JP2002233910A - 回転切削工具 - Google Patents
回転切削工具Info
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- JP2002233910A JP2002233910A JP2001026749A JP2001026749A JP2002233910A JP 2002233910 A JP2002233910 A JP 2002233910A JP 2001026749 A JP2001026749 A JP 2001026749A JP 2001026749 A JP2001026749 A JP 2001026749A JP 2002233910 A JP2002233910 A JP 2002233910A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitch
- cutting edge
- outer peripheral
- period
- nick
- 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
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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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/08—Side or top views of the cutting edge
- B23C2210/088—Cutting edges with a wave form
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンドミルなどの回転切削工具において、び
びり振動により加工面粗さが悪化することを防止する。 【解決手段】 ラフィング切れ刃にて構成されている外
周刃１８の波形状のピッチＰR が、波形状の凹凸の偶数
周期を１周期として正弦曲線状に増減させられていると
ともに、そのピッチＰR の増減に連動して深さＨR およ
び曲率半径ＲR1、ＲR2もそれぞれ波形状の凹凸の１周期
毎に変化させられているため、その増減により軸方向各
部の切削態様が変化して共振周波数がずれ、工具全体と
して共振が軽減されてびびり振動が抑制される。
びり振動により加工面粗さが悪化することを防止する。 【解決手段】 ラフィング切れ刃にて構成されている外
周刃１８の波形状のピッチＰR が、波形状の凹凸の偶数
周期を１周期として正弦曲線状に増減させられていると
ともに、そのピッチＰR の増減に連動して深さＨR およ
び曲率半径ＲR1、ＲR2もそれぞれ波形状の凹凸の１周期
毎に変化させられているため、その増減により軸方向各
部の切削態様が変化して共振周波数がずれ、工具全体と
して共振が軽減されてびびり振動が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転切削工具に係
り、特に、外周刃がラフィング切れ刃やニック切れ刃に
て構成されている回転切削工具の改良に関するものであ
る。
り、特に、外周刃がラフィング切れ刃やニック切れ刃に
て構成されている回転切削工具の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】径寸法が略一定の円筒面上に外周刃が設
けられ、軸心まわりに回転駆動されつつその軸心と交差
する方向へ被加工物に対して相対移動させられることに
より、その外周刃によって切削加工を行うストレート状
の回転切削工具、例えばエンドミルやフライスなどが、
各種の加工分野で広く用いられている。そして、刃径が
周期的に滑らかに変化している波形状のラフィング切れ
刃や、一定間隔でニックを設けたニック切れ刃を採用す
ることにより、切りくずを細かく分断して切削抵抗を低
減し、切削性能や加工能率を向上させることが、例えば
特開平７−２９９６３５号公報や特開平９−２９５３０
号公報などで提案されている。このようなラフィング切
れ刃やニック切れ刃の凹凸形状（ピッチや深さなど）
は、一般に工具の径寸法に応じて最適な大きさに設定さ
れ、径寸法が小さくなる程工具剛性が低下することか
ら、切りくずを小さくするために凹凸形状も小さくして
いるのが普通である。
けられ、軸心まわりに回転駆動されつつその軸心と交差
する方向へ被加工物に対して相対移動させられることに
より、その外周刃によって切削加工を行うストレート状
の回転切削工具、例えばエンドミルやフライスなどが、
各種の加工分野で広く用いられている。そして、刃径が
周期的に滑らかに変化している波形状のラフィング切れ
刃や、一定間隔でニックを設けたニック切れ刃を採用す
ることにより、切りくずを細かく分断して切削抵抗を低
減し、切削性能や加工能率を向上させることが、例えば
特開平７−２９９６３５号公報や特開平９−２９５３０
号公報などで提案されている。このようなラフィング切
れ刃やニック切れ刃の凹凸形状（ピッチや深さなど）
は、一般に工具の径寸法に応じて最適な大きさに設定さ
れ、径寸法が小さくなる程工具剛性が低下することか
ら、切りくずを小さくするために凹凸形状も小さくして
いるのが普通である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のラフィング切れ刃やニック切れ刃の凹凸は、
外周刃の全長に亘って一定の寸法で周期的に設けられて
いたため、所定の加工条件で共振してびびり振動が発生
し、加工面粗さが悪化することがあった。
うな従来のラフィング切れ刃やニック切れ刃の凹凸は、
外周刃の全長に亘って一定の寸法で周期的に設けられて
いたため、所定の加工条件で共振してびびり振動が発生
し、加工面粗さが悪化することがあった。
【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、びびり振動による加
工面粗さの悪化を防止することにある。
もので、その目的とするところは、びびり振動による加
工面粗さの悪化を防止することにある。
【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、径寸法が略一定の円筒面上に外周刃
が設けられ、軸心まわりに回転駆動されることにより切
削加工を行うとともに、その外周刃がラフィング切れ刃
にて構成されている回転切削工具において、前記ラフィ
ング切れ刃の波形状のピッチＰR 、深さＨR 、および曲
率半径ＲR のうちの少なくとも一つが、その波形状の凹
凸の周期よりも大きな周期で増減していることを特徴と
する。なお、ラフィング切れ刃とは、刃径が周期的に滑
らかに変化している円弧状の凸部および円弧状の凹所か
ら成る波形状の切れ刃のことで、例えば逃げ面の二番取
り加工などによって形成される。
めに、第１発明は、径寸法が略一定の円筒面上に外周刃
が設けられ、軸心まわりに回転駆動されることにより切
削加工を行うとともに、その外周刃がラフィング切れ刃
にて構成されている回転切削工具において、前記ラフィ
ング切れ刃の波形状のピッチＰR 、深さＨR 、および曲
率半径ＲR のうちの少なくとも一つが、その波形状の凹
凸の周期よりも大きな周期で増減していることを特徴と
する。なお、ラフィング切れ刃とは、刃径が周期的に滑
らかに変化している円弧状の凸部および円弧状の凹所か
ら成る波形状の切れ刃のことで、例えば逃げ面の二番取
り加工などによって形成される。
【０００６】第２発明は、第１発明の回転切削工具にお
いて、少なくとも前記ピッチＰR が、前記波形状の凹凸
の偶数周期を１周期として、予め定められた基準ピッチ
に対して一定の割合だけ正弦曲線状に増減していること
を特徴とする。
いて、少なくとも前記ピッチＰR が、前記波形状の凹凸
の偶数周期を１周期として、予め定められた基準ピッチ
に対して一定の割合だけ正弦曲線状に増減していること
を特徴とする。
【０００７】第３発明は、径寸法が略一定の円筒面上に
外周刃が設けられ、軸心まわりに回転駆動されることに
より切削加工を行うとともに、その外周刃がニック切れ
刃にて構成されている回転切削工具において、前記ニッ
ク切れ刃の凹凸のピッチＰNおよび深さＨN の少なくと
も一方が、そのニック切れ刃の凹凸の周期よりも大きな
周期で増減していることを特徴とする。なお、ニック切
れ刃とは、切りくず分断用のニック（溝）が外周刃に沿
って逃げ面に所定の間隔で連続的に設けられた切れ刃の
ことである。
外周刃が設けられ、軸心まわりに回転駆動されることに
より切削加工を行うとともに、その外周刃がニック切れ
刃にて構成されている回転切削工具において、前記ニッ
ク切れ刃の凹凸のピッチＰNおよび深さＨN の少なくと
も一方が、そのニック切れ刃の凹凸の周期よりも大きな
周期で増減していることを特徴とする。なお、ニック切
れ刃とは、切りくず分断用のニック（溝）が外周刃に沿
って逃げ面に所定の間隔で連続的に設けられた切れ刃の
ことである。
【０００８】第４発明は、第３発明の回転切削工具にお
いて、少なくとも前記ピッチＰN が、前記ニック切れ刃
の凹凸の偶数周期を１周期として、予め定められた基準
ピッチに対して一定の割合だけ正弦曲線状に増減してい
ることを特徴とする。
いて、少なくとも前記ピッチＰN が、前記ニック切れ刃
の凹凸の偶数周期を１周期として、予め定められた基準
ピッチに対して一定の割合だけ正弦曲線状に増減してい
ることを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】第１発明の回転切削工具においては、ラ
フィング切れ刃の波形状のピッチＰR、深さＨR 、およ
び曲率半径ＲR のうちの少なくとも一つが、波形状の凹
凸の周期よりも大きな周期で増減しているため、その増
減により軸方向各部の切削態様が変化して共振周波数が
ずれ、工具全体として共振が軽減されてびびり振動が抑
制され、加工精度が向上する。
フィング切れ刃の波形状のピッチＰR、深さＨR 、およ
び曲率半径ＲR のうちの少なくとも一つが、波形状の凹
凸の周期よりも大きな周期で増減しているため、その増
減により軸方向各部の切削態様が変化して共振周波数が
ずれ、工具全体として共振が軽減されてびびり振動が抑
制され、加工精度が向上する。
【００１０】第２発明では、少なくともピッチＰR が、
波形状の凹凸の偶数周期を１周期として、予め定められ
た基準ピッチに対して一定の割合だけ正弦曲線状に増減
しているため、軸方向各部の切削態様が確実に変化し
て、共振によるびびり振動をより確実に抑制できるとと
もに、周期的に同じ形状になるため波形状の設定が容易
である。
波形状の凹凸の偶数周期を１周期として、予め定められ
た基準ピッチに対して一定の割合だけ正弦曲線状に増減
しているため、軸方向各部の切削態様が確実に変化し
て、共振によるびびり振動をより確実に抑制できるとと
もに、周期的に同じ形状になるため波形状の設定が容易
である。
【００１１】第３発明の回転切削工具においては、ニッ
ク切れ刃の凹凸のピッチＰN および深さＨN の少なくと
も一方が、ニック切れ刃の凹凸の周期よりも大きな周期
で増減しているため、その増減により軸方向各部の切削
態様が変化して共振周波数がずれ、工具全体として共振
が軽減されてびびり振動が抑制され、加工精度が向上す
る。
ク切れ刃の凹凸のピッチＰN および深さＨN の少なくと
も一方が、ニック切れ刃の凹凸の周期よりも大きな周期
で増減しているため、その増減により軸方向各部の切削
態様が変化して共振周波数がずれ、工具全体として共振
が軽減されてびびり振動が抑制され、加工精度が向上す
る。
【００１２】第４発明では、少なくともピッチＰN が、
ニック切れ刃の凹凸の偶数周期を１周期として、予め定
められた基準ピッチに対して一定の割合だけ正弦曲線状
に増減しているため、軸方向各部の切削態様が確実に変
化して、共振によるびびり振動をより確実に抑制できる
とともに、周期的に同じ形状になるため波形状の設定が
容易である。
ニック切れ刃の凹凸の偶数周期を１周期として、予め定
められた基準ピッチに対して一定の割合だけ正弦曲線状
に増減しているため、軸方向各部の切削態様が確実に変
化して、共振によるびびり振動をより確実に抑制できる
とともに、周期的に同じ形状になるため波形状の設定が
容易である。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は、軸心まわりに回転駆動
されつつその軸心と交差する方向へ被加工物に対して相
対移動させられることにより、外周刃によって側面切削
や溝切削などの切削加工を行うエンドミルやフライスな
どに好適に適用される。外周刃が設けられる円筒面の径
寸法は一定であることが望ましいが、軸心に対する傾斜
角度が１°程度以下のテーパ面であっても差し支えない
など、加工誤差などで径寸法が多少ばらついていても良
い。また、外周刃が設けられた刃部の全長に亘って径寸
法が略一定である必要はなく、少なくとも一部に径寸法
が略一定のストレート部を備えておれば、部分的に径寸
法が変化しているテーパ形状部などを備えていても良
い。外周刃は、軸心に対して所定のねじれ角でねじれた
ねじれ刃が望ましいが、軸心と平行な直刃であっても良
い。
されつつその軸心と交差する方向へ被加工物に対して相
対移動させられることにより、外周刃によって側面切削
や溝切削などの切削加工を行うエンドミルやフライスな
どに好適に適用される。外周刃が設けられる円筒面の径
寸法は一定であることが望ましいが、軸心に対する傾斜
角度が１°程度以下のテーパ面であっても差し支えない
など、加工誤差などで径寸法が多少ばらついていても良
い。また、外周刃が設けられた刃部の全長に亘って径寸
法が略一定である必要はなく、少なくとも一部に径寸法
が略一定のストレート部を備えておれば、部分的に径寸
法が変化しているテーパ形状部などを備えていても良
い。外周刃は、軸心に対して所定のねじれ角でねじれた
ねじれ刃が望ましいが、軸心と平行な直刃であっても良
い。
【００１４】外周刃の数は２枚以上であることが望まし
く、ラフィング切れ刃の波形状やニック切れ刃のニック
は、外周刃毎に軸方向の位相をずらして設けることが望
ましい。具体的には、ピッチＰR 、ＰN を外周刃の刃数
で割り算した寸法ずつ位相をずらして設けることによ
り、波形状やニックによる削り残しが少なくなって加工
面粗さが向上する。
く、ラフィング切れ刃の波形状やニック切れ刃のニック
は、外周刃毎に軸方向の位相をずらして設けることが望
ましい。具体的には、ピッチＰR 、ＰN を外周刃の刃数
で割り算した寸法ずつ位相をずらして設けることによ
り、波形状やニックによる削り残しが少なくなって加工
面粗さが向上する。
【００１５】ラフィング切れ刃のピッチＰR や深さ
ＨR 、曲率半径ＲR 、或いはニック切れ刃のピッチ
ＰN 、深さＨN は、少なくとも波形状やニック切れ刃の
凹凸の周期、すなわちピッチＰR 、ＰN の基準ピッチよ
りも大きな周期で増減させれば良いが、第２発明、第４
発明のように波形状やニック切れ刃の凹凸の偶数周期を
１周期として増減させることが望ましく、例えば波形状
やニック切れ刃の凹凸の４周期〜８周期程度を１周期と
して増減させられる。また、波形状やニック切れ刃の凹
凸の１周期毎にそれ等の寸法を変化させるようにすれば
良いが、深さＨR 、ＨNや曲率半径ＲR は、波形状やニ
ック切れ刃の凹凸の１周期の中でも連続的に変化させる
ことができる。曲率半径ＲR については、円弧状の凸部
および円弧状の凹所毎にそれ等の曲率半径を変化させる
ようにしても良い。
ＨR 、曲率半径ＲR 、或いはニック切れ刃のピッチ
ＰN 、深さＨN は、少なくとも波形状やニック切れ刃の
凹凸の周期、すなわちピッチＰR 、ＰN の基準ピッチよ
りも大きな周期で増減させれば良いが、第２発明、第４
発明のように波形状やニック切れ刃の凹凸の偶数周期を
１周期として増減させることが望ましく、例えば波形状
やニック切れ刃の凹凸の４周期〜８周期程度を１周期と
して増減させられる。また、波形状やニック切れ刃の凹
凸の１周期毎にそれ等の寸法を変化させるようにすれば
良いが、深さＨR 、ＨNや曲率半径ＲR は、波形状やニ
ック切れ刃の凹凸の１周期の中でも連続的に変化させる
ことができる。曲率半径ＲR については、円弧状の凸部
および円弧状の凹所毎にそれ等の曲率半径を変化させる
ようにしても良い。
【００１６】ラフィング切れ刃の場合、ピッチＰR が変
化すると、深さＨR および曲率半径ＲR の少なくとも一
方も、滑らかな波形状が得られるようにピッチＰR の変
化に連動して変化させられる。また、波形状の凸部およ
び凹所の曲率半径ＲR は基本的に同じ、すなわち１ピッ
チ毎に同じであっても良いが、例えば凸部側の曲率半径
ＲR1を凹所側の曲率半径ＲR2より大きくするなど種々の
態様を採用できる。
化すると、深さＨR および曲率半径ＲR の少なくとも一
方も、滑らかな波形状が得られるようにピッチＰR の変
化に連動して変化させられる。また、波形状の凸部およ
び凹所の曲率半径ＲR は基本的に同じ、すなわち１ピッ
チ毎に同じであっても良いが、例えば凸部側の曲率半径
ＲR1を凹所側の曲率半径ＲR2より大きくするなど種々の
態様を採用できる。
【００１７】上記ラフィング切れ刃の波形状の深さＨR
は、例えばピッチＰR に対して０．０５ＰR 〜０．５Ｐ
R の範囲内で設定することが望ましく、曲率半径ＲR1、
ＲR2は、例えばピッチＰR に対して０．２ＰR 〜２．４
ＰR の範囲内で設定することが望ましい。ニック切れ刃
のニックの深さＨN についても、例えばピッチＰN に対
して０．０５ＰN 〜０．５ＰN の範囲内で設定すること
が望ましい。
は、例えばピッチＰR に対して０．０５ＰR 〜０．５Ｐ
R の範囲内で設定することが望ましく、曲率半径ＲR1、
ＲR2は、例えばピッチＰR に対して０．２ＰR 〜２．４
ＰR の範囲内で設定することが望ましい。ニック切れ刃
のニックの深さＨN についても、例えばピッチＰN に対
して０．０５ＰN 〜０．５ＰN の範囲内で設定すること
が望ましい。
【００１８】ピッチＰR 、ＰN の基本寸法である基準ピ
ッチ（ｍｍ）は、外周刃の径寸法Ｄ（ｍｍ）に応じて設
定することが望ましく、例えば次式(1) または(2) を満
足する範囲内で設定される。更に、次式(3) または(4)
で求められるピッチＰR 、Ｐ N を中心としてそれぞれ±
２０％程度の範囲内に入るように設定することが望まし
い。なお、この場合のピッチＰR 、ＰN は、何れも軸心
と平行な方向の長さ寸法で、ねじれ刃でも直刃でも同じ
である。また、径寸法Ｄが５０ｍｍ以上になると十分な
剛性が得られるため、Ｄ≧５０ｍｍでは、Ｄ＝５０ｍｍ
の時の条件を満足するように設定しても良い。 ０．５＋（３／１００）×Ｄ≦ＰR ≦２＋（３／２５）×Ｄ・・・(1) ０．５＋（３／１００）×Ｄ≦ＰN ≦２＋（３／２５）×Ｄ・・・(2) ＰR ＝１＋（２／２５）×Ｄ ・・・(3) ＰN ＝１＋（２／２５）×Ｄ ・・・(4)
ッチ（ｍｍ）は、外周刃の径寸法Ｄ（ｍｍ）に応じて設
定することが望ましく、例えば次式(1) または(2) を満
足する範囲内で設定される。更に、次式(3) または(4)
で求められるピッチＰR 、Ｐ N を中心としてそれぞれ±
２０％程度の範囲内に入るように設定することが望まし
い。なお、この場合のピッチＰR 、ＰN は、何れも軸心
と平行な方向の長さ寸法で、ねじれ刃でも直刃でも同じ
である。また、径寸法Ｄが５０ｍｍ以上になると十分な
剛性が得られるため、Ｄ≧５０ｍｍでは、Ｄ＝５０ｍｍ
の時の条件を満足するように設定しても良い。 ０．５＋（３／１００）×Ｄ≦ＰR ≦２＋（３／２５）×Ｄ・・・(1) ０．５＋（３／１００）×Ｄ≦ＰN ≦２＋（３／２５）×Ｄ・・・(2) ＰR ＝１＋（２／２５）×Ｄ ・・・(3) ＰN ＝１＋（２／２５）×Ｄ ・・・(4)
【００１９】第２発明、第４発明において、ピッチ
ＰR 、ＰN を予め定められた基準ピッチに対して増減さ
せる割合は、例えば基準ピッチの３０％〜７０％程度の
範囲内が適当で、５０％程度が望ましい。
ＰR 、ＰN を予め定められた基準ピッチに対して増減さ
せる割合は、例えば基準ピッチの３０％〜７０％程度の
範囲内が適当で、５０％程度が望ましい。
【００２０】第２発明、第４発明ではピッチＰR 、ＰN
が増減させられるが、第１発明、第３発明では、ピッチ
ＰR 、ＰN を一定に維持しつつ深さＨR 、ＨN や曲率半
径Ｒ R を増減させるだけでも良い。
が増減させられるが、第１発明、第３発明では、ピッチ
ＰR 、ＰN を一定に維持しつつ深さＨR 、ＨN や曲率半
径Ｒ R を増減させるだけでも良い。
【００２１】
【実施例】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、本発明が適用された回転切削工
具としてのエンドミル１０の正面図で、軸心まわりに回
転駆動されつつ被加工物に対して軸心と交差する方向へ
相対移動させられることにより、側面切削や溝切削など
の切削加工を行うもので、シャンク１２および刃部１４
を軸方向に連続して一体に備えている。刃部１４の外周
部には軸心まわりに等間隔で４本のねじれ溝１６が形成
され、そのねじれ溝１６に沿って軸心まわりにねじれた
４枚の外周刃１８が設けられている。刃部１４の径寸法
は全長に亘って一定で、外周刃１８は、径寸法が一定の
円筒面上に設けられている。また、工具先端には、外周
刃１８に連続して４枚の底刃２０が設けられている。
細に説明する。図１は、本発明が適用された回転切削工
具としてのエンドミル１０の正面図で、軸心まわりに回
転駆動されつつ被加工物に対して軸心と交差する方向へ
相対移動させられることにより、側面切削や溝切削など
の切削加工を行うもので、シャンク１２および刃部１４
を軸方向に連続して一体に備えている。刃部１４の外周
部には軸心まわりに等間隔で４本のねじれ溝１６が形成
され、そのねじれ溝１６に沿って軸心まわりにねじれた
４枚の外周刃１８が設けられている。刃部１４の径寸法
は全長に亘って一定で、外周刃１８は、径寸法が一定の
円筒面上に設けられている。また、工具先端には、外周
刃１８に連続して４枚の底刃２０が設けられている。
【００２２】図２は、外周刃１８をねじれ溝１６側、す
なわちすくい面側から見た拡大図で、軸心に対して直角
方向から見た図（ねじれ刃を軸心まわりの同じ位置へシ
フトして示した図）であり、刃径が周期的に滑らかに変
化している円弧状の凸部２２および円弧状の凹所２４か
ら成る波形状のラフィング切れ刃にて構成されている。
このラフィング切れ刃（外周刃１８）の波形状のピッチ
ＰR 、深さＨR 、および曲率半径ＲR1、ＲR2は、何れも
波形状の凹凸周期よりも十分に大きな周期、例えば波形
状の４周期或いは８周期分を１周期として増減させられ
ている。本実施例では刃部１４の径寸法が５０ｍｍ以下
で、ピッチＰR は、図３に斜線で示すように前記(1) 式
を満足する範囲内で、具体的には一点鎖線で示すように
前記(3)式に従って求められる寸法を基準ピッチＰR *
として、その５０％である０．５ＰR * 分だけ正弦曲線
状に増減させられるようになっている。すなわち、例え
ば波形状の凹凸の４周期分を１周期として増減する場
合、その凹凸の１周期毎にピッチＰR はＰR * 、１．５
ＰR * 、ＰR * 、０．５ＰR * というように変化させら
れるのである。
なわちすくい面側から見た拡大図で、軸心に対して直角
方向から見た図（ねじれ刃を軸心まわりの同じ位置へシ
フトして示した図）であり、刃径が周期的に滑らかに変
化している円弧状の凸部２２および円弧状の凹所２４か
ら成る波形状のラフィング切れ刃にて構成されている。
このラフィング切れ刃（外周刃１８）の波形状のピッチ
ＰR 、深さＨR 、および曲率半径ＲR1、ＲR2は、何れも
波形状の凹凸周期よりも十分に大きな周期、例えば波形
状の４周期或いは８周期分を１周期として増減させられ
ている。本実施例では刃部１４の径寸法が５０ｍｍ以下
で、ピッチＰR は、図３に斜線で示すように前記(1) 式
を満足する範囲内で、具体的には一点鎖線で示すように
前記(3)式に従って求められる寸法を基準ピッチＰR *
として、その５０％である０．５ＰR * 分だけ正弦曲線
状に増減させられるようになっている。すなわち、例え
ば波形状の凹凸の４周期分を１周期として増減する場
合、その凹凸の１周期毎にピッチＰR はＰR * 、１．５
ＰR * 、ＰR * 、０．５ＰR * というように変化させら
れるのである。
【００２３】また、滑らかな波形状になるように、ピッ
チＰR の変化に連動して深さＨR および曲率半径ＲR1、
ＲR2が、それぞれ波形状の凹凸の１周期毎に変化させら
れている。深さＨR は、ピッチＰR に対して例えば０．
０５ＰR 〜０．５ＰR の範囲内で適当に定められた一定
の割合とされ、ピッチＰR の変化に応じて変化させられ
る。曲率半径ＲR1、ＲR2も、ピッチＰR に対してそれぞ
れ０．２ＰR 〜２．４ＰR の範囲内で適当に定められた
一定の割合とされ、ピッチＰR の変化に応じて変化させ
られるが、凸部２２の曲率半径ＲR1よりも凹所２４の曲
率半径ＲR2の方が小さい割合とされている。上記凸部２
２および凹所２４は、軸心を含む断面（図２と同じ）に
おいてそれぞれ曲率半径ＲR1、ＲR2の円弧形状になるよ
うに、逃げ面の二番取り加工により、リード零で周方向
へ形成されている。
チＰR の変化に連動して深さＨR および曲率半径ＲR1、
ＲR2が、それぞれ波形状の凹凸の１周期毎に変化させら
れている。深さＨR は、ピッチＰR に対して例えば０．
０５ＰR 〜０．５ＰR の範囲内で適当に定められた一定
の割合とされ、ピッチＰR の変化に応じて変化させられ
る。曲率半径ＲR1、ＲR2も、ピッチＰR に対してそれぞ
れ０．２ＰR 〜２．４ＰR の範囲内で適当に定められた
一定の割合とされ、ピッチＰR の変化に応じて変化させ
られるが、凸部２２の曲率半径ＲR1よりも凹所２４の曲
率半径ＲR2の方が小さい割合とされている。上記凸部２
２および凹所２４は、軸心を含む断面（図２と同じ）に
おいてそれぞれ曲率半径ＲR1、ＲR2の円弧形状になるよ
うに、逃げ面の二番取り加工により、リード零で周方向
へ形成されている。
【００２４】なお、４枚の外周刃１８の各々の波形状
は、互いに１／４ピッチずつ位相が軸方向にずれるよう
に設けられる。また、径寸法Ｄが５０ｍｍ以上の場合に
は、基準ピッチＰR * は２〜８（ｍｍ）の範囲内の一定
値、例えば５ｍｍ程度の値に設定される。
は、互いに１／４ピッチずつ位相が軸方向にずれるよう
に設けられる。また、径寸法Ｄが５０ｍｍ以上の場合に
は、基準ピッチＰR * は２〜８（ｍｍ）の範囲内の一定
値、例えば５ｍｍ程度の値に設定される。
【００２５】このような本実施例のエンドミル１０は、
ラフィング切れ刃にて構成されている外周刃１８の波形
状のピッチＰR が、波形状の周期の偶数倍（例えば４周
期或いは８周期）を１周期として正弦曲線状に増減させ
られているとともに、そのピッチＰR の増減に連動して
深さＨR および曲率半径ＲR1、ＲR2もそれぞれ波形状の
凹凸の１周期毎に変化させられているため、その増減に
より軸方向各部の切削態様が変化して共振周波数がず
れ、工具全体として共振が軽減されてびびり振動が抑制
され、加工精度が向上する。また、ピッチＰR 等が波形
状の偶数周期を１周期として増減させられているため、
周期的に同じ形状になり、波形状の設定が容易である。
ラフィング切れ刃にて構成されている外周刃１８の波形
状のピッチＰR が、波形状の周期の偶数倍（例えば４周
期或いは８周期）を１周期として正弦曲線状に増減させ
られているとともに、そのピッチＰR の増減に連動して
深さＨR および曲率半径ＲR1、ＲR2もそれぞれ波形状の
凹凸の１周期毎に変化させられているため、その増減に
より軸方向各部の切削態様が変化して共振周波数がず
れ、工具全体として共振が軽減されてびびり振動が抑制
され、加工精度が向上する。また、ピッチＰR 等が波形
状の偶数周期を１周期として増減させられているため、
周期的に同じ形状になり、波形状の設定が容易である。
【００２６】なお、上例では外周刃１８がラフィング切
れ刃によって構成されていたが、図４に示す外周刃２８
のように、切りくず分断用のニック（溝）３０が切れ刃
に沿って逃げ面に所定の間隔で連続的に設けられたニッ
ク切れ刃によって構成することもできる。この外周刃
（ニック切れ刃）２８の凹凸のピッチＰN （ニック３０
の間隔）は、前記(4) 式に従って求められる寸法を基準
ピッチＰN * として、外周刃２８の凹凸の偶数周期、例
えば４周期或いは８周期分を１周期として、その基準ピ
ッチＰR * の５０％である０．５ＰR * 分だけ正弦曲線
状に増減させられている。また、そのピッチＰN の増減
に連動して深さＨN および溝幅ＷN も、外周刃２８の凹
凸の１周期毎に変化させられている。溝幅ＷN は、ニッ
ク３０の底部から開口部までの間の平均値で、例えばピ
ッチＰN の１／２など一定割合とされ、深さＨN は０．
０５ＰN 〜０．５ＰN の範囲内で適当に定められた一定
の割合とされている。また、ニック３０の開口部および
底部の角部にはそれぞれ所定の曲率半径ＲN1、ＲN2で丸
みが付けられているが、それ等の曲率半径ＲN1、ＲN2も
ピッチＰN の変化に連動して変化させられている。図４
は前記図２に対応する図である。なお、上記ニック３０
の開口部および底部の角部の丸み（ＲN1、ＲN2）は必ず
しも必要でなく、無しでも良い。
れ刃によって構成されていたが、図４に示す外周刃２８
のように、切りくず分断用のニック（溝）３０が切れ刃
に沿って逃げ面に所定の間隔で連続的に設けられたニッ
ク切れ刃によって構成することもできる。この外周刃
（ニック切れ刃）２８の凹凸のピッチＰN （ニック３０
の間隔）は、前記(4) 式に従って求められる寸法を基準
ピッチＰN * として、外周刃２８の凹凸の偶数周期、例
えば４周期或いは８周期分を１周期として、その基準ピ
ッチＰR * の５０％である０．５ＰR * 分だけ正弦曲線
状に増減させられている。また、そのピッチＰN の増減
に連動して深さＨN および溝幅ＷN も、外周刃２８の凹
凸の１周期毎に変化させられている。溝幅ＷN は、ニッ
ク３０の底部から開口部までの間の平均値で、例えばピ
ッチＰN の１／２など一定割合とされ、深さＨN は０．
０５ＰN 〜０．５ＰN の範囲内で適当に定められた一定
の割合とされている。また、ニック３０の開口部および
底部の角部にはそれぞれ所定の曲率半径ＲN1、ＲN2で丸
みが付けられているが、それ等の曲率半径ＲN1、ＲN2も
ピッチＰN の変化に連動して変化させられている。図４
は前記図２に対応する図である。なお、上記ニック３０
の開口部および底部の角部の丸み（ＲN1、ＲN2）は必ず
しも必要でなく、無しでも良い。
【００２７】このようにニック切れ刃にて構成されてい
る場合も、外周刃２８の凹凸のピッチＰN が、凹凸の偶
数周期を１周期として正弦曲線状に増減させられている
とともに、そのピッチＰN の増減に連動して深さＨN お
よび溝幅ＷN も凹凸の１周期毎に変化させられているた
め、その増減により軸方向各部の切削態様が変化して共
振周波数がずれ、工具全体として共振が軽減されてびび
り振動が抑制され、加工精度が向上する。また、ピッチ
ＰN 等が凹凸の偶数周期を１周期として増減させられて
いるため、周期的に同じ形状になり、凹凸形状の設定す
なわちニック３０の間隔であるピッチＰN や深さＨN 、
溝幅ＷN の設定が容易である。
る場合も、外周刃２８の凹凸のピッチＰN が、凹凸の偶
数周期を１周期として正弦曲線状に増減させられている
とともに、そのピッチＰN の増減に連動して深さＨN お
よび溝幅ＷN も凹凸の１周期毎に変化させられているた
め、その増減により軸方向各部の切削態様が変化して共
振周波数がずれ、工具全体として共振が軽減されてびび
り振動が抑制され、加工精度が向上する。また、ピッチ
ＰN 等が凹凸の偶数周期を１周期として増減させられて
いるため、周期的に同じ形状になり、凹凸形状の設定す
なわちニック３０の間隔であるピッチＰN や深さＨN 、
溝幅ＷN の設定が容易である。
【００２８】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エンドミルを示す図
で、軸心と直角方向から見た正面図である。
で、軸心と直角方向から見た正面図である。
【図２】図１のエンドミルの一つの外周刃（ラフィング
切れ刃）をねじれ溝側から見た拡大図である。
切れ刃）をねじれ溝側から見た拡大図である。
【図３】図２のラフィング切れ刃の波形状のピッチＰR
と径寸法Ｄとの関係を説明する図である。
と径寸法Ｄとの関係を説明する図である。
【図４】外周刃がニック切れ刃にて構成されている場合
を説明する図で、図２に相当する図である。
を説明する図で、図２に相当する図である。
１０：エンドミル（回転切削工具） １８：外周刃
（ラフィング切れ刃） ２８：外周刃（ニック切れ刃） ３０：ニック
（ラフィング切れ刃） ２８：外周刃（ニック切れ刃） ３０：ニック
フロントページの続き (72)発明者 鎌田 知 愛知県新城市有海字丸山１番２ オーエス ジー株式会社内 Ｆターム(参考） 3C022 KK01 KK21
Claims (4)
- 【請求項１】 径寸法が略一定の円筒面上に外周刃が設
けられ、軸心まわりに回転駆動されることにより切削加
工を行うとともに、該外周刃がラフィング切れ刃にて構
成されている回転切削工具において、 前記ラフィング切れ刃の波形状のピッチＰR 、深さ
ＨR 、および曲率半径ＲRのうちの少なくとも一つが、
該波形状の凹凸の周期よりも大きな周期で増減している
ことを特徴とする回転切削工具。 - 【請求項２】 少なくとも前記ピッチＰR が、前記波形
状の凹凸の偶数周期を１周期として、予め定められた基
準ピッチに対して一定の割合だけ正弦曲線状に増減して
いることを特徴とする請求項１に記載の回転切削工具。 - 【請求項３】 径寸法が略一定の円筒面上に外周刃が設
けられ、軸心まわりに回転駆動されることにより切削加
工を行うとともに、該外周刃がニック切れ刃にて構成さ
れている回転切削工具において、 前記ニック切れ刃の凹凸のピッチＰN および深さＨN の
少なくとも一方が、該ニック切れ刃の凹凸の周期よりも
大きな周期で増減していることを特徴とする回転切削工
具。 - 【請求項４】 少なくとも前記ピッチＰN が、前記ニッ
ク切れ刃の凹凸の偶数周期を１周期として、予め定めら
れた基準ピッチに対して一定の割合だけ正弦曲線状に増
減していることを特徴とする請求項３に記載の回転切削
工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001026749A JP2002233910A (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 回転切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001026749A JP2002233910A (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 回転切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002233910A true JP2002233910A (ja) | 2002-08-20 |
Family
ID=18891513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001026749A Pending JP2002233910A (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 回転切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002233910A (ja) |
Cited By (22)
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-
2001
- 2001-02-02 JP JP2001026749A patent/JP2002233910A/ja active Pending
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