JPH0771769B2 - エンドミル - Google Patents

エンドミル

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JPH0771769B2
JPH0771769B2 JP2283654A JP28365490A JPH0771769B2 JP H0771769 B2 JPH0771769 B2 JP H0771769B2 JP 2283654 A JP2283654 A JP 2283654A JP 28365490 A JP28365490 A JP 28365490A JP H0771769 B2 JPH0771769 B2 JP H0771769B2
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JP
Japan
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tool
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bottom blade
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JP2283654A
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茂 坂井
浩志 渡辺
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株式会社日進工具製作所
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    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/04Angles
    • B23C2210/0407Cutting angles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/04Angles
    • B23C2210/0407Cutting angles
    • B23C2210/0421Cutting angles negative
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/20Number of cutting edges
    • B23C2210/205Number of cutting edges six

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

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、エンドミルに係り、詳しくは焼入れ後の金
型等の硬度が高いワークを高精度に切削加工できるエン
ドミルに関する。
[従来の技術] 従来、金型の製造は調質硬度で荒加工、中加工を行った
後、所定硬度に焼き入れ処理を施して最終仕上げ加工を
行っている。
ところで、このような金型製造工程では、中加工までは
金型硬度が低いために通常のエンドミルで容易に加工で
きるものの、焼き入れ後には、金型硬度がHRC52〜63程
度、高速度鋼製の金型ではHRC70前後まで高められるた
め、エンドミルによる切削加工が困難で、専ら研削によ
る仕上げ加工のみが行われていた。
しかしながら、金型の要求精度の高まりに伴って焼き入
れ後の金型に生じる歪みを除去する必要が生じ、このた
め近年では径方向すくい角が0゜に設定された直線状の
底刃を有するエンドミルにより焼き入れ後の金型の加工
を行うことが試みられている。
[発明が解決しようとする課題] ところが、上述した従来のエンドミルでは、底刃に加わ
る切削抵抗が極めて大きくなるにも拘わらず、底刃の外
周側の強度が通常の調質材料を切削するエンドミルと同
等であるため、特に切削速度が大きくなる底刃の外周側
でチッピングが生じ易く、工具寿命が早期に尽きるとい
う欠点があった。
この発明は、このような背景の下になされたもので、金
型等の硬質材料の切削に用いた場合のチッピングの発生
頻度を抑制して工具寿命を大幅に向上させることができ
るエンドミルを提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するためにこの発明は、底刃の外周側
に、当該底刃の内周側の部分に対し、工具軸線方向から
の正面視に工具回転方向後方側に屈曲して径方向すくい
角が負角側に大きくなる屈曲部を形成したものである。
[作用] 上記構成によれば、屈曲部を設けたことによって工具軸
線方向からの正面視における底刃の外周部の刃先角が増
大する。加えて、屈曲部が工具外周側に向かうほど底刃
逃げ面の周方向後方側の部分と交差するために底刃のす
かし角が屈曲部において増大し、この結果、工具軸線と
直交する方向からの側面視における底刃外周部刃先角も
増大して底刃外周部の強度が向上する。
[実施例] 以下、第1図ないし第6図を参照して、本発明の一実施
例を説明する。
第1図ないし第4図において符号1は工具本体である。
この工具本体1は、JIS分類K01〜K05(JIS B 4053)
に相当する超硬合金を略円柱状に形成してなるもので、
その外周部には工具先端から後端側へ向かうに従って軸
線Oの回りに右方向へ捩れる6条の螺旋溝2…が形成さ
れている。そして、これら螺旋溝2…内に形成されたす
くい面2aと工具外周面との稜線部には軸線Oに対して一
定の捩れ角φで捩れる外周刃3…が形成されている(第
2図参照)。なお、これら外周刃3の捩れ角φは切削条
件等に応じて適宜設定されるものであるが、なるべくは
35゜〜45゜の範囲に設定することが好ましい。また、第
3図により詳細に示すように、外周刃3の周方向後方側
に連なる工具外周面には外周刃3から離間するに従って
漸次工具中心側に後退する外周逃げ面4が形成され、こ
れら各外周逃げ面4の逃げ角αは12゜〜22゜の範囲に
設定されている。
一方、上記工具本体1の先端側には工具内周側から工具
外周に向かって延びる底刃5…が上記外周刃3に対応し
て6枚形成されている。これら底刃5は、工具径方向に
直線的に延びる径方向すくい角0゜の直線部6と、径方
向すくい角γが上記直接部6よりも負角側へ大きくな
る屈曲部7とから構成されている。
第4図及び第5図により詳細に示すように、上記直線部
6は、工具本体1の先端面から工具軸線方向後端側へ陥
没するギャッシュ8の工具回転方向(第1図及び第3図
中矢印A方向)を向く壁面8aと工具先端逃げ面9との稜
線部に形成されてなるものである。この直線部6の軸線
方向すくい角γA1は切削条件等に応じて適宜変更される
ものであるが、−5゜〜5゜の範囲が好適に用いられ
る。これに対して第3図、第4図及び第6図により詳細
に示すように、上記屈曲部7は、上記外周刃3のすくい
面3aの先端側に形成される所定幅wの切欠面10と上記逃
げ面9との稜線部に形成されている。これら屈曲部7の
軸方向すくい角γA2、及び径方向すくい角γも被削材
の硬度や切削速度等の切削条件に応じて適宜定めて良い
が、なるべくは軸方向すくい角度γA2を−5゜〜5゜の
範囲に、径方向すくい角γを−5゜〜−22゜の範囲に
設定することが好ましい。これは、これらのすくい角γ
A2が上記範囲を下回って負角側に大きくなりすぎ
ると、底刃5の上記屈曲部7に作用する切削抵抗の著し
い増大を招くおそれがあり、逆に上記範囲を上回って正
角側に大きくなりすぎると、後述する底刃5の外周部の
強度向上によるチッピング抑制効果が十分に得られなく
なるおそれが生じるからである。また、上記切欠面10の
幅wとしては0.1〜0.5mmの範囲が好適に用いられ、さら
には屈曲部7の工具軸線方向からの正面視における長さ
lは0.1mm〜1.5mmの範囲が好適に用いられる。これは、
これらの幅wや長さlが上記範囲を上回るほど長すぎる
と、径方向すくい角γが負角側に大きく設定される屈
曲部7が底刃5全体に占める割合が大きくなって、底刃
5の摩耗幅の増大や被削材からの反発抵抗の増加等を招
くおそれがあり、逆に上記範囲を下回るほど短すぎる
と、屈曲部7を設けることによるチッピング抑制効果が
十分に奏功されなくなるおそれがあるからである。
また、第6図に示すように、上記逃げ面9は上記屈曲部
7から周方向後方側へ離間するに従って漸次工具軸線方
向後端側へ一定の逃げ角αで後退する傾斜面に形成さ
れており、それぞれの逃げ角αの値としては7゜〜15
゜の範囲が好適に用いられる。これは、該逃げ面9の逃
げ角αが上記範囲を下回るほど小さいと、逃げ面9の
逃げ量が小さくなるとともに、後述のすかし角κ1
間の差がほとんどなくなって、底刃5の摩耗幅を狭くし
て被削材からの反発抵抗を減少させるといった効果が得
られ難くなり、逆に逃げ角αが上記範囲を上回るほど
大きいと、底刃5に直交する断面(第5、6図参照)に
おける刃先角が小さくなり、特に外周側の屈曲部7にお
いて径方向すくい角γを負角側に設定したにも拘わら
ず、やはり十分なチッピン抑制効果が奏されなくなるお
それが生じるからである。また、第4図に示すように、
逃げ面9には上記逃げ角αに加えて工具径方向外周側
から内周側へ向かうに従って漸次工具軸線方向後端側へ
後退する傾斜も付されており、これにより底刃5の直線
部6には所定のすかし角κが付されている。そして、
上記屈曲部7には上記直線部6と同様に所定のすかし角
κが付されているが、その大きさは直線部6よりも小
さくなっている。これは、屈曲部7のすくい面となる切
欠面10が工具内周側から外周側に向かうほど漸次逃げ面
9の後方側と交差するために傾斜の程度が緩くなるから
である。なお、この屈曲部7のすかし角κは屈曲部7
の径方向すかし角γや逃げ面9の逃げ角αに応じて
適宜変化せしめられるものであるが、なるべくは2゜〜
8゜の範囲に設定することが好ましい。これはこの屈曲
部7のすかし角κが上記範囲を下回るほど小さくなる
と、上記逃げ面9の逃げ角αは一定であるため、底刃
5の内周側の直線部6におけるすかし角κも小さくな
り、逃げ角αが小さすぎる場合と同様に底刃5の摩耗
幅を狭くして被削材からの反発抵抗を減少させるという
効果が得られ難くなるおそれがあり、逆にすかし角κ
が上記範囲を上回るほど大きいと、後述の刃先角θ
小さくなりすぎて、底刃5外周側におけるチッピング抑
制効果が十分に発揮されなくなるおそれがあるからであ
る。
しかして、以上のように構成されたエンドミルにおいて
は、底刃5の外周側に屈曲部7を形成したため、工具軸
線方向からの正面視(第3図参照)における底刃5の刃
先角θ、及び工具軸線と直交する方向からの側面視
(第4図参照)における底刃5の刃先角θがいずれも
直線部6をそのまま延長する場合に比して増大する。こ
のため、底刃5の外周部の強度が向上して、チッピング
の発生が抑制される。
また、本実施例では底刃5のすかし角κが内周側の直線
部6に相当する部分で増大し、しかもすかし角κが小
さい屈曲部7の長さlは微小である。従って、刃先角θ
を同一に維持しつつ、すかし角を外周側から内周側ま
でκで一定とした場合に比して底刃5の内周側におけ
る工具軸線方向後端側への後退量が大きくなる。従っ
て、底刃5の摩耗幅が狭くなり、被削材からの反発抵抗
が減少して工具寿命が一層向上する。
なお、本実施例では工具本体1の表面に何等表面処理を
行っていないが、例えば工具先端部の表面にチタン等の
硬質物質層を形成することにより、底刃5の耐摩耗性を
向上させて工具寿命をさらに向上させることができる。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明は、底刃の外周側に径方
向すくい角が負角側に大きくなる屈曲部を形成したもの
であるから、底刃の外周部の強度が向上し、この結果、
高硬度の金型等を切削する場合のチッピングを防止して
工具寿命を大幅に向上させることができるという優れた
効果を奏する。
また、この発明によれば、底刃の摩耗幅が小さくなるの
で被削材からの反発抵抗も減少し、一層工具寿命が向上
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係るエンドミルの工具軸線方
向からの正面図、第2図は第1図のII方向からの矢視
図、第3図は工具先端面の拡大図、第4図は第3図のIV
方向からの矢視図、第5図は第3図のV−V線における
断面図、第6図は第3図のVI−VI線における断面図であ
る。 1……工具本体、3……外周刃、 5……底刃、7……屈曲部、 9……正面逃げ面、10……切欠面。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】工具本体(1)の外周部に工具先端から後
    端側へ向かって延びる外周刃(3)が形成される一方
    で、上記工具本体(1)の先端に工具径方向内周側から
    外周側へ向かうに従って漸次工具先端側へ突出する底刃
    (5)が形成されてなるエンドミルにおいて、 上記底刃(5)の外周側に、当該底刃(5)の内周側の
    部分(6)に対し、工具軸線方向からの正面視に工具回
    転方向後方側に屈曲して径方向すくい角(γ)が負角
    側に大きくなる屈曲部(7)を形成したことを特徴とす
    るエンドミル。
  2. 【請求項2】請求項1記載のエンドミルにおいて、 上記底刃(5)の屈曲部(7)の径方向すくい角
    (γ)が−5゜〜−22゜の範囲に、 屈曲部(7)の軸方向すくい角(γA2)が、−5゜〜5
    ゜の範囲に、 屈曲部(7)の工具軸線方向からの正面視における長さ
    (l)が0.1〜0.5mmの範囲に、 上記底刃(5)に連なる逃げ面(9)の逃げ角(α
    が7゜〜15゜の範囲に、 上記屈曲部(7)のすかし角(κ)が2゜〜8゜の範
    囲に、 屈曲部(7)のすくい面(10)の幅(w)が0.1〜0.5mm
    の範囲に、 それぞれ設定されていることを特徴とするエンドミル。
  3. 【請求項3】工具本体(1)の材質にJIS分類K01〜K05
    相当の超硬合金が使用されていることを特徴とする請求
    項1又は請求項2記載のエンドミル。
  4. 【請求項4】工具本体(1)の少なくとも底刃部分の表
    面に硬質物質層を形成したことを特徴とする請求項1、
    請求項2又は請求項3に記載のエンドミル。
JP2283654A 1990-10-22 1990-10-22 エンドミル Expired - Lifetime JPH0771769B2 (ja)

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