特許 6384385 ラフィングエンドミル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6384385

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】ラフィングエンドミル

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/10 20060101AFI20180827BHJP

【ＦＩ】

   B23C5/10 Z

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-71436(P2015-71436)

(22)【出願日】2015年3月31日

(65)【公開番号】特開2016-190300(P2016-190300A)

(43)【公開日】2016年11月10日

【審査請求日】2017年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100142424

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 文広

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(72)【発明者】

【氏名】細川 真靖

(72)【発明者】

【氏名】畔上 貴行

(72)【発明者】

【氏名】坂口 光太郎

【審査官】 山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２０８６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３８０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭４９−１２５７０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｃ ５／１０，

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に、該エンドミル本体の先端から後端側に延びる４枚以上の外周刃が周方向に間隔をあけて設けられており、これらの外周刃は、エンドミル回転方向から見て上記エンドミル本体の半径方向に凹凸する波形刃を備えているとともに、周方向に隣接する外周刃同士の上記波形刃は該波形刃の１ピッチの間で位相がずらされていて、
これらの外周刃の上記波形刃は、基準の外周刃からエンドミル回転方向とは反対側に１周して元の上記基準の外周刃に戻るまでの間に、該波形刃の位相が上記エンドミル本体の後端側に順に複数回ずらされた後に先端側に順に同数回ずらされる部分を１か所以上備えていることを特徴とするラフィングエンドミル。

【請求項2】

上記外周刃の先端部には、上記エンドミル本体の最先端の上記波形刃の頂点に連なり、上記軸線回りの回転軌跡が該軸線を中心とする同一の円筒面上に位置する先端刃が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のラフィングエンドミル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸線回りに回転させられるエンドミル本体の先端部外周に、エンドミル回転方向から見てエンドミル本体の半径方向に凹凸する波形刃を有する外周刃が設けられたラフィングエンドミルに関するものである。

【背景技術】

【0002】

このようなラフィングエンドミルとして、例えば特許文献１には、本体の外周に所定のねじれ角をもつ複数の溝を形成し、該溝に沿って波形の切れ刃（波形刃）を有する刃部（外周刃）を設けたラフィングエンドミルが記載されている。このようなラフィングエンドミルでは、波形刃の位相をエンドミル本体の周方向に隣接する外周刃同士でエンドミル本体の後端側または先端側にずらして配設することにより、エンドミル本体の外周側に凸となる波形刃の頂点周辺によって切屑を分断して生成し、被削材の粗加工における切削抵抗の低減を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６３−０３４０１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、このようなラフィングエンドミルにおける波形刃の位相のずれは、通常は上記特許文献１にも記載されているように、基準の外周刃から波形刃の１ピッチの間でエンドミル回転方向の反対側に向けて波形刃の位相が順にエンドミル本体の後端側（または先端側）にずれていって元の基準の外周刃に戻るように設定されている。

【0005】

しかしながら、そのようなラフィングエンドミルでは、各外周刃の波形刃の頂点周辺が被削材に切り込まれる際の衝撃も、エンドミル本体の後端側または先端側の一方向に向けて順に周期的に作用することになる。従って、このような衝撃による振動によってエンドミル本体に共振が生じ易くなって、いわゆるビビリ振動が惹起され、粗加工といえども加工面精度を著しく劣化させたり、加工効率を低下させたり、場合によってはエンドミル本体の折損を引き起こしたりするおそれがある。

【0006】

また、通常のラフィングエンドミルでは、波形刃の位相が基準の外周刃からエンドミル本体の後端側または先端側に向けて等間隔でずれてゆくので、粗加工時に各波形刃によって生成される切屑の断面形状・寸法も互いに等しいものとなる。すなわち、波形刃が被削材に切り込まれる際の衝撃も互いに等しくなるため、エンドミル本体に共振によるビビリ振動が一層生じ易い。特許文献１に記載されたラフィングエンドミルでは、この波形刃の位相のずれ量を調整することによって波形刃への切削負荷を軽減したり、加工効率の向上を図ったりしているが、生成される切屑の断面形状が互いに等しくなることに変わりはない。

【0007】

本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のような波形刃を有する外周刃が設けられたラフィングエンドミルにおいて、ビビリ振動が発生するのを防止することが可能なラフィングエンドミルを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に、該エンドミル本体の先端から後端側に延びる４枚以上の外周刃が周方向に間隔をあけて設けられており、これらの外周刃は、エンドミル回転方向から見て上記エンドミル本体の半径方向に凹凸する波形刃を備えているとともに、周方向に隣接する外周刃同士の上記波形刃は該波形刃の１ピッチの間で位相がずらされていて、これらの外周刃の上記波形刃は、基準の外周刃からエンドミル回転方向とは反対側に１周して元の上記基準の外周刃に戻るまでの間に、該波形刃の位相が上記エンドミル本体の後端側に順に複数回ずらされた後に先端側に順に同数回ずらされる部分を１か所以上備えていることを特徴とする。

【0009】

このように構成されたラフィングエンドミルにおいては、例えば外周刃の枚数が最も少ない４枚の場合には、基準の外周刃からエンドミル回転方向とは反対側に２枚の外周刃で波形刃の位相がエンドミル本体の後端側に順に２回ずらされた後、次の外周刃で波形刃の位相がエンドミル本体の先端側に１回ずらされ、次いで元の基準の外周刃まで１周するときに波形刃の位相がエンドミル本体先端側にさらに１回ずらされて、この元の基準の外周刃における波形刃の位相に戻る。

【0010】

従って、そのようなラフィングエンドミルでは、基準の外周刃間でエンドミル本体が１周する間に、外周刃の波形刃が被削材に切り込まれる際の衝撃が、エンドミル本体の後端側に向けて２回と先端側に向けて２回の同数回ずつ作用することになる。このため、これらの衝撃によって生じる振動を互いに打ち消し合わせることができるので、このような振動によってエンドミル本体が共振してビビリ振動を生じるのを防ぐことができ、加工面精度や加工効率の向上を図ることができるとともにエンドミル本体の損傷を防止することが可能となる。

【0011】

また、上記構成のラフィングエンドミルでは、エンドミル回転方向の反対側に向けて位相がエンドミル本体の後端側に複数回ずらされる波形刃と先端側に複数回ずらされる波形刃とが設けられることにより、波形刃によって生成される切屑の断面形状や断面積を互いに異なるものとすることができる。このため、これらの波形刃が被削材に切り込まれる際の衝撃も互いに異なる大きさとなるので、このような衝撃による振動を一層共振し難くして、ビビリ振動の発生をさらに確実に防止することができる。

【0012】

なお、このようなラフィングエンドミルでは、通常はエンドミル本体の先端に外周刃の先端から内周側に延びる底刃が形成されているが、この底刃がエンドミル本体の軸線に直交する平面に略沿って延びているスクエアタイプのラジアスエンドミルの場合に、波形刃をそのまま外周刃の先端まで延長して底刃と交差させると、波形刃の位相によっては波形刃がエンドミル本体の後端側に向けて内周側に凹む部分に底刃が交差してしまい、その交差角が鋭角となって欠損を生じ易くなってしまう。

【0013】

そこで、このような場合には、外周刃の先端部に、エンドミル本体の最先端の波形刃の頂点に連なり、上記軸線回りの回転軌跡が該軸線を中心とする同一の円筒面上に位置する先端刃を設け、この先端刃を底刃と交差させることによって交差角を略直角として強度を確保するのが望ましい。

【0014】

ただし、そのような場合に、上述した通常のラフィングエンドミルのように波形刃の位相がエンドミル回転方向の反対側に向けて順にエンドミル本体の後端側にずれていると、波形刃の最先端の凸部頂点が最もエンドミル本体の後端側に位置して切刃長が最も長くなる先端刃を有する外周刃の取り代が大きくなり、また逆に波形刃の位相がエンドミル回転方向の反対側に向けて順にエンドミル本体の先端側にずれていても、切刃長が最も長くなる先端刃を有する外周刃は切刃長の短い先端刃および波形刃が削り残した部分をまとめて切削することになってやはり取り代が大きくなり、いずれの場合も切削負荷が大きくなって欠損を生じるおそれがある。さらに、切刃長の最も長い先端刃と最も短い先端刃とが続けて切削を行うことによって先端刃の取り代が大きく変化することになり、エンドミル本体の先端部に作用する切削負荷も急激に変動して、やはりビビリ振動の原因となるおそれもある。

【0015】

これに対して、本発明のラフィングエンドミルでは、このような先端刃を外周刃の先端部に設けた場合でも、この先端刃の切刃長は、基準の外周刃からエンドミル回転方向とは反対側に向けた外周刃で複数回順に長くなった後に同数回順に短くなって元の基準の外周刃に戻るので、切刃長の最も長い先端刃が設けられた外周刃の取り代が大きくなりすぎることがなく、この外周刃に欠損が生じるのを防ぐことができる。また、先端刃による取り代が大きく変化してエンドミル本体先端部の切削負荷が急変動するのも防ぐことができ、ビビリ振動の発生をさらに確実に防止することが可能となる。

【発明の効果】

【0016】

以上説明したように、本発明によれば、波形刃が被削材に切り込まれる際の衝撃の方向や衝撃の大きさを外周刃ごとに異なるものとすることにより、この衝撃による振動を互いに打ち消しあわせてビビリ振動の発生を防止することができ、高い加工精度および加工効率とエンドミル寿命の延長を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１に示す実施形態の側面図である。

【図3】図１に示す実施形態を軸線方向先端側から見た拡大正面図である。

【図4】図１に示す実施形態の外周刃の展開図である。

【図5】図１に示す実施形態の波形刃により生成される切屑を示す図である。

【図6】通常のラフィングエンドミルの外周刃の展開図である。

【図7】図６に示すラフィングエンドミルの波形刃により生成される切屑を示す図である。

【図8】（ａ）図６に示すラフィングエンドミルの先端刃周辺の外周刃により生成される切屑を示す図、（ｂ）図１に示す実施形態の先端刃周辺の外周刃により生成される切屑を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１ないし図４は本発明の一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って軸線Ｏを中心とした外形略円柱状に形成されており、その後端側（図１において右上側、図２および図４において右側）部分は円柱状のままのシャンク部２とされるとともに、先端側（図１において左下側、図２および図４において左側）部分は切刃部３とされている。このようなラフィングエンドミルは、シャンク部２が工作機械の主軸に把持されて軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔに回転されつつ、通常は軸線Ｏに垂直な方向に送り出されて被削材に切削加工を施してゆく。

【0019】

切刃部３の外周には、エンドミル本体１の先端から後端側に向けて延びる切屑排出溝４が形成されており、この切屑排出溝４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とともに該すくい面に交差する切刃部３の外周面を外周逃げ面５とする外周刃６が形成されている。本実施形態では、切刃部３に４条の切屑排出溝４が周方向に間隔をあけて形成され、従って外周刃６も４枚の外周刃６が周方向に間隔をあけて形成されている。

【0020】

なお、各切屑排出溝４の先端部には、図３に示すように略Ｖ字の凹溝状をなすギャッシュ７が形成されており、これらのギャッシュ７のエンドミル回転方向Ｔを向く壁面の先端縁には、この壁面をすくい面とする底刃８が各外周刃６の先端から内周側に延びるように形成されている。本実施形態のラフィングエンドミルは、この底刃８が軸線Ｏに直交する平面に略沿うように延びて、外周刃６の先端部に形成される後述する先端刃と略直角に交差するスクエアタイプのソリッドラフィングエンドミルとされている。

【0021】

各切屑排出溝４は、エンドミル本体１の先端から後端側に向かうに従い軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔの後方側に捩れるように形成されており、従って各外周刃６も同様にエンドミル本体１の先端から後端側に向かうに従い軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔの後方側に捩れる螺旋状に形成されている。本実施形態では、４枚の外周刃６がなす螺旋の捩れ角は互いに等しくなるように形成されているとともに、４枚の外周刃６の周方向の間隔も互いに等しくなるように形成されている。

【0022】

さらに、これらの外周刃６の外周逃げ面５は、エンドミル本体１の先端から僅かに間隔をあけた位置から切刃部３の後端側に向けた部分では、半径方向（エンドミル本体１の内外周方向）に凹凸するように形成されている。従って、この部分においては外周刃６も、エンドミル回転方向Ｔから見て図４に示すようにエンドミル本体１の軸線Ｏに対する半径方向に凹凸する波形に形成されていて、この部分が本実施形態における波形刃９とされている。

【0023】

これらの波形刃９がなす波形は、本実施形態では図４に示すようにエンドミル回転方向Ｔから見たときにエンドミル本体１の外周側に凸となる凸円弧と内周側に凹となる凹円弧とが一定の周期（ピッチＰ）で連続した形状に形成されている。また、４枚の外周刃６同士では、各波形刃９がなす波形の形状や大きさ、すなわち周期や振幅は互いに等しくされており、ただしこの波形の位相は、周方向に隣接する外周刃６同士の間で軸線Ｏ方向にずらされている。

【0024】

なお、上記エンドミル本体１の先端から僅かに間隔をあけた上記位置までの間には、外周逃げ面５がこのように凹凸しない部分が設けられており、この部分における外周刃６の先端部には、各外周刃６の波形刃９のエンドミル本体１最先端の波における外周側への頂点（波形刃９がエンドミル本体１後端側に向けて最初に内周側に凹み始める位置）に連なり、軸線Ｏ回りの回転軌跡が該軸線Ｏを中心とする同一の円筒面上に位置する先端刃１０が設けられて底刃８と交差している。従って、各外周刃６同士の先端刃１０の長さは、波形刃９の位相のずれに伴い異なる長さとなる。

【0025】

そして、これらの外周刃６の波形刃９は、基準の外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に１周して元の基準の外周刃６Ａに戻るまでの間に、図４に矢線で示すようにこの波形刃９の位相がエンドミル本体１の後端側に向けて順に複数回ずらされた後に、先端側に向けて順にこの複数回と同数回ずらされる部分を１か所以上備えている。外周刃６が４枚の本実施形態のラフィングエンドミルでは、このような部分が１か所備えられることになる。

【0026】

ここで、本実施形態では、図４に示したように各波形刃９において先端刃１０に連なる波の頂点が最もエンドミル本体１先端側に位置する外周刃６を上記基準の第１外周刃６Ａとすると、この基準の第１外周刃６Ａのエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する次の第２外周刃６Ｂの波形刃９は一段エンドミル本体１の後端側に位相がずらされ、さらにこの第２外周刃６Ｂのエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第３外周刃６Ｃの波形刃９は、もう一段エンドミル本体１の後端側に位相がずらされている。

【0027】

次いで、この第３外周刃６Ｃのエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第４外周刃６Ｄの波形刃９は逆にエンドミル本体１の先端側に位相が一段ずらされ、そして、この第４外周刃６Ｄのエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する元の基準の第１外周刃６Ａの波形刃９はもう一段エンドミル本体１の先端側に位相がずらされることになる。ここで、これらエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第１〜第４外周刃６Ａ〜６Ｄの波形刃９の位相のずれ量Ｑは互いに等しく、従って本実施形態では１つの波形刃９の上記ピッチＰの１／３に設定されるとともに、第２、第４外周刃６Ｂ、６Ｄの波形刃９の位相は一致することになる。

【0028】

ここで、波形刃９の位相がエンドミル回転方向とは反対側に隣接する外周刃６でエンドミル本体１の後端側または先端側に順次ずれてゆく通常のラフィングエンドミルでは、例えば図６に矢線で示すように波形刃９が後端側に順にずれてゆく場合は、各波形刃９の切り込みの際に作用する衝撃も、同じく矢線で示すように後端側に向けての一方向にしか作用しない。従って、このように衝撃がエンドミル本体の軸線Ｏ方向のうち一方向だけに順に、しかも周期的に作用することにより、この衝撃による振動によって上述したようにエンドミル本体１に共振が生じ易くなってビビリ振動が引き起こされる。

【0029】

なお、この図６や、後述する図７、図８（ａ）に示すのは本発明の実施形態に対する比較例であり、個々の外周刃６の形状、寸法は上記実施形態のものと同じとされていて、説明のためにこ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。また、同じ４枚刃でも、このような通常のラフィングエンドミルでは、図６に示すようにエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第１〜第４外周刃６Ａ〜６Ｄの波形刃９の位相のずれ量Ｑは１つの波形刃９のピッチＰの１／４となる。

【0030】

これに対して、本実施形態のラフィングエンドミルにおいては、エンドミル本体１の回転に伴い基準の第１外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第２、第３外周刃６Ｂ、６Ｃの波形刃９が被削材に切り込まれる２回の切り込みの際には、この切り込み時の衝撃は比較例と同じくエンドミル本体１の後端側に向けて作用するが、その一方で、続いて第３外周刃６Ｃからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第４外周刃６Ｄと１周した元の基準の第１外周刃６Ａの波形刃９が被削材に切り込まれる２回の切り込みの際の衝撃は、図４に矢線で示したのと同じく比較例とは逆にエンドミル本体１の先端側に向けて作用することになる。

【0031】

従って、このようにエンドミル本体１が１周する間に外周刃６の波形刃９が被削材に切り込まれる際の衝撃が、エンドミル本体１の後端側に向けて２回と先端側に向けて２回の同数回ずつ作用することにより、これらの衝撃によって生じる振動を互いに打ち消し合わせて、このような振動によってエンドミル本体１に共振が生じてビビリ振動が発生するのを防止することができる。このため、上記構成のラフィングエンドミルによれば、このようなビビリ振動によって加工面精度が損なわれたり、送りを高めることができなくなって加工効率が低下したり、あるいはエンドミル本体１が加工面に打ち付けられることによって折損を生じたりするような事態を防ぐことが可能となる。

【0032】

また、図５および図７は、それぞれ本実施形態と図６に示した比較例の通常のラフィングエンドミルの各外周刃６を被削材Ｗに切り込んでいったときに波形刃９により生成される切屑の送り方向Ｆに沿った断面を順に示すものであり、打点を付けた部分が被削材Ｗに切り込まれた外周刃６の波形刃９による切屑、ハッチングを施した部分はその前に切り込まれた外周刃６の波形刃９による切屑を示している。

【0033】

このうち、図７に示す比較例では、外周刃６が被削材Ｗに切り込まれてゆくに従って図７（ａ）〜（ｄ）に示すように切屑は断面扇状をなして断面積が順次大きくなり、波形刃９がその前に切り込まれた波形刃９による加工面に切り込まれるようになったところで、図７（ｅ）に示すように最大の断面積となって、これ以降は同一の形状、断面積の切屑が生成され続ける。従って、これ以降に各波形刃９に作用する衝撃の大きさは互いに等しいものとなる。

【0034】

これに対して、上記実施形態により生成される切屑は、第１〜第３外周刃６Ａ〜６Ｃの波形刃９が被削材Ｗに切り込まれるまでは、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように比較例と略同じ断面扇状をなして断面積も同じように順次大きくなって行くが、第３外周刃６Ｃの次の第４外周刃６Ｄの波形刃９は第２外周刃６Ｂの波形刃９によって切削された加工面を切削することになるため、生成される切屑は図５（ｄ）に示すように厚さの薄い弧状をなすことになって断面積も小さくなる。

【0035】

さらに、エンドミル本体１が１周して、この第４外周刃６Ｄに続く第１外周刃６Ａの波形刃９により生成される切屑は、図５（ｅ）に示すように第４外周刃６Ｄの波形刃９によって生成された切屑よりも厚くて断面積の大きな扇状をなすように生成される。そして、これ以降は、第１、第３外周刃６Ａ、６Ｃの波形刃９では、このように厚い扇状の断面積の大きな切屑が生成されて大きな衝撃が作用し、第２、第４外周刃６Ｂ、６Ｄの波形刃９では、薄い弧状の断面積の小さな切屑が生成されて小さな衝撃が作用するといった切削形態を交互に繰り返すことになる。

【0036】

従って、このような切削形態となる上記構成のラフィングエンドミルでは、上述のようにエンドミル本体１が１周する間に外周刃６の波形刃９が被削材に切り込まれる際の衝撃の方向が変化するのに加え、この衝撃の大きさもエンドミル回転方向Ｔの反対側に隣接する外周刃６の波形刃９同士で異なるものとなる。このため、そのような衝撃による振動が共振してエンドミル本体１にビビリ振動が発生するのを一層確実に防止することができ、加工精度や加工効率のさらなる向上を図るとともに長寿命のラフィングエンドミルを提供することが可能となる。

【0037】

また、本実施形態では、外周刃６の先端部に、エンドミル本体１の最先端の波形刃９の頂点に連なり、軸線Ｏ回りの回転軌跡が軸線Ｏを中心とする同一の円筒面上に位置する先端刃１０が設けられており、この先端刃１０が底刃８と交差しているので、底刃８と外周刃６との交差角は略直角となる。このため、例えば波形刃９がエンドミル本体１の後端側に向かうに従い内周側に凹む部分で外周刃６が底刃８と交差している場合のように交差角が鋭角となって欠損を生じ易くなるのを防ぐことができる。

【0038】

ところで、このような先端刃１０を波形刃９の最先端の凸部の頂点に連続させて外周刃６の先端部に形成した場合、例えば図６に示した比較例の通常のラフィングエンドミルでは、この先端刃１０の切刃長は、図６に示したように最先端の凸部が最もエンドミル本体１の先端側に位置する外周刃６からエンドミル回転方向とは反対側の外周刃６に向けて順に長くなる。そして、これに伴い、各外周刃６の先端刃１０とこれに連なる波形刃９の最先端の凸部の頂点付近による被削材Ｗの取り代も、図８（ａ）にハッチングを施したように上記最先端の凸部が最もエンドミル本体１の先端側に位置する外周刃６が最小となり、エンドミル回転方向とは反対側の外周刃６に向けて順に大きくなって、図８（ａ）の最も下に示す波形刃９の最先端の凸部が最も後端側に位置する外周刃６の該凸部頂点付近と先端刃１０で取り代が最大となるので、この外周刃６の切削負荷が大きくなって欠損が生じるおそれがある。

【0039】

また、この比較例とは逆に、波形刃９の位相がエンドミル回転方向とは反対側に隣接する外周刃６でエンドミル本体１の先端側に順次ずれてゆく通常のラフィングエンドミルでも、波形刃９の最先端の凸部が最もエンドミル本体１の先端側に位置する先端刃１０が最も短い外周刃６が被削材を切削するのに続いて、そのエンドミル回転方向の反対側に隣接する先端刃１０が最も長い外周刃６が被削材を切削する際には、その前の先端刃１０が短い外周刃６が削り残した部分を、この先端刃１０が最も長い外周刃６がまとめて削り取ることになるため、やはり取り代が大きくなって欠損を招くおそれがある。しかも、このように先端刃１０が最も短い外周刃６が切削するのに続いて先端刃１０が最も長い外周刃６が被削材を切削する際には取り代が一気に最小から最大となり、また、図８（ａ）の最も下に示したように先端刃１０が最も長い外周刃６が切削するのに続いて、次の先端刃１０が最も短い外周刃６が切削する際には取り代が一気に最大から最小となり、いずれの場合も先端刃１０からエンドミル本体１の先端部に作用する切削負荷が急激に変動するので、エンドミル本体１に振動を生じさせる原因となるおそれもある。

【0040】

これに対して、上記実施形態のラフィングエンドミルでは、このように先端刃１０を波形刃９の最先端の凸部頂点に連続させて外周刃６の先端部に設けた場合でも、この先端刃１０の切刃長は、図４に示したように基準の第１外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に向けた第２、第３外周刃６Ｂ、６Ｃの順に複数回（２回）長くなった後、この第３外周刃６Ｃから第４外周刃６Ｄ、そしてエンドミル本体１が１周して元の基準の第１外周刃６Ａに戻るまでの間で順に上記複数回と同数回（２回）短くなる。このため、切刃長の最も長い先端刃１０が設けられた外周刃６の取り代が大きくなりすぎることがなく、この外周刃６に欠損が生じるのを防ぐことができる。

【0041】

さらに、これに伴い、各外周刃６の先端刃１０とこれに連なる波形刃９の最先端の凸部の頂点付近による被削材Ｗの取り代も、基準の第１外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に１周して元の基準の第１外周刃６Ａに戻るまでの間に、図８（ｂ）にハッチングを施したように順に大きくなった後に順に小さくなり、エンドミル本体１の回転によってこのような切削形態を繰り返すことになる。このため、上述した通常のラフィングエンドミルのように先端刃１０による取り代が大きく変化してエンドミル本体１の先端部への切削負荷が急変動するのを防ぐことができ、ビビリ振動の発生をさらに確実に防止することが可能となる。

【0042】

なお、上記実施形態では、外周刃６の数が最少の４枚で、基準の第１外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に１周して元の基準の第１外周刃６Ａに戻るまでの間に、波形刃９の位相がエンドミル本体１の後端側に２回ずれた後、先端側に２回ずれるように構成しているが、例えば外周刃６を４枚の倍数の刃数として、波形刃９の位相がエンドミル本体１の後端側に２回ずれた後に先端側に２回ずれるという構成をエンドミル本体１が１周する間に複数回繰り返すようにして、複数の基準の外周刃６を設けるようにしてもよい。

【0043】

また、同じく外周刃の数を増やすにしても、例えば外周刃を６枚刃として、基準の第１外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に１周して元の基準の第１外周刃６Ａに戻るまでの間に、波形刃９の位相がエンドミル本体１の後端側に３回ずれた後に先端側に３回ずれるようにするなど、２回以上の複数回ずつ後端側にずれた後に先端側にずれるようにしてもよい。なお、隣接する外周刃６同士の波形刃９の位相のずれ量Ｑは、波形刃９の１ピッチＰをずれた回数＋１で除した大きさとなるので、ずれ量Ｑが最大となるのは上記実施形態のように２回ずれた場合のＰ／３となる。

【0044】

さらに、本発明では、外周刃の波形刃は、基準の外周刃からエンドミル回転方向とは反対側に１周して元の基準の外周刃に戻るまでの間に、波形刃の位相がエンドミル本体の後端側に順に複数回ずらされた後に先端側に順に同数回ずらされる部分を１か所以上備えていることとしているが、波形刃の位相がエンドミル本体の先端側に順に複数回ずらされた後に後端側に順に同数回ずらされる部分を１か所以上備えていることとしても、同じことになる。ただし、波形刃の位相がエンドミル回転方向とは反対側に向けてエンドミル本体の後端側に１回ずらされた後に先端側に１回ずらされるものは、波形の位相が交互にずらされるだけとなって却って振動を生じ易くなるため、本発明の効果を得ることができなくなる。

【0045】

さらにまた、上記実施形態では、エンドミル本体１の先端部の切刃部３に外周刃６が直接形成されたソリッドのラフィングエンドミルに本発明を適用した場合について説明したが、例えばロウ付けタイプのラフィングエンドミルや、切刃にニックが形成された切削インサートがエンドミル本体に着脱可能に取り付けられた刃先交換式のラフィングエンドミルに本発明を適用することも可能である。さらに、上記実施形態のようなスクエアタイプのラフィングエンドミル以外のボールエンドミルやラジアスエンドミルに本発明を適用することも可能である。

【符号の説明】

【0046】

１ エンドミル本体
２ シャンク部
３ 切刃部
４ 切屑排出溝
５ 外周逃げ面
６ 外周刃
６Ａ 基準の外周刃（第１外周刃）
６Ｂ〜６Ｄ 第２〜第４外周刃
７ ギャッシュ
８ 底刃
９ 波形刃
１０ 先端刃
Ｏ エンドミル本体１の軸線
Ｔ エンドミル回転方向
Ｐ 波形刃９のピッチ
Ｑ エンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する外周刃６の波形刃９の位相のずれ量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】