JPH067855Y2 - エンドミル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、銅、ステンレス、鋳鉄製等の各種の被削材
に溝加工や段付き加工を施す際に用いて好適なスローア
ウェイ式のエンドミルに関するものである。

［従来の技術］ 近年、被切削材に溝加工や段付き加工を施す場合には、
工具本体の外周にその軸線方向に沿って複数の切刃を有
するスローアウェイチップ（以下、チップと略称す
る。）が着脱自在に装着されてなる各種のスローアウェ
イ式のエンドミルが使用されつつある。

第１０図は、従来のこの種のエンドミルを示すもので、
図中符号１がこのエンドミルのエンドミル本体を示すも
のである。

このエンドミル本体１は、軸線Ｏ回りに回転される外観
略円柱状のもので、その先端部外周には複数のチップ取
付座２…が、上記軸線Ｏ方向に向けてねじれ角が小さな
螺旋を描くようにして配設されている。そして、これら
チップ取付座２…は、互いに所定間隔を隔てた位置に形
成されている。また、このエンドミル本体１において
は、これらチップ取付座２…によって形成される螺旋状
の列が円周方向に等間隔を隔てて複数列（図ではその内
の２列を示す。）形成されており、各列におけるチップ
取付座２…は、それぞれ隣接する列の互いに離間したチ
ップ取付座２、２間に位置するように配設されている。

そして、このエンドミル本体１のチップ取付座２…に、
それぞれ方形板状のチップ３…が着脱自在に装着されて
いる。ここで各チップ３は、その稜線部に形成された切
刃４をエンドミル本体１の外周側に位置させ、かつその
側面に形成されたすくい面５を上記エンドミル本体１の
回転方向に向けてクランプネジ６により上記チップ取付
座２に装着されている。なお、図中符号７は、上記エン
ドミル本体１の最先端部において、その切刃４に隣接す
る切刃８をこのエンドミル本体１の先端側に向けて装着
されてた底刃を形成するチップを示すものである。

以上の構成からなる上記従来のエンドミルにおいては、
回転しつつその軸線Ｏ方向またはこれと直交する方向に
送られるエンドミル本体１の移動に伴って、上記チップ
３…の切刃４…で被削材Ｗの側面９を、また底刃を形成
する先端部に装着した上記チップ７の切刃８で上記被削
材Ｗの底面１０を、それぞれ切削加工して行く。この場
合において、螺旋状を描く一列のチップ３…のチップ３
…間において切削し残した部分は、隣接した列の当該位
置に装着されているチップ３…で切削して行く。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが、上記従来のエンドミルにあっては、一列のチ
ップ３…で切削し残した部分を隣接する列のチップ３…
で切削する構成であるため、被削材Ｗの側面９を切削す
るために２列のチップ３…を必要とする。すなわち、同
一円周上において実質的に切削に関与する切刃４…の数
が形成されたチップ３…の列の数より少ないため、高送
り切削を行うことが難しく、また切削時に一つのチップ
３に加わる衝撃が大きいため、上記チップ３に欠けやチ
ッピングを生じ易くてその工具寿命が短いという問題点
があった。

また、その切刃８のアキシアルレーキ角が小さいために
その切削抵抗が大きく、しかもエンドミル本体１に多数
のチップ３…の列を形成する必要があるため、特に小径
のエンドミルにおいてはその設計が困難であるという問
題があった。

［考案の目的］ この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、同一円周
上において実質的に切削に関与するチップの数が多く、
さらにこの切削抵抗が小さくて工具寿命が長いスローア
ウェイ式のエンドミルを提供することを目的とするもの
である。

［問題点を解決するための手段］ この考案は、略円柱状をなすエンドミル本体の外周に、
複数のチップ取付座が上記エンドミル本体の軸線方向に
沿って螺旋を描くように配設され、これらチップ取付座
に各々四角形板状のスローアウェイチップがその切刃に
沿うすくい面を上記エンドミル本体の回転方向に向けて
装着されてなるエンドミルにおいて、上記チップ取付座
を、それらの描く上記螺旋が上記軸線に対して５０°〜
７０°の角度傾斜する位置に配設するとともに、上記ス
ローアウェイチップを上記各チップ取付座に、各々の上
記すくい面を上記螺旋が上記軸線に対して傾斜する方向
と同じ方向へこの螺旋の上記軸線に対する傾斜角度より
２５°〜３５°の小さい角度傾斜させて装着する一方、
上記スローアウェイチップの後端側の側面と、隣合うス
ローアウェイチップの先端側の側面とを、互いに対面す
るとともに、それらがオーバラップする部分を有して配
置したものである。

［作用］ 上記構成のエンドミルにあっては、各チップ取付座にチ
ップを、そのすくい面をこれらのチップの列が形成する
螺旋が軸線に対して傾斜する方向と同じ方向へこの螺旋
の傾斜角度より小さい角度だけ傾斜させて装着したの
で、一列のチップの切刃の先後端部を隣接するチップの
切刃の先後端と回転軌跡において軸線方向にオーバラッ
プさせることができる。したがって、同一円周上におい
て実質的に切削に関与する切刃の数を増加させることが
できる。また上記チップのすくい面を、軸線に対して２
５°〜３５°傾斜させてアキシアルレーキ角を付したの
で、このチップに加わる衝撃を減少させることができ
る。これにより、上記チップの切削抵抗を減少させるこ
とができ、さらにその欠けやチッピングの発生を防ぐこ
とができる。その上、チップの後端側の側面と、隣合う
チップの先端側の側面とを、互いに対向するように配置
したものであるから、チップの切刃の後端部によって生
じた切り屑が、このチップの切刃の後端部にオーバラッ
プした隣接するチップの先端側に邪魔されることなく、
円滑に排出されることにより、隣接するチップの切刃の
先端部にオーバラップしたチップの切刃の後端部が、確
実に切削に寄与できるとともに、各チップの取付スペー
スを小さくすることができて、小径のエンドミルにおい
ても容易に製作することができる。

［実施例］ 第１図〜第６図は、この考案のエンドミルの一例を示す
ものである。

第１図〜第３図において、図中符号１１は略円柱状をな
すこのエンドミルのエンドミル本体を示すものである。
このエンドミル本体１１の先端部外周には、軸線方向に
沿って左方向にねじれた螺旋状を描く４条の凹溝状のチ
ップポケット１２…が、互いに円周方向に等間隔を隔て
て形成されている。また、このエンドミル本体１１の各
チップポケット１２の回転方向後方側に位置する外周に
は、それぞれ上記チップポケット１２に臨む複数（図で
は各々７）のチップ取付座１３…が全体として螺旋を描
くように互いに僅かに離間して配設されている。

そして、これらチップポケット１２およびチップ取付座
１３…は、第３図に示すように、それらの描く螺旋がこ
のエンドミル本体１１の軸線Ｏに対して５０°〜７０°
の範囲内の角度Ａ_１だけ傾斜するように配設されてい
る。

ここで、上記螺旋の傾斜角度を５０°〜７０°としたの
は、この傾斜角度５０°に満たないと後述するように一
列のチップ１４…の切刃を回転軌跡において軸線Ｏ方向
にオーバラップさせ得る長さが僅かで、しかも上記切刃
のアキシアルレーキ角が小さくなってしまうため充分な
切削抵抗の低減化効果を得ることができず、他方上記傾
斜角度７０°を超えると上記チップ取付座１３とこれに
隣接するチップポケット１２とが互いに干渉してその設
計が難しくなり、加えてエンドミル本体１１自体の工具
剛性の低下を招いて共に不都合になってしまうからであ
る。

そして、これらチップ取付座１３…に、各々チップ１４
…が装着されている。

このチップ１４は、第４図〜第６図に示すように外観略
正方形の板状のもので、その上下面がそれぞれ逃げ面１
５、１５とされ、またその一対の対向する側面がそれぞ
れすくい面１６、１６とされている。また、上記各逃げ
面１５とすくい面１６とが交差する稜線部には切刃１７
が形成されている。そして上記逃げ面１５には、各切刃
１７を鋸歯状に分断する複数条（図では各３条）の断面
Ｖ字状の溝部１８…が形成されている。この溝部１８
は、上記切刃１７を分断した位置から逃げ面１５上をこ
の切刃１７に対して傾斜する方向に所定の長さだけ形成
されている。

そして、以上の構成からなるチップ１４は、第１図〜第
３図並びに第６図に示すように、エンドミル本体１１の
各チップ取付座１３にその一方の逃げ面１５を当接さ
せ、その切刃１７に沿うすくい面１６をチップポケット
１２に臨むエンドミル本体１１の回転方向に向けて、ク
ランプネジ１９により着脱自在に装着されている。

ここで、上記チップ１４は、第３図に示すように、その
すくい面１６を軸線Ｏに対する上記螺旋の傾斜方向と同
じ方向へ、上記螺旋の傾斜角度より２５°〜３５°小さ
い角度Ａ_２だけ傾斜させて取り付けられている。換言す
れば、上記チップ１４は、２５°〜３５°の負のアキシ
アルレーキ角Ａ_２を付されて取り付けられていることに
なる。これにより上記チップ１４は、その上記切刃１７
の先端部１７ａと隣接するチップ１４の切刃１７の後端
部１７ｂとを、互いの回転軌跡において軸線Ｏ方向に図
中Ｔ_１で示す長さオーバラップさせて装着されている。
さらに、チップ１４の後端側の側面と、隣合うチップ１
４の先端側の側面とが、互いに対向するよう配置されて
いる。

また、上記エンドミル本体１１の先端面には、このエン
ドミルの底刃を形成するチップ２０、２０が軸線Ｏに対
して対称となる位置に設けられている。上記各チップ２
０は、各々外観略菱形板状のもので、その逃げ面２１を
エンドミル本体１１の先端側に向け、かつこの逃げ面２
１に沿う切刃２２を先端側にまたこの切刃２２に隣接す
る切刃２３を外周側にそれぞれ位置させてクランプネジ
２４により着脱自在に装着されている。

このチップ２０は、第３図に示すように、外周側の切刃
２３に約１０°程度の正のアキシアルレーキ角Ａ_３が付
されて装着されており、これにより上記切刃２３と、こ
れに隣接する上記チップ１４の切刃１７の先端部１７ａ
とを、互いの回転軌跡において軸線Ｏ方向に図中Ｔ_２で
示す長さオーバラップさせて装着されている。

このようなエンドミルでは、軸線Ｏ回りに回転しつつ送
られるエンドミル本体１１の移動に伴って、上記チップ
１４…の切刃１７…で被削材の側面を、また上記チップ
２０の切刃２２で上記被削材の底面を、それぞれ切削加
工して行く。

しかして、このようなエンドミルにあっては、エンドミ
ル本体１１の軸線Ｏ方向に沿って螺旋状の列をなすチッ
プ１４…を、それらの描く上記螺旋が上記軸線Ｏに対し
て５０°〜７０°の角度傾斜するように配設し、かつ各
チップ取付座１３にチップ１４を、そのすくい面１６を
螺旋の軸線Ｏに対する傾斜方向と同じ方向へこの螺旋の
傾斜角度より２５°〜３５°小さい角度だけ傾斜させて
装着したので、一列のチップ１４の切刃１７の先後端１
７ａ、１７ｂを回転軌跡において互いに軸線Ｏ方向にオ
ーバラップさせることができる。

したがって、一列のチップ１４…で被削材の側面を切削
することができ、よって同一円周上において実質的に切
削に関与する切刃の数を従来のものに比べて大巾に増加
させることができるため、高送り切削を可能にすること
ができる。また、同一円周上において切削に関与する切
刃の数が増加する結果、上記チップ１４…の円周方向の
列を減少させることも可能になるため、特に小径のエン
ドミルの設計が容易なものとなる。さらに、上記切刃１
７の後端部１７ｂを、隣接する切刃１７の先端部１７ａ
で切削することができるため、上記切刃１７の後端部１
７ｂにおける逃げ面１５のいわゆる逃げ不足を解消する
ことができる。しかもチップ１４の後端側の側面と、隣
合うチップ１４の先端側の側面とを、互いに対向するよ
うに配置したものであるから、チップ１４の切刃１７の
後端部１７ｂによって生じた切り屑が、このチップ１４
の切刃１７の後端部１７ｂにオーバラップした隣接する
チップ１４の先端側に邪魔されることなく、円滑に排出
されることにより、隣接するチップ１４の切刃１７の先
端部１７ａにオーバラップしたチップ１４の切刃１７の
後端部１７ｂが、確実に切削に寄与できるとともに、各
チップ１４の取付スペースを小さくすることができて、
小径のエンドミルにおいても容易に製作することができ
る。

また、上記チップ１４のすくい面１６を、アキシアルレ
ーキ角となる上記軸線Ｏに対して２５°〜３５°傾斜さ
せたので、このチップ１４の切刃１７に加わる衝撃を減
少させることができる。このため、上記チップ１４の切
削抵抗を減少させることができ、さらにその欠けやチッ
ピングの発生を防ぐことができる。

しかも、このエンドミルにおいては、上記チップ２０
を、その底刃を形成する切刃２３に正のアキシアルレー
キ角Ａ_３を付して装着してあるのでその背分力が小さく
なり、よって上記チップ１４の切削抵抗の低減化と相ま
って、エンドミル全体としての切削抵抗の大巾な低減を
計ることができる。さらに、チップ１４…として、その
逃げ面１５に溝部１８…が形成されたものを用いている
ので、切屑の排出性能の向上も計られている。

なお、上記実施例においては、チップ１４…をいわゆる
左ねじれの螺旋を描くように配設し、かつ上記チップ１
４…のすくい面１６を上記螺旋が軸線に対して傾斜する
方向と同方向に、すなわち負のアキシアルレーキ角を付
して装着したがこれに限るものではなく、第７図〜第９
図に示すように、チップ２５…をエンドミル本体２６に
上記チップ１４と同量のねじれ角Ａ_４であって、いわゆ
る右ねじれの螺旋を描くように配設し、かつ上記チップ
２５…を、そのすくい面２７を上記螺旋と同方向に上記
傾斜角度Ａ_２と同様の傾斜角度Ａ_５で傾斜させることに
より、正のアキシアルレーキ角Ａ_５を付して装着しても
同様の作用効果を得ることができる。

また、上記実施例においては、逃げ面１５に切刃１７を
分断する溝部１８…が形成されたチップ１４…を装着し
たがこれに限るものではなく、例えば、仕上げ切削や軽
切削の用いられるものについては、このような溝部１８
…を有しないチップを装着してもよく、さらにその切刃
１７のオーバラップ量Ｔ_１、Ｔ_２も上記螺旋の傾斜角Ａ
_１、アキシアルレーキ角Ａ_２およびチップ間隔を適宜設
定することにより任意に選択することが可能である。

［考案の効果］ 以上説明したようにこの考案は、略円柱状をなすエンド
ミル本体の外周に、複数のチップ取付座が上記エンドミ
ル本体の軸線方向に沿って螺旋を描くように配設され、
これらチップ取付座に各々四角形板状のスローアウェイ
チップがその切刃に沿うすくい面を上記エンドミル本体
の回転方向に向けて装着されてなるエンドミルにおい
て、上記チップ取付座を、それらの描く上記螺旋が上記
軸線に対して５０°〜７０°の角度傾斜する位置に配設
するとともに、上記スローアウェイチップを上記各チッ
プ取付座に、各々の上記すくい面を上記螺旋が上記軸線
に対して傾斜する方向と同じ方向へこの螺旋の上記軸線
に対する傾斜角度より２５°〜３５°小さい角度傾斜さ
せて装着する一方、上記スローアウェイチップの後端側
の側面と、隣合うスローアウェイチップの先端側の側面
とを、互いに対面するとともに、それらがオーバラップ
する部分を有して配置したものである。

したがって、このエンドミルによれば、上記螺旋の傾斜
角度を５０°〜７０°としたことにより、この傾斜角度
が５０°に満たないと一列のチップの切刃を回転軌跡に
おいて軸線方向にオーバラップさせ得る長さが僅かで、
しかも上記切刃のアキシアルレーキ角が小さくなってし
まうため充分な切削抵抗の低減化効果を得ることができ
ない不具合、および上記傾斜角度が７０°を超えると上
記チップ取付座とこれに隣接するチップポケットとが互
いに干渉してその設計が難しくない、加えてエンドミル
本体自体の工具剛性の低下を招く不具合を共に解消する
ことができ、かつ螺旋を描く一列のチップで被削材の全
側面を切削することができ、よってその同一円周上にお
いて実質的に切削に関与するチップの数を増加させるこ
とができるため、高送り切削を行うことができる。ま
た、チップに大きなアキシアルレーキ角を付した結果そ
の切削抵抗を減少させることができるうえ、さらに切削
時に受ける衝撃が緩和されるため、切刃の欠けやチッピ
ングも防止することができる。しかも、チップでの後端
側の側面と、隣合うチップの先端側の側面とを、互いに
対向するように配置したものであるから、チップの切刃
の後端部によって生じた切り屑が、このチップの切刃の
後端部にオーバラップした隣接するチップの先端側に邪
魔されることなく、円滑に排出されることにより、隣接
するチップの切刃の先端部にオーバラップしたチップの
切刃の後端部が、確実に切削に寄与できるとともに、各
チップの取付スペースを小さくすることができて、小径
のエンドミルにおいても容易に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの考案のエンドミルの一実施例を示
すもので、第１図は正面図、第２図は底面図、第３図は
第１図の展開図、第４図はこの例のエンドミルに装着し
たスローアウェイチップを示す正面図、第５図は同側面
図、第６図は第１図のVI−VI線視断面図、第７図〜第９
図はこの考案の他の実施例を示すもので、第７図は正面
図、第８図は底面図、第９図は第７図の展開図、第１０
図は従来のエンドミルを示す正面図である。 １１……エンドミル本体、 １２……チップポケット、 １３……チップ取付座、 １４，２０……チップ（スローアウェイチップ） １６……すくい面、１７，２２，２３……切刃、 ２５……チップ、２６……エンドミル本体、２７……す
くい面、Ａ_１、Ａ_２、Ａ_３、Ａ_４、Ａ_５……軸線に対す
る傾斜角度、 Ｏ……軸線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 斉藤 貴宣 東京都品川区西品川１丁目27番20号 三菱 金属株式会社東京製作所内 (56)参考文献 実開 昭60−29416（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】略円柱状をなすエンドミル本体の外周に、
   複数のチップ取付座が上記エンドミル本体の軸線方向に
   沿って螺旋を描くように配設され、これらチップ取付座
   に各々四角形板状のスローアウェイチップがその切刃に
   沿うすくい面を上記エンドミル本体の回転方向に向けて
   装着されてなるエンドミルにおいて、上記チップ取付座
   を、それらの描く上記螺旋が上記軸線に対して５０°〜
   ７０°の角度傾斜する位置に配設するとともに、上記ス
   ローアウェイチップを上記各チップ取付座に、各々の上
   記すくい面を上記螺旋が上記軸線に対して傾斜する方向
   と同じ方向へこの螺旋の上記軸線に対する傾斜角度より
   ２５°〜３５°小さい角度傾斜させて装着する一方、上
   記スローアウェイチップの後端側の側面と、隣合うスロ
   ーアウェイチップの先端側の側面とを、互いに対面する
   とともに、それらがオーバラップする部分を有して配置
   したことを特徴とするエンドミル。