JPS62812Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS62812Y2 JPS62812Y2 JP1982143897U JP14389782U JPS62812Y2 JP S62812 Y2 JPS62812 Y2 JP S62812Y2 JP 1982143897 U JP1982143897 U JP 1982143897U JP 14389782 U JP14389782 U JP 14389782U JP S62812 Y2 JPS62812 Y2 JP S62812Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- cutting edge
- honing
- end mill
- rake face
- 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.)
- Expired
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- Milling Processes (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本考案は曲面状にホーニングして刃先強化した
エンドミルに係る。 〔従来の技術〕 超硬合金は高速度鋼に比較して耐摩耗性は優れ
ているが、靭性に劣る欠点を有す。超硬合金を切
削工具材料として使用する場合、切刃にチツピン
グ、欠け等を生じやすい。特にエンドミルは鋭利
な切刃で使用されるためチツピング、欠けを起こ
すことが多い。 従来、旋削用のスローアウエイチツプは切刃強
化法として下記の３方法を使用しており、すくい
面上のホーニング巾は0.05mm以上、少なくとも
0.03mmは必要である。 (1) 容器内にスローアウエイチツプと砥粒を入れ
容器を回転するバレル法。 (2) 通常のダイヤモンド砥石により、面取りする
ネガテイブランド法。 (3) 弾力性あるバフ砥石をすくい面上に押しつけ
研磨するバフ砥石法。 しかしながら、エンドミルの場合は切刃の構造
及び切削機構上刃先のホーニング等の強化を行な
わず、鋭利な切刃で使用するのが現状である。 エンドミルの切削機構は上向き削りと下向き削
りがあり、切屑厚みは切刃の回転位置によつて異
なり、所謂コンマ形（先端と終端の厚みが著しく
異なる）の切屑を生成する。 上向き削りの場合、特に切削の開始点におい
て、刃先が鋭利でないと喰い付きが悪くビビリを
生ずるため、刃先の鋭利なことが有利である。 溝削りの場合は溝の何れかの縁において、上記
の現象が生ずるので刃先の鋭利さが要求される。 又下向き切削の場合は切込時に断続切削に起因
する衝撃を受け、刃先のチツピングを生じやす
い。エンドミルは円筒或いは円錐状の切刃部に連
続して円筒状のチヤツク部を有し、チヤツク部と
切刃部が離れているため切刃に生ずる切削抵抗に
より工具全体が曲がり変形を生じビビリを起しや
すくこれが刃先のチツピングや工具の折損の原因
となる。 従つて、エンドミル切刃に要求される条件は、
一方では切削条件を減少する様な鋭利なものであ
り、一方では旋削等とは異なる耐欠損性を有する
刃先形状であり、この相反する要求を満足させる
ためには、他種工具の刃先と異なる厳密正確な刃
先の形状が必要である。 〔考案が解決すべき問題点〕 実験の結果、上記の要求を満足するエンドミル
刃先強化手段としてのすくい面方向ホーニング巾
は旋削用スローアウエイチツプの刃先ホーニング
巾に比して著しく小さく、エンドミルの径に応じ
て最小0.003mm乃至0.005mm、最大0.01mm乃至0.03
mmにして、且つ逃げ面方向のホーニング巾をすく
い面のそれの1/1乃至1/4に管理する必要のあるこ
とを発見した。 しかしながらエンドミルの如き複雑形状の刃先
に対する上記の如き微小な研削量の管理のために
は、旋削用スローアウエイチツプの刃先強化の方
法として前に述べた従来公知の三つの方法は不適
当である。 〔問題点を解決するための手段〕 本考案はエンドミルの如き複雑形状の切刃にお
いて、前期の如き微小ホーニングの寸法管理の可
能なる方法を研究の結果開発したことによつて実
現することができた。その方法は別途特許願にお
いて詳細を述べる予定であるが、その概要をここ
に説明すれば、研磨剤を含むフイラメントによつ
て作られた円板状のブラシホイールによつて刃先
をホーニングする方法である。（特開昭59−
115150号公報参照。） 〔作用〕 そのホーニング機構を第１図に示した。１はエ
ンドミルの切刃に直角の断面、２はすくい面、３
はその逃げ面、４は刃先部で５はブラシホイール
のフイラメントである。 Ａはブラシのフイラメントに含まれる砥粒で、
ホイールの回転による砥粒の運動の軌跡をＡ，
A′，A″，Ａで示した。ブラシホイールの回転
により、フイラメントを刃先のすくい面側から当
てればフイラメントは撓みながらその先端部の砥
粒がすくい面先端をこすり磨滅させ、先端部を通
過した後はフイラメントの撓みが原形にもどるた
め、フイラメント先端は逃げ面側をこすり磨滅さ
せて通過する。フイラメントにはＡのみならず多
数の砥粒が含有させてあるから、多数の砥粒がＡ
と同様に刃先を磨滅するため滑らかなホーニング
曲面を形成する。ブラシホイールの回転軸と切刃
の位置の関係を選定することにより、すくい面側
のホーニング巾と逃げ面側のホーニング巾の比率
を自由に選定管理することが可能である。 〔実施例〕 第２図にエンドミルの切刃に垂直なる断面にお
ける刃先のホーニング形状を示した。１はその断
面、２はすくい面、３は逃げ面、４は刃先ホーニ
ング部で、ａはすくい面側のホーニング巾にして
ｂは逃げ面側のホーニング巾である。ホーニング
の形と切削性能の関係を知るため第３図に示す切
削試験を行なつた。 図の７は超硬合金製エンドミル、ｙはその回転
軸、６は被削材でｄは軸方向の切り込み、ｗは半
径方向の切り込み量を示す。切削の条件は次に示
す通りである。 ダウンカツト肩切削 切削油使用 被削材：機械構造用炭素鋼 JIS，S50C 硬さ ロツクウエル C23 切削速度：28.5ｍ／分 送り量：0.023mm／１刃 ｄ＝10mm ｗ＝５mm エンドミル：外径10mm ２枚刃 切刃ねじれ角 30度 切削長：2000mm 試験の結果、すくい面側ホーニング巾ａと逃げ
面側ホーニング巾ｂの比率およびａの大きさと、
逃げ面摩耗量並びに刃先の欠け等切削成積との関
係を示せば第４図の如くである。 すなわち図で摩耗量（逃げ面側の平均摩耗巾で
示す）が、小さくて（0.05mm以下）良好な切削結
果が得られたのはａが３乃至30μｍの範囲で且つ
ａ／ｂが１乃至４の範囲である。その他の切削条
件においても略々同様の結果が得られた。 第３図と同様の切削条件でａ／ｂ＝２の場合の
切削試験結果を第５図に示した。 ａが10〜40μｍの範囲においてホーニングしな
いものと比較して切削成積が優れている。又第３
図と同様の切削条件でａ／ｂ＝２の場合の切削抵
抗を測定した結果を第６図に示す。グラフの縦軸
は垂直方向分力、水平方向分力および軸方向分力
の各切削抵抗の大きさを示し、横軸はすくい面側
のホーニング巾ａを示す。従来のホーニングなし
のものに比べるとホーニングにより幾分切削抵抗
は増加するが、ａが0.03mmまでは大した増加では
なく、切削抵抗に起因する欠点は見当らない。 前に述べた通り、刃先ホーニングの主目的であ
る刃先のチツピング、欠損防止について調査した
結果を次に示す。すなわち第１表に示す切削条件
によつて超硬合金製の直径４mm、10mmおよび16mm
の３種類のエンドミルの欠損率とホーニング巾の
関係を調査して第７図に示す。図中に示した欠損
率とはチツピング、欠損した切刃の長さの合計長
さを切刃全長に対する百分率で表わしたものであ
る。
エンドミルに係る。 〔従来の技術〕 超硬合金は高速度鋼に比較して耐摩耗性は優れ
ているが、靭性に劣る欠点を有す。超硬合金を切
削工具材料として使用する場合、切刃にチツピン
グ、欠け等を生じやすい。特にエンドミルは鋭利
な切刃で使用されるためチツピング、欠けを起こ
すことが多い。 従来、旋削用のスローアウエイチツプは切刃強
化法として下記の３方法を使用しており、すくい
面上のホーニング巾は0.05mm以上、少なくとも
0.03mmは必要である。 (1) 容器内にスローアウエイチツプと砥粒を入れ
容器を回転するバレル法。 (2) 通常のダイヤモンド砥石により、面取りする
ネガテイブランド法。 (3) 弾力性あるバフ砥石をすくい面上に押しつけ
研磨するバフ砥石法。 しかしながら、エンドミルの場合は切刃の構造
及び切削機構上刃先のホーニング等の強化を行な
わず、鋭利な切刃で使用するのが現状である。 エンドミルの切削機構は上向き削りと下向き削
りがあり、切屑厚みは切刃の回転位置によつて異
なり、所謂コンマ形（先端と終端の厚みが著しく
異なる）の切屑を生成する。 上向き削りの場合、特に切削の開始点におい
て、刃先が鋭利でないと喰い付きが悪くビビリを
生ずるため、刃先の鋭利なことが有利である。 溝削りの場合は溝の何れかの縁において、上記
の現象が生ずるので刃先の鋭利さが要求される。 又下向き切削の場合は切込時に断続切削に起因
する衝撃を受け、刃先のチツピングを生じやす
い。エンドミルは円筒或いは円錐状の切刃部に連
続して円筒状のチヤツク部を有し、チヤツク部と
切刃部が離れているため切刃に生ずる切削抵抗に
より工具全体が曲がり変形を生じビビリを起しや
すくこれが刃先のチツピングや工具の折損の原因
となる。 従つて、エンドミル切刃に要求される条件は、
一方では切削条件を減少する様な鋭利なものであ
り、一方では旋削等とは異なる耐欠損性を有する
刃先形状であり、この相反する要求を満足させる
ためには、他種工具の刃先と異なる厳密正確な刃
先の形状が必要である。 〔考案が解決すべき問題点〕 実験の結果、上記の要求を満足するエンドミル
刃先強化手段としてのすくい面方向ホーニング巾
は旋削用スローアウエイチツプの刃先ホーニング
巾に比して著しく小さく、エンドミルの径に応じ
て最小0.003mm乃至0.005mm、最大0.01mm乃至0.03
mmにして、且つ逃げ面方向のホーニング巾をすく
い面のそれの1/1乃至1/4に管理する必要のあるこ
とを発見した。 しかしながらエンドミルの如き複雑形状の刃先
に対する上記の如き微小な研削量の管理のために
は、旋削用スローアウエイチツプの刃先強化の方
法として前に述べた従来公知の三つの方法は不適
当である。 〔問題点を解決するための手段〕 本考案はエンドミルの如き複雑形状の切刃にお
いて、前期の如き微小ホーニングの寸法管理の可
能なる方法を研究の結果開発したことによつて実
現することができた。その方法は別途特許願にお
いて詳細を述べる予定であるが、その概要をここ
に説明すれば、研磨剤を含むフイラメントによつ
て作られた円板状のブラシホイールによつて刃先
をホーニングする方法である。（特開昭59−
115150号公報参照。） 〔作用〕 そのホーニング機構を第１図に示した。１はエ
ンドミルの切刃に直角の断面、２はすくい面、３
はその逃げ面、４は刃先部で５はブラシホイール
のフイラメントである。 Ａはブラシのフイラメントに含まれる砥粒で、
ホイールの回転による砥粒の運動の軌跡をＡ，
A′，A″，Ａで示した。ブラシホイールの回転
により、フイラメントを刃先のすくい面側から当
てればフイラメントは撓みながらその先端部の砥
粒がすくい面先端をこすり磨滅させ、先端部を通
過した後はフイラメントの撓みが原形にもどるた
め、フイラメント先端は逃げ面側をこすり磨滅さ
せて通過する。フイラメントにはＡのみならず多
数の砥粒が含有させてあるから、多数の砥粒がＡ
と同様に刃先を磨滅するため滑らかなホーニング
曲面を形成する。ブラシホイールの回転軸と切刃
の位置の関係を選定することにより、すくい面側
のホーニング巾と逃げ面側のホーニング巾の比率
を自由に選定管理することが可能である。 〔実施例〕 第２図にエンドミルの切刃に垂直なる断面にお
ける刃先のホーニング形状を示した。１はその断
面、２はすくい面、３は逃げ面、４は刃先ホーニ
ング部で、ａはすくい面側のホーニング巾にして
ｂは逃げ面側のホーニング巾である。ホーニング
の形と切削性能の関係を知るため第３図に示す切
削試験を行なつた。 図の７は超硬合金製エンドミル、ｙはその回転
軸、６は被削材でｄは軸方向の切り込み、ｗは半
径方向の切り込み量を示す。切削の条件は次に示
す通りである。 ダウンカツト肩切削 切削油使用 被削材：機械構造用炭素鋼 JIS，S50C 硬さ ロツクウエル C23 切削速度：28.5ｍ／分 送り量：0.023mm／１刃 ｄ＝10mm ｗ＝５mm エンドミル：外径10mm ２枚刃 切刃ねじれ角 30度 切削長：2000mm 試験の結果、すくい面側ホーニング巾ａと逃げ
面側ホーニング巾ｂの比率およびａの大きさと、
逃げ面摩耗量並びに刃先の欠け等切削成積との関
係を示せば第４図の如くである。 すなわち図で摩耗量（逃げ面側の平均摩耗巾で
示す）が、小さくて（0.05mm以下）良好な切削結
果が得られたのはａが３乃至30μｍの範囲で且つ
ａ／ｂが１乃至４の範囲である。その他の切削条
件においても略々同様の結果が得られた。 第３図と同様の切削条件でａ／ｂ＝２の場合の
切削試験結果を第５図に示した。 ａが10〜40μｍの範囲においてホーニングしな
いものと比較して切削成積が優れている。又第３
図と同様の切削条件でａ／ｂ＝２の場合の切削抵
抗を測定した結果を第６図に示す。グラフの縦軸
は垂直方向分力、水平方向分力および軸方向分力
の各切削抵抗の大きさを示し、横軸はすくい面側
のホーニング巾ａを示す。従来のホーニングなし
のものに比べるとホーニングにより幾分切削抵抗
は増加するが、ａが0.03mmまでは大した増加では
なく、切削抵抗に起因する欠点は見当らない。 前に述べた通り、刃先ホーニングの主目的であ
る刃先のチツピング、欠損防止について調査した
結果を次に示す。すなわち第１表に示す切削条件
によつて超硬合金製の直径４mm、10mmおよび16mm
の３種類のエンドミルの欠損率とホーニング巾の
関係を調査して第７図に示す。図中に示した欠損
率とはチツピング、欠損した切刃の長さの合計長
さを切刃全長に対する百分率で表わしたものであ
る。
本考案においては、以上述べた如くエンドミル
刃先ホーニングによる強化に当つて、切刃構造や
切削機構が旋削その他の切削とは著しく異なるた
め、一段精度の高い微小加工が要求されるので、
従来法とは異なる新しいホーニング法により従来
エンドミルの欠点とも考えられていたチツピング
を防止し、且つ一方では切刃の切れ味を低下させ
ず、切削抵抗をもさほど増加させない刃先のホー
ニング形状を開発し、その条件はａの値が0.003
mm乃至0.03mmの範囲で且つａ／ｂが１乃至４の範
囲にあることを新しく見出したものであり、非常
に高性能なエンドミルを提供することができる。
刃先ホーニングによる強化に当つて、切刃構造や
切削機構が旋削その他の切削とは著しく異なるた
め、一段精度の高い微小加工が要求されるので、
従来法とは異なる新しいホーニング法により従来
エンドミルの欠点とも考えられていたチツピング
を防止し、且つ一方では切刃の切れ味を低下させ
ず、切削抵抗をもさほど増加させない刃先のホー
ニング形状を開発し、その条件はａの値が0.003
mm乃至0.03mmの範囲で且つａ／ｂが１乃至４の範
囲にあることを新しく見出したものであり、非常
に高性能なエンドミルを提供することができる。
第１図はブラシホイール研削法による刃先のホ
ーニング機構を示す図、第２図はホーニングした
刃先の断面図、第３図はエンドミルの切削試験法
を示す図、第４図はホーニング巾と摩耗量の関係
を示すグラフ、第５図はホーニング巾と逃げ面平
均摩耗量の関係を示すグラフ、第６図はホーニン
グ巾と切削抵抗の関係を示すグラフ、第７図はφ
16，φ10，φ４の３種のエンドミルにおけるホー
ニング巾と欠損率の関係を示すグラフである。 １……エンドミルの切刃に直角な断面、２……
すくい面、３……にげ面、４……刃先ホーニング
部、５……ブラシホイールのフイラメント、６…
…被削材、Ａ……砥粒、ａ……すくい面側のホー
ニング巾、ｂ……逃げ面側のホーニング巾、ｄ…
…軸方向の切込量、ｗ……半径方向。
ーニング機構を示す図、第２図はホーニングした
刃先の断面図、第３図はエンドミルの切削試験法
を示す図、第４図はホーニング巾と摩耗量の関係
を示すグラフ、第５図はホーニング巾と逃げ面平
均摩耗量の関係を示すグラフ、第６図はホーニン
グ巾と切削抵抗の関係を示すグラフ、第７図はφ
16，φ10，φ４の３種のエンドミルにおけるホー
ニング巾と欠損率の関係を示すグラフである。 １……エンドミルの切刃に直角な断面、２……
すくい面、３……にげ面、４……刃先ホーニング
部、５……ブラシホイールのフイラメント、６…
…被削材、Ａ……砥粒、ａ……すくい面側のホー
ニング巾、ｂ……逃げ面側のホーニング巾、ｄ…
…軸方向の切込量、ｗ……半径方向。
Claims (1)
- 回転軸を中心線とする円筒面上又は円錐面上に
螺旋状又は直線状の超硬質合金製の切刃を有する
エンドミルにおいて、すくい面と逃げ面の交叉す
る切刃部分を曲面状に面取りして、すくい面方向
の面取り量を逃げ面方向の面取り量の１乃至４倍
にしてすくい面方向の面取り巾が0.003mm乃至
0.03mmである刃先強化エンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14389782U JPS5950621U (ja) | 1982-09-23 | 1982-09-23 | 刃先強化エンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14389782U JPS5950621U (ja) | 1982-09-23 | 1982-09-23 | 刃先強化エンドミル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5950621U JPS5950621U (ja) | 1984-04-03 |
| JPS62812Y2 true JPS62812Y2 (ja) | 1987-01-09 |
Family
ID=30321057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14389782U Granted JPS5950621U (ja) | 1982-09-23 | 1982-09-23 | 刃先強化エンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5950621U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325392B2 (ja) * | 1974-02-22 | 1978-07-26 |
-
1982
- 1982-09-23 JP JP14389782U patent/JPS5950621U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5950621U (ja) | 1984-04-03 |
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