JPS6332566B2

JPS6332566B2 -

Info

Publication number: JPS6332566B2
Application number: JP10842478A
Authority: JP
Inventors: Fumio Inoguchi; Makoto Sato; Koichi Sano
Original assignee: Makino Milling Machine Co Ltd; Toshiba Tungaloy Co Ltd
Current assignee: Makino Milling Machine Co Ltd; Tungaloy Corp
Priority date: 1978-09-04
Filing date: 1978-09-04
Publication date: 1988-06-30
Also published as: JPS5537245A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、鑞付け式ボールエンドミルに関し、
特に主切刃チツプおよび副切刃チツプを備えるよ
うにして、切刃構成の改善を図つたものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a brazing type ball end mill,
In particular, the cutting blade structure is improved by including a main cutting edge tip and a sub-cutting edge tip.

従来、この種の鑞付け式ボールエンドミルとし
ては、例えば特開昭53−31286号公報、実開昭53
−37990号公報等にみられるものが開示されてい
る。そして、これらの公報に開示されているもの
は、いわゆる渦巻き刃に対し、補助切刃を構成す
るようにした２枚刃に関するものである。この場
合、渦巻き刃は、エンドミルの底面視において切
刃が回転方向に対して凸なる曲線をなすととも
に、中心部の切刃曲線が外周部の切刃曲線より大
きな曲率をなすように構成したものである。 Conventionally, as this type of brazing type ball end mill, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-31286, Utility Model Application No. 53
-37990, etc. are disclosed. What is disclosed in these publications relates to a two-flute blade that constitutes an auxiliary cutting edge in contrast to a so-called spiral blade. In this case, the spiral blade is configured so that the cutting blade forms a convex curve in the direction of rotation when viewed from the bottom of the end mill, and the cutting blade curve at the center has a larger curvature than the cutting blade curve at the outer periphery. It is.

しかしながら、これらのボールエンドミルは、
小径のもの例えば刃先直径12mm未満のものを製作
することができず、また、特殊曲線による刃形形
状であるため、再研削が難しい欠点を有してい
た。 However, these ball end mills
It is not possible to manufacture small-diameter blades, such as those with a cutting edge diameter of less than 12 mm, and the blade shape has a special curve, which has the disadvantage of making re-grinding difficult.

このようなことから、小径のものにも適用で
き、また刃形研削が容易に行なえるように改善さ
れた鑞付け式ボールエンドミルの開発が要望され
ている。 For these reasons, there is a demand for the development of an improved brazed ball end mill that can be applied to small-diameter products and that allows for easy cutting of the blade shape.

本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、円
柱状をなす先端半球部分には、切刃始点を回転中
心付近に位置させた約1/4円状の主切刃稜が形成
されるように主切刃チツプが鑞付け固定され、ま
た、前記主切刃稜の切刃始点を基準にして、周方
向に約180゜ずれた位置には、外周切刃稜を形成す
る副切刃チツプが鑞付け固定されるようにしたボ
ールエンドミルにおいて、刃先構成、位置関係を
配慮することにより、有効な切削性能を発揮でき
るようにしたものである。 The present invention was made in view of the above points, and a main cutting edge ridge of approximately 1/4 circular shape with the starting point of the cutting edge located near the center of rotation is formed on the hemispherical portion of the cylindrical tip. The main cutting edge tip is brazed and fixed as shown in FIG. This is a ball end mill whose chips are fixed by brazing, and by considering the configuration and positional relationship of the cutting edges, it is possible to demonstrate effective cutting performance.

以下、本発明鑞付け式ボールエンドミルの一実
施例について、図を参照して説明する。 Hereinafter, one embodiment of the brazing type ball end mill of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図乃至第５図において、１は、円柱状をな
す鑞付け式ボールエンドミルの本体であり、その
先端半球側部に設けられたチツプ座３内には、主
切刃チツプ４がろう付け固定される。 In Figs. 1 to 5, reference numeral 1 denotes the main body of a brazed ball end mill having a cylindrical shape, and a main cutting edge tip 4 is brazed into a tip seat 3 provided on the hemispherical side of the tip. Fixed.

この主切刃チツプ４は、略1/4円状の主切刃稜
７を有するが、この主切刃稜７は、第１図でみら
れるような直線を呈する方向視では、回転中心付
近にある切刃始点８が軸中心線２に対し斜方向に
ある終点９に向つて延びるが、第２図および第３
図でみられるような円錐面状の曲すくい面６によ
り、半球面を創成する立体的な略1/4円状の主切
刃稜として形成される。したがつて、第１図を基
準としたときには、切刃始点８から終点９に向か
う主切刃稜７は、本体１の軸中心線２に対し、直
線的な傾斜関係に位置する。 This main cutting edge tip 4 has an approximately 1/4 circular main cutting edge ridge 7, but this main cutting edge ridge 7 is located near the center of rotation when viewed in a straight line direction as seen in FIG. The cutting edge starting point 8 located at
The conical curved rake face 6 as seen in the figure forms a three-dimensional, approximately 1/4 circular main cutting edge ridge that creates a hemispherical surface. Therefore, when referring to FIG. 1, the main cutting edge ridge 7 extending from the cutting edge starting point 8 to the ending point 9 is located in a linearly inclined relationship with respect to the axial center line 2 of the main body 1.

このような立体的な切刃稜が形成されるのは、
第６図ａ，ｂで示されているように球５０をある
平面５１で切截すれば、円形切截面５２が形成さ
れること、また、この円形切截面５２の円形稜線
５５と球５０の中心点Ｏを結べば、直円錐が形成
されることおよび得られた円形稜線５５について
中心線５４を基準にして回転すればハツチング部
分に対する半球面が形成されることに基づくもの
である。 This kind of three-dimensional cutting edge is formed because
As shown in FIGS. 6a and 6b, if the sphere 50 is cut along a certain plane 51, a circular cut surface 52 will be formed. This is based on the fact that if the center points O are connected, a right circular cone is formed, and if the obtained circular ridge line 55 is rotated about the center line 54, a hemispherical surface for the hatched portion is formed.

そして、本実施例では、前記主切刃チツプ４に
ついては、前記軸中心線２に対し、半角αをもつ
仮想の垂直基準線５によつて形成される円錐を想
定し、中心点O₁からの刃先半径Ｒによつて主切
刃稜７を構成したものである。すなわち、円錐の
錐面が、曲すくい面６となり、円形底面稜の半径
Ｒが、略1/4状の主切刃稜７を構成するとともに、
円形底面側で逃げ面を構成する。 In this embodiment, the main cutting edge tip 4 is assumed to be a cone formed by an imaginary vertical reference line 5 having a half angle α with respect to the axis center line ₂ . The main cutting edge ridge 7 is configured by the radius R of the cutting edge. That is, the conical surface of the cone becomes the curved rake face 6, and the radius R of the circular bottom edge forms the main cutting edge 7 of approximately 1/4 shape.
The circular bottom side forms the flank.

なお、前述した軸中心線２に対するαの角度
は、一般に45゜〜70゜位に設定され、この結果、第
１図にみられる直線的な傾斜関係（90゜−α）で
は、20゜〜45゜に設定される。 Note that the angle of α with respect to the axis center line 2 mentioned above is generally set at about 45° to 70°, and as a result, in the linear inclination relationship (90° - α) shown in Fig. 1, the angle of α is 20° to 70°. It is set at 45°.

したがつて、主切刃チツプ４に形成される前記
曲すくい面６は、前記円錐の円錐面を基にして形
成することができ、また、逃げ面は、前記円錐の
底面をそのまま適用すると、逃げ角が大きくなつ
て主切刃稜７の強度が問題になることから、第１
次逃げ面として帯状面１０および第２次逃げ面と
しての略円形面１１を形成している。なお、前記
曲すくい面６の中心点O₁側には、凹状をなす切
屑ポケツト１２が形成されるとにより、切屑排出
を良好にしている。 Therefore, the curved rake surface 6 formed on the main cutting edge tip 4 can be formed based on the conical surface of the cone, and the flank surface can be formed by applying the bottom surface of the cone as it is. As the clearance angle increases and the strength of the main cutting edge 7 becomes a problem, the first
A belt-shaped surface 10 is formed as a secondary flank surface, and a substantially circular surface 11 is formed as a secondary flank surface. Note that a concave chip pocket 12 is formed on the center point O1 side of the curved rake face ₆ , thereby improving chip discharge.

さらに、本体１の他側部には、捩れ溝１３が形
成され、この捩れ溝１３内で外周切刃稜１４を形
成した副切刃チツプ１５がろう付け固定される。
この場合、副切刃チツプ１５は、前記主切刃稜７
の切刃始点８を基準にすれば、周方向に約180゜ず
れた位置にある。そして、本体１の先端半球側部
は、前記主切刃稜７が直線を呈する方向視で主切
刃稜７に対する反対側の約半分が切欠されるよう
に除去端１６を形成する。これに伴つて、副切刃
チツプ１５の外周切刃稜１４は、主切刃稜７の切
刃始点８よりも軸方向後位にある除去端１６から
始まつて、その軸方向長さが主切刃稜７よりも長
く延びる。 Further, a torsion groove 13 is formed on the other side of the main body 1, and a sub-cutting tip 15 having an outer peripheral cutting edge ridge 14 is fixed therein by brazing.
In this case, the auxiliary cutting edge tip 15 is located at the main cutting edge 7.
Based on the cutting edge starting point 8 of , it is located at a position shifted approximately 180° in the circumferential direction. The hemispherical side portion of the tip of the main body 1 forms a removal end 16 such that about half of the side opposite to the main cutting edge 7 is cut out when viewed in the direction in which the main cutting edge 7 presents a straight line. Along with this, the outer peripheral cutting edge ridge 14 of the auxiliary cutting edge tip 15 starts from the removal end 16 located axially rearward than the cutting edge starting point 8 of the main cutting edge 7, and its axial length increases. It extends longer than the main cutting edge ridge 7.

なお、本体１に除去端１６を形成したのは、切
刃始点８付近における切屑スペースを確保するた
めであり、軸方向の切欠量は、刃先半径をＲとす
れば1/2Ｒ位である。また、外周切刃稜１４は、
通常10゜〜20゜のねじれ角θを有するが、軸方向の
長さは、刃先半径Ｒを基準にすれば、3R程度に
設定される。 The removal end 16 is formed on the main body 1 in order to secure a space for chips near the cutting edge starting point 8, and the amount of notch in the axial direction is about 1/2R, where R is the radius of the cutting edge. Moreover, the outer peripheral cutting edge ridge 14 is
It usually has a helix angle θ of 10° to 20°, but the length in the axial direction is set to about 3R based on the radius R of the cutting edge.

このようにして構成された本発明の鑞付け式ボ
ールエンドミルは、再研削時には、第１次逃げ面
としての帯状１０を研削することにより主切刃稜
７が再生されるものである。そして、一般的に
は、刃先外径が６mmφ以上のものに適用され、炭
素鋼を切削する場合には、切削速度Ｖが60m／
min、テーブル送りＦ＝600〜900mm／minの条件
を充すことができる。また、溝削り、深切込みで
も適用できるものである。 In the brazing type ball end mill of the present invention constructed in this way, the main cutting edge ridge 7 is regenerated by grinding the strip 10 serving as the primary flank surface during re-grinding. Generally, it is applied to blades with an outer diameter of 6 mmφ or more, and when cutting carbon steel, the cutting speed V is 60 m/min.
min, table feed F = 600 to 900 mm/min. It can also be applied to groove cutting and deep cutting.

（切削例）切削例は、刃先外径を10mmφとしたもので、切
削条件は、回転数Ｎが2200rpm（切削速度Ｖ＝
69m／min）、テーブル送りＦが750mm／min、切
込みｄが１〜２mmに設定した。切削試験は、８時
間連続して切削したが、このときの逃げ面摩耗
（V_B）は、0.1mm以下で、まだ切削継続可能であつ
た。(Cutting example) In the cutting example, the outer diameter of the cutting edge is 10 mmφ, and the cutting conditions are: rotation speed N is 2200 rpm (cutting speed V =
69 m/min), table feed F was set to 750 mm/min, and depth of cut d was set to 1 to 2 mm. In the cutting test, cutting was carried out continuously for 8 hours, but the flank wear (V _B ) at this time was 0.1 mm or less, and cutting could still be continued.

これに対し、実開昭53−37990号公報等にみら
れるものは、刃先強度の不足から設計できず、ま
た、従来の平面的なすくい面を有する超硬ソリツ
ドボールエンドミルでは、テーブル送りを500
mm／minにした場合には、びびり振動が生じ切削
不可であつた。 On the other hand, the ones found in Japanese Utility Model Application Publication No. 53-37990 cannot be designed due to lack of cutting edge strength, and conventional solid carbide ball end mills with flat rake faces do not require table feed. 500
mm/min, chatter vibration occurred and cutting was impossible.

したがつて、本発明品は、従来品に対し、高送
り（従来のものよりも２〜３倍程度）が可能であ
ることが確認された。 Therefore, it was confirmed that the product of the present invention is capable of higher feed rate (approximately 2 to 3 times that of the conventional product) than the conventional product.

本発明は、以上説明したように、鑞付け式ボー
ルエンドミルにおいて、切刃構成が、主切刃チツ
プおよび副切刃チツプによつてそれぞれ分担でき
るようになつているとともに、特に、主切刃チツ
プについては、立体的な主切刃稜７および切屑排
出性を配慮していることから、小径のものにも適
用でき、また再研削も逃げ面側を研削すればよい
ものであるから容易に行なえるものである。さら
に、溝削り、深切込みの切削、高送りの切削が可
能になつて切削性能の向上が充分期待できるもの
である。 As explained above, the present invention provides a brazing type ball end mill in which the cutting blade configuration can be divided into a main cutting edge tip and a sub cutting edge tip, and in particular, the main cutting edge tip Since the three-dimensional main cutting edge 7 and chip evacuation are taken into consideration, it can be applied to small-diameter items, and re-grinding can be easily performed by simply grinding the flank side. It is something that Furthermore, it is possible to perform grooving, deep cutting, and high-feed cutting, so that the cutting performance can be fully expected to be improved.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明鑞付け式ボールエンドミルの
一実施例を示す正面図、第２図は、その底面図、
第３図は、第１図の斜下方からみた側面図、第４
図は、切刃チツプを示すため第２図に対し左斜下
方からの側面図、第５図は、同じく第２図に対し
左斜上方からの側面図、第６図ａ，ｂは、本発明
の主切刃稜の構成を説明する図で、ａは正面図、
ｂは側面図である。１…本体、２…軸中心線、４…主切刃チツプ、
５…垂直基準線、６…曲すくい面、７…主切刃
稜、８…切刃始点、１２…切屑ポケツト、１３…
捩れ溝、１４…外周切刃稜、１５…副切刃チツ
プ、１６…除去端。 FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the brazing type ball end mill of the present invention, and FIG. 2 is a bottom view thereof.
Figure 3 is a side view of Figure 1 seen from diagonally below;
The figure is a side view taken diagonally from below to the left with respect to Fig. 2 to show the cutting edge tip, Fig. 5 is a side view taken from diagonally above the left in relation to Fig. 2, and Figs. Figures illustrating the configuration of the main cutting edge of the invention, a is a front view;
b is a side view. 1...Main body, 2...Axis center line, 4...Main cutting edge tip,
5... Vertical reference line, 6... Curved rake face, 7... Main cutting edge ridge, 8... Cutting edge starting point, 12... Chip pocket, 13...
Twisted groove, 14...Outer cutting edge ridge, 15...Sub-cutting edge tip, 16...Removal end.

Claims

[Claims] 1. A main cutting edge tip 4 and a sub-cutting edge tip 15 are brazed to the hemispherical side of the tip of the cylindrical main body 1 at circumferential positions offset by about 180 degrees from each other. In addition, this main cutting edge tip 4 has a curved rake face 6.
An arc-shaped main cutting edge ridge 7 is formed by the intersection of the flank surfaces, and this main cutting edge ridge 7 is configured for cutting a hemispherical part because the cutting edge starting point 8 is located near the center of rotation. In addition, in the brazing type ball end mill in which the auxiliary cutting edge tip 15 is formed with an outer peripheral cutting edge ridge 14 for cutting the outer periphery after cutting the hemispherical portion, the curved rake of the main cutting edge tip 4 is provided. The surface 6 has a center point O ₁ constituting the cutting edge radius R on the shaft center line 2, based on the direction in which the main cutting edge 7 presents a straight line;
A reference line 5 perpendicular to the straight line that passes through this center point O ₁ and forms an inclination angle α with the shaft center line 2, and a cutting edge starting point 8 of the main cutting edge 7 that presents a straight line.
A concave chip pocket 12 is connected to the center point _O1 side of the main cut. The main cutting edge 7 of the blade tip 4 has a circular arc shape due to the intersection of the curved rake face 6 and the flank face.
It has a four-circular shape, and the side part of the hemispherical tip on the side of the auxiliary cutting edge tip 15 is
When viewed from a direction in which the main cutting edge ridge 7 presents a straight line, the removal end 16 is formed so that about half of the opposite side to the main cutting edge ridge 7 is notched, and along with this, a curve including the cutting edge starting point 8 is formed. A chip space in the axial direction with respect to the rake face 6 is formed, and the outer circumferential cutting edge ridge 14 of the sub-cutting edge tip 15 is made smaller than the cutting edge starting point 8 of the main cutting edge 7 as the axial chip space is formed. A brazing type ball end mill characterized in that it starts from the rear in the axial direction, its axial length is longer than the main cutting edge edge 7, and it forms a helix angle θ along the helix groove 13.