(57)【要約】【課題】エンドミル本体の先端部側の刃部にねじれ角を異にしたねじれ刃を６×Ｎ条備えた不等リードエンドミルにおいて、刃部の軸方向のどの箇所においても２点測定のマイクロメータを用いて刃径を測定できるようにした不等リードエンドミルを提供する。【解決手段】刃部１３はねじれ角が同じθ１１とθ１２のねじれ刃１３ａと１３ｃの間にねじれ角が異なるθ２１のねじれ刃１３ｂを配して一組としたねじれ刃を２組配列し、かつ１組目のねじれ角θ１１のねじれ刃１３ａと二組目のねじれ角θ１１のねじれ刃１３ｄ、一組目のねじれ角θ１２（＝θ１１）のねじれ刃１３ｃと二組目のねじれ刃１３ｆ及び一組目のねじれ角θ２１のねじれ刃１３ｃと二組目のねじれ角θ２１のねじれ刃１３ｅがそれぞれ、１８０°の対称位置に位置する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドミル本体の先端部側の刃部にねじれ角を異にしたねじれ刃を６×Ｎ条備えた不等リードエンドミルにおいて、前記刃部には、ねじれ角が同じねじれ角θ１１のねじれ刃と、ねじれ角θ１２のねじれ刃の間に、これらねじれ刃とはねじれ角が異なるねじれ角θ２１のねじれ刃を配して一組としたねじれ刃を刃部円周上にＮ×２組配列し、かつＮ組目のねじれ角θ１１のねじれ刃とＮ＋１組目のねじれ角θ１１のねじれ刃、Ｎ組目のねじれ角θ１２のねじれ刃とＮ＋１組目のねじれ角θ１２のねじれ刃及びＮ組目のねじれ角θ２１のねじれ刃とＮ＋１組目のねじれ角θ２１のねじれ刃が、いずれもそれぞれ１８０°の対称位置に位置することを特徴とする不等リードエンドミル。
【請求項２】
同一のねじれ角θ１１及びθ１２と、これとはねじれ角が異なるねじれ角θ21の差は１０°未満であることを特徴とする請求項１記載の不等リードエンドミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンドミル本体の先端部側の刃部がねじれ角を異にしたねじれ刃を６×Ｎ条（Ｎは、１以上の整数で、以下の記述においても同じである。）備えた不等リードエンドミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１〜図４は、刃部に６条の６枚刃よりなるねじれ刃を備えた従来の不等リードエンドミルについて示すもので、図２に示すようにエンドミル本体１は、図示しないフライス盤等の工作機械の主軸に取付けられるシャンク部２と、先端部側の刃部３よりなっており、刃部３には図３の展開図に示すように、ねじれ角θ１のねじれ刃３ａ、３ｃ、３ｅと、ねじれ角θ2のねじれ刃３ｂ、３ｄ、３ｆが回転方向に交互に形成され、ねじれ角θ１とθ２はθ２＞θ１となっている。
【０００３】
各ねじれ刃３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆはまた、刃長Ｌの中間位置のラインにおいて、ねじれ刃の間隔（ピッチ）が一定となり（図３）、該ラインではねじれ刃間のピッチ角度も６０°で一定となっている（図４）。
【０００４】
各ねじれ刃３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆは、上述するようにピッチが一定となる箇所を有していても、ねじれ刃３ａ、３ｃ、３ｅとねじれ刃３ｂ、３ｄ、３ｆとではねじれ角がθ１、θ２と異なるため、刃先では図３に示すようにねじれ刃の間隔がＰ1、Ｐ2（Ｐ2＞Ｐ1）と交互に繰り返されるようになり、刃先でのピッチ角度も図１に示すようにβ1、β2と交互になり、ピッチ角度β1及びβ2の組み合わせが円周上に１２０°毎に配列されている。
【０００５】
６×Ｎ条のねじれ刃を備えた不等リードエンドミルの他の例として、下記特許文献１には、刃部のねじれ刃を軸線周りに１２０°ずつ回転させた位置で互いに一致し、かつ１２０°の範囲内に位置する２×Ｎ条のねじれ刃のうち、少なくとも一つのねじれ刃のねじれ角が他のねじれ刃のねじれ角と異なるように形成されたエンドミルが開示されている。
【０００６】
このエンドミルにおいて、刃部にＮ＝１で、かつねじれ角が異なる２つのねじれ刃よりなる組が１８０°の範囲内で３組配列されている場合を例にとっていえば、ねじれ刃の周方向の間隔（ピッチ）が一定となる箇所以外では、ねじれ角が大きなねじれ刃の一つから周方向における１８０°の範囲内には３条のねじれ刃が存在するのに対し、ねじれ角の小さなねじれ刃の一つからは、１８０°の範囲内に４条のねじれ刃が存在するようになる。こうしたエンドミルでは、切削時、被削材に切り込まれるねじれ刃の刃数が変化するためエンドミル本体に作用する振動も刻一刻と打消し合うようになり、これにより共振を防いでビビリ振動を抑制できる、とし（特許文献１の段落番号（００３１）参照）、またねじれ刃の刃径の測定は、３枚刃のエンドミルの刃径を測定する場合と同様、周方向に１２０°ずつの位置に測定子を備えた外径測定用の３点マイクロメータを用いて正確かつ容易に測定できる、としている（同文献１の段落番号（００３２）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１７２９７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
難削材の切削に用いるエンドミルは、一般鋼を切削するときに比べ、寿命が概して短く、刃の磨耗により逃げ面とすくい面を頻繁に再研削せねばならない。不等リードエンドミルの再研削は、ＮＣ工具などの工具研削盤を用い、該研削盤に刃部の径とねじれ角を入力することにより行われるため、再研削する際にはその都度、刃径の測定が必要となる。
【０００９】
刃径の測定は、図１〜図４に示されるエンドミルも同様であるが、特許文献１に開示されるエンドミルにおいても３点測定の特殊なマイクロメータを用いて行う必要があり、その測定には高度な技量を要する。顕微鏡を用いてエンドミルを回転させながら、刃部を測定する方法もあるが、この作業も熟練を要し、しかも測定時にはエンドミルを研削盤より一旦取り外して顕微鏡で測定せねばならず、非常に効率が悪いという問題がある。
【００１０】
このことを図１〜図４に示されるエンドミルにより説明すると、図３の展開図に見られるように、ねじれ刃３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆの周方向の間隔（ピッチ）が等しくなるラインにおいては、各刃のピッチ角度は６０°で一定となることから、ねじれ刃３ａと３ｄ、ねじれ刃３ｂと３ｅ及びねじれ刃３ｃと３ｆはそれぞれ１８０°の対称位置に位置するが、それ以外の箇所では各刃の間隔もピッチ角度も変化し、１８０°の対称位置には刃が存在しないことになる。したがって刃の周方向の間隔が等しい位置では通常の２点測定のマイクロメータを用いて刃径を測定することができるが、それ以外の箇所では３点測定のマイクロメータを用いて測定せねばならず、１８０°の対称位置に刃が存在する箇所を見付け出すのは至難の技で、新品時には等間隔であった位置も使用による刃部の磨耗によって不等間隔となり、等間隔の位置が不明となる。こうした問題は特許文献１に開示されるエンドミルにおいても同様に生ずる。
【００１１】
なお、特許文献１には段落番号（０００６）にエンドミル本体を軸線周りに１８０°ずつ回転させた位置で外周刃が互いに一致するように形成されている、と記載されているが、これは段落番号（０００５）に記載されるように、４条の外周刃を有して周方向に隣接する外周刃同士でねじれ角が異なり、軸線を挟んで反対側の外周刃同士ではねじれ角が等しくされたエンドミル、すなわち１８０°の対称位置に外周刃が存在する４枚刃のエンドミルを対象としているもので、４条のねじれ刃を備えた不等リードエンドミルに比べ、難削材の切削においてより高効率に切削することができる本発明のような６×Ｎ条のねじれ刃を備えた不等リードエンドミルを対象とするものではない。
【００１２】
本発明は、エンドミル本体の先端部側の刃部にねじれ角を異にしたねじれ刃を６×Ｎ条備えた不等リードエンドミルにおいて、刃部の軸方向のどの箇所においても２点測定のマイクロメータを用いて刃径を測定できるようにした不等リードエンドミルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明は、エンドミル本体の先端部側の刃部にねじれ角を異にしたねじれ刃を６×Ｎ条備えた不等リードエンドミルにおいて、前記刃部には、ねじれ角が同じねじれ角θ１１のねじれ刃と、ねじれ角θ１２のねじれ刃の間に、これらねじれ刃とはねじれ角が異なるねじれ角θ２１のねじれ刃を配して一組としたねじれ刃を刃部円周上にＮ×２組配列し、かつＮ組目のねじれ角θ１１のねじれ刃とＮ＋１組目のねじれ角θ１１のねじれ刃、Ｎ組目のねじれ角θ１２のねじれ刃とＮ＋１組目のねじれ角θ１２のねじれ刃及びＮ組目のねじれ角θ２１のねじれ刃とＮ＋１組目のねじれ角θ２１のねじれ刃が、いずれもそれぞれ１８０°の対称位置に位置することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、同一のねじれ角θ１１及びθ１２と、これとはねじれ角が異なるねじれ角θ21の差は１０°未満であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明の不等リードエンドミルによると、共振によるビビリ振動を防ぐことができるという不等リードエンドミル本来の効果を有することはもちろんのこと、刃部は軸方向のどの箇所においても、１８０°の対称位置にねじれ角θ１１或いはθ１２のねじれ刃及びねじれ角θ２１のねじれ刃が存在するため、刃径を２点測定のマイクロメータを用いて熟練者でなくても簡易に測定することができる、という効果を有する。
【００１６】
ねじれ角θ１１及びθ１２とねじれ角θ21の差が１０°以上であると、刃部の刃先側或いはシャンク側端でのねじれ刃間の間隔が極端に狭くなって切屑を収容するチップポケットが小さくなり、仕上切削といえども切屑詰まりが発生して工具寿命が極端に短くなるが、請求項２に係る発明のように、ねじれ角θ１１及びθ１２とねじれ角θ21の差を１０°未満とすると、上記の問題が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の６枚刃よりなる不等リードエンドミルを刃先側から見た正面図。
【図２】図１に示す不等リードエンドミルの側面図。
【図３】図１に示す不等リードエンドミルの刃部の展開図。
【図４】ねじれ刃の間隔が一定のラインである、図１のＡ−Ａ線での断面図。
【図５】Ｎ＝１である本発明に係る６枚刃の不等リードエンドミルを刃先側から見た正面図。
【図６】図５に示す不等リードエンドミルの側面図。
【図７】図５に示す不等リードエンドミルの刃部の展開図。
【図８】ねじれ刃の間隔が一定のラインである、図５のＢ−Ｂ線での断面図。
【図９】ねじれ刃ピッチ角度が６０°の隣接する刃先が同時に切削に関与するときの径方向のねじれ刃の切込み深さＨを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、Ｎ＝１である６枚刃の本発明の実施形態に係る不等リードエンドミルについて図面により説明する。
【００１９】
図５は、刃部に６条の６枚刃よりなるねじれ刃を備えた本実施形態に係る不等リードエンドミルを刃先側から見た正面図、図６は同エンドミルの側面図、図７は同エンドミルの刃部の展開図で、エンドミルは図２に示す従来のエンドミルと同様、エンドミル本体１１がシャンク部１２と刃部１３よりなっている。
【００２０】
刃部１３には、図７の展開図に示すように、ねじれ角θ１1のねじれ刃１３ａと、ねじれ角がθ１２のねじれ刃１３ｃの間に、ねじれ角θ２１のねじれ刃１３ｂを配した、ねじれ刃１３ａ、１３ｂ、１３ｃよりなるＮ組目であるねじれ刃の組と、ねじれ角θ１1のねじれ刃１３ｄと、ねじれ角θ１２のねじれ刃１３ｆの間に、ねじれ角θ２１のねじれ刃１３ｅを配した、ねじれ刃１３ｄ、１３ｅ、１３ｆよりなるＮ＋１組目であるのねじれ刃の組とよりなる二組のねじれ刃を回転方向に配列している。
【００２１】
ここでねじれ刃θ１１とねじれ角θ１２は同一角度をなし、ねじれ角θ２1はねじれ角θ１１及びθ１２とは異なった角度となっている。
【００２２】
図示する実施形態において、ねじれ角θ２１とねじれ角θ１１及びねじれ角θ１２は、θ２１＞θ１１＝θ１２となっているが、θ２１＜θ１１＝θ１２としてもよい。また６枚刃のねじれ刃は、１条、すなわちＮ＝１配列されているが、２条以上、すなわちＮは２以上であってもよい。
【００２３】
各組のねじれ刃１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆは前述の図３と同様、刃長Ｌの中間位置においてねじれ刃の間隔（ピッチ）が一定となるラインを有しており（ピッチが一定となるラインは中間位置以外の刃長Ｌの任意の位置であってもよい）、前記ライン上においては図８に示すようにねじれ刃間のピッチ角度は同じ角度で６０°となり、ねじれ刃１３ａと１３ｄ、ねじれ刃１３ｂと１３ｅ及びねじれ刃１３ｃと１３ｆはそれぞれ１８０°の対称位置に位置している。そしてＮ組目である１組目のねじれ刃１３ａ、１３ｂ、１３ｃのねじれ刃１３ａと、Ｎ＋１組目である２組目のねじれ刃１３ｄ、１３ｅ、１３ｆのねじれ刃１３ｄは、同じねじれ角θ１１で、図７に示す展開図では平行に表われ、刃長Ｌ方向のどの位置においてもねじれ刃１３ａとねじれ刃１３ｄの間隔は一定であるから、ねじれ刃１３ａと１３ｄは、前記ライン上におけると同様、１８０°の対称位置に位置するようになる。
【００２４】
１組目のねじれ刃１３ｃと２組目のねじれ刃１３ｆも同じねじれ角θ１２（＝θ１１）で、ねじれ刃１３ａ、１３ｄと同様、刃長Ｌ方向のどの位置においても１８０°の対称位置に位置するようになり、１組目のねじれ刃１３ｂと、２組目のねじれ刃１３ｅについても、前記ねじれ刃１３ａ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆとねじれ角はθ２１と異なっているが、図７に示す展開図で平行に表われ、刃長Ｌ方向のどの位置においても１８０°の対称位置に位置するようになる。
【００２５】
前記ねじれ刃１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆのうち、ねじれ刃１３ａ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｆはねじれ角が同一で、図７に展開図で示されるように平行になることから、ねじれ刃１３ａと１３ｃ及びねじれ刃１３ｄと１３ｆは、刃長Ｌと直交する軸方向における間隔が同じとなり、ねじれ刃１３ａと１３ｃ間及びねじれ刃１３ｄと１３ｆ間のねじれ刃１３ｂ及び１３ｅはねじれ角がθ２１で異なることから隣接するねじれ刃とは間隔が変化し、刃先ではねじれ刃１３ａと１３ｂ間の間隔及びねじれ刃１３ｄと１３ｅ間の間隔がＰ1となり、ねじれ刃１３ｂと１３ｃ間の間隔及びねじれ刃１３ｅと１３ｆ間の間隔がＰ2となる。ねじれ刃１３ｃと１３ｄ間及びねじれ刃１３ｆと１３ａ間の間隔は一定でＰ3となる。
【００２６】
各ねじれ刃のピッチ角度は前述するようにそれぞれ、前記ライン上においては図８に示すように同じ角度６０°となるが、ねじれ刃１３ａと１３ｂ間、ねじれ刃１３ｂと１３ｃ間、ねじれ刃１３ｄと１３ｅ間及びねじれ刃１３ｅと１３ｆ間では軸方向において漸次変化し、刃先では図５に示すようにねじれ刃１３ａと１３ｂ間及びねじれ刃１３ｄと１３ｅ間がα1、ねじれ刃１３ｂと１３ｃ間、及びねじれ刃１３ｅと１３ｆ間がα2となっており、ねじれ刃１３ｃと１３ｄ間及びねじれ刃１３ｆと１３ａ間のピッチ角度α3は前記ライン上のピッチ角度が６０°で刃長Ｌ方向で変わりがないことからピッチ角度α3も６０°となる。
【００２７】
なお、ねじれ刃１３ｃと１３ｄ及びねじれ刃１３ｆと１３ａは、ねじれ刃の間隔が一定で、被削材に食いつく間隔も同じであり、切れ刃ピッチ角度も６０°で変わりはないが、図９に示すようにエンドミルが矢印Ｔ方向に回転するとき、ピッチ角度が６０°の切れ刃が同時に被削材１４の切削に関与した場合の径方向の切込み深さＨは、刃径の１／４に相当する。一方６枚刃以上の多刃のエンドミルは仕上げ切削用であり、仕上げ切削は一般には径方向の切込みは刃径の１／１０以下であるから、同じねじれ角のねじれ刃１３ｃと１３ｄ及び１３ｆと１３ａが隣接してピッチ角度６０°に配設されていても仕上げ切削では同時に被削材１４に食い付くことはないので共振することはなく、ビビリ振動を抑制する効果は従来の不等リードエンドミルと変わりがない。
【符号の説明】
【００２８】
１１・・エンドミル本体
１２・・シャンク部
１３・・刃部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３Ｄ、１３ｅ、１３ｆ・・ねじれ刃
１４・・被削材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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