(57)【要約】【課題】略楕円板状のスローアウェイチップを装着するスローアウェイボールエンドミルにおいて、スローアウェイチップがクランプを中心として回動することを確実に防止すること。【解決手段】略楕円板状のスローアウェイチップをエンドミル本体１の先端部に形成されたチップ取付ポケット２３に嵌合し、負のアキシャルレーキ角でもって、前記エンドミル本体１に前記スローアウェイチップ４５を固定するスローアウェイボールエンドミルであって、前記スローアウェイチップ４５は、円弧状切刃１５に沿う逃げ面に、着座面１３と隣接する切欠平面１１を備え、前記チップ取付ポケット２３は、前記スローアウェイチップ４５の切欠平面１１が全面的に当接する切欠平面用平壁２Ａを備えており、チップ座面２Ｄは、前記切欠平面用平壁２Ａとの交差部分に逃げ溝２Ｅが形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
すくい面となる上面と逃げ面となる側面とが成す稜線部に、２個の円弧状切刃が互い背面となる関係で配置された略楕円板状のスローアウェイチップを、エンドミル本体の先端部に形成されたチップ取付ポケットに嵌合し、前記スローアウェイチップの一つの円弧状切刃を前記エンドミル本体の外周側から先端側に位置させるとともに、着座面となる下面を前記チップ取付ポケットのチップ座面に当接させ、かつ、他の円弧状切刃に沿う円弧状の逃げ面を前記チップ取付ポケットに形成された円弧状の側壁に沿わせた状態で、負のアキシャルレーキ角でもって、前記エンドミル本体に前記スローアウェイチップを固定するボールエンドミルであって、前記スローアウェイチップは、前記円弧状切刃に沿う円弧状の逃げ面に、前記着座面と隣接する切欠平面が設けられ、前記チップ取付ポケットは、前記スローアウェイチップの切欠平面が全面的に当接する切欠平面用平壁が設けられ、かつ、前記チップ座面は、前記切欠平面用平壁との交差部分に逃げ溝が設けられていることを特徴とするスローアウェイボールエンドミル。
【請求項２】
前記スローアウェイチップは、互い背面となる関係で配置された合計２個の直線状切刃を備え、その一つの直線状切刃がエンドミル本体の外周側に配置されるとともに、他の直線状切刃に沿った逃げ面が、前記エンドミル本体のチップ取付ポケットにおける前記チップ座面に対して略直立する平壁に当接されていることを特徴とする請求項１記載のスローアウェイチップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型加工などに用いるスローアウェイボールエンドミルに関するものであり、特に、スローアウェイチップの着座性を高め、切削抵抗によるチップずれを防止したスローアウェイボールエンドミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記スローアウェイボールエンドミルは、略円柱状のエンドミル本体の半球状をなす先端部にチップ取付ポケットを形成し、２個の円弧状切刃が互い背面となる関係で配置された略楕円板状のスローアウェイチップを固定したものが一般的である。
【０００３】
このスローアウェイボールエンドミルでは、一つの円弧状切刃をエンドミル本体の外周側から先端側に位置させるとともに、着座面をチップ取付ポケットのチップ座面に当接させ、かつ、他方の円弧状切刃に沿った逃げ面をチップ取付ポケットの円弧状の側壁に当接させた状態で、スローアウェイチップの中央を貫通させたクランプネジにより、スローアウェイチップが固定される（特許文献１参照）。
【０００４】
このスローアウェイボールエンドミルでは、切削加工中に、スローアウェイチップが、クランプネジを中心として回動するチップの位置ズレが問題であった。
【０００５】
この問題を解決するため、スローアウェイチップの円弧状切刃に沿った円弧状の逃げ面に切欠平面を設け、これをチップ取付ポケットの側壁に設けた切欠平面用平壁に当接させる試みが行なわれたきた。
【特許文献１】
特開平４−１１５５９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のようにスローアウェイチップの円弧状切刃に沿った円弧状の逃げ面に切欠平面を設けたものであっても、図５に示すように、前記切欠平面用平壁２Ａにおけるチップ座面との隣接部位に応力集中防止用の隅Ｒ状（隅Ｒ９）の逃げ部８が形成されているたため、図６に示すように、切欠平面と切欠平面用平壁２Ａとの実際の当接面積が小さく、スローアウェイチップの回動防止作用が不十分であった。図６中、切欠平面用平壁の斜線部は、スローアウェイチップの切欠平面が当接する部分を示す。
【０００７】
そこで、本発明は、略楕円板状のスローアウェイチップを装着するスローアウェイボールエンドミルにおいて、スローアウェイチップがクランプを中心として回動することを確実に防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明のスローアウェイボールエンドミルは、すくい面となる上面と逃げ面となる側面とが成す稜線部に、２個の円弧状切刃が互い背面となる関係で配置された略楕円板状のスローアウェイチップを、エンドミル本体の先端部に形成されたチップ取付ポケットに嵌合し、前記スローアウェイチップの一つの円弧状切刃を前記エンドミル本体の外周側から先端側に位置させるとともに、着座面となる下面を前記チップ取付ポケットのチップ座面に当接させ、かつ、他の円弧状切刃に沿う円弧状の逃げ面を、前記チップ取付ポケットに形成された円弧状の側壁に沿わせた状態で、負のアキシャルレーキ角でもって、前記エンドミル本体に前記スローアウェイチップを固定するボールエンドミルであって、前記スローアウェイチップは、前記円弧状切刃に沿う円弧状の逃げ面に、前記着座面と隣接する切欠平面が設けられ、前記チップ取付ポケットは、前記スローアウェイチップの切欠平面が全面的に当接する切欠平面用平壁が設けられ、かつ、前記チップ座面は、前記切欠平面用平壁との交差部分に逃げ溝が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図により説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態のスローアウェイ式ボールエンドミルを示す。図中符号１は先端半球状部１Ａが半球状に形成された円柱状のエンドミル本体で、このエンドミル本体１の先端半球状部１Ａには、エンドミル本体先端側から後方に延びる主刃チップ取付ポケット２および副刃チップ取付ポケット３が、互いにほぼ１８０゜隔てて形成されている。これらチップ取付ポケット２，３には、主刃チップ４と副刃チップ５がそれぞれ取り付けられ、各チップ４，５はその中央を貫通しチップ取付ポケット２，３に締め込まれたクランプネジ６，７により固定されている。
【００１１】
主刃チップ４と副刃チップ５とは、ほぼ同様の構成である。また、主刃チップ取付ポケット２および副刃チップ取付ポケット３とは、ほぼ同様の構成となっている。ただし、上記主刃チップ４は、エンドミル本体１の軸線部分を超えて配置されるのに対して、副刃チップ５は、エンドミル本体１の軸線部分を超えた配置とはなっていない。
【００１２】
したがって、以下の説明では、主刃チップ４と副刃チップ５とを、合わせて、チップ４５とし、また、主刃チップ取付ポケット２および副刃チップ取付ポケット３とを、合わせて、チップ取付ポケット２３とし、それぞれ共通で説明を行なう。
【００１３】
図２に示すように、本実施形態に用いられるチップ４５は、円弧状切刃１５が対向して２つ形成された略楕円形状のスローアウェイチップであり、エンドミル本体１に装着したときに、一つの円弧状切刃１５がエンドミル本体１の外周側から先端側に位置させる。チップ４５は、その上面がすくい面１２であり、下面が着座面１３であり、すくい面１２と着座面１３との間の側面が逃げ面１０となっている。チップ４５には、すくい面１２の中央部から着座面１３を貫通するネジ孔１４が形成されている。上記チップ４５は、２個の円弧状切刃１５、１５の両方が使用できるように、点対称形状となっている。なお、本実施形態において、チップ４５は、２つの円弧状切刃１５，１５の間の位置に、合計２個の直線状切刃１６，１６を互い背面となる関係で配置で備える。
【００１４】
図２中、符号１１は円弧状切刃１５に沿った逃げ面１０に形成された切欠平面を示す。切欠平面１１は、すくい面１２の垂線とのなす傾斜角βを有する。この傾斜角βは、前記円弧状切刃１５に沿った逃げ面の逃げ角αよりも大きい。切欠平面の面積を十分大きくするため、この傾斜角βは、逃げ角αよりも３°以上大きいことことが好ましい。また、チップ４５の強度を低下させないために、傾斜角βは２０°以下であることが好ましい。
【００１５】
図３は、前記エンドミル本体１の先端半球状部分１Ａに設けられたチップ取付ポケット２３を示す斜視図である。チップ取付ポケット２３は、チップ座面２Ｄと、該チップ座面２Ｄから起立する側壁（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）を有する。チップ座面２Ｄは負のアキシャルレーキ角を有する。チップ座面２Ｄには、チップ４５の着座面１３が載置される。側壁（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）には、チップ４５の逃げ面が当接する。また、チップ座面２Ｄには、その中央部分にネジ穴２Ｆが形成され、このネジ穴２Ｆには、チップ４５に備えるネジ孔１４に挿通された前記クランプネジ６、７が螺合される。
【００１６】
チップ取付ポケット２３の側壁は、その先端側に第一平壁２Ｂを備える。第一平壁２Ｂには、チップ４５の直線状切刃１６に沿った逃げ面を当接させる。また、第一平壁２Ｂの後側であって、エンドミル本体１の外周との隣接部分に、チップ４５の円弧状の切刃１５に沿う逃げ面の一つが当接する、円弧状壁２Ｃが形成されている。また、円弧状壁２Ｃの後側に、第二平壁２Ａが形成されている。第二平壁２Ａには、チップ４５の切欠平面１１を当接させる。図３中、第二平壁２Ａの斜線部は、切欠平面１１が当接する部分を示す。
【００１７】
チップ座面２Ｄにおける、第二平壁２Ａとの交差部分には、逃げ溝２Ｅが形成されている。ここで、前述のようにチップ座面２Ｄは負のアキシャルレーキ角を有するので、逃げ溝２Ｅの下側の肉厚を大きく保つことができる。したがって、この部分の機械的強度は十分大きい。
【００１８】
図４は、チップ４５と第二平壁２Ａの係合状態を示す説明図である。同図に示すように、第二平壁２Ａは、チップ４５の側面における、着座面１３との交差稜部分とも当接している。すなわち、チップ４５の切欠平面１１のほぼ全面が、第二平壁２Ａに当接する。
【００１９】
このスローアウェイ式ボールエンドミルによれば、チップ４５の切欠平面１１のほぼ全面が、第二平壁２Ａに当接するので、第二平壁２Ａによるチップ４５の回動抑止作用が非常に大きい。また、前述のように、チップ座面２Ｄは負のアキシャルレーキ角を有するので、逃げ溝２Ｅの下側の肉厚を大きく保つことができるので、エンドミル本体１の強度も十分大きい。
【００２０】
なお、チップ４５において、直線状切刃１６に沿った逃げ面の逃げ角を０°程度とし、チップ取付ポケット２３において、前記第一平壁２Ｂを、チップ座面２Ｄに対して略直立させることが好ましい。この場合、前記第一平壁２Ｂとチップ座面２Ｄのなす角が−２°〜２°の範囲とすることが好ましい。このような構成とすることで、チップ４５の浮き上がりを効果的に防止することができる。前述のように、チップ座面２Ｄは負のアキシャルレーキ角を有するので、直線状切刃１６に沿った逃げ面の逃げ角を０°または負としても、実逃げ角が正となり、加工面と干渉しない。
【００２１】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は、これら実施形態に限定されるものでなく、発明の目的を逸脱しない限り任意の形態とすることができることは云うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明のスローアウェイボールエンドミルは、すくい面となる上面と側面とが成す稜線部に、２個の円弧状切刃が互い背面となる関係で配置された略楕円板状のスローアウェイチップを、エンドミル本体の先端部に形成されたチップ取付ポケットに嵌合し、その一つの円弧状切刃を前記エンドミル本体の外周側から先端側に位置させるとともに、着座面となる下面を前記チップ取付ポケットのチップ座面に当接させ、かつ、他の円弧状切刃に沿った逃げ面を、前記チップ取付ポケットに備える円弧状の側壁に沿わせた状態で、負のアキシャルレーキ角でもって前記エンドミル本体に前記スローアウェイチップを固定するボールエンドミルであって、前記スローアウェイチップは、前記円弧状切刃に沿った逃げ面に、着座面と隣接する切欠平面を備え、前記チップ取付ポケットは、前記スローアウェイチップの切欠平面が全面的に当接する切欠平面用平壁を備えており、前記チップ座面は、前記切欠平面用平壁との交差部分に逃げ溝が形成されていることから、チップの切欠平面のほぼ全面が、切欠平面用平壁に当接するので、切欠平面によるチップの回動抑止作用が非常に大きい。また、スローアウェイチップは負のアキシャルレーキ角を有するので、逃げ溝の下側の肉厚を大きく保つことができるので、エンドミル本体の強度も十分大きい。
【００２３】
また、前述のようにスローアウェイチップは、アキシャルレーキ角を有するので、前記スローアウェイチップに、前記２個の円弧状切刃間に互い背面となる関係で配置された合計２個の直線状切刃を形成した場合でも、直線状切刃に沿った逃げ面の逃げ角を０°または負としても、実逃げ角が正となり、加工面と干渉しないので、前記直線状切刃に沿った側面と当接する部分のチップ取付ポケットの側壁を、前記チップ座面に対して略直立する平壁とすることができる。そして、直線状切刃に沿った側面が、エンドミル本体のチップ取付ポケットにおける前記チップ座面に略直立する平壁に当接されるよう構成した場合、チップの浮き上がりを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態のスローアウェイボールエンドミルを示し、（ａ）は先端面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１のスローアウェイボールエンドミルを構成するスローアウェイチップを示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ｃ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のスローアウェイボールエンドミルを構成するエンドミル本体の先端部を示す斜視図である。
【図４】図３のＢ矢視図である。
【図５】従来のスローアウェイボールエンドミルの説明図であり、図４に対応する図である。
【図６】従来のスローアウェイボールエンドミルを構成するエンドミル本体の先端部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    エンドミル本体
１Ａ  先端半球状部
２    主刃チップ取付ポケット
３    副刃チップ取付ポケット
４    主刃チップ（スローアウェイチップ）
５    副刃チップ（スローアウェイチップ）
６    クランプネジ
７    クランプネジ
１０  逃げ面
１１  切欠平面
１２  すくい面
１３  着座面
１４  ネジ孔
１５  円弧状切刃
１６  直線状切刃
２Ａ  第二平壁（切欠平面用平壁）
２Ｂ  第一平壁（略直立する壁）
２Ｃ  円弧状壁
２Ｄ  チップ座面
２Ｅ  逃げ溝
２Ｆ  ネジ穴
２３  チップ取付ポケット
４５  （スローアウェイ）チップ
α  逃げ角
β  傾斜角
Ｌ１  チップとホルダの基準面が接する長さ
Ｌ２  チップ基準面の長さ
【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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