(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールエンドミル本体の先端部に、二つのクランプ片を対向するように設け、このクランプ片間に前記ボールエンドミル本体に当接するようにクランプ穴を有する切削チップを配設して、前記クランプ片の一方側から前記クランプ穴を貫通して前記クランプ片の他方側にクランプ螺子を螺合して前記切削チップを固定するスローアウェイ式ボールエンドミルにおいて、
前記切削チップは、前記クランプ穴の内壁と前記クランプ螺子との間に位置するとともに該クランプ螺子の貫通により変形した金属部材によって、前記クランプ穴の直径方向の両端において前記クランプ螺子と密着していることを特徴とするスローアウェイ式ボールエンドミル。
【請求項２】
前記金属部材が銅もしくはアルミニウムまたはこれら金属との合金から成ることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイ式ボールエンドミル。
【請求項３】
前記ボールエンドミル本体は、前記切削チップと当接する拘束面の一部を除去した切除部を有し、
前記切削チップは、前記切除部に当接するよう鉤状に形成された当接部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のスローアウェイ式ボールエンドミル。
【請求項４】
ボールエンドミル本体の先端部に、二つのクランプ片を対向するように設け、このクランプ片間に前記ボールエンドミル本体に当接するようにクランプ穴を有する切削チップを配設して、前記クランプ片の一方側から前記クランプ穴を貫通して前記クランプ片の他方側にクランプ螺子を螺合して前記切削チップを固定する取り付け方法において、
金属部材が挿入された前記クランプ穴に前記クランプ螺子を貫通させることにより、前記金属部材を変形させ、前記クランプ穴の内壁と前記クランプ螺子との隙間を埋めることを特徴とする取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスローアウェイ式ボールエンドミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンドミルはスライス工具の一種で、外周に切れ刃があって底面削り、側面削り、輪郭倣い削り、溝削りなど広範囲の用途をもっている。このエンドミルのうち、刃先交換式（スローアウェイ式）エンドミルは、刃先交換式チップを工具先端に取り付けて使用され、金型加工や部品加工における種々の形状に合わせて選択される。
【０００３】
そのうち、チップ切れ刃がＲ形状のボールエンドミルは、金型などの３次元加工で突き加工を含むあらゆる方向に加工ができる工具であり、仕上げ用ボールエンドミルとしては、一枚のチップを工具先端に挟み込んで固定し、刃径公差やＲ精度を高精度にしたタイプが主流となっている。
【０００４】
すなわち、図４および図５に示すように、このようなスローアウェイ式ボールエンドミルでは、エンドミル本体１１の先端部に二つのクランプ片１２、１２を対向して設け、この二つのクランプ片１２、１２間にチップ１３を配設してクランプ螺子１４で固定していた。
【０００５】
この場合、高精度な仕上げ加工を行なうためには、刃径公差やＲ精度を高精度にする必要があり、そのために例えば実開平６−５３０１２号公報では、エンドミル本体１１におけるチップ１３の拘束面１５をＶ字状にし、チップ１３の取付け時の精度を上げることで加工物に対する仕上げ精度を向上させるようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来のスローアウェイ式ボールエンドミルでは、図６および図７に示すように、寸法誤差によってクランプ穴１６の内径がクランプ螺子１４の外径よりもかなり大きくなった場合、チップ１３の取付け時や切削加工中にチップ１３が移動し、高精度な仕上げ加工ができないという問題があった。
【０００７】
また、切削加工中にチップ１３が移動すると、チップ１３の欠損やビビリが発生し、切削作業を中断したりしなければならず、作業効率が悪いという問題があった。なお、図６はチップ１３の正常な取付け状態を示し、図７はチップ１３が位置づれしたときの状態を示す。
【０００８】
このような取付け時や切削加工中におけるチップ１３の移動を防止するためには、クランプ穴１６やクランプ螺子１４の寸法公差を厳密にしなければならず、製造歩留りの低下によって製造コストが上昇するなどの問題を誘発する。
【０００９】
さらに、チップ１３は超硬合金、サーメット、セラミックなどで形成される反面、クランプ螺子１４は炭素鋼や合金鋼で形成されることから、チップ１３の付け外しを繰り返して行なうと、クランプ螺子１４が磨耗し、チップ１３の取付け精度が低くなるという問題があった。
【００１０】
本発明はこのような従来装置の問題点に鑑みてなされたものであり、チップの取付け時や切削加工中にチップが移動して高精度な仕上げ加工ができなかったり、チップの欠損やビビリが発生したり、製造歩留りが低下したり、使用を繰り返すうちにチップの取付け精度が低下するという従来の問題点を解消したスローアウェイ式ボールエンドミルを提供することを目的とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に係るスローアウェイ式ボールエンドミルは、ボールエンドミル本体の先端部に、二つのクランプ片を対向するように設け、このクランプ片間に前記ボールエンドミル本体に当接するようにクランプ穴を有する切削チップを配設して、前記クランプ片の一方側から前記クランプ穴を貫通して前記クランプ片の他方側にクランプ螺子を螺合して前記切削チップを固定するスローアウェイ式ボールエンドミルにおいて、前記切削チップは、前記クランプ穴の内壁と前記クランプ螺子との間に位置するとともに該クランプ螺子の貫通により変形した金属部材によって、前記クランプ穴の直径方向の両端において前記クランプ螺子と密着している。
【００１２】
上記スローアウェイ式ボールエンドミルでは、前記金属部材が銅もしくはアルミニウムまたはこれら金属との合金から成ることが望ましい。
【００１３】
また、上記スローアウェイ式ボールエンドミルでは、前記ボールエンドミル本体は、前記切削チップと当接する拘束面の一部を除去した切除部を有し、前記切削チップは、前記切除部に当接するよう鉤状に形成された当接部を有することが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。図１は各請求項に係るスローアウェイ式ボールエンドミルの切削チップ部分を示す図、図２は同じく断面図である。
【００１５】
図１および図２において、１はボールエンドミル本体、２は切削チップ、３はクランプ螺子、４はクランプ片、５はクランプ穴である。
【００１６】
エンドミル本体１は、断面が円形、楕円形あるいは多角形で、先端の両側に二つのクランプ片４、４が本体１の長さ方向で対向するように設けられている。
【００１７】
二つのクランプ片４、４は、切削チップ２の厚みと略同一か若干広くなるように、所定の間隔をもって形成されている。また、その長さは、先端部および周縁部から切削チップ２が若干はみ出るように形成される。
【００１８】
この二つのクランプ片４、４の一方側にはクンラプ螺子３が挿通するねじ穴６ａが設けられ、他方側のクランプ片４にはクランプ螺子が螺合されるねじ穴６ａが設けられている。
【００１９】
このクランプ片４の先端部は、後述する切削チップ２がこのクランプ片４の先端部から略均等に突出するように、円弧状に設けられている。
【００２０】
エンドミル本体１は二つのクランプ片４、４の間に位置するチップ当接部１ａが切削チップ２が取り付けられたときの切削チップ２の拘束面となるように平面状に形成されている。
【００２１】
このエンドミル本体１は、例えば炭素鋼鋼材などで形成される。
【００２２】
切削チップ２の一方端側がエンドミル本体１のクランプ片４、４部分から若干突出するように円弧状に形成された切刃部分２ａと、この切刃部分２ａに連続して形成され、クンランプ片４、４内のエンドミル本体１の平面部１ａに当接するように直線状に形成された底部２ｂとで構成される。
【００２３】
この底部２ｂがエンドミル本体１の拘束面１ａに当接して位置決めされる。この拘束面１ａの一端部側を切り欠いた切除部を設け、この切除部に切削チップ２の下端部の一部が突出した突出部２ｃを形成し、切削チップ２の下端側が鉤状となるように形成する。このように切削チップ２の拘束面のこような鉤状に形成することで、切削チップ２をボールエンドミル本体に安定して固定することができる。
【００２４】
切削チップ２の略中央部にはクランプ螺子３でクランプ片４、４部分に切削チップ２を固定するためのクランプ穴５が設けられている。
【００２５】
この切削チップ２は、例えば超硬合金、サーメット、コーティング超硬合金、セラミックス、或いは超高圧焼結体などから成る。
【００２６】
このクランプ穴５部分には、銅またはアルミニウムもしくはこれら金属の合金などから成る金属部材７が配設されている。この金属部材７は、銅またはアルミニウムもしくはこれらの合金に限らず、鉛、ニッケル、亜鉛、またはそれぞれの合金で形成してもよい。この金属部材７は、例えば硬度ＨＲＦ９０以下のもので形成される。
【００２７】
図３（ａ）（ｂ）に金属部材を示す。図３（ａ）は金属部材を一方端から見た図であり、図３（ｂ）は側面から見た図である。この金属部材７は、切削チップ２と略同一長さを有し、クランプ穴５に挿入する際に、その外径が小さくなるように壁面の一部に割り７ｂが設けられている。また、その内径は、クランプ螺子３の外径と略同一か若干小径の螺子貫通穴７ａが形成されている。この金属部材７は例えば厚み０．５〜２．０ｍｍ程度のもので形成される。
【００２８】
この金属部材７は、クランプ穴５に圧入される。すなわち、金属部材７の外径はクランプ穴５より若干（直径で０．０１〜０．１ｍｍ程度）大きく形成し、プラスチックハンマーで打ち込む。
【００２９】
クランプ螺子３は例えば炭素鋼または合金鋼などで形成される。
【００３０】
このようなエンドミル本体１と切削チップ２との構成において、二つのクランプ片４、４間に切削チップ２を挟んで一方のクランプ片４側から切削チップ２のクランプ穴２ａを貫通して他方のクランプ片４の螺子穴６ｂに、クランプ螺子３を螺合することによって切削チップ２を固定する。この場合、クランプ螺子３がクランプ穴５を貫通する際に、黄銅やアルミニウムなどから成る軽合金が変形し、クランプ穴５とクランプ螺子３との間に隙間がないようにクランプ螺子３で切削チップ２を固定することができる。
【００３１】
したがって、切削チップ２の鉤状部２ｃをエンドミル本体１の拘束面１ａに当接した状態で切削チップ２のクランプ穴５にクランプ螺子３を挿入して固定すると、それ以降切削チップ２が位置ずれすることはなく、切削チップ２の取付けの位置精度を向上させることができる。
【００３２】
このように、切削チップ２が一旦固定された後には、クランプ穴５とクランプ螺子３との間に隙間がないことから、切削作業中に、ビビリや振れが発生することもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係るスローアウェイ式ボールエンドミルによれば、前記切削チップは、前記クランプ穴の内壁と前記クランプ螺子との間に位置するとともに該クランプ螺子の貫通により変形した金属部材によって、前記クランプ穴の直径方向の両端において前記クランプ螺子と密着していることから、クランプ穴とクランプ螺子の隙間がなくなり、切削チップをエンドミル本体の拘束面に正確に位置合わせして固定することができ、切削チップの取付け位置の精度を向上させることができる。また、軽合金が緩衝材となり、加工中のチップの動きが抑えられ、チップが動くことによる欠損やビビリを防止することができ、被切削材の切削の仕上げ精度を向上させることができる。さらに、クランプ螺子の磨耗を防止することができ、取付け精度を長く維持できる。
【００３４】
また、請求項３に係るスローアウェイ式ボールエンドミルによれば、前記ボールエンドミル本体は、前記切削チップと当接する拘束面の一部を除去した切除部を有し、前記切削チップは、前記切除部に当接するよう鉤状に形成された当接部を有することから、切削チップ２をボールエンドミル本体に安定して固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各請求項に係るスローアウェイ式ボールエンドミルの一実施形態を示す図である。
【図２】各請求項に係るスローアウェイ式ボールエンドミルの一実施形態を示す断面図である。
【図３】請求項１に係るスローアウェイ式ボールエンドミルに用いられる金属部材を示す図であり（ａ）は一端部側からみた図、（ｂ）は側面側から見た図である。
【図４】従来のスローアウェイ式ボールエンドミルを示す図である。
【図５】従来の他のスローアウェイ式ボールエンドミルを示す図である。
【図６】従来のスローアウェイ式ボールエンドミルにおける切削チップ部分を拡大して示す図である。
【図７】従来のスローアウェイ式ボールエンドミルにおいて、切削チップに位置ずれが生じた状態を示す図である。
【符号の説明】
１：ボールエンドミル、２：切削チップ、３：クランプ螺子、４：クランプ片、５：クランプ穴
【図１】
0004203212.tif 000002
【図２】
0004203212.tif 000003
【図３】
0004203212.tif 000004
【図４】
0004203212.tif 000005
【図５】
0004203212.tif 000006
【図６】
0004203212.tif 000007
【図７】
0004203212.tif 000008