特許 7541238 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】

(24)【登録日】2024-08-20

(45)【発行日】2024-08-28

(54)【発明の名称】エンドミル

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/10 20060101AFI20240821BHJP

【ＦＩ】

B23C5/10 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020217137

(22)【出願日】2020-12-25

(65)【公開番号】P2022102421

(43)【公開日】2022-07-07

【審査請求日】2023-12-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000233066

【氏名又は名称】株式会社ＭＯＬＤＩＮＯ

(74)【代理人】

【識別番号】100124316

【弁理士】

【氏名又は名称】塩田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】馬場 誠

(72)【発明者】

【氏名】佐井 峰史

【審査官】野口 絢子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０８７８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１５２６１１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｃ１／００－９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンドミル本体の軸方向の先端側に、半径方向中心側から外周側へかけて連続する親刃と、この親刃に前記エンドミル本体の回転方向に隣り合い、前記エンドミル本体を軸方向の先端側から見たときに前記親刃より短い子刃とを備え、前記親刃と前記子刃の各回転方向後方側にギャッシュが形成され、前記各ギャッシュから前記軸方向後端側に切屑排出溝が連続し、
前記子刃の回転方向後方側の前記ギャッシュは前記軸方向の先端側に位置する子刃先端側ギャッシュと、前記軸方向の後端側に位置する子刃後端側ギャッシュとに区分され、
前記子刃先端側ギャッシュと前記子刃後端側ギャッシュとの間の境界線の回転方向前方側の端部は、前記子刃の、逃げ角が最大の逃げ面より回転方向後方側に位置し、
前記親刃の回転方向後方側の前記ギャッシュは前記軸方向の先端側に位置する親刃先端側ギャッシュと、前記軸方向の後端側に位置する親刃後端側ギャッシュとに区分され、
前記親刃先端側ギャッシュと前記親刃後端側ギャッシュとの間の境界線の回転方向後方側の端部は、前記親刃の回転方向後方側に位置する前記子刃の半径方向中心側の端部より前記中心側に位置していることを特徴とするエンドミル。

【請求項2】

前記親刃の回転方向後方側の前記ギャッシュは前記軸方向の先端側に位置する親刃先端側ギャッシュと、前記軸方向の後端側に位置する親刃後端側ギャッシュとに区分され、
前記親刃先端側ギャッシュと前記親刃後端側ギャッシュとの間の境界線の回転方向前方側の端部は、前記親刃の逃げ面に接続していることを特徴とする請求項１に記載のエンドミル。

【請求項3】

前記親刃及び前記子刃は、半径方向外周側から中心側に向かうに従い、前記軸方向先端側から後端側に向かって延在していることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２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、エンドミル本体を回転軸方向先端側から見たときに半径方向に連続し、中低勾配角が付いた切れ刃が高硬度鋼の中仕上げ加工する上で、被削材に対する加工面品位の低下を抑制する形態のエンドミルに関するものである。

【背景技術】

【0002】

エンドミル本体の回転軸方向（軸方向）先端部に回転方向に配列し、半径方向に連続する、先端面側から見たときの長さが大きい親刃と小さい子刃の区別がある、複数枚の切れ刃を有するエンドミルがある（特許文献１～３参照）。

【0003】

エンドミル本体の先端部を先端面側から見たときの子刃と親刃の切れ刃長さの相違に伴い、逃げ面の広さに対応した肉厚の相違もあり、逃げ面を含めた厚さを有する子刃部分の回転方向の剛性は、逃げ面を含めた親刃部分の回転方向の剛性より低くなる。

【0004】

各切れ刃の実際に被削材を切削する部分（切削区間）が、先端部を先端側から見たときの切れ刃長さに対応した長さを有する場合、すなわち切れ刃長さと切削区間が実質的に比例関係にあれば、子刃部分が被削材から受ける抵抗は親刃部分が被削材から受ける抵抗より小さい。この場合、子刃部分と親刃部分の抵抗の差はそれぞれの剛性の差に対応した大きさ（差）になるため、振動数の差が顕著になることはなく、問題視されることもない。

【0005】

一方、多くのスクエアエンドミルやラジアスエンドミルのように子刃と親刃に中低勾配角（すかし角）が付く場合（特許文献２の図５、図６）には、子刃と親刃の見かけ上の長さは相違しながらも、親刃の中心付近は被削材には接触しない状態になる。すなわち、子刃部分と親刃部分の剛性が相違しながらも、それぞれが被削材から受ける抵抗に差が生じないことがある。

【0006】

このため、子刃と親刃が実際に被削材を切削する部分（切削区間）の長さは、子刃と親刃とでは実質的に変わらず、親刃部分が被削材から受ける抵抗と子刃部分が受ける抵抗に差が生じないことがある。親刃部分の抵抗と子刃部分の抵抗に差がなければ、親刃部分の剛性と子刃部分の剛性の差がそのままそれぞれの振動数の差になり、相対的に子刃部分の振動数が多くなるため、被削材の加工面品位に影響が表われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平８－１１２７１０号公報（請求項１、段落０００６～０００９、図３～図５）

【文献】国際公開第２０１６／１５２６１１号（請求項１、段落００１０～００４７、図２～図４）

【文献】国際公開第２０２０／１９５６６３号（請求項１、段落０００９～００４８、図１、図２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

子刃部分の抵抗と親刃部分の抵抗に差がないにも拘わらず、子刃部分の剛性が親刃部分の剛性より小さければ、子刃が被削材を切削するときに子刃部分に生じる振動数が、親刃部分に生じる振動数より多くなり易い。子刃部分の振動数が親刃部分の振動数より多いことは、被削材を切削するときに子刃部分が親刃部分より多く振動することであるから、被削材の加工面品位の低下を招き易い。また子刃部分の振動数が多くなり易いことで、子刃のいずれかの部分に欠けが生じ易くもなる。

【0009】

本発明は上記背景より、振動数差に影響する親刃部分と子刃部分の剛性差を極力、小さくし、剛性差に起因する、被削材に対する加工面品位の低下を低減する形態のエンドミルを提案するものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

請求項１に記載の発明のエンドミルは、、エンドミル本体の軸方向の先端側に、半径方向中心側から外周側へかけて連続する親刃と、この親刃に前記エンドミル本体の回転方向に隣り合い、前記エンドミル本体を軸方向の先端側から見たときに前記親刃より短い子刃とを備え、前記親刃と前記子刃の各回転方向後方側にギャッシュが形成され、前記各ギャッシュから前記軸方向後端側に切屑排出溝が連続し、
前記子刃の回転方向後方側の前記ギャッシュは前記軸方向の先端側に位置する子刃先端側ギャッシュと、前記軸方向の後端側に位置する子刃後端側ギャッシュとに区分され、
前記子刃先端側ギャッシュと前記子刃後端側ギャッシュとの間の境界線の回転方向前方側の端部は、前記子刃の、逃げ角が最大の逃げ面より回転方向後方側に位置し、
前記親刃の回転方向後方側の前記ギャッシュは前記軸方向の先端側に位置する親刃先端側ギャッシュと、前記軸方向の後端側に位置する親刃後端側ギャッシュとに区分され、
前記親刃先端側ギャッシュと前記親刃後端側ギャッシュとの間の境界線の回転方向後方側の端部は、前記親刃の回転方向後方側に位置する前記子刃の半径方向中心側の端部より前記中心側に位置していることを特徴とする。

【0011】

請求項１の「先端側から見たとき」とは、図１、図４に示すようにエンドミル本体（工具本体）を先端側から回転軸Ｏ反対側のシャンク部３側に向かって見たときの状況を言う。以下では「回転軸Ｏ方向」を単に「軸方向」とも言い、「回転軸Ｏ」を半径方向の中心Ｏとも言う。請求項１の「回転軸方向の先端側」と「回転軸方向の後端側」は工具本体を先端側から見たときの、それぞれ「半径方向中心側」と「半径方向外周側」である。回転方向ｒはエンドミル本体（工具本体）が被削材を切削するときに回転軸Ｏ回りに回転する向きを言う。請求項１の「子刃の、逃げ角が最大の逃げ面」とは、子刃逃げ面の内、逃げ角が最大の逃げ面であり、子刃の逃げ面が１面（２番面）である場合には、その逃げ面を指し、複数面、形成される場合には、最も逃げ角が大きい逃げ面を指す。

【0012】

本発明におけるエンドミルは、少なくとも、エンドミル本体を先端側から見たときに切れ刃が存在していればよく、先端側から見たときの切れ刃は底刃のみの場合も、コーナーＲ刃のみの場合もあり、それらの組み合わせを含む。「親刃」は回転方向に配列する複数枚の切れ刃の内、工具本体（切れ刃）を先端側から見たときの切れ刃長さ（刃自体の長さ）が最も大きい切れ刃を指し、「子刃」は親刃より切れ刃長さが相対的に小さい残りの切れ刃を指す。親刃は１枚の場合と複数枚の場合がある。切れ刃はエンドミル本体に複数枚、形成されるから、子刃は親刃の枚数に応じ、複数枚の場合と１枚の場合がある。親刃が複数枚ある場合、切れ刃長さが最も大きい同一長さの切れ刃が複数枚あることになる。子刃が複数枚ある場合、子刃の切れ刃長さは等しい場合と等しくない場合がある。切れ刃数が３枚の場合の図８に示す例では、１枚の親刃の回転方向前方側と回転方向後方側のそれぞれに、切れ刃長さの相違する子刃が形成されている。

【0013】

「親刃」と「子刃」は外周刃６を含み得る。コーナーＲ刃５の外周側には外周刃６が連続する。親刃４１と子刃４２がコーナーＲ刃５を有する場合、エンドミル１は図示するようなラジアスエンドミルになるが、親刃４１とコーナーＲ刃５の境界、及び子刃４２とコーナーＲ刃５の境界は必ずしも明確には表れないこともある。コーナーＲ刃５がなく、親刃４１と子刃４２の外周側に外周刃６が連続する場合、エンドミル１はスクエアエンドミルになる。

【0014】

「子刃の回転方向後方側のギャッシュが回転軸Ｏ方向の先端部側に位置する子刃先端側ギャッシュ８と、回転軸Ｏ方向の後端側に位置する子刃後端側ギャッシュ１０とに区分され」とは、子刃先端側ギャッシュ８が相対的に軸方向先端側に、子刃後端側ギャッシュ１０が軸方向後端側にそれぞれ位置し、図２－（ｂ）に例示するように２段に形成されていることを言う。親刃の回転方向後方側のギャッシュ（親刃先端側ギャッシュ９と親刃後端側ギャッシュ１１）も同様である（請求項２）。

【0015】

子刃が被削材を切削するときに被削材から抵抗を受けて振動する部分は、子刃の逃げ面を含み、子刃４２と、子刃の回転方向後方側の子刃先端側ギャッシュ８とで区画された領域（部分）であると考えることができる。この子刃部分はまた、子刃のすくい面４２ａから子刃逃げ面４２ｂの回転方向後方側のギャッシュ面（子刃先端側ギャッシュ面８ａと子刃後端側ギャッシュ面１０ａ）までの領域（部分）であるとも言える。以下、子刃が振動する部分である「子刃のすくい面から逃げ面の回転方向後方側のギャッシュ面までの領域」を子刃部分と言い、「切れ刃部分」とも言う。

【0016】

同様に親刃が被削材を切削するときに被削材から抵抗を受けて振動する部分は、親刃の逃げ面を含み、親刃４１と、親刃の回転方向後方側の親刃先端側ギャッシュ９とで区画された領域（部分）であると言える。親刃部分はまた、親刃のすくい面４１ａから親刃逃げ面４１ｂの回転方向後方側のギャッシュ面（親刃先端側ギャッシュ面９ａと親刃後端側ギャッシュ面１１ａ）までの領域（部分）であるとも言える。以下、親刃が振動する部分である「親刃のすくい面から逃げ面の回転方向後方側のギャッシュ面までの領域」を親刃部分と言い、「切れ刃部分」とも言う。

【0017】

ここで、子刃先端側ギャッシュ８と子刃後端側ギャッシュ１０との間の境界線８２の回転方向前方側（切屑排出溝７側）の端部が子刃逃げ面の内、最も逃げ角が大きい逃げ面（４２ｃ）より回転方向後方側に位置することで（請求項１）、境界線８２が逃げ面に接続する場合（例えば、図１、図２、図４、図５中、二点鎖線で示す軌跡を描く場合）より、子刃部分の体積と、子刃部分の回転方向後方側と軸方向後端側の肉厚が増すため、子刃部分の回転方向の剛性が大きくなる。この結果、子刃が被削材を切削するときの、子刃部分の振動数が、境界線８２の回転方向前方側の端部が、子刃逃げ面に接続している場合より低下し、振動しにくくなる。「境界線８２の回転方向前方側の端部が、逃げ角が最大の逃げ面より回転方向後方側に位置する」とは、切れ刃を先端側から見たときの状況を述べている。

【0018】

子刃部分の振動部分が、子刃と子刃先端側ギャッシュ８とで区画された領域によってある程度、決められることの考えに立てば、子刃部分の剛性は境界線８２の回転方向前方側端部の切屑排出溝７との接続位置によって、または境界線８２自体の軌跡の描き方等によって調整可能である、とも言える。とすれば、境界線８２の回転方向前方側の端部が切屑排出溝７と軸方向後端側、または回転方向後方側で交わる程、子刃部分の肉厚が増すため、子刃部分の剛性が増すことになる。

【0019】

境界線８２の回転方向前方側の端部が切屑排出溝７と軸方向後端側で交わる程、子刃先端側ギャッシュ８の最も深い部分（線）を含む平面、または親刃に回転方向に対向する子刃先端側ギャッシュ面８ａの、図２－（ｂ）に示す回転軸Ｏとのなす鋭角の角度θ１が、切屑排出溝７側に位置する子刃後端側ギャッシュ面１０ａがなす角度θ２より相対的に大きくなる。結果として、子刃先端側ギャッシュ８の占める容積が増え、子刃部分全体の肉厚が大きくなる。

【0020】

境界線８２の端部が子刃の、逃げ角が最大の逃げ面よりも回転方向後方側（切屑排出溝７側）（実線で示す位置）にあれば、上記した逃げ面に接続する（二点鎖線の位置にある）場合より、子刃部分の剛性が増す、または剛性の調整ができることで、子刃部分の剛性と親刃部分の剛性との差を縮めることが可能である。従って親刃部分が被削材から受ける抵抗と、子刃部分が受ける抵抗に差があまり、あるいはほとんどない場合でも、子刃部分の剛性の調整により、子刃部分と親刃部分の振動数差を低減することが可能になる。

【0021】

「親刃部分と子刃部分が受ける抵抗に差がない場合」とは、親刃４１と子刃４２の切削に寄与する区間（切削区間）が同等程度で、それぞれが被削材から受ける抵抗に差がない場合を言う。このような状況は例えば図２－（ａ）に示すように親刃と子刃が、半径方向の中心Ｏ側に向かうに従って、軸方向に直交する平面に対して回転軸方向の後端側に向かって傾斜している（中低勾配角（すかし角）αが付く）場合に生じる（請求項３）。請求項３の「親刃及び子刃は、半径方向外周側から中心側に向かうに従い、軸方向先端側から後端側に向かって延在している」は親刃と子刃に中低勾配角αが付くことを述べている。このような場合、親刃部分の剛性と子刃部分の剛性の差がそのまま振動数差として表れるため、被削材の加工面への影響が生じ易い。

【0022】

それに対し、境界線８２の位置によって子刃部分の剛性と親刃部分の剛性の差を減少させられることで、親刃部分が被削材から受ける抵抗と、子刃部分が受ける抵抗に差があまりない場合でも、子刃部分の振動数と親刃部分の振動数に差を生じさせないようにすることが可能になる。子刃部分と親刃部分の振動数差を生じさせないことで、仕上げ加工や中仕上げ加工における被削材に対する加工面品位の向上が図られる。また子刃部分の剛性を通常より増し、振動数を低減することができることで、子刃のいずれかの部分の欠けを回避することも可能になる。

【0023】

子刃の回転方向後方側に位置するギャッシュと同様に、親刃の回転方向後方側のギャッシュが、回転軸Ｏ方向の先端部側（半径方向中心側）に位置する親刃先端側ギャッシュ９と、回転軸Ｏ方向の後端側（半径方向外周側）に位置する親刃後端側ギャッシュ１１とに区分されることもある（請求項２）。この場合、図１、図４に示すように親刃先端側ギャッシュ９と親刃後端方側ギャッシュ１１との間に境界線９１が形成される。

【0024】

この場合に、子刃後方のギャッシュの境界線８２の回転方向前方側の端部を、逃げ角が最大の子刃の逃げ面よりも回転方向後方側に位置させつつ（請求項１）、親刃後方のギャッシュの境界線９１の回転方向前方側の端部を、親刃のいずれかの逃げ面（４１ｂ、または４１ｄ）に接続すれば（請求項２）、子刃部分の剛性と親刃部分の剛性との差を縮小させることになる。「境界線９１の回転方向前方側の端部が親刃のいずれかの逃げ面に接続する」とは、切れ刃を先端側から見たときの状況を述べている。

【0025】

子刃と親刃を軸方向先端側から見たときの切れ刃長さの相違にのみ注目すれば、子刃部分の剛性が親刃部分の剛性より小さくなるが、境界線９１端部の接続位置の調整により親刃部分の体積（肉厚）を子刃部分の体積（肉厚）より抑えることができるため、それぞれの剛性差が縮められることになる。「境界線９１の回転方向前方側の端部」は境界線９１の切屑排出溝７側の端部でもある。「境界線９１の回転方向前方側の端部を親刃の逃げ面に接続する」とは、親刃を先端側から見たときに境界線９１の端部がいずれかの逃げ面のいずれかの部分に接続することを言う。

【0026】

更に親刃先端側ギャッシュ９と親刃後端側ギャッシュ１１との間の境界線９１の回転方向後方側の端部を子刃４２の半径方向中心側の端部より回転軸Ｏ（半径方向中心）側に位置させることで（請求項１）、親刃部分の領域の拡大との剛性の増大をより抑えることが可能になる。この結果、親刃部分の剛性の調整が可能になるため、子刃部分の剛性との差をより縮小させることが可能になる。なお、境界線９１の回転方向後方側の端部は子刃側の端部とも言える。「境界線９１の回転方向後方側の端部が子刃の半径方向中心側の端部より回転軸Ｏ側に位置する」とは、切れ刃を先端側から見たときの状況を述べている。

【0027】

境界線９１の回転方向後方側の端部の位置の調整によって親刃部分の剛性が更に調整されることで（請求項１）、上記した子刃逃げ面４２ｂの形成状態のみでは子刃部分の剛性が親刃部分の剛性より小さくなるような場合でも、親刃部分の剛性と子刃部分の剛性との差を小さくすることが可能になる。境界線９１の回転方向後方側の端部を子刃より回転軸Ｏ寄りに位置させること（請求項１）は、境界線９１の回転方向前方側の端部が親刃逃げ面４１ｂに接続すること（請求項２）と同時になされる（並存する）場合と、独立する場合がある。

【0028】

子刃部分の剛性と親刃部分の剛性の差を縮めることは、端的に言えば、各子刃部分の体積と親刃部分の体積が等しくなるように、または同等程度になるように、境界線８２と境界線９１の端部の位置、または境界線８２、９１の軌跡を調整（設定）すればよいことになる。親刃の切れ刃長さは子刃のそれより大きいから、親刃部分の体積と子刃部分の体積を等しくなるようにするには、切れ刃長さに応じ、相対的に親刃部分の肉厚を小さめにする一方、子刃部分の肉厚を大きめに調整すればよいことになる。この課題解決の一手法が境界線８２と境界線９１の端部位置、または軌跡の調整である（請求項１、２）。「各子刃部分」とは、切れ刃長さが同一とは限らない各子刃部分のことを言う。

【0029】

子刃４２の切れ刃長さが相違する図８に示す３枚刃の例では、親刃４１の回転方向後方側のギャッシュ９、１１間の境界線９１の回転方向前方側の端部を親刃の逃げ面に接続している（請求項２）。同時に、親刃の回転方向前方側に位置する、切れ刃長さの最も小さい子刃４２の回転方向後方側のギャッシュ８、１０間の境界線８２の回転方向前方側の端部を逃げ角が最大の子刃逃げ面４２ｃの回転方向後方側に位置させている（請求項１）。

【0030】

また切れ刃長さが最小の子刃４２より切れ刃長さが大きい子刃（親刃の回転方向後方側に位置する子刃４２）の回転方向後方側のギャッシュ８、１０間の境界線８２の回転方向前方側の端部を逃げ角が最大の子刃逃げ面４２ｃの回転方向後方側の端部に接続し、境界線８２の回転方向後方側の端部を切れ刃長さが最小の子刃４２の（切れ刃）区間に接続している。

【0031】

いずれにしても、親刃と子刃を含め、切れ刃の枚数に関係なく、各切れ刃部分の体積が同等になるように境界線８２、９１の端部や軌跡を調整し、中心Ｏから、切れ刃の枚数に応じた複数の半径方向に、各切れ刃の長さ方向を向ければよいことになる。結果として、各切れ刃部分の体積（質量）が中心に関して回転方向に均等に分散し、質量の偏りがなくなるため、いずれかの切れ刃部分が他の切れ刃部分より振動し易くなることがなくなり、各切れ刃部分の剛性差が解消される。図８に示す３枚刃の例では隣接する切れ刃（親刃と子刃）間の中心角は１２０°である。

【発明の効果】

【0032】

工具本体先端部に形成された切れ刃長さが大きい親刃より相対的に切れ刃長さが小さい子刃の回転方向後方側のギャッシュを子刃先端側ギャッシュと子刃後端方側ギャッシュとに区分し、それらの境界線の回転方向前方側の端部を、子刃の、逃げ角が最大の逃げ面より回転方向後方側に位置させているため、子刃部分の肉厚を増すことができる。従って親刃部分の剛性に合わせて子刃部分の剛性を高め、調整することができる。

【0033】

この結果、中低勾配角が付き、切れ刃長さが異なる親刃と子刃を有しているエンドミルのように、親刃部分が被削材から受ける抵抗と、子刃部分が受ける抵抗に差があまり、あるいはほとんどない場合でも、子刃部分の剛性を調整することで、親刃と子刃との振動数差を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】親刃先端側ギャッシュと親刃後方側ギャッシュとの間の境界線の回転方向前方側の端部が回転方向前方側の子刃の逃げ面より回転方向後方側に位置しているエンドミルの先端面を示した端面図である。

【図2】（ａ）は図１に示すエンドミルをｘ－ｘ線方向に見たときの斜視図、（ｂ）は図２に示すエンドミルの切れ刃部の回転軸Ｏを通る概略的な縦断面図である。

【図3】図１に示すエンドミルをｙ－ｙ線方向に見たときの斜視図である。

【図4】親刃先端側ギャッシュと親刃後方側ギャッシュとの間の境界線の回転方向前方側の端部が回転方向前方側の子刃の逃げ面より回転方向後方側に位置している他の例のエンドミルの先端面を示した端面図である。

【図5】図４に示すエンドミルをｘ－ｘ線方向に見たときの斜視図である。

【図6】図４に示すエンドミルをｙ－ｙ線方向に見たときの斜視図である。

【図7】本発明のエンドミルのシャンク部を含めた全体を示した側面図である。

【図8】１枚の親刃と２枚の子刃を有する３枚刃のエンドミルの例の先端面を示した端面図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

図１～図６はエンドミル本体の回転軸Ｏ方向の先端側に、半径方向中心側から外周側へかけて連続する親刃と、親刃にエンドミル本体の回転方向ｒに隣り合い、エンドミル本体を回転軸Ｏ方向の先端側から見たときに親刃より短い切れ刃の子刃とを有する切れ刃部２とを備えたエンドミル１の製作例を示す。各親刃と各子刃の回転方向後方側にギャッシュが形成され、エンドミル本体の回転方向ｒに隣り合う親刃と子刃との間に、各ギャッシュから回転軸Ｏ方向後端側に連続する切屑排出溝７が形成される。前記のようにエンドミル１は少なくとも、エンドミル本体を先端側から見たときに切れ刃があればよく、この切れ刃は底刃のみの場合と、コーナーＲ刃のみの場合と、底刃とコーナーＲ刃の組み合わせからなる場合がある。

【0036】

図面ではまた、図７に示すような金型の隅部の加工に適する、首下長の長い小径エンドミルの例を示しているが、本発明のエンドミル１は図７に示す形態には限られない。図１～図６は図７に示す切れ刃部２の軸方向反対側のシャンク部３を除いた切れ刃部２側の先端部分を示している。図面では特に親刃４１と子刃４２が共に、底刃とこれに連続するコーナーＲ刃５とこれに連続する外周刃６を有する場合（エンドミル１がラジアスエンドミルの場合）の例を示しているが、コーナーＲ刃５がない場合（エンドミル１がスクエアエンドミルの場合）もある。。

【0037】

（００３）
親刃４１は基本的に図１、図４、図８に示すように切れ刃部２を回転軸Ｏ方向の先端面側から見たときの半径方向中心（回転軸）Ｏ、もしくはその付近から外周側の端部まで連続する。但し、親刃４１は切れ刃部２を先端面側から見たときに相対的に子刃４２より切れ刃長さが大きければよく、必ずしも中心Ｏ付近から形成されている必要はない。切れ刃長さが親刃４１より小さい切れ刃は子刃４２になる。「回転Ｏ方向の先端面」は工具本体（エンドミル１）の先端面のことを言う。以下では「回転軸Ｏ方向」と「先端面」をそれぞれ「軸方向」と「端面」とも言う。子刃４２は親刃４１に工具本体の回転方向ｒに間隔を置き、切れ刃部２を軸方向の端面側から見たときの半径方向中心Ｏより外周寄りの位置から外周側へかけて連続する。

【0038】

図１、図４に示す４枚刃の場合、親刃４１と子刃４２はそれぞれ、主に中心（回転軸）Ｏに関して対（点対称）になるように形成される。親刃４１の中心Ｏ側の部分は中心Ｏか、その付近まで連続することから、図面では工具本体の先端部を端面側から見たとき、親刃４１の逃げ面４１ｂ（以下、親刃逃げ面４１ｂ）を、中心Ｏを挟んだ側に位置する親刃逃げ面４１ｂに帯状に連続させている。この場合、中心Ｏを挟んで両側に位置する（対になる）親刃逃げ面４１ｂ、４１ｂが回転方向ｒに幅を持ったまま連続した場合、親刃４１に一定の剛性が確保される。「親刃逃げ面４１ｂ」は図面では親刃２番面である。

【0039】

ギャッシュは隣り合う２つの切れ刃の逃げ面間に位置する。ギャッシュを規定する面は、隣り合う２つの切れ刃のうち回転方向後方側に位置する切れ刃のすくい面（４１ａ、４２ａ）を少なくとも含む。図１～図３はギャッシュが平面によって規定されている場合を示しており、すくい面（４１ａ、４２ａ）と、すくい面以外の面（ギャッシュ面８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａ）との境界が明確に表れている。

【0040】

一方、図４～図６はギャッシュが凹曲面によって規定されている場合を示しており、一方の切れ刃から回転後方前方に向かって他方の切れ刃の逃げ面に至るまで、ギャッシュを規定する面に境界が明確に表れていない例を示している。なお、コーナーＲ刃５が形成された場合、図２、図３、図５、図６に示すようにすくい面（４１ａ、４２ａ）の半径方向外周側にコーナーＲ刃５のすくい面５ａが連続し、すくい面５ａの軸方向後端側に外周刃６のすくい面６ａが連続する。外周刃６の回転方向後方側には逃げ面（２番面）６ｂが形成される。

【0041】

図２、図３、図５、図６に示すように、ギャッシュは軸方向の先端側（半径方向中心側）に位置する先端側ギャッシュ８、９と、軸方向の後端側（半径方向外周側）に位置する後端側ギャッシュ１０、１１とに区分される。図２－（ｂ）に示すように、先端側ギャッシュ８、９を規定する面と後端側ギャッシュ１０、１１を規定する面との間には、表面側（半径方向外周側）に凸の稜線となる境界線８２、９１が存在する。言い換えれば、ギャッシュ８、１０（９、１１）を、先端側ギャッシュの先端と後端側ギャッシュの後端とを通り、且つ軸方向に平行な断面で見たとき、境界線８２、９１に対応する点は、先端側ギャッシュ８、９を構成する直線の先端と、後端側ギャッシュ１０、１１を構成する直線の後端とを結んだ直線に対して、ギャッシュ側（エンドミル本体側と反対側）に位置する。

【0042】

後端側ギャッシュ１０、１１は、先端側ギャッシュ８、９と切屑排出溝７に空間的に連続し、先端側ギャッシュ８、９を規定する面とは異なる面によって規定される。後端側ギャッシュ１０、１１は、図２、図３、図５、図６に例示するように、すくい面４１ａ、４２ａ、またはすくい面４１ａ、４２ａ、及びコーナーＲ刃５のすくい面５ａと、すくい面４１ａ、４２ａから回転方向前方に延在して切屑排出溝７に至る後端側ギャッシュ面１０ａ、１１ａとによって規定される。図２、図３は後端側ギャッシュ面１０ａ、１１ａが平面の場合を、図５、図６は後端側ギャッシュ１０ａ、１１ａが曲面の場合を示している。

【0043】

子刃４２の回転方向後方側に位置するギャッシュの内、軸方向先端側に位置する子刃先端側ギャッシュ８は、図２に示すようにギャッシュが平面によって規定されている場合、親刃すくい面４１ａと、親刃すくい面４１ａから回転方向前方に延在し、子刃逃げ面（子刃２番面４２ｂ、子刃３番面４２ｃ）に至る子刃先端側ギャッシュ面８ａとによって規定される。図５に示すように、ギャッシュが曲面によって規定されている場合も同様に、子刃先端側ギャッシュ８は、親刃すくい面４１ａと、子刃先端側ギャッシュ面８ａとによって規定されているが、親刃すくい面４１ａと子刃先端側ギャッシュ面８ａとは明確な境界線がなく、単一な面ともみなせる。子刃３番面４２ｃは子刃４２に連続するコーナーＲ刃５の逃げ面（２番面）５ｂの回転方向後方側に位置するため、コーナーＲ刃５の３番面を兼ねる。

【0044】

親刃４１の回転方向後方側に位置するギャッシュの内、軸方向先端側に位置する親刃先端側ギャッシュ９は、図３に示すように親刃４１の回転方向後方側に位置する子刃４２のすくい面４２ａと、子刃４２ａのすくい面４２ａから回転方向前方側に向かって延在して親刃逃げ面４１ｂに至る親刃先端側ギャッシュ面９ａとによって規定される場合もあれば、図５に示すように子刃４２のすくい面４２ａを含まず、子刃の回転方向後方側に位置する子刃先端側ギャッシュ８を規定する先端側ギャッシュ面８ａに直接隣接し、その先端側ギャッシュ面８ａから回転方向前方に向かって延在する親刃先端側ギャッシュ面９ａによって規定される場合もある。親刃先端側ギャッシュ９を規定する面は、図２に示すように平面であっても、図６に示すように曲面であってもよい。

【0045】

境界線８１は子刃先端側ギャッシュ８と親刃先端側ギャッシュ９との間で、軸方向に直交する平面に対して軸方向先端側に凸の稜線をなし、境界線８１を挟んで子刃先端側ギャッシュ８側の面と親刃先端側ギャッシュ９側の面がそれぞれ子刃先端側ギャッシュ８と親刃先端側ギャッシュ９を規定する。境界線８１を挟んだ両側の面は凹面をなす。凹面は平面と曲面を含む。

【0046】

親刃先端側ギャッシュ９は親刃逃げ面４１ｂの子刃４２側の境界線４１ｃに沿って形成される。親刃先端側ギャッシュ９の領域、すなわち先端部（切れ刃部２）の端面を見たときの親刃先端側ギャッシュ９の平面積は境界線４１ｃに沿った区間の長さが大きい程、大きくなり、切屑収容能力が増す。このため、切屑収容能力を増す上では境界線４１ｃのより長い区間、例えば境界線４１ｃの全長の内、少なくとも半分以上の区間に沿って形成されることが適切である。図面では親刃先端側ギャッシュ９が境界線４１ｃの全長に沿って形成された場合、すなわち境界線４１ｃの全長が親刃逃げ面４１ｂと親刃先端側ギャッシュ９との境界線である場合の例を示している。

【0047】

前記した子刃先端側ギャッシュ８と子刃後端側ギャッシュ１０との間の境界線８２の回転方向前方側（切屑排出溝７側）の端部は、子刃４２と子刃逃げ面４２ｂを含む、厚さを有する部分の剛性を高め、または調整する目的から、子刃４２の、逃げ角が最大の逃げ面の回転方向後方側端部よりより回転方向後方側（コーナーＲ刃５側）に位置させられる。「子刃４２の、逃げ角が最大の逃げ面」は図示するように子刃逃げ面４２ｂの回転方向後方側に子刃３番面４２ｃを有する場合には、子刃３番面４２ｃを指し、子刃３番面４２ｃを有しない場合は子刃２番面４２ｂを指す。

【0048】

子刃４２部分の「剛性を調整する」とは、子刃４２部分の剛性と親刃４１部分の剛性の差が、それぞれが被削材から受ける抵抗の差に応じて子刃４２部分の剛性を調整することを言う。子刃４２部分の剛性を高める、または調整することは、親刃４１部分の剛性との差を抑制する、あるいは剛性差に伴う振動数差を低減する意味がある。

【0049】

子刃４２部分の剛性が親刃４１部分の剛性より小さくても、子刃４２部分が被削材から受ける抵抗が、親刃４１部分が被削材から受ける抵抗より小さければ、剛性差が直接、被削材の加工面への影響が大きくなることはない。子刃４２部分と親刃４１部分の剛性差がそれぞれの抵抗差に応じた差であれば、子刃４２部分の振動数と親刃４１部分の振動数の差として明確に表れることはなく、実質的に振動数差に起因して被削材の加工面品位の低下を招くことはない。子刃４２部分の振動数が親刃４１部分の振動数より多ければ、子刃４２部分の振動が被削材の加工面を粗くし易い。

【0050】

これに対し、図２－（ａ）に示すように子刃４２と親刃４１に中低勾配角αが付く場合、子刃４２の半径方向中心部分と同様に、親刃４１の半径方向中心部分は被削材に接触せず、接触しない部分は抵抗を受けないため、子刃４２部分の抵抗と親刃４１部分の抵抗に差が生じないか、生じにくくなる。抵抗差がないにも拘わらず、子刃４２部分の剛性が親刃４１部分の剛性より小さく、剛性差があれば、子刃４２部分の振動数と親刃４１部分の振動数に差が生じるため、被削材の加工面品位を低下させる可能性が高まる。このような場合に、子刃４２部分の剛性を増すか、親刃４１部分の剛性との差が縮まるように調整すれば、振動数差を低減することができる。

【0051】

図１、図２に示す例のように子刃先端側ギャッシュ８と子刃後端側ギャッシュ１０、または各ギャッシュ面８ａ、１０ａが平坦面（平面）であると仮定した場合、図２－（ｂ）に示すように子刃先端側ギャッシュ面８ａと回転軸Ｏとがなす鋭角の角度θ１より、子刃後端側ギャッシュ面１０ａと回転軸Ｏとがなす鋭角の角度θ２が小さくなる（θ１＜θ２）。

【0052】

この関係で、図１、図２、図４、図５に示す、子刃先端側ギャッシュ８と子刃後端側ギャッシュ１０との境界線８２が二点鎖線で示す位置にある場合、子刃後端側ギャッシュ１０が子刃先端側ギャッシュ８側へ入り込む形になり、子刃４２部分の肉厚（体積）が小さくなるため、子刃４２部分の剛性が小さくなり易い。この場合、親刃４１前のギャッシュは角度θ２の小さい子刃後端側ギャッシュ１０が優勢になる。それに対し、境界線８２が実線で示す位置にあれば、子刃先端側ギャッシュ８が子刃後端側ギャッシュ１０側へ張り出す形になり、二点鎖線の場合より子刃４２部分の肉厚（体積）が増すため、子刃４２部分の剛性を大きくし易い。この場合、親刃４１前のギャッシュは角度θ１の大きい子刃先端側ギャッシュ８が優勢になる。

【0053】

このように境界線８２の回転方向前方側の端部が二点鎖線で示す子刃逃げ面４２ｂ、または子刃３番面４２ｃの回転方向後方側端部より回転方向後方側に位置していれば、二点鎖線の場合より子刃４２部分の剛性を大きくすることができるため、想定する剛性の大きさに応じて境界線８２の回転方向前方側の端部の位置は任意に設定（調整）される。境界線８２の回転方向後方側の端部は図示するように親刃すくい面４１ａ、またはコーナーＲ刃のすくい面５ａに交わる（接続する）。

【0054】

境界線８２の回転方向前方側の端部が子刃逃げ面４２ｂ、または子刃３番面４２ｃの回転方向後方側端部より回転方向後方側に位置することは、境界線８２の切屑排出溝７側の端部が、子刃逃げ面４２ｂ（子刃３番面４２ｃ）より切れ刃部２の軸方向反対側のシャンク部３側の位置で切屑排出溝７の境界線７１に交わって（接続して）いる、とも言える。境界線８２の端部が切屑排出溝７の境界線７１に交わることで、子刃後端側ギャッシュ１０の容積を小さくできることからも、子刃４２部分の剛性が向上することが言える。

【0055】

子刃４２部分の剛性の調整は境界線８２の親刃すくい面４１ａ側、またはすくい面５ａ側の端部の位置と、切屑排出溝７側の端部の中間区間の軌跡の描き方によっても調整される。図１～図６は境界線８２の回転方向前方側の端部が切屑排出溝７の境界線７１に交わり、回転方向後方側の端部が親刃すくい面４１ａ、またはすくい面５ａに交わっている場合の例を示している。

【0056】

子刃４２前（親刃４２後方側）のギャッシュが親刃先端側ギャッシュ９と親刃後端側ギャッシュ１１とに区分される場合、子刃４２部分の剛性に応じ、親刃４１部分の剛性を調整する上では、前記した境界線９１の回転方向後方側（子刃４２側）の端部を子刃４２の半径方向中心側の端部より半径方向中心Ｏ寄りに位置させることが適切である。境界線９１は親刃先端側ギャッシュ９と親刃後端側ギャッシュ１１との間の境界線である。

【0057】

切れ刃部２を軸方向の端面側から見たとき、境界線９１の回転方向後方側（子刃４２側）の端部が子刃４２の半径方向中心側の端部より半径方向中心Ｏ寄りに位置する（回転軸Ｏに近い）ことで、子刃４２の半径方向外周側に位置する場合より、親刃４１部分の肉厚（体積）を抑制し、親刃４１部分の剛性の増大を抑制することができる。親刃４１部分の剛性が抑制（調整）される結果、子刃４２部分の剛性との差を縮小させることが可能になる。

【0058】

図１～図３は図３に示すように境界線９１の子刃４２側の端部が子刃すくい面４２ａに接続し、親刃先端側ギャッシュ９が子刃すくい面４２ａによって規定（区画）されている場合の例を示している。図４～図６は図６に示すように境界線９１の子刃４２側の端部が子刃すくい面４２ａに接続せず、親刃先端側ギャッシュ９が子刃すくい面４２ａによって規定（区画）されていない場合の例を示している。この例では、境界線９１は子刃先端側ギャッシュを規定するギャッシュ面８ａと親刃先端側ギャッシュを規定するギャッシュ面９ａとの境界線８１に接続している。

【0059】

切れ刃部２を軸方向の端面側から見たとき、境界線９１の子刃４２側の端部が子刃４２の半径方向中心側の端部より半径方向中心Ｏ寄りに位置する（回転軸Ｏに近い）ことは、図１、図４に示すように切れ刃部２を軸方向の端面側から見たとき、境界線９１の子刃４２側の端部が、子刃先端側ギャッシュ８と親刃先端側ギャッシュ９との境界線８１に交わる、とも言える。この関係で、親刃先端側ギャッシュ９は図３、図６が示すように子刃すくい面４２ａより半径方向の中心Ｏ寄りに位置し、子刃先端側ギャッシュ８の回転方向ｒ前方側に隣接している。

【0060】

この場合、親刃先端側ギャッシュ９が子刃先端側ギャッシュ８の回転方向ｒ前方側に位置することで、親刃４１が切削し、子刃先端側ギャッシュ８内に入り込んだ切屑の一部は親刃先端側ギャッシュ９内に入り（回り）込み得る状態にある。このため、子刃先端側ギャッシュ８内の切屑は子刃先端側ギャッシュ８の切屑排出溝７側に隣接する子刃後端側ギャッシュ１０と親刃先端側ギャッシュ９に分散し得る。

【0061】

親刃４１部分の剛性を調整し、または抑制し、子刃４２部分と親刃４１部分の振動数差が拡大しないようにする上ではまた、境界線９１の回転方向前方側（切屑排出溝７側）の端部を、親刃４１の回転方向後方側に隣接する逃げ面（親刃逃げ面）４１ｂ、または親刃３番面４１ｄのいずれかの部分に接続することが適切である。

【0062】

この場合、境界線９１の回転方向前方側の端部が親刃逃げ面４１ｂ、または親刃３番面４１ｄに接続することで、境界線９１の端部が親刃逃げ面４１ｂ、または親刃３番面４１ｄの回転方向後方側の端部より回転方向後方側に位置する場合よりは、親刃４１部分の剛性は抑えられる。その上、境界線９１の子刃４２側（回転方向後方側）の端部が子刃４２の半径方向中心側の端部より回転軸Ｏ（半径方向中心）寄りに位置している場合には、境界線９１自体の軌跡の描き方次第で、親刃４１部分の剛性の調整が可能になる。この結果、子刃４２部分と親刃４１部分の剛性差を低減し、子刃４２部分と親刃４１部分の振動数差を縮める（圧縮する）ことが可能になる。

【0063】

図１～図３は境界線９１の回転方向前方側の端部が、親刃３番面４１ｄと親刃先端側ギャッシュ面９ａとの境界線に交わるように境界線９１を形成した場合の例を示す。図４～図６は境界線９１の回転方向前方側の端部が親刃逃げ面４１ｂと境界線４１ｃとの交点、または境界線４１ｃと親刃３番面４１ｄとの交点に交わるように境界線９１を形成した場合の例を示す。

【0064】

図８は１枚の親刃４１と２枚の子刃４２の３枚刃の切れ刃部２を形成した場合の例を示している。ここでは親刃４１の回転方向前方側の第１子刃４２の切れ刃長さが最も小さく、親刃４１の回転方向後方側の第２子刃４２の切れ刃長さは最小の第１子刃４２の切れ刃長さより大きい。この例でも、第１子刃４２の回転方向後方側に位置するギャッシュ８、１０の境界線８２の回転方向前方側の端部は、第１子刃４２の、逃げ角が最大の逃げ面である子刃３番面４２ｃの回転方向後方側端部より回転方向後方側に位置し、親刃４１の回転方向後方側に位置するギャッシュ９、１１の境界線９１の回転方向前方側の端部は、親刃逃げ面（親刃２番面４１ｂ、または親刃３番面４１ｄ）に接続している。

【0065】

このようにすることで、中低勾配角が付与され、親刃と子刃とが受ける切削抵抗に差があまりないような場合でも、親刃の剛性と子刃の剛性とを近づけ、剛性差を抑制することができる。また、工具を軸方向先端側から見たときに、境界線９１の回転方向後方側の端部が、第２子刃の回転軸Ｏ側の端部よりも、回転軸Ｏに近くなるように、境界線９１は形成されている。このような構成とすることで、親刃の剛性を抑え、子刃の剛性により近づけるように調整することが可能となる。

【0066】

図８では切れ刃長さが最小でない子刃４２の回転方向後方側の子刃先端側ギャッシュ８と子刃後端側ギャッシュ１０との間の境界線８２の回転方向前方側の端部を子刃３番面４２ｃの回転方向後方側端部に接続し、境界線８２の回転方向後方側の端部をその側に位置する子刃４２の区間（子刃すくい面４２ａ）に接続している。境界線８２の回転方向前方側の端部は、詳しくは子刃３番面４２ｃと子刃先端側ギャッシュ８との境界線の子刃後端側ギャッシュ１０寄りに接続し、この接続点が子刃３番面４２ｃと子刃先端側ギャッシュ面８ａと子刃後端側ギャッシュ面１０ａとの交点になっている。

【0067】

この例では切れ刃長さが最小の子刃４２の回転方向後方側の境界線８２の回転方向前方側の端部を子刃３番面４２ｃより回転方向後方側に位置させながら、親刃４１後の境界線９１の回転方向前方側の端部を親刃逃げ面４１ｂ等に接続すると共に、境界線９１の回転方向後方側の端部を子刃４２の区間に位置させることで、切れ刃長さが最小の子刃４２部分の剛性と、親刃４１部分の剛性を同等程度に調整している。一方、切れ刃長さが最小でない子刃４２の回転方向後方側の境界線８２の回転方向前方側の端部を子刃３番面４２ｃに接続し、境界線８２の回転方向後方側の端部を子刃４２の区間に接続することで、切れ刃長さが最小でない子刃４２部分の剛性が、切れ刃長さが最小の子刃４２部分の剛性と同等程度になるように調整している。

【符号の説明】

【0068】

１……エンドミル（工具本体）、
２……切れ刃部、３……シャンク部、
４１……親刃、４１ａ……親刃のすくい面、４１ｂ……親刃の逃げ面（２番面）、４１ｃ……親刃４１の逃げ面４１ｂの子刃４２側の境界線、４１ｄ……親刃の３番面、
４２……子刃、４２ａ……子刃のすくい面、４２ｂ……子刃の逃げ面（２番面）、４２ｃ……子刃の３番面、
５……コーナーＲ刃、５ａ……コーナーＲ刃のすくい面、５ｂ……コーナーＲ刃の逃げ面、
６……外周刃、６ａ……外周刃のすくい面、６ｂ……外周刃の逃げ面、
７……切屑排出溝、７１……切屑排出溝７の切れ刃部２側の境界線、
８……子刃先端側ギャッシュ、８ａ……子刃先端側ギャッシュ面、８１……子刃先端側ギャッシュ８の親刃先端側ギャッシュ９寄り（子刃先端側ギャッシュ８と親刃先端側ギャッシュ９との間）の境界線、８２……子刃先端側ギャッシュ８と子刃後端側ギャッシュ１０との間の境界線、
９……親刃先端側ギャッシュ、９ａ……親刃先端側ギャッシュ面、９１……親刃先端側ギャッシュ９と親刃後端側ギャッシュ１１との間の境界線、
１０……子刃後端側ギャッシュ、１０ａ……子刃後端側ギャッシュ面、
１１……親刃後端側ギャッシュ、１１ａ……親刃後端側ギャッシュ面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】