JPS6225298Y2 - - 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、側面切刃、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図は一般スライス盤で切
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をチヤツク
５で把持し、矢印の方向に回転させ加工物６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いが片持ち工具
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
削は軸直角横送りな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を矢印の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図のような丸棒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、剛性はなお不充分である。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２２と第２段部の側
面１９と底面２３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５が邪魔となつ
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。ボールエンドミルによる曲面加工に
至つては曲げ力により刃先が逃げる。この逃げを
予測しての切削は非常にむつかしい。

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平行な
ダブル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、ガ
イド部ｂ及び円筒形シヤンク２０から構成され、
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２４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軸
に平行なダブル丸ランドのガイド１６，１６′と
溝１７と１７ａを設けてガイド部ｂが形成され
る。溝１７，１７ａは円筒形シヤンク２０に向つ
て延び、切り上り２５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２１
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座
繰り（斜め溝、斜め側面）加工の精度は非常によ
い。

第７図のように段加工の場合、ガイド付きエン
ドミルで加工するとガイド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、工具交換せず幅広い切削に利用で
きる。刃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２０の間に軸に平行なダブル丸ランドを形成し
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。ガイド部を設けブツシユ２
１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にはダブル丸ガイ
ド１６と１６′が形成されているので強度があ
り、ブツシユ２１内で高速回転しても溝１７ａ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。ガイド部１６，１６′はブ
ツシユ２１で補強するので、エンドミル全体に作
用する曲げ力はガイドにかかり、ブツシユ２１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図はスライス盤による従来のエンドミルの
切削状態の説明図、第２図は第１図の側面図、第
３図はキー溝の加工状態を示す説明図、第４図は
丸棒斜め穴あけ用座繰り状態の斜視図、第５図は
本考案のエンドミルであつて、イは正図図、ロは
イ図のＡ−Ａ断面図、ハはイ図の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、ロはイ図のＡ−Ａ断面図、ハはイ図のＢ−Ｂ
断面図、第７図は本考案のエンドミルで段部を加
工する場合の説明図である。 １６，１６′……ガイド、１７……刃溝、２０
……シヤンク、２１……ブツシユ、２４……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
   刃部と円筒形シヤンクとの間に、切刃のない軸に
   平行なダブル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。