JPS61197116A - 強ねじれブレ−ドおよび強ねじれ刃切削工具 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フライス盤、中ぐり盤等に装着して用いるエ
ンドミル、カッタなどの回転式切削工具の改良に関する
ものである。

〔従来の技術〕

エンドミル、カッタなどの回転式切削工具においては、
強ねじれ刃（ねじれ角４０°以上）のものは通常のねじ
れ刃（同１０〜３０°）のものよりも切屑の排出がよく
、切屑抵抗が減少して快削性が得られることが知られて
いる。そのため、高速度工具鋼や超硬合金、サーメット
よりなるソリッドのエンドミルなと１こは強ねじれ刃の
ものがしばしば使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、植刃あるいは付刀工共に使用されるブレ
ードはねじれ刃の製造が困難なため、せいぜい２５〜３
０°のねじれ角を持つねじれブレードが散見できる程度
である。

一方、被削材料の変化や加工技術の向上により、高能率
で経済的な加工が待望されている。

そしてこれに応えるためには、ソリッドの工具では工具
費が高価になるので、特に大型の工具は植刃または付刃
とし、かつ強ねじれのブレードを使用することが一つの
手段として有効である。

本発明は、能率よく経済的な切削加工を達成するのに有
効な、植刃または付刃用強ねじれブレードとこのブレー
ドを装着した切削工具を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１．２図に示すように第１の手段（発明）は強ねじれ
ブレード１であり、超硬合金またはサーメットよりなる
、ボディ２に装着したときの回転外周において４０〜６
０°のねじれ角θを有することを特徴とするものである
。

また第２の手段（発明）は第１の手段による強ねじれプ
レー゛ド１を植刃または付刃によりボディ２に装着した
ことを特徴とする強ねじれ刃切削工具である。

植刃または付刃用ブレードの材料としては超硬合金また
はサーメットが用いられる。そしてこの超硬合金または
サーメットのブレードは、製造工程中の焼結前に加圧や
押出によって成形が行なわれるが、成形時の力方向のム
ラや焼結時の歪発生のため、強ねじれになるほど製作が
困難になる。

本発明のブレード１は、焼結後の押出成形法により製作
するのであるが、この方法によればねじれ角θが４０’
以上の強ねじれのらのも容易に精度よく製作でき、強ね
じれ切削工具用に供することができるものである。

本発明の切削工具におけるボディ２は、一般的な機械加
工を鋼材に施すことにより製作できるほか、精密欝遺法
を適用して製作することができる。

しかして、第３図（ａ）　、（ｂ）　、　（ｃ）に例示
するようなボディ２へのブレード１の装着は、ｉｔＪ記
のように本発明ブレード１は精度よく製作できるので容
易に行なうことができるのである。

待に精度の厳しい植刃の場合は、予め精度よく加工した
プレー−の素材を押出変形させてねじることにより精度
よく強ねじれブレード１を製作し、ボディ２に強固に装
着することができる。

また付刃の場合は、ボディ２との接着面の曲率が大きい
ため、安定したセットができ強固に接着することができ
る。

エンドミルのように軸方向に切り込みを行なう種類の切
削工具の端面は、切れ刃が工具の回転中心に達している
必要があるので、この種の工具は＄３図（ａ）＊たは（
ｂ）のように回転中心を通る端面切れ刃１ａと外周切れ
刃１ｂとが連続したブレード１を製作しボディ２に装着
する。この際も前記押出成形法によれば精度よくブレー
ド１の製作ができて、強固にボディ２に固着した切削工
具が得られるのである。

さらに、凹凸のある曲面が連続した３次元形状の面の切
削には、ｗＪ３図（ｅ）に示すようなポール刃やラジア
ス刃の使用が不可欠であるが、これを強ねじれ刃にする
ことにより外周刃と同様、切削性能を大巾に向上するこ
とができるものである。

〔作　用〕

強ねじれ刃は、（１）切屑の排除が良好であり、（２）
断続切削が緩和し、（３）切削抵抗が軽減するなどの一
般的な効果が認められるが、さらに本発明ブレードのよ
うに、超硬合金またはサーメツトのような脆性の工具材
料からなるものは、切れ刃のチッピング防止のために刃
物角を太き（することが望ましい、しかし刃物角を大き
くすると切削抵抗が増す弊害があるが、ねじれ角とすく
い角との関係から、強ねじれ角ではすくい角を小さく刃
物角を大きくしても切削抵抗の増加により切削性を減す
ることはない。

すなわち、ねじれ角二〇、刃直角方向のすくい角：ａｎ
、切削に関与する真のすくい角：（２ｅ　とすると、 ５ｉｎＱｅ＝ｓｉｎ２θ＋ｃｏｓ２θ５ｉｎｆｆｎより
、例えば αｎ−１０’、θ＝３０°　とすれば　ｆｆｅ＝２２゜
Ｑｅ＝２２°、θ＝４０°　とすればαｎ＝−４゜とな
る。

これは、ねじれ角３０°、すくい角１０°の切削性は、
ねじれ角４０’にするとすくい角−４°　と等価である
ことを示すものである。

しかして、本発明ブレードにおいてねじれ角を４０〜６
０”に限定した理由は、ねじれ刃の切削工具においては
、切れ刃の性質として強ねじれ刃はどよい切削性を示す
ものの、切屑排出のための刃溝が幾何学的に必ず小さく
なる相反する関係があり、従ってねじれ角に制限を受け
るが、ソリッド工具では、４０〜６０°のねじれ角が総
合的に最良の結果を示すからである。

〔実施例〕

本発明の実施例を次に示す。

（実施例１） ４０〜７０°ねじれのブレードを２枚ボディに装着した
２枚刃のエンドミルを製作し、次の条件で切削試験を行
なって３０°ねじれの在来品と比較した。

工　兵　　φ１５２枚方エンドミル（付刃）被削材　　
５ＫＤ６１ 回転数　　６８　Ｏｒ、ｐ、ｍ 送　　　リ　　　　　８０ｍｍ／　働ｉｎ切込み　　２
０Ｘ２．５ｍｍ 試験の結果、第１表のごとく工具寿命（切削長で示す）
において、本発明ブレードを用いたエンドミルは在来品
および比較品に比し２０〜６０％延長することが認めら
れた。

第　　　　１　　　　表 （実施例２） 実施例１と同様のねじれブレードをシェルカッターに利
用し、次の条件で切削試験を行なった結果を第２表に示
す。

工　兵　　φ５０　シェルカフター　（植刃）被削材　
　５ｓｏｃ 回転数　　２９０　ｒ、ｐ、ｍ 送　　　リ　　　　　１　１　０　　　ａｍ／　ｌｌ１
ｉｎ１切込み　　３Ｘ２５ｍｓ＋ 第　　　　２　　　　表 第２表に見られるごとく、本発明ブレードを用いたシェ
ルカッターは在来品、比較品に比し１５〜５０％の寿命
延長が認められた。

〔発明の効果〕

上述のように本発明の強ねじれブレードとこれを装着し
た強ねじれ切削工具は、切削時の振動が少なく、その結
果、寿命が長く能率的で経済的な切削加工ができる等価
れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の強ねじれブレードの正面図、ｆ１４２
図は本発明の強ねじれ刃切削工具の一実施例を示す正面
図、第３図（ａ）　、　（ｂ）　＝　（ｃ）はそれぞれ
他の実施例を示す正面図である。 １　ニブレード、　２　：ボディ、　θ　：ねヒれ角 代理人　弁理士　本　　間　　　　　崇￥ｌ／　　図 第２図 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）超硬合金またはサーメットよりなり、回転外周に
   おいて、４０〜６０°のねじれ角を有することを特徴と
   する強ねじれブレード。
2. （２）リード方向の一部または全部が、装着した工具の
   回転中心を通ることを特徴とする特許請求の範囲１項記
   載の強ねじれブレード。
3. （３）超硬合金またはサーメットよりなり、回転外周に
   おいて４０〜６０°のねじれ角を有するブレードを、植
   刃または付刃によりボディに装着したことを特徴とする
   強ねじれ刃切削工具。
4. （４）ブレードのリード方向の一部または全部が、装着
   したボディの回転中心を通ることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の強ねじれ刃切削工具。
5. （５）先端部分をボール状またはラジアス状に成形した
   ブレードを装着したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項記載の強ねじれ刃切削工具。