前面と背面
周歯には、前部、後部、すくい角、後部角、切削帯などの幾何学的パラメータもあります。図 3-26 は、典型的な周歯構造です。拡大図の赤い線は前部で、切りくずがワークから切り離されて排出される唯一の方法です。青い点線は最初の後部、緑の短い線は2番目の後部です。これはエンドミルに必要な構造ではありませんが、多くのエンドミルが備えている構造で、切りくずスペースを増やし、後部と加工面との摩擦を減らすことができます。1）前部の溝底円弧は、切りくずがカールから流れ出る経路です。場合によっては、切りくずの変形を大きくするために、切りくずと工具の前部との接触長さを短くする必要があります。この場合、図 3-18b に示す方法を使用できます。ただし、この方法では、カッターコアの直径が大きくなり、切りくずスペースが減少します。図 3-27 は、切りくずの流出状態を変更するための別の解決策、つまり円周歯のすくい面の変更を示しています。これにより、切りくずが強化され、ナイフ切りくずの接触長さが短縮され、切りくずスペースが保証されます。
図 3-28 は、2 種類のすくい角 (ラジアルすくい角) を示しています。円周歯の正すくい角は、より軽いすくい角を形成でき、加工する材料に切り込みやすく、切りくずが前方に曲げ応力を形成します。これは、軟鋼、アルミニウム、ステンレス鋼などの材料を加工する場合に一般的に推奨されます。この曲げ応力が大きすぎる場合は、軟鋼、アルミニウム、ステンレス鋼などの材料を加工する場合に一般的に推奨されます。円周歯の負すくい角は、強力な刃先を形成し、切りくずが工具の前方にあります。
表面は圧縮応力を生じ、工具が損傷しにくいため、一般的に中炭素鋼や硬化ピンの加工に推奨されます。
2）外周歯の後ろの形状もエンドミルの使用に影響を与えます。一般に、外周歯の後ろには、図3-29に示すように、平面、凹面、シャベルの3つの基本的な形状があります。（1）平らなタイプは背面が比較的シンプルで、アルミニウムや銅などの非鉄材料を加工するときに最も一般的なタイプです。エンド歯の第1および第2の背面を含む、外周歯とエンド歯の両方に使用できます。
2. 凹型バックは、刃先の後ろに凹状の隙間を作るためのもので、このバック構造は非常に鋭く見え、バック研削も非常に簡単ですが、刃先の後ろの逃げ角が大きいため、工具が壊れやすく、チップによって損傷を受けやすいため、通常は推奨されず、メーカーがこの種類のバックフライスカッターを販売することはほとんどありません。
3. シャベル研削型の背面は、シャベルバック型とも呼ばれ、背面に曲線があることが特徴です（この曲線はアルキメデスの螺旋です）。前面を再研磨しても前面角度が変わらないことが保証されている限り、フライスカッターの背面角度は変わりません。このタイプのバックは、主に外周歯の逃げ角に使用され、強力な刃先を形成できます。現在、多くのエンドミルは、第1バックと第2バックを含む円周ラジアルバックの後ろにこのシャベル研削型を使用していますが、第2バックがフラットタイプで形成されていることも時々見られます。
3-26
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3-28
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カッティングベルト
一部のフライスカッターには、第 1 または第 2 の背面の後ろに凸状の星があり、この構造は「リブ付きバンド」または「エッジゾーン」と呼ばれることがよくありますが、「エッジバンド」の切削理論では、後続角度が 0 度に定義されているため、「エッジバンド」と呼ばれます。図 3-26 の 2 つの後ろの 2 つは、このような「バンド」上にあります。リブが狭すぎると歯が折れやすくなり、リブが広すぎると過度の摩擦が発生する可能性があります。
真0度の「刃帯」は、振動の打ち消しなどに非常に強い効果があります。前述のように、不等刃・不等ねじれ角の住友電工防振エンドミルは、円弧状の0度刃帯を備えており、振動の打ち消しに非常に有効です。右図3-30に示す赤い楕円内の細い白帯は、長辺の加工作業用の刃先で、切りくず分割溝付きのフライスカッター（図3-31参照）も荒加工領域で広く使用されています。
図 3-32 は、ワルターのフルート付き荒削りカッターのチッピングの種類を示しています。丸い形状 (ドーム型ドーム) のフルートは製造が比較的簡単ですが、平らな形状 (フラットトップとドーム) のフルートの上部は外部切削で行われます。比較すると、フラットトップのチップレットはカッターの刃先をより鋭くします。
図 3-33a は、チップ分割カッターのチッピング溝のピッチの概略図で、異なる色は異なる切削刃を表し、一方が他方より高くなっているのは送りの影響です。2 つの切削刃の間の領域は、切削刃の切削パターンです。この切削パターンは、チップセットのピッチだけでなく、使用される切削量にも関係していることがわかります。これは、第 4 章で説明したコーンカッターとは多少異なります。コーンカッターでは、波状歯のフルート間の 1 つの切削刃フルートによって残された加工対象材料は、後者の歯では完全には除去できません。
図 3-33b は、異なる溝ピッチが動力と摩耗に与える影響を示しています。ピッチが狭い (ピッチが小さい) と溝の摩耗は少なくなりますが、機械の動力が必要になります。そのため、加工が難しい材料や切り込みが小さい場合は細目歯車が使用され、材料除去率が高い場合は粗目歯車が使用され、動力の少ない機械でも使用できます。
3-30
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コーナー
コーナーとは、エンドミルの円周と端の歯の間の遷移を指します。
エンドミルのコーナーには、主に面取りとフィレットの 2 種類があります。
図 3-34a は面取りタイプです。面取りタイプには、面取り幅 K と面取り角度 (通常 45 度) の 2 つの主なパラメータがあります。図 3-34b は丸めタイプで、丸めタイプの主なパラメータは円弧の半径です。
コーナーの逃げ角は、面取りタイプでは独立した逃げ角ですが、丸み付けタイプでは、円周コーナーから端歯コーナーへの自然な移行が必要です。
コーナーの前面で自然な遷移を実現するのは少し難しい場合があります。したがって、コーナーの前面を処理するには、円周歯の前面に接続する (図 3-34b を参照) か、端歯の前面に接続する (図 3-34c を参照) という 2 つの基本的な方法があります。コーナーの強度が低いため、端歯と円周歯の 2 つのすくい角の低い値が接続されます。
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