JPS6327926Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

この考案は、昭和52年実用新案登録願第94052
号（昭和54年出願公開第21895号）による先行技
術をさらに改良したスローアウエイ式ボールエン
ドミルに関する。 ボールエンドミルによる切削加工の高速化を図
るため、この出願の出願人は凸なる曲面すくいを
もつと同時に、充分な大きさの切屑ポケツトをも
つ一枚刃のスローアウエイ式ボールエンドミルを
前掲の技術として既に提案済みである。これをも
う少し具体的に述べると、この既提案の技術はス
ローアウエイチツプの形状に主特微があり、第１
図および第２図に示すように、切刃チツプ１は全
体が平板状であり、平面視したとき点対称形状
で、互いに対向する1/4円弧状の切刃稜線２１，
２２およびこれら切刃稜線２１，２２の端部にそ
れぞれ凹み部３１，３２を有する。これらの凹み
部３１，３２は平板状の切刃チツプ１の上下面
４，５に達しており、凹み部３１，３２をなす二
面のうち、一方の面３１ａ，３２ａはエンドミル
本体側のチツプ座壁面に当たる面で、他方の面３
１ｂ，３２ｂはすくい面の一部をなす凸曲面であ
る。 ところで、このような切刃チツプを用いた既提
案のスローアウエイ式ボールエンドミルによれ
ば、凸なる曲面すくい３１ｂ，３２ｂなどにより
前述した切削加工の高速化については全体として
図ることができるが、被削物の種類によつては、
まだ充分な高速化をなすには至つていない。すな
わち、炭素鋼などの比較的硬い被削物については
いざ知らず、ステンレス鋼や耐熱鋼などのいわゆ
る粘いものに対しては、切刃の欠損あるいは加工
仕上げ面精度の悪化の問題を避けるために、たと
えば100ｍ／minのような低切削速度で切削せざ
るをえないという難点が相変わらず残されている
のである。 この考案はこのような難点を解消し、前述した
既提案のものが本来的にもつ切削加工の高速化と
いう利点を被削物の種類にかかわらず充分に発揮
することができるようにするものである。 以下、添付の第３図〜第１０図を参照しなが
ら、この考案の一実施例を説明する。なお、ここ
で用いるスローアウエイチツプ（切刃チツプ）６
も一部を除けば前述した既提案の切刃チツプ１と
同様であるので、同様の構成部分については同一
符号を付し、その説明を省略する。 この考案の特微は、スローアウエイチツプ６の
切刃始端７を、第３図および第４図に示すよう
に、エンドミル本体８の軸心９から外周側に所定
距離Ａだけずらすようにした点にある。これによ
り、その切刃始端７の部分でもいくらかの切削速
度をもつこととなり、切削速度がゼロの場合に生
じる切刃の欠損や加工仕上げ面精度の悪化の問題
を解決することができ、さらにはずらし量Ａを被
削物の種類に応じて変えることによつて、ステン
レス鋼や耐熱鋼などのようないわゆる粘い被削物
における切削速度をかせぐことができ、したがつ
て被削物の種類にかかわらず切削速度を同様に高
めることができる。 ボールエンドミルによる切削加工においては、
切刃の真円性、すなわちエンドミル本体８の回転
中心軸に対する回転軌跡の真円性がきわめて重要
であり、その点からすると上のような芯ずれは好
ましいこととはいえない。しかし、チツプ６の切
刃始端７をエンドミル本体８の外周側に若干ずら
したとしても、加工仕上げ面の真円度の誤差はわ
ずかで許容できる範囲であり、しかも芯ずれをな
すことによつて仕上げ面の面精度を却つて向上さ
せることができる。 前者の真円度の誤差については、第５図および
第６図を参照して示す次のような計算例から容易
に理解することができることである。一枚刃のス
ローアウエイチツプ６の1/4円状の切刃の曲率半
径をｒ、同じ切刃の切刃始端７のずらし量をＡと
した場合、切刃の回転軌跡による真円度の誤差δ
はδ＝ｒ−√²−²となる。これによると、た
とえばφ20のエンドミルにおいて、ずらし量Ａが
エンドミル外径の1/10の時で誤差δは約0.2mm、
１／１００の時で誤差δは0.02mmとなる。この誤差の
範囲は、通常使われるボールエンドミルの粗加工
〜仕上げ加工における切削精度（0.2mm〜０・05
mm）を満足するものである。これを逆からいえ
ば、前記ずらし量Ａについては、ボールエンドミ
ル加工に求められる切削精度（0.2mm〜0.05mm）
からして、エンドミル外径寸法の1/10〜1/100の
範囲にあることが必要とされる。 また、後者の仕上げ面の面精度については、次
表に示すボールエンドミルの切削テストの結果が
明らかにしている。

【表】 ただし、切削条件は次のとおりである。 工具回転数Ｎ＝2200rpm エンドミル外径φ20 切削速度Ｖ＝138ｍ／min 切削送りＵ＝416mm／min １刃当たりの送りSz＝0.19mm また表中、○イ，○ロおよび○ハは、第７図に示すよ
うに、○イがアツプカツト削り面、○ロが底面、○ハが
ダウンカツト削り面をそれぞれ示す。 ところで、上のような切刃始端７をずらすこと
による利点を有効に得るためには、切刃チツプ６
の切刃始端７の位置を正確に設定することが大切
である。この位置設定の手段、換言するならば芯
ずらし量Ａを調整する手段としては、チツプ座あ
るいはそれに当たるチツプ側を研削加工したり、
またはチツプとチツプ座との間にスペーサ部材を
かます方法などを利用することもできる。しか
し、この実施例では、その手段として特定の面取
りを行なう方法を採つている。すなわち、この実
施例では、第８図に示すように、切刃稜線２１，
２２のチツプ下面５側に位置する端部に面取り１
０を施すこととし、その面取り量を制御すること
によつて前記切刃始端７の位置設定を行なうので
ある。この研削加工は、チツプの頂点部分を研削
するものであるため、平面を削る他の場合に比べ
て研削面積が小さく、したがつてその作業が容易
であり、しかも面取りによつてその切刃始端７の
部分を補強することにもなるので、切刃の欠損防
止上もきわめて有利である。 ここで、設定すべき切刃始端７の位置について
述べると、この切刃始端７については、第９図に
切削モデルとして示すように、エンドミル本体８
を底面視したとき、チツプ座底面１１より上側で
かつ切屑ポケツト１６の上方に配置することが良
いことが判明した。これは試行錯誤の結果明らか
になつたことであり、それを充足する配置にあつ
ては、中心側の切刃部終端は切削途中で終わりと
なり、切削終了点は切刃外周部となる。 なお、上述した切刃チツプ６は、第１０図に示
すように、エンドミル本体８の先端のチツプ座１
２上、側面二個所をチツプ座壁面１３，１４に当
てた形態でセツトネジ１５によつて固定される
が、チツプ座１２は、エンドミル本体８の先端の
過半が切り欠かれることによつて設けられた充分
に大きな切屑ポケツト１６に連続している。 以上要するに、この考案によれば、切刃稜線の
切刃始端をエンドミル本体の軸心から1/10〜1/10
０だけ外周側に離して切刃チツプを取り付けるよ
うにしているので、真円に対する誤差をボールエ
ンドミルによる通常の切削精度内のものとした上
で、切刃の軸心付近部分の欠損を防止することが
できるとともに、仕上げ面粗度を向上させること
ができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は既提案のスローアウエイチツプの平面
図、第２図は第１図の−方向側面図、第３図
はこの考案による一枚刃スローアウエイ式ボール
エンドミルの平面図、第４図は第３図の軸直角方
向底面視図、第５図は切刃始端をエンドミル回転
中心から外周方向にずらした場合における、真円
度の誤差を説明するための図、第６図は第５図の
−方向側面図、第７図は被削物の仕上げ面の
面精度測定個所を示す図、第８図は切刃始端部に
おける面取りを示す図、第９図は切刃始端の位置
を説明するための切削モデル図、第１０図はスロ
ーアウエイチツプをエンドミル本体に取り付けた
時の状態を示す断面図である。 ２１，２２……切刃稜線、３１，３２……凹み
部、３１ａ，３２ａ……一方の面、３１ｂ，３２
ｂ……他方の面、４……上面、５……下面、６…
…切刃チツプ（スローアウエイチツプ）、７……
切刃始端、８……エンドミル本体、９……軸心、
１０……面取り、１１……チツプ座底面、１２…
…チツプ座、１３，１４……チツプ座壁面、１６
……切屑ポケツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンドミル本体の先端部が切り欠かれてそこに
   切屑ポケツトが設けられ、この切屑ポケツトに連
   続した形でチツプ座が設けられ、このチツプ座に
   １／４円弧状の切刃稜線を有する切刃チツプが、切
   刃稜線の回転軌跡がほぼ半円弧状となるように位
   置させるとともに、その切刃始端をエンドミル本
   体の軸心から所定距離Ａ（Ａ：エンドミル外径寸
   法の1/10〜1/100の範囲にある値）だけ外周側に
   離して装着されていることを特微とする一枚刃ス
   ローアウエイ式ボールエンドミル。