JP2010005760A - Cutting tool, machine tool, and processing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting tool capable of improving a work environment by preventing scattering of cutting chips and securing rigidity over cutting force. <P>SOLUTION: The cutting tool has an edge section 2 at a distal end in an axial direction and a shank 3 at a base end. The edge section 2 has an edge groove 4 arranged on an outer peripheral surface, and an outer peripheral edge 5 formed along the edge groove 4. The edge groove 4 and the outer peripheral edge 5 are formed in a twisting state to an opposite direction against a cutting rotation direction viewed from a shank 3 side. The edge groove 4 has a groove width enlarged toward the distal end side, and guides cutting chips cut by the outer peripheral edge 5 to the distal end side. Therefore, the cutting chips are only pushed out to the distal end side in the axial direction, and the work environment of the cutting tool can be improved without having scattered cutting chips. A twisting direction and the cutting rotation direction of the outer peripheral edge 5 are formed at mutually opposite sides, so that rigidity of the tool can be improved since force for pushing back the cutting tool to a holding tool side is generated by the cutting force. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、切削工具、これを備えた工作機械および加工方法に関し、具体的には、軸方向の先端側の刃部および軸方向の基端側のシャンクを備える切削工具であって、刃部が、外周面に設けられたねじれ溝（刃溝）と、この刃溝に沿って形成された外周刃と、を有する切削工具、これを備えた工作機械および加工方法に関する。   The present invention relates to a cutting tool, a machine tool including the cutting tool, and a processing method, and more specifically, a cutting tool including a blade portion on the distal end side in the axial direction and a shank on the proximal end side in the axial direction. The present invention relates to a cutting tool having a torsion groove (blade groove) provided on the outer peripheral surface and an outer peripheral blade formed along the blade groove, a machine tool including the cutting tool, and a processing method.

従来、外周面にねじれ溝（刃溝）が設けられ、この溝に沿って外周刃が形成されている切削工具として、例えば、エンドミル（end-mill）がある。また、このような切削工具を備えた工作機械がある。
このようなエンドミルにおいて、切削によって生じる切り屑を円滑に排出するために、外周刃に直角方向断面の刃溝の形状が、連続した凹曲線を成し、刃溝が広くなっているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、刃溝の断面形状が、すくい面から刃底、隣接する外周刃の逃げ面にかけて滑らかなＵ字型となっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a cutting tool in which a torsional groove (blade groove) is provided on an outer peripheral surface and an outer peripheral blade is formed along this groove, there is an end-mill, for example. There are also machine tools equipped with such cutting tools.
In such an end mill, in order to smoothly discharge chips generated by cutting, it is known that the shape of the blade groove in the cross section perpendicular to the outer peripheral blade forms a continuous concave curve and the blade groove is wide. (For example, refer to Patent Document 1). Specifically, the cross-sectional shape of the blade groove is a smooth U-shape from the rake face to the blade bottom and the flank face of the adjacent outer peripheral blade.

特開２０００−５２１２７号公報JP 2000-52127 A

前述の特許文献１に記載のエンドミルでは、刃溝が断面Ｕ字型に形成されているので、外周刃によって切り取られた直後における切り屑の排出性については改善されるが、切り屑は、刃溝に沿ってシャンク側に案内されるので、シャンクに到達した際に、周辺に飛散してしまうという問題があった。
一般的にねじれ刃（外周刃）を有するエンドミルにおいて、外周刃は、シャンク側から見て切削回転方向と同じ方向にねじれて形成される。これによって、切り屑は、刃溝にそってシャンク側に案内される。しかしながら、前記特許文献１に記載のエンドミルのように、シャンクには刃溝が形成されていないので、シャンク側に案内された切り屑は、刃溝の端部にて法線方向に飛散してしまう。 In the end mill described in Patent Document 1 described above, since the blade groove is formed in a U-shaped cross section, the chip discharge performance immediately after being cut by the outer peripheral blade is improved. Since it is guided to the shank side along the groove, there is a problem that when it reaches the shank, it is scattered around.
Generally, in an end mill having a twisted blade (outer peripheral blade), the outer peripheral blade is formed by being twisted in the same direction as the cutting rotation direction when viewed from the shank side. As a result, the chips are guided to the shank side along the blade groove. However, since the blade groove is not formed in the shank like the end mill described in Patent Document 1, the chips guided to the shank side are scattered in the normal direction at the end of the blade groove. End up.

本発明の目的は、切り屑の飛散を防止して作業環境を向上でき、かつ、切削力に対する剛性を確保できる切削工具、工作機械および加工方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a cutting tool, a machine tool, and a processing method capable of improving the working environment by preventing the scattering of chips and ensuring the rigidity against the cutting force.

本発明の切削工具は、軸方向の先端側の刃部および軸方向の基端側のシャンクを備える切削工具であって、前記刃部は、外周面に設けられた刃溝と、この刃溝に沿って形成された外周刃と、を有し、前記刃溝および前記外周刃は、前記シャンク側から見た切削回転方向に対して、反対方向にねじれて形成され、前記刃溝は、前記先端側に向かって大きくなる溝幅を有するとともに、前記外周刃で切り取られた切り屑を前記先端側に案内することを特徴とする。   The cutting tool of the present invention is a cutting tool provided with a blade portion on the distal end side in the axial direction and a shank on the proximal end side in the axial direction, and the blade portion includes a blade groove provided on the outer peripheral surface and the blade groove. An outer peripheral blade formed along the cutting edge, and the blade groove and the outer peripheral blade are twisted in the opposite direction to the cutting rotation direction viewed from the shank side. It has a groove width that increases toward the tip side, and guides chips cut by the outer peripheral blade to the tip side.

この構成によれば、刃溝および外周刃が、シャンク側から見た切削回転方向に対して、反対方向にねじれて形成されているので、外周刃で切り取られた切り屑は、刃溝の内面によって先端側へ押し出される。
従来の切削工具のように、刃溝および外周刃が、切削回転方向と同方向にねじれて形成されている場合、切り屑は、シャンク側へ案内される。しかし、シャンクには、刃溝および外周刃が設けられていないので、刃溝に沿ってシャンク側に案内された切り屑は、シャンクに達した際に、回転軸に対して放射方向に払い出され、飛散してしまう。
これに対して、本発明では、先端側に案内された切り屑は、そのまま回転軸方向に平行に押し出されるだけで、従来のように回転軸に対して放射方向に飛散することがない。さらに、刃溝の幅が、先端側に向かって大きくなっているので、切り屑は刃溝内を円滑に案内され、切り屑による刃溝の目詰まりも生じにくい。このように、切り屑が周辺に飛散することなく、作業環境を向上させることができる。 According to this configuration, since the blade groove and the outer peripheral blade are formed by twisting in the opposite direction to the cutting rotation direction viewed from the shank side, the chips cut off by the outer peripheral blade are the inner surface of the blade groove. Is pushed to the tip side.
When the blade groove and the outer peripheral blade are twisted in the same direction as the cutting rotation direction as in a conventional cutting tool, the chips are guided to the shank side. However, since the shank is not provided with a blade groove and an outer peripheral blade, the chips guided to the shank side along the blade groove are discharged radially with respect to the rotating shaft when reaching the shank. Will be scattered.
On the other hand, in the present invention, the chips guided to the front end side are simply pushed out in parallel with the direction of the rotation axis and are not scattered in the radial direction with respect to the rotation axis as in the prior art. Furthermore, since the width of the blade groove increases toward the tip side, the chips are smoothly guided in the blade groove, and the blade groove is not easily clogged by the chips. In this way, the work environment can be improved without the chips flying around.

ここで、例えば、切削回転方向が右回転の場合、刃溝および外周刃は、左ねじれで形成され、切削回転方向が左回転の場合、刃溝および外周刃は、右ねじれで形成される。なお、本文では、右ねじれのことを正リード、左ねじれのことを逆リードと適宜称して説明する。   Here, for example, when the cutting rotation direction is right rotation, the blade groove and the outer peripheral blade are formed by left-handed twist, and when the cutting rotation direction is left-turned, the blade groove and the outer peripheral blade are formed by right-handed twist. In the text, the right twist is appropriately referred to as a forward lead, and the left twist is appropriately referred to as a reverse lead.

また、外周刃のねじれ方向と切削回転方向とが互いに反対に形成されているので、切削力によって切削工具自体を主軸側（切削工具の保持具側）に押戻す力が発生する。よって、切削工具が保持具から抜け落ちる心配がなくなる。また、切削工具を主軸から引き抜こうとするスラスト(thrust)方向の負荷が小さくなるので、工具の剛性が向上される。従って、刃溝の幅が、先端側に向かって大きくなるように形成されていても、切削力に対する工具先端部の剛性を確保することができる。   Moreover, since the twist direction of the outer peripheral blade and the cutting rotation direction are formed opposite to each other, a force for pushing the cutting tool itself back to the main shaft side (the cutting tool holder side) is generated by the cutting force. Therefore, there is no fear that the cutting tool will fall out of the holder. In addition, since the load in the thrust direction for extracting the cutting tool from the main shaft is reduced, the rigidity of the tool is improved. Therefore, even if the width of the blade groove is increased toward the tip side, the rigidity of the tool tip portion with respect to the cutting force can be ensured.

本発明の切削工具は、軸方向の先端側の刃部および軸方向の基端側のシャンクを備える切削工具であって、前記刃部は、外周面に設けられた刃溝と、この刃溝に沿って形成された外周刃と、を有し、前記刃溝および前記外周刃は、前記シャンク側から見た切削回転方向に対して、反対方向にねじれて形成され、前記刃溝は、前記先端側に向かって深くなるとともに、前記外周刃で切り取られた切り屑を前記先端側に案内することを特徴とする。   The cutting tool of the present invention is a cutting tool provided with a blade portion on the distal end side in the axial direction and a shank on the proximal end side in the axial direction, and the blade portion includes a blade groove provided on the outer peripheral surface and the blade groove. An outer peripheral blade formed along the cutting edge, and the blade groove and the outer peripheral blade are twisted in the opposite direction to the cutting rotation direction viewed from the shank side. While becoming deeper toward the tip side, the chips cut by the outer peripheral blade are guided to the tip side.

この構成によれば、前述と略同様の作用効果が得られる。すなわち、先端側に案内された切り屑は、そのまま回転軸方向に押し出されるだけで、従来のように回転軸に対して放射方向に飛散することがない。さらに、刃溝の深さ寸法が、先端側に向かって大きくなっているので、切り屑は刃溝内を円滑に案内され、切り屑による刃溝の目詰まりも生じにくい。このように、切り屑が周辺に飛散することなく、作業環境が向上される。
また、切削回転方向と、外周刃のねじれ方向とが互いに反対に形成されているので、切削工具を主軸から引き抜こうとするスラスト方向の負荷が小さくなり、工具の剛性が向上される。従って、刃溝の深さ寸法が、先端側に向かって大きくなるように形成されていても、先端部の剛性を確保することができる。 According to this configuration, substantially the same operational effects as described above can be obtained. That is, the chips guided to the front end side are pushed out in the direction of the rotation axis as they are, and are not scattered in the radial direction with respect to the rotation axis as in the prior art. Furthermore, since the depth dimension of the blade groove increases toward the tip side, the chips are smoothly guided in the blade groove, and the blade groove is not easily clogged by the chips. In this way, the work environment is improved without chips being scattered around.
Further, since the cutting rotation direction and the twisting direction of the outer peripheral blade are formed opposite to each other, the load in the thrust direction for pulling out the cutting tool from the main shaft is reduced, and the rigidity of the tool is improved. Therefore, even if the depth dimension of the blade groove is formed so as to increase toward the distal end side, the rigidity of the distal end portion can be ensured.

本発明の切削工具では、前記刃部の先端には、前記外周刃に連続する底刃が形成され、前記刃溝の先端側には、前記底刃のすくい面が、前記外周刃のすくい面に連続して形成され、前記底刃に対して当該底刃のすくい面とは反対側に、凹状の端部ポケットが形成されていることが好ましい。   In the cutting tool of the present invention, a bottom blade that is continuous with the outer peripheral blade is formed at the tip of the blade portion, and a rake face of the bottom blade is disposed on a tip side of the blade groove. It is preferable that a concave end pocket is formed on the opposite side of the bottom blade from the rake face of the bottom blade.

この構成によれば、エンドミルの先端部分に、各底刃に対応する凹状の端部ポケットが形成されているので、刃溝によって先端側に案内された切り屑は、端部ポケットにより先端部から軸方向に円滑に排出され、切り屑の排出性が向上される。
なお、前述と同様に、切削回転方向と、外周刃のねじれ方向とが互いに反対に形成されているので、先端部分に端部ポケットが形成されていても、先端部の剛性を確保することができる。 According to this configuration, since the concave end pocket corresponding to each bottom blade is formed at the tip portion of the end mill, the chips guided to the tip side by the blade groove are separated from the tip portion by the end pocket. It is smoothly discharged in the axial direction, and the chip discharging property is improved.
As described above, the cutting rotation direction and the twisting direction of the outer peripheral blade are formed opposite to each other, so that the rigidity of the tip portion can be ensured even if the end pocket is formed at the tip portion. it can.

本発明の切削工具では、前記刃溝は、隣り合う前記外周刃にわたって形成される第１の刃溝と、前記第１の刃溝の溝幅よりも小さい溝幅を有して、前記第１の刃溝の内側面に形成される第２の刃溝と、を含んで構成されることが好ましい。   In the cutting tool of the present invention, the blade groove has a first blade groove formed over the adjacent outer peripheral blades and a groove width smaller than the groove width of the first blade groove, and the first And a second blade groove formed on the inner surface of the blade groove.

この構成によれば、切り屑は第１の刃溝によって先端側に案内され、切削液（クーラント）等は、第２の刃溝によって先端側に案内される。従って、第２の刃溝によって切削液等の流路を確保することができる。   According to this configuration, chips are guided to the tip side by the first blade groove, and cutting fluid (coolant) and the like are guided to the tip side by the second blade groove. Therefore, a flow path for cutting fluid or the like can be secured by the second blade groove.

本発明の工作機械は、前記切削工具を備えていることを特徴とする。
このような工作機械であれば、前述と同様の効果が得られ、切り屑の飛散を防止して作業環境を向上でき、かつ、切削力に対する剛性を確保できる。 A machine tool according to the present invention includes the cutting tool.
With such a machine tool, the same effects as described above can be obtained, the scattering of chips can be prevented, the working environment can be improved, and the rigidity against the cutting force can be ensured.

本発明の加工方法は、軸方向の先端側の刃部および軸方向の基端側のシャンクを備え、前記刃部は、外周面に設けられた刃溝と、この刃溝に沿って形成された外周刃と、を有し、前記刃溝および前記外周刃は、前記シャンク側から見た切削回転方向に対して、反対方向にねじれて形成され、前記刃溝は、前記先端側に向かって大きくなる溝幅を有するとともに、前記外周刃で切り取られた切り屑を前記先端側に案内する切削工具を用いた加工方法であって、前記切り屑を前記切削工具の先端側から排出させることを特徴とする。
ここで、本発明の加工方法に用いる切削工具としては、前記刃溝が、前記先端側に向かって深くなっている切削工具を用いてもよい。
この発明によれば、前述と同様の効果が得られ、切り屑の飛散を防止して作業環境を向上でき、かつ、使用する切削工具の切削力に対する剛性を確保することができる。 The processing method of the present invention includes a blade portion on the distal end side in the axial direction and a shank on the proximal end side in the axial direction, and the blade portion is formed along a blade groove provided on the outer peripheral surface and the blade groove. An outer peripheral blade, and the blade groove and the outer peripheral blade are formed by being twisted in a direction opposite to a cutting rotation direction viewed from the shank side, and the blade groove is directed toward the tip side. A machining method using a cutting tool having a groove width that increases and guiding the chips cut by the outer peripheral blade to the tip side, wherein the chips are discharged from the tip side of the cutting tool. Features.
Here, as the cutting tool used in the processing method of the present invention, a cutting tool in which the blade groove is deepened toward the tip side may be used.
According to the present invention, the same effect as described above can be obtained, the scattering of chips can be prevented, the working environment can be improved, and the rigidity against the cutting force of the cutting tool to be used can be ensured.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、後述する第２実施形態以降において、以下に説明する第１実施形態での構成部材と同じ構成部材および同様な機能を有する構成部材には同一符号を付し、説明を簡単にあるいは省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the second and later embodiments described later, the same reference numerals are given to the same components and the same members as the components in the first embodiment described below, and the description will be simplified or omitted. .

［第１実施形態］
図１は、本実施形態の切削工具としての２枚刃のエンドミル１の部分外形図である。
エンドミル１は、略円柱状基材の軸方向の先端側に形成された刃部２と、軸方向の基端側に設けられたシャンク３とを備え、シャンク３側から見て軸周りに右方向に回転駆動されることでワークの切削加工を行うものである。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a partial outline view of a two-blade end mill 1 as a cutting tool of the present embodiment.
The end mill 1 includes a blade portion 2 formed on the distal end side in the axial direction of a substantially cylindrical base material, and a shank 3 provided on the proximal end side in the axial direction. The workpiece is cut by being rotationally driven in the direction.

刃部２は、外周面に設けられた一対の刃溝４（４Ａ，４Ｂ）と、この刃溝４に沿って形成された一対の外周刃５（５Ａ，５Ｂ）と、この外周刃５に連続するとともに軸方向の端部に形成された直線状の一対の底刃６（６Ａ，６Ｂ）とを有する。
刃溝４および外周刃５は、シャンク３側から見た切削回転方向（本実施形態では右回転方向）に対して、反対方向（左回転方向）にねじれて形成される。いわゆる左ねじれである。
刃溝４により構成される外周刃５のすくい面７は、外周刃５による切り屑をすくいとるために設けられ、外周刃５に対して先端側に形成される。また、外周刃５の逃げ面８は、ワークとの干渉を避けるために設けられ、外周刃５に対してシャンク３側に形成される。すなわち、外周刃５はすくい面７と逃げ面８との交差部に形成されている。
図１にて、刃溝４Ｂは、外周刃５Ｂのすくい面７（７Ｂ）と、すくい面７Ｂに連続する溝底と、溝底から隣接する外周刃５Ａの逃げ面８Ａに至る緩やかな傾斜面９（９Ｂ）とを有して形成され、切り屑の排出スペースであるいわゆるチップポケットを構成する。刃溝４（４Ａ）についても同様に構成される。 The blade portion 2 includes a pair of blade grooves 4 (4A, 4B) provided on the outer circumferential surface, a pair of outer blades 5 (5A, 5B) formed along the blade groove 4, and the outer blade 5 It has a pair of straight bottom blades 6 (6A, 6B) which are continuous and formed at the end in the axial direction.
The blade groove 4 and the outer peripheral blade 5 are formed by twisting in the opposite direction (left rotation direction) with respect to the cutting rotation direction (right rotation direction in the present embodiment) viewed from the shank 3 side. This is the so-called left twist.
The rake face 7 of the outer peripheral blade 5 constituted by the blade groove 4 is provided for scooping off chips from the outer peripheral blade 5, and is formed on the tip side with respect to the outer peripheral blade 5. Further, the flank 8 of the outer peripheral blade 5 is provided to avoid interference with the workpiece, and is formed on the shank 3 side with respect to the outer peripheral blade 5. That is, the outer peripheral edge 5 is formed at the intersection of the rake face 7 and the flank face 8.
In FIG. 1, the blade groove 4B includes a rake face 7 (7B) of the outer peripheral blade 5B, a groove bottom continuous with the rake face 7B, and a gentle inclined surface extending from the groove bottom to the flank 8A of the adjacent outer peripheral blade 5A. 9 (9B) and constitutes a so-called chip pocket which is a chip discharge space. The same applies to the blade groove 4 (4A).

エンドミル１の先端部分には、各底刃６Ａ，６Ｂに対応する凹状の端部ポケット１０（１０Ａ，１０Ｂ）が形成されている。外周刃５のすくい面７は、軸方向先端側の端部において、底刃６のすくい面１１に連続して設けられる。端部ポケット１０は、底刃６に対して、底刃６のすくい面１１とは反対側の裏面に形成される。例えば、図１中の一方の外周刃５Ａに連続する第１の底刃６Ａに対応する第１の端部ポケット１０Ａ（破線で示す部分）は、第１の底刃６Ａのすくい面１１Ａとは反対側に形成されている。また、他方の外周刃５Ｂに連続する第２の底刃６Ｂに対応する第２の端部ポケット１０Ｂ（ハッチングで示す部分）は、第２の底刃６Ｂのすくい面１１Ｂとは反対側に形成されている。   A concave end pocket 10 (10A, 10B) corresponding to each of the bottom blades 6A, 6B is formed at the tip portion of the end mill 1. The rake face 7 of the outer peripheral edge 5 is provided continuously to the rake face 11 of the bottom edge 6 at the end on the axially leading end side. The end pocket 10 is formed on the back surface opposite to the rake face 11 of the bottom blade 6 with respect to the bottom blade 6. For example, the first end pocket 10A (part indicated by a broken line) corresponding to the first bottom blade 6A continuous with one outer peripheral blade 5A in FIG. 1 is the rake face 11A of the first bottom blade 6A. It is formed on the opposite side. Further, the second end pocket 10B (portion indicated by hatching) corresponding to the second bottom blade 6B continuous with the other outer peripheral blade 5B is formed on the side opposite to the rake face 11B of the second bottom blade 6B. Has been.

次に、刃溝４の溝幅について図２に基づいて説明する。
図２は、図１のエンドミル１の外周刃５のピッチを模式的に示す横断面図である。この横断面図は、エンドミル１の中心軸を通る平面で切った図であるが、説明上、刃溝４の形状を簡略化するとともに、隣り合う刃溝４Ａ，４Ｂの形状の差異を誇張して示す。
外周刃５（５Ａ，５Ｂ）の正面（図１のすくい面７に相当）のリードＬＦは、寸法Ａに設定される。一方、外周刃５（５Ａ，５Ｂ）の背面（図１の傾斜面９に相当する）のリードＬＲは、寸法Ａよりも大きい寸法Ｂに設定される。このように外周刃５は複リードを有する。これによって、刃溝４の軸方向に沿った幅（溝幅）は、正面のリードＬＦと背面のリードＬＲとのリード差（Ｂ−Ａ）の分だけ一様に変化し、先端側に向かって大きくなっている。 Next, the groove width of the blade groove 4 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the pitch of the outer peripheral blades 5 of the end mill 1 of FIG. This cross-sectional view is a view cut along a plane passing through the central axis of the end mill 1, but for the sake of explanation, the shape of the blade groove 4 is simplified and the difference in the shapes of the adjacent blade grooves 4A and 4B is exaggerated. Show.
The lead L F on the front surface (corresponding to the rake face 7 in FIG. 1) of the outer peripheral blade 5 (5A, 5B) is set to the dimension A. On the other hand, the lead L R of the peripheral cutting edge 5 (5A, 5B) (corresponding to the inclined surface 9 in FIG. 1) the back of is set to a larger dimension B than the dimension A. Thus, the outer peripheral blade 5 has multiple leads. Thereby, the axial direction along the width (groove width) of the blade groove 4, by the amount of lead difference between the lead L R of the rear lead L F of the front (B-A) changes uniformly, the tip end It is getting bigger towards.

以上のようなエンドミル１を用いた加工方法について図３に基づいて説明する。図３は、エンドミル１を用いてワークＷを側面切削している状態をエンドミル１の送り方向から見た図であり、切り屑の排出方法を示している。
まず、エンドミル１のシャンク３を図示しない工作機械の主軸に固定する。そして、主軸の回転駆動により、エンドミル１を軸中心に右回転させながら、エンドミル１を軸方向に直交する方向に移動させ、エンドミル１の外周刃５をワークＷに当接させる。このようにして、ワークＷが外周刃５によって切削される。ここで、刃溝４および外周刃５が、左ねじれで形成されているので、右回転された外周刃５で切り取られたワークＷの切り屑は、刃溝４の内面によって先端側へ押し出される。すなわち、刃溝４は、外周刃５で切り取られた切り屑を刃溝４に沿って図中の矢印に示すように先端側に案内し、切り屑を先端部分から軸方向に排出する。
エンドミル１の先端部分には、各底刃６に対応する凹状の端部ポケット１０が形成されているので、刃溝４によって先端側に案内された切り屑は、端部ポケット１０により先端部から軸方向に円滑に排出されるようになっている。
なお、工作機械は、例えば横中ぐり盤であって、少なくとも、エンドミルを保持する保持部と、保持されたエンドミルを回転する回転部とを備えたものである。 A processing method using the end mill 1 as described above will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a view of the state in which the workpiece W is side-cut using the end mill 1 as viewed from the feed direction of the end mill 1, and shows a chip discharging method.
First, the shank 3 of the end mill 1 is fixed to a spindle of a machine tool (not shown). Then, by rotating the spindle, the end mill 1 is moved in the direction orthogonal to the axial direction while rotating the end mill 1 clockwise about the axis, and the outer peripheral blade 5 of the end mill 1 is brought into contact with the workpiece W. In this way, the workpiece W is cut by the outer peripheral blade 5. Here, since the blade groove 4 and the outer peripheral blade 5 are formed by left-handed twist, the chips of the workpiece W cut by the outer peripheral blade 5 rotated to the right are pushed out to the front end side by the inner surface of the blade groove 4. . That is, the blade groove 4 guides the chips cut by the outer peripheral blade 5 to the tip side as indicated by the arrow in the drawing along the blade groove 4, and discharges the chips from the tip portion in the axial direction.
Since a concave end pocket 10 corresponding to each bottom blade 6 is formed at the distal end portion of the end mill 1, chips guided to the distal end side by the blade groove 4 are separated from the distal end portion by the end pocket 10. It is designed to be discharged smoothly in the axial direction.
The machine tool is, for example, a horizontal boring machine, and includes at least a holding unit that holds the end mill and a rotating unit that rotates the held end mill.

［本実施形態の効果］
本実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）刃溝４が左ねじれで形成されているので、先端側に案内された切り屑は、そのまま回転軸方向に平行に押し出されるだけで、従来のように回転軸に対して放射方向に飛散することがない。さらに、刃溝４の幅が、先端側に向かって大きくなっているので、切り屑は刃溝４内を円滑に案内され、切り屑による刃溝４の目詰まりも生じにくい。このように、切り屑が周辺に飛散することなく、作業環境を向上させることができる。 [Effect of this embodiment]
According to this embodiment, the following effects can be achieved.
(1) Since the blade groove 4 is formed by left-handed twisting, the chips guided to the tip side are simply extruded in parallel to the rotation axis direction, and in the radial direction with respect to the rotation axis as in the past. There is no scattering. Furthermore, since the width of the blade groove 4 increases toward the tip side, the chips are smoothly guided in the blade groove 4, and the blade groove 4 is not easily clogged by the chips. In this way, the work environment can be improved without the chips flying around.

（２）外周刃５のねじれ方向と切削回転方向とが互いに反対に形成されているので、切削力によってエンドミル１自体を主軸側（保持具側）に押戻す力が発生する。よって、エンドミル１が保持具から抜け落ちる心配がなくなる。また、エンドミル１を主軸から引き抜こうとするスラスト(thrust)方向の負荷が小さくなるので、エンドミル１の剛性が向上される。従って、刃溝４の幅が、先端側に向かって大きくなるように形成されていても、切削力に対する工具先端部の剛性を確保することができる。 (2) Since the twisting direction of the outer peripheral blade 5 and the cutting rotation direction are opposite to each other, a force for pushing the end mill 1 itself back to the main shaft side (holding tool side) is generated by the cutting force. Therefore, there is no fear that the end mill 1 will fall out of the holder. Further, since the load in the thrust direction for pulling out the end mill 1 from the main shaft is reduced, the rigidity of the end mill 1 is improved. Therefore, even if the width of the blade groove 4 is formed so as to increase toward the tip side, the rigidity of the tool tip portion with respect to the cutting force can be ensured.

（３）エンドミル１の先端部分に、各底刃６に対応する凹状の端部ポケット１０が形成されているので、刃溝４によって先端側に案内された切り屑は、端部ポケット１０により先端部から軸方向に円滑に排出され、切り屑の排出性が向上される。 (3) Since a concave end pocket 10 corresponding to each bottom blade 6 is formed at the tip portion of the end mill 1, chips guided to the tip side by the blade groove 4 are tipped by the end pocket 10. It is smoothly discharged from the portion in the axial direction, and the chip dischargeability is improved.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るエンドミル１Ａについて図４（Ａ）に基づいて説明する。
図４（Ａ）は、エンドミル１Ａの外周刃のピッチを模式的に示す横断面図である。
エンドミル１Ａは、前述の第１実施形態のエンドミル１に対して、背面のリードＬＲの設定と、刃溝の深さ寸法の設定とが相違するもので、その他の構成は略同様である。
すなわち、背面のリードＬＲおよび正面のリードＬＦは、ともに寸法Ａで同一に設定され、一定の溝幅を有する刃溝４（４Ａ，４Ｂ）を形成している。また、刃溝４の深さ寸法は、軸方向先端側に向かって一定の勾配で深くなるように設定されている。すなわち、刃溝４Ａ，４Ｂは、エンドミル１Ａの軸を中心とする仮想の円錐の外周面Ｃ（図中２点鎖線で示す面）上に形成された溝底を有する、いわゆるテーパ溝である。なお、背面のリードＬＲおよび正面のリードＬＦは、シャンク３側の端部の刃溝４を基準にして先端側へ向かって寸法Ａの間隔で設定されている。 [Second Embodiment]
Next, an end mill 1A according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing the pitch of the outer peripheral blades of the end mill 1A.
End mill 1A, to the end mill 1 of the first embodiment described above, the setting of the back of the lead L R, those settings and for the depth of the gullet is different, the other configurations are substantially the same.
That is, the lead L F of the lead L R and the front of the rear are both set to the same dimensions A, to form a gullet 4 (4A, 4B) having a constant groove width. Moreover, the depth dimension of the blade groove 4 is set so that it may become deep with a fixed gradient toward the axial direction front end side. That is, the blade grooves 4A and 4B are so-called tapered grooves having a groove bottom formed on an outer circumferential surface C (surface indicated by a two-dot chain line in the drawing) of a virtual cone centering on the axis of the end mill 1A. Incidentally, the lead L F of the lead L R and the front of the rear is set at intervals of dimension A toward the gullet 4 of the end portion of the shank 3 side with respect to the distal end side.

本実施形態の変形例としてのエンドミル１Ｂを図４（Ｂ）に示す。
図４（Ｂ）のエンドミル１Ｂでは、刃溝４Ａ，４Ｂの内側面が、滑らかな曲面で形成されている。そして、各刃溝４Ａ，４Ｂは、前述の仮想の円錐の外周面Ｃ上に接する溝底を有するテーパ溝である。 An end mill 1B as a modification of the present embodiment is shown in FIG.
In the end mill 1B of FIG. 4B, the inner surfaces of the blade grooves 4A and 4B are formed with smooth curved surfaces. Each of the blade grooves 4A and 4B is a tapered groove having a groove bottom that is in contact with the outer peripheral surface C of the above-described virtual cone.

このような本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（４）前記実施形態と同様に、先端側に案内された切り屑は、そのまま回転軸方向に平行に押し出されるだけで、従来のように回転軸に対して放射方向に飛散することがない。さらに、刃溝４の深さ寸法が、先端側に向かって大きくなっているので、切り屑は刃溝４内を円滑に案内され、切り屑による刃溝４の目詰まりも生じにくい。このように、切り屑が周辺に飛散することなく、作業環境を向上させることができる。 According to this embodiment, the following effects can be achieved.
(4) Similarly to the above-described embodiment, the chips guided to the front end side are simply extruded in parallel to the rotation axis direction and do not scatter in the radial direction with respect to the rotation axis as in the prior art. Furthermore, since the depth dimension of the blade groove 4 increases toward the tip side, the chips are smoothly guided in the blade groove 4, and the blade groove 4 is not easily clogged by the chips. In this way, the work environment can be improved without the chips flying around.

（５）切削回転方向と、外周刃５のねじれ方向とが互いに反対に形成されているので、エンドミル１Ａを主軸から引き抜こうとするスラスト方向の負荷が小さくなり、エンドミル１Ａの剛性が向上される。従って、刃溝４の深さ寸法が、先端側に向かって大きくなるように形成されていても、切削力に対する工具先端部の剛性を確保することができる。 (5) Since the cutting rotation direction and the twist direction of the outer peripheral blade 5 are formed opposite to each other, the load in the thrust direction for pulling the end mill 1A from the main shaft is reduced, and the rigidity of the end mill 1A is improved. Therefore, even if the depth dimension of the blade groove 4 is formed so as to increase toward the tip side, the rigidity of the tool tip portion with respect to the cutting force can be ensured.

［変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本発明の切削工具としては、図５に示すエンドミル１Ｃを採用してもよい。図５は、本発明の変形例に係るエンドミル１Ｃを示す縦断面図である。この縦断面図は、中心軸に直交する平面で切った図であるが、説明上、刃溝４の形状を簡略化して示す。
エンドミル１Ｃは、前記実施形態に対して刃溝４の溝底に第２の刃溝２２が形成されている点が相違するもので、その他の構成は略同様である。すなわち、図５にて、エンドミル１Ｃの一対の刃溝４は、隣り合う外周刃５にわたって形成される第１の刃溝２１と、第１の刃溝２１の溝幅よりも小さい溝幅を有して、第１の刃溝２１の溝底に形成される第２の刃溝２２とを含んで構成されている。第２の刃溝２２は、断面略半円状で、刃溝４のねじれ方向に沿って、軸方向の先端部分まで連続して形成されている。
このような構成によれば、外周刃５で切り取られた切り屑は、第１の刃溝２１によって先端側に案内され、切り屑よりも比重の小さい切削液（クーラント）等は、第１の刃溝２１よりも中心軸に近い第２の刃溝２２によって先端側に案内される。従って、第２の刃溝２２によって切削液等の流路を確保することができる。 [Modification]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, an end mill 1C shown in FIG. 5 may be employed as the cutting tool of the present invention. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an end mill 1C according to a modification of the present invention. This longitudinal sectional view is a view cut by a plane orthogonal to the central axis, but the shape of the blade groove 4 is simplified for the sake of explanation.
The end mill 1C is different from the above-described embodiment in that a second blade groove 22 is formed at the groove bottom of the blade groove 4, and the other configurations are substantially the same. That is, in FIG. 5, the pair of blade grooves 4 of the end mill 1 </ b> C has a first blade groove 21 formed over adjacent outer peripheral blades 5 and a groove width smaller than the groove width of the first blade groove 21. The second blade groove 22 is formed on the groove bottom of the first blade groove 21. The second blade groove 22 has a substantially semicircular cross section, and is continuously formed along the twist direction of the blade groove 4 up to the tip portion in the axial direction.
According to such a configuration, the chips cut by the outer peripheral blade 5 are guided to the front end side by the first blade groove 21, and the cutting fluid (coolant) having a specific gravity smaller than the chips is the first It is guided to the tip side by a second blade groove 22 closer to the central axis than the blade groove 21. Therefore, a flow path for cutting fluid or the like can be secured by the second blade groove 22.

また、前記各実施形態では、２枚のねじれ刃（外周刃）を有するエンドミルを例にして説明したが、本発明の切削工具は、３枚刃以上のエンドミルにも適用できる。さらに、本発明の切削工具としては、エンドミルに限らず、少なくとも、軸方向の先端側の刃部および軸方向の基端側のシャンクを備える切削工具であって、刃部が、外周面に設けられた刃溝と、この刃溝に沿って形成された外周刃とを有する切削工具であればよい。
また、シャンクを含む工具本体に、別途製造した本発明に係る刃部をロウ付により同心に一体的に接合したものでもよい。 In each of the above embodiments, the end mill having two twisted blades (outer peripheral blades) has been described as an example. However, the cutting tool of the present invention can be applied to an end mill having three or more blades. Furthermore, the cutting tool of the present invention is not limited to an end mill, and is a cutting tool including at least a blade portion on the distal end side in the axial direction and a shank on the proximal end side in the axial direction, and the blade portion is provided on the outer peripheral surface. Any cutting tool may be used as long as it has a formed blade groove and an outer peripheral blade formed along the blade groove.
In addition, a tool body including a shank and a separately manufactured blade portion according to the present invention may be integrally joined together by brazing.

以下、本発明の実施例および比較例について説明する。
本実施例では、前記実施形態で述べた構成と略同様の構成である下記の形状のエンドミル１を準備し、以下に示す加工条件にて外周刃による側面切削（図７参照）を実施し、従来のエンドミル９０での側面切削と比較して、切り屑の飛散防止効果の評価を行った。 Examples of the present invention and comparative examples will be described below.
In this example, an end mill 1 having the following shape, which is substantially the same as the configuration described in the above embodiment, is prepared, and side cutting (see FIG. 7) with an outer peripheral blade is performed under the following processing conditions. Compared with the side cutting with the conventional end mill 90, the chip scattering prevention effect was evaluated.

〔１．実施例に係るエンドミル１の形状〕
（１）刃部の径寸法（工具径）φ8mm
（２）外周刃の数 2枚
（３）リードの向き 逆リード
（４）複リード 有り
〔２．比較例に係る従来のエンドミル９０の形状〕
（１）刃部の径寸法（工具径）φ8mm
（２）外周刃の数 2枚
（３）リードの向き 正リード
（４）複リード 無し
〔３．加工条件〕
（１）工作機械Ｍ 横中ぐり盤 BTD200QH（東芝機械(株)製)
（２）主軸回転数 5,000rpm
（３）送り速度（Z方向） 250mm/min（X,Y方向は停止）
（４）ワークＷの材質 ケミカルウッド [1. Shape of end mill 1 according to embodiment]
(1) Blade diameter (tool diameter) φ8mm
(2) Number of peripheral blades 2 (3) Lead orientation Reverse lead (4) Double lead [2. Shape of Conventional End Mill 90 According to Comparative Example]
(1) Blade diameter (tool diameter) φ8mm
(2) Number of peripheral blades 2 (3) Lead orientation Positive lead (4) No multiple leads [3. Processing conditions〕
(1) Machine tool M Horizontal boring machine BTD200QH (Toshiba Machine Co., Ltd.)
(2) Spindle speed 5,000rpm
(3) Feed rate (Z direction) 250mm / min (X and Y directions are stopped)
(4) Work W Material Chemical Wood

〔４．結果〕
図６および図８は、従来のエンドミル９０による切削状態を示す模式図および写真である。図７および図９は、本実施例のエンドミル１による切削状態を示す模式図および写真である。図６、７に示すように、図中の（Ａ）に示す加工前の位置から、エンドミル１，９０を回転させながら鉛直下方（Z方向の下方）に図中の（Ｃ）に示す位置まで送った結果、写真からも明らかなように、従来のエンドミル９０による側面切削では、シャンク側に排出された切り屑Ｄは、勢い良く飛散した。これに対して、本実施例のエンドミル１による側面切削では、先端側に排出された切り屑Ｄは、飛散することなく、下方に堆積した。このようなに、従来のエンドミル９０による側面切削に比べて、本実施例のエンドミル１による側面切削では、切り屑Ｄの飛散が防止されることが明らかとなった。 [4. result〕
6 and 8 are a schematic diagram and a photograph showing a cutting state by the conventional end mill 90. FIG. 7 and 9 are a schematic diagram and a photograph showing a cutting state by the end mill 1 of the present embodiment. As shown in FIGS. 6 and 7, from the position before processing shown in (A) in the figure to the position shown in (C) in the figure vertically downward (down in the Z direction) while rotating the end mills 1 and 90. As a result of the sending, as apparent from the photograph, in the side cutting by the conventional end mill 90, the chips D discharged to the shank side scattered vigorously. On the other hand, in the side cutting by the end mill 1 of the present embodiment, the chips D discharged to the tip side accumulated below without being scattered. As described above, it has been clarified that scattering of the chips D is prevented in the side cutting by the end mill 1 of the present embodiment as compared with the side cutting by the conventional end mill 90.

本発明は、エンドミル、その他の軸方向の先端側の刃部および軸方向の基端側のシャンクを備える切削工具であって、刃部が、外周面に設けられた刃溝と、この刃溝に沿って形成された外周刃と、を有する切削工具に広く利用することができる。   The present invention relates to a cutting tool including an end mill, another axially leading edge portion, and an axially proximal end shank, wherein the blade portion is provided on an outer peripheral surface, and the blade groove Can be widely used for a cutting tool having an outer peripheral edge formed along the outer periphery.

本発明の第１実施形態に係る切削工具を示す部分外径図。The partial outer diameter figure which shows the cutting tool which concerns on 1st Embodiment of this invention. 前記切削工具の外周刃のピッチを模式的に示す横断面図。The cross-sectional view which shows typically the pitch of the outer periphery blade of the said cutting tool. 前記切削工具の切削状態を送り方向から見た図。The figure which looked at the cutting state of the said cutting tool from the feed direction. (Ａ) ，(Ｂ)は、本発明の第２実施形態に係る切削工具の外周刃のピッチを示す横断面図および変形例に係る切削工具の外周刃のピッチを示す横断面図。(A), (B) is a cross-sectional view which shows the pitch of the outer peripheral blade of the cutting tool which concerns on 2nd Embodiment of this invention, and a cross-sectional view which shows the pitch of the outer peripheral blade of the cutting tool which concerns on a modification. 本発明の変形例に係る切削工具を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the cutting tool which concerns on the modification of this invention. 比較例に係る切削工具による切削状態を模式的に示す図。The figure which shows typically the cutting state by the cutting tool which concerns on a comparative example. 実施例に係る切削工具による切削状態を模式的に示す図。The figure which shows typically the cutting state by the cutting tool which concerns on an Example. 比較例に係る切削工具による切削状態を示す写真。The photograph which shows the cutting state by the cutting tool which concerns on a comparative example. 実施例に係る切削工具による切削状態を示す写真。The photograph which shows the cutting state by the cutting tool which concerns on an Example.

符号の説明Explanation of symbols

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…エンドミル（切削工具）
２…刃部
３…シャンク
４…刃溝
５…外周刃
６…底刃
７…外周刃のすくい面
１０…端部ポケット
１１…底刃のすくい面
２１…第１の刃溝
２２…第２の刃溝。 1, 1A, 1B, 1C ... End mill (cutting tool)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Blade part 3 ... Shank 4 ... Blade groove 5 ... Outer peripheral blade 6 ... Bottom blade 7 ... Rake face of outer peripheral blade 10 ... End pocket 11 ... Rake face of bottom blade 21 ... First blade groove 22 ... Second Blade groove.

Claims (7)

軸方向の先端側の刃部および軸方向の基端側のシャンクを備える切削工具であって、
前記刃部は、外周面に設けられた刃溝と、この刃溝に沿って形成された外周刃と、を有し、
前記刃溝および前記外周刃は、前記シャンク側から見た切削回転方向に対して、反対方向にねじれて形成され、
前記刃溝は、前記先端側に向かって大きくなる溝幅を有するとともに、前記外周刃で切り取られた切り屑を前記先端側に案内することを特徴とする切削工具。 A cutting tool comprising a blade portion on the distal end side in the axial direction and a shank on the proximal end side in the axial direction,
The blade portion has a blade groove provided on the outer peripheral surface, and an outer peripheral blade formed along the blade groove,
The blade groove and the outer peripheral blade are formed by twisting in the opposite direction to the cutting rotation direction seen from the shank side,
The cutting groove has a groove width that increases toward the tip end side, and guides chips cut by the outer peripheral blade to the tip end side. 軸方向の先端側の刃部および軸方向の基端側のシャンクを備える切削工具であって、
前記刃部は、外周面に設けられた刃溝と、この刃溝に沿って形成された外周刃と、を有し、
前記刃溝および前記外周刃は、前記シャンク側から見た切削回転方向に対して、反対方向にねじれて形成され、
前記刃溝は、前記先端側に向かって深くなるとともに、前記外周刃で切り取られた切り屑を前記先端側に案内することを特徴とする切削工具。 A cutting tool comprising a blade portion on the distal end side in the axial direction and a shank on the proximal end side in the axial direction,
The blade portion has a blade groove provided on the outer peripheral surface, and an outer peripheral blade formed along the blade groove,
The blade groove and the outer peripheral blade are formed by twisting in the opposite direction to the cutting rotation direction seen from the shank side,
The cutting groove is deepened toward the tip end side, and guides chips cut by the outer peripheral blade to the tip end side. 請求項１または請求項２に記載の切削工具において、
前記刃部の先端には、前記外周刃に連続する底刃が形成され、
前記刃溝の先端側には、前記底刃のすくい面が、前記外周刃のすくい面に連続して形成され、
前記底刃に対して当該底刃のすくい面とは反対側に、凹状の端部ポケットが形成されていることを特徴とする切削工具。 In the cutting tool according to claim 1 or 2,
A bottom blade that is continuous with the outer peripheral blade is formed at the tip of the blade portion,
The rake face of the bottom blade is formed continuously on the rake face of the outer peripheral blade on the tip side of the blade groove,
A cutting tool, wherein a concave end pocket is formed on the opposite side of the bottom blade from the rake face of the bottom blade. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の切削工具において、
前記刃溝は、隣り合う前記外周刃にわたって形成される第１の刃溝と、
前記第１の刃溝の溝幅よりも小さい溝幅を有して、前記第１の刃溝の内側面に形成される第２の刃溝と、を含んで構成されることを特徴とする切削工具。 In the cutting tool in any one of Claims 1-3,
The blade groove is a first blade groove formed over the adjacent outer peripheral blades;
And a second blade groove formed on an inner surface of the first blade groove, the groove width being smaller than the groove width of the first blade groove. Cutting tools. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の切削工具を備えた工作機械。   A machine tool comprising the cutting tool according to any one of claims 1 to 4. 軸方向の先端側の刃部および軸方向の基端側のシャンクを備え、前記刃部は、外周面に設けられた刃溝と、この刃溝に沿って形成された外周刃と、を有し、前記刃溝および前記外周刃は、前記シャンク側から見た切削回転方向に対して、反対方向にねじれて形成され、前記刃溝は、前記先端側に向かって大きくなる溝幅を有するとともに、前記外周刃で切り取られた切り屑を前記先端側に案内する切削工具を用いた加工方法であって、
前記切り屑を前記切削工具の先端側から排出させることを特徴とする加工方法。 A blade portion on the distal end side in the axial direction and a shank on the proximal end side in the axial direction are provided, and the blade portion has a blade groove provided on the outer peripheral surface and an outer peripheral blade formed along the blade groove. The blade groove and the outer peripheral blade are formed by being twisted in the opposite direction to the cutting rotation direction viewed from the shank side, and the blade groove has a groove width that increases toward the tip side. , A processing method using a cutting tool for guiding the chips cut by the outer peripheral blade to the tip side,
The processing method characterized by discharging the said chip from the front end side of the said cutting tool. 軸方向の先端側の刃部および軸方向の基端側のシャンクを備え、前記刃部は、外周面に設けられた刃溝と、この刃溝に沿って形成された外周刃と、を有し、前記刃溝および前記外周刃は、前記シャンク側から見た切削回転方向に対して、反対方向にねじれて形成され、前記刃溝は、前記先端側に向かって深くなるとともに、前記外周刃で切り取られた切り屑を前記先端側に案内する切削工具を用いた加工方法であって、
前記切り屑を前記切削工具の先端側から排出させることを特徴とする加工方法。 A blade portion on the distal end side in the axial direction and a shank on the proximal end side in the axial direction are provided, and the blade portion has a blade groove provided on the outer peripheral surface and an outer peripheral blade formed along the blade groove. The blade groove and the outer peripheral blade are formed by twisting in the opposite direction to the cutting rotation direction viewed from the shank side, and the blade groove becomes deeper toward the tip end side, and the outer peripheral blade A cutting method using a cutting tool for guiding the chips cut out at the tip side,
The processing method characterized by discharging the said chip from the front end side of the said cutting tool.
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