JP2003275918A - 高送り切削用ラジアスエンドミル - Google Patents
高送り切削用ラジアスエンドミルInfo
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- JP2003275918A JP2003275918A JP2002082541A JP2002082541A JP2003275918A JP 2003275918 A JP2003275918 A JP 2003275918A JP 2002082541 A JP2002082541 A JP 2002082541A JP 2002082541 A JP2002082541 A JP 2002082541A JP 2003275918 A JP2003275918 A JP 2003275918A
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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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/04—Angles
- B23C2210/0407—Cutting angles
- B23C2210/0421—Cutting angles negative
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/04—Angles
- B23C2210/0407—Cutting angles
- B23C2210/0442—Cutting angles positive
Abstract
チッピング性、耐欠損性を向上させ、高送り切削を可能
にする高能率切削用ラジアスエンドミルを提供すること
を目的とする。 【構成】工具本体外周に複数の外周刃を有し、該外周刃
に連続して工具先端コーナ部に略1/4円弧状のラジア
ス刃を有するラジアスエンドミルにおいて、ねじれた該
ラジアス刃を、ねじれ角35°〜55°の該外周刃に繋
ぎ、且つ、0.02〜0.2mmのマージンを該ラジア
ス刃及び/又は外周刃に設けたことを特徴とする高送り
切削用ラジアスエンドミルであり、更には、該ラジアス
刃を立ち切り刃としたことを特徴とする高送り切削用ラ
ジアスエンドミルである。
Description
金型等の等高線深彫り加工等の高能率切削に用いるラジ
アスエンドミルの改良に関する。
り加工には、従来よりボールエンドミルが一般に使用さ
れている。最近では、高能率切削の要求が強くなり、上
記ボールエンドミルに代えてラジアスエンドミルが使用
されてきている。ラジアスエンドミルは、同刃径のボー
ルエンドミルと比較して切れ刃が被削材と接触する長さ
が短く、又、ボールエンドミルでは工具先端部が工具軸
心上になるため切削速度が得られないのに対し、ラジア
スエンドミルでは工具先端でも十分な切削速度が得られ
るため、切削抵抗が小さく、切れ味が良好であり、高能
率切削に適している。また、ラジアスエンドミルについ
ては、その使用目的等に応じて多数の改善がなされてお
り、例えば、特開平7−246508号公報には、ラジ
アス刃を補強した例が、又、特開平11−216609
号公報には、切削性を向上させた例が開示されている。
一方、実際の金型等の加工では、コーナ部の加工や、深
彫り加工等の工具突き出し量が大きい加工等があり、切
削中にビビリ振動が発生しやすいため、一般にNCプロ
グラム上処理しやすい送り速度を下げる方法が採られて
いるが、送り速度を下げる方法では、加工能率が下がる
だけでなく、ビビリ振動を抑制する効果が少なく、1刃
送り送り量が比例して下がるため、切れ刃と被削材の接
触回数が多くなり、摩耗進行が早くなる。又、ビビリ振
動抑制効果の高い、切削速度を下げる方法があるが、こ
れだけでは、送り速度が比例的に下がり、何れにしても
加工能率が下がるため、最近では、高能率切削を行う手
段として、切削速度は下げるが、送り速度は上げる、即
ち、1刃当たり送り量を極端に上げる高送り切削が用い
られている。
高送り切削を行う場合、工具軸方向の切り込みはラジア
ス刃のアール半径以下に設定することが切削抵抗を抑制
する上で通常行われているが、立ち壁に近い形状加工で
は外周刃の一部が被削材と接触すると共に、切り屑はラ
ジアス刃のねじれに沿って外周刃方向に排出されること
から、ラジアス刃近傍の外周刃の損傷が大きく、特に、
高送り切削による切り屑は、厚みが厚く、切削熱により
温度が高くなっており、コーナラジアス刃近傍の外周刃
にチッピングや欠損を生じ、寿命に至るという課題があ
った。また、従来のラジアスエンドミルおいては、工具
軸方向の切り込みはラジアス刃のアール半径以下である
ことから、外周刃についてほとんど検討されていなかっ
た。
されたものであり、ラジアス刃の切削性を維持しつつ、
外周刃の耐チッピング性、耐欠損性を向上させ、高送り
切削を可能にする高能率切削用ラジアスエンドミルを提
供することを目的とする。
工具本体外周に複数の外周刃を有し、該外周刃に連続し
て工具先端コーナ部に略1/4円弧状のラジアス刃を有
するラジアスエンドミルにおいて、ねじれた該ラジアス
刃を、ねじれ角35°〜55°の該外周刃に繋ぎ、且
つ、0.02〜0.2mmのマージンを該ラジアス刃及
び/又は外周刃に設けたことを特徴とする高送り切削用
ラジアスエンドミルであり、更には、該ラジアス刃を立
ち切り刃としたことを特徴とする高送り切削用ラジアス
エンドミルである。
該エンドミルの側面視で回転方向に対し後退するように
ねじれたものである。このねじれを設けることにより、
ラジアス刃が被削材に喰い付く際の衝撃を分散させるこ
とができ、ラジアス刃の耐欠損性を高めることが出来
る。次に、外周刃のねじれ角を35°〜55°の強ねじ
れとしたのは、切り屑の排出性の向上及び切り屑が外周
刃に接触した時の力を分散させるためであり、好ましく
は40°以上が望ましい。また、55°以下としたの
は、55°を超えると刃先強度が劣化すると共に、切り
屑の排出される方向がが外周刃のねじれに近づき、切削
熱の影響を受けやすく、また、切り屑を噛み込みやすく
なるからであり、好ましくは50°以下が望ましい。こ
こで、外周刃のねじれ角を強ねじれにすることにより、
ねじれたラジアス刃と滑らかに繋ぐことができ、切削性
が向上すると共に、外周刃とラジアス刃との繋ぎ部に生
じるエッジを極力小さくできる作用があり、高能率切削
において長寿命化が計れる。更に、該外周のマージンを
0.02〜0.2mm設けることにより、刃先強度を向
上させるのみならず、被加工物とのクリアランスを無く
し、切り屑の噛み込みを抑制させた。ここで、外周マー
ジン幅が0.02mm未満であると、外周マージンの効
果が少なく、0.2mmを超えると、切削負荷が大きく
なり、ビビリ振動等が発生しやすくなるため、0.02
〜0.2mmの範囲とした。
ジンを有さない切れ刃としても良く、主に切削に関与す
る部位であり、ラジアス刃にマージンを有すると切削負
荷が大きくなるため、切削性を重視したものであり、こ
こで言う立ち切り刃は、ホーニング等により微小に刃先
を丸める処理を行っても本発明の範疇であることは言う
までもない。外周刃のすくい角を10°以下としたの
は、刃先強度を向上させるためであり、好ましくは5°
以下が望ましい。ここで、外周刃のすくい角が負角のも
のも本願発明の範疇であることは言うまでもない。以
下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。
端コーナー部付近のアール45°方向視の拡大図であ
り、工具先端のコーナー部にラジアス刃1を有し、ラジ
アス刃1に連続して工具径方向に底刃2を、工具軸方向
に外周刃3を有し、外周刃3には外周マージン4を有し
ており、超微粒子超硬合金製の刃径10mm、ラジアス
半径2mm、3枚刃で外周ねじれ角が43°、切れ刃部
にTiAlN皮膜を被覆したラジアスエンドミルであ
る。詳細には、図2に図1のA−A断面図、即ち、外周
刃3の工具軸直角断面図を示し、外周マージン幅5が
0.05mm、すくい角6が+3°、逃げ角7が12°
のものであり、図3に図1のB−B断面図、即ち、ラジ
アス刃1のアール45°方向断面図を示し、ラジアス刃
1はマージンを有さない立ち切り刃であり、アール45
°部法線方向すくい角8が−5°、ラジアス刃のすくい
面9が凸曲面状のものある。
を有さない従来例2とでテストを行った。切削諸元は、
被削材にHRC40のプリハードン鋼を用い、回転数を
2400min−1一定とし、一刃当たり送り量を0.
1、0.2、0.3、0.4mm/刃と変化させ、エン
ドミル軸方向ピッチ0.5mmで工具突き出し量を40
mmとして、3°の勾配を有する側面の加工をエアブロ
ーで等高線切削し、工具損傷状態を観察した。
量が0.4mm/刃、即ち、テーブル送り速度2880
mm/minまでビビリ振動はほとんどなく、安定して
加工でき、チッピングを発生することも無く、工具摩耗
は正常摩耗であり、まだ、十分切削可能な状態であっ
た。これに対し、従来例2は、1刃当たり送り量が0.
2mm/刃、即ち、テーブル送り速度1440mm/m
inの時に、ラジアス刃近傍の外周刃にチッピングが発
生し、ビビリ振動が大きくなり、1刃当たり送り量が
0.3mm/刃、即ち、テーブル送り速度2160mm
/minの時に、チッピングが大きくなり、寿命となっ
た。
と同様の仕様で外周マージンの幅を、比較例3として
0.01mm、本発明例4として0.02mm、本発明
例5として0.1mm、本発明例6として0.15m
m、本発明例7として0.2mm、比較例8として0.
25mmに変化させたものを各々製作し、本発明例1と
共に、回転数を1680回転/min、一刃当たり送り
量を0.625mm/刃、テーブル送り速度で4200
mm/min、エンドミル軸方向ピッチ0.6mmで工
具突き出し量を40mmとして、長さ100mm、幅6
5mm、深さ35mm、側壁に3°の勾配を有するポケ
ット加工をエアブローで等高線加工を行い、損傷状態を
観察した。
のラジアスエンドミルにおいて、深さ35mmまでの1
形状加工ができ、未だ切削可能な状態であり、特に本発
明例1及び本発明例4、5は、切削状態が安定してお
り、深さ35mmまで終了後の工具損傷状態は通常摩耗
で摩耗幅は僅かであり、加工面も良好であった。また、
本発明例6、7は加工面に影響はなかったが、若干、切
削抵抗が大きくなった。これに対し、比較例3は、ラジ
アス刃近傍の外周刃が大きくチッピングしており、加工
面が粗く、比較例8は切削中ビビリ振動を生じ、加工面
がビビリ面となっており、いずれも使用に耐えうる状態
ではなかった。
1と同様の仕様でラジアス刃にもマージンを設けたもの
を製作し、実施例2と同様のテストを行った。その結
果、本発明例9は、加工面に影響はなかったが、若干、
切削抵抗が大きくなり、深さ35mmまで、1形状加工
終了後の工具損傷状態は通常摩耗であったが、僅かにラ
ジアス刃のマージン部分に溶着が認められ、摩耗幅は本
発明例1と比較して大きくなっていた。
とにより、金型等の等高線深彫り加工等において、ラジ
アス刃の切削性を維持しつつ、外周刃の耐チッピング
性、耐欠損性を向上させ、高送り切削を可能にする高能
率切削用ラジアスエンドミルを提供することができた。
Claims (2)
- 【請求項1】工具本体外周に複数の外周刃を有し、該外
周刃に連続して工具先端コーナ部に略1/4円弧状のラ
ジアス刃を有するラジアスエンドミルにおいて、ねじれ
た該ラジアス刃を、ねじれ角35°〜55°の該外周刃
に繋ぎ、且つ、0.02〜0.2mmのマージンを該ラ
ジアス刃及び/又は外周刃に設けたことを特徴とする高
送り切削用ラジアスエンドミル。 - 【請求項2】請求項1記載の高送り切削用ラジアスエン
ドミルにおいて、該ラジアス刃は立ち切り刃であること
を特徴とする高送り切削用ラジアスエンドミル。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002082541A JP2003275918A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 高送り切削用ラジアスエンドミル |
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ES03006594T ES2368904T3 (es) | 2002-03-25 | 2003-03-24 | Fresa cilíndrica de filo con radio que tiene el filo de radio mejorado en resistencia para desportillar y fracturar. |
AT03006594T ATE515349T1 (de) | 2002-03-25 | 2003-03-24 | Schaftfräser mit abgerundeter schneidkante mit verbessertem widerstandand gegen abbrechen |
DK03006594.0T DK1348508T3 (da) | 2002-03-25 | 2003-03-24 | Radiusendefræser med radiuskant, der har en forbedret modstand over for skår og brud |
EP03006594A EP1348508B1 (en) | 2002-03-25 | 2003-03-24 | Radius end mill having radius edge enhanced in resistance to chipping and fracture |
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CNB031286496A CN100503108C (zh) | 2002-03-25 | 2003-03-25 | 具有防碎屑和断裂的增强径向刃的径向端铣刀 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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ES (1) | ES2368904T3 (ja) |
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-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002082541A patent/JP2003275918A/ja active Pending
-
2003
- 2003-03-24 ES ES03006594T patent/ES2368904T3/es not_active Expired - Lifetime
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US9889510B2 (en) * | 2016-01-05 | 2018-02-13 | The Boeing Company | Variable rake fatigue enhancing orbital drilling cutter |
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ES2368904T3 (es) | 2011-11-23 |
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Legal Events
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A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040601 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040827 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040917 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |