JP2001287114A - 超硬エンドミル - Google Patents
超硬エンドミルInfo
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- JP2001287114A JP2001287114A JP2000108166A JP2000108166A JP2001287114A JP 2001287114 A JP2001287114 A JP 2001287114A JP 2000108166 A JP2000108166 A JP 2000108166A JP 2000108166 A JP2000108166 A JP 2000108166A JP 2001287114 A JP2001287114 A JP 2001287114A
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- end mill
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- groove
- cemented carbide
- cutting
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- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/24—Overall form of the milling cutter
- B23C2210/242—Form tools, i.e. cutting edges profiles to generate a particular form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2222/00—Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
- B23C2222/28—Details of hard metal, i.e. cemented carbide
-
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2224/00—Materials of tools or workpieces composed of a compound including a metal
- B23C2224/24—Titanium aluminium nitride (TiAlN)
-
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2228/00—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
- B23C2228/10—Coating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】溝加工で切りくずの排出性がよく、溝のたおれ
とコーナー磨耗が少ない４枚刃超硬エンドミルを提供。 【解決手段】切れ刃の軸直角断面でみて、ランド幅と溝
幅の比率を１：１．５〜１：３．０とし、前記刃溝形状
を滑らかな中凹Ｒ形状とし、心厚は外径の６２％〜６８
％とし、前記刃溝ねじれ角を３５°〜４５°とし、かつ
コバルトを１０〜１４％含有する超微粒子超硬合金を母
材とする前記切れ刃に窒化チタンアルミ系硬質膜を被覆
した超硬エンドミル。
とコーナー磨耗が少ない４枚刃超硬エンドミルを提供。 【解決手段】切れ刃の軸直角断面でみて、ランド幅と溝
幅の比率を１：１．５〜１：３．０とし、前記刃溝形状
を滑らかな中凹Ｒ形状とし、心厚は外径の６２％〜６８
％とし、前記刃溝ねじれ角を３５°〜４５°とし、かつ
コバルトを１０〜１４％含有する超微粒子超硬合金を母
材とする前記切れ刃に窒化チタンアルミ系硬質膜を被覆
した超硬エンドミル。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフライス加工におい
て、溝の重切削や側面の高能率切削が可能な４枚刃の超
硬エンドミルに関する。
て、溝の重切削や側面の高能率切削が可能な４枚刃の超
硬エンドミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の４枚刃超硬エンドミルは、外周刃
および底刃で構成されており、例えば図３に示すよう
に、切れ刃の軸直角断面でみて、外周刃のランド幅Ｌ１
と溝幅Ｌ２の比率は、１：６程度であり、また心厚は外
径の６０％〜７０％程度であるが、溝の形状はヒール部
が中凸形状となっていた。特開2000-52127号公報では、
外周切れ刃に直角方向断面でみて、刃溝面形状が連続し
た凹曲線をなし、心厚が外径の６０％〜７５％とし、刃
溝ねじれ角が３０°〜５０°としたエンドミルが開示さ
れている。
および底刃で構成されており、例えば図３に示すよう
に、切れ刃の軸直角断面でみて、外周刃のランド幅Ｌ１
と溝幅Ｌ２の比率は、１：６程度であり、また心厚は外
径の６０％〜７０％程度であるが、溝の形状はヒール部
が中凸形状となっていた。特開2000-52127号公報では、
外周切れ刃に直角方向断面でみて、刃溝面形状が連続し
た凹曲線をなし、心厚が外径の６０％〜７５％とし、刃
溝ねじれ角が３０°〜５０°としたエンドミルが開示さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】４枚刃超硬エンドミル
は主に側面加工に使用されている。側面加工においては
２枚刃エンドミルに対し、加工能率や加工面精度で有利
であるが、その反面溝加工では切りくずの排出性や溝の
たおれ、コーナー摩耗が大きいなどの課題があった。本
発明の課題は上記従来製品の課題を解決した、溝加工で
切りくずの排出性がよく、溝のたおれとコーナー摩耗が
少ない４枚刃超硬エンドミルを提供することにある。
は主に側面加工に使用されている。側面加工においては
２枚刃エンドミルに対し、加工能率や加工面精度で有利
であるが、その反面溝加工では切りくずの排出性や溝の
たおれ、コーナー摩耗が大きいなどの課題があった。本
発明の課題は上記従来製品の課題を解決した、溝加工で
切りくずの排出性がよく、溝のたおれとコーナー摩耗が
少ない４枚刃超硬エンドミルを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明においては、外周
に刃溝ねじれ角を有する４枚の切れ刃を有する超硬コー
ティングエンドミルにおいて、前記切れ刃の軸直角断面
でみて、ランド幅と溝幅の比率を１：１．５〜１：３．
０とし、前記刃溝形状を滑らかな中凹Ｒ形状とし、心厚
は外径の６２％〜６８％とし、前記刃溝ねじれ角を３５
°〜４５°とし、かつコバルトを１０〜１４％含有する
超微粒子超硬合金を母材とする前記切れ刃に窒化チタン
アルミ系硬質膜を被覆したことを特徴とする超硬エンド
ミルを提供することにより上記課題を解決した。
に刃溝ねじれ角を有する４枚の切れ刃を有する超硬コー
ティングエンドミルにおいて、前記切れ刃の軸直角断面
でみて、ランド幅と溝幅の比率を１：１．５〜１：３．
０とし、前記刃溝形状を滑らかな中凹Ｒ形状とし、心厚
は外径の６２％〜６８％とし、前記刃溝ねじれ角を３５
°〜４５°とし、かつコバルトを１０〜１４％含有する
超微粒子超硬合金を母材とする前記切れ刃に窒化チタン
アルミ系硬質膜を被覆したことを特徴とする超硬エンド
ミルを提供することにより上記課題を解決した。
【０００５】
【効果】かかる構成により、切れ刃の軸直角断面でみ
て、ランド幅と溝幅の比率を１：１．５〜１：３．０と
しランド幅を大きくとることによりエンドミルの剛性を
高め、溝のたおれとコーナー摩耗を少なくでき、溝形状
を滑らかな中凹Ｒ形状とすることにより切屑のカールを
促進し強制排出させるものとなり、ねじれ角を３５°〜
４５°とすることにより切削抵抗の低減とエンドミルの
折損強度の両立をはかり、又、コバルトを１０〜１４％
含有する超微粒子超硬合金を母材とし靱性を高め、かつ
切れ刃に窒化チタンアルミ系硬質膜を被覆処理を施し耐
摩耗性を大きく向上させた超硬エンドミルとなった。
て、ランド幅と溝幅の比率を１：１．５〜１：３．０と
しランド幅を大きくとることによりエンドミルの剛性を
高め、溝のたおれとコーナー摩耗を少なくでき、溝形状
を滑らかな中凹Ｒ形状とすることにより切屑のカールを
促進し強制排出させるものとなり、ねじれ角を３５°〜
４５°とすることにより切削抵抗の低減とエンドミルの
折損強度の両立をはかり、又、コバルトを１０〜１４％
含有する超微粒子超硬合金を母材とし靱性を高め、かつ
切れ刃に窒化チタンアルミ系硬質膜を被覆処理を施し耐
摩耗性を大きく向上させた超硬エンドミルとなった。
【０００６】好ましくは、前記中凹Ｒ形状は、前記切れ
刃の逃げ面に続く第１の中凹Ｒ形状と、第１の中凹Ｒ形
状に続く第２の中凹Ｒ形状とが設けることにより、さら
に切屑のカールを促進し強制排出させるものとなった。
刃の逃げ面に続く第１の中凹Ｒ形状と、第１の中凹Ｒ形
状に続く第２の中凹Ｒ形状とが設けることにより、さら
に切屑のカールを促進し強制排出させるものとなった。
【０００７】
【発明の実施の形態】（実施例１）図１に本発明の第１
実施例である、φ１０mm４枚刃超硬エンドミルの側面図
を示す。図２に示す図１の II-II線に沿った拡大軸直断
面図において、ランド幅Ｌ１を２．５mm、溝幅Ｌ２を
５．３５mmとし、ランド幅と溝幅の比率を１：２．１４
に、心厚を６．５mmで外径の６５％に、溝形状は切れ刃
の逃げ面に続く第１の中凹Ｒ形状1 と、第１の中凹Ｒ形
状1 に続く第２の中凹Ｒ形状2 との２つの中凹Ｒ形状と
し、ねじれ角を４０°とし、又、WC:86 ％、 Co: 12％、
他 1％の超微粒子超硬合金を母材とし、かつ切れ刃表面
に窒化チタンアルミ系（ＴｉＡｌＮ）硬質膜を被覆処理
を施した。
実施例である、φ１０mm４枚刃超硬エンドミルの側面図
を示す。図２に示す図１の II-II線に沿った拡大軸直断
面図において、ランド幅Ｌ１を２．５mm、溝幅Ｌ２を
５．３５mmとし、ランド幅と溝幅の比率を１：２．１４
に、心厚を６．５mmで外径の６５％に、溝形状は切れ刃
の逃げ面に続く第１の中凹Ｒ形状1 と、第１の中凹Ｒ形
状1 に続く第２の中凹Ｒ形状2 との２つの中凹Ｒ形状と
し、ねじれ角を４０°とし、又、WC:86 ％、 Co: 12％、
他 1％の超微粒子超硬合金を母材とし、かつ切れ刃表面
に窒化チタンアルミ系（ＴｉＡｌＮ）硬質膜を被覆処理
を施した。
【０００８】本発明の第１実施例４枚刃超硬エンドミル
により図３に示す形状を有する従来品のφ１０mm４枚刃
超硬エンドミルとの比較切削テストを行った。従来品の
φ１０mm４枚刃超硬エンドミルは、ランド幅と溝幅の比
率を１：６、心厚を外径の６５％、ねじれ角を４３°と
４５°の２種類とし、かつ切れ刃表面に窒化チタンアル
ミ系（ＴｉＡｌＮ）硬質膜が被覆処理されていた。表１
に示す溝加工の限界テストでは、切削速度 V=80 m/min
（回転数: 2,550 min -1) で、各１本の４枚刃超硬エン
ドミルの溝切削送り限界速度テスト結果を示す。軸方向
切り込み量aaは10mm、横方向切り込み量arは10mm（溝加
工）、被削材はSKD 11(220HB) 、ドライでエアブローを
かけ、テーブル送り速度mm/minを変えて行った。図３に
示す形状を有するねじれ角４５°と４３°の従来品φ１
０mm４枚刃超硬エンドミルはそれぞれ、テーブル送り速
度が 300〜700mm/min と 300〜900mm/min まではたおれ
のない切削であったが、同速度が 800、900mm/minと1000
〜1200mm/minでは誤差許容範囲のたおれが生じ、同速度
が1000〜1300mm/minと1300〜1500mm/minの範囲では誤差
許容範囲外のたおれが生じ、1400mm/minと1600mm/minで
折れた。これに対し、ねじれ角４０°の本発明品では、
1600mm/minまではたおれのない切削をし、1700〜2100mm
/minで誤差許容範囲のたおれが生じ、2200mm/minで始め
て誤差許容範囲外のたおれが生じ、折れることはなかっ
た。即ちねじれ角４０°の本発明品では従来品に比べ 1
75％〜 233％の高送りが可能となった。
により図３に示す形状を有する従来品のφ１０mm４枚刃
超硬エンドミルとの比較切削テストを行った。従来品の
φ１０mm４枚刃超硬エンドミルは、ランド幅と溝幅の比
率を１：６、心厚を外径の６５％、ねじれ角を４３°と
４５°の２種類とし、かつ切れ刃表面に窒化チタンアル
ミ系（ＴｉＡｌＮ）硬質膜が被覆処理されていた。表１
に示す溝加工の限界テストでは、切削速度 V=80 m/min
（回転数: 2,550 min -1) で、各１本の４枚刃超硬エン
ドミルの溝切削送り限界速度テスト結果を示す。軸方向
切り込み量aaは10mm、横方向切り込み量arは10mm（溝加
工）、被削材はSKD 11(220HB) 、ドライでエアブローを
かけ、テーブル送り速度mm/minを変えて行った。図３に
示す形状を有するねじれ角４５°と４３°の従来品φ１
０mm４枚刃超硬エンドミルはそれぞれ、テーブル送り速
度が 300〜700mm/min と 300〜900mm/min まではたおれ
のない切削であったが、同速度が 800、900mm/minと1000
〜1200mm/minでは誤差許容範囲のたおれが生じ、同速度
が1000〜1300mm/minと1300〜1500mm/minの範囲では誤差
許容範囲外のたおれが生じ、1400mm/minと1600mm/minで
折れた。これに対し、ねじれ角４０°の本発明品では、
1600mm/minまではたおれのない切削をし、1700〜2100mm
/minで誤差許容範囲のたおれが生じ、2200mm/minで始め
て誤差許容範囲外のたおれが生じ、折れることはなかっ
た。即ちねじれ角４０°の本発明品では従来品に比べ 1
75％〜 233％の高送りが可能となった。
【表１】
【０００９】本発明の第１実施例４枚刃超硬エンドミル
により、更に、被削材をSKD61 (40HB)に変えて図３に示
す形状を有する従来品４枚刃超硬エンドミルとの比較溝
切削耐久テストを行い溝切削における摩耗量を測定し
た。切削速度 V=50 m/min （回転数: 1,600 min -1)
で、テーブル送り速度が 256mm/min、軸方向切り込み量
aaは 5mm、横方向切り込み量arは10mm（溝加工）、ドラ
イでエアブローをかけ、切削長7.5 ｍ切削した後、各コ
ーナー摩耗量VBC 、逃げ面摩耗量VB、境界摩耗量 VBNを
測定した。表２で示すように、ねじれ角４０°の本発明
品のコーナー摩耗量は、ねじれ角４３°の従来品のそれ
に比べて、コーナー摩耗量が55％減少した。
により、更に、被削材をSKD61 (40HB)に変えて図３に示
す形状を有する従来品４枚刃超硬エンドミルとの比較溝
切削耐久テストを行い溝切削における摩耗量を測定し
た。切削速度 V=50 m/min （回転数: 1,600 min -1)
で、テーブル送り速度が 256mm/min、軸方向切り込み量
aaは 5mm、横方向切り込み量arは10mm（溝加工）、ドラ
イでエアブローをかけ、切削長7.5 ｍ切削した後、各コ
ーナー摩耗量VBC 、逃げ面摩耗量VB、境界摩耗量 VBNを
測定した。表２で示すように、ねじれ角４０°の本発明
品のコーナー摩耗量は、ねじれ角４３°の従来品のそれ
に比べて、コーナー摩耗量が55％減少した。
【表２】
【００１０】本発明の第１実施例４枚刃超硬エンドミル
により、次に、被削材をSKD 11(220HB) に変えて図３に
示す形状を有する従来品４枚刃超硬エンドミルとの比較
側面切削耐久テストを行い側面切削における摩耗量を測
定した。切削速度 V=55 m/min （回転数: 1,750min -1)
で、テーブル送り速度が 600mm/min、軸方向切り込み量
aaは15mm、横方向切り込み量arは 1mm、ドライ ダウン
カットでエアブローをかけ、切削長15ｍ切削した後、各
コーナー摩耗量VBC 、逃げ面摩耗量VB、境界摩耗量 VBN
を測定した。表３にテスト結果を示す。表３で示すよう
に、ねじれ角４０°の本発明品のコーナー摩耗量は、ね
じれ角４３°の従来品のそれに比べて、コーナー摩耗量
が40％減少した。
により、次に、被削材をSKD 11(220HB) に変えて図３に
示す形状を有する従来品４枚刃超硬エンドミルとの比較
側面切削耐久テストを行い側面切削における摩耗量を測
定した。切削速度 V=55 m/min （回転数: 1,750min -1)
で、テーブル送り速度が 600mm/min、軸方向切り込み量
aaは15mm、横方向切り込み量arは 1mm、ドライ ダウン
カットでエアブローをかけ、切削長15ｍ切削した後、各
コーナー摩耗量VBC 、逃げ面摩耗量VB、境界摩耗量 VBN
を測定した。表３にテスト結果を示す。表３で示すよう
に、ねじれ角４０°の本発明品のコーナー摩耗量は、ね
じれ角４３°の従来品のそれに比べて、コーナー摩耗量
が40％減少した。
【表３】
【００１１】（実施例２）第１実施例と同じ母材を使用
した第２実施例として、φ１０mm超硬エンドミルを、軸
直断面において、ランド幅Ｌ１を３．１mm、溝幅Ｌ２を
４．７mmとし、ランド幅と溝幅の比率は１：１．５、心
厚は６．２mmで外径の６２％、さらに、溝形状は１つの
中凹Ｒ形状とし、ねじれ角を４５°とし、第１実施例と
同様の切削テスト、溝切削耐久テスト、側面加工耐久テ
ストを行ったが、第１実施例φ１０mm超硬エンドミルと
ほぼ同様の結果を得た。
した第２実施例として、φ１０mm超硬エンドミルを、軸
直断面において、ランド幅Ｌ１を３．１mm、溝幅Ｌ２を
４．７mmとし、ランド幅と溝幅の比率は１：１．５、心
厚は６．２mmで外径の６２％、さらに、溝形状は１つの
中凹Ｒ形状とし、ねじれ角を４５°とし、第１実施例と
同様の切削テスト、溝切削耐久テスト、側面加工耐久テ
ストを行ったが、第１実施例φ１０mm超硬エンドミルと
ほぼ同様の結果を得た。
【図１】本発明の第１実施例である、φ１０mm４枚刃超
硬エンドミルの側面図を示す。
硬エンドミルの側面図を示す。
【図２】図１の II-II線に沿った拡大軸直断面図を示
す。
す。
【図３】従来の４枚刃超硬エンドミルの刃部の拡大軸直
断面図を示す。
断面図を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】外周に刃溝ねじれ角を有する４枚の切れ刃
を有する超硬コーティングエンドミルにおいて、前記切
れ刃の軸直角断面でみて、ランド幅と溝幅の比率を１：
１．５〜１：３．０とし、前記刃溝形状を滑らかな中凹
Ｒ形状とし、心厚は外径の６２％〜６８％とし、前記刃
溝ねじれ角を３５°〜４５°とし、かつコバルトを１０
〜１４％含有する超微粒子超硬合金を母材とする前記切
れ刃に窒化チタンアルミ系硬質膜を被覆したことを特徴
とする超硬エンドミル。 - 【請求項２】前記中凹Ｒ形状は、前記切れ刃の逃げ面に
続く第１の中凹Ｒ形状と、第１の中凹Ｒ形状に続く第２
の中凹Ｒ形状とが設けられたことを特徴とする請求項１
記載の超硬エンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000108166A JP2001287114A (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | 超硬エンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000108166A JP2001287114A (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | 超硬エンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001287114A true JP2001287114A (ja) | 2001-10-16 |
Family
ID=18621060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000108166A Pending JP2001287114A (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | 超硬エンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001287114A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008137121A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Hitachi Tool Engineering Ltd | 高速切削用超硬ラフィングエンドミル |
| EP2100683A1 (en) | 2008-03-13 | 2009-09-16 | Mitsubishi Materials Corporation | End mill |
| WO2015104732A1 (ja) * | 2014-01-07 | 2015-07-16 | 三菱電機株式会社 | エンドミル |
| JP2015205360A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | 三菱日立ツール株式会社 | 切削工具および切削工具の製造方法 |
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| JPH04304918A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-28 | Nisshin Kogu Kk | エンドミル |
| JPH1161317A (ja) * | 1997-08-21 | 1999-03-05 | Mitsubishi Materials Corp | ボールノーズ部の先端半部がすぐれた耐摩耗性を示す超硬合金製ボールエンドミル |
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-
2000
- 2000-04-10 JP JP2000108166A patent/JP2001287114A/ja active Pending
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