JPH0723127Y2 - ボールエンドミル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンドミル本体の先端部外周に２枚のスロー
アウェイチップが装着された構成のボールエンドミルに
関する。

〔従来の技術〕

第12図ないし第14図は、実開昭61−134812号公報に見ら
れる従来のこの種のボールエンドミルを示すものであ
る。

このボールエンドミルは、板状をなし、両側面に1/4円
周以下の略円弧状の切刃１とこれと連続する直線状稜線
２が形成されると共に、円弧状切刃１と直線状稜線２と
が交差する端部に側面からすくい面にかけて凸状切刃３
が形成された主チップ４と、円形の概略四半分を曲線状
切刃５とし、これと直線状切刃６を連続させた補助チッ
プ７とをエンドミル本体８の端部所定部位に、主チップ
４は凸状切刃３と円弧状切刃１が、補助チップ７は曲線
状切刃５と直線状切刃６が切削に関与するように着脱自
在に固着したものである。

上記従来のボールエンドミルによれば、切削時に主チッ
プ４において、まず凸状切刃３が被削材（図示せず）に
食い付き、次いでエンドミル本体８の回転に伴って漸次
円弧状切刃１の全体が切削を行なうようになるため、衝
撃的な切削荷重が作用することがないといった利点が得
られる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来のボールエンドミルにあって
は、主チップ４の円弧状切刃１と直線状稜線２との交差
部における切刃先端角θが鋭角であるため、切刃の欠損
を生じ易いという問題があった。また、上記凸状切刃３
と上面との間に形成された立壁９が切屑の排出の妨げと
なり、その切屑排出性能に劣るという問題があった。

さらに、上記従来のボールエンドミルにあっては、主チ
ップ４の回転投影直径d₁が補助チップ７の回転投影直径
d₂に比べて小径となっており、主チップ４の切削分担域
は工具回転中心部分を含んだ円弧状切刃１部分となり、
補助チップ７の切削分担域は工具回転中心部分を除いた
曲線状切刃５と直線状切刃６部分となる。ところが、主
チップ４の円弧状切刃は1/4円周以下の円弧状に形成さ
れており、従ってこれに連続する直線状稜線２は、この
円弧状切刃１に対してその接線方向に滑らかに連続する
ことはなく、鈍角をなして形成されることとなる。ま
た、その一方で、補助チップ７の曲線状切刃５は、その
先端が、エンドミル本体８の回転軸線から外周側に離間
するとともに、主チップ４の円弧状切刃１の先端よりも
基端側に後退して位置せしめられており、かつこの曲線
状切刃５の先端からは、該曲線状切刃５に鈍角に交差す
る稜線が上記軸線側に向けて延びるように形成されてい
る。

このため、例えば切削加工時にエンドミル本体８に振れ
が生じて、主チップ４の円弧状切刃１の回転軌跡が補助
チップ７の曲線状切刃５の回転軌跡よりも径方向外側に
僅かに膨らんだりすると、主チップ４の円弧状切刃１と
直線状稜線２との交差部分によって被削材の仕上げ面に
顕著な段差が形成されてしまう。また逆に、上記振れに
よって主チップ４の円弧状切刃１の回転軌跡が補助チッ
プ７の曲線状切刃５の回転軌跡よりも径方向内側にずれ
たりしても、曲線状切刃５の先端部とこれに交差する上
記稜線との交差部分により形成された段差が、円弧状切
刃１によって完全に削り取られなくなって、そのまま被
削材の仕上げ面に残されてしまい、これらによって仕上
げ面精度が著しく劣化されてしまうという問題があっ
た。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、食い付き時に、各スローアウェイチッ
プに衝撃的な切削荷重が作用することがなく、さらに切
刃の欠損を防止することができると共に、優れた切屑の
排出性能を得ることができる上に、良好な被削材の仕上
面を形成することができるボールエンドミルを提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、エンドミル本体
の先端部外周に２枚のスローアウェイチップがそれぞれ
の円弧状の切刃を上記エンドミル本体の外周側から先端
側に位置させて装着させてなるボールエンドミルにおい
て、上記各スローアウェイチップを、いずれも上記切刃
の先端にこれと鈍角に交わる小切刃が形成され、かつ上
記小切刃と切刃の先端部とに沿うすくい面全体が上記小
切刃側に向けて漸次着座面側に近付く凸状面によって形
成されたスローアウェイチップとすると共に、これらの
スローアウェイチップのうち、第１のスローアウェイチ
ップを、その切刃の先端を上記エンドミル本体の軸線近
傍に位置せしめ、かつ該第１のスローアウェイチップの
小切刃を上記軸線を横切らせて上記エンドミル本体の基
端側に後退するように位置せしめる一方、第２のスロー
アウェイチップを、その小切刃が形成された切刃先端を
上記軸線から外周側に離間させるとともに、上記第１の
スローアウェイチップの切刃先端よりも基端側に後退さ
せて位置せしめ、かつ該第２のスローアウェイチップの
小切刃をこの切刃先端から上記軸線側に向けて延びるよ
うに位置せしめて装着し、さらに、これらのスローアウ
ェイチップを、上記第２のスローアウェイチップの円弧
状の切刃が上記第１のスローアウェイチップの円弧状の
切刃に対して０〜0.1mm小の曲率半径を有し、かつ上記
第２のスローアウェイチップの切刃の外径が上記第１の
スローアウェイチップの切刃の最外径に対して0.1mm以
下の範囲で小さくなるようにして、上記エンドミル本体
がその軸線まわりに回転した際に、第２のスローアウェ
イチップの円弧状の切刃が描く軌跡が、第１のスローア
ウェイチップの円弧状の切刃が描く軌跡の内周側に位置
するように配置したことを特徴とするものである。

〔作用〕

上記のように構成されたボールエンドミルにあっては、
装着しているスローアウェイチップのエンドミル本体の
先端側に位置する切刃が円弧状をなしているため、食い
付き時に衝撃的な切削荷重が作用することがない。

また、切刃と小切刃とが鈍角をなして交差するため、当
該部分における切刃強度が高く、切刃の欠損が防止され
る。さらに、従来のもののように切刃の近傍に切屑の排
出の妨げとなるような立壁がないため、切屑の排出が円
滑に行われる。

さらにまた、第２のスローアウェイチップの円弧状の切
刃が第１のスローアウェイチップの円弧状の切刃に対し
て０〜0.1mm小の曲率半径を有し、かつ第２のスローア
ウェイチップの切刃の最外径が第１のスローアウェイチ
ップの切刃の最外径に対して0.1mm以下の範囲で小さく
なるようにして、第２のスローアウェイチップの円弧状
の切刃が描く軌跡が、第１のスローアウェイチップの円
弧状の切刃が描く軌跡の内周側に位置するように各スロ
ーアウェイチップを配置したため、専ら第１のスローア
ウェイチップの円弧状の切刃が被削材の仕上げ面の形成
に寄与する。

〔実施例〕

以下、第１図ないし第11図に基づいて本考案の一実施例
を説明する。

第１図ないし第５図において、図中符号10は、エンドミ
ル本体を示すものである。このエンドミル本体10は概観
略円柱状のもので、その先端部は略半球状に形成されて
いる。また、この先端部の軸線と対称となる位置には、
それぞれ略1/4円周が削り取られてなるチップポケット1
1,11が形成されており、これらチップポケット11,11の
回転方向に面する壁面には、それぞれチップ取付座12,1
2が形成されている。そして、これらチップ取付座12,12
に、第１のスローアウェイチップ（以下、第１チップと
称する）20及び第２のスローアウェイチップ（以下、第
２チップと称する）30が装着されている。

上記第１チップ20は、第６図ないし第８図に示すよう
に、上面21がすくい面とされかつ平坦な下面22が着座面
とされた板状のものである。これら上下面21,22間に
は、それぞれ上面21に対して鋭角で交差する短い長さ２
つの平面状の側面23と、この平面状の側面23より長くか
つ略1/4円周を描く２つの円弧状の側面24とが鈍角を間
に挟んで周方向に交互にかつこの第１チップ20の中心に
対して点対称となるように形成されている。ここで、上
記円弧状の側面24の両端部には、それぞれ所定の長さ接
線方向に延びる平坦な側面25,25が形成されている。そ
して、各円弧状の側面24及び平坦な側面25と上面21との
間に稜線部に、円弧状の切刃26が形成されている。ま
た、上記平面状の側面23と上面21との間の稜線部には、
切刃26と鈍角をなして交差する小切刃27が形成されてい
る。

さらに、小切刃27及び切刃26の先端部に沿う上面21は、
その全体が小切刃27側に向けて漸次着座面とされる下面
22側に近付く凸状面28によって形成されている。なお、
図中符号29は、上記第１チップの取付孔を示す。

他方、上記第２チップ30は、第９図ないし第11図に示す
ように、上記第１チップ20と略同形状のもので、それぞ
れすくい面及び着座面とされる上下面31,32間に、短い
長さの平面状の側面33と、一端部がこの側面33と鈍角を
挟んで連続する円弧状の側面34と、この側面34の他端部
から接線方向に延びて隣接する平面状の側面33と略直角
に交差する平坦な側面35とが、周方向に交互にかつこの
中心に対して点対称となるように形成されたものであ
る。そして、各円弧状の側面34及び平坦な側面35と上面
31との間の稜線部には、切刃36が形成され、また、上記
平面状の側面33と上面31との間の稜線部には、接片36と
鈍角をなして交差する小切刃37が形成されている。さら
に、上記切刃36は、1/4円に満たない円弧状切刃部36a
と、この円弧状切刃部36aに連なる直線状切刃部36bとか
ら構成されている。

そして、上記第２チップ30においても小切刃37及び切刃
36の先端部に沿う上面31は、その全体が上記小切刃37側
に向けて漸次下面32側に近付く凸状面38によって形成さ
れている。また、図中符号39は取付孔を示すものであ
る。

また、上記第１チップ20は、第１図ないし第５図に示す
ように、エンドミル本体10のチップ取付座12にその平坦
な側面25,25が位置決め面とされ、かつ正のアキシャル
すくい角αを付された取付孔29内に挿入された取付ボル
ト15により着脱自在に装着されている。ここで、上記第
１チップ20は、その切刃26の先端をエンドミル本体10の
軸線Ｏの近傍に位置させ、かつその小切刃27を軸線Ｏを
横切らせてエンドミル本体10の基端側に後退するように
位置させて取付けられている。

さらに、上記第２チップ30は、その一方の平面状の側面
33及び平坦な側面35が位置決め面とされ、かつ正のアキ
シャルすくい角αを付されて取付けられている。そし
て、この第２チップ30は、小切刃37が形成された切刃36
の先端を上記第１チップ20よりも軸線Ｏから外周側に離
間させ、かつ切刃36をエンドミル本体10の先端部から外
周側に向けて位置させて、取付孔39内に挿入された取付
ボルト16により着脱自在に装着されている。ここで、上
記第２チップ30の切刃36の円弧状切刃部36aは、第１チ
ップ20の円弧状の切刃26に対して０〜0.1mm小の曲率半
径を有し、かつ第２のチップ30の切刃36の直線状切刃部
36bは、第１チップ20の切刃26の最外径に対して0.1mm以
下の範囲で小さくなるように、第1,第２チップ20,30が
エンドミル本体10の先端に配置されている。これによ
り、エンドミル本体10がその軸線Ｏまわりに回転した際
に、上記第２チップ30の円弧状切刃部36aが描く軌跡が
上記第１チップ20の切刃26が描く軌跡の内周側に位置す
るようになっている。

この結果、第1,第２チップ20,30は、第３図及び第５図
に示す底面視において、それぞれの切刃26,27,36,37が
全体として略Ｓ字状をなすように装着されている。

上記のように構成されたボールエンドミルにあっては、
装着している第1,第２チップ20,30の軸線Ｏに位置する
切刃26,36の先端が、それぞれ上記凸状面28,38により円
弧状をなしているため、食い付き時に衝撃的な切削荷重
が作用することがなく、よってその欠損を防止すること
ができる。

しかも、これら第1,第２チップ20,30において、小切刃2
7,37と交差する切刃26,36の先端角θ_１が鈍角であるた
め、大きな切削荷重が作用する当該部分の切刃強度を大
幅に向上させることができる。さらに、従来のもののよ
うに小切刃27,37側の平面状の側面23,33に切屑の排出の
妨げとなるような立壁が形成されていないため、優れた
切屑の排出性能も得ることができる。

その上、ボールエンドミルの回転時に、第２チップ30の
切刃36の円弧状切刃部36aが描く軌跡が、第１チップ20
の切刃26が描く軌跡に対して内周側に位置するようにな
っている。従って、切削時においてこれら第１チップ20
の円弧状の切刃26と第２チップの円弧状切刃部36aとで
は、送り方向については、まず切刃26によって被削材が
削り取られ、その後にエンドミル本体10の送りに従って
円弧状切刃部36a被切材を切削する切削形態をとる。一
方、エンドミル本体10の送り方向と軸線Ｏとに直交する
方向に位置する被削材部分、すなわち当該ボールエンド
ミルにより形成される切削凹所の内壁部分については、
切刃26の軌跡が円弧状切刃部36aの軌跡よりも外周側に
位置するので、最終的には切刃26に切削されて仕上げら
れることとなり、結果的に第１チップ20の円弧状の切刃
26が被削材の切削面の形成に主として関与することとな
る。

このため、通常の切削状態においては勿論のこと、エン
ドミル本体に多少の振れが生じたとしても、軸線Ｏまわ
りにおいて第２チップ30の切刃36の軌跡が第１チップ20
の円弧状の切刃26の軌跡の内周側に位置しているので、
両者の軌跡が交差することはなく、これにより、上述し
た従来のボールエンドミルのように顕著な段差が形成さ
れることもない。従って、本実施例のボールエンドミル
によれば、滑らかな球面状の切削凹所を得ることが可能
となり、例えば型彫等の切削に用いても最適である。

また、第２チップ30の円弧状切刃部36aに連なる直線状
切刃部36bは、エンドミル本体10に取付けられた第１チ
ップ20の切刃26の最外径部から若干エンドミル本体10の
基端側に寄った部位から基端側に向かった部分が専ら切
削に関与する。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は、エンドミル本体の先端
部外周に２枚のスローアウェイチップがそれぞれの円弧
状の切刃を上記エンドミル本体の外周側から先端側に位
置させて装着させてなるボールエンドミルにおいて、上
記各スローアウェイチップを、いずれも上記切刃の先端
にこれと鈍角に交わる小切刃が形成され、かつ上記小切
刃と切刃の先端部とに沿うすくい面全体が上記小切刃側
に向けて漸次着座面側に近付く凸状面によって形成され
たスローアウェイチップとすると共に、これらのスロー
アウェイチップのうち、第１のスローアウェイチップ
を、その切刃の先端を上記エンドミル本体の軸線近傍に
位置せしめ、かつ該第１のスローアウェイチップの小切
刃を上記軸線を横切らせて上記エンドミル本体の基端側
に後退するように位置せしめる一方、第２のスローアウ
ェイチップを、その小切刃が形成された切刃先端を上記
軸線から外周側に離間させるとともに、上記第１のスロ
ーアウェイチップの切刃先端よりも基端側に後退させて
位置せしめ、かつ該第２のスローアウェイチップの小切
刃をこの切刃先端から上記軸線側に向けて延びるように
位置せしめて装着し、さらに、これらのスローアウェイ
チップを、第２のスローアウェイチップの円弧状の切刃
が第１のスローアウェイチップの円弧状の切刃に対して
０〜0.1mm小の曲率半径を有し、かつ第２のスローアウ
ェイチップの切刃の外径が第１のスローアウェイチップ
の切刃の最外径に対して0.1mm以下の範囲で小さくなる
ようにして、上記エンドミル本体がその軸線まわりに回
転した際に、第２のスローアウェイチップの円弧状の切
刃が描く軌跡が、第１のスローアウェイチップの円弧状
の切刃が描く軌跡の内周側に位置するように配置したも
のであるから、食い付き時に第1,第２のスローアウェイ
チップに衝撃的な切削荷重が作用することがない上に、
これらスローアウェイチップの切刃と小切刃との間が鈍
角で当該部分の切刃強度が高いため、切刃の欠損を防止
することができると共に、これら切刃及び小切刃の近傍
に切屑の排出の妨げとなるような立壁が形成されていな
いため、優れた切屑の排出性能も得ることができる。ま
た、第２のスローアウェイチップの円弧状の切刃が第１
のスローアウェイチップの円弧状の切刃に対して０〜0.
1mm小の曲率半径を有し、かつ第２のスローアウェイチ
ップの切刃の外径が第１のスローアウェイチップの切刃
の最外径に対して0.1mm以下の範囲で小さくなるように
して、第２のスローアウェイチップの円弧状の切刃が描
く軌跡が、第１のスローアウェイチップの円弧状の切刃
が描く軌跡の内周側に位置するように各スローアウェイ
チップを配置したため、専ら第１のスローアウェイチッ
プの円弧状の切刃が被削材の切削面の形成に寄与するこ
ととなり、たとえエンドミル本体に多少の振れが生じて
も良好な仕上面を形成することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第５図は本考案のボールエンドミルの一実
施例を示すもので、第１図は正面図、第２図は側面図、
第３図は底面図、第４図は第１図の“A"部拡大図、第５
図は第３図の“B"部拡大図、第６図ないし第８図は上記
ボールエンドミルに装着されている第１のスローアウェ
イチップを示すもので、第６図は正面図、第７図は側面
図、第８図は第６図のVIII−VIII線視図、第９図ないし
第11図は上記ボールエンドミルに装着されている第２の
スローアウェイチップを示すもので、第９図は正面図、
第10図は側面図、第11図は第９図のXI−XI線視図、第12
図ないし第14図は従来のボールエンドミルを示すもの
で、第12図は正面図、第13図は装着されているスローア
ウェイチップの正面図、第14図は同側面図である。 10…エンドミル本体、20…第１のスローアウェイチップ
（第１チップ）、21…上面（すくい面）、22…下面（着
座面）、26…切刃、27…小切刃、28…凸状面、30…第２
のスローアウェイチップ（第２チップ）、31…上面（す
くい面）、32…下面（着座面）、36…切刃、37…小切
刃、38…凸状面、36a…円弧状切刃部、Ｏ…軸線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大川 昌之 東京都品川区西品川１丁目27番20号 三菱 金属株式会社東京製作所内 (56)参考文献 特開 昭55−37208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−214510（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンドミル本体の先端部外周に２枚のスロ
   ーアウェイチップがそれぞれの円弧状の切刃を上記エン
   ドミル本体の外周側から先端側に位置させて装着されて
   なるボールエンドミルにおいて、 上記各スローアウェイチップは、いずれも上記切刃の先
   端にこれと鈍角に交わる小切刃が形成され、かつ上記小
   切刃と切刃の先端部とに沿うすくい面全体が上記小切刃
   側に向けて漸次着座面側に近付く凸状面によって形成さ
   れていると共に、 これらのスローアウェイチップのうち、第１のスローア
   ウェイチップは、その切刃の先端を上記エンドミル本体
   の軸線近傍に位置させ、かつ該第１のスローアウェイチ
   ップの小切刃を上記軸線を横切らせて上記エンドミル本
   体の基端側に後退するように位置させる一方、 第２のスローアウェイチップは、その切刃先端を上記軸
   線から外周側に離間させるとともに、上記第１のスロー
   アウェイチップの切刃先端よりも基端側に後退させて位
   置させ、かつ該第２のスローアウェイチップの小切刃を
   この切刃先端から上記軸線側に向けて延びるように位置
   させて装着され、 さらに、これらのスローアウェイチップは、上記第２の
   スローアウェイチップの円弧状の切刃が上記第１のスロ
   ーアウェイチップの円弧状の切刃に対して０〜0.1mm小
   の曲率半径を有し、かつ上記第２のスローアウェイチッ
   プの切刃の外径が上記第１のスローアウェイチップの切
   刃の最外径に対して0.1mm以下の範囲で小さくなるよう
   にされて、上記エンドミル本体がその軸線まわりに回転
   した際に、上記第２のスローアウェイチップの円弧状の
   切刃が描く軌跡が、上記第１のスローアウェイチップの
   円弧状の切刃が描く軌跡の内周側に位置するように配置
   されていることを特徴とするボールエンドミル。