JP2004276142A - エンドミル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】工具本体2の先端部外周に設けた切屑排出溝4の工具回転方向を向く溝壁面5と工具本体2の外周面との交差稜線部に外周刃7を形成する。溝壁面5と先端面9との交差稜線部に底刃を形成する。底刃は長刃、中刃、短刃からなる。長刃10の内周切刃部10cは溝壁面5の内周側領域を第三ギャッシュ部16で斜めに切除して中央切刃部10aと鈍角で交差させて形成する。エンドミル1の先端面視で内周切刃部の幅Lは0.05D〜0.25Dの範囲に設定し、内周切刃部の中央切刃部10aに対する傾斜角θは5°〜30°の範囲に設定する。長刃10で生成される切屑はその幅方向で内周切刃部10cに沿って折り曲げて形成する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具本体の先端部外周に外周刃が形成されるとともに、この工具本体の先端には上記外周刃に連なる底刃が形成されたエンドミルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般にエンドミルは主として横送りを行うことで金型等の被削材の切削加工に用いられる。エンドミルで穴明け加工と横送り加工を連続して行う場合、通常、ドリルを用いて下穴の穴明け加工を行い、その後にエンドミルで下穴に沿って穴加工を行って横送り加工することになる。このような切削加工に用いられるエンドミルは、一般に次のような構成を有している。
即ち、超硬合金等の硬質材料から成り、その中心軸線回りに回転される円柱軸状の工具本体の先端部外周に複数の切屑排出溝が所定間隔で形成され、これらの切屑排出溝の工具回転方向を向く溝壁面と、工具本体の外周面との交差稜線部にそれぞれ外周刃が形成される。そして切屑排出溝の溝壁面と工具本体の先端面との交差稜線部に、外周刃の先端から工具本体先端の回転中心に向かう底刃が形成されている。ここで、切屑排出溝の溝壁面は外周刃および底刃のすくい面とされ、また工具本体の外周面は外周刃の逃げ面(外周逃げ面)とされ、工具本体の先端面は底刃の逃げ面(先端逃げ面)とされる。
このエンドミルでは、複数の底刃のうち、最も長い底刃となる長刃は、外周端から径方向内側にのびて中心軸線を通過して中心軸線の反対側に若干突出する位置まで延びている。
【0003】
【特許文献1】
特開昭6−218616号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このようなエンドミルを用いて、下穴を形成しないで被削材の穴明け加工を行う場合、工具本体の回転中心をなす中心軸線付近の周速が0に近いため、中心軸線付近の切削抵抗が増大して中心軸線付近の長刃の欠損を引き起こすおそれがある。また製作時においても切刃の欠損を生じ易いという欠点がある。しかも長刃の中心軸線から反対側に突出する部分では連れ回りを生じて加工面を擦り、異常摩耗を生じることがある。また長刃の中心軸線付近では低速で回転切削するために、外周側部分と比較して厚い切屑が生成されることになる。一方、切屑排出溝は、エンドミルの構造上、外周面から中心軸線方向に向けて幅が漸次狭くなる傾向がある。
そのため、高速で穴明け加工を行った場合、切屑が切屑排出溝の底部付近で詰まってしまい工具本体の折損を生じるおそれがある。これに対し、工具本体の中心軸線方向の切屑排出溝を幅広に設定することで切屑詰まりを抑制しようとすれば、工具本体の剛性が低下してしまう不具合が生じる。
そのため、被削材の穴明け加工と横送り加工を行う場合には、ドリルを用いて下穴加工をした後にエンドミルで穴加工して、横送り加工を行わざるを得なかった。そのため、2種類の転削工具が必要になり、加工途中での工具の交換が必要になるため、工具の管理や交換作業が煩雑で手間がかかり、工数の増大、引いては加工コストの増大を引き起こすという不具合があった。
上述した特許文献1記載のエンドミルは、切削加工時の切屑詰まりを防止するために底刃のすくい面にギャッシュ面を形成して切屑を分断するようにしたものであるが、下穴を形成しないで穴明け加工を行うためのエンドミルではなかった。
【0005】
本発明は、このような実情に鑑みて、穴明け加工も行えるようにしたエンドミルを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、生成される切屑が中心軸線付近で厚みが大きく中心軸線近傍の周速が低速であるために分断ができなくても、切屑詰まりを防止できるようにしたエンドミルを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によるエンドミルは、中心軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝の回転方向を向く溝壁面と上記工具本体の外周面との交差稜線部に外周刃が形成されるとともに、上記溝壁面と上記工具本体の先端面との交差稜線部には上記外周刃の先端から径方向を中心軸線方向に延びる底刃が形成されて成るエンドミルにおいて、上記溝壁面の先端で中心軸線側端部を斜めに切除して内周側ギャッシュ部が形成され、上記底刃は内周側ギャッシュ部の先端に位置する内周切刃部を有しており、該内周切刃部は上記底刃の中央切刃部に対して傾斜して中心軸線に到達しない中心軸線近傍の位置から中心軸線を越える芯上がり位置迄の範囲内に形成され、上記底刃で生成される切屑は上記内周切刃部に沿って折り曲げられて形成されるようにしたことを特徴とする。
本発明によるエンドミルを中心軸線回りに回転させつつ中心軸線方向に送り込んで被削材に穴明け加工を行うと、底刃で生成される切屑は周速の小さい中心軸線付近で厚みが大きいが、内周側ギャッシュ部によって底刃が内周切刃部を有しているため、中心軸線近傍の周速が0に近い低速であって切屑分断ができなくても、生成された切屑は幅方向の内周側部分が内周切刃部と内周側ギャッシュ部に沿って折り曲げられることになり、幅方向の長さが短くなるために切屑排出溝内をスムーズに走行して排出され、切屑詰まりによる工具本体の折損を防止できる。しかも、内周切刃部はドリルのチゼル効果を発揮して直進性と進行の安定性が確保されるためにスムーズに精度の良い穴明け加工を行える。
【0007】
尚、内周切刃部は、底刃の中央切刃部に対して傾斜して中心軸線に到達するか中心軸線を越えた芯上がり位置に形成されていてもよい。内周切刃部が中心軸線を通過する位置か中心軸線を越えた芯上がり位置に形成されることで、穴明け加工時に回転中心部分に削り残しを生じないで確実に穴明け切削加工を行える。内周切刃部が芯上がり位置に設けられた場合、その芯上がり位置は傾斜角θと長さLとで上限値が設定される。これを超えると他の底刃の設定範囲が必要以上に短くなり、穴明け切削時に長刃に対する負荷が過大になる。
また、内周切刃部は、底刃の中央切刃部に対して傾斜して中心軸線に到達しない位置に形成されていてもよい。この場合、内周切刃部は芯下がり位置にあるために穴明け加工時に回転中心部分に削り残しを生じるが、中心軸線近傍であるために削り残しが小さく先端面と底刃のチゼル効果によって押しつぶすことができる。内周切刃部が芯下がり位置にある場合、内周切刃部と中心軸線との距離Mは0.01D以下に設定されていることが好ましい。この範囲内であれば底刃のチゼル効果で確実に削り残しを押しつぶすことができる。
【0008】
また、工具本体の先端面視で、内周切刃部(内周側ギャッシュ部)の幅Lが上記底刃の回転軌跡による外径Dに対して、0.05D〜0.25Dの範囲に設定されていてもよい。
この範囲内であれば、切屑の幅方向内側の厚みの大きい領域を内周切刃部(内周側ギャッシュ部)で折り曲げると共にドリルのチゼル効果を発揮できる。内周切刃部の幅Lが0.05Dより小さいと切屑の折り曲げ幅が小さすぎて切屑の幅を狭くしてスムーズに排出させるという効果を十分生じさせることができず、0.25Dを越えると底刃の芯上がりが大幅になりすぎるので切削性能が低下する。しかも先端面における底刃及びその切屑排出溝の占有面積が増大するために他の底刃の長さが短くなり、長刃をなす底刃の切削時の負担が大きすぎるという不具合が生じる。
【0009】
また、内周側ギャッシュ部で形成される内周切刃部は、工具本体の先端面から見て、底刃の中央切刃部に対して傾斜角θを有して中心軸線方向に傾斜しており、この傾斜角θは5°〜30°の範囲に設定されていてもよい。
θが5°未満であると内周切刃部に続く中央切刃部との角度差が小さいために切屑を折り曲げて切屑の幅を狭くする効果が小さくなり、30°を越えると中央切刃部との交差角が大きくなるために折り曲げられた切屑が引っかかってスムーズな排出を妨げることになる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1乃至図4により説明する。図中、図1は本実施の形態によるエンドミルの拡大先端面図、図2は図1に示すエンドミルの側面図、図3はエンドミル先端面の斜視図、図4は図1に示す長刃をなす底刃の拡大図である。
本実施の形態によるエンドミル1は図1乃至図3に示すように、工具本体2が超硬合金等の硬質材料から形成されて略円柱の軸状をなし、その先端部3には工具本体2の先端から基端に向かって捩れ角αで螺旋状に捩れる3条の切屑排出溝4が、工具本体2の周方向に略等間隔に形成されている。工具本体2は回転中心をなす中心軸線O回りに回転可能とされている。
そして、各切屑排出溝4の工具回転方向(図1、2で矢線T方向)を向く溝壁面5と、工具本体2の先端部3の外周面(外周逃げ面)6との交差稜線部には、外周刃7がそれぞれ形成されている。また、各溝壁面5の先端には、工具本体2の先端面(先端逃げ面)9との交差稜線部に、各外周刃7の先端から工具本体2の先端面9の中心軸線Oに向けて延びるように、底刃10、11、12が形成されている。各底刃10,11、12は図1に示すように互いに略等間隔に配設されている。
【0011】
ここで、3枚の底刃10、11、12に関し、最も刃長の長い底刃10を長刃とし(以下、長刃10ということがある)、他の底刃11,12はそれぞれ長刃10よりも径方向の寸法が短く設定されており、これらを便宜的に中刃11、短刃12とする。
長刃10は、外周側端部から中心軸線O方向に延びて中心軸線Oを通過して若干反対側に突出する位置まで延在して形成されている。図1に示す工具本体2の先端面9において、長刃10の回転方向前方には切屑排出溝4の先端領域を構成する略V字状または凹曲面状の凹陥部からなるギャッシュ部14が形成されている。長刃10はギャッシュ部14及び切屑排出溝4の溝壁面5と先端面(先端逃げ面)9との交差稜線部によって形成されている。
図1において、長刃10の径方向に延びる中央切刃部10aは略直線状に形成されている。そして、長刃10のすくい面を構成する溝壁面5の外周側端部領域は工具本体2の外周面6に向けて(漸次)回転方向後方側へ傾斜する第二ギャッシュ部15を形成する。そのため、長刃10の外周側端部も中央切刃部10aに対して鈍角で回転方向後方側へ傾斜する外周切刃部10bを形成する。
また溝壁面5の内周側端部領域は工具本体2の中心軸線Oに向けて且つ中心軸線Oを越えて漸次傾斜する第三ギャッシュ部(面)16を形成する。そのため、長刃10の内周側端部も中央切刃部10aに対して鈍角で傾斜して中心軸線Oに向けて且つ中心軸線Oを越えて反対側へ若干延びる内周切刃部10cを形成する。
【0012】
図4に示す先端面図において、中心軸線Oから中央切刃部10aに平行な仮想線(図では中央軸線Oと長刃10の外周端とを結ぶ仮想線でもある)をX軸とし、同じく中心軸線Oを通過してX軸に直交する仮想線をY軸とした。長刃10は内周切刃部10cの中心軸線Oとの交差部から延びるX軸に対し、工具本体2の回転方向前方に突出する領域が芯上がりの位置にある。
そして図4に示す先端面9の長刃10において、第三ギャッシュ部16(及び内周切刃部10c)の幅をLとし、長刃10の回転軌跡による最大切刃外径をDとすると、幅Lは0.05D〜0.25Dの範囲に設定されている(図ではL=0.065D)。第三ギャッシュ部16の幅Lが上記範囲に設定されていれば、穴明け加工の際に長刃10で生成された切屑Cは、第三ギャッシュ部16の幅Lが短く且つ工具本体2の周速が0に近いために分断させることはできないが、長手方向に直交する断面視で切屑Cの厚みの大きい中心軸線側部分を折り曲げることができる。これによって切屑排出溝4内を走行する切屑の幅を小さくできるから切屑が詰まりにくくスムーズに走行して排出できる。
【0013】
一方、幅Lが0.05Dより短いと折り曲げられる切屑の幅が小さすぎてその効果を発揮できず、また幅Lが0.25Dより大きいと長刃10の芯上がり領域が大幅に大きくなるので切れ味を低下させると共に他の底刃11、12の長さが相対的に短くなり実質的に長刃10の負担が大きくなりすぎて欠損を生じ易いという不具合が生じる。
尚、第三ギャッシュ部16(及び長刃10の内周切刃部10c)の幅Lは、好ましくは0.05D〜0.12Dの範囲に設定されている。幅Lが0.12D以下であれば、長刃10の芯上がり領域を抑制できると共に穴明け加工時における長刃10の欠損を防止して切れ味を確保できる。
【0014】
また内周切刃部10c(及び第三ギャッシュ部16)の直線状の中央切刃部10a(X軸)に対する傾斜角θは5°〜30°(図ではθ=18°)の範囲に設定されている。この範囲内であれば、生成された切屑を確実に折り曲げて切屑の幅を実質的に小さく形成できる。一方、傾斜角θが5°未満であると、長刃10の内周切刃部10cと中央切刃部10aとの角度差が小さい(交差角が180°に近い)ために切屑の折り曲げ効果が小さく、また傾斜角θが30°を越えると、内周切刃部10cと中央切刃部10aとの角度差が大きすぎるために切屑の折り曲げ部が内周切刃部10cや第三ギャッシュ部16に引っかかりスムーズな排出を妨げることになる。
次に、長刃10の外周端の回転軌跡を外径Dの円Rdとした場合、中刃11、短刃12はそれぞれ円Rd上の位置から中心軸線O方向に延びて中心軸線Oに到達しない短い長さに刃長がそれぞれ設定されている。中刃11の刃長は短刃12より長くても良いし、同一でもよい。
尚、本実施の形態によるエンドミル1はラジアスエンドミルを構成し、長刃10、中刃11、短刃12はそれぞれ中心軸線O側から径方向外側に向けて漸次中心軸線O方向先端側に突出するように傾斜して形成されている。
【0015】
これら中刃11と短刃12の回転方向前方にもそれぞれ切屑排出溝4、4の先端に含まれる凹陥部形状のギャッシュ部18,19が形成されている。これら中刃11と短刃12のすくい面をなす溝壁面5、5の外周側には第二ギャッシュ部15と同様の第二ギャッシュ部20、21がそれぞれ形成されている。そのため、各ギャッシュ部20、21で形成される中刃11及び短刃12の外側切刃部においても、長刃10の外側切刃部10bと同様の構成となり、この領域で生成される切屑Cは周速が大きいために、中央切刃部10a等の他の領域の切刃部で生成される切屑と分断される。
尚、各切屑排出溝4において溝壁面5と交差して底刃10,11、12を形成する先端面9は、それぞれ二番先端逃げ面9aと三番先端逃げ面9bとで順次回転方向後方側に形成されている。その逃げ角は二番先端逃げ面9aよりも三番先端逃げ面9bの逃げ角の方が大きく形成されて基端側へ順次逃げている。
【0016】
本実施の形態によるエンドミル1は上述の構成を有しており、次にその作用を説明する。
先ずエンドミル1を用いて被削材に対して穴明け加工を行う場合、工具本体2を中心軸線O回りに回転させつつ中心軸線O方向に送り、被削材に対して突っ込み加工する。各底刃10,11,12による穴明け加工に際して、長刃10では中心軸線Oから外周端まで外径D全体に亘って切削加工を行い、中刃11と短刃12で外径Dの外周側の一部領域のみ長刃10と重複して切削加工を行う。そのため、工具本体2の周速の小さい中心軸線O付近にあっては長刃10のみで切削加工を行うことになる。
エンドミル1による穴明け加工を行うに際して、長刃10の中心軸線O付近ではその周速が0または0に近い回転速度に設定されている。そのため、この領域で生成される切屑の厚みが外周側領域よりも大きい。長刃10で生成される切屑Cは、内周切刃部10cと中央切刃部10aとが角度θで交差して形成されているために、内周切刃部10cと中央部切刃部10aとで分断されずに折り曲げられて径方向に収縮されることになる。
他方、長刃10の外周側端部領域では周速が大きいために外周切刃部10bで生成される切屑部分C2は、中央及び内周切刃部10a、10cで生成される切屑部分C1と分断されることになる(図4参照)。そのため、長刃10で生成される切屑Cは二つに分断されると共に、内周切刃部10c及び中央切刃部10aで生成される切屑部分は折り曲げられるために切屑幅が狭くなるため、切屑詰まりを生じることなく切屑排出溝4を通してスムーズに外部に排出される。
【0017】
長刃10全幅で生成される切屑Cは、従来のエンドミルはもとより、上述した特許文献1に記載されたエンドミルと比較しても、切屑を二つに分断できる上に、中心軸線O側の厚みの大きい切屑部分C1を略ヘの字型に折り曲げることになるために更に幅が狭くなる。そのため、切屑の逃げ場が切屑排出溝4しかない穴明け加工においても、一層スムーズに切屑排出溝4を走行して外部に排出でき、切屑詰まりを生じにくい特性を有している。
また周速が高速になる長刃10の中央部から外周側にかけては中刃11及び短刃12と回転軌跡が重なり、高速で被削材の切削加工を行える。
そのため、エンドミル1によって突っ込み加工を行ってスムーズに切屑の排出を行えるから、切屑詰まりや切屑詰まりに起因する工具本体2の折損や長刃10の内周切刃部10cの欠損や異常摩耗等を起こすことなく、エンドミル1を用いてスムーズに穴明け加工を行える。そして穴明け加工した後に、続いてエンドミル1を横送りすることで外周刃7を主として用いて断続的に肩削りや溝削り等の切削加工をして所望の切削加工を行える。
【0018】
上述のように本実施の形態によるエンドミル1によれば、長刃10の少なくとも内周切刃部10cから外周切刃部10bまでが芯上がり配置であるために切刃欠損や異常摩耗を起こすことなく、しかも長刃10で生成された切屑Cは二つに分断されると共に幅方向内側の切屑部分C1が折り曲げられて見かけの幅が狭くなるため、切屑詰まりを起こすことなく切屑排出溝4内をスムーズに流れて排出できる。そのため、エンドミル1を用いて横送り加工だけでなく穴明け加工をも行え、しかも穴加工効率を向上できる。
また、工具本体2の第三ギャッシュ部16及び内周切刃部10cに中心軸線Oが交差するために、穴明け加工時に回転する内周切刃部10cで被削材をえぐり周囲に押し広げながら進行させ、エンドミル1の直進性と進行方向の安定性を確保できて、チゼル効果を発揮できる。
【0019】
次に本発明の変形例について説明するが、上述の実施の形態と同一または同様の部分、部材には同一の符号を用いてその説明を省略する。
図5は第一の変形例によるエンドミルの先端面図における切刃部のみを示す図である。図に示すエンドミル24は二枚刃によるものであり、一対の切屑排出溝4の工具回転方向を向く溝壁面5と、工具本体2の先端面(先端逃げ面)9との交差稜線部に、工具本体の径方向に延びる一対の底刃25、26が形成されている。尚、図中、切刃以外の構成は省略する。
底刃25の回転方向前方側には略V字状または凹曲面状の凹陥部をなすギャッシュ部27が形成されており、このギャッシュ部27は切屑排出溝4の先端側領域を構成する。また底刃25のすくい面を構成する溝壁面5の内周側端部領域は切除されて工具本体2の中心軸線Oに向けて漸次傾斜する第三ギャッシュ部28(内周ギャッシュ部)を形成する。この変形例ではギャッシュ部27の外周側領域に第二ギャッシュ部は設けられていない。
そのため、底刃25は芯上がりに配置され、外周端まで延びる中央切刃部25aと第三ギャッシュ部28に沿って中心軸線Oに向けて傾斜する内周切刃部25bとで構成されている。他方の底刃26も底刃25と同様に中央切刃部26aと内周切刃部26bとで構成され、両底刃25,26は切屑排出溝4、4、ギャッシュ部27,第三ギャッシュ部28と共にそれぞれ180°回転対称に配設されている。尚、X軸は各中央切刃部25a、26aと平行に設けられていて、図中、第2逃げ面9aの底面上に位置している。
【0020】
このような構成を備えた二枚刃エンドミル24の場合、上述の実施の形態によるエンドミル1と違って外周切刃部10bが形成されていないために切屑を2分割することはできないが、切屑Cの内周側領域を内周切刃部25b、26b及び第三ギャッシュ部28,28によって折り曲げて幅を狭くできるため、切屑詰まりを防止してスムーズな排出を行えると共にチゼル効果を発揮できる、という作用効果を奏する。
尚、エンドミル24の工具本体2の先端面4において、一対の底刃25,26に対して周方向に例えば約90°づつ離間した位置に二枚の短刃11,12を配設してもよく、この場合、二枚の短刃11、12は底刃25,26の外周端の回転軌跡上の位置から径方向内側に向けて延びるように配設されている。これによって四枚刃のエンドミルが得られる。
【0021】
次に本発明の第二の変形例について図6により説明する。
図6は図5と同様にエンドミルの先端面図における切刃部のみを示す図である。図に示すエンドミル30は周方向に適宜間隔に配設された一枚の長刃31と二枚の短刃32、33とからなる三枚刃によるものである。長刃31を構成する底刃は中央切刃部31aと内周切刃部31bとで構成されて全長に亘って芯上がりの位置に配設されている。長刃31は、中央切刃部31aが芯上がりに配設されて外周端から中心軸線O方向に略直線状に延びており、中心軸線O近傍で中央切刃部31aと傾斜角θで鈍角をなして内周切刃部31bが折り曲げられている。内周切刃部31bは長さLに設定され、中心軸線Oを越えてY軸を挟んで反対側でX軸に交差する位置まで延びている。
尚、内周切刃部31bは、先端面9との交差稜線部に中央切刃部31aを形成するギャッシュ部に対して、更に工具本体2の内周側端部を傾斜面状に切除して第三ギャッシュ部を形成することで得られる。
第一の変形例の場合、底刃25、26の内周切刃部25b、26bが中心軸線Oで交差して内周側端部を構成しているため、切削加工によって底刃25、26の内周側端部が摩耗したり欠損した場合に中心軸線Oから離れてしまい、回転切削による穴明け加工時に中心軸線O付近に被削材の削り残しが発生してしまう欠点がある。またエンドミルの製作時に、一対の底刃25、26の内周側端部を中心軸線Oの位置で交差させることは加工精度上困難である。しかしながら、本第二の変形例によれば、長刃31の内周切刃部31bが中心軸線Oを越えて反対側へ延びる芯上がりの位置に配設されているために、内周切刃部31bの内周側端部が加工によって摩耗したとしても被削材に削り残しを生じる不具合は生じない。しかも製造時の加工が比較的容易である。
【0022】
図7は本発明の第三の変形例を示すエンドミルであり、図6に示す第二の変形例と同様の構成を有しているため、同一の符号を用いて説明する。図中、第三の変形例によるエンドミルにおける第二の変形例との相違点は、長刃31の中央切刃部31aの長さが短く内周切刃部31bが中心軸線Oに到達しない芯下がり位置に配設されている点である。この場合、このエンドミルで穴明け加工を行うと中心軸線O部分に略円柱状の削り残しを生じる。しかしながら、内周切刃部31bが中心軸線Oの近傍に位置する構成であれば、即ち、内周切刃部31bと中心軸線Oとの距離Mが0.01D以内であれば、長刃31と先端面9の中心軸線O部分とでチゼル効果によって削り残しを押し潰すことができるので実用上の不具合は生じない。
【0023】
尚、長刃10はエンドミルの先端面視で直線状としたが曲線状であってもよく、この場合、内周切刃部10c、25b、31b、中央切刃部10a、25a、31a、外周切刃部10bを個々に曲線状に形成してもよい。或いは、内周切刃部10c、25b、31bのみを曲線状に形成して他の切刃部を直線状にしてもよい。これらの場合、内周切刃部10c、25b、31bや中央切刃部10a、25a、31a等の両端を結ぶ仮想線で幅Lと傾斜角θを規定してもよい。
また、上述の例では、長刃10を含む各底刃は先端面視で等分割に配設されるものとしたが、不当分割配置にしてもよいことはいうまでもない。
また、上述の実施の形態や変形例では、本発明を三枚刃、二枚刃、四枚刃のエンドミルに用いた場合について説明したが、切刃の数は任意に設定できる。
【0024】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、底刃は内周側ギャッシュ部の先端に位置する内周切刃部を有しており、該内周切刃部は上記底刃の中央切刃部に対して傾斜して中心軸線に到達するか中心軸線の近傍に位置するように形成され、底刃で生成される切屑は内周切刃部に沿って折り曲げられるようにしたから、被削材に穴明け加工を行う際に、切屑は中心軸線付近で厚みが大きく中心軸線近傍の周速が低速であるために内周切刃部によって切屑が折り曲げられ、幅方向の長さが短くなるために切屑排出溝内をスムーズに走行して排出され、切屑詰まりによる工具本体の折損を防止できる。しかも、内周切刃部はドリルのチゼル効果によって直進性と進行の安定性が確保されるために精度のよい穴明け加工を行える。
【0025】
また、工具本体の先端面から見て、内周側ギャッシュ部の幅Lが底刃の回転軌跡による外径Dに対して、0.05D〜0.25Dの範囲に設定されているため、切屑の幅方向内側の厚みの大きい領域を内周側ギャッシュ部で折り曲げると共に、内周切刃部でドリルのチゼル効果を発揮できる。
また、内周側ギャッシュ部で形成される内周切刃部は、底刃の中央切刃部に対して傾斜角θを有しており、該傾斜角θは5°〜30°の範囲に設定されているから、θが5°未満であると内周切刃部に続く中央切刃部との角度差が小さいために切屑を折り曲げて切屑の幅を狭くする効果が小さくなり、30°を越えると中央切刃部に対する傾斜角が大きくなるために折り曲げられた切屑が引っかかってスムーズな排出を妨げることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるエンドミルの先端面図である。
【図2】図1に示すエンドミルの側面図である。
【図3】エンドミル先端面の斜視図である。
【図4】図1に示すエンドミルの長刃の拡大図である。
【図5】第一の変形例によるエンドミルの底刃構成を示す先端面図である。
【図6】第二の変形例によるエンドミルの底刃構成を示す先端面図である。
【図7】第三の変形例によるエンドミルの底刃構成を示す先端面図である。
【符号の説明】
1、24、30 エンドミル
2 工具本体
4 切屑排出溝
5 溝壁面(すくい面)
10 長刃(底刃)
10c、25b、31b 内周切刃部
10a、25a、31a 中央切刃部
11 中刃(底刃)
12 短刃(底刃)
10c 内周切刃部
14 ギャッシュ部
15 第二ギャッシュ部
16 第三ギャッシュ部(内周側ギャッシュ部)
O 中心軸線
C 切屑
Claims (5)
- 中心軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝の回転方向を向く溝壁面と上記工具本体の外周面との交差稜線部に外周刃が形成されるとともに、上記溝壁面と上記工具本体の先端面との交差稜線部には上記外周刃の先端から径方向を中心軸線方向に延びる底刃が形成されて成るエンドミルにおいて、
上記溝壁面の先端で中心軸線側端部を斜めに切除して内周側ギャッシュ部が形成され、上記底刃は内周側ギャッシュ部の先端に位置する内周切刃部を有しており、該内周切刃部は上記底刃の中央切刃部に対して傾斜して上記中心軸線に到達しない中心軸線近傍の位置から中心軸線を越える芯上がり位置迄の範囲内に形成され、
上記底刃で生成される切屑は上記内周切刃部に沿って折り曲げられて形成されるようにしたことを特徴とするエンドミル。 - 工具本体の先端面視で、上記内周切刃部の幅Lが上記底刃の回転軌跡による外径Dに対して、0.05D〜0.25Dの範囲に設定されていることを特徴とする請求項1に記載のエンドミル。
- 上記内周側ギャッシュ部で形成される内周切刃部は、工具本体の先端面視で、上記底刃の中央切刃部に対して傾斜角θを有しており、該傾斜角θは5°〜30°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載のエンドミル。
- 上記内周切刃部は、中心軸線に到達するか中心軸線を越えた芯上がり位置に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のエンドミル。
- 上記内周切刃部は、中心軸線に到達しない位置に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のエンドミル。
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