(57)【要約】【課題】好適な表面粗さの外周面を有するシャンク部を備えることにより、工作機械に確実に保持することが可能なエンドミルを提供する。【解決手段】軸線Ｏ１回りに回転される略円柱棒状のエンドミル本体１の先端１ａ側に切刃部２が設けられるとともに、切刃部２よりも後端１ｂ側にシャンク部３が設けられ、切刃部２の外周には切屑排出溝２ａが形成されて、切屑排出溝２ａの切刃部２における外周側辺稜部に切刃２ａが形成されたエンドミルＡにおいて、シャンク部３の外周面３ａの少なくとも一部には、表面粗さ（Ｒｚ）が２．０〜４．０μｍとされた粗面部３ｄが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される略円柱棒状のエンドミル本体の先端側に切刃部が設けられるとともに、該切刃部よりも後端側にシャンク部が設けられ、前記切刃部の外周には切屑排出溝が形成されて、該切屑排出溝の前記切刃部における外周側辺稜部に切刃が形成されたエンドミルにおいて、
前記シャンク部の外周面の少なくとも一部には、表面粗さ（Ｒｚ）が２．０〜４．０μｍとされた粗面部が形成されていることを特徴とするエンドミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば金型の切削加工等に用いられるエンドミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば金型の切削加工などに用いられるエンドミルは、超硬合金などの硬質材料で略円柱棒状に形成されたエンドミル本体からなり、エンドミル本体には、軸線方向後端側に設けられ例えば工作機械のチャックなどに把持されるシャンク部と、シャンク部よりも軸線方向先端側に設けられ被削材の切削に供される切刃を備えた切刃部とが具備されている。このようなエンドミルは、切刃部の外周に、先端から後端側に向け、軸線回りで切削加工時のエンドミル回転方向の後方側に螺旋状に捩れる複数の切屑排出溝が形成され、これら切屑排出溝のエンドミル回転方向前方側を向く壁面と、径方向外側を向く外周面との交差稜線部（外周側辺稜部）に外周切刃（切刃）が形成されている。また、切屑排出溝のエンドミル回転方向前方側を向く壁面と、エンドミル本体の先端面との交差稜線部には、底切刃が形成されている。
【０００３】
そして、この種のエンドミルは、エンドミル本体の後端側のシャンク部が工作機械のチャックに片持ち状態で保持されつつ軸線回りに高速回転されて、軸線に交差する方向に送り出しながら切刃部の外周切刃を被削材に切り込ませて使用される。
【０００４】
この一方で、工作機械のチャックで把持するシャンク部の外周面を研磨仕上げして、外周面の表面粗さ（Ｒａ：中心線平均粗さ）を０．４μｍ以下（表面粗さＲｚ：最大粗さ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１）で１．６μｍ以下）としたエンドミルがある（例えば、特許文献１参照）。このエンドミルにおいては、シャンク部を０．４μｍ以下の非常に小さな表面粗さＲａに仕上げることによって、工作機械のチャックとシャンク部との密着性が向上し、これにより、エンドミルを強固に保持することが可能とされて、被削材の切削加工時にビビリなどが発生することを抑制することが可能とされている。
【特許文献１】特開平１０−２９６５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、一般に、エンドミルで被削材を切削加工する際には、切刃部の外周切刃がエンドミル回転方向の後方側に螺旋状に捩れるように形成されていることにより、特に切削抵抗が大きい被削材の荒加工を行うような場合や、外周切刃の捩れ角が４０°以上の強捩れで形成されている場合に、被削材に外周切刃が回転しながら切り込まれるとともにエンドミル本体をチャックから引き抜くような力が大きく作用する。これに対して、上記の特許文献１に開示されたエンドミルのように、シャンク部の外周面が、０．４μｍ以下の非常に小さな表面粗さで研磨仕上げされている場合には、この研磨仕上げによりシャンク部の摩擦係数が小さくなって、荒加工を行うような場合などに作用する大きな引抜力で、シャンク部を把持するチャックが滑ってしまい、エンドミルがチャックから抜けてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情を鑑み、好適な表面粗さの外周面を有するシャンク部を備えることにより、工作機械に確実に保持することが可能な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】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【０００８】
本発明のエンドミルは、軸線回りに回転される略円柱棒状のエンドミル本体の先端側に切刃部が設けられるとともに、該切刃部よりも後端側にシャンク部が設けられ、前記切刃部の外周には切屑排出溝が形成されて、該切屑排出溝の前記切刃部における外周側辺稜部に切刃が形成されたエンドミルにおいて、前記シャンク部の外周面の少なくとも一部には、表面粗さ（Ｒｚ）が２．０〜４．０μｍとされた粗面部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のエンドミルによれば、シャンク部の外周面の少なくとも一部に、表面粗さＲｚが２．０〜４．０μｍ（Ｒａで０．５〜１．０μｍ）とされた粗面部が形成されていることによって、シャンク部の外周面に摩擦係数の大きな部分が具備され、この摩擦係数が大きい粗面部を工作機械のチャックで把持させることにより、被削材の加工時に、シャンク部を把持するチャックが滑ってエンドミルがチャックから引き抜かれることを防止できる。
【００１０】
ここで、粗面部の表面粗さＲｚを２．０μｍよりも小さくした場合には、摩擦係数が小さくなってチャックが滑ってしまいシャンク部をチャックで保持することが困難となり、粗面部の表面粗さＲｚが４．０μｍよりも大きい場合には、チャックとシャンク部との密着性が損なわれて、切削加工時にビビリなどが生じやすくなってしまう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るエンドミルについて説明する。本実施形態は、例えば金型などの切削加工に用いられるエンドミルに関するものである。
【００１２】
本実施形態のエンドミルＡは、図１に示すように、超硬合金等の硬質材料を用いて形成された略円柱棒状のエンドミル本体１から構成され、このエンドミル本体１は、その先端１ａ側に設けられた切刃部２と、後端１ｂ側に設けられ、外径が一定の軸線Ｏ１を中心とした略円柱棒状のシャンク部３とを備えて構成されている。ここで、エンドミル本体１の後端１ｂ側には、シャンク部３の後端３ｂからエンドミル本体１の後端１ｂに向かうに従い漸次外径が小となるテーパー部４が軸線Ｏ１方向に僅かな長さをもって形成されおり、本実施形態のエンドミルＡにおいて、このテーパー部４は、シャンク部３には含まないものとされる。また、シャンク部３の先端３ｃは、後述する切刃部２の切屑排出溝２ａの後端２ｄと軸線Ｏ１方向の位置が同位置とされている。
【００１３】
切刃部２は、シャンク部３の軸線Ｏ１方向先端３ｃと繋がり軸線Ｏ１と同軸に先端１ａ側に向けて延設されているとともに、その外径がシャンク部３の外径と略同一とされている。また、この切刃部２には、外周に、軸線Ｏ１方向先端１ａからシャンク部３に向けて、軸線Ｏ１回りで切削加工時のエンドミル回転方向Ｔの後方側に螺旋状に捩れる複数（本実施形態では４条）の切屑排出溝２ａが周方向に間隔をあけて形成されている。この切刃部２において、切屑排出溝２ａのエンドミル回転方向Ｔ前方側を向く壁面と、径方向外側を向く外周面との交差稜線部（外周側辺稜部）に外周切刃（切刃）２ｂが形成され、切屑排出溝２ａのエンドミル回転方向Ｔ前方側を向く壁面と、切刃部２の先端面との交差稜線部に底切刃２ｃが形成されている。
【００１４】
ちなみに、外周切刃２ｂを形成する外周面は、軸線Ｏ１に直交する断面において、例えば軸線Ｏ１から偏心した中心を有する略円弧状の凸曲線とされ外周切刃２ｂからエンドミル回転方向Ｔの後方側に向かうに従い軸線Ｏ１側に向けて漸次後退するように形成されている。これにより、この外周面は外周逃げ面とされ、外周切刃２ｂに外周逃げ角を与えるものとされている。
【００１５】
一方、本実施形態において、略円柱棒状に形成されたシャンク部３には、その外周面３ａに、表面粗さ（Ｒｚ：最大粗さ、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１）が２．０〜４．０μｍとされた粗面部３ｄが、先端３ｃから後端３ｂまでの全範囲に形成されている。この粗面部３ｄは、シャンク部３の外周面３ａの仕上げ研磨後など、エンドミル本体１を概略形成した段階で、例えばシャンク部３の外周面３ａにアルミナ粒子などを吹き付けるブラスト処理等の物理的処理や、エッチング等の化学的処理や、コーティングなどを施すことによって形成されている。
【００１６】
ついで、上記の構成からなるエンドミルＡを用いて被削材を切削加工する方法について説明し、本実施形態のエンドミルＡの作用及び効果について説明する。
【００１７】
はじめに、シャンク部３の外周面３ａに形成した粗面部３ｄを、例えばマシニングセンタなどの図示せぬ工作機械のチャックに把持させて、片持ち状態でエンドミル本体１を保持させる。ついで、工作機械の回転駆動手段を駆動してエンドミル本体１を軸線Ｏ１回り（回転方向Ｔ）に高速回転させつつ軸線Ｏ１に交差する方向に送り出して切刃部３の外周切刃２ｂ及び底切刃２ｃを被削材に切り込ませる。
【００１８】
このとき、例えば前述の特許文献１に開示されたエンドミルにおいては、シャンク部３の外周面３ａの表面粗さがＲａで０．４μｍ以下（Ｒｚで１．６μｍ以下）となるように研磨仕上げされて摩擦係数が小さく形成されているため、特に切削抵抗が大きい被削材の荒加工を行うような場合や、外周切刃の捩れ角が４０°以上の強捩れで形成されている場合に、被削材に外周切刃２ｂを切り込ませるとともに作用するエンドミル本体１をチャックから引き抜くような力によって、チャックがシャンク部３の外周面３ａ上で滑って、エンドミル（シャンク部３）がチャックから引き抜かれてしまうという問題があった。
【００１９】
これに対して、本実施形態のエンドミルＡにおいては、シャンク部３に、その外周面３ａの表面粗さＲｚが２．０〜４．０μｍとなるように粗く仕上げて形成された粗面部３ｄが備えられ、この摩擦係数が大きな粗面部３ｄをチャックが把持してエンドミル本体１が保持されているため、切削加工時の引抜力に伴ってチャックが滑るようなことがなく、エンドミル本体１（シャンク部３）がチャックから引き抜かれることがないものとされる。
【００２０】
したがって、上記のエンドミルＡによれば、シャンク部３に、その外周面３ａの表面粗さＲｚが２．０〜４．０μｍとされた粗面部３ｄが形成されて、この粗面部３ｄを工作機械のチャックで把持することによって、切削抵抗が大きい被削材の荒加工を行うような場合や、外周切刃の捩れ角が４０°以上の強捩れで形成されている場合においても確実にエンドミルＡを工作機械のチャックで保持することが可能とされる。
【００２１】
なお、本発明は、上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、粗面部３ｄがシャンク部３の先端３ｃから後端３ｂまでの全範囲に形成されているものとしたが、例えば工作機械のチャックが把持する部分など、部分的に粗面部３ｄが形成されていてもよく、粗面部３ｄは、シャンク部３の直径Ｄに対して少なくとも２Ｄ以上の長さをもって形成されていれば上記と同様の効果を得ることが可能とされる。
【００２２】
また、本実施形態では、エンドミルＡが、略円柱棒状のエンドミル本体１の先端に一体形成された切刃部２を備えた、いわゆるソリッドのエンドミルとされているものとして説明を行なっているが、本発明は、例えば切刃部（インサート）がエンドミル本体１から着脱可能に装着されたインサート着脱式のエンドミルや、切刃部材がろう付されたエンドミル等に適用されてもよいものである。
【００２３】
さらに、本実施形態では、４つの切屑排出溝２ａを備えて４条の外周切刃２ｂが形成されたエンドミルＡであるものとして説明を行なっているが、本発明は、１から３条、あるいは５条以上の外周切刃２ｂを備えたエンドミルに適用されてもよいものである。
【００２４】
さらにまた、図１では外周切刃２ｂと底切刃２ｃとが回転軌跡において略直交するスクエアエンドミルが示されているが、外周切刃２ｂと底切刃２ｃとが１／４円弧状のコーナ刃を介して連なるラジアスエンドミルや、底切刃２ｃが回転軌跡において半球状をなすボールエンドミル等に本発明を適用することも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る切削工具を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    エンドミル本体
１ａ  先端
１ｂ  後端
２    切刃部
２ａ  切屑排出溝
２ｂ  外周切刃（切刃）
２ｃ  底切刃
３    シャンク部
３ａ  外周面
３ｂ  後端
３ｃ  先端
３ｄ  粗面部
４    テーパー部
Ａ    エンドミル
Ｏ１  軸線
Ｔ    回転方向
【図１】
2007301671.tif 000003