JP2004344984A

JP2004344984A - End mill

Info

Publication number: JP2004344984A
Application number: JP2003141223A
Authority: JP
Inventors: Nakayoshi Kon; 仲良今
Original assignee: Tungaloy Corp
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-12-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an end mill having: a large helical angle in a helical tooth; a large axial length in the helical tooth; and an improved fixture strength between an ultra-high pressure sintered tip and a seat surface of a tool main body. <P>SOLUTION: On a roughly rod-shaped tool main body 1 around an axial line O, the helical tooth 11 is fixed along the direction of the axial line O of the tool main body 1, and the helical tooth 11 is formed of super-high pressure sintered matter 13. In the tool main body 1, the seat surface 3 for fixing the helical tooth 11 is formed. The seat surface 3 is inclined at a close angle to a lead angle of the helical tooth 11, and it includes a curvature surface protruded toward a tool rotating direction, and extended in the direction of the axial line O. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超高圧焼結体からなる外周刃を取付けたエンドミルに関し、特に前記外周刃がねじれ刃をなすエンドミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
超高圧焼結体からなる外周刃を工具本体に取付けたエンドミルにおいて、切れ味を向上させるため外周刃のすくい面がねじれ形状に形成された超高圧焼結体チップを固着したエンドミルがある。この種のエンドミルの中でも、超高圧焼結体チップの製造を容易にするために、前記チップを固着する工具本体の座面が平坦な面で形成されたエンドミルがある。このエンドミルを図４乃至図５に例示する。図４（ａ）、（ｂ），（ｃ）は、それぞれこのエンドミルの全体正面図、先端視側面図、Ｃ−Ｃ断面図である。図５はこのエンドミルの一部分解斜視図である。これらの図に示すように、このエンドミルは、略丸棒状の工具本体（１）の先端面から基端側に向かって延びる複数条の切りくずフルート（２）が形成され、その各切りくずフルート（２）に、軸線（Ｏ）方向に向かって傾斜する平坦な座面（３）が形成されている。この座面（３）の傾斜角度は、座面（３）に固着される超高圧焼結体チップ（１２）のねじれ刃（１１）に沿うように、そのねじれ刃（１１）のリード角に近似した角度に設定されている。
【０００３】
超高圧焼結体チップ（１２）は、ＣＢＮ又はダイヤモンドから成る超高圧焼結体と、超硬合金から成る台金を同時焼結により一体成形して形成されており、台金を工具本体（１）の座面（３）に接した状態で、その台金と工具本体（１）をろう付け固着により取付けられる。この座面（３）と接する台金の底面は、座面に対応した角度で傾けて取付ける平坦な面になっており、その台金と座面（３）を固着した状態で上側に配置される超高圧焼結体（１３）の上面には、その全長にわたりリード加工が施されてねじれ形状に形成されたすくい面（１１ａ）が形成されている。そして、このすくい面（１１ａ）と超高圧焼結体（１３）の外周面（１１ｂ）の境界部にねじれ刃の稜線（１１ｃ）が形成される。（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
実公平０８−８０１２号公報（第２頁乃至第３頁、図１乃至図３）
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来エンドミルにより被削材の壁面を仕上げ加工する場合、前記壁面の加工精度を高めるため、該エンドミルのねじれ刃（１１）の切れ味を高め切削抵抗を低減することが好ましい。そのためには、ねじれ刃（１１）のねじれ角を大きくする必要がある。また、前記壁面に段差を生じさせないために、該エンドミルの軸線（Ｏ）方向に切り込みを分割せず、１度の切り込みで加工することが好ましい。そのため、該エンドミルのねじれ刃（１１）の該軸線（Ｏ）方向の長さはできるだけ大きくする必要がある。
【０００６】
しかしながら、ねじれ刃（１１）のねじれ角を大きく、且つ、該軸線（Ｏ）方向の長さを大きくすると、工具本体（１）に設けられる座面（３）は、ねじれ刃（１１）に近似しない傾向を強め、図４（ｃ）に示すように、該工具本体（１）の基端側に向かうにしたがって径方向の幅（Ｗ２）が極端に狭くなってしまうため、超高圧焼結体チップ（１２）を工具本体（１）に固着する強度が大幅に低下してしまうおそれがあった。
【０００７】
本発明のエンドミルは、上述した問題に鑑みなされたものであり、その目的は、ねじれ刃のねじれ角を大きく、且つ、ねじれ刃の該軸線（Ｏ）方向の長さを大きくするとともに、前記ねじれ刃をなす超高圧焼結体チップと工具本体の座面との固着強度を高めたエンドミルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のエンドミルは、軸線（Ｏ）を中心とする略丸棒状の工具本体に、この工具本体の該軸線（Ｏ）方向に沿ってねじれ刃が固着され、このねじれ刃が超高圧焼結体で形成されたエンドミルにおいて、該工具本体には、ねじれ刃のリード角に近似した角度で傾斜するとともに、工具回転方向（Ｋ）に向かって凸状をなし、該軸線（Ｏ）方向に延びる曲面を含む座面が形成され、前記座面に固着した超高圧焼結体にねじれ刃を形成していることを特徴とするエンドミルである。
【０００９】
上述したエンドミルによれば、工具本体の座面をねじれ刃のリード角に近似した角度で傾斜させるので、前記ねじれ刃の該エンドミルの回転方向（Ｋ）に向くすくい面全体にわたって一様に大きなすくい角を付与することができる。
【００１０】
また、前記座面は上記回転方向（Ｋ）に対して凸状をなす曲面で形成されるので、前記ねじれ刃に高精度に近似させることができる。そのため、ねじれ刃のねじれ角が大きい場合であっても、ねじれ刃の該軸線（Ｏ）方向の長さが大きい場合であっても、前記座面の該エンドミルの基端側における径方向の幅を十分に確保できるので、ねじれ刃をなす超高圧焼結体チップが該工具本体に強固に固着される。さらに、超高圧焼結体チップの上記回転方向（Ｋ）の厚みは、該エンドミルの先端側と基端側とで差異が小さくなるので、ねじれ刃のすくい面にねじれ形状を成形するのが容易となる。
【００１１】
上述したエンドミルにおいて、ねじれ刃は超硬合金の台金に超高圧焼結体が一体に積層された板状の超高圧焼結体チップからなり、前記チップの超高圧焼結体側の表面が該工具本体の外周側に向けられていることが好ましい。そうすれば、前記チップは、超高圧焼結体と超硬合金からなる台金とを同時焼結により一体成形した平板状の積層素材から座面の曲面形状に近似した形状に容易に切り出し成形することができ、前記積層素材の歩留まりもよくなる。さらに、前記チップの該エンドミルの回転方向（Ｋ）の厚みを大きくできるため、前記チップと工具本体の座面との固着面積が広くなり、固着強度が高められる。また、超高圧焼結体の上記回転方向（Ｋ）の厚みを大きくできるため、再研削による前記超高圧焼結体の有効利用が可能となる。
【００１２】
上述したエンドミルにおいて、ねじれ刃は超高圧焼結体のみからなる板状のチップで構成されていることが好ましい。そうすれば、前記チップは、超高圧焼結体のみからなる板状素材から座面の曲面形状に近似した形状に容易に切り出し成形することができ、前記板状素材の歩留まりもよくなる。また、前記チップは、面積の大きい上面を該エンドミルの回転方向（Ｋ）に向けて該工具本体の座面に固着されることにより、該エンドミルの径方向の幅を大きくすることができるので、再研削による超高圧焼結体の有効利用が可能となる。
【００１３】
上述したエンドミルにおいて、ねじれ刃のすくい面のねじれ角が５°〜６０°の範囲に設定されていることが好ましい。これは、上記ねじれ角が５°未満では切削抵抗が低減できず、ねじれ刃の効果が得られなくなるからであり、上記ねじれ角が６０°より大きいと、ねじれ角が大きくなりすぎて外周刃と被削材の壁面との接触長さが大きくなり切削抵抗が高くなってしまうからであり、さらに、切削抵抗の該軸線（Ｏ）方向の分力（背分力）が大きくなり、被削材を持ち上げてしまいやすくなるからである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る第１の実施形態について図１乃至図３を参照しながら説明する。図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、この実施形態のエンドミルの正面図、先端視側面図、Ａ−Ａ断面図である。図２はエンドミルのねじれ刃を固着する座面が形成された工具本体の斜視図であり、図２（ａ）はこの実施形態のエンドミルの斜視図、図２（ｂ）は従来エンドミルの斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、軸線（Ｏ）を中心とする丸棒状の工具本体（１）には、先端面から該軸線（Ｏ）方向に延びる切りくずフルート（２）が形成されている。この切りくずフルート（２）に、該軸線（Ｏ）に対して傾斜する座面（３）が形成されている。この座面（３）の傾斜角度は、座面（３）に固着される超高圧焼結体チップ（１２）のねじれ刃（１１）に沿うように、前記ねじれ刃（１１）のリード角に近似した角度に設定される。さらに、座面（１１）は該エンドミルの回転方向（Ｋ）に向かって凸状の曲面、または、前記曲面を含む平面で形成されている。前記曲面の曲率半径（Ｒ）は、上記ねじれ刃（１１）に沿うように、該エンドミルの外径、ねじれ刃（１１）のねじれ角等に応じて適宜設定される。例えば、ねじれ刃（１１）のねじれ角が大きくなるほど前記曲率半径（Ｒ）は小さく設定されることとなる。
【００１６】
この実施形態のエンドミルでは、工具本体（１）に固着される超高圧焼結体チップ（１２）は、ダイヤモンドまたはＣＢＮからなる超高圧焼結体（１３）と超硬合金からなる台金とを同時焼結により一体成形した平板状の積層素材からなる。前記チップ（１２）の超高圧焼結体（１３）の表面が該工具本体（１）の外周側に向けられて工具本体（１）の座面（３）に例えばろう付けにより固着されている。
【００１７】
この座面（３）と対向する前記超高圧焼結体チップ（１２）の固着面は、座面（３）の傾斜に対応し、且つ、座面（３）の曲面に対応した曲面に形成されている。前記固着面と座面（３）を固着した状態で、前記超高圧焼結体チップ（１２）の該エンドミルの回転方向（Ｋ）に向く面に、前記超高圧焼結体チップ（１２）のほぼ全長にわたってねじれ形状をなすすくい面（１１ａ）が形成され、このすくい面（１１ａ）と該エンドミルの外周側に向く外周面（１１ｂ）との交差する稜線にねじれ刃の稜線（１１ｃ）が形成される。
【００１８】
この実施形態のエンドミルでは、工具本体（１）の座面（３）をねじれ刃（１１）のリード角に近似した角度で傾斜させるので、前記ねじれ刃（１１）の全体にわたって均一に大きなすくい角を付与することができる。
【００１９】
また、前記座面（３）は上記回転方向（Ｋ）に対して凸状をなす曲面で形成されるので、前記ねじれ刃（１１）に高精度に近似させることができる。そのため、ねじれ刃（１１）のねじれ角が大きい場合であっても、ねじれ刃（１１）の該軸線（Ｏ）方向の長さが大きい場合であっても、図１（ｃ）および図２（ａ）に示すように、前記座面（３）の該エンドミルの基端側における径方向の幅（Ｗ１）を十分大きく確保できるので、ねじれ刃（１１）をなす超高圧焼結体チップ（１２）が該工具本体（１）に強固に固着される。さらに、超高圧焼結体チップ（１２）の上記回転方向（Ｋ）の厚みは、該エンドミルの先端側と基端側とで差異が小さくなるので、製作上、ねじれ刃（１１）のすくい面（１１ａ）にねじれ形状を成形するのが容易となる。
【００２０】
この実施形態のエンドミルでは、ねじれ刃（１１）は超硬合金の台金に超高圧焼結体（１３）が一体に積層された板状の超高圧焼結体チップ（１２）からなる。このチップ（１２）は、超高圧焼結体（１３）と超硬合金の台金とを同時焼結により一体成形した平板状の積層素材から工具本体（１）の座面（３）の曲面形状に近似した形状に切り出し成形している。そのため、成形が容易であり、前記積層素材の歩留まりもよい。さらに、前記チップ（１２）の該エンドミルの回転方向（Ｋ）の厚みを大きくできるため、前記チップ（１２）と工具本体（１）の座面（３）との固着面積が広くなり、固着強度が高められる。また、超高圧焼結体（１３）の上記回転方向（Ｋ）の厚みを大きくできるため、再研削による前記超高圧焼結体（１３）の有効利用が可能となる。
【００２１】
また、この実施形態のエンドミルにおいて、ねじれ刃（１１）のすくい面（１１ａ）のねじれ角が５°〜６０°の範囲に設定されている。これは、上記ねじれ角が５°未満では切削抵抗が低減できず、ねじれ刃の効果が得られなくなるからであり、上記ねじれ角が６０°より大きいと、ねじれ角が大きくなりすぎて外周刃と被削材の壁面との接触長さが大きくなり切削抵抗が高くなってしまうからであり、さらに、切削抵抗の該軸線（Ｏ）方向の分力（背分力）が大きくなり、被削材を持ち上げてしまいやすくなるからである。
【００２２】
本発明に係る第２の実施形態を図３に示す。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、この実施形態のエンドミルの正面図、先端視側面図、Ｂ−Ｂ断面図である。
【００２３】
図４に示すように、上述した実施形態と同様に、軸線（Ｏ）を中心とする丸棒状の工具本体（１）には、先端面から該軸線（Ｏ）方向に延びる切りくずフルート（２）が形成されている。この切りくずフルート（２）に、該軸線（Ｏ）に対して傾斜する座面（３）が形成されている。この座面（３）の傾斜角度は、座面（３）に固着される超高圧焼結体チップ（１２）のねじれ刃（１１）に沿うように、前記ねじれ刃（１１）のリード角に近似した角度に設定される。さらに、座面（３）は該エンドミルの回転方向（Ｋ）に向かって凸状の曲面、または、前記曲面を含む平面から形成されている。前記曲面の曲率半径（Ｒ）は、上記ねじれ刃（１１）に沿うように、該エンドミルの外径、ねじれ刃（１１）のねじれ角等に応じて適宜設定される。
【００２４】
この座面（３）と対向する前記超高圧焼結体チップ（１２）の固着面は、座面（３）の傾斜に対応し、且つ、座面（３）の曲面に対応した曲面に形成されている。前記固着面と座面を固着した状態で、前記超高圧焼結体チップ（１２）の該エンドミルの回転方向（Ｋ）に向く面に、前記超高圧焼結体チップ（１２）のほぼ全長にわたってねじれ形状をなすすくい面（１１ａ）が形成され、このすくい面（１１ａ）と該エンドミルの外周側に向く外周面（１１ｂ）との交差する稜線にねじれ刃の稜線が形成される。
【００２５】
この実施形態のエンドミルでは、工具本体（１）の座面（３）をねじれ刃（１１）のリード角に近似した角度で傾斜させるので、前記ねじれ刃（１１）の全体にわたって均一に大きなすくい角を付与することができる。
【００２６】
また、前記座面（３）は上記回転方向（Ｋ）に対して凸状をなす曲面で形成されるので、前記ねじれ刃（１１）に高精度に近似させることができる。そのため、ねじれ刃（１１）のねじれ角が大きい場合であっても、ねじれ刃（１１）の該軸線（Ｏ）方向の長さが大きい場合であっても、前記座面（３）の該エンドミルの基端側における径方向の幅（Ｗ１）を十分に確保できるので、ねじれ刃（１１）をなす超高圧焼結体チップ（１２）が該工具本体（１）に強固に固着される。さらに、超高圧焼結体チップ（１２）の上記回転方向（Ｋ）の厚みは、該エンドミルの先端側と基端側とで差異が小さくなるので、製作上ねじれ刃（１１）のすくい面（１１ａ）にねじれ形状を成形するのが容易となる。
【００２７】
この実施形態のエンドミルでは、ねじれ刃（１１）は超高圧焼結体（１３）のみからなる板状のチップ（１２）で構成されている。このチップ（１２）は、超高圧焼結体のみからなる板状素材から工具本体（１）の座面（３）の曲面形状に近似した形状に切り出し成形しているため、成形が容易であり、前記板状素材の歩留まりもよい。さらに、面積の大きい上面を該エンドミルの回転方向（Ｋ）に向けて該工具本体（１）の座面（３）に固着され、その後、このチップ（１２）の上記回転方向（Ｋ）を向く上面に所定のねじれ形状が成形される。このチップ（１２）は該エンドミルの径方向の幅を大きくできるので、該工具本体（１）の座面（３）への固着強度が高められるとともに、再研削による前記超高圧焼結体（１３）の有効利用が可能となる。
【００２８】
また、この実施形態のエンドミルでは、第１の実施形態と同様に、ねじれ刃（１１）のすくい面（１１ａ）のねじれ角が５°〜６０°の範囲に設定されるのが好ましい。その理由は第１の実施形態と同じである。
【００２９】
上述したように、本発明に係る実施形態のエンドミルでは、工具本体（１）に形成された座面（３）の該工具本体（１）の径方向における幅が広くなり、ねじれ刃（１１）を固着する強度が向上する。その効果を第１実施形態のエンドミルと従来のエンドミルの間で比較検証するために、座面（３）の上記径方向の幅について比較した結果を以下に説明する。まず、両エンドミルは、工具外径を１０ｍｍ、ねじれ刃のねじれ角を１５°、ねじれ刃の軸線（Ｏ）方向の長さを１０ｍｍの同一仕様とした。また、両エンドミルにおける工具本体（１）の座面（３）は、ねじれ刃（１１）に沿うように前記ねじれ角に近似した傾斜角度でもって傾斜させた。そして、従来エンドミルの座面（３）は平坦な面に形成し、第１実施形態のエンドミルの座面（３）は、前記ねじれ角により近似するように該エンドミルの回転方向（Ｋ）に向かって凸状をなし、軸線（Ｏ）方向に延びる曲面に形成しており、この曲面の曲率半径（Ｒ）は１２０ｍｍとした。
【００３０】
両エンドミルともに、座面（３）の該工具本体（１）の径方向における幅は、該工具本体（１）の基端側に向かうにしたがって狭くなる。そこで、エンドミルの基端側端部近傍における座面（３）の幅を両エンドミルで比較したところ、第１実施形態のエンドミルは、従来エンドミルのおよそ１．７８倍もの座面（３）の幅を確保することができた。そのため、第１実施形態のエンドミルは、従来エンドミルにくらべ、特に該工具本体（１）の基端側における座面（３）の面積を十分確保することができ、ねじれ刃（１１）の工具本体（１）への固着強度を大幅に改善することができた。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係るエンドミルでは、工具本体の座面は、超高圧焼結体からなるねじれ刃に沿うように前記ねじれ刃のリード角に近似した角度で傾斜するとともに、工具回転方向（Ｋ）に対し該軸線（Ｏ）方向に沿って凸状をなす曲面、または、前記曲面を含む平面で形成され、この曲面をなす座面に超高圧焼結体のねじれ刃が固着されている。このような構成のエンドミルによれば、工具本体の座面をねじれ刃のリード角に近似した角度で傾斜させるので、前記ねじれ刃の該エンドミルの回転方向（Ｋ）に向くすくい面全体にわたって一様に大きなすくい角を付与することができる。また、前記座面は上記回転方向（Ｋ）に対して凸状をなす曲面で形成されるので、前記ねじれ刃に高精度に近似させることができる。そのため、ねじれ刃のねじれ角が大きい場合であっても、ねじれ刃の該軸線（Ｏ）方向の長さが大きい場合であっても、前記座面の該エンドミルの基端側における径方向の幅を十分大きく確保できるので、ねじれ刃をなす超高圧焼結体チップが該工具本体に強固に固着される。さらに、超高圧焼結体チップの上記回転方向（Ｋ）の厚みは、該エンドミルの先端側と基端側とで差異が小さくなるので、ねじれ刃のすくい面にねじれ形状を成形するのが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の第１実施形態のエンドミルの正面図である。
（ｂ）図１（ａ）に示すエンドミルの先端視側面図である。
（ｃ）図１（ａ）に示すエンドミルのＡ−Ａ断面図である。
【図２】（ａ）図１に示すエンドミルの工具本体の斜視図である。
（ｂ）従来エンドミルの工具本体の斜視図である。
【図３】（ａ）本発明の第２実施形態のエンドミルの正面図である。
（ｂ）図３（ａ）に示すエンドミルの先端視側面図である。
（ｃ）図３（ａ）に示すエンドミルのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）従来エンドミルの全体正面図である。
（ｂ）図４（ａ）に示すエンドミルの先端視側面図である。
（ｃ）図４（ａ）に示すエンドミルのＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図４に示すエンドミルの一部分解斜視図である。
【符号の説明】
１工具本体
２切りくずフルート
３座面
１１ねじれ刃
１１ａすくい面
１１ｂ外周面
１１ｃねじれ刃の稜線
１２超高圧焼結体チップ
１３超高圧焼結体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an end mill having an outer peripheral edge formed of an ultra-high pressure sintered body, and more particularly to an end mill in which the outer peripheral edge forms a twist blade.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art There is an end mill in which an outer blade made of an ultra-high pressure sintered body is attached to a tool main body, and an ultra-high pressure sintered body chip in which a rake face of the outer edge is formed in a twisted shape is fixed in order to improve sharpness. Among the end mills of this type, there is an end mill in which a seat surface of a tool main body to which the chip is fixed is formed with a flat surface in order to facilitate manufacture of an ultra-high pressure sintered chip. This end mill is illustrated in FIGS. FIGS. 4A, 4B, and 4C are an overall front view, a front view side view, and a CC cross-sectional view of the end mill, respectively. FIG. 5 is a partially exploded perspective view of the end mill. As shown in these figures, in this end mill, a plurality of chip flutes (2) extending from the distal end surface of a substantially round bar-shaped tool body (1) toward the base end are formed, and each of the chip flutes is formed. In (2), a flat bearing surface (3) inclined toward the axis (O) direction is formed. The inclination angle of the seat surface (3) is set to be equal to the lead angle of the twisted blade (11) so as to be along the twisted blade (11) of the ultrahigh-pressure sintered compact chip (12) fixed to the seat surface (3). The angles are set to approximate angles.
[0003]
The ultra-high pressure sintered compact chip (12) is formed by integrally molding an ultra-high pressure sintered compact made of CBN or diamond and a base metal made of a cemented carbide by simultaneous sintering. The base metal and the tool body (1) are attached by brazing and fixing while being in contact with the seat surface (3) of (1). The bottom surface of the base metal that is in contact with the seat surface (3) is a flat surface that can be attached at an angle corresponding to the seat surface, and is disposed above with the base metal and the seat surface (3) fixed. On the upper surface of the ultra-high pressure sintered body (13), a rake face (11a) formed into a twisted shape by lead processing over its entire length is formed. Then, a ridgeline (11c) of the torsion blade is formed at a boundary between the rake face (11a) and the outer peripheral face (11b) of the ultrahigh-pressure sintered body (13). (For example, see Patent Document 1)
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 08-8012 (pages 2 to 3, FIGS. 1 to 3)
[Problems to be solved by the invention]
[0005]
When finishing the wall surface of the work material by the above-described conventional end mill, it is preferable to increase the sharpness of the torsion blade (11) of the end mill and reduce the cutting resistance in order to increase the processing accuracy of the wall surface. For that purpose, it is necessary to increase the twist angle of the twist blade (11). In addition, in order to prevent a step from being formed on the wall surface, it is preferable that the cut is performed in a single cut without dividing the cut in the direction of the axis (O) of the end mill. Therefore, the length of the twist blade (11) of the end mill in the direction of the axis (O) needs to be as large as possible.
[0006]
However, when the torsion angle of the torsion blade (11) is increased and the length in the direction of the axis (O) is increased, the bearing surface (3) provided on the tool body (1) is close to the torsion blade (11). As shown in FIG. 4 (c), the radial width (W2) becomes extremely narrow toward the base end side of the tool body (1). There is a possibility that the strength for fixing the tip (12) to the tool body (1) is significantly reduced.
[0007]
The end mill of the present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to increase the helix angle of the helix blade, to increase the length of the helix blade in the axis (O) direction, and to increase the helix angle. It is an object of the present invention to provide an end mill in which the bonding strength between an ultrahigh-pressure sintered compact tip forming a blade and a seating surface of a tool body is enhanced.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve such an object, an end mill according to the present invention is provided on a substantially round bar-shaped tool body centered on an axis (O) in the direction of the axis (O) of the tool body. In the end mill in which the torsion blade is fixed along and the torsion blade is formed of an ultra-high pressure sintered body, the tool main body is inclined at an angle approximate to the lead angle of the torsion blade, and the tool rotation direction (K) Characterized in that a bearing surface including a curved surface extending in the direction of the axis (O) is formed, and a torsion blade is formed on the ultrahigh-pressure sintered body fixed to the bearing surface. It is.
[0009]
According to the above-described end mill, the bearing surface of the tool body is inclined at an angle approximate to the lead angle of the torsion blade, so that a large rake is uniformly formed over the entire rake face of the torsion blade in the rotation direction (K) of the end mill. Corners can be provided.
[0010]
Further, since the seating surface is formed by a curved surface that is convex with respect to the rotation direction (K), it is possible to approximate the torsion blade with high accuracy. Therefore, even if the torsion angle of the torsion blade is large, or if the length of the torsion blade in the direction of the axis (O) is large, the radial width of the seat surface on the base end side of the end mill. Is sufficiently secured, so that the ultrahigh-pressure sintered body chip forming the torsion blade is firmly fixed to the tool body. Further, the difference in thickness in the rotation direction (K) of the ultrahigh-pressure sintered body tip between the tip end side and the base end side of the end mill becomes small, so that it is easy to form a twist shape on the rake face of the twist blade. It becomes.
[0011]
In the end mill described above, the torsion blade is formed of a plate-shaped ultrahigh-pressure sintered body chip in which an ultrahigh-pressure sintered body is integrally laminated on a cemented carbide base metal, and the surface of the chip on the ultrahigh-pressure sintered body side is the Preferably, it is directed toward the outer periphery of the tool body. Then, the chip can be easily cut out from a flat laminated material obtained by integrally sintering an ultra-high pressure sintered body and a base metal made of a cemented carbide into a shape approximate to the curved shape of the seating surface. And the yield of the laminated material is improved. Furthermore, since the thickness of the tip in the direction of rotation (K) of the end mill can be increased, the fixing area between the tip and the bearing surface of the tool body is increased, and the fixing strength is increased. Further, since the thickness of the ultra-high pressure sintered body in the rotation direction (K) can be increased, the ultra-high pressure sintered body can be effectively used by re-grinding.
[0012]
In the above-mentioned end mill, it is preferable that the torsion blade is formed of a plate-like chip made of only an ultra-high pressure sintered body. Then, the chip can be easily cut out from a plate-shaped material made of only the ultra-high-pressure sintered body into a shape approximating the curved shape of the seat surface, and the yield of the plate-shaped material can be improved. Further, since the tip is fixed to the bearing surface of the tool main body with the upper surface having a large area facing the rotation direction (K) of the end mill, the radial width of the end mill can be increased. The ultra-high pressure sintered body can be effectively used by re-grinding.
[0013]
In the above-described end mill, it is preferable that the twist angle of the rake face of the twist blade is set in a range of 5 ° to 60 °. This is because if the helix angle is less than 5 °, the cutting resistance cannot be reduced, and the effect of the helix blade cannot be obtained. If the helix angle is more than 60 °, the helix angle becomes too large, and the helix angle becomes too large. This is because the contact length of the work material with the wall surface increases and the cutting resistance increases, and the component force (back force) of the cutting resistance in the direction of the axis (O) increases. This is because it is easy to lift up.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIGS. 1A, 1B, and 1C are a front view, a front view side view, and an AA cross-sectional view of the end mill of this embodiment, respectively. FIG. 2 is a perspective view of a tool main body having a bearing surface for fixing a torsion blade of an end mill, FIG. 2 (a) is a perspective view of the end mill of this embodiment, and FIG. 2 (b) is a perspective view of a conventional end mill. It is.
[0015]
As shown in FIG. 1, a chip flute (2) extending in the direction of the axis (O) from the tip surface is formed in a round bar-shaped tool body (1) centered on the axis (O). The chip flute (2) has a bearing surface (3) inclined with respect to the axis (O). The inclination angle of the seat surface (3) is set to be equal to the lead angle of the torsion blade (11) so as to be along the torsion blade (11) of the ultrahigh-pressure sintered chip (12) fixed to the seat surface (3). The angles are set to approximate angles. Further, the seat surface (11) is formed as a curved surface protruding in the rotation direction (K) of the end mill or a plane including the curved surface. The radius of curvature (R) of the curved surface is appropriately set according to the outer diameter of the end mill, the torsion angle of the torsion blade (11), etc., along the torsion blade (11). For example, the radius of curvature (R) is set smaller as the twist angle of the twist blade (11) increases.
[0016]
In the end mill of this embodiment, the ultrahigh-pressure sintered body chip (12) fixed to the tool body (1) includes an ultrahigh-pressure sintered body (13) made of diamond or CBN and a base metal made of a cemented carbide. It is made of a plate-shaped laminated material integrally molded by simultaneous sintering. The surface of the ultra-high pressure sintered body (13) of the tip (12) is directed toward the outer peripheral side of the tool body (1) and is fixed to the bearing surface (3) of the tool body (1) by, for example, brazing. .
[0017]
The fixing surface of the ultrahigh-pressure sintered compact chip (12) opposed to the seat surface (3) is formed into a curved surface corresponding to the inclination of the seat surface (3) and corresponding to the curved surface of the seat surface (3). Have been. In a state where the fixing surface and the seating surface (3) are fixed, the surface of the ultrahigh-pressure sintered chip (12) facing the rotation direction (K) of the end mill is attached to the ultrahigh-pressure sintered chip (12). A rake face (11a) having a twist shape is formed over substantially the entire length, and a ridge (11c) of a twist blade is formed at a ridge line at which the rake face (11a) intersects with an outer peripheral surface (11b) facing the outer peripheral side of the end mill. Is done.
[0018]
In the end mill of this embodiment, the bearing surface (3) of the tool body (1) is inclined at an angle close to the lead angle of the twisting blade (11), so that the rake angle is uniformly large over the entirety of the twisting blade (11). Can be given.
[0019]
Further, since the seat surface (3) is formed by a curved surface that is convex with respect to the rotation direction (K), it is possible to approximate the torsion blade (11) with high accuracy. Therefore, even if the torsion angle of the torsion blade (11) is large or the length of the torsion blade (11) in the direction of the axis (O) is large, FIGS. As shown in a), a sufficiently large radial width (W1) of the seating surface (3) on the base end side of the end mill can be ensured, so that the ultrahigh-pressure sintered tip (12) forming the torsion blade (11) can be secured. ) Is firmly fixed to the tool body (1). Further, the thickness of the ultrahigh-pressure sintered chip (12) in the rotation direction (K) is smaller between the distal end side and the proximal end side of the end mill. It becomes easy to form a twisted shape in (11a).
[0020]
In the end mill of this embodiment, the torsion blade (11) is a plate-shaped ultrahigh-pressure sintered compact tip (12) in which an ultrahigh-pressure sintered compact (13) is integrally laminated on a cemented carbide base metal. The tip (12) is made of a plate-shaped laminated material obtained by integrally forming an ultrahigh-pressure sintered body (13) and a base metal of a cemented carbide by simultaneous sintering, and a curved surface of a seating surface (3) of a tool body (1). It is cut and formed into a shape similar to the shape. Therefore, molding is easy, and the yield of the laminated material is good. Furthermore, since the thickness of the tip (12) in the direction of rotation (K) of the end mill can be increased, the fixing area between the tip (12) and the bearing surface (3) of the tool body (1) is increased, and the fixing strength is increased. Is enhanced. In addition, since the thickness of the ultrahigh-pressure sintered body (13) in the rotation direction (K) can be increased, the ultrahigh-pressure sintered body (13) can be effectively used by regrinding.
[0021]
Moreover, in the end mill of this embodiment, the helix angle of the rake face (11a) of the helix blade (11) is set in the range of 5 ° to 60 °. This is because if the helix angle is less than 5 °, the cutting resistance cannot be reduced, and the effect of the helix blade cannot be obtained. If the helix angle is more than 60 °, the helix angle becomes too large, and the helix angle becomes too large. This is because the contact length of the work material with the wall surface increases and the cutting resistance increases, and the component force (back force) of the cutting resistance in the direction of the axis (O) increases. This is because it is easy to lift up.
[0022]
FIG. 3 shows a second embodiment according to the present invention. 3A, 3B, and 3C are a front view, a front view, and a cross-sectional view taken along line BB of the end mill of this embodiment, respectively.
[0023]
As shown in FIG. 4, similarly to the above-described embodiment, a chip flute (2) extending in the direction of the axis (O) is provided on the tool body (1) having a round bar shape centered on the axis (O). ) Is formed. The chip flute (2) has a bearing surface (3) inclined with respect to the axis (O). The inclination angle of the seat surface (3) is set to be equal to the lead angle of the torsion blade (11) so as to be along the torsion blade (11) of the ultrahigh-pressure sintered chip (12) fixed to the seat surface (3). The angles are set to approximate angles. Further, the seating surface (3) is formed of a curved surface that is convex toward the rotation direction (K) of the end mill or a plane including the curved surface. The radius of curvature (R) of the curved surface is appropriately set according to the outer diameter of the end mill, the torsion angle of the torsion blade (11), etc., along the torsion blade (11).
[0024]
The fixing surface of the ultrahigh-pressure sintered compact chip (12) opposed to the seat surface (3) is formed into a curved surface corresponding to the inclination of the seat surface (3) and corresponding to the curved surface of the seat surface (3). Have been. In a state where the fixing surface and the seating surface are fixed, the surface of the ultrahigh-pressure sintered chip (12) facing the rotation direction (K) of the end mill is disposed over substantially the entire length of the ultrahigh-pressure sintered chip (12). A rake face (11a) having a torsion shape is formed, and a ridge line of the twist blade is formed at a ridge line at which the rake face (11a) and the outer peripheral surface (11b) facing the outer peripheral side of the end mill intersect.
[0025]
In the end mill of this embodiment, the bearing surface (3) of the tool body (1) is inclined at an angle close to the lead angle of the twisting blade (11), so that the rake angle is uniformly large over the entirety of the twisting blade (11). Can be given.
[0026]
Further, since the seat surface (3) is formed by a curved surface that is convex with respect to the rotation direction (K), it is possible to approximate the torsion blade (11) with high accuracy. Therefore, even when the torsion angle of the torsion blade (11) is large or the length of the torsion blade (11) in the direction of the axis (O) is large, the end mill of the bearing surface (3) is formed. Since the width (W1) in the radial direction on the base end side can be sufficiently secured, the ultrahigh-pressure sintered compact tip (12) forming the torsion blade (11) is firmly fixed to the tool body (1). Further, the thickness of the ultrahigh-pressure sintered compact tip (12) in the rotation direction (K) is smaller between the distal end side and the proximal end side of the end mill. It becomes easy to form the twisted shape in 11a).
[0027]
In the end mill of this embodiment, the torsion blade (11) is composed of a plate-like chip (12) made of only the ultrahigh-pressure sintered body (13). Since the tip (12) is cut out from a plate-shaped material made of only an ultra-high-pressure sintered body into a shape approximating the curved shape of the bearing surface (3) of the tool body (1), the molding is easy. The yield of the plate material is also good. Further, the upper surface having a large area is fixed to the bearing surface (3) of the tool body (1) with the upper surface facing the rotation direction (K) of the end mill, and thereafter, the tip (12) faces the rotation direction (K). A predetermined twist shape is formed on the upper surface. Since the tip (12) can increase the width of the end mill in the radial direction, the fixing strength of the tool body (1) to the bearing surface (3) is increased, and the ultrahigh-pressure sintered body (13) is re-ground. ) Can be used effectively.
[0028]
In the end mill of this embodiment, as in the first embodiment, the torsion angle of the rake face (11a) of the torsion blade (11) is preferably set in the range of 5 ° to 60 °. The reason is the same as in the first embodiment.
[0029]
As described above, in the end mill according to the embodiment of the present invention, the width of the bearing surface (3) formed in the tool body (1) in the radial direction of the tool body (1) is increased, and the torsion blade (11) is formed. The bonding strength is improved. In order to compare and verify the effect between the end mill of the first embodiment and the conventional end mill, a result of comparing the width of the bearing surface (3) in the radial direction will be described below. First, both end mills had the same specifications: a tool outer diameter of 10 mm, a helix angle of the helix blade of 15 °, and a length of the helix blade in the direction of the axis (O) of 10 mm. In addition, the bearing surface (3) of the tool body (1) in both end mills was inclined at an inclination angle approximate to the above-mentioned helix angle along the torsion blade (11). The seat surface (3) of the conventional end mill is formed as a flat surface, and the seat surface (3) of the end mill according to the first embodiment is oriented in the rotation direction (K) of the end mill so as to approximate the twist angle. And formed into a curved surface extending in the direction of the axis (O), and the radius of curvature (R) of this curved surface was 120 mm.
[0030]
In both end mills, the width of the bearing surface (3) in the radial direction of the tool body (1) becomes smaller toward the base end side of the tool body (1). Therefore, when the width of the bearing surface (3) near the base end of the end mill is compared between the two end mills, the width of the bearing surface (3) of the end mill of the first embodiment is approximately 1.78 times that of the conventional end mill. Could be secured. Therefore, the end mill according to the first embodiment can secure a sufficient area of the bearing surface (3) on the base end side of the tool body (1), and can provide a sufficient tool body of the torsion blade (11). (1) The bonding strength to (1) was significantly improved.
[0031]
【The invention's effect】
In the end mill according to the present invention, the bearing surface of the tool body is inclined at an angle close to the lead angle of the torsion blade so as to follow the torsion blade made of the ultra-high pressure sintered body, and also with respect to the tool rotation direction (K). A torsion blade of an ultrahigh-pressure sintered body is fixed to a curved surface that is convex along the axis (O) direction or a flat surface including the curved surface, and the bearing surface that forms the curved surface. According to the end mill having such a configuration, the bearing surface of the tool main body is inclined at an angle approximate to the lead angle of the twisting blade, so that the entire rake face of the twisting blade in the rotation direction (K) of the end mill is uniform. Can be provided with a large rake angle. Further, since the seating surface is formed by a curved surface that is convex with respect to the rotation direction (K), it is possible to approximate the torsion blade with high accuracy. Therefore, even if the torsion angle of the torsion blade is large, or if the length of the torsion blade in the direction of the axis (O) is large, the radial width of the seat surface on the base end side of the end mill. Is sufficiently large, so that the ultrahigh-pressure sintered body chip having a twisted blade is firmly fixed to the tool body. Further, the difference in thickness in the rotation direction (K) of the ultrahigh-pressure sintered body tip between the tip end side and the base end side of the end mill becomes small, so that it is easy to form a twist shape on the rake face of the twist blade. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a front view of an end mill according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a side view of the end mill shown in FIG.
(C) It is AA sectional drawing of the end mill shown in FIG.1 (a).
FIG. 2A is a perspective view of a tool main body of the end mill shown in FIG.
(B) It is a perspective view of the tool main body of the conventional end mill.
FIG. 3A is a front view of an end mill according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4B is a side view of the end mill shown in FIG.
(C) It is BB sectional drawing of an end mill shown to Fig.3 (a).
FIG. 4A is an overall front view of a conventional end mill.
(B) It is a front view side view of the end mill shown in FIG. 4 (a).
(C) It is CC sectional drawing of the end mill shown to Fig.4 (a).
FIG. 5 is a partially exploded perspective view of the end mill shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tool main body 2 Chip flute 3 Seat surface 11 Twisted blade 11a Rake surface 11b Outer peripheral surface 11c Ridge line of twisted blade 12 Ultrahigh-pressure sintered compact tip 13 Ultrahigh-pressure sintered compact

Claims

A torsion blade is fixed to a substantially round bar-shaped tool body centered on the axis (O) along the direction of the axis (O) of the tool body. ,
The tool body has a seat surface that is inclined at an angle close to the lead angle of the torsion blade, has a convex shape in the tool rotation direction (K), and includes a curved surface extending in the axis (O) direction. An end mill, wherein a twisted blade is formed on the ultrahigh-pressure sintered body fixed to the bearing surface.

The torsion blade is formed of a plate-shaped laminated chip in which an ultra-high pressure sintered body is integrally laminated on a cemented carbide base metal, and the surface of the laminated chip on the ultra-high pressure sintered body side is an outer peripheral side of the tool body. The end mill according to claim 1, wherein the end mill is directed to the end mill.

2. The end mill according to claim 1, wherein the torsion blade is configured by a plate-shaped chip made of only an ultra-high pressure sintered body. 3.

The end mill according to any one of claims 1 to 3, wherein a helix angle of a rake face of the helix blade is set in a range of 5 ° to 60 °.