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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- JP
- 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
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7909545B2 (en) | 2003-12-19 | 2011-03-22 | Hanita Metal Works, Ltd. | Ballnose end mill |
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WO2007046132A1 (ja) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Osg Corporation | ボールエンドミル |
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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 |
---|---|---|---|
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