JP2000117522A - ボールエンドミル - Google Patents
ボールエンドミルInfo
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- JP2000117522A JP2000117522A JP28838198A JP28838198A JP2000117522A JP 2000117522 A JP2000117522 A JP 2000117522A JP 28838198 A JP28838198 A JP 28838198A JP 28838198 A JP28838198 A JP 28838198A JP 2000117522 A JP2000117522 A JP 2000117522A
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- Japan
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- end mill
- blade
- ball end
- cutting
- tip
- Prior art date
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- Pending
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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
- B23C5/1009—Ball nose end mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特にロングネックやテーパネックを有するボ
ールエンドミルを対象とし、突き出し長さを大きくした
場合でもビビリ等の異常振動を可及的に抑えることがで
き、切れ刃のチッピングや欠け等を抑制して切削寿命を
延長することのできる技術を確立すること。 【解決手段】 先端切れ刃部と後端の柄部との間に首部
を有し、前記切れ刃部は２以上の外周切れ刃と略１／４
の円弧状Ｒ刃とからなるボールエンドミルにおいて、前
記Ｒ刃のすくい面を略平面で構成すると共に、該すくい
面の該エンドミル軸に対する傾き角を３〜１８°の範囲
に設定する。
ールエンドミルを対象とし、突き出し長さを大きくした
場合でもビビリ等の異常振動を可及的に抑えることがで
き、切れ刃のチッピングや欠け等を抑制して切削寿命を
延長することのできる技術を確立すること。 【解決手段】 先端切れ刃部と後端の柄部との間に首部
を有し、前記切れ刃部は２以上の外周切れ刃と略１／４
の円弧状Ｒ刃とからなるボールエンドミルにおいて、前
記Ｒ刃のすくい面を略平面で構成すると共に、該すくい
面の該エンドミル軸に対する傾き角を３〜１８°の範囲
に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボールエンドミルに
関し、特に、先端部の切れ刃形状を工夫することによ
り、ビビリ等の振動に強く且つ耐チッピング性や耐欠け
性の改善されたボールエンドミルに関するものである。
関し、特に、先端部の切れ刃形状を工夫することによ
り、ビビリ等の振動に強く且つ耐チッピング性や耐欠け
性の改善されたボールエンドミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ボールエンドミルの先端に球面状に形成
されるＲ刃の形状については、既に多くの提案が見られ
る。例えば、特公昭５４−６４１５号公報には、エンド
ミルの底面視において、切れ刃が回転方向に対し凸状の
曲線をなすボールエンドミルが提案されており、また特
開平７−６０５２６号公報には、例えば図１（Ａ），
（Ｂ）［図１（Ａ）はボールエンドミルの軸線方向先端
側から見た図、図１（Ｂ）は同先端部の側面図］に示す
如く、切れ刃部１のボールエンドミル軸線方向先端側か
ら見たＲ刃２の形状を凸状曲線とし、外周切れ刃３との
接続がスムーズになる様に外周切れ刃部の傾き角αを改
善したボールエンドミルが提案されている（図中、Ａは
エンドミル軸線、４は切り屑の排出溝を形成するギャッ
シュである）。
されるＲ刃の形状については、既に多くの提案が見られ
る。例えば、特公昭５４−６４１５号公報には、エンド
ミルの底面視において、切れ刃が回転方向に対し凸状の
曲線をなすボールエンドミルが提案されており、また特
開平７−６０５２６号公報には、例えば図１（Ａ），
（Ｂ）［図１（Ａ）はボールエンドミルの軸線方向先端
側から見た図、図１（Ｂ）は同先端部の側面図］に示す
如く、切れ刃部１のボールエンドミル軸線方向先端側か
ら見たＲ刃２の形状を凸状曲線とし、外周切れ刃３との
接続がスムーズになる様に外周切れ刃部の傾き角αを改
善したボールエンドミルが提案されている（図中、Ａは
エンドミル軸線、４は切り屑の排出溝を形成するギャッ
シュである）。
【０００３】他方、ボールエンドミルを用いた代表的な
被加工物である金型には様々の形状のものがあり、特に
深く窪んだ形状の金型を加工する際には、図2 に示す様
な直線状の首部（以下、ロングネックという）や、図
３，４に示す様なテーパ状の首部（以下、テーパネック
という）を有するボールエンドミルが多用されている。
これらの図において、符号１〜４は上記と同じ意味、５
は首部、６は柄部であり、首部５は、金型深部の加工を
容易にするため長めに設計されている。
被加工物である金型には様々の形状のものがあり、特に
深く窪んだ形状の金型を加工する際には、図2 に示す様
な直線状の首部（以下、ロングネックという）や、図
３，４に示す様なテーパ状の首部（以下、テーパネック
という）を有するボールエンドミルが多用されている。
これらの図において、符号１〜４は上記と同じ意味、５
は首部、６は柄部であり、首部５は、金型深部の加工を
容易にするため長めに設計されている。
【０００４】この様なロングネックやテーパネックを有
するボールエンドミルをコレットチャックで把持した場
合、通常のボールエンドミルに比べて突き出し長さが長
くなるため、切削加工時の切削抵抗による撓みが大きく
なってビビリ振動などの異常振動が起こり易くなり、ひ
いては、切れ刃がチッピングや欠け等を起こし易くな
る。
するボールエンドミルをコレットチャックで把持した場
合、通常のボールエンドミルに比べて突き出し長さが長
くなるため、切削加工時の切削抵抗による撓みが大きく
なってビビリ振動などの異常振動が起こり易くなり、ひ
いては、切れ刃がチッピングや欠け等を起こし易くな
る。
【０００５】この様に先端Ｒ刃２をエンドミルの回転方
向に大きく凸状に湾曲させたボールエンドミルの場合、
コレットチャックで把持したときの突き出し長さを短か
く抑えたものであれば、ボールエンドミルの剛性によっ
て十分な切削効率や工具寿命を確保できる。ところが、
上記の様にロングネックやテーパネックを有するボール
エンドミルの場合は、先端Ｒ刃２を前方にかなり突き出
した状態で使用しなければならず、通常のボールエンド
ミルに比べてエンドミルの剛性が大幅に低下してくるた
め、工具寿命は著しく短縮される。
向に大きく凸状に湾曲させたボールエンドミルの場合、
コレットチャックで把持したときの突き出し長さを短か
く抑えたものであれば、ボールエンドミルの剛性によっ
て十分な切削効率や工具寿命を確保できる。ところが、
上記の様にロングネックやテーパネックを有するボール
エンドミルの場合は、先端Ｒ刃２を前方にかなり突き出
した状態で使用しなければならず、通常のボールエンド
ミルに比べてエンドミルの剛性が大幅に低下してくるた
め、工具寿命は著しく短縮される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な従
来技術の問題点に着目してなされたものであって、その
目的は、特にロングネックやテーパネックを有するボー
ルエンドミルを対象とし、突き出し長さを大きくした場
合でもビビリ等の異常振動を可及的に抑えることがで
き、切れ刃のチッピングや欠け等を抑制して切削寿命を
延長することのできる技術を確立しようとするものであ
る。
来技術の問題点に着目してなされたものであって、その
目的は、特にロングネックやテーパネックを有するボー
ルエンドミルを対象とし、突き出し長さを大きくした場
合でもビビリ等の異常振動を可及的に抑えることがで
き、切れ刃のチッピングや欠け等を抑制して切削寿命を
延長することのできる技術を確立しようとするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明のボールエンドミルとは、先端切れ刃部
と後端の柄部との間に首部を有し、前記切れ刃部は２以
上の外周切れ刃と略１／４の円弧状Ｒ刃とからなるボー
ルエンドミルにおいて、前記Ｒ刃のすくい面は略平面で
構成すると共に、該すくい面のボールエンドミル側面視
における該エンドミル軸との傾き角を３〜１８°の範囲
に設定し、或いはボールエンドミル軸線方向先端側から
見たＲ刃の形状を、工具回転方向に向けて凸曲線状に形
成し、該凸曲線状Ｒ刃の先端側始点と外周刃側終点を結
ぶ直線からの突出量を、Ｒ刃のアール（ｒ）に対し３〜
１８％の範囲に設定してなるところに要旨を有してい
る。
のできた本発明のボールエンドミルとは、先端切れ刃部
と後端の柄部との間に首部を有し、前記切れ刃部は２以
上の外周切れ刃と略１／４の円弧状Ｒ刃とからなるボー
ルエンドミルにおいて、前記Ｒ刃のすくい面は略平面で
構成すると共に、該すくい面のボールエンドミル側面視
における該エンドミル軸との傾き角を３〜１８°の範囲
に設定し、或いはボールエンドミル軸線方向先端側から
見たＲ刃の形状を、工具回転方向に向けて凸曲線状に形
成し、該凸曲線状Ｒ刃の先端側始点と外周刃側終点を結
ぶ直線からの突出量を、Ｒ刃のアール（ｒ）に対し３〜
１８％の範囲に設定してなるところに要旨を有してい
る。
【０００８】上記本発明においては、前記先端Ｒ刃にお
ける中心部の芯残り量を、ボールエンドミルの直径に対
して４〜１３％の範囲とすれば、優れた切れ味を維持し
つつ、エンドミルの先端中心部にかかる負担が軽減され
て耐久性を更に高めることができるので好ましい。
ける中心部の芯残り量を、ボールエンドミルの直径に対
して４〜１３％の範囲とすれば、優れた切れ味を維持し
つつ、エンドミルの先端中心部にかかる負担が軽減され
て耐久性を更に高めることができるので好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】ロングネックやテーパネックを有
するボールエンドミルの剛性は、前述した様な理由から
従来のボールエンドミルに比べて格段に低下してくるた
め、寿命延長を達成するには切れ刃形状を工夫する必要
がある。ちなみに前述した様な従来の提案では、先端Ｒ
刃をボールエンドミルの回転方向に大きく凸状に湾曲さ
せた切れ刃であるため、Ｒ刃の長さが過大となって切れ
刃が加工物に接触している時間が長くなり、切削抵抗の
増大やビビリ振動を生じる原因になっていた。
するボールエンドミルの剛性は、前述した様な理由から
従来のボールエンドミルに比べて格段に低下してくるた
め、寿命延長を達成するには切れ刃形状を工夫する必要
がある。ちなみに前述した様な従来の提案では、先端Ｒ
刃をボールエンドミルの回転方向に大きく凸状に湾曲さ
せた切れ刃であるため、Ｒ刃の長さが過大となって切れ
刃が加工物に接触している時間が長くなり、切削抵抗の
増大やビビリ振動を生じる原因になっていた。
【００１０】そこで本発明では、Ｒ刃の切れ刃を適切な
長さにするため、請求項１では、ロングネックまたはテ
ーパネックを有するボールエンドミルにおけるＲ刃のす
くい面を略平面で構成し、該すくい面のボールエンドミ
ル側面視における該エンドミル軸との傾き角（以下、Ｒ
刃すくい面傾き角という）αを３〜１８°の範囲とし、
また請求項２では、ボールエンドミル軸線方向先端側か
ら見たＲ刃の形状を工具回転方向に向けて凸曲線とした
場合は、該凸曲線におけるＲ刃の先端側始点と外周刃側
終点を結ぶ直線からの突出量をＲ刃のアール（ｒ）に対
して３〜１８％の範囲に設定する。
長さにするため、請求項１では、ロングネックまたはテ
ーパネックを有するボールエンドミルにおけるＲ刃のす
くい面を略平面で構成し、該すくい面のボールエンドミ
ル側面視における該エンドミル軸との傾き角（以下、Ｒ
刃すくい面傾き角という）αを３〜１８°の範囲とし、
また請求項２では、ボールエンドミル軸線方向先端側か
ら見たＲ刃の形状を工具回転方向に向けて凸曲線とした
場合は、該凸曲線におけるＲ刃の先端側始点と外周刃側
終点を結ぶ直線からの突出量をＲ刃のアール（ｒ）に対
して３〜１８％の範囲に設定する。
【００１１】また、ロングネックまたはテーパネックを
有するボールエンドミルの剛性は、通常のボールエンド
ミルに比べて著しく低くなるため、チッピングなどを防
止するには切れ刃の強度を高めることが望ましい。そこ
で請求項３では、先端Ｒ刃中心部の芯残り量を前記エン
ドミルの直径に対し４〜１３％の範囲に規定している。
有するボールエンドミルの剛性は、通常のボールエンド
ミルに比べて著しく低くなるため、チッピングなどを防
止するには切れ刃の強度を高めることが望ましい。そこ
で請求項３では、先端Ｒ刃中心部の芯残り量を前記エン
ドミルの直径に対し４〜１３％の範囲に規定している。
【００１２】従来のボールエンドミルにおける先端Ｒ刃
は、Ｒ刃のすくい面をエンドミルの回転方向に大きく湾
曲させており、前述の如く凸状の切れ刃として形成され
るが、本発明では、図５（Ａ），（Ｂ）に示す如く先端
Ｒ刃２のすくい面７をほぼ平面とすることにより、凸状
先端Ｒ刃の湾曲を最小限に抑える。Ｒ刃２のすくい面７
がボールエンドミル軸Ａと平行である場合、ボールエン
ドミル軸線方向先端側から見たＲ刃２はほぼ直線状にな
り、Ｒ刃２の切れ刃長さは最小となる。しかしながら、
Ｒ刃２先端部のすくい角はボールエンドミル軸に対して
ほぼ０°となり、切れ味が低下してくる。
は、Ｒ刃のすくい面をエンドミルの回転方向に大きく湾
曲させており、前述の如く凸状の切れ刃として形成され
るが、本発明では、図５（Ａ），（Ｂ）に示す如く先端
Ｒ刃２のすくい面７をほぼ平面とすることにより、凸状
先端Ｒ刃の湾曲を最小限に抑える。Ｒ刃２のすくい面７
がボールエンドミル軸Ａと平行である場合、ボールエン
ドミル軸線方向先端側から見たＲ刃２はほぼ直線状にな
り、Ｒ刃２の切れ刃長さは最小となる。しかしながら、
Ｒ刃２先端部のすくい角はボールエンドミル軸に対して
ほぼ０°となり、切れ味が低下してくる。
【００１３】従って十分な切れ味を確保するには、該Ｒ
刃のすくい面とエンドミル軸との傾き角βを一定値以上
にする必要があり、実験の結果、少なくとも３°以上に
しなければならないことが確認された。しかしながら、
該傾き角βが１８°を超えると、Ｒ刃先端部の強度が低
下するばかりでなく、Ｒ刃すくい面の傾きの影響によっ
て先端Ｒ刃がエンドミルの回転方向に大きく湾曲し、ビ
ビリ等の異常振動やチッピング防止効果が得られなくな
る。よって本発明では、Ｒ刃のすくい面とエンドミル軸
との傾き角βを３°以上、１８°以下に設定しなければ
ならず、より好ましい傾き角は５°以上、１５°以下で
ある。
刃のすくい面とエンドミル軸との傾き角βを一定値以上
にする必要があり、実験の結果、少なくとも３°以上に
しなければならないことが確認された。しかしながら、
該傾き角βが１８°を超えると、Ｒ刃先端部の強度が低
下するばかりでなく、Ｒ刃すくい面の傾きの影響によっ
て先端Ｒ刃がエンドミルの回転方向に大きく湾曲し、ビ
ビリ等の異常振動やチッピング防止効果が得られなくな
る。よって本発明では、Ｒ刃のすくい面とエンドミル軸
との傾き角βを３°以上、１８°以下に設定しなければ
ならず、より好ましい傾き角は５°以上、１５°以下で
ある。
【００１４】また、ロングネックやテーパネックを有す
るボールエンドミルの剛性は、前述した通り通常のボー
ルエンドミルよりも格段に低いので、ボールエンドミル
を製造する際の加工性にも問題を生じてくるが、本発明
によれば、上記の様にＲ刃すくい面の加工を単純な平面
で実現できるため、製造上の利点も享受できる。
るボールエンドミルの剛性は、前述した通り通常のボー
ルエンドミルよりも格段に低いので、ボールエンドミル
を製造する際の加工性にも問題を生じてくるが、本発明
によれば、上記の様にＲ刃すくい面の加工を単純な平面
で実現できるため、製造上の利点も享受できる。
【００１５】但し、先端Ｒ刃の前記すくい面は必ずしも
完全な平面でなければならない訳ではなく、緩やかな曲
面で構成することも可能である。この場合、Ｒ刃のすく
い面を曲面にすると、ボールエンドミル軸線方向先端側
から見たＲ刃は曲線になる。即ち、例えば図６（Ａ），
（Ｂ）に示す如くＲ刃すくい面７を緩やかな曲面にする
と、ボールエンドミル軸線方向先端側から見たＲ刃２の
形状は工具回転方向に向けて凸曲線となるが、該Ｒ刃凸
曲線の形状を、該凸曲線のＲ刃２の先端側始点ｐと外周
側終点ｑを結ぶ直線からの突出量ＨがＲ刃のアール
（ｒ）に対し３〜１８％、より好ましくは５〜１５％の
範囲となる様に設定してやれば、切れ刃の突出長さが過
大となることによってた前述の様な弊害を解消できる。
完全な平面でなければならない訳ではなく、緩やかな曲
面で構成することも可能である。この場合、Ｒ刃のすく
い面を曲面にすると、ボールエンドミル軸線方向先端側
から見たＲ刃は曲線になる。即ち、例えば図６（Ａ），
（Ｂ）に示す如くＲ刃すくい面７を緩やかな曲面にする
と、ボールエンドミル軸線方向先端側から見たＲ刃２の
形状は工具回転方向に向けて凸曲線となるが、該Ｒ刃凸
曲線の形状を、該凸曲線のＲ刃２の先端側始点ｐと外周
側終点ｑを結ぶ直線からの突出量ＨがＲ刃のアール
（ｒ）に対し３〜１８％、より好ましくは５〜１５％の
範囲となる様に設定してやれば、切れ刃の突出長さが過
大となることによってた前述の様な弊害を解消できる。
【００１６】ところで従来技術では、先端Ｒ刃は飽くま
でも先端中心部から始まるものとされており、先端中心
部の芯残り量を明確に設定するという技術思想は存在し
ない。ところが本発明者らが種々研究を重ねたところに
よると、先端中心部は切削速度が殆ど０（零）に近く、
切削性が極めて悪い部分であるため、チッピング等のト
ラブルを起こし易い。
でも先端中心部から始まるものとされており、先端中心
部の芯残り量を明確に設定するという技術思想は存在し
ない。ところが本発明者らが種々研究を重ねたところに
よると、先端中心部は切削速度が殆ど０（零）に近く、
切削性が極めて悪い部分であるため、チッピング等のト
ラブルを起こし易い。
【００１７】ボールエンドミルを用いた代表的な加工物
である金型には様々の形状のものがあり、なだらかな平
面に近い形状のものをボールエンドミルによって加工す
る場合、先端中心部にかかる負担が大きくなるが、この
様な場合は、例えば図７（ボールエンドミル軸線方向か
ら見た要部先端視図）に示す如く、ボールエンドミルの
直径に対し４％以上、より好ましくは５％以上の幅の芯
残り量Ｌを与えてやれば、ロングネックまたテーパネッ
クを有するボールエンドミルの耐久性を一段と高め得る
ことが確認された。ただし、上記芯残り量Ｌが大きくな
り過ぎると切れ味が悪くなるので、ボールエンドミルの
直径に対し大きくとも１３％以下、より好ましくは１０
％以下に抑えるべきである。
である金型には様々の形状のものがあり、なだらかな平
面に近い形状のものをボールエンドミルによって加工す
る場合、先端中心部にかかる負担が大きくなるが、この
様な場合は、例えば図７（ボールエンドミル軸線方向か
ら見た要部先端視図）に示す如く、ボールエンドミルの
直径に対し４％以上、より好ましくは５％以上の幅の芯
残り量Ｌを与えてやれば、ロングネックまたテーパネッ
クを有するボールエンドミルの耐久性を一段と高め得る
ことが確認された。ただし、上記芯残り量Ｌが大きくな
り過ぎると切れ味が悪くなるので、ボールエンドミルの
直径に対し大きくとも１３％以下、より好ましくは１０
％以下に抑えるべきである。
【００１８】以上の様に本発明では、先端切れ刃部と後
端の柄部との間に首部を有するボールエンドミルにおい
て、Ｒ刃のすくい面を略平面で構成すると共に、ボール
エンドミルの側面視における該エンドミル軸との傾き角
を３〜１８°の範囲に設定し、或いはボールエンドミル
軸線方向先端側から見たＲ刃の形状を、工具回転方向に
向けて凸曲線状に形成した場合は、該凸曲線状Ｒ刃の先
端側始点と外周刃側終点を結ぶ直線からの突出量を、Ｒ
刃のアール（ｒ）に対して３〜１８％の範囲に設定する
ことにより、ロングネックやテーパネックを有するボー
ルエンドミルの如く使用時におけるコレットチャックか
らの突き出し長さを大きくした場合でも、ビビリ等の異
常振動を可及的に抑えることができ、延いては、切れ刃
のチッピングや欠け等を抑制して切削寿命を延長するこ
とができる。
端の柄部との間に首部を有するボールエンドミルにおい
て、Ｒ刃のすくい面を略平面で構成すると共に、ボール
エンドミルの側面視における該エンドミル軸との傾き角
を３〜１８°の範囲に設定し、或いはボールエンドミル
軸線方向先端側から見たＲ刃の形状を、工具回転方向に
向けて凸曲線状に形成した場合は、該凸曲線状Ｒ刃の先
端側始点と外周刃側終点を結ぶ直線からの突出量を、Ｒ
刃のアール（ｒ）に対して３〜１８％の範囲に設定する
ことにより、ロングネックやテーパネックを有するボー
ルエンドミルの如く使用時におけるコレットチャックか
らの突き出し長さを大きくした場合でも、ビビリ等の異
常振動を可及的に抑えることができ、延いては、切れ刃
のチッピングや欠け等を抑制して切削寿命を延長するこ
とができる。
【００１９】なお上記図示例では、２個の切れ刃部を設
けたエンドミルを代表的に取り上げて説明したが、切れ
刃の数は勿論２個に制限されるものではなく、４枚刃或
いは６枚刃のボールエンドミルに対しても同様に適用で
きる。また、首部や柄部の長さ、太さ、形状なども図示
例に制限されるものではなく、被加工材の形状や構造な
どに応じて適宜変更することも可能であり、それらは何
れも本発明の技術的範囲に包含される。
けたエンドミルを代表的に取り上げて説明したが、切れ
刃の数は勿論２個に制限されるものではなく、４枚刃或
いは６枚刃のボールエンドミルに対しても同様に適用で
きる。また、首部や柄部の長さ、太さ、形状なども図示
例に制限されるものではなく、被加工材の形状や構造な
どに応じて適宜変更することも可能であり、それらは何
れも本発明の技術的範囲に包含される。
【００２０】
【実施例】以下、実験例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はもとより下記実験例によって制限
を受ける訳ではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲
で適当に変更して実施することも可能であり、それらは
いずれも本発明の技術的範囲に包含される。
説明するが、本発明はもとより下記実験例によって制限
を受ける訳ではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲
で適当に変更して実施することも可能であり、それらは
いずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００２１】実験例１ 下記基本構成のボールエンドミルを対象とし、Ｒ刃すく
い面の形状、Ｒ刃突出量、Ｒ刃すくい面の傾き角αを表
１に示す様に変更したボールエンドミルについて、下記
の条件で切削試験を行った。結果を表１に示す。
い面の形状、Ｒ刃突出量、Ｒ刃すくい面の傾き角αを表
１に示す様に変更したボールエンドミルについて、下記
の条件で切削試験を行った。結果を表１に示す。
【００２２】［ボールエンドミル基本構成］ エンドミル種類：ロングネックを有するボールエンドミ
ル エンドミル直径：１．０ｍｍ Ｒ刃のアール（ｒ）：０．５ｍｍ 刃 長 ：１．５ｍｍ 外周刃のねじれ角：３０° 首部の長さ ：１０．５ｍｍ 首部の直径 ：０．９５ｍｍ 柄部の長さ ：２８ｍｍ 柄部の直径 ：４ｍｍ 全 長 ：４０ｍｍ 本体材質 ：極超微粒子超硬合金 表面処理 ：（Ａｌ，Ｔｉ）Ｎコーティング
ル エンドミル直径：１．０ｍｍ Ｒ刃のアール（ｒ）：０．５ｍｍ 刃 長 ：１．５ｍｍ 外周刃のねじれ角：３０° 首部の長さ ：１０．５ｍｍ 首部の直径 ：０．９５ｍｍ 柄部の長さ ：２８ｍｍ 柄部の直径 ：４ｍｍ 全 長 ：４０ｍｍ 本体材質 ：極超微粒子超硬合金 表面処理 ：（Ａｌ，Ｔｉ）Ｎコーティング
【００２３】［切削条件］ 被削材 ：ＳＫＤ６１（５０ＨＲＣ） 回転数 ：２０，０００ｍｉｎ-1 切削速度 ：６３ｍ／ｍｉｎ 送 り ：４００ｍｍ／ｍｉｎ 切り込み量：１パス当たり０．２ｍｍ溝切削５０パス加
工で深さ１０ｍｍの溝部を加工 その他 ：エアブロー
工で深さ１０ｍｍの溝部を加工 その他 ：エアブロー
【００２４】
【表１】
【００２５】表１より次の様に考察できる。Ｎｏ．１〜
６は本発明の規定要件を全て満たす実施例であり、規定
要件の何れかを欠如するＮｏ．７〜１０に比べて折損工
具寿命を２倍乃至７倍にまで延長できることが分かる。
６は本発明の規定要件を全て満たす実施例であり、規定
要件の何れかを欠如するＮｏ．７〜１０に比べて折損工
具寿命を２倍乃至７倍にまで延長できることが分かる。
【００２６】即ちＮｏ．７〜１０のエンドミルの工具寿
命は、切れ刃に発生したチッピングによるものである
が、Ｎｏ．１〜３では、Ｒ刃すくい面を平面とし、Ｒ刃
を適当な長さとすることによってビビリ等の異常振動が
抑えられ、これが工具寿命の延長に有効に作用したもの
と考えられる。またＮｏ．４〜６では、Ｒ刃すくい面が
曲面であるためＲ刃すくい面傾き角を設定できないが、
先端Ｒ刃の凸曲線の突出量を控えて湾曲をなだらかに
し、且つ先端Ｒ刃の凸曲線の突出量を控えてＲ刃を適当
な長さとすることにより、ビビリ等の異常振動が抑えら
れ、チッピングが防止されて寿命延長が達成されたもの
と考えられる。
命は、切れ刃に発生したチッピングによるものである
が、Ｎｏ．１〜３では、Ｒ刃すくい面を平面とし、Ｒ刃
を適当な長さとすることによってビビリ等の異常振動が
抑えられ、これが工具寿命の延長に有効に作用したもの
と考えられる。またＮｏ．４〜６では、Ｒ刃すくい面が
曲面であるためＲ刃すくい面傾き角を設定できないが、
先端Ｒ刃の凸曲線の突出量を控えて湾曲をなだらかに
し、且つ先端Ｒ刃の凸曲線の突出量を控えてＲ刃を適当
な長さとすることにより、ビビリ等の異常振動が抑えら
れ、チッピングが防止されて寿命延長が達成されたもの
と考えられる。
【００２７】実験例２ Ｒ刃すくい面の形状とＲ刃すくい面の傾きも固定した下
記基本構成のボールエンドミルを対象とし、先端Ｒ刃中
心部の芯残り量を表２に示す様に変更したボールエンド
ミルについて、下記の条件で切削試験を行った。結果を
表２に示す。
記基本構成のボールエンドミルを対象とし、先端Ｒ刃中
心部の芯残り量を表２に示す様に変更したボールエンド
ミルについて、下記の条件で切削試験を行った。結果を
表２に示す。
【００２８】［ボールエンドミル基本構成］ エンドミル種類：ロングネックを有するボールエンドミ
ル エンドミル直径：１．０ｍｍ Ｒ刃のアール（ｒ）：０．５ｍｍ Ｒ刃すくい面の形状：平面 Ｒ刃すくい面傾き角：１０° 刃 長 ：１．５ｍｍ 外周刃のねじれ角：３０° 首部の長さ ：１０．５ｍｍ 首部の直径 ：０．９５ｍｍ 柄部の長さ ：２８ｍｍ 柄部の直径 ：４ｍｍ 全 長 ：４０ｍｍ 本体材質 ：極超微粒子超硬合金 表面処理 ：（Ａｌ，Ｔｉ）Ｎコーティング
ル エンドミル直径：１．０ｍｍ Ｒ刃のアール（ｒ）：０．５ｍｍ Ｒ刃すくい面の形状：平面 Ｒ刃すくい面傾き角：１０° 刃 長 ：１．５ｍｍ 外周刃のねじれ角：３０° 首部の長さ ：１０．５ｍｍ 首部の直径 ：０．９５ｍｍ 柄部の長さ ：２８ｍｍ 柄部の直径 ：４ｍｍ 全 長 ：４０ｍｍ 本体材質 ：極超微粒子超硬合金 表面処理 ：（Ａｌ，Ｔｉ）Ｎコーティング
【００２９】［切削条件］ 被削材 ：ＳＫＤ６１（５０ＨＲＣ） 回転数 ：４０，０００ｍｉｎ-1 切削速度 ：１２６ｍ／ｍｉｎ 送 り ：８００ｍｍ／ｍｉｎ 切り込み量：０．１ｍｍ ピックフィード：０．２ｍｍ その他 ：エアブロー
【００３０】
【表２】
【００３１】表２からも明らかである様に、先端Ｒ刃中
心部の芯残り量を適正な範囲（エンドミル直径の５〜１
０％）に設定したＮｏ．１１〜１３は、該芯残り量が好
適範囲を外れるＮｏ．１４〜１６に比べて格段に優れた
折損寿命を有していることが分かる。
心部の芯残り量を適正な範囲（エンドミル直径の５〜１
０％）に設定したＮｏ．１１〜１３は、該芯残り量が好
適範囲を外れるＮｏ．１４〜１６に比べて格段に優れた
折損寿命を有していることが分かる。
【００３２】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、Ｒ
刃のすくい面を略平面で構成してボールエンドミル軸と
の傾き角を適正範囲に設定し、或いは、Ｒ刃を工具回転
方向に向けて凸曲線状に形成した場合は、該凸曲線状Ｒ
刃の先端側始点と外周刃側終点を結ぶ直線からの突出量
を適正範囲に設定することにより、コレットチャックか
らの突き出し長さを大きくした場合でも、ビビリ等の異
常振動を可及的に抑えることができ、延いては切れ刃の
チッピングや欠け等を抑制して切削寿命を延長し得るこ
とになった。
刃のすくい面を略平面で構成してボールエンドミル軸と
の傾き角を適正範囲に設定し、或いは、Ｒ刃を工具回転
方向に向けて凸曲線状に形成した場合は、該凸曲線状Ｒ
刃の先端側始点と外周刃側終点を結ぶ直線からの突出量
を適正範囲に設定することにより、コレットチャックか
らの突き出し長さを大きくした場合でも、ビビリ等の異
常振動を可及的に抑えることができ、延いては切れ刃の
チッピングや欠け等を抑制して切削寿命を延長し得るこ
とになった。
【００３３】しかも、前記先端Ｒ刃における中心部の芯
残り量を、ボールエンドミルの直径に対し４〜１３％の
範囲に設定すれば、優れた切れ味を維持しつつエンドミ
ルの先端中心部にかかる負担を軽減することができ、切
削工具としての耐久性を更に高めることができる。
残り量を、ボールエンドミルの直径に対し４〜１３％の
範囲に設定すれば、優れた切れ味を維持しつつエンドミ
ルの先端中心部にかかる負担を軽減することができ、切
削工具としての耐久性を更に高めることができる。
【図１】従来のボールエンドミル形状を示す説明図であ
る。
る。
【図２】ロングネックを有するボールエンドミルを例示
する説明図である。
する説明図である。
【図３】テーパネックを有するボールエンドミルを例示
する説明図である。
する説明図である。
【図４】テーパネックを有する他のボールエンドミルを
例示する説明図である。
例示する説明図である。
【図５】本発明のボールエンドミルにおけるＲ刃すくい
面形状を例示する説明図である。
面形状を例示する説明図である。
【図６】本発明のボールエンドミルにおけるＲ刃凸曲線
の突出量を説明するための図である。
の突出量を説明するための図である。
【図７】本発明のボールエンドミルにおけるＲ刃の好ま
しい先端部芯残り量を説明するため要部説明図である。
しい先端部芯残り量を説明するため要部説明図である。
１ 切れ刃部 ２ Ｒ刃 ３ 外周切れ刃 ４ ギャッシュ ５ 首部 ６ 柄部 ７ Ｒ刃すくい面 α 切れ刃傾き角 β Ｒ刃すくい面傾き角 Ｈ Ｒ刃突出量 Ｌ Ｒ刃芯残り量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北浦 精一郎 兵庫県明石市魚住町金ヶ崎西大池179−１ 神鋼コベルコツール株式会社内 Ｆターム(参考） 3C022 KK02 KK16 KK23 KK25
Claims (3)
- 【請求項１】 先端切れ刃部と後端の柄部との間に首部
を有し、前記切れ刃部は２以上の外周切れ刃と略１／４
の円弧状Ｒ刃とからなるボールエンドミルにおいて、前
記Ｒ刃のすくい面は略平面で構成されると共に、該すく
い面は、ボールエンドミルの側面視において該エンドミ
ル軸に対し３〜１８°の傾き角を有していることを特徴
とするボールエンドミル。 - 【請求項２】 先端切れ刃部と後端の柄部との間に首部
を有し、前記切れ刃部は２以上の外周切れ刃と略１／４
の円弧状Ｒ刃とからなるボールエンドミルにおいて、ボ
ールエンドミル軸線方向先端視におけるＲ刃の形状が、
工具回転方向に向けて凸曲線を形成しており、該凸曲線
状Ｒ刃の先端側始点と外周刃側終点を結ぶ直線からの突
出量が、Ｒ刃のアール（ｒ）に対して３〜１８％である
ことを特徴とするボールエンドミル。 - 【請求項３】 前記先端Ｒ刃における中心部の芯残り量
が、ボールエンドミルの直径に対し４〜１３％である請
求項１または２に記載のボールエンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28838198A JP2000117522A (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | ボールエンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28838198A JP2000117522A (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | ボールエンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000117522A true JP2000117522A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17729472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28838198A Pending JP2000117522A (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | ボールエンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000117522A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002254234A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-10 | Hitachi Tool Engineering Ltd | ボールエンドミル |
| JP2005205593A (ja) * | 2003-12-29 | 2005-08-04 | Hanita Metal Works Ltd | ボールノーズ・エンドミル |
| WO2007046132A1 (ja) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Osg Corporation | ボールエンドミル |
| CN100448579C (zh) * | 2005-10-18 | 2009-01-07 | Osg株式会社 | 球头立铣刀 |
| JP2010030044A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | ボールエンドミル |
-
1998
- 1998-10-09 JP JP28838198A patent/JP2000117522A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002254234A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-10 | Hitachi Tool Engineering Ltd | ボールエンドミル |
| JP4610102B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2011-01-12 | 日立ツール株式会社 | ボールエンドミル |
| US7909545B2 (en) | 2003-12-19 | 2011-03-22 | Hanita Metal Works, Ltd. | Ballnose end mill |
| JP2005205593A (ja) * | 2003-12-29 | 2005-08-04 | Hanita Metal Works Ltd | ボールノーズ・エンドミル |
| WO2007046132A1 (ja) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Osg Corporation | ボールエンドミル |
| CN100448579C (zh) * | 2005-10-18 | 2009-01-07 | Osg株式会社 | 球头立铣刀 |
| US7618219B2 (en) | 2005-10-18 | 2009-11-17 | Osg Corporation | Ball endmill |
| JP2010030044A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | ボールエンドミル |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030204 |