JPH0542410A - Ball end mill - Google Patents

Ball end mill

Info

Publication number
JPH0542410A
JPH0542410A JP22479491A JP22479491A JPH0542410A JP H0542410 A JPH0542410 A JP H0542410A JP 22479491 A JP22479491 A JP 22479491A JP 22479491 A JP22479491 A JP 22479491A JP H0542410 A JPH0542410 A JP H0542410A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
end mill
ball
blade
cutting
ball end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22479491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Konya
康夫 紺谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moldino Tool Engineering Ltd
Original Assignee
Hitachi Tool Engineering Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Tool Engineering Ltd filed Critical Hitachi Tool Engineering Ltd
Priority to JP22479491A priority Critical patent/JPH0542410A/en
Publication of JPH0542410A publication Critical patent/JPH0542410A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To improve cutting efficiency, to enable preforming with a ball end mill and to enlarge its application range by improving the blade form of the ball end mill with a ball blade constituted of a single tool material so as to facilitate ejection of chips outside the cutting part. CONSTITUTION:The blade form of a ball end mill is made so that, when it is projected in the direction perpendicular to the line from the ball center of the ball blade part to a cutting edge located at 45 degrees relative to an end mill rotation axis on the plane including the end mill rotation axis, the rake angle at this position is more than 5 degrees and the radius (R) of the blade bottom radius of the end mill relative to the end mill diameter is in the relationship of R=(0.15-0.3)muD.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム金型の
型彫り切削など、軟質金属材料の3次元切削加工に用い
られるボールエンドミル、とくに粗加工用として好適な
ボールエンドミルに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ball end mill used for three-dimensional cutting of a soft metal material such as die cutting of an aluminum die, and more particularly to a ball end mill suitable for roughing.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルミニウム合金は軽量かつ強度に優
れ、広く機械部品に用いられているが、近年金型材とし
ても利用が広まってきている。金型加工はその特徴とし
て大容量の切り屑を排除する重切削が強いられる作業が
多く、かつ3次元的な形状の加工が不可欠であって、ア
ルミニウム合金用としてボールエンドミルを多用するよ
うになってきている。
2. Description of the Related Art Aluminum alloys are lightweight and excellent in strength and are widely used for machine parts, but in recent years, they have been widely used as mold materials. The feature of die processing is that it requires a lot of heavy cutting to remove large-capacity chips, and it is indispensable to process a three-dimensional shape, and ball end mills are often used for aluminum alloys. Is coming.

【0003】金属材料の3次元切削加工には、通常はマ
シニングセンタや倣いフライス盤などの工作機械を用
い、切削工具にボールエンドミルを使用して加工を行な
うものである。ところが、ボールエンドミルは、回転中
心に切れ刃を備える必要と、ボール刃と外周刃とを極力
滑らかに連続させたいとのねらいから、すくい角や切り
屑ポケットを大きくできないなど、形状設計の自由度が
非常に制限される。その結果、比較的被削性の良くない
鋼系の材料には都合が良いが、アルミニウム合金用とし
ては必ずしも望ましい形状が得られない。
For three-dimensional cutting of metal materials, a machine tool such as a machining center or a copy milling machine is usually used, and a ball end mill is used as a cutting tool. However, because the ball end mill needs to have a cutting edge at the center of rotation and the aim is to make the ball edge and the outer peripheral edge continue as smoothly as possible, the rake angle and chip pocket cannot be increased, and the degree of freedom in shape design is great. Are very limited. As a result, it is convenient for steel-based materials having relatively poor machinability, but it is not always possible to obtain the desired shape for aluminum alloys.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする問題点】アルミニウム合金や
銅合金などは、金属材料の中では被削性の良好な部類に
入る。このような材料では、切れ刃をシャープに、切り
屑ポケットを大きくして切削能率を上げることができる
ものである。しかしボールエンドミルに関しては、上記
の理由により、実現が難しい状況であった。すなわち、
高速回転や大切り込みで能率を上げようとすると、たち
まち切り屑詰まりの現象を生じ、加工物や工具を傷める
危険があった。このような状況から従来のボールエンド
ミルのみでは不十分で、アルミニウム合金用の能率的な
ボールエンドミルが待望されていたのである。
Problems to be Solved by the Invention Aluminum alloys, copper alloys, etc. are among the metal materials having good machinability. With such a material, the cutting edge can be sharpened and the chip pocket can be enlarged to improve the cutting efficiency. However, it has been difficult to realize a ball end mill due to the above reasons. That is,
If you try to increase the efficiency by high speed rotation or large cutting, the phenomenon of clogging of chips immediately occurs, and there is a risk of damaging the work piece and the tool. Under these circumstances, conventional ball end mills alone are not sufficient, and an efficient ball end mill for aluminum alloys has been desired.

【0005】[0005]

【本発明の目的】本発明は以上の問題を解消するために
なされたもので、切り屑詰まりの現象を生じることなく
高速回転や大切り込みで、アルミニウム合金の成形加工
を能率的に行なえるボールエンドミルを提供しようとす
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and is a ball capable of efficiently forming an aluminum alloy by high-speed rotation and large cutting without causing a chip clogging phenomenon. It is intended to provide an end mill.

【0006】[0006]

【問題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、ボール刃の刃溝とすくい角を大きくし
たものである。すなわち、その手段として単体の工具素
材からなるボール刃をもつボールエンドミルの刃形を、
エンドミル回転軸を含む平面内で、ボール刃部のボール
中心からエンドミル回転軸に対して45゜に位置する切
れ刃を結ぶ線分に垂直な方向に投影したとき、この位置
におけるすくい角が5゜以上であって、かつエンドミル
の刃底丸みの半径(R)が、エンドミル直径(D)に対
してR=(0.15〜0.3)×Dの関係におくことによ
って技術的に達成したものである。 さらに、外周部に
は回転円筒上で右方向にねじれた刃溝または外周刃を備
えることによって、切り屑の切削部以外への排出を容易
になるように技術的手段を講じたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is one in which the blade groove of the ball blade and the rake angle are increased. That is, the blade shape of the ball end mill having a ball blade made of a single tool material as the means,
When projected in a direction perpendicular to the line segment connecting the cutting edge located at 45 ° to the end mill rotation axis from the ball center of the ball blade in the plane including the end mill rotation axis, the rake angle at this position is 5 °. Above, and technically achieved by setting the radius (R) of the roundness of the edge of the end mill to the end mill diameter (D) in a relation of R = (0.15 to 0.3) × D. It is a thing. Further, the outer peripheral portion is provided with a blade groove or an outer peripheral blade which is twisted rightward on the rotary cylinder, so that technical means are taken to facilitate discharge of the chips to other than the cutting portion.

【0007】[0007]

【作 用】ボールエンドミルは曲面の成形に用いられる
ものであって、通常は切れ刃が部分的に切削に関与す
る。関与する部分は成形する形状によって時間の経過と
ともに変化する。しかし、切削作用に必要な切削速度
は、ボール刃の中心と外周近傍では異なり、従って、切
削性、切り屑排除なども不連続になりやすいが、これを
できるだけ均一にムラなく切削させるため、通常はボー
ル刃部のチップポケットは外周刃と滑らかに連続させて
いる。
[Operation] The ball end mill is used for forming curved surfaces, and the cutting edge is usually partially involved in cutting. The part involved changes over time depending on the shape to be molded. However, the cutting speed required for cutting action is different between the center of the ball blade and the vicinity of the outer circumference, and therefore, the cutting performance and chip removal tend to be discontinuous, but in order to cut this as evenly and evenly as possible, The chip pocket of the ball blade is smoothly continuous with the peripheral blade.

【0008】そのため、この形状は外周刃の刃溝深さと
すくい角の大きさにより、ボール刃部の刃形は一義的に
決まることとなる。この形状は、とくにノーズ付近でチ
ップポケットが小さく、仕上げ精度はよいものの、切削
能率を阻害することになる。
Therefore, in this shape, the blade shape of the ball blade portion is uniquely determined by the groove depth of the outer peripheral blade and the size of the rake angle. Although this shape has a small chip pocket especially near the nose and good finishing accuracy, it hinders cutting efficiency.

【0009】本発明はボール刃部のチップポケットを大
きくすることに着目したもので、この構成によれば、軟
質材の切削で生じる大きな切り屑を排除するに十分な大
きなチップポケットを得るとともに、ボール刃部のすく
い角を大きくすることができ切削性をよくする効果をあ
らわす。ボール刃部のウエブが小さくなることとボール
刃部と外周刃部のつなぎめが滑らかでないこととが従来
品とは異なる構成であるが、軟質材を切削する場合にお
いては強度的な心配はなく、またボール刃部を主切れ刃
とする成形加工では繋なぎめも、何ら問題とならない。
The present invention focuses on increasing the chip pocket of the ball blade portion. According to this structure, a large chip pocket sufficient to eliminate large chips generated by cutting a soft material is obtained, and The rake angle of the ball blade can be increased, which shows the effect of improving the machinability. Although the web of the ball blade is small and the connection between the ball blade and the outer peripheral blade is not smooth, it has a different structure from the conventional product, but when cutting soft materials, there is no concern about strength. In addition, there is no problem with connection in the molding process using the ball blade as the main cutting edge.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例について図1および
図2を参照して説明する。なお、図1は本発明に係るボ
ールエンドミルの外観図であって、図2はその要部を示
す。ここではφ25mm高硬度工具鋼製の2枚刃ボール
エンドミルに適用した場合を図示している。図2でわか
るように、刃底丸みは半径6mm、45゜面上のすくい
角は10゜である。ここでは、ほぼこの断面をもつ総形
の砥石を往復運動させることにより刃溝を成形したた
め、ボール刃部内の刃底丸みは均一である。この断面で
従来のボールエンドミルと刃溝すなわちチップポケット
が占める面積を比較すると、本発明品は従来品の約2倍
の広さになっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is an external view of the ball end mill according to the present invention, and FIG. 2 shows a main part thereof. Here, the case where it is applied to a two-blade ball end mill made of φ25 mm high hardness tool steel is illustrated. As can be seen in FIG. 2, the radius of the blade bottom is 6 mm and the rake angle on the 45 ° plane is 10 °. Here, since the blade groove is formed by reciprocating the all-shaped grindstone having substantially this cross section, the roundness of the blade bottom in the ball blade portion is uniform. Comparing the area occupied by the conventional ball end mill and the blade groove, that is, the chip pocket in this cross section, the product of the present invention is about twice as wide as the conventional product.

【0011】これを用いた切削テストは、被削材にアル
ミニウム金型材を用いて、回転数3000rpm、送り
速度500〜1500mm/min、切り込みは12.5mmと
し、送り方向を変化させた3次元切削を行なった。結果
は従来品が送り1000mm/min付近で切り屑づまりで
機械がオーバーロードになり、回転が停止し、限界に達
したのに対し、本発明品は切削された切り屑の排除がよ
く、送り1500mm/minまで上下、左右いずれの方向
にも円滑な切削が可能であった。
A cutting test using this is a three-dimensional cutting using an aluminum mold material as a work material, a rotation speed of 3000 rpm, a feed rate of 500 to 1500 mm / min, a cutting depth of 12.5 mm, and a feed direction changed. Was done. As a result, the conventional product has reached the limit due to the machine overloading due to chip clogging near the feed of 1000 mm / min, rotation stopped, and the product of the present invention has good rejection of the cut chips and feed 1500 mm. It was possible to perform smooth cutting up / down or left / right up to / min.

【0012】このように、刃底丸みを大きくすることが
切削性改善に有効であることがわかってたが、通常のボ
ールエンドミルは刃底丸みが0.1×D以下であること
が知られており、軟質材用として効果を表すには、少な
くとも0.15×D以上であることが必要である。ま
た、刃底丸みの上限はエンドミル強度との兼合いから
0.3×Dを越えると本体が薄くなり過ぎて、もはや実
用的ではない。
As described above, it has been found that increasing the roundness of the blade bottom is effective in improving the machinability, but it is known that the usual ball end mill has the roundness of the blade bottom of 0.1 × D or less. Therefore, in order to exhibit the effect as a soft material, it is necessary that it is at least 0.15 × D or more. In addition, the upper limit of the roundness of the blade bottom exceeds 0.3 × D in consideration of the end mill strength, and the body becomes too thin, which is no longer practical.

【0013】すくい角は、ボール刃においてはスクェア
−刃と違ってほぼ0〜5゜が標準である。しかし、アル
ミニウム合金切削を考えると、最低でも5゜理想的には
10゜〜15゜となる。ボール刃部のすくい面を研削す
る場合、砥石の大きさと送り方向によって、すくい面あ
るいは刃溝の形状は相違する。しかし、その変化は極端
なものではなく、45゜断面の形状を規定することでほ
ぼ目的を達成できる。
Unlike the square blade, the rake angle is normally about 0 to 5 ° for a ball blade. However, considering aluminum alloy cutting, at least 5 ° is ideally 10 ° to 15 °. When grinding the rake face of the ball blade portion, the shape of the rake face or the blade groove differs depending on the size of the grindstone and the feeding direction. However, the change is not extreme, and the purpose can be almost achieved by defining the shape of the 45 ° cross section.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上のように本発明品によれば、単体の
工具素材からなるボール刃をもつボールエンドミルの刃
形を、エンドミル回転軸を含む平面内で、ボール刃部の
ボール中心からエンドミル回転軸に対して45゜に位置
する切れ刃を結ぶ線分に垂直な方向に投影したとき、こ
の位置におけるすくい角が5゜以上であって、かつエン
ドミルの刃底丸みの半径(R)が、エンドミル直径
(D)に対してR=(0.15〜0.3)×Dの関係にお
くこと、さらには、外周部には回転円筒上で右方向にね
じれた刃溝または外周刃を備えて、切り屑の切削部位外
への排出を容易になすことによって、切削能率が倍加す
るだけでなく、ボールエンドミルで直接、粗成形が行な
えるため、仕上げ切削用のNCプログラムが粗成形にも
適用できる効果がある。
As described above, according to the present invention, the blade shape of a ball end mill having a ball blade made of a single tool material is changed from the ball center of the ball blade portion to the end mill within a plane including the end mill rotating shaft. When projected in a direction perpendicular to the line segment connecting the cutting edges located at 45 ° to the rotation axis, the rake angle at this position is 5 ° or more, and the radius (R) of the rounded bottom of the end mill is , R = (0.15 to 0.3) × D with respect to the end mill diameter (D), and further, in the outer peripheral portion, there is a blade groove or outer peripheral blade twisted rightward on the rotating cylinder. In addition, not only the cutting efficiency is doubled by facilitating the discharge of the chips to the outside of the cutting area, but also the rough forming can be performed directly with the ball end mill, so the NC program for finish cutting can be used for rough forming. Can be applied.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、従来のボールエンドミルの外観図を示
す。
FIG. 1 is an external view of a conventional ball end mill.

【図2】図2は、本発明に係るボールエンドミルの外観
図を示す。
FIG. 2 is an external view of a ball end mill according to the present invention.

【図3】図3は、図2の要部を示す。FIG. 3 shows a main part of FIG.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単体の工具素材からなるボール刃をもつ
ボールエンドミルにおいて、その刃形をエンドミル回転
軸を含む平面内で、ボール刃部のボール中心からエンド
ミル回転軸に対して45゜に位置する切れ刃を結ぶ線分
に垂直な方向に投影したとき、この位置におけるすくい
角が5゜以上であって、かつエンドミルの刃底丸みの半
径(R)が、エンドミル直径(D)に対してR=(0.
15〜0.3)×Dの関係にあることを特徴とするボー
ルエンドミル。
1. A ball end mill having a ball blade made of a single tool material, the blade shape of which is located at 45 ° with respect to the end mill rotation axis from the ball center of the ball blade portion in a plane including the end mill rotation axis. When projected in the direction perpendicular to the line connecting the cutting edges, the rake angle at this position is 5 ° or more, and the radius of the rounded bottom of the end mill (R) is R relative to the end mill diameter (D). = (0.
A ball end mill characterized by having a relationship of 15 to 0.3) × D.
【請求項2】 外周部には回転円筒上で右方向にねじれ
た刃溝または外周刃を備えたことを特徴とした特許請求
の範囲第1項記載のエンドミル。
2. The end mill according to claim 1, wherein the outer peripheral portion is provided with a blade groove or an outer peripheral blade which is twisted rightward on the rotary cylinder.
JP22479491A 1991-08-09 1991-08-09 Ball end mill Pending JPH0542410A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22479491A JPH0542410A (en) 1991-08-09 1991-08-09 Ball end mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22479491A JPH0542410A (en) 1991-08-09 1991-08-09 Ball end mill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0542410A true JPH0542410A (en) 1993-02-23

Family

ID=16819308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22479491A Pending JPH0542410A (en) 1991-08-09 1991-08-09 Ball end mill

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0542410A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007319993A (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Mitsui Kokuin:Kk End mill
JP2008044038A (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Osg Corp Ball endmill
WO2014057783A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-17 日立ツール株式会社 Ball end mill and insert
CN106270701A (en) * 2016-10-24 2017-01-04 上海冠钻精密工具有限公司 High speed sculpture single-edge ball milling cutter

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007319993A (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Mitsui Kokuin:Kk End mill
JP2008044038A (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Osg Corp Ball endmill
WO2014057783A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-17 日立ツール株式会社 Ball end mill and insert
CN104703737A (en) * 2012-10-10 2015-06-10 日立工具股份有限公司 Ball end mill and insert
KR101534120B1 (en) * 2012-10-10 2015-07-09 미츠비시 히타치 쓰루 가부시키가이샤 Ball end mill and insert
US9868161B2 (en) 2012-10-10 2018-01-16 Hitachi Tool Engineering, Ltd. Ball-end mill and insert
CN106270701A (en) * 2016-10-24 2017-01-04 上海冠钻精密工具有限公司 High speed sculpture single-edge ball milling cutter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5614511B2 (en) Ball end mill and insert
JP2007030074A (en) Radius end mill and cutting method
JPH11216609A (en) Radius cutter end mill
JP2003039223A (en) Ball end mill and processing method using the same
JPH09309020A (en) Three-dimensional machining cemented solid end mill
JPH11156621A (en) Circular arc end mill
JPH0542410A (en) Ball end mill
JPH11156620A (en) Circular arc blade end mill
JP4416139B2 (en) End mill
JPH1080816A (en) Solid ball end mill
JPH11165212A (en) Solid ball end mill
JP7419060B2 (en) ball end mill
JPH1170405A (en) Radius end mill
JPH11156623A (en) Spherical blade end mill
JPH06335816A (en) Minimum diameter end mill
JPH05228714A (en) Ball end mill
JP4035184B2 (en) Polygonal end mill
JPH0557519A (en) End mill for cutting high hardness material
JP3427706B2 (en) Rotary cutting tool for foam material
JPH04289012A (en) End mill
JPH0112893Y2 (en)
JP2003275918A (en) High feed cutting radius end mill
JPH04146015A (en) Throw-away tip and end mill
JPH10263913A (en) Ball end mill
JPH11156622A (en) Spherical blade end mill