(57)【要約】【課題】切り込み量等に係わらず、びびり振動を顕著に抑制することができるエンドミルを提供すること。【解決手段】エンドミル本体の周方向に互いに間隔をあけて並ぶ４つの外周刃１、２には、第１の外周刃１と、該第１の外周刃１とはねじれ角が異なる第２の外周刃２と、が２つずつ含まれており、第１の外周刃１と、第２の外周刃２とは、周方向に交互に配置され、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち所定位置におけるエンドミル横断面視において、周方向に並ぶ４つのピッチ角Ａ、Ｂには、第１のピッチ角Ａと、該第１のピッチ角Ａとは角度が異なる第２のピッチ角Ｂと、が２つずつ含まれており、２つの第１のピッチ角Ａ、Ａ同士は、周方向に隣接配置され、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士は、周方向に隣接配置される。【選択図】図５
2017196694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状をなすエンドミル本体と、
前記エンドミル本体の外周に形成され、前記エンドミル本体の軸線方向の先端から基端側へ向かうに従い前記軸線回りの周方向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周方向のうち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、を備えたエンドミルであって、
前記切屑排出溝は、前記周方向に互いに間隔をあけて４条形成され、
前記周方向に互いに間隔をあけて並ぶ４つの外周刃には、第１の外周刃と、前記第１の外周刃とはねじれ角が異なる第２の外周刃と、が２つずつ含まれており、
前記第１の外周刃と、前記第２の外周刃とは、前記周方向に交互に配置され、
前記外周刃の刃長領域のうち所定位置における前記軸線に垂直なエンドミル横断面視において、
前記周方向に隣り合う一対の前記外周刃と、前記軸線と、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角をピッチ角として、
前記周方向に並ぶ４つの前記ピッチ角には、第１のピッチ角と、前記第１のピッチ角とは角度が異なる第２のピッチ角と、が２つずつ含まれており、
２つの前記第１のピッチ角同士は、前記周方向に隣接配置され、２つの前記第２のピッチ角同士は、前記周方向に隣接配置されることを特徴とするエンドミル。
【請求項２】
請求項１に記載のエンドミルであって、
前記刃長領域のうち所定位置が、前記刃長領域における先端部以外の部位であることを特徴とするエンドミル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンドミルであって、
前記刃長領域のうち所定位置が、前記刃長領域における中央部であ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、刃長領域の全域にわたってびびり振動を効果的に抑制できる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に示されるようなエンドミルが知られている。
エンドミルは、軸状をなすエンドミル本体と、エンドミル本体の外周に形成され、エンドミル本体の軸線方向の先端から基端側へ向かうに従い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、切屑排出溝における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形成された外周刃と、切屑排出溝における工具回転方向を向く壁面と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（先端刃）と、を備えている。
【０００３】
特許文献１のエンドミルは、外周刃同士のねじれ角が互いに異なっており、いわゆる不等リードのエンドミルとされている。このような不等リードのエンドミルは、切削加工時に生じる自励振動を抑えて、びびり振動を抑制する効果を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２０１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のエンドミルにおいては、外周刃の刃長領域（全刃長）のどの部位で切削加工を行っても（つまり軸線方向の切り込み量に係わらず）、びびり振動を抑制できるようにすることに、改善の余地があった。さらには、びびり振動の周波数を事前に知ることができず、所定の周波数帯域の範囲内において任意の周波数でびびり振動が発生し得る状態であっても、びびり振動を抑制できるようにすることに、改善の余地があった。
【０００６】
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、切り込み量等に係わらず、びびり振動を顕著に抑制することができる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】
【０００７】
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、本発明は、軸状をなすエンドミル本体と、前記エンドミル本体の外周に形成され、前記エンドミル本体の軸線方向の先端から基端側へ向かうに従い前記軸線回りの周方向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周方向のうち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、を備えたエンドミルであって、前記切屑排出溝は、前記周方向に互いに間隔をあけて４条形成され、前記周方向に互いに間隔をあけて並ぶ４つの外周刃には、第１の外周刃と、前記第１の外周刃とはねじれ角が異なる第２の外周刃と、が２つずつ含まれており、前記第１の外周刃と、前記第２の外周刃とは、前記周方向に交互に配置され、前記外周刃の刃長領域のうち所定位置における前記軸線に垂直なエンドミル横断面視において、前記周方向に隣り合う一対の前記外周刃と、前記軸線と、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角をピッチ角として、前記周方向に並ぶ４つの前記ピッチ角には、第１のピッチ角と、前記第１のピッチ角とは角度が異なる第２のピッチ角と、が２つずつ含まれており、２つの前記第１のピッチ角同士は、前記周方向に隣接配置され、２つの前記第２のピッチ角同士は、前記周方向に隣接配置されることを特徴とする。
【０００８】
本発明のエンドミルは、エンドミル本体の外周に、周方向に互いに間隔をあけて並ぶ４つの外周刃を備えている。これら４つの外周刃には、互いにねじれ角の大きさが異なる第１の外周刃と、第２の外周刃とが、２つずつ含まれており、また、第１の外周刃と第２の外周刃とは、周方向に交互に配列している。つまり、本発明のエンドミルは、外周刃のねじれ角がすべて同一とされた等リードのエンドミルではなく、複数種類のねじれ角を有する不等リードのエンドミルである。
【０００９】
また、外周刃の刃長領域のうち所定位置におけるエンドミル本体の横断面視において、エンドミル本体の軸線回りに並ぶ４つのピッチ角（エンドミル横断面視において、隣り合う一対の外周刃と、軸線と、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角）は、互いに角度の大きさが異なる第１のピッチ角と、第２のピッチ角とを、２つずつ含んでいる。そして、２つの第１のピッチ角同士は周方向に隣接配置され、２つの第２のピッチ角同士も周方向に隣接配置されている。つまり、本発明のエンドミルは、外周刃のピッチ角がすべて同一とされた等ピッチのエンドミルではなく、複数種類のピッチ角を有する不等ピッチのエンドミルでもある。
【００１０】
このため、本発明のエンドミルは、４つの外周刃が、従来にない特別な技術的特徴を有して配列されることになる。本発明の外周刃の配列及びその効果について、図５及び図６を参照しつつ下記に説明する。
本発明の外周刃の配列を模式的に示す図５において、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち、所定位置におけるエンドミル本体の横断面（図示の例では刃長ａｐの中央（１／２の位置））で、図５のエンドミル周方向（横軸方向）に沿う外周刃１、２同士の間の距離に相当するピッチ角Ａ、Ｂは、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１のピッチ角Ａ、第１のピッチ角Ａ、第２のピッチ角Ｂ、第２のピッチ角Ｂ、の順で配列する。
そして、外周刃は、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１の外周刃１、第２の外周刃２、第１の外周刃１、第２の外周刃２、の順で交互に配列し、これに伴い外周刃のねじれ角も、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１の外周刃１のねじれ角γ１、第２の外周刃２のねじれ角γ２、第１の外周刃１のねじれ角γ１、第２の外周刃２のねじれ角γ２、の順で交互に並ぶ。
【００１１】
従って、図５に示される２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第２のピッチ角Ｂとは、刃長ａｐ領域の全域にわたって、互いの角度の差分（Ｂ−Ａの絶対値であり、以下の説明では単に｜Ｂ−Ａ｜と表すことがある）が一定とされている。
【００１２】
詳しくは、図５において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ１とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ３とされている。
この場合において、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ３−θ１｜とが、互いに等しくされている。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は等しくなり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は等しくなる。
つまり、一方の第１のピッチ角Ａと、一方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって一定である。
【００１３】
また、図５に示される２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第２のピッチ角Ｂとは、刃長ａｐ領域の全域にわたって、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が一定とされている。
【００１４】
詳しくは、図５において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ２とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ４とされている。
この場合において、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ４−θ２｜とが、互いに等しくされている。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は等しくなり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は等しくなる。
つまり、他方の第１のピッチ角Ａと、他方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって一定である。
【００１５】
また、一方の第１のピッチ角Ａと一方の第２のピッチ角Ｂとの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、他方の第１のピッチ角Ａと他方の第２のピッチ角Ｂとの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜とが、互いに等しくされている。さらにこの関係は、刃長ａｐ領域の全域にわたって維持される。具体的に、例えば刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）において、角度の差分｜θ３−θ１｜と、角度の差分｜θ４−θ２｜とが、それぞれ所定位置の角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と同一とされているとともに、互いに等しくされている。
【００１６】
また、本発明に含まれる別の外周刃の配列を模式的に示す図６において、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち、所定位置におけるエンドミル本体の横断面（図示の例ではａｐ１／２の位置）で、図６のエンドミル周方向（横軸方向）に沿う外周刃１、２同士の間の距離に相当するピッチ角Ａ、Ｂは、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１のピッチ角Ａ、第２のピッチ角Ｂ、第２のピッチ角Ｂ、第１のピッチ角Ａ、の順で配列する。
そして、外周刃は、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１の外周刃１、第２の外周刃２、第１の外周刃１、第２の外周刃２、の順で交互に配列し、これに伴い外周刃のねじれ角も、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１の外周刃１のねじれ角γ１、第２の外周刃２のねじれ角γ２、第１の外周刃１のねじれ角γ１、第２の外周刃２のねじれ角γ２、の順で交互に並ぶ。
【００１７】
従って、図６に示される２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第２のピッチ角Ｂとは、刃長ａｐ領域の全域にわたって、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が一定とされている。
【００１８】
詳しくは、図６において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ１とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ３とされている。
この場合において、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ３−θ１｜とが、互いに等しくされている。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は等しくなり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は等しくなる。
つまり、一方の第１のピッチ角Ａと、他方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって一定である。
【００１９】
また、図６に示される２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第２のピッチ角Ｂとは、刃長ａｐ領域の全域にわたって、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が一定とされている。
【００２０】
詳しくは、図６において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ２とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ４とされている。
この場合において、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ４−θ２｜とが、互いに等しくされている。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は等しくなり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は等しくなる。
つまり、他方の第１のピッチ角Ａと、一方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって一定である。
【００２１】
また、一方の第１のピッチ角Ａと他方の第２のピッチ角Ｂとの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、他方の第１のピッチ角Ａと一方の第２のピッチ角Ｂとの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜とが、互いに等しくされている。さらにこの関係は、刃長ａｐ領域の全域にわたって維持される。具体的に、例えば刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）において、角度の差分｜θ３−θ１｜と、角度の差分｜θ４−θ２｜とが、それぞれ所定位置の角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と同一とされているとともに、互いに等しくされている。
【００２２】
そして、本発明の発明者は、エンドミルについて鋭意研究を重ねた結果、切削加工時においてびびり振動を発生させる特定の周波数を抑制するには、該周波数に対応する上記角度の差分となるような各ピッチ角とされた外周刃の配列とすることが有効である、という知見を得るに至った。つまり、４つの外周刃同士において、上記角度の差分を設定することにより、再生振動の位相差をこれら外周刃同士でずらすことができ、共振周波数付近で生じる自励振動の発生を抑制することができ、その結果、びびり振動を抑えることができる。
なお、上記「特定の周波数に対応する角度の差分」については、振動計算理論に基づいて求めたり、実験値（経験値）から求めたりすることができる。また「特定の周波数」とは、具体的には所定範囲の周波数帯を示しており、例えば３００〜９００Ｈｚの範囲である。
【００２３】
上述の知見に基づいて、本発明では、刃長ａｐ領域の全域にわたって、特定の周波数を打ち消すことができる上記角度の差分を維持する構成を採用した。具体的には、図５及び図６を用いて説明したように、角度の差分｜Ｂ−Ａ｜を刃長ａｐ領域の全域にわたって一定とする特別な構成を用いたことにより、切削加工時の切り込み量に係わらず、打ち消したい特定の周波数を安定して抑えることが可能になった。
さらには、びびり振動の周波数を事前に知ることができず、従来であれば、所定の周波数帯域の範囲内において任意の周波数でびびり振動が発生し得る状態であっても、本発明のエンドミルによれば、所定の周波数帯域の全域でびびり振動を安定的に抑制することができる。
【００２４】
ここで、本発明の理解をより深めるために、図７に示される比較例（従来のエンドミル）について説明する。図７では、刃長ａｐ領域の所定位置において、４つのピッチ角Ａ、Ｂが、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１のピッチ角Ａ、第２のピッチ角Ｂ、第１のピッチ角Ａ、第２のピッチ角Ｂ、の順で交互に並んでいる。
そして、２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第２のピッチ角Ｂとが、刃長ａｐ領域のうち所定位置（ａｐ１／２）においてのみ、特定の周波数を抑制できる角度の差分｜Ｂ−Ａ｜とされている。
【００２５】
詳しくは、図７において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ１とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ２とされている。
この場合、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ２−θ１｜とは、互いに異なってしまう。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は異なり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は異なることになる。
つまり、一方の第１のピッチ角Ａと、一方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって変化させられる。
【００２６】
また、図７に示される２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第２のピッチ角Ｂとが、刃長ａｐ領域のうち所定位置（ａｐ１／２）においてのみ、特定の周波数を抑制できる角度の差分｜Ｂ−Ａ｜とされている。
【００２７】
詳しくは、図７において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ１とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ２とされている。
この場合、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ２−θ１｜とは、互いに異なってしまう。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は異なり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は異なることになる。
つまり、他方の第１のピッチ角Ａと、他方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって変化させられる。
【００２８】
また図７において、一方（左側）の第１のピッチ角Ａと、他方（右側）の第２のピッチ角Ｂとについても、上述と同様に、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって変化させられる。また、他方（右側）の第１のピッチ角Ａと、一方（左側）の第２のピッチ角Ｂとについても、上述と同様に、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって変化させられる。
【００２９】
このような従来のエンドミルでは、刃長ａｐ領域のうち所定位置以外の部位（所定位置に対応する切り込み量以外の切り込み量）で切削加工を行うと、特定の周波数を抑制することができず、びびり振動の発生を抑えることができない。
【００３０】
一方、本発明では、従来のエンドミルでは得られなかった下記の格別顕著な作用効果を奏する。すなわち、刃長ａｐ領域のうち所定位置（図５及び図６ではａｐ１／２）において、自励振動の発生を抑制したい特定の周波数に効果的なピッチ角Ａ、Ｂを設定し、第１のピッチ角Ａ、Ａ同士、第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士をそれぞれ周方向に隣接配置するとともに、ねじれ角が互いに異なる外周刃１、２同士を周方向に交互に配列する、という簡単な構成でエンドミルを製作することにより、このエンドミルは、刃長ａｐ領域の所定位置のみならず、刃長ａｐ領域の全域にわたって、前記特定の周波数に対して自励振動の発生を効果的に抑制することができるのである。つまり、エンドミルの軸線方向への切り込み量に係わらず、びびり振動を安定して抑制することができ、かつ、エンドミルの製造を複雑にしてしまうこともない。
【００３１】
また、本発明では下記の作用効果も得ることができる。
図５及び図６に示される本発明においては、第１のピッチ角Ａ、Ａ同士の角度の差分｜Ａ−Ａ｜、第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士の角度の差分｜Ｂ−Ｂ｜は、刃長ａｐ領域のうち所定位置（図示の例ではａｐ１／２）以外の位置では、｜Ａ−Ａ｜≠０、｜Ｂ−Ｂ｜≠０（つまり不等分割）となっている。つまり、第１のピッチ角Ａ、Ａ同士の組合せ、及び、第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士の組合せに着目した場合も、刃長ａｐ領域の（所定位置以外の）殆どの位置において、再生効果を得ることができるようになっている。このため本発明は、従来の一般的な不等リードよりも、ロバストな効果を奏する（再生効果の抑制に効果が得られる領域の拡張が行える）。
【００３２】
これに対し、図７に示される比較例では、第１のピッチ角Ａ、Ａ同士の角度の差分｜Ａ−Ａ｜、第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士の角度の差分｜Ｂ−Ｂ｜は、刃長ａｐ領域の全域にわたって、｜Ａ−Ａ｜＝０、｜Ｂ−Ｂ｜＝０（つまり等分割）となっている。このため、再生効果の抑制に効果を発揮しない。
【００３３】
さらに、本発明のエンドミルは、外周刃が不等リードとされていることにより、上記特定の周波数のみならず、周波数が変化した場合の自励振動の発生についても抑えやすくされている。つまり、特定の周波数を抑える効果が得られるのは勿論のこと、特定の周波数以外の周波数に対しても抑制効果を奏するのである。従って、びびり振動を抑える効果がより格別顕著なものとなる。
【００３４】
また、本発明のエンドミルにおいて、前記刃長領域のうち所定位置が、前記刃長領域における先端部以外の部位であることが好ましい。
【００３５】
この場合、刃長領域の先端部においては、例えば図５及び図６に示されるように、ピッチ角θ１〜θ４同士の角度を互いにすべて異ならせることができる。つまり、外周刃の刃長領域のうち先端部は、被削材に切り込み始める位置であるとともに、切削加工に多用される箇所であり、この先端部においてピッチ角がすべて異なっていると、本発明の上述したびびり振動を抑制する効果がさらに格別顕著なものとなりやすいため、好ましい。
【００３６】
また、本発明のエンドミルにおいて、前記刃長領域のうち所定位置が、前記刃長領域における中央部であることが好ましい。
【００３７】
この場合、図５及び図６に示されるように、２つの第１のピッチ角Ａ、Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂと、が含まれる外周刃の刃長ａｐ領域の所定位置が、該刃長ａｐ領域の中央部（ａｐ１／２）であるので、外周刃の刃長ａｐ領域の先端部や基端部において、外周刃に隣接する切屑排出溝の溝幅が小さくなり過ぎるようなことが抑制される。
従って、上記構成によれば、びびり振動の発生を抑制しつつ、切屑排出性を良好に維持することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明のエンドミルによれば、切り込み量等に係わらず、びびり振動を顕著に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンドミルを示す斜視図である。
【図２】図１のエンドミルを径方向から見た側面図である。
【図３】図１のエンドミルを先端から基端側へ向けて見た正面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面を示す図（エンドミルの横断面図）である。
【図５】図１のエンドミルの外周刃の配列を模式的に示す図である。
【図６】図１のエンドミルの変形例の、外周刃の配列を模式的に示す図である。
【図７】比較例のエンドミルの外周刃の配列を模式的に示す図である。
【図８】（ａ）図１のエンドミルを用いた切削加工時における、軸線方向の切り込み量（縦軸）、周波数（横軸）、及び再生数（再生振動）の関係を表すグラフ、（ｂ）比較例のエンドミルを用いた切削加工時における、軸線方向の切り込み量（縦軸）、周波数（横軸）、及び再生数（再生振動）の関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の一実施形態に係るエンドミルの一例であるスクエアエンドミル２０について、図面を参照して説明する。
なお、本発明は、スクエアエンドミル２０に限定されるものではなく、それ以外の例えばラジアスエンドミル、ボールエンドミル（テーパボールエンドミル、ロングネックエンドミル、テーパネックエンドミル等を含む）などの各種エンドミルに対して適用可能である。
【００４１】
〔スクエアエンドミルの概略構成、及びエンドミル本体〕
図１〜図４に示されるように、本実施形態のスクエアエンドミル２０は、軸状をなし、例えば超硬合金や高速度工具鋼等からなるエンドミル本体３を有している。
エンドミル本体３は概略円柱状をなしており、該エンドミル本体３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。
【００４２】
スクエアエンドミル２０は、エンドミル本体３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（エンドミル回転方向）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方向への切り込みや軸線Ｏに交差する方向への送りを与えられて、刃部３ａにより被削材に対して側面加工、肩削り加工、プランジ（縦送り）加工、溝加工等の各種加工を行う。
【００４３】
また、このスクエアエンドミル２０により被削材を切削加工する際には、該スクエアエンドミル２０の刃部３ａ及び被削材の加工面（被加工部）に向けて、クーラントが供給される。クーラントとしては、例えば、油性又は水溶性の切削液剤や圧縮エア等が用いられる。クーラントは、工作機械の主軸からエンドミル本体３の内部を通して刃部３ａ及び加工面に供給されたり、エンドミル本体３の外部から刃部３ａ及び加工面に供給される。
【００４４】
〔本実施形態で用いる向き（方向）の定義〕
本実施形態においては、エンドミル本体３の軸線Ｏに沿う方向（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といい、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３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（反工具回転方向）という。
【００４５】
〔切屑排出溝〕
刃部３ａの外周には、周方向に互いに間隔をあけて４条の切屑排出溝４が形成されている。これらの切屑排出溝４は、互いに周方向に不等間隔をあけて配置されている。
詳しくは、４条の切屑排出溝４のうち、２条の切屑排出溝４が、互いに周方向に等間隔をあけて配置されており、残りの２条の切屑排出溝４が、前記等間隔の間隔とは異なる間隔で、互いに周方向に等間隔をあけて配置されていて、エンドミル全体としては切屑排出溝４が不等間隔の配置とされている。
【００４６】
切屑排出溝４は、エンドミル本体３の軸線Ｏ方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い軸線Ｏ回りに沿う周方向へ向けて、ねじれて延びている。本実施形態の切屑排出溝４は、エンドミル本体３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３の外周に切り上がっている。
【００４７】
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１、２、及び底刃９に隣接する部分がそれぞれ、外周刃１、２のすくい面４ａ、及び底刃９のすくい面４ｂとされている。
【００４８】
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に近い位置に配置されている。
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、図３に示されるように、これらのギャッシュ７のうち、周方向に隣り合う一対のギャッシュ７同士、つまりギャッシュ７の組が、各ギャッシュ７における径方向内側の端部で互いに連通している。またこれにより、４つの底刃９のうち、ギャッシュ７（の組）により切り欠かれる２つの底刃９（短刃）の刃長が、ギャッシュ７により切り欠かれない２つの底刃９（長刃）の刃長よりも、短くなっている。
【００４９】
〔切れ刃〕
図１〜図４に示されるように、刃部３ａは、周方向に互いに間隔をあけて４つの切れ刃を有している。切れ刃はそれぞれ、外周刃１又は２、及び底刃９を有しており、これらが接続して略Ｌ字状をなす１つの切れ刃を形成している。つまり、本実施形態のスクエアエンドミル２０は、４枚刃の刃部３ａを有している。なお、切れ刃の数（４つ）は、切屑排出溝４の数（４条）に対応している。
【００５０】
〔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３の外周面との交差稜線には、外周刃１、２が形成されている。外周刃１、２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。外周刃１、２には、第１の外周刃１と、該第１の外周刃１とはねじれ角が異なる第２の外周刃２と、が含まれる。これら第１の外周刃１及び第２の外周刃２については、別途後述する。
【００５１】
外周刃１、２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１、２に直交する向きの長さ）は、例えば外周刃１、２の延在方向に沿って略一定とされている。
【００５２】
刃部３ａには、切屑排出溝４の数（４条）に対応する数（４つ）の外周刃１、２が、互いに周方向に間隔をあけて並んでいる。各外周刃１、２は、その工具回転方向Ｔに隣接する切屑排出溝４と等しいリードで、エンドミル本体３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１、２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。
【００５３】
そして、図２に示されるスクエアエンドミル２０の側面図、及び、図５に示される外周刃１、２の配列を模式的に表す図（エンドミル外周を平面状に展開して表す図）において、エンドミル本体３の刃部３ａに形成される４つの外周刃１、２には、互いにねじれ角が異なる第１の外周刃１と第２の外周刃２とが、２つずつ含まれている。また、第１の外周刃１と、第２の外周刃２とは、周方向に交互に配置されている。
【００５４】
図２及び図５においては、符号γ１が、第１の外周刃１のねじれ角を表しており、符号γ２が、第２の外周刃２のねじれ角を表している。図示の例では、第１の外周刃１のねじれ角γ１に比べて、第２の外周刃２のねじれ角γ２が大きくされている。ただしこれに限定されるものではなく、ねじれ角γ１に比べて、ねじれ角γ２が小さくされていてもよい。
【００５５】
なお、第１の外周刃１のねじれ角γ１と、第２の外周刃２のねじれ角γ２との角度の差分（γ２−γ１の絶対値であり、以下の説明では単に｜γ２−γ１｜と表すことがある）は、例えば０°＜｜γ２−γ１｜≦２０°であり、好ましくは、２°≦｜γ２−γ１｜≦１５°である。角度の差分｜γ２−γ１｜が２０°以下とされていることにより、切屑排出溝４の先端部及び基端部のいずれかにおいて、溝幅が小さくなり過ぎるようなことを抑制できる。
また、本実施形態では、第１の外周刃１のねじれ角γ１は、該外周刃１の刃長ａｐ領域の全域にわたって一定とされており、第２の外周刃２のねじれ角γ２は、該外周刃２の刃長ａｐ領域の全域にわたって一定とされている。
【００５６】
ここで、本実施形態でいう「ねじれ角」とは、図２に示されるエンドミル本体３の側面視において（エンドミル本体３を径方向から見て）、軸線Ｏと、外周刃１、２（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、鋭角の角度を指している。
なお、本実施形態の例では、外周刃１、２が、軸線Ｏ方向に沿って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延びていることから、外周刃１、２のねじれ角は、正角（ポジティブ角）とされている。
【００５７】
〔外周刃のピッチ角〕
また本実施形態では、図４に示されるように、軸線Ｏに垂直なエンドミル横断面視において、周方向に隣り合う一対の外周刃１、２と、軸線Ｏと、をそれぞれ繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角（符号Ａ、Ｂで示される角度）を、「ピッチ角」（分割角）という。
【００５８】
そして、図４に示されるように、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち所定位置（図示の例ではａｐ１／２）におけるエンドミル横断面視において、周方向に並ぶ４つのピッチ角Ａ、Ｂには、第１のピッチ角Ａと、第１のピッチ角Ａとは角度が異なる第２のピッチ角Ｂと、が２つずつ含まれている。２つの第１のピッチ角Ａ、Ａ同士は、周方向に隣接配置され、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士は、周方向に隣接配置されている。
【００５９】
つまり、前記所定位置でのエンドミル横断面視において、４つのピッチ角Ａ、Ｂは、軸線Ｏ回りに第１のピッチ角Ａ、第１のピッチ角Ａ、第２のピッチ角Ｂ、第２のピッチ角Ｂ、の順で配列している。図示の例では、第１のピッチ角Ａに比べて、第２のピッチ角Ｂが大きくされている。ただしこれに限定されるものではなく、ピッチ角Ａに比べて、ピッチ角Ｂが小さくされていてもよい。
【００６０】
なお、第１のピッチ角Ａと、第２のピッチ角Ｂとの角度の差分（Ｂ−Ａの絶対値であり、以下の説明では単に｜Ｂ−Ａ｜と表すことがある）は、例えば０°＜｜Ｂ−Ａ｜≦２０°であり、好ましくは、５°≦｜Ｂ−Ａ｜≦１５°である。角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が２０°以下とされていることにより、切屑排出溝４の先端部及び基端部のいずれかにおいて、溝幅が小さくなり過ぎるようなことを抑制できる。
【００６１】
図５に示されるように、ピッチ角Ａ、Ａ、Ｂ、Ｂが周方向（図５の横軸方向）に沿ってこの順に並ぶのは、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち、「所定位置」においてのみである。そして、前記所定位置は、刃長ａｐ領域における先端部以外の部位とされており、具体的に本実施形態の例では、この所定位置が、刃長ａｐ領域における中央部（つまりａｐ１／２）とされている。
【００６２】
〔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３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。
【００６３】
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、例えば底刃９の延在方向に沿って略一定とされている。
【００６４】
刃部３ａには、切屑排出溝４の数（４条）に対応する数（４つ）の底刃９が、互いに周方向に間隔をあけて並んでいる。
本実施形態では、図３に示されるエンドミル本体３の正面視において（エンドミル本体３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いる。また、４つの底刃９には、一対の長刃（ギャッシュ７により切り欠かれない底刃９）と、一対の短刃（ギャッシュ７により径方向内側の端部が切り欠かれる底刃９）と、が含まれている。一対の長刃の内端（径方向内側の端縁）は、軸線Ｏに接近して配置されている。一対の短刃の内端と、軸線Ｏとの間には、ギャッシュ７が配置される。
【００６５】
また、図２に示されるエンドミル本体３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。
底刃９の径方向の外端は、外周刃１又は２の軸線Ｏ方向の先端に接続している。
【００６６】
〔本実施形態の変形例〕
ここで、本発明に含まれる本実施形態の変形例について、図６を参照して説明する。なお、前述した構成と同じ構成要素については詳細な説明を省略し、主として異なる点についてのみ、下記に説明する。
図６は、外周刃１、２の配列を模式的に表す図（エンドミル外周を平面状に展開して表す図）であり、上述した図５とは、外周刃１、２とピッチ角Ａ、Ｂの配置（位置関係）が異なっている。
【００６７】
図６では、図５に示されるピッチ角θ２（及びピッチ角Ａ）を形成する隣り合う外周刃２、１の組と、ピッチ角θ４（及びピッチ角Ｂ）を形成する隣り合う外周刃２、（１）の組とが、互いに入れ替わって配置されている。言い換えると、図５に示される４つの外周刃１、２において、第１の外周刃１の位置と、第２の外周刃２の位置とを、互いに入れ替えて配置することで、図６に示されるようなエンドミルの構成となる。
【００６８】
具体的に、図６においては、４つの外周刃１、２が、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１の外周刃１、第２の外周刃２、第１の外周刃１、第２の外周刃２、の順で並んでいる。また、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち所定位置（図示の例ではａｐ１／２）におけるエンドミル横断面視において、４つのピッチ角Ａ、Ｂが、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１のピッチ角Ａ、第２のピッチ角Ｂ、第２のピッチ角Ｂ、第１のピッチ角Ａ、の順で並んでいる。
【００６９】
つまり、この図６においても上述した図５と同様に、第１の外周刃１と、第２の外周刃２とは、周方向に交互に配置されている。また、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち所定位置における軸線Ｏに垂直なエンドミル横断面視で、４つのピッチ角Ａ、Ｂのうち、２つの第１のピッチ角Ａ、Ａ同士は、周方向に隣接配置され、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士は、周方向に隣接配置されている。
【００７０】
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態のスクエアエンドミル（エンドミル）２０は、エンドミル本体３の外周に、周方向に互いに間隔をあけて並ぶ４つの外周刃１、２を備えている。これら４つの外周刃１、２には、互いにねじれ角γ１、γ２の大きさが異なる第１の外周刃１と、第２の外周刃２とが、２つずつ含まれており、また、第１の外周刃１と第２の外周刃２とは、周方向に交互に配列している。つまり、本実施形態のスクエアエンドミル２０は、外周刃のねじれ角がすべて同一とされた等リードのエンドミルではなく、複数種類のねじれ角γ１、γ２を有する不等リードのエンドミルである。
【００７１】
また、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち所定位置におけるエンドミル本体３の横断面視において、エンドミル本体３の軸線Ｏ回りに並ぶ４つのピッチ角（エンドミル横断面視において、隣り合う一対の外周刃１、２と、軸線Ｏと、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角）Ａ、Ｂは、互いに角度の大きさが異なる第１のピッチ角Ａと、第２のピッチ角Ｂとを、２つずつ含んでいる。そして、２つの第１のピッチ角Ａ、Ａ同士は周方向に隣接配置され、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士も周方向に隣接配置されている。つまり、本実施形態のスクエアエンドミル２０は、外周刃のピッチ角がすべて同一とされた等ピッチのエンドミルではなく、複数種類のピッチ角Ａ、Ｂを有する不等ピッチのエンドミルでもある。
【００７２】
このため、本実施形態のスクエアエンドミル２０は、４つの外周刃１、２が、従来にない特別な技術的特徴を有して配列されることになる。本実施形態の外周刃１、２の配列及びその効果について、図５及び図６を参照しつつ下記に説明する。
本実施形態の外周刃の配列を模式的に示す図５において、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち、所定位置におけるエンドミル本体３の横断面（図示の例では刃長ａｐの中央（１／２の位置））で、図５のエンドミル周方向（横軸方向）に沿う外周刃１、２同士の間の距離に相当するピッチ角Ａ、Ｂは、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１のピッチ角Ａ、第１のピッチ角Ａ、第２のピッチ角Ｂ、第２のピッチ角Ｂ、の順で配列する。
そして、外周刃１、２は、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１の外周刃１、第２の外周刃２、第１の外周刃１、第２の外周刃２、の順で交互に配列し、これに伴い外周刃のねじれ角γ１、γ２も、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１の外周刃１のねじれ角γ１、第２の外周刃２のねじれ角γ２、第１の外周刃１のねじれ角γ１、第２の外周刃２のねじれ角γ２、の順で交互に並ぶ。
【００７３】
従って、図５に示される２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第２のピッチ角Ｂとは、刃長ａｐ領域の全域にわたって、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が一定とされている。
【００７４】
詳しくは、図５において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ１とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ３とされている。
この場合において、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ３−θ１｜とが、互いに等しくされている。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は等しくなり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は等しくなる。
つまり、一方の第１のピッチ角Ａと、一方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって一定である。
【００７５】
また、図５に示される２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第２のピッチ角Ｂとは、刃長ａｐ領域の全域にわたって、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が一定とされている。
【００７６】
詳しくは、図５において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ２とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ４とされている。
この場合において、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ４−θ２｜とが、互いに等しくされている。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は等しくなり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は等しくなる。
つまり、他方の第１のピッチ角Ａと、他方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって一定である。
【００７７】
また、一方の第１のピッチ角Ａと一方の第２のピッチ角Ｂとの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、他方の第１のピッチ角Ａと他方の第２のピッチ角Ｂとの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜とが、互いに等しくされている。さらにこの関係は、刃長ａｐ領域の全域にわたって維持される。具体的に、例えば刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）において、角度の差分｜θ３−θ１｜と、角度の差分｜θ４−θ２｜とが、それぞれ所定位置の角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と同一とされているとともに、互いに等しくされている。
【００７８】
また、本実施形態の変形例である外周刃の配列を模式的に示す図６において、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち、所定位置におけるエンドミル本体３の横断面（図示の例ではａｐ１／２の位置）で、図６のエンドミル周方向（横軸方向）に沿う外周刃１、２同士の間の距離に相当するピッチ角Ａ、Ｂは、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１のピッチ角Ａ、第２のピッチ角Ｂ、第２のピッチ角Ｂ、第１のピッチ角Ａ、の順で配列する。
そして、外周刃１、２は、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１の外周刃１、第２の外周刃２、第１の外周刃１、第２の外周刃２、の順で交互に配列し、これに伴い外周刃のねじれ角γ１、γ２も、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１の外周刃１のねじれ角γ１、第２の外周刃２のねじれ角γ２、第１の外周刃１のねじれ角γ１、第２の外周刃２のねじれ角γ２、の順で交互に並ぶ。
【００７９】
従って、図６に示される２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第２のピッチ角Ｂとは、刃長ａｐ領域の全域にわたって、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が一定とされている。
【００８０】
詳しくは、図６において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ１とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ３とされている。
この場合において、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ３−θ１｜とが、互いに等しくされている。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は等しくなり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は等しくなる。
つまり、一方の第１のピッチ角Ａと、他方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって一定である。
【００８１】
また、図６に示される２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第２のピッチ角Ｂとは、刃長ａｐ領域の全域にわたって、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が一定とされている。
【００８２】
詳しくは、図６において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ２とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ４とされている。
この場合において、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ４−θ２｜とが、互いに等しくされている。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は等しくなり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は等しくなる。
つまり、他方の第１のピッチ角Ａと、一方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって一定である。
【００８３】
また、一方の第１のピッチ角Ａと他方の第２のピッチ角Ｂとの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、他方の第１のピッチ角Ａと一方の第２のピッチ角Ｂとの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜とが、互いに等しくされている。さらにこの関係は、刃長ａｐ領域の全域にわたって維持される。具体的に、例えば刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）において、角度の差分｜θ３−θ１｜と、角度の差分｜θ４−θ２｜とが、それぞれ所定位置の角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と同一とされているとともに、互いに等しくされている。
【００８４】
そして、本発明の発明者は、エンドミルについて鋭意研究を重ねた結果、切削加工時においてびびり振動を発生させる特定の周波数を抑制するには、該周波数に対応する上記角度の差分｜Ｂ−Ａ｜となるような各ピッチ角Ａ、Ｂとされた外周刃１、２の配列とすることが有効である、という知見を得るに至った。つまり、４つの外周刃１、２同士において、上記角度の差分｜Ｂ−Ａ｜を設定することにより、再生振動の位相差をこれら外周刃１、２同士でずらすことができ、共振周波数付近で生じる自励振動の発生を抑制することができ、その結果、びびり振動を抑えることができる。
なお、上記「特定の周波数に対応する角度の差分」については、振動計算理論に基づいて求めたり、実験値（経験値）から求めたりすることができる。また「特定の周波数」とは、具体的には所定範囲の周波数帯を示しており、例えば３００〜９００Ｈｚの範囲である。
【００８５】
上述の知見に基づいて、本実施形態では、刃長ａｐ領域の全域にわたって、特定の周波数を打ち消すことができる上記角度の差分｜Ｂ−Ａ｜を維持する構成を採用した。具体的には、図５及び図６を用いて説明したように、角度の差分｜Ｂ−Ａ｜を刃長ａｐ領域の全域にわたって一定とする特別な構成を用いたことにより、切削加工時の切り込み量に係わらず、打ち消したい特定の周波数を安定して抑えることが可能になった。
さらには、びびり振動の周波数を事前に知ることができず、従来であれば、所定の周波数帯域の範囲内において任意の周波数でびびり振動が発生し得る状態であっても、本実施形態のエンドミルによれば、所定の周波数帯域の全域でびびり振動を安定的に抑制することができる。
【００８６】
具体的には、図８（ａ）に示されるように、軸線Ｏ方向の切り込み量ｍｍ（縦軸）、周波数Ｈｚ（横軸）、及び再生数ＲＦ（濃淡により表示。詳しくは後述する）の関係を表す計算結果（解析結果）より、本実施形態のスクエアエンドミル２０によれば、例えば周波数４５０〜８００Ｈｚの広範囲にわたって、切り込み量０〜２５ｍｍに係わらず、再生数ＲＦがすべて０．３以下に抑えられて、びびり振動の発生が顕著に抑制されることが確認された。なお、主軸の回転数については２５００ｒｐｍとした。
【００８７】
上記再生数ＲＦについて説明する。
各切れ刃における再生振動の位相遅れεｊ，ｌを用いて表すことのできる複素ベクトルの総和が再生数ＲＦであり、その絶対値｜ＲＦ｜が小さい場合に再生効果が小さいと考えることができる。再生数ＲＦの定義式を下記式（１）に示す。なお、等ピッチ工具を用いる場合には、再生効果が最大となり再生数｜ＲＦ｜は１となる。εｊ，ｌはＮｔ枚刃の工具におけるｊ番目の切れ刃において、軸方向にＮｚ分割したｌ番目の微小切れ刃における位相遅れを意味する。位相遅れは同じ微小切れ刃におけるピッチ角△θｊ，ｌとびびり振動の周波数ｆｃ及び主軸回転数ｎを用いて下記式（２）で表すことができる。
【００８８】
【数１】
2017196694.tif 000003
【００８９】
ここで、本実施形態の理解をより深めるために、図７に示される比較例（従来のスクエアエンドミル）について説明する。図７では、刃長ａｐ領域の所定位置において、４つのピッチ角Ａ、Ｂが、工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、第１のピッチ角Ａ、第２のピッチ角Ｂ、第１のピッチ角Ａ、第２のピッチ角Ｂ、の順で交互に並んでいる。
そして、２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔに位置する一方の第２のピッチ角Ｂとが、刃長ａｐ領域のうち所定位置（ａｐ１／２）においてのみ、特定の周波数を抑制できる角度の差分｜Ｂ−Ａ｜とされている。
【００９０】
詳しくは、図７において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ１とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における一方（左側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ２とされている。
この場合、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ２−θ１｜とは、互いに異なってしまう。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は異なり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は異なることになる。
つまり、一方の第１のピッチ角Ａと、一方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって変化させられる。
【００９１】
また、図７に示される２つの第１のピッチ角Ａ、Ａのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第１のピッチ角Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂのうち、工具回転方向Ｔとは反対側に位置する他方の第２のピッチ角Ｂとが、刃長ａｐ領域のうち所定位置（ａｐ１／２）においてのみ、特定の周波数を抑制できる角度の差分｜Ｂ−Ａ｜とされている。
【００９２】
詳しくは、図７において、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第１のピッチ角Ａが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次小さくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ１とされている。また、刃長ａｐ領域の所定位置（ａｐ１／２）における他方（右側）の第２のピッチ角Ｂが、刃長ａｐの先端側へ向かうに従い漸次大きくされて、刃長ａｐ領域の先端位置（ａｐ０）においてピッチ角θ２とされている。
この場合、刃長ａｐの所定位置における角度の差分｜Ｂ−Ａ｜と、刃長ａｐの先端位置における角度の差分｜θ２−θ１｜とは、互いに異なってしまう。また、刃長ａｐ領域の基端位置（図示しないａｐ１）においても、上述と同様に角度の差分は異なり、それ以外の刃長ａｐ領域についても同様に、角度の差分は異なることになる。
つまり、他方の第１のピッチ角Ａと、他方の第２のピッチ角Ｂとは、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって変化させられる。
【００９３】
また図７において、一方（左側）の第１のピッチ角Ａと、他方（右側）の第２のピッチ角Ｂとについても、上述と同様に、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって変化させられる。また、他方（右側）の第１のピッチ角Ａと、一方（左側）の第２のピッチ角Ｂとについても、上述と同様に、互いの角度の差分｜Ｂ−Ａ｜が刃長ａｐ領域の全域にわたって変化させられる。
【００９４】
このような従来のスクエアエンドミルでは、刃長ａｐ領域のうち所定位置以外の部位（所定位置に対応する切り込み量以外の切り込み量）で切削加工を行うと、特定の周波数を抑制することができず、びびり振動の発生を抑えることができない。
【００９５】
具体的には、図８（ｂ）に示されるように、軸線Ｏ方向の切り込み量ｍｍ（縦軸）、周波数Ｈｚ（横軸）、及び再生数ＲＦ（濃淡により表示）の関係を表す計算結果（解析結果）より、比較例のスクエアエンドミルにおいては、周波数３００〜９００Ｈｚのほぼ全域にわたって、切り込み量８ｍｍ以下のときに再生数ＲＦが０．３を超えて、びびり振動が発生することが確認された。なお、主軸の回転数は２５００ｒｐｍとした。
【００９６】
一方、本実施形態では、従来のスクエアエンドミルでは得られなかった下記の格別顕著な作用効果を奏する。すなわち、刃長ａｐ領域のうち所定位置（図５及び図６ではａｐ１／２）において、自励振動の発生を抑制したい特定の周波数に効果的なピッチ角Ａ、Ｂを設定し、第１のピッチ角Ａ、Ａ同士、第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士をそれぞれ周方向に隣接配置するとともに、ねじれ角γ１、γ２が互いに異なる外周刃１、２同士を周方向に交互に配列する、という簡単な構成でスクエアエンドミル２０を製作することにより、このエンドミルは、刃長ａｐ領域の所定位置のみならず、刃長ａｐ領域の全域にわたって、前記特定の周波数に対して自励振動の発生を効果的に抑制することができるのである。つまり、スクエアエンドミル２０の軸線Ｏ方向への切り込み量に係わらず、びびり振動を安定して抑制することができ、かつ、エンドミルの製造を複雑にしてしまうこともない。
【００９７】
また、本実施形態では下記の作用効果も得ることができる。
図５及び図６に示される本実施形態においては、第１のピッチ角Ａ、Ａ同士の角度の差分｜Ａ−Ａ｜、第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士の角度の差分｜Ｂ−Ｂ｜は、刃長ａｐ領域のうち所定位置（図示の例ではａｐ１／２）以外の位置では、｜Ａ−Ａ｜≠０、｜Ｂ−Ｂ｜≠０（つまり不等分割）となっている。つまり、第１のピッチ角Ａ、Ａ同士の組合せ、及び、第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士の組合せに着目した場合も、刃長ａｐ領域の（所定位置以外の）殆どの位置において、再生効果を得ることができるようになっている。このため本実施形態は、従来の一般的な不等リードよりも、ロバストな効果を奏する（再生効果の抑制に効果が得られる領域の拡張が行える）。
【００９８】
これに対し、図７に示される比較例では、第１のピッチ角Ａ、Ａ同士の角度の差分｜Ａ−Ａ｜、第２のピッチ角Ｂ、Ｂ同士の角度の差分｜Ｂ−Ｂ｜は、刃長ａｐ領域の全域にわたって、｜Ａ−Ａ｜＝０、｜Ｂ−Ｂ｜＝０（つまり等分割）となっている。このため、再生効果の抑制に効果を発揮しない。
【００９９】
さらに、本実施形態のスクエアエンドミル２０は、外周刃１、２が不等リードとされていることにより、上記特定の周波数のみならず、周波数が変化した場合の自励振動の発生についても抑えやすくされている。つまり、特定の周波数を抑える効果が得られるのは勿論のこと、特定の周波数以外の周波数に対しても抑制効果を奏するのである。従って、びびり振動を抑える効果がより格別顕著なものとなる。
【０１００】
また本実施形態では、刃長ａｐ領域のうち所定位置が、該刃長ａｐ領域における先端部以外の部位とされているので、下記の作用効果を奏する。
すなわちこの場合、刃長ａｐ領域の先端部においては、例えば図５及び図６に示されるように、ピッチ角θ１〜θ４同士の角度を互いにすべて異ならせることができる。つまり、外周刃１、２の刃長ａｐ領域のうち先端部は、被削材に切り込み始める位置であるとともに、切削加工に多用される箇所であり、この先端部においてピッチ角θ１〜θ４がすべて異なっていると、本実施形態の上述したびびり振動を抑制する効果がさらに格別顕著なものとなりやすいため、好ましい。
【０１０１】
また本実施形態では、刃長ａｐ領域のうち所定位置が、該刃長ａｐ領域における中央部とされているので、下記の作用効果を奏する。
すなわちこの場合、図５及び図６に示されるように、２つの第１のピッチ角Ａ、Ａと、２つの第２のピッチ角Ｂ、Ｂと、が含まれる外周刃１、２の刃長ａｐ領域の所定位置が、該刃長ａｐ領域の中央部（ａｐ１／２）であるので、外周刃１、２の刃長ａｐ領域の先端部や基端部において、外周刃１、２に隣接する切屑排出溝４の溝幅が小さくなり過ぎるようなことが抑制される。
従って、上記構成によれば、びびり振動の発生を抑制しつつ、切屑排出性を良好に維持することができる。
【０１０２】
〔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。
【０１０３】
例えば、前述の実施形態では、刃長ａｐ領域（外周刃１、２の全刃長）のうち所定位置におけるエンドミル横断面視において、第１のピッチ角Ａと、第２のピッチ角Ｂとが、周方向に沿ってピッチ角Ａ、Ａ、Ｂ、Ｂの順に並び、この所定位置が、刃長ａｐ領域における先端部以外の部位とされ、具体的には中央部（ａｐ１／２）であるとした。本発明はこれに限定されるものではなく、前記所定位置は、刃長ａｐ領域における中央部以外の部位であってもよく、例えば先端部であってもよい。
ただし、前記所定位置が、刃長ａｐ領域における先端部以外の部位とされていたり、中央部とされていたりすることにより、前述の実施形態で説明した作用効果が得られることから、好ましい。
【０１０４】
また、前述の実施形態では、切屑排出溝４は、エンドミル本体３の外周において軸線Ｏ方向に沿って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。またこれに伴い、各外周刃１、２は、エンドミル本体３の外周において軸線Ｏ方向に沿って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。つまり、外周刃１、２のねじれ角は、正角（ポジティブ角）とされている。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、切屑排出溝４は、エンドミル本体３の外周において軸線Ｏ方向に沿って先端から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔへ向けてねじれて延びていてもよい。またこれに伴い、各外周刃１、２は、エンドミル本体３の外周において軸線Ｏ方向に沿って先端から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔへ向けてねじれて延びていてもよい。つまり、外周刃１、２のねじれ角は、負角（ネガティブ角）とされていてもよい。
本発明によれば、外周刃１、２のねじれ角が、正角の場合であっても、負角の場合であっても、上述した優れた作用効果を奏功する。
【０１０５】
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。
【符号の説明】
【０１０６】
１  第１の外周刃（外周刃）
２  第２の外周刃（外周刃）
３  エンドミル本体
４  切屑排出溝
２０  スクエアエンドミル（エンドミル）
Ａ  第１のピッチ角（ピッチ角）
ａｐ  刃長
Ｂ  第２のピッチ角（ピッチ角）
Ｏ  軸線
Ｔ  工具回転方向
γ１  第１の外周刃のねじれ角（ねじれ角）
γ２  第２の外周刃のねじれ角（ねじれ角）
【図１】
2017196694.tif 000004
【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】
2017196694.tif 000009
【図７】
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【図８】
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