JP2001212712A - スローアウェイ式エンドミル及びスローアウェイチップ - Google Patents
スローアウェイ式エンドミル及びスローアウェイチップInfo
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- JP2001212712A JP2001212712A JP2000025909A JP2000025909A JP2001212712A JP 2001212712 A JP2001212712 A JP 2001212712A JP 2000025909 A JP2000025909 A JP 2000025909A JP 2000025909 A JP2000025909 A JP 2000025909A JP 2001212712 A JP2001212712 A JP 2001212712A
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- 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
- B23C5/109—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft with removable cutting inserts
Abstract
ェイチップを設けたスローアウェイ式エンドミルにおい
て、2種類のスローアウェイチップを使用しなくても、
長期にわたって安定した切削加工が行えるようにする。 【解決手段】 エンドミル本体10の先端部に少なくとも
2つのスローアウェイチップ20,30 が取り付けられたス
ローアウェイ式エンドミルにおいて、2つのスローアウ
ェイチップに平面が略等脚台形状のものを用い、一方の
スローアウェイチップ20における平行な辺の長辺が底切
刃21になると共に斜辺の1つが外周切刃22となるように
エンドミル本体の先端部に取り付ける一方、他方のスロ
ーアウェイチップ30における斜辺の1つが底切刃31にな
ると共に平行な辺の長辺が外周切刃32になるようにエン
ドミル本体10の先端部に取り付けた。
Description
の先端部に少なくとも2つのスローアウェイチップが取
り付けられたスローアウェイ式エンドミル及びこのよう
なスローアウェイ式エンドミルに用いるスローアウェイ
チップに係り、溝加工の他に穴加工や傾斜切削のような
三次元切削を行う場合に、スローアウェイチップにおけ
る切刃が摩耗したり、欠損したりするのが抑制されて、
長期にわたって安定した切削加工が行えるようにした点
に特徴を有するものである。
斜切削のような三次元切削を行う切削工具として、エン
ドミル本体の先端部に少なくとも2つのスローアウェイ
チップが取り付けられたスローアウェイ式エンドミルが
用いられていた。
ドミルにおいては、エンドミル本体の先端部に設ける2
つのスローアウェイチップとして、一般に平面が略平行
四辺形状になったものが使用されていた。
になった2つのスローアウェイチップをエンドミル本体
の先端部に設けるにあたり、特開平8−323527号
公報に示されるものにおいては、図1に示すように、略
平行四辺形状になった2つの同じスローアウェイチップ
1,2を用い、一方のスローアウェイチップ1の長辺の
1つがエンドミル本体10の外周から中心まで伸びる底
切刃1aになると共にその短辺の1つが外周切刃1bに
なるようにエンドミル本体10の先端部に取り付ける一
方、他方のスローアウェイチップ2の短辺の1つが底切
刃2aになると共にその長辺の1つが外周切刃2bにな
るようにエンドミル本体10の先端部に取り付けるよう
にしていた。
じスローアウェイチップ1,2を上記のようにエンドミ
ル本体10の先端部に取り付けて切削を行う場合、図2
に示すように、この2つのスローアウェイチップ1,2
における各切刃1a,2a、1b,2bによる切削にお
いて重ならない部分が多く存在し、特に、短辺の1つが
底切刃2aになると共にその長辺の1つが外周切刃2b
になるように取り付けたスローアウェイチップ2におい
ては、底切刃2aと外周切刃2bとが交差するコーナー
部分における切削が実質的に1枚刃仕様となり、このコ
ーナー部分において、摩耗が多くなったり、欠損が生じ
たりするという問題があった。
面が略平行四辺形状になった2つのスローアウェイチッ
プをエンドミル本体の先端部に設けるにあたり、特開平
10−291115号公報に示されるものにおいては、
略平行四辺形状になった2つのスローアウェイチップと
して、図3に示すように、左右対称になった2種類のス
ローアウェイチップ3,4を使用し、図4に示すよう
に、一方のスローアウェイチップ3の長辺の1つがエン
ドミル本体10の外周から中心まで伸びる底切刃3aに
なると共にその短辺の1つが外周切刃3bになるように
エンドミル本体10の先端部に取り付ける一方、他方の
スローアウェイチップ4の短辺の1つが底切刃4aにな
ると共にその長辺の1つが外周切刃4bになるようにエ
ンドミル本体10の先端部に取り付けるようにしてい
た。
2種類のスローアウェイチップ3,4をエンドミル本体
10の先端部に取り付けて切削を行う場合、図5に示す
ように、各スローアウェイチップ3,4において底切刃
3a,4aと外周切刃3b,4bとが交差するコーナー
部分が重なり合って2枚刃仕様となり、各スローアウェ
イチップ3,4における上記のコーナー部分において、
摩耗が多くなったり、欠損が生じたりするのが抑制され
るようになった。
ドミルにおいては、上記のように左右対称になった2種
類のスローアウェイチップ3,4を用いることが必要
で、この2種類のスローアウェイチップ3,4の製造及
び管理が繁雑になると共に、各スローアウェイチップ
3,4をエンドミル本体10に取り付ける際に、取り付
けるスローアウェイチップ3,4を間違えたりする等の
問題があった。
ドミルにおいても、平面が略平行四辺形状になった2つ
のスローアウェイチップ1,2、3,4をエンドミル本
体10に取り付けるにあたっては、図6に示すように、
エンドミル本体10の先端から軸方向後方に伸びた2列
のチップポケット11a,11b内に取り付けるように
しているが、上記のスローアウェイチップ1、3のよう
に長辺の1つがエンドミル本体10の外周から中心まで
伸びる底切刃1a、3aになるようにして取り付ける場
合、このスローアウェイチップ1,3を装着させるチッ
プポケット11aをエンドミル本体10の外周から中心
を越えて大きく設けることが必要になって、エンドミル
本体10の強度や剛性が低下し、高送りの切削時にビビ
リが発生して、切削精度が低下する等の問題があった。
状になった2つのスローアウェイチップ1,2、3,4
が取り付けられたエンドミル本体10の先端部よりも後
方の位置において、図6に示すように、各チップポケッ
ト11a,11b内にそれぞれ平面が略平行四辺形状に
なった各スローアウェイチップ5を取り付けた場合、各
スローアウェイチップ5における外周切刃5aの一方の
コーナー部分は鋭角になり、このように鋭角になったコ
ーナー部分の強度が弱く、このコーナー部分が欠損した
りするいう問題もあった。
ル本体の先端部に少なくとも2つのスローアウェイチッ
プが取り付けられたスローアウェイ式エンドミルにおけ
る上記のような様々な問題を解決することを課題とする
ものである。
ル本体の先端部に2つのスローアウェイチップを設ける
にあたって、2種類のスローアウェイチップを使用しな
くても、各スローアウェイチップにおいて底切刃と外周
切刃とが交差するコーナー部分が重なり合って2枚刃仕
様になり、各スローアウェイチップにおけるコーナー部
分が大きく摩耗したり、欠損したりするのが防止され、
溝加工の他に穴加工や傾斜切削のような三次元切削を行
う場合にも、長期にわたって安定した切削加工が行える
ようにすることを課題とするものである。
記のような課題を解決するため、エンドミル本体10の
先端部に少なくとも2つのスローアウェイチップ20,
30が取り付けられてなるスローアウェイ式エンドミル
において、上記の2つのスローアウェイチップ20,3
0として、平面が略等脚台形状になったものを用い、上
記の一方のスローアウェイチップ20における平行な辺
の長辺が底切刃21になると共に斜辺の1つが外周切刃
22となるようにエンドミル本体10の先端部に取り付
ける一方、他方のスローアウェイチップ30における斜
辺の1つが底切刃31になると共に平行な辺の長辺が外
周切刃32になるようにしてエンドミル本体10の先端
部に取り付けたのである。
式エンドミルのように、平面が略等脚台形状になった2
つのスローアウェイチップ20,30を用い、一方のス
ローアウェイチップ20における平行な辺の長辺が底切
刃21になると共に斜辺の1つが外周切刃22となるよ
うにしてエンドミル本体10の先端部に取り付ける一
方、他方のスローアウェイチップ30における斜辺の1
つが底切刃31になると共に平行な辺の長辺が外周切刃
32になるようにしてエンドミル本体10の先端部に取
り付けると、同じスローアウェイチップ20,30を用
いた場合においても、切削時において、各スローアウェ
イチップ20,30において底切刃21,31と外周切
刃22,32とが交差するコーナー部分が重なり合った
2枚刃仕様にすることができ、各スローアウェイチップ
20,30における上記のコーナー部分が大きく摩耗し
たり、欠損したりするのが防止されるようになる。
チップ20における平行な辺の長辺が底切刃21になる
と共に斜辺の1つが外周切刃22となるようにしてエン
ドミル本体10の先端部に取り付けると、このスローア
ウェイチップ20の底切刃21におけるエンドミル本体
10の中心側の端部からエンドミル本体10の軸方向後
方に向かう斜辺が鋭角になり、エンドミル本体10にお
いて、このスローアウェイチップ20を取り付けるため
のチップポケットを小さくすることができ、エンドミル
本体10の強度や剛性が低下するのが抑制される。
エンドミルにおいては、上記のように平面が略等脚台形
状になったスローアウェイチップ20,30が取り付け
られたエンドミル本体10の先端部よりも軸方向後方の
位置に、外周切刃41を有する他のスローアウェイチッ
プ40を取り付けるにあたり、平面が略等脚台形状にな
ったスローアウェイチップ40を用い、このスローアウ
ェイチップ40における平行な辺の短辺が外周切刃41
となるように取り付けたのである。
スローアウェイチップ20,30が取り付けられたエン
ドミル本体10の先端部よりも後方の位置に、平面が略
等脚台形状になったスローアウェイチップ40における
平行な辺の短辺が外周切刃41となるように取り付ける
と、切り込みを深くすることができると共に、このスロ
ーアウェイチップ40の外周切刃41における両側のコ
ーナー部分は鈍角になって強度が高まり、この外周切刃
41のコーナー部分が欠損したりするのが防止される。
ローアウェイチップ20,30,40として同一形状の
ものを用いると、各スローアウェイチップ20,30,
40の製造及び管理が容易になると共に、各スローアウ
ェイチップ20,30,40をエンドミル本体10にお
ける何れの位置に取り付けてもよくなり、各スローアウ
ェイチップ20,30,40をエンドミル本体10に取
り付ける作業が簡単になる。
スローアウェイ式エンドミル及びスローアウェイチップ
を添付図面に基づいて具体的に説明する。
に、平面が略等脚台形状になった1種類のスローアウェ
イチップ20,30,40を用い、このスローアウェイ
チップ20,30,40の中央部に取付穴25,35,
45を設けている。
0,30,40を取り付けるエンドミル本体10におい
ては、図8及び図9に示すように、その先端から軸方向
後方に伸びた2列のチップポケット11a,11bを設
け、一方のチップポケット11aの先端側の部分を、エ
ンドミル本体10の外周から中心を越えるように設けて
いる。
て、先端側の部分をエンドミル本体10の外周から中心
を越えるように設けた上記のチップポケット11a内の
先端側に、平面が略等脚台形状になったスローアウェイ
チップ20における平行な辺の長辺が底切刃21になる
と共に斜辺の1つが外周切刃22になるようにして、上
記の取付穴25を通してネジ23によって取り付け、ま
た別のチップポケット11b内の先端側においては、平
面が略等脚台形状になったスローアウェイチップ30に
おける斜辺の1つが底切刃31になると共に平行な辺の
長辺が外周切刃32になるようにして、上記の取付穴3
5を通してネジ33によって取り付けている。なお、こ
のようにしてチップポケット11a,11b内にスロー
アウェイチップ20,30を取り付けるにあたっては、
回転して切削する際に、図10に示すように、各スロー
アウェイチップ20,30における底切刃21,31と
外周切刃22,32とが交差するコーナー部分が重なり
合うようにしている。
イ式エンドミルにおいては、先端側における上記の各ス
ローアウェイチップ20,30よりもエンドミル本体1
0の軸方向後方の位置において、上記の各チップポケッ
ト11a,11b内に、それぞれ平面が略等脚台形状に
なったスローアウェイチップ40,40を、その平行な
辺の短辺が外周切刃41になるようにして、上記の取付
穴45を通してネジ43によって取り付けると共に、各
チップポケット11a,11b内における各スローアウ
ェイチップ40,40の取付位置をエンドミル本体10
の軸方向にずらせている。
る各チップポケット11a,11b内にそれぞれスロー
アウェイチップ40,40を取り付けると、このスロー
アウェイ式エンドミルによる切り込みを深くすることが
できると共に、各スローアウェイチップ40,40にお
ける外周切刃41,41の両側のコーナー部分はそれぞ
れ鈍角になってその強度が増し、外周切刃41,41の
コーナー部分が欠損したりするのが防止される。さら
に、エンドミル本体10の軸方向にずらせるようにして
2つのスローアウェイチップ40,40を取り付けてい
るため、各スローアウェイチップ40,40の外周切刃
41,41によって切削した際に削り残しが生じるのが
抑制される。
ローアウェイチップ20,30,40は、上記のように
平面が略等脚台形状になっていればよいが、平行な辺の
長辺が底切刃21になると共に斜辺の1つが外周切刃2
2になるようにしてチップポケット11aに取り付ける
スローアウェイチップ20の場合は、その長辺の両端に
おける角度θが小さい程、このスローアウェイチップ2
0を取り付けるチップポケット11aを小さくすること
ができて、エンドミル本体10の強度や剛性が向上する
が、底切刃21と外周切刃22とが交差するコーナー部
分の強度が低下して切削時に欠損が生じ易くなるため、
長辺の両端の角度θが60°〜89°30’の範囲にな
ったものを用いることが好ましい。また、この実施形態
においては、先端側における各スローアウェイチップ2
0,30よりもエンドミル本体10の軸方向後方の位置
に設ける各スローアウェイチップ40,40について
も、それぞれ平面が略等脚台形状になったものを用いる
ようにしたが、平行四辺形状や三角形状になったものを
用いることも可能である。
等脚台形状になった1種類のスローアウェイチップ2
0,30,40を用いるようにしたが、大きさ等が異な
る平面が略等脚台形状になったものを用いることも可能
である。但し、この実施形態のように、平面が略等脚台
形状になった1種類のスローアウェイチップ20,3
0,40を用いた場合、エンドミル本体10の先端側に
おける上記の各スローアウェイチップ20,30におけ
る長辺部分に欠損が生じても、このスローアウェイチッ
プ20,30における短辺側の切刃が欠損していないた
め、このスローアウェイチップ20,30をエンドミル
本体10の軸方向後方の位置におけるスローアウェイチ
ップ40,40に再利用することができ、逆にエンドミ
ル本体10の軸方向後方の位置におけるスローアウェイ
チップ40,40における短辺部分に欠損が生じても、
このスローアウェイチップ40,40における長辺側の
切刃が欠損していないため、このスローアウェイチップ
40,40エンドミル本体10の先端側におけるスロー
アウェイチップ20,30に再利用することができるよ
うになる。
ェイ式エンドミルにおいては、エンドミル本体10にお
いて、その先端から軸方向後方に伸びる2列のチップポ
ケット11a,11bを設けただけであるが、3列以上
のチップポケットを設けることも可能である。
等脚台形状になったスローアウェイチップ20,30を
用いた実施例のスローアウェイ式エンドミルによって切
削を行った場合と、前記の図1及び図2に示すように1
種類の平面が略平行四辺形状になったスローアウェイチ
ップ1,2を用いた比較例のスローアウェイ式エンドミ
ルによって切削を行った場合とを比較し、実施例におけ
るスローアウェイ式エンドミルを用いて切削を行った場
合に優れた結果が得られることを明らかにする。
スローアウェイ式エンドミルにおいても、エンドミル本
体10として直径が32mmのものを使用し、このエン
ドミル本体10に設けるチップポケット11a,11b
の形状を、使用するスローアウェイチップ20,30、
1,2の形状に合わせて変更させた。
ミルにおいては、平面が略等脚台形状のスローアウェイ
チップ20,30として、長辺が約16.2mm、高さ
が約9.3mmで、長辺の両端の角度θが約87°にな
ったものを使用する一方、比較例のスローアウェイ式エ
ンドミルにおいては、平面が略平行四辺形状のスローア
ウェイチップ1,2として、長辺が約15.9mm、短
辺が約9.5mmで、鋭角に交わる部分の角度が約85
°になったものを用いるようにした。
実施形態に示すように、一方のチップポケット11a内
にスローアウェイチップ20における平行な辺の長辺が
底切刃21になると共に斜辺の1つが外周切刃22にな
るようにして取り付けると共に、別のチップポケット1
1b内にスローアウェイチップ30における斜辺の1つ
が底切刃31になると共に平行な辺の長辺が外周切刃3
2になるようにして取り付け、回転して切削する際に、
前記の図10に示すように、各スローアウェイチップ2
0,30における底切刃21,31と外周切刃22,3
2とが交差するコーナー部分が重なり合うようにした。
1に示すように、一方のスローアウェイチップ1の長辺
の1つがエンドミル本体10の外周から中心まで伸びる
底切刃1aになると共にその短辺の1つが外周切刃1b
になるようにエンドミル本体10の先端部に取り付ける
一方、他方のスローアウェイチップ2の短辺の1つが底
切刃2aになると共にその長辺の1つが外周切刃2bに
なるようにエンドミル本体10の先端部に取り付けるよ
うにした。なお、このようにして各スローアウェイチッ
プ1,2を取り付けた場合、前記の図2に示すように、
回転して切削する際に、各スローアウェイチップ1,2
における底切刃1a,2aと外周切刃1b,2bとが交
差するコーナー部分は重なり合わず、実質的に1枚刃仕
様となっていた。
0に各スローアウェイチップ20,30、1,2を取り
付けるにあたっては、軸線方向のねじれ角が約10°に
なるようにした。
ーアウェイ式エンドミルを使用し、S50Cの鋼材から
なる被削材に対して、切削速度150m/min、送り
量0.2mm/rev、切り込み量4mm、切削巾30
mmの切削条件で、傾斜角を3°と7°とにして、それ
ぞれ斜め方向に傾斜した切削を行った。
式エンドミルにおいては、傾斜角が3°と7°の何れの
場合においても、切削長が4.2m付近において、長辺
の1つがエンドミル本体10の外周から中心まで伸びる
底切刃1aになると共に短辺の1つが外周切刃1bにな
るようにしてエンドミル本体10に取り付けたスローア
ウェイチップ1において、そのコーナー部分に欠損が生
じた。
ェイ式エンドミルにおいては、傾斜角が3°と7°の何
れの場合においても、切削長が12.6mの切削を行っ
た時点では何れのスローアウェイチップ20,30にも
欠損が発生しておらず、また切削長が12.6mの切削
を行った時点における各スローアウェイチップ20,3
0における摩耗は、底切刃21,31の最大摩耗量が
0.2mm以下、外周切刃22,32の最大摩耗量は
0.1mm以下になっており、さらに切削を続けて行う
ことが可能であった。
は、スローアウェイ式エンドミルにおけるスローアウェ
イチップとして平面が略等脚台形状になったものを少な
くとも2つ用い、一方のスローアウェイチップにおける
平行な辺の長辺が底切刃になると共に斜辺の1つが外周
切刃となるようにしてエンドミル本体の先端部に取り付
けると共に、他方のスローアウェイチップにおける斜辺
の1つが底切刃になると共に平行な辺の長辺が外周切刃
になるようにしてエンドミル本体の先端部に取り付けた
ため、同じスローアウェイチップを用いた場合において
も、切削時において、各スローアウェイチップおける底
切刃と外周切刃とが交差するコーナー部分を重なり合っ
た2枚刃仕様にすることができ、各スローアウェイチッ
プにおけるコーナー部分が摩耗したり、欠損したりする
のが防止され、長期にわたって安定した切削加工が行え
るようになった。
チップにおける平行な辺の長辺が底切刃になると共に斜
辺の1つが外周切刃となるようにしてエンドミル本体の
先端部に取り付けると、このスローアウェイチップの底
切刃におけるエンドミル本体の中心側の端部からエンド
ミル本体の軸方向後方に向かう斜辺が鋭角になり、この
スローアウェイチップを取り付けるためのチップポケッ
トを小さくすることができて、エンドミル本体の強度や
剛性が向上し、高送りの切削時にビビリが発生するのも
抑制され、精度のよい切削が行えるようになった。
エンドミルのように平面が略等脚台形状になったスロー
アウェイチップが取り付けられたエンドミル本体の先端
部よりも軸方向後方の位置に、平面が略等脚台形状にな
ったスローアウェイチップを取り付け、このスローアウ
ェイチップにおける平行な辺の短辺が外周切刃になるよ
うにすると、切り込みを深くすることができると共に、
このスローアウェイチップの外周切刃における両側のコ
ーナー部分は鈍角になってその強度が高く、この外周切
刃のコーナー部分が欠損するのも防止され、長期にわた
って安定した切削加工が行えるようになった。
等脚台形状になったスローアウェイチップに同一形状の
ものを用いると、スローアウェイチップの製造及び管理
が容易になると共に、スローアウェイチップをエンドミ
ル本体に取り付ける際に、スローアウェイチップを区別
する必要がなく、スローアウェイチップをエンドミル本
体に取り付ける作業が簡単になった。
ーアウェイチップをエンドミル本体の先端部に取り付け
るようにした従来のスローアウェイ式エンドミルの先端
部の概略説明図である。
ルにおいて、切削時における2つのスローアウェイチッ
プの重なり状態を示した概略説明図である。
類のスローアウェイチップを示した平面図である。
類のスローアウェイチップをエンドミル本体の先端部に
取り付けるようにした従来のスローアウェイ式エンドミ
ルの先端部の概略説明図である。
ルにおいて、切削時における2つのスローアウェイチッ
プの重なり状態を示した概略説明図である。
ルにおいて、スローアウェイチップをエンドミル本体に
設けたチップポケット内に取り付ける状態を示した概略
説明図である。
エンドミルにおいて使用する平面が略等脚台形状になっ
たスローアウェイチップの平面図である。
になった2つのスローアウェイチップを取り付けたこの
発明の一実施形態に係るスローアウェイ式エンドミルの
概略説明図である。
を先端側から見た概略説明図である。
ルにおいて、平面が略等脚台形状になった2つのスロー
アウェイチップが切削時に重なり合う状態を示した概略
説明図である。
アウェイチップ 21,31 底切刃 22,32,41 外周切刃
Claims (4)
- 【請求項1】 エンドミル本体10の先端部に少なくと
も2つのスローアウェイチップ20,30が取り付けら
れてなるスローアウェイ式エンドミルにおいて、上記の
2つのスローアウェイチップ20,30として、平面が
略等脚台形状になったものを用い、上記の一方のスロー
アウェイチップ20における平行な辺の長辺が底切刃2
1になると共に斜辺の1つが外周切刃22となるように
してエンドミル本体10の先端部に取り付ける一方、他
方のスローアウェイチップ30における斜辺の1つが底
切刃31になると共に平行な辺の長辺が外周切刃32に
なるようにしてエンドミル本体10の先端部に取り付け
たことを特徴とするスローアウェイ式エンドミル。 - 【請求項2】 請求項1に記載のスローアウェイ式エン
ドミルにおいて、平面が略等脚台形状になったスローア
ウェイチップ20,30が取り付けられたエンドミル本
体10の先端部よりも軸方向後方の位置に、外周切刃4
1を有する他のスローアウェイチップ40を取り付ける
にあたり、平面が略等脚台形状になったスローアウェイ
チップ40を用い、このスローアウェイチップ40にお
ける平行な辺の短辺が外周切刃41となるように取り付
けたことを特徴とするスローアウェイ式エンドミル。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載のスローアウェイ
式エンドミルにおいて、上記の各スローアウェイチップ
20,30,40として同一形状のものを用いたことを
特徴とするスローアウェイ式エンドミル。 - 【請求項4】 平面が略等脚台形状に形成されてなるこ
とを特徴とするスローアウェイチップ。
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---|---|---|---|
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