特開 2024-5534 エンドミル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005534

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】エンドミル

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/10 20060101AFI20240110BHJP

   B23C 9/00 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

B23C5/10 Z

B23C5/10 B

B23C9/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105747

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000152527

【氏名又は名称】日進工具株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100139686

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 史朗

(72)【発明者】

【氏名】後藤 隆司

【テーマコード（参考）】

3C022

【Ｆターム（参考）】

3C022KK02

3C022KK06

3C022KK16

3C022KK28

3C022QQ03

(57)【要約】

【課題】折損を抑制できるエンドミルを提供できる。
【解決手段】エンドミル１は、回転軸Ｐに沿って延びるシャンク１０と、シャンク１０の先端に設けられる首下長部２０と、を備えている。そして、首下長部２０は、先端切刃２１Ｂを形成する先端部２１と、先端切刃２１Ｂのねじれ方向とは逆方向にねじれる螺旋状の螺旋エッジ２２と、を有する。首下長部２０は、螺旋エッジ２２を頂点とする多角形の断面を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸に沿って延びるシャンクと、前記シャンクの先端に設けられる首下長部と、を備え、
前記首下長部は、先端切刃を形成する先端部と、前記先端切刃のねじれ方向とは逆方向にねじれる螺旋状の螺旋エッジと、を有し、
前記首下長部は、前記螺旋エッジを頂点とする多角形の断面を有する
エンドミル。

【請求項2】

前記首下長部は、５角形以上の多角形状の断面を有する
請求項１に記載のエンドミル。

【請求項3】

前記螺旋エッジのねじれ角は、５度以上４５度以下の範囲である
請求項１または２に記載のエンドミル。

【請求項4】

前記螺旋エッジのねじれ角は、前記首下長部の先端から後端にかけて漸次大きくなる
請求項３に記載のエンドミル。

【請求項5】

前記首下長部の長さである有効長と前記先端切刃の最大直径との比は、３以上である
請求項１または２に記載のエンドミル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シャンクおよび首下長部を備えるエンドミルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、深彫りを行う際に有用な、シャンクと、先端に切刃を有する首下長部と、を有するエンドミルがあった（例えば、下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１９２６１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

比較的長い首下長部を有するエンドミルで被加工物を切削する場合、回転軸と交差する横方向から被加工物に押されて、首下長部が折損する不具合が発生することがあった。そのため、被加工物を、比較的長い首下長部を有するエンドミルで切削することには改善の余地があった。

【0005】

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、折損を抑制できるエンドミルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の課題を解決する手段は、次のとおりである。
（１）本発明の一態様に係るエンドミルは、回転軸に沿って延びるシャンクと、前記シャンクの先端に設けられる首下長部と、を備え、前記首下長部は、先端切刃を形成する先端部と、前記先端切刃のねじれ方向とは逆方向にねじれる螺旋状の螺旋エッジと、を有し、前記首下長部は、前記螺旋エッジを頂点とする多角形の断面を有する。
（２）上記（１）において、前記首下長部は、５角形以上の多角形状の断面を有してよい。
（３）上記（１）または（２）において、前記螺旋エッジのねじれ角は、５度以上４５度以下の範囲であってよい。
（４）上記（３）において、前記螺旋エッジのねじれ角は、前記首下長部の先端から後端にかけて漸次大きくなってよい。
（５）上記（１）から（４）のいずれか１つにおいて、前記首下長部の長さである有効長と前記先端切刃の最大直径との比は、３以上であってよい。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、折損を抑制できるエンドミルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係るエンドミルを説明する側面図である。

【図2】図１におけるＡ矢視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（実施形態）
以下、図面を参照し、実施形態に係るエンドミル１を説明する。
図１は、実施形態に係るエンドミル１を説明する側面図である。図２は、図１におけるＡ矢視断面図である。
なお、以下、エンドミル１において、回転軸Ｐに沿って先端切刃２１Ｂのある先端側を先方といい、その反対側である被チャック部１１のある基端側を後方という場合がある。

【0010】

図１に示すように、実施形態に係るエンドミル１は、いわゆる、ロングネックエンドミルとも呼ばれるものである。エンドミル１は、回転して被加工物を切削するものである。エンドミル１は、特に、比較的長い首下長部２０を有しているので、深彫に有用である。エンドミル１は、比較的長い首下長部２０を有しているので、被加工物の表面から離れた深い位置まで先端切刃２１Ｂを到達させることができ、その位置で被加工物を精度良く切削できる。

【0011】

エンドミル１は、例えば、超硬合金で形成されている。エンドミル１は、例えば、焼入れ鋼等を被加工物とする切削加工に用いることができる。

【0012】

詳細には、図１に示すように、エンドミル１は、回転軸Ｐに沿って延びるシャンク１０と、シャンク１０の先端に設けられる首下長部２０と、を備えている。そして、首下長部２０は、先端切刃２１Ｂを形成する先端部２１と、先端切刃２１Ｂのねじれ方向とは逆方向にねじれる螺旋状の螺旋エッジ２２と、を有している。なお、例えば、回転軸Ｐを中心とするエンドミル１の回転方向Ｒが正回転（右ねじを締める方向、後方から先方を見て時計回りの方向）である場合、先端切刃２１Ｂのねじれ方向は、正回転方向（右ねじ方向）であり、螺旋エッジ２２のねじれ方向は、逆回転方向（左ねじ方向）である。また、回転軸Ｐを中心とするエンドミル１の回転方向Ｒが逆回転（右ねじを緩める方向、後方から先方を見て反時計回りの方向）である場合、先端切刃２１Ｂのねじれ方向は、逆回転方向であり、螺旋エッジ２２のねじれ方向は、正回転方向である。
このように、首下長部２０は、先端切刃２１Ｂを形成する先端部２１と、先端切刃２１Ｂのねじれ方向とは逆方向にねじれる螺旋状の螺旋エッジ２２と、を有している。言い換えると、首下長部２０は、エンドミル１の回転方向Ｒへの回転によって捩じられる方向とは逆方向にあらかじめ捩じられている。これにより、切削時（回転時）において、首下長部２０がたわんで首下長部２０の後部が被加工物に接触した際に、切刃のように作用する螺旋エッジ２２が被加工物を切削するので、回転軸Ｐと交差する横方向から被加工物に押されて首下長部２０が受ける反力を低減でき、エンドミル１に過剰な負荷が作用することによるエンドミル１の折損を抑制できる。

【0013】

シャンク１０は、回転軸Ｐに沿って延びる円柱状の被チャック部１１と、テーパ部１２を有している。
被チャック部１１は、適宜、チャック（不図示）を介して、工作機械の回転部（不図示）に取り付けられる。
テーパ部１２は、被チャック部１１から首下長部２０に向けて先細りとなるような円錐形状を有している。テーパ部１２の後端は、被チャック部１１の先端と連続している。テーパ部１２の後端における外径と、被チャック部１１の先端における外径は、同じである。テーパ部１２の先端は、首下長部２０の後端と連続しており、テーパ部１２の先端における外径と、首下長部２０の後端における外径は、同じである。

【0014】

首下長部２０は、先端部２１に形成される先端切刃２１Ｂと、先端切刃２１Ｂのねじれ方向の逆方向にねじれる螺旋状の螺旋エッジ２２と、を有している。螺旋エッジ２２がねじれることで、螺旋エッジ２２が切刃として作用し、かつ、螺旋エッジ２２と被加工物との接触領域を小さくすることができる。さらに、螺旋エッジ２２が、先端切刃２１Ｂのねじれ方向の逆方向にねじれることで、切削加工時にエンドミル１を被加工物側に押さえつける力が生じるため、振動の発生が抑制される。

【0015】

首下長部２０は、螺旋エッジ２２を頂点とする多角形の断面を有している。これにより、首下長部２０の切削性向上の効果を発揮させることができる。

【0016】

首下長部２０は、５角形以上の多角形状の断面を有している（なお図示の例では、首下長部２０の断面は、正１２角形である）。これにより、首下長部２０の切削性向上の効果を確実に発揮させることができる。
なお、首下長部２０は、先方から後方に向けて徐々に拡径するテーパー形状であってもよい。

【0017】

先端部２１は、先端又は外周に先端切刃２１Ｂを有している。先端部２１は、例えば、回転軌跡が球形状となるボールエンドミルであってよい。先端部２１は、ボールエンドミルに限らず、例えば、スクエアエンドミル、ラジアスエンドミル等であってよい。
先端切刃２１Ｂは、エンドミル１の回転方向Ｒが正回転である場合、正回転方向にねじれるように形成されている。なお、先端切刃２１Ｂは、エンドミル１の回転方向Ｒが逆回転である場合、逆回転方向にねじれるように形成されている。

【0018】

前述したように、首下長部２０は、螺旋エッジ２２を頂点とする多角形の断面を有している。その結果、螺旋エッジ２２は、図１に示すように、多角形の頂点に対応して複数（例えば、１２）配置されることとなる。図２に示すように、螺旋エッジ２２は、回転軸Ｐから離れる方向に鋭利に尖っている。これにより、螺旋エッジ２２が切刃として作用して被加工物を切削できる。よって、例えば、切削時において、首下長部２０が被加工物から横方向に押されても、螺旋エッジ２２が被加工物の押された部分を切削すること等ができる。

【0019】

螺旋エッジ２２のねじれ角θは、５度以上４５度以下の範囲であることが好ましい。これにより、首下長部２０の切削性向上の効果を発揮させることができる。なお、螺旋エッジ２２のねじれ角θは、図１に示すように、エンドミル１を側面から見たときにおける、回転軸Ｐと螺旋エッジ２２との成す角度である。別の表現でいうと、螺旋エッジ２２のねじれ角θは、螺旋エッジ２２の螺旋形状を、螺旋形状が通る円周面から平面に展開したときに、回転軸Ｐと螺旋エッジ２２との成す角度である。

【0020】

螺旋エッジ２２のねじれ角θは、首下長部２０の先端から後端にかけて漸次大きくてもよい。これにより、首下長部２０の切削性向上の効果を発揮させることができる。また、不等リードの効果により、いわゆるびびり振動を抑制し易くすることができる。

【0021】

首下長部２０の長さである有効長Ｌと先端切刃２１Ｂの最大直径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）は、３以上であってよい。このように、比較的細長い首下長部２０を有するエンドミル１の場合において、より顕著に、過剰な負荷による折損を抑制できる。

【0022】

以上説明したように、実施形態に係るエンドミル１は、回転軸Ｐに沿って延びるシャンク１０と、シャンク１０の先端に設けられる首下長部２０と、を備えている。そして、首下長部２０は、先端切刃２１Ｂを形成する先端部２１と、先端切刃２１Ｂのねじれ方向とは逆方向にねじれる螺旋状の螺旋エッジ２２と、を有している。これにより、切削時（回転時）において、首下長部２０がたわんで首下長部２０が被加工物に接触した際に、切刃のように作用する螺旋エッジ２２が被加工物を切削するので、回転軸Ｐと交差する横方向から被加工物に押されて首下長部２０が受ける反力を低減できる。また、螺旋エッジ２２がねじれるので、螺旋エッジ２２が切刃として作用し、かつ、螺旋エッジ２２と被加工物との接触面積を小さくすることができる。さらに、螺旋エッジ２２が、先端切刃２１Ｂのねじれ方向、すなわち、エンドミル１の回転方向Ｒとは逆方向にねじれるので、切削加工時にエンドミル１を被加工物側に押さえつける力が生じるため、振動の発生が抑制される。

【0023】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0024】

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0025】

１ エンドミル
１０ シャンク
１１ 被チャック部
１２ テーパ部
２０ 首下長部
２１ 先端部
２１Ｂ 先端切刃
２２ 螺旋エッジ
Ｄ 最大直径
Ｌ 有効長
Ｐ 回転軸
Ｒ 回転方向
θ ねじれ角

【図1】

【図2】