【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械を用いた金型加工、主に鍛造型、プレス型、ダイキャスト型、プラスチック型などの３次元曲面加工に用いられる、全体形状がほぼ円柱状をし、各刃において外径刃（外周刃ともいう。）と底刃の交わる角部にＲ刃（ほぼ円弧状切刃）を備えるラジアスエンドミル（コーナーＲ付エンドミルともいう。）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
３Ｄ−ＣＡＭプログラムによる等高線加工により金型を製作する場合、通常、ボールエンドミルが使用され、粗加工、中仕上加工及び仕上加工からなる一連の工程をすべてボールエンドミルで行なっている。なお、ボールエンドミルの半球状先端部の切刃の中心はボールエンドミルの中心軸上に位置していることから、金型加工時に上記切刃の中心が描く軌跡は、金型の形状線に対して平行な線になり、このため、３Ｄ−ＣＡＭプログラムにおいて、金型の形状線の座標を基に切刃の中心の座標を容易に算出することができ、３Ｄ−ＣＡＭプログラムの作成は比較的簡単である。
【０００３】
しかし、仕上加工では金型形状を正確にトレースする必要があることから、ボールエンドミルに対し正確なＲ精度が要求されるが、粗加工や中仕上加工では次の工程の取り代分として粗加工では約１ｍｍ、中仕上加工では約０．５ｍｍ程度を残して切削加工を行なえばよいため、ボールエンドミルの先端部から粗加工では１ｍｍ、中仕上加工では０．５ｍｍ程度は正確なＲ精度は要求されない。
【０００４】
このため、切削能力が比較的劣るボールエンドミルを使用して粗加工や中仕上加工を行なうことは、切削加工時間の増大を招き、作業性を悪化させることになる。
【０００５】
そこで、切削能力に優れたラジアスエンドミルを使用して粗加工及び中仕上加工を行なうことが考えられる。ここで、ラジアスエンドミルは、図８及び図９に側面図及び概念的側面図として示すように構成され、全体形状がほぼ円柱状をしており、シャンク１の先端には切削部２を有し、切削部２は、複数枚の直線状切刃を有する底刃２１と、側面に形成された同数の外径刃２２と、各底刃２１の自由端２１ａと各外径刃２２の自由端２２ａとの間に連続するＲ刃（円弧状切刃）２３とによって構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ラジアスエンドミルを用いて粗加工及び中仕上加工を行なう場合、図１０に示すように、金型加工時にラジアスエンドミルの中心軸２４上の所定位置つまり基準位置２５が描く軌跡２６は、金型１００の形状線と平行にならない。つまり、図１１に示すように、所定の形状線を有する金型１００を加工する場合、ラジアスエンドミルのＲ刃２３は、Ｐａ→Ｐｂ→Ｐｃで示すような切削位置を経ることになり、各切削位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃに対する上記基準位置２５はＱａ→Ｑｂ→Ｑｃで示すように変位し、基準位置２５が描く軌跡２６は、金型１００の形状線と平行にならない。その理由は、Ｒ刃２３の中心２３ａがラジアスエンドミルの中心軸２４上に位置していないため、Ｒ刃２３と金型１００の形状線との接点１００ａの位置によって接点位置１００ａから基準位置２５までの距離が変化するからである。
【０００７】
したがって、従来からのボールエンドミル用の３Ｄ−ＣＡＭプログラムをそのままラジアスエンドミルにも用いることは不可能であり、基準位置の軌跡計算が複雑なラジアスエンドミル専用の３Ｄ−ＣＡＭプログラムを作成して粗加工及び中仕上加工を行なわなくてはならず、コスト高になる。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、従来からのボールエンドミル用の３Ｄ−ＣＡＭプログラムをそのまま用いて粗加工及び中仕上加工を行なうことができ斬新かつ新規な切削性に優れたラジアスエンドミルを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るラジアスエンドミルは、外径刃と底刃の交わる角部にＲ刃を備えるラジアスエンドミルにおいて、前記Ｒ刃は、当該ラジアスエンドミルの中心軸上に中心をもつことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係るラジアスエンドミルによると、Ｒ刃の中心はラジアスエンドミルの中心軸上に位置することから、金型加工時、Ｒ刃と金型の形状線との接点からＲ刃の中心までの距離は、上記接点がＲ刃上のどの位置にあっても一定となり、しかも、Ｒ刃の中心は、金型の形状線に対する法線上に位置するため、Ｒ刃の中心つまりラジアスエンドミルの基準位置が金型加工中に描く軌跡は、金型の形状線と平行になる。つまり、ラジアスエンドミルの基準位置（Ｒ刃の中心）が描く軌跡は、ボールエンドミルの基準位置（半球状先端部の切刃の中心）が描く軌跡と一致するようになる。このため、このラジアスエンドミルを用いて粗加工及び中仕上加工を行なう場合、ボールエンドミル用の３Ｄ―ＣＡＭプログラムをそのまま使用し、従来のラジアスエンドミル専用のプログラムを省略し１つのプログラムで実施可能となり、コスト低減を図ることができるとともに、切削能力に優れたラジアスエンドミルを用いて粗加工及び中仕上加工を行なうことにより、切削加工時間の短縮、作業性の向上を図ることができる。
【００１１】
ここで、ラジアスエンドミルは、前記Ｒ刃が、前記外径刃に対する接円となって該外径刃の自由端と交わり、かつ、前記底刃に対する接円とならないで該底刃の自由端と交わるようにしてもよいし、また、前記Ｒ刃の半径寸法を当該ラジアスエンドミルの直径寸法の１／２よりも大きく設定してもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１及び図２は、それぞれ本発明の一実施形態に係るラジアスエンドミルの側面図及び概念的側面図を示す。
【００１４】
図１及び図２において、ラジアスエンドミルは、シャンク１の先端に切削部２を有する。切削部２は、複数枚の直線状切刃を有する底刃２１と、側面に形成された同数の外径刃２２と、各底刃２１の自由端２１ａと各外径刃２２の自由端２２ａとの間に連続するＲ刃（円弧状切刃）２３とによって構成される。
【００１５】
Ｒ刃２３の中心２３ａは、ラジアスエンドミルの中心軸２４上に位置している。また、Ｒ刃２３は、外径刃２２に対する接円となって外径刃２２の自由端２２ａと交わり、かつ、底刃２１に対する接円とならないで底刃２１の自由端２１ａと交わっている。
【００１６】
このようなラジアスエンドミルを用いて粗加工及び中仕上加工を行なう場合、図３に示すように、Ｒ刃２３の中心２３ａつまりラジアスエンドミルの基準位置が描く軌跡５０は、金型１００の形状線と平行になる。つまり、図４に示すように、所定の形状線を有する金型１００を加工する場合、Ｒ刃２３は、Ｐａ→Ｐｂ→Ｐｃで示すような切削位置を経ることになり、各切削位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃに対する上記基準位置２３ａはＱａ→Ｑｂ→Ｑｃで示すように変位し、基準位置２３ａが描く軌跡５０は、金型１００の形状線と平行になる。その理由は、Ｒ刃２３の中心２３ａはラジアスエンドミルの中心軸２４上に位置することから、金型加工時、Ｒ刃２３と金型１００の形状線との接点１００ａからＲ刃２３の中心２３ａまでの距離は、接点１００ａがＲ刃２３上のどの位置にあっても一定となり、しかも、Ｒ刃２３の中心２３ａは、金型１００の形状線に対する法線６０上に位置するからである。
【００１７】
ところで、ボールエンドミルは、図６に概念的側面図として示すように、シャンク７１の先端に切削部７２を有し、切削部７２は、半球状先端部７３に複数枚の切刃７４を有し、各切刃７４の自由端に外径刃７５が連続して構成される。そして、このようなボールエンドミルを用いて仕上加工を行なう場合、図７に示すように、切刃７４の中心７４ａつまりボールエンドミルの基準位置が描く軌跡８０は、金型１００の形状線と平行になる。
【００１８】
したがって、ラジアスエンドミルの基準位置（Ｒ刃２３の中心２３ａ）が描く軌跡５０は、ボールエンドミルの基準位置（半球状先端部７３の切刃７４の中心７４ａ）が描く軌跡８０と一致するようになる。このため、このラジアスエンドミルを用いて粗加工及び中仕上加工を行なう場合、ボールエンドミル用の３Ｄ―ＣＡＭプログラムをそのまま使用することが可能となり、コスト低減を図ることができるとともに、切削能力に優れたラジアスエンドミルを用いて粗加工及び中仕上加工を行なうことにより、切削加工時間の短縮、作業性の向上を図ることができる。
【００１９】
図５は、ラジアスエンドミルの変形例を示す。このラジアスエンドミルは、ラジアスエンドミルにおいて外径刃は実質的には切削に寄与しないことに着目し、Ｒ刃２３の半径寸法Ｒをラジアスエンドミルの直径寸法φの１／２よりも大きく設定したことを特徴としている。このラジアスエンドミルによってもＲ刃２３の中心２３ａが描く軌跡５０は金型１００の形状線と平行になる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のラジアスエンドミルによると、従来からのボールエンドミル用の３Ｄ−ＣＡＭプログラムをそのまま用いて粗加工及び中仕上加工を行なうことができ、低コストでしかも切削加工時間の短縮、作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るラジアスエンドミルの側面図である。
【図２】同ラジアスエンドミルの概念的側面図である。
【図３】同ラジアスエンドミルにより金型の粗加工及び中仕上加工を行なうときにＲ刃の中心が描く軌跡の説明図である。
【図４】同軌跡の拡大説明図である。
【図５】変形例に係るラジアスエンドミルの概念的側面図である。
【図６】ボールエンドミルの概念的側面図である。
【図７】同ボールエンドミルにより金型の仕上加工を行なうときに切刃の中心が描く軌跡の説明図である。
【図８】従来からのラジアスエンドミルの側面図である。
【図９】同ラジアスエンドミルの概念的側面図である。
【図１０】同ラジアスエンドミルにより金型の粗加工及び中仕上加工を行なうときにラジアスエンドミルの基準位置が描く軌跡の説明図である。
【図１１】同軌跡の拡大説明図である。
【符号の説明】
２１ 底刃
２１ａ 自由端
２２ 外径刃
２２ａ 自由端
２３ Ｒ刃
２３ａ 中心
２４ 中心軸
Ｒ Ｒ刃の半径
φ ラジアスエンドミルの直径寸法[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is generally used for three-dimensional curved surface processing such as die processing using a machine tool, forging die, press die, die casting die, plastic die, etc., and has an almost cylindrical shape as a whole. The present invention relates to a radius end mill (also referred to as an end mill with corner R) having an R blade (substantially arc-shaped cutting blade) at a corner where a radial blade (also referred to as an outer peripheral blade) and a bottom blade intersect.
[0002]
[Prior art]
When a mold is manufactured by contour processing using a 3D-CAM program, a ball end mill is usually used, and a series of steps including rough processing, medium finishing processing, and finishing processing are all performed by a ball end mill. Since the center of the cutting edge of the hemispherical tip of the ball end mill is located on the center axis of the ball end mill, the locus drawn by the center of the cutting edge during die processing is relative to the shape line of the die. Therefore, in the 3D-CAM program, the coordinates of the center of the cutting edge can be easily calculated based on the coordinates of the shape line of the mold, and the creation of the 3D-CAM program is relatively easy. Easy.
[0003]
However, accurate finishing accuracy is required for the ball end mill because it is necessary to accurately trace the mold shape in the finishing process. However, in roughing and medium finishing, rough machining is used as an allowance for the next process. In this case, it is necessary to perform accurate cutting with about 1 mm in the case of medium finishing and about 0.5 mm in the case of medium finishing. Not done.
[0004]
Therefore, using a ball end mill, which has relatively poor cutting ability, to perform roughing or medium finishing, increases the cutting time and deteriorates the workability.
[0005]
Therefore, it is conceivable to perform rough machining and medium finishing using a radius end mill having excellent cutting ability. Here, the radius end mill is configured as shown in FIGS. 8 and 9 as a side view and a conceptual side view, has a substantially cylindrical shape in its entirety, and has a cutting portion 2 at the tip of a shank 1. The cutting portion 2 includes a bottom blade 21 having a plurality of linear cutting blades, the same number of outer diameter blades 22 formed on the side surface, a free end 21 a of each bottom blade 21 and a free end of each outer diameter blade 22. 22a and a continuous R blade (arc-shaped cutting blade) 23.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when performing rough machining and medium finishing using a radius end mill, as shown in FIG. 10, a locus 26 drawn by a predetermined position on the center axis 24 of the radius end mill, that is, a reference position 25, during die machining is represented by a mold. Not parallel to 100 shape lines. That is, as shown in FIG. 11, when processing a mold 100 having a predetermined shape line, the R blade 23 of the radius end mill passes through a cutting position as shown by Pa → Pb → Pc. The reference position 25 with respect to the positions Pa, Pb and Pc is displaced as shown by Qa → Qb → Qc, and the trajectory 26 drawn by the reference position 25 is not parallel to the shape line of the mold 100. The reason is that, since the center 23a of the R blade 23 is not located on the center axis 24 of the radius end mill, the position of the contact 100a between the R blade 23 and the shape line of the mold 100 changes from the contact position 100a to the reference position 25. Is changed.
[0007]
Therefore, it is impossible to use a conventional 3D-CAM program for a ball end mill for a radius end mill as it is. Medium finishing must be performed, which increases costs.
[0008]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and enables rough and medium finishing using a conventional 3D-CAM program for a ball end mill as it is, thereby achieving a novel and novel machinability. It aims to provide an excellent radius end mill.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A radius end mill according to claim 1 is provided with a radius end mill at a corner where an outer diameter blade and a bottom edge intersect, wherein the R edge has a center on a center axis of the radius end mill.
[0010]
According to the radius end mill according to claim 1, since the center of the R blade is located on the center axis of the radius end mill, at the time of die machining, the distance from the contact point between the R blade and the shape line of the die to the center of the R blade. The distance is constant regardless of the position of the contact point on the R blade, and the center of the R blade is located on the normal line to the shape line of the mold, so the center of the R blade, that is, the reference position of the radius end mill. The trajectory drawn during the mold processing is parallel to the shape line of the mold. That is, the trajectory drawn by the reference position of the radius end mill (the center of the R blade) matches the trajectory drawn by the reference position of the ball end mill (the center of the cutting blade at the hemispherical tip). For this reason, when performing rough machining and medium finishing using this radius end mill, the 3D-CAM program for the ball end mill can be used as it is, and the conventional program for the radius end mill can be omitted, and the program can be executed by one program. The cost can be reduced, and by performing the roughing and the medium finishing using a radius end mill having excellent cutting ability, the cutting time can be reduced and the workability can be improved.
[0011]
Here, in the radius end mill, the R blade is a tangent circle to the outer diameter blade and intersects a free end of the outer diameter blade, and does not form a tangent circle to the bottom blade but to a free end of the bottom blade. They may intersect, and the radius dimension of the R blade may be set to be larger than 1/2 of the diameter dimension of the radius end mill.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
1 and 2 show a side view and a conceptual side view, respectively, of a radius end mill according to an embodiment of the present invention.
[0014]
1 and 2, the radius end mill has a cutting portion 2 at a tip of a shank 1. The cutting section 2 includes a bottom blade 21 having a plurality of linear cutting blades, the same number of outer diameter blades 22 formed on side surfaces, a free end 21a of each bottom blade 21 and a free end 22a of each outer diameter blade 22. And a continuous R blade (arc-shaped cutting blade) 23.
[0015]
The center 23a of the R blade 23 is located on the center axis 24 of the radius end mill. The R blade 23 is tangent to the outer diameter blade 22 and intersects the free end 22 a of the outer diameter blade 22, and intersects the free end 21 a of the bottom blade 21 without being tangent to the bottom blade 21. .
[0016]
When performing rough machining and medium finishing using such a radius end mill, as shown in FIG. 3, the locus 50 drawn by the center 23 a of the R blade 23, that is, the reference position of the radius end mill, corresponds to the shape line of the mold 100. Be parallel. That is, as shown in FIG. 4, when processing the mold 100 having a predetermined shape line, the R blade 23 passes through the cutting positions indicated by Pa → Pb → Pc, and the respective cutting positions Pa, The reference position 23a with respect to Pb and Pc is displaced as shown by Qa → Qb → Qc, and the trajectory 50 drawn by the reference position 23a is parallel to the shape line of the mold 100. The reason is that the center 23a of the R blade 23 is located on the center axis 24 of the radius end mill. Is constant regardless of the position of the contact 100a on the R blade 23, and the center 23a of the R blade 23 is located on the normal 60 to the shape line of the mold 100.
[0017]
By the way, as shown in a conceptual side view in FIG. 6, the ball end mill has a cutting portion 72 at the tip of a shank 71, and the cutting portion 72 has a plurality of cutting blades 74 at a hemispherical tip portion 73. An outer diameter blade 75 is continuously formed at a free end of each cutting blade 74. When finishing is performed using such a ball end mill, as shown in FIG. 7, the center 74a of the cutting edge 74, that is, the trajectory 80 drawn by the reference position of the ball end mill is parallel to the shape line of the mold 100. Become.
[0018]
Therefore, the trajectory 50 drawn by the reference position of the radius end mill (the center 23a of the R blade 23) matches the trajectory 80 drawn by the reference position of the ball end mill (the center 74a of the cutting blade 74 of the hemispherical tip 73). . For this reason, when performing rough machining and medium finishing using this radius end mill, it becomes possible to use the 3D-CAM program for the ball end mill as it is, and it is possible to achieve cost reduction and excellent cutting ability. By performing the roughing and the medium finishing using a radius end mill, it is possible to shorten the cutting time and improve the workability.
[0019]
FIG. 5 shows a modification of the radius end mill. This radius end mill focuses on the fact that the outer diameter blade does not substantially contribute to cutting in the radius end mill, and has set the radius dimension R of the R blade 23 to be larger than 1/2 of the diameter dimension φ of the radius end mill. Features. Also with this radius end mill, the locus 50 drawn by the center 23a of the R blade 23 becomes parallel to the shape line of the mold 100.
[0020]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the radius end mill of this invention, rough processing and medium finishing processing can be performed using the conventional 3D-CAM program for ball end mills as it is, low cost, shortening of cutting time, and improvement of workability. Can be planned.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a radius end mill according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual side view of the radius end mill.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a locus drawn by the center of an R blade when performing rough machining and intermediate finishing of a mold by the radius end mill.
FIG. 4 is an enlarged explanatory diagram of the locus.
FIG. 5 is a conceptual side view of a radius end mill according to a modification.
FIG. 6 is a conceptual side view of a ball end mill.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a locus drawn by the center of a cutting edge when performing finish processing of a mold by the ball end mill.
FIG. 8 is a side view of a conventional radius end mill.
FIG. 9 is a conceptual side view of the radius end mill.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a locus drawn by a reference position of the radius end mill when performing rough machining and semi-finishing of a mold by the radius end mill.
FIG. 11 is an enlarged explanatory diagram of the locus.
[Explanation of symbols]
21 bottom blade 21a free end 22 outer diameter blade 22a free end 23 R blade 23a center 24 center axis RR radius of R blade φ diameter of radius end mill