WO2020195663A1 - エンドミル - Google Patents

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WO2020195663A1
WO2020195663A1 PCT/JP2020/009333 JP2020009333W WO2020195663A1 WO 2020195663 A1 WO2020195663 A1 WO 2020195663A1 JP 2020009333 W JP2020009333 W JP 2020009333W WO 2020195663 A1 WO2020195663 A1 WO 2020195663A1
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WO
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gash
blade
bottom blade
outer peripheral
child
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/009333
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆浩 北川
有輝 居原田
Original Assignee
三菱日立ツール株式会社
隆浩 北川
有輝 居原田
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Filing date
Publication date
Application filed by 三菱日立ツール株式会社, 隆浩 北川, 有輝 居原田 filed Critical 三菱日立ツール株式会社
Priority to JP2021508921A priority Critical patent/JP7473818B2/ja
Publication of WO2020195663A1 publication Critical patent/WO2020195663A1/ja

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft

Definitions

  • the present invention relates to an end mill having a plurality of bottom blades and capable of enhancing the effect of inducing chips cut by the bottom blades to a chip discharge groove.
  • the bottom blade of the end mill discharges the chips cut into the chip discharge groove with the gash that is continuously formed on the front side in the rotation direction of the bottom blade rake face. It is determined by the relationship with the chip discharge groove that is continuous with the gash in the axial direction of the tool body.
  • the chip evacuation ability also contributes to the chip storage capacity of the gash itself, or the shape of the gash itself in which the chips are less likely to stagnate.
  • the gashes are basically formed in the area up to both rake faces straddling the bottom blade and the corner R blade and the second surface (escape surface) of the bottom blade located on the front side in the rotation direction (the flank surface). See Patent Documents 1 to 3).
  • the chips cut by a bottom blade go to the chip discharge groove only through the gash, which is the space behind the second surface of the bottom blade located on the front side in the direction of rotation. Therefore, depending on the degree of the chip accommodating capacity of the gash, it is assumed that the gash is clogged with chips and the dischargeability of the chips is lowered.
  • the bottom blade a plurality of master bottom blades in which the cutting edge is continuous from the end on the outer peripheral side in the radial direction to the center in the radial direction in the rotation direction of the tool body, and the radius from the other end on the outer peripheral side in the radial direction.
  • two types of bottom blades having different lengths are formed of a plurality of child bottom blades continuous to the middle of the direction center side (see Patent Document 4).
  • a plurality of gashes are formed on the front side in the rotation direction of the master bottom blade along the length direction of the master bottom blade (ridge line).
  • a second gash is formed on the chip discharge groove side (rear side in the rotation direction) of the first gash near the rotation axis, which is continuous with the rake face of the master bottom blade, and the child bottom blade side (rotation direction) of the first gash.
  • a third gash is formed on the front side).
  • the master bottom is formed.
  • the first gash can be provided with a function of dispersing the chips cut by the blade on both sides in the length direction (radial direction) of the parent bottom blade.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-141975 paragraphs 0013 to 0044, FIGS. 1 and 2
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-110472 paragraphs 0015 to 0024, FIGS. 1 to 3
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-192566 paragraphs 0018 to 0028, FIGS. 1 to 6
  • International Publication No. 2016/152611 paragraphs 0010-0047)
  • the present invention proposes an end mill in a form that further enhances chip evacuation when the bottom blade is divided into a parent bottom blade and a child bottom blade.
  • the end mill of the invention according to claim 1 has a plurality of bottom blades on the tip side in the rotation axis direction of the tool body from the center side in the radial direction to the outer peripheral side, and an outer peripheral blade continuous to each bottom blade. It is an end mill having a cutting edge portion having a cutting edge, and a chip discharge groove is formed between the outer peripheral blades adjacent to the tool body in the rotation direction.
  • the bottom blade includes a plurality of master bottom blades that are continuous from the end portion on the outer peripheral side in the radial direction to the center in the radial direction or its vicinity when the cutting edge portion is viewed from the end face side in the rotation axis direction, and the master bottom blade.
  • a plurality of blades are spaced apart from each other in the rotation direction of the tool body and are continuous from the other end on the outer peripheral side in the radial direction to the middle on the center side in the radial direction when the cutting edge portion is viewed from the end face side in the axial direction.
  • There is a child bottom blade A first gash is formed between the rake face of the parent bottom blade and the second surface of the child bottom blade adjacent to the parent bottom blade on the front side in the rotation direction, and the rake surface of the child bottom blade and the child bottom are formed.
  • a second gash is formed between the blade and the second surface of the parent bottom blade adjacent to the front side in the rotation direction.
  • a third gash continuous with the first gash and the chip discharge groove is formed on the chip discharge groove side of the first gash, and the second gash and the chip are formed on the chip discharge groove side of the second gash. It is characterized in that a continuous fourth gash is formed in the discharge groove.
  • Each cutting edge of the cutting edge portion 2 has at least a bottom blade 4 (41, 42) and an outer peripheral blade 6 continuous with the bottom blade 4, and a corner R blade 5 may be continuous on the outer peripheral side in the radial direction of the bottom blade 4.
  • the end mill 1 When the cutting edge is composed of the bottom blade 4 and the outer peripheral blade 6, the end mill 1 is a square end mill, and when the corner R blade 5 is formed between the bottom blade 4 and the outer peripheral blade 6, the end mill 1 is as shown in the figure. Become a radius end mill.
  • a corner R blade 5 continuous with both the bottom blade 4 and the outer peripheral blade 6 is formed between the bottom blade 4 and the outer peripheral blade 6.
  • the rake face 41a of the main bottom blade 41 constitutes the first gash 8
  • the rake face 42a of the child bottom blade 42 constitutes the second gash 9 (claim 6).
  • the rake face 41a of the main bottom blade 41 is mainly formed from the boundary line between the main bottom blade 41 and the corner R blade 5 or its vicinity toward the rotation axis (radial center) O side.
  • the rake face 42a of the child bottom blade 42 is mainly formed from the boundary line between the child bottom blade 42 and the corner R blade 5 or its vicinity toward the rotation axis (radial center) O side, but both of the corner R blade 5 It may be formed from a position closer to the outer peripheral blade 6.
  • the bottom blade has a master bottom blade and a child bottom blade
  • the bottom blade has a master bottom blade and a child bottom blade
  • the corner R blade 5 is formed on the outer peripheral side of the master bottom blade 41 and the child bottom blade 42 in the radial direction.
  • the parent bottom blade 41 and the child bottom blade 42 are formed so as to be paired with respect to the rotation axis (center in the radial direction) O, the number (number of sheets) of the cutting blades (bottom blade 4) is mainly four (sheets). ), But it may be more than that.
  • the drawing shows an example of a 4-flute radius end mill in which both the main bottom blade 41 and the child bottom blade 42 are provided, and the corner R blade 5 is continuous with the bottom blade 4.
  • the center O in the radial direction is also referred to as the center O and the rotation axis O.
  • the main bottom blade 41 continues from the end on the outer peripheral side in the radial direction to the center O in the radial direction until it intersects the center (rotation axis) O in the radial direction, or continues until it passes in the vicinity thereof.
  • a line passing through the master bottom blade 41 and a line passing through the child bottom blade 42, or an extension line of a line along the master bottom blade 41 and a line along the child bottom blade 42 is shown by a two-dot chain line. ing.
  • This extension line passes through the bottom blades 41 and 42 and extends from a position closer to the rotation axis O toward the outer peripheral side in the radial direction, and mainly refers to a straight line.
  • the "extension line along the bottom blades 41 and 42” refers to a line extending from a position closer to the rotation axis O to the outer peripheral side in the radial direction while having a curvature of the curve when the bottom blades 41 and 42 draw a curve.
  • Mainly refers to curves.
  • the master bottom blade passes near the center means that the line passing through the master bottom blade 41 passes from the center (rotation axis) O closer to the first gash 8 (front side in the rotation direction) facing the master bottom blade 41. Say to do.
  • the second surface 41b of the master bottom blade 41 is continuous with the second surface 41b of the master bottom blade 41 located on the side sandwiching the center O in a strip shape.
  • the boundary line on the rear side of the second surface 41b of the main bottom blade 41 in the rotation direction r is a boundary line between the second surface 41b and the second gash surface 9a described later adjacent to the rear side in the rotation direction r.
  • the rotation direction r refers to the direction in which the end mill body (tool body) rotates around the rotation axis O when cutting the work material.
  • the "child bottom blade continuous from another end on the radial outer peripheral side to the middle of the radial center side” in claim 1 refers to the radial outer peripheral side until the child bottom blade 42 intersects the center (rotation axis) O. It means that it is continuous from the end of the to the position closer to the center O in the radial direction and does not reach the center O. "The end of the child bottom blade 42 on the radial center side does not reach the center O" specifically (in other words), "the end of the child bottom blade 42 on the radial center side is the parent bottom blade 41.” However, a gap is formed between the end of the child bottom blade 42 on the center O side and the parent bottom blade (ridge line) 41 ”(claim 2).
  • the first gash 8 is composed of a rake face 41a of the main bottom blade 41 and a first gash surface 8a facing the front side in the rotation direction r
  • the second gash 9 is a rake face 42a of the child bottom blade 42 and this. It is composed of a second gash surface 9a facing the front side in the rotation direction r.
  • the end of the child bottom blade 42 on the radial center O side does not intersect with the parent bottom blade 41 (center O), but the end of the child bottom blade 42 on the center O side and the parent bottom blade.
  • a gap is formed between the (ridge line) 41 and the (ridge line) 41.
  • the rake face 41a of the main bottom blade 41 constitutes the second gash 9 located on the rotational direction r rear side of the second surface 41b of the main bottom blade 41 located on the opposite side of the center O. It is spatially continuous with the gash surface 9a, and the space in the first gash 8 and the space in the second gash 9 communicate with each other.
  • “Spatial continuity (spaces communicate)” means that the child bottom blade 42 continues to the center O or to the second surface 41b between the rake face 41a and the second gash surface 9a. This refers to a state in which there is no partition (wall) due to the child bottom blade 42. Since there is no partition between the rake face 41a and the second gash surface 9a, the chips in the first gash 8 can be moved into the second gash 9, and the chips in the second gash 9 can be moved into the first gash 8. It becomes easy for the movement to occur freely.
  • the end portion of the child bottom blades 42, 42 on the radial center O side is the second gash from the end portion of the parent bottom blade 41 on the radial center O side, or from the center O. If it is located closer to 9 (claim 3), the discharge property of the chips cut by the parent bottom blade 41 through the first gash 8 and the effect of dispersing the chips in the first gash 8 and the second gash 9 are enhanced. ..
  • the end of the child bottom blades 42, 42 on the radial center O side is located closer to the second gash 9 than the end of the parent bottom blade 41 on the radial center O side, or from the center O.
  • "Each extension line passing through the paired child bottom blades 42, 42 does not intersect with the center O, but is at a position sandwiching the center O”.
  • the main bottom blade 41 is continuously formed from a position close to the center O toward the outer peripheral side in the radial direction toward the outer peripheral blade 6, and is not formed from a position close to the center O of the main bottom blade 41 on the second gash 9 side.
  • End portion on the radial center O side of the master bottom blade 41 refers to the (forming) start position of the master bottom blade 41.
  • the end of the child bottom blade 42 on the radial center O side is located at the end of the parent bottom blade 41 on the radial center O side, or closer to the second gash 9 than the center O, so that the first gash 8
  • the volume inside is relatively larger than the volume inside the second gash 9.
  • the extension line passing through the child bottom blade 42 is the center. It becomes easier to send a part of the chips cut by the main bottom blade 41 to the second gash 9 side as compared with the case of passing through O.
  • the chips are stagnant at the boundary between the first gash 8 and the second gash 9
  • the chips existing at the boundary are less likely to return to the first gash 8 side, and the above-mentioned chip dispersion effect is improved. ..
  • the influence of the chip on the cutting of the work material by the parent bottom blade 41 due to the chip staying at the boundary portion between the first gash 8 and the second gash 9 is reduced.
  • the end portion of the child bottom blade 42 on the radial center side does not reach the center O, and the first gash 8 is configured on the rotation direction r rear side of the second surface 42b of the child bottom blade 42.
  • the width of the second surface 42b of the child bottom blade 42 in the rotational direction is restricted.
  • the width of the second surface 42b near the center O of the child bottom blade 42 tends to be small, the child bottom blade 42 may be easily broken during cutting.
  • this possibility is possible in the cutting of a high hardness material of HRC50 or higher, further near HRC60, or higher than HRC60 on the cutting edge portion 2 or the entire portion of the tool body including the cutting edge portion 2 except the shank portion 3. It can be reduced by coating, for example, a hard film provided with TiSi nitride or carbonitride on the upper layer.
  • the chips cut by the main bottom blade 41 are the first gash 8. And disperse into the third gash 10.
  • the corner R blade 5 is continuous with the main bottom blade 41 (claim 6)
  • the chips cut by the main bottom blade 41 and the corner R blade 5 are dispersed and enter the first gash 8 and the third gash 10.
  • a fourth gash 11 continuous with the second gash 9 and the chip discharge groove 7 is formed, so that the chips cut by the child bottom blade 42 are the second gash. Disperse into 9 and 4th Gash 11.
  • the corner R blade 5 is continuous with the child bottom blade 42 (claim 6)
  • the chips cut by the child bottom blade 42 and the corner R blade 5 are dispersed and enter the second gash 9 and the fourth gash 11.
  • Chips that have entered the third gash 10 and the fourth gash 11 are about to be discharged into the chip discharge groove 7 that is continuous on the shank portion 3 side, so that the chips are stagnant in the third gash 10 and the fourth gash 11. Is less likely to occur.
  • the chips in the first gash 8 are easily discharged to the third gash 10
  • the chips in the second gash 9 are easily discharged to the fourth gash 11.
  • the third gash 10 is formed on the chip discharge groove 7 side of the first gash 8, and the first gash 8 formed by the rake face 41a of the main bottom blade 41 (of the first gash 8 and the third gash 10). It is formed in two stages. From this, as shown in FIG. 5- (a), in comparison with the case where the gash shown in (b) is one stage, the rotation direction r of the master bottom blade 41 in which the first gash 8 and the third gash 10 are combined. The total volume of the front gashes is larger than the volume of only the first gashes 8.
  • the fourth gash 11 is formed on the chip discharge groove 7 side of the second gash 9, and the second gash 9 formed by the rake face 42a of the child bottom blade 42 is 2 of (second gash 9 and fourth gash 11). Formed in steps. From this, the volume of the entire gash on the front side in the rotation direction r of the child bottom blade 42 in which the second gash 9 and the fourth gash 11 are combined is also larger than the volume of the second gash 9 alone.
  • FIG. 6- (a) shows a state when the first gash 8 composed of the rake face 41a of the main bottom blade 41 and the first gash surface 8a facing the rake face 41 is viewed from the end face side in the axial direction.
  • the parent bottom blade 41 and the child bottom blade 42 there is no distinction between the parent bottom blade 41 and the child bottom blade 42, and the end on the center side of the bottom blade corresponding to the child bottom blade 42 of the present invention is the center side of the bottom blade corresponding to the parent bottom blade 41. Shows a conventional end mill gash that is continuous at the end of the.
  • the volume of the first gash 8 corresponds to the conventional volume because the first gash surface 8a is formed on the rear side of the second surface 41b of the child bottom blade 42 in the rotation direction r. It can be seen that it is larger than the volume of the gash.
  • the chip discharge property is further improved.
  • the first gash surface 8a faces the front side of the rake surface 41a of the main bottom blade 41 in the rotation direction r, and constitutes the first gash surface 8.
  • the third gash surface 10a faces the rake surfaces 41a and 6a from the main bottom blade 41 to the outer peripheral blade 6 continuous with the main bottom blade 41 in the rotation direction r forward side, and constitutes the third gash 10.
  • “From the main bottom blade 41 to the outer peripheral blade 6” includes the corner R blade 5 and the outer peripheral blade 6, and the rake surface here includes the rake surface 5a of the corner R blade 5.
  • the outer peripheral blade 6 is continuous with the main bottom blade 41.
  • the first gash surface 8a and the third gash surface 10a are formed while the first gash 8 is formed from the radial rotation axis (center) O side while ensuring the rigidity of the portion closer to the first gash 8 of the tool body.
  • the volume of the first gash 8 can be increased as compared with the case where are on the same plane (same plane). As a result, the chip accommodating capacity of the first gash 8 is increased, so that the chip discharge property is improved.
  • the first gash surface 8a is shown in FIG. 1- (c).
  • a two-dot chain line L1 that is a tangent line along or parallel to the third gash plane 10a is drawn.
  • L1 A two-dot chain line L1 that is a tangent line along or parallel to the third gash plane 10a
  • the first gash surface 8a is formed from the rotation axis O side and the first gash surface 8a is made to be the same surface as the third gash surface 10a, the first gash surface 8a and the third gash surface 10a are third.
  • a two-dot chain line L2 which is a tangent line near the rotation axis O along or parallel to the gash surface 10a, is drawn.
  • the rigidity of the portion of the tool body near the first gash 8 tends to decrease. If the above ⁇ 1> ⁇ 2 is satisfied, the volume of the first gash 8 can be increased while the first gash 8 is formed from the rotation axis O side while ensuring the rigidity of the portion of the tool body closer to the first gash 8. Will be possible.
  • Angle ⁇ 1 between the first gash surface 8a and the rotation axis O refers to the angle between the tangent line passing through the first gash surface 8a and the rotation axis O facing the direction closest to the rotation axis O.
  • the “angle ⁇ 2 formed by the third gash surface 10a and the rotation axis O” also refers to the angle formed by the tangent line facing the direction closest to the rotation axis O and the rotation axis O among the tangent lines passing through the third gash surface 10a.
  • the "angle formed by the first gash surface 8a and the rotation axis O ⁇ 1" is also the angle formed by the first gash surface 8a and the vertical cross section passing through the rotation axis O when the first gash surface 8a is assumed to be flat. is there.
  • the “vertical cross section” here is a vertical plane (vertical cross section parallel to the rotation axis O) when the rotation axis O of the tool body is in a vertical direction.
  • the angle ⁇ 1 formed by the first gash surface 8a and the rotating shaft O is larger than the angle ⁇ 2 formed by the third gash surface 10a and the rotating shaft O" ( ⁇ 1> ⁇ 2) means that the vertical cross section is formed with the third gash surface 10a.
  • the angle ⁇ 1 between the first gash surface 8a and the vertical cross section (lead face) is larger than the angle ⁇ 2 formed by (lead face), and when the vertical cross section is used as a reference, the first gash is larger than the third gash surface 10a. It means that the surface 8a is in a sleeping ( fallen) state.
  • the chip discharge property is further improved.
  • the second gash surface 9a faces the rake surface 42a of the child bottom blade 42 in the rotation direction r forward side, and constitutes the second gash surface 9.
  • the fourth gash surface 11a faces the rake surfaces 42a and 6a from the child bottom blade 42 to the outer peripheral blade 6 continuous with the child bottom blade 42 in the rotation direction r forward side, and constitutes the fourth gash surface 11.
  • From the child bottom blade 42 to the outer peripheral blade 6 includes the corner R blade 5 and the outer peripheral blade 6, and the rake surface here includes the rake surface 5a of the corner R blade 5.
  • the outer peripheral blade 6 is continuous with the child bottom blade 42.
  • the second gash surface 9a and the fourth gash surface 11a are formed while the second gash 9 is formed from the radial rotation axis (center) O side while ensuring the rigidity of the portion closer to the second gash 9 of the tool body.
  • the volume of the second gash 9 can be increased as compared with the case where are on the same plane (same plane). As a result, the chip accommodating capacity of the second gash 9 is increased, so that the chip discharge property is improved.
  • FIG. 1- (c) For example, if it is attempted to make the second gash surface 9a the same surface as the fourth gash surface 11a while ensuring the rigidity of the portion of the tool body near the second gash 9, the second gash surface 9a is shown in FIG. 1- (c). A two-dot chain line L1 that is a tangent line along or parallel to the fourth gash plane 11a is drawn. As a result, it becomes difficult to form the second gash 9 closer to the radial rotation axis O.
  • the second gash surface 9a is formed from the rotation axis O side and the second gash surface 9a is made to be the same surface as the fourth gash surface 11a, the second gash surface 9a and the fourth gash surface 11a become the fourth.
  • a two-dot chain line L2 which is a tangent line near the rotation axis O along or parallel to the gash surface 11a, is drawn.
  • the rigidity of the portion of the tool body near the second gash 9 tends to decrease. If the above ⁇ 3> ⁇ 4 is satisfied, the volume of the second gash 9 can be increased while the second gash 9 is formed from the rotation axis O side while ensuring the rigidity of the portion of the tool body closer to the second gash 9. Will be possible.
  • Angle ⁇ 3 between the second gash surface 9a and the rotation axis O refers to the angle between the tangent line passing through the second gash surface 9a and the rotation axis O facing the direction closest to the rotation axis O.
  • Angle formed by the fourth gash surface 11a and the rotating shaft O ⁇ 4" also refers to the angle formed by the tangent line facing the direction closest to the rotating shaft O and the rotating shaft O among the tangent lines passing through the fourth gash surface 11a.
  • the “angle ⁇ 3 between the second gash surface 9a and the rotation axis O” is the vertical cross section (vertical surface) passing through the second gash surface 9a and the rotation axis O when the second gash surface 9a is assumed to be flat. It is also the angle that the eggplant makes. "The angle ⁇ 3 formed by the second gash surface 9a and the rotating shaft O is larger than the angle ⁇ 4 formed by the fourth gash surface 11a and the rotating shaft O" ( ⁇ 3> ⁇ 4) means that the vertical cross section is formed with the fourth gash surface 11a.
  • the angle ⁇ 3 between the second gash surface 9a and the vertical cross section (lead face) is larger than the angle ⁇ 4 formed by (lead face), and when the vertical cross section is used as a reference, the second gash is larger than the fourth gash surface 11a. It means that the surface 9a is in a sleeping ( fallen) state.
  • the axial rake angle ⁇ 1 near the center of the bottom blade 4 in the radial direction is preferably ⁇ 10 ° or less, particularly preferably ⁇ 15 ° or less.
  • the axial rake angle ⁇ 1 near the center of the bottom blade 4 in the radial direction should be -30 ° or more (-30 ° ⁇ ⁇ 1 ⁇ ). -10 °) is preferable.
  • the axial rake angle ⁇ 1 near the center of the bottom blade 4 in the radial direction is ⁇ 25 ° or more (-25 ° ⁇ ⁇ 1 ⁇ ⁇ 15 °).
  • the corner R blades are formed on the bottom blades 4 (41, 42) as described above.
  • 5 is continuous (in a radius end mill) (claim 6)
  • the “bottom blade 4" here includes the parent bottom blade 41 and the child bottom blade 42.
  • the "axial rake angle ⁇ 1 near the radial center O of the master bottom blade” is the axial rake angle at the portion of the master bottom blade rake face 41a near the center O, and the same applies to the axial rake angle of the child bottom blade 42. ( ⁇ 1 also refers to the axial rake angle of the child bottom blade 42).
  • ⁇ 1 also refers to the axial rake angle of the child bottom blade 42.
  • the axial rake angle ⁇ 1 is negative ( ⁇ )
  • the rake face 41a of the main bottom blade 41 and the rake face 42a of the child bottom blade 42 can be seen when the cutting edge portion 2 is viewed from the end face side in the axial direction. become.
  • the difference between the axial rake angle near the radial center of the bottom blade 4 and the twist angle of the outer peripheral blade 6 should be 20 ° or less.
  • a bottom blade As a bottom blade, a plurality of parent bottom blades continuous from the end on the outer peripheral side in the radial direction to the center in the radial direction or its vicinity, and a plurality of blades continuous from the other end on the outer peripheral side in the radial direction to the middle of the central side in the radial direction. Since the child bottom blade is formed, the first gash is formed on the front side of the rake face of the parent bottom blade in the rotation direction, and the second gash is formed on the front side of the rake surface of the child bottom blade in the rotation direction. The chips cut by the bottom blade can be dispersed into the first gash and the second gash.
  • the chips cut by the main bottom blade or the corner R blade are the first. It can be dropped into the first gash and the third gash, and the chips cut by the child bottom blade or the corner R blade can be dropped into the second gash and the fourth gash.
  • the chips that have entered the third and fourth gashes are about to be discharged into the chip discharge groove, so that the chips in the third and fourth gashes are less likely to stagnate, and the chips in the first gashes are the first.
  • (3) Discharge to the second gash and discharge of chips in the second gashes to the fourth gash can be smoothly generated.
  • (A) is a perspective view showing an example of forming the cutting edge when the cutting edge portion of the end mill is viewed from a position closer to the end face, and (b) is formed by the rotating shaft O and the first gash surface and the third gash surface.
  • (c) is a vertical cross-sectional view showing the relationship between the first gash surface and the third gash surface, and the relationship between the second gash surface and the fourth gash surface.
  • (A) is an end view of the cutting edge portion of FIG. 1, a view taken along the line xx of FIG. 4,
  • (b) is an enlarged view of the central portion of (a), and (c) is the front side of the child bottom blade. It is an enlarged view of (b) which showed the second gash of.
  • (A) is a perspective view (side view) showing the relationship between the first gash and the second gash and the chip discharge groove when the cutting edge portion is viewed from the side surface side, and (b) is the second gash of (a). It is an enlarged view of a part. It is a perspective view (side view) which showed the angle formed by the part including the cutting edge part excluding the shank part of the end mill main body, and the rotation shaft O, the 2nd gash surface and the 4th gash surface.
  • (A) is a perspective view showing the regions of the second and fourth gashes when the cutting edge portion of the end mill of the present invention in which the gashes are formed in two stages is viewed from the side surface side, and (b) is the gashes.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view perpendicular to the axis of the tool body showing the measurement position of the radial rake angle ⁇ 2 of the outer peripheral blade.
  • FIG. 1 to 3 show a plurality of bottom blades 41 and 42 from the center side in the radial direction to the outer peripheral side on the tip side in the rotation axis direction of the tool body, and outer peripheral blades 6 continuous with the bottom blades 41 and 42.
  • a cutting edge portion 2 is provided, and a chip discharge groove 7 is formed between the outer peripheral blades 6 and 6 adjacent to the rotation direction r of the tool body, and a plurality of master bottom blades 41 and a plurality of child bottoms are formed as bottom blades.
  • An example of manufacturing the end mill 1 in which the blade 42 is formed is shown.
  • FIG. 4 shows a portion on the cutting edge portion 2 side excluding the shank portion 3 of FIG.
  • FIG. 2- shows the end mill 1 shown in FIG. 4 as viewed in the direction of the xx line.
  • the illustrated example also shows an example in the case where the end mill 1 is a radius end mill in which continuous corner R blades 5 are formed between the bottom blades 41 and 42 and the outer peripheral blade 6, but the end mill 1 May be a square end mill without a corner R blade 5.
  • the end mill 1 it is shown in FIG. 3- (a) in order to make it easier to give a length of 1/4 arc to the curved (curved surface) section of the corner R blade 5 (ridge line) in relation to having the corner R blade 5.
  • the axial rake angle ⁇ 1 near the radial center (rotation axis) O of the bottom blades 41 and 42 and the axial rake ⁇ 2 on the bottom blades 41 and 42 side of the corner R blade 5 are set to 0 ° or less.
  • the outer peripheral blade 6 facing the chip discharge groove 7 is formed in a left-twisted state.
  • the rake angle in the axial direction is 0 ° or less and that the outer peripheral blade 6 is in a left-handed twisted state.
  • the direction of the rotation axis O points to the axial direction of the tool body.
  • the axial rake angle ⁇ 1 near the center (rotational axis) O of the bottom blades 41 and 42 is ⁇ 20 °, and the axial direction of the corner R blade 5 on the bottom blades 41 and 42 side.
  • the rake angle ⁇ 2 is ⁇ 20 °.
  • at least the axial rake angles ⁇ 1 of the bottom blades 41 and 42 may be 0 ° or less, and in the case of a radius end mill, the axial rake angles ⁇ 1 and ⁇ 2 may be 0 ° or less.
  • the axial rake angle ⁇ 1 near the center (rotational axis) O of the bottom blades 41 and 42 is mainly in the range of -30 ° to -10 °, preferably -25 ° to -15 °. It is appropriate to be in.
  • the axial rake angle ⁇ 2 on the bottom blades 41 and 42 of the corner R blade 5 is preferably ⁇ 25 ° to ⁇ 15 °. Further, it is preferable that the axial rake angle ⁇ 2 of the corner R blade 5 is increased (approached to 0 °) from the bottom blade 4 (41, 42) side to the outer peripheral blade 6 side.
  • the axial clearance angle ⁇ 1 of the bottom blades 41 and 42 shown in FIG. 3- (a) is 10 °
  • the axial clearance angle ⁇ 2 on the bottom blade 41 and 42 side of the corner R blade 5 is 10 °. ..
  • the radial rake angle ⁇ 1 on the outer peripheral blade 6 side of the corner R blade 5 shown in FIGS. 2-(c) and FIG. 8 is 0 °
  • the radial rake angle ⁇ 2 of the outer peripheral blade 6 is 0 °
  • the radial clearance angle ⁇ 1 on the outer peripheral blade 6 side shown in FIG. 3- (a) is 13 °
  • the radial clearance angle ⁇ 2 shown in FIG. 2- (a) is 11 °.
  • the numerical values of the axial clearance angles ⁇ 1 and ⁇ 2, the radial rake angles ⁇ 1 and ⁇ 2, and the radial clearance angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are merely examples, and are not limited to these values.
  • the radial rake angle ⁇ 1 of the corner R blade 5 and the radial rake angle ⁇ 2 of the outer peripheral blade 6 appear to be positive (+) in FIGS. 2-(a) and (c).
  • the rake angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are measured values in a section of 4% of the tool diameter D near the outer circumference in the radial direction on the cross section orthogonal to the rotation axis O of the tool body.
  • the above-mentioned numerical values of ⁇ 1 and ⁇ 2 may have a range.
  • the parent bottom blade 41 is centered in the radial direction (rotation axis) from the end portion on the outer peripheral side in the radial direction when the cutting edge portion 2 is viewed from the end face side in the rotation axis direction. It continues to O or its vicinity.
  • the child bottom blade 42 is spaced from the parent bottom blade 41 in the rotation direction r of the tool body, and the cutting edge portion 2 is located on the radial center side from the other end portion on the radial outer peripheral side when viewed from the axial end face side.
  • the parent bottom blade 41 and the child bottom blade 42 are formed so as to be paired with respect to the center (rotation axis) O. Since the center O side of the master bottom blade 41 is continuous to the center O or its vicinity, in the drawing, when the tip of the tool body is viewed from the end face side, the second surface 41b of the master bottom blade 41 (hereinafter, the master bottom blade) The second surface 41b) is continuous with the second surface 41b of the parent bottom blade located on the side sandwiching the center O in a strip shape. In this case, the main bottom blades 41 are ensured to have a certain rigidity by the continuous main bottom blades 41b and 41b located on both sides of the center O with the width.
  • the rake face 41a of the main bottom blade 41 (hereinafter, the rake surface 41a of the main bottom blade) and the second surface 42b (hereinafter, the child bottom blade No. 2) of the child bottom blade 42 adjacent to the parent bottom blade 41 in the rotation direction r front side.
  • the first gash 8 is formed from the surface 42b).
  • a second gash 9 is formed between the rake face 42a of the child bottom blade 42 (hereinafter referred to as the child bottom blade rake surface 42a) and the parent bottom blade second surface 41b adjacent to the child bottom blade 42 in the rotational direction r on the front side. Will be done.
  • the first gash 8 is formed from the master bottom blade rake face 41a and the first gash surface 8a formed on the rotation direction r rear side of the child bottom blade second surface 42b located on the front side in the rotation direction r of the master bottom blade 41. It is composed.
  • the second gash 9 is composed of a child bottom blade rake face 42a and a second gash surface 9a formed on the rotation direction r rear side of the parent bottom blade second surface 41b located on the front side in the rotation direction r of the child bottom blade 42. Will be done.
  • the end on the center O side of the child bottom blade 42 is the center O as shown in FIGS. Does not reach. In this relationship, a gap is formed between the end portion of the child bottom blade 42 on the center O side and the second surface 41b of the parent bottom blade facing the end in the radial direction.
  • the space on the rake face 41a of the main bottom blade communicates with the space on the second gash surface 9a formed on the rear side in the rotation direction r of the second surface 41b of the main bottom blade located on the side sandwiching the center O. .. That is, since the space in the first gash 8 and the space in the second gash 9 communicate with each other across the child bottom blade 42, for example, the parent bottom blade 41 cuts and enters the first gash 8 on the front side in the rotation direction.
  • the chips that have entered are in a state where they can move into the second gash 9, and the chips that have entered the second gash 9 on the front side in the rotation direction of the child bottom blade 42 that has been cut can move into the first gash 8. It is in a state.
  • a third gash 10 continuous with the first gash 8 and the chip discharge groove 7 is formed on the chip discharge groove 7 side of the first gash 8, and the second gash 9 is formed.
  • a second gash 9 and a fourth gash 11 continuous with the chip discharge groove 7 are formed on the chip discharge groove 7 side of the above. Due to the formation of the third gash 10 and the fourth gash 11, the chips in the first gash 8 are discharged to the chip discharge groove 7 via the third gash 10, and the chips in the second gash 9 pass through the fourth gash 11. Then, it is discharged to the chip discharge groove 7.
  • the third gash 10 is the rake face 5a of the corner R blade 5 continuous with the main bottom blade 41 (hereinafter, also referred to as the corner R blade rake face 5a) or the rake face 6a of the outer peripheral blade 6 (hereinafter, also referred to as the outer peripheral blade rake face 6a).
  • the corner R blade 5 or the outer peripheral blade 6 is composed of a third gash surface 10a located on the front side in the rotation direction r.
  • the third gash surface 10a is continuous with the first gash surface 8a in the axial direction of the tool body.
  • the third gash 10 may straddle the main bottom blade rake face 41a and the corner R blade rake face 5a, or the corner R blade rake face 5a and the outer peripheral blade rake face 6a.
  • the fourth gash 11 is located on the corner R blade rake face 5a or the outer peripheral blade rake face 6a continuous with the child bottom blade rake face 42a and the corner R blade 5 or the outer peripheral blade 6 on the front side in the rotation direction r. It is composed of a gash surface 11a.
  • the fourth gash surface 11a is continuous with the second gash surface 9a in the axial direction of the tool body.
  • the fourth gash 11 may straddle the child bottom blade rake face 42a and the corner R blade rake face 5a, or the corner R blade rake face 5a and the outer peripheral blade rake face 6a.
  • the main bottom blade rake face 41a is formed from the corner R blade rake face 5a or the outer peripheral blade rake face 6a forming a continuous surface in the axial direction of the tool body. , It is inclined with respect to the vertical cross section (vertical surface) of the tool body passing through the rotation axis O. That is, the angle formed by the rake face 41a of the parent bottom blade and the vertical surface is larger than the angle formed by the rake surfaces 5a and 6a and the vertical surface, and the rake surface 41a of the parent bottom blade lay down ( fallen down) from the rake surfaces 5a and 6a. ), It has a more horizontal surface.
  • first gash surface 8a is inclined with respect to the vertical surface from the third gash surface 10a which forms a continuous surface in the axial direction of the tool body, and the angle ⁇ 1 between the first gash surface 8a and the vertical surface is the third.
  • the angle formed by the gash surface 10a and the vertical surface is larger than ⁇ 2.
  • the distance (perimeter of the arc) between the main bottom blade rake face 41a constituting the first gash 8 and the first gash surface 8a in the opposite direction or the rotation direction r is the rake face forming the third gash 10. It is larger than the distance (perimeter of the arc) between 5a and 6a and the third gash surface 10a.
  • the capacity of the chips of the first gash 8 is larger than the capacity of the third gash 10.
  • the rake face 41a and the first gash surface 8a constituting the first gash 8 have a funnel-like shape that guides the chips to the third gash 10, the chips existing in the first gash 8 are transferred to the third gash. It has the effect of guiding to 10, and also has the effect of not causing chips to stagnate in the first gash 8.
  • the child bottom blade rake face 42a is inclined with respect to the vertical plane from the corner R blade rake face 5a or the outer peripheral blade rake face 6a forming a continuous surface in the axial direction of the tool body. That is, the angle formed by the child bottom blade rake face 42a and the vertical surface is larger than the angle formed by the rake surfaces 5a and 6a and the vertical surface, and the child bottom blade rake surface 42a is a surface closer to horizontal than the rake surfaces 5a and 6a. I'm doing it.
  • the second gash surface 9a is inclined with respect to the vertical surface from the fourth gash surface 11a which forms a continuous surface in the axial direction of the tool body, and the angle ⁇ 3 between the second gash surface 9a and the vertical surface is the fourth.
  • the angle formed by the gash surface 11a and the vertical surface is larger than ⁇ 4.
  • the distance between the rake face 42a constituting the second gash 9 and the second gash surface 9a in the opposite direction or the rotation direction r is the rake face 5a, 6a forming the fourth gash 11. It is larger than the distance between and the fourth gash surface 11a (perimeter of the arc).
  • the capacity of the chips of the second gash 9 is larger than the capacity of the fourth gash 11.
  • the rake face 42a and the second gash surface 9a constituting the second gash 9 have a funnel-shaped shape that guides the chips to the fourth gash 11, the chips existing in the second gash 9 are transferred to the fourth gash. It has the effect of guiding to 11 and the effect of not causing chips to stagnate in the second gash 9.
  • the second surface 41b of the main bottom blade or the second surface 5b of the corner R blade 5 (hereinafter, the second surface 5b of the corner R blade) is on the rear side in the rotation direction r as shown in FIG. 1- (a). 5c is formed.
  • the fourth gash surface 11a is located on the rear side of the third surface 5c in the rotational direction r, and the chip discharge groove 7 is located on the axial shank portion 3 side of the third surface 5c.
  • the third surface 5c straddles the second surface 5b of the corner R blade shown in FIG. 2- (a) and the second surface 6b of the outer peripheral blade 6 shown in FIG. 3- (a) (hereinafter, the outer peripheral blade second surface 6b).
  • the third surface 5c is formed on the rotation direction r rear side of the child bottom blade 42 or the corner R blade second surface 5b, and the third gash surface 10a is located on the rotation direction r rear side of the third surface 5c.
  • the chip discharge groove 7 is located on the axial shank portion 3 side of the third surface 5c.
  • the third surface 5c straddles the corner R blade second surface 5b and the outer peripheral blade second surface 6b.
  • the chip discharge groove 7 is located on the rear side of the outer peripheral blade second surface 6b in the rotation direction r.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

【課題】複数本の底刃を有し、特に底刃を親底刃と子底刃とに分割した場合に、底刃が切削した切屑の、切屑排出溝への誘導効果を高める。 【解決手段】底刃4を、半径方向外周側の端部から半径方向中心か、その付近まで連続する複数本の親底刃41と、親底刃41に回転方向に間隔を置き、半径方向外周側の他の端部から半径方向中心側の中途まで連続する複数本の子底刃42とに区分し、親底刃41のすくい面41aとこれに回転方向前方側に隣接する子底刃2番面42bとの間に第一ギャッシュ8を形成し、子底刃すくい面42aとこれに回転方向前方側に隣接する親底刃2番面41bとの間に第二ギャッシュ9を形成し、第一ギャッシュ8の切屑排出溝7側に、双方に連続する第三ギャッシュ10を形成し、第二ギャッシュ9の切屑排出溝7側に、双方に連続する第四ギャッシュ11を形成する。

Description

エンドミル
 本発明は複数本の底刃を有し、底刃が切削した切屑の、切屑排出溝への誘導効果を高め得る形態のエンドミルに関するものである。
 エンドミルの底刃が、または底刃と底刃に連続するコーナーR刃が切削した切屑の切屑排出溝への排出性は底刃すくい面の回転方向前方側に連続して形成されるギャッシュと、ギャッシュに工具本体の軸方向に連続する切屑排出溝との関係で決まる。切屑排出性にはギャッシュ自体の切屑の収容能力、またはギャッシュ自体が、切屑が停滞しにくい形態をすることも寄与する。
 例えばラジアスエンドミルの場合、ギャッシュは基本的には底刃とコーナーR刃に跨る両すくい面とその回転方向前方側に位置する底刃の2番面(逃げ面)までの領域に形成される(特許文献1~3参照)。この形態では、ある底刃が切削した切屑はその回転方向前方側に位置する底刃の2番面の後方側の空間であるギャッシュを経由してのみ、切屑排出溝へ向かう。このため、ギャッシュの切屑収容能力の程度によってはギャッシュ内に切屑が詰まり、切屑の排出性が低下することが想定される。
 これに対し、底刃として工具本体の回転方向に、切れ刃が半径方向外周側の端部から半径方向中心まで連続する複数本の親底刃と、半径方向外周側の他の端部から半径方向中心側の中途まで連続する複数本の子底刃の、長さの相違する2種類の底刃を形成した形態がある(特許文献4参照)。この例では親底刃の回転方向前方側に、親底刃(稜線)の長さ方向に沿って複数個のギャッシュを形成している。
 詳しくは、親底刃のすくい面に連続する、回転軸寄りの第一ギャッシュの切屑排出溝側(回転方向後方側)に第二ギャッシュを形成し、第一ギャッシュの子底刃側(回転方向前方側)に第三ギャッシュを形成している。この特許文献4のようにエンドミルの底刃を親底刃と子底刃の2種類の底刃に分割させ、親底刃の長さ方向に沿って3個のギャッシュを形成すれば、親底刃が切削した切屑を親底刃の長さ方向(半径方向)両側に分散させる機能を第一ギャッシュに持たせることができる。
特開2004-141975号公報(段落0013~0044、図1、図2) 特開2008-110472号公報(段落0015~0024、図1~図3) 特開2018-192566号公報(段落0018~0028、図1~図6) 国際公開第2016/152611号(請求項1、段落0010~0047)
 只、特許文献4では親底刃が切削した切屑を親底刃の長さ方向両側に分散させることができるものの、子底刃が切削した切屑を分散させることまでは考慮されていない。
 本発明は上記背景より、底刃を親底刃と子底刃とに分割した場合に、より切屑の排出性を高める形態のエンドミルを提案するものである。
 請求項1に記載の発明のエンドミルは、工具本体の回転軸方向の先端部側に、半径方向中心側から外周側へかけて複数本の底刃と、この各底刃に連続する外周刃とを有する切れ刃部を備え、前記工具本体の回転方向に隣接する前記外周刃間に切屑排出溝が形成されたエンドミルであり、
 前記底刃には前記切れ刃部を回転軸方向の端面側から見たときの半径方向外周側の端部から半径方向中心、もしくはその付近まで連続する複数本の親底刃と、この親底刃に前記工具本体の回転方向に間隔を置き、前記切れ刃部を軸方向の端面側から見たときの半径方向外周側の他の端部から半径方向中心側の中途まで連続する複数本の子底刃とがあり、
 前記親底刃のすくい面とこの親底刃に回転方向前方側に隣接する前記子底刃の2番面との間に第一ギャッシュが形成され、前記子底刃のすくい面とこの子底刃に回転方向前方側に隣接する前記親底刃の2番面との間に第二ギャッシュが形成され、
 前記第一ギャッシュの前記切屑排出溝側に、前記第一ギャッシュと前記切屑排出溝に連続する第三ギャッシュが形成され、前記第二ギャッシュの前記切屑排出溝側に、前記第二ギャッシュと前記切屑排出溝に連続する第四ギャッシュが形成されていることを特徴とする。
 「切れ刃部を回転軸方向(軸方向)の端面側から見たとき」とは、図2-(a)に示す、エンドミル本体(工具本体)を先端側から軸方向のシャンク部3側に向かって見たときの端面を言う。切れ刃部2の各切れ刃は少なくとも底刃4(41、42)と底刃4に連続する外周刃6を持ち、底刃4の半径方向外周側にはコーナR刃5が連続することもある(請求項6)。切れ刃が底刃4と外周刃6からなる場合、エンドミル1はスクエアエンドミルであり、底刃4と外周刃6との間にコーナR刃5が形成される場合、エンドミル1は図示するようなラジアスエンドミルになる。
 エンドミル1がラジアスエンドミルの場合(請求項6)、底刃4と外周刃6との間に、底刃4と外周刃6の双方に連続するコーナーR刃5が形成される。親底刃41のすくい面41aは第一ギャッシュ8を構成し、子底刃42のすくい面42aは第二ギャッシュ9を構成する(請求項6)。この場合、親底刃41のすくい面41aは主に親底刃41とコーナーR刃5の境界線かその付近から回転軸(半径方向中心)O側に向かって形成される。子底刃42のすくい面42aは主に子底刃42とコーナーR刃5の境界線かその付近から回転軸(半径方向中心)O側に向かって形成されるが、共にコーナーR刃5の外周刃6寄りの位置から形成されることもある。
 請求項1における「底刃には親底刃と子底刃とがあり」とは、底刃4として親底刃41と子底刃42の、2種類の底刃があることを言う。底刃4は親底刃41と子底刃42の2種類あるため、コーナーR刃5は親底刃41と子底刃42の半径方向外周側に形成される。また親底刃41と子底刃42は回転軸(半径方向中心)Oに関して対になるように形成されるため、切れ刃(底刃4)の本数(枚数)は主には4本(枚)であるが、それより多いこともある。図面では親底刃41と子底刃42が共に2枚あり、底刃4にコーナーR刃5が連続する4枚刃のラジアスエンドミルの例を示している。以下では半径方向中心Oを中心Oとも、回転軸Oとも言う。
 「切れ刃部を回転軸方向の端面側から見たときの半径方向外周側の端部から半径方向中心、もしくはその付近まで連続する親底刃」とは、図1-(a)、図2-(a)に示すように親底刃41が半径方向中心(回転軸)Oに交わるまで半径方向外周側の端部から半径方向中心Oまで連続するか、もしくはその付近を通過するまで連続することを言う。図2-(a)では親底刃41を通る線と子底刃42を通る線、または親底刃41に沿った線と子底刃42に沿った線の延長線を二点鎖線で示している。この延長線は底刃41、42を通り、回転軸O寄りの位置から半径方向外周側へ延びる線を言い、主に直線を指す。「底刃41、42に沿った延長線」は底刃41、42が曲線を描くような場合には曲線の曲率を持ちながら、回転軸O寄りの位置から半径方向外周側へ延びる線を言い、主に曲線を指す。
 「親底刃が中心付近を通過する」とは、親底刃41を通る線が中心(回転軸)Oより、親底刃41が面する第一ギャッシュ8寄り(回転方向前方側)を通過することを言う。または親底刃41を通る線が中心Oを挟んで対になる側の親底刃41の2番面41bの回転方向r後方側の境界線に連続することを言う。この場合、親底刃41の2番面41bは中心Oを挟んだ側に位置する親底刃41の2番面41bに帯状に連続する。親底刃41の2番面41bの回転方向r後方側の境界線は、2番面41bとその回転方向r後方側に隣接する、後述の第二ギャッシュ面9aとの境界線である。回転方向rはエンドミル本体(工具本体)が被削材を切削するときに回転軸O回りに回転する向きを言う。
 請求項1における「半径方向外周側の他の端部から半径方向中心側の中途まで連続する子底刃」とは、子底刃42が中心(回転軸)Oに交わる手前まで半径方向外周側の端部から半径方向中心O寄りの位置まで連続し、中心Oには到達しないことを言う。「子底刃42の半径方向中心側の端部が中心Oにまで到達しないこと」は、具体的には(言い換えれば)「子底刃42の半径方向中心側の端部が親底刃41とは交わらず、子底刃42の中心O側の端部と親底刃(稜線)41との間に空隙が形成されること」(請求項2)である。
 第一ギャッシュ8は親底刃41のすくい面41aとこれに回転方向r前方側に対向する第一ギャッシュ面8aとで構成され、第二ギャッシュ9は子底刃42のすくい面42aとこれに回転方向r前方側に対向する第二ギャッシュ面9aとで構成される。請求項2では子底刃42の半径方向中心O側(中心O寄り)の端部が親底刃41(中心O)に交わらず、子底刃42の中心O側の端部と親底刃(稜線)41との間には空隙が形成される。このことから、親底刃41のすくい面41aは中心Oを挟んだ反対側に位置する親底刃41の2番面41bの回転方向r後方側に位置する第二ギャッシュ9を構成する第二ギャッシュ面9aに空間的に連続し、第一ギャッシュ8内の空間と第二ギャッシュ9内の空間は連通する。
 「空間的に連続する(空間が連通する)」とは、すくい面41aと第二ギャッシュ面9aとの間に、子底刃42が中心Oにまで、または2番面41bにまで連続する場合のような、子底刃42による仕切り(壁)が存在しない状態のことを言う。すくい面41aと第二ギャッシュ面9aとの間に仕切りがないことで、第一ギャッシュ8内の切屑の第二ギャッシュ9内への移動と、第二ギャッシュ9内の切屑の第一ギャッシュ8内への移動が自由に生じ易くなる。
 第一ギャッシュ8内と第二ギャッシュ9内の空間が連通することで、例えば親底刃41が切削し、第一ギャッシュ8内に入り込んだ切屑の一部は第二ギャッシュ9内にも入り込み得るため、切屑が第一ギャッシュ8と第二ギャッシュ9に分散し易くなる。同様に子底刃42が切削し、第二ギャッシュ9内に入り込んだ切屑の一部は第一ギャッシュ8内にも入り込み得るため、切屑が第二ギャッシュ9と第一ギャッシュ8に分散し易くなる。結果として、親底刃41と子底刃42が切削した切屑が第一ギャッシュ8内と第二ギャッシュ9内のいずれかに集中することが回避され易くなり、第一ギャッシュ8内に切屑が詰まる事態と第二ギャッシュ9内に切屑が詰まる事態が回避され易くなる。
 特に図2-(a)に示すように子底刃42、42の半径方向中心O側の端部が、親底刃41の半径方向中心O側の端部より、または中心Oより第二ギャッシュ9寄りに位置していれば(請求項3)、親底刃41が切削した切屑の第一ギャッシュ8を通じた排出性と、切屑の第一ギャッシュ8と第二ギャッシュ9への分散効果が高まる。
 「子底刃42、42の半径方向中心O側の端部が、親底刃41の半径方向中心O側の端部より、または中心Oより第二ギャッシュ9寄りに位置していること」は、「対になる子底刃42、42を通る各延長線が中心Oとは交わらず、中心Oを挟む位置にあること」とも言い換えられる。親底刃41は中心Oに近い位置から半径方向外周側へ、外周刃6へ向けて連続して形成され、親底刃41の中心Oに近い位置から第二ギャッシュ9側には形成されないため、「親底刃41の半径方向中心O側の端部」は親底刃41の(形成)開始位置を指す。
 この場合、子底刃42の半径方向中心O側の端部が親底刃41の半径方向中心O側の端部、または中心Oより第二ギャッシュ9寄りに位置することで、第一ギャッシュ8内の容積が第二ギャッシュ9内の容積より相対的に大きくなる。この結果、第一ギャッシュ8の切屑の収容能力が相対的に増すため、第一ギャッシュ8内での切屑の詰まりや停滞が生じにくくなり、第一ギャッシュ8から切屑排出溝7への切屑の排出性が向上する。
 また子底刃42の半径方向中心O側の端部が親底刃41の半径方向中心O側の端部より第二ギャッシュ9寄りに位置することで、子底刃42を通る延長線が中心Oを通る場合より、親底刃41が切削した切屑の一部を第二ギャッシュ9側へ送り込み易くなる。切屑が第一ギャッシュ8と第二ギャッシュ9との境界部分に停滞するような場合には、境界部分に存在する切屑が第一ギャッシュ8側へ戻りにくくなり、上記した切屑の分散効果が向上する。この結果、切屑が第一ギャッシュ8と第二ギャッシュ9との境界部分に停滞することによる親底刃41による被削材の切削への影響が低減される。
 請求項1、2では子底刃42の半径方向中心側の端部が中心Oにまで到達しないことと、子底刃42の2番面42bの回転方向r後方側に第一ギャッシュ8を構成する第一ギャッシュ面8aが形成されることで、子底刃42の2番面42bの回転方向の幅が制約されることになる。特に子底刃42の中心O寄りの2番面42bの幅が小さくなる傾向があるため、切削中、子底刃42に折損等が生じ易くなる可能性がある。但し、この可能性は切れ刃部2に、または切れ刃部2を含む工具本体のシャンク部3を除く部分全体に、HRC50以上、更にはHRC60近くの、あるいはHRC60を超える高硬度材の切削加工に適用されている、例えば上層にTiSiの窒化物、または炭窒化物を設けた硬質皮膜を被覆することで、低下させることが可能である。
 また第一ギャッシュ8の切屑排出溝7側に、第一ギャッシュ8と切屑排出溝7に連続する第三ギャッシュ10が形成されていることで、親底刃41が切削した切屑は第一ギャッシュ8と第三ギャッシュ10に分散して入り込む。親底刃41にコーナーR刃5が連続する場合(請求項6)には、親底刃41とコーナーR刃5が切削した切屑が第一ギャッシュ8と第三ギャッシュ10に分散して入り込む。
 同様に第二ギャッシュ9の切屑排出溝7側に、第二ギャッシュ9と切屑排出溝7に連続する第四ギャッシュ11が形成されていることで、子底刃42が切削した切屑は第二ギャッシュ9と第四ギャッシュ11に分散して入り込む。子底刃42にコーナーR刃5が連続する場合(請求項6)には、子底刃42とコーナーR刃5が切削した切屑が第二ギャッシュ9と第四ギャッシュ11に分散して入り込む。
 第三ギャッシュ10と第四ギャッシュ11に入り込んだ切屑はそれぞれのシャンク部3側に連続する切屑排出溝7へ排出されようとするため、第三ギャッシュ10と第四ギャッシュ11内での切屑の停滞が生じにくくなる。併せて第一ギャッシュ8内の切屑の第三ギャッシュ10への排出と第二ギャッシュ9内の切屑の第四ギャッシュ11への排出が円滑に生じ易くなる。
 本発明では第一ギャッシュ8の切屑排出溝7側に第三ギャッシュ10が形成され、親底刃41のすくい面41aが形成する第一ギャッシュ8が(第一ギャッシュ8と第三ギャッシュ10の)2段に形成される。このことから、図5-(a)に示すように(b)に示すギャッシュが1段の場合との対比では、第一ギャッシュ8と第三ギャッシュ10を合わせた親底刃41の回転方向r前方側のギャッシュ全体での容積が第一ギャッシュ8のみの容積より拡大する。図5-(a)のハッチングは直接には第二ギャッシュ9と第四ギャッシュ11を合わせた領域を示しているが、第一ギャッシュ8と第三ギャッシュ10を合わせた領域も(b)との対比では、第二ギャッシュ9と第四ギャッシュ11を合わせた領域と同じ状況にある。
 同様に第二ギャッシュ9の切屑排出溝7側に第四ギャッシュ11が形成され、子底刃42のすくい面42aが形成する第二ギャッシュ9が(第二ギャッシュ9と第四ギャッシュ11)の2段に形成される。このことから、第二ギャッシュ9と第四ギャッシュ11を合わせた子底刃42の回転方向r前方側のギャッシュ全体での容積も第二ギャッシュ9のみの容積より拡大する。
 図6-(a)は親底刃41のすくい面41aとそれに対向する第一ギャッシュ面8aから構成される第一ギャッシュ8を軸方向に端面側から見たときの様子を示している。(b)は親底刃41と子底刃42の区別がなく、本発明の子底刃42に相当する底刃の中心側の端部が、親底刃41に相当する底刃の中心側の端部に連続している従来のエンドミルのギャッシュを示している。本発明では(b)との対比では子底刃42の2番面41bの回転方向r後方側に第一ギャッシュ面8aが形成されていることで、第一ギャッシュ8の容積が従来の対応するギャッシュの容積より拡大していることが分かる。
 特に図1-(b)、(c)に示すように第一ギャッシュ面8aと回転軸Oとのなす角度φ1を、第三ギャッシュ面10aと回転軸Oとのなす角度φ2より大きくすれば(請求項4)(φ1>φ2)、切屑の排出性はより向上する。第一ギャッシュ面8aは親底刃41のすくい面41aの回転方向r前方側に対向し、第一ギャッシュ8を構成する。第三ギャッシュ面10aは親底刃41から親底刃41に連続する外周刃6までのすくい面41a、6aに回転方向r前方側に対向し、第三ギャッシュ10を構成する。「親底刃41から外周刃6まで」には、コーナーR刃5と外周刃6が含まれ、ここでのすくい面にはコーナーR刃5のすくい面5aが含まれる。この場合の外周刃6は親底刃41に連続する。
 この場合、工具本体の第一ギャッシュ8寄り部分の剛性を確保しつつ、第一ギャッシュ8を半径方向回転軸(中心)O寄りから形成しながらも、第一ギャッシュ面8aと第三ギャッシュ面10aが同一面(同一平面)である場合より、第一ギャッシュ8の容積を大きくすることができる。結果、第一ギャッシュ8の切屑収容能力が高まることで、切屑の排出性が向上する。
 例えば工具本体の第一ギャッシュ8寄り部分の剛性を確保しつつ、第一ギャッシュ面8aを第三ギャッシュ面10aと同一面にしようとすれば、第一ギャッシュ面8aは図1-(c)の第三ギャッシュ面10aに沿った、あるいは平行な接線である二点鎖線L1を描くようになる。結果、第一ギャッシュ8を半径方向回転軸O寄りから形成することが難しくなる。
 一方、第一ギャッシュ8を回転軸O寄りから形成しながら、第一ギャッシュ面8aを第三ギャッシュ面10aと同一面にしようとすれば、第一ギャッシュ面8aと第三ギャッシュ面10aは第三ギャッシュ面10aに沿った、あるいは平行な回転軸O寄りの接線である二点鎖線L2を描くようになる。結果、工具本体の第一ギャッシュ8寄り部分の剛性が低下し易くなる。上記のφ1>φ2を満たせば、工具本体の第一ギャッシュ8寄り部分の剛性を確保しつつ、第一ギャッシュ8を回転軸O寄りから形成しながらも、第一ギャッシュ8の容積を大きくすることができることになる。
 「第一ギャッシュ面8aと回転軸Oとのなす角度φ1」は第一ギャッシュ面8aを通る接線の内、回転軸Oに最も近い方向を向いた接線と回転軸Oとのなす角度を言う。「第三ギャッシュ面10aと回転軸Oとのなす角度φ2」も第三ギャッシュ面10aを通る接線の内、回転軸Oに最も近い方向を向いた接線と回転軸Oとのなす角度を言う。
 「第一ギャッシュ面8aと回転軸Oとのなす角度φ1」は第一ギャッシュ面8aが平面であると仮定したときの、第一ギャッシュ面8aと回転軸Oを通る縦断面とがなす角度でもある。ここでの「縦断面」は工具本体の回転軸Oが鉛直方向を向いた使用状態にあるときの鉛直面(回転軸Oに平行な鉛直断面)である。「第一ギャッシュ面8aと回転軸Oとのなす角度φ1が、第三ギャッシュ面10aと回転軸Oとのなす角度φ2より大きい」(φ1>φ2)とは、第三ギャッシュ面10aと縦断面(鉛直面)とのなす角度φ2より第一ギャッシュ面8aと縦断面(鉛直面)とのなす角度φ1が大きいことを言い、縦断面を基準にしたとき、第三ギャッシュ面10aより第一ギャッシュ面8aが寝た(倒れた)状態にあることを言う。
 同様に図1-(c)、図4に示すように第二ギャッシュ面9aと回転軸Oとのなす角度φ3を、第四ギャッシュ面11aと回転軸Oとのなす角度φ4より大きくすれば(請求項5)(φ3>φ4)、切屑の排出性はより向上する。第二ギャッシュ面9aは子底刃42のすくい面42aに回転方向r前方側に対向し、第二ギャッシュ9を構成する。第四ギャッシュ面11aは子底刃42から子底刃42に連続する外周刃6までのすくい面42a、6aに回転方向r前方側に対向し、第四ギャッシュ11を構成する。「子底刃42から外周刃6まで」には、コーナーR刃5と外周刃6が含まれ、ここでのすくい面にはコーナーR刃5のすくい面5aが含まれる。この場合の外周刃6は子底刃42に連続する。
 この場合、工具本体の第二ギャッシュ9寄り部分の剛性を確保しつつ、第二ギャッシュ9を半径方向回転軸(中心)O寄りから形成しながらも、第二ギャッシュ面9aと第四ギャッシュ面11aが同一面(同一平面)である場合より、第二ギャッシュ9の容積を大きくすることができる。結果、第二ギャッシュ9の切屑収容能力が高まることで、切屑の排出性が向上する。
 例えば工具本体の第二ギャッシュ9寄り部分の剛性を確保しつつ、第二ギャッシュ面9aを第四ギャッシュ面11aと同一面にしようとすれば、第二ギャッシュ面9aは図1-(c)の第四ギャッシュ面11aに沿った、あるいは平行な接線である二点鎖線L1を描くようになる。結果、第二ギャッシュ9を半径方向回転軸O寄りから形成することが難しくなる。
 一方、第二ギャッシュ9を回転軸O寄りから形成しながら、第二ギャッシュ面9aを第四ギャッシュ面11aと同一面にしようとすれば、第二ギャッシュ面9aと第四ギャッシュ面11aは第四ギャッシュ面11aに沿った、あるいは平行な回転軸O寄りの接線である二点鎖線L2を描くようになる。結果、工具本体の第二ギャッシュ9寄り部分の剛性が低下し易くなる。上記のφ3>φ4を満たせば、工具本体の第二ギャッシュ9寄り部分の剛性を確保しつつ、第二ギャッシュ9を回転軸O寄りから形成しながらも、第二ギャッシュ9の容積を大きくすることができることになる。
 「第二ギャッシュ面9aと回転軸Oとのなす角度φ3」は第二ギャッシュ面9aを通る接線の内、回転軸Oに最も近い方向を向いた接線と回転軸Oとのなす角度を言う。「第四ギャッシュ面11aと回転軸Oとのなす角度φ4」も第四ギャッシュ面11aを通る接線の内、回転軸Oに最も近い方向を向いた接線と回転軸Oとのなす角度を言う。
 「第二ギャッシュ面9aと回転軸Oとのなす角度φ3」は第二ギャッシュ面9aが平面であると仮定したときの、第二ギャッシュ面9aと回転軸Oを通る縦断面(鉛直面)とがなす角度でもある。「第二ギャッシュ面9aと回転軸Oとのなす角度φ3が、第四ギャッシュ面11aと回転軸Oとのなす角度φ4より大きい」(φ3>φ4)とは、第四ギャッシュ面11aと縦断面(鉛直面)とのなす角度φ4より第二ギャッシュ面9aと縦断面(鉛直面)とのなす角度φ3が大きいことを言い、縦断面を基準にしたとき、第四ギャッシュ面11aより第二ギャッシュ面9aが寝た(倒れた)状態にあることを言う。
 なお、ラジアスエンドミルの場合(請求項6)、底刃4の半径方向中心付近における軸方向すくい角θ1を0°以下にすることで(請求項7)、HRC50以上、更にはHRC60以上の高硬度鋼の切削加工において、工具損傷が抑制される傾向がある。これは、底刃4、または底刃4からコーナーR刃5へかけての切れ刃とすくい面とのなす角度が鈍角になることで、軸方向すくい角θ1が正の場合より切れ刃を含む切れ刃部の剛性が高まるため、あるいは切れ刃部(の回転軸Oに平行な鉛直断面)に鋭角部分がないためと考えられる。
 高硬度鋼の切削加工においては、底刃4の半径方向中心付近における軸方向すくい角θ1は-10°以下、特に-15°以下とすることが好ましい。但し、ネガ(負)のすくい角が大きくなり過ぎると製造が困難になるので、底刃4の半径方向中心付近における軸方向すくい角θ1は-30°以上とすること(-30°≦θ1≦-10°)が好ましい。更に言えば、底刃4の半径方向中心付近における軸方向すくい角θ1は-25°以上とすること(-25°≦θ1≦-15°)が好ましい。
 ここで、外周刃6が右ねじれ状態で形成されていると仮定したときに、軸方向すくい角θ1がマイナス側に大きくなれば、前記のように底刃4(41、42)にコーナーR刃5が連続する(ラジアスエンドミルの)場合(請求項6)に、コーナーR刃5(稜線)の曲線を円弧形状に形成し難くなる。「外周刃6が右ねじれ状態」とは具体的に言えば、切れ刃部2を軸方向の端面側から見たとき、コーナーR刃5から外周刃6に移行する部分が回転方向r後方側へ傾斜した状態になることである。このため、コーナーR刃5の曲線の全長がコーナーR刃5の曲率半径を半径とする円弧の1/4(1/4円弧)を描きにくくなり、コーナーR刃5は1/4円弧分の長さより短くなる傾向がある。
 ここでの「底刃4」は親底刃41と子底刃42を含む。「親底刃の半径方向中心O付近における軸方向すくい角θ1」は親底刃すくい面41aの中心Oに近い部分での軸方向すくい角であり、子底刃42の軸方向すくい角も同様である(θ1は子底刃42の軸方向すくい角も指す)。例えば軸方向すくい角θ1が負(-)であれば、切れ刃部2を軸方向の端面側から見たときに親底刃41のすくい面41aと子底刃42のすくい面42aが見える状態になる。
 これに対し、特に図3-(a)、図4に示すように切れ刃部2を回転軸Oと垂直方向(回転軸Oに垂直な方向)から見たとき、切屑排出溝7に面する外周刃6が左ねじれ状態に形成されていれば(請求項8)、次のことが言える。すなわち、切れ刃部2を軸方向の端面側から見たとき、コーナーR刃5から外周刃6に移行する部分が回転方向r後方側へ傾斜した状態になりにくく、底刃4から外周刃6の開始点までの区間のすくい面41a~5a(6a)を平坦面、もしくはそれに近い曲面に形成し易くなる。
 この結果、コーナーR刃5の曲線に1/4円弧分の長さを与え易くなり、コーナーR刃5を1/4円弧形状に形成し易く、コーナーR刃5の1/4円弧精度を確保し易くなる。この場合、外周刃6が左ねじれ状態でない場合との対比では、底刃4からコーナーR刃5までの区間が切削した切屑を外周刃6が工具本体の回転時に切れ刃部2からシャンク部3側へかけ、回転方向r前方側に送り込み易くなるため、切屑排出溝7での切屑の排出性が向上する。
 またコーナーR刃5を1/4円弧形状に形成し易くする上では、底刃4の半径方向中心付近における軸方向すくい角と外周刃6のねじれ角との差を20°以下にすることが適切である(請求項9)。底刃4の工具回転軸付近における軸方向すくい角と外周刃6のねじれ角との差が20°以下であれば、底刃4の軸方向すくい角と外周刃6のねじれ角との差が抑えられ、底刃4からコーナーR刃5へかけてのすくい面を平面に近付けることができることに因る。
 底刃として半径方向外周側の端部から半径方向中心かその付近まで連続する複数本の親底刃と、半径方向外周側の他の端部から半径方向中心側の中途まで連続する複数本の子底刃を形成し、親底刃すくい面の回転方向前方側に第一ギャッシュを形成し、子底刃すくい面の回転方向前方側に第二ギャッシュを形成しているため、親底刃と子底刃が切削した切屑を第一ギャッシュと第二ギャッシュに分散させることができる。
 また第一ギャッシュの切屑排出溝側に第三ギャッシュを形成し、第二ギャッシュの切屑排出溝側に第四ギャッシュを形成しているため、親底刃、またはコーナーR刃が切削した切屑を第一ギャッシュと第三ギャッシュ内に落下させ、子底刃、またはコーナーR刃が切削した切屑を第二ギャッシュと第四ギャッシュ内に落下させることができる。
 同時に第三ギャッシュと第四ギャッシュに入り込んだ切屑は切屑排出溝へ排出されようとするため、第三ギャッシュと第四ギャッシュ内での切屑の停滞が生じにくくなり、第一ギャッシュ内の切屑の第三ギャッシュへの排出と第二ギャッシュ内の切屑の第四ギャッシュへの排出を円滑に生じさせることができる。
(a)はエンドミルの切れ刃部を端面寄りの位置から見たときの切れ刃の形成例を示した斜視図、(b)は回転軸Oと第一ギャッシュ面及び第三ギャッシュ面とのなす角度を示した斜視図、(c)は第一ギャッシュ面と第三ギャッシュ面との関係、及び第二ギャッシュ面と第四ギャッシュ面との関係を示した縦断面図である。 (a)は図1の切れ刃部の端面図であり、図4のx-x線矢視図、(b)は(a)の中心部の拡大図、(c)は子底刃前方側の第二ギャッシュを示した(b)の拡大図である。 (a)は切れ刃部を側面側から見たときの第一ギャッシュと第二ギャッシュ、及び切屑排出溝の関係を示した斜視図(側面図)、(b)は(a)の第二ギャッシュ部分の拡大図である。 エンドミル本体のシャンク部を除いた切れ刃部を含む部分と、回転軸Oと第二ギャッシュ面及び第四ギャッシュ面とのなす角度を示した斜視図(側面図)である。 (a)はギャッシュが2段に形成された本発明のエンドミルの切れ刃部を側面側から見たときの第二ギャッシュと第四ギャッシュの領域をハッチングで示した斜視図、(b)はギャッシュが2段ではない従来のエンドミルの切れ刃部を側面側から見たときのギャッシュの領域をハッチングで示した斜視図である。 (a)は本発明のエンドミルの切れ刃部を端面側から見たときの第一ギャッシュの領域をハッチングで示した斜視図、(b)は従来のエンドミルの切れ刃部を端面側から見たときのギャッシュの領域をハッチングで示した斜視図である。 本発明のエンドミルのシャンク部を含めた全体を示した側面図である。 外周刃の径方向すくい角β2の計測位置を示した工具本体の軸に垂直な断面図である。
 図1~図3は工具本体の回転軸方向の先端部側に、半径方向中心側から外周側へかけて複数本の底刃41、42と、各底刃41、42に連続する外周刃6とを有する切れ刃部2を備え、工具本体の回転方向rに隣接する外周刃6、6間に切屑排出溝7が形成され、底刃として複数本の親底刃41と複数本の子底刃42が形成されたエンドミル1の製作例を示す。
 図示する例では図7に示すような金型の隅部の加工に適する、首下長の長い小径エンドミルの例を示しているが、本発明のエンドミル1は図7に示す形態には限られない。図4は図7のシャンク部3を除いた切れ刃部2側の部分を示している。図2-(a)は図4に示すエンドミル1をx-x線の方向に見た様子を示している。
 図示する例ではまた、エンドミル1が、底刃41、42と外周刃6との間に、双方に連続するコーナーR刃5が形成されたラジアスエンドミルの場合の例を示しているが、エンドミル1はコーナーR刃5がないスクエアエンドミルの場合もある。図面ではコーナーR刃5を有することに関連し、コーナーR刃5(稜線)の曲線(曲面)区間に1/4円弧分の長さを与え易くするために、図3-(a)に示す底刃41、42の半径方向中心(回転軸)O付近における軸方向すくい角θ1と、コーナーR刃5の底刃41、42側の軸方向すくいθ2を0°以下にしている。
 また、例では図2-(a)に示すように切れ刃部2を回転軸Oと垂直方向から見たとき、切屑排出溝7に面する外周刃6を左ねじれ状態に形成している。但し、軸方向すくい角が0°以下であることと、外周刃6が左ねじれ状態であることは必ずしも本発明では必要ではない。回転軸Oの方向は工具本体の軸方向を指す。
 参考までに、図示するエンドミル1の製作例では底刃41、42の中心(回転軸)O付近における軸方向すくい角θ1が-20°、コーナーR刃5の底刃41、42側の軸方向すくい角θ2が-20°の場合である。本発明では少なくとも底刃41、42の軸方向すくい角θ1が0°以下であればよく、ラジアスエンドミルの場合には軸方向すくい角θ1、θ2が0°以下であればよい。
 高硬度鋼の切削加工においては、底刃41、42の中心(回転軸)O付近における軸方向すくい角θ1は主に-30°~-10°、望ましくは-25°~-15°の範囲にあることが適切である。また、コーナーR刃5の底刃41、42側の軸方向すくい角θ2は-25°~-15°であることが好ましい。更に言えば、コーナーR刃5の軸方向すくい角θ2は底刃4(41、42)側から外周刃6側にかけて角度を大きくする(0°に近づける)ことが好ましい。
 また図示する例では図3-(a)に示す底刃41、42の軸方向逃げ角α1が10°、コーナーR刃5の底刃41、42側の軸方向逃げ角α2が10°である。図2-(c)、図8に示すコーナーR刃5の外周刃6側の径方向すくい角β1が0°、外周刃6の径方向すくい角β2が0°となっている。更に図3-(a)に示す外周刃6側の径方向逃げ角γ1が13°、図2-(a)に示す径方向逃げ角γ2が11°である。但し、これら軸方向逃げ角α1、α2、径方向すくい角β1、β2、径方向逃げ角γ1、γ2の数値は一例に過ぎず、これらの数値には限定されない。
 なお、コーナーR刃5の径方向すくい角β1と外周刃6の径方向すくい角β2は図2-(a)、(c)では正(+)に見える。但し、各すくい角β1、β2は図8に示すように工具本体の回転軸Oに直交する断面上、半径方向外周寄りの工具径Dの4%の区間での計測値を採用しているため、上記したβ1、β2の数値には幅が生じ得る。
 親底刃41は図2-(a)~(c)に示すように切れ刃部2を回転軸方向の端面側から見たときの半径方向外周側の端部から半径方向中心(回転軸)O、もしくはその付近まで連続する。子底刃42は親底刃41に工具本体の回転方向rに間隔を置き、切れ刃部2を軸方向の端面側から見たときの半径方向外周側の他の端部から半径方向中心側の中途まで連続する。
 親底刃41と子底刃42は中心(回転軸)Oに関して対になるように形成される。親底刃41の中心O側は中心Oかその付近まで連続することから、図面では工具本体の先端部を端面側から見たとき、親底刃41の2番面41b(以下、親底刃2番面41b)を中心Oを挟んだ側に位置する親底刃2番面41bに帯状に連続させている。この場合、中心Oを挟んで両側に位置する親底刃2番面41b、41bが幅を持ったまま連続することで、親底刃41に一定の剛性が確保される。
 親底刃41のすくい面41a(以下、親底刃すくい面41a)とこの親底刃41に回転方向r前方側に隣接する子底刃42の2番面42b(以下、子底刃2番面42b)との間に第一ギャッシュ8が形成される。子底刃42のすくい面42a(以下、子底刃すくい面42a)とこの子底刃42に回転方向r前方側に隣接する親底刃2番面41bとの間に第二ギャッシュ9が形成される。第一ギャッシュ8は親底刃すくい面41aと、その親底刃41の回転方向r前方側に位置する子底刃2番面42bの回転方向r後方側に形成される第一ギャッシュ面8aから構成される。第二ギャッシュ9は子底刃すくい面42aと、その子底刃42の回転方向r前方側に位置する親底刃2番面41bの回転方向r後方側に形成される第二ギャッシュ面9aから構成される。
 子底刃42は半径方向外周側の端部から半径方向中心O側の中途までしか連続しないため、図1、図2等に示すように子底刃42の中心O側の端部は中心Oまでは到達しない。この関係で、子底刃42の中心O側の端部とそれに半径方向に対向する親底刃2番面41bとの間には空隙が形成される。
 この結果、親底刃すくい面41a上の空間は中心Oを挟んだ側に位置する親底刃2番面41bの回転方向r後方側に形成された第二ギャッシュ面9a上の空間と連通する。すなわち、第一ギャッシュ8内の空間と第二ギャッシュ9内の空間は子底刃42を挟んで連通するため、例えば親底刃41が切削し、その回転方向前方側の第一ギャッシュ8内に入り込んだ切屑は第二ギャッシュ9内に移動し得る状態にあり、子底刃42が切削し、その回転方向前方側の第二ギャッシュ9内に入り込んだ切屑は第一ギャッシュ8内に移動し得る状態にある。
 図1-(a)、(b)に示すように第一ギャッシュ8の切屑排出溝7側には第一ギャッシュ8と切屑排出溝7に連続する第三ギャッシュ10が形成され、第二ギャッシュ9の切屑排出溝7側には第二ギャッシュ9と切屑排出溝7に連続する第四ギャッシュ11が形成されている。第三ギャッシュ10と第四ギャッシュ11の形成により第一ギャッシュ8内の切屑は第三ギャッシュ10を経由して切屑排出溝7へ排出され、第二ギャッシュ9内の切屑は第四ギャッシュ11を経由して切屑排出溝7へ排出される。
 第三ギャッシュ10は親底刃41に連続するコーナーR刃5のすくい面5a(以下、コーナーR刃すくい面5aとも言う)、または外周刃6のすくい面6a(以下、外周刃すくい面6aとも言う)と、そのコーナーR刃5、または外周刃6の回転方向r前方側に位置する第三ギャッシュ面10aとから構成される。第三ギャッシュ面10aは第一ギャッシュ面8aに工具本体の軸方向に連続する。第三ギャッシュ10は親底刃すくい面41aとコーナーR刃すくい面5aとに、またはコーナーR刃すくい面5aと外周刃すくい面6aとに跨ることもある。
 第四ギャッシュ11は子底刃すくい面42aに連続するコーナーR刃すくい面5a、または外周刃すくい面6aと、そのコーナーR刃5、または外周刃6の回転方向r前方側に位置する第四ギャッシュ面11aから構成される。第四ギャッシュ面11aは第二ギャッシュ面9aに工具本体の軸方向に連続する。第四ギャッシュ11は子底刃すくい面42aとコーナーR刃すくい面5aとに、またはコーナーR刃すくい面5aと外周刃すくい面6aとに跨ることもある。
 図1、図2-(a)、図3に示すように親底刃すくい面41aはこれと工具本体の軸方向に連続した面をなすコーナーR刃すくい面5a、または外周刃すくい面6aより、回転軸Oを通る工具本体の縦断面(鉛直面)に対して傾斜している。すなわち、親底刃すくい面41aと鉛直面とのなす角度は、すくい面5a、6aと鉛直面とのなす角度より大きく、親底刃すくい面41aはすくい面5a、6aより寝た(倒れた)、より水平に近い面をなしている。同じく第一ギャッシュ面8aはこれと工具本体の軸方向に連続した面をなす第三ギャッシュ面10aより鉛直面に対して傾斜し、第一ギャッシュ面8aと鉛直面とのなす角度φ1は第三ギャッシュ面10aと鉛直面とのなす角度φ2より大きい。
 従って第一ギャッシュ8を構成する親底刃すくい面41aと第一ギャッシュ面8aとの間の対向する方向、あるいは回転方向rの距離(円弧の周長)は第三ギャッシュ10を構成するすくい面5a、6aと第三ギャッシュ面10aとの間の距離(円弧の周長)より大きい。この結果、第一ギャッシュ8の切屑の収容能力が第三ギャッシュ10の収容能力より大きくなっている。また第一ギャッシュ8を構成するすくい面41aと第一ギャッシュ面8aが切屑を第三ギャッシュ10へ誘導する漏斗状の形状になっているため、第一ギャッシュ8内に存在する切屑を第三ギャッシュ10へ誘導する効果を持ち、第一ギャッシュ8内に切屑を停滞させない効果も持つ。
 同様に子底刃すくい面42aはこれと工具本体の軸方向に連続した面をなすコーナーR刃すくい面5a、または外周刃すくい面6aより、鉛直面に対して傾斜している。すなわち、子底刃すくい面42aと鉛直面とのなす角度は、すくい面5a、6aと鉛直面とのなす角度より大きく、子底刃すくい面42aはすくい面5a、6aより水平に近い面をなしている。同じく第二ギャッシュ面9aはこれと工具本体の軸方向に連続した面をなす第四ギャッシュ面11aより鉛直面に対して傾斜し、第二ギャッシュ面9aと鉛直面とのなす角度φ3は第四ギャッシュ面11aと鉛直面とのなす角度φ4より大きい。
 従って第二ギャッシュ9を構成するすくい面42aと第二ギャッシュ面9aとの間の対向する方向、あるいは回転方向rの距離(円弧の周長)は第四ギャッシュ11を構成するすくい面5a、6aと第四ギャッシュ面11aとの間の距離(円弧の周長)より大きい。この結果、第二ギャッシュ9の切屑の収容能力が第四ギャッシュ11の収容能力より大きくなっている。また第二ギャッシュ9を構成するすくい面42aと第二ギャッシュ面9aが切屑を第四ギャッシュ11へ誘導する漏斗状の形状になっているため、第二ギャッシュ9内に存在する切屑を第四ギャッシュ11へ誘導する効果と、第二ギャッシュ9内に切屑を停滞させない効果を持つ。
 親底刃2番面41b、またはコーナーR刃5の2番面5b(以下、コーナーR刃2番面5b)の回転方向r後方側には図1-(a)に示すように3番面5cが形成される。3番面5cの回転方向r後方側に第四ギャッシュ面11aが位置し、3番面5cの軸方向シャンク部3側に切屑排出溝7が位置する。3番面5cは図2-(a)に示すコーナーR刃2番面5bと図3-(a)に示す外周刃6の2番面6b(以下、外周刃2番面6b)に跨る。
 同様に子底刃42、またはコーナーR刃2番面5bの回転方向r後方側にも3番面5cが形成され、3番面5cの回転方向r後方側に第三ギャッシュ面10aが位置し、3番面5cの軸方向シャンク部3側に切屑排出溝7が位置する。3番面5cはコーナーR刃2番面5bと外周刃2番面6bに跨る。外周刃2番面6bの回転方向r後方側に切屑排出溝7が位置する。
 1……エンドミル(工具本体)、
 2……切れ刃部、3……シャンク部、
 41……親底刃、41a……親底刃のすくい面、41b……親底刃の2番面、
 42……子底刃、42a……子底刃のすくい面、42b……子底刃の2番面、
 5……コーナーR刃、5a……コーナーR刃のすくい面、5b……コーナーR刃の2番面、5c……コーナーR刃の3番面、
 6……外周刃、6a……外周刃のすくい面、6b……外周刃の2番面、
 7……切屑排出溝、
 8……第一ギャッシュ、8a……第一ギャッシュ面、
 9……第二ギャッシュ、9a……第二ギャッシュ面、
 10……第三ギャッシュ、10a……第三ギャッシュ面、
 11……第四ギャッシュ、11a……第四ギャッシュ面、
 φ1……第一ギャッシュ面8aと回転軸O(鉛直面)とのなす角度、
 φ2……第三ギャッシュ面10aと回転軸O(鉛直面)とのなす角度、
 φ3……第二ギャッシュ面9aと回転軸O(鉛直面)とのなす角度、
 φ4……第四ギャッシュ面11aと回転軸O(鉛直面)とのなす角度、
 θ1……底刃41、42の軸方向すくい角、
 θ2……コーナーR刃5の底刃側の軸方向すくい角、
 α1……底刃41、42の軸方向逃げ角、
 α2……コーナR刃5の底刃側の軸方向逃げ角、
 β1……コーナR刃5の外周側の径方向すくい角、
 β2……外周刃6の径方向すくい角、
 γ1……コーナR刃5の外周側の径方向逃げ角、
 γ2……外周刃6の径方向逃げ角
 L1……第三ギャッシュ面10a、第四ギャッシュ面11aに沿った(平行な)接線、
 L2……第三ギャッシュ面10a、第四ギャッシュ面11aに沿った(平行な)回転軸O寄りの接線。

Claims (9)

  1.  工具本体の回転軸方向の先端部側に、半径方向中心側から外周側へかけて複数本の底刃と、この各底刃に連続する外周刃とを有する切れ刃部を備え、前記工具本体の回転方向に隣接する前記外周刃間に切屑排出溝が形成されたエンドミルであり、
     前記底刃には前記切れ刃部を回転軸方向の端面側から見たときの半径方向外周側の端部から前記半径方向中心、もしくはその付近まで連続する複数本の親底刃と、この親底刃に前記工具本体の回転方向に間隔を置き、前記切れ刃部を軸方向の端面側から見たときの半径方向外周側の他の端部から前記半径方向中心側の中途まで連続する複数本の子底刃とがあり、
     前記親底刃のすくい面とこの親底刃に回転方向前方側に隣接する前記子底刃の2番面との間に第一ギャッシュが形成され、前記子底刃のすくい面とこの子底刃に回転方向前方側に隣接する前記親底刃の2番面との間に第二ギャッシュが形成され、
     前記第一ギャッシュの前記切屑排出溝側に、前記第一ギャッシュと前記切屑排出溝に連続する第三ギャッシュが形成され、前記第二ギャッシュの前記切屑排出溝側に、前記第二ギャッシュと前記切屑排出溝に連続する第四ギャッシュが形成されていることを特徴とするエンドミル。
  2.  前記子底刃の前記半径方向中心側の端部は前記親底刃とは交わらず、前記子底刃の前記半径方向中心側の端部と前記親底刃との間に空隙が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のエンドミル。
  3.  前記子底刃の前記半径方向中心側の端部は、前記親底刃の前記半径方向中心側の端部より前記第二ギャッシュ寄りに位置していることを特徴とする請求項1、もしくは請求項2に記載のエンドミル。
  4.  前記親底刃のすくい面に回転方向前方側に対向し、前記第一ギャッシュを構成する第一ギャッシュ面と前記回転軸とのなす角度は、前記親底刃から前記親底刃に連続する前記外周刃までのすくい面に回転方向前方側に対向し、前記第三ギャッシュを構成する第三ギャッシュ面と前記回転軸とのなす角度より大きいことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のエンドミル。
  5.  前記子底刃のすくい面に回転方向前方側に対向し、前記第二ギャッシュを構成する第二ギャッシュ面と前記回転軸とのなす角度は、前記子底刃から前記子底刃に連続する前記外周刃までのすくい面に回転方向前方側に対向し、前記第四ギャッシュを構成する第四ギャッシュ面と前記回転軸とのなす角度より大きいことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のエンドミル。
  6.  前記底刃と前記外周刃との間に、前記底刃と前記外周刃に連続するコーナーR刃が形成され、前記親底刃のすくい面は前記第一ギャッシュを構成し、前記子底刃のすくい面は前記第二ギャッシュを構成していることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のエンドミル。
  7.  前記底刃の前記半径方向中心付近における軸方向すくい角は0°以下であることを特徴とする請求項6に記載のエンドミル。
  8.  前記切れ刃部を回転軸と垂直方向から見たとき、前記切屑排出溝に面する前記外周刃は左ねじれ状態に形成されていることを特徴とする請求項6、もしくは請求項7に記載のエンドミル。
  9.  前記底刃の前記半径方向中心付近における軸方向すくい角と前記外周刃のねじれ角との差は20°以下であることを特徴とする請求項7、もしくは請求項8に記載のエンドミル。
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