JP2003145337A - ボールエンドミルおよびその製造方法 - Google Patents
ボールエンドミルおよびその製造方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボールエンドミルの切れ刃の全領域において
最適化された厚みの硬質膜を被着形成し、耐摩耗性と耐
欠損性を兼備した長寿命のボールエンドミルを提供す
る。 【解決手段】 ホルダ４の工具本体の先端に切れ刃８の
回転軌跡が略半球状を呈する略円弧状の切れ刃８を有す
るスローアウェイチップ６を取り付けてなるボールエン
ドミルにおいて、前記スローアウェイチップ６の少なく
とも切れ刃部８に硬質膜１０を被着形成するとともに、
前記略半球の回転中心ａに位置する切れ刃部８の硬質膜
１０ａの厚みが、略半球の周面に位置する切れ刃部８の
硬質膜１０ｂの厚みよりも薄いボールエンドミルを作製
する。
最適化された厚みの硬質膜を被着形成し、耐摩耗性と耐
欠損性を兼備した長寿命のボールエンドミルを提供す
る。 【解決手段】 ホルダ４の工具本体の先端に切れ刃８の
回転軌跡が略半球状を呈する略円弧状の切れ刃８を有す
るスローアウェイチップ６を取り付けてなるボールエン
ドミルにおいて、前記スローアウェイチップ６の少なく
とも切れ刃部８に硬質膜１０を被着形成するとともに、
前記略半球の回転中心ａに位置する切れ刃部８の硬質膜
１０ａの厚みが、略半球の周面に位置する切れ刃部８の
硬質膜１０ｂの厚みよりも薄いボールエンドミルを作製
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、金型加工など自
由曲面を高速回転しながら加工するボールエンドミルに
関し、特に耐摩耗性と耐欠損性を兼備したスローアウェ
イ式ボールエンドミルに関する。
由曲面を高速回転しながら加工するボールエンドミルに
関し、特に耐摩耗性と耐欠損性を兼備したスローアウェ
イ式ボールエンドミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】金型加工等に多用されるボールエンドミ
ルのうち、特にスローアウェイ式ボールエンドミルは、
回転軸を有するホルダの所定位置に１つまたは複数のス
ローアウェイチップを取り付け、前記ホルダの回転に伴
って、前記チップの切れ刃が略半球を呈しつつ被削材を
複雑な形状に加工するものである。
ルのうち、特にスローアウェイ式ボールエンドミルは、
回転軸を有するホルダの所定位置に１つまたは複数のス
ローアウェイチップを取り付け、前記ホルダの回転に伴
って、前記チップの切れ刃が略半球を呈しつつ被削材を
複雑な形状に加工するものである。
【０００３】かかるボールエンドミルにおいては、切削
加工時に回転中心付近は切削速度が小さく、また外周刃
付近では切削速度が大きくなるため、低速加工となる回
転中心では摩擦抵抗が大きく、逆に外周部では、摩耗進
行が速いという問題があった。
加工時に回転中心付近は切削速度が小さく、また外周刃
付近では切削速度が大きくなるため、低速加工となる回
転中心では摩擦抵抗が大きく、逆に外周部では、摩耗進
行が速いという問題があった。
【０００４】そこで、実開平５−８８８２２号公報では
チップ母材の表面にＴｉＣＮやＴｉＮ等の硬質膜を回転
中心部に被着形成し、被削材との摩擦抵抗を低減して耐
欠損性を高める方法が記載されている。
チップ母材の表面にＴｉＣＮやＴｉＮ等の硬質膜を回転
中心部に被着形成し、被削材との摩擦抵抗を低減して耐
欠損性を高める方法が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記硬
質膜を回転中心部に被着形成したボールエンドミルで
は、切削初期は、回転中心付近の摩擦抵抗を低減するこ
とはできるものの、切削時間を延長して硬質膜の剥離が
発生すると、硬質膜を被覆しないものよりも大きく損傷
してしまい、また、外周部での耐摩耗性を改善できない
ためにエンドミル全体として性能が低下してしまうもの
であった。
質膜を回転中心部に被着形成したボールエンドミルで
は、切削初期は、回転中心付近の摩擦抵抗を低減するこ
とはできるものの、切削時間を延長して硬質膜の剥離が
発生すると、硬質膜を被覆しないものよりも大きく損傷
してしまい、また、外周部での耐摩耗性を改善できない
ためにエンドミル全体として性能が低下してしまうもの
であった。
【０００６】本発明は上記課題に対してなされたもの
で、その目的は耐欠損性と耐摩耗性に優れた長寿命のボ
ールエンドミルを提供することにある。
で、その目的は耐欠損性と耐摩耗性に優れた長寿命のボ
ールエンドミルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ボールエン
ドミル用チップに被着形成する硬質膜の構成について検
討した結果、切削速度が高くなる外周部には耐摩耗性を
重視して膜厚を厚くするとともに、回転中心近くでは耐
チッピング性を重視して膜厚を薄くすることにより、耐
摩耗性と耐欠損性を兼備した長寿命のチップが得られる
ことを知見し本発明に至った。
ドミル用チップに被着形成する硬質膜の構成について検
討した結果、切削速度が高くなる外周部には耐摩耗性を
重視して膜厚を厚くするとともに、回転中心近くでは耐
チッピング性を重視して膜厚を薄くすることにより、耐
摩耗性と耐欠損性を兼備した長寿命のチップが得られる
ことを知見し本発明に至った。
【０００８】すなわち、本発明の工具本体の先端に略半
球状の回転軌跡を呈する略円弧状の切れ刃を具備したボ
ールエンドミルにおいて、少なくとも前記切れ刃部に前
記略半球の回転中心に位置する切れ刃部分の硬質膜の厚
みが、前記略半球の周面に位置する切れ刃部分の硬質膜
の厚みよりも薄い硬質膜を被着形成してなることを特徴
とするボールエンドミルである。
球状の回転軌跡を呈する略円弧状の切れ刃を具備したボ
ールエンドミルにおいて、少なくとも前記切れ刃部に前
記略半球の回転中心に位置する切れ刃部分の硬質膜の厚
みが、前記略半球の周面に位置する切れ刃部分の硬質膜
の厚みよりも薄い硬質膜を被着形成してなることを特徴
とするボールエンドミルである。
【０００９】さらに前記略半球の回転中心に位置する切
れ刃部分の硬質膜の厚みｄ1と、前記略半球部の周面に
位置する硬質膜の最大厚みｄ2との比ｄ1／ｄ2が０．７
以下であることが望ましい。
れ刃部分の硬質膜の厚みｄ1と、前記略半球部の周面に
位置する硬質膜の最大厚みｄ2との比ｄ1／ｄ2が０．７
以下であることが望ましい。
【００１０】さらに、前記硬質膜の厚みが、前記略半球
の回転中心に位置する切れ刃部分から前記略半球の周面
に向かって次第に増加することが望ましい。
の回転中心に位置する切れ刃部分から前記略半球の周面
に向かって次第に増加することが望ましい。
【００１１】さらに、前記硬質膜が物理気相蒸着法にて
被着形成された少なくとも１層からなることが望まし
い。
被着形成された少なくとも１層からなることが望まし
い。
【００１２】さらに、前記略半球の周面に位置する切れ
刃部分の硬質膜が、前記略半球の回転中心に位置する切
れ刃部分の硬質膜よりも多層被覆されていてもよい。
刃部分の硬質膜が、前記略半球の回転中心に位置する切
れ刃部分の硬質膜よりも多層被覆されていてもよい。
【００１３】また本発明の製造方法は、母材表面の少な
くとも切れ刃部に硬質膜を被着形成したスローアウェイ
チップを、工具本体の先端に切れ刃の回転軌跡が略半球
状を呈するように取り付けるボールエンドミルの製造方
法において、前記略半球状の回転中心近傍に成膜厚みを
制御する遮蔽板を配置して、前記硬質膜を成膜すること
が望ましく、さらに母材表面の少なくとも切れ刃部に硬
質膜を被着形成したスローアウェイチップを、工具本体
の先端に切れ刃の回転軌跡が略半球状を呈するように取
り付けるボールエンドミルの製造方法において、前記半
球状の回転中心に位置する切れ刃部分にマスクを用い
て、前記略半球の周面に位置する切れ刃部分に硬質膜が
多層になるように前記硬質膜を成膜してもよい。
くとも切れ刃部に硬質膜を被着形成したスローアウェイ
チップを、工具本体の先端に切れ刃の回転軌跡が略半球
状を呈するように取り付けるボールエンドミルの製造方
法において、前記略半球状の回転中心近傍に成膜厚みを
制御する遮蔽板を配置して、前記硬質膜を成膜すること
が望ましく、さらに母材表面の少なくとも切れ刃部に硬
質膜を被着形成したスローアウェイチップを、工具本体
の先端に切れ刃の回転軌跡が略半球状を呈するように取
り付けるボールエンドミルの製造方法において、前記半
球状の回転中心に位置する切れ刃部分にマスクを用い
て、前記略半球の周面に位置する切れ刃部分に硬質膜が
多層になるように前記硬質膜を成膜してもよい。
【００１４】さらに第一の成膜工程では摺動性、表面平
滑性に優れた窒化チタン、窒化アルミニウムチタン、窒
化クロム、窒化クロムチタン、硫化マンガン、炭化タン
グステン等の被膜を成膜することが望ましく、第二の成
膜工程での周面刃領域へのコーティングでは炭窒化チタ
ン、窒化アルミニウムチタン、炭化チタン、酸化アルミ
ニウム等の耐摩耗性に優れる硬質膜を成膜することが望
ましい。
滑性に優れた窒化チタン、窒化アルミニウムチタン、窒
化クロム、窒化クロムチタン、硫化マンガン、炭化タン
グステン等の被膜を成膜することが望ましく、第二の成
膜工程での周面刃領域へのコーティングでは炭窒化チタ
ン、窒化アルミニウムチタン、炭化チタン、酸化アルミ
ニウム等の耐摩耗性に優れる硬質膜を成膜することが望
ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明ボールエンドミルの好適例
であるホルダにスローアウェイチップを装着してなるス
ローアウェイ式ボールエンドミルの例について、その概
略正面図である図１とスローアウェイチップを拡大して
示す図２をもとに説明する。
であるホルダにスローアウェイチップを装着してなるス
ローアウェイ式ボールエンドミルの例について、その概
略正面図である図１とスローアウェイチップを拡大して
示す図２をもとに説明する。
【００１６】図１によれば、スローアウェイ式ボールエ
ンドミル１は円柱状のシャンク２の先端に挟持部３が配
備されたホルダ（工具本体）４の挟持部３にスローアウ
ェイチップ６が止めネジ７にて装着、固定されている。
そしてシャンクの中心ａを軸にして回転することにより
スローアウェイチップ６の切れ刃が略半球状を呈するよ
うにチップ６の切れ刃８は円弧状をなしている。
ンドミル１は円柱状のシャンク２の先端に挟持部３が配
備されたホルダ（工具本体）４の挟持部３にスローアウ
ェイチップ６が止めネジ７にて装着、固定されている。
そしてシャンクの中心ａを軸にして回転することにより
スローアウェイチップ６の切れ刃が略半球状を呈するよ
うにチップ６の切れ刃８は円弧状をなしている。
【００１７】本発明によれば、図２に示すように、前記
略半球の回転中心に位置する切れ刃８部分の硬質膜１０
ａの厚みが、前記略半球の周面に位置する切れ刃８部分
の硬質膜１０ｂの厚みよりも薄いことが大きな特徴であ
り、これによってボールエンドミルの耐欠損性と耐摩耗
性をともに向上させることができる。
略半球の回転中心に位置する切れ刃８部分の硬質膜１０
ａの厚みが、前記略半球の周面に位置する切れ刃８部分
の硬質膜１０ｂの厚みよりも薄いことが大きな特徴であ
り、これによってボールエンドミルの耐欠損性と耐摩耗
性をともに向上させることができる。
【００１８】すなわち、切れ刃８部分の硬質膜１０ａ、
１０ｂの厚みが全領域にわたって均一であるか、略半球
の回転中心に位置する切れ刃８部分の硬質膜１０ａの厚
みが前記略半球の周面に位置する切れ刃８部分の硬質膜
１０ｂの厚みよりも厚いと、切れ刃８位置の切削速度の
違いにより、切削速度の遅い中心近辺で切れ刃８に負荷
がかかり、硬質膜の剥離、切れ刃８の損傷を引き起こ
し、切削工具として使用できなくなる。
１０ｂの厚みが全領域にわたって均一であるか、略半球
の回転中心に位置する切れ刃８部分の硬質膜１０ａの厚
みが前記略半球の周面に位置する切れ刃８部分の硬質膜
１０ｂの厚みよりも厚いと、切れ刃８位置の切削速度の
違いにより、切削速度の遅い中心近辺で切れ刃８に負荷
がかかり、硬質膜の剥離、切れ刃８の損傷を引き起こ
し、切削工具として使用できなくなる。
【００１９】本発明によれば、耐欠損性と耐摩耗性を両
立するために、前記略半球の回転中心に位置する切れ刃
８部分の硬質膜１０ａの厚みｄ1と、前記硬質膜の最大
厚みｄ2との比ｄ1／ｄ2が０．７以下、特に０．３〜
０．６であることが望ましい。
立するために、前記略半球の回転中心に位置する切れ刃
８部分の硬質膜１０ａの厚みｄ1と、前記硬質膜の最大
厚みｄ2との比ｄ1／ｄ2が０．７以下、特に０．３〜
０．６であることが望ましい。
【００２０】さらに、耐欠損性、耐摩耗性、および仕上
面粗度向上の点で、前記硬質膜の厚みが、前記略半球の
回転中心に位置する切れ刃８部分から前記略半球の周面
に向かって次第に、すなわち連続的あるいは段階的に、
特に連続的に増加することが望ましい。
面粗度向上の点で、前記硬質膜の厚みが、前記略半球の
回転中心に位置する切れ刃８部分から前記略半球の周面
に向かって次第に、すなわち連続的あるいは段階的に、
特に連続的に増加することが望ましい。
【００２１】なお、スローアウェイチップ６の母材は例
えば、超硬合金、サーメットからなり、硬質膜１０ａ、
１０ｂはチタンの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸窒化
物、窒化アルミニウムチタン、窒化アルミニウムチタ
ン、窒化クロム、窒化クロムチタン、窒化ジルコニウ
ム、窒化ジルコニウムチタン、炭化タングステン、硫化
マンガン、酸化アルミニウム、ＤＬＣ、ダイヤモンド、
ｃＢＮの少なくとも１種、特に窒化チタン、炭窒化チタ
ン、および窒化アルミニウムチタンの群からなることが
望ましい。
えば、超硬合金、サーメットからなり、硬質膜１０ａ、
１０ｂはチタンの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸窒化
物、窒化アルミニウムチタン、窒化アルミニウムチタ
ン、窒化クロム、窒化クロムチタン、窒化ジルコニウ
ム、窒化ジルコニウムチタン、炭化タングステン、硫化
マンガン、酸化アルミニウム、ＤＬＣ、ダイヤモンド、
ｃＢＮの少なくとも１種、特に窒化チタン、炭窒化チタ
ン、および窒化アルミニウムチタンの群からなることが
望ましい。
【００２２】なお、本発明によれば、チップ６の切れ刃
８以外の平面部分においても切りくずの衝突による損
傷、発熱を防止する上で、硬質膜１０が形成されること
が望ましいが、逃げ面の硬質膜１０の膜厚がすくい面の
硬質膜１０の膜厚より大きいことが、耐摩耗性の点から
望ましい。
８以外の平面部分においても切りくずの衝突による損
傷、発熱を防止する上で、硬質膜１０が形成されること
が望ましいが、逃げ面の硬質膜１０の膜厚がすくい面の
硬質膜１０の膜厚より大きいことが、耐摩耗性の点から
望ましい。
【００２３】また、本発明によれば、硬質膜１０は膜厚
制御が容易な点で物理気相蒸着法にて被着形成されたも
のであることが望ましい。さらに本発明によれば、硬質
膜１０は単層に限定されるものでなく、多層形成された
ものであってもよく、この場合、硬質膜１０の層数を変
える、すなわち多層化によって膜厚を制御することも可
能である。
制御が容易な点で物理気相蒸着法にて被着形成されたも
のであることが望ましい。さらに本発明によれば、硬質
膜１０は単層に限定されるものでなく、多層形成された
ものであってもよく、この場合、硬質膜１０の層数を変
える、すなわち多層化によって膜厚を制御することも可
能である。
【００２４】さらにまた、図１のスローアウェイ式ボー
ルエンドミル１ではスローアウェイチップが１つ装着さ
れたものであったが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、底面と側面に別々にチップを装着するものであ
ってもよい。この場合でも回転中心を含む底面刃の硬質
膜１０の膜厚を側面刃のそれよりも薄くするか、または
回転中心に向かって次第に、すなわち連続的または段階
的に薄くすることによって上述した耐欠損性、耐摩耗性
を向上できる。
ルエンドミル１ではスローアウェイチップが１つ装着さ
れたものであったが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、底面と側面に別々にチップを装着するものであ
ってもよい。この場合でも回転中心を含む底面刃の硬質
膜１０の膜厚を側面刃のそれよりも薄くするか、または
回転中心に向かって次第に、すなわち連続的または段階
的に薄くすることによって上述した耐欠損性、耐摩耗性
を向上できる。
【００２５】また、本発明においては、彫り込み加工や
等高線加工等のホルダ４を平面方向に動かすことの多い
ボールエンドミルに対して特に有効なのである。 （製造方法）次に、上述したスローアウェイボールエン
ドミルの製造方法を説明する。まず、超硬合金やサーメ
ット等の母材を従来公知の成形・焼成によって作製し、
所望によってダイヤモンドホイール、研削盤、グライン
ディングセンター等の加工装置を用いて所定形状に研削
加工したあと、所望により、酸、アルカリ、有機溶剤、
純水にて洗浄し、十分乾燥させる。さらに必要に応じ、
ブラスト処理、ブラシ処理、バレル処理等を行なう。
等高線加工等のホルダ４を平面方向に動かすことの多い
ボールエンドミルに対して特に有効なのである。 （製造方法）次に、上述したスローアウェイボールエン
ドミルの製造方法を説明する。まず、超硬合金やサーメ
ット等の母材を従来公知の成形・焼成によって作製し、
所望によってダイヤモンドホイール、研削盤、グライン
ディングセンター等の加工装置を用いて所定形状に研削
加工したあと、所望により、酸、アルカリ、有機溶剤、
純水にて洗浄し、十分乾燥させる。さらに必要に応じ、
ブラスト処理、ブラシ処理、バレル処理等を行なう。
【００２６】次にチップ母材表面に硬質膜を成膜する方
法としてはＣＶＤ法（化学気相蒸着法）、ＰＶＤ法（物
理気相蒸着法）が挙げられるが、特にアーク方式、ホロ
ーカソード方式等のイオンプレーティング装置、マグネ
トロンスパッタリング装置等をを利用したＰＶＤ法が膜
厚制御の点で好適である。
法としてはＣＶＤ法（化学気相蒸着法）、ＰＶＤ法（物
理気相蒸着法）が挙げられるが、特にアーク方式、ホロ
ーカソード方式等のイオンプレーティング装置、マグネ
トロンスパッタリング装置等をを利用したＰＶＤ法が膜
厚制御の点で好適である。
【００２７】本発明によれば、上述したように硬質膜１
０の膜厚を局所的に異ならしめるために、成膜に際し、
図３に示すように回転中心に位置する切れ刃８部を成膜
速度の遅い位置に配置したり、より確実な方法として、
回転中心に位置する切れ刃８部付近にステンレス等にて
作製した遮蔽板１５を配置した状態で成膜する方法や、
図４に示すように回転中心に位置する切れ刃８部表面に
マスク１７をした状態で成膜し積層数を異ならしめる方
法等が挙げられる。なお、多層硬質膜を成膜する場合に
はそれぞれの硬度、靭性等の膜質に応じた構成および膜
厚に調整し、回転中心では耐欠損性を重視し、かつ側面
では耐摩耗性を重視した構成とする。
０の膜厚を局所的に異ならしめるために、成膜に際し、
図３に示すように回転中心に位置する切れ刃８部を成膜
速度の遅い位置に配置したり、より確実な方法として、
回転中心に位置する切れ刃８部付近にステンレス等にて
作製した遮蔽板１５を配置した状態で成膜する方法や、
図４に示すように回転中心に位置する切れ刃８部表面に
マスク１７をした状態で成膜し積層数を異ならしめる方
法等が挙げられる。なお、多層硬質膜を成膜する場合に
はそれぞれの硬度、靭性等の膜質に応じた構成および膜
厚に調整し、回転中心では耐欠損性を重視し、かつ側面
では耐摩耗性を重視した構成とする。
【００２８】
【実施例】平均粒径が０．７μｍの炭化タングステン
（ＷＣ）粉末を８９％（重量比）、金属コバルト（Ｃ
ｏ）粉末を１０％（重量比）、および炭化バナジウム
（ＶＣ）と炭化クロム（Ｃｒ3Ｃ2）を合わせて１％（重
量比）、混合・粉砕・造粒し、エンドミル用チップ形状
に成形した後、１４００℃×１時間焼成してチップ母材
用超硬合金を作製した。この超硬合金を研削盤、グライ
ンディングセンターにて研削加工し、洗浄後、乾燥し
た。
（ＷＣ）粉末を８９％（重量比）、金属コバルト（Ｃ
ｏ）粉末を１０％（重量比）、および炭化バナジウム
（ＶＣ）と炭化クロム（Ｃｒ3Ｃ2）を合わせて１％（重
量比）、混合・粉砕・造粒し、エンドミル用チップ形状
に成形した後、１４００℃×１時間焼成してチップ母材
用超硬合金を作製した。この超硬合金を研削盤、グライ
ンディングセンターにて研削加工し、洗浄後、乾燥し
た。
【００２９】得られた母材をアーク方式イオンプレーテ
ィング内にセットし、回転中心に位置する切れ刃部の直
上にステンレス製の遮蔽板を設置した状態（図３参照）
で表１に示す硬質膜を作製した。成膜後、同様に作製し
たチップ断面をＳＥＭ観察し、膜厚を測定した結果を表
１に記載した。
ィング内にセットし、回転中心に位置する切れ刃部の直
上にステンレス製の遮蔽板を設置した状態（図３参照）
で表１に示す硬質膜を作製した。成膜後、同様に作製し
たチップ断面をＳＥＭ観察し、膜厚を測定した結果を表
１に記載した。
【００３０】そして、得られたスローアウェイチップを
用いて下記切削条件により射出成形用金型の切削加工を
行ない、スローアウェイチップの摩耗量および損傷状態
を測定した。なお、切削試験中に最大摩耗量が０．２ｍ
ｍあるいは加工部品の表面性状が劣化した場合、その時
点を工具寿命とした。
用いて下記切削条件により射出成形用金型の切削加工を
行ない、スローアウェイチップの摩耗量および損傷状態
を測定した。なお、切削試験中に最大摩耗量が０．２ｍ
ｍあるいは加工部品の表面性状が劣化した場合、その時
点を工具寿命とした。
【００３１】（切削評価条件）
加工部品：射出成形用金型
材質 ：ダイス鋼（ＳＫＤ１１調質材）
使用工具：直径１６ｍｍ
切削速度（回転数）：４０００ｍｉｎ-1
送り速度：７００ｍｍ／ｍｉｎ
切り込み：変動
加工時間：部品１個当たり３０分
その他条件：乾式切削
【００３２】
【表１】
【００３３】表１の結果より、従来手法で作製した硬質
膜の分布が均一なＮｏ．１および硬質膜の膜厚の比率ｄ
1／ｄ2が０．７より大きい試料Ｎｏ．２は、切削加工中
に回転軸中心近辺で硬質膜の剥離が発生し、超硬合金母
材が露出した部分に被削物が溶着し、加工面が劣化し
た。
膜の分布が均一なＮｏ．１および硬質膜の膜厚の比率ｄ
1／ｄ2が０．７より大きい試料Ｎｏ．２は、切削加工中
に回転軸中心近辺で硬質膜の剥離が発生し、超硬合金母
材が露出した部分に被削物が溶着し、加工面が劣化し
た。
【００３４】これに対して、本発明に従う試料Ｎｏ．３
〜１０では、回転軸中心近辺の切れ刃においても正常摩
耗状態であり、加工部品３個以上（合計加工時間９０ｍ
ｉｎ以上）加工が可能となり、切れ刃の損傷等の異常を
起こさず、安定した加工が可能となった。
〜１０では、回転軸中心近辺の切れ刃においても正常摩
耗状態であり、加工部品３個以上（合計加工時間９０ｍ
ｉｎ以上）加工が可能となり、切れ刃の損傷等の異常を
起こさず、安定した加工が可能となった。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に係るボ
ールエンドミルによれば、少なくとも切れ刃部に略半球
の回転中心に位置する切れ刃部分の硬質膜の厚みが、略
半球の周面に位置する切れ刃部分の硬質膜の厚みよりも
薄い硬質膜を被着形成してなることから、耐欠損性と耐
摩耗性をともに向上させることができるとともに、仕上
面粗度を向上させることができ、一枚もしくは一組のス
ローアウェイチップで広い加工速度範囲に対応できる。
ールエンドミルによれば、少なくとも切れ刃部に略半球
の回転中心に位置する切れ刃部分の硬質膜の厚みが、略
半球の周面に位置する切れ刃部分の硬質膜の厚みよりも
薄い硬質膜を被着形成してなることから、耐欠損性と耐
摩耗性をともに向上させることができるとともに、仕上
面粗度を向上させることができ、一枚もしくは一組のス
ローアウェイチップで広い加工速度範囲に対応できる。
【００３６】また、請求項６に係るボールエンドミルの
製造方法によれば、ボールエンドミルの略半球状の回転
中心近傍に成膜厚みを制御する遮蔽板を配置して硬質膜
を成膜することから、簡単方法で略半球の回転中心に位
置する切れ刃部分の硬質膜の厚みが略半球の周面に位置
する切れ刃部分の硬質膜の厚みよりも薄い硬質膜を形成
できる。
製造方法によれば、ボールエンドミルの略半球状の回転
中心近傍に成膜厚みを制御する遮蔽板を配置して硬質膜
を成膜することから、簡単方法で略半球の回転中心に位
置する切れ刃部分の硬質膜の厚みが略半球の周面に位置
する切れ刃部分の硬質膜の厚みよりも薄い硬質膜を形成
できる。
【００３７】また、請求項７に係るボールエンドミルの
製造方法によれば、半球状の回転中心に位置する切れ刃
部分にマスクを用いて、略半球の周面に位置する切れ刃
部分に硬質膜が多層になるように成膜することから、簡
単方法で略半球の回転中心に位置する切れ刃部分の硬質
膜の厚みが略半球の周面に位置する切れ刃部分の硬質膜
の厚みよりも薄い硬質膜を形成できる。
製造方法によれば、半球状の回転中心に位置する切れ刃
部分にマスクを用いて、略半球の周面に位置する切れ刃
部分に硬質膜が多層になるように成膜することから、簡
単方法で略半球の回転中心に位置する切れ刃部分の硬質
膜の厚みが略半球の周面に位置する切れ刃部分の硬質膜
の厚みよりも薄い硬質膜を形成できる。
【図１】本発明のボールエンドミルの正面図である。
【図２】図１のボールエンドミルにおけるスローアウェ
イチップを説明するための図である。
イチップを説明するための図である。
【図３】本発明のボールエンドミルにおけるスローアウ
ェイチップの製造方法の一例を説明するための図であ
る。
ェイチップの製造方法の一例を説明するための図であ
る。
【図４】本発明のボールエンドミルにおけるスローアウ
ェイチップの製造方法の一他の例を説明するための図で
ある。
ェイチップの製造方法の一他の例を説明するための図で
ある。
１ ボールエンドミル
２ シャンク
３ 挟持部
４ ホルダ（工具本体）
６ スローアウェイチップ
７ 止めネジ
８ 切れ刃
９ 母材
１０ 硬質膜
１１ 取り付け穴
１３ スペーサ
１５ 遮蔽板
１７ マスク
Claims (7)
- 【請求項１】 先端に略半球状の回転軌跡を呈する略円
弧状の切れ刃を具備したボールエンドミルにおいて、少
なくとも前記切れ刃部に前記略半球の回転中心に位置す
る切れ刃部分の硬質膜の厚みが、前記略半球の周面に位
置する切れ刃部分の硬質膜の厚みよりも薄い硬質膜を被
着形成してなることを特徴とするボールエンドミル。 - 【請求項２】 前記略半球の回転中心に位置する切れ刃
部分の硬質膜の厚みｄ 1と、前記略半球部の周面に位置
する硬質膜の最大厚みｄ2との比ｄ1／ｄ2が０．７以下
であることを特徴とする請求項１記載のボールエンドミ
ル。 - 【請求項３】 前記硬質膜の厚みが、前記略半球の回転
中心に位置する切れ刃部分から前記略半球の周面に向か
って次第に増加することを特徴とする請求項１または２
記載のボールエンドミル。 - 【請求項４】 前記硬質膜が物理気相蒸着法にて被着形
成された少なくとも１層からなることを特徴とする請求
項１乃至３のいずれか記載のボールエンドミル。 - 【請求項５】 前記略半球の周面に位置する切れ刃部分
の硬質膜が、前記略半球の回転中心に位置する切れ刃部
分の硬質膜よりも多層被覆されてなることを特徴とする
請求項１乃至４のいずれか記載のボールエンドミル。 - 【請求項６】 母材表面の少なくとも切れ刃部に硬質膜
を被着形成したスローアウェイチップを、工具本体の先
端に切れ刃の回転軌跡が略半球状を呈するように取り付
けるボールエンドミルの製造方法において、前記略半球
状の回転中心近傍に成膜厚みを制御する遮蔽板を配置し
て、前記硬質膜を成膜することを特徴とするボールエン
ドミルの製造方法。 - 【請求項７】 母材表面の少なくとも切れ刃部に硬質膜
を被着形成したスローアウェイチップを、工具本体の先
端に切れ刃の回転軌跡が略半球状を呈するように取り付
けるボールエンドミルの製造方法において、前記半球状
の回転中心に位置する切れ刃部分にマスクを用いて、前
記略半球の周面に位置する切れ刃部分に硬質膜が多層に
なるように前記硬質膜を成膜することを特徴とするボー
ルエンドミルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001352820A JP3810305B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | ボールエンドミルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001352820A JP3810305B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | ボールエンドミルおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003145337A true JP2003145337A (ja) | 2003-05-20 |
| JP3810305B2 JP3810305B2 (ja) | 2006-08-16 |
Family
ID=19164944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001352820A Expired - Fee Related JP3810305B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | ボールエンドミルおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3810305B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009066673A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Kyocera Corp | エンドミル |
| JP2014195863A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 三菱マテリアル株式会社 | エンドミル |
| JP2018008687A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-18 | 本田技研工業株式会社 | 車両用ラックアンドピニオン機構 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102069350B (zh) * | 2010-12-17 | 2012-01-25 | 二重集团（德阳）重型装备股份有限公司 | 球瓣端面的加工方法及专用胎具 |
-
2001
- 2001-11-19 JP JP2001352820A patent/JP3810305B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2014195863A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 三菱マテリアル株式会社 | エンドミル |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3810305B2 (ja) | 2006-08-16 |
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