JP2003053619A - セレーション状にされたボールエンドミル差込み工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切れ刃のかなりの部分にわたって複数の剪断
角度を与える。 【解決手段】 回転中心線を有する工具ボデーに取外し
可能に取り付けられ、かつ工具ボデーの取付面と噛合連
結をするための接触面を有する差込み工具ボデーを備え
たカッター差込み工具上に、セレーション及びセレーシ
ョン状にされた切れ刃が置かれた。ボールエンドミル差
込み工具は、更に、湾曲した切削フェース面、及び湾曲
した切削フェース面に沿って形成された複数のフェース
セレーションを備え、フェースセレーションはセレーシ
ョン状にされた湾曲した切れ刃を形成しているフェース
の山とフェースの谷とを持つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［産業上の利用分野］本発明は、材料表面
の形を作り或いは仕上げるために使用される機械加工及
びフライス加工用の工具に関する。特に、本発明は、加
工物材料と回転切削結合するボールエンドミル(ball no
se end mill)工具ボデー内に支持される改良された交換
可能なカッター差込み工具(cutter insert)に関する。

【０００２】［従来技術及びその課題］ミリングカッタ
ーは、機械加工工業において、加工物材料を希望の形状
に作り又は形成するように加工物から材料の不用部分を
切り取り又は取り除くために普通に使用される。ミリン
グカッターは、典型的には、工具ボデーと一体である
か、又は工具ボデーに取り付けられる交換可能な差込み
工具を使用する。一体式のカッターは、摩耗し切れ味が
鈍くなったとき、研ぎ直しされるか又は捨てられ、これ
は差込み工具式の工具より小さい寸法のミリングカッタ
ーに対し、より経済的である。差込み工具式のカッター
は、通常、長時間の運転又は大きい切削用工具と組み合
わせて使用され、工具ボデーは再使用のために保存され
る。これらカッター差込み工具は、加工物における希望
の切削を行うために要求されるような種々の形状及び形
式を取る。その製造及び用途に応じて、差込み工具は、
使捨て式とし、又は再使用のために研ぎ直しすることが
できる。差込み工具は、炭化タングステン、鋳造合金、
又は高速度鋼のような硬質合金から作ることができる。
ある実施例においては、差込み工具は超硬材料又は鋳造
合金のチップを備えることができる。

【０００３】ボールエンドミルは、特殊な形式のミリン
グカッターであり、湾曲したランド面と交差する湾曲し
た切削面により定められた半径方向の湾曲した切れ刃を
持っている。切削面は、工具ボデーの回転中心軸から間
隔を空けられかつこの軸と軸方向で平行な１個又は複数
個の軸方向後尾の真っすぐな切削面と接線方向で組み合
うように差込み工具の軸方向先端から湾曲する。ボール
エンドミルは、まず、加工物上に軸方向に向けられた力
を加え、加工物に軸方向の丸穴を作る。この穴が深くさ
れると、湾曲した切削領域が深くなった穴に暴露され
る。ボールエンドミルは、空洞の形成又は材料の深さ方
向の除去、或いは加工物に関して回転しているボールエ
ンドミルによる丸穴の進入運動及び／又は横方向運動を
含んだその他の切削のために使用することができる。

【０００４】カッター差込み工具は、ボルトのような通
常の固定用部材により、ボールエンドミル工具ボデーの
切削側の端部内に取外し可能に固定することができる。
ボールエンドミル用のカッター差込み工具は、回転中心
軸の両側に置かれた平面状の差込み工具とすることがで
きる。別の１個型差込み工具は、実質的に回転中心軸に
置かれた先端部又は先端切削面を有し、更に先端の切削
面から工具ボデーの関係の側に伸びている湾曲した切削
面を持つ。複数個型差込み工具の実施例及び１個型差込
み工具の実施例の両者は、２個の湾曲した切れ刃を提供
することが好ましい。各切れ刃は実質的にある平面内に
あり、工業において、「ヘリカルフルート」のような別
の形状に対して、「ストレートフルート」切削面として
通常知られるものを作る。比較的小さい寸法の丸頭工具
ボデーは、螺旋状のカッター差込み工具を適切に支持す
るに十分な材料を提供できないため、差込み工具式のボ
ールエンドミルに対しては螺旋状ブランクは非実用的で
ある。大きい寸法では、差込み工具自体を形成すること
及び工具ボデー内に支持することが困難である。１対の
交換可能なカッター差込み工具を有するボールエンドミ
ルが、米国特許６，１０２，６３０号に明らかにされ
る。

【０００５】平らな切削面を有するボールエンドミル用
の差込み工具は、差込み工具の切れ刃と平らなフェース
が、切れ刃に沿うように向かい合わせにされた加工物と
鈍い状態で組み合うため切削作用が貧弱である。このた
め、差込み工具の切れ刃と加工物との間の軸方向及び半
径方向のすくい角（剪断角）が実質的にない。ミルは、
加工物と組み合って回転したとき、厳しいものになる可
能性のある「チャター」又は振動を起こし易い。チャタ
ーは、ミリング加工時間を長くし、工具の寿命を短く
し、更にミリング装置の故障をもたらすことがある。か
かる振動は、加工物の粗く、不均一な切削を生ずること
もあり得る。回転ボールエンドミルは、回転中心軸上に
置かれた差込み工具の前面チップが加工物と組み合うよ
うに、回転中心軸に沿って軸方向に動かすように向けら
れる。ミルが軸方向で動き続けると、差込み工具は加工
物に丸穴を空けることができる。ミルが加工物内に穿孔
し続けると、差込み工具の先端は、差込み工具が加工物
と全回転直径で組み合うまで切れ刃に沿って半径方向外
向きに広がる。ミルが加工物を通して横方向に動かされ
た場合は、ミルは差込み工具への側方負荷に遭遇するで
あろう。軸方向と横方向の運動の組合せが、差込み工具
上の種々の負荷状態を作る。回転型の平らな切削フェー
スの差込み工具では、かかる運動は、半径方向及び軸方
向の剪断角度の利益なしの加工物との鈍い結合をもたら
し望ましくない。

【０００６】従来技術の欠点は本発明により克服され、
ボールエンドミル用の改良されたカッター差込み工具
が、以下、明らかにされる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のカッター差込み
工具は、差込み工具に波状又はセレーション状にされた
切れ刃を設けることによりボールエンドミルの切削効率
を改善する。セレーション状にされた切れ刃は、差込み
工具カッターの切れ刃に軸方向及び半径方向のすくい面
を設けることができる。一実施例においては、セレーシ
ョン状の面は、切削フェースに沿って複数の山と谷との
繰返しを有するサイン波状又は波状のパターンに形成さ
れる。カッター差込み工具を保持している工具ボデー
は、回転中心軸線まわりに切削フェースを回転させる。
回転中心軸線から半径方向外向きの切削フェースの各セ
グメント又は部分は円形軌道に沿ってを回転する。セレ
ーション状の山と谷とを除いて、切れ刃のサイン波状パ
ターンは、切れ刃の各最終セグメントを、それぞれのエ
ッジのセグメントの回転運動の方向に関してある角度に
位置決めする。これにより、実質的に、セレーションの
山の山軸線とセレーションの谷の谷軸線とが一致した点
のみにおいて鈍い組合が生ずるとは逆に（切削フェース
の回転中に）切れ刃のかなりの部分にわたって複数の剪
断角度を与えることができる。複数の剪断角度及び／又
はすくい角は、切れ刃に沿った改良された切削又は剪断
に変換する。

【０００８】切削の追加の利点は、切れ刃に沿って形成
された逃げ角により得られる。この場合、逃げ角の面
が、切削フェースに沿った複数の山及び谷と交差する。
これにより、逃げ角及びセレーション状フェースパター
ンの結果として、サイン波の各山は半径方向及び／又は
軸方向の前向きの切れ刃となり、一方、サイン波の谷は
後向きの切れ刃となる。各山と隣接の谷との間の複数の
切れ刃は、差込み工具の回転方向の運動に関して対応し
た複数の軸方向すくい角を形成する。山と谷とに沿った
切削力の位置及び方向は、切れ刃の長さに沿って回転中
心線までの距離に関して半径方向で、更に回転中心線に
関して軸方向で、そして角度方向において変化する。切
れ刃の長さに沿った複数の角度及び半径方向位置は、切
れ刃に沿った加工物の改善された剪断力に転換する。

【０００９】ストレートフルートカッターにおいて複数
の半径方向及び／又は軸方向のすくい角を作る改良され
たボールエンドミルカッターを提供することが本発明の
目的である。カッターフェースを、カッターフェース及
びカッターエッジに沿って山と谷との繰り返しの複数の
セレーション状又はサイン波状セレーション輪郭を備え
るように形成することにより、カッターフェースに沿っ
て複数の角度が提供される。

【００１０】ボールエンドミル用のセレーション状にさ
れた切れ刃を有する取外し可能なカッター差込み工具を
提供することが本発明の別の目的である。セレーション
状の切れ刃は一体型ボデーのミリング工具の切削用端部
に形成することができるが、好ましい実施例はセレーシ
ョン状の切れ刃を提供する交換可能な差込み工具を提供
する。

【００１１】改良されたカッター差込み工具を、現存の
ボールエンドミル工具ボデー内に取外し可能に取り付け
るような形状になし得ることが本発明の特徴である。

【００１２】差込み工具を工具ボデー内に確保するため
に、内部に噛合連結用の溝を有する工具ボデーと相互に
連結するするための溝付き接触面が設けられた改良され
たカッター差込み工具を提供することが本発明の更に別
の目的である。

【００１３】回転型ボールエンドミル用に使用すること
がしばしば望まれる両側に切れ刃を有する１個型の差込
み工具として改良されたカッターを提供することが本発
明の更なる目的である。これにより、共通のカッター差
込み工具の各側に切れ刃を設けることができる。

【００１４】工具ボデーと同時に組み合う２個以上の別
個のカッター差込み工具として改良されたカッターを提
供することが更なる特徴である。

【００１５】特別な逃げ角、山から谷までの高さを含ん
だ種々の選定されたセレーションのパターン及び寸法を
有するカッター差込み工具を提供することが本発明の利
点である。

【００１６】カッターが、超硬材料、鋳造合金、ダイヤ
モンド混合物、高速度鋼から製造され得ることが本発明
の更なる利点である。

【００１７】本発明のこれら及びその他の目的、特徴及
び利点がより完全に説明され、そして特許請求の範囲、
及び付属図面を参照した詳細な説明から認められるであ
ろう。

【００１８】［好ましい実施例の詳細な説明］本発明に
よるボールエンドミルカッター１０は、カッターのセレ
ーション状切れ刃を提供するように互いに配置された複
数の交互の山５２と谷５４を提供している切削フェース
１２を備える。本発明は、平面カッターと比較して、比
較的攻撃的な切削作用が有利な切削作業に特によく適合
する。本発明の利点は、工具ボデーに作られたカッター
を有する１個型ボデーのボールエンドミルにおいて提供
されるが、工具ボデー２０に取外し可能に取り付けられ
た置換可能なカッター差込み工具１０を提供している好
ましい実施例が説明される。

【００１９】図１は、工具ボデー２０のカッター側の端
部内に取外し可能なＵ字形のカッター差込み工具１０を
固定しているボールエンドミル工具ボデー２０であっ
て、かつフライス盤との回転方向組合のために工具ボデ
ーのチャック側の端部に平キー面４２を持っている前記
ボールエンドミル工具ボデーを示す。ボルト２５のよう
な取付け機構が、カッター差込み工具を工具ボルト内に
確保する。

【００２０】図２は、図１に示された工具ボデーの立面
図であり、カッター差込み工具１０及び取付け機構２５
が共にない状態の工具ボデー２０を示す。内部にカッタ
ー差込み工具を位置決めするための差込み工具受入れ用
ポケット２２、及び内部に皿頭の取付けボルト２５を受
け入れるためのねじ穴２４が示される。取付け機構２５
が締められたときに受入れ用ポケット２２のリリーフ側
が緩んで差込み工具と組み合うことができるようにリリ
ーフポケット２６が設けられる。工具ボデー２０は回転
中心線２８を有し、そのまわりで、工具ボデー２０及び
差込み工具１０が回される。

【００２１】図３は、工具ボデー２０のカッター側の端
部内に置かれたカッター差込み工具１０の平面図であ
り、カッター差込み工具１０上に設けられたセレーショ
ン状又は波状の切削フェース１２を示している。取付け
機構２５を受け入れるために、差込み工具に貫通穴１２
４が設けられる。図示されたカッターは一般にＵ字形の
実施例であり、カッター１０の軸方向先端部又は前面端
部にカッターチップ１１を備え、更に先端部１１と軸方
向で後方の側方切削フェース面２１２との間を伸びてい
る円弧６０により示されるように湾曲した切削フェース
１１２も備える。図示されたＵ字形の実施例において
は、側方切削面２１２は２個の直線部分７０を備える。
更に、側方切削面は、回転中心線から半径方向外向きの
湾曲した切削面１１２の部分を備えることができる。側
方切削面は、回転中心線２８から半径方向外向きに間隔
を空けられた実質的に適宜の切削面、及び軸方向先端の
先端部１１を含むと広く定義することができる。例え
ば、円形又は長円形のカッター形状を有するカッター差
込み工具実施例は、真っすぐな部分７０を持たない。そ
れにも拘わらず、これら差込み工具は、回転中心線２８
から半径方向外向きに伸びている切削面のまわりの実質
的に任意の点における側方切削面及び先端部１１を含む
ことができる。図３は、カッター差込み工具１０の各側
のある点において、関係の湾曲した切削面１１２と接線
方向で交っている差込み工具ボデーの各側の真っすぐな
切削用側面２１２を示し、これによりこれら２点を通る
線は、貫通穴１２４の軸方向中心又はその付近を通過す
る。かかる実施例は、説明のためのみであって実施例の
限界としてではなく提供される。

【００２２】図３を参照すれば、図示されたカッター実
施例は、中心線２８の右側に示されたようなカッター差
込み工具１０の第１の側の第１のセレーション状切削フ
ェース面１２、及び中心線２８の左側に示されたような
カッター差込み工具１０の反対側の第２の側の反対側の
第２のセレーション状切削面を備える。

【００２３】図４は、図３に示されたカッター差込み工
具の一部分の立面断面図である。カッター差込み工具１
０は、カッターボデー２０の差込み工具用ポケット２２
の両側面と組み合うための両側の平面３０を持つことが
好ましいカッター差込み工具ボデー１８を備えることが
できる。差込み工具を補強するために、カッター差込み
工具１０の半径方向内側部分を、セレーション状切削フ
ェース１２及び切れ刃１６を有する差込み工具の半径方
向外側部分より比較的厚くすることができる。図３及び
４に示されたエッジ１７は、差込み工具１０の比較的厚
い部分から切削フェース１２を含んだ比較的薄い部分へ
のエッジ１７における遷移を示す。図４は、更に、工具
ボデーの差込み工具用ポケット２２の一方の側の組合い
用接触面２７と組み合うための面３０における複数の溝
３２を示す。

【００２４】図５は、差込み工具の一方の側面に向かっ
て見た図３に示されたカッター差込み工具の立面図を示
す。この図面は、セレーション状の切れ刃を示し、更に
単純化のために、回転中心線２８と実質的に平行な平面
内にある切れ刃を有するセレーションの真っすぐな部分
を示す。カッターは、図３に示されたような湾曲部分も
備える。図５は、サイン波又は波型にセレーション状に
された切れ刃を図示している他に、切れ刃１６と差込み
工具の背面３０の周囲のエッジとの間のランド面１４を
示す。切れ刃１６は、実質的に、切削面１２がランド面
１４と交差する交差曲線に沿って形成される。ランド面
１４は、図４に角度１５で示されたある角度に置くこと
ができる。この角度は、面１２の複数の山１１６上に置
かれた山の面に関して直角より僅かに小さい。この角度
１５は、逃げ角と呼ぶことができ、差込み工具が回転中
心線まわりに回されたときに、ヒール又はランド面１４
が加工物と組み合うことを防ぐ。切れ刃逃げ角１５は、
通常、硬い材料又は強靭な材料については３から６゜、
中等程度の硬さの材料については４から７゜、そしてフ
ライス作業が比較的容易な比較的柔らかい材料について
は６から１２゜とすることができる。

【００２５】再び図４を参照すれば、複数のセレーショ
ンの山１１６の各は山の軸線５２を有し、一方、複数の
セレーションの谷２１６の各は谷の軸線５４を持つ。フ
ェースの山の中心線５２及びフェースの谷の中心線５４
の各は、それぞれの中心線５２又は５４と湾曲した切れ
刃への接線とのそれぞれの交差に対して一般に直角であ
ることが好ましい。山の軸線５２の各は、普通、山の面
１５２内に位置決めされ、一方、谷の軸線の各は、普
通、谷の面１５４内に位置決めされる。山の面１５２は
谷の面１５４と平行であり、或いは谷の面１５４に関し
て僅かな角度に置かれることが好ましい。

【００２６】山の面１５２又は山の軸線５２は、回転中
心線２８を通過する。かかる構成は、「中立すくい角」
を有するカッターフェース１２の山の軸線部分として記
述することができる。すくい角は、切れ刃１６を含むカ
ッターフェースに沿った面が、回転中心線から切れ刃１
６への半径線からの偏差を度で表した角度として定義す
ることができる。カッターフェース１２に沿った軸線５
２は、軸方向の回転中心線２８に関して角度を付けら
れ、これにより軸方向すくい角を持つことができる。回
転中心線からカッターのエッジ１６への半径線に関して
角度を付けられたカッター面に沿った平面は、半径方向
のすくい角を提供することができる。差込み工具１０の
半径方向及び軸方向のすくい角の各は、正、中立、又は
負とすることができる。

【００２７】複数の山の軸線５２の各は、軸線５２と５
４との両者が回転中心線２８において交差するように、
隣接の谷の軸線５４とは平行でない。かかる構成におい
て、切削面１２は、切れ刃１６の全長に実質的に沿った
中立のすく角を持つことができる。山の軸線５２が、切
れ刃の回転方向に関して回転中心線２８の後方を通過す
るように位置決めされた場合は、切削面１２は、正のす
くい角を有するとして定義することができる。逆に、山
の軸線５２が、切れ刃の回転方向に関して回転中心線２
８の前方で通過するように位置決めされた場合は、切削
面１２は、負のすくい角を有するとして定めることがで
きる。

【００２８】すくい角の選定は、加工物の硬さ又は材料
構成に応じて変えることができる。６から１２゜のよう
な大きい正のすくい角は、高速度鋼カッター差込み工具
に対して、及び比較的柔らかい加工物材料の切削に対し
て好ましい。小さい正の角度、中立、及び負のすくい角
は、超硬材料のカッター差込み工具に、或いはより硬
い、より強靭な、又は振動又は衝撃抵抗が関係するなお
摩耗性の加工物材料に対して好ましく、或いは、さもな
くば、衝撃負荷抵抗を大きくするために切れ刃１６の背
後に追加の材料を設けることが望ましい。

【００２９】サイン波の山の各は半径方向及び／又は軸
方向の先頭のカッターエッジ１１６を提供し、一方、サ
イン波の谷は後尾のカッターエッジ２１６を提供する。
山と谷との間の複数の切れ刃の各は、対応した複数のす
くい角を持つことができる。切れ刃１６が切れ刃の長さ
に沿って山と谷との間を往復すると、逃げ角１５のた
め、切れ刃の関係の部分から回転の中心線までの半径方
向距離は、切れ刃の隣接部分からの半径方向距離に関し
て変化する。更に、半径方向及び軸方向のすくい角も、
切れ刃の方向が切れ刃の長さに沿って変化すると共に変
化する。切れ刃の長さに沿った複数の角度及び半径方向
位置は、切れ刃に沿った加工物の改良された剪断に変換
する。

【００３０】一実施例においては、山の中心線５２は正
のすくい角を提供するように角度が付けられ、一方、谷
の中心線は中立のすくい角を提供することができる。更
に別の構成においては、山は正のすくい角を有し、一
方、谷は中立又は正のすくい角を持つ。かかる実施例の
山は、反対側端部のテントの支柱が外された状態で一方
の端部において支えられた小型テントに似ている。

【００３１】更に、図５は、差込み工具の半径方向内向
き部分と比較して差込み工具１０の半径方向外向きの周
囲に向かう差込み工具の厚さの減少を示す。カッターフ
ェース１２の半径方向内向き部分とエッジ１７との間で
生ずる厚さの減少が、図４にも示される。

【００３２】工具ボデー２０に取外し可能に固定するた
めのボールエンドミル差込み工具１０の一実施例は、工
具ボデーの取付面２７と組み合う接触面３０を有する差
込み工具ボデー１８を備えることができる。差込み工具
ボデーの接触面３０は、工具ボデーの取付面２７上の溝
と組み合うための複数の対応した溝３２を備える。差込
み工具ボデー１８は、軸方向の先頭のチップの切削フェ
ース面１１と回転中心線２８から実質的に間隔を空けら
れた軸方向後尾の側方切削フェース面１１２又は２１２
との間を伸びている湾曲した切削フェース面１２を備え
る。差込み工具ボデー１８は、湾曲した切削フェース面
１２と湾曲したランド面１４との交差が湾曲した切れ刃
１６を形成するように、湾曲した切削フェース面に隣接
した湾曲したランド面１４を備えることができる。湾曲
した切削フェース面１２に沿って複数のフェースセレー
ションを形成することができる。フェースセレーション
は、各が隣接のフェースの谷２１６と接触面３０との間
の間隔より大きい距離だけ接触面３０から高くされたフ
ェースの山１１６を持つ。各フェースの山１１６はフェ
ースの山中心線５２を有し、更に各フェースの谷２１６
はフェースの谷中心線５４を有し、そして複数のフェー
スセレーションは、セレーション状の湾曲切れ刃１６を
形成することができる。セレーション状の湾曲切れ刃１
６は、切れ刃１６が切削用先端部１１から工具ボデーの
チャック側の端部に向かって軸方向後向きに回転中心線
２８に沿って軸方向に伸びるように曲げることができ
る。フェースの山１１６及びフェースの谷２１６の各
は、実質的に、関係の山の面１５２及び谷の面１５４内
にある。

【００３３】山の面１５２及び谷の面１５４の各は、実
質的に回転中心線と平行である。各山の面１５２及び谷
の面１５４は、上述のように、すいく角に依存して回転
中心線２８と交差し或いは交差しない。図３及び５に示
されるように、湾曲したフェース面は、第１の面内にあ
ってかつ工具ボデーの回転中心線２８の一方の側に置か
れた面１２のような第１の切削フェース面、及び第１の
面と実質的に平行な第２の面内にあってかつ工具ボデー
の回転中心線２８の反対の側にある面１１２のような第
２の切削フェース面を備える。例えば、非回転の差込み
工具ボデーの観察において、第１の切削フェース面は回
転中心線の右に置かれ、一方、第２の切削フェース面は
回転中心線の左でかつカッター差込み工具の反対側に置
かれる。切削フェース面１２は、複数の山と複数の谷と
の間にあってかつこれらを含んだ実質的にサイン波状の
面を備えることができる。

【００３４】複数のフェースセレーションは、実質的に
同様であり、各切削フェースに沿った実質的にサイン状
の山と谷との輪郭を持ち、サイン状輪郭は切削フェース
に沿って実質的に繰り返される。サイン状の山と谷と
は、湾曲面のみを有するセレーション状輪郭には限定さ
れない。複数のフェースセレーションの各は、谷の輪郭
のような隣接又は続く湾曲部分と連結し又はつなげる真
っすぐな部分が各側に配列された山の輪郭のような湾曲
部分を持つことができる。ある実施例には、山と谷の間
を直線部分で連結することなく、全部が湾曲部分である
山と谷の輪郭を持つことができる。更に別の実施例は、
山と谷とが非常に小さい曲線を持ち、山と谷との間を直
線でつなぎ、これによりより尖った切れ刃を提供する。
一般にサイン波状のパターンが好ましいが、その他の一
般の波状又は尖ったパターンを切削面に設けることがで
きる。

【００３５】図３に示されたように、差込み工具実施例
は、側方切削フェース面２１２と側方ランド面１４とに
より形成された側方切れ刃１６を持つことができる。側
方切れ刃１６は、差込み工具セグメント７０により示さ
れるような回転中心線２０と平行な直線部分とすること
ができ、かつセレーション状側方切れ刃を形成している
側方切削フェース面２１２に沿って形成された別の複数
のセレーションを持つことができる。

【００３６】一実施例においては、回転中心線の第１の
側の第１の切削面上の複数の山の面の各は、回転中心線
に沿ったそれぞれの軸方向位置に置かれる。対応したフ
ェースの谷は、回転中心線の第２の側の第２の切削面上
で回転中心線に沿ったそれぞれの軸方向位置に置かれ
る。これにより、カッターが、回転中心線に沿った軸方
向運動なしに回転すると、カッターの第１の側は、複数
の谷により、対象材料の複数の関係の部分と組み合い、
カッターの第２の側は、カッターが回転すると、複数の
山が材料の複数の同じ関係の部分と組み合う。これによ
り、カッターの一方の側の複数の山が反対側の対応した
複数の山と軸方向で揃えられたカッターで行われたより
も、対象材料における比較的滑らかな切削を行うことが
できる。

【００３７】本発明の更なる利点は、セレーション状切
れ刃を使用した種々の構成でカッター差込み工具を形成
できることである。カッター差込み工具は、図３に示さ
れるように一般にＵ字形とし、或いは、平らな底部を含
んで差込み工具を実質的に円形、長円形、長方形に形成
することができる。更に別の実施例は、二つ割れ状とし
又はテーパー側面とすることができる。ボールエンドミ
ルは、形状とは無関係に、軸方向先頭の切削面及び軸方
向後尾の側面切削面との間を伸び、回転中心線から実質
的に間隔を空けられた曲面を持つ。

【００３８】本発明のカッター差込み工具は、通常は、
工具及び機械の小さい応力で比較的高速で材料の大きな
部分を除去するように一部分を機械加工する第１の相で
使用されるであろう。その後、真っすぐな切れ刃を有す
る仕上げ用工具が仕上げ面を切削するように機械加工す
る第２の相で使用される。

【００３９】本発明の好ましい実施例が詳細に説明され
たが、本技術熟練者には、この好ましい実施例の変化及
び変更が生ずるであろうことが明らかである。しかし、
かかる変化及び変更は、特許請求の範囲に説明された本
発明の精神及び範囲内にあることを明確に理解すべきで
ある。

【００４０】本発明の実施例は以下のとおりである。

【００４１】１．回転中心線を有する工具ボデーに取外
し可能に取り付けるためのボールエンドミル差込み工具
であって、工具ボデーの取付面との噛合連結のための接
触面を有する差込み工具ボデーを備え、差込み工具ボデ
ーは、軸方向先頭の先端部切削フェース面と軸方向後尾
の回転中心線から実質的に間隔を空けられた側方切削フ
ェース面との間を伸びる湾曲した切削フェース面を有
し、差込み工具ボデーは、先端部ランド面と先端部ラン
ド面と実質的に直角な側方ランド面との間を伸びている
湾曲したランド面を有し、湾曲した切削フェース面と湾
曲したランド面との交差が湾曲した切れ刃を形成し、更
に湾曲した切削フェース面に沿って形成された複数のフ
ェースセレーションであって、隣接のフェースの谷と接
触面との間の間隔より大きい距離で各が接触面から高く
されたフェースの山を有し、各フェースの山がフェース
の山の中心線を有し更に各フェースの谷がフェースの谷
の中心線を有し、複数のフェースセレーションがセレー
ション状にされた湾曲切れ刃を形成している前記面セレ
ーションを備えたボールエンドミル差込み工具。

【００４２】２．フェースの山とフェースの谷の各が、
実質的にそれぞれの山の面及び谷の面内にある実施態様
１に定められたボールエンドミル差込み工具。

【００４３】３．山の面及び谷の面の各が、回転中心線
に実質的に平行である実施態様２に定められたボールエ
ンドミル。

【００４４】４．湾曲した切削フェース面が、第１の面
内にあってかつ工具ボデーの回転中心線の一方の側に置
かれた第１の切削フェース面、及び第１の面と実質的に
平行な第２の面内にあってかつ工具ボデーの回転中心線
反対の側に置かれた第２の切削フェース面を備える実施
態様１に定められたボールエンドミル差込み工具。

【００４５】５．複数のフェースセレーションが実質的
に同じサイン波状の山と谷の輪郭を持つ実施態様１に定
められたボールエンドミル差込み工具。

【００４６】６．側方切削フェース面と側方ランド面と
により形成された側方切れ刃であって、回転中心線と平
行であり、かつセレーション状側方切れ刃を形成してい
る側方切削フェース面に沿って形成された別の複数のセ
レーションを有する前記側方切れ刃を更に備える実施態
様１に定められたボールエンドミル差込み工具。

【００４７】７．山の中心線及び谷の中心線が、それぞ
れの中心線と湾曲した切れ刃への接線とのそれぞれの交
差と一般に直角である実施態様１に定められたボールエ
ンドミル差込み工具。

【００４８】８．差込み工具ボデーが超硬材料から形成
される実施態様１に定められたボールエンドミル差込み
工具。

【００４９】９．工具ボデーの取付面に差込み工具を確
保するための取付機構を受け入れるために、差込み工具
ボデーを通って伸びている取付用開口を更に備える実施
態様１に定められたボールエンドミル差込み工具。

【００５０】１０．差込み工具ボデーの接触面が、工具
ボデーの取付面上の溝と噛合連結をするための複数の対
応した溝を備える実施態様１に定められたボールエンド
ミル差込み工具。

【００５１】１１．回転中心線の第１の側の第１の切削
フェース上の複数のフェースの山の各が回転中心線に沿
ったそれぞれの軸方向位置に置かれ、更に対応するフェ
ースの谷が回転中心線の反対側の第２の切削フェース上
の回転中心線に沿った各それぞれの軸方向位置に置かれ
る実施態様１に定められたボールエンドミル差込み工
具。

【００５２】１２．１個又はそれ以上の取外し可能なカ
ッター差込み工具を有するボールエンドミルであって、
回転中心線を有し軸方向に伸びている工具ボデー、差込
み工具ボデーを工具ボデーに取外し可能に確保するため
の工具ボデー上の工具取付面を備え、工具ボデーは工具
ボデーの取付面と噛合連結をするための接触面を有し、
差込み工具ボデーは軸方向先頭の先端部切削フェース面
と回転中心線から実質的に間隔を空けられた軸方向後尾
の側面切削フェース面との間を伸びている湾曲した切削
フェース面を有し、差込み工具ボデーは先端部ランド面
と先端部ランド面とは実質的に直角な側方ランド面との
間を伸びている湾曲したランド面を有し、湾曲した切削
フェース面と湾曲したランド面との交差が湾曲した切れ
刃を形成し、更に湾曲した切削フェース面に沿って形成
された複数のフェースセレーションであって、隣接のフ
ェースの谷と接触面との間の間隔より大きい距離を各が
接触面から高くされたフェースの山を有し、各フェース
の山はフェースの山の中心線を有しかつ各フェースの谷
はフェースの谷の中心線を有し、複数のフェースセレー
ションがセレーション状の湾曲した切れ刃を形成してい
る前記フェースセレーションを備えるボールエンドミ
ル。

【００５３】１３．フェースの山及びフェースの谷の各
が、実質的に、それぞれの山の面及び谷の面内にある実
施態様１２に定められたボールエンドミル差込み工具。

【００５４】１４．山の面及び谷の面の各が、実質的
に、回転中心線と平行である実施態様１３に定められあ
ボールエンドミル。

【００５５】１５．湾曲したフェース面が、第１の面内
にあってかつ工具ボデーの回転中心線の一方の側に置か
れた第１の切削フェース面、及び第１の面と実質的に平
行な第２の面内にあってかつ工具ボデーの回転中心線の
反対の側に置かれた第２の切削フェース面を備える実施
態様１２に定められたボールエンドミル。

【００５６】１６．複数のフェースセレーションが、実
質的に同様なサイン波状の山及び谷の輪郭を有する実施
態様１２に定められたボールエンドミル。

【００５７】１７．差込み工具ボデーを工具ボデーの取
付面に確保するための取付機構を受け入れるために差込
み工具ボデーを通して伸びている取付開口を更に備えた
実施態様１２に定められたボールエンドミル。

【００５８】１８．差込み工具ボデー接触面が、工具ボ
デーの取付面上の溝と噛合連結をするための複数の対応
した溝を備える実施態様１２に定められたボールエンド
ミル。

【００５９】１９．回転中心線を有する工具ボデーに取
外し可能に取り付けるためのボールエンドミル差込み工
具であって、工具ボデー取付面と噛合連結をするための
接触面を有する差込み工具ボデーを備え、差込み工具ボ
デーは、軸方向先頭の先端部切削フェース面と軸方向後
尾でかつ回転中心線から実質的に間隔を空けられた側方
切削フェース面との間を伸びている湾曲した切削フェー
ス面を有し、差込み工具ボデーは、湾曲した切削フェー
ス面に隣接しかつ先端部ランド面と先端部ランド面に実
質的に直角な側方ランド面との間を伸びている湾曲した
ランド面を有し、湾曲した切削フェース面と湾曲したラ
ンド面との交差が湾曲した切れ刃を形成し、更に湾曲し
た切削フェース面に沿って形成された複数のフェースセ
レーションであって、隣接フェースの谷と接触面との間
の間隔より大きい距離を接触面から高くされたフェース
の山を有し、各フェースの山はフェースの山の中心線を
有しかつ各フェースの谷はフェースの谷の中心線を有
し、複数のフェースセレーションがセレーション状の湾
曲した切れ刃を形成し、そしてフェースの山とフェース
の谷の各が、実質的に、それぞれの山の面と谷の面内に
ある前記フェースセレーションを備えるボールエンドミ
ル差込み工具。

【００６０】２０．山の面及び谷の面の各が、実質的
に、回転中心線と平行である実施態様１９に定められた
ボールエンドミル。

【００６１】２１．湾曲したフェース面が第１の面内に
あってかつ工具ボデーの回転の中心線の一方の側に置か
れた第１の切削フェース面及び第１の面と実質的に平行
波第２の面内にあってかつ工具ボデーの回転の中心線の
反対の側に置かれた第２に切削フェース面を備える実施
態様１９に定められたボールエンドミル。

【００６２】２２．複数のフェースセレーションが、実
質的に同様なサイン波状の山と谷の輪郭を有する実施態
様１９に定められたボールエンドミル。

【図面の簡単な説明】

【図１】工具ボデーのカッター端部内に取外し可能なＵ
字形カッター差込み工具を確保しているボールエンドミ
ル工具ボデーの平面図である。

【図２】図１に示されたボールエンドミル工具ボデーの
立面図であり、この図のカッター差込み工具受入れ用の
差込み工具輪郭を示すためにカッター差込み工具を外し
てある。

【図３】工具ボデーのカッター端部内に置かれたカッタ
ー差込み工具の平面図であり、カッター差込み工具のセ
レーション状にされ又は波状にされた切削フェースを示
している。

【図４】線２−２に沿って得られた断面図であって、図
３に示されたカッター差込み工具の一部分を示してい
る。工具ボデー内の組み合っている接触面と組み合うた
めの複数の溝も示される。

【図５】図３に示されたカッター差込み工具のある側面
の立面図であり、更に切削フェースに沿った正弦曲線状
のセレーション状にされた切れ刃を示している。

【符号の説明】

１２ 切削フェース １６ 切れ刃 １８ 工具ボデー ２０ 工具ゴデー ２８ 回転中心線 ３０ 接触面 １１６ 山 ２１６ 谷

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心線を有する工具ボデーに取外し
   可能に取り付けるためのボールエンドミル差込み工具で
   あって、 工具ボデーの取付面との噛合連結のための接触面を有す
   る差込み工具ボデーを備え、 差込み工具ボデーは、軸方向先頭の先端部切削フェース
   面と軸方向後尾の回転中心線から実質的に間隔を空けら
   れた側方切削フェース面との間を伸びる湾曲した切削フ
   ェース面を有し、差込み工具ボデーは、先端部ランド面
   と先端部ランド面と実質的に直角な側方ランド面との間
   を伸びている湾曲したランド面を有し、湾曲した切削フ
   ェース面と湾曲したランド面との交差が湾曲した切れ刃
   を形成し、更に湾曲した切削フェース面に沿って形成さ
   れた複数のフェースセレーションであって、隣接のフェ
   ースの谷と接触面との間の間隔より大きい距離で各が接
   触面から高くされたフェースの山を有し、各フェースの
   山がフェースの山の中心線を有し更に各フェースの谷が
   フェースの谷の中心線を有し、複数のフェースセレーシ
   ョンがセレーション状にされた湾曲切れ刃を形成してい
   る前記面セレーションを備えたボールエンドミル差込み
   工具。
2. 【請求項２】 １個又はそれ以上の取外し可能なカッタ
   ー差込み工具を有するボールエンドミルであって、 回転中心線を有し軸方向に伸びている工具ボデー、 差込み工具ボデーを工具ボデーに取外し可能に確保する
   ための工具ボデー上の工具取付面を備え、 工具ボデーは工具ボデーの取付面と噛合連結をするため
   の接触面を有し、差込み工具ボデーは軸方向先頭の先端
   部切削フェース面と回転中心線から実質的に間隔を空け
   られた軸方向後尾の側面切削フェース面との間を伸びて
   いる湾曲した切削フェース面を有し、差込み工具ボデー
   は先端部ランド面と先端部ランド面とは実質的に直角な
   側方ランド面との間を伸びている湾曲したランド面を有
   し、湾曲した切削フェース面と湾曲したランド面との交
   差が湾曲した切れ刃を形成し、 更に湾曲した切削フェース面に沿って形成された複数の
   フェースセレーションであって、隣接のフェースの谷と
   接触面との間の間隔より大きい距離を各が接触面から高
   くされたフェースの山を有し、各フェースの山はフェー
   スの山の中心線を有しかつ各フェースの谷はフェースの
   谷の中心線を有し、複数のフェースセレーションがセレ
   ーション状の湾曲した切れ刃を形成している前記フェー
   スセレーションを備えるボールエンドミル。
3. 【請求項３】 回転中心線を有する工具ボデーに取外し
   可能に取り付けるためのボールエンドミル差込み工具で
   あって、 工具ボデー取付面と噛合連結をするための接触面を有す
   る差込み工具ボデーを備え、 差込み工具ボデーは、軸方向先頭の先端部先端部切削フ
   ェース面と軸方向後尾でかつ回転中心線から実質的に間
   隔を空けられた側方切削フェース面との間を伸びている
   湾曲した切削フェース面を有し、差込み工具ボデーは、
   湾曲した切削フェース面に隣接しかつ先端部ランド面と
   先端部ランド面に実質的に直角な側方ランド面との間を
   伸びている湾曲したランド面を有し、湾曲した切削フェ
   ース面と湾曲したランド面との交差が湾曲した切れ刃を
   形成し、 更に湾曲した切削フェース面に沿って形成された複数の
   フェースセレーションであって、隣接フェースの谷と接
   触面との間の間隔より大きい距離を接触面から高くされ
   たフェースの山を有し、各フェースの山はフェースの山
   の中心線を有しかつ各フェースの谷はフェースの谷の中
   心線を有し、複数のフェースセレーションがセレーショ
   ン状の湾曲した切れ刃を形成し、そしてフェースの山と
   フェースの谷の各が、実質的に、それぞれの山の面と谷
   の面内にある前記フェースセレーションを備えるボール
   エンドミル差込み工具。