(57)【要約】      （修正有）【課題】軟質薄板の固定力の強化も不要で、微振動の発生や肌荒れを防止して切断や溝加工を高精度で行うことを可とする軟質材加工用エンドミルを提供する。【解決手段】刃物本体１２の外周部に回転軸心方向に沿って形成された外周刃１３に、先端から基端側に回転方向前方に傾斜する負の主ねじり角を設け、刃物本体１２の先端面で外周刃１３のエッジから内周側に伸びる底刃１５と、切削屑排出刃１６を連続して形成し、切削屑排出刃１６に先端面に対する排出刃すくい角を形成した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
刃物本体の外周部で回転軸心方向に形成された外周刃に、先端から基端側に回転方向前方に傾斜する負の主ねじり角を設け、
刃物本体の先端面に、前記外周刃のエッジから回転軸心側に伸びる底刃と、当該底刃に連続して所定の排出刃すくい角を有する切削屑排出刃とを形成した
ことを特徴とする軟質材加工用エンドミル。
【請求項２】
刃物本体の先端面で、回転軸心を中心とする半径方向の底刃の刃先長さと、切削屑排出刃の半径方向の底刃の刃先長さとを略同一かそれ以上の長さとした
ことを特徴とする請求項１記載の軟質材加工用エンドミル。
【請求項３】
外周刃の主ねじり角を１°以上、５°以下の範囲とし、
切削屑排出刃の排出刃すくい角を、１５°以上で４０°以下の範囲とした
ことを特徴とする請求項１または２記載の軟質材加工用エンドミル。
【請求項４】
刃物本体に回転軸心方向に形成された溝は、外周側に外周刃の主すくい面が形成された回転方向後方の溝すくい面と、回転方向前方で先端側に切削屑排出刃の排出刃すくい面が形成された回転方向前方の溝逃げ面とを有し、
前記溝すくい面と前記溝逃げ面からなるみぞ角が、９０°以上で１３５°の範囲に形成された
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の軟質材加工用エンドミル。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、アルミニウムなどの軽金属や樹脂などの軟質材製の板材を切断や溝加工するためのエンドミル（ルータビットともいう）に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンドミルにより、軟質材製の薄板（厚みが０．５から５ｍｍ程度）を切り抜き加工あるいは溝加工するために、薄板を定盤上に固定する場合、加工面とクランプ工具とが緩衝するため、クランプ工具が使用できず、一般的に薄板の裏面を吸着具により吸着固定している。
【０００３】
ところで、エンドミルは、外周刃（主切れ刃）に通常正のねじれ角（先端側から基端側に回転方向の後方に傾斜する傾斜角、標準ねじれ角は１０〜３０°）を形成することにより、切削抵抗を減少させて切削屑を良好に排出している。これは、たとえば本出願人が特許文献１で提案している技術である。
【０００４】
しかし、このエンドミルの正のねじれ角に比例して、薄板を持ち上げる方向の切削分力が発生するため、薄板の吸着固定に加えて、薄板の外周部に浮き上がりやスライドを防止する当たり板や上押さえクランプ具を取り付けて、薄板を定盤に強固に固定する必要があった。またこの薄板を持ち上げる方向の切削分力は、薄板の表面に塗装や印刷が施されている場合に、塗面の剥がれや割れ、めくれなどの原因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１３７９３６号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
この対策として、外周刃にねじれ角のないストレートタイプのエンドミルが使用されることがある。このストレートタイプのエンドミルは、外周刃全体が加工部に同時に接触するため、切削振動に加えて微振動を発生させ、吸着固定力を弱めるとともに薄板にビビリが生じて肌荒れが発生しやすいという問題がある。
【０００７】
またここで、エンドミルの外周刃に、負のねじれ角（先端側から基端側に回転方向の前方に傾斜する傾斜角）を形成することが考えられる。この場合、切削分力が薄板を押さえ付ける方向に働くため、薄板の固定を強固にする必要が無いが、切削屑がエンドミルの先端側に押し出されるため、溝加工や補助底板を配した切断加工を行うと、切削屑が溝底部に溜まって圧入された状態となり、焼け付いたり、肌荒れを引き起こす原因となる。
【０００８】
本考案は上記問題点を解決して、薄板の固定力の強化も不要で、微振動の発生や肌荒れを防止でき、軟質薄板の切断や溝加工を高精度で行える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】
【０００９】
請求項１記載の考案は、刃物本体の外周部で回転軸心方向に形成された外周刃に、先端から基端側に回転方向前方に傾斜する負の主ねじり角を設け、
刃物本体の先端面に、前記外周刃のエッジから回転軸心側に伸びる底刃と、当該底刃に連続して所定の排出刃すくい角を有する切削屑排出刃とを形成したものである。
【００１０】
請求項２記載の考案は、請求項１記載の構成において、
回転軸心を中心とする半径方向の底刃の刃先長さと、切削屑排出刃の半径方向の底刃の刃先長さとを略同一かそれ以上の長さとしたものである。
【００１１】
請求項３記載の考案は、請求項１または２記載の構成において、
外周刃の主ねじり角を１°以上、５°以下の範囲とし、
切削屑排出刃の排出刃すくい角を、１５°以上で４０°以下の範囲としたものである。
【００１２】
請求項４記載の考案は、請求項１乃至３のいずれかに記載の構成において、
刃物本体に回転軸心方向に形成された溝は、外周側に外周刃の主すくい面が形成された回転方向後方の溝すくい面と、回転方向前方で先端側に切削屑排出刃の排出刃すくい面が形成された回転方向前方の溝逃げ面とを有し、
前記溝すくい面と前記溝逃げ面からなるみぞ角が、９０°以上で１３５°の範囲に形成されたものである。
【考案の効果】
【００１３】
請求項１記載の構成によれば、負の主ねじり角を有する外周刃を形成した刃物本体の先端面で、底刃に連続して、所定の排出刃すくい角を有する切削屑排出刃を形成したので、外周刃による切削分力を、薄板が押さえ付けられる方向に働かせることができるため、薄板の固定を強固にする必要が無い。また外周刃により切削屑が先端側に押し出されるが、切削屑排出刃により、切削屑が切削溝底部から基端側に押し上げられて良好に排出されるので、切削溝の底部に溜まって焼け付いたり、肌荒れを引き起こすことがない。
【００１４】
請求項２記載の構成によれば、切削屑排出刃の刃先の半径方向の長さを、底刃の刃先と同一か、それ以上の長さとすることにより、切削溝から効率よく切削屑を排出することができる。
【００１５】
請求項３記載の構成によれば、外周刃の主ねじり角を１°以上、５°以下の範囲とすることにより、薄板を先端側に押し付けて良好に固定しつつ切削することができる。また切削屑排出刃の排出刃すくい角を１５°以上で４０°以下の範囲とすることにより、切削屑を良好に排出することができる。
【００１６】
請求項４記載の構成によれば、溝の先端部に連続して排出刃すくい面を形成することにより、排出刃を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案に係る軟質材加工用エンドミルの実施例を示す全体斜視図である。
【図２】エンドミルの拡大底面図である。
【図３】溝加工状態の図２に示すＡ−Ａ矢視図である。
【図４】図２に示すＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】刃物角を示す先端部の拡大斜視図である。
【図６】薄板切断状態の側面図である。
【図７】本考案に係る軟質材加工用エンドミルの他の実施例で、２組の外周刃、切削屑排出刃を有するエンドミルを示す拡大底面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
［実施例１］
以下、本考案に係るエンドミルの実施例を図面に基づいて説明する。
このエンドミルは、アルミニウムやその合金、銅などの軽金属や、樹脂などの軟質材製の板材、薄板Ｐ（厚みがたとえば０．５〜５ｍｍ程度）を切り抜き加工あるいは溝加工するためのものである。
【００１９】
シャンク１１の先端側に設けられた刃物本体１２には、略回転軸心Ｏ方向に沿ってみぞ角δの溝１４が形成されて、溝１４の回転方向後方の縁部に外周刃（主切れ刃）１３が形成されている。また刃物本体１２の先端面に、外周刃１３のエッジに接続される底刃（副切れ刃）１５と、切削屑排出刃１６と、逃げ刃１７がそれぞれ形成されている。
【００２０】
外周刃１３は、主逃げ角（外周逃げ角）α（図２，図５）が１０°以上で、１５°以下の範囲に形成されている。ここで、この主逃げ角αが１０°未満では、主逃げ面と薄板Ｐとの刃当たりが生じて、刃物本体１２と薄板Ｐとの切削面との隙間が小さくなり、刃物本体１２に抵抗が生じて切削に悪影響がでるからである。また主逃げ角αが１５°を超えると、刃先角が小さくなって鋭利となり、刃持ち（耐久性）が低下するからである。
【００２１】
また外周刃１３の主すくい角γ（図２，図５）は、１５゜以上で、２０°以下の範囲に形成されて、主逃げ角αと大きい関連性があり、薄板Ｐの加工条件により、主すくい角γと主逃げ角αのバランスが図られる。ここで、この主すくい角γが１５°未満では、切削抵抗が大きくなるからであり、主すくい角γが２０°を超えると、刃先角が小さくなって刃先の喰い込みが大きくなり、ビビリなどが生じやすくなるからである。
【００２２】
また外周刃１３の主ねじり角φ（図４，図５）は、負のねじり角（先端側から基端側に回転方向の前方に傾斜する傾斜角）に形成され、１°以上で、５°以下の範囲に形成されている。ここで、この主ねじり角φが１°未満では、ストレート刃と同様に主切れ刃全面が薄板Ｐに同時に接触するため、切削振動に加えて微振動を発生させ、吸着固定力を弱めるとともに薄板Ｐにビビリが生じて肌荒れが発生しやすいためである。また主ねじり角φが５°を超えると、外周刃１３の機械加工が困難となるためである。
【００２３】
外周刃１３のエッジに至る底刃１５は、底刃後方逃げ角αｆ（図５）（外周刃の垂直逃げ角と同じ）が３°以上で、１０°以下の範囲に形成されて、底刃端面１５ａが形成されている。ここで、この底刃後方逃げ角αｆが３°未満では、溝加工の場合、切削溝底面で刃物本体１２との切削抵抗が大きくなるとともに、切削屑による悪影響を受けるためである。また底刃後方逃げ角αｆが１０°を超えると、底刃１５刃先角が小さくなり、刃持ち（耐久性）が低下するからである。
【００２４】
また底刃１５の底刃垂直逃げ角αｓ（図５）は、１°以上、３°以下の範囲に形成されている。ここで、この底刃垂直逃げ角αｓが１°未満では、刃先が切削溝底面に二度当たりして切削面が粗くなりやすいためである。また底刃垂直逃げ角αｓが３°を超えると、切削溝底面との隙間が大きくなり、切削溝底面の肌荒れが生じやすいからである。
【００２５】
切削屑排出刃１６は、負の主ねじり角φを有する外周刃１３で切削されて先端側（下方）に押し出され切削溝の底部に滞留しようとする切削屑を基端側（上方）に送り出すためのもので、溝の底部（後述の溝後面１４ａ）に連続して形成された排出刃すくい角γｔ（図５）が、１５°以上で４０°以下の範囲に形成されている。ここで、この排出刃すくい角γｔが１５°未満では、切削屑の排出がスムーズに行われないためであり、排出刃すくい角γｔが４０°を超えると、切削屑排出刃１６の機械加工が困難となるためである。
【００２６】
また切削屑排出刃１６の刃先は、底面視で溝の底部（後述の溝後面１４ａ）と略平行で、底刃１５と成す角がみぞ角δ（図２）と略同一に形成されている。また排出刃垂直逃げ角αｔ（図５）は、１°以上で、３°以下の範囲に形成されている。ここで、この排出刃垂直逃げ角αｔが１°未満では、刃先が切削溝底面に二度当たりして切削溝底面が擦られ、焼け付きなどを生じやすいためである。また排出刃垂直逃げ角αｔが３°を超えると、切削溝底面との隙間が大きくなり、刃先のみで切削されることから、排出力が低下するからである。
【００２７】
さらに切削屑排出刃１６の排出刃後方逃げ角αｕ（図５）は、５°以上で、１５°以下の範囲に形成されて、排出刃端面１６ａが形成されている。この排出刃後方逃げ角αｕが５°未満では、刃先が切削溝底面に二度当たりして切削面が粗くなりやすくなるためである。また排出刃後方逃げ角αｕが１５°を超えると、排出屑排出刃１６の刃先角が小さくなり、刃持ち（耐久性）が低下するからである。
【００２８】
逃げ刃１７は、溝１４の回転方向前方の縁部で、切削溝の底面と接触しないように、所定の逃げ刃垂直逃げ角αｖ（図５）と所定の逃げ刃後方逃げ角αｗ（図５）をそれぞれ有している。
【００２９】
前記溝１４は、外周部に外周刃１３の主すくい面が形成された回転方向後方の溝後面１４ａと、回転方向前方で先端側に切削屑排出刃１６の排出刃すくい面が形成された回転方向前方の溝前面１４ｂとを具備している。これら溝後面１４ａと溝前面１４ｂにより形成されたみぞ角δは、９０°以上で１３５°の範囲に形成されている。ここで、このみぞ角δが９０°未満では、切削屑排出刃１６の半径方向の長さＬ２が確保しにくいためであり、みぞ角δが１３５°を超えると、刃物本体１２の肉厚が小さくなりすぎて強度を保てないためである。
【００３０】
また図２に示すように、底刃１５の半径方向の底刃長さＬ１に対して、切削屑排出刃１６の半径方向の刃先長さＬ２を略同一に図示しているが、排出刃長さＬ２は長い方が切削屑の排出能力が高いため、溝１４の形状が許す範囲で底刃長さＬ１より長く形成する方が望ましい。
【００３１】
上記構成において、薄板Ｐの溝加工状態は図３に示すとおりであるが、小さい形状の薄板Ｐを切断する場合、図６に示すように、薄板Ｐへの吸着固定力を減少させないために、薄板Ｐの底部に下地シートＳを配置して行う。
【００３２】
外周刃１３および底刃１５により薄板Ｐが切削加工され、主ねじり角φの作用による切削分力が薄板Ｐを下方の定盤（図示せず）に押し付ける方向に働くため、薄板Ｐに生じる振動や変位が軽減されるため、薄板Ｐのクランプ力を増加させる必要がない。また切削加工時に主ねじり角φの作用により、切削屑が切削溝の底部に送り出されるが、切削屑排出刃１６の排出刃すくい角γｔの作用により、切削溝の底部から上方に送り出されるので、切削屑の滞留や噛み込みによる焼け付きや肌荒れが防止され、また薄板Ｐの表面の塗膜や保護膜の剥がれや割れ、めくれが未然に防止される。
【００３３】
上記実施例によれば、負の主ねじり角φを有する外周刃１３を形成した刃物本体１２の先端面で、外周刃１３のエッジから底刃１５に連続して、排出刃すくい角γtを有する切削屑排出刃１６を形成したので、外周刃１３による切削分力が薄板Ｐを押さえ付ける方向に働くため、薄板Ｐの固定を強固にする必要が無い。また切削屑が先端側に押し出されるが、切削屑排出刃１６により、そのすくい角を利用して切削屑を切削溝の底部から基端側上方に押し上げて良好に排出することができる。したがって、切削屑が切削溝の底部に溜まって切削面に焼け付いたり、切削面の肌荒れを引き起こすことがなく、良好に薄板Ｐの溝加工や切断を行うことができる。また、外周刃は、表面から先端側に向かって切削されるので、薄板Ｐの表面の塗膜や保護シートなどの剥がれや割れ、めくれなどを防止することができる。
【００３４】
なお、本実施例１または２では、外周刃１３および切削屑排出刃１６を１組としたが、たとえば図７に示すように、２組の外周刃１３および切削屑排出刃１６を回転軸心Ｏを中心とする対称位置に設けてもよい。もちろん、刃本体１２の外径に対応して３組以上を設けることもできる。
【符号の説明】
【００３５】
Ｐ    薄板
Ｓ    下地シート
Ｏ    回転軸
Ｌ１  底刃長さ
Ｌ２  排出刃長さ
１１    シャンク
１２    刃物本体
１３    外周刃
１４    溝
１５    底刃
１６    切削屑排出刃
１７    逃げ刃
δ    みぞ角
α    主逃げ角
γ    主すくい角
φ    主ねじり角
αｆ    底刃後方逃げ角
αｓ    底刃垂直逃げ角
γｔ    排出刃すくい角
【図１】
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【図２】
0003167410.tif 000004
【図３】
0003167410.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003167410.tif 000007
【図６】
0003167410.tif 000008
【図７】
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