JP4677722B2 - ３枚刃ボールエンドミル - Google Patents

Description

本発明は、エンドミル本体の先端に、軸線回りの回転軌跡が略半球状となる円弧状切刃が３枚形成された３枚刃のボールエンドミルに関するものである。

この種の３枚刃ボールエンドミルとしては、例えば特許文献１に、３枚の底刃（円弧状切刃）を有して各々の底刃のランド（逃げ面）が凸Ｒ曲面を有するボールエンドミルにおいて、各々のランドのエッジ（切刃）が全て底刃の頂点中心部（回転中心）に接するように構成されものが提案されている。また、特許文献２には、３枚のボール刃（円弧状切刃）の各ランド（逃げ面）に、各ボール刃が工具本体（エンドミル本体）の回転中心およびその近傍において欠落するようにシンニングが施された３枚刃のボールエンドミルも提案されている。
特開平１０−１２８６１１号公報 特開２００２−１８７０１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の３枚刃ボールエンドミルでは、３枚の円弧状切刃がその内周端を上記回転中心に一致させて形成されるので、かかる円弧状切刃を形成するためにエンドミル本体先端をそれぞれ切り欠くように設けられる３つのギャッシュ（凹部）もすべての内周端が回転中心と一致させられることになり、この回転中心周辺においてエンドミル本体の強度が著しく損なわれるおそれがある。特に、この回転中心の周辺は、加工時に切削速度が０となってワークを押し潰すような加工形態となり、エンドミル本体に作用する負荷が大きくなりがちとなるため、かかる部分で強度が損なわれると容易に欠損等が生じて工具寿命の短縮を招く結果となる。

一方、特許文献２に記載の３枚刃ボールエンドミルでは、この回転中心の周辺において円弧状切刃が欠落するようにシンニングが施され、すなわちこのシンニングによって回転中心周辺がエンドミル本体の後端側に後退するようにされて、切刃自体が回転中心周辺に存在しないようにされているため、如何に大きな負荷が作用しても欠損の生じるおそれはない。しかしながら、当然にこの回転中心周辺では切削も行われることがなくなるため、例えば当該ボールエンドミルによって溝加工を行うときには溝底部分が削り残されて平坦な筋が形成されてしまい、加工後のワークの品位を損なうばかりか、この回転中心がエンドミル本体後端側に後退した位置にあるので加工前にエンドミル本体を正確に位置決めすること自体が難しく、加工精度を著しく損なうことになる。

本発明は、このような背景の下になされたもので、大きな負荷が作用するエンドミル本体先端の回転中心周辺における強度を十分に確保しながらも、優れた加工精度を得ることが可能な３枚刃のボールエンドミルを提供することを目的としている。

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、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部に３つのギャッシュが形成され、各ギャッシュとその回転方向後方側に隣接する逃げ面との交差稜線部に、上記軸線回りの回転軌跡が該軸線上に中心を有する略半球状をなす３枚の円弧状切刃が周方向に等間隔に形成された３枚刃のボールエンドミルであって、上記エンドミル本体先端の上記軸線上における回転中心の周辺においては、上記ギャッシュおよび円弧状切刃の内周端が該回転中心から離間して配置されることによりチゼル部が形成され、このチゼル部には、周方向に隣接する上記逃げ面同士の交差稜線部に、上記円弧状切刃の内周端に連なってそれぞれ上記回転中心に延びるチゼル刃が、該チゼル刃の上記軸線回りの回転軌跡が、上記エンドミル本体の先端側には上記円弧状切刃の回転軌跡がなす半球を越えない範囲で、なおかつ該円弧状切刃の上記内周端よりもエンドミル本体の後端側に後退しない範囲で、該円弧状切刃の上記回転軌跡がなす半球に略沿うように形成されており、このチゼル刃のすくい面の上記軸線方向の幅が該チゼル刃に沿って上記回転中心側に向かうに従い漸次小さくなることを特徴とする。

従って、このような３枚刃ボールエンドミルにおいては、ギャッシュおよび円弧状切刃の内周端がエンドミル本体先端の回転中心から離間して配置されて、この回転中心周辺にチゼル部が形成されており、これらギャッシュや円弧状切刃の内周端の間にエンドミル本体の肉厚を確保することができるため、回転中心周辺に作用する大きな負荷にも耐えうる十分な強度を得ることができる。そして、このチゼル部には、各円弧状切刃の内周端に連なるチゼル刃が、該チゼル刃の上記軸線回りの回転軌跡が、上記エンドミル本体の先端側には上記円弧状切刃の回転軌跡がなす半球を越えない範囲で、なおかつ該円弧状切刃の上記内周端よりもエンドミル本体の後端側に後退しない範囲で、円弧状切刃の回転軌跡がなす半球に略沿って上記回転中心に向かうに従いエンドミル本体先端側に凸となるように形成されることとなり、これらのチゼル刃の交点がエンドミル本体先端の回転中心とされるので、加工前の位置決めを容易に行うことが可能となるとともに、溝加工においても溝底部分に削り残しが生じたりするのを防ぐことができ、高品位で優れた加工精度を得ることが可能となる。

ここで、上記軸線方向先端側から見て、上記チゼル刃を直線状とした場合には、このチゼル刃は該チゼル刃が連なる上記円弧状切刃の上記回転中心周辺における延長線に略沿って延びるように、できるだけ連続して形成されるのが望ましく、より具体的に、該チゼル刃が連なるこの円弧状切刃の回転方向側に位置する他の円弧状切刃に対してなすチゼル角が１００°〜１２０°の範囲とされるのが望ましい。すなわち、３枚の円弧状切刃が周方向に等間隔に形成された３枚刃ボールエンドミルでは、周方向に隣接する円弧状切刃同士が軸線方向先端側から見てなす角度は１２０°となるので、上記チゼル角が１２０°を超えると、個々のチゼル刃が連なる円弧状切刃の内周端よりも回転方向後方に後退した位置から該チゼル刃が回転中心に向けて延びることとなり、両者の間に段差を形成したりしなければならなくなる。その一方で、チゼル角が１００°を下回ると、チゼル刃が円弧状切刃の内周端において大きく折れ曲がって回転中心に延びることとなるため、何れの場合もこれら円弧状切刃とチゼル刃とが交差する円弧状切刃の内周端の切刃強度が損なわれるおそれがあって好ましくない。

ただし、このチゼル刃は、上記軸線方向先端側から見て上記回転方向の後方側に凹曲する凹曲線状に形成されていてもよく、この場合には、該凹曲線の回転中心側の端部における接線が、該チゼル刃が連なる円弧状切刃の回転方向側に隣接する他の円弧状切刃に対してなすチゼル角は、１２０°を上回っていてもよい。このようにチゼル刃を軸線方向先端視に凹曲線状に形成した場合には、この凹曲した部分におけるチゼル刃の刃先角を大きくすることができて切刃強度を向上させることができ、上述のような大きな負荷に対しても高い耐欠損性を得ることができる。

また、上記チゼル部においては、上記軸線方向先端側から見て上記回転中心を中心に上記ギャッシュの内周端に接するギャッシュ心厚円の直径が、上記円弧状切刃の回転軌跡がなす半球の直径Ｄに対して０．００１×Ｄ〜０．０２×Ｄの範囲とされるのが望ましい。すなわち、このギャッシュ心厚円の直径が、円弧状切刃の回転軌跡がなす半球の直径Ｄつまり切刃外径Ｄに対して０．００１×Ｄを下回るほど小さいと、上記チゼル部も小さくなってエンドミル本体先端の回転中心周辺に十分な強度を確保することができなくなるおそれが生じる。その一方で、上記チゼル刃は円弧状切刃の逃げ面同士の交差稜線部に形成されるためにすくい角が負角側に設定される場合が多く、上記ギャッシュ心厚円の直径が０．０２×Ｄを上回るほど大きいと、このようなチゼル刃の長さも長くなるために切削抵抗の増大を招くおそれがある。

さらに、このチゼル刃のすくい角については、上記軸線方向先端側から見て該チゼル刃が連なる上記円弧状切刃の回転方向側に位置する他の円弧状切刃に平行で、かつ上記軸線にも平行な断面におけるこのチゼル刃のすくい角が、−１０°〜−５０°の範囲とされるのが望ましい。すなわち、この断面におけるチゼル刃のすくい角が−５０°よりもさらに負角側に大きくなると、やはりエンドミル本体先端の回転中心周辺において加工時に切削抵抗の増大を招くおそれがある一方、逆にこのすくい角が−１０°よりも正角側に大きくなると刃先角が小さくなってチゼル刃の強度を確保することが困難となり、上述のような大きな負荷が作用する場合にチゼル刃自体に欠損が生じたりするおそれがある。

図１ないし図４は、本発明の第１の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図１に示すように軸線Ｏを中心とした概略円柱状をなし、その後端側（図１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回りに図中に符号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、上記切刃部３によってワークに断面Ｕ字状の溝加工を施してゆく。

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３条の切屑排出溝４が周方向に等間隔に形成されている。さらに、これらの切屑排出溝４の回転方向Ｔ側を向く壁面と、周方向に隣接する切屑排出溝４の間に残された切刃部３の外周逃げ面５との交差稜線部には、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６が、やはり切屑排出溝４と同じく周方向に等間隔に３条形成されている。なお、この切刃部３は、次述する先端部も含めて、こうして周方向に等間隔に形成された３条の外周刃６が軸線Ｏを中心として周回り方向に１２０°ごとに一致するように、１２０°回転対称形状とされている。

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３条の切屑排出溝４の回転方向Ｔ後方側を向く壁面がそれぞれ内周側に削り取られるようにして３つのギャッシュ７が形成されるとともに、これらのギャッシュ７の回転方向Ｔ後方側に隣接して上記外周逃げ面５に連なる逃げ面８も、エンドミル本体１の内周側、すなわちエンドミル本体１先端における軸線Ｏ上の回転中心Ｃ側に向けて先端外周側に凸となるように湾曲させられている。さらに、これらギャッシュ７とその回転方向Ｔ後方側に隣接する逃げ面８との交差稜線部には、外周刃６の先端に滑らかに接するように連なってエンドミル本体１の先端外周側に凸となる概略１／４円弧状をなしつつ上記回転中心Ｃに向かう円弧状切刃９が形成されており、この円弧状切刃９はその軸線Ｏ回りの回転軌跡が該軸線Ｏ上に中心を有する略半球状をなすように形成されている。

ここで、この円弧状切刃９は、外周刃６の捩れと同様に先端の上記回転中心Ｃ側から後端外周側の外周刃６との接点に向けて、回転方向Ｔの後方側に向かうように形成されるとともに、軸線Ｏ方向先端視においては図２に示すように回転方向Ｔ側に凸となるように形成されていて、３条の外周刃６にそれぞれ連なる３枚の円弧状切刃９は、やはり周方向に等間隔とされる。なお、こうして円弧状切刃９が外周刃６に接して連なる接点は、円弧状切刃９の上記回転軌跡がなす半球の中心を通って軸線Ｏに垂直な平面上に位置するようにされており、また外周刃６の回転軌跡は本実施形態では軸線Ｏを中心とした円筒面状をなすようにされていて、これらにより外周刃６と円弧状切刃９とが軸線Ｏ回りになす回転軌跡は該軸線Ｏに沿った断面がＵ字状をなすようにされ、このＵ字の幅すなわち円弧状切刃９の回転軌跡がなす上記半球の直径Ｄが切刃部３の外径、つまり当該ボールエンドミルの外径とされる。

一方、エンドミル本体１先端の回転中心Ｃ周辺においては、図３に示すようにギャッシュ７が回転中心Ｃにまで至らずに該ギャッシュ７の内周端１０が回転中心Ｃから外周側に離間した位置に配置されており、これに伴い上記円弧状切刃９の内周端１１も同様に回転中心Ｃから外周側に離間した位置に配置され、これによりこの回転中心Ｃの周辺には、各円弧状切刃９の回転方向Ｔ後方側に連なる逃げ面８同士が交差するチゼル部１２が形成される。なお、この図３に示すようにギャッシュ７の上記内周端１０は軸線Ｏ方向先端側から見て回転中心Ｃ側に向けて凹曲するように形成されており、チゼル部１２は、その外径、すなわち軸線Ｏ方向先端側から見て上記回転中心Ｃを中心にギャッシュ７の凹曲した上記内周端１０に接するギャッシュ心厚円Ａの直径Ｂが、上記切刃部３の外径すなわち円弧状切刃９の回転軌跡がなす半球の直径Ｄに対して、０．００１×Ｄ〜０．０２×Ｄの範囲とされている。

そして、このチゼル部１２には、周方向に隣接する逃げ面８同士の交差稜線部に、３枚の上記円弧状切刃９の内周端１１に連なって回転中心Ｃに延びる３つのチゼル刃１３がそれぞれ形成されており、これらのチゼル刃１３は、円弧状切刃９の回転軌跡がなす上記半球に略沿うようにされている。ここで、各チゼル刃１３は、図３に示すように上記軸線Ｏ方向先端側から見たときに、本実施形態ではギャッシュ７の内周端１０の上記凹曲した部分で各円弧状切刃９の内周端１１に連なり、この内周端１１から該円弧状切刃９の回転中心Ｃ周辺における延長線に略沿うように回転中心Ｃに向けて直線状に延びて、この回転中心Ｃで３つのチゼル刃１３が交差するようにされている。より具体的に、各チゼル刃１３は、該チゼル刃１３が連なる円弧状切刃９の１２０°回転方向Ｔ側に位置する他の円弧状切刃９に対して該チゼル刃１３がなすチゼル角θが１００°〜１２０°の範囲となるようにされている。

また、このチゼル刃１３は、上述のようにチゼル部１２で交差する円弧状切刃９の逃げ面８同士の交差稜線部に形成されるものであるので、図４に示すようにこのうち該チゼル刃１３が連なる円弧状切刃９の逃げ面８（図４において左側の逃げ面８）がそのまま当該チゼル刃１３の回転方向Ｔ後方側に連なる逃げ面８とされるとともに、この円弧状切刃９の回転方向Ｔ側に位置する上記他の円弧状切刃９の逃げ面８（図４において右側の逃げ面）内周側の、チゼル部１２においてチゼル刃１３と交差する部分が、該チゼル刃１３の回転方向Ｔ側に連なるすくい面１４とされる。ここで、この図４は、上記軸線Ｏ方向先端側から見てチゼル刃１３が連なる円弧状切刃９の回転方向Ｔ側に位置する他の円弧状切刃９に平行で、かつ上記軸線Ｏにも平行な該チゼル刃１３の断面であるが、この図４に示すように上記チゼル刃１３のすくい面１４は、上記他の円弧状切刃９の逃げ面８から凹曲状に立ち上がってチゼル刃１３に交差するようにされており、この断面におけるチゼル刃１３のすくい角αは−１０°〜−５０°の範囲とされている。

従って、このように構成された３枚刃のボールエンドミルにおいては、ギャッシュ７や円弧状切刃９がエンドミル本体１先端の回転中心Ｃに達することなく、その内周端１０，１１がこの回転中心から離間して配置されていて、該回転中心Ｃ周辺にギャッシュ７によって切り欠かれることのないチゼル部１２が残されているので、この回転中心Ｃ周辺におけるエンドミル本体１の強度を確保することができる。従って、切削時に回転速度が０となるために大きな負荷が作用する該回転中心Ｃの周辺において欠損が生じたりするのを防ぐことができ、工具寿命の長い安定した加工が可能な３枚刃ボールエンドミルを提供することが可能となる。

その一方で、この回転中心Ｃの周辺に残されたチゼル部１２には、円弧状切刃９の内周端１１から該回転中心Ｃに向けて延びるチゼル刃１３が形成されており、このチゼル刃１３は、特許文献２のようにエンドミル本体１の後端側に後退するものではなく、円弧状切刃９の回転軌跡がなす半球に略沿うように形成されたものであるので、当該３枚刃ボールエンドミルによって溝加工を行う場合でも、このチゼル刃１３を確実に切削に関与させることができる。このため、かかる溝加工によってワークに形成されたＵ字溝の溝底に平坦な筋が残されたりすることもなく、ワークの加工品位の向上を図ることができるとともに、本実施形態ではこのようなチゼル刃１３同士の交点が回転中心Ｃとされてエンドミル本体１先端に残されたチゼル部１２上に位置することとなるので、加工前のエンドミル本体１の位置決めも正確かつ容易に行うことができ、これらによって高い加工精度を得ることが可能となる。

なお、これらのチゼル刃１３が軸線Ｏ回りになす回転軌跡は、厳密には円弧状切刃９の回転軌跡がなす半球と一致させられて、すなわちチゼル刃１３がこの半球の球面上に延びるように形成されているのが最も望ましいが、例えばこの球面に略沿うような直線状に形成されていてもよい。ただし、このチゼル刃１３の回転軌跡が、円弧状切刃９の回転軌跡がなす半球よりも突出していると、上述のような溝加工を行った場合の溝底にはさらに一段凹むような凹溝が形成されてしまうことになるので、このチゼル刃１３の回転軌跡は、エンドミル本体１の先端側には上記円弧状切刃９の回転軌跡がなす半球を越えない範囲で、なおかつ特許文献２のように円弧状切刃９の上記内周端１１よりもエンドミル本体１の後端側に後退しない範囲で、この内周端１１から上記半球に略沿うように回転中心Ｃに向けて延びるように形成される。

一方、このチゼル刃１３は、本実施形態では上記チゼル角θが１００°〜１２０°の範囲内とされていて、上記軸線Ｏ方向先端側から見て図３に示したように、該チゼル刃１３が内周端１１において連なる円弧状切刃９の内周側への延長線にも略沿うように形成されており、上述のようにこのチゼル刃１３が円弧状切刃９の回転軌跡がなす半球に略沿うように形成されることとも相俟って、チゼル刃１３と円弧状切刃９とをより滑らかに連続するように形成することが可能となる。ここで、図５は、ギャッシュ７と円弧状切刃９との内周端１０，１１が略一致して上記チゼル角θが約９０°とされた場合の第１の実施形態の変形例を示すものであり、図４に示した実施形態と共通する部分には同一の符号を配してあるが、この変形例のようにチゼル角θが小さいと、円弧状切刃９の内周端１１において該円弧状切刃９とチゼル刃１３とがより鋭い角度で交差することとなり、上述のように大きな負荷が作用した場合にこの内周端１１の角部に欠損等が生じるおそれがある。

その一方で、３枚の円弧状切刃９およびチゼル刃１３を周方向に等間隔に１２０°おきに配置した本実施形態の３枚刃ボールエンドミルでは、上記チゼル角θが１２０°を超えると、円弧状切刃９に連なるチゼル刃１３がこの円弧状切刃９よりも回転方向Ｔの後方側に後退した位置から回転中心Ｃに向けて延びることとなり、チゼル刃１３がこの円弧状切刃９に連なるその内周端１１に先端側から見て段差等を設けなければならなくなって、この段差部分に欠損が生じるおそれがある。これに対して、本実施形態では、このチゼル角θが１２０°を越えない範囲で１００°以上と大きくされていて、上述の通り円弧状切刃９の延長線に略沿うようにチゼル刃１３が形成されており、従ってこのような段差や図５のような鋭い角部が形成されることがないので、加工時のエンドミル本体１先端における損傷等をより確実に防いで工具寿命の一層の延長を図ることが可能となる。

また、本実施形態では、このエンドミル本体１先端に残される上記チゼル部１２の外径、すなわち軸線Ｏ方向先端側から見て回転中心Ｃを中心にギャッシュ７の内周端１０に接するギャッシュ心厚円Ａの直径Ｂが、切刃部３の外径、すなわち円弧状切刃９の回転軌跡がなす半球の直径Ｄに対して０．００１×Ｄ〜０．０２×Ｄの範囲とされており、これによってもエンドミル本体１の先端の損傷を確実に防ぐことができる一方で、該チゼル部１２に形成される上記チゼル刃１３によって徒に切削抵抗が増大したりするのを避けることができる。すなわち、このギャッシュ心厚円Ａの直径Ｂが円弧状切刃９の回転軌跡がなす半球の直径Ｄに対して０．００１×Ｄを下回るほど小さいと、チゼル部１２が回転中心Ｃの略１点のみにしか残されない状態となって、加工時に特許文献１と同様にエンドミル本体１先端に容易に欠損等の損傷が生じるおそれがある一方、逆に直径Ｂが直径Ｄの０．０２×Ｄを上回るほど大きいと、円弧状切刃９の内周端１１から回転中心Ｃに向けて延びるチゼル刃１３の長さも長くなるため、特に本実施形態のようにこのチゼル刃１３の上記すくい角αが負角に設定されている場合には、切削抵抗が増大してしまうおそれがある。

さらに、このチゼル刃１３のすくい角αについても、本実施形態では、軸線Ｏ方向先端側から見てチゼル刃１３が連なる円弧状切刃９の回転方向Ｔ側に位置する上記他の円弧状切刃９に平行で、かつ軸線Ｏにも平行な上記断面におけるこのチゼル刃１３のすくい角αが−１０°〜−５０°の範囲とされており、これによってもエンドミル本体１先端部の損傷を防ぎながら切削抵抗の増大を抑えることが可能となる。すなわち、このチゼル刃１３の上記すくい角αが−１０°よりも正角側に大きくなると、チゼル刃１３の刃先角が小さくなって切刃強度が損なわれ、上述のような大きな負荷が作用した場合にはチゼル刃１３自体に欠損等が生じてやはりエンドミル本体１先端部の損傷を招くおそれがある一方、すくい角αが−５０°を上回るほど負角側に大きくなると、チゼル刃１３がワークを切削すると言うよりは押し潰すような作用が強くなり、回転中心Ｃの周辺で切削速度が０に近づくこととも相俟って、切削抵抗が一層増大する結果となる。

なお、本実施形態ではこのチゼル刃１３のすくい面１４が、上述のように該チゼル刃１３が連なる円弧状切刃９の回転方向Ｔ側に隣接する上記他の円弧状切刃９の逃げ面８から凹曲状に立ち上がってこのチゼル刃１３に交差するようにされているが、このすくい面１４が立ち上がる上記他の円弧状切刃９の逃げ面８は、当該チゼル刃１３の回転方向Ｔ側に隣接する他のチゼル刃１３の逃げ面８ともなるものであるので、逃げ面８からすくい面１４が立ち上がる高さ、すなわちすくい面１４の軸線Ｏ方向の幅は、チゼル刃１３に沿って回転中心Ｃ側に向かうに従い漸次小さくなって回転中心Ｃで０となり、これにより３つの逃げ面８がこの回転中心Ｃにおいて交差することとなる。ここで、上記すくい角αは、チゼル刃１３の全長に亙って一定でもよいが、例えば上記内周端１１から回転中心Ｃ側に向かうに従い負角側に大きくなるようにするなど、チゼル刃１３に沿ってすくい角αが変化するようにされていてもよい。

次に、図６および図７は、本発明の第２の実施形態を示すものであり、図１ないし図５に示した第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。すなわち、この第１の実施形態では上記チゼル刃１３がエンドミル本体１の軸線Ｏ方向先端側から見て直線状とされていたのに対し、第２の実施形態ではそのチゼル刃２１が軸線Ｏ方向先端側から見てエンドミル本体１の回転方向Ｔの後方側に凹曲する凹曲線状（本実施形態では凹円弧状）とされていることを特徴とする。さらに、こうしてチゼル刃２１が凹曲線状とされるのに伴い、図３に示した第１の実施形態ではチゼル刃１３の上記チゼル角θが１００°〜１２０°とされ、また図５に示した第１の実施形態の変形例ではチゼル角θが９０°とされていたのに対し、凹曲したチゼル刃２１の回転中心Ｃ側の端部における接線が、該チゼル刃２１が連なる円弧状切刃９の回転方向Ｔ側に隣接して位置する他の円弧状切刃９に対してなすチゼル角θは、１２０°を上回って本実施形態では１５０°程度とされている。

このように構成された第２の実施形態の３枚刃ボールエンドミルにおいても、このチゼル刃２１が、円弧状切刃９の内周端１１に連なってそれぞれ上記回転中心Ｃに延び、かつ該円弧状切刃９の回転軌跡がなす半球に略沿うように形成されることにより、第１の実施形態と同様にチゼル刃２１を切削に関与させることができてワーク加工品位の向上を図るとともに、エンドミル本体１の位置決めも正確かつ容易とし、高い加工精度を得ることが可能となる。そして、さらにこの第２の実施形態によれば、軸線Ｏ方向先端側から見てチゼル刃２１が連なる円弧状切刃９の回転方向Ｔ側に位置する他の円弧状切刃９に平行で、かつ軸線Ｏにも平行な断面においては、図７に示すようにチゼル刃２１が凹曲して回転方向Ｔの後方側に後退していることにより、例えば図中に破線で示す第１の実施形態のチゼル刃１３に比べ、チゼル刃２１のすくい角αをより負角側に大きく設定することができる。このため、チゼル刃２１の刃先角もより大きくしてその切刃強度の一層の向上を図ることができ、上述のように大きな負荷が作用する回転中心Ｃ周辺の欠損等をより確実に防いで、さらに工具寿命の長い３枚刃ボールエンドミルを提供することが可能となる。

本発明の第１の実施形態を示す側面図である。 図１に示す実施形態を軸線Ｏ方向先端側から見た拡大正面図である。 図２に示す拡大正面図の回転中心Ｃ周辺をさらに拡大した正面図である。 図３におけるＺＺ断面図である。 第１の実施形態の変形例を示す回転中心Ｃ周辺の拡大正面図である。 本発明の第２の実施形態を示す回転中心Ｃ周辺の拡大正面図である。 図６におけるＺＺ断面図である。

符号の説明

１ エンドミル本体
３ 切刃部
７ ギャッシュ
８ 逃げ面
９ 円弧状切刃
１０ ギャッシュ７の内周端
１１ 円弧状切刃９の内周端
１２ チゼル部
１３，２１ チゼル刃
１４ チゼル刃１３，１４のすくい面
Ｏ エンドミル本体１の軸線
Ｔ 回転方向
Ｃ エンドミル本体１先端部の回転中心
Ａ ギャッシュ心厚円
Ｂ ギャッシュ心厚円Ａの直径
Ｄ 円弧状切刃９の回転軌跡がなす半球の直径
θ チゼル角
α チゼル刃１３，２１のすくい角

Claims (5)

1. 軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部に３つのギャッシュが形成され、各ギャッシュとその回転方向後方側に隣接する逃げ面との交差稜線部に、上記軸線回りの回転軌跡が該軸線上に中心を有する略半球状をなす３枚の円弧状切刃が周方向に等間隔に形成された３枚刃のボールエンドミルであって、上記エンドミル本体先端の上記軸線上における回転中心の周辺においては、上記ギャッシュおよび円弧状切刃の内周端が該回転中心から離間して配置されることによりチゼル部が形成され、このチゼル部には、周方向に隣接する上記逃げ面同士の交差稜線部に、上記円弧状切刃の内周端に連なってそれぞれ上記回転中心に延びるチゼル刃が、該チゼル刃の上記軸線回りの回転軌跡が、上記エンドミル本体の先端側には上記円弧状切刃の回転軌跡がなす半球を越えない範囲で、なおかつ該円弧状切刃の上記内周端よりもエンドミル本体の後端側に後退しない範囲で、該円弧状切刃の上記回転軌跡がなす半球に略沿うように形成されており、このチゼル刃のすくい面の上記軸線方向の幅が該チゼル刃に沿って上記回転中心側に向かうに従い漸次小さくなることを特徴とする３枚刃ボールエンドミル。
2. 上記軸線方向先端側から見て、上記チゼル刃は直線状であって、該チゼル刃が連なる上記円弧状切刃の回転方向側に位置する他の円弧状切刃に対してなすチゼル角が１００°〜１２０°の範囲とされていることを特徴とする請求項１に記載の３枚刃ボールエンドミル。
3. 上記軸線方向先端側から見て、上記チゼル刃は、上記回転方向の後方側に凹曲する凹曲線状とされていることを特徴とする請求項１に記載の３枚刃ボールエンドミル。
4. 上記チゼル部においては、上記軸線方向先端側から見て上記回転中心を中心に上記ギャッシュの内周端に接するギャッシュ心厚円の直径が、上記円弧状切刃の回転軌跡がなす半球の直径Ｄに対して０．００１×Ｄ〜０．０２×Ｄの範囲と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３枚刃ボールエンドミル。
5. 上記軸線方向先端側から見て上記チゼル刃が連なる上記円弧状切刃の回転方向側に位置する他の円弧状切刃に平行で、かつ上記軸線にも平行な断面における該チゼル刃のすくい角が、−１０°〜−５０°の範囲とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の３枚刃ボールエンドミル。
   

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