(57)【要約】【課題】刃先交換式ボールエンドミルにおいて、工具回転軸と垂直な断面の厚肉化により工具本体を剛性強化することによって、工具本体の耐折損性の向上やビビリ振動を低減して信頼性の改善を図り、長寿命化を実現することができる新規高性能な刃先交換式ボールエンドミルを提供する。【解決手段】工具本体の先端に切削用インサート２枚が着脱自在に装着された刃先交換式ボールエンドミルにおいて、該工具本体の先端部には、同じ形状をした２枚の切削用インサートを装着するためのインサート座を有し、該工具本体において、工具回転軸線を通り、インサート座面と平行な断面を見たとき、該座面と平行な断面形状における該工具回転軸線と垂直方向の幅が、該工具本体の先端部から基体部に向かって幅広になっていることを特徴とする刃先交換式ボールエンドミルである。【選択図】図１
2011206905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体の先端に切削用インサート２枚が着脱自在に装着された刃先交換式ボールエンドミルにおいて、該工具本体の先端部には、同じ形状をした２枚の切削用インサートを装着するためのインサート座を有し、一方のインサート座に装着される切削用インサートは、該インサートの円弧状切刃の端部が、工具回転軸に交差して該インサート座に配置され、他方のインサート座に装着される切削用インサートは、該インサートの円弧状切刃の端部が、工具回転軸に交差しないように該インサート座に配置され、該工具本体の該回転軸線に沿って該インサート座の面と平行な断面を断面Ｆとしたとき、該断面Ｆにおける該工具回転軸線と垂直方向の幅が該工具本体の先端部から基体部に向かって広くなっていることを特徴とする刃先交換式ボールエンドミル。
【請求項２】
請求項１に記載の刃先交換式ボールエンドミルにおいて、該ボールエンドミルの工具半径をＲ（ｍｍ）、該断面Ｆにおける該工具本体の先端部から工具回軸方向に基体部に向かって距離（３Ｒ／４）離れた位置での幅をＷ１（ｍｍ）、該断面Ｆにおける該工具本体の先端部から工具回軸方向に基体部に向かって距離（Ｒ／４）離れた位置での幅をＷ２（ｍｍ）としたとき、Ｗ１＞Ｗ２、０．４５≦（Ｗ１／Ｒ）≦０．４８、であることを特徴とする刃先交換式ボールエンドミル。
【請求項３】
請求項１または２に記載の刃先交換式ボールエンドミルにおいて、該工具本体における工具回転軸線に垂直な断面を断面Ｓ１、断面Ｓ２としたとき、該断面Ｓ１は、該工具本体の先端部から工具回軸方向に基体部に向かって距離（３Ｒ／４）（ｍｍ）離れた位置にあり、該断面Ｓ２は、該工具本体の先端部から工具回軸方向に基体部に向かって距離（Ｒ／４）（ｍｍ）離れた位置にあり、該断面Ｓ１において、工具回転軸を含み２つのインサート座の面から該工具本体側へ延びた２本の線分に挟まれた部分の面積をＡ１（ｍｍ２）、該断面Ｓ２において、工具回転軸を含み２つのインサート座の面から該工具本体側へ延びた２本の直線に挟まれた部分の面積をＡ２（ｍｍ２）、としたとき、Ａ１＞Ａ２、であることを特徴とする刃先交換式ボールエンドミル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の刃先交換式ボールエンドミルにおいて、該インサートは、円弧状切刃を有する上面と、該工具本体と接する底面を有し、該底面の形状は略菱形であり、隣り合う２つの直線が鈍角によって交差する角をα（度）、該上面の該円弧状切刃における円弧の中心角をθ（度）、としたとき、α＞θ、であることを特徴とする刃先交換式ボールエンドミル。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の刃先交換式ボールエンドミルにおいて、該インサートの該円弧状切刃における円弧の中心角（度）をθとしたとき、９５≦θ≦１１０、であることを特徴とする刃先交換式ボールエンドミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、金属部品や金型等の加工に用いられ、特に、粗加工から中仕上げ加工工程に適し、工具本体の耐折損性の向上やビビリ振動を低減して信頼性の改善が要求される刃先交換式ボールエンドミルに関する。
【背景技術】
【０００２】  特許文献１には、刃先交換式ボールエンドミルと、これに装着されるインサートが開示されている（請求項１、２と図１を参照）。工具本体には、２枚のインサートが着脱自在に装着され、インサートの外観は略扇状平板で略１／４円弧状の切刃を有している。特許文献１は、インサートの形状とその配置を工夫し、切削性能の改善、着座強度の安定と取付け精度の改善を解決課題として挙げている。【０００３】  特許文献２には、刃先交換式ボールエンドミルとこれに装着するインサートが開示されている（請求項１を参照）。工具本体には円弧状の切刃を有する２枚のインサートが装着されている。
特許文献３には、インサートの基底面に形成された切欠きと、工具本体のインサート座に形成された突起との協働により、両者の形状結合的な固着手段が提案されている。また、２枚のインサートが装着された状態のフライス工具が開示されている（図１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１０８０９号公報
【特許文献２】特開平１０−７１５２１号公報
【特許文献３】実用新案  第２５７７０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  特許文献１、２には、同一形状のインサートを装着した刃先交換式ボールエンドミルが開示されているが、何れも工具回転軸と平行な外周切刃を有している。特許文献３には、主インサートとその相似形の副インサートを装着した刃先交換式ボールエンドミルが開示されている。これも工具回転軸と平行な外周切刃を有しており、インサートクランプに関しては、インサートの基底面に形成された切欠きと、工具本体のインサート座に形成された突起との勘合で強固なクランプを開示している。これでは工具本体並びにインサートの加工工数が増大しコスト高になる。特許文献１、２、３はその外周切刃の逃げ面をインサート拘束面に使用しているため外周切刃を無くすことができない。
従って、工具径の５倍を超えるような突き出し長さで、しかも、工具回転軸と被削材の加工面とが略平行に近い状態で加工する条件においては、外周切刃が工具軸に平行な切刃であり、被削材と干渉するためにビビリ振動が発生し易く、安定した切削加工を実現できないという課題がある。特に、タービンブレードやインペラの翼面を切削加工する場合には、高能率な加工条件の設定が困難となる。
また、特許文献１、２、３のいずれにも、チップ座の形成された工具先端部の剛性強化を意図とした切削工具について、何ら記載及び示唆がされていない。【０００６】  本発明は、金属部品や金型等の加工に用いられ、特に、粗加工から中仕上げ加工工程に用いられる刃先交換式ボールエンドミルにおいて、工具回転軸と垂直な断面の厚肉化により工具本体を剛性強化することによって、工具本体の耐折損性の向上やビビリ振動を低減して信頼性の改善を図ること、更に、従来の切削工具に比べて長寿命化を実現することができる新規高性能な刃先交換式ボールエンドミル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】
【０００７】  本発明は、工具本体の先端に切削用インサート２枚が着脱自在に装着された刃先交換式ボールエンドミルにおいて、該工具本体の先端部には、同じ形状をした２枚の切削用インサートを装着するためのインサート座を有し、一方のインサート座に装着される切削用インサートは、該インサートの円弧状切刃の端部が、工具回転軸に交差して該インサート座に配置され、他方のインサート座に装着される切削用インサートは、該インサートの円弧状切刃の端部が、工具回転軸に交差しないように該インサート座に配置され、該工具本体の該回転軸線に沿って該インサート座の面と平行な断面を断面Ｆとしたとき、該断面Ｆにおける該工具回転軸線と垂直方向の幅が該工具本体の先端部から基体部に向かって広くなっていることを特徴とする刃先交換式ボールエンドミルである。
上記の構成を採用することによって、金属部品や金型等の加工に用いられ、特に、粗加工から中仕上げ加工工程に用いられる刃先交換式ボールエンドミルにおいて、工具回転軸と垂直な断面の厚肉化により、工具本体が剛性強化される。これによって、工具本体の耐折損性の向上やビビリ振動を低減して信頼性の改善を図ること、更に、従来の切削工具に比べて長寿命化を実現することができる新規高性能な刃先交換式ボールエンドミルを提供することができる。【０００８】  本発明の刃先交換式ボールエンドミルは、実用性の観点から、該ボールエンドミルの工具半径をＲ（ｍｍ）、該断面Ｆにおける該工具本体の先端部から工具回軸方向に基体部に向かって距離（３Ｒ／４）離れた位置での幅をＷ１（ｍｍ）、該断面Ｆにおける該工具本体の先端部から工具回軸方向に基体部に向かって距離（Ｒ／４）離れた位置での幅をＷ２（ｍｍ）としたとき、Ｗ１＞Ｗ２、０．４５≦（Ｗ１／Ｒ）≦０．４８、とすることが好ましい。【０００９】  本発明の刃先交換式ボールエンドミルは、実用性の観点から、該工具本体における工具回転軸線に垂直な断面を断面Ｓ１、断面Ｓ２としたとき、該断面Ｓ１は、該工具本体の先端部から工具回軸方向に基体部に向かって距離（３Ｒ／４）（ｍｍ）離れた位置にあり、該断面Ｓ２は、該工具本体の先端部から工具回軸方向に基体部に向かって距離（Ｒ／４）（ｍｍ）離れた位置にあり、該断面Ｓ１において、工具回転軸を含み２つのインサート座の面から該工具本体側へ延びた２本の線分に挟まれた部分の面積をＡ１（ｍｍ２）、該断面Ｓ２において、工具回転軸を含み２つのインサート座の面から該工具本体側へ延びた２本の直線に挟まれた部分の面積をＡ２（ｍｍ２）、としたとき、Ａ１＞Ａ２、とすることが好ましい。【００１０】  本発明の刃先交換式ボールエンドミルにおいて、実用性の観点から、該インサートは、円弧状切刃を有する上面と、該工具本体と接する底面を有し、該底面の形状は略菱形であり、隣り合う２つの直線が鈍角によって交差する角をα（度）、該上面の該円弧状切刃における円弧の中心角をθ（度）、としたとき、α＞θ、とすることが好ましい。また、該θ値は、９５≦θ≦１１０、とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】  本発明によれば、金属部品や金型等の加工に用いられ、特に、粗加工から中仕上げ加工工程に用いられる刃先交換式ボールエンドミルにおいて、工具回転軸と垂直な断面の厚肉化により工具本体を剛性強化することによって、工具本体の耐折損性の向上やビビリ振動を低減して信頼性の改善を図ること、更に、従来の切削工具に比べて長寿命化を実現することができる新規高性能な刃先交換式ボールエンドミルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の切削工具全体の斜視図を示す。
【図２】図１に示す工具本体回転軸に沿ったインサート座面と平行な断面図を示す。
【図３】図１に示す工具本体における工具回転軸に垂直な断面図を示す。
【図４】本発明に関するインサートの１例を示す底面図を示す。
【図５】本発明の関するインサートの１例を示す斜視図を示す。
【図６】本発明の他の実施例における切削工具全体の斜視図を示す。
【図７】従来品の工具本体全体の図を示す。
【図８】図７に示す工具本体回転軸線に沿った断面図を示す。
【図９】図７に示す工具本体における工具回転軸と垂直な断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  本発明の刃先交換式ボールエンドミルにおいて、粗加工から中仕上げ加工工程工具に使用する場合、本体の耐折損性の向上やビビリ振動を低減して信頼性の改善は重要な要素であり、更なる向上が望まれている。切削工具の耐折損性の向上やビビリ振動を低減して信頼性を向上させる手段として、１つは、工具本体の厚肉化、他の１つは工具本体の高硬度化の手段が考えられる。工具本体の厚肉化により、耐折損性を向上することが可能であるが、厚肉化した際に発生するインサートの剛性低下を解決、回避する必要がある。一方、工具本体の高硬度化は、素材の選択条件に大きく依存する。大幅な高硬度化は、工具本体の製作上の加工困難性や、靭性低下等の不都合を招く。
そこで本発明は、刃先交換式ボールエンドミルにおいて、工具回転軸と垂直な断面の厚肉化により剛性強化を実現した。この剛性強化を実現することによって、工具本体の耐折損性の向上やビビリ振動を低減して信頼性が向上する効果がある。同時に、インサートの剛性低下も回避した。そして、従来の切削工具に比べて長寿命化を可能とする新規高性能な刃先交換式ボールエンドミルを提供することができた。
【００１４】  図１は、本発明の工具全体の斜視図である。工具本体（１）の先端部には、２枚の切削用インサートを装着するためのインサート座を有し、切削用インサート（２）が２枚、クランプネジ（３）によって着脱自在に装着されている。この２枚の切削用インサートは、同じ形状をしており、その一方のインサート座に装着される切削用インサートは、インサートの円弧状切刃の端部が、工具回転軸に交差してインサート座に配置され、他方のインサート座に装着される切削用インサートは、インサートの円弧状切刃の端部が、工具回転軸に交差しないようにインサート座に配置されている。本発明が採用するインサートの着座壁面は直線状であり、クランプ強度に優れる。また、工具回転軸に平行な外周切刃が無いためビビリ振動抑制に効果を発揮する。
【００１５】  図２は、図１に示す本発明の切削工具における工具回転軸（４）に沿ったインサート座面と平行な断面図を示す。図２では、本発明の工具本体の工具回転軸（４）に沿ってインサート座の面と平行な断面を断面Ｆとしたとき、この断面Ｆにおける工具回転軸（４）と垂直方向の幅が、工具本体の先端部から基体部に向かって広くなっていることを示している。このように本発明は、工具本体の先端部から基体部に向かって幅広になっている断面形状を採用した。これは、工具回転軸と垂直な断面の厚肉化により工具本体の剛性強化を図るためであり、工具本体の耐折損性の向上に効果を発揮する。
【００１６】  また図２では、工具半径をＲ（ｍｍ）、断面Ｆにおける工具本体の先端部から工具回軸方向に基体部に向かって距離（３Ｒ／４）離れた位置での幅をＷ１（ｍｍ）、断面Ｆにおける工具本体の先端部から工具回軸方向に基体部に向かって距離（Ｒ／４）離れた位置での幅をＷ２（ｍｍ）としている。この幅が、Ｗ１＞Ｗ２であり、工具本体の先端部から基体部に向かって広くなっていることによって、本発明における工具本体の厚肉化が実現されて、工具本体の剛性強化が図られている。また、剛性強化を図るために、断面形状が幅広となる状態の数値限定を（Ｗ１／Ｒ）値が、０．４５≦（Ｗ１／Ｒ）≦０．４８、のようにすることが好ましい。（Ｗ１／Ｒ）値が、０．４５≦（Ｗ１／Ｒ）≦０．４８である場合、工具本体の剛性強化を図るために好都合である。しかし、０．４５未満である場合、工具回転軸と平行な断面の肉厚が切削抵抗に対して不十分であり工具本体剛性が劣化する。
一方、（Ｗ１／Ｒ）値が、０．４６以上の場合、工具回転軸と平行な断面の肉厚化による工具本体剛性強化に有効である。しかし、０．４８を超えて大きい場合は、次のような不都合が生じる。即ち、工具本体に装着される２枚のインサートのうち、一方のインサートは、該インサートの円弧状切刃の端部が工具回転軸に交差して配置され、他方のインサートは、該インサートの円弧状切刃の端部が、工具回転軸に交差しないように配置されるため、（Ｗ１／Ｒ）値を大きくするに従い、１枚刃で切削する範囲が増加する。従って、工具回転軸に交差して配置されたインサートの１枚刃で切削する部分の一刃当たりの送り量は倍であるため、１枚刃で切削する範囲が増加すると工具先端部の負荷がそれに伴い増加することより、ビビリ振動とチッピング発生の原因となる。また、装着するインサートの幅が小さくなり、相対的にインサート中心部のクランプ穴が大きくなりインサートの剛性が低下するか、クランプネジサイズを相対的に小さくすると、ネジ剛性が不足し必要なクランプ力が得られない不都合がある。
以上より、０．４５≦（Ｗ１／Ｒ）≦０．４８と規定することが好ましい。より好ましくは、０．４６≦（Ｗ１／Ｒ）≦０．４７である。またＲ値の好ましい範囲は、６≦Ｒ≦２５である。
【００１７】  図３は、図１に示す本発明の切削工具本体における工具回転軸線に垂直な断面の１つである断面Ｓ１を示す。図３では、従来例の図９と比較して、本発明における工具本体の工具回転軸線を含む領域の面積Ａ１を大きくすることにより厚肉化をはかり、剛性強化を実現している。断面Ｓ１における面積Ａ１（ｍｍ２）は、工具回転軸線を含み２つのインサート座の面から工具本体側へ延びた２本の線分に挟まれた部分の面積である。本発明は、Ａ１＞Ａ２、の関係を採用することが好ましい。これは、工具本体の先端部から基体部に向かって拡大している断面積の大小関係を規定するものであり、工具本体剛性強化をはかり、耐折損性向上に効果を発揮する。
【００１８】  図４は、本発明のインサートの底面図である。インサートが工具本体と接触して、上具本体に拘束されるための工夫が、インサートの底面に施されている。即ち、インサートの底面の形状は略菱形であり、隣り合う２つの直線が鈍角によって交差する角をα（度）、上面の円弧状切刃における円弧の中心角をθ（度）、としている。本発明は、α＞θ、の関係を採用することが好ましい。これによって、強固なインサート固定効果を発揮する。インサートの拘束面の形状は略菱形であり、鈍角で交差する平面を有することが好ましい。一方、α≦θの場合、インサート上面視で切刃から拘束面が突出するため割り出し使用可能が不可能となる。
図５は、本発明のインサートの１例を示す斜視図である。インサートの上面には、２つの対象な円弧状切刃となる稜線を有し、またクランプネジ用の孔を有している。一方、インサートの底面は、図４に示したように、略菱形の形状を有している。図６は、本発明における他の実施例の工具全体を示す斜視図である。図６に示すインサートの形状は、略扇形の形状を有している。
【００１９】  本発明は、９５≦θ≦１１０、の関係を採用することが好ましい。これは、円弧状切刃の長さを、その中心角θで規定するものである。円弧状切刃が工具最外径部を超えて存在する事は、切削時の工具本体のたわみ等で生ずる削り残しに切刃が干渉して生じるビビリ振動抑制に有効であるが、限度がある。円弧状切刃の中心角θを増大する、即ち、円弧状切刃長さを長くするに従い、切刃部以降の工具本体の直径が小さくなり、剛性が低下していく不具合を生じる。θ値は、９５度から１１０度であれば前記原因のビビリ振動の回避に十分であり、工具本体の剛性低下を考慮すると、より好ましくは１０５度である。
【００２０】  図７、図８と図９は、従来例の工具本体全体を示している。図７の主インサート（６）とその相似形の副インサート（７）は、工具回転軸と平行な外周切刃を有している。図８は、図７に示す工具本体回転軸線に沿った断面図を示す。図９は、図７に示す工具本体における、工具回転軸と垂直な断面図を示す。これは、主インサート（６）と副インサート（７）を装着した刃先交換式ボールエンドミルである。何れの断面においても、本発明例と比較して、工具回転軸線周りの面積が小さく、薄肉のため、十分な工具剛性を得ることができない。即ち、従来例と本発明例とを比較すると、従来例はインサート支持壁の肉厚が薄いため、工具本体の剛性不足により、粗加工などの重切削条件を設定した場合においては、耐久性が不十分である。そのため、工具破損の可能性が残ってしまう。
この点、本発明例は、工具回転軸と垂直な断面の厚肉化により工具本体の剛性強化を図っているため、工具本体の耐折損性の向上に効果を発揮する。以下、本発明を下記の実施例により詳細に説明するが、下記の実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００２１】  本発明の刃先交換式ボールエンドミル工具を作成し、工具本体の耐久性を評価した。本発明例１の工具寸法は、Ｒ値が８ｍｍ、工具の全長が１１０ｍｍ、工具本体は熱間ダイス鋼で製作した。インサートの円弧半径は８ｍｍ、θ値は１０５度、α値は１３５度、厚さは２．５ｍｍで粉末冶金技術を用いてＪＩＳ、Ｐ３０相当の超硬合金製で製作した。また、他の本発明例は、断りの無い限り基本的には、本発明例１に準拠した。
評価には、下記の試験条件を用いた。切削加工の方法は、ブロック状ワークの端面を軸方向切り込み量４ｍｍ／パスで深さ２０ｍｍまで等高線加工を行った。耐久性の評価方法は、切削長１０ｍ毎に工具状態を観察しつつ、切削長が３００ｍに達するまで、同じ工具本体を用いて行なった。なおインサートは、切削長５０ｍで交換しながら切削試験を継続した。また、ビビリ振動やチッピングも、工具状態の観察と同時に確認した。試験途中で工具本体が破損に至った場合は、その時点での切削長を評価値とした。ビビリ振動については、次の判定基準により判定を行った。安定した切削音であるが切削面が安定切削状態に比べ粗い切削状態を、ビビリ振動が小とし、甲高い音を伴う切削状態を中、甲高い音と機械の振動を伴う切削状態を大として評価した。これら場合は、工具本体が破損に至らなくても、試験を途中で中断と判断する場合もあった。評価結果ついては、表１に示した。
（試験条件）
被削材：Ｓ５０Ｃ、硬度、ＨＢ２２０
主軸回転数：毎分２３８７回転
１刃当たりの送り量：０．１ｍｍ／刃
送り速度：４７７ｍｍ／ｍｉｍ
軸方向切り込み量：４ｍｍ
径方向切り込み量：１．５ｍｍ
工具突き出し量：５５ｍｍ
切削油：無し、エアーブローで冷却【００２２】
【表１】
2011206905.tif 000003
【００２３】  表１より、本発明例１はビビリ振動を生じることなく安定した切削状態を示し、切削長３００ｍでの工具本体の損傷は無く、その後も継続切削可能な状態であった。これは工具本体の厚肉化による剛性強化の効果が現れていること及び、工具回転軸に平行な外周切刃が無いため安定した切削状態を保てたためである。
本発明例２から４は、（Ｗ１／Ｒ）値が夫々、０．４１、０．４３、０．４４であり、０．４５未満の場合であったが、切削長３００ｍまで継続して切削が可能であったことから、本発明の効果について満足のいく結果が得られた。但し、切削長が３００ｍに達した時点の観察で、本発明例２、３は、被削材の切削加工面が安定切削状態より粗くなっており、小さなビビリ振動が発生していることが観察された。本発明例４は、工具本体先端部に微小なクラックが観察されたため、この時点で切削試験を途中で中断と判断した。
本発明例５は、（Ｗ１／Ｒ）値が０．４５であり、切削長３００ｍ時点でも工具本体のクラック発生はなく、耐久性の評価においても、継続して試験を行なうことが可能な状態であった。但し、インサート先端部近傍に微小チッピングが観察された。
本発明例６は、（Ｗ１／Ｒ）値が０．４８であり、切削長３００ｍ時点でも工具本体のクラック発生はなく、耐久性の評価においても、継続して試験を行なうことが可能な状態であった。但し、小さなビビリ振動とインサート先端部近傍に小チッピングを生じた。
本発明例７は、（Ｗ１／Ｒ）値が０．５０であり、０．４８を超えて大きい場合であった。このため、中程度のチッピングを生じた。この理由は次のように考えられる。工具本体に装着される２枚のインサートのうち、一方のインサートは、インサートの円弧状切刃の端部が工具回転軸に交差して配置され、他方のインサートは、インサートの円弧状切刃の端部が、工具回転軸に交差しないように配置される。このためＷ１値を大きくするに従い、１枚刃で切削する範囲が増加する。工具回転軸に交差して配置されたインサートの１枚刃で切削する部分は一刃当たりの送り量が倍であり、１枚刃で切削する範囲が増加すると工具先端部の負荷がそれに伴い増加するため、ビビリ振動とチッピング発生の原因となったと考えられる。【００２４】  本発明例８から１１では、本発明例１とあわせて、θ値の評価をおこなった。本発明例８は、θ値が１１５度であり、微小ながらビビリ振動が確認された。一方、θ値が９５度から１１０度の本発明例１と、本発明例９から１１は安定した切削状態であった。θ値が増大する場合、即ち円弧状切刃長が長くなるに従って、切刃部以降の工具本体の直径が小さくなり、剛性が低下していく不具合を生じる。θ値は、１０５度から１１０度であれば、ビビリ振動の回避に十分である。工具本体の剛性低下を考慮すると、好ましくは１０５度である。【００２５】  従来例１２は、甲高いビビリ振動音を伴い、切削長３２ｍで工具本体が先端部から破損した。ビビリ振動は、工具軸に平行な外周切刃を有するために、直前の加工面の削り残し部に外周切刃が干渉することにより生ずる。また、Ｗ１値が小さいために、高能率な切削条件では工具本体剛性が明らかに不足していた。
これらの結果より、（Ｗ１／Ｒ）値が、０．４５≦（Ｗ１／Ｒ）≦０．４８に設定することが好ましく、工具本体の剛性強化と、工具軸に平行な外周切刃の無い切刃形状によるビビリ振動抑制の顕著な効果を確認できた。工具回転軸と平行な直線切刃が必要な用途では、本発明例の工具本体に、平行四辺形状等の直線切刃を有するインサートを追加装着すれば良いことは、言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】  本発明の刃先交換式ボールエンドミルは、曲面の荒加工から中仕上げ加工用途に好適であり、特に荒加工時の工具本体耐久性や、タービンブレード等薄肉ワークでのビビリ振動抑制が要求される用途に使用することができる。
【符号の説明】
【００２７】１  工具本体
２  インサート
３  クランプネジ
４  工具回転軸
５  従来例の工具本体
６  従来例の工具回転軸に交差して配置される主インサート
７  従来例の副インサート
Ｒ  ボールエンドミルの工具半径
Ｗ１、Ｗ２  工具本体の回転軸線に沿った断面における回転軸線と垂直方向の幅
Ｓ１  工具本体の回転軸線に垂直な断面
Ａ１  断面Ｓ１における工具回転軸を含む領域の面積
θ  インサートの円弧状切刃における円弧の中心角
α  インサートの底面の隣り合う２つの直線が鈍角によって交差する角
【図１】
2011206905.tif 000004
【図２】
2011206905.tif 000005
【図３】
2011206905.tif 000006
【図４】
2011206905.tif 000007
【図５】
2011206905.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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