JPH084963Y2 - スローアウェイ式ボールエンドミル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願考案は、フライス盤等で使用されるスローアウェ
イ式ボールエンドミル、特にボールエンドミルにおける
スローアウェイチップ（以下、単にチップと呼ぶことも
ある。）の切刃構成および該チップの取付構造の改良に
関する。

［従来の技術および考案が解決しようとする問題点］ これまでの円弧切刃部を有する複数刃のボールエンド
ミルのうち、高速度鋼や超硬合金よりなるソリッドタイ
プのものや切刃部に超硬合金をロー付けした付刃タイプ
のものでは、外周刃のねじれ角を生かして切削性能に優
れるＳ字刃形（ボールエンドミルの底面視において、切
刃稜がＳ字近似的に成されている。）のものが使用され
ている。しかし、スローアウェイタイプのものではその
形状的制約からＳ字刃形としたものは無く、その代りに
回転軸中心付近の切刃を凸状円弧曲線としたもの等が提
案されている。（例えば、実開昭60-100113号公報）ま
た、外径寸法が、30mm前後以下の比較的小径のものにお
いても、最近の高能率加工の点から１枚刃のものより、
テーブル送り量がかせげる２枚刃タイプのものの開発が
強く要望されている。

しかし、通常のスクエァタイプのエンドミルに比べボ
ールエンドミルでは、切削中の切削抵抗のうち、軸方向
の切削抵抗である背分力が大きくなる。よって、チップ
取付基準面の拘束面となる２つの側面が鈍角に交わるも
の（例えば、実開昭58-22211号公報）では、切削中の軸
方向の背分力を工具本体チップの側壁ではなくネジ自体
受ける割合が大きくなるため、重切削になるほどチップ
が動きやすくなる。よって、ビビリ発生しやすくなり、
また加工前のチップＲ精度を維持することも難しい。

本考案は、上記の点に鑑みなされたもので、２枚刃以
上のタイプで、切削性に優れかつチップの取付強度およ
び取付精度の良い高性能なスローアウェイ式ボールエン
ドミル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］ 上記目的を達成するため、本願考案は、工具本体の先
端ボール部に逃げ角を有するポジタイプのスローアウェ
イチップを機械的に着脱可能にとりつけ、該チップの円
弧切り刃部の回転軌跡が半球状を呈するように形成した
スローアウェイ式ボールエンドミルにおいて、前記スロ
ーアウェイチップは、軸中心まで切り刃を有する主チッ
プと、軸中心付近を除いて切り刃を有する副チップから
なり、かつ、前記ボールエンドミルの底面視において、
前記主チップと前記副チップの円弧状切り刃部は略同一
形状を示し、両方で略Ｓ字状を呈し、さらに、前記スロ
ーアウェイチップのうち少なくとも前記主チップは、略
1/4円状の円弧傾斜側面とこれに連なる直線状傾斜側面
とをチップ中央取り付け穴を基準に点対称になし、前記
円弧傾斜側面と前記直線状傾斜側面とが交わる交線側の
直線状傾斜側面、および該側面または該側面の仮想延長
線上と前記交線側で90度以下の鋭角で交わる底面に設け
られた直線状凸部または凹部の１側面とがチップ取り付
け基準側面となる如く、かつ、前記直線状凸部又は凹部
はエンドミルの回転中心に対し90度以下の角度で交叉す
る如く、止めねじを介して取り付けられたスローアウェ
イ式ボールエンドミルである。

［作用］ 本願考案によれば、底面視における主チップと副チッ
プの円弧状刃部が略同一形状で、かつ両方で略Ｓ字状を
呈するようにしたので、切削時における切り刃稜は３次
元的となり、喰い付き時における機械的衝撃を一度に全
切り刃部で受けることなく滑らかな切削を行うことがで
きる。

また、前記チップのうち少なくとも主チップは、円弧
切り刃部と交わる側の直線状傾斜側面、およびチップ底
面に設けた直線状凸部の１側面とがチップ取り付け基準
側面となり、かつ該２側面の交わる取り付け角を90度以
下の角度となるようにチップ座に取り付けられているの
で、切削時の切削抵抗をこの直角以下の鋭角で交わる本
体チップ座の２側壁で受ける形となり、チップ取り付け
強度およびチップ取り付け精度を著しく向上させること
ができる。これらの相乗効果により、滑らかな切削をを
行うことにより生ずる切削力の増加をチップの取り付け
を工夫することによりそり強度・精度を維持・向上させ
ることができたものである。

また、副チップのチップ座への取り付けを上記主チッ
プと同様にすると、副チップの切り刃先端位置をより軸
中心付近に近ずけることができ、副チップによる刃数の
増加を有効に活用することができる。

［実施例］ 以下、本考案の１実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図は、本考案に係わるスローアウェイ
式ボールエンドミルで、工具本体１の先端ボール部に
は、主チップ２と副チップ３が、軸中心線４に対して略
180度の位置にあるチップポケット部に連なるチップ座
にそれぞれ上面にある取付穴を介して止めネジ７により
着脱可能に固定されている。すなわち、本図のものは、
軸中心線４を含んで切刃を有する主チップ２と軸中心部
を除いて切刃を有する１個の副チップ３とからなる２枚
刃タイプのスローアウェイ式ボールエンドミルである。

上記主チップ２は、第４図および第５図（ａ）に示す
ように、中央取付穴を基準に点対称の位置に略1/4円状
の円弧傾斜側面21a、21bとこれに連なる直線状傾斜側面
22a、22bを有し、該円弧傾斜側面と直線状傾斜側面との
２つの交線23a、23b間ですくい面となる上面24を半径R1
の凸状円筒曲面とし、該上面24と前記円弧および直線状
傾斜側面との交線を切刃部25とするものである。また、
該チップ２の平面であるチップ底面26には、直線状凹部
27が前記交線23a側の直線状傾斜側面22bの仮想延長上と
のなす角である取付角θが90度以下で交わるように設け
られている。（第４図ではθ＝75度） また、基本形状を主チップ２と同じくする副チップ３
は、主チップ２を重ねた場合の主チップ２の外観を１点
鎖線で示した第６図および第７図より明らかなように、
上面視で該主チップ３より小さな相似形をしている。こ
の主チップおよび副チップの上面を凸状円筒曲面とする
ことによって、該エンドミル底面視における両チップの
切刃稜が略Ｓ字状を呈するようにすることができる。

尚、このＳ字状は、半径R1の大きさや同じ半径R1の大
きさや同じ半径R1の大きさでも第５図（ｂ）のように直
線状傾斜側面22a、22b間での凸状円筒曲面とすることに
よって、よりＳ字形状を鮮明することができる。

尚、この場合の副チップ３としては、第６図のように
主チップ２と相似形するにする必要はなく、直線状傾斜
側面22a、22bの長さを大きくして、該チップセット時に
おける外周切刃の長さを増すことも、本考案の技術思想
の範囲である。

そして、第８図のように、上記主チップ２を挿入する
チップ座５には、該チップ５には、該チップの前記直線
状傾斜側面22bと前記チップ底面26の直線状凹部27およ
びチップ底面26がチップ取付基準面となる如く、側壁51
およびチップ座底面52にチップ底面26の直線状凹部27に
適合するチップ座底面凹部53が取付角θ（第８図ではθ
＝75度）で形成され、主チップ２の取付時には、チップ
上面24上にある中央取付穴を介して止めネジ７の側圧
が、側壁51とチップ座底面凹部53の側壁51側に位置する
側面531とに該チップ２を押しつけるようになされてい
る。よって、切削時の抵抗を工具本体１のチップ座側壁
51と531とで受けることができ、該チップ２は安定して
かつ確実にチップ座５内に受けることができ、該チップ
２は安定して確実にチップ座５内に固定される。また、
副チップ３は、主チップ２と同様な形でチップ座内に固
定されている。

更にまた、第９図および第10図に示すように、主チッ
プ２および副チップ３の外周切刃部と略同一の回転軌跡
上に４角形ポジチップの補助チップ10を２個軸方向にず
らして止めネジ７により固定し外周刃を形成することに
より、深切り込み加工や切り込み深さが変動する作業に
も適用させることができる。

また、第11図の副チップ変形例のように、該チップ
３′の取付基準面が直線状傾斜側面32bと、これと90度
以下の取付角θで交わる短返側面39bと、底面となるよ
うに形成すると、チップ座自体の加工が容易となるだけ
でなく、チップ座底面の直線状凸又は凹部の加工が省略
できるので、副チップの取付強度および取付精度を低下
させずにチップ座の加工も容易とすることができる。

但し、この場合、短返側面39a、39bを設けるため、第
12図のように副チップ３′の切刃部先端351と主チップ
２の切刃部先端351と主チップ２の切刃部先端251との段
差１が大きくなり、この１の範囲においては副チップ３
の切刃部が存在しないため、切削時の主チップ切刃部の
負担が大きくなる。

以上において主チップ２切刃部先端251を、第13図の
ように外周側より半径ｒの曲面状面取りをしたり、又は
直線状で面取り（図示せず。）、あるいは第14図のよう
に、すくい面である上面24側より半径R1の接線より大き
な角度βで直線状面取りしたり、又は半径R1より小さな
半径で曲面状面取り（図示せず。）したり、更にこれら
外周側面取りと上面側面取りを組み合わせたりして、切
刃部先端251の刃先強度を高めることも本願考案の技術
思想の範囲であり、副チップについても同様である。

更に、チップ底面の直線状凹部又は直線状凸部につい
ては、１ヶ所の直線状凹部27について説明したが、第15
（ａ）図のように、中央取り付け穴を基準に点対称に２
ヶ所の該凹部27を設けたり、第15図（ｂ）、（ｃ）のよ
うにチップ底面26側に直線状凸部29を設けても良い。

尚、第15図（ａ）のように、該凹部27を２ヶ所チップ
側に設けた場合でも、上述のように点対称に設けておけ
ば、これに適合する本体側のチップ座底面凸部は１ヶ所
設けるだけでよい。

［考案の効果］ 本考案は、スローアウェイ式ボールエンドミルにおけ
るチップを主チップと副チップとに分け、かつ該エンド
ミル底面視において、主チップと副チップの切刃稜は略
同一形態で、この両方によって切刃部全体として略Ｓ字
状を呈するようにしたので、切削性に優れ、切削時の衝
撃を切刃部全体が一度に受けることがなく、又主チップ
の他に副チップを設けているので、刃数の増加した分、
機械のテーブル送り量を増すこともでき、より高性能な
ボールエンドミルとすることができる。

また、前記主チップの取付基準面の拘束面を直線状傾
斜側面および該側面の仮想延長線と90度以下で交わる底
面に設けた直線状凹部又は凸部の１側面としたので、チ
ップ取付強度および取付精度が優れる。また、副チップ
を主チップと同様な取付構造とすれば、副チップの切刃
部先端位置を、軸中心に位置する主チップの切刃部先端
位置にさらに近づけることができ、より理想的なＳ字状
を呈するスローアウェイ式ボールエンドミルを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係わるスローアウェイ式ボールエン
ドミルの正面図、第２図はその側面図、第３図は、その
底面図、第４図は、主チップの正面図、第５図（ａ）
は、その側面図、第５図（ｂ）は、他の実施例の場合の
側面図であり、第６図は、副チップの正面図、第７図
は、その側面図、第８図は、主チップのチップ座をしめ
す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はその右斜下方からの
側面図、第９図は、本考案の応用例を示す補助チップ付
きスローアウェイ式ボールエンドミルの正面図、第10図
はその側面図、第11図は、副チップの変形例を示す正面
図、第12図は、副チップとして第11図チップをセットし
た時のスローアウェイ式ボールエンドミルの正面図、第
13図は主チップにおける外周側よりの曲面状面取りを示
す正面図、第14図は、主チップにおけるすくい面側より
の直線状面取りを示す図で、（ａ）は一部省略正面図、
（ｂ）はその右斜下方からの側面図、第15図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は、主チップ底面の直線状凹部又は凸部
の変形例を示す側面図である。 符号の説明 １……工具本体 ２……主チップ ３……副チップ ３′……副チップ３の変形例 ４……軸中心線 ５……チップ座 10……補助チップ 21a、21b、31a、31b……円弧傾斜側面 22a、22b、32a、32b……直線状傾斜側面 23a、23b……交線 24……上面 25……切刃 26……チップ底面 27……直線状凹部 39a、39b……短辺側面 51……側壁 52……チップ座底面 53……チップ座底面凸部

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭64−12720（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−181311（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−72015（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】工具本体の先端ボール部に逃げ角を有する
   ポジタイプのスローアウェイチップを機械的に着脱可能
   にとりつけ、該チップの円弧切り刃部の回転軌跡が半球
   状を呈するように形成したスローアウェイ式ボールエン
   ドミルにおいて、前記スローアウェイチップは、軸中心
   まで切り刃を有する主チップと、軸中心付近を除いて切
   り刃を有する副チップからなり、かつ、前記ボールエン
   ドミルの底面視において、前記主チップと前記副チップ
   の円弧状切り刃部は略同一形状を示し、両方で略Ｓ字状
   を呈し、さらに、前記スローアウェイチップのうち少な
   くとも前記主チップは、略1/4円状の円弧傾斜側面とこ
   れに連なる直線状傾斜側面とをチップ中央取り付け穴を
   基準に点対称になし、前記円弧傾斜側面と前記直線状傾
   斜側面とが交わる交線側の直線状傾斜側面、および該側
   面または該側面の仮想延長線上と前記交線側で90度以下
   の鋭角で交わる底面に設けられた直線状凸部または凹部
   の１側面とがチップ取り付け基準側面となる如く、か
   つ、前記直線状凸部又は凹部をエンドミルの回転中心に
   対し90度以下の角度で交叉する如く、止めネジを介して
   取り付けられていることを特徴とするスローアウェイ式
   ボールエンドミル。