JPH10263913A - ボ−ルエンドミル - Google Patents
ボ−ルエンドミルInfo
- Publication number
- JPH10263913A JPH10263913A JP9032797A JP9032797A JPH10263913A JP H10263913 A JPH10263913 A JP H10263913A JP 9032797 A JP9032797 A JP 9032797A JP 9032797 A JP9032797 A JP 9032797A JP H10263913 A JPH10263913 A JP H10263913A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- clearance
- clearance angle
- cutting
- edge
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金型などの３次元曲面加工に適する、高速切
削用のボ−ルエンドミルを得る切れ刃形状を提供する。 【構成】 ボ−ル刃の法線方向の逃げ角と外周切れ刃に
おける軸直角方向の逃げ角を異なるものとし、かつ、そ
の角度の差を２°〜５°の範囲で大きくすることにより
構成する。
削用のボ−ルエンドミルを得る切れ刃形状を提供する。 【構成】 ボ−ル刃の法線方向の逃げ角と外周切れ刃に
おける軸直角方向の逃げ角を異なるものとし、かつ、そ
の角度の差を２°〜５°の範囲で大きくすることにより
構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として工作機械で用
いるボ−ルエンドミルに関する。
いるボ−ルエンドミルに関する。
【０００２】
【従来技術】金型などの３次元曲面加工においては作業
時間の短縮が望まれており、とくに仕上げ切削において
手みがき作業の機械化が指向されていて、良好な仕上げ
を得るため高速回転、高速送りのいわゆる高速切削の要
求が強い。この用途には切削性、切削精度、切削耐久性
を兼ね備えたエンドミルが必要であり、図１に例示する
ソリッドボ−ルエンドミルがよく使用されている。図１
は、ボ−ル刃の円弧半径をノ−ズを基点として刃付け研
削することにより精度のよい円弧半径を付与することが
できる。更に、ボ−ルエンドミルの角度諸元を調整した
例として、図２に示す特開平６−２１８６１２号の例が
ある。
時間の短縮が望まれており、とくに仕上げ切削において
手みがき作業の機械化が指向されていて、良好な仕上げ
を得るため高速回転、高速送りのいわゆる高速切削の要
求が強い。この用途には切削性、切削精度、切削耐久性
を兼ね備えたエンドミルが必要であり、図１に例示する
ソリッドボ−ルエンドミルがよく使用されている。図１
は、ボ−ル刃の円弧半径をノ−ズを基点として刃付け研
削することにより精度のよい円弧半径を付与することが
できる。更に、ボ−ルエンドミルの角度諸元を調整した
例として、図２に示す特開平６−２１８６１２号の例が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】図１の例においては
ボ−ル刃の逃げ角を外周切れ刃の逃げ角と同等かむしろ
小さくしてあり、通常の切削では問題とはならないもの
の、高速切削に用いるには加工物と逃げ面とのクリアラ
ンスが小さく、切削方向によっては逃げ面当りが生じる
ことがある。図３は図１のＡ−Ａ線の断面図であって、
図４に示すＢ−Ｂ線の断面図と比較すると、図３のノ−
ズ付近においては明らかに切れ刃、チップポケットの形
状が小さく、切削性に問題があることがわかる。また図
２の例は高硬度被削材用に発明されたものであって、す
くい角が負角で切れ刃強度は高いと思われるものの、逃
げ角が非常に大きいため高速切削用としては切削性が劣
り、振動等の弊害が出て使用に適さないものである。こ
のように、従来のボ−ルエンドミルは高速切削用として
は十分でないという問題があった。
ボ−ル刃の逃げ角を外周切れ刃の逃げ角と同等かむしろ
小さくしてあり、通常の切削では問題とはならないもの
の、高速切削に用いるには加工物と逃げ面とのクリアラ
ンスが小さく、切削方向によっては逃げ面当りが生じる
ことがある。図３は図１のＡ−Ａ線の断面図であって、
図４に示すＢ−Ｂ線の断面図と比較すると、図３のノ−
ズ付近においては明らかに切れ刃、チップポケットの形
状が小さく、切削性に問題があることがわかる。また図
２の例は高硬度被削材用に発明されたものであって、す
くい角が負角で切れ刃強度は高いと思われるものの、逃
げ角が非常に大きいため高速切削用としては切削性が劣
り、振動等の弊害が出て使用に適さないものである。こ
のように、従来のボ−ルエンドミルは高速切削用として
は十分でないという問題があった。
【０００４】
【本発明の目的】本発明は、以上の問題を解消するため
になされたものであり、とくに金型などの３次元曲面加
工に適する、高速切削用のボ−ルエンドミルを得る手段
に関するものである。
になされたものであり、とくに金型などの３次元曲面加
工に適する、高速切削用のボ−ルエンドミルを得る手段
に関するものである。
【０００５】
【問題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、ねじれを有する複数の外周切れ刃と、こ
れに連接する略１／４円の円弧状のボ−ル刃とからなる
ソリッドのボ−ルエンドミルにおいて、該ボ−ル刃の法
線方向の逃げ角と外周切れ刃における軸直角方向の逃げ
角を異なるものとし、かつ、その角度の差を２°〜５°
の範囲で、法線方向の逃げ角を大きくしたものである。
また、ボ−ル刃の法線方向の逃げ角は外周端からノ−ズ
に向かうに従って上記の範囲内で漸次大きくなるように
したものである。さらに、ボ−ル刃のランド幅をノ−ズ
に向かうに従って漸次狭くなるようにしたという特徴を
与えたものである。
成するために、ねじれを有する複数の外周切れ刃と、こ
れに連接する略１／４円の円弧状のボ−ル刃とからなる
ソリッドのボ−ルエンドミルにおいて、該ボ−ル刃の法
線方向の逃げ角と外周切れ刃における軸直角方向の逃げ
角を異なるものとし、かつ、その角度の差を２°〜５°
の範囲で、法線方向の逃げ角を大きくしたものである。
また、ボ−ル刃の法線方向の逃げ角は外周端からノ−ズ
に向かうに従って上記の範囲内で漸次大きくなるように
したものである。さらに、ボ−ル刃のランド幅をノ−ズ
に向かうに従って漸次狭くなるようにしたという特徴を
与えたものである。
【０００６】
【作用】本発明によれば、ボ−ル刃の法線方向の逃げ角
を外周切れ刃における軸直角方向の逃げ角より０°〜５
°の範囲で大きくしてあるから、３次元方向の高速切削
で切削力による変位があっても、なお十分なクリアラン
スを有し切削性の低下がない。しかしこの角度差は、範
囲を越えて大きくし過ぎると刃強度を低下させるため好
ましくない。エンドミルの外周逃げ角は、その直径と密
接な関係があって、小径の場合は角度を大きく、大径の
場合は小さくする。一般的には直径６ｍｍのとき１１°
〜１５°に、１２ｍｍのとき８°〜１２°、２０ｍｍの
とき６°〜１０°程度に設定される。これを基準にボ−
ル刃の逃げ角を決定すればよい。尚、通常外周刃とボ−
ル刃は滑らかに連続しているが、この角度差は該継ぎ目
にわずかな段差となって現われ、識別できるものであ
る。
を外周切れ刃における軸直角方向の逃げ角より０°〜５
°の範囲で大きくしてあるから、３次元方向の高速切削
で切削力による変位があっても、なお十分なクリアラン
スを有し切削性の低下がない。しかしこの角度差は、範
囲を越えて大きくし過ぎると刃強度を低下させるため好
ましくない。エンドミルの外周逃げ角は、その直径と密
接な関係があって、小径の場合は角度を大きく、大径の
場合は小さくする。一般的には直径６ｍｍのとき１１°
〜１５°に、１２ｍｍのとき８°〜１２°、２０ｍｍの
とき６°〜１０°程度に設定される。これを基準にボ−
ル刃の逃げ角を決定すればよい。尚、通常外周刃とボ−
ル刃は滑らかに連続しているが、この角度差は該継ぎ目
にわずかな段差となって現われ、識別できるものであ
る。
【０００７】ボ−ルエンドミルはノ−ズに向かうに従っ
て回転半径が減少する。小径の場合は切れ刃、刃溝とも
に小さくなり切削性の低下は避けられない。本発明にお
いてはボ−ル刃の法線方向の逃げ角をボ−ル刃の外周端
からノ−ズに向かうに従って漸次大きくなるようにして
もよいから、上記の継ぎ目に段差を残さず、切削性の低
下するノ−ズ付近においてもクリアランスを大きくし
て、発明の効果を得ることができる。さらに、ボ−ル刃
のランド幅をノ−ズに向かうに従って漸次狭くなるよう
にしてもよいから、上記の逃げ角が大きいことと相俟っ
て、切り屑干渉にも、切削力による変形にも耐える十分
なクリアランスを確保して切削性を改善する。結果とし
て切れ味が向上する分、工具寿命も長くなるのである。
て回転半径が減少する。小径の場合は切れ刃、刃溝とも
に小さくなり切削性の低下は避けられない。本発明にお
いてはボ−ル刃の法線方向の逃げ角をボ−ル刃の外周端
からノ−ズに向かうに従って漸次大きくなるようにして
もよいから、上記の継ぎ目に段差を残さず、切削性の低
下するノ−ズ付近においてもクリアランスを大きくし
て、発明の効果を得ることができる。さらに、ボ−ル刃
のランド幅をノ−ズに向かうに従って漸次狭くなるよう
にしてもよいから、上記の逃げ角が大きいことと相俟っ
て、切り屑干渉にも、切削力による変形にも耐える十分
なクリアランスを確保して切削性を改善する。結果とし
て切れ味が向上する分、工具寿命も長くなるのである。
【０００８】ボ−ルエンドミルの切り屑は曲率をもつ嵩
高形状のため、ランド幅が広いとノ−ズ付近では切り屑
干渉によるこすり現象が発生するほか切り屑の円滑な排
出を阻害し、溶着の原因となるこがある。ボ−ル刃のラ
ンド幅は外周刃と同等以下の均一幅であるのが普通とさ
れてきたが、高速切削に際しては以上の弊害を回避する
ためにノ−ズ付近のランド幅を狭くすることが好まし
い。ただし過度になると切れ刃強度を損なう危険がある
のでその限度は外周におけるランド幅のほぼ１／２であ
る。
高形状のため、ランド幅が広いとノ−ズ付近では切り屑
干渉によるこすり現象が発生するほか切り屑の円滑な排
出を阻害し、溶着の原因となるこがある。ボ−ル刃のラ
ンド幅は外周刃と同等以下の均一幅であるのが普通とさ
れてきたが、高速切削に際しては以上の弊害を回避する
ためにノ−ズ付近のランド幅を狭くすることが好まし
い。ただし過度になると切れ刃強度を損なう危険がある
のでその限度は外周におけるランド幅のほぼ１／２であ
る。
【０００９】
【実施例】図５、６は本発明の一実施例であり、超微粒
子超硬合金製の直径１２ｍｍ、刃長２６ｍｍ、全長１２
０ｍｍ、刃数２枚刃、ねじれ角３０°のソリッドボ−ル
エンドミルにおいて、外周刃の逃げ角を１０°、ボ−ル
刃の逃げ角を外周刃側で１３°、ノ−ズ側で１５°とし
たものである。またランド幅はボ−ル刃の外周端では外
周刃とおなじ１．４ｍｍ、ノ−ズでは１．０ｍｍとし
た。外周刃の逃げ面幅は０．７ｍｍであって、外周刃と
ボ−ル刃の継ぎ目にはわずかな段差が認められた。ま
た、高速切削に対応させるため、刃部にはＰＶＤコ−テ
ィングを施してある。
子超硬合金製の直径１２ｍｍ、刃長２６ｍｍ、全長１２
０ｍｍ、刃数２枚刃、ねじれ角３０°のソリッドボ−ル
エンドミルにおいて、外周刃の逃げ角を１０°、ボ−ル
刃の逃げ角を外周刃側で１３°、ノ−ズ側で１５°とし
たものである。またランド幅はボ−ル刃の外周端では外
周刃とおなじ１．４ｍｍ、ノ−ズでは１．０ｍｍとし
た。外周刃の逃げ面幅は０．７ｍｍであって、外周刃と
ボ−ル刃の継ぎ目にはわずかな段差が認められた。ま
た、高速切削に対応させるため、刃部にはＰＶＤコ−テ
ィングを施してある。
【００１０】この工具をマシニングセンタを用いてＳ５
５Ｃ焼鈍材の３次元切削に供した。切削条件は回転数６
０００ｒｐｍ、送り速度２０００ｍｍ／ｍｉｎ、切り込
み２ｍｍで、凹曲面に対して走査倣い切削を行なった。
比較には、図１の例をに慈雨用のコ−ティングを行い用
いたが、これが１００ｍの切削でノ−ズ付近に摩耗が生
じて、逃げ面には切り屑の溶着が認められたのに対し
て、本発明品はわずかな摩耗が認められたものの溶着等
はなく、切削音や機械振動なども正常と変わらず、引き
続き切削に供することができた。さらに、切り込みを４
ｍｍに増して切削した場合、比較例は切り屑の排出に支
障がでて切削音が高く、大きな機械振動が認められたの
に対して、本発明品は安定した切削が可能であった。切
削後の加工物表面はノ−ズ付近が切削した部分に著しい
相違があり、比較例がむしれ状で劣るのに対して、本発
明品は外周端付近と遜色のない仕上げ面が得られた。こ
のように本発明品は切り込みの深い場合、ノ−ズ付近が
係わる水平方向送りの場合に効果が高いことが明らかと
なった。
５Ｃ焼鈍材の３次元切削に供した。切削条件は回転数６
０００ｒｐｍ、送り速度２０００ｍｍ／ｍｉｎ、切り込
み２ｍｍで、凹曲面に対して走査倣い切削を行なった。
比較には、図１の例をに慈雨用のコ−ティングを行い用
いたが、これが１００ｍの切削でノ−ズ付近に摩耗が生
じて、逃げ面には切り屑の溶着が認められたのに対し
て、本発明品はわずかな摩耗が認められたものの溶着等
はなく、切削音や機械振動なども正常と変わらず、引き
続き切削に供することができた。さらに、切り込みを４
ｍｍに増して切削した場合、比較例は切り屑の排出に支
障がでて切削音が高く、大きな機械振動が認められたの
に対して、本発明品は安定した切削が可能であった。切
削後の加工物表面はノ−ズ付近が切削した部分に著しい
相違があり、比較例がむしれ状で劣るのに対して、本発
明品は外周端付近と遜色のない仕上げ面が得られた。こ
のように本発明品は切り込みの深い場合、ノ−ズ付近が
係わる水平方向送りの場合に効果が高いことが明らかと
なった。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、とくに３
次元曲面の高速切削に適するようボ−ル刃の改善がなさ
れた結果、切削性、とくに切り屑の排出性がよく、結果
として良好な仕上げ面および長寿命を得ることができる
という優れた効果を顕わすボ−ルエンドミルが得られた
のである。
次元曲面の高速切削に適するようボ−ル刃の改善がなさ
れた結果、切削性、とくに切り屑の排出性がよく、結果
として良好な仕上げ面および長寿命を得ることができる
という優れた効果を顕わすボ−ルエンドミルが得られた
のである。
【図１】図１は、従来品の一例の正面図を示す。
【図２】図２は、従来品の他の例の要部拡大図を示す。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ線の断面図を示す。
【図４】図４は、図１のＢ−Ｂ線の断面図を示す。
【図５】図５は、本発明の一実施例の正面視の部分拡大
図を示す。
図を示す。
【図６】図６は、図５の側面視の部分拡大図を示す。
１ 本体 ２ 刃部 ３ 外周刃 ４ ボ−ル刃 ５ ノ−ズ ６ 外周端 ７ ランド幅 ８ 逃げ面幅 ９ チップポケット α 外周端の逃げ角 β ノ−ズの逃げ角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡西 良祐 滋賀県野洲郡野洲町大字三上35−２ 日立 ツ−ル株式会社野洲工場内 (72)発明者 坂本 靖 滋賀県野洲郡野洲町大字三上35−２ 日立 ツ−ル株式会社野洲工場内 (72)発明者 紺谷 康夫 滋賀県野洲郡野洲町大字三上35−２ 日立 ツ−ル株式会社野洲工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 ねじれを有する複数の外周切れ刃と、こ
れに連接する略１／４円の円弧状のボ−ル刃とからなる
ソリッドのボ−ルエンドミルにおいて、該ボ−ル刃の法
線方向の逃げ角と外周切れ刃における軸直角方向の逃げ
角を異なるものとし、かつ、その角度の差を２°〜５°
の範囲で、法線方向の逃げ角を大きくしたことを特徴と
するボ−ルエンドミル。 - 【請求項２】 請求項１記載のボ−ルエンドミルにおい
て、ボ−ル刃の法線方向の逃げ角は外周端からノ−ズに
向かうに従って上記の範囲内で漸次大きくなるようにし
たことを特徴とするボ−ルエンドミル。 - 【請求項３】 請求項１乃至２記載のボ−ルエンドミル
において、ボ−ル刃のランド幅をノ−ズに向かうに従っ
て漸次狭くなるようにしたことを特徴とするボ−ルエン
ドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9032797A JPH10263913A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | ボ−ルエンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9032797A JPH10263913A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | ボ−ルエンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10263913A true JPH10263913A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13995441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9032797A Pending JPH10263913A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | ボ−ルエンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10263913A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120039677A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Kennametal Inc. | Contour end mill |
| WO2013118829A1 (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-15 | 日立ツール株式会社 | 多刃ボールエンドミル |
| US20140003873A1 (en) * | 2011-02-16 | 2014-01-02 | Hitachi Tool Engineering, Ltd. | End mill for cutting of high-hardness materials |
| US20220266357A1 (en) * | 2019-08-09 | 2022-08-25 | Kamen Petrov Kamenov | Milling bit with spherical ending for cnc milling of industrial clay |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP9032797A patent/JPH10263913A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120039677A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Kennametal Inc. | Contour end mill |
| US20140003873A1 (en) * | 2011-02-16 | 2014-01-02 | Hitachi Tool Engineering, Ltd. | End mill for cutting of high-hardness materials |
| US9421624B2 (en) * | 2011-02-16 | 2016-08-23 | Hitachi Tool Engineering, Ltd. | End mill for cutting of high-hardness materials |
| WO2013118829A1 (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-15 | 日立ツール株式会社 | 多刃ボールエンドミル |
| JP2014039994A (ja) * | 2012-02-07 | 2014-03-06 | Hitachi Tool Engineering Ltd | 多刃ボールエンドミル |
| US20220266357A1 (en) * | 2019-08-09 | 2022-08-25 | Kamen Petrov Kamenov | Milling bit with spherical ending for cnc milling of industrial clay |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040122 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060515 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060613 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060809 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070315 |