JP2003039223A - ボールエンドミル及び該ボールエンドミルを用いた加工方法 - Google Patents
ボールエンドミル及び該ボールエンドミルを用いた加工方法Info
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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
- B23C5/1009—Ball nose end mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/20—Number of cutting edges
- B23C2210/205—Number of cutting edges six
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高能率な粗切削加工を行うとともに、加工面
の面粗さを良好に保つ。 【解決手段】 工具本体１１の外周に６枚の外周切刃１
５…を形成するとともに、工具本体１１の先端部１１Ａ
に、外周切刃１５…に連続する略円弧状の６枚のＲ切刃
１９…を形成する。外周切刃１５…が形成された部分の
工具本体１１の心厚を外周切刃１５の外径Ｄに対して、
０．７Ｄ以上に設定する。軸線Ｏに直交する断面におい
て、外周切刃１５の径方向すくい角αを、−２０゜≦α
≦０゜に設定し、かつ、Ｒ切刃の径方向すくい角βを、
α＜β≦５゜に設定する。高硬度材料からなるワークに
対して、Ｒ切刃１９…と外周切刃１５…を同時に作用さ
せて粗切削加工を行う。
の面粗さを良好に保つ。 【解決手段】 工具本体１１の外周に６枚の外周切刃１
５…を形成するとともに、工具本体１１の先端部１１Ａ
に、外周切刃１５…に連続する略円弧状の６枚のＲ切刃
１９…を形成する。外周切刃１５…が形成された部分の
工具本体１１の心厚を外周切刃１５の外径Ｄに対して、
０．７Ｄ以上に設定する。軸線Ｏに直交する断面におい
て、外周切刃１５の径方向すくい角αを、−２０゜≦α
≦０゜に設定し、かつ、Ｒ切刃の径方向すくい角βを、
α＜β≦５゜に設定する。高硬度材料からなるワークに
対して、Ｒ切刃１９…と外周切刃１５…を同時に作用さ
せて粗切削加工を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、金型のよ
うな高硬度材料からなるワークを粗切削するために用い
られるボールエンドミル及び該ボールエンドミルを用い
た加工方法に関するものである。
うな高硬度材料からなるワークを粗切削するために用い
られるボールエンドミル及び該ボールエンドミルを用い
た加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、金型のような高硬度材料ででき
た複雑な加工物を製作する際、その粗切削を行うのには
エンドミルが用いられることが多く、代表的なエンドミ
ルとしては以下に示すようなものが知られている。 スクエアエンドミル 例えば、特開平６−３３５８１５号公報に開示されてい
るように、軸線回りに回転される工具本体の外周に複数
枚の外周切刃が形成されるとともに、工具本体の先端
に、この外周切刃に連続して、軸線に直交する方向に延
びる底刃が形成されているものである。すなわち、外周
切刃と底刃とが略直角に交差するものである。
た複雑な加工物を製作する際、その粗切削を行うのには
エンドミルが用いられることが多く、代表的なエンドミ
ルとしては以下に示すようなものが知られている。 スクエアエンドミル 例えば、特開平６−３３５８１５号公報に開示されてい
るように、軸線回りに回転される工具本体の外周に複数
枚の外周切刃が形成されるとともに、工具本体の先端
に、この外周切刃に連続して、軸線に直交する方向に延
びる底刃が形成されているものである。すなわち、外周
切刃と底刃とが略直角に交差するものである。
【０００３】 ラジアスエンドミル
例えば、特開平７−２４６５０８号公報に開示されてい
るように、軸線回りに回転される工具本体の外周に複数
枚の外周切刃が形成されるとともに、工具本体の先端
に、この外周切刃に連続して、軸線に直交する方向に延
びる底刃が形成されていて、さらに、外周切刃と底刃と
の交差部分が略円弧状をなすＲ切刃によって構成されて
いるものである。
るように、軸線回りに回転される工具本体の外周に複数
枚の外周切刃が形成されるとともに、工具本体の先端
に、この外周切刃に連続して、軸線に直交する方向に延
びる底刃が形成されていて、さらに、外周切刃と底刃と
の交差部分が略円弧状をなすＲ切刃によって構成されて
いるものである。
【０００４】 ボールエンドミル
例えば、特開平１０−１１３８０８号公報に開示されて
いるように、軸線回りに回転される工具本体の外周に外
周切刃が形成されるとともに、工具本体の先端部に、こ
の外周切刃に連続して軸線回りの回転軌跡が略半球状を
呈する略円弧状のＲ切刃が形成されているものである。
これら〜のようなエンドミルは、工具本体がその軸
線回りに回転されつつ、軸線に直交する方向に送りが与
えられ、工具本体に形成された切刃によって、例えば金
型のような高硬度材料に対して粗切削加工を施していく
ものである。
いるように、軸線回りに回転される工具本体の外周に外
周切刃が形成されるとともに、工具本体の先端部に、こ
の外周切刃に連続して軸線回りの回転軌跡が略半球状を
呈する略円弧状のＲ切刃が形成されているものである。
これら〜のようなエンドミルは、工具本体がその軸
線回りに回転されつつ、軸線に直交する方向に送りが与
えられ、工具本体に形成された切刃によって、例えば金
型のような高硬度材料に対して粗切削加工を施していく
ものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、のようなス
クエアエンドミルにおいては、その外周切刃を主たる切
削に供することが狙われており、加工の際にワークに作
用させる外周切刃の長さを長くする、すなわち、切り込
み深さを大きく設定することができるので、これによ
り、１回の切り込みで削り取ることができるワークの量
が大きく、高能率の粗切削加工を行うことができる。し
かしながら、外周切刃と底刃とが略直角に交差している
ため、金型のような複雑な形状を粗切削するときには、
その加工面が段差の大きい階段状になって面粗さが大き
くなってしまい、粗切削加工による取れ残し量が非常に
大きく、仕上げ加工の前に中仕上げ加工を行う必要が生
じてしまっていた。
クエアエンドミルにおいては、その外周切刃を主たる切
削に供することが狙われており、加工の際にワークに作
用させる外周切刃の長さを長くする、すなわち、切り込
み深さを大きく設定することができるので、これによ
り、１回の切り込みで削り取ることができるワークの量
が大きく、高能率の粗切削加工を行うことができる。し
かしながら、外周切刃と底刃とが略直角に交差している
ため、金型のような複雑な形状を粗切削するときには、
その加工面が段差の大きい階段状になって面粗さが大き
くなってしまい、粗切削加工による取れ残し量が非常に
大きく、仕上げ加工の前に中仕上げ加工を行う必要が生
じてしまっていた。
【０００６】また、のようなラジアスエンドミルにお
いては、のスクエアエンドミルのように、ワークに作
用させる外周切刃の長さを長くして、高能率の粗切削加
工ができ、かつ、外周切刃と底刃との交差部分が略円弧
状のＲ切刃によって構成されているため、このＲ切刃に
よって形成される加工面の面粗さをのスクエアエンド
ミルに比べて良好に保つことができる。しかし、このＲ
切刃は外周切刃と底刃との交差部分のわずかな部分に形
成されているだけであるため、加工面の面粗さを十分良
好に保つことはできず、依然として、中仕上げ加工の必
要が生じたり、仕上げ加工の負荷が大きくなってしま
う。
いては、のスクエアエンドミルのように、ワークに作
用させる外周切刃の長さを長くして、高能率の粗切削加
工ができ、かつ、外周切刃と底刃との交差部分が略円弧
状のＲ切刃によって構成されているため、このＲ切刃に
よって形成される加工面の面粗さをのスクエアエンド
ミルに比べて良好に保つことができる。しかし、このＲ
切刃は外周切刃と底刃との交差部分のわずかな部分に形
成されているだけであるため、加工面の面粗さを十分良
好に保つことはできず、依然として、中仕上げ加工の必
要が生じたり、仕上げ加工の負荷が大きくなってしま
う。
【０００７】そして、のようなボールエンドミルで
は、回転軌跡が略半球状を呈する略円弧状のＲ切刃を様
々な加工面にフィッティングさせることが容易であり、
この円弧状のＲ切刃によって、ワークを緩やかな凹曲面
状に順次削り取っていき、加工面の面粗さを良好に仕上
げることが可能となるので、一般的によく用いられてい
る。しかしながら、工具本体の外周に形成された外周切
刃を主たる切削に用いることを考慮されてはおらず、こ
の外周切刃をワークに作用させたとすれば、外周切刃に
チッピングが生じてしまうことは免れない。そのため、
必然的に、ボールエンドミルによる切り込み深さを、そ
の先端部のＲ切刃が形成されている部分のみがワークに
作用する程度の大きさにしなければならず、上記のスク
エアエンドミルあるいはラジアスエンドミルのように切
り込み深さを大きく設定して高能率の粗切削加工を行う
ことができなかった。以上説明したように、このような
〜のエンドミルでは、高能率加工と面粗さの向上の
両方を達成することはできず、能率あるいは面粗さのど
ちらかを犠牲にしなければならなかった。
は、回転軌跡が略半球状を呈する略円弧状のＲ切刃を様
々な加工面にフィッティングさせることが容易であり、
この円弧状のＲ切刃によって、ワークを緩やかな凹曲面
状に順次削り取っていき、加工面の面粗さを良好に仕上
げることが可能となるので、一般的によく用いられてい
る。しかしながら、工具本体の外周に形成された外周切
刃を主たる切削に用いることを考慮されてはおらず、こ
の外周切刃をワークに作用させたとすれば、外周切刃に
チッピングが生じてしまうことは免れない。そのため、
必然的に、ボールエンドミルによる切り込み深さを、そ
の先端部のＲ切刃が形成されている部分のみがワークに
作用する程度の大きさにしなければならず、上記のスク
エアエンドミルあるいはラジアスエンドミルのように切
り込み深さを大きく設定して高能率の粗切削加工を行う
ことができなかった。以上説明したように、このような
〜のエンドミルでは、高能率加工と面粗さの向上の
両方を達成することはできず、能率あるいは面粗さのど
ちらかを犠牲にしなければならなかった。
【０００８】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、高能率な粗切削加工ができるとともに、加工面の面
粗さを良好に保つことができるボールエンドミル及び該
ボールエンドミルを用いた加工方法を提供することを目
的とする。
で、高能率な粗切削加工ができるとともに、加工面の面
粗さを良好に保つことができるボールエンドミル及び該
ボールエンドミルを用いた加工方法を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決して、
このような目的を達成するために、本発明によるボール
エンドミルは、軸線回りに回転される略円柱状の工具本
体の外周に４条以上の切屑排出溝が形成されるとともに
この切屑排出溝の工具回転方向の前方側を向いてすくい
面とされる壁面の外周側稜線部に外周切刃が形成され、
前記工具本体の先端部には、前記切屑排出溝に連続する
ギャッシュと、前記外周切刃に連続する略円弧状のＲ切
刃とが形成されており、前記外周切刃が形成された部分
の工具本体の心厚が、該外周切刃の外径Ｄに対して、
０．７Ｄ以上に設定され、さらに、前記軸線に直交する
断面で、前記外周切刃の径方向すくい角αが、−２０゜
≦α≦０゜に設定され、かつ、前記Ｒ切刃の径方向すく
い角βが、α＜β≦５゜に設定されていることを特徴と
する。このような構成とされたボールエンドミルは、外
周切刃が形成された部分の工具本体の心厚が０．７Ｄ以
上に設定されて、工具本体の剛性を高く保つことがで
き、さらに、外周切刃の径方向すくい角αが、−２０°
≦α≦０°の範囲に設定されていることによって、外周
切刃の切れ味を良好に保つとともに、外周切刃の刃先強
度の向上が可能になる。それゆえ、例えば金型などの高
硬度材料に対しても、工具本体の先端部に形成されたＲ
切刃だけでなく、外周切刃までもワークに作用させるこ
とが可能となり、このワークに作用させる外周切刃の長
さを長くして、切り込み深さを大きく設定できるので、
高能率な粗切削加工を行うことが可能となる。しかも、
工具本体の先端部に形成されたＲ切刃が略円弧状をなす
ため、このＲ切刃によって、ワークの加工面を緩やかな
凹曲面状に順次削り取っていくので、加工面の面粗さを
良好に保つことができる。ここで、このように外周切刃
とＲ切刃とを同時にワークに作用させた場合、Ｒ切刃が
略円弧状をなしているため、外周切刃によって生成され
る切屑に比べ、Ｒ切刃によって生成される切屑の厚みが
薄くなって広がってしまう（とくにＲ切刃に先端側に近
づくにしたがい切屑の厚みが薄くなって広がってい
く）。加えて、Ｒ切刃の先端側と基端側での切屑の流出
方向も異なることになり、Ｒ切刃と外周切刃とのそれぞ
れで生成される切屑のバランスがとれず、スムーズな切
屑の流れを作り出すことができないので、切削状態が悪
化してしまう。これに対して、本発明では、Ｒ切刃の径
方向すくい角βを外周切刃の径方向すくい角αよりも大
きくしたことにより、Ｒ切刃の切れ味を外周切刃よりも
良くすることができ、切削状態を悪化させてしまうおそ
れがない。しかも、Ｒ切刃の径方向すくい角βが５゜以
下とされているから、金型などの高硬度材料に対して粗
切削加工を行ったとしても、Ｒ切刃にチッピングが生じ
るおそれをなくすことができる。これにより、本発明の
ボールエンドミルを用いて、その切り込み深さを大きく
設定して粗切削加工を行っても不具合が生じることがな
く、金型のような高硬度材料を高能率に粗切削加工でき
るとともに、加工面の面粗さを良好に保つことができ
る。
このような目的を達成するために、本発明によるボール
エンドミルは、軸線回りに回転される略円柱状の工具本
体の外周に４条以上の切屑排出溝が形成されるとともに
この切屑排出溝の工具回転方向の前方側を向いてすくい
面とされる壁面の外周側稜線部に外周切刃が形成され、
前記工具本体の先端部には、前記切屑排出溝に連続する
ギャッシュと、前記外周切刃に連続する略円弧状のＲ切
刃とが形成されており、前記外周切刃が形成された部分
の工具本体の心厚が、該外周切刃の外径Ｄに対して、
０．７Ｄ以上に設定され、さらに、前記軸線に直交する
断面で、前記外周切刃の径方向すくい角αが、−２０゜
≦α≦０゜に設定され、かつ、前記Ｒ切刃の径方向すく
い角βが、α＜β≦５゜に設定されていることを特徴と
する。このような構成とされたボールエンドミルは、外
周切刃が形成された部分の工具本体の心厚が０．７Ｄ以
上に設定されて、工具本体の剛性を高く保つことがで
き、さらに、外周切刃の径方向すくい角αが、−２０°
≦α≦０°の範囲に設定されていることによって、外周
切刃の切れ味を良好に保つとともに、外周切刃の刃先強
度の向上が可能になる。それゆえ、例えば金型などの高
硬度材料に対しても、工具本体の先端部に形成されたＲ
切刃だけでなく、外周切刃までもワークに作用させるこ
とが可能となり、このワークに作用させる外周切刃の長
さを長くして、切り込み深さを大きく設定できるので、
高能率な粗切削加工を行うことが可能となる。しかも、
工具本体の先端部に形成されたＲ切刃が略円弧状をなす
ため、このＲ切刃によって、ワークの加工面を緩やかな
凹曲面状に順次削り取っていくので、加工面の面粗さを
良好に保つことができる。ここで、このように外周切刃
とＲ切刃とを同時にワークに作用させた場合、Ｒ切刃が
略円弧状をなしているため、外周切刃によって生成され
る切屑に比べ、Ｒ切刃によって生成される切屑の厚みが
薄くなって広がってしまう（とくにＲ切刃に先端側に近
づくにしたがい切屑の厚みが薄くなって広がってい
く）。加えて、Ｒ切刃の先端側と基端側での切屑の流出
方向も異なることになり、Ｒ切刃と外周切刃とのそれぞ
れで生成される切屑のバランスがとれず、スムーズな切
屑の流れを作り出すことができないので、切削状態が悪
化してしまう。これに対して、本発明では、Ｒ切刃の径
方向すくい角βを外周切刃の径方向すくい角αよりも大
きくしたことにより、Ｒ切刃の切れ味を外周切刃よりも
良くすることができ、切削状態を悪化させてしまうおそ
れがない。しかも、Ｒ切刃の径方向すくい角βが５゜以
下とされているから、金型などの高硬度材料に対して粗
切削加工を行ったとしても、Ｒ切刃にチッピングが生じ
るおそれをなくすことができる。これにより、本発明の
ボールエンドミルを用いて、その切り込み深さを大きく
設定して粗切削加工を行っても不具合が生じることがな
く、金型のような高硬度材料を高能率に粗切削加工でき
るとともに、加工面の面粗さを良好に保つことができ
る。
【００１０】また、前記軸線方向の先端側から見て、前
記Ｒ切刃が工具回転方向の前方側に凸となる凸曲線状に
形成されていることを特徴とする。このような構成とし
たことにより、Ｒ切刃のワークへの食い付きの際に、工
具回転方向の前方側に最も突出している曲線状の部分か
ら徐々にワークに食い付くので、切刃に衝撃的な負荷が
作用するのを防止することができて、Ｒ切刃のチッピン
グをより生じ難くすることが可能になる。
記Ｒ切刃が工具回転方向の前方側に凸となる凸曲線状に
形成されていることを特徴とする。このような構成とし
たことにより、Ｒ切刃のワークへの食い付きの際に、工
具回転方向の前方側に最も突出している曲線状の部分か
ら徐々にワークに食い付くので、切刃に衝撃的な負荷が
作用するのを防止することができて、Ｒ切刃のチッピン
グをより生じ難くすることが可能になる。
【００１１】また、前記軸線に直交する断面で、前記工
具本体の先端近傍を除いて、前記ギャッシュの溝深さｄ
１の前記Ｒ切刃の外径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、前記
切屑排出溝の溝深さＤ１の前記外周切刃の外径Ｄに対す
る割合Ｄ１／Ｄに対して、（ｄ１／ｄ）＞（Ｄ１／Ｄ）
とされていることを特徴とする。このような構成とした
ことにより、工具本体の先端部におけるギャッシュの溝
深さを十分に大きく確保することができるので、Ｒ切刃
にて生成される厚みが薄くなって広がった切屑について
も切屑つまりを生じ難くすることができる。
具本体の先端近傍を除いて、前記ギャッシュの溝深さｄ
１の前記Ｒ切刃の外径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、前記
切屑排出溝の溝深さＤ１の前記外周切刃の外径Ｄに対す
る割合Ｄ１／Ｄに対して、（ｄ１／ｄ）＞（Ｄ１／Ｄ）
とされていることを特徴とする。このような構成とした
ことにより、工具本体の先端部におけるギャッシュの溝
深さを十分に大きく確保することができるので、Ｒ切刃
にて生成される厚みが薄くなって広がった切屑について
も切屑つまりを生じ難くすることができる。
【００１２】また、前記軸線に直交する断面で、前記工
具本体の先端近傍を除いて、前記ギャッシュの溝深さｄ
１の前記Ｒ切刃の外径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、前記
工具本体の先端側に向かって次第に大きくなることを特
徴とする。このような構成とすると、工具本体の先端側
に近づくにしたがいＲ切刃の外径が徐々に小さくなって
いったとしても、ギャッシュの溝深さを十分に大きく確
保することができ、より厚みが薄くなって広がった切屑
が生成されるＲ切刃の先端側において、切屑つまりを生
じさせることがない。
具本体の先端近傍を除いて、前記ギャッシュの溝深さｄ
１の前記Ｒ切刃の外径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、前記
工具本体の先端側に向かって次第に大きくなることを特
徴とする。このような構成とすると、工具本体の先端側
に近づくにしたがいＲ切刃の外径が徐々に小さくなって
いったとしても、ギャッシュの溝深さを十分に大きく確
保することができ、より厚みが薄くなって広がった切屑
が生成されるＲ切刃の先端側において、切屑つまりを生
じさせることがない。
【００１３】また、前記工具本体の先端近傍では、前記
Ｒ切刃の数が、前記外周切刃の数よりも少なくなってい
ることを特徴とする。このような構成とすると、Ｒ切刃
の外径がとくに小さくなる工具本体の先端近傍におい
て、ギャッシュの断面積を大きく確保することが可能と
なり、より切屑つまりの発生しやすい工具本体の先端近
傍における切屑排出性を損ねることがない。
Ｒ切刃の数が、前記外周切刃の数よりも少なくなってい
ることを特徴とする。このような構成とすると、Ｒ切刃
の外径がとくに小さくなる工具本体の先端近傍におい
て、ギャッシュの断面積を大きく確保することが可能と
なり、より切屑つまりの発生しやすい工具本体の先端近
傍における切屑排出性を損ねることがない。
【００１４】また、本発明のボールエンドミルを用いた
加工方法は、前記Ｒ切刃と前記外周切刃とを同時にワー
クに作用させながら加工を行うことを特徴とする。この
ような加工方法を用いると、例えば金型などの高硬度材
料の粗切削加工を行うときに、切り込み深さを大きく設
定したとしても不具合を生じることがなく、高能率の粗
切削加工を行うことができるとともに、加工面の面粗さ
を良好に保つことが可能となる。
加工方法は、前記Ｒ切刃と前記外周切刃とを同時にワー
クに作用させながら加工を行うことを特徴とする。この
ような加工方法を用いると、例えば金型などの高硬度材
料の粗切削加工を行うときに、切り込み深さを大きく設
定したとしても不具合を生じることがなく、高能率の粗
切削加工を行うことができるとともに、加工面の面粗さ
を良好に保つことが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付し
た図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態によ
るボールエンドミルの側面図、図２は同ボールエンドミ
ルの先端面図、図３（ａ）は図１におけるＩ−Ｉ線断面
図、（ｂ）はＩＩ−ＩＩ線断面図、（ｃ）はＩＩＩ−Ｉ
ＩＩ線断面図、（ｄ）はＩＶ−ＩＶ線断面図、（ｅ）は
Ｖ−Ｖ線断面図である。
た図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態によ
るボールエンドミルの側面図、図２は同ボールエンドミ
ルの先端面図、図３（ａ）は図１におけるＩ−Ｉ線断面
図、（ｂ）はＩＩ−ＩＩ線断面図、（ｃ）はＩＩＩ−Ｉ
ＩＩ線断面図、（ｄ）はＩＶ−ＩＶ線断面図、（ｅ）は
Ｖ−Ｖ線断面図である。
【００１６】本実施形態によるボールエンドミルは、例
えば超硬合金等の硬質材料からなり、軸線Ｏ回りに回転
される略円柱状の工具本体１１を有しており、この工具
本体１１の先端部１１Ａが軸線Ｏ方向の先端側に凸とな
るように膨らむ略半球状を呈している。工具本体１１の
先端部１１Ａを除く外周には、周方向で等間隔に、例え
ば６条の切屑排出溝１２…が工具本体１１の外周面に開
口して形成されており、この切屑排出溝１２の工具回転
方向Ｔの前方側を向く壁面がすくい面１３とされてい
る。そして、すくい面１３の外周側稜線部、すなわち、
すくい面１３と、このすくい面１３に交差して工具本体
外周側を向く逃げ面１４との交差稜線部に外周切刃１５
が形成されていて、いわゆる６枚刃となっている。
えば超硬合金等の硬質材料からなり、軸線Ｏ回りに回転
される略円柱状の工具本体１１を有しており、この工具
本体１１の先端部１１Ａが軸線Ｏ方向の先端側に凸とな
るように膨らむ略半球状を呈している。工具本体１１の
先端部１１Ａを除く外周には、周方向で等間隔に、例え
ば６条の切屑排出溝１２…が工具本体１１の外周面に開
口して形成されており、この切屑排出溝１２の工具回転
方向Ｔの前方側を向く壁面がすくい面１３とされてい
る。そして、すくい面１３の外周側稜線部、すなわち、
すくい面１３と、このすくい面１３に交差して工具本体
外周側を向く逃げ面１４との交差稜線部に外周切刃１５
が形成されていて、いわゆる６枚刃となっている。
【００１７】ここで、すくい面１３は、軸線Ｏに直交す
る断面において、図３（ｅ）に示すように、直線または
凹曲線を描きつつ工具本体内周側に延び、切屑排出溝１
２の溝底部が最も工具本体内周側に凹んで工具本体１１
の心厚円Ｒ（工具本体１１の軸線Ｏに直交する断面に内
接して軸線Ｏを中心とする最大の径をもつ円）に接する
ように形成されている。そして、切屑排出溝１２の壁面
は、この溝底部から工具回転方向Ｔの前方側に向かうに
したがい工具本体外周側に延びて、すくい面１３が連な
る外周切刃１５の工具回転方向Ｔの前方側に隣接する外
周切刃１５の逃げ面１４に連なっている。
る断面において、図３（ｅ）に示すように、直線または
凹曲線を描きつつ工具本体内周側に延び、切屑排出溝１
２の溝底部が最も工具本体内周側に凹んで工具本体１１
の心厚円Ｒ（工具本体１１の軸線Ｏに直交する断面に内
接して軸線Ｏを中心とする最大の径をもつ円）に接する
ように形成されている。そして、切屑排出溝１２の壁面
は、この溝底部から工具回転方向Ｔの前方側に向かうに
したがい工具本体外周側に延びて、すくい面１３が連な
る外周切刃１５の工具回転方向Ｔの前方側に隣接する外
周切刃１５の逃げ面１４に連なっている。
【００１８】また、６条の切屑排出溝１２…は、一般に
工具本体１１の先端側から基端側に向かうにしたがい工
具回転方向Ｔの後方側に向けて軸線Ｏを中心として螺旋
状にねじれるように形成されており、これに伴って６枚
の外周切刃１５…も同様に螺旋状にねじれて形成されて
いる。
工具本体１１の先端側から基端側に向かうにしたがい工
具回転方向Ｔの後方側に向けて軸線Ｏを中心として螺旋
状にねじれるように形成されており、これに伴って６枚
の外周切刃１５…も同様に螺旋状にねじれて形成されて
いる。
【００１９】ここで、外周切刃１５が形成されている部
分における工具本体１１の心厚（工具本体１１の軸線Ｏ
に直交する断面において、切屑排出溝１２の溝底部が外
接する心厚円Ｒの外径）は、図３（ｅ）に示すように、
外周切刃１５の外径Ｄに対して、０．７Ｄ以上となるよ
うに設定されており、本実施形態においては、例えば、
０．８Ｄに設定されている。そして、６枚の外周切刃１
５の工具回転方向Ｔのすぐ前方側に位置する６条の切屑
排出溝１２…の溝深さＤ１（外周切刃１５の回転軌跡が
なす仮想の円と、心厚円Ｒとの径方向の距離）は、６条
の切屑排出溝１２…のそれぞれにおいて同一とされ、し
かも、その切屑排出溝１２が形成されている部分の工具
本体１１の全長において一定とされている。
分における工具本体１１の心厚（工具本体１１の軸線Ｏ
に直交する断面において、切屑排出溝１２の溝底部が外
接する心厚円Ｒの外径）は、図３（ｅ）に示すように、
外周切刃１５の外径Ｄに対して、０．７Ｄ以上となるよ
うに設定されており、本実施形態においては、例えば、
０．８Ｄに設定されている。そして、６枚の外周切刃１
５の工具回転方向Ｔのすぐ前方側に位置する６条の切屑
排出溝１２…の溝深さＤ１（外周切刃１５の回転軌跡が
なす仮想の円と、心厚円Ｒとの径方向の距離）は、６条
の切屑排出溝１２…のそれぞれにおいて同一とされ、し
かも、その切屑排出溝１２が形成されている部分の工具
本体１１の全長において一定とされている。
【００２０】また、工具本体１１の外周に形成された外
周切刃１５…は、図３（ｅ）に示すように、その径方向
すくい角α（工具本体１１の軸線Ｏに直交する断面にお
いて、工具本体１１の軸線Ｏと外周切刃１５とを通る直
線と、外周切刃１５のすくい面１３とのなす角度）が、
０゜≦α≦−２０゜に設定されて、わずかのネガとなっ
ている。なお、本実施形態においては、この外周切刃１
５の径方向すくい角αは、例えば−１４°のネガに設定
されている。
周切刃１５…は、図３（ｅ）に示すように、その径方向
すくい角α（工具本体１１の軸線Ｏに直交する断面にお
いて、工具本体１１の軸線Ｏと外周切刃１５とを通る直
線と、外周切刃１５のすくい面１３とのなす角度）が、
０゜≦α≦−２０゜に設定されて、わずかのネガとなっ
ている。なお、本実施形態においては、この外周切刃１
５の径方向すくい角αは、例えば−１４°のネガに設定
されている。
【００２１】さらに、工具本体１１の略半球状を呈する
先端部１１Ａには、周方向で等間隔に、６条のギャッシ
ュ１６…が、先端部１１Ａの外周面に開口して先端部１
１Ａを分割するように形成されており、ギャッシュ１６
の工具回転方向Ｔの前方側を向く壁面が先端すくい面１
７とされている。そして、先端すくい面１７の外周側稜
線部、すなわち、先端すくい面１７と、この先端すくい
面１７に交差して工具本体外周側及び軸線Ｏ方向の先端
側を向く先端逃げ面１８との交差稜線部に、軸線Ｏ回り
の回転軌跡が略半球状を呈するような略１／４円弧状の
６枚のＲ切刃１９…が形成されている。
先端部１１Ａには、周方向で等間隔に、６条のギャッシ
ュ１６…が、先端部１１Ａの外周面に開口して先端部１
１Ａを分割するように形成されており、ギャッシュ１６
の工具回転方向Ｔの前方側を向く壁面が先端すくい面１
７とされている。そして、先端すくい面１７の外周側稜
線部、すなわち、先端すくい面１７と、この先端すくい
面１７に交差して工具本体外周側及び軸線Ｏ方向の先端
側を向く先端逃げ面１８との交差稜線部に、軸線Ｏ回り
の回転軌跡が略半球状を呈するような略１／４円弧状の
６枚のＲ切刃１９…が形成されている。
【００２２】また、Ｒ切刃１９…は、軸線Ｏ方向の先端
側から見て、図２に示すように、工具回転方向Ｔの前方
側に凸となるように、大きい曲率半径を有する緩やかな
凸曲線状を呈している。そして、この６条のＲ切刃１９
…は、６条の外周切刃１５…のそれぞれに連続して、Ｒ
切刃１９の基端と外周切刃１６の先端とがそれぞれ滑ら
かに連続するように形成されているとともに、ギャッシ
ュ１６…も切屑排出溝１２…のそれぞれに連続して、ギ
ャッシュ１６の基端と切屑排出溝１２の先端とがそれぞ
れ連通するように形成されている。
側から見て、図２に示すように、工具回転方向Ｔの前方
側に凸となるように、大きい曲率半径を有する緩やかな
凸曲線状を呈している。そして、この６条のＲ切刃１９
…は、６条の外周切刃１５…のそれぞれに連続して、Ｒ
切刃１９の基端と外周切刃１６の先端とがそれぞれ滑ら
かに連続するように形成されているとともに、ギャッシ
ュ１６…も切屑排出溝１２…のそれぞれに連続して、ギ
ャッシュ１６の基端と切屑排出溝１２の先端とがそれぞ
れ連通するように形成されている。
【００２３】ここで、Ｒ切刃１９…は、外周切刃１５…
に連続するように形成されているために、その数は６枚
とされているが、図２に示すように、工具本体１１の先
端近傍、すなわち、軸線Ｏ近くにおいては、この軸線Ｏ
を中心として対向に位置する一組のＲ切刃１９，１９の
みが存在しており、他の４枚のＲ切刃１９…は、工具本
体１１の先端に近づく前に切り上げられている。換言す
れば、工具本体１１の先端近傍においては、Ｒ切刃１９
の数が６枚から２枚となり、外周切刃１５の数（６枚）
よりも少なくなっている。
に連続するように形成されているために、その数は６枚
とされているが、図２に示すように、工具本体１１の先
端近傍、すなわち、軸線Ｏ近くにおいては、この軸線Ｏ
を中心として対向に位置する一組のＲ切刃１９，１９の
みが存在しており、他の４枚のＲ切刃１９…は、工具本
体１１の先端に近づく前に切り上げられている。換言す
れば、工具本体１１の先端近傍においては、Ｒ切刃１９
の数が６枚から２枚となり、外周切刃１５の数（６枚）
よりも少なくなっている。
【００２４】このＲ切刃１９の先端すくい面１７は、図
３（ａ）〜（ｄ）に示すように、軸線Ｏに直交する断面
において、直線または凹曲線を描きつつ工具本体内周側
に延び、ギャッシュ１６の溝底部が最も工具本体内周側
に凹むように形成されている。そして、ギャッシュ１６
の壁面が、この溝底部から工具回転方向Ｔの前方側に向
かうにしたがい工具本体外周側に延びて、先端すくい面
１７が連なるＲ切刃１９の工具回転方向Ｔの前方側に隣
接するＲ切刃１９の先端逃げ面１８に連なっている。
３（ａ）〜（ｄ）に示すように、軸線Ｏに直交する断面
において、直線または凹曲線を描きつつ工具本体内周側
に延び、ギャッシュ１６の溝底部が最も工具本体内周側
に凹むように形成されている。そして、ギャッシュ１６
の壁面が、この溝底部から工具回転方向Ｔの前方側に向
かうにしたがい工具本体外周側に延びて、先端すくい面
１７が連なるＲ切刃１９の工具回転方向Ｔの前方側に隣
接するＲ切刃１９の先端逃げ面１８に連なっている。
【００２５】なお、上記のように、工具本体１１の先端
近傍において、Ｒ切刃１９の数が軸線Ｏを挟んで対向し
て位置する一対のＲ切刃１９，１９のみが存在し、他の
Ｒ切刃１９…が工具本体１１の先端近傍に近づく前に切
り上げられていることから、上記一対のＲ切刃１９，１
９の工具回転方向Ｔのすぐ前方側に位置するギャッシュ
１６，１６が、他のギャッシュ１６…と比べてその溝深
さｄ１が大きくなっており、工具本体１１の先端近傍に
近づくに連れて（図３（ｄ）〜図３（ａ）の流れのよう
に）、この一対のＲ切刃１９，１９に連なるギャッシュ
１６，１６の溝底部のみが工具本体１１の心厚円Ｒに接
するようになっている。
近傍において、Ｒ切刃１９の数が軸線Ｏを挟んで対向し
て位置する一対のＲ切刃１９，１９のみが存在し、他の
Ｒ切刃１９…が工具本体１１の先端近傍に近づく前に切
り上げられていることから、上記一対のＲ切刃１９，１
９の工具回転方向Ｔのすぐ前方側に位置するギャッシュ
１６，１６が、他のギャッシュ１６…と比べてその溝深
さｄ１が大きくなっており、工具本体１１の先端近傍に
近づくに連れて（図３（ｄ）〜図３（ａ）の流れのよう
に）、この一対のＲ切刃１９，１９に連なるギャッシュ
１６，１６の溝底部のみが工具本体１１の心厚円Ｒに接
するようになっている。
【００２６】また、工具本体１１の先端部１１Ａに形成
されたＲ切刃１９…は、図３（ａ）〜（ｄ）に示すよう
に、その径方向すくい角β（工具本体１１の軸線Ｏに直
交する断面において、工具本体１１の軸線ＯとＲ切刃１
９とを通る直線と、Ｒ切刃１９の先端すくい面１７との
なす角度）が、上記外周切刃１５のすくい角αに対し
て、α＜β≦５゜の範囲に設定されており、本実施形態
においては、このＲ切刃１９の径方向すくい角βが、例
えば０°に設定されている。
されたＲ切刃１９…は、図３（ａ）〜（ｄ）に示すよう
に、その径方向すくい角β（工具本体１１の軸線Ｏに直
交する断面において、工具本体１１の軸線ＯとＲ切刃１
９とを通る直線と、Ｒ切刃１９の先端すくい面１７との
なす角度）が、上記外周切刃１５のすくい角αに対し
て、α＜β≦５゜の範囲に設定されており、本実施形態
においては、このＲ切刃１９の径方向すくい角βが、例
えば０°に設定されている。
【００２７】ここで、工具本体１１の先端近傍を除い
て、Ｒ切刃１９が形成されている部分の工具本体１１に
おける任意の位置での軸線Ｏに直交する断面で、ギャッ
シュ１６の溝深さｄ１のＲ切刃の外径ｄに対する割合ｄ
１／ｄは、外周切刃１５の形成されている部分の工具本
体１１における任意の位置での軸線Ｏに直交する断面
で、切屑排出溝１２の溝深さＤ１の外周切刃１５の外径
Ｄに対する割合Ｄ１／Ｄに比べて、６条のギャッシュ１
６…のそれぞれについて、（ｄ１／ｄ）＞（Ｄ１／Ｄ）
とされている。
て、Ｒ切刃１９が形成されている部分の工具本体１１に
おける任意の位置での軸線Ｏに直交する断面で、ギャッ
シュ１６の溝深さｄ１のＲ切刃の外径ｄに対する割合ｄ
１／ｄは、外周切刃１５の形成されている部分の工具本
体１１における任意の位置での軸線Ｏに直交する断面
で、切屑排出溝１２の溝深さＤ１の外周切刃１５の外径
Ｄに対する割合Ｄ１／Ｄに比べて、６条のギャッシュ１
６…のそれぞれについて、（ｄ１／ｄ）＞（Ｄ１／Ｄ）
とされている。
【００２８】さらに、このＲ切刃１９…が形成された工
具本体１１の先端部１１Ａにおける任意の位置での軸線
Ｏに直交する断面において、ギャッシュ１６の溝深さｄ
１に対するＲ切刃の外径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、６
条のギャッシュ１６…のそれぞれについて、工具本体１
１の先端側に向かうにしたがい次第に大きくなってい
る。なお、工具本体１１の先端近傍では、Ｒ切刃１５…
の数が、外周切刃１９…の数よりも少なくなることによ
り、工具本体１１の先端近傍に近づくに連れてギャッシ
ュ１６の溝深さｄ１も異なってくるが、最も溝深さｄ１
の小さいもの及び最も溝深さｄ１の大きいものに対して
も、上記の（ｄ１／ｄ）＞（Ｄ１／Ｄ）の関係、及びｄ
１／ｄが工具本体１１の先端側に向かって次第に大きく
なるという関係が成り立っている。
具本体１１の先端部１１Ａにおける任意の位置での軸線
Ｏに直交する断面において、ギャッシュ１６の溝深さｄ
１に対するＲ切刃の外径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、６
条のギャッシュ１６…のそれぞれについて、工具本体１
１の先端側に向かうにしたがい次第に大きくなってい
る。なお、工具本体１１の先端近傍では、Ｒ切刃１５…
の数が、外周切刃１９…の数よりも少なくなることによ
り、工具本体１１の先端近傍に近づくに連れてギャッシ
ュ１６の溝深さｄ１も異なってくるが、最も溝深さｄ１
の小さいもの及び最も溝深さｄ１の大きいものに対して
も、上記の（ｄ１／ｄ）＞（Ｄ１／Ｄ）の関係、及びｄ
１／ｄが工具本体１１の先端側に向かって次第に大きく
なるという関係が成り立っている。
【００２９】このような構成とされたボールエンドミル
は、軸線Ｏ回りに回転されつつ、例えば金型のような高
硬度材料でできたワークに対して、その外周切刃１５…
とＲ切刃１９…とを同時にワークに作用させつつ、軸線
Ｏに直交する方向に所定の送り量が与えられて、この金
型に粗切削加工を施していく。このとき、ワークに作用
させる外周切刃１５…の長さを長く、すなわち、ボール
エンドミルの切り込み深さが大きく設定され、例えば、
従来のスクエアエンドミルやラジアスエンドミルを用い
たのと同程度の切り込み深さが設定される。
は、軸線Ｏ回りに回転されつつ、例えば金型のような高
硬度材料でできたワークに対して、その外周切刃１５…
とＲ切刃１９…とを同時にワークに作用させつつ、軸線
Ｏに直交する方向に所定の送り量が与えられて、この金
型に粗切削加工を施していく。このとき、ワークに作用
させる外周切刃１５…の長さを長く、すなわち、ボール
エンドミルの切り込み深さが大きく設定され、例えば、
従来のスクエアエンドミルやラジアスエンドミルを用い
たのと同程度の切り込み深さが設定される。
【００３０】上記のような本実施形態によれば、外周切
刃１５…が形成された部分の工具本体１１の心厚が０．
７Ｄ以上に設定されていて、工具本体１１の剛性を高く
保つことができるのに加えて、外周切刃１５…の径方向
すくい角αが、０°≦α≦−２０°の範囲に設定されて
いるため、外周切刃１５…の切れ味を良好に保つととも
に、外周切刃１５…の刃先強度の向上が可能になる。そ
れゆえ、例えば金型のような高硬度材料に対しても、工
具本体１１の先端部１１Ａに形成されたＲ切刃１９…だ
けでなく、外周切刃１５…をワークに作用させることが
可能となり、このワークに作用させる外周切刃１５…の
長さを長くし、切り込み深さを大きく設定したとして
も、外周切刃１５…のチッピングや工具本体１１の折損
が生じることがなく、高能率な粗切削加工を行うことが
可能となる。しかも、工具本体１１の先端部１１Ａに形
成された円弧状のＲ切刃１９…によって、ワークの加工
面を緩やかな凹曲線状に順次削り取っていくので、スク
エアエンドミルあるいはラジアスエンドミルを用いたと
きのように段差の大きい階段状の加工面ができることが
なく、面粗さを良好に保つことも可能となる。すなわ
ち、本実施形態によるエンドミルは、従来のボールエン
ドミルを用いたときの利点と、スクエアエンドミルある
いはラジアスエンドミルを用いたときの利点を併せもつ
ことができるものである。
刃１５…が形成された部分の工具本体１１の心厚が０．
７Ｄ以上に設定されていて、工具本体１１の剛性を高く
保つことができるのに加えて、外周切刃１５…の径方向
すくい角αが、０°≦α≦−２０°の範囲に設定されて
いるため、外周切刃１５…の切れ味を良好に保つととも
に、外周切刃１５…の刃先強度の向上が可能になる。そ
れゆえ、例えば金型のような高硬度材料に対しても、工
具本体１１の先端部１１Ａに形成されたＲ切刃１９…だ
けでなく、外周切刃１５…をワークに作用させることが
可能となり、このワークに作用させる外周切刃１５…の
長さを長くし、切り込み深さを大きく設定したとして
も、外周切刃１５…のチッピングや工具本体１１の折損
が生じることがなく、高能率な粗切削加工を行うことが
可能となる。しかも、工具本体１１の先端部１１Ａに形
成された円弧状のＲ切刃１９…によって、ワークの加工
面を緩やかな凹曲線状に順次削り取っていくので、スク
エアエンドミルあるいはラジアスエンドミルを用いたと
きのように段差の大きい階段状の加工面ができることが
なく、面粗さを良好に保つことも可能となる。すなわ
ち、本実施形態によるエンドミルは、従来のボールエン
ドミルを用いたときの利点と、スクエアエンドミルある
いはラジアスエンドミルを用いたときの利点を併せもつ
ことができるものである。
【００３１】ここで、このように外周切刃１５…とＲ切
刃１９…とを同時にワークに作用させる場合、Ｒ切刃１
９…が略円弧状をなしているため、外周切刃１５…によ
って生成される切屑に比べ、Ｒ切刃１９…によって生成
される切屑の厚みが薄くなって広がってしまう。とくに
Ｒ切刃１９…の先端側では、このような傾向が顕著にな
る。加えて、Ｒ切刃１９…の先端側と基端側での切屑の
流出方向も異なることになるので、Ｒ切刃１９…と外周
切刃１５…とのそれぞれで生成される切屑のバランスを
うまくとることができず、スムーズな切屑の流れを作り
出すことができなくなり、切削状態が悪化してしまう。
刃１９…とを同時にワークに作用させる場合、Ｒ切刃１
９…が略円弧状をなしているため、外周切刃１５…によ
って生成される切屑に比べ、Ｒ切刃１９…によって生成
される切屑の厚みが薄くなって広がってしまう。とくに
Ｒ切刃１９…の先端側では、このような傾向が顕著にな
る。加えて、Ｒ切刃１９…の先端側と基端側での切屑の
流出方向も異なることになるので、Ｒ切刃１９…と外周
切刃１５…とのそれぞれで生成される切屑のバランスを
うまくとることができず、スムーズな切屑の流れを作り
出すことができなくなり、切削状態が悪化してしまう。
【００３２】これに対して、本実施形態では、Ｒ切刃１
９…の径方向すくい角βを外周切刃１５…の径方向すく
い角αよりも大きく設定したことにより、Ｒ切刃１９…
の切れ味を良好に保つことができるので、切削状態が悪
化してしまうおそれがない。しかも、Ｒ切刃１９…の径
方向すくい角βが５゜以下とされているから、金型など
の高硬度材料に対して粗切削加工を行ったとしても、Ｒ
切刃１９…にチッピングが生じるおそれをなくすことが
でききる。それゆえ、本実施形態によるボールエンドミ
ルを用いて、金型などの高硬度材料に対して、切り込み
深さを大きく設定して粗切削加工を行っても不具合が生
じることがなく、高能率の粗切削加工を行うとともに、
加工面の面粗さを良好に保つことが可能となる。
９…の径方向すくい角βを外周切刃１５…の径方向すく
い角αよりも大きく設定したことにより、Ｒ切刃１９…
の切れ味を良好に保つことができるので、切削状態が悪
化してしまうおそれがない。しかも、Ｒ切刃１９…の径
方向すくい角βが５゜以下とされているから、金型など
の高硬度材料に対して粗切削加工を行ったとしても、Ｒ
切刃１９…にチッピングが生じるおそれをなくすことが
でききる。それゆえ、本実施形態によるボールエンドミ
ルを用いて、金型などの高硬度材料に対して、切り込み
深さを大きく設定して粗切削加工を行っても不具合が生
じることがなく、高能率の粗切削加工を行うとともに、
加工面の面粗さを良好に保つことが可能となる。
【００３３】また、軸線Ｏ方向の先端側から見て、Ｒ切
刃１９…が工具回転方向Ｔの前方側に凸となる凸曲線状
に形成されていることから、Ｒ切刃１９…のワークへの
食い付き時に、工具回転方向Ｔの前方側に最も突出して
いる曲線状の部分から徐々にワークに食い付くので、Ｒ
切刃１９…に衝撃的な負荷が作用するのを防いで、Ｒ切
刃１９…にチッピングが生じるのを防止することができ
る。
刃１９…が工具回転方向Ｔの前方側に凸となる凸曲線状
に形成されていることから、Ｒ切刃１９…のワークへの
食い付き時に、工具回転方向Ｔの前方側に最も突出して
いる曲線状の部分から徐々にワークに食い付くので、Ｒ
切刃１９…に衝撃的な負荷が作用するのを防いで、Ｒ切
刃１９…にチッピングが生じるのを防止することができ
る。
【００３４】また、軸線Ｏに直交する断面で、工具本体
１１の先端近傍を除いて、ギャッシュ１６の溝深さｄ１
のＲ切刃１９の外径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、切屑排
出溝１２の溝深さＤ１の外周切刃１５の外径Ｄに対する
割合Ｄ１／Ｄに対して、（ｄ１／ｄ）＞（Ｄ１／Ｄ）と
されていることから、ギャッシュ１６の溝深さｄ１を工
具本体１１の先端部１１Ａにおいて、十分に確保するこ
とができ、Ｒ切刃１９…にて生成される厚みが薄くなっ
て広がった切屑をスムーズに排出させて切屑つまりの生
じるおそれを減らすことができる。
１１の先端近傍を除いて、ギャッシュ１６の溝深さｄ１
のＲ切刃１９の外径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、切屑排
出溝１２の溝深さＤ１の外周切刃１５の外径Ｄに対する
割合Ｄ１／Ｄに対して、（ｄ１／ｄ）＞（Ｄ１／Ｄ）と
されていることから、ギャッシュ１６の溝深さｄ１を工
具本体１１の先端部１１Ａにおいて、十分に確保するこ
とができ、Ｒ切刃１９…にて生成される厚みが薄くなっ
て広がった切屑をスムーズに排出させて切屑つまりの生
じるおそれを減らすことができる。
【００３５】しかも、軸線Ｏに直交する断面で、工具本
体１１の先端近傍を除いて、ギャッシュ１６の溝深さｄ
１のＲ切刃１９の外径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、工具
本体１１の先端側に向かって次第に大きくなっているこ
とから、工具本体１１の先端側に近づくに連れてＲ切刃
１９の外径ｄが小さくなっても、ギャッシュ１６の溝深
さｄ１を十分に確保できることとなるので、より厚みが
薄くなって広がった切屑に対しても切屑つまりを生じる
ことがなく、粗切削加工を継続させていくことができ
る。
体１１の先端近傍を除いて、ギャッシュ１６の溝深さｄ
１のＲ切刃１９の外径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、工具
本体１１の先端側に向かって次第に大きくなっているこ
とから、工具本体１１の先端側に近づくに連れてＲ切刃
１９の外径ｄが小さくなっても、ギャッシュ１６の溝深
さｄ１を十分に確保できることとなるので、より厚みが
薄くなって広がった切屑に対しても切屑つまりを生じる
ことがなく、粗切削加工を継続させていくことができ
る。
【００３６】さらに、工具本体１１の先端近傍では、Ｒ
切刃１９…の数が、外周切刃１５…の数よりも少なくな
っているため、Ｒ切刃１９…の外径Ｄが小さくなって、
これに伴いギャッシュ１６…の溝深さｄ１も小さくせざ
るを得ない工具本体１１の先端近傍において、ギャッシ
ュ１６の断面積を十分に大きく確保することができるの
で、工具本体１１の先端近傍における切屑排出性を損ね
ることがない。
切刃１９…の数が、外周切刃１５…の数よりも少なくな
っているため、Ｒ切刃１９…の外径Ｄが小さくなって、
これに伴いギャッシュ１６…の溝深さｄ１も小さくせざ
るを得ない工具本体１１の先端近傍において、ギャッシ
ュ１６の断面積を十分に大きく確保することができるの
で、工具本体１１の先端近傍における切屑排出性を損ね
ることがない。
【００３７】なお、本実施形態においては、工具本体１
１の外周に形成された切屑排出溝１２の数を６条とした
が、これに限定されることなく、４条以上であれば任意
に設定してよいし、工具本体１１の先端近傍に存在する
Ｒ切刃１９の数も２枚に限定されることはなく、外周切
刃１５の数よりも少なくなっていれば、上述のような効
果を何の遜色もなく奏することができる。
１の外周に形成された切屑排出溝１２の数を６条とした
が、これに限定されることなく、４条以上であれば任意
に設定してよいし、工具本体１１の先端近傍に存在する
Ｒ切刃１９の数も２枚に限定されることはなく、外周切
刃１５の数よりも少なくなっていれば、上述のような効
果を何の遜色もなく奏することができる。
【００３８】
【実施例】〔加工試験１〕本発明の一例によるボールエ
ンドミルを実施例とし、従来のボールエンドミルを従来
例１、ラジアスエンドミルを従来例２として用いて、図
４に示すようなワークの斜線が施された部分を切削加工
し、その加工にかかった時間と、加工面Ａの面粗さにつ
いて比較した。このときの諸元は以下に示す通りであ
る。 〈共通事項〉 ・ワーク ＳＫＤ６１（ＨＲＣ５２） ・切削条件 回転数：１００００ｍｉｎ-1 切削速度：３１４ｍ／ｍｉｎ 切り込み量（径方向）：０．５ｍｍ その他：ダウンカット、エアブロー 〈実施例〉 ・試験工具 ６枚刃ボールエンドミル、直径１０ｍｍ（＝Ｄ）、先端
部Ｒ５のボール形状工具本体１１の心厚：８ｍｍ（＝
０．８Ｄ） 外周切刃１５の径方向すくい角α：−１４゜ 外周切刃１５のねじれ角：４５゜ Ｒ切刃１９の径方向すくい角β：０゜ 材質：超微粒子超硬合金＋（ＡｌＴｉ）Ｎコーティング ・切削条件 送り速度：６０００ｍｍ／ｍｉｎ（０．１ｍｍ／刃） 切り込み量（軸方向）：１０ｍｍ 〈従来例１〉 ・試験工具 ２枚刃ボールエンドミル、直径１０ｍｍ、先端部Ｒ５の
ボール形状 ・切削条件 送り速度：２０００ｍｍ／ｍｉｎ（０．１ｍｍ／刃） 切り込み量（軸方向）：５ｍｍ 〈従来例２〉 ・試験工具 ６枚刃ラジアスエンドミル、直径１０ｍｍ、コーナＲ付 ・切削条件 送り速度：６０００ｍｍ／ｍｉｎ（０．１ｍｍ／刃） 切り込み量（軸方向）：１０ｍｍ このようなエンドミル、切削条件で加工試験１を行い、
得られた結果を表１に示す。
ンドミルを実施例とし、従来のボールエンドミルを従来
例１、ラジアスエンドミルを従来例２として用いて、図
４に示すようなワークの斜線が施された部分を切削加工
し、その加工にかかった時間と、加工面Ａの面粗さにつ
いて比較した。このときの諸元は以下に示す通りであ
る。 〈共通事項〉 ・ワーク ＳＫＤ６１（ＨＲＣ５２） ・切削条件 回転数：１００００ｍｉｎ-1 切削速度：３１４ｍ／ｍｉｎ 切り込み量（径方向）：０．５ｍｍ その他：ダウンカット、エアブロー 〈実施例〉 ・試験工具 ６枚刃ボールエンドミル、直径１０ｍｍ（＝Ｄ）、先端
部Ｒ５のボール形状工具本体１１の心厚：８ｍｍ（＝
０．８Ｄ） 外周切刃１５の径方向すくい角α：−１４゜ 外周切刃１５のねじれ角：４５゜ Ｒ切刃１９の径方向すくい角β：０゜ 材質：超微粒子超硬合金＋（ＡｌＴｉ）Ｎコーティング ・切削条件 送り速度：６０００ｍｍ／ｍｉｎ（０．１ｍｍ／刃） 切り込み量（軸方向）：１０ｍｍ 〈従来例１〉 ・試験工具 ２枚刃ボールエンドミル、直径１０ｍｍ、先端部Ｒ５の
ボール形状 ・切削条件 送り速度：２０００ｍｍ／ｍｉｎ（０．１ｍｍ／刃） 切り込み量（軸方向）：５ｍｍ 〈従来例２〉 ・試験工具 ６枚刃ラジアスエンドミル、直径１０ｍｍ、コーナＲ付 ・切削条件 送り速度：６０００ｍｍ／ｍｉｎ（０．１ｍｍ／刃） 切り込み量（軸方向）：１０ｍｍ このようなエンドミル、切削条件で加工試験１を行い、
得られた結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】表１に示されるように、従来例１では、加
工面Ａの面粗さが６．３μｍと良好な値が得られたもの
の、外周切刃を使用することができないため、軸方向の
切り込み深さを大きく設定することができず、加工時間
が７００ｍｉｎとなり、高能率な切削加工を行うことが
できなかった。また、従来例２では、加工時間が７２ｍ
ｉｎと大幅に短縮されたものの、加工面Ａが段差の大き
い階段状となって、その面粗さは３１．０μｍと悪化し
てしまった。これらに対して、実施例によれば、加工時
間は７２ｍｉｎで、かつ、加工面Ａの面粗さが６３．３
μｍとなり、ともに良好な値が得られ、高能率加工及び
面粗さの向上を両立できた。
工面Ａの面粗さが６．３μｍと良好な値が得られたもの
の、外周切刃を使用することができないため、軸方向の
切り込み深さを大きく設定することができず、加工時間
が７００ｍｉｎとなり、高能率な切削加工を行うことが
できなかった。また、従来例２では、加工時間が７２ｍ
ｉｎと大幅に短縮されたものの、加工面Ａが段差の大き
い階段状となって、その面粗さは３１．０μｍと悪化し
てしまった。これらに対して、実施例によれば、加工時
間は７２ｍｉｎで、かつ、加工面Ａの面粗さが６３．３
μｍとなり、ともに良好な値が得られ、高能率加工及び
面粗さの向上を両立できた。
【００４１】〔加工試験２〕本発明の一例によるボール
エンドミル（Ｒ切刃１９の径方向すくい角βが本発明の
範囲に設定されている）を実施例１〜３、Ｒ切刃１９の
径方向すくい角βが本発明の範囲よりも大きく設定され
たボールエンドミルを比較例として用いて、ワークを切
削加工し、そのときのＲ切刃１９の状態と切削長さを比
較した。このときの諸元は、以下に示す通りである。 〈共通事項〉 ・試験工具 ６枚刃ボールエンドミル、直径１０ｍｍ（＝Ｄ）、先端
部Ｒ５のボール形状工具本体１１の心厚：８ｍｍ（＝
０．８Ｄ） 外周切刃１５の径方向すくい角α：−１４゜ 外周切刃１５のねじれ角：４５゜ 材質：超微粒子超硬合金＋（ＡｌＴｉ）Ｎコーティング ・ワーク ＳＫＤ６１（ＨＲＣ５２） ・切削条件 回転数：１００００ｍｉｎ-1 切削速度：３１４ｍ／ｍｉｎ 送り速度：６０００ｍｍ／ｍｉｎ（０．１ｍｍ／刃） 切り込み量：１０ｍｍ（軸方向）×０．５ｍｍ（径方
向） その他：ダウンカット、エアブロー このようなエンドミル、切削条件で加工試験２を行い、
得られた結果を表２に示す。
エンドミル（Ｒ切刃１９の径方向すくい角βが本発明の
範囲に設定されている）を実施例１〜３、Ｒ切刃１９の
径方向すくい角βが本発明の範囲よりも大きく設定され
たボールエンドミルを比較例として用いて、ワークを切
削加工し、そのときのＲ切刃１９の状態と切削長さを比
較した。このときの諸元は、以下に示す通りである。 〈共通事項〉 ・試験工具 ６枚刃ボールエンドミル、直径１０ｍｍ（＝Ｄ）、先端
部Ｒ５のボール形状工具本体１１の心厚：８ｍｍ（＝
０．８Ｄ） 外周切刃１５の径方向すくい角α：−１４゜ 外周切刃１５のねじれ角：４５゜ 材質：超微粒子超硬合金＋（ＡｌＴｉ）Ｎコーティング ・ワーク ＳＫＤ６１（ＨＲＣ５２） ・切削条件 回転数：１００００ｍｉｎ-1 切削速度：３１４ｍ／ｍｉｎ 送り速度：６０００ｍｍ／ｍｉｎ（０．１ｍｍ／刃） 切り込み量：１０ｍｍ（軸方向）×０．５ｍｍ（径方
向） その他：ダウンカット、エアブロー このようなエンドミル、切削条件で加工試験２を行い、
得られた結果を表２に示す。
【００４２】
【表２】
【００４３】表２に示されるように、Ｒ切刃１９の径方
向すくい角βが−５゜、０゜に設定された実施例１，２
では、３００ｍ切削後もＲ切刃１９にチッピングが生じ
ず、良好な結果が得られた。また、Ｒ切刃の径方向すく
い角βが５゜とされた実施例３においても、Ｒ切刃１９
にチッピングが生じずにワークを加工できた切削長さが
２５０ｍとなり、比較的良好な結果が得られた。そし
て、Ｒ切刃の径方向すくい角βが１０゜と、本発明の範
囲よりも大きく設定された比較例では、Ｒ切刃の強度を
高く保つことができないので、Ｒ切刃１９にチッピング
が生じずにワークを加工できた切削長さが、わずか５ｍ
となってしまった。
向すくい角βが−５゜、０゜に設定された実施例１，２
では、３００ｍ切削後もＲ切刃１９にチッピングが生じ
ず、良好な結果が得られた。また、Ｒ切刃の径方向すく
い角βが５゜とされた実施例３においても、Ｒ切刃１９
にチッピングが生じずにワークを加工できた切削長さが
２５０ｍとなり、比較的良好な結果が得られた。そし
て、Ｒ切刃の径方向すくい角βが１０゜と、本発明の範
囲よりも大きく設定された比較例では、Ｒ切刃の強度を
高く保つことができないので、Ｒ切刃１９にチッピング
が生じずにワークを加工できた切削長さが、わずか５ｍ
となってしまった。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外周切刃が形成された部分の工具本体の心厚が０．７Ｄ
以上に設定されるとともに、外周切刃の径方向すくい角
αが、−２０°≦α≦０°の範囲に設定されていること
によって、工具本体の剛性を高く保ちつつ、外周切刃の
切れ味を確保し、さらに、外周切刃の刃先強度を向上さ
せることができるので、金型のような高硬度材料からな
るワークに作用させる外周切刃の長さを長くして、切り
込み深さを大きく設定できるので、高能率な粗切削加工
を行うことが可能となる。しかも、工具本体の先端部に
形成されたＲ切刃が略円弧状をなしているため、この略
円弧状のＲ切刃によって、ワークの加工面を緩やかな凹
曲面状に順次削り取っていくので、加工面の面粗さを良
好に保つこともでき、後の工程である仕上げ加工の負担
を減らすことができる。そして、Ｒ切刃の径方向すくい
角βが、α＜β≦５゜の範囲に設定されているから、Ｒ
切刃の切れ味を外周切刃よりも良くして、Ｒ切刃と外周
切刃とのバランスをとり、切削状態を良好に保つことが
できるとともに、金型などの高硬度材料に対して粗切削
加工を行ったとしても、Ｒ切刃にチッピングが生じるお
それをなくすことができる。それゆえ、本発明のボール
エンドミルを用いて、金型のような高硬度材料に対し
て、切り込み深さを大きく設定して粗切削加工を行った
としても不具合が生じることがなく、高能率の加工がで
きるとともに、加工面の面粗さを良好に保つことができ
る。
外周切刃が形成された部分の工具本体の心厚が０．７Ｄ
以上に設定されるとともに、外周切刃の径方向すくい角
αが、−２０°≦α≦０°の範囲に設定されていること
によって、工具本体の剛性を高く保ちつつ、外周切刃の
切れ味を確保し、さらに、外周切刃の刃先強度を向上さ
せることができるので、金型のような高硬度材料からな
るワークに作用させる外周切刃の長さを長くして、切り
込み深さを大きく設定できるので、高能率な粗切削加工
を行うことが可能となる。しかも、工具本体の先端部に
形成されたＲ切刃が略円弧状をなしているため、この略
円弧状のＲ切刃によって、ワークの加工面を緩やかな凹
曲面状に順次削り取っていくので、加工面の面粗さを良
好に保つこともでき、後の工程である仕上げ加工の負担
を減らすことができる。そして、Ｒ切刃の径方向すくい
角βが、α＜β≦５゜の範囲に設定されているから、Ｒ
切刃の切れ味を外周切刃よりも良くして、Ｒ切刃と外周
切刃とのバランスをとり、切削状態を良好に保つことが
できるとともに、金型などの高硬度材料に対して粗切削
加工を行ったとしても、Ｒ切刃にチッピングが生じるお
それをなくすことができる。それゆえ、本発明のボール
エンドミルを用いて、金型のような高硬度材料に対し
て、切り込み深さを大きく設定して粗切削加工を行った
としても不具合が生じることがなく、高能率の加工がで
きるとともに、加工面の面粗さを良好に保つことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態におけるボールエンドミ
ルの側面図である。
ルの側面図である。
【図２】 本発明の実施形態におけるボールエンドミ
ルの先端面図である。
ルの先端面図である。
【図３】 （ａ）は図１におけるＩ−Ｉ線断面図、
（ｂ）はＩＩ−ＩＩ線断面図、（ｃ）はＩＩＩ−ＩＩＩ
線断面図、（ｄ）はＩＶ−ＩＶ線断面図、（ｅ）はＶ−
Ｖ線断面図である。
（ｂ）はＩＩ−ＩＩ線断面図、（ｃ）はＩＩＩ−ＩＩＩ
線断面図、（ｄ）はＩＶ−ＩＶ線断面図、（ｅ）はＶ−
Ｖ線断面図である。
【図４】 加工するワークの形状を示す斜視図であ
る。
る。
１１ 工具本体
１１Ａ 先端部
１２ 切屑排出溝
１３ すくい面
１４ 逃げ面
１５ 外周切刃
１６ ギャッシュ
１９ Ｒ切刃
ｄ Ｒ切刃の外径
ｄ１ ギャッシュの溝深さ
Ｄ 外周切刃の外径
Ｄ１ 切屑排出溝の溝深さ
Ｏ 軸線
Ｔ 工具回転方向
α 外周切刃の径方向すくい角
β Ｒ切刃の径方向すくい角
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山川 啓介
兵庫県明石市魚住町金ヶ崎西大池179−１
エムエムシーコベルコツール株式会社内
Ｆターム(参考） 3C022 KK02
Claims (6)
- 【請求項１】 軸線回りに回転される略円柱状の工具
本体の外周に４条以上の切屑排出溝が形成されるととも
にこの切屑排出溝の工具回転方向の前方側を向いてすく
い面とされる壁面の外周側稜線部に外周切刃が形成さ
れ、 前記工具本体の先端部には、前記切屑排出溝に連続する
ギャッシュと、前記外周切刃に連続する略円弧状のＲ切
刃とが形成されており、 前記外周切刃が形成された部分の工具本体の心厚が、該
外周切刃の外径Ｄに対して、０．７Ｄ以上に設定され、 さらに、前記軸線に直交する断面で、前記外周切刃の径
方向すくい角αが、−２０゜≦α≦０゜に設定され、か
つ、前記Ｒ切刃の径方向すくい角βが、α＜β≦５゜に
設定されていることを特徴とするボールエンドミル。 - 【請求項２】 請求項１に記載のボールエンドミルに
おいて、 前記軸線方向の先端側から見て、前記Ｒ切刃が工具回転
方向の前方側に凸となる凸曲線状に形成されていること
を特徴とするボールエンドミル。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のボー
ルエンドミルにおいて、 前記軸線に直交する断面で、前記工具本体の先端近傍を
除いて、前記ギャッシュの溝深さｄ１の前記Ｒ切刃の外
径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、前記切屑排出溝の溝深さ
Ｄ１の前記外周切刃の外径Ｄに対する割合Ｄ１／Ｄに対
して、（ｄ１／ｄ）＞（Ｄ１／Ｄ）とされていることを
特徴とするボールエンドミル。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記
載のボールエンドミルにおいて、 前記軸線に直交する断面で、前記工具本体の先端近傍を
除いて、前記ギャッシュの溝深さｄ１の前記Ｒ切刃の外
径ｄに対する割合ｄ１／ｄが、前記工具本体の先端側に
向かって次第に大きくなることを特徴とするボールエン
ドミル。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記
載のボールエンドミルにおいて、 前記工具本体の先端近傍では、前記Ｒ切刃の数が、前記
外周切刃の数よりも少なくなっていることを特徴とする
ボールエンドミル。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記
載のボールエンドミルを用いた加工方法であって、前記
Ｒ切刃と前記外周切刃とを同時にワークに作用させなが
ら加工を行うことを特徴とする加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230145A JP3581115B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ボールエンドミル及び該ボールエンドミルを用いた加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230145A JP3581115B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ボールエンドミル及び該ボールエンドミルを用いた加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003039223A true JP2003039223A (ja) | 2003-02-12 |
| JP3581115B2 JP3581115B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=19062394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001230145A Expired - Lifetime JP3581115B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ボールエンドミル及び該ボールエンドミルを用いた加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3581115B2 (ja) |
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-
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- 2001-07-30 JP JP2001230145A patent/JP3581115B2/ja not_active Expired - Lifetime
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