JP2008188729A - エンドミル - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、刃部の損傷等の発生を良好に抑制することができ、長期間にわたって高品質なざぐり加工を安定して行うことを可能にする。
【解決手段】エンドミル１０は、本体１２と、前記本体１２の軸心回りに設けられる複数のねじれ溝１４と、各ねじれ溝１４に沿って形成される外周刃１６と、前記本体１２の先端に形成される底刃１８とを有し、前記本体１２にシャンク２０が一体に設けられる。エンドミル１０では、各外周刃１６が底刃１８に対して軸方向後方に離間した位置から設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、本体と、前記本体の軸心回りに設けられるねじれ溝と、前記ねじれ溝に沿って形成される外周刃と、前記本体の先端部に形成される底刃とを有し、傾斜乃至湾曲する被加工面にざぐり加工を施すためのエンドミルに関する。

通常、機械加工作業において、種々の金属部品に対してざぐり加工を行うために、エンドミルを装着したフライス盤が採用されている。このフライス盤では、主軸の先端に取り付けたエンドミルを回転させるとともに、テーブル上に固定された被加工物又は前記エンドミルを、前記エンドミルの回転中心軸方向に移動させることにより、前記被加工物にざぐり加工を行っている。

例えば、特許文献１に開示されているエンドミルが知られている。図８に示すように、エンドミル１は、本体２と、その本体２の軸心回りにねじれて凹設されるねじれ溝３と、そのねじれ溝３に沿って形成される外周刃４と、前記本体２の底部に形成される底刃５とを有している。

そこで、底刃５のすくい角が略２°以上且つ略１５°以下の範囲とされ、外周刃４のねじれ角が略１５°以上且つ略３５°以下の範囲とされ、ねじれ溝３の溝底を連ねた円の直径である溝径が前記外周刃４の外径の略１５％以上且つ略４０％以下の範囲とされている。

特開２００５−１１１６４２号公報

ところで、被加工物は、種々の異なる加工面形状を有しており、例えば、加工面である傾斜面にさぐり加工を施す場合がある。図９に示すように、例えば、コネクティングロッド６の傾斜面６ａに、エンドミル１を介してざぐり加工を施す際、このエンドミル１の外周刃４が前記傾斜面６ａに片当たりする。このため、外周刃４の先端コーナ部に比較的小さなチッピング（欠け）が発生し易い。

特に、コネクティングロッド６は、鍛造時の合わせ部であるパーティングラインが傾斜面６ａに沿って設けられている。これにより、パーティングラインの硬度が高く、エンドミル１のチッピングの発生が顕著になるという問題がある。

本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、刃部の損傷等の発生を良好に抑制することができ、長期間にわたって高品質なざぐり加工を安定して行うことが可能なエンドミルを提供することを目的とする。

本発明は、本体と、前記本体の軸心回りに設けられるねじれ溝と、前記ねじれ溝に沿って形成される外周刃と、前記本体の先端に形成される底刃とを有し、傾斜乃至湾曲する被加工面にざぐり加工を施すためのエンドミルに関するものである。このエンドミルでは、外周刃が底刃に対して軸方向後方に離間した位置から設けられている。

本発明によれば、エンドミルを介して傾斜乃至湾曲する被加工面にざぐり加工を開始すると、本体の先端コーナ部が前記被加工面に片当たりする。その際、先端コーナ部には、外周刃が設けられておらず、片当たりによるチッピングの発生を阻止することができる。これにより、刃先強度が良好に向上し、刃部の損傷等の発生を良好に抑制することができ、長期間にわたって高品質なざぐり加工を安定して行うことが可能になる。

図１は、本発明の実施形態に係るエンドミル１０の側面説明図であり、図２は、前記エンドミル１０の正面説明図である。

エンドミル１０は、本体１２と、前記本体１２の軸心（矢印Ａ方向）回りに設けられる複数、例えば、４本のねじれ溝１４と、前記各ねじれ溝１４に沿って形成される４つの外周刃１６と、前記本体１２の先端に形成される底刃１８とを有し、前記本体１２には、シャンク２０が一体に設けられる。

エンドミル１０では、各外周刃１６が、底刃１８に対して軸方向後方（矢印Ａ１方向）に距離Ｓだけ離間した位置から設けられる（図１及び図３参照）。具体的には、各ねじれ溝１４は、本体１２に対し、底刃１８から軸方向後方に距離Ｓだけ離間した位置に始端（又は、終端）を有する。これにより、各外周刃１６の先端位置は、底刃１８から距離Ｓだけ軸方向後方に離間している。各ねじれ溝１４のねじれ角αは、例えば、３０°に設定される。

このように構成されるエンドミル１０の動作について、以下に説明する。

エンドミル１０は、シャンク２０が図示しないフライス盤の主軸に取り付けられる一方、例えば、図８に示すコネクティングロッド６が、テーブル（図示せず）上に固定される。

次いで、主軸の回転作用下に、エンドミル１０が回転されるとともに、前記エンドミル１０と前記コネクティングロッド６とが相対的に近接変位する。このため、エンドミル１０は、コネクティングロッド６の傾斜面６ａに対してざぐり加工を開始する。その際、エンドミル１０の本体１２では、先端コーナ部が傾斜面６ａに片当たりする。

ここで、本実施形態では、各外周刃１６の先端部は、底刃１８に対して軸方向後方に（図１中、矢印Ａ１方向）に距離Ｓだけ離間した位置から設けられている。従って、本体１２の先端コーナ部には、外周刃１６が設けられておらず、傾斜面６ａとの片当たりによるチッピングの発生を阻止することができる。

これにより、エンドミル１０は、本体１２の刃先強度が良好に向上し、刃部の損傷等の発生を良好に抑制することができ、長期間にわたって高品質なざぐり加工を安定して行うことが可能になるという効果が得られる。

次に、従来例のエンドミル１と、本実施形態に係るエンドミル１０とを用いてチッピングの発生を比較する。図４には、エンドミル１０の図３中、ＩＶ−ＩＶ線断面図が示されている。一方、図５には、従来のエンドミル１の先端部拡大図が示されており、図６には、前記エンドミル１の先端部の図５中、ＶＩ−ＶＩ線断面図が示されている。

図４に示すように、本実施形態に係るエンドミル１０では、外周刃１６の先端が、平面刃先を構成しており、この先端部強度が有効に向上する。これに対し、従来のエンドミル１では、図６に示すように、外周刃４の先端部が鋭角刃先を構成しており、チッピングの発生が顕著になっている。

ここで、図５に示すように、エンドミル１の各領域Ｒ１、Ｒ２及びＲ３において、前記エンドミル１による傾斜面６ａのざぐり加工を行った際のチッピングの発生自体を検出した。その結果、領域Ｒ３で、特に顕著なチッピングの発生が確認され、次いで、領域Ｒ２にチッピングが発生し、領域Ｒ１では、チッピングの発生はなかった。

そして、刃具寿命を比較したところ、従来のエンドミル１では、コネクティングロッド６の許容される加工個数が１３００個であったのに対し、本実施形態のエンドミル１０では、５０００個のコネクティングロッド６に良好なざぐり加工を施すことができた。これにより、本実施形態のエンドミル１０は、従来のエンドミル１に比べて刃具寿命が大幅に向上し、極めて経済的であるという効果が得られる。

次いで、底刃１８からの距離Ｓと、チッピングの発生及びスラスト抵抗との関係を検出したところ、図７に示す結果が得られた。なお、図７中、「○」は良好であることを示し、「△」はやや不良であることを示し、「×」は不良であることを示している。

距離Ｓが０．２ｍｍ以下では、チッピングが発生してしまう一方、距離Ｓが０．８ｍｍ以上では、スラスト抵抗が大きくなり過ぎてしまう。従って、距離Ｓは、０．２ｍｍ＜距離Ｓ＜０．８ｍｍの範囲内に設定されることが好ましい。

本発明の実施形態に係るエンドミルの側面説明図である。 前記エンドミルの正面説明図である。 前記エンドミルの先端部拡大説明図である。 前記エンドミルの、図３中、ＩＶ−ＩＶ線断面図である。 従来のエンドミルの先端部拡大説明図である。 前記エンドミルの、図５中、ＶＩ−ＶＩ線断面図である。 距離Ｓと、チッピングの発生及びスラスト抵抗との関係を示す図である。 従来技術に係るエンドミルの側面説明図である。 前記エンドミルによりコネクティングロッドを加工する際の説明図である。

符号の説明

６…コネクティングロッド ６ａ…傾斜面
１０…エンドミル １２…本体
１４…ねじれ溝 １６…外周刃
１８…底刃 ２０…シャンク

Claims (1)

1. 本体と、前記本体の軸心回りに設けられるねじれ溝と、前記ねじれ溝に沿って形成される外周刃と、前記本体の先端に形成される底刃とを有し、傾斜乃至湾曲する被加工面にざぐり加工を施すためのエンドミルであって、
   前記外周刃は、前記底刃に対して軸方向後方に離間した位置から設けられることを特徴とするエンドミル。

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