JP4432883B2

JP4432883B2 - エンドミル

Info

Publication number: JP4432883B2
Application number: JP2005335333A
Authority: JP
Inventors: 啓介山川
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2025-11-21
Also published as: JP2007136626A

Description

本発明は、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に複数の切屑排出溝が形成されて、そのエンドミル回転方向を向く壁面の外周側辺稜部に切刃が形成されたエンドミルに関するものである。

この種のエンドミルにおいては、例えば特許文献１〜３に記載のように、エンドミル本体の先端部外周に、螺旋状をなして捩れる複数の切刃が形成され、これらの切刃のうち少なくとも一の切刃の捩れ角を他の切刃の捩れ角と異なる不等捩れとすることにより、エンドミル本体の軸線方向に沿った少なくとも一部において、切刃の周方向の間隔を異なるようにした、不等捩れエンドミルあるいは不等リードエンドミルと称されるものが提案されている。すなわち、特許文献１、３に記載のエンドミルでは上記切刃がエンドミル本体の先端部において周方向に等間隔とされて、これよりも後端側では周方向の間隔が異なるようにされ、また特許文献２記載のエンドミルでは切刃のエンドミル本体後端で周方向に等間隔で、これよりも先端側では周方向の間隔が異なるようにされている。

従って、このような不等捩れエンドミルでは、切刃の周方向の間隔が異なる部分では各切刃が被削材に食い付く間隔も異なるものとなり、また捩れ角も異なることから、これらの切刃による切削力やその作用時間が異なるものとなって、エンドミル本体にその固有振動数と共振するような周期的な振動が生じるのを防ぐことができ、このような共振に起因するビビリ振動が惹起されるのを防止することができる。また、捩れ角を等しくしたまま切刃の周方向の間隔だけを不等間隔とした不等分割エンドミルによっても、切刃の食い付く間隔が不等周期となるために同様の効果を得ることができる。
特開昭６３−８９２１２号公報特開昭６３−８９２１３号公報特開昭６３−８９２１４号公報

ところで、このように切刃同士の周方向の間隔が異なる大きさとされたエンドミルでは、上述のように各切刃が被削材に食い付く間隔も異なるものとなるのに伴い、該切刃による送り方向の切込み量も切刃ごとに異なるものとなり、切刃による切削量つまり生成される切屑量や切屑の厚さも異なるものとなる。すなわち、エンドミル回転方向側に隣接する切刃との周方向の間隔が他の切刃よりも大きくされた切刃では、上記エンドミル回転方向側の切刃が被削材を切削してからこの切刃が被削材に食い付くまでにエンドミル本体がより多く送り出されるため、他の切刃よりも肉厚の大きな切屑が生成されて切屑生成量が多くなる。

ところが、こうしてエンドミル回転方向側に隣接する切刃との間隔が大きくされた切刃では、上述のように他の切刃よりも肉厚の大きな切屑が生成されるとともにその生成量も多くなるため切刃への切削負荷が大きく、上記間隔が小さくされた他の切刃に比べて欠損等が発生するおそれが顕著となる。従って、この切刃の寿命によってエンドミル寿命が決定されてしまい、他の切刃の損傷は少なくてもエンドミルを交換しなければならず、エンドミル寿命の短縮を招くことになる。また、このエンドミル回転方向側に隣接する切刃との間隔が大きくて多量の切屑が生成される切刃においては、この切刃のエンドミル回転方向に位置する切屑排出溝の溝幅も広くなるためにある程度の切屑排出性を確保することは可能であるが、切削条件等によっては、上述のように肉厚が大きく生成されるカールされ難い切屑をこの切屑排出溝に確実に収容して円滑に排出することが困難となるおそれがある。

本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のような不等捩れエンドミルや不等分割エンドミルのように、少なくとも一の切刃のエンドミル回転方向側に隣接する切刃との周方向の間隔が他の切刃と異なる大きさとされたエンドミルにおいて、特にこの間隔が他の切刃より大きくされた切刃に対し、その寿命を延長させて、引いてはエンドミル寿命の延長を図ることができ、また該切刃によって生成される切屑を円滑に排出することが可能なエンドミルを提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に複数の切屑排出溝が形成され、これらの切屑排出溝のエンドミル回転方向を向く壁面の外周側辺稜部に切刃が形成されるとともに、該切屑排出溝のエンドミル回転方向後方側を向く壁面には上記切刃に連なる逃げ面が形成されており、上記切刃のうち少なくとも一の切刃は、上記軸線方向に沿った少なくとも一部において、上記エンドミル回転方向側に隣接する切刃との周方向の間隔が他の切刃と異なる大きさとされたエンドミルであって、上記少なくとも一の切刃は、上記エンドミル回転方向側に隣接する切刃との周方向の間隔が他の切刃よりも大きくされるとともに、この少なくとも一の切刃に連なる上記逃げ面は、上記断面において凸曲折しつつ上記エンドミル回転方向後方側に向かうに従い上記エンドミル本体の内周側に向かうように形成される一方、この少なくとも一の切刃の上記エンドミル回転方向側に隣接する切刃が上記他の切刃とされて、この他の切刃に連なる上記逃げ面には、上記断面において凹曲折しつつ上記エンドミル本体の内周側に凹む凹部が形成されることにより、上記少なくとも一の切刃に連なる逃げ面を、上記軸線に直交する断面の形状が、上記他の切刃に連なる逃げ面と異なる形状となるように形成し、上記他の切刃に連なる逃げ面は、上記軸線に直交する断面において該他の切刃から上記エンドミル回転方向後方側に向かうに従い凸曲線を描きつつ緩やかに上記エンドミル本体の内周側に向かった後、これよりも急勾配で略直線状に上記エンドミル本体の内周側に一段後退するように凹み、次いでこの急勾配よりも緩やかに再び凸曲線を描きつつ上記エンドミル本体の内周側に向かうように形成されて上記凹部が形成される一方、上記少なくとも一の切刃に連なる逃げ面は、上記軸線に直交する断面において該少なくとも一の切刃から上記エンドミル回転方向後方側に向かうに従い上記他の切刃の逃げ面と同様の凸曲線を描きつつ緩やかに上記エンドミル本体の内周側に向かい、次いでこれよりも急勾配で、ただし凸曲線を描きつつ上記エンドミル本体の内周側に向かって延びて凸曲折していることを特徴とする。

従って、このように構成されたエンドミルにおいては、エンドミル回転方向側に隣接する切刃との間隔が他の切刃と異なる大きさとされた少なくとも一の切刃について、その逃げ面の断面形状が、この少なくとも一の切刃とは上記間隔が異なる他の切刃の逃げ面と異なる形状とされているので、この間隔の広狭に応じて切刃に必要とされる剛性や強度、あるいは切刃のエンドミル回転方向側の切屑排出溝に要求される切屑排出性を、確実に確保することができる。

すなわち、本発明では、上記少なくとも一の切刃が、上記エンドミル回転方向側に隣接する切刃との周方向の間隔が他の切刃よりも大きくされるとともに、この少なくとも一の切刃に連なる上記逃げ面を、上記断面において凸曲折しつつ上記エンドミル回転方向後方側に向かうに従い上記エンドミル本体の内周側に向かうように形成することにより、この切刃のエンドミル回転方向後方側においてエンドミル本体に大きな肉厚を確保することができる。従って、送り方向の切込み量が大きくなるために切削負荷も大きくなる該切刃に対し、高い剛性や強度を付与することができて、その欠損等を防止することが可能となるため、当該切刃の寿命の延長を図ることができ、引いてはエンドミル寿命の延長を促すことが可能となる。

一方、同様に上記少なくとも一の切刃が、上記エンドミル回転方向側に隣接する切刃との周方向の間隔が他の切刃よりも大きくされるとともに、この少なくとも一の切刃の上記エンドミル回転方向側に隣接する切刃に連なる上記逃げ面に、上記断面において凹曲折しつつ上記エンドミル本体の内周側に凹む凹部を形成することにより、上記間隔が大きくて肉厚の大きな切屑が多量に生成される該少なくとも一の切刃の切屑排出溝の断面積を、この凹部によってより大きく確保することができる。従って、上述のようにこの少なくとも一の切刃によって他の切刃よりも多量の切屑が生成されても、これを確実にその切屑排出溝に収容して円滑に排出することが可能となる。

また、このように上記間隔が大きくされた少なくとも一の切刃のエンドミル回転方向側に隣接する切刃の上記逃げ面に凹部を形成するのに、このエンドミル回転方向側に隣接する切刃は上記他の切刃とすることにより、この他の切刃では、上述のように切屑生成量が少なくなって、これに伴い該他の切刃への切削負荷も軽減されるので、そのような他の切刃の逃げ面に凹部を形成しても、かかる切削負荷に応じた剛性や強度は十分に確保することができ、このような凹部を形成したことによりこの他の切刃に欠損等が生じ易くなって却ってエンドミル寿命が損なわれたりするのを防ぐことができる。

なお、上述のように上記間隔が大きくされた少なくとも一の切刃の逃げ面を断面凸曲折状に形成した場合には、この少なくとも一の切刃のエンドミル回転方向後方側に隣接する切刃も、上記他の切刃とされるのが望ましい。すなわち、この他の切刃は、エンドミル回転方向側に隣接することになる上記少なくとも一の切刃との間隔がこれより小さくされ、これ伴い切屑生成量も少なくなるので、そのような他の切刃のエンドミル回転方向側に隣接する少なくとも一の切刃の逃げ面が凸曲折状に形成されて、この他の切刃の切屑排出溝の断面積が小さくなったとしても、その切屑排出が阻害されることはなく、円滑な切削性を維持することができる。

図１ないし図３は、本発明の第１の実施形態を示すものである。本実施形態においてエンドミル本体１は、超硬合金等の硬質材料によって形成されて軸線Ｏを中心とした概略円柱状をなし、その後端側部分（図１において右側部分）は円柱状のままのシャンク部２とされるとともに先端側部分（図１において左側部分）は切刃部３とされ、シャンク部２が工作機械の主軸に保持されて軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔに回転されつつ該軸線Ｏに交差する方向に送り出されることにより、上記切刃部３によって被削材に切削加工を施してゆく。

切刃部３の外周には、その先端から後端側に向けて軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔ後方側に捩れる複数（本実施形態では４条）の切屑排出溝４が形成されており、これらの切屑排出溝４のエンドミル回転方向Ｔ側を向く壁面４Ａの外周側辺稜部には、それぞれ切刃（外周刃）５が形成されている。従って、上記壁面４Ａはこの切刃５のすくい面とされるとともに、切刃５からエンドミル回転方向Ｔ後方側に延びる切屑排出溝４のエンドミル回転方向Ｔ後方側を向く壁面４Ｂはこの切刃５に連なる逃げ面とされ、これらすくい面と逃げ面との交差稜線部が切刃５とされて、本実施形態では４条の切刃５が、そのすくい面とされる壁面４Ａが形成された切屑排出溝４の捩れに合わせて螺旋状に捩れるように形成されている。

一方、エンドミル本体１の先端部には、上記切屑排出溝４から内周側に延びるギャッシュ６が形成されており、このギャッシュ６と上記壁面４Ａとの先端側辺稜部には、上記切刃５の先端からエンドミル本体１内周の軸線Ｏ近傍にまで延びる底刃７が形成されている。ここで、本実施形態のエンドミルは、この底刃７と外周刃とされる上記切刃５とが軸線Ｏ回りの回転軌跡で略直交するスクエアエンドミルとされている。なお、外周刃とされる切刃５は、それぞれの軸線Ｏ回りの回転軌跡が一致して該軸線Ｏを中心とした円筒面をなすようにされている。

さらに、上記複数の切刃５は、そのうち少なくとも一の切刃５が、上記軸線Ｏ方向に沿った少なくともその一部において、上記エンドミル回転方向Ｔ側に隣接する切刃５との周方向の間隔が、他の切刃５と異なる大きさとされている。そして、このように周方向の間隔が他の切刃５と異なるようにされたこの少なくとも一の切刃５においては、該少なくとも一の切刃に連なってその逃げ面とされる上記壁面４Ｂが、上記軸線に直交する断面の形状が上記他の切刃５に連なる逃げ面と異なる形状とされている。

ここで、本実施形態では、切刃５同士の軸線Ｏに対する捩れ角は互いに等しくされて、その周方向の間隔が異なるようにされた不等分割エンドミルの構成とされている。従って、本実施形態では少なくとも一の切刃５は、切刃部３において軸線Ｏ方向全長に渡り、エンドミル回転方向Ｔ側に隣接する切刃５との周方向の間隔が他の切刃５と異なる大きさとされ、すなわち切刃部３は図３に示した軸線Ｏに直交する断面形状のまま、上記捩れ角に合わせて捩れつつ軸線Ｏ方向に延びることになる。また、これに伴い、この少なくとも一の切刃５に連なる上記底刃７も、図２に示すようにそのエンドミル回転方向Ｔ側に隣接する底刃７との周方向の間隔が他の底刃７と異なる大きさとされている。

より詳しくは、本実施形態における上記４条の切刃５は、エンドミル回転方向Ｔ側に隣接するものとの周方向の間隔が大きくされた第１の切刃５Ａと、これに対して上記周方向の間隔が小さくされた第２の切刃５Ｂとが、一対ずつ交互に、軸線Ｏに関して１８０°回転対称となるように形成されている。従って、本実施形態では、上記第１の切刃５Ａが本発明における少なくとも一の切刃とされ、また上記第２の切刃５Ｂは本発明における他の切刃とされる。なお、本実施形態では、上記第１の切刃５Ａとそのエンドミル回転方向Ｔ側に隣接する第２の切刃５Ｂとの軸線Ｏを挟む挟角が１００°、第２の切刃５Ｂとそのエンドミル回転方向Ｔ側に隣接する第１の切刃５Ａとの軸線Ｏを挟む挟角が８０°とされている。

これらの切刃５のうち、エンドミル回転方向Ｔ側に隣接する第１の切刃５Ａとの周方向の間隔が小さくされた第２の切刃５Ｂは、その逃げ面とされる切屑排出溝４の上記壁面４Ｂが、軸線Ｏに直交する断面において切刃５Ｂからエンドミル回転方向Ｔ後方側に向かうに従い、図３に示すように凸曲線を描きつつ緩やかにエンドミル本体１の内周側に向かった後、これよりも急勾配で略直線状にエンドミル本体１の内周側に一段後退するように凹み、次いでこの急勾配よりも緩やかに再び凸曲線を描きつつエンドミル本体１内周側に向かうように形成されて、当該切屑排出溝４の溝底面４Ｃに至るように形成されている。従って、この上記略直線状の部分とそのエンドミル回転方向Ｔ後方側の凸曲線状部分とにより、該壁面４Ｂには、上記断面において凹曲折しつつエンドミル本体１の内周側に凹む凹部４Ｄが形成されることになる。

一方、これに対して、エンドミル回転方向Ｔ側に隣接する第２の切刃５Ｂとの周方向の間隔が大きくされた第１の切刃５Ａについては、その逃げ面とされる壁面４Ｂが、図３に示すように上記他の切刃とされた第２の切刃５Ｂに連なる逃げ面となる壁面４Ｂとは異なり、軸線Ｏに直交する断面において凸曲折しつつエンドミル回転方向Ｔ後方側に向かうに従いエンドミル本体１の内周側に向かうように形成されている。より詳しくは、この第１の切刃５Ａの逃げ面とされる壁面４Ｂは、上記断面において該切刃５Ａからエンドミル回転方向Ｔ後方側に向かうに従い、第２の切刃５Ｂの逃げ面とされる壁面４Ｂと同様の凸曲線を描きつつ緩やかにエンドミル本体１の内周側に向かい、次いでこれよりも僅かに急勾配で、ただしやはり凸曲線を描きつつエンドミル本体１内周側に向かって延び、切屑排出溝４の溝底面４Ｃがなす凹曲線に滑らかに接するように形成されている。すなわち、この第１の切刃５Ａの逃げ面とされる上記壁面４Ｂは、エンドミル回転方向Ｔの後方側に向けてその切屑排出溝４の溝底面４Ｃに至るまでの間に、上記凹部４Ｄのようなエンドミル本体１の内周側に凹曲折する部分が形成されないように構成されて、第２の切刃５Ｂの逃げ面とされる壁面４Ｂの断面形状とは異なるものとされている。

なお、切屑排出溝４の上記溝底面４Ｃは、第１、第２の切刃５Ａ，５Ｂのいずれの逃げ面とされる壁面４Ｂに対しても、上記断面においてそのエンドミル回転方向Ｔ後方側の上記凸曲線を描く部分に滑らかに接する凹曲線状をなし、そのまますくい面とされる上記壁面４Ａに滑らかに連なるようにされていて、上記断面において軸線Ｏを中心としてこの溝底面４Ｃに接する心厚円の直径は、本実施形態では全ての切屑排出溝４で等しく、すなわち共通の心厚円に各切屑排出溝４の溝底面４Ｃが接するようにされている。また、上記すくい面とされる壁面４Ａは、切刃５の近傍で略直線状をなすとともに、切刃５に正のすくい角が与えられるようにエンドミル本体１の外周側に向けて僅かにエンドミル回転方向Ｔ側に向かうように延びている。

このように構成されたエンドミルにおいては、こうしてエンドミル回転方向Ｔ側に隣接する切刃５との間隔が他の切刃５と異なる大きさとされた少なくとも一の切刃５について、その逃げ面とされる切屑排出溝４のエンドミル回転方向Ｔ後方側を向く壁面４Ｂの断面形状が、上記他の切刃５の逃げ面とされる壁面４Ｂと異なる形状とされているので、この間隔の広狭に応じて切刃５に必要とされる剛性や強度を確保したり、あるいは当該切刃５の切屑排出溝４の切屑排出性の向上を図ったりすることができる。

すなわち、本実施形態では、エンドミル回転方向Ｔ側に隣接する第２の切刃５Ｂとの周方向の間隔が他の切刃（第２の切刃５Ｂ）よりも大きくされた第１の切刃５Ａについて、まずこの第１の切刃５Ａのエンドミル回転方向Ｔ後方側に連なってその逃げ面とされる上記壁面４Ｂが、軸線Ｏに直交する断面において凸曲折しつつエンドミル本体１の内周側に向かうように形成されており、第２の切刃５Ｂの逃げ面とされる壁面４Ｂのように凹部４Ｄが形成されているのと比べて、この第１の切刃５Ａのエンドミル回転方向Ｔ後方側に、より大きな肉厚（バックメタル）をエンドミル本体１に確保することができる。従って、上記間隔が大きくされることによって送り方向の切込み量が大きくなるのに伴い厚肉の切屑が生成されて切削負荷が大きくなる第１に切刃５Ａに対し、より高い剛性や強度を確保することが可能となるので、本実施形態によれば、切削時に上述のような大きな切削負荷によってこの第１の切刃５Ａに欠損等が生じるのを防いで、その切刃寿命の延長を図ることができ、引いてはエンドミル寿命の延長を図ることができる。

一方、この第１の切刃５Ａと上記間隔が異なるようにされた第２の切刃５Ｂにおいては、その逃げ面とされる壁面４Ｂに凹部４Ｄが形成されていて、この第２の切刃５Ｂに対する他の切刃（本願の請求項１に係る発明における他の切刃）としての第１の切刃５Ａに連なる逃げ面とは、異なる断面形状とされている。そして、本実施形態では、この第２の切刃５Ｂは、上記第１の切刃５Ａのエンドミル回転方向Ｔ側に大きな間隔をあけて隣接する切刃５であって、その逃げ面とされる壁面４Ｂは、この第１の切刃５Ａにより生成された切屑を排出する切屑排出溝４のエンドミル回転方向Ｔ後方側を向く壁面４Ｂであり、そのような壁面４Ｂに凹部４Ｄが形成されることにより、この第１の切刃５Ａの切屑排出溝４に大きな断面積を確保することができる。すなわち、上述のように送り方向の切込み量が大きくて多量の切屑を生成する第１の切刃５Ａに対し、その切屑排出溝４に、より大きな断面積を確保して切屑排出性の向上を図ることができるので、本実施形態によれば、このような切屑によって当該切屑排出溝４に切屑詰まりが生じたりするのを未然に防いで、円滑な切削作業を促すことが可能となる。

さらに、本実施形態では、こうして凹部４Ｄが形成された壁面４Ｂを逃げ面とする第２の切刃５Ｂは、第１の切刃５Ａに対してエンドミル回転方向Ｔ側に隣接する切刃５（第１の切刃５Ａ）との間隔が小さくされたものであり、第１の切刃５Ａとは逆に送り方向の切込み量は小さくなって切屑生成量も少なくなる。従って、そのような第２の切刃５Ｂの逃げ面とされる壁面４Ｂに凹部４Ｄを形成しても、かかる小さな切込み量や切屑生成量による切削負荷に対しては十分な剛性や強度を維持することができ、凹部４Ｄを形成したためにこの第２の切刃５Ｂに欠損等が生じ易くなって却ってエンドミル寿命を損ねるような事態も防ぐことができる。

しかも、このような第１、第２の切刃５Ａ，５Ｂが周方向に交互に形成された本実施形態のエンドミルでは、上記第１の切刃５Ａのエンドミル回転方向Ｔ後方側に隣接する切刃５も、上記間隔が小さくされて送り方向の切込み量や切屑生成量が小さい第２の切刃５Ｂとされる。従って、第１の切刃５Ａの逃げ面とされる壁面４Ｂ、すなわちこの第１の切刃５Ａのエンドミル回転方向Ｔ後方側に隣接する第２の切刃５Ｂにおける切屑排出溝４の壁面４Ｂを、上述のように軸線Ｏに直交する断面において凸曲折するような形状としても、これによってこの第２の切刃５Ｂの切屑排出溝４に切屑詰まり等が生じたりするようなことはなく、本実施形態によれば全ての切屑排出溝４に対して生成される切屑に応じた十分な切屑排出性を確保することが可能となる。

次に、図４は、本発明の第２の実施形態を示す切刃部３の軸線Ｏに直交する断面図であり、第１の実施形態と共通する要素には同一の符号を配して説明を省略する。すなわち、上記第１の実施形態では切屑排出溝４の溝底面４Ｃが、第１、第２の切刃５Ａ，５Ｂに関わらず全ての切刃５について、その心厚円が共通とされ、すなわち軸線Ｏを中心として該溝底面４Ｃに接する円の直径が等しくされていたのに対し、この第２の実施形態では、切刃部３の軸線Ｏ方向に沿った少なくとも一部において、エンドミル回転方向Ｔ側に隣接する切刃５との周方向の間隔が他の切刃５と異なる大きさとされた少なくとも一の切刃５については、その切屑排出溝４の溝底面４Ｃに接する心厚円の直径が、他の切刃５と異なる大きさとされていることを特徴とする。

より具体的に、この第２の実施形態では、上記第１、第２の切刃５Ａ，５Ｂの配置や周方向の間隔、その逃げ面とされる壁面４Ｂの形状やすくい面とされる壁面４Ａは第１の実施形態と同様とされている。そして、このうち第１の切刃５Ａの切屑排出溝４は、軸線Ｏを中心として上記溝底面４Ｃに内接するその心厚円ＣＡが、第２の切刃５Ｂの切屑排出溝４の溝底面４Ｃに内接する心厚円ＣＢよりも一回り小さくなるようにされており、すなわち心厚円ＣＡの直径ＤＡが心厚円ＣＢの直径ＤＢよりも小さくされている。ここで、本実施形態では、上記心厚円ＣＡの直径ＤＡは、切刃５の外径Ｄすなわち切刃５が軸線Ｏ回りになす上記円筒の直径に対して０．６×Ｄとされ、また心厚円ＣＢの直径ＤＢは切刃５の外径Ｄに対して０．７×Ｄとされている。

従って、このように構成されたエンドミルにおいては、エンドミル回転方向Ｔ側に隣接する切刃５との周方向の間隔が他の切刃５と異なる大きさとされた少なくとも一の切刃５に対して、この少なくとも一の切刃５により生成された切屑を収容して排出する切屑排出溝４も、その溝底面４Ｃに接する心厚円の直径が上記他の切刃５の切屑排出溝４と異なる大きさとされているので、上述のように切刃５の逃げ面とされる壁面４Ｂの形状が上記間隔の異なる切刃５同士で異なるものとされていることとも相俟って、切刃５に要求される剛性、強度や切屑排出溝４に要求される排出性などを、上記間隔の広狭に応じてさらに一層確実に確保することが可能となる。

すなわち、本実施形態においては、エンドミル回転方向Ｔ側に隣接する第２の切刃５Ｂとの間隔が大きくされた第１の切刃５Ａについては、その切屑排出溝４における心厚円ＣＡの直径ＤＡが第２の切刃５Ｂの切屑排出溝４における心厚円ＣＢの直径ＤＢよりも小さくされていて、溝深さが深くされており、上記間隔が大きくされて切屑排出溝４の溝幅自体が拡げられていることや、第１の実施形態と同様に該切屑排出溝４のエンドミル回転方向Ｔ後方側を向く壁面４Ｂに凹部４Ｄが形成されることとも相俟って、この第１の切刃５Ａの切屑排出溝４にさらに大きな断面積を確保することができる。しかも、この断面は、エンドミル本体１の径方向内周側に拡がることとなるので、本実施形態によれば、送り方向の切込み量が大きい第１の切刃５Ａによって多量に生成される切屑をさらに円滑に排出することができるのは勿論、このような大きな切込み量に伴って肉厚の大きなカールされ難い切屑が生成されても、詰まりを生じさせることなく速やかに切屑排出溝４に収容して確実に排出することが可能となる。

一方、これとは逆に、送り方向の切込み量は少なくて第１の切刃５Ａに比べ薄肉の切屑が少量生成されるだけとなる第２の切刃５Ｂに対しては、その切屑排出溝４の心厚円ＣＢの直径ＤＢが大きくされており、すなわち溝深さが浅くされてエンドミル本体１が切り欠かれる部分が小さくされるとともに、溝底面４Ｃから第２の切刃５Ｂまでの径方向の突出量が小さく抑えられることになる。従って、このような切屑に対しては十分な断面積を切屑排出溝４に確保しつつ、第２の切刃５Ｂにも十分な剛性や強度を確保して、引いてはエンドミル本体１の剛性や強度を向上させることが可能となり、切刃５Ａ，５Ｂを周方向に不等分割とすることで周期的な振動が作用するのが防止されることとも相俟って、切削時にエンドミル本体１にビビリ振動が発生するのを一層確実に防ぐことができ、さらに円滑かつ精度の切削加工を促すことが可能となる。

しかも、本実施形態では、第１、第２の切刃５Ａ，５Ｂが切刃部３においてエンドミル本体１の周方向にやはり交互に配設されており、すなわち上記間隔が大きくされた第１の切刃５Ａのエンドミル回転方向Ｔ後方側には、心厚円ＣＢの直径ＤＢが大きくされて溝底面４Ｃまでの溝深さが浅くされた第２の切刃５Ｂの切屑排出溝４が位置することとなる。このため、断面が凸曲折するように形成されたこの第１の切刃５Ａの逃げ面とされる壁面４Ｂは、そのエンドミル回転方向Ｔ後方側の溝底面４Ｃに至る部分のエンドミル本体１内周側に向けての傾斜がより緩やかになることになり、すなわち上述のように切削負荷が大きくなる第１の切刃５Ａに対してさらに大きなバックメタルを確保することが可能となるので、本実施形態によれば、第１の切刃５Ａの剛性や強度のより一層の向上を図ることかでき、さらに確実に欠損やビビリ振動の発生等を防止することが可能となる。

なお、上記第１、第２の実施形態では、各切刃５の軸線Ｏに対する捩れ角は等しくされて、その周方向の間隔が少なくとも一の切刃で他の切刃と異なるようにされた不等分割エンドミルに本発明を適用した場合について説明したが、図５に示すように複数の切刃５のうち少なくとも一の切刃の捩れ角が他の切刃と異なる角度とされることにより、この少なくとも一の切刃とそのエンドミル回転方向に隣接する切刃との間隔が他の切刃と異なる大きさとされた不等捩れエンドミルもしくは不等リードエンドミルに本発明を適用することも可能である。なお、この図５においても、第１、第２の実施形態と共通する部分には同一の符号を配してある。

ここで、この図５に示すエンドミルでは、第１、第２の実施形態と同様にエンドミル本体１の先端部（切刃部３）の外周に４条の切刃５が１８０°回転対称に形成されており、これらの切刃５は、その先端では周方向に等間隔に配置される一方、このうち回転対称に配置される一対の切刃５は第１の切刃５Ａとされて、その捩れ角αが、第２の切刃５Ｂとされる他の一対の切刃５の捩れ角βよりも大きくされている。従って、上記第１の切刃５Ａとそのエンドミル回転方向Ｔ側に隣接する第２の切刃５Ｂとの周方向の間隔は軸線Ｏ方向後端側に向かうに従い漸次拡がってゆき、逆に第２の切刃５Ｂとそのエンドミル回転方向Ｔ側に隣接する第１の切刃５Ａとの周方向の間隔は軸線Ｏ方向後端側に向けて漸次狭まってゆくことになり、例えば図５におけるＺＺ断面において、それぞれ切刃部３が図３や図４に示した断面形状を呈することになる。

なお、この図５に示すエンドミルでは上述のように切刃５がその先端では周方向に等間隔に配置され、従って上記底刃７も周方向に等間隔に配置されるが、例えば切刃５をその後端や、先端と後端との間のいずれかの位置で周方向に等間隔となるように形成したり、あるいは先後端を含めたいずれの位置でも等間隔にはならないように形成したりしてもよく、すなわち切刃５がその軸線Ｏ方向に沿った少なくとも一部で不等間隔とされていればよい。また、上述のように切刃５をその先端、または後端、もしくは先後端の間のいずれかの位置で周方向に等間隔に配置した場合には、これらの位置では上記切屑排出溝４の壁面４Ｂの断面形状や心厚円の直径が等しくされていてもよい。

さらに、この図５に示したエンドミルや、上記第１、第２の実施形態においても、エンドミル回転方向Ｔ側に隣接する切刃５との間隔が他の切刃５と異なるようにされた上記少なくとも一の切刃５については、そのすくい角や逃げ角についても他の切刃５と異なる角度とされていてもよい。また、上記第１、第２の実施形態や図５では外周刃とされる上記切刃５と底刃７とが回転軌跡において略直交するスクエアエンドミルについて説明したが、底刃の回転軌跡が半球状とされたボールエンドミルや、底刃と外周刃（切刃５）とが略１／４円弧状のコーナ刃を介して接続されるラジアスエンドミルに本発明を適用することも可能である。

本発明を不等分割エンドミルに適用した場合の第１の実施形態を示す側面図である。図１に示す実施形態を軸線Ｏ方向先端側から見た正面図である。図１におけるＺＺ断面図である。本発明の第２の実施形態を示す図１のＺＺ断面に相当する断面図である。本発明を不等捩れエンドミルに適用した場合を示す側面図である。

符号の説明

１エンドミル本体
３切刃部
４切屑排出溝
４Ａ切屑排出溝４のエンドミル回転方向Ｔ側を向く壁面（すくい面）
４Ｂ切屑排出溝４のエンドミル回転方向Ｔ後方側を向く壁面（逃げ面）
４Ｃ切屑排出溝４の溝底面
４Ｄ凹部
５切刃
５Ａ第１の切刃
５Ｂ第２の切刃
７底刃
Ｏエンドミル本体１の軸線
Ｔ切削時のエンドミル本体１の回転方向
ＣＡ，ＣＢ心厚円
ＤＡ，ＤＢ心厚円ＣＡ，ＣＢの直径

Claims

軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に複数の切屑排出溝が形成され、これらの切屑排出溝のエンドミル回転方向を向く壁面の外周側辺稜部に切刃が形成されるとともに、該切屑排出溝のエンドミル回転方向後方側を向く壁面には上記切刃に連なる逃げ面が形成されており、上記切刃のうち少なくとも一の切刃は、上記軸線方向に沿った少なくとも一部において、上記エンドミル回転方向側に隣接する切刃との周方向の間隔が他の切刃と異なる大きさとされたエンドミルであって、上記少なくとも一の切刃は、上記エンドミル回転方向側に隣接する切刃との周方向の間隔が他の切刃よりも大きくされるとともに、この少なくとも一の切刃に連なる上記逃げ面は、上記断面において凸曲折しつつ上記エンドミル回転方向後方側に向かうに従い上記エンドミル本体の内周側に向かうように形成される一方、この少なくとも一の切刃の上記エンドミル回転方向側に隣接する切刃が上記他の切刃とされて、この他の切刃に連なる上記逃げ面には、上記断面において凹曲折しつつ上記エンドミル本体の内周側に凹む凹部が形成されることにより、上記少なくとも一の切刃に連なる逃げ面は、上記軸線に直交する断面の形状が、上記他の切刃に連なる逃げ面と異なる形状とされており、上記他の切刃に連なる逃げ面は、上記軸線に直交する断面において該他の切刃から上記エンドミル回転方向後方側に向かうに従い凸曲線を描きつつ緩やかに上記エンドミル本体の内周側に向かった後、これよりも急勾配で略直線状に上記エンドミル本体の内周側に一段後退するように凹み、次いでこの急勾配よりも緩やかに再び凸曲線を描きつつ上記エンドミル本体の内周側に向かうように形成されて上記凹部が形成される一方、上記少なくとも一の切刃に連なる逃げ面は、上記軸線に直交する断面において該少なくとも一の切刃から上記エンドミル回転方向後方側に向かうに従い上記他の切刃の逃げ面と同様の凸曲線を描きつつ緩やかに上記エンドミル本体の内周側に向かい、次いでこれよりも急勾配で、ただし凸曲線を描きつつ上記エンドミル本体の内周側に向かって延びて凸曲折していることを特徴とするエンドミル。
上記少なくとも一の切刃の上記エンドミル回転方向後方側に隣接する切刃も、上記他の切刃とされていることを特徴とする請求項１に記載のエンドミル。
上記切屑排出溝のエンドミル回転方向を向く壁面は、上記切刃に正のすくい角が与えられるように上記エンドミル本体の外周側に向けて上記エンドミル回転方向側に向かうように延びていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンドミル。
上記軸線に直交する断面において該軸線を中心として上記切屑排出溝の溝底面に接する心厚円の直径は、全ての切屑排出溝で等しくされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンドミル。