(57)【要約】  仮想平面（ＶＳ）内において、基準面（Ｐｒ）に対してコーナーＲ切れ刃（１３）のすくい面（１４）が傾斜する角度を放射方向すくい角（δ）、基準面（Ｐｒ）に投影した仮想直線（ＶＬ）が回転中心軸に対して傾斜する角度を放射角度（θ）、放射角度（θ）が５°とされた仮想直線（ＶＬ）がコーナーＲ切れ刃（１３）に交差する点を基準点（ＲＰ）として、外周切れ刃（９）のねじれ角が正の値を有し、境界点（Ｑ）におけるコーナーＲ切れ刃（１３）の軸方向すくい角（Ａｒ１）が正の値を有し、基準点（ＲＰ）におけるコーナーＲ切れ刃（１３）の軸方向すくい角（Ａｒ２）が負の値を有し、コーナーＲ切れ刃（１３）の刃長全域のうち、少なくとも境界点（Ｑ）と基準点（ＲＰ）との間の領域における放射方向すくい角（δ）が負の値を有し、放射方向すくい角（δ）が、境界点（Ｑ）よりも基準点（ＲＰ）において小さい。
2017138170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体の先端部に設けた取付座に、切れ刃部を有するインサートを着脱自在に装着する刃先交換式回転切削工具であって、
前記取付座は、
前記工具本体の先端部に、工具の回転中心軸を含んで前記回転中心軸に直交する径方向に延びて形成されたスリット状のインサート嵌合溝と、
前記インサート嵌合溝に挿入された前記インサートを固定するための固定用ネジと、を備え、
前記インサートの切れ刃部は、
前記回転中心軸方向に沿うように延びる外周切れ刃と、
前記外周切れ刃のすくい面と、
前記径方向に沿うように延びる底切れ刃と、
前記底切れ刃のすくい面と、
前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記回転中心軸方向の先端とを繋ぐとともに、前記工具本体の先端外周側へ向けて凸となる円弧状に形成されたコーナーＲ切れ刃と、
前記コーナーＲ切れ刃のすくい面と、
少なくとも前記コーナーＲ切れ刃のすくい面に形成された面取り面と、
前記底切れ刃のすくい面の前記回転中心軸方向の基端側に形成された切屑排出溝と、
前記外周切れ刃のすくい面の前記径方向の内側に形成された切屑排出溝と、を備え、
前記コーナーＲ切れ刃上の所定の点及び前記回転中心軸を含む基準面に対して垂直であり、かつ、前記コーナーＲ切れ刃の円弧中心点と前記所定の点とを通る仮想直線を含む仮想平面内において、前記基準面に対して前記コーナーＲ切れ刃のすくい面が傾斜する角度である真のすくい角を、放射方向すくい角と定義し、
前記基準面に投影した前記仮想直線が、前記基準面内において、前記回転中心軸に対して傾斜する角度を、放射角度と定義し、
前記放射角度が５°とされた前記仮想直線が、前記コーナーＲ切れ刃に交差する点を基準点と定義して、
前記外周切れ刃のねじれ角が、正の値を有し、
前記コーナーＲ切れ刃と前記外周切れ刃との境界点における前記コーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角が、正の値を有し、
前記基準点における前記コーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角が、負の値を有し、
前記コーナーＲ切れ刃の刃長全域のうち、少なくとも前記境界点と前記基準点との間の領域における前記放射方向すくい角が、負の値を有し、
前記基準点における前記コーナーＲ切れ刃の前記放射方向すくい角が、前記境界点における前記コーナーＲ切れ刃の前記放射方向すくい角よりも小さいことを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
【請求項２】
請求項１に記載の刃先交換式回転切削工具であって、
前記コーナーＲ切れ刃の刃長全域において、前記放射方向すくい角が負の値とされることを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の刃先交換式回転切削工具であって、
前記面取り面が、前記コーナーＲ切れ刃の刃長全域を含むことを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の刃先交換式回転切削工具であって、
前記面取り面が、前記コーナーＲ切れ刃のすくい面から、前記コーナーＲ切れ刃と前記外周切れ刃との前記境界点を前記回転中心軸方向の基端側へ越えて、前記外周切れ刃のすくい面にも形成されていることを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
【請求項５】
請求項４に記載の刃先交換式回転切削工具であって、
前記面取り面が、前記コーナーＲ切れ刃と前記外周切れ刃との前記境界点から前記回転中心軸方向の基端側へ向けて延びる長さが、前記コーナーＲ切れ刃の半径をｒとして、０．０２ｒ以上０．５ｒ以下であることを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の刃先交換式回転切削工具であって、
前記面取り面が、前記コーナーＲ切れ刃のすくい面から、前記コーナーＲ切れ刃と前記底切れ刃との境界点を前記径方向の内側へ越えて、前記底切れ刃のすくい面にも形成されていることを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の刃先交換式回転切削工具であって、
前記コーナーＲ切れ刃及び前記外周切れ刃のうち、前記コーナーＲ切れ刃上に、前記回転中心軸回りに沿う周方向のうち工具回転方向に向けて最も突出する最凸点が配置され、
前記最凸点は、前記コーナーＲ切れ刃上において前記放射角度で４０°以上５５°以下の範囲に配置されることを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の刃先交換式回転切削工具であって、
前記コーナーＲ切れ刃と前記外周切れ刃との前記境界点における前記コーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角の大きさが、前記外周切れ刃のねじれ角の大きさを１００％として、９０％以上１１０％以下であることを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の刃先交換式回転切削工具であって、
前記放射方向すくい角は、前記コーナーＲ切れ刃のうち、前記コーナーＲ切れ刃と前記外周切れ刃との前記境界点と、前記基準点との間に位置する領域において最大値となることを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の刃先交換式回転切削工具に用いられることを特徴とするインサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、被削材に正面削り加工（平面加工）や側面中仕上げ加工等を施すのに好適な切削加工用のインサートを装着した刃先交換式回転切削工具、及びインサートに関する。
本願は、２０１６年２月１２日に、日本に出願された特願２０１６−０２５１７５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば金型等の被削材に、正面削り加工や側面中仕上げ加工等を施す場合において、例えば下記特許文献１に記載されるようなソリッドタイプのラジアスエンドミルが使用されている。
また、刃先交換式のラジアスエンドミルとしては、回転中心軸回りに回転させられる円柱状のホルダ本体と、該ホルダ本体の先端部に形成されたスリットに着脱可能に装着されるとともに、ホルダ本体の先端部から先端側及び径方向外側へ向けて切れ刃部を突出させるインサートと、を備えた構成が周知である。【０００３】
刃先交換式ラジアスエンドミルの切れ刃部には、回転中心軸方向に沿うように延びる外周切れ刃と、回転中心軸に直交する径方向に沿うように延びる底切れ刃と、底切れ刃の径方向の外端と外周切れ刃の回転中心軸方向の先端とを繋ぐとともに、ホルダ本体の先端外周側へ向けて凸となる円弧状に形成されたコーナーＲ切れ刃と、が含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開２０１４−９７５７４号公報（Ａ）
【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、従来の刃先交換式ラジアスエンドミルでは、下記の課題を有していた。
例えば、被削材に対して深彫り加工を行ったり、等高線加工等の倣い加工を行ったりする場合において、工具突出しが長く設定されることがある。「工具突出しが長くなる」とは、例えばＬ／Ｄが４以上の場合であり、Ｌ値は工具の回転中心軸線方向の長さ、Ｄ値は工具切れ刃の回転軌跡の直径である。
また、被削材として、靱性が高い金属材料（いわゆる粘い材料）や、高硬度材（例えばロックウェル硬さが４０ＨＲＣ以上の材料）等が用いられる場合がある。このような被削材としては、例えば、日立金属株式会社製のＤＡＣ−ＭＡＧＩＣ（登録商標）や大同特殊鋼株式会社製のＤＨ３１などの延性の高い高機能ダイス鋼等が挙げられる。【０００６】
このような切削条件や被削材において、切削加工を行う際に、コーナーＲ切れ刃のうち、被削材の平面（例えば被削材の金型に深彫り加工する凹所の底面等）を正面削り加工する底切れ刃近傍においては、被削材への食い付き時に刃先が被削材の内部に潜り込むように引っ張られる（食い込み勝手になる）現象が生じやすい。切れ刃が食い込み勝手になると、チッピングが生じやすくなったり、びびり振動が生じやすくなったりする。【０００７】
また、コーナーＲ切れ刃のうち、被削材の立壁面（例えば前記凹所の内壁面等）を側面中仕上げ加工する外周切れ刃近傍においては、切削加工時に被削材から工具に対して反力（工具を立壁面から離間させる向きの力）が作用する。特に、工具突出しが長い加工では、このような工具径方向への反力によって工具にたわみが生じやすかった。【０００８】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、靱性の高い金属材料や高硬度材からなる被削材に工具突出しの長い（例えばＬ／Ｄが４以上）切削加工を施すような場合であっても、びびり振動やたわみの発生を抑制することができ、かつチッピングの発生を防止することができて、高精度な切削加工を高能率にかつ長期にわたり安定して行うことが可能な刃先交換式回転切削工具、及びインサート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】
【０００９】
本願発明の一態様は、工具本体の先端部に設けた取付座に、切れ刃部を有するインサートを着脱自在に装着する刃先交換式回転切削工具であって、前記取付座は、前記工具本体の先端部に、工具の回転中心軸を含んで前記回転中心軸に直交する径方向に延びて形成されたスリット状のインサート嵌合溝と、前記インサート嵌合溝に挿入された前記インサートを固定するための固定用ネジと、を備え、前記インサートの切れ刃部は、前記回転中心軸方向に沿うように延びる外周切れ刃と、前記外周切れ刃のすくい面と、前記径方向に沿うように延びる底切れ刃と、前記底切れ刃のすくい面と、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記回転中心軸方向の先端とを繋ぐとともに、前記工具本体の先端外周側へ向けて凸となる円弧状に形成されたコーナーＲ切れ刃と、前記コーナーＲ切れ刃のすくい面と、少なくとも前記コーナーＲ切れ刃のすくい面に形成された面取り面と、前記底切れ刃のすくい面の前記回転中心軸方向の基端側に形成された切屑排出溝と、前記外周切れ刃のすくい面の前記径方向の内側に形成された切屑排出溝と、を備え、前記コーナーＲ切れ刃上の所定の点及び前記回転中心軸を含む基準面に対して垂直であり、かつ、前記コーナーＲ切れ刃の円弧中心点と前記所定の点とを通る仮想直線を含む仮想平面内において、前記基準面に対して前記コーナーＲ切れ刃のすくい面が傾斜する角度である真のすくい角を、放射方向すくい角と定義し、前記基準面に投影した前記仮想直線が、前記基準面内において、前記回転中心軸に対して傾斜する角度を、放射角度と定義し、前記放射角度が５°とされた前記仮想直線が、前記コーナーＲ切れ刃に交差する点を基準点と定義して、前記外周切れ刃のねじれ角が、正の値を有し、前記コーナーＲ切れ刃と前記外周切れ刃との境界点における前記コーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角が、正の値を有し、前記基準点における前記コーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角が、負の値を有し、前記コーナーＲ切れ刃の刃長全域のうち、少なくとも前記境界点と前記基準点との間の領域における前記放射方向すくい角が、負の値を有し、前記基準点における前記コーナーＲ切れ刃の前記放射方向すくい角が、前記境界点における前記コーナーＲ切れ刃の前記放射方向すくい角よりも小さいことを特徴とする（以下、「本願発明の刃先交換式回転切削工具」と称する）。
また、本願発明の一態様のインサート（以下、「本願発明のインサート」と称する）は、上述の刃先交換式回転切削工具に用いられることを特徴としている。【００１０】
本願発明の刃先交換式回転切削工具及びインサートは、外周切れ刃のねじれ角が正の値を有しており、この外周切れ刃と、円弧状のコーナーＲ切れ刃との境界点（最外周位置）におけるコーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角も、正の値を有している。つまり、外周切れ刃のねじれ角、及び、コーナーＲ切れ刃における外周切れ刃近傍の軸方向すくい角が、ともにポジティブ角である。【００１１】
従って、切削加工時に生じた切屑が効率よく工具先端から基端側へと送られて、切屑排出性がよい。特に、被削材の立壁面（例えば被削材の金型に深彫り加工する凹所の内壁面等。一般に水平面に垂直な壁面であり、鉛直面）を、側面中仕上げ加工する際の切屑排出性が良好に維持されて、切削速度を高めることができ、加工能率が向上する。【００１２】
また、コーナーＲ切れ刃と底切れ刃との境界点（最先端位置）から、コーナーＲ切れ刃上を外周切れ刃へ向けて放射角度５°だけ離間した基準点においては、コーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角が、負の値を有している。つまり、コーナーＲ切れ刃における底切れ刃近傍の軸方向すくい角が、ネガティブ角である。
なお、本願発明の刃先交換式回転切削工具についての放射角度の定義に記載において「基準面に投影した仮想直線」とは、基準面に対して垂直に、仮想直線を投影させることを指す。【００１３】
コーナーＲ切れ刃における底切れ刃近傍は、被削材の平面（例えば被削材の金型に深彫り加工する凹所の底面等。一般に水平面）を正面削り加工する際に、被削材に食い付く部分である。つまり本願発明の刃先交換式回転切削工具では、コーナーＲ切れ刃において、平面加工時に被削材に食い付く部分がネガティブ角とされているので、切れ刃の刃先が被削材の内部に潜り込むように引っ張られる現象（切れ刃の食い込み勝手）が抑制されて、チッピングが防止される。【００１４】
また、コーナーＲ切れ刃における底切れ刃近傍の軸方向すくい角が、ネガティブ角とされていると、被削材の平面（加工面）から工具に対しては、回転中心軸方向の基端側へ向けた反力が作用しやすくなる。つまり、切削加工時において、常に工具を回転中心軸方向に圧縮させるような切削抵抗（圧縮力）が作用することから、特に工具突出しの長い（例えばＬ／Ｄが４以上）切削加工を行う場合でも、びびり振動が効果的に抑制されて、加工面精度が向上する。【００１５】
なお上述したように、コーナーＲ切れ刃のうち、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点において軸方向すくい角が正の値とされ、基準点において軸方向すくい角が負の値とされていると、コーナーＲ切れ刃において境界点と基準点との間に位置する領域（中間部分）には、軸方向すくい角が正から負へと変化する最凸点が形成される。
最凸点は、コーナーＲ切れ刃及び外周切れ刃の刃長全域のうち、工具回転方向に最も突出して配置される。【００１６】
コーナーＲ切れ刃の最凸点は、切削加工時において、被削材に最初に食い付き始める箇所となる。コーナーＲ切れ刃は円弧状をなしているため、該コーナーＲ切れ刃上に配置された最凸点についても、工具回転方向に向けて凸となる円弧状とされている。このため、最凸点が、例えば被削材の加工硬化層を削る切れ刃境界部に位置した場合であっても、食付き時の耐衝撃性を高めることができて、刃先強度が確保される。【００１７】
また、コーナーＲ切れ刃の刃長全域のうち、少なくともコーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点から、基準点までの間の領域における放射方向すくい角が、負の値を有している。つまり、コーナーＲ切れ刃の刃長の略全域（コーナーＲ切れ刃の中心角９０°のうち８５°以上の領域）にわたって、放射方向すくい角がネガティブ角とされている。【００１８】
これにより、コーナーＲ切れ刃の刃物角を、刃長の略全域で大きく確保することができ、刃先強度が顕著に高められる。特に、等高線加工等の倣い加工を行う場合には、コーナーＲ切れ刃の刃長領域の各所に対して局部的に強い衝撃が作用することがあるが、このような場合であっても、安定して切れ刃のチッピングを防止できる。【００１９】
また、コーナーＲ切れ刃の放射方向すくい角が、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点よりも、基準点において小さくされている。つまり、コーナーＲ切れ刃において底切れ刃近傍に位置する基準点の放射方向すくい角が、負の値とされ、かつ小さくされているので、平面加工時の切れ刃の食い込み勝手を抑えてチッピングを防止する効果や、びびり振動を抑制する効果が、格別顕著なものとなる。
特に、被削材として、靱性が高い金属材料（いわゆる粘い材料）や、高硬度材（例えばロックウェル硬さが４０ＨＲＣ以上の材料）等を切削加工する場合であっても、刃先強度が十分に確保されて、工具寿命が延長し、かつ、加工面品位が良好に維持される。なお、このような被削材としては、例えば、日立金属株式会社製のＤＡＣ−ＭＡＧＩＣ（登録商標）や大同特殊鋼株式会社製のＤＨ３１などの延性の高い高機能ダイス鋼等が挙げられる。【００２０】
また、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点における、コーナーＲ切れ刃の放射方向すくい角については、負の値としつつも前記基準点よりは正角側（ポジティブ角側）に近づけることができる。これにより、側面中仕上げ加工時において、コーナーＲ切れ刃における外周切れ刃近傍での切れ味を確保することができ、立壁面への食い付きを良くすることができる。
従って、切削加工時に被削材から工具に対して、反力（工具を立壁面から離間させる向きの力）が作用しにくくなる。特に、工具突出しが長い切削加工であっても、工具径方向へ向けた反力が作用しにくくなるため、工具にたわみが発生することを顕著に抑制でき、立壁面の加工面精度が向上する。【００２１】
以上より本願発明によれば、靱性の高い金属材料や高硬度材からなる被削材に工具突出しの長い（例えばＬ／Ｄが４以上）切削加工を施すような場合であっても、びびり振動やたわみの発生を抑制することができ、かつチッピングの発生を防止することができて、精度の高い切削加工を長期にわたり安定して行うことができる。また、このようにびびり振動やたわみが抑制され、かつ、刃先強度が高められているため、切削速度を高めて加工能率を向上することができる。【００２２】
また、上記刃先交換式回転切削工具は、前記コーナーＲ切れ刃の刃長全域において、前記放射方向すくい角が負の値とされることが好ましい。【００２３】
この場合、コーナーＲ切れ刃の中心角９０°全域にわたって、放射方向すくい角がネガティブ角であるので、コーナーＲ切れ刃の刃物角を、その刃長全域において大きく確保することができ、切れ刃強度を確実に高めることができる。従って、切削加工の種類に係わらず、コーナーＲ切れ刃のチッピングをより確実に防止できる。【００２４】
また、上記刃先交換式回転切削工具は、前記面取り面が、前記コーナーＲ切れ刃の刃長全域を含むことが好ましい。【００２５】
この場合、切削加工時に、コーナーＲ切れ刃の刃長領域のいずれの部分で切屑が生成されても、これらの切屑が、面取り面に擦過して排出される。従って、コーナーＲ切れ刃のすくい面を、１つの平面や曲面から構成される面取り面によりシンプルに形成して、切屑排出性を安定させることができる。【００２６】
また、コーナーＲ切れ刃のすくい面を、１つの面取り面により形成することができるので、コーナーＲ切れ刃の刃長全域において、刃物角が急激に変化するようなことを防止でき、刃先強度をより安定的に高めることができる。
また、工具の製造時においては、面取り面をギャッシュ加工等により研削して、コーナーＲ切れ刃を一工程で簡単に形成することができ、製造が容易である。つまりこの場合、面取り面は、コーナーＲギャッシュと呼ぶことができる。【００２７】
また、上記刃先交換式回転切削工具は、前記面取り面が、前記コーナーＲ切れ刃のすくい面から、前記コーナーＲ切れ刃と前記外周切れ刃との前記境界点を前記回転中心軸方向の基端側へ越えて、前記外周切れ刃のすくい面にも形成されていることが好ましい。【００２８】
一般に、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点は、互いに形状の異なる２つの切れ刃が接続される部分であることから、この境界点を挟んで回転中心軸方向の先端側と基端側とで、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が変化する。このため、切削加工時には、前記境界点近傍の切削負荷が大きくなりやすい。【００２９】
そこで、上記刃先交換式回転切削工具では、コーナーＲ切れ刃のすくい面から、前記境界点を越えて外周切れ刃のすくい面にまで面取り面を形成することとした。つまりこの場合、前記境界点近傍において、切れ刃のすくい面は１つの面取り面によって形成される。
これにより、前記境界点を挟んだ回転中心軸方向の先端側と基端側とで、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が大きく変化するようなことが抑えられ、この境界点近傍に大きな切削負荷が作用することを防止できる。従って、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との接続部分における刃先強度が顕著に高められるとともに、工具寿命が延長する。【００３０】
なお、例えば、切削加工時において回転中心軸方向への切り込み量（ａｐ）が、コーナーＲ切れ刃の半径と等しく設定された場合には、前記境界点近傍が、直前に加工された加工硬化層に切り込むこととなり、境界点近傍への切削負荷が特に高くなりがちであるが、上記刃先交換式回転切削工具の構成によれば、このような場合であっても切れ刃の刃先強度が十分に確保される。【００３１】
また、上記刃先交換式回転切削工具は、前記面取り面が、前記コーナーＲ切れ刃と前記外周切れ刃との前記境界点から前記回転中心軸方向の基端側へ向けて延びる長さが、前記コーナーＲ切れ刃の半径をｒとして、０．０２ｒ以上０．５ｒ以下であることが好ましい。より好ましい範囲は、０．０５ｒ以上０．５ｒ以下であり、さらにより好ましい範囲は０．１ｒ以上０．５ｒ以下である。【００３２】
この場合、面取り面が、コーナーＲ切れ刃のすくい面から、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点を回転中心軸方向の基端側へ越えて外周切れ刃のすくい面に延びる長さが、境界点からの距離で０．０２ｒ以上０．５ｒ以下とされているので、上述した境界点近傍の切削負荷を抑える効果が得られつつ、工具径が小さくなってしまうようなことを抑制できる。【００３３】
前記長さが０．０２ｒ以上であることにより、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点は、互いに形状の異なる２つの切れ刃が接続される部分であることから、前記境界点を挟んだ回転中心軸方向の先端側と基端側とで、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が大きく変化するようなことが抑えられ、切削加工時には、この境界点近傍に大きな切削負荷が作用することを防止することが期待できる。
また、前記長さが０．０２ｒ以上であることにより、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点近傍において、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が大きく変化するようなことを確実に防止して、境界点近傍の切削負荷を抑える効果が得られる。
また、前記長さが０．１ｒ以上であることにより、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点近傍において、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が大きく変化するようなことを確実に防止して、切削負荷を抑制できるという効果がさらに安定する。
また、前記長さが０．５ｒ以下であることにより、面取り面を形成したことによって外周切れ刃を工具回転方向とは反対側へ向けて後退させ過ぎてしまうようなことを防止できる。すなわち、一般に外周切れ刃の逃げ面には逃げ角が付与されているため、外周切れ刃のすくい面に大きな面取り面を形成すると、その分、外周切れ刃が工具回転方向とは反対側へ向けて後退させられる。この場合、外周切れ刃の外径が加工精度に影響するほど小さくなりやすいことから、好ましくない。そこで、前記長さを０．５ｒ以下とすることにより、切削精度に影響するほどの工具径の減少を抑制することができる。【００３４】
また、上記刃先交換式回転切削工具は、前記面取り面が、前記コーナーＲ切れ刃のすくい面から、前記コーナーＲ切れ刃と前記底切れ刃との境界点を前記径方向の内側へ越えて、前記底切れ刃のすくい面にも形成されていることが好ましい。【００３５】
一般に、コーナーＲ切れ刃と底切れ刃との境界点は、互いに形状の異なる２つの切れ刃が接続される部分であることから、この境界点を挟んで径方向の内側と外側とで、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が変化する。このため、切削加工時には、前記境界点近傍の切削負荷が大きくなりやすい。【００３６】
そこで、上記刃先交換式回転切削工具では、コーナーＲ切れ刃のすくい面から、前記境界点を越えて底切れ刃のすくい面にまで面取り面を形成することとした。つまりこの場合、前記境界点近傍において、切れ刃のすくい面は１つの面取り面によって形成される。
これにより、前記境界点を挟んだ径方向の内側と外側とで、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が大きく変化するようなことが抑えられ、この境界点近傍に大きな切削負荷が作用することを防止できる。従って、コーナーＲ切れ刃と底切れ刃との接続部分における刃先強度が顕著に高められるとともに、工具寿命が延長する。【００３７】
また、上記刃先交換式回転切削工具は、前記コーナーＲ切れ刃及び前記外周切れ刃のうち、前記コーナーＲ切れ刃上に、前記回転中心軸回りに沿う周方向のうち工具回転方向に向けて最も突出する最凸点が配置され、前記最凸点は、前記コーナーＲ切れ刃上において前記放射角度で４０°以上５５°以下の範囲に配置されることが好ましい。【００３８】
上記刃先交換式回転切削工具によれば、コーナーＲ切れ刃の最凸点が、放射角度で４０°以上５５°以下の範囲に配置されているので、コーナーＲ切れ刃の底切れ刃近傍における軸方向すくい角を確実にネガティブ角として上述の作用効果を奏しつつ、切屑排出性を高めることができる。【００３９】
すなわち、コーナーＲ切れ刃の最凸点が、放射角度で４０°以上の位置にあることにより、最凸点が底切れ刃に近づき過ぎることを防止して、コーナーＲ切れ刃の基準点における軸方向すくい角を確実に負の値とすることができる。これにより、上述したチッピングを防止する効果や、びびり振動を抑制する効果が安定して得られる。【００４０】
また切削加工時において、コーナーＲ切れ刃の最凸点より開始された切削は、工具の回転とともに回転中心軸方向の先端側と基端側とに、切削範囲が拡大していく。つまり、コーナーＲ切れ刃の最凸点よりも先端側部分では、軸方向すくい角が負の角度に設定されているため、切屑は工具先端側へ向かおうとする。また、コーナーＲ切れ刃の最凸点よりも基端側部分及び外周切れ刃では、軸方向すくい角が正の角度に設定されているため、切屑は工具基端側へ向かう。【００４１】
そして、コーナーＲ切れ刃の最凸点が、放射角度で５５°以下の位置にあることにより、最凸点をコーナーＲ切れ刃の中でも工具先端側へ近づけることが可能になる。これにより、工具基端側へ向けて排出される切屑量の割合を増大させて、切屑排出性を高めることができる。【００４２】
また、上記刃先交換式回転切削工具は、前記コーナーＲ切れ刃と前記外周切れ刃との前記境界点における前記コーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角の大きさが、前記外周切れ刃のねじれ角の大きさを１００％として、９０％以上１１０％以下であることが好ましい。【００４３】
一般に、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点は、互いに形状の異なる２つの切れ刃が接続される部分であることから、この境界点を挟んで回転中心軸方向の先端側と基端側とで、軸方向すくい角が変化する。
具体的に、外周切れ刃のねじれ角（軸方向すくい角に相当）に対して、前記境界点におけるコーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角が小さくなっていると、境界点近傍で切れ刃が工具回転方向へ向けて突出する凸形状に形成される。また、外周切れ刃のねじれ角に対して、前記境界点におけるコーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角が大きくなっていると、境界点近傍で切れ刃が工具回転方向とは反対側へ向けて窪む凹形状に形成される。【００４４】
上記刃先交換式回転切削工具によれば、外周切れ刃のねじれ角の大きさを１００％として、前記境界点におけるコーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角が９０％以上１１０％以下であるので、この境界点近傍において切れ刃が凸形状や凹形状になることを抑制して、外周切れ刃とコーナーＲ切れ刃とを滑らかに接続することができる。これにより、境界点近傍に大きな切削負荷が作用することを防止できる。【００４５】
また、上記刃先交換式回転切削工具は、前記放射方向すくい角は、前記コーナーＲ切れ刃のうち、前記コーナーＲ切れ刃と前記外周切れ刃との前記境界点と、前記基準点との間に位置する領域において最大値となることが好ましい。【００４６】
コーナーＲ切れ刃のうち、軸方向すくい角が正の値とされた外周切れ刃との境界点と、軸方向すくい角が負の値とされた基準点と、の間に位置する領域（中間部分）は、工具回転方向に最も突出して配置される部分（最凸点）を含み、被削材に食い付き始める箇所となる。【００４７】
コーナーＲ切れ刃において、前記領域の放射方向すくい角が最大値とされている（つまり正角側に最も大きい）と、この領域の切れ味が高められる。つまり、被削材への食い付きを良くすることができ、これによりびびり振動が抑制されて、加工面精度が向上する。【００４８】
詳しくは、例えば、コーナーＲ切れ刃と底切れ刃との境界点に近い基準点の放射方向すくい角（真のすくい角）をα、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点における放射方向すくい角（真のすくい角）をβ、前記領域（中間部分）における放射方向すくい角（真のすくい角）の最大値をγとしたときに、放射方向すくい角α、放射方向すくい角β、及び放射方向すくい角γは、いずれも負の値を有し、放射方向すくい角α値、β値、γ値の絶対値を、それぞれ｜α｜、｜β｜、｜γ｜としたとき、｜α｜＞｜β｜＞｜γ｜、の関係を有する。
【発明の効果】
【００４９】
本願発明の刃先交換式回転切削工具及びインサートによれば、靱性の高い金属材料や高硬度材からなる被削材に工具突出しの長い（例えばＬ／Ｄが４以上）切削加工を施すような場合であっても、びびり振動やたわみの発生を抑制することができ、かつチッピングの発生を防止することができて、高精度な切削加工を高能率にかつ長期にわたり安定して行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本願発明の一実施形態に係る刃先交換式回転切削工具を示す斜視図である。
【図２】刃先交換式回転切削工具の平面図である。
【図３】刃先交換式回転切削工具の側面図である。
【図４】刃先交換式回転切削工具の正面図である。
【図５】刃先交換式回転切削工具に装着されるインサートを示す斜視図である。
【図６】図５とは異なる角度からインサートを見た斜視図である。
【図７】インサートの平面図である。
【図８】インサートの正面図である。
【図９】インサートの側面図である。
【図１０】図７の要部を拡大して示す図である。
【図１１】図８の要部を拡大して示す図である。
【図１２】図９の要部を拡大して示す図である。
【図１３】コーナーＲ切れ刃近傍の拡大図である。
【図１４】コーナーＲ切れ刃の最凸点を説明する側面図である。
【図１５】コーナーＲ切れ刃の変形例を示す側面図である。
【図１６】刃先交換式回転切削工具のコーナーＲ切れ刃における、放射方向すくい角及び放射角度を説明する図である。
【図１７】刃先交換式回転切削工具のコーナーＲ切れ刃における、放射方向すくい角のプロファイルを示すグラフである。
【図１８】従来例３のインサートを示す斜視図である。
【図１９】本発明例１、比較例２、従来例３の各インサートによる切削条件１を用いた立壁側面部の等高線加工において、切削距離（ｍ）を増加させながら所定の間隔毎に、逃げ面最大摩耗幅ＶＢｍａｘ（ｍｍ）を測定した結果を示すグラフである。
【図２０】切削試験において、切れ刃が寿命に達した際の切れ刃の損傷状態の写真を示す図である。
【図２１】切削試験における切れ刃の損傷状態の経時変化を観察した写真を示す図である。
【図２２】本発明例１、比較例２、従来例３の各インサートによる切削条件２を用いた正面削り（フライス）加工において、切削距離（ｍ）を増加させながら所定の間隔毎に、逃げ面最大摩耗幅ＶＢｍａｘ（ｍｍ）を測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、本願発明の一実施形態に係る刃先交換式回転切削工具について、図面を参照して説明する。本実施形態における刃先交換式回転切削工具は、刃先交換式ラジアスエンドミル６である。この刃先交換式ラジアスエンドミル６は、特に、工具突出しの長い（Ｌ／Ｄが４以上）切削条件において行われる、被削材の正面削り加工（平面加工）及び側面中仕上げ加工等に適している。なお、上記Ｌ値は工具の回転中心軸Ｃ方向の長さであり、上記Ｄ値は、工具切れ刃の回転軌跡の直径である。
【００５２】
〔刃先交換式ラジアスエンドミルの概略構成〕
図１〜図４に示すように、刃先交換式ラジアスエンドミル６は、略円柱状をなす工具本体１と、工具本体１の回転中心軸Ｃ方向の先端部２に形成された取付座３に着脱自在に装着され、切れ刃部４を有するインサート５と、を備えている。
工具本体１の回転中心軸Ｃ方向の基端部には、図示しないシャンク部がこの工具本体１と一体に形成されている。
【００５３】
本実施形態の刃先交換式ラジアスエンドミル６は、鋼材や超硬合金等で形成された工具本体１と、超硬合金等で形成されたインサート５と、を備えており、回転中心軸Ｃ回りに回転させられる工具本体１の先端部２に形成された取付座（インサート取付座）３に、板状をなすインサート５がそのインサート中心軸（インサート５に形成された切れ刃部４の対称軸）を工具の回転中心軸Ｃに一致させられた状態で、着脱可能に装着される。
取付座３に取り付けられたインサート５は、その切れ刃部４が、工具本体１の先端側及び径方向外側に突出して配置される。
【００５４】
刃先交換式ラジアスエンドミル６は、その工具本体１の基端部（シャンク部）が、チャックを介して間接的に、又は直接的に、工作機械の主軸（不図示）に取り付けられ、主軸が回転駆動させられるのにともなって、回転中心軸Ｃ回りの工具回転方向Ｒに回転させられて、金属材料等からなる被削材に転削加工（ミーリング加工）を施す。
【００５５】
〔本実施形態で用いる向き（方向）の定義〕
本実施形態においては、工具本体１の回転中心軸Ｃが延在する方向、つまり回転中心軸Ｃに平行な方向を、回転中心軸Ｃ方向という。また、回転中心軸Ｃ方向のうち、工具本体１のシャンク部から取付座３へ向かう方向を先端側（図２及び図３における下側）といい、取付座３からシャンク部へ向かう方向を基端側（図２及び図３における上側）という。
【００５６】
また、回転中心軸Ｃに直交する方向を径方向という。径方向のうち、回転中心軸Ｃに接近する方向を径方向の内側といい、回転中心軸Ｃから離間する方向を径方向の外側という。
また、回転中心軸Ｃ回りに周回する方向を周方向という。周方向のうち、切削時に主軸の回転駆動により工具本体１が回転させられる向きを工具回転方向Ｒといい、これとは反対の回転方向を、工具回転方向Ｒとは反対側（つまり反工具回転方向）という。
【００５７】
なお、上記した向き（方向）の定義は、刃先交換式ラジアスエンドミル６全体において適用されるのはもちろんのこと、この刃先交換式ラジアスエンドミル６の回転中心軸Ｃに対してインサート中心軸が一致させられる（同軸に配置される）インサート５においても、同様に適用される。従って、インサート５を示す図７〜図９においては、インサート中心軸を、回転中心軸Ｃと同じ符号Ｃを用いて表す。
【００５８】
〔取付座〕
図１〜図４において、取付座３は、工具本体１の先端部２に、工具の回転中心軸Ｃを含んで径方向に延びて形成されたスリット状のインサート嵌合溝７と、インサート嵌合溝７に挿入されたインサート５を固定するための固定用ネジ８と、を備えている。
【００５９】
インサート嵌合溝７は、工具本体１の先端面に開口し、工具本体１の径方向に延びて工具本体１の外周面にも開口している。インサート嵌合溝７は、工具本体１の先端面から基端側へ向かって所定の長さ（深さ）に形成されたスリット状をなしている。
【００６０】
工具本体１の先端部２にスリット状のインサート嵌合溝７を形成したことにより、工具本体１の先端部２は２つに分割されて、一対の先端半体部が形成されている。また、先端部２には、先端半体部の一方の表面部から、インサート嵌合溝７と交差して他方の先端半体部内に達するように、インサート固定用ネジ穴が形成されている。このインサート固定用ネジ穴のネジ中心軸は、先端部２においてインサート嵌合溝７が工具本体１の径方向に延びる向きに対して、直交する方向に延びている。
また、一方の先端半体部を通って、他方の先端半体部内に達するインサート固定用ネジ穴の内周面には、固定用ネジ８の雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成されている。
【００６１】
〔インサート〕
図５〜図９に示すように、インサート５は、略平板形状をなしており、図８に示すように、厚さＴを有している。インサート５は、該インサート５を取付座３に固定するための固定用ネジ８が挿入されるネジ挿通孔１８と、被削材に切り込み切削加工を行うための切れ刃部４と、を備えている。
【００６２】
インサート５は、厚さ方向を向く一対の外側面部５ａ、５ｂを有する。ネジ挿通孔１８は、一方の外側面部５ａから他方の外側面部５ｂに向けて貫通する貫通孔である。ネジ挿通孔１８には、インサート５を取付座３に装着して固定するときに固定用ネジ８が挿通される。
【００６３】
切れ刃部４は、工具回転方向Ｒを向くすくい面と、すくい面に交差して径方向外側又は先端側を向く逃げ面と、すくい面と逃げ面との交差稜線に形成される切れ刃と、を備えている。
前記切れ刃には、外周切れ刃９と、底切れ刃１１と、コーナーＲ切れ刃１３と、が含まれる。前記切れ刃は、外周切れ刃９、底切れ刃１１及びコーナーＲ切れ刃１３を備えたことにより、全体として略Ｌ字状をなしている。また、各切れ刃（９、１１、１３）に対して、すくい面及び逃げ面がそれぞれ隣接配置される。
【００６４】
本実施形態のインサート５は、２枚刃の切削インサートであり、外周切れ刃９、底切れ刃１１及びコーナーＲ切れ刃１３を備えた前記切れ刃を２組有し、この２組の切れ刃は回転中心軸Ｃを中心として、１８０°回転対称に配置されている。
【００６５】
〔外周切れ刃〕
図中に示す符号「９」は、インサート５の外周切れ刃９である。外周切れ刃９は、回転中心軸Ｃ方向に沿うように延びている。詳しくは、外周切れ刃９は、コーナーＲ切れ刃１３に接続するその先端から基端側へ向かうに従い、工具回転方向Ｒとは反対側へ向けて、螺旋状にねじれて延びている。
【００６６】
つまり図３及び図９に示すように、外周切れ刃９のねじれ角（軸方向すくい角に相当）εは、正の値（ポジティブ角）とされている。また、本実施形態の例では、外周切れ刃９の径方向すくい角（中心方向すくい角。ラジアルレーキ）は、後述する面取り面１５に対応する部分を除いて、正の値とされている。ただしこれに限定されるものではなく、外周切れ刃９の径方向すくい角は、０°や負の値であってもよい。
取付座３にインサート５を装着して刃先交換式ラジアスエンドミル６を回転中心軸Ｃ回りに回転させると、一対の外周切れ刃９の回転軌跡は、円筒状に形成される。
【００６７】
インサート５を工具本体１の取付座３（インサート嵌合溝７）に装着したときに、外周切れ刃９とコーナーＲ切れ刃１３との境界点Ｑ、及び外周切れ刃９は、回転中心軸Ｃに対する垂線方向（つまり径方向）の最外周に位置する。
図１０、図１２及び図１３に示すように、境界点Ｑにおいて、外周切れ刃９の先端と、コーナーＲ切れ刃１３の基端とが接続している。つまり、境界点Ｑから基端側へ向かう切れ刃が外周切れ刃９であり、境界点Ｑから先端側へ向かう切れ刃がコーナーＲ切れ刃１３である。
【００６８】
図７、図１０及び図１３に示すように、外周切れ刃９の径方向内側には、外周切れ刃９のすくい面１０が隣接配置されている。外周切れ刃９のすくい面１０の径方向内側には、切屑排出溝１７が形成されている。切屑排出溝１７は、回転中心軸Ｃ方向に沿うように延びている。
詳しくは、切屑排出溝１７の径方向外側の端縁に外周切れ刃９が位置しており、切屑排出溝１７において外周切れ刃９に隣接する部分に、外周切れ刃９に沿って延びるすくい面１０が形成されている。
【００６９】
外周切れ刃９の工具回転方向Ｒとは反対側には、工具回転方向Ｒを向く外周切れ刃９の逃げ面が隣接配置されている。前記逃げ面は、径方向外側を向いて形成されており、外周切れ刃９から工具回転方向Ｒとは反対側へ向かうに従い径方向内側へ向かうように傾斜していて、逃げ角が付与されている。
【００７０】
〔底切れ刃〕
図中に示す符号「１１」は、インサート５の底切れ刃１１である。底切れ刃１１は、径方向に沿うように延びている。詳しくは、底切れ刃１１は、そのコーナーＲ切れ刃１３に接続（隣接）する径方向外端から径方向の内側へ向かうに従い、基端側へ向けて延びており、回転中心軸Ｃに垂直な平面（水平面）に対して僅かに傾斜している。
【００７１】
本実施形態の例では、底切れ刃１１の軸方向すくい角（アキシャルレーキ）は、０°とされている。ただしこれに限定されるものではなく、底切れ刃１１の軸方向すくい角は、負の値や正の値であってもよい。また、図１１に示すように、底切れ刃１１の径方向すくい角は、０°とされている。ただしこれに限定されるものではなく、底切れ刃１１のうち、例えばコーナーＲ切れ刃１３との接続部分を他の部位とは異なる向きに延ばすことにより、前記接続部分の径方向すくい角を、負の値や正の値としてもよい。
取付座３にインサート５を装着して刃先交換式ラジアスエンドミル６を回転中心軸Ｃ回りに回転させると、一対の底切れ刃１１の回転軌跡は、略円錐状に形成される。
【００７２】
インサート５を工具本体１の取付座３（インサート嵌合溝７）に装着したときに、コーナーＲ切れ刃１３と底切れ刃１１との境界点Ｐは、回転中心軸Ｃ方向の最先端に位置する。
図１０、図１１及び図１３に示すように、境界点Ｐにおいて、底切れ刃１１の径方向外端と、コーナーＲ切れ刃１３の径方向内端とが接続している。つまり、境界点Ｐから径方向内側へ向かう切れ刃が底切れ刃１１であり、境界点Ｐから径方向外側へ向かう切れ刃がコーナーＲ切れ刃１３である。
【００７３】
図７、図１０及び図１３に示すように、底切れ刃１１の基端側には、工具回転方向Ｒを向く底切れ刃１１のすくい面１２が隣接配置されている。底切れ刃１１のすくい面１２の基端側には、切屑排出溝１６が形成されている。切屑排出溝１６は、回転中心軸Ｃ方向に沿うように延びている。
詳しくは、切屑排出溝１６の先端側の端縁に底切れ刃１１が位置しており、切屑排出溝１６において底切れ刃１１に隣接する部分に、底切れ刃１１に沿って延びるすくい面１２が形成されている。
【００７４】
底切れ刃１１の切屑排出溝１６は、外周切れ刃９の切屑排出溝１７の径方向内側に隣接配置されており、これらの切屑排出溝１６、１７同士は、互いに異なる面によって形成されている。本実施形態の例では、外周切れ刃９に隣接する切屑排出溝１７が、凹曲面状をなしており、底切れ刃１１に隣接する切屑排出溝１６が、平面状をなしている。
【００７５】
底切れ刃１１の工具回転方向Ｒとは反対側には、底切れ刃１１の逃げ面が隣接配置されている。前記逃げ面は、先端側を向いて形成されており、底切れ刃１１から工具回転方向Ｒとは反対側へ向かうに従い基端側へ向かうように傾斜していて、逃げ角が付与されている。
【００７６】
〔コーナーＲ切れ刃〕
図中に示す符号「１３」は、インサート５の底切れ刃１１と外周切れ刃９とを繋ぐコーナーＲ切れ刃１３である。図１０及び図１３に示すように、コーナーＲ切れ刃１３は、底切れ刃１１の径方向の外端と外周切れ刃９の先端とを接続しているとともに、工具本体１の先端外周側へ向けて凸となる円弧状に形成されている。
取付座３にインサート５を装着して刃先交換式ラジアスエンドミル６を回転中心軸Ｃ回りに回転させると、一対のコーナーＲ切れ刃１３の回転軌跡（回転軌跡の回転中心軸Ｃを含み回転中心軸Ｃ方向に平行な断面形状）は、先端側へ向かうに従い漸次縮径する筒状に形成され、その断面が１／４円弧状をなす。
【００７７】
インサート５を工具本体１の取付座３（インサート嵌合溝７）に装着したときに、コーナーＲ切れ刃１３は、底切れ刃１１の径方向外端に位置する工具の最下点（境界点Ｐ）から外周切れ刃９の先端に位置する工具の最外周点（境界点Ｑ）までを結ぶ円弧刃となる。
【００７８】
コーナーＲ切れ刃１３の径方向内側かつ基端側には、工具回転方向Ｒを向くコーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４が隣接配置されている。本実施形態の例では、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４が、１つの平面又は曲面からなる面取り面１５により形成されている。面取り面１５は、外周切れ刃９のすくい面１０、底切れ刃１１のすくい面１２及びコーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４のうち、少なくともコーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４に形成される。面取り面１５については、別途後述する。
コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４の基端側には、切屑排出溝１７が連なっており、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４の径方向内側には、切屑排出溝１６、１７が連なっている。
【００７９】
コーナーＲ切れ刃１３の工具回転方向Ｒとは反対側には、コーナーＲ切れ刃１３の逃げ面が隣接配置されている。前記逃げ面は、工具本体１の先端外周側へ向けて凸となる曲面状をなしているとともに、径方向外側かつ先端側を向いて形成されている。前記逃げ面は、コーナーＲ切れ刃１３から工具回転方向Ｒとは反対側へ向かうに従い径方向内側かつ基端側へ向かうように傾斜していて、逃げ角が付与されている。
【００８０】
ここで、本実施形態の特別な技術的特徴を説明するにあたり、図１６を参照して、「放射方向すくい角δ」、「放射角度θ」及び「基準点ＲＰ」等についてあらかじめ定義する。
【００８１】
図１６に示す符号「Ｐｒ」は、刃先交換式ラジアスエンドミル６の工具の主運動方向（工具回転方向Ｒ）に垂直な基準面である。基準面Ｐｒは、回転中心軸Ｃを含む仮想の平面であり、本実施形態では図１６に示すように、コーナーＲ切れ刃１３上の所定の点Ａをその面内に含んでいる。また、図１６の左上図は、基準面Ｐｒに垂直な面から見たインサートのコーナーＲ切れ刃部近傍の拡大図である。
符号「Ｏ」は、コーナーＲ切れ刃１３の円弧中心点である。
符号「ＶＬ」は、コーナーＲ切れ刃１３の円弧中心点ＯとコーナーＲ切れ刃１３の所定の点Ａとを通る仮想直線である。
符号「ＶＳ」で示すインサート５の断面（ハッチングした面）は、基準面Ｐｒに対して垂直であり、かつ、仮想直線ＶＬを含む仮想平面である。
【００８２】
符号「δ」で示すものは、仮想平面ＶＳ内において、基準面Ｐｒに対してコーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４が傾斜する角度（仮想直線（ＶＬとすくい面１４とのなす角度））である、放射方向すくい角である。放射方向すくい角δは、真のすくい角である。本実施形態では、コーナーＲ切れ刃１３上の所定の点Ａが、このコーナーＲ切れ刃１３上を移動することにより、放射方向すくい角δが変化する。言い換えると、点ＡのコーナーＲ切れ刃１３上の位置によって、放射方向すくい角（δ）が異なる。
符号「η」で示すものは、コーナーＲ切れ刃１３の所定の点Ａにおける逃げ角であり、言い換えると、仮想平面ＶＳにおいて仮想直線ＶＬに直交する直線とコーナーＲ切れ刃１３の逃げ面とのなす角度である。
【００８３】
符号「θ」で示すものは、仮想直線ＶＬが回転中心軸Ｃに対して傾斜する角度である、放射角度である。詳しくは、放射角度θは、基準面Ｐｒに投影した仮想直線ＶＬ（すなわち、図１６における仮想直線ＶＬ）が、この基準面Ｐｒ内において、回転中心軸Ｃに対して傾斜する角度である。なお、上記「基準面Ｐｒに投影した仮想直線ＶＬ」とは、基準面Ｐｒに対して垂直に、仮想直線ＶＬを投影させることを指す。
【００８４】
符号「ＲＰ」で示すものは、放射角度θが所定の値（放射角度θＲＰ）とされた仮想直線ＶＬが、コーナーＲ切れ刃１３に交差する点である。本実施形態では、放射角度θＲＰが５°とされた前記交差する点を、基準点ＲＰと呼ぶ。
【００８５】
そして、図１２及び図１４に示すように、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点ＱにおけるコーナーＲ切れ刃１３の軸方向すくい角Ａｒ１は、正の値を有している。
また、図１０及び図１６において、基準点ＲＰにおけるコーナーＲ切れ刃１３の軸方向すくい角Ａｒ２（不図示）は、負の値を有している。また、本実施形態の例では、コーナーＲ切れ刃１３と底切れ刃１１との境界点ＰにおけるコーナーＲ切れ刃１３の軸方向すくい角も、微視的には負の値とされている。
【００８６】
図１７に示すように、コーナーＲ切れ刃１３の放射方向すくい角δは、コーナーＲ切れ刃１３の刃長全域（放射角度θが０〜９０°の範囲）のうち、少なくとも境界点Ｑと基準点ＲＰとの間の領域において、負の値を有している。本実施形態の例では、放射方向すくい角δが、コーナーＲ切れ刃１３の刃長全域において、負の値を有している。つまり、コーナーＲ切れ刃１３の両端（境界点Ｑ、Ｐ）間の全域で、放射方向すくい角δが負角である。
【００８７】
また、基準点ＲＰにおけるコーナーＲ切れ刃１３の放射方向すくい角δが、境界点ＱにおけるコーナーＲ切れ刃１３の放射方向すくい角δよりも小さくされている。また、本実施形態の例では、コーナーＲ切れ刃１３と底切れ刃１１との境界点ＰにおけるコーナーＲ切れ刃１３の放射方向すくい角δが、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点ＱにおけるコーナーＲ切れ刃１３の放射方向すくい角δよりも、小さくされている。
【００８８】
具体的に本実施形態では、図１７において放射方向すくい角δが、境界点Ｐ（θ＝０°）において−８°とされ、基準点ＲＰ（θ＝５°）において−７°とされ、境界点Ｑ（θ＝９０°）において−３°とされている。つまり、コーナーＲ切れ刃１３のうち、底切れ刃１１に接近配置される境界点Ｐ及び基準点ＲＰにおける放射方向すくい角δが、コーナーＲ切れ刃１３のうち、外周切れ刃９に接近配置される境界点Ｑにおける放射方向すくい角δに対して、負角側（ネガティブ角側）に２倍以上大きくされている。
【００８９】
放射方向すくい角δは、コーナーＲ切れ刃１３のうち、境界点Ｐにおいて最小値とされている。また、放射方向すくい角δは、コーナーＲ切れ刃１３のうち、境界点Ｑと基準点ＲＰとの間に位置する領域（中間部分）において最大値とされている。なお、中間部分とはコーナーＲ切刃１３のうち境界点Ｑ及び基準点ＲＰとを除く領域（０°＜θ＜９０°）である。
図１７に示す例では、放射方向すくい角δの最大値は、コーナーＲ切れ刃１３のうち、放射角度θで３０°以上５０°以下の範囲に設定されている。言い換えると、放射方向すくい角δが最大値となる点が、コーナーＲ切刃１３のうち放射角度θが３０°以上５０°以下の領域に位置している。具体的には、放射角度θが４０°付近において、放射方向すくい角δが最大値（−０．８°）となっている。
【００９０】
詳しくは、例えば、コーナーＲ切れ刃１３と底切れ刃１１との境界点Ｐに近い基準点ＲＰの放射方向すくい角をα、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑにおける放射方向すくい角をβ、前記領域（中間部分）における放射方向すくい角の最大値をγとしたときに、放射方向すくい角α、放射方向すくい角β、及び放射方向すくい角γは、いずれも負の値を有し、放射方向すくい角α値、β値、γ値の絶対値を、それぞれ｜α｜、｜β｜、｜γ｜としたとき、｜α｜＞｜β｜＞｜γ｜、の関係を有する。
【００９１】
図１４に示すように、コーナーＲ切れ刃１３及び外周切れ刃９のうち、コーナーＲ切れ刃１３上には、工具回転方向Ｒに向けて最も突出する最凸点Ｍが配置されている。最凸点Ｍは、コーナーＲ切れ刃１３上に位置していることから、工具回転方向Ｒに向けて凸となる円弧状をなしている。
【００９２】
図１５に示すものは、本実施形態のコーナーＲ切れ刃１３の変形例である。この変形例では、最凸点Ｍが、コーナーＲ切れ刃１３上において放射角度θで４０°以上５５°以下の範囲に配置されている。具体的に、図示の例では最凸点Ｍが、放射角度θで５３°である。
【００９３】
また、図１５の変形例では、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点ＱにおけるコーナーＲ切れ刃１３の軸方向すくい角Ａｒ１の大きさが、外周切れ刃９のねじれ角εの大きさを１００％として、９０％以上１１０％以下とされている。具体的に、この変形例では、外周切れ刃９のねじれ角εが１５°であり、コーナーＲ切れ刃１３の境界点Ｑにおける軸方向すくい角Ａｒ１が１４°である。
【００９４】
〔面取り面〕
図１０、図１３及び図１６に示すように、面取り面１５は、コーナーＲ切れ刃１３に隣接配置されており、コーナーＲ切れ刃１３に沿って延びている。本実施形態では、面取り面１５が、コーナーＲ切れ刃１３の刃長全域を含んでいる。つまり面取り面１５が、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４全域にわたって形成されている。
【００９５】
具体的に、図１０及び図１３に示すようにコーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４を正面に見て、面取り面１５は、コーナーＲ切れ刃１３と円弧中心点Ｏとの間に位置する点Ｇと境界点Ｐとを繋ぐ曲線状稜線、コーナーＲ切れ刃１３、及び、外周切れ刃９上においてコーナーＲ切れ刃１３に接近して配置される点Ｆと前記点Ｇとを繋ぐ曲線状稜線、の３つの曲線に囲まれた領域に形成されている。本実施形態の例では、面取り面１５が、上記３つの曲線に囲まれて形成された平面領域となっている。なお、上記点Ｇにおいて、一対の切屑排出溝１６、１７及び面取り面１５の計３面が互いに接している。
【００９６】
本実施形態では、面取り面１５が、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４から、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑを回転中心軸Ｃ方向の基端側へ越えて、外周切れ刃９のすくい面１０にも形成されている。具体的に、図１０において面取り面１５が、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑから回転中心軸Ｃ方向の基端側へ向けて延びる長さＷは、コーナーＲ切れ刃の半径をｒとして、０．０２ｒ以上０．５ｒ以下である。
図示の例では、面取り面１５の幅が、コーナーＲ切れ刃１３の刃長方向に沿って、境界点Ｐから境界点Ｑ及び点Ｆへ向かうに従い漸次狭くなっている。
【００９７】
〔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ラジアスエンドミル６及びインサート５は、外周切れ刃９のねじれ角εが正の値を有しており、この外周切れ刃９と、円弧状のコーナーＲ切れ刃１３との境界点Ｑ（最外周位置）におけるコーナーＲ切れ刃１３の軸方向すくい角Ａｒ１も、正の値を有している。つまり、外周切れ刃９のねじれ角ε、及び、コーナーＲ切れ刃１３における外周切れ刃９近傍の軸方向すくい角Ａｒ１が、ともにポジティブ角である。
【００９８】
従って、切削加工時に生じた切屑が効率よく工具先端から基端側へと送られて、切屑排出性がよい。特に、被削材の立壁面（例えば被削材の金型に深彫り加工する凹所の内壁面等。一般に水平面に垂直な壁面であり、鉛直面）を、側面中仕上げ加工する際の切屑排出性が良好に維持されて、切削速度を高めることができ、加工能率が向上する。
【００９９】
また、コーナーＲ切れ刃１３と底切れ刃１１との境界点Ｐ（最先端位置）から、コーナーＲ切れ刃１３上を外周切れ刃９へ向けて放射角度θＲＰ＝５°だけ離間した基準点ＲＰにおいては、コーナーＲ切れ刃１３の軸方向すくい角Ａｒ２が、負の値を有している。つまり、コーナーＲ切れ刃１３における底切れ刃１１近傍の軸方向すくい角Ａｒ２が、ネガティブ角である。
【０１００】
コーナーＲ切れ刃１３における底切れ刃１１近傍は、被削材の平面（例えば被削材の金型に深彫り加工する凹所の底面等。一般に水平面）を正面削り加工する際に、被削材に食い付く部分である。つまり本実施形態では、コーナーＲ切れ刃１３において、平面加工時に被削材に食い付く部分がネガティブ角とされているので、切れ刃の刃先が被削材の内部に潜り込むように引っ張られる現象（切れ刃の食い込み勝手）が抑制されて、チッピングが防止される。
【０１０１】
また、コーナーＲ切れ刃１３における底切れ刃１１近傍の軸方向すくい角Ａｒ２が、ネガティブ角とされていると、被削材の平面（加工面）から工具に対しては、回転中心軸Ｃ方向の基端側へ向けた反力が作用しやすくなる。つまり、切削加工時において、常に工具を回転中心軸Ｃ方向に圧縮させるような切削抵抗（圧縮力）が作用することから、特に工具突出しの長い（例えばＬ／Ｄが４以上）切削加工を行う場合でも、びびり振動が効果的に抑制されて、加工面精度が向上する。
【０１０２】
なお上述したように、コーナーＲ切れ刃１３のうち、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑにおいて軸方向すくい角Ａｒ１が正の値とされ、基準点ＲＰにおいて軸方向すくい角Ａｒ２が負の値とされていると、コーナーＲ切れ刃１３において境界点Ｑと基準点ＲＰとの間に位置する領域（中間部分）には、軸方向すくい角が正から負へと変化する最凸点Ｍが形成される。
最凸点Ｍは、コーナーＲ切れ刃１３及び外周切れ刃９の刃長全域のうち、工具回転方向Ｒに最も突出して配置される。
【０１０３】
コーナーＲ切れ刃１３の最凸点Ｍは、切削加工時において、被削材に最初に食い付き始める箇所となる。コーナーＲ切れ刃１３は円弧状をなしているため、該コーナーＲ切れ刃１３上に配置された最凸点Ｍについても、工具回転方向Ｒに向けて凸となる円弧状とされている。このため、最凸点Ｍが、例えば被削材の加工硬化層を削る切れ刃境界部に位置した場合であっても、食付き時の耐衝撃性を高めることができて、刃先強度が確保される。
【０１０４】
また、コーナーＲ切れ刃１３の刃長全域のうち、少なくともコーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑから、基準点ＲＰまでの間の領域における放射方向すくい角δが、負の値を有している。つまり、コーナーＲ切れ刃１３の刃長の略全域（コーナーＲ切れ刃１３の中心角９０°のうち８５°以上の領域）にわたって、放射方向すくい角δがネガティブ角とされている。
【０１０５】
これにより、コーナーＲ切れ刃１３の刃物角を、刃長の略全域で大きく確保することができ、刃先強度が顕著に高められる。特に、等高線加工等の倣い加工を行う場合には、コーナーＲ切れ刃１３の刃長領域の各所に対して局部的に強い衝撃が作用することがあるが、このような場合であっても、安定して切れ刃のチッピングを防止できる。
【０１０６】
また、コーナーＲ切れ刃１３の放射方向すくい角δが、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑよりも、基準点ＲＰにおいて小さくされている。つまり、コーナーＲ切れ刃１３において底切れ刃１１近傍に位置する基準点ＲＰの放射方向すくい角δが、負の値とされ、かつ小さくされているので、平面加工時の切れ刃の食い込み勝手を抑えてチッピングを防止する効果や、びびり振動を抑制する効果が、格別顕著なものとなる。
特に、被削材として、靱性が高い金属材料（いわゆる粘い材料）や、高硬度材（例えばロックウェル硬さが４０ＨＲＣ以上の材料）等を切削加工する場合であっても、刃先強度が十分に確保されて、工具寿命が延長し、かつ、加工面品位が良好に維持される。なお、このような被削材としては、例えば、日立金属株式会社製のＤＡＣ−ＭＡＧＩＣ（登録商標）や大同特殊鋼株式会社製のＤＨ３１などの延性の高い高機能ダイス鋼等が挙げられる。
【０１０７】
また、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑにおける、コーナーＲ切れ刃１３の放射方向すくい角δについては、負の値としつつも基準点ＲＰよりは正角側（ポジティブ角側）に近づけることができる。これにより、側面中仕上げ加工時において、コーナーＲ切れ刃１３における外周切れ刃９近傍での切れ味を確保することができ、立壁面への食い付きを良くすることができる。
従って、切削加工時に被削材から工具に対して、反力（工具を立壁面から離間させる向きの力）が作用しにくくなる。特に、工具突出しが長い切削加工であっても、工具径方向へ向けた反力が作用しにくくなるため、工具にたわみが発生することを顕著に抑制でき、立壁面の加工面精度が向上する。
【０１０８】
以上より本実施形態によれば、靱性の高い金属材料や高硬度材からなる被削材に工具突出しの長い（例えばＬ／Ｄが４以上）切削加工を施すような場合であっても、びびり振動やたわみの発生を抑制することができ、かつチッピングの発生を防止することができて、精度の高い切削加工を長期にわたり安定して行うことができる。
また、このようにびびり振動やたわみが抑制され、かつ、刃先強度が高められているため、切削速度を高めて加工能率を向上することができる。
【０１０９】
また本実施形態では、コーナーＲ切れ刃１３の刃長全域において、放射方向すくい角δが負の値とされている。
すなわち、コーナーＲ切れ刃１３の中心角９０°全域にわたって、放射方向すくい角δがネガティブ角であるので、コーナーＲ切れ刃１３の刃物角を、その刃長全域において大きく確保することができ、切れ刃強度を確実に高めることができる。従って、切削加工の種類に係わらず、コーナーＲ切れ刃１３のチッピングをより確実に防止できる。
【０１１０】
また本実施形態では、面取り面１５が、コーナーＲ切れ刃１３の刃長全域を含んでいる。
これにより、切削加工時に、コーナーＲ切れ刃１３の刃長領域のいずれの部分で切屑が生成されても、これらの切屑が、面取り面１５に擦過して排出される。従って、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４を、１つの平面や曲面から構成される面取り面１５によりシンプルに形成して、切屑排出性を安定させることができる。
【０１１１】
また、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４を、１つの面取り面１５により形成することができるので、コーナーＲ切れ刃１３の刃長全域において、刃物角が急激に変化するようなことを防止でき、刃先強度をより安定的に高めることができる。
また、工具の製造時においては、面取り面１５をギャッシュ加工等により研削して、コーナーＲ切れ刃１３を一工程で簡単に形成することができ、製造が容易である。つまりこの場合、面取り面１５は、コーナーＲギャッシュと呼ぶことができる。
【０１１２】
また本実施形態では、面取り面１５が、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４から、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑを回転中心軸Ｃ方向の基端側へ越えて、外周切れ刃９のすくい面１０にも形成されているので、下記の作用効果を奏する。
【０１１３】
一般に、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑは、互いに形状の異なる２つの切れ刃が接続される部分であることから、この境界点Ｑを挟んで回転中心軸Ｃ方向の先端側と基端側とで、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が変化する。このため、切削加工時には、境界点Ｑ近傍の切削負荷が大きくなりやすい。
【０１１４】
そこで、本実施形態では、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４から、境界点Ｑを越えて外周切れ刃９のすくい面１０にまで面取り面１５を形成することとした。つまりこの場合、境界点Ｑ近傍において、切れ刃のすくい面は１つの面取り面１５によって形成される。
これにより、境界点Ｑを挟んだ回転中心軸Ｃ方向の先端側と基端側とで、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が大きく変化するようなことが抑えられ、この境界点Ｑ近傍に大きな切削負荷が作用することを防止できる。従って、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との接続部分における刃先強度が顕著に高められるとともに、工具寿命が延長する。
【０１１５】
なお、例えば、切削加工時において回転中心軸Ｃ方向への切り込み量（ａｐ）が、コーナーＲ切れ刃１３の半径ｒと等しく設定された場合には、境界点Ｑ近傍が、直前に加工された加工硬化層に切り込むこととなり、境界点Ｑ近傍への切削負荷が特に高くなりがちであるが、本実施形態の上記構成によれば、このような場合であっても切れ刃の刃先強度が十分に確保される。
【０１１６】
また、面取り面１５が、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４から、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑを回転中心軸Ｃ方向の基端側へ越えて外周切れ刃９のすくい面１０に延びる長さＷが、境界点Ｑからの距離で０．０２ｒ以上０．５ｒ以下とされているので、上述した境界点Ｑ近傍の切削負荷を抑える効果が得られつつ、工具径が小さくなってしまうようなことを抑制できる。
【０１１７】
すなわち、長さＷが０．０２ｒ以上であることにより、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑ近傍において、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が大きく変化するようなことを確実に防止して、切削負荷を抑制できるという効果が安定する。
また、長さＷが０．５ｒ以下であることにより、面取り面１５を形成したことによって外周切れ刃９を工具回転方向Ｒとは反対側へ向けて後退させ過ぎてしまうようなことを防止できる。すなわち、一般に外周切れ刃９の逃げ面には逃げ角が付与されているため、外周切れ刃９のすくい面１０に大きな面取り面１５を形成すると、その分、外周切れ刃９が工具回転方向Ｒとは反対側へ向けて後退させられる。この場合、外周切れ刃９の外径が加工精度に影響するほど小さくなりやすいことから、好ましくない。そこで、長さＷを０．５ｒ以下とすることにより、切削精度に影響するほどの工具径の減少を抑制することができる。
【０１１８】
また本実施形態では、コーナーＲ切れ刃１３及び外周切れ刃９のうち、コーナーＲ切れ刃１３上に、工具回転方向Ｒに向けて最も突出する最凸点Ｍが配置され、図１５に示す変形例では最凸点Ｍが、コーナーＲ切れ刃１３上において放射角度θで４０°以上５５°以下の範囲に配置されているので、コーナーＲ切れ刃１３の底切れ刃１１近傍における軸方向すくい角Ａｒ２を確実にネガティブ角として上述の作用効果を奏しつつ、切屑排出性を高めることができる。
【０１１９】
すなわち、コーナーＲ切れ刃１３の最凸点Ｍが、放射角度θで４０°以上の位置にあることにより、最凸点Ｍが底切れ刃１１に近づき過ぎることを防止して、コーナーＲ切れ刃１３の基準点ＲＰにおける軸方向すくい角Ａｒ２を確実に負の値とすることができる。これにより、上述したチッピングを防止する効果や、びびり振動を抑制する効果が安定して得られる。
【０１２０】
また切削加工時において、コーナーＲ切れ刃１３の最凸点Ｍより開始された切削は、工具の回転とともに回転中心軸Ｃ方向の先端側と基端側とに、切削範囲が拡大していく。つまり、コーナーＲ切れ刃１３の最凸点Ｍよりも先端側部分では、軸方向すくい角が負の角度に設定されているため、切屑は工具先端側へ向かおうとする。また、コーナーＲ切れ刃１３の最凸点Ｍよりも基端側部分及び外周切れ刃９では、軸方向すくい角が正の角度に設定されているため、切屑は工具基端側へ向かう。
【０１２１】
そして、コーナーＲ切れ刃１３の最凸点Ｍが、放射角度θで５５°以下の位置にあることにより、最凸点ＭをコーナーＲ切れ刃１３の中でも工具先端側へ近づけることが可能になる。これにより、工具基端側へ向けて排出される切屑量の割合を増大させて、切屑排出性を高めることができる。
【０１２２】
また、図１５に示す変形例では、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点ＱにおけるコーナーＲ切れ刃１３の軸方向すくい角Ａｒ１の大きさが、外周切れ刃９のねじれ角εの大きさを１００％として、９０％以上１１０％以下とされているので、下記の作用効果を奏する。
【０１２３】
一般に、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑは、互いに形状の異なる２つの切れ刃が接続される部分であることから、この境界点Ｑを挟んで回転中心軸Ｃ方向の先端側と基端側とで、軸方向すくい角が変化する。
具体的に、外周切れ刃９のねじれ角εに対して、境界点ＱにおけるコーナーＲ切れ刃１３の軸方向すくい角Ａｒ１が小さくなっていると、境界点Ｑ近傍で切れ刃が工具回転方向Ｒへ向けて突出する凸形状に形成される。また、外周切れ刃９のねじれ角εに対して、境界点ＱにおけるコーナーＲ切れ刃１３の軸方向すくい角Ａｒ１が大きくなっていると、境界点Ｑ近傍で切れ刃が工具回転方向Ｒとは反対側へ向けて窪む凹形状に形成される。
【０１２４】
図１５の変形例によれば、外周切れ刃９のねじれ角εの大きさを１００％として、境界点ＱにおけるコーナーＲ切れ刃１３の軸方向すくい角Ａｒ１が９０％以上１１０％以下であるので、この境界点Ｑ近傍において切れ刃が凸形状や凹形状になることを抑制して、外周切れ刃９とコーナーＲ切れ刃１３とを滑らかに接続することができる。これにより、境界点Ｑ近傍に大きな切削負荷が作用することを防止できる。
【０１２５】
また本実施形態では、放射方向すくい角δが、コーナーＲ切れ刃１３のうち、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑと、基準点ＲＰとの間に位置する領域において最大値となるので、下記の作用効果を奏する。
【０１２６】
コーナーＲ切れ刃１３のうち、軸方向すくい角Ａｒ１が正の値とされた外周切れ刃９との境界点Ｑと、軸方向すくい角Ａｒ２が負の値とされた基準点ＲＰと、の間に位置する領域（中間部分）は、工具回転方向Ｒに最も突出して配置される部分（最凸点Ｍ）を含み、被削材に食い付き始める箇所となる。
【０１２７】
コーナーＲ切れ刃１３において、前記領域の放射方向すくい角δが最大値とされている（つまり正角側に最も大きい）と、この領域の切れ味が高められる。つまり、被削材への食い付きを良くすることができ、これによりびびり振動が抑制されて、加工面精度が向上する。
【０１２８】
〔本願発明に含まれるその他の構成〕
なお、本願発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【０１２９】
例えば、前述の実施形態では、面取り面１５が、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４から、コーナーＲ切れ刃１３と外周切れ刃９との境界点Ｑを回転中心軸Ｃ方向の基端側へ越えて、外周切れ刃９のすくい面１０にも形成されていることとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、面取り面１５は、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４に形成される一方、外周切れ刃９のすくい面１０には形成されていなくてもよい。
【０１３０】
また、特に図示していないが、面取り面１５が、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４から、コーナーＲ切れ刃１３と底切れ刃１１との境界点Ｐを径方向の内側へ越えて、底切れ刃１１のすくい面１２にも形成されていてもよい。この場合、下記の作用効果を奏する。
【０１３１】
一般に、コーナーＲ切れ刃１３と底切れ刃１１との境界点Ｐは、互いに形状の異なる２つの切れ刃が接続される部分であることから、この境界点Ｐを挟んで径方向の内側と外側とで、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が変化する。このため、切削加工時には、境界点Ｐ近傍の切削負荷が大きくなりやすい。
【０１３２】
そこで、コーナーＲ切れ刃１３のすくい面１４から、境界点Ｐを越えて底切れ刃１１のすくい面１２にまで面取り面を形成することとすれば、境界点Ｐ近傍において、切れ刃のすくい面は１つの面取り面１５によって形成される。
これにより、境界点Ｐを挟んだ径方向の内側と外側とで、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が大きく変化するようなことが抑えられ、この境界点Ｐ近傍に大きな切削負荷が作用することを防止できる。従って、コーナーＲ切れ刃１３と底切れ刃１１との接続部分における刃先強度が顕著に高められるとともに、工具寿命が延長する。
【０１３３】
また、前述の実施形態では、放射方向すくい角δの最大値が、コーナーＲ切れ刃１３のうち、放射角度θで３０°以上５０°以下の範囲に設定されているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、放射方向すくい角δの最大値は、放射角度θで３０°未満や、５０°を超えて設定されてもよい。例えば、放射角度θが９０°のときに、放射方向すくい角δが最大値とされていてもよい。
【０１３４】
なお、前述の実施形態において、インサート５の基体の材質は、炭化タングステン（ＷＣ）とコバルト（Ｃｏ）を含む超硬合金の他に、例えば、サーメット、高速度鋼、炭化チタン、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、及びこれらの混合体からなるセラミックス、立方晶窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、多結晶ダイヤモンドあるいは立方晶窒化硼素からなる硬質相と、セラミックスや鉄族金属などの結合相とを超高圧下で焼成する超高圧焼成体を用いることも可能である。
また、工具本体１とシャンク部は、例えば、ＳＫＤ６１等の合金工具鋼で製造する場合と、工具本体１をＳＫＤ６１等の合金工具鋼とし、超硬合金で製造したシャンク部を工具本体１に接合した超硬シャンクタイプを用いることも可能である。
【０１３５】
その他、本願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、変形例及びなお書き等で説明した各構成（構成要素）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。また本願発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【実施例】
【０１３６】
以下、本願発明を実施例により具体的に説明する。ただし本願発明はこの実施例に限定されるものではない。【０１３７】
〔刃先交換式ラジアスエンドミルの作製及び切削試験〕
まず、本願発明の実施形態として、本発明例１の刃先交換式ラジアスエンドミルを用意した。工具本体は、刃先径（刃径）がφ２０ｍｍ、シャンク径がφ２０ｍｍ、全長２２０ｍｍ、首下長さ１２０ｍｍ、首下径がφ１９ｍｍとされた超硬シャンクタイプを用いた。【０１３８】
工具本体の基材は、超硬合金とＳＫＤ６１相当材とをロウ材で接合した基材を用い、旋盤加工により外観形状を整えた後、シャンク部を研摩加工により仕上げた。また、取付座のインサート固定部はマシニングセンターにてフライス加工により形成した。インサートを着脱するための固定用ネジは、呼び径がＭ６、ピッチが０．７５ｍｍのネジサイズを使用した。【０１３９】
インサートの基材は、ＷＣ−Ｃｏ系の超硬合金製とし、インサート表面のコーティング被膜には、ＴｉＳｉ系の窒化物被膜を施した。
インサートの形状は図５に示すように略平板形状であり、コーナーＲ切れ刃のｒ寸法が１ｍｍ、厚さ寸法Ｔ値が５．２ｍｍ、インサート側面視における外周切れ刃の長さは７ｍｍ、このインサート側面視における外周切れ刃の軸方向すくい角（つまりねじれ角ε）を正の値で１５度、に設定した。
底切れ刃は、該底切れ刃とコーナーＲ切れ刃との境界点を通り回転中心軸に垂直な水平面に対して、境界点から径方向内側へ向かうに従い漸次回転中心軸方向の基端側へ向けて延びるように傾斜し、この傾斜する角度である正の中低勾配角を３度に設定した。【０１４０】
本発明例１のインサート形状を示す主なパラメータは、コーナーＲ切れ刃の境界点（Ｑ）の位置における軸方向すくい角（Ａｒ１）を１４度、境界点（Ｐ）の位置におけるコーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角（Ａｒ２）を−８度、に設定した。【０１４１】
図１０に示す境界点（Ｑ）は、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点であり、回転中心軸回りの切れ刃の回転軌跡において、外周切れ刃の最外周点でもある。このような理論上（理想）の境界点（Ｑ）は、コーナーＲ切れ刃においては放射角度（θ）＝９０度となる点である。
本願発明の刃先交換式回転切削工具では、コーナーＲ切れ刃のすくい面から、境界点を越えて外周切れ刃のすくい面にまで面取り面を形成した。この面取り面が、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点から回転中心軸方向の基端側へ向けて延びる長さをＷ値としたとき、Ｗ値がコーナーＲ切れ刃の半径をｒとして、０．０２ｒ以上、０．５０ｒ以下とすることが好ましい。
これにより、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点は、互いに形状の異なる２つの切れ刃が接続される部分であることから、前記境界点を挟んだ回転中心軸方向の先端側と基端側とで、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が大きく変化するようなことが抑えられ、切削加工時には、この境界点近傍に大きな切削負荷が作用することを防止することが期待できるからである。
Ｗ値の長さが０．０２ｒ以上であることにより、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との境界点近傍において、軸方向すくい角や径方向すくい角、刃物角等が大きく変化するようなことを確実に防止して、境界点近傍の切削負荷を抑える効果が得られるため、好ましい。
また、Ｗ値の長さが０．５０ｒ以下であることにより、面取り面を形成したことによって外周切れ刃を工具回転方向とは反対側へ向けて後退させ過ぎてしまうことによる切削加工精度に影響するほどの工具径の減少を抑制することができるため、好ましい。【０１４２】
上記のことを鑑みて、本発明例１では、Ｗ値は、０．０５ｒに相当する、０．０５ｍｍとなるように、インサートを製作した。【０１４３】
本発明例１のコーナーＲ切れ刃における、放射方向すくい角（δ）のプロファイルを図１７に示す。本発明例１のコーナーＲ切れ刃の放射角度（θ）４０°における切れ刃断面の模式図を図１６に示す（図１６の右下図）。
図１７より、本発明例１の放射角度（θ）が０度のとき（境界点Ｐ）の放射方向すくい角のδ値を−８度、放射角度（θ）が５度のとき（基準点ＲＰ）の放射方向すくい角のα値を−７度、放射角度（θ）が９０度のとき（境界点Ｑ）の放射方向すくい角のβ値を−３度とした。放射角度（θ）が４０度の位置において、放射方向すくい角（δ）は最小値を有した。このときの放射方向すくい角（δ）は−０．８度である。【０１４４】
次に、基本的な構成要素は本発明例１に準拠させて比較例２を作成した。比較例２のコーナーＲ切れ刃における、放射角度（θ）が５°のとき（基準点ＲＰ）の放射方向すくい角のα値を−３度、放射角度（θ）が９０°のとき（境界点Ｑ）の放射方向すくい角のβ値を−８度とした。【０１４５】
また本発明例１、比較例２との性能を比較するために、従来例３のインサートを用意した。従来例３のインサートは、三菱日立ツール株式会社製のインサートである。型式名は、ラジアスプレシジョン、ＡＲＰＦ形のＺＣＦＷ２００−Ｒ１．０、ＰＴＨ０８Ｍタイプである。
従来例３のインサートは、本発明例１のインサートと略同形状の同材質で製作されている。但し、従来例３は本願発明の特別な構成を有しておらず、具体的には、コーナーＲ切れ刃の面取り面を有していないため、コーナーＲ切れ刃の諸元が本願発明とは異なる。比較例３は、底切れ刃のすくい面と、コーナーＲ切れ刃のすくい面と、外周切れ刃を同一平面に形成し、その軸方向すくい角は０度に設定した。さらに、底切れ刃のすくい面と、コーナーＲ切れ刃のすくい面は、底切れ刃のすくい面の基端側に延在する切屑排出溝とも同一平面に形成した。従来例３のインサートの基材は、ＷＣ−Ｃｏ系の超硬合金製、インサート表面のコーティング被膜には、ＴｉＳｉ系の窒化物被膜を施している。インサートの形状は図１８に示すように略平板形状であり、コーナーＲ切れ刃のｒ寸法が１ｍｍ、厚さ寸法Ｔ値が５．２ｍｍ、インサート側面視における外周切れ刃の長さは６ｍｍ、外周切れ刃の軸方向すくい角を０度、底切れ刃は、正の中低勾配角を１度に設定している。【０１４６】
このように作製した本発明例１、比較例２、従来例３のインサートを、刃先交換式ラジアスエンドミルの工具本体に装着して、切削評価を行なった。それぞれのインサートを取付けた工具本体は、工具保持具であるチャックへ取付けた後、フライス盤の主軸に装着した。下記の２通りの切削条件を用いて切削加工を実施した。
その際に、切削距離（ｍ）を増加させていったときの逃げ面最大摩耗幅ＶＢｍａｘ（ｍｍ）を、所定の間隔毎に測定した。切れ刃の寿命は、このＶＢｍａｘ値が０．２（ｍｍ）に到達した時点で判断した。また、切れ刃が寿命に達した際の切れ刃の損傷状態を写真撮影した。その測定結果を、表１に示す。
ここで言う逃げ面最大摩耗幅ＶＢｍａｘ（ｍｍ）とは、切削加工に寄与している切れ刃の逃げ面を観察した際に、摩耗幅の最大値を測定したものである。【０１４７】
【表１】
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【０１４８】
実験には、被削材の材料としてクロム合金ステンレス工具鋼材、寸法は１００×１００×２５０（ｍｍ）を用いた。この被削材を用いて、下記の２通りの切削条件で加工を行った。その１つは、側面肩削り中仕上げ加工として立壁加工を行い、上面部から深さ方向に立壁側面部を形成した。他方の１つは、正面削り（フライス）加工として底面加工を行った。【０１４９】
＜切削条件１＞
被削材：クロム合金ステンレス工具鋼（プラスチック金型用途）
被削材硬さ：５２ＨＲＣ（ロックウェル硬さ）
切削速度（Ｖｃ）：１２０ｍ／分
主軸の回転数（ｎ）：１９１０回転／分
１刃辺りの送り（ｆｚ）：０．２５ｍｍ（一定）
テーブル送り（Ｖｆ）：９５５ｍｍ／分
軸方向切込み量（ａｐ）：１．０ｍｍ（一定）
径方向切込み幅（ａｅ）：０．５ｍｍ（一定）
工具突出し：６０ｍｍ
加工方法：乾式、立壁側面部の等高線加工【０１５０】
＜切削条件２＞
被削材：クロム合金ステンレス工具鋼（プラスチック金型用途）
被削材硬さ：５２ＨＲＣ
切削速度（Ｖｃ）：１２０ｍ／分
主軸の回転数（ｎ）：１９１０回転／分
１刃辺りの送り（ｆｚ）：０．２５ｍｍ（一定）
テーブル送り（Ｖｆ）：９５５ｍｍ／分
軸方向切込み量（ａｐ）：０．５ｍｍ（一定）
径方向切込み幅（ａｅ）：１０ｍｍ（一定）
工具突出し：６０ｍｍ
加工方法：乾式、正面削り（フライス）加工【０１５１】
図１９には、本発明例１、比較例２、従来例３の各インサートによる切削条件１を用いた立壁側面部の等高線加工において、切削距離（ｍ）を増加させながら所定の間隔毎に、逃げ面最大摩耗幅ＶＢｍａｘ（ｍｍ）を測定した結果を示す。図２０には、切れ刃が寿命に達した際の切れ刃の損傷状態の写真を示す。
切削速度（Ｖｃ値）の条件が１２０ｍ／分の場合において、放射方向すくい角のβ値が−３度を備えた本発明例１は、ＶＢｍａｘの規定値に到達したときの切削距離が２６４（ｍ）となり良好な結果を示した。またβ値が−７度を備えた比較例２では、ＶＢｍａｘの規定値に到達したときの切削距離が２１０（ｍ）となり、目標値の２５０（ｍ）を超えることはできず、満足のいく結果を得られなかった。【０１５２】
ここで、本発明例１、比較例２の結果について考察する。本発明例１のβ値は、負の値としつつも正角側に近づけることにより、側面加工時において、コーナーＲ切れ刃における外周切れ刃近傍での切れ味を確保することができ、立壁面への食い付きを良くすることができたものと考えられる。従って、切削加工時に被削材から工具に対して、工具を立壁面から離間させる向きの力が作用しにくくなり、びびり振動の発生が低減され加工が安定したものと考えられる。
一方、比較例２のβ値はネガ方向に強く設定したために損傷の進行が早まり、本発明例１よりも短寿命な結果となった。損傷状態の経時変化を観察した図２１の写真によれば、初期の切削距離７．５ｍｍの時点においては、スクイ面の損傷が大きくなり、続いて中期の１５０ｍの時点は、初期のスクイ面摩耗を中心に損傷進行が見られた。終期には、スクイ面の損傷が一定域を超え、逃げ面の損傷が加速していったものと考えられる。
また、本発明例１のＷ値の設定は、コーナーＲ切れ刃と外周切れ刃との接続部分における刃先強度が顕著に高めて、工具寿命が延長に有効であったものと考えられる。上記より、本発明例１は良好な結果を示すことが確認できた。【０１５３】
また従来例３では、切削距離が４８（ｍ）となった時点で観察した際に、切れ刃部に大きな欠損を生じたため、短寿命の結果を示した。この理由は、被削材へ食付くコーナーＲ切れ刃の軸方向すくい角が、外周切れ刃の軸方向すくい角（ねじれ角）と同一であることにより、被削材への食付きが線接触で開始されるために、びびり振動の発生率が高いことが影響していると考えられる。【０１５４】
図２２には、本発明例１、比較例２、従来例３の各インサートによる切削条件２を用いた正面削り（フライス）加工において、切削距離（ｍ）を増加させながら所定の間隔毎に、逃げ面最大摩耗幅ＶＢｍａｘ（ｍｍ）を測定した結果を示す。図２０には、切れ刃が寿命に達した際の切れ刃の損傷状態の写真を示す。
切削速度（Ｖｃ値）の条件が１２０ｍ／分の場合において、放射方向すくい角のα値が−７度を備えた本発明例１は、ＶＢｍａｘの規定値に到達したときの切削距離が１５．３（ｍ）となり良好な結果を示した。またα値が−３度を備えた比較例２では、ＶＢｍａｘの規定値に到達したときの切削距離が９．８（ｍ）となり、目標値の１０.０（ｍ）を超えることはできず、満足のいく結果を得られなかった。【０１５５】
ここで、本発明例１、比較例２の結果について考察する。本発明例１のα値は負の値とされ、かつ小さく設定されているので、平面加工時の切れ刃の食い込み勝手を抑えてチッピングを防止する効果や、びびり振動を抑制する効果が得られて、加工が安定したものと考えられる。
一方、比較例２のα値は、負の値としつつも正角側に近づけることにより、平面加工時のチッピングを防止する効果や、びびり振動を抑制する効果が得られにくくなったものと考えられる。上記より、本発明例１は良好な結果を示すことが確認できた。【０１５６】
また従来例３では、切削距離が６（ｍ）となった時点で観察した際に切れ刃部に大きな欠損を生じたため、短寿命の結果を示した。この理由は、切削加工を行う際に、被削材の平面を正面削り加工する底切れ刃近傍においては、被削材への食い付き時に刃先が被削材の内部に潜り込むように引っ張られる現象が生じやすいためと考えられる。すなわち、切れ刃が食い込み勝手になると、チッピングが生じやすくなったり、びびり振動が生じやすくなり、加工が不安定になったものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本願発明の刃先交換式回転切削工具及びインサートは、靱性の高い金属材料や高硬度材からなる被削材に工具突出しの長い（例えばＬ／Ｄが４以上）切削加工を施すような場合であっても、びびり振動やたわみの発生を抑制することができ、かつチッピングの発生を防止することができて、高精度な切削加工を高能率にかつ長期にわたり安定して行うことが可能である。従って、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【０１５８】
１    工具本体
２    先端部
３    取付座
４    切れ刃部
５    インサート
６    刃先交換式ラジアスエンドミル（刃先交換式回転切削工具）
７    インサート嵌合溝
８    固定用ネジ
９    外周切れ刃
１０    外周切れ刃のすくい面
１１    底切れ刃
１２    底切れ刃のすくい面
１３    コーナーＲ切れ刃
１４    コーナーＲ切れ刃のすくい面
１５    面取り面（コーナーＲギャッシュ）
１６、１７    切屑排出溝
Ａ    コーナーＲ切れ刃上の所定の点
Ａｒ１、Ａｒ２    軸方向すくい角（アキシャルレーキ）
Ｃ    回転中心軸
Ｍ    最凸点
Ｏ    円弧中心点
Ｐｒ    基準面
Ｑ    境界点
Ｒ    工具回転方向
ｒ    コーナーＲ切れ刃の半径
ＲＰ    基準点
ＶＬ    仮想直線
ＶＳ    仮想平面
Ｗ    長さ
δ    放射方向すくい角（真のすくい角）
ε    ねじれ角
θ    放射角度
θＲＰ    基準点の放射角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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