(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体と、
前記エンドミル本体の外周に形成され、該エンドミル本体の軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次前記軸線回りの周方向のうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝と、
前記切屑排出溝における前記工具回転方向を向く壁面と、前記エンドミル本体の外周面との交差稜線に形成された外周刃と、
前記切屑排出溝における前記壁面と、前記エンドミル本体の先端面との交差稜線に形成された底刃と、
前記エンドミル本体の先端外周部に位置するとともに、前記底刃の外端と前記外周刃の先端を繋ぎ、前記エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなすコーナ刃と、を備え、
前記外周刃、前記底刃及び前記コーナ刃のうち、少なくとも前記外周刃のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、
前記外周刃のラジアルレーキ角は、−２０°〜−１０°であり、
前記外周刃のねじれ角は、３０°〜４０°であることを特徴とするラジアスエンドミル。
【請求項２】
請求項１に記載のラジアスエンドミルであって、
前記外周刃のラジアルレーキ角が、−１７．５°〜−１２．５°であることを特徴とするラジアスエンドミル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のラジアスエンドミルであって、
前記外周刃のねじれ角が、３０°〜３５°であることを特徴とするラジアスエンドミル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のラジアスエンドミルであって、
前記エンドミル本体は、サイアロンからなることを特徴とするラジアスエンドミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックからなるラジアスエンドミルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１に示されるような、セラミックからなるラジアスエンドミルが知られている。このラジアスエンドミルは、軸状をなすエンドミル本体を有しており、該エンドミル本体には、切屑排出溝、外周刃、底刃（先端刃）及びコーナ刃が形成されている。
切削加工時においてラジアスエンドミルは、エンドミル本体の軸線回りに沿う周方向のうち、工具回転方向に回転させられつつ、軸線に交差する方向に送りを与えられて被削材に切り込んでいく。
【０００３】
詳しくは、ラジアスエンドミルには、エンドミル本体の外周に、該エンドミル本体の先端から基端側へ向けて延びる切屑排出溝が周方向に間隔をあけて複数条形成されている。また、切屑排出溝において工具回転方向を向く壁面と、エンドミル本体の外周面との交差稜線には、外周刃が形成されている。また、切屑排出溝の前記壁面と、エンドミル本体の先端面との交差稜線には、底刃が形成されている。また、切屑排出溝の前記壁面の先端外周部（コーナ部）には、底刃の外端（径方向外側の端縁）と外周刃の先端とを繋いで凸曲線状をなすコーナ刃が形成されている。
【０００４】
ところで一般に、この種のラジアスエンドミルにおいては、切削の加工速度を高めるため、外周刃のラジアルレーキ角（外周すくい角）を正（ポジティブ）の角度に設定することが行われている。具体的には、外周刃のラジアルレーキ角が大きな正の角度に設定されるほど、該外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められる。切れ味が高められることにより切削抵抗が低減するため、切削速度を高めて加工効率を向上できる。
【０００５】
一方、特許文献１のラジアスエンドミルにおいては、外周刃のラジアルレーキ角が−４°〜０°とされていて、正角に近い負（ネガティブ）の角度に設定されている。これは、特許文献１のラジアスエンドミルがセラミックで構成されているためであり、外周刃のラジアルレーキ角を負の角度とすることによって、刃物角を大きくし、刃先強度を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第８６４７０２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のラジアスエンドミルは、外周刃が早期に摩耗（摩滅）してしまい、工具寿命が短かった。このような外周刃の摩耗を抑えるには、加工時の切削抵抗を低減することが好ましい。つまり上述したように、外周刃のラジアルレーキ角を正角側に大きくして、切れ味を高める対策が考えられる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１のラジアスエンドミルはセラミックからなるため、外周刃のラジアルレーキ角を正角側に大きくすると、刃物角が小さくなって刃先強度を確保することができない。
また、この種のラジアスエンドミルに対しては、より切削速度を高めて、加工効率を向上することが求められていた。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長できるラジアスエンドミルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明のラジアスエンドミルは、軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体と、前記エンドミル本体の外周に形成され、該エンドミル本体の軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次前記軸線回りの周方向のうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝と、前記切屑排出溝における前記工具回転方向を向く壁面と、前記エンドミル本体の外周面との交差稜線に形成された外周刃と、前記切屑排出溝における前記壁面と、前記エンドミル本体の先端面との交差稜線に形成された底刃と、前記エンドミル本体の先端外周部に位置するとともに、前記底刃の外端と前記外周刃の先端を繋ぎ、前記エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなすコーナ刃と、を備え、前記外周刃、前記底刃及び前記コーナ刃のうち、少なくとも前記外周刃のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、前記外周刃のラジアルレーキ角は、−２０°〜−１０°であり、前記外周刃のねじれ角は、３０°〜４０°であることを特徴とする。
【００１１】
本発明のラジアスエンドミルは、エンドミル本体がセラミックにより形成されている。そして、外周刃、底刃及びコーナ刃のうち、少なくとも外周刃のラジアルレーキ角（外周すくい角）が負の角度に設定されており、具体的には、外周刃のラジアルレーキ角が、−２０°〜−１０°とされている。
【００１２】
ここで、本明細書でいう「外周刃のラジアルレーキ角」とは、図４に示されるエンドミル本体２の横断面視（エンドミル本体２の軸線Ｏに垂直な断面視）において、軸線Ｏに直交する径方向のうち、外周刃６を通る所定の径方向Ｄ（いわゆる「基準面」に相当）と、該外周刃６のすくい面４ａ（該外周刃６に隣接する切屑排出溝４の工具回転方向Ｔを向く壁面部分）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度αを指している。
【００１３】
また、ラジアルレーキ角が「−（マイナス）」、つまり負（ネガティブ）の角度であるとは、図４に示されるエンドミル本体２の横断面視において、外周刃６のすくい面４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側へ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。この場合、上記所定の径方向Ｄ（基準面）に対して、外周刃６のすくい面４ａが、工具回転方向Ｔに配置される。
なお、特に図示していないが、ラジアルレーキ角が「＋（プラス）」、つまり正（ポジティブ）の角度であるとは、エンドミル本体２の横断面視において、外周刃６のすくい面４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔへ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。この場合、上記所定の径方向Ｄ（基準面）に対して、外周刃６のすくい面４ａが、工具回転方向Ｔとは反対側に配置される。
【００１４】
そして本発明において、外周刃のラジアルレーキ角（上記角度α）は、負の角度であり、しかも−２０°〜−１０°と負角側に大きく設定されている。このため、切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミルの外周刃の切削抵抗が大きくなり、これに応じて、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。
【００１５】
切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミルの外周刃に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
これにより外周刃は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミルの硬度が相対的に高められるため、外周刃の摩耗（摩滅）が顕著に抑制されて、工具寿命が延長する。
【００１６】
すなわち、本発明の発明者は、セラミックからなるラジアスエンドミルについて鋭意研究を重ねた結果、外周刃のラジアルレーキ角を上記数値範囲に設定することにより、切削加工時の切削熱を意図的に高め、これにより、ラジアスエンドミルの硬度は維持しつつ被削材を軟化させて、これらの硬度差により被削材を掻き落とすように切削加工することで、切削速度を飛躍的に高めることができる、という知見を得るに至ったのである。
つまり、本発明のラジアスエンドミルによる切削モード（加工形態）は、従来の一般的なラジアスエンドミルの切削モードとは、大きく異なっている。
【００１７】
具体的に、本発明のラジアスエンドミルによれば、被削材として例えばＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）等の耐熱合金を切削加工した場合、一般的な超硬合金からなるラジアスエンドミル（従来品）に比べて、１０倍以上の加工能率を実現できることが確認された。
しかも、本発明のラジアスエンドミルの外周刃は、ラジアルレーキ角が上記数値範囲とされていることにより、刃物角が十分に確保されて、刃先強度が向上している。従って、刃先のチッピング等も生じにくくなっている。
【００１８】
なお、外周刃のラジアルレーキ角が、−２０°よりも小さい場合、つまり負角側に大きい場合には、該外周刃の切れ味が低下し過ぎてしまい、切削熱により被削材が軟化したとしても、切削速度を高めることが難しくなる。
また、外周刃のラジアルレーキ角が、−１０°を超える場合には、ラジアルレーキ角が正角側に近づき過ぎて、所期する切削熱が得られなくなる。つまり、切削熱が十分に高められないので被削材が軟化せず、本発明の上述した作用効果が得られなくなるばかりか、外周刃が早期に摩耗して工具寿命に達するおそれがある。
従って、本発明において外周刃のラジアルレーキ角は、−２０°〜−１０°である。
【００１９】
以上より、本発明によれば、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長できるのである。
本発明によれば、外周刃のねじれ角が、３０°〜４０°に設定されている。
ここで、本明細書でいう「ねじれ角」とは、図２に示されるエンドミル本体２の側面視（エンドミル本体２を軸線Ｏに直交する径方向から見た側面視）において、軸線Ｏ（又は軸線Ｏに平行な直線）と、外周刃６（ねじれのつる巻き線）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度βを指している。
一般に、例えば超硬合金からなるラジアスエンドミル（従来品）においては、外周刃のねじれ角は４０°よりも大きく設定される。このように、ねじれ角が大きな正の角度に設定されることにより、外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められるからである。
一方、本発明の上記構成においては、外周刃のねじれ角を３０°〜４０°と小さく設定して、被削材に対する外周刃の切削抵抗を意図的に高めている。これにより切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミルの外周刃の切削抵抗が大きくなって、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。
切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミルの外周刃に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
これにより外周刃は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミルの硬度が相対的に高められるため、外周刃の摩耗（摩滅）が顕著に抑制されて、工具寿命が延長する。
つまり上記構成によれば、本発明の上述した作用効果を、さらに格別顕著なものとすることができる。
具体的には、外周刃のねじれ角が、３０°よりも大きくされていることで、外周刃において、切削熱により軟化した被削材を削り取るのに十分な切れ味を確保することができる。
また、外周刃のねじれ角が、４０°よりも小さくされていることで、被削材を軟化させるのに十分な切削熱を得ることが可能な程度に、外周刃の切削抵抗を高めることができる。
【００２０】
また、本発明のラジアスエンドミルにおいて、前記外周刃のラジアルレーキ角が、−１７．５°〜−１２．５°であることが好ましい。
【００２１】
この場合、本発明による上述した作用効果が、より確実に、かつ安定的に得られやすくなる。なお、外周刃のラジアルレーキ角が−１５°に設定された場合に、最も顕著な効果を奏する。
また、本発明のラジアスエンドミルにおいて、前記外周刃のねじれ角が、３０°〜３５°であることが好ましい。
【００２８】
また、本発明のラジアスエンドミルにおいて、前記エンドミル本体は、サイアロンからなることが好ましい。
【００２９】
この場合、エンドミル本体が、セラミック材料のサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）からなるので、耐熱性、耐熱衝撃性、高温環境下での機械的強度、耐摩耗性等に優れたものとなる。従って、本発明の上述した作用効果がさらに格別顕著なものとなり、かつ安定的に奏功される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のラジアスエンドミルによれば、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るラジアスエンドミルを示す斜視図である。
【図２】図１のラジアスエンドミルを示す側面図である。
【図３】図１のラジアスエンドミルを示す正面図である。
【図４】図２のＸ−Ｘ断面を示す図である。
【図５】本発明の実施例と従来の比較例を対比するグラフであり、外周刃のラジアルレーキ角と切削長の関係を表している。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施形態に係るラジアスエンドミル１について、図面を参照して説明する。
【００３３】
〔ラジアスエンドミルの概略構成、及びエンドミル本体〕
図１〜図３に示されるように、本実施形態のラジアスエンドミル１は、軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体２を有している。具体的に、エンドミル本体２は、セラミック材料のサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）からなる。
エンドミル本体２は概略円柱状をなしており、該エンドミル本体２の軸線Ｏ方向に沿う少なくとも先端部に刃部３ａが形成され、該刃部３ａ以外の部位がシャンク部３ｂとされている。
【００３４】
ラジアスエンドミル１は、エンドミル本体２において円柱状をなすシャンク部３ｂが工作機械の主軸等に把持され、軸線Ｏ回りのうち工具回転方向Ｔに回転させられることで、金属材料等からなる被削材の切削加工（転削加工）に使用される。また上記回転とともに、軸線Ｏに交差する方向に送りを与えられて、刃部３ａにより被削材に対して肩削り加工、溝加工、Ｒ削り加工、倣い加工等を行う。
なお、本実施形態のラジアスエンドミル１は、被削材として例えばＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）等の耐熱合金（難削材）の切削加工に、特に適している。
【００３５】
また、このラジアスエンドミル１により被削材を切削加工する際には、該ラジアスエンドミル１の刃部３ａ及び被削材の切削面（被加工部）に向けて、クーラントが噴出される。このクーラントとしては、ドライアイスパウダーを用いることが好ましい。
【００３６】
〔本明細書で用いる向き（方向）の定義〕
本明細書においては、エンドミル本体２の軸線Ｏ方向のうち、シャンク部３ｂから刃部３ａへ向かう方向を先端側、刃部３ａからシャンク部３ｂへ向かう方向を基端側という。
また、軸線Ｏに直交する方向を径方向といい、径方向のうち、軸線Ｏに接近する向きを径方向の内側といい、軸線Ｏから離間する向きを径方向の外側という。
また、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向といい、周方向のうち、切削加工時にエンドミル本体２が回転させられる方向を工具回転方向Ｔといい、これとは反対へ向かう方向を工具回転方向Ｔとは反対側という。
【００３７】
〔切屑排出溝〕
刃部３ａの外周には、複数条の切屑排出溝４が周方向に間隔をあけて形成されている。切屑排出溝４は、エンドミル本体２の先端面に開口しており、該先端面から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔとは反対側へ向けてねじれて延びている。切屑排出溝４は、刃部３ａの基端側の端部において、エンドミル本体２の外周に切り上がっている。
【００３８】
本実施形態のラジアスエンドミル１では、４条の切屑排出溝４が、互いに周方向に間隔（等間隔又は不等間隔）をあけて形成されている。
各切屑排出溝４は、工具回転方向Ｔを向く壁面を有しており、この壁面のうち、切れ刃に隣接する部分がすくい面とされている。具体的には、切れ刃のすくい面のうち、該切れ刃の後述する外周刃６、底刃９、及びコーナ刃１０に隣接する部分がそれぞれ、外周刃６のすくい面４ａ、底刃９のすくい面４ｂ、及びコーナ刃１０のすくい面４ｃとされている。
【００３９】
切屑排出溝４の先端部には、該先端部を径方向へ向けて溝状に切り欠くようにして、ギャッシュ７が形成されている。具体的に、本実施形態のギャッシュ７は、切屑排出溝４の先端部において径方向に沿うように延びる断面台形の溝状に形成されており、その径方向内側の端部は、軸線Ｏに達している。
本実施形態では、４条の切屑排出溝４に対応して４条のギャッシュ７が形成されており、これらのギャッシュ７同士が、径方向内側の端部（エンドミル本体２の先端面における径方向の中央、つまり軸線Ｏ上）で互いに連通している。
【００４０】
〔切れ刃〕
刃部３ａは、周方向に間隔をあけて複数の切れ刃を有している。切れ刃はそれぞれ、外周刃６、コーナ刃１０及び底刃９を有しており、これらがＬ字状をなす１つの切れ刃を形成して、滑らかに連続している。
本実施形態のラジアスエンドミル１は、４枚刃（４つの切れ刃）の刃部３ａを有している。ただし、ラジアスエンドミル１の切れ刃の数（Ｌ字状に連続する外周刃６、コーナ刃１０及び底刃９の組数）は、本実施形態で説明する４枚刃に限定されるものではなく、例えば３枚刃以下であってもよく、又は５枚刃以上であってもよい。なお、切れ刃の数は、切屑排出溝４の数に対応している。
【００４１】
〔外周刃〕
切屑排出溝４における工具回転方向Ｔを向く壁面と、エンドミル本体２の外周面との交差稜線には、外周刃６が形成されている。外周刃６は、切屑排出溝４の前記壁面の外周端縁に沿って、つる巻き線状（螺旋状）に延びている。
【００４２】
具体的に、外周刃６は、切屑排出溝４の工具回転方向Ｔを向く壁面のうち、径方向外側の端部に位置するすくい面４ａと、刃部３ａの外周面のうち、該切屑排出溝４の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接する外周逃げ面５と、の交差稜線に形成されている。
刃部３ａの外周面には、周方向に隣り合う切屑排出溝４同士の間に、外周逃げ面５がそれぞれ形成されている。外周逃げ面５の幅（外周刃６に直交する向きの長さ）は、外周刃６の延在方向に沿って略一定とされている。
【００４３】
詳しくは、刃部３ａに、切屑排出溝４の数（４条）に対応する数（４条）の外周刃６が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。外周刃６は、切屑排出溝４と等しいリードで、エンドミル本体２の先端から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔとは反対側へ向けてねじれて延びている。
外周刃６が軸線Ｏ回りに回転して形成される回転軌跡は、軸線Ｏを中心とする１つの円筒面となる。
【００４４】
そして、図４に示されるエンドミル本体２の横断面視（エンドミル本体２の軸線Ｏに垂直な断面視）において、外周刃６のラジアルレーキ角（角度α）は、負の角度に設定されている。具体的に、外周刃６のラジアルレーキ角は、−２０°〜−１０°である。好ましくは、外周刃６のラジアルレーキ角は、−１７．５°〜−１２．５°である。
【００４５】
ここで、本明細書でいう「外周刃６のラジアルレーキ角」とは、図４に示されるエンドミル本体２の横断面視において、軸線Ｏに直交する径方向のうち、外周刃６を通る所定の径方向Ｄ（いわゆる「基準面」に相当）と、該外周刃６のすくい面４ａ（該外周刃６に隣接する切屑排出溝４の工具回転方向Ｔを向く壁面部分）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度αを指している。
【００４６】
また、ラジアルレーキ角が「−（マイナス）」、つまり負（ネガティブ）の角度であるとは、図４に示されるエンドミル本体２の横断面視において、外周刃６のすくい面４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側へ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。この場合、上記所定の径方向Ｄ（基準面）に対して、外周刃６のすくい面４ａが、工具回転方向Ｔに配置される。
なお、特に図示していないが、ラジアルレーキ角が「＋（プラス）」、つまり正（ポジティブ）の角度であるとは、エンドミル本体２の横断面視において、外周刃６のすくい面４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔへ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。この場合、上記所定の径方向Ｄ（基準面）に対して、外周刃６のすくい面４ａが、工具回転方向Ｔとは反対側に配置される。
【００４７】
本実施形態では、切れ刃を構成する外周刃６、底刃９及びコーナ刃１０のうち、少なくとも外周刃６のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、かつ、外周刃６のラジアルレーキ角が、上述した数値範囲とされている。
なお、外周刃６以外に、底刃９及びコーナ刃１０のいずれか１つ以上のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されていてもよい。
【００４８】
また、図２に示されるエンドミル本体２の側面視（エンドミル本体２を軸線Ｏに直交する径方向から見た側面視）において、外周刃６のねじれ角（角度β）は、３０°〜４０°である。好ましくは、外周刃６のねじれ角は、３９°未満である。より望ましくは、外周刃６のねじれ角は、３０°〜３５°である。
【００４９】
ここで、本明細書でいう「ねじれ角」とは、図２に示されるエンドミル本体２の側面視において、軸線Ｏ（又は軸線Ｏに平行な直線）と、外周刃６（ねじれのつる巻き線）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度βを指している。
【００５０】
〔底刃（先端刃）〕
図１〜図３に示されるように、切屑排出溝４における工具回転方向Ｔを向く壁面と、エンドミル本体２の先端面との交差稜線には、底刃（先端刃）９が形成されている。底刃９は、切屑排出溝４の前記壁面の先端縁に沿って、直線状に延びている。
【００５１】
具体的に、底刃９は、切屑排出溝４（ギャッシュ７）の工具回転方向Ｔを向く壁面のうち、先端側の端部に位置するすくい面４ｂと、刃部３ａの先端面のうち、該切屑排出溝４の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接する先端逃げ面８と、の交差稜線に形成されている。
刃部３ａの先端面には、周方向に隣り合う切屑排出溝４同士の間に、先端逃げ面８がそれぞれ形成されている。先端逃げ面８の幅（底刃９に直交する向きの長さ）は、底刃９の延在方向に沿って略一定とされている。
【００５２】
詳しくは、刃部３ａに、切屑排出溝４の数（４条）に対応する数（４条）の底刃９が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。
本実施形態では、図３に示されるエンドミル本体２の正面視において（エンドミル本体２の先端面を軸線Ｏ方向から正面に見て）、底刃９は、径方向に沿うように延びており、該底刃９の内端（径方向内側の端縁）は、軸線Ｏ上よりも径方向外側に配置されている。
【００５３】
また、図２に示されるエンドミル本体２の側面視において、底刃９は、その外端（径方向外側の端縁）から径方向内側に向かうに従い漸次僅かに基端側へ向けて延びている。従って、底刃９が軸線Ｏ回りに回転して形成される回転軌跡は、該底刃９の外端から径方向内側に向かうに従い漸次基端側へ向けて傾斜する円錐面（テーパ面）となる。
なお、底刃９は、軸線Ｏに垂直な平面に含まれるように延びていてもよく、この場合、底刃９の前記回転軌跡は、軸線Ｏに垂直な平面となる。
【００５４】
図２に示されるように、底刃９のすくい角（ほぼアキシャルレーキ角に相当）は、０°に近い負の角度、又は０°に設定されている。つまり、底刃９のすくい面４ｂは、先端（底刃９）から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔに向けて傾斜しているか、又は、軸線Ｏに平行となるように形成されている。
なお、底刃９のすくい角は、正の角度に設定されていてもよい。この場合、底刃９のすくい面４ｂは、先端から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて傾斜する。
【００５５】
〔コーナ刃〕
図１〜図３に示されるように、切屑排出溝４における工具回転方向Ｔを向く壁面のうち、エンドミル本体２の先端外周部に位置する部分（コーナ部）には、コーナ刃１０が形成されている。コーナ刃１０は、底刃９の外端と外周刃６の先端を滑らかに繋いでおり、エンドミル本体２の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなしている。
【００５６】
具体的に、コーナ刃１０は、切屑排出溝４の工具回転方向Ｔを向く壁面のうち、先端外周部に位置するすくい面４ｃと、刃部３ａの先端外周面のうち、該切屑排出溝４の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接するコーナ逃げ面１１と、の交差稜線に形成されている。
コーナ逃げ面１１は、先端逃げ面８の径方向外側の端部と外周逃げ面５の先端部を滑らかに繋いでおり、エンドミル本体２の先端外周側へ向けて凸となる凸曲面状をなしている。
【００５７】
刃部３ａの先端外周面には、周方向に隣り合う切屑排出溝４同士の間に、コーナ逃げ面１１がそれぞれ形成されている。コーナ逃げ面１１の幅（コーナ刃１０に直交する向きの長さ）は、コーナ刃１０の延在方向に沿って略一定とされている。
【００５８】
詳しくは、刃部３ａに、切屑排出溝４の数（４条）に対応する数（４条）のコーナ刃１０が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。
本実施形態では、図３に示されるエンドミル本体２の正面視において、コーナ刃１０は、工具回転方向Ｔかつ径方向外側へ向けて凸となる凸曲線状をなしている。また、図２に示されるエンドミル本体２の側面視において、コーナ刃１０（軸線Ｏに接近配置されたコーナ刃１０を参照）は、工具回転方向Ｔかつ基端側へ向けて凸となる凸曲線状をなしている。
【００５９】
コーナ刃１０のすくい角は、正の角度に設定されている。つまり、コーナ刃１０のすくい面４ｃは、先端外周縁（コーナ刃１０）から径方向内側かつ基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔとは反対側に向けて傾斜している。
なお、コーナ刃１０のすくい角は、負の角度に設定されていてもよい。この場合、コーナ刃１０のすくい面４ｃは、先端外周縁から径方向内側かつ基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔへ向けて傾斜する。また、コーナ刃１０のすくい角は、０°に設定されていてもよい。
【００６０】
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態のラジアスエンドミル１によれば、エンドミル本体２がセラミックにより形成されている。そして、外周刃６、底刃９及びコーナ刃１０のうち、少なくとも外周刃６のラジアルレーキ角（外周すくい角、図４における角度α）が負の角度に設定されており、具体的には、外周刃６のラジアルレーキ角が、−２０°〜−１０°とされている。
【００６１】
このため、切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミル１の外周刃６の切削抵抗が大きくなり、これに応じて、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。
【００６２】
切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミル１の外周刃６に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃６に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
これにより外周刃６は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミル１の硬度が相対的に高められるため、外周刃６の摩耗（摩滅）が顕著に抑制されて、工具寿命が延長する。
【００６３】
すなわち、本発明の発明者は、セラミックからなるラジアスエンドミル１について鋭意研究を重ねた結果、外周刃６のラジアルレーキ角を上記数値範囲に設定することにより、切削加工時の切削熱を意図的に高め、これにより、ラジアスエンドミル１の硬度は維持しつつ被削材を軟化させて、これらの硬度差により被削材を掻き落とすように切削加工することで、切削速度を飛躍的に高めることができる、という知見を得るに至ったのである。
つまり、本実施形態のラジアスエンドミル１による切削モード（加工形態）は、従来の一般的なラジアスエンドミルの切削モードとは、大きく異なっている。
【００６４】
具体的に、本実施形態のラジアスエンドミル１によれば、被削材として例えばＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）等の耐熱合金を切削加工した場合、一般的な超硬合金からなるラジアスエンドミル（従来品）に比べて、１０倍以上の加工能率を実現できることが確認された。
しかも、本実施形態のラジアスエンドミル１の外周刃６は、ラジアルレーキ角が上記数値範囲とされていることにより、刃物角が十分に確保されて、刃先強度が向上している。従って、刃先のチッピング等も生じにくくなっている。
【００６５】
なお、外周刃６のラジアルレーキ角が、−２０°よりも小さい場合、つまり負角側に大きい場合には、該外周刃６の切れ味が低下し過ぎてしまい、切削熱により被削材が軟化したとしても、切削速度を高めることが難しくなる。
また、外周刃６のラジアルレーキ角が、−１０°を超える場合には、ラジアルレーキ角が正角側に近づき過ぎて、所期する切削熱が得られなくなる。つまり、切削熱が十分に高められないので被削材が軟化せず、本実施形態の上述した作用効果が得られなくなるばかりか、外周刃６が早期に摩耗して工具寿命に達するおそれがある。
従って、本実施形態において外周刃６のラジアルレーキ角は、−２０°〜−１０°である。
【００６６】
以上より、本実施形態によれば、エンドミル本体２がセラミックで形成されながらも、外周刃６の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長できるのである。
【００６７】
また、外周刃６のラジアルレーキ角が、−１７．５°〜−１２．５°であると、本実施形態による上述した作用効果が、より確実に、かつ安定的に得られやすくなる。
なお、外周刃６のラジアルレーキ角が−１５°に設定された場合に、最も顕著な効果を奏する。
【００６８】
また本実施形態では、外周刃６のねじれ角（図２における角度β）が、３０°〜４０°とされているので、下記の作用効果を奏する。
【００６９】
すなわち一般に、例えば超硬合金からなるラジアスエンドミル（従来品）においては、外周刃のねじれ角は４０°よりも大きく設定される。このように、ねじれ角が大きな正の角度に設定されることにより、外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められるからである。
一方、本実施形態の上記構成においては、外周刃６のねじれ角を３０°〜４０°と小さく設定して、被削材に対する外周刃６の切削抵抗を意図的に高めている。これにより切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミル１の外周刃６の切削抵抗が大きくなって、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。
【００７０】
切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミル１の外周刃６に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃６に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
これにより外周刃６は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミル１の硬度が相対的に高められるため、外周刃６の摩耗（摩滅）が顕著に抑制されて、工具寿命が延長する。
【００７１】
つまり上記構成によれば、本実施形態の上述した作用効果を、さらに格別顕著なものとすることができる。
【００７２】
具体的には、外周刃６のねじれ角が、３０°よりも大きくされていることで、外周刃６において、切削熱により軟化した被削材を削り取るのに十分な切れ味を確保することができる。
また、外周刃６のねじれ角が、４０°よりも小さくされていることで、被削材を軟化させるのに十分な切削熱を得ることが可能な程度に、外周刃６の切削抵抗を高めることができる。
【００７３】
また本実施形態では、エンドミル本体２が、セラミック材料のサイアロンからなるので、耐熱性、耐熱衝撃性、高温環境下での機械的強度、耐摩耗性等に優れたものとなる。従って、本実施形態の上述した作用効果がさらに格別顕著なものとなり、かつ安定的に奏功される。
【００７４】
また本実施形態では、切削加工時に、ラジアスエンドミル１の刃部３ａ及び被削材の加工面（被加工部）に向けて供給するクーラントとして、ドライアイスパウダーを用いているので、上述のように切削熱が高められても、酸化被膜の付着を抑制できる。
【００７５】
〔本発明に含まれるその他の構成〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本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。
【００７６】
例えば、前述の実施形態では、エンドミル本体２のセラミック材料として、サイアロンを用いたが、それ以外のセラミック材料であってもよい。
【００７７】
また、外周刃６のねじれ角が３０°〜４０°であるとしたが、本発明の参考例では、これに限定されるものではない。すなわち本発明は、外周刃６のラジアルレーキ角が、負の角度かつ−２０°〜−１０°であることによって、上述した顕著な作用効果が得られることから、本発明の参考例では、外周刃６のねじれ角については、例えば３０°より小さくてもよく、４０°より大きくてもよい。
ただし、外周刃６のねじれ角が３０°〜４０°の範囲であると、上述した格別顕著な作用効果を奏することから、好ましい。また、外周刃６のねじれ角が３９°未満であると、より安定的に上述の作用効果が得られることとなり、さらに望ましくは、外周刃６のねじれ角は、３０°〜３５°である。なお、３０°〜３５°の中でも、３０°に近づくほど切削熱が高められて、良好な結果が得られやすい。
【００７８】
その他、本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】
【００７９】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００８０】
[切削長の確認試験]
本発明の実施例として、前述した実施形態のラジアスエンドミル１を用意した。すなわち、実施例のラジアスエンドミル１は、エンドミル本体２がセラミックからなり、外周刃６のラジアルレーキ角（外周すくい角）αが、−２０°〜−１０°の範囲内である。
【００８１】
具体的には、外周刃６のラジアルレーキ角αが、−１８°、−１５°、−１２°とされたラジアスエンドミル１を用意し、これらを順に実施例１〜３とした。また、エンドミル本体２がセラミックからなる点で実施例と共通するが、外周刃６のラジアルレーキ角αが本発明の範囲外である、−２３°、−７°とされたラジアスエンドミルを用意し、これらを順に比較例１、２とした。
【００８２】
そして、これらのラジアスエンドミルを用いて被削材の連続切削を行い、外周刃６が刃先欠損や摩耗等により切削不能（工具寿命）となるまでの切削長（総切削長）について、確認を行った。なお、切削条件等については、下記の通りとした。
ラジアスエンドミルの刃数、サイズ：４枚刃、φ１０ｍｍ×Ｒ１．２５ｍｍ
被削材：ＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）７１８
回転数：２００００ｍｉｎ−１
切削速度：６２８ｍ／ｍｉｎ
送り速度：２０００ｍｍ／ｍｉｎ
一刃あたりの送り：０．０２５ｍｍ／ｔｏｏｔｈ
クーラント：ドライ
切削方式：ダウンカット
突出長さ：２３ｍｍ
切込量ａｅ：３．０ｍｍ
切込量ａｐ：７．５ｍｍ
【００８３】
試験の結果を、図５のグラフに示す。
図５に示されるように、本発明の実施例１〜３においては、切削長が十分に確保され、切削加工が安定して工具寿命が延長されることが確認された。なかでも、外周刃６のラジアルレーキ角αが−１７．５°〜−１２．５°の範囲内である実施例２においては、切削長が３５ｍ以上にまで達しており、より格別顕著な効果を奏することが確認された。
【００８４】
一方、比較例１、２においては、実施例１〜３に比べて切削長が半分以下となっていた。具体的に、比較例１では、外周刃６の切れ味が低下し過ぎたために、切削長に影響したものと考えられる。また比較例２では、外周刃６の刃先強度及び切削時の切削熱が十分に得られずに、切削長に影響したものと考えられる。
【符号の説明】
【００８５】
１  ラジアスエンドミル
２  エンドミル本体
４  切屑排出溝
６  外周刃
９  底刃（先端刃）
１０  コーナ刃
Ｏ  軸線
Ｔ  工具回転方向
α  角度（外周刃のラジアルレーキ角）
β  角度（外周刃のねじれ角）
【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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