JPH0924504A

JPH0924504A - フライス及びドリル

Info

Publication number: JPH0924504A
Application number: JP20053395A
Authority: JP
Inventors: Eisuke Mutou; 永輔武藤; Yoshihiro Inoue; 義博井上
Original assignee: Kanefusa KK; Kanefusa Corp
Current assignee: Kanefusa KK; Kanefusa Corp
Priority date: 1995-07-12
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 1997-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】切屑排出溝やチップ座の形状が単純で、所望の
ねじれ角の切れ刃を設けた付刃タイプのフライス及びド
リルを提供する。【構成】エンドミル１０のボデー１２には、軸線に平行
な３条の切屑排出溝１３ａ〜１３ｃが周方向に１２０゜
間隔で設けられており、各切屑排出溝間には軸線に平行
に３本のチップ座１４ａ〜１４ｃを設けている。各チッ
プ座には、各２個の高硬度焼結体であるチップがろう付
けにより取り付けられている。各チップは、周方向の厚
みが軸線方向に直線状に変化しており、ボデー１２の先
端側のチップ１５ａ，１７ａについては正ねじれ刃であ
る。シャンク側のチップ１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７
ｂは、負ねじれ刃である。このエンドミルは、単純な直
溝を設け、直線状のチップ座の回転側に軸線方向に厚み
の変化したチップを取り付けることにより安価にねじれ
刃が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木材、木質系材
料、金属材料及びプラスチック等の切削に用いられるフ
ライス及びドリルに関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、こ
の種のフライス及びドリルは、ベースである超硬合金に
ダイヤモンド焼結体やＣＢＮ焼結体等の高硬度焼結層を
ベースと同時焼結することで接合した高硬度焼結体チッ
プを、ボデーに削成した切屑排出溝の回転後方側の外周
縁に沿った位置に設けられたチップ座にろう付けして刃
部を形成している。そして、図１０のエンドミルのボデ
ー部分の展開図に示すように、チップの軸線方向の厚み
は基本的に一定であり、ねじれ刃を形成するときは、ね
じれ刃のねじれ角に応じたねじれのチップ座を設け、こ
のチップ座に厚みが一定のチップを高硬度焼結層側がす
くい面となる状態でろう付けし、研削加工によりチップ
に外周逃げ面や先端逃げ面を形成することにより、硬度
の高いすくい面の研削は行わないで、切れ刃を形成して
いた。なお、高硬度焼結層からなるすくい面は、層厚も
薄く高硬度なので研削加工しない。

【０００３】このため、ねじれ角の異なるねじれ刃を形
成する際には、切屑排出溝のねじれ角を変更することに
よりチップ座のねじれ角も変更していた。また、ねじれ
角の異なるねじれ刃を１つのフライス等に共存させるに
は、各ねじれ角に対応してねじれ角の異なるねじれ刃毎
に切屑排出溝を形成することにより行われていた。さら
に、ねじれ角の異なるねじれ刃を１つの切屑排出溝に沿
って共存させるには、途中で屈曲させてねじれ角を変化
させた切屑排出溝に沿ってチップ座を形成したり、屈曲
しない切屑排出溝にねじれ角の異なるチップ座を切屑排
出溝方向に並べて形成したりして対応していた。

【０００４】しかし、かかる複雑な構造を得るためには
フライス等の製造工程が複雑になり、従ってその製造コ
ストが上昇するという問題がある。また屈曲する切屑排
出溝やチップ座の形成においては、工具が屈曲部付近を
加工中に加工部分以外の製品部分を削ったり傷を付けた
り等の作業ミスが発生し易いという問題もあった。本発
明は、上記した問題を解決しようとするもので、切屑排
出溝やチップ座の形状が単純で、切削面が良好なものと
なるねじれ角を有するねじれ刃や直刃が設定可能な付刃
タイプ、特に高硬度焼結体チップ等の焼結体チップをろ
う付け等で固着してなる付刃タイプのフライス及びドリ
ルを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するために上記請求項１に係る発明の構成上の特
徴は、円筒形のボデーの両端間に設けた複数の切屑排出
溝の回転後方側の各外周縁に沿って配設されたチップ座
に、切れ刃となるチップをろう付け等で固着してなるフ
ライスにおいて、全部または一部のチップのチップ座へ
の固着面を同チップのすくい面に対して傾斜させて形成
し、同チップの周方向の厚みをボデーの軸線方向に沿っ
て変化させたことにある。上記のようにフライスを構成
したことにより、複雑な切屑排出溝及びチップ座を形成
することなく、チップの形状によりねじれ角の異なるね
じれ刃を形成することができる。その結果、フライスの
製造が容易に行われ、その製造コストを安価にすること
ができる。また、所望のねじれ角の切屑排出溝が形成さ
れることにより、切屑の排出を良好にすることもでき
る。

【０００６】また、上記請求項２に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１に記載のフライスにおいて、ボデ
ーにシャンクを取り付けたことにある。その結果、エン
ドミル等のシャンク付フライスについても、上記請求項
１に係る発明と同様の効果を得ることができる。

【０００７】また、上記請求項３に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項２に記載のフライスにおいて、ボデ
ー先端側に固着したチップを正ねじれ刃とし、同ボデー
のシャンク側に固着したチップを負ねじれ刃としたこと
にある。ここで、正のねじれとは、切れ刃のシャンク側
端が回転後方に位置するねじれをいう。また、負のねじ
れとは、切れ刃のシャンク側端が回転前方に位置するね
じれをいう。その結果、上記請求項１に係る発明の効果
に加えて、切削等において、被削材の表面周縁を欠かす
ことなく切削できる。

【０００８】また、上記請求項４に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１から請求項３の何れか一つに記載
のフライスにおいて、切屑排出溝が軸線に平行な直溝で
あることにある。その結果、切屑排出溝が最も単純な直
溝となり、安価にフライスが製造できる。

【０００９】また、上記請求項５に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１から請求項３の何れか一つに記載
のフライスにおいて、切屑排出溝が軸線に対してねじれ
ているねじれ溝であることにある。その結果、切屑排出
溝が軸線に対してねじれている単純なねじれ溝となり、
安価に良好な切屑排出効果と切削騒音の低減効果が得ら
れる。

【００１０】また、上記請求項６に係る発明の構成上の
特徴は、円柱状体であって軸方向に順次配列されたシャ
ンクとボデーとを設けてなり、同ボデーの両端間に設け
た複数の切屑排出溝の先端側の回転後方側に配設された
チップ座に、切れ刃となるチップをろう付け等で固着し
てなるドリルにおいて、全部または一部のチップのチッ
プ座への固着面を同チップのすくい面に対して傾斜させ
て形成し、同チップの周方向の厚みをボデーの軸線方向
に沿って変化させたことにある。上記のような構成のド
リルにおいては、複雑な切屑排出溝及びチップ座を形成
することなく、チップの形状によりねじれ角の異なるね
じれ刃を形成することができる。そのため、ドリルの製
造が容易に行われ、その製造コストを安価にすることが
できる。また、所望のねじれ角の切屑排出溝が形成され
ることにより、切屑の排出を良好にすることもできる。

【００１１】また、上記請求項７に係る発明の構成上の
特徴は、円柱状体であって軸方向に順次配列されたシャ
ンクとボデーとを設けてなり、同ボデーの両端間に設け
た複数の切屑排出溝の先端側と中程段付部の回転後方側
に配設されたチップ座に、切れ刃となるチップをろう付
け等で固着してなる段付ドリルにおいて、全部又は一部
のチップのチップ座への固着面を同チップのすくい面に
対して傾斜させて形成し、同チップの周方向の厚みをボ
デーの軸線方向に沿って変化させ、先端側に固着された
チップを正ねじれとし、中程段付部に固着したチップを
負ねじれとしたことにある。上記のような構成により、
上記請求項６に係る発明の効果を、段付ドリルにももた
らすことができ、段付部の負ねじれ刃により被削材の孔
周縁部に欠けを形成することなく、面取りや座ぐりがで
きる。

【００１２】また、上記請求項８に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項６または請求項７に記載のドリルに
おいて、切屑排出溝がボデーの軸線に平行な直溝である
ことにある。その結果、切屑排出溝が最も単純な直溝と
なり、安価にドリルが製造できる。

【００１３】また、上記請求項９に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項６または請求項７に記載のドリルに
おいて、切屑排出溝がボデーの軸線に対して正方向にね
じれているねじれ溝であることにある。その結果、切屑
排出溝が軸線に対して正方向にねじれている単純なねじ
れ溝となり、安価に良好な切屑排出効果と切削騒音の低
減効果が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明すると、図１は、第１の実施形態に係るエ
ンドミル１０を斜視図及び端面図により示したものであ
る。エンドミル１０は、円柱形のシャンク１１及びボデ
ー１２を同軸的に設けている。ボデー１２は、軸線に平
行な３条の切屑排出溝１３ａ〜１３ｃが周方向に例えば
等間隔の１２０度間隔で設けられており、各切屑排出溝
１３ａ〜１３ｃ間には軸線に平行に３本のチップ座１４
ａ〜１４ｃを設けている。各チップ座１４ａ〜１４ｃに
は、各２個の高硬度焼結体であるチップ１５ａ，１５
ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂがろう付けにより
取り付けられている。各チップは、図２のボデー展開図
（シャンクは図示しない）に示すように、隣のチップ座
に設けたチップの端部が互いに重なり合うようになって
おり、回転切削時の切削領域が重複する。また、各チッ
プは、図２に示すように、周方向の厚みが軸線方向に傾
斜的に変化している。すなわち、ボデー１２の先端側の
チップ１５ａ，１７ａについては正ねじれ刃である。ま
た、シャンク側のチップ１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７
ｂは、負ねじれ刃である。

【００１５】以上のような構成のエンドミル１０は、チ
ップ切れ刃のねじれ方向に応じた切屑排出溝や屈曲した
切屑排出溝を設けることなく、単純な直溝を設け、直線
状のチップ座の回転前方側に軸線方向に厚みの変化した
チップを取り付けることによりねじれ刃が形成され、負
ねじれや屈曲した切屑排出溝がないので、切屑の排出性
を良好にすることができる。また、エンドミル１０の製
造加工が容易であり、その製造コストを低減させること
ができる。

【００１６】なお、上記第１の実施形態においては、ボ
デー１２の先端側のチップ１５ａ，１７ａについて正ね
じれ刃とし、その他のシャンク側のチップ１５ｂ，１６
ａ，１６ｂ，１７ｂを、負ねじれ刃としているが、変形
例として図３のボデー展開図に示すように、先端のチッ
プ２２ａを正ねじれ刃とし、シャンク端近傍のチップ２
３ｂを負ねじれ刃とし、その間のチップ２２ｂ，２３ａ
をねじれのない直刃とすることもできる。ただし、本例
ではエンドミル２０は２条の切屑排出溝（直溝）２１
ａ，２１ｂと２本のチップ座を備えたものである。これ
によっても、上記第１の実施形態と同様の効果が得られ
る。

【００１７】つぎに、第２の実施形態について説明す
る。図４（ａ）は、第２の実施形態に係るエンドミル３
０のボデーを展開図により示し、図４（ｂ）は、エンド
ミル３０の先端の一部を示したものである。このエンド
ミル３０は、３条の切屑排出溝（直溝）３１ａ〜３１ｃ
及び３本のチップ座を設け、各チップ座に複数の正ねじ
れ刃のチップ３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４
ａ，３４ｂ、３４ｃを設けている。そして、ボデー先端
のチップ３２ａ，３４ａの先端側端には、図４（ａ），
（ｂ）に示すように、面取り３２ａ1 ，３４ａ1 が施さ
れて、先端の切削半径が小さくされている。これによ
り、エンドミル３０により被削材表面から突っ込み加工
を行っても、面取り部３２ａ1 ，３４ａ1 の作用により
徐々に穴が拡開されるので、穴の周縁に欠けが発生し難
くすることができる。しかも、このエンドミル３０は、
チップのねじれ方向に応じたねじれ溝を設けることがな
く、単純な形状の直溝を設けることによりねじれ溝にね
じれ刃を設けたと同様の加工を行うことができる。ま
た、複雑なねじれ溝を形成する必要がないので、エンド
ミルの製造が簡単になり、その製造コストを低減させる
ことができる。

【００１８】つぎに、第３の実施形態について説明す
る。図５は、第３の実施形態に係るエンドミル４０のボ
デーを展開図により示したものである。このエンドミル
４０は、３条の切屑排出溝（正のねじれ溝）４１ａ〜４
１ｃ及び３本のチップ座を設け、各チップ座にねじれ溝
に対応する複数の正ねじれ刃のチップ４２ａ，４３ａ，
４３ｂ，４４ａ，４４ｂを設けている。そして、ボデー
先端の反対のシャンク（図示しない）側のチップ４２
ｂ，４３ｃについては、軸線方向に厚みを変化させて直
刃としている。以上に説明したように、正のねじれ刃と
直刃の組み合わせを、単純な正のねじれ溝に沿って設け
たことにより、エンドミル４０の切屑排出性が良好にさ
れる。また、直刃の形成を、ねじれ刃を設けたねじれ溝
上にねじれ角０゜のチップ座を形成することなしにチッ
プの厚みを軸線方向に沿って変化させることによって直
刃としたことにより、製造が簡略化され、エンドミル４
０の製造コストを低減させることができる。

【００１９】つぎに、第４の実施形態について説明す
る。図６は、第４の実施形態に係るエンドミル５０のボ
デーを展開図により示したものである。このエンドミル
５０は、２条の切屑排出溝（正のねじれ溝）５１ａ，５
１ｂに２本のチップ座を設け、各チップ座に複数の直刃
のチップ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５３ａ，５３ｂを設
けている。これにより、エンドミル５０を突っ込み加工
に使用したときに、各チップが直刃であるため被削材の
表面を跳ね上げることがないので、穴の周縁に大きな欠
けを発生させることがない。しかも、切屑排出溝は正の
ねじれ溝であるので、切屑の排出性が良好である。さら
に、突っ込み加工後に、エンドミルを横方向に移動させ
ても、被削材の表面端縁の欠けの発生を少なくすること
ができる。なお、上記直刃の代わりに負ねじれ刃とする
ことにより、被削材の表面端縁の欠けを更に少なくする
ことができる。

【００２０】つぎに、第５の実施形態について説明す
る。図７は、第５の実施形態に係る段付ドリル６０を部
分正面図及び端面図により示したものである。この段付
ドリル６０は、中程に段付部６１ａを有するボデー６１
を設けている。ボデー６１は、軸線に平行にかつ周方向
に１８０゜間隔で２条の切屑排出溝（直溝）６２ａ，６
２ｂを設けており、切屑排出溝６２ａ、６２ｂ間には２
本のチップ座６３ａ，６３ｂを設けている。各チップ座
６３ａ，６３ｂの先端には、図８のボデー展開図に示す
ように、正のねじれ刃であるチップ６４ａ，６５ａを設
けており、段付部６１ａには負のねじれ刃であるチップ
６４ｂ，６５ｂを設けている。各チップ６４ａ，６４
ｂ，６５ａ，６５ｂは、高硬度焼結体であり、先端に切
り欠き部を設けている。この段付ドリル６０について
も、上記第１の実施形態に示したエンドミル１０と同様
の効果が得られる。また、段付部６１ａの負ねじれ刃に
より、被削材の孔周縁部に欠けを生じることがなく、良
好な面取りや座ぐりを行うことができる。

【００２１】つぎに、第６の実施形態について説明す
る。図９は、第６の実施形態に係る段付ドリル７０のボ
デーを展開図により示したものである。この段付ドリル
７０は、上記第５の実施形態の段付ドリル６０の２条の
切屑排出溝６２ａ，６２ｂを直溝の代わりに正のねじれ
溝の切屑排出溝７２ａ，７２ｂとしたものである。そし
て、切屑排出溝７２ａ，７２ｂの間に設けた２本のチッ
プ座の先端には、正ねじれ刃のチップ７４ａ，７５ａを
設けており、段付部には軸線方向に厚みを変化させた直
刃のチップ７４ｂ，７５ｂを設けている。以上のよう
に、正のねじれ刃と直刃の組み合わせを単純な正のねじ
れ溝に沿って設けたことにより、段付ドリル７０の切屑
排出性が良好になり、かつその製造が簡略化され、その
製造コストを低減させることができる。

【００２２】なお、上記各実施形態に示したチップにつ
いて、大きさ、ねじれ角、ねじれ方向、切削径、すくい
角等は、切削の目的や用途に応じて適宜変更してもよ
い。また、各チップ毎に大きさ等を変化させて不揃いに
してもよく、その結果、各チップ化ら生じる振動が相互
に打ち消し合い、ひびり（騒音）の少ない切削を行う可
能性もある。また、上記各実施形態では、単純形状のエ
ンドミル及びドリルについて説明しているが、その他、
本発明をテーパ刃エンドミル、ボールエンドミル、総形
エンドミルにも適用することができ、シャンクのないフ
ライスにも同様に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るエンドミルを概
略的に示す斜視図及び端面図である。

【図２】同エンドミルのボデー部分の展開図である。

【図３】第１の実施形態の変形例に係るエンドミルのボ
デー部分の展開図である。

【図４】第２の実施形態に係るエンドミルのボデー部分
の展開図及び先端部分の部分図である。

【図５】第３の実施形態に係るエンドミルのボデー部分
の展開図である。

【図６】第４の実施形態に係るエンドミルのボデー部分
の展開図である。

【図７】第５の実施形態に係る段付ドリルの一部を概略
的に示す要部正面図及び端面図である。

【図８】同段付ドリルのボデー部分の展開図である。

【図９】第６の実施形態に係る段付ドリルのボデー部分
の展開図である。

【図１０】従来例に係るエンドミルのボデー部分の展開
図である。

【符号の説明】

１０…エンドミル、１１…シャンク、１２…ボデー、１
３ａ〜１３ｃ…切屑排出溝、１４ａ〜１４ｃ…チップ
座、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ
…チップ、２０…エンドミル、２１ａ，２１ｂ…切屑排
出溝、２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ…チップ、３０
…エンドミル、３１ａ〜３１ｃ…切屑排出溝、３２ａ，
３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ、３４ｃ…チ
ップ、３２ａ1 ，３４ａ1 …面取り、４０…エンドミ
ル、４１ａ〜４１ｃ…切屑排出溝、４２ａ，４２ｂ，４
３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４４ａ，４４ｂ…チップ、５０
…エンドミル、５１ａ，５１ｂ…切屑排出溝、５２ａ，
５２ｂ，５２ｃ，５３ａ，５３ｂ…チップ、６０…段付
ドリル、６１…ボデー、６１ａ…段付部、６２ａ，６２
ｂ…切屑排出溝、６３ａ，６３ｂ…チップ座、６４ａ，
６４ｂ，６５ａ，６５ｂ…チップ、７０…段付ドリル、
７２ａ，７２ｂ…切屑排出溝、７４ａ，７４ｂ，７５
ａ，７５ｂ…チップ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒形のボデーの両端間に設けた複数の
切屑排出溝の回転後方側の各外周縁に沿って配設された
チップ座に、切れ刃となるチップをろう付け等で固着し
てなるフライスにおいて、全部または一部の前記チップ
の前記チップ座への固着面を同チップのすくい面に対し
て傾斜させて形成し、同チップの周方向の厚みを前記ボ
デーの軸線方向に沿って変化させたことを特徴とするフ
ライス。
【請求項２】前記請求項１に記載のフライスにおい
て、前記ボデーにシャンクを取り付けたことを特徴とす
るフライス。
【請求項３】前記請求項２に記載のフライスにおい
て、前記ボデー先端側に固着したチップを正ねじれ刃と
し、同ボデーの前記シャンク側に固着したチップを負ね
じれ刃としたことを特徴とするドリル。
【請求項４】前記請求項１から請求項３の何れか一つ
に記載のフライスにおいて、前記切屑排出溝が軸線に平
行な直溝であることを特徴とするフライス。
【請求項５】前記請求項１から請求項３の何れか一つ
に記載のフライスにおいて、前記切屑排出溝が軸線に対
してねじれているねじれ溝であることを特徴とするフラ
イス。
【請求項６】円柱状体であって軸方向に順次配列され
たシャンクとボデーとを設けてなり、同ボデーの両端間
に設けた複数の切屑排出溝の先端側の回転後方側に配設
されたチップ座に、切れ刃となるチップをろう付け等で
固着してなるドリルにおいて、全部または一部の前記チ
ップの前記チップ座への固着面を同チップのすくい面に
対して傾斜させて形成し、同チップの周方向の厚みを前
記ボデーの軸線方向に沿って変化させたことを特徴とす
るドリル。
【請求項７】円柱状体であって軸方向に順次配列され
たシャンクとボデーとを設けてなり、同ボデーの両端間
に設けた複数の切屑排出溝の先端側と中程段付部の回転
後方側に配設されたチップ座に、切れ刃となるチップを
ろう付け等で固着してなる段付ドリルにおいて、全部又
は一部の前記チップの前記チップ座への固着面を同チッ
プのすくい面に対して傾斜させて形成し、同チップの周
方向の厚みを前記ボデーの軸線方向に沿って変化させ、
前記先端側に固着されたチップを正ねじれとし、前記中
程段付部に固着したチップを負ねじれとしたことを特徴
とするドリル。
【請求項８】前記請求項６または請求項７に記載のド
リルにおいて、前記切屑排出溝が前記ボデーの軸線に平
行な直溝であることを特徴とするドリル。
【請求項９】前記請求項６または請求項７に記載のド
リルにおいて、前記切屑排出溝が前記ボデーの軸線に対
して正方向にねじれているねじれ溝であることを特徴と
するドリル。