JP2006000981A - エンドミル - Google Patents

Abstract

【課題】 切削加工条件である送り速度及び切り込み量を少なくすることなく、切削抵抗を減少させること。
【解決手段】 切削工具であるエンドミル１１は刃部１２とシャンク部１３とから構成され、前記刃部１２には周方向に等間隔に形成された４つのねじれ溝１４と、これらのねじれ溝１４によって形成された４つのねじれたねじれ刃１５が設けられている。そして、このねじれ刃１５の外面には、螺旋Ａに沿った配列の各ニック１６Ａ間に、螺旋Ｂに沿った配列の各ニック１６Ｂが位置するように、ニック１６Ａの螺旋Ａと平行で且つ螺旋Ａに対し3６０度÷刃数×２毎のねじれ刃に螺旋Ｂを形成する。但し、ねじれ刃１５Ｃ、１５Ｄにおいては、ニック１６Ａの前方に（エンド端面側）ニック１６Ｂが来るように形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の螺旋状のねじれ刃及び螺旋状のねじれ溝を備え、各ねじれ刃にはニックが形成されたエンドミルに関するものである。

従来のこの種のエンドミルは、例えば、特許文献１などで広く知られているが、その構造について、図６乃至図８に基づき説明する。切削工具であるエンドミル１は刃部２とシャンク部３とから構成され、前記刃部２には周方向に等間隔に形成された４つのねじれ溝４と、これらのねじれ溝４によって形成された４つのねじれたねじれ刃５が設けられている。そして、このねじれ刃５の外面には、ニック６が形成されている。

そして、図８にて明示するように、前記ニック６はねじれ刃５が４つで（また６つや８つでも）、１本の螺旋に沿った配列で形成されている。従って、各ねじれ刃５のエンド端面付近ではフラット部（ニックが形成されていない部分）が形成され、しかもこのフラット部の長さがねじれ刃５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの順にＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と長くなり、切削抵抗も最長のねじれ刃５Ｄのフラット部にて最大値を示し、またモーメントはこのエンドミル１の構造から柄側（シャンク部３側）を片持ちするため、エンド端面において、最大（モーメント＝力×距離）となる。
特開平６−３３５８１４号公報

このため、最長のねじれ刃５Ｄのフラット部に生じる切削抵抗を減少させるよう、切削加工条件である送り速度及び切り込み量を少なくして、切削加工面の精度、外観を確保しなければならなかった。

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、切削加工条件である送り速度及び切り込み量を少なくすることなく、切削抵抗を減少させることを目的とする。

このため第１の発明は、複数の螺旋状のねじれ刃及び螺旋状のねじれ溝を備え、各ねじれ刃にはニックが形成されたエンドミルにおいて、前記ねじれ刃の外面には複数の螺旋に沿った配列の前記ニックを形成することを特徴とする。

第２の発明は、複数の螺旋状のねじれ刃及び螺旋状のねじれ溝を備え、各ねじれ刃にはニックが形成されたエンドミルにおいて、前記各ねじれ刃の外面には所定のねじれ刃の外面に螺旋に沿った配列の前記ニックを形成すると共に、3６０度÷刃数×２毎のねじれ刃の外面に前記ニックとは別の他の螺旋に沿った配列のニックを形成することを特徴とする。

第３の発明は、第１又は第２のエンドミルに係る発明において、所定の前記ねじれ刃の各ニック間のフラット部に次のねじれ刃のニックが位置するように形成したことを特徴とする。

第１及び第２の発明によれば、切削加工条件である送り速度及び切り込み量を少なくすることなく、切削抵抗を減少させることができる。また、第３の発明によれば、所定のねじれ刃のニックによって生じた切削物の削り残し部を、この所定のねじれ刃のフラット部に位置する次のねじれ刃のニックにより確実に切削除去でき、切削での加工面が細かくできる。

以下、本発明を実施するための第１の実施形態について、図１乃至図３を参照しながら説明する。切削工具であるエンドミル１１は刃部１２とシャンク部１３とから構成され、前記刃部１２には周方向に等間隔に形成された４つのねじれ溝１４と、これらのねじれ溝１４によって形成された４つのねじれたねじれ刃１５が設けられている。そして、このねじれ刃１５の外面（外周面）には、螺旋Ａに沿った配列のニック１６が形成されている。

次に、このニック１６について詳述する。図３にて明示するように、前記ニック１６は２本の螺旋を巻いたような配列で形成されている。即ち、従来のような螺旋Ａに沿った配列の各ニック１６Ａ間に、螺旋Ｂに沿った配列の各ニック１６Ｂが位置するように、ニック１６Ａの螺旋Ａと平行で且つ螺旋Ａに対し3６０度÷刃数×２毎のねじれ刃の外面に螺旋Ｂを形成する。但し、ねじれ刃１５Ｃ、１５Ｄにおいては、ニック１６Ａの前方に（エンド端面側）ニック１６Ｂが来るように形成される。

なお、ねじれ刃１５の数が増加して６つ以上で２の倍数（６つ、８つ・・・）刃になると、それにつれ、螺旋Ｃ、螺旋Ｄ・・・と増加し、各ニック１６Ａの間にニック１６Ｂ、ニック１６Ｃ、ニック１６Ｄ・・・が順に位置するように形成するものである。

上記のように、ねじれ刃１５Ｃ、１５Ｄのエンド端面付近のフラット部（ニックが形成されていない部分）に螺旋Ｂに沿った配列のニック１６Ｂが形成される。

そして、ねじれ刃１５Ａのフラット部の長さＬ５よりねじれ刃１５Ｂのフラット部の長さＬ６の方が長く、またねじれ刃１５Ｃのフラット部の長さＬ７よりねじれ刃１５Ｄのフラット部の長さＬ８の方が長く、且つねじれ刃１５Ａのフラット部の長さＬ５とねじれ刃１５Ｃのフラット部の長さＬ７とが等しく、ねじれ刃１５Ｂのフラット部の長さＬ６とねじれ刃１５Ｄのフラット部の長さＬ８とが等しく形成される。

このため、ねじれ刃１５Ｄのフラット部は、従来に比して充分に短くなるので、切削加工条件である送り速度及び切り込み量を少なくすることなく、切削抵抗を減少させることができ、高能率な切削が可能となるものである。

次に、図４及び図５に基づき、第２の実施形態について説明する。従来技術によれば、ねじれ刃５が４つでも、ニック６は１本の螺旋に沿った配列で形成されているので、ねじれ刃５Ａ、５Ｂ、５Ｃ及び５Ｄの外周刃が単独に切削物を削るため、ある切削点ではただ一つの刃だけしか切削作用を果たさない。このため、図９及び図１０で示すように、各ねじれ刃５Ａ、５Ｂ、５Ｃ及び５Ｄにおける各ニック６のピッチをＰとすると、各ねじれ刃のニック６と次のねじれ刃のニック６とのズレは１／４Ｐ（ピッチ）となり、例えばねじれ刃５Ａの切削物に当る間隔が広くなり、外周刃切削での加工切削が粗くなるという問題があったので、この第２の実施形態は、これを解消するのに好適な実施形態であり、以下説明する。

先ず、第１の実施形態と同様に、螺旋Ｃに沿ったニック１６を配列形成すると共にこれとは別に螺旋Ｄに沿ったニック１６を配列形成し、ねじれ刃１５が４つの場合には２本の螺旋に沿った配列でニックを形成するが、異なるのはニック１６の配列位置のみであり、この点について説明する。即ち、ねじれ刃１５Ａの各ニック１６Ｃ間の外周刃稜線（ニックが形成されていないフラット部）Ｃの間に次のねじれ刃１５Ｂのニック１６Ｄが位置するように形成し、また次のねじれ刃１５Ｂの各ニック１６Ｄ間の外周刃稜線Ｃの間にその次のねじれ刃１５Ｃのニック１６Ｃが位置するように形成し、ねじれ刃１５Ｃの各ニック１６Ｃ間の外周刃稜線Ｃの間に次のねじれ刃１５Ｄのニック１６Ｄが位置するように形成し、また次のねじれ刃１５Ｄの各ニック１６Ｄ間の外周刃稜線Ｃの間にその次のねじれ刃１５Ａのニック１６Ｃが位置するように形成する。

この場合、ねじれ刃１５Ａと１５Ｃとは、またねじれ刃１５Ｂと１５Ｄとは同じ位置に同じニックが配列されて形成されることとなる。なお、上述のねじれ刃が４つに限らず、６つ、８つ・・・の場合においても、同様な位置に同じ配置を繰り返し形成する。

ニック１６Ｄと稜線Ｃとの位置関係は、図４に示すような関係である。即ち、ニック１６Ｄの最長部の長さＷ１は稜線Ｃの長さＷ２より短く、且つ一方のねじれ刃のニック１６Ｃの後端位置と次のねじれ刃のニック１６Ｄの前端位置との距離Ｗ３と前記一方のねじれ刃の前記ニック１６Ｃの次のニック１６Ｃの前端位置と前記次のねじれ刃のニック１６Ｄの後端位置との距離Ｗ４とは同一の長さとなる。

ニック１６Ｃと稜線Ｃとの位置関係は、図４に示すような関係である。即ち、ニック１６Ｃの最長部の長さＸ１は稜線Ｃの長さＸ２より短く、且つ一方のねじれ刃のニック１６Ｃの前端位置と次のねじれ刃のニック１６Ｄの後端位置との距離Ｘ３と前記一方のねじれ刃の前記ニック１６Ｃの後端位置と前記次のねじれ刃のニック１６Ｄの次のニック１６Ｄの前端位置との距離Ｘ４とは同一の長さとなるように、形成される。

このように形成することにより、第１の実施形態と同様に、切削加工条件である送り速度及び切り込み量を少なくすることなく、切削抵抗を減少させることができ、高能率な切削が可能となるものであるばかりか、所定のねじれ刃のニック１６によって生じた切削物の削り残し部を、この所定のねじれ刃の稜線Ｃに位置する次のねじれ刃のニック１６により確実に切削除去でき、切削での加工面が細かくなる（図５参照）。

なお、以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

第１の実施形態のエンドミルの一部を省略した平面図である。 第１の実施形態のエンドミルの左側面の端面図である。 説明に便宜な第１の実施形態のエンドミルのねじれ刃の展開図である。 説明に便宜な第２の実施形態のエンドミルのねじれ刃の展開図である。 第２の実施形態のエンドミルの作用説明図である。 従来のエンドミルの一部を省略した平面図である。 従来のエンドミルの左側面の端面図である。 説明に便宜な従来のエンドミルのねじれ刃の展開図である。 同じく説明に便宜な従来のエンドミルのねじれ刃の展開図である。 従来のエンドミルの作用説明図である。

符号の説明

１１ エンドミル
１４ ねじれ溝
１５ ねじれ刃
１６ ニック

Claims (3)

1. 複数の螺旋状のねじれ刃及び螺旋状のねじれ溝を備え、各ねじれ刃にはニックが形成されたエンドミルにおいて、前記ねじれ刃の外面には複数の螺旋に沿った配列の前記ニックを形成することを特徴とするエンドミル。
2. 複数の螺旋状のねじれ刃及び螺旋状のねじれ溝を備え、各ねじれ刃にはニックが形成されたエンドミルにおいて、前記各ねじれ刃の外面には所定のねじれ刃の外面に螺旋に沿った配列の前記ニックを形成すると共に、3６０度÷刃数×２毎のねじれ刃の外面に前記ニックとは別の他の螺旋に沿った配列のニックを形成することを特徴とするエンドミル。
3. 所定の前記ねじれ刃の各ニック間のフラット部に次のねじれ刃のニックが位置するように形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンドミル。

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