(57)【要約】  このラジアスエンドミルは、軸線回りに回転されるエンドミル本体を備えるラジアスエンドミルであって、  上記エンドミル本体の先端部外周に設けられた切屑排出溝またはこの切屑排出溝の先端部に設けられたギャッシュのエンドミル回転方向を向く壁面がすくい面とされ、このすくい面に上記切れ刃が形成され、  上記切れ刃は、上記すくい面の先端側辺稜部に形成された底刃と、上記すくい面の外周側辺稜部に形成された外周刃と、これら底刃と外周刃とがなすコーナ辺稜部に形成された凸円弧状のコーナ刃を含み、  上記コーナ刃は正の切れ刃傾き角を有し、上記コーナ刃の少なくとも一部に沿った上記すくい面の辺稜部側は、上記底刃側から外周刃側に向かうに従い、上記エンドミル回転方向後方側に向かうように傾斜し、かつこのエンドミル回転方向後方側への傾斜が、上記コーナ刃からこのコーナ刃がなす上記凸円弧の中心に向かうに従い漸次大きくなる捩れ面状に形成されている。
2009123192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転されるエンドミル本体を備えるラジアスエンドミルであって、
上記エンドミル本体の先端部外周に設けられた切屑排出溝またはこの切屑排出溝の先端部に設けられたギャッシュのエンドミル回転方向を向く壁面がすくい面とされ、このすくい面に切れ刃が形成され、
上記切れ刃は、上記すくい面の先端側辺稜部に形成された底刃と、上記すくい面の外周側辺稜部に形成された外周刃と、これら底刃と外周刃とがなすコーナ辺稜部に形成された凸円弧状のコーナ刃を含み、
上記コーナ刃は正の切れ刃傾き角を有し、上記コーナ刃の少なくとも一部に沿った上記すくい面の辺稜部側は、上記底刃側から外周刃側に向かうに従い、上記エンドミル回転方向後方側に向かうように傾斜し、かつこのエンドミル回転方向後方側への傾斜が、上記コーナ刃からこのコーナ刃がなす上記凸円弧の中心に向かうに従い漸次大きくなる捩れ面状に形成されていることを特徴とするラジアスエンドミル。
【請求項２】
上記切れ刃は、上記すくい面が捩れ面状に形成された部分で一定の直角すくい角とされている請求項１に記載のラジアスエンドミル。
【請求項３】
上記コーナ刃は、上記底刃側から上記外周刃側に向かうに従い、上記すくい面に対向する方向から見て上記コーナ刃がなす凸円弧を上記軸線回りに回転させたときの回転軌跡がなす部分ドーナツ状の凸曲面に沿って、上記エンドミル回転方向後方側に捩れる螺旋状に形成されている請求項１に記載のラジアスエンドミル。
【請求項４】
上記切れ刃は、上記すくい面が捩れ面状に形成された部分で一定の切れ刃傾き角とされている請求項３に記載のラジアスエンドミル。
【請求項５】
上記切れ刃に沿った上記すくい面の辺稜部側には、上記底刃に連なる溝底面を備えた底刃側ブレーカ溝と、上記外周刃に連なる溝底面を備えた外周刃側ブレーカ溝と、上記コーナ刃に連なる溝底面を備えたコーナ刃側ブレーカ溝とが形成されており、
このうち上記底刃側ブレーカ溝の溝底面は上記外周刃側ブレーカ溝の溝底面よりも突出させられるとともに、上記コーナ刃側ブレーカ溝の溝底面は、上記コーナ刃に沿った扇状または円弧状をなして、上記外周刃側ブレーカ溝の溝底面から上記底刃側ブレーカ溝の溝底面に向かうに従い漸次隆起させられていて、このコーナ刃側ブレーカ溝の溝底面において上記コーナ刃の少なくとも一部に沿った辺稜部側が上記捩れ面状に形成されている請求項１に記載のラジアスエンドミル。
【請求項６】
上記コーナ刃側ブレーカ溝の溝底面は、上記底刃側ブレーカ溝の溝底面および上記外周刃側ブレーカ溝の溝底面と、少なくとも上記切れ刃側で滑らかに連続している請求項５に記載のラジアスエンドミル。
【請求項７】
上記コーナ刃は、上記底刃側から上記外周刃側に向かうに従い切れ刃傾き角が大きくなる請求項５に記載のラジアスエンドミル。
【請求項８】
上記コーナ刃の少なくとも一部に沿った上記すくい面の辺稜部側には、上記切れ刃と間隔をあけて、このすくい面に対して凹む凹部が形成されている請求項１に記載のラジアスエンドミル。
【請求項９】
上記コーナ刃の少なくとも一部に沿った上記すくい面の辺稜部側には、上記切れ刃と間隔をあけて、このすくい面に対して凹む凹部が形成されている請求項５に記載のラジアスエンドミル。
【請求項１０】
上記エンドミル本体の先端部にインサート取付座が形成され、
上記インサート取付座に平板状をなすインサート本体を有する切削インサートが着脱可能に取り付けられ、上記インサート本体に上記すくい面と、上記切れ刃とが形成されている請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載のラジアスエンドミル。  
【請求項１１】
請求項１０に記載のラジアスエンドミルにおける上記エンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサートであって、
平板状をなすインサート本体を有し、このインサート本体に上記すくい面と、上記切れ刃とが形成されていることを特徴とする切削インサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンドミル本体の先端部外周に底刃と外周刃と凸円弧状のコーナ刃とを有する切れ刃が設けられたラジアスエンドミル、および刃先交換式とされたこのようなラジアスエンドミルに着脱可能に取り付けられる切削インサートに関する。
本願は、２００８年０３月３１日に出願された日本国特許出願第２００８−０８９６７８号と２００９年２月６日に出願された日本国特許出願第２００９−０２６５３０号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
例えば金型等のワークを切削するのに用いられるラジアスエンドミルとして、特許文献１には、下記のような構造のラジアスエンドミル、および刃先交換式とされたこのようなラジアスエンドミルに着脱可能に装着される切削インサートが開示されている。このラジアスエンドミルは、工具本体を有し、この工具本体の先端部外周に螺旋状に捩れる切屑排出溝が形成されている。この切屑排出溝の工具回転方向を向く壁面の先端部内周側には、工具軸線に対する傾斜角が切屑排出溝の捩れ角よりも小さな平面状の主ギャッシュ面が形成されている。この主ギャッシュ面の先端に底刃が形成されるとともに、主ギャッシュ面の外周側には軸線に対する傾斜角が主ギャッシュ面より大きく、かつ上記捩れ角よりは小さくされたやはり平面状の副ギャッシュ面が、上記底刃に略垂直に延びる段差部を介して主ギャッシュ面に対して後退するように形成されている。この副ギャッシュ面の先端から外周にかけて概略凸円弧状をなすコーナ刃が底刃の外周側に連なるように形成されている。上記切屑排出溝の上記壁面の外周側辺稜部にはコーナ刃の後端に連なるように外周刃が形成されている。【０００３】
このようなラジアスエンドミルでは、底刃の刃物角を大きくすることにより切削負荷に対して十分抗しうる切れ刃強度を確保できる一方、コーナ刃には鋭い切れ味を与えることができて切削抵抗の低減を図ることができ、しかもコーナ刃の特にコーナ部突端から外周刃側にかけての部分で生成された切屑を副ギャッシュ面と主ギャッシュ面との間の段差部に衝突させることにより、たとえ切屑が伸び気味に流出しても切屑処理性の向上を図ることができる。
【特許文献１】国際公開第２００４／０５８４３８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この特許文献１に記載されたラジアスエンドミルでは、上記副ギャッシュ面が工具本体の軸線方向後端側に向かうに従い工具回転方向の後方側に漸次後退する平面状に形成されているため、その辺稜部に形成されるコーナ刃も軸方向すくい角は正角（ポジ）とされるとともに、底刃はいわゆる芯上がりに配置されて径方向すくい角は負角（ネガ）とされており、この底刃に連なるコーナ刃の径方向すくい角も底刃側では負角とされて、外周刃側に向かうに従い正角側に大きくなる。【０００５】
従って、そのようなラジアスエンドミルにおいては、コーナ刃の切れ刃傾き角や切れ刃に垂直な断面における直角すくい角はコーナ刃に沿って漸次変化することになり、特に直角すくい角は底刃側から外周刃側に向けて初めは負角側に大きくなった後に正角側に大きくなるように変化するため、部分的に切削抵抗が増大して安定した切削が困難となったり、切れ刃強度が一定とならずに欠損を生じ易くなるおそれがある。また、切れ刃傾き角が変化することにより、切屑排出性も部分的に異なるものになる。【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたもので、特にコーナ刃に沿った直角すくい角の大幅な変化を抑えて安定した切削と工具寿命の延長を図ることが可能なラジアスエンドミル、および刃先交換式のラジアスエンドミル用の切削インサートを提供することを第一の目的とし、さらには切れ刃傾き角の変化も抑えて円滑な切屑排出性を確保することが可能なラジアスエンドミル、および刃先交換式のラジアスエンドミル用の切削インサートを提供することを第二の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決して、まず第一の目的を達成するために、本発明のラジアスエンドミルは、軸線回りに回転されるエンドミル本体を備え、
上記エンドミル本体の先端部外周に設けられた切屑排出溝またはこの切屑排出溝の先端部に設けられたギャッシュのエンドミル回転方向を向く壁面がすくい面とされ、このすくい面に上記切れ刃が形成され、
上記切れ刃は、上記すくい面の先端側辺稜部に形成された底刃と、上記すくい面の外周側辺稜部に形成された外周刃と、これら底刃と外周刃とがなすコーナ辺稜部に形成された凸円弧状のコーナ刃を含み、
上記コーナ刃は正の切れ刃傾き角を有し、上記コーナ刃の少なくとも一部に沿った上記すくい面の辺稜部側は、上記底刃側から外周刃側に向かうに従い、上記エンドミル回転方向後方側に向かうように傾斜し、かつこのエンドミル回転方向後方側への傾斜が、上記コーナ刃からこのコーナ刃がなす上記凸円弧の中心に向かうに従い漸次大きくなる捩れ面状に形成されている。【０００８】
従って、このようなラジアスエンドミルでは、正の切れ刃傾き角で設計しているので、すくい面のコーナ刃に沿った辺稜部側の部分は、底刃側から外周刃側に向かうに従いエンドミル回転方向後方側に向かうように傾斜することになるが、この傾斜が上述のようにコーナ刃からこのコーナ刃がなす凸円弧の中心に向かうに従い漸次大きくなるように、上記部分が捩れ面状とされているので、コーナ刃の直角すくい角自体やその増減の傾向が、底刃側からこのコーナ刃に沿って外周刃側に向かうに従い大きく変動するのを抑えることができる。【０００９】
このため、上記構成のラジアスエンドミルによれば、そのような変動によりコーナ刃の特定の部分で切削抵抗が増大してエンドミル本体に振動が生じたり、あるいはコーナ刃で部分的に切れ刃強度が低くなって欠損やチッピング等の損傷が発生したりするのを防ぐことができ、上述のようにコーナ刃が正の切れ刃傾き角に設計されていることによって良好な切屑排出性が得られることとも相俟って、安定した切削を促して加工精度の向上を図るとともに、工具寿命を延長することが可能となる。【００１０】
特に、すくい面のコーナ刃の少なくとも一部に沿った辺稜部側をこのような捩れ面状に形成することにより、この捩れ面状に形成された部分では一定の直角すくい角とすることができ、これにより、この部分の切れ刃によって生成された切屑を一層円滑に処理することができるとともに、切削抵抗や刃先強度の部分的な変動もより確実に防ぐことができる。【００１１】
また、上記第二の目的を達成するために、本発明は、上記構成のラジアスエンドミルにおいて、さらに、上記コーナ刃は、上記底刃側から上記外周刃側に向かうに従い、上記すくい面に対向する方向から見て上記コーナ刃がなす凸円弧を上記軸線回りに回転させたときの回転軌跡がなす部分ドーナツ状の凸曲面に沿って、上記エンドミル回転方向後方側に捩れる螺旋状に形成されていることが好ましい。【００１２】
このようなラジアスエンドミルによれば、コーナ刃が上述のような部分ドーナツ状の凸曲面に沿った螺旋状に形成されることにより、その切れ刃傾き角が大きく変化するのを抑制することができ、これによってコーナ刃で生成された切屑の排出性が部分的に変化するのも防ぐことができる。従って、上述のようにコーナ刃に正の切れ刃傾き角が与えられることによって得られた良好な切屑排出性を、コーナ刃の全長に亙って維持することができ、さらに円滑な切屑処理を図って安定した切削を促すことができる。【００１３】
また、特にこの切れ刃傾き角についても、上記コーナ刃だけでなく、外周刃と底刃の一部においても、一定の切れ刃傾き角とすることにより、切屑排出性の部分的な変化を確実に防いで、一層円滑で安定した切削加工を図ることができる。【００１４】
ところで、上述のような捩れ面状をなす部分は、上記切れ刃に沿ったすくい面の辺稜部側に形成されたブレーカ溝の溝底面に形成されていてもよいが、このようにブレーカ溝の溝底面を捩れ面状に形成しようとした場合に、コーナ刃がなす凸円弧の半径が小さくて、このコーナ刃の半径がブレーカ溝の溝底面の幅以下、すなわちブレーカ溝の溝幅以下であったりすると、上記凸円弧の中心がブレーカ溝の溝底面内に位置してしまうため、この凸円弧の中心に向かうに従いエンドミル回転方向後方側への傾斜が漸次大きくなるような捩れ面を正確に形成することが困難となるおそれがある。【００１５】
ここで、そのような場合には、例えばブレーカ溝全体の溝幅を小さくしてコーナ刃がなす凸円弧の中心が溝底面上に位置しないようにすることも考えられるが、そうすると、上述のようにコーナ刃の半径が小さくされているのに対して溝幅はさらに小さくなるため、この溝底面の切れ刃と反対側に立ち上がるブレーカ溝の溝壁面が切れ刃に近づきすぎてしまい、切屑が詰まり気味になって切削抵抗の増大を招くおそれが生じる。【００１６】
そこで、このようなブレーカ溝として、切れ刃に沿った上記すくい面の辺稜部側に、上記底刃に連なる溝底面を備えた底刃側ブレーカ溝と、上記外周刃に連なる溝底面を備えた外周刃側ブレーカ溝と、上記コーナ刃に連なる溝底面を備えたコーナ刃側ブレーカ溝とを形成した場合において、特に上述のようにコーナ刃がなす凸円弧の半径が小さい場合は、このうち上記底刃側ブレーカ溝の溝底面を上記外周刃側ブレーカ溝の溝底面よりも突出させるとともに、上記コーナ刃側ブレーカ溝の溝底面を、上記コーナ刃に沿った扇状または円弧状をなして、上記外周刃側ブレーカ溝の溝底面から上記底刃側ブレーカ溝の溝底面に向かうに従い漸次隆起させて、このコーナ刃側ブレーカ溝の溝底面において上記コーナ刃の少なくとも一部に沿った辺稜部側を上述のような捩れ面状に形成するのが望ましい。【００１７】
すなわち、上記捩れ面状をなすことになる上記コーナ刃側ブレーカ溝の溝底面を、このようにコーナ刃に沿った扇状とした場合には、このコーナ刃がなす凸円弧の中心がこの溝底面上にあっても、扇の中心をブレーカ溝の溝底面と溝壁面の交差部にほぼ沿って設けることにより、切屑の排出を阻害しない捩れ面状にこの溝底面を形成することができる。また、このコーナ刃側ブレーカ溝の溝底面を円弧状、すなわちコーナ刃がなす凸円弧と、このコーナ刃の半径よりも小さい半径の凸円弧とによって挟まれた湾曲した帯状とした場合には、コーナ刃がなす凸円弧の中心自体にこの溝底面が存在しなくなるので、この溝底面を正確に上述のような捩れ面状に形成することが可能となる。そして、このコーナ刃側ブレーカ溝の溝底面は、底刃側ブレーカ溝の溝底面が外周刃側ブレーカ溝の溝底面よりも突出させられているために、上述のように外周刃側ブレーカ溝の溝底面から底刃側ブレーカ溝の溝底面に向かうに従い漸次隆起させられることになり、これによりコーナ刃の切れ刃傾き角を確実に正角側に設定することが可能となる。【００１８】
また、こうして底刃側ブレーカ溝の溝底面を外周刃側ブレーカ溝の溝底面よりも突出させて、これらを外周刃側ブレーカ溝の溝底面から底刃側ブレーカ溝の溝底面に向かうに従い漸次隆起するコーナ刃側ブレーカ溝の溝底面によって接続する場合（このようなコーナ刃側ブレーカ溝の溝底面を介して上記底刃側ブレーカ溝の溝底面と上記外周刃側ブレーカ溝の溝底面を接続する場合）に、このコーナ刃側ブレーカ溝の溝底面は、底刃側ブレーカ溝の溝底面および外周刃側ブレーカ溝の溝底面と、少なくとも上記切れ刃側では滑らかに連続するように形成されるのが望ましい。すなわち、これらの溝底面が滑らかに連続せずに、例えば角度をもった角部で交差していたりすると、その部分で切れ刃傾き角やすくい角が急に変化してしまうため、切屑排出性を損なったりするおそれがある。また、このような角部はチッピングが生じ易く、工具寿命の点でも望ましくはない。【００１９】
さらにまた、一般に底刃として考えた時の正の切れ刃傾き角は外周刃として考えると負のすくい角となるので、上述のようにコーナ刃がなす凸円弧の半径が小さいときには、コーナ刃の底刃側とコーナ刃の外周側の距離が近くなるため、コーナ刃の底刃側における切れ刃傾き角を正角側に大きくすると隣接する外周刃側における切屑の流れにも影響を及ぼすことになり、この外周刃側で切削抵抗の増大を招いたりするおそれがある。従って、上述のようにコーナ刃の少なくとも一部に沿ったすくい面の辺稜部側として、コーナ刃側ブレーカ溝の溝底面を上記捩れ面状をなすように形成した場合には、上記コーナ刃は、底刃側の切れ刃傾き角を正の小さい角度とし、底刃側から外周刃側に向かうに従い切れ刃傾き角が大きくなるようにするのが望ましい。【００２０】
一方、上述のように底刃側ブレーカ溝の溝底面を外周刃側ブレーカ溝の溝底面よりも突出させた場合も含めて、上記コーナ刃の少なくとも一部に沿った上記すくい面の辺稜部側には、上記切れ刃と間隔をあけて、このすくい面に対して凹む凹部が形成されるのが望ましい。【００２１】
すなわち、このような凹部が形成されていると、切屑のすくい面との接触を抑制し、または接触による圧力が弱くなるようにして、切削抵抗の低減を図ることができる。しかも、この凹部は切れ刃と間隔をあけているため、凹部と切れ刃との間にはコーナ刃の少なくとも一部に沿ったすくい面の辺稜部側の部分が残されることとなり、凹部はこの部分のすくい面に対して後退することになるため、このすくい面を流れる切屑の排出の障害となることはない。【００２２】
なお、本発明は、エンドミル本体自体の先端部に切屑排出溝やギャッシュが形成されてそのエンドミル回転方向を向く壁面がすくい面とされ、このすくい面に上記切れ刃が直接的に形成された、いわゆるソリッドのラジアスエンドミルに適用可能であることは勿論であるが、例えば平板状をなすインサート本体に上記すくい面と、上記切れ刃が形成された切削インサートを、エンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けた、刃先交換式のラジアスエンドミルにも適用することが可能である。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、コーナ刃の特定の部分で切削抵抗が増大したり切れ刃強度が損なわれたりするのを防いで、切削加工時のエンドミル本体の振動を抑えるとともに、欠損やチッピング等の損傷が発生するのを防ぐことができ、良好な切屑排出性を確保して安定した切削を促すことにより加工精度の向上を図りつつ、工具寿命の長いエンドミルを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のラジアスエンドミルの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示す実施形態のラジアスエンドミルの側面図である。
【図３】図１に示す実施形態のラジアスエンドミルの正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の切削インサートを示す斜視図である。
【図５】図４に示す実施形態の切削インサートの平面図である。
【図６】図４に示す実施形態の切削インサートの側面図である。
【図７】図４に示す実施形態の切削インサートの正面図である。
【図８】図４に示す実施形態の切削インサートをエンドミル本体に取り付けた状態での説明図であり、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は正面図、図８（Ｃ）は図８（Ｂ）において底刃とコーナ刃との交点とインサート本体の中心線Ｃとを結ぶ直線Ｘに垂直にエンドミル回転方向Ｔから見た図、図８（Ｄ）は図８（Ｃ）の交点における切れ刃の接線に垂直な方向から見た図、図８（Ｅ）は図８（Ｃ）の交点において切れ刃に直交する断面図（図８（Ｄ）におけるＺＺ断面図）、図８（Ｆ）は図８（Ｃ）におけるＹＹ断面図である。
【図９】図４に示す実施形態の切削インサートをエンドミル本体１に取り付けた状態での説明図であり、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は正面図、図９（Ｃ）は図９（Ｂ）においてコーナ刃の２等分線Ｌ上の点（コーナ刃の突端）とインサート本体の中心線Ｃとを結ぶ直線Ｘに垂直にエンドミル回転方向Ｔから見た図、図９（Ｄ）は図９（Ｃ）の上記点(コーナ刃の突端)における切れ刃の接線に垂直な方向から見た図、図９（Ｅ）は図９（Ｃ）の点において切れ刃に直交する断面図（図９（Ｄ）におけるＺＺ断面図）、図９（Ｆ）は図９（Ｃ）におけるＹＹ断面図である。
【図１０】図４に示す実施形態の切削インサートをエンドミル本体に取り付けた状態での説明図であり、図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は正面図、図１０（Ｃ）は図１０（Ｂ）において外周刃とコーナ刃との交点とインサート本体の中心線Ｃとを結ぶ直線Ｘに垂直にエンドミル回転方向Ｔから見た図、図１０（Ｄ）は図１０（Ｃ）の交点における切れ刃の接線に垂直な方向から見た図、図１０（Ｅ）は図１０（Ｃ）の交点において切れ刃に直交する断面図（図１０（Ｄ）におけるＺＺ断面図）、図１０（Ｆ）は図１０（Ｃ）におけるＹＹ断面図である。
【図１１】図４に示す実施形態の切削インサートをエンドミル本体に取り付けた状態での説明図であり、図１１（Ａ）は平面図、図１１（Ｂ）は正面図、図１１（Ｃ）は図１１（Ｂ）において外周刃の後端側の点とインサート本体の中心線Ｃとを結ぶ直線Ｘに垂直にエンドミル回転方向Ｔから見た図、図１１（Ｄ）は図１１（Ｃ）の点における切れ刃の接線に垂直な方向から見た図、図１１（Ｅ）は図１１（Ｃ）の点において切れ刃に直交する断面図（図１１（Ｄ）におけるＺＺ断面図）である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の切削インサートを示す斜視図である。
【図１３】図１２に示す実施形態の切削インサートの平面図である。
【図１４】図１２に示す実施形態の切削インサートのコーナ刃周辺の拡大斜視図である。
【図１５】図１２に示す実施形態の切削インサートのコーナ刃周辺の拡大平面図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態の切削インサートを示す斜視図である。
【図１７】図１６に示す実施形態の切削インサートの平面図である。
【図１８】図１６に示す実施形態の切削インサートのコーナ刃周辺の拡大斜視図である。
【図１９】図１６に示す実施形態の切削インサートのコーナ刃周辺の拡大平面図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態の切削インサートを示す斜視図である。
【図２１】図２０に示す実施形態の切削インサートの平面図である。
【図２２】図２０に示す実施形態の切削インサートのコーナ刃周辺の拡大斜視図である。
【図２３】図２０に示す実施形態の切削インサートのコーナ刃周辺の拡大平面図である。
【図２４】図２０に示す実施形態の切削インサートをエンドミル本体に取り付けた状態での説明図であり、図２４（Ａ）は平面図、図２４（Ｂ）は正面図、図２４（Ｃ）は図２４（Ｂ）において底刃とコーナ刃との交点とインサート本体の中心線Ｃとを結ぶ直線Ｘに垂直にエンドミル回転方向Ｔから見た図、図２４（Ｄ）は図２４（Ｃ）の交点における切れ刃の接線に垂直な方向から見た図、図２４（Ｅ）は図２４（Ｃ）の交点において切れ刃に直交する断面図（図２４（Ｄ）におけるＺＺ断面図）、図２４（Ｆ）は図２４（Ｅ）におけるＹ部分の拡大断面図である。
【図２５】図２０に示す実施形態の切削インサートをエンドミル本体に取り付けた状態での説明図であり、図２５（Ａ）は平面図、図２５（Ｂ）は正面図、図２５（Ｃ）は図２５（Ｂ）においてコーナ刃の２等分線Ｌ上の点（コーナ刃の突端）とインサート本体の中心線Ｃとを結ぶ直線Ｘに垂直にエンドミル回転方向Ｔから見た図、図２５（Ｄ）は図２５（Ｃ）の点における切れ刃の接線に垂直な方向から見た図、図２５（Ｅ）は図２５（Ｃ）の上記点において切れ刃に直交する断面図（図２５（Ｄ）におけるＺＺ断面図）、図２５（Ｆ）は図２５（Ｅ）におけるＹ部分の拡大断面図である。
【図２６】図２０に示す実施形態の切削インサートをエンドミル本体に取り付けた状態での説明図であり、図２６（Ａ）は平面図、図２６（Ｂ）は正面図、図２６（Ｃ）は図２６（Ｂ）において外周刃とコーナ刃との交点とインサート本体の中心線Ｃとを結ぶ直線Ｘに垂直にエンドミル回転方向Ｔから見た図、図２６（Ｄ）は図２６（Ｃ）の交点における切れ刃の接線に垂直な方向から見た図、図２６（Ｅ）は図２６（Ｃ）の交点において切れ刃に直交する断面図（図２６（Ｄ）におけるＺＺ断面図）、図２６（Ｆ）は図２６（Ｅ）におけるＹ部分の拡大断面図である。
【図２７】本発明の第５の実施形態の切削インサートを示す斜視図である。
【図２８】図２７に示す実施形態の切削インサートの平面図である。
【図２９】図２７に示す実施形態の切削インサートのコーナ刃周辺の拡大斜視図である。
【図３０】図２７に示す実施形態の切削インサートのコーナ刃周辺の拡大平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  エンドミル本体
２  インサート取付座
５  切屑排出溝
１０  切削インサート
１１  インサート本体
１４  ギャッシュ
１５  すくい面
１６  切れ刃
１７  底刃
１８  外周刃
１９  コーナ刃
２２  ブレーカ溝
２２Ａ  底刃側ブレーカ溝
２２Ｂ  外周刃側ブレーカ溝
２２Ｃ  コーナ刃側ブレーカ溝
２３  ブレーカ溝２２の溝底面
２３Ａ  底刃側ブレーカ溝２２Ａの溝底面
２３Ｂ  外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面
２３Ｃ  コーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面
２４  ブレーカ溝２２の溝壁面
２５  溝底面２３Ｂと溝底面２３Ｃとの段差
２６  凹部
Ｏ  エンドミル本体１の軸線
Ｃ  インサート本体１１の中心線
Ｔ  エンドミル回転方向
Ｌ  コーナ刃１９の２等分線
Ｍ  すくい面１５と溝底面２３との交差稜線
λ  切れ刃傾き角
γ  直角すくい角
θ  ブレーカ溝２２を横切る断面における溝底面２３の傾斜角
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１ないし図１１は本発明を上述した刃先交換式のラジアスエンドミルに適用した場合の一実施形態を示すものである。すなわち、本実施形態のラジアスエンドミルは、図１ないし図３に示すように軸線Ｏを中心とした概略円柱状をなすエンドミル本体１の先端部に形成されたインサート取付座２に、図４ないし図７に示すような本発明の第１の実施形態の切削インサート１０が着脱可能に取り付けられた構成とされている。このラジアスエンドミルは、エンドミル本体１後端側のシャンク部３が工作機械の主軸に取り付けられて、上記軸線Ｏ回りに図３に符号Ｔで示すエンドミル回転方向に回転されつつ上記軸線Ｏに交差する方向に送り出されることにより、上記切削インサート１０によって被削材を切削加工できるようになっている。【００２７】
ここで、エンドミル本体１は鋼材等により形成されていて、インサート取付座２は、このエンドミル本体１の先端部を、図２に示すように側面視に角状Ｕ字状をなして先端側に開口する凹溝により上記軸線Ｏを含む平面に沿って切り欠くようにして形成されている。そして、切削インサート１０は、こうして形成されたインサート取付座２に挿入された上で、このインサート取付座２によって顎状に分割されたエンドミル本体１先端部の一方の顎部側から上記平面に垂直に軸線Ｏに直交して挿通されたクランプネジ４が、当該切削インサート１０を貫通してエンドミル本体１先端部の他方の顎部側にねじ込まれることにより、これら一対の顎部に挟み込まれるようにして固定され、取り付けられる。【００２８】
本実施形態の切削インサート１０は、そのインサート本体１１が超硬合金等の硬質材料によって図４ないし図７に示したように概略長方形平板状に形成されており、このインサート本体１１はその厚さ方向（図６および図７において上下方向）の中心を通る中心線Ｃに対して１８０°反転対称に形成されていて、この中心線Ｃが上記軸線Ｏと同軸となるようにインサート取付座２に取り付けられる。【００２９】
ここで、このインサート本体１１の厚さは角状Ｕ字状をなすインサート取付座２に嵌合可能な大きさとされるとともに、インサート本体１１の後端面（図５において上側、図６において右側を向く面）１２は中心線Ｃに垂直な平坦面とされていてる。インサート本体１１は、こうしてインサート取付座２に嵌合されるとともにこの後端面１２をインサート取付座２の先端側を向く底面に密着させて該インサート取付座２に着座させられる。また、このインサート本体１１には、上記クランプネジ４が挿通される挿通孔１３が、中心線Ｃ方向においてその中央よりも上記後端面１２寄りの位置に、この中心線Ｃに垂直にインサート本体１１を上記厚さ方向に貫通するように形成されている。【００３０】
こうしてインサート取付座２に取り付けられた状態（以下、単に取付状態と称する。）で、インサート本体１１の長方形をなす一対の側面のそれぞれエンドミル回転方向Ｔを向く側（図５において右側）には、上記側面のエンドミル本体１における先端外周部を上記厚さ方向に切り欠くようにしてギャッシュ１４が形成されている。また、エンドミル本体１の先端部外周には、上記一対の顎部にポケット状の切屑排出溝５がそれぞれ形成され、ギャッシュ１４はこの切屑排出溝５の先端側に設けられている。本実施形態ではこのギャッシュ１４のエンドミル回転方向Ｔを向く壁面がすくい面１５とされて、このすくい面１５の辺稜部に切れ刃１６が形成されている。【００３１】
この切れ刃１６は、上記取付状態において、すくい面１５の先端側辺稜部にあって軸線Ｏに対する径方向に向けて延びる底刃１７と、すくい面１５の外周側辺稜部にあって軸線Ｏ方向に向けて延びる外周刃１８と、これら底刃１７と外周刃１８とがなす先端外周側のコーナ辺稜部にあって上記底刃１７と外周刃１８との双方に滑らかに連なるコーナ刃１９とから構成されている。このコーナ刃１９は、上記すくい面１５に対向する方向から見て概略１／４凸円弧状に形成されている。ただし、底刃１７は取付状態においてエンドミル本体１の径方向内周側に向かうに従い軸線Ｏ方向後端側に僅かに後退するように傾斜していて、これにより底刃１７にはすかし角が与えられるようになされている。【００３２】
また、すくい面１５に対向する方向から見たときの上記中心線Ｃに直交する方向におけるインサート本体１１の幅は、上記後端面１２側で段部２０を介して僅かに一段小さくなるようにされており、外周刃１８はこの段部２０に達するように延設されている。さらに、ギャッシュ１４のすくい面１５から立ち上がる壁面は、本実施形態では図５に示すようにすくい面１５に対向する方向から見て、底刃１７と中心線Ｃとの交点近傍から上記段部２０と後端面１２との間の部分に向けて切れ刃１６側に凸湾曲するとともに、上記厚さ方向にはすくい面１５から立ち上がるに従い後退する傾斜曲面状とされている。【００３３】
なお、インサート本体１１の上記長方形状をなす一対の側面においてギャッシュ１４を除いた部分は後端面１２に垂直な平坦面とされていて、インサート本体１１の厚さはこれらの平坦面間の厚さとされ、上記挿通孔１３もこの平坦面部分に開口させられている。また、これら一対の側面の間に配置される４つの周面のうち、上記後端面１２とこの後端面１２から上記段部２０が形成された部分とを除いた部分は、それぞれの側面側の上記切れ刃１６に連なる逃げ面２１とされ、上記切れ刃１６から上記厚さ方向に離間するに従い漸次後退するように逃げ角が与えられている。【００３４】
一方、ギャッシュ１４の上記すくい面１５は、図５に示すように、このすくい面１５に対向する方向から見て、上述のように概略１／４凸円弧をなすコーナ刃１９の２等分線Ｌ上、すなわちこの１／４凸円弧の中心とコーナ刃１９の突端とを結ぶ直線上（この直線は上記中心線Ｃに４５°で交差している）が概ね上記厚さ方向に最も隆起し、この２等分線Ｌから離間するに従い凸曲しつつこの厚さ方向に後退する凸曲面状に形成されている（図４参照）。また、すくい面１５は、この２等分線Ｌ方向に向けては、切れ刃１６側から離間するに従い厚さ方向に漸次後退するように形成されている。【００３５】
さらに、このすくい面１５の上記切れ刃１６が形成された辺稜部側には、少なくとも上記コーナ刃１９に沿ってブレーカ溝２２が形成されていて、特に本実施形態ではこのブレーカ溝２２は、図５に示すように底刃１７の中程からコーナ刃１９に至ってさらに外周刃１８まで延設され、この外周刃１８の全長に亙って切れ刃１６に沿うように連続して形成されている。また、このブレーカ溝２２は、上記すくい面１５に対して後退するように凹んで切れ刃１６に連なる溝底面２３と、この溝底面２３の切れ刃１６とは反対側において該溝底面２３から立ち上がってすくい面１５に連なる溝壁面２４とから構成されている。従って切れ刃１６は、図４乃至図５に示すように、ブレーカ溝２２が形成された部分ではこの溝底面２３と上記逃げ面２１との交差稜線部に形成されることになる。【００３６】
なお、このようなブレーカ溝２２が形成されていない底刃１７の上記取付状態における内周側では、該底刃１７はギャッシュ１４のすくい面１５と上記逃げ面２１との交差稜線部に形成されることになり、本実施形態ではその内周端は軸線Ｏに位置するようにされ、すなわちインサート本体１１の上記一対の側面にそれぞれ形成される切れ刃１６は、互いの底刃１７同士が中心線Ｃ上で交差させられている（図５及び図７参照）。また、上記溝壁面２４は、本実施形態ではすくい面１５側に向けて立ち上がるに従い後退する傾斜面状に形成されている（図４乃至６参照）。【００３７】
さらに、このブレーカ溝２２は、このうちコーナ刃１９に沿う部分では該コーナ刃１９に並行するように形成されていて、すなわちすくい面１５に対向する方向から見て該コーナ刃１９がなす１／４凸円弧と略同心の概ね１／４凸円弧状をなすように、特に溝底面２３はコーナ刃１９に沿って略一定の幅となるように形成されている。【００３８】
一方、このブレーカ溝２２は、コーナ刃１９に沿う部分の両端から底刃１７および外周刃１８に沿う部分の両端部では、少なくとも一方の端部においてその溝幅が小さくなるように形成されていて、本実施形態ではこれら底刃１７側と外周刃１８側との両端部で、コーナ刃１９側から離間するに従いその溝幅が漸次小さくなるように、特に溝底面２３の幅が漸次小さくなるようにされている。【００３９】
さらにまた、このように形成されたブレーカ溝２２の両端部において、このブレーカ溝２２は、各端部における底刃１７または外周刃１８に沿った方向に向けて、溝底面２３がすくい面１５に連続するように切れ上がっているか、または溝底面２３がすくい面１５と並行するように延びて、その端部においてブレーカ溝２２が開口しているように形成されている。ここで、本実施形態におけるブレーカ溝２２は、その底刃１７側の端部では溝底面２３がすくい面１５に連続するように切れ上がっている一方、外周刃１８側の端部では溝底面２３がすくい面１５と並行して延びてブレーカ溝２２が開口するように形成されている。【００４０】
すなわち、底刃１７側の端部でブレーカ溝２２は、この底刃１７の上記取付状態におけるエンドミル本体１の内周側に向かうに従い溝底面２３が相対的にすくい面１５側に向って漸次隆起して切れ上がり、逆に溝壁面２４は漸次小さくなってブレーカ溝２２の内周端に至る手前でなくなって、これよりも内周側では溝底面２３がすくい面１５と例えば１７８°程度の鈍角で交差して連続し、さらにその交差稜線Ｍ（図５参照）が底刃１７の内周側に交差するようにして、上述のとおり溝底面２３の幅がコーナ刃１９側から離間して内周側に向かうに従い漸次小さくなるようにされている。ただし、インサート本体１１における溝底面２３自体は、すくい面１５と同じようにコーナ刃１９における上記２等分線Ｌから離間して底刃１７側および外周刃１８側に向かうに従い凸曲しつつ上記厚さ方向に後退する凸曲面状とされている（図４及び図５参照）。【００４１】
一方、図４乃至図６に示すように、外周刃１８側の端部においてブレーカ溝２２は、この外周刃１８の上記取付状態におけるエンドミル本体１の後端側に向かうに従い、溝底面２３の幅は小さくなってブレーカ溝２２の溝幅が狭まるものの、溝壁面２４は略一定の大きさで延びるようにされ、従って溝底面２３とすくい面１５とは上記厚さ方向に略一定の間隔のまま並行して延びるようにされる。そして、外周刃１８の後端においてブレーカ溝２２は、溝底面２３は勿論、溝壁面２４も残されたまま、これら溝底面２３と溝壁面２４とが上記段部２０に交差するように延設されて、この外周刃１８側の端部において該ブレーカ溝２２が段部２０に開口するように形成されている。【００４２】
このようにブレーカ溝２２が形成されることにより、このブレーカ溝２２の溝底面２３と上記逃げ面２１との交差稜線部に形成される切れ刃１６は、溝底面２３が上述のように上記２等分線Ｌから離間するに従い凸曲しつつインサート本体１１の厚さ方向に後退する凸曲面状に形成されていることから、同様に図７に示すようにコーナ刃１９の上記突端から離間するに従いこの厚さ方向に後退する概略凸曲線状に形成されることになる。【００４３】
このような切削インサート１０をエンドミル本体１に取り付けた本実施形態のラジアスエンドミルでは、図８ないし図１０の各（Ｄ）図（図８（Ｄ）、図９（Ｄ）、図１０（Ｄ））に示されるように切れ刃１６の少なくとも上記コーナ刃１９に正の切れ刃傾き角λが与えられるようにされており、しかも、このコーナ刃１９は、このような取付状態において底刃１７側から外周刃１８側に向かうに従いエンドミル回転方向Ｔ後方側に捩れる螺旋状をなすようにされている。ただし、このコーナ刃１９がなす螺旋は、上記すくい面１５に対向する方向から見てコーナ刃１９がなす凸円弧を上記取付状態において軸線Ｏ回りに回転させたときの回転軌跡がなす部分ドーナツ状あるいはトーラス状の凸曲面に沿って斜めに糸を巻き付けたような、環状の螺旋状のものとなる。【００４４】
さらに、本実施形態では、図１１（Ｄ）に示すように外周刃１８や、底刃１７においても、ブレーカ溝２２が形成された部分には取付状態において切れ刃１６に正の切れ刃傾き角λが与えられるようになされており、しかもこの切れ刃傾き角λは、上記コーナ刃１９を含めて、例えば１０°と一定の大きさとなるようにされている。なお、このように一定の切れ刃傾き角λが与えられることにより、上記取付状態において外周刃１８は、軸線Ｏを中心とする円筒面に沿って軸線Ｏに対し切れ刃傾き角λと等しい一定の捩れ角で捩れる螺旋状をなすことになる。【００４５】
そして、このように切れ刃１６がブレーカ溝２２の形成された部分で正の切れ刃傾き角λが与えられるように螺旋状に捩れて形成されていることに合わせて、このブレーカ溝２２の上記溝底面２３、すなわちすくい面１５の辺稜部側の部分のうち、コーナ刃１９の少なくとも一部に沿った辺稜部側の部分は、底刃１７側から外周刃１８側に向かうに従いエンドミル回転方向Ｔの後方側に向かうように傾斜し、かつこのエンドミル回転方向Ｔ後方側への傾斜が、コーナ刃１９からこのコーナ刃１９がなす上記凸円弧の中心に向かうに従い漸次大きくなる捩れ面とされている。特に本実施形態ではコーナ刃１９の全長に亙って溝底面２３がこのような捩れ面とされている。従って、本実施形態の切削インサート１０では、溝底面２３は、このコーナ刃１９の少なくとも一部に沿った部分においては、底刃１７側から外周刃１８側に向かうに従い上記厚さ方向に後退する向きに傾斜し、かつこの厚さ方向に後退する向きの傾斜が、コーナ刃１９からこのコーナ刃１９がなす上記凸円弧の中心に向かうに従い漸次大きくなるような捩れ面とされる。【００４６】
例えば、図８ないし図１０の各（Ｆ）図（図８（Ｆ）、図９（Ｆ）、図１０（Ｆ））は、コーナ刃１９から一定距離だけ上記凸円弧の中心側の位置におけるブレーカ溝２２を横切るインサート本体１１の断面図であり、これらの図に符号θで示すのは、この断面における溝底面２３の傾斜角であるが、これらの図に示すように上記傾斜角θは１２°前後と、各図の（Ｄ）図（図８（Ｄ）、図９（Ｄ）、図１０（Ｄ））に示された切れ刃傾き角λよりも大きくなっている。さらに、本実施形態では、ブレーカ溝２２の溝底面２３の外周刃１８部分では通常の捩れ刃エンドミルと同様の捩れ面とされ、その捩れ角は切れ刃傾き角λと等しく、かつ直角すくい角γがコーナ刃１９と同様とされている。また溝底面２３の底刃１７部分は凸曲面とされ、その半径方向すくい角はコーナ刃１９との接続部において切れ刃傾き角λと等しく、かつ直角すくい角γがコーナ刃１９と同様とされていて、上記取付状態において図８ないし図１１の各（Ｅ）図（図８（Ｅ）、図９（Ｅ）、図１０（Ｅ）、図１１（Ｅ））に示されるように、このブレーカ溝２２が形成された部分で切れ刃１６に、例えば０°の一定の上記直角すくい角γが与えられるようになされている。【００４７】
このような切削インサート１０をエンドミル本体１先端部のインサート取付座２に着脱可能に取り付けた上記構成のラジアスエンドミルでは、コーナ刃１９の少なくとも一部に沿ったすくい面１５の辺稜部側の溝底面２３が上述のような捩れ面状とされているため、コーナ刃１９が正の切れ刃傾き角λを有する螺旋状に形成されていても、このコーナ刃１９の各部位でコーナ刃１９に直交する断面における直角すくい角γが大きく変動してしまうのを防ぐことができ、部分的にコーナ刃１９の切れ味が鈍くなって切削抵抗が増大したり、切れ刃強度が損なわれて欠損やチッピングが生じ易い箇所ができたりするのを避けることが可能となる。【００４８】
従って、上記構成の切削インサート１０およびラジアスエンドミルによれば、このコーナ刃１９において部分的に切削抵抗が増大するのを防いで切削加工時のエンドミル本体１に振動が生じるのを抑制することができ、このコーナ刃１９に連なる溝底面２３が底刃１７側から外周刃１８側に向かうに従いエンドミル回転方向Ｔの後方側に向かうように傾斜していることによって良好な切屑排出性が得られることとも相俟って、円滑かつ安定的な切削加工を図ることができる。また、コーナ刃１９において部分的に切れ刃強度が損なわれるのも防ぐことができるので、切れ刃１６に欠損やチッピング等の損傷が発生するのを防ぐこともでき、これによりエンドミルや切削インサート１０の寿命の延長を図ることも可能となる。【００４９】
特に、本実施形態では、このコーナ刃１９を含めて、切れ刃１６が、こうして捩れ面状に形成された溝底面２３を有するブレーカ溝２２が形成された部分でその直角すくい角γが一定とされており、従ってこの部分の切れ刃１６のいずれの箇所が切削に使用されてもほぼ均一な切れ味と切れ刃強度とを確保することができ、一層安定した切削加工を行うことが可能となる。なお、特に切れ刃１６の切れ刃強度について、ブレーカ溝２２が形成された部分での確実な均一化を図るには、この部分で切れ刃１６に連なる逃げ面２１についても、切れ刃１６に直交する断面でのこの切れ刃１６の刃物角が一定となるように、底刃１７側から外周刃１８側に向かうに従い捩れる捩れ面状とされるのが望ましい。【００５０】
また、本実施形態のラジアスエンドミルでは、少なくともコーナ刃１９が正の切れ刃傾き角λを有していて、しかも底刃１７側から外周刃１８側に向かうに従いエンドミル回転方向Ｔの後方側に捩れる螺旋状に形成され、特にすくい面１５に対向する方向から見てコーナ刃１９がなす凸円弧を軸線Ｏ回りに回転させたときの回転軌跡がなす部分ドーナツ状あるいはトーラス状の凸曲面に沿って捩れる環状螺旋状に形成されている。このため、特にこのコーナ刃１９を用いた場合に、切削抵抗を分散させて効率的な切削を促すことができるとともに、このコーナ刃１９によって生成されて処理される切屑を軸線Ｏ方向後端側に押し出して排出することができて、切屑排出性の向上を図ることができる。【００５１】
さらに、本実施形態では、このコーナ刃１９を含めて、切れ刃１６のブレーカ溝２２が形成された部分での切れ刃傾き角λが一定とされて、底刃１７側から外周刃１８側に向かうに従いエンドミル回転方向Ｔの後方側に向かう正角とされている。従って、このブレーカ溝２２が形成された部分での切れ刃１６においては、いずれの箇所を切削に用いても上述のような効率的な切削と切屑排出性の向上とを得ることができるとともに、この切れ刃１６上で切削に用いられる箇所が連続的に変化するような場合でも、安定した切削を促すことが可能となる。【００５２】
一方、本実施形態では、このようなすくい面１５の上記コーナ刃１９の少なくとも一部に沿った辺稜部側の捩れ面が、該すくい面１５の辺稜部に設けられたブレーカ溝２２の溝底面２３として形成されており、このブレーカ溝２２は、コーナ刃１９に沿う部分ではこのコーナ刃１９と並行して延びる凸円弧状をなすように形成されているので、このブレーカ溝２２の上記溝底面２３から立ち上がる溝壁面２４とコーナ刃１９との間隔を、コーナ刃１９が形成される凸円弧に沿った方向に向けて略一定間隔として、コーナ刃１９の直ぐ上記凸円弧の中心側に必ず溝壁面２４が存在するように配置することができる。【００５３】
このため、上記２等分線Ｌ上におけるコーナ刃１９の突端周辺において生成される切屑は勿論のこと、コーナ刃１９の底刃１７側や逆に外周刃１８側で生成された切屑も、確実かつ速やかにこの溝壁面２４に衝突させることができ、これによって切屑に抵抗を与えて流出方向にカールさせることにより分断し、円滑に処理することができる。なお、このブレーカ溝２２は、厳密にコーナ刃１９がなす１／４凸円弧と同心の１／４凸円弧状をなして溝底面２３が一定幅とされていなくてもよく、例えば溝底面２３の幅がコーナ刃１９の突端側（上記２等分線Ｌ側）で両端の底刃１７側や外周刃１８側よりも僅かに狭くなるなど、コーナ刃１９に沿って幅が多少増減していたりしてもよく、すなわち上述のようにコーナ刃１９に対して、該コーナ刃１９がなす上記凸円弧の中心側に必ず溝壁面２４が存在するように形成されていればよい。【００５４】
さらに、このブレーカ溝２２は、その底刃１７側の端部では、この底刃１７に沿った方向に向けて溝底面２３がギャッシュ１４のすくい面１５に連続するように切れ上がっており、また外周刃１８側の端部では、この外周刃１８に沿った方向に向けて溝底面２３がすくい面１５と並行して延びて、上記段部２０においてこのブレーカ溝２２が開口するように形成されている。従っていずれの側の端部においても、コーナ刃１９を跨いで生成される切屑や、あるいはコーナ刃１９を越えて生成される切屑に対しても、円滑な切屑処理を促すことができる。【００５５】
すなわち、コーナ刃１９の底刃１７側の端部では、こうしてブレーカ溝２２の溝底面２３が切れ上がってすくい面１５に連続しているために、これら溝底面２３とすくい面１５との間や溝底面２３に連なる部分の切れ刃１６とすくい面１５に連なる部分の切れ刃１６との間に段差が生じることがない。特に本実施形態ではこれら溝底面２３とすくい面１５とが交差稜線Ｍにおいて１７８°程度の平角に近い鈍角で交差しているので、このような段差によって加工精度が悪化したり、あるいは段差において切れ刃に欠損やチッピングなどの損傷が起きて工具寿命が低下したりするようなことがない。また、たとえ切屑がこの交差稜線Ｍを跨ぐように生成、流出しても、上述のような段差が形成されている場合のようにこの段差によって切屑がその流出方向に沿って分断されることもなく、従って、このように流出方向に分断された切屑同士が絡まり合うこともなく、切屑をブレーカ溝２２の溝壁面２４やギャッシュ１４の壁面に衝突させて流出方向にカールさせ、この流出方向に交差する切屑の幅方向に沿って分断させたりすることにより、円滑に処理することができる。【００５６】
さらに、切れ刃１６に沿った方向に向けてすくい面１５と溝底面２３とが並行して延びてブレーカ溝２２が段部２０に開口した外周刃１８側の端部では、やはり切れ刃１６に段差が生じることはなく、これらすくい面１５と溝底面２３との段差となる溝壁面２４は切屑の流出方向に対向して配置されることになるので、生成される切屑は、やはり流出方向に沿って分断されることはなく、この溝壁面２４に衝突してカールさせられることによりその流出方向に交差する方向に細かく分断されて円滑に処理される。【００５７】
従って、本実施形態によれば、より一層の加工精度の向上と工具寿命の延長を図ることができるとともに、ブレーカ溝２２が形成された少なくともコーナ刃１９によって生成される切屑はもとより、このブレーカ溝２２が形成された部分では、底刃１７側や外周刃１８側のいずれの箇所の切れ刃１６によって生成された切屑でも確実かつ円滑に処理することができ、効率的な切削加工を促すことが可能となる。【００５８】
しかも、本実施形態では、このブレーカ溝２２が、これら底刃１７側と外周刃１８側との両端部で、その切れ刃１６に沿った方向にコーナ刃１９側から離間するに従いその溝幅が漸次小さくなるようにされており、これら両端部では切れ刃１６とブレーカ溝２２の溝壁面２４との間隔をより小さくすることができる。従って、コーナ刃１９の底刃１７側では、溝切削において切屑の厚みが薄くなって切屑が伸びやすくなる場合でも、より切れ刃１６のエッジに近い位置で切屑を溝壁面２４に衝突させることで小さくカールさせることが可能となり、薄い切屑でも分断して円滑に処理することができ、またコーナ刃１９の外周刃１８側でも、側面切削において径方向切込みが小さいときなど、やはり切屑の厚みが薄くなって切屑が伸びやすくなる場合でも、同様に円滑な処理を図ることが可能となる。【００５９】
さらに、本実施形態では、このブレーカ溝２２が外周刃１８にまで延設されていて、特にこの外周刃１８側の端部が、上記段部２０におけるこの外周刃１８の終端（軸線Ｏ方向の後端）にまで達しており、すなわち外周刃１８の全長に亙ってブレーカ溝２２が形成されている。このため、コーナ刃１９の外周刃１８側から外周刃１８にかけての部分を用いる場合や、例えば被削材の形状等に応じて、底刃１７やコーナ刃１９を用いることなく、この外周刃１８だけで切削加工を行うような場合でも、良好な切屑処理性を得ることができる。【００６０】
そして、上記構成のラジアスエンドミルおよび切削インサート１０では、少なくとも上記コーナ刃１９は、すくい面１５の辺稜部側に形成されたブレーカ溝２２の溝底面２３と逃げ面２１との交差稜線部に形成されるので、このすくい面１５の形状に関わらずに、上述のような捩れ面状の溝底面２３や正の切れ刃傾き角λを有して螺旋状をなすコーナ刃１９を比較的容易に形成することが可能となり、またこのブレーカ溝２２が形成された部分で切れ刃１６の直角すくい角γや切れ刃傾き角λを一定とすることも容易となる。【００６１】
次に、図１２ないし図１５は、本発明の第２の実施形態の切削インサート３０を示すものであり、後述する第３ないし第４の実施形態も含めて、図４ないし図１１に示した第１の実施形態の切削インサート１０と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。本実施形態においては、図１３や図１５に示されるように、コーナ刃１９がなす凸円弧の半径が第１の実施形態よりも小さく、上記二等分線Ｌ上におけるブレーカ溝２２の溝幅（溝底面２３の幅）と同等か、それより小さな、例えば１ｍｍ以下程度とされている。従って、そのような切削インサートでは、この凸円弧の中心がブレーカ溝２２の溝底面２３上に位置してしまい、上述のようにこの溝底面２３をコーナ刃１９から上記凸円弧の中心に向かうに従いエンドミル回転方向Ｔ後方側への傾斜が漸次大きくなる捩れ面状に精度良く形成するのが困難となる。【００６２】
そこで、この第２の実施形態では、図１４および図１５に示すように上記ブレーカ溝２２を、切れ刃１６のうち底刃１７に沿った部分における底刃側ブレーカ溝２２Ａと、外周刃１８に沿った部分における外周刃側ブレーカ溝２２Ｂと、コーナ刃１９に沿った部分におけるコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃとにより構成して、このうち底刃側ブレーカ溝２２Ａの溝底面２３Ａを外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面２３Ｂよりもインサート本体１１の厚さ方向に突出させている。そして、これとともに、コーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃは、本実施形態ではコーナ刃１９に沿った扇状として、外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面２３Ｂから底刃側ブレーカ溝２２Ａの溝底面２３Ａに向かうに従い上記厚さ方向に漸次隆起するようにし、この扇状のコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃが、上記凸円弧の中心に向かうに従いエンドミル回転方向Ｔ後方側への傾斜が漸次大きくなる捩れ面状となるように形成している。【００６３】
ここで、本実施形態ではこのコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃは、底刃側ブレーカ溝２２Ａと外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの各溝底面２３Ａ、２３Ｂに滑らかに連なるようにして、図１４および図１５に破線で示すように外周刃側ブレーカ溝２２Ｂから底刃側ブレーカ溝２２Ａに向けて、その扇状の中心の位置を外周刃側ブレーカ溝２２Ｂ側から底刃側ブレーカ溝２２Ａ側にずらしつつ螺旋状に捩れながら、溝底面２３Ｂから溝底面２３Ａに向けて隆起しており、すなわち扇の中心がブレーカ溝２２の溝底面２３と溝壁面２４との交差部にほぼ沿って設けられている。【００６４】
ただし、この第２の実施形態の図１４および図１５や、第３ないし第５の実施形態の各図でも、図中に示した破線は説明のためのものであって、このコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃは滑らかに捩れた曲面状をなしている。また、図中に符号２４Ａ、２４Ｂで示すのは、それぞれ底刃側ブレーカ溝２２Ａの溝壁面と外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝壁面である。【００６５】
従って、このような第２の実施形態の切削インサート３０では、上述のようにコーナ刃１９がなす凸円弧の半径が小さくて、このコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃ上にコーナ刃１９の中心が位置していても、ブレーカ溝２２の溝壁面２４がコーナ刃１９側にせり出して切屑の流れを阻害したりすることなく、この溝底面２３Ｃを、エンドミル回転方向Ｔ後方側への傾斜がコーナ刃１９から上記凸円弧の中心に向かうに従い漸次大きくなるような捩れ面状に形成することができる。さらに、この溝底面２３Ｃは、外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面２３Ｂから底刃側ブレーカ溝２２Ａの溝底面２３Ａに向かうに従い漸次隆起していて、逆に底刃側ブレーカ溝２２Ａから外周刃側ブレーカ溝２２Ｂに向けては漸次後退しているため、コーナ刃１９の切れ刃傾き角を確実に正角側に設定することが可能となる。【００６６】
なお、本第２の実施形態ではこのようにコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃをコーナ刃１９に沿った扇状に形成しているが、これよりもコーナ刃１９の半径がさらに小さい場合においては、図１６ないし図１９に示す本発明の第３の実施形態の切削インサート４０のように、この溝底面２３Ｃをこのコーナ刃１９に沿った円弧状、すなわちこのコーナ刃１９がなす凸円弧と、このコーナ刃１９よりも半径の小さな円弧とに挟まれた、略一定の幅をもって湾曲する帯状に形成してもよい。【００６７】
ここで、本第３の実施形態では、このような円弧状をなすコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃは、底刃側ブレーカ溝２２Ａの溝底面２３Ａおよび外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面２３Ｂと、切れ刃１６側（底刃１７側および外周刃１８側）では図１８および図１９に破線で示すように滑らかに連なっているが、第２の実施形態と同様に底刃側ブレーカ溝２２Ａの溝底面２３Ａが外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面２３Ｂに対して突出しているのに伴い、上記コーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃも外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面２３Ｂから底刃側ブレーカ溝２２Ａの溝底面２３Ａに向かうに従い漸次隆起している。なおかつこの溝底面２３Ｃは、この溝底面２３Ｃがなす円弧の内周側で外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面２３Ｂに対して段差２５を介してわずかに上記厚さ方向に後退した形状とされている。【００６８】
従って、このような第３の実施形態の切削インサート４０では、コーナ刃１９がなす凸円弧の半径が小さくても、コーナ刃１９に連なるコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃが上述のような円弧状であるために、この溝底面２３Ｃ上にコーナ刃１９の中心が位置することがなく、上述のように外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面２３Ｂに対して段差２５を介してわずかに後退した帯状の当該溝底面２３Ｃ部分だけを、コーナ刃１９からこの凸円弧の中心に向かうに従いエンドミル回転方向Ｔ後方側への傾斜が漸次大きくなるような捩れ面状に形成すればよい。このため、コーナ刃１９に沿ったすくい面１５の辺稜部側のこの溝底面２３Ｃを精度良くそのような捩れ面に形成することができるとともに、やはりコーナ刃１９に正の切れ刃傾き角を与えることができるので、コーナ刃１９の半径が小さい場合でも良好な切屑排出性を得ることができる。【００６９】
なお、これら第２、第３の実施形態においては、このように底刃側ブレーカ溝２２Ａの溝底面２３Ａが外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面２３Ｂよりも突出しているが、これらを結ぶコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃは、溝底面２３Ａ、２３Ｂと、第２の実施形態の場合は全体的に滑らかに接して連続するように形成されるのが望ましく、また第３の実施形態の場合は少なくとも切れ刃１６側で、滑らかに接して連続するように形成されるのが望ましい。これらの溝底面２３Ａ〜２３Ｃが切れ刃１６側で角部を介して交差していると、この角部を跨いだところで切れ刃傾き角やすくい角が急激に変化して切屑排出や切削抵抗に影響を及ぼすとともに、切れ刃１６上にも角部が形成されてチッピング等を生じ易くなる。【００７０】
また、上述のようにコーナ刃１９がなす凸円弧の半径が小さいと、底刃１７の切れ刃傾き角が大きくて、すなわち底刃側におけるラジアルレーキ角が負角側に大きいと、これに伴い隣接するコーナ刃１９の外周刃１８側や外周刃１８での切屑の流れが影響を受け良好な切れ味が得られずに、切削抵抗の増大を招くおそれが生じる。従って、そのような場合には、第１の実施形態のようにすくい面（溝底面２３）が捩れ面状の部分で一定の切れ刃傾き角とはせずに、コーナ刃の切れ刃傾き角は、底刃側から外周刃側に向かうに従い切れ刃傾き角が大きくなるようにするのが望ましい。【００７１】
一方、上述のようにコーナ刃１９の半径が小さい場合や、コーナ刃１９の半径が大きい場合でも、図２０ないし図２６に示す第４の実施形態の切削インサート５０や、図２７ないし図３０に示す第５の実施形態の切削インサート６０のように、ブレーカ溝２２の溝底面２３すなわちすくい面１５の辺稜部側に、上記コーナ刃１９の少なくとも一部に沿って、このすくい面１５に対して凹む凹部２６を切れ刃１６と間隔をあけるようにして形成するのが望ましい。なお、第５の実施形態は第２、第３の実施形態と同様にコーナ刃１９の半径が１ｍｍ以下程度の小さい場合であり、第４の実施形態はコーナ刃１９の半径が１ｍｍ以上の場合を示している。【００７２】
すなわち、このような凹部２６が形成されていると、コーナ刃１９により生成されてすくい面１５（ブレーカ溝２２の溝底面２３やコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃ）上を擦過した切屑は、この凹部２６に達したところですくい面１５から離れて接触しなくなり、または接触の圧力が弱くなるため、切削抵抗を低減することができる。その一方で、この凹部２６は切れ刃１６（コーナ刃１９）との間にすくい面１５の辺稜部側の部分を介して間隔をあけているので、切れ刃１６の刃先強度が低下することはない。【００７３】
ここで、これら第４、第５の実施形態では、上記凹部２６は図２４ないし図２５の各（Ｆ）図（図２４（Ｆ）、図２５（Ｆ））に示すように底面が凹曲面状をなしてブレーカ溝２２の溝底面２３を彫り込むように形成されたものであり、コーナ刃１９の外周刃１８との接点からコーナ刃１９と間隔をあけつつこのコーナ刃１９に沿って上記取付状態におけるエンドミル本体１の先端内周側に回り込むように延び、コーナ刃１９と底刃１７との接点を越えたところで溝底面２３に切れ上がるように形成されている。従って、この凹部２６により、コーナ刃１９に連なるブレーカ溝２２の溝底面２３（第２、第３の実施形態のコーナ刃側ブレーカ溝２２Ｃの溝底面２３Ｃ）は、コーナ刃１９と外周刃１８との接点から底刃１７との接点に向けて漸次幅広となるように形成される。【００７４】
なお、これら第４、第５の実施形態においては、底刃１７に連なるブレーカ溝２２の溝底面２３（第２、第３の実施形態の底刃側ブレーカ溝２２Ａの溝底面２３Ａ）は平面状であってもよく、また外周刃１８に連なるブレーカ溝２２の溝底面２３（第２、第３の実施形態の外周刃側ブレーカ溝２２Ｂの溝底面２３Ｂ）は、上記取付状態においてエンドミル本体１の軸線Ｏ方向後端側に向かうに従いエンドミル回転方向Ｔ後方側に捩れる外周刃１８に対して、そのラジアルレーキ角を一定とするような捩れ面状であってもよい。ただし、コーナ刃１９は正の切れ刃傾き角を有するとともに、このコーナ刃１９に連なる溝底面２３は、底刃１７側から外周刃１８側に向かうに従いエンドミル回転方向Ｔ後方側に向かうように傾斜しつつ、エンドミル回転方向Ｔ後方側への傾斜が、コーナ刃１９から上記凸円弧の中心に向かうに従い漸次大きくなる捩れ面状に形成される。【００７５】
従って、これら第４、第５の実施形態においても第１の実施形態や第２、第３の実施形態と同様の効果を得ることができる上、ブレーカ溝２２の溝底面２３（すくい面１５）に凹部２６が切れ刃１６と間隔をあけて形成されているので、切れ刃１６の刃先強度を損なうことなく切削抵抗の低減を図って、一層円滑な切削加工を促すことが可能となる。【００７６】
なお、これら第１ないし第５の実施形態では、このようにすくい面１５のコーナ刃１９の少なくとも一部に沿った辺稜部側の捩れ面をブレーカ溝２２の溝底面２３によって形成しているが、このようなブレーカ溝２２を形成することなく、すくい面１５の上記辺稜部側を上述のような捩れ面状に形成してもよく、また場合によってはすくい面１５全体を同様の捩れ面状に形成してもよい。【００７７】
また、以上の説明では、上記第１ないし第５の実施形態の切削インサート１０、３０、４０、５０、６０を図１ないし図３に示した実施形態のエンドミル本体１に装着した刃先交換式のラジアス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、本発明は、エンドミル本体１自体の先端部に切屑排出溝やギャッシュ１４が形成されて、そのエンドミル回転方向Ｔを向く壁面がすくい面１５とされ、このすくい面１５のコーナ刃１９の少なくとも一部に沿った辺稜部側に上述のような捩れ面が直接的に形成された、いわゆるソリッドのラジアスエンドミルに適用することも勿論可能である。さらに、上述のような切削インサート１０、３０、４０、５０、６０をエンドミル本体１にろう付け等により固着して一体化した、いわゆるろう付けのラジアスエンドミルに適用することもできる。また、切屑排出溝は、図１ないし図３に示したようにギャッシュ１４に沿ってエンドミル本体１の先端部中心から外周側に向けて斜めに延びるようにエンドミル本体１を切り欠いて形成されていてもよく、さらにエンドミル本体の外周に軸線方向に向けて延びるように形成されていてもよく、この場合には特許文献１のような螺旋状に捩れたものでもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、良好な切屑排出性を確保して安定した切削を促すことにより加工精度の向上を図りつつ、工具寿命の長いエンドミルを提供することを可能とするものであり、産業上の利用性を有する。
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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