JP2523508Y2 - テーパ溝加工用エンドミル - Google Patents

テーパ溝加工用エンドミル

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JP2523508Y2
JP2523508Y2 JP1988079631U JP7963188U JP2523508Y2 JP 2523508 Y2 JP2523508 Y2 JP 2523508Y2 JP 1988079631 U JP1988079631 U JP 1988079631U JP 7963188 U JP7963188 U JP 7963188U JP 2523508 Y2 JP2523508 Y2 JP 2523508Y2
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日立ツール 株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2265/00Details of general geometric configurations
    • B23C2265/08Conical

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、樹脂製品、アルミニウムダイキャスト製品
等のリブ溝やキャビティ部のテーパ状断面溝を成形する
金型加工用のテーパエンドミルに関するものである。
[従来の技術] 一般に樹脂、アルミニウムダイキャスト用金型のリブ
成形部分用テーパ状断面溝(略称リブ溝)等を加工する
場合、放電加工又は切削加工にて行われることが広く知
られている。
また、テーパ溝の形状も様々であり、テーパ角が溝上
部に向かって大きくなるものや、曲線的に変化するテー
パ溝等があり、各々において、同様に放電加工、また一
般に総形エンドミルと呼ばれる回転軌跡が加工形状と一
致するエンドミルにより切削加工が行われていた。
[考案が解決しようとする問題点] 放電加工による場合は、金型のリブ溝と相対形状の電
極を用いる。従って電極を作る工程、放電加工工程、加
工後の磨き工程と多くの工程を要し、また、それぞれに
加工設備が必要であるなどの問題があるが、リブ溝が幅
に比して深い場合や形状的な制限で切削による方法が用
いられない場合などに多用されている。
切削加工による場合は、第9図に例示するように勾配
部3を除いた矩形断面溝部2を一般的ストレートエンド
ミルにて、溝上部6より溝底部7までを多段階に分け
て、溝長手方向に切削加工し、更に勾配部3を第8図に
例示するテーパエンドミルで切削する。これは一般にリ
ブ溝断面形状では溝幅4に対する溝深さ5の比率が大き
く、一般的には5倍以上であり、従って一度にリブ溝全
体を切削することは、エンドミルの突出し長さが長くな
り、かつ、切り屑量が多くなってエンドミル剛性上不可
能であるめである。これを改善して剛性を高めたものに
第7図に例示する正多角形断面をもつテーパエンドミル
が知られるようになった。このように放電加工とは異な
り、同一設備で加工はできても工具費や加工能率などに
問題がある。
リブ溝加工のごとく、溝幅に対する溝深さの比率が大
きい形状の切削では、工具剛性が大きく、かつ切削性に
優れる工具で、切削中のたわみを減じ加工精度を高める
対策をなすべきである。通常溝加工用のエンドミルでは
切削性を良くし、底刃による切屑を上方に排出させる便
宜のため、右ねじれ刃で製作される。上述の第8図に例
示するエンドミルにおいては、切削中に切削力によりね
じれがゆるくなり、切削底面にくい込む方向に自励振動
の生じることがあった。また第7図に例示する正多角形
断面をもつエンドミルにおいては、ねじれをもたない直
刃のため断続的に作用する。そのため切削の安定に欠
け、エンドミルを折損させるなどトラブルの原因となる
ことがあった。
本考案の目的は、上述の正多角形断面をもつテーパエ
ンドミルの切削性、ないし加工能率を更に向上させ、1
種類の工具で、かつ、1工程で無垢から仕上げ(切削加
工と磨き加工)まで行い、金型製造産業における加工技
術利用分野に益する優れたテーパ溝加工用エンドミルを
提供するものである。
[問題点を解決するための手段] 上述の目的に沿うこの考案は前述問題点を解決するた
めに、工具テーパ部の多角形各辺によってなす工具軸線
上の稜線のねじれを左方向とし、切削力の方向を安定す
るようにした技術的手段を講じたものである。
また、テーパ溝の形状により、一つの稜と、軸線に対
称に位置する稜とがなすテーパ角が先端で小さく、後端
に進むにしたがって大きくしたり、各稜を等しい曲率で
円弧状にしたものである。
更に、稜線を構成するテーパ状の斜面を中低の凹面に
することにより、稜において斜面と斜面のなす角が小さ
くでき、稜線におけるさらえ刃の作用を増強したなどの
技術的手段を講じたものである。
[作用] 第1図、第2図に例示する多角形断面を持つエンドミ
ルは本考案になるもので、先細テーパ状の本体で軸直角
断面が正6角形をなし、その正6角形の頂によってなす
軸線上の各稜16はスパイラル状にねじれを左方向に形成
し、かつ正6角形に外接する仮想テーパ筒面上に形成さ
れており、正6角形であるからすくい角は−60度とな
る。また、先細テーパ部の先端に底刃20と外周刃19とが
形成され、第2図より底刃・外周刃は2ヶ所のみに設け
られており、軸方向切り込み量に応じた長さの外周刃19
を設けてある。
このテーパエンドミルにおいては、先端の外周刃19が
軸方向の切り込み量を加工し、それに連接する断面が正
多角形状のテーパ部が、通常のエンドミルに比べて断面
積が大きく、従って工具剛性に優れ、切削力による変形
が緩和される。更に、正多角形の各稜はさらえ刃として
琢磨作用を有する。このため切削加工において予め矩形
断面溝部を加工する工程を必要とせず、一種類の加工工
具で切削加工と磨き加工を同時にかつ短時間に加工でき
るようになった。
[実施例] 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図、第2図は本考案の一実施例である軸直角断面
が正六角形を呈するテーパエンドミルである。また、第
3図は正四角形断面を呈するテーパエンドミルである。
第1図〜第2図において11はシャンクであって、図示し
ない回転切削機械主軸の先端にチャックを介して着脱自
在に取り付けられて軸心まわりに矢印で示す方向に回転
させられる。シャンク11の他端側にテーパ部12を有し、
テーパ部は先細先端部13からシャンク側に向かって徐々
に太くなるように形成されている。テーパ部軸直角断面
は正多角形、例えば正六角形(第1図、第2図)をして
おり、かつ、正多角形の各辺14によってなす工具軸線上
の斜面15はテーパ部において、先細先端部13からシャン
ク側に向かって左回転方向にテーパスパイラル状にねじ
れた形態をして、かつその稜16は、テーパ部12の先細先
端部13の外接円とシャンク側テーパ終了部17の外接円を
継ぐテーパ筒面上にあるように形成されている。先細先
端部側にすくい面18が設けられ、該すくい面18と先細テ
ーパ部との外周交差部に側面切削用の切れ刃19が形成さ
れている。
尚、切れ刃長さは剛性の点から先細先端径程度にする
のが望ましい。すくい面18の先細先端部との交差部に軸
心までのびる底面切削用の底刃20、その先細端面部に底
刃逃げ面21を有している。
以上のように構成されたテーパ溝加工用エンドミルに
おいて、図示しない回転切削機械主軸の先端にチャック
を介して取り付け回転させる。そして、被加工物の上面
より切れ刃19の長さ以内を限度として一回の切込みを与
え、軸直角方向に移動させられることにより溝切削加工
を行なう。既に加工した溝底部より更に切込みを与えて
移動させることにより、切れ刃19を有する部分は切削作
用を行なうが、切れ刃よりシャンク側の正多角形テーパ
スパイラル状の稜16は、既加工溝両壁を押し広げ、磨き
加工をしたと同様の良好は勾配面1を形成する。これを
繰り返し段階的に必要な溝深さまで加工することによ
り、切削加工と磨き加工を一種類の工具で同時に能率的
に行なわれるものである。
又、テーパ部12の正多角形の稜16は、既加工溝両壁を
押し広げる際、スパイラル状に左方向にねじれているこ
とによりスムーズな接触を行ない、振動を押え、良好な
勾配面1を形成するものである。ここでねじれを左方向
に限定したことについては、右方向ねじれの場合切刃の
切削負荷がかかったあと、正多角形の稜が溝壁にかかる
ため不安定な状態で切削しはじめることになる。このた
めねじれがゆるくなる作用と併合して自励振動の原因と
なる。左ねじれの場合は先に稜が溝壁にあたり、両側か
らはさみつけられた状態から切削作用が始まるため、切
込みが安定し、加工面粗度のよい円滑な切削ができるも
のである。
第11図は正方形断面をもつテーパエンドミルを用い
た、本考案になる左ねじれと、従来の右ねじれの比較例
である。左ねじれは右ねじれより深いリブ溝が加工でき
るのみでなく、側面の面粗度が優れており、この用途に
適することが明らかである。
以上のように、多角形の稜で押し広げて磨いていく
が、テーパ角が大きくなると負荷が増大する。これを緩
和するために、例えば第4図(正6角形)、第5図(正
4角形)のように正多角形の辺を凹状に湾曲させ、稜の
なす角を小さくし、すくい角を大きく、例えば第4図・
正6角形ではすくい角は−60度であるが、凹状にするこ
とにより−40度と大きく(負方向に小さく)するとより
効果がある。
また従来のテーパエンドミルでは、その工作に微細な
操作を必要とし、任意の形状を作る上に難があった。第
9図に示す溝底と溝上面でテーパ角の変るようなテーパ
溝も、本考案によれば第4図のごとく切れ刃部ではな
く、多角形の稜のテーパを変化させるだけであるから、
容易に製作が可能となる。
尚、この考案の実施態様は、上述実施例に限るもので
ないことは勿論であり、適宜設計溝断面形状に応じて例
えば溝底部アール状溝切削用等の底刃形状が使用可能で
ある。
[考案の効果] 本考案によれば、溝切削をしながら同時に磨き加工が
でき、多種類の工具を必要とせずに、一工程作業で良好
な離型性のよいリブ溝を作業時間を短縮して加工できる
優れた効果が奏される。
又、テーパ部は正多角形スパイラル状のねじれ形状を
していることにより、一般的テーパエンドミルと比べ剛
性が強く、折損事故が少なく、安定性があるため経済的
効果がある。
更に正多角形稜はスパイラル状に左ねじれていること
により、溝勾配面の磨き加工が振動なくスムーズにでき
るため、離型性のよいリブ溝ができる効果がある。加え
て、同一工具で溝切削加工と磨き加工が同時にできるた
めに製造コストを著しく低減させる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の実施例を示す正図面、第2図はその底
面図、第3図〜第5図は他の実施例の底面図、第6図は
更に他の実施例の正面図、第7図は従来の多角形断面を
もつテーパエンドミルの例の正面図であり、第8図は従
来のテーパエンドミルの正面図である。第9図は本考案
を説明するための基本的なリブ溝を示す斜視部分図、第
10図は本考案により可能となったリブ溝を示す斜視部分
図である。第11図は多角形断面をもつテーパエンドミル
において、本考案になる左ねじれと従来の右ねじれとの
比較例を示す説明図である。 1……勾配面、2……矩形断面溝部、3……勾配部、4
……溝幅 5……溝深さ、6……溝上部、7……溝底部、11……シ
ャンク 12……テーパ部、13……先細先端部、14……正多角形の
各辺、15……斜面 16……稜、17……テーパ終了部、18……すくい面、19…
…切れ刃 20……底刃、21……底刃逃げ面

Claims (4)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】両側面がテーパ状をなす溝の加工に用いる
    エンドミルにおいて、多角形の断面をもち、多角形の各
    頂点が軸線方向に作る稜が先細のテーパ角をもってスパ
    イラル状にねじれを形成し、その先端に、稜の一端を含
    んで対称の位置に2枚の底刃と外周刃とを設け、かつ、
    前記多角形の稜で既加工溝両壁を押し広げて行く加工に
    使用するテーパエンドミルであって、スパイラルを左ね
    じれ方向に設けたことを特徴とするテーパ溝加工用エン
    ドミル。
  2. 【請求項2】一つの稜と、軸線に対称に位置する稜との
    なすテーパ角が先端で小さく、後端に進むにしたがって
    大きくしたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
    1項記載のテーパ溝加工用エンドミル。
  3. 【請求項3】各稜が、等しい曲率で円弧状に変化するこ
    とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第2項記載のテ
    ーパ溝加工用エンドミル。
  4. 【請求項4】断面形状をなす多角形の各辺が、凹状に湾
    曲したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第1
    項、第2項および第3項記載のテーパ溝加工用エンドミ
    ル。
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