JP3097192B2 - エンドミル - Google Patents

エンドミル

Info

Publication number
JP3097192B2
JP3097192B2 JP03187835A JP18783591A JP3097192B2 JP 3097192 B2 JP3097192 B2 JP 3097192B2 JP 03187835 A JP03187835 A JP 03187835A JP 18783591 A JP18783591 A JP 18783591A JP 3097192 B2 JP3097192 B2 JP 3097192B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
cutting edge
tip
inner peripheral
rotation
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03187835A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0569216A (ja
Inventor
靖典 村上
勝彦 佐藤
和男 高崎
雄一 小寺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP03187835A priority Critical patent/JP3097192B2/ja
Publication of JPH0569216A publication Critical patent/JPH0569216A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3097192B2 publication Critical patent/JP3097192B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B23C5/1009Ball nose end mills
    • B23C5/1018Ball nose end mills with permanently fixed cutting inserts

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばボールエンド
ミルのように工具本体の回転中心部に達する切刃を備え
たエンドミルに係り、なかでも切刃チップが超高硬度焼
結体と高硬度焼結体とを積層した構成とされているエン
ドミルに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、金型などの高硬度材料の加工に使
用する切削工具として、切刃チップの素材に立方晶窒化
硼素(以下、CBNという。)やダイヤモンドなどの超
高硬度焼結体を用いたボールエンドミルが広く使用され
つつある。ここで、このようなボールエンドミルでは、
切刃チップの固定手段としてろう付けによる固定方法が
一般的に採用されているが、超高硬度焼結体自体はろう
付けが困難なため、そのままでは切刃チップの接合強度
が不足するという問題がある。そこで、例えば実開昭6
2−181311号に記載されているように、超高硬度
焼結体の裏側にタングステンカーバイド(WC)などの
超硬合金に代表される高硬度焼結体を積層し、この高硬
度焼結体を工具本体にろう付けすることによって切刃チ
ップの接合強度を確保した構成のボールエンドミルが提
案されている。
【0003】これを図4及び図5を参照して簡略に説明
すると、図示のボールエンドミル1は、軸線Oの回りに
回転せしめられる工具本体2の先端部にチップ挿入溝3
が形成され、このチップ挿入溝3にCBNなどの超高硬
度焼結体4を超硬合金などの高硬度焼結体5で挟み込ん
でなる切刃チップ6が、その超高硬度焼結体4の表面を
上記工具本体2の回転方向(図中矢印A方向)に向かっ
て露出させた状態で装着され、この切刃チップ6の工具
先端側を向く端面6aと超高硬度焼結体4の表面との交
差稜線部が切刃7とされて概略構成され、上記高硬度焼
結体5がチップ挿入溝3の壁面にろう付け固着されるこ
とにより、切刃チップ6の接合強度が確保されている。
【0004】そして、上述したボールエンドミル1で
は、超高硬度焼結体4を研削加工などによって所定形状
に削り落とすことにより、各切刃7を工具本体2の軸線
Oに沿う方向からの正面視で凸曲線を描くように湾曲さ
せており、しかも各切刃7の内周端7aは正確に回転中
心P0に一致せしめられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のボールエンドミル1では、工具本体2の外周側の切
削速度に比して内周側の切削速度が小さくなるため、切
刃7に加わる切削抵抗が工具本体2の内周側へ向かう程
増加する。特に回転中心P0の近傍では切削速度がほぼ
0となるために切削抵抗が極めて高く、かつその切削作
用も被削材を削るというよりはむしろ押し潰すようにな
る。このため、従来のボールエンドミル1は切刃7の内
周端部で欠損が生じ易くて工具寿命が損なわれがちであ
るとともに、回転中心部の押し潰す作用によって被削材
の加工面が損傷してその面粗度が悪化するおそれが大き
いという欠点があった。また、切刃7の形成にあたって
は、これらを所定形状に湾曲させつつそれぞれの内周端
7aを回転中心P0上で突き合わせねばならないので加
工精度の要求が高くて加工に手間がかかるという欠点も
あった。なお、この点は再研磨時にも同様に生じる欠点
である。この発明は、このような背景の下になされたも
ので、切刃の回転中心部における欠損を防止して工具寿
命を向上させ、かつ加工面の損傷を防止でき、しかも製
造が容易なエンドミルを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、軸線回りに回転せしめられる工具本体の
先端部にチップ挿入溝が形成され、このチップ挿入溝に
超高硬度焼結体と高硬度焼結体とを積層してなる切刃チ
ップが、その超高硬度焼結体の表面を上記工具本体の回
転方向へ向かって露出させた状態でろう付け接合され、
この切刃チップの工具先端側を向く端面と上記超高硬度
焼結体の表面との交差稜線部が切刃とされてなるエンド
ミルにおいて、上記切刃チップを、その内周端部が上記
工具本体の回転中心を越えて反対側へ突出した状態で上
記チップ挿入溝に装着し、この切刃チップの上記内周端
部側に、上記超高硬度焼結体の表面から陥没し上記端面
に開口する切欠部を、その陥没面と上記超高硬度焼結体
の表面とが鈍角をなすように形成し、この切欠部によっ
て上記工具本体の回転半径方向に沿う切刃の内周端を上
記工具本体の回転中心から離間させたものである。
【0007】
【作用】上記構成によれば、工具本体の回転中心から切
刃の内周端が離間しているので、当該切刃の内周端にお
ける切削抵抗が回転中心と一致させた場合に比して大き
く減少し、切刃の欠損が防止される。また、切刃の内周
端部が被削材を押し潰すような作用もなくなって被削材
の加工面の面粗度が向上する。しかも、切刃を回転中心
と一致させる必要もないので、切刃の形成が容易であ
る。さらに、切刃の内周端が回転中心を越えていないの
で、切刃に加わる切削荷重が超高硬度焼結体を高硬度焼
結体から引き離す向きに作用せず、超高硬度焼結体の剥
がれが防止される。なおこの場合、回転中心部では切刃
がないために切削が行われないことになるが、実際には
エンドミルの径方向への送りによって未切削部分が回転
中心からずれることにより、結局切刃で削り取られるこ
とになるから問題はない。
【0008】ここで、上記構成において、切刃の内周端
を回転中心から離間させるために、切刃チップの内周端
を回転中心から離間させることなく、あえて切刃チップ
の内周端部を回転中心を越えて反対側へ突出させた上で
わざわざ切欠部を形成して切刃内周端を回転中心から離
間させているのは、切刃チップの位置がろう付けによっ
て比較的大きく変化するために、切刃チップの内周端自
体を回転中心から離間させると、切刃内周端の回転中心
からの離間量が大きく変動するからである。
【0009】なお、切刃内周端の回転中心からの離間量
は工具径などに応じて適宜定められるが、なるべくは
0.1〜1.0mmの範囲に設定することが望ましい。
0.1mmに満たないと切刃の内周端部における被削材の
押し潰し作用を十分に低減させることができないおそれ
があり、他方、1.0mmを越えると切刃の長さが不足し
て加工に支障を来すおそれがあるからである。
【0010】
【実施例】以下、図1〜図3を参照して、本発明の一実
施例を説明する。まず、本実施例に係るボールエンドミ
ルの全体構成を図3を参照して説明する。図3に示すよ
うに、本実施例のボールエンドミル10は、円柱状をな
す工具本体11の先端部にチップ挿入溝12、13が形
成され、これらチップ挿入溝12、13に4枚の切刃チ
ップ14…が装着されてなるもので、各チップ挿入溝1
2、13の前方は工具本体11の先端及び外周に向かっ
て大きく切り欠かれてチップポケット15、16とされ
ている。
【0011】切刃チップ14は、チップ挿入溝12、1
3の後端側に取り付けられる直刃チップ17、18と、
これら直刃チップ17、18の先端側に取り付けられる
曲刃チップ19、20とに分けて設けられている。上記
直刃チップ17、18は、いずれも超硬合金を四角形平
板状に形成してなるもので、そのすくい面と逃げ面との
交差稜線部に形成された切刃17a、18aをチップ挿
入溝12、13から工具本体11の外周側へ工具軸線O
と平行にかつ工具軸線Oから互いに等しい量だけ突出さ
せた状態でチップ挿入溝12、13に挿入されてろう付
けにより固着されている。
【0012】一方、図1及び図2に示すように、曲刃チ
ップ19、20はいずれもCBNなどの超高硬度焼結体
21、22と、超硬合金などの高硬度焼結体23、24
とを積層して全体を板状に形成してなるもので、上記超
高硬度焼結体21、22の表面21a、22aを工具本
体11の回転方向(図1中矢印A方向)に向かって露出
させた状態でチップ挿入溝12、13に挿入され、さら
に上記高硬度焼結体23、24がチップ挿入溝12、1
3にろう付けされることによって工具本体11と一体化
されている。
【0013】また、これら曲刃チップ19、20の工具
本体先端側を向く端面19a、20aと上記超高硬度焼
結体21、22の平坦な表面21a、22aとの交差稜
線部には円弧状に湾曲する切刃25、26が形成され、
これら切刃25、26が工具軸線回りに描く回転軌跡は
互いに重なり合う一の半球面を描くようになっている。
さらに、切刃25、26の外周側には工具本体11の軸
線Oに沿って平行に延びる直刃27、28が形成され、
これら直刃27、28は上述した直刃チップ17、18
の切刃17a、18aと真直ぐ連なっている。なお、各
切刃25〜28のラジアルレーキ角及びアキシャルレー
キ角はともに0゜ とされている。
【0014】そして、各曲刃チップ19、20のうち、
一方の曲刃チップ19の内周端部19bは工具本体11
の回転中心P0を越えて反対側へ突出し、これによりか
かる曲刃チップ19が本発明における「切刃チップ」と
されている。これに対して他方の曲刃チップ20の内周
端部20bは回転中心P0から所定量λだけ離間せしめ
られている。
【0015】さらに、曲刃チップ19の切刃25が形成
される稜線部の内周端側には、当該曲刃チップ19の超
高硬度焼結体21の表面21aから陥没して裏側の高硬
度焼結体23に達する切欠部29が形成され、この切欠
部29によって切刃25の内周端25aは工具本体11
の回転中心P0から微小量δだけ離間せしめられてい
る。この切欠部29は、工具本体11の軸線方向からの
正面視(図1)において切刃25に対して所定角度θだ
け傾く底面(陥没面)29aと、超高硬度焼結体21の
表面21a側からの側面視(図2)で工具軸線Oに対し
て所定角度φだけ傾く側壁面29bとを有してなるもの
で、曲刃チップ19をチップ挿入溝12にろう付け固着
した後に形成されている。
【0016】ここで、切刃25の回転中心P0からの離
間量δは、工具径などに応じて適宜定めて良いがなるべ
くは0.1〜1.0mmの範囲に設定することが好まし
い。離間量δが0.1mmに満たないと切刃25の内周端
25aにおける被削材の押し潰し作用を十分に低減させ
ることができないおそれがあり、他方離間量δが1.0
mmを越えると切刃25の長さが不足して球面加工に支障
を来すおそれが生じるからである。また、切欠部29の
底面29aの傾斜角度θは5゜ 〜25゜ が好ましく、な
るべくは10゜ 〜15゜ の範囲が一層望ましい。さらに
切欠部29の側壁面29bの傾斜角度φは20゜ 〜70
゜ が好ましく、なるべくは40゜ 〜45゜の範囲が一層
望ましい。
【0017】以上のように構成されたボールエンドミル
においては、工具本体11の回転中心P0を越えて反対
側へ突出する曲刃チップ19の切刃25の内周端25a
が、切欠部29によって回転中心P0から離間せしめら
れているので、当該切刃25の内周端25aにおける切
削抵抗が回転中心P0と一致させた場合に比して大きく
減少し、これにより切刃25の欠損が防止される。ま
た、切刃25の内周端部が被削材を押し潰すような作用
もなくなって被削材の加工面の面粗度が向上する。
【0018】しかも、切刃25の形成に際しては、切刃
内周端25aを回転中心P0と一致させる必要もないの
で加工が容易である。さらに、切刃25のすくい面とさ
れる超高硬度焼結体21の表面21aを平坦面としてい
るため、凸曲線状に湾曲する切刃を形成する従来例に比
して切刃25の形成や再研磨をきわめて容易に行うこと
ができる。
【0019】さらに、回転中心P0から切刃が除去され
ているので、超高硬度焼結体21の高硬度焼結体23か
らの剥がれも防止される。すなわち、仮に切欠部29を
設けることなく切刃25の内周端部を回転中心P0を越
えて反対側まで突出させた場合には、回転中心P0を越
えるオーバーハング領域で工具本体11の切刃25に対
する相対的な回転方向が反転する。このため、切刃25
に加わる切削荷重も切刃25からチップポケット15へ
向かう方向へと作用し、これにより超高硬度焼結体21
を高硬度焼結体23から引き離す力が発生して容易に切
刃欠損を招くことになる。この点本実施例では切刃25
の内周端25aが切欠部29によって回転中心P0から
離されているので、切刃25に加わる切削荷重はすべて
超高硬度焼結体21を高硬度焼結体23へ押し付けるよ
うに作用し、このため超高硬度焼結体21の剥がれも防
止されて工具寿命が一層向上し、かつ損傷した切刃25
によって加工面が荒されて面粗度が劣化することもな
い。
【0020】なお、本実施例のボールエンドミルの場
合、工具本体11の回転中心P0に切刃がないために、
かかる部分では切削が行われないことになるが、実際に
は工具本体11の径方向への送りによって未切削部分が
回転中心P0からずれることにより、結局未切削部分が
切刃25、26で削り取られることになるから問題はな
い。
【0021】ここで、切刃25の内周端25aを回転中
心P0から離間させるためには、曲刃チップ19の内周
端部19bを曲刃チップ20と同様に回転中心P0から
離間させることも考えられるが、本実施例ではあえて曲
刃チップ19の内周端部19bを回転中心P0を越えて
反対側へ突出させた上でわざわざ切欠部29を形成して
切刃内周端25aを回転中心P0から離間させている。
これは以下の理由によるものである。
【0022】すなわち、曲刃チップ19、20の位置
は、これらをろう付けする際の誤差によって比較的大き
く変化するために、曲刃チップ19の内周端部19bを
回転中心P0から離間させた場合には、切刃内周端25
aの回転中心P0からの離間量δが大きく変動するおそ
れがあり、このため、曲刃チップ19のろう付け作業に
慎重を期す必要が生じる。また切刃内周端25aを確実
に回転中心P0から離間させるために曲刃チップ19自
体の回転中心P0からの離間量を誤差を見込んで大きく
設定しなければならないが、これでは切刃25の内周端
25aが回転中心P0から著しく離れてしまうことがあ
り、かかる場合には切刃25の刃長が大きく減少してし
まう。これに対して、本実施例の場合には、切欠部29
の形成時の誤差で切刃内周端25aの位置が変化するだ
けで曲刃チップ19の内周端の位置自体は切刃内周端2
5aの位置に関係しないから、ろう付け誤差によって切
刃内周端25aの離間量δが不必要に増大して切刃長が
不足するおそれがなく、従ってろう付け作業も容易に行
うことができてエンドミルの製造が一層容易となる。
【0023】本実施例では特に工具本体11の先端部に
2枚の曲刃チップ19、20と2枚の直刃チップ17、
18とを接合しているが本発明はこれに限るものではな
く、例えば曲刃チップ19のみを設けた構成のエンドミ
ルであっても当然に適用され得るものである。また、切
欠部29の形状も本実施例のものに限らず、切刃25の
内周端25aを回転中心P0から離間させるものであれ
ば良く、他の形状に種々変更可能である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
工具本体の回転中心から切刃の内周端が離間しているの
で切刃内周端における切削抵抗が減少して切刃の欠損が
防止されて工具寿命が向上するとともに、切刃の内周端
部が被削材を押し潰すような作用もなくなって被削材の
加工面の面粗度が向上する。
【0025】また、切刃を回転中心と一致させる必要も
ないので切刃の形成が容易である。しかも、特に切刃チ
ップの内周端部を回転中心を越えて反対側へ突出させた
上で切欠部を形成することにより切刃内周端を回転中心
から離間させているので、ろう付け時の誤差によって切
刃内周端の回転中心からの離間量が不必要に増大して切
刃長が不足するおそれがなく、このため、ろう付け作業
も容易に行うことができてエンドミルの製造が一層容易
となる。
【0026】さらに、切刃の内周端が回転中心を越えて
いないので、切刃に加わる切削荷重が超高硬度焼結体を
高硬度焼結体から引き離す向きに作用せず、超高硬度焼
結体の剥がれが防止され、この点でも工具寿命が向上
し、かつ損傷した切刃によって被削材の加工面が荒され
て加工面の面粗度が劣化することもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係るボールエンドミルの軸線方向か
らの正面図である。
【図2】図1のII方向からの矢視図である。
【図3】本実施例に係るボールエンドミルの全体構成を
示す側面図である。
【図4】従来のボールエンドミルの側面図である。
【図5】図4のV方向からの矢視図である。
【符号の説明】
10 ボールエンドミル 11 工具本体 12 チップ挿入溝 19 曲刃チップ(切刃チップ) 19b 曲刃チップの内周端部 21 超高硬度焼結体 21a 超高硬度焼結体の表面 23 高硬度焼結体 25 切刃 25a 切刃の内周端 29 切欠部 O 工具本体の軸線 P0 回転中心
フロントページの続き (72)発明者 高崎 和男 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田 1528番地 三菱マテリアル株式会社 岐 阜製作所内 (72)発明者 小寺 雄一 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田 1528番地 三菱マテリアル株式会社 岐 阜製作所内 (56)参考文献 実開 昭62−181311(JP,U) 実開 昭64−26113(JP,U) 実開 昭59−143614(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23C 5/10 B23C 5/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸線回りに回転せしめられる工具本体の
    先端部にチップ挿入溝が形成され、このチップ挿入溝に
    超高硬度焼結体と高硬度焼結体とを積層してなる切刃チ
    ップが、その超高硬度焼結体の表面を上記工具本体の回
    転方向へ向かって露出させた状態でろう付け接合され、
    この切刃チップの工具先端側を向く端面と上記超高硬度
    焼結体の表面との交差稜線部が切刃とされてなるエンド
    ミルにおいて、 上記切刃チップを、その内周端部が上記工具本体の回転
    中心を越えて反対側へ突出した状態で上記チップ挿入溝
    に装着し、この切刃チップの上記内周端部側に、上記超
    高硬度焼結体の表面から陥没し上記端面に開口する切欠
    部を、その陥没面と上記超高硬度焼結体の表面とが鈍角
    をなすように形成し、この切欠部によって上記工具本体
    の回転半径方向に沿う切刃の内周端を上記工具本体の回
    転中心から離間させたことを特徴とするエンドミル。
  2. 【請求項2】 上記切刃の内周端が、上記工具本体の回
    転中心から工具径方向へ0.1〜1.0mmの範囲で離間
    していることを特徴とする請求項1記載のエンドミル。
JP03187835A 1991-07-26 1991-07-26 エンドミル Expired - Fee Related JP3097192B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03187835A JP3097192B2 (ja) 1991-07-26 1991-07-26 エンドミル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03187835A JP3097192B2 (ja) 1991-07-26 1991-07-26 エンドミル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0569216A JPH0569216A (ja) 1993-03-23
JP3097192B2 true JP3097192B2 (ja) 2000-10-10

Family

ID=16213071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03187835A Expired - Fee Related JP3097192B2 (ja) 1991-07-26 1991-07-26 エンドミル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3097192B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1080816A (ja) * 1996-09-05 1998-03-31 Hitachi Tool Eng Ltd ソリッドボールエンドミル
KR100456129B1 (ko) * 2002-09-12 2004-11-08 화천기공 주식회사 공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법
JP5402412B2 (ja) * 2009-08-31 2014-01-29 三菱マテリアル株式会社 ボールエンドミル及び刃先交換式ボールエンドミル用インサート

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0569216A (ja) 1993-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2934927B2 (ja) ダイヤモンドロータリカッタ
JP2004521766A (ja) 締付ネジ用のセンタ孔を有する焼結切削植刃
KR960007687Y1 (ko) 엔드밀
JP3097192B2 (ja) エンドミル
JP2017080864A (ja) 刃先交換式リーマおよびリーマ用インサート
JP6704132B2 (ja) ボールエンドミル
JP2825035B2 (ja) ボールエンドミル
JPH0314564B2 (ja)
JP2607746B2 (ja) スローアウェイカッタ
JPH09239613A (ja) ダイヤモンドロータリカッタ
JP2949973B2 (ja) スローアウェイチップ
JPH0433565B2 (ja)
JPS6137043B2 (ja)
JPS5841058Y2 (ja) スロ−アウエイチツプ
JP3348534B2 (ja) スローアウェイ式転削工具
WO2023054574A1 (ja) 回転工具、及び切削加工物の製造方法
JPH071218A (ja) ボールエンドミル
JP2505803B2 (ja) エンドミル
JP2002126930A (ja) 多刃ボールエンドミル
JP2778900B2 (ja) スローアウェイ式エンドミル
JP2607223Y2 (ja) 切削用工具の替刃
JPS6240722Y2 (ja)
JPH10118827A (ja) エンドミル
CN116490304A (zh) 旋转切削工具
JPH06218614A (ja) エンドミル

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19991214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000711

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees