JP2020040179A - Method of machining wall surface of rib groove and tapered end mill - Google Patents

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隆浩 北川
Takahiro Kitagawa
隆浩 北川
前田 勝俊
Katsutoshi Maeda
勝俊 前田
有輝 居原田
Yuki Iharada
有輝 居原田
満広 横川
Mitsuhiro Yokogawa
満広 横川
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Abstract

To provide a method of machining a wall surface of a rib groove, which enables elimination of minute steps caused by machining.SOLUTION: There is provided a method of machining a wall surface of a rib groove, by which contour machining is performed with a tapered end mill. The tapered end mill has a tapered blade portion including: a tapered web thickness portion; a spherical portion 23 located at a tip of the web thickness portion; outer peripheral blades 21a which are located at an outer periphery of the web thickness portion, and which spirally extend along an axial direction; and bottom blades 21b located on an outer peripheral surface of the spherical portion. At a boundary between the blade portion and a neck portion, a diameter of the neck portion is less than a diameter of the outer peripheral blade, and greater than a diameter of the web thickness portion, while the ratio of an axial length of the blade portion relative to a diameter of a tip of the outer peripheral blade is 2 or greater and 8 or less. The outer peripheral blades include: first outer peripheral blades 21aa each of which is continuous with each bottom blade; and second outer peripheral blades 21ab disposed circumferentially between the first outer peripheral blades. At a boundary between each second outer peripheral blade and the spherical portion, there is provided a tapered surface 27 inclined to an axis, toward the tip side. A taper angle α of the tapered surface is greater than a taper angle θ20 of the outer peripheral blade.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、リブ溝の壁面の加工方法およびテーパエンドミルに関する。   The present invention relates to a method for processing a wall surface of a rib groove and a tapered end mill.

従来、金型のリブ溝加工においては、特許文献1の図1にあるような刃長が長いテーパエンドミルを用いて往復加工が行われている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in processing a rib groove of a mold, reciprocating processing is performed using a tapered end mill having a long blade length as shown in FIG.

特開2002−126929号公報JP-A-2002-126929 特開2003−94226号公報JP-A-2003-94226

金型のリブ溝の加工において、テーパエンドミルを用いて往復加工をする場合、加工部分が深くなるに従いエンドミルの撓みが大きくなり取り残し量が増大するという問題があった。そこで、近年の金型のリブ溝加工では、特許文献2のような首下長さが長いボールエンドミルで等高線加工を行うことも提案されている。例えば、深さ16mmのリブ溝を加工する場合、荒加工工程として、まず首下6mmのボールエンドミルで深さ6mmまで等高線加工し、次いで、首下10mmのボールエンドミルで深さ10mmまで等高線加工し、次いで、首下16mmのボールエンドミルで深さ16mmまで等高線加工を行う。そして、最終的に首下16mmのボールエンドミルで等高線加工による仕上げ加工を行う。このような等高線加工を行うことで、取り残し量は低減する傾向にあるが、荒加工での工具交換時に微小な加工段差が生じ、軸方向の切込み量を小さくしないと仕上げ加工で除去することが困難であり加工能率および精度(深さ方向に沿う取り残し量の不均一さ)に課題があった。加えて、外周刃が、底刃と繋がらないものを含む場合に、当該外周刃の先端が加工した壁面に微細な加工段差を形成するという課題もあった。   When reciprocating machining using a taper end mill in machining of a rib groove of a mold, there is a problem that as the machined portion becomes deeper, the bending of the end mill increases and the unremoved amount increases. Therefore, in recent years, in the rib groove processing of a mold, it has been proposed to perform contour line processing with a ball end mill having a long neck length as in Patent Document 2. For example, when processing a rib groove having a depth of 16 mm, as a roughing process, first a contour line is formed to a depth of 6 mm by a ball end mill 6 mm below the neck, and then a contour line is formed to a depth of 10 mm by a ball end mill 10 mm below the neck. Then, contour machining is performed to a depth of 16 mm with a ball end mill 16 mm below the neck. Finally, finish processing by contour line processing is performed using a ball end mill 16 mm below the neck. By performing such contour processing, the residual amount tends to be reduced, but a small processing step occurs at the time of tool change in rough processing, and it can be removed by finishing processing unless the axial depth of cut is reduced. It is difficult, and there is a problem in processing efficiency and accuracy (unevenness of the remaining amount along the depth direction). In addition, when the outer peripheral blade includes one that is not connected to the bottom blade, there is also a problem that a fine processing step is formed on a wall surface processed by the tip of the outer peripheral blade.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、微小な加工段差を解消できるリブ溝の壁面の加工方法およびテーパエンドミルの提供を目的の一つとしている。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method of processing a wall surface of a rib groove and a taper end mill capable of eliminating a minute processing step.

本発明の一態様のリブ溝の壁面の加工方法は、軸線に沿って回転するテーパエンドミルを用いたリブ溝の壁面の加工方法であって、前記テーパエンドミルは、工作機械に保持されるシャンク部と、前記シャンク部の先端側に位置する首下部と、を有し、前記首下部には、テーパ状の刃部と、前記刃部の基端側に位置し軸方向の長さが前記刃部の軸方向の長さ以上のテーパ状の首部と、が設けられ、前記刃部は、テーパ状の心厚部と、前記心厚部の先端に位置する球状部と、前記心厚部の外周に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる外周刃と、前記球状部の外周面に位置する底刃と、を有し、前記刃部と前記首部との境界部において、前記首部の直径は、前記外周刃の直径より小さく、前記心厚部の直径より大きく、前記外周刃の先端の直径に対する前記刃部の軸方向の長さの比が、2以上8以下であり、前記外周刃は、前記底刃と連なる第1の外周刃と、周方向において前記第1の外周刃の間に配置される第2の外周刃と、を含み、前記第2の外周刃と前記球状部との境界部には、先端側に向かうに従い軸線側に傾くテーパ面が設けられ、前記テーパ面のテーパ角は、前記外周刃のテーパ角より大きい、前記テーパエンドミルを用いて等高線加工を行う。   A method of machining a wall surface of a rib groove according to one embodiment of the present invention is a method of machining a wall surface of a rib groove using a tapered end mill that rotates along an axis, wherein the tapered end mill has a shank portion held by a machine tool. And a lower part of the neck located on the distal end side of the shank part. The lower part of the neck has a tapered blade part, and the blade part is located on the base end side of the blade part and has an axial length. A tapered neck portion that is equal to or longer than the axial length of the portion, and the blade portion has a tapered core thickness portion, a spherical portion located at the tip of the core thickness portion, and the core thickness portion. An outer peripheral blade that is located on the outer periphery and extends spirally along the axial direction, and a bottom blade that is located on the outer peripheral surface of the spherical portion, and at a boundary between the blade portion and the neck portion, a diameter of the neck portion Is smaller than the diameter of the outer peripheral blade, larger than the diameter of the core thick portion, and is smaller than the diameter of the tip of the outer peripheral blade. The ratio of the length of the blade portion in the axial direction is 2 or more and 8 or less, and the outer peripheral blade is located between the first outer peripheral blade connected to the bottom blade and the first outer peripheral blade in the circumferential direction. A second outer peripheral blade to be disposed, and a boundary portion between the second outer peripheral blade and the spherical portion is provided with a tapered surface that is inclined toward the axis side toward the distal end side, and the taper of the tapered surface is provided. The contour processing is performed using the taper end mill having an angle larger than the taper angle of the outer peripheral blade.

上述の構成によれば、刃部と首部との境界部において、首部の直径が外周刃の直径より小さく、心厚部の直径より大きい。境界部において首部の直径が外周刃の直径より小さいため、等高線加工によるリブ溝の壁面の加工において被削材と首部との干渉を確実に抑制できる。また、境界部において首部の直径が心厚部の直径より大きいため、加工時の首部の撓みを抑制して取り残し量を抑制することができる。なお、首部が先細り状のテーパ状に形成されているため、首部の直径は境界部において最も細くなる。   According to the above-described configuration, at the boundary between the blade and the neck, the diameter of the neck is smaller than the diameter of the outer peripheral blade, and larger than the diameter of the core thick portion. Since the diameter of the neck at the boundary is smaller than the diameter of the outer peripheral blade, interference between the workpiece and the neck can be reliably suppressed in the processing of the wall surface of the rib groove by contour processing. In addition, since the diameter of the neck portion at the boundary is larger than the diameter of the core thick portion, the bending of the neck portion at the time of processing can be suppressed, and the amount left unremoved can be suppressed. Since the neck portion is formed in a tapered shape, the diameter of the neck portion is the smallest at the boundary.

上述の構成によれば、外周刃の先端の直径に対する刃部の軸方向の長さの比が、2以上8以下である。
外周刃の先端の直径に対する刃部の軸方向の長さの比を8以下とすることで、等高線加工によるリブ溝の壁面の加工において、深さ方向に沿う取り残し量の不均一さを解消することができる。反対に、刃部が長くなりすぎると、深さ方向において外周刃と被削材との接触回数の不均一さが顕著となる。より具体的には、刃部が長くなるに従い、加工領域の下端近傍における外周刃と被削材との接触回数が、上端近傍における接触回数と比較して顕著に少なくなる。被削材において外周刃との接触回数が減少すると、取り残し量が相対的に増加する。このため、刃部が長すぎると、仕上げ加工が施された加工面において、深さ方向に向かうに従い取り残し量が増加する虞がある。加えて、外周刃の先端の直径に対する刃部の軸方向の長さの比を8以下とすることで、首下部において剛性が高い首部を相対的に長くすることができる。これにより、首下部の剛性を高めて首下部の撓みを抑止し、深さ方向における被削材の取り残し量の不均一さを抑制できる。
また、外周刃の先端の直径に対する刃部の軸方向の長さの比を2以上とすることで、等高線加工によるリブ溝の壁面の加工において、取り残し量を十分に抑制することができる。特に仕上げ加工に適用すれば、荒加工により生じた段差を確実に除去することができる。なお、刃部が短すぎると、外周刃と被削材との接触回数が減少し、荒加工により生じた段差の除去が不十分となる虞がある。
また、首部を刃部より長くすることで、十分に深いリブ溝の加工が可能となる。上述したように、首部は、刃部と比較して高剛性であるため、首部を刃部より長くすることで首下部の剛性を高めて撓みを抑止、取り残し量を低減することができる。より好ましくは、外周刃の先端の直径に対する刃部の軸方向の長さの比が、3以上6以下である。
According to the above configuration, the ratio of the axial length of the blade portion to the diameter of the tip of the outer peripheral blade is 2 or more and 8 or less.
By setting the ratio of the axial length of the blade portion to the diameter of the tip of the outer peripheral blade to 8 or less, in the processing of the wall surface of the rib groove by contour processing, the unevenness of the residual amount along the depth direction is eliminated. be able to. On the other hand, if the blade portion is too long, the number of contacts between the outer peripheral blade and the workpiece in the depth direction becomes remarkable. More specifically, as the blade portion becomes longer, the number of times of contact between the outer peripheral blade and the work material near the lower end of the processing region is significantly smaller than the number of times of contact near the upper end. When the number of times of contact with the outer peripheral blade in the work material decreases, the remaining amount relatively increases. For this reason, if the blade portion is too long, there is a possibility that the amount of unprocessed portion on the processed surface on which the finishing process has been performed increases in the depth direction. In addition, by setting the ratio of the length of the blade portion in the axial direction to the diameter of the tip of the outer peripheral blade to 8 or less, the neck portion having a high rigidity at the lower part of the neck can be made relatively long. Thereby, the rigidity of the lower part of the neck is increased, the bending of the lower part of the neck is suppressed, and the unevenness of the remaining amount of the work material in the depth direction can be suppressed.
Further, by setting the ratio of the axial length of the blade portion to the diameter of the tip of the outer peripheral blade to be 2 or more, the remaining amount can be sufficiently suppressed in processing the wall surface of the rib groove by contour processing. In particular, when applied to finishing, it is possible to reliably remove a step caused by roughing. In addition, if the blade portion is too short, the number of times of contact between the outer peripheral blade and the work material decreases, and there is a possibility that the removal of the step caused by the rough machining may be insufficient.
By making the neck longer than the blade, a sufficiently deep rib groove can be machined. As described above, the neck portion has higher rigidity than the blade portion. Therefore, by making the neck portion longer than the blade portion, the rigidity of the lower part of the neck can be increased to suppress the bending and reduce the unretained amount. More preferably, the ratio of the axial length of the blade to the diameter of the tip of the outer peripheral blade is 3 or more and 6 or less.

上述の構成によれば、第2の外周刃と球状部との境界部にテーパ面がもうけられることで、第2外周刃の先端側の端部に位置する角部の鋭利さを抑制することができ、エンドミルによる加工面に段差が生じることを抑制できる。   According to the above configuration, the sharpness of the corner located at the end on the tip side of the second outer peripheral blade is suppressed by forming the tapered surface at the boundary between the second outer peripheral blade and the spherical portion. This can suppress the occurrence of a step on the processing surface by the end mill.

また、上述のリブ溝の壁面の加工方法は、微小な段差を有するリブ溝の壁面の仕上げ加工を行うものであってもよい。   Further, the above-described method of processing the wall surface of the rib groove may be a method of performing the finishing processing of the wall surface of the rib groove having a minute step.

本発明の加工方法は、荒加工により生じた段差を確実に除去することができるので、微小な段差を有するリブ溝の壁面の仕上げ加工に適用することが効果的である。
一方、本発明の加工方法は荒加工に適用することもできる。リブ溝の荒加工に適用すれば、段差が無い一定の取り残し量の壁面を形成できるので、次工程の仕上げ加工の負荷が低減されるとともに、より高精度のリブ溝の壁面を達成することができる。また、本発明の加工方法を、荒加工、次いで、仕上げ加工のそれぞれに適用すれば、加工能率をより高めることができる。
Since the processing method of the present invention can surely remove a step caused by rough processing, it is effective to apply the method to the finish processing of the wall surface of a rib groove having a minute step.
On the other hand, the processing method of the present invention can be applied to rough processing. If applied to the rough processing of rib grooves, it is possible to form a wall surface with a constant remaining amount without steps, so that the load of the finishing process in the next process can be reduced and a more accurate rib groove wall surface can be achieved. it can. In addition, if the processing method of the present invention is applied to each of rough processing and finish processing, processing efficiency can be further improved.

また、上述のリブ溝の壁面の加工方法において、前記テーパ面のテーパ角と前記外周刃のテーパ角との角度差は、10°以下である、方法としてもよい。   In the above-described method of processing the wall surface of the rib groove, a method may be employed in which an angle difference between the taper angle of the tapered surface and the taper angle of the outer peripheral blade is 10 ° or less.

上述の構成によれば、第2の外周刃の先端側の端部に位置する角部の鋭利さを鈍らせるとともに第2の外周刃の刃長を十分に確保することができ、エンドミルによる加工面に段差が生じることを抑制させることができる。   According to the above-described configuration, the sharpness of the corner located at the end on the distal end side of the second outer peripheral blade can be reduced, and the blade length of the second outer peripheral blade can be sufficiently ensured. The generation of a step on the surface can be suppressed.

また、上述のリブ溝の壁面の加工方法において、軸方向の切り込み量を0.025mm以上とする方法としてもよい。   Further, in the above-described method for processing the wall surface of the rib groove, the axial cut amount may be 0.025 mm or more.

上述の構成によれば、テーパエンドミルを用いたことによって、軸方向の切り込み量を0.025mm以上とした場合であっても、仕上げ加工に用いる場合には荒加工により生じた段差を十分に除去することができる。したがって仕上げ加工に適用する場合、仕上げに要する加工時間を短縮することができる。なお、軸方向の切込み量は0.05mm以上であることがより好ましく、さらに、0.10mm以上であることがさらに好ましく、0.20mm以上であることがさらに好ましい。   According to the configuration described above, even when the cut amount in the axial direction is set to 0.025 mm or more by using the taper end mill, the step caused by the roughing is sufficiently removed when used for finishing. can do. Therefore, when applied to finishing, the processing time required for finishing can be reduced. The axial depth of cut is more preferably at least 0.05 mm, even more preferably at least 0.10 mm, even more preferably at least 0.20 mm.

また、上述のリブ溝の壁面の加工方法において、前記外周刃の先端の直径に対する前記首下部の軸方向の長さの比が、8以上20以下である方法としてもよい。   In the above-described method for processing the wall surface of the rib groove, a ratio of a length of the neck lower part in an axial direction to a diameter of a tip of the outer peripheral blade may be 8 or more and 20 or less.

上述の構成によれば、十分に深いリブ溝の加工が可能とするとともに、首下部の撓みを抑制して取り残し量を低減することができる。   According to the above-described configuration, it is possible to process a sufficiently deep rib groove, and it is also possible to suppress bending of the lower part of the neck and reduce an unretained amount.

また、上述のリブ溝の壁面の加工方法において、軸方向の任意の点において、テーパ状の前記首部の直径は、テーパ状の前記外周刃の延長面の直径に対して90%以上である方法としてもよい。   Further, in the above-described method of processing the wall surface of the rib groove, at any point in the axial direction, the diameter of the tapered neck portion is 90% or more of the diameter of the extension surface of the tapered outer peripheral blade. It may be.

上述の構成によれば、首部の直径が十分に太く構成されているため、加工時の首部の撓みを抑制して、取り残し量を抑制することができる。   According to the above configuration, since the diameter of the neck portion is configured to be sufficiently large, it is possible to suppress the bending of the neck portion at the time of machining, and to suppress the unretained amount.

また、上述のリブ溝の壁面の加工方法において、前記刃部は、周方向に沿って並ぶ4つ以上の前記外周刃を有する方法としてもよい。   In the above-described method of processing the wall surface of the rib groove, the blade portion may have four or more outer peripheral blades arranged in a circumferential direction.

上述の構成によれば、外周刃と被削材との接触回数を十分に確保して、取り残し量を減少させることができ仕上げ加工に用いる場合には荒加工により生じた段差を十分に除去できる。   According to the configuration described above, the number of times of contact between the outer peripheral blade and the work material is sufficiently ensured, the amount of unretained portion can be reduced, and when used for finishing, a step caused by roughing can be sufficiently removed. .

また、上述のリブ溝の壁面の加工方法において、前記刃部には、周方向において前記外周刃同士の間に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる切屑排出溝と、周方向において前記外周刃から切屑排出溝まで延びる逃げ面と、が設けられ、前記逃げ面が、一連なりの1段の逃げ面である、方法としてもよい。   Further, in the above-described method of processing the wall surface of the rib groove, the chip portion includes a chip discharge groove which is located between the outer peripheral blades in the circumferential direction and extends spirally along the axial direction, and the outer peripheral surface in the circumferential direction. And a flank extending from the blade to the chip discharge groove, wherein the flank is a series of one-step flank.

上述の構成によれば、逃げ面が、1段で構成されている(すなわち、2段エキセントリック刃付けでない通常の逃げ面である)ことにより、取り残し量を減少させることができる。   According to the above configuration, the flank is formed in one step (that is, a normal flank without two-stage eccentric blades), so that the remaining amount can be reduced.

また、上述のリブ溝の壁面の加工方法において、前記刃部には、周方向において前記外周刃同士の間に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる切屑排出溝と、周方向において前記外周刃から切屑排出溝まで延びる逃げ面と、が設けられ、前記逃げ面が、2段の逃げ面である、方法としてもよい。   Further, in the above-described method of processing the wall surface of the rib groove, the chip portion includes a chip discharge groove which is located between the outer peripheral blades in the circumferential direction and extends spirally along the axial direction, and the outer peripheral surface in the circumferential direction. And a flank extending from the blade to the chip discharge groove, wherein the flank is a two-step flank.

上述の構成によれば、逃げ面が、2段で構成されていることにより、切削加工時に微小な1段目の逃げ面において加工面に接触して被削材の加工面を擦る。これにより、加工面に形成された傷や凹凸を平滑にでき、加工面精度を向上させることができる。   According to the configuration described above, since the flank is formed in two steps, the flank of the work material is rubbed in contact with the processing surface at the minute flank of the first step during cutting. Thereby, the scratches and irregularities formed on the processing surface can be smoothed, and the processing surface accuracy can be improved.

本発明の一態様のテーパエンドミルは、軸線に沿って延びるテーパエンドミルであって、工作機械に保持されるシャンク部と、前記シャンク部の先端側に位置する首下部と、を有し、前記首下部には、テーパ状の刃部と、前記刃部の基端側に位置し軸方向の長さが前記刃部の軸方向の長さ以上のテーパ状の首部と、が設けられ、前記刃部は、テーパ状の心厚部と、前記心厚部の先端に位置する球状部と、前記心厚部の外周に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる外周刃と、前記球状部の外周面に位置する底刃と、を有し、前記刃部と前記首部との境界部において、前記首部の直径は、前記外周刃の直径より小さく、前記心厚部の直径より大きく、前記外周刃の先端の直径に対する前記刃部の軸方向の長さの比が、2以上8以下であり、前記外周刃は、前記底刃と連なる第1の外周刃と、周方向において前記第1の外周刃の間に配置される第2の外周刃と、を含み、前記第2の外周刃と前記球状部との境界部には、先端側に向かうに従い軸線側に傾くテーパ面が設けられ、前記テーパ面のテーパ角は、前記外周刃のテーパ角より大きい。   A tapered end mill according to one aspect of the present invention is a tapered end mill that extends along an axis, and has a shank portion held by a machine tool, and a lower neck portion located at a distal end side of the shank portion. The lower portion is provided with a tapered blade portion and a tapered neck portion which is located on the base end side of the blade portion and whose axial length is equal to or longer than the axial length of the blade portion. The part is a tapered core thick part, a spherical part located at the tip of the core thick part, an outer peripheral blade located at the outer periphery of the core thick part and extending helically along the axial direction, and the spherical part A bottom blade located on the outer peripheral surface, wherein at the boundary between the blade portion and the neck portion, the diameter of the neck portion is smaller than the diameter of the outer peripheral blade, larger than the diameter of the core thick portion, and the outer periphery A ratio of an axial length of the blade portion to a diameter of a tip of the blade is 2 or more and 8 or less; The blade includes a first outer peripheral blade connected to the bottom blade, and a second outer peripheral blade disposed between the first outer peripheral blade in a circumferential direction, and the second outer peripheral blade and the spherical portion. A tapered surface that is inclined toward the axial line toward the distal end is provided at a boundary portion between the outer peripheral edge and the outer peripheral blade.

また、上述のテーパエンドミルにおいて、前記テーパ面のテーパ角と前記外周刃のテーパ角との角度差は、10°以下である、構成としてもよい。   Further, in the above-described tapered end mill, the angle difference between the taper angle of the tapered surface and the taper angle of the outer peripheral edge may be 10 ° or less.

また、上述のテーパエンドミルにおいて、前記外周刃の先端の直径に対する前記首下部の軸方向の長さの比が、8以上20以下である構成としてもよい。   In the above-described tapered end mill, a ratio of an axial length of the lower part of the neck to a diameter of a tip of the outer peripheral blade may be 8 or more and 20 or less.

また、上述のテーパエンドミルにおいて、軸方向の任意の点において、テーパ状の前記首部の直径は、テーパ状の前記外周刃の延長面の直径に対して90%以上である構成としてもよい。   In the above-mentioned tapered end mill, the diameter of the tapered neck may be 90% or more of the diameter of the extension surface of the tapered outer peripheral blade at any point in the axial direction.

また、上述のテーパエンドミルにおいて、前記刃部は、周方向に沿って並ぶ4つ以上の前記外周刃を有する構成としてもよい。   In the above-described tapered end mill, the blade portion may include four or more outer peripheral blades arranged in a circumferential direction.

また、上述のテーパエンドミルにおいて、前記刃部には、周方向において前記外周刃同士の間に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる切屑排出溝と、周方向において前記外周刃から切屑排出溝まで延びる逃げ面と、が設けられ、前記逃げ面が、一連なりの1段の逃げ面である、構成としてもよい。   In the above-described tapered end mill, the blade portion includes a chip discharge groove which is located between the outer peripheral blades in the circumferential direction and extends helically along the axial direction, and a chip discharge groove from the outer peripheral blade in the circumferential direction. And a flank extending to the flank, wherein the flank is a series of one-step flank.

また、上述のテーパエンドミルにおいて、前記刃部には、周方向において前記外周刃同士の間に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる切屑排出溝と、周方向において前記外周刃から切屑排出溝まで延びる逃げ面と、が設けられ、前記逃げ面が、2段の逃げ面である、構成としてもよい。   In the above-described tapered end mill, the blade portion includes a chip discharge groove which is located between the outer peripheral blades in the circumferential direction and extends helically along the axial direction, and a chip discharge groove from the outer peripheral blade in the circumferential direction. And a flank extending to the flank, wherein the flank is a two-step flank.

本発明によれば、深さ方向に沿う取り残し量の不均一さを解消できるリブ溝の壁面の加工方法およびテーパエンドミルを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing method of the wall surface of a rib groove | channel which can eliminate the unevenness of the remaining amount along the depth direction and a taper end mill can be provided.

図1は、一実施形態の加工方法に用いられるエンドミルの正面図である。FIG. 1 is a front view of an end mill used in the processing method of one embodiment. 図2は、一実施形態のエンドミルによる加工工程を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a processing step by an end mill according to one embodiment. 図3は、図1のIII−III線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 図4は、エンドミルの先端近傍の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view near the tip of the end mill. 図5は、エンドミルの先端近傍の側面図である。FIG. 5 is a side view near the tip of the end mill. 図6は、変形例のエンドミルの部分断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a modified end mill. 図7は、比較例1、2および実施例1、2の仕上げ加工の面の取り残し量の測定結果を比較するグラフである。FIG. 7 is a graph comparing the measurement results of the remaining amount of the surface after finishing in Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2. 図8Aは、比較例2における仕上げ加工の面の写真である。FIG. 8A is a photograph of a finished surface in Comparative Example 2. 図8Bは、実施例1における仕上げ加工の面の写真である。FIG. 8B is a photograph of a surface after finishing in Example 1. 図8Cは、実施例2における仕上げ加工の面の写真である。FIG. 8C is a photograph of a surface after finishing in Example 2. 図9は、比較例として首下部の略全体に亘って刃部が設けられたエンドミルを例示する模式図である。FIG. 9 is a schematic view illustrating, as a comparative example, an end mill provided with a blade portion over substantially the entire lower part of the neck.

以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分をわかりやすくするために、特徴とならない部分を便宜上省略して図示している場合がある。また、以下の説明では、荒加工により微小な段差が生じたリブ溝の壁面の仕上げ加工を主に説明をしている。   Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the drawings used in the following description, in order to make characteristic portions easy to understand, portions that do not have features may be omitted for convenience. In the following description, the finishing of the wall surface of the rib groove in which a minute step is generated by the roughing is mainly described.

図1は、本実施形態の加工方法に用いられるテーパエンドミル(以下、単にエンドミル)1の正面図である。図2は、エンドミル1による加工工程を模式的に示す図である。図3は、図1のIII−III線に沿う断面図である。図4は、エンドミル1の先端近傍の斜視図である。   FIG. 1 is a front view of a tapered end mill (hereinafter simply referred to as an end mill) 1 used in the processing method of the present embodiment. FIG. 2 is a diagram schematically showing a processing step by the end mill 1. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 4 is a perspective view of the vicinity of the end of the end mill 1.

図1に示すように、エンドミル1は、軸線Oを中心として軸線方向に沿って延びる概略円柱の棒体である。エンドミル1は、超硬合金等の硬質材料から構成される。
本明細書において、エンドミル1の軸線Oと平行な方向を単に軸線方向という。また、軸線Oに直交する方向を径方向という。また、軸線O回りに周回する方向を周方向という。周方向のうち、切削加工時にエンドミル1が回転する方向を工具回転方向Tという。また、以下の説明において、特定部位に対して回転方向T側の領域を回転方向前方側とよび回転方向T側と反対側の領域を回転方向後方側と呼ぶ場合がある。
As shown in FIG. 1, the end mill 1 is a rod having a substantially cylindrical shape extending along an axial direction about an axis O. The end mill 1 is made of a hard material such as a cemented carbide.
In this specification, a direction parallel to the axis O of the end mill 1 is simply referred to as an axial direction. The direction orthogonal to the axis O is called a radial direction. In addition, a direction that rotates around the axis O is referred to as a circumferential direction. Of the circumferential directions, the direction in which the end mill 1 rotates during cutting is referred to as a tool rotation direction T. In the following description, a region on the rotation direction T side with respect to a specific portion may be referred to as a front side in the rotation direction, and a region opposite to the rotation direction T may be referred to as a rear side in the rotation direction.

エンドミル1は、エンドミル1を工作機械9の主軸に装着するためのシャンク部3と、シャンク部3の先端側に位置する首下部2と、を有する。
エンドミル1は、シャンク部3において工作機械9の主軸等に把持され、軸線O周りのうち工具回転方向Tに回転させられる。エンドミル1は、金属材料等の被削材の切削加工(転削加工)に使用される。また、エンドミル1は、軸線O周りの回転とともに、軸線Oに交差する方向に送りを与えられて、被削材Wの仕上げ加工を行う。
The end mill 1 has a shank portion 3 for mounting the end mill 1 on a main shaft of a machine tool 9 and a lower neck portion 2 located at a tip end side of the shank portion 3.
The end mill 1 is gripped by the main shaft or the like of the machine tool 9 at the shank portion 3 and rotated in the tool rotation direction T around the axis O. The end mill 1 is used for cutting (rolling) a work material such as a metal material. Further, the end mill 1 is fed around in a direction intersecting with the axis O together with the rotation about the axis O, and performs the finishing of the workpiece W.

図2に示すように、エンドミル1は、所定の傾斜角に荒加工された被削材Wの荒加工面8に首下部2を対向配置して等高線加工によって仕上げ加工を行う。被削材Wの荒加工面8には、荒加工を行う工具のツールパスに起因する段差8aが形成されている。エンドミル1は、段差8aを除去するとともに、目標とする面までを用いた仕上げ加工を行う。エンドミル1の被削材Wは、金型であり、エンドミル1によって加工された溝は、リブとなる。すなわち、本実施形態のエンドミル1は、微小な段差を有する金型のリブ溝の壁面の仕上げ加工を行うために用いられる。   As shown in FIG. 2, the end mill 1 performs finishing by contour line processing with the neck lower part 2 opposed to a rough processing surface 8 of a work material W which has been rough processed to a predetermined inclination angle. A rough surface 8 of the work material W has a step 8a due to a tool path of a tool for performing rough processing. The end mill 1 removes the step 8a and performs finishing using up to a target surface. The work material W of the end mill 1 is a die, and the groove processed by the end mill 1 becomes a rib. That is, the end mill 1 of the present embodiment is used for finishing the wall surface of the rib groove of the mold having a minute step.

本実施形態の加工方法において、軸方向の切り込み量を0.025mm以上としてもよい。以下に説明するエンドミル1を用いる場合には、軸方向の切り込み量を0.025mm以上とした場合であっても、荒加工により生じた段差を十分に除去することができる。これにより、リブ溝の仕上げ加工に要する加工時間を短縮することができる。   In the processing method of the present embodiment, the axial cut amount may be 0.025 mm or more. When the end mill 1 described below is used, even when the axial depth of cut is set to 0.025 mm or more, the step caused by the roughing can be sufficiently removed. Thereby, the processing time required for finishing the rib groove can be reduced.

エンドミル1の各部について具体的に説明する。
エンドミル1のシャンク部3は、エンドミル1の基端側に位置する。シャンク部3は、工作機械の主軸に把持される部分となるストレートの円柱状部3aと、この円柱状部3aの先端側にあって、漸次縮径する円錐台状部3bとからなっている。すなわち、シャンク部3は、円柱状部3aと円錐台状部3bを合わせた部分である。円錐台状部3bの先端側は、首下部2の基端側と同径となって首下部2につながっている。
Each part of the end mill 1 will be specifically described.
The shank 3 of the end mill 1 is located on the base end side of the end mill 1. The shank portion 3 is composed of a straight cylindrical portion 3a serving as a portion to be gripped by the main shaft of the machine tool, and a truncated conical portion 3b on the distal end side of the cylindrical portion 3a, the diameter of which gradually decreases. . That is, the shank portion 3 is a portion where the columnar portion 3a and the truncated conical portion 3b are combined. The distal end side of the truncated conical portion 3 b has the same diameter as the base end side of the neck lower part 2 and is connected to the neck lower part 2.

首下部2は、シャンク部3の先端側に位置する。首下部2は、テーパ状である。首下部2は、エンドミル1を用いた等高線加工により形成された加工面に対向する領域である。シャンク部3と首下部2との境界からエンドミル1の先端までの長さが首下部2の長さLである。本実施形態において、首下部2の長さLは例えば17mmである。   The neck lower part 2 is located on the tip side of the shank part 3. The neck lower part 2 is tapered. The neck lower part 2 is an area facing a processing surface formed by contour processing using the end mill 1. The length from the boundary between the shank portion 3 and the neck lower portion 2 to the tip of the end mill 1 is the length L of the neck lower portion 2. In the present embodiment, the length L of the neck lower portion 2 is, for example, 17 mm.

首下部2には、先端側(すなわちシャンク部3と反対側)に位置する刃部20と、基端側(すなわち刃部20とシャンク部3との間)に位置する首部10と、が設けられている。首下部2において、首部10と刃部20との境界から先端までの長さが刃部20の長さNである。本実施において、刃部20の長さNは、例えば4mmである。刃部20および首部10は、ともにテーパ形状を有する。刃部20のテーパ角θ20および首部10のテーパ角θ10は、互いに一致している。刃部20のテーパ角θ20および首部10のテーパ角θ10は、例えば0.5°である。
刃部20のテーパ角θ20とは、後述する外周刃21aのテーパ角であると言い換えることができる。すなわち、本明細書において、刃部20のテーパ角θ20とは、エンドミル1を側方から見て、軸線Oに沿って並ぶ複数の外周刃21aの共通接線と軸線Oとが、なす角度を意味する。
The neck lower portion 2 is provided with a blade portion 20 located on the distal end side (ie, on the side opposite to the shank portion 3) and a neck portion 10 located on the base end side (ie, between the blade portion 20 and the shank portion 3). Have been. In the lower neck portion 2, the length from the boundary between the neck portion 10 and the blade portion 20 to the tip is the length N of the blade portion 20. In the present embodiment, the length N of the blade portion 20 is, for example, 4 mm. The blade 20 and the neck 10 both have a tapered shape. The taper angle θ20 of the blade portion 20 and the taper angle θ10 of the neck portion 10 match each other. The taper angle θ20 of the blade 20 and the taper angle θ10 of the neck 10 are, for example, 0.5 °.
The taper angle θ20 of the blade portion 20 can be rephrased as a taper angle of the outer peripheral blade 21a described later. That is, in this specification, the taper angle θ20 of the blade portion 20 refers to an angle formed between the axis O and a common tangent of the plurality of outer peripheral blades 21a arranged along the axis O when the end mill 1 is viewed from the side. I do.

刃部20は、軸方向に沿ってエンドミル1の先端側に向かうに従い細くなる先細りのテーパ状に形成され心厚部22と、心厚部22の先端に位置する球状部23と、心厚部22および球状部23の外周に設けられた切刃21と、を有する。   The blade portion 20 is formed in a tapered tapered shape that becomes thinner toward the tip end side of the end mill 1 along the axial direction, a spherical portion 23 located at the tip of the core thick portion 22, 22 and a cutting edge 21 provided on the outer periphery of the spherical portion 23.

切刃21は、テーパ状の心厚部22の外周面に位置する外周刃21aと、球状部23の外周面に位置する底刃21bと、に区分される。すなわち、刃部20は、外周刃21aと底刃21bとを有する。外周刃21aは、軸方向に沿って螺旋状に延びる。外周刃21aは、刃部20に4つ設けられている。4つの外周刃21aは、周方向に沿って等間隔に並んでいる。底刃21bは、球状部23の外周面において径方向に沿って延びる。底刃21bは、刃部20に2つ設けられている。2つの底刃21bは、周方向に沿って等間隔に並んでいる。すなわち、刃部20は、テーパ状の心厚部22と、心厚部22の外周に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる4つの外周刃21aと、心厚部22の先端に位置する球状部23の外周に位置する2つの底刃21bと、を有する。   The cutting blade 21 is divided into an outer peripheral blade 21 a located on the outer peripheral surface of the tapered core portion 22 and a bottom blade 21 b located on the outer peripheral surface of the spherical portion 23. That is, the blade portion 20 has the outer peripheral blade 21a and the bottom blade 21b. The outer peripheral blade 21a extends spirally along the axial direction. Four outer peripheral blades 21 a are provided on the blade portion 20. The four outer peripheral blades 21a are arranged at equal intervals along the circumferential direction. The bottom blade 21b extends in the radial direction on the outer peripheral surface of the spherical portion 23. Two bottom blades 21 b are provided on the blade portion 20. The two bottom blades 21b are arranged at equal intervals along the circumferential direction. That is, the blade part 20 is located at the tip of the core thick part 22, the tapered core thick part 22, four outer peripheral blades 21a located on the outer periphery of the core thick part 22 and extending spirally along the axial direction. And two bottom blades 21b located on the outer periphery of the spherical portion 23.

外周刃21aは、軸方向に沿って螺旋状に延びる。外周刃21aは、エンドミル1の先端面から基端側へ向かうに従い工具回転方向Tとは反対側へ向かって一定の捻れ角φで螺旋状に捻れている。   The outer peripheral blade 21a extends spirally along the axial direction. The outer peripheral edge 21 a is spirally twisted at a constant twist angle φ toward the opposite side to the tool rotation direction T from the distal end surface of the end mill 1 toward the proximal end side.

図4に示すように、4つの外周刃21aのうち2つの外周刃21aは、底刃21bと滑らかに連続する。また、残る2つの外周刃21aは、底刃21bと連続せず先端近傍で途切れている。4つの切刃21のうち、外周刃21aと、当該外周刃21aと連続する底刃21bを有する2つの切刃21は親刃21Aと呼ばれ、底刃21bを有さない2つの切刃21は子刃21Bと呼ばれる。親刃21Aと子刃21Bとは、周方向に沿って交互に並ぶ。   As shown in FIG. 4, two of the four outer peripheral blades 21a are smoothly continuous with the bottom blade 21b. Further, the remaining two outer peripheral blades 21a are not continuous with the bottom blade 21b and are interrupted near the front end. Of the four cutting blades 21, two cutting blades 21 having an outer peripheral blade 21a and a bottom blade 21b continuous with the outer peripheral blade 21a are called master blades 21A, and two cutting blades 21 having no bottom blade 21b. Is called a child blade 21B. The master blades 21A and the child blades 21B are alternately arranged in the circumferential direction.

ここで、親刃21Aの外周刃21aを第1の外周刃21aaと呼び、子刃21Bの外周刃21aを第2の外周刃21abと呼ぶ。第1の外周刃21aaは、底刃21bと連なる。また、第2の外周刃21abは、周方向において第1の外周刃21aaの間に配置される。   Here, the outer peripheral blade 21a of the master blade 21A is referred to as a first outer peripheral blade 21aa, and the outer peripheral blade 21a of the child blade 21B is referred to as a second outer peripheral blade 21ab. The first outer peripheral blade 21aa is continuous with the bottom blade 21b. In addition, the second outer peripheral blade 21ab is disposed between the first outer peripheral blades 21aa in the circumferential direction.

本実施形態において、第2の外周刃21abと球状部23との境界部には、テーパ面27が設けられる。テーパ面27は、先端側に向かうに従い軸線O側に傾く平坦な面である。テーパ面27は、例えば研削により形成される。テーパ面27のテーパ角αは、外周刃21aのテーパ角θ20より大きい。なお、本実施形態では、テーパ面27は、平坦面である。しかしながら、テーパ面27は、湾曲面であってもよい。この場合、テーパ面27のテーパ角αは、テーパ面27の先端側における接線方向の角度である。また、テーパ面27は、軸方向に沿って並ぶ複数の面から構成される多面体の一部であってもよい。この場合、テーパ面27のテーパ角αは、多面体のうち最も先端側に位置する面のテーパ角である。   In the present embodiment, a tapered surface 27 is provided at a boundary between the second outer peripheral blade 21ab and the spherical portion 23. The tapered surface 27 is a flat surface that is inclined toward the axis O toward the distal end. The tapered surface 27 is formed, for example, by grinding. The taper angle α of the tapered surface 27 is larger than the taper angle θ20 of the outer peripheral blade 21a. In the present embodiment, the tapered surface 27 is a flat surface. However, the tapered surface 27 may be a curved surface. In this case, the taper angle α of the tapered surface 27 is a tangential angle on the tip end side of the tapered surface 27. Further, the tapered surface 27 may be a part of a polyhedron composed of a plurality of surfaces arranged in the axial direction. In this case, the taper angle α of the tapered surface 27 is the taper angle of the surface located at the most distal end side of the polyhedron.

図5は、本実施形態のエンドミル1の先端近傍の側面図である。
図5に示すように、テーパ面27が設けられることで、第2の外周刃21abの端部が除去される。テーパ面27が設けられないエンドミルにおいて、第2の外周刃の端部には、軸線Oの径方向外側に突出する鋭利な角部26V(図5において二点鎖線で表示)が形成されている。このような角部26Vは、エンドミルによる壁面の加工時に、段差を生じさせる要因となり得る。本実施形態によれば、テーパ面27が設けられることで、基の角部26Vを除去するとともに、テーパ面27と第2の外周刃21abとの境界部に、新たな角部26を形成することができる。新たな角部26は、基の角部26Vより基端側に位置し、基の角部26Vと比較して鋭利さが鈍らされている。結果的に、エンドミル1による加工面に段差が生じることを抑制できる。
FIG. 5 is a side view of the vicinity of the tip of the end mill 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 5, the provision of the tapered surface 27 removes the end of the second outer peripheral blade 21ab. In the end mill without the tapered surface 27, a sharp corner 26V (indicated by a two-dot chain line in FIG. 5) protruding radially outward of the axis O is formed at the end of the second outer peripheral blade. . Such a corner portion 26V may be a factor that causes a step when the wall surface is processed by the end mill. According to the present embodiment, by providing the tapered surface 27, the base corner 26V is removed, and a new corner 26 is formed at the boundary between the tapered surface 27 and the second outer peripheral blade 21ab. be able to. The new corner 26 is located closer to the base end than the base corner 26V, and is less sharp than the base corner 26V. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a step on the processing surface by the end mill 1.

テーパ面27のテーパ角αと外周刃21aのテーパ角θ20との角度差ADは、10°以下である。角度差ADを10°以下とすることで、第2の外周刃21abの刃長を十分に確保することができる。なお、同様の理由から、角度差ADは、6°以下とすることがより好ましい。また、角度差ADは、1°以上とすることが好ましい。角度差ADを1°以上とすることで、角部26の鋭利さを十分に鈍らせることができ、エンドミル1による加工面に段差が生じることを抑制させることができる。   The angle difference AD between the taper angle α of the tapered surface 27 and the taper angle θ20 of the outer peripheral blade 21a is 10 ° or less. By setting the angle difference AD to 10 ° or less, the blade length of the second outer peripheral blade 21ab can be sufficiently ensured. For the same reason, the angle difference AD is more preferably set to 6 ° or less. Further, the angle difference AD is preferably set to 1 ° or more. By setting the angle difference AD to 1 ° or more, the sharpness of the corner portion 26 can be sufficiently dulled, and the occurrence of a step on the processing surface by the end mill 1 can be suppressed.

図1に示すように、切刃21同士の間には、切屑排出溝24が構成される。本実施形態において、切屑排出溝24は、心厚部22に対応する部分で4条設けられ、球状部23に対応する部分で2条設けられている。複数の切屑排出溝24は、周方向に等間隔に形成されている。切屑排出溝24は、軸方向に沿って一定の捻れ角で螺旋状に捻れている。切屑排出溝24の捻れ角は、外周刃21aの捻れ角φと一致する。切屑排出溝24は、刃部20の基端側の端部において、エンドミル1の外周に切り上がっている。   As shown in FIG. 1, a chip discharge groove 24 is formed between the cutting blades 21. In the present embodiment, four chip discharge grooves 24 are provided at a portion corresponding to the core thick portion 22, and two chips are provided at a portion corresponding to the spherical portion 23. The plurality of chip discharge grooves 24 are formed at equal intervals in the circumferential direction. The chip discharge groove 24 is spirally twisted at a constant twist angle along the axial direction. The twist angle of the chip discharge groove 24 coincides with the twist angle φ of the outer peripheral blade 21a. The chip discharge groove 24 is cut up to the outer periphery of the end mill 1 at the base end of the blade portion 20.

図3に示すように、切屑排出溝24の回転方向後方側の端縁に切刃21が形成されている。すなわち、切屑排出溝24は、切刃21(外周刃21aおよび底刃21b)の回転方向前方側に位置する。切屑排出溝24の壁面は、底面24aとすくい面24bとを含む。   As shown in FIG. 3, a cutting edge 21 is formed on the edge of the chip discharge groove 24 on the rear side in the rotation direction. That is, the chip discharge groove 24 is located on the rotation direction front side of the cutting blade 21 (the outer peripheral blade 21a and the bottom blade 21b). The wall surface of the chip discharge groove 24 includes a bottom surface 24a and a rake surface 24b.

底面24aは、切屑排出溝24において軸線Oに対し径方向外側を向く面である。また、すくい面24bは、切屑排出溝24において工具回転方向Tを向く壁面である。なお、すくい面24bは、外周刃21aに連なって形成される外周すくい面と、底刃21bに連なって形成される先端すくい面と、を含む。   The bottom surface 24a is a surface facing radially outward with respect to the axis O in the chip discharge groove 24. The rake face 24b is a wall face in the chip discharge groove 24 that faces the tool rotation direction T. The rake face 24b includes an outer peripheral rake face formed continuously with the outer peripheral blade 21a and a tip rake face formed continuous with the bottom blade 21b.

外周刃21aは、刃部20の外周面において、すくい面24bと逃げ面25との交差稜線に形成されている。逃げ面25は、切屑排出溝24に対し回転方向後方側に隣接する面である。逃げ面25は、外周刃21aの回転方向後方側において外周刃21aから切屑排出溝24に向かって周方向に1連なりに延びる。   The outer peripheral edge 21 a is formed on the outer peripheral surface of the blade portion 20 at the intersection ridge line between the rake face 24 b and the flank 25. The flank 25 is a surface adjacent to the chip discharge groove 24 on the rear side in the rotation direction. The flank 25 extends in a circumferential direction from the outer peripheral blade 21a toward the chip discharge groove 24 at a rear side in the rotation direction of the outer peripheral blade 21a.

本実施形態において、外周刃21aの形態は特段限定されるものではない。例えば、逃げ面が1段で構成されていてもよいし、多面で構成されていてもよい。なお、被削材の取り残し量を低減させる観点では、逃げ面25が、1段で構成されていることが好ましい。すなわち、逃げ面25は、2段目のエキセントリック刃付けの逃げ面を有さない1段のエキセントリック刃付けの逃げ面であることが好ましい。本実施形態のエンドミル1によれば、逃げ面25が、1段のエキセントリック刃付けの逃げ面であることで、被削材の取り残し量を減少させることができる。後段に変形例として示すように、逃げ面は2段の逃げ面であってもよい。逃げ面を2段の逃げ面とすることで、1段の逃げ面を形成する場合と比較して、取り残し量が増加する一方で、加工面の加工精度を向上できるエンドミルを提供できる。   In the present embodiment, the form of the outer peripheral blade 21a is not particularly limited. For example, the flank may be constituted by one step or may be constituted by multiple faces. In addition, it is preferable that the flank 25 is formed in one step from the viewpoint of reducing the amount of uncut material. That is, the flank 25 is preferably a flank of the first-stage eccentric blade without the flank of the second-stage eccentric blade. According to the end mill 1 of the present embodiment, since the flank 25 is a flank of a single-stage eccentric blade, the remaining amount of the work material can be reduced. The flank may be a two-step flank, as shown in a modified example later. By making the flank a two-step flank, it is possible to provide an end mill capable of improving the processing accuracy of the processing surface while increasing the amount of unretained portion as compared with the case of forming a one-step flank.

外周刃21aは、テーパ刃である。したがって、外周刃21aの直径は、軸線O方向に沿って先端側に向かうに従って小さくなっている。外周刃21aが軸線O回りに回転して形成される回転軌跡は、軸線Oを中心とする1つの円錐面となる。なお、本明細書において、切刃21(外周刃21aおよび底刃21b)の直径とは、該当部分における切刃21の回転軌跡の直径を意味する。   The outer peripheral blade 21a is a tapered blade. Therefore, the diameter of the outer peripheral blade 21a decreases toward the distal end along the axis O direction. The rotation locus formed by the rotation of the outer peripheral blade 21a around the axis O is a single conical surface centered on the axis O. In addition, in this specification, the diameter of the cutting blade 21 (the outer peripheral blade 21a and the bottom blade 21b) means the diameter of the rotation locus of the cutting blade 21 in the corresponding portion.

底刃21bは、エンドミル1の先端外周側へ向けて凸となる凸円弧状である。エンドミル1の側面視において、底刃21bが軸線O回りに回転して形成される回転軌跡は、軸線O状の中心点を中心とする1つの半球面となる。外周刃21aの直径は、底刃21bと外周刃21aとの境界部において最も小さくなる。外周刃21aの最小の直径D(図2参照)は、底刃21bの回転軌跡が構成する半球面の直径と一致する。   The bottom blade 21 b has a convex arc shape that is convex toward the outer peripheral side of the end of the end mill 1. In a side view of the end mill 1, a rotation trajectory formed by the rotation of the bottom blade 21b around the axis O is a single hemisphere centered on the center point of the axis O. The diameter of the outer peripheral blade 21a is the smallest at the boundary between the bottom blade 21b and the outer peripheral blade 21a. The minimum diameter D of the outer peripheral blade 21a (see FIG. 2) matches the diameter of the hemispherical surface formed by the rotation locus of the bottom blade 21b.

本実施形態において、刃部20と首部10との境界部15において、首部10の直径が、外周刃21aの直径より小さく、心厚部22の直径より大きい。境界部15の首部10の直径が、境界部15の外周刃21aの直径より小さいため、等高線加工によるリブ溝の壁面の仕上げ加工において被削材Wと首部10との干渉を確実に抑制できる。また、境界部15の首部10の直径が、境界部15の心厚部22の直径より大きいため、首部10の剛性を刃部20と比較して高くすることができる。首下部2において首部10は、基端側に位置するため、首部10の剛性を高めることで首下部2の撓みを効果的に抑制することができ、被削材Wの加工面における取り残し量を低減することができる。   In the present embodiment, at the boundary portion 15 between the blade portion 20 and the neck portion 10, the diameter of the neck portion 10 is smaller than the diameter of the outer peripheral blade 21a and larger than the diameter of the core thick portion 22. Since the diameter of the neck portion 10 of the boundary portion 15 is smaller than the diameter of the outer peripheral edge 21a of the boundary portion 15, the interference between the workpiece W and the neck portion 10 can be reliably suppressed in the finishing of the wall surface of the rib groove by contour processing. Further, since the diameter of the neck portion 10 of the boundary portion 15 is larger than the diameter of the core thick portion 22 of the boundary portion 15, the rigidity of the neck portion 10 can be increased as compared with the blade portion 20. Since the neck portion 10 is located on the base end side in the lower neck portion 2, the bending of the lower neck portion 2 can be effectively suppressed by increasing the rigidity of the neck portion 10, and the remaining amount of the work material W on the machined surface is reduced. Can be reduced.

本実施形態において、首部10の軸方向の長さMは、刃部20の軸方向の長さN以上であることが好ましい。これにより、エンドミル1は、刃部20の長さに対して2倍以上の十分に深いリブ溝の仕上げ加工を行うことができる。また上述したように、首部10は、刃部20と比較して剛性が高い。首部10の軸方向の長さMを刃部20の軸方向の長さNより長くすることで、首下部2の剛性を高くすることができ、首下部2の撓みを抑制できる。これにより、被削材Wの加工面における取り残し量を低減することができる。   In the present embodiment, the axial length M of the neck portion 10 is preferably equal to or longer than the axial length N of the blade portion 20. Thereby, the end mill 1 can perform the finish processing of the sufficiently deep rib groove twice or more the length of the blade portion 20. As described above, the neck portion 10 has higher rigidity than the blade portion 20. By making the axial length M of the neck portion 10 longer than the axial length N of the blade portion 20, the rigidity of the neck lower portion 2 can be increased, and the bending of the neck lower portion 2 can be suppressed. Thereby, the uncut amount of the work material W on the processing surface can be reduced.

本実施形態において、刃部20の軸方向の長さNが2mm以上8mm以下であることが好ましい。また、刃部20の軸方向の長さNが、3mm以上6mm以下とすることがより好ましい。
本実施形態において、外周刃21aの先端の直径Dに対する刃部20の軸方向の長さNの比(N/D)が、2以上8以下であることが好ましい。また、外周刃21aの先端の直径Dに対する刃部20の軸方向の長さNの比(N/D)が、3以上6以下であることがより好ましい。なお、本実施形態のエンドミル1は、外周刃21aの先端の直径Dが1mmである。
In the present embodiment, the axial length N of the blade portion 20 is preferably 2 mm or more and 8 mm or less. Further, it is more preferable that the axial length N of the blade portion 20 be 3 mm or more and 6 mm or less.
In the present embodiment, the ratio (N / D) of the axial length N of the blade portion 20 to the diameter D of the tip of the outer peripheral blade 21a is preferably 2 or more and 8 or less. The ratio (N / D) of the axial length N of the blade portion 20 to the diameter D of the tip of the outer peripheral blade 21a is more preferably 3 or more and 6 or less. In the end mill 1 of the present embodiment, the diameter D of the tip of the outer peripheral blade 21a is 1 mm.

比較例として、図9は、首下部902の略全体に亘って刃部920が設けられたエンドミル901の模式図を示す。比較例のエンドミル901は、首下部902の長さLが17mmであり、刃部920の長さNが16mmである。また、比較例のエンドミル901は、外周刃921aの先端の直径Dが1mmである。したがって、外周刃921aの先端の直径Dに対する刃部920の軸方向の長さNの比(N/D)が、16である。   As a comparative example, FIG. 9 is a schematic view of an end mill 901 provided with a blade portion 920 over substantially the entire neck lower portion 902. In the end mill 901 of the comparative example, the length L of the lower neck portion 902 is 17 mm, and the length N of the blade portion 920 is 16 mm. In the end mill 901 of the comparative example, the diameter D at the tip of the outer peripheral blade 921a is 1 mm. Therefore, the ratio (N / D) of the axial length N of the blade portion 920 to the diameter D of the tip of the outer peripheral blade 921a is 16.

比較例のエンドミル901を用いて軸方向の切り込み量0.025mmの等高線加工によって、深さ16mmのリブ溝の壁面の仕上げを行うと、加工面の上端では、外周刃と被削材とが640回接触する。一方で、加工面の下端近傍(例えば下端から4mm上側)では、外周刃と被削材が160回しか接触しない。このため、比較例のエンドミル901を用いた仕上げ加工では、加工面の取り残し量が深さ方向に下側に向かうに従い増大する。   When the wall surface of the rib groove having a depth of 16 mm is finished by contour machining with a cut amount of 0.025 mm in the axial direction using the end mill 901 of the comparative example, the outer peripheral blade and the work material are 640 mm at the upper end of the machined surface. Contact twice. On the other hand, in the vicinity of the lower end of the processing surface (for example, 4 mm above the lower end), the outer peripheral blade comes into contact with the workpiece only 160 times. For this reason, in the finishing processing using the end mill 901 of the comparative example, the remaining amount of the processed surface increases as going downward in the depth direction.

これに対して、本実施形態のエンドミル1は、図2に示すように、刃部20が軸方向の長さNが8mm以下(より好ましくは6mm以下)である。また、外周刃21aの先端の直径Dに対する刃部20の軸方向の長さNの比(N/D)が、8以下(より好ましくは6以下)である。このため、深さ方向における取り残し量の不均一さを解消することができる。すなわち、本実施形態のエンドミル1を用いたリブ溝の壁面の仕上げ加工方法によれば、被削材Wの加工面の取り残し量を深さ方向に沿って均一にすることができる。なお、被削材Wの加工面の取り残し量が軸方向にそって均一である場合には、エンドミル1のパスラインを、取り残し量を減少する方向にオフセットさせることで、取り残し量を全体的に少なくすることができる。   On the other hand, in the end mill 1 of this embodiment, as shown in FIG. 2, the length N of the blade portion 20 in the axial direction is 8 mm or less (more preferably, 6 mm or less). The ratio (N / D) of the axial length N of the blade portion 20 to the diameter D of the tip of the outer peripheral blade 21a is 8 or less (more preferably 6 or less). For this reason, it is possible to eliminate the non-uniformity of the remaining amount in the depth direction. In other words, according to the method of finishing the wall surface of the rib groove using the end mill 1 of the present embodiment, the amount of unprocessed surface of the workpiece W can be made uniform along the depth direction. When the remaining amount of the machined surface of the workpiece W is uniform along the axial direction, the pass line of the end mill 1 is offset in a direction to decrease the remaining amount, so that the entire remaining amount is reduced. Can be reduced.

本実施形態のエンドミル1は、刃部20を2mm以上(より好ましくは3mm以上)である。また、外周刃21aの先端の直径Dに対する刃部20の軸方向の長さNの比(N/D)が、2以上(より好ましくは3以上)である。このため、等高線加工によるリブ溝の壁面の仕上げ加工において、取り残し量を十分に抑制することができ、荒加工により生じた段差を確実に除去することができる。なお、刃部が短すぎると、外周刃と被削材との接触回数が減少し、荒加工により生じた段差の除去が不十分となる虞がある。   In the end mill 1 of the present embodiment, the blade portion 20 is 2 mm or more (more preferably, 3 mm or more). The ratio (N / D) of the axial length N of the blade portion 20 to the diameter D of the tip of the outer peripheral blade 21a is 2 or more (more preferably 3 or more). For this reason, in the finishing processing of the wall surface of the rib groove by the contour processing, the remaining amount can be sufficiently suppressed, and the step caused by the rough processing can be reliably removed. In addition, if the blade portion is too short, the number of times of contact between the outer peripheral blade and the work material decreases, and there is a possibility that the removal of the step caused by the rough machining may be insufficient.

本実施形態のエンドミル1において、外周刃21aの先端の直径Dに対する首下部2の軸方向の長さLの比(L/D)が、8以上20以下であることが好ましい。L/Dを8以上とすることによって、十分に深いリブ溝の仕上げ加工が可能となる。また、L/Dを20以下とすることによって、首下部2の撓みを抑制でき被削材Wの加工面における取り残し量を低減することができる。
なお、本実施形態において、外周刃21aの先端の直径は、例えば1mmであり、首下部2の軸方向の長さLは、例えば17mmである。したがって、本実施形態のエンドミル1のL/Dは、例えば17である。
In the end mill 1 of the present embodiment, the ratio (L / D) of the axial length L of the neck lower part 2 to the diameter D of the tip of the outer peripheral blade 21a is preferably 8 or more and 20 or less. By setting L / D to be 8 or more, it is possible to finish a sufficiently deep rib groove. Further, by setting L / D to 20 or less, the bending of the neck lower portion 2 can be suppressed, and the amount of the workpiece W left behind on the machined surface can be reduced.
In the present embodiment, the diameter of the distal end of the outer peripheral blade 21a is, for example, 1 mm, and the axial length L of the lower neck portion 2 is, for example, 17 mm. Therefore, the L / D of the end mill 1 of the present embodiment is, for example, 17.

図2に示すように、テーパ状の外周刃21aの延長面VSを定義する。外周刃21aの回転軌跡は、先端側に向かって先細りのテーパ状の円錐面である。延長面VSは、外周刃21aの回転軌跡が構成する円柱面を基端側に延長する面である。したがって、延長面VSは、テーパ状の円錐面である。   As shown in FIG. 2, an extension surface VS of the tapered outer peripheral edge 21a is defined. The rotation locus of the outer peripheral blade 21a is a tapered conical surface that tapers toward the distal end side. The extension surface VS is a surface that extends the cylindrical surface formed by the rotation locus of the outer peripheral blade 21a toward the base end. Therefore, the extension surface VS is a tapered conical surface.

本実施形態のエンドミル1において、軸方向の任意の点において、テーパ状の首部10の直径は、延長面VSの直径に対して90%以上であることが好ましい。
軸方向の任意の点として、外周刃21aの先端(すなわち外周刃21aと底刃21bとの境界部)から基端側に距離Xの点について考える。
距離Xの点における延長面VSの直径D20は、外周刃21aの先端の直径Dおよび外周刃21aのテーパ角θ20を用いて、以下の式により表される。
D20=D+2Xtanθ20
In the end mill 1 of the present embodiment, the diameter of the tapered neck 10 is preferably 90% or more of the diameter of the extension surface VS at any point in the axial direction.
As an arbitrary point in the axial direction, a point at a distance X from the distal end of the outer peripheral blade 21a (that is, the boundary between the outer peripheral blade 21a and the bottom blade 21b) to the proximal end side is considered.
The diameter D20 of the extension surface VS at the point of the distance X is expressed by the following equation using the diameter D of the tip of the outer peripheral blade 21a and the taper angle θ20 of the outer peripheral blade 21a.
D20 = D + 2Xtan θ20

このような延長面VSの直径D20に対して、テーパ状の首部10の直径D10を90%以上(すなわちD10≧0.9×D20)とすることが好ましい。   It is preferable that the diameter D10 of the tapered neck portion 10 is 90% or more (that is, D10 ≧ 0.9 × D20) with respect to the diameter D20 of the extension surface VS.

外周刃21aの先端の直径Dを1mm(D=1mm)、外周刃21aおよび首部10のテーパ角θ20、θ10を0.5°(θ10=θ20=0.5°)の場合、距離X=10mmにおける延長面VSおよび首部10の直径D20、D10は、概ね以下のようになる。
D20=1.174
D10≧1.056
When the diameter D of the tip of the outer peripheral blade 21a is 1 mm (D = 1 mm), and the taper angles θ20 and θ10 of the outer peripheral blade 21a and the neck 10 are 0.5 ° (θ10 = θ20 = 0.5 °), the distance X = 10 mm. , The diameters D20 and D10 of the neck portion 10 are approximately as follows.
D20 = 1.174
D10 ≧ 1.056

一般的にテーパエンドミルにおいて、心厚部22の直径は、外周刃の直径に対して80%程度とされる。本実施形態によれば、首部10の直径D10を、外周刃21aを延長した延長面の直径D20に対して90%以上とすることで、首部10の剛性を刃部20に対して十分に高めて、首下部2全体の剛性を高めることができる。これにより、被削材Wの加工面における取り残し量を低減することができる。   Generally, in a taper end mill, the diameter of the core thick portion 22 is set to about 80% of the diameter of the outer peripheral edge. According to the present embodiment, the rigidity of the neck portion 10 is sufficiently increased with respect to the blade portion 20 by setting the diameter D10 of the neck portion 10 to 90% or more of the diameter D20 of the extension surface obtained by extending the outer peripheral blade 21a. Thus, the rigidity of the entire neck lower portion 2 can be increased. Thereby, the uncut amount of the work material W on the processing surface can be reduced.

本実施形態のエンドミル1において、刃部20は、周方向に沿って並ぶ4つの外周刃21aを有する。外周刃21aは、刃部20に4つ以上設けられていることが好ましい。外周刃21aを増加させることで、被削材Wに対する外周刃21aの接触回数が増加する。上述したように、被削材Wと外周刃21aとの接触回数は、取り残し量に影響を与えるため、外周刃21aを4つ以上とすることで、取り残し量を減少させることができ、荒加工により生じた段差を効果的に除去することができる。なお、切屑排出溝24の幅を十分に確保する観点から、外周刃21aの数は、4つであることが最も好ましい。   In the end mill 1 of the present embodiment, the blade portion 20 has four peripheral blades 21a arranged in the circumferential direction. It is preferable that four or more outer peripheral blades 21a are provided on the blade portion 20. By increasing the number of the outer peripheral blades 21a, the number of times of contact of the outer peripheral blade 21a with the workpiece W increases. As described above, since the number of contacts between the work material W and the outer peripheral blade 21a affects the remaining amount, by setting the number of the outer peripheral blades 21a to four or more, the remaining amount can be reduced, and rough machining can be performed. Can be effectively removed. In addition, it is most preferable that the number of the outer peripheral blades 21a is four from the viewpoint of sufficiently securing the width of the chip discharge groove 24.

本実施形態のエンドミル1において、外周刃21aの捻れ角φ(図1参照)を40°以上とすることが好ましい。外周刃21aの捻れ角φを40°以上とする場合には、取り残し量を減少させることができ荒加工により生じた段差を十分に除去できる。なお、捻れ角は50°以下とすることがより好ましい。捻れ角を50°以下とすることで、エンドミル1を用いた加工時にビビリ振動が発生することを抑制できる。   In the end mill 1 of the present embodiment, the twist angle φ (see FIG. 1) of the outer peripheral blade 21a is preferably set to 40 ° or more. When the twist angle φ of the outer peripheral edge 21a is set to 40 ° or more, the remaining amount can be reduced, and the step caused by the roughing can be sufficiently removed. Note that the twist angle is more preferably set to 50 ° or less. By setting the torsion angle to 50 ° or less, occurrence of chatter vibration during processing using the end mill 1 can be suppressed.

なお本実施形態では、エンドミル1をリブ溝の壁面の仕上げ加工に使用する場合について説明した。しかしながら、エンドミル1は、リブ溝の壁面の荒加工に用いてもよい。この場合には、荒加工後の壁面(荒加工面)の段差を小さくすることができ、結果として仕上げ加工後の壁面(仕上げ加工面)の取り残し量を深さ方向において均一に近づけることができる。   In this embodiment, the case where the end mill 1 is used for finishing the wall surface of the rib groove has been described. However, the end mill 1 may be used for roughing the wall surface of the rib groove. In this case, the step of the wall surface (rough processing surface) after the rough processing can be reduced, and as a result, the remaining amount of the wall surface (finished processing surface) after the finishing processing can be made uniform in the depth direction. .

(変形例)
次に上述の実施形態の変形例のエンドミル201について説明する。
図6は、本変形例のエンドミル201の外周刃221aの軸線Oに直交する断面を拡大して模式的に示す断面模式図である。なお、図6において、外周刃221aによって切削される被削材を模式的に図示する。
(Modification)
Next, an end mill 201 according to a modified example of the above-described embodiment will be described.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view schematically showing an enlarged cross section orthogonal to the axis O of the outer peripheral blade 221a of the end mill 201 of the present modification. In FIG. 6, a work material cut by the outer peripheral blade 221a is schematically illustrated.

本変形例の外周刃221aは、2段の逃げ面を有する。すなわち、外周刃221aの逃げ面225は、周方向に沿って並ぶ第1領域225aおよび第2領域225bを有する。第1領域225aは、外周刃221a側に位置する。また、第2領域225bは、切屑排出溝24側に位置する。第1領域225aおよび第2領域225bは、それぞれエンドミル201の横断面において、軸線Oを中心とする仮想円に対して偏心する円形状に構成されている。第1領域225aと第2領域225bとは、それぞれ互いに異なる偏心する円形状に構成されている。外周刃221aの逃げ面225において、第1領域225aの逃げ角βは、例えば4°であり、第2領域225bの逃げ角γは、例えば11°である。すなわち、第2領域225bの逃げ角γは、第1領域225aの逃げ角βより大きい。   The outer peripheral blade 221a of the present modification has two flank surfaces. That is, the flank 225 of the outer peripheral blade 221a has the first region 225a and the second region 225b arranged along the circumferential direction. The first region 225a is located on the outer peripheral blade 221a side. The second area 225b is located on the chip discharge groove 24 side. Each of the first region 225a and the second region 225b has a circular shape that is eccentric to an imaginary circle centered on the axis O in the cross section of the end mill 201, respectively. The first region 225a and the second region 225b are formed in mutually different eccentric circular shapes. In the flank 225 of the outer peripheral blade 221a, the clearance angle β of the first region 225a is, for example, 4 °, and the clearance angle γ of the second region 225b is, for example, 11 °. That is, the clearance angle γ of the second region 225b is larger than the clearance angle β of the first region 225a.

本実変形例によれば、外周刃221aが、2段の逃げ面で構成されるため、外周刃221aは、切削加工時に微小な1段目の逃げ面(第1領域225a)において加工面に接触して被削材の加工面を擦る。これにより、加工面に形成された傷や凹凸を平滑にでき、加工面精度を向上させることができる。   According to the present modified example, since the outer peripheral edge 221a is formed of a two-step flank, the outer peripheral edge 221a has a small flank (first region 225a) on the processing surface at the time of cutting. Contact and rub the work surface of the work material. Thereby, the scratches and irregularities formed on the processing surface can be smoothed, and the processing surface accuracy can be improved.

以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

本試験では、先端径φ0.6mmのテーパエンドミルを用いて、リブ溝(深さ4mm、リブ溝の底幅0.75mm、リブ溝の勾配角1.0°)を加工する。本試験において、被削材は、代表的なプラスチック金型用鋼であるNAK80を用いた。   In this test, a rib groove (depth 4 mm, bottom width of the rib groove 0.75 mm, inclination angle of the rib groove 1.0 °) is machined by using a taper end mill having a tip diameter of φ0.6 mm. In this test, NAK80 which is a typical plastic mold steel was used as a work material.

本試験では、まず、表1に示す工具Mおよびその加工条件を基に荒加工を行い、さらにそれぞれ工具Q、工具N、工具Oおよび工具Pを用いて比較例1、比較例2、実施例1および実施例2の仕上げ加工を行った。すなわち、比較例1、2および実施例1、2の仕上げ加工を行う前に、工具Mを用いた荒加工が行われている。   In this test, first, rough machining was performed based on the tool M and the machining conditions shown in Table 1, and further, using the tool Q, the tool N, the tool O, and the tool P, respectively, Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example The finishing process of Example 1 and Example 2 was performed. That is, the rough machining using the tool M is performed before the finish machining of the comparative examples 1 and 2 and the examples 1 and 2.

表1にこの試験で用いたいテーパエンドミルについて纏めて記載する。なお、表1における角度差ADは、図5におけるテーパ面27のテーパ角αと外周刃21aのテーパ角θ20との角度差ADに対応する。また、何れのエンドミルも捻れ角は、40°であり、外周刃の逃げ面が2段の逃げ面である。   Table 1 summarizes the tapered end mills to be used in this test. The angle difference AD in Table 1 corresponds to the angle difference AD between the taper angle α of the tapered surface 27 and the taper angle θ20 of the outer peripheral edge 21a in FIG. The twist angle of each end mill is 40 °, and the flank of the outer peripheral edge is a two-step flank.

工具M(荒加工用)および工具N、O、P(比較例2、実施例1、2の仕上げ加工用)は、先端径(すなわち、外周刃の先端の直径)に対する刃部の軸方向の長さの比が、全て約5.3となっており、2以上の8以下の範囲に入っている。
一方で、工具Q(比較例1の仕上げ加工用)は、先端径に対する刃部の軸方向の長さの比が、約8.3となっており、2以上の8以下の範囲から外れている。
The tool M (for rough machining) and the tools N, O, and P (for finish machining of Comparative Example 2, Examples 1 and 2) have an axial direction of the blade portion with respect to the tip diameter (ie, the diameter of the tip of the outer peripheral blade). The length ratios are all about 5.3, and fall within a range of 2 or more and 8 or less.
On the other hand, for the tool Q (for finishing in Comparative Example 1), the ratio of the axial length of the blade portion to the tip diameter is about 8.3, which is out of the range of 2 or more and 8 or less. I have.

工具M(荒加工用)、工具Q(比較例1の仕上げ加工用)および工具N(比較例2の仕上げ加工用)には、テーパ面が設けられていない。このため、工具M、Q、Nには、図5に示す鋭利な角部26Vが設けられた状態となっている。工具M、Q、Nは、外周刃の先端に連なる面と外周刃のテーパ角との角度差(図5における角度差ADV)は、20°である。工具M、Q、Nにおいて、エンドミルの先端から第2の外周刃の下端までの軸方向の距離は、約0.47mmである。   The tool M (for roughing), the tool Q (for finishing in Comparative Example 1), and the tool N (for finishing in Comparative Example 2) are not provided with a tapered surface. Therefore, the tools M, Q, and N are provided with sharp corners 26V shown in FIG. The angle difference (angle difference ADV in FIG. 5) between the surface of the tools M, Q, and N connected to the tip of the outer peripheral blade and the taper angle of the outer peripheral blade is 20 °. In the tools M, Q, and N, the axial distance from the end of the end mill to the lower end of the second outer peripheral edge is about 0.47 mm.

工具O(実施例1の仕上げ加工用)および工具P(実施例2の仕上げ加工用)には、第2の外周刃と球状部との境界部に、テーパ面が設けられる。   The tool O (for finishing in Example 1) and the tool P (for finishing in Example 2) are provided with a tapered surface at the boundary between the second outer peripheral blade and the spherical portion.

実施例1の工具Oには、角度差ADが、2°となるテーパ面が設けられる。工具Oにおいて、エンドミルの先端から第2の外周刃の下端までの軸方向の距離は、1.12mmである。   The tool O of the first embodiment is provided with a tapered surface having an angle difference AD of 2 °. In the tool O, the axial distance from the end of the end mill to the lower end of the second outer peripheral edge is 1.12 mm.

実施例2の工具Pには、角度差ADが、4°となるテーパ面が設けられる。工具Pにおいて、エンドミルの先端から第2の外周刃の下端までの軸方向の距離は、0.88mmである。
The tool P of the second embodiment is provided with a tapered surface having an angle difference AD of 4 °. In the tool P, the axial distance from the end of the end mill to the lower end of the second outer peripheral edge is 0.88 mm.

図7は、比較例1、2および実施例1、2の仕上げ加工面の取り残し量の測定結果を示すグラフである。
比較例2および実施例1、2の加工条件においては、仕上げ加工によって十分に取り残しを低減することができており、取り残し量に大きな差異は見られなかった。なお、比較例2の加工面の最大高さ(Rz)は、0.60μmであり、実施例1の加工面の最大高さ(Rz)は、0.56μmであり、実施例2の加工面の最大高さ(Rz)は、0.51μmである。
これに対して、比較例1の加工条件においては、仕上げ加工後であっても取り残し量が多くなっていることが確認された。これは、先端径に対する刃部の軸方向の長さの比が8を超えたことで、刃部の剛性が不足したことが原因と考えられる。
FIG. 7 is a graph showing the measurement results of the remaining amount of the finished working surfaces of Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2.
Under the processing conditions of Comparative Example 2 and Examples 1 and 2, the amount of residue was sufficiently reduced by the finishing, and no large difference was observed in the amount of residue. The maximum height (Rz) of the processed surface of Comparative Example 2 was 0.60 μm, the maximum height (Rz) of the processed surface of Example 1 was 0.56 μm, and the processed surface of Example 2 was Has a maximum height (Rz) of 0.51 μm.
On the other hand, under the processing conditions of Comparative Example 1, it was confirmed that the unretained amount was large even after the finish processing. This may be because the rigidity of the blade portion was insufficient because the ratio of the axial length of the blade portion to the tip diameter exceeded 8.

図8Aは、比較例2の仕上げ加工後の加工面(仕上げ加工面)の写真である。図8Bは、実施例1の仕上げ加工面の写真である。図8Cは、実施例2の仕上げ加工面の写真である。   FIG. 8A is a photograph of a processed surface (finished processed surface) after finishing in Comparative Example 2. FIG. 8B is a photograph of the finished processed surface of Example 1. FIG. 8C is a photograph of the finished processed surface of Example 2.

図8Aに示すように、比較例2の仕上げ加工面には、微小な段差としての横スジが観察された。横スジは、工具Nにおける第2の外周刃の下端の軸方向位置に対応する。このことから、工具Nの第2の外周刃の下端の角部(図5における角部26Vに対応)に起因して、段差が生じていると考えられる。なお、図示を省略するが、工具Mを用いた荒加工後の荒加工面においても、および工具Qを用いた仕上げ加工面においても、同様の位置に横スジが観察された。   As shown in FIG. 8A, horizontal streaks as minute steps were observed on the finished surface of Comparative Example 2. The horizontal streak corresponds to the axial position of the lower end of the second outer peripheral edge of the tool N. From this, it is considered that a step occurs due to the corner at the lower end of the second outer peripheral blade of the tool N (corresponding to the corner 26V in FIG. 5). Although not shown, horizontal streaks were observed at the same position on the rough machined surface after the rough machining using the tool M and also on the finished machined surface using the tool Q.

一方で、図8B、図8Cに示すように、実施例1、2の仕上げ加工面には、荒加工後に観察された横スジが除去されており、さらに外周刃の下端に対応する位置にも横スジが観察されなかった。このことから、第2の外周刃と球状部との境界部にテーパ面を設けることで、仕上げ加工面の第2の外周刃の下端に対応する位置に、横スジが生じることを抑制することができ、より優れた加工面を形成することができる。   On the other hand, as shown in FIG. 8B and FIG. 8C, the horizontal streaks observed after the rough machining are removed from the finish machining surfaces of the first and second embodiments, and furthermore, at the position corresponding to the lower end of the outer peripheral blade. No horizontal streak was observed. For this reason, by providing a tapered surface at the boundary between the second outer peripheral blade and the spherical portion, it is possible to suppress the occurrence of horizontal streaks at a position corresponding to the lower end of the second outer peripheral blade on the finishing surface. And a more excellent processed surface can be formed.

以上に、本発明の実施形態および実施例を説明したが、実施形態および実施例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。   The embodiments and examples of the present invention have been described above. However, each configuration in the embodiments and the examples and their combinations are merely examples, and additions and omissions of the configurations may be made without departing from the gist of the present invention. , Substitutions and other changes are possible. The present invention is not limited by the embodiments.

1…エンドミル、2…首下部、3…シャンク部、9…工作機械、10…首部、15…境界部、20…刃部、21a…外周刃、21aa…第1の外周刃、21ab…第2の外周刃、21b…底刃、22…心厚部、23…球状部、24…切屑排出溝、25…逃げ面、27…テーパ面、AD…角度差、D,D10,D20…直径、G…リブ溝、L…首下部の軸方向の長さ,M…首部の軸方向の長さ,N…刃部の軸方向の長さ、O…軸線、VS…延長面、α,θ10,θ20…テーパ角、φ…捻れ角   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... End mill, 2 ... Neck lower part, 3 ... Shank part, 9 ... Machine tool, 10 ... Neck part, 15 ... Boundary part, 20 ... Blade part, 21a ... Outer peripheral blade, 21aa ... First outer peripheral blade, 21ab ... Second Outer peripheral blade, 21b: bottom blade, 22: thick part, 23: spherical part, 24: chip discharge groove, 25: flank, 27: tapered surface, AD: angle difference, D, D10, D20: diameter, G ... Rib groove, L ... Length in the axial direction of the lower part of the neck, M ... Length in the axial direction of the neck, N ... Length in the axial direction of the blade part, O ... Axial axis, VS ... Extended surface, α, θ10, θ20 ... taper angle, φ ... twist angle

Claims (16)

軸線に沿って回転するテーパエンドミルを用いたリブ溝の壁面の加工方法であって、
前記テーパエンドミルは、工作機械に保持されるシャンク部と、前記シャンク部の先端側に位置する首下部と、を有し、
前記首下部には、テーパ状の刃部と、前記刃部の基端側に位置し軸方向の長さが前記刃部の軸方向の長さ以上のテーパ状の首部と、が設けられ、
前記刃部は、テーパ状の心厚部と、前記心厚部の先端に位置する球状部と、前記心厚部の外周に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる外周刃と、前記球状部の外周面に位置する底刃と、を有し、
前記刃部と前記首部との境界部において、前記首部の直径は、前記外周刃の直径より小さく、前記心厚部の直径より大きく、
前記外周刃の先端の直径に対する前記刃部の軸方向の長さの比が、2以上8以下であり、
前記外周刃は、
前記底刃と連なる第1の外周刃と、
周方向において前記第1の外周刃の間に配置される第2の外周刃と、を含み、
前記第2の外周刃と前記球状部との境界部には、先端側に向かうに従い軸線側に傾くテーパ面が設けられ、
前記テーパ面のテーパ角は、前記外周刃のテーパ角より大きい、
前記テーパエンドミルを用いて等高線加工を行う、
リブ溝の壁面の加工方法。
A method of processing a wall surface of a rib groove using a taper end mill that rotates along an axis,
The taper end mill has a shank portion held by a machine tool, and a lower neck portion located on a tip side of the shank portion,
In the lower part of the neck, a tapered blade portion, and a tapered neck portion that is located on the base end side of the blade portion and whose axial length is equal to or longer than the axial length of the blade portion, are provided.
The blade portion includes a tapered core portion, a spherical portion located at the tip of the core portion, an outer peripheral blade that is located on the outer periphery of the core portion and extends spirally along the axial direction, And a bottom blade located on the outer peripheral surface of the portion,
At the boundary between the blade portion and the neck portion, the diameter of the neck portion is smaller than the diameter of the outer peripheral blade, and larger than the diameter of the core thick portion,
The ratio of the axial length of the blade portion to the diameter of the tip of the outer peripheral blade is 2 or more and 8 or less,
The outer peripheral blade,
A first outer peripheral blade connected to the bottom blade;
A second outer peripheral blade disposed between the first outer peripheral blades in the circumferential direction;
At the boundary between the second outer peripheral blade and the spherical portion, a tapered surface is provided which is inclined toward the axial line toward the distal end,
The taper angle of the tapered surface is larger than the taper angle of the outer peripheral blade,
Perform contour processing using the taper end mill,
The method of processing the wall surface of the rib groove.
前記テーパ面のテーパ角と前記外周刃のテーパ角との角度差は、10°以下である、
請求項1に記載のリブ溝の壁面の加工方法。
The angle difference between the taper angle of the tapered surface and the taper angle of the outer peripheral blade is 10 ° or less.
The method for processing a wall surface of a rib groove according to claim 1.
微小な段差を有するリブ溝の壁面の仕上げ加工を行う、
請求項1又は2に記載のリブ溝の壁面の加工方法。
Perform the finishing process of the wall surface of the rib groove with a minute step,
The method for processing the wall surface of a rib groove according to claim 1 or 2.
軸方向の切り込み量を0.025mm以上とする、
請求項3に記載のリブ溝の壁面の加工方法。
The cut amount in the axial direction is set to 0.025 mm or more,
The method for processing a wall surface of a rib groove according to claim 3.
前記外周刃の先端の直径に対する前記首下部の軸方向の長さの比が、8以上20以下である、
請求項1〜4の何れか一項に記載のリブ溝の壁面の加工方法。
The ratio of the axial length of the lower part of the neck to the diameter of the tip of the outer peripheral blade is 8 or more and 20 or less.
The method for processing a wall surface of a rib groove according to any one of claims 1 to 4.
軸方向の任意の点において、テーパ状の前記首部の直径は、テーパ状の前記外周刃の延長面の直径に対して90%以上である、
請求項1〜5の何れか一項に記載のリブ溝の壁面の加工方法。
At any point in the axial direction, the diameter of the tapered neck is at least 90% of the diameter of the extension surface of the tapered outer peripheral edge,
A method for processing a wall surface of a rib groove according to any one of claims 1 to 5.
前記刃部は、周方向に沿って並ぶ4つ以上の前記外周刃を有する、
請求項1〜6の何れか一項に記載のリブ溝の壁面の加工方法。
The blade portion has four or more outer peripheral blades arranged in a circumferential direction,
The method for processing a wall surface of a rib groove according to any one of claims 1 to 6.
前記刃部には、周方向において前記外周刃同士の間に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる切屑排出溝と、周方向において前記外周刃から切屑排出溝まで延びる逃げ面と、が設けられ、
前記逃げ面が、一連なりの1段の逃げ面である、
請求項1〜7の何れか一項に記載のリブ溝の壁面の加工方法。
The blade portion is provided with a chip discharge groove located between the outer peripheral blades in the circumferential direction and spirally extending along the axial direction, and a flank extending from the outer peripheral blade to the chip discharge groove in the circumferential direction. And
The flank is a series of one-step flank;
A method for processing a wall surface of a rib groove according to any one of claims 1 to 7.
前記刃部には、周方向において前記外周刃同士の間に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる切屑排出溝と、周方向において前記外周刃から切屑排出溝まで延びる逃げ面と、が設けられ、
前記逃げ面が、2段の逃げ面である、
請求項1〜8の何れか一項に記載のリブ溝の壁面の加工方法。
The blade portion is provided with a chip discharge groove located between the outer peripheral blades in the circumferential direction and spirally extending along the axial direction, and a flank extending from the outer peripheral blade to the chip discharge groove in the circumferential direction. And
The flank is a two-step flank,
A method for processing a wall surface of a rib groove according to any one of claims 1 to 8.
軸線に沿って延びるテーパエンドミルであって、
工作機械に保持されるシャンク部と、前記シャンク部の先端側に位置する首下部と、を有し、
前記首下部には、テーパ状の刃部と、前記刃部の基端側に位置し軸方向の長さが前記刃部の軸方向の長さ以上のテーパ状の首部と、が設けられ、
前記刃部は、テーパ状の心厚部と、前記心厚部の先端に位置する球状部と、前記心厚部の外周に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる外周刃と、前記球状部の外周面に位置する底刃と、を有し、
前記刃部と前記首部との境界部において、前記首部の直径は、前記外周刃の直径より小さく、前記心厚部の直径より大きく、
前記外周刃の先端の直径に対する前記刃部の軸方向の長さの比が、2以上8以下であり、
前記外周刃は、
前記底刃と連なる第1の外周刃と、
周方向において前記第1の外周刃の間に配置される第2の外周刃と、を含み、
前記第2の外周刃と前記球状部との境界部には、先端側に向かうに従い軸線側に傾くテーパ面が設けられ、
前記テーパ面のテーパ角は、前記外周刃のテーパ角より大きい、
テーパエンドミル。
A tapered end mill extending along an axis,
A shank portion held by a machine tool, and a lower neck portion located at a tip end side of the shank portion,
In the lower part of the neck, a tapered blade portion, and a tapered neck portion that is located on the base end side of the blade portion and whose axial length is equal to or longer than the axial length of the blade portion, are provided.
The blade portion includes a tapered core portion, a spherical portion located at the tip of the core portion, an outer peripheral blade that is located on the outer periphery of the core portion and extends spirally along the axial direction, And a bottom blade located on the outer peripheral surface of the portion,
At the boundary between the blade portion and the neck portion, the diameter of the neck portion is smaller than the diameter of the outer peripheral blade, and larger than the diameter of the core thick portion,
The ratio of the axial length of the blade portion to the diameter of the tip of the outer peripheral blade is 2 or more and 8 or less,
The outer peripheral blade,
A first outer peripheral blade connected to the bottom blade;
A second outer peripheral blade disposed between the first outer peripheral blades in the circumferential direction;
At the boundary between the second outer peripheral blade and the spherical portion, a tapered surface is provided which is inclined toward the axial line toward the distal end,
The taper angle of the tapered surface is larger than the taper angle of the outer peripheral blade,
Taper end mill.
前記テーパ面のテーパ角と前記外周刃のテーパ角との角度差は、10°以下である、
請求項10に記載のテーパエンドミル。
The angle difference between the taper angle of the tapered surface and the taper angle of the outer peripheral blade is 10 ° or less.
The tapered end mill according to claim 10.
前記外周刃の先端の直径に対する前記首下部の軸方向の長さの比が、8以上20以下である、
請求項10又は11の何れか一項に記載のテーパエンドミル。
The ratio of the axial length of the lower part of the neck to the diameter of the tip of the outer peripheral blade is 8 or more and 20 or less.
The tapered end mill according to claim 10.
軸方向の任意の点において、テーパ状の前記首部の直径は、テーパ状の前記外周刃の延長面の直径に対して90%以上である、
請求項10〜12の何れか一項に記載のテーパエンドミル。
At any point in the axial direction, the diameter of the tapered neck is at least 90% of the diameter of the extension surface of the tapered outer peripheral edge,
The tapered end mill according to any one of claims 10 to 12.
前記刃部は、周方向に沿って並ぶ4つ以上の前記外周刃を有する、
請求項10〜13の何れか一項に記載のテーパエンドミル。
The blade portion has four or more outer peripheral blades arranged in a circumferential direction,
A tapered end mill according to any one of claims 10 to 13.
前記刃部には、周方向において前記外周刃同士の間に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる切屑排出溝と、周方向において前記外周刃から切屑排出溝まで延びる逃げ面と、が設けられている、
前記逃げ面が、一連なりの1段の逃げ面である、
請求項10〜14の何れか一項に記載のテーパエンドミル。
The blade portion is provided with a chip discharge groove located between the outer peripheral blades in the circumferential direction and spirally extending along the axial direction, and a flank extending from the outer peripheral blade to the chip discharge groove in the circumferential direction. Have been
The flank is a series of one-step flank;
The tapered end mill according to any one of claims 10 to 14.
前記刃部には、周方向において前記外周刃同士の間に位置し軸方向に沿って螺旋状に延びる切屑排出溝と、周方向において前記外周刃から切屑排出溝まで延びる逃げ面と、が設けられ、
前記逃げ面が、2段の逃げ面である、
請求項10〜15の何れか一項に記載のテーパエンドミル。
The blade portion is provided with a chip discharge groove located between the outer peripheral blades in the circumferential direction and spirally extending along the axial direction, and a flank extending from the outer peripheral blade to the chip discharge groove in the circumferential direction. And
The flank is a two-step flank,
The tapered end mill according to any one of claims 10 to 15.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117773207A (en) * 2024-02-27 2024-03-29 常州市卓玛工具有限公司 Cemented carbide integral stepped conicity vertical milling cutter disc for numerical control machine tool

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114042978A (en) * 2022-01-11 2022-02-15 中北大学 High Efficiency Step End Mills
CN117773207A (en) * 2024-02-27 2024-03-29 常州市卓玛工具有限公司 Cemented carbide integral stepped conicity vertical milling cutter disc for numerical control machine tool
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