特表 2022-528089 ミリングヘッド及びボールエンドミル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-08

(54)【発明の名称】ミリングヘッド及びボールエンドミル

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/10 20060101AFI20220601BHJP

   B23C 5/20 20060101ALI20220601BHJP

   B23C 9/00 20060101ALI20220601BHJP

【ＦＩ】

B23C5/10 C

B23C5/20

B23C9/00 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021557996

(86)(22)【出願日】2020-03-24

(85)【翻訳文提出日】2021-09-29

(86)【国際出願番号】 CN2020080843

(87)【国際公開番号】W WO2020199974

(87)【国際公開日】2020-10-08

(31)【優先権主張番号】201910248862.9

(32)【優先日】2019-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003029

【氏名又は名称】特許業務法人ブナ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】劉 東亨

【テーマコード（参考）】

3C022

【Ｆターム（参考）】

3C022KK02

3C022KK16

3C022KK22

3C022LL01

3C022QQ07

(57)【要約】

ミリングヘッドの最先端に位置し、且つミリングヘッドの回転中心を通る中心刃（１０１）と、それぞれ中心刃の両端からミリングヘッドの外周に沿って延びる２つの主切刃（１０３）と、中心刃の両側に対称に配置される２つのくさび角面（１１１）と、を備えるミリングヘッドを提供する。２つの主切刃（１０３）は、中心刃（１０１）に滑らかに移行して接続され、且つ、回転軌跡は、同一の半球上に位置する。各主切刃（１０３）の回転方向の前方には、前角面（１３１）と切屑排出溝を限定するための主切屑排出面（１３２）とが順に形成される。各主切刃（１０１）の回転方向の後方には、後角面（１３３）が形成される。２つのくさび角面（１１１）の交線は、中心刃（１０１）を構成する。各くさび角面（１１１）の一端は、そのうちの１つの主切刃の前角面（１３１）及び主切屑排出面（１３２）に接続され、くさび角面（１１１）の他端は、他の１つの主切刃の後角面（１３３）に接続されることにより、中心刃の両側には、いずれもそのうちの１つの主切刃の切屑排出溝（１３６）から他の１つの主切刃の後角面まで貫通する空間が形成される。このミリングヘッドは、ミリングヘッドの寿命を向上させることができる。このミリングヘッドを備えるボールエンドミルをさらに開示する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ミリングヘッドの最先端に位置し、且つ前記ミリングヘッドの回転中心を通る中心刃と、
それぞれ前記中心刃の両端から前記ミリングヘッドの外周に沿って延びる２つの主切刃と、
前記中心刃の両側に対称に配置される２つのくさび角面と、を備え、
前記２つの主切刃は、前記中心刃に滑らかに移行して接続され、且つ、前記回転中心の周りに回転する場合、２つの主切刃と中心刃の回転軌跡は、同一の半球上に位置し、各主切刃の回転方向の前方には、前角面と切屑排出溝を限定するための主切屑排出面とが順に形成され、各主切刃の回転方向の後方には、後角面が形成され、
前記２つのくさび角面の交線は、前記中心刃を構成し、各前記くさび角面の一端は、そのうちの１つの前記主切刃の前記前角面及び前記主切屑排出面に接続され、前記くさび角面の他端は、他の１つの前記主切刃の前記後角面に接続されることにより、前記中心刃の各側には、いずれもそのうちの１つの前記主切刃の切屑排出溝から他の１つの前記主切刃の後角面まで貫通する空間が形成されることを特徴とするミリングヘッド。

【請求項2】

前記中心刃の延在方向において、前記２つのくさび角面の間の角度は、前記中心刃の中間から両端への方向に徐々に大きくなることを特徴とする請求項１に記載のミリングヘッド。

【請求項3】

前記中心刃のいずれの断面において、前記２つのくさび角面の間の角度は、５５°～８０°であることを特徴とする請求項２に記載のミリングヘッド。

【請求項4】

前記回転中心に垂直な断面から見ると、前記中心刃の延在方向において、前記くさび角面は、滑らかな曲面であることを特徴とする請求項１に記載のミリングヘッド。

【請求項5】

前記曲面は、凹曲面であることを特徴とする請求項４に記載のミリングヘッド。

【請求項6】

前記くさび角面の前記中心刃から離れる側には、中心切屑排出面がさらに設けられ、前記中心切屑排出面とこのくさび角面との間には、中心切屑排出溝が形成され、前記中心切屑排出面の一端は、そのうちの１つの前記主切刃の後角面に接続され、他端は、他の１つの前記主切刃の主切屑排出面に接続されることを特徴とする請求項１に記載のミリングヘッド。

【請求項7】

前記中心切屑排出面は、前記中心刃の延在方向に沿って順に接続される複数の平面を含み、前記中心刃の延在方向において、前記後角面から離れた平面ほど、前記後角面に対する傾きが大きくなることを特徴とする請求項６に記載のミリングヘッド。

【請求項8】

前記中心刃の延在長さと前記半球の半径との比が１：２０～１：３０であることを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載のミリングヘッド。

【請求項9】

前記ミリングヘッドの端面図から見ると、２つの前記主切刃と前記中心刃とは、「Ｓ」字状をなすことを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載のミリングヘッド。

【請求項10】

先端部にクランプ溝が設けられるホルダと、
前記クランプ溝に着脱可能に取り付けられる請求項１から請求項９のうちいずれか１項に記載のミリングヘッドと、を含むことを特徴とするボールエンドミル。

【請求項11】

ホルダと、ホルダの先端に一体的に成形される請求項１から請求項９のうちいずれか１項に記載のミリングヘッドと、を含むことを特徴とするボールエンドミル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削工具に関し、特に、ミリングヘッド及びボールエンドミルに関する。

【背景技術】

【0002】

ボールエンドミルは、切削工具であり、特に、被削材に対する曲面の倣い加工に適用される。

【0003】

例えば、中国発明特許ＣＮ１０４７０３７３７Ｂは、刃先の切刃が、その正面前方から見ると「Ｓ」字状をなし、刃先の回転中心軸の両側に位置する切刃が回転中心軸上の点「Ｐ」で交差し、この「Ｐ」点が刃先の最先端（即ち、最尖端）の端点であるボールエンドミル及びインサート（ｉｎｓｅｒｔ）を開示している。ここで、刃先がホルダに取り付けられる場合、刃先の回転中心軸は、ホルダの回転中心軸と重なる。

【0004】

機械の加工中、ボールエンドミルは、刃先がその回転中心軸の周りに回転して被削材を加工する。切刃の延在方向において、切刃の各所での切削速度は、回転中心軸からの距離に応じて変化する。刃先の回転中心軸では、切刃の切削速度は、ゼロである。これは、通常、切刃の早期摩耗及び鈍化、破断又は破砕を招き、刃物の使用寿命が短縮される。

【0005】

特許ＣＮ１０４７０３７３７Ｂに提供される技術的案において、両側の切刃が回転中心軸上のＰ点で交差し、加工時、刃先の最尖端での切削速度がゼロであるので、刃先と被削材が最尖端で摺擦し、切削抵抗が非常に大きくなることにより、尖端部分は、早期に摩耗及び鈍化したり、破断したり、破砕したりしやすくなり、刃物の使用寿命が短縮される。

【発明の概要】

【0006】

本発明の１つの目的は、刃物の寿命を向上させるミリングヘッドを提供することである。

【0007】

本発明の他の目的は、上記のミリングヘッドを有するボールエンドミルを提供することである。

【0008】

上記の技術課題を解決するために、本発明は、以下の技術的案を採用する。

【0009】

本発明の一態様によれば、本発明は、前記ミリングヘッドの最先端に位置し、且つ前記ミリングヘッドの回転中心を通る中心刃と、それぞれ前記中心刃の両端から前記ミリングヘッドの外周に沿って延びる２つの主切刃と、前記中心刃の両側に対称に配置される２つのくさび角面と、を備えるミリングヘッドを提供し、前記２つの主切刃は、前記中心刃に滑らかに移行して接続され、且つ、前記回転中心の周りに回転する場合、２つの主切刃と中心刃の回転軌跡は、同一の半球上に位置する。各主切刃の回転方向の前方には、前角面と切屑排出溝を限定するための主切屑排出面とが順に形成される。各主切刃の回転方向の後方には、後角面が形成される。前記２つのくさび角面の交線は、前記中心刃を構成する。各前記くさび角面の一端は、そのうちの１つの前記主切刃の前記前角面及び前記主切屑排出面に接続され、前記くさび角面の他端は、他の１つの前記主切刃の前記後角面に接続されることにより、前記中心刃の両側には、いずれもそのうちの１つの前記主切刃の切屑排出溝から他の１つの前記主切刃の後角面まで貫通する空間が形成される。

【0010】

本発明の他の態様によれば、本発明は、ホルダ及び上述したようなミリングヘッドを含むボールエンドミルをさらに提供し、前記ホルダの先端部には、クランプ溝が設けられ、前記ミリングヘッドは、前記クランプ溝に着脱可能に取り付けられている。

【0011】

本発明の別の態様によれば、本発明は、ホルダと、ホルダの先端に一体的に成形される上述したようなミリングヘッドと、を含むボールエンドミルをさらに提供する。

【0012】

本発明が提供する上記の技術的案によれば、本発明は、少なくとも下記のような利点及び有益な効果を有する。本発明のミリングヘッドにおいて、２本の主切刃は、中心刃によって滑らかに移行して接続され、被削材に比較的緩やかに接触し、切削による衝撃を低減することができる。中心刃は、対称に配置される２つのくさび角面の交線に形成され、中心刃が一定の厚さを有することにより、中心刃の強度が大きくなることはもっと重要である。さらに、中心刃の各側には、いずれも貫通する切屑排出空間が形成され、各位置で発生した切屑が滑らかに排出され、切屑の詰まりを回避し、切削抵抗を低減することができる。本発明の技術的案によれば、ミリングヘッドの先端の中央領域がより高い強度及びより滑らかな切屑排出経路を有し、刃物の破損の可能性を効果的に低減し、刃物の寿命を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施例に係るボールエンドミルの構造を示す模式図である。

【図2】本発明の一実施例に係るミリングヘッドの構造の模式斜視図である。

【図3】図２の端面図である。

【図4】図３の上面図である。

【図5】図４におけるＣでの模式断面図である。

【図6】図４におけるＭでの模式断面図である。

【図7】図３におけるＡ－Ａ矢視図である。

【図8】図７におけるＤを部分的に拡大した模式図である。

【図9】図３におけるＦ－Ｆ矢視図である。

【図10】図２の使用状態を示す模式図である。

【0014】

ここで、上記の図５～図９において、平行斜線の図示がいずれも省略されている。

【符号の説明】

【0015】

１．ミリングヘッド、１７．第１表面、１８．第２表面、１９．中心孔、１０１．中心刃、１１１．くさび角面、１１２．中心切屑排出面、１１２１．第１切屑排出面、１１２２．第２切屑排出面、１１６．中心切屑排出溝、１０３．主切刃、１３１．前角面、１３２．主切屑排出面、１３３．後角面、１３３１．主後角面、１３３２．副後角面、１３６．切屑排出溝、２．ホルダ、２１．ホルダ本体、２２．顎部、２４．クランプ溝、３．ネジ、５．被削材。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の特徴と利点を発現する典型的な実施形態については、以下の説明において詳述する。なお、本発明は、様々な実施形態において様々な変形を有しても良く、いずれも本発明の範囲を逸脱するものではなく、且つ、このうちの説明および図示は本質的に説明するためのものであり、本発明を限定するためのものではない。

【0017】

本発明は、ミリングヘッドと、このミリングヘッドを有するボールエンドミルを提供する。ここで、前記ボールエンドミルは、刃先交換式の構造であってもよく、刃先とホルダとの一体構造であってもよい。

【0018】

図１は、一実施形態に係る刃先交換式のボールエンドミルを模式的に示す。このボールエンドミルは、ホルダ２と、このホルダ２に着脱可能に取り付けられるミリングヘッド１と、を含む。ホルダ２は、ホルダ本体２１と、ホルダ本体２１の先端から延出して間隔を置いた２つの顎部２２（図において、ミリングヘッド１の上方に位置する顎部の図示を除く）と、を含む。ホルダ本体２１と２つの顎部２２との間には、クランプ溝２４が形成される。ミリングヘッド１は、このクランプ溝２４に嵌合可能に取り付けられ、２つの顎部２２の間に挟持され、さらにネジ３でホルダ２に固定される。

【0019】

ホルダ２は、略円柱状の構造をなす。ミリングヘッド１をホルダ２に取り付けて切削加工を行う場合、ホルダ２は、ミリングヘッド１をホルダ２の中心軸の周りで回転させ、ミリングヘッド１によって切削加工が行われる。
ミリングヘッド１を交換する必要がある場合、ネジ３を取り外し、古いミリングヘッド１を取り除き、新たなミリングヘッド１に交換して再度締め付けることができる。

【0020】

図示しない他の実施形態において、ボールエンドミルは、ミリングヘッドがホルダの先端に一体的に成形される一体構造であってもよい。

【0021】

以下、図面を併せてボールエンドミルにおけるミリングヘッド１の構造を詳細に説明する。

【0022】

図２～図４を参照し、本実施例では、交換式のミリングヘッド１について説明する。

【0023】

本実施例において、このミリングヘッド１は、略平板状の構造（即ち、ブロック状の構造）であり、このミリングヘッド１は、対向する第１表面１７及び第２表面１８を有し、第１表面１７及び第２表面１８は、いずれも平面であり、互いにほぼ平行である。

【0024】

このミリングヘッド１には、第１表面１７及び第２表面１８を貫通する中心孔１９が設けられる。図１を参照すると、このミリングヘッド１がホルダ２に取り付けられる場合、この第１表面１７及び第２表面１８は、ホルダ２の顎部２２に接触し、この中心孔１９には、ネジ３が穿設される。

【0025】

このミリングヘッド１は、動作時、回転中心軸Ｌの周りに回転し、図２における矢印は、回転方向を模式的に示す。この回転中心軸Ｌは、第１表面１７及び第２表面１８に平行であり、且つ、第１表面１７と第２表面１８との間の中間位置に位置し、回転中心軸Ｌは、中心孔１９の軸線（図２には図示せず）とも交差する。

【0026】

この回転中心軸Ｌに沿う方向において、このミリングヘッド１が被削材に接触する一端の方向を「前」、被削材から離れてホルダ２に近い一端の方向を「後」として定義する。

【0027】

第１表面１７と第２表面１８とを接続する外周面の前部領域には、中心刃１０１及び中心刃１０１の両端をそれぞれ接続する２つの主切刃１０３が形成され、中心刃１０１及び２つの主切刃１０３は、共にこのミリングヘッド１の切刃を構成し、被削材を加工するために用いられる。このミリングヘッド１が回転中心軸Ｌの周りに回転する場合、この切刃（即ち、中心刃１０１及び２つの主切刃１０３を含む）の回転軌跡は、同一の半球上に位置することにより、被削材に球面加工を行うことができる。図２の視点方向を参照として、２つの主切刃１０３は、それぞれ中心刃１０１の左右両側に配置される。

【0028】

中心刃１０１は、ミリングヘッド１の最先端に位置する。中心刃１０１は、空間的に円弧状をなし、第１表面１７及び第２表面１８に対して傾斜して単調に延び、一定の長さを有する。中心刃１０１の中点は、回転中心軸Ｌと交差し、中心刃１０１は、回転中心軸Ｌに対して中心対称である。２つの主切刃１０３は、空間的に円弧状をなし、中心刃１０１に滑らかに移行して接続され、ミリングヘッド１の外周に沿って延びる。

【0029】

図３に示すミリングヘッド１の端面図から見ると、中心刃１０１と２つの主切刃１０３との組み合わせは、「Ｓ」字状をなす。主切刃１０３は、湾曲した形状であり、第１表面１７と第２表面１８との間に曲線状に延びる。右側に位置する主切刃１０３は、中心刃１０１の端部から第１表面１７の方向に延びてから、第１表面１７から離れて第２表面１８の方向に延びる。左側に位置する主切刃１０３の延在形状は、それとは正反対である。中心刃１０１は、滑らかな曲線状をなし、その両端は、それぞれ２つの主切刃１０３に滑らかに接続される。中心刃１０１と２つの主切刃１０３を「Ｓ」字状に組み合わせることにより、中心刃１０１は、主切刃１０３に滑らかに移行して接続され、断続切削及びその他の加工を行う場合、中心刃１０１及び主切刃１０３は、被削材に比較的緩やかに接触し、切削による衝撃及び、びびり振動の確率を低減し、長時間加工を行う場合、刃物の破損の可能性を効果的に低減し、刃物の寿命を向上させることができる。

【0030】

図４に示す上面図から見ると、ミリングヘッド１の先端は、半円形をなす。中心刃１０１及び２つの主切刃１０３の投影は、この半円形の外輪郭線上に位置し、中心刃１０１は、この半円形の中央領域に位置し、２つの主切刃１０３は、それぞれ中心刃１０１の両側に配置される。言い換えれば、中心刃１０１及び２つの主切刃１０３の投影は、半円を構成することができ、この半円も切刃の回転軌跡により形成される半球の側面図である。これにより、中心刃１０１及び２つの主切刃１０３は、切削加工時に共通に動作して球形の曲面を加工する。なお、実際に、主切刃１０３の中心刃１０１から離れる一端は、半円形の端点に限定されず、実際の状況に応じて、主切刃１０３は、さらに後方に延びることもできる。
好ましくは、（図３に示す）中心刃１０１の延在長さｂと、（図４に示すように、切刃の回転軌跡により形成される半球の半径を表す）半円の半径Ｒと、の比が、１：２０～１：３０であることにより、ミリングヘッド１の強度をより良く確保し、中心刃１０１の崩壊を防止することができる。

【0031】

図２を参照すると、この中心刃１０１及び２つの主切刃１０３に対応して、このミリングヘッド１は、第１表面１７と第２表面１８との間の外周面に少なくともくさび角面１１１、中心切屑排出面１１２、前角面１３１、主切屑排出面１３２及び後角面１３３を有する。

【0032】

ここで、前角面１３１、主切屑排出面１３２及び後角面１３３は、主切刃１０３に対応して設けられる。くさび角面１１１及び中心切屑排出面１１２は、中心刃１０１に対応して設けられる。

【0033】

図２の視点方向を参照として、中心刃１０１の右側に位置する主切刃１０３を例として具体的に説明する。

【0034】

図２及び図５を併せて参照すると、この主切刃１０３と第１表面１７との間は、前角面１３１及び主切屑排出面１３２により接続される。前角面１３１は、主切刃１０３に隣接し、主切刃１０３の回転方向の前方に位置し、主切刃１０３の前角を限定する。切削作業時に、前角面１３１は、被削材の被削部位に直接的に作用するとともに、それに沿って切屑を排出することを制御し、前刃面とも呼ばれる。主切屑排出面１３２は、第１表面１７に接続される。主切屑排出面１３２と前角面１３１との間には、主切刃１０３の切削時に切屑を排出するための切屑排出溝１３６が形成される。

【0035】

図５に示す実施形態において、主切刃１０３は、正の前角を有し、且つ、前角は、好ましくは３°～８°であり、十分な切削強度を確保し、主切刃１０３の切れ味を向上させる。しかしながら、他の実施形態において、主切刃１０３の前角は、実際の使用場面に応じて合理的に設計されてもよい。

【0036】

図２及び図５を再度参照すると、主切刃１０３と第２表面１８との間は、後角面１３３により接続される。具体的に、本実施例において、後角面１３３は、主後角面１３３１と副後角面１３３２とに区分される。主後角面１３３１は、主切刃１０３に隣接し、主切刃１０３の回転方向の後方に位置し、主切刃１０３の後角を限定する。主後角面１３３１は、前角面１３１と交差し、両者の交線には、この主切刃１０３が設けられる。切削作業時に、主後角面１３３１及び副後角面１３３２は、いずれも被削材の加工済みの面に対向し、後角面１３３は、後刃面とも呼ばれる。副後角面１３３２は、第２表面１８に接続され、主後角面１３３１よりも第２表面１８に偏って傾斜することにより、被削材の加工済みの面と干渉しないように逃げ部を形成する。

【0037】

他のいくつかの実施例において、被削材と干渉しないことが確認された場合、後角面１３３は、副後角面１３３２を設けることなく、主後角面１３３１のみを有してもよいことを理解することができる。

【0038】

主切刃１０３の延在形状及び延在長さは、いずれも実際の使用場面に応じて合理的に設計されてもよいが、ここでは限定するものではない。主切刃１０３の延在形状及び必要な前角や後角の大きさに応じて、可能な範囲で前角面１３１、主切屑排出面１３２及び後角面１３３を適応的に調整して設計することができる。

【0039】

図２及び図３を参照すると、２つの主切刃１０３が中心刃１０１に対して中心対称であるので、中心刃１０１の左側に位置する主切刃１０３は、第１表面１７との間にある後角面１３３に接続され、前角面１３１及び主切屑排出面１３２を介して第２表面１８に接続される。

【0040】

図２、図３及び図７を併せて参照すると、中心刃１０１の上側（ここで、この上下方向は、図３の視点方向を参照とする）と第１表面１７との間は、くさび角面１１１及び中心切屑排出面１１２で接続され、中心刃１０１の下側と第２表面１８との間は、同様にくさび角面１１１及び中心切屑排出面１１２で接続される。

【0041】

２つのくさび角面１１１は、回転中心軸Ｌに対して中心対称であり、２つのくさび角面１１１が交差し、両者の交線が中心刃１０１を構成する。図６を参照すると、回転中心軸Ｌに垂直な断面から見ると、中心刃１０１の延在方向において、くさび角面１１１は、滑らかな曲面である。本実施例において、さらに、この曲面は、内凹曲面である。

【0042】

中心刃１０１は、切削時にその両側のくさび角面１１１がそれぞれ前刃面と後刃面を構成すると考えられる。図３を参照すると、回転中心軸Ｌを境にして、右半分の中心刃１０１については、中心刃１０１の上方に位置するくさび角面１１１の右半分を前刃面とみなすことができ、中心刃１０１の下方に位置するくさび角面１１１の右半分を後刃面とみなすことができる。左半分の中心刃１０１については、中心刃１０１の上方に位置するくさび角面１１１の左半分を後刃面とみなすことができ、中心刃１０１の下方に位置するくさび角面１１１の左半分を前刃面とみなすことができる。くさび角面１１１が滑らかな曲面であるので、切削時に右半分の中心刃１０１で発生した切屑は、実際に上側に位置するくさび角面１１１の全体に沿って排出されることができる。同様に、左半分の中心刃１０１で発生した切屑は、下側に位置するくさび角面１１１の全体に沿って排出されることができる。このため、２つのくさび角面１１１及び中心刃１０１を設けることにより、刃先部位での切屑の排出空間を効果的に拡大し、刃先の切削性能を向上させることができる。

【0043】

図８及び図９に示すように、２つのくさび角面１１１の間に角度を有する。なお、くさび角面１１１が空間的に曲面であるので、くさび角面１１１の中心刃１０１に垂直な断面への投影は、曲線であり、２つのくさび角面１１１の間の角度とは、中心刃１０１に垂直な断面において２つのくさび角面１１１が投影された曲線が交差する箇所での接線の角度である。

【0044】

ここで、図８に示すＡ－Ａ断面は、回転中心軸Ｌを通る。この位置では２つのくさび角面１１１を表す曲線は、対称であり、この位置での２つのくさび角面１１１の間の角度は、αとして定義される。図９に示すＦ－Ｆにおける断面は、回転中心軸Ｌからずれており、この位置では２つのくさび角面１１１を表す曲線が非対称であり、この位置での角度は、βとして定義される。好ましい実施形態において、中心刃１０１のいずれの断面においても（即ち、中心刃１０１に垂直な断面から見ると）、２つのくさび角面１１１の間の角度は、いずれも５５°～８０°であり、即ち、上記の一例としての２つの断面での角度α及びβは、いずれも５５°～８０°の範囲内である。これにより、ミリングヘッド１の最先端が一定の厚さを有することを確保することにより、中心刃１０１の強度を確保するとともに、中心刃１０１は、優れた切削性能を有し、優れた先端に対する切削効果を提供することができる。

【0045】

好ましい実施例において、中心刃１０１の延在方向において、２つのくさび角面１１１の間の角度は、中心刃１０１の中間から両端への方向に徐々に大きくなるという変化規則を有する。つまり、中心刃１０１の中間位置、即ち、回転中心軸Ｌと交差する位置では、２つのくさび角面１１１の角度が最も小さくなる。中心刃１０１の端部位置、即ち、主切刃１０３に接続される位置では、２つのくさび角面１１１の角度が最も大きくなる。この変化法則に従って、上記の角度βは、αよりも大きい。この構成によれば、中心刃１０１の中心が高い切れ味を有し、切削抵抗を低減し、先端の切削性能を向上させる。これに対して、中心刃１０１の両端が近い位置が相対的に厚いので、高い強度を有し、中心刃１０１の中間位置を補強する役割を果たし、中心刃１０１の中心位置での強度を高めることができる。

【0046】

図２及び図３を参照すると、左右方向において、くさび角面１１１の一端は、そのうちの１つの主切刃１０３の主後角面１３３１に接続され、他端は、他の１つの主切刃１０３の前角面１３１及び主切屑排出面１３２に接続される。これにより、中心刃１０１の上下両側のそれぞれには、そのうちの１つの主切刃１０３の切屑排出溝１３６から他の１つの主切刃１０３の後角面１３３まで貫通する空間が形成される。

【0047】

くさび角面１１１と主後角面１３３１との当接箇所は、比較的滑らかであり、両者の間は、鈍角をなし、当接箇所は、磨き仕上げによって滑らかに移行することができる。くさび角面１１１と前角面１３１及び主切屑排出面１３２とを接続する位置でコーナーが存在し、同様にコーナーで磨き仕上げることができる。本実施例の構造は、従来技術における後刃面が前角面及び主切屑排出面と直接に接続される場合に比べて、くさび角面１１１によって移行しており、このような接続構造は、はるかに緩やかであり、くさび角面１１１の構造がこの中心刃１０１の領域で逃げ部が形成されることに相当するので、このような設計によって、切屑の排出がより容易になり、中心刃１０１での切削抵抗を低減し、刃物の寿命を向上させる。

【0048】

さらに、くさび角面１１１と第１表面１７（又は第２表面１８）とを接続する中心切屑排出面１１２によって、中心刃１０１の切屑排出空間も大きくなり、中心刃１０１で
の切屑排出がより容易になる。中心切屑排出面１１２は、くさび角面１１１に滑らかに接続される。

【0049】

本実施例において、中心刃１０１の各側において、この中心切屑排出面１１２は、角度を有する第１切屑排出面１１２１及び第２切屑排出面１１２２を含み、第１切屑排出面１１２１及び第２切屑排出面１１２２は、いずれも平面であり、ミリングヘッド１の外周に沿って左右に配置され、第１切屑排出面１１２１は、後角面１３３に接続され、第２切屑排出面１１２２は、主切屑排出面１３３に接続される。第２切屑排出面１１２２の後角面１３３に対する傾きが第１切屑排出面１１２１の後角面１３３に対する傾きよりも大きいことにより、第２切屑排出面１１２２での切屑排出空間は、第１切屑排出面１１２１での切屑排出空間よりも大きく、即ち、切屑排出溝１３６に近い方向の切屑排出空間がより大きくなる。このような構造は、さらに切屑排出の方向に合わせる一方で、一方の主切り刃１０３の主切屑排出面１３２から他方の主切り刃１０３の後角面１３３への滑らかな移行をさらに容易にするとともに、ミリングヘッド１の先端部の強度をより大きくするのにさらに有利である。

【0050】

他の実施例において、この中心切屑排出面１１２は、より多くの平面に接続されるように設計されてもよく、ここで、中心刃１０１の延在方向において、後角面１３３から離れた平面ほど、後角面１３３に対する傾きが大きくなることが好ましい。

【0051】

図１０を参照すると、このミリングヘッド１は、動作時に、中心刃１０１と２つの主切刃１０３がそれぞれ被削材５に接触する。ミリングヘッド１は、回転中心軸Ｌの周りに回転するとともに、切削軌跡に従って被削材５において平面又は球形の曲面を加工する。ここで、中心刃１０１は、切削方式によって、その両側のくさび角面１１１（図２参照）がいずれも被削材５に接触して被削材５を加工することができ、くさび角面１１１（図２参照）、中心切屑排出面１１２と被削材５の表面との間に中心切屑排出溝１１６が形成され、切屑が、中心刃１０１が位置する中央領域に到達すると、滑らかに排出されることができる。主切刃１０３の切削により発生した切屑は、その主切屑排出溝１３６（図５参照）から排出が間に合わない場合に、中心切屑排出溝１１６からも排出されてもよく、排出がより滑らかになる。

【0052】

図１と併せて、このミリングヘッド１は、動作時にホルダ２に取り付けられ、ホルダ２の移動軌跡に従って切削を行う。ミリングヘッド１の回転中心軸Ｌは、ホルダ２の中心軸と重なる。上記の実施例に説明されたミリングヘッド１は、取付時に、その第１表面１７と第２表面１８がホルダ２の顎部２２に接触し、ネジ３によって、ホルダ２の２つの顎部２２を締め付け、且つ、ミリングヘッド１の中心孔１９を通じて、ミリングヘッド１とホルダ２とを固定する。

【0053】

ミリングヘッド１の取り付け方式によっては、上記の実施例で説明されたミリングヘッド１が有する平行な第１表面１７と第２表面１８は必須ではないことを理解することができる。例えば、第１表面１７と第２表面１８は、平坦な平面でなくてもよく、そのうちの１つの表面に嵌合して使用するためのいくつかの凹溝又は突起構造などを設けることができる。又は、第１表面１７及び第２表面１８は、必ずしも平行である必要はなく、一定の角度を有するなどしてもよい。これに対して、一体構造を有するボールエンドミルは、ホルダとの嵌合を考慮する必要がないので、このミリングヘッド１における中心孔１９を省略することができ、この第１表面１７と第２の表面１８は、他の形式の構造であってもよい。

【0054】

いくつかの典型的な実施形態を参照して本発明を説明したが、使用される述語は、説明するための例示的なものであり、限定するものではない。本発明は、発明の精神または範囲から逸脱しない場合、様々な形態で実施することができる。上記の実施形態は、上記の詳細のいずれかに限定されなく、添付されている特許請求の範囲により限定される精神及び範囲に広く解釈されるべきである。したがって、特許請求の範囲またはそれと等価的な範囲内に入るすべての変更および修正は、いずれも当該特許請求の範囲に含まれるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】