JP4992460B2

JP4992460B2 - End mill

Info

Publication number: JP4992460B2
Application number: JP2007040633A
Authority: JP
Inventors: 太一青木; 元基松本
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2027-02-21
Also published as: JP2008200817A

Description

本発明は、特にアルミニウムまたはアルミニウム合金の切削加工に用いて好適なエンドミルに関するものである。 The present invention relates to an end mill suitable for use in cutting of aluminum or aluminum alloy.

このようなアルミニウム等の加工において優れた切削性能が得られるエンドミルとしては、例えば特許文献１に、外周刃のすくい角が１５°〜２５°の範囲内で、０．２ｍｍ以下の外周マージンを有し、コーナＲ部の７５％以上の範囲に底刃ギャッシュの刃当りがあり、底刃のすくい角が１５°〜２５°の範囲内である横引き用のエンドミルが提案されており、上記外周刃の捩れ角は２０°〜４０°程度、さらには２５°〜３５°程度が望ましいとされている。そして、この特許文献１には、被削材Ａ７０５０に対して主軸回転数や送り速度、切込みを変えて切削を行ったときに、外周マージンのないエンドミルでは高速回転領域でビビリが発生し、また外周マージンがあるエンドミル同士では外周すくい角が大きい方が良好な切削性能が得られるとの試験結果が示されている。 As an end mill capable of obtaining excellent cutting performance in such processing of aluminum or the like, for example, Patent Document 1 has an outer peripheral margin of 0.2 mm or less within a rake angle of the outer peripheral blade of 15 ° to 25 °. Further, there has been proposed a side-drawing end mill in which the edge of the bottom edge is in the range of 75% or more of the corner R portion, and the rake angle of the bottom edge is in the range of 15 ° to 25 °. The twist angle of the blade is preferably about 20 ° to 40 °, more preferably about 25 ° to 35 °. In Patent Document 1, when cutting is performed with respect to the work material A7050 by changing the spindle rotation speed, feed speed, and depth of cut, chatter occurs in a high-speed rotation region in an end mill without an outer margin. Test results have been shown that, with end mills having an outer margin, better cutting performance can be obtained with a larger outer rake angle.

一方、非特許文献１には、同様にアルミニウム合金加工におけるエンドミルの刃先（外周刃）の形状について、特許文献１に記載されたエンドミルでも高能率加工域ではビビリ振動が発生し、このビビリ振動を抑えるために丸ランドすなわち外周マージンの幅を広げると、これに比例して切削動力が増大することが記載されており、さらにはこの外周マージンの幅が被削材の上面に発生するバリの高さとも比例するとの結果も示されている。そして、この非特許文献１では、切削動力を増大させることなくビビリ振動を抑制するのに、外周マージンの幅を一定幅の帯型とせず、部分的に必要な幅が得られるように波型とするのが効果的であるとの結果が記載されている。
特開２０００−７１６号公報荒井保他５名、「アルミニウム合金加工におけるエンドミル工具刃先形状に関する研究」、２００６年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集、２００６年３月発行、ｐ．２３７−２３８ On the other hand, in Non-Patent Document 1, chatter vibrations are generated in the high-efficiency machining region even in the end mill described in Patent Document 1, regarding the shape of the end mill edge (outer peripheral blade) in aluminum alloy processing. It is described that the cutting power increases proportionally when the width of the round land, that is, the peripheral margin is increased in order to suppress this, and further, the width of the peripheral margin increases the burr generated on the upper surface of the work material. The results are also proportional. And in this nonpatent literature 1, in order to suppress chatter vibration, without increasing cutting power, the width of an outer periphery margin is not made into a strip | belt type | mold with a fixed width | variety, but it is corrugated so that a required width may be obtained partially. The result that it is effective is described.
JP 2000-716 Y. Arai et al., “Research on end mill tool edge shape in aluminum alloy machining”, Proceedings of the 2006 JSPE Spring Conference, March 2006, p. 237-238

ところが、上記非特許文献１に記載のように外周マージンを波型に形成するような特殊な加工を施すのは容易ではなく、量産のエンドミルに適用するのは非現実的である。一方、特許文献１に記載されたエンドミルでは、非特許文献１に記載されているように、高能率加工域、すなわちエンドミル本体の回転速度を高めたり、高送りや高切込み加工を行う場合において、ビビリ振動の発生を確実に抑制することはできない。 However, as described in Non-Patent Document 1, it is not easy to apply special processing to form a peripheral margin in a corrugated shape, and it is unrealistic to apply it to a mass production end mill. On the other hand, in the end mill described in Patent Document 1, as described in Non-Patent Document 1, in a high-efficiency machining area, that is, in the case of increasing the rotational speed of the end mill body or performing high feed or high cutting, Generation of chatter vibration cannot be reliably suppressed.

本発明は、このような背景の下になされたもので、非特許文献１に記載されたような特殊な加工を要することなく、回転速度や切込み、送り速度を高めてもビビリ振動の発生を防ぐことが可能な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, and does not require special processing as described in Non-Patent Document 1, and can generate chatter vibration even when the rotational speed, cutting, and feed speed are increased. It aims to provide an end mill that can be prevented.

ここで、本発明の発明者らは、上述のような高能率加工域におけるエンドミルによる切削においてビビリ振動が発生する要因を鋭意研究したところ、その要因のひとつとして、例えば粗加工によってワークの加工面に発生した規則的な凹凸を、仕上げ加工においてエンドミルの外周刃がなぞるように切削することにより、エンドミル本体の送りに伴ってこの凹凸を切削する際に規則的に切削負荷が増減し、これにより周期的な振動が励起されてビビリ振動に至ることがあるとの知見を得た。 Here, the inventors of the present invention diligently studied the factors that cause chatter vibration in cutting by the end mill in the high-efficiency machining region as described above. As one of the factors, for example, the machining surface of the workpiece by rough machining By cutting the regular unevenness generated in the end mill so that the outer peripheral edge of the end mill follows, the cutting load increases and decreases regularly when cutting the unevenness as the end mill body is fed. It was found that periodic vibrations can be excited and lead to chatter vibrations.

しかるに、このような要因によるビビリ振動を防ぐには、加工面への外周刃の食い込みすぎを防ぐのが効果的であり、外周マージンを周方向に適正な幅で設けることは、この食い込み防止効果を発揮するために重要ではあるが、特許文献１に記載のように外周刃のすくい角が大きいと、この外周刃の切れ味が鋭くなりすぎて外周マージンによる食い込み防止効果が損なわれてしまう。そして、この傾向は、エンドミル本体の回転速度や切込み、送り速度が大きい、上記高能率加工域における切削において、より顕著となる。 However, in order to prevent chatter vibration due to such factors, it is effective to prevent the outer peripheral blade from biting into the machined surface. Providing the outer margin with an appropriate width in the circumferential direction is effective in preventing this biting. However, when the rake angle of the outer peripheral blade is large as described in Patent Document 1, the sharpness of the outer peripheral blade becomes too sharp, and the effect of preventing biting by the outer peripheral margin is impaired. This tendency becomes more conspicuous in cutting in the high-efficiency machining area where the rotation speed, cutting and feed rate of the end mill body are large.

そこで、本発明は、このような知見に基づき、上記課題を解決して上述のような目的を達成するために、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に後端側に向かうに従い上記軸線回りにエンドミル回転方向後方に捩れる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のエンドミル回転方向を向く壁面の外周側辺稜部には外周刃が形成されるとともに、上記エンドミル本体の外周面には、上記外周刃からエンドミル回転方向の後方側に向けて順に、上記外周刃に連なる逃げ角３°以下の外周マージンと、この外周マージンに連なり該外周マージンよりも逃げ角の大きい外周逃げ面とが形成されており、上記外周マージンの周方向の幅が０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内とされるとともに、上記外周刃のすくい角が−５°〜＋５°の範囲内とされている一方、上記エンドミル本体の先端部にはギャッシュが形成されていて、このギャッシュのエンドミル回転方向を向くギャッシュ面の先端側辺稜部に、上記外周刃に連なる底刃が形成されており、この底刃が上記外周刃に連なる部分においては、上記ギャッシュ面と上記外周逃げ面とが交差させられていて、この交差部分における上記ギャッシュ面の上記軸線方向の幅が、上記外周マージンの上記軸線方向の幅よりも広くされ、上記外周刃の先端部のうち後端側は上記ギャッシュ面と上記外周マージンとの交差稜線部に形成されるとともに、上記外周刃の先端部の先端側は上記ギャッシュ面と上記外周逃げ面との交差稜線部に形成されていることを特徴とする。 Therefore, the present invention is based on such knowledge, and in order to solve the above-described problems and achieve the above-described object, the outer periphery of the end portion of the end mill body rotated about the axis is moved toward the rear end side toward the rear end side. A chip discharge groove that twists rearward in the end mill rotation direction is formed around the axis, and an outer peripheral edge is formed on the outer peripheral side ridge portion of the wall facing the end mill rotation direction of the chip discharge groove, and the outer peripheral surface of the end mill body In order from the outer peripheral blade toward the rear side in the end mill rotation direction, an outer peripheral margin that is continuous with the outer peripheral blade and having a clearance angle of 3 ° or less, and an outer peripheral clearance surface that is connected to the outer peripheral margin and has a larger clearance angle than the outer peripheral margin. DOO are formed, with the width in the circumferential direction of the outer peripheral margin is in the range of 0.01Mm～0.2Mm, the rake angle of the peripheral cutting edge is in the range of -5 ° ~ + 5 ° While being, the distal end portion of the end mill body gash is being formed, the distal end side Henryo portion of the gash surface facing the end mill rotating direction of the gash, and end cutting edges continuing to the peripheral cutting edge is formed In the portion where the bottom blade is connected to the outer peripheral blade, the gash surface and the outer peripheral flank surface are intersected, and the axial width of the gash surface at the intersecting portion is equal to the outer margin. The rear end side of the front end portion of the outer peripheral blade is formed at a cross ridge line portion between the gash surface and the outer peripheral margin, and the front end side of the front end portion of the outer peripheral blade is It is formed in the intersection ridgeline part of a gash surface and the said outer periphery flank .

すなわち、このような構成のエンドミルでは、外周刃のすくい角が−５°〜＋５°の範囲内と略０°前後の大きくなりすぎない範囲とされているため、この外周刃の切れ味が鋭くなりすぎるのを防ぐことができるとともに、この外周刃には０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の適正な幅の外周マージンが形成されているので、上述のような高能率加工域にあっても加工面への外周刃の食い込みすぎを確実に防いで、外周マージンを波型に形成したりすることなく、ビビリ振動の発生を防止することが可能となる。なお、この外周マージンは、逃げ角が０°、すなわち非特許文献１に記載の丸ランドのようにエンドミル本体の軸線を中心とした円筒面とされていなくとも、上述のように逃げ角が３°以下の極小さい範囲であれば、食い込み防止効果を十分に得ることができる。 In other words, in the end mill having such a configuration, the rake angle of the outer peripheral blade is set within a range of −5 ° to + 5 ° and a range that does not become too large, approximately 0 °, so that the sharpness of the outer peripheral blade becomes sharp. Since the outer peripheral edge is formed with an outer peripheral margin having an appropriate width within the range of 0.01 mm to 0.2 mm, even in the high-efficiency machining area as described above, It is possible to reliably prevent the outer peripheral blade from biting into the processed surface and prevent chatter vibration without forming the outer peripheral margin into a corrugated shape. The clearance margin has a clearance angle of 0 °, that is, the clearance angle is 3 as described above even if it is not a cylindrical surface centered on the axis of the end mill body as in the round land described in Non-Patent Document 1. If it is an extremely small range of less than or equal to 0 °, the effect of preventing biting can be sufficiently obtained.

ここで、この外周刃のすくい角が＋５°を上回るほど大きいと、特許文献１記載のエンドミルと同様に外周刃の食い込み防止効果が損なわれることになり、逆に−５°を下回るほど小さいと（負角側に大きいと）、切削抵抗や切削動力の増大を招いて高能率加工域での切削には適さなくなる。また、外周マージンの周方向の幅が０．０１ｍｍより小さくても、この外周マージンによる十分な食い込み防止効果を得ることができなくなり、逆に０．２ｍｍよりも大きいと、やはり切削抵抗や切削動力の増大を招くことになる。 Here, if the rake angle of the outer peripheral blade is larger than + 5 °, the effect of preventing the outer peripheral blade from biting is impaired similarly to the end mill described in Patent Document 1, and conversely if the rake angle is smaller than −5 °, (If it is larger on the negative angle side), cutting resistance and cutting power are increased, which makes it unsuitable for cutting in a high-efficiency machining area. Further, even if the circumferential width of the outer peripheral margin is smaller than 0.01 mm, it is impossible to obtain a sufficient biting prevention effect by the outer peripheral margin. Will increase.

なお、エンドミル本体の外周面には上記エンドミル回転方向の後方側に向けて上記外周マージンに連なる外周マージンよりも逃げ角の大きい外周逃げ面が形成される一方、このようなエンドミルにおいては通常、上記エンドミル本体の先端部にギャッシュが形成されて、このギャッシュのエンドミル回転方向を向くギャッシュ面の先端側辺稜部に、上記外周刃に連なる底刃が形成されるが、この底刃が上記外周刃に連なる部分においては、上記ギャッシュ面と上記外周逃げ面とを交差させて、この交差部分における上記ギャッシュ面の上記軸線方向の幅を、上記外周マージンの上記軸線方向の幅よりも広くし、上記外周刃の先端部のうち後端側は上記ギャッシュ面と上記外周マージンとの交差稜線部に形成するとともに、上記外周刃の先端部の先端側は上記ギャッシュ面と上記外周逃げ面との交差稜線部に形成することにより、このギャッシュ面と交差する外周刃の先端部においては、逃げ角が３°以下の外周マージンが連なる部分を短くして、残りの部分では大きな逃げ角を確保することができるので、外周刃がこの先端部からワークに食い付く際には大きな切削抵抗が作用するのを避けて、食い付きを滑らかにすることができる。 The outer peripheral surface of the end mill body is formed with an outer peripheral flank having a larger escape angle than the outer peripheral margin connected to the outer peripheral margin toward the rear side in the end mill rotation direction. A gash is formed at the tip of the end mill body, and a bottom blade connected to the outer peripheral blade is formed at the tip side ridge portion of the gash surface facing the end mill rotation direction of the gash. In the portion that continues to the above, the gash surface and the outer peripheral flank are crossed, and the axial width of the gash surface at the intersecting portion is wider than the axial width of the outer peripheral margin , The rear end side of the distal end portion of the outer peripheral blade is formed at the intersecting ridge line portion between the gash face and the outer peripheral margin, and the distal end portion of the outer peripheral blade. Distal side by forming the intersection ridge line between the gash surface and the peripheral relief surface, in the front end portion of the outer peripheral cutting edge crossing the gash surface, the relief angle is short portions continuing the outer peripheral margin of 3 ° or less In addition, since a large clearance angle can be secured in the remaining part, when the outer peripheral blade bites into the workpiece from this tip, it avoids a large cutting resistance and smoothes the biting. Can do.

さらに、上記外周刃の捩れ角は４５°〜６０°の範囲内と、特許文献１に記載のエンドミルよりも大きくされるのが望ましく、こうして捩れ角を大きくすることにより、外周マージンの周方向の幅が上記範囲内であっても、ワークに切り込まれる部分の外周刃の長さおよびこれに連なる外周マージンの面積は小さくすることができるので、切削抵抗や切削動力が増大するのをさらに確実に防ぐことができる。 Furthermore, it is desirable that the torsion angle of the outer peripheral blade is within a range of 45 ° to 60 ° and larger than that of the end mill described in Patent Document 1, and thus increasing the torsion angle in the circumferential direction of the outer peripheral margin. Even if the width is within the above range, the length of the outer peripheral edge of the portion to be cut into the workpiece and the area of the outer peripheral margin connected thereto can be reduced, so that it is further ensured that the cutting resistance and cutting power will increase. Can be prevented.

以上説明したように、本発明によれば、外周マージンを波型に形成するなどの複雑な加工を要することなく、外周刃が加工面に食い込みすぎるのを防止してビビリ振動の発生を抑制することができ、アルミニウムまたはアルミニウム合金の高能率加工域における切削加工においても、高品位の加工を円滑に行うことが可能となるとともに、外周刃が先端部からワークに食い付く際に大きな切削抵抗が作用するのを避けて、食い付きを滑らかにすることができ、さらには、食い付きの際にエンドミル本体に衝撃的負荷が作用するのを防いで、かかる衝撃的負荷による振動も防止して一層の加工面品位の向上を図ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the outer peripheral blade from biting into the processed surface and suppress the occurrence of chatter vibration without requiring complicated processing such as forming the outer peripheral margin into a corrugated shape. In addition, it is possible to perform high-quality machining smoothly even in cutting in the high-efficiency machining area of aluminum or aluminum alloy, and there is a large cutting resistance when the outer peripheral edge bites the workpiece from the tip. It is possible to smooth the biting by avoiding the action, and further, by preventing the impact load from acting on the end mill body during the biting, the vibration due to the impact load is also prevented. It is possible to improve the quality of the machined surface.

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って一体に形成されて軸線Ｏを中心とした概略円柱状をなし、その基端部（図１において右側部分）がシャンク部２とされるとともに先端部（図１において左側部分）は切刃部３とされ、この切刃部３の外周にはエンドミル本体１の先端から後端側に向けて軸線Ｏ回りに切削時のエンドミル回転方向Ｔ後方側に捩れる切屑排出溝４が複数条（本実施形態では２条）周方向に等間隔に形成されている。 1 to 3 show an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the end mill main body 1 is integrally formed of a hard material such as cemented carbide and has a substantially cylindrical shape centering on the axis O, and the base end portion (the right side portion in FIG. 1) is the shank portion 2. At the same time, the front end portion (left side portion in FIG. 1) is a cutting blade portion 3, and the outer periphery of the cutting blade portion 3 is an end mill at the time of cutting around the axis O from the front end of the end mill body 1 toward the rear end side. Chip discharge grooves 4 twisted to the rear side in the rotation direction T are formed at equal intervals in the circumferential direction in a plurality of strips (two strips in this embodiment).

これらの切屑排出溝４のエンドミル回転方向Ｔ側を向く壁面５は、軸線Ｏに直交する断面において図２に示すように凹曲面状とされていて、その外周側辺稜部すなわち壁面５と切刃部３の外周面６との交差稜線部には、切屑排出溝４と等しい捩れ角θで螺旋状に捩れる外周刃７が形成されており、従って上記壁面５はこの外周刃７のすくい面とされる。なお、この外周刃７の捩れ角θは４５°〜６０°の範囲内に設定されるのが望ましく、本実施形態では５５°とされている。 The wall surface 5 facing the end mill rotation direction T side of the chip discharge grooves 4 is a concave curved surface as shown in FIG. 2 in a cross section orthogonal to the axis O, and the outer peripheral side ridge portion, that is, the wall surface 5 and the cutting surface are cut. An outer peripheral blade 7 that is helically twisted at a twist angle θ equal to that of the chip discharge groove 4 is formed at the crossing ridge line portion with the outer peripheral surface 6 of the blade portion 3, and therefore the wall surface 5 is a rake of the outer peripheral blade 7. It is considered a surface. The twist angle θ of the outer peripheral blade 7 is desirably set within a range of 45 ° to 60 °, and is set to 55 ° in the present embodiment.

そして、この外周刃７のすくい角αは−５°〜＋５°の範囲内とされており、本実施形態では０°、すなわち図２に示すように軸線Ｏに直交する断面において該軸線Ｏと外周刃７とを結ぶ径線と外周刃７における上記壁面（すくい面）５の接線とが一致するように設定されている。 The rake angle α of the outer peripheral blade 7 is in the range of −5 ° to + 5 °. In the present embodiment, the rake angle α is 0 °, that is, in the cross section orthogonal to the axis O as shown in FIG. The radial line connecting the outer peripheral blade 7 and the tangent line of the wall surface (rake surface) 5 in the outer peripheral blade 7 are set to coincide with each other.

また、上記外周面６には、外周刃７からエンドミル回転方向Ｔの後方側に向けて順に、外周刃７に連なる外周マージン８と、この外周マージン８に連なり、該外周マージン８よりも逃げ角および周方向の幅が大きい外周逃げ面９とが形成されており、さらにこの外周逃げ面９よりもエンドミル回転方向Ｔ後方側の外周面６は、外周逃げ面９に対して内周側に一段後退した後、凸曲面を描きつつエンドミル回転方向Ｔ後方側の外周刃７のすくい面とされる上記壁面５に連なるように形成されている。 The outer peripheral surface 6 has an outer peripheral margin 8 connected to the outer peripheral blade 7 in order from the outer peripheral blade 7 toward the rear side in the end mill rotation direction T, and is connected to the outer peripheral margin 8. And an outer peripheral flank 9 having a large width in the circumferential direction, and the outer peripheral surface 6 on the rear side in the end mill rotation direction T with respect to the outer peripheral flank 9 is one step on the inner peripheral side with respect to the outer peripheral flank 9. After retreating, it is formed so as to continue to the wall surface 5 which is a scoop surface of the outer peripheral blade 7 on the rear side in the end mill rotation direction T while drawing a convex curved surface.

そして、上記外周マージン８は、その逃げ角βが３°以下とされていて、本実施形態では０°、すなわち外周マージン８が軸線Ｏを中心とした外周刃７と等しい半径の円筒面状とされるとともに、周方向の幅Ｗが０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内とされ、本実施形態では０．０８ｍｍとされている。なお、これら外周マージン８の幅Ｗおよび外周逃げ面９の幅は、後述するエンドミル本体１の先端部を除いて一定とされている。 The outer peripheral margin 8 has a clearance angle β of 3 ° or less. In the present embodiment, the outer peripheral margin 8 is 0 °, that is, the outer peripheral margin 8 has a cylindrical surface shape having a radius equal to the outer peripheral blade 7 centering on the axis O. In addition, the circumferential width W is in the range of 0.01 mm to 0.2 mm, and in the present embodiment, the width W is 0.08 mm. Note that the width W of the outer peripheral margin 8 and the width of the outer peripheral flank 9 are constant except for the end portion of the end mill body 1 described later.

一方、切屑排出溝４の先端部にはギャッシュ１０が形成されている。このギャッシュ１０は、エンドミル本体１の先端中央部から切屑排出溝４の上記壁面５の先端縁を径方向に切り欠くように形成された凹部であって、先端部外周の外周逃げ面９にまで達するように形成されており、そのエンドミル回転方向Ｔ側を向く壁面は本実施形態では軸線Ｏに略平行な平面状のギャッシュ面１１とされ、このギャッシュ面１１の先端側辺稜部、すなわち該ギャッシュ面１１とエンドミル本体１先端に形成された先端逃げ面１２との交差稜線部には、外周刃７の先端に連なるように底刃１３が形成されている。ここで、本実施形態のエンドミルは、この底刃１３と外周刃７とが図１に示すように略９０°の角度をもって交差するスクエアエンドミルとされている。 On the other hand, a gash 10 is formed at the tip of the chip discharge groove 4. The gash 10 is a recess formed so as to cut out the tip edge of the wall surface 5 of the chip discharge groove 4 in the radial direction from the center of the tip of the end mill body 1 to the outer peripheral flank 9 on the outer periphery of the tip. In this embodiment, the wall surface facing the end mill rotation direction T is a planar gash surface 11 that is substantially parallel to the axis O. A bottom blade 13 is formed at the intersecting ridge line portion between the gasche surface 11 and the tip flank 12 formed at the tip of the end mill main body 1 so as to continue to the tip of the outer peripheral blade 7. Here, the end mill of this embodiment is a square end mill in which the bottom blade 13 and the outer peripheral blade 7 intersect with each other at an angle of about 90 ° as shown in FIG.

従って、上記ギャッシュ面１１はこの底刃１３のすくい面とされて、その軸方向すくい角は外周刃７の捩れ角θよりも負角側とされる。また、この底刃１３が外周刃７に連なる部分においては、ギャッシュ面１１が外周逃げ面９と交差することにより、図３に示すようにこのギャッシュ面１１の軸線Ｏ方向の幅Ａが外周マージン８の軸線Ｏ方向の幅Ｂより大きくされていて、外周刃７の先端部７Ａのうち後端側は逃げ角βが３°以下の外周マージン８とギャッシュ面１１との交差稜線部となるものの、先端側はこれよりも逃げ角が大きい外周逃げ面９とギャッシュ面１１との交差稜線部に形成されることになる。 Therefore, the gash surface 11 is a rake face of the bottom blade 13, and its axial rake angle is set to a negative angle side with respect to the twist angle θ of the outer peripheral blade 7. Further, in the portion where the bottom blade 13 is connected to the outer peripheral blade 7, the gash surface 11 intersects with the outer peripheral flank 9, so that the width A in the axis O direction of the gash surface 11 is equal to the outer margin as shown in FIG. 8 is larger than the width B in the direction of the axis O, and the rear end side of the front end portion 7A of the outer peripheral blade 7 is an intersection ridgeline portion between the outer peripheral margin 8 having a clearance angle β of 3 ° or less and the gash surface 11. The tip end side is formed at the intersecting ridge line portion between the outer peripheral flank 9 and the gash face 11 having a larger clearance angle.

このように構成されたエンドミルでは、外周刃７のすくい角αが、本実施形態ではこの外周刃７の先端部７Ａを除いて−５°〜＋５°の範囲内と、正角側に大きくなりすぎないように設定されているとともに、この外周刃７に連なるように逃げ角βが３°以下の外周マージン８が周方向に０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内の幅Ｗで形成されているので、アルミニウムやアルミニウム合金よりなる被削材の切削においても、切削抵抗や切削動力の増大を抑えつつ、加工面に外周刃７が食い込みすぎるのを防いでビビリ振動の発生を防止することができる。すなわち、上記各範囲よりもすくい角αや逃げ角βが大きかったり、幅Ｗが小さかったりすると、外周刃７の切れ味が鋭くなりすぎて外周刃７の食い込み防止効果が十分に奏功されず、逆にすくい角αが小さかったり、幅Ｗが大きかったりすると、徒に切削抵抗が増大し、従って大きな切削動力を要する結果となる。 In the end mill configured as described above, the rake angle α of the outer peripheral blade 7 increases in the positive angle side within the range of −5 ° to + 5 ° excluding the tip portion 7A of the outer peripheral blade 7 in this embodiment. The outer peripheral margin 8 having a clearance angle β of 3 ° or less is formed with a width W within a range of 0.01 mm to 0.2 mm in the circumferential direction so as to be continuous with the outer peripheral blade 7. Therefore, even when cutting a work material made of aluminum or an aluminum alloy, it is possible to prevent the occurrence of chatter vibration by preventing the outer peripheral blade 7 from biting into the processed surface while suppressing an increase in cutting force and cutting power. it can. That is, if the rake angle α or the clearance angle β is larger than the above ranges or the width W is small, the outer cutter 7 becomes too sharp, and the effect of preventing the outer cutter 7 from biting in is not fully achieved. If the rake angle α is small or the width W is large, the cutting resistance increases, and therefore a large cutting power is required.

その一方で、外周マージン８は上述のように一定の幅Ｗで形成すればよく、上記先端部７Ａでもこうして一定幅Ｗで形成した外周マージン８を、ギャッシュ１０を形成する際に外周逃げ面９ごと切り欠けばよいので、当該エンドミルを製造するに際して複雑な加工を要したりすることがない。従って、上記構成のエンドミルによれば、こうして切削抵抗や切削動力が増大するのを抑えつつビビリ振動の発生も防止することができるので、上述のような被削材をエンドミル回転速度や切込み、送り速度を高めた高能率加工域で切削する場合でも、加工面の品位に優れた加工を円滑に行うことが可能なエンドミルを低コストで提供することができる。 On the other hand, the outer peripheral margin 8 may be formed with the constant width W as described above, and the outer peripheral margin 8 formed with the constant width W in the tip portion 7A in this way when the gash 10 is formed. Since it is only necessary to cut each piece, complicated processing is not required when the end mill is manufactured. Therefore, according to the end mill having the above-described configuration, chatter vibrations can be prevented while suppressing increase in cutting force and cutting power. Even when cutting in a high-efficiency machining area with increased speed, it is possible to provide an end mill capable of smoothly performing machining with excellent machining surface quality at a low cost.

また、本実施形態ではエンドミル本体１の先端部にギャッシュ１０が形成されて、そのギャッシュ面１１の先端側辺稜部に底刃１３が形成されるとともに、この底刃１３が外周刃７に連なる部分においては、ギャッシュ面１１と外周逃げ面９とが交差させられて、この交差部分におけるギャッシュ面１１の軸線Ｏ方向の幅Ａが外周マージン８の軸線Ｏ方向の幅Ｂよりも広くされている。 Further, in the present embodiment, a gash 10 is formed at the tip of the end mill body 1, a bottom blade 13 is formed at the tip side edge of the gash surface 11, and the bottom blade 13 is connected to the outer peripheral blade 7. In the portion, the gash surface 11 and the outer peripheral flank 9 intersect each other, and the width A in the axis O direction of the gash surface 11 at the intersection is wider than the width B in the axis O direction of the outer margin 8. .

そして、これにより、上述のように外周刃７は、その先端部７Ａのうち先端側が、逃げ角βが３°以下の外周マージン８よりも逃げ角が大きい外周逃げ面９との交差稜線部に形成されることになるので、外周刃７がこの先端部７Ａの先端側からワークに食い付く際には切削抵抗を軽減することができ、切削を滑らかに行うことができるとともに、食い付きの際にエンドミル本体１に衝撃的負荷が作用するのを防いで、かかる衝撃的負荷による振動も防止して一層の加工面品位の向上を図ることができる。 Thus, as described above, the outer peripheral edge 7 of the outer peripheral blade 7 is formed on the intersecting ridge line portion with the outer peripheral flank 9 whose flank angle is larger than the outer peripheral margin 8 whose flank angle β is 3 ° or less. Therefore, when the outer peripheral blade 7 bites into the workpiece from the tip side of the tip portion 7A, cutting resistance can be reduced, cutting can be performed smoothly, and when biting Further, it is possible to prevent the impact load from acting on the end mill body 1 and to prevent the vibration due to the impact load, thereby further improving the quality of the machined surface.

さらに、本実施形態では、上記外周刃７の捩れ角θが４５°〜６０°の範囲内と、例えば特許文献１に記載のエンドミルなどよりも大きくされている。このため、外周マージン８の周方向の幅Ｗは上記範囲内であっても、ワークに切り込まれる部分の外周刃７の長さは短くなるためにこの部分に連なる外周マージン８の面積も小さくすることができるので、これにより切削抵抗や切削動力が増大するのをさらに確実に防ぐことができる。 Furthermore, in this embodiment, the torsion angle θ of the outer peripheral blade 7 is set in the range of 45 ° to 60 °, for example, larger than the end mill described in Patent Document 1. For this reason, even if the circumferential width W of the outer peripheral margin 8 is within the above range, the length of the outer peripheral blade 7 at the portion cut into the workpiece is shortened, so the area of the outer peripheral margin 8 connected to this portion is also small. As a result, it is possible to more reliably prevent an increase in cutting resistance and cutting power.

なお、本実施形態では上述したようなスクエアエンドミルに本発明を適用した場合について説明したが、外周刃７と底刃１３とが１／４円弧状のコーナ刃を介して連続したラジアスエンドミルや底刃１３自体が１／４円弧状に形成されたボールエンドミルに本発明を適用することも可能である。また、本発明を３枚刃以上のエンドミルに適用することも勿論可能である。 In the present embodiment, the case where the present invention is applied to the square end mill as described above has been described. However, a radius end mill or bottom in which the outer peripheral edge 7 and the bottom edge 13 are continuous via a 1/4 arc-shaped corner edge. It is also possible to apply the present invention to a ball end mill in which the blade 13 itself is formed in a ¼ arc shape. Of course, the present invention can be applied to an end mill having three or more blades.

本発明の一実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows one Embodiment of this invention. 図１に示す実施形態における切刃部３の、外周刃７の先端部７Ａ以外の部分における軸線Ｏに直交する拡大断面図である。It is an expanded sectional view orthogonal to the axis line O in parts other than the front-end | tip part 7A of the outer peripheral blade 7 of the cutting blade part 3 in embodiment shown in FIG. 図１に示す実施形態の外周刃７の先端部７Ａ周辺を軸線Ｏに対する径方向（図１におけるＸ方向）から見た拡大側面図である。It is the expanded side view which looked at the front-end | tip part 7A periphery of the outer periphery blade 7 of embodiment shown in FIG. 1 from the radial direction (X direction in FIG. 1) with respect to the axis line O. FIG.

Explanation of symbols

１エンドミル本体
３切刃部
４切屑排出溝
５切屑排出溝４のエンドミル回転方向Ｔ側を向く壁面（外周刃７のすくい面）
７外周刃
７Ａ外周刃７の先端部
８外周マージン
９外周逃げ面
１０ギャッシュ
１１ギャッシュ面（底刃１３のすくい面）
１３底刃
Ｏエンドミル本体１の軸線
Ｔエンドミル回転方向
Ｗ外周マージン８の周方向の幅
Ａ外周刃７の先端部７Ａにおけるギャッシュ面１１の軸線Ｏ方向の幅
Ｂ外周刃７の先端部７Ａにおける外周マージン８の軸線Ｏ方向の幅
α 外周刃７のすくい角
β 外周マージン８における外周刃７の逃げ角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 End mill main body 3 Cutting edge part 4 Chip discharge groove 5 Wall surface which faces the end mill rotation direction T side of the chip discharge groove 4 (Rake face of the outer peripheral blade 7)
7 outer peripheral blade 7A tip of outer peripheral blade 7 8 outer peripheral margin 9 outer peripheral relief surface 10 gash 11 gash surface (rake surface of bottom blade 13)
13 Bottom blade O End mill main body 1 axis T End mill rotation direction W Width of outer peripheral margin 8 in the circumferential direction A Width of the edge portion 7A of the outer peripheral blade 7 in the direction of the axis O of the gash surface B B Outer periphery of the distal end portion 7A of the outer peripheral blade 7 Width of margin 8 in the direction of axis O α Rake angle of outer peripheral edge 7 β Clearance angle of outer peripheral edge 7 at outer peripheral margin 8

Claims

A chip discharge groove that twists backward in the end mill rotation direction around the axis is formed on the outer periphery of the tip end portion of the end mill body rotated about the axis, and the outer periphery of the wall surface of the chip discharge groove facing the end mill rotation direction. An outer peripheral blade is formed on the side ridge portion, and an outer periphery having a clearance angle of 3 ° or less connected to the outer peripheral blade in order from the outer peripheral blade toward the rear side in the end mill rotation direction on the outer peripheral surface of the end mill body. margin and, this continuous to the outer peripheral margin and larger outer peripheral flank clearance angle than the outer peripheral margin is formed, with the width in the circumferential direction of the outer peripheral margin is within the range of 0.01mm~0.2mm while the rake angle of the peripheral cutting edge is in a range of -5 ° ~ + 5 °, the distal end portion of the end mill body is formed gash, en of the gash A bottom blade connected to the outer peripheral blade is formed at the tip side edge of the gash surface facing the mill rotation direction, and the bottom blade is connected to the outer peripheral blade. The axial width of the gash face at the intersecting portion is wider than the axial width of the outer peripheral margin, and the rear end side of the front end portion of the outer peripheral blade is the gash An end mill characterized in that a tip end side of a tip portion of the outer peripheral blade is formed at a cross ridge line portion between the gash surface and the outer peripheral flank surface. .

The end mill according to claim 1 , wherein the twist angle of the outer peripheral blade is in a range of 45 ° to 60 °.