(57)【要約】【課題】ボールエンドミルにおいて、外周切れ刃の外周逃げ面とボール切れ刃のボール逃げ面のつなぎ目付近に段差がなく、ボールエンドミルの加工精度を悪化させることがなく、ボールエンドミルで仕上げ加工を行った後に最終仕上げを行うたの手作業による磨き工程を必要としない、ボールエンドミルを提供。【解決手段】外周切れ刃６のの外周逃げ面１を先に加工した後で、そのままそれぞれ図示しない、同一の砥石で、同一のＮＣ加工プログラム内のボール逃げ面加工プログラムで連続してボール切れ刃４のボール逃げ面２を加工することにより、外周逃げ面１とボール逃げ面２との間に段差をなくした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にボール逃げ面を有するボール切れ刃が形成された略半球状のボール部と、前記ボール切れ刃に続き外周逃げ面を有する外周切れ刃が形成され他端にシャンクを有する本体とからなるボールエンドミルにおいて、前記外周逃げ面と前記ボール逃げ面との間に段差をなくしたことを特徴とするボールエンドミル。
【請求項２】
前記外周切れ刃の外周逃げ面を先に加工した後で、そのまま同一の砥石で、同一のＮＣ加工プログラム内のボール逃げ面加工プログラムで連続して前記ボール切れ刃のボール逃げ面を加工することにより、前記外周逃げ面と前記ボール逃げ面との間に段差をなくしたことを特徴とする請求項１記載のボールエンドミル。
【請求項３】
前記ボールエンドミルは超硬合金又は高速度鋼製で、かつ前記ボール切れ刃に、遷移金属と第3b、4b族元素の炭化物、窒化物、酸化物及び硼化物からなる硬質膜を1 層または2 層以上で0.5 〜5 μｍ被覆したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のボールエンドミル。
【請求項４】
前記略半球状のボール切れ刃のボール中心との距離の公差が±３μｍ以内であることを特徴とする請求項３記載のボールエンドミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型等の分野において精密加工を行うボールエンドミルの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のボールエンドミルとしては、例えば特許文献１に記載するような、超硬合金製ボールエンドミルがあり、このものは、切れ刃をボール部のみに形成し、かつ切れ刃をボール部と本体の境界部までとしたものが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−５８１１９号公報  請求項１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１を含む従来のボールエンドミルは、外周切れ刃の外周逃げ面を先に加工た後で、ボール切れ刃のボール逃げ面を別工程で加工していたため、図５のボール部１５の斜視図に示すように、外周逃げ面２１とボール逃げ面２２とのつなぎ目に８μｍ程度の段差が生じ、ボールエンドミル２０の加工精度が悪化を招いていた。このため、ボールエンドミルで仕上げ加工を行った後に、最終仕上げを行うため、手作業による磨き工程が必要となった。即ち、従来のボールエンドミルでは、通常の製作方法では、砥石の動き方に限界があり、外周逃げ面とボール逃げ面とのつなぎ目付近の精度を向上させようとすると、ボール部の０°（始端）及び１８０°（終端）のつなぎ目付近に凹みである段差が生じ、逆にボール逃げ面加工で砥石が外周逃げ面への食い込みを抑制しようとすると凸である段差が生じるので、球面Ｒ有効範囲０°から１８０°が確保されておらず、一般的には、球面Ｒ有効範囲は０°から１６０°乃至１７５°程度であった。
【０００４】
本発明の課題は、ボールエンドミルにおいて、外周切れ刃の外周逃げ面とボール切れ刃のボール逃げ面のつなぎ目付近に段差がなく、ボールエンドミルの加工精度を悪化させることがなく、ボールエンドミルで仕上げ加工を行った後に最終仕上げを行うたの手作業による磨き工程を必要としない、あるいは手作業による磨き量を低減させるボールエンドミルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明は、先端にボール逃げ面を有するボール切れ刃が形成された略半球状のボール部と、前記ボール切れ刃に続き外周逃げ面を有する外周切れ刃が形成され他端にシャンクを有する本体とからなるボールエンドミルにおいて、前記外周逃げ面と前記ボール逃げ面との間に段差をなくしたことを特徴とするボールエンドミルを提供することにより上記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００６】
かかる構成により、本発明は外周切れ刃の外周逃げ面とボール切れ刃のボール逃げ面のつなぎ目付近に段差がなく、ボールエンドミルの加工精度を悪化させることがなく、ボールエンドミルで仕上げ加工を行った後に最終仕上げを行うたの手作業による磨き工程を必要としない、あるいは手作業による磨き量を低減させるボールエンドミルを提供するものとなった。
【０００７】
好ましくは、前記外周切れ刃の外周逃げ面を先に加工した後で、そのまま同一の砥石で、同一のＮＣ加工プログラム内のボール逃げ面加工プログラムで連続して前記ボール切れ刃のボール逃げ面を加工することにより、前記外周逃げ面と前記ボール逃げ面との間に段差をなくすることができる。
より好ましくは、ボールエンドミルは超硬合金又は高速度鋼製で、かつ前記ボール切れ刃に、遷移金属と第3b、4b族元素の炭化物、窒化物、酸化物及び硼化物からなる硬質膜を1 層または2 層以上で0.5 〜5 μｍ被覆することがよい。
さらに好ましくは、前期略半球状のボール切れ刃のボール中心との距離の公差が±３μｍ以内であることにより、ボールエンドミルで仕上げ加工を行った後に最終仕上げを行うたの手作業による磨き工程を必要としないボールエンドミルを提供するものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態の一例を図１を参照して説明する。図１（ａ）は本発明を実施するための最良の形態の一例である直径６mm、刃長９mm、全長１０mmの超硬合金製ボールエンドミル１０（高速度鋼製ボールエンドミルでもよい）の側面図を示し、（ｂ）は（ａ）のボール部５の拡大斜視図である。本発明の硬合金製ボールエンドミル１０は、先端３にボール逃げ面２を有するボール切れ刃４が形成された略半球状のボール部５と、ボール切れ刃４に続き外周逃げ面１を有する外周切れ刃６が形成され他端にシャンク８を有する本体１１とからなる。超硬合金製ボールエンドミル１０の外周逃げ面１とボール逃げ面２との間に段差をなくしたものである。かつ、刃先先端３から溝長部７にかけて窒化チタンアルミ系硬質膜（周期律表第4a、5a、6a族遷移金属と第3b、4b族元素の炭化物、窒化物、酸化物及び硼化物からなる硬質膜でもよい）を１層または２層以上で0.5 〜5 μｍ被覆処理した。ボール切れ刃４、４はそれぞれすくい面１２を有する。本発明を実施するための最良の形態の超硬合金製ボールエンドミル１０は、外周逃げ面１とボール逃げ面２との間を連続面とし、段差をなくしたので、ボールエンドミルの加工精度を悪化させることがなく、ボールエンドミルで仕上げ加工を行った後に最終仕上げを行うたの手作業による磨き工程を必要としない、あるいは手作業による磨き量を低減させるボールエンドミルを提供するものとなった。
【０００９】
図２は図１の超硬合金製ボールエンドミル１０を、図１（ａ）の側面図でみて、ボール切れ刃４の輪郭線をそれぞれ、下端位置を０°、軸線高さ位置を９０°、上端位置を１８０°として、下端から上端まで測定した測定値を示すグラフで、公差領域は説明の便宜上大きく拡大して示す。略半球状のボール切れ刃４のボール中心０との距離は０°から１８０°の全域にわたり、公差が±３μｍ以内であることにより、ボールエンドミルで仕上げ加工を行った後に最終仕上げを行うたの手作業による磨き工程を必要としない、あるいは手作業による磨き量を低減させるボールエンドミルを提供するものとなった。
【００１０】
図１の本発明を実施するための最良の形態の超硬合金製ボールエンドミル１０は、外周切れ刃６のの外周逃げ面１を先に加工した後で、そのままそれぞれ図示しない、同一の砥石で、同一のＮＣ加工プログラム内のボール逃げ面加工プログラムで連続してボール切れ刃４のボール逃げ面２を加工することにより、外周逃げ面１とボール逃げ面２との間に段差をなくすることができた。
【実施例１】
【００１１】
図３に図１の超硬合金製ボールエンドミルと、同寸法の従来の超硬合金製ボールエンドミルを使用して、外周逃げ面１とボール逃げ面２とのつなぎ目付近における加工精度の比較テストを行った。被削材 NAK55（40 HRC）を切削速度245m/min、軸方向の切り込み0.15mm、ピックフイード0.15mm、で、図４に示すように、５°の斜面１３を、走行線１４を０°として、走行線１４に沿って外周逃げ面１とボール逃げ面２とのつなぎ目付近をピックフイードさせて、走査線加工を行った。図５（ａ）は走査線加工後の斜面１３を測定した側面でみた加工精度の比較を示す。従来品は約８μｍの削り残しを発生させたが、本発明品は削り残しを発生させず理想形状を示した。（ｂ）（ａ）の部分を拡大して示す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を実施するための最良の形態の一例である（ａ）は本発明を実施するための最良の形態の一例である直径６mm、刃長９mm、全長１０mmの超硬合金製ボールエンドミル１０（高速度鋼製ボールエンドミルでもよい）の側面図を示し、（ｂ）は（ａ）のボール部５の拡大斜視図である。
【図２】図１の超硬合金製ボールエンドミル１０を、図１（ａ）でみて側面で、ボール切れ刃４の輪郭線をそれぞれ、下端位置を０°、軸線高さ位置を９０°、上端位置を１８０°として、下端から上端まで測定した測定値を示すグラフである。
【図３】図１の超硬合金製ボールエンドミルと、同寸法の従来の超硬合金製ボールエンドミルを使用して、外周逃げ面１とボール逃げ面２とのつなぎ目付近における加工精度の比較テスト装置の斜視図。
【図４】（ａ）は走査線加工後の斜面１３を測定した側面でみた加工精度の比較を示す。（ｂ）は（ａ）の部分を拡大して示す。
【図５】従来の超硬合金製ボールエンドミルのボール部１５の拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  外周逃げ面
２  ボール逃げ面
３  先端
４  ボール切れ刃
５  略半球状のボール部
６  外周切れ刃
７  溝長部
８  シャンク
１０  超硬合金製ボールエンドミル
１１  本体
【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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