JP2001341026A - ボールエンドミル - Google Patents
ボールエンドミルInfo
- Publication number
- JP2001341026A JP2001341026A JP2000164829A JP2000164829A JP2001341026A JP 2001341026 A JP2001341026 A JP 2001341026A JP 2000164829 A JP2000164829 A JP 2000164829A JP 2000164829 A JP2000164829 A JP 2000164829A JP 2001341026 A JP2001341026 A JP 2001341026A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- end mill
- ball end
- chisel
- cutting
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボールエンドミル回転中心付近の軌跡を規則
的なマークのみとし、次工程の磨きを簡略にできる、又
は磨きレスにできる仕上げ面粗さの良いボールエンドミ
ルを提供することを目的とする。 【構成】 回転軌跡が略半球状を呈する曲線状の切り刃
を有する被覆超硬合金製ボールエンドミルにおいて、該
ボールエンドミルのボール刃におけるチゼル角が１６５
〜１８５度、チゼル幅が０．０１〜０．１ｍｍ、チゼル
刃の長さが０．０５〜０．４ｍｍに配する事より構成す
る。
的なマークのみとし、次工程の磨きを簡略にできる、又
は磨きレスにできる仕上げ面粗さの良いボールエンドミ
ルを提供することを目的とする。 【構成】 回転軌跡が略半球状を呈する曲線状の切り刃
を有する被覆超硬合金製ボールエンドミルにおいて、該
ボールエンドミルのボール刃におけるチゼル角が１６５
〜１８５度、チゼル幅が０．０１〜０．１ｍｍ、チゼル
刃の長さが０．０５〜０．４ｍｍに配する事より構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、鋼や鋳鉄などで作ら
れる金型等を、高能率に、しかも磨き工程を簡略にでき
る、又は磨きレスにできる仕上げ面粗さの良い状態に加
工することのできるボールエンドミルに関する。
れる金型等を、高能率に、しかも磨き工程を簡略にでき
る、又は磨きレスにできる仕上げ面粗さの良い状態に加
工することのできるボールエンドミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】金型などに設ける自由曲面の加工は、通
常、ボールエンドミルを用いた倣い加工やＮＣ加工によ
って行われる。そして、このボールエンドミルとして最
近は、切れ刃をＣＢＮ焼結体で形成したものや、ＣＢＮ
焼結体の切れ刃の端面視形状をＳ字刃形にして切削抵抗
を軽減したものなども出回り、仕上げ加工に利用されて
いる。ソリッド工具としてのボールエンドミルは、特に
仕上げ、被切削面がそのまま用いられる場合にも適用さ
れるケースが増加し、磨き工程を簡略に又は磨きレスに
できるボールエンドミルが望まれているが、その要因が
多く、固まっていないのが実状である。
常、ボールエンドミルを用いた倣い加工やＮＣ加工によ
って行われる。そして、このボールエンドミルとして最
近は、切れ刃をＣＢＮ焼結体で形成したものや、ＣＢＮ
焼結体の切れ刃の端面視形状をＳ字刃形にして切削抵抗
を軽減したものなども出回り、仕上げ加工に利用されて
いる。ソリッド工具としてのボールエンドミルは、特に
仕上げ、被切削面がそのまま用いられる場合にも適用さ
れるケースが増加し、磨き工程を簡略に又は磨きレスに
できるボールエンドミルが望まれているが、その要因が
多く、固まっていないのが実状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】回転切削工具における
切れ刃の切削速度は、工具をいかに高速回転させても回
転中心では零になり、その近くでは零に近い速さとな
る。このような遅い速度では、周知の通り、加工形態が
塑性加工に近づき、良好な切削が望めない。ボールエン
ドミルによる金型加工では、その低速回転となる回転中
心域の切れ刃が自由曲面の底部を削ることになり、従っ
て、高精度、高能率加工面で有利なＣＢＮ焼結体を用い
ても底部にむしれ現象が生じて仕上げ面粗さが悪化し易
い。例えば、特開平７−２０２１１号公報では超硬合金
を用い切れ刃のチッピングを防止し、耐久性を高めるた
めにねじれ角等と合わせてチゼルエッジを設けた例があ
る。
切れ刃の切削速度は、工具をいかに高速回転させても回
転中心では零になり、その近くでは零に近い速さとな
る。このような遅い速度では、周知の通り、加工形態が
塑性加工に近づき、良好な切削が望めない。ボールエン
ドミルによる金型加工では、その低速回転となる回転中
心域の切れ刃が自由曲面の底部を削ることになり、従っ
て、高精度、高能率加工面で有利なＣＢＮ焼結体を用い
ても底部にむしれ現象が生じて仕上げ面粗さが悪化し易
い。例えば、特開平７−２０２１１号公報では超硬合金
を用い切れ刃のチッピングを防止し、耐久性を高めるた
めにねじれ角等と合わせてチゼルエッジを設けた例があ
る。
【０００４】
【本発明の目的】以上の点に鑑み本願発明では、可能な
限り、心上がりの位置に配し、ボールエンドミル中心付
近の形状、特に、チゼル刃に付いて改善し、回転中心付
近の軌跡を規則的なマークのみとし、次工程の磨きを簡
略にできる、又は磨きレスにできる仕上げ面粗さの良い
ボールエンドミルを提供することを目的とする。
限り、心上がりの位置に配し、ボールエンドミル中心付
近の形状、特に、チゼル刃に付いて改善し、回転中心付
近の軌跡を規則的なマークのみとし、次工程の磨きを簡
略にできる、又は磨きレスにできる仕上げ面粗さの良い
ボールエンドミルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明においては、回転軌跡が略半球状を呈する曲
線状の切り刃を有する被覆超硬合金製ボールエンドミル
において、該ボールエンドミルのボール刃におけるチゼ
ル角が１６５〜１８５度、チゼル幅が０．０１〜０．１
ｍｍ、チゼル刃の長さが０．０５〜０．４ｍｍに配した
ことを特徴とするボールエンドミルである。
め、本発明においては、回転軌跡が略半球状を呈する曲
線状の切り刃を有する被覆超硬合金製ボールエンドミル
において、該ボールエンドミルのボール刃におけるチゼ
ル角が１６５〜１８５度、チゼル幅が０．０１〜０．１
ｍｍ、チゼル刃の長さが０．０５〜０．４ｍｍに配した
ことを特徴とするボールエンドミルである。
【０００６】先ず、チゼル刃は、より薄く、短くするこ
とにより、チゼル刃そのものでの切削状態を改良し、更
に、チゼルで切削された切り屑をスムーズに排出させる
ことができ、むしれ現象等の防止に効果を奏する。チゼ
ル角を１６５〜１８５度としたのは、ボ−ル刃とチゼル
刃が方向をほとんど変えずに連続したように作用させる
ことができ、切り屑をボ−ル刃の切り屑と同じチップポ
ケットに収容させることができる。１６５度未満では、
ボ−ル刃とチゼル刃が方向の角度がつきすぎ、切り屑が
ノ−ズと切削面とに挟まって切削仕上げ面を傷つける現
象が生ずるため、１６５度以上とした。また、チゼル角
が１８０゜に近付くと、ノ−ズ部分の強度を確保するた
めにギャッシュで形成される２刃のすくい面内縁の間隔
を大きくする必要が生じ、チゼル刃が長くなる。これは
強度面において好ましい現象ではない。更に、精度面や
仕上げ面性状的には、１７０度〜１８０度が望ましい。
更に、チゼル刃の幅を０．０１〜０．１ｍｍとしたの
は、チゼル刃の精度が維持しやすく、また、０．１ｍｍ
を超えると、チゼル刃で切削した切り屑の排出がスムー
ズに行われないため、０．０１〜０．１ｍｍとした。ま
た、チゼル刃の長さを０．０５〜０．４ｍｍとしたの
は、チゼル長さが長くなるとチゼル刃から刃溝までの距
離が長くなって切削で生じた切り屑がチゼル刃部分に長
時間滞留することになり、切削面に押し付けられて切削
仕上げ面を損なうことになる。従って、チゼル刃の前方
に刃溝が存する割合が大きく切り屑排出が滑らかに行な
える。また、このチゼル長さを０．０５ｍｍ未満では、
チゼル刃が強度不足となる。
とにより、チゼル刃そのものでの切削状態を改良し、更
に、チゼルで切削された切り屑をスムーズに排出させる
ことができ、むしれ現象等の防止に効果を奏する。チゼ
ル角を１６５〜１８５度としたのは、ボ−ル刃とチゼル
刃が方向をほとんど変えずに連続したように作用させる
ことができ、切り屑をボ−ル刃の切り屑と同じチップポ
ケットに収容させることができる。１６５度未満では、
ボ−ル刃とチゼル刃が方向の角度がつきすぎ、切り屑が
ノ−ズと切削面とに挟まって切削仕上げ面を傷つける現
象が生ずるため、１６５度以上とした。また、チゼル角
が１８０゜に近付くと、ノ−ズ部分の強度を確保するた
めにギャッシュで形成される２刃のすくい面内縁の間隔
を大きくする必要が生じ、チゼル刃が長くなる。これは
強度面において好ましい現象ではない。更に、精度面や
仕上げ面性状的には、１７０度〜１８０度が望ましい。
更に、チゼル刃の幅を０．０１〜０．１ｍｍとしたの
は、チゼル刃の精度が維持しやすく、また、０．１ｍｍ
を超えると、チゼル刃で切削した切り屑の排出がスムー
ズに行われないため、０．０１〜０．１ｍｍとした。ま
た、チゼル刃の長さを０．０５〜０．４ｍｍとしたの
は、チゼル長さが長くなるとチゼル刃から刃溝までの距
離が長くなって切削で生じた切り屑がチゼル刃部分に長
時間滞留することになり、切削面に押し付けられて切削
仕上げ面を損なうことになる。従って、チゼル刃の前方
に刃溝が存する割合が大きく切り屑排出が滑らかに行な
える。また、このチゼル長さを０．０５ｍｍ未満では、
チゼル刃が強度不足となる。
【０００７】次に、本願のようにボールエンドミルの中
心刃付近を用いる場合には、切削速度が低いため、高速
切削等に用いられる膜よりも、摺動的に性能に優れた被
膜が適する。摺動被膜として用いられているＣｒＮ等と
組み合わせ、又は複合させて用いることにより、より性
能を発揮する。先ず、一般のボールエンドミル等に用い
られる、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔ
ｉＣＮ、ＣＢＮ、ダイヤモンドなど公知の被覆が適用で
きる。このときの被覆層構造は、前記硬質物質の群から
選ばれた１種を被覆したものでも、例えば第１層として
ＴｉＮを、第２層としてＴｉＡｌＮなどを被覆した２層
構造、さらには第１層と第２層の中間に両者の固溶体層
を設け両者の密着性を更に向上させた３層構造のものな
どが本発明として効果があるが、被覆層の厚みは、全体
として０．２μ以下では効果が少なく、また２０μ以上
では、被覆層が剥離しやすい。前記の被膜の上に、Ｃｒ
窒化物等を被覆することで摺動性を向上させることがで
きる。また、例えば、（ＴｉＣｒ）Ｎ等の複合窒化物と
して前記のＴｉＮ層のように用いても良い。膜の厚さ
は、特に微小切込みを主体とするボール刃中心では０．
３〜５μが望ましい。また、被覆後の刃先処理の形状
は、食い付き時の衝撃が作用する部分であり、その部位
においても研磨等により刃先を丸めたり、様々な対応が
出来る。以下、請求の限定範囲に付き、実施例をあわせ
て詳述する。
心刃付近を用いる場合には、切削速度が低いため、高速
切削等に用いられる膜よりも、摺動的に性能に優れた被
膜が適する。摺動被膜として用いられているＣｒＮ等と
組み合わせ、又は複合させて用いることにより、より性
能を発揮する。先ず、一般のボールエンドミル等に用い
られる、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔ
ｉＣＮ、ＣＢＮ、ダイヤモンドなど公知の被覆が適用で
きる。このときの被覆層構造は、前記硬質物質の群から
選ばれた１種を被覆したものでも、例えば第１層として
ＴｉＮを、第２層としてＴｉＡｌＮなどを被覆した２層
構造、さらには第１層と第２層の中間に両者の固溶体層
を設け両者の密着性を更に向上させた３層構造のものな
どが本発明として効果があるが、被覆層の厚みは、全体
として０．２μ以下では効果が少なく、また２０μ以上
では、被覆層が剥離しやすい。前記の被膜の上に、Ｃｒ
窒化物等を被覆することで摺動性を向上させることがで
きる。また、例えば、（ＴｉＣｒ）Ｎ等の複合窒化物と
して前記のＴｉＮ層のように用いても良い。膜の厚さ
は、特に微小切込みを主体とするボール刃中心では０．
３〜５μが望ましい。また、被覆後の刃先処理の形状
は、食い付き時の衝撃が作用する部分であり、その部位
においても研磨等により刃先を丸めたり、様々な対応が
出来る。以下、請求の限定範囲に付き、実施例をあわせ
て詳述する。
【０００８】
【実施例】図１、図２に示すように、超微粒子超硬合金
製の直径８ｍｍ、刃数２枚刃のボ−ルエンドミルを、チ
ゼル角１８０度、チゼル幅０．００８ｍｍ、チゼル長さ
０．２ｍｍで製作し、各２μｍの厚みでＴｉＡｌＮ、Ｃ
ｒＮ被覆を行い本発明例のボールエンドミルを製作し
た。また、従来例として、チゼル角１５０度、チゼル幅
０．４０ｍｍ、チゼル長さ０．８ｍｍのボールエンドミ
ルに同じ膜質でも製作した。切削試験は、被削材：プレ
ハードン鋼（ＨＲＣ４０）、肩削りで、エアブローを用
いた乾式切削とし、切り込み量は、軸方向、ピック方向
とも０．３ｍｍ、切削速度は、実際に切削する外寄りで
１１０ｍ／ｍｉｎにて実施した。送り速度は１刃当たり
０．１ｍｍ／刃で、まず、使用初期の被切削面の状態を
観察した。
製の直径８ｍｍ、刃数２枚刃のボ−ルエンドミルを、チ
ゼル角１８０度、チゼル幅０．００８ｍｍ、チゼル長さ
０．２ｍｍで製作し、各２μｍの厚みでＴｉＡｌＮ、Ｃ
ｒＮ被覆を行い本発明例のボールエンドミルを製作し
た。また、従来例として、チゼル角１５０度、チゼル幅
０．４０ｍｍ、チゼル長さ０．８ｍｍのボールエンドミ
ルに同じ膜質でも製作した。切削試験は、被削材：プレ
ハードン鋼（ＨＲＣ４０）、肩削りで、エアブローを用
いた乾式切削とし、切り込み量は、軸方向、ピック方向
とも０．３ｍｍ、切削速度は、実際に切削する外寄りで
１１０ｍ／ｍｉｎにて実施した。送り速度は１刃当たり
０．１ｍｍ／刃で、まず、使用初期の被切削面の状態を
観察した。
【０００９】本発明例は切削長さ１ｍの初期において、
その被切削面を観察すると、図３に示すような規則的な
模様が観察され、むしれ現象は見あたらず、正常な状態
を示した。比較例も同様に１ｍ切削後の状態では、図４
に示すようなエンドミルの回転中心付近の通過部分には
押しつぶしたような切削痕が残っているが、正常な摩耗
であった。さらに、切削を継続し２００ｍ切削後の状態
を観察した。本発明例はシャープなエッジを保ち、特
に、回転中心付近では、被膜に擦過痕がああるもの、心
下がりとしたため溶着等は観察されず、正常な摩耗を示
し、切削を継続できる状態であった。そのときの被切削
面の状態は、図５に示すように規則的な切削は若干崩れ
かけているもののおおむね保たれている。また比較例で
は、１００ｍ切削付近より不規則な形状が観察され、２
００ｍ切削では図６に示すような多様な形状が観察され
た。
その被切削面を観察すると、図３に示すような規則的な
模様が観察され、むしれ現象は見あたらず、正常な状態
を示した。比較例も同様に１ｍ切削後の状態では、図４
に示すようなエンドミルの回転中心付近の通過部分には
押しつぶしたような切削痕が残っているが、正常な摩耗
であった。さらに、切削を継続し２００ｍ切削後の状態
を観察した。本発明例はシャープなエッジを保ち、特
に、回転中心付近では、被膜に擦過痕がああるもの、心
下がりとしたため溶着等は観察されず、正常な摩耗を示
し、切削を継続できる状態であった。そのときの被切削
面の状態は、図５に示すように規則的な切削は若干崩れ
かけているもののおおむね保たれている。また比較例で
は、１００ｍ切削付近より不規則な形状が観察され、２
００ｍ切削では図６に示すような多様な形状が観察され
た。
【００１０】
【発明の効果】以上の結果から、本願発明を適用するこ
とにより、被切削面に残るボールエンドミルの切削痕を
規則的な模様に仕上げることができ、磨き工程に対して
一定量の磨き工程又は磨きレスにで十分な仕上げ面を得
ることができる。
とにより、被切削面に残るボールエンドミルの切削痕を
規則的な模様に仕上げることができ、磨き工程に対して
一定量の磨き工程又は磨きレスにで十分な仕上げ面を得
ることができる。
【図１】図１は、本発明例の底面図を示す。
【図２】図２は、従来例の底面図を示す。
【図３】図３は、本発明例の切削長１ｍの被切削面を観
察を示す。
察を示す。
【図４】図４は、比較例の切削長１ｍの被切削面を観察
を示す。
を示す。
【図５】図５は、本発明例の切削長２００ｍの被切削面
を観察を示す。
を観察を示す。
【図６】図６は、比較例の切削長２００ｍの被切削面を
観察を示す。
観察を示す。
１ チゼル角 ２ チゼル幅 ３ チゼル長さ
Claims (2)
- 【請求項１】 回転軌跡が略半球状を呈する曲線状の切
れ刃を有する被覆超硬合金製ボールエンドミルにおい
て、該ボールエンドミルのボール刃におけるチゼル角が
１６５〜１８５度、チゼル幅が０．０１〜０．１ｍｍ、
チゼル刃の長さが０．０５〜０．４ｍｍである事を特徴
とするボールエンドミル。 - 【請求項２】 請求項１記載のボールエンドミルにおい
て、該被覆が少なくともＣｒを含有する金属及び／又は
化合物からなることを特徴とするボールエンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164829A JP2001341026A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | ボールエンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164829A JP2001341026A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | ボールエンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001341026A true JP2001341026A (ja) | 2001-12-11 |
Family
ID=18668399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000164829A Pending JP2001341026A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | ボールエンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001341026A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1559493A2 (en) | 2003-12-29 | 2005-08-03 | Hanita Metal Works Ltd. | Ballnose end mill |
| WO2008004967A1 (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-10 | Seco Tools Ab | Milling insert and a milling cutter for forming a pattern in a work piece |
| JP2008012610A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp | Ｃｂｎボールエンドミル |
| WO2009060833A1 (ja) | 2007-11-07 | 2009-05-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | ボールエンドミル |
| WO2010050391A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | 住友電工ハードメタル株式会社 | ボールエンドミル |
| WO2010050390A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | 住友電工ハードメタル株式会社 | ボールエンドミル |
-
2000
- 2000-06-01 JP JP2000164829A patent/JP2001341026A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7909545B2 (en) | 2003-12-19 | 2011-03-22 | Hanita Metal Works, Ltd. | Ballnose end mill |
| EP1559493A2 (en) | 2003-12-29 | 2005-08-03 | Hanita Metal Works Ltd. | Ballnose end mill |
| WO2008004967A1 (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-10 | Seco Tools Ab | Milling insert and a milling cutter for forming a pattern in a work piece |
| JP2008012610A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp | Ｃｂｎボールエンドミル |
| WO2009060833A1 (ja) | 2007-11-07 | 2009-05-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | ボールエンドミル |
| US8585329B2 (en) | 2007-11-07 | 2013-11-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ball end mill |
| WO2010050391A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | 住友電工ハードメタル株式会社 | ボールエンドミル |
| WO2010050390A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | 住友電工ハードメタル株式会社 | ボールエンドミル |
| US8870498B2 (en) | 2008-10-29 | 2014-10-28 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Ball end mill |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4643620A (en) | Coated hard metal tool | |
| US7033643B2 (en) | Process of manufacturing a coated body | |
| AU615202B2 (en) | A coated cemented carbide tool | |
| US5322394A (en) | Highly stiff end mill | |
| EP1867416A1 (en) | Edge replacement cutter tip and method of manufacturing the same | |
| WO2012023325A1 (ja) | スローアウェイチップ | |
| WO2007046299A1 (ja) | 刃先交換型切削チップ | |
| WO2014096348A1 (en) | Coated cutting tool and method for manufacturing the same | |
| JP2001341026A (ja) | ボールエンドミル | |
| JPH08318419A (ja) | エンドミル | |
| JP4416139B2 (ja) | エンドミル | |
| JPH0561047B2 (ja) | ||
| JPH10151511A (ja) | 多刃ボールエンドミル | |
| JP5448241B2 (ja) | ボールエンドミル及びそれを用いた切削加工方法 | |
| JPH11216608A (ja) | ボ−ルエンドミル | |
| JP5906838B2 (ja) | スクエアエンドミル | |
| JPH0253511A (ja) | エンドミル | |
| JP2000233311A (ja) | 仕上げ用ボールエンドミル | |
| JPS6322922B2 (ja) | ||
| CN110976992A (zh) | 切削刀具 | |
| JPH08290314A (ja) | 高速切削用ボ−ルエンドミル | |
| JPS61288910A (ja) | 表面被覆ドリル | |
| CN211539644U (zh) | 切削刀具 | |
| JP3786188B2 (ja) | ボ−ルエンドミル | |
| CN211758776U (zh) | 切削刀具 |