JP2003285218A - 高能率加工用エンドミル - Google Patents
高能率加工用エンドミルInfo
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- JP2003285218A JP2003285218A JP2002087931A JP2002087931A JP2003285218A JP 2003285218 A JP2003285218 A JP 2003285218A JP 2002087931 A JP2002087931 A JP 2002087931A JP 2002087931 A JP2002087931 A JP 2002087931A JP 2003285218 A JP2003285218 A JP 2003285218A
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- margin
- end mill
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】金型加工等において、高精度であって、高能率
加工に対応できるエンドミルを提供することを目的とす
る。 【解決手段】工具本体先端に複数の円弧状のアール刃１
を有するエンドミルにおいて、該アール刃１にマージン
４を有し、該マージン４の幅の平均を各アール刃１毎に
及び／又は該マージン４の幅を１刃内で変化させたこと
を特徴とする高能率加工用エンドミルであり、該アール
刃１毎のマージン４を設けた部分の平均的な幅が０．１
５ｍｍ以下であることを特徴とする高能率加工用エンド
ミルである。
加工に対応できるエンドミルを提供することを目的とす
る。 【解決手段】工具本体先端に複数の円弧状のアール刃１
を有するエンドミルにおいて、該アール刃１にマージン
４を有し、該マージン４の幅の平均を各アール刃１毎に
及び／又は該マージン４の幅を１刃内で変化させたこと
を特徴とする高能率加工用エンドミルであり、該アール
刃１毎のマージン４を設けた部分の平均的な幅が０．１
５ｍｍ以下であることを特徴とする高能率加工用エンド
ミルである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、マシニングセンタ等
の工作機械を使用して用いるエンドミルの改良に関し、
特に金型加工に用いるエンドミルの改良に関する。
の工作機械を使用して用いるエンドミルの改良に関し、
特に金型加工に用いるエンドミルの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】昨今、金型等の３次元加工では、加工コ
ストを低減するために、加工能率向上に対する要望が大
きく、また、たとえ荒加工であっても、最終仕上げ精度
に影響を及ぼすことから、仕上げ代を均一にするために
高精度なエンドミルの要望がある。また、金型等の３次
元加工に用いるエンドミルとして、ボールエンドミル、
ラジアスエンドミルがあり、その使用目的等に応じて多
数の改善がなされており、この中でアール刃を改善した
ものとして、実開平１−５６９１４号のマイクロフィル
ムに開示されている、マージンを設け、高精度で長寿命
化を計ったエンドミルがある。
ストを低減するために、加工能率向上に対する要望が大
きく、また、たとえ荒加工であっても、最終仕上げ精度
に影響を及ぼすことから、仕上げ代を均一にするために
高精度なエンドミルの要望がある。また、金型等の３次
元加工に用いるエンドミルとして、ボールエンドミル、
ラジアスエンドミルがあり、その使用目的等に応じて多
数の改善がなされており、この中でアール刃を改善した
ものとして、実開平１−５６９１４号のマイクロフィル
ムに開示されている、マージンを設け、高精度で長寿命
化を計ったエンドミルがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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にも拘わらず、実開平１−５６９１
４号のマイクロフィルムに開示されているエンドミルで
は、高精度は得られるものの、マージンにより被削材と
のクリアランスが無くなり、切削抵抗が大きくなるた
め、高送り切削等に対応出来ず、十分な高能率加工がで
きないという課題があった。
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にも拘わらず、実開平１−５６９１
４号のマイクロフィルムに開示されているエンドミルで
は、高精度は得られるものの、マージンにより被削材と
のクリアランスが無くなり、切削抵抗が大きくなるた
め、高送り切削等に対応出来ず、十分な高能率加工がで
きないという課題があった。
【０００４】
【本発明の目的】本発明は、以上のような背景をもとに
なされたものであり、高精度であって、高能率加工に対
応できるエンドミルを提供することを目的とする。
なされたものであり、高精度であって、高能率加工に対
応できるエンドミルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのため、本願発明は、
工具本体先端に複数の円弧状のアール刃を有するエンド
ミルにおいて、該アール刃にマージンを有し、該マージ
ンの幅の平均を各アール刃毎に及び／又は該マージンの
幅を１刃内で変化させたことを特徴とする高能率加工用
エンドミルである。
工具本体先端に複数の円弧状のアール刃を有するエンド
ミルにおいて、該アール刃にマージンを有し、該マージ
ンの幅の平均を各アール刃毎に及び／又は該マージンの
幅を１刃内で変化させたことを特徴とする高能率加工用
エンドミルである。
【０００６】
【発明の実施の形態】先ず、アール刃にマージンを有し
たことにより、耐チッピング性が向上すると共に、アー
ル精度がマージン部分の精度によって決定されることか
ら、工具製造時に工具側のアール精度を得やすいため、
±０．０１ｍｍの高精度なアール精度のエンドミルが製
作できた。その反面、切削抵抗が増加することから、マ
ージンの幅を各アール刃毎に変化させた。これにより、
切削時の１刃当たりの切削抵抗が各アール刃毎に異な
り、不等ピッチと同様の効果が得られるため、切削負荷
が安定し、かつ、ビビリ振動を抑制でき、高送り切削等
に対応でき、高能率化が計れた。また、アール刃の１刃
内でマージンの幅を自在に変化させたことにより、１刃
内の各部位で切削抵抗が異なり、縮れた、又は、分断さ
れた切り屑が生成され、荒加工用の刃形であるラフィン
グ刃形に似た効果が得られ、切削抵抗を低減でき、高能
率化が計れる。ここで、マージンの幅の変化の形態は波
状、または、鋸刃状に変化させることが望ましく、この
場合、規則的な変化でも、不規則的な変化でも良い。
たことにより、耐チッピング性が向上すると共に、アー
ル精度がマージン部分の精度によって決定されることか
ら、工具製造時に工具側のアール精度を得やすいため、
±０．０１ｍｍの高精度なアール精度のエンドミルが製
作できた。その反面、切削抵抗が増加することから、マ
ージンの幅を各アール刃毎に変化させた。これにより、
切削時の１刃当たりの切削抵抗が各アール刃毎に異な
り、不等ピッチと同様の効果が得られるため、切削負荷
が安定し、かつ、ビビリ振動を抑制でき、高送り切削等
に対応でき、高能率化が計れた。また、アール刃の１刃
内でマージンの幅を自在に変化させたことにより、１刃
内の各部位で切削抵抗が異なり、縮れた、又は、分断さ
れた切り屑が生成され、荒加工用の刃形であるラフィン
グ刃形に似た効果が得られ、切削抵抗を低減でき、高能
率化が計れる。ここで、マージンの幅の変化の形態は波
状、または、鋸刃状に変化させることが望ましく、この
場合、規則的な変化でも、不規則的な変化でも良い。
【０００７】ここで、該アール刃毎のマージンを設けた
部分の平均的な幅が０．１５ｍｍ以下としたのは、０．
１５ｍｍを越えると、切削抵抗が大きくなり、好ましく
は０．１ｍｍ以下である。また、マージン幅の最大値が
小さ過ぎると、各アール刃毎及び／又はアール刃の１刃
内のマージンの幅の差異が得にくくなるので、０．０２
ｍｍ以上であることが望ましい。次に、１刃内のマージ
ンの幅は、アール刃の外周側にマージンを設け、底刃側
には設けないケースでは、上記説明した効果が得られ
る。アール刃の底刃側にマージンを設け、外周側には設
けないケースでは、上記説明したアール精度に対する効
果は減少するが、他の効果は得られる。
部分の平均的な幅が０．１５ｍｍ以下としたのは、０．
１５ｍｍを越えると、切削抵抗が大きくなり、好ましく
は０．１ｍｍ以下である。また、マージン幅の最大値が
小さ過ぎると、各アール刃毎及び／又はアール刃の１刃
内のマージンの幅の差異が得にくくなるので、０．０２
ｍｍ以上であることが望ましい。次に、１刃内のマージ
ンの幅は、アール刃の外周側にマージンを設け、底刃側
には設けないケースでは、上記説明した効果が得られ
る。アール刃の底刃側にマージンを設け、外周側には設
けないケースでは、上記説明したアール精度に対する効
果は減少するが、他の効果は得られる。
【０００８】更に、ＴｉＡｌＮ等の硬質皮膜やＣｒ系の
潤滑皮膜を施すことによりマージンを設けたマイナス
面、即ち、接触する面積が増加することによる切削抵抗
が大きくなることを軽減することができる。また、ホー
ニング等により刃先を丸める処理を行うことにより、高
能率切削において、一層の長寿命化が計れることは言う
までもない。以下、実施例に基づき本発明を説明する。
潤滑皮膜を施すことによりマージンを設けたマイナス
面、即ち、接触する面積が増加することによる切削抵抗
が大きくなることを軽減することができる。また、ホー
ニング等により刃先を丸める処理を行うことにより、高
能率切削において、一層の長寿命化が計れることは言う
までもない。以下、実施例に基づき本発明を説明する。
【０００９】（実施例１）図１は本発明例１の工具先端
コーナー部付近のアール４５°方向視拡大図であり、工
具先端コーナー部にアール刃１を有し、アール刃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、アール刃１にはマージン４を有しており、超微粒
子超硬合金製の刃径１２ｍｍ、コーナアール半径２ｍ
ｍ、３枚刃のコーナーアール付きエンドミルであり、切
れ刃部にＴｉＡｌＮ皮膜を施したものである。詳細に
は、図２に図１のＡ−Ａ断面図、即ち、アール刃１のア
ール４５°方向断面図を示し、各アール刃１のマージン
の幅５を０．０８ｍｍ、０．０６ｍｍ、０．０４ｍｍ、
即ち、マージンの幅５の比率を４：３：２の割合に変化
させ、アール刃１のアール４５°部法線方向すくい角６
が−５°、アール刃のすくい面７が凸曲面状のものであ
る。ここで、コーナアール精度はコーナアール半径２ｍ
ｍに対して±０．００５ｍｍの範囲であり、マージン４
を有したことにより、容易に、且つ、非常に良好なコー
ナアール精度が得られた。
コーナー部付近のアール４５°方向視拡大図であり、工
具先端コーナー部にアール刃１を有し、アール刃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、アール刃１にはマージン４を有しており、超微粒
子超硬合金製の刃径１２ｍｍ、コーナアール半径２ｍ
ｍ、３枚刃のコーナーアール付きエンドミルであり、切
れ刃部にＴｉＡｌＮ皮膜を施したものである。詳細に
は、図２に図１のＡ−Ａ断面図、即ち、アール刃１のア
ール４５°方向断面図を示し、各アール刃１のマージン
の幅５を０．０８ｍｍ、０．０６ｍｍ、０．０４ｍｍ、
即ち、マージンの幅５の比率を４：３：２の割合に変化
させ、アール刃１のアール４５°部法線方向すくい角６
が−５°、アール刃のすくい面７が凸曲面状のものであ
る。ここで、コーナアール精度はコーナアール半径２ｍ
ｍに対して±０．００５ｍｍの範囲であり、マージン４
を有したことにより、容易に、且つ、非常に良好なコー
ナアール精度が得られた。
【００１０】この本発明例１と、従来例２である本発明
例１と同形状で各刃毎のマージンの幅が０．０４ｍｍ一
定のコーナーアール付きエンドミルとを用い、比較テス
トを行った。切削条件は、被削材にＨＲＣ４０のプリハ
ードン鋼を用い、長さ１５０ｍｍ、幅１８ｍｍ、深さ３
０ｍｍ、側壁の片角３°の溝状のポケット加工を回転数
が２６００ｍｉｎ−１、１刃当たりの送り量を０．３、
０．４、０．５、０．６ｍｍ／刃と変化させて、工具軸
方向切り込み０．６ｍｍで工具突き出し量を６５ｍｍと
し、エアブローで等高線加工を行い、切削状態の観察を
行った。
例１と同形状で各刃毎のマージンの幅が０．０４ｍｍ一
定のコーナーアール付きエンドミルとを用い、比較テス
トを行った。切削条件は、被削材にＨＲＣ４０のプリハ
ードン鋼を用い、長さ１５０ｍｍ、幅１８ｍｍ、深さ３
０ｍｍ、側壁の片角３°の溝状のポケット加工を回転数
が２６００ｍｉｎ−１、１刃当たりの送り量を０．３、
０．４、０．５、０．６ｍｍ／刃と変化させて、工具軸
方向切り込み０．６ｍｍで工具突き出し量を６５ｍｍと
し、エアブローで等高線加工を行い、切削状態の観察を
行った。
【００１１】その結果、本発明例１はマージンの幅を各
アール刃毎に変えたことにより、１刃当たりの送り量が
０．６ｍｍ／刃、即ち、テーブル送り速度４６８０ｍｍ
／ｍｉｎまでビビリ振動はほとんどなく、安定した加工
であったのに対し、従来例２は、１刃当たりの送り量が
０．４ｍｍ／刃、即ち、テーブル送り速度３１２０ｍｍ
／ｍｉｎでビビリ振動が大きくなり、１刃当たりの送り
量が０．５ｍｍ／刃、即ち、テーブル送り速度３９００
ｍｍ／ｍｉｎでは、ビビリ振動が非常に大きくなり切削
中止となった。
アール刃毎に変えたことにより、１刃当たりの送り量が
０．６ｍｍ／刃、即ち、テーブル送り速度４６８０ｍｍ
／ｍｉｎまでビビリ振動はほとんどなく、安定した加工
であったのに対し、従来例２は、１刃当たりの送り量が
０．４ｍｍ／刃、即ち、テーブル送り速度３１２０ｍｍ
／ｍｉｎでビビリ振動が大きくなり、１刃当たりの送り
量が０．５ｍｍ／刃、即ち、テーブル送り速度３９００
ｍｍ／ｍｉｎでは、ビビリ振動が非常に大きくなり切削
中止となった。
【００１２】（実施例２）次に、本発明例１と同様の仕
様、即ち、各アール刃毎のマージンの幅の平均値の比率
を４：３：２の割合で、本発明例３として、図３に示す
ように、マージン４を１刃内で波状に不規則に変化させ
たもの、本発明例４として、図４に示すように、マージ
ン４を１刃内で鋸刃状に不規則に変化させたものを用
い、実施例１と同様の切削テストで同様の評価を行っ
た。その結果、本発明例３、４共に、１刃当たりの送り
量が０．６ｍｍ／刃、即ち、テーブル送り速度４６８０
ｍｍ／ｍｉｎまでビビリ振動が感じられず、追加で行っ
た１刃当たりの送り量が０．６５ｍｍ／刃、即ち、テー
ブル送り速度５０７０ｍｍ／ｍｉｎの条件においてもビ
ビリ振動はほとんどなく加工でき、本発明例１と比較し
ても更に良い結果が得られた。
様、即ち、各アール刃毎のマージンの幅の平均値の比率
を４：３：２の割合で、本発明例３として、図３に示す
ように、マージン４を１刃内で波状に不規則に変化させ
たもの、本発明例４として、図４に示すように、マージ
ン４を１刃内で鋸刃状に不規則に変化させたものを用
い、実施例１と同様の切削テストで同様の評価を行っ
た。その結果、本発明例３、４共に、１刃当たりの送り
量が０．６ｍｍ／刃、即ち、テーブル送り速度４６８０
ｍｍ／ｍｉｎまでビビリ振動が感じられず、追加で行っ
た１刃当たりの送り量が０．６５ｍｍ／刃、即ち、テー
ブル送り速度５０７０ｍｍ／ｍｉｎの条件においてもビ
ビリ振動はほとんどなく加工でき、本発明例１と比較し
ても更に良い結果が得られた。
【００１３】（実施例３）更に、本発明例１と同様の仕
様、即ち、各アール刃毎のマージンの幅の比率を４：
３：２の割合で、各アール刃毎のマージンの幅の平均値
の最大が、本発明例５として０．０１ｍｍ、本発明例６
として０．０２ｍｍ、本発明例７として０．０５ｍｍ、
本発明例８として０．１ｍｍ、本発明例９として０．１
５ｍｍ、本発明例１０として０．２ｍｍのものを製作
し、本発明例１と共に、実施例１と同様の切削テストで
同様の評価を行った。その結果、本発明例１及び本発明
例５〜１０の全ての工具が１刃当たりの送り量が０．６
ｍｍ／刃、即ち、テーブル送り速度４６８０ｍｍ／ｍｉ
ｎまで加工ができた。特に本発明例１及び本発明例６〜
８はビビリ振動がほとんどなく、安定した加工であっ
た。これに対し、本発明例５及び９は、１刃当たりの送
り量が０．６ｍｍ／刃で、本発明例１０は１刃当たりの
送り量が０．５ｍｍ／刃で被加工物のポケットコーナ部
でビビリ振動が発生し、本発明例５においては、アール
刃に僅かに微小チッピングが認められ、また、本発明例
９、１０においては、アール刃のマージン部に僅かに溶
着が認められた。
様、即ち、各アール刃毎のマージンの幅の比率を４：
３：２の割合で、各アール刃毎のマージンの幅の平均値
の最大が、本発明例５として０．０１ｍｍ、本発明例６
として０．０２ｍｍ、本発明例７として０．０５ｍｍ、
本発明例８として０．１ｍｍ、本発明例９として０．１
５ｍｍ、本発明例１０として０．２ｍｍのものを製作
し、本発明例１と共に、実施例１と同様の切削テストで
同様の評価を行った。その結果、本発明例１及び本発明
例５〜１０の全ての工具が１刃当たりの送り量が０．６
ｍｍ／刃、即ち、テーブル送り速度４６８０ｍｍ／ｍｉ
ｎまで加工ができた。特に本発明例１及び本発明例６〜
８はビビリ振動がほとんどなく、安定した加工であっ
た。これに対し、本発明例５及び９は、１刃当たりの送
り量が０．６ｍｍ／刃で、本発明例１０は１刃当たりの
送り量が０．５ｍｍ／刃で被加工物のポケットコーナ部
でビビリ振動が発生し、本発明例５においては、アール
刃に僅かに微小チッピングが認められ、また、本発明例
９、１０においては、アール刃のマージン部に僅かに溶
着が認められた。
【００１４】
【発明の効果】以上の結果から、本願発明を適用するこ
とにより、金型等の３次元加工において、高能率加工に
対応できる高精度なエンドミルを提供することができ
た。
とにより、金型等の３次元加工において、高能率加工に
対応できる高精度なエンドミルを提供することができ
た。
【図１】図１は、本発明例１の要部拡大図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、本発明例３の要部拡大図である。
【図４】図４は、本発明例４の要部拡大図である。
１ アール刃
２ 底刃
３ 外周刃
４ マージン
５ マージンの幅
６ アール４５°部法線方向すくい角
７ アール刃のすくい面
Claims (3)
- 【請求項１】工具本体先端に複数の円弧状のアール刃を
有するエンドミルにおいて、該アール刃にマージンを有
し、該マージンの幅の平均を各アール刃毎に及び／又は
該マージンの幅を１刃内で変化させたことを特徴とする
高能率加工用エンドミル。 - 【請求項２】請求項１記載の高能率加工用エンドミルに
おいて、該アール刃毎のマージンを設けた部分の平均的
な幅が０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする高能率
加工用エンドミル。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の高能率加工用エンド
ミルにおいて、該マージン部に潤滑性に富む皮膜を設け
たことを特徴とする高能率加工用エンドミル。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002087931A JP2003285218A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 高能率加工用エンドミル |
| US10/390,968 US6846135B2 (en) | 2002-03-25 | 2003-03-18 | Radius end mill having radius edge enhanced in resistance to chipping and fracture |
| 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 |
| KR1020030018229A KR100967493B1 (ko) | 2002-03-25 | 2003-03-24 | 치핑과 파괴에 대한 저항이 향상된 반경 모서리를 갖는반경 엔드밀 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP2002087931A JP2003285218A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 高能率加工用エンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003285218A true JP2003285218A (ja) | 2003-10-07 |
Family
ID=29233957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002087931A Abandoned JP2003285218A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-27 | 高能率加工用エンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003285218A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006231504A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-09-07 | Nachi Fujikoshi Corp | エンドミル、加工装置、切削方法及び、加工物 |
| US8236297B2 (en) | 2007-10-11 | 2012-08-07 | Kenneth Manzo | Method of treating lactose intolerance using genetically engineered bacteria |
| JP7127002B2 (ja) | 2019-10-18 | 2022-08-29 | ユニオンツール株式会社 | ラジアスエンドミル |
-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002087931A patent/JP2003285218A/ja not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006231504A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-09-07 | Nachi Fujikoshi Corp | エンドミル、加工装置、切削方法及び、加工物 |
| US8236297B2 (en) | 2007-10-11 | 2012-08-07 | Kenneth Manzo | Method of treating lactose intolerance using genetically engineered bacteria |
| JP7127002B2 (ja) | 2019-10-18 | 2022-08-29 | ユニオンツール株式会社 | ラジアスエンドミル |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050221 |
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