JPS6363325B2

JPS6363325B2 -

Info

Publication number: JPS6363325B2
Application number: JP3006580A
Authority: JP
Priority date: 1980-03-10
Filing date: 1980-03-10
Publication date: 1988-12-07
Also published as: JPS56126514A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、金型の切削等に用いられるボールエ
ンドミルに関し、特に切刃構成を改良することに
より小径のものに好適するようにしたものであ
る。従来、この種の小径ボールエンドミルは、刃先
径が小さいと研削砥石の形状に制約を生じ、この
結果、高い真球度を出すことができず、製作が困
難とされていた。また、切削作用上では、工具剛
性から切屑ポケツトを大きくとることができず、
不満足の結果となつていた。さらに、ユーザー側
では、再研削による再現性が難かしいものであつ
た。このようなことから、小径のボールエンドミル
では、刃先研削が容易で、しかも切屑の排出が良
好となる切刃構成を備えたボールエンドミルの開
発が要望されている。本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、円
柱状の柄部と、この柄部の一端に形成された小形
のだ円柱を基本形状とする刃体部と、この刃体部
の先端に形成された切刃稜とを備える改良された
ボールエンドミルを提供するものである。すなわち、前記刃体部は、横断面で円形面を呈
する柄部の片側半分に偏位するように連設され、
しかも、だ円を構成する短軸側の一側面が端面方
向視で前記柄部の軸中心線に略内接するものであ
る。また、この刃体部は、柄部の軸中心線に対す
る傾斜角θを設定し、この傾斜角θによつて短軸
方向に斜截され、これによつて得られる斜截面が
その垂直方向視で基本形状としては円形面を呈す
るようにしたものである。さらに、この刃体部の
斜截始点から切上る終点間の略中間面部位には、
切上り溝が形成されるようになつているものであ
る。これに対し、切刃稜は、２つの円弧切刃稜およ
び１つの外周切刃稜から構成されるものである。
そして、２つの円弧切刃稜は、前記切上り溝およ
び切上り溝の対向周面側にある非削部分の存在に
よつて斜截始点側および終点側に別れて形成され
る。また前記外周切刃稜は前記切上り溝の存在に
よつて、終点側の円弧切刃稜に隣接して形成され
るものである。以下、本発明ボールエンドミルの一実施例につ
いて、図を参照しながら説明する。第１図乃至第４図において、１は、円柱状をな
す柄部であり、その一端には、小形のだ円柱を基
本形状とする刃体部２が偏位するように連設され
る。そして、柄部１に対する偏位は、第３図にみ
られるようにだ円を構成する短軸側の一側面が、
前記柄部１の軸中心線３に略内接し、他側面が柄
部１の外側面に略内接するものである。この場
合、他側面側の内接は、必要とする刃先径によつ
て変化するので必然的なものではない。さらに、この刃体部２は、柄部１の軸中心線３
に対する傾斜角θが設定され、この傾斜角θによ
つて短軸方向に斜截される。この結果、得られた
斜截面４は、その垂直方向視で略円形面を呈す
る。そして、この円形面による稜線部分を切刃稜
として利用し、球形の切削に関与できるようにし
たものである。これは、球を平面で切截すれば円
形面が形成され、この円形稜線の回転軌跡が、球
の一部分となることを利用したものである。そし
て、ボールエンドミルでは、切刃始点が回転中心
付近に位置することが必要なことから、軸中心線
３を基準にして傾斜角θを設定したものである。また、刃体部２として利用されるだ円について
は、切削されるべき球の半径をＲとしたときに、
以下の計算式によつて導き出される。長軸の長さ＝2R・cosθ 短軸の長さ＝2R・cosθ・sinθ しかしながら、本発明のボールエンドミルは、
半球面の切削だけでなく、これに続く肩部の切削
も意図しているものである。したがつて、斜截始
点から切上る終点間の略中間周面部位には、軸方
向に向かう切上り溝５が形成され、その稜線部分
を外周切刃稜６とするものである。また、この切上り溝５の対向周面側には、例え
ば面取り部分を設けることにより非削部分７が形
成される。したがつて、本発明におけるボールエンドミル
では、切刃稜として、２つの円弧切刃稜８，９お
よび１つの外周切刃稜６が形成されることにな
る。すなわち、２つの円弧切刃稜８，９は、前記
切上り溝５および非削部分７の存在によつて斜截
始点側および終点側に別れて形成され、また前記
外周切刃稜６は、前記切上り溝５の存在によつて
終点側の円弧切刃稜９に隣接して形成される。したがつて、第３図でみられるように円弧切刃
稜８側では、凸曲するだ円側面がすくい面とな
り、円弧切刃稜９側では、斜截面４がすくい面と
なる。なお、切上り溝５の形成によつて肩部の切削を
配慮したことから、切削されるべき球面の真球度
を要する場合については、理論上前記短軸の一側
面を前記中心線３上に一致させるとともに前記傾
斜角θを45゜に設定すべきものである。したがつ
て、この場合は、だ円の短軸の長さが前述した計
算式からＲとなり、また長軸の長さが√２Ｒにな
るものである。しかしながら、本発明のボールエンドミルで
は、通常小径のものに適用されることから、前記
傾斜角θは、θ＝40゜〜45゜の範囲にしてもそれほ
ど真球度が問題にならないものである。なお、本実施例では、柄部１および刃体部２を
超硬合金、高速度鋼等で一体的に形成したものが
示されている。しかし、刃体部２のみを超硬合金
としたものにも適用できる。次に、本発明ボールエンドミルにおける切削例
について説明する。本発明品の工具使用は、切削されるべき球の半
径Ｒを３mmとするとともに、刃体部２の傾斜角θ
を40゜に設定し、前述した計算式によつて長軸の
長さ＝4.596mm、短軸の長さ＝2.954mmに設定し、
円弧切刃稜８，９が第４図でみられるように斜截
面４に対する垂直方向視でそれぞれ1/4円となる
ように形成した。また、工具の回転数を2000rpm（切削速度は外
径で38m／min）とし、次表のような条件でFC25
およびS50Cを肩削りし、良好な結果を得た。

【表】本発明は、以上述べたように断面図でだ円を呈
する刃体部２が柄部１に備えられ、しかも傾斜角
θによつて斜截されることにより、２つの円弧切
刃稜８，９および１つの外周切刃稜６が形成され
るようにしたものでしたものであるから以下のよ
うな効果を有する。第１に、刃先形成が高精度で、しかも容易なこ
とである。これは、刃体部２のだ円形状および傾
斜角θを正確にすればよく、特別な逃げ角付与等
の研削を要しないからである。第２に、ユーザーにおける再研削も容易に行な
え、刃先形状の再現性も確実に得られることであ
る。これは、前述した傾斜角θをもつ斜截面４の
研削、面取り部分７の研削で再現できるからであ
る。第３に、切削作用および切屑排出も良好なこと
である。これは、円弧切刃稜８，９が凸曲するこ
とから刃先強度が高く、また傾斜角θを大きく採
れることからである。したがつて、小径のボール
エンドミルであつても肩削りにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明ボールエンドミルの一実施例
を示す正面図、第２図は、その側面図、第３図
は、下面図、第４図は、斜方向からの下面図であ
る。１…柄部、２…刃体部、３…軸中心線、４…斜
截面、５…切上り溝、６…外周切刃稜、７…面取
り部分、８，９…円弧切刃稜。

Claims

【特許請求の範囲】１円柱状の柄部１と、この柄部１の一端に形成
された小形のだ円柱を基本形状とする刃体部２
と、この刃体部２の先端に形成された切刃稜６，
８，９とを備えるボールエンドミルであつて、前記刃体部２は、横断面が円形面を呈する柄部
１の片側半分に偏位するように連設され、しか
も、だ円を構成する短軸側の一側面が端面方向視
で前記柄部１の軸中心線３に略内接するととも
に、この軸中心線３に対する傾斜角θによつて短
軸方向に斜截され、これによつて得られる斜截面
４がその垂直方向視で基本形状としては円形面を
呈するようになつているとともに、斜截始点から
切上る終点間の略中間周面部位には、切上り溝５
が形成されるようになつており、前記切刃稜６，８，９は、２つの円弧切刃稜
８，９および１つの外周切刃稜６からなり、２つ
の円弧切刃稜８，９が前記切上り溝５および切上
り溝５の対向周面側にある非削部分７の存在によ
つて斜截始点側および終点側に別れて形成され、
また前記外周切刃稜６が前記切上り溝５の存在に
よつて終点側の円弧切刃稜９に隣接して形成され
るようになつていることを特徴とするボールエン
ドミル。