JPH09295214A - セラミックスボールエンドミル - Google Patents
セラミックスボールエンドミルInfo
- Publication number
- JPH09295214A JPH09295214A JP8147797A JP14779796A JPH09295214A JP H09295214 A JPH09295214 A JP H09295214A JP 8147797 A JP8147797 A JP 8147797A JP 14779796 A JP14779796 A JP 14779796A JP H09295214 A JPH09295214 A JP H09295214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tip
- blade
- blades
- end mill
- ball end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
- B23C5/1009—Ball nose end mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
- B23B2226/18—Ceramic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 窒化珪素系セラミックスを素材とするボール
エンドミルにおいて、寿命が長く効率的な切削かつ滑ら
かな被切断面の形成が実現できるボールエンドミルを提
供すること。 【構成】 先端刃数を２枚刃とし、側面切刃数を３枚以
上とし、側面切刃の内、先端刃に至らない刃について
は、その先端において先端刃になだらかに結合するカッ
ト部を設け、先端刃においては、刃物角を外周から先端
に向かうに従って、順次大きく設計したことにより、剪
断部の寿命を保持し、しかも効率的な切削及び滑らかな
被切削面の形成を可能とするセラミックスボールエンド
ミル
エンドミルにおいて、寿命が長く効率的な切削かつ滑ら
かな被切断面の形成が実現できるボールエンドミルを提
供すること。 【構成】 先端刃数を２枚刃とし、側面切刃数を３枚以
上とし、側面切刃の内、先端刃に至らない刃について
は、その先端において先端刃になだらかに結合するカッ
ト部を設け、先端刃においては、刃物角を外周から先端
に向かうに従って、順次大きく設計したことにより、剪
断部の寿命を保持し、しかも効率的な切削及び滑らかな
被切削面の形成を可能とするセラミックスボールエンド
ミル
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、窒化珪素系セラミック
スを素材とする鋳鉄の高速加工を可能とするボールエン
ドミルに関するものである。
スを素材とする鋳鉄の高速加工を可能とするボールエン
ドミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、窒化珪素系セラミックス工具を鋳
鉄の断続切削加工条件で使用した場合、長寿命を示すこ
とは知られていた。
鉄の断続切削加工条件で使用した場合、長寿命を示すこ
とは知られていた。
【０００３】しかしながら、窒化珪素系セラミックスを
高速回転によって切削を行うエンドミル工具に適用する
場合には、刃先においてミクロチッピング（小さな切断
片）や欠損を生じて被切削物の切削表面に細かい凹凸を
生じさせ、しかも刃先が破損するという不都合が生じて
いた。
高速回転によって切削を行うエンドミル工具に適用する
場合には、刃先においてミクロチッピング（小さな切断
片）や欠損を生じて被切削物の切削表面に細かい凹凸を
生じさせ、しかも刃先が破損するという不都合が生じて
いた。
【０００４】この為セラミックスエンドミルについて
は、色々な改良が施されているが、例えば本出願の出願
人を共同出願人としている特願平５−２０４３９４号で
は、刃先の角度、刃先先端部の丸ホーニングによる幅、
軸側面に沿ったねじれ角、ラジアルレーキ角等を鋳物高
速切削条件に合った最適形状を提案している。
は、色々な改良が施されているが、例えば本出願の出願
人を共同出願人としている特願平５−２０４３９４号で
は、刃先の角度、刃先先端部の丸ホーニングによる幅、
軸側面に沿ったねじれ角、ラジアルレーキ角等を鋳物高
速切削条件に合った最適形状を提案している。
【０００５】しかしながら、ボールエンドミルの先部刃
と側面切刃についてどのような形状を採用した場合、ボ
ールエンドミルの寿命を保持し、かつ効率的な切削と滑
らかな切削面が実現できるかについては充分な検討が行
われていなかった。
と側面切刃についてどのような形状を採用した場合、ボ
ールエンドミルの寿命を保持し、かつ効率的な切削と滑
らかな切削面が実現できるかについては充分な検討が行
われていなかった。
【０００６】
【発明が解決を必要とする課題】本発明は、セラミック
スボールエンドミルの先端刃と側面切刃との関係及び先
端刃の形状を工夫することにより、ボールエンドミルの
寿命を保持しながら効率的な切削及び滑らかな切削表面
の実現を可能とする窒化珪素系セラミックスを主体とす
るエンドミル工具を提供することを目的とするものであ
る。
スボールエンドミルの先端刃と側面切刃との関係及び先
端刃の形状を工夫することにより、ボールエンドミルの
寿命を保持しながら効率的な切削及び滑らかな切削表面
の実現を可能とする窒化珪素系セラミックスを主体とす
るエンドミル工具を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】前記の課題を解決する為、
本発明の構成は、先端刃数を２枚刃とし、側面切刃数を
３枚以上とし、側面切刃の内、先端刃に至らない刃につ
いては、その先端において先端刃になだらかに結合する
カット部を設け、先端刃においては、刃物角を外周から
先端に向かうに従って、順次大きく設計したことによる
セラミックスボールエンドミルからなる。
本発明の構成は、先端刃数を２枚刃とし、側面切刃数を
３枚以上とし、側面切刃の内、先端刃に至らない刃につ
いては、その先端において先端刃になだらかに結合する
カット部を設け、先端刃においては、刃物角を外周から
先端に向かうに従って、順次大きく設計したことによる
セラミックスボールエンドミルからなる。
【０００８】
【発明の作用】通常ボールエンドミルの刃数は、側面切
刃と先端刃においてその数は同一であり、例えば図１に
示すように、側面切刃２２が４枚の場合には先端刃２１
も４枚となっている。
刃と先端刃においてその数は同一であり、例えば図１に
示すように、側面切刃２２が４枚の場合には先端刃２１
も４枚となっている。
【０００９】しかして、先端刃２１は、被切削物である
鋳鉄４に対し、縦方向（長さ方向）に押圧して食い込ん
でいくが、先端刃２１が２枚である場合には、１枚当り
の刃２の鋳鉄４に対する食い込み圧力が大きく、効率的
な切削が可能である。
鋳鉄４に対し、縦方向（長さ方向）に押圧して食い込ん
でいくが、先端刃２１が２枚である場合には、１枚当り
の刃２の鋳鉄４に対する食い込み圧力が大きく、効率的
な切削が可能である。
【００１０】他方、側面切刃２２の枚数は、２枚の場合
よりもこれ以上の枚数の場合の方が、一般的に切削表面
を滑らかに仕上げることができる。
よりもこれ以上の枚数の場合の方が、一般的に切削表面
を滑らかに仕上げることができる。
【００１１】本発明では、前記の点に着目し、前記課題
を解決をする為の手段に記載したように、先端刃２１を
２枚刃とし、側面切刃２２を３枚以上としている。
を解決をする為の手段に記載したように、先端刃２１を
２枚刃とし、側面切刃２２を３枚以上としている。
【００１２】即ち、図２に示すように、前記の如き先端
刃数及び側面切刃数を選択することによって、本願発明
は効率的な切削と滑らかな切削表面の実現との双方を可
能としている。
刃数及び側面切刃数を選択することによって、本願発明
は効率的な切削と滑らかな切削表面の実現との双方を可
能としている。
【００１３】他方、側面切刃２２の内、先端刃２１に至
らない刃２について、図２に示すように、先端において
先端刃２１となだらかに結合するカット部３を設けるの
は、ボールエンドミル１の先端部分が、被切削物である
鋳鉄４中において、円滑に回転摺動することを可能とす
る為である。図２に示すように、側面切場２２の数が偶
数枚（図２の場合は４枚）の場合には、ボールエンドミ
ル１の中心軸を介して１８０度向かい合う一対の側面切
刃２２を延長して、これを先端刃２１とし、他の側面切
刃２２については、その先端において前記のようにカッ
ト部を設け、先端刃２１と滑らかに接合することにな
る。
らない刃２について、図２に示すように、先端において
先端刃２１となだらかに結合するカット部３を設けるの
は、ボールエンドミル１の先端部分が、被切削物である
鋳鉄４中において、円滑に回転摺動することを可能とす
る為である。図２に示すように、側面切場２２の数が偶
数枚（図２の場合は４枚）の場合には、ボールエンドミ
ル１の中心軸を介して１８０度向かい合う一対の側面切
刃２２を延長して、これを先端刃２１とし、他の側面切
刃２２については、その先端において前記のようにカッ
ト部を設け、先端刃２１と滑らかに接合することにな
る。
【００１４】これに対し、側面切刃２２が奇数枚の場合
には、ボールエンドミル１の中心軸を介して１８０度向
かい合う一対の側面切刃２２は存在しないことから、先
端場２１として側面切刃２２の内の一枚を先端刃２１で
延長させ、先端部において、これと中心軸を介して１８
０度の角度を以って向かい合う先端刃２１を特に形成
し、他の側面切刃２２については、前記一対の先端刃２
１に対し滑らかに結合するカット部を設けることにな
る。
には、ボールエンドミル１の中心軸を介して１８０度向
かい合う一対の側面切刃２２は存在しないことから、先
端場２１として側面切刃２２の内の一枚を先端刃２１で
延長させ、先端部において、これと中心軸を介して１８
０度の角度を以って向かい合う先端刃２１を特に形成
し、他の側面切刃２２については、前記一対の先端刃２
１に対し滑らかに結合するカット部を設けることにな
る。
【００１５】ところで、本願発明においては、窒化珪素
系のセラミックスを使用している以上、特に先端におけ
るミクロピッチングや欠損が生じないように配慮するこ
とが必要である。
系のセラミックスを使用している以上、特に先端におけ
るミクロピッチングや欠損が生じないように配慮するこ
とが必要である。
【００１６】本願の発明者らの試行錯誤を伴う実験結果
によれば、先端刃２１においては、刃物角を外周から先
端に向かうに従って、順次大きく設計した場合が、先端
刃２１における寿命を維持するのに有効であることが判
明した。
によれば、先端刃２１においては、刃物角を外周から先
端に向かうに従って、順次大きく設計した場合が、先端
刃２１における寿命を維持するのに有効であることが判
明した。
【００１７】これは、先端刃２１の各部分の位置が先端
に近づくにつれて、剪断応力が大きくなることから、こ
れに対応する為、刃物角（図２におけるＡ−Ａ部分の断
面を図３に示す角度）を大きくすることによって、先端
部に近づかせて順次増大する剪断応力に適合するものと
考えられる。
に近づくにつれて、剪断応力が大きくなることから、こ
れに対応する為、刃物角（図２におけるＡ−Ａ部分の断
面を図３に示す角度）を大きくすることによって、先端
部に近づかせて順次増大する剪断応力に適合するものと
考えられる。
【００１８】
【実施例１】径を１６ｍｍとし、ねじれ角４５度による
窒化珪素Ｓｉ３Ｎ４を素材とするボールエンドミル１に
おいて、側面部の刃数を４枚とし、剪端部の刃数を２枚
とした場合、先端刃２１においてミクロピッチングや欠
損が生じない為には、図４に示すグラフのように、横方
向断面の直径が小さくなるに従って（カッティングスピ
ードが小さくなるに従って）刃物角を大きく設計するこ
とが、ボールエンドミル１の寿命を維持する為に適切で
あることが判明した。
窒化珪素Ｓｉ３Ｎ４を素材とするボールエンドミル１に
おいて、側面部の刃数を４枚とし、剪端部の刃数を２枚
とした場合、先端刃２１においてミクロピッチングや欠
損が生じない為には、図４に示すグラフのように、横方
向断面の直径が小さくなるに従って（カッティングスピ
ードが小さくなるに従って）刃物角を大きく設計するこ
とが、ボールエンドミル１の寿命を維持する為に適切で
あることが判明した。
【００１９】
【実施例２】径を１６ｍｍとし、側面切刃２２を４枚と
する窒化珪素Ｓｉ３Ｎ４を素材とするボールエンドミル
１において、ねじれ角が２０度〜５０度の範囲にある場
合に、側面切刃２２のミクロピッチング又は欠損が生じ
にくいことが判明した。
する窒化珪素Ｓｉ３Ｎ４を素材とするボールエンドミル
１において、ねじれ角が２０度〜５０度の範囲にある場
合に、側面切刃２２のミクロピッチング又は欠損が生じ
にくいことが判明した。
【００２０】
【発明の効果】以上の如き本願発明においては、セラミ
ックスボールエンドミルの寿命を維持しながら、効率的
な切削及び滑らかな被切削面の形成を実現することが可
能である。
ックスボールエンドミルの寿命を維持しながら、効率的
な切削及び滑らかな被切削面の形成を実現することが可
能である。
【００２１】特に、実施例２のように、ねじれ角を選択
した場合には、側面切刃の寿命を長く保存することもで
きる。
した場合には、側面切刃の寿命を長く保存することもで
きる。
【００２２】このように、本願発明は、ボールエンドミ
ルの性能に画期的な貢献をするものであって、その価値
は絶大である。
ルの性能に画期的な貢献をするものであって、その価値
は絶大である。
【図１】（ａ）、（ｂ）先端刃数と側面切刃数が同一の
数（４個）の場合の従来のボールエンドミルの構成を示
す側面図及び正面図
数（４個）の場合の従来のボールエンドミルの構成を示
す側面図及び正面図
【図２】（ａ）、（ｂ）本願発明の基本構成を示す側面
図及び正面図
図及び正面図
【図３】刃物角の概要を示す断面図
【図４】実施例１において、先端刃の横方向断面の径
（切削速度）と適切な刃物角との関係を示すグラフ
（切削速度）と適切な刃物角との関係を示すグラフ
１：ボールエンドミル ２：刃 ２１：先端刃 ２２：側面切刃 ３：カット部 ４：被切削物である鋳鉄
【手続補正書】
【提出日】平成８年１０月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (2)
- 【請求項１】 先端刃数を２枚刃とし、側面切刃数を３
枚以上とし、側面切刃の内、先端刃に至らない刃につい
ては、その先端において先端刃になだらかに結合するカ
ット部を設け、先端刃においては、刃物角を外周から先
端に向かうに従って、順次大きく設計したことによるセ
ラミックスボールエンドミル - 【請求項２】 側面切刃のねじれ角を２０度〜５０度と
したことを特徴とする請求項１記載のセラミックスボー
ルエンドミル
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8147797A JPH09295214A (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | セラミックスボールエンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8147797A JPH09295214A (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | セラミックスボールエンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09295214A true JPH09295214A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=15438435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8147797A Pending JPH09295214A (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | セラミックスボールエンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09295214A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1059136A1 (de) * | 1999-06-10 | 2000-12-13 | Orga Kartensysteme GmbH | Frästichel |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5399687U (ja) * | 1977-01-17 | 1978-08-12 | ||
| JPH02180517A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-13 | Hitachi Tool Eng Ltd | ニューセラミックスソリッドエンドミル |
| JPH06218612A (ja) * | 1993-01-21 | 1994-08-09 | Nisshin Kogu Kk | ボールエンドミル |
-
1996
- 1996-05-07 JP JP8147797A patent/JPH09295214A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5399687U (ja) * | 1977-01-17 | 1978-08-12 | ||
| JPH02180517A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-13 | Hitachi Tool Eng Ltd | ニューセラミックスソリッドエンドミル |
| JPH06218612A (ja) * | 1993-01-21 | 1994-08-09 | Nisshin Kogu Kk | ボールエンドミル |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1059136A1 (de) * | 1999-06-10 | 2000-12-13 | Orga Kartensysteme GmbH | Frästichel |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031224 |