JP2724485B2 - ニューセラミックスソリッドエンドミル - Google Patents
ニューセラミックスソリッドエンドミルInfo
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- JP2724485B2 JP2724485B2 JP63334881A JP33488188A JP2724485B2 JP 2724485 B2 JP2724485 B2 JP 2724485B2 JP 63334881 A JP63334881 A JP 63334881A JP 33488188 A JP33488188 A JP 33488188A JP 2724485 B2 JP2724485 B2 JP 2724485B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- end mill
- cutting edge
- ceramic solid
- new
- new ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
- B23B2226/18—Ceramic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/04—Angles
- B23C2210/0485—Helix angles
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フライス盤などの工作機械に使用する、金
属加工用にすぐれた切削性能を有するエンドミルに関す
るものである。
属加工用にすぐれた切削性能を有するエンドミルに関す
るものである。
［従来の技術］ エンドミルは、外径に対して刃長が長い比較的小型の
切削工具であり、ソリッド、スローアウェイ、ろう付け
の３つのタイプがあるが、切削性本位の考え方では、ソ
リッドは切れ刃形状の設計の自由度が最も高く有利であ
る。素材としては高速度工具鋼、超硬合金、サーメット
などが公知であるが、超硬以上の高硬度工具材では、加
工上の制約から、ろう付けやスローアウェイタイプに頼
ることが多い。ニューセラミックスは工具材としては周
知であるが、靭性、加工性が著しく劣るため、エンドミ
ルとしては例がなく、わずかにスローアウェイタイプの
大型フライスカッタで利用されているに過ぎない。
切削工具であり、ソリッド、スローアウェイ、ろう付け
の３つのタイプがあるが、切削性本位の考え方では、ソ
リッドは切れ刃形状の設計の自由度が最も高く有利であ
る。素材としては高速度工具鋼、超硬合金、サーメット
などが公知であるが、超硬以上の高硬度工具材では、加
工上の制約から、ろう付けやスローアウェイタイプに頼
ることが多い。ニューセラミックスは工具材としては周
知であるが、靭性、加工性が著しく劣るため、エンドミ
ルとしては例がなく、わずかにスローアウェイタイプの
大型フライスカッタで利用されているに過ぎない。
［発明が解決しようとする問題点］ 高速度工具鋼製エンドミルは靭性に優れるものの耐熱
性と耐摩耗性に劣り、高速切削、高精度加工には不向き
である。一方超硬合金、サーメットを用いたエンドミル
において、ろう付け、スローアウェイタイプのものは自
由な刃形設計ができないため切削性が悪く、さらに本体
剛性が弱いこともあって使用には限界があり、ソリッド
タイプにしても被削材の溶着が生じるという問題が残
り、耐久性及び仕上げ面に悪影響を与えている。またニ
ューセラミックスを使用した場合は、加工上、使用上共
に切れ刃部分に微細チッピングが生じ、ソリッドエンド
ミルとしては実用化されていない。すなわち、高速切
削、高精度加工を実現する切削性に優れたエンドミルを
得るためには、耐熱性、耐摩耗性に優れかつ微細チッピ
ングを発生しない工具材質と刃形設計の組合せが求めら
れる。
性と耐摩耗性に劣り、高速切削、高精度加工には不向き
である。一方超硬合金、サーメットを用いたエンドミル
において、ろう付け、スローアウェイタイプのものは自
由な刃形設計ができないため切削性が悪く、さらに本体
剛性が弱いこともあって使用には限界があり、ソリッド
タイプにしても被削材の溶着が生じるという問題が残
り、耐久性及び仕上げ面に悪影響を与えている。またニ
ューセラミックスを使用した場合は、加工上、使用上共
に切れ刃部分に微細チッピングが生じ、ソリッドエンド
ミルとしては実用化されていない。すなわち、高速切
削、高精度加工を実現する切削性に優れたエンドミルを
得るためには、耐熱性、耐摩耗性に優れかつ微細チッピ
ングを発生しない工具材質と刃形設計の組合せが求めら
れる。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成する本発明の要旨は、外周刃が20゜〜
50゜のねじれ角を有し、切れ刃逃げ面粗さを0.3μmmRma
x以下とし、すべての逃げ面には0.01〜0.05mmのマージ
ンを設けたニューセラミックスソリッドエンドミルであ
る。
50゜のねじれ角を有し、切れ刃逃げ面粗さを0.3μmmRma
x以下とし、すべての逃げ面には0.01〜0.05mmのマージ
ンを設けたニューセラミックスソリッドエンドミルであ
る。
［作用］ ニューセラミックスは超硬合金と同等以上の硬さをも
ち、耐熱性と耐摩耗性に優れ、とくに被削材質との親和
性が少ないので、高速、高能率切削用としては注目すべ
き素材であるが、靭性値の低さが正しい評価を狂わして
いる。しかし、靭性不足の欠点は、ある程度までは工具
形状によって補完できるものである。
ち、耐熱性と耐摩耗性に優れ、とくに被削材質との親和
性が少ないので、高速、高能率切削用としては注目すべ
き素材であるが、靭性値の低さが正しい評価を狂わして
いる。しかし、靭性不足の欠点は、ある程度までは工具
形状によって補完できるものである。
本発明は上記の構成のエンドミルであるから、20゜〜
50゜のねじれ角により、断続切削の要素を緩和し、切刃
逃げ面に適度なマージンを設けることにより、切削性を
落さずに刃先剛性を上げ、さらに切刃逃げ面粗さを0.3
μmmRmax以下におさえることにより、微細チッピングの
防止、また仕上げ面粗さの向上を実現したものであり、
上記材質の性能を十分発揮するにはこれらの条件が必要
不可欠である。
50゜のねじれ角により、断続切削の要素を緩和し、切刃
逃げ面に適度なマージンを設けることにより、切削性を
落さずに刃先剛性を上げ、さらに切刃逃げ面粗さを0.3
μmmRmax以下におさえることにより、微細チッピングの
防止、また仕上げ面粗さの向上を実現したものであり、
上記材質の性能を十分発揮するにはこれらの条件が必要
不可欠である。
［実施例］ 以下に本発明を、実施例として第２図に示すボールエ
ンドミルを使ってさらに詳細に説明する。第２図におい
て１はシャンク、２は切刃部で、ねじれ角θは30゜とし
ている。次に第３図は切刃形状を示すが、チッピングや
欠けを防ぐためすべての逃げ面には0.01〜0.05幅のマー
ジン３を形成することにより、構造上刃先剛性を上げて
いる。
ンドミルを使ってさらに詳細に説明する。第２図におい
て１はシャンク、２は切刃部で、ねじれ角θは30゜とし
ている。次に第３図は切刃形状を示すが、チッピングや
欠けを防ぐためすべての逃げ面には0.01〜0.05幅のマー
ジン３を形成することにより、構造上刃先剛性を上げて
いる。
ZrO2系ニューセラミックスを用いた、本発明の実施例
と従来例の物性値を第１表に示す。
と従来例の物性値を第１表に示す。
なお従来例１は、SKH55といわれるCoを含んだMo系の
高速度工具鋼、従来例２はK10といわれるWC＋Coよりな
る超硬合金である。また実施例１はY2O2を添加し部分安
定化したZrO2系ニューセラミックス、実施例３はAl2O3
を添加し硬度を上げたZrO2系ニューセラミックスであ
る。
高速度工具鋼、従来例２はK10といわれるWC＋Coよりな
る超硬合金である。また実施例１はY2O2を添加し部分安
定化したZrO2系ニューセラミックス、実施例３はAl2O3
を添加し硬度を上げたZrO2系ニューセラミックスであ
る。
従来例１、２及び実施例１、２、３の素材を用いたボ
ールエンドミルによる切削テスト結果を第４図に示す。
またその切削条件は第２表の通りである。
ールエンドミルによる切削テスト結果を第４図に示す。
またその切削条件は第２表の通りである。
またこの時の仕上面粗さを従来例と共に第３表に示
す。
す。
以上のテスト結果からも明らかなように、従来例に対
し、工具寿命で２倍〜３倍、加工能率で２倍〜５倍、ま
た仕上面粗さにおいても３〜５μmRmaxと著しく向上し
た。
し、工具寿命で２倍〜３倍、加工能率で２倍〜５倍、ま
た仕上面粗さにおいても３〜５μmRmaxと著しく向上し
た。
上記においては、ボールエンドミルについて述べた
が、第１図のスケア刃においても同様の効果が得られ
た。
が、第１図のスケア刃においても同様の効果が得られ
た。
［発明の効果］ 以上述べた所から既に明らかなように、本発明によれ
ば、ニューセラミックスの靭性不足を克服し、従来のエ
ンドミルでは不可能であった高速切削において長寿命を
実現すると共に、従来得られなかった仕上面を実現し
た。
ば、ニューセラミックスの靭性不足を克服し、従来のエ
ンドミルでは不可能であった高速切削において長寿命を
実現すると共に、従来得られなかった仕上面を実現し
た。
第１図は本発明になるニューセラミックスソリッドエン
ドミルの一実施例、第２図は本発明の別の実施例である
ボールエンドミルを示す。第３図はその切れ刃部の模式
的説明図を示す。第４図は本発明を含むボールエンドミ
ルによる切削テスト結果を示す説明図である。 （符号の説明） １……シャンク、２……切れ刃部、３……マージン ４……逃げ面、５……円弧状切れ刃、θ……ねじれ角
ドミルの一実施例、第２図は本発明の別の実施例である
ボールエンドミルを示す。第３図はその切れ刃部の模式
的説明図を示す。第４図は本発明を含むボールエンドミ
ルによる切削テスト結果を示す説明図である。 （符号の説明） １……シャンク、２……切れ刃部、３……マージン ４……逃げ面、５……円弧状切れ刃、θ……ねじれ角
Claims (3)
- 【請求項１】外周刃が20゜〜50゜のねじれ角を有し、切
れ刃逃げ面粗さを、0.3μmRmax以下とし、すべての逃げ
面には、0.01〜0.05mmのマージンを設けたニューセラミ
ックスソリッドエンドミル。 - 【請求項２】エンドミル先端に円弧状切れ刃を設けた第
１項記載のニューセラミックスソリッドエンドミル。 - 【請求項３】破壊靭性値４〜11MN/m2/3、ビッカース硬
さ1400〜2200Kg/mm2であるZrO2系ニューセラミックスを
素材とした、第１項及び第２項記載のニューセラミック
スソリッドエンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63334881A JP2724485B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | ニューセラミックスソリッドエンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63334881A JP2724485B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | ニューセラミックスソリッドエンドミル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180517A JPH02180517A (ja) | 1990-07-13 |
| JP2724485B2 true JP2724485B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=18282267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63334881A Expired - Fee Related JP2724485B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | ニューセラミックスソリッドエンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2724485B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102303159A (zh) * | 2011-09-09 | 2012-01-04 | 山东大学 | 整体式全陶瓷螺旋立铣刀 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09295214A (ja) * | 1996-05-07 | 1997-11-18 | Matsuura Kikai Seisakusho:Kk | セラミックスボールエンドミル |
| DE19926366A1 (de) * | 1999-06-10 | 2000-12-21 | Orga Kartensysteme Gmbh | Frässtichel |
| DE10243104A1 (de) | 2002-09-17 | 2004-03-25 | Gebr. Brasseler Gmbh & Co. Kg | Rotierendes Instrument aus Keramik |
| CH696631A5 (de) * | 2003-10-01 | 2007-08-31 | Fraisa Sa | Fräswerkzeug für die Bearbeitung weicher Werkstoffe. |
| EP2093003A1 (de) * | 2008-02-20 | 2009-08-26 | Fraisa Holding AG | Vollfräswerkzeug |
| JP6354451B2 (ja) * | 2014-08-22 | 2018-07-11 | 三菱マテリアル株式会社 | ボールエンドミル及びその製造方法 |
| EP3213845B1 (en) | 2014-10-28 | 2021-06-16 | Mitsubishi Hitachi Tool Engineering, Ltd. | Ceramic end mill and method for cutting difficult-to-cut material |
| TR201515785A2 (tr) | 2015-12-09 | 2017-02-21 | Alp Havacilik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | 28° ile 43° ARALIĞINDA HELİS AÇISINA SAHİP YEKPARE SERAMİK PARMAK FREZE KESİCİ TAKIMI |
| WO2019151169A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | 三菱日立ツール株式会社 | エンドミルおよび加工方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6228107A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-06 | Kyocera Corp | エンドミル |
| JPS6357016U (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-16 |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63334881A patent/JP2724485B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102303159A (zh) * | 2011-09-09 | 2012-01-04 | 山东大学 | 整体式全陶瓷螺旋立铣刀 |
| CN102303159B (zh) * | 2011-09-09 | 2013-01-02 | 山东大学 | 整体式全陶瓷螺旋立铣刀 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02180517A (ja) | 1990-07-13 |
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Legal Events
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