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JP2001334406A - スローアウェイ式ボールエンドミル - Google Patents

スローアウェイ式ボールエンドミル

Info

Publication number
JP2001334406A
JP2001334406A JP2000161268A JP2000161268A JP2001334406A JP 2001334406 A JP2001334406 A JP 2001334406A JP 2000161268 A JP2000161268 A JP 2000161268A JP 2000161268 A JP2000161268 A JP 2000161268A JP 2001334406 A JP2001334406 A JP 2001334406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clamp
end mill
ball end
cutting tip
cutting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000161268A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4203212B2 (ja
Inventor
Tsutomu Yamayori
勉 山寄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2000161268A priority Critical patent/JP4203212B2/ja
Publication of JP2001334406A publication Critical patent/JP2001334406A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4203212B2 publication Critical patent/JP4203212B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B23C5/1009Ball nose end mills
    • B23C5/1027Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts
    • B23C5/1036Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts having a single cutting insert, the cutting edges of which subtend 180 degrees
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/16Fixation of inserts or cutting bits in the tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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、製造歩留りが低下するとい
う問題があった。 【解決手段】 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
削チップのクランプ穴の内壁部に金属部材を配設した。

Description

【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、1
2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1
4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】
【課題を解決するための手段】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、前記切削チップの
クランプ穴の内壁部に金属部材を配設したことを特徴と
する。
【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、請求項3に係るスローアウェイ式ボ
ールエンドミルでは、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、前記切削チップが当接する前記ボールエンドミル本
体の周縁部側の一部を除去した切除部を設け、この切除
部にも前記切削チップの一部が当接するように、この切
削チップにおける前記ボールエンドミル本体との当接部
を鉤状に形成したことを特徴とする。
【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、切削チップのクラ
ンプ穴の内壁部に金属部材を配設して固定することか
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、切削チップが当接する前記ボ
ールエンドミル本体の周縁部側の一部を除去した切除部
を設け、この切除部にも前記切削チップの一部が当接す
るように、この切削チップにおける前記ボールエンドミ
ル本体との当接部を鉤状に形成したことから、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

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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
    削チップのクランプ穴の内壁部に金属部材を配設したこ
    とを特徴とするスローアウェイ式ボールエンドミル。
  2. 【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。
  3. 【請求項3】 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
    削チップが当接する前記ボールエンドミル本体の周縁部
    側の一部を除去した切除部を設け、この切除部にも前記
    切削チップの一部が当接するように、この切削チップに
    おける前記ボールエンドミル本体との当接部を鉤状に形
    成したことを特徴とするスローアウェイ式ボールエンド
    ミル。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010029979A (ja) * 2008-07-29 2010-02-12 Kyocera Corp スローアウェイチップ
CN109996634A (zh) * 2016-12-23 2019-07-09 瓦尔特公开股份有限公司 球头立铣刀刀片、球头立铣刀刀具本体和球头立铣刀

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