JPH07614U - スローアウェイチップ及びこれを備えたボールエンドミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チップの剛性を高め、切れ味を良くして、ボ
ールエンドミルの刃数を多くすることである。 【構成】 ボールエンドミル８に中心切刃チップ１２，
中間切刃チップ１３及び外周切刃チップ１４を縦置き配
置する。回転軸線近傍に位置する中心切刃チップ１２は
略三角板状で、各辺が平面視凸曲線状の切刃部２２と直
線部２３とからなる。上面１９には、境界部２０及び断
付穴１７端部からコーナー部１２ａ，１２ｂ，１２ｃに
向けて上下面間距離が次第に小さくなるよう平面状の傾
斜面２１ａ，２１ｂ，２１ｃを、それぞれ設ける。その
ため、切刃部２２と直線部２３は側面視で境界部２０と
の接続部を境に屋根型形状をなす。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スローアウェイチップを取り付けてなるスローアウェイ式ボールエ ンドミルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ボールエンドミルとして、工具本体の先端がボール状に形成され、その 先端の回転中心付近から円柱部にかけて複数種類のスローアウェイチップが着脱 自在に取り付けられたものが知られている。 その一例を図７により説明する。工具本体１の先端部には、工具本体の回転中 心部分を切削する略三角形板状の中心切刃チップ２が、チップポケット３に横置 き状態に取り付けられている。又、中心切刃チップ２よりもボール状部分の外周 側には、中心切刃チップ２よりも外周側の被削材を切削する中間切刃チップ４が 横置きに取り付けられ、更にその外側の工具本体１の円柱部分には、外周切刃５ が同じく横置きに配置されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような切刃チップにおいては、横置きの場合、中心部に位置す る中心切刃チップ２はボールエンドミルの回転により欠損しやすく、剛性が低い という欠点がある。欠損を抑えるために中心切刃チップ２を回転中心から離れる 方向にその装着位置をずらすと、装着できる切刃チップの刃数が減少するという 欠点が生じる。 又、特に中心切刃チップ２の刃は側面視で直線状であると共に着座面をなす下 面と対向する上面が平面に形成されているから、ボールエンドミルに装着する際 、このチップを縦置きにすると、そのすくい面のすくい角がネガ角になるが、ネ ガ角度が大きく、そのために、回転中心付近の切れ味が悪いという問題がある。 又、図７に示す横置きの切刃チップの場合、そのボール状部分の中央から外周 方向に向けてすくい面をその厚みが減じる方向に曲面を形成する必要があるが、 このような形状は、モールド加工では困難であり、モールド加工後に別加工して 、切刃を形成する必要があり、煩雑である。

【０００４】 本考案は、このような課題に鑑みて、剛性が高く、切れ味の向上したスローア ウェイチップ及びこれを備えたボールエンドミルを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案によるスローアウェイチップは、立て刃として用いられる略三角形板状 のスローアウェイチップにおいて、着座面をなす平面状の下面と対向する上面の 各辺が、それぞれ平面視で外側に突出する曲線からなる切刃部と直線部とからな ると共に、各辺の切刃部と直線部との境界に至る上面中央領域から各コーナー部 にかけて、その上下面間距離が次第に小さくなるようそれぞれ平面状の傾斜面が 形成されていることを特徴とするものである。

【０００６】 又、本考案によるスローアウェイチップは、立て刃として用いられる略三角形 板状のスローアウェイチップにおいて、着座面をなす平面状の下面と対向する上 面の各辺が、それぞれ平面視で外側に突出する曲線部と直線部とからなる切刃を 構成すると共に、各辺の曲線部と直線部との境界に至る上面中央領域から各コー ナー部にかけてその上下面間距離が次第に小さくなるようそれぞれ傾斜面が形成 され、該各傾斜面は、上面中央領域から各コーナー部に向けてそれぞれ延びる境 界線によって、曲線部に至る第一傾斜面と直線部に至る第二傾斜面とにそれぞれ 分けられていて、該第一傾斜面は平面をなし、第二傾斜面は凸曲面をなすと共に 、直線部は側面視円弧状に形成されていることを特徴とするものである。

【０００７】 又、本考案によるボールエンドミルは、複数種類のスローアウェイチップが取 り付けられたボールエンドミルにおいて、先端ボール状部分の回転軸線付近に上 述したいずれかのスローアウェイチップが縦置きされ、そして切刃が側面視円弧 状の中間スローアウェイチップ及び切刃が側面視直線又は円弧状の外周スローア ウェイチップが、順次縦置き又は横置きされて固定されていることを特徴とする ものである。

【０００８】

【作用】

このスローアウェイチップは、切刃が平面視外側に突出する凸曲面として構成 されているから、その加工が容易であり、モールド加工することもでき、又、立 て刃として取り付けた場合、上面が下面方向の傾斜面に構成されているので、す くい面をなす側面をポジティブの角度で装着することができ、切れ味がよい上に チップの剛性が高い。又、傾斜面が平面であり、直線部に仕切られた傾斜面が切 刃部の逃がし面を構成するから、隣接する辺の切刃部先端が切削に関与すること を防止でき、切削の際に隣接する切刃部が損傷することがない。

【０００９】 又、本考案によるスローアウェイチップは、上面の各辺全体が切刃を構成する から、切削時の能率が高い。

【００１０】 又、本考案によるボールエンドミルでは、回転軸線付近に縦置きされるスロー アウェイチップは、すくい角がポジ角度であるか又は比較的小さいネガ角度にな り、その分切れ味が向上し、しかも、剛性が高いので、回転軸線上に切刃を配置 でき、全体に取り付けられ得る切刃チップの数が多くなり、刃数を多くとれる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の好適な一実施例を図１乃至図５により説明する。 図１は本実施例によるボールエンドミルの要部側面図、図２は図１におけるボ ールエンドミルの底面図、図３（Ａ）は中心切刃チップの平面図、（Ｂ）は同図 （Ａ）の右側面図、図４（Ａ）は中間切刃チップの平面図、（Ｂ）は同図（Ａ） の右側面図、図５（Ａ）は外周切刃チップの平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の右側 面図である。 図１及び図２において、ボールエンドミル８の工具本体９は本体部分９ａが略 円柱形状をなすと共に、その先端は半球状のボール状部分９ｂに形成されている 。又、ボール状部分９ｂから本体部分９ａにかけて複数の長円凹溝状のチップポ ケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが形成されている。

【００１２】 そして、工具本体９の回転軸線に到達する１のチップポケット１０ａには、そ の１のコーナー部が回転軸線付近に位置する中心切刃チップ１２が着脱自在に取 り付けられており、そして、外周方向から後方（ボールエンドミル基部側）に向 けて中間切刃チップ１３、１３と外周切刃チップ１４，１４が同様に順次着脱自 在に取り付けられている。尚、中心切刃チップ１２は右勝手である。 他のポケットチップ１０ｂ，１０ｃ，１ｏｄには、それぞれ中間切刃チップ１ ３と外周切刃チップ１４が同様に順次着脱自在に取り付けられている。 本実施例においては、各切刃チップは工具本体９に対して縦置きされている。

【００１３】 中心切刃チップ１２は、図３に示すように、３つのコーナー部１２ａ，１２ｂ ，１２ｃと周側面１６を有する略三角形板状を呈しており、その中央部には固定 ボルト嵌合用の段付穴１７が穿設されている。又、工具本体９への着座面をなす 平面状の下面１８と対向する上面１９には、段付穴１７から各辺の中央付近にか けて下面と略平行の平面視略三角形の平面状境界部２０，２０，２０が形成され 、各境界部２０，２０，２０及び断付穴１７の周端からそれぞれコーナー部１２ ａ，１２ｂ，１２ｃにかけて、上下面間の厚みが次第に減少するよう傾斜面２１ ａ，２１ｂ，２１ｃがそれぞれ平面状に形成されている。各傾斜面２１ａ，２１ ｂ，２１ｃは下面１８と平行な面に対して例えば７度程度傾斜している（図３（ Ｂ）参照）。又、周側面１６は下面１８に垂直な面に対して、例えば１１度程度 外側に傾斜している。 しかも、チップ１２の周側面１６と各傾斜面２１ａ，２１ｂ，２１ｃとの境を なす上面１９の各辺は、境界部２０との接続点を境に、平面視円弧状の凸曲線を なす切刃２２と、直線部２３とがそれぞれ形成されている（同図（Ａ）参照）。

【００１４】 そのため、中心切刃チップ１２をボールエンドミル８の工具本体９に縦置きし て取り付ける際、コーナー部１２ａを回転軸線付近に位置させて、下面１８を着 座面としてボール状部９ｂに固定すると、切刃２２の周側面１６側はすくい面を 構成し、傾斜面２１ａ（２１ｂ，２１ｃ）側は逃げ面を構成することになる。又 、この中心切刃チップ１２は、図３（Ｂ）に示す側面視で、上面１９の各辺が境 界部２０との接続点を境に屋根型に傾斜している。 そのため、直線部２３で仕切られる傾斜面２１ｃ（２１ａ，２１ｂ）が、切刃 ２２に対する逃がし面を構成することになる。これにより、切刃２２で切削を行 う際にその切刃２２を含む辺の直線部２３に隣接する隣りの切刃２２は、切削に 関与することを免れ、損傷されない。しかも、中心切刃チップ１２の取付時に、 逃げ面を構成する傾斜面２１ａが下面１８方向に傾斜しているために、上面が着 座面と平行な平面に形成されているチップと比較して、すくい面をなす周側面１ ６はネガ角度でなく、ポジ角に設定できる。そのために、中心切刃チップ１２の 切れ味が向上することになる。

【００１５】 又、中間切刃チップ１３は、図４に示すように、それぞれ面取り状の面をなす ３つのコーナー部１３ａ，１３ｂ，１３ｃと周側面２５とを有する略三角形板状 を呈しており、その中央部には固定ボルト嵌合用の段付穴２６が穿設されている 。又、工具本体９への着座面をなす平面状の下面２７と対向する上面２８には、 下面２７と平行な略リング状平面２９が設けられており、この平面２９は、段付 穴２６の周囲の三つの交点がそれぞれチップ１３のコーナー部１３ａ，１３ｂ， １３ｃ方向に突出した三つの円弧状辺で仕切られている。又、この略リング状平 面２９の各円弧状辺は、平面視で上面２８の三辺にそれぞれ接している。 又、略リング状平面２９の各交点から各コーナー部１３ａ，１３ｂ，１３ｃの 平面視中間点に向けて次第に下面２７との距離が小さくなる曲線状（図４（Ｂ） 参照）の境界線３０ａ，３０ｂ，３０ｃが延びており、しかも、略リング状平面 ２９及び各境界線３０ａ，３０ｂ，３０ｃから上面２８の各辺に向けて、下面２ ７との距離が次第に小さくなるように対向する一対の凸曲面状傾斜面３１ａ及び 凸曲面状傾斜面３１ｂがそれぞれ形成されている。 そのため、上面２８の各辺は平面視で大径の円弧状（図４（Ａ）参照）である と共に、側面視でも円弧状（図４（Ｂ）参照）に形成され、それぞれ切刃３２を 構成する。 そして、中間切刃チップ１３は、下面２７を着座面として工具本体９に縦置き に固定されると、上面２８が逃げ面となり、周側面２５がすくい面をなすことに なる。

【００１６】 又、外周切刃チップ１４は、図５に示すように、それぞれ面取り状の面をなす ３つのコーナー部１４ａ，１４ｂ，１４ｃと周側面３４とを有する略三角形板状 を呈しており、その中央部には固定ボルト嵌合用の段付穴３５が穿設されている 。又、工具本体９への着座面をなす下面３６と対向する上面３７は、下面３６と 平行な平面をなし、上面３７の各辺はそれぞれ切刃３８を構成する。 そして、外周切刃チップ１４は、下面３６を着座面として工具本体９に縦置き に固定されると、上面３７が逃げ面となり、周側面３４がすくい面をなすことに なる。

【００１７】 本実施例は上述のように構成されているから、図１に示すように、中心切刃チ ップ１２，中間切刃チップ１３，及び外周切刃チップ１４がそれぞれ取り付けら れたボールエンドミル８によって被削材の切削を行なう場合、各チップの切刃に よって切削が行なわれる。 特に、中心切刃チップ１２においては、凸曲線状の切刃２２によって切削が行 なわれ、切屑は周側面１６からなるすくい面にガイドされて二段に形成されたチ ップポケット１０ａの内壁面でカールされ、ボールエンドミル８の長手方向基部 側（外側）に運ばれ、切断されるなどして排出される。この場合、中心切刃チッ プ１２は縦刃として配置されているから、上面１９の幅が中心切刃チップ１２の 厚みとなり、その剛性が増す。 このことは、一般に切刃先端がボールエンドミルの回転軸線付近に位置する中 心切刃チップにおいては、切刃が破損しやすいために、特に有用である。 しかも、傾斜面２１ａによって、切刃２２のすくい角がポジティブになるよう 装着できるから、チップ上面を平面に形成したチップと比較して、切れ味が向上 する。

【００１８】 又、切刃２２で切削する際、その切刃２２を含む辺の直線部２３で仕切られる 傾斜面２１ｃ（２１ｂ，２１ａ）は逃がし面を構成するから、この直線部２３に 隣接する隣りの切刃２２は、切削に関与することを免れ、損傷されない。そのた め、コーナーチェンジをした場合、新たに切削に供される（傾斜面２１ｃ（２１ ｂ，２１ａ）の稜線をなす）隣りの切刃２２が、切削開始前にチッピング等が生 じていることはない。 又、中間切刃チップ１３や外周切刃チップ１４も同様に縦置きされているから 、その剛性が高い。

【００１９】 以上のように本実施例によれば、中心切刃チップ１２は、切刃２２が平面視凸 曲線として構成されているから、その加工が容易であり、モールド加工すること もできる。又、立て刃として用いた場合、各切刃２２に続く直線部２３及びその 傾斜面２１ｃ，２１ｂ，２１ａが、各切刃２２の逃がし面を構成するから、一の 切刃２２による切削時に直線部２３に隣接する辺の切刃２２が切屑に関与せず、 損傷しないという利点がある。その上、チップの剛性が増すという利点もある。

【００２０】 更に、本実施例によるボールエンドミル８は、各切刃チップ１２，１３，１４ が縦置きされて立て刃として取付けられているから、各切刃１２，１３，１４の の剛性が高いという利点がある。又、中心切刃チップ１２では、それぞれ逃げ面 をなす傾斜面２１ｃ，２１ａ，２１ｂが、中心切刃チップ１２の側面視で屋根型 に傾斜しているので、立て刃として取り付けた時に、すくい角をポジ角度に設定 でき、その分切れ味が向上するという利点もあり、更に隣りの辺の切刃２２が切 削に関与せず、使用前に損傷することを防止できる。 しかも、中心切刃チップ１２をボールエンドミル８の回転軸線付近に取り付け ることができるから、全体に取り付けられ得る切刃チップの数が多くなり、刃数 を多くとれる利点がある。

【００２１】 又、図６は、本考案による中心切刃チップ１２の第二実施例を示すものである 。 本実施例による中心切刃チップ４０も右勝手に構成されており、上面１９の三辺 はそれぞれ曲線部４１ａと直線部４１ｂ全体が切刃４１を構成する。又、各傾斜 面２１ａ′，２１ｂ′，２１ｃ′は、断付穴１７から各コーナー部１２ｄ，１２ ｅ，１２ｆに向けて曲線状の境界線４２ａ，４２ｂ，４２ｃが設けられることで 、曲線部４１ａで仕切られる第一傾斜面４３ａと、直線部４２ｂで仕切られる第 二傾斜面４３ｂとに、それぞれ区分けされる。第一傾斜面４３ａは上下面間距離 が次第に小さくなる平面をなし、第二傾斜面４３ｂは上下面間距離が次第に小さ くなる凸曲面をなす。 そして、各直線部４１ｂは、図６（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、側面視で円 弧を形成する。 又、各コーナー部１２ｄ，１２ｅ，１２ｆを構成する曲線部４１ａと直線部４ １ｂとの各交差部は、上下面間距離が小さくなるよう下面１８側に、曲面状に傾 斜して形成されている（同図（Ｂ），（Ｃ）参照）。これにより、各切刃４１に よる切削時に各コーナー部１２ｄ，１２ｅ，１２ｆが切削に関与しないことにな るので、切削時に隣りの切刃４１の曲線部４１ａが損傷することを防止できる。

【００２２】 本実施例による中心切刃チップ４０の場合、第一実施例と異なって直線部４１ ｂを稜線とする第二傾斜面４３ｂは凸曲面をなすので逃がし面にならない。しか しながら、各コーナー部１２ｄ，１２ｅ，１２ｆが曲面状に傾斜しているので、 隣りの切刃４１の曲線部４１ａが損傷することを防止できる。その上、上面１９ の各辺全体が切刃４１を構成するから、切削能率が高くなる利点を有する。又、 スローアウェイチップを立て刃として用いた場合、その上面をなす傾斜面によっ て、すくい面のネガ角度を比較的小さく設定できるから、その分切れ味が向上す るという利点もある。

【００２３】 尚、上述の中心切刃チップ１２，４０において、上面１９上の境界部２０は必 ずしも三角形の平面である必要ではなく、隣接する二つの傾斜面を仕切る境界線 としてもよい。又、中心切刃チップ１２，４０は第一実施例及び第二実施例では 右勝手としたが、これに限定されることなく、左勝手、或いは勝手なしでもよい 。 又、このような中心切刃チップ１２，４０は、ボールエンドミルに限らず、他 の切削工具例えばラジアスエンドミル等にも採用できる。 又、上述の実施例では、中間切刃チップ１３及び外周切刃チップ１４は、ボー ルエンドミル８に縦置きしたが、これに代えて一方又は両方のチップを横刃とし て横置き配置してもよい。 又、外周切刃チップ１４は、切刃３８が側面視直線状に形成されているが、こ れに代えて側面視凸曲線状に形成してもよい。

【００２４】

【考案の効果】

上述のように、本考案に係るスローアウェイチップでは、上面の各辺が、平面 視で外側に突出する曲線からなる切刃部と直線部とからなると共に、各辺の切刃 部と直線部との境界に至る上面中央領域から各コーナー部にかけてその上下面間 距離が次第に小さくなるようそれぞれ傾斜面が形成されているから、その加工が 容易であり、モールド加工することもできる。又、スローアウェイチップを立て 刃として用いた場合、各切刃の逃げ面をなす傾斜面にそれぞれ隣接する傾斜面が 、逃がし面を構成するから、切削時に切削に関与しない隣接する切刃部の損傷を 防止できる。しかも、その上面をなす傾斜面によって、すくい面をポジ角に設定 できるから、その分切れ味が向上する。 又、本考案に係るスローアウェイチップは、上面の各辺が、平面視で外側に突 出する曲線部と直線部とで切刃部を形成するようにしたから、各辺全体を切刃と して用いることができ、切削能率の高いチップを得ることができる。更に、その 加工が容易であり、モールド加工することもでき、又、スローアウェイチップを 立て刃として用いた場合、その上面をなす傾斜面によって、すくい面のネガ角度 を比較的小さく設定できるから、その分切れ味が向上するという利点もある。 又、本考案に係るボールエンドミルは、先端ボール状部分の回転軸線付近に、 各辺の一部又は全体が切刃をなすと共に上面に傾斜面が形成されているスローア ウェイチップが縦置き配置されているから、そのスローアウェイチップの剛性が 高いという利点がある。しかも、このスローアウェイチップをボールエンドミル の回転軸線付近に取り付けることができるから、全体に取り付けられ得る切刃チ ップの数が多くなり、刃数を多くとれる利点がある。又、立て刃として取り付け た時に、すくい角をポジ角又は比較的小さいネガ角に設定でき、その分切れ味が 向上するという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例によるボールエンドミルの先端
側面図である。

【図２】図１のボールエンドミルの底面図である。

【図３】（Ａ）は中心切刃チップの第一実施例による平
面図、（Ｂ）は側面図である。

【図４】（Ａ）は中間切刃チップの一実施例による平面
図、（Ｂ）は側面図である。

【図５】（Ａ）は外周切刃チップの一実施例による平面
図、（Ｂ）は側面図である。

【図６】（Ａ）は中心切刃チップの第二実施例による平
面図、（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ側面図である。

【図７】従来のボールエンドミルの側面図である。

【符号の説明】

８ ボールエンドミル ９ 工具本体 １２，４０ 中心切刃チップ １３ 中間切刃チップ １４ 外周切刃チップ １２ａ，１２ｂ，１２ｃ コーナー部 １２ｄ，１２ｅ，１２ｆ コーナー部 １８ 下面 １９ 上面 ２０ 境界部 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ａ′，２１ｂ′，２１
ｃ′ 傾斜面 ２２ 切刃部 ２３ 直線部 ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ 境界線 ４３ａ 第一傾斜面 ４３ｂ 第二傾斜面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】立て刃として用いられる略三角形板状のス
   ローアウェイチップにおいて、着座面をなす平面状の下
   面と対向する上面の各辺が、それぞれ平面視で外側に突
   出する曲線からなる切刃部と直線部とからなると共に、
   前記各辺の切刃部と直線部との境界に至る上面中央領域
   から各コーナー部にかけて、その上下面間距離が次第に
   小さくなるようそれぞれ平面状の傾斜面がそれぞれ形成
   されていることを特徴とするスローアウェイチップ。
2. 【請求項２】立て刃として用いられる略三角形板状のス
   ローアウェイチップにおいて、着座面をなす平面状の下
   面と対向する上面の各辺が、それぞれ平面視で外側に突
   出する曲線部と直線部とからなる切刃を構成すると共
   に、前記各辺の曲線部と直線部との境界に至る上面中央
   領域から各コーナー部にかけてその上下面間距離が次第
   に小さくなるようそれぞれ傾斜面が形成され、該各傾斜
   面は、上面中央領域から各コーナー部に向けてそれぞれ
   延びる境界線によって、前記曲線部に至る第一傾斜面と
   直線部に至る第二傾斜面とにそれぞれ分けられていて、
   該第一傾斜面は平面をなし、第二傾斜面は凸曲面をなす
   と共に、前記直線部は側面視円弧状に形成されているこ
   とを特徴とするスローアウェイチップ。
3. 【請求項３】複数種類のスローアウェイチップが取り付
   けられたボールエンドミルにおいて、先端ボール状部分
   の回転軸線付近に請求項１又は２に記載のスローアウェ
   イチップが縦置きされ、そして切刃が側面視円弧状のス
   ローアウェイチップ及び切刃が側面視直線又は円弧状の
   スローアウェイチップが、順次縦置き又は横置きされて
   固定されていることを特徴とするボールエンドミル。