JP3356823B2 - ラフィングエンドミル - Google Patents

ラフィングエンドミル

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JP3356823B2
JP3356823B2 JP13115593A JP13115593A JP3356823B2 JP 3356823 B2 JP3356823 B2 JP 3356823B2 JP 13115593 A JP13115593 A JP 13115593A JP 13115593 A JP13115593 A JP 13115593A JP 3356823 B2 JP3356823 B2 JP 3356823B2
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JP
Japan
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radius
cutting
end mill
roughing end
tool
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JPH06315817A (ja
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修司 南野
武志 井本
良祐 岡西
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Moldino Tool Engineering Ltd
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Hitachi Tool Engineering Ltd
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Publication date
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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
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/08—Side or top views of the cutting edge
    • B23C2210/088—Cutting edges with a wave form

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  • 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】本発明は、金属材料等の荒切削に
用いるラフィングエンドミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】金属材料等の荒切削に用いるラフィング
エンドミルについては、従来より、切れ刃にニックを施
したものや切れ刃自体を波形状にする等により、切り屑
を分断し、かつ切削抵抗を軽減する工夫がなされてい
た。後者は特開昭６１−２８４３１３または、特開昭６
３−３４０１０に示されるように、鈍角側に主切れ刃を
設け、波形状の位相をずらす等、異常損耗の抑制及び切
削抵抗の軽減等の工夫がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、エン
ドミル加工では、通常においても断続切削ではあるが、
荒切削になると切削量の不均一、被削材硬さのバラツキ
等により、一層断続性が高まる。そのため、前者の場
合、ニックを施すことにより生じたエッジ部にチッピン
グが発生し易く、該エッジ部に丸みを設ける等の工夫を
しても対応できない状況であった。
【０００４】さらに、後者の場合、波形状の山部による
切削が主となり、チッピングおよび欠けを生じ、工具の
寿命が短くなっていた。さらに、最近、とくに調質鋼等
の難削材の荒切削に対する要望が増えており、より一層
チッピングおよび欠けが発生し易い状況下にある。
【０００５】
【本発明の目的】本発明は、以上の問題を解決するため
になされたものであり、チッピングおよび欠けの発生を
抑制し、長寿命のラフィングエンドミルを提供しようと
するものである。
【０００６】
【問題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、外周切れ刃において波形状の山部のア
ール半径Ｒ１を工具外径３の１／１０以下に設定し、該
波形状の谷部のアール半径Ｒ２を山部のアール半径Ｒ１
の０．４〜０．８倍に設定したものであり、かつ該山部
の頂点間のピッチＰを山部のアール半径Ｒ１と谷部のア
ール半径Ｒ２の和の１．２〜１．８倍に、また、工具軸
直角断面における外周切れ刃のすくい角αを５°〜１２
°に設定することにより一層の効果を得るという技術的
手段を講じたものである。なお、さらに、ＴｉＮ、Ｔｉ
ＣＮおよびＴｉＡｌＮ等の硬質膜を被覆することによ
り、長寿命化が計れることは言うまでもない。
【０００７】
【作用】本発明を適用することにより、切削抵抗を抑え
たまま、切れ刃波形状の山部にかかる抵抗を分散し、チ
ッピングおよび欠けの発生を抑制することができ、長寿
命化が計れる。ここで、山部のアール半径Ｒ１が工具外
径３の１／１０を越えると谷部のアール半径Ｒ２をいく
ら小さくしたところで波形状の山部頂点間のピッチＰが
大きくなり、かつ波の高さＨが低くなり、切り屑分断力
が弱まり荒切削用としてのラフィングエンドミルの効果
が薄れる。また、谷部のアール半径Ｒ２が山部のアール
半径Ｒ１の０．８倍を越えるか、または０．４倍未満に
なると山部に応力集中が発生し易くなる。
【０００８】さらに山部の頂点間のピッチの設定である
が、山部のアール半径Ｒ１と谷部のアール半径Ｒ２の和
の１．８倍を越えると前者同様の傾向、１．２倍未満で
あれば後者同様の傾向が見られる。これらの理由によ
り、山部のアール半径、谷部のアール半径及び山部の頂
点間のピッチを設定した。なお、波高さＨは、
【数１】 で表わされ、Ｒ１、Ｒ２及びＰが決まると必然と決定さ
れる。
【０００９】
【数１】
【００１０】また、工具軸直角断面における外周切れ刃
のすくい角αを５°〜１２°に設定することにより、切
れ味及び刃先強度がともに得られ、チッピングおよび欠
けの発生を一層抑制することができた。さらに、工具材
質に粉末高速度鋼または、微粒子超硬合金を用いた場
合、従来耐チッピング性に問題があり、短寿命となって
いたが、本発明との相乗効果により、より一層の長寿命
化が計れ、かつ、とくに難削材の荒切削において良好な
切削が可能となった。
【００１１】
【実施例】図１〜図３は本発明の一実施例であり、工具
材質に高合金粉末高速度鋼を用い、ＴｉＣＮ膜をコーテ
ィングした４枚刃のラフィングエンドミルである。波形
状の山部のアール半径Ｒ１及び谷部のアール半径Ｒ２を
それぞれ０．７ｍｍ、０．４ｍｍに設定し、山部の頂点
間のピッチＰを１．５ｍｍとした。この時の波高さＨは
数式１に示される計算式により０．２９５ｍｍとなる。
また軸直角断面における外周すくい角および外周２番角
をそれぞれ１０°、８°に設定し、外周切れ刃の工具軸
直断面における内接円、すなわち心厚４を工具外径３の
６５％にあたる１３ｍｍとしたものである。ねじれ角θ
は３０°である。
【００１２】図４は従来のラフィングエンドミルによる
切削過程を示す模式図、図５は本発明品による切削過程
を示す模式図であり、ともに４枚刃のラフィングエンド
ミルにおいて、一刃送りが同等であることを想定した場
合の図である。従来のラフィングエンドミルでは、局部
的に切削量が多いのに対し、本発明品は切削量がなだら
かになっており、切削による応力を分散している。
【００１３】また、図６に硬さＨＲＣ４５に調質したＳ
ＫＤ６１材を切削した時の従来のコーティングラフィン
グエンドミルと図１に示す本発明の寿命比較を示す。従
来のラフィングエンドミルが初期で欠損したのに対し、
本発明品は１０ｍ切削時においてもチッピングおよび欠
けを発生せず、良好な切削状態であり、まだ切削可能の
状態であった。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明を適用することによ
り調質鋼等の難削材であっても、チッピングおよび欠け
の発生を抑制し、良好な切削が可能となり、かつ工具の
長寿命化が可能となったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の１実施例を示し、その正面図で
ある。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図３は図１の切れ刃部分拡大図である。
【図４】図４は従来品の切削過程を示す模式図である。
【図５】図５は本発明の切削過程を示す模式図である。
【図６】図６は本発明と従来品の比較を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
１ 工具本体 ２ 外周切れ刃 ３ 工具外径 ４ 心厚 ５ 波形状の山部 ６ 波形状の谷部 ７ 山部の頂点 θ ねじれ角 α すくい角 β 二番角 Ｒ１ 山部のアール Ｒ２ 谷部のアール Ｐ 山部頂点間のピッチ Ｈ 波高さ Ｍ 一山当たりの切削形状 Ｆ 一刃送り量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−127214（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−94212（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−68217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−29203（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−81987（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23C 5/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工具本体１の外周に複数のねじれた波形
    状の切れ刃２を有する金属材料等の荒切削に用いるラフ
    ィングエンドミルにおいて、該波形状の山部５のアール
    半径Ｒ１が工具外径３の１／１０以下であり、谷部６の
    アールＲ２半径が山部５のアール半径Ｒ１の０．４〜
    ０．８倍であり、さらに該山部の頂点７間のピッチＰが
    山部５のアール半径Ｒ１と谷部６のアール半径Ｒ２の和
    の１．２〜１．８倍であることを特徴とするラフィング
    エンドミル。
  2. 【請求項２】 工具軸直角断面における外周切れ刃２の
    すくい角αを５°〜１２°に設定したことを特徴とする
    請求項１記載のラフィングエンドミル。
  3. 【請求項３】 工具材質に粉末高速度鋼または微粒子超
    硬合金を用いたことを特徴とする請求項１ないし２記載
    のラフィングエンドミル。
JP13115593A 1993-05-07 1993-05-07 ラフィングエンドミル Expired - Lifetime JP3356823B2 (ja)

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