JP5664409B2 - Replaceable edge luffing end mill - Google Patents
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Description
本発明は、切刃に凹部が形成された切削インサートがエンドミル本体のインサート取付座に着脱可能に取り付けられて被削材の粗加工に用いられる刃先交換式ラフィングエンドミルに関するものである。 The present invention relates to a cutting edge exchangeable luffing end mill used for rough machining of a work material, in which a cutting insert having a recess formed in a cutting blade is detachably attached to an insert mounting seat of an end mill body.
このような刃先交換式ラフィングエンドミルとして、例えば特許文献1には、略多角形板状をなし、上面にすくい面を、側面に逃げ面を具備するとともに、すくい面と逃げ面との交差稜線部に主切刃が、すくい面の角部には主切刃と連続するコーナーR切刃が形成され、かつ主切刃が逃げ面上に形成された少なくとも1つの溝部によって分断された複数の分割主切刃からなる切削インサートが、エンドミル本体に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられたものが記載されている。
As such a blade-tip-exchange-type roughing end mill, for example, in
通常、このような刃先交換式ラフィングエンドミルでは、エンドミル本体の周方向に隣接したインサート取付座に取り付けられる切削インサート同士で、切削に使用される主切刃に上記溝部が開口して形成される凹部の位置を、エンドミル本体の軸線回りの回転軌跡においてずらすようにしており、複数の分割主切刃によって切屑を分断しながら生成して切削抵抗の低減等を図りつつ、被削材の加工面には凹部による削り残しが生じないようにしている。 Usually, in such a blade-tip-exchangeable luffing end mill, a recess formed by opening the groove on the main cutting edge used for cutting between cutting inserts attached to the insert mounting seats adjacent to the end mill body in the circumferential direction. Is shifted along the rotation trajectory around the axis of the end mill body, and it is generated on the work surface of the work material while cutting the chips with a plurality of divided main cutting edges to reduce cutting resistance. In this case, uncut parts due to the recesses are not left.
ところで、このような刃先交換式ラフィングエンドミルの切削インサートが取り付けられるエンドミル本体のインサート取付座は、切削インサートが上述のように上面にすくい面を、側面に逃げ面を具備する略多角形板状をなすものであるときには、特許文献1にも示されているようにエンドミル本体の回転方向を向いて切削インサートの下面が着座させられる底面と、切削に使用される切刃とは反対側の切刃に連なる逃げ面が当接させられる壁面とを備えたものとされる。
By the way, the insert mounting seat of the end mill body to which the cutting insert of such a cutting edge exchangeable roughing end mill is attached has a substantially polygonal plate shape in which the cutting insert has a rake face on the upper surface and a flank face on the side surface as described above. When it is made, as shown in
そして、略多角形状のすくい面の1つの辺稜部に形成された切刃に欠損等が生じたりしたときには、切削インサートをすくい面の周回り方向に回転させてインサート取付座に取り付け直すことにより、他の辺稜部に形成された切刃を切削に使用するのであるが、上記特許文献1に記載の刃先交換式ラフィングエンドミルでは、インサート取付座の壁面が、溝部によって分断された分割主切刃に連なる逃げ面部分に当接するようにされており、切刃の欠損等に伴ってこの逃げ面部分も大きく欠けてしまったり、この逃げ面部分が外側に突き出すように変形してしまったりすると、該逃げ面部分をインサート取付座の壁面に確実に当接させることができなくなり、切削インサートをインサート取付座に取り付け直して他の辺稜部に形成された切刃を使用することができなくなってしまう。
When a cutting edge formed on one side ridge portion of the substantially polygonal rake face is damaged, the cutting insert is rotated around the rake face and reattached to the insert mounting seat. The cutting edge formed on the other side ridge is used for cutting. In the cutting edge exchangeable roughing end mill described in
本発明は、このような背景の下になされたもので、こうして凹部が形成された複数の切刃うち1つの切刃において欠損等により該切刃の逃げ面部分に欠けや変形が生じたりしても、他の切刃を確実に使用することが可能な刃先交換式ラフィング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 one of the plurality of cutting blades thus formed with the recesses may be chipped or deformed in the flank portion of the cutting blade due to a defect or the like. However, an object of the present invention is to provide a cutting edge exchangeable roughing end mill that can reliably use other cutting edges.
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、エンドミル本体に形成されたインサート取付座に、逃げ面に形成された凹溝がすくい面に達することによって凹部が形成された複数の切刃を備えた切削インサートが着脱可能に取り付けられており、上記インサート取付座は底面と壁面とを備え、上記壁面は、上記凹溝によって凹凸する上記切削インサートの上記逃げ面に応じ、上記底面に対向する方向から見て凹凸するように形成されており、上記切削インサートは、上記切刃に連なる上記逃げ面に形成された上記凹溝が、上記インサート取付座の上記壁面に形成された凸部の当接部に当接させられて該インサート取付座に取り付けられるとともに、上記当接部を除いた上記壁面は上記逃げ面との間に間隔があけられることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the present invention provides an insert mounting seat formed on an end mill body, and a concave groove is formed by a concave groove formed on a flank surface reaching a rake surface. A cutting insert provided with a plurality of cutting blades is detachably mounted, the insert mounting seat includes a bottom surface and a wall surface, and the wall surface is formed on the flank of the cutting insert which is uneven by the concave groove. depending, is formed to uneven when viewed from a direction opposite to the bottom surface, said cutting insert, said groove formed in said flank connecting to the cutting edge, to the wall surface of the insert attachment seat is brought into contact with is attached to the insert mounting seat in the abutment portion of the formed protrusions, the interval between the wall above flank except for the contact portion is opened this The features.
このように構成された刃先交換式ラフィングエンドミルにおいては、切削インサートの切刃に切屑を分断するための凹部を形成する逃げ面の凹溝が、この切刃が切削に使用されていないときにはインサート取付座の壁面に形成された凸部に当接することにより、切削インサートは逃げ面の周回り方向に拘束されてインサート取付座に取り付けられる。そして、切削に使用した切刃に欠損等が生じて、この切刃に連なる逃げ面が欠けたり外側に突き出すように変形したりしても、こうして欠けや変形が生じるのは凸部が当接しない逃げ面部分であるので、この逃げ面部分をインサート取付座の壁面に向けるようにして切削インサートを取り付け直したとしても、凸部の凹溝への当接に干渉することはない。 In the edge-changing type roughing end mill constructed in this way, the recessed groove on the flank that forms a recess for cutting chips on the cutting blade of the cutting insert is inserted when the cutting blade is not used for cutting. By making contact with the convex portion formed on the wall surface of the seat, the cutting insert is restrained in the circumferential direction of the flank and attached to the insert mounting seat. And even if the cutting edge used for cutting has a chip or the like, and the flank connected to the cutting edge is chipped or deformed so as to protrude outward, the chipping or deformation is caused in this way. Therefore, even if the cutting insert is reattached so that the flank portion faces the wall surface of the insert mounting seat, it does not interfere with the contact of the convex portion with the concave groove.
従って、上記構成の刃先交換式ラフィングエンドミルによれば、このように切削インサートを取り付け直して凹溝を凸部に当接させることにより、再び切削インサートを周回り方向に拘束して安定的にインサート取付座に取り付け、複数の上記切刃のうち未使用の切刃を全て確実に使用することができ、これらの切刃に形成された凹部によって切削抵抗の低減を図りつつ切削を行いながらも、切削インサートを満遍なく効率的に切削に供することが可能となる。 Therefore, according to the cutting edge exchangeable roughing end mill having the above-described configuration, by reattaching the cutting insert and bringing the concave groove into contact with the convex portion in this way, the cutting insert is restrained in the circumferential direction again and stably inserted. Attach to the mounting seat, you can reliably use all unused cutting blades among the above-mentioned cutting blades, while cutting while reducing cutting resistance by the recesses formed on these cutting blades, It becomes possible to use the cutting insert evenly and efficiently for cutting.
ここで、上記切削インサートにおいて、1つの上記切刃に連なる上記逃げ面に複数の上記凹溝が形成されている場合には、上記インサート取付座の壁面に、これらの凹溝のうち少なくとも2つに当接可能な複数の上記凸部が形成することにより、切削インサートをより確実に周回り方向に拘束して安定した取り付けを行うことができる。 Here, in the cutting insert, when a plurality of the concave grooves are formed on the flank face connected to one cutting blade, at least two of the concave grooves are formed on the wall surface of the insert mounting seat. By forming the plurality of convex portions that can come into contact with each other, the cutting insert can be more reliably restrained in the circumferential direction and stable attachment can be performed.
また、上記インサート取付座の壁面には、該壁面の周回り方向の両端部のうち少なくとも一方の端部に、上記切削インサートの上記逃げ面に当接可能な補助当接部を形成することにより、この補助当接部による当接と上記凸部の凹溝への当接とによって、さらに切削インサートを安定して取り付けることができる。 Further, the wall surface of the insert mounting seat is formed with an auxiliary contact portion capable of contacting the flank of the cutting insert at at least one of the circumferential ends of the wall surface. The cutting insert can be further stably attached by the contact by the auxiliary contact portion and the contact of the convex portion with the concave groove.
さらにまた、上記切削インサートが上記エンドミル本体の後端内周側に押圧されて固定されている場合に、該切削インサートの上記エンドミル本体後端側の上記逃げ面に対向する上記インサート取付座の壁面には、上記切削インサートの上記逃げ面との間に0.1mm以下の間隔を有して対向するバックアップ面を形成することにより、切削インサートの着脱を繰り返すうちに上記凸部が摩耗したりしても、このバックアップ面によって切削インサートの逃げ面を支持することができて、切削インサートがガタついたりするのを抑えることができる。 Furthermore, when the cutting insert is pressed and fixed to the inner peripheral side of the rear end of the end mill main body, the wall surface of the insert mounting seat facing the flank on the rear end side of the end mill main body of the cutting insert. In this case, by forming an opposing backup surface with a clearance of 0.1 mm or less between the flank of the cutting insert, the convex portion may be worn while the cutting insert is repeatedly attached and detached. However, the flank of the cutting insert can be supported by the backup surface, and the cutting insert can be prevented from rattling.
以上説明したように、本発明によれば、切刃の欠損等によって該切刃に連なる逃げ面部分に欠けや変形が生じても、この逃げ面部分をインサート取付座の壁面に対向させるように切削インサートを取り付け直すときに、該壁面の凸部を凹溝に当接させることによって切削インサートを逃げ面の周回り方向に確実に拘束して取り付けることができ、切削インサートに形成された複数の切刃を満遍なく有効に使用して効率的な切削を行うことが可能となる。 As described above, according to the present invention, even if the flank face that is continuous with the cutting edge is chipped or deformed due to a cutting edge defect or the like, the flank face is made to face the wall surface of the insert mounting seat. When re-installing the cutting insert, the cutting insert can be securely restrained in the circumferential direction of the flank by attaching the convex portion of the wall surface to the concave groove, and a plurality of cutting inserts are formed. It is possible to perform efficient cutting using the cutting blades evenly and effectively.
図1ないし図4は本発明の一実施形態の刃先交換式ラフィングエンドミルを示すものであり、図5ないし図8はこの刃先交換式ラフィングエンドミルのエンドミル本体1を示すものであり、図9はこの刃先交換式ラフィングエンドミルに取り付けられる切削インサート10を示すものである。
FIGS. 1 to 4 show an edge-replaceable luffing end mill according to an embodiment of the present invention. FIGS. 5 to 8 show an
本実施形態において、エンドミル本体1は、鋼材等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、図1ないし図8に示す先端部は切削インサート10が取り付けられる刃部2とされるとともに、図示されない後端部はシャンク部とされ、このシャンク部が工作機械の主軸に取り付けられて軸線O回りにエンドミル回転方向Tに回転されつつ該軸線Oに交差する方向に送り出されることにより、被削材に粗加工を施してゆく。
In the present embodiment, the end mill
上記刃部2の先端部外周には、複数(本実施形態では3つ)のチップポケット3が周方向に等間隔に形成されており、これらのチップポケット3のエンドミル回転方向Tを向く壁面に、切削インサート10が取り付けられるインサート取付座4がそれぞれ形成されている。すなわち、本実施形態は3枚刃の刃先交換式ラフィングエンドミルとされ、しかも切削インサート10がラジアス刃形を有する刃先交換式のラジアスエンドミルとされている。
A plurality of (three in the present embodiment)
このようなラジアス刃形を形成する切削インサート10は、超硬合金等の硬質材料により形成されて図9に示すように縦長平板状をなすインサート本体11を備え、このインサート本体11の厚さ方向(図9(b)における左右方向。図9(c)における上下方向。)を向く一方の平板面がすくい面12とされるとともに、このすくい面12の周りに配置される側面が逃げ面13とされ、これらすくい面12と逃げ面13との交差稜線部に切刃14が形成されている。
The cutting insert 10 forming such a radius blade shape is provided with an
この切刃14は、上述のようにラジアス刃形とされるため、その基本形状は、すくい面12に対向する方向から見た平面視で図9(a)に破線で示すように略1/4円弧状をなすコーナ刃14aと、このコーナ刃14aの一端に接するようにしてインサート本体11の長手方向(図9(a)、(b)における上下方向。)に直線状に延びる外周刃14bとから構成される。本実施形態では、インサート本体11は逃げ面13の周回り方向に180°回転対称に形成され、従ってこのような基本形状をなす切刃14が2つ、上記平面視において切刃14に沿った逃げ面13の周回り方向に180°回転対称に形成される。
Since the
また、切刃14は、上記コーナ刃14aの部分では、図9(b)および図9(c)に示すように該コーナ刃14aの中央部で上記厚さ方向に凸となる凸曲線状をなし、このコーナ刃14aの上記一端側から外周刃14bにかけては図9(b)に示すように上記厚さ方向に漸次後退するように形成されている。さらに、2つの切刃14のうち一方の切刃14のコーナ刃14aの他端と他方の切刃14の外周刃14bとの間の部分は、上記厚さ方向にはコーナ刃14aの他端から外周刃14bに向けて漸次後退し、またすくい面12に対向する方向から見たときには、逃げ面13に面取り部13aが形成されることにより、これらのコーナ刃14aと外周刃14bとに鈍角に交差するようにされている。
Further, the
そして、上記逃げ面13には、凹溝15が上記厚さ方向に延びてすくい面12に達するように形成されており、これによって切刃14には上記平面視においてすくい面12の内側に凹む凹部16が形成されている。ここで、本実施形態では、凹溝15は、上記面取り部13aと交差する部分を除いて上記厚さ方向に直交する断面が凹円弧等の凹曲線状をなすようにされ、このままの断面形状ですくい面12に達して凹部16を形成するようにされており、ただしこの凹部16と上述のような基本形状をなす切刃14との境界部は半径の小さな断面凸円弧をなすようにされている。
Then, a
また、本実施形態では、このような凹溝15によって形成された凹部16が、各切削インサートの1つの切刃14について複数(本実施形態では3つ)ずつ、逃げ面13の周回り方向に等間隔をあけて形成されるようになされている。さらに、本実施形態では、上記凹溝15は、すくい面12とは反対側の上記厚さ方向に垂直とされたインサート本体11の着座面17にも達するように形成されるとともに、図9(b)に示されるようにすくい面12から着座面17側に向かうに従い上記逃げ面13の周回り方向両側に漸次幅広となるようにされており、従ってこれら凹溝15の間に残される切刃14の逃げ面13部分は、逆にすくい面12から着座面17側に向かうに従い上記逃げ面13の周回り方向両側に漸次幅狭となるように形成される。
Further, in the present embodiment, a plurality of (three in the present embodiment)
さらにまた、上記3つのインサート取付座4に取り付けられる切削インサート10同士では、切刃4の上記基本形状および寸法は互いに等しくされているが、これらの凹部16の位相が切刃14に沿ってずらされるようにされており、各インサート取付座4にそれぞれの切削インサート10を取り付けてエンドミル本体1を軸線O回りに回転させたときに、凹部16の間に残された切刃14の回転軌跡が重なり合って上述のような基本形状を呈するようにされている。
Furthermore, in the cutting inserts 10 attached to the three
なお、切削インサート10には、そのインサート本体11を上記厚さ方向に貫通してすくい面12および着座面17に開口する2つの貫通孔18が、上記長手方向に並ぶように形成されており、次述するようにこれらの貫通孔18に挿通されたクランプネジ5がインサート取付座4のネジ孔にねじ込まれることによって切削インサート10はインサート取付座4に取り付けられる。また、本実施形態の切削インサート10は、上記逃げ面13が凹溝15も含めてすくい面12から着座面17側に向かうに従い漸次後退するように傾斜して、切刃14に予め逃げ角が付されたポジティブインサートとされている。
The cutting
このような切削インサート10が取り付けられる上記エンドミル本体1の3つのインサート取付座4は、それぞれ上記チップポケット3のエンドミル回転方向Tを向く壁面からエンドミル回転方向Tの後方側に一段後退させられてエンドミル回転方向Tを向く平面状の底面4aと、この底面4aとチップポケット3の上記壁面との間に延びる壁面4bとを備えて、エンドミル本体1の先端外周部に開口する凹所とされている。なお、底面4aには、切削インサート10の上記貫通孔18に挿通されたクランプネジ5がねじ込まれる2つのネジ孔4cが、軸線O方向に並んで開口するように形成されている。
The three
これらのインサート取付座4に取り付けられた切削インサート10は、2つの切刃14のうちの一方が切削に使用されるように、凹部16を除いた上記基本形状において、1/4円弧状をなすコーナ刃14aがエンドミル本体1の先端内周側から後端外周側に向かって延び、またこのコーナ刃14aの一端(後端)に連なる直線状の外周刃14bがエンドミル回転方向T側から見て軸線Oに平行に延びるように配設される。なお、逃げ面13の上記面取り部13aによってこれらコーナ刃14aと外周刃14bとに鈍角に交差するようにされた部分は、この一方の切刃14の両端においてエンドミル本体1の内周側に向かうに従い後端側に向けて被削材の加工面から離れるように延び、専ら切削には関与しないようにされる。
The cutting
こうして切削に使用される一方の切刃14とは反対側の他方の切刃14は、やはり凹部16を除いた上記基本形状において、エンドミル本体1の先端側から直線状の外周刃14bが後端側に向けて延びた後、この外周刃14bの後端からコーナ刃14aが後端側に向かうに従い外周側に向けて湾曲するように延びることになって、この他方の切刃14に連なる逃げ面13も凹溝15を除いて同様に延びることになる。
In this way, the
従って、この逃げ面13に対向するインサート取付座4の上記壁面4bも、基本形状としては逃げ面13の上記周回り方向に対応したその周回り方向においてエンドミル本体1の先端面から後端側に延びた後、外周側に湾曲して外周面に至るように形成されることになる。ただし、このエンドミル本体1の外周面に至る手前で壁面4bには、上記一方の切刃14の外周刃14b後端に連なる上記面取り部13aに対向するように、外周側に向かうに従い先端側に向かうように曲折させられた曲折部4dが形成されている。
Accordingly, the
そして、この壁面4bは、図5および図6に示すように、それぞれのインサート取付座4に取り付けられる切削インサート10の凹溝15によって凹凸する逃げ面13に応じ、上記基本形状に対して底面4aに対向する方向から見て凹凸するように形成されており、さらにこうして凹凸形状に形成されたインサート取付座4の壁面4bのうちの凸部6に、切削インサート10の逃げ面13に形成された上記凹溝15が図9(b)、(c)において凹溝15にハッチングを施した部分で当接させられて、各切削インサート10はインサート取付座4に取り付けられる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
ここで、この凸部6の凹溝15と当接する当接部6a(図5において凸部6にハッチングを施した部分)は、凸部6のチップポケット3側の部分に形成されていて、上述のようなポジティブタイプの切削インサート10の凹溝15も含めた逃げ面13に与えられる逃げ角に合わせて、図4に示すようにチップポケット3側に向かうに従い倒れて後退するように傾斜させられている。また、本実施形態では、切削インサート10の逃げ面13に複数(3つ)の凹溝15が形成されているのに対し、これらの凹溝15に応じて壁面4bに同数形成された複数(3つ)の凸部6全てに当接部6aが形成されている。
Here, the abutting
さらに、本実施形態では、エンドミル本体1の先端面から外周面に至るこの壁面4bの上記周回り方向の両端部のうち、外周面側の一方の端部において外周側に向かうに従い先端側に向かうように曲折させられた上記曲折部4dにも、インサート本体11の逃げ面13に当接するように補助当接部6b(図5において曲折部4dにハッチングを施した部分)が形成されている。従って、この補助当接部6bは、インサート本体11の逃げ面13のうちでも上記面取り部13aに当接させられることになる(図9(b)、(c)において面取り部13aにハッチングを施した部分。)。
Furthermore, in this embodiment, it goes to a front end side as it goes to an outer peripheral side in one edge part of the outer peripheral surface side among the both ends of the said circumference direction of this
なお、この補助当接部6bと、上記3つの凸部6のうち壁面4bの周回り方向の他方の端部である刃部2の先端面側の当接部6aとは、上記曲折部4dと凸部6とのそれぞれ刃部2の外周面と先端面との交差稜線部側に形成されており、しかもこれらの補助当接部6bと当接部6aとがインサート本体11に当接する面積は、図9(b)、(c)にハッチングを施したように、他の2つの凸部6の当接部6aが凹溝15と当接する面積よりも小さくされている。
The
一方、これら当接部6aおよび補助当接部6bを除いた、凸部6の底面4a側の部分も含めた壁面4bは、底面4aに垂直にチップポケット3側に延びるように形成されており、上述のように当接部6aを凹溝15に、補助当接部6bを面取り部13aに当接させた状態で、この底面4aに垂直な壁面4b部分とインサート本体11の上記他方の切刃14に連なる逃げ面13との間には、間隔があけられるようにされている。ただし、本実施形態では、このうち切削インサート10の切削に使用されない他方の切刃14のコーナ刃14aに連なる逃げ面13に対向する部分は、この逃げ面13との間隔が0.1mm以下とされて、後述するバックアップ面4eとされている。
On the other hand, the
このようなインサート取付座4に、切削インサート10は、着座面17を底面4aに密着させるとともに上記他方の切刃14に連なる逃げ面13を壁面4b側に向け、この逃げ面13に形成された凹溝15を凸部6の当接部6aに当接させるとともに面取り部13aを補助当接部6bに当接させて着座させられ、貫通孔18にクランプネジ5を挿通してネジ孔4cにねじ込むことによって逃げ面13の周回り方向に拘束されて取り付けられる。なお、このように凹溝15および面取り部13aが当接部6aおよび補助当接部6bに当接して切削インサート10が着座させられた状態で、貫通孔18はネジ孔4cに対して僅かに偏心させられており、クランプネジ5をねじ込むことで切削インサート10はエンドミル本体1の後端内周側に押圧されて固定されるようになされている。
The cutting
そして、このように構成された刃先交換式ラフィングエンドミルによって被削材の粗加工を行って、切削に使用された上記一方の切刃14に欠損等が生じた場合に、この欠損等に伴って切削に使用された切刃14の逃げ面13が大きく欠けたり、あるいは外側に突き出すように変形したりしても、この一方の切刃14をインサート取付座4の壁面4b側に向けるように切削インサート10を取り付け直して未使用の他方の切刃14を切削に使用するときに、この壁面4bの凸部6は、その当接部6aが切削には使用されない逃げ面13の凹溝15に当接するものであるから、逃げ面13の欠けや変形が当接部6aによる凹溝15への当接に影響を及ぼすことはない。
Then, when roughing of the work material is performed by the edge-replaceable roughing end mill configured as described above, and a defect or the like is generated in the one
このため、上記構成の刃先交換式ラフィングエンドミルによれば、こうして欠損等が生じた切削インサート10でも、インサート本体11の着座安定性を損なうことなくインサート取付座4に取り付け直すことができ、1つのインサート本体11に形成された複数の切刃14全てを満遍なく確実に使い回して、高価な超硬合金等よりなる切削インサート10を効率的に切削に使用することが可能となる。また、切削インサート10としては、切刃14に上記凹溝15によって凹部16が形成されたラフィングエンドミル用のものをそのまま使用することができるので、さらに効率的である。
For this reason, according to the cutting edge exchangeable roughing end mill having the above-described configuration, even the cutting
また、本実施形態では、切削インサート10の1つの切刃14の逃げ面13に複数(3つ)の凹溝15が形成されているのに対して、インサート取付座4の壁面4bにもこれに合せて複数(3つ)の凸部6が形成されてそれぞれに当接部6aが備えられており、例えば切刃の欠損等による逃げ面13の欠けがいずれか1つの凹溝15にまで及んでいても、残りの凹溝15と凸部6との当接によって切削インサート10を確実にインサート取付座4に取り付け直して安定して支持することができる。ただし、本実施形態では、このように切削インサート10に形成された凹溝15の全てにインサート取付座4の凸部6が当接するようにされているが、例えば複数の凹溝15のうち一部の凹溝15には凸部6を当接させないようにしてもよい。
In the present embodiment, a plurality of (three)
さらに、本実施形態では、このように切削インサート10の逃げ面13に形成された凹溝15に当接する凸部6の当接部6a以外に、逃げ面13の上記面取り部13aに当接する補助当接部6bが、インサート取付座4の壁面4bにおける周回り方向の刃部2外周面側の端部である上記曲折部4dに形成されており、こうして壁面4bの周回り方向の少なくとも一方の端部で逃げ面13が支持されることにより、切削インサート10を一層安定してインサート取付座4に取り付けることが可能となる。
Furthermore, in this embodiment, the auxiliary | assistant which contact | abuts the said
しかも、この逃げ面13の面取り部13aは、上述のように切削インサート10の切刃14においてコーナ刃14aと外周刃14bとに鈍角に交差して切削には専ら関与しない部分に連なっており、凹溝15と同じく切刃14の欠損等による欠けや変形が及ぶことが少ないので、切削インサート10を取り付け直す際にこの面取り部13aを確実に補助当接部6bに当接させることができる。
Moreover, the chamfered
なお、本実施形態では、壁面4bの周回り方向における他方の端部である刃部2の先端面との交差稜線部には凸部6が形成されて当接部6aが設けられており、結果的に壁面4bの両端部が切削インサート10の逃げ面13に当接させられているが、このように凸部6が刃部2先端面との交差稜線部に形成されていない場合でも補助当接部6bは上記曲折部4dのみに形成したり、あるいは逆に曲折部4dには補助当接部6bを形成せずに壁面4bの刃部2先端面との交差稜線部側にのみ形成したりするなどしてもよく、すなわち補助当接部6bは壁面4bの周回り方向の少なくとも一方の端部に形成されていればよい。
In the present embodiment, a
一方、これら面取り部13aや凹溝15以外の部分のインサート本体11の逃げ面13とインサート取付座4の壁面4bとの間には上述のように間隔があけられており、欠損等によって逃げ面13が外側に突き出すように変形が生じた際にも干渉を避けて切削インサート10を取り付け直すことができる。ただし、このうち、本実施形態ではエンドミル本体1後端側の切削に使用されない他方の切刃14におけるコーナ刃14aに連なる逃げ面13と、これに対向するインサート取付座4の上記バックアップ面4eとされる壁面4b部分との間隔は0.1mm以下と極小さくされている。
On the other hand, the clearance between the
しかるに、上述のような切削インサート10の取り付け直しや切削インサート10の交換を繰り返すうちには、インサート本体11よりは硬度の低いエンドミル本体1のインサート取付座4における凸部6の当接部6aや補助当接部6bは徐々に摩耗することになり、これに伴って切削インサート10がずれ動きやすくなって着座安定性も損なわれてゆくが、本実施形態では上述のようにクランプネジ5によるねじ込みによって切削インサート10はエンドミル本体1の後端内周側に押圧されて固定されるようになされており、上記コーナ刃14aに連なる逃げ面13の後端内周側には上記バックアップ面4eが対向させられているので、切削インサート10のずれ動き量がこれらバックアップ面4eと逃げ面13との間隔より大きくなると、この逃げ面13がバックアップ面4eに当接して切削インサート10が支持されることになる。このため、本実施形態によれば、こうして当接部6aや補助当接部6bに摩耗が生じた後でも、ある程度はエンドミル本体1を使用することができ、エンドミル寿命の延長を図ることが可能となる。
However, while reattaching the cutting
なお、上記凹溝15と凸部6の当接部6aとの当接は、上述のようにインサート本体11の上記厚さ方向に直交する凹溝15の断面が凹円弧等の凹曲線状をなしている場合には、インサート取付座4の底面4aに平行な断面において当接部6aもこの凹曲線と曲率半径の等しい凸円弧等の凸曲線状をなすように形成して、当接部6aが全体的に凹溝15に当接させられるようにして当接面積を確保するのが望ましいが、これら凹溝15と凸部6の当接部6aとをともに高精度に等しい曲率半径に形成するのは容易ではない。また、当接部6aには上述のような摩耗が生じる一方、インサート本体11が本実施形態のように超硬合金等の焼結材料により形成されている場合には、凹溝15に常に高い成形精度を維持するのは困難である。
In addition, the contact between the
そこで、このような場合において、当接部6aの断面は凹溝15の断面がなす凹曲線よりも曲率半径の小さな凸曲線状として、当接部6aにおける凸部6の突端が1点当たりで凹溝15に当接するようにしてもよく、あるいは逆に当接部6aの断面を凹溝15の断面がなす凹曲線よりも曲率半径の大きな凸曲線状として、凸部6の突端から離れた2点で凹溝15に当接部6aが当接するようにしてもよい。
Therefore, in such a case, the cross section of the
また、例えば凹溝15が逃げ面13から凹むに従って漸次幅狭となる断面凹等脚台形状に形成されていて、切刃14に形成される凹部16がニック状に形成されている場合などには、凸部6の当接部6aの断面も壁面4bから突出するに従い幅狭となる凸等脚台形状として、ただしその突端部の幅は凹溝15の溝底の幅よりも大きく、また当接部6aの凸等脚台形の一対の斜辺の交差角は凹溝15の凹等脚台形の一対の斜辺の交差角よりも小さくし、さらに斜辺と突端部との交差稜線部には丸みを付けるなどして、これら一対の斜辺と突端部との交差稜線部による2点当たりで当接部6aが凹溝15に当接するようにしてもよい。さらにまた、このような断面等脚台形状の当接部6aを上述した断面凹曲線状の凹溝15に2点当たりで当接させるようにしてもよい。
Further, for example, when the
さらに、本実施形態では、本発明を刃先交換式のラジアスエンドミルであるラフィングエンドミルに適用した場合について説明したが、切刃の基本形状がエンドミル回転方向T側から見て軸線Oに略平行に延びる外周刃と軸線Oに略垂直に延びる底刃とを備えた刃先交換式のスクエアエンドミルや、切刃の基本形状が軸線O回りの回転軌跡において該軸線O上に中心を有する半球状をなす刃先交換式の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。 Furthermore, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to a roughing end mill that is a radius end mill of a blade edge exchange type has been described, but the basic shape of the cutting edge extends substantially parallel to the axis O when viewed from the end mill rotation direction T side. A blade-end-exchangeable square end mill having an outer peripheral blade and a bottom blade extending substantially perpendicular to the axis O, or a hemispherical cutting edge whose basic shape of the cutting edge is centered on the axis O in the rotation trajectory around the axis O It is also possible to apply the present invention to a replaceable ball end mill.
特に、この刃先交換式のボールエンドミルや本実施形態のラジアスエンドミルのように切削インサート10の切刃14が凸曲線状のコーナ刃14a等を有していて、逃げ面13の基本形状もこれに伴い周回り方向に湾曲する凸曲面部分を有している場合には、特許文献1のように逃げ面13において凹溝15の間の部分をインサート取付座4の壁面4bに当接させてインサート本体11を取り付けようとすると、この凸曲面部分に沿ってインサート本体11がずれ動いてしまうおそれがあるので、本発明のように逃げ面13の凹溝15に凸部6を当接させてインサート本体11を拘束するのは有効である。
In particular, the
ところで、上記実施形態では、図5ないし図8に示すようにインサート取付座4の底面4aが、壁面4bとは反対側のエンドミル本体1の刃部2外周面への開口縁において、それぞれのインサート取付座4に取り付けられる切削インサート10のインサート本体11における着座面17の形状に合わせるようにして、エンドミル本体1の先端内周側から後端外周側に向けて凹凸しながら延びるように形成されている。そして、これに伴い上記開口縁に連なる刃部2の外周面にも、図1ないし図3に示したように切削に使用される切刃14の逃げ面13に形成された凹溝15のエンドミル回転方向T後方側に連なる凹溝が形成されている。
By the way, in the said embodiment, as shown in FIG. 5 thru | or FIG. 8, the
従って、このような刃先交換式ラフィングエンドミルによれば、切削負荷が作用する切刃14の凹部16を除いた上記基本形状に沿う部分を、その直ぐエンドミル回転方向T後方側で確実に支持することができて切削インサート10の取付剛性の向上を図ることができ、このような切削負荷によるインサート本体11のがたつきなどを防止して、安定した切削加工を促すことが可能となる。その一方で、刃部2の外周面にはインサート本体11の凹溝15に連なる凹溝が形成されているので、凹部16によって被削材の加工面に削り残された部分に刃部2外周面が干渉することはない。
Therefore, according to such a blade-tip-exchange-type roughing end mill, the portion along the basic shape excluding the
ただし、このように刃部2の外周面にも凹溝を形成するのに代えて、図10ないし図14に示す上記実施形態の変形例の刃先交換式ラフィングエンドミルのように、インサート取付座4の底面4aの刃部2外周面への開口縁が凹凸することなく、インサート本体11の着座面17における凹溝15の溝底を結ぶような単一の凸曲線状に形成されていて、刃部2の外周面も上記開口縁に連なって、凹溝が形成されることのない形状とされていてもよい。
However, instead of forming a concave groove on the outer peripheral surface of the
このような変形例の刃先交換式ラフィングエンドミルにおいては、切削インサート10の取付剛性については、底面4aへの着座面17の着座面積が減るため、上記実施形態と比べて劣りはするものの、刃部2の外周面と切刃14による被削材の加工面との間に大きなクリアラスを確保することができるため、切削に使用される切刃14に上述のような欠損が生じたときに、インサート本体11の欠片が加工面と刃部2外周面との間に噛み込まれてエンドミル本体1に損傷が生じたり加工面が大きく傷つけられたりするのを防ぐことができる。また、上記実施形態と比べて刃部2の形成が容易であるという利点も得ることができる。
In such a modified blade edge-type roughing end mill, since the seating area of the
1 エンドミル本体
2 刃部
4 インサート取付座
4a インサート取付座4の底面
4b インサート取付座4の壁面
4c ネジ孔
4d 壁面4bの曲折部
4e バックアップ面
5 クランプネジ
6 凸部
6a 当接部
6b 補助当接部
10 切削インサート
11 インサート本体
12 すくい面
13 逃げ面
13a 面取り部
14 切刃
14a コーナ刃
14b 外周刃
15 凹溝
16 凹部
17 着座面
18 貫通孔
O エンドミル本体1の軸線
T エンドミル回転方向
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