JP2607293Y2 - Ball end mill - Google Patents

Ball end mill

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JP2607293Y2
JP2607293Y2 JP1993072347U JP7234793U JP2607293Y2 JP 2607293 Y2 JP2607293 Y2 JP 2607293Y2 JP 1993072347 U JP1993072347 U JP 1993072347U JP 7234793 U JP7234793 U JP 7234793U JP 2607293 Y2 JP2607293 Y2 JP 2607293Y2
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Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は、切り粉による抵抗が小
さくかつ大きな切削速度で使用してもびびりがないボー
ルエンドミルに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ball end mill which has low resistance to cutting chips and has no vibration even when used at a high cutting speed.

【0002】[0002]

【従来の技術及び考案が解決しようとする課題】金型や
各種部品の加工用にボールエンドミルは広く使用されて
いる。特に、切削加工の第一工程として大きな切削量の
荒削りが行われるが、この荒削り用のボールエンドミル
には、大きな切削量及び切削速度でもびびりがないこと
が要求される。
2. Description of the Related Art Ball end mills are widely used for processing dies and various parts. In particular, rough cutting with a large cutting amount is performed as the first step of the cutting process, and the ball end mill for rough cutting is required to have no chatter even with a large cutting amount and cutting speed.

【0003】従来からのボールエンドミルとして、高速
送りの切削速度に十分に応えきれるものはなかった。そ
の原因として切り粉による抵抗が大きいことなどが考え
られる。また、軸心にある刃先が周速ゼロのためにチッ
ピングしやすいことも一因として挙げられる。
[0003] As a conventional ball end mill, there is no one that can sufficiently respond to a cutting speed at a high feed rate. The cause may be that the resistance due to the cutting powder is large. Another reason is that the cutting edge at the axis is easily chipped because the peripheral speed is zero.

【0004】従って、本考案の目的は、切り粉による抵
抗が少なく、大きな切削量及び切削速度でもびびりがな
少なくとも二枚刃のボールエンドミルを提供すること
である。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a ball end mill having at least two blades which has little resistance due to cutting chips and has no chatter even at a large cutting amount and cutting speed.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本考案者は、ギャッシュを広くするとともに、
先端部を多角形状にすることにより、切り粉による抵抗
を小さくすることができることと、中心刃先を軸心から
外すことにより、チッピングが起こりにくくなることを
発見し、本考案に想到した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive research in view of the above-mentioned object, the present inventor has widened the gash,
By finding that the tip has a polygonal shape, it is possible to reduce the resistance due to the cutting chips, and it has been found that chipping is less likely to occur by removing the center cutting edge from the axis.

【0006】すなわち、本考案の少なくとも二枚刃の
ールエンドミルは、底刃が辺数3〜16の折れ線によ
構成されるとともに、中心刃先が前記底刃の最先端部
を結ぶように形成されており、かつ逃げ面は複数の多角
形により形成されていることを特徴とする。
That is, in the ball end mill having at least two blades of the present invention, each bottom blade has a polygonal line having 3 to 16 sides .
Configured Rutotomoni, center and edge is formed so as to connect the leading end of the end cutting edge and flank a plurality of polygonal Ri
It is characterized by being formed by a shape .

【0007】[0007]

【実施例及び作用】図1は本考案の一実施例による二枚
刃ボールエンドミルの側面を示し、図2はそれを先端部
から見た状態を示す。図2に示すように、この実施例の
ボールエンドミルは2枚刃であり、各底刃21はギャッ
シュ22、第一逃げ面23、第二逃げ面24及び中心刃
先25を有する。
FIG. 1 shows a side view of a two-blade ball end mill according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the ball end mill viewed from the tip. As shown in FIG. 2, the ball end mill of this embodiment has two blades, and each bottom blade 21 has a gash 22, a first flank 23, a second flank 24, and a center cutting edge 25.

【0008】図2に示すように、ボールエンドミルの先
端部のギャッシュ22は曲面状に加工されている。ま
た、二枚の底刃21は先端部から見て曲線形状をしてい
る。図2中のX−X’方向の底刃投影図を図3に示す。
点Cを境に、その左右はそれぞれ異なる底刃を表してい
る。本発明のボールエンドミルでは、少なくとも先端部
の底刃を図3に示すような折れ線状にする。先端部を多
角形状にすることによって、すなわち逃げ面を複数の多
角形により形成することにより、切り粉による抵抗を減
少させることができる。底刃の辺数は3〜16が好まし
く、4〜10がより好ましい。図3で示す中心Oと各頂
点とを結ぶ点線の隣合う角度は5°〜45°とするのが
好ましい。特に10°〜30°とするのが好ましい。
As shown in FIG. 2, the gash 22 at the tip of the ball end mill is formed into a curved surface. The two bottom blades 21 have a curved shape when viewed from the tip. FIG. 3 shows a bottom blade projection view in the XX ′ direction in FIG.
The left and right sides of the point C represent different bottom blades. In the ball end mill of the present invention, at least the bottom blade at the tip is formed in a polygonal line shape as shown in FIG. By making the tip part polygonal, that is, the flank is
By forming with a square shape, the resistance due to cutting chips can be reduced. The number of sides of the bottom blade is preferably 3 to 16, more preferably 4 to 10. The adjacent angle of the dotted line connecting the center O and each vertex shown in FIG. 3 is preferably 5 ° to 45 °. In particular, the angle is preferably set to 10 ° to 30 °.

【0009】すくい角は図3に示す外周のA点、B点か
ら先端のC点までの間で、プラスからマイナスにほぼ連
続的に変化する。図4にはA点からC点、及びB点から
C点までのすくい角の変化の模式図を示した。すくい角
の変化が連続的であれば、直線的に変化しても、曲線的
に変化してもかまわない。なお、すくい角が0°になる
位置はその位置から図3の中心Oとの連線と中心線32
との角度を−6°〜15°になるように決定される。
The rake angle changes almost continuously from plus to minus from points A and B on the outer periphery to point C at the tip shown in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the change in the rake angle from point A to point C and from point B to point C. If the rake angle changes continuously, it may change linearly or may change in a curve. The position where the rake angle becomes 0 ° is determined from the position by a continuous line with the center O in FIG.
Is determined to be −6 ° to 15 °.

【0010】すくい角について、点C(極小点)におけ
る大きさは−3°〜−10°、好ましくは−6°〜−1
0°であり、点A、B(極大点)における大きさは+0
°〜+15°、好ましくは+3°〜+10°である。な
お点A、Bでのすくい角は互いに同じでもよく、異なっ
てもよい。
Regarding the rake angle, the size at point C (minimum point) is -3 ° to -10 °, preferably -6 ° to -1.
0 °, and the magnitude at points A and B (maximum points) is +0
° to + 15 °, preferably + 3 ° to + 10 °. The rake angles at points A and B may be the same or different.

【0011】図3では、中心線の左右に示されている二
枚の底刃において、C点位置の不一致を除いても、二枚
の底刃の形状は対称になっていない。本考案において、
図3の投影図における両底刃の形状は左右対称にしない
ほうが好ましい。特に一方の底刃の折れ線の頂点が相手
の底刃の折れ線の頂点と同じになるような横断面に存在
すると、びびりが生じやすくなるので好ましくない。
In FIG. 3, the shapes of the two bottom blades shown on the left and right of the center line are not symmetric even if the position of the point C is not matched. In the present invention,
It is preferable that the shapes of the both bottom blades in the projection of FIG. 3 are not symmetrical. Especially polygonal vertices of one of the end cutting edge is present in the cross section such that the same as the apex of the polygonal bottom edge of the counterpart, the chatter tends to occur undesirably.

【0012】両ギャッシュの最も先端部の頂点Cは、図
3に示すように中心線32から離れている。上記両ギャ
ッシュの最も先端の頂点を結ぶように、中心刃先を形成
する。図2に示すように、中央刃先22が軸心25を通
らないようにする。エンドミルの大きさにもよるが、軸
心25から中央刃先22の距離は1/100〜8/10
0(mm)とするのが好ましい。中心刃先の長さはボー
ルエンドミルの刃径の1/20〜1/3とするのが好ま
しく、特に刃径の1/20〜1/10とする好ましい。
The vertices C at the most distal ends of both the gashes are separated from the center line 32 as shown in FIG. A central cutting edge is formed so as to connect the topmost vertices of the two gashes. As shown in FIG. 2, the center cutting edge 22 does not pass through the axis 25. Although it depends on the size of the end mill, the distance from the axis 25 to the center cutting edge 22 is 1/100 to 8/10.
It is preferably 0 (mm). The length of the center cutting edge is preferably 1/20 to 1/3 of the blade diameter of the ball end mill, particularly preferably 1/20 to 1/10 of the blade diameter.

【0013】本考案のボールエンドミルの底刃には第一
逃げ面のみ、又は第一逃げ面と第二逃げ面を有すること
ができる。図2には第一逃げ面23と第二逃げ面24を
有する例を示している。第一逃げ面のみを有する場合、
第一の逃げ角は6°〜12°とするのが好ましい。ま
た、第一逃げ面と第二逃げ面を有する場合、第一逃げ角
は6°〜12°とするのが好ましく、第二逃げ角は15
°〜20°とするのが好ましい。
The bottom edge of the ball end mill of the present invention can have only the first flank or the first flank and the second flank. FIG. 2 shows an example having a first flank 23 and a second flank 24. If you have only the first flank,
Preferably, the first clearance angle is between 6 ° and 12 °. When the first flank and the second flank are provided, the first flank is preferably set to 6 ° to 12 °, and the second flank is set to 15 °.
It is preferable that the angle is set to 20 °.

【0014】上記底刃の逃げ面の幅は、図3の点Cで最
も短く、点A、Bで最も広い。点Cにおける逃げ面の幅
はボールエンドミルの直径の1/20〜1/3とし、好
ましくは直径の1/10〜1/5とする。点A、Bにお
ける逃げ面の幅はそれぞれエンドミル横断面の円周の1
/5〜1/3とし、好ましくは1/4〜1/3とする。
The width of the flank of the bottom blade is shortest at point C in FIG. 3 and widest at points A and B. The width of the flank at point C is 1/20 to 1/3 of the diameter of the ball end mill, preferably 1/10 to 1/5 of the diameter. The width of the flank at points A and B is 1 of the circumference of the end mill cross section.
5〜 to 1 /, preferably 1 / to 3.

【0015】底刃のギャッシュの深さは0.3〜1.0
mmとし、好ましくは0.3〜0.6mmである。切れ
刃のねじれ角は10°〜40°とし、好ましくは25°
〜35°である。このような条件とすることにより、本
考案のボールエンドミルは広いギャッシュ面を有するこ
とができ、切り粉を効率的に排出することができる。
The depth of the gash of the bottom blade is 0.3 to 1.0.
mm, and preferably 0.3 to 0.6 mm. The torsion angle of the cutting edge is 10 ° to 40 °, preferably 25 °.
3535 °. Under such conditions, the ball end mill of the present invention can have a wide gash surface and can efficiently discharge chips.

【0016】本考案は、2枚刃のボールエンドミルに限
らず、例えば4枚刃のボールエンドミルにも適用でき
る。
The present invention is applicable not only to a two-flute ball end mill but also to a four-flute ball end mill, for example.

【0017】本考案において上記効果が得られる理由は
必ずしも明確ではないが、先端を多角形状にし、ギャッ
シュを広くすることで、従来のように強制的に切り粉を
排出せずに、自然に排出させることによって、切り粉に
よる抵抗を減らし、高速切削が可能になると考えられ
る。
The reason why the above-mentioned effect is obtained in the present invention is not always clear, but by making the tip a polygonal shape and widening the gash, it is possible to discharge the chips naturally without forcibly discharging chips as in the conventional case. By doing so, it is considered that the resistance due to the swarf is reduced and high-speed cutting becomes possible.

【0018】本考案のボールエンドミルを用いれば、2
000rpmの速度で切削でき、従来のボールエンドミ
ルと比較して、同じ切削量及び切削速度でCr−Mo鋼
のような鋼材からなる被削材を切削した場合、びびりを
起こさずに寿命が2.5倍以上にアップする。
If the ball end mill of the present invention is used, 2
It can be cut at a speed of 000 rpm, and when a work material made of a steel material such as Cr-Mo steel is cut with the same cutting amount and cutting speed as compared with a conventional ball end mill, the life is 2. Up 5 times or more.

【0019】[0019]

【考案の効果】以上に詳述した通り、本考案のボールエ
ンドミルは、多角形状の先端と広いギャッシュを有する
ので、大きな切削量及び切削速度でもびびりがない。ま
た切り粉の飛散が良好であり、切り粉のかみ込みによる
刃先のチッピングも防止されるので、寿命が著しく増大
している。このようなボールエンドミルは、特に荒削り
用として好適である。
As described in detail above, since the ball end mill of the present invention has a polygonal tip and a wide gash, there is no chatter even at a large cutting amount and cutting speed. In addition, since the chips are scattered well and chipping of the cutting edge due to biting of the chips is prevented, the life is significantly increased. Such a ball end mill is particularly suitable for rough cutting.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本考案の一実施例によるボールエンドミルを示
す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing a ball end mill according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のボールエンドミルの先端部を示す平面図
である。
FIG. 2 is a plan view showing a tip of the ball end mill of FIG. 1;

【図3】図2のX−X’方向における本考案ボールエン
ドミルの底刃の投影図である。
FIG. 3 is a projection view of the bottom blade of the ball end mill of the present invention in the XX ′ direction of FIG. 2;

【図4】ボールエンドミルの底刃のすくい角変化の模式
図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a change in a rake angle of a bottom blade of a ball end mill.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、21・・・底刃 12、22、31・・・ギャッシュ 23・・・第一逃げ面 24・・・第二逃げ面 25・・・中心刃先 32・・・中心線 11, 21 ... bottom blade 12, 22, 31 ... gash 23 ... first flank 24 ... second flank 25 ... center cutting edge 32 ... center line

Claims (6)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】 少なくとも二枚刃のボールエンドミルに
おいて、底刃が辺数3〜16の折れ線により構成され
るとともに、中心刃先が前記底刃の最先端部を結ぶよう
に形成されており、かつ逃げ面は複数の多角形により形
成されていることを特徴とするボールエンドミル。
1. A ball end mill of at least two blades, each end cutting edges are formed by polygonal line side number 3-16
And the central cutting edge is formed so as to connect the tip of the bottom blade , and the flank is formed by a plurality of polygons.
A ball end mill characterized by being formed .
【請求項2】 請求項1に記載のボールエンドミルにお
いて、前記底刃のすくい角がエンドミルの先端から外周
にかけてほぼ連続的にマイナスからプラスに変化してい
ることを特徴とするボールエンドミル。
2. The ball end mill according to claim 1, wherein the rake angle of the bottom blade changes substantially continuously from minus to plus from the tip of the end mill to the outer periphery.
【請求項3】 請求項1又は2に記載のボールエンドミ
ルにおいて、前記底刃の形状が前記ボールエンドミルの
軸心に関して対称になっていないことを特徴とするボー
ルエンドミル。
3. The ball end mill according to claim 1, wherein the shape of the bottom blade is the same as that of the ball end mill.
Ball end mills that are not symmetrical about the axis .
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のボール
エンドミルにおいて、前記中心刃先から前記軸心までの
距離は1/100〜8/100(mm)であることを特
徴とするボールエンドミル。
4. The ball end mill according to claim 1, wherein a distance from the center cutting edge to the axis is 1/100 to 8/100 (mm). .
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載のボール
エンドミルにおいて、先端部における前記すくい角は−
3°〜−10°であり、外周部において0°〜15°で
あることを特徴とするボールエンドミル。
5. The ball end mill according to claim 1, wherein the rake angle at the tip is −
A ball end mill, which is 3 ° to -10 ° and 0 ° to 15 ° at an outer peripheral portion.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のボール
エンドミルにおいて、中心刃先の長さはエンドミルの刃
径の1/20〜1/3であることを特徴とするボールエ
ンドミル。
6. The ball end mill according to claim 1, wherein the length of the center cutting edge is 1/20 to 1/3 of the blade diameter of the end mill.
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