JPH0360909A - ボールエンドミル - Google Patents

ボールエンドミル

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JPH0360909A
JPH0360909A JP19749389A JP19749389A JPH0360909A JP H0360909 A JPH0360909 A JP H0360909A JP 19749389 A JP19749389 A JP 19749389A JP 19749389 A JP19749389 A JP 19749389A JP H0360909 A JPH0360909 A JP H0360909A
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JP
Japan
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cutting edge
curvature
end mill
ball end
edge
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JP19749389A
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JPH0561047B2 (ja
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Takafumi Yamazaki
山崎 啓文
Hideki Ando
秀樹 安藤
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B23C5/1009Ball nose end mills

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明はボールエンドミルに係り、特に、切刃を仕上げ
切削に適した形状に改良したボールエンドミルに関する
【従来の技術】
第9図に示すように、金型等の曲面加工にはボールエン
ドミルの使用が不可欠である。ボールエンドミルの刃先
形状は、回転することによって球面を形成するように構
成されており、第6.7.8図にその一般的な形状のボ
ールエンドミルの刃先部を示している。通常は、先端の
アール状切刃(球面切削を行う切刃)11の二番面12
が第6図に示すようにエンドミル先端部で交差してつな
がり、その部分では切刃が形成されず、先端芯厚部分1
3即ちドリルで言うチゼル部と同様の部分が形成される
。そしてこの先端芯厚部分13は、凸曲面ではあるが球
面よりも僅かに窪んでいて平坦に近い曲面となっており
、真の球面の一部を構成しないという欠点がある。この
欠点は、先端芯厚部分13の幅tがOとなるような切刃
形状とすることによって補うことは可能であるが、併し
乍らその場合には、両切刃の連続する部分が、工具の先
端頂部でワークに対して1点で接触する箇所となり、極
めて耐摩耗性に乏しい箇所となる。したがって、使用中
の摩耗によりその部分の切刃がすぐに摩損してしまい、
切刃の不連続部を生じる(両切刃の間が開いて隙間を生
じる)ことになる。これら各図において、14は三番面
、15はギャッシュ、16は外周切刃である。 そこで、上述のような問題の解決手段として、第10図
及び第11図に示すような、両切刃の連続する部分を先
端頂部からずらし、軸心頂部を通る長刃21と、残りの
部分の短刃22とからアール状切刃を構成することが有
効である。 ところが、長刃21と短刃22とが分離される切欠部2
3では、長刃21及び短刃22の端部に切刃コーナ部2
4が形成されるため、仕上げ面にこのコーナ部24の軌
跡が「すじ」になって生じる。 また、このコーナ部24にチッピングが生じるとその悪
影響はさらに著しくなり、極端な場合にはそのチッピン
グ部に溶着が発生する。
【発明が解決しようとする課題】 長刃と短刃との組み合わせによりアール状切刃を構成す
るのは、その回転により球面を形成する切刃形状を維持
して切削精度を高めるためである。 金型などの高精度な型部分は、機械加工後に磨き仕上げ
工程を要するが、機械加工時の精度が劣っていれば仕上
げ工程に要する時間が長くなる。その時間を如何に短く
するかは、ボールエンドミルによる機械加工の精度を如
何に高めるかに依存することになる。したがって本発明
の目的は、上述のような長刃と短刃とからなるアール状
切刃を持ったボールエンドミルに関して、その各切刃コ
ーナ部による悪影響を除去し、且つ機械加工時の精度を
極力高められるボールエンドミルを提供することにある
【課題を解決するための手段】
本発明に係るボールエンドミルは、上述のごとき従来技
術の課題を解決し、その目的を達成するために以下のよ
うな構成を備えている。 即ち、球面切削を行うアール状切刃が、回転中心軸を通
過する一つの長刃と、少なくとも一つの短刃とからなる
ボールエンドミルにおいて、上記長刃と短刃とを分離す
る切欠部の切刃コーナ部に、二番面から連続する曲面で
面取りが施され、上記長刃及び短刃の、上記球面中心に
対する放射方向すくい角が一15°以上00以下に設定
されている。
【作用及び発明の効果】
本発明に係るボールエンドミルでは、回転体として得ら
れる球面上の頂点は、長刃の切刃稜線上の1点が位置す
ることにより、工具の軸心頂部まで精度の高い球面が確
保される。特に軸心頂部までチップポケットが得られる
ことは、切り屑の排出性と共にその部分の切削性を高め
る。 また、切欠部における長刃及び短刃の切刃コーナ部が球
面に対するエツジを形成することはないので、仕上げ面
に「すじ」の軌跡を残ず、さらには面取りが施されるこ
とによってチッピングの発生を防止する。 上述のすくい角が一15°以上00以下とされているこ
とによって、仕上げ面に対して圧縮方向に切削抵抗が発
生し、仕上げ面粗さを改善する。 ただし、すくい角を過度に負にすると切削抵抗の増大と
ともにむしれ切削が誘発されるため、その限界は一15
°とするのが好ましい。通常のボールエンドミルでは、
すくい角は正の値のものが殆どであるが、本発明のボー
ルエンドミルは、これを仕上げ切削(軽切削)にのみ使
用すれば切削抵抗が不必要に大きくなることはなく、む
しろ切刃剛性を高めることによる切刃エツジのマイクロ
チッピング防止効果が得られる。特に、工具の軸心頂部
においては、切刃のすくい角が負の値に設定されること
によって、この部分の切刃の強度向上及びチッピング防
止に対する効果は顕著である。なお、従来のボールエン
ドミルにおけるこのすくい角は、ある程度の切り込み量
が確保できるように切削性を高めるため、通常では6°
〜15°程度に設定されている。
【実施例】
以下に本発明の好適な一実施例について、第1図ないし
第5図を参照して説明する。第1図は本実施例のボール
エンドミルを切刃先端側から軸方向に向かって見た切刃
形状を示す図、第2図はその側面から見た図、第3図は
第2図のI[I−III線矢視断面図、第4図は第2図
の■の部分を拡大して示す断面図である。本実施例のボ
ールエンドミルは、長刃lと短刃2とが1枚ずつの2枚
刃である。 長刃1と短刃2との間の切欠部3は、第4図によく示さ
れるように、その切刃コーナ部に相当する部分に曲率半
径がR,、R,の曲面となるように面取りが施されてい
る。図において曲率半径R1が短刃例の面取り、R7が
長刃側の面取り、P、、P。 はそれぞれの曲率中心である。図中Rは、アール状切刃
の回転によって形成される球面の曲率半径であり、その
曲率中心をPとする。長刃1及び短刃2の各二番面4,
5と各面取りの曲面とは、その移行点において共通接線
を有しており、相互に滑らかに連続して両者間に稜線は
形成されない。 なお、第4図では長刃側の上記移行点がボールエンドミ
ルの回転中心軸6上にあるが、移行点はこれを越えて長
刃側に形成されてはならない。 第3図に、短刃2を例に採り、その任意の1点について
、上記球面の曲率中心Pからの放射方向に関するすくい
角θを示した。本実施例においては一15°の負のすく
い角が与えられている。 以上のような構成を有する本発明のボールエンドミルに
ついて、第5図に示すような形状の被削材の仕上げ切削
を行い、その仕上げ面粗さをテストしてみた結果、Rw
axが2μm以下の極めて良好な仕上げ面が得られた。 ◆ボールエンドミル:球面半径・・・5 mjI。 直径・・・10ffj!、刃長・・・15朋、全長・・
・70xm、柄径・・・1Qix、材質・・・超硬合金
+TiNコーティング、タイプ・・・ソリッドタイプ ・被削材:5KD61(HRC40)。 a=100ffx、b=20xx、c=75xi。 d=3Qx4  e=25z4  r=25zi、  
α=45゜・被削条件二回転数・・・220 Orpm
、送り・・・300 *x/ min、切り込み(Z軸
方向)・・0 、1 xm。 ビックフィード(Y軸方向)・・・0.071m、 使
用フライス盤・・・NCフライス盤(主軸モータ3.7
kw15.5kw) 以上の説明は、超硬合金にコーティングを施した2枚刃
のソリッドタイプをモデルとしたが、材質としてはその
他に、高速度工具鋼は勿論、より高速化してサーメット
やCBN(六方晶形窒化硼素)、さらにはダイヤモンド
焼結体等の一般的に工具に用いられている材質が可能で
あり、刃数についても3枚以上の多刃のものが可能であ
る。その場合は1枚のみが長刃で、残りが短刃となる。 タイプとしても、ソリッドタイプの他にロー付はタイプ
やスローアウェイタイプが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例のボールエンドミルを切刃先端側から
軸方向に向かって見た切刃形状を示す図、第2図は第1
図を側面から見た図、第3図は第2図の■−■線矢視断
面図、第4図は第2図の■の部分を拡大して示す断面図
、第5図は本実施例のボールエンドミルを用いて切削テ
ストを行った被削体のモデル形状を示す図、第6図は従
来の一般的ボールエンドミルを切刃先端側から軸方向に
向かって見た切刃形状を示す図、第7図は第6図を側面
から見た図、第8図は第6図を正面から見た図、第9図
は一般的なボールエンドミルによる加工状況を示す図、
第10図は長刃及び短刃を持った従来タイプのボールエ
ンドミルを切刃先端側から軸方向に向かって見た切刃形
状を示す図、第11図は第1.0図を側面から見た図で
ある。 ■・・・長刃、2・・・短刃、3・・・切欠部、4,5
・・・二番面、6・・・回転中心軸 特 許 出 願 人    株式会社神戸製鋼所代 理
 人 弁理士    青い 葆 (外1名)第1図 コ 第3図 第2図 第4図 第5図 第10図 t@11図 第6図 第7図 2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、球面切削を行うアール状切刃が、回転中心軸(
    6)を通過する一つの長刃(1)と、少なくとも一つの
    短刃(2)とからなるボールエンドミルにおいて、 上記長刃(1)と短刃(2)とを分離する切欠部(3)
    の切刃コーナ部に、二番面から連続する曲面で面取りが
    施され、 上記長刃(1)及び短刃(2)の、上記球面中心に対す
    る放射方向すくい角(θ)が−15゜以上0゜以下に設
    定されたことを特徴とするボールエンドミル。
JP19749389A 1989-07-28 1989-07-28 ボールエンドミル Granted JPH0360909A (ja)

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JP19749389A JPH0360909A (ja) 1989-07-28 1989-07-28 ボールエンドミル

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JP19749389A JPH0360909A (ja) 1989-07-28 1989-07-28 ボールエンドミル

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JPH0360909A true JPH0360909A (ja) 1991-03-15
JPH0561047B2 JPH0561047B2 (ja) 1993-09-03

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