JPH11165212A - ソリッドボ−ルエンドミル - Google Patents
ソリッドボ−ルエンドミルInfo
- Publication number
- JPH11165212A JPH11165212A JP35224497A JP35224497A JPH11165212A JP H11165212 A JPH11165212 A JP H11165212A JP 35224497 A JP35224497 A JP 35224497A JP 35224497 A JP35224497 A JP 35224497A JP H11165212 A JPH11165212 A JP H11165212A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- blades
- ball
- end mill
- cutting
- 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.)
- Withdrawn
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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３次元曲面を切削するボ−ルエンドミルの、
ノ−ズ部分の切削性を改良したボ−ルエンドミルを提供
することを目的とする。 【構成】 刃数が４刃以上の偶数であって、対称位置の
２刃はボ−ル刃が回転中心を通って連続した親刃とし、
他の刃は回転中心付近を欠落させてギャッシュを設けた
子刃としたソリッドボ−ルエンドミルであって、親刃の
チゼル幅は１乃至３％Ｄ、子刃のギャッシュの幅は１５
乃至３０％Ｄ、法線方向の刃溝深さは切れ刃が位置する
直径の値の１５乃至３０％で、かつ、ボ−ル刃は端面視
において回転方向に凸状をなし、その大きさは親刃が大
きく子刃が小さいことを特徴とするソリッドボ−ルエン
ドミルである。
ノ−ズ部分の切削性を改良したボ−ルエンドミルを提供
することを目的とする。 【構成】 刃数が４刃以上の偶数であって、対称位置の
２刃はボ−ル刃が回転中心を通って連続した親刃とし、
他の刃は回転中心付近を欠落させてギャッシュを設けた
子刃としたソリッドボ−ルエンドミルであって、親刃の
チゼル幅は１乃至３％Ｄ、子刃のギャッシュの幅は１５
乃至３０％Ｄ、法線方向の刃溝深さは切れ刃が位置する
直径の値の１５乃至３０％で、かつ、ボ−ル刃は端面視
において回転方向に凸状をなし、その大きさは親刃が大
きく子刃が小さいことを特徴とするソリッドボ−ルエン
ドミルである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金型などの３次元曲面
加工の高速仕上げに用いて、優れた加工面の寸法精度、
仕上げ面粗さを長時間にわたって得ることのできるソリ
ッドボ−ルエンドミルに関するものである。
加工の高速仕上げに用いて、優れた加工面の寸法精度、
仕上げ面粗さを長時間にわたって得ることのできるソリ
ッドボ−ルエンドミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】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
て手作業の機械化が指向されていて、高速切削の要求が
強い。この用途にはソリッドボ−ルエンドミルがよく使
用され、仕上げ精度を確保するには２枚刃を用いるのが
一般的であった。ソリッドボ−ルエンドミルは、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、また
刃数は２枚刃程度に少ない方がバラツキの要因が少な
く、よく用いられてきた。例として実開平７−２０２１
１号に図示されたボ−ルエンドミルがあって、これは図
１、図２に示すような２枚刃の超硬ボ−ルエンドミル
で、ボ−ル刃球面部のねじれ角を２０°〜３０°、外周
部のねじれ角を３５°〜４５°とし、さらに心厚をエン
ドミル径の０．８〜０．９倍としたものである。
業時間の短縮が望まれており、とくに仕上げ切削におい
て手作業の機械化が指向されていて、高速切削の要求が
強い。この用途にはソリッドボ−ルエンドミルがよく使
用され、仕上げ精度を確保するには２枚刃を用いるのが
一般的であった。ソリッドボ−ルエンドミルは、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、また
刃数は２枚刃程度に少ない方がバラツキの要因が少な
く、よく用いられてきた。例として実開平７−２０２１
１号に図示されたボ−ルエンドミルがあって、これは図
１、図２に示すような２枚刃の超硬ボ−ルエンドミル
で、ボ−ル刃球面部のねじれ角を２０°〜３０°、外周
部のねじれ角を３５°〜４５°とし、さらに心厚をエン
ドミル径の０．８〜０．９倍としたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、ボ−ル刃に
おいてはボ−ル刃先端のノ−ズは機能的に刃数に制限が
あり、いわゆる親刃のみが回転中心までの切れ刃となる
ため、必ずしも多数刃の効果が現われるとは限らない。
ノ−ズ付近ではまた、切削性をよくして高速切削に対応
するためねじれ角を大きくすることは、ボール刃の外周
付近を用いた切削では奏効するもののノーズ部分で切削
する場合は大きな効果を顕わさない。また大きなねじれ
角は円弧状のボ−ル刃を精度良く研削することを難しく
するという問題があった。
おいてはボ−ル刃先端のノ−ズは機能的に刃数に制限が
あり、いわゆる親刃のみが回転中心までの切れ刃となる
ため、必ずしも多数刃の効果が現われるとは限らない。
ノ−ズ付近ではまた、切削性をよくして高速切削に対応
するためねじれ角を大きくすることは、ボール刃の外周
付近を用いた切削では奏効するもののノーズ部分で切削
する場合は大きな効果を顕わさない。また大きなねじれ
角は円弧状のボ−ル刃を精度良く研削することを難しく
する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、３次元曲面を切削するボ−ルエ
ンドミルは、高送りに対する抵抗力およびノ−ズ付近の
切削性が重要因子であって、特にノ−ズ付近が切削する
機会の多い水平送りあるいは下方向送りにおいては、こ
の部分の性能がボ−ルエンドミルの工具寿命と切削面の
仕上げ精度を支配するため、ノ−ズ部分の切削性を改良
したボ−ルエンドミルを提供することを目的とする。
になされたものであり、３次元曲面を切削するボ−ルエ
ンドミルは、高送りに対する抵抗力およびノ−ズ付近の
切削性が重要因子であって、特にノ−ズ付近が切削する
機会の多い水平送りあるいは下方向送りにおいては、こ
の部分の性能がボ−ルエンドミルの工具寿命と切削面の
仕上げ精度を支配するため、ノ−ズ部分の切削性を改良
したボ−ルエンドミルを提供することを目的とする。
【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、刃数が４刃以上の偶数であって、対称位
置の２刃はボ−ル刃が回転中心を通って連続した親刃と
し、他の刃は回転中心付近を欠落させてギャッシュを設
けた子刃としたソリッドボ−ルエンドミルであって、親
刃のチゼル幅は１乃至３％Ｄ、子刃のギャッシュの幅は
１５乃至３０％Ｄ、法線方向の刃溝深さは切れ刃が位置
する直径の値の１５乃至３０％で、かつ、ボ−ル刃は端
面視において回転方向に凸状をなし、その大きさは親刃
が大きく子刃が小さいことを特徴とするソリッドボ−ル
エンドミルである。
成するために、刃数が４刃以上の偶数であって、対称位
置の２刃はボ−ル刃が回転中心を通って連続した親刃と
し、他の刃は回転中心付近を欠落させてギャッシュを設
けた子刃としたソリッドボ−ルエンドミルであって、親
刃のチゼル幅は１乃至３％Ｄ、子刃のギャッシュの幅は
１５乃至３０％Ｄ、法線方向の刃溝深さは切れ刃が位置
する直径の値の１５乃至３０％で、かつ、ボ−ル刃は端
面視において回転方向に凸状をなし、その大きさは親刃
が大きく子刃が小さいことを特徴とするソリッドボ−ル
エンドミルである。
【０００６】
【作用】まず、親刃に満足な切削性を与えるためには、
親刃を２刃以下にする必要がある。これを超えるとノ−
ズ部分で切れ刃が交錯して切削性を示さない。そのため
１刃乃至２刃の親刃を除いてはノ−ズ付近にギャッシュ
を設け、子刃とするが、本発明においてはノ−ズの至近
位置に狭いギャッシュを設け、該ギャッシュ側端が切れ
刃として作用するので、高速切削にも耐える切削性を有
する。次に、親刃のチゼル幅は１乃至３％Ｄとしたか
ら、切れ刃に強度を与えるとともに切削性を高めること
ができる。従来のボ−ルエンドミルにおいては、ボ−ル
精度を重視するあまり親刃のチゼルを残さないよう意が
払われており、結果的にノ−ズには切れ刃が存しないた
め、この部分の損耗が早く、切削精度を維持し難い。チ
ゼル幅は厳密には半径精度を狂わせるものではあるが、
適度の範囲で設けることによりチゼル角の働きによって
切削性を増し、また切れ刃摩耗に対する抵抗をチゼル幅
全面で分担するため、加工精度と耐久性の両面で効果を
得ることができるのである。チゼル幅が１％Ｄ以下では
チゼルが切れ刃として機能するに至らず、３％Ｄを越え
るとボ−ル刃の寸法精度に影響が出はじめるから好まし
くない。
親刃を２刃以下にする必要がある。これを超えるとノ−
ズ部分で切れ刃が交錯して切削性を示さない。そのため
１刃乃至２刃の親刃を除いてはノ−ズ付近にギャッシュ
を設け、子刃とするが、本発明においてはノ−ズの至近
位置に狭いギャッシュを設け、該ギャッシュ側端が切れ
刃として作用するので、高速切削にも耐える切削性を有
する。次に、親刃のチゼル幅は１乃至３％Ｄとしたか
ら、切れ刃に強度を与えるとともに切削性を高めること
ができる。従来のボ−ルエンドミルにおいては、ボ−ル
精度を重視するあまり親刃のチゼルを残さないよう意が
払われており、結果的にノ−ズには切れ刃が存しないた
め、この部分の損耗が早く、切削精度を維持し難い。チ
ゼル幅は厳密には半径精度を狂わせるものではあるが、
適度の範囲で設けることによりチゼル角の働きによって
切削性を増し、また切れ刃摩耗に対する抵抗をチゼル幅
全面で分担するため、加工精度と耐久性の両面で効果を
得ることができるのである。チゼル幅が１％Ｄ以下では
チゼルが切れ刃として機能するに至らず、３％Ｄを越え
るとボ−ル刃の寸法精度に影響が出はじめるから好まし
くない。
【０００７】子刃のギャッシュの幅は１５乃至３０％Ｄ
と、従来のボ−ルエンドミルに比べて小さくしたから、
ノ−ズに近づくまで多刃の効果を維持することができ、
小さな取り代で細かい仕上げ面を得ることができる。例
えば、子刃のギャッシュ間隔が直径の３０％を越える従
来の４刃のエンドミルにおいては１５°の傾斜面を切削
する場合、すでに子刃が切削に関与しない場合が生じる
が、本発明においては１０°程度の緩やかな傾斜面の切
削でも子刃による細かい切り屑の生成が認められ、良好
な仕上げ面を得ることができた。ただし、１５％Ｄ以下
にまで狭めると親刃の刃溝にまで影響を及ぼし、その切
削性を低下させるので避けるべきである。また、法線方
向の刃溝深さを切れ刃が位置する直径の値の１５乃至３
０％としたのは、切り屑ポケットを確保しながらボ−ル
刃部分を強化するためである。このように工具剛性を損
なうことがないから、水平方向のみならずいずれの送り
方向にも切削性を維持できるのである。
と、従来のボ−ルエンドミルに比べて小さくしたから、
ノ−ズに近づくまで多刃の効果を維持することができ、
小さな取り代で細かい仕上げ面を得ることができる。例
えば、子刃のギャッシュ間隔が直径の３０％を越える従
来の４刃のエンドミルにおいては１５°の傾斜面を切削
する場合、すでに子刃が切削に関与しない場合が生じる
が、本発明においては１０°程度の緩やかな傾斜面の切
削でも子刃による細かい切り屑の生成が認められ、良好
な仕上げ面を得ることができた。ただし、１５％Ｄ以下
にまで狭めると親刃の刃溝にまで影響を及ぼし、その切
削性を低下させるので避けるべきである。また、法線方
向の刃溝深さを切れ刃が位置する直径の値の１５乃至３
０％としたのは、切り屑ポケットを確保しながらボ−ル
刃部分を強化するためである。このように工具剛性を損
なうことがないから、水平方向のみならずいずれの送り
方向にも切削性を維持できるのである。
【０００８】さらにボ−ル刃は端面視において回転方向
に凸状をなし、その大きさは親刃が大きく子刃が小さく
して、ノ−ズ付近の切削性が優れた切れ刃を容易に得ら
れるようにしたものである。従来の４刃以上の切れ刃を
もつボ−ルエンドミルにおいては親刃と子刃は同一形状
の凸状になされていた。従ってボ−ル刃を形成する際に
研削砥石が干渉して子刃の長さが小さくならざるを得な
かった。本発明においては回転方向の凸状の大きさを、
主切れ刃となる親刃を切削性のよい大きな凸状に、子刃
は小さく抑えて長さが最大限に長くするようにしたもの
である。以上のようなノ−ズ部分の切削性に影響する因
子を改良し、その相乗効果により従来のボ−ルエンドミ
ルにはない極めて優れた効果を現わすのである。ここ
で、高速仕上げ切削に用いるボ−ルエンドミルは、エン
ドミル寸法にもよるが、おおむね切り込みが０．２〜
０．５ｍｍ、テ−ブル送り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎ以
上が指針となる。すなわち本発明においては、上記の切
り込みであっても子刃も切削に関与するため、１刃当た
りの送りが小さくなって良好な仕上げ面を確保できる。
以下、実施例について詳細に説明する。
に凸状をなし、その大きさは親刃が大きく子刃が小さく
して、ノ−ズ付近の切削性が優れた切れ刃を容易に得ら
れるようにしたものである。従来の４刃以上の切れ刃を
もつボ−ルエンドミルにおいては親刃と子刃は同一形状
の凸状になされていた。従ってボ−ル刃を形成する際に
研削砥石が干渉して子刃の長さが小さくならざるを得な
かった。本発明においては回転方向の凸状の大きさを、
主切れ刃となる親刃を切削性のよい大きな凸状に、子刃
は小さく抑えて長さが最大限に長くするようにしたもの
である。以上のようなノ−ズ部分の切削性に影響する因
子を改良し、その相乗効果により従来のボ−ルエンドミ
ルにはない極めて優れた効果を現わすのである。ここ
で、高速仕上げ切削に用いるボ−ルエンドミルは、エン
ドミル寸法にもよるが、おおむね切り込みが０．２〜
０．５ｍｍ、テ−ブル送り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎ以
上が指針となる。すなわち本発明においては、上記の切
り込みであっても子刃も切削に関与するため、１刃当た
りの送りが小さくなって良好な仕上げ面を確保できる。
以下、実施例について詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】図３は本発明の一実施例を示し、超微粒子超
硬合金製の直径１０ｍｍ、刃長２５ｍｍ、全長１００ｍ
ｍ、刃数４枚刃、ねじれ角１５°のソリッドボ−ルエン
ドミルで、図４より、２枚の親刃と２枚の子刃とを設け
たものである。更に、図５に示す端面視より、ノ−ズと
子刃との間隙は１．２ｍｍ（１２％）である。この場合
切り込みが０．１６ｍｍ以上であれば子刃も切削し４枚
刃として機能する。
硬合金製の直径１０ｍｍ、刃長２５ｍｍ、全長１００ｍ
ｍ、刃数４枚刃、ねじれ角１５°のソリッドボ−ルエン
ドミルで、図４より、２枚の親刃と２枚の子刃とを設け
たものである。更に、図５に示す端面視より、ノ−ズと
子刃との間隙は１．２ｍｍ（１２％）である。この場合
切り込みが０．１６ｍｍ以上であれば子刃も切削し４枚
刃として機能する。
【００１０】この工具をマシニングセンタを用いて３次
元切削に供した。被削材には、硬さＨＲＣ４２に調質し
たＳＫＤ６１材を選び、回転数１００００ｒｐｍ、送り
速度２０００ｍｍ／ｍｉｎ、切り込み量０．３ｍｍで、
凹曲面を走査倣い切削を行なった。高硬度被削材の曲面
切削にもかかわらず、加工精度が良く、切削仕上げ面も
滑らかであった。尚、使用後のエンドミル切れ刃を観察
すると４枚の切れ刃全てに逃げ面摩耗が認められ、明ら
かに切削に関与していることが確認できた。また、比較
のため図１に示した従来のボ−ルエンドミルで試験を行
ったが、２枚刃のため特に斜面切削のとき切れ刃が被削
材に食い込み勝手に働き、びびり振動を生じて仕上げ面
が荒れ気味となった。
元切削に供した。被削材には、硬さＨＲＣ４２に調質し
たＳＫＤ６１材を選び、回転数１００００ｒｐｍ、送り
速度２０００ｍｍ／ｍｉｎ、切り込み量０．３ｍｍで、
凹曲面を走査倣い切削を行なった。高硬度被削材の曲面
切削にもかかわらず、加工精度が良く、切削仕上げ面も
滑らかであった。尚、使用後のエンドミル切れ刃を観察
すると４枚の切れ刃全てに逃げ面摩耗が認められ、明ら
かに切削に関与していることが確認できた。また、比較
のため図１に示した従来のボ−ルエンドミルで試験を行
ったが、２枚刃のため特に斜面切削のとき切れ刃が被削
材に食い込み勝手に働き、びびり振動を生じて仕上げ面
が荒れ気味となった。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、とくに金
型などの３次元曲面加工の高速切削に用いるソリッドボ
−ルエンドミルにおいて改善がなされた結果、高速仕上
げ切削に用いて加工面の寸法精度、仕上げ面粗さが一層
優れるとともに長時間にわたって効果を持続する工具寿
命の長いボ−ルエンドミルが得られたのである。
型などの３次元曲面加工の高速切削に用いるソリッドボ
−ルエンドミルにおいて改善がなされた結果、高速仕上
げ切削に用いて加工面の寸法精度、仕上げ面粗さが一層
優れるとともに長時間にわたって効果を持続する工具寿
命の長いボ−ルエンドミルが得られたのである。
【図１】従来品の一例の正面図を示す。
【図２】図１の左側面図を示す。
【図３】本発明の一実施例の正面図を示す。
【図４】図３の部分拡大図を示す。
【図５】図３の左側面図を示す。
１ 本体 ２ 刃部 ３ 外周切れ刃 ４ ボ−ル刃 ５ ノ−ズ ６ 外周刃のねじれ角 ７ チゼル ８ ノーズと子刃との間の間隙 ９ チゼルの幅 １０ ボ−ル刃のねじれ角 １１ ギャッシュ幅
Claims (1)
- 【請求項１】 刃数が４刃以上の偶数であって、対称位
置の２刃はボ−ル刃が回転中心を通って連続した親刃と
し、他の刃は回転中心付近を欠落させてギャッシュを設
けた子刃としたソリッドボ−ルエンドミルであって、親
刃のチゼル幅は１乃至３％Ｄ、子刃のギャッシュの幅は
１５乃至３０％Ｄ、法線方向の刃溝深さは切れ刃が位置
する直径の値の１５乃至３０％で、かつ、ボ−ル刃は端
面視において回転方向に凸状をなし、その大きさは親刃
が大きく子刃が小さいことを特徴とするソリッドボ−ル
エンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35224497A JPH11165212A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | ソリッドボ−ルエンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35224497A JPH11165212A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | ソリッドボ−ルエンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11165212A true JPH11165212A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18422746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35224497A Withdrawn JPH11165212A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | ソリッドボ−ルエンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11165212A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002046013A (ja) * | 2000-08-03 | 2002-02-12 | Dijet Ind Co Ltd | スローアウェイチップ及びボールエンドミル |
| JP2003039223A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-12 | Mmc Kobelco Tool Kk | ボールエンドミル及び該ボールエンドミルを用いた加工方法 |
| DE102005043841A1 (de) * | 2005-09-13 | 2007-03-15 | Franken GmbH + Co KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Radiusfräser, insbesondere Kugel- oder Torusfräser, mit Querschneide und/oder Abflachung |
| JPWO2005102572A1 (ja) * | 2004-04-20 | 2008-07-31 | オーエスジー株式会社 | ボールエンドミル |
| CN103317177A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-25 | 无锡国宏硬质合金模具刃具有限公司 | 一种加工成型面用刀具 |
| US20160303664A1 (en) * | 2013-10-23 | 2016-10-20 | Mitsubishi Materials Corporation | Ball end mill |
| JP2018126832A (ja) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 三菱日立ツール株式会社 | テーパボールエンドミル |
| WO2020166421A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 株式会社Ｍｏｌｄｉｎｏ | エンドミル |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP35224497A patent/JPH11165212A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007075993A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Franken Gmbh & Co Kg Fabrik Fuer Praezisionswerkzeuge | ラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ |
| DE102005043841B4 (de) * | 2005-09-13 | 2009-01-22 | Franken GmbH + Co KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Radiusfräser, insbesondere Kugel- oder Torusfräser, mit Querschneide und/oder Abflachung |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080704 |