JPH06218612A - ボールエンドミル - Google Patents
ボールエンドミルInfo
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- JPH06218612A JPH06218612A JP865793A JP865793A JPH06218612A JP H06218612 A JPH06218612 A JP H06218612A JP 865793 A JP865793 A JP 865793A JP 865793 A JP865793 A JP 865793A JP H06218612 A JPH06218612 A JP H06218612A
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- angle
- tool
- tip
- bottom blade
- rotation center
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
- B23C5/1009—Ball nose end mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
球状の回転軌跡をなす底刃6が形成されている。この底
刃6のすくい角αは、工具本体1の先端部外周から工具
先端の工具回転中心Cに向かうに従い、漸次負角側に大
きくなるように形成される一方、底刃6の逃げ角βは漸
次正角側に大きくなるように形成されている。この工具
回転中心Cにおけるすくい角α1は−20°〜−40°
に、先端部外周におけるすくい角α2は−15°〜−3
5°に設定され、工具回転中心Cにおける逃げ角β1は
15°〜30°に、先端部外周における逃げ角β2は1
2°〜20°に設定されている。 【効果】 十分な切刃強度および逃げ量を確保して、例
えば焼入れ金型鋼等の3次元加工においても、摩耗やチ
ッピングを抑えることができる。
Description
高硬度被削材の3次元加工に用いて最適なボールエンド
ミルに関するものである。
の底部を有する溝を形成する切削工具として、ボールエ
ンドミルが知られている。この種のボールエンドミルに
おいては、超硬合金等の硬質材料より成る円柱状の工具
本体の先端に、その軸線回りに工具先端側に膨らむ半球
状の回転軌跡をなす略1/4円弧状の底刃が1条ないし
複数条形成され、この工具本体を上記軸線回りに回転さ
せつつ、被削材に対して切込み、および送りを与えるこ
とにより、上述のような溝を形成してゆく。
ボールエンドミルによる切削では、工具本体の外周側の
切削速度に比して内周側の切削速度が小さくなるため、
底刃に作用する切削抵抗は工具本体の内周側に向かうほ
ど増加することが知られている。特に、工具本体先端に
おける工具回転中心の近傍では切削速度が略0となって
しまうため、切削抵抗が最も大きくなってしまい、その
切削作用も被削材を削るというよりは、むしろ被削材を
押し潰すような状態となってしまう。しかしながら、従
来のボールエンドミルでは、底刃の全長に亙ってすくい
角が正角側に設定されるように形成されており、かつ逃
げ角も上記回転中心部において10°から15°程度ま
でしか確保されておらず、この回転中心部において切刃
にチッピングや摩耗が発生し易いという問題があった。
材として切削を行なう場合には、上記回転中心部におけ
る切刃への負担もきわめて大きくなり、これにより切刃
に生じるチッピングや摩耗も激しくなって工具寿命が著
しく短縮されてしまい、全く実用に供し得ない状態であ
った。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところはこのような高硬度材の3次
元加工においてもチッピングや摩耗の発生を抑え得る、
工具寿命の長いボールエンドミルを提供することにあ
る。
て上記目的を達するために、本発明は、軸線回りに回転
される工具本体の先端部に、上記軸線回りに半球状の回
転軌跡をなす底刃が形成されて成るボールエンドミルに
おいて、上記底刃のすくい角を、工具本体の先端部外周
から該工具本体先端の工具回転中心に向かうに従い、漸
次負角側に大きくなるように形成する一方、該底刃の逃
げ角を、上記先端部外周から工具回転中心に向かうに従
い、漸次正角側に大きくなるように形成して、上記工具
回転中心における上記すくい角を−20°〜−40°に
設定するとともに、上記先端部外周における上記すくい
角を−15°〜−35°に設定し、かつ上記工具回転中
心における上記逃げ角を15°〜30°に設定するとと
もに、上記先端部外周における上記逃げ角を12°〜2
0°に設定したことを特徴とする。
4円弧状をなす底刃のすくい角が工具本体の外周側から
内周側に向かって漸次負角側に大きくなるとともに、逃
げ角は正角側に大きくなるように形成されており、この
ため底刃は工具本体先端の回転中心部近傍において負角
側に最も大きなすくい角と最も大きな逃げ量とを得るこ
ととなる。すなわち、上記構成のボールエンドミルによ
れば、底刃に最も大きな負担がかかる工具回転中心部に
おいて高い切刃強度と十分な逃げ量とを確保することが
でき、上述したような高硬度材料の切削においても切刃
にチッピングや摩耗の生じることの少ない工具寿命の長
いボールエンドミルを提供することが可能となる。
回転中心において−20°〜−40°に、また工具本体
の先端部外周において−15°〜−35°に設定し、か
つ逃げ角を工具回転中心において15°〜30°に、ま
た先端部外周において12°〜20°に設定している
が、これはすくい角があまりに負角側に大きくなり過ぎ
たり、逃げ角があまりに小さくて十分な逃げ量が得られ
なくなったりすると、過剰な切削抵抗の増大を招くおそ
れがあり、逆にすくい角が小さすぎたり逃げ角が大きく
なり過ぎると底刃の刃先角が減少して十分な刃先強度が
得られなくなるおそれがあるからである。
ものである。これらの図において、工具本体1は超硬合
金等の硬質材料や、このような硬質材料に各種の被覆処
理が施された材料から形成されて略円柱状をなし、その
先端部には工具先端から基端側に向かうに従い工具回転
方向(図中矢線T方向)の後方側に向かって捩れる2条
の切屑排出溝2,2が、工具本体1の周方向に等間隔に
形成されている。そして、各切屑排出溝2の工具回転方
向を向く壁面2aと、工具本体1の外周側を向く外周逃
げ面3との交差稜線部には、それぞれ外周刃4が形成さ
れている。従って、これらの外周刃4,4には切屑排出
溝2の捩れに応じて、正の軸方向すくい角が与えられる
こととなる。
出溝2,2の工具回転方向を向く各壁面2aと工具先端
側を向く先端逃げ面5との交差稜線部に、上記各外周刃
4に連なり、工具本体1の先端部外周側から工具本体1
先端の工具軸線O上の工具回転中心Cに向かうように、
それぞれ底刃6,6が形成されている。これらの底刃
6,6は、工具本体1の上記軸線Oに対する径方向から
の側面視に略1/4円弧状をなすように形成されてお
り、その軸線O回りに半球状の回転軌跡をなすように形
成されている。また、各底刃6は工具本体1の先端側か
らみて、工具回転中心Cを中心として対称とされ、かつ
それぞれに工具回転方向に僅かに膨らむ凸曲線を呈する
ように形成されている。
垂直な断面におけるすくい角αは、工具本体1の先端部
外周から工具回転中心C側に向かうに従い、漸次負角側
に大きくなるように形成されており、一方該底刃6の逃
げ角βは、上記先端部外周から工具回転中心C側に向か
うに従い、漸次正角側に大きくなるように形成されてい
る。ここで、この底刃6の工具回転中心Cにおける上記
すくい角α1は−20°〜−40°の範囲に設定される
べきであり、本実施例では−34°に設定されている。
また、該底刃6の上記先端部外周におけるすくい角α2
は−15°〜−35°に設定されるべきであり、本実施
例では−27°に設定されている。ちなみに、底刃6が
なす上記1/4円弧の中心Rを中心として工具軸線Oに
対し45°をなす位置における該底刃6のすくい角α3
は、−17.5°〜−37.5°の範囲に設定されるのが
望ましく、本実施例では−25°に設定されている。
逃げ角β1は15°〜30°に設定されるべきであり、
本実施例では24°に設定されている。また、上記先端
部外周における底刃6の逃げ角β2は12°〜20°に
設定されるべきであり、本実施例では16°に設定され
ている。なお、上記中心Rから工具軸線Oに対して45
°をなす上記位置における底刃6の逃げ角β3は13.5
°〜25°に設定されるのが望ましく、本実施例では2
0°に設定されている。
ミルでは、底刃6のすくい角αが工具本体1の外周側か
ら内周側の工具回転中心Cに向かって漸次負角側に大き
くなるとともに、逃げ角βは正角側に大きくなるように
形成されており、これにより底刃6は上述のように工具
本体1先端の回転中心Cにおいて、負角側に最も大きな
すくい角α1と最も大きな逃げ角β1とが得られることと
なる。このため、本実施例のボールエンドミルによれ
ば、底刃のすくい角が正角側に設定されていた従来のボ
ールエンドミルに比べ、特に底刃6に最も大きな負担が
かかる工具回転中心Cの近傍において高い切刃強度と十
分な逃げ量とを確保することができる。そしてこれによ
り、上述したような焼入れ金型鋼等の高硬度材料の3次
元加工においても、底刃6にチッピングや摩耗が生じる
のを抑えることができ、工具寿命の延長を図ることが可
能となる。
転中心C側に比べてすくい角αが負角側において小さく
設定されており、また逃げ角βも正角側で小さく設定さ
れているので、底刃6の全長に亙ってすくい角αを負角
側に設定することにより該底刃6に作用する切削抵抗が
過剰に大きくなるのを防ぐことができるとともに、底刃
6の刃先角が外周側に向かうに従って極端に小さくなる
のを抑え得て、略一定の切刃強度を底刃6の全長に亙っ
て与えることが可能となる。
いて、被削材としてSKD11(HRC60)に対し3
時間の切削(切削長20m)の切削試験を行ない、試験
後の底刃6の状態を調べたところ、切削による摩耗は摩
耗幅0.2mm〜0.3mm程度のごく小さなものであり、か
つチッピングの発生も認められなかった。この結果は、
上述した作用効果を実証するものと考察される。
心Cにおけるすくい角α1を−34°に、また工具本体
1の先端部外周におけるすくい角α2を−27°に設定
し、かつ底刃6の工具回転中心Cにおける逃げ角β1を
24°に、また先端部外周における逃げ角β2を16°
に、それぞれ設定したが、これらの角度α,βは上述の
ように、すくい角α1が−20°〜−40°の範囲に、
またすくい角α2が−15°〜−35°の範囲に、逃げ
角β1は15°〜30°の範囲に、さらに逃げ角β2は1
2°〜20°の範囲に、それぞれ設定されるべきであ
る。これは、まずすくい角α1,α2があまりに負角側に
大きくなり過ぎたり、逃げ角β1,β2があまりに小さく
て十分な逃げ量が得られなくなったりすると、底刃6に
過剰な切削抵抗の増大を招くおそれがあるからであり、
他方逆にすくい角α1,α2が負角側にて小さ過ぎたり、
逃げ角β1,β2が大きくなり過ぎると、底刃6の刃先角
が小さくなってしまって、上述したように底刃6に十分
な刃先強度を与えることができなくなるおそれがあるか
らである。
も大きな切削抵抗の作用する底刃の回転中心部におい
て、該底刃に負角側に最も大きなすくい角と逃げ角とを
与え、十分な切刃強度および逃げ量を確保することがで
き、例えば焼入れ金型鋼等の高硬度材より成る被削材の
3次元加工に用いる場合おいても、摩耗やチッピングの
少ない工具寿命の長いボールエンドミルを提供すること
が可能となる。
面図である。
面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 軸線回りに回転される工具本体の先端部
に、上記軸線回りに半球状の回転軌跡をなす底刃が形成
されて成るボールエンドミルにおいて、 上記底刃のすくい角が、上記工具本体の先端部外周から
該工具本体先端の工具回転中心に向かうに従い、漸次負
角側に大きくなるように形成される一方、該底刃の逃げ
角は、上記先端部外周から工具回転中心に向かうに従
い、漸次正角側に大きくなるように形成されており、上
記工具回転中心における上記すくい角が−20°〜−4
0°に設定されるとともに、上記先端部外周における上
記すくい角が−15°〜−35°に設定され、かつ上記
工具回転中心における上記逃げ角が15°〜30°に設
定されるとともに、上記先端部外周における上記逃げ角
が12°〜20°に設定されていることを特徴とするボ
ールエンドミル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00865793A JP3288780B2 (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | ボールエンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00865793A JP3288780B2 (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | ボールエンドミル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06218612A true JPH06218612A (ja) | 1994-08-09 |
JP3288780B2 JP3288780B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=11699008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00865793A Expired - Lifetime JP3288780B2 (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | ボールエンドミル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3288780B2 (ja) |
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1993
- 1993-01-21 JP JP00865793A patent/JP3288780B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|
JP3288780B2 (ja) | 2002-06-04 |
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