【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
［産業上の利用分野］
この発明は、外周にねじれを有する複数の切刃
が形成された転削工具に関するものである。
［従来の技術］
従来のこの種の転削工具としては、第８図Ａ，
Ｂに示すエンドミルがある。このエンドミルは、
棒状をなすエンドミル本体１の先端部の刃部１ａ
の外周に複数の切刃２が形成されてなるものであ
り、切刃２はエンドミル本体１が大きく振動する
のを防止するために、ねじれをもつて形成されて
いる。
すなわち、仮に切刃２をエンドミル本体１の長
手方向に沿つてストレートに形成した場合には、
切刃２の軸線方向における切り込み部分全体がワ
ークに同時に喰付き、またワークから同時に離れ
る。そして、切刃２がワークに喰付く際にエンド
ミル本体１に切削荷重が衝撃的に作用する。その
一方、切刃２がワークから離れる際には、エンド
ミル本体１に作用する切削荷重が急激に減少す
る。この切削荷重の急激な変化によつて、エンド
ミル本体１が振動せしめられる。この点、上記の
エンドミルにおいては、切刃２をねじれをもつて
形成しているから、切刃２はワークに徐々に喰付
き、またワークから徐々に離れる。したがつて、
切削荷重が急激に変動することがなく、エンドミ
ル本体１が振動するものを防止することができ
る。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記のエンドミルにおいては、
切削荷重の急激な変化に伴う比較的大きな振動は
防止することができるものの、比較的小さな振動
の発生があつた。このため、仕上げ面が悪化し、
特に高い面粗度が要求されるような場合、あるい
は重切削（深切り込み）または高送りで切削する
ような場合には、充分に満足し得るものとはいい
難かつた。
［問題点の原因追及］
そこで、この出願の発明者は、比較的小さな振
動の発生原因を追及し、その原因が次のような点
にあるものと推定するに至つた。
すなわち、上記従来のエンドミルにおいては、
各切刃２のねじれ角が互いに等しく、しかも各切
刃２が周方向に等間隔をもつて形成されているか
ら、第９図に示すように、切刃２の各部からその
切刃２に隣接する切刃２までの軸線方向および周
方向の間隔はいずれの部分においても一定になつ
ている。そして、一定間隔を有する各切刃２に切
削荷重が作用した場合には、その切削荷重によつ
て惹起されるエンドミル本体１の振動も常にほぼ
一定の振動数を有し、この振動が互いに共振し
て、エンドミル本体１に小さな、しかし面粗度に
悪影響を及ぼす程度の振動を発生させるものと推
定した。
［発明の目的］
この発明は、上記の推定に基づいてなれたもの
であり、工具本体に比較的小さな振動が発生する
のを防止することができ、これによつて仕上げ面
の向上、重切削（深切り込み）および高送り切削
を可能とする転削工具を提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］
この発明は、上記問題点を解決するために、複
数の切刃の先端を工具本体の円周方向に等間隔に
配置するとともに、これら複数の切刃のうちの少
なとも一の切刃のねじれ角を他の切刃のねじれ角
と異なる角度に設定したものである。
［作用］
異なるねじれ角に設定された一の切刃とこれに
隣接する切刃との間の周方向および軸線方向の間
隔が、一の切刃に沿つてその先端から後端側へ向
かうにしたがつて連続的に変化する。この結果、
エンドミル本体に発生する振動の振動数がエンド
ミルの回転に伴つて変化し、それらの振動が互い
に打ち消し合う。したがつて、エンドミル本体に
仕上げ面を悪化させるような振動が発生するのを
防止することができる。
ところで、このように切刃のねじれ角を異なら
しめると、切刃同士の周方向の間隔がその先端か
ら後端側に向かつて変化することは上述の通りで
あるが、切刃成形時の加工基準を考慮した場合に
は、何れかの位置で全ての切刃の間隔が等しくな
るようにするべきである。そして、このような場
合、エンドミル本体の共振による振動を打ち消す
ためだけならば、本発明のように切刃の先端にお
いて等間隔とするよりは、むしろ切刃の後端側で
等間隔とする方が有利と考えられる。なぜなら、
切刃の先端部は、最も先にワークに喰付くととも
にエンドミル本体の後端部から最も離れていて一
定振動数の振動による共振の影響を受け易い部分
であり、また常に切削に供される部分であるた
め、このような部分でこそ切刃の間隔が不等とな
るようにした方が振動の打ち消し効果が強いと考
えられるからである。
にも拘らず、本発明において切刃の先端が等間
隔となるようにしたのは、一つには切刃の先端を
不等間隔とすると一定振動数の振動による共振は
打ち消されるものの、逆にワークへの喰付きの不
均等による心振れが生じてしまうという新たな問
題が引き起こされるからであり、また一つには先
端においてチツプポケツトの幅に極端な広狭が生
じて切屑詰まりが発生し、これによつてワークと
エンドミル本体が溶着するような事態が起きるか
らである。さらに切刃の先端を不等間隔とする
と、工具の製造に過大な労力や熟練を要するとい
う問題も生じる。
しかるに本発明は、切刃のねじれ角を異ならし
めることにより生じるこれらの問題を鑑みて切刃
の先端を等間隔に配置したのであり、これによつ
て一定振動数の振動による共振を効果的に打ち消
しつつも、切刃のワークの喰付きを均等として心
振れを防止し、また工具先端においてチツプポケ
ツトの幅に極端な広狭が生じるのを防ぎ、さらに
切刃成形時の労力や熟練度の軽減を可能とするこ
とができる。
［実施例］
以下、この発明の一実施例について第１図Ａ，
Ｂおよび第２図を参照して説明する。
図中、符号１１はエンドミル本体であり、この
エンドミル本体１１の先端部は刃部１２とされて
いる。この刃部１２の外周には、ねじれを有する
４つの切刃１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが形
成されている。切刃１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１
３ｄの各間には、順次チツプポケツト１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ，１４ｄが形成されている。また、
エンドミル本体１１の先端面には、各切刃１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄから回転中心Ｏ側へ
向つて延びる底刃１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄがそれぞれ形成されている。各底刃１５ａ〜１
５ｄは、軸方向先端視において凹湾曲状に形成さ
れており、これによつてその切削性能の向上を図
つている。
上記４つの切刃１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３
ｄのうち回転中心Ｏを挾んで位置する２つの切刃
１３ａ，１３ｃのねじれ角はθ1とされ、他の２つ
の切刃１３ｂ，１３ｄのねじれ角はθ2とされてい
る。そして、これらθ1とθ2とは、θ1＜θ2に設定さ
れている。また、４つの切刃１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄは、第２図に示すように、刃部１２
の先端においては周方向に等間隔をもつて配置さ
れいるが、θ1とθ2とが異なる角度に設定されてい
るため、刃部１２の先端以外の位置においては、
不等間隔になつている。
しかして、上記構成のエンドミルにおいては、
２つの切刃１３ａ，１３ｃのねじれ角θ1を小さ
く、他の２つの切刃１３ｂ，１３ｄのねじれ角θ2
を大きくしているから、第２図に示すように、切
刃１３ａと１３ｂとの間および切刃１３ｃと１３
ｄとの間の周方向並びに軸方向の間隔は各切刃に
沿つて先端から後端側へ向かうにしたがつて漸次
広くなり、切刃１３ｂと１３ｃとの間および切刃
１３ｄと１３ａとの間の周方向並びに軸方向の間
隔は漸次狭くなる。したがつて、各切刃がワーク
を切削することによつて生じる微少な振動の振動
数が、エンドミルの回転に伴つて変化する。この
結果、切刃の切削によつて惹起される振動が互い
に打ち消し合い、仕上げ面の面粗度を悪化させる
ような振動がエンドミル本体１１に発生するのを
防止することができる。
ところで、このようなエンドミルにおいて刃部
１２の先端は、切刃１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１
３ｄがワークを切り込む際に最も先にワークに喰
付く部位であり、かつまたエンドミル本体１１の
基端部から最も離間しているため振動の起こり易
い部位である。従つて、この刃部１２の先端にお
いて切刃１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが周方
向に不等間隔に配置されていると各切刃のワーク
への喰付きが不均等になつてしまい、エンドミル
本体１１をその回転中心Ｏに対して垂直な方向に
振動させる力が働いて、いわゆる心振れが生じて
しまうおそれがある。そして、切削時にエンドミ
ル本体１１にこのような心振れが発生すると切削
精度の劣化を招いて仕上げ面が大幅に悪化してし
まうほか、場合によつては切刃に過大な切削負荷
が作用して切刃の欠損等を引き起こす危険性があ
る。
これに対して上記構成のエンドミルでは、刃部
１２の先端において切刃１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ，１３ｄを周方向に等間隔に配置することによ
つて該先端部における各切刃のワークへの喰付き
を均等にすることができ、心振れの発生を最小限
に抑えることが可能となる。従つて、上述した切
刃を異なるねじれ角に設定することによる振動の
打ち消し効果と相俟つて、より効果的にエンドミ
ル本体１１の振動の発生を防止することができ、
優れた仕上げ面が得られるとともに切刃の欠損等
の発生を未然に防ぐことが可能となる。
また一方、このようなエンドミルによつて溝加
工や穴加工を行う時には、上記先端部がこれらの
溝や穴の最深部に挿入されるため、切削時に発生
する熱が発散され難くなつてしまう。従つて、万
一この刃部１２の先端部で切屑詰まりが起きた場
合には、エンドミル本体１１の先端部が極めて高
温になつてしまい、ワークとの溶着が発生するお
それがある。
しかしながら上記構成のエンドミルによれば、
このような事態の発生も未然に回避することが可
能である。すなわち、刃部１２の先端において切
刃１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを周方向に等
間隔に配置することにより、これらの切刃のねじ
れ角を異なる角度としても上記先端部においてチ
ツプポケツト１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの
幅に極端な広狭の差が生じるのを防ぐことができ
る。このため、切刃１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１
３ｄの先端で生成された切屑が、すべてのチツプ
ポケツト１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにおい
て円滑にその後端側に送られて排出されるので、
切屑詰まりの発生を防ぐことができ、上記ワーク
との溶着を防止することが可能となるのである。
なお、上述のように、この発明において切刃１
３ａ，１３ｃと切刃１３ｂ，１３ｄとのねじれ角
を互いに異なるものとしたのは、各切刃間の間隔
を変化させ、これによつてエンドミル本体１１が
振動するのを防止するためである。この場合、振
動防止効果は切刃間の間隔の変化率が大きいほど
発揮することができる。その変化率を大きくする
ためには、ねじれ角θ1とθ2との差を大きくすれば
よい。しかしその一方、ねじれ角θ1とθ2とを異な
る大きさのものにすると、切刃間の間隔が変化す
るのに伴つて、４つのチツプポケツト１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ，１４ｄの幅に広狭の差が生じる。
具体的には、チツプポケツト１４ａ，１４ｃの幅
が先端側から後端側へ向かうにしたがつて漸次広
くなり、チツプポケツト１４ｂ，１４ｄの幅が漸
次狭くなる。チツプポケツト１４ａ，１４ｃにつ
いては、その幅が漸次広くなるから問題ないが、
チツプポケツト１４ｂ，１４ｄについてはその後
端側における幅が過度に狭くなると、切屑の排出
に難が生じる。以上の観点から、ねじれ角θ1とθ2
との差については、いずれかのチツプポケツトが
過度に狭くならない範囲においてできる限り大き
くするのがよい。具体的には、４枚刃のエンドミ
ルにおいてその直径Ｄが20mm程度で、刃部１２の
長さが3D以内であれば、｜θ1−θ2｜＝1゜〜10゜とす
るのが望ましい。
次に、この発明の他の実施例を説明する。な
お、以下に示す実施例においては、上記実施例と
異なる点についてのみ説明し、上記実施例と同様
な部分については同一符号を付してその説明を省
略する。
第３図に示すエンドミルは、エンドミル本体１
１の中央部に先端面から後端面まで貫通する貫通
孔１６を形成したものである。なお、貫通孔１６
を形成している関係上、いずれの底刃１５ａ，１
５ｂ，１５ｃ，１５ｄもエンドミル本体１１の中
心Ｏには達しておらず、またいずれも同じ長さに
なつている。
第４図に示すエンドミルは、底刃１５ａ，１５
ｂ，１５ｃ，１５ｄをそれぞれ直線状に形成した
ものである。なお、底刃を回転方向に向つて膨出
した形状とすることもある。
第５図に示すものは、刃部１２の先端部を半球
状に形成したボールエンドミルである。
さらに、第６図に示すものは、平フライスであ
り、このものにおいては、ねじれの弱い切刃１７
ａとねじれの強い切刃１７ｂとが交互に形成され
ている。ところで、上述した実施例のように工具
本体の外周に、該工具本体の先端から基端側に向
かつてねじれを有する複数の切刃が形成されてな
る転削において、複数の切刃のうちの一の切刃の
ねじれ角を、単に他の切刃のねじれ角と異なる角
度に設定しただけでは、これら切刃の全長に亙つ
て切刃間の間隔が異なつてしまう。このため、工
具本体に切刃を成形する際に、研磨加工の基準と
すべき位置を決定することが極めて困難となり、
工具の製造自体に多大な労力と熟練とを要する結
果となつてしまう。成形の基準位置を割り出すこ
とが困難なことから加工精度にも狂いを生じ易
く、この結果工具が設計当初の性能を充分に発揮
できなくなるおそれもある。
これに対して本発明の転削工具では、複数の切
刃の先端が工具本体の円周方向に等間隔に配置さ
れているため、これらの切刃の先端を切刃形成の
際の基準とすることができる。
例えば第１図ないし第４図に示した実施例のエ
ンドミルでは、切刃１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１
３ｄは刃部１２の先端、すなわち該切刃１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと底刃１５ａ，１５ｂ，
１５ｃ，１５ｄとのそれぞれの交点において、エ
ンドミル本体１１の円周方向に等間隔となつてい
る。そして本発明の転削工具では、このように等
間隔に配置された切刃の先端を切刃成形時の基準
とすることができ、これによつて過大な労力や熟
練を要することなく、切刃を正確かつ容易に形成
することが可能となる。
なお、上記の実施例は、全体が高速度鋼あるい
は超硬合金製のソリツドタイプのものであるが、
工具本体に切刃を有する切刃チツプをろう付けし
たろう付けタイプのものであつてもよい。また、
上記の実施例のエンドミルにおいては、４つの切
刃を形成しているが、切刃の数については複数で
あれば４つに限られるものではない。さらに、４
つの切刃のうち２つ宛の切刃のねじれ角を同一に
し、しかもねじれ角を交互に大小としているが、
すべての切刃のねじれ角を互いに異なるものとし
てもよく、また互いに異なるねじれ角を有する切
刃をそのねじれ角が小さいものから周方向に順次
形成してもよい。いずれにしても、この発明では
複数の切刃のうちの少なくとも一の切刃のねじれ
角を他のもののねじれ角と異なる大きさに設定す
ればよい。さらにまた、各切刃のねじれ方向を切
刃のすくい角が正のすくい角となるように設定し
ているが、ねじれ方向を逆にしてもよい。なおま
た、この発明はエンドミル、平フライスの他に、
側フライス等の転削工具にも適用することができ
る。
［実験例］
次に、この発明の効果を確認するために行つた
実験例を紹介する。なお、実験例の切削状態は第
７図に示すとおりである。
使用エンドミル
直径×全長×刃長×刃数＝20×120×60×４
ねじれ角 従来品 40゜（４刃共通）
発明品 38゜（２刃）
41゜（２刃）
切削条件
切削速度 40ｍ／min
送り速度 50，70，90，100および
120mm／min
切削方式 ダウンカツト（湿式）
軸方向切り込み量Ｌ 40mm
径方向切り込み量Ｄ 10mm
被削材 SCM440 硬度 HB250
実験結果は次表のとおりである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a milling tool having a plurality of twisted cutting edges formed on the outer periphery. [Prior art] Conventional milling tools of this type include those shown in Fig. 8A,
There is an end mill shown in B. This end mill is
Blade portion 1a at the tip of the rod-shaped end mill body 1
A plurality of cutting blades 2 are formed on the outer periphery of the end mill, and the cutting blades 2 are twisted to prevent the end mill body 1 from vibrating greatly. That is, if the cutting edge 2 is formed straight along the longitudinal direction of the end mill body 1,
The entire cutting portion of the cutting blade 2 in the axial direction bites into the workpiece at the same time and separates from the workpiece at the same time. Then, when the cutting blade 2 bites into the workpiece, a cutting load acts impulsively on the end mill body 1. On the other hand, when the cutting blade 2 separates from the workpiece, the cutting load acting on the end mill body 1 rapidly decreases. This sudden change in cutting load causes the end mill body 1 to vibrate. In this regard, in the end mill described above, since the cutting blade 2 is formed with a twist, the cutting blade 2 gradually bites into the workpiece and gradually separates from the workpiece. Therefore,
The cutting load does not fluctuate rapidly, and vibration of the end mill body 1 can be prevented. [Problems to be solved by the invention] However, in the above end mill,
Although relatively large vibrations due to rapid changes in cutting load could be prevented, relatively small vibrations did occur. This results in poor surface finish and
In particular, it was difficult to say that the results were fully satisfactory in cases where high surface roughness was required, or in cases where heavy cutting (deep cutting) or high feed rate cutting was required. [Searching for the cause of the problem] Therefore, the inventor of this application investigated the cause of relatively small vibrations, and came to the conclusion that the cause lies in the following points. That is, in the conventional end mill mentioned above,
Since the helix angles of each cutting edge 2 are equal to each other and each cutting edge 2 is formed at equal intervals in the circumferential direction, as shown in FIG. The distance between adjacent cutting edges 2 in the axial direction and the circumferential direction is constant in any part. When a cutting load acts on each of the cutting blades 2 having a constant interval, the vibration of the end mill body 1 caused by the cutting load always has a substantially constant frequency, and these vibrations resonate with each other. As a result, it was estimated that small vibrations were generated in the end mill body 1, but to the extent that they adversely affected the surface roughness. [Purpose of the Invention] This invention was developed based on the above estimation, and can prevent relatively small vibrations from occurring in the tool body, thereby improving surface finish and facilitating heavy cutting. The purpose of the present invention is to provide a milling tool that enables deep cutting and high-feed cutting. [Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention arranges the tips of a plurality of cutting blades at equal intervals in the circumferential direction of the tool body, and also The helix angle of at least one of the cutting blades is set to a different angle from the helix angle of the other cutting blades. [Function] The distance in the circumferential direction and the axial direction between one cutting edge set at different helix angles and the adjacent cutting edge increases from the tip to the rear end along the first cutting edge. Therefore, it changes continuously. As a result,
The frequency of vibrations generated in the end mill body changes as the end mill rotates, and these vibrations cancel each other out. Therefore, it is possible to prevent vibrations from occurring in the end mill body that would deteriorate the finished surface. By the way, as mentioned above, when the helix angles of the cutting blades are made to differ in this way, the circumferential spacing between the cutting blades changes from the tip to the rear end. Considering the standards, all cutting edges should be equally spaced at some location. In such a case, if the only purpose is to cancel the vibration caused by the resonance of the end mill body, it is better to make the cutting blades evenly spaced at the rear end side, rather than equally spaced at the tip of the cutting blade as in the present invention. is considered advantageous. because,
The tip of the cutting blade is the part that bites into the workpiece first, is the part furthest from the rear end of the end mill body, and is easily affected by resonance due to vibrations at a constant frequency, and is also the part that is constantly used for cutting. Therefore, it is thought that the effect of canceling out vibrations will be stronger if the intervals between the cutting blades are unequal in such parts. Nevertheless, in the present invention, the tips of the cutting blades are arranged at equal intervals. One reason is that if the tips of the cutting blades are arranged at uneven intervals, resonance due to vibrations at a constant frequency is canceled out, but the opposite This is because a new problem arises in that the unevenness of biting into the workpiece causes run-out, and another problem is that the width of the tip pocket at the tip becomes extremely wide and narrow, causing chip clogging. This is because the workpiece and the end mill body may become welded together. Furthermore, if the tips of the cutting blades are spaced unevenly, there is a problem in that excessive labor and skill are required to manufacture the tool. However, in the present invention, in consideration of these problems caused by varying the helix angle of the cutting blades, the tips of the cutting blades are arranged at equal intervals, thereby effectively suppressing resonance caused by vibrations of a constant frequency. While counteracting the problem, it evenly bites the workpiece on the cutting blade to prevent runout, prevents the tip pocket from becoming extremely wide and narrow at the tip of the tool, and further reduces the labor and skill required when forming the cutting blade. It can be made possible. [Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be explained with reference to FIG. In the figure, reference numeral 11 is an end mill main body, and the tip of this end mill main body 11 is a blade portion 12. Four twisted cutting edges 13a, 13b, 13c, and 13d are formed on the outer periphery of this blade portion 12. Cutting blades 13a, 13b, 13c, 1
There are chip pockets 14a, 1 in sequence between each of the 3d
4b, 14c, and 14d are formed. Also,
Each cutting blade 13 is provided on the tip surface of the end mill body 11.
Bottom blades 15a, 15b, 15c, 15 extending from a, 13b, 13c, 13d toward the rotation center O side
d are formed respectively. Each bottom blade 15a-1
5d is formed in a concavely curved shape when viewed from the axial end, thereby improving its cutting performance. The above four cutting edges 13a, 13b, 13c, 13
The helix angle of the two cutting blades 13a and 13c located between the center of rotation O in d is θ 1 , and the helix angle of the other two cutting blades 13b and 13d is θ 2 . These θ 1 and θ 2 are set to satisfy θ 1 <θ 2 . In addition, four cutting edges 13a, 13b, 1
3c and 13d are the blade portions 12 as shown in FIG.
At the tip of the blade section 12, they are arranged at equal intervals in the circumferential direction, but since θ1 and θ2 are set at different angles, at positions other than the tip of the blade section 12,
They are unevenly spaced. However, in the end mill with the above configuration,
The helix angle θ 1 of the two cutting edges 13a and 13c is reduced, and the helix angle θ 2 of the other two cutting edges 13b and 13d is reduced.
As shown in FIG.
The circumferential and axial distances between the cutting edges 13b and 13c gradually widen from the tip to the rear end along each cutting edge, and between the cutting edges 13b and 13c and between the cutting edges 13d and 13a. The circumferential and axial spacing between them gradually narrows. Therefore, the frequency of minute vibrations generated by each cutting blade cutting the work changes as the end mill rotates. As a result, the vibrations caused by the cutting of the cutting blade cancel each other out, and it is possible to prevent vibrations from occurring in the end mill body 11 that would deteriorate the surface roughness of the finished surface. By the way, in such an end mill, the tip of the blade portion 12 has cutting edges 13a, 13b, 13c, 1
3d is the part that bites into the workpiece first when cutting into the workpiece, and is also the part where vibration is most likely to occur because it is the farthest from the base end of the end mill body 11. Therefore, if the cutting blades 13a, 13b, 13c, and 13d are arranged at unequal intervals in the circumferential direction at the tip of the blade portion 12, each cutting blade will bite into the workpiece unevenly, and the end mill A force that causes the main body 11 to vibrate in a direction perpendicular to its center of rotation O may act, resulting in so-called center runout. If such run-out occurs in the end mill body 11 during cutting, the cutting accuracy will deteriorate and the finished surface will deteriorate significantly, and in some cases, an excessive cutting load may be applied to the cutting blade. There is a risk of damage to the cutting edge. On the other hand, in the end mill having the above configuration, the cutting blades 13a, 13b, 13 at the tip of the blade portion 12
By arranging the blades c and 13d at equal intervals in the circumferential direction, it is possible to equalize the bite of each cutting edge into the workpiece at the tip, and it is possible to minimize the occurrence of runout. Become. Therefore, in combination with the vibration canceling effect obtained by setting the cutting blades at different helix angles, it is possible to more effectively prevent the occurrence of vibrations in the end mill body 11.
Not only can an excellent finished surface be obtained, but also the occurrence of damage to the cutting edge can be prevented. On the other hand, when cutting grooves or holes with such an end mill, the tip is inserted into the deepest part of these grooves or holes, making it difficult for the heat generated during cutting to be dissipated. Therefore, in the event that chips become clogged at the tip of the blade portion 12, the tip of the end mill body 11 will become extremely hot, and there is a risk that welding with the workpiece may occur. However, according to the end mill with the above configuration,
It is possible to prevent such a situation from occurring. That is, by arranging the cutting blades 13a, 13b, 13c, and 13d at equal intervals in the circumferential direction at the tip of the blade portion 12, even if the helix angles of these cutting blades are set to different angles, the tip pockets 14a, 14b, It is possible to prevent an extreme difference in width between widths 14c and 14d from occurring. For this reason, the cutting blades 13a, 13b, 13c, 1
Since the chips generated at the tip of the chip 3d are smoothly sent to the rear end side and discharged in all the chip pockets 14a, 14b, 14c, and 14d,
This makes it possible to prevent chip clogging and prevent welding with the workpiece. In addition, as mentioned above, in this invention, the cutting edge 1
The reason why the helix angles of the cutting blades 3a, 13c and the cutting blades 13b, 13d are made different from each other is to change the interval between the cutting blades and thereby prevent the end mill body 11 from vibrating. In this case, the vibration prevention effect can be exhibited as the rate of change in the interval between the cutting edges increases. In order to increase the rate of change, the difference between the twist angles θ 1 and θ 2 may be increased. However, on the other hand, if the helix angles θ 1 and θ 2 are set to different sizes, the four tip pockets 14a, 1
There are wide and narrow differences in the widths of 4b, 14c, and 14d.
Specifically, the width of the tip pockets 14a, 14c gradually increases from the front end toward the rear end, and the width of the tip pockets 14b, 14d gradually narrows. There is no problem with the chip pockets 14a and 14c because their widths gradually increase, but
If the width of the chip pockets 14b, 14d at the rear ends becomes too narrow, it will be difficult to discharge chips. From the above point of view, the torsion angles θ 1 and θ 2
It is preferable to make the difference as large as possible without making any of the chip pockets too narrow. Specifically, if the diameter D of a four-blade end mill is about 20 mm and the length of the blade part 12 is within 3D, it is desirable that |θ 1 −θ 2 |=1° to 10°. . Next, another embodiment of the invention will be described. In the embodiment shown below, only the points different from the above embodiment will be explained, and the same parts as in the above embodiment will be given the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted. The end mill shown in Fig. 3 has an end mill main body 1
A through hole 16 is formed in the center of the body 1, passing through from the front end surface to the rear end surface. Note that the through hole 16
Due to the relationship between the two bottom blades 15a and 1
5b, 15c, and 15d also do not reach the center O of the end mill body 11, and all have the same length. The end mill shown in FIG. 4 has bottom blades 15a, 15.
b, 15c, and 15d are each formed into a straight line. Note that the bottom blade may have a shape that bulges in the direction of rotation. What is shown in FIG. 5 is a ball end mill in which the tip of the blade portion 12 is formed into a hemispherical shape. Furthermore, the one shown in FIG. 6 is a flat milling cutter, in which the cutting edge 17 has a weak twist.
A and strongly twisted cutting edges 17b are formed alternately. By the way, in the case of milling in which a plurality of cutting edges are formed on the outer periphery of the tool body as in the above-described embodiment, the cutting edges are twisted from the tip of the tool body toward the proximal end. If the helix angle of one cutting blade is simply set to a different angle from the helix angle of the other cutting blades, the spacing between the cutting blades will differ over the entire length of these cutting blades. For this reason, when forming the cutting edge on the tool body, it is extremely difficult to determine the position that should be used as the reference point for polishing.
The result is that manufacturing the tool itself requires a great deal of labor and skill. Since it is difficult to determine the reference position for forming, machining accuracy is likely to be distorted, and as a result, there is a risk that the tool will not be able to fully demonstrate its originally designed performance. In contrast, in the milling tool of the present invention, the tips of the plurality of cutting edges are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the tool body, so the tips of these cutting edges are used as the reference when forming the cutting edge. can do. For example, in the end mill of the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the cutting blades 13a, 13b, 13c, 1
3d is the tip of the blade portion 12, that is, the cutting edge 13a,
13b, 13c, 13d and bottom blades 15a, 15b,
The intersections with 15c and 15d are equally spaced in the circumferential direction of the end mill body 11. In addition, in the milling tool of the present invention, the tips of the cutting blades arranged at equal intervals can be used as a reference when forming the cutting blades, thereby cutting without excessive labor or skill. It becomes possible to form the blade accurately and easily. The above embodiment is a solid type made entirely of high-speed steel or cemented carbide.
The tool may be of a brazing type in which a cutting tip having a cutting edge is brazed to the tool body. Also,
In the end mill of the above embodiment, four cutting blades are formed, but the number of cutting blades is not limited to four as long as it is plural. Furthermore, 4
The helix angles of the two cutting edges are the same, and the helix angles are alternately large and small.
The helix angles of all the cutting edges may be different from each other, or the cutting edges having different helix angles may be formed in the circumferential direction in ascending order of the helix angle. In any case, in the present invention, the helix angle of at least one of the plurality of cutting edges may be set to be different from the helix angle of the other cutting edges. Furthermore, although the twisting direction of each cutting edge is set so that the rake angle of the cutting edge is a positive rake angle, the twisting direction may be reversed. In addition to end mills and flat milling cutters, this invention also applies to
It can also be applied to milling tools such as side milling cutters. [Experimental Example] Next, an experimental example conducted to confirm the effects of this invention will be introduced. Note that the cutting state of the experimental example is as shown in FIG. End mill used Diameter x total length x blade length x number of teeth = 20 x 120 x 60 x 4 Helix angle Conventional product 40° (4 blades common) Invented product 38° (2 blades) 41° (2 blades) Cutting conditions Cutting speed 40 m/ min Feed rate 50, 70, 90, 100 and 120mm/min Cutting method Down cut (wet) Axial depth of cut L 40mm Radial depth of cut D 10mm Work material SCM440 Hardness HB250 The experimental results are shown in the table below.
【表】
上表から明らかなように、従来品ではいずれの
切削条件でも振動が発生し、特に送り速度が100
mm／min以上になると振動が大きくなり過ぎた結
果実験を中止せざるを得なかつたのに対し、発明
品ではいずれの切削条件でも、振動が発生するこ
となく、スムーズに切削を行うことができた。な
お、発明品は所要動力も従来品に比して小さくて
済むが、これは、従来品が振動して径方向切り込
み量が大小変化し、切り込み量が大きくなつたと
きに所要動力が増大するのに対し、発明品ではそ
のような切り込み量の変化がなく、その分だけ所
要動力が少なくて済むものと思われる。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明の転削工具によ
れば、複数の切刃の先端を工具本体の円周方向に
等間隔に配置するとともに、これら複数の切刃の
うちの少なくとも一の切刃のねじれ角を他の切刃
のねじれ角と異なる角度に設定しているから、一
の切刃とこれに隣接する切刃との間の周方向およ
び軸線方向の間隔が一の切刃の先端から後端側へ
向かうにしたがつて連続的に変化し、この結果エ
ンドミル本体に発生する振動の振動数がエンドミ
ルの回転に伴つて変化し、それらの振動が互いに
打ち消し合う。したがつて、エンドミル本体に仕
上げ面を悪化させるような振動が発生するのを防
止することができ、特に重切削（深切り込み）に
おいて低送りから高送りまで顕著な効果が得ら
れ、また所要動力を軽減することができる等の効
果が得られる。さらに、切刃の先端を円周方向に
等間隔に配置することにより、各切刃のワークへ
の喰付きを均等にして切削時の心振れを防ぐこと
ができるため、切刃のねじれ角を異なる角度にす
ることによる振動の打ち消し効果と相俟つて、切
削精度の劣化を防いで優れた仕上げ面を得ること
ができるとともに、エンドミル本体の振動が心振
れに起因する切刃の欠損等を防止することが可能
となる。また、このように切刃の先端を等間隔に
配置することにより、工具先端においてチツプポ
ケツトの幅に極端な広狭が生じるのを防ぐことが
できるため、切屑詰まりを防止してワークとエン
ドミル先端とが溶着するような事態を未然に回避
することが可能となる。
さらに、等間隔に配置された切刃の先端を基準
の位置とすることにより、切刃成形時に特に過大
な労力が熟練を要することなく、正確な加工精度
で容易に切刃を形成することができ、当初の設計
通りの性能を当該転削工具に付与することが可能
となる。[Table] As is clear from the table above, vibration occurs with the conventional product under all cutting conditions, especially when the feed rate is 100
When the vibration exceeded mm/min, the vibration became too large and the experiment had to be stopped.However, with the invented product, cutting can be performed smoothly without vibration under any cutting conditions. Ta. The invented product also requires less power than the conventional product, but this is because the conventional product vibrates and the radial depth of cut changes in size, and when the depth of cut increases, the required power increases. On the other hand, with the invented product, there is no such change in the depth of cut, and the required power is thought to be reduced accordingly. [Effects of the Invention] As explained above, according to the milling tool of the present invention, the tips of the plurality of cutting edges are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the tool body, and the tips of the plurality of cutting edges are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the tool body. Since the helix angle of at least one cutting edge is set to a different angle from the helix angle of the other cutting edges, the circumferential and axial spacing between one cutting edge and the adjacent cutting edge is constant. As a result, the frequency of vibrations generated in the end mill body changes as the end mill rotates, and these vibrations cancel each other out. Therefore, it is possible to prevent vibrations from occurring in the end mill body that would deteriorate the finished surface, and especially in heavy cutting (deep cutting), a remarkable effect can be obtained from low to high feeds, and the required power can be reduced. It is possible to obtain effects such as being able to reduce the Furthermore, by arranging the tips of the cutting blades at equal intervals in the circumferential direction, each cutting blade bites into the workpiece evenly and prevents run-out during cutting, which reduces the helix angle of the cutting blade. Combined with the vibration canceling effect of different angles, it is possible to prevent deterioration of cutting accuracy and obtain an excellent finished surface, and also prevents breakage of the cutting edge caused by vibration of the end mill body due to center runout. It becomes possible to do so. In addition, by arranging the tips of the cutting blades at equal intervals in this way, it is possible to prevent the width of the tip pocket from becoming extremely wide or narrow at the tip of the tool, thereby preventing chip clogging and ensuring that the workpiece and the tip of the end mill are securely connected. This makes it possible to avoid situations such as welding. Furthermore, by using the tips of the cutting blades arranged at equal intervals as reference positions, cutting blades can be easily formed with accurate machining accuracy without requiring excessive labor or skill when forming the cutting blades. This makes it possible to give the milling tool the performance as originally designed.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図Ａ，Ｂはこの発明の一実施例を示し、Ａ
図はその側面図、Ｂ図はＡ図の矢視図、第２図
は第１図に示すエンドミルの刃部の展開図、第３
図〜第６図はそれぞれこの発明の他の実施例を示
し、Ａ図はその側面図、Ｂ図はＡ図の矢視図、
第７図はこの発明の効果を確認するために行つた
実験の切削状況を示す図、第８図は従来のエンド
ミルの一例を示し、Ａ図はその側面図、Ｂ図はＡ
図の矢視図、第９図は第８図に示すエンドミル
における刃部の展開図である。
１１……エンドミル本体、１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄ……切刃。
FIGS. 1A and 1B show an embodiment of the present invention;
The figure is a side view, the B figure is a view in the direction of the arrow in A figure, the second figure is a developed view of the blade of the end mill shown in figure 1, and the third figure is a side view of the end mill.
Figures to Figures 6 each show other embodiments of the present invention, where Figure A is a side view thereof, Figure B is a view in the direction of the arrow in Figure A,
Fig. 7 is a diagram showing cutting conditions in an experiment conducted to confirm the effects of the present invention, Fig. 8 shows an example of a conventional end mill, Fig. A is its side view, and Fig. B is A.
9 is a developed view of the blade portion of the end mill shown in FIG. 8. 11... End mill body, 13a, 13b, 1
3c, 13d...cutting blade.