(57)【要約】刃先交換式ボールエンドミルのインサート取付座に取り付けられる切削インサート（１）であって、エンドミル回転方向に向けられるすくい面（２）と、すくい面（２）とは反対側を向く着座面（３）と、すくい面（２）と着座面（３）との周囲に延びる逃げ面（４）とを備え、すくい面（２）と逃げ面（４）との交差稜線部には、すくい面（２）に対向する方向から見た平面視において凸円弧状に延びる円弧状切刃部（５ａ）と、円弧状切刃部（５ａ）の先端に連なり、平面視において円弧状切刃部（５ａ）と鈍角に交差する方向に延びる内周切刃部（５ｃ）とを備えた切刃（５）が形成され、内周切刃部（５ｃ）は、内周切刃部（５ｃ）に連なる逃げ面（４）に対向する方向から見た側面視において、円弧状切刃部（５ａ）の先端から離れるに従い着座面（３）側に延びた後に着座面（３）から離れる凹形状に形成される。
2020039981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサートであって、
上記エンドミル本体の回転方向に向けられるすくい面と、このすくい面とは反対側を向いて上記インサート取付座の底面に着座される着座面と、これらすくい面と着座面との周囲に延びる逃げ面とを備え、
上記すくい面と上記逃げ面との交差稜線部には、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において凸円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部の先端に連なり、上記平面視において上記円弧状切刃部と鈍角に交差する方向に延びる内周切刃部とを備えた切刃が形成され、
上記内周切刃部は、該内周切刃部に連なる上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において、上記円弧状切刃部の先端から離れるに従い上記着座面側に延びた後に該着座面から離れる凹形状に形成されていることを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
上記内周切刃部は、該内周切刃部に連なる上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において、上記着座面側に凹む凹曲線形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記円弧状切刃部の先端と、この円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端とを結ぶ直線に直交する断面のうち、上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において上記内周切刃部が上記着座面側に最も凹んだ位置の断面における上記内周切刃部の刃物角が８０°〜９５°の範囲内とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切削インサート。
【請求項４】
上記内周切刃部の逃げ角が１４°〜３０°の範囲内とされていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項５】
上記すくい面は、上記内周切刃部の周辺では、該すくい面に対向する方向から見た平面視において上記内周切刃部に交差する谷底部を有し、この谷底部に向かって上記着座面側に凹む谷形状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項６】
上記すくい面は、少なくとも上記円弧状切刃部の周辺では、上記着座面に平行、または該円弧状切刃部から離れるに従い上記着座面側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項７】
上記すくい面は、少なくとも上記円弧状切刃部の周辺では、該円弧状切刃部から離れるに従い上記着座面とは反対側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項８】
上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記円弧状切刃部には、上記内周切刃部とは反対側に第１の切刃部が形成されるとともに、上記内周切刃部側に第２の切刃部が形成され、上記第２の切刃部は、上記第１の切刃部よりも曲率半径が大きくされるとともに、上記第１の切刃部の上記内周切刃部側への延長線よりも後退していることを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項９】
上記円弧状切刃部は、該円弧状切刃部に連なる上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において、上記内周切刃部側に向かうに従い上記着座面から離れた後に該着座面側に向かう凸曲線状に形成されていて、該着座面に対して最も突出した最凸点を有しており、
この最凸点よりも上記内周切刃部側に、上記第２の切刃部が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の切削インサート。
【請求項１０】
上記第１の切刃部と第２の切刃部とは、上記第１の切刃部から第２の切刃部に向けて曲率半径が大きくなってこれら第１の切刃部と第２の切刃部とに接する凸曲線状の繋ぎ部を介して連なっていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の切削インサート。
【請求項１１】
軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に、請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載の切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式ボールエンドミルであって、
上記切刃の上記円弧状切刃部は、上記軸線回りの回転軌跡が該軸線上に中心を有する球面上に配置させられ、
上記切刃の内周切刃部は、上記すくい面に対向する方向から見た平面視では上記円弧状切刃部の先端から上記エンドミル本体の内周側に向かうに従い上記軸線を越えて後端側に向かうように延びるとともに、上記軸線方向先端側から見た正面視では該軸線と上記円弧状切刃部の先端とを結ぶ直線よりもエンドミル回転方向側に位置し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１２】
上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記円弧状切刃部の先端と、この円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端とを結ぶ直線が、上記軸線に垂直な平面に対して、３０°〜７０°の範囲内の傾斜角度で上記エンドミル本体の内周側に向かうに従い後端側に向かうように延びていることを特徴とする請求項１１に記載の刃先交換式ボールエンドミル。
【請求項１３】
上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記軸線と上記円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端との該軸線に垂直な方向における間隔よりも、上記円弧状切刃部の先端と上記軸線との該軸線に垂直な方向における間隔が小さいことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の刃先交換式ボールエンドミル。
【請求項１４】
上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記軸線と上記円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端との該軸線に垂直な方向における間隔が０．２３ｍｍ以上で１．２５ｍｍ以下の範囲内であるとともに、上記円弧状切刃部の先端と上記軸線との該軸線に垂直な方向における間隔が０．０ｍｍよりも大きく０．８０ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１３に記載の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、軸線回りに回転される刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサート、および該切削インサートがエンドミル本体先端部のインサート取付座に着脱可能に取り付けられた刃先交換式ボールエンドミルに関する。
本願は、２０１８年８月２２日に、日本に出願された特願２０１８−１５５３６８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
このような切削インサートとして、例えば特許文献１には、インサート本体の切刃の円弧状切刃部の一端に、円弧状切刃部が位置する仮想平面上に延びて円弧状切刃部に鈍角に交差する短い内周切刃部（小切刃）が形成されたものが記載されている。また、特許文献２には、このような円弧状切刃部の一端に内周切刃部（小切刃）が形成された切削インサートを、この内周切刃部がエンドミル本体の回転軸線に交差するように取り付けた刃先交換式ボールエンドミルが記載されている。【０００３】
このような切削インサートおよび刃先交換式ボールエンドミルでは、切刃のうち、エンドミル本体の回転軸線近傍に位置して回転速度が０に近くなるために大きな切削負荷が作用する部分に、円弧状切刃部に鈍角に交差する内周切刃部が形成されているので、切刃強度を確保することができる。従って、このような大きな切削負荷によってインサート本体に欠損等の損傷が生じるのを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２７６１２８号公報
【特許文献２】特開平１１−１９７９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような内周切刃部を円弧状切刃部と鈍角に交差する方向に形成した場合に、特許文献１に記載された切削インサートのように円弧状切刃部が形成された仮想平面上に内周切刃部が位置していて、すなわち内周切刃部が直線状であると、切屑が巻き込まれるように生成されて、その流出方向が制御されずにエンドミル本体の内周側に流出してしまうおそれがある。そして、このように切屑がエンドミル本体の内周側に流出すると、切屑詰まりを生じたり、内周側に流れ出た切屑がエンドミル本体の回転に伴って円弧状切刃部と被削材の加工面との間に噛み込まれてしまい、加工面粗さを劣化させたりするおそれがある。【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたもので、切刃の円弧状切刃部の一端（先端）に、円弧状切刃部と鈍角に交差する方向に延びる内周切刃部が形成されている場合に、この内周切刃部によって生成された切屑がエンドミル本体の内周側に流出するのを防いで、切屑詰まりや加工面粗さの劣化を防止することが可能な切削インサート、およびこのような切削インサートを着脱可能に取り付けた刃先交換式ボール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】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の切削インサートは、軸線回りに回転される刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサートであって、上記エンドミル本体の回転方向に向けられるすくい面と、このすくい面とは反対側を向いて上記インサート取付座の底面に着座される着座面と、これらすくい面と着座面との周囲に延びる逃げ面とを備え、上記すくい面と上記逃げ面との交差稜線部には、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において凸円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部の先端に連なり、上記平面視において上記円弧状切刃部と鈍角に交差する方向に延びる内周切刃部とを備えた切刃が形成され、上記内周切刃部は、該内周切刃部に連なる上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において、上記円弧状切刃部の先端から離れるに従い上記着座面側に延びた後に該着座面から離れる凹形状に形成されていることを特徴とする。【０００８】
また、本発明の刃先交換式ボールエンドミルは、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に、このような切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式ボールエンドミルであって、上記切刃の上記円弧状切刃部は、上記軸線回りの回転軌跡が該軸線上に中心を有する球面上に配置させられ、上記切刃の内周切刃部は、上記すくい面に対向する方向から見た平面視では上記円弧状切刃部の先端から上記エンドミル本体の内周側に向かうに従い上記軸線を越えて後端側に向かうように延びるとともに、上記軸線方向先端側から見た正面視では該軸線と上記円弧状切刃部の先端とを結ぶ直線よりもエンドミル回転方向側に位置していることを特徴とする。【０００９】
上述のように構成された切削インサート、および該切削インサートを取り付けた刃先交換式ボールエンドミルでは、上記内周切刃部が、この内周切刃部に連なる逃げ面に対向する方向から見た側面視において、円弧状切刃部の先端から離れるに従いインサート本体の着座面側に延びた後に着座面から離れる凹形状に形成されているので、この内周切刃部によって生成される切屑も、断面が凹形状となるように生成されることになり、巻き込まれ難くなる。【００１０】
そして、このように生成された切屑は、インサート本体のすくい面に対向する方向から見た平面視において内周切刃部に略直交する方向、すなわち刃先交換式ボールエンドミルにおいてはエンドミル本体の後端側に向かうに従い外周側に向かう方向に流出して排出される。このため、切屑がエンドミル本体の内周側に流出して切屑詰まりを生じたり、内周側に流出した切屑がエンドミル本体の回転に伴って円弧状切刃部と加工面との間に噛み込まれることにより加工面粗さの劣化を招いたりするのを防ぐことができる。【００１１】
また、上記構成の刃先交換式ボールエンドミルにおいては、切刃の内周切刃部が、すくい面に対向する方向から見た平面視では円弧状切刃部の先端からエンドミル本体の内周側に向かうに従い上記軸線を越えて後端側に向かうように延びるとともに、軸線方向先端側から見た正面視では該軸線と円弧状切刃部の先端とを結ぶ直線よりもエンドミル回転方向側に位置している。従って、内周切刃部は、上記正面視では、円弧状切刃部の先端と、この円弧状切刃部の先端とは反対側の内周切刃部の後端とを結ぶ直線に平行で軸線を通る直線に対して着座面とは反対側に位置することになり、いわゆる芯上がりに配置される。そして、この内周切刃部によって生成される切屑は、断面が凹形状となるように生成されることになり、つる巻形状の切屑となって巻き込まれ難くなる。【００１２】
このため、エンドミル本体を軸線に垂直な方向に送り出すことにより、円弧状切刃部によって被削材に断面凹円弧状の加工面を形成することができるとともに、エンドミル本体に軸線方向先端側への送りを与えて被削材を切削する突き加工を行う場合に、すくい面に対向する方向から見た平面視で円弧状切刃部の先端からエンドミル本体の軸線に達する部分の内周切刃部により、エンドミル本体先端部における軸線周辺部分である回転中心部の切削を行うことができる。【００１３】
ここで、上記切削インサートにおける内周切刃部は、該内周切刃部に連なる上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において、上記着座面側に凹む凹曲線形状に形成されていることが望ましい。この内周切刃部が逃げ面に対向する方向から見た側面視において例えばＶ字状であったりすると、切削負荷による応力がＶ字の底部分に集中して亀裂が生じるおそれがある。【００１４】
また、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記円弧状切刃部の先端と、この円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端とを結ぶ直線に直交する断面のうち、上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において上記内周切刃部が上記着座面側に最も凹んだ位置の断面における上記内周切刃部の刃物角は、８０°〜９５°の範囲内とされていることが望ましい。この内周切刃部が最も凹んだ位置の断面における刃物角が８０°を下回ると、内周切刃部に十分な切刃強度を確保することができなくなって、耐欠損性が損なわれるおそれがある。一方、この刃物角が９５°を上回ると、切削抵抗の増大を招くおそれがある。なお、この内周切刃部の刃物角は、８２°〜９３°の範囲内がより望ましく、８３°〜９２°の範囲内がさらに望ましい。【００１５】
さらに、上記内周切刃部の逃げ角は１４°〜３０°の範囲内とされていることが望ましい。内周切刃部の逃げ角が１４°を下回ると、逃げ面が被削材の加工面に接触する逃げ面当たりが発生し、切削抵抗の増大や加工面粗さの劣化を招くおそれがある。一方、内周切刃部の逃げ角が３０°を上回ると、上記構成の刃先交換式ボールエンドミルのように内周切刃部がエンドミル本体の軸線方向先端側から見た正面視で該軸線と円弧状切刃部の先端とを結ぶ直線よりもエンドミル回転方向側に位置している場合に、円弧状切刃部によって断面凹円弧状の加工面を形成するときの加工面精度が低下するおそれがある。なお、この内周切刃部の逃げ角は、１８°〜２６°の範囲内がより望ましく、２０°〜２４°の範囲内がさらに望ましい。【００１６】
さらにまた、上記すくい面は、上記内周切刃部の周辺では、該すくい面に対向する方向から見た平面視において上記内周切刃部に交差する谷底部を有し、この谷底部に向かって上記着座面側に凹む谷形状に形成されていることが望ましい。これにより、内周切刃部によって生成された切屑を、すくい面がなす谷形状の谷底部に沿うように案内して一層確実にエンドミル本体の外周側に流出させることが可能となる。【００１７】
また、上記すくい面は、少なくとも上記円弧状切刃部の周辺では、上記着座面に平行、または該円弧状切刃部から離れるに従い上記着座面側に向かうように傾斜していてもよい。これにより、円弧状切刃部による切れ味を鋭くして切削抵抗を低減することができる。【００１８】
一方、これとは逆に、上記すくい面は、少なくとも上記円弧状切刃部の周辺では、該円弧状切刃部から離れるに従い上記着座面とは反対側に向かうように傾斜していてもよい。これにより、円弧状切刃部の刃物角を大きくして耐欠損性の向上を図ることができる。【００１９】
さらに、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記円弧状切刃部には、上記内周切刃部とは反対側に第１の切刃部が形成されるとともに、上記内周切刃部側に第２の切刃部が形成され、上記第２の切刃部は、上記第１の切刃部よりも曲率半径が大きくされるとともに、上記第１の切刃部の上記内周切刃部側への延長線よりも後退いてもよい。【００２０】
これにより、例えば特許文献１、２に記載された刃先交換式ボールエンドミルのように、内周切刃部がエンドミル本体の回転軸線に交差するように取り付けられた第１の切削インサートと反対側に、円弧状切刃部が回転軸線から離れた位置に配置される第２の切削インサートを取り付けた場合に、これら第１、第２の切削インサートの円弧状切刃部の先端同士の間の軸線方向の段差を小さくして、切屑の厚みを薄くすることができる。このため、切刃の負担を軽減して耐欠損性を向上させることができる。【００２１】
なお、この場合に、上記円弧状切刃部が、該円弧状切刃部に連なる上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において、上記内周切刃部側に向かうに従い上記着座面から離れた後に該着座面側に向かう凸曲線状に形成されていて、該着座面に対して最も突出した最凸点を有しているときには、この最凸点よりも上記内周切刃部側に、上記第２の切刃部が形成されていることが望ましい。これにより、切屑の厚みを一層薄くすることができるので、例えばビビリ振動の大きな断続切削などの不安定な加工条件においても、切刃先端部における耐欠損性を顕著に高めることができる。【００２２】
また、上記第１の切刃部と第２の切刃部とは、鈍角に交差するように形成されていてもよいが、第１の切刃部から第２の切刃部に向けて曲率半径が大きくなってこれら第１の切刃部と第２の切刃部とに接する凸曲線状の繋ぎ部を介して連なっていることが望ましい。これにより、被削材の加工面を滑らかに仕上げることが可能となる。なお、このように第１の切刃部から第２の切刃部に向けて曲率半径が大きくなる凸曲線状の繋ぎ部を介して第１の切刃部と第２の切刃部を繋げる他にも、例えば円弧状切刃部を第２の切刃部から第１の切刃部に向けて曲率半径が漸次大きくなる楕円弧状に形成してもよい。【００２３】
一方、上記構成の刃先交換式ボールエンドミルでは、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記円弧状切刃部の先端と、この円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端とを結ぶ直線が、上記軸線に垂直な平面に対して、３０°〜７０°の範囲内の傾斜角度で上記エンドミル本体の内周側に向かうに従い後端側に向かうように延びていることが望ましい。【００２４】
すなわち、この傾斜角度が３０°を下回ると、逃げ面当たりが発生して切削抵抗の増大や加工面粗さの劣化を招くとともに、上述した突き加工においても切削抵抗が増大してしまうおそれがある。一方、この傾斜角度が７０°を上回ると、切刃の先端部において円弧状切刃部の先端に交差する内周切刃部と円弧状切刃部との交差角が小さくなって強度が低下し、チッピングを生じるおそれがある。なお、この傾斜角度は、４０°〜６０°の範囲内がより望ましく、４５°〜５０°の範囲内がさらに望ましい。【００２５】
また、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記軸線と上記円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端との該軸線に垂直な方向における間隔よりも、上記円弧状切刃部の先端と上記軸線との該軸線に垂直な方向における間隔が小さいことが望ましい。これにより、上述した突き加工を確実に行うことが可能となるとともに、円弧状切刃部の先端から軸線までの間の内周切刃部が長くなりすぎるのは防いで、円弧状切刃部による断面凹円弧状の加工面の精度を確保することができる。【００２６】
具体的には、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記軸線と上記円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端との該軸線に垂直な方向における間隔が０．２３ｍｍ以上で１．２５ｍｍ以下の範囲内であるとともに、上記円弧状切刃部の先端と上記軸線との該軸線に垂直な方向における間隔が０．０ｍｍよりも大きく０．８０ｍｍ以下の範囲内であることが望ましい。【００２７】
エンドミル本体の軸線と円弧状切刃部の先端とは反対側の内周切刃部の後端との軸線に垂直な方向における間隔が０．２３ｍｍを下回ると、突き加工の際にエンドミル本体の軸線方向先端側への送り量が大きい場合には、エンドミル本体の先端部が被削材と接触するおそれがある。また、このエンドミル本体の軸線と内周切刃部の後端との間隔が１．２５ｍｍを上回るほど大きいと、エンドミル本体の軸線を越えた側に大きくはみ出たインサート取付座を形成しなければならず、この軸線を越えた側においてエンドミル本体先端部の肉厚が減少して強度の低下を招くおそれがある。なお、このエンドミル本体の軸線と円弧状切刃部の先端とは反対側の内周切刃部の後端との軸線に垂直な方向における間隔は、０．２４ｍｍ以上で１．２０ｍｍ以下の範囲内であることがより望ましく、０．２５ｍｍ以上で１．１５ｍｍ以下の範囲内であることがさらに望ましい。【００２８】
さらに、円弧状切刃部の先端とエンドミル本体の軸線との上記間隔が０．０ｍｍ以下であることは、円弧状切刃部の先端が軸線上に配置されるか、または軸線を越えた位置に配置されることになり、突き加工の際に内周切刃部が切刃として作用しなくなって逃げ面当たりが生じるおそれがある。また、円弧状切刃部の先端とエンドミル本体の軸線との上記間隔が０．８０ｍｍよりも大きいと、エンドミル本体の先端部において円弧状切刃部が形成されない部分が大きくなり、断面凹円弧状の加工面を形成する際の加工面精度が低下するおそれがある。なお、この円弧状切刃部の先端と上記軸線との該軸線に垂直な方向における間隔は、０．０ｍｍよりも大きく０．７０ｍｍ以下の範囲内であることがより望ましく、０．０ｍｍよりも大きく０．６０ｍｍ以下の範囲内であることがさらに望ましい。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、凹形状の内周切刃部により、切屑を巻き込まれ難い断面凹形状に生成することができ、このように生成された切屑の流出方向をエンドミル本体の後端側に向かうに従い外周側に向かう方向に制御することができる。このため、切屑がエンドミル本体の内周側に流出して切屑詰まりを生じたり、こうして内周側に流出した切屑が円弧状切刃部と加工面との間に噛み込まれて加工面粗さの劣化を招いたりするのを防止することができる。また、この内周切刃部を用いて、エンドミル本体を軸線方向先端側に送り出す突き加工も行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の切削インサートの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す切削インサートをすくい面に対向する方向から見た平面図である。
【図３】図１に示す切削インサートをすくい面とは反対側の着座面に対向する方向から見た底面図である。
【図４】図２における矢線Ｖ方向視の側面図である。
【図５】図２における矢線Ｗ方向視の側面図である。
【図６】図２における矢線Ｘ方向視の側面図である。
【図７】図２における矢線Ｙ方向視の側面図である。
【図８】図２におけるＡ部の拡大平面図である。
【図９】図５におけるＢ部の拡大側面図である。
【図１０】図２におけるＺＺ断面図である。
【図１１】本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第１の実施形態を示すエンドミル本体先端部の斜視図である。
【図１２】図１１に示す刃先交換式ボールエンドミルを軸線方向先端側から見た正面図である。
【図１３】図１２における矢線Ｖ方向視の平面図である。
【図１４】図１２における矢線Ｗ方向視の側面図である。
【図１５】図１２における矢線Ｘ方向視の底面図である。
【図１６】図１２における矢線Ｙ方向視の側面図である。
【図１７】図１４におけるＺＺ断面図である。
【図１８】図１３におけるＡ部の拡大平面図である。
【図１９】図１２におけるＢ部の拡大正面図である。
【図２０】図１３におけるＺＺ断面図である。
【図２１】本発明の切削インサートの第２の実施形態を示す斜視図である。
【図２２】図２１示す切削インサートをすくい面側から見た斜視図である。
【図２３】図２１示す切削インサートを着座面側から見た斜視図である。
【図２４】図２１に示す切削インサートをすくい面に対向する方向から見た平面図である。
【図２５】図２４における矢線Ｗ方向視の側面図である。
【図２６】図２４における矢線Ｘ方向視の側面図である。
【図２７】図２４における矢線Ｙ方向視の側面図である。
【図２８】図５におけるＢ部分に相当する図２１に示す切削インサートの内周切刃部周辺の拡大側面図である。
【図２９】図２４におけるＺＺ断面図である。
【図３０】本発明の切削インサートの第３の実施形態、およびこの第３の実施形態の切削インサートを取り付けた本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第２の実施形態を示すエンドミル本体先端部の図１２における矢線Ｖ方向視の平面図に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１〜図１０は、本発明の第１の実施形態の切削インサート１を示すものである。また、図１１〜図２０は、この実施形態の切削インサート１がエンドミル本体１１の先端部に形成されたインサート取付座１２に着脱可能に取り付けられた本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第１の実施形態の先端部を示すものである。
【００３２】
本実施形態の切削インサート１は、超硬合金等の硬質材料により形成されて、平面視において図２に示すような木の葉形の板状に形成されており、その上面が上述のような木の葉形のすくい面２とされる。また、このすくい面２とは反対側を向く下面は、図３に示すようにすくい面２よりも一回り小さく、すくい面２と略相似形をなす木の葉形に形成されており、上記インサート取付座１２の底面１２ａに着座される平坦な着座面３とされる。さらに、これらすくい面２と着座面３との間において周囲に延びる切削インサート１の側面は逃げ面４とされている。
【００３３】
すくい面２と逃げ面４との交差稜線部には、すくい面２に対向する方向から見た上記平面視において図２に示すように円弧状に延びる円弧状切刃部５ａ、６ａと、この円弧状切刃部５ａ、６ａに接するように延びる直線状切刃部５ｂ、６ｂとをそれぞれ備えた２つの切刃が、これら円弧状切刃部５ａ、６ａと直線状切刃部５ｂ、６ｂをすくい面２の周方向に交互に位置させて形成されている。これら２つの切刃のうち一方の切刃は主切刃５とされ、他方の切刃は副切刃６とされる。
【００３４】
また、逃げ面４は、すくい面２から着座面３側に向かうに従い切削インサート１の内周側に向かうように傾斜しており、本実施形態の切削インサート１はポジティブタイプの切削インサートとされている。さらに、すくい面２と着座面３の中央部には、切削インサート１を貫通するようにインサート中心線Ｌを中心として形成された断面円形の取付孔７が開口している。なお、この取付孔７のすくい面２側の部分は着座面３側に向かうに従い縮径するように形成されている。すくい面２に対向する方向から見た上記平面視は、このインサート中心線Ｌに沿って見た平面視であり、インサート中心線Ｌは着座面３に垂直な方向に延びている。
【００３５】
ここで、上記平面視において、主切刃５の円弧状切刃部５ａは略１／４円弧状をなしている。これに対して、副切刃６の円弧状切刃部６ａは、主切刃５の円弧状切刃部５ａと等しい半径で、ただし周方向の長さは主切刃５の円弧状切刃部５ａよりも短くされており、すなわち１／４円弧よりも短い円弧状に形成されている。また、これに伴い、主切刃５の直線状切刃部５ｂは、逆に副切刃６の直線状切刃部６ｂより短くされている。すなわち、本実施形態の切削インサート１は、インサート中心線Ｌ回りに１８０°回転対称に形成されてはおらず、非対称とされている。
【００３６】
さらに、これら主切刃５と副切刃６の直線状切刃部５ｂ、６ｂは、上記平面視において主切刃５の円弧状切刃部５ａと副切刃６の直線状切刃部６ｂとが交差するすくい面２の第１のコーナ部２ａから、主切刃５の直線状切刃部５ｂと副切刃６の円弧状切刃部６ａとが交差するすくい面２の第２のコーナ部２ｂに向かうに従い、互いに近づくように延びている。また、これら第１、第２のコーナ部２ａ、２ｂは、主切刃５および副切刃６の円弧状切刃部５ａ、６ａと直線状切刃部５ｂ、６ｂとに鈍角に交差する面取り状に形成されている。さらに、第１のコーナ部２ａは、第２のコーナ部２ｂよりも着座面３の近くに配設されている。
【００３７】
さらにまた、これら主切刃５と副切刃６の円弧状切刃部５ａ、６ａは、それぞれの直線状切刃部５ｂ、６ｂから離れるに従い上記着座面３側から離れた後に着座面３側に近づく凸曲線状に形成されており、このうち主切刃５の円弧状切刃部５ａがなす凸曲線が着座面３に対して最も離れて凸となる点（着座面３から最も突出した点）が、この主切刃５の円弧状切刃部５ａの最凸点Ｓ５となり、副切刃６の円弧状切刃部６ａがなす凸曲線が着座面３に対して最も離れて凸となる点（着座面３から最も突出した点）が、この副切刃６の円弧状切刃部６ａの最凸点Ｓ６となる。なお、主切刃５と副切刃６の直線状切刃部５ｂ、６ｂは、逃げ面４に対向する方向から見た側面視においても、図５および図７に示すように円弧状切刃部５ａ、６ａがなす凸曲線に接して、円弧状切刃部５ａ、６ａから離れるに従い着座面３側に近づく略直線状に延びている。
【００３８】
また、すくい面２の中央部における上記取付孔７の開口部の周辺には、主切刃５や副切刃６よりも着座面３から離れる方向に突出した上記平面視に略楕円状をなす突部２ｃが形成されている。この突部２ｃの上端面は着座面３と平行な平坦面とされていて、取付孔７はこの突部２ｃの上端面に開口している。さらに、この突部２ｃの外周面は上記上端面側に向かうに従いすくい面２の内側に向かうように傾斜している。
【００３９】
さらにまた、すくい面２は、主切刃５および副切刃６から離れて該すくい面２の内側に向かうに従い着座面３側に延びた後に凹曲面状をなして突部２ｃの上記外周面に連なっている。また、主切刃５および副切刃６の円弧状切刃部５ａ、６ａと上記突部２ｃとの間のすくい面２上には、円弧状切刃部５ａ、６ａ側に、上記平面視において円弧状切刃部５ａ、６ａの半径方向に短く延びる複数の凹溝２ｄが、円弧状切刃部５ａ、６ａの周方向に間隔をあけて形成されている。
【００４０】
さらに、主切刃５と副切刃６の直線状切刃部５ｂ、６ｂに連なる逃げ面４は、上述のようにすくい面２から着座面３側に向かうに従い切削インサート１の内周側に向かうように傾斜する平面状に形成されている。一方、主切刃５と副切刃６の円弧状切刃部５ａ、６ａに連なる逃げ面４は、すくい面２側ではこれら円弧状切刃部５ａ、６ａに沿って切削インサート１の周方向に湾曲しているが、着座面３側には上述のようにすくい面２から着座面３側に向かうに従い切削インサート１の内周側に向かうように傾斜しつつ平面状に切り欠かれた平面部４ａを有している。
【００４１】
さらにまた、すくい面２の上記第１、第２のコーナ部２ａ、２ｂのうち、主切刃５の円弧状切刃部５ａと副切刃６の直線状切刃部６ｂとに交差する面取り状に形成された第１のコーナ部２ａには、この主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１に連なり、上記平面視において円弧状切刃部５ａに鈍角に交差する方向に延びる内周切刃部（小切刃）５ｃが形成されている。そして、この内周切刃部５ｃは、内周切刃部５ｃに連なる逃げ面４に対向する方向から見た側面視においては、図９に示すように円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１から離れるに従い着座面３側に延びた後に着座面３から離れる凹形状に形成されている。
【００４２】
ここで、この内周切刃部５ｃは、内周切刃部５ｃに連なる逃げ面４に対向する方向から見た側面視において、着座面３側に凹む凹曲線形状に形成されている。また、内周切刃部５ｃは、第１のコーナ部２ａに交差する副切刃６の直線状切刃部６ｂにも、上記平面視において鈍角に交差している。なお、すくい面２の第１、第２のコーナ部２ａ、２ｂのうち第２のコーナ部２ｂは、上述したように上記平面視において主切刃５の直線状切刃部５ｂと副切刃６の円弧状切刃部６ａに鈍角に交差しているが、この第２のコーナ部２ｂに内周切刃部は形成されていない。
【００４３】
また、上記平面視において、主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１と、この円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とは反対側の内周切刃部５ｃの後端（副切刃６の直線状切刃部６ｂの先端）Ｃ２とを結ぶ図８に示す直線Ｍに直交する断面のうち、内周切刃部５ｃに連なる逃げ面４に対向する方向から見た側面視において内周切刃部５ｃが着座面３側に最も凹んだ位置の断面（図１０に示す断面）における内周切刃部５ｃの刃物角γは、８０°〜９５°の範囲内とされている。
【００４４】
さらに、同じく図１０に示す内周切刃部５ｃの逃げ角βは、１４°〜３０°の範囲内とされている。なお、この逃げ角βは、上記直線Ｍに直交する断面のうち内周切刃部５ｃが着座面３側に最も凹んだ位置の断面において逃げ面４がインサート中心線Ｌに平行な直線に対してなす角度である。従って、このように逃げ面４に逃げ角βが与えられることにより、内周切刃部５ｃは、上記平面視においても円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１から離れるに従いすくい面２の内側に延びた後に外側に向かう凹形状に形成される。
【００４５】
なお、上述のようにすくい面２が主切刃５および副切刃６から離れてすくい面２の内側に向かうに従い着座面３側に延びた後に凹曲面状をなして突部２ｃの外周面に連なっているのに伴い、このすくい面２は、突部２ｃを除いた内周切刃部５ｃの周辺では、上記平面視において上記凹曲面状をなす部分に内周切刃部５ｃに交差する谷底部を有し、この谷底部に向かって上記着座面３側に凹む谷形状に形成される。本実施形態において内周切刃部５ｃが上記側面視になす凹曲線形状は、内周切刃部５ｃに連なる面取り状の逃げ面４にこの谷底部の凹曲面が交差することによって形成される。
【００４６】
さらに、図３に示すように、上記着座面３には溝部８が形成されている。ここで、本実施形態では、インサート中心線Ｌに沿って着座面３に垂直に対向する方向から見た底面視において、図３に示すように、第１、第２の２つの溝部８Ａ、８Ｂが、着座面３における取付孔７の開口部と間隔をあけ、この開口部を間にして互いに反対側に形成されている。第１の溝部８Ａは取付孔７の開口部よりもすくい面２の第１のコーナ部２ａ側に形成されており、第２の溝部８Ｂはすくい面２の第２のコーナ部２ｂ側に形成されている。
【００４７】
これらの溝部８は、該溝部８が延びる方向に直交する断面が、インサート中心線Ｌが延びる方向に偏平した略長方形状に形成されており、すなわち着座面３に略垂直な方向に延びて互いに対向する第１、第２の２つの壁面８ａ、８ｂと、これらの第１、第２の壁面８ａ、８ｂの間に延びる着座面３に平行な底面８ｃとを備えている。各溝部８の第１の壁面８ａはすくい面２の第１のコーナ部２ａ側を向いており、第２の壁面８ｂはすくい面２の第２のコーナ部２ｂ側を向いている。なお、第１、第２の壁面８ａ、８ｂと着座面３との交差稜線部は凸曲面によって面取りされ、第１、第２の壁面８ａ、８ｂと底面８ｃとが交差する隅角部は凹曲面状に形成されている。
【００４８】
また、上記第１の溝部８Ａは、副切刃６の直線状切刃部６ｂに連なる逃げ面４に開口するとともに、主切刃５の円弧状切刃部５ａに連なる逃げ面４には開口しない止まり溝状に形成されている。この第１の溝部８Ａにおける主切刃５の円弧状切刃部５ａ側の端部は、上記底面８ｃから凹曲面をなすようにして着座面３に連なっている。さらに、この第１の溝部８Ａでは、第１、第２の壁面８ａ、８ｂは上記底面視において互いに平行に延びており、すなわち第１の溝部８Ａの溝幅は一定である。また、第１の溝部８Ａにおける主切刃５の円弧状切刃部５ａ側の上記端部は、着座面３に対向する底面視において円弧状切刃部５ａに沿うように延びる凹円弧状に形成されている。
【００４９】
一方、第２の溝部８Ｂは、本実施形態では主切刃５の直線状切刃部５ｂに連なる逃げ面４と副切刃６の円弧状切刃部６ａに連なる逃げ面４との双方に開口する貫通溝状に形成されている。さらに、本実施形態では、この第２の溝部８Ｂは、第２の溝部８Ｂが延びる方向の一端側から他端側に向けて溝幅が狭くなる幅狭部９を有している。ここで、本実施形態では、主切刃５の直線状切刃部５ｂに連なる逃げ面４側が第２の溝部８Ｂの一端側とされるとともに、副切刃６の円弧状切刃部６ａに連なる逃げ面４側が他端側とされ、図３に示すように第２の溝部８Ｂの全体が幅狭部９とされている。
【００５０】
また、この幅狭部９は、本実施形態では溝幅が狭くなる割合が第２の溝部８Ｂの一端側から他端側に向けて一定とされ、すなわち第２の溝部８Ｂの第１、第２の壁面８ａ、８ｂは上記底面視において一端側から他端側に向かうに従い直線状をなして互いに接近するように形成されている。さらに、上記副切刃６の円弧状切刃部６ａに連なる逃げ面４への第２の溝部８Ｂの開口部は、側面視に凸曲線状をなすこの副切刃６の円弧状切刃部６ａが着座面３に対して最も凸となる上記最凸点Ｓ６よりも副切刃６の直線状切刃部６ｂ側に位置している。
【００５１】
ここで、このような超硬合金等の硬質材料により形成された切削インサート１は、粉末冶金技術の基本的な工程に沿って製造される。すなわち、切削インサート１が超硬合金製の場合は、炭化タングステン粉末とコバルト粉末を主成分として、必要に応じてクロムやタンタル等を副成分とする顆粒状の造粒粉末を用いて、金型を用いた粉末プレス成形を行う。こうして得られたプレス成形体は、適切な雰囲気と温度に制御された焼結炉内で所定の時間焼結することにより、切削インサート１となる焼結体を製造することができる。切削インサート１の基本的形状は上記金型の設計により反映され、切削インサート１の詳細形状は金型成形によって得られる。さらに、切削インサート１の刃先形状の高精度化を図るために、必要に応じて研削砥石を用いた研削加工を施すこともある。
【００５２】
このような構成の切削インサート１は、上述のようにエンドミル本体１１の先端部に形成されたインサート取付座１２に着脱可能に取り付けられて、図１１〜図２０に示す本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第１の実施形態を構成する。このエンドミル本体１１は鋼材等の金属材料により形成され、その後端部は軸線Ｏを中心とした円柱状のシャンク部とされるとともに、先端部は軸線Ｏ上に中心を有する凸半球状とされている。本実施形態の刃先交換式ボールエンドミルは、このエンドミル本体１１が軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔに回転させられつつ、通常は該軸線Ｏに交差する方向に送り出されることにより、インサート取付座１２に取り付けられた切削インサート１によって被削材に切削加工を施す。
【００５３】
なお、本実施形態においては、軸線Ｏが延びる方向のうち、エンドミル本体１１の上記シャンク部からインサート取付座１２に向かう方向（図１３〜図１６において左側に向かう方向）を先端側と称し、インサート取付座１２からシャンク部へ向かう方向（図１３〜図１６において右側に向かう方向）を後端側と称する。また、軸線Ｏに直交する方向を径方向と称し、この径方向のうち軸線Ｏに接近する方向を内周側と称し、軸線Ｏから離間する方向を外周側と称する。
【００５４】
ここで、本実施形態では、エンドミル本体１１の先端部外周を切り欠くようにして２つのチップポケット１３が形成されており、これらのチップポケット１３のエンドミル回転方向Ｔを向く底面に、それぞれインサート取付座１２が周方向に間隔をあけて互いに反対側に形成されている。なお、エンドミル本体１１には、上記シャンク部から軸線Ｏに沿って図１７に示すようにクーラント孔１１ａが形成されており、このクーラント孔１１ａはエンドミル本体１１の先端部で分岐して、上記２つのチップポケット１３のそれぞれ開口している。そして、上記２つのインサート取付座１２には、上記実施形態の切削インサート１に基づく同形同大の１種２つの第１、第２の切削インサート１Ａ、１Ｂがそれぞれ取り付けられる。
【００５５】
これらのインサート取付座１２は、エンドミル回転方向Ｔを向く平坦な底面１２ａと、この底面１２ａからエンドミル回転方向Ｔに延びてエンドミル本体１１の外周側を向く先端内周側の壁面１２ｂおよび先端外周側を向く後端外周側の壁面１２ｃとを備えている。壁面１２ｂ、１２ｃは、底面１２ａから離れるに従いインサート取付座１２の外側に傾斜する平面状に形成され、底面１２ａに切削インサート１の着座面３を着座させた状態で、主切刃５と副切刃６の直線状切刃部５ｂ、６ｂに連なる平面状の逃げ面４と円弧状切刃部５ａ、６ａに連なる逃げ面４の着座面３側の平面部４ａに当接可能とされている。
【００５６】
また、これらの壁面１２ｂ、１２ｃの間には、切削インサート１の湾曲した逃げ面４との接触を避けるために凹んだ凹部１２ｄが形成されている。さらに、底面１２ａには、切削インサート１の取付孔７に挿通される図示されないクランプネジがねじ込まれるネジ孔１２ｅが形成されている。なお、このネジ孔１２ｅの中心線は、上述のように切削インサート１の着座面３を底面１２ａに着座させて、主切刃５と副切刃６の直線状切刃部５ｂ、６ｂに連なる平面状の逃げ面４と円弧状切刃部５ａ、６ａに連なる逃げ面４の着座面３側の平面部４ａを壁面１２ｂ、１２ｃに当接させた状態で、切削インサート１の取付孔７の中心線よりも凹部１２ｄ側に僅かに偏心するようにされている。
【００５７】
これら２つのインサート取付座１２のうち第１のインサート取付座１２Ａは、図１１〜図１４に示すようにエンドミル本体１１の先端部を、先端側で軸線Ｏを含む範囲まで切り欠くように形成されている。この第１のインサート取付座１２Ａには、第１の切削インサート１Ａが、主切刃５の円弧状切刃部５ａを軸線Ｏ近傍から延びて該軸線Ｏ上に中心を有する凸半球上に位置させるとともに、主切刃５の直線状切刃部５ｂをこの凸半球に接する軸線Ｏを中心とした円筒面上に位置させるようにして取り付けられる。
【００５８】
従って、第１のインサート取付座１２Ａの壁面１２ｂには第１の切削インサート１Ａにおける副切刃６の直線状切刃部６ｂに連なる平面状の逃げ面４が当接させられ、第１のインサート取付座１２Ａの壁面１２ｃには第１の切削インサート１Ａにおける副切刃６の円弧状切刃部６ａの逃げ面４の平面部４ａが当接させられる。
【００５９】
また、この第１のインサート取付座１２Ａの底面１２ａには、第１の切削インサート１Ａの着座面３に形成された溝部８の壁面が当接可能な第１の凸部１４Ａが、ネジ孔１２ｅと壁面１２ｃとの間に突出するとともに、エンドミル本体１１の先端部の外周面から上記凹部１２ｄに向けて該凹部１２ｄの手前にまで凹部１２ｄと間隔をあけて延びるように形成されている。従って、この第１の凸部１４Ａには、第１の切削インサート１Ａの着座面３に形成された溝部８のうち第２の溝部８Ｂが当接することになり、第１のインサート取付座１２Ａに第１の溝部８Ａが当接する凸部は形成されてはいない。
【００６０】
ここで、この第１の凸部１４Ａは、該第１の凸部１４Ａが延びる方向に直交する断面がエンドミル回転方向Ｔに偏平した略長方形状をなしており、全体が幅狭部９とされた第２の溝部８Ｂに対して、この第２の溝部８Ｂが延びる方向の上記他端側から上記一端側（エンドミル本体１１の内周側から外周側）に向かうに従い全体的に幅広となるように形成されている。ただし、この第１の凸部１４Ａの幅（第１の凸部１４Ａが延びる方向に直交する方向の幅）は、第２の溝部８Ｂが延びる方向において第１の凸部１４Ａに当接する位置での幅（第２の溝部８Ｂが延びる方向に直交する方向での幅）よりも僅かに小さくされ、第１の凸部１４Ａの底面１２ａからの突出高さも第１の切削インサート１Ａの着座面３からの第２の溝部８Ｂの深さよりも僅かに小さくされている。
【００６１】
一方、２つのインサート取付座１２のうち第２のインサート取付座１２Ｂは、図１５および図１６に示すようにエンドミル本体１１の先端側で軸線Ｏから外周側に僅かに離れた位置から形成されている。この第２のインサート取付座１２Ｂには第２の切削インサート１Ｂが、その副切刃６の円弧状切刃部６ａを軸線Ｏから離れた位置から第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａが位置する上記凸半球上に位置させるとともに、この副切刃６の直線状切刃部６ｂを第１の切削インサート１Ａの主切刃５の直線状切刃部５ｂが位置する上記円筒面上に位置させるようにして取り付けられる。
【００６２】
従って、第２のインサート取付座１２Ｂの壁面１２ｂには第２の切削インサート１Ｂの主切刃５の直線状切刃部５ｂに連なる平面状の逃げ面４が当接させられ、第２のインサート取付座１２Ｂの壁面１２ｃには第２の切削インサート１Ｂの主切刃５の円弧状切刃部５ａの逃げ面４の平面部４ａが当接させられる。
【００６３】
この第２のインサート取付座１２Ｂの底面１２ａには、ネジ孔１２ｅよりも先端側に第２の凸部１４Ｂが形成されるとともに、ネジ孔１２ｅと壁面１２ｃとの間には第３の凸部１４Ｃが形成されている。これら第２、第３の凸部１４Ｂ、１４Ｃも、エンドミル本体１１の先端部の外周面から内周側に向かって延びている。第２の凸部１４Ｂは第２のインサート取付座１２Ｂの壁面１２ｂの手前にまで該壁面１２ｂと間隔をあけて形成され、また第３の凸部１４Ｃは第２のインサート取付座１２Ｂの凹部１２ｄの手前にまで該凹部１２ｄと間隔をあけて形成されている。従って、第２の凸部１４Ｂには第２の切削インサート１Ｂの第２の溝部８Ｂが当接し、第３の凸部１４Ｃには第２の切削インサート１Ｂの第１の溝部８Ａが当接する。
【００６４】
また、これら第２、第３の凸部１４Ｂ、１４Ｃも、第２、第３の凸部１４Ｂ、１４Ｃが延びる方向に直交する断面がエンドミル回転方向Ｔに偏平した略長方形状をなしている。このうち第２の凸部１４Ｂは、当接する第２の切削インサート１Ｂの第２の溝部８Ｂの全体が幅狭部９とされている。これに対して、この第２の溝部８Ｂが延びる方向の上記他端側から上記一端側（エンドミル本体１１の外周側から内周側）に向かうに従い全体的に幅広となるように形成されている。なお、第３の凸部１４Ｃの幅は、この第３の凸部１４Ｃが延びる方向に亙って一定である。
【００６５】
さらに、これら第２、第３の凸部１４Ｂ、１４Ｃの幅（第２、第３の凸部１４Ｂ、１４Ｃが延びる方向に直交する方向の幅）も、第２、第１の溝部８Ｂ、８Ａが延びる方向において第２、第３の凸部１４Ｂ、１４Ｃに当接する位置での幅（第２、第１の溝部８Ｂ、８Ａが延びる方向に直交する方向での幅）よりも僅かに小さくされている。また、第２のインサート取付座１２Ｂの底面１２ａからの第２、第３の凸部１４Ｂ、１４Ｃの突出高さも第２の切削インサート１Ｂの着座面３からの第２、第１の溝部８Ｂ、８Ａの深さよりも僅かに小さくされている。
【００６６】
このような第１、第２のインサート取付座１２Ａ、１２Ｂに第１、第２の切削インサート１Ａ、１Ｂが上述のように着座させられて、倒立した円錐台状の頭部を有するクランプネジを取付孔７に挿通してネジ孔１２ｅにねじ込んでゆくと、このネジ孔１２ｅの中心線が切削インサート１の取付孔７の中心線よりも凹部１２ｄ側に僅かに偏心していることから、切削インサート１は凹部１２ｄ側に押し付けられる。
【００６７】
このとき、第１のインサート取付座１２Ａにおいては、第１の切削インサート１Ａの副切刃６の直線状切刃部６ｂに連なる逃げ面４と円弧状切刃部６ａに連なる逃げ面４の平面部４ａが壁面１２ｂ、１２ｃにそれぞれ押圧される。また、第２のインサート取付座１２Ｂにおいては、第２の切削インサート１Ｂの主切刃５の直線状切刃部５ｂに連なる逃げ面４が壁面１２ｂに押圧され、主切刃５の円弧状切刃部５ａに連なる逃げ面４の平面部４ａが壁面１２ｃに押圧される。
【００６８】
そして、これとともに、第１のインサート取付座１２Ａにおいては、第１の凸部１４Ａに第１の切削インサート１Ａの第２の溝部８Ｂがエンドミル本体１１の先端側から当接する。従って、この第１の凸部１４Ａには、そのエンドミル本体１１の先端側を向く側面に第１の切削インサート１Ａの第２の溝部８Ｂにおける第２の壁面８ｂが当接し、第２の溝部８Ｂにおける第１の壁面８ａと第１の凸部１４Ａとの間には僅かな間隔があけられることになる。
【００６９】
また、第２のインサート取付座１２Ｂにおいては、第２、第３の凸部１４Ｂ、１４Ｃに第２の切削インサート１Ｂの第２、第１の溝部８Ｂ、８Ａが同じくエンドミル本体１１の先端側から当接する。従って、第２、第３の凸部１４Ｂ、１４Ｃには、そのエンドミル本体１１の先端側を向く側面に第２、第１の溝部８Ｂ、８Ａの第１の壁面８ａがそれぞれ当接し、第２、第１の溝部８Ｂ、８Ａの第２の壁面８ｂと第２、第３の凸部１４Ｂ、１４Ｃとの間には僅かな間隔があけられる。このように、第１〜第３の凸部１４Ａ〜１４Ｃに第１、第２の溝部８Ａ、８Ｂが当接することにより、切削加工時の負荷による切削インサート１のずれ動きを防止することができる。
【００７０】
そして、上記構成の切削インサート１を取り付けたこのような刃先交換式ボールエンドミルにおいては、第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａに交差する内周切刃部５ｃは、すくい面２に対向する方向から見た平面視では図１８に示すように、この円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１からエンドミル本体１１の内周側に向かうに従い軸線Ｏを越えて後端側に向かうように延びている。また、この内周切刃部５ｃは、エンドミル本体１１の軸線Ｏ方向先端側から見た正面視では図１９に示すように、軸線Ｏと円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とを結ぶ直線Ｎよりもエンドミル回転方向Ｔ側に位置している。
【００７１】
なお、本実施形態では、上記すくい面２に対向する方向から見た平面視において、第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１と、この円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とは反対側の内周切刃部５ｃの後端Ｃ２とを結ぶ直線Ｍは、軸線Ｏに垂直な平面Ｐに対して、３０°〜７０°の範囲内の傾斜角度αでエンドミル本体１１の内周側に向かうに従い後端側に向かうように延びている。
【００７２】
また、本実施形態の刃先交換式ボールエンドミルでは、第１の切削インサート１Ａの上記すくい面２に対向する方向から見た平面視において図１８に示すように、軸線Ｏと主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とは反対側の内周切刃部５ｃの後端Ｃ２との間の軸線Ｏに垂直な方向における間隔Ａよりも、第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１と軸線Ｏとの間の軸線Ｏに垂直な方向における間隔Ｂは小さい。
【００７３】
具体的に、上記すくい面２に対向する方向から見た平面視において、軸線Ｏと、第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とは反対側の内周切刃部５ｃの後端Ｃ２との間の軸線Ｏに垂直な方向における間隔Ａは０．２３ｍｍ以上で１．２５ｍｍ以下の範囲内とされている。また、同じく上記すくい面２に対向する方向から見た平面視において、第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１と軸線Ｏとの間の軸線Ｏに垂直な方向における間隔Ｂは０．０ｍｍよりも大きく０．８０ｍｍ以下の範囲内とされ、Ａ＞Ｂの関係となるようにされている。
【００７４】
このように構成された切削インサート１および刃先交換式ボールエンドミルでは、第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１に鈍角に交差する内周切刃部５ｃが、すくい面２に対向する上記平面視において先端Ｃ１からエンドミル本体１１の内周側に向かうに従い軸線Ｏを越えて後端側に向かうように延びるとともに、軸線Ｏ方向先端側から見た上記正面視では図１９に示すように、軸線Ｏと円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とを結ぶ直線Ｎよりもエンドミル回転方向側に位置している。このため、エンドミル本体１１に軸線Ｏ方向先端側への送りを与えて被削材に突き加工を行う場合でも、この内周切刃部５ｃによってエンドミル本体１１の先端部における軸線Ｏ周辺部分である回転中心部の切削を行うことができる。
【００７５】
そして、このような突き加工を行う場合や、エンドミル本体１１を軸線Ｏに交差する方向だけに送り出して主切刃５と副切刃６の円弧状切刃部５ａ、６ａにより被削材に断面凹円弧状の壁面加工を行う場合でも、上記構成の切削インサート１および刃先交換式ボールエンドミルにおいては、主切刃５の上記内周切刃部５ｃが、この内周切刃部５ｃに連なる逃げ面４に対向する方向から見た側面視において、主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１から離れるに従い切削インサート１の着座面３側に延びた後に着座面３から離れる凹形状に形成されているので、この内周切刃部５ｃによって生成される切屑も、断面が凹形状となるように生成されることになる。
【００７６】
従って、このように断面凹形状に生成された切屑は巻き込まれ難くなり、すくい面２に対向する方向から見た平面視において内周切刃部５ｃに略直交する方向、すなわち刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体１１の後端側に向かうに従い外周側に向かう方向に流出方向が制御されて排出される。このため、巻き込まれるように生成された切屑がエンドミル本体１１の内周側に流出して切屑詰まりを生じたり、こうして内周側に流出した切屑がエンドミル本体１１の回転に伴って主切刃５の円弧状切刃部５ａと被削材の加工面との間に噛み込まれることにより加工面粗さの劣化を招いたりするのを防止することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、この内周切刃部５ｃが、この内周切刃部５ｃに連なる逃げ面４に対向する方向から見た側面視において、着座面３側に凹む凹曲線形状に形成されているので、上述のように断面凹形状の切屑が生成される際に、内周切刃部５ｃに切削負荷による応力が集中するのを抑えることができる。従って、このような応力の集中によって内周切刃部５ｃから亀裂が発生することにより切削インサート１が破損するような事態が生じるのを防ぐことができる。
【００７８】
さらに、本実施形態では、すくい面２に対向する方向から見た平面視において、第１の切削インサート１Ａの主切刃５における円弧状切刃部５ａの先端（内周切刃部５ｃの先端）Ｃ１と、この円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とは反対側の内周切刃部５ｃの後端Ｃ２とを結ぶ直線Ｍに直交する断面のうち、図１０および図２０に示したように逃げ面４に対向する方向から見た側面視において内周切刃部５ｃが着座面３側に最も凹んだ位置の断面における内周切刃部５ｃの刃物角γが、８０°〜９５°の範囲内とされている。
【００７９】
このため、内周切刃部５ｃの切刃強度を確保して欠損等を防ぎつつ、切削抵抗が増大するのを抑えることができる。すなわち、この内周切刃部５ｃが最も着座面３側に凹んだ位置における刃物角γが８０°を下回ると、内周切刃部５ｃに十分な切刃強度を確保することができなくなって耐欠損性が損なわれるおそれがある。一方、この刃物角γが９５°を上回ると、エンドミル本体１１に取り付けられた状態での第１の切削インサート１Ａの主切刃５における内周切刃部５ｃの逃げ角を確保するにはすくい角を負角側に大きくしなければならず、切削抵抗の増大を招くおそれがある。なお、この内周切刃部５ｃの刃物角γは、８２°〜９３°の範囲内がより望ましく、８３°〜９２°の範囲内がさらに望ましい。
【００８０】
また、本実施形態では、この内周切刃部５ｃの逃げ角βが１４°〜３０°の範囲内とされており、これによっても切削抵抗の低減を図ることができるとともに、円弧状切刃部５ａによって断面凹円弧状の加工面を形成する場合における加工面精度の向上を図ることができる。すなわち、この内周切刃部５ｃの逃げ角βが１４°を下回ると、逃げ面４が被削材の加工面に接触する逃げ面当たりが発生して切削抵抗の増大や加工面粗さの劣化を招くおそれがある。一方、内周切刃部５ｃの逃げ角βが３０°を上回ると、主切刃５の円弧状切刃部５ａによって断面凹円弧状の加工面を形成するときの加工面精度が低下するおそれがある。なお、この内周切刃部５ｃの逃げ角βは、１８°〜２６°の範囲内がより望ましく、２０°〜２４°の範囲内がさらに望ましい。
【００８１】
さらに、本実施形態の切削インサート１では、すくい面２が、内周切刃部５ｃの周辺において、上記平面視に内周切刃部５ｃに交差する谷底部を有し、この谷底部に向かって上記着座面側に凹む谷形状に形成されているので、内周切刃部５ｃによって生成された切屑を、このすくい面２がなす谷形状の谷底部に沿うように案内することができる。このため、一層確実に切屑をエンドミル本体１１の外周側に流出させることが可能となり、切屑詰まりや切屑の噛み込みをさらに効果的に防止することができる。
【００８２】
一方、本実施形態の刃先交換式ボールエンドミルでは、すくい面２に対向する方向から見た平面視において、図１８に示したように円弧状切刃部５ａの先端ｃ１と、この円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とは反対側の内周切刃部５ｃの後端Ｃ２とを結ぶ直線Ｍが、軸線Ｏに垂直な平面Ｐに対して、３０°〜７０°の範囲内の傾斜角度αでエンドミル本体１１の内周側に向かうに従い後端側に向かって延びるように、第１の切削インサート１Ａとして上記構成の切削インサート１が取り付けられている。このため、主切刃５の強度を維持しつつ、切削抵抗の増大や加工面粗さの劣化を防ぐことができる。
【００８３】
すなわち、この傾斜角度αが３０°を下回ると、逃げ面当たりが発生して切削抵抗の増大や加工面粗さの劣化を招くおそれがある。また、上述した突き加工においても切削抵抗が増大してしまうおそれがある。一方、この傾斜角度αが７０°を上回ると、主切刃５の先端部である円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１における内周切刃部５ｃと円弧状切刃部５ａとの交差角が小さくなってしまって強度が低下し、この先端Ｃ１にチッピングが発生するおそれがある。なお、この傾斜角度αは、４０°〜６０°の範囲内がより望ましく、４５°〜５０°の範囲内がさらに望ましい。
【００８４】
また、本実施形態では、すくい面２に対向する上記平面視において、軸線Ｏと第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とは反対側の内周切刃部５ｃの後端Ｃ２との軸線Ｏに垂直な方向における間隔Ａよりも、第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１と軸線Ｏとの軸線Ｏに垂直な方向における間隔Ｂが小さくされている。
【００８５】
このため、円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１から軸線Ｏを越えて反対側にまで延在する内周切刃部５ｃにより、上述した突き加工の際のエンドミル本体１１先端部における回転中心部である軸線Ｏ周辺部分の切削を確実に行うことができる。また、円弧状切刃部５ａによって断面凹円弧状の加工面を形成する際には、この円弧状切刃部５ａが短くなりすぎることによって加工面精度が損なわれるのを防ぐことができる。
【００８６】
特に、本実施形態では、第１の切削インサート１Ａのすくい面２に対向する方向から見た平面視において、軸線Ｏと主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とは反対側の内周切刃部５ｃの後端Ｃ２との軸線Ｏに垂直な方向における間隔Ａが０．２３ｍｍ以上で１．２５ｍｍ以下の範囲内とされるとともに、この円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１と軸線Ｏとの軸線Ｏに垂直な方向における間隔Ｂが０．０ｍｍよりも大きく０．８０ｍｍ以下の範囲内とされているので、このような効果を一層確実に奏功することができる。
【００８７】
すなわち、軸線Ｏと第１の切削インサート１Ａの内周切刃部５ｃの後端Ｃ２との軸線Ｏに垂直な方向における上記間隔Ａが０．２３ｍｍを下回ると、エンドミル本体１１先端部の軸線Ｏ上における回転中心部において、円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１から上記平面視において軸線Ｏを越えて延びる内周切刃部５ｃの長さが短くなり、突き加工の際に軸線Ｏ方向先端側への送り量が大きい場合には、エンドミル本体１１の先端部が被削材と接触するおそれがある。また、この間隔Ａが１．２５ｍｍを上回るほど大きいと、第１のインサート取付座１２Ａをエンドミル本体１１の軸線Ｏを越えた側に大きくはみ出るように形成しなければならず、この軸線Ｏを越えた側においてエンドミル本体１１先端部の肉厚が減少して強度の低下を招くおそれがある。なお、この軸線Ｏと第１の切削インサート１Ａの内周切刃部５ｃの後端Ｃ２との軸線Ｏに垂直な方向における間隔Ａは、０．２４ｍｍ以上で１．２０ｍｍ以下の範囲内であることがより望ましく、０．２５ｍｍ以上で１．１５ｍｍ以下の範囲内であることがさらに望ましい。
【００８８】
さらに、円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とエンドミル本体１１の軸線Ｏとの上記間隔Ｂが０．０ｍｍ以下であることは、すくい面２に対向する上記平面視において円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１が軸線Ｏ上にあるか、または軸線Ｏを越えた位置に配置されることになり、突き加工の際に内周切刃部５ｃが切刃として作用しなくなって逃げ面当たりが生じるおそれがある。さらにまた、円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とエンドミル本体１１の軸線Ｏとの上記間隔Ｂが０．８０ｍｍよりも大きいと、エンドミル本体１１の先端部において回転中心部に円弧状切刃部５ａが形成されない部分が大きくなり、断面凹円弧状の加工面を形成する際の加工面精度が低下するおそれがある。なお、この円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とエンドミル本体１１の軸線Ｏとの間隔Ｂは、０．０ｍｍよりも大きく０．７０ｍｍ以下の範囲内であることがより望ましく、０．０ｍｍよりも大きく０．６０ｍｍ以下の範囲内であることがさらに望ましい。
【００８９】
一方、本実施形態の切削インサート１および刃先交換式ボールエンドミルにおいては、切削インサート１の溝部８のうち第２の溝部８Ｂが、この第２の溝部８Ｂが延びる方向の一端側から他端側に向けて溝幅が狭くなる幅狭部９を有しているので、幅狭部９の溝幅が小さくなる第２の溝部８Ｂの他端側では、切削インサート１の肉厚を大きく確保して強度を向上させることができる。このため、切削加工時に過大な負荷が切削インサート１に作用しても、この第２の溝部８Ｂから切削インサート１に損傷が生じるのを防止することができる。
【００９０】
また、第２の溝部８Ｂが延びる方向の一端側では幅狭部９は溝幅が逆に広くなるので、刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体１１においては、この第２の溝部８Ｂの幅狭部９が当接する部分における第１、第２の凸部１４Ａ、１４Ｂを幅広に形成することができる。このため、切削加工時の負荷に対する切削インサート１の取付剛性を高めることができ、切削インサート１のずれ動きをさらに確実に防止して精度の高い切削加工を行うことができる。
【００９１】
さらに、上記第１の実施形態の切削インサート１では、すくい面２が、主切刃５および副切刃６から離れてすくい面２の内側に向かうに従い着座面３側に延びるように形成されており、これにより主切刃５および副切刃６の切れ味を鋭くすることができるので、切削抵抗を低減することが可能となる。なお、すくい面２は、例えば上記平面視において主切刃５および副切刃６に垂直な断面において、着座面３に平行に延びるように形成されていてもよい。
【００９２】
一方、これらとは逆に、図２１〜図２９に示す本発明の第２の実施形態の切削インサート２１のように、上記すくい面２は、少なくとも円弧状切刃部５a、６aの周辺で、これら円弧状切刃部５a、６aから離れるに従い着座面３とは反対側に向かうように傾斜していてもよい。なお、これら図２１〜図２９に示す第２の実施形態の切削インサート２１において、図１〜図１０に示した第１の実施形態の切削インサート１と共通する部分には、同一の符号を配してある。
【００９３】
ここで、この第２の実施形態の切削インサート２１では、図２４に示すようにすくい面２に対向する方向から見た平面視において、主切刃５の円弧状切刃部５aの最凸点S５が、切削インサート２１を刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体の第１のインサート取付座に取り付けたときの円弧状切刃部５aの回転軌跡がなす半球の中心を通り、該円弧状切刃部５aと主切刃５の直線状切刃部５bとの接点から円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１側に４５°の角度をなす直線（図２４においてＺＺ断面を示す直線）上に略位置するように配置されている。
【００９４】
そして、この第２の実施形態においては、この最凸点Ｓ５を通りインサート中心線Ｌに平行な断面において図２９に示すように、すくい面２と逃げ面４とがなす交差角である円弧状切刃部５aの刃物角δが９２°の鈍角となるように、すくい面２が円弧状切刃部５aから離れるに従い着座面３とは反対側に向かうように傾斜していている。なお、副切刃６においても同様の構成とされている。また、この第２の実施形態では、すくい面２に凹溝２dは形成されていない。
【００９５】
このように構成された第２の実施形態の切削インサート２１によれば、こうして円弧状切刃部５aの刃物角δが大きくされていることにより、円弧状切刃部５aの刃先強度を向上させることができるので、円弧状切刃部５aの耐欠損性を向上させることができる。なお、この円弧状切刃部５aから離れたすくい面２の内側では、すくい面２は第１の実施形態と同様に円弧状切刃部５aから離れるに従い着座面３側に向かうように傾斜していてもよい。また、この第２の実施形態では、直線状切刃部５bのすくい面２も、直線状切刃部５bから離れるに従い着座面３とは反対側に向かうに傾斜しているが、これとは逆に着座面３側に向かうように傾斜していてもよい。
【００９６】
一方、上記第１、第２の実施形態の切削インサート１、２１では、主切刃５の円弧状切刃部５aが、上記平面視において単一の円弧を描くように形成されているが、図３０に示す本発明の第３の実施形態の切削インサート３１および第２の実施形態の刃先交換式ボールエンドミルのように、主切刃５の円弧状切刃部５aには、上記内周切刃部５Ｃとは反対側に第１の切刃部５Ａが形成されるとともに、上記内周切刃部５Ｃ側に第２の切刃部５Ｂが形成され、第２の切刃部５Ｂは、第１の切刃部５Ａの曲率半径ＲＡよりも曲率半径ＲＢが大きくされるとともに、第１の切刃部５Ａの上記内周切刃部５ｃ側への延長線よりも後退していてもよい。なお、この図３０においても、図１〜図２０に示した第１の実施形態の切削インサート１および刃先交換式ボールエンドミルと共通する部分には同一の符号を配してある。
【００９７】
ここで、本実施形態では、上記第２の切刃部５Ｂは、上記平面視において図３０に示すように円弧状切刃部５aの最凸点S５よりも内周切刃部５ｃ側（円弧状切刃部５aの先端Ｃ１側）に形成されている。また、第２の実施形態の刃先交換式ボールエンドミルにおいても、主切刃５がエンドミル本体１１の先端外周側に向けられる第１の切削インサート３１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５aの先端Ｃ１は、副切刃６がエンドミル本体１１の先端外周側に向けられる第２の切削インサート３１Ｂの円弧状切刃部６ａの先端Ｃ３よりも軸線Ｏ方向において先端側に位置している。さらに、この第３の実施形態の切削インサート３１においても、すくい面２に凹溝２ｄは形成されていない。
【００９８】
このように構成された第３の実施形態の切削インサート３１および第２の実施形態の刃先交換式ボールエンドミルにおいては、図３０に符号Ｑ１で示す第１の切削インサート３１Ａの主切刃５における円弧状切刃部５aの先端Ｃ１の位置が、図３０に符号Ｑ２で示す円弧状切刃部５ａの第１の切刃部５Ａをそのままの半径ＲＡでエンドミル本体１１の先端内周側に延長したときの先端の位置よりも軸線Ｏ方向後端側に後退し、ただし図３０に符号Ｑ３で示す第２の切削インサート３１Ｂの副切刃６における円弧状切刃部６ａの先端Ｃ３の位置よりは軸線Ｏ方向先端側に位置することになる。
【００９９】
このため、この第３の実施形態の切削インサート３１および第２の実施形態の刃先交換式ボールエンドミルでは、これら第１、第２の切削インサート３１Ａ、３１Ｂの円弧状切刃部５ａ、６ａの先端Ｃ１、Ｃ３同士の間の軸線Ｏ方向の段差を小さくして、切屑の厚みを薄くすることができる。しかも、第１の切削インサート３１Ａの円弧状切刃部５aの第２の切刃部５Ｂは、第１の切刃部５Ａの半径ＲＡよりも大きな半径ＲＢで第２の切刃部５Ａの延長線よりも後退しているので、例えばエンドミル本体１１を軸線Ｏに垂直な方向に送り出したときの切屑の厚みは一層薄くなる。従って、本実施形態によれば、特に第１の切削インサート３１Ａの円弧状切刃部５aの負担を軽減して耐欠損性を向上させることが可能となる。
【０１００】
しかも、本実施形態では、第１の切削インサート３１Ａの円弧状切刃部５aが、この円弧状切刃部５ａに連なる逃げ面４に対向する方向から見た側面視において、内周切刃部５ｃ側に向かうに従い着座面３から離れた後に着座面３側に向かう凸曲線状に形成されていて、着座面３に対して最も突出した最凸点Ｓ５を有しており、上記第２の切刃部５Ｂは、この最凸点Ｓ５よりも内周切刃部５ｃ側に形成されている。このため、切屑の厚みをさらに一層薄くすることができるので、例えばビビリ振動の大きな断続切削などの不安定な加工条件においても、円弧状切刃部５aの先端部における耐欠損性を顕著に高めることができる。
【０１０１】
なお、第１の切刃部５Ａと第２の切刃部５Ｂとは図３０に示したように鈍角に交差していてもよいが、第１の切刃部５Ａから第２の切刃部５Ｂに向けて半径が大きくなって、これら第１の切刃部５Ａと第２の切刃部５Ｂに接する凸曲線状の繋ぎ部を介して連なっていることが望ましい。これにより、被削材の加工面を滑らかに仕上げることができる。
【０１０２】
また、このような繋ぎ部を介して小径部と大径部を繋げる他にも、例えば円弧状切刃部５ａを第１の切刃部５Ａから第２の切刃部５Ｂに向けて曲率半径が漸次大きくなる楕円弧状に形成してもよい。さらに、３つ以上の半径を有する円弧が円弧状切刃部５aの先端Ｃ１に向かうに従い半径が大きくなるように連なっていてもよい。
【０１０３】
さらにまた、上記平面視における第２の切刃部５Ｂの周方向の長さは、第１の切刃部５Ａの周方向の長さよりも短いことが望ましい。また、第２の切刃部５Ｂの中心は、第１の切削インサート３１Ａがエンドミル本体１１に取り付けられた状態で、上記平面視において軸線Ｏ上に位置していてもよく、また軸線Ｏから離れた位置にあってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明によれば、凹形状の内周切刃部により、切屑を巻き込まれ難い断面凹形状に生成することができ、このように生成された切屑の流出方向をエンドミル本体の後端側に向かうに従い外周側に向かう方向に制御することができる。このため、切屑がエンドミル本体の内周側に流出して切屑詰まりを生じたり、こうして内周側に流出した切屑が円弧状切刃部と加工面との間に噛み込まれて加工面粗さの劣化を招いたりするのを防止することができるとともに、この内周切刃部を用いて、エンドミル本体を軸線方向先端側に送り出す突き加工も行うことができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１（１Ａ、１Ｂ）、２１、３１Ａ、３１Ｂ  切削インサート
２  すくい面
２ａ  すくい面２の第１のコーナ部
２ｂ  すくい面２の第２のコーナ部
３  着座面
４  逃げ面
５  主切刃（切刃）
５ａ  主切刃５の円弧状切刃部
５ｂ  主切刃５の直線状切刃部
５ｃ  内周切刃部
５Ａ  第１の切刃部
５Ｂ  第２の切刃部
６  副切刃（切刃）
６ａ  副切刃６の円弧状切刃部
６ｂ  副切刃６の直線状切刃部
７  取付孔
８（８Ａ、８Ｂ）  溝部
９  幅狭部
１１  エンドミル本体
１２（１２Ａ、１２Ｂ）  インサート取付座
１４Ａ〜１４Ｃ  凸部
Ｌ  インサート中心線
Ｓ５、Ｓ６  最凸点
Ｏ  エンドミル本体１１の軸線
Ｔ  エンドミル回転方向
Ｃ１  主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端
Ｃ２  内周切刃部５ｃの後端
Ｃ３  副切刃６の円弧状切刃部６ａの先端
Ａ  すくい面２に対向する方向から見た平面視において、軸線Ｏと、第１の切削インサート１Ａの内周切刃部５ｃの後端Ｃ２との間の軸線Ｏに垂直な方向における間隔
Ｂ  すくい面２に対向する方向から見た平面視において、第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１と軸線Ｏとの間の軸線Ｏに垂直な方向における間隔
Ｍ  すくい面２に対向する方向から見た平面視において、第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１と内周切刃部５ｃの後端Ｃ２とを結ぶ直線
Ｎ  エンドミル本体１１の軸線Ｏ方向先端側から見た正面視において、軸線Ｏと第１の切削インサート１Ａの主切刃５の円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１とを結ぶ直線
α  すくい面２に対向する方向から見た平面視において、第１の切削インサート１Ａの主切刃５における円弧状切刃部５ａの先端Ｃ１と内周切刃部５ｃの後端Ｃ２とを結ぶ直線Ｍが軸線Ｏに垂直な平面Ｐに対してなす傾斜角度
β  内周切刃部５ｃの逃げ角  
γ  内周切刃部５ｃの刃物角
δ  円弧状切刃部５aの刃物角
ＲＡ  第１の切刃部５Ａの半径
ＲＢ  第２の切刃部５Ｂの半径
【図１】
2020039981.tif 000003
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年6月3日(2020.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサートであって、
上記エンドミル本体の回転方向に向けられるすくい面と、このすくい面とは反対側を向いて上記インサート取付座の底面に着座される着座面と、これらすくい面と着座面との周囲に延びる逃げ面とを備え、
上記すくい面と上記逃げ面との交差稜線部には、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において凸円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部の先端に連なり、上記平面視において上記円弧状切刃部と鈍角に交差する方向に延びる内周切刃部とを備えた切刃が形成され、
上記内周切刃部は、該内周切刃部に連なる上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において、上記円弧状切刃部の先端から離れるに従い上記着座面側に延びた後に該着座面から離れる凹形状に形成されており、
上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記円弧状切刃部には、上記内周切刃部とは反対側に第１の切刃部が形成されるとともに、上記内周切刃部側に第２の切刃部が形成され、上記第２の切刃部は、上記第１の切刃部よりも曲率半径が大きくされるとともに、上記第１の切刃部の上記内周切刃部側への延長線よりも後退していることを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
上記内周切刃部は、該内周切刃部に連なる上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において、上記着座面側に凹む凹曲線形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記円弧状切刃部の先端と、この円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端とを結ぶ直線に直交する断面のうち、上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において上記内周切刃部が上記着座面側に最も凹んだ位置の断面における上記内周切刃部の刃物角が８０°〜９５°の範囲内とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切削インサート。
【請求項４】
上記内周切刃部の逃げ角が１４°〜３０°の範囲内とされていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項５】
上記すくい面は、上記内周切刃部の周辺では、該すくい面に対向する方向から見た平面視において上記内周切刃部に交差する谷底部を有し、この谷底部に向かって上記着座面側に凹む谷形状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項６】
上記すくい面は、少なくとも上記円弧状切刃部の周辺では、上記着座面に平行、または該円弧状切刃部から離れるに従い上記着座面側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項７】
上記すくい面は、少なくとも上記円弧状切刃部の周辺では、該円弧状切刃部から離れるに従い上記着座面とは反対側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
上記円弧状切刃部は、該円弧状切刃部に連なる上記逃げ面に対向する方向から見た側面視において、上記内周切刃部側に向かうに従い上記着座面から離れた後に該着座面側に向かう凸曲線状に形成されていて、該着座面に対して最も突出した最凸点を有しており、
この最凸点よりも上記内周切刃部側に、上記第２の切刃部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項１０】
上記第１の切刃部と第２の切刃部とは、上記第１の切刃部から第２の切刃部に向けて曲率半径が大きくなってこれら第１の切刃部と第２の切刃部とに接する凸曲線状の繋ぎ部を介して連なっていることを特徴とする請求項１から請求項７、および請求項９のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項１１】
軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に、請求項１から請求項７、請求項９、および請求項１０のうちいずれか一項に記載の切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式ボールエンドミルであって、
上記切刃の上記円弧状切刃部は、上記軸線回りの回転軌跡が該軸線上に中心を有する球面上に配置させられ、
上記切刃の内周切刃部は、上記すくい面に対向する方向から見た平面視では上記円弧状切刃部の先端から上記エンドミル本体の内周側に向かうに従い上記軸線を越えて後端側に向かうように延びるとともに、上記軸線方向先端側から見た正面視では該軸線と上記円弧状切刃部の先端とを結ぶ直線よりもエンドミル回転方向側に位置し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１２】
上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記円弧状切刃部の先端と、この円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端とを結ぶ直線が、上記軸線に垂直な平面に対して、３０°〜７０°の範囲内の傾斜角度で上記エンドミル本体の内周側に向かうに従い後端側に向かうように延びていることを特徴とする請求項１１に記載の刃先交換式ボールエンドミル。
【請求項１３】
上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記軸線と上記円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端との該軸線に垂直な方向における間隔よりも、上記円弧状切刃部の先端と上記軸線との該軸線に垂直な方向における間隔が小さいことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の刃先交換式ボールエンドミル。
【請求項１４】
上記すくい面に対向する方向から見た平面視において、上記軸線と上記円弧状切刃部の先端とは反対側の上記内周切刃部の後端との該軸線に垂直な方向における間隔が０．２３ｍｍ以上で１．２５ｍｍ以下の範囲内であるとともに、上記円弧状切刃部の先端と上記軸線との該軸線に垂直な方向における間隔が０．０ｍｍよりも大きく０．８０ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１３に記載の刃先交換式ボールエンドミル。
【国際調査報告】
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