(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転する工具本体の周面に一対のチップポケットを形成し、該チップポケットを介して、スローアウェイチップの一端部が上記工具本体の底面より突出するように上記チップを装着してなるスローアウェイ式エンドミルであって、上記スローアウェイチップは一方向に長い板状体をなし、工具本体の底面より突出する突出端部は、上記スローアウェイチップの長軸方向の少なくとも一方端部の左右の稜線にそれぞれ配した湾曲副切刃と直線副切刃とからなり、上記湾曲副切刃が外径位置側となるように湾曲副切刃と直線副切刃を工具本体の底面側に配し、上記湾曲副切刃に続く中央部分に直線主切刃を配し、上記チップの短軸方向の幅をＡ、湾曲副切刃の曲率半径をＲとした時に、Ａ＜２Ｒの関係を充たすことを特徴とするスローアウェイ式エンドミル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スローアウェイ式エンドミルに関し、特に、肩加工及び溝加工ができ、且つ、沈み込み加工が可能なスローアウェイ式エンドミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエンドミルとしては、図４に示すソリッドエンドミルタイプ１０１、図５に示すラフィングエンドミルタイプ２０１、図６に示すスローアウェイ式エンドミル３０１の３種類が一般的に知られている。
【０００３】
このうち、ラフィングエンドミルミルタイプ２０１およびソリッドエンドミルタイプ１０１はそれぞれ、切り込み量が少ない時には切削動力も小さく、仕上げ面も滑らかに仕上がる；  荒加工時の切屑の排出性が良い；  などの利点があるが、他方では、一部でも欠損してしまうと使用不能となるという問題点があった。
【０００４】
これに対してスローアウェイ式エンドミル３０１の場合、エンドミル本体でなくスローアウェイチップ３０２のみが欠損した場合なら、スローアウェイチップ３０２が交換可能であるので欠損したスローアウェイチップ３０２のみを取り換えれば良い。さらに、最近実用化され始めたエンドミルで、各スローアウェイチップを最小ユニットとした同一寸法のブロックを軸線方向に分割自在に積み重ねたスローアウェイ式エンドミルの場合、工具自体（本体）が欠損しても、そのブロックを新しいブロックに取り換えれば同一エンドミルを継続使用することができる。
【０００５】
ところで、スローアウェイ式エンドミルのうち、金型の内彫り加工に使用可能なものとして底面側部分を分割可能なブロックＢとし、図７に示すようにブロックＢに丸駒状のスローアウェイチップ（以下、丸駒チップと略称する）４０２を装着したヘリカルエンドミル４０１や或いは図８に示すように丸駒チップ５０２を装着したものがあった。
【０００６】
これらエンドミル４０１、５０１のように丸駒チップ４０２、５０２が用いられる理由として、サラエ刃として用いられるスローアウェイチップは加工時に受ける切削加工抵抗が非常に大きく、そのため三角形や菱形などの多角形状チップをサラエ刃とし、底面側に装着した場合、チップが欠損し易いという問題がある。このため欠損し難い丸駒チップ４０２、５０２が用いられることがあった。
【０００７】
また、上記ヘリカルエンドミル４０１は、図３に示すように肩加工や溝加工において、側面直線部と角Ｒ部を同時に加工することができるという特徴を有する。さらに、側面直線部と角Ｒ部の同時加工を行う小径のラジアスエンドミル６０１としては図９に示すような角Ｒ部６０３を備えた略矩形のチップ６０２を２枚用いたものもあった。
【０００８】
また、前記丸駒チップ５０２を用いた図８に示すラジアスエンドミル５０１の場合には、金型の内彫り加工において沈み加工ができるという利点があった。なお、小径のエンドミルとしては、図１０に示すように丸駒チップ８０２を一枚のみ装着したラジアスエンドミル８０１や、図１１に示すように２枚の丸駒チップ９０２を部分的に重ね合うように装着したエンドミル９０１があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には、肩加工や溝加工において、側面直線部と角Ｒ部を同時に加工することができるもの、或いは、有効な沈み込み加工ができるものがそれぞれ存在していたが、その両方の加工を良好に行う小径のスローアウェイ式エンドミルは存在しなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記両形態の加工を良好に行うことができる小径のスローアウェイ式エンドミルを提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するべく本発明は、軸線回りに回転する工具本体の周面の軸対称位置に一対のチップポケットを形成し、スローアウェイチップを上記チップポケットに装着するようになした。また、使用するスローアウェイチップは、一方向に長い板状体をなし、その長軸方向の少なくとも一方端部を左右の稜線にそれぞれ湾曲副切刃と直線副切刃を配したノーズ状に形成し、且つ、スローアウェイチップの中央部分には直線主切刃を配した。
【００１２】
そして、前記スローアウェイチップを前記ノーズ状の先端部位が工具本体の底面から突出するように装着する。その際、前記直線主切刃を工具本体の周面側に配置するとともに、突出端部として前記湾曲副切刃を工具本体の底面外径側に、他方の直線副切刃を工具本体の底面内径側に配置する。
また、前記スローアウェイチップの短軸方向の幅Ａが，前記湾曲副切刃の曲率半径Ｒの２倍よりも小さくなるようにする。
【００１３】
このようにスローアウェイ式エンドミルを構成することによって、スローアウェイチップに備える直線主切刃が肩加工や溝加工において、被削材の側面直線部を切削し、また、先端部位の湾曲副切刃が角Ｒ部を同時に切削することが出来る。
【００１４】
また、直線副切刃が底面内径側に突出していることにより、切削抵抗の低減した有効な沈み込み加工も可能である。
さらに、チップの短軸方向の幅Ａを湾曲副切刃の曲率半径Ｒの２倍よりも小さくすることで、従来、工具本体に２枚の丸駒チップを部分的に重ね合うように装着していた小径のエンドミルであっても、工具本体の先端部位の中央部位に十分な肉厚を残すことが可能となるため、この部分の強度を大きくすることができる。
【００１５】
【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。
【００１６】
図１乃至図２に本発明の一実施形態を示し、図１は、本発明のスローアウェイ式エンドミル（以下、エンドミルと略称する）を構成するスローアウェイチップ（以下、チップと略称する）１の上面図であり、また、図２は、上記チップ１を装着したエンドミルの使用形態例を示す説明図である。
【００１７】
図１に示すとおり、本発明のエンドミルを構成するチップ１は、一方向に長い板状体をなし、上面２の稜線に切刃３が形成され、その内側がすくい面４であるとともに、上面２と下面の間の位置する周面が逃げ面５となっている。また、上記チップ１は、その長軸方向の少なくとも一方端部を左右の稜線にそれぞれ湾曲副切刃６と直線副切刃７を配したノーズ状に形成し、突出端部８としている。この突出端部８は、湾曲副切刃６と直線副切刃７からなり、この湾曲副切刃６に続く中央部分には直線主切刃１１を配している。図に示す具体的な態様によれば、上記チップ１は中央の固定孔１０の中心軸Ｍに対して対称形をなし、したがって、一対の前記突出端部８を対象位置に備えた形状となっている。
【００１８】
また、上記すくい面４には、切刃３より所定の間隔分離れた位置に、前記湾曲副切刃６のカーブに沿うように、突起９が形成されている。この突起９は、直線副切刃の近傍位置で、稜線９ａが二股状に別れており、この分岐点で稜線９ａが最高位となっている。
【００１９】
図２の説明図に示すように、本発明のエンドミル２０は、軸線回りに回転する工具本体２１の周面の軸対称位置に一対のチップポケット２２を形成し、該チップポケット２２を介して、チップ１の突出端部８が上記工具本体２１の底面２３より突出するように上記チップ１を装着したものである。その際、前記直線主切刃１１を工具本体２１の周面側に配置するとともに、突出端部８として前記湾曲副切刃６を工具本体２１の底面外径側に、他方の直線副切刃７を工具本体２１の底面内径側に配置する。
【００２０】
このように構成されるエンドミル２０は、チップ１に備える直線主切刃１１が肩加工や溝加工において、図３に示す被削材Ｗの側面直線部ｗ１を切削し、また、先端部位の湾曲副切刃６が図３に示す被削材Ｗの角Ｒ部ｗ２を同時に切削する。さらに、直線副切刃７が底面内径側に突出していることにより、図２に示すように沈み込み加工も可能である。
【００２１】
ここで、沈み込み加工時のみに切削に関与する内径位置の副切刃を直線副切刃７としたのは、これを湾曲状とした場合、加工は可能であるが切削抵抗が非常に大きくなってしまうという問題点があるのに対して、直線状とすることにより切削抵抗を比較的小さくできるためである。加えて、チップ１を２コーナー使いとした場合に、図２に示すように、直線主切刃１１の部分に加えて直線副切刃７の部分の逃げ面５が平坦面であるので、これら平坦面でチップ１を拘束することができる。したがって、チップの拘束が非常に安定するというメリットがある。
【００２２】
また、上記チップ１の形状に関して、チップの幅をＡとし、湾曲副切刃６の曲率半径をＲとした時に（図１参照）、チップ幅Ａは、曲率半径Ｒの２倍よりも小であることが好ましい。すなわち、Ａ＜２Ｒの関係を充たすことが好ましい。チップ１の形状をこのようにすることにより、小径のエンドミルであっても、工具本体２０の先端部位の中央部位に十分な肉厚を残し、この部分の強度を大きくすることができるためである。なお、前記直線主切刃１１は可及的に長くすれば良い。
【００２３】
以上、本発明の実施形態例を図に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、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言うまでもない。例えば、上記実施形態では２枚刃のエンドミルについて説明したが、３枚以上のチップを装着するロングタイプのものであっても構わない。
【００２４】
【発明の効果】
叙上のように本発明によれば、一方向に長い板状体をなし、工具本体の底面より突出する突出端部としてその長軸方向の少なくとも一方端部を湾曲副切刃と直線副切刃を左右の稜線にそれぞれ配したノーズ状に形成したスローアウェイチップを使用したものであって、前記突出端部を構成する湾曲副切刃と直線副切刃をそれぞれ工具本体の底面側の外径位置と内径位置に配することにより、肩加工や溝加工において、チップに備える直線主切刃が被削材の側面直線部を切削すると同時に突出端部の湾曲副切刃が角Ｒ部を切削することが可能となった。さらに、直線副切刃が底面内径側に突出していることにより、切削抵抗の低減した有効な沈み込み加工も可能となった。さらにまた、チップの短軸方向の幅Ａを湾曲副切刃の曲率半径Ｒの２倍より小さくすることで、小径のエンドミルであっても、工具本体の先端部位の中央部分に十分な肉厚を残すことができるため、この部分の強度を大きくすることも可能となった。
【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式エンドミルを構成するスローアウェイチップの上面図である。
【図２】図１のスローアウェイチップを装着した本発明実施形態としてのエンドミルの使用態様例を示す説明図である。
【図３】エンドミルによる被削材の加工状態を示すための説明図であり、（ａ）は肩加工による被削材の加工状態を示し、（ｂ）は溝加工による被削材の加工状態を示す。
【図４】従来のソリッドエンドミルの側面図である。
【図５】従来のラフィングエンドミルの側面図である。
【図６】従来のスローアウェイ式エンドミルの側面図である。
【図７】丸駒状のスローアウェイチップを装着した従来の分割型ヘリカルエンドミルの側面図である。
【図８】丸駒状のスローアウェイチップを装着した従来の非分割型ヘリカルエンドミルの側面図である。
【図９】従来の小径ラジアスエンドミルの側面図である。
【図１０】一枚の丸駒状スローアウェイチップを備えた従来の小径ラジアスエンドミルの側面図である。
【図１１】二枚の丸駒状スローアウェイチップを備えた従来の小径ラジアスエンドミルを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視図である。
【符号の説明】
１            スローアウェイチップ
２            上面
３            切刃
４            すくい面
５            逃げ面
６            湾曲副切刃
７            直線副切刃
８            突出端部
９            突起
９ａ          稜線
１０          固定孔
１１          主切刃
２０          スローアウェイ式エンドミル
２１          工具本体
２２          チップポケット
２３          底面
Ｗ            被削材
ｗ１          側面直線部
ｗ２          角Ｒ部
【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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【図１０】
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【図１１】
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