(57)【要約】【課題】金型（被削材）の隅部の曲率半径を０．０１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に切削加工するにあたり、従来よりも良好な加工面粗さ（Ｒａ）を得られるようにしたラジアスエンドミルを提供する。【解決手段】工具軸に対し平行となる方向で見たときに、刃溝と底刃のすくい面により形成される稜線が、底刃に対して傾斜するように設けられているラジスエンドミルにおいて外周側から中心側にかけて、底刃及びコーナＲ刃のすくい面の幅が徐々に広くなるように設けられたことを特徴とするラジアスエンドミルである。【選択図】図３
2013151056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に刃溝が設けられ、複数の底刃、外周刃及びコーナＲ刃を有し、前記の底刃と外周刃とが前記コーナＲ刃を介して接続されたラジアスエンドミルにおいて、
工具軸に対し平行となる方向で見たときに、前記の刃溝と底刃のすくい面により形成される稜線が、前記底刃に対して傾斜するように設けられていることにより、当該ラジアスエンドミルの外周側から中心側にかけて、前記の底刃及びコーナＲ刃のすくい面の幅が徐々に広くなるように設けられたことを特徴とするラジアスエンドミル。
【請求項２】
底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅（ｘ１）は、前記底刃に対し垂直な方向で測定したときに、当該ラジアスエンドミルの刃径の４％以上１０％以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のラジアスエンドミル。
【請求項３】
コーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅（ｘ２）は、当該ラジアスエンドミルの刃径の１％以上３．５％以下の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の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、刃溝が設けられ、複数の底刃、外周刃及びコーナＲ刃を有し、前記の底刃と外周刃とは前記コーナＲ刃を介して接続されたラジアスエンドミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学系分野の金型や、精密プラ型には５０ＨＲＣを超える高硬度材料が用いられている。これは、益々過酷な金型の長寿命化や、加工面品位を求められるからである。
【０００３】
上記に記載した分野は、金型自体の大きさが小さく微細加工分野に属する。前記金型の隅部の大きさ（隅部の曲率半径）は、例えば０．１ｍｍ〜０．０２ｍｍ程度と非常に小さいため、ボールエンドミルでは工具径を大きくできず、工具剛性を確保するのは難しい。よって工具径を大きくし、コーナＲ刃の曲率半径を小さくしたラジアスエンドミルを用いるのが一般的である。
【０００４】
ＳＫＤ１１等の５０ＨＲＣを超える高硬度材料の加工では、一つの金型に多数個の金型形状を加工する多数個取りの加工方法が採用されており、長時間に渡って、高品位な加工面、加工精度を維持できる長寿命の工具が要求される。
【０００５】
５０ＨＲＣを超える高硬度材料を加工する場合、仕上げ用工具においても、切れ味の良さよりも耐チッピング性を考慮した刃先剛性が高い工具が用いられることが多い。
【０００６】
刃先剛性を確保する方法としてはすくい角を強い負の角度に設計すること、もしくはネガランドを設けることが一般的である。しかしながら、すくい角が強い負の角度であると刃物角が鈍角になりすぎるため切れ味が悪くなる。切れ味が悪い場合、切削抵抗が増加してチッピングが生じやすく、これに伴い加工面が劣化する傾向にある。
【０００７】
これらの問題に対して、特に、長時間に渡って高品位な加工面、加工精度を維持する目的を達成するために、いくつかの提案がなされている。
【０００８】
特許文献１には、すくい角が−４５°〜−１０°に設定され、平坦なホーニング面であるネガランドを切れ刃の全域に沿って形成した、少なくともボール刃が立方晶窒化ホウ素を含有した多結晶体焼結体からなるボールエンドミルが記載されている。
【０００９】
特許文献２には、すくい角が−５０°〜−３０°に設定され、ネガランドを切れ刃の全域に沿って形成し、かつ、底刃とラジアス刃の間に繋ぎ刃を形成したＣＢＮラジアスエンドミルが記載されている。
【００１０】
特許文献３には、インサートタイプの工具であり、ボディ型のチップを取り付ける位置が径方向に−３０°〜−１５°傾斜しているスローアウェイ式カッターが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−０７５９４４号公報
【特許文献２】特開２００９−２４１１９０号公報
【特許文献３】実登２５２０５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ＳＫＤ１１等の５０ＨＲＣを超える高硬度材料は、切削加工中において切削熱が高くなるため工具の損傷が激しくエンドミルは摩耗しやすい。一般的に水溶性のクーラントを使用すると加工面が良好になるが、高硬度材料を加工する場合、前述した切削熱より、工具にヒートクラック現象の影響により、チッピング等が発生してしまう恐れがある。５０ＨＲＣを超える高硬度材料は、このような材料特性があるため、エンドミルが早期に摩耗し、多数個取りの加工方法などの長時間の切削加工を行う際において、良好な加工面を維持することができなくなってしまう。
【００１３】
一般的にラジアスエンドミルで底面の切削加工をした場合、ボールエンドミルより、被削材との接触面積が大きくなるので、底面の加工面粗さが悪くなる傾向にある。
【００１４】
特許文献１に記載のボールエンドミルを用いた場合、立方晶窒化ホウ素を含有した多結晶体焼結体と超硬合金との接合が鑞付けであるので接合部の強度が弱く、首部で折損する恐れがある。また、すくい角が−４５°から−１０°の範囲であるので、切削抵抗の影響から欠損を生じやすく、良好な加工面を長時間維持することができない。さらに、上述したように、金型の隅部の大きさ（隅部の曲率半径）が小さい場合には、工具径を小さくせざるを得ず、５０ＨＲＣを超える高硬度材料を長時間にわたり切削加工をするために必要となる工具剛性を確保できない。
【００１５】
特許文献２に記載のＣＢＮラジアスエンドミルを用いた場合、ネガランドを設けているためすくい角が−５０°から−３０°である。このような場合、刃物角が鈍角になりすぎることから切削時の切削抵抗が過大となり、加工面品位を損ねたり、工具が折損する可能性がある。
【００１６】
特許文献３に記載のスローアウェイ式カッターを用いた場合、チップタイプのため取り付け時の振れの影響が大きい。また仕上げ加工時の切り込み量は０．００５ｍｍ程度であるため、チップの取り付け時に生じる振れにより高品位の加工面を得ることができない。
【００１７】
本発明は前述のような従来の工具における問題を解決し、長時間に渡って、高品位な加工面、加工精度を維持できるラジアス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】
【００１８】
このような目的を達成するために、本発明のラジアスエンドミルは、軸線方向に刃溝が設けられ、複数の底刃、外周刃及びコーナＲ刃を有し、前記の底刃と外周刃とが前記コーナＲ刃を介して接続されたラジアスエンドミルにおいて、工具軸に対し平行となる方向で見たときに、前記の刃溝と底刃のすくい面により形成される稜線が、前記底刃に対して傾斜するように設けられていることにより、当該ラジアスエンドミルの外周側から中心側にかけて、前記の底刃及びコーナＲ刃のすくい面の幅が徐々に広くなるように設けられたことを特徴とする。
【００１９】
本発明のラジアスエンドミルにおいて、底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅（ｘ１）を、前記底刃に対し垂直な方向で測定したときに、当該ラジアスエンドミルの刃径の４％以上１０％以下の範囲にすることにより、切れ味を損なわず、刃先強度を保つことができる。さらに、前記すくい面に付いた切り屑離れが良好となるので、仕上げ面状態が良好となる。
【００２０】
本発明のラジアスエンドミルにおいて、コーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅（ｘ２）は、当該ラジアスエンドミルの刃径の１％以上３．５％以下の範囲とすることにより、切り屑排出性が向上して良好な加工面を得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のラジアスエンドミルは、刃溝と底刃のすくい面により形成される稜線が、前記底刃に対して傾斜するように設けられていることにより、当該ラジアスエンドミルの外周側から中心側にかけて、前記の底刃及びコーナＲ刃のすくい面の幅が徐々に広くなっている。このため、従来のラジアスエンドミルに比べて刃先剛性が向上する。さらにねじれも有しているため、欠損が抑制でき、５０ＨＲＣを超える高硬度材料においても、良好な加工面を長時間維持することが可能となる。
【００２２】
さらに、底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅（ｘ１）を、前記底刃に対し垂直な方向で測定したときに、当該ラジアスエンドミルの刃径の４％以上１０％以下の範囲にすることにより、剛性がさらに向上し、切削加工時に当該ラジアスエンドミルが倒れなくなるため、前記倒れによる加工面粗さの低下や削り残しの発生を抑制し、より高品位な加工面粗さや加工精度を実現できる。
【００２３】
また、コーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅（ｘ２）を、当該ラジアスエンドミルの刃径の１％以上３．５％以下の範囲とすることにより、一層刃先剛性を確保でき、欠損が抑制できる。このため、５０ＨＲＣを超える高硬度材料においても、一層良好な加工面を長時間維持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例を示す正面図である。
【図２】図１に示す本発明のラジアスエンドミルにおける先端付近の拡大図である。
【図３】工具軸に対し平行となる方向から底刃側を見たときの本発明のラジアスエンドミルを示す図である。
【図４（ａ）】図３に示した本発明のラジアスエンドミルにおける底刃付近の拡大図である。
【図４（ｂ）】本発明のラジアスエンドミルにおける底刃のすくい面のすくい角θを説明する図である。
【図５】切れ刃のすくい面にネガランドを設けた従来のラジアスエンドミルを示す正面図である。
【図６】図５の工具を工具先端側から見たときの従来のラジアスエンドミルを示す図である。
【図７】図６に示した従来のラジアスエンドミルにおける底刃付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は本発明のラジアスエンドミルの一実施例を示す正面図である。本発明のラジアスエンドミル１は刃溝２が設けられ、底刃３、外周刃４及びコーナＲ刃５からなる切れ刃６を有している。本発明のラジアスエンドミルにおいて、底刃３と外周刃４とはコーナＲ刃５を介して接続されている。
【００２６】
また、図１に示した例は刃径ｄをシャンク径Ｄよりも小さくし、切れ刃６を硬質材料で形成した刃先部８とし、シャンク７を超硬合金製とした２枚刃のラジアスエンドミルの例である。切れ刃６の形成材料もシャンク７と同様に超硬合金としても良いが、５０ＨＲＣを超える高硬度材料を切削する際においては、切れ刃６を立方晶窒化硼素を主成分とする多結晶焼結体（以下、「ｃＢＮ焼結体」という。）で形成することにより、良好な加工面をさらに長時間維持することが可能となり、望ましい。なお、図１における点線は刃先部８とシャンク７の境界を示す。刃先部８とシャンク７とはロウ付けもしくは拡散接合により接合されていることが望ましい。
【００２７】
刃先部８の形成材料は、ｃＢＮ焼結体または超硬合金に限定されず、その他の硬質材料を用いることが出来る。具体的には高速度鋼、ＰＣＤ、多結晶ダイヤまたはセラミックス（ｃＢＮ焼結体を除く。）などである。また本発明のラジアスエンドミルは、刃径ｄが０．１ｍｍ以上２５ｍｍ以下のソリッドエンドミルに適用することが可能である。しかし、５０ＨＲＣを超える高硬度材料を被削材に用いた精密プラ型などの切削加工の際には、金型自体も小さく、求められる隅部の大きさ(隅部の曲率半径)の寸法精度が高いため、刃径ｄが０．１ｍｍ以上４ｍｍ以下の小径のソリッドエンドミルに適用することが望ましい。刃径ｄが、０．１ｍｍ未満の工具は工業生産が困難であり、４ｍｍを超えるものは、対象となる被削物の形状自体の大きさが小型であるため使用できないことがあるからである。
【００２８】
図２は図１に示す本発明のラジアスエンドミルにおける先端付近の拡大図である。本発明のラジアスエンドミルにおいて、底刃３及びコーナＲ刃５は底刃の逃げ面１２と底刃のすくい面９により形成される。底刃のすくい面９はコーナＲ刃５におけるすくい面の役目も兼ねるため、コーナＲ刃５にも接続される。同様に外周刃４は外周刃の逃げ面１１と外周刃のすくい面１０により形成される。また、ギャッシュ面１６は、刃溝２の形成時に、外周刃のすくい面１０と共に形成される面である。さらに、第１干渉回避面１３、第２干渉回避面１４及び第３干渉回避面１５は、切削加工時にラジアスエンドミルの先端と被削材が干渉しないように、底刃３もしくは外周刃４の回転軌跡よりも内側に設けられている平面である。
【００２９】
本発明のラジアスエンドミルにおけるコーナＲ刃５の曲率半径は０．０１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲であり、０．０１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲とするのが好ましく、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲とするのがさらに好ましい。これにより、被削材の隅部の大きさ（隅部の曲率半径）が０．０１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下に設計された、非常に小さい隅部が設けられた金型を切削加工することが可能となる。コーナＲ刃５の曲率半径が０．０１ｍｍ未満のものは工業生産が困難であり、また、コーナＲ刃５の曲率半径が１．５ｍｍを超えた場合は、本発明の有利な効果が消失する。また、底刃３に接続する底刃のすくい面９のすくい角とは後述の図４（ｂ）に示されるすくい角θをいう。すくい角θは、刃溝２と底刃のすくい面９により形成される稜線１８から伸びた外周刃４の輪郭線に対して平行に、コーナＲ刃５と底刃３の接続部２３から直線Ｂを引き、前記接続部２３とコーナＲ刃５の輪郭線を結ぶ基準直線と前記直線Ｂとのなす角度θを測定して求めた。かかるすくい角θは図４（ｂ）中の前記基準直線から矢印方向に角度θが形成されるとき負角となる。本発明において、すくい角θは−３０°以上−５°以下の負角であることが本発明の有利な効果を奏するために望ましい。
【００３０】
図３は工具軸に対し平行となる方向から底刃側を見たときの本発明のラジアスエンドミル（２枚刃）を示す図であり、工具軸Ｏに対して点対称に、刃溝２、底刃３、底刃のすくい面９、底刃の逃げ面１２、第１干渉回避面１３、第２干渉回避面１４、第３干渉回避面１５、ギャッシュ面１６、刃溝２と底刃のすくい面９により形成される稜線１８、及びギャッシュ面１６と底刃３のすくい面９により形成される稜線１９はそれぞれ一対をなして形成されている。また図３では、２つの底刃の逃げ面１２、１２によりチゼルエッジ１７が形成されている。本発明のラジアスエンドミルの外周側すくい角は、コーナーＲ刃５の端部が工具軸Ｏ（中心側）に向かって鈍角のすくい角を有している。
【００３１】
図３に示すように本発明のラジアスエンドミルは、刃溝２と底刃のすくい面９により形成される稜線１８（図２に示した外周刃のすくい面１０と底刃のすくい面９により形成される稜線ともいえる。）が、底刃３に対して傾斜するように設けられていることにより、外周側から中心側（底刃３の中心側の端部２０から始まる底刃３に対して垂直となる線と、刃溝２と底刃のすくい面９により形成される稜線１８の交わる位置まで）にかけて、底刃３及びコーナＲ刃５のすくい面９の幅（後述の図４（ａ）中のｘ２からｘ１）が徐々に広くなるように設けられていることが、最大の特徴となる。
【００３２】
切れ刃の形成材料がｃＢＮ焼結体である従来のラジアスエンドミルには、後述の図５に示すように、切れ刃の剛性を向上させるために、幅が一定であるネガランド２２が設けられる。しかし、ネガランド２２は一定の幅で設けられているため、底刃３及びコーナＲ刃５のすくい面９の幅（後述の図４（ａ）中のｘ２からｘ１までの幅）が徐々に広くなるように設けられた本発明のラジアスエンドミルとは、底刃３及びコーナＲ刃５のすくい面９の構造が大きく異なる。本発明のラジアスエンドミルは、底刃３及びコーナＲ刃５のすくい面９の形状をかかる新規かつ独創的な構造とし、従来のラジアスエンドミルでは達成できなかった課題である、５０ＨＲＣを超える高硬度材料の切削加工時に、良好な加工面を長時間維持することを達成したものである。
【００３３】
また、ギャッシュ面と底刃のすくい面により形成される稜線１９は、ギャッシュ面１６と底刃のすくい面９が滑らかに接続された場合には、図３で示すように外周側で境界線が形成されないことがある。また、ギャッシュ面１６と底刃のすくい面９の境界線すなわちギャッシュ面１６と底刃のすくい面９により形成される稜線１９が外周側まで明瞭に形成され、一方の底刃３の回転方向前方に配置されたギャッシュ面１６と前記底刃の回転方向前方に配置されたもう一方の底刃３における底刃の逃げ面１２とが底刃のすくい面９を介して接続された形状になることもあるが、どちらの場合においても本発明の効果を奏するものである。
【００３４】
図４（ａ）は図３に示した本発明のラジアスエンドミルにおける底刃付近の拡大図である。図４（ａ）に示すように、底刃３に対し垂直な方向で測定したときにおける底刃のすくい面の幅ｘは、外周側から中心側（外周側とはコーナＲ刃５と外周刃４が接続する場所を示し、中心側とは底刃３の中心側の端部２０を通り、かつ底刃３に対して垂直となる線と、刃溝２と底刃のすくい面９により形成される稜線１８の交わる位置までである。）にかけて、徐々に広くなるように設けられている。すなわち、外周側から中心側に底刃３及びコーナＲ刃５のすくい面９の幅（図４（ａ）中のｘ２からｘ１まで）が徐々に広くなっているため、刃先剛性を確保できる。さらにねじれも有しているため、欠損が抑制でき、５０ＨＲＣを超える高硬度材料においても、良好な加工面を長時間維持することが可能となる。
ここで、底刃３は曲線部分を含む形状に形成された場合を含む。かかる場合、直線と曲線の混在する形状に形成された底刃３に対して最も近接する直線を描き、もってこの直線を底刃３の輪郭線とみなす。
【００３５】
本発明において、底刃３の中心側の端部２０における底刃のすくい面９の幅ｘ１は、底刃３に対し垂直な方向で測定したときに、刃径ｄの４％以上１０％以下の範囲であることが望ましい。これにより、５０ＨＲＣを超える高硬度材料の切削においても、チッピングなく高品位の加工面を長時間に渡り加工できる。
【００３６】
底刃３の中心側の端部２０における底刃のすくい面９の幅ｘ１が、底刃３に対し垂直な方向で測定したときに、刃径の４％未満の場合、切りくずの流れる方向が悪くなり、チッピングがしやすくなる傾向が見られる。また、前記幅ｘ１が、底刃３に対し垂直な方向で測定したときに、刃径の１０％を超えた場合、底刃３の中心側において底刃３のすくい角が大きな負角になり刃先剛性が増すが、切削抵抗が増加し折損する可能性がある。
【００３７】
本発明において、コーナＲ刃５と底刃３の接続部２３における底刃のすくい面９の幅ｘ２は、刃径の１％以上３．５％以下の範囲であることが望ましい。
【００３８】
前記幅ｘ２が刃径ｄの１％未満の場合、コーナＲ刃５における軸直すくい角、刃直すくい角が共に鋭角になり、刃先剛性が失われ、チッピングが起こる可能性がある。また、コーナＲ刃５の曲率半径に近くなるため刃先剛性が損なわれる。また、前記幅ｘ２が、刃径ｄの３．５％を超えた場合、軸方向すくい角が鈍角になるためチッピング、折損が発生する可能性がある。
【００３９】
つまり、本発明のラジアスエンドミルにおける大きな特徴である、外周側から中心側にかけて底刃３及びコーナＲ刃５のすくい面９の幅ｘが徐々に広くなるような形状を設けるためには、底刃３の中心側の端部２０における底刃のすくい面９の幅ｘ１を、コーナＲ刃５と底刃３の接続部２３における底刃のすくい面９の幅ｘ２よりも大きくすることが必要である。このような構成とすることにより、刃溝２と底刃３のすくい面９により形成される稜線１８を、底刃３に対して傾斜するように設けることが可能となる。
【００４０】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の本発明のラジアスエンドミルを、右側側面（←Ａ方向）から見た拡大図である。図（４ｂ）に図示されるように、底刃のすくい面９のすくい角θが定義される。
【００４１】
図５は切れ刃のすくい面にネガランドを設けた従来のラジアスエンドミルを示す正面図である。従来のラジアスエンドミル２１は、工具軸Ｏに対して略平行に設けられる外周刃４のすくい面、底刃３から底刃３に対して略平行に設けられる底刃３のすくい面、及びコーナＲ刃５に対し一定の幅をもって設けられるコーナＲ刃５のすくい面からなるネガランド２２を有している。また、ネガランド２２は剛性を確保するため、鈍角に設けられているが、幅が一定となるネガランドを全域に沿って設けた場合には切削時の切削抵抗が過大となり加工面品位を損ねたり、工具が折損する可能性がある。
【００４２】
図６は図５の工具を工具先端側から見たときの従来のラジアスエンドミルを示す図である。コーナＲ刃５はねじれを有しておらず、外周刃４と底刃３に接続している。コーナＲ刃５はねじれを有していないため、切削時の抵抗が高くなり、チッピングが発生する可能性があり、良好な加工面を達成できない。
【００４３】
図７は図６に示した従来のラジアスエンドミルにおける底刃付近の拡大図である。図７に示すように従来のラジアスエンドミルは、底刃３に対し垂直な方向で測定したときにおける底刃のすくい面の幅ｘが一定のネガランド２２が形成されている。そのため、底刃の中心側の端部２０における底刃のすくい面の幅ｘ１と、コーナＲ刃と底刃の接続部２３における底刃のすくい面の幅ｘ２は等しい値である。このような形状では刃先剛性が十分に確保できず、欠損が発生しやすい。さらに、５０ＨＲＣを超える高硬度材料を切削した場合には、良好な加工面を維持することができない。
【００４４】
以下、本発明を下記の実施例により詳細に説明するが、それらにより本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００４５】
（本発明例１−１〜１〜３、及び従来１〜３）
下記のとおり、本発明例１−１〜１−３及び従来例１〜３の各ラジアスエンドミルを製作し、それらのそれぞれを用いて、後述の切削試験を行い、加工面粗さの比較テストを行った。
【００４６】
＜本発明例１−１、１−２、及び従来例１、２の各ラジアスエンドミルの共通仕様＞
各ラジアスエンドミルの共通仕様を以下のように設定した。
刃径ｄ：０．４ｍｍ
底刃３、外周刃４及びコーナＲ刃５からなる切れ刃６の工具軸方向の刃長：０．１４ｍｍ
切れ刃６のねじれ角：−２０°
首下長さＬ：０．５ｍｍ
コーナＲ刃５の曲率半径：０．０２ｍｍ
シャンク７：超硬合金製
刃先部８：ｃＢＮ焼結体製
刃数：２枚刃
【００４７】
＜本発明例１−３及び従来例３の各ラジアスエンドミルの共通仕様＞
各ラジアスエンドミルの共通仕様は、コーナＲ刃５の曲率半径を０．１ｍｍとした以外、本発明例１−１と同一にした。
【００４８】
＜本発明例１−１の個別仕様＞
底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅ｘ１を、刃径ｄの３．３３％である０．０１３ｍｍとした。またコーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅ｘ２を、刃径ｄの０．７２％である０．００３ｍｍとした。
【００４９】
＜本発明例１−２の個別仕様＞
底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅ｘ１を、刃径ｄの６．００％である０．０２４ｍｍとした。またコーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅ｘ２を、刃径ｄの２．３９％である０．０１０ｍｍとした。
【００５０】
＜本発明例１−３の個別仕様＞
底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅ｘ１を、刃径ｄの６．００％である０．０２４ｍｍとした。またコーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅ｘ２を、刃径ｄの３．３３％である０．０１３ｍｍとした。
【００５１】
＜従来例１の個別仕様＞
従来例１のラジアスエンドミルは、図６及び図７に示すように工具軸Ｏに対し平行となる方向で見たときに、外周側から中心側にかけて、底刃３及びコーナＲ刃５のすくい面が一定の幅を有している。底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅ｘ１を、刃径ｄの２．３５％である０．００９ｍｍとした。またコーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅ｘ２も、前記幅ｘ１と同様に刃径ｄの２．３５％である０．００９ｍｍとした。
【００５２】
＜従来例２、３の個別仕様＞
従来例２、３のラジアスエンドミルは、いずれも、工具軸に対して−２０°のねじれ角及び−２０°の軸方向のすくい面を有し、径方向すくい角は鋭角であり、刃溝を有さず、ギャッシュのみで構成された仕様とした。このため、底刃、コーナＲ刃及び外周刃のすくい面は一つの平面で構成され、工具軸に対し平行となる方向から見たときに、底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅ｘ１、及びコーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅ｘ２を測定することは不可能であった。
【００５３】
評価方法としては、各ラジアスエンドミルのコーナＲ刃により、勾配面の仕上げ加工を等高線加工で行い、切削距離が１．２ｍ、１０ｍ、４０ｍ、及び７０ｍにそれぞれ達した時点の加工面粗さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１、中心線平均粗さ：Ｒａ）を測定し、比較した。
【００５４】
＜切削試験条件＞
各ラジアスエンドミルをそれぞれ使用し、以下の条件で切削加工の試験を行った。
被削材：ＳＵＳ４４０Ｃ焼き入れ材（６０ＨＲＣ）
被削材の寸法、形状：高さ２０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、幅５０ｍｍとし、一方の壁面を角度４５°の勾配面に形成したものを使用した。
回転数：４００００回転／ｍｉｎ（切削速度５０．３ｍ／ｍｉｎ）
送り速度：２６０ｍｍ／ｍｉｎ（一刃送り量０．００３５ｍｍ／ｔｏｏｔｈ）
軸方向切り込み量：２．００μｍ
径方向切り込み量：２．００μｍ
クーラント：ミストクーラントを使用した。
これらの切削条件にて、切削距離が７０ｍに達するまで切削加工を行った。
【００５５】
切削試験の評価基準として、切削距離が１．２ｍ、１０ｍ、４０ｍ、及び７０ｍに達した各時点において、それぞれ加工面粗さＲａ（μｍ）を測定し、得られたＲａが０．０７０μｍ以下であるものを良好とした。各例の主なラジアスエンドミルの仕様及び切削試験の結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2013151056.tif 000003
【００５７】
表１から、本発明例１−１〜１−３の各ラジアスエンドミルはいずれも、切削距離が切削加工初期である１．２ｍから、１０ｍ、４０ｍ及び７０ｍに達した全時点において、Ｒａが０．０７μｍ以下であり、良好な加工面粗さを維持できた。また表１より、コーナＲ刃の曲率半径が０．０２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である本発明の１−１〜１−３の各ラジアスエンドミルは良好なＲａを有することが分かる。
【００５８】
従来例１のラジアスエンドミルは、外周側から中心側にかけて、底刃及びコーナＲ刃のすくい面の幅が一定であり、また、ねじれを有していないため、切削抵抗が増加し切削加工初期から良好な加工面を得られなかった。切削距離が１０ｍ及び４０ｍに達した時点で、摩耗進行によって刃先がシャープで無くなったため、Ｒａはそれぞれ０．０７３μｍ、０．０８４μｍとなり、加工面粗さは悪かった。切削距離７０ｍでは刃先が摩滅したため、前に加工したときの加工面が残っており、Ｒａは０．０８９μｍであり、加工面粗さはさらに悪化した。
【００５９】
従来例２、３のラジアスエンドミルは、ねじれを有しているが、径方向すくい角が鋭角なため、切削加工初期では良好な加工面を得られた。しかし、切削距離が１０ｍ、４０ｍ及び７０ｍに達した時点で、Ｒａは、従来例２では０．０７５μｍ、０．０８８μｍ及び０．０９７μｍであり、従来例３では０．０６９μｍ、０．０７４μｍ及び０．０８１μｍであり、いずれも加工面粗さは悪かった。これは、径方向のすくい角が鋭角であるため、刃先剛性が無く、摩耗の進行が早かったことが原因である。
【００６０】
（実施例２）
（本発明例１１−１〜１１〜３、及び従来１１〜１３）
本発明例１−１〜１−３と同様にして本発明例１１−１〜１１−３の各ラジアスエンドミルを製作した。また従来例１〜３と同様にして従来例１１〜１３の各ラジアスエンドミルを製作した。これらの各ラジスエンドミルをそれぞれ用いて、実施例１と同様の切削試験を行い、コーナＲ刃の摩滅量を測定し、比較するテストを行った。
【００６１】
コーナＲ刃の摩滅量の測定時期は、切削距離が１．２ｍ、１０ｍ、４０ｍ及び７０ｍに達した各時点とした。またコーナＲ刃の摩滅量の測定は、図２に示すように、各ラジアスエンドミルのコーナＲ刃のすくい面から見て、切削試験前のコーナＲ刃に対する切削試験後のコーナＲ刃の摩滅量を、工具軸Ｏに対して４５°の方向で測定した。
【００６２】
コーナＲ刃の摩滅量の評価基準として、軸方向切り込み量及び径方向切り込み量が２．００μｍであることから、切削距離が１．２ｍ、１０ｍ、４０ｍ及び７０ｍに達した全時点で、コーナＲ刃の摩滅量が２．００μｍ以下の場合を良好とした。各例の主なラジアスエンドミルの仕様及びコーナＲ刃の摩滅量の測定結果を表２に示す。
【００６３】
【表２】
2013151056.tif 000004
【００６４】
表２から、本発明例１１−１〜１１−３の各ラジアスエンドミルは、切削距離が切削加工初期である１．２ｍから、１０ｍ、４０ｍ及び７０ｍに達した全時点で、コーナＲ刃の摩滅量は２．００μｍ以下であり、良好な結果が得られた。
【００６５】
従来例１１のラジアスエンドミルは、切削距離が１．２ｍ、１０ｍ、４０ｍ及び７０ｍ加工後におけるコーナＲ刃の摩滅量がそれぞれ０．７５μｍ、１．１３μｍ、２．４３μｍ、３．６６μｍであり、不良であった。この原因は、コーナＲ刃がねじれを有しておらず、切削抵抗が高いため、微小なチッピングが多数発生したことや、ねじれの無い形状のため、刃先に切り屑が溶着してこの溶着物が剥がれる際に摩耗及び摩滅の進行が著しかったからである。
【００６６】
従来例１２、１３の各ラジアスエンドミルは、切削距離が１．２ｍ、１０ｍ、４０ｍ及び７０ｍ加工後におけるコーナＲ刃の摩滅量がそれぞれ０．６１μｍ、１．５４μｍ、２．６５μｍ、３．８６μｍ、及び０．５８μｍ、１．０２μｍ、２．０２μｍ、３．４５μｍであり、不良であった。この原因は、従来例１２、１３の各ラジアスエンドミルはいずれも、径方向すくい角が鋭角であるため摩耗が進行しやすく、刃先剛性が本発明例１１−１〜１１−３より劣り、コーナＲ刃にチッピングが多数発生したからである。
【００６７】
（実施例３）
（本発明例２１〜３２）
底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅ｘ１をそれぞれ変化させた本発明例２１〜３２の各ラジアスエンドミルを製作し、それらのそれぞれを用いて切削試験を行い、加工面粗さの比較テストを行った。
【００６８】
本発明例２１〜３２の各ラジアスエンドミルの仕様は、後述の表３中の各ｘ１値にそれぞれ設定し、かつコーナＲ刃と底刃の接続部におけるすくい面の幅ｘ２を刃径ｄの０．７２％である０．００３ｍｍとした以外、本発明例１−１と同一とした。
【００６９】
切削試験及び評価方法は実施例１−１と同様とした。切削試験の評価基準として、切削距離が７０ｍに達した時点で、加工面の平均面粗さ（Ｒａ）を測定し、Ｒａが０．０７０μｍ以下であるものを良好とした。試験結果を表３に示す。
【００７０】
【表３】
2013151056.tif 000005
【００７１】
表３に示す通り、本発明例２１〜３２では切削距離が７０ｍに達した時点のＲａがいずれも０．０７μｍ以下であり良好な結果を得られた。
【００７２】
さらに、底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅ｘ１が、底刃に対し垂直な方向で測定したときに、刃径の４％以上１０％以下の範囲である本発明例２２〜３１はいずれもＲａが０．０６５μｍ以下であり、非常に良好な結果を得た。
【００７３】
（実施例４）
（本発明例３３〜４４）
コーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅ｘ２をそれぞれ変化させた本発明例３３〜４４の各ラジアスエンドミルを製作し、それらのそれぞれを用いて切削試験を行い、加工面粗さの比較テストを行った。
【００７４】
評価方法、切削条件及び切削試験の評価基準は実施例３と同様とした。試験結果を表４に示す。
【００７５】
【表４】
2013151056.tif 000006
【００７６】
表４から、本発明例３３〜４４の各ラジアスエンドミルはいずれも、切削距離が７０ｍ到達時点のＲａが０．０７μｍ以下であり、良好な結果を得た。
【００７７】
さらに、コーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅が刃径の１％以上３．５％以下の範囲である本発明例３４〜４３では、切削距離が７０ｍ到達時点のＲａが０．０６０μｍ以下であり、非常に良好な結果を得た。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のラジアスエンドミルは、コーナＲ刃の曲率半径が０．０１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下という非常に小さい寸法範囲において刃先剛性が確保できる点で、従来のラジアスエンドミルに比べて有利な効果を奏することができる。このため、５０ＨＲＣを超える高硬度材料（被削材）の切削加工において、良好な加工面を長時間維持することができる。従って、隅部の大きさ（隅部の曲率半径）が０．０１ｍｍから０．１ｍｍである非常に小寸法の金型の切削加工を行う微細加工分野において、特に有効である。
【符号の説明】
【００７９】
１  本発明のラジアスエンドミル
２  刃溝
３  底刃
４  外周刃
５  コーナＲ刃
６  切れ刃
７  シャンク
８  刃先部
９  底刃のすくい面
１０  外周刃のすくい面
１１  外周刃の逃げ面
１２  底刃の逃げ面
１３  第１干渉回避面
１４  第２干渉回避面
１５  第３干渉回避面
１６  ギャッシュ面
１７  チゼルエッジ
１８  刃溝と底刃のすくい面により形成される稜線
１９  ギャッシュ面と底刃のすくい面により形成される稜線
２０  底刃の中心側の端部
２１  従来のラジアスエンドミル
２２  ネガランド
２３  コーナＲ刃と底刃の接続部
Ｏ  工具軸
Ｌ  首下長さ
ｄ  刃径
Ｄ  シャンク径
ｘ  底刃のすくい面の幅
ｘ１  底刃の中心側の端部における底刃のすくい面の幅
ｘ２  コーナＲ刃と底刃の接続部における底刃のすくい面の幅
θ  底刃のすくい面のすくい角
【図１】
2013151056.tif 000007
【図２】
2013151056.tif 000008
【図３】
2013151056.tif 000009
【図４（ａ）】
2013151056.tif 000010
【図４（ｂ）】
2013151056.tif 000011
【図５】
2013151056.tif 000012
【図６】
2013151056.tif 000013
【図７】
2013151056.tif 000014