(57)【要約】  一態様の回転工具は、棒状の本体を有し、本体は、第１端の側に、回転軸を中心とした回転方向の順にねじれ刃及びねじれ溝を有している。また、本体は、全体としてねじれ刃及びねじれ溝よりも第２端の側に、回転方向の順に逆ねじれ刃及び逆ねじれ溝を有している。逆ねじれ刃は、第１端から第２端に向かってねじれ刃とは逆にねじれている。逆ねじれ溝は、逆ねじれ刃に沿っているとともに、ねじれ溝とつながっている。ねじれ刃は、第１端から第２端に向かうにしたがって回転軸からの長さが短くなる第１部位を有している。
2018216764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端から第２端にかけて延びる棒状の本体を有し、
該本体は、前記第１端の側に、回転軸を中心とした回転方向の順にねじれ刃及びねじれ溝を有し、
前記ねじれ刃は、前記第１端の側から前記第２端の側に向かってねじれており、
前記ねじれ溝は、前記ねじれ刃に沿っており、
前記本体は、全体として前記ねじれ刃及び前記ねじれ溝よりも第２端の側に、前記回転方向の順に逆ねじれ刃及び逆ねじれ溝を有し、
前記逆ねじれ刃は、前記第１端から前記第２端に向かって前記ねじれ刃とは逆にねじれており、
前記逆ねじれ溝は、前記逆ねじれ刃に沿っているとともに、前記ねじれ溝とつながっており、
前記ねじれ刃は、前記第１端から前記第２端に向かうにしたがって前記回転軸からの長さが短くなる第１部位を有している回転工具。
【請求項２】
前記第１部位の回転軌跡を、前記回転軸を含む平面で切断してなる仮想平面で見たとき、
前記第１部位は直線形状を有する請求項１に記載の回転工具。
【請求項３】
前記第１部位は、前記回転軸に対して２°〜２０°の角度を有する請求項２に記載の回転工具。
【請求項４】
前記第１部位の回転軌跡を、前記回転軸を含む平面で切断してなる仮想平面で見たとき、
前記第１部位は曲線形状を有する請求項１に記載の回転工具。
【請求項５】
前記第１部位は、第１部と、該第１部よりも前記第２端の側に位置する第２部とを有しており、
前記第１部の曲率半径は、前記第２部の曲率半径よりも大きい請求項４に記載の回転工具。
【請求項６】
前記本体は、前記ねじれ刃の前記回転方向の後方に、前記ねじれ刃に接して位置する第１面を有し、
該第１面は、前記回転軸に直交する断面において直線形状であって、前記ねじれ刃から離れるにしたがって前記回転軸からの長さが短くなっている請求項１乃至５のいずれか１つに記載の回転工具。
【請求項７】
前記第１面は、前記第１端から前記第２端に向かって、前記回転軸に直交する方向における幅が広くなる部分を前記第２端の側に有する請求項６に記載の回転工具。
【請求項８】
第１端から第２端にかけて延びる棒状の本体を有し、
該本体は、前記第１端の側に、回転軸を中心とした回転方向の順にねじれ刃及びねじれ溝を有し、
前記ねじれ刃は、前記第１端の側から前記第２端の側に向かってねじれており、
前記ねじれ溝は、前記ねじれ刃に沿っており、
前記本体は、全体として前記ねじれ刃及び前記ねじれ溝よりも第２端の側に、前記回転方向の順に逆ねじれ刃及び逆ねじれ溝を有し、
前記逆ねじれ刃は、前記第１端から前記第２端に向かって前記ねじれ刃とは逆にねじれており、
前記逆ねじれ溝は、前記逆ねじれ刃に沿っているとともに、前記ねじれ溝とつながっており、
前記逆ねじれ刃は、前記第２端から前記第１端に向かうにしたがって前記回転軸からの長さが短くなる第２部位を有している回転工具。
【請求項９】
前記第２部位の回転軌跡を、前記回転軸を含む平面で切断してなる仮想平面で見たとき、
前記第２部位は直線形状を有する請求項８に記載の回転工具。
【請求項１０】
前記第２部位は、前記回転軸に対して２°〜２０°の角度を有する請求項９に記載の回転工具。
【請求項１１】
前記第２部位の回転軌跡を、前記回転軸を含む平面で切断してなる仮想平面で見たとき、
前記第２部位は曲線形状を有する請求項８に記載の回転工具。
【請求項１２】
前記第２部位は、第３部と、該第３部よりも前記第１端の側に位置する第４部とを有しており、
前記第３部の曲率半径は、前記第４部の曲率半径よりも大きい請求項１１に記載の回転工具。
【請求項１３】
前記本体は、前記逆ねじれ刃の前記回転方向の後方に、前記逆ねじれ刃に接して位置する第２面を有し、
該第２面は、前記回転軸に直交する断面において直線形状であって、前記逆ねじれ刃から離れるにしたがって前記回転軸からの長さが短くなっている請求項８乃至１２のいずれか１つに記載の回転工具。
【請求項１４】
前記第２面は、前記第２端から前記第１端に向かって、前記回転軸に直交する方向における幅が広くなる部分を前記第１端の側に有する請求項１３に記載の回転工具。
【請求項１５】
前記ねじれ刃は、前記第１端から前記第２端に向かうにしたがって前記回転軸からの長さが短くなる第１部位を有している請求項８乃至１４のいずれかに記載の回転工具。
【請求項１６】
前記第１部位は、前記第２部位よりも前記第２端の側に位置している請求項１５に記載の回転工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本態様は、回転工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）のような繊維を含有する積層体を切削する際に用いられる回転工具には、加工面にバリ及び剥離を生じるおそれが小さいことが求められている。このような回転工具として、例えば、特開２０１５−４５８号公報（特許文献１）に記載のエンドミルが知られている。特許文献１に記載の回転工具（エンドミル）は、先端側から後端側に向かって回転方向にねじれた第１の刃部と、第１の刃部に沿って位置する第１の刃溝と、全体として第１の刃部よりも後端側に位置する、第１の刃部の反対方向にねじれた第２の刃部と、第２の刃部に沿って位置する第２の刃溝とを備えている。【０００３】
特許文献１に記載のような構成の回転工具を用いた場合においては、第１の刃部の後端側の端部に欠けが生じるおそれがあった。また、第２の刃部の先端側の端部においても欠けが生じるおそれがあった。
【発明の概要】
【０００４】
一態様の回転工具は、第１端から第２端にかけて延びる棒状の本体を有し、該本体は、前記第１端の側に、回転軸を中心とした回転方向の順にねじれ刃及びねじれ溝を有する。前記ねじれ刃は、前記第１端の側から前記第２端の側に向かってねじれており、前記ねじれ溝は、前記ねじれ刃に沿っている。また、前記本体は、全体として前記ねじれ刃及び前記ねじれ溝よりも第２端の側に、前記回転方向の順に逆ねじれ刃及び逆ねじれ溝を有し、前記逆ねじれ刃は、前記第１端から前記第２端に向かって前記ねじれ刃とは逆にねじれており、前記逆ねじれ溝は、前記逆ねじれ刃に沿っているとともに、前記ねじれ溝とつながっている。そして、前記ねじれ刃は、前記第１端から前記第２端に向かうにしたがって前記回転軸からの長さが短くなる第１部位を有している。
【０００５】
他の態様の回転工具は、第１端から第２端にかけて延びる棒状の本体を有し、該本体は、前記第１端の側に、回転軸を中心とした回転方向の順にねじれ刃及びねじれ溝を有する。前記ねじれ刃は、前記第１端の側から前記第２端の側に向かってねじれており、前記ねじれ溝は、前記ねじれ刃に沿っている。前記本体は、全体として前記ねじれ刃及び前記ねじれ溝よりも第２端の側に、前記回転方向の順に逆ねじれ刃及び逆ねじれ溝を有し、前記逆ねじれ刃は、前記第１端から前記第２端に向かって前記ねじれ刃とは逆にねじれており、前記逆ねじれ溝は、前記逆ねじれ刃に沿っているとともに、前記ねじれ溝とつながっている。そして、前記逆ねじれ刃は、前記第２端から前記第１端に向かうにしたがって前記回転軸からの長さが短くなる第２部位を有している。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態の回転工具を示す斜視図である。
【図２】図１に示す回転工具における側面図である。
【図３】図２に示す回転工具の第１端における拡大図である。
【図４】図１に示す回転工具における外周面の展開図である。
【図５】図４に示す展開図の一部の拡大図である。
【図６】図１に示す回転工具における側面図である。
【図７】図６に示す領域Ａにおける拡大図である。
【図８】図７に示す領域Ｂにおける回転軌跡の断面図である。
【図９】図８に示す回転工具の変形例における回転軌跡の断面図である。
【図１０】第２の実施形態の回転工具を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す回転工具における外周面の展開図の一部の拡大図である。
【図１２】図１０に示す回転工具における側面図である。
【図１３】図１０に示す回転工具の第１端における拡大図である。
【図１４】図１３に示す領域Ｃにおける回転軌跡の断面図である。
【図１５】図１４に示す回転工具の変形例における回転軌跡の断面図である。
【図１６】実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示した図である。
【図１７】実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示した図である。
【図１８】実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、複数の実施形態の回転工具１について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、以下で参照する各図は、説明の便宜上、各実施形態を構成する部材における主要な部材のみを簡略化して示したものである。したがって、回転工具１は、本明細書が参照する各図に示していない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率を忠実に表したものではない。
【０００８】
＜第１の実施形態＞
まず、第１実施形態の回転工具１について説明する。本開示の実施形態では、回転工具１の一例としてエンドミルを示している。なお、回転工具１は、実施形態に示すエンドミルに限定されるものではなく、例えばフライス工具であってもよい。
【０００９】
回転工具１は、図１に示す一例において、第１端３ａから第２端３ｂにかけて延びる棒状の本体３を有している。棒状の本体３は、切削加工物を製造するための被削材の切削加工時において、回転軸Ｘを中心に矢印Ｙの方向に回転する。
【００１０】
図２に示す一例においては、本体３の左側の端部が第１端３ａ、右側の端部が第２端３ｂである。以下、切削加工時の回転工具１の使用状況に対応して、第１端３ａを先端３ａ、第２端３ｂを後端３ｂと記載して説明する。
【００１１】
実施形態における本体３の外径は、例えば、４ｍｍ〜２５ｍｍに設定され得る。なお、本体３の外径は、先端３ａから後端３ｂにかけて一定でなくてもよく、例えば、先端３ａから後端３ｂにかけて大きくなるテーパ形状であってもよい。また、回転軸Ｘに沿った方向での本体３の長さをＬ、本体３の外径をＤとするとき、本体３の長さＬは、例えば、Ｌ＝４Ｄ〜１５Ｄに設定され得る。
【００１２】
実施形態における本体３は、切削部５とシャンク部７とを有している。シャンク部７は、工作機械（不図示）の回転するスピンドルに把持される部位であり、工作機械におけるスピンドルの形状に応じて設計される部位である。シャンク部７の形状としては、例えば、ストレートシャンク、ロングシャンク、ロングネック及びテーパーシャンクなどが挙げられる。
【００１３】
切削部５は、シャンク部７に対して先端３ａの側に位置している。切削部５は、被削材と接触する部位を含む。この部位は、被削材の切削加工において主たる役割をなす。
【００１４】
本体３は、ねじれ刃９及びねじれ溝１１を有している。具体的には、実施形態における本体３の切削部５が、その外周において回転軸Ｘを中心とした回転方向Ｙの順に、ねじれ刃９及びねじれ溝１１を有している。
【００１５】
ねじれ刃９は、図２及び図３に示す一例のように、先端３ａの側から後端３ｂの側に向かってねじれている。図２及び図３に示す一例において、ねじれ刃９は、先端３ａの側から後端３ｂの側に向かうにしたがって、回転方向Ｙの後方に向かうようにねじれている。
【００１６】
ねじれ溝１１は、図２及び図３に例示するように、ねじれ刃９に対して回転方向Ｙの前方においてねじれ刃９に沿って位置していてもよい。ねじれ刃９で生じた切屑は、ねじれ溝１１へと流れる。ねじれ溝１１は、ねじれ刃９に沿って位置していることから、ねじれ刃９と同様にねじれた構成となっている。
【００１７】
図４には、ねじれ刃９及びねじれ溝１１を８つずつ有する実施形態が例示されているが、これらの数は８つに限定されない。例えば、ねじれ刃９及びねじれ溝１１が、１つずつであってもよく、あるいは、複数であってもよい。複数である場合においては、例えば、４つずつであっても６つずつであってもよい。
【００１８】
また、本体３は、逆ねじれ刃１３及び逆ねじれ溝１５を有している。具体的には、実施形態における本体３の切削部５が、その外周において回転軸Ｘを中心とした回転方向Ｙの順に、逆ねじれ刃１３及び逆ねじれ溝１５を有している。
【００１９】
逆ねじれ刃１３は、図２及び図３に示す一例のように、先端３ａの側から後端３ｂの側に向かって、ねじれ刃９と逆にねじれている。図２及び図３に示す一例において、逆ねじれ刃１３は、先端３ａの側から後端３ｂの側に向かうにしたがって、回転方向Ｙの前方に向かうようにねじれている。
【００２０】
逆ねじれ溝１５は、図２及び図３に例示するように、逆ねじれ刃１３に対して回転方向Ｙの前方において逆ねじれ刃１３に沿って位置していてもよい。逆ねじれ刃１３で生じた切屑は、逆ねじれ溝１５へと流れる。逆ねじれ溝１５は、逆ねじれ刃１３に沿って位置していることから、逆ねじれ刃１３と同様にねじれた構成となっている。
【００２１】
図４には、逆ねじれ刃１３及び逆ねじれ溝１５を８つずつ有する実施形態が例示されているが、これらの数は８つに限定されない。例えば、逆ねじれ刃１３及び逆ねじれ溝１５が、１つずつであってもよく、あるいは、複数であってもよい。複数である場合においては、例えば、４つずつであっても６つずつであってもよい。また、ねじれ刃９及びねじれ溝１１の数と、逆ねじれ刃１３及び逆ねじれ溝１５の数とは、同じであっても異なっていてもよい。
【００２２】
逆ねじれ刃１３における先端３ａの側の端部は、ねじれ刃９における先端３ａの側の端部よりも後端３ｂの側に位置していてもよい。逆ねじれ刃１３における後端３ｂの側の端部は、ねじれ刃９における後端３ｂの側の端部よりも後端３ｂの側に位置していてもよい。
【００２３】
また、逆ねじれ溝１５における先端３ａの側の端部は、ねじれ溝１１における先端３ａの側の端部よりも後端３ｂの側に位置していてもよい。逆ねじれ溝１５における後端３ｂの側の端部は、ねじれ溝１１における後端３ｂの側の端部よりも後端３ｂの側に位置していてもよい。
【００２４】
ねじれ刃９、ねじれ溝１１、逆ねじれ刃１３及び逆ねじれ溝１５が上記のように位置している場合には、逆ねじれ刃１３及び逆ねじれ溝１５は、全体としてねじれ刃９及びねじれ溝１１よりも後端３ｂの側に位置している、と言える。
【００２５】
図３などに示すように、ねじれ刃９における後端３ｂの側の端部は、逆ねじれ溝１５につながっていてもよい。また、逆ねじれ刃１３における先端３ａの側の端部は、ねじれ溝１１につながっていてもよい。
【００２６】
逆ねじれ溝１５は、ねじれ溝１１とつながっている。図４及び図５に示す一例においては、逆ねじれ溝１５における先端３ａの側の端部がねじれ溝１１とつながっている。上記のようにねじれ溝１１及び逆ねじれ溝１５がつながっていることから、逆ねじれ溝１５において先端３ａの側に向かって切屑が流れたとき、この切屑をねじれ溝１１へと流すことができる。
【００２７】
例えば、複数のねじれ溝１１の一つをねじれ溝１１ａ、複数の逆ねじれ溝１５の一つを逆ねじれ溝１５ａとした場合に、ねじれ溝１１ａと逆ねじれ溝１５ａとのつながっている位置は、図４に示す一例のように、逆ねじれ溝１５ａにおける先端３ａの側の端部であってもよい。
【００２８】
また、図４及び図５に示す一例においては、ねじれ溝１１における後端３ｂの側の端部が逆ねじれ溝１５とつながっている。上記のようにねじれ溝１１及び逆ねじれ溝１５がつながっていることから、ねじれ溝１１において後端３ｂの側に向かって切屑が流れたとき、この切屑を逆ねじれ溝１５へと流すことができる。
【００２９】
例えば、複数の逆ねじれ溝１５の別の一つを逆ねじれ溝１５ｂとした場合に、ねじれ溝１１ａと逆ねじれ溝１５ｂとのつながっている位置は、図４に示す一例のように、ねじれ溝１１ａにおける後端３ｂの側の端部であってもよい。
【００３０】
図４及び図５に示す一例のように、逆ねじれ刃１３における先端３ａの側の端部がねじれ溝１１とつながっており、且つ、ねじれ刃９における後端３ｂの側の端部が逆ねじれ溝１５とつながっていてもよい。
【００３１】
具体的には、図４及び図５に示すように、逆ねじれ溝１５ａに沿って位置する逆ねじれ刃１３を逆ねじれ刃１３ａ、ねじれ溝１１ａに沿って位置するねじれ刃９をねじれ刃９ａとする。このとき、図４に示すように、逆ねじれ刃１３ａにおける先端３ａの側の端部がねじれ溝１１ａとつながっており、且つ、ねじれ刃９ａにおける後端３ｂの側の端部が逆ねじれ溝１５ｂとつながっていてもよい。
【００３２】
なお、図４及び図５に示す展開図において、左右の端部にそれぞれ位置する二点鎖線Ｎは、本体３の外周における同じ個所を示している。また、視覚的な理解を容易にするため、図４及び図５において便宜的に、ねじれ溝１１及び逆ねじれ溝１５にハッチングを付している。
【００３３】
本体３の外周に位置する、ねじれ刃９及び逆ねじれ刃１３のねじれ角θ１及びθ２は、特定の値に限定されるものではないが、例えば３〜４５°程度に設定することができる。ねじれ角θ１及びθ２が１０〜４０°である場合には、切屑排出性に優れる。特に、ねじれ角θ１及びθ２が２０〜３５°である場合には、切屑排出性に一層優れる。
【００３４】
ねじれ角θ１は、図３などに示すように、本体３を側面視した場合におけるねじれ刃９と回転軸Ｘとが交わる角度によって評価できる。同様に、ねじれ角θ２は、図３などに示すように、本体３を側面視した場合における逆ねじれ刃１３と回転軸Ｘとが交わる角度によって評価してもよい。また、ねじれ角θ１、θ２は、それぞれ先端３ａの側から後端３ｂの側にかけて一定であってもよく、途中で変化していてもよい。例えば、ねじれ角θ１及びθ２がそれぞれ一定である場合には、図４に示す展開図において、ねじれ刃９及び逆ねじれ刃１３は、直線形状で表される。
【００３５】
図７に示す一例のように、ねじれ刃９が、先端３ａの側から後端３ｂの側に向かうにしたがって回転軸Ｘからの長さが短くなる第１部位１７を有していてもよい。回転工具１が上記の構成の第１部位１７を有している場合には、ねじれ刃９が欠けにくい。
【００３６】
ねじれ刃９における、後端３ｂの側の端部を含む後端領域では欠けが生じ易い。ねじれ刃９が上記の第１部位１７を有している場合には、上記の後端領域が被削材に接触しにくい。また、仮にねじれ刃９における後端３ｂの側の端部が被削材に接触した場合であっても、この端部に加わる切削負荷が小さい。そのため、ねじれ刃９が欠けにくい。
【００３７】
回転軸Ｘからねじれ刃９までの長さは、例えば図８に示すように、ねじれ刃９の回転軌跡の断面図によって評価されてもよい。なお、図８は、ねじれ刃９のうち図７における領域Ｂに示した部分のねじれ刃９の回転軌跡を断面図で表したものであり、回転軸Ｘを含む平面で切断したときの複数の断面を仮想平面で表した図である。領域Ｂは、ねじれ刃９における後端３ｂの側の一部である。
【００３８】
図７に示す一例のように、第１部位１７は、ねじれ刃９における後端３ｂの側の端部を含んでいてもよい。そのため、ねじれ刃９における第１部位１７が逆ねじれ溝１５につながっていてもよい。なお、第１部位１７は、ねじれ刃９における後端３ｂの側に位置するが、ねじれ刃９における後端３ｂの側の端部を厳密に含んでいなくてもよい。
【００３９】
図８に示す一例のように、ねじれ刃９は、第１部位１７に加えて、この第１部位１７よりも先端３ａの側に位置する第３部位２１を有していてもよい。図８に示す一例においては、回転軸Ｘから第１部位１７までの長さが、先端３ａの側から後端３ｂの側に向かうにしたがって短くなっている一方で、回転軸Ｘから第３部位２１までの長さは、先端３ａの側から後端３ｂの側に向かって一定である。
【００４０】
図８に示す一例において、第１部位１７における先端３ａ側の端部での回転軸Ｘからの長さをＬ１、第１部位１７における後端３ｂの側の端部での回転軸Ｘからの長さをＬ２とした場合に、Ｌ２がＬ１よりも短い。そのため、ねじれ刃９の後端３ｂの側の端部が被削材に接触しにくい。なお、図８は視覚的な理解を容易にするために記載したものであり、Ｌ１及びＬ２は回転軸Ｘからの長さを正確に表したものではない。
【００４１】
ねじれ刃９が第１部位１７を有する場合に、この第１部位１７は、図８に示すような断面図において回転軸Ｘに対して傾斜した状態で図示される。このとき、回転軸Ｘに対する第１部位１７の傾斜角は、例えば、２°〜２０°に設定されてもよい。
【００４２】
ねじれ刃９における第１部位１７の長さは特定の値に限定されるものではない。例えば、回転軸Ｘに沿った方向でのねじれ刃９の長さをＬ３とした場合に、回転軸Ｘに沿った方向での第１部位１７の長さは、０．０１Ｌ３〜０．１Ｌ３程度に設定され得る。
【００４３】
回転軸Ｘに沿った方向での第１部位１７の長さが０．０１Ｌ３以上である場合には、第１部位１７の長さが長く確保されるため、上記の後端領域が欠けにくい。また、回転軸Ｘに沿った方向での第１部位１７の長さが０．１Ｌ３以下である場合には、第３部位２１の長さが長く確保されるため、ねじれ刃９の切削性が良好である。
【００４４】
第１部位１７の回転軌跡を、回転軸Ｘを含む平面で切断してなる仮想平面で見たときに、第１部位１７、正確には第１部位１７の回転軌跡は、特定の形には限定されない。例えば、図８に示す一例においては、第１部位１７が直線形状である。第１部位１７が直線形状である場合には、第１部位１７の一部に切削負荷が集中しにくい。そのため、第１部位１７全体としての耐久性が高い。
【００４５】
また、図７に示すように、側面視における第１部位１７が直線形状であってもよい。この場合においては、例えば研磨加工によって第１部位１７を形成する際に、第１部位１７の形成が容易でありながらも、切削加工時における後端３ｂの側の端部が欠けにくい。
【００４６】
なお、上記における「直線形状」とは、数学的に厳密な直線である必要はなく、第１部位１７が若干の凹又は凸の形状を含んでいてもよい。側面視又は図８に示すような断面図において、第１部位１７の先端３ａの側の端部から後端３ｂの側の端部を結ぶ直線Ｒの長さをｒとした場合に、第１部位１７は、Ｒに垂直な方向に０．２ｒ程度凹又は凸の形状を含んでいてもよい。
【００４７】
図９に示すように、第１部位１７を回転軌跡の断面で見たときに、第１部位１７が凸曲線形状であってもよい。正確には、上記の断面において、第１部位１７の回転軌跡が凸曲線形状であってもよい。第１部位１７の回転軌跡が凸曲線形状である場合には、ねじれ刃９における後端３ｂの側の端部での回転軸からの長さが短い。さらに、第１部位１７及び第３部位２１の境界に角が形成されにくい、言い換えれば、第１部位１７及び第３部位２１が滑らかに接続されやすい。そのため、第１部位１７における先端３ａの側の端部及び後端３ｂの側の端部がさらに欠けにくい。
【００４８】
また、特に図示はしないが、第１部位１７を回転軌跡の断面図で見たときに、第１部位１７が凹曲線形状であってもよい。第１部位１７が凹曲線形状である場合には、第１部位１７の全体における回転軸Ｘからの長さが短い。そのため、第１部位１７が被削材により接触しにくいことから、ねじれ刃９がより欠けにくい。
【００４９】
また、第１部位１７を回転軌跡の断面図で見たときに、第１部位１７が凸曲線形状である場合において、第１部位１７の曲率半径が一定であってもよいが、例えば図９に示すように、曲率半径が互いに異なる第１部１７ａ及び第２部１７ｂによって第１部位１７が構成されていてもよい。
【００５０】
図９に示す変形例においては、第１部位１７が、第１部１７ａと、第１部１７ａよりも後端３ｂの側に位置する第２部１７ｂとを有している。そして、第１部１７ａの曲率半径Ｒ１が、第２部１７ｂの曲率半径Ｒ２よりも大きい。第１部位１７が上記の構成である場合には、第１部位１７のうち被削材に接触する可能性が比較的高い第１部１７ａの耐久性が高く、且つ、第２部１７ｂが被削材に接触しにくい。そのため、第１部位１７がさらに欠けにくい。
【００５１】
回転軸Ｘに沿った方向での第１部１７ａ及び第２部１７ｂの長さの比は、特定の値に限定されるものではなく、例えば１：４〜４：１に設定されてもよい。
【００５２】
また、図９に示す変形例では、第１部位１７が、第１部１７ａ及び第２部１７ｂのみによって構成されている。一方、第１部位１７が、第１部１７ａ及び第２部１７ｂ以外の部位を有していても何ら問題無い。例えば、第１部位１７が、第１部１７ａと第２部１７ｂとの間に位置する直線形状又は曲線形状の部位をさらに有していてもよい。
【００５３】
第１部１７ａと第２部１７ｂとの間に位置する直線形状又は曲線形状の部位の回転軸Ｘに沿った方向での長さは、例えば、第１部位１７の回転軸Ｘに沿った方向での長さに対して１０％程度以下に設定されてもよい。
【００５４】
逆ねじれ刃１３は、側面視においてねじれ刃９の後端３ｂの側の端部における回転軸Ｘとの直交線と重なっていてもよい。言い換えれば、ねじれ刃９と逆ねじれ刃１３とが回転軸Ｘ方向においてオーバーラップしていてもよい。
【００５５】
図５に示す一例において、ねじれ刃９の後端３ｂの側の端部を通り回転軸Ｘに直交する方向（図５における左右方向）に延びた仮想直線Ｍが、逆ねじれ刃１３と交差している。逆ねじれ刃１３が上記の構成である場合には、切削加工時に削り残しが生じにくい。そのため、被削材の加工面を良好に仕上げることができる。
【００５６】
また、ねじれ刃９が第３部位２１を有している場合において、逆ねじれ刃１３が、側面視において第３部位２１の後端３ｂの側の端部における回転軸Ｘとの直交線と重なっていてもよい。逆ねじれ刃１３が上記の構成である場合には、被削材の加工面をより一層良好に仕上げることができる。
【００５７】
また、本体３は、図６などに示す一例のように、回転方向Ｙの後方において、ねじれ刃９に沿って位置する第１面２５を有している。このとき、第１面２５が、ねじれ刃９から離れるにしたがって回転軸Ｘからの長さが短くなる構成であってもよい。第１面２５が上記の構成である場合には、本体３の外周面と被削材との接触面積が小さいため、切削抵抗が小さい。
【００５８】
また、第１面２５が上記の構成である場合には、本体３の外周面と被削材とが接触することによって生じる摩擦熱が少ない。そのため、例えば、被削材がＣＦＲＰのような有機化合物を含有する部材である際に、被削材の加工面が上記の摩擦熱に対して劣化しにくい。
【００５９】
回転軸Ｘに直交する断面における第１面２５が直線形状である場合には、例えば研磨加工によって第１面２５を形成する際に、第１面２５の形成が容易でありながらも、切削加工時における切削抵抗が小さい。
【００６０】
図７に示す一例において、第１面２５は、先端３ａから後端３ｂに向かって、回転軸Ｘに直交する方向における幅が広くなる部分を後端３ｂの側に有していてもよい。具体的には、第１面２５における後端３ｂの側の端部が回転軸Ｘと重なるように本体３を側面視した場合において、第１面２５は、先端３ａから後端３ｂに向かって、回転軸Ｘに直交する方向における幅が広くなる部分を後端３ｂの側に有していてもよい。また、第１面２５の回転軸Ｘに直交する方向における幅は、後端３ｂの側の端部において最も大きくてもよい。第１面２５が上記の構成である場合には、第１面２５の耐久性が高い。
【００６１】
本体３の材質としては、例えば、超硬合金あるいはサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、ＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ及びＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏが挙げられる。ここで、ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣは硬質粒子であり、Ｃｏは結合相である。また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、炭化チタン（ＴｉＣ）又は窒化チタン（ＴｉＮ）を主成分としたチタン化合物が挙げられる。
【００６２】
本体３の表面は、化学蒸着（ＣＶＤ）法、又は物理蒸着（ＰＶＤ）法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などが挙げられる。
【００６３】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態の回転工具２０１について図１０〜図１５を用いて説明する。なお、以下では、第２の実施形態の切削工具２０１における第１の実施形態の回転工具１との相違点について主に説明し、第１の実施形態の回転工具１と同様の構成を有している点については省略する。
【００６４】
第２の実施形態における回転工具１は、上記の通り、逆ねじれ刃２１３が、後端２０３ｂの側から先端２０３ａの側に向かうにしたがって回転軸Ｘからの長さが短くなる第２部位２１９を有している。回転工具２０１が上記の構成を備えている場合には、逆ねじれ刃２１３が欠けにくい。
【００６５】
回転軸Ｘから逆ねじれ刃２１３までの長さは、例えば図１４に示すように、逆ねじれ刃２１３の回転軌跡の断面図によって評価されてもよい。なお、図１４は、逆ねじれ刃１３のうち図１３における領域Ｃに示した部分の逆ねじれ刃１３の回転軌跡を断面図で表したものであり、回転軸Ｘを含む平面で切断したときの複数の断面を仮想平面で表した図である。領域Ｃには、逆ねじれ刃２１３における先端２０３ａの側の一部を示している。
【００６６】
図１３に示す一例のように、第２部位２１９は、逆ねじれ刃２１３における先端２０３ａの側の端部を含んでいてもよい。そのため、逆ねじれ刃２１３における第２部位２１９がねじれ溝２１１につながっていてもよい。なお、第２部位２１９は、逆ねじれ刃２１３における先端２０３ａの側に位置するが、逆ねじれ刃２１３における先端２０３ａの側の端部を厳密に含んでいなくてもよい。
【００６７】
図１４に示す一例のように、逆ねじれ刃２１３は、第２部位２１９に加えて、この第２部位２１９よりも後端２０３ｂの側に位置する第４部位２２３を有していてもよい。図１４に示す一例においては、回転軸Ｘから第２部位２１９までの長さが、後端２０３ｂの側から先端２０３ａの側に向かうにしたがって短くなっている一方で、回転軸Ｘから第４部位２２３までの長さは、後端２０３ｂの側から先端２０３ａの側に向かって一定である。
【００６８】
図１４に示す一例において、第２部位２１９における後端２０３ｂ側の端部での回転軸Ｘからの長さをＬ４、第２部位２１９における先端２０３ａの側の端部での回転軸Ｘからの長さをＬ５とした場合に、Ｌ５がＬ４よりも短い。そのため、逆ねじれ刃２１３の先端２０３ａの側の端部が被削材に接触しにくい。なお、図１４は視覚的な理解を容易にするために記載したものであり、Ｌ４及びＬ５は回転軸Ｘからの長さを正確に表したものではない。
【００６９】
特に、図１４に示す第２部位２１９のように、後端２０３ｂの側から先端２０３ａの側に向かうにしたがって回転軸Ｘからの長さが短くなっている場合には、第２部位２１９における先端２０３ａの側の端部に近づくほど被削材に接触しにくい。そのため、第２部位２１９における先端２０３ａの側の端部を含む先端領域が被削材に接触しにくい。
【００７０】
逆ねじれ刃２１３が第２部位２１９を有する場合に、この第２部位２１９は、図１４に示すような断面図において回転軸Ｘに対して傾斜した状態で図示される。このとき、回転軸Ｘに対する第２部位２１９の傾斜角は、例えば、２°〜２０°に設定されてもよい。
【００７１】
逆ねじれ刃２１３における第２部位２１９の長さは特定の値に限定されるものではない。例えば、回転軸Ｘに沿った方向での逆ねじれ刃２１３の長さをＬ３’とした場合に、回転軸Ｘに沿った方向での第２部位２１９の長さは、０．０１Ｌ３’〜０．１Ｌ３’程度に設定され得る。
【００７２】
回転軸Ｘに沿った方向での第２部位２１９の長さが０．０１Ｌ３’以上である場合には、第２部位１９の長さが長く確保されるため、上記の先端領域が欠けにくい。また、回転軸Ｘに沿った方向での第２部位１９の長さが０．１Ｌ３’以下である場合には、第４部位２２３の長さが長く確保されるため、逆ねじれ刃２１３の切削性が良好である。
【００７３】
第２部位２１９の回転軌跡を、回転軸Ｘを含む平面で切断してなる仮想平面で見たときに、第２部位２１９、正確には第２部位１７の回転軌跡は、特定の形には限定されない。図１４に示す一例においては、第２部位２１９が直線形状である。第２部位２１９が直線形状である場合には、第２部位２１９の一部に切削負荷が集中しにくい。そのため、第２部位２１９全体としての耐久性が高い。
【００７４】
また、図１３に示す一例のように、第２部位２１９が直線形状であってもよい。この場合においては、例えば研磨加工によって第２部位２１９を形成する際に、第２部位２１９の形成が容易でありながらも、切削加工時における先端２０３ａの側の端部が欠けにくい。
【００７５】
なお、上記における「直線形状」とは、数学的に厳密な直線である必要はなく、第２部位２１９が若干の凹又は凸の形状を含んでいてもよい。側面視又は図１４に示すような断面図において、第２部位２１９の後端２０３ｂの側の端部から先端２０３ａの側の端部を結ぶ直線Ｓの長さをｓとした場合に、第２部位２１９は、Ｓに垂直な方向に最大０．２ｓ程度凹又は凸の形状を含んでいてもよい。
【００７６】
図１５に示すように、第２部位２１９を、回転軌跡の断面で見たときに、第２部位２１９が凸曲線形状であってもよい。正確には、上記の断面において、第２部位２１９の回転軌跡が凸曲線形状であってもよい。第２部位２１９の回転軌跡が凸曲線形状である場合には、逆ねじれ刃２１３における先端２０３ａの側の端部での回転軸Ｘからの長さが短い。さらに、第２部位２１９及び第４部位２２３の境界に角が形成されにくい、言い換えれば、第２部位２１９及び第４部位２２３が滑らかに接続されやすい。そのため、第２部位２１９における先端２０３ａの側の端部及び後端２０３ｂの側の端部がさらに欠けにくい。
【００７７】
また、特に図示はしないが、第２部位２１９を回転軌跡の断面図で見たときに、第２部位２１９が凹曲線形状であってもよい。第２部位２１９が凹曲線形状である場合には、第２部位２１９の全体における回転軸からの長さが短い。そのため、第２部位２１９が被削材により接触しにくいことから、逆ねじれ刃２１３がより欠けにくい。
【００７８】
また、第２部位２１９を回転軌跡の断面図で見たときに、第２部位２１９が凸曲線形状である場合において、第２部位２１９の曲率半径が一定であってもよいが、例えば図１５に示すように、曲率半径が互いに異なる第３部２１９ａ及び第４部２１９ｂによって第２部位２１９が構成されていてもよい。
【００７９】
図１５に示す変形例においては、第２部位２１９が、第３部２１９ａと、第３部２１９ａよりも先端２０３ａの側に位置する第４部２１９ｂとを有している。そして、第３部２１９ａの曲率半径Ｒ３が、第４部２１９ｂの曲率半径Ｒ４よりも大きい。第２部位２１９が上記の構成である場合には、第２部位２１９のうち被削材に接触する可能性が比較的高い第３部２１９ａの耐久性が高く、且つ、第４部２１９ｂが被削材に接触しにくい。そのため、第２部位２１９がさらに欠けにくい。
【００８０】
回転軸Ｘに沿った方向での第３部２１９ａ及び第４部２１９ｂの長さの比は、特定の値に限定されるものではなく、例えば１：４〜４：１に設定されてもよい。
【００８１】
また、図１５に示す変形例では、第２部位２１９が、第３部２１９ａ及び第４部２１９ｂのみによって構成されている。一方、第２部位２１９が、第３部２１９ａ及び第４部２１９ｂ以外の部位を有していても何ら問題無い。例えば、第２部位２１９が、第３部２１９ａと第４部２１９ｂとの間に位置する直線形状又は曲線形状の部位をさらに有していてもよい。
【００８２】
第３部２１９ａと第４部２１９ｂとの間に位置する直線形状又は曲線形状の部位の回転軸Ｘに沿った方向での長さは、例えば、第２部位２１９の回転軸Ｘに沿った方向での長さに対して１０％程度以下に設定されてもよい。
【００８３】
以上の通り、実施形態の回転工具２０１においては、逆ねじれ刃２１３が、後端３ｂの側から先端３ａの側に向かうにしたがって回転軸Ｘからの長さが短くなる第２部位２１９を有していることから、逆ねじれ刃２１３に欠けが生じにくい。
【００８４】
また、図１３に示す一例における本体２０３は、回転方向Ｙの後方において、逆ねじれ刃２１３に沿って位置する第２面２２７を有している。このとき、第２面２２７が逆ねじれ刃２１３から離れるにしたがって回転軸Ｘからの長さが短くなる構成であってもよい。第２面２２７が上記の構成である場合には、本体２０３の外周面と被削材との接触面積が小さいため、切削抵抗が小さい。
【００８５】
また、第２面２２７が上記の構成である場合には、本体２０３の外周面と被削材とが接触することによって生じる摩擦熱が少ない。そのため、例えば、被削材がＣＦＲＰのような有機化合物を含有する部材である際に、被削材の加工面が上記の摩擦熱に対して劣化しにくい。
【００８６】
回転軸Ｘに直交する断面における第２面２２７が直線形状である場合には、例えば研磨加工によって第２面２２７を形成する際に、第２面２２７の形成が容易でありながらも、切削加工時における切削抵抗が小さい。
【００８７】
図１３に示す一例において、第２面２２７は、後端３ｂから先端３ａに向かって、回転軸Ｘに直交する方向における幅が広くなる部分を先端３ａの側に有していてもよい。具体的には、第２面２２７における先端３ａの側の端部が回転軸Ｘと重なるように本体３を側面視した場合において、第２面２２７は、後端３ｂから先端３ａに向かって、回転軸Ｘに直交する方向における幅が広くなる部分を先端３ａの側に有していてもよい。また、第２面２２７の回転軸Ｘに直交する方向における幅は、先端３ａの側の端部において最も大きくてもよい。第２面２２７が上記の構成である場合には、第２面２２７の耐久性が高い。
【００８８】
ねじれ刃２０９は、側面視において逆ねじれ刃２１３の前端３ａの側の端部における回転軸Ｘとの直交線と重なっていてもよい。言い換えれば、ねじれ刃９と逆ねじれ刃１３とが、第１の実施形態と同様に、回転軸Ｘ方向においてオーバーラップしていてもよい。
【００８９】
また、逆ねじれ刃２１３が第４部位２２３を有している場合において、ねじれ刃２０９が、側面視において第４部位２２３の前端３ａの側の端部における回転軸Ｘとの直交線と重なっていてもよい。逆ねじれ刃１３が上記の構成である場合には、被削材の加工面をより一層良好に仕上げることができる。
【００９０】
また、実施形態の回転工具２０１は、第１の実施形態の回転工具１と同様に、ねじれ刃２０９が第１部位２１７を有していてもよい。例えば図１１に示すように、逆ねじれ刃２１３が第２部位２１９を有するとともに、ねじれ刃２０９が第１部位２１７を有する場合には、ねじれ刃２０９及び逆ねじれ刃２１３の両方が欠けにくい。そのため、回転工具２０１の耐欠損性がさらに高い。
【００９１】
このとき、第１部位２１７は、第２部位２１９よりも後端２０３ｂの側に位置していてもよい。具体的には、図１１に示す一例のように、第１部位２１７の先端２０３ａの側の端部は、第２部位２１９の後端２０３ｂの側の端部よりも後端２０３ｂの側に位置していてもよい。第１部位２１７及び第２部位２１９が上記位置関係にあることで、切削加工時の削り残しがさらに生じにくい。そのため、被削材の加工面をさらに良好に仕上げることができる。
【００９２】
＜切削加工物の製造方法＞
次に、本開示の実施形態の切削加工物の製造方法について、上記第１の実施形態の回転工具１を用いる場合を例に挙げて詳細に説明する。なお、上記第２の実施形態の回転工具２０１を用いる場合も同様である。以下、図１６〜図１８を参照しつつ説明する。
【００９３】
（１）上記実施形態に代表される回転工具１を回転軸Ｘの周りで回転させる工程と、
（２）回転している回転工具１を被削材１０１に接触させる工程と、
（３）回転工具１を、被削材１０１から離す工程と、
を備えている。
【００９４】
より具体的には、まず、図１６に示すように、回転工具１を回転軸Ｘの周りで回転させるとともに回転軸Ｘに直交するＺ方向に移動させることによって、回転工具１を被削材１０１に相対的に近づける。次に、図１７に示すように、回転工具１におけるねじれ刃及び逆ねじれ刃の少なくとも１つを被削材１０１に接触させて被削材１０１を切削する。なお、図１７においては、ねじれ刃及び逆ねじれ刃を被削材１０１に接触させている。そして、図１８に示すように、回転工具１をさらにＺ方向に移動させることによって、回転工具１を被削材１０１から相対的に遠ざける。
【００９５】
実施形態においては、被削材１０１を固定させるとともに回転軸Ｘの周りで回転工具１を回転させた状態で、回転工具１を被削材１０１に近づけている。また、図１７においては、回転している回転工具１を被削材１０１に接触させることによって、被削材１０１を切削している。また、図１８においては、回転工具１を回転させた状態で被削材１０１から遠ざけている。
【００９６】
なお、実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、回転工具１を動かすことによって、回転工具１を被削材１０１に接触させる、あるいは、回転工具１を被削材１０１から離している。当然ながらこのような形態に限定されるものではない。
【００９７】
例えば、（１）の工程において、被削材１０１を回転工具１に近づけてもよい。同様に、（３）の工程において、被削材１０１を回転工具１から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、回転工具１を回転させた状態を維持して、被削材１０１の異なる箇所に回転工具１を接触させる工程を繰り返せばよい。
【００９８】
なお、図１７では、Ｚ方向に沿って回転工具１が移動していたが、この態様に限定されない。例えば、回転工具１が回転軸Ｘに沿った方向に移動しつつ切削を行なってもよい。
【００９９】
被削材１０１の材質の代表例としては、アルミ、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、又は非鉄金属などが挙げられる。
【符号の説明】
【０１００】
１・・・回転工具
３・・・本体
３ａ・・第１端（先端）
３ｂ・・第２端（後端）
５・・・切削部
７・・・シャンク部
９・・・ねじれ刃
１１・・・ねじれ溝
１３ ・・・逆ねじれ刃
１５ ・・・逆ねじれ溝
１７・・・第１部位
２１・・・第３部位
１７ａ・・第１部
１７ｂ・・第２部
２５・・・第１面
１０１・・・被削材
２０１・・・回転工具
２０３・・・本体
２０３ａ・・第１端（先端）
２０３ｂ・・第２端（後端）
２０５・・・切削部
２０７・・・シャンク部
２０９・・・ねじれ刃
２１１・・・ねじれ溝
２１３・・・逆ねじれ刃
２１５・・・逆ねじれ溝
２１９・・・第２部位
２２３・・・第４部位
２１９ａ・・第３部
２１９ｂ・・第４部
２２７・・・第２面
Ｘ・・・回転軸
Ｙ・・・回転方向
Ｚ・・・切削方向
【図１】
2018216764.tif 000003
【図２】
2018216764.tif 000004
【図３】
2018216764.tif 000005
【図４】
2018216764.tif 000006
【図５】
2018216764.tif 000007
【図６】
2018216764.tif 000008
【図７】
2018216764.tif 000009
【図８】
2018216764.tif 000010
【図９】
2018216764.tif 000011
【図１０】
2018216764.tif 000012
【図１１】
2018216764.tif 000013
【図１２】
2018216764.tif 000014
【図１３】
2018216764.tif 000015
【図１４】
2018216764.tif 000016
【図１５】
2018216764.tif 000017
【図１６】
2018216764.tif 000018
【図１７】
2018216764.tif 000019
【図１８】
2018216764.tif 000020
【国際調査報告】
2018216764.tif 000021
2018216764.tif 000022
2018216764.tif 000023
2018216764.tif 000024