JP3184063U - エンドミル - Google Patents

Abstract

【課題】 難削材を加工する場合であっても、切削時の負荷を低減して高効率に切削加工できるエンドミルを提供する。
【解決手段】軸線回りに回転するエンドミル本体の先端部に複数の底刃が周方向に間隔をあけて形成されたエンドミルであって、各々の底刃４は、先端部の内周側から外周側に向け間隙部４ｃを設けて複数に分割された前底刃４ａと、間隙部４ｃに対応させるとともに前底刃４ａの後方に間隔をあけて形成される後底刃４ｂとを備えている。
【選択図】図１

Description

本考案は、軸線回りに回転するエンドミル本体の先端部に複数の底刃を形成したエンドミルに関する。

従来から、各種の金属等を切削加工するためにエンドミルを使用しているが、特に、ステンレス鋼、ニッケル合金、或いは、純モリブデン等の難削材を切削加工するためには、一般的なエンドミルとは異なる各種の改良が行われている。例えば、特開２０１２−９１３０６号公報（特許文献１）には、外周刃が不等な分割角度で配置されたエンドミルの底刃に複数のギャッシュ面を設けることにより、難削材の加工時に生ずる切り屑詰まりによる異常摩耗や刃欠け等の問題を解消することが開示されている。また、特開２０１０−２６４５９２号公報（特許文献２）に示されるエンドミルには、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部に、この先端部の内周側から外周側に向けて、軸線に垂直な平面に略沿うように延びる複数の底刃が周方向に間隔をあけて形成され、この底刃に複数のギャッシュ面を形成することにより、切り屑の排出性を向上させることが開示されている。

特開２０１２−９１３０６号公報 特開２０１０−２６４５９２号公報

従来から一般的に使用されているエンドミルは、先端部の内周側から外周側に向けた直線状の底刃を、周方向に間隔をあけて複数形成されている。特許文献１や特許文献２に示すような、難削材の加工するエンドミルにおいても底刃は直線状に形成されている。ところが、底刃を直線状に形成した場合、難削材等の被切削材に対し、幅広な底刃で切削することから、エンドミルに過大な負荷を与えることになる。このため、エンドミルをフライス盤やマシニングセンタのコレットチャックに装着した場合、エンドミルが停止してシャンク部との間に滑りが生じて切削加工が行えない問題があった。また、加工時に生ずる切り屑を幅広な底刃で受けることから、上記特許文献に開示された改良を行ったとしても、切り屑詰まりの問題は依然解消されていない。

本考案が解決しようとする課題は、難削材を加工する場合であっても、切削時の負荷を低減して高効率に切削加工できるエンドミルを提供することにある。

そこで、本考案は、軸線回りに回転するエンドミル本体の先端部に複数の底刃が周方向に間隔をあけて形成されたエンドミルであって、各々の前記底刃は、先端部の内周側から外周側に向け間隙部を設けて複数に分割された前底刃と、前記間隙部に対応させるとともに前底刃の後方に間隔をあけて形成される後底刃とを備えることを要旨としている。

また、各々の前底刃及び後底刃は、前端から後端に至るに従って幅を狭くして両側に斜面を形成することが望ましい。

さらに、各々の前底刃及び後底刃は、前端から後端に向けて底刃逃げ角を形成するとともに、前端側にエンドミル本体の外周に向けてすくい面を形成している。

さらにまた、前底刃の前端の最外周側縁に外周刃を形成することができる。

本考案によるエンドミルは、各々の底刃を、先端部の内周側から外周側に向け間隙部を設けて複数に分割された前底刃と、間隙部に対応させて前底刃の後方に形成した後底刃とから構成していることから、複数に分割された前底刃が幅狭に形成されているので、難削材等を小さな負荷で切削し、その後、間隙部の残余部分を後底刃により小さな負荷で切削するため、エンドミルに加わる負荷を小さくすることができる。さらに、潤滑油が前底刃の間隙部を流通し、その後、後底刃の両側に流通するので、切削時に前底刃及び後底刃を十分に潤滑することができることからエンドミルに加わる負荷をさらに小さくすることができる。このとき、加工時に生ずる切り屑が潤滑油の流通経路に沿って円滑に排除されるので、切り屑詰まりの問題を解消することができる。

また、各々の前底刃及び後底刃を、前端から後端に至るに従って幅を狭くして両側に斜面を形成するならば、潤滑油の流通抵抗が減少して、潤滑性をさらに向上させることが可能であり、切り屑も円滑に排除することが可能になって、高効率に切削加工できる。

さらに、各々の前底刃及び後底刃に、前端から後端に向けて底刃逃げ角を形成するとともに、前端側にエンドミル本体の外周に向けてすくい面を形成することにより、高効率に切削加工できる。

さらにまた、前底刃の前端の最外周側縁に外周刃を形成することにより、側面削り、溝削り、外周削り、ポケット加工、穴あけ加工など、多種の加工に使用することが可能である。

本考案に係るエンドミルの一実施例を示す斜視図である。 図１に示すエンドミルの平面図である。 前底刃及び後底刃を示す側面図である。 前底刃を示す正面図である。 潤滑油の流通状態を示す説明図である。

エンドミルは、軸線回りに回転するエンドミル本体の先端部に複数の底刃が周方向に間隔をあけて形成され、各々の前記底刃は、先端部の内周側から外周側に向け間隙部を設けて複数に分割された前底刃と、前記間隙部に対応させるとともに前底刃の後方に間隔をあけて形成される後底刃とを備えている。

以下、図面に基づいて本考案の実施例を詳細に説明する。図１及び図２に示すように、エンドミル本体１は、超硬合金を素材とされ、軸線Ｏを中心とした概略円柱状をなし、その後端側（図１における下側）はシャンク部２とされ、先端側にはシャンク部２よりもやや小径に形成した、後述する底刃を形成した切刃部３とされて、シャンク部２を図示しない工作機械の主軸に取り付けることにより、軸線Ｏを中心として回転させながら適宜の方向に移動させると、切刃部３により被削材が切削加工される。

エンドミル本体１の切刃部３の先端部には、軸線Ｏを中心として、点対称に２組の底刃４が形成されている。１組の底刃４は、図１及び図２に示すように、前底刃４ａと後底刃４ｂから構成されている。前底刃４ａは、先端部の内周側から外周側に向け間隙部４ｃを設けて２個に分割されていて、その前端は、軸線Ｏを中心とする放射線上に一致させている。さらに、２個の前底刃４ａの間に形成された間隙部４ｃに対応させるように、前底刃４ａの後方に間隔をあけて後底刃４ｂが形成されている。

前底刃４ａ及び後底刃４ｂは、図２に示すように、先端部から見た平面形状が、略四角錐台の形状に形成されている。すなわち、２個の前底刃４ａ及び後底刃４ｂの前端から後端に至るに従って幅を狭くすることにより、両側には斜面が形成されている。さらに、図３に示すように、２個の前底刃４ａ及び後底刃４ｂの前端は、軸線Ｏに対して垂直な平面に沿うような高さに形成され、後端側に至るに従って上記平面よりも低くさせた平面に形成されている。この前端から後端に至る平面と、軸線Ｏに対して垂直な平面とがなす角度を底刃逃げ角θとしている。

また、２個の前底刃４ａの前端は、９０度よりも小さな角度に設定され、この前端よりも図示下方に延びる面をすくい面５としている。このすくい面５は、図４に示すように、やや湾曲させながら切刃部３の外周まで続いている。さらに、後底刃４ｂの前端にも９０度よりも小さな角度に設定したすくい面７が形成されている。なお、軸線Ｏを中心として点対称に形成された２組の底刃４の間には、所定の幅の溝６が形成されている。

一方、前底刃４ａの前端の最外周側縁は、三角形の頂部が形成され、この頂部が外周刃４ｄとして形成されている。この外周刃４ｄは１８０度対向する他の組の底刃４にも形成され、これら２組の外周刃４ｄがなす円は、図２からも明らかなように、切刃部３の外周円と同じ径に形成されている。

次に、上述した本考案によるエンドミルの切削状態について説明する。エンドミル本体１のシャンク部２を図示しないフライス盤やマシニングセンタ等の工作機械のコレットチャックに装着した後、エンドミル本体１を図２に示す方向に回転させ、工作機械に予め設置された、例えば、ステンレス鋼、ニッケル合金、或いは、純モリブデン等の難削材の切削加工を行う。このとき、エンドミル本体１の切刃部３及び難削材には、通常の切削加工時に使用される潤滑油や切削液が与えられている。

そして、難削材は、切刃部３の先端部に形成した２組の底刃４のうち、まず、２個の前底刃４ａによって切削される。このとき間隙部４ｃは切削されない。その後、後底刃４ｂが間隙部４ｃによって残された難削材を切削する。

このように切削加工するとき、前底刃４ａが複数に分割され、個々の前底刃４ａが幅狭に形成されていることから、１個あたりの前底刃４ａが小さな負荷で難削材等を切削することになる。その後、間隙部４ｃの残余部分を後底刃４ｂにより切削するときも、幅狭であり、しかも、時間差をもって切削するので、小さな負荷で切削することができる。従って、エンドミルに加わる負荷を小さくすることができ、エンドミル本体１のシャンク部２と工作機械のコレットチャックとの間で空転することが防止できる。

さらに、図５において矢示の点線で示すように、潤滑油８が前底刃４ａの間隙部４ｃを流通し、その後、後底刃４ｂの両側に流通するので、切削時に前底刃４ａ及び後底刃４ｂが十分に潤滑され、エンドミルに加わる負荷がさらに小さくなる。このとき、難削材を切削加工することにより生じた切り屑は、潤滑油７の流通経路に沿って間隙部４ｃ等から円滑に排除される。これにより、切り屑詰まりの問題が解消される。

一方、前底刃４ａ及び後底刃４ｂが略四角錐台の形状に形成されていて、２個の前底刃４ａ及び後底刃４ｂの前端から後端に至るに従って幅を狭くし、両側に斜面を形成しているので、後端側に至るに従って２個の前底刃４ａの間隔が広くなっている。このため、潤滑油７が円滑に流通するとともに、潤滑油８によって運ばれる切り屑も円滑に運ばれて排除される。

また、前底刃４ａの前端の最外周側縁には外周刃４ｄが形成されていて、側面削り、溝削り、外周削り、輪郭削り、ポケット加工などの切削加工に使用される。この外周刃４ｄによって生ずる切り屑も、隣接する間隙部４ｃから速やかに排除することができる。

２個の前底刃４ａの前端から切刃部３の外周まで形成されたすくい面５は、前底刃４ａによって切削された難削材の切り屑を速やかに排除する。すくい面５は、やや湾曲させていることから、エンドミル本体１が回転することにより遠心力が作用して、湾曲面を滑りながら切刃部３の外周まで移送する。このやや湾曲させたすくい面５によっても、切り屑を速やかに排除することができる。

以上、本考案を実施例に基づき具体的に説明したが、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。前述した実施例は、２組の底刃を形成したが、必要に応じて３組以上形成しても良い。また、底刃に形成した前底刃は、２分割に限らず、エンドミル本体の外径寸法、切削加工する難削材等の種類に対応して、３分割以上にしても良い。このとき、間隙部は２個所以上形成されるが、この間隙部の数に応じて後底刃を形成することが望ましい。

１ エンドミル本体
２ シャンク部
３ 切刃部
４ 底刃
４ａ 前底刃
４ｂ 後底刃
４ｃ 間隙部
５ すくい面
Ｏ 軸線

Claims (4)

1. 軸線回りに回転するエンドミル本体の先端部に複数の底刃が周方向に間隔をあけて形成されたエンドミルであって、
   各々の前記底刃は、先端部の内周側から外周側に向け間隙部を設けて複数に分割された前底刃と、前記間隙部に対応させるとともに前底刃の後方に間隔をあけて形成される後底刃とを備えたエンドミル。
2. 各々の前底刃及び後底刃は、前端から後端に至るに従って幅を狭くして両側に斜面を形成した請求項１に記載のエンドミル。
3. 各々の前底刃及び後底刃は、前端から後端に向けて底刃逃げ角を形成するとともに、前端側にエンドミル本体の外周に向けてすくい面を形成した請求項１及び２に記載のエンドミル。
4. 前底刃の前端の最外周側縁に外周刃を形成した請求項１乃至３に記載のエンドミル。

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