JPS6140413Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

この考案は、４個以上の切刃チツプを有するス
ローアウエイ式エンドミルに関する。 従来、この種のスローアウエイ式エンドミルと
しては、例えば第１図および第２図、あるいは第
６図および第７図にそれぞれ示すものが知られて
いる。 第１図および第２図に示すスローアウエイ式エ
ンドミルは、エンドミル本体１の先端部外周に、
その軸線方向に延在する４つの切屑排出溝F₁，
F₂，F₃，F₄をそれぞれ形成し、切屑排出溝F₁，
F₃の回転方向を向く壁面にそれぞれ３個宛の切
刃チツプa₁，a₂，a₃：c₁，c₂，c₃を、切屑排出溝
F₂，F₄の回転方向を向く壁面にそれぞれ２個宛
の切刃チツプb₁，b₂：d₁，d₂をそれぞれ締付けボ
ルト２によつて着脱自在に装着してなるものであ
る。なお、第３図に示すように、切刃チツプa₁，
a₂，a₃と切刃チツプc₁，c₂，c₃とはそれぞれエン
ドミル本体１の先端から等距離上に配置され、ま
た切刃チツプb₁，b₂と切刃チツプd₁，d₂も同様に
配置されている。 ところで、このようなスローアウエイ式エンド
ミルによつて切削加工を行つた場合には、振動が
大きく、このため切削面が悪化し、また切刃チツ
プの切刃部分が欠損するという問題があつた。 そこで本出願人は、振動の原因を追求したとこ
ろ、その主原因が切刃チツプの軸線方向への連続
切削の点にあると推定するに至つた。すなわち、
エンドミルは一端支持の片持ちとされているか
ら、先端側に衝撃を加えた場合と後端側に衝撃を
加えた場合とでは、エンドミル本体１の振動数が
異なる。従つて、先端側に衝撃を加えた後、後端
側に衝撃を加えた場合には、先端側に加えた衝撃
による振動が後端側に加えられた衝撃によつて打
ち消され、後端側に加えられた衝撃による振動の
みが残り、二つの衝撃によつて振動が増幅される
ことはない。ところが、上記従来のエンドミルに
おいては、第４図に示すように、例えば切刃チツ
プa₁，a₂，a₃がエンドミルの回転に伴なつて先端
部−中間部−後端部と連続して切削するようにな
つている。このような連続切削であると、各切刃
チツプa₁，a₂，a₃のそれぞれの衝撃によるエンド
ミル本体１の振動数の差が少なく、このためエン
ドミル本体１の振動が増幅され、切削時にエンド
ミルが大きく振動することとなつていたのであ
る。 なお、このものにおいては、３個宛の切刃チツ
プa₁，a₂，a₃と切刃チツプc₁，c₂，c₃とがエンド
ミル本体１の先端からそれぞれ等距離上に配置さ
れており、２個宛の切刃チツプb₁，b₂と切刃チツ
プd₁，d₂も同様であるから、第５図に示すよう
に、ワークＷのほぼ同一箇所を２個の切刃チツプ
が切削することになり、従つて切刃チツプの数が
実際上必要とされる数の２倍となり、工具費が嵩
むという問題、さらには切屑排出溝F₁，F₂，
F₃，F₄がエンドミル本体１の軸線方向に延在し
ているため、エンドミル本体１の剛性が低下し、
振動がより一層助長されるという問題があつた。 一方、第６図および第７図に示すスローアウエ
イ式エンドミルは、エンドミル本体１１の先端部
外周に、チツプポケツトP₁〜P₁₂を形成し、これ
らチツプポケツトP₁〜P₁₂の回転方向を向く壁面
に円形の切刃チツプq₁〜q₁₂をそれぞれ締付けボ
ルト１２によつて着脱自在に装着してなるもので
あり、これら切刃チツプq₁〜q₁₂を、第８図に示
すように、回転方向に正の進み角を有する仮想螺
線Ｌ上に、πＤ／４＋α（Ｄはエンドミルの直
径）なるピツチ間隔をもつて配置し、これによつ
て各切刃チツプq₁〜q₁₂を軸線方向および周方向
にずらし、各切刃チツプq₁〜q₁₂による衝撃の分
散を図つている。 ところが、このものにおいても周方向に隣接す
る３個宛の切刃チツプ、例えば切刃チツプq₁，
q₅，q₉がエンドミルの回転に伴なつて軸線方向へ
連続切削し、このため振動が大きいという欠点が
あつた。 また、このものにおいては、各切刃チツプq₁〜
q₁₂を仮想螺線Ｌ上に配置しているから、第１０
図に示すように、各切刃チツプq₁〜q₁₂が互いに
ワークＷの異なる箇所を切削することになるが、
円形チツプを用いている関係上、軸線方向に隣接
する切刃チツプどうしの軸線方向のピツチ間隔を
あまり広くすると、ワークＷの切削面に大きな凹
凸が生じてしまう。従つて、軸線方向に隣接する
切刃チツプどうしの軸線方向のピツチ間隔を狭く
せざるを得ず、このため必要とされる切刃チツプ
の数が増加し、このものにおいても工具費が嵩む
という問題、さらには切刃チツプ数の増加に伴な
つてチツプポケツトの数が増加し、エンドミル本
体１１が剛性低下を来たすという問題があつた。 この考案は、上記問題を解消するためになされ
たもので、切刃チツプによる切削時の衝撃による
エンドミル本体の振動を抑えることができ、しか
も工具費の低減およびエンドミル本体の剛性向上
を図ることができるスローアウエイ式エンドミル
を提供することを目的とする。 この考案の特徴は、４個以上の多角形状の切刃
チツプを次のＡないしＣの全てを満足するように
配置した点にある。 Ａ 各切刃チツプは、エンドミル本体の軸線方向
および周方向に互いにずらされている。 Ｂ 各切刃チツプは、その外周側の直線部のエン
ドミル本体の軸線を含む平面上における回転軌
跡が一直線上に連続して一つの外周刃を形成す
る。 Ｃ 各切刃チツプは、回転方向に隣接する三つの
切刃チツプを先端側−後端側−先端側または後
端側−先端側−後端側と配置した配置数が最も
多くなる。 以下、この考案の一実施例について第１１図か
ら第１５図を参照して説明する。なお第１１図は
この考案に係るスローアウエイ式エンドミルの一
部省略正面図、第１２図はその底面視図である。 図中符号２１はエンドミル本体で、このエンド
ミル本体２１は、後端側のシヤンク部２１ａと、
先端側の刃部２１ｂとからなる。刃部２１ｂの外
周には、先端側のものから順に符号Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄが付けれた４つのチツプポケツトが形成されて
いる。これらチツプポケツトＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの回
転方向を向く各壁面には、同形、同大の正方形状
の切刃チツプ，，，がそれぞれ締付けボ
ルト２２によつて着脱自在に装着されている。 これら切刃チツプ，，，は、第１３図
に示すように、最も先端側に配置された切刃チツ
プを基準としたとき、回転方向と逆方向に向か
つて順次−−−と配置されている。すな
わち、これら切刃チツプ，，，は、先端
側と後端側とに交互（以下、周方向に隣接する三
個の切刃チツプが先端側−後端側−先端側、ある
いは後端側−先端側−後端側と配置されたとき、
これを交互配置という。）に配置されており、エ
ンドミル本体２１の軸線方向および周方向にそれ
ぞれずらされている。 軸線方向に隣接する切刃チツプどうし（例えば
切刃チツプと）の軸線方向のピツチ間隔、す
なわち切刃チツプの直線部２３の先端から切刃
チツプの直線部２３の先端までのピツチ間隔
は、全て等しくされ、しかも切刃チツプ（，
，）の直線部２３の長さと等しくされてい
る。そして、第１４図に示すように、軸線方向に
隣接する切刃チツプどうしは、エンドミル本体２
１に軸線を含む平面上において、一方の後端側の
ノーズ部２４の回転軌跡と他方の先端側のノーズ
部２４の回転軌跡が重なり、直線部２３の回転軌
跡が一直線上に連続するようになつている。従つ
て、切刃チツプ，，，によつて形成され
る外周刃の刃長は、各直線部２３の長さの和と等
しくなつている。なおこの場合、各切刃チツプ
，，，が同形、同大とされているから、
外周刃の刃長は直線部２３の長さとチツプ数の積
とも等しくなつている。 一方、周方向に隣接する切刃チツプどうし（例
えば、切刃チツプと）の周方向のピツチ間隔
は、全て等しくされている。従つて、第１２図に
示すように底面視において、各切刃チツプ，
，，は互いの間の周方向のピツチ間隔が等
しくなつている。 しかして、このようなスローアウエイ式エンド
ミルによつて切削加工を行つた場合には、第１４
図に示すように、各切刃チツプ，，，が
エンドミル本体２１の先端側と後端側とにおいて
交互に切削するようになつているから、一の切刃
チツプの切削時の衝撃によるエンドミル本体２１
の振動数と回転方向後方に隣接する他の切刃チツ
プの切削時の衝撃によるエンドミル本体２１の振
動数が大幅に異なる。従つて、一の切刃チツプの
衝撃による振動が、回転方向後方に隣接する他の
切刃チツプの衝撃によつて打ち消され、これによ
つて高い振動減衰効果が得られ、エンドミル本体
２１の切削時の振動を抑えることができる。しか
も、この実施例においては、底面視においてエン
ドミル本体２１の外周の一部に複数の切刃チツプ
が偏在することなく、切刃チツプ，，，
を等ピツチ間隔に配置しているから、エンドミル
本体２１に多大な偏荷重が作用することがなく、
これによつてエンドミル本体２１が大きくたわん
で振動するのを防止し、より一層エンドミル本体
２１の振動を抑えることができる。 また、このスローアウエイ式エンドミルによれ
ば、外周刃を形成する切刃チツプ，，，
を軸線方向に互いにずらしているから、一定の切
刃チツプによつて刃長の長い外周刃を得ることが
できる。換言すれば、外周刃の一定の刃長を得る
のに、切刃チツプの数を少なくすることができ、
これによつて工具費の低減を図ることができる。
特に、この実施例においては、外周刃の刃長を各
切刃チツプ，，，の直線部２３の長さの
和と等しくしているから、切刃チツプの数を一定
とした場合、外周刃の刃長を最も長くすることが
できる。しかも切刃チツプ数の減少に伴なつてチ
ツプポケツト数が減少し、これによつてエンドミ
ル本体の剛性向上を図ることができる。 次に、第１６図ないし第２０図に示すこの考案
の他の実施例について説明する。なお、ここでは
切刃チツプの配置状況についてのみ述べ、上記実
施例と同様な部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。また、以下に述べる実施例において
も、上記実施例と同様の効果が得られるのは勿論
である。 第１６図ないし第２１図に示すスローアウエイ
式エンドミルは、必要とされる外周刃の刃長が長
い場合のもので、そのため切刃チツプの数が８個
とされている。この８個の切刃チツプ〜は、
回転方向において隣接する切刃チツプ（たとえ
ば、切刃チツプと；と；…）の直線部２
３の先端どうしのピツチ間隔を全て加算した総和
が最大となり、しかもそのような条件のもとで各
ピツチ間隔のうちの最小のものが出来る限り大き
くなるように配置されている。このように配置す
ることにより、切刃チツプ〜は完全な交互配
置となる。 そして、この実施例のスローアウエイ式エンド
ミルにおいては、回転方向に隣接する切刃チツプ
どうしの軸線方向のピツチ間隔の最小のものを出
来る限り大きくしているから、より高い振動減衰
効果が得られるばかりか、回転方向に隣接するチ
ツプポケツト間に充分なスペースを確保すること
ができ、したがつてチツプポケツトどうしが互い
に交差した状態に形成されるのを防止することが
でき、これによつてエンドミル本体２１の剛性の
より一層の向上を図ることができ、このエンドミ
ル本体２１の剛性向上と大きな振動減衰効果とが
相俟つてエンドミル本体２１の振動をより一層効
果的に抑えることができる。 なお、回転方向に隣接する切刃チツプどうしの
軸線方向のピツチ間隔の総和を最大にし、しかも
軸線方向のピツチ間隔のうち最小のものを最大限
大きくするような切刃チツプの配置としては、切
刃チツプが４個ないし10個の場合、次表のような
ものがある。 なお、次表において、ピツチ間隔とは周方向に
隣接する切刃チツプの各直線部２３，２３の先端
どうしの軸線方向におけるピツチ間隔を表してい
る。

【表】 この場合、チツプ数が偶数のときは、全ての切
刃チツプが完全な交互配置となり、チツプ数が奇
数のときは、１箇所を除いて、例えばチツプ数が
９個のときの切刃チツプ−−を除いて交互
配置となる。また、上表の逆の配置、例えばチツ
プ数が４個のときに−−−としてもよい
ことは勿論である。 また、単に交互配置の数を最も多くするための
配置としては、次のような配置がある。なお、こ
の場合も上表のものと同様に、チツプ数が偶数の
ときには完全交互配置となり、奇数のときには１
箇所を除いて他が交互配置となる。また、逆の配
置も可能である。次表の見方は、前表と同様であ
る。

【表】 なお、これら２つの表から明らかなように、４
個以上の切刃チツプを、交互配置が最も多くなる
ように配置するということは、チツプ数が偶数の
場合は完全交互配置にすることであり、チツプ数
が奇数の場合には１箇所を除いた他を交互配置に
することである。 なお、上記実施例においては、切刃チツプの形
状を互いに同形同大の正方形状としているが、こ
れに限られることなく、各切刃チツプを互いに異
なる形状としてもよい。また、その形状として
は、三角形状、菱形状、平行四辺形状あるいは五
角形状等の多角形状としてもよい。さらに、ネガ
テイブチツプあるいはポジテイブチツプのいずれ
でもよい。 また、切刃チツプの配置としては、上記二つの
表に限られるものではなく、要は交互配置の数を
最も多くすればよい。また、チツプの数としては
11個以上でもよい。さらに、底面視における各切
刃チツプ間の周方向のピツチを不等ピツチとして
もよい。 さらに、各チツプポケツトはエンドミル本体２
１の先端側に開放してもよい。なお、この場合に
は、エンドミル本体２１の剛性低下を防止するた
めに、互いに交差しないようにすることが望まし
い。 以上説明したように、この考案のスローアウエ
イ式エンドミルによれば、４個以上の多角形状の
切刃チツプを、A.エンドミル本体の軸線方向お
よび周方向に互いにずらす、B.外周側の直線部の
エンドミル本体の軸線を含む平面上における回転
軌跡が一直線上に連続して一つの外周力を形成す
る、C.回転方向に隣接する三つの切刃チツプを
先端側−後端側−先端側または後端側−先端側−
後端側と配置した配置数が最も多くなる、の全て
を満足するように配置しているから、切削時の振
動を抑えることができ、しかも工具費の低減およ
びエンドミル本体の剛性の向上を図ることができ
る等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は従来のスローアウエイ式
エンドミルの一例を示し、第１図はその正面図、
第２図はその底面視図、第３図は切刃チツプの配
置を示す展開図、第４図は切刃チツプの切削順序
を示す図、第５図は切削加工状況を示すととも
に、エンドミル本体の軸線を含む平面上における
切刃チツプの回転軌跡を示す図、第６図ないし第
１０図は従来のスローアウエイ式エンドミルの他
の例を示し、第６図はその一部省略正面図、第７
図はその底面視図、第８図は切刃チツプの配置を
示す展開図、第９図は第４図と同様の図、第１０
図は第５図と同様の図、第１１図ないし第１５図
はこの考案の一実施例を示し、第１１図はその一
部省略正面図、第１２図はその底面視図、第１３
図は切刃チツプの配置を示す展開図、第１４図は
切刃チツプの切削順序を示す図、第１５図は切削
加工状況を示すとともに、エンドミル本体の軸線
を含む平面上における切刃チツプの回転軌跡を示
す図、第１６図ないし第２１図はこの考案の他の
実施例を示し、第１６図はその一部省略正面図、
第１７図はその底面視図、第１８図は第１３図と
同様の図、第１９図は第１４図と同様の図、第２
０図は第１５図と同様の図、第２１図は切削加工
状況を示すとともに、シヤンク側から見たときの
切刃チツプの配置を示す図である。 ２１……エンドミル本体、２３……直線部、
，，，，，，，……切刃チツ
プ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 棒状をなすエンドミル本体の先端部外周に、
   直線部とノーズ部とを有し、かつ外周刃を形成
   する４個以上の多角形状の切刃チツプが着脱自
   在に装着されてなるスローアウエイ式エンドミ
   ルにおいて、前記切刃チツプを次のＡないしＣ
   の全てを満足するように配置したことを特徴と
   するスローアウエイ式エンドミル。 Ａ 各切刃チツプは、エンドミル本体の軸線方
   向および周方向に互いにずらされている。 Ｂ 各切刃チツプは、その外周側の直線部のエ
   ンドミル本体の軸線を含む平面上における回
   転軌跡が一直線上に連続して一つの外周刃を
   形成する。 Ｃ 各切刃チツプは、回転方向に隣接する三つ
   の切刃チツプを先端側−後端側−先端側また
   は後端側−先端側−後端側と配置した配置数
   が最も多くなる。 ２ 前記回転軌跡によつて形成された外周刃は、
   その刃長が各切刃チツプの外周刃を形成する直
   線部の長さの和にほぼ等しい長さとされている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項に記載のスローアウエイ式エンドミル。 ３ 前記各切刃チツプは、周方向に隣接する切刃
   チツプの各直線部の先端どうしの軸線方向にお
   けるピツチ間隔を全てのピツチ間隔について加
   算した総和が最も大きくなり、かつ周方向に隣
   接する切刃チツプの各直線部の先端どうしの軸
   線方向におけるピツチ間隔のうちの最小のもの
   が最も大きくなるように配置されていることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項また
   は第２項に記載のスローアウエイ式エンドミ
   ル。