JPH07299634A - エンドミル - Google Patents
エンドミルInfo
- Publication number
- JPH07299634A JPH07299634A JP12951394A JP12951394A JPH07299634A JP H07299634 A JPH07299634 A JP H07299634A JP 12951394 A JP12951394 A JP 12951394A JP 12951394 A JP12951394 A JP 12951394A JP H07299634 A JPH07299634 A JP H07299634A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting edge
- end mill
- cutting
- angle
- main cutting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一工程で荒切削と仕上げ切削が行え、かつ高
能率切削による高精度加工が可能なエンドミルを提供し
ようとするものである。 【構成】 工具本体の外周にねじれを有する複数の切れ
刃が形成されたエンドミルにおいて、該切れ刃の少なく
とも１組が主切れ刃と副切れ刃からなる複合形状を成
し、副切れ刃は主切れ刃の回転方向に対して後続の位置
に設けてあり、主切れ刃のすくい角を負角、副切れ刃の
すくい角を正角にすることにより、一工程で荒切削と仕
上げ切削が行え、かつ高能率切削による高精度加工が可
能にする。
能率切削による高精度加工が可能なエンドミルを提供し
ようとするものである。 【構成】 工具本体の外周にねじれを有する複数の切れ
刃が形成されたエンドミルにおいて、該切れ刃の少なく
とも１組が主切れ刃と副切れ刃からなる複合形状を成
し、副切れ刃は主切れ刃の回転方向に対して後続の位置
に設けてあり、主切れ刃のすくい角を負角、副切れ刃の
すくい角を正角にすることにより、一工程で荒切削と仕
上げ切削が行え、かつ高能率切削による高精度加工が可
能にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフライス盤やマシニング
センター等の工作機械に用いるエンドミルに関するもの
であり、とくに高能率切削による高精度加工に適するエ
ンドミルに関するものである。
センター等の工作機械に用いるエンドミルに関するもの
であり、とくに高能率切削による高精度加工に適するエ
ンドミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複合形状の外周切れ刃を有するエンドミ
ルとして、実開平１−１１４２２３号（以下、従来品１
という。）に開示されているエンドミルがある。これ
は、荒削り刃と仕上削り刃とを交互に２組以上設け、仕
上削り刃の径を荒削り刃の径より大きく定めると共に、
荒削り刃の前側の分割角を仕上削り刃の前側の分割角よ
り大きく定めたものであり、荒削りと仕上削りとが一工
程で完了するように工夫されたものである。また、類似
の作用のエンドミルとして、実開平５−１３４５１号
（以下、従来品２という。）があり、外周逃げ面の外周
刃稜の後方に超砥粒が電着されたものである。さらに、
特開平６−３９６２０号（以下、従来品３という。）に
開示されているエンドミルがあり、これは該外周切れ刃
に負のすくい角を設け、工具刃部の芯厚を大きくしたこ
とにより、高能率、高精度加工が可能にしたものであ
る。
ルとして、実開平１−１１４２２３号（以下、従来品１
という。）に開示されているエンドミルがある。これ
は、荒削り刃と仕上削り刃とを交互に２組以上設け、仕
上削り刃の径を荒削り刃の径より大きく定めると共に、
荒削り刃の前側の分割角を仕上削り刃の前側の分割角よ
り大きく定めたものであり、荒削りと仕上削りとが一工
程で完了するように工夫されたものである。また、類似
の作用のエンドミルとして、実開平５−１３４５１号
（以下、従来品２という。）があり、外周逃げ面の外周
刃稜の後方に超砥粒が電着されたものである。さらに、
特開平６−３９６２０号（以下、従来品３という。）に
開示されているエンドミルがあり、これは該外周切れ刃
に負のすくい角を設け、工具刃部の芯厚を大きくしたこ
とにより、高能率、高精度加工が可能にしたものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、従来
品１のエンドミルでは、通常のエンドミルと同様に、工
具剛性および刃先剛性が不十分であるため、高能率切削
を行うと、振動、ビビリ等によりチッピング、欠け等を
発生し、加工精度が得られないばかりでなく、折損する
場合もあり、安定性にも問題があった。また、従来品２
のエンドミルも従来品１のものと同様であり、かつ工具
製作上においても、電着処理の工数が余分となり、工具
製作コストがかかる。さらに、従来品３のエンドミルで
は、大きな負のすくい角と大きな芯厚を有しており、切
り込み量の少ない軽切削にのみ、その効果が得られるも
のであり、切り込み量が大きい切削においては、切削抵
抗の増大、およびチップポケットが狭いことによる切り
屑詰まりの発生により、十分な加工精度が得られなかっ
た。
品１のエンドミルでは、通常のエンドミルと同様に、工
具剛性および刃先剛性が不十分であるため、高能率切削
を行うと、振動、ビビリ等によりチッピング、欠け等を
発生し、加工精度が得られないばかりでなく、折損する
場合もあり、安定性にも問題があった。また、従来品２
のエンドミルも従来品１のものと同様であり、かつ工具
製作上においても、電着処理の工数が余分となり、工具
製作コストがかかる。さらに、従来品３のエンドミルで
は、大きな負のすくい角と大きな芯厚を有しており、切
り込み量の少ない軽切削にのみ、その効果が得られるも
のであり、切り込み量が大きい切削においては、切削抵
抗の増大、およびチップポケットが狭いことによる切り
屑詰まりの発生により、十分な加工精度が得られなかっ
た。
【０００４】
【本発明の目的】本発明は以上の問題を解決するために
なされたものであり、一工程で荒切削と仕上げ切削が行
え、かつ高能率切削による高精度加工が可能なエンドミ
ルを提供しようとするものである。
なされたものであり、一工程で荒切削と仕上げ切削が行
え、かつ高能率切削による高精度加工が可能なエンドミ
ルを提供しようとするものである。
【０００５】
【問題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、外周切れ刃の少なくとも１組が主切れ
刃と副切れ刃からなる複合形状を成し、副切れ刃は主切
れ刃の回転方向に対して後続の位置に設けてあり、主切
れ刃のすくい角を負角、副切れ刃のすくい角を正角とし
たものである。また、１組内の主切れ刃と副切れ刃の分
割角が、該主切れ刃とその後続の主切れ刃との分割角の
１／１０〜１／３の範囲に設定したものである。さら
に、工具刃部の芯厚を工具刃径に対して７０〜９０％の
範囲に設定し、かつ副切れ刃の刃溝深さが主切れ刃の刃
溝深さと同等またはそれ以下にしたものである。なおさ
らに、該副切れ刃の回転軌跡における円の直径が工具刃
径と同径またはそれより小さくしても良い。ここで、被
膜としては、対クレーター摩耗に優れるＡｌ、Ｓｉ、周
期律表第４ａ、５ａ、６ａ族遷移金属の炭化物、窒化
物、酸化物、硼化物、および炭化硼素、硬質窒化硼素、
硬質炭素さらにこれらの固溶体または混合体からなる群
のうちから選ばれた１種または２種以上の硬質物質を１
層または２層以上の多層で０．２〜２０μｍの厚みで被
覆すれば、より一層の効果を得るという技術的手段を講
じたものである。。また、外周切れ刃と連続してエンド
切れ刃においても、少なくとも一組が主切れ刃と副切れ
刃からなる複合形状を有することが可能である。さら
に、切削量の大きい主切れ刃のみエンドコーナー部に丸
みまたは面取りを設けたり、該エンドコーナー部のすく
い面にフラットな面を設ける等のエンドコーナー部の強
化処理を施すことも可能である。
達成するために、外周切れ刃の少なくとも１組が主切れ
刃と副切れ刃からなる複合形状を成し、副切れ刃は主切
れ刃の回転方向に対して後続の位置に設けてあり、主切
れ刃のすくい角を負角、副切れ刃のすくい角を正角とし
たものである。また、１組内の主切れ刃と副切れ刃の分
割角が、該主切れ刃とその後続の主切れ刃との分割角の
１／１０〜１／３の範囲に設定したものである。さら
に、工具刃部の芯厚を工具刃径に対して７０〜９０％の
範囲に設定し、かつ副切れ刃の刃溝深さが主切れ刃の刃
溝深さと同等またはそれ以下にしたものである。なおさ
らに、該副切れ刃の回転軌跡における円の直径が工具刃
径と同径またはそれより小さくしても良い。ここで、被
膜としては、対クレーター摩耗に優れるＡｌ、Ｓｉ、周
期律表第４ａ、５ａ、６ａ族遷移金属の炭化物、窒化
物、酸化物、硼化物、および炭化硼素、硬質窒化硼素、
硬質炭素さらにこれらの固溶体または混合体からなる群
のうちから選ばれた１種または２種以上の硬質物質を１
層または２層以上の多層で０．２〜２０μｍの厚みで被
覆すれば、より一層の効果を得るという技術的手段を講
じたものである。。また、外周切れ刃と連続してエンド
切れ刃においても、少なくとも一組が主切れ刃と副切れ
刃からなる複合形状を有することが可能である。さら
に、切削量の大きい主切れ刃のみエンドコーナー部に丸
みまたは面取りを設けたり、該エンドコーナー部のすく
い面にフラットな面を設ける等のエンドコーナー部の強
化処理を施すことも可能である。
【０００６】
【作用】本願発明を適用することにより、一工程で荒切
削と仕上げ切削が同時にできるばかりでなく、刃先剛性
の大きい主切れ刃で荒切削、切れ味の良い副切れ刃で仕
上げ切削を行うことになり、高能率、高精度加工が可能
となった。ここで、実際の切削過程を想定してみると、
主切れ刃による切削面が副切れ刃により全て切削される
わけではなく、主切れ刃による加工精度も必要となって
くる。また、副切れ刃による切削は微小切削となり、切
削抵抗の増大に伴う削り残しが問題となるため、副切れ
刃においては切れ味が優先され、微小切削のため、大き
い刃先剛性は必要としない。そこで、本発明は、主切れ
刃のすくい角を負角、副切れ刃のすくい角を正角とし
た。なお、最適すくい角として、主切れ刃は−２０゜〜
−３゜、副切れ刃は３゜〜２０゜の範囲が望ましく、主
切れ刃の切れ味を確保するために主切れ刃のねじれ角は
４０゜〜６０゜が望ましい。
削と仕上げ切削が同時にできるばかりでなく、刃先剛性
の大きい主切れ刃で荒切削、切れ味の良い副切れ刃で仕
上げ切削を行うことになり、高能率、高精度加工が可能
となった。ここで、実際の切削過程を想定してみると、
主切れ刃による切削面が副切れ刃により全て切削される
わけではなく、主切れ刃による加工精度も必要となって
くる。また、副切れ刃による切削は微小切削となり、切
削抵抗の増大に伴う削り残しが問題となるため、副切れ
刃においては切れ味が優先され、微小切削のため、大き
い刃先剛性は必要としない。そこで、本発明は、主切れ
刃のすくい角を負角、副切れ刃のすくい角を正角とし
た。なお、最適すくい角として、主切れ刃は−２０゜〜
−３゜、副切れ刃は３゜〜２０゜の範囲が望ましく、主
切れ刃の切れ味を確保するために主切れ刃のねじれ角は
４０゜〜６０゜が望ましい。
【０００７】さらに、１組内の主切れ刃と副切れ刃の分
割角が、該主切れ刃とその後続の主切れ刃との分割角の
１／１０〜１／３の範囲に設定することにより、一層精
度面において向上が図れる。ここで、工具径および刃数
との兼ね合いもあるが、１組内の主切れ刃と副切れ刃の
分割角が、該主切れ刃とその後続の主切れ刃との分割角
の１／１０未満になると副切れ刃の切削量が微量になり
すぎ、副切れ刃の効果が減少し、１／３を越えると副切
れ刃の負担が大きくなり、精度面に問題が生じる場合が
ある。また、工具刃部の芯厚を工具刃径に対して７０〜
９０％の範囲に設定し、かつ副切れ刃の刃溝深さが主切
れ刃の刃溝深さと同等またはそれ以下にすることによ
り、工具本体の剛性を高め、たおれ精度の向上につなが
る。なお、工具本体の剛性とチップポケットの兼ね合い
により、工具刃部の芯厚を工具刃径に対して７０〜９０
％の範囲に設定し、副切れ刃は微小切削を行うため、剛
性面を重視し、副切れ刃の刃溝深さが主切れ刃の刃溝深
さと同等またはそれ以下にした。
割角が、該主切れ刃とその後続の主切れ刃との分割角の
１／１０〜１／３の範囲に設定することにより、一層精
度面において向上が図れる。ここで、工具径および刃数
との兼ね合いもあるが、１組内の主切れ刃と副切れ刃の
分割角が、該主切れ刃とその後続の主切れ刃との分割角
の１／１０未満になると副切れ刃の切削量が微量になり
すぎ、副切れ刃の効果が減少し、１／３を越えると副切
れ刃の負担が大きくなり、精度面に問題が生じる場合が
ある。また、工具刃部の芯厚を工具刃径に対して７０〜
９０％の範囲に設定し、かつ副切れ刃の刃溝深さが主切
れ刃の刃溝深さと同等またはそれ以下にすることによ
り、工具本体の剛性を高め、たおれ精度の向上につなが
る。なお、工具本体の剛性とチップポケットの兼ね合い
により、工具刃部の芯厚を工具刃径に対して７０〜９０
％の範囲に設定し、副切れ刃は微小切削を行うため、剛
性面を重視し、副切れ刃の刃溝深さが主切れ刃の刃溝深
さと同等またはそれ以下にした。
【０００８】さらに、高能率切削の場合、送り速度の設
定を大きくするため、副切れ刃の負担が大きくなり易
く、チッピング、欠け等の異常摩耗が懸念される。そこ
で、副切れ刃の回転軌跡における円の直径が工具刃径と
同径またはそれより小さくすることにより、副切れ刃の
負担を軽減できる。ここで、工具軸方向の送り以外の切
削においては、送り量の影響で副切れ刃の回転軌跡にお
ける円の直径が工具刃径より小さくても、副切れ刃によ
る切削が十分に行うことができる。なおさらに、硬質物
質を被覆したことにより、上記との相乗効果でより一層
高能率、高性能になったのである。なお、高能率切削ば
かりでなく、通常の切削においても高精度加工が可能で
あることはいうまでもない。さらに、調質鋼および耐熱
鋼等の難削材にも対応できる。以下、実施例において、
詳細に説明する。
定を大きくするため、副切れ刃の負担が大きくなり易
く、チッピング、欠け等の異常摩耗が懸念される。そこ
で、副切れ刃の回転軌跡における円の直径が工具刃径と
同径またはそれより小さくすることにより、副切れ刃の
負担を軽減できる。ここで、工具軸方向の送り以外の切
削においては、送り量の影響で副切れ刃の回転軌跡にお
ける円の直径が工具刃径より小さくても、副切れ刃によ
る切削が十分に行うことができる。なおさらに、硬質物
質を被覆したことにより、上記との相乗効果でより一層
高能率、高性能になったのである。なお、高能率切削ば
かりでなく、通常の切削においても高精度加工が可能で
あることはいうまでもない。さらに、調質鋼および耐熱
鋼等の難削材にも対応できる。以下、実施例において、
詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】図１ないし３に本発明の一実施例を示す。工
具材質に微粒系の超硬合金を用い、さらに硬質物質であ
るＴｉＣＮ膜を被覆したものであり、工具刃径１０ｍ
ｍ、６枚刃（ただし、主切れ刃と副切れ刃を１組として
数えた場合の刃数である。）、右刃右ねじれのエンドミ
ルである。また、工具軸直角断面における主切れ刃のす
くい角を−１０゜、副切れ刃のすくい角を５゜であり、
工具刃部の芯厚を工具刃径の８６％に当たる８．６ｍｍ
に設定したものである。すなわち、主切れ刃の刃溝深さ
は０．７ｍｍとなり、副切れ刃の刃溝深さをそれより小
さい０．４ｍｍに設定したものである。なお、副切れ刃
の回転軌跡における円の直径は工具刃径と同径とした。
具材質に微粒系の超硬合金を用い、さらに硬質物質であ
るＴｉＣＮ膜を被覆したものであり、工具刃径１０ｍ
ｍ、６枚刃（ただし、主切れ刃と副切れ刃を１組として
数えた場合の刃数である。）、右刃右ねじれのエンドミ
ルである。また、工具軸直角断面における主切れ刃のす
くい角を−１０゜、副切れ刃のすくい角を５゜であり、
工具刃部の芯厚を工具刃径の８６％に当たる８．６ｍｍ
に設定したものである。すなわち、主切れ刃の刃溝深さ
は０．７ｍｍとなり、副切れ刃の刃溝深さをそれより小
さい０．４ｍｍに設定したものである。なお、副切れ刃
の回転軌跡における円の直径は工具刃径と同径とした。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１に高能率切削における本発明品と従来
品との加工面のタオレ精度と面粗さの比較を示す。被削
材に機械構造用炭素鋼であるＳ５０Ｃ材、硬さＨＢ１８
０のものを用い、回転数３２００ｒｐｍ、工具軸方向切
り込み切り込み１５ｍｍ、工具径方向切り込み１ｍｍに
おいて、送り速度をを変化させて側面切削を行った結果
である。従来品１および２は、送り速度５００ｍｍ／ｍ
ｉｎでチッピングを発生し、面粗さが得られないだけで
なく、従来品２においては電着部が脱落し、使用に耐え
ない状態であり、両者とも送り速度７５０ｍｍ／ｍｉｎ
で切れ刃欠損により、切削不可となった。また、従来品
３は、送り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎにおいて若干ウネ
リを生じ、各送り速度においてタオレ精度および面粗さ
ともに本発明品の約２倍と劣った。本発明品は、送り速
度１０００ｍｍ／ｍｉｎまでタオレ精度および面粗さと
もに１０μｍ以下であり、ウネリまたはムシレ等もな
く、良好な加工面であった。
品との加工面のタオレ精度と面粗さの比較を示す。被削
材に機械構造用炭素鋼であるＳ５０Ｃ材、硬さＨＢ１８
０のものを用い、回転数３２００ｒｐｍ、工具軸方向切
り込み切り込み１５ｍｍ、工具径方向切り込み１ｍｍに
おいて、送り速度をを変化させて側面切削を行った結果
である。従来品１および２は、送り速度５００ｍｍ／ｍ
ｉｎでチッピングを発生し、面粗さが得られないだけで
なく、従来品２においては電着部が脱落し、使用に耐え
ない状態であり、両者とも送り速度７５０ｍｍ／ｍｉｎ
で切れ刃欠損により、切削不可となった。また、従来品
３は、送り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎにおいて若干ウネ
リを生じ、各送り速度においてタオレ精度および面粗さ
ともに本発明品の約２倍と劣った。本発明品は、送り速
度１０００ｍｍ／ｍｉｎまでタオレ精度および面粗さと
もに１０μｍ以下であり、ウネリまたはムシレ等もな
く、良好な加工面であった。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明を適用することによ
り、一工程で荒切削と仕上げ切削が行え、かつ高能率切
削による高精度加工が可能となったのである。
り、一工程で荒切削と仕上げ切削が行え、かつ高能率切
削による高精度加工が可能となったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例を示し、その側面図
である。
である。
【図２】図２は、図１の刃部軸直角断面における断面図
である。
である。
【図３】図３は、図２の外周切れ刃部の拡大図である。
【図４】図４は、従来品１の刃部軸直角断面における断
面図である。
面図である。
【図５】図５は、従来品２の刃部軸直角断面における断
面図である。
面図である。
【図６】図６は、従来品３の刃部軸直角断面における断
面図である。
面図である。
１ 工具本体 ２ 主切れ刃 ３ 副切れ刃 ４ 芯厚 ５ チップポケット ６ 外周にげ面 ７ 超砥粒電着部 θａ 主切れ刃のすくい角 θｂ 副切れ刃のすくい角 Ｈａ 主切れ刃の刃溝深さ Ｈｂ 副切れ刃の刃溝深さ
Claims (5)
- 【請求項１】 工具本体の外周にねじれを有する複数の
切れ刃が形成されたエンドミルにおいて、該切れ刃の少
なくとも１組が主切れ刃と副切れ刃からなる複合形状を
成し、副切れ刃は主切れ刃の回転方向に対して後続の位
置に設けてあり、主切れ刃のすくい角を負角、副切れ刃
のすくい角を正角としたことを特徴とするエンドミル。 - 【請求項２】 請求項１記載のエンドミルにおいて、１
組内の主切れ刃と副切れ刃の分割角が、該主切れ刃とそ
の後続の主切れ刃との分割角の１／１０〜１／３の範囲
であることを特徴とするエンドミル。 - 【請求項３】 請求項１ないし２記載のエンドミルにお
いて、工具刃部の芯厚を工具刃径に対して７０〜９０％
の範囲に設定し、かつ副切れ刃の刃溝深さが主切れ刃の
刃溝深さと同等またはそれ以下であることを特徴とする
エンドミル。 - 【請求項４】 請求項１ないし３記載のエンドミルにお
いて、該副切れ刃の回転軌跡における円の直径が工具刃
径と同径またはそれより小さいことを特徴とするエンド
ミル。 - 【請求項５】 請求項１ないし４記載のエンドミルにお
いて、Ａｌ、Ｓｉ、周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族遷移
金属の炭化物、窒化物、酸化物、硼化物、および炭化硼
素、硬質窒化硼素、硬質炭素さらにこれらの固溶体また
は混合体からなる群のうちから選ばれた１種または２種
以上の硬質物質を１層または２層以上の多層で０．２〜
２０μｍの厚みで被覆したことを特徴とするエンドミ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12951394A JPH07299634A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | エンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12951394A JPH07299634A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | エンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299634A true JPH07299634A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=15011357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12951394A Pending JPH07299634A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | エンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07299634A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001328019A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービンロータ翼溝切削工具及びタービンロータ翼溝切削方法 |
| JP2007229858A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Kyocera Corp | 切削工具 |
| EP1971456A2 (en) | 2006-01-04 | 2008-09-24 | Sgs Tool Company | Rotary cutting tool |
| JP2010120099A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Mitsubishi Materials Corp | エンドミルおよびその製造方法 |
| US20150209877A1 (en) * | 2012-10-10 | 2015-07-30 | Hufschmied Zerspanungssysteme Gmbh | Machining Tool for Machining and Method for Cutting a Component Made of Fiber-Reinforced Plastics |
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-
1994
- 1994-04-25 JP JP12951394A patent/JPH07299634A/ja active Pending
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