JP6477015B2 - Radius end mill - Google Patents
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Description
本発明は、セラミックからなるラジアスエンドミルに関するものである。 The present invention relates to a radius end mill made of ceramic.
従来、例えば下記特許文献1に示されるような、セラミックからなるラジアスエンドミルが知られている。このラジアスエンドミルは、軸状をなすエンドミル本体を有しており、該エンドミル本体には、切屑排出溝、外周刃、底刃(先端刃)及びコーナ刃が形成されている。
切削加工時においてラジアスエンドミルは、エンドミル本体の軸線回りに沿う周方向のうち、工具回転方向に回転させられつつ、軸線に交差する方向に送りを与えられて被削材に切り込んでいく。
2. Description of the Related Art A radius end mill made of ceramic is known as disclosed in, for example, Patent Document 1 below. The radius end mill has an axial end mill main body, and the end mill main body is formed with a chip discharge groove, an outer peripheral blade, a bottom blade (tip blade) and a corner blade.
At the time of cutting, the radius end mill is fed in the direction intersecting the axis and cut into the work material while being rotated in the tool rotation direction among the circumferential directions around the axis of the end mill main body.
詳しくは、ラジアスエンドミルには、エンドミル本体の外周に、該エンドミル本体の先端から基端側へ向けて延びる切屑排出溝が周方向に間隔をあけて複数条形成されている。また、切屑排出溝において工具回転方向を向く壁面と、エンドミル本体の外周面との交差稜線には、外周刃が形成されている。また、切屑排出溝の前記壁面と、エンドミル本体の先端面との交差稜線には、底刃が形成されている。また、切屑排出溝の前記壁面の先端外周部(コーナ部)には、底刃の外端(径方向外側の端縁)と外周刃の先端とを繋いで凸曲線状をなすコーナ刃が形成されている。 More specifically, in the radius end mill, a plurality of chip discharge grooves extending from the tip end of the end mill body toward the base end side are formed circumferentially at intervals in the outer circumference of the end mill body. Further, an outer peripheral edge is formed on a cross ridge line between a wall surface of the chip discharge groove facing the tool rotation direction and an outer peripheral surface of the end mill main body. In addition, a bottom edge is formed at a cross ridge line between the wall surface of the chip discharge groove and the tip surface of the end mill body. In addition, on the tip outer peripheral portion (corner portion) of the wall surface of the chip discharge groove, there is formed a convexly curved corner blade connecting the outer end (radially outer end edge) of the bottom blade and the tip of the outer peripheral blade. It is done.
ところで一般に、この種のラジアスエンドミルにおいては、切削の加工速度を高めるため、外周刃のラジアルレーキ角(外周すくい角)を正(ポジティブ)の角度に設定することが行われている。具体的には、外周刃のラジアルレーキ角が大きな正の角度に設定されるほど、該外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められる。切れ味が高められることにより切削抵抗が低減するため、切削速度を高めて加工効率を向上できる。 Generally, in this type of radius end mill, in order to increase the processing speed of cutting, the radial rake angle (outer peripheral rake angle) of the outer peripheral blade is set to a positive (positive) angle. Specifically, as the radial rake angle of the outer peripheral blade is set to a large positive angle, the outer peripheral blade is sharply cut into the work material, and the sharpness is enhanced. Since the cutting resistance is reduced by enhancing the sharpness, the cutting speed can be increased to improve the processing efficiency.
一方、特許文献1のラジアスエンドミルにおいては、外周刃のラジアルレーキ角が−4°〜0°とされていて、正角に近い負(ネガティブ)の角度に設定されている。これは、特許文献1のラジアスエンドミルがセラミックで構成されているためであり、外周刃のラジアルレーキ角を負の角度とすることによって、刃物角を大きくし、刃先強度を確保している。 On the other hand, in the radius end mill of Patent Document 1, the radial rake angle of the outer peripheral blade is set to -4 ° to 0 °, and is set to a negative (negative) angle close to a positive angle. This is because the radius end mill of Patent Document 1 is made of ceramic, and by setting the radial rake angle of the outer peripheral blade to a negative angle, the blade angle is increased and the edge strength is secured.
しかしながら、特許文献1のラジアスエンドミルは、外周刃が早期に摩耗(摩滅)してしまい、工具寿命が短かった。このような外周刃の摩耗を抑えるには、加工時の切削抵抗を低減することが好ましい。つまり上述したように、外周刃のラジアルレーキ角を正角側に大きくして、切れ味を高める対策が考えられる。 However, in the radius end mill of Patent Document 1, the outer peripheral blade wears (wears off) early, and the tool life is short. In order to suppress such wear of the outer peripheral blade, it is preferable to reduce the cutting resistance at the time of processing. That is, as described above, it is conceivable to increase the sharpness by increasing the radial rake angle of the outer peripheral blade to the regular angle side.
しかしながら、特許文献1のラジアスエンドミルはセラミックからなるため、外周刃のラジアルレーキ角を正角側に大きくすると、刃物角が小さくなって刃先強度を確保することができない。
また、この種のラジアスエンドミルに対しては、より切削速度を高めて、加工効率を向上することが求められていた。
However, since the radius end mill of Patent Document 1 is made of ceramic, if the radial rake angle of the outer peripheral blade is increased to the positive angle side, the blade angle is reduced and the edge strength can not be secured.
In addition, for this type of radius end mill, it has been required to further increase the cutting speed to improve the processing efficiency.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長できるラジアスエンドミルを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and while the end mill main body is formed of ceramic, the cutting speed is increased while the cutting edge strength and the wear resistance of the outer peripheral blade are sufficiently ensured. It is an object of the present invention to provide a radius end mill which can improve the efficiency and extend the tool life.
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明のラジアスエンドミルは、軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体と、前記エンドミル本体の外周に形成され、該エンドミル本体の軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次前記軸線回りの周方向のうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝と、前記切屑排出溝における前記工具回転方向を向く壁面と、前記エンドミル本体の外周面との交差稜線に形成された外周刃と、前記切屑排出溝における前記壁面と、前記エンドミル本体の先端面との交差稜線に形成された底刃と、前記エンドミル本体の先端外周部に位置するとともに、前記底刃の外端と前記外周刃の先端を繋ぎ、前記エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなすコーナ刃と、を備え、前記外周刃、前記底刃及び前記コーナ刃のうち、少なくとも前記外周刃のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、前記外周刃のラジアルレーキ角は、−20°〜−10°であり、前記外周刃のねじれ角は、30°〜40°であることを特徴とする。
In order to solve such problems and achieve the above object, the present invention proposes the following means.
That is, the radius end mill according to the present invention is formed on an end mill main body made of a shaft and made of ceramic, and the outer periphery of the end mill main body, and gradually rotates around the axis from the tip along the axial direction of the end mill main body An outer periphery formed at a cross ridge line of a chip discharge groove extending toward the opposite side to the tool rotation direction in the circumferential direction, a wall surface of the chip discharge groove facing the tool rotation direction, and an outer peripheral surface of the end mill body A blade, a bottom blade formed on a cross ridge line between the wall surface of the chip discharge groove and a tip surface of the end mill body, and an outer end of the bottom blade located on a tip outer peripheral portion of the end mill body And a corner blade having a convex curve shape that connects the tip of the outer peripheral blade and is convex toward the tip outer peripheral side of the end mill main body; the outer peripheral blade, the bottom blade, and Of over Na blades, radial rake angle of at least the outer peripheral blade, is set to a negative angle, the radial rake angle of the peripheral blade, Ri -20 ° ~-10 ° der, twisting of the peripheral cutting edge The corners are characterized by 30 ° to 40 ° .
本発明のラジアスエンドミルは、エンドミル本体がセラミックにより形成されている。そして、外周刃、底刃及びコーナ刃のうち、少なくとも外周刃のラジアルレーキ角(外周すくい角)が負の角度に設定されており、具体的には、外周刃のラジアルレーキ角が、−20°〜−10°とされている。 In the radius end mill of the present invention, the end mill body is formed of ceramic. And at least the radial rake angle (outer peripheral rake angle) of the outer peripheral blade among the outer peripheral blade, the base blade and the corner blade is set to a negative angle, specifically, the radial rake angle of the outer peripheral blade is -20. It is considered to be ° to -10 °.
ここで、本明細書でいう「外周刃のラジアルレーキ角」とは、図4に示されるエンドミル本体2の横断面視(エンドミル本体2の軸線Oに垂直な断面視)において、軸線Oに直交する径方向のうち、外周刃6を通る所定の径方向D(いわゆる「基準面」に相当)と、該外周刃6のすくい面4a(該外周刃6に隣接する切屑排出溝4の工具回転方向Tを向く壁面部分)との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度αを指している。
Here, the “radial rake angle of the outer peripheral blade” referred to in the present specification is orthogonal to the axis O in a cross sectional view of the end mill
また、ラジアルレーキ角が「−(マイナス)」、つまり負(ネガティブ)の角度であるとは、図4に示されるエンドミル本体2の横断面視において、外周刃6のすくい面4aが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Tとは反対側へ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。この場合、上記所定の径方向D(基準面)に対して、外周刃6のすくい面4aが、工具回転方向Tに配置される。
なお、特に図示していないが、ラジアルレーキ角が「+(プラス)」、つまり正(ポジティブ)の角度であるとは、エンドミル本体2の横断面視において、外周刃6のすくい面4aが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Tへ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。この場合、上記所定の径方向D(基準面)に対して、外周刃6のすくい面4aが、工具回転方向Tとは反対側に配置される。
Further, when the radial rake angle is "-(minus)", that is, a negative (negative) angle, the
Although not shown in particular, the
そして本発明において、外周刃のラジアルレーキ角(上記角度α)は、負の角度であり、しかも−20°〜−10°と負角側に大きく設定されている。このため、切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミルの外周刃の切削抵抗が大きくなり、これに応じて、切削熱(せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等)も高くなる。 In the present invention, the radial rake angle (the above angle α) of the outer peripheral blade is a negative angle, and is set to a large negative angle side of −20 ° to −10 °. For this reason, at the time of cutting, the cutting resistance of the outer peripheral edge of the radius end mill to the work material is increased, and the cutting heat (heat generation due to plastic deformation in shear region, frictional heat, etc.) is also increased accordingly.
切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミルの外周刃に比べて、被削材の切削面(被加工部)は軟化する。つまり、外周刃に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
これにより外周刃は、被削材を削り取る(掻き取る)ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミルの硬度が相対的に高められるため、外周刃の摩耗(摩滅)が顕著に抑制されて、工具寿命が延長する。
When the cutting heat becomes high, the cutting surface (the portion to be processed) of the material to be cut is softened as compared with the outer peripheral edge of the ceramic heat-resistant radius end mill. That is, the hardness of the processed portion is significantly reduced with respect to the outer peripheral blade.
As a result, the outer peripheral blade can be cut at high speed so as to scrape (scrub) the material to be cut. Further, since the hardness of the radius end mill is relatively increased as compared with the softened work material, the wear (abrasion) of the outer peripheral edge is remarkably suppressed, and the tool life is extended.
すなわち、本発明の発明者は、セラミックからなるラジアスエンドミルについて鋭意研究を重ねた結果、外周刃のラジアルレーキ角を上記数値範囲に設定することにより、切削加工時の切削熱を意図的に高め、これにより、ラジアスエンドミルの硬度は維持しつつ被削材を軟化させて、これらの硬度差により被削材を掻き落とすように切削加工することで、切削速度を飛躍的に高めることができる、という知見を得るに至ったのである。
つまり、本発明のラジアスエンドミルによる切削モード(加工形態)は、従来の一般的なラジアスエンドミルの切削モードとは、大きく異なっている。
That is, the inventor of the present invention intentionally increases the cutting heat at the time of cutting by setting the radial rake angle of the outer peripheral blade to the above-mentioned numerical range as a result of repeated research on the radius end mill made of ceramic. As a result, the cutting speed can be dramatically increased by cutting the cutting material so that the material to be cut is softened while maintaining the hardness of the radius end mill and scraping off the material to be cut due to the difference in hardness. It came to gain knowledge.
That is, the cutting mode (processing form) by the radius end mill of the present invention is greatly different from the cutting mode of the conventional general radius end mill.
具体的に、本発明のラジアスエンドミルによれば、被削材として例えばINCONEL(登録商標)等の耐熱合金を切削加工した場合、一般的な超硬合金からなるラジアスエンドミル(従来品)に比べて、10倍以上の加工能率を実現できることが確認された。
しかも、本発明のラジアスエンドミルの外周刃は、ラジアルレーキ角が上記数値範囲とされていることにより、刃物角が十分に確保されて、刃先強度が向上している。従って、刃先のチッピング等も生じにくくなっている。
Specifically, according to the radius end mill of the present invention, when a heat-resistant alloy such as INCONEL (registered trademark) is cut as a material to be cut, it is compared to a radius end mill (conventional product) made of general cemented carbide. It has been confirmed that a processing efficiency of 10 times or more can be realized.
In addition, with the outer peripheral blade of the radius end mill of the present invention, the blade angle is sufficiently secured by setting the radial rake angle to the above-mentioned numerical range, and the edge strength is improved. Therefore, chipping or the like of the cutting edge is less likely to occur.
なお、外周刃のラジアルレーキ角が、−20°よりも小さい場合、つまり負角側に大きい場合には、該外周刃の切れ味が低下し過ぎてしまい、切削熱により被削材が軟化したとしても、切削速度を高めることが難しくなる。
また、外周刃のラジアルレーキ角が、−10°を超える場合には、ラジアルレーキ角が正角側に近づき過ぎて、所期する切削熱が得られなくなる。つまり、切削熱が十分に高められないので被削材が軟化せず、本発明の上述した作用効果が得られなくなるばかりか、外周刃が早期に摩耗して工具寿命に達するおそれがある。
従って、本発明において外周刃のラジアルレーキ角は、−20°〜−10°である。
If the radial rake angle of the outer peripheral blade is smaller than -20 °, that is, if it is larger on the negative angle side, the sharpness of the outer peripheral blade is too low, and the cutting material is softened by the cutting heat. Even, it becomes difficult to increase the cutting speed.
In addition, when the radial rake angle of the outer peripheral blade exceeds -10 °, the radial rake angle becomes too close to the regular angle side, and a desired cutting heat can not be obtained. That is, since the cutting heat can not be sufficiently increased, the work material is not softened, and the above-described effects of the present invention can not be obtained. In addition, the outer peripheral blade may wear prematurely to reach the tool life.
Therefore, in the present invention, the radial rake angle of the outer peripheral blade is -20 ° to -10 °.
以上より、本発明によれば、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長できるのである。
本発明によれば、外周刃のねじれ角が、30°〜40°に設定されている。
ここで、本明細書でいう「ねじれ角」とは、図2に示されるエンドミル本体2の側面視(エンドミル本体2を軸線Oに直交する径方向から見た側面視)において、軸線O(又は軸線Oに平行な直線)と、外周刃6(ねじれのつる巻き線)との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度βを指している。
一般に、例えば超硬合金からなるラジアスエンドミル(従来品)においては、外周刃のねじれ角は40°よりも大きく設定される。このように、ねじれ角が大きな正の角度に設定されることにより、外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められるからである。
一方、本発明の上記構成においては、外周刃のねじれ角を30°〜40°と小さく設定して、被削材に対する外周刃の切削抵抗を意図的に高めている。これにより切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミルの外周刃の切削抵抗が大きくなって、切削熱(せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等)も高くなる。
切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミルの外周刃に比べて、被削材の切削面(被加工部)は軟化する。つまり、外周刃に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
これにより外周刃は、被削材を削り取る(掻き取る)ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミルの硬度が相対的に高められるため、外周刃の摩耗(摩滅)が顕著に抑制されて、工具寿命が延長する。
つまり上記構成によれば、本発明の上述した作用効果を、さらに格別顕著なものとすることができる。
具体的には、外周刃のねじれ角が、30°よりも大きくされていることで、外周刃において、切削熱により軟化した被削材を削り取るのに十分な切れ味を確保することができる。
また、外周刃のねじれ角が、40°よりも小さくされていることで、被削材を軟化させるのに十分な切削熱を得ることが可能な程度に、外周刃の切削抵抗を高めることができる。
As described above, according to the present invention, although the end mill body is formed of ceramic, the cutting speed can be increased to improve the processing efficiency while sufficiently securing the edge strength and wear resistance of the outer peripheral blade, and also the tool life It can be extended.
According to the present invention, the twist angle of the outer peripheral blade is set to 30 ° to 40 °.
Here, the “twist angle” in the present specification means the axis O (or the side view in which the
In general, for example, in a radius end mill (conventional product) made of cemented carbide, the twist angle of the outer peripheral edge is set to be larger than 40 °. Thus, by setting the twist angle to a large positive angle, the outer peripheral blade is sharply cut into the work material, and the sharpness can be enhanced.
On the other hand, in the above configuration of the present invention, the twist angle of the outer peripheral blade is set as small as 30 ° to 40 ° to intentionally increase the cutting resistance of the outer peripheral blade with respect to the work material. As a result, at the time of cutting, the cutting resistance of the outer peripheral edge of the radius end mill to the work material is increased, and the cutting heat (heat generation due to plastic deformation in the shear region, frictional heat, etc.) is also increased.
When the cutting heat becomes high, the cutting surface (the portion to be processed) of the material to be cut is softened as compared with the outer peripheral edge of the ceramic heat-resistant radius end mill. That is, the hardness of the processed portion is significantly reduced with respect to the outer peripheral blade.
As a result, the outer peripheral blade can be cut at high speed so as to scrape (scrub) the material to be cut. Further, since the hardness of the radius end mill is relatively increased as compared with the softened work material, the wear (abrasion) of the outer peripheral edge is remarkably suppressed, and the tool life is extended.
That is, according to the above configuration, the above-described effects of the present invention can be made particularly remarkable.
Specifically, by setting the twist angle of the outer peripheral blade to be larger than 30 °, it is possible to secure a sufficient sharpness for scraping off the work material softened by the cutting heat at the outer peripheral blade.
Further, by making the twist angle of the outer peripheral blade smaller than 40 °, the cutting resistance of the outer peripheral blade can be increased to such an extent that cutting heat sufficient to soften the work material can be obtained. it can.
また、本発明のラジアスエンドミルにおいて、前記外周刃のラジアルレーキ角が、−17.5°〜−12.5°であることが好ましい。 Moreover, in the radius end mill of this invention, it is preferable that the radial rake angle of the said outer periphery blade is -17.5 degree--12.5 degree.
この場合、本発明による上述した作用効果が、より確実に、かつ安定的に得られやすくなる。なお、外周刃のラジアルレーキ角が−15°に設定された場合に、最も顕著な効果を奏する。
また、本発明のラジアスエンドミルにおいて、前記外周刃のねじれ角が、30°〜35°であることが好ましい。
In this case, the above-described effects according to the present invention can be obtained more reliably and stably. When the radial rake angle of the outer peripheral blade is set to -15 °, the most remarkable effect is obtained.
Further, in the radius end mill of the present invention, the twist angle of the outer peripheral blade is preferably 30 ° to 35 °.
また、本発明のラジアスエンドミルにおいて、前記エンドミル本体は、サイアロンからなることが好ましい。 In the radius end mill of the present invention, preferably, the end mill body is made of sialon.
この場合、エンドミル本体が、セラミック材料のサイアロン(SiAlON)からなるので、耐熱性、耐熱衝撃性、高温環境下での機械的強度、耐摩耗性等に優れたものとなる。従って、本発明の上述した作用効果がさらに格別顕著なものとなり、かつ安定的に奏功される。 In this case, since the end mill main body is made of sialon (SiAlON) of a ceramic material, the end mill main body is excellent in heat resistance, thermal shock resistance, mechanical strength in a high temperature environment, abrasion resistance and the like. Therefore, the above-mentioned effects of the present invention become much more remarkable and stably achieved.
本発明のラジアスエンドミルによれば、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長できる。 According to the radius end mill of the present invention, although the end mill body is formed of ceramic, the cutting speed can be increased to improve the processing efficiency while sufficiently securing the edge strength and wear resistance of the outer peripheral blade, and also the tool life It can be extended.
以下、本発明の一実施形態に係るラジアスエンドミル1について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a radius end mill 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔ラジアスエンドミルの概略構成、及びエンドミル本体〕
図1〜図3に示されるように、本実施形態のラジアスエンドミル1は、軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体2を有している。具体的に、エンドミル本体2は、セラミック材料のサイアロン(SiAlON)からなる。
エンドミル本体2は概略円柱状をなしており、該エンドミル本体2の軸線O方向に沿う少なくとも先端部に刃部3aが形成され、該刃部3a以外の部位がシャンク部3bとされている。
[Schematic configuration of radius end mill and end mill main body]
As shown in FIGS. 1 to 3, the radius end mill 1 of the present embodiment has a shaft-shaped end mill
The end mill
ラジアスエンドミル1は、エンドミル本体2において円柱状をなすシャンク部3bが工作機械の主軸等に把持され、軸線O回りのうち工具回転方向Tに回転させられることで、金属材料等からなる被削材の切削加工(転削加工)に使用される。また上記回転とともに、軸線Oに交差する方向に送りを与えられて、刃部3aにより被削材に対して肩削り加工、溝加工、R削り加工、倣い加工等を行う。
なお、本実施形態のラジアスエンドミル1は、被削材として例えばINCONEL(登録商標)等の耐熱合金(難削材)の切削加工に、特に適している。
The radius end mill 1 is a work material made of a metal material or the like by having a
The radius end mill 1 of the present embodiment is particularly suitable for cutting a heat-resistant alloy (hard-to-cut material) such as INCONEL (registered trademark) as a material to be cut.
また、このラジアスエンドミル1により被削材を切削加工する際には、該ラジアスエンドミル1の刃部3a及び被削材の切削面(被加工部)に向けて、クーラントが噴出される。このクーラントとしては、ドライアイスパウダーを用いることが好ましい。
Further, when cutting the work material by the radius end mill 1, the coolant is jetted toward the
〔本明細書で用いる向き(方向)の定義〕
本明細書においては、エンドミル本体2の軸線O方向のうち、シャンク部3bから刃部3aへ向かう方向を先端側、刃部3aからシャンク部3bへ向かう方向を基端側という。
また、軸線Oに直交する方向を径方向といい、径方向のうち、軸線Oに接近する向きを径方向の内側といい、軸線Oから離間する向きを径方向の外側という。
また、軸線O回りに周回する方向を周方向といい、周方向のうち、切削加工時にエンドミル本体2が回転させられる方向を工具回転方向Tといい、これとは反対へ向かう方向を工具回転方向Tとは反対側という。
[Definition of direction (direction) used in the present specification]
In the present specification, among the directions of the axis O of the
Further, a direction orthogonal to the axis O is called a radial direction, among the radial directions, a direction approaching the axis O is called an inner side in the radial direction, and a direction separating from the axis O is called an outer side in the radial direction.
In addition, the direction around the axis O is called circumferential direction, and among the circumferential directions, the direction in which the
〔切屑排出溝〕
刃部3aの外周には、複数条の切屑排出溝4が周方向に間隔をあけて形成されている。切屑排出溝4は、エンドミル本体2の先端面に開口しており、該先端面から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Tとは反対側へ向けてねじれて延びている。切屑排出溝4は、刃部3aの基端側の端部において、エンドミル本体2の外周に切り上がっている。
[Chip discharge groove]
A plurality of chips discharge grooves 4 are formed on the outer periphery of the
本実施形態のラジアスエンドミル1では、4条の切屑排出溝4が、互いに周方向に間隔(等間隔又は不等間隔)をあけて形成されている。
各切屑排出溝4は、工具回転方向Tを向く壁面を有しており、この壁面のうち、切れ刃に隣接する部分がすくい面とされている。具体的には、切れ刃のすくい面のうち、該切れ刃の後述する外周刃6、底刃9、及びコーナ刃10に隣接する部分がそれぞれ、外周刃6のすくい面4a、底刃9のすくい面4b、及びコーナ刃10のすくい面4cとされている。
In the radius end mill 1 of the present embodiment, the four chip discharge grooves 4 are formed circumferentially at regular intervals (equal intervals or unequal intervals).
Each of the chip discharge grooves 4 has a wall surface facing the tool rotational direction T, and of the wall surface, a portion adjacent to the cutting edge is a rake surface. Specifically, among the rake surfaces of the cutting edge, portions of the cutting edge adjacent to the later-described outer
切屑排出溝4の先端部には、該先端部を径方向へ向けて溝状に切り欠くようにして、ギャッシュ7が形成されている。具体的に、本実施形態のギャッシュ7は、切屑排出溝4の先端部において径方向に沿うように延びる断面台形の溝状に形成されており、その径方向内側の端部は、軸線Oに達している。
本実施形態では、4条の切屑排出溝4に対応して4条のギャッシュ7が形成されており、これらのギャッシュ7同士が、径方向内側の端部(エンドミル本体2の先端面における径方向の中央、つまり軸線O上)で互いに連通している。
A
In the present embodiment, four rows of
〔切れ刃〕
刃部3aは、周方向に間隔をあけて複数の切れ刃を有している。切れ刃はそれぞれ、外周刃6、コーナ刃10及び底刃9を有しており、これらがL字状をなす1つの切れ刃を形成して、滑らかに連続している。
本実施形態のラジアスエンドミル1は、4枚刃(4つの切れ刃)の刃部3aを有している。ただし、ラジアスエンドミル1の切れ刃の数(L字状に連続する外周刃6、コーナ刃10及び底刃9の組数)は、本実施形態で説明する4枚刃に限定されるものではなく、例えば3枚刃以下であってもよく、又は5枚刃以上であってもよい。なお、切れ刃の数は、切屑排出溝4の数に対応している。
[Cutting edge]
The
The radius end mill 1 of the present embodiment has a
〔外周刃〕
切屑排出溝4における工具回転方向Tを向く壁面と、エンドミル本体2の外周面との交差稜線には、外周刃6が形成されている。外周刃6は、切屑排出溝4の前記壁面の外周端縁に沿って、つる巻き線状(螺旋状)に延びている。
[Outer peripheral blade]
An outer
具体的に、外周刃6は、切屑排出溝4の工具回転方向Tを向く壁面のうち、径方向外側の端部に位置するすくい面4aと、刃部3aの外周面のうち、該切屑排出溝4の工具回転方向Tとは反対側に隣接する外周逃げ面5と、の交差稜線に形成されている。
刃部3aの外周面には、周方向に隣り合う切屑排出溝4同士の間に、外周逃げ面5がそれぞれ形成されている。外周逃げ面5の幅(外周刃6に直交する向きの長さ)は、外周刃6の延在方向に沿って略一定とされている。
Specifically, among the wall surfaces of the chip discharge groove 4 facing the tool rotation direction T, the outer
On the outer peripheral surface of the
詳しくは、刃部3aに、切屑排出溝4の数(4条)に対応する数(4条)の外周刃6が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。外周刃6は、切屑排出溝4と等しいリードで、エンドミル本体2の先端から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Tとは反対側へ向けてねじれて延びている。
外周刃6が軸線O回りに回転して形成される回転軌跡は、軸線Oを中心とする1つの円筒面となる。
More specifically, the outer
The rotation locus formed by rotating the outer
そして、図4に示されるエンドミル本体2の横断面視(エンドミル本体2の軸線Oに垂直な断面視)において、外周刃6のラジアルレーキ角(角度α)は、負の角度に設定されている。具体的に、外周刃6のラジアルレーキ角は、−20°〜−10°である。好ましくは、外周刃6のラジアルレーキ角は、−17.5°〜−12.5°である。
The radial rake angle (angle α) of the outer
ここで、本明細書でいう「外周刃6のラジアルレーキ角」とは、図4に示されるエンドミル本体2の横断面視において、軸線Oに直交する径方向のうち、外周刃6を通る所定の径方向D(いわゆる「基準面」に相当)と、該外周刃6のすくい面4a(該外周刃6に隣接する切屑排出溝4の工具回転方向Tを向く壁面部分)との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度αを指している。
Here, the “radial rake angle of the outer
また、ラジアルレーキ角が「−(マイナス)」、つまり負(ネガティブ)の角度であるとは、図4に示されるエンドミル本体2の横断面視において、外周刃6のすくい面4aが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Tとは反対側へ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。この場合、上記所定の径方向D(基準面)に対して、外周刃6のすくい面4aが、工具回転方向Tに配置される。
なお、特に図示していないが、ラジアルレーキ角が「+(プラス)」、つまり正(ポジティブ)の角度であるとは、エンドミル本体2の横断面視において、外周刃6のすくい面4aが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Tへ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。この場合、上記所定の径方向D(基準面)に対して、外周刃6のすくい面4aが、工具回転方向Tとは反対側に配置される。
Further, when the radial rake angle is "-(minus)", that is, a negative (negative) angle, the
Although not shown in particular, the
本実施形態では、切れ刃を構成する外周刃6、底刃9及びコーナ刃10のうち、少なくとも外周刃6のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、かつ、外周刃6のラジアルレーキ角が、上述した数値範囲とされている。
なお、外周刃6以外に、底刃9及びコーナ刃10のいずれか1つ以上のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されていてもよい。
In the present embodiment, at least the radial rake angle of the outer
In addition to the outer
また、図2に示されるエンドミル本体2の側面視(エンドミル本体2を軸線Oに直交する径方向から見た側面視)において、外周刃6のねじれ角(角度β)は、30°〜40°である。好ましくは、外周刃6のねじれ角は、39°未満である。より望ましくは、外周刃6のねじれ角は、30°〜35°である。
Further, in a side view of the
ここで、本明細書でいう「ねじれ角」とは、図2に示されるエンドミル本体2の側面視において、軸線O(又は軸線Oに平行な直線)と、外周刃6(ねじれのつる巻き線)との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度βを指している。
Here, the “twist angle” in the present specification means the axis O (or a straight line parallel to the axis O) and the outer peripheral blade 6 (a helical wire of a twist) in the side view of the
〔底刃(先端刃)〕
図1〜図3に示されるように、切屑排出溝4における工具回転方向Tを向く壁面と、エンドミル本体2の先端面との交差稜線には、底刃(先端刃)9が形成されている。底刃9は、切屑排出溝4の前記壁面の先端縁に沿って、直線状に延びている。
[Bottom blade (tip blade)]
As shown in FIGS. 1 to 3, a bottom blade (tip blade) 9 is formed at a crossing ridge line between the wall surface of the chip discharge groove 4 facing the tool rotation direction T and the tip surface of the
具体的に、底刃9は、切屑排出溝4(ギャッシュ7)の工具回転方向Tを向く壁面のうち、先端側の端部に位置するすくい面4bと、刃部3aの先端面のうち、該切屑排出溝4の工具回転方向Tとは反対側に隣接する先端逃げ面8と、の交差稜線に形成されている。
刃部3aの先端面には、周方向に隣り合う切屑排出溝4同士の間に、先端逃げ面8がそれぞれ形成されている。先端逃げ面8の幅(底刃9に直交する向きの長さ)は、底刃9の延在方向に沿って略一定とされている。
Specifically, of the wall surfaces of the chip discharge groove 4 (gash 7) facing the tool rotational direction T, the
On the tip end face of the
詳しくは、刃部3aに、切屑排出溝4の数(4条)に対応する数(4条)の底刃9が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。
本実施形態では、図3に示されるエンドミル本体2の正面視において(エンドミル本体2の先端面を軸線O方向から正面に見て)、底刃9は、径方向に沿うように延びており、該底刃9の内端(径方向内側の端縁)は、軸線O上よりも径方向外側に配置されている。
More specifically, the number of bottom blades 9 (four rows) corresponding to the number (four rows) of the chip discharge grooves 4 is formed in the
In the present embodiment, in the front view of the
また、図2に示されるエンドミル本体2の側面視において、底刃9は、その外端(径方向外側の端縁)から径方向内側に向かうに従い漸次僅かに基端側へ向けて延びている。従って、底刃9が軸線O回りに回転して形成される回転軌跡は、該底刃9の外端から径方向内側に向かうに従い漸次基端側へ向けて傾斜する円錐面(テーパ面)となる。
なお、底刃9は、軸線Oに垂直な平面に含まれるように延びていてもよく、この場合、底刃9の前記回転軌跡は、軸線Oに垂直な平面となる。
Further, in the side view of the
The
図2に示されるように、底刃9のすくい角(ほぼアキシャルレーキ角に相当)は、0°に近い負の角度、又は0°に設定されている。つまり、底刃9のすくい面4bは、先端(底刃9)から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Tに向けて傾斜しているか、又は、軸線Oに平行となるように形成されている。
なお、底刃9のすくい角は、正の角度に設定されていてもよい。この場合、底刃9のすくい面4bは、先端から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Tとは反対側へ向けて傾斜する。
As shown in FIG. 2, the rake angle of the bottom blade 9 (corresponding to approximately an axial rake angle) is set to a negative angle close to 0 ° or 0 °. That is, the
The rake angle of the
〔コーナ刃〕
図1〜図3に示されるように、切屑排出溝4における工具回転方向Tを向く壁面のうち、エンドミル本体2の先端外周部に位置する部分(コーナ部)には、コーナ刃10が形成されている。コーナ刃10は、底刃9の外端と外周刃6の先端を滑らかに繋いでおり、エンドミル本体2の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなしている。
[Corner blade]
As shown in FIGS. 1 to 3, a
具体的に、コーナ刃10は、切屑排出溝4の工具回転方向Tを向く壁面のうち、先端外周部に位置するすくい面4cと、刃部3aの先端外周面のうち、該切屑排出溝4の工具回転方向Tとは反対側に隣接するコーナ逃げ面11と、の交差稜線に形成されている。
コーナ逃げ面11は、先端逃げ面8の径方向外側の端部と外周逃げ面5の先端部を滑らかに繋いでおり、エンドミル本体2の先端外周側へ向けて凸となる凸曲面状をなしている。
Specifically, of the wall surfaces of the chip discharge groove 4 facing the tool rotational direction T, the
The
刃部3aの先端外周面には、周方向に隣り合う切屑排出溝4同士の間に、コーナ逃げ面11がそれぞれ形成されている。コーナ逃げ面11の幅(コーナ刃10に直交する向きの長さ)は、コーナ刃10の延在方向に沿って略一定とされている。
A
詳しくは、刃部3aに、切屑排出溝4の数(4条)に対応する数(4条)のコーナ刃10が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。
本実施形態では、図3に示されるエンドミル本体2の正面視において、コーナ刃10は、工具回転方向Tかつ径方向外側へ向けて凸となる凸曲線状をなしている。また、図2に示されるエンドミル本体2の側面視において、コーナ刃10(軸線Oに接近配置されたコーナ刃10を参照)は、工具回転方向Tかつ基端側へ向けて凸となる凸曲線状をなしている。
More specifically,
In the present embodiment, in a front view of the
コーナ刃10のすくい角は、正の角度に設定されている。つまり、コーナ刃10のすくい面4cは、先端外周縁(コーナ刃10)から径方向内側かつ基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Tとは反対側に向けて傾斜している。
なお、コーナ刃10のすくい角は、負の角度に設定されていてもよい。この場合、コーナ刃10のすくい面4cは、先端外周縁から径方向内側かつ基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Tへ向けて傾斜する。また、コーナ刃10のすくい角は、0°に設定されていてもよい。
The rake angle of the
The rake angle of the
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態のラジアスエンドミル1によれば、エンドミル本体2がセラミックにより形成されている。そして、外周刃6、底刃9及びコーナ刃10のうち、少なくとも外周刃6のラジアルレーキ角(外周すくい角、図4における角度α)が負の角度に設定されており、具体的には、外周刃6のラジアルレーキ角が、−20°〜−10°とされている。
[Operation and effect according to the present embodiment]
According to the radius end mill 1 of the present embodiment described above, the end mill
このため、切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミル1の外周刃6の切削抵抗が大きくなり、これに応じて、切削熱(せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等)も高くなる。
For this reason, at the time of cutting, the cutting resistance of the outer
切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミル1の外周刃6に比べて、被削材の切削面(被加工部)は軟化する。つまり、外周刃6に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
これにより外周刃6は、被削材を削り取る(掻き取る)ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミル1の硬度が相対的に高められるため、外周刃6の摩耗(摩滅)が顕著に抑制されて、工具寿命が延長する。
When the cutting heat becomes high, the cutting surface (the portion to be processed) of the material to be cut is softened as compared to the
As a result, the outer
すなわち、本発明の発明者は、セラミックからなるラジアスエンドミル1について鋭意研究を重ねた結果、外周刃6のラジアルレーキ角を上記数値範囲に設定することにより、切削加工時の切削熱を意図的に高め、これにより、ラジアスエンドミル1の硬度は維持しつつ被削材を軟化させて、これらの硬度差により被削材を掻き落とすように切削加工することで、切削速度を飛躍的に高めることができる、という知見を得るに至ったのである。
つまり、本実施形態のラジアスエンドミル1による切削モード(加工形態)は、従来の一般的なラジアスエンドミルの切削モードとは、大きく異なっている。
That is, the inventor of the present invention conducted intensive studies on the radius end mill 1 made of ceramic, and by setting the radial rake angle of the outer
That is, the cutting mode (processing form) by the radius end mill 1 of the present embodiment is significantly different from the cutting mode of the conventional general radius end mill.
具体的に、本実施形態のラジアスエンドミル1によれば、被削材として例えばINCONEL(登録商標)等の耐熱合金を切削加工した場合、一般的な超硬合金からなるラジアスエンドミル(従来品)に比べて、10倍以上の加工能率を実現できることが確認された。
しかも、本実施形態のラジアスエンドミル1の外周刃6は、ラジアルレーキ角が上記数値範囲とされていることにより、刃物角が十分に確保されて、刃先強度が向上している。従って、刃先のチッピング等も生じにくくなっている。
Specifically, according to the radius end mill 1 of the present embodiment, when a heat-resistant alloy such as INCONEL (registered trademark) is cut as a material to be cut, a radius end mill (conventional product) made of general cemented carbide is used. In comparison, it was confirmed that 10 times or more processing efficiency can be realized.
Moreover, with the
なお、外周刃6のラジアルレーキ角が、−20°よりも小さい場合、つまり負角側に大きい場合には、該外周刃6の切れ味が低下し過ぎてしまい、切削熱により被削材が軟化したとしても、切削速度を高めることが難しくなる。
また、外周刃6のラジアルレーキ角が、−10°を超える場合には、ラジアルレーキ角が正角側に近づき過ぎて、所期する切削熱が得られなくなる。つまり、切削熱が十分に高められないので被削材が軟化せず、本実施形態の上述した作用効果が得られなくなるばかりか、外周刃6が早期に摩耗して工具寿命に達するおそれがある。
従って、本実施形態において外周刃6のラジアルレーキ角は、−20°〜−10°である。
If the radial rake angle of the outer
In addition, when the radial rake angle of the outer
Therefore, the radial rake angle of the outer
以上より、本実施形態によれば、エンドミル本体2がセラミックで形成されながらも、外周刃6の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長できるのである。
As described above, according to the present embodiment, although the
また、外周刃6のラジアルレーキ角が、−17.5°〜−12.5°であると、本実施形態による上述した作用効果が、より確実に、かつ安定的に得られやすくなる。
なお、外周刃6のラジアルレーキ角が−15°に設定された場合に、最も顕著な効果を奏する。
In addition, when the radial rake angle of the outer
In addition, when the radial rake angle of the outer
また本実施形態では、外周刃6のねじれ角(図2における角度β)が、30°〜40°とされているので、下記の作用効果を奏する。
Further, in the present embodiment, since the twist angle (the angle β in FIG. 2) of the outer
すなわち一般に、例えば超硬合金からなるラジアスエンドミル(従来品)においては、外周刃のねじれ角は40°よりも大きく設定される。このように、ねじれ角が大きな正の角度に設定されることにより、外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められるからである。
一方、本実施形態の上記構成においては、外周刃6のねじれ角を30°〜40°と小さく設定して、被削材に対する外周刃6の切削抵抗を意図的に高めている。これにより切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミル1の外周刃6の切削抵抗が大きくなって、切削熱(せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等)も高くなる。
That is, generally, for example, in a radius end mill (conventional product) made of cemented carbide, the twist angle of the outer peripheral edge is set to be larger than 40 °. Thus, by setting the twist angle to a large positive angle, the outer peripheral blade is sharply cut into the work material, and the sharpness can be enhanced.
On the other hand, in the above-mentioned composition of this embodiment, the twist angle of
切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミル1の外周刃6に比べて、被削材の切削面(被加工部)は軟化する。つまり、外周刃6に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
これにより外周刃6は、被削材を削り取る(掻き取る)ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミル1の硬度が相対的に高められるため、外周刃6の摩耗(摩滅)が顕著に抑制されて、工具寿命が延長する。
When the cutting heat becomes high, the cutting surface (the portion to be processed) of the material to be cut is softened as compared to the
As a result, the outer
つまり上記構成によれば、本実施形態の上述した作用効果を、さらに格別顕著なものとすることができる。 That is, according to the above configuration, the above-described effects of the present embodiment can be made particularly remarkable.
具体的には、外周刃6のねじれ角が、30°よりも大きくされていることで、外周刃6において、切削熱により軟化した被削材を削り取るのに十分な切れ味を確保することができる。
また、外周刃6のねじれ角が、40°よりも小さくされていることで、被削材を軟化させるのに十分な切削熱を得ることが可能な程度に、外周刃6の切削抵抗を高めることができる。
Specifically, by setting the twist angle of the outer
Further, by making the twist angle of the outer
また本実施形態では、エンドミル本体2が、セラミック材料のサイアロンからなるので、耐熱性、耐熱衝撃性、高温環境下での機械的強度、耐摩耗性等に優れたものとなる。従って、本実施形態の上述した作用効果がさらに格別顕著なものとなり、かつ安定的に奏功される。
Further, in the present embodiment, since the end mill
また本実施形態では、切削加工時に、ラジアスエンドミル1の刃部3a及び被削材の加工面(被加工部)に向けて供給するクーラントとして、ドライアイスパウダーを用いているので、上述のように切削熱が高められても、酸化被膜の付着を抑制できる。
Further, in the present embodiment, dry ice powder is used as coolant supplied toward the
〔本発明に含まれるその他の構成〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
[Other Configurations Included in the Present Invention]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、前述の実施形態では、エンドミル本体2のセラミック材料として、サイアロンを用いたが、それ以外のセラミック材料であってもよい。
For example, in the above-mentioned embodiment, although sialon was used as a ceramic material of end mill
また、外周刃6のねじれ角が30°〜40°であるとしたが、本発明の参考例では、これに限定されるものではない。すなわち本発明は、外周刃6のラジアルレーキ角が、負の角度かつ−20°〜−10°であることによって、上述した顕著な作用効果が得られることから、本発明の参考例では、外周刃6のねじれ角については、例えば30°より小さくてもよく、40°より大きくてもよい。
ただし、外周刃6のねじれ角が30°〜40°の範囲であると、上述した格別顕著な作用効果を奏することから、好ましい。また、外周刃6のねじれ角が39°未満であると、より安定的に上述の作用効果が得られることとなり、さらに望ましくは、外周刃6のねじれ角は、30°〜35°である。なお、30°〜35°の中でも、30°に近づくほど切削熱が高められて、良好な結果が得られやすい。
Although the twist angle of the outer
However, it is preferable for the twisting angle of the outer
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 In addition, without departing from the spirit of the present invention, each configuration (component) described in the above-described embodiment, modification, and note may be combined, and addition, omission, replacement, and other configurations can be made. Changes are possible. Moreover, this invention is not limited by embodiment mentioned above, It is limited only by the claim.
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to this embodiment.
[切削長の確認試験]
本発明の実施例として、前述した実施形態のラジアスエンドミル1を用意した。すなわち、実施例のラジアスエンドミル1は、エンドミル本体2がセラミックからなり、外周刃6のラジアルレーキ角(外周すくい角)αが、−20°〜−10°の範囲内である。
[Confirmation test of cutting length]
The radius end mill 1 of the embodiment described above was prepared as an example of the present invention. That is, in the radius end mill 1 of the embodiment, the end mill
具体的には、外周刃6のラジアルレーキ角αが、−18°、−15°、−12°とされたラジアスエンドミル1を用意し、これらを順に実施例1〜3とした。また、エンドミル本体2がセラミックからなる点で実施例と共通するが、外周刃6のラジアルレーキ角αが本発明の範囲外である、−23°、−7°とされたラジアスエンドミルを用意し、これらを順に比較例1、2とした。
Specifically, a radius end mill 1 in which the radial rake angle α of the outer
そして、これらのラジアスエンドミルを用いて被削材の連続切削を行い、外周刃6が刃先欠損や摩耗等により切削不能(工具寿命)となるまでの切削長(総切削長)について、確認を行った。なお、切削条件等については、下記の通りとした。
ラジアスエンドミルの刃数、サイズ:4枚刃、φ10mm×R1.25mm
被削材:INCONEL(登録商標)718
回転数:20000min−1
切削速度:628m/min
送り速度:2000mm/min
一刃あたりの送り:0.025mm/tooth
クーラント:ドライ
切削方式:ダウンカット
突出長さ:23mm
切込量ae:3.0mm
切込量ap:7.5mm
Then, continuous cutting of the work material is performed using these radius end mills, and the cutting length (total cutting length) until the
Number of blades of radius end mill, size: 4 blades, φ10 mm × R1.25 mm
Work material: INCONEL (registered trademark) 718
Rotation speed: 20000 min -1
Cutting speed: 628 m / min
Feeding speed: 2000 mm / min
Feed per blade: 0.025 mm / tooth
Coolant: Dry Cutting method: Down cut Protrusion length: 23 mm
Cutting depth ae: 3.0 mm
Cutting depth ap: 7 . 5 mm
試験の結果を、図5のグラフに示す。
図5に示されるように、本発明の実施例1〜3においては、切削長が十分に確保され、切削加工が安定して工具寿命が延長されることが確認された。なかでも、外周刃6のラジアルレーキ角αが−17.5°〜−12.5°の範囲内である実施例2においては、切削長が35m以上にまで達しており、より格別顕著な効果を奏することが確認された。
The results of the test are shown in the graph of FIG.
As shown in FIG. 5, in Examples 1 to 3 of the present invention, it was confirmed that the cutting length is sufficiently secured, the cutting process is stable, and the tool life is extended. In particular, in Example 2 in which the radial rake angle α of the outer
一方、比較例1、2においては、実施例1〜3に比べて切削長が半分以下となっていた。具体的に、比較例1では、外周刃6の切れ味が低下し過ぎたために、切削長に影響したものと考えられる。また比較例2では、外周刃6の刃先強度及び切削時の切削熱が十分に得られずに、切削長に影響したものと考えられる。
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the cutting length was half or less compared to Examples 1 to 3. Specifically, in Comparative Example 1, it is considered that the cutting length was affected because the sharpness of the outer
1 ラジアスエンドミル
2 エンドミル本体
4 切屑排出溝
6 外周刃
9 底刃(先端刃)
10 コーナ刃
O 軸線
T 工具回転方向
α 角度(外周刃のラジアルレーキ角)
β 角度(外周刃のねじれ角)
1
10 corner blade O axis line T tool rotation direction α angle (radial rake angle of outer peripheral blade)
β angle (twist angle of outer peripheral blade)
Claims (4)
前記エンドミル本体の外周に形成され、該エンドミル本体の軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次前記軸線回りの周方向のうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝と、
前記切屑排出溝における前記工具回転方向を向く壁面と、前記エンドミル本体の外周面との交差稜線に形成された外周刃と、
前記切屑排出溝における前記壁面と、前記エンドミル本体の先端面との交差稜線に形成された底刃と、
前記エンドミル本体の先端外周部に位置するとともに、前記底刃の外端と前記外周刃の先端を繋ぎ、前記エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなすコーナ刃と、を備え、
前記外周刃、前記底刃及び前記コーナ刃のうち、少なくとも前記外周刃のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、
前記外周刃のラジアルレーキ角は、−20°〜−10°であり、
前記外周刃のねじれ角は、30°〜40°であることを特徴とするラジアスエンドミル。 An end mill body made of a ceramic and made of ceramic,
A chip discharge groove which is formed on the outer periphery of the end mill body and extends gradually in the circumferential direction around the axial line from the tip along the axial direction of the end mill body toward the proximal end toward the opposite side to the tool rotation direction;
An outer peripheral blade formed at a cross ridge line between a wall surface of the chip discharge groove facing the tool rotation direction and an outer peripheral surface of the end mill main body;
A bottom blade formed at a cross ridge line between the wall surface of the chip discharge groove and the tip surface of the end mill body;
A corner blade located on the tip outer periphery of the end mill main body, connecting the outer end of the bottom blade to the tip of the outer peripheral blade, and having a convex curved shape convex toward the tip outer periphery of the end mill main body; Equipped
At least the radial rake angle of the outer peripheral blade among the outer peripheral blade, the base blade and the corner blade is set to a negative angle,
Radial rake angle of the peripheral blade, Ri -20 ° ~-10 ° der,
A radius end mill characterized in that a twist angle of the outer peripheral blade is 30 ° to 40 ° .
前記外周刃のラジアルレーキ角が、−17.5°〜−12.5°であることを特徴とするラジアスエンドミル。 The radius end mill according to claim 1, wherein
A radius end mill characterized in that a radial rake angle of the outer peripheral blade is -17.5 ° to -12.5 °.
前記外周刃のねじれ角が、30°〜35°であることを特徴とするラジアスエンドミル。 A radius end mill characterized in that a twist angle of the outer peripheral blade is 30 ° to 35 °.
前記エンドミル本体は、サイアロンからなることを特徴とするラジアスエンドミル。 The radius end mill according to any one of claims 1 to 3, wherein
The radius end mill, wherein the end mill body is made of sialon.
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