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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】P2024023942
(43)【公開日】2024-02-21
(54)【発明の名称】エンドミル
(51)【国際特許分類】
B23C 5/10 20060101AFI20240214BHJP
【ＦＩ】
B23C5/10 B
B23C5/10 Z
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023220010
(22)【出願日】2023-12-26
(62)【分割の表示】P 2019238246の分割
【原出願日】2019-12-27
(71)【出願人】
【識別番号】000152527
【氏名又は名称】日進工具株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099324
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 正剛
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 健志
(72)【発明者】
【氏名】高野 昌之
(57)【要約】
【課題】Ｒ形状部分を有する底刃による加工精度と加工面粗さを向上できる。
【解決手段】ボールエンドミル１は、中心軸線Ｏ回りに回転可能な工具本体２の先端側に切刃部３を備えた。切刃部３の先端面に形成されていて２枚のＲ刃５を対向配置させ、Ｒ刃５の回転方向前方側にＲ刃５のすくい面８を形成するギャッシュ溝７を設けた。Ｒ刃５にバックテーパ角を有する外周刃１３を設け、外周刃１３の回転方向前側に切り屑排出用のフルート溝１６を設けた。Ｒ刃５は切刃部３の先端部から１／４円弧の交差部ｒに角度θの範囲の円弧刃５ａを延長させた。円弧刃５ａの終端部ｓからバックテーパつなぎ刃１３ｄを介して外周刃１３を接続させた。ギャッシュ溝７は、先端部ｐからフルート溝１６との交差稜線部２０までギャッシュ面を形成し、このギャッシュ面は円弧刃５ａ及びバックテーパつなぎ刃１３ｄのすくい面を形成している。
【選択図】図４
【解決手段】ボールエンドミル１は、中心軸線Ｏ回りに回転可能な工具本体２の先端側に切刃部３を備えた。切刃部３の先端面に形成されていて２枚のＲ刃５を対向配置させ、Ｒ刃５の回転方向前方側にＲ刃５のすくい面８を形成するギャッシュ溝７を設けた。Ｒ刃５にバックテーパ角を有する外周刃１３を設け、外周刃１３の回転方向前側に切り屑排出用のフルート溝１６を設けた。Ｒ刃５は切刃部３の先端部から１／４円弧の交差部ｒに角度θの範囲の円弧刃５ａを延長させた。円弧刃５ａの終端部ｓからバックテーパつなぎ刃１３ｄを介して外周刃１３を接続させた。ギャッシュ溝７は、先端部ｐからフルート溝１６との交差稜線部２０までギャッシュ面を形成し、このギャッシュ面は円弧刃５ａ及びバックテーパつなぎ刃１３ｄのすくい面を形成している。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
中心軸線回りに回転可能な工具本体と、前記工具本体の先端側に該工具本体と一体に形成された切刃部と、を備え、
前記切刃部は、Ｒ形状部分を有する底刃と、該底刃から前記工具本体の基端側に向かって捻れる外周刃と、を有し、
前記底刃のギャッシュ面が前記Ｒ形状部分を超えて前記外周刃まで延びている、
エンドミル。
前記切刃部は、Ｒ形状部分を有する底刃と、該底刃から前記工具本体の基端側に向かって捻れる外周刃と、を有し、
前記底刃のギャッシュ面が前記Ｒ形状部分を超えて前記外周刃まで延びている、
エンドミル。
【請求項2】
前記底刃は、前記切刃部の先端部から１／４円弧を超える長さのＲ刃を有し、
前記底刃のギャッシュ面は、前記Ｒ刃の終端部からさらに延びて前記外周刃の一部をなす部分まで延びている、
請求項１に記載のエンドミル。
前記底刃のギャッシュ面は、前記Ｒ刃の終端部からさらに延びて前記外周刃の一部をなす部分まで延びている、
請求項１に記載のエンドミル。
【請求項3】
前記１／４円弧を超える長さが前記Ｒ刃の半径の０．０２～０．２の長さ範囲である、
請求項２に記載のエンドミル。
請求項２に記載のエンドミル。
【請求項4】
前記底刃の回転方向前方側に形成されていて前記底刃のすくい面を有するギャッシュ溝と、該外周刃の回転方向前側に形成されたフルート溝と、をさらに有し、
前記ギャッシュ溝は、前記工具本体の先端部から前記フルート溝との交差部までの距離が前記切刃部の半径長さより長く設定されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載のエンドミル。
前記ギャッシュ溝は、前記工具本体の先端部から前記フルート溝との交差部までの距離が前記切刃部の半径長さより長く設定されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載のエンドミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば外周面に外周刃と外周フルート溝が設けられ、工具本体の先端面にＲ形状部分を有する底刃が形成されたエンドミルに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に精密機械加工分野において、金型や部品等を切削加工するために例えばボールエンドミルやラジアスエンドミル等が用いられている。例えば図８に記載されたボールエンドミル１００では、工具本体１０１の先端面に１８０度対向して配設された１／４円弧状の２枚のＲ刃１０２と、Ｒ刃１０２に続いて基端側に配設された外周刃１０３とを有している。外周刃１０３の先端側部分にはバックテーパ刃が形成されている。Ｒ刃１０２の外径寸法は工具本体の直径Ｄと同一かより大きい寸法とされている。
【0003】
Ｒ刃１０２の回転方向前方にはＲ刃１０２のすくい面１０４ａを有するギャッシュ溝１０４が形成されている。また、外周刃１０３の回転方向前方にはフルート溝１０５が形成されている。Ｒ刃１０２と外周刃１０３との接続部１０６にギャッシュ溝１０４とフルート溝１０５の境界をなす交差稜線部１０７が形成されている。
そして、ボールエンドミル１００を被削材に切り込ませて横送りすることで、回転するＲ刃１０２によって金型等の被削材を切削加工する。Ｒ刃１０２で生成された切り屑はギャッシュ溝１０４に形成されたすくい面１０４ａから外部に排出される。このようなボールエンドミルは例えば特許文献１等にも開示されている。
そして、ボールエンドミル１００を被削材に切り込ませて横送りすることで、回転するＲ刃１０２によって金型等の被削材を切削加工する。Ｒ刃１０２で生成された切り屑はギャッシュ溝１０４に形成されたすくい面１０４ａから外部に排出される。このようなボールエンドミルは例えば特許文献１等にも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０００－１１７５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、ギャッシュ溝１０４とフルート溝１０５の交差稜線部１０７にＲ刃１０２と外周刃１０３の接続部１０６を精度良く形成することは、困難であった。そのため、Ｒ刃１０２における接続部１０６近傍部分の加工精度が低下し易いという問題があった。
また、ボールエンドミル１００で被削材の切削加工を行う場合、Ｒ刃１０２と外周刃１０３の接続部１０６付近に被削材に対する当り面があるとＲ刃１０２のすくい面１０４ａと外周刃１０３のすくい面１０５ａの境界付近のＲ刃１０２で切削加工する。この場合、２つのすくい面１０４ａ、１０５ａは交差稜線部１０７で仕切られてすくい面とすくい角が相違しているため、Ｒ刃１０２による切削加工とそのすくい面１０４ａからフルート溝１０５への切屑流れがスムーズにいかず、加工精度と加工面粗さを悪化させるという問題もある。
また、ボールエンドミル１００で被削材の切削加工を行う場合、Ｒ刃１０２と外周刃１０３の接続部１０６付近に被削材に対する当り面があるとＲ刃１０２のすくい面１０４ａと外周刃１０３のすくい面１０５ａの境界付近のＲ刃１０２で切削加工する。この場合、２つのすくい面１０４ａ、１０５ａは交差稜線部１０７で仕切られてすくい面とすくい角が相違しているため、Ｒ刃１０２による切削加工とそのすくい面１０４ａからフルート溝１０５への切屑流れがスムーズにいかず、加工精度と加工面粗さを悪化させるという問題もある。
【0006】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、Ｒ形状部分を有する底刃のＲ形状部分の精度と加工面粗さを向上できるようにしたエンドミルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によるエンドミルは、中心軸線回りに回転可能な工具本体と、前記工具本体の先端側に該工具本体と一体に形成された切刃部と、を備え、前記切刃部は、Ｒ形状部分を有する底刃と、該底刃から前記工具本体の基端側に向かって捻れる外周刃と、を有し、前記底刃のギャッシュ面が前記Ｒ形状部分を超えて前記外周刃まで延びていることを特徴とする。
【0008】
また、ギャッシュ面は底刃のすくい面と底刃に接続されたバックテーパつなぎ刃のすくい面を形成していることが好ましい。
底刃や外周刃のバックテーパつなぎ刃で切削された切り屑はそれぞれギャッシュ面のすくい面を走行してフルート溝側に流れるため、切り屑の走行が阻害されることなく切り屑流れがスムーズで切削性を向上できる。
底刃や外周刃のバックテーパつなぎ刃で切削された切り屑はそれぞれギャッシュ面のすくい面を走行してフルート溝側に流れるため、切り屑の走行が阻害されることなく切り屑流れがスムーズで切削性を向上できる。
【0009】
また、底刃は切刃部の先端部から１／４円弧を超える長さのＲ刃を有し、底刃に接続されたバックテーパつなぎ刃を介して外周刃に接続されていることが好ましい。
底刃のＲ刃とバックテーパつなぎ刃の境界をなす終端部が底刃の１／４円弧部分より基端側に延びて形成されているため、Ｒ刃の加工が容易で加工精度が高く、Ｒ刃の１／４円弧部付近による切削加工の加工精度が良好である。
底刃のＲ刃とバックテーパつなぎ刃の境界をなす終端部が底刃の１／４円弧部分より基端側に延びて形成されているため、Ｒ刃の加工が容易で加工精度が高く、Ｒ刃の１／４円弧部付近による切削加工の加工精度が良好である。
【0010】
また、底刃に接続されたバックテーパつなぎ刃は外周刃の一部をなし、ギャッシュ面はバックテーパつなぎ刃と外周刃との接続部まで延びていることが好ましい。
底刃及びバックテーパつなぎ刃の間の終端部やバックテーパつなぎ刃及び外周刃の接続部の位置精度が低くても、これらは外周刃のバックテーパつなぎ刃上に形成されているため、工具のＲ精度を劣化させることがなく、仕上げ加工時の加工精度を低下させない。
底刃及びバックテーパつなぎ刃の間の終端部やバックテーパつなぎ刃及び外周刃の接続部の位置精度が低くても、これらは外周刃のバックテーパつなぎ刃上に形成されているため、工具のＲ精度を劣化させることがなく、仕上げ加工時の加工精度を低下させない。
【0011】
また、フルート溝のねじれ角はギャッシュ溝のねじれ角と同一またはそれ以上の大きさに設定されていることが好ましい。
ギャッシュ溝のギャッシュ面を走行する切り屑は、同一またはそれ以上のねじれ角で捩じれるフルート溝をスムーズに走行して排出される。
ギャッシュ溝のギャッシュ面を走行する切り屑は、同一またはそれ以上のねじれ角で捩じれるフルート溝をスムーズに走行して排出される。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係るエンドミルによれば、ギャッシュ溝は切刃部の先端からフルート溝との交差部まで延びた距離が切刃部の半径長さより長いギャッシュ面を形成しているため、底刃の基端側の半径長さ部分で切削加工された切り屑はギャッシュ面からなるすくい面を走行して外部に流れる。そのため、底刃の基端側の半径長さ部分での切削性が良好でギャッシュ面に沿った切り屑流れがスムーズであり、被削材の加工精度と加工面粗さを向上できる。しかも、底刃の加工精度が高い。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第一実施形態によるボールエンドミルの切刃部を示す先端面図である。
【図3】Ｒ刃のすくい面及び逃げ面を示す側面図である。
【図4】ボールエンドミルの切刃部におけるＲ刃及び外周刃を示す側面図である。
【図6】本発明の第二実施形態によるラジアスエンドミルの側面図である。
【図8】従来のボールエンドミルの切刃部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の各実施形態によるＲ刃を有するエンドミルについて添付図面に基づいて説明する。
図１乃至図５は本発明の第一実施形態による外周フルート溝を有するボールエンドミル１を示すものである。図１乃至図３において、本実施形態によるボールエンドミル１は、略円柱状に形成されていて中心軸線Ｏを中心に回転される工具本体２とその先端部に形成された切刃部３とを備えている。
このボールエンドミル１は機械部品や金型等の高硬度材や非鉄金属、一般鋼材等を切削加工するのに用いられる。本明細書では工具本体２の中心軸線Ｏに沿った切刃部３側を先端側、先端といい、主軸に連結する反対側を基端側、基端というものとする。
図１乃至図５は本発明の第一実施形態による外周フルート溝を有するボールエンドミル１を示すものである。図１乃至図３において、本実施形態によるボールエンドミル１は、略円柱状に形成されていて中心軸線Ｏを中心に回転される工具本体２とその先端部に形成された切刃部３とを備えている。
このボールエンドミル１は機械部品や金型等の高硬度材や非鉄金属、一般鋼材等を切削加工するのに用いられる。本明細書では工具本体２の中心軸線Ｏに沿った切刃部３側を先端側、先端といい、主軸に連結する反対側を基端側、基端というものとする。
【0015】
図１及び図４において、ボールエンドミル１は切刃部３の先端面４に略１／４円弧より長い円弧状の底刃として複数、例えば２枚のＲ刃５が１８０度対向する位置に形成されている。工具本体２の外径をＤとした場合、Ｒ刃５の半径をＲとして２Ｒ≧Ｄに設定されている。しかも、Ｒ刃５は芯上がりに形成されている。或いは、Ｒ刃５は芯下がりでもよい。
図２及び図３に示す切刃部３において、各Ｒ刃５の回転方向前方側にはギャッシュ溝７が形成されている。Ｒ刃５は凸円弧状に形成され、側面視で先端側から基端側に向けて次第に回転方向後方側に捩じれるようにねじれ角αを有している。ギャッシュ溝７も同様にねじれ角αで回転方向後方側にねじれている(図２参照)。
図２及び図３に示す切刃部３において、各Ｒ刃５の回転方向前方側にはギャッシュ溝７が形成されている。Ｒ刃５は凸円弧状に形成され、側面視で先端側から基端側に向けて次第に回転方向後方側に捩じれるようにねじれ角αを有している。ギャッシュ溝７も同様にねじれ角αで回転方向後方側にねじれている(図２参照)。
【0016】
Ｒ刃５の基端側に形成された外周刃１３の回転方向前方側にはフルート溝１６が形成されている。外周刃１３とフルート溝１６も先端側から基端側に向けて次第に回転方向後方側に螺旋状に捩じれるようにねじれ角βを有している。Ｒ刃５のねじれ角αは外周刃１３のねじれ角βと同一またはより小さく形成されている。外周刃１３のねじれ角βをＲ刃５のねじれ角α以上の大きさに設定することで、Ｒ刃５で生成された切り屑の排出性をスム
ーズにしている。
ーズにしている。
【0017】
ギャッシュ溝７におけるＲ刃５の回転方向前方を向くギャッシュ面にすくい面８が形成されている。このすくい面８は凹円弧面状に形成されていてもよいし、平面状または凸円弧面状に形成されていてもよい。本実施形態ではＲ刃５のすくい面８は正のすくい角を有する凸円弧状に形成されているものとする。
Ｒ刃５の回転方向後方側には逃げ面として正の逃げ角を有する二番逃げ面９と三番逃げ面１０が順次形成されている。Ｒ刃５及び外周刃１３の後述するバックテーパつなぎ刃１３ｄのそれぞれの逃げ面は二番逃げ面９とされ、逃げ角が同一に形成されている。三番逃げ面１０の逃げ角は二番逃げ面９の逃げ角より大きい逃げ角を有している。また、フルート溝１６における外周刃１３の回転方向前方側には外周刃１３のすくい面１７が形成されている。
Ｒ刃５の回転方向後方側には逃げ面として正の逃げ角を有する二番逃げ面９と三番逃げ面１０が順次形成されている。Ｒ刃５及び外周刃１３の後述するバックテーパつなぎ刃１３ｄのそれぞれの逃げ面は二番逃げ面９とされ、逃げ角が同一に形成されている。三番逃げ面１０の逃げ角は二番逃げ面９の逃げ角より大きい逃げ角を有している。また、フルート溝１６における外周刃１３の回転方向前方側には外周刃１３のすくい面１７が形成されている。
【0018】
図４及び図５に示すように、Ｒ刃５は中心軸線Ｏとの交差部である先端部ｐから基端側に向けて半径Ｒを持って略１／４円弧状に形成された基部切刃５ｂを有している。更に、Ｒ刃５は基部切刃５ｂに加えて、交差部ｒの１／４円弧より基端側に所定距離長い終端部ｓまで半径Ｒの円弧刃５ａを有している。
円弧刃５ａは交差部ｒから終端部ｓまで中心点ｑを中心とした長さｍの円弧とされており、交差部ｒよりも中心軸線Ｏ側に角度θだけ湾曲している。しかも、切刃部３はＲ刃５の交差部ｒの位置で最大外径２Ｒを有している。
円弧刃５ａは交差部ｒから終端部ｓまで中心点ｑを中心とした長さｍの円弧とされており、交差部ｒよりも中心軸線Ｏ側に角度θだけ湾曲している。しかも、切刃部３はＲ刃５の交差部ｒの位置で最大外径２Ｒを有している。
【0019】
Ｒ刃５の終端部ｓと外周刃１３との間はバックテーパつなぎ刃１３ｄによって接続されている。外周刃１３とバックテーパつなぎ刃１３ｄとは接続部１２によって同一線状に連結されている。バックテーパ状に形成された外周刃１３の長手方向中間部分には段付きのアンダーカット部１３ａが形成されている。アンダーカット部１３ａと接続部１２との間の外周刃１３は基端側に向けて外径が次第に縮径するバックテーパ刃１３ｂとされ、アンダーカット部１３ａの基端側部分１３ｃは外径寸法が縮径しないで一定に保持されている。或いは、基端側部分１３ｃは外径寸法が縮径されていてもよい。
外周刃１３のバックテーパつなぎ刃１３ｄとバックテーパ刃１３ｂは例えば直線状のバックテーパ形状を有しており、中心軸線Ｏに対してバックテーパ角度θで傾斜している。ここで、円弧刃５ａとバックテーパつなぎ刃１３ｄはＲ刃５を延長させて外周刃１３に接続する延長部１４とされている。バックテーパつなぎ刃１３ｄは外周刃１３の一部を構成している。なお、外周刃１３のバックテーパ刃１３ｂとバックテーパつなぎ刃１３ｄは円弧状に形成されていてもよい。また、バックテーパつなぎ刃１３ｄとバックテーパ刃１３ｂは接続部１２を境に異なる角度に形成されていてもよい。
外周刃１３のバックテーパつなぎ刃１３ｄとバックテーパ刃１３ｂは例えば直線状のバックテーパ形状を有しており、中心軸線Ｏに対してバックテーパ角度θで傾斜している。ここで、円弧刃５ａとバックテーパつなぎ刃１３ｄはＲ刃５を延長させて外周刃１３に接続する延長部１４とされている。バックテーパつなぎ刃１３ｄは外周刃１３の一部を構成している。なお、外周刃１３のバックテーパ刃１３ｂとバックテーパつなぎ刃１３ｄは円弧状に形成されていてもよい。また、バックテーパつなぎ刃１３ｄとバックテーパ刃１３ｂは接続部１２を境に異なる角度に形成されていてもよい。
【0020】
次にＲ刃５における交差部ｒと接続部１２の間の延長部１４について図４及び図５により詳述する。
Ｒ刃５は切刃部３の先端部ｐから外周面側に向けて１／４Ｒ円弧状に形成された交差部ｒを超えて終端部ｓまで長さｍだけ半径Ｒの円弧状に延びている。Ｒ刃５は中心点ｑから先端部ｐまでの半径長さＲで先端部ｐから交差部ｒまでの９０度の角度範囲による１／４円弧状長さに加えて、角度θだけ円弧状長さｍを延長した円弧刃５ａを有している。しかも、Ｒ刃５は交差部ｒを介した基部切刃５ｂと円弧刃５ａに継ぎ目がない。
円弧刃５ａの長さｍを設定する中心点ｑの角度θは例えば０°＜θ≦１０°の範囲に設定されている。本実施形態では角度θ＝１°に設定されている。円弧刃５ａの角度θは外周刃１３のバックテーパ角度θと等しく設定したが、異なっていてもよい。
Ｒ刃５は切刃部３の先端部ｐから外周面側に向けて１／４Ｒ円弧状に形成された交差部ｒを超えて終端部ｓまで長さｍだけ半径Ｒの円弧状に延びている。Ｒ刃５は中心点ｑから先端部ｐまでの半径長さＲで先端部ｐから交差部ｒまでの９０度の角度範囲による１／４円弧状長さに加えて、角度θだけ円弧状長さｍを延長した円弧刃５ａを有している。しかも、Ｒ刃５は交差部ｒを介した基部切刃５ｂと円弧刃５ａに継ぎ目がない。
円弧刃５ａの長さｍを設定する中心点ｑの角度θは例えば０°＜θ≦１０°の範囲に設定されている。本実施形態では角度θ＝１°に設定されている。円弧刃５ａの角度θは外周刃１３のバックテーパ角度θと等しく設定したが、異なっていてもよい。
【0021】
ここで、角度θが０°以下であるとＲ刃５の終端部ｓの位置を交差部ｒから基端側に延長できない。また、角度θが１０°を超えるとＲ刃５の終端部ｓが交差部ｒから基端側に長くなりすぎて切刃部３が縮径され、切刃部３の首下径が小さくなり工具強度が小さくな
る。
バックテーパつなぎ刃１３ｄはＲ刃５の終端部ｓから接続部１２までの長さｎに亘って延長したものであり、長さｎの切刃は外周刃１３の一部を形成している。中心点ｑから終端部ｓまでの仮想線はバックテーパつなぎ刃１３ｄに直角に形成されている。
る。
バックテーパつなぎ刃１３ｄはＲ刃５の終端部ｓから接続部１２までの長さｎに亘って延長したものであり、長さｎの切刃は外周刃１３の一部を形成している。中心点ｑから終端部ｓまでの仮想線はバックテーパつなぎ刃１３ｄに直角に形成されている。
【0022】
Ｒ刃５の延長部１４は、長さｍの円弧刃５ａと直線状長さｎのバックテーパつなぎ刃１３ｄとを追加した長さ（ｍ＋ｎ）を有しており、延長幅Ｌに設定されている。半径Ｒの円弧刃５ａは終端部ｓで終了し、更にバックテーパつなぎ刃１３ｄの長さｎだけ基端側に延長して接続部１２に到達している。接続部１２はギャッシュ溝７とフルート溝１６の交差稜線部２０に接続されている。
【0023】
ここで、延長幅ＬはＲ刃５の半径Ｒの０．０２Ｒ～０．２Ｒの長さ範囲に設定されている。延長幅Ｌが０．０２Ｒより小さいと加工誤差によって０になる可能性があり、加工が困難になる。他方、延長幅Ｌが０．２Ｒより大きいと直径Ｄが縮径されるためフルート溝１６が小さくなるおそれがあり、切り屑の排出性が悪くなり切削抵抗が大きくなる。
【0024】
そのため、延長したギャッシュ溝７のギャッシュ面はＲ刃５の延長した円弧刃５ａと外周刃１３のバックテーパつなぎ刃１３ｄの各すくい面を兼ねており、すくい面８の一部を形成している。そのため、ギャッシュ面からなるＲ刃５のすくい面８は、Ｒ刃５の円弧刃５ａと外周刃１３のバックテーパつなぎ刃１３ｄまで滑らかに延長されており、しかも継ぎ目がない。
しかも、Ｒ刃５と外周刃１３との接続部１２は、従来技術におけるＲ刃５の１／４円弧部をなす交差部ｒから基端側に延長部１４の延長幅Ｌ（＝ｍ＋ｎ）だけ移動し、Ｒ刃５と外周刃１３をそれぞれ延長させている。これに関連して、ギャッシュ溝７のギャッシュ面であるＲ刃５のすくい面８が交差部ｒから接続部１２まで延長している。終端部ｓを挟むＲ刃５の円弧刃５ａとバックテーパつなぎ刃１３ｄで生成された切り屑は、すくい面８のすくい角が同一であるため、スムーズに切削されて基端側に送られる。
しかも、Ｒ刃５と外周刃１３との接続部１２は、従来技術におけるＲ刃５の１／４円弧部をなす交差部ｒから基端側に延長部１４の延長幅Ｌ（＝ｍ＋ｎ）だけ移動し、Ｒ刃５と外周刃１３をそれぞれ延長させている。これに関連して、ギャッシュ溝７のギャッシュ面であるＲ刃５のすくい面８が交差部ｒから接続部１２まで延長している。終端部ｓを挟むＲ刃５の円弧刃５ａとバックテーパつなぎ刃１３ｄで生成された切り屑は、すくい面８のすくい角が同一であるため、スムーズに切削されて基端側に送られる。
【0025】
本実施形態によるボールエンドミル１は上述した構成を備えており、次にその使用方法について説明する。
ボールエンドミル１を中心軸線Ｏ回りに回転させつつ、等高線仕上げ加工において被削材に直角の立壁加工を行う。切り込み時には切刃部３のＲ刃５で被削材を切削加工することで、切削された切り屑はギャッシュ溝７のすくい面８を走行して、基端側に流れて外部に排出される。しかも、フルート溝１６はギャッシュ溝７と同一ねじれ角αまたはより大きいねじれ角βで回転方向後方側に捩じれているため、切り屑はギャッシュ溝７からフルート溝１６へスムーズに流れて外部に排出される。
ボールエンドミル１を中心軸線Ｏ回りに回転させつつ、等高線仕上げ加工において被削材に直角の立壁加工を行う。切り込み時には切刃部３のＲ刃５で被削材を切削加工することで、切削された切り屑はギャッシュ溝７のすくい面８を走行して、基端側に流れて外部に排出される。しかも、フルート溝１６はギャッシュ溝７と同一ねじれ角αまたはより大きいねじれ角βで回転方向後方側に捩じれているため、切り屑はギャッシュ溝７からフルート溝１６へスムーズに流れて外部に排出される。
【0026】
そして、切刃部３の中心軸線Ｏ方向の縦送りによる切り込みが進んで交差部ｒ以上送り込まれ、横送りしてＲ刃５で被削材を切削加工すると、Ｒ刃５の交差部ｒから終端部ｓまでの円弧刃５ａと外周刃１３のバックテーパつなぎ刃１３ｄの領域でも被削材の切削加工を行う。
この場合、Ｒ刃５の交差部ｒから終端部ｓまでの円弧刃５ａとバックテーパつなぎ刃１３ｄのすくい面８はすくい角が同一角度に形成されているため、切り屑がスムーズにすくい面８上を流れて、交差稜線部２０を乗り越えてフルート溝１６側に送られる。そのため、Ｒ刃５の先端部ｐから交差部ｒまでの１／４円弧での切削と、交差部ｒから終端部ｓ及び接続部１２までの延長部１４での切削加工の切削性がよく、切り屑排出もスムーズである。
この場合、Ｒ刃５の交差部ｒから終端部ｓまでの円弧刃５ａとバックテーパつなぎ刃１３ｄのすくい面８はすくい角が同一角度に形成されているため、切り屑がスムーズにすくい面８上を流れて、交差稜線部２０を乗り越えてフルート溝１６側に送られる。そのため、Ｒ刃５の先端部ｐから交差部ｒまでの１／４円弧での切削と、交差部ｒから終端部ｓ及び接続部１２までの延長部１４での切削加工の切削性がよく、切り屑排出もスムーズである。
【0027】
ところで、Ｒ刃５の終端部ｓ及び接続部１２を含む延長部１４の形成位置に誤差があると、この部分で加工誤差を生じることがある。しかしながら、円弧刃５ａの終端部ｓ及び
終端部ｓから接続部１２までのバックテーパつなぎ刃１３ｄでの領域は、Ｒ刃５の最も外周側に突出した交差部ｒに対して内側に引っ込んでいる。そのため、Ｒ刃５の横方向に最も突出した交差部ｒで加工面を仕上げ加工するため加工誤差の跡が残らない。そのため、延長部１４の形成位置に誤差があっても加工誤差を吸収できる。
終端部ｓから接続部１２までのバックテーパつなぎ刃１３ｄでの領域は、Ｒ刃５の最も外周側に突出した交差部ｒに対して内側に引っ込んでいる。そのため、Ｒ刃５の横方向に最も突出した交差部ｒで加工面を仕上げ加工するため加工誤差の跡が残らない。そのため、延長部１４の形成位置に誤差があっても加工誤差を吸収できる。
【0028】
上述したように、本実施形態によるボールエンドミル１によれば、次の作用効果を奏する。
Ｒ刃５を先端部ｐから１／４円弧をなす交差部ｒに加えて終端部ｓまで角度θ分の長さｍだけ円弧刃５ａを延ばした。そのため、Ｒ刃５の円弧形状の製造誤差を抑制できてＲ刃５の加工精度が向上し、交差部ｒを超えた終端部ｓまで精度の良い円弧形状を形成できる。
また、Ｒ刃５を１／４円弧の交差部ｒを超えて終端部ｓまで円弧刃５ａとして延ばし、更にバックテーパつなぎ刃１３ｄを備えた延長部１４を形成して接続部１２を介して外周刃１３に接続し、ギャッシュ溝７を接続部１２まで延ばした。そのため、追加の円弧刃５ａとバックテーパつなぎ刃１３ｄのすくい面８がギャッシュ溝７のギャッシュ面で継ぎ目のない同一すくい角に形成され、生成された切り屑をすくい面８にスムーズに走行できるため加工精度と加工面粗さが向上する。
Ｒ刃５を先端部ｐから１／４円弧をなす交差部ｒに加えて終端部ｓまで角度θ分の長さｍだけ円弧刃５ａを延ばした。そのため、Ｒ刃５の円弧形状の製造誤差を抑制できてＲ刃５の加工精度が向上し、交差部ｒを超えた終端部ｓまで精度の良い円弧形状を形成できる。
また、Ｒ刃５を１／４円弧の交差部ｒを超えて終端部ｓまで円弧刃５ａとして延ばし、更にバックテーパつなぎ刃１３ｄを備えた延長部１４を形成して接続部１２を介して外周刃１３に接続し、ギャッシュ溝７を接続部１２まで延ばした。そのため、追加の円弧刃５ａとバックテーパつなぎ刃１３ｄのすくい面８がギャッシュ溝７のギャッシュ面で継ぎ目のない同一すくい角に形成され、生成された切り屑をすくい面８にスムーズに走行できるため加工精度と加工面粗さが向上する。
【0029】
また、円弧状のＲ刃５を、交差部ｒから円弧刃５ａを延長させてバックテーパつなぎ刃１３ｄを介して外周刃１３と接続部１２で接続させた。そのため、終端部ｓや接続部１２の形成位置に誤差があっても、Ｒ刃５の最も外側に突出した交差部ｒに対して内側に引っ込んでいるため被削材の加工面に加工誤差が残らない。切刃部３に形成したギャッシュ溝７のねじれ角αに対してフルート溝１６のねじれ角βを同一またはより大きく形成したため、Ｒ刃５で生成された切り屑をスムーズに排出できる。
また、Ｒ刃５に続く円弧刃５ａの角度θを０°より大きく１０°以下の範囲に設定したため、切削性を向上できる上に、切刃部３の首下径が小さくなるのを抑制して工具強度を確保できる。
また、Ｒ刃５に続く円弧刃５ａの角度θを０°より大きく１０°以下の範囲に設定したため、切削性を向上できる上に、切刃部３の首下径が小さくなるのを抑制して工具強度を確保できる。
【0030】
以上、本発明の実施形態によるボールエンドミル１について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の異なる形態や態様を採用できることはいうまでもない。これらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
以下に本発明の他の実施形態や変形例について説明するが、上述した実施形態の部分や部品と同一または同様なものについては同一の符号を用いて説明を行うものとする。
以下に本発明の他の実施形態や変形例について説明するが、上述した実施形態の部分や部品と同一または同様なものについては同一の符号を用いて説明を行うものとする。
【0031】
図６及び図７は第二実施形態によるラジアスエンドミル２５を示すものであり、第一実施形態によるボールエンドミル１と同様な構成を有している。
本実施形態によるラジアスエンドミル２５では、中心軸線Ｏ回りに回転可能な略円柱状の工具本体２の切刃部３に形成された底刃２６の外周側コーナー部に半径Ｒで１／４円弧状をなすＲ刃５（Ｒ形状部分）が形成されている。Ｒ刃５における基部切刃５ｂの基端側端部をなす交差部ｒの延長上に終端部ｓまで角度θ分、半径Ｒの円弧刃５ａが形成されている。
更に、Ｒ刃５の終端部ｓに続いて直線状のバックテーパつなぎ刃１３ｄが接続部１２まで延び、接続部１２の基端側に外周刃１３が形成されている。外周刃１３のバックテーパ刃１３ｂとバックテーパつなぎ刃１３ｄはバックテーパ角度θを有しており、同一の直線状に形成されているが、円弧状に形成されていてもよい。或いは、外周刃１３のバックテーパ角度θを接続部１２の位置で内側に向けた異なる角度に変えてもよい。
本実施形態によるラジアスエンドミル２５では、中心軸線Ｏ回りに回転可能な略円柱状の工具本体２の切刃部３に形成された底刃２６の外周側コーナー部に半径Ｒで１／４円弧状をなすＲ刃５（Ｒ形状部分）が形成されている。Ｒ刃５における基部切刃５ｂの基端側端部をなす交差部ｒの延長上に終端部ｓまで角度θ分、半径Ｒの円弧刃５ａが形成されている。
更に、Ｒ刃５の終端部ｓに続いて直線状のバックテーパつなぎ刃１３ｄが接続部１２まで延び、接続部１２の基端側に外周刃１３が形成されている。外周刃１３のバックテーパ刃１３ｂとバックテーパつなぎ刃１３ｄはバックテーパ角度θを有しており、同一の直線状に形成されているが、円弧状に形成されていてもよい。或いは、外周刃１３のバックテーパ角度θを接続部１２の位置で内側に向けた異なる角度に変えてもよい。
【0032】
また、Ｒ刃５の回転方向前方側にギャッシュ溝７が形成され、Ｒ刃５のすくい面８を形成するギャッシュ溝７のギャッシュ面は接続部１２まで延びている。外周刃１３の回転方
向前方側にもフルート溝１６が形成されている。
そのため、本第二実施形態によるラジアスエンドミル２５においても第一実施形態によるボールエンドミル１と同様な構成を有し同様の作用効果を奏する。
向前方側にもフルート溝１６が形成されている。
そのため、本第二実施形態によるラジアスエンドミル２５においても第一実施形態によるボールエンドミル１と同様な構成を有し同様の作用効果を奏する。
【0033】
なお、上述した各実施形態では、追加の円弧刃５ａのすくい面とバックテーパつなぎ刃１３ｄのすくい面を、Ｒ刃５の基部切刃５ｂのすくい面８と同一すくい角に設定したが、基部切刃５ｂのすくい面８のすくい角と相違していてもよい。また、円弧刃５ａのすくい面とバックテーパつなぎ刃１３ｄの各すくい面のすくい角は互いに異なっていてもよい。
また、延長部１４としてＲ刃５の円弧刃５ａと外周刃１３のバックテーパつなぎ刃１３ｄとを形成したが、バックテーパつなぎ刃１３ｄを設けることなく、Ｒ刃５の終端部ｓを直接外周刃１３のバックテーパ刃１３ｂに接続部１２を介して接続させてもよい。
なお、上述した各実施形態によるボールエンドミル１、ラジアスエンドミル２５において、切刃部３に形成する底刃は２枚に限定されることなく、３枚以上でもよい。
また、延長部１４としてＲ刃５の円弧刃５ａと外周刃１３のバックテーパつなぎ刃１３ｄとを形成したが、バックテーパつなぎ刃１３ｄを設けることなく、Ｒ刃５の終端部ｓを直接外周刃１３のバックテーパ刃１３ｂに接続部１２を介して接続させてもよい。
なお、上述した各実施形態によるボールエンドミル１、ラジアスエンドミル２５において、切刃部３に形成する底刃は２枚に限定されることなく、３枚以上でもよい。
【符号の説明】
【0034】
１ ボールエンドミル
２ 工具本体
３ 切刃部
５ Ｒ刃（底刃）
５ａ 円弧刃（底刃）
５ｂ 基部切刃（底刃）
７ ギャッシュ溝
８ すくい面
９ 二番逃げ面
１２ 接続部
１３ 外周刃
１３ｂ バックテーパ刃(外周刃)
１３ｄ バックテーパつなぎ刃(外周刃)
１６ フルート溝
１７ 外周刃のすくい面
２０ 交差稜線部
２５ ラジアスエンドミル
２６ 底刃
ｐ 先端部
ｑ 中心点
ｒ 交差部
ｓ 終端部
Ｏ 中心軸線
２ 工具本体
３ 切刃部
５ Ｒ刃（底刃）
５ａ 円弧刃（底刃）
５ｂ 基部切刃（底刃）
７ ギャッシュ溝
８ すくい面
９ 二番逃げ面
１２ 接続部
１３ 外周刃
１３ｂ バックテーパ刃(外周刃)
１３ｄ バックテーパつなぎ刃(外周刃)
１６ フルート溝
１７ 外周刃のすくい面
２０ 交差稜線部
２５ ラジアスエンドミル
２６ 底刃
ｐ 先端部
ｑ 中心点
ｒ 交差部
ｓ 終端部
Ｏ 中心軸線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
