JP3376727B2 - スローアウェイ式エンドミル - Google Patents

スローアウェイ式エンドミル

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
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    • Y10T407/1956—Circumferentially staggered
    • Y10T407/1958—Plural teeth spaced about a helix

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種被削材に溝加工や
段付き加工を施す際に用いられるスローアウェイ式エン
ドミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のスローアウェイ式エンドミルと
しては、例えば実公平６−７８５５号公報に記載された
ものが知られている。この公報に記載されたスローアウ
ェイ式エンドミルでは、略円柱状をなすエンドミル本体
の外周に複数のチップ取付座が螺旋状に形成され、これ
らのチップ取付座に方形平板状のスローアウェイチップ
（以下、チップと称する。）が、その方形をなす面を外
周逃げ面としてエンドミル外周側に向けて着脱自在に装
着されており、これらのチップに形成された切刃がその
エンドミル本体の軸線回りの回転軌跡を連続させて、当
該エンドミルの外周刃を構成するようになされている。
【０００３】また、その一方で、このエンドミル本体の
先端外周部には、上記外周刃を構成するチップとは異な
る形状の方形平板状のチップが、その方形をなす面をエ
ンドミル先端側に向けて装着されており、このチップの
上記方形をなす面の辺稜部に形成された切刃が当該エン
ドミルの底刃とされている。さらに、この底刃を構成す
るチップには、該底刃に連なりエンドミル本体の外周側
に配置される先端外周刃が設けられており、この先端外
周刃の後端に上記外周刃の軸線回りの回転軌跡が連続し
て、該先端外周刃が上記外周刃の先端部分を構成するよ
うになされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成のスローアウェイ式エンドミルでは、まず、チ
ップが、底刃を構成するチップと外周刃を構成するチッ
プとで異なる形状のものであるため、一つのエンドミル
本体におけるチップの管理が煩雑となることが避けられ
ない。特に、エンドミル本体の先端に取り付けられて底
刃を構成する上記チップは、この底刃の他に外周刃の先
端部分を単独で構成する先端外周刃を備えたものである
から、その消耗がきわめて早いにも関わらず、外周刃を
構成する他のチップとは異なる形状とされているため、
かかる早期の消耗に速やかに対応するには、この底刃を
構成するチップの予備を予め用意しておかなければなら
ず、チップ管理の一層の煩雑化を招く結果となってい
た。
【０００５】本発明は、このような背景の下になされた
ものであって、チップの管理を容易にすることができる
とともに、底刃を構成するチップの先端外周刃の消耗を
抑えて、そのチップ寿命の延長を図ることが可能なスロ
ーアウェイ式エンドミルを提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、か
かる目的を達成するために、本発明は、略円柱状をなす
エンドミル本体の外周に形成された複数のチップ取付座
に、方形平板状をなす同形同大のチップを、その方形を
なす面をすくい面としてエンドミル回転方向側に向ける
とともに、このすくい面の辺稜部に形成された切刃をエ
ンドミル外周側に位置させて、それぞれ着脱自在に装着
し、これらのチップのうち、上記エンドミル本体の先端
に、第１および第２の少なくとも一対のチップを配置
し、これら第１および第２のチップを、上記エンドミル
本体の周方向にずらして配置するとともに、上記エンド
ミル本体の軸線回りにおける上記切刃の回転軌跡を互い
にオーバーラップさせ、かつ第１のチップの上記切刃が
第２のチップの上記切刃よりも０．１mm〜３．０mmの範
囲の突出量で先端側に突出するように配置し、さらにこ
の第２のチップの基端側に、少なくとも一の第３の上記
チップを、その切刃の上記回転軌跡を上記第２のチップ
の切刃の後端に連続させて、基端側に向かうに従いエン
ドミル回転方向後方側に向けて螺旋を描くように配設し
ており、さらに、上記チップ取付座のうち、第１のチッ
プが装着される第１のチップ取付座を、エンドミル回転
方向側を向く底面と、エンドミル外周側を向く壁面と、
エンドミル先端側を向く壁面とから画成し、第２のチッ
プが装着される第２のチップ取付座を、エンドミル回転
方向側を向く底面と、エンドミル外周側を向く壁面とか
ら画成し、第３のチップが装着される第３のチップ取付
座を、エンドミル回転方向側を向く底面と、エンドミル
外周側を向く壁面と、エンドミル基端側を向く壁面とか
ら画成したことを特徴とする。
【０００７】
【作用】このような構成のスローアウェイ式エンドミル
では、まず、チップが、底刃を構成することとなる第１
のチップと、外周刃を構成する第２、第３のチップとで
同形同大のチップが使用されており、すなわち一つのエ
ンドミル本体に装着されるチップが１種類であるため、
そのチップ管理を大幅に簡略化することができる。しか
も、先端外周刃とされるこの第１のチップの上記切刃
と、第２のチップの切刃とが、軸線回りの回転軌跡がオ
ーバーラップするように配置されているので、第１のチ
ップの切刃に作用する負荷の軽減を図って、その消耗を
抑えることが可能となる。
【０００８】
【実施例】図１ないし図４は、本発明の一実施例を示す
ものである。本実施例において、エンドミル本体１は鋼
材等から形成されて略円柱状をなし、その先端外周部に
は周方向に等間隔に４つのチップポケット２…が形成さ
れている。これらのチップポケット２…のうち、エンド
ミル本体１の軸線Ｏを挟んで互いに反対側に位置する一
対のチップポケット２Ａ，２Ａは、エンドミル本体１の
外周の先端部分のみに形成されている一方、他の一対の
チップポケット２Ｂ，２Ｂは、エンドミル本体１外周の
先端から基端側に向かうに従い軸線Ｏ回りにエンドミル
回転方向（図中矢線方向）の後方側に向かって捻れるよ
うに延びる螺旋状に形成されている。
【０００９】そして、上記一対のチップポケット２Ａ，
２Ａのエンドミル回転方向側を向く壁面２ａには第１の
チップ取付座３Ａ，３Ａが形成される一方、上記他の一
対のチップポケット２Ｂ，２Ｂのエンドミル回転方向側
を向く壁面には、該壁面の最先端に第２のチップ取付座
３Ｂ，３Ｂが、またこの第２のチップ取付座３Ｂよりも
基端側に５つの第３のチップ取付座３Ｃ…が形成されて
おり、これら第１、第２、および第３のチップ取付座３
Ａ，３Ｂ，３Ｃ…に、それぞれ第１、第２、および第３
のチップ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…がクランプネジ５によって
着脱自在に装着されている。従って、本実施例では、一
つのエンドミル本体１に二対の第１および第２のチップ
４Ａ，４Ｂが配設されることとなる。
【００１０】ここで、これら第１ないし第３のチップ４
Ａ，４Ｂ，４Ｃは、本実施例ではいずれも超硬合金等の
硬質材料から形成された略平行四辺形平板状の同形同大
のものであり、この平行四辺形をなす一方の面４ａの長
辺稜部に切刃６，６が形成されるとともに、この切刃
６，６から他方の平行四辺形をなす面にかけての側面に
は逃げ角が与えられたポジティブチップとされている。
また、平行四辺形をなす上記一方の面の短辺稜部には、
切刃６，６に連なるように副切刃７，７が形成されてお
り、第１のチップにあってはこの副切刃７が当該エンド
ミルの底刃とされている。
【００１１】このようなチップ４Ａ〜４Ｃが装着される
上記チップ取付座３Ａ〜３Ｃのうち、第１のチップ取付
座３Ａは、エンドミル回転方向側を向く底面３ａと、こ
の底面３ａから屹立してエンドミル外周側を向く壁面３
ｂおよびエンドミル先端側を向く壁面３ｃとから画成さ
れており、チップポケット２Ａの上記壁面からエンドミ
ル回転方向後方側に一段凹んだ凹所として形成されてい
る。
【００１２】そして、上記第１のチップ４Ａは、平行四
辺形をなす上記一方の面４ａをすくい面としてエンドミ
ル回転方向に向けるとともに、上記他方の平行四辺形を
なす面を着座面として上記底面３ａに密着させ、また一
の上記切刃６およびこれに連なる一の副切刃７をそれぞ
れエンドミル外周側および先端側に位置させるととも
に、他の切刃６および副切刃７に連なる側面を上記壁面
３ｂ，３ｃにそれぞれ当接させ、該第１のチップ取付座
３Ａに取り付けられている。なお、この状態で、エンド
ミル外周側に配された上記切刃６には、図４に示すよう
に正のアキシャルレーキ角αが与えられている。ここ
で、この第１のチップ４Ａの切刃６に与えられるアキシ
ャルレーキ角αは、５°〜１５°の範囲内に設定される
のが望ましく、本実施例では１４°に設定されている。
【００１３】一方、上記チップ取付座３Ａ〜３Ｃのう
ち、第２のチップ取付座３Ｂはエンドミル回転方向側を
向く底面３ａとエンドミル外周側を向く壁面３ｂとから
画成され、また第３のチップ取付座３Ｃにあってはこれ
らに加えてエンドミル基端側を向く壁面３ｄとから画成
されており、この壁面３ｄがその先端側の取付座３Ｂ，
３Ｃの上記底面３ａの基端側に連なるように配されてい
て、上記チップポケット２Ｂのエンドミル回転方向側を
向く上記壁面に、階段状に形成されて上述のような螺旋
状をなしている。なお、この第２および第３のチップ取
付座３Ｂ，３Ｃ…がなす螺旋の捩れ角θは、エンドミル
本体１の大きさなどにもよるが、４０°〜５６°の範囲
に設定されるのが望ましく、本実施例では４３°とされ
ている。
【００１４】そして、第２のチップ４Ｂは、すくい面と
される上記一方の面４ａをエンドミル回転方向側に向け
るとともに上記他方の面を着座面として底面３ａに密着
させ、また一の切刃６をエンドミル外周側に位置させる
とともに、この一の切刃６とは反対側の切刃６に連なる
側面を上記壁面３ｂに当接させて、上記第２のチップ取
付座３Ｂに装着されている。さらに、各第３のチップ３
Ｃ…は、第２のチップ３Ｂと同様に上記一方の面４ａを
エンドミル回転方向側に向けるとともに上記他方の面を
底面３ａに密着させ、また一の切刃６をエンドミル外周
側に位置させるとともに反対側の切刃６に連なる側面を
壁面３ｂに当接させ、さらにエンドミル先端側に位置す
る副切刃７に連なる側面を壁面３ｄに当接させて、上記
第３のチップ取付座３Ｃ…にそれぞれ装着されている。
【００１５】なお、第２のチップ４Ｂのエンドミル外周
側に配される上記切刃６には、第１のチップ４Ａの切刃
６と同じく正のアキシャルレーキ角βが付されている
が、このアキシャルレーキ角βは本実施例では第１のチ
ップ４Ａのアキシャルレーキ角αよりも正角側に大きな
角度に設定されている。ここで、この第２のチップ４Ｂ
の切刃６に与えられるアキシャルレーキ角βは、１０°
〜３０°の範囲内に設定されるのが望ましく、本実施例
では２０°に設定されている。また、本実施例では第３
のチップ４Ｃ…の各切刃６…にも、第２のチップの切刃
６と等しいアキシャルレーキ角βが与えられている。た
だし、本実施例では第２および第３のチップ取付座３
Ｂ，３Ｃ…が上述のような階段状に形成されることか
ら、このアキシャルレーキ角βが第２、第３のチップ取
付座３Ｂ，３Ｃ…の上記捩れ角θよりも大きくなること
はない。
【００１６】一方、第２のチップ４Ｂの切刃６は、本実
施例ではその後端の位置が軸線Ｏ方向において第１のチ
ップ４Ａの切刃６の後端の位置と等しい位置に配置され
ており、これにより第２のチップ４Ａと第２のチップ４
Ｂとは、上記軸線Ｏ回りにおける各切刃６，６の回転軌
跡が互いにオーバーラップすることとなる。ところが、
本実施例では上述のように第２のチップ４Ｂの切刃６に
与えられるアキシャルレーキ角βが、第１のチップ４Ａ
の切刃６のアキシャルレーキ角αよりも大きく設定され
ていることから、両切刃６，６の先端の位置は、第１の
チップ４Ａの切刃６の方が第２のチップ４Ｂの切刃６よ
りも僅かに先端側に突出するように配置されることとな
る。
【００１７】ただし、本実施例ではこのように第１およ
び第２のチップ４Ａ，４Ｂの切刃６，６の後端の位置を
揃え、両切刃６，６のアキシャルレーキ角α，βを異な
る角度とすることにより、第１のチップ４Ａの切刃６を
第２のチップ４Ｂの切刃６よりも先端側に突出するよう
にしているが、これらのアキシャルレーキ角α，βを等
しくして、第１、第２のチップ４Ａ，４Ｂの軸線Ｏ方向
の位置をずらすことにより、第１のチップ４Ａの切刃６
が第２のチップ４Ｂの切刃６よりも先端側に突出するよ
うにしてもよい。しかるに、この第２のチップ４Ｂの切
刃６に対する第１のチップ４Ａの切刃６の突出量δは、
０．１mm〜３．０mmの範囲に設定されるのが望ましく、
本実施例では０．４mmに設定されている。
【００１８】他方、上記第３のチップ４Ｃ…は、その切
刃６の先端が、当該第３のチップ４Ｃのすぐ先端側に位
置する第２または第３のチップ４Ｂ，４Ｃの切刃６の後
端よりも、軸線Ｏ方向において僅かに先端側に位置する
ように配置されている。従って、これによりエンドミル
本体１の外周には、先端側の第１および第２のチップ４
Ａ，４Ｂの切刃６，６から基端側に向けて、軸線Ｏ回り
の回転軌跡が連続する切刃６…の列が形成され、本実施
例のスローアウェイ式エンドミルにおける外周刃が構成
されることとなる。
【００１９】しかるに、このような構成のスローアウェ
イ式エンドミルにおいては、まず、第１ないし第３の各
チップ４Ａ〜４Ｃ…が同形同大のチップであって互換性
を有しており、このため摩耗やチッピング等によってチ
ップ４に交換の必要が生じたとしても、１種類のチップ
４を用意しておくだけで、いずれのチップ４の交換にも
速やかに対応することが可能となる。従って、一のエン
ドミル本体１におけるチップ４…の管理をきわめて簡略
化することが可能となり、かかるチップ管理に要する労
力を軽減して作業効率の向上を図ることができる。
【００２０】また、例えば当該スローアウェイ式エンド
ミルによる切り込み深さが小さい場合などには、第３の
チップ４Ｃ…のうちエンドミル本体１の基端側に配置さ
れるチップ４Ｃは実際には切削に供されないことがあ
る。従って、そのような場合には、この切削に供されな
い第３のチップ３Ｃを摩耗やチッピングが生じた他のチ
ップ４Ａ〜４Ｃと交換することにより、特に予備のチッ
プ４を用意しておかなくても、かかるチップ４の消耗に
即座に対処することが可能となり、一層の作業効率の向
上をなすことができる。
【００２１】さらに、上記構成のスローアウェイ式エン
ドミルでは、エンドミル本体１の外周基端側には５つの
第３のチップ４Ｃ…が連続してなる切刃６…の列が一対
設けられているだけであるのに対し、エンドミル本体１
の外周の先端部においては、互いの切刃６，６が軸線Ｏ
回りにおける回転軌跡においてオーバーラップする第１
および第２のチップ４Ａ，４Ｂがそれぞれ一対ずつ設け
られていて、合計二対の切刃６，６が配設されている。
このため、これらエンドミル本体１の先端部に配される
第１、第２のチップ４Ａ，４Ｂにおいては、個々の切刃
６に切削時に作用する負荷を低減することができ、摩耗
やチッピングの発生を抑えてチップ寿命の延長を図るこ
とが可能となる。
【００２２】特に、切刃６に連なる副切刃７が当該エン
ドミルの底刃とされる第１のチップ４Ａにおいては、こ
の副切刃７の摩耗等によりチップの消耗が促進されがち
となってしまうため、上記従来のエンドミルのように切
刃６に作用する切削負荷が他の第３のチップ４Ｃ…など
と同等であると、この第１のチップ４Ａの消耗が著しく
なってしまって、極端な交換頻度の増大を招いてしまう
おそれが生じる。また、かかるエンドミルは、略円柱状
のエンドミル本体１の基端部がマシニングセンタ等の工
作機械の主軸に装着されて、このエンドミル本体１がそ
の軸線Ｏ回りに回転されつつ切削に供されるものである
から、上記主軸から最も離れたエンドミル本体１の先端
部においては振れなどが発生し易く、この結果最先端の
第１のチップ４Ａの切刃６に作用する切削負荷も大きく
なりがちで、該チップ４Ａの消耗が一層助長されてしま
うという傾向もある。
【００２３】しかるに、これに対して上記構成のスロー
アウェイ式エンドミルでは、上述のように第２のチップ
４Ｂの切刃６とオーバーラップさせることによってこの
第１のチップの切刃６の摩耗等を抑えることができるの
で、該第１のチップ４Ａと他の第２、第３のチップ４
Ｂ，４Ｃ…との間で消耗の度合いの均一化を図ることが
でき、その交換頻度が極端に増大するような事態を防止
することができる。そして、これと上述のチップ管理の
簡略化が図られることとが相俟って、工具自体の管理を
も容易に行うことができ、作業効率の一層の向上を図る
ことが可能となる。
【００２４】さらにまた、上記構成のスローアウェイ式
エンドミルでは、基端側に第３のチップ取付座３Ｃ…が
階段状に連なる第２のチップ取付座３Ｂに対して、第１
のチップ取付座３Ａはエンドミル本体１の周方向にずら
された位置に独立して形成されており、これにより該第
１のチップ取付座３Ａを、エンドミル回転方向側を向く
底面３ａおよび外周側を向く壁面３ｂと、エンドミル先
端側を向く壁面３ｃとから画成することができる。そし
て、この壁面３ｃに側面を当接させることにより、第１
のチップ４Ａは軸線Ｏ方向について正確かつ強固に固定
され、これに伴い、エンドミル先端側に突出して底刃と
される該第１のチップ４Ａの副切刃７も、軸線Ｏ方向に
正確に位置決めされるため、上記構成のスローアウェイ
式エンドミルによれば、溝加工や段付き加工においてそ
の加工底面を高精度で仕上げることが可能となる。
【００２５】その一方で、上記第２のチップ取付座３Ｂ
は、底面３ａとエンドミル外周側を向く壁面３ｂとから
画成されているだけであるので、第２のチップ４Ｂは第
１のチップ４Ａのように軸線Ｏ方向に強固に位置決めさ
れることはないが、この第２のチップの副切刃７は第１
のチップ４Ａの上記副切刃７よりも基端側に後退した位
置に配されるので、切削に関与することはなく、従って
該第２のチップ４Ｂに軸線Ｏ方向に多少の取付誤差が生
じたとしても、上記加工底面の仕上げ面精度が損なわれ
るようなことはない。
【００２６】そればかりか、むしろ本実施例では、この
第２のチップ取付座３Ｂから第３のチップ取付座３Ｃ…
にかけては、このようなエンドミル先端側を向く壁面３
ｃを設けることなく、底面３ａと壁面３ｄとをエンドミ
ル回転方向後方側に螺旋を描いて捻れる階段状に配し
て、各チップ取付座３Ｂ，３Ｃ…に装着されたチップ４
Ｂ，４Ｃ…のすくい面とされる上記一方の面４ａの基端
側が、チップポケット２Ｂ内に解放されるようになされ
ている。このため、本実施例によれば、これら第２およ
び第３のチップ４Ｂ，４Ｃ…の切刃６…により大量に生
成される比較的幅広の切屑を、上記すくい面から速やか
にチップポケット２内に流出せしめて円滑に排出するこ
とができるという利点を奏している。
【００２７】また、本実施例では、エンドミル本体１に
装着されるすべてのチップ４…の切刃６に正のアキシャ
ルレーキ角が与えられており、特にエンドミル本体１の
先端に装着される第１および第２のチップ４Ａ，４Ｂに
おいては、第２のチップ４Ｂの切刃６のアキシャルレー
キ角βが第１のチップ４Ａの切刃６のアキシャルレーキ
角αよりも大きくなるように設定されている。そして、
これにより、同形同大であって切刃６の長さも等しいチ
ップ４を第１および第２のチップ４Ａ，４Ｂとして用
い、かつ、これら第１および第２のチップ４Ａ，４Ｂの
切刃６，６の後端の軸線Ｏ方向の位置を揃えているにも
関わらず、第１のチップ４Ａの切刃６の先端を第２のチ
ップ４Ｂの切刃６の先端よりも突出させて、該切刃６に
連なる副切刃７を底刃として使用可能としている。
【００２８】すなわち、本実施例では、このようにエン
ドミル本体１の先端に配される第１、第２のチップ４
Ａ，４Ｂの切刃６，６の後端の軸線Ｏ方向の位置を合わ
せることにより、かかる切刃６，６の後端の位置が不揃
いとなることで溝加工や段付き加工時の加工壁面に段差
が生じたりするのを防ぎ、この加工壁面についても高い
仕上げ面精度を得ることが可能となる。そして、これ
と、上述のように第１のチップ４Ａの副切刃７のみを底
刃として加工底面をも高い仕上げ面精度で加工できるこ
ととにより、本実施例によれば、溝加工や段付き加工に
おいて総じて高精度の仕上げ面を形成することが可能と
なる。
【００２９】なお、本実施例では、上記第２のチップ４
Ｂの切刃６に対する第１のチップ４Ａの切刃６の突出量
δ、すなわち第２のチップ４Ｂの切削に供されない副切
刃７に対する第１のチップ４Ａの切削に供される副切刃
７の突出量を、０．４mmに設定したが、この突出量δが
大きすぎると、相対的に第１のチップ４Ａの切刃６と第
２のチップ４Ｂの切刃６とのオーバーラップ量が小さく
なって、第１のチップ４Ａの特に先端側の部分の消耗が
大きくなり、上述の消耗の度合いの均一化が図れなくな
るおそれが生じる。その一方で、逆に上記突出量δが小
さすぎると、第２のチップ４Ｂの副切刃７が第１のチッ
プ４Ａの副切刃７により切削された加工底面に干渉し
て、該加工底面の仕上げ面精度を損なうおそれが生じ
る。このような事情から、この突出量δは、上述のよう
に０．１mm〜３．０mmの範囲に設定されるのが望まし
い。
【００３０】また、本実施例では、第１のチップ４Ａの
切刃６のアキシャルレーキ角αを１４°とするととも
に、第２のチップ４Ｂの切刃６のアキシャルレーキ角β
を２０°として、第２のチップ４Ｂの切刃６のアキシャ
ルレーキ角βを第１のチップ４Ａの切刃６のアキシャル
レーキ角αよりも大きく設定し、上述の突出量δが得ら
れるようにしているが、第１のチップ４Ａの上記アキシ
ャルレーキ角αが大きすぎると、この第１のチップ４Ａ
のエンドミル先端側を向く側面、すなわち底刃とされる
上記副切刃７の逃げ面となる側面と加工底面との間の逃
げ量が不十分となってしまうおそれがある。
【００３１】しかも、本実施例では、このように第１の
チップ４Ａの切刃６のアキシャルレーキ角αが大きくな
ると、これに応じて第２、第３のチップ４Ｂ，４Ｃ…の
上記アキシャルレーキ角βも大きくなり、すなわちエン
ドミル本体１に装着されるすべてのチップ４…の切刃６
…のアキシャルレーキ角が大きくなってしまうため、軸
線Ｏ方向における切刃６…の全長が短くなって多くのチ
ップ４…を装着しなければならなくなったり、切刃６が
直線状に形成されている場合などには、該切刃６と軸線
Ｏとの距離が切刃６の先端から後端に向けて変化して、
加工壁面に歪みが生じたりするおそれがある。
【００３２】一方、これとは逆に、第２のチップ４Ｂの
切刃６のアキシャルレーキ角βが小さすぎると、これに
応じて第１のチップ４Ａの切刃６のアキシャルレーキ角
αも小さく設定されてしまうが、このようにして上記ア
キシャルレーキ角αが小さくなりすぎると、この第１の
チップ４Ａの切刃６や底刃とされる副切刃７に作用する
切削抵抗も増大し、摩耗が促進されたり、チッピングが
発生し易くなったりして上述のチップ４…の消耗の均一
化が図られなくなるおそれが生じる。このため、チップ
４の切刃６の長さやその形状などにもよるが、上述した
ように上記第１のチップ４Ａの切刃６のアキシャルレー
キ角αは５°〜１５°の範囲に、また上記第２のチップ
４Ｂの切刃６のアキシャルレーキ角βは１０°〜３０°
の範囲に、それぞれ設定されるのが望ましい。
【００３３】さらにまた、本実施例では第１ないし第３
のチップ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…として、上述のように平行
四辺形をなす一方の面（すくい面）４ａの長辺稜部に切
刃６，６が形成されるとともに、この切刃６，６から他
方の平行四辺形をなす面（着座面）にかけての側面（逃
げ面）には逃げ角が与えられ、上記一方の面４ａの短辺
稜部には切刃６，６に連なるように副切刃７，７が形成
された平板状のポジティブチップが用いられているが、
より具体的には、特開平５−３０５９１４号公報に記載
されたチップを用いることが望ましい。
【００３４】このチップは、本発明の発明者等が発明し
たものであって、多角形平板状をなすチップ本体の角部
にノーズ部が形成されるとともに、このノーズ部を挟む
上記チップ本体の隣り合う一対の側面のそれぞれと、上
記ノーズ部に連なる上記チップ本体の一方の面とがなす
二つの交差稜線の少なくとも一方に、上記ノーズ部に連
なって切刃が形成され、上記一方の面が、上記ノーズ部
から離間するに従って上記チップ本体の他方の面側に向
かう傾斜面を有し、この傾斜面によって上記二つの交差
稜線も共に上記ノーズ部から離間するに従って上記他方
の面側に向かうように傾斜せしめられ、さらに上記各傾
斜面には、これらの傾斜面と上記各側面のそれぞれとが
稜線に沿って、ブレーカが形成されてなるものである。
そして、このような構成を採ることにより、切刃が上記
ノーズ部から離間するに従い他方の面側に向けて傾斜す
ることから、チップ取付座の底面の角度に関わらず、切
刃のアキシャルレーキ角およびラジアルレーキ角を大き
く設定することができるという効果を有している。
【００３５】従って、このようなチップを上記チップ４
として上記構成のスローアウェイ式エンドミルに用いる
ことにより、第１ないし第３のチップ４Ａ〜４Ｃの切刃
６…に上述の適当なアキシャルレーキ角α，βを与えな
がらも、エンドミル本体１のチップ取付座３…のエンド
ミル回転方向後方側には十分な肉厚を確保しておくこと
ができ、エンドミル本体１の剛性の向上を図ることが可
能となる。そして、これによりエンドミル本体１に振れ
などが発生するのを抑えることができるので、本実施例
によれば、特にかかるエンドミル本体１の振れによって
切削負荷が大きくなりがちとなるエンドミル先端側の第
１および第２のチップ４Ａ，４Ｂについて、その消耗を
さらに効果的に抑えることが可能となり、一層のチップ
寿命の延長を図ることができる。
【００３６】次に、図５ないし図８は、本発明の他の実
施例を示すものである。ただし、これらの図に示す実施
例において、図１ないし図４に示した実施例と共通する
構成要素には、同一の符号を配してある。本実施例にお
いては、エンドミル本体１の先端外周部に、軸線Ｏを挟
んで略反対側に位置するように一対のチップポケット２
Ａ，２Ｂが形成され、これらのチップポケット２Ａ，２
Ｂの先端部に形成されたチップ取付座３Ａ，３Ｂに、そ
れぞれ第１のチップ４Ａと第２のチップ４Ｂとが取り付
けられている。
【００３７】すなわち、本実施例ではエンドミル本体１
の先端に一対の第１および第２のチップ４Ａ、４Ｂが配
設されており、これら第１および第２のチップ４Ａ，４
Ｂの切刃６，６の軸線Ｏ回りにおける回転軌跡が互いに
オーバーラップし、かつ第１のチップ４Ａの切刃６が第
２のチップ４Ｂの切刃６よりも僅かに先端側に突出する
ように配置されている。さらに、この第２のチップ４Ｂ
の基端側には、３つの第３のチップ４Ｃ…が、その切刃
６の回転軌跡を第２のチップ４Ｂの切刃６の後端に連続
させて、基端側に向かうに従いエンドミル回転方向後方
側に向けて螺旋を描くように配設されている。
【００３８】さらに、本実施例では、このエンドミル本
体１の外周に、周方向において上記チップポケット２
Ａ，２Ｂの間に位置するようにチップポケット２Ｃが形
成されており、このチップポケット２Ｃのエンドミル回
転方向側を向く壁面に、基端側に向かうに従いエンドミ
ル回転方向後方側に向けて階段状に螺旋を描くように形
成された３つの第４のチップ取付座３Ｄ…に、第４のチ
ップ４Ｄがそれぞれ装着されている。従って、これら第
４のチップ４Ｄ…は、第１ないし第３のチップ４Ａ〜４
Ｃ…に対してエンドミル本体１の周方向にずらされて配
置される。
【００３９】そして、これら第４のチップ４Ｄ…は、上
記第１ないし第３のチップ４Ａ〜４Ｃ…と同形同大の平
行四辺形平板状のチップであり、その切刃６…の軸線Ｏ
回りにおける回転軌跡が、第３のチップ４Ｃ…の切刃６
…に対してオーバーラップするように、かつ第１のチッ
プ４Ａの切刃６の後端に連続するように配設されてい
る。なお、この第４のチップ４Ｄの切刃６のアキシャル
レーキ角は、本実施例では上記第２および第３のチップ
４Ｂ，４Ｃの切刃６と等しいアキシャルレーキ角βに設
定されている。
【００４０】しかるに、このような構成のスローアウェ
イ式エンドミルにおいても、エンドミル本体１に装着さ
れるすべてのチップ４Ａ〜４Ｄが同形同大のチップであ
り、またエンドミル本体１の先端に配される第１および
第２のチップ４Ａ，４Ｂの切刃６，６が軸線Ｏ回りの回
転軌跡において互いにオーバーラップし、かつ第１のチ
ップ４Ａの切刃６が第２のチップ４Ｂの切刃６よりも僅
かに先端側に突出するように配置されているので、上述
の実施例と同様の効果を得ることができる。しかも、本
実施例では、軸線Ｏ回りの回転軌跡が第３のチップ４Ｃ
の切刃６…にオーバーラップするように、第４のチップ
４Ｄ…が設けられているので、これら第３および第４の
チップ４Ｃ…，４Ｄ…間においても個々の切刃６に作用
する切削負荷を低減することができ、これにより摩耗や
チッピングの発生をより確実に抑えて、チップ寿命の一
層の延長を図ることが可能となるという利点が得られ
る。
【００４１】また、これに加えて本実施例では、第１お
よび第２のチップ４Ａ，４Ｂがエンドミル本体１の周方
向にずらされた上で、上記第４のチップ４Ｄ…が第１な
いし第３のチップ４Ａ〜４Ｃ…に対して周方向にずらさ
れて配置されることにより、周方向における第１、第２
のチップ４Ａ，４Ｂ間の切刃６，６の間隔と、第３、第
４のチップ４Ｃ，４Ｄ間の切刃６，６の間隔とが異なる
間隔となり、このため加工時にエンドミル本体１の先端
部に切削負荷が作用する周期と、これよりも基端側の部
分に切削負荷が作用する周期とが、異なる周期となる。
従って、本実施例によれば、これら第１、第２のチップ
４Ａ，４Ｂに作用する切削負荷と第３、第４のチップ４
Ｃ…，４Ｄ…に作用する切削負荷とが互いに打ち消し合
うこととなり、これによって加工時にエンドミル本体１
全体に一定周期の切削負荷が作用するのを避けることが
でき、かかる周期的な負荷によってエンドミル本体１に
ビビリ振動などが発生するのを防ぐことができる。そし
て、これにより、加工面の仕上げ面精度を一層向上させ
ることができるとともに、特にエンドミル本体先端部に
配される第１、第２のチップ４Ａ，４Ｂの消耗をさらに
確実に抑えることが可能となる。
【００４２】なお、上記二つの実施例では、いずれもチ
ップ４Ａ〜４Ｄを平行四辺形平板状の同形状同大のチッ
プとしたが、これらエンドミル本体１に装着されるすべ
てのチップを、例えば図９ないし図１１に示す実施例の
ように略正方形の平板状をなすチップ１４としてもよ
い。ただし、これら図９ないし図１１に示す実施例にお
いても、図１ないし図４に示した実施例と共通する構成
要素には、同一の符号を配してある。ここで、このチッ
プ１４は、超硬合金等の硬質材料から形成されており、
上記略正方形をなしてすくい面とされる一方の面１４ａ
の４つの辺稜部のそれぞれに切刃１６が形成されるとと
もに、互いに隣り合う切刃１６，１６の間には副切刃１
７が形成されており、また上記一方の面１４ａから他方
の正方形をなす面に向けての側面には逃げが与えられた
ポジティブチップとされている。
【００４３】そして、このようなチップ１４は、エンド
ミル本体１の先端に設けられた第１、第２のチップ取付
座３Ａ，３Ｂにそれぞれ第１、第２のチップ１４Ａ，１
４Ｂとして、また第２のチップ取付座３Ｂの基端側に螺
旋階段状に形成された第３のチップ取付座３Ｃに第３の
チップ１４Ｃとして、クランプネジ５により着脱自在に
装着されている。ただし、本実施例ではエンドミル本体
１の先端に二対の第１、第２のチップ１４Ａ，１４Ｂが
配され、また第２のチップ１４Ｂの基端側には２つの第
３のチップ１４Ｃが配されている。さらに、本実施例で
は、エンドミル本体１の先端に配される第１、第２のチ
ップ１４Ａ，１４Ｂは、エンドミル外周側に位置する切
刃１６，１６にそれぞれ正のアキシャルレーキ角α，β
が与えられる一方、これらの切刃１６，１６に連なりエ
ンドミル先端側に位置する副切刃１７，１７には、それ
ぞれ負のラジアルレーキ角γ，φが与えられるように配
設されている。また、各チップ１４Ａ，１４Ｂにおいて
は、そのエンドミル外周側に位置する切刃１６が、その
切刃先端と軸線Ｏとの間の距離と、切刃後端と軸線Ｏと
の間の距離とが等しくなるように配されている。
【００４４】しかるに、このような構成のスローアウェ
イ式エンドミルにおいても、第１ないし第３のチップ１
４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが同形同大であり、また第１、第
２のチップ１４Ａの切刃１６，１６の軸線Ｏ回りの回転
軌跡が互いにオーバーラップし、かつ第１のチップ１４
Ａの切刃１６が第２のチップ１４Ｂの切刃１６よりも僅
かに先端側に突出するように配置されているため、上記
実施例と同様の効果を得ることができる。また、本実施
例では一つのチップ１４に４つの切刃１６…および副切
刃１７…を形成することができるので、上述の平行四辺
形平板状のチップ４に比べて２倍の使い回しが可能であ
り、チップ寿命のより一層の延長を図って経済性の向上
をなすことができる。
【００４５】しかも、このような構成を採りながらも、
本実施例では、第１のチップ１４Ａのエンドミル外周側
に位置する切刃１６に正のアキシャルレーキ角αを、先
端側に位置する副切刃１７に負のラジアルレーキ角γを
与え、かつ該切刃６の先端と後端とで軸線Ｏとの距離が
等しくなるように配することにより、加工時に底刃とし
て切削に供される上記副切刃１７の内周側に位置する切
刃１６に逃げ角を与えることが可能となるので、かかる
エンドミル先端内周側の切刃１６が加工時に加工底面に
干渉したりするのを防ぐことができる。従って、本実施
例によれば、この切刃１６の干渉によって加工底面の仕
上げ面精度が劣化したりするのを未然に防ぐことができ
るとともに、チップ１４に形成された４つの切刃１６…
を確実に使い切ることができるという効果も得られる。
【００４６】なお、これは、エンドミル先端側に位置す
る副切刃１７に負のラジアルレーキ角φが与えられた第
２のチップ１４Ｂについても同様であり、たとえ第１の
チップ１４Ａの切刃１６の突出量δが小さい場合でも、
該第２のチップ１４Ｂの先端内周側の切刃１６による加
工底面への干渉を有効に防ぐことができる。また、本実
施例ではエンドミル本体１に第１、第２、および第３の
チップ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのみを配設したが、これ
に加えて図５ないし図８に示した実施例と同じように、
該チップ１４と同形同大の第４のチップを配設するよう
にしても、勿論構わない。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エンドミル本体に装着されるチップが同形同大の１種類
のチップであるので、当該エンドミルにおけるチップの
管理を大幅に簡略化することができ、かかる管理に要す
る労力を削減して作業効率の向上を図ることができる。
また、当該エンドミルの底刃をも提供する第１のチップ
の切刃に対し、第２のチップの切刃が軸線回りの回転軌
跡においてオーバーラップするように配されているた
め、かかる第１のチップの消耗を抑えてチップ寿命を延
長させることができ、これによってエンドミル本体に装
着されるチップ全体の消耗の度合いの均一化を図って、
チップ管理をより一層容易とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。
【図２】図１に示す実施例の先端側からの正面図であ
る。
【図３】図１におけるＸ方向視の平面図である。
【図４】図１に示す実施例の側面展開図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す側面図である。
【図６】図５に示す実施例の先端側からの正面図であ
る。
【図７】図５におけるＹ方向視の平面図である。
【図８】図５に示す実施例の側面展開図である。
【図９】本発明のその他の実施例を示す側面図である。
【図１０】図９に示す実施例の先端側からの正面図であ
る。
【図１１】図９に示す実施例の側面展開図である。
【符号の説明】
１ エンドミル本体 ２Ａ，２Ｂ チップポケット ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ チップ取付座 ３ａ チップ取付座３の底面 ３ｂ，３ｃ，３ｄ チップ取付座３の壁面 ４Ａ，１４Ａ 第１のチップ ４Ｂ，１４Ｂ 第２のチップ ４Ｃ，１４Ｃ 第３のチップ ４Ｄ 第４のチップ ６，１６ 切刃 ７，１７ 副切刃 Ｏ エンドミル本体１の回転軸線 α 第１のチップ４Ａ，１４Ａの切刃６，１６のアキシ
ャルレーキ角 β 第２のチップ４Ｂ，１４Ｂの切刃６，１６のアキシ
ャルレーキ角 δ 第１のチップ４Ａ，１４Ａの切刃６，１６の突出量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麻生 典夫 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社 筑波製作所 内 (56)参考文献 特開 昭63−93511（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−168210（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−35713（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−199314（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−29416（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−110411（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23C 5/10

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 略円柱状をなすエンドミル本体の外周に
    形成された複数のチップ取付座に、方形平板状をなす同
    形同大のスローアウェイチップが、その方形をなす面を
    すくい面としてエンドミル回転方向側に向けるととも
    に、このすくい面の辺稜部に形成された切刃をエンドミ
    ル外周側に位置させて、それぞれ着脱自在に装着されて
    おり、これらのスローアウェイチップのうち、上記エン
    ドミル本体の先端には、第１および第２の少なくとも一
    対のスローアウェイチップが配置され、これら第１およ
    び第２のスローアウェイチップは、上記エンドミル本体
    の周方向にずらされて配置されるとともに、上記エンド
    ミル本体の軸線回りにおける上記切刃の回転軌跡が互い
    にオーバーラップし、かつ第１のスローアウェイチップ
    の上記切刃が第２のスローアウェイチップの上記切刃よ
    りも０．１mm〜３．０mmの範囲の突出量で先端側に突出
    するように配置され、さらにこの第２のスローアウェイ
    チップの基端側には少なくとも一の第３の上記スローア
    ウェイチップが、その切刃の上記回転軌跡を上記第２の
    スローアウェイチップの切刃の後端に連続させて、基端
    側に向かうに従いエンドミル回転方向後方側に向けて螺
    旋を描くように配設されており、 さらに、上記チップ取付座のうち、第１のスローアウェ
    イチップが装着される第１のチップ取付座は、エンドミ
    ル回転方向側を向く底面と、エンドミル外周側を向く壁
    面と、エンドミル先端側を向く壁面とから画成され、 第２のスローアウェイチップが装着される第２のチップ
    取付座は、エンドミル回転方向側を向く底面と、エンド
    ミル外周側を向く壁面とから画成され、 第３のスローアウェイチップが装着される第３のチップ
    取付座は、エンドミル回転方向側を向く底面と、エンド
    ミル外周側を向く壁面と、エンドミル基端側を向く壁面
    とから画成されていることを特徴とするスローアウェイ
    式エンドミル。
  2. 【請求項２】 上記第２のスローアウェイチップの切刃
    の後端の位置が軸線方向において上記第１のスローアウ
    ェイチップの切刃の後端の位置と等しい位置に配置され
    ていて、 上記各スローアウェイチップの切刃には正のアキシャル
    レーキ角が付されるとともに、上記第２のスローアウェ
    イチップの切刃のアキシャルレーキ角が上記第１のスロ
    ーアウェイチップの切刃のアキシャルレーキ角よりも大
    きく設定されていることにより、上記第１のスローアウ
    ェイチップの切刃が上記第２のスローアウェイチップの
    切刃よりも０．１mm〜３．０mmの範囲の突出量で先端側
    に突出するように配置されていることを特徴とする請求
    項１に記載のスローアウェイ式エンドミル。
  3. 【請求項３】 上記第１のスローアウェイチップの切刃
    のアキシャルレーキ角が５°〜１５°の範囲に設定され
    るとともに、上記第２のスローアウェイチップの切刃の
    アキシャルレーキ角が１０°〜３０°の範囲に設定され
    ていることを特徴とする請求項２に記載のスローアウェ
    イ式エンドミル。
  4. 【請求項４】 上記エンドミル本体の外周には、少なく
    とも一の第４のスローアウェイチップが上記第１ないし
    第３のスローアウェイチップに対して上記周方向にずら
    されて配置されており、この第４のスローアウェイチッ
    プは、その切刃の上記軸線回りにおける回転軌跡が、上
    記第３のスローアウェイチップの切刃に対して互いにオ
    ーバーラップするように、かつ上記第１のスローアウェ
    イチップの切刃の後端に連続するように配設されている
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに
    記載のスローアウェイ式エンドミル。
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