JP4645042B2

JP4645042B2 - Radius end mill

Info

Publication number: JP4645042B2
Application number: JP2004056083A
Authority: JP
Inventors: 洋光田中
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2004-03-01
Filing date: 2004-03-01
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2024-03-01
Also published as: JP2005246492A

Description

本発明は、エンドミル本体先端部外周の外周刃先端からエンドミル本体先端の底刃外周端にかけて、このエンドミル本体の先端外周側に凸曲するコーナ刃が形成されたラジアスエンドミルに関するものである。 The present invention relates to a radius end mill in which a corner blade that is curved toward the outer periphery of the end of the end mill body is formed from the outer peripheral edge of the end mill main body outer periphery to the bottom edge of the end mill main body.

ラジアスエンドミルは、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に、該エンドミル本体の先端に開口して、通常このエンドミル本体の回転方向後方側に捩れつつ後端側に延びる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝の回転方向側を向く壁面の外周側辺稜部に外周刃が、先端側辺稜部には底刃が形成されるとともに、これら底刃と外周刃とが交差するエンドミル本体先端外周側のコーナ部には、外周刃の先端と底刃の外周端においてこれら外周刃と底刃とに滑らかに接してエンドミル本体の先端外周側に凸となるように湾曲するコーナ刃が形成されたものであり、一般にこのコーナ刃は凸円弧状をなすようにされている。 The radius end mill has a chip discharge groove that opens at the tip of the end mill body that rotates about the axis and opens to the tip of the end mill body, and normally extends to the rear end side while twisting to the rear in the rotational direction of the end mill body. An end mill in which an outer peripheral blade is formed on the outer peripheral side ridge portion of the wall surface facing the rotation direction side of the chip discharge groove and a bottom blade is formed on the distal end side ridge portion, and the bottom blade and the outer peripheral blade intersect. The corner portion on the outer peripheral side of the main body has a corner blade that curves smoothly at the outer peripheral end of the end mill main body and at the outer peripheral end of the outer peripheral blade and in contact with the outer peripheral blade and the bottom blade. In general, the corner blade has a convex arc shape.

そして、従来この種のラジアスエンドミルにおいては一般に、上記コーナ刃の真の逃げ角（コーナ刃に直交する断面における逃げ角）は、外周端の先端から底刃の外周端に亙って略一定の大きさとされていたが、例えば特許文献１には、コーナ刃の外周刃先端側での強度を確保するとともに、このコーナ刃の外周刃先端側での逃げ角と底刃外周端側での回転方向に沿った逃げ角とを等しくして特に高送り切削における切削性の安定を図るため、コーナ刃の法線方向の逃げ角すなわち上記真の逃げ角を底刃との繋ぎ目付近から外周刃との繋ぎ目付近に向かって小さくしたものが提案されている。
特開２００３−１６５０１５号公報 Conventionally, in this type of radius end mill, the true clearance angle of the corner blade (the clearance angle in the cross section perpendicular to the corner blade) is generally constant from the tip of the outer peripheral end to the outer peripheral end of the bottom blade. For example, in Patent Document 1, the strength of the corner blade on the tip end side of the outer peripheral blade is ensured, and the clearance angle of the corner blade on the tip end side of the outer peripheral blade and the rotation on the outer peripheral end side of the bottom blade are described. In order to equalize the clearance angle along the direction and stabilize the machinability especially in high feed cutting, the clearance angle in the normal direction of the corner blade, that is, the above-mentioned true clearance angle from the vicinity of the joint with the bottom blade to the outer peripheral blade The one that has been made smaller near the joint is proposed.
JP 2003-165015 A

ところで、上述のように切屑排出溝がエンドミル本体の先端から後端側に向けて回転方向後方側に捩れるように形成された一般的なラジアスエンドミルでは、この切屑排出溝の捩れ角は３０°から５０°に及ぶものもあり、さらに強捩れと称されるエンドミルでは捩れ角が６０°以上になるものもある。そして、このように捩れた切屑排出溝の上記壁面の先端側辺稜部にそのまま上記底刃とその外周側に上記コーナ刃とを形成したラジアスエンドミルにおいては、この切屑排出溝の捩れ角がそのまま底刃およびコーナ刃の底刃外周端側の軸方向のすくい角となる。 By the way, in the general radius end mill in which the chip discharge groove is formed to be twisted to the rear side in the rotation direction from the front end to the rear end side of the end mill body as described above, the twist angle of the chip discharge groove is 30 °. Some end mills have a twist angle of 60 ° or more. And in the radius end mill in which the bottom blade and the corner blade are formed on the outer peripheral side of the tip end side ridge of the wall surface of the twisted chip discharge groove in this way, the twist angle of the chip discharge groove remains as it is. It is the rake angle in the axial direction on the outer peripheral end side of the bottom blade and the corner blade.

しかしながら、これら底刃およびコーナ刃の底刃外周端側における刃物角は、この軸方向のすくい角すなわち切屑排出溝の捩れ角と底刃およびコーナ刃の逃げ角とを直角から差し引いた値となるため、上述のようなラジアスエンドミルにおいて、外周刃に必要な逃げ角を確保したうえで、特許文献１のようにコーナ刃の真の逃げ角を、底刃との繋ぎ目付近から外周刃との繋ぎ目付近に向かって小さくし、言い換えれば外周刃先端側から底刃外周端側に向けて逃げ角を大きくしてゆくと、このコーナ刃の底刃外周端側からこれに連なる底刃において刃物角が小さくなりすぎて切刃の強度を招いてしまう。このため、特に１刃当たりの送り量が大きくて切屑生成量の多い高送り加工では、上述のようにコーナ刃の外周刃先端側および外周刃の切刃強度は確保されても、これらコーナ刃の底刃外周端側や底刃において欠け・チッピングが発生しやすくなってしまい、却って工具寿命の短縮を招く結果となる。 However, the blade angle at the outer peripheral end side of the bottom blade and the corner blade is a value obtained by subtracting the axial rake angle, that is, the twist angle of the chip discharge groove and the clearance angle of the bottom blade and the corner blade from a right angle. Therefore, in the radius end mill as described above, after securing the clearance angle necessary for the outer peripheral blade, the true clearance angle of the corner blade is changed from the vicinity of the joint with the bottom blade to the outer peripheral blade as in Patent Document 1. When the clearance angle is increased from the outer peripheral edge of the corner blade toward the outer peripheral edge of the bottom edge, the edge is cut from the outer peripheral edge of the corner edge to the edge of the bottom edge. The corners become too small, leading to the strength of the cutting edge. For this reason, especially in high feed processing with a large feed amount per blade and a large amount of chip generation, even if the edge strength of the outer peripheral edge of the corner blade and the cutting edge strength of the outer peripheral blade are ensured as described above, these corner blades Chipping and chipping are likely to occur on the outer peripheral end side of the bottom blade and the bottom blade, leading to a shortened tool life.

この点、例えば上記一般的なラジアスエンドミルでは、切屑排出溝の上記壁面の先端側にギャッシュ加工を施すことにより、底刃やコーナ刃の上記すくい角を小さくして刃物角を大きくすることもなされているが、そのような場合でも、底刃およびコーナ刃の切れ味と切屑排出性とを考慮すると、底刃のすくい角は０°〜１０°程度までにしか小さくすることはできず、特許文献１のように底刃およびコーナ刃の底刃外周端側の逃げ角を大きくすると、切刃強度の低下によって欠けやチッピングが発生しやすくなることが避けられない。また、特許文献１ではこのような切刃の強度低下を防ぐためにコーナ刃のすくい角を法線方向および径方向ともに負角としているが、そのようなラジアスエンドミルでは、このコーナ刃の底刃外周端側および底刃の切れ味が鈍化して切削抵抗の増大を招くとともに、これら底刃およびコーナ刃によって生成された切屑がエンドミル本体の先端側に押し出されるようになるため、切屑排出性が著しく損なわれてしまうことになる。 In this regard, for example, in the above-described general radius end mill, the rake angle of the bottom blade and the corner blade is reduced to increase the blade angle by applying a gashing process to the front end side of the wall surface of the chip discharge groove. However, even in such a case, the rake angle of the bottom blade can only be reduced to about 0 ° to 10 ° in consideration of the sharpness of the bottom blade and the corner blade and the chip dischargeability. When the clearance angle of the bottom edge and the corner edge of the bottom edge of the bottom edge and the corner edge is increased as in 1, it is inevitable that chipping and chipping are likely to occur due to a decrease in the cutting edge strength. Further, in Patent Document 1, in order to prevent such a reduction in strength of the cutting edge, the rake angle of the corner edge is set to a negative angle in both the normal direction and the radial direction. In such a radius end mill, the outer periphery of the bottom edge of the corner edge is used. The sharpness of the end and bottom blades slows down, leading to an increase in cutting resistance, and the chips generated by these bottom and corner blades are pushed out to the tip side of the end mill body. It will be defeated.

本発明は、このような背景の下になされたもので、外周刃、底刃、およびコーナ刃にそれぞれ必要な逃げ角は十分に確保しつつも、コーナ刃の特に底刃外周端側および底刃の切れ味の鈍化や切屑排出性の劣化を防ぐとともに、切刃強度も確保してたとえ高送り加工でも欠けやチッピングが生じることのないラジアスエンドミルを提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background. While the clearance angles necessary for the outer peripheral blade, the bottom blade, and the corner blade are sufficiently secured, particularly the outer peripheral end side and the bottom edge of the corner blade. An object of the present invention is to provide a radius end mill that prevents the cutting of the cutting edge of the blade and the deterioration of the chip discharge property, as well as ensuring the cutting edge strength, and does not cause chipping or chipping even in high feed processing.

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、エンドミル本体の先端部外周に先端側から後端側に向けて延びる外周刃が形成されるとともに、該エンドミル本体の先端には内周側から外周側に延びる底刃が形成され、これら外周刃の先端から底刃の外周端にかけては、上記エンドミル本体の先端外周側に凸となるように湾曲するコーナ刃が形成されていて、このコーナ刃の刃物角が、上記外周刃の逃げ面である外周逃げ面側から上記底刃の逃げ面である先端逃げ面側に向かうに従い漸次大きくなることにより、該コーナ刃に直交する断面における該コーナ刃の逃げ角が、上記外周刃の先端から底刃の外周端に向かうに従い漸次減少しているとともに、上記コーナ刃の逃げ面であるコーナ刃逃げ面は上記外周逃げ面と上記先端逃げ面とに滑らかに接するように形成されており、上記外周刃の先端に接する上記コーナ刃の逃げ角は上記外周逃げ面の逃げ角と、上記底刃の外周端に接する上記コーナ刃の逃げ角は上記先端逃げ面の逃げ角と、それぞれ等しくされていることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems and achieve such an object, according to the present invention, an outer peripheral blade extending from the front end side to the rear end side is formed on the outer periphery of the front end portion of the end mill main body. A bottom blade extending from the inner peripheral side to the outer peripheral side is formed at the tip, and a corner blade that is curved so as to be convex toward the outer peripheral end of the end mill body is formed from the tip of the outer peripheral blade to the outer peripheral end of the bottom blade. The corner angle of the corner blade gradually increases from the outer peripheral flank side, which is the flank face of the outer peripheral blade, toward the tip flank side, which is the flank face of the bottom blade, The clearance angle of the corner blade in an orthogonal cross section gradually decreases from the tip of the outer peripheral blade toward the outer peripheral end of the bottom blade, and the corner blade flank as the flank of the corner blade is the outer flank. And above It is formed so as to be in smooth contact with the end flank, and the flank angle of the corner blade in contact with the tip of the outer peripheral blade is the flank angle of the outer peripheral flank surface and the corner blade in contact with the outer peripheral end of the bottom blade. The clearance angle is characterized by being equal to the clearance angle of the tip flank .

このように構成されたラジアスエンドミルにおいては、コーナ刃に直交する断面におけるコーナ刃の真の逃げ角が、外周刃先端から底刃外周端に向かうに従い漸次減少しているので、この底刃外周端側においてコーナ刃の刃物角を大きくすることができ、これに伴いこのコーナ刃に連なる底刃の刃物角も大きくすることができる。このため、これら底刃およびコーナ刃の底刃外周端側の軸方向すくい角を大きくして切れ味と切屑排出性とを向上させても、切刃強度を確保することができ、たとえ高送り加工でもこれら底刃やコーナ刃に欠けやチッピングが生じるのを防ぐことが可能となって、切削抵抗の増大や切屑排出性の劣化等を防ぎつつ工具寿命の延長を図ることができる。 In the radius end mill configured in this way, the true clearance angle of the corner blade in the cross section orthogonal to the corner blade gradually decreases from the outer peripheral blade tip to the bottom blade outer peripheral end. it is possible to increase the blade angle of the corner cutting edge at the side, it can also be increased wedge angle of the end cutting edge continuing to the corner edge accordingly. For this reason, even if the rake angle in the axial direction on the outer peripheral end side of the bottom blade and the corner blade is increased to improve the sharpness and chip discharge performance, the cutting blade strength can be ensured even if high feed processing is performed. However, it is possible to prevent chipping and chipping from occurring on these bottom blades and corner blades, and it is possible to extend the tool life while preventing an increase in cutting resistance and a deterioration in chip dischargeability.

その一方で、こうして外周刃先端側よりも逃げ角が減少させられたコーナ刃の底刃外周端側および底刃では、逃げ量が不足してヒール当たり（いわゆる、二番当たり）が生じるおそれも懸念されるが、軸線方向に延びる外周刃とコーナ刃のうちでもこれに連なるように底刃側から向きを変える外周刃先端側の部分とでは、その切刃の延びる方向がエンドミル本体の軸線に垂直な方向の成分よりも軸線方向の成分の方が大きくて、切刃がこの軸線を中心とした略円筒状の凹曲面を切削するような形態となり、切削された円筒面と切刃の逃げ面との間隔（逃げ量）が小さくなるためにより大きな逃げ角を確保しなければならないのに対し、エンドミル本体の先端に配されてその内外周方向に延びる底刃とコーナ刃のうちこの底刃外周端側の部分とでは、逆に切刃が軸線に垂直な方向に延びる成分の方が大きくて軸線に直交する平面を切削するような形態に近くなるため、逃げ角が外周刃と同じでも切削された平坦面と逃げ面との間隔を大きく確保することができる。このため、コーナ刃の底刃外周端側で逃げ角が外周刃先端側より減少させられていても、逃げ面幅等を適切に設定したりすることにより、高送り加工の場合にも二番当たりを十分に防ぐことが可能となる。 On the other hand, there is a possibility that the heel contact (so-called second contact) may occur due to insufficient clearance at the outer peripheral end side and the bottom blade of the corner blade whose clearance angle is thus reduced compared to the distal end side of the outer peripheral blade. Of concern, of the outer peripheral edge that extends in the axial direction and the corner edge, the cutting edge extends to the axis of the end mill body at the tip of the outer peripheral edge that changes direction from the bottom edge so as to be connected to this. The component in the axial direction is larger than the component in the vertical direction, and the cutting blade is configured to cut a substantially cylindrical concave curved surface centered on this axis, and the relief of the cut cylindrical surface and the cutting blade is obtained. A larger clearance angle must be secured because the distance to the surface (relief amount) becomes smaller, but this bottom blade is a bottom blade and a corner blade that are arranged at the tip of the end mill body and extend in the inner and outer circumferential directions. The outer peripheral side and On the other hand, since the cutting blade has a larger component extending in the direction perpendicular to the axis, it is close to a form that cuts a plane perpendicular to the axis, so that even if the clearance angle is the same as the outer peripheral blade, A large distance from the flank can be secured. For this reason, even when the clearance angle is reduced from the outer peripheral edge tip side on the outer peripheral edge side of the bottom edge of the corner blade, by setting the flank width appropriately, etc. It is possible to sufficiently prevent the hit.

ここで、上記コーナ刃の逃げ角は、底刃の外周端において５°〜１０°の範囲内とされるのが望ましく、また外周刃の先端においては１０°〜１５°の範囲内とされるのが望ましい。すなわち、底刃の外周端におけるコーナ刃の逃げ角が５°を下回るほど小さいと、絶対的な逃げ量が不足して逃げ面幅等を調整しても二番当たりを防ぐことができなくなって抵抗の増大を招くおそれがある一方、逆にこの底刃外周端のコーナ刃逃げ角が１０°を上回るほど大きいと、この底刃側に十分な軸方向すくい角を与えた場合に刃物角を確保することができなくなって欠損やチッピングを招くおそれが生じる。また、外周刃先端のコーナ刃逃げ角についても、１０°を下回るほど小さいと、上述のように元々逃げ量が小さくなる外周刃側の切削において二番当たりを生じるおそれがある一方、逆に１５°を上回るほど大きいと、今度はこの外周刃先端側で刃物角を確保することができなくなって欠けやチッピングが生じやすくなるおそれがある。 Here, the clearance angle of the corner blade is preferably in the range of 5 ° to 10 ° at the outer peripheral end of the bottom blade, and is in the range of 10 ° to 15 ° at the tip of the outer peripheral blade. Is desirable. That is, if the corner blade clearance angle at the outer peripheral edge of the bottom blade is so small that it is less than 5 °, the absolute clearance amount is insufficient, and even if the flank width is adjusted, the second hit cannot be prevented. On the other hand, if the corner blade clearance angle at the outer peripheral edge of the bottom blade is larger than 10 °, there is a risk of increasing the resistance, but if a sufficient axial rake angle is given to the bottom blade side, the blade angle is reduced. There is a risk that it may not be ensured, leading to defects and chipping. In addition, if the corner blade clearance angle at the tip of the outer peripheral blade is smaller than 10 °, there is a risk of causing a second hit in the cutting on the outer peripheral blade side where the escape amount is originally reduced as described above. If it is larger than 0 °, the angle of the cutter cannot be secured on the tip side of the outer peripheral blade, and chipping or chipping may occur easily.

図１ないし図３は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態において、エンドミル本体１は、超硬合金等の硬質材料により形成されて軸線Ｏを中心とした概略円柱状をなし、その後端側（図１および図３において右側）が当該エンドミル本体１を工作機械の主軸に装着するためのシャンク部２とされるとともに、先端側（図１および図３において左側）には切刃部３が形成され、上記工作機械によって軸線Ｏ回りに図２に符号Ｔで示す回転方向に回転されつつ送り出されることにより、この切刃部３によってワークに切削加工を施してゆく。 1 to 3 show an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the end mill body 1 is made of a hard material such as cemented carbide and has a substantially cylindrical shape centered on the axis O, and the rear end side (the right side in FIGS. 1 and 3) is the end mill body 1. Is a shank portion 2 for mounting to the spindle of the machine tool, and a cutting edge portion 3 is formed on the tip side (left side in FIGS. 1 and 3). The workpiece is cut by the cutting blade portion 3 by being fed while being rotated in the rotation direction indicated by the symbol T.

ここで、切刃部３の外周には、その先端から後端側に向けて軸線Ｏ回りに回転方向Ｔの後方側に捩れる２条の切屑排出溝４が周方向に等間隔に軸線Ｏに関して互いに対称に形成されている。そして、これらの切屑排出溝４の回転方向Ｔ側を向く壁面と、その回転方向Ｔ後方側に連なる切刃部３の外周面との交差稜線部、すなわち上記壁面の外周側辺稜部には、切屑排出溝４と同じく後端側に向かうに従い軸線Ｏ回りに回転方向Ｔの後方側に捩れる外周刃５が形成されている。従って、切屑排出溝４の上記壁面はこの外周刃５のすくい面とされるとともに、切刃部３の外周面のうちこの外周刃５に連なる部分はその逃げ面（以下、外周逃げ面と称する。）６とされて、この外周逃げ面６には外周刃５の先端５Ａから後端側に亙って一定の逃げ角αが与えられている。 Here, on the outer periphery of the cutting edge portion 3, two chip discharge grooves 4 twisted to the rear side in the rotation direction T around the axis O from the front end to the rear end side are arranged at equal intervals in the circumferential direction. With respect to each other. And the cross ridge line part of the wall surface which faces the rotation direction T side of these chip discharge grooves 4 and the outer peripheral surface of the cutting edge part 3 connected to the rotation direction T rear side, that is, the outer peripheral side ridge part of the wall surface As with the chip discharge groove 4, an outer peripheral blade 5 that is twisted to the rear side in the rotational direction T is formed around the axis O as it goes to the rear end side. Accordingly, the wall surface of the chip discharge groove 4 is a rake face of the outer peripheral blade 5, and a portion of the outer peripheral surface of the cutting blade portion 3 that is connected to the outer peripheral blade 5 is a flank (hereinafter referred to as an outer peripheral flank). .) 6, a constant clearance angle α is given to the outer peripheral flank 6 from the front end 5A of the outer peripheral blade 5 to the rear end side.

また、この切刃部３の先端部すなわちエンドミル本体１の最先端部においては、上記２条の切屑排出溝４の先端側開口部が削り広げられるようにしてギャッシュ７が形成されており、このギャッシュ７により、切屑排出溝４の回転方向Ｔ側を向く上記壁面の先端側には、軸線Ｏに対する傾斜角が０°〜１０°と切屑排出溝４の捩れ角よりも僅かに緩やかとされたギャッシュ面８が形成されている。そして、このギャッシュ面８と、その回転方向Ｔ後方側に連なるエンドミル本体１の先端面との交差稜線部、すなわち切屑排出溝４の上記壁面の先端側辺稜部には、エンドミル本体１の内周側から外周側に向けて延びる底刃９が形成されている。従って、上記ギャッシュ面８はこの底刃９のすくい面とされるとともに、エンドミル本体１の先端面のうち底刃９に連なる部分はその逃げ面（以下、先端逃げ面と称する。）１０とされ、この先端逃げ面１０には内周側から該底刃９の外周端９Ａに亙ってやはり略一定の逃げ角βが与えられており、この逃げ角βは外周逃げ面６の上記逃げ角αよりも小さくされている。 In addition, a gash 7 is formed at the tip of the cutting edge 3, that is, the tip of the end mill body 1, so that the opening on the tip side of the two chip discharge grooves 4 is cut and widened. The inclination angle with respect to the axis O is 0 ° to 10 °, which is slightly gentler than the twist angle of the chip discharge groove 4, at the front end side of the wall surface facing the rotation direction T side of the chip discharge groove 4 by the gash 7. A gash face 8 is formed. And the cross ridge line part of this gash surface 8 and the front end surface of the end mill main body 1 connected to the rear side in the rotational direction T, that is, the front end side ridge part of the wall surface of the chip discharge groove 4, A bottom blade 9 extending from the circumferential side toward the outer circumferential side is formed. Accordingly, the gash face 8 is a rake face of the bottom blade 9, and a portion of the end face of the end mill body 1 connected to the bottom blade 9 is a flank face (hereinafter referred to as a tip flank face) 10. The tip flank 10 is given a substantially constant clearance angle β from the inner peripheral side to the outer peripheral end 9 A of the bottom blade 9, and this clearance angle β is the above-described clearance angle of the outer peripheral flank 6. It is smaller than α.

なお、この底刃９は、図２および図３に示すように直線状とされるとともに、図３に示すようにエンドミル本体１の内周側から外周側に向かうに従い先端側に向かうように僅かに傾斜させられて、すかし角が与えられている。さらに、この図３に示すように、上記ギャッシュ面８は、切屑排出溝４の上記壁面におけるエンドミル本体１先端外周側のコーナ部１１、すなわちこの壁面の外周側辺稜部と先端側辺稜部とに形成された上記外周刃５と底刃９とが交差するコーナ部１１を含むように、エンドミル本体１内周側の軸線Ｏ近傍から切刃部３の外周に至るまでに、またこの外周側では外周刃５の先端５Ａよりも後端側に達するように形成されており、従って外周刃５の先端５Ａを含む先端側部分はこのギャッシュ面８と外周逃げ面６との交差稜線部に形成されることとなる。 The bottom blade 9 is linear as shown in FIGS. 2 and 3, and slightly as it goes from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the end mill main body 1 as shown in FIG. It is inclined to give a watermark angle. Further, as shown in FIG. 3, the gash surface 8 has a corner portion 11 on the outer peripheral side of the end mill main body 1 on the wall surface of the chip discharge groove 4, that is, an outer peripheral side ridge portion and a front end side ridge portion of the wall surface. From the vicinity of the axis O on the inner peripheral side of the end mill body 1 to the outer periphery of the cutting edge portion 3 so as to include a corner portion 11 where the outer peripheral blade 5 and the bottom blade 9 intersect with each other. On the side, it is formed so as to reach the rear end side with respect to the front end 5A of the outer peripheral blade 5. Therefore, the front end side portion including the front end 5A of the outer peripheral blade 5 is located at the intersection ridge line portion between the gash face 8 and the outer peripheral flank 6 Will be formed.

そして、このコーナ部１１には、外周刃５の先端５Ａから底刃９の外周端９Ａにかけて、エンドミル本体１の先端外周側に凸となるように湾曲するコーナ刃１２が形成されており、このコーナ刃１２に直交する断面における該コーナ刃１２の逃げ角は、外周刃５の先端５Ａから底刃９の外周端９Ａに向かうに従い漸次減少するようにされている。すなわち、このコーナ部１１の回転方向Ｔ後方側には、上記ギャッシュ面８と交差するようにして、上記外周刃５の外周逃げ面６からエンドミル本体１の先端外周側に凸となる凸曲面を描きつつ底刃９の先端逃げ面１０に連なるコーナ刃逃げ面１３が形成されており、このコーナ刃逃げ面１３とギャッシュ面８との交差稜線部にコーナ刃１２が形成されることにより、該コーナ刃１２も上述のようにエンドミル本体１先端外周側に凸となる凸曲線状に形成される。そして、さらにコーナ刃１２に直交する断面における上記コーナ刃逃げ面１３のギャッシュ面８に対する交差角、すなわちコーナ刃１２の刃物角が、外周逃げ面６側から先端逃げ面１０側に向かうに従い漸次大きくなることにより、逆にコーナ刃１２の上記逃げ角が外周刃５の先端５Ａから底刃９の外周端９Ａに向けて漸次小さくなるようにされている。 The corner portion 11 is formed with a corner blade 12 that curves from the tip 5A of the outer peripheral blade 5 to the outer peripheral end 9A of the bottom blade 9 so as to be convex toward the outer periphery of the end mill body 1. The clearance angle of the corner blade 12 in a cross section perpendicular to the corner blade 12 is gradually reduced from the tip 5A of the outer peripheral blade 5 toward the outer peripheral end 9A of the bottom blade 9. That is, on the rear side in the rotation direction T of the corner portion 11, a convex curved surface that protrudes from the outer peripheral flank 6 of the outer peripheral blade 5 toward the outer peripheral end of the end mill body 1 so as to intersect the gash surface 8. A corner blade flank 13 connected to the tip flank 10 of the bottom blade 9 is formed while drawing, and the corner blade 12 is formed at the intersecting ridge line portion of the corner blade flank 13 and the gash surface 8, As described above, the corner blade 12 is also formed in a convex curve shape that is convex toward the outer peripheral side of the tip end of the end mill body 1. Further, the crossing angle of the corner blade flank 13 with respect to the gash surface 8 in the cross section perpendicular to the corner blade 12, that is, the blade angle of the corner blade 12 gradually increases from the outer peripheral flank 6 side toward the tip flank 10 side. In other words, the clearance angle of the corner blade 12 is gradually reduced from the tip 5A of the outer peripheral blade 5 toward the outer peripheral end 9A of the bottom blade 9.

ここで、コーナ刃逃げ面１３は外周逃げ面６と先端逃げ面１０とに滑らかに接するように形成されており、これに伴いコーナ刃１２も、上記先端５Ａにおいて外周刃５と、また上記外周端９Ａにおいて底刃９と、それぞれ滑らかに接して連続するように形成されるとともに、この外周刃５の先端５Ａにおけるコーナ刃１２の上記逃げ角は外周逃げ面６の逃げ角αと、底刃９の外周端９Ａにおける上記逃げ角は先端逃げ面１０の逃げ角βと、それぞれ等しくされ、すなわちこのコーナ刃１２の逃げ角は上記逃げ角αから逃げ角βへと漸次減少させられることとなる。なお、底刃９の外周端９Ａにおけるコーナ刃１２の逃げ角すなわち上記逃げ角βは５°〜１０°の範囲内とされ、外周刃５の先端５Ａにおけるコーナ刃１２の逃げ角すなわち上記逃げ角αは１０°〜１５°の範囲内とされている。また、エンドミル本体１の先端外周側に凸となるコーナ刃１２は、略円弧状をなすように湾曲形成されている。 Here, the corner blade flank 13 is formed so as to be in smooth contact with the outer peripheral flank 6 and the tip flank 10, and accordingly, the corner blade 12 is also connected to the outer blade 5 at the tip 5A and the outer periphery. The end 9A is formed so as to be in smooth contact with the bottom blade 9, and the corner blade 12 at the tip 5A of the outer peripheral blade 5 has a clearance angle α, a clearance angle α of the outer peripheral flank 6 and a bottom blade. 9 is made equal to the clearance angle β of the tip clearance surface 10, that is, the clearance angle of the corner blade 12 is gradually decreased from the clearance angle α to the clearance angle β. . The clearance angle of the corner blade 12 at the outer peripheral end 9A of the bottom blade 9, that is, the clearance angle β is in the range of 5 ° to 10 °, and the clearance angle of the corner blade 12 at the tip 5A of the outer peripheral blade 5, that is, the clearance angle described above. α is in the range of 10 ° to 15 °. Further, the corner blade 12 that protrudes toward the outer peripheral side of the tip end of the end mill body 1 is curved so as to form a substantially arc shape.

従って、このように構成されたラジアスエンドミルにおいては、こうしてコーナ刃１２に直交する断面における該コーナ刃１２の逃げ角すなわちこのコーナ刃１２の真の逃げ角が、外周刃５の先端５Ａ側から底刃９の外周端９Ａ側に向かうに従い漸次減少していて、このコーナ刃１２のすくい面となる上記ギャッシュ面８に対するコーナ刃逃げ面１３の交差角は外周逃げ面６から先端逃げ面１０に向けて漸次増大することになるので、このコーナ刃１２の上記外周端９Ａ側から底刃９にかけては、そのすくい面としてのギャッシュ面８の軸線Ｏに対する傾斜角すなわち軸方向すくい角を大きくしても、上記交差角すなわちコーナ刃１２および底刃９の刃物角を十分に確保することができる。このため、高送り加工の場合のように１刃当たりの送り量が大きくて切屑生成量が多く、すなわち切刃への負担が大きくなる場合でも、これらコーナ刃１２や底刃９について、すくい角を大きくすることにより切れ味や切屑排出性の向上を図りながらも、十分な切刃強度を与えることができて欠けやチッピングの発生を抑えることが可能となり、工具寿命の延長を図って安定した切削を促すことができる。 Therefore, in the radius end mill configured as described above, the clearance angle of the corner blade 12 in the cross section orthogonal to the corner blade 12, that is, the true clearance angle of the corner blade 12 is the bottom from the tip 5 A side of the outer peripheral blade 5. The angle of the corner blade flank 13 with respect to the gasche surface 8 which is the rake face of the corner blade 12 is gradually decreased from the outer peripheral flank 6 toward the tip flank 10. Therefore, even if the inclination angle with respect to the axis O of the gash surface 8 as the rake face, that is, the axial rake angle is increased from the outer peripheral end 9A side to the bottom edge 9 of the corner blade 12. , it is possible to sufficiently secure the wedge angle of the crossing angle or the corner cutting edge 12 and end cutting edge 9. For this reason, even when the feed amount per blade is large and the amount of generated chips is large, that is, when the burden on the cutting blade is increased as in the case of high feed processing, the rake angle is used for the corner blade 12 and the bottom blade 9. By increasing the tool size, cutting performance and chip evacuation can be improved, while sufficient cutting edge strength can be imparted to prevent chipping and chipping, and stable cutting can be achieved by extending the tool life. Can be encouraged.

ところで、このようにコーナ刃１２の逃げ角を底刃９の外周端９Ａに向けて減少させると、この外周端９Ａ側のコーナ刃１２や底刃９において切削された加工面とコーナ刃逃げ面１３や底刃９の先端逃げ面１０との間の逃げ量も小さくなるため、これらの逃げ面１０，１３が加工面と接触する二番当たりが生じることが懸念される。この点、エンドミル本体１の軸線Ｏ方向に延びる外周刃５やその先端５Ａに連なるコーナ刃１２の外周側部分は、図２に示すようにこの軸線Ｏ回りのエンドミル本体１の回転に伴い凹円筒面状の加工面Ｐを形成しながら該軸線Ｏに交差する方向に送り出されて切削を行うために、この凹円筒面状の加工面Ｐと外周逃げ面６やこれに連なる外周側のコーナ刃逃げ面１３との間隔（逃げ量）は小さくなりがちとなり、これらの逃げ面６，１０と加工面Ｐとの接触を防ぐのにより大きな逃げ角αが必要とされる。 By the way, when the clearance angle of the corner blade 12 is reduced toward the outer peripheral end 9A of the bottom blade 9 in this way, the processed surface and the corner blade flank surface cut by the corner blade 12 or the bottom blade 9 on the outer peripheral end 9A side. 13 and the tip flank 10 of the bottom blade 9 are also small, so there is a concern that the second flank where these flanks 10 and 13 come into contact with the machining surface may occur. In this regard, the outer peripheral blade 5 extending in the direction of the axis O of the end mill body 1 and the outer peripheral side portion of the corner blade 12 connected to the tip 5A thereof are concave cylinders as the end mill main body 1 rotates around the axis O as shown in FIG. In order to perform cutting by being sent out in a direction intersecting the axis O while forming a planar processed surface P, the concave cylindrical surface processed surface P and the outer peripheral flank 6 and the outer peripheral corner blade connected thereto. The distance (escape amount) between the flank 13 tends to be small, and a larger flank angle α is required to prevent the flank 6, 10 and the machining surface P from contacting each other.

ところが、これに対して、エンドミル本体１の内周側から外周側に向けて軸線Ｏに対する径方向に延びる底刃９やその外周端９Ａ側のコーナ刃１２部分では、図１に示すようにこの軸線Ｏに直交する平面に概ね沿った加工面Ｑを形成しながら切削を行うこととなるため、上記外周刃５やその先端５Ａ側のコーナ刃１２部分に比べて逃げ角βが小さくても、逃げ量は比較的大きく確保することが可能となる。従って、例えばこれら底刃９の先端逃げ面１０やコーナ刃１２の外周端９Ａ側のコーナ刃逃げ面１３の幅（二番幅）を適切に設定したりすることにより、上述のように外周刃５やその先端５Ａ側のコーナ刃１２部分の逃げ角αより小さな逃げ角βでもこれらの逃げ面１０，１３と加工面Ｑとの接触による二番当たりを十分に防ぐことができ、かかる二番当たりによる切削抵抗の増大や逃げ面１０，１３の摩耗による工具寿命の短縮を防止することができるのである。 However, on the other hand, in the bottom blade 9 extending in the radial direction with respect to the axis O from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the end mill body 1 and the corner blade 12 portion on the outer peripheral end 9A side as shown in FIG. Since cutting is performed while forming a machining surface Q substantially along a plane orthogonal to the axis O, even if the clearance angle β is smaller than the outer peripheral blade 5 or the corner blade 12 portion on the tip 5A side, It is possible to ensure a relatively large escape amount. Therefore, for example, by appropriately setting the width (second width) of the tip flank 10 of the bottom blade 9 and the corner blade flank 13 on the outer peripheral end 9A side of the corner blade 12, the outer blade as described above. 5 and the clearance angle β smaller than the clearance angle α of the corner blade 12 portion on the tip 5A side can sufficiently prevent the second contact due to the contact between the clearance surfaces 10 and 13 and the machining surface Q. It is possible to prevent an increase in cutting resistance due to hitting and shortening of the tool life due to wear of the flank surfaces 10 and 13.

また、逆に言い換えれば、上記構成のラジアスエンドミルでは、コーナ刃１２の逃げ角が外周刃５の先端５Ａに向けて漸次増大させられることとなるので、この外周刃５やその先端５Ａ側のコーナ刃１２には上述のように必要とされる大きな逃げ角αを与えることが可能となる。従って、このようなラジアスエンドミルによれば、たとえ高送り加工の場合でも、外周刃５の外周逃げ面６やこれに連なる上記先端５Ａ側のコーナ刃逃げ面１３と上記加工面Ｐとの接触による二番当たりを確実に防ぐことができ、やはりこの二番当たりによる切削抵抗の増大やこれらの逃げ面６，１３の摩耗等に伴う工具寿命の短縮を防いで、一層の安定した切削を図ることが可能となる。 In other words, in the radius end mill configured as described above, the clearance angle of the corner blade 12 is gradually increased toward the tip 5A of the outer peripheral blade 5, so that the corner on the outer peripheral blade 5 and the tip 5A side thereof is increased. The blade 12 can be provided with a large clearance angle α required as described above. Therefore, according to such a radius end mill, even in the case of high-feed machining, due to contact between the machining surface P and the outer circumferential flank 6 of the outer circumferential blade 5 or the corner blade flank 13 on the tip 5A side connected thereto. It is possible to reliably prevent the second hit, and also to prevent the increase in cutting resistance due to the second hit and the shortening of the tool life due to the wear of the flank faces 6 and 13, etc. Is possible.

ただし、上述のようにして底刃９の外周端９Ａ側に向けて漸次減少させられるコーナ刃１２の逃げ角がこの外周端９Ａにおいて小さくなりすぎると、如何にこの外周端９Ａにおける逃げ角βを小さくすることができるといっても、絶対的な逃げ量が不足して二番当たりの発生が免れなくなるおそれがある。その一方で、この逃げ角βが大きすぎると、特に底刃９やコーナ刃１２の上記外周端９Ａ側の部分の切れ味や切屑排出性を向上させるために上記軸方向すくい角を大きくした場合、上記刃物角が小さくなって欠けやチッピングが発生しやすくなってしまうおそれがあるので、この底刃１２の外周端９Ａにおけるコーナ刃１２の逃げ角βは上述のように５°〜１０°の範囲に設定されるのが望ましい。 However, if the clearance angle of the corner blade 12 that is gradually decreased toward the outer peripheral end 9A side of the bottom blade 9 as described above becomes too small at the outer peripheral end 9A, how the clearance angle β at the outer peripheral end 9A is increased. Even if it can be made smaller, there is a risk that the absolute escape amount will be insufficient and the occurrence of the second hit will not be avoided. On the other hand, if this clearance angle β is too large, especially when the axial rake angle is increased in order to improve the sharpness and chip discharging performance of the bottom edge 9 and the corner blade 12 on the outer peripheral end 9A side, Since the cutter angle is likely to be small and chipping and chipping are likely to occur, the clearance angle β of the corner blade 12 at the outer peripheral end 9A of the bottom blade 12 is in the range of 5 ° to 10 ° as described above. It is desirable to set to.

一方、これとは反対側のコーナ刃１２の外周刃５の先端５Ａにおける逃げ角αも、これが小さすぎると、上述のように加工面Ｐに対する逃げ量が小さくなりがちとなる外周逃げ面６や上記先端５Ａ側のコーナ刃逃げ面１３部分で二番当たりが避けられなくなるおそれがあり、逆にこの逃げ角αが大きすぎても、外周刃５やその先端５Ａ先端側のコーナ刃１２部分で刃物角が不足して欠けやチッピング等の損傷を生じるおそれがある。従って、この外周刃５の先端５Ａにおけるコーナ刃１２の逃げ角αについても、やはり上述のように１０°〜１５°の範囲内に設定されるのが望ましい。 On the other hand, if the clearance angle α at the tip 5A of the outer peripheral edge 5 of the corner blade 12 on the opposite side is too small, the outer clearance surface 6 or the outer clearance surface 6 tends to have a smaller escape amount with respect to the processed surface P as described above. There is a possibility that the second contact is unavoidable at the corner blade flank 13 on the tip 5A side, and conversely, even if the clearance angle α is too large, the outer peripheral blade 5 or the corner blade 12 on the tip 5A tip side is not suitable. There is a risk that the blade angle will be insufficient and damage such as chipping or chipping will occur. Accordingly, the clearance angle α of the corner blade 12 at the tip 5A of the outer peripheral blade 5 is desirably set within the range of 10 ° to 15 ° as described above.

さらに、コーナ刃１２の上記先端５Ａの逃げ角や上記外周端９Ａの逃げ角を、これら先端５Ａにおける外周刃５の逃げ角αや外周端９Ａにおける底刃９の逃げ角βと異なる大きさとした場合には、コーナ刃逃げ面１３と外周逃げ面６および先端逃げ面１０との間に段差が生じたりするおそれがあるので、本実施形態ではコーナ刃１２の両端における逃げ角を上記逃げ角α，βとそれぞれ等しくして、これらコーナ刃逃げ面１３と外周逃げ面６および先端逃げ面１０とが滑らかに連続するように形成している。また、本実施形態は説明のため、エンドミル本体１の先端部外周に２つずつの外周刃５、底刃９、およびコーナ刃１２が形成された２枚刃のラジアスエンドミルとなっているが、３枚刃以上の多刃のラジアスエンドミルに本発明を適用しても、上記と同様の効果を奏することができる。 Further, the clearance angle of the clearance angle and the outer circumferential end 9A of the tip 5A of the corner cutting edge 12 and clearance angle β different from the size of the end cutting edge 9 and the flank angle α and the outer peripheral edge 9A of the outer peripheral cutting edge 5 in these tip 5A In this case, there is a possibility that a step may be generated between the corner blade flank 13 and the outer peripheral flank 6 and the tip flank 10. Therefore, in this embodiment, the clearance angle at both ends of the corner blade 12 is set as the clearance angle α. , Β, the corner flank 13 and the outer flank 6 and the tip flank 10 are formed so as to be smoothly continuous. Further, for the purpose of explanation, the present embodiment is a two-blade radius end mill in which two outer peripheral blades 5, a bottom blade 9, and a corner blade 12 are formed on the outer periphery of the tip end portion of the end mill body 1. Even when the present invention is applied to a multi-blade radius end mill having three or more blades, the same effects as described above can be obtained.

本発明の一実施形態を示すエンドミル本体１先端部の側面図である。It is a side view of the tip part of end mill main part 1 showing one embodiment of the present invention. 図１に示すエンドミル本体１の正面図である。It is a front view of the end mill main body 1 shown in FIG. 図１に示すエンドミル本体１先端部の平面図である。It is a top view of the end mill main body 1 front-end | tip part shown in FIG.

Explanation of symbols

１エンドミル本体
３切刃部
４切屑排出溝
５外周刃
５Ａ外周刃５の先端
６外周逃げ面
７ギャッシュ
８ギャッシュ面
９底刃
９Ａ底刃９の外周端
１０先端逃げ面
１１コーナ部
１２コーナ刃
１３コーナ刃逃げ面
Ｏエンドミル本体１の軸線
Ｔエンドミル本体１の回転方向
α 外周刃５の逃げ角（外周刃５の先端５Ａ側におけるコーナ刃１２の逃げ角）
β 底刃９の逃げ角（底刃９の外周端９Ａ側におけるコーナ刃１２の逃げ角）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 End mill main body 3 Cutting blade part 4 Chip discharge groove 5 Peripheral blade 5A Tip of outer peripheral blade 5 6 Outer peripheral flank 7 Gash 8 Gash surface 9 Bottom blade 9A Outer end of bottom blade 9 10 Front flank 11 Corner part 12 Corner blade 13 Corner blade clearance surface O Axis of end mill body 1 Rotating direction of end mill body 1 α Clearance angle of outer peripheral blade 5 (Relief angle of corner blade 12 on tip 5A side of outer peripheral blade 5)
β clearance angle of the bottom blade 9 (the clearance angle of the corner blade 12 on the outer peripheral end 9A side of the bottom blade 9)

Claims

An outer peripheral blade extending from the front end side toward the rear end side is formed on the outer periphery of the end portion of the end mill main body, and a bottom blade extending from the inner peripheral side to the outer peripheral side is formed at the front end of the end mill main body. From the tip to the outer peripheral edge of the bottom blade, a corner blade that is curved so as to be convex toward the outer periphery of the tip end of the end mill body is formed, and the edge angle of the corner blade is an outer periphery that is the flank of the outer peripheral blade. By gradually increasing from the flank face toward the tip flank side, which is the flank face of the bottom blade, the corner blade flank angle in a cross section perpendicular to the corner blade is increased from the tip of the outer peripheral blade to the bottom blade. together are gradually decreased toward the outer peripheral edge, corner edge flank is a flank of the corner edge is formed in contact with smooth and the peripheral relief surface and the tip flank of the peripheral cutting edge Relief angle of the corner cutting edge that comes into contact with the end has a relief angle of the peripheral relief surface, the relief angle of the corner cutting edge in contact with the outer peripheral edge of the bottom blade and the flank angle of the tip flank, that it is equal to each other A featured radius end mill.

The radius end mill according to claim 1, wherein a clearance angle of the corner blade is within a range of 5 ° to 10 ° at an outer peripheral end of the bottom blade.

The radius end mill according to claim 1 or 2, wherein a clearance angle of the corner blade is in a range of 10 ° to 15 ° at a tip of the outer peripheral blade.