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(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】P2022018261
(43)【公開日】2022-01-27
(54)【発明の名称】切削工具および切削方法
(51)【国際特許分類】
B23B 27/14 20060101AFI20220120BHJP
B23C 9/00 20060101ALI20220120BHJP
【ＦＩ】
B23B27/14 C
B23C9/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020121243
(22)【出願日】2020-07-15
(71)【出願人】
【識別番号】504139662
【氏名又は名称】国立大学法人東海国立大学機構
(71)【出願人】
【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】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(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】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】鈴木 教和
(72)【発明者】
【氏名】高橋 亘
【テーマコード（参考）】
3C022
3C046
【Ｆターム（参考）】
3C022QQ03
3C046BB02
3C046CC05
(57)【要約】
【課題】びびり振動を安定して抑制できる切削工具および切削方法を提供する。
【解決手段】すくい面１１と、逃げ面１２と、すくい面１１と逃げ面１２を接続する稜線に形成された切れ刃１３と、逃げ面１２から突出し、切れ刃１３から離れて配置される凸部１４と、を備え、切れ刃１３が延びる刃長方向および切れ刃１３と交差する所定方向を含む仮想平面を加工基準面ＶＳとし、加工基準面ＶＳと直交する方向を第１方向Ｄ１とし、所定方向を第２方向Ｄ２とし、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２と直交する方向を第３方向Ｄ３として、逃げ面１２は、切れ刃１３から第２方向Ｄ２後側へ向かうに従い、第１方向Ｄ１内側へ向けて傾斜し、凸部１４は、逃げ面１２上に複数設けられる。
【選択図】図５
【解決手段】すくい面１１と、逃げ面１２と、すくい面１１と逃げ面１２を接続する稜線に形成された切れ刃１３と、逃げ面１２から突出し、切れ刃１３から離れて配置される凸部１４と、を備え、切れ刃１３が延びる刃長方向および切れ刃１３と交差する所定方向を含む仮想平面を加工基準面ＶＳとし、加工基準面ＶＳと直交する方向を第１方向Ｄ１とし、所定方向を第２方向Ｄ２とし、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２と直交する方向を第３方向Ｄ３として、逃げ面１２は、切れ刃１３から第２方向Ｄ２後側へ向かうに従い、第１方向Ｄ１内側へ向けて傾斜し、凸部１４は、逃げ面１２上に複数設けられる。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
すくい面と、
逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、
前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、
前記切れ刃が延びる刃長方向および前記切れ刃と交差する所定方向を含む仮想平面を加工基準面とし、
前記加工基準面と直交する方向を第１方向とし、
前記所定方向を第２方向とし、
前記第１方向および前記第２方向と直交する方向を第３方向とし、
前記第１方向のうち、前記切れ刃から工具内側へ向かう方向を第１方向内側とし、
前記第２方向のうち、前記切れ刃から前記凸部へ向かう方向を第２方向後側として、
前記逃げ面は、前記切れ刃から前記第２方向後側へ向かうに従い、前記第１方向内側へ向けて傾斜し、
前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられる、
切削工具。
逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、
前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、
前記切れ刃が延びる刃長方向および前記切れ刃と交差する所定方向を含む仮想平面を加工基準面とし、
前記加工基準面と直交する方向を第１方向とし、
前記所定方向を第２方向とし、
前記第１方向および前記第２方向と直交する方向を第３方向とし、
前記第１方向のうち、前記切れ刃から工具内側へ向かう方向を第１方向内側とし、
前記第２方向のうち、前記切れ刃から前記凸部へ向かう方向を第２方向後側として、
前記逃げ面は、前記切れ刃から前記第２方向後側へ向かうに従い、前記第１方向内側へ向けて傾斜し、
前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられる、
切削工具。
【請求項2】
複数の前記凸部は、
第１凸部と、
前記第１凸部よりも前記第２方向後側に位置する第２凸部と、を有する、
請求項１に記載の切削工具。
第１凸部と、
前記第１凸部よりも前記第２方向後側に位置する第２凸部と、を有する、
請求項１に記載の切削工具。
【請求項3】
前記第１凸部が前記逃げ面から突出する突出量に比べて、前記第２凸部が前記逃げ面から突出する突出量が大きい、
請求項２に記載の切削工具。
請求項２に記載の切削工具。
【請求項4】
前記第１凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、
前記第２凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、
前記第１凸部と前記第２凸部とは、前記刃長方向において交互に並ぶ、
請求項２または３に記載の切削工具。
前記第２凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、
前記第１凸部と前記第２凸部とは、前記刃長方向において交互に並ぶ、
請求項２または３に記載の切削工具。
【請求項5】
前記第１凸部は、前記刃長方向に延び、
前記第２凸部は、前記刃長方向に延びる、
請求項２または３に記載の切削工具。
前記第２凸部は、前記刃長方向に延びる、
請求項２または３に記載の切削工具。
【請求項6】
複数の前記凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部を有し、
各前記第１凸部は、前記第２方向に延びる、
請求項１に記載の切削工具。
各前記第１凸部は、前記第２方向に延びる、
請求項１に記載の切削工具。
【請求項7】
複数の前記凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部を有し、
各前記第１凸部は、前記刃長方向と前記第２方向とを合成した方向に延びる、
請求項１に記載の切削工具。
各前記第１凸部は、前記刃長方向と前記第２方向とを合成した方向に延びる、
請求項１に記載の切削工具。
【請求項8】
前記第１方向のうち、前記切れ刃から工具外側へ向かう方向を第１方向外側とし、
前記第２方向のうち、前記凸部から前記切れ刃へ向かう方向を第２方向前側として、
前記凸部は、
前記第１方向外側を向く頂面と、
前記第２方向前側を向き、前記頂面と前記逃げ面とを接続する前面と、を有し、
前記頂面は、前記第２方向後側へ向かうに従い前記逃げ面からの突出量が大きくなる、
請求項１から７のいずれか１項に記載の切削工具。
前記第２方向のうち、前記凸部から前記切れ刃へ向かう方向を第２方向前側として、
前記凸部は、
前記第１方向外側を向く頂面と、
前記第２方向前側を向き、前記頂面と前記逃げ面とを接続する前面と、を有し、
前記頂面は、前記第２方向後側へ向かうに従い前記逃げ面からの突出量が大きくなる、
請求項１から７のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項9】
切削工具により被削材の加工面を切削する切削方法であって、
前記切削工具は、
すくい面と、
逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、
前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、
前記切れ刃が延びる刃長方向および前記切れ刃と交差する切削方向を含む仮想平面を加工基準面とし、
前記加工基準面と直交する方向を第１方向とし、
前記切削方向を第２方向とし、
前記第１方向および前記第２方向と直交する方向を第３方向とし、
前記第１方向のうち、前記切れ刃から工具内側へ向かう方向を第１方向内側とし、
前記第２方向のうち、前記切れ刃から前記凸部へ向かう方向を第２方向後側として、
前記逃げ面は、前記切れ刃から前記第２方向後側へ向かうに従い、前記第１方向内側へ向けて傾斜し、
前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられ、
前記第３方向に垂直な断面視において、前記逃げ面と前記加工基準面との間に形成される逃げ角をγｎとし、前記第２方向に沿う前記逃げ面の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとして、
前記第１方向において、前記加工基準面と各前記凸部との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である、
切削方法。
前記切削工具は、
すくい面と、
逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、
前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、
前記切れ刃が延びる刃長方向および前記切れ刃と交差する切削方向を含む仮想平面を加工基準面とし、
前記加工基準面と直交する方向を第１方向とし、
前記切削方向を第２方向とし、
前記第１方向および前記第２方向と直交する方向を第３方向とし、
前記第１方向のうち、前記切れ刃から工具内側へ向かう方向を第１方向内側とし、
前記第２方向のうち、前記切れ刃から前記凸部へ向かう方向を第２方向後側として、
前記逃げ面は、前記切れ刃から前記第２方向後側へ向かうに従い、前記第１方向内側へ向けて傾斜し、
前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられ、
前記第３方向に垂直な断面視において、前記逃げ面と前記加工基準面との間に形成される逃げ角をγｎとし、前記第２方向に沿う前記逃げ面の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとして、
前記第１方向において、前記加工基準面と各前記凸部との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である、
切削方法。
【請求項10】
工具軸線回りの周方向に回転させられる切削工具であって、
前記周方向のうち、工具回転方向を向くすくい面と、
逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、
前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、
前記逃げ面は、前記切れ刃から前記周方向のうち反工具回転方向へ向かうに従い、前記工具軸線と直交する径方向のうち径方向内側へ向けて傾斜しまたは前記工具軸線が延びる軸方向のうち基端側へ向けて傾斜し、
前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられる、
切削工具。
前記周方向のうち、工具回転方向を向くすくい面と、
逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、
前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、
前記逃げ面は、前記切れ刃から前記周方向のうち反工具回転方向へ向かうに従い、前記工具軸線と直交する径方向のうち径方向内側へ向けて傾斜しまたは前記工具軸線が延びる軸方向のうち基端側へ向けて傾斜し、
前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられる、
切削工具。
【請求項11】
複数の前記凸部は、
第１凸部と、
前記第１凸部よりも前記反工具回転方向に位置する第２凸部と、を有する、
請求項１０に記載の切削工具。
第１凸部と、
前記第１凸部よりも前記反工具回転方向に位置する第２凸部と、を有する、
請求項１０に記載の切削工具。
【請求項12】
前記第１凸部が前記逃げ面から突出する突出量に比べて、前記第２凸部が前記逃げ面から突出する突出量が大きい、
請求項１１に記載の切削工具。
請求項１１に記載の切削工具。
【請求項13】
前記第１凸部は、前記切れ刃が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、
前記第２凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、
前記第１凸部と前記第２凸部とは、前記刃長方向において交互に並ぶ、
請求項１１または１２に記載の切削工具。
前記第２凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、
前記第１凸部と前記第２凸部とは、前記刃長方向において交互に並ぶ、
請求項１１または１２に記載の切削工具。
【請求項14】
前記第１凸部は、前記切れ刃が延びる刃長方向に延び、
前記第２凸部は、前記刃長方向に延びる、
請求項１１または１２に記載の切削工具。
前記第２凸部は、前記刃長方向に延びる、
請求項１１または１２に記載の切削工具。
【請求項15】
複数の前記凸部は、前記切れ刃が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部を有し、
各前記第１凸部は、前記刃長方向と交差する方向に延びる、
請求項１０に記載の切削工具。
各前記第１凸部は、前記刃長方向と交差する方向に延びる、
請求項１０に記載の切削工具。
【請求項16】
複数の前記凸部は、前記切れ刃が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部を有し、
各前記第１凸部は、前記刃長方向と直交する方向と、前記刃長方向とを合成した方向に延びる、
請求項１０に記載の切削工具。
各前記第１凸部は、前記刃長方向と直交する方向と、前記刃長方向とを合成した方向に延びる、
請求項１０に記載の切削工具。
【請求項17】
前記凸部は、
前記径方向のうち径方向外側を向きまたは前記軸方向のうち先端側を向く頂面と、
前記工具回転方向を向き、前記頂面と前記逃げ面とを接続する前面と、を有し、
前記頂面は、前記反工具回転方向へ向かうに従い前記逃げ面からの突出量が大きくなる、
請求項１０から１６のいずれか１項に記載の切削工具。
前記径方向のうち径方向外側を向きまたは前記軸方向のうち先端側を向く頂面と、
前記工具回転方向を向き、前記頂面と前記逃げ面とを接続する前面と、を有し、
前記頂面は、前記反工具回転方向へ向かうに従い前記逃げ面からの突出量が大きくなる、
請求項１０から１６のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項18】
工具軸線回りの周方向に回転させられる切削工具により、被削材の加工面を切削する切削方法であって、
前記切削工具は、
前記周方向のうち、工具回転方向を向くすくい面と、
前記工具軸線と直交する径方向のうち、径方向外側を向く逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、
前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、
前記逃げ面は、前記切れ刃から前記周方向のうち反工具回転方向へ向かうに従い、前記径方向のうち径方向内側へ向けて傾斜し、
前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられ、
前記工具軸線に垂直な断面視において、前記工具軸線を中心とし前記切れ刃を通る仮想円の、前記切れ刃上を通る接線と、前記逃げ面との間に形成される逃げ角をγｎとし、前記周方向に沿う前記逃げ面の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとして、
前記径方向において、前記仮想円と各前記凸部との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である、
切削方法。
前記切削工具は、
前記周方向のうち、工具回転方向を向くすくい面と、
前記工具軸線と直交する径方向のうち、径方向外側を向く逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、
前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、
前記逃げ面は、前記切れ刃から前記周方向のうち反工具回転方向へ向かうに従い、前記径方向のうち径方向内側へ向けて傾斜し、
前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられ、
前記工具軸線に垂直な断面視において、前記工具軸線を中心とし前記切れ刃を通る仮想円の、前記切れ刃上を通る接線と、前記逃げ面との間に形成される逃げ角をγｎとし、前記周方向に沿う前記逃げ面の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとして、
前記径方向において、前記仮想円と各前記凸部との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である、
切削方法。
【請求項19】
工具軸線回りの周方向に回転させられる切削工具により、被削材の加工面を切削する切削方法であって、
前記切削工具は、
前記周方向のうち、工具回転方向を向くすくい面と、
前記工具軸線が延びる軸方向のうち、先端側を向く逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、
前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、
前記逃げ面は、前記切れ刃から前記周方向のうち反工具回転方向へ向かうに従い、前記軸方向のうち基端側へ向けて傾斜し、
前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられ、
前記工具軸線と垂直で前記切れ刃が位置する仮想平面を加工基準面とし、
前記工具軸線と直交する径方向から見て、前記逃げ面と前記加工基準面との間に形成される逃げ角をγｎとし、前記周方向に沿う前記逃げ面の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとして、
前記軸方向において、前記加工基準面と各前記凸部との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である、
切削方法。
前記切削工具は、
前記周方向のうち、工具回転方向を向くすくい面と、
前記工具軸線が延びる軸方向のうち、先端側を向く逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、
前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、
前記逃げ面は、前記切れ刃から前記周方向のうち反工具回転方向へ向かうに従い、前記軸方向のうち基端側へ向けて傾斜し、
前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられ、
前記工具軸線と垂直で前記切れ刃が位置する仮想平面を加工基準面とし、
前記工具軸線と直交する径方向から見て、前記逃げ面と前記加工基準面との間に形成される逃げ角をγｎとし、前記周方向に沿う前記逃げ面の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとして、
前記軸方向において、前記加工基準面と各前記凸部との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である、
切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、びびり振動を安定して抑制できる切削工具および切削方法に関する。
【背景技術】
【0002】
切削加工中に生じるびびり振動は、被削材の加工面精度に影響する。例えば下記非特許文献１には、びびり振動を抑制する技術として、プロセスダンピング現象を利用することが記載されている。プロセスダンピングとは、切削加工中にびびり振動が生じた場合に、切削工具の逃げ面が被削材の加工面に接触して、振動の減衰効果を生じさせる現象である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】井桁秀徳，鈴木教和，社本英二，“切削加工におけるびびり振動抑制を実現する逃げ面テクスチャの提案”，２０１７年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集，２０１７年，ｐｐ．９８９－９９０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この種の切削工具では、様々な切削条件における幅広い周波数帯域でびびり振動を抑制することが要求されている。
【0005】
本発明は、びびり振動を安定して抑制できる切削工具および切削方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の切削工具の一つの態様は、すくい面と、逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、前記切れ刃が延びる刃長方向および前記切れ刃と交差する所定方向を含む仮想平面を加工基準面とし、前記加工基準面と直交する方向を第１方向とし、前記所定方向を第２方向とし、前記第１方向および前記第２方向と直交する方向を第３方向とし、前記第１方向のうち、前記切れ刃から工具内側へ向かう方向を第１方向内側とし、前記第２方向のうち、前記切れ刃から前記凸部へ向かう方向を第２方向後側として、前記逃げ面は、前記切れ刃から前記第２方向後側へ向かうに従い、前記第１方向内側へ向けて傾斜し、前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられる。
【0007】
本発明によれば、逃げ面から突出する凸部が設けられるので、例えば低切削速度条件などの切削加工時において、プロセスダンピングと呼ばれる現象が発現して、びびり振動が抑制される。プロセスダンピングとは、切削加工中にびびり振動が生じた場合に、切削工具の逃げ面が被削材の加工面に接触して、振動の減衰効果を生じさせる現象である。つまり本発明では、逃げ面に凸部を設けることで、凸部が被削材の加工面に接触しやすくなるので、プロセスダンピング現象を積極的に発現させることができ、びびり振動を抑制できる。
【0008】
そして本発明では、凸部が逃げ面に複数設けられるので、各凸部の切れ刃からの距離、形状、逃げ面からの突出量、第２方向の長さおよび第３方向の長さもしくは刃長方向の長さ等を適宜設定することにより、凸部ごとにプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を異ならせることができ、これにより、びびり振動を抑制可能な周波数範囲を拡張できる。このため、幅広い周波数帯域においてびびり振動を抑えることが可能になる。したがって本発明によれば、びびり振動を安定して抑制できる。
【0009】
なお本発明において、「所定方向」（第２方向）とは、切削加工時に、被削材の加工面と切れ刃とが振動を伴わずに相対移動させられる見かけの方向であり、つまり「切削方向」を指す。
また「加工基準面」は、切れ刃の稜線と、この稜線に交差し所定方向（切削方向）に延びる仮想直線と、を含む仮想平面と言い換えてもよい。
また「加工基準面」は、切れ刃の稜線と、この稜線に交差し所定方向（切削方向）に延びる仮想直線と、を含む仮想平面と言い換えてもよい。
【0010】
上記切削工具において、複数の前記凸部は、第１凸部と、前記第１凸部よりも前記第２方向後側に位置する第２凸部と、を有することとしてもよい。
【0011】
この場合、複数の凸部が、第２方向において切れ刃からの距離が互いに異なる第１凸部および第２凸部を含む。このため、第１凸部がプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲と、第２凸部がプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲とを、互いに異ならせることが可能になり、幅広い周波数帯域においてロバストにプロセスダンピング効果を発現させることができる。
【0012】
上記切削工具は、前記第１凸部が前記逃げ面から突出する突出量に比べて、前記第２凸部が前記逃げ面から突出する突出量が大きいこととしてもよい。
【0013】
この場合、被削材の加工面（加工基準面に相当）と第１凸部との間の第１方向の距離と、被削材の加工面と第２凸部との間の第１方向の距離との差を小さくしたり、各距離を同じにすることができる。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した際、各凸部を安定して加工面に接触させることができる。プロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
【0014】
上記切削工具において、前記第１凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、前記第２凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、前記第１凸部と前記第２凸部とは、前記刃長方向において交互に並ぶこととしてもよい。
【0015】
この場合、複数の第１凸部が切れ刃の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、切れ刃と第１凸部との間で溶着が生じたり、溶着により切れ刃が損傷したりすることを抑制できる。また、第１凸部と第２凸部とが刃長方向に交互に配列するため、刃長方向において、凸部が配置されない領域が小さく抑えられる。言い換えると、刃長方向において、広範囲に凸部によるプロセスダンピング効果が発現させられ、びびり振動がより安定して抑制される。
【0016】
上記切削工具において、前記第１凸部は、前記刃長方向に延び、前記第２凸部は、前記刃長方向に延びることとしてもよい。
【0017】
この場合、刃長方向の広い範囲で、各凸部によるプロセスダンピング効果を発現させることができる。
【0018】
上記切削工具において、複数の前記凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部を有し、各前記第１凸部は、前記第２方向に延びることとしてもよい。
【0019】
この場合、複数の第１凸部が切れ刃の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、切れ刃と第１凸部との間で溶着が生じたり、溶着により切れ刃が損傷したりすることを抑制できる。また、第１凸部が第２方向に延びるので、第１凸部がプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を拡張することが可能になり、びびり振動が安定して抑制される。
【0020】
上記切削工具において、複数の前記凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部を有し、各前記第１凸部は、前記刃長方向と前記第２方向とを合成した方向に延びることとしてもよい。
【0021】
この場合、複数の第１凸部が切れ刃の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、切れ刃と第１凸部との間で溶着が生じたり、溶着により切れ刃が損傷したりすることを抑制できる。また、第１凸部が少なくとも第２方向に延びるので、第１凸部がプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を拡張することが可能になり、具体的には、第１凸部が刃長方向と第２方向とを合成した方向に延びるので、刃長方向において広範囲に第１凸部によるプロセスダンピング効果を発現させることができる。
【0022】
上記切削工具において、前記第１方向のうち、前記切れ刃から工具外側へ向かう方向を第１方向外側とし、前記第２方向のうち、前記凸部から前記切れ刃へ向かう方向を第２方向前側として、前記凸部は、前記第１方向外側を向く頂面と、前記第２方向前側を向き、前記頂面と前記逃げ面とを接続する前面と、を有し、前記頂面は、前記第２方向後側へ向かうに従い前記逃げ面からの突出量が大きくなることとしてもよい。
【0023】
この場合、各凸部の頂面が、第２方向後側へ向かうに従い逃げ面からの突出量が大きくなっており、つまり頂面が逃げ面に対して傾斜している。このため、第３方向に垂直な断面視で、被削材の加工面（加工基準面に相当）に対する逃げ面の逃げ角よりも、加工面に対する凸部の頂面の傾き（頂面の逃げ角に相当する角度）を小さくでき、切削加工時にびびり振動が発生した際、この頂面を安定して加工面に接触させることができる。これによりプロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
【0024】
また本発明の一つの態様は、切削工具により被削材の加工面を切削する切削方法であって、前記切削工具は、すくい面と、逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、前記切れ刃が延びる刃長方向および前記切れ刃と交差する切削方向を含む仮想平面を加工基準面とし、前記加工基準面と直交する方向を第１方向とし、前記切削方向を第２方向とし、前記第１方向および前記第２方向と直交する方向を第３方向とし、前記第１方向のうち、前記切れ刃から工具内側へ向かう方向を第１方向内側とし、前記第２方向のうち、前記切れ刃から前記凸部へ向かう方向を第２方向後側として、前記逃げ面は、前記切れ刃から前記第２方向後側へ向かうに従い、前記第１方向内側へ向けて傾斜し、前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられ、前記第３方向に垂直な断面視において、前記逃げ面と前記加工基準面との間に形成される逃げ角をγｎとし、前記第２方向に沿う前記逃げ面の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとして、前記第１方向において、前記加工基準面と各前記凸部との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。
【0025】
本発明の切削方法によれば、加工基準面（被削材の加工面に相当）と各凸部との間の距離Ｈ、すなわち被削材の加工面に対する各凸部の退避距離である距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。このため、切削工具の逃げ面摩耗が最大となって工具寿命に至るまでの間、複数の凸部によってびびり振動を安定して抑制することができる。
【0026】
また本発明の一つの態様は、工具軸線回りの周方向に回転させられる切削工具であって、前記周方向のうち、工具回転方向を向くすくい面と、逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、前記逃げ面は、前記切れ刃から前記周方向のうち反工具回転方向へ向かうに従い、前記工具軸線と直交する径方向のうち径方向内側へ向けて傾斜しまたは前記工具軸線が延びる軸方向のうち基端側へ向けて傾斜し、前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられる。
【0027】
本発明によれば、逃げ面から突出する凸部が設けられるので、例えば低切削速度条件などの切削加工（転削加工）時において、プロセスダンピング現象が発現して、びびり振動が抑制される。つまり本発明では、逃げ面に凸部を設けることで、凸部が被削材の加工面に接触しやすくなるので、プロセスダンピング現象を積極的に発現させることができ、びびり振動を抑制できる。
【0028】
そして本発明では、凸部が逃げ面に複数設けられるので、各凸部の切れ刃からの距離、形状、逃げ面からの突出量、周方向の長さ、軸方向の長さおよび径方向の長さ、もしくは刃長方向の長さ等を適宜設定することにより、凸部ごとにプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を異ならせることができ、これにより、びびり振動を抑制可能な周波数範囲を拡張できる。このため、幅広い周波数帯域においてびびり振動を抑えることが可能になる。したがって本発明によれば、びびり振動を安定して抑制できる。
【0029】
なお本発明において、工具軸線回りの「周方向」、すなわち工具軸線を中心とする「周方向」は、切削加工時に、被削材の加工面と切れ刃とが振動を伴わずに相対移動させられる見かけの方向であり、つまり「切削方向」を指す。
【0030】
上記切削工具において、複数の前記凸部は、第１凸部と、前記第１凸部よりも前記反工具回転方向に位置する第２凸部と、を有することとしてもよい。
【0031】
この場合、複数の凸部が、周方向において切れ刃からの距離が互いに異なる第１凸部および第２凸部を含む。このため、第１凸部がプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲と、第２凸部がプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲とを、互いに異ならせることが可能になり、幅広い周波数帯域においてロバストにプロセスダンピング効果を発現させることができる。
【0032】
上記切削工具は、前記第１凸部が前記逃げ面から突出する突出量に比べて、前記第２凸部が前記逃げ面から突出する突出量が大きいこととしてもよい。
【0033】
この場合、被削材の加工面と第１凸部との間の距離と、被削材の加工面と第２凸部との間の距離との差を小さくしたり、各距離を同じにすることができる。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した際、各凸部を安定して加工面に接触させることができる。プロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
【0034】
上記切削工具において、前記第１凸部は、前記切れ刃が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、前記第２凸部は、前記刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、前記第１凸部と前記第２凸部とは、前記刃長方向において交互に並ぶこととしてもよい。
【0035】
この場合、複数の第１凸部が切れ刃の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、切れ刃と第１凸部との間で溶着が生じたり、溶着により切れ刃が損傷したりすることを抑制できる。また、第１凸部と第２凸部とが刃長方向に交互に配列するため、刃長方向において、凸部が配置されない領域が小さく抑えられる。言い換えると、刃長方向において、広範囲に凸部によるプロセスダンピング効果が発現させられ、びびり振動がより安定して抑制される。
【0036】
上記切削工具において、前記第１凸部は、前記切れ刃が延びる刃長方向に延び、前記第２凸部は、前記刃長方向に延びることとしてもよい。
【0037】
この場合、刃長方向の広い範囲で、各凸部によるプロセスダンピング効果を発現させることができる。
【0038】
上記切削工具において、複数の前記凸部は、前記切れ刃が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部を有し、各前記第１凸部は、前記刃長方向と交差する方向に延びることとしてもよい。
【0039】
この場合、複数の第１凸部が切れ刃の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、切れ刃と第１凸部との間で溶着が生じたり、溶着により切れ刃が損傷したりすることを抑制できる。また、第１凸部が刃長方向と交差する方向に延びるので、第１凸部がプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を拡張することが可能になり、びびり振動が安定して抑制される。
【0040】
上記切削工具において、複数の前記凸部は、前記切れ刃が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部を有し、各前記第１凸部は、前記刃長方向と直交する方向と、前記刃長方向とを合成した方向に延びることとしてもよい。
【0041】
この場合、複数の第１凸部が切れ刃の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、切れ刃と第１凸部との間で溶着が生じたり、溶着により切れ刃が損傷したりすることを抑制できる。また、第１凸部が少なくとも刃長方向と直交する方向に延びるので、第１凸部がプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を拡張することが可能になり、具体的には、第１凸部が刃長方向と直交する方向と、刃長方向とを合成した方向に延びるので、刃長方向において広範囲に第１凸部によるプロセスダンピング効果を発現させることができる。
【0042】
上記切削工具において、前記凸部は、前記径方向のうち径方向外側を向きまたは前記軸方向のうち先端側を向く頂面と、前記工具回転方向を向き、前記頂面と前記逃げ面とを接続する前面と、を有し、前記頂面は、前記反工具回転方向へ向かうに従い前記逃げ面からの突出量が大きくなることとしてもよい。
【0043】
この場合、各凸部の頂面が、反工具回転方向へ向かうに従い逃げ面からの突出量が大きくなっており、つまり頂面が逃げ面に対して傾斜している。このため、被削材の加工面に対する逃げ面の逃げ角よりも、加工面に対する凸部の頂面の傾き（頂面の逃げ角に相当する角度）を小さくでき、切削加工時にびびり振動が発生した際、この頂面を安定して加工面に接触させることができる。これによりプロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
【0044】
また本発明の一つの態様は、工具軸線回りの周方向に回転させられる切削工具により、被削材の加工面を切削する切削方法であって、前記切削工具は、前記周方向のうち、工具回転方向を向くすくい面と、前記工具軸線と直交する径方向のうち、径方向外側を向く逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、前記逃げ面は、前記切れ刃から前記周方向のうち反工具回転方向へ向かうに従い、前記径方向のうち径方向内側へ向けて傾斜し、前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられ、前記工具軸線に垂直な断面視において、前記工具軸線を中心とし前記切れ刃を通る仮想円の、前記切れ刃上を通る接線と、前記逃げ面との間に形成される逃げ角をγｎとし、前記周方向に沿う前記逃げ面の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとして、前記径方向において、前記仮想円と各前記凸部との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。
【0045】
本発明の切削方法によれば、仮想円（被削材の加工面に相当）と各凸部との間の径方向の距離Ｈ、すなわち被削材の加工面に対する各凸部の退避距離である距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。このため、切削工具の逃げ面摩耗が最大となって工具寿命に至るまでの間、複数の凸部によってびびり振動を安定して抑制することができる。
【0046】
また本発明の一つの態様は、工具軸線回りの周方向に回転させられる切削工具により、被削材の加工面を切削する切削方法であって、前記切削工具は、前記周方向のうち、工具回転方向を向くすくい面と、前記工具軸線が延びる軸方向のうち、先端側を向く逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面を接続する稜線に形成された切れ刃と、前記逃げ面から突出し、前記切れ刃から離れて配置される凸部と、を備え、前記逃げ面は、前記切れ刃から前記周方向のうち反工具回転方向へ向かうに従い、前記軸方向のうち基端側へ向けて傾斜し、前記凸部は、前記逃げ面上に複数設けられ、前記工具軸線と垂直で前記切れ刃が位置する仮想平面を加工基準面とし、前記工具軸線と直交する径方向から見て、前記逃げ面と前記加工基準面との間に形成される逃げ角をγｎとし、前記周方向に沿う前記逃げ面の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとして、前記軸方向において、前記加工基準面と各前記凸部との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。
【0047】
本発明の切削方法によれば、加工基準面（被削材の加工面に相当）と各凸部との間の軸方向の距離Ｈ、すなわち被削材の加工面に対する各凸部の退避距離である距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。このため、切削工具の逃げ面摩耗が最大となって工具寿命に至るまでの間、複数の凸部によってびびり振動を安定して抑制することができる。
【発明の効果】
【0048】
本発明の一つの態様の切削工具および切削方法によれば、びびり振動を安定して抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【発明を実施するための形態】
【0050】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態の切削工具である刃先交換式バイト１０およびこの切削工具を用いた切削方法について、図１から図１６を参照して説明する。
本実施形態の刃先交換式バイト１０は、旋削工具である。刃先交換式バイト１０は、例えば炭素鋼などの金属製の被削材の加工面ＭＳを旋削加工する。
本発明の第１実施形態の切削工具である刃先交換式バイト１０およびこの切削工具を用いた切削方法について、図１から図１６を参照して説明する。
本実施形態の刃先交換式バイト１０は、旋削工具である。刃先交換式バイト１０は、例えば炭素鋼などの金属製の被削材の加工面ＭＳを旋削加工する。
【0051】
図１に示すように、刃先交換式バイト１０は、ホルダ１と、切削インサート２と、クランプネジ３と、を備える。
ホルダ１は、例えば鋼材製である。ホルダ１は、柱状の棒体である。本実施形態の例では、ホルダ１が四角形柱状である。ホルダ１は、図示しない工作機械の刃物台等に着脱可能に装着される。ホルダ１は、ホルダ１の先端部にインサート取付座４を有する。インサート取付座４は、ホルダ１の先端部の外面から窪む凹状である。インサート取付座４は、多角形凹状または円形凹状であり、本実施形態の例では三角形凹状である。
ホルダ１は、例えば鋼材製である。ホルダ１は、柱状の棒体である。本実施形態の例では、ホルダ１が四角形柱状である。ホルダ１は、図示しない工作機械の刃物台等に着脱可能に装着される。ホルダ１は、ホルダ１の先端部にインサート取付座４を有する。インサート取付座４は、ホルダ１の先端部の外面から窪む凹状である。インサート取付座４は、多角形凹状または円形凹状であり、本実施形態の例では三角形凹状である。
【0052】
切削インサート２は、例えば超硬合金製である。切削インサート２は、クランプネジ３によりインサート取付座４に着脱可能に固定される。切削インサート２は、板状である。具体的に、切削インサート２は、多角形板状または円形板状であり、本実施形態の例では三角形板状である。
【0053】
図２から図５に示すように、切削インサート２は、すくい面１１と、逃げ面１２と、すくい面１１と逃げ面１２を接続する稜線に形成された切れ刃１３と、逃げ面１２から突出し、切れ刃１３から離れて配置される凸部１４と、貫通孔１５と、を備える。つまり刃先交換式バイト（切削工具）１０は、すくい面１１と、逃げ面１２と、切れ刃１３と、凸部１４と、を備える。すくい面１１は、切削インサート２の一対の板面つまり表面２ａおよび裏面２ｂのうち、表面２ａに配置される。逃げ面１２および凸部１４は、切削インサート２の外周面に配置される。凸部１４は、逃げ面１２のうち切れ刃１３から離れた位置に突設される。
【0054】
〔方向の定義〕
本実施形態では、切削インサート２の中心軸（インサート中心軸）Ｃが延びる方向を軸方向（インサート軸方向）と呼ぶ。軸方向のうち、切削インサート２の裏面２ｂから表面２ａへ向かう方向を軸方向一方側と呼び、表面２ａから裏面２ｂへ向かう方向を軸方向他方側と呼ぶ。
中心軸Ｃと直交する方向を径方向（インサート径方向）と呼ぶ。径方向のうち、中心軸Ｃに近づく方向を径方向内側と呼び、中心軸Ｃから離れる方向を径方向外側と呼ぶ。
中心軸Ｃ回りに周回する方向を周方向（インサート周方向）と呼ぶ。
本実施形態では、切削インサート２の中心軸（インサート中心軸）Ｃが延びる方向を軸方向（インサート軸方向）と呼ぶ。軸方向のうち、切削インサート２の裏面２ｂから表面２ａへ向かう方向を軸方向一方側と呼び、表面２ａから裏面２ｂへ向かう方向を軸方向他方側と呼ぶ。
中心軸Ｃと直交する方向を径方向（インサート径方向）と呼ぶ。径方向のうち、中心軸Ｃに近づく方向を径方向内側と呼び、中心軸Ｃから離れる方向を径方向外側と呼ぶ。
中心軸Ｃ回りに周回する方向を周方向（インサート周方向）と呼ぶ。
【0055】
また図５に示すように、切れ刃１３が延びる刃長方向、および切れ刃１３と交差する所定方向を含む仮想平面を加工基準面ＶＳとし、加工基準面ＶＳと直交する方向を第１方向Ｄ１と呼ぶ。なお本実施形態において、「刃長方向」とは、切れ刃１３の稜線が延びる方向を指し、「所定方向」とは、切削加工時に、被削材の加工面ＭＳと切れ刃１３とが振動を伴わずに相対移動させられる見かけの方向であり、つまり「切削方向」を指す。本実施形態では、「所定方向」は、中心軸Ｃが延びる軸方向に相当する。
また「加工基準面ＶＳ」は、切れ刃１３の稜線と、この稜線に交差し所定方向（切削方向）に延びる仮想直線と、を含む仮想平面と言い換えてもよい。
また「加工基準面ＶＳ」は、切れ刃１３の稜線と、この稜線に交差し所定方向（切削方向）に延びる仮想直線と、を含む仮想平面と言い換えてもよい。
【0056】
第１方向Ｄ１のうち、切れ刃１３から工具内側（中心軸Ｃ側）へ向かう方向（－Ｄ１側）を第１方向Ｄ１内側と呼び、切れ刃１３から工具外側（中心軸Ｃとは反対側）へ向かう方向（＋Ｄ１側）を第１方向Ｄ１外側と呼ぶ。第１方向Ｄ１のうち切れ刃１３から工具内側へ向かう方向、つまり第１方向Ｄ１内側は、第１方向Ｄ１のうち切れ刃１３から切削インサート２の中心部へ向かう方向に相当する。第１方向Ｄ１のうち切れ刃１３から工具外側へ向かう方向、つまり第１方向Ｄ１外側は、第１方向Ｄ１のうち切れ刃１３から切削インサート２の中心部とは反対側へ向かう方向に相当する。
第１方向Ｄ１外側は、第１方向Ｄ１のうち、中心軸Ｃから逃げ面１２へ向かう方向でもある。第１方向Ｄ１内側は、第１方向Ｄ１のうち、逃げ面１２から中心軸Ｃへ向かう方向でもある。
上記「所定方向」を、第２方向Ｄ２と呼ぶ。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と直交する方向である。第２方向Ｄ２のうち、切れ刃１３から凸部１４へ向かう方向（－Ｄ２側）を第２方向Ｄ２後側と呼び、凸部１４から切れ刃１３へ向かう方向（＋Ｄ２側）を第２方向Ｄ２前側と呼ぶ。
第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２と直交する方向を第３方向Ｄ３と呼ぶ。本実施形態において第３方向Ｄ３は、切れ刃１３が延びる方向であり、つまり切れ刃１３の刃長方向に相当する。図５は、第３方向Ｄ３に垂直な断面視を示しており、本実施形態では、切れ刃１３に垂直な断面視に相当する。
第１方向Ｄ１外側は、第１方向Ｄ１のうち、中心軸Ｃから逃げ面１２へ向かう方向でもある。第１方向Ｄ１内側は、第１方向Ｄ１のうち、逃げ面１２から中心軸Ｃへ向かう方向でもある。
上記「所定方向」を、第２方向Ｄ２と呼ぶ。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と直交する方向である。第２方向Ｄ２のうち、切れ刃１３から凸部１４へ向かう方向（－Ｄ２側）を第２方向Ｄ２後側と呼び、凸部１４から切れ刃１３へ向かう方向（＋Ｄ２側）を第２方向Ｄ２前側と呼ぶ。
第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２と直交する方向を第３方向Ｄ３と呼ぶ。本実施形態において第３方向Ｄ３は、切れ刃１３が延びる方向であり、つまり切れ刃１３の刃長方向に相当する。図５は、第３方向Ｄ３に垂直な断面視を示しており、本実施形態では、切れ刃１３に垂直な断面視に相当する。
【0057】
〔すくい面〕
すくい面１１は、切削インサート２の表面２ａのうち、切れ刃１３に隣接する部分に配置される。すくい面１１は、表面２ａの外周部に配置される。すくい面１１は、切れ刃１３に沿って延びる。すくい面１１は、軸方向一方側を向く。本実施形態の例では、すくい面１１が、中心軸Ｃと垂直に拡がる平面状である。なお特に図示しないが、すくい面１１は、切れ刃１３から径方向内側へ向かうに従い軸方向他方側へ向けて傾斜していてもよい。この場合、すくい面１１のすくい角はポジティブ角である。またすくい面１１は、切れ刃１３から径方向内側へ向かうに従い軸方向一方側へ向けて傾斜していてもよい。この場合、すくい面１１のすくい角はネガティブ角である。
すくい面１１は、切削インサート２の表面２ａのうち、切れ刃１３に隣接する部分に配置される。すくい面１１は、表面２ａの外周部に配置される。すくい面１１は、切れ刃１３に沿って延びる。すくい面１１は、軸方向一方側を向く。本実施形態の例では、すくい面１１が、中心軸Ｃと垂直に拡がる平面状である。なお特に図示しないが、すくい面１１は、切れ刃１３から径方向内側へ向かうに従い軸方向他方側へ向けて傾斜していてもよい。この場合、すくい面１１のすくい角はポジティブ角である。またすくい面１１は、切れ刃１３から径方向内側へ向かうに従い軸方向一方側へ向けて傾斜していてもよい。この場合、すくい面１１のすくい角はネガティブ角である。
【0058】
〔逃げ面〕
逃げ面１２は、切削インサート２の径方向外側を向く外周面のうち、切れ刃１３に隣接する部分に配置される。逃げ面１２は、切れ刃１３に沿って延びる。逃げ面１２は、切れ刃１３から軸方向他方側へ向かうに従い、径方向内側へ向けて傾斜する。なお特に図示しないが、逃げ面１２は、切れ刃１３から軸方向他方側へ向けて、中心軸Ｃと平行に延びていてもよい。
逃げ面１２は、切れ刃１３から第２方向Ｄ２後側（－Ｄ２側）へ向かうに従い、第１方向Ｄ１内側（－Ｄ１側）へ向けて傾斜する。
逃げ面１２は、切削インサート２の径方向外側を向く外周面のうち、切れ刃１３に隣接する部分に配置される。逃げ面１２は、切れ刃１３に沿って延びる。逃げ面１２は、切れ刃１３から軸方向他方側へ向かうに従い、径方向内側へ向けて傾斜する。なお特に図示しないが、逃げ面１２は、切れ刃１３から軸方向他方側へ向けて、中心軸Ｃと平行に延びていてもよい。
逃げ面１２は、切れ刃１３から第２方向Ｄ２後側（－Ｄ２側）へ向かうに従い、第１方向Ｄ１内側（－Ｄ１側）へ向けて傾斜する。
【0059】
図５に示すように、第３方向Ｄ３に垂直な断面視（切れ刃１３と直交する断面視）で、逃げ面１２と中心軸Ｃとの間に形成される角度（図示省略）は、本実施形態の例では、逃げ角γｎに相当する。逃げ角γｎは、この断面視において、切れ刃１３を中心として逃げ面１２と被削材の加工面ＭＳ（加工基準面ＶＳ）との間に形成される２つの角度（鋭角および優角）のうち、小さい角度（つまり鋭角）である。
【0060】
図５に符号ＶＢｍａｘで示すものは、第２方向Ｄ２に沿う（被削材の加工面ＭＳに沿う）逃げ面１２の最大摩耗幅である。切削インサート２は、この断面視において、第２方向Ｄ２に沿う逃げ面１２の摩耗幅（本実施形態では中心軸Ｃの軸方向に沿う逃げ面１２の摩耗幅）が最大摩耗幅ＶＢｍａｘに達したときに、切削精度を良好に維持することが難しくなり、工具寿命と判断される。図５において、被削材の加工面ＭＳは、逃げ面１２が最大摩耗幅ＶＢｍａｘに達したときに、加工面ＭＳよりも第１方向Ｄ１内側の（つまり中心軸Ｃとの距離が近い）加工面ＭＳ´に位置する。
【0061】
〔切れ刃〕
切れ刃１３は、表面２ａの外周縁に沿って延びる。図２に示すように、本実施形態の例では切れ刃１３が、コーナ刃部１３ａと、直線刃部１３ｂと、を有する。コーナ刃部１３ａは、径方向外側に突出する凸曲線状である。直線刃部１３ｂは、コーナ刃部１３ａの端部に繋がり、直線状に延びる。本実施形態では、コーナ刃部１３ａの刃長方向の両端部に、一対の直線刃部１３ｂが接続する。図２に示すように、切削インサート２を軸方向から見た上面視（表面２ａを正面に見た上面視）で、コーナ刃部１３ａおよび一対の直線刃部１３ｂの組は、全体として略Ｖ字状である。コーナ刃部１３ａおよび一対の直線刃部１３ｂの組は、切削インサート２の複数のコーナ部にそれぞれ設けられる。
切れ刃１３は、表面２ａの外周縁に沿って延びる。図２に示すように、本実施形態の例では切れ刃１３が、コーナ刃部１３ａと、直線刃部１３ｂと、を有する。コーナ刃部１３ａは、径方向外側に突出する凸曲線状である。直線刃部１３ｂは、コーナ刃部１３ａの端部に繋がり、直線状に延びる。本実施形態では、コーナ刃部１３ａの刃長方向の両端部に、一対の直線刃部１３ｂが接続する。図２に示すように、切削インサート２を軸方向から見た上面視（表面２ａを正面に見た上面視）で、コーナ刃部１３ａおよび一対の直線刃部１３ｂの組は、全体として略Ｖ字状である。コーナ刃部１３ａおよび一対の直線刃部１３ｂの組は、切削インサート２の複数のコーナ部にそれぞれ設けられる。
【0062】
〔凸部〕
図１および図５に示すように、凸部１４は、切削インサート２の外周面のうち軸方向の両端部間に位置する中間部分に配置される。凸部１４は、前記中間部分のうち軸方向一方側（切れ刃１３側）の部分に位置する。凸部１４は、切削インサート２の外周面のうち複数のコーナ部にそれぞれ設けられる。凸部１４は、少なくとも、切れ刃１３（本実施形態では切削インサート２のコーナ部近傍）の第２方向Ｄ２後側（－Ｄ２側）つまり軸方向他方側に配置される。
図１および図５に示すように、凸部１４は、切削インサート２の外周面のうち軸方向の両端部間に位置する中間部分に配置される。凸部１４は、前記中間部分のうち軸方向一方側（切れ刃１３側）の部分に位置する。凸部１４は、切削インサート２の外周面のうち複数のコーナ部にそれぞれ設けられる。凸部１４は、少なくとも、切れ刃１３（本実施形態では切削インサート２のコーナ部近傍）の第２方向Ｄ２後側（－Ｄ２側）つまり軸方向他方側に配置される。
【0063】
図３から図５に示すように、凸部１４は、逃げ面１２上に複数設けられる。複数の凸部１４は、互いに間隔をあけて配置されてもよく、互いに一部同士が繋がっていてもよい。本実施形態の例では、各凸部１４が、リブ状であり、逃げ面１２上において第２方向Ｄ２つまり軸方向に延びる。各凸部１４は、軸方向において切れ刃１３と間隔をあけて配置され、切れ刃１３の刃長方向と交差する方向（図示の例では刃長方向と直交する方向）にそれぞれ延びる。
【0064】
図５に示すように、凸部１４は、頂面１４ａと、前面１４ｂと、後面１４ｃと、を有する。
頂面１４ａは、第１方向Ｄ１外側（＋Ｄ１側）を向く。頂面１４ａは、第２方向Ｄ２後側（－Ｄ２側）へ向かうに従い逃げ面１２からの突出量が大きくなる。本実施形態の例では、図５に示す第３方向Ｄ３に垂直な断面視で、頂面１４ａと加工基準面ＶＳとが平行である。
頂面１４ａは、第１方向Ｄ１外側（＋Ｄ１側）を向く。頂面１４ａは、第２方向Ｄ２後側（－Ｄ２側）へ向かうに従い逃げ面１２からの突出量が大きくなる。本実施形態の例では、図５に示す第３方向Ｄ３に垂直な断面視で、頂面１４ａと加工基準面ＶＳとが平行である。
【0065】
本実施形態の例では頂面１４ａが、図５に示す断面視において、中心軸Ｃと平行に直線状に延びる。すなわち、この断面視において、頂面１４ａと逃げ面１２との間に形成される角度は、中心軸Ｃと逃げ面１２との間に形成される角度と等しい。また、本実施形態の例では、この断面視において、頂面１４ａと逃げ面１２との間に形成される角度が、逃げ面１２と加工面ＭＳ（加工基準面ＶＳ）との間に形成される逃げ角γｎとも等しい。
【0066】
複数の凸部１４のうち、コーナ刃部１３ａの第２方向Ｄ２後側つまり軸方向他方側に配置される凸部１４の頂面１４ａは、軸方向から見て径方向外側に凸となる凸曲面状である。複数の凸部１４のうち、直線刃部１３ｂの第２方向Ｄ２後側に配置される凸部１４の頂面１４ａは、平面状である。凸曲面状の頂面１４ａを有する凸部１４は、切削インサート２の外周面のうち凸曲面部、つまり切削インサート２の上面視で角部に配置される。平面状の頂面１４ａを有する凸部１４は、切削インサート２の外周面のうち平面部、つまり切削インサート２の上面視で辺部に配置される。
【0067】
図５に示すように、複数の凸部１４のうち、最も切れ刃１３に近づいて配置される凸部１４の頂面１４ａにおける第２方向Ｄ２前側（＋Ｄ２側）の端部と、切れ刃１３と、の間の第２方向Ｄ２に沿う距離ｌｔは、０．３ｍｍ以上である。また距離ｌｔは、１．３５ｍｍ以下である。また、頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さは、例えば、０．０３ｍｍ以上２ｍｍ以下である。頂面１４ａの第２方向Ｄ２前側の端部と、逃げ面１２のうち前面１４ｂと接続する部分と、の間の第１方向Ｄ１の高さｈは、（ｌｔ－ＶＢｍａｘ）・ｔａｎγｎよりも小さい。高さｈは、例えば、０．００２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。高さｈは、例えば、０．０５ｍｍ以下でもよい。
【0068】
前面１４ｂは、第２方向Ｄ２前側（＋Ｄ２側）を向き、頂面１４ａと逃げ面１２とを接続する。前面１４ｂは、第１方向Ｄ１内側（－Ｄ１側）へ向かうに従い、第２方向Ｄ２前側へ向けて傾斜する。本実施形態の例では、図５に示す第３方向Ｄ３に垂直な断面視で、前面１４ｂが直線状である。
【0069】
図５に示すように、第３方向Ｄ３に垂直な断面視において、頂面１４ａと前面１４ｂとの間に形成される２つの角度（鈍角および優角）のうち、小さい角度θ１は、鈍角である。つまり角度θ１は、９０°よりも大きい。また角度θ１は、１５０°以下である。なお特に図示しないが、頂面１４ａと前面１４ｂとの接続部分が凸曲面状に形成されることとしてもよく、この場合、凸部１４への凝着がより抑制される。
またこの断面視において、前面１４ｂと逃げ面１２との間に形成される２つの角度（鈍角および優角）のうち、小さい角度θ２は、鈍角である。つまり角度θ２は、９０°よりも大きい。また角度θ２は、１４３°以下である。
またこの断面視において、前面１４ｂと逃げ面１２との間に形成される２つの角度（鈍角および優角）のうち、小さい角度θ２は、鈍角である。つまり角度θ２は、９０°よりも大きい。また角度θ２は、１４３°以下である。
【0070】
後面１４ｃは、第２方向Ｄ２後側（－Ｄ２側）を向き、頂面１４ａと逃げ面１２とを接続する。後面１４ｃは、第１方向Ｄ１内側へ向かうに従い、第２方向Ｄ２後側へ向けて傾斜する。本実施形態の例では、図５に示す断面視で、後面１４ｃが直線状である。
【0071】
図３から図５に示すように、複数の凸部１４は、第１凸部１４Ａと、第２凸部１４Ｂと、を有する。
第１凸部１４Ａは、複数の凸部１４のうち、最も切れ刃１３に近づいて配置される凸部１４である。第２凸部１４Ｂは、第１凸部１４Ａよりも第２方向Ｄ２後側に位置する。本実施形態の例では、第２凸部１４Ｂが、複数の凸部１４のうち、最も切れ刃１３から離れて配置される凸部１４である。第１凸部１４Ａが逃げ面１２から突出する突出量に比べて、第２凸部１４Ｂが逃げ面１２から突出する突出量が大きい。
第１凸部１４Ａは、複数の凸部１４のうち、最も切れ刃１３に近づいて配置される凸部１４である。第２凸部１４Ｂは、第１凸部１４Ａよりも第２方向Ｄ２後側に位置する。本実施形態の例では、第２凸部１４Ｂが、複数の凸部１４のうち、最も切れ刃１３から離れて配置される凸部１４である。第１凸部１４Ａが逃げ面１２から突出する突出量に比べて、第２凸部１４Ｂが逃げ面１２から突出する突出量が大きい。
【0072】
第１凸部１４Ａは、切れ刃１３の刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態の例では複数の第１凸部１４Ａが、第３方向Ｄ３に互いに間隔をあけて配列する。各第１凸部１４Ａは、第２方向Ｄ２つまり軸方向に延びる。第２凸部１４Ｂは、切れ刃１３の刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態の例では複数の第２凸部１４Ｂが、第３方向Ｄ３に互いに間隔をあけて配列する。各第２凸部１４Ｂは、第２方向Ｄ２つまり軸方向に延びる。第１凸部１４Ａと第２凸部１４Ｂとは、切れ刃１３の刃長方向において交互に並ぶ。
【0073】
第１凸部１４Ａおよび第２凸部１４Ｂの各刃長方向に沿う長さ（幅）はそれぞれ、例えば、０．０５０ｍｍ以上１．０００ｍｍ以下である。刃長方向に隣り合う第１凸部１４Ａ，１４Ａ間の距離（間隔）、および、刃長方向に隣り合う第２凸部１４Ｂ，１４Ｂ間の距離はそれぞれ、例えば、０．０５０ｍｍ以上１．０００ｍｍ以下である。
本実施形態の例では、複数の第１凸部１４Ａのうち、切削インサート２の外周面の凸曲面部（角部）に位置する第１凸部１４Ａの刃長方向の幅が、切削インサート２の外周面の平面部（辺部）に位置する第１凸部１４Ａの刃長方向の幅よりも大きい。また、複数の第２凸部１４Ｂのうち、切削インサート２の外周面の凸曲面部（角部）に位置する第２凸部１４Ｂの刃長方向の幅が、切削インサート２の外周面の平面部（辺部）に位置する第２凸部１４Ｂの刃長方向の幅よりも大きい。
本実施形態の例では、複数の第１凸部１４Ａのうち、切削インサート２の外周面の凸曲面部（角部）に位置する第１凸部１４Ａの刃長方向の幅が、切削インサート２の外周面の平面部（辺部）に位置する第１凸部１４Ａの刃長方向の幅よりも大きい。また、複数の第２凸部１４Ｂのうち、切削インサート２の外周面の凸曲面部（角部）に位置する第２凸部１４Ｂの刃長方向の幅が、切削インサート２の外周面の平面部（辺部）に位置する第２凸部１４Ｂの刃長方向の幅よりも大きい。
【0074】
第２凸部１４Ｂの第２方向Ｄ２の長さは、第１凸部１４Ａの第２方向Ｄ２の長さよりも長い。図５に示すように、切れ刃１３の刃長方向つまり第３方向Ｄ３から見て、第１凸部１４Ａの第２方向Ｄ２後側の端部と、第２凸部１４Ｂの第２方向Ｄ２前側の端部とは、互いに重なる。なお切れ刃１３の刃長方向つまり第３方向Ｄ３から見て、第１凸部１４Ａと第２凸部１４Ｂとは、互いに重ならなくてもよい。
本実施形態では、第１凸部１４Ａの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さと、第２凸部１４Ｂの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さとが、互いに同じである。なお、第１凸部１４Ａの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さが、第２凸部１４Ｂの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さより長くてもよい。また、第１凸部１４Ａの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さが、第２凸部１４Ｂの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さより短くてもよい。
本実施形態では、第１凸部１４Ａの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さと、第２凸部１４Ｂの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さとが、互いに同じである。なお、第１凸部１４Ａの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さが、第２凸部１４Ｂの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さより長くてもよい。また、第１凸部１４Ａの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さが、第２凸部１４Ｂの頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さより短くてもよい。
【0075】
なお本実施形態では、複数の凸部１４が第１凸部１４Ａおよび第２凸部１４Ｂを有する例を挙げたが、これに限らない。例えば、複数の凸部１４は、第２凸部１４Ｂよりも第２方向Ｄ２後側に位置する第３凸部を有していてもよい。また複数の凸部１４は、第３凸部よりも第２方向Ｄ２後側に位置する第４凸部を有していてもよい。第３凸部および第４凸部は、それぞれ逃げ面１２上に複数設けられる。第２凸部１４Ｂが逃げ面１２から突出する突出量に比べて、第３凸部が逃げ面１２から突出する突出量は大きい。また、第３凸部が逃げ面１２から突出する突出量に比べて、第４凸部が逃げ面１２から突出する突出量は大きい。さらに、複数の凸部１４は、上記同様に第５凸部、第６凸部、・・・を有していてもよい。
【0076】
〔貫通孔〕
図１および図２に示すように、貫通孔１５は、切削インサート２の表面２ａおよび裏面２ｂに開口する。貫通孔１５は、切削インサート２の内部を軸方向に延びる。貫通孔１５は、中心軸Ｃを中心とする多段円孔状である。貫通孔１５の内径は、軸方向一方側の端部から軸方向他方側へ向かうに従い、段階的に縮径する。貫通孔１５内には、クランプネジ３が挿入される。特に図示しないが、貫通孔１５に挿入されたクランプネジ３の雄ネジ部は、インサート取付座４の雌ネジ穴に螺着される。これにより切削インサート２は、インサート取付座４に着脱可能に固定される。
図１および図２に示すように、貫通孔１５は、切削インサート２の表面２ａおよび裏面２ｂに開口する。貫通孔１５は、切削インサート２の内部を軸方向に延びる。貫通孔１５は、中心軸Ｃを中心とする多段円孔状である。貫通孔１５の内径は、軸方向一方側の端部から軸方向他方側へ向かうに従い、段階的に縮径する。貫通孔１５内には、クランプネジ３が挿入される。特に図示しないが、貫通孔１５に挿入されたクランプネジ３の雄ネジ部は、インサート取付座４の雌ネジ穴に螺着される。これにより切削インサート２は、インサート取付座４に着脱可能に固定される。
【0077】
〔切削方法〕
次に、本実施形態の刃先交換式バイト（切削工具）１０により被削材の加工面ＭＳを切削する切削方法について説明する。
図５に示すように、第３方向Ｄ３に垂直な断面視において、逃げ面１２と加工基準面ＶＳ（加工面ＭＳ）との間に形成される逃げ角をγｎとし、第２方向Ｄ２に沿う逃げ面１２の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとする。本実施形態の切削方法では、第１方向Ｄ１（本実施形態の例では径方向に相当）において、加工基準面ＶＳと各凸部１４との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。また、各凸部１４の頂面１４ａは、それぞれ加工面ＭＳと平行である。
次に、本実施形態の刃先交換式バイト（切削工具）１０により被削材の加工面ＭＳを切削する切削方法について説明する。
図５に示すように、第３方向Ｄ３に垂直な断面視において、逃げ面１２と加工基準面ＶＳ（加工面ＭＳ）との間に形成される逃げ角をγｎとし、第２方向Ｄ２に沿う逃げ面１２の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとする。本実施形態の切削方法では、第１方向Ｄ１（本実施形態の例では径方向に相当）において、加工基準面ＶＳと各凸部１４との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。また、各凸部１４の頂面１４ａは、それぞれ加工面ＭＳと平行である。
【0078】
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態の刃先交換式バイト（切削工具）１０によれば、逃げ面１２から突出する凸部１４が設けられるので、例えば低切削速度条件などの切削加工（旋削加工）時において、プロセスダンピングと呼ばれる現象が発現して、びびり振動が抑制される。プロセスダンピングとは、切削加工中にびびり振動が生じた場合に、切削工具の逃げ面が被削材の加工面に接触して、振動の減衰効果を生じさせる現象である。つまり本実施形態では、逃げ面１２に凸部１４を設けることで、凸部１４が被削材の加工面ＭＳに接触しやすくなるので、プロセスダンピング現象を積極的に発現させることができ、びびり振動を抑制できる。
以上説明した本実施形態の刃先交換式バイト（切削工具）１０によれば、逃げ面１２から突出する凸部１４が設けられるので、例えば低切削速度条件などの切削加工（旋削加工）時において、プロセスダンピングと呼ばれる現象が発現して、びびり振動が抑制される。プロセスダンピングとは、切削加工中にびびり振動が生じた場合に、切削工具の逃げ面が被削材の加工面に接触して、振動の減衰効果を生じさせる現象である。つまり本実施形態では、逃げ面１２に凸部１４を設けることで、凸部１４が被削材の加工面ＭＳに接触しやすくなるので、プロセスダンピング現象を積極的に発現させることができ、びびり振動を抑制できる。
【0079】
そして本実施形態では、凸部１４が逃げ面１２に複数設けられるので、各凸部１４の切れ刃１３からの距離ｌｔ、形状、逃げ面１２からの突出量、第２方向Ｄ２の長さおよび第３方向Ｄ３の長さもしくは刃長方向の長さ等を適宜設定することにより、凸部１４ごとにプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を異ならせることができ、これにより、びびり振動を抑制可能な周波数範囲を拡張できる。このため、幅広い周波数帯域においてびびり振動を抑えることが可能になる。したがって本実施形態によれば、びびり振動を安定して抑制できる。
【0080】
複数の凸部１４によって、幅広い周波数帯域でびびり振動が抑制される作用について、詳しく説明する。
本発明の発明者は実験等により、下記式（１）の条件を満たす場合に、凸部１４によるプロセスダンピング効果が発現しやすいという知見を得た。
本発明の発明者は実験等により、下記式（１）の条件を満たす場合に、凸部１４によるプロセスダンピング効果が発現しやすいという知見を得た。
【0081】
【数1】
【0082】
実際には、波の周期性も考慮し、上記式（２）の範囲で効果が発現しやすいと考えられる。
ここで、びびり振動の周波数をｆｃ、切削速度をｖｃとすると、振動の波長λ＝ｖｃ／ｆｃとなる。したがって上記式（１）は、上記式（３）のように速度と周波数の関係式として表される。
ここで、びびり振動の周波数をｆｃ、切削速度をｖｃとすると、振動の波長λ＝ｖｃ／ｆｃとなる。したがって上記式（１）は、上記式（３）のように速度と周波数の関係式として表される。
【0083】
以上の関係式に従い、例えば図６に示すように、逃げ面１２上に第１凸部１４Ａ、第２凸部１４Ｂおよび第３凸部１４Ｃが突設された場合のびびり振動抑制効果について考える。なお図６では、第１凸部１４Ａ（の頂面１４ａ）の第２方向Ｄ２前側の端部と、切れ刃１３と、の間の第２方向Ｄ２に沿う距離ｌｔをｌｔａで表し、第２凸部１４Ｂ（の頂面１４ａ）の第２方向Ｄ２前側の端部と、切れ刃１３と、の間の第２方向Ｄ２に沿う距離ｌｔをｌｔｂで表し、第３凸部１４Ｃ（の頂面１４ａ）の第２方向Ｄ２前側の端部と、切れ刃１３と、の間の第２方向Ｄ２に沿う距離ｌｔをｌｔｃで表す。具体的には、例えば、距離ｌｔａは０．５５ｍｍであり、距離ｌｔｂは０．８７ｍｍであり、距離ｌｔｃは１．２５ｍｍである。なお各凸部１４（の頂面１４ａ）の第２方向Ｄ２に沿う長さは、例えば、それぞれ０．１ｍｍである。
【0084】
図７のグラフに示すように、切削速度ｖｃ＝１００ｍ／ｍｉｎの場合、上記式（３）より、第１凸部１４Ａは、１５１．５～１５１５Ｈｚもしくは３１８２～４５４５Ｈｚの周波数範囲でプロセスダンピング効果を発現することが期待できる。同様に、第２凸部１４Ｂおよび第３凸部１４Ｃはそれぞれ、２０１１～２８７４Ｈｚ、１４００～２０００Ｈｚ等の周波数範囲でプロセスダンピング効果を発現することが期待できる。また図８のグラフは、切削速度ｖｃ＝１５０ｍ／ｍｉｎの場合に、第１凸部１４Ａ、第２凸部１４Ｂおよび第３凸部１４Ｃがプロセスダンピング効果を発現することが期待される周波数範囲を示している。
図７より、切削速度ｖｃ＝１００ｍ／ｍｉｎの場合には、逃げ面１２上に複数の凸部１４が設けられることで、低周波からおおよそ５ｋＨｚ程度までの幅広い周波数帯域で、ロバストにプロセスダンピング効果を発現することが可能と考えられる。また図８より、切削速度ｖｃ＝１５０ｍ／ｍｉｎの場合には、逃げ面１２上に複数の凸部１４が設けられることで、低周波からおおよそ７ｋＨｚ程度までの幅広い周波数帯域で、ロバストにプロセスダンピング効果を発現することが可能と考えられる。
したがって本発明によれば、びびり振動を安定して抑制できる。
図７より、切削速度ｖｃ＝１００ｍ／ｍｉｎの場合には、逃げ面１２上に複数の凸部１４が設けられることで、低周波からおおよそ５ｋＨｚ程度までの幅広い周波数帯域で、ロバストにプロセスダンピング効果を発現することが可能と考えられる。また図８より、切削速度ｖｃ＝１５０ｍ／ｍｉｎの場合には、逃げ面１２上に複数の凸部１４が設けられることで、低周波からおおよそ７ｋＨｚ程度までの幅広い周波数帯域で、ロバストにプロセスダンピング効果を発現することが可能と考えられる。
したがって本発明によれば、びびり振動を安定して抑制できる。
【0085】
また本実施形態では、図５に示すように、複数の凸部１４が、互いに第２方向Ｄ２の位置が異なる第１凸部１４Ａおよび第２凸部１４Ｂを有する。
この場合、第１凸部１４Ａがプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲と、第２凸部１４Ｂがプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲とを、互いに異ならせることが可能になり、幅広い周波数帯域においてロバストにプロセスダンピング効果を発現させることができる。
この場合、第１凸部１４Ａがプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲と、第２凸部１４Ｂがプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲とを、互いに異ならせることが可能になり、幅広い周波数帯域においてロバストにプロセスダンピング効果を発現させることができる。
【0086】
また本実施形態では、第１凸部１４Ａが逃げ面１２から突出する突出量に比べて、第２凸部１４Ｂが逃げ面１２から突出する突出量が大きい。すなわち、複数の凸部１４のうち、第２方向Ｄ２において切れ刃１３から離れた凸部１４であるほど、逃げ面１２からの突出量が大きい。
この場合、被削材の加工面ＭＳ（加工基準面ＶＳ）と第１凸部１４Ａとの間の第１方向Ｄ１の距離と、被削材の加工面ＭＳと第２凸部１４Ｂとの間の第１方向Ｄ１の距離との差を小さくしたり、各距離を同じにすることができる。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した際、各凸部１４を安定して加工面ＭＳに接触させることができる。プロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
この場合、被削材の加工面ＭＳ（加工基準面ＶＳ）と第１凸部１４Ａとの間の第１方向Ｄ１の距離と、被削材の加工面ＭＳと第２凸部１４Ｂとの間の第１方向Ｄ１の距離との差を小さくしたり、各距離を同じにすることができる。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した際、各凸部１４を安定して加工面ＭＳに接触させることができる。プロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
【0087】
また本実施形態では、複数の第１凸部１４Ａが切れ刃１３の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、切れ刃１３と第１凸部１４Ａとの間で溶着が生じたり、溶着により切れ刃１３が損傷したりすることを抑制できる。また、第１凸部１４Ａと第２凸部１４Ｂとが刃長方向に交互に配列するため、刃長方向において、凸部１４が配置されない領域が小さく抑えられる。言い換えると、刃長方向において、広範囲に凸部１４によるプロセスダンピング効果が発現させられ、びびり振動がより安定して抑制される。
【0088】
また本実施形態では、第１凸部１４Ａおよび第２凸部１４Ｂがそれぞれ、第２方向Ｄ２に延びるので、第１凸部１４Ａがプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域、および第２凸部１４Ｂがプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を、それぞれ拡張することが可能になり、びびり振動が安定して抑制される。
【0089】
また本実施形態では、各凸部１４の頂面１４ａが、第２方向Ｄ２後側へ向かうに従い逃げ面１２からの突出量が大きくなっており、つまり頂面１４ａが逃げ面１２に対して傾斜している。このため、図５に示す第３方向Ｄ３に垂直な断面視で、被削材の加工面ＭＳ（加工基準面ＶＳに相当）に対する逃げ面１２の逃げ角γｎよりも、加工面ＭＳに対する凸部１４の頂面１４ａの傾き（頂面１４ａの逃げ角に相当する角度）を小さくでき、切削加工時にびびり振動が発生した際、この頂面１４ａを安定して加工面ＭＳに接触させることができる。これによりプロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
【0090】
また本実施形態では、凸部１４の前面１４ｂが、第１方向Ｄ１内側へ向かうに従い、第２方向Ｄ２前側へ向けて傾斜しており、図５に示す第３方向Ｄ３に垂直な断面視で、頂面１４ａと前面１４ｂとの間に形成される角度θ１が鈍角であるので、頂面１４ａと前面１４ｂとの接続部分や、逃げ面１２と前面１４ｂとの接続部分に、被削材の凝着物が付着したり溜まったりすることが抑制される。これにより、凸部１４や逃げ面１２上に凝着物が堆積することが抑えられて、切れ刃１３の刃先欠損等が抑制される。また、前面１４ｂが傾斜していることにより、凸部１４が加工面ＭＳに接触した時に加工面ＭＳを切削してしまうことが抑えられて、加工面精度が確保される。
なお「第３方向Ｄ３に垂直な断面視において、頂面１４ａと前面１４ｂとの間に形成される２つの角度」のうち大きい角度（小さい角度θ１以外の角度）は、頂面１４ａと前面１４ｂとの間に形成される優角、すなわち１８０°を超え３６０°未満の角度を指す。
なお「第３方向Ｄ３に垂直な断面視において、頂面１４ａと前面１４ｂとの間に形成される２つの角度」のうち大きい角度（小さい角度θ１以外の角度）は、頂面１４ａと前面１４ｂとの間に形成される優角、すなわち１８０°を超え３６０°未満の角度を指す。
【0091】
また本実施形態では、第３方向Ｄ３に垂直な断面視で、頂面１４ａと前面１４ｂとの間に形成される角度θ１が１５０°以下であるので、前面１４ｂが被削材の加工面ＭＳ（加工基準面ＶＳに相当）と略平行に配置されることが抑制される。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した場合に、被削材の加工面ＭＳに凸部１４の前面１４ｂが接触することを抑制できる。凸部１４の頂面１４ａが加工面ＭＳに安定して接触させられるため、所望の周波数帯域のびびり振動を安定して抑制できる。
【0092】
また本実施形態では、第３方向Ｄ３に垂直な断面視で、凸部１４の前面１４ｂと逃げ面１２との間に形成される角度θ２が鈍角であるので、前面１４ｂと逃げ面１２との接続部分に、被削材の凝着物が付着したり溜まったりすることが抑制される。これにより、凸部１４や逃げ面１２上に凝着物が堆積することが抑えられて、切れ刃１３の刃先欠損等が抑制される。
なお「第３方向Ｄ３に垂直な断面視において、前面１４ｂと逃げ面１２との間に形成される２つの角度」のうち大きい角度（小さい角度θ２以外の角度）は、前面１４ｂと逃げ面１２との間に形成される優角、すなわち１８０°を超え３６０°未満の角度を指す。
なお「第３方向Ｄ３に垂直な断面視において、前面１４ｂと逃げ面１２との間に形成される２つの角度」のうち大きい角度（小さい角度θ２以外の角度）は、前面１４ｂと逃げ面１２との間に形成される優角、すなわち１８０°を超え３６０°未満の角度を指す。
【0093】
また本実施形態では、第３方向Ｄ３に垂直な断面視で、前面１４ｂと逃げ面１２との間に形成される角度θ２が１４３°以下であるので、前面１４ｂが被削材の加工面ＭＳ（加工基準面ＶＳに相当）と略平行に配置されることが抑制される。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した場合に、被削材の加工面ＭＳに凸部１４の前面１４ｂが接触することが抑制される。凸部１４の頂面１４ａが加工面ＭＳに安定して接触させられるため、所望の周波数帯域のびびり振動を安定して抑制できる。
【0094】
また本実施形態では、複数の凸部１４のうち、最も切れ刃１３に近づいて配置される凸部１４（つまり第１凸部１４Ａ）の頂面１４ａにおける第２方向Ｄ２の前端部と、切れ刃１３と、の間の第２方向Ｄ２の距離ｌｔが、０．３ｍｍ以上であるので、切削加工により逃げ面摩耗が進行しても、この凸部１４（第１凸部１４Ａ）が逃げ面１２とともに摩耗することは抑制される。このため、凸部１４によってプロセスダンピング現象が安定して発現され、びびり振動が安定して抑制される。刃先交換式バイト（切削工具）１０の機能が長期にわたり良好に維持され、工具寿命が延長する。
また、凸部１４が切れ刃１３に近づき過ぎず配置されるため、凸部１４と被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつ、プロセスダンピング現象を発現できる。
また、凸部１４が切れ刃１３に近づき過ぎず配置されるため、凸部１４と被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつ、プロセスダンピング現象を発現できる。
【0095】
また本実施形態では、距離ｌｔが、１．３５ｍｍ以下であるので、切削加工時に発生するびびり振動の周波数帯域に対して、安定して凸部１４によるプロセスダンピング作用を得ることができる。つまり幅広い周波数帯域に対して、ロバストに本発明の効果が得られる。また、切削加工時の逃げ角γｎの大きさ等に関わらず、つまり逃げ角γｎがたとえ大きく設定されても、凸部１４を安定して被削材の加工面ＭＳに接触させることができ、凸部１４によってプロセスダンピング現象が安定して発現され、びびり振動が安定して抑制される。
【0096】
また本実施形態では、凸部１４の頂面１４ａの第２方向Ｄ２の長さが２ｍｍ以下であるので、この頂面１４ａと被削材の加工面ＭＳとの接触面積および接触領域が小さく抑えられる。このため、凸部１４と加工面ＭＳとの接触による接線方向（切削方向つまり第２方向Ｄ２）の摩擦抵抗を抑制できる。また、凸部１４に被削材の凝着物が付着することを抑制できる。
【0097】
また本実施形態では、第３方向Ｄ３に垂直な断面視で、頂面１４ａと加工基準面ＶＳとが平行である。
この場合、凸部１４の頂面１４ａを安定して被削材の加工面ＭＳと接触させることができる。このため、びびり振動が安定して抑制される。
この場合、凸部１４の頂面１４ａを安定して被削材の加工面ＭＳと接触させることができる。このため、びびり振動が安定して抑制される。
【0098】
なお特に図示しないが、頂面１４ａは、第３方向Ｄ３に垂直な断面視で、第２方向Ｄ２後側へ向かうに従い、第１方向Ｄ１内側へ向けて延びていてもよい。
この場合、凸部１４の頂面１４ａが、第２方向Ｄ２後側へ向かうに従い、第１方向Ｄ１において被削材の加工面ＭＳから離れるように傾斜する。凸部１４の頂面１４ａと被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつプロセスダンピング現象を発現して、びびり振動を安定して抑制できる。
この場合、凸部１４の頂面１４ａが、第２方向Ｄ２後側へ向かうに従い、第１方向Ｄ１において被削材の加工面ＭＳから離れるように傾斜する。凸部１４の頂面１４ａと被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつプロセスダンピング現象を発現して、びびり振動を安定して抑制できる。
【0099】
また本実施形態の切削方法によれば、加工基準面ＶＳ（被削材の加工面ＭＳに相当）と各凸部１４との間の距離Ｈ、すなわち被削材の加工面ＭＳに対する各凸部１４の退避距離である距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。このため、刃先交換式バイト１０の切削インサート２の逃げ面摩耗が最大となって工具寿命に至るまでの間、複数の凸部１４によってびびり振動を安定して抑制することができる。
【0100】
〔第１実施形態の変形例〕
図９は、第１実施形態の第１変形例の切削インサート２の切れ刃１３近傍を示す正面図である。図１０は、第１実施形態の第１変形例の切削インサート２の切れ刃１３近傍を示す断面図であり、図９のＸ－Ｘ断面を表す。
図９および図１０に示すように、この第１変形例では、複数の凸部１４が、切れ刃１３の刃長方向（第３方向Ｄ３）に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部１４Ａを有する。また各第１凸部１４Ａは、第２方向Ｄ２に延びる。
図９は、第１実施形態の第１変形例の切削インサート２の切れ刃１３近傍を示す正面図である。図１０は、第１実施形態の第１変形例の切削インサート２の切れ刃１３近傍を示す断面図であり、図９のＸ－Ｘ断面を表す。
図９および図１０に示すように、この第１変形例では、複数の凸部１４が、切れ刃１３の刃長方向（第３方向Ｄ３）に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部１４Ａを有する。また各第１凸部１４Ａは、第２方向Ｄ２に延びる。
【0101】
この第１変形例によれば、複数の第１凸部１４Ａが切れ刃１３の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、切れ刃１３と第１凸部１４Ａとの間で溶着が生じたり、溶着により切れ刃１３が損傷したりすることを抑制できる。また、第１凸部１４Ａが第２方向Ｄ２に延びるので、第１凸部１４Ａがプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を拡張することが可能になり、びびり振動が安定して抑制される。
【0102】
図１１は、第１実施形態の第２変形例の切削インサート２の切れ刃１３近傍を示す正面図である。図１２は、第１実施形態の第２変形例の切削インサート２の切れ刃１３近傍を示す断面図であり、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ断面を表す。
図１１および図１２に示すように、この第２変形例では、複数の凸部１４が、第１凸部１４Ａと、第２凸部１４Ｂと、第３凸部１４Ｃと、を有する。第１凸部１４Ａ、第２凸部１４Ｂおよび第３凸部１４Ｃはそれぞれ、切れ刃１３の刃長方向（第３方向Ｄ３）に延びる。
この第２変形例によれば、刃長方向の広い範囲で、各凸部１４によるプロセスダンピング効果を発現させることができる。第２変形例は、例えば、溶着が生じにくい被削材の切削加工などに適している。
図１１および図１２に示すように、この第２変形例では、複数の凸部１４が、第１凸部１４Ａと、第２凸部１４Ｂと、第３凸部１４Ｃと、を有する。第１凸部１４Ａ、第２凸部１４Ｂおよび第３凸部１４Ｃはそれぞれ、切れ刃１３の刃長方向（第３方向Ｄ３）に延びる。
この第２変形例によれば、刃長方向の広い範囲で、各凸部１４によるプロセスダンピング効果を発現させることができる。第２変形例は、例えば、溶着が生じにくい被削材の切削加工などに適している。
【0103】
図１３は、第１実施形態の第３変形例の切削インサート２の切れ刃１３近傍を示す正面図である。図１４は、第１実施形態の第３変形例の切削インサート２の切れ刃１３近傍を示す断面図であり、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ断面を表す。
図１３および図１４に示すように、この第３変形例では、複数の凸部１４が、切れ刃１３の刃長方向（第３方向Ｄ３）に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部１４Ａを有する。また各第１凸部１４Ａは、第２方向Ｄ２に向かうに従い刃長方向に向けて延びる。すなわち各第１凸部１４Ａは、図１３に示すように第１方向Ｄ１から見て、切れ刃１３の刃長方向および切れ刃１３と直交する方向に対して、傾斜して延びる。つまり各第１凸部１４Ａは、刃長方向と第２方向Ｄ２とを合成した方向（斜め方向）に延びる。
図１３および図１４に示すように、この第３変形例では、複数の凸部１４が、切れ刃１３の刃長方向（第３方向Ｄ３）に互いに間隔をあけて配置される複数の第１凸部１４Ａを有する。また各第１凸部１４Ａは、第２方向Ｄ２に向かうに従い刃長方向に向けて延びる。すなわち各第１凸部１４Ａは、図１３に示すように第１方向Ｄ１から見て、切れ刃１３の刃長方向および切れ刃１３と直交する方向に対して、傾斜して延びる。つまり各第１凸部１４Ａは、刃長方向と第２方向Ｄ２とを合成した方向（斜め方向）に延びる。
【0104】
この第３変形例によれば、複数の第１凸部１４Ａが切れ刃１３の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、切れ刃１３と第１凸部１４Ａとの間で溶着が生じたり、溶着により切れ刃１３が損傷したりすることを抑制できる。また、第１凸部１４Ａが少なくとも第２方向Ｄ２に延びるので、第１凸部１４Ａがプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を拡張することが可能になり、具体的には、第１凸部１４Ａが刃長方向と第２方向Ｄ２とを合成した方向に延びるので、刃長方向において広範囲に第１凸部１４Ａによるプロセスダンピング効果を発現させることができる。
【0105】
図１５は、第１実施形態の第４変形例の切削インサート２の切れ刃１３近傍を示す正面図である。図１６は、第１実施形態の第４変形例の切削インサート２の切れ刃１３近傍を示す断面図である。
図１５および図１６に示すように、この第４変形例では、複数の凸部１４が、第１凸部１４Ａと、第２凸部１４Ｂと、を有する。第１凸部１４Ａは、切れ刃１３の刃長方向（第３方向Ｄ３）に並んで複数設けられる。複数の第１凸部１４Ａには、第２方向Ｄ２に沿って延びる一の第１凸部１４Ａと、第２方向Ｄ２および第３方向Ｄ３に対して傾斜して延びる他の第１凸部１４Ａと、が含まれる。第２凸部１４Ｂは、第３方向Ｄ３に沿って延びる。
この第４変形例によれば、前述した実施形態および各変形例による作用効果が得られる。
図１５および図１６に示すように、この第４変形例では、複数の凸部１４が、第１凸部１４Ａと、第２凸部１４Ｂと、を有する。第１凸部１４Ａは、切れ刃１３の刃長方向（第３方向Ｄ３）に並んで複数設けられる。複数の第１凸部１４Ａには、第２方向Ｄ２に沿って延びる一の第１凸部１４Ａと、第２方向Ｄ２および第３方向Ｄ３に対して傾斜して延びる他の第１凸部１４Ａと、が含まれる。第２凸部１４Ｂは、第３方向Ｄ３に沿って延びる。
この第４変形例によれば、前述した実施形態および各変形例による作用効果が得られる。
【0106】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の切削工具であるソリッドエンドミル２０およびこの切削工具を用いた切削方法について、図１７から図２２を参照して説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と同じ構成要素については同じ名称や同じ符号を付して、その説明を省略する場合がある。
次に、本発明の第２実施形態の切削工具であるソリッドエンドミル２０およびこの切削工具を用いた切削方法について、図１７から図２２を参照して説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と同じ構成要素については同じ名称や同じ符号を付して、その説明を省略する場合がある。
【0107】
本実施形態のソリッドエンドミル２０は、転削工具である。ソリッドエンドミル２０は、工具軸線Ｏ回りの周方向に回転させられる。ソリッドエンドミル２０の少なくとも後述する刃部２０ａは、例えば超硬合金製や高速度工具鋼製等である。図１７および図１８に示すように、本実施形態の例ではソリッドエンドミル２０が、スクエアエンドミルである。ソリッドエンドミル２０は、例えば炭素鋼などの金属製の被削材の加工面ＭＳを転削加工する。
【0108】
ソリッドエンドミル２０は、工具軸線Ｏに沿って延びる円柱状である。ソリッドエンドミル２０は、刃部２０ａと、シャンク部（図示省略）と、を有する。刃部２０ａとシャンク部とは、工具軸線Ｏが延びる方向において互いに異なる位置に配置される。シャンク部は、図示しない工作機械の主軸等に着脱可能に装着される。
【0109】
刃部２０ａは、切屑排出溝２１と、外周すくい面（すくい面）２２と、外周逃げ面（逃げ面）２３と、外周すくい面２２と外周逃げ面２３を接続する稜線に形成された外周刃（切れ刃）２４と、外周逃げ面２３から突出し、外周刃２４から離れて配置される外周凸部（凸部）２５と、先端すくい面（すくい面）２６と、先端逃げ面（逃げ面）２７と、先端すくい面２６と先端逃げ面２７を接続する稜線に形成された先端刃（切れ刃）２８と、先端逃げ面２７から突出し、先端刃２８から離れて配置される先端凸部（凸部）２９と、を備える。
つまりソリッドエンドミル（切削工具）２０は、すくい面２２，２６と、逃げ面２３，２７と、切れ刃２４，２８と、凸部２５，２９と、を備える。
つまりソリッドエンドミル（切削工具）２０は、すくい面２２，２６と、逃げ面２３，２７と、切れ刃２４，２８と、凸部２５，２９と、を備える。
【0110】
外周すくい面２２は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂに配置される。外周逃げ面２３および外周凸部２５は、ソリッドエンドミル２０の外周面に配置される。外周凸部２５は、外周逃げ面２３のうち外周刃２４から離れた位置に突設される。
先端すくい面２６は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂに配置される。先端逃げ面２７および先端凸部２９は、ソリッドエンドミル２０の先端面に配置される。先端凸部２９は、先端逃げ面２７のうち先端刃２８から離れた位置に突設される。
先端すくい面２６は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂに配置される。先端逃げ面２７および先端凸部２９は、ソリッドエンドミル２０の先端面に配置される。先端凸部２９は、先端逃げ面２７のうち先端刃２８から離れた位置に突設される。
【0111】
〔方向の定義〕
本実施形態では、ソリッドエンドミル２０の工具軸線（工具中心軸）Ｏが延びる方向を軸方向（工具軸方向）と呼ぶ。各図に示すＺ軸方向が、軸方向に相当する。なお以下の説明では、工具軸線Ｏを単に軸線Ｏと呼ぶ場合がある。軸方向のうち、図示しないシャンク部から刃部２０ａへ向かう方向を先端側（＋Ｚ側）と呼び、刃部２０ａからシャンク部へ向かう方向を基端側（－Ｚ側）と呼ぶ。
軸線Ｏと直交する方向を径方向（工具径方向）と呼ぶ。径方向のうち、軸線Ｏに近づく方向を径方向内側と呼び、軸線Ｏから離れる方向を径方向外側と呼ぶ。
軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向（工具周方向）と呼ぶ。周方向のうち、ソリッドエンドミル２０が工作機械の主軸等により回転させられる方向を工具回転方向Ｔ（＋Ｔ側）と呼び、工具回転方向Ｔとは反対方向を反工具回転方向（－Ｔ側）と呼ぶ。なお本実施形態において、軸線Ｏ回りの「周方向」、すなわち軸線Ｏを中心とする「周方向」は、切削加工時に、被削材の加工面ＭＳと切れ刃２４，２８とが振動を伴わずに相対移動させられる見かけの方向であり、つまり「切削方向」を指す。
本実施形態では、ソリッドエンドミル２０の工具軸線（工具中心軸）Ｏが延びる方向を軸方向（工具軸方向）と呼ぶ。各図に示すＺ軸方向が、軸方向に相当する。なお以下の説明では、工具軸線Ｏを単に軸線Ｏと呼ぶ場合がある。軸方向のうち、図示しないシャンク部から刃部２０ａへ向かう方向を先端側（＋Ｚ側）と呼び、刃部２０ａからシャンク部へ向かう方向を基端側（－Ｚ側）と呼ぶ。
軸線Ｏと直交する方向を径方向（工具径方向）と呼ぶ。径方向のうち、軸線Ｏに近づく方向を径方向内側と呼び、軸線Ｏから離れる方向を径方向外側と呼ぶ。
軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向（工具周方向）と呼ぶ。周方向のうち、ソリッドエンドミル２０が工作機械の主軸等により回転させられる方向を工具回転方向Ｔ（＋Ｔ側）と呼び、工具回転方向Ｔとは反対方向を反工具回転方向（－Ｔ側）と呼ぶ。なお本実施形態において、軸線Ｏ回りの「周方向」、すなわち軸線Ｏを中心とする「周方向」は、切削加工時に、被削材の加工面ＭＳと切れ刃２４，２８とが振動を伴わずに相対移動させられる見かけの方向であり、つまり「切削方向」を指す。
【0112】
〔切屑排出溝〕
切屑排出溝２１は、刃部２０ａの外周面から窪む溝状である。切屑排出溝２１は、刃部２０ａの先端面に開口し、刃部２０ａの先端面から軸方向の基端側へ向かうに従い、反工具回転方向へ向けてねじれて延びる。切屑排出溝２１は、刃部２０ａの外周に、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では切屑排出溝２１が、刃部２０ａの外周に、周方向に等ピッチまたは不等ピッチで２つ設けられる。
切屑排出溝２１は、刃部２０ａの外周面から窪む溝状である。切屑排出溝２１は、刃部２０ａの先端面に開口し、刃部２０ａの先端面から軸方向の基端側へ向かうに従い、反工具回転方向へ向けてねじれて延びる。切屑排出溝２１は、刃部２０ａの外周に、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では切屑排出溝２１が、刃部２０ａの外周に、周方向に等ピッチまたは不等ピッチで２つ設けられる。
【0113】
〔外周すくい面〕
外周すくい面２２は、切屑排出溝２１の溝壁のうち、工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂの外周部に配置される。外周すくい面２２は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂのうち、外周刃２４に隣接する部分に配置される。つまり外周すくい面２２は、工具回転方向Ｔを向く。外周すくい面２２は、外周刃２４に沿って延びる。外周すくい面２２は、例えば凹曲面状である。
外周すくい面２２は、切屑排出溝２１の溝壁のうち、工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂの外周部に配置される。外周すくい面２２は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂのうち、外周刃２４に隣接する部分に配置される。つまり外周すくい面２２は、工具回転方向Ｔを向く。外周すくい面２２は、外周刃２４に沿って延びる。外周すくい面２２は、例えば凹曲面状である。
【0114】
〔外周逃げ面〕
外周逃げ面２３は、刃部２０ａの外周面のうち、外周刃２４に隣接する部分に配置される。外周逃げ面２３は、外周刃２４の反工具回転方向に、外周刃２４と隣接して配置される。外周逃げ面２３は、径方向外側を向く。外周逃げ面２３は、外周刃２４に沿って延びる。外周逃げ面２３は、外周刃２４から反工具回転方向へ向かうに従い、径方向内側へ向けて傾斜する。
外周逃げ面２３は、刃部２０ａの外周面のうち、外周刃２４に隣接する部分に配置される。外周逃げ面２３は、外周刃２４の反工具回転方向に、外周刃２４と隣接して配置される。外周逃げ面２３は、径方向外側を向く。外周逃げ面２３は、外周刃２４に沿って延びる。外周逃げ面２３は、外周刃２４から反工具回転方向へ向かうに従い、径方向内側へ向けて傾斜する。
【0115】
図１９は、ソリッドエンドミル２０の外周刃２４近傍の軸線Ｏに垂直な断面を示す横断面図である。図２０は、ソリッドエンドミル２０の外周刃２４近傍の軸線Ｏに垂直な断面を示す横断面図であり、図１９とは軸線Ｏの位置が異なる横断面を表す。
図１９および図２０に示すように、軸線Ｏに垂直な断面視において、軸線Ｏを中心とし外周刃２４を通る仮想円ＶＣは、被削材の加工面ＭＳに相当する。詳しくは、上記仮想円ＶＣのうち少なくとも外周刃２４上を含む部分が、加工面ＭＳに相当する。外周刃２４を軸線Ｏ回りに回転させて得られる仮想曲面が、加工面ＭＳに相当する。この仮想曲面は、加工基準面と言い換えてもよい。図１９および図２０の各断面視において、外周刃２４を中心として、仮想円ＶＣ（加工面ＭＳ）の外周刃２４上を通る接線と、外周逃げ面２３との間に形成される２つの角度（鋭角および優角）のうち、小さい角度（つまり鋭角）が、逃げ角γｎに相当する。なお上記仮想円ＶＣの外周刃２４上を通る接線は、外周刃２４近傍においては概ね加工面ＭＳ（仮想円ＶＣ）と一致する。このため逃げ角γｎは、各断面視において、外周刃２４を中心として外周逃げ面２３と加工面ＭＳとの間に形成される角度であるといえる。
図１９および図２０に示すように、軸線Ｏに垂直な断面視において、軸線Ｏを中心とし外周刃２４を通る仮想円ＶＣは、被削材の加工面ＭＳに相当する。詳しくは、上記仮想円ＶＣのうち少なくとも外周刃２４上を含む部分が、加工面ＭＳに相当する。外周刃２４を軸線Ｏ回りに回転させて得られる仮想曲面が、加工面ＭＳに相当する。この仮想曲面は、加工基準面と言い換えてもよい。図１９および図２０の各断面視において、外周刃２４を中心として、仮想円ＶＣ（加工面ＭＳ）の外周刃２４上を通る接線と、外周逃げ面２３との間に形成される２つの角度（鋭角および優角）のうち、小さい角度（つまり鋭角）が、逃げ角γｎに相当する。なお上記仮想円ＶＣの外周刃２４上を通る接線は、外周刃２４近傍においては概ね加工面ＭＳ（仮想円ＶＣ）と一致する。このため逃げ角γｎは、各断面視において、外周刃２４を中心として外周逃げ面２３と加工面ＭＳとの間に形成される角度であるといえる。
【0116】
図１９および図２０にそれぞれ符号ＶＢｍａｘで示すものは、周方向に沿う（被削材の加工面ＭＳに沿う）外周逃げ面２３の最大摩耗幅である。ソリッドエンドミル２０は、これらの断面視において、周方向に沿う外周逃げ面２３の摩耗幅が最大摩耗幅ＶＢｍａｘに達したときに、切削精度を良好に維持することが難しくなり、工具寿命と判断される。図１９および図２０において、被削材の加工面ＭＳは、外周逃げ面２３が最大摩耗幅ＶＢｍａｘに達したときに、加工面ＭＳよりも径方向内側の加工面ＭＳ´に位置する。
【0117】
〔外周刃〕
外周刃２４は、刃部２０ａの外周面に配置される。外周刃２４は、刃部２０ａの径方向外端に位置する。外周刃２４は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂの外周縁に沿って延びる。外周刃２４は、刃部２０ａの先端から軸方向の基端側へ向かうに従い、反工具回転方向へ向けてねじれて延びる。外周刃２４は、刃部２０ａの外周に、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では外周刃２４が、刃部２０ａの外周に、周方向に等ピッチまたは不等ピッチで２つ設けられる。つまり本実施形態のソリッドエンドミル２０は、２枚刃のエンドミルである。
外周刃２４は、刃部２０ａの外周面に配置される。外周刃２４は、刃部２０ａの径方向外端に位置する。外周刃２４は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂの外周縁に沿って延びる。外周刃２４は、刃部２０ａの先端から軸方向の基端側へ向かうに従い、反工具回転方向へ向けてねじれて延びる。外周刃２４は、刃部２０ａの外周に、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では外周刃２４が、刃部２０ａの外周に、周方向に等ピッチまたは不等ピッチで２つ設けられる。つまり本実施形態のソリッドエンドミル２０は、２枚刃のエンドミルである。
【0118】
〔外周凸部〕
図１７、図１９、図２０および図２１に示すように、外周凸部２５は、外周逃げ面２３のうち周方向の両端部間に位置する中間部分、すなわち工具回転方向Ｔの端部と反工具回転方向の端部との間に位置する中間部分に配置される。外周凸部２５は、少なくとも、外周刃２４のうち切削加工に用いられる部分（本実施形態では刃部２０ａの基端部以外の部分）の反工具回転方向に配置される。つまり外周凸部２５は、外周刃２４の反工具回転方向に位置する。
図１７、図１９、図２０および図２１に示すように、外周凸部２５は、外周逃げ面２３のうち周方向の両端部間に位置する中間部分、すなわち工具回転方向Ｔの端部と反工具回転方向の端部との間に位置する中間部分に配置される。外周凸部２５は、少なくとも、外周刃２４のうち切削加工に用いられる部分（本実施形態では刃部２０ａの基端部以外の部分）の反工具回転方向に配置される。つまり外周凸部２５は、外周刃２４の反工具回転方向に位置する。
【0119】
外周凸部２５は、外周逃げ面２３上に複数設けられる。複数の外周凸部２５は、互いに間隔をあけて配置されてもよく、互いに一部同士が繋がっていてもよい。図示の例では、複数の外周凸部２５が、互いに間隔をあけて配列する。本実施形態の例では、各外周凸部２５が、突起状である。具体的に外周凸部２５は、外周逃げ面２３を正面に見て（径方向外側から見て）、多角形状または円形状等であり、図示の例では四角形状である。各外周凸部２５は、周方向において外周刃２４と間隔をあけて配置される。
【0120】
図１９に示すように、外周凸部２５は、頂面２５ａと、前面２５ｂと、後面２５ｃと、を有する。
頂面２５ａは、径方向外側を向く。頂面２５ａは、反工具回転方向へ向かうに従い外周逃げ面２３からの突出量が大きくなる。本実施形態の例では、図１９に示す軸線Ｏに垂直な断面視で、頂面２５ａと仮想円ＶＣとが平行である。つまり頂面２５ａは、この断面視で、周方向の全長にわたって径方向の位置が一定である。
頂面２５ａは、径方向外側を向く。頂面２５ａは、反工具回転方向へ向かうに従い外周逃げ面２３からの突出量が大きくなる。本実施形態の例では、図１９に示す軸線Ｏに垂直な断面視で、頂面２５ａと仮想円ＶＣとが平行である。つまり頂面２５ａは、この断面視で、周方向の全長にわたって径方向の位置が一定である。
【0121】
本実施形態の例では頂面２５ａが、図１９に示す断面視において、軸線Ｏを中心とする周方向つまり被削材の加工面ＭＳと平行に、凸曲線状に延びる。なお頂面２５ａは、この断面視において、被削材の加工面ＭＳと略平行に延びる直線状であってもよい。
【0122】
図１９に示すように、複数の外周凸部２５のうち、最も外周刃２４に近づいて配置される外周凸部２５の頂面２５ａにおける工具回転方向Ｔの端部と、外周刃２４と、の間の周方向に沿う距離ｌｔは、０．３ｍｍ以上である。また距離ｌｔは、１．３５ｍｍ以下である。また、頂面２５ａの周方向の長さは、例えば、０．０３ｍｍ以上２ｍｍ以下である。頂面２５ａの工具回転方向Ｔの端部と、外周逃げ面２３のうち前面２５ｂと接続する部分と、の間の径方向の高さｈは、例えば、０．００２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。高さｈは、例えば、０．０５ｍｍ以下でもよい。
【0123】
前面２５ｂは、工具回転方向Ｔを向き、頂面２５ａと外周逃げ面２３とを接続する。前面２５ｂは、径方向内側へ向かうに従い、工具回転方向Ｔへ向けて傾斜する。本実施形態の例では、図１９に示す軸線Ｏに垂直な断面視で、前面２５ｂが直線状である。
【0124】
特に図示しないが、軸線Ｏに垂直な断面視において、頂面２５ａと前面２５ｂとの間に形成される２つの角度（鈍角および優角）のうち、小さい角度（図５の角度θ１に相当）は、鈍角である。つまり前記角度は、９０°よりも大きい。また前記角度は、１５０°以下である。
またこの断面視において、前面２５ｂと外周逃げ面２３との間に形成される２つの角度（鈍角および優角）のうち、小さい角度（図５の角度θ２に相当）は、鈍角である。つまり前記角度は、９０°よりも大きい。また前記角度は、１４３°以下である。
またこの断面視において、前面２５ｂと外周逃げ面２３との間に形成される２つの角度（鈍角および優角）のうち、小さい角度（図５の角度θ２に相当）は、鈍角である。つまり前記角度は、９０°よりも大きい。また前記角度は、１４３°以下である。
【0125】
後面２５ｃは、反工具回転方向を向き、頂面２５ａと外周逃げ面２３とを接続する。後面２５ｃは、径方向内側へ向かうに従い、反工具回転方向へ向けて傾斜する。本実施形態の例では、図１９に示す軸線Ｏに垂直な断面視で、後面２５ｃが直線状である。
【0126】
図１７、図１９、図２０および図２１に示すように、複数の外周凸部２５は、第１外周凸部（第１凸部）２５Ａと、第２外周凸部（第２凸部）２５Ｂと、を有する。
第１外周凸部２５Ａは、複数の外周凸部２５のうち、最も外周刃２４に近づいて配置される外周凸部２５である。第２外周凸部２５Ｂは、第１外周凸部２５Ａよりも反工具回転方向に位置する。本実施形態の例では、第２外周凸部２５Ｂが、複数の外周凸部２５のうち、最も外周刃２４から離れて配置される外周凸部２５である。第１外周凸部２５Ａが外周逃げ面２３から突出する突出量に比べて、第２外周凸部２５Ｂが外周逃げ面２３から突出する突出量が大きい。
第１外周凸部２５Ａは、複数の外周凸部２５のうち、最も外周刃２４に近づいて配置される外周凸部２５である。第２外周凸部２５Ｂは、第１外周凸部２５Ａよりも反工具回転方向に位置する。本実施形態の例では、第２外周凸部２５Ｂが、複数の外周凸部２５のうち、最も外周刃２４から離れて配置される外周凸部２５である。第１外周凸部２５Ａが外周逃げ面２３から突出する突出量に比べて、第２外周凸部２５Ｂが外周逃げ面２３から突出する突出量が大きい。
【0127】
第１外周凸部２５Ａは、外周刃２４が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態の例では複数の第１外周凸部２５Ａが、軸方向に互いに間隔をあけて配列する。各第１外周凸部２５Ａは、外周刃２４の刃長方向に延びるリブ状である。第２外周凸部２５Ｂは、外周刃２４が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態の例では複数の第２外周凸部２５Ｂが、軸方向に互いに間隔をあけて配列する。各第２外周凸部２５Ｂは、外周刃２４の刃長方向に延びるリブ状である。第１外周凸部２５Ａと第２外周凸部２５Ｂとは、外周刃２４の刃長方向において交互に並ぶ。
【0128】
第１外周凸部２５Ａおよび第２外周凸部２５Ｂの外周刃２４の刃長方向に沿う長さはそれぞれ、例えば、０．０５０ｍｍ以上１．０００ｍｍ以下である。外周刃２４の刃長方向に隣り合う第１外周凸部２５Ａ，２５Ａ間の距離（間隔）、および、外周刃２４の刃長方向に隣り合う第２外周凸部２５Ｂ，２５Ｂ間の距離はそれぞれ、例えば、０．０５０ｍｍ以上１．０００ｍｍ以下である。
【0129】
本実施形態の例では、図２１に示すように径方向から見て（外周逃げ面２３を正面に見て）、第１外周凸部２５Ａの外周刃２４の刃長方向と直交する方向の長さ（幅）と、第２外周凸部２５Ｂの外周刃２４の刃長方向と直交する方向の長さとが、互いに略同じである。また、第１外周凸部２５Ａの周方向（工具回転方向Ｔ）の長さと、第２外周凸部２５Ｂの周方向の長さとが、互いに略同じである。また、第１外周凸部２５Ａの軸方向（Ｚ軸方向）の長さと、第２外周凸部２５Ｂの軸方向の長さとが、互いに略同じである。また第１外周凸部２５Ａと第２外周凸部２５Ｂとは、外周刃２４の刃長方向と直交する方向において、互いに離れて配置される。すなわち、外周刃２４の刃長方向から見て、第１外周凸部２５Ａと第２外周凸部２５Ｂとは、互いに重ならない。なお、外周刃２４の刃長方向から見て、第１外周凸部２５Ａと第２外周凸部２５Ｂとは、互いの一部が重なってもよい。
【0130】
本実施形態の例では、図２１に示すように、第１外周凸部２５Ａの軸方向位置と、第２外周凸部２５Ｂの軸方向位置とが、互いに異なる。つまり軸方向において、第１外周凸部２５Ａと第２外周凸部２５Ｂとは、互いに異なる位置に配置される。
本実施形態では、外周刃２４の刃長方向と直交する方向および周方向のそれぞれにおいて、第１外周凸部２５Ａの頂面２５ａの長さと、第２外周凸部２５Ｂの頂面２５ａの長さとが、互いに同じである。なお、外周刃２４の刃長方向と直交する方向および周方向のそれぞれにおいて、第１外周凸部２５Ａの頂面２５ａの長さが、第２外周凸部２５Ｂの頂面２５ａの長さより長くてもよい。また、外周刃２４の刃長方向と直交する方向および周方向のそれぞれにおいて、第１外周凸部２５Ａの頂面２５ａの長さが、第２外周凸部２５Ｂの頂面２５ａの長さより短くてもよい。
本実施形態では、外周刃２４の刃長方向と直交する方向および周方向のそれぞれにおいて、第１外周凸部２５Ａの頂面２５ａの長さと、第２外周凸部２５Ｂの頂面２５ａの長さとが、互いに同じである。なお、外周刃２４の刃長方向と直交する方向および周方向のそれぞれにおいて、第１外周凸部２５Ａの頂面２５ａの長さが、第２外周凸部２５Ｂの頂面２５ａの長さより長くてもよい。また、外周刃２４の刃長方向と直交する方向および周方向のそれぞれにおいて、第１外周凸部２５Ａの頂面２５ａの長さが、第２外周凸部２５Ｂの頂面２５ａの長さより短くてもよい。
【0131】
なお本実施形態では、複数の外周凸部２５が第１外周凸部２５Ａおよび第２外周凸部２５Ｂを有する例を挙げたが、これに限らない。例えば、複数の外周凸部２５は、第２外周凸部２５Ｂよりも反工具回転方向に位置する第３外周凸部（第３凸部）を有していてもよい。また複数の外周凸部２５は、第３外周凸部よりも反工具回転方向に位置する第４外周凸部（第４凸部）を有していてもよい。第３外周凸部および第４外周凸部は、それぞれ外周逃げ面２３上に複数設けられる。第２外周凸部２５Ｂが外周逃げ面２３から突出する突出量に比べて、第３外周凸部が外周逃げ面２３から突出する突出量は大きい。また、第３外周凸部が外周逃げ面２３から突出する突出量に比べて、第４外周凸部が外周逃げ面２３から突出する突出量は大きい。さらに、複数の外周凸部２５は、上記同様に第５外周凸部（第５凸部）、第６外周凸部（第６凸部）、・・・を有していてもよい。
【0132】
〔先端すくい面〕
図１７および図２２に示すように、先端すくい面２６は、切屑排出溝２１の溝壁のうち、工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂの先端部に配置される。先端すくい面２６は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂのうち、先端刃２８に隣接する部分に配置される。つまり先端すくい面２６は、工具回転方向Ｔを向く。先端すくい面２６は、先端刃２８に沿って延びる。先端すくい面２６は、例えば凹曲面状である。
図１７および図２２に示すように、先端すくい面２６は、切屑排出溝２１の溝壁のうち、工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂの先端部に配置される。先端すくい面２６は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂのうち、先端刃２８に隣接する部分に配置される。つまり先端すくい面２６は、工具回転方向Ｔを向く。先端すくい面２６は、先端刃２８に沿って延びる。先端すくい面２６は、例えば凹曲面状である。
【0133】
〔先端逃げ面〕
先端逃げ面２７は、刃部２０ａの先端面のうち、先端刃２８に隣接する部分に配置される。先端逃げ面２７は、先端刃２８の反工具回転方向に、先端刃２８と隣接して配置される。先端逃げ面２７は、軸方向のうち先端側を向く。先端逃げ面２７は、先端刃２８に沿って延びる。先端逃げ面２７は、先端刃２８から反工具回転方向へ向かうに従い、軸方向のうち基端側へ向けて傾斜する。
先端逃げ面２７は、刃部２０ａの先端面のうち、先端刃２８に隣接する部分に配置される。先端逃げ面２７は、先端刃２８の反工具回転方向に、先端刃２８と隣接して配置される。先端逃げ面２７は、軸方向のうち先端側を向く。先端逃げ面２７は、先端刃２８に沿って延びる。先端逃げ面２７は、先端刃２８から反工具回転方向へ向かうに従い、軸方向のうち基端側へ向けて傾斜する。
【0134】
図２２において、本実施形態では、軸線Ｏと垂直で先端刃２８が位置する仮想平面を加工基準面ＶＳとする。加工基準面ＶＳは、被削材の加工面ＭＳに相当する。図２２に示すように、軸線Ｏと直交する径方向から見て（先端刃２８が延びる刃長方向から見て）、先端逃げ面２７と加工基準面ＶＳとの間に形成される２つの角度（鋭角および優角）のうち、小さい角度（つまり鋭角）が、逃げ角γｎに相当する。逃げ角γｎは、ソリッドエンドミル２０の側面視で、先端刃２８を中心として先端逃げ面２７と加工面ＭＳとの間に形成される角度であるといえる。
なお、図２２に示す各角度および各寸法は、先端刃２８が延びる刃長方向と垂直な断面における各角度および各寸法に相当する。すなわち、図２２に示す側面図は、先端刃２８の刃長方向と垂直な断面図に相当する。
なお、図２２に示す各角度および各寸法は、先端刃２８が延びる刃長方向と垂直な断面における各角度および各寸法に相当する。すなわち、図２２に示す側面図は、先端刃２８の刃長方向と垂直な断面図に相当する。
【0135】
図２２に符号ＶＢｍａｘで示すものは、周方向に沿う（被削材の加工面ＭＳに沿う）先端逃げ面２７の最大摩耗幅である。ソリッドエンドミル２０は、周方向に沿う先端逃げ面２７の摩耗幅が最大摩耗幅ＶＢｍａｘに達したときに、切削精度を良好に維持することが難しくなり、工具寿命と判断される。図２２において、被削材の加工面ＭＳは、先端逃げ面２７が最大摩耗幅ＶＢｍａｘに達したときに、加工面ＭＳよりも基端側の加工面ＭＳ´に位置する。
【0136】
〔先端刃〕
図１７および図１８に示すように、先端刃（底刃）２８は、刃部２０ａの先端面に配置される。先端刃２８は、刃部２０ａの軸方向の先端に位置する。先端刃２８は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂの先端縁に沿って延びる。先端刃２８は、径方向に延びる。先端刃２８は、刃部２０ａの先端に、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では先端刃２８が、刃部２０ａの先端に、周方向に等ピッチまたは不等ピッチで２つ設けられる。
図１７および図１８に示すように、先端刃（底刃）２８は、刃部２０ａの先端面に配置される。先端刃２８は、刃部２０ａの軸方向の先端に位置する。先端刃２８は、切屑排出溝２１の工具回転方向Ｔを向く壁面２１ｂの先端縁に沿って延びる。先端刃２８は、径方向に延びる。先端刃２８は、刃部２０ａの先端に、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では先端刃２８が、刃部２０ａの先端に、周方向に等ピッチまたは不等ピッチで２つ設けられる。
【0137】
〔先端凸部〕
図１７、図１８および図２２に示すように、先端凸部２９は、先端逃げ面２７のうち周方向の両端部間に位置する中間部分、すなわち工具回転方向Ｔの端部と反工具回転方向の端部との間に位置する中間部分に配置される。先端凸部２９は、少なくとも、先端刃２８のうち切削加工に用いられる部分の反工具回転方向に配置される。つまり先端凸部２９は、先端刃２８の反工具回転方向に位置する。
図１７、図１８および図２２に示すように、先端凸部２９は、先端逃げ面２７のうち周方向の両端部間に位置する中間部分、すなわち工具回転方向Ｔの端部と反工具回転方向の端部との間に位置する中間部分に配置される。先端凸部２９は、少なくとも、先端刃２８のうち切削加工に用いられる部分の反工具回転方向に配置される。つまり先端凸部２９は、先端刃２８の反工具回転方向に位置する。
【0138】
先端凸部２９は、先端逃げ面２７上に複数設けられる。複数の先端凸部２９は、互いに間隔をあけて配置されてもよく、互いに一部同士が繋がっていてもよい。図示の例では、複数の先端凸部２９が、互いに間隔をあけて配列する。本実施形態の例では、各先端凸部２９が、リブ状であり、先端刃２８の刃長方向と交差する方向（図示の例では刃長方向と直交する方向）にそれぞれ延びる。各先端凸部２９は、周方向において先端刃２８と間隔をあけて配置される。
【0139】
図２２に示すように、先端凸部２９は、頂面２９ａと、前面２９ｂと、後面２９ｃと、を有する。
頂面２９ａは、軸方向の先端側を向く。頂面２９ａは、反工具回転方向へ向かうに従い先端逃げ面２７からの突出量が大きくなる。本実施形態の例では、図２２に示す側面視で、頂面２９ａと加工基準面ＶＳとが平行である。つまり頂面２９ａは、この側面視で、周方向の全長にわたって軸方向の位置が一定である。
頂面２９ａは、軸方向の先端側を向く。頂面２９ａは、反工具回転方向へ向かうに従い先端逃げ面２７からの突出量が大きくなる。本実施形態の例では、図２２に示す側面視で、頂面２９ａと加工基準面ＶＳとが平行である。つまり頂面２９ａは、この側面視で、周方向の全長にわたって軸方向の位置が一定である。
【0140】
本実施形態の例では頂面２９ａが、被削材の加工面ＭＳ（加工基準面ＶＳ）と平行に、平面状に拡がる。なお頂面２９ａは、軸方向の先端側に向けて凸となる凸曲面状等であってもよい。
【0141】
図２２に示すように、複数の先端凸部２９のうち、最も先端刃２８に近づいて配置される先端凸部２９の頂面２９ａにおける工具回転方向Ｔの端部と、先端刃２８と、の間の周方向に沿う距離ｌｔは、０．３ｍｍ以上である。また距離ｌｔは、１．３５ｍｍ以下である。また、頂面２９ａの周方向の長さは、例えば、０．０３ｍｍ以上２ｍｍ以下である。頂面２９ａの工具回転方向Ｔの端部と、先端逃げ面２７のうち前面２９ｂと接続する部分と、の間の軸方向の高さｈは、例えば、０．００２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。高さｈは、例えば、０．０５ｍｍ以下でもよい。
【0142】
前面２９ｂは、工具回転方向Ｔを向き、頂面２９ａと先端逃げ面２７とを接続する。前面２９ｂは、軸方向の基端側へ向かうに従い、工具回転方向Ｔへ向けて傾斜する。本実施形態の例では、前面２９ｂが平面状である。
【0143】
図２２に示す側面視において、頂面２９ａと前面２９ｂとの間に形成される２つの角度（鈍角および優角）のうち、小さい角度θ１は、鈍角である。つまり角度θ１は、９０°よりも大きい。また角度θ１は、１５０°以下である。
またこの側面視において、前面２９ｂと先端逃げ面２７との間に形成される２つの角度（鈍角および優角）のうち、小さい角度θ２は、鈍角である。つまり角度θ２は、９０°よりも大きい。また角度θ２は、１４３°以下である。
またこの側面視において、前面２９ｂと先端逃げ面２７との間に形成される２つの角度（鈍角および優角）のうち、小さい角度θ２は、鈍角である。つまり角度θ２は、９０°よりも大きい。また角度θ２は、１４３°以下である。
【0144】
後面２９ｃは、反工具回転方向を向き、頂面２９ａと先端逃げ面２７とを接続する。後面２９ｃは、軸方向の基端側へ向かうに従い、反工具回転方向へ向けて傾斜する。本実施形態の例では、後面２９ｃが平面状である。
【0145】
図１７、図１８および図２２に示すように、複数の先端凸部２９は、第１先端凸部（第１凸部）２９Ａと、第２先端凸部（第２凸部）２９Ｂと、を有する。
第１先端凸部２９Ａは、複数の先端凸部２９のうち、最も先端刃２８に近づいて配置される先端凸部２９である。第２先端凸部２９Ｂは、第１先端凸部２９Ａよりも反工具回転方向に位置する。本実施形態の例では、第２先端凸部２９Ｂが、複数の先端凸部２９のうち、最も先端刃２８から離れて配置される先端凸部２９である。第１先端凸部２９Ａが先端逃げ面２７から突出する突出量に比べて、第２先端凸部２９Ｂが先端逃げ面２７から突出する突出量が大きい。
第１先端凸部２９Ａは、複数の先端凸部２９のうち、最も先端刃２８に近づいて配置される先端凸部２９である。第２先端凸部２９Ｂは、第１先端凸部２９Ａよりも反工具回転方向に位置する。本実施形態の例では、第２先端凸部２９Ｂが、複数の先端凸部２９のうち、最も先端刃２８から離れて配置される先端凸部２９である。第１先端凸部２９Ａが先端逃げ面２７から突出する突出量に比べて、第２先端凸部２９Ｂが先端逃げ面２７から突出する突出量が大きい。
【0146】
第１先端凸部２９Ａは、先端刃２８が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態の例では複数の第１先端凸部２９Ａが、径方向に互いに間隔をあけて配列する。各第１先端凸部２９Ａは、先端刃２８の刃長方向と交差する方向（図示の例では直交する方向）に延びるリブ状である。第２先端凸部２９Ｂは、先端刃２８が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態の例では複数の第２先端凸部２９Ｂが、径方向に互いに間隔をあけて配列する。各第２先端凸部２９Ｂは、先端刃２８の刃長方向と交差する方向（図示の例では直交する方向）に延びるリブ状である。第１先端凸部２９Ａと第２先端凸部２９Ｂとは、先端刃２８の刃長方向において交互に並ぶ。
【0147】
第１先端凸部２９Ａおよび第２先端凸部２９Ｂの先端刃２８の刃長方向に沿う長さ（幅）はそれぞれ、例えば、０．０５０ｍｍ以上１．０００ｍｍ以下である。先端刃２８の刃長方向に隣り合う第１先端凸部２９Ａ，２９Ａ間の距離（間隔）、および、先端刃２８の刃長方向に隣り合う第２先端凸部２９Ｂ，２９Ｂ間の距離はそれぞれ、例えば、０．０５０ｍｍ以上１．０００ｍｍ以下である。
【0148】
本実施形態の例では、第１先端凸部２９Ａの先端刃２８の刃長方向と直交する方向の長さに比べて、第２先端凸部２９Ｂの先端刃２８の刃長方向と直交する方向の長さが大きい。図２２に示す側面視で、第１先端凸部２９Ａの反工具回転方向の端部と、第２先端凸部２９Ｂの工具回転方向Ｔの端部とは、互いに重なる。なおこの側面視で、第１先端凸部２９Ａと第２先端凸部２９Ｂとは、互いに重ならなくてもよい。
本実施形態では、先端刃２８の刃長方向と直交する方向において、第１先端凸部２９Ａの頂面２９ａの長さと、第２先端凸部２９Ｂの頂面２９ａの長さとが、互いに同じである。なお、先端刃２８の刃長方向と直交する方向において、第１先端凸部２９Ａの頂面２９ａの長さが、第２先端凸部２９Ｂの頂面２９ａの長さより長くてもよい。また、先端刃２８の刃長方向と直交する方向において、第１先端凸部２９Ａの頂面２９ａの長さが、第２先端凸部２９Ｂの頂面２９ａの長さより短くてもよい。
本実施形態では、先端刃２８の刃長方向と直交する方向において、第１先端凸部２９Ａの頂面２９ａの長さと、第２先端凸部２９Ｂの頂面２９ａの長さとが、互いに同じである。なお、先端刃２８の刃長方向と直交する方向において、第１先端凸部２９Ａの頂面２９ａの長さが、第２先端凸部２９Ｂの頂面２９ａの長さより長くてもよい。また、先端刃２８の刃長方向と直交する方向において、第１先端凸部２９Ａの頂面２９ａの長さが、第２先端凸部２９Ｂの頂面２９ａの長さより短くてもよい。
【0149】
なお本実施形態では、複数の先端凸部２９が第１先端凸部２９Ａおよび第２先端凸部２９Ｂを有する例を挙げたが、これに限らない。例えば、複数の先端凸部２９は、第２先端凸部２９Ｂよりも反工具回転方向に位置する第３先端凸部（第３凸部）を有していてもよい。また複数の先端凸部２９は、第３先端凸部よりも反工具回転方向に位置する第４先端凸部（第４凸部）を有していてもよい。第３先端凸部および第４先端凸部は、それぞれ先端逃げ面２７上に複数設けられる。第２先端凸部２９Ｂが先端逃げ面２７から突出する突出量に比べて、第３先端凸部が先端逃げ面２７から突出する突出量は大きい。また、第３先端凸部が先端逃げ面２７から突出する突出量に比べて、第４先端凸部が先端逃げ面２７から突出する突出量は大きい。さらに、複数の先端凸部２９は、上記同様に第５先端凸部（第５凸部）、第６先端凸部（第６凸部）、・・・を有していてもよい。
【0150】
〔切削方法〕
次に、本実施形態のソリッドエンドミル（切削工具）２０により被削材の加工面ＭＳを切削する切削方法について説明する。
図１９および図２０に示すように、軸線Ｏに垂直な断面視において、仮想円ＶＣ（加工面ＭＳ）の外周刃２４上を通る接線と、外周逃げ面２３との間に形成される逃げ角をγｎとし、周方向に沿う外周逃げ面２３の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとする。本実施形態の切削方法では、径方向において、仮想円ＶＣと各外周凸部２５との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。また、外周凸部２５の頂面２５ａは、加工面ＭＳと平行である。
本実施形態において、互いに軸方向の位置が異なる図１９に示す距離Ｈと、図２０に示す距離Ｈとは、互いに同じである。
次に、本実施形態のソリッドエンドミル（切削工具）２０により被削材の加工面ＭＳを切削する切削方法について説明する。
図１９および図２０に示すように、軸線Ｏに垂直な断面視において、仮想円ＶＣ（加工面ＭＳ）の外周刃２４上を通る接線と、外周逃げ面２３との間に形成される逃げ角をγｎとし、周方向に沿う外周逃げ面２３の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとする。本実施形態の切削方法では、径方向において、仮想円ＶＣと各外周凸部２５との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。また、外周凸部２５の頂面２５ａは、加工面ＭＳと平行である。
本実施形態において、互いに軸方向の位置が異なる図１９に示す距離Ｈと、図２０に示す距離Ｈとは、互いに同じである。
【0151】
図２２に示すように、軸線Ｏと直交する径方向から見て、先端逃げ面２７と加工基準面ＶＳ（加工面ＭＳ）との間に形成される逃げ角をγｎとし、周方向に沿う先端逃げ面２７の最大摩耗幅をＶＢｍａｘとする。本実施形態の切削方法では、軸方向において、加工基準面ＶＳと各先端凸部２９との間の距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。また、先端凸部２９の頂面２９ａは、加工面ＭＳと平行である。
【0152】
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態のソリッドエンドミル（切削工具）２０によれば、外周刃２４を用いた切削加工の際、外周逃げ面２３から突出する外周凸部２５が設けられるので、例えば低切削速度条件などの切削加工（転削加工）時において、プロセスダンピング現象が発現して、びびり振動が抑制される。また先端刃２８を用いた切削加工の際、先端逃げ面２７から突出する先端凸部２９が設けられるので、例えば低切削速度条件などの切削加工時において、プロセスダンピング現象が発現して、びびり振動が抑制される。
つまり本実施形態では、各逃げ面２３，２７に各凸部２５，２９を設けることで、各凸部２５，２９が被削材の加工面ＭＳに接触しやすくなるので、プロセスダンピング現象を積極的に発現させることができ、びびり振動を抑制できる。
以上説明した本実施形態のソリッドエンドミル（切削工具）２０によれば、外周刃２４を用いた切削加工の際、外周逃げ面２３から突出する外周凸部２５が設けられるので、例えば低切削速度条件などの切削加工（転削加工）時において、プロセスダンピング現象が発現して、びびり振動が抑制される。また先端刃２８を用いた切削加工の際、先端逃げ面２７から突出する先端凸部２９が設けられるので、例えば低切削速度条件などの切削加工時において、プロセスダンピング現象が発現して、びびり振動が抑制される。
つまり本実施形態では、各逃げ面２３，２７に各凸部２５，２９を設けることで、各凸部２５，２９が被削材の加工面ＭＳに接触しやすくなるので、プロセスダンピング現象を積極的に発現させることができ、びびり振動を抑制できる。
【0153】
そして本実施形態では、外周凸部２５が外周逃げ面２３に複数設けられるので、各外周凸部２５の外周刃２４からの距離、形状、外周逃げ面２３からの突出量、周方向の長さおよび軸方向の長さ、もしくは刃長方向の長さ等を適宜設定することにより、外周凸部２５ごとにプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を異ならせることができ、これにより、びびり振動を抑制可能な周波数範囲を拡張できる。
また、先端凸部２９が先端逃げ面２７に複数設けられるので、各先端凸部２９の先端刃２８からの距離、形状、先端逃げ面２７からの突出量、周方向の長さおよび径方向の長さ、もしくは刃長方向の長さ等を適宜設定することにより、先端凸部２９ごとにプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を異ならせることができ、これにより、びびり振動を抑制可能な周波数範囲を拡張できる。
このため本実施形態によれば、幅広い周波数帯域においてびびり振動を抑えることが可能になる。つまり本実施形態によれば、びびり振動を安定して抑制できる。
また、先端凸部２９が先端逃げ面２７に複数設けられるので、各先端凸部２９の先端刃２８からの距離、形状、先端逃げ面２７からの突出量、周方向の長さおよび径方向の長さ、もしくは刃長方向の長さ等を適宜設定することにより、先端凸部２９ごとにプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を異ならせることができ、これにより、びびり振動を抑制可能な周波数範囲を拡張できる。
このため本実施形態によれば、幅広い周波数帯域においてびびり振動を抑えることが可能になる。つまり本実施形態によれば、びびり振動を安定して抑制できる。
【0154】
また本実施形態では、複数の外周凸部２５が、周方向において外周刃２４からの距離が互いに異なる第１外周凸部２５Ａおよび第２外周凸部２５Ｂを含む。このため、第１外周凸部２５Ａがプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲と、第２外周凸部２５Ｂがプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲とを、互いに異ならせることが可能になり、幅広い周波数帯域においてロバストにプロセスダンピング効果を発現させることができる。
また、複数の先端凸部２９が、周方向において先端刃２８からの距離が互いに異なる第１先端凸部２９Ａおよび第２先端凸部２９Ｂを含む。このため、第１先端凸部２９Ａがプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲と、第２先端凸部２９Ｂがプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲とを、互いに異ならせることが可能になり、幅広い周波数帯域においてロバストにプロセスダンピング効果を発現させることができる。
また、複数の先端凸部２９が、周方向において先端刃２８からの距離が互いに異なる第１先端凸部２９Ａおよび第２先端凸部２９Ｂを含む。このため、第１先端凸部２９Ａがプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲と、第２先端凸部２９Ｂがプロセスダンピング効果を発現する周波数範囲とを、互いに異ならせることが可能になり、幅広い周波数帯域においてロバストにプロセスダンピング効果を発現させることができる。
【0155】
また本実施形態では、第１外周凸部２５Ａが外周逃げ面２３から突出する突出量に比べて、第２外周凸部２５Ｂが外周逃げ面２３から突出する突出量が大きい。すなわち、複数の外周凸部２５のうち、周方向において外周刃２４から離れた外周凸部２５であるほど、外周逃げ面２３からの突出量が大きい。
この場合、外周刃２４を用いた切削加工の際、被削材の加工面ＭＳと第１外周凸部２５Ａとの間の径方向の距離と、被削材の加工面ＭＳと第２外周凸部２５Ｂとの間の径方向の距離との差を小さくしたり、各距離を同じにすることができる。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した際、各外周凸部２５を安定して加工面ＭＳに接触させることができる。プロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
この場合、外周刃２４を用いた切削加工の際、被削材の加工面ＭＳと第１外周凸部２５Ａとの間の径方向の距離と、被削材の加工面ＭＳと第２外周凸部２５Ｂとの間の径方向の距離との差を小さくしたり、各距離を同じにすることができる。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した際、各外周凸部２５を安定して加工面ＭＳに接触させることができる。プロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
【0156】
また本実施形態では、第１先端凸部２９Ａが先端逃げ面２７から突出する突出量に比べて、第２先端凸部２９Ｂが先端逃げ面２７から突出する突出量が大きい。すなわち、複数の先端凸部２９のうち、周方向において先端刃２８から離れた先端凸部２９であるほど、先端逃げ面２７からの突出量が大きい。
この場合、先端刃２８を用いた切削加工の際、被削材の加工面ＭＳ（加工基準面ＶＳに相当）と第１先端凸部２９Ａとの間の軸方向の距離と、被削材の加工面ＭＳと第２先端凸部２９Ｂとの間の軸方向の距離との差を小さくしたり、各距離を同じにすることができる。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した際、各先端凸部２９を安定して加工面ＭＳに接触させることができる。プロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
この場合、先端刃２８を用いた切削加工の際、被削材の加工面ＭＳ（加工基準面ＶＳに相当）と第１先端凸部２９Ａとの間の軸方向の距離と、被削材の加工面ＭＳと第２先端凸部２９Ｂとの間の軸方向の距離との差を小さくしたり、各距離を同じにすることができる。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した際、各先端凸部２９を安定して加工面ＭＳに接触させることができる。プロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
【0157】
また本実施形態では、複数の第１外周凸部２５Ａが外周刃２４の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、外周刃２４と第１外周凸部２５Ａとの間で溶着が生じたり、溶着により外周刃２４が損傷したりすることを抑制できる。また、第１外周凸部２５Ａと第２外周凸部２５Ｂとが外周刃２４の刃長方向に交互に配列するため、この刃長方向において、外周凸部２５が配置されない領域が小さく抑えられる。言い換えると、外周刃２４の刃長方向において、広範囲に外周凸部２５によるプロセスダンピング効果が発現させられ、びびり振動がより安定して抑制される。
【0158】
また本実施形態では、複数の第１先端凸部２９Ａが先端刃２８の刃長方向に互いに間隔をあけて配列するので、先端刃２８と第１先端凸部２９Ａとの間で溶着が生じたり、溶着により先端刃２８が損傷したりすることを抑制できる。また、第１先端凸部２９Ａと第２先端凸部２９Ｂとが先端刃２８の刃長方向に交互に配列するため、この刃長方向において、先端凸部２９が配置されない領域が小さく抑えられる。言い換えると、先端刃２８の刃長方向において、広範囲に先端凸部２９によるプロセスダンピング効果が発現させられ、びびり振動がより安定して抑制される。
【0159】
また本実施形態では、第１先端凸部２９Ａおよび第２先端凸部２９Ｂがそれぞれ、先端刃２８の刃長方向と交差する方向（直交する方向）に延びるので、第１先端凸部２９Ａがプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域、および第２先端凸部２９Ｂがプロセスダンピング効果を発現する振動波長領域を、それぞれ拡張することが可能になり、びびり振動が安定して抑制される。
【0160】
また本実施形態では、各外周凸部２５の頂面２５ａが、反工具回転方向へ向かうに従い外周逃げ面２３からの突出量が大きくなっており、つまり頂面２５ａが外周逃げ面２３に対して傾斜している。このため、図１９および図２０に示す軸線Ｏに垂直な断面視で、被削材の加工面ＭＳに対する外周逃げ面２３の逃げ角γｎよりも、加工面ＭＳに対する外周凸部２５の頂面２５ａの傾き（頂面２５ａの逃げ角に相当する角度）を小さくでき、切削加工時にびびり振動が発生した際、この頂面２５ａを安定して加工面ＭＳに接触させることができる。これによりプロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
【0161】
また本実施形態では、各先端凸部２９の頂面２９ａが、反工具回転方向へ向かうに従い先端逃げ面２７からの突出量が大きくなっており、つまり頂面２９ａが先端逃げ面２７に対して傾斜している。このため、図２２に示す径方向から見た側面視で、被削材の加工面ＭＳに対する先端逃げ面２７の逃げ角γｎよりも、加工面ＭＳに対する先端凸部２９の頂面２９ａの傾き（頂面２９ａの逃げ角に相当する角度）を小さくでき、切削加工時にびびり振動が発生した際、この頂面２９ａを安定して加工面ＭＳに接触させることができる。これによりプロセスダンピング現象が安定して発現し、びびり振動が安定して抑制される。
【0162】
また本実施形態では、外周凸部２５の前面２５ｂが、径方向内側へ向かうに従い工具回転方向Ｔへ向けて傾斜しており、図１９および図２０に示す軸線Ｏに垂直な断面視で、頂面２５ａと前面２５ｂとの間に形成される角度（図２２の角度θ１に相当する角度。以下角度θ１と呼ぶ）が鈍角であるので、頂面２５ａと前面２５ｂとの接続部分や、外周逃げ面２３と前面２５ｂとの接続部分に、被削材の凝着物が付着したり溜まったりすることが抑制される。これにより、外周凸部２５や外周逃げ面２３上に凝着物が堆積することが抑えられて、外周刃２４の刃先欠損等が抑制される。また、前面２５ｂが傾斜していることにより、外周凸部２５が加工面ＭＳに接触した時に加工面ＭＳを切削してしまうことが抑えられて、加工面精度が確保される。
【0163】
また本実施形態では、軸線Ｏに垂直な断面視で、頂面２５ａと前面２５ｂとの間に形成される角度θ１が１５０°以下であるので、前面２５ｂが被削材の加工面ＭＳと略平行に配置されることが抑制される。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した場合に、被削材の加工面ＭＳに外周凸部２５の前面２５ｂが接触することを抑制できる。外周凸部２５の頂面２５ａが加工面ＭＳに安定して接触させられるため、所望の周波数帯域のびびり振動を安定して抑制できる。
【0164】
また本実施形態では、軸線Ｏに垂直な断面視で、外周凸部２５の前面２５ｂと外周逃げ面２３との間に形成される角度（図２２の角度θ２に相当する角度。以下角度θ２と呼ぶ）が鈍角であるので、前面２５ｂと外周逃げ面２３との接続部分に、被削材の凝着物が付着したり溜まったりすることが抑制される。これにより、外周凸部２５や外周逃げ面２３上に凝着物が堆積することが抑えられて、外周刃２４の刃先欠損等が抑制される。
【0165】
また本実施形態では、軸線Ｏに垂直な断面視で、前面２５ｂと外周逃げ面２３との間に形成される角度θ２が１４３°以下であるので、前面２５ｂが被削材の加工面ＭＳと略平行に配置されることが抑制される。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した場合に、被削材の加工面ＭＳに外周凸部２５の前面２５ｂが接触することが抑制される。外周凸部２５の頂面２５ａが加工面ＭＳに安定して接触させられるため、所望の周波数帯域のびびり振動を安定して抑制できる。
【0166】
また本実施形態では、複数の外周凸部２５のうち、最も外周刃２４に近づいて配置される外周凸部２５（つまり第１外周凸部２５Ａ）の頂面２５ａにおける工具回転方向Ｔの端部と、外周刃２４と、の間の周方向の距離ｌｔが、０．３ｍｍ以上であるので、切削加工により逃げ面摩耗が進行しても、この外周凸部２５（第１外周凸部２５Ａ）が外周逃げ面２３とともに摩耗することは抑制される。このため、外周凸部２５によってプロセスダンピング現象が安定して発現され、びびり振動が安定して抑制される。ソリッドエンドミル２０の機能が長期にわたり良好に維持され、工具寿命が延長する。
また、外周凸部２５が外周刃２４に近づき過ぎず配置されるため、外周凸部２５と被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつ、プロセスダンピング現象を発現できる。
また、外周凸部２５が外周刃２４に近づき過ぎず配置されるため、外周凸部２５と被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつ、プロセスダンピング現象を発現できる。
【0167】
また本実施形態では、距離ｌｔが、１．３５ｍｍ以下であるので、切削加工時に発生するびびり振動の周波数帯域に対して、安定して外周凸部２５によるプロセスダンピング作用を得ることができる。つまり幅広い周波数帯域に対して、ロバストに本発明の効果が得られる。また、切削加工時の逃げ角γｎの大きさ等に関わらず、つまり逃げ角γｎがたとえ大きく設定されても、外周凸部２５を安定して被削材の加工面ＭＳに接触させることができ、外周凸部２５によってプロセスダンピング現象が安定して発現され、びびり振動が安定して抑制される。
【0168】
また本実施形態では、外周凸部２５の頂面２５ａの周方向の長さが２ｍｍ以下であるので、この頂面２５ａと被削材の加工面ＭＳとの接触面積および接触領域が小さく抑えられる。このため、外周凸部２５と加工面ＭＳとの接触による接線方向（切削方向つまり周方向）の摩擦抵抗を抑制できる。また、外周凸部２５に被削材の凝着物が付着することを抑制できる。
【0169】
また本実施形態では、軸線Ｏに垂直な断面視で、頂面２５ａは、周方向の全長にわたって径方向の位置が一定である。
この場合、外周凸部２５の頂面２５ａを安定して被削材の加工面ＭＳと接触させることができる。このため、びびり振動が安定して抑制される。
この場合、外周凸部２５の頂面２５ａを安定して被削材の加工面ＭＳと接触させることができる。このため、びびり振動が安定して抑制される。
【0170】
なお特に図示しないが、頂面２５ａは、軸線Ｏに垂直な断面視で、反工具回転方向へ向かうに従い、径方向内側へ向けて延びていてもよい。
この場合、外周凸部２５の頂面２５ａが、反工具回転方向へ向かうに従い、径方向において被削材の加工面ＭＳから離れるように傾斜する。外周凸部２５の頂面２５ａと被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつプロセスダンピング現象を発現して、びびり振動を安定して抑制できる。
この場合、外周凸部２５の頂面２５ａが、反工具回転方向へ向かうに従い、径方向において被削材の加工面ＭＳから離れるように傾斜する。外周凸部２５の頂面２５ａと被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつプロセスダンピング現象を発現して、びびり振動を安定して抑制できる。
【0171】
また本実施形態では、先端凸部２９の前面２９ｂが、軸方向の基端側へ向かうに従い工具回転方向Ｔへ向けて傾斜しており、図２２に示す径方向から見た側面視（先端刃２８の刃長方向と垂直な断面視に相当）で、頂面２９ａと前面２９ｂとの間に形成される角度θ１が鈍角であるので、頂面２９ａと前面２９ｂとの接続部分や、先端逃げ面２７と前面２９ｂとの接続部分に、被削材の凝着物が付着したり溜まったりすることが抑制される。これにより、先端凸部２９や先端逃げ面２７上に凝着物が堆積することが抑えられて、先端刃２８の刃先欠損等が抑制される。また、前面２９ｂが傾斜していることにより、先端凸部２９が加工面ＭＳに接触した時に加工面ＭＳを切削してしまうことが抑えられて、加工面精度が確保される。
【0172】
また本実施形態では、径方向から見た側面視で、頂面２９ａと前面２９ｂとの間に形成される角度θ１が１５０°以下であるので、前面２９ｂが被削材の加工面ＭＳと略平行に配置されることが抑制される。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した場合に、被削材の加工面ＭＳに先端凸部２９の前面２９ｂが接触することを抑制できる。先端凸部２９の頂面２９ａが加工面ＭＳに安定して接触させられるため、所望の周波数帯域のびびり振動を安定して抑制できる。
【0173】
また本実施形態では、径方向から見た側面視で、先端凸部２９の前面２９ｂと先端逃げ面２７との間に形成される角度θ２が鈍角であるので、前面２９ｂと先端逃げ面２７との接続部分に、被削材の凝着物が付着したり溜まったりすることが抑制される。これにより、先端凸部２９や先端逃げ面２７上に凝着物が堆積することが抑えられて、先端刃２８の刃先欠損等が抑制される。
【0174】
また本実施形態では、径方向から見た側面視で、前面２９ｂと先端逃げ面２７との間に形成される角度θ２が１４３°以下であるので、前面２９ｂが被削材の加工面ＭＳと略平行に配置されることが抑制される。これにより、切削加工時にびびり振動が発生した場合に、被削材の加工面ＭＳに先端凸部２９の前面２９ｂが接触することが抑制される。先端凸部２９の頂面２９ａが加工面ＭＳに安定して接触させられるため、所望の周波数帯域のびびり振動を安定して抑制できる。
【0175】
また本実施形態では、複数の先端凸部２９のうち、最も先端刃２８に近づいて配置される先端凸部２９（つまり第１先端凸部２９Ａ）の頂面２９ａにおける工具回転方向Ｔの端部と、先端刃２８と、の間の周方向の距離ｌｔが、０．３ｍｍ以上であるので、切削加工により逃げ面摩耗が進行しても、この先端凸部２９（第１先端凸部２９Ａ）が先端逃げ面２７とともに摩耗することは抑制される。このため、先端凸部２９によってプロセスダンピング現象が安定して発現され、びびり振動が安定して抑制される。ソリッドエンドミル２０の機能が長期にわたり良好に維持され、工具寿命が延長する。
また、先端凸部２９が先端刃２８に近づき過ぎず配置されるため、先端凸部２９と被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつ、プロセスダンピング現象を発現できる。
また、先端凸部２９が先端刃２８に近づき過ぎず配置されるため、先端凸部２９と被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつ、プロセスダンピング現象を発現できる。
【0176】
また本実施形態では、距離ｌｔが、１．３５ｍｍ以下であるので、切削加工時に発生するびびり振動の周波数帯域に対して、安定して先端凸部２９によるプロセスダンピング作用を得ることができる。つまり幅広い周波数帯域に対して、ロバストに本発明の効果が得られる。また、切削加工時の逃げ角γｎの大きさ等に関わらず、つまり逃げ角γｎがたとえ大きく設定されても、先端凸部２９を安定して被削材の加工面ＭＳに接触させることができ、先端凸部２９によってプロセスダンピング現象が安定して発現され、びびり振動が安定して抑制される。
【0177】
また本実施形態では、先端凸部２９の頂面２９ａの周方向の長さが２ｍｍ以下であるので、この頂面２９ａと被削材の加工面ＭＳとの接触面積および接触領域が小さく抑えられる。このため、先端凸部２９と加工面ＭＳとの接触による接線方向（切削方向つまり周方向）の摩擦抵抗を抑制できる。また、先端凸部２９に被削材の凝着物が付着することを抑制できる。
【0178】
また本実施形態では、径方向から見た側面視で、頂面２９ａは、周方向の全長にわたって軸方向の位置が一定である。
この場合、先端凸部２９の頂面２９ａを安定して被削材の加工面ＭＳと接触させることができる。このため、びびり振動が安定して抑制される。
この場合、先端凸部２９の頂面２９ａを安定して被削材の加工面ＭＳと接触させることができる。このため、びびり振動が安定して抑制される。
【0179】
なお特に図示しないが、頂面２９ａは、径方向から見た側面視で、反工具回転方向へ向かうに従い、軸方向の基端側へ向けて延びていてもよい。
この場合、先端凸部２９の頂面２９ａが、反工具回転方向へ向かうに従い、軸方向において被削材の加工面ＭＳから離れるように傾斜する。先端凸部２９の頂面２９ａと被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつプロセスダンピング現象を発現して、びびり振動を安定して抑制できる。
この場合、先端凸部２９の頂面２９ａが、反工具回転方向へ向かうに従い、軸方向において被削材の加工面ＭＳから離れるように傾斜する。先端凸部２９の頂面２９ａと被削材の加工面ＭＳとの接触抵抗を小さく抑えつつプロセスダンピング現象を発現して、びびり振動を安定して抑制できる。
【0180】
また本実施形態の切削方法によれば、図１９および図２０に示すように、仮想円ＶＣ（被削材の加工面ＭＳに相当）と各外周凸部２５との間の径方向の距離Ｈ、すなわち被削材の加工面ＭＳに対する各外周凸部２５の退避距離である距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。このため、ソリッドエンドミル２０の外周刃２４近傍の逃げ面摩耗が最大となって工具寿命に至るまでの間、複数の外周凸部２５によってびびり振動を安定して抑制することができる。
【0181】
また本実施形態の切削方法では、外周凸部２５の頂面２５ａが、被削材の加工面ＭＳと平行である。
この場合、頂面２５ａを安定して加工面ＭＳと接触させることができる。このため、びびり振動が安定して抑制される。
この場合、頂面２５ａを安定して加工面ＭＳと接触させることができる。このため、びびり振動が安定して抑制される。
【0182】
また本実施形態の切削方法によれば、図２２に示すように、加工基準面ＶＳ（被削材の加工面ＭＳに相当）と各先端凸部２９との間の軸方向の距離Ｈ、すなわち被削材の加工面ＭＳに対する各先端凸部２９の退避距離である距離Ｈが、ＶＢｍａｘ・ｔａｎγｎ以上である。このため、ソリッドエンドミル２０の先端刃２８近傍の逃げ面摩耗が最大となって工具寿命に至るまでの間、複数の先端凸部２９によってびびり振動を安定して抑制することができる。
【0183】
また本実施形態の切削方法では、先端凸部２９の頂面２９ａが、被削材の加工面ＭＳと平行である。
この場合、頂面２９ａを安定して加工面ＭＳと接触させることができる。このため、びびり振動が安定して抑制される。
この場合、頂面２９ａを安定して加工面ＭＳと接触させることができる。このため、びびり振動が安定して抑制される。
【0184】
〔本発明に含まれるその他の構成〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。
【0185】
第２実施形態において、図９および図１０に示す第１実施形態の第１変形例の構成を採用してもよい。この場合、複数の外周凸部２５は、外周刃２４が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１外周凸部２５Ａを有する。各第１外周凸部２５Ａは、外周刃２４の刃長方向と交差する方向（図示の例では直交する方向。なお周方向でもよい）に延びる。また、複数の先端凸部２９は、先端刃２８が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１先端凸部２９Ａを有する。各第１先端凸部２９Ａは、先端刃２８の刃長方向と交差する方向（図示の例では直交する方向）に延びる。
この場合、第１変形例と同様の作用効果が得られる。
この場合、第１変形例と同様の作用効果が得られる。
【0186】
第２実施形態において、図１１および図１２に示す第１実施形態の第２変形例の構成を採用してもよい。この場合、複数の外周凸部２５は、第１外周凸部２５Ａと、第２外周凸部２５Ｂと、第３外周凸部と、を有する。第１外周凸部２５Ａ、第２外周凸部２５Ｂおよび第３外周凸部はそれぞれ、外周刃２４の刃長方向に延びる。また、複数の先端凸部２９は、第１先端凸部２９Ａと、第２先端凸部２９Ｂと、第３先端凸部と、を有する。第１先端凸部２９Ａ、第２先端凸部２９Ｂおよび第３先端凸部はそれぞれ、先端刃２８の刃長方向に延びる。
この場合、第２変形例と同様の作用効果が得られる。
この場合、第２変形例と同様の作用効果が得られる。
【0187】
第２実施形態において、図１３および図１４に示す第１実施形態の第３変形例の構成を採用してもよい。この場合、複数の外周凸部２５は、外周刃２４が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１外周凸部２５Ａを有する。各第１外周凸部２５Ａは、外周刃２４の刃長方向と直交する方向に向かうに従い外周刃２４の刃長方向に向けて延びる。つまり各第１外周凸部２５Ａは、刃長方向と直交する方向と、刃長方向とを合成した方向（斜め方向）に延びる。また、複数の先端凸部２９は、先端刃２８が延びる刃長方向に互いに間隔をあけて配置される複数の第１先端凸部２９Ａを有する。各第１先端凸部２９Ａは、先端刃２８の刃長方向と直交する方向に向かうに従い先端刃２８の刃長方向に向けて延びる。つまり各第１先端凸部２９Ａは、刃長方向と直交する方向と、刃長方向とを合成した方向（斜め方向）に延びる。
この場合、第３変形例と同様の作用効果が得られる。
この場合、第３変形例と同様の作用効果が得られる。
【0188】
第２実施形態において、図１５および図１６に示す第１実施形態の第４変形例の構成を採用してもよい。この場合、複数の外周凸部２５は、第１外周凸部２５Ａと、第２外周凸部２５Ｂと、を有する。第１外周凸部２５Ａは、外周刃２４の刃長方向に並んで複数設けられる。複数の第１外周凸部２５Ａには、外周刃２４の刃長方向と直交する方向に延びる一の第１外周凸部２５Ａと、外周刃２４の刃長方向と直交する方向および外周刃２４の刃長方向に対して傾斜して延びる他の第１外周凸部２５Ａと、が含まれる。第２外周凸部２５Ｂは、外周刃２４の刃長方向に延びる。複数の先端凸部２９は、第１先端凸部２９Ａと、第２先端凸部２９Ｂと、を有する。第１先端凸部２９Ａは、先端刃２８の刃長方向に並んで複数設けられる。複数の第１先端凸部２９Ａには、先端刃２８の刃長方向と直交する方向に延びる一の第１先端凸部２９Ａと、先端刃２８の刃長方向と直交する方向および先端刃２８の刃長方向に対して傾斜して延びる他の第１先端凸部２９Ａと、が含まれる。第２先端凸部２９Ｂは、先端刃２８の刃長方向に延びる。
この場合、第４変形例と同様の作用効果が得られる。
この場合、第４変形例と同様の作用効果が得られる。
【0189】
第１実施形態および第２実施形態において、凸部１４，２５，２９の前面１４ｂ，２５ｂ，２９ｂが、逃げ面１２，２３，２７と接続する端部に図示しない凹曲面部を有していてもよい。
この場合、前面１４ｂ，２５ｂ，２９ｂと逃げ面１２，２３，２７とが滑らかに接続され、この接続部分に、被削材の凝着物が付着したり溜まったりすることが抑制される。これにより、凸部１４，２５，２９や逃げ面１２，２３，２７上に凝着物が堆積することが抑えられて、切れ刃１３，２４，２８の刃先欠損等が抑制される。
この場合、前面１４ｂ，２５ｂ，２９ｂと逃げ面１２，２３，２７とが滑らかに接続され、この接続部分に、被削材の凝着物が付着したり溜まったりすることが抑制される。これにより、凸部１４，２５，２９や逃げ面１２，２３，２７上に凝着物が堆積することが抑えられて、切れ刃１３，２４，２８の刃先欠損等が抑制される。
【0190】
第１実施形態および第２実施形態において、凸部１４，２５，２９の前面１４ｂ，２５ｂ，２９ｂが、頂面１４ａ，２５ａ，２９ａと接続する端部に図示しない凸曲面部を有していてもよい。
この場合、前面１４ｂ，２５ｂ，２９ｂと頂面１４ａ，２５ａ，２９ａとの接続部分に尖った角部が形成されることが抑制される。このため、びびり振動時に凸部１４，２５，２９が被削材の加工面ＭＳと接触しても、凸部１４，２５，２９の前面１４ｂ，２５ｂ，２９ｂに被削材の凝着物が付着しにくい。すなわち、凸部１４，２５，２９や逃げ面１２，２３，２７上に凝着物が堆積することが抑えられるため、切れ刃１３，２４，２８の刃先欠損等が抑制される。また、凸部１４，２５，２９が加工面ＭＳを切削してしまうことが抑えられるため、加工面精度が確保される。
この場合、前面１４ｂ，２５ｂ，２９ｂと頂面１４ａ，２５ａ，２９ａとの接続部分に尖った角部が形成されることが抑制される。このため、びびり振動時に凸部１４，２５，２９が被削材の加工面ＭＳと接触しても、凸部１４，２５，２９の前面１４ｂ，２５ｂ，２９ｂに被削材の凝着物が付着しにくい。すなわち、凸部１４，２５，２９や逃げ面１２，２３，２７上に凝着物が堆積することが抑えられるため、切れ刃１３，２４，２８の刃先欠損等が抑制される。また、凸部１４，２５，２９が加工面ＭＳを切削してしまうことが抑えられるため、加工面精度が確保される。
【0191】
第１実施形態および第２実施形態において、角度θ１，θ２は、鈍角でなくてもよい。すなわち、角度θ１は、９０°以下であってもよく、角度θ２は、９０°以下であってもよい。
【0192】
また前述の実施形態では、切削工具として刃先交換式バイト１０およびソリッドエンドミル２０を例に挙げて説明したが、これらに限らない。例えば、ソリッドタイプのバイトや刃先交換式エンドミルに、本発明を適用してもよい。また、バイト以外の旋削工具や、エンドミル以外の転削工具に本発明を適用してもよい。また、旋削工具および転削工具以外の切削工具に、本発明を適用してもよい。
【0193】
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態および変形例等で説明した各構成を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【0194】
本発明の切削工具および切削方法によれば、びびり振動を安定して抑制できる。したがって、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【0195】
１０…刃先交換式バイト（切削工具）
１１…すくい面
１２…逃げ面
１３…切れ刃
１４…凸部
１４ａ，２５ａ，２９ａ…頂面
１４ｂ，２５ｂ，２９ｂ…前面
１４Ａ…第１凸部
１４Ｂ…第２凸部
２０…ソリッドエンドミル（切削工具）
２２…外周すくい面（すくい面）
２３…外周逃げ面（逃げ面）
２４…外周刃（切れ刃）
２５…外周凸部（凸部）
２５Ａ…第１外周凸部（第１凸部）
２５Ｂ…第２外周凸部（第２凸部）
２６…先端すくい面（すくい面）
２７…先端逃げ面（逃げ面）
２８…先端刃（切れ刃）
２９…先端凸部（凸部）
２９Ａ…第１先端凸部（第１凸部）
２９Ｂ…第２先端凸部（第２凸部）
Ｄ１…第１方向
Ｄ２…第２方向
Ｄ３…第３方向
Ｈ…距離（退避距離）
ｌｔ（ｌｔａ，ｌｔｂ，ｌｔｃ）…距離
ＭＳ…加工面
Ｏ…工具軸線
Ｔ…工具回転方向
ＶＢｍａｘ…最大摩耗幅
ＶＣ…仮想円
ＶＳ…加工基準面
γｎ…逃げ角
１１…すくい面
１２…逃げ面
１３…切れ刃
１４…凸部
１４ａ，２５ａ，２９ａ…頂面
１４ｂ，２５ｂ，２９ｂ…前面
１４Ａ…第１凸部
１４Ｂ…第２凸部
２０…ソリッドエンドミル（切削工具）
２２…外周すくい面（すくい面）
２３…外周逃げ面（逃げ面）
２４…外周刃（切れ刃）
２５…外周凸部（凸部）
２５Ａ…第１外周凸部（第１凸部）
２５Ｂ…第２外周凸部（第２凸部）
２６…先端すくい面（すくい面）
２７…先端逃げ面（逃げ面）
２８…先端刃（切れ刃）
２９…先端凸部（凸部）
２９Ａ…第１先端凸部（第１凸部）
２９Ｂ…第２先端凸部（第２凸部）
Ｄ１…第１方向
Ｄ２…第２方向
Ｄ３…第３方向
Ｈ…距離（退避距離）
ｌｔ（ｌｔａ，ｌｔｂ，ｌｔｃ）…距離
ＭＳ…加工面
Ｏ…工具軸線
Ｔ…工具回転方向
ＶＢｍａｘ…最大摩耗幅
ＶＣ…仮想円
ＶＳ…加工基準面
γｎ…逃げ角
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】