JPS6225297Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は円筒形回転片持ち工具のエンドミル
に関する。

従来片持ち工具といわれる円筒形回転工具には
ドリル、リーマ、エンドミル等がある。ドリル、
リーマは穴加工用工具であり、穴精度をよくする
ために切刃とシヤンクの間にガイドを設け、ブツ
シユで工具の振れ止めをするが、これは穴あけに
関することである。同じ円筒形回転で片持ち工具
であるエンドミルは外周切刃と底切刃をもつた工
具であり、加工物の側面加工や溝加工の切削が主
で時には穴あけに使用されるが、ドリル、リーマ
のように穴精度がよくないのでほとんど穴あけに
は使用しない。

一方、側面切削、みぞ切削、曲面切削等をする
にはエンドミルが用いられるが、切削時にエンド
ミルには、切削トルク、スラスト荷重の他に軸に
対して強力な曲げ力が作用する。この曲げ力は送
り方向と送りと直角をなす方向の各々分力の合力
の方向にかかり、工具は一回転で曲げによる引張
りと圧縮を受ける。通常、エンドミルは溝の切り
上りまで切刃を有するランドが形成され、溝の切
り上りに続いて円筒形シヤンクが形成されている
ので、曲げ応力が溝の切り上り部に集中して折損
のおそれがあつた。さらに、切削中のエンドミル
は曲げの繰返しと断続切削とが相まつて、びびり
が発生し、切刃の逃げとびびりにより切削面は傾
斜面となり面粗度もよくない。このびびりは切刃
摩耗を早め、切刃チツピングの原因となつてい
る。即ち、第１図、第２図は一般フライス盤で切
削中のエンドミル１の切刃２に曲げ力がかかつた
状態図である。第１図はエンドミル１のシヤンク
３をチヤツク５で把持し、矢印の方向に回転させ
加工物６には送りを図上手前にかけ、側面をアツ
プカツトしている状態図である。エンドミル１に
は曲げ力がかかり、切刃２は加工物の反対側の外
側に曲げられている。つまり、チヤツクで把持さ
れた位置よりエンドミルは刃先に向けて逃げてい
る。通常点線４の状態で切削されなければならな
が片持ち工具で軸直角横送りのため切り残し部７
ができ傾斜面となることは避けられない。第２図
は第１図の側面から見た図でエンドミル１が矢印
の方向に回転し加工物６は矢印の方向に送りがか
かつてエンドミル１全体が曲げられる、点線４が
正常なエンドミルの位置で、点線４の状態で切削
するのが望ましい。しかし、片持ち工具のエンド
ミルによる切削は直角横送りなのでエンドミルに
かかる曲げ力は避けられない。第１図、第２図で
明らかなように工具には強力な曲げ力が作用する
ので従来のエンドミルでは切削抵抗、スラスト荷
重、曲げ力が作用して断続切削と相俟つてびびり
が発生し易く、傾斜面切削となる。傾斜面切削を
防止するには切込みを少く送りを遅くすることが
必要であるが、こうすると切削効率が非常に悪く
能率的でない。

第３図はキー溝加工例である。キー溝加工の場
合、キー溝となる両端、もしくは片端をドリルあ
るいはエンドミルで穴あけし、次に横送りにより
エンドミル切削する。１ケ穴の場合、穴からキー
溝長さをエンドミル切削している。今、ドリル穴
にエンドミル１を矢印の方向に回転させ挿入し、
加工物６を矢印方向に送りをかけると、アツプカ
ツト側は実線９のように点線１１からくいこみ状
態で切削される。ダウンカツト側は実線１０のよ
うに点線１２から逃げ実線のようなキー溝８とな
る。

さらに、第４図のように丸棒１３に斜め穴１４
をあけるときドリル先端が逃げるのでエンドミル
で座繰り１５をするが、従来のエンドミルを用い
ると曲げ力の作用により刃先が振れて寸法より大
きな座繰りとなる。そこでエンドミルは剛性をも
たせるために刃長、全長を短かくしたものもある
が、剛性はなお不十分である。また、第７図のよ
うに２段の段加工を行う場合、刃長や全長が短い
と、第１段部の側面１８と底面１９と第２段部の
側面２０と底面２１を１本のエンドミルで加工し
たいが全長、刃長が短いとチヤツクが邪魔になつ
て第１段部加工後、第２段部を加工するために他
のエンドミルと交換しなければならないわずらわ
しさがある。ボールエンドミルよる曲面加工に至
つては曲げ力より刃先が逃げる。この逃げを予測
しての切削は非常にむづかしい。

さらに、上述の問題の発生を防止するためにエ
ンドミルをブツシユで案内することが考えられる
が、エンドミルはドリルなどと異なり全長にわた
つて切刃が形成されているためにブツシユ内径面
を切削するおそれがあることから、切刃部での案
内は不可能であり、円筒シヤンク部でしか案内で
きず、溝の切上りへの曲げ応力集中が避けられ
ず、このため上記問題点の解決は不十分である。

この考案は、切刃部との間に切刃のない軸に平
行な丸ランドを形成してガイド部となし、該ガイ
ド部をブツシユ内径面で案内可能として上述の問
題点の解決をはかつたものである。

以下、この考案の実施例を図面について説明す
ると、第５図においてエンドミルは切刃部ａとシ
ヤンク３との間にガイド部ｃを設けたものであ
り、通常のエンドミルに比してガイド部ｂだけ丈
長に構成される。切刃部ａはねじれ溝２５により
形成される切刃２を有する。切刃部のランドに続
き境界部２３を経てシヤンク３に向つて軸に平行
な丸ランドのガイド１６と油溝１７を設けてガイ
ド部ｂが形成される。油溝１７は円筒形シヤンク
３に向つて延び切り上り２４が形成される。

さらに、第６図はエンドミル底切刃を錐状にし
たもので穴明け、横送り切削ができる他の実施例
を示す。

第７図に示すようにガイド部ｂをブツシユ２２
でガイドして支えると、エンドミル全体に作用す
る曲げ力はガイドにかかり、ブツシユで支えられ
て曲げ力が抑制される。かくして、アツプカツト
のくいこみ、ダウンカツトの逃げを各々抑制する
ことができる。キー溝加工を示す第３図において
は点線１１，１２に沿つて切削でき、点線内のキ
ー溝８のように適寸のキー溝を得ることができ
る。第４図の丸棒斜め穴あけ用座繰り加工（斜め
溝加工、斜め側面加工図示しない）においても切
刃の逃げがないので斜面に対する切刃のくいつき
もよく高精度の座繰り（斜め溝、斜め側面）加工
ができる。

第７図のように２段の段加工をする場合、ガイ
ド部の長さだけ深く切削できるので、第１段部、
第２段部とも１本のエンドミルで加工でき、工具
交換を要せず幅広い切削に利用できる。刃部長対
ガイド部長は１対１が最もよい。

この考案は上記のように切刃部ａと円筒シヤン
ク１の間に軸に平行な丸ランドを形成してガイド
部ｂとなし、該ガイド部をブツシユ内径面で案内
可能としたので、エンドミル全体に作用する曲げ
応力が抑制される。また、曲げ応力がブツシユと
ガイド部に分散されるので、エンドミルの溝切上
りに応力集中が生ずることがなく、折損のおそれ
が減少した。さらに、ガイド部を設けブツシユ２
２で案内して支え、曲げ力を抑制するので、高速
切削でも規定寸法に加工でき、びびりもなく、安
定した切削ができるので仕上面精度もよく、切刃
チツピング、切刃の局部的な摩耗もなくなり、工
具寿命が延びガイド長さ分だけ切削長を広げるこ
とができる。また、ガイド部ｂには丸ガイド１６
が形成されているので強度があり、ブツシユ２２
内で高速回転しても溝１７が油だまりとなつて油
切れせず滑めらかに回転し安定した切削ができ
る。丸ガイド１６はブツシユ２１で補強するの
で、エンドミル全体に作用する曲げ力は丸ガイド
にかかり、ブツシユ２２で支えられる。支えられ
たエンドミルは、第１図、第２図の点線４の位置
で切削することができ、傾斜切削とならず曲げ力
によるびびりがなくなり、切刃の極端な摩耗や切
刃チツピングもなく安定した切削ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフライス盤による従来エンドミルの切
削状態の説明図、第２図は第１図の側面図、第３
図はキー溝加工状態の説明図、第４図は丸棒斜め
穴あけ用座繰りの状態の斜視図、第５図は本考案
のエンドミルを示し、イは正面図、ロはＡ−Ａ断
面図、ハはＢ−Ｂ断面図、第６図は本考案の他の
実施例を示し、イは正面図、ロはＡ−Ａ断面図、
ハはＢ−Ｂ断面図、第７図は本考案のエンドミル
で段部加工の状態の説明図である。 ２……切刃、３……シヤンク、１６……ガイ
ド、１７……溝、２４……溝切り上げ、２５……
ねじれ溝、ａ……切刃部、ｂ……ガイド部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 長手方向の数条のねじれ溝により形成される切
   刃部と円筒シヤンクとの間に、切刃のない軸に平
   行な丸ランドを形成してガイド部となし、該ガイ
   ド部をブツシユ内径面で案内可能としたエンドミ
   ル。