JP7497634B2

JP7497634B2 - End Mills

Info

Publication number: JP7497634B2
Application number: JP2020118465A
Authority: JP
Inventors: 惟武希四方; 光太郎坂口
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2024-06-11
Anticipated expiration: 2040-07-09
Also published as: JP2022022866A

Description

本発明は、軸線回りにエンドミル回転方向に回転させられるエンドミル本体の先端部外周に、エンドミル本体の先端逃げ面に開口して軸線方向の後端側に延びる切屑排出溝が形成されており、この切屑排出溝のエンドミル回転方向を向く壁面の外周側辺稜部に外周刃が形成されるとともに、上記壁面と上記先端逃げ面との交差稜線部には、先端逃げ面において上記軸線が通るエンドミル回転中心の近傍からエンドミル本体の外周側に延びる底刃が形成されたエンドミルに関するものである。 The present invention relates to an end mill in which a chip discharge groove is formed on the outer periphery of the tip of an end mill body that is rotated around an axis in the direction of end mill rotation, opening on the tip flank of the end mill body and extending toward the rear end in the axial direction, and a peripheral cutting edge is formed on the outer periphery edge of the wall surface of this chip discharge groove that faces the direction of end mill rotation, and a bottom cutting edge is formed on the intersection ridge between the wall surface and the tip flank, extending from the vicinity of the end mill rotation center through which the axis passes on the tip flank toward the outer periphery of the end mill body.

このようなエンドミルとして、例えば特許文献１には、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部が切刃部とされ、この切刃部の外周には軸線方向後端側に向かうに従いエンドミル回転方向後方側に捩れる複数の切屑排出溝が周方向に間隔をあけて形成され、これらの切屑排出溝のエンドミル回転方向を向く壁面の外周側辺稜部に外周刃がそれぞれ形成されるとともに、切屑排出溝の先端部にはギャッシュが形成され、これらのギャッシュのエンドミル回転方向を向く壁面とエンドミル本体の先端逃げ面との交差稜線部に、外周刃の先端から上記エンドミル本体の内周側に延びる底刃がそれぞれ形成されたものが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes such an end mill, in which the tip of the end mill body that rotates around the axis is the cutting blade, and multiple chip discharge grooves that twist toward the rear of the end mill rotation direction as they move toward the rear end in the axial direction are formed at intervals in the circumferential direction on the outer periphery of this cutting blade, and an outer peripheral blade is formed on the outer periphery edge of the wall surface of each of these chip discharge grooves that faces the end mill rotation direction, and a gash is formed at the tip of the chip discharge groove, and a bottom blade that extends from the tip of the outer peripheral blade toward the inner periphery of the end mill body is formed on the intersection ridge between the wall surface of each of these gashes that faces the end mill rotation direction and the tip relief surface of the end mill body.

ここで、上記底刃のうち少なくとも１枚の底刃は、エンドミル回転方向側とエンドミル回転方向後方側とに隣接する他の２枚の底刃よりもエンドミル本体の内周側に長く延びる長底刃とされており、特にこの長底刃は、特許文献１に記載されたエンドミルでは、外周刃の先端からエンドミル本体の径方向において上記軸線を越える位置まで延びている。また、この特許文献１に記載されたエンドミルは、エンドミル本体内には周方向に隣接する切屑排出溝同士の間を通ってクーラント穴がそれぞれ形成されたクーラント穴付きエンドミルである。 Here, at least one of the bottom blades is a long bottom blade that extends further toward the inner periphery of the end mill body than the other two bottom blades adjacent to it on the side in the direction of end mill rotation and on the rear side in the direction of end mill rotation, and in particular, in the end mill described in Patent Document 1, this long bottom blade extends from the tip of the outer peripheral blade to a position that exceeds the axis in the radial direction of the end mill body. In addition, the end mill described in Patent Document 1 is an end mill with coolant holes, in which coolant holes are formed in the end mill body between adjacent chip discharge grooves in the circumferential direction.

そして、これらのクーラント穴のうち、上記長底刃が形成されたギャッシュに連なる切屑排出溝とこの切屑排出溝のエンドミル回転方向後方側に隣接する切屑排出溝との間を通るクーラント穴は、上記長底刃のエンドミル回転方向後方側に連なる先端逃げ面に開口させられるとともに、上記長底刃が形成されたギャッシュに連なる切屑排出溝と該切屑排出溝のエンドミル回転方向側に隣接する切屑排出溝との間を通るクーラント穴は、上記長底刃が形成されたギャッシュに開口させられている。 Of these coolant holes, the coolant hole that passes between the chip discharge groove connected to the gash in which the long bottom blade is formed and the chip discharge groove adjacent to the chip discharge groove on the rear side in the end mill rotation direction is opened to the tip relief surface that is connected to the rear side in the end mill rotation direction of the long bottom blade, and the coolant hole that passes between the chip discharge groove connected to the gash in which the long bottom blade is formed and the chip discharge groove adjacent to the chip discharge groove on the end mill rotation direction side is opened to the gash in which the long bottom blade is formed.

特開２０１４－０８７８５９号公報JP 2014-087859 A

しかしながら、この特許文献１に記載されたエンドミルのように、長底刃が外周刃の先端からエンドミル本体の径方向において軸線を越える位置まで延びていると、縦突き加工やランピング加工のようにエンドミル本体を軸線方向の先端側にも送り出して切削加工を行う場合に、長底刃の軸線を越えた部分に大きな切削負荷が集中して、この部分に欠けが生じてしまうおそれがある。 However, as in the end mill described in Patent Document 1, if the long base blade extends from the tip of the peripheral blade to a position that crosses the axis in the radial direction of the end mill body, when the end mill body is sent forward toward the tip in the axial direction to perform cutting operations such as vertical thrust processing or ramping processing, a large cutting load is concentrated on the part of the long base blade that crosses the axis, and chipping may occur in this part.

本発明は、このような背景の下になされたもので、切屑排出溝のエンドミル回転方向を向く壁面とエンドミル本体の先端逃げ面との交差稜線部に、先端逃げ面においてエンドミル本体の軸線が通るエンドミル回転中心の近傍からエンドミル本体の外周側に延びる底刃が形成されたエンドミルにおいて、縦突き加工やランピング加工を行う場合でも、この底刃のエンドミル回転中心の近傍における欠けの発生を防ぐことが可能なエンドミルを提供することを目的としている。 The present invention was made against this background, and aims to provide an end mill that has a bottom cutting edge formed at the intersection ridge between the wall surface of the chip discharge groove facing the direction of end mill rotation and the tip flank of the end mill body, the bottom cutting edge extending from near the center of end mill rotation through which the axis of the end mill body passes on the tip flank to the outer periphery of the end mill body, and that can prevent chipping of the bottom cutting edge near the center of end mill rotation even when performing vertical thrust machining or ramping machining.

上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りにエンドミル回転方向に回転させられるエンドミル本体の先端部外周に、上記エンドミル本体の先端逃げ面に開口して上記軸線方向の後端側に延びる切屑排出溝が形成されており、この切屑排出溝のエンドミル回転方向を向く壁面の外周側辺稜部に外周刃が形成されるとともに、上記壁面と上記先端逃げ面との交差稜線部には、上記先端逃げ面において上記軸線が通るエンドミル回転中心の近傍から上記エンドミル本体の外周側に延びる底刃が形成されたエンドミルであって、上記先端逃げ面には、上記底刃に連なる第１先端逃げ面と、上記第１先端逃げ面のエンドミル回転方向と反対側に連なり上記第１先端逃げ面よりも大きい逃げ角を有する第２先端逃げ面と、が形成されており、上記底刃の内周端部における上記先端逃げ面には、上記第１先端逃げ面に鈍角に交差する方向に延びるチャンファー面が形成されており、このチャンファー面と上記第１先端逃げ面との交差稜線部は、上記軸線方向の先端側から見て、上記エンドミル回転中心を通るように延び、または上記エンドミル回転中心からの最短距離が上記外周刃の直径Ｄに対して０．１×Ｄ以下の範囲内で該チャンファー面上に上記エンドミル回転中心が位置するように延びているとともに、上記底刃に対して、９０°以下の角度の範囲内で交差するように延びていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the above object, the present invention provides an end mill in which a chip discharge groove is formed on the outer periphery of the tip of an end mill body which is rotated in the end mill rotation direction around an axis, the chip discharge groove opening on a tip flank of the end mill body and extending toward the rear end in the axial direction, and a peripheral cutting edge is formed on the outer periphery side edge portion of a wall surface of the chip discharge groove facing the end mill rotation direction, and a bottom cutting edge is formed on the intersection ridge portion between the wall surface and the tip flank, the bottom cutting edge extending from the vicinity of the end mill rotation center through which the axis passes on the tip flank to the outer periphery side of the end mill body, and the tip flank has a first tip flank which is continuous with the bottom cutting edge, and a second tip flank which is opposite to the end mill rotation direction of the first tip flank. and a second tip flank which is continuous with the first tip flank and has a larger clearance angle than the first tip flank, and a chamfer surface is formed on the tip flank at the inner peripheral end of the bottom cutting edge and extends in a direction intersecting the first tip flank at an obtuse angle, and the intersection ridge portion between this chamfer surface and the first tip flank extends, when viewed from the tip side in the axial direction, so as to pass through the end mill rotation center, or extends so that the end mill rotation center is located on the chamfer surface within a range of 0.1 x D or less of the diameter D of the outer peripheral cutting edge, and extends so as to intersect with the bottom cutting edge within an angle of 90° or less.

このように構成されたエンドミルにおいては、エンドミル本体の先端逃げ面において軸線が通るエンドミル回転中心の近傍から外周側に延びる底刃の内周端部における先端逃げ面に、この先端逃げ面に鈍角に交差する方向に延びるチャンファー面が形成されており、このチャンファー面と先端逃げ面との交差稜線部は、軸線方向の先端側から見て、エンドミル回転中心を通るように延びるか、またはチャンファー面上にエンドミル回転中心が位置するように延びているので、エンドミル本体の軸線は、先端逃げ面との交差稜線部も含めたチャンファー面を通ることになる。 In an end mill configured in this manner, a chamfer surface is formed on the tip flank surface at the inner peripheral end of the bottom cutting edge, which extends from the vicinity of the end mill rotation center through which the axis passes on the tip flank surface of the end mill body to the outer peripheral side, and extends in a direction that intersects with this tip flank surface at an obtuse angle. The intersection ridge between this chamfer surface and the tip flank surface extends so as to pass through the end mill rotation center when viewed from the tip side in the axial direction, or extends so that the end mill rotation center is located on the chamfer surface, so that the axis of the end mill body passes through the chamfer surface, including the intersection ridge with the tip flank surface.

このため、縦突き加工やランピング加工のようにエンドミル本体を軸線方向の先端側にも送り出して切削加工を行う場合に、周速が０となるために最も大きな切削負荷が作用するエンドミル回転中心の近傍の底刃の強度の向上を図ることができる。従って、上記構成のエンドミルによれば、エンドミル回転中心近傍において底刃に欠けが発生するのを防ぐことができ、エンドミル寿命の延長を図ることが可能となる。 As a result, when cutting is performed by sending the end mill body toward the tip in the axial direction, such as in vertical thrust cutting or ramping cutting, the strength of the bottom cutting edge near the center of rotation of the end mill, where the greatest cutting load acts because the peripheral speed is zero, can be improved. Therefore, with an end mill configured as described above, it is possible to prevent chipping of the bottom cutting edge near the center of rotation of the end mill, and to extend the life of the end mill.

ただし、このチャンファー面の面積が大きくなりすぎると、切削抵抗の増大を招いてチャンファー面と切屑排出溝のエンドミル回転方向を向く壁面との交差稜線部に欠けが生じるおそれがある。このため、本発明においては、チャンファー面と先端逃げ面との交差稜線部は、チャンファー面上にエンドミル回転中心が位置するように延びている場合でも、エンドミル回転中心からの最短距離が外周刃の直径Ｄに対して０．１×Ｄ以下の範囲内とされるとともに、上記底刃に対して９０°以下の角度の範囲内で交差して延びるようにしている。 However, if the area of this chamfer surface becomes too large, it may increase the cutting resistance and cause chipping at the intersection ridge between the chamfer surface and the wall surface of the chip discharge groove facing the direction of end mill rotation. For this reason, in the present invention, even if the intersection ridge between the chamfer surface and the tip relief surface extends so that the end mill rotation center is located on the chamfer surface, the shortest distance from the end mill rotation center is within a range of 0.1 x D or less with respect to the diameter D of the peripheral cutting edge, and it extends to intersect with the bottom cutting edge within an angle of 90° or less.

なお、このような切削抵抗の増大を確実に防ぐには、上記チャンファー面と上記先端逃げ面との交差稜線部は、上記軸線方向の先端側から見て、上記底刃に対して、４５°以下の角度の範囲内で交差するように延びていることが望ましい。 In order to reliably prevent such an increase in cutting resistance, it is desirable that the intersecting ridge portion between the chamfer surface and the tip relief surface extends so as to intersect with the bottom cutting edge within an angle of 45° or less when viewed from the tip side in the axial direction.

また、チャンファー面が先端逃げ面と鈍角に交差していても、先端逃げ面との交差稜線部に直交する断面において上記軸線に垂直な平面に対してエンドミル回転方向に向かうに従い軸線方向の先端側に向かうように傾斜していたり、あるいは上記平面に対してエンドミル回転方向に向かうに従い軸線方向の先端側に向かうように傾斜していても、その傾斜角が小さすぎたりすると、底刃のエンドミル回転中心近傍における強度の向上を十分に図ることができなくなるおそれがある。 Even if the chamfer surface intersects with the tip flank at an obtuse angle, and in a cross section perpendicular to the intersection ridge with the tip flank, it is inclined toward the tip side in the axial direction relative to a plane perpendicular to the axis as it approaches the end mill rotation direction, or inclined toward the tip side in the axial direction relative to the plane as it approaches the end mill rotation direction, if the inclination angle is too small, it may not be possible to sufficiently improve the strength of the bottom cutting edge near the center of end mill rotation.

ただし、その一方で、先端逃げ面との交差稜線部に直交する断面において上記軸線に垂直な平面に対するチャンファー面の傾斜角が大きすぎると、やはり切削抵抗の増大を招くおそれがある。このため、上記チャンファー面は、上記先端逃げ面との交差稜線部に直交する断面において上記軸線に垂直な平面に対し、２°～１５°の範囲内の傾斜角でエンドミル回転方向に向かうに従い上記軸線方向の後端側に向かうように傾斜していることが望ましい。 However, on the other hand, if the inclination angle of the chamfer surface with respect to the plane perpendicular to the axis in the cross section perpendicular to the ridge line with the tip flank is too large, it may result in increased cutting resistance. For this reason, it is desirable that the chamfer surface be inclined toward the rear end of the axial direction as it moves in the direction of end mill rotation at an inclination angle within the range of 2° to 15° with respect to the plane perpendicular to the axis in the cross section perpendicular to the ridge line with the tip flank.

以上説明したように、本発明によれば、先端逃げ面においてエンドミル本体の軸線が通るエンドミル回転中心の近傍からエンドミル本体の外周側に延びる底刃のエンドミル回転中心の近傍における強度を向上させて、縦突き加工やランピング加工を行う場合でもこのエンドミル回転中心近傍における底刃に欠けが発生するのを防ぐことができ、エンドミル寿命を延長させることが可能となる。 As described above, according to the present invention, the strength of the bottom cutting edge near the end mill rotation center, which extends from near the end mill rotation center through which the axis of the end mill body passes, to the outer periphery of the end mill body on the tip relief surface, is improved, and chipping of the bottom cutting edge near the end mill rotation center can be prevented even when performing vertical thrust machining or ramping machining, thereby making it possible to extend the life of the end mill.

本発明の第１の実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention; 図１に示す実施形態を軸線方向の先端側から見た正面図である。FIG. 2 is a front view of the embodiment shown in FIG. 1 as viewed from the tip side in the axial direction. 図２における矢線Ｘ方向視の側面図である。FIG. 3 is a side view taken in the direction of the arrow X in FIG. 2 . 図２におけるエンドミル回転中心近傍の拡大正面図である。FIG. 3 is an enlarged front view of the vicinity of the rotation center of the end mill in FIG. 2 . 図４における矢線Ｙ方向視の拡大側面図である。5 is an enlarged side view taken in the direction of the arrow Y in FIG. 4 . 図４における矢線Ｚ方向視の拡大側面図である。5 is an enlarged side view taken in the direction of the arrow Z in FIG. 4 . 図２におけるＺＺ拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 2 . 第１の実施形態の変形例を示す、図２におけるエンドミル回転中心近傍の拡大正面図に相当する図である。FIG. 3 is a view showing a modified example of the first embodiment, which corresponds to an enlarged front view of the vicinity of the rotation center of the end mill in FIG. 2 . 本発明の第２の実施形態を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention. 図９に示す実施形態を軸線方向の先端側から見た正面図である。10 is a front view of the embodiment shown in FIG. 9 as viewed from the tip side in the axial direction. 図１０における矢線Ｘ方向視の側面図である。FIG. 11 is a side view taken in the direction of the arrow X in FIG. 10 .

図１～図７は、本発明の第１の実施形態を示すものである。本実施形態において、エンドミル本体１は、超硬合金等の硬質材料により軸線Ｏを中心とした円柱状に形成されており、このエンドミル本体１の後端部（図１において右上側部分。図３においては左側部分。）は円柱状のままのシャンク部２とされるとともに、先端部（図１において左下側部分。図３においては右側部分。）は切刃部３とされている。 Figures 1 to 7 show a first embodiment of the present invention. In this embodiment, the end mill body 1 is made of a hard material such as cemented carbide and is formed into a cylindrical shape centered on the axis O. The rear end of this end mill body 1 (the upper right part in Figure 1, and the left part in Figure 3) is made into a shank part 2 that remains cylindrical, and the tip part (the lower left part in Figure 1, and the right part in Figure 3) is made into a cutting blade part 3.

このようなエンドミルは、シャンク部２が工作機械の主軸に把持されてエンドミル本体１が軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔに回転されつつ、軸線Ｏに垂直な方向に送り出されたり、縦突き加工の場合は軸線Ｏ方向に送り出されたり、ランピング加工の場合は軸線Ｏ方向と軸線Ｏに垂直な方向とに斜めに送り出されたりすることにより、切刃部３に形成された切刃によって被削材に溝加工や肩削り加工を行う。 In this type of end mill, the shank portion 2 is held by the spindle of the machine tool, and the end mill body 1 is rotated around the axis O in the end mill rotation direction T while being fed in a direction perpendicular to the axis O, or in the direction of the axis O in the case of vertical thrust cutting, or fed diagonally in both the direction of the axis O and a direction perpendicular to the axis O in the case of ramping cutting, so that the cutting edge formed in the cutting edge portion 3 performs groove cutting or shoulder cutting on the workpiece.

切刃部３の外周には、切刃部３の先端面である先端逃げ面４に開口して、軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔとは反対側に捩れつつ、軸線Ｏ方向の後端側に延びる切屑排出溝５が形成されている。本実施形態では、３条の切屑排出溝５が、周方向に間隔をあけて形成されており、これらの切屑排出溝５は、シャンク部２の先端部で外周側に切れ上がっている。 On the outer periphery of the cutting edge portion 3, a chip discharge groove 5 is formed that opens to the tip clearance surface 4, which is the tip surface of the cutting edge portion 3, and twists around the axis O in the opposite direction to the end mill rotation direction T while extending toward the rear end side in the direction of the axis O. In this embodiment, three chip discharge grooves 5 are formed at intervals in the circumferential direction, and these chip discharge grooves 5 are cut up toward the outer periphery at the tip of the shank portion 2.

これらの切屑排出溝５のエンドミル回転方向Ｔを向く壁面の外周側辺稜部には、この壁面をすくい面とする上記切刃のうちの外周刃６が形成されている。本実施形態における外周刃６は、軸線Ｏ回りの回転軌跡が軸線Ｏを中心とした円筒状をなすように形成されており、後述する外周刃６の直径Ｄは、この円筒の直径である。 The outer peripheral edge 6 of the cutting edges is formed on the outer peripheral edge of the wall surface of these chip discharge grooves 5 facing the end mill rotation direction T, with this wall surface as the rake surface. In this embodiment, the outer peripheral edge 6 is formed so that the rotation trajectory around the axis O forms a cylinder centered on the axis O, and the diameter D of the outer peripheral edge 6 described later is the diameter of this cylinder.

一方、各切屑排出溝５の先端部には、それぞれの切屑排出溝５のエンドミル回転方向Ｔを向く上記壁面をエンドミル本体１の内周側に向けて切り欠くようにして、凹溝状のギャッシュ７が形成されている。これらのギャッシュ７は、エンドミル本体１の外周側から見て図３に示すように先端側に向かうに従い漸次幅広となるＶ字状をなしており、外周刃６のすくい面とされる切屑排出溝５のエンドミル回転方向Ｔを向く壁面に連なってエンドミル回転方向Ｔを向く壁面を備えている。 On the other hand, at the tip of each chip discharge groove 5, the wall surface facing the end mill rotation direction T of each chip discharge groove 5 is cut out toward the inner circumference of the end mill body 1 to form a concave groove-shaped gash 7. As shown in FIG. 3, when viewed from the outer circumference of the end mill body 1, these gashes 7 are V-shaped and gradually widen toward the tip, and have a wall surface facing the end mill rotation direction T that is connected to the wall surface facing the end mill rotation direction T of the chip discharge groove 5, which is the rake face of the peripheral cutting edge 6.

そして、これらのギャッシュ７のエンドミル回転方向Ｔを向く壁面と、上記先端逃げ面４との交差稜線部には、外周刃６の先端に連なってエンドミル本体１の内周側に延びる上記切刃のうちの底刃８が形成されている。本実施形態において、これらの底刃８は、図２および図３に示すように軸線Ｏ方向の先端側から見てもエンドミル回転方向Ｔ側から見ても直線状に延びていて、外周刃６に９０°または９０°に近い鋭角に交差しており、本実施形態のエンドミルはスクエアエンドミルとされている。 Then, at the intersection ridge between the wall surface of these gashes 7 facing the end mill rotation direction T and the tip relief surface 4, the bottom cutting edge 8 of the cutting edge is formed, which is connected to the tip of the peripheral cutting edge 6 and extends to the inner periphery of the end mill body 1. In this embodiment, as shown in Figures 2 and 3, these bottom cutting edges 8 extend linearly whether viewed from the tip side in the axis O direction or from the end mill rotation direction T side, and intersect with the peripheral cutting edge 6 at an acute angle of 90° or close to 90°, and the end mill of this embodiment is a square end mill.

ここで、本実施形態では３条形成されることになる底刃８のうち、１条の底刃（図２において上下方向に延びる底刃）８は、先端逃げ面４において上記軸線Ｏが通るエンドミル回転中心Ｃの近傍からエンドミル本体１の外周側に延びる長底刃８ａとされるとともに、残りの２条の底刃８は、エンドミル回転中心Ｃと間隔をあけた内周端から外周側に延びる短底刃８ｂとされている。長底刃８ａは、外周刃６の先端からエンドミル本体１の内周側に向けてエンドミル回転中心Ｃを僅かに越える位置にまで延びている。 Here, of the three bottom blades 8 formed in this embodiment, one bottom blade (the bottom blade extending vertically in FIG. 2) 8 is a long bottom blade 8a that extends from the vicinity of the end mill rotation center C through which the axis O passes on the tip clearance surface 4 to the outer periphery of the end mill body 1, and the remaining two bottom blades 8 are short bottom blades 8b that extend from the inner peripheral end spaced apart from the end mill rotation center C to the outer periphery. The long bottom blade 8a extends from the tip of the outer peripheral blade 6 toward the inner periphery of the end mill body 1 to a position slightly beyond the end mill rotation center C.

２条の短底刃８ｂは、それぞれの短底刃８ｂが形成された先端逃げ面４のエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接するギャッシュ７が、これらの先端逃げ面４の内周部をエンドミル回転方向Ｔ側に切り欠いてエンドミル回転方向Ｔ側のギャッシュと連通することにより、内周端がエンドミル回転中心Ｃと間隔をあけているのに対し、長底刃８ａが形成された先端逃げ面４のエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接するギャッシュ７は、この先端逃げ面４を切り欠くことなく該先端逃げ面４上で止まっていて、長底刃８ａの内周部がエンドミル回転中心Ｃの近傍に残されている。 The two short bottom blades 8b have gashes 7 adjacent to the tip flank 4 on the opposite side of the end mill rotation direction T of the short bottom blades 8b, which cut out the inner periphery of the tip flank 4 in the end mill rotation direction T to communicate with the gashes on the side of the end mill rotation direction T, so that the inner periphery is spaced from the end mill rotation center C. On the other hand, the gashes 7 adjacent to the tip flank 4 on the opposite side of the end mill rotation direction T of the long bottom blade 8a stop on the tip flank 4 without cutting out the tip flank 4, so that the inner periphery of the long bottom blade 8a remains near the end mill rotation center C.

また、本実施形態では、これらの先端逃げ面４に、底刃８に連なる第１先端逃げ面４ａと、この第１先端逃げ面４ａのエンドミル回転方向Ｔとは反対側に連なる、第１先端逃げ面４ａよりも逃げ角の大きい第２先端逃げ面４ｂとが形成されている。そして、さらに、上記長底刃８ａに連なる先端逃げ面４には、長底刃８ａの内周端部における第１先端逃げ面４ａに、図７に示すようにこの第１先端逃げ面４ａに鈍角に交差する方向に延びるチャンファー面４ｃが形成されている。 In this embodiment, the tip flanks 4 are formed with a first tip flank 4a that is connected to the bottom cutting edge 8, and a second tip flank 4b that is connected to the first tip flank 4a on the opposite side of the end mill rotation direction T and has a larger clearance angle than the first tip flank 4a. Furthermore, the tip flank 4 that is connected to the long bottom cutting edge 8a is formed with a chamfer surface 4c that extends in a direction that intersects with the first tip flank 4a at an obtuse angle as shown in FIG. 7 on the first tip flank 4a at the inner peripheral end of the long bottom cutting edge 8a.

本実施形態では、このチャンファー面４ｃは、第１先端逃げ面４ａと交差稜線部Ｌにおいて交差する平面状に形成されていて、交差稜線部Ｌから離れるに従い軸線Ｏ方向の後端側に向かうように延びており、軸線Ｏ方向の先端側から見て三角形状に形成されている。さらに、このチャンファー面４ｃと第１先端逃げ面４ａとの交差稜線部Ｌは、軸線Ｏ方向の先端側から見て図２および図４に示すように、本実施形態ではエンドミル回転中心Ｃを通るように延びているとともに、長底刃８ａに対して９０°以下、望ましくは４５°以下の角度θの範囲内で交差するように延びており、この角度θは本実施形態では１５°とされている。 In this embodiment, the chamfer surface 4c is formed in a plane that intersects with the first tip flank 4a at the intersecting ridge L, and extends toward the rear end in the axis O direction as it moves away from the intersecting ridge L, and is formed in a triangular shape when viewed from the tip side in the axis O direction. Furthermore, as shown in Figures 2 and 4 when viewed from the tip side in the axis O direction, the intersecting ridge L between the chamfer surface 4c and the first tip flank 4a extends to pass through the end mill rotation center C in this embodiment, and extends to intersect with the long bottom cutting edge 8a within an angle θ of 90° or less, preferably 45° or less, and this angle θ is set to 15° in this embodiment.

さらにまた、このチャンファー面４ｃは、概略を図７に示すように第１先端逃げ面４ａとの交差稜線部Ｌに直交する断面において、軸線Ｏに垂直な平面Ｐに対し、２°～１５°の範囲内の傾斜角αでエンドミル回転方向Ｔに向かうに従い軸線Ｏ方向の後端側に向かうように傾斜しており、本実施形態では６°に設定されている。また、先端逃げ面４の第１先端逃げ面４ａの逃げ角も２°～１５°の範囲内とされていて、本実施形態では６°に設定されている。 Furthermore, as shown generally in Figure 7, in a cross section perpendicular to the intersecting ridge L with the first tip flank 4a, the chamfer surface 4c is inclined toward the rear end in the direction of the axis O at an inclination angle α in the range of 2° to 15° with respect to a plane P perpendicular to the axis O as it moves toward the end mill rotation direction T, which is set to 6° in this embodiment. The clearance angle of the first tip flank 4a of the tip flank 4 is also in the range of 2° to 15°, which is set to 6° in this embodiment.

なお、本実施形態においても、エンドミル本体１には、底刃８と同数の３つのクーラント穴９が周方向に間隔をあけて軸線Ｏ方向の先端側に延びるように形成されていて、エンドミル本体１の先端に開口している。図２に示すように、このうち１つのクーラント穴９は、長底刃８ａに連なる先端逃げ面４の第１、第２先端逃げ面４ａ、４ｂの交差稜線部に開口しているとともに、残りの２つのクーラント穴９は、短底刃８ｂのエンドミル本体１内周側に隣接するギャッシュ７のエンドミル回転方向Ｔとは反対側を向く壁面に開口している。 In this embodiment, the end mill body 1 has three coolant holes 9, the same number as the bottom cutting edges 8, spaced apart in the circumferential direction and extending toward the tip side in the direction of the axis O, and opening at the tip of the end mill body 1. As shown in FIG. 2, one of the coolant holes 9 opens at the intersecting ridge of the first and second tip flanks 4a, 4b of the tip flank 4 connected to the long bottom cutting edge 8a, and the remaining two coolant holes 9 open at the wall surface facing the opposite side to the end mill rotation direction T of the gash 7 adjacent to the inner circumferential side of the end mill body 1 of the short bottom cutting edge 8b.

このように構成されたエンドミルでは、エンドミル本体１の先端逃げ面４においてエンドミル回転中心Ｃの近傍から外周側に延びる長底刃８ａの内周端部における第１先端逃げ面４ａに、この第１先端逃げ面４ａに鈍角に交差する方向に延びるチャンファー面４ｃが形成されており、このチャンファー面４ｃと第１先端逃げ面４ａとの交差稜線部Ｌは、軸線Ｏ方向の先端側から見て、本実施形態ではエンドミル回転中心Ｃを通るように延びているとともに、長底刃８ａに対して９０°以下の角度θの範囲内で交差するように延びている。 In an end mill configured in this manner, a chamfered surface 4c is formed on the first tip flank 4a at the inner peripheral end of the long bottom cutting edge 8a, which extends from the vicinity of the end mill rotation center C to the outer peripheral side on the tip flank 4 of the end mill body 1, and extends in a direction intersecting with the first tip flank 4a at an obtuse angle. When viewed from the tip side in the axis O direction, the intersection ridge L between this chamfered surface 4c and the first tip flank 4a extends so as to pass through the end mill rotation center C in this embodiment, and also extends so as to intersect with the long bottom cutting edge 8a within an angle θ range of 90° or less.

このため、上記構成のエンドミルによれば、縦突き加工やランピング加工のようにエンドミル本体１を軸線Ｏ方向の先端側にも送り出して切削加工を行う場合に、長底刃８ａがエンドミル回転中心Ｃを越えてそのまま延びている場合と比べ、周速が０となるために最も大きな切削負荷が作用するエンドミル回転中心Ｃの近傍における長底刃８ａの内周端部の強度の向上を図ることができる。従って、エンドミル回転中心Ｃの近傍において長底刃８ａに欠けが発生するのを防ぐことができ、エンドミル寿命の延長を図ることが可能となる。 Therefore, with an end mill having the above configuration, when cutting is performed by sending the end mill body 1 toward the tip side in the direction of the axis O, such as in vertical thrust processing or ramping processing, the strength of the inner peripheral end of the long bottom blade 8a near the end mill rotation center C, where the greatest cutting load acts because the peripheral speed is zero, can be improved compared to when the long bottom blade 8a extends beyond the end mill rotation center C. Therefore, it is possible to prevent chipping of the long bottom blade 8a near the end mill rotation center C, and to extend the life of the end mill.

ただし、上記角度θが９０°を上回ると、チャンファー面４ｃの面積が大きくなりすぎてしまい、切削抵抗の増大を招いてチャンファー面４ｃと切屑排出溝５のエンドミル回転方向Ｔを向く壁面との交差稜線部に欠けが生じるおそれがある。このため、チャンファー面４ｃと第１先端逃げ面４ａとの交差稜線部Ｌは、軸線Ｏ方向の先端側から見て、長底刃８ａに対して９０°以下の角度θの範囲内で交差するようにされる。 However, if the angle θ exceeds 90°, the area of the chamfered surface 4c becomes too large, which increases the cutting resistance and may cause chipping at the intersection ridge between the chamfered surface 4c and the wall surface of the chip discharge groove 5 facing the end mill rotation direction T. For this reason, the intersection ridge L between the chamfered surface 4c and the first tip relief surface 4a is designed to intersect with the long bottom cutting edge 8a within an angle θ of 90° or less when viewed from the tip side in the axis O direction.

なお、本実施形態では、上述のようにチャンファー面４ｃと第１先端逃げ面４ａとの交差稜線部Ｌが、軸線Ｏ方向の先端側から見てエンドミル回転中心Ｃを通るように延びているが、図７に示す第１の実施形態の変形例のように、チャンファー面４ｃ上にエンドミル回転中心Ｃが位置するように上記交差稜線部Ｌが延びていてもよく、この場合にも、第１の実施形態と同様にエンドミル回転中心Ｃの近傍における長底刃８ａの内周端部の強度の向上を図って欠けの発生を防止することができる。 In this embodiment, as described above, the intersecting ridge L between the chamfer surface 4c and the first tip relief surface 4a extends to pass through the end mill rotation center C when viewed from the tip side in the axial O direction. However, as in the modified example of the first embodiment shown in FIG. 7, the intersecting ridge L may extend so that the end mill rotation center C is located on the chamfer surface 4c. In this case, too, it is possible to improve the strength of the inner peripheral end of the long bottom cutting edge 8a in the vicinity of the end mill rotation center C and prevent chipping, as in the first embodiment.

ただし、この場合でも、交差稜線部Ｌが長底刃８ａと交差する上記角度θが９０°を上回ると、チャンファー面４ｃの面積が大きくなりすぎてしまい、切削抵抗の増大を招いてしまう。また、図７に示すエンドミル回転中心Ｃから交差稜線部Ｌまでの最短距離（軸線Ｏ方向の先端側から見てエンドミル回転中心Ｃを通り交差稜線部Ｌに直交する直線Ｍ上のエンドミル回転中心Ｃと交差稜線部Ｌとの間の距離）ｄが大きすぎても、同様にチャンファー面４ｃの面積が大きくなりすぎて切削抵抗の増大を招いてしまうので、この最短距離ｄは外周刃６の直径Ｄに対して０．１×Ｄ以下の範囲内とされるとともに、上記角度θも９０°以下の範囲内とされる。 However, even in this case, if the angle θ at which the intersecting ridge L intersects with the long bottom cutting edge 8a exceeds 90°, the area of the chamfer surface 4c becomes too large, resulting in increased cutting resistance. Also, if the shortest distance d from the end mill rotation center C to the intersecting ridge L shown in FIG. 7 (the distance between the end mill rotation center C and the intersecting ridge L on a straight line M that passes through the end mill rotation center C and is perpendicular to the intersecting ridge L when viewed from the tip side in the axis O direction) is too large, the area of the chamfer surface 4c becomes too large, resulting in increased cutting resistance. Therefore, this shortest distance d is set to a range of 0.1 x D or less with respect to the diameter D of the peripheral cutting edge 6, and the angle θ is set to a range of 90° or less.

なお、このようにチャンファー面４ｃの面積が大きくなりすぎることによる切削抵抗の増大を確実に防ぐには、上記チャンファー面４ｃと上記第１先端逃げ面４ａとの交差稜線部Ｌは、軸線Ｏ方向の先端側から見て、上述のように長底刃８ａに対して、４５°以下の角度の範囲内で交差するように延びていることが望ましい。 In order to reliably prevent an increase in cutting resistance due to the area of the chamfered surface 4c becoming too large, it is desirable that the intersecting ridge L between the chamfered surface 4c and the first tip relief surface 4a extend so as to intersect with the long bottom cutting edge 8a within an angle of 45° or less as viewed from the tip side in the direction of the axis O, as described above.

さらに、本実施形態では、上記チャンファー面４ｃが、第１先端逃げ面４ａとの交差稜線部Ｌに直交する断面において軸線Ｏに垂直な平面Ｐに対し、２°～１５°の範囲内の傾斜角αでエンドミル回転方向Ｔに向かうに従い軸線Ｏ方向の後端側に向かうように傾斜している。このため、長底刃８ａの内周端部における強度を一層向上させつつ、切削抵抗の増大もより確実に防ぐことができる。 Furthermore, in this embodiment, the chamfered surface 4c is inclined toward the rear end side in the direction of the axis O at an inclination angle α in the range of 2° to 15° with respect to a plane P perpendicular to the axis O in a cross section perpendicular to the intersecting ridge line L with the first tip flank surface 4a, as it moves toward the end mill rotation direction T. This further improves the strength of the inner peripheral end of the long bottom cutting edge 8a while more reliably preventing an increase in cutting resistance.

すなわち、この傾斜角αが２°を下回ったり、あるいはチャンファー面４ｃが第１先端逃げ面４ａとの交差稜線部Ｌに直交する断面において軸線Ｏに垂直な平面Ｐに対してエンドミル回転方向Ｔに向かうに従い軸線Ｏ方向の先端側に向かうように傾斜していたりすると、長底刃８ａのエンドミル回転中心Ｃ近傍における強度の向上を十分に図ることができなくなるおそれがある。一方、逆に、この傾斜角αが１５°を上回るほど大きいと、やはり切削抵抗の増大を招くおそれがある。 In other words, if the inclination angle α is less than 2°, or if the chamfer surface 4c is inclined toward the tip side in the direction of the axis O as it moves toward the end mill rotation direction T with respect to a plane P perpendicular to the axis O in a cross section perpendicular to the intersecting ridge line L with the first tip flank 4a, there is a risk that the strength of the long bottom cutting edge 8a near the end mill rotation center C will not be sufficiently improved. On the other hand, conversely, if the inclination angle α is large enough to exceed 15°, there is also a risk of increased cutting resistance.

次に、図９～図１１は、本発明の第２の実施形態を示すものであり、図１～図７に示した第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配してある。第１の実施形態は、底刃８が外周刃６に９０°または９０°に近い鋭角に交差するスクエアエンドミルであったのに対し、この第２の実施形態は、外周刃６と底刃８とが凸円弧等の凸曲線状のコーナ刃１０を介して連なるラジアスエンドミルとされている。 Next, Figures 9 to 11 show a second embodiment of the present invention, with parts common to the first embodiment shown in Figures 1 to 7 being given the same reference numerals. The first embodiment was a square end mill in which the bottom cutting edge 8 intersects with the peripheral cutting edge 6 at an acute angle of 90° or close to 90°, whereas this second embodiment is a radius end mill in which the peripheral cutting edge 6 and bottom cutting edge 8 are connected via a corner cutting edge 10 that has a convex curved shape such as a convex arc.

そして、この第２の実施形態においても、１条の底刃（図１０において上下方向に延びる底刃）８は、先端逃げ面４において上記軸線Ｏが通るエンドミル回転中心Ｃの近傍からエンドミル本体１の外周側に延びてコーナ刃１０に連なる長底刃８ａとされ、この長底刃８ａの内周端部における第１先端逃げ面４ａには、この第１先端逃げ面４ａに鈍角に交差する方向に延びるチャンファー面４ｃが形成されている。 In this second embodiment, the single-thread bottom cutting edge (bottom cutting edge extending vertically in FIG. 10) 8 is a long bottom cutting edge 8a that extends from the vicinity of the end mill rotation center C through which the axis O passes on the tip flank 4 toward the outer periphery of the end mill body 1 and continues to the corner cutting edge 10, and the first tip flank 4a at the inner peripheral end of this long bottom cutting edge 8a is formed with a chamfer surface 4c that extends in a direction that intersects with this first tip flank 4a at an obtuse angle.

さらに、このチャンファー面４ｃと第１先端逃げ面４ａとの交差稜線部Ｌは、軸線Ｏ方向の先端側から見て、エンドミル回転中心Ｃを通るように延び、またはエンドミル回転中心Ｃからの最短距離ｄが外周刃６の直径Ｄに対して０．１×Ｄ以下の範囲内でチャンファー面４ｃ上にエンドミル回転中心Ｃが位置するように延びているとともに、長底刃８ａに対して、９０°以下、望ましくは４５°以下の角度θの範囲内で交差するように延びている。 Furthermore, the intersection ridge L between the chamfer surface 4c and the first tip relief surface 4a extends through the end mill rotation center C when viewed from the tip side in the axis O direction, or extends so that the end mill rotation center C is located on the chamfer surface 4c within a range where the shortest distance d from the end mill rotation center C is 0.1 x D or less with respect to the diameter D of the peripheral cutting edge 6, and also extends so as to intersect with the long bottom cutting edge 8a within an angle θ of 90° or less, preferably 45° or less.

このような第２の実施形態のラジアスエンドミルにおいても、第１の実施形態のスクエアエンドミルと同様に、エンドミル回転中心Ｃの近傍における長底刃８ａの内周端部の強度の向上を図ることができるので、縦突き加工やランピング加工のような切削加工でもエンドミル回転中心Ｃの近傍において長底刃８ａに欠けが発生するのを防いで、エンドミルの寿命の延長を図ることが可能となる。 In the radius end mill of this second embodiment, as in the square end mill of the first embodiment, the strength of the inner peripheral end of the long bottom blade 8a near the end mill rotation center C can be improved, so that chipping of the long bottom blade 8a near the end mill rotation center C can be prevented even during cutting processes such as vertical thrust processing and ramping processing, thereby making it possible to extend the life of the end mill.

１エンドミル本体
２シャンク部
３切刃部
４先端逃げ面
４ａ第１先端逃げ面
４ｂ第２先端逃げ面
４ｃチャンファー面
５切屑排出溝
６外周刃
７ギャッシュ
８底刃
８ａ長底刃
８ｂ短底刃
９クーラント穴
１０コーナ刃
Ｏエンドミル本体１の軸線
Ｔエンドミル回転方向
Ｃエンドミル回転中心
Ｄ外周刃６の直径
Ｌ第１先端逃げ面４ａとチャンファー面４ｃとの交差稜線部
Ｐ交差稜線部Ｌに直交する断面における軸線Ｏに垂直な平面
θ 軸線Ｏ方向の先端側から見て交差稜線部Ｌが長底刃８ａに対して交差する角度
ｄ交差稜線部Ｌのエンドミル回転中心Ｃからの最短距離
α チャンファー面４ｃの平面Ｐに対する傾斜角 1 End mill body 2 Shank portion 3 Cutting edge portion 4 Tip flank surface 4a First tip flank surface 4b Second tip flank surface 4c Chamfer surface 5 Chip discharge groove 6 Peripheral cutting edge 7 Gash 8 Bottom cutting edge 8a Long bottom cutting edge 8b Short bottom cutting edge 9 Coolant hole 10 Corner cutting edge O Axis of end mill body 1 T End mill rotation direction C End mill rotation center D Diameter of peripheral cutting edge 6 L Intersecting ridge portion between first tip flank surface 4a and chamfer surface 4c P Plane perpendicular to axis O in cross section perpendicular to intersecting ridge portion L θ Angle at which intersecting ridge portion L intersects with long bottom cutting edge 8a when viewed from the tip side in the axis O direction d Shortest distance from end mill rotation center C of intersecting ridge portion L to plane P α Inclination angle of chamfer surface 4c with respect to plane P

Claims

An end mill having a chip discharge groove formed on the outer periphery of the tip of an end mill body which is rotated in the direction of end mill rotation about an axis and which opens into a tip flank of the end mill body and extends toward the rear end in the direction of the axis, a peripheral cutting edge formed on an outer periphery edge of a wall surface of the chip discharge groove facing the direction of end mill rotation, and a bottom cutting edge formed on an intersection ridge between the wall surface and the tip flank, the bottom cutting edge extending from the vicinity of the end mill rotation center through which the axis passes on the tip flank toward the outer periphery of the end mill body,
The tip flank is formed with a first tip flank connected to the bottom cutting edge, and a second tip flank connected to the side opposite to the first tip flank in the end mill rotation direction and having a larger clearance angle than the first tip flank,
A chamfer surface is formed on the tip flank at the inner peripheral end of the bottom cutting edge, the chamfer surface extending in a direction intersecting the first tip flank at an obtuse angle,
The intersection ridge portion between the chamfer surface and the first tip flank surface is, as viewed from the tip side in the axial direction,
The chamfer surface extends so as to pass through the center of rotation of the end mill, or the shortest distance from the center of rotation of the end mill is within a range of 0.1 x D or less with respect to the diameter D of the peripheral cutting edge, so that the center of rotation of the end mill is located on the chamfer surface,
The end mill is characterized in that it extends so as to intersect with the bottom cutting edge within an angle range of 90° or less.

The end mill of claim 1 , characterized in that the intersecting ridge portion between the chamfer surface and the first tip relief surface extends so as to intersect with the bottom cutting edge within an angle range of 45° or less when viewed from the tip side in the axial direction.

The end mill according to claim 1 or claim 2, characterized in that the chamfer surface is inclined toward the rear end side of the axial direction as it moves toward the rotation direction of the end mill at an inclination angle within a range of 2° to 15° with respect to a plane perpendicular to the axis in a cross section perpendicular to the intersecting ridge portion with the first tip relief surface.