JP2006272477A - エンドミルチップ及びそれを用いた小径加工用エンドミル - Google Patents

Abstract

【課題】小型マシニングセンターや複合加工機で用いるスローアウェイ式エンドミルにおいて、加工能率の高いエンドミルチップ及びそれを用いた小径加工用エンドミルを提供することである。
【解決手段】２つの主面２、２´および複数の側面を有する略平板状をなし、工具本体９の先端側に装着されるエンドミルチップ１であり、前記複数の側面を通る面で切った断面が略扇形であり、該扇形の円弧部分を含む側面には、複数の切刃７が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属等のミーリング加工、特に小径のエンドミル加工に用いるエンドミルチップ及びそれを用いたエンドミルに関する。

近年、金属加工の分野においては、加工部品の小型化や多品種少量生産の増加に伴い、小型マシニングセンターや複合加工機の普及が急速に進みつつある。このような加工機に用いられる工具のうち、小径のエンドミル加工に用いるスローアウェイ式のエンドミルとしては、例えば特許文献１に示すように、平板状のエンドミルチップを工具本体の先端部に形成した切屑排出溝内のチップ取付座に取付けて使用するエンドミルが知られている。

しかしながら、このような従来のエンドミルでは、工具本体先端部の剛性を確保するために、先端径をある程度以上の大きさとする必要があり、適用できる加工径に大幅な制約があった。

このような問題を解決するための手段として、例えば特許文献２には、エンドミルチップを工具本体の先端部外周の接線方向に沿って取付ける構成が提案されている。このような構成とすることにより、工具本体先端部の剛性が高められるので、より小さな加工径にも適用することができるとされている。
実開平５−３１８１７号公報 特表平１０−５０２８８０号公報

一方、上述の小型マシニングセンターや複合加工機による小型部品の加工では、切り込み量は小さくてすむものの、より高能率に加工することが課題とされている。通常、エンドミル加工における加工能率アップのためには、一刃当たりの送り量を増加すればよいが、このような小型マシニングセンター等は機械剛性が小さいため、送り量を増加させることで高能率をはかることは困難である。すなわち、上記のような従来のスローアウェイ式エンドミルでは加工効率が低いという問題があった。

したがって、本発明の目的は、小型マシニングセンターや複合加工機で用いるスローアウェイ式エンドミルにおいて、加工能率の高いエンドミルチップ及びそれを用いた小径加工用エンドミルを提供することである。

上記課題を解決するための本発明のエンドミルチップ及びそれを用いた小径加工用エンドミルは、以下の構成からなる。

(1) ２つの主面および複数の側面を有する略平板状をなし、工具本体の先端側に装着されるエンドミルチップであって、前記複数の側面を通る面で切った断面が略扇形であり、該扇形の円弧部分を含む側面に複数の切刃が形成されていることを特徴とするエンドミルチップ。

(2) 前記複数の切刃は、前記工具本体に装着されたときの工具本体の回転軸を中心とする円の円弧上に沿った位置に配設されている(1)に記載のエンドミルチップ。

(3) 前記複数の切刃が等間隔に配設されている(1)または(2)に記載のエンドミルチップ。

(4) 隣接する前記切刃の間には、一方の前記主面側から他方の前記主面側に向かって切屑排出用の溝が形成されている(1)〜(3)のいずれかに記載のエンドミルチップ。

(5) ２つの主面および複数の側面を有する略平板状をなし、工具本体の先端側に装着されるエンドミルチップであって、前記複数の側面を通る面で切った断面が略扇形であり、該扇形の円弧部分を含む側面には、複数の凸部が前記円弧の半径方向外側に放射状に形成されており、隣接する前記凸部の間には、一方の前記主面側から他方の前記主面側に向かって切屑排出用の溝が形成されており、前記半径方向外側に位置する前記凸部の先端面と、前記溝の内側面との交差稜線に切刃が形成されていることを特徴とするエンドミルチップ。

(6) 略棒状の工具本体の先端側に形成されたチップ取付部に、(1)〜(5)のいずれかに記載のエンドミルチップが複数装着された小径加工用エンドミル。

(7) 前記チップ取付部は、前記エンドミルチップの一方の主面が当接する、前記工具本体の回転軸に略垂直な座面と、該座面から前記工具本体の先端側に起立し、前記エンドミルチップの側面が当接する拘束面とを備えている(6)に記載の小径加工用エンドミル。

(8) 前記エンドミルチップは略中央付近に一方の前記主面側から他方の前記主面側に貫通する貫通口を有し、前記工具本体の先端側から前記貫通口に挿入された締付けねじを前記座面に形成されたねじ穴に螺合して前記エンドミルチップを前記工具本体に固定している(7)に記載の小径加工用エンドミル。

本発明のエンドミルチップは、２つの主面および複数の側面を有する略平板状をなしており、該複数の側面を通る面で切った断面が略扇形で、該扇形の円弧部分を含む側面に複数の切刃が形成されているので、このエンドミルチップを工具本体の先端側に形成したチップ取付部に複数装着することで、工具本体の剛性を低下させることなく切刃数を増加させることができる。これにより、小型マシニングセンターや複合加工機で用いるスローアウェイ式エンドミルにおいて、一回転当たりの送り量を増加させることにより、機械剛性に悪影響を及ぼすことなく、加工能率を高めることができる。

以下、本発明の一実施形態にかかるエンドミルチップ及びそれを用いた小径加工用エンドミルについて図面を参照し詳細に説明する。図１は本実施形態にかかるエンドミルチップを工具本体に装着した小径加工用エンドミルの先端側を示す斜視図であり、図２は図１に示す小径加工用エンドミルの分解斜視図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態のエンドミルチップ１は、スローアウェイ式のチップであり、２つの主面２、２´と複数の側面を有する略平板状をなしており、該複数の側面を通る面（主面２に平行な面）で切った断面が略扇形で、該扇形の円弧部分を含む側面（外周側に位置する側面）に、複数の凸部３が円弧の半径方向外側に放射状に形成されている。そして、隣接する凸部３との間には、一方の主面２側から他方の主面２´側に向かって切屑排出用の溝４が形成されている。また、凸部３には、該凸部３の先端面５と両側の溝４の内側面６との交差稜線に切刃７がそれぞれ形成されている。該切刃７は、工具本体の回転軸を中心とする円の円弧上に沿った位置に複数配設されている。これら複数の切刃７はほぼ等間隔に配設されている。切刃７は、凸部３における先端面５の両側の交差稜線に形成されているので、一方の稜線からなる切刃７が摩耗した際には、エンドミルチップ１を裏返して装着することで、他方の稜線を切刃７として使用することができる。エンドミルチップ１の略中央付近には、一方の主面２側から他方の主面２´側に貫通する貫通口８が設けられている。

一方、略棒状をした工具本体９の先端側にはチップ取付部１０が形成されている。該チップ取付部１０には、エンドミルチップ１の主面２´が当接する、工具本体９の回転軸Ｃに略垂直な座面１１と、該座面１１の端部から工具本体９の先端側に起立し、エンドミルチップ１の側面１２が当接する拘束面１３とが備えられている。

エンドミルチップ１を工具本体９に装着する際には、主面２´を工具本体９の座面１１に当接させ、側面１２を工具本体９の拘束面１３に当接させた後、主面２側の貫通口８から締付けねじ（図示せず）を挿入し、工具本体９の座面１１に形成されたねじ穴に螺合して締め付けてエンドミルチップ１を工具本体９に固定する。これにより、図１に示すように複数の切刃７が、工具本体９の回転軸を中心とする円の円弧上に沿った位置に配設されるよう構成される。

以上のような構成を有するエンドミルでは、工具本体の剛性を低下させることなく切刃数を増加させた構成となっているので、一刃当たりの送り量を従来のスローアウェイ式エンドミルと同じにした場合には、一回転当たりの送り量が増加することにより、加工能率が従来よりも向上する。

なお、本実施形態においては、工具本体９に取付けるエンドミルチップ１の数量が２枚の場合を例に挙げて説明したが、エンドミルチップ１の数量は２枚以上であれば特に制約はない。ただし、エンドミルチップ１が１枚の場合は、回転方向の力を締付けねじのみで受け止めることとなるため、締付けねじに大きな負荷がかかり破損する恐れが生じるので好ましくない。

また、エンドミルチップ１の厚さは、加工径の１／１０〜１／５とするのが望ましい。エンドミルチップ１の厚さが加工径の１／１０より小さくなると、工具本体９の先端側に起立する拘束面１３が小さくなるので、回転方向の力に対する拘束力が不足する。

また、エンドミルチップ１の厚さが加工径の１／５より大きくなると、工具本体９の先端側に起立する拘束面１３は大きくなるが、起立した突出部の剛性が低下することに加え、ねじの長さが長くなることにより、ねじの受ける負荷が増大するという不具合が生じる。

なお、本実施形態においては、切刃形状が回転軸に略平行な直線状で構成されているが、本発明では本実施形態の形状に限定されるものではなく、アキシャルレーキをつけた形状や、湾曲した形状としてもよい。

本実施形態にかかるエンドミルチップを工具本体に装着した小径加工用エンドミルの先端側を示す斜視図である。 図１に示す小径加工用エンドミルの分解斜視図である。

符号の説明

１ エンドミルチップ
２、２´ 主面
３ 凸部
４ 切屑排出溝
５ 先端面
６ 内側面
７ 切刃
８ 貫通口
９ 工具本体
１０ チップ取付部
１１ 座面
１２ 側面
１３ 拘束面

Claims (8)

1. ２つの主面および複数の側面を有する略平板状をなし、工具本体の先端側に装着されるエンドミルチップであって、前記複数の側面を通る面で切った断面が略扇形であり、該扇形の円弧部分を含む側面に複数の切刃が形成されていることを特徴とするエンドミルチップ。
2. 前記複数の切刃は、前記工具本体に装着されたときの工具本体の回転軸を中心とする円の円弧上に沿った位置に配設されている請求項１記載のエンドミルチップ。
3. 前記複数の切刃が等間隔に配設されている請求項１または２記載のエンドミルチップ。
4. 隣接する前記切刃の間には、一方の前記主面側から他方の前記主面側に向かって切屑排出用の溝が形成されている請求項１〜３のいずれかに記載のエンドミルチップ。
5. ２つの主面および複数の側面を有する略平板状をなし、工具本体の先端側に装着されるエンドミルチップであって、前記複数の側面を通る面で切った断面が略扇形であり、該扇形の円弧部分を含む側面には、複数の凸部が前記円弧の半径方向外側に放射状に形成されており、隣接する前記凸部の間には、一方の前記主面側から他方の前記主面側に向かって切屑排出用の溝が形成されており、前記半径方向外側に位置する前記凸部の先端面と、前記溝の内側面との交差稜線に切刃が形成されていることを特徴とするエンドミルチップ。
6. 略棒状の工具本体の先端側に形成されたチップ取付部に、請求項１〜５のいずれかに記載のエンドミルチップが複数装着された小径加工用エンドミル。
7. 前記チップ取付部は、前記エンドミルチップの一方の主面が当接する、前記工具本体の回転軸に略垂直な座面と、該座面から前記工具本体の先端側に起立し、前記エンドミルチップの側面が当接する拘束面とを備えている請求項６記載の小径加工用エンドミル。
8. 前記エンドミルチップは略中央付近に一方の前記主面側から他方の前記主面側に貫通する貫通口を有し、前記工具本体の先端側から前記貫通口に挿入された締付けねじを前記座面に形成されたねじ穴に螺合して前記エンドミルチップを前記工具本体に固定している請求項７記載の小径加工用エンドミル。

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