JPH04226827A - ボールエンドミルとこれに使用するスローアウェイチップ - Google Patents

ボールエンドミルとこれに使用するスローアウェイチップ

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JPH04226827A
JPH04226827A JP3142011A JP14201191A JPH04226827A JP H04226827 A JPH04226827 A JP H04226827A JP 3142011 A JP3142011 A JP 3142011A JP 14201191 A JP14201191 A JP 14201191A JP H04226827 A JPH04226827 A JP H04226827A
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JP
Japan
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cutting edge
end mill
ball end
rectangular
tip
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JP3142011A
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Hans Lindberg
ハンス　リンドバーグ
Lars-Gunnar Wallstroem
ラース−ギュンナー　バルストローム
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Sandvik AB
Original Assignee
Sandvik AB
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Publication date
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    • B23C5/1027—Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属ワーク切削用のボー
ルエンドミルに関する。このボールエンドミルは、それ
自体の長手軸線を中心として回転自在な工具本体を具備
し、工具本体の前端部は半球形であるとともに位置合わ
せ自在な複数のチップを取着する複数の独立ポケットを
備え、これらのチップのうちの１つは実質的三角形形状
を有し、このチップを工具本体の中心付近のマントル表
面に接線方向に取着して、このチップの主切れ刃が半径
方向を指向するとともに１つのコーナが工具本体の中心
に位置するようにしたものである。本発明はまた、上記
のボールエンドミルに特に使用される多角形形状のスロ
ーアウェイチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】位置合わせ自在な複数のチップを備えた
ボールエンドミルは既に知られている。例えば米国特許
公報第４２５２４８０　号に開示されたボールエンドミ
ルは、スラスト力を低減するためにそれ自体の一側面周
縁の一部分に凸面状の切れ刃を有した１つの中心チップ
を備える。また、スローアウェイチップを備えた同様の
ボールエンドミルが、米国特許公報第４６１８２９６　
号により知られている。このボールエンドミルでは、全
てのチップは三角形の基本形状を有するとともに、工具
本体に対して接線方向に平行配置される。凸面構造は、
各チップの外側平坦面を部分的に凸面形状にすることに
より得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術においては、ボールエンドミルの各チップに作用する
切削力は大きくなり、この力が工具本体に好ましくなく
分配されることがわかっている。また、各チップはワー
クに対して長時間にわたり切削係合して機能しなければ
ならない。したがって、マントル表面に最善の形態で取
着することにより、チップの切削コーナのさらに特定さ
れた部分がワークに異なる係合状態で係合するようない
くつかのチップを、ボールエンドミルに装備可能である
ことが必要となる。
【０００４】本発明の目的は、上記に鑑み、チップに作
用する切削力をより均一かつ最善に分配することができ
るとともに、各チップにおける切り屑を良好に除去でき
るようなチップ及びボールエンドミルを提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によるボールエンドミルは、軸線に関して回転
可能な本体を備え、この本体の前端部は位置合わせ自在
な複数のチップを取着する複数の凹部を備えた半球体で
あり、上記チップの１つは接線方向に取着される実質的
三角形形状を有するチップであり、この三角形チップが
、１つの主切れ刃を半径方向に配置するとともに１つの
コーナを上記本体の中心軸付近に配置するように上記本
体の中心に近接配置されて半球体切片を形成するボール
エンドミルにおいて、上記本体の第１半径面にいずれも
配置される弧状切れ刃を備えた実質的矩形形状の複数の
第１矩形チップをさらに具備することを特徴とするもの
である。
【０００６】さらに、本発明によれば、平坦な底面、こ
れに対向する上面、及び底面と上面との間に傾斜して配
置される切れ刃面を備え、この切れ刃面が上記上面に鋭
角に交差することにより、この交線が弧状となって主切
れ刃を形成する多角形形状の切削用チップにおいて、上
記上面は凸面状に形成され、上記主切れ刃は、コーナに
おいて所定半径を有する凸状に湾曲した第２の切れ刃の
接線を成して直線状に延び、同じコーナに延びる他の主
切れ刃が所定地点において上記第２の切れ刃に鈍角に交
差することを特徴とする切削用チップが提供される。
【０００７】
【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明をその好
適な実施例によりさらに詳細に説明する。添付の各図面
は本発明の要旨を図示しようとするものであり、特許請
求の範囲の記載から逸脱することなく修正可能なことは
もちろんである。
【０００８】図１及び図２を参照すると、本発明の実施
例によるボールエンドミルは、軸線１１を中心に回転可
能な円筒形のシャンク１０を備える。シャンク１０はそ
の先端に実質的半球形の切削端面１２を備え、切削端面
１２には、好ましくは超硬合金からなる位置合わせ自在
な切削チップ１３，１４，１５，１６，１７，１８，１
９の取着凹部を設けている。長手軸線１１に最も近接し
て配置されたチップ１３は実質的三角形形状を有し、底
面２０及び部分的に球面状に湾曲した上面２１を備える
。他のチップ１４〜１９は全て実質的矩形形状であり、
互いに平行な底面及び上面を備える。全てのチップ１３
〜１９は、各チップをボールエンドミル本体に固定する
中心締付けねじを受けるために中央に穴を設けている。 また、全てのチップ１３〜１９はポジティブな形状、す
なわち各々の切れ刃面２２が上面に対して鋭角に交差す
る形状を有する。上面に対する切れ刃面２２の傾斜角度
はチップの周囲で変化する。明確に言えば、切れ刃面２
２の傾斜は、切れ刃面の各コーナ部におけるものの方が
その中間部におけるものよりも大きくなっている。チッ
プ１３において、切れ刃面２２は上面２１と鋭角に交差
するとともにそれらの間に直線状の切れ刃を形成する。 チップ１３の周縁を囲んで３つの同じ切れ刃２３，２４
，２５が配置される。ボールエンドミルの本体に取着さ
れた各チップにおいて、切れ刃は半径方向にネガティブ
で軸方向にポジティブな有効な切り屑角を備えて形成さ
れ、これにより工具の円滑で効率的な作業が促進される
。上記のボールエンドミルは、実質的に第１の共通な半
径面に設置された２つのチップ１６，１９（第１矩形チ
ップ）と、これらのチップ１６，１９を有する第１半径
面に実質的に直交する第２半径面に設置された３つのチ
ップ１４，１５，１８とを備える。もう１つのチップ１
７（第２矩形チップ）は、図１に示したように第１及び
第２半径面の間の半径面に設置される。あるいはチップ
１７を、チップ１４，１５，１８を備えた第２半径面に
設置することもできる。
【０００９】図５からわかるように、２つのチップ１４
及び１８（第３矩形チップ）は他の全てのチップの軸方
向後方に配置され、それぞれ直線状に延びる主切れ刃１
４ａ及び１８ａを備える。一方その前方に配置された各
チップ１５，１６及び１７は、凸面からなる弧状の切れ
刃１５ａ，１６ａ及び１７ａを備える。またチップ１９
は、図１に示したように、チップ１５，１６，１７と同
じ構造を有する。チップ１４及び１８は、上記の代わり
に正方形形状とすることもできる。他の実施例において
、チップ１４はチップ１５と同じ構造を有するものでも
よい。
【００１０】図１に最も良く示されるように、チップ１
３はその弧状切れ刃２３（平面図で示す）が、ボールエ
ンドミルの中心に近接配置された切削コーナにおける凸
に湾曲した第２の切れ刃２６に対して接線を形成するよ
うに構成されている。第２の切れ刃２６は、より明確に
はボールエンドミルの回転中心近辺を通る半径Ｒの弧形
状を有し、切削作業時には切れ刃２６と生成する切り屑
との間に相対移動がもたらされる。これにより、チップ
の分離及び機能障害に至るようなルーズな切れ刃が構成
される傾向は減少する。また、このようなコーナの構造
は、コーナの強度を向上させる。上記の弧状切れ刃の構
造により、生成される切り屑は湾曲した小片となり、工
具中心から容易に運び去られる。半径Ｒの弧は点２７で
切れ刃２５と鈍角を形成しつつ交わる。したがって、各
切削コーナは非対称構造を有する。
【００１１】さらに、チップ１３の上面２１は図７に最
も明確に示したように、その３つのコーナ２８全てがチ
ップ１３の中心穴２９に近接して位置する環状の中心表
面部３６よりも低く配置されるような、弧状の外形を有
する。チップ１３のコーナ部分は、断面で示した場合に
、横断面　ＶＩＩ−ＶＩＩ　に位置する中央領域３０が
隆起した傾斜面３１，３２よりも低く配置されるように
形成される（図８参照）。したがって、中心穴２９周辺
の中心表面部３６は、各コーナ部分よりも高く配置され
ると同時に、切れ刃２５，２４、及び２３にそれぞれ隣
接して位置する傾斜面３１，３２、及び３３よりも低く
配置される。好適な一実施例によれば、チップ１３は、
ボールエンドミルの中心から同じ切れ刃２３の他端へ軌
跡を延ばす主切れ刃２３が３０°の角度を有するように
形成される。
【００１２】さらに明確には、チップ１３は、切れ刃２
３に沿って延びる傾斜面３３、切れ刃２４に沿って延び
る傾斜面３２、及び切れ刃２５に沿って延びる傾斜面３
１を有するように形成され、これにより各傾斜面３１，
３２，３３の幅ａ（図７）が実質的に一定の逃げ角を与
えるようになっている。図７に示したように、傾斜面３
３の内側に隣接して、傾斜面３３の幅ａよりも大きい幅
ｂを有すると同時に底面２０に平行な面を形成する平坦
な表面部３４を配置する。また、表面部３４の内側に隣
接して幅ｃを有する傾斜面３５を配置する。傾斜面３５
は、中心穴２９の周囲に配置された環状の中心表面部３
６に隣接して広がる。傾斜面３３の幅ａは、表面部３４
の幅ｂの約１／２　であることが好ましい。このような
チップ１３の特徴的幾何形状により、この実施例のボー
ルエンドミルを穴あけ用エンドミルとして使用すること
ができる。例えば、通常に加工可能な金属ワークにボー
ルエンドミルの半径に等しい深さで穴を穿設可能なこと
がわかっている。また、このボールエンドミルは、長手
軸線に関して傾斜した穴あけ（いわゆるランピング）に
も使用できる。このような金属加工は０〜９０°の角度
範囲で可能である。
【００１３】図９〜図１１に示した本発明の他の実施例
において、チップ１３は凹状の窪み３７を備える。窪み
３７は切れ刃２５に交差して広がり、切削作業時にボー
ルエンドミルの中心部における間隙を増加させている。 これにより、工具の機能不良を引き起こす小さな切り屑
が切れ刃から生ずることが回避される。この窪み３７は
点２７（図１）から始まり、隣接する主切れ刃２５の限
定部分に沿って広がる。同時に窪み３７は切れ刃２５に
関して内側に傾斜して広がり、これにより内側への伸長
範囲は傾斜面３３の幅ａのほぼ２倍となっている。
【００１４】また、チップ１３は傾斜面３３に隣接して
広がるその切り屑面に、好ましくは補強面３８を備える
。補強面３８は、傾斜面３３と７５°〜８５°の角度で
交差することが望ましい。逃げ面２２は下方へ広がって
、底面２０に対して傾斜したエッジ面３９と鈍角に交差
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるボールエンドミルの端
面図である。
【図２】図１の矢印Ａ−Ａ方向から示したボールエンド
ミルの正面図である。
【図３】図１の矢印Ｃ−Ｃ方向から示した側面図である
。
【図４】図１の矢印Ｂ−Ｂ方向から示した背面図である
。
【図５】図１の矢印Ｄ−Ｄ方向から示した側面図である
。
【図６】中心配置される三角形形状の位置合わせ自在な
チップの平面図である。
【図７】図６の線　ＶＩＩ−ＶＩＩ　に沿った断面図で
ある。
【図８】図６の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図で
ある。
【図９】他の実施例によるボールエンドミルの正面図で
ある。
【図１０】図９のボールエンドミルにおける他の実施例
による中心チップの平面図である。
【図１１】図１０のチップの側面図である。
【符号の説明】
１１…長手軸線 １３，　１４，　１５，　１６，　１７，　１８，　１
９…チップ２０…底面 ２１…上面 ２２…切れ刃面 ２３，　２４，　２５…切れ刃 ２８…コーナ ２９…中心穴 ３１，　３２，　３３…傾斜面

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　軸線に関して回転可能な本体（１０）
    を備え、該本体（１０）の前端部は位置合わせ自在な複
    数のチップを取着する複数の凹部を備えた半球体であり
    、前記チップの１つは接線方向に取着される実質的三角
    形形状を有するチップ（１３）であり、該三角形チップ
    （１３）が、１つの主切れ刃（２３）を半径方向に配置
    するとともに１つのコーナを前記本体（１０）の中心軸
    （１１）付近に配置するように前記本体（１０）の中心
    に近接配置されて半球体切片を形成するボールエンドミ
    ルにおいて、前記本体（１０）の第１半径面にいずれも
    配置される弧状切れ刃を備えた実質的矩形形状の複数の
    第１矩形チップ（１６，　１９）をさらに具備すること
    を特徴とするボールエンドミル。
  2. 【請求項２】　　前記第１矩形チップの共通の面にも同
    様に前記三角形チップ（１３）の主切れ刃（２３）を設
    けることを特徴とする請求項１記載のボールエンドミル
    。
  3. 【請求項３】　　前記第１半径面とは異なる半径面に配
    置される弧状切れ刃を備えた１つ又は２つの第２矩形チ
    ップ（１５，　１７）を備えることを特徴とする請求項
    １又は２記載のボールエンドミル。
  4. 【請求項４】　　前記第１半径面に直交する第２半径面
    内にいずれも配置されるさらに２つの第３矩形チップ（
    １４，　１８）を備えることを特徴とする請求項３記載
    のボールエンドミル。
  5. 【請求項５】　　実質的中心に配置した前記三角形チッ
    プ（１３）の軸方向後方かつ前記第１矩形チップ（１６
    ，　１９）の軸方向前方に第２矩形チップ（１５，　１
    ７）を配置し、さらに前記第１矩形チップ（１６，　１
    ９）の軸方向後方に第３矩形チップ（１４，　１８）を
    配置することを特徴とする請求項１記載のボールエンド
    ミル。
  6. 【請求項６】　　最後方に配置した２つの前記第３矩形
    チップ（１４，　１８）を、それらの直線状の主切れ刃
    が前記本体（１０）の軸方向に平行に延びるように、直
    径方向の対向位置に配置することを特徴とする請求項５
    記載のボールエンドミル。
  7. 【請求項７】　　前記最後方の２つの第３矩形チップ（
    １４，　１８）が正方形形状であることを特徴とする請
    求項５記載のボールエンドミル。
  8. 【請求項８】　　平坦な底面（２０）、これに対向する
    上面（２１）、及び該底面（２０）と該上面（２１）と
    の間に傾斜して配置される切れ刃面（２２）を備え、該
    切れ刃面（２２）が前記上面（２１）に鋭角に交差する
    ことにより、この交線が弧状となって主切れ刃（２３，
    　２４，　２５）を形成する、請求項１〜７のいずれか
    １つに記載のボールエンドミルに使用できる多角形形状
    の切削用チップにおいて、前記上面（２１）は凸面状に
    形成され、前記主切れ刃（２３，　２４，　２５）は、
    コーナにおいて所定半径（Ｒ）を有する凸状に湾曲した
    第２の切れ刃（２６）の接線を成して上方から見て直線
    状に延び、同じコーナに延びる他の主切れ刃が所定地点
    （２７）において前記第２の切れ刃（２６）に鈍角に交
    差することを特徴とする切削用チップ。
  9. 【請求項９】　　各コーナ（２８）は、チップの二等分
    面上に位置する中間表面領域が前記二等分面の両側に位
    置する隆起傾斜面（３１，　３２）に対していくらか沈
    降するように、凸状に湾曲して形成されることを特徴と
    する請求項８記載の切削用チップ。
  10. 【請求項１０】　　前記底面（２０）に対して鉛直に延
    びる中心穴（２９）を備え、前記上面（２１）において
    、前記中心穴（２９）に隣接する環状平坦面（３６）が
    前記コーナに対していくらか高い位置に配置されると同
    時に、前記主切れ刃に隣接する表面部（３３，　３４）
    よりもいくらか低い位置に配置されることを特徴とする
    請求項８記載の切削用チップ。
  11. 【請求項１１】　　前記上面（２１）と前記切れ刃面（
    ２２）との過渡領域として傾斜した平坦面（３１，　３
    ２，　３３）が配設され、該平坦面は、前記底面（２０
    ）に平行な内側平坦面（３４）に隣接して配置されるこ
    とを特徴とする請求項８記載の切削用チップ。
  12. 【請求項１２】　　前記内側平坦面（３４）は内側傾斜
    面（３５）に隣接して配置され、該内側傾斜面（３５）
    は前記内側平坦面（３４）と前記中心穴（２９）に隣接
    配置された前記環状平坦面（３６）との過渡領域として
    配設されることを特徴とする請求項８記載の切削用チッ
    プ。
JP3142011A 1990-06-19 1991-06-13 ボールエンドミルとこれに使用するスローアウェイチップ Pending JPH04226827A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9002171-8 1990-06-19
SE9002171A SE466435B (sv) 1990-06-19 1990-06-19 Radiepinnfraes med vaendskaer

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