JP6303650B2 - Roughing end mill - Google Patents

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JP6303650B2 JP2014051548A JP2014051548A JP6303650B2 JP 6303650 B2 JP6303650 B2 JP 6303650B2 JP 2014051548 A JP2014051548 A JP 2014051548A JP 2014051548 A JP2014051548 A JP 2014051548A JP 6303650 B2 JP6303650 B2 JP 6303650B2
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本発明は、軸線回りに回転させられるエンドミル本体の先端部外周に、エンドミル回転方向から見てエンドミル本体の半径方向に凹凸する波状の外周刃が形成された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 luffing end mill in which a wavy outer peripheral blade that is uneven in the radial direction of the end mill body as viewed from the end mill rotation direction is formed on the outer periphery of the end portion of the end mill body that is rotated about an axis.

このようなラフィングエンドミルとして、例えば特許文献1には、シャンクの一端に回転方向にねじれを有する複数の刃溝が設けられ、複数の刃溝間に、回転軸を中心とする回転軌跡が凸円弧部と凹円弧部を有する波状であるラフィング刃を持ったものが記載されている。このような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する複数の波状のラフィング刃において互いの波形の位相をずらすことにより、切屑を分断して生成して切削抵抗の低減を図ることができる。   As such a luffing end mill, for example, in Patent Document 1, a plurality of blade grooves having a twist in the rotation direction are provided at one end of the shank, and a rotation locus centering on the rotation axis is a convex arc between the plurality of blade grooves. And a wavy roughing blade having a concave arc portion. In such a luffing end mill, a plurality of wavy luffing blades adjacent to each other in the circumferential direction of the end mill main body shift the phases of the waveforms, thereby cutting and generating chips to reduce cutting resistance.

特開2008−137121号公報JP 2008-137121 A

しかしながら、このようなラフィングエンドミルにおいても、例えば高硬度の被削材やステンレス鋼のような難削材を切削加工する場合には切削抵抗が大きくなり、エンドミル本体にビビリ振動が生じるおそれがある。さらに、このように切削抵抗が大きくなると、外周刃に欠損等の損傷が生じるおそれもある。そして、このような損傷は、波状に凹凸する外周刃のうち常に切削に使用される凹凸の凸部において顕著となる。   However, even in such a luffing end mill, for example, when cutting a difficult-to-cut material such as a high-hardness work material or stainless steel, cutting resistance increases, and chatter vibration may occur in the end mill body. Further, when the cutting resistance is increased as described above, there is a possibility that damage such as a chipping may occur in the outer peripheral blade. And such damage becomes remarkable in the convex part of the unevenness | corrugation always used for cutting among the outer peripheral blades uneven | corrugated like a wave.

本発明は、このような背景の下になされたもので、高硬度被削材や難削材を切削する場合でもビビリ振動の発生や外周刃の損傷を抑えることができるとともに、特に波状に凹凸する外周刃の凸部における損傷を効果的に抑制することができる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 even when cutting a high-hardness work material or difficult-to-cut material, it is possible to suppress the occurrence of chatter vibration and damage to the outer peripheral blade , and in particular, corrugated irregularities. An object of the present invention is to provide a roughing end mill capable of effectively suppressing damage to the convex portion of the outer peripheral blade.

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、軸線回りに回転させら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から後端側に延びる外周刃が形成されており、この外周刃はエンドミル回転方向から見て上記エンドミル本体の半径方向に凹凸する波状に形成されているとともに、上記外周刃のエンドミル回転方向後方側に連なる外周逃げ面には、逃げ角が0°のマージン部または逃げ角が3°以下の第1外周逃げ面が上記外周刃に交差するように形成されており、上記マージン部または上記第1外周逃げ面は、上記外周刃がエンドミル回転方向から見て上記エンドミル本体の半径方向に凹凸する凸部において凹部よりも幅広に形成されているとともに、上記凹部においても上記軸線に垂直な平面上において最小で、かつ幅を有して形成されていることを特徴とする。 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 of the end mill main body to the rear end is formed on the outer periphery of the front end of the end mill main body rotated around the axis. The outer peripheral blade is formed in a corrugated shape that is uneven in the radial direction of the end mill body as viewed from the end mill rotation direction, and the outer peripheral flank that is connected to the rear side in the end mill rotation direction of the outer peripheral blade has a clearance angle. Is formed such that a margin portion of 0 ° or a first outer peripheral flank with a clearance angle of 3 ° or less intersects the outer peripheral blade, and the outer peripheral blade is an end mill. The convex portion that is uneven in the radial direction of the end mill body as viewed from the rotational direction is formed wider than the concave portion, and the concave portion is also located on a plane perpendicular to the axis. And is formed to have a width and a minimum width.

このようなラフィングエンドミルでは、外周刃のエンドミル回転方向後方側に連なる外周逃げ面に、逃げ角が0°のマージン部または逃げ角が3°以下の第1外周逃げ面が外周刃に交差するように形成されており、外周刃の刃先においてすくい面とマージン部または第1外周逃げ面とがなす刃物角を大きくすることができる。このため、外周刃に高い剛性や強度を確保することができて、ビビリ振動の発生を抑制するとともに、欠損等の損傷も防止することができる。   In such a luffing end mill, a margin portion with a clearance angle of 0 ° or a first outer periphery clearance surface with a clearance angle of 3 ° or less intersects with the outer peripheral blade on the outer peripheral clearance surface continuous to the rear side in the end mill rotation direction of the outer peripheral blade. The blade angle between the rake face and the margin portion or the first outer peripheral flank can be increased at the cutting edge of the outer peripheral blade. For this reason, high rigidity and strength can be ensured in the outer peripheral blade, occurrence of chatter vibrations can be suppressed, and damage such as defects can be prevented.

ここで、外周逃げ面の外周刃に交差する部分における逃げ角が0°よりも小さい負角であると、この交差する部分が被削材に干渉してしまって切削抵抗の著しい増大を招き、エンドミル本体に撓みを生じて加工面に削り残しが増えてしまう。また、この外周刃に交差する部分が第1外周逃げ面であっても、その逃げ角が3°よりも大きいと、外周刃の剛性や強度を十分に確保することができなくなってビビリ振動や損傷を確実に防止することができない。   Here, if the clearance angle at the portion intersecting the outer peripheral blade of the outer peripheral flank is a negative angle smaller than 0 °, this intersecting portion interferes with the work material, leading to a significant increase in cutting resistance, The end mill body is bent, and the uncut portion on the processed surface increases. Further, even if the portion intersecting with the outer peripheral blade is the first outer peripheral flank, if the clearance angle is larger than 3 °, the outer peripheral blade cannot be sufficiently secured in rigidity and strength, and chatter vibration or Damage cannot be reliably prevented.

また本発明においては、上記マージン部または上記第1外周逃げ面が、上記外周刃がエンドミル回転方向から見て上記エンドミル本体の半径方向に凹凸する凸部において凹部よりも幅広に形成されている In the present invention, the margin portion or the first outer peripheral flank is formed wider than the concave portion in the convex portion where the outer peripheral blade is uneven in the radial direction of the end mill body when viewed from the end mill rotation direction. .

このようなラフィングエンドミルでは、波状に凹凸する外周刃のうち常に切削に使用される凹凸の凸部において、マージン部または第1外周逃げ面が凹部よりも幅広に形成されているので、特にこの凸部における剛性や強度を十分に確保することができ、欠損等の損傷が発生するのを確実に防止することができる。   In such a luffing end mill, since the marginal portion or the first outer peripheral flank is formed wider than the concave portion in the concave-convex convex portion that is always used for cutting among the peripheral blades that are wavyly concave-convex, this convex portion is particularly preferred. It is possible to sufficiently ensure the rigidity and strength of the portion, and to reliably prevent damage such as defects.

ここで、上記外周刃がエンドミル本体の後端側に向かうに従いエンドミル回転方向後方側に向かうように形成された一般的な右ねじれ刃のラフィングエンドミルにおいて、1の外周刃とそのエンドミル回転方向後方側に隣接する外周刃とで、これらの外周刃がなす波形の位相が該波形の周期の1/2未満の大きさでエンドミル本体の先端側に位相が順次ずらされているような場合には、外周刃による切削量は、エンドミル回転方向から見たときの上記凸部の頂点の位置よりもエンドミル本体先端側において最も大きくなる。そこで、このような場合には、上記マージン部または上記第1外周逃げ面も、エンドミル回転方向から見たときの上記凸部の頂点の位置よりも上記エンドミル本体の先端側で最も幅広に形成することにより、切削負荷も最も大きくなる部分での欠損等を効果的に防止することができる。   Here, in the roughing end mill of a general right-handed twisted blade formed so that the outer peripheral blade is directed toward the rear end side of the end mill body toward the rear end side of the end mill body, one outer peripheral blade and the end mill rotational direction rear side When the phase of the waveform formed by these outer peripheral blades is less than ½ of the period of the waveform and the phase is sequentially shifted toward the tip side of the end mill body, The amount of cutting by the outer peripheral blade is the largest on the tip side of the end mill body than the position of the apex of the convex portion when viewed from the end mill rotation direction. Therefore, in such a case, the margin part or the first outer peripheral flank is also formed wider at the tip side of the end mill body than the position of the apex of the convex part when viewed from the end mill rotation direction. As a result, it is possible to effectively prevent a defect or the like in a portion where the cutting load is the largest.

ただし、例えば上記波形の位相が1/2周期ずつずらされた外周刃が周方向に交互に形成されたようなラフィングエンドミルでは、凸部による切削量もその頂点の位置が最も大きくなるので、そのようなラフィングエンドミルにおいては、上記マージン部または上記第1外周逃げ面も、エンドミル回転方向から見たときの上記凸部の頂点の位置で最も幅広に形成することにより、効果的な欠損防止を図ることができる。   However, for example, in a roughing end mill in which the outer peripheral blades whose phase of the waveform is shifted by 1/2 cycle are alternately formed in the circumferential direction, the amount of cutting by the convex portion is also the largest at the apex position. In such a roughing end mill, the margin portion or the first outer peripheral flank is also formed at the widest position at the apex of the convex portion when viewed from the end mill rotation direction, thereby effectively preventing damage. be able to.

以上説明したように、本発明によれば、波状をなす外周刃の刃先に高い剛性や強度を確保することができ、高硬度の被削材や難削材を切削加工する場合でも、ビビリ振動の発生や外周刃の損傷を抑制して安定的かつ効率的な切削加工を行うことができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to ensure high rigidity and strength at the edge of the wavy outer peripheral blade, and even when cutting a hard material or difficult-to-cut material, chatter vibration is generated. Stable and efficient cutting can be performed while suppressing occurrence of damage and damage to the outer peripheral blade.

本発明の第1の実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention. 図1に示す実施形態を先端側から見た拡大正面図である。It is the enlarged front view which looked at embodiment shown in FIG. 1 from the front end side. 図1に示す実施形態の側面図である。It is a side view of embodiment shown in FIG. 図1に示す実施形態の外周刃を(a)エンドミル本体の軸線に垂直な平面に沿ってエンドミル回転方向から見たときの図、(b)エンドミル本体の軸線に垂直な平面に沿ってエンドミル本体の外周側から見た図である。1 is a view of the outer peripheral blade of the embodiment shown in FIG. 1 as viewed from the end mill rotation direction along a plane perpendicular to the axis of the end mill body, and (b) the end mill body along a plane perpendicular to the axis of the end mill body. It is the figure seen from the outer peripheral side. 図1に示す実施形態の外周刃を(a)外周刃がなす捩れ線に垂直な平面に沿ってエンドミル回転方向から見たときの図、(b)外周刃がなす捩れ線に垂直な平面に沿ってエンドミル本体の外周側から見た図である。FIG. 1A is a view of the outer peripheral blade of the embodiment shown in FIG. 1 as viewed from the end mill rotation direction along a plane perpendicular to the twist line formed by the outer peripheral blade, and FIG. 1B is a plane perpendicular to the twist line formed by the outer peripheral blade. It is the figure seen from the outer peripheral side of the end mill main body along. 図1に示す実施形態による切削形態を示す、複数条の外周刃の軸線回りの回転軌跡を送りに合わせてずらして示した展開図である。FIG. 2 is a development view showing a cutting pattern according to the embodiment shown in FIG. 1, in which a rotation trajectory around the axis of a plurality of outer peripheral blades is shifted according to feed. 本発明の第2の実施形態の外周刃を(a)エンドミル本体の軸線に垂直な平面に沿ってエンドミル回転方向から見たときの図、(b)エンドミル本体の軸線に垂直な平面に沿ってエンドミル本体の外周側から見た図である。The outer peripheral blade of the second embodiment of the present invention is (a) a view when viewed from the end mill rotation direction along a plane perpendicular to the axis of the end mill body, and (b) along a plane perpendicular to the axis of the end mill body. It is the figure seen from the outer peripheral side of the end mill main body. 図7に示す実施形態の外周刃を(a)外周刃がなす捩れ線に垂直な平面に沿ってエンドミル回転方向から見たときの図、(b)外周刃がなす捩れ線に垂直な平面に沿ってエンドミル本体の外周側から見た図である。FIG. 7 is a view of the outer peripheral blade of the embodiment shown in FIG. 7 as viewed from the end mill rotation direction along a plane perpendicular to the twist line formed by the outer peripheral blade, and FIG. 7B is a plane perpendicular to the twist line formed by the outer peripheral blade. It is the figure seen from the outer peripheral side of the end mill main body along. 図7に示す実施形態による切削形態を示す、複数条の外周刃の軸線回りの回転軌跡を送りに合わせてずらして示した展開図である。FIG. 8 is a development view showing a cutting pattern according to the embodiment shown in FIG. 7, in which the rotation trajectory around the axis of the plurality of outer peripheral blades is shifted in accordance with the feed.

図1ないし図6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軸線Oを中心とした外形略円柱状をなしており、その後端部(図1において右上部分、図3において上側部分)は円柱状のままのシャンク部2とされるとともに、先端部(図1において左下部分、図3において下側部分)は切刃部3とされている。このようなラフィングエンドミルは、シャンク部2が工作機械の主軸に把持されて軸線O回りにエンドミル回転方向Tに回転させられつつ、通常は軸線Oに垂直な方向に送り出されて被削材に切削加工を施してゆく。   1 to 6 show a first embodiment of the present invention. In this embodiment, the end mill main body 1 has a substantially cylindrical shape centered on the axis O with a hard material such as cemented carbide, and its rear end (upper right part in FIG. 1, upper part in FIG. 3) is a circle. The shank portion 2 remains in a columnar shape, and the tip portion (the lower left portion in FIG. 1 and the lower portion in FIG. 3) is a cutting blade portion 3. In such a luffing end mill, the shank portion 2 is gripped by the main spindle of the machine tool and rotated in the end mill rotation direction T around the axis O, and is usually fed in a direction perpendicular to the axis O to be cut into the work material. Process it.

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延びる切屑排出溝4が形成されており、この切屑排出溝4のエンドミル回転方向Tを向く壁面の外周側辺稜部には、この壁面をすくい面とするとともに該すくい面に交差する切刃部3の外周面を外周逃げ面5とする外周刃6が形成されている。本実施形態では、切刃部3に4条の切屑排出溝4が周方向に間隔をあけて形成され、従って外周刃6も4条が周方向に間隔をあけて形成されている。   A chip discharge groove 4 extending from the front end of the end mill body 1 toward the rear end side is formed on the outer periphery of the cutting edge portion 3, and the outer peripheral side edge of the wall surface of the chip discharge groove 4 facing the end mill rotation direction T. The part is formed with an outer peripheral blade 6 having the wall surface as a rake face and the outer peripheral surface of the cutting edge part 3 intersecting the rake face as an outer peripheral flank face 5. In the present embodiment, four chip discharge grooves 4 are formed in the cutting blade portion 3 at intervals in the circumferential direction, and accordingly, the outer peripheral blade 6 is also formed at four intervals in the circumferential direction.

なお、各切屑排出溝4の先端部には、図3に示すように略V字の凹溝状をなすギャッシュ7が形成されており、これらのギャッシュ7のエンドミル回転方向Tを向く壁面の先端縁には、この壁面をすくい面とする底刃8が各外周刃6の先端から内周側に延びるように形成されている。本実施形態のラフィングエンドミルは、この底刃8が外周刃6と円弧等の凸曲線状のコーナ刃を介して交差するラジアスタイプのラフィングエンドミルとされている。なお、底刃8は、図2に示すように外周刃6の先端から軸線Oの近傍に延びる長底刃(図2において上下に延びる底刃)8と軸線Oから離れた位置までに延びる短底刃(図2において左右に延びる底刃)8とが周方向に交互に形成され、長底刃8からそのエンドミル回転方向Tに隣接する短底刃8までの間隔は、短底刃8からそのエンドミル回転方向Tに隣接する長底刃8までの間隔よりも大きくされている。   As shown in FIG. 3, a gash 7 having a substantially V-shaped groove shape is formed at the tip of each chip discharge groove 4, and the tips of the wall surfaces of these gashes 7 facing the end mill rotation direction T are formed. At the edge, a bottom blade 8 having a rake face as the wall surface is formed so as to extend from the tip of each outer peripheral blade 6 to the inner peripheral side. The roughing end mill of the present embodiment is a radius type roughing end mill in which the bottom blade 8 intersects the outer peripheral blade 6 via a convex curved corner blade such as an arc. 2, the bottom blade 8 is a short bottom blade 8 extending from the tip of the outer peripheral blade 6 in the vicinity of the axis O (a bottom blade extending vertically in FIG. 2) to a position away from the axis O. 2 are formed alternately in the circumferential direction, and the distance from the long bottom blade 8 to the short bottom blade 8 adjacent to the end mill rotation direction T is from the short bottom blade 8. It is made larger than the space | interval to the long bottom blade 8 adjacent to the end mill rotation direction T.

各切屑排出溝4は、エンドミル本体1の先端から後端側に向かうに従い軸線O回りにエンドミル回転方向Tの後方側に捩れるように形成されており、従って各外周刃6も同様にエンドミル本体1の先端から後端側に向かうに従い軸線O回りにエンドミル回転方向Tの後方側に捩れる螺旋状に形成されている。本実施形態では、4条の外周刃6がなす螺旋の捩れ角は互いに等しくなるように形成されており、従って4条の外周刃6の周方向の間隔は、長底刃8に連なる外周刃6からそのエンドミル回転方向Tに隣接する外周刃6までの間隔が、短底刃8に連なる外周刃6からそのエンドミル回転方向Tに隣接する外周刃6までの間隔よりも大きくされている。   Each chip discharge groove 4 is formed to be twisted to the rear side in the end mill rotation direction T around the axis O as it goes from the front end to the rear end side of the end mill main body 1. 1 is formed in a spiral shape that twists toward the rear side in the end mill rotation direction T around the axis O as it goes from the front end to the rear end side. In the present embodiment, the helical twist angles formed by the four outer peripheral blades 6 are formed to be equal to each other. Therefore, the circumferential interval between the four outer peripheral blades 6 is equal to the outer peripheral blade connected to the long bottom blade 8. The distance from 6 to the outer peripheral blade 6 adjacent to the end mill rotation direction T is larger than the distance from the outer peripheral blade 6 connected to the short bottom blade 8 to the outer peripheral blade 6 adjacent to the end mill rotation direction T.

一方、これらの外周刃6の上記外周逃げ面5は、エンドミル本体1の先端から後端側に向けて半径方向(エンドミル本体1の内外周)に凹凸するように形成されており、これに伴い外周刃6もエンドミル回転方向Tから見て図4(a)および図5(a)に示すようにエンドミル本体1の半径方向に凹凸する波状に形成されている。この外周刃6がなす波形は、本実施形態ではエンドミル回転方向Tから見たときにエンドミル本体1の外周側に凸となる凸円弧と内周側に凹となる凹円弧とが一定の周期(ピッチ)で連続した形状に形成されている。   On the other hand, the outer peripheral flank 5 of these outer peripheral blades 6 is formed so as to be uneven in the radial direction (inner and outer periphery of the end mill main body 1) from the front end to the rear end side of the end mill main body 1. As shown in FIG. 4A and FIG. 5A, the outer peripheral blade 6 is also formed in a wave shape that is uneven in the radial direction of the end mill body 1 when viewed from the end mill rotation direction T. In this embodiment, the waveform formed by the outer peripheral blade 6 has a constant period (a convex arc that is convex toward the outer peripheral side of the end mill body 1 and a concave arc that is concave toward the inner peripheral side when viewed from the end mill rotation direction T. The pitch is formed in a continuous shape.

さらに、4条の外周刃6同士では、各外周刃6がなす波形の形状や大きさ、すなわち周期や振幅は互いに等しくされており、ただしこの波形の位相は、周方向に隣接する外周刃6間で軸線O方向にずらされている。本実施形態では、1つの外周刃6とそのエンドミル回転方向T後方側に隣接する外周刃6との間で、波形の1周期の1/4ずつ位相が順次軸線O方向先端側にずらされている。   Further, in the four outer peripheral blades 6, the shape and size of the waveform formed by each outer peripheral blade 6, that is, the period and the amplitude are equal to each other, but the phase of this waveform is the peripheral blade 6 adjacent in the circumferential direction. Are shifted in the direction of the axis O. In the present embodiment, the phase is sequentially shifted to the front end side in the axis O direction by 1/4 of one cycle of the waveform between one outer peripheral blade 6 and the outer peripheral blade 6 adjacent to the rear side in the end mill rotation direction T. Yes.

また、外周逃げ面5には、外周刃6から極僅かに離間した位置からエンドミル回転方向T後方側に向かうに従いエンドミル本体1の内周側に向かうように逃げ角が与えられている。この外周逃げ面5の逃げ角は3°よりも大きい。これに対して、外周逃げ面5の外周刃6に交差する極幅狭の部分にはマージン部9が形成されており、このマージン部9の逃げ角は0°とされていて、上記外周逃げ面5の逃げ角よりも小さく設定されている。   Further, a clearance angle is given to the outer peripheral flank 5 so as to go to the inner peripheral side of the end mill body 1 from the position slightly separated from the outer peripheral blade 6 toward the rear side in the end mill rotation direction T. The clearance angle of the outer peripheral flank 5 is larger than 3 °. On the other hand, a margin portion 9 is formed in a very narrow portion intersecting the outer peripheral edge 6 of the outer peripheral flank 5, and the clearance angle of the margin portion 9 is set to 0 °. It is set smaller than the clearance angle of the surface 5.

さらに、このマージン部9の幅は、外周刃6がエンドミル回転方向Tから見てエンドミル本体1の半径方向に凹凸する凸部において凹部よりも幅広に形成されている。すなわち、本実施形態においては、外周刃6がエンドミル本体1の外周側に凸円弧をなす部分においてマージン部9の幅が最大となり、外周刃6がエンドミル本体1の内周側に凹円弧をなす部分においてマージン部9の幅が最小となるように、マージン部9の幅が連続的に増減させられている。   Furthermore, the width of the margin portion 9 is formed wider than the concave portion in the convex portion where the outer peripheral blade 6 is uneven in the radial direction of the end mill body 1 when viewed from the end mill rotation direction T. That is, in the present embodiment, the width of the margin portion 9 is maximized at a portion where the outer peripheral blade 6 forms a convex arc on the outer peripheral side of the end mill body 1, and the outer peripheral blade 6 forms a concave arc on the inner peripheral side of the end mill main body 1. The width of the margin portion 9 is continuously increased or decreased so that the width of the margin portion 9 is minimized in the portion.

特に、この第1の実施形態では、マージン部9は、上記凸部のうちでも、エンドミル回転方向Tから見たときの該凸部(凸円弧)のエンドミル本体1外周側への頂点Pの位置よりも僅かにエンドミル本体1の先端側の位置で最も幅広となるように形成されている。この最大のマージン部9の幅は、例えば外周刃6の直径(凸部の頂点Pが軸線O回りの回転軌跡においてなす円の直径)が10mmのラフィングエンドミルにおいて、図4に示すように軸線Oに垂直な平面Qに沿った方向での最大幅Aが0.185mm、図5に示すように外周刃6がなす捩れ線(1つの外周刃6の頂点Pを結んだ捩れ線)に垂直な平面Rに沿った方向での最大幅Bが0.153mmである。   In particular, in the first embodiment, the margin portion 9 is the position of the apex P on the outer peripheral side of the end mill body 1 of the convex portion (convex arc) when viewed from the end mill rotation direction T among the convex portions. The end mill body 1 is formed so as to be widest at a position slightly closer to the tip side. For example, in the roughing end mill in which the diameter of the outer peripheral blade 6 (the diameter of the circle formed by the apex P of the convex portion on the rotation locus around the axis O) is 10 mm, the width of the maximum margin portion 9 is as shown in FIG. The maximum width A in the direction along the plane Q perpendicular to the vertical axis is 0.185 mm, and is perpendicular to the twist line formed by the outer peripheral blade 6 (the twist line connecting the apexes P of one outer peripheral blade 6) as shown in FIG. The maximum width B in the direction along the plane R is 0.153 mm.

なお、マージン部9の幅が最小となる位置は、本実施形態では凹部が最もエンドミル本体1の内周側に凹んだ位置とされている。上記と同じく外周刃6の直径が10mmのラフィングエンドミルにおいて、図4に示すように軸線Oに垂直な平面上での最小幅Cは0.013mm、図5に示すように外周刃6がなす捩れ線に垂直な平面上での最小幅Dは略0mmである。   In the present embodiment, the position where the width of the margin portion 9 is minimized is a position where the concave portion is recessed most on the inner peripheral side of the end mill body 1. As in the above, in a luffing end mill having a diameter of the outer peripheral blade 6 of 10 mm, the minimum width C on a plane perpendicular to the axis O as shown in FIG. 4 is 0.013 mm, and the twist made by the outer peripheral blade 6 as shown in FIG. The minimum width D on a plane perpendicular to the line is approximately 0 mm.

このようなラフィングエンドミルは、上述のように軸線O回りに回転させられつつ該軸線Oに垂直な方向に送り出されることにより、図6に示すように位相をずらされた外周刃6が順次被削材に切り込まれ、分断された切屑を生成しながら被削材を切削加工(粗加工)してゆく。このとき、上記構成のラフィングエンドミルでは、外周刃6のエンドミル回転方向T後方側に連なる外周逃げ面5の刃先側に、外周逃げ面5よりも小さい逃げ角のマージン部9が形成されており、外周刃6の刃先においてすくい面とマージン部9とがなす刃物角を大きくすることができる。   Such a luffing end mill is rotated around the axis O as described above and fed in a direction perpendicular to the axis O, so that the outer peripheral blades 6 whose phases are shifted are sequentially cut as shown in FIG. The work material is cut (roughly processed) while generating cut chips cut into the material. At this time, in the luffing end mill having the above-described configuration, a margin portion 9 having a clearance angle smaller than that of the outer peripheral flank 5 is formed on the cutting edge side of the outer peripheral flank 5 continuous to the rear side in the end mill rotation direction T of the outer peripheral blade 6. The blade angle formed by the rake face and the margin portion 9 at the cutting edge of the outer peripheral blade 6 can be increased.

このため、外周刃6の剛性の向上を図ることができ、たとえ高硬度の被削材やステンレス鋼のような難削材を切削加工する場合でも、ビビリ振動が発生するのを抑えて安定した切削を行うことができる。また、外周刃6の刃先強度も向上するので、大きな切削負荷が作用しても外周刃6に欠損等の損傷が生じるのを防ぐことができ、エンドミル寿命の延長を図って効率的な切削加工を行うことが可能となる。   For this reason, the rigidity of the outer peripheral blade 6 can be improved, and even when a difficult-to-cut material such as a high-hardness work material or stainless steel is cut, the chatter vibration is suppressed and stable. Cutting can be performed. Moreover, since the cutting edge strength of the outer peripheral blade 6 is improved, it is possible to prevent the outer peripheral blade 6 from being damaged such as a chip even when a large cutting load is applied, and the end mill life is extended to achieve efficient cutting. Can be performed.

なお、このマージン部9に相当する部分の逃げ角が0°よりも小さい、いわゆる負角であって、外周刃6の軸線O回りの回転軌跡よりも外周側にこの部分が膨らんでいたりすると、この部分が被削材の加工面に干渉してしまって切削抵抗が著しく増大し、エンドミル本体1が撓んで加工面に削り残される部分が多くなってしまう。なお、このマージン部9に相当する部分は、逃げ角が3°以下の第1外周逃げ面とされていてもよく、この場合に該第1外周逃げ面のエンドミル回転方向T後方側に連なる上記外周逃げ面5は、第1外周逃げ面よりも逃げ角が大きい第2外周逃げ面となる。だだし、この第1外周逃げ面の逃げ角が3°を上回るほど大きいと、外周刃6の刃先剛性や強度を十分に向上させることができなくなる。   If the clearance angle of the portion corresponding to the margin portion 9 is a so-called negative angle smaller than 0 °, and this portion swells to the outer peripheral side with respect to the rotation locus around the axis O of the outer peripheral blade 6, This part interferes with the work surface of the work material, the cutting resistance increases remarkably, and the end mill main body 1 is bent to leave more parts left on the work surface. The portion corresponding to the margin portion 9 may be a first outer peripheral flank having a clearance angle of 3 ° or less. In this case, the first outer flank is connected to the rear side in the end mill rotation direction T. The outer peripheral flank 5 is a second outer flank that has a larger flank angle than the first outer flank. However, if the clearance angle of the first outer peripheral flank is larger than 3 °, the cutting edge rigidity and strength of the outer peripheral blade 6 cannot be sufficiently improved.

また、本実施形態では、このマージン部9が、エンドミル回転方向Tから見て外周刃6がエンドミル本体1の半径方向に凹凸するうちの凸部において凹部よりも幅広となるように形成されている。従って、図6に示したように送り速度に関わらずに常に切削加工に使用される外周刃6の凸部において十分な剛性と強度を確保することができ、高硬度被削材や難削材の切削加工でも欠損等の損傷を確実に防止することができる。   Further, in the present embodiment, the margin portion 9 is formed so as to be wider than the concave portion in the convex portion of the outer peripheral blade 6 that is uneven in the radial direction of the end mill body 1 when viewed from the end mill rotation direction T. . Therefore, as shown in FIG. 6, it is possible to ensure sufficient rigidity and strength at the convex portion of the outer peripheral blade 6 that is always used for cutting regardless of the feed rate, and to obtain a high-hardness work material or difficult-to-cut material. It is possible to reliably prevent damage such as defects even when cutting.

なお、このように凸部において最大となるマージン部9の最大幅は、小さすぎると外周刃6の剛性や強度を十分に確保することができず、逆に大きすぎると切削抵抗の増大を招いてしまう。このため、上記マージン部の最大幅は、外周刃6の直径dに対して、図4に示した軸線Oに垂直な平面上での最大幅Aが0.015×d〜0.030×dの範囲内、または図5に示した外周刃6がなす捩れ線に垂直な平面上での最大幅Bが0.010×d〜0.022×dの範囲内とされるのが望ましい。   In addition, if the maximum width of the margin portion 9 which is the maximum in the convex portion is too small, the rigidity and strength of the outer peripheral blade 6 cannot be sufficiently secured, and conversely if too large, the cutting resistance increases. I will. For this reason, the maximum width A of the margin portion is 0.015 × d to 0.030 × d on the plane perpendicular to the axis O shown in FIG. It is desirable that the maximum width B on the plane perpendicular to the twist line formed by the outer peripheral blade 6 shown in FIG. 5 be in the range of 0.010 × d to 0.022 × d.

さらに、上記第1の実施形態では、同形同大の波形をなす4条の外周刃6がエンドミル本体1の先端から後端側に向かうに従い軸線O回りにエンドミル回転方向Tの後方側に捩れる螺旋状に形成されているとともに、1つの外周刃6とそのエンドミル回転方向T後方側に隣接する外周刃6とで波形の1周期の1/2未満の1/4ずつ位相が順次軸線O方向先端側にずらされている。   Further, in the first embodiment, the four outer peripheral blades 6 having the same shape and the same corrugation are twisted around the axis O toward the rear side in the end mill rotation direction T from the front end to the rear end side of the end mill body 1. Are formed in a spiral shape, and one outer peripheral edge 6 and the outer peripheral edge 6 adjacent to the rear side in the end mill rotation direction T have phases that are sequentially set to the axis O by less than ¼ of one cycle of the waveform. It is shifted to the direction tip side.

従って、このようなラフィングエンドミルでは、外周刃6による切削量(切屑の厚さ)は図6に示したように外周刃6の凸部の頂点Pよりも僅かにエンドミル本体1の先端側で最も大きくなるが、これに対して第1の実施形態では、同じく外周刃6の凸部の頂点Pよりも僅かにエンドミル本体1の先端側でマージン部9が最大幅A、Bとなるように形成されている。従って、本実施形態によれば、切削量が最大となるために切削負荷も最大となる部分のマージン部9を最も幅広として剛性や強度を向上することにより、効果的に外周刃6の損傷を防ぐことができる一方、切削負荷がそれほど大きくならない部分ではマージン部9の幅も狭くして、不要に切削抵抗が増大するのを避けることができる。   Therefore, in such a luffing end mill, the cutting amount (chip thickness) by the outer peripheral blade 6 is slightly more at the tip side of the end mill body 1 than the apex P of the convex portion of the outer peripheral blade 6 as shown in FIG. On the other hand, in the first embodiment, the margin portion 9 is formed to have the maximum widths A and B slightly on the tip side of the end mill main body 1 slightly from the apex P of the convex portion of the outer peripheral blade 6. Has been. Therefore, according to this embodiment, since the cutting amount is maximized, the marginal portion 9 where the cutting load is maximized is widened to improve rigidity and strength, thereby effectively damaging the outer peripheral blade 6. On the other hand, the width of the margin portion 9 can be narrowed at a portion where the cutting load does not increase so much that unnecessary increase in cutting resistance can be avoided.

ただし、第1の実施形態では、このように4条の外周刃6が、1つの外周刃6とそのエンドミル回転方向T後方側に隣接する外周刃6とで波形の1周期の1/4ずつ位相が順次軸線O方向先端側にずらされているために、外周刃6の凸部の頂点Pよりも僅かにエンドミル本体1の先端側で切削量が最も大きくなるが、例えば波形の位相がちょうど1/2周期ずつずらされた外周刃6がエンドミル本体1の周方向に交互に形成されたラフィングエンドミルでは、図9に示すように外周刃6の凸部の頂点Pの周辺で切削量が最も大きくなる。   However, in the first embodiment, the four outer peripheral blades 6 in this way are each 1/4 of one cycle of the waveform with one outer peripheral blade 6 and the outer peripheral blade 6 adjacent to the rear side in the end mill rotation direction T. Since the phase is sequentially shifted toward the front end side in the axis O direction, the cutting amount is slightly larger at the front end side of the end mill body 1 than the apex P of the convex portion of the outer peripheral blade 6. For example, the phase of the waveform is just In the roughing end mill in which the outer peripheral blades 6 shifted by ½ cycle are alternately formed in the circumferential direction of the end mill main body 1, the cutting amount is the highest around the apex P of the convex portion of the outer peripheral blade 6 as shown in FIG. growing.

そこで、このような場合には、図7および図8に示す本発明の第2の実施形態のラフィングエンドミルのように、この凸部の頂点Pの位置でマージン部9が最も幅広となるように形成することにより、外周刃6の損傷を効果的に防ぎつつ切削抵抗の増大を抑えることができる。なお、この第2の実施形態においてマージン部9の幅は、外周刃6の直径が10mmの場合、図7に示すように軸線Oに垂直な平面上での最大幅Aが0.118mm、最小幅Cは0.009mm、図8に示すように外周刃6がなす捩れ線に垂直な平面上での最大幅Bは0.093mm、最小幅Dは0.007mmである。   Therefore, in such a case, as in the roughing end mill of the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 7 and 8, the margin portion 9 is widest at the position of the vertex P of the convex portion. By forming, an increase in cutting resistance can be suppressed while effectively preventing damage to the outer peripheral blade 6. In this second embodiment, when the diameter of the outer peripheral blade 6 is 10 mm, the margin 9 has a maximum width A of 0.118 mm on the plane perpendicular to the axis O as shown in FIG. The small width C is 0.009 mm, the maximum width B on a plane perpendicular to the twist line formed by the outer peripheral blade 6 is 0.093 mm, and the minimum width D is 0.007 mm as shown in FIG.

1 エンドミル本体
2 シャンク部
3 切刃部
4 切屑排出溝
5 外周逃げ面
6 外周刃
7 ギャッシュ
8 底刃
9 マージン部(または第1外周逃げ面)
O エンドミル本体1の軸線
T エンドミル回転方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 End mill body 2 Shank part 3 Cutting edge part 4 Chip discharge groove 5 Outer peripheral flank 6 Outer peripheral blade 7 Gash 8 Bottom blade 9 Margin part (or 1st outer peripheral flank)
O End mill body 1 axis T End mill rotation direction

Claims (3)

軸線回りに回転させら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から後端側に延びる外周刃が形成されており、この外周刃はエンドミル回転方向から見て上記エンドミル本体の半径方向に凹凸する波状に形成されているとともに、上記外周刃のエンドミル回転方向後方側に連なる外周逃げ面には、逃げ角が0°のマージン部または逃げ角が3°以下の第1外周逃げ面が上記外周刃に交差するように形成されており、
上記マージン部または上記第1外周逃げ面は、上記外周刃がエンドミル回転方向から見て上記エンドミル本体の半径方向に凹凸する凸部において凹部よりも幅広に形成されているとともに、上記凹部においても上記軸線に垂直な平面上において最小で、かつ幅を有して形成されていることを特徴とするラフィングエンドミル。
An outer peripheral blade extending from the front end of the end mill main body to the rear end is formed on the outer periphery of the end mill main body rotated around the axis, and the outer peripheral blade extends in the radial direction of the end mill main body as viewed from the end mill rotation direction. The outer peripheral flank that is formed in a corrugated wave shape and continues to the rear side in the end mill rotation direction of the outer peripheral blade has a margin part with a flank angle of 0 ° or a first outer flank face with a flank angle of 3 ° or less. It is formed so as to intersect the outer peripheral blade,
The margin portion or the first outer peripheral flank is formed wider than the concave portion in the convex portion where the outer peripheral blade is uneven in the radial direction of the end mill body when viewed from the end mill rotation direction. roughing end mill, characterized in that minimum, and is formed with a width on the axis perpendicular to the plane.
上記マージン部または上記第1外周逃げ面は、エンドミル回転方向から見たときの上記凸部の頂点の位置よりも上記エンドミル本体の先端側で最も幅広に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のラフィングエンドミル。 The margin portions or the first peripheral relief surface, claims, characterized in that it is the most widely formed at the tip side of the end mill body than the position of the apex of the convex portion when viewed from the end mill rotating direction The luffing end mill according to 1 . 上記マージン部または上記第1外周逃げ面は、エンドミル回転方向から見たときの上記凸部の頂点の位置で最も幅広に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のラフィングエンドミル。 2. The roughing end mill according to claim 1 , wherein the margin portion or the first outer peripheral flank is formed to be widest at a position of a vertex of the convex portion when viewed from an end mill rotation direction.
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