特許 6868023 連続的に湾曲するすくい隆起部と螺旋溝設計とを備えた超硬合金コーナーラジアスエンドミル

(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】6868023

(24)【登録日】2021年4月13日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】連続的に湾曲するすくい隆起部と螺旋溝設計とを備えた超硬合金コーナーラジアスエンドミル

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/10 20060101AFI20210426BHJP

【ＦＩ】

   B23C5/10 Z

【請求項の数】21

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-526179(P2018-526179)

(86)(22)【出願日】2016年10月26日

(65)【公表番号】特表2018-534164(P2018-534164A)

(43)【公表日】2018年11月22日

(86)【国際出願番号】IL2016051152

(87)【国際公開番号】WO2017090021

(87)【国際公開日】20170601

【審査請求日】2019年10月4日

(31)【優先権主張番号】14/948,712

(32)【優先日】2015年11月23日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】514105826

【氏名又は名称】イスカル リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】シュピーゲルマン，レオニード

【審査官】 久保田 信也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２２１３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１２５４７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−２４６５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６６１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１５４２７２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｃ ５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前方向（Ｄ_Ｆ）および後方向（Ｄ_Ｒ）を定める回転軸（１２）を有する超硬合金コーナーラジアスエンドミル（１０）であって、
前端（１４）および後端（１６）、およびそれらの間に延びる周囲面（１８）と；
前記前端（１４）から後方に延びる切削部分（２０）と；
前記切削部分（２０）の後方に位置するシャンク部分（２２）と；を含み、
前記切削部分（２０）は、前記前端（１４）の切削部分直径（Ｄ_Ｅ）と有効切削長さＬ_Ｅとを有し、および、
前記前端（１４）から前記周囲面（１８）まで延びる一体形成された刃（２４）と；
隣接する刃（２４）の各対の間に位置付けられ、２５°≦Ｈ≦６０°の条件を満たす螺旋角Ｈを有する螺旋溝（２６）とを含み；
割出し角Ｓが、隣接する刃（２４）の各対の間に定められ；
各刃（２４）は、
逃げ面（２８）と；
すくい面（３０）と；
前記逃げ面（２８）および前記すくい面（３０）の交差部に形成された切れ刃（３２）と；
円の中心点（Ｃ_Ｃ）、円の半径（Ｒ_Ｃ）、軸方向接線（Ｌ_Ａ）、半径方向接線（Ｌ_Ｒ）、および二等分線（Ｌ_Ｂ）を有する円（Ｉ_Ｃ）の一部（３６）を画定する円弧輪郭を含むコーナー（３４）とを含み、
前記逃げ面（２８）は、
前記前端（１４）の軸方向逃げ面（２８Ａ）と；
前記周囲面（１８）の半径方向逃げ面（２８Ｂ）と；
前記軸方向逃げ面（２８Ａ）および前記半径方向逃げ面（２８Ｂ）を接続するコーナー逃げ面（２８Ｃ）とを含み、
前記すくい面（３０）は、
前記切れ刃（３２）に隣接して延びる切削部分すくい面（３０Ａ）と；
窪み部分すくい面（３０Ｂ）と；前記切削部分すくい面（３０Ａ）および前記窪み部分すくい面（３０Ｂ）の交差部に形成されたすくい隆起部（３０Ｃ）とを含み、
前記切れ刃（３２）は、
軸方向接線（Ｌ_Ａ）まで延びる前記前端（１４）の軸方向部分切れ刃（３２Ａ）と；
前記軸方向接線（Ｌ_Ａ）から前記半径方向接線（Ｌ_Ｒ）まで延びるコーナー部分切れ刃（３２Ｂ）と；
前記半径方向接線（Ｌ_Ｒ）から後方に延びる半径方向部分切れ刃（３２Ｃ）とを含み；
前記すくい隆起部（３０Ｃ）と前記切れ刃（３２）との間で、
半径方向部分切削面の幅（Ｗ_Ｒ）が前記半径方向接線（Ｌ_Ｒ）に沿って測定可能であり；
二等分線部分切削面の幅（Ｗ_Ｂ）が二等分線（Ｌ_Ｂ）に沿って測定可能であり；および、
軸方向部分切削面の幅（Ｗ_Ａ）が前記軸方向接線（Ｌ_Ａ）に沿って測定可能であり；前記刃（３４）の１つまたは複数の前記すくい隆起部（３０Ｃ）は、前記二等分線（Ｌ_Ｂ）から、前記コーナー逃げ面（２８Ｃ）の後方の少なくともある軸方向位置まで連続的に湾曲している
超硬合金コーナーラジアスエンドミル（１０）。

【請求項2】

前記半径方向逃げ面（２８Ｂ）および前記コーナー逃げ面（２８Ｃ）の交差部において、前記半径方向およびコーナー部分切れ刃（３２Ｂ、３２Ｃ）が、１７０°≦θ≦１８０°の条件を満たす外側逃げ角θを形成する、請求項１に記載のエンドミル（１０）。

【請求項3】

前記外側逃げ角θが１７８°≦θ≦１８０°の条件を満たす、請求項２に記載のエンドミル（１０）。

【請求項4】

前記半径方向部分切削面の幅Ｗ_Ｒおよび二等分線部分切削面の幅Ｗ_Ｂが０．９Ｗ_Ｂ≦Ｗ_Ｒ≦１．１Ｗ_Ｂの条件を満たす、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンドミル。

【請求項5】

前記すくい隆起部と切れ刃との間で測定可能であり半径方向接線と二等分線との間で測定される各部分切削面の幅Ｗが、０．９Ｗ_Ｂ≦Ｗ≦１．１Ｗ_Ｂの条件を満たす、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項6】

前記半径方向部分切削面の幅Ｗ_Ｒおよび前記軸方向部分切削面の幅Ｗ_Ａが、０．９Ｗ_Ａ≦Ｗ_Ｒ≦１．１Ｗ_Ａの条件を満たす、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項7】

前記すくい隆起部と前記切れ刃との間で測定可能であり前記半径方向接線と前記軸方向接線との間で測定される各部分切削面の幅Ｗが、０．９Ｗ_Ａ≦Ｗ≦１．１Ｗ_Ａの条件を満たす、請求項１〜６のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項8】

前記すくい隆起部と前記切れ刃との間で測定可能であり前記軸方向接線と前記二等分線との間で測定される少なくとも１つの部分切削面の幅Ｗが、０．００８Ｄ_Ｅ≦Ｗ≦０．０２Ｄ_Ｅの条件を満たす、請求項１〜７のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項9】

前記軸方向接線と前記二等分線との間で測定される各部分切削面の幅Ｗが、０．００８Ｄ_Ｅ≦Ｗ≦０．０２Ｄ_Ｅの条件を満たす、請求項８に記載のエンドミル（１０）。

【請求項10】

前記軸方向接線と前記半径方向接線との間で測定可能な各部分切削面の幅Ｗが、０．００８Ｄ_Ｅ≦Ｗ≦０．０２Ｄ_Ｅの条件を満たす、請求項９に記載のエンドミル。

【請求項11】

各切削部分すくい面（３０Ａ）が平面形状である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項12】

前記円の半径Ｒ_ｃが、Ｒ_ｃ≦０．０８Ｄ_Ｅの条件を満たす、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項13】

前記切削部分（２０）がちょうど７個の刃（２４）または９個の刃（２４）を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項14】

前記刃（２４）の１つまたは複数が、−１２°≦β≦７°の条件を満たす前記半径方向接線（Ｌ_Ｒ）に沿って測定可能なすくい角βを有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項15】

各刃（２４）が、−５°≦β≦５°の条件を満たす前記半径方向接線（Ｌ_Ｒ）に沿って測定可能な半径方向すくい角βを有する、請求項１４に記載のエンドミル（１０）。

【請求項16】

前記刃（２４）の１つまたは複数が、β＞０°の条件を満たす前記半径方向接線（Ｌ_Ｒ）に沿って測定可能な半径方向すくい角βを有する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項17】

前記刃（２４）の１つまたは複数が、β＜０°の条件を満たす前記半径方向接線（Ｌ_Ｒ）に沿って測定可能な半径方向すくい角βを有する、請求項１６に記載のエンドミル（１０）。

【請求項18】

前記前端（１４）において、前記割出し角Ｓの大多数が異なる値を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項19】

各割出し角Ｓが、有効長さの中間（Ｌ_Ｍ）において、前記前端（１４）における同じ割出し角Ｓの値よりも、３６０で割った刃（２４）の総数に等しい値により近い値を有する、請求項１８に記載のエンドミル（１０）。

【請求項20】

各刃（２４）が、前記二等分線（Ｌ_Ｂ）から、前記コーナー逃げ面（２８Ｃ）の後方の少なくともある軸方向位置まで連続的に湾曲するすくい隆起部（３０Ｃ）を有する、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【請求項21】

各刃（２４）が、前記二等分線（Ｌ_Ｂ）から、前記コーナー逃げ面（２８Ｃ）の後方のある軸方向位置まで、連続的に湾曲されている前記すくい隆起部（３０Ｃ）を有する、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のエンドミル（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明の分野
本出願の主題は、特に機械加工がとりわけ難しいインコネルなどの材料向けの、窪み部分すくい面および切削部分すくい面の交差部のすくい隆起部と、螺旋溝設計とを有する一体刃コーナーラジアスエンドミルに関する。

【背景技術】

【0002】

発明の背景
エンドミルの種類は、３つの主要なエンドミルのカテゴリー、すなわち、ボール、スクエアおよびコーナーラジアスに入ると考えることができる。本出願の主題は専ら最後のカテゴリー、すなわちコーナーラジアスエンドミルに関する。

【0003】

コーナーラジアスエンドミルのコーナーは、円弧の輪郭を含む。円弧の輪郭は、エンドミルを回転軸に対して垂直な方向から見た場合に、回転軸を中心にこのようなエンドミルが回転する間に存在する。明細書および特許請求の範囲において、これを「輪郭図」と呼ぶ。

【0004】

円弧の輪郭は仮想円の一部を画定する。円は、円の中心点と、軸方向および半径方向の接線と、軸方向および半径方向の接線点と、二等分線とを含む基準位置を定義する。軸方向接線は円の中心点からエンドミルの回転軸に平行な方向に前方に伸びている。半径方向接線は円の中心点から回転軸に対して垂直な方向に半径方向外側に伸びている。二等分線は円の中心点から外側に伸び、軸方向および半径方向の接線点から等しく円周方向に離された二等分点で円と交差する。別の言い方をすれば、二等分線によって軸方向接線に対して定められる第１の角度と、二等分線によって半径方向接線に対して定められる第２の角度は等しい。上で言及した円および関連する線、平面および接線点などの基準パラメータは想像上のものであり、したがってエンドミル上の目に見える特徴ではなく、むしろ上で説明したようなその構成を介して導き出すことができることが理解されよう。

【0005】

競争の激しい世界的な市場のために、エンドミルを急速に劣化させる、インコネルなどの機械加工が難しい材料から作られた加工物を機械加工する場合でさえ、より良好な仕上げとより長い工具寿命を提供するエンドミルを用いた機械加工に対する需要がますます増加している。このような劣化は、理論的には、加工物を機械加工するエンドミルへの、形成される加工物の熱伝達に少なくとも部分的に起因すると考えられている。

【0006】

窪み部分すくい面と切削部分すくい面との交差部にすくい隆起部を設けることによってエンドミルへの熱伝達が低減され得ると考えられている。本出願人に譲渡された米国特許出願公開第２０１４／０２２７０５０号は、例えば図１Ｂにおいて、そのようなすくい隆起部を有するそのような部分すくい面の例を開示している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本出願の目的は、新規かつ改良された超硬合金コーナーラジアスエンドミルを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

発明の概要
本出願の主題の第１の態様によれば、刃を有するコーナーラジアスエンドミルであって、刃は、二等分線から少なくともある軸方向位置まで刃のコーナーすくい面の後方に向かって連続的に湾曲しているすくい隆起部を含む、コーナーラジアスエンドミルが提供される。

【0009】

検討中の種類の知られているエンドミルは、コーナーすくい面と一致する軸方向位置ですくい隆起部に沿った不連続部を含む。本出願は、不連続部が除去されるか重要ではない形状を提供することによって、インコネルなどの材料を機械加工する困難な条件の下で加工物の仕上げおよび工具の寿命を改善することができる。

【0010】

特に、本出願の主題は、従来技術の図面に示されている不連続部が典型的には存在しない材料から作製されたコーナーラジアスエンドミルには関係しない。より正確には、本出願は、（名称の広い意味における）超硬合金から作製されるエンドミルに関し、セラミックから作製されたエンドミルにも、高価な超硬材料（例えば、ＣＢＮ、ダイヤモンド）でコーティングされたエンドミルにも関係しない。

【0011】

本出願の主題の別の態様によれば、前方向および後方向を定める回転軸を有するコーナーラジアスエンドミルであって、前端および後端、およびそれらの間に延びる周囲面と；前端から後方に延びる切削部分と；切削部分の後方に位置するシャンク部分と；を含み、切削部分は、前端の切削部分直径と有効切削長さとを有し、および前端から周囲面まで延びる一体形成された刃と；隣接する刃の各対の間に位置付けられ、２５°≦Ｈ≦６０°の条件を満たす螺旋角Ｈを有する螺旋溝とを含み；割出し角Ｓが、隣接する刃の各対の間に定められ；各刃は、逃げ面と；すくい面と；逃げ面およびすくい面の交差部に形成された切れ刃と；円の中心点、円の半径、軸方向接線、半径方向接線、および二等分線を有する円を画定する円弧輪郭を含むコーナーとを含み；逃げ面は、前端の軸方向逃げ面と；周囲面の半径方向逃げ面と；軸方向逃げ面および半径方向逃げ面を接続するコーナー逃げ面とを含み、すくい面は、切れ刃に隣接して延びる切削部分すくい面と；窪み部分すくい面と；切削部分すくい面および窪み部分すくい面の交差部に形成されたすくい隆起部とを含み、切れ刃は、軸方向接線まで延びる前端の軸方向部分切れ刃と；軸方向接線から半径方向接線まで延びるコーナー部分切れ刃と；半径方向接線から後方に延びる半径方向部分切れ刃とを含み；すくい隆起部と切れ刃との間で、半径方向部分切削面の幅が半径方向接線に沿って測定可能であり；二等分線部分切削面の幅が二等分線に沿って測定可能であり；軸方向部分切削面の幅が軸方向接線に沿って測定可能であり；刃の１つまたは複数のすくい隆起部は、二等分線から、コーナー逃げ面の後方の少なくともある軸方向位置まで連続的に湾曲しているコーナーラジアスエンドミルが提供される。

【0012】

上に述べたことは要約であり、上記態様のいずれも以下に記載される特徴のいずれかをさらに含んでもよいことが理解されるであろう。具体的には、以下の特徴は、単独でまたは組み合わせて、上記態様のいずれにも適用可能である。
Ａ．エンドミルは、前後方向を定める回転軸を有することができる。
Ｂ．エンドミルは、前端および後端と、それらの間に延びる周囲面とを含むことができる。
Ｃ．エンドミルは、その前端から後方に延びる切削部分を含むことができる。
Ｄ．エンドミルは、その切削部分の後方に配置することができるシャンク部分を含むことができる。
Ｅ．切削部分は、その前端に切削部分直径を有することができる。
Ｆ．切削部分は、有効切削長さを有することができる。
Ｇ．切削部分は、エンドミルの前端から周囲面まで延びる一体形成の刃を含むことができる。好ましくは、複数の刃は奇数個の刃である。最も好ましくは、複数の刃はちょうど７個または９個の刃である。理論に拘束されるものではないが、奇数の刃、特に７個または９個の刃は、振動および熱を減少し、その一方で刃の排気のために十分な溝空間をなお提供するので、インコネルなどの機械加工が難しい材料の機械加工により効果的であると考えられる。
Ｈ．エンドミルの各刃は、逃げ面、すくい面、すくい面と逃げ面との交差部に形成された切れ刃、およびコーナーを含むことができる。
Ｉ．逃げ面は、前端の軸方向逃げ面と、周囲面の半径方向逃げ面と、軸方向逃げ面および半径方向逃げ面を接続するコーナー逃げ面とを含むことができる。
Ｊ．すくい面は、切れ刃に隣接して延びる切削部分すくい面と、窪み部分すくい面と、切削部分すくい面および窪み部分すくい面の交差部に形成されたすくい隆起部とを含むことができる。
Ｋ．切れ刃は、軸方向接線まで延びる前端の軸方向部分切れ刃と、軸方向接線から半径方向接線まで延びるコーナー部分切れ刃と、半径方向接線から後方に延びる半径方向部分切れ刃とを含むことができる。
Ｌ．各軸方向部分切れ刃は、軸方向すくい角Φを有することができる。
Ｍ．少なくとも１つの、好ましくは各軸方向部分切れ刃は、正の軸方向すくい角Φ（すなわち、Φ＞０）を有することができる。より好ましくは、少なくとも１つの、またはさらにより好ましくは各刃は、１°≦Φ≦１０°の条件を満たす軸方向すくい角Φを有する。理論に拘束されるものではないが、このような軸方向すくい角の値は、インコネルなどの機械加工が難しい材料を機械加工するのにより効果的であると考えられる。
Ｎ．各コーナー部分切れ刃はコーナーすくい角εを有することができる。
Ｏ．各半径方向部分切れ刃は、半径方向すくい角βを有することができる。
Ｐ．１つまたは複数の刃は、β≧−３°の条件を満たす半径方向接線に沿って測定可能な半径方向すくい角βを有することができる。好ましくは、刃の１つまたは複数は、β＞０°、好ましくはβ≧２°の条件を満たす半径方向接線に沿って測定可能な半径方向すくい角βを有することができる。
Ｑ．１つまたは複数の刃は、β＞０°の条件を満たす半径方向接線に沿って測定可能な半径方向すくい角βを有することができ、少なくとも１つの他の刃は、β＜０°の条件を満たす半径方向接線に沿って測定可能な半径方向すくい角βを有することができる。
Ｒ．１つまたは複数の刃、または好ましくは各刃は、−１２°≦β≦７°、好ましくは−５°≦β≦５°、最も好ましくは−３°≦β≦３°の条件を満たす半径方向接線に沿って測定可能なすくい角βを有することができる。
Ｓ．半径方向逃げ面とコーナー逃げ面との交差部において、半径方向部分切れ刃およびコーナー部分切れ刃は、１７０°≦θ≦１８０°、好ましくは１７８°≦θ≦１８０°、最も好ましくは１７９．５°≦θ≦１８０°の条件を満たす外側逃げ角θ_２を形成することができる。
Ｔ．コーナーは、円の中心点、円の半径、軸方向および半径方向接線、および二等分線を有する円の一部を画定する円弧輪郭を含むことができる。
Ｕ．溝、好ましくは各溝は、螺旋形状にすることができる。
Ｖ．螺旋溝は、隣接する刃の各対の間に配置することができ、２５°≦Ｈ≦６０°、好ましくは３２°≦Ｈ≦４５°の条件を満たす螺旋角Ｈを有することができる。明確にするために、各溝は、各軸方向位置での値が前記範囲外に広がらない限り、可変螺旋角または異なる螺旋角を有することができる。
Ｗ．すくい隆起部と切れ刃との間で：半径方向部分切削面の幅が半径方向接線に沿って測定可能であり、二等分線部分切削面の幅が二等分線に沿って測定可能であり、軸方向部分切削面の幅が軸方向接線に沿って測定可能である。実質的に均一な部分切削面の幅を提供することによって、刃のすくい角を刃の製造中により一貫して制御することができ、結果的に工具の寿命を改善できると考えられる。
Ｘ．半径方向部分切削面の幅Ｗ_Ｒおよび二等分線部分切削面の幅Ｗ_Ｂは、条件：０．９Ｗ_Ｂ≦Ｗ_Ｒ≦１．１Ｗ_Ｂ、好ましくは０．９５Ｗ_Ｂ≦Ｗ_Ｒ≦１．０５Ｗ_Ｂを満たすことができる。
Ｙ．すくい隆起部から切れ刃までおよび半径方向線と二等分線との間で測定可能な各部分切削面の幅Ｗは、条件：０．９Ｗ_Ｂ≦Ｗ≦１．１Ｗ_Ｂ、好ましくは０．９５Ｗ_Ｂ≦Ｗ_Ｒ≦１．０５Ｗ_Ｂを満たすことができる。
Ｚ．半径方向部分切削面の幅Ｗ_Ｒおよび軸方向部分切削面の幅Ｗ_Ａは、条件：０．９Ｗ_Ａ≦Ｗ_Ｒ≦１．１Ｗ_Ａ、好ましくは０．９５Ｗ_Ａ≦Ｗ_Ｒ≦１．０５Ｗ_Ａを満たすことができる。
ＡＡ．すくい隆起部から切れ刃までおよび半径方向線と接線との間で測定可能な各部分切削面の幅Ｗは、条件：０．９Ｗ_Ａ≦Ｗ≦１．１Ｗ_Ａ、好ましくは０．９５Ｗ_Ａ≦Ｗ≦１．０５Ｗ_Ａを満たすことができる。
ＢＢ．すくい隆起部から切れ刃まで測定可能であり、軸方向接線と二等分線との間に位置付けられる少なくとも１つの、好ましくは各部分切削面の幅Ｗは、条件：０．００８Ｄ_Ｅ≦Ｗ≦０．０２Ｄ_Ｅを満たすことができる。好ましくは、軸方向線と半径方向線との間で測定可能な各部分切削面の幅Ｗは、条件：０．００８Ｄ_Ｅ≦Ｗ≦０．０２Ｄ_Ｅを満たす。
ＣＣ．１つまたは複数の、好ましくは各切削部分すくい面は、平面形状にすることができる。
ＤＤ．円の半径Ｒ_ｃは、条件：Ｒ_ｃ≦０．０８Ｄ_Ｅを満たすことができる。注目すべきことに、本主題によるエンドミルは、非常に小さくまた著しい不連続部なしに製造することが困難な円の半径についても達成可能である。
ＥＥ．割出し角Ｓが、隣接する刃の各対の間に定められることができる。エンドミルの前端における割出し角Ｓのいくつか、または好ましくは大多数は、異なる値を有することができる。
ＦＦ．有効長さの中間の各割出し角Ｓは、ミルの前端における同じ割出し角Ｓの値よりも、３６０で割った刃の総数に等しい値により近い値を有することができる。
ＧＧ．エンドミルは、前端から後方向に沿って増大するテーパコアを含むことができる。
ＨＨ．すくい隆起部は、二等分線から半径方向接線（Ｌ_Ｒ）の後方の軸方向位置まで連続的に湾曲することができる。
ＩＩ．エンドミルの各刃は、二等分線から、コーナーすくい面の後方の少なくともある軸方向位置まで連続的に湾曲するすくい隆起部を有することができる。連続的な湾曲は、半径方向接線の後方に延びることができる。複数の刃の各刃は、上に挙げた特徴のいずれかを含むことができる。
ＪＪ．エンドミル、または少なくともその切削部分は、超硬合金から作製することができる。
ＫＫ．コーナーの切削部分すくい面は、３つの異なる下位部分（検査時に明らかな各下位部分の異なる製造工程からもたらされる）を含むことができる。すなわち、エンドミルの周囲面に隣接する半径方向下位部分と、エンドミルの前端に隣接する軸方向下位部分と、半径方向下位部分と軸方向下位部分とを接続するコーナー下位部分。下位部分に部分切削面を形成すること（すなわち複数の形成工程）は、単一工程形成よりも高価であるが、そのような構造から得られる利益は既知の欠点を上回ることが見出されたと考えられている。例えば、ちょうど３つの部分切削面−下位部分は、連続すくい値の有益な制御生産を可能にする。

【0013】

上記の各特徴は、単独でおよび組み合わせてなおさらに、特にインコネルなどの機械加工が難しい材料を機械加工する場合に、より良好な加工物の仕上げおよび／または工具の寿命に寄与し得ると考えられる。

【0014】

図面の簡単な説明
本出願の主題をより深く理解するために、および本出願の主題が実際にどのように実行され得るかを示すために、次に添付の図面を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1A】本出願の主題によるエンドミルの側面図である。

【図1B】図１Ａのエンドミルの正面端面図である。

【図2A】従来技術エンドミルの切削部分の一部の側面図である。

【図2B】図２ＡのＩＩＢで示されるコーナーの拡大輪郭図である。

【図2C】図２ＡのＩＩＣで示される部分の拡大図である。

【図3A】図２Ａに対応する眺めで示される図１Ａおよび１Ｂのエンドミルの切削部分の一部の側面図である。

【図3B】図３ＡのＩＩＩＢで示されるコーナーの拡大輪郭図である。

【図3C】図３ＡのＩＩＩＣで示される部分の拡大図である。

【図4A】図３Ａのエンドミルのわずかに回転された図である。

【図4B】図４ＡのＩＶＢで示されたコーナーの拡大図である。

【図4C】回転軸に対して４５°の角度（角度「Ｖ」として示される）である、矢印ＩＶＡで示される眺めで取られた図４Ａのエンドミルのコーナーのさらに別の拡大図である。

【図5A】窪み部分すくい面を例示する拡大図である。

【図5B】窪み部分すくい面を例示する拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

詳細な記載
図１Ａおよび１Ｂは、超硬合金から作製され、特にインコネルなどの機械加工が難しい材料を機械加工するように構成されたコーナーラジアスエンドミル１０を示す。

【0017】

エンドミル１０は、その中心を通って長手方向に伸び、エンドミルの中心点Ｃ_Ｅと一致し得る回転軸１２を中心に回転するように構成されている。この例では、エンドミルの回転方向Ｄ_Ａは、図１Ｂに示す正面端面図において反時計回りである。回転軸１２は、反対方向である前後方向Ｄ_Ｆ、Ｄ_Ｒを定めることができる（これらの方向は回転軸１２と平行であるがそれと同軸である必要はない）。

【0018】

エンドミル１０は、反対側にある前端１４および後端１６と、前端１４および後端１６の間に延びる周囲面１８とを含むことができる。

【0019】

エンドミル１０は、切削部分２０と、切削部分２０の後方に位置するシャンク部分２２とを含むことができる。

【0020】

切削部分２０は、前端１４で測定可能な切削部分直径Ｄ_Ｅと、有効切削長さＬ_Ｅとを含むことができる。有効切削長さＬ_Ｅは、前端１６から、刃の逃げ面がもはや有効ではない軸方向位置まで延び、それはこの例では、参照符号「２３」で示された軸方向位置で見ることができる。前端１４から有効長さＬ_Ｅの真中の軸方向位置Ｌ_Ｍまで延びるＬ_Ｈで示された有効切削長さの前半部も例示されている。

【0021】

切削部分２０は、一体形成された刃２４（例えば、第１、第２、第３、第４、第５、第６および第７刃２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ、２４Ｆ、２４Ｇ）を含む。

【0022】

隣接する刃の各対の間には、割出し角Ｓ（例えば、第１、第２、第３、第４、第５、第６および第７の割出し角Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｂ、Ｓ_Ｃ、Ｓ_Ｄ、Ｓ_Ｅ、Ｓ_Ｆ、Ｓ_Ｇ）が定められる。示された例では、全ての割出し角は、前端１４において異なる値を有する。それにもかかわらず、割出し角は、有効長さの真中の軸方向位置Ｌ_Ｍへ近づくにつれて等しくなるように収束し（７つの刃を有するエンドミルの場合、３６０°／７＝５１．４°）、この例ではそのあとそれから逸れる。

【0023】

切削部分２０は、隣接する刃２４の各対の間に円周方向に位置する、螺旋溝２６（例えば、第１、第２、第３、第４、第５、第６および第７の溝２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ、２６Ｅ、２６Ｆ、２６Ｇ）、すなわち、前端１４に隣接して少なくとも螺旋状に延びる溝を含む。

【0024】

各溝２６は、回転軸１２に対して形成された螺旋角Ｈを有することができる。

【0025】

ここで図３Ａを同じく参照すると、少なくとも前端１４に隣接して、エンドミル１０は、テーパ角μによって概略的に示されるテーパコアを含むことができることが注目される。

【0026】

各刃２４は、以下の全体的に指定される部分を含むことができる：逃げ面２８、すくい面３０、逃げ面２８とすくい面３０との交差部に形成された切れ刃３２、およびコーナー３４。以下のことに留意されたい、すなわち、図３Ａで特定された逃げ面２８は、他の要素の数値表示で示された刃とは異なる刃２４の逃げ面であり、これは単に、図３Ａの最も上の刃の逃げ面が、示される輪郭図では見えないからである。

【0027】

図３Ａに示す輪郭図において、回転軸１２の周りをエンドミル１０が回転する間、コーナー３４は、仮想円Ｉ_ｃの一部３６を画定する円弧状の輪郭を示す。

【0028】

同様に図３Ｃを参照すると、円Ｉ_ｃは、円の中心点Ｃ_ｃ；軸方向および半径方向の接線Ｌ_Ａ、Ｌ_Ｒ；軸方向および半径方向の接線Ｌ_Ａ、Ｌ_Ｒおよび切れ刃３２の交差部に位置する軸方向および半径方向の接線点Ｐ_ＡＰ、Ｐ_ＲＰ；軸方向および半径方向の接線Ｌ_Ａ、Ｌ_Ｒの間に等角度間隔で配置された二等分線Ｌ_Ｂを有することが注目される。

【0029】

逃げ面２８は、異なる部分、すなわち、前端１４の軸方向逃げ面２８Ａ（図１Ｂ）と、周囲面１８の半径方向逃げ面２８Ｂ（図３Ａ）と、軸方向および半径方向の逃げ面２８Ａ、２８Ｂを接続するコーナー逃げ面２８Ｃ（図３Ｃ）とを含む。

【0030】

図３Ｂはすくい面３０を示し、すくい面３０は異なる部分、すなわち、切れ刃３２に隣接して延びる切削部分すくい面３０Ａと、窪み部分すくい面３０Ｂと、切削部分すくい面および窪み部分すくい面３０Ａ、３０Ｂの交差部に形成されたすくい隆起部３０Ｃとを含む。

【0031】

切れ刃３２は、異なる部分、すなわち、軸方向接線Ｌ_Ａまで延びる前端１４の軸方向部分切れ刃３２Ａと、軸方向接線Ｌ_Ａから半径方向接線Ｌ_Ｒまで延びるコーナー部分切れ刃３２Ｂと、半径方向接線Ｌ_Ｒから後方に延びる半径方向部分切れ刃３２Ｃとを含む。

【0032】

図４Ａおよび４Ｂに示すように、軸方向すくい角Φが、回転軸１２とギャッシュ面線３３との間に定められる。示される例の軸方向すくい角Φは正の角度である。

【0033】

同様に、図４Ｃに示すように、コーナーすくい角εが、コーナー部分切れ刃３２Ｂと回転軸１２との間に定められる。

【0034】

図５Ａおよび５Ｂを参照すると、例の切削部分すくい面３０Ａ、窪み部分すくい面３０Ｂおよびすくい隆起部３０Ｃが示されている。特に、各すくい隆起部３０Ｃは、隆起形状、すなわち、示される図では、切削部分すくい面および窪み部分すくい面３０Ａ、３０Ｂに下降する頂点を有する。この形状は、すくい隆起部３０Ｃが、図５Ａに示すように回転軸１２から半径方向部分切れ刃３２Ｃまで延びる半径方向線４２より下に位置するか（したがって、正の半径方向すくい角、すなわちβ_Ａ＞０°を例示する）、または図５Ｂに例示されるように半径方向線４２より上に位置するか（負の半径方向すくい角、すなわち、β_Ｂ＜０°を示す）にかかわらず生じる。

【0035】

各切削部分すくい面３０Ａは、窪み部分すくい面３０Ｂに関連する仮想内部切削角λより大きな値を有する実際の内部切削角γを有する。より正確には、一例として図５Ｂを参照すると、すくい隆起部３０Ｃから窪み部分すくい面３０Ｂを延ばす仮想すくい延長線３８は、半径方向逃げ面２８Ｂを延ばす仮想逃げ延長線４０と交差する。

【0036】

切削部分すくい面３０Ａは、（図５Ａおよび５Ｂの側面図で見ることができる直線から理解されるように）平面形状を有することができる。

【0037】

各刃の窪み部分すくい面３０Ｂは同じ形状を有することができ、それは図５Ａおよび５Ｂに示すような凹形状とすることができる。特にその形状は、関連する切削部分すくい面３０Ａから窪んでいるので、加工物（図示せず）から機械加工された切屑が、特にすくい隆起部３０Ｃに直接隣接する点で、接触することなく窪み部分すくい面３０Ｂを好ましくは通過することができ、それによりエンドミルへの熱伝達を低減する。

【0038】

図３Ｂに戻ると、部分切削面の幅Ｗ（例えば、Ｗ_Ｒ、Ｗ_Ｂ、Ｗ_Ａ）が、すくい隆起部３０Ｃの最近接点と切れ刃３２との間で測定することができる。半径方向部分切削面の幅Ｗ_Ｒは半径方向接線Ｌ_Ｒに沿って測定可能であり、二等分線部分切削面の幅Ｗ_Ｂは二等分線Ｌ_Ｂ２に沿って測定可能であり、軸方向部分切削面の幅Ｗ_Ａは軸方向接線Ｌ_Ａに沿って測定可能である。

【0039】

切削部分すくい面３０Ａは、３つの異なる下位部分を含むことができる。すなわち、半径方向下位部分３０Ａ１、軸方向下位部分３０Ａ２、およびコーナー下位部分３０Ａ３。第１および第２の湾曲線４４Ａ、４４Ｂは、下位部分の限界を示すために視認され得る。

【0040】

図３Ｃを参照すると、回転軸１２に対して垂直に延びる垂直平面Ｓ_ｐを、コーナー逃げ面２８Ｃの最後点４５に定めることができる。垂直平面Ｓ_ｐは、回転軸１２に沿った軸方向位置を定める。次に、図３Ｂに示す輪郭図が見えるまで、回転軸１２の周りでエンドミル１０を回転させることができる。示されているように、軸方向の位置が示されているので、コーナー逃げ面２８Ｃが見えなくても、垂直平面Ｓ_ｐは図３Ｂにおいても導き出すことができる。図３Ｂの垂直平面Ｓ_ｐの正確な軸方向位置は、説明目的のためだけに概略的に加えられていることは理解されよう。

【0041】

図３Ｂは、すくい隆起部３０Ｃが、二等分線Ｌ_Ｂから、コーナー逃げ面２８Ｃの後方の少なくとも垂直平面Ｓ_ｐで示される軸方向位置まで、連続的に湾曲していることを示す。実際にすくい隆起部３０Ｃは図３Ｂに示す全体図において連続的に湾曲している。ここで「連続的に湾曲している」とは、すくい隆起部３０Ｃが不連続部を含まないことを意味する。

【0042】

対照的に、従来技術のエンドミル１０’が図２Ａ〜２Ｃに示されており、ここで基本的に対応する要素には同じ参照符号の後にアポストロフィ（’）が付されている。コーナー３４’は、３つの別個の下位部分３０の代わりに、２つの下位部分、すなわち半径方向下位部分３０Ａ１’と、１つの湾曲線４４Ｃ’で半径方向下位部分３０Ａ１’と接合するように示される１つのコーナー軸方向下位部分３０Ａ４’とを有することが注目される。１つのコーナー軸方向下位部分３０Ａ４’に沿って延びるコーナー軸方向すくい隆起部３０Ｃ１’は、不連続部４６’によって示されるように、接続された半径方向すくい隆起部３０Ｃ２’まで連続的に湾曲しない。特に、コーナー逃げ面２８Ｃ’（図２Ｃ）の最後点４５’の軸方向位置を定める垂直平面Ｓ_ｐ’は、不連続部４６’の後方に位置付けられる。

【0043】

コーナーおよび半径方向部分切れ刃３２Ｂ、３２Ｃ間で測定された外側逃げ角θ（図３Ｃ）は、従来技術工具１０’の比較的より小さい外側逃げ角θ’（図２Ｃ）よりも有利に１８０°に近づけることができることも理解されよう。

【0044】

上記の記載は例示的な実施形態および詳細を含み、例示されていない実施形態および詳細を本出願の特許請求範囲から排除するものではない。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】