(57)【要約】  エンドミルは、シャンクと、切刃部とを有している。シャンクは、クーラント供給路を有する。切刃部は、クーラント供給路の出口を覆い、かつシャンク上に設けられている。切刃部は、多孔体により構成されている。
2019180873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クーラント供給路を有するシャンクと、
前記クーラント供給路の出口を覆い、かつ前記シャンク上に設けられた切刃部とを備え、
前記切刃部は、多孔体により構成されている、エンドミル。
【請求項２】
前記切刃部は、前記シャンク側にある後端面と、前記後端面と反対側にある先端面と、前記後端面と前記先端面とを貫通するクーラント流路とを含み、
前記先端面における前記クーラント流路の開口部は、切刃を構成する、請求項１に記載のエンドミル。
【請求項３】
前記先端面は、前記シャンクに向かって延在する切屑排出溝を有する、請求項２に記載のエンドミル。
【請求項４】
前記切屑排出溝は、前記後端面から離間している、請求項３に記載のエンドミル。
【請求項５】
前記切屑排出溝は、前記後端面に連なっている、請求項３に記載のエンドミル。
【請求項６】
前記シャンクは、前記切屑排出溝の延在方向に沿って延在する外周溝を有している、請求項３に記載のエンドミル。
【請求項７】
回転軸に平行な方向から見て、前記切屑排出溝は、直線状である、請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載のエンドミル。
【請求項８】
回転軸に平行な方向から見て、前記切屑排出溝は、円弧状である、請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載のエンドミル。
【請求項９】
前記切刃部は、多結晶ダイヤモンドにより構成されている、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のエンドミル。
【請求項１０】
前記多結晶ダイヤモンドの平均粒径は、０．５μｍ以上１００μｍ以下である、請求項９に記載のエンドミル。
【請求項１１】
前記多孔体の気孔率は、２体積％以上２０体積％以下である、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のエンドミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エンドミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１６−１１２６７８号公報（特許文献１）には、ダイヤモンド焼結体を有するボールエンドミルが記載されている。当該ボールエンドミルの刃部は、半球状の球体面を有している。当該半球状の球体面の表面は、ダイヤモンド粒子と結合剤によるダイヤモンド焼結体の凸部を研磨加工して形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１２６７８号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示に係るエンドミルは、シャンクと、切刃部とを備えている。シャンクは、クーラント供給路を有する。切刃部は、クーラント供給路の出口を覆い、かつシャンク上に設けられている。切刃部は、多孔体により構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】第１実施形態に係るエンドミルの斜視模式図である。
【図２】第１実施形態に係るエンドミルの切刃部付近の拡大斜視模式図である。
【図３】第１実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った端面模式図である。
【図５】第２実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。
【図６】第２実施形態に係るエンドミルの側面模式図である。
【図７】第３実施形態に係るエンドミルの側面模式図である。
【図８】第４実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。
【図９】第５実施形態に係るエンドミルの側面模式図である。
【図１０】第６実施形態に係るエンドミルの側面模式図である。
【図１１】第７実施形態に係るエンドミルの側面模式図である。
【図１２】第８実施形態に係るエンドミルの側面模式図である。
【図１３】本実施形態に係る切削部の製造方法を概略的に示すフローチャートである。
【図１４】焼結体の構成を示す斜視模式図である。
【図１５】ペレットの構成を示す斜視模式図である。
【図１６】酸処理工程前のペレットの構成を示す断面模式図である。
【図１７】酸処理工程後のペレットの構成を示す断面模式図である。
【図１８】成形後のペレットの構成を示す斜視模式図である。
【図１９】気孔率の測定装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
[本開示が解決しようとする課題]
特開２０１６−１１２６７８号公報（特許文献１）に記載のエンドミルにおいては、切刃は、ダイヤモンド粒子の凸部と、結合剤としてのコバルトの凹部とにより構成されている。そのため、当該エンドミルにおいては、切削加工が進行するにつれて、切屑が徐々に凹部に詰まりやすかった。また硬脆材を高回転で加工する場合、摩擦熱により切刃部が摩耗しやすかった。
【０００７】
本発明の一態様は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、切刃部に切屑が詰まることを抑制しつつ、切刃部の摩耗を抑制可能なエンドミルを提供することである。
【０００８】
[本開示の効果]
本発明の一態様によれば、切刃部に切屑が詰まることを抑制しつつ、切刃部の摩耗を抑制可能なエンドミルを提供することができる。
【０００９】
［本発明の実施形態の概要］
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。
【００１０】
（１）本開示に係るエンドミル１は、シャンク１０と、切刃部２０とを備えている。シャンク１０は、クーラント供給路１３を有する。切刃部２０は、クーラント供給路１３の出口１２ｄを覆い、かつシャンク１０上に設けられている。切刃部２０は、多孔体により構成されている。クーラント供給路１３から導入されたクーラントは、切刃部２０の内部から切刃部２０の表面に出てくる。そのため、切刃部２０に詰まった切屑は、クーラントにより外部に押し出される。またクーラントは、切刃部２０の表面から外部に吐出される。そのため、切刃部２０を効果的に冷却することができる。結果として、切刃部２０に切屑が詰まることを抑制しつつ、切刃部２０の摩耗を抑制することができる。
【００１１】
（２）上記（１）に係るエンドミル１において、切刃部２０は、シャンク１０側にある後端面２２と、後端面２２と反対側にある先端面２１と、後端面２２と先端面２１とを貫通するクーラント流路２４とを含んでいてもよい。先端面２１におけるクーラント流路２４の開口部は、切刃２３を構成していてもよい。これにより、先端面２１に形成された切刃２３に切屑が詰まることを効果的に抑制しつつ、切刃２３を効果的に冷却することができる。
【００１２】
（３）上記（２）に係るエンドミル１において、先端面２１は、シャンク１０に向かって延在する切屑排出溝２５を有していてもよい。これにより、切屑を効果的に外部に排出することができる。
【００１３】
（４）上記（３）に係るエンドミル１において、切屑排出溝２５は、後端面２２から離間していてもよい。
【００１４】
（５）上記（３）に係るエンドミル１において、切屑排出溝２５は、後端面２２に連なっていてもよい。
【００１５】
（６）上記（３）に係るエンドミル１において、シャンク１０は、切屑排出溝２５の延在方向に沿って延在する外周溝１４を有していてもよい。これにより、切屑をさらに効果的に外部に排出することができる。
【００１６】
（７）上記（３）〜（６）に係るエンドミル１において、回転軸Ａに平行な方向から見て、切屑排出溝２５は、直線状であってもよい。
【００１７】
（８）上記（３）〜（６）に係るエンドミル１において、回転軸Ａに平行な方向から見て、切屑排出溝２５は、円弧状であってもよい。
【００１８】
（９）上記（１）〜（８）に係るエンドミル１において、切刃部２０は、多結晶ダイヤモンドにより構成されていてもよい。被削材が鉄系の材料の場合、ダイヤモンドと鉄とは反応性が高いため、切刃２３が著しく摩耗する場合がある。そのため、被削材が鉄系の材料であり、かつ切刃部２０がダイヤモンドから構成されているエンドミル１において、特に摩耗を抑制する効果が高くなる。
【００１９】
（１０）上記（９）に係るエンドミル１において、多結晶ダイヤモンドの平均粒径は、０．５μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
【００２０】
（１１）上記（１）〜（１０）に係るエンドミル１において、多孔体の気孔率は、２体積％以上１０体積％以下であってもよい。多孔体の気孔率を２体積％以上とすることにより、多量のクーラントを切刃部２０の表面から吐出することができる。一方、多孔体の気孔率を２０体積％以下とすることにより、切刃部２０の強度が過度に低下することを抑制することができる。
【００２１】
［本開示の実施形態の詳細］
以下、図面に基づいて本開示の実施形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００２２】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るエンドミル１の斜視模式図である。図２は、第１実施形態に係るエンドミル１の切刃部２０付近の拡大斜視模式図である。図３は、第１実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。
【００２３】
第１実施形態に係るエンドミル１は、たとえば超硬合金または焼入鋼などの硬脆材の加工に用いられる回転切削工具である。図１に示されるように、第１実施形態に係るエンドミル１は、回転軸Ａの周りを回転可能に構成されており、シャンク１０と、切刃部２０とを主に有している。切刃部２０は、シャンク１０上に設けられている。切刃部２０の直径は、たとえば６ｍｍ以下である。シャンク１０は、たとえば第１シャンク部１１と、第２シャンク部１２とにより構成されている。第２シャンク部１２は、第１シャンク部１１上に設けられている。第１シャンク部１１および第２シャンク部１２の各々は、円筒状である。第１シャンク部１１の直径は、第２シャンク部１２の直径よりも大きい。
【００２４】
第１シャンク部１１は、第１主面１１ａと、第２主面１１ｂと、第１外周部１１ｃとを有している。第２主面１１ｂは、第１主面１１ａの反対側の面である。第１外周部１１ｃは、回転軸Ａの周りに設けられている。第２シャンク部１２は、第３主面１２ａと、第４主面１２ｂと、第２外周部１２ｃとを有している。第４主面１２ｂは、第３主面１２ａの反対側の面である。第１シャンク部１１の第１主面１１ａは、第２部材の第４主面１２ｂ上に接している。シャンク１０は、クーラント供給路１３を有している。クーラント供給路１３は、第２主面１１ｂから第３主面１２ａまで延在している。
【００２５】
図２に示されるように、切刃部２０は、先端面２１と、後端面２２とを主に有している。後端面２２は、シャンク１０側にある面である。後端面２２は、シャンク１０に対向している。後端面２２は、たとえばろう付けによってシャンク１０に接合されている。先端面２１は、後端面２２と反対側の面である。切刃部２０の後端面２２は、シャンク１０の第３主面１２ａ上に設けられている。切刃部２０の後端面２２は、切刃部２０は、クーラント供給路１３の出口１２ｄを覆っている。切刃部２０は、多孔体により構成されている。切刃部２０の形状は、略半球状である。先端面２１の形状は、略半球面状である。後端面２２の形状は、略円状である。切刃部２０は、クーラント流路２４（図４参照）を有している。図３に示されるように、先端面２１には、クーラント流路２４の開口部が複数設けられている。先端面２１におけるクーラント流路２４の開口部は、切刃２３を構成している。別の観点から言えば、クーラント流路２４の出口の周囲が切刃２３となっている。
【００２６】
図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った端面模式図である。図４に示されるように、クーラント流路２４は、後端面２２と先端面２１とを貫通する。別の観点から言えば、クーラント流路２４は、先端面２１および後端面２２の各々に開口している。後端面２２におけるクーラント流路２４の開口部は、クーラント流路２４の入口となる。先端面２１におけるクーラント流路２４の開口部は、クーラント流路２４の出口となる。切刃部２０は、たとえばコバルトをバインダーとして多結晶ダイヤモンドが焼結された後に、バインダーとしてのコバルトがリーチアウトされることで形成される。リーチアウトされたコバルトが存在していた部分が空洞となり、当該空洞がクーラント流路２４となる。クーラント流路２４は、複数のダイヤモンド粒子２６の間に形成された空間である。別の観点から言えば、クーラント流路２４の内壁は、複数のダイヤモンド粒子２６の表面によって構成される。
【００２７】
図４の矢印で示されるように、シャンク１０に設けられたクーラント供給路１３から供給されるクーラントは、切刃部２０の後端面２２に開口するクーラント流路２４から切刃部２０の内部に導入される。その後、クーラントは、切刃部２０の先端面２１に開口するクーラント流路２４から外部に放出される。クーラント流路２４は、複数の流路に分岐されていてもよい。分岐した複数の流路の開口部の各々が、切刃２３を構成している。クーラントは、液体であってもよいし、気体であってもよい。クーラントが液体の場合、液体は水溶性であってもよし、油性であってもよい。
【００２８】
切刃部２０を構成する材料は、たとえば多結晶ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素焼結体、炭化珪素等である。望ましくは、切刃部２０を構成する材料は、多結晶ダイヤモンド焼結体である。具体的には、多結晶ダイヤモンドの平均粒径は、たとえば０．１μｍ以上１００μｍ以下である。多結晶ダイヤモンドの平均粒径の上限は、特に限定されないが、たとえば５０μｍ以下であってもよいし、１０μｍ以下であってもよい。多結晶ダイヤモンドの平均粒径の下限は、特に限定されないが、たとえば０．５μｍ以上であってもよいし、１μｍ以上であってもよい。多結晶ダイヤモンドの平均粒径は、以下の方法により測定することができる。
【００２９】
＜多結晶ダイヤモンドの粒径測定方法＞
多結晶ダイヤモンド中のダイヤモンド粒子の平均粒径は、走査型電子顕微鏡により倍率１０〜５０万倍で写真撮影像を元に焼結体を構成する結晶粒の粒径分布を測定する。具体的には、画像解析ソフト（例えば、Ｓｃｉｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製のＳｃｉｏｎＩｍａｇｅ）を用いて、個々の粒子を抽出し、抽出した粒子を２値化処理して各粒子の面積（Ｓ）を算出する。そして、各粒子の粒径（Ｄ）を、同じ面積を有する円の直径（Ｄ＝２√（Ｓ／π））として算出する。次に、上記で得られた粒径分布をデータ解析ソフト（例えば、ＯｒｉｇｉｎＬａｂ社製のＯｒｉｇｉｎ、Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＭａｔｈｃｈａｄ等）によって処理し、平均粒径を算出することができる。
【００３０】
多孔体の気孔率は、たとえば２体積％以上２０体積％以下である。多孔体の気孔率の上限は、特に限定されないが、たとえば１０体積％以下であってもよいし、８体積％以下であってもよい。多孔体の気孔率の下限は、特に限定されないが、たとえば３体積％以上であってもよいし、５体積％以上であってもよい。多孔体の気孔率の測定方法は後述する。
【００３１】
次に、第１実施形態に係るエンドミル１の作用効果について説明する。
第１実施形態に係るエンドミル１によれば、シャンク１０は、クーラント供給路１３を有する。切刃部２０は、クーラント供給路１３の出口１２ｄを覆い、かつシャンク１０上に設けられている。切刃部２０は、多孔体により構成されている。クーラント供給路１３から導入されたクーラントは、切刃部２０の内部から切刃部２０の表面に出てくる。そのため、切刃部２０に詰まった切屑は、クーラントにより外部に押し出される。またクーラントは、切刃部２０の表面から外部に吐出される。そのため、切刃部２０を効果的に冷却することができる。結果として、切刃部２０に切屑が詰まることを抑制しつつ、切刃部２０の摩耗を抑制することができる。
【００３２】
また第１実施形態に係るエンドミル１によれば、切刃部２０は、シャンク１０側にある後端面２２と、後端面２２と反対側にある先端面２１と、後端面２２と先端面２１とを貫通するクーラント流路２４とを含んでいる。先端面２１におけるクーラント流路２４の開口部は、切刃２３を構成している。これにより、先端面２１に形成された切刃２３に切屑が詰まることを効果的に抑制しつつ、切刃２３を効果的に冷却することができる。
【００３３】
さらに第１実施形態に係るエンドミル１によれば、切刃部２０は、多結晶ダイヤモンドにより構成されている。被削材が鉄系の材料の場合、ダイヤモンドと鉄とは反応性が高いため、切刃２３が著しく摩耗する場合がある。そのため、被削材が鉄系の材料であり、かつ切刃部２０がダイヤモンドから構成されているエンドミル１において、特に摩耗を抑制する効果が高くなる。
【００３４】
さらに第１実施形態に係るエンドミル１によれば、多孔体の気孔率は、２体積％以上２０体積％以下である。多孔体の気孔率を２体積％以上とすることにより、多量のクーラントを切刃部２０の表面から吐出することができる。一方、多孔体の気孔率を２０体積％以下とすることにより、切刃部２０の強度が過度に低下することを抑制することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第２実施形態に係るエンドミル１は、先端面２１がシャンク１０に向かって延在する切屑排出溝２５を有している構成において、第１実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第１実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。
【００３６】
図５は、第２実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。図６は、第２実施形態に係るエンドミル１の側面模式図である。図５に示されるように、回転軸Ａに平行な方向から見て、切屑排出溝２５は、直線状であってもよい。回転軸Ａに平行な方向から見て、切刃部２０は、円の一部が切り欠かれた形状を有している。シャンク１０の第３主面１２ａの一部が切刃部２０から露出している。図６に示されるように、回転軸Ａに垂直な方向から見て、切屑排出溝２５は、シャンク１０に向かって延在している。切屑排出溝２５は、切刃部２０の後端面２２に連なっていてもよい。切屑排出溝２５は、シャンク１０に設けられたクーラント供給路１３の延在方向とほぼ平行であってもよい。別の観点から言えば、切屑排出溝２５は、回転軸Ａとほぼ平行であってもよい。
【００３７】
第２実施形態に係るエンドミル１によれば、先端面２１は、シャンク１０に向かって延在する切屑排出溝２５を有している。これにより、切屑を効果的に外部に排出することができる。
【００３８】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第３実施形態に係るエンドミル１は、シャンク１０が外周溝１４を有している構成において、第２実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第２実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第２実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。
【００３９】
図７は、第３実施形態に係るエンドミル１の側面模式図である。図７に示されるように、シャンク１０は外周溝１４を有していてもよい。回転軸Ａに垂直な方向から見て、外周溝１４は、直線状であってもよい。外周溝１４は、シャンク１０に設けられたクーラント供給路１３の延在方向とほぼ平行であってもよい。別の観点から言えば、外周溝１４は、回転軸Ａとほぼ平行であってもよい。外周溝１４は、切刃部２０に設けられた切屑排出溝２５の延在方向に沿って設けられている。別の観点から言えば、外周溝１４は、切屑排出溝２５に繋がっている。
【００４０】
第３実施形態に係るエンドミル１によれば、シャンク１０は、切屑排出溝２５の延在方向に沿って延在する外周溝１４を有している。これにより、切屑をさらに効果的に外部に排出することができる。
【００４１】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第４実施形態に係るエンドミル１は、切屑排出溝２５が円弧状である構成において、第２実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第２実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第２実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。
【００４２】
図８は、第４実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。図８に示されるように、回転軸Ａに平行な方向から見て、切屑排出溝２５は、円弧状であってもよい。回転軸Ａに平行な方向から見て、シャンク１０の第３主面１２ａの一部が切刃部２０から露出している。回転軸Ａに平行な方向から見て、切屑排出溝２５は、回転軸Ａに向かって凹んでいてもよい。回転軸Ａに平行な方向から見て、切屑排出溝２５は、シャンク１０に設けられたクーラント供給路１３の出口よりも外周側に位置している。第４実施形態に係るエンドミル１は、第２実施形態に係るエンドミル１と同様の作用効果を奏する。
【００４３】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第５実施形態に係るエンドミル１は、先端面２１が切屑排出溝２５を有しており、かつ切屑排出溝２５が後端面２２から離間している構成において、第１実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第１実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。
【００４４】
図９は、第５実施形態に係るエンドミル１の側面模式図である。図９に示されるように、切屑排出溝２５は、先端面２１の形状に沿って設けられてもよい。具体的には、切屑排出溝２５は、たとえば、第１側面部２５ａと、第２側面部２５ｂと、第１底面部２５ｃとにより構成されている。第２側面部２５ｂは、第１側面部２５ａと連なる。第１底面部２５ｃは、第１側面部２５ａおよび第２側面部２５ｂの各々と連なっている。第１側面部２５ａおよび第２側面部２５ｂの各々は、先端面２１に連なっている。第１底面部２５ｃは、先端面２１よりもシャンク１０側に位置する。第１側面部２５ａおよび第２側面部２５ｂの各々は、先端面２１と交差する方向に延在している。
【００４５】
図９に示されるように、切屑排出溝２５は、切刃２３に連なっている。具体的には、クーラント流路２４の出口は、第１底面部２５ｃに露出していてもよい。クーラント流路２４の出口は、第１側面部２５ａに露出していてもよい。クーラント流路２４の出口は、第２側面部２５ｂに露出していてもよい。切屑排出溝２５は、切刃部２０の後端面２２から離間していてもよい。具体的には、第１側面部２５ａ、第２側面部２５ｂおよび第１底面部２５ｃの各々は、後端面２２から離間している。別の観点から言えば、切屑排出溝２５は、シャンク１０まで達していなくてもよい。第５実施形態に係るエンドミル１によれば、切屑排出溝２５が設けられていないエンドミルと比較して、切屑を効果的に外部に排出することができる。
【００４６】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第６実施形態に係るエンドミル１は、切屑排出溝２５が後端面２２に連なっている構成において、第５実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第５実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第５実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。
【００４７】
図１０は、第６実施形態に係るエンドミル１の側面模式図である。図１０に示されるように、切屑排出溝２５は、後端面２２に連なっていてもよい。別の観点から言えば、切屑排出溝２５は、シャンク１０まで達していてもよい。切屑排出溝２５は、たとえば、第１側面部２５ａと、第２側面部２５ｂと、第１底面部２５ｃとにより構成されている。第２側面部２５ｂおよび第１底面部２５ｃの各々は、後端面２２に連なっている。第１側面部２５ａは、後端面２２から離間している。シャンク１０の第３主面１２ａの一部は、切屑排出溝２５の部分において、切刃部２０から露出していてもよい。第５実施形態に係るエンドミル１によれば、切屑を効果的に外部に排出することができる。
【００４８】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第７実施形態に係るエンドミル１は、シャンク１０が外周溝１４を有している構成において、第６実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第６実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第６実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。
【００４９】
図１１は、第７実施形態に係るエンドミル１の側面模式図である。図１１に示されるように、シャンク１０は、外周溝１４を有していてもよい。外周溝１４は、シャンク１０の第３主面１２ａから第４主面１２ｂ（図１参照）に向かって延在している。外周溝１４は、回転軸Ａに平行に設けられていてもよいし、回転軸Ａの周りに螺旋状に設けられていてもよい。外周溝１４は、第３側面部１４ｂと、第２底面部１４ａとにより構成されている。第３側面部１４ｂおよび第２底面部１４ａの各々は、シャンク１０の第３主面１２ａに連なっている。切刃部２０の切屑排出溝２５は、シャンク１０の外周溝１４に繋がっている。別の観点から言えば、外周溝１４は、切屑排出溝２５の延在方向に沿って設けられている。具体的には、第３側面部１４ｂは、第２側面部２５ｂの延在方向に沿って延在している。同様に、第２底面部１４ａは、第１底面部２５ｃの延在方向に沿って延在している。
【００５０】
第７実施形態に係るエンドミル１によれば、シャンク１０は、切屑排出溝２５の延在方向に沿って延在する外周溝１４を有している。これにより、切屑をさらに効果的に外部に排出することができる。
【００５１】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第８実施形態に係るエンドミル１は、クーラント供給路１３がテーパ部１３ｂを有している構成において、第１実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第１実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。
【００５２】
図１２は、第８実施形態に係るエンドミル１の側面模式図である。図１１に示されるように、クーラント供給路１３は、テーパ部１３ｂと、筒状部１３ａとを有していてもよい。テーパ部１３ｂは、第２主面１１ｂから第３主面１２ａに向かう方向において拡がる部分である。テーパ部１３ｂは、たとえば回転軸Ａに対して傾斜する直線に沿って延在している。回転軸Ａに対して垂直な方向におけるテーパ部１３ｂの幅は、第２主面１１ｂから第３主面１２ａに向かう方向において大きくなる。テーパ部１３ｂは、第３主面１２ａに連なっている。テーパ部１３ｂは、筒状部１３ａと切刃部２０との間にある。筒状部１３ａは、回転軸Ａに沿って延在している。別の観点から言えば、筒状部１３ａは、回転軸Ａを取り囲んでいる。テーパ部１３ｂは、切刃部２０の後端面２２に覆われている。切刃部２０のクーラント流路２４は、テーパ部１３ｂに繋がっている。
【００５３】
第８実施形態に係るエンドミル１によれば、クーラント供給路１３がテーパ部１３ｂを有している。これにより、クーラントが切刃部２０に対して効果的に供給される。結果として、切刃部２０に切屑が詰まることをさらに抑制しつつ、切刃部２０の摩耗をさらに抑制することができる。
【００５４】
次に、切刃部の製造方法について説明する。
図１３は、本実施形態に係る切削部の製造方法を概略的に示すフローチャートである。図１３に示されるように、切刃部の製造方法は、焼結工程（Ｓ１０）と、ワイヤ放電加工工程（Ｓ２０）と、酸処理工程（Ｓ３０）と、成形工程（Ｓ４０）とを主に有している。まず、焼結工程（Ｓ１０）が実施される。焼結工程（Ｓ１０）においては、ダイヤモンドと、コバルトの粉末とが混ぜ合わされる。混ぜ合わされたダイヤモンドとコバルトは、たとえば５万気圧かつ１３００℃以上１５００℃以下の温度で数時間保持されことにより、焼結体となる。図１４は、焼結体の構成を示す斜視模式図である。図１４に示されるように、焼結体３０は、たとえば円板状である。焼結体３０の直径Ｗ１は、たとえば５０ｍｍである。焼結体３０の厚みＴ１は、たとえば２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
【００５５】
次に、ワイヤ放電加工工程（Ｓ２０）が実施される。具体的には、ＷＥＤＭ（Ｗｉｒｅ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて、円板状の焼結体からペレットがくり貫かれる。図１５は、ペレットの構成を示す斜視模式図である。図１５に示されるように、ペレット３２は、たとえば円柱状である。ペレット３２の直径Ｗ２は、たとえば切刃部２０の直径とほぼ同じである。ペレット３２の厚みＴ１は、たとえば２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。図１６は、酸処理工程前のペレットの構成を示す断面模式図である。図１６に示されるように、ペレット３２は、ダイヤモンド粒子２６とコバルト領域３１（バインダー）とにより構成されている。コバルト領域３１は、ダイヤモンド粒子２６の周りを取り囲むように配置されている。コバルト領域３１は、隣り合う２つのダイヤモンド粒子２６の間に配置されている。
【００５６】
次に、酸処理工程（Ｓ３０）が実施される。具体的には、ペレット３２が密閉されたポット（図示せず）に配置される。ポットには、酸が配置されている。酸は、たとえば塩酸、硫酸または硝酸などである。ペレット３２は、上記酸に浸漬された状態で、たとえば７２時間保持される。ポット内の圧力は、たとえば数気圧である。酸の温度は、たとえば１５０℃以上２００℃以下である。これにより、ペレット３２からコバルトが酸に溶け出す。言い換えれば、コバルトがリーチアウトする。図１７は、酸処理工程後のペレットの構成を示す断面模式図である。図１７に示されるように、コバルトがリーチアウトすることで、ペレット３２の内部に空洞が形成される。この空洞が、切刃部２０のクーラント流路２４となる。クーラントは、ダイヤモンド粒子２６とダイヤモンド粒子２６との間の空洞を通って流れる。
【００５７】
次に、成形工程（Ｓ４０）が実施される。具体的には、ペレット３２が酸処理のポットから取り出された後、ペレット３２が成形される。図１８は、成形後のペレットの構成を示す斜視模式図である。図１８に示されるように、ペレット３２は、略半球状の先端面２１を有するように加工される。先端面２１には、クーラント流路２４の開口部が複数露出する。クーラント流路２４の開口部は、切刃２３として機能する。
【００５８】
次に、気孔率の測定方法について説明する。
図１９は、気孔率の測定装置の構成を示す模式図である。図１９に示されるように、気孔率の測定装置１００は、試料台４０と、真空ポンプ４２と、圧力ゲージ４３と、配管４４とを主に有している。試料台４０は、表面４０ａと裏面４０ｂとを有している。試料台４０には、表面４０ａおよび裏面４０ｂの各々に開口するように貫通孔４１が設けられている。貫通孔４１は配管４４を介して真空ポンプ４２に繋がっている。配管４４の途中には、圧力ゲージ４３が設けられている。圧力ゲージ４３は、配管４４内の圧力を測定することができる。切刃部２０は、試料台４０の表面４０ａに開口する貫通孔４１を覆うように、試料台４０の表面４０ａに配置される。
【００５９】
切刃部２０の気孔率が低い場合、配管４４の内部の圧力は真空に近くなり、圧力は低くなる。一方、切刃部２０の気孔率が高い場合、配管４４の内部の圧力はあまり下がらず、圧力は低くならない。たとえば気孔率が０％および１００％の基準サンプルを用いて、それぞれの圧力を基準値とする。その後、測定対象の切刃部２０を用いて、配管４４の圧力を圧力ゲージ４３で測定することで、気孔率を求めることができる。
【００６０】
なお、上記各実施形態に係るエンドミル１によって好適に加工される被削材は、たとえば超硬合金または焼入鋼製の金型である。超硬合金の種類は、たとえばＡＦ１、Ｇ５またはＧ６などである。焼入鋼の種類は、たとえばＳＫＤ１１である。
【００６１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６２】
１  エンドミル、１０  シャンク、１１  第１シャンク部、１１ａ  第１主面、１１ｂ  第２主面、１１ｃ  第１外周部、１２  第２シャンク部、１２ａ  第３主面、１２ｂ  第４主面、１２ｃ  第２外周部、１２ｄ  出口、１３  クーラント供給路、１３ａ  筒状部、１３ｂ  テーパ部、１４  外周溝、１４ａ  第２底面部、１４ｂ  第３側面部、２０  切刃部、２１  先端面、２２  後端面、２３  切刃、２４  クーラント流路、２５  切屑排出溝、２５ａ  第１側面部、２５ｂ  第２側面部、２５ｃ  第１底面部、２６  ダイヤモンド粒子、３０  焼結体、３１  コバルト領域、３２  ペレット、４０  試料台、４０ａ  表面、４０ｂ  裏面、４１  貫通孔、４２  真空ポンプ、４３  圧力ゲージ、４４  配管、１００  測定装置、Ａ  回転軸、Ｔ１  厚み、Ｗ１，Ｗ２  直径。
【図１】
2019180873.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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【手続補正書】
【提出日】平成30年7月18日(2018.7.18)
【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】
クーラント供給路を有するシャンクと、
前記クーラント供給路の出口を覆い、かつ前記シャンク上に設けられた切刃部とを備え、
前記切刃部は、多孔体により構成されており、
前記切刃部は、前記シャンク側にある後端面と、前記後端面と反対側にある先端面と、前記後端面と前記先端面とを貫通するクーラント流路とを含み、
前記先端面における前記クーラント流路の開口部は、切刃を構成する、エンドミル。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記先端面は、前記シャンクに向かって延在する切屑排出溝を有する、請求項１に記載のエンドミル。
【請求項４】
前記切屑排出溝は、前記後端面から離間している、請求項３に記載のエンドミル。
【請求項５】
前記切屑排出溝は、前記後端面に連なっている、請求項３に記載のエンドミル。
【請求項６】
前記シャンクは、前記切屑排出溝の延在方向に沿って延在する外周溝を有している、請求項３に記載のエンドミル。
【請求項７】
回転軸に平行な方向から見て、前記切屑排出溝は、直線状である、請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載のエンドミル。
【請求項８】
回転軸に平行な方向から見て、前記切屑排出溝は、円弧状である、請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載のエンドミル。
【請求項９】
前記切刃部は、多結晶ダイヤモンドにより構成されている、請求項１、請求項３〜請求項８のいずれか１項に記載のエンドミル。
【請求項１０】
前記多結晶ダイヤモンドの平均粒径は、０．５μｍ以上１００μｍ以下である、請求項９に記載のエンドミル。
【請求項１１】
前記多孔体の気孔率は、２体積％以上２０体積％以下である、請求項１、請求項３〜請求項１０のいずれか１項に記載のエンドミル。
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月6日(2020.7.6)
【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】
クーラント供給路を有するシャンクと、
前記クーラント供給路の出口を覆い、かつ前記シャンク上に設けられた切刃部とを備え、
前記切刃部は、多孔体により構成されており、
前記切刃部は、前記シャンク側にある後端面と、前記後端面と反対側にある先端面と、前記後端面と前記先端面とを貫通するクーラント流路とを含み、
前記先端面における前記クーラント流路の開口部は、切刃を構成する、エンドミル。
【請求項２】
前記先端面は、前記シャンクに向かって延在する切屑排出溝を有する、請求項１に記載のエンドミル。
【請求項３】
前記切屑排出溝は、前記後端面から離間している、請求項２に記載のエンドミル。
【請求項４】
前記切屑排出溝は、前記後端面に連なっている、請求項２に記載のエンドミル。
【請求項５】
前記シャンクは、前記切屑排出溝の延在方向に沿って延在する外周溝を有している、請求項２に記載のエンドミル。
【請求項６】
回転軸に平行な方向から見て、前記切屑排出溝は、直線状である、請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載のエンドミル。
【請求項７】
回転軸に平行な方向から見て、前記切屑排出溝は、円弧状である、請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載のエンドミル。
【請求項８】
前記切刃部は、多結晶ダイヤモンドにより構成されている、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のエンドミル。
【請求項９】
前記多結晶ダイヤモンドの平均粒径は、０．５μｍ以上１００μｍ以下である、請求項８に記載のエンドミル。
【請求項１０】
前記多孔体の気孔率は、２体積％以上２０体積％以下である、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のエンドミル。
【国際調査報告】
2019180873.tif 000022
2019180873.tif 000023
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