JP2020116707A - Blade edge replaceable end mill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に形成された外周インサート取付座に外周切削インサートが着脱可能に取り付けられるとともに、エンドミル本体の先端面に形成された先端インサート取付座には先端切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式エンドミルに関するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is such that an outer peripheral cutting insert is removably attached to an outer peripheral insert mounting seat formed on the outer periphery of a tip end portion of an end mill main body that is rotated around an axis, and a tip insert mounting seat formed on a front end surface of an end mill main body. Relates to a replaceable cutting edge end mill to which a tip cutting insert is detachably attached.
このような刃先交換式エンドミルとして、例えば特許文献1には、第1のインサートポケット(先端インサート取付座)および第1のインサートポケットよりも後端側に位置する第2のインサートポケット(外周インサート取付座)を有し、回転軸に沿って先端側から後端側に向かって延びるホルダ(エンドミル本体)と、第1のインサートポケットに取り付けられ、ホルダの先端面および外周面から部分的に突出している第1の切削インサート(先端切削インサート)と、第2のインサートポケットに取り付けられ、ホルダの外周面から部分的に突出している第2の切削インサート(外周切削インサート)とを具備した切削工具であって、第1の切削インサートのアキシャルレーキが第2の切削インサートのアキシャルレーキよりも大きいものが記載されている。
As such a cutting edge exchangeable end mill, for example, in
ところで、この特許文献1に記載された刃先交換式エンドミルでは、第1の切削インサートの外周刃のアキシャルレーキ(軸方向すくい角)は例えば5°〜20°程度であるとともに、エンドミル本体の先端外周側に突出させられた第2の切削インサートの先端外周刃のアキシャルレーキ(軸方向すくい角)が例えば3°〜15°程度とされていて、いずれも正の軸方向すくい角とされている。
By the way, in the cutting edge exchange type end mill described in
しかしながら、このように第1、第2の切削インサートの軸方向すくい角、すなわち外周刃の軸方向すくい角がいずれも正の軸方向すくい角であると、切削加工時に被削材をエンドミル本体の後端側に引き上げようとする背分力方向の力が被削材に作用することになる。このため、特に肉厚の薄い被削材や十分なクランプ剛性を確保することが困難な被削材に切削加工を行う場合には、被削材に撓みやビビリ振動が発生し易くなってしまい、加工精度の低下を招くおそれがある。 However, when the axial rake angle of the first and second cutting inserts, that is, the axial rake angle of the outer peripheral blade is a positive axial rake angle as described above, the work material is cut into the end mill body during cutting. A force in the direction of the back force that acts to pull it up to the rear end side acts on the work material. For this reason, especially when performing a cutting process on a thin work material or a work material for which it is difficult to secure sufficient clamp rigidity, the work material is liable to bend or chatter vibration. However, there is a risk that the processing accuracy will be reduced.
そして、このような問題は、特許文献1に記載された刃先交換式エンドミルのように、第2の切削インサートの外周刃とされる主切刃が、第2の切削インサートの多角形面と、その周りに配置される側面のうち上記多角形面の周方向の長さが長い長側面との交差稜線部に形成されている場合に、主切刃の切刃長が長くなるために背分力方向の力も大きくなるので、特に顕著となる。
And such a problem is that the main cutting edge, which is the outer peripheral edge of the second cutting insert, has a polygonal surface of the second cutting insert, as in the blade tip exchange type end mill described in
本発明は、このような背景の下になされたもので、このように外周刃とされる主切刃が外周切削インサートの多角形面と、その周りに配置される長側面との交差稜線部に形成されて切刃長が長い場合でも、切削加工時に被削材をエンドミル本体の後端側に引き上げようとする背分力方向の力が被削材に作用するのを抑えることが可能な刃先交換式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 thus the main cutting edge, which is the outer peripheral blade, intersects with the polygonal surface of the outer peripheral cutting insert and the long side surface arranged around the polygonal surface. Even if the cutting edge length is long, it is possible to suppress the force in the direction of the back force that acts on the work material to pull it up to the rear end side of the end mill body during cutting. It is an object of the present invention to provide a replaceable end mill.
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、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に形成された外周インサート取付座に外周切削インサートが着脱可能に取り付けられるとともに、上記エンドミル本体の先端面に形成された先端インサート取付座には先端切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式エンドミルであって、上記外周切削インサートと先端切削インサートとは多角形板状であって、互いに反対側を向く2つの多角形面と、これらの多角形面の周りに配置される該多角形面の周方向の長さが長い少なくとも1つの長側面および該長側面に連なって上記多角形面の周方向の長さが上記長側面よりも短い2つの互いに反対側を向く短側面とを備え、上記多角形面と上記長側面との交差稜線部に主切刃が形成されるとともに、上記長側面と上記短側面との交差稜線部には上記主切刃に連なる副切刃が形成され、上記先端切削インサートは、1つの上記多角形面を先端逃げ面として上記エンドミル本体の先端側に向けるとともに、1つの上記長側面をすくい面としてエンドミル回転方向に向け、これら1つの上記多角形面と上記長側面との交差稜線部に形成された上記主切刃を底刃として上記エンドミル本体の先端側に突出させるとともに、この底刃の上記エンドミル本体の外周側端部に連なる上記副切刃を先端外周刃として上記エンドミル本体の外周側に突出させており、上記外周切削インサートは、1つの上記多角形面を外周逃げ面として上記エンドミル本体の外周側に向けるとともに、1つの上記長側面をすくい面としてエンドミル回転方向に向け、これら1つの上記多角形面と上記長側面との交差稜線部に形成された上記主切刃を外周刃として、上記軸線回りの回転軌跡が上記先端切削インサートの上記底刃の外周側端部よりも上記エンドミル本体の後端側において上記先端外周刃に連続させるようにして上記エンドミル本体の外周側に突出させていて、上記底刃には正の軸方向すくい角が与えられているとともに、上記外周刃には負の軸方向すくい角が与えられていることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems and achieve such an object, the present invention is that an outer peripheral cutting insert is removably attached to an outer peripheral insert mounting seat formed on the outer periphery of a tip end portion of an end mill body rotated about an axis. The tip cutting insert is detachably attached to a tip insert mounting seat formed on the tip surface of the end mill body, and the outer peripheral cutting insert and the tip cutting insert are polygonal plates. A plurality of polygonal surfaces facing each other, and at least one long side surface having a long circumferential length of the polygonal surfaces arranged around these polygonal surfaces and the long side surface. The polygonal surface has two short side surfaces which are shorter than the long side surface and which are shorter than the long side surface and face each other, and a main cutting edge is provided at a ridge portion where the polygonal surface and the long side surface intersect with each other. While being formed, a sub-cutting edge that is continuous with the main cutting edge is formed at an intersecting ridge line portion between the long side surface and the short side surface, and the tip cutting insert uses the one polygonal surface as a tip flank surface. The main cutting edge formed at the intersection ridge of one of these polygonal surfaces and the long side surface is directed to the tip side of the end mill body and one of the long side surfaces as the rake surface in the end mill rotation direction. While projecting to the tip side of the end mill body as a blade, the auxiliary cutting edge connected to the outer peripheral side end of the end mill body of the bottom blade is projected to the outer peripheral side of the end mill body as a tip outer peripheral blade, The cutting insert directs one of the polygonal surfaces as an outer peripheral flank toward the outer peripheral side of the end mill main body and one of the long side surfaces as a rake surface in the end mill rotation direction. The main cutting edge formed on the ridge portion intersecting with the side surface is used as an outer peripheral blade, and the rotation locus around the axis is on the rear end side of the end mill body rather than the outer peripheral side end portion of the bottom blade of the tip cutting insert. It is projected to the outer peripheral side of the end mill body so as to be continuous with the tip outer peripheral blade, and the bottom blade is given a positive axial rake angle, and the outer peripheral blade is provided with a negative axial rake angle. Is given.
このように構成された刃先交換式エンドミルでは、先端切削インサートの底刃には正の軸方向すくい角が与えられているのに対し、外周切削インサートの外周刃には負の軸方向すくい角が与えられており、多角形面と長側面との交差稜線部に形成された主切刃が外周刃とされる外周切削インサートにおいては、切削加工時に被削材をエンドミル本体の後端側に引き上げようとする背分力方向の力ではなく、被削材をエンドミル本体の先端側に押し付けようとする背分力方向とは反対向きの力が作用することになる。 In the cutting edge replaceable end mill configured as described above, the bottom edge of the tip cutting insert is given a positive axial rake angle, while the outer edge of the peripheral cutting insert has a negative axial rake angle. In the case of the peripheral cutting insert that is given, and the main cutting edge formed on the ridge line intersecting the polygonal surface and the long side is the peripheral cutting edge, the work material is pulled up to the rear end side of the end mill body during cutting. The force in the direction opposite to the direction in which the back force force tends to press the work material against the tip side of the end mill body acts instead of the force in the back force direction.
従って、先端切削インサートの底刃に正の軸方向すくい角が与えられていても、外周切削インサートの外周刃によって背分力方向の力を抑制することができ、切削加工時に被削材をエンドミル本体の後端側に引き上げようとする力を小さくすることができる。このため、肉厚の薄い被削材や十分なクランプ剛性を確保することが困難な被削材に切削加工を行う場合でも、被削材に撓みやビビリ振動が発生するのを避けることが可能となって、加工精度の低下を防ぐことができる。 Therefore, even if the bottom edge of the tip cutting insert is given a positive rake angle in the axial direction, the outer peripheral edge of the outer peripheral cutting insert can suppress the force in the direction of the spine component, and the work material can be end milled during cutting. It is possible to reduce the force of pulling up to the rear end side of the main body. Therefore, even when cutting a thin work material or a work material for which it is difficult to secure sufficient clamp rigidity, it is possible to avoid bending or chattering vibration of the work material. Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the processing accuracy.
ここで、少なくとも上記外周切削インサートは平行四辺形板状であって、2つの平行四辺形面に関して表裏反転対称形状に形成されているとともに、これら2つの平行四辺形面の中心を結ぶインサート中心線に関して180°回転対称に形成されており、外周逃げ面として上記エンドミル本体の外周側に向けられる1つの上記平行四辺形面の鈍角コーナ部を上記エンドミル本体の先端側においてエンドミル回転方向側に位置させて取り付けられていることが望ましい。 Here, at least the outer peripheral cutting insert is in the shape of a parallelogram plate, is formed in a reverse symmetrical shape with respect to the two parallelogram surfaces, and has an insert center line connecting the centers of these two parallelogram surfaces. Is formed in 180° rotational symmetry with respect to the outer peripheral surface of the end mill body, and one obtuse corner portion of the parallelogram surface is located on the tip end side of the end mill body on the end mill rotation direction side. It is desirable that they are attached.
外周切削インサートは、特許文献1に記載されているように偏5角形板状の切削インサートでも使用可能であるが、上述のような平行四辺形板状の切削インサートとして、エンドミル本体の外周側に向けられる1つの平行四辺形面の鈍角コーナ部をエンドミル本体の先端側においてエンドミル回転方向側に位置させることにより、エンドミル本体への取付姿勢に無理を強いることがないとともに、1つの切削インサートで2つずつの平行四辺形面と長側面との交差稜線部に形成される4つの主切刃を使用することができて効率的かつ経済的である。
The outer peripheral cutting insert can be used as an eccentric pentagonal plate-shaped cutting insert as described in
また、上記外周切削インサートと上記先端切削インサートとは同形同大の切削インサートであることが望ましい。これにより、外周切削インサートと先端切削インサートの共通化を図ることができて、切削インサートの管理が容易となる。さらに、これらの切削インサートを上述のように平行四辺形板状に形成した場合には、先端切削インサートにおいても1つの切削インサートで2つずつの平行四辺形面と長側面との交差稜線部に形成される4つの主切刃を底刃として使用することが可能となるので、より一層効率的かつ経済的である。ただし、上記主切刃と上記副切刃とが交差するコーナ部に凸曲線状のコーナ刃が形成されている場合には、上記外周切削インサートと上記先端切削インサートとは、上記コーナ刃の半径が異なること以外は同形同大の切削インサートであってもよい。 Further, it is desirable that the peripheral cutting insert and the tip cutting insert are cutting inserts of the same shape and size. As a result, the outer peripheral cutting insert and the tip cutting insert can be made common, and the management of the cutting insert becomes easy. Further, when these cutting inserts are formed in a parallelogram plate shape as described above, even in the tip cutting insert, one cutting insert is used for each two ridges of the parallelogram surface and the long side surface. It is possible to use the four formed main cutting edges as the bottom blade, which is more efficient and economical. However, when a convex curved corner edge is formed at the corner portion where the main cutting edge and the sub cutting edge intersect, the outer peripheral cutting insert and the tip cutting insert are the radius of the corner edge. The cutting inserts having the same shape and the same size may be used except that they are different.
さらに、上記エンドミル本体の先端部外周には、複数の上記外周切削インサートが、上記軸線方向に隣接するもの同士で上記外周刃の上記軸線回りの回転軌跡を連続させるとともに、上記エンドミル本体の後端側に向かうに従いエンドミル回転方向に向かうように配列されて取り付けられていることが望ましい。これにより、背分力方向に作用する力を抑えたまま、外周刃による切り込み量が大きい切削加工を行う場合にも対応することが可能となる。 Further, on the outer periphery of the end portion of the end mill main body, a plurality of the outer peripheral cutting inserts, which are adjacent to each other in the axial direction, make the rotation trajectory of the outer peripheral blade around the axis line continuous, and the rear end of the end mill main body. It is desirable that the end mills are arranged and attached so as to face the rotation direction of the end mill. As a result, it is possible to cope with a case where a cutting process with a large cutting amount by the outer peripheral blade is performed while suppressing the force acting in the direction of the back force.
以上説明したように、本発明によれば、外周刃とされる主切刃が外周切削インサートの多角形面と長側面との交差稜線部に形成されている場合でも、切削加工時に被削材をエンドミル本体の後端側に引き上げようとする背分力方向の力を小さくすることができ、肉厚の薄い被削材や十分なクランプ剛性を確保することが困難な被削材に対しても、被削材に撓みやビビリ振動が発生するのを避けることができるので、加工精度の低下を防ぐことが可能となる。 As described above, according to the present invention, even when the main cutting edge, which is the outer peripheral blade, is formed at the intersecting ridge line portion between the polygonal surface and the long side surface of the outer peripheral cutting insert, the work material during the cutting process. Can reduce the force in the direction of the back force that tries to lift the tool toward the rear end of the end mill body, and is suitable for work materials with thin wall thickness and work materials for which it is difficult to secure sufficient clamp rigidity. However, since it is possible to prevent the work material from bending and chattering vibrations, it is possible to prevent a reduction in processing accuracy.
図1〜図4は、本発明の刃先交換式エンドミルの一実施形態を示すものであり、図5〜図8は、この実施形態の刃先交換式エンドミルに取り付けられる切削インサートを示すものである。本実施形態の刃先交換式エンドミルは、エンドミル本体1が鋼材等の金属材料により軸線Oを中心とした円柱状に形成されており、後端部(図1において右上側部分。図3、図4においては上側部分。)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において左下側部分。図3、図4においては下側部分。)はシャンク部2よりも僅かに小径な外形円柱状の切刃部3とされる。
1 to 4 show one embodiment of a cutting edge exchangeable end mill of the present invention, and FIGS. 5 to 8 show a cutting insert attached to the cutting edge exchangeable end mill of this embodiment. In the replaceable blade end mill of the present embodiment, the
このような刃先交換式エンドミルは、上記シャンク部2が工作機械の主軸に把持されて軸線O回りにエンドミル回転方向Tに回転させられつつ、通常は軸線Oに垂直な方向に送り出される。そして、切刃部3の外周に形成された外周インサート取付座4に着脱可能に取り付けられた外周切削インサート10Aと、エンドミル本体1の先端面(切刃部3の先端面)に形成された先端インサート取付座5に着脱可能に取り付けられた先端切削インサート10Bとにより、被削材に溝加工や肩削り加工等の切削加工を行う。
In such a cutting edge exchange type end mill, while the shank portion 2 is gripped by the main shaft of the machine tool and is rotated about the axis O in the end mill rotation direction T, the shank portion 2 is normally fed in a direction perpendicular to the axis O. Then, the outer
エンドミル本体1の先端部外周である切刃部3の外周には、複数(本実施形態では2つ)の切屑排出溝6が、切刃部3の先端面から後端側に向かうに従いエンドミル回転方向T側に捩れるように周方向に等間隔に形成されている。外周インサート取付座4は、これらの切屑排出溝6のエンドミル回転方向Tとは反対側に隣接して開口するように形成されている。
A plurality of (two in the present embodiment)
これらの外周インサート取付座4は、エンドミル本体1の外周側を向く底面4aと、エンドミル回転方向T側を向く壁面4bおよびエンドミル本体1の先端側を向く壁面4cとを備えており、底面4aには図示されないネジ孔が形成されている。なお、本実施形態では、1つの切屑排出溝6のエンドミル回転方向Tとは反対側に複数(5つ)ずつの外周インサート取付座4が、エンドミル本体1の後端側に向かうに従いエンドミル回転方向T側にずらされて形成されている。
These outer peripheral
また、切刃部3の先端面には、周方向において切屑排出溝6の開口部の間に間隔をあけて複数(本実施形態では2つ)の先端チップポケット7が周方向に等間隔に形成されている。先端インサート取付座5は、これらの先端チップポケット7のエンドミル回転方向Tとは反対側に隣接して開口するように形成されている。
Further, a plurality (two in the present embodiment) of tip chip pockets 7 are circumferentially equidistantly provided on the tip end surface of the
これらの先端インサート取付座5は、エンドミル本体1の先端側を向く底面5aと、エンドミル回転方向T側を向く壁面5bおよびエンドミル本体1の外周側を向く壁面5cとを備えており、底面5aには図示されないネジ孔が形成されている。なお、先端インサート取付座5の底面5aは、エンドミル回転方向T側に向かうに従いエンドミル本体1の先端側に向かうように傾斜している。
These tip insert mounting
このような外周インサート取付座4と先端インサート取付座5に取り付けられる外周切削インサート10Aと先端切削インサート10Bは、本実施形態では図5〜図8に示すように同形、同大、同素材の共通する切削インサート10とされている。この切削インサート10は、エンドミル本体1よりも高硬度の超硬合金等の金属材料によって多角形板状、具体的には平行四辺形の板状に形成されており、互いに反対側を向く2つの多角形面(平行四辺形面)11と、これらの多角形面11の周りに配置されて多角形面11の2つの長辺に連なる互いに反対側を向く2つの長側面12および多角形面11の2つの短辺に連なる互いに反対側を向く2つの短側面13とを備えている。
In the present embodiment, the outer peripheral cutting insert 10A and the
ただし、2つの多角形面11は、これらの多角形面11の中心を通るインサート中心線Cに関して180°回転対称形状であるとともに、2つの多角形面11に関して表裏反転対称形状でもある。すなわち、図6に示すようにインサート中心線C方向に一方の多角形面(平行四辺形面)11に対向する方向から見たとき、この一方の多角形面(平行四辺形面)11の鋭角コーナ部Aの反対側に他方の多角形面(平行四辺形面)11の鈍角コーナ部Bが配置され、一方の多角形面(平行四辺形面)11の鈍角コーナ部Bの反対側に他方の多角形面(平行四辺形面)11の鋭角コーナ部Aが配置される。
However, the two
これら2つの多角形面11と長側面12との交差稜線部には、長側面12をすくい面とする主切刃14が形成されるとともに、長側面12と短側面13との交差稜線部には主切刃14の両端部に連なる副切刃15が形成されている。主切刃14と副切刃15とが交差するコーナ部には1/4凸円弧等の凸曲線状のコーナ刃が形成されている。なお、これら主切刃14と副切刃15の周辺において長側面12は、主切刃14および副切刃15から離れて内側に向かうに従い凹むように傾斜して形成されている。
A
また、切削インサート10には、上記インサート中心線Cを中心として切削インサート10を貫通する取付孔16が形成されて2つの多角形面11の中央に開口している。さらに、長側面12には、この取付孔16と同軸となるような円筒面状の表面を有する凸部17が、主切刃14の内側の凹んだ部分に亙って主切刃14を越えない高さで形成されており、この凸部17と主切刃14および副切刃15から凹んで傾斜する部分を除いた部分の長側面12は平面状とされている。
Further, the cutting
このような切削インサート10は、先端切削インサート10Bとしては、1つの多角形面11を先端逃げ面としてエンドミル本体1の先端側に向けるとともに、この1つの多角形面11とは反対側の多角形面11を先端インサート取付座5の底面5aに密着させ、また1つの長側面12をエンドミル回転方向Tに向けるとともに、この1つの長側面12とは反対側の長側面12を先端インサート取付座5のエンドミル回転方向T側を向く壁面5bに当接させ、さらに1つの短側面13をエンドミル本体1の外周側に向けるとともに、この1つの短側面13とは反対側の短側面13を先端インサート取付座5のエンドミル本体1の外周側を向く壁面5cに当接させて先端インサート取付座5に着座させられ、取付孔16に挿通されたクランプネジ18が底面5aのネジ孔にねじ込まれることによって着脱可能に取り付けられる。
In the cutting
こうして先端インサート取付座5に取り付けられた先端切削インサート10Bにおいては、エンドミル本体1の先端側に向けられた多角形面11とエンドミル回転方向Tに向けられた長側面12との交差稜線部に形成された主切刃14が底刃としてエンドミル本体1の先端側に突出させられるとともに、この底刃とされた主切刃14のエンドミル本体1の外周側端部であるエンドミル本体1の先端側に向けられた多角形面11の鋭角コーナ部Aに連なる副切刃15が先端外周刃としてエンドミル本体1の切刃部3の先端外周側に突出させられる。なお、底刃とされた主切刃14には、エンドミル本体1の内周側に向かうに従い僅かに後端側に向かうように傾斜するすかし角が与えられる。
In the
このように取り付けられた先端切削インサート10Bは、先端インサート取付座5の底面5aがエンドミル回転方向T側に向かうに従いエンドミル本体1の先端側に向かうように傾斜しているため、インサート中心線Cがエンドミル本体1の後端側に向かうに従いエンドミル回転方向T側に向かうように傾斜することになるが、主切刃14に連なってすくい面とされる長側面12の主切刃14側の部分が主切刃14から離れて長側面12の内側に向かうに従い凹むように傾斜しているので、底刃とされた主切刃14に連なる部分のすくい面とされる長側面12はエンドミル本体1の後端側に向かうに従いエンドミル回転方向Tとは反対側に延びるように配設され、これによって底刃とされた主切刃14には正の軸方向すくい角が与えられる。
Since the bottom surface 5a of the tip
また、上記切削インサート10は、外周切削インサート10Aとしては、1つの多角形面11を外周逃げ面としてエンドミル本体1の外周側に向けるとともに、この1つの多角形面11とは反対側の多角形面11を外周インサート取付座4の底面4aに密着させ、また1つの長側面12をエンドミル回転方向Tに向けるとともに、この1つの長側面12とは反対側の長側面12を外周インサート取付座4のエンドミル回転方向T側を向く壁面4bに当接させ、さらに1つの短側面13をエンドミル本体1の先端側に向けるとともに、この1つの短側面13とは反対側の短側面13を外周インサート取付座4のエンドミル本体1先端側を向く壁面4cに当接させて外周インサート取付座4に着座させられ、取付孔16に挿通されたクランプネジ18が底面4aのネジ孔にねじ込まれることによって着脱可能に取り付けられる。
In addition, the cutting
こうして外周インサート取付座4に取り付けられた外周切削インサート10Aにおいては、エンドミル本体1の外周側に向けられた多角形面11とエンドミル回転方向Tに向けられた長側面12との交差稜線部に形成された主切刃14が外周刃としてエンドミル本体1の先端側に突出させられる。ここで、多角形面11が平行四辺形面とされた本実施形態の外周切削インサート10Aでは、外周逃げ面としてエンドミル本体1の外周側に向けられる1つの多角形面(平行四辺形面)11の鈍角コーナ部Bがエンドミル本体1の先端側においてエンドミル回転方向T側に位置させられることになる。
In the outer peripheral cutting insert 10A thus mounted on the outer peripheral
そして、この外周切削インサート10Aの外周刃とされる主切刃14は、エンドミル本体1の外周側に向けられた上記1つの多角形面(平行四辺形面)11の鈍角コーナ部Bから後端側に向かうに従い、図3および図4に示すようにエンドミル回転方向T側に向けて延びるように配設されている。従って、これにより、外周切削インサート10Aの外周刃とされた主切刃14には負の軸方向すくい角が与えられる。
The
なお、1つの切屑排出溝6に隣接して形成された複数(5つ)ずつの外周インサート取付座4に取り付けられた外周切削インサート10Aの外周刃とされる主切刃14は、エンドミル本体1の軸線O回りの回転軌跡が軸線O方向に連続するように配列される。また、これらの外周インサート取付座4に取り付けられた外周切削インサート10Aのうち、エンドミル本体1の最も先端側に形成された外周インサート取付座4に取り付けられた外周切削インサート10Aの外周刃とされる主切刃14は、その先端である鈍角コーナ部Bが先端切削インサート10Bの先端外周刃とされた副切刃15の先端よりも僅かにエンドミル本体1の後端側に位置して、この先端外周刃とされた副切刃15と軸線O回りの回転軌跡が軸線O方向に連続するように配設される。
In addition, the
このように構成された刃先交換式エンドミルにおいては、先端切削インサート10Bの底刃とされる主切刃14には正の軸方向すくい角が与えられているのに対し、外周切削インサート10Aの外周刃とされる主切刃14には負の軸方向すくい角が与えられている。このため、切削加工時に先端切削インサート10Bの底刃とされる主切刃14からは被削材をエンドミル本体1の後端側に引き上げようとする背分力方向の力が作用しても、外周切削インサート10Aの外周刃とされる主切刃14からは、これとは反対に被削材をエンドミル本体1の先端側に押し付けようとする背分力方向とは反対向きの力が作用することになる。
In the replaceable cutting edge end mill configured as described above, the
従って、これにより、切削加工時に被削材をエンドミル本体1の後端側に引き上げようとする背分力方向の力を相殺して小さくすることができる。このため、外周刃とされる主切刃14が外周切削インサート10Aの多角形面11と長側面12との交差稜線部に形成されていて切刃長が長いときに、肉厚の薄い被削材や十分なクランプ剛性を確保することが困難な被削材に溝加工や肩削り加工等の切削加工を行う場合でも、背分力方向の力によって被削材に撓みやビビリ振動が発生するのを防止することができ、加工精度が低下するのを防いで高精度の切削加工を行うことが可能となる。
Therefore, by this, it is possible to offset and reduce the force in the direction of the back force component that tends to pull up the work material to the rear end side of the
また、本実施形態では、外周切削インサート10Aとされる切削インサート10は、平行四辺形板状であって、2つの平行四辺形面(多角形面11)に関して表裏反転対称形状に形成されているとともに、これら2つの平行四辺形面(多角形面11)の中心を結ぶインサート中心線Cに関して180°回転対称に形成されている。この点、外周切削インサート10Aとしては、例えば特許文献1に記載されたような偏5角形板状の切削インサートを使用することも可能であるが、このような偏5角形板状の切削インサートでは1つの切削インサートで2つの主切刃を使用することしかできないのに対し、本実施形態では1つの切削インサート10で2つずつの平行四辺形面(多角形面11)と長側面12との交差稜線部に形成された4つの主切刃14を使用することができるので、効率的かつ経済的である。
Further, in this embodiment, the cutting
しかも、本実施形態では、このような平行四辺形板状の切削インサート10が、外周切削インサート10Aとしては、エンドミル本体1の外周側に向けられる1つの平行四辺形面(多角形面11)の鈍角コーナ部Bをエンドミル本体1の先端側においてエンドミル回転方向T側に位置させて取り付けられている。このため、外周インサート取付座4のエンドミル本体1先端側を向く壁面4cや、この壁面4cに当接する外周切削インサート10Aの短側面13をエンドミル本体1の軸線Oに垂直な平面に沿って配設することで、外周刃とされる主切刃14に上述のような負の軸方向すくい角を与えることができ、外周切削インサート10Aのエンドミル本体1への取付姿勢に無理を強いるようなことがなくなるとともに、外周インサート取付座4の形成も容易となる。
Moreover, in the present embodiment, such a parallelogram plate-shaped
さらに、本実施形態では、先端切削インサート10Bが外周切削インサート10Aと同形同大の切削インサート10とされている。このため、外周切削インサート10Aと先端切削インサート10Bの共通化を図ることが可能となって、切削インサート10の管理が容易となる。また、特にこれらの切削インサート10を上述のような平行四辺形板状に形成した場合には、先端切削インサート10Bにおいても1つの切削インサート10によって2つずつの平行四辺形面(多角形面11)と長側面12との交差稜線部に形成される4つの主切刃14を底刃として使用することが可能となるので、一層効率的かつ経済的である。ただし、先端切削インサート10Bと外周切削インサート10Aとは、主切刃14と副切刃15とのコーナ部のコーナ刃の半径が異なるものとされていて、このコーナ刃の半径以外は同形同大の切削インサートとされていてもよい。
Further, in the present embodiment, the
さらにまた、本実施形態では、エンドミル本体1の先端部である切刃部3の外周に、複数の外周切削インサート10Aが、軸線O方向に隣接するもの同士で外周刃とされる主切刃14の軸線O回りの回転軌跡を連続させるとともに、エンドミル本体1の後端側に向かうに従いエンドミル回転方向Tに向かうように配列されて取り付けられている。従って、背分力方向に作用する力を抑えたまま、外周刃による切り込み量が大きい切削加工を行う場合にも対応することが可能となる。
Furthermore, in the present embodiment, a plurality of outer peripheral cutting inserts 10A, which are adjacent to each other in the axis O direction, are provided on the outer periphery of the
1 エンドミル本体
2 シャンク部
3 切刃部
4 外周インサート取付座
5 先端インサート取付座
6 切屑排出溝
7 先端チップポケット
10 切削インサート
10A 外周切削インサート
10B 先端切削インサート
11 多角形面
12 長側面
13 短側面
14 主切刃
15 副切刃
16 取付孔
17 凸部
18 クランプネジ
O エンドミル本体1の軸線
T エンドミル回転方向
A 切削インサート10の多角形面(平行四辺形面)11の鋭角コーナ部
B 切削インサート10の多角形面(平行四辺形面)11の鈍角コーナ部
C インサート中心線
1 End Mill Main Body 2
Claims (5)
上記外周切削インサートと先端切削インサートとは多角形板状であって、互いに反対側を向く2つの多角形面と、これらの多角形面の周りに配置される該多角形面の周方向の長さが長い少なくとも1つの長側面および該長側面に連なって上記多角形面の周方向の長さが上記長側面よりも短い2つの互いに反対側を向く短側面とを備え、上記多角形面と上記長側面との交差稜線部に主切刃が形成されるとともに、上記長側面と上記短側面との交差稜線部には上記主切刃に連なる副切刃が形成され、
上記先端切削インサートは、1つの上記多角形面を先端逃げ面として上記エンドミル本体の先端側に向けるとともに、1つの上記長側面をすくい面としてエンドミル回転方向に向け、これら1つの上記多角形面と上記長側面との交差稜線部に形成された上記主切刃を底刃として上記エンドミル本体の先端側に突出させるとともに、この底刃の上記エンドミル本体の外周側端部に連なる上記副切刃を先端外周刃として上記エンドミル本体の外周側に突出させており、
上記外周切削インサートは、1つの上記多角形面を外周逃げ面として上記エンドミル本体の外周側に向けるとともに、1つの上記長側面をすくい面としてエンドミル回転方向に向け、これら1つの上記多角形面と上記長側面との交差稜線部に形成された上記主切刃を外周刃として、上記軸線回りの回転軌跡が上記先端切削インサートの上記底刃の外周側端部よりも上記エンドミル本体の後端側において上記先端外周刃に連続させるようにして上記エンドミル本体の外周側に突出させていて、
上記底刃には正の軸方向すくい角が与えられているとともに、上記外周刃には負の軸方向すくい角が与えられていることを特徴とする刃先交換式エンドミル。 An outer peripheral cutting insert is removably attached to the outer peripheral insert mounting seat formed on the outer periphery of the tip of the end mill body rotated around the axis, and the tip cutting is mounted on the tip insert mounting seat formed on the end face of the end mill body. A replaceable cutting edge end mill with inserts that are detachably attached,
The outer peripheral cutting insert and the tip cutting insert are polygonal plate-shaped, and have two polygonal surfaces facing each other, and the circumferential lengths of the polygonal surfaces arranged around these polygonal surfaces. At least one long side surface and a long side surface connected to the long side surface, and two short side surfaces that face each other and have a circumferential length of the polygonal surface shorter than the long side surface. A main cutting edge is formed at the intersecting ridge line portion with the long side surface, and a sub cutting edge continuous with the main cutting edge is formed at the intersecting ridge line portion between the long side surface and the short side surface,
In the tip cutting insert, one of the polygonal surfaces is directed toward the tip side of the end mill main body as a tip flank, and one of the long side surfaces is directed as a rake surface in the end mill rotation direction. While projecting the main cutting edge formed on the ridge portion intersecting with the long side surface to the tip side of the end mill body as a bottom blade, the sub cutting edge connected to the outer peripheral side end portion of the end mill body of the bottom blade is As the tip outer peripheral blade, it is projected to the outer peripheral side of the end mill body,
The outer peripheral cutting insert is such that one of the polygonal surfaces serves as an outer peripheral flank and faces the outer peripheral side of the end mill body, and one of the long side surfaces serves as a rake surface in the end mill rotation direction. The main cutting edge formed on the ridge line intersecting with the long side surface is the outer peripheral blade, and the rotation locus around the axis is the rear end side of the end mill body rather than the outer peripheral side end portion of the bottom blade of the tip cutting insert. At the tip outer peripheral blade is projected to the outer peripheral side of the end mill body so as to be continuous,
A cutting edge exchangeable end mill, wherein the bottom blade is provided with a positive axial rake angle and the outer peripheral blade is provided with a negative axial rake angle.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019011511A JP2020116707A (en) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | Blade edge replaceable end mill |
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JP (1) | JP2020116707A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2019-01-25 JP JP2019011511A patent/JP2020116707A/en active Pending
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