JPS5810423A - ねじれブレードの製造方法 - Google Patents

ねじれブレードの製造方法

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JPS5810423A
JPS5810423A JP10794181A JP10794181A JPS5810423A JP S5810423 A JPS5810423 A JP S5810423A JP 10794181 A JP10794181 A JP 10794181A JP 10794181 A JP10794181 A JP 10794181A JP S5810423 A JPS5810423 A JP S5810423A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は任意のねじれ角を有する、特に植刃又は付刃
カッタに使用するのに有用な超硬ブレードの製造方法に
関する。
ねじれ刃のカッタは、直刃のカッタに比し振動が少なく
切削性能が格段に優れているって、切削加工の業界にお
いて広く使用されている。今日一般に使用されているこ
れらのねじれ刃9カッタの刃部は、高速度鋼製9カツタ
や、小径の超硬カッタにおける工具素材に直接ねじれみ
ぞをつけて切刃としたいわゆるムクカッタの他、高速度
鋼製又は超硬製の刃部ブレードを構造用鋼環O#l製シ
ャンクに、機械的にクランプした植刃カッタ又は口・−
付によi)固着した付刃カッタとして構成されている。
然し超硬カッタは小形のカッタを除いては、高価になる
ので上述の如きムクカッタはほとんど採用されず、専ら
植刃又は付刃カッタが使用されている。
これらの植刃、付刃カッタには、工具用材料から成るt
Xじれ刃としてのブレードが必要であるが、こ0ような
オニじれ角を有するブレードの製造には多くの困難が伴
なう。即ち高速度鋼製のねじれ刃ブレードでは該材料か
らの削り出しに多くの工数自 を要しまた歩留が悪い上、ブレード一体が熱処理工程中
に容易に変形し、精度金量すための研削加工においても
製品9寸法が小さいためその保持が難かしく研削がしに
<<、結果的に高画となるという欠点を有していた。一
方、超硬合金ブレードは焼結前に型による加圧や押出に
よる成形が行なわれるが、こυような方法では例えば1
2吐以上O強い才Aじれ角を有する一体的ブレードや長
いねじれ刃の一体的ブレードは成形が不能であるばかり
でなく、また焼結による変形が大きく高速度鋼製のブレ
ード以上に製造が困難であるという欠点が必や。従って
このような強いねじれ角を有する一体的ブレードや一体
成形の長いねじれ刃リブレードを使用するカッタは市場
の要求が太きいにも拘らず、そυ要求に応じられておら
ず、現実には要求以下7)Qじれ角を有するブレードや
、短かいチップを曲線に沿って多数固着した形式υブレ
ードを使用している。
友 本発明はかかる現状に鑑み、高梢Iな一体的ねじれ刃リ
ブレードを製造する方法を提供することを目的とするも
ので特に従来は製造不可能であった様な、ねじれ角が大
きくかつ長さQ長い例えばリードの長さより長いような
エンドミル用の継目なしのブレード等も提供できるもつ
である。
本発明を実施例によって詳述する。
第1図は本発明のブレードを生産するのに使用の装置の
1例である。図において、1はワイヤカット放電加工機
のテーブルである。こθテーブル1には加工ワイヤ2に
対して直焚する方向に伸長する回転軸心x−xを有する
横軸回転ヘッド3及び支持@5を設ける。該横軸回転ヘ
ッド3には支持軸5を介して回転軸1X−Xと同心上に
工具材料から成る予かしめ所定形状例えば直円筒形又は
円錐形に成形した中空機材4を取付け、該機材4を支持
軸5へ例えば−一付けなど0手段で固層する。こυ回転
支持軸上の機材円筒4は回転ヘッドに設けられた駆動モ
ータ6で予かじめ設定した制御指令によって回転せしめ
られる。テーブル1は同様に制御指令によって矢印7の
方向に移動する。
指令制御を適当に行なうことにより、後述0ように自由
な角度′/)ねじれ角を有する長大なブレードを容易に
裏道出来るっである。
第2図及び第2A図は本発明の方法によって製さtυ工
具0刃部を構成し、夫々は厚さt、巾SQ寸法をゼして
いる。
第5図及び第5A図は第2図に示すエンドミルQ刃部を
1個取出した概略図であシ、該ブレード4′は直径D、
ねじれ角0のとき、こン〕ブレード9リードをLとすれ
ば L = yrD / tanθ ・−=−<A)となり
長さt′Dブレードでは端面から見た扇形角となる。
図示の如きブレード4′は次の方法により製造される。
第1図において、工具機材4は長さt、直径り。
内径(D−28)7)内面形であり、ワイヤカット放電
加工機のテーブル10右方同への移動量と工具機材40
回転角との関係は、工具機材1回転に対し前記(1)8
QLだけ、移動するようにし加工ワイヤ2に対し工具機
材4が相対的にねじ運動を行うことにより加工面をねじ
れ面とすることができる。
工具機材4は支持軸5に接着されており、工具機材47
)長さtに対して前述の加工を行う長さをtより いく
分長い長さt′としても加工後に機材が脱落しないよう
にしである、。
第4図は加工機材4を端面から見た図面で、加工ワイヤ
はa −aの位置で加工を開始し、ねじ運動を行いなが
らt’り長さを加工した後、その位置から逆方向υねじ
運動を行いながら端面位置a−aに戻9次いで所要工具
機材9厚さtだけ加工ワイヤを411X−Xと直角に移
動し、a’−a’Q位置から再び同様の加工を行う。
こυような運動をx −x軸を適当な角γだけ割出した
後、b−b、b’−b・、。−0、。、−0/、、、、
、。
ブレードA、、 A2. B1. B2・・曲を製造す
ることができる。−また、支持軸5を用いず工具機材4
を直接横軸回転ヘッド6に取付け、加工後必要な長さに
切断することもできる。なお工具機材り厚さtは第2図
υブレード厚さtに対応するもυである。
第5図は第4図υ工具機材を展開した図で、加工1ツイ
ヤ2は矢印87)方向に a−+a 、−k a−+a′→FLさa’−+ b 
””+ b1→b −+ i)’−+ ? t)’ ”
””と進むことを示している。なおtは工具機材4′I
)長さ、t′は刀ロエ長さ、tは工具機材厚さである。
また、傾さ角θは第3図におけるθに対応する。
なお、こつ方法によれば同時にA1とA2、B1とB2
ノ如く二つのねじれを有するシ゛レードを加工すること
も出来A 、lJ+ 2は工具機材が円筒形状であれば
全く同一〇もっである。ただし、工具機材を°円錐形状
としたり、不4ねじれ角、即ち工具機材の軸方向位置に
よってねじれ角σが変化するブレードに対しては、A、
、A2の形状は加工ワイヤ■位置が工具機材の中心から
の偏位置によって異る。例へば第4図のようにa −a
は中心を通りa’ −a’は中心からtだけ偏位してい
る場合は、工具機材が円筒形状以外υ場合にはA、A2
の形状は同一にはならず片方0みが所要の形状となる。
但し中心からD偏位が特別に大きくならなければ使用に
支障りない場合が多い。
以上詳述した本発明9方法によもばねじれを有するブレ
ードの製造上の変形をもたらす要素1例へば高速度鋼に
おける熱処理、超硬合金における焼結の影響等の従来の
製造方法の欠点を完全に除去することが出来るυみなら
ず、従来つ機械的方法では製造不可能であった強いねじ
れ角をゼする長いブレードや、不等リードを有するブレ
ード、テーバを有するカッタのブレード等を単に制御プ
ログラムを変更するθみで任意にかつ高精度に製造する
ことができる。例えば第3A図側面図におけるブレード
V)扇形角即ち軸直角面に投影したときの切刃の軸方向
の両端と細心を結ぶ線の投影線がなす角βD製造範囲は
従来の120°以下であったが、本発明υ方法によれば
120°を超えて製造することが出来、放電加工機のス
トロークさえ許せば360°以上のものも高精度に製造
できる。
本発明0方法によるブレードを使用することにより、例
えば従来製造不能であったつぎ目なし9単一ブレードを
有する強ねじれつロングエンドミルや、テーパ形彫りエ
ンドミルを容易に製造でき機械力ロ工業界にもたらす利
益は甚だ大きく、また従来はtaじれ面j)tfjt度
不良のため強力切目りが不可能でめったねじれブレード
を植刃としたカッタもブレード背面と取付面とQ、#f
$向上により強力切削がgf11巳となる。
なお、超硬合金等υ放電加工による表面の欠陥(例へは
微少クラック等)9発生も考えられるが、ブレードを工
具シャンクに取付後外周、すくい而等を研@1劫日工す
るθか一般的でこの工程により容易に除去さn、実害を
及ぼすことは皆無である。
なお上記具体例ではブレード切削手段としてワイヤカッ
ト放電加工機を使用した場合について説明したが、これ
以外に超音波又はレーザー光線を使っても同様の効果が
得られることは当業者において容易に推考出来よう。
4、図面の簡単な説明〕     ・ 第1図は本発明の方法を具体例する実施例を示す概略図
、第2図は本発明の方法により製造したブレードをロー
付けしたエンドミルO側面図、第2−図である。
1・・・・・・放電加工機θテーブル 21919.、放電加工ワイヤ 6・・・・・・横軸回
転ヘッド4・・・・・・工具機材  4′°パ・・・ブ
レード5・・・・・・工具機材支持軸 6・・・・・・
駆動モータβ・・・・・・扇形角 幕2A図  奉2図 菓3A図    尾3図 尾4図 jZ 尾5凹 特許庁長官 島 1)春 樹  殿 1、事件の表示 昭和56年特許願第107941  号2、発明の名称 6、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 氏名 宇野澤 散失 4代理人 5、補正の対象 明細書の〔発明の名称〕、〔特許請求の範囲〕。
〔発明の詳細な説明〕と〔図面の簡単な説明〕の欄(別
紙) 】)〔発明の名称〕を「ねじれブレードの製造方法及び
装置」と訂正。
(2、特許請求の範囲〕番下配の通り訂正。
「(1)  ワイヤカット放電加工機のチーフル上へ、
加工ワイヤに対し直角な方向に軸心全有する横軸回転ヘ
ッドを設は該横軸回転ヘッドの軸心上に所要の形状を有
する工具用材料から成る工具機材を取付け、テーブルの
軸方向の移動長さに対し前記横軸回転ヘッドに所要の回
転角を与えることによりねじれ面全創出するね゛れブレ
ーヱの製造方法。
(2)工具機材が所要の内径及び外径を有する中空円筒
形状をなしている特許請求の範囲第1項記載の方法。
(3)工具機材が所要の内径及び外径全有する史学円錐
形状をなしている特許請求の範囲第1項記載の方法。
たワイヤを有しているワイヤカット放電加工機と、 (3)明細書の記載を下記の通り訂正。
頁   行   原   文   訂 正 文2  3
  任意のねじれ 任意の大きさのねじ角を    れ
を 24〜5  超硬ブレード ねじれブレード2  5 
 方法に    方法及びその製造装置に 頁   行   原    文  訂 正 文2 15
  付により   付等により2 17   超硬カッ
タ    この種のねじれ刃−カッタ 5  6   このような・・・    このようなブ
レードブレード 6 ト9  製品の・・・研削  製品の保持が難かし
いので研削 4 1  ねじれ角   ねじれ 4 2  曲線     ねじれ 4  5  方法      方法及びその装置4  
7  ねじれ角が大  大き−ねじれを有きくかつ  
  する 4  11〜12  ブレード・・・装置   ブレー
ドの製造方法に使用する装置 4 14  Kは加工   上には加工5  6  有
する長大な  有する任意の大きさの扇形角を備えた長 大々 6 4  内筒形    中空円筒形 n 行 原  文 訂正文 6 14  加工磯桁    工具機材6 15   
ねじ       ねじね、角に沿ったねじ 7 18  円筒      中空円筒7 19  円
錐形     中空円錐形8 20  扇形角・・・し
たと  扇形角91〜2   きの切刃・・・なす  
β角β 9  2  従来の120°    従来12o010
   3    超音波又はレザ  電子ビーム加工又
−光線      はレーザー加工 10 7 11体例     具体化 (4)明訓1芽第3頁第12〜17行「このような方法
・・・強いねじれ角を有する」を下記の通り訂正。
「 このような方法では焼結による変形が大きく高速度
鋼製のブレード以上に製造が困難であるという欠点があ
る。また強しねにれを有する軸体的ブレードや長いねじ
れ刃の軸体的ブレードは成形が不能である。従ってこの
ような強−ねじれを有するJ (5)明細書第4頁第9行「できるものである。」を下
記の通り訂正。
可 「できるものである。
なお本願において、扇形角とは、継目のない単一のブレ
ードの長手方向の両端にかける夫々の軸直角断面の外周
部と軸心を結ぶ直線を同一軸直角面に投影したときにな
す角度即ち軸直角断面に投影したブレード両端間のなす
角’6vう。
また、ねじれ角とは、工具msが円筒形の場合、ブレー
ドのつる巻き線とその上の一点を通るプレートの軸線に
平行な直線とがなす角度を、又、工具@村が円錐中空体
の場合、ブレードの円錐つる巻き線とその上の一点を通
るブレードの軸線に平行な直線とがなす角度をその点を
角るブレードの半径に直角な平面上に投影した角度(J
IS−B−0101)  をいう。」(6)図面第5図
にシbで、線DI71  の右方砥長上にaに向う矢線
を引き、該矢線を「8」と相称する(添付図面参照)。
以上 ど2 底5V

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)ワイヤカット放電加工機υテーブル上へ、加工ワ
    イヤに対し直角な方向に軸心全有する横軸回転ヘッドを
    設けI該横軸回転ヘッドの軸心上に所要の形状を有する
    工具用材料から成る工具機材を取付け、テーブルの軸方
    向の移動長さに対し前記横軸回転ヘッドに所要の回転角
    を与えることによりねじれ面を創出する強ねじれ超硬ブ
    レードの製造方法。 (2)工具機材が所要の内径及び外径を有する円筒形状
    をなしている特許請求の範囲第1項記載υ方法。 (6)工具機材が所要の内膀及び外税を有する円錐形状
    をなしている特許請求の範囲第1項記載の方法。 (4)工具機材υ内、径をブレード取付シャンクの外径
    と実質的に一致するように形成している特許請求の範囲
    第2又は第3項記載の方法。
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