JP2002178211A - 超高圧ｃｂｎ焼結体エンドミル - Google Patents
超高圧ｃｂｎ焼結体エンドミルInfo
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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
- B23C5/1081—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft with permanently fixed cutting inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
- B23C2226/12—Boron nitride
- B23C2226/125—Boron nitride cubic [CBN]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チッピングの発生を防止して耐久性を向上さ
せるとともに、優れた加工精度が得られるようにする。 【解決手段】 超高圧ＣＢＮ焼結体２８にて構成されて
いる外周刃２２に、０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍの幅寸
法（マージン幅ｔm ）で外周刃２２と同一径の円弧状の
マージン３２を設けたため、刃先の微小チッピングの発
生が抑制されて耐久性が向上するとともに、マージン幅
ｔm が０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍと極めて狭いため、
マージン無しの場合と同程度の切れ味が維持されて優れ
た加工面粗さが得られる。また、マージン３２に続いて
第一逃げ面３４を二番取り研削する際に、マージン３２
との境界位置が多少ずれても刃先の径寸法が一定に維持
され、二番取り研削が容易になるとともにスクエアエン
ドミル１０による加工の寸法精度が向上する。
せるとともに、優れた加工精度が得られるようにする。 【解決手段】 超高圧ＣＢＮ焼結体２８にて構成されて
いる外周刃２２に、０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍの幅寸
法（マージン幅ｔm ）で外周刃２２と同一径の円弧状の
マージン３２を設けたため、刃先の微小チッピングの発
生が抑制されて耐久性が向上するとともに、マージン幅
ｔm が０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍと極めて狭いため、
マージン無しの場合と同程度の切れ味が維持されて優れ
た加工面粗さが得られる。また、マージン３２に続いて
第一逃げ面３４を二番取り研削する際に、マージン３２
との境界位置が多少ずれても刃先の径寸法が一定に維持
され、二番取り研削が容易になるとともにスクエアエン
ドミル１０による加工の寸法精度が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンドミルに係り、
特に、外周刃が超高圧ＣＢＮ焼結体にて構成されている
エンドミルに関するものである。
特に、外周刃が超高圧ＣＢＮ焼結体にて構成されている
エンドミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】刃部がダイヤモンド焼結体にて構成され
ているとともに、その刃部に０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの
幅寸法で直線状のマージンが設けられているフライス工
具が、特開２０００−２１８４２４号公報に記載されて
いる。
ているとともに、その刃部に０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの
幅寸法で直線状のマージンが設けられているフライス工
具が、特開２０００−２１８４２４号公報に記載されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外周刃
が超高圧ＣＢＮ（立方晶窒化硼素）焼結体にて構成され
ているエンドミルにおいて、従来技術のように０．１ｍ
ｍ〜０．２ｍｍの幅寸法で直線状のマージンを設ける
と、初期段階で、切れ味が不足し、設定した切込み量だ
け加工できないという問題があった。すなわち、直線状
のマージンは実質的に逃げとして機能するため、刃先か
らマージン無しで逃げを設ける場合と同様に刃先強度が
低下し、チッピングが生じ易くなるのである。また、刃
先から直接二番取りを施すことになるため、特に軸線に
対してねじれたねじれ刃の場合、工具製作時に刃先径寸
法および円筒度に対し精度が出し難く、その刃先径のバ
ラツキや円筒度の寸法誤差に起因して加工精度が制約さ
れる。
が超高圧ＣＢＮ（立方晶窒化硼素）焼結体にて構成され
ているエンドミルにおいて、従来技術のように０．１ｍ
ｍ〜０．２ｍｍの幅寸法で直線状のマージンを設ける
と、初期段階で、切れ味が不足し、設定した切込み量だ
け加工できないという問題があった。すなわち、直線状
のマージンは実質的に逃げとして機能するため、刃先か
らマージン無しで逃げを設ける場合と同様に刃先強度が
低下し、チッピングが生じ易くなるのである。また、刃
先から直接二番取りを施すことになるため、特に軸線に
対してねじれたねじれ刃の場合、工具製作時に刃先径寸
法および円筒度に対し精度が出し難く、その刃先径のバ
ラツキや円筒度の寸法誤差に起因して加工精度が制約さ
れる。
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、チッピングの発生を
防止して耐久性（寿命）を向上させるとともに、優れた
加工精度が得られるようにすることにある。
もので、その目的とするところは、チッピングの発生を
防止して耐久性（寿命）を向上させるとともに、優れた
加工精度が得られるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、外周刃が超高圧ＣＢＮ焼結体にて構
成されているエンドミルであって、前記外周刃には０．
００５ｍｍ〜０．０５ｍｍの幅寸法でその外周刃と同一
径の円弧状のマージンが設けられていることを特徴とす
る。
めに、第１発明は、外周刃が超高圧ＣＢＮ焼結体にて構
成されているエンドミルであって、前記外周刃には０．
００５ｍｍ〜０．０５ｍｍの幅寸法でその外周刃と同一
径の円弧状のマージンが設けられていることを特徴とす
る。
【０００６】第２発明は、第１発明の超高圧ＣＢＮ焼結
体エンドミルにおいて、(a) 前記外周刃は、超硬合金の
台座に前記マージン幅よりも厚い所定の厚さで前記超高
圧ＣＢＮ焼結体が一体に積層された平板状の積層チップ
にて構成されており、(b) その積層チップの前記超高圧
ＣＢＮ焼結体側の表面が前記外周刃のすくい面となる姿
勢で工具本体に一体的に固設されるとともに、外周側の
側部が円筒研削されることによってその超高圧ＣＢＮ焼
結体の稜線部に前記外周刃が形成されていることを特徴
とする。
体エンドミルにおいて、(a) 前記外周刃は、超硬合金の
台座に前記マージン幅よりも厚い所定の厚さで前記超高
圧ＣＢＮ焼結体が一体に積層された平板状の積層チップ
にて構成されており、(b) その積層チップの前記超高圧
ＣＢＮ焼結体側の表面が前記外周刃のすくい面となる姿
勢で工具本体に一体的に固設されるとともに、外周側の
側部が円筒研削されることによってその超高圧ＣＢＮ焼
結体の稜線部に前記外周刃が形成されていることを特徴
とする。
【０００７】第３発明は、第２発明の超高圧ＣＢＮ焼結
体エンドミルにおいて、前記積層チップは長手形状を成
しているとともに、工具軸線に対して傾斜した姿勢で前
記工具本体に固設され、前記円筒研削によってその工具
軸線まわりにねじれた外周刃が形成されていることを特
徴とする。
体エンドミルにおいて、前記積層チップは長手形状を成
しているとともに、工具軸線に対して傾斜した姿勢で前
記工具本体に固設され、前記円筒研削によってその工具
軸線まわりにねじれた外周刃が形成されていることを特
徴とする。
【０００８】
【発明の効果】本発明の超高圧ＣＢＮ焼結体エンドミル
によれば、外周刃に０．００５ｍｍ〜０．０５ｍｍの幅
寸法でその外周刃と同一径の円弧状のマージンが設けら
れているため、刃先の微小チッピングの発生が抑制され
て耐久性が向上するとともに、マージン幅が０．００５
ｍｍ〜０．０５ｍｍと極めて狭いため、マージン無しの
場合と同程度の切れ味が維持されて優れた加工面粗さが
得られる。なお、マージン幅が０．００５ｍｍよりも小
さいとチッピング防止効果が十分に得られず、０．０５
ｍｍよりも大きくなると、切れ味が低下して加工面粗さ
が損なわれる。
によれば、外周刃に０．００５ｍｍ〜０．０５ｍｍの幅
寸法でその外周刃と同一径の円弧状のマージンが設けら
れているため、刃先の微小チッピングの発生が抑制され
て耐久性が向上するとともに、マージン幅が０．００５
ｍｍ〜０．０５ｍｍと極めて狭いため、マージン無しの
場合と同程度の切れ味が維持されて優れた加工面粗さが
得られる。なお、マージン幅が０．００５ｍｍよりも小
さいとチッピング防止効果が十分に得られず、０．０５
ｍｍよりも大きくなると、切れ味が低下して加工面粗さ
が損なわれる。
【０００９】また、外周刃と同一径の円弧状のマージン
が設けられているため、マージンに続いて逃げ面を二番
取りする際にマージンとの境界位置が多少ずれても刃先
の径寸法が一定に維持され、二番取り研削が容易になる
とともに本エンドミルによる加工の寸法精度が向上す
る。
が設けられているため、マージンに続いて逃げ面を二番
取りする際にマージンとの境界位置が多少ずれても刃先
の径寸法が一定に維持され、二番取り研削が容易になる
とともに本エンドミルによる加工の寸法精度が向上す
る。
【００１０】第２発明では、超硬合金の台座に超高圧Ｃ
ＢＮ焼結体を一体に積層した平板状の積層チップが工具
本体に一体的に固設され、円筒研削されることによって
超高圧ＣＢＮ焼結体の稜線部に外周刃が形成されている
ため、超高圧ＣＢＮ焼結体にて構成されている外周刃の
寸法精度が高いエンドミルを簡単且つ安価に製造でき
る。また、第３発明では、工具軸線に対して傾斜する姿
勢で積層チップが配設されることにより、軸線まわりに
ねじれた外周刃が形成されているため、切屑の排出性能
が優れているとともに切削抵抗が小さいねじれ刃の外周
刃を有するエンドミルを簡単且つ安価に製造できる。
ＢＮ焼結体を一体に積層した平板状の積層チップが工具
本体に一体的に固設され、円筒研削されることによって
超高圧ＣＢＮ焼結体の稜線部に外周刃が形成されている
ため、超高圧ＣＢＮ焼結体にて構成されている外周刃の
寸法精度が高いエンドミルを簡単且つ安価に製造でき
る。また、第３発明では、工具軸線に対して傾斜する姿
勢で積層チップが配設されることにより、軸線まわりに
ねじれた外周刃が形成されているため、切屑の排出性能
が優れているとともに切削抵抗が小さいねじれ刃の外周
刃を有するエンドミルを簡単且つ安価に製造できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の超高圧ＣＢＮ焼結体エン
ドミルは、焼入れ鋼や鋳鉄などの高硬度の難削材を対象
とした高精度、高速加工に好適に適用されるが、切削加
工が比較的容易な他の材料の切削加工にも使用できるこ
とは勿論である。エンドミルとしては、スクエアエンド
ミルなど種々のものに適用可能である。また、外周刃
は、第３発明のように工具軸線まわりにねじれたねじれ
刃であることが望ましいが、工具軸線と平行な直刃のエ
ンドミルに適用することも可能である。
ドミルは、焼入れ鋼や鋳鉄などの高硬度の難削材を対象
とした高精度、高速加工に好適に適用されるが、切削加
工が比較的容易な他の材料の切削加工にも使用できるこ
とは勿論である。エンドミルとしては、スクエアエンド
ミルなど種々のものに適用可能である。また、外周刃
は、第３発明のように工具軸線まわりにねじれたねじれ
刃であることが望ましいが、工具軸線と平行な直刃のエ
ンドミルに適用することも可能である。
【００１２】外周刃のマージンのマージン幅は、０．０
０５ｍｍ〜０．０５ｍｍの範囲内であれば良いが、更に
望ましくは０．０１〜０．０２ｍｍの範囲内が適当であ
る。マージンに続いて設けられる逃げ面の逃げ角は適宜
設定されるが、例えば焼入れ鋼や鋳鉄などの高硬度材の
加工用の場合、８°〜１５°程度の範囲内が適当で、１
０°〜１２°程度の範囲内が望ましい。外周刃のすくい
角についても適宜設定されるが、同じく焼入れ鋼や鋳鉄
などの高硬度材の加工用の場合、５°〜−１５°程度の
範囲内が適当で、０°〜−１０°程度の範囲内が望まし
い。外周刃の数は適宜定められ、２枚以上が望ましい。
０５ｍｍ〜０．０５ｍｍの範囲内であれば良いが、更に
望ましくは０．０１〜０．０２ｍｍの範囲内が適当であ
る。マージンに続いて設けられる逃げ面の逃げ角は適宜
設定されるが、例えば焼入れ鋼や鋳鉄などの高硬度材の
加工用の場合、８°〜１５°程度の範囲内が適当で、１
０°〜１２°程度の範囲内が望ましい。外周刃のすくい
角についても適宜設定されるが、同じく焼入れ鋼や鋳鉄
などの高硬度材の加工用の場合、５°〜−１５°程度の
範囲内が適当で、０°〜−１０°程度の範囲内が望まし
い。外周刃の数は適宜定められ、２枚以上が望ましい。
【００１３】本発明の超高圧ＣＢＮ焼結体エンドミル
は、第２発明のように積層チップを用いて超高圧ＣＢＮ
焼結体側の表面がすくい面となる姿勢で配設することが
望ましいが、少なくとも外周刃が超高圧ＣＢＮ焼結体に
て構成されておれば良く、例えば直刃の場合に上記積層
チップの超高圧ＣＢＮ焼結体側の表面が外周刃の逃げ面
側になる姿勢で工具本体に配設することも可能である。
は、第２発明のように積層チップを用いて超高圧ＣＢＮ
焼結体側の表面がすくい面となる姿勢で配設することが
望ましいが、少なくとも外周刃が超高圧ＣＢＮ焼結体に
て構成されておれば良く、例えば直刃の場合に上記積層
チップの超高圧ＣＢＮ焼結体側の表面が外周刃の逃げ面
側になる姿勢で工具本体に配設することも可能である。
【００１４】積層チップ等の超高圧ＣＢＮ焼結体の厚さ
は、所望の耐摩耗性が得られるように０．３ｍｍ以上が
望ましく、第２発明のような配設形態では０．３ｍｍ〜
１．０ｍｍ程度の範囲内が適当である。第２発明の工具
本体は、例えば超硬合金にて構成され、積層チップをロ
ウ接することが望ましい。
は、所望の耐摩耗性が得られるように０．３ｍｍ以上が
望ましく、第２発明のような配設形態では０．３ｍｍ〜
１．０ｍｍ程度の範囲内が適当である。第２発明の工具
本体は、例えば超硬合金にて構成され、積層チップをロ
ウ接することが望ましい。
【００１５】第３発明のように、平板状の積層チップを
工具軸線に対して傾斜した姿勢で工具本体に配設して円
筒研削する場合、積層チップが例えば長方形の場合、長
手方向の端部の研削量が多くなるため、平面内において
円弧形状に湾曲した平板状の積層チップを採用すること
もできる。
工具軸線に対して傾斜した姿勢で工具本体に配設して円
筒研削する場合、積層チップが例えば長方形の場合、長
手方向の端部の研削量が多くなるため、平面内において
円弧形状に湾曲した平板状の積層チップを採用すること
もできる。
【００１６】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例である超高
圧ＣＢＮ焼結体スクエアエンドミル１０（以下、単にス
クエアエンドミル１０という）を示す図で、(a) は先端
の刃部１４付近を工具軸線Ｏと直角な方向から見た正面
図、(b) は先端側から見た端面図、(c) は外周刃２２付
近を示す工具軸線Ｏと直角な拡大断面図である。このス
クエアエンドミル１０は、超硬合金にて構成されている
円柱形状のシャンク１２の先端部に刃部１４を同軸に一
体に備えており、刃部１４には、超硬合金の工具本体１
６に一対のチップ取付座１８が設けられて、積層チップ
２０がロウ接により一体的に固設されているとともに、
その積層チップ２０に外周刃２２および底刃２４が形成
されている。
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例である超高
圧ＣＢＮ焼結体スクエアエンドミル１０（以下、単にス
クエアエンドミル１０という）を示す図で、(a) は先端
の刃部１４付近を工具軸線Ｏと直角な方向から見た正面
図、(b) は先端側から見た端面図、(c) は外周刃２２付
近を示す工具軸線Ｏと直角な拡大断面図である。このス
クエアエンドミル１０は、超硬合金にて構成されている
円柱形状のシャンク１２の先端部に刃部１４を同軸に一
体に備えており、刃部１４には、超硬合金の工具本体１
６に一対のチップ取付座１８が設けられて、積層チップ
２０がロウ接により一体的に固設されているとともに、
その積層チップ２０に外周刃２２および底刃２４が形成
されている。
【００１７】積層チップ２０は、超硬合金の台座２６に
所定の厚さの超高圧ＣＢＮ焼結体２８が一体に積層され
た２層構造を成すもので、超高圧ＣＢＮ焼結体２８側の
表面３０がすくい面となり且つ工具軸線Ｏに対して所定
の傾斜角度（実施例では長手方向の中央付近で約１０
°）で傾斜する姿勢で工具本体１６に固設されており、
外周刃２２は軸線Ｏの右まわりにねじれたねじれ刃とさ
れている。積層チップ２０の外周部は、刃部１４におけ
る工具本体１６の外周面よりも外側へ突き出しており、
超高圧ＣＢＮ焼結体２８の外周側の角部の稜線によって
外周刃２２が構成されている。また、外周刃２２には、
外周刃２２と同一径の円弧状のマージン３２が設けられ
ているとともに、そのマージン３２に続いて第一逃げ面
３４、第二逃げ面３６が形成されている。第一逃げ面３
４、第二逃げ面３６は、例えば図１(c) に示す断面図の
状態で直線になるフラット形状とされるが、外側に凸に
なるエキセントリック形状や内側へ凹んだコーンケイブ
形状などでも良い。
所定の厚さの超高圧ＣＢＮ焼結体２８が一体に積層され
た２層構造を成すもので、超高圧ＣＢＮ焼結体２８側の
表面３０がすくい面となり且つ工具軸線Ｏに対して所定
の傾斜角度（実施例では長手方向の中央付近で約１０
°）で傾斜する姿勢で工具本体１６に固設されており、
外周刃２２は軸線Ｏの右まわりにねじれたねじれ刃とさ
れている。積層チップ２０の外周部は、刃部１４におけ
る工具本体１６の外周面よりも外側へ突き出しており、
超高圧ＣＢＮ焼結体２８の外周側の角部の稜線によって
外周刃２２が構成されている。また、外周刃２２には、
外周刃２２と同一径の円弧状のマージン３２が設けられ
ているとともに、そのマージン３２に続いて第一逃げ面
３４、第二逃げ面３６が形成されている。第一逃げ面３
４、第二逃げ面３６は、例えば図１(c) に示す断面図の
状態で直線になるフラット形状とされるが、外側に凸に
なるエキセントリック形状や内側へ凹んだコーンケイブ
形状などでも良い。
【００１８】本実施例のスクエアエンドミル１０は、焼
入れ鋼や鋳鉄などの高硬度の難削材加工用のもので、各
部の寸法の具体例を説明すると、外周刃２２の直径は１
２ｍｍで、すくい面３０のすくい角γは０°〜−１０°
の範囲内で、マージン３２のマージン幅ｔm は０．０１
ｍｍ〜０．０２ｍｍの範囲内で、第一逃げ面３４の幅寸
法は０．４ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内で、第一逃げ角α
1 は１０°〜１２°の範囲内で、第二逃げ角α2 は２２
°〜２５°の範囲内である。なお、図面の寸法や角度は
必ずしも正確な割合や角度で示したものではない。
入れ鋼や鋳鉄などの高硬度の難削材加工用のもので、各
部の寸法の具体例を説明すると、外周刃２２の直径は１
２ｍｍで、すくい面３０のすくい角γは０°〜−１０°
の範囲内で、マージン３２のマージン幅ｔm は０．０１
ｍｍ〜０．０２ｍｍの範囲内で、第一逃げ面３４の幅寸
法は０．４ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内で、第一逃げ角α
1 は１０°〜１２°の範囲内で、第二逃げ角α2 は２２
°〜２５°の範囲内である。なお、図面の寸法や角度は
必ずしも正確な割合や角度で示したものではない。
【００１９】底刃２４も、外周刃２２と同様に超高圧Ｃ
ＢＮ焼結体２８の稜線部に設けられており、その底刃２
４にはマージン無しで６°〜７°程度の逃げ角の逃げ面
が設けられている。また、中凹角は１°〜１．５°の範
囲内で、外周刃２２と繋がるコーナのＲ（半径）は０．
０８ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内である。
ＢＮ焼結体２８の稜線部に設けられており、その底刃２
４にはマージン無しで６°〜７°程度の逃げ角の逃げ面
が設けられている。また、中凹角は１°〜１．５°の範
囲内で、外周刃２２と繋がるコーナのＲ（半径）は０．
０８ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内である。
【００２０】次に、このようなスクエアエンドミル１０
の製造方法について説明すると、積層チップ２０は、台
座２６にＣＢＮ粉末材料（バインダなどを含む）を載せ
てプレス機械により超高圧で焼結することによって製造
されるとともに、ワイヤカット放電加工により切断さ
れ、工具本体１６へ固設する前の状態では図２の(a) に
示すように長方形の平板状（薄い直方体）を成してい
る。実施例では、積層チップ２０の長手方向の長さ寸法
は約１６ｍｍ、幅寸法は約３．５ｍｍ、厚さは約１．６
ｍｍで、その内の超高圧ＣＢＮ焼結体２８の厚さは約
０．５ｍｍである。一方、チップ取付座１８は、断面が
略Ｖ字形状（略直角）を成しているとともに、工具軸線
Ｏに対して所定の傾斜角度（実施例では約１０°）で傾
斜する方向に一直線に設けられており、積層チップ２０
は、図２の(b) に示すように台座２６側の背面３８が第
一座面１８ａに密着するとともに、一方の側面が第二座
面１８ｂに密着する状態で、ロウ接により一体的に固設
される。
の製造方法について説明すると、積層チップ２０は、台
座２６にＣＢＮ粉末材料（バインダなどを含む）を載せ
てプレス機械により超高圧で焼結することによって製造
されるとともに、ワイヤカット放電加工により切断さ
れ、工具本体１６へ固設する前の状態では図２の(a) に
示すように長方形の平板状（薄い直方体）を成してい
る。実施例では、積層チップ２０の長手方向の長さ寸法
は約１６ｍｍ、幅寸法は約３．５ｍｍ、厚さは約１．６
ｍｍで、その内の超高圧ＣＢＮ焼結体２８の厚さは約
０．５ｍｍである。一方、チップ取付座１８は、断面が
略Ｖ字形状（略直角）を成しているとともに、工具軸線
Ｏに対して所定の傾斜角度（実施例では約１０°）で傾
斜する方向に一直線に設けられており、積層チップ２０
は、図２の(b) に示すように台座２６側の背面３８が第
一座面１８ａに密着するとともに、一方の側面が第二座
面１８ｂに密着する状態で、ロウ接により一体的に固設
される。
【００２１】チップ取付座１８は、外周刃２２のすくい
面を構成する表面３０が所定のすくい角γになるととも
に、積層チップ２０の外周側の側部が長手方向の全長に
亘って工具本体１６から所定寸法以上突き出すように、
具体的には目的とする外周刃２２の径寸法よりも外側へ
突き出すように、設けられる。そして、その積層チップ
２０の外周側の側部に、ダイヤモンド砥石などで円筒研
削を施し、図２の(c)に示すように工具軸線Ｏを中心と
する円筒面４０を形成することにより、表面３０と円筒
面４０とが交差する角部、すなわち超高圧ＣＢＮ焼結体
２８の外周側の角部の稜線部分に外周刃２２が形成され
る。その後、すくい面を含む溝部の仕上げ研削や前記第
一逃げ面３４、第二逃げ面３６の二番取り研削、或いは
底刃２４の仕上げ研削などを施すことにより、図１に示
す目的とする形状のスクエアエンドミル１０が得られ
る。
面を構成する表面３０が所定のすくい角γになるととも
に、積層チップ２０の外周側の側部が長手方向の全長に
亘って工具本体１６から所定寸法以上突き出すように、
具体的には目的とする外周刃２２の径寸法よりも外側へ
突き出すように、設けられる。そして、その積層チップ
２０の外周側の側部に、ダイヤモンド砥石などで円筒研
削を施し、図２の(c)に示すように工具軸線Ｏを中心と
する円筒面４０を形成することにより、表面３０と円筒
面４０とが交差する角部、すなわち超高圧ＣＢＮ焼結体
２８の外周側の角部の稜線部分に外周刃２２が形成され
る。その後、すくい面を含む溝部の仕上げ研削や前記第
一逃げ面３４、第二逃げ面３６の二番取り研削、或いは
底刃２４の仕上げ研削などを施すことにより、図１に示
す目的とする形状のスクエアエンドミル１０が得られ
る。
【００２２】このようなスクエアエンドミル１０におい
ては、外周刃２２に０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍの幅寸
法（マージン幅ｔm ）で外周刃２２と同一径の円弧状の
マージン３２が設けられているため、刃先の微小チッピ
ングの発生が抑制されて耐久性が向上するとともに、マ
ージン幅ｔm が０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍと極めて狭
いため、マージン無しの場合と同程度の切れ味が維持さ
れて優れた加工面粗さが得られる。
ては、外周刃２２に０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍの幅寸
法（マージン幅ｔm ）で外周刃２２と同一径の円弧状の
マージン３２が設けられているため、刃先の微小チッピ
ングの発生が抑制されて耐久性が向上するとともに、マ
ージン幅ｔm が０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍと極めて狭
いため、マージン無しの場合と同程度の切れ味が維持さ
れて優れた加工面粗さが得られる。
【００２３】また、外周刃２２と同一径の円弧状のマー
ジン３２が設けられているため、マージン３２に続いて
第一逃げ面３４を二番取り研削する際にマージン３２と
の境界位置が多少ずれても刃先の径寸法が一定に維持さ
れ、二番取り研削が容易になるとともにスクエアエンド
ミル１０による加工の寸法精度が向上する。
ジン３２が設けられているため、マージン３２に続いて
第一逃げ面３４を二番取り研削する際にマージン３２と
の境界位置が多少ずれても刃先の径寸法が一定に維持さ
れ、二番取り研削が容易になるとともにスクエアエンド
ミル１０による加工の寸法精度が向上する。
【００２４】また、本実施例では、超硬合金の台座２６
に超高圧ＣＢＮ焼結体２８を一体に積層した平板状の積
層チップ２０が工具本体１６に一体的に固設され、円筒
研削されることによって超高圧ＣＢＮ焼結体２８の稜線
部に外周刃２２が形成されているため、超高圧ＣＢＮ焼
結体２８にて構成されている外周刃２２の寸法精度が高
いスクエアエンドミル１０を簡単且つ安価に製造でき
る。
に超高圧ＣＢＮ焼結体２８を一体に積層した平板状の積
層チップ２０が工具本体１６に一体的に固設され、円筒
研削されることによって超高圧ＣＢＮ焼結体２８の稜線
部に外周刃２２が形成されているため、超高圧ＣＢＮ焼
結体２８にて構成されている外周刃２２の寸法精度が高
いスクエアエンドミル１０を簡単且つ安価に製造でき
る。
【００２５】また、工具軸線Ｏに対して傾斜する姿勢で
積層チップ２０が配設されることにより、軸線Ｏまわり
にねじれた外周刃２２が形成されているため、切屑の排
出性能が優れているとともに切削抵抗が小さいねじれ刃
の外周刃２２を有するスクエアエンドミル１０を簡単且
つ安価に製造できる。
積層チップ２０が配設されることにより、軸線Ｏまわり
にねじれた外周刃２２が形成されているため、切屑の排
出性能が優れているとともに切削抵抗が小さいねじれ刃
の外周刃２２を有するスクエアエンドミル１０を簡単且
つ安価に製造できる。
【００２６】ここで、上記２枚刃のスクエアエンドミル
１０において、マージン幅ｔm を約０．０４ｍｍとした
本発明品（マージン有り）と、マージン３２を設けるこ
となく外周刃２２から直接第一逃げ面３４、更に第二逃
げ面３６を設けた点が異なるだけの比較品（マージン無
し）とを用意し、以下の加工条件で切削加工を行って耐
久性を試験したところ、図３に示す結果が得られた。 （加工条件） 被削材質：ＳＫＤ６１（合金工具鋼、５０ＨＲＣ） 切削方法：側面ダウンカット 切削油剤：エアーブロー 使用機械：横型マシニングセンタ 回転数：３７７ｍ／ｍｉｎ（１００００ｍｉｎ-1） １刃当りの送り量：０．０５ｍｍ／ｔ 切込み深さ：ａa ＝１２ｍｍ、ａr ＝０．０６ｍｍ
１０において、マージン幅ｔm を約０．０４ｍｍとした
本発明品（マージン有り）と、マージン３２を設けるこ
となく外周刃２２から直接第一逃げ面３４、更に第二逃
げ面３６を設けた点が異なるだけの比較品（マージン無
し）とを用意し、以下の加工条件で切削加工を行って耐
久性を試験したところ、図３に示す結果が得られた。 （加工条件） 被削材質：ＳＫＤ６１（合金工具鋼、５０ＨＲＣ） 切削方法：側面ダウンカット 切削油剤：エアーブロー 使用機械：横型マシニングセンタ 回転数：３７７ｍ／ｍｉｎ（１００００ｍｉｎ-1） １刃当りの送り量：０．０５ｍｍ／ｔ 切込み深さ：ａa ＝１２ｍｍ、ａr ＝０．０６ｍｍ
【００２７】図３(a) は、外周逃げ面摩耗に基づいて寿
命判定を行った結果で、本発明品（マージン有り）は更
に継続切削可能であるが、比較品（マージン無し）は、
約１６ｍで切削部と非切削部との境界にチッピングが発
生して寿命となった。図３の(b) は、外周逃げ面摩耗の
摩耗幅を所定の切削距離で測定した結果を示す図で、本
発明品（マージン有り）は摩耗幅が０．０４ｍｍ〜０．
０５ｍｍ程度で殆ど変化せず、優れた耐久性が得られる
ことが分かる。
命判定を行った結果で、本発明品（マージン有り）は更
に継続切削可能であるが、比較品（マージン無し）は、
約１６ｍで切削部と非切削部との境界にチッピングが発
生して寿命となった。図３の(b) は、外周逃げ面摩耗の
摩耗幅を所定の切削距離で測定した結果を示す図で、本
発明品（マージン有り）は摩耗幅が０．０４ｍｍ〜０．
０５ｍｍ程度で殆ど変化せず、優れた耐久性が得られる
ことが分かる。
【００２８】また、図４は上記耐久性試験において切削
距離が７ｍの部分の加工面粗さ（Ｒ y ：最大高さ、Ｒ
a ：算術平均粗さ）を測定した結果で、軸方向の加工面
粗さは比較品（マージン無し）の方が優れているが、進
行方向の加工面粗さは略同じで、軸方向および進行方向
のうち面粗さが悪い方を用いて面全体で判断した場合は
殆ど同じであり、本発明品（マージン有り）はマージン
３２の存在に拘らず比較品（マージン無し）と同程度の
良好な切れ味が得られる。
距離が７ｍの部分の加工面粗さ（Ｒ y ：最大高さ、Ｒ
a ：算術平均粗さ）を測定した結果で、軸方向の加工面
粗さは比較品（マージン無し）の方が優れているが、進
行方向の加工面粗さは略同じで、軸方向および進行方向
のうち面粗さが悪い方を用いて面全体で判断した場合は
殆ど同じであり、本発明品（マージン有り）はマージン
３２の存在に拘らず比較品（マージン無し）と同程度の
良好な切れ味が得られる。
【００２９】図５は、同じく前記耐久性試験において切
削距離が７ｍの部分の工具軸方向における加工面の倒れ
を測定した結果で、本発明品（マージン有り）では約３
μｍであったのに対し、比較品（マージン無し）は約７
μｍで、倍以上の加工精度が得られた。なお、参考のた
めに超硬合金製の４枚刃エンドミルおよび２枚刃エンド
ミル（何れもマージン無し）についても同じ加工条件で
加工面の倒れを調べたところ、それぞれ５μｍ、３５μ
ｍで、本発明品が最も倒れが小さかった。
削距離が７ｍの部分の工具軸方向における加工面の倒れ
を測定した結果で、本発明品（マージン有り）では約３
μｍであったのに対し、比較品（マージン無し）は約７
μｍで、倍以上の加工精度が得られた。なお、参考のた
めに超硬合金製の４枚刃エンドミルおよび２枚刃エンド
ミル（何れもマージン無し）についても同じ加工条件で
加工面の倒れを調べたところ、それぞれ５μｍ、３５μ
ｍで、本発明品が最も倒れが小さかった。
【００３０】なお、上記耐久性試験では、マージン幅ｔ
m が約０．０４ｍｍであるが、加工公差を考慮するとマ
ージン幅ｔm が０．０５ｍｍ以下であれば同様の効果が
得られるものと考えられる。
m が約０．０４ｍｍであるが、加工公差を考慮するとマ
ージン幅ｔm が０．０５ｍｍ以下であれば同様の効果が
得られるものと考えられる。
【００３１】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加
えた態様で実施することができる。
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加
えた態様で実施することができる。
【図１】本発明の一実施例である超高圧ＣＢＮ焼結体ス
クエアエンドミルを示す図で、(a) は刃部付近の正面
図、(b) は工具先端側から見た端面図、(c) は外周刃付
近の拡大断面図である。
クエアエンドミルを示す図で、(a) は刃部付近の正面
図、(b) は工具先端側から見た端面図、(c) は外周刃付
近の拡大断面図である。
【図２】図１のスクエアエンドミルに設けられている積
層チップを説明する図で、(a)は工具本体に固設する前
の斜視図、(b) は工具本体に固設した状態の断面図、
(c) は円筒研削によって外周刃が形成された状態の断面
図である。
層チップを説明する図で、(a)は工具本体に固設する前
の斜視図、(b) は工具本体に固設した状態の断面図、
(c) は円筒研削によって外周刃が形成された状態の断面
図である。
【図３】本発明品と比較品とを用いて耐久性試験を行っ
た結果を説明する図である。
た結果を説明する図である。
【図４】図３の耐久性試験において切削距離が７ｍの部
分の加工面粗さを測定した結果を示す図である。
分の加工面粗さを測定した結果を示す図である。
【図５】図３の耐久性試験において切削距離が７ｍの部
分の加工面の倒れを測定した結果を示す図で、参考のた
めに超硬合金製エンドミルについて調べた結果を併せて
示した図である。
分の加工面の倒れを測定した結果を示す図で、参考のた
めに超硬合金製エンドミルについて調べた結果を併せて
示した図である。
１０：超高圧ＣＢＮ焼結体スクエアエンドミル １
６：工具本体 ２０：積層チップ ２２：外周刃
２６：台座 ２８：超高圧ＣＢＮ焼結体３０：表面
（すくい面） ３２：マージン ｔm ：マージン幅
６：工具本体 ２０：積層チップ ２２：外周刃
２６：台座 ２８：超高圧ＣＢＮ焼結体３０：表面
（すくい面） ３２：マージン ｔm ：マージン幅
Claims (3)
- 【請求項１】 外周刃が超高圧ＣＢＮ焼結体にて構成さ
れているエンドミルであって、 前記外周刃には０．００５ｍｍ〜０．０５ｍｍの幅寸法
で該外周刃と同一径の円弧状のマージンが設けられてい
ることを特徴とする超高圧ＣＢＮ焼結体エンドミル。 - 【請求項２】 前記外周刃は、超硬合金の台座に前記マ
ージン幅よりも厚い所定の厚さで前記超高圧ＣＢＮ焼結
体が一体に積層された平板状の積層チップにて構成され
ており、 該積層チップの前記超高圧ＣＢＮ焼結体側の表面が前記
外周刃のすくい面となる姿勢で工具本体に一体的に固設
されるとともに、外周側の側部が円筒研削されることに
よって該超高圧ＣＢＮ焼結体の稜線部に前記外周刃が形
成されていることを特徴とする請求項１に記載の超高圧
ＣＢＮ焼結体エンドミル。 - 【請求項３】 前記積層チップは長手形状を成している
とともに、工具軸線に対して傾斜した姿勢で前記工具本
体に固設され、前記円筒研削によって該工具軸線まわり
にねじれた外周刃が形成されていることを特徴とする請
求項２に記載の超高圧ＣＢＮ焼結体エンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000380273A JP2002178211A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 超高圧ｃｂｎ焼結体エンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000380273A JP2002178211A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 超高圧ｃｂｎ焼結体エンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002178211A true JP2002178211A (ja) | 2002-06-25 |
Family
ID=18848487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000380273A Pending JP2002178211A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 超高圧ｃｂｎ焼結体エンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002178211A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007276008A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Hitachi Tool Engineering Ltd | スクエアエンドミル |
| WO2015147264A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | 三菱マテリアル株式会社 | 多結晶ダイヤモンド焼結体付き回転切削工具 |
| JP2016074070A (ja) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | 川崎重工業株式会社 | 繊維強化プラスチック加工用の切削工具 |
| CN108380954A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-08-10 | 苏州市达圣机械有限公司 | 组合材料双向可调立铣刀 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0340013U (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-17 | ||
| JPH0340017U (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-17 | ||
| JPH0447910U (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-23 | ||
| JPH0929531A (ja) * | 1995-07-21 | 1997-02-04 | Hitachi Tool Eng Ltd | 仕上げ用エンドミル |
| JPH11277320A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-12 | Shinko Kobelco Tool Kk | エンドミル |
-
2000
- 2000-12-14 JP JP2000380273A patent/JP2002178211A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106132607A (zh) * | 2014-03-28 | 2016-11-16 | 三菱综合材料株式会社 | 带聚晶金刚石烧结体的旋转切削工具 |
| US10399153B2 (en) | 2014-03-28 | 2019-09-03 | Mitsubishi Materials Corporation | Rotary cutting tool including polycrystalline diamond material |
| JP2016074070A (ja) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | 川崎重工業株式会社 | 繊維強化プラスチック加工用の切削工具 |
| CN108380954A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-08-10 | 苏州市达圣机械有限公司 | 组合材料双向可调立铣刀 |
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