JP2014184507A - End mill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸線を中心とした外形円柱状をなすエンドミル本体の先端部外周に外周刃が形成されたエンドミルに関するものである。 The present invention relates to an end mill in which an outer peripheral blade is formed on the outer periphery of a tip end portion of an end mill main body having an outer cylindrical shape centering on an axis.
このようなエンドミルにおいて、特許文献1には、外周刃の外径がエンドミル本体の先端から後端側に向けて漸次縮径するようにされた、いわゆるバックテーパ付きのスクエアエンドミルが記載されている。このようなバックテーパ付きのエンドミルによれば、例えば肩削りによって互いに垂直な底面と壁面とを有する凹部を被削材に形成しようとしたときに、外周刃が形成された先端部が被削材に接触することによってエンドミル本体が倒れを生じることにより壁面が底面側に向かうに従いせり出すように斜めに形成されるのを抑えることができる。
In such an end mill,
ところが、このようなバックテーパ付きのエンドミルは、通常はエンドミル本体が超硬合金や高速度工具鋼などの硬質材料によって一体に形成されたソリッドエンドミルであって、外周刃に与えられるバックテーパも1つのエンドミル本体については1種類だけとなる。このため、被削材の材質や切削条件等によってエンドミル本体の倒れの大きさが異なるものになると、これに応じたバックテーパのエンドミルによって切削を行わなければ、壁面のせり出しを十分に抑えることができなくなったり、逆に壁面が底面側に向かうに従い後退するように形成されてしまうおそれがあった。 However, such an end mill with a back taper is usually a solid end mill in which the end mill body is integrally formed of a hard material such as cemented carbide or high-speed tool steel, and the back taper given to the outer peripheral blade is also 1 There is only one type of end mill body. For this reason, if the end mill body tilts differently depending on the material of the work material, cutting conditions, etc., it is possible to sufficiently suppress the protrusion of the wall surface unless cutting is performed with a back taper end mill corresponding to this. There was a possibility that the wall could not be formed, or conversely, the wall surface was formed to recede toward the bottom side.
例えば、外周刃にバックテーパが与えられていないエンドミルによって肩削りを行った際にエンドミル本体に倒れが生じたり、あるいはバックテーパが与えられていてもエンドミル本体の倒れが大きかった場合には、上述した通り図6(a)に示すように被削材Wに形成される壁面Aは、破線で示す底面Bに垂直な面よりも底面Bに向かうに従いせり出すように傾斜する。また、外周刃にバックテーパが与えられたエンドミルによって肩削りを行った場合に、エンドミル本体の倒れがバックテーパよりも小さいと、図6(b)に示すように壁面Aは、同じく破線で示す底面に垂直な面に比べて底面B側に向かうに従い後退するように傾斜することになる。 For example, when shoulder milling is performed by an end mill that is not provided with a back taper on the outer peripheral blade, or when the end mill main body falls down even if a back taper is provided, As shown in FIG. 6A, the wall surface A formed on the work material W is inclined so as to protrude from the surface perpendicular to the bottom surface B indicated by the broken line toward the bottom surface B. In addition, when shoulder milling is performed with an end mill having a back taper on the outer peripheral blade, if the tilt of the end mill body is smaller than the back taper, the wall surface A is also indicated by a broken line as shown in FIG. As compared with a surface perpendicular to the bottom surface, the surface is inclined so as to recede toward the bottom surface B side.
本発明は、このような背景の下になされたもので、被削材の材質や切削条件等が異なるものとなっても、これに応じて外周刃のバックテーパを調整することが可能なエンドミルを提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background, and an end mill capable of adjusting the back taper of the outer peripheral blade according to the material, cutting conditions and the like of the work material are different. The purpose is to provide.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線を中心とした外形円柱状をなすエンドミル本体の先端部外周に外周刃が形成され、上記エンドミル本体の先端部内周には上記軸線に沿って調整孔が形成されるとともに、この調整孔には上記外周刃のバックテーパを調整する調整部材が、その外周面を上記調整孔の内周面に摺接可能として挿入されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve such an object, according to the present invention, an outer peripheral blade is formed on the outer periphery of the end portion of the end mill body having an outer cylindrical shape centering on the axis, An adjustment hole is formed in the circumference along the axis, and an adjustment member that adjusts the back taper of the outer peripheral blade can be slidably contacted with the inner peripheral surface of the adjustment hole in the adjustment hole. It is inserted.
このように構成されたエンドミルにおいては、調整孔に挿入された調整部材の外周面が調整孔の内周面に摺接した位置において、この調整部材の外径を調整孔の内径よりも僅かに大きなものとなるように形成することにより、調整孔が形成されて筒状とされたエンドミル本体の先端部は、この摺接した位置が僅かに拡径するように変形することになる。従って、被削材の材質や切削条件等によるエンドミル本体の倒れに応じて先端部を拡径させて外周刃のバックテーパ量を調整することにより、肩削りの際に底面と壁面とが垂直となるように形成したり、あるいは壁面が底面に対して所望の角度で傾斜するように形成したりすることができる。 In the end mill configured as described above, the outer diameter of the adjusting member is slightly smaller than the inner diameter of the adjusting hole at the position where the outer peripheral surface of the adjusting member inserted into the adjusting hole is in sliding contact with the inner peripheral surface of the adjusting hole. By forming the end mill body so as to be large, the tip end portion of the end mill main body formed into a cylindrical shape with the adjustment hole is deformed so that the slidable contact position is slightly expanded in diameter. Therefore, by adjusting the back taper amount of the outer peripheral blade by increasing the diameter of the tip according to the end mill body falling due to the material of the work material, cutting conditions, etc., the bottom surface and the wall surface become vertical when shouldering. The wall surface can be formed at a desired angle with respect to the bottom surface.
ここで、このような外周刃のバックテーパ量を精度よく調整するには、上記調整孔の内周面と上記調整部材の外周面との少なくとも一方を、上記軸線方向後端側に向かうに従い縮径するテーパ状とするのが望ましい。これにより、少なくとも一方のテーパ面が他方に摺接した位置からさらに調整部材をエンドミル本体の軸線方向後端側に挿入することにより、その挿入位置に応じてエンドミル本端先端部を変形させて外周刃のバックテーパ量を高精度に調整することができる。 Here, in order to accurately adjust the back taper amount of the outer peripheral blade, at least one of the inner peripheral surface of the adjustment hole and the outer peripheral surface of the adjustment member is reduced toward the rear end side in the axial direction. It is desirable to have a tapered shape with a diameter. Accordingly, by inserting the adjusting member further into the axially rear end side of the end mill body from the position where at least one taper surface is in sliding contact with the other, the tip end portion of the end mill main end is deformed according to the insertion position, and the outer periphery. The back taper amount of the blade can be adjusted with high accuracy.
また、上記調整部材は、圧入や焼き嵌め、冷やし嵌め等によって調整孔に挿入されていてもよいが、この調整孔との間に設けられた雌雄ネジ部によって該調整孔に挿入することにより、エンドミル本体先端部の挿入位置を容易に調節することができ、一層確実に外周刃のバックテーパ量を所望の大きさに調整することが可能となる。 In addition, the adjustment member may be inserted into the adjustment hole by press fitting, shrink fitting, cold fitting, or the like, but by inserting the adjustment member into the adjustment hole with a male and female screw portion provided between the adjustment hole, The insertion position of the end portion of the end mill body can be easily adjusted, and the back taper amount of the outer peripheral blade can be adjusted to a desired size more reliably.
以上説明したように、本発明によれば、被削材の材質や切削条件等に応じて、エンドミル本体の先端部外周に形成される外周刃のバックテーパ量を調整することができ、肩削りの際の壁面を、底面と精度よく垂直となるように形成したり、所望の角度で傾斜するように形成したりすることができる。 As described above, according to the present invention, the back taper amount of the outer peripheral blade formed on the outer periphery of the tip portion of the end mill body can be adjusted according to the material of the work material, cutting conditions, etc. In this case, the wall surface can be formed so as to be perpendicular to the bottom surface with high accuracy, or can be formed so as to be inclined at a desired angle.
図1ないし図3は、本発明の第1の実施形態を示すものである。本実施形態において、エンドミル本体1は、超硬合金や高速度工具鋼等の硬質材料によって軸線Oを中心とした外形略円柱状に形成され、後端部(図1、図3、図4において上側部分)は円柱状のままのシャンク部2とされるとともに、先端部(図1、図3、図4において下側部分)は切刃部3とされている。このようなエンドミルは、シャンク部2が工作機械に主軸に把持されて軸線O回りにエンドミル回転方向Tに回転されつつ、通常は該軸線Oに交差する方向に送り出されて切刃部3により被削材に切削加工を施してゆく。
1 to 3 show a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the end mill
エンドミル本体1先端側の切刃部3の外周には、エンドミル本体1の先端から後端側に向かうに従い軸線O回りにエンドミル回転方向Tの後方側に向けて捩れる切屑排出溝4が周方向に間隔をあけて複数条(本実施形態では4条)形成されている。これらの切屑排出溝4のエンドミル回転方向Tを向く壁面と切刃部3の外周面との交差稜線部には、この壁面をすくい面として切屑排出溝4と同様に軸線O回りに捩れる外周刃5がそれぞれ形成されている。
On the outer periphery of the
また、各切屑排出溝4の先端部には内周側に向けて凹溝状のギャッシュ6が形成されており、これらのギャッシュ6のエンドミル回転方向Tを向く壁面とエンドミル本体1先端の先端逃げ面との交差稜線部には、やはりこのギャッシュ6の壁面をすくい面として上記外周刃5の先端から内周側に向かう底刃7が形成されている。ここで、本実施形態のエンドミルは、これらの底刃7が軸線Oに垂直な平面上に略延びて外周刃5と略直交するようにされたスクエアエンドミルとされている。
Further, a concave groove-
さらに、切刃部3の内周には、エンドミル本体1の先端から軸線Oに沿って後端側に向けて調整孔8が形成されている。この調整孔8は、軸線Oを中心とした円形のものであって、本実施形態では図3に示すように、エンドミル本体1先端の開口部に座繰り部を有するとともに、この座繰り部から軸線O方向において切屑排出溝4が外周側に切れ上がる位置よりも先端側の位置まで一定内径となるように形成され、ただしこの内径は切屑排出溝4の溝底に内接する心厚円よりは小径とされている。
Further, an
また、この調整孔8の孔底から後端側に向けてはさらに、軸線Oを中心とした調整孔8よりも小径の、内周に雌ネジ部が形成されたネジ孔9が穿設されている。このネジ孔9は本実施形態ではエンドミル本体1に直接形成されており、軸線O方向においては切屑排出溝4が切れ上がる位置を越えて後端側に延びて、シャンク部2の先端側にまで形成されている。
Further, a
この調整孔8には調整部材10が挿入されている。この調整部材10は調整部10Aと雄ネジ部10Bとが同軸に鋼材等によって一体形成されたものであって、エンドミル本体1の後端側に向けられた雄ネジ部10Bがネジ孔9にねじ込まれることにより、調整部10Aが調整孔8内に収容されて挿入される。この調整部10Aは雄ネジ部10Bよりも大径とされて、本実施形態ではエンドミル本体1の軸線O方向後端側に向かうに従い外径が一定の割合で漸次縮径する円錐台形のテーパ状とされている。
An
また、調整部10Aの雄ネジ部10B側の後端側の外径は調整孔8の内径よりも小さくされるとともに、最先端部の最大外径は座繰り部より後端側の調整孔8の内径よりも僅かに大きく、座繰り部の内径よりは小さくされている。また、調整部10Aの軸線O方向の長さは調整孔8の深さよりも小さくされ、調整部10Aの先端面にはレンチ等の作業用工具と係合する断面正六角形等の係合孔10Cが形成されている。
In addition, the outer diameter of the rear end side of the adjusting
従って、このような調整部材10を、上記係合孔10Cに作業用工具を係合させて回転させることによって雄ネジ部10Bをネジ孔9にねじ込むことにより調整孔8に挿入すると、調整部10Aの最大外径となる先端部外周が調整孔8の内周に摺接してエンドミル本体1の切刃部3を外周側に押圧し、上述のような硬質材料によって形成されていてもエンドミル本体1が弾性変形して本実施形態では切刃部3の先端側が拡径する。拡径量は、もともとの切刃部3の外径や調整孔8の内径にもよるが、直径にして4〜5μm程度と極僅かではあるものの、バックテーパを与えることができる。
Accordingly, when such an
このため、本実施形態によれば、被削材の材質や切削条件等が異なるものとなって、図6(a)に示したように被削材Wの肩削りを行ったときにエンドミル本体1の倒れによって壁面Aが底面B側に向かうに従いせり出すように僅かに傾斜する場合に、これに合わせて図4に示すように切刃部3の先端側の外径D1が後端側の外径D2よりも大きくなるようにすることにより、この切刃部3における外周刃5のバックテーパ量を調整してこのような傾斜を補正することが可能となる。
For this reason, according to the present embodiment, the material of the work material, the cutting conditions, and the like are different, and when the work material W is shouldered as shown in FIG. When the wall surface A is slightly inclined so as to protrude toward the bottom surface B side due to the fall of 1, the outer diameter D1 on the front end side of the
しかも、切刃部3に調整孔8が形成されて中空となっていても、この調整孔8には調整部材10が挿入されて、その調整部10Aの最大外径となる先端部が調整孔8の内周部に全周に亙って密着しているので、このように切刃部3が中空となることによってエンドミル本体1の剛性が低下するのを抑制することができる。
Moreover, even if the
また、本実施形態では、調整孔8は一定内径とされて、その内周面が軸線Oを中心とした円筒面とされている一方、調整部材10の調整部10Aは軸線O方向後端側に向かうに従い漸次縮径する円錐台形のテーパ状とされている。従って、上述のように切刃部3の先端側の外径D1を後端側の外径D2よりも大きくする場合に、この調整部10Aの挿入位置に応じて外径D1の大きさを変化させることにより、壁面Aの傾斜に合わせてバックテーパ量を微調整することができ、該壁面Aが底面Bに精度よく垂直となるように肩削りを行うことが可能となる。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、調整部材10がその雄ネジ部10Bを調整孔8の孔底に形成されたネジ孔9の雌ネジ部にねじ込まれることによって調整孔8に挿入されている。この点、調整部材10に雄ネジ部10Bを設けることなく、従って調整孔8にネジ孔9を形成することもなく、調整部10Aのみを例えば圧入や焼き嵌め、あるいは冷やし嵌め等によって調整孔8に挿入してバックテーパを調整することも可能ではあるが、このような場合には上述のように調整部10Aの挿入位置によってバックテーパ量を微調整するのが困難であるのに対し、本実施形態によれば調整部材10のねじ込み量に応じて調整部10Aの挿入位置を調節して、確実にバックテーパ量を所定の大きさに微調整することが可能となる。
Furthermore, in this embodiment, the
なお、本実施形態では、超硬合金等の硬質材料よりなるエンドミル本体1にネジ孔9が直接形成されているが、このような硬質材料は硬質である一方で脆いためにネジ山が欠けるおそれがあるので、例えばネジ孔9部分は鋼材等によって別部材としておいて、調整孔8の孔底にロウ付け等によって接合したり、圧入や焼き嵌め、冷やし嵌め等によって固定したりするようにしてもよい。
In the present embodiment, the
次に、図5は、本発明の第2の実施形態を示すものであり、第1の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を簡略化する。第1の実施形態では調整孔8が一定内径とされていたのに対し、この第2の実施形態では、調整孔8の内径が、調整部材10の調整部10Aの外径が軸線O方向後端側に向かうに従い一定の割合で漸次縮径するのに合わせて、この割合と等しい一定の割合で後端側に向かうに従い漸次縮径するように形成されていることを特徴とする。なお、調整孔8の開口部に座繰り部は形成されていない。
Next, FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, and the same reference numerals are assigned to parts common to the first embodiment to simplify the description. In the first embodiment, the
このような第2の実施形態のエンドミルにおいても、第1の実施形態と同様に調整部材10を調整孔8に挿入して切刃部3を外周側に押圧することにより、切刃部3において調整孔8と心厚円との間に形成される軸線Oに直交する断面が円環状をなす部分の肉厚が後端側に向かうに従い厚くなって切刃部3が変形しにくくなるため、図4に示したように切刃部3の先端側の外径D1が後端側の外径D2よりも大きくなるように、外周刃5のバックテーパ量を調整することができる。また、この第2の実施形態では、軸線O方向後端側に向けて調整孔8の内径が小さくなる割合に合わせて調整部10Aの外径も小さくなるので、調整部10Aの外周面を軸線O方向の全長に亙って調整孔8の内周面に密着させることができ、中空の調整孔8が形成されることによる切刃部3の剛性低下を一層確実に抑制することが可能となる。
In such an end mill of the second embodiment, as in the first embodiment, by inserting the adjusting
ところで、このように調整孔8が、その内径が軸線O方向後端側に向かうに従い漸次小さくなるテーパ状に形成されている場合には、調整部材10は、その調整部10Aの外周面が軸線Oを中心とした円筒面状であったり、あるいは軸線Oに沿った断面が円弧等の凸曲線状をなす例えば球面状であったりしても、調整孔8に挿入することによって外周刃5のバックテーパ量を調整することが可能である。すなわち、調整孔8の内周面と調整部材10の調整部10Aの外周面との少なくとも一方が、軸線O方向後端側に向かうに従い縮径するテーパ状とされていればよい。
By the way, when the
そして、このように調整孔8の内径を軸線O方向後端側に向かうに従い漸次小さくなるように形成した場合には、調整部材10の調整部10Aの最大外径を、調整孔8の先端側の内径よりは十分に小さいものの調整孔8の後端側よりは大きくすることにより、この調整部10Aを、調整孔8のより後端側の位置においてその内周面に摺接させて切刃部3を拡径させることができる。
When the inner diameter of the
この場合には、調整部10Aが摺接した位置よりも先端側では調整部材10と調整孔8との間に空間が生じるので、この位置より先端側で切刃部3が拡径することはなく、あるいは拡径するにしても拡径量を後端側よりも小さくすることができる。
In this case, since a space is generated between the
従って、そのように構成された第2の実施形態では、調整部材10を挿入する前の外周刃5に予めバックテーパが与えられている場合には、そのバックテーパ量を小さくすることができる。また、予め与えられたバックテーパ量が小さかったり、あるいはバックテーパが与えられずに外周刃5の外径が一定とされていたりしている場合には、図4において外径D2が外径D1よりも大きくなるように、すなわち軸線O方向後端側に向かうに従い外周刃5の外径が大きくなるように逆のバックテーパを与えることが可能となる。
Therefore, in 2nd Embodiment comprised in that way, when the back taper is previously given to the
このため、例えば図6(b)に示したように、外周刃5にバックテーパが与えられていても、エンドミル本体1の倒れがバックテーパよりも小さくて、被削材Wに肩削りを行ったときに壁面Aが底面B側に向かうに従い後退するように傾斜する場合に、こうしてバックテーパ量を小さくなるように調整することにより、壁面Aを底面Bに垂直となるように形成することができる。また、場合によっては、上述のように逆のバックテーパを外周刃5に与えることによって、図6(a)に示したような底面B側に向かうに従いせり出すように傾斜する壁面Aを、所望の傾斜で意図的に形成することも可能となる。
For this reason, as shown in FIG. 6B, for example, even if the outer
一方、第1、第2の実施形態のようなエンドミルを製造する際に、切屑排出溝4や外周刃5が形成される前のエンドミル本体1となる円柱状の素材に、まず調整孔8およびネジ孔9を形成して調整部材10をねじ込むことにより、切刃部3となる部分を弾性変形させてその外周に先端側が拡径するように2〜3μm程度のバックテーパを予め与えておいてから、エンドミル本体1先端部に切屑排出溝4とバックテーパが0の外周刃5等を形成するようにしてもよい。
On the other hand, when manufacturing the end mill as in the first and second embodiments, first, the
このようにして製造されたエンドミルでは、調整部材10のねじ込み量を変化させずに調整部10Aの挿入位置をそのままとしておけば、バックテーパがないエンドミルとして使用することができ、また調整部材10をさらにねじ込めば、切刃部3の先端側が拡径するように外周刃5のバックテーパ量を調整することができる。一方、調整部材10を緩めれば切刃部3の先端側の押圧が緩和され、先端側が縮径するように逆のバックテーパを外周刃5に与えることができるので、1つの調整部材10で正、逆および0の範囲でバックテーパ量を調整することが可能となる。
In the end mill manufactured in this way, if the insertion position of the adjusting
なお、上記第1、第2の実施形態では、外周刃5と底刃7とが略直交するようにされたスクエアエンドミルに本発明を適用した場合について説明したが、例えば外周刃5と底刃7とが略1/4円弧状のコーナ刃を介して連なるラジアスエンドミルに適用することも可能である。また、外周刃5の外径が軸線O方向後端側に向かうに従い漸次大きくなるようにされたテーパ刃エンドミルに本発明を適用して、そのテーパ量を調整することも可能である。
In the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to a square end mill in which the outer
1 エンドミル本体
3 切刃部
4 切屑排出溝
5 外周刃
7 底刃
8 調整孔
9 ネジ孔
10 調整部材
10A 調整部
10B 雄ネジ部
O エンドミル本体1の軸線
T エンドミル回転方向
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013060123A JP2014184507A (en) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | End mill |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013060123A JP2014184507A (en) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | End mill |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014184507A true JP2014184507A (en) | 2014-10-02 |
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ID=51832579
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018122401A (en) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | 三菱電機株式会社 | Processing device and processing method |
-
2013
- 2013-03-22 JP JP2013060123A patent/JP2014184507A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018122401A (en) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | 三菱電機株式会社 | Processing device and processing method |
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