JPH0771767B2

JPH0771767B2 - フライス

Info

Publication number: JPH0771767B2
Application number: JP61031629A
Authority: JP
Inventors: 傳三郎阪井
Original assignee: 傳三郎阪井
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1986-02-14
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: JPS62188616A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、外周面に切れ刃を有するフライスの改良に関
する。

＜従来の技術＞切削工具には使用時に曲げやねじれ等の応力が加わるた
め、心厚をできるだけ大きくしてウェブの断面積を確保
し、工具の剛性を高めることが望まれる。一方、切削工
具に形成されている溝は、切りくずの排出と切削油の供
給を目的としており、これらの作用を円滑に行なうため
にはできるだけその断面積を大きくすることが望まし
い。しかし、通常の溝は円弧あるいはこれに近い断面形
状の凹溝となっているため、溝断面積を大きくすると心
厚は小さくなるということになりやすく、心厚を大きく
することと溝断面積を大きくすることとは互いに相反す
る関係となる。

そこで、溝の形状を幅が広く底の浅い形として心厚を大
きくすると同時に必要な溝断面積を得るようにし、上記
の相反する二つの条件を両立させる試みがなされ、すで
にこのような切削工具が各種製作されて市販されるよう
になっている。第６図はその一例であり、（ａ）は浅い
円弧状の部分が凸状の逃げ面に連続的に連なった形状の
溝を設けた例を、また（ｂ）は浅い円弧状の部分の後半
が直線状となって逃げ面に連なった形状の溝を設けた例
をそれぞれ示している。

＜発明が解決しようとする問題点＞第６図に示したものでは、従来の比較的深い円弧状溝を
備えたものに比べて心厚が大きく、剛性が向上して切削
時の変形が起きにくくなっており、変形等に起因する加
工精度の低下を防止するには充分な効果が有ると考えら
れる。しかしこれらのものでは、溝が浅いために加工条
件等によっては切りくずの排出が適正に行なわれにくく
なる場合が有り、切りくずが原因となって加工面が傷付
けられたり、更に構成刃先が形成されてこれにより加工
面が傷付けられる可能性が高くなるという問題点があ
る。この傾向は、高速回転による高切削速度が要求され
るアルミニウムやその合金材料、非鉄金属材料等の加工
の際には特に顕著に現われやすい。

なお、刃部に例えばチタンカーバイトのコーティングを
施して構成刃先の形成を防ぐことが近年行なわれるよう
になって来たが、構成刃先の形成を完全に防止できる状
態には至っていない。

本発明はこのような問題点に着目し、加工精度が高く、
良好な加工面を得ることの容易なフライスを提供するこ
とを目的としてなされたものである。

＜問題点を解決するための手段＞上記の目的を達成するために、本発明はフライスの溝の
形状を改善したものであり、隣り合う切れ刃とヒールの
間に形成される溝の断面形状を、切れ刃に連続して形成
される小径の円弧またはこれに近い形状の凹部と、これ
に連なる大径の円弧またはこれに近い形状の凹部とから
なり、これら２個の円弧状凹部が接する部分には溝の底
部から外周方向に突出した１個の突部が形成される形状
としている。

＜作用＞上記のように、本発明では溝の断面が２個の円弧状凹部
が連なり、中間部分で突部が形成された形状となってい
るので、比較的深い円弧状の凹溝を設けた通常の工具よ
りも心厚は大きくなり、また突部の部分では溝の底の部
分よりも肉厚が大きく、突部がウェブを補強するリブの
役目を果たす。そのため、第６図に例示したもののよう
に溝を浅くせずに、工具の剛性を保持するのに必要なウ
ェブ断面積が確保される。

また、すくい面を擦過して溝の中央部に移動して来る切
りくずは、突部の頂点から溝内の空間に押し出される。
すなわち、切りくずは曲率の大きな小径の凹部に案内さ
れて溝の中間部分で溝の表面から離れることになって、
排出されやすい状態となった上に、更にすくい面に連な
る円弧状溝面を反対側から流れて来る切削油によって溝
表面からの離脱が強制され、切りくずは確実に近い状態
で排出されるようになる。特に高速回転域における切削
加工の時には、従来の工具による場合とは異なって切り
くずが激しく飛散し、切りくずの排出が極めて良好に行
なわれる。また切りくずの排出が良く、すくい面を擦過
する時の速度が抑えられるようなことがないので、構成
刃先が形成されにくい状態となる。

このように、本発明によれば、切りくずの排出作用自体
が促進され、しかも切りくずの排出と切削油供給に必要
な溝断面積が得られるため、構成刃先の発生は起こら
ず、切りくずが介在して起きる加工面の損傷は大幅に低
減され、工具の剛性が大きく変形が少ないことと相まっ
て、良好な精度と美麗な加工面が得られることになるの
である。

＜実施例＞次に、図示した数例の実施例について具体的に説明す
る。

第１図及び第２図は第１の実施例である。この実施例
は、端面に切れ刃（１）を、外周面に切れ刃（２）を備
えたねじれ刃式の２枚刃エンドミルの例であり、切れ刃
（１）（２）自体の構成は従来のものと基本的には変ら
ない。（３）は切れ刃（２）とヒール（４）の間に設け
られた溝であって、並行する切れ刃（２）側の第１溝部
（3a）とヒール（４）側の第２溝部（3b）からなり、溝
部（3a）（3b）の間には突部（3c）がとがった稜線状に
形成されている。

第２図に第１図のII−II線で切断した断面の形状を示
す。第１溝部（3a）と第２溝部（3b）はいずれも円弧と
なっており、第１溝部（3a）は５〜10゜のすくい角を有
する1mm程度の短いすくい面（５）から滑らかに連続し
て形成されている。この第１溝部（3a）の円弧は、外径
に対応する円（６）の内側に中心を持つ円（７）の一部
であり、第２溝部（3b）よりも小径で円（７）の直径は
円（６）のほぼ1/3〜1/4程度に選定されている。また第
２溝部（3b）の円弧は、外径に対応する円（６）のほぼ
1/2程度の円（８）に外接する円（９）の一部となって
おり、円（９）の直径はその弧が円（６）の弧とほぼ直
角に交わるような寸法に選定され、且つ円（９）の中心
は、第１溝部（3a）に対応する円（７）の中心が円
（９）の内側に来るような位置に選定されている。

次に本実施例の工具で切削加工を行なう場合の作用を述
べる。

第２図において、反時計方向に工具が回転すると、外周
面の切れ刃（２）による切りくずは矢印Ａのように第１
溝部（3a）の面に沿って突部（3c）の方向に進み、突部
（3c）から溝（３）内の空間に押し出される。このよう
に、切りくずは溝（３）の面に沿ってヒール（４）の部
分までそのまま進むということがなく、その手前で確実
に溝（３）の面から離れてしまう。このため、溝（３）
の切りくず排出作用自体が良好に発揮されると同時に、
切りくずがすくい面を擦過するときの速度が溝面上に存
在する他の切りくずによって抑えられることもなくな
り、切りくずがヒール（４）の部分で加工面との間にく
い込んだり、切れ刃（２）の部分に構成刃先が形成され
たりする現象が起きなくなるのである。

なお、工具の回転によって第２溝部（3b）からは矢印Ｂ
のように切削油が流れて来るので、切りくずは突部（3
c）の頂点付近で切削油の流れとぶつかり、切削油によ
り押し上げられる状態になって溝表面からの切りくずの
離脱が促進され、排出作用が高められる結果になってい
ると推定される。

また図からも理解されるように、この実施例の心厚は対
象に設けられている２個の第２溝部（3b）の底の間の寸
法となって、単純な円弧状凹溝の場合と比べて大きくな
り、しかも稜線状の突部（3c）が補強リブのように作用
する。このため、工具の剛性が向上し、加工中の変形が
少なくなって振動等が生じにくくなり、変形や振動に起
因する加工精度の低下は大幅に低減されるのである。

第３図に３枚刃エンドミルにおける実施例の断面を示
す。溝（３）の形状は前述の２枚刃の場合に準じて選定
されている。

第４図及び第５図は、ドリルとフライスとを組み合わ
せ、且つフライスの部分は一種の両面取りフライスとし
て、板材に対する穴明けと穴の両端の丸み付けを同じ工
具で連続して行なえるようにした実施例を示す。

図において、（11）は先端部分に設けられたドリル部、
（12）はドリル部（11）に続いて設けられたフライス部
であり、ドリル部（11）からフライス部（12）にかけて
連続して形成されている溝（13）は、第１溝部（13a）
と第２溝部（13b）からなり、その間に稜線状に突部（1
3c）が形成されている。フライス部（12）の切れ刃（1
4）は両端に丸み加工用の丸くくぼんだ切れ刃（14a）を
有する凹状となっている。

第５図に加工された穴の形状例を示す。加工は例えばNC
制御フライス盤によりあらじめ設定されたプログラムに
従って行なわれる。

まず板材（15）にドリル部（11）で穴明けした後、フラ
イス部（12）が板材（15）に対応する位置に移動し、更
にテーブルが板材（15）の面に平行な円運動をしなが
ら、穴（16）の内周面の仕上げと、上下両端（16a）の
丸み付け加工を同時に行なうのである。この間、途中で
工具の交換をすることなく連続して加工が行なえるた
め、極めて能率よく作業を進めることができ、旧来の作
業方法に比べて1/4程度に加工時間が短縮された。

また本発明の特徴により工具の剛性が大で振動が少な
く、切りくずの排出が良好で構成刃先が形成されること
もないので、極めて精度が高く、滑らか且つ美麗な仕上
げ面を持つ穴を得ることが容易であった。

＜発明の効果＞上述の各実施例の説明からも明らかなように、本発明で
は、溝の断面が２個の円弧状凹部が連なり、中間部分で
突部が形成された形状となっているため、工具の剛性を
保持するのに必要なウェブの断面積をそれほど損なわな
いで切りくずの排出を容易とし、切削油の供給も充分行
なうことのできる溝断面積が得られ、しかも切りくずの
排出作用自体が促進される。従って、切りくずの排出が
極めて良好となって、切りくずや構成刃先により加工面
が傷付けられる可能性が大幅に低減し、しかも工具の変
形に起因する心振れ等による加工精度の低下も少なくな
り、加工精度が高く、滑らかな加工面の得られるフライ
スを得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は第１図の
II−II線で切断した断面形状を示す図、第３図は他の実
施例の断面形状を示す図、第４図は別の実施例の側面
図、第５図は同上による加工穴の形状例を示す図、第６
図（ａ）（ｂ）は従来例の断面形状を示す図である。（２）（14）……切れ刃、（３）（13）……溝、（3a）
（13a）……第１溝部、（3b）（13b）……第２溝部、
（3c）（13c）……突部、（４）……ヒール。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隣り合う切れ刃とヒールの間に形成される
溝の断面形状を、切れ刃に連続して形成される小径の円
弧状凹部と、これに連なる大径の円弧状凹部とからな
り、これら２個の円弧状凹部が接する部分には溝の底部
から外周方向に突出した１個の突部が形成される形状と
したことを特徴とするフライス。
【請求項２】外周面及び端面に切れ刃を有するエンドミ
ルである特許請求の範囲（１）記載のフライス。
【請求項３】先端にドリル部を備え、ドリル部に続いて
設けられるフライス部に丸み加工用の丸くくぼんだ部分
を両端に有する凹状の切れ刃を形成した特許請求の範囲
（１）記載のフライス。