JP2003326414A - 楕円弧状エンドミル刃部 - Google Patents
楕円弧状エンドミル刃部Info
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- JP2003326414A JP2003326414A JP2002135211A JP2002135211A JP2003326414A JP 2003326414 A JP2003326414 A JP 2003326414A JP 2002135211 A JP2002135211 A JP 2002135211A JP 2002135211 A JP2002135211 A JP 2002135211A JP 2003326414 A JP2003326414 A JP 2003326414A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高硬度の被削材を高精度寸法かつ微少加工面粗
さに切削加工するための回転工具において工具刃先の耐
チッピング性と耐摩耗性の両者を大幅に改善することで
ある。 【解決手段】 軸心の回りに回転する工具本体の先端部
に略楕円弧状の切刃が形成されており、前記楕円の焦点
が軸心に対して略対称位置にあり、前記切刃の少なくと
も一部が超高硬度材で構成されていることを特徴とする
楕円弧状エンドミル刃部であり、工具先端部の切刃の曲
率半径が大きくなり加工後の面が局所的に平坦に近づく
ため被削材の加工面粗さが良好になるとともに刃部の少
なくとも一部が超高硬度材で構成されているため耐摩耗
性が大幅に改善され、優れた加工面粗さと切削耐久特性
とを有するエンドミル刃部が実現される。
さに切削加工するための回転工具において工具刃先の耐
チッピング性と耐摩耗性の両者を大幅に改善することで
ある。 【解決手段】 軸心の回りに回転する工具本体の先端部
に略楕円弧状の切刃が形成されており、前記楕円の焦点
が軸心に対して略対称位置にあり、前記切刃の少なくと
も一部が超高硬度材で構成されていることを特徴とする
楕円弧状エンドミル刃部であり、工具先端部の切刃の曲
率半径が大きくなり加工後の面が局所的に平坦に近づく
ため被削材の加工面粗さが良好になるとともに刃部の少
なくとも一部が超高硬度材で構成されているため耐摩耗
性が大幅に改善され、優れた加工面粗さと切削耐久特性
とを有するエンドミル刃部が実現される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸心回りに回転さ
れる工具本体の先端部に略楕円弧状の切刃を有する楕円
弧状エンドミル刃部、特にその少なくとも一部の切刃部
分が超高硬度焼結体から構成されている楕円弧状エンド
ミル刃部に関する。
れる工具本体の先端部に略楕円弧状の切刃を有する楕円
弧状エンドミル刃部、特にその少なくとも一部の切刃部
分が超高硬度焼結体から構成されている楕円弧状エンド
ミル刃部に関する。
【０００２】
【従来の技術】工具先端部の切刃の回転軌跡が半円状で
あるボールエンドミルは、金型等を３次元形状加工する
ための工具として最適であり、従来から超硬合金材から
成るボールエンドミルが重宝されている。近年になり、
金型材等の被削材が高硬度になると同時に手仕上げ工程
を省略したいとの要望が強くなり、従来にない高い加工
精度が要求されるようになってきた。このため、耐摩耗
性の優れる超高硬度焼結体、特にｃＢＮ焼結体を切刃素
材に用いたボールエンドミルが開発され、広く使用され
るようになってきた。しかし、ｃＢＮ焼結体等の超高硬
度焼結体は超硬合金材に比べて耐摩耗性は優れるものの
靱性が劣るため、ボールエンドミルではエンドミルの先
端部分（Ｒ先端部）が欠けやすく、信頼性が劣る欠点が
ある。これは、ボールエンドミルのＲ先端部では切削速
度が略ゼロになり過大な切削抵抗が生じるためである。
この超高硬度材製ボールエンドミルの欠点を避けるた
め、特開平７−１２１８号公報では工具本体の先端部の
回転中心部においては中低部が付加されている。しか
し、このような中低部の幅が小さいと欠けやすくなる欠
点がある。また、これを避けるため中低部の間隔を大き
くすると被削材の加工面粗さが悪くなる欠点がある。
あるボールエンドミルは、金型等を３次元形状加工する
ための工具として最適であり、従来から超硬合金材から
成るボールエンドミルが重宝されている。近年になり、
金型材等の被削材が高硬度になると同時に手仕上げ工程
を省略したいとの要望が強くなり、従来にない高い加工
精度が要求されるようになってきた。このため、耐摩耗
性の優れる超高硬度焼結体、特にｃＢＮ焼結体を切刃素
材に用いたボールエンドミルが開発され、広く使用され
るようになってきた。しかし、ｃＢＮ焼結体等の超高硬
度焼結体は超硬合金材に比べて耐摩耗性は優れるものの
靱性が劣るため、ボールエンドミルではエンドミルの先
端部分（Ｒ先端部）が欠けやすく、信頼性が劣る欠点が
ある。これは、ボールエンドミルのＲ先端部では切削速
度が略ゼロになり過大な切削抵抗が生じるためである。
この超高硬度材製ボールエンドミルの欠点を避けるた
め、特開平７−１２１８号公報では工具本体の先端部の
回転中心部においては中低部が付加されている。しか
し、このような中低部の幅が小さいと欠けやすくなる欠
点がある。また、これを避けるため中低部の間隔を大き
くすると被削材の加工面粗さが悪くなる欠点がある。
【０００３】一方、特公平４−４３２６号公報では加工
に使用する部分の運動最外周軌跡が楕円である曲面加工
工具が開示され、従来の加工方法に比べて同一の加工能
率であれば仕上げ面粗さが飛躍的に向上することが述べ
られている。しかし、楕円形状の切刃は従来の半円形状
の切刃に比べて外周部の回転半径が大きく切削速度が早
くなるため外周部の摩耗が進みやすい欠点がある。
に使用する部分の運動最外周軌跡が楕円である曲面加工
工具が開示され、従来の加工方法に比べて同一の加工能
率であれば仕上げ面粗さが飛躍的に向上することが述べ
られている。しかし、楕円形状の切刃は従来の半円形状
の切刃に比べて外周部の回転半径が大きく切削速度が早
くなるため外周部の摩耗が進みやすい欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の欠点を踏まえ、
本発明が解決しようとする課題は、刃先の耐チッピング
性と外周部の耐摩耗性の両者が優れしかも良好な被削材
加工面粗さが得られる楕円弧状エンドミル刃部を提供す
ることである。
本発明が解決しようとする課題は、刃先の耐チッピング
性と外周部の耐摩耗性の両者が優れしかも良好な被削材
加工面粗さが得られる楕円弧状エンドミル刃部を提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、工具先端
部の切刃の形状を略楕円弧状にするとともに高硬度で耐
摩耗性が優れる超高硬度焼結体で切刃を構成することに
より耐チッピング性と耐摩耗性の両者が大幅に改善で
き、優れた切削耐久特性と良好な被削材加工面粗さとが
得られることを見出し、本発明に想到した。また、周速
が極端に小さく切削抵抗が大きいため超高硬度材が特に
欠け易くなる工具先端部に中低部を形成することによ
り、工具先端部の耐チッピング性を大幅に改善し、更に
優れた切削耐久特性と良好な被削材加工面粗さとが得ら
れることを見出し本発明に想到した。
部の切刃の形状を略楕円弧状にするとともに高硬度で耐
摩耗性が優れる超高硬度焼結体で切刃を構成することに
より耐チッピング性と耐摩耗性の両者が大幅に改善で
き、優れた切削耐久特性と良好な被削材加工面粗さとが
得られることを見出し、本発明に想到した。また、周速
が極端に小さく切削抵抗が大きいため超高硬度材が特に
欠け易くなる工具先端部に中低部を形成することによ
り、工具先端部の耐チッピング性を大幅に改善し、更に
優れた切削耐久特性と良好な被削材加工面粗さとが得ら
れることを見出し本発明に想到した。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、軸心の回りに回転され
る工具本体の先端部に略楕円弧状の切刃が形成されてお
り前記楕円の焦点が軸心に対して略対称位置にあり、前
記切刃の少なくとも一部が超高硬度材で構成されている
ことを特徴とする楕円弧状エンドミル刃部である。これ
により、工具先端部の切刃の曲率半径が大きくなり加工
後の面が局所的に平坦に近づくため被削材の加工面粗さ
が良好になるとともに刃部の少なくとも一部が超高硬度
材で構成されているため耐摩耗性が大幅に改善され、優
れた加工面粗さと切削耐久特性とを有するエンドミル刃
部が実現される。刃部の少なくとも一部を超高硬度材で
構成する効果は周速が特に速く通常の超硬合金材では摩
耗が進みやすい外周部で特に大きい。ここで言う外周部
とは軸心の近傍部以外をいい、必ずしも最外周部のみを
いうものではない。
る工具本体の先端部に略楕円弧状の切刃が形成されてお
り前記楕円の焦点が軸心に対して略対称位置にあり、前
記切刃の少なくとも一部が超高硬度材で構成されている
ことを特徴とする楕円弧状エンドミル刃部である。これ
により、工具先端部の切刃の曲率半径が大きくなり加工
後の面が局所的に平坦に近づくため被削材の加工面粗さ
が良好になるとともに刃部の少なくとも一部が超高硬度
材で構成されているため耐摩耗性が大幅に改善され、優
れた加工面粗さと切削耐久特性とを有するエンドミル刃
部が実現される。刃部の少なくとも一部を超高硬度材で
構成する効果は周速が特に速く通常の超硬合金材では摩
耗が進みやすい外周部で特に大きい。ここで言う外周部
とは軸心の近傍部以外をいい、必ずしも最外周部のみを
いうものではない。
【０００７】本発明の楕円弧状エンドミル刃部は、耐欠
損性を高めるため欠損の生じやすい工具最先端部に中低
部が形成されていることが好ましい。ここで中低部は、
工具業界の一般的な用語として用いられており、例え
ば、先端部の切刃延長部が回転軌跡からくぼみをもって
形成されている状態を言う。これにより周速が極端に低
く切削抵抗が大きい工具先端部に超高硬度材からなる切
刃が存在しないため工具先端部に発生し易いチッピング
を回避することができる。また、本発明の楕円弧状切刃
に中低部が形成されていると従来の円弧状切刃に比べて
中低部周辺の切刃の曲率半径が大きくなり切削に寄与す
る切刃の領域が大きくなるとともに中低部両端の傾斜が
より緩やかになるため工具先端部の耐チッピング性と被
削材の加工面粗さが大幅に向上し、更に優れた切削特性
を持つエンドミル刃部が実現出来る。
損性を高めるため欠損の生じやすい工具最先端部に中低
部が形成されていることが好ましい。ここで中低部は、
工具業界の一般的な用語として用いられており、例え
ば、先端部の切刃延長部が回転軌跡からくぼみをもって
形成されている状態を言う。これにより周速が極端に低
く切削抵抗が大きい工具先端部に超高硬度材からなる切
刃が存在しないため工具先端部に発生し易いチッピング
を回避することができる。また、本発明の楕円弧状切刃
に中低部が形成されていると従来の円弧状切刃に比べて
中低部周辺の切刃の曲率半径が大きくなり切削に寄与す
る切刃の領域が大きくなるとともに中低部両端の傾斜が
より緩やかになるため工具先端部の耐チッピング性と被
削材の加工面粗さが大幅に向上し、更に優れた切削特性
を持つエンドミル刃部が実現出来る。
【０００８】図１を用いてその作用を説明する。図１
は、それぞれの工具先端部に同一形状の中低部（Ｇ１−
Ｇ２−Ｇ３−Ｇ４−Ｇ５）を有する楕円弧状切刃（Ｄ１
−Ｄ２−Ｇ１−Ｇ２−Ｇ３−Ｇ４−Ｇ５−Ｄ４−Ｄ５）
を有する工具と円弧状切刃（Ｃ１−Ｃ２−Ｇ１−Ｇ２−
Ｇ３−Ｇ４−Ｇ５−Ｃ４−Ｃ５）を有する工具とが二つ
同時に示してある。ここで、切刃が略楕円弧状であると
いうのは図１のＤ１−Ｄ２−Ｇ１−Ｄ３−Ｇ５−Ｄ４−
Ｄ５のように中低部の形状を中低部周辺の包絡線でカバ
ーした形状が略楕円弧状であることをいい、略円弧状で
あるというのは同様にＣ１−Ｃ２−Ｇ１−Ｃ３−Ｇ５−
Ｃ４−Ｃ５のように中低部の形状を中低部周辺の包絡線
でカバーした形状が略円弧状であることをいう。このよ
うな工具をそれぞれ軸心Ａの回りに自転させ同じ切込み
深さＡｄで被削材を切削加工すると、切削に寄与する切
刃の領域は従来の円弧状切刃の場合はＣ２−Ｇ１−Ｇ２
とＧ４−Ｇ５−Ｃ４のように領域が狭くしかも先端部Ｇ
１、Ｇ５近傍の傾斜が急峻であるのに対して、本発明の
楕円弧状切刃の場合はＤ２−Ｇ１−Ｇ２とＧ４−Ｇ５−
Ｄ４のように切削に寄与する切刃の領域が広くしかも先
端部Ｇ１、Ｇ５近傍の傾斜が緩やかになることがわか
る。このため、楕円弧状切刃に中低部を形成することに
より半円弧状切刃に形成するよりもさら切刃の耐チッピ
ング性が高まるとともに被削材の加工面粗さも更に改善
されることがわかる。また、中低部が超硬合金材、高速
度鋼等からなる切刃により補充されていることが好まし
い。これにより刃先先端部の耐チッピング性と被削材の
加工面粗さが改善し、更に優れた工具特性を実現するこ
とができる。
は、それぞれの工具先端部に同一形状の中低部（Ｇ１−
Ｇ２−Ｇ３−Ｇ４−Ｇ５）を有する楕円弧状切刃（Ｄ１
−Ｄ２−Ｇ１−Ｇ２−Ｇ３−Ｇ４−Ｇ５−Ｄ４−Ｄ５）
を有する工具と円弧状切刃（Ｃ１−Ｃ２−Ｇ１−Ｇ２−
Ｇ３−Ｇ４−Ｇ５−Ｃ４−Ｃ５）を有する工具とが二つ
同時に示してある。ここで、切刃が略楕円弧状であると
いうのは図１のＤ１−Ｄ２−Ｇ１−Ｄ３−Ｇ５−Ｄ４−
Ｄ５のように中低部の形状を中低部周辺の包絡線でカバ
ーした形状が略楕円弧状であることをいい、略円弧状で
あるというのは同様にＣ１−Ｃ２−Ｇ１−Ｃ３−Ｇ５−
Ｃ４−Ｃ５のように中低部の形状を中低部周辺の包絡線
でカバーした形状が略円弧状であることをいう。このよ
うな工具をそれぞれ軸心Ａの回りに自転させ同じ切込み
深さＡｄで被削材を切削加工すると、切削に寄与する切
刃の領域は従来の円弧状切刃の場合はＣ２−Ｇ１−Ｇ２
とＧ４−Ｇ５−Ｃ４のように領域が狭くしかも先端部Ｇ
１、Ｇ５近傍の傾斜が急峻であるのに対して、本発明の
楕円弧状切刃の場合はＤ２−Ｇ１−Ｇ２とＧ４−Ｇ５−
Ｄ４のように切削に寄与する切刃の領域が広くしかも先
端部Ｇ１、Ｇ５近傍の傾斜が緩やかになることがわか
る。このため、楕円弧状切刃に中低部を形成することに
より半円弧状切刃に形成するよりもさら切刃の耐チッピ
ング性が高まるとともに被削材の加工面粗さも更に改善
されることがわかる。また、中低部が超硬合金材、高速
度鋼等からなる切刃により補充されていることが好まし
い。これにより刃先先端部の耐チッピング性と被削材の
加工面粗さが改善し、更に優れた工具特性を実現するこ
とができる。
【０００９】本発明の楕円弧状エンドミル刃部は、超高
硬度材がｃＢＮ材であることが好ましい。これにより被
削材である金型等を構成する高硬度の鉄系金属を高効率
に溶着を起こすことなく切削加工することができる。こ
のｃＢＮ焼結体にはｃＢＮ成形体と超硬合金焼結体とを
超高圧・高温で一体焼結した焼結体を所定の形状に加工
して用いることが出来る。本発明の超高硬度材はダイヤ
モンド焼結体であっても良い。これにより、アルミニウ
ム合金やジュラルミン、炭素等の非鉄系の被削材を高効
率に切削加工することが出来る。本発明の楕円弧状エン
ドミル刃部は、刃先が交換式であることが好ましい。こ
れにより、切削加工に使用し刃先が摩耗した場合も新規
の刃先に交換するだけで再度切削加工に使用することが
出来、経済的効果が大きい。本発明の刃部は、少なくと
も刃部の一部にＴｉＡｌＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＮ、Ｃｒ
Ｎ、ＤＬＣ、ＴｉＢ２、ＴｉＢＮ、ＴｉＳｉＮ、ＣｒＳ
ｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｏＳの皮膜を単層または複数層被
覆させても良い。これにより、工具表面の耐酸化性や耐
摩耗性、摺動性、耐溶着性等を更に高めることができ、
更に優れた工具特性を実現することが出来る。
硬度材がｃＢＮ材であることが好ましい。これにより被
削材である金型等を構成する高硬度の鉄系金属を高効率
に溶着を起こすことなく切削加工することができる。こ
のｃＢＮ焼結体にはｃＢＮ成形体と超硬合金焼結体とを
超高圧・高温で一体焼結した焼結体を所定の形状に加工
して用いることが出来る。本発明の超高硬度材はダイヤ
モンド焼結体であっても良い。これにより、アルミニウ
ム合金やジュラルミン、炭素等の非鉄系の被削材を高効
率に切削加工することが出来る。本発明の楕円弧状エン
ドミル刃部は、刃先が交換式であることが好ましい。こ
れにより、切削加工に使用し刃先が摩耗した場合も新規
の刃先に交換するだけで再度切削加工に使用することが
出来、経済的効果が大きい。本発明の刃部は、少なくと
も刃部の一部にＴｉＡｌＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＮ、Ｃｒ
Ｎ、ＤＬＣ、ＴｉＢ２、ＴｉＢＮ、ＴｉＳｉＮ、ＣｒＳ
ｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｏＳの皮膜を単層または複数層被
覆させても良い。これにより、工具表面の耐酸化性や耐
摩耗性、摺動性、耐溶着性等を更に高めることができ、
更に優れた工具特性を実現することが出来る。
【００１０】
【実施例】本発明の楕円弧状エンドミル刃部を実施例に
よって具体的に説明するが、これら実施例により本発明
が限定されるものではない。
よって具体的に説明するが、これら実施例により本発明
が限定されるものではない。
【００１１】（実施例１）図２は、本発明例１の楕円弧
状エンドミル刃部を有する交換刃先１を示し、図３は交
換刃先１をホルダー２にセットした回転工具の形状を示
したものである。本回転工具は交換刃先１をホルダー２
にネジ留めした状態で用いられる。図２において、工具
先端部の切刃の形状は長径が３０ｍｍ、短径が２５ｍｍ
の半楕円形で、楕円の短径部が軸心Ａと一致しており焦
点が軸心に対して略対称位置にある。また、長径との交
点から先の切刃は軸心Ａと略平行にした。表面、裏面２
枚のｃＢＮ片３（表面側）、４（裏面側）は８０質量％
のｃＢＮ粉末と残がＣｏとＡｌとからなるバインダー粉
とを混合した粉体からなるｃＢＮ成形体をＷＣ：９２質
量％、Ｃｏ：８質量％の組成よりなる厚さ２．５ｍｍ、
直径４５ｍｍの超硬合金材と接合し５．６ＧＰａ、１７
２３Ｋで超高圧高温焼結することにより作製した一体焼
結基板（ｃＢＮ基板と超硬合金基板とが二層状に焼結さ
れている）を所定形状に加工することにより作製した。
また、交換刃先１に用いる基体部分はＷＣ：９１．５質
量％、Ｃｏ：８．２質量％、ＴａＣ：０．３質量％から
成る超硬合金を加工し作製した。そして、この超硬合金
製基体の座ぐり加工した位置に上記のｃＢＮ片３、４の
超硬合金材側をＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金でロウ付けした
後、ｃＢＮ材に刃付け加工することにより本発明の交換
刃先１を作製した。ｃＢＮ片３（図２の実斜線部）は図
２の表側に軸心Ａを越えた領域までロウ付けされ、ｃＢ
Ｎ片４（図２の斜点線部）は図２の裏側に軸心Ａを越え
ない領域までロウ付けされている。ｃＢＮ片３が軸心Ａ
越えてロウ付けされ切刃が形成されているため、本発明
例１は工具先端部に中低部は存在しない。
状エンドミル刃部を有する交換刃先１を示し、図３は交
換刃先１をホルダー２にセットした回転工具の形状を示
したものである。本回転工具は交換刃先１をホルダー２
にネジ留めした状態で用いられる。図２において、工具
先端部の切刃の形状は長径が３０ｍｍ、短径が２５ｍｍ
の半楕円形で、楕円の短径部が軸心Ａと一致しており焦
点が軸心に対して略対称位置にある。また、長径との交
点から先の切刃は軸心Ａと略平行にした。表面、裏面２
枚のｃＢＮ片３（表面側）、４（裏面側）は８０質量％
のｃＢＮ粉末と残がＣｏとＡｌとからなるバインダー粉
とを混合した粉体からなるｃＢＮ成形体をＷＣ：９２質
量％、Ｃｏ：８質量％の組成よりなる厚さ２．５ｍｍ、
直径４５ｍｍの超硬合金材と接合し５．６ＧＰａ、１７
２３Ｋで超高圧高温焼結することにより作製した一体焼
結基板（ｃＢＮ基板と超硬合金基板とが二層状に焼結さ
れている）を所定形状に加工することにより作製した。
また、交換刃先１に用いる基体部分はＷＣ：９１．５質
量％、Ｃｏ：８．２質量％、ＴａＣ：０．３質量％から
成る超硬合金を加工し作製した。そして、この超硬合金
製基体の座ぐり加工した位置に上記のｃＢＮ片３、４の
超硬合金材側をＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金でロウ付けした
後、ｃＢＮ材に刃付け加工することにより本発明の交換
刃先１を作製した。ｃＢＮ片３（図２の実斜線部）は図
２の表側に軸心Ａを越えた領域までロウ付けされ、ｃＢ
Ｎ片４（図２の斜点線部）は図２の裏側に軸心Ａを越え
ない領域までロウ付けされている。ｃＢＮ片３が軸心Ａ
越えてロウ付けされ切刃が形成されているため、本発明
例１は工具先端部に中低部は存在しない。
【００１２】（実施例２）比較例２として、楕円弧状の
切刃が超高硬度材で構成されている場合と超硬合金材で
構成されている場合との差違による切削耐久特性と被削
材の加工面粗さへの影響を明らかにするために、本発明
例１と同じ切刃形状を持ち切刃全体が超硬合金材で構成
されている比較例２を作製した。
切刃が超高硬度材で構成されている場合と超硬合金材で
構成されている場合との差違による切削耐久特性と被削
材の加工面粗さへの影響を明らかにするために、本発明
例１と同じ切刃形状を持ち切刃全体が超硬合金材で構成
されている比較例２を作製した。
【００１３】（実施例３）比較例３として、超高硬度材
製の切刃の形状が楕円弧状である場合と円弧状ある場合
との切削耐久特性と被削材の加工面粗さへの影響を明ら
かにするために、本発明例１と同じｃＢＮ材から成り工
具先端部の切刃の形状が直径３０ｍｍの半円形であり工
具先端部から軸心と平行に測定したときの距離が１５ｍ
ｍ以上の位置からは本発明例１と同様に軸心と平行であ
る比較例３を作製した。
製の切刃の形状が楕円弧状である場合と円弧状ある場合
との切削耐久特性と被削材の加工面粗さへの影響を明ら
かにするために、本発明例１と同じｃＢＮ材から成り工
具先端部の切刃の形状が直径３０ｍｍの半円形であり工
具先端部から軸心と平行に測定したときの距離が１５ｍ
ｍ以上の位置からは本発明例１と同様に軸心と平行であ
る比較例３を作製した。
【００１４】本発明の本発明例１と比較例２、比較例３
とを用いて、切削速度５５０ｍ／ｍｉｎ、送り量０．１
７ｍｍ／刃、切込み量０．２ｍｍ、加工ピッチ０．２ｍ
ｍで、ＦＣ２５０材を１５００ｍ切削した結果、本発明
例１と比較例２、比較例３の切刃の最大逃げ面摩耗量は
０．００４ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．００８ｍｍであ
り、加工後の被削材の面粗さＲｍａｘは２．３μｍ、
５．２μｍ、４．７μｍであった。この結果、超硬合金
材の楕円弧状切刃を用いた比較例２に比べて、本発明例
１は耐摩耗性が３８倍、加工面粗さが２．３倍優れてい
ることが判明した。また、円弧状のｃＢＮ製切刃を用い
た比較例３に比べても耐摩耗性が２倍、加工面粗さが２
倍優れていることが判明した。また、比較例３の切刃は
工具先端に大きなチッピングが発生しているのに対し
て、本発明例１はチッピングが発生せず正常摩耗してお
り耐チッピング性が大幅に優れることが判明した。
とを用いて、切削速度５５０ｍ／ｍｉｎ、送り量０．１
７ｍｍ／刃、切込み量０．２ｍｍ、加工ピッチ０．２ｍ
ｍで、ＦＣ２５０材を１５００ｍ切削した結果、本発明
例１と比較例２、比較例３の切刃の最大逃げ面摩耗量は
０．００４ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．００８ｍｍであ
り、加工後の被削材の面粗さＲｍａｘは２．３μｍ、
５．２μｍ、４．７μｍであった。この結果、超硬合金
材の楕円弧状切刃を用いた比較例２に比べて、本発明例
１は耐摩耗性が３８倍、加工面粗さが２．３倍優れてい
ることが判明した。また、円弧状のｃＢＮ製切刃を用い
た比較例３に比べても耐摩耗性が２倍、加工面粗さが２
倍優れていることが判明した。また、比較例３の切刃は
工具先端に大きなチッピングが発生しているのに対し
て、本発明例１はチッピングが発生せず正常摩耗してお
り耐チッピング性が大幅に優れることが判明した。
【００１５】（実施例４）本発明において、工具先端部
に中低部が形成されている場合とされていない場合との
差違による切削耐久特性と被削材の加工面粗さへの影響
を明らかにするために、本発明例１と同じ切刃形状を持
ち切刃全体がｃＢＮ材からなっているが図４に示すよう
に工具先端部に中低部としてＶ溝５が形成されている楕
円弧状エンドミル刃部を持つ本発明の本発明例４を作製
した。Ｖ溝５は軸心Ａの廻りに対称に形成し、工具先端
での幅が０．３５ｍｍ、各辺の角度を軸心Ａに対して４
５度にした。
に中低部が形成されている場合とされていない場合との
差違による切削耐久特性と被削材の加工面粗さへの影響
を明らかにするために、本発明例１と同じ切刃形状を持
ち切刃全体がｃＢＮ材からなっているが図４に示すよう
に工具先端部に中低部としてＶ溝５が形成されている楕
円弧状エンドミル刃部を持つ本発明の本発明例４を作製
した。Ｖ溝５は軸心Ａの廻りに対称に形成し、工具先端
での幅が０．３５ｍｍ、各辺の角度を軸心Ａに対して４
５度にした。
【００１６】（実施例５）比較例５として、工具先端部
に中低部があり、ｃＢＮ製の切刃の形状が楕円弧状であ
る場合と円弧状ある場合との切削耐久特性と被削材の加
工面粗さへの影響を明らかにするために、本発明例４と
同じｃＢＮ材から成り工具先端部にＶ溝を有しているが
切刃の形状が直径３０ｍｍの半円形である比較例５を作
製した。
に中低部があり、ｃＢＮ製の切刃の形状が楕円弧状であ
る場合と円弧状ある場合との切削耐久特性と被削材の加
工面粗さへの影響を明らかにするために、本発明例４と
同じｃＢＮ材から成り工具先端部にＶ溝を有しているが
切刃の形状が直径３０ｍｍの半円形である比較例５を作
製した。
【００１７】本発明例１、本発明例４と比較例５とを用
いて、切削速度９００ｍ／ｍｉｎ、送り量０．４ｍｍ／
刃、切込み量０．２ｍｍ、加工ピッチ０．４ｍｍで、Ｆ
ＣＤ７００材を７０００ｍ切削した結果、本発明例１と
本発明例４とは工具先端にチッピングが発生していない
のに対して比較例５はチッピングが発生しており、加工
面の粗さＲｍａｘはそれぞれ２．１μｍ、１．４μｍ、
４．３μｍであった。この結果、工具先端の切刃形状が
半円形で中低部が形成されている比較例３に比べて本発
明例１、４は耐チッピング性が優れていること、また、
被削材の加工面粗さも比較例３に比べて、本発明例１は
加工面粗さが約二倍優れており、本発明例４は本発明例
１よりも更に１．５倍優れていることが判明した。
いて、切削速度９００ｍ／ｍｉｎ、送り量０．４ｍｍ／
刃、切込み量０．２ｍｍ、加工ピッチ０．４ｍｍで、Ｆ
ＣＤ７００材を７０００ｍ切削した結果、本発明例１と
本発明例４とは工具先端にチッピングが発生していない
のに対して比較例５はチッピングが発生しており、加工
面の粗さＲｍａｘはそれぞれ２．１μｍ、１．４μｍ、
４．３μｍであった。この結果、工具先端の切刃形状が
半円形で中低部が形成されている比較例３に比べて本発
明例１、４は耐チッピング性が優れていること、また、
被削材の加工面粗さも比較例３に比べて、本発明例１は
加工面粗さが約二倍優れており、本発明例４は本発明例
１よりも更に１．５倍優れていることが判明した。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
刃先の耐チッピング性と外周部の耐摩耗性の両者が優
れ、優れた切削耐久特性と良好な被削材加工面粗さを有
する楕円弧状エンドミル刃部が実現できる。
刃先の耐チッピング性と外周部の耐摩耗性の両者が優
れ、優れた切削耐久特性と良好な被削材加工面粗さを有
する楕円弧状エンドミル刃部が実現できる。
【図１】図１は、本発明例の楕円弧状エンドミル刃部の
説明図を示す。
説明図を示す。
【図２】図２は、本発明例の交換刃先の説明図を示す。
【図３】図３は、図２の交換刃先を回転工具に取り付け
た概略を示す。
た概略を示す。
【図４】図４は、本発明例の中低部を持つ交換刃先の概
略を示す。
略を示す。
１：交換刃先
２：ホルダー
３、４：ｃＢＮ片
５：中低部
Claims (3)
- 【請求項１】 軸心の回りに回転する工具本体の先端部
に略楕円弧状の切刃が形成されており、前記楕円の焦点
が軸心に対して略対称位置にあり、前記切刃の少なくと
も一部が超高硬度材で構成されていることを特徴とする
楕円弧状エンドミル刃部。 - 【請求項２】 請求項１に記載の楕円弧状エンドミル刃
部において、前記工具の最先端部に中低部が形成されて
いることを特徴とする楕円弧状エンドミル刃部。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の楕円弧状エンドミ
ル刃部において、超高硬度材がｃＢＮ材であることを特
徴とする楕円弧状エンドミル刃部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002135211A JP2003326414A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 楕円弧状エンドミル刃部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002135211A JP2003326414A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 楕円弧状エンドミル刃部 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003326414A true JP2003326414A (ja) | 2003-11-18 |
Family
ID=29697597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002135211A Pending JP2003326414A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 楕円弧状エンドミル刃部 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003326414A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012111405A1 (ja) | 2011-02-16 | 2012-08-23 | 日立ツール株式会社 | 高硬度材料切削用エンドミル |
| CN103962616A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-06 | 哈尔滨理工大学 | 一种用于加工复杂曲面的正交螺旋形切削刃椭球头铣刀 |
| CN105665805A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-06-15 | 哈尔滨理工大学 | 一种淬硬钢模具专用可转位冠球头铣刀 |
| CN110281090A (zh) * | 2018-03-19 | 2019-09-27 | 秦文隆 | 非金属材料组件加工刀具 |
| CN113070517A (zh) * | 2020-01-06 | 2021-07-06 | 华硕电脑股份有限公司 | 用于加工金属壳体的端铣刀及加工方法 |
| US11865629B2 (en) | 2021-11-04 | 2024-01-09 | Kennametal Inc. | Rotary cutting tool with high ramp angle capability |
-
2002
- 2002-05-10 JP JP2002135211A patent/JP2003326414A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101904564B1 (ko) | 2011-02-16 | 2018-10-04 | 미츠비시 히타치 쓰루 가부시키가이샤 | 고경도 재료 절삭용 엔드밀 |
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