JP2003291024A

JP2003291024A - 刃部

Info

Publication number: JP2003291024A
Application number: JP2002096739A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Sato; 勝彦佐藤; Taro Abe; 太郎阿部; Takahiro Sato; 隆広佐藤
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-10-14

Abstract

(57)【要約】【課題】刃部交換式切削工具に装着される刃部につい
て、その切刃強度の確保と切削抵抗の低減とを両立す
る。【解決手段】刃部交換式切削工具に着脱可能に装着さ
れる刃部１０の先端側部分１１に、軸線Ｏ回りにねじれ
る外周刃１２，１２と、この外周刃１２，１２の先端側
に連なる底刃１３，１３とを形成する。外周刃すくい面
１５Ａと底刃すくい面１５Ｂとを、外周刃１２及び底刃
１３に沿って連続するように形成された一つの主溝１５
における外周刃１２及び底刃１３に連なる壁面とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切削工具の工具本
体に対して着脱可能に装着される刃部に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、切削工具の一例として、図１
４及び図１５に示すようなソリッドタイプの切削工具で
あるスクエアエンドミルが知られている。図１４に示す
スクエアエンドミル１００は、軸線Ｏ回りに回転される
工具本体１０１に、軸線Ｏ回りにねじれる断面略円弧状
をなす一対の溝１０２，１０２が形成されており、これ
ら一対の溝１０２，１０２のそれぞれ回転方向Ｔ前方側
を向く壁面１０２Ａ，１０２Ａをすくい面とするよう
に、壁面１０２Ａ，１０２Ａの外周側稜線部に軸線Ｏ回
りにねじれる外周刃１０３，１０３が形成されている。
そして、工具本体１０１の先端には、軸線Ｏ近傍から径
方向外周側へ向かって延びる一対の底刃１０４，１０４
が形成されており、これら一対の底刃１０４，１０４
は、一対の外周刃１０３，１０３にそれぞれ略直交して
交差することによって、角形のコーナ部を構成してい
る。

【０００３】一対の底刃１０４，１０４のすくい面は、
工具本体１０１の先端部分が軸線Ｏ近傍から一対の溝１
０２，１０２の一部までを切り欠くようにして形成され
た平坦面１０５，１０５と、工具本体１０１の先端に開
口する一対の溝１０２，１０２における壁面１０２Ａ，
１０２Ａとから構成されている。つまり、底刃１０４
は、平坦面１０５をすくい面とする底刃内周部１０４Ａ
と、溝１０２における壁面１０２Ａをすくい面とする底
刃外周部１０４Ｂとからなり、このうち、底刃外周部１
０４Ｂには、略円弧状をなす溝１０２（壁面１０２Ａ）
の形状が反映されるため、底刃外周部１０４Ｂと外周刃
１０３とが交差して構成される角形のコーナ部がコーナ
シャープ形とされているのである。

【０００４】一方、図１５に示すスクエアエンドミル１
１０は、上述した図１４に示すスクエアエンドミルと同
様の構成をなしている（同様の部分には同一の符号を用
いてその説明を省略する）ものであるが、その相違点
は、一対の底刃１０４，１０４のすくい面が、工具本体
１０１の先端部分が軸線Ｏ近傍から一対の溝１０２，１
０２の全部を切り欠くようにして形成された平坦面１０
５，１０５で構成されていることである。つまり、外周
刃１０３が、溝１０２の壁面１０２Ａをすくい面とする
外周刃後端部１０３Ａと、平坦面１０５をすくい面とす
る外周刃先端部１０３Ｂとからなり、このうち、外周刃
先端部１０３Ｂには平坦面１０５の形状が反映されるた
め、底刃１０４と外周刃先端部１０３Ｂとが交差して構
成される角形のコーナ部がコーナ平坦形とされているの
である。

【０００５】これらのソリッドタイプのスクエアエンド
ミル１００，１１０は、軸線Ｏを中心とする略円柱状ま
たは略円筒状をなす工具材料に対して、砥石を用いて直
接研削を施すことにより、軸線Ｏ回りにねじれる一対の
溝１０２，１０２及び外周刃１０３，１０３を形成し、
そして、同じく砥石を用いて直線研削を施すことによ
り、一対の平坦面１０５，１０５及び底刃１０４，１０
４を形成することで製作される。

【０００６】しかしながら、図１４に示すコーナシャー
プ形のスクエアエンドミルでは、鋭い切れ味を得て切削
抵抗を低減することが可能であるものの、底刃１０４と
外周刃１０３との交差部分であるコーナ部が非常に欠け
やすいという問題があり、また、図１５に示すコーナ平
坦形のスクエアエンドミルでは、底刃１０４と外周刃１
０３との交差部分であるコーナ部の切刃強度を高く保つ
ことが可能であるものの、切削抵抗を増大させてしまう
という問題や、外周刃先端部１０３Ｂには必然的に軸線
Ｏ方向の先端側に向かうにしたがい径方向内周側へ向か
って傾斜するような傾斜角θが付されてしまうので、直
角度をワークに反映させることができないという問題が
ある。

【０００７】このように、コーナシャープ形及びコーナ
平坦形のスクエアエンドミルは、それぞれ長所短所を内
在していて、切削抵抗の低減と切刃強度の確保とを両立
することができないため、ワークの材質や切削形態に応
じて使い分けが行われている。また、ソリッドタイプの
ラジアスエンドミルやボールエンドミルについても、同
様に、切刃強度の確保と切削抵抗の低減を図ることが困
難であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなソリッドタイプの切削工具であるエンドミルは、高
い切削壁面を一発で切削することが考慮されるととも
に、再研削によって繰り返し使用して工具費の低減を図
ることが考慮されているため、刃長や全長の長いサイズ
のものが一般的である。これに対し、最近では、切削工
具の工具本体の先端面に穿設された取付孔に、刃部の後
端側部分を挿入して締結することにより、この刃部を工
具本体に着脱可能に装着して、刃部の使い捨てができる
ような刃部交換式切削工具が提案されている。

【０００９】このような刃部交換式切削工具では、工具
材料の有効利用等の観点から、刃部の刃長や全長が短く
設定され、これに応じて、工具本体の取付孔に挿入され
て締結される後端側部分の長さも短く設定されるので、
刃部の後端側部分と工具本体との接触面積を大きく確保
することができないことになり、高送りや粗切削の際に
は、耐ビビリ性が懸念される。それゆえ、このような刃
部交換式切削工具に装着される刃部が、上述した従来の
ソリッドタイプのエンドミルのような、工具材料を砥石
で直接研削して製作したものであり、切刃強度の確保と
切削抵抗の低減とを両立することが困難である場合に
は、耐ビビリ性の確保しづらさゆえに、その短所ばかり
が際立ってしまうので、切刃強度の確保と切削抵抗の低
減との両立を図ることができる刃部を開発することが当
面の課題とされている。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、刃部交換式切削工具に装着される刃部について、そ
の切刃強度の確保と切削抵抗の低減とを両立することを
目的としたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そして、本発明者らは、
刃部交換式切削工具に装着される刃部について、外周刃
のすくい面を構成する溝を、底刃のすくい面を構成する
平坦面にまで形成する、すなわち、外周刃及び底刃のす
くい面を、これら外周刃及び底刃に沿って連続するよう
に形成された一つの主溝における外周刃及び底刃に連な
る壁面とすることによって、切刃強度の確保と切削抵抗
の低減とを両立できることに着目した。つまり、外周刃
のすくい面を構成する溝と、底刃のすくい面を構成する
溝とを、これら外周刃及び底刃に沿って連続するように
形成された一つの主溝とすることにより、外周刃と底刃
との交差部分に、鋭利な状態で欠けやすいコーナ部を形
成してしまうことをなくして、切刃強度を高く保ち、し
かも、外周刃及び底刃のすくい面を構成する主溝の形状
を適宜設定して、適当なすくい角を与えることで、切削
抵抗の低減を図ることができるのに着目したのである。

【００１２】しかしながら、刃部交換式切削工具に装着
される刃部を、従来のソリッドタイプの切削工具のよう
に、工具材料に直接砥石を用いて研削を施すことによっ
て製作しようとするのであれば、この砥石の研削によっ
て形成される主溝が、外周刃または底刃に干渉してしま
うことは避けられず、上述したような外周刃及び底刃の
すくい面を構成する連続した一つの主溝が形成された複
雑な形状の刃部を製作することは、非常に困難であると
いう問題に突き当たってしまう。

【００１３】これに対し、本発明者らは、鋭意検討を続
けた結果、刃部交換式切削工具に装着される刃部を、硬
質合金を用いて、射出成型またはプレス金型で製作する
ことにより、砥石の研削で刃部を製作するときの不具合
を解消できて、複雑な形状の刃部を容易に製作すること
ができるという知見に至ったのである。このようにして
なされた本発明は、切削工具の工具本体の先端面に穿設
された取付孔に対し、後端側部分が挿入されてこの工具
本体に着脱可能に装着される軸線を中心とした刃部であ
って、先端側部分には、前記軸線回りにねじれる外周刃
とこの外周刃の先端側に連なる底刃とからなる切刃が形
成されていて、前記外周刃及び前記底刃のすくい面は、
これら外周刃及び底刃に沿って連続するように形成され
た一つの主溝における前記外周刃及び前記底刃に連なる
壁面とされていることを特徴とするものであり、鋭い切
れ味を得て切削抵抗の低減を図りつつも、コーナ部の切
刃強度を確保することが可能となる。

【００１４】また、前記外周刃のねじれ角が、３゜〜６
０゜の範囲に設定されていることが好ましく、このねじ
れ角が、３゜より小さくなったり、６０゜より大きくな
ると、刃部が装着された工具本体の軸線回りの回転にと
もない、切刃にて生成される切屑を主溝に沿って後端側
にスムーズに誘導することができず、切屑排出性を損ね
てしまうおそれがある。

【００１５】また、前記軸線に直交する断面で見たとき
に、前記外周刃のすくい面のすくい角が、−１０゜〜３
０゜の範囲に設定され、前記底刃に直交する断面で見た
ときに、前記底刃のすくい面のすくい角が、−１０゜〜
３０゜の範囲に設定されていることが好ましく、これら
すくい角が、−１０゜より小さくなると、切削抵抗の増
大を招いてしまうおそれがあり、逆に、すくい角が、３
０゜より大きくなると、切刃強度を確保できなくなって
しまうおそれがある。

【００１６】また、前記切刃には、小幅で平坦なランド
部が形成されていることが好ましく、このような構成と
すると、切削抵抗を低い値に抑制しながらも、切刃強度
をより高くすることができる。

【００１７】このとき、前記軸線に直交する断面で見た
ときに、前記軸線と前記外周刃とを結ぶ仮想線に対し
て、前記外周刃のランド部がなす傾斜角が、−２０゜〜
２０゜の範囲に設定され、前記底刃に直交する断面で見
たときに、前記軸線と前記底刃とを結ぶ仮想線に対し
て、前記底刃のランド部がなす傾斜角が、−２０゜〜２
０゜の範囲に設定されていることが好ましく、これら傾
斜角が、−２０゜より小さくなると、切削抵抗の増大を
招いてしまうおそれがあり、逆に、傾斜角が、２０゜よ
り大きくなると、切刃強度を確保できなくなってしまう
おそれがある。

【００１８】また、前記主溝の溝底と前記切刃のすくい
面とにまたがるようにして隆起する突起部が形成されて
いてもよく、この場合には、粗切削で生成される厚みの
厚い切屑を主溝によってカールさせて破断することがで
きるのに加えて、仕上げ切削（軽切削）で生成される厚
みの薄い切屑を突起部によってカールさせて破断するこ
とができる。

【００１９】このとき、前記軸線に直交する断面、ある
いは、前記底刃に直交する断面で見たときに、前記突起
部は、前記軸線と前記切刃とを結ぶ仮想線を越えない高
さに形成されていることが好ましく、この仮想線を越え
るような高さの突起部を形成すると、主溝による切屑の
破断効果が損なわれてしまう。

【００２０】また、前記主溝の溝底と前記切刃のすくい
面とにまたがるように二次溝が穿設されていてもよく、
この場合には、二次溝上を通過していく切屑について、
主溝との接触長さを短くできるので、切削抵抗をより低
減させることができる。さらには、粗切削で生成される
厚みの厚い切屑を主溝によってカールさせて破断するこ
とができるのに加えて、仕上げ切削で生成される厚みの
薄い切屑を二次溝によってカールさせて破断することが
できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付し
た図面を参照しながら説明する。まず、本発明の第１実
施形態による刃部を説明する。図１（ａ）は本発明の第
１実施形態による刃部の側面図、（ｂ）は同刃部の先端
面図、図２は同刃部における主溝の断面図である。

【００２２】第１実施形態による刃部１０は、例えば超
硬合金等の硬質合金からなり、射出成型またはプレス金
型で製作されたものであり、二枚刃の切刃を有してワー
クの切削に供される先端側部分１１と、この先端側部分
１１の軸線Ｏ方向の後端側に連なり、刃部交換式切削工
具における工具本体の先端面に穿設された取付孔に挿入
されて締結される後端側部分１８とから構成されて、軸
線Ｏを中心として形成されている。

【００２３】刃部１０の先端側部分１１の外周部には、
軸線Ｏを挟んで互いに反対側に位置して、軸線Ｏ方向の
後端側に向かうにしたがい回転方向Ｔ（刃部１０が工具
本体に装着されたときに、刃部及び工具本体が軸線回り
に回転させられる回転方向）後方側へ向かって軸線Ｏ回
りにねじれる一対の外周刃１２，１２が形成されてい
る。なお、これら外周刃１２，１２のねじれ角は、３゜
〜６０゜の範囲に設定されている。

【００２４】刃部１０の先端側部分１１の先端には、軸
線Ｏを挟んで互いに反対側に位置して、軸線Ｏ近傍から
径方向外周側へ向かって、軸線Ｏ方向の先端側へわずか
に傾斜しつつ延びていく略直線状をなす一対の底刃１
３，１３が形成されていて、これら一対の底刃１３，１
３は、一対の外周刃１２，１２にそれぞれ略直交して交
差することによって、角形のコーナ部１４，１４を構成
しており、刃部１０がスクエアタイプの二枚刃（外周刃
１２と底刃１３とからなる切刃が２枚）の刃形を有して
いることになる。

【００２５】そして、一対の切刃（外周刃１２及び底刃
１３）の回転方向Ｔ前方側に連なる壁面にはそれぞれ、
外周刃１２及び底刃１３に沿って連続するように形成さ
れた一つの主溝１５が形成されている。すなわち、主溝
１５は、外周刃１２の後端付近からこの外周刃１２と同
じく軸線Ｏ回りにねじれつつ、外周刃１２に沿って軸線
Ｏ方向の先端側に向かって延び、コーナ部１４付近で略
直角に曲折してから、底刃１３の外周端付近からこの底
刃１３に沿って径方向内周側に向かって延び、軸線Ｏを
わずかに越えた位置に至るまで形成されているのであ
る。

【００２６】また、外周刃１２の領域において、軸線Ｏ
に直交する断面（図１におけるＸ−Ｘ線断面）で、主溝
１５を見たときには、図２（図１におけるＸ−Ｘ線断面
図）に示すように、この主溝１５は、軸線Ｏと外周刃１
２とを結ぶ仮想線Ｍと平行で、仮想線Ｍよりも回転方向
Ｔ後方側に位置する略直線状の溝底１５Ｃと、溝底１５
Ｃの径方向外周側（図２における右方側）に連なり、回
転方向Ｔ前方側に向かって傾斜しつつ径方向外周側へ向
かって延びて、外周刃１２に交差する（連なる）略直線
状の外周刃すくい面１５Ａと、溝底１５Ｃの径方向内周
側に連なり、回転方向Ｔ前方側に向かって傾斜しつつ径
方向内周側へ向かって延びる溝壁面１５Ｄとから構成さ
れている。

【００２７】このとき、外周刃すくい面１５Ａのすくい
角α、すなわち、仮想線Ｍに対して外周刃すくい面１５
Ａがなす傾斜角が、−１０゜〜３０゜の範囲に設定され
ており（ここで、外周刃すくい面１５Ａが外周刃１２か
ら径方向内周側に向かうにしたがい回転方向Ｔ後方側へ
向かって傾斜するときのすくい角αを正とする）、本第
１実施形態においては、すくい角αが、０゜より大きい
値に設定されている。

【００２８】また、底刃１３の領域において、略直線状
をなす底刃１３に直交する断面（図１におけるＹ−Ｙ線
断面）で、主溝１５を見たときには、同じく図２（図１
におけるＹ−Ｙ線断面図）に示すように、この主溝１５
は、軸線Ｏと底刃１３とを結ぶ仮想線Ｍ（底刃１３に直
交する断面での場合には、軸線Ｏ上の一点と底刃１３と
を結ぶ直線をこの断面に対して垂直に投影したときの仮
想線となる）と平行で、仮想線Ｍよりも回転方向Ｔ後方
側に位置する略直線状の溝底１５Ｃと、溝底１５Ｃの軸
線Ｏ方向の先端側（図２における右方側）に連なり、回
転方向Ｔ前方側に向かって傾斜しつつ軸線Ｏ方向の先端
側へ向かって延びて、底刃１３に交差する（連なる）略
直線状の底刃すくい面１５Ｂと、溝底１５Ｃの軸線Ｏ方
向の後端側に連なり、回転方向Ｔ前方側に向かって傾斜
しつつ軸線Ｏ方向の後端側へ向かって延びる溝壁面１５
Ｄとから構成されている。

【００２９】このとき、底刃すくい面１５Ｂのすくい角
α、すなわち、仮想線Ｍに対して底刃すくい面１５Ｂが
なす傾斜角が、−１０゜〜３０゜の範囲に設定されてお
り（ここで、底刃すくい面１５Ｂが底刃１３から軸線Ｏ
方向の後端側に向かうにしたがい回転方向Ｔ後方側へ向
かって傾斜するときのすくい角αを正とする）、本第１
実施形態においては、すくい角αが、０゜より大きい値
に設定されている。

【００３０】また、外周刃すくい面１５Ａは、軸線Ｏ方
向の後端から略一定の幅で軸線方向の先端側へ向かって
延びて、コーナ部１４において底刃すくい面１５Ｂと略
直交して交差するのであり、この底刃すくい面１５Ｂ
は、径方向の外周端から径方向内周側に向かうにしたが
い漸次幅が小さくなってゆき、軸線Ｏをわずかに越えた
位置までに亘って形成されている。

【００３１】さらに、主溝１５について、外周刃１２の
領域における溝底１５Ｃは、軸線Ｏ方向の後端から略一
定の幅で軸線Ｏ方向の先端側へ向かって延びて、コーナ
部１４において底刃１３の領域における溝底１５Ｃと滑
らかに接続され、この底刃１３の領域における溝底１５
Ｃは、径方向の外周端から径方向内周側に向かうにした
がい漸次幅が小さくなってゆき、軸線Ｏをわずかに越え
た位置において、軸線Ｏ方向の先端側に切れ上がってい
る。

【００３２】また、刃部１０の先端側部分１１には、軸
線Ｏに関して互いに反対側に位置して互いに平行となる
一対の平坦面１６，１６が形成されており、これら平坦
面１６，１６のそれぞれには、外周刃１２の領域から
は、主溝１５における溝底１５Ｃから径方向内周側へ向
かって延びる溝壁面１５Ｄが切れ上がって交差し、底刃
１３の領域からは、主溝１５における溝底１５Ｃから軸
線Ｏ方向の後端側へ向かって延びる溝壁面１５Ｄが切れ
上がって交差している。

【００３３】また、外周刃１２の回転方向Ｔ後方側に連
なる壁面は、外周刃１２の回転軌跡よりも径方向内周側
に位置するようにして逃げが与えられた外周刃逃げ面１
７Ａとされているとともに、底刃１３の回転方向Ｔ後方
側に連なる壁面は、底刃１３の回転軌跡よりも軸線Ｏ方
向の後端側に位置するようにして逃げが与えられた底刃
逃げ面１７Ｂとされている。

【００３４】一方、刃部１０の後端側部分１８は、先端
側部分１１の軸線Ｏ方向の後端側に段差部を経て連なる
とともに、軸線Ｏ方向の後端側に向かうにしたがい外径
が一定の勾配で漸次縮径していく略円錐台状のテーパ部
１８Ａと、このテーパ部１８Ａの後端側に連なるととも
に一定の外径で軸線Ｏ方向の後端側に延びる軸部１８Ｂ
と、この軸部１８Ｂの後端側部分に連なって刃部１０の
後端部をなす端部１８Ｃとから構成されている。

【００３５】刃部１０の後端側部分１８における端部１
８Ｃは、軸部１８Ｂの外周面から径方向外周側へ向けて
突出しており、このため、端部１８Ｃには、軸部１８Ｂ
の外周面から屹立して端部１８Ｃの外周面に交差すると
ともに、軸線Ｏ方向の先端側を向く壁面１８Ｄが形成さ
れており、また、後端側部分１８における軸部１８Ｂが
先端側部分１１の後端側に段差部を経て連なっているこ
とから、先端側部分１１には、テーパ部１８Ａの外周面
から屹立するとともに、軸線Ｏ方向の後端側を向く壁面
１１Ａが形成されている。

【００３６】そして、刃部１０の後端側部分１８が挿入
される工具本体の取付孔には、工具本体の軸線方向の後
端側に向かうにしたがい内径が一定の勾配で漸次縮径し
ていく略円錐台孔状のテーパ孔が形成されており、刃部
１０の後端側部分１８が取付孔内に挿入されるとともに
この刃部１０が工具本体に対して軸線方向の後端側に引
き込まれると、刃部１０の後端側部分１８におけるテー
パ部１８Ａの外周面が取付孔のテーパ孔の内周面によっ
て押圧されて心出しが行われ、刃部１０が着脱可能に装
着されて固定されるのである。

【００３７】上記のような構成を有する刃部１０は、従
来の砥石による研削加工によって製作されたのでもので
はなく、射出成型またはプレス金型によって製作された
硬質合金からなるものであるから、外周刃１２及び底刃
１３のすくい面（外周刃すくい面１５Ａ，底刃すくい面
１５Ｂ）の一部を構成する主溝１５を、これら外周刃１
２及び底刃１３に沿って連続する一つの溝として容易に
形成することができる。

【００３８】すると、このような刃部１０では、外周刃
１２と底刃１３とが略直角に交差するコーナ部１４によ
って、ワークに対して直角度を正確に反映させることが
可能でありながらも、外周刃すくい面１５Ａ及び底刃す
くい面１５Ｂを、外周刃１２及び底刃１３に沿って連続
する一つの主溝１５の一部で構成したことにより、この
主溝１５が外周刃１２及び底刃１３に干渉せず、鋭利な
状態の欠けやすいコーナ部１４が形成されることがなく
なるので、切刃強度を高く保つことができる。しかも、
この主溝１５の形状を適宜設定することによって、主溝
１５における外周刃１２及び底刃１３に連なる壁面であ
る外周刃すくい面１５Ａ及び底刃すくい面１５Ｂに対し
て適当なすくい角を与えることができるので、切削抵抗
の低減を図ることも可能となっているのである。

【００３９】すなわち、本第１実施形態による刃部１０
によれば、切刃強度の確保と切削抵抗の低減との両立を
図ることができるので、刃部交換式切削工具のような耐
ビビリ性が懸念されるような工具であっても、何ら不具
合が生じることがないのである。

【００４０】また、外周刃１２のねじれ角が、３゜〜６
０゜の範囲に設定されていることにより、切刃（外周刃
１２及び底刃１３）にて生成される切屑の排出性能を良
好に維持できている。ここで、外周刃１２のねじれ角
が、３゜より小さくなったり、６０゜より大きくなった
としても、切削の際における刃部１０の軸線Ｏ回りの回
転にともなって、切刃にて生成される切屑を主溝に沿っ
てスムーズに誘導することができなくなるおそれがあ
る。なお、上述したような効果をより確実なものとする
ためには、外周刃１２のねじれ角αは、１０゜〜５０゜
の範囲に設定することが好ましい。

【００４１】また、外周刃１２のすくい角αと底刃１３
のすくい角αとが、−１０゜〜３０゜の範囲に設定され
ていることにより、外周刃１２及び底刃１３の切削抵抗
を低減しつつも、切刃強度を不用意に低めてしまうこと
がない。ここで、外周刃１２のすくい角αと底刃１３の
すくい角αとが、−１０゜より小さくなると、切削抵抗
の増大を招いてしまうおそれがあり、逆に、外周刃１２
のすくい角αと底刃１３のすくい角αとが、３０゜より
大きくなると、切刃強度を確保できなくなってしまうお
それがある。なお、上述したような効果をより確実なも
のとするためには、外周刃１２のすくい角αは、０゜〜
２０゜の範囲に設定することが好ましく、また、底刃１
３のすくい角αは、０゜〜２０゜の範囲に設定すること
が好ましい。

【００４２】次に、本発明の第２実施形態による刃部を
説明するが、上述した第１実施形態と同様の部分には同
一の符号を用いてその説明を省略する。図３は本発明の
第２実施形態による刃部の側面図、図４は同刃部におけ
る主溝の断面図である。

【００４３】第２実施形態による刃部２０は、第１実施
形態による刃部１０とほぼ同様の構成をなすものであ
り、その相違点は、切刃（外周刃１２及び底刃１３）の
全長に亘って小幅で平坦なランド部２１が形成されてい
ることである。すなわち、外周刃１２の全長に亘って小
幅で平坦なランド部２１が形成されていることにより、
このランド部２１の外周側稜線部が外周刃１２とされ、
かつ、底刃１３の全長に亘って小幅で平坦なランド部２
１が形成されていることにより、このランド部２１の先
端側稜線部が底刃１３とされているのである。

【００４４】外周刃１２の領域において、軸線Ｏに直交
する断面（図３におけるＸ−Ｘ線断面）で、主溝１５を
見たときには、図４（図３におけるＸ−Ｘ線断面図）に
示すように、外周刃１２に形成された小幅で平坦なラン
ド部２１は、仮想線Ｍに対する傾斜角βが、−２０゜〜
２０゜の範囲に設定されており（ここで、ランド部２１
が外周刃１２から径方向内周側に向かうにしたがい回転
方向Ｔ後方側へ向かって傾斜するときの傾斜角βを正と
する）、本第２実施形態においては、傾斜角βが、０゜
に設定されている。

【００４５】また、底刃１３の領域において、略直線状
をなす底刃１３に直交する断面（図３におけるＹ−Ｙ線
断面）で、主溝１５を見たときには、同じく図４（図３
におけるＹ−Ｙ線断面図）に示すように、底刃１３に形
成された小幅で平坦なランド部２１は、仮想線Ｍに対す
る傾斜角βが、−２０゜〜２０゜の範囲に設定されてお
り（ここで、ランド部２１が底刃１３から軸線Ｏ方向の
後端側に向かうにしたがい回転方向Ｔ後方側へ向かって
傾斜するときの傾斜角βを正とする）、本第２実施形態
においては、傾斜角βが、０゜に設定されている。

【００４６】このような構成とされた第２実施形態によ
る刃部２０によれば、上述の第１実施形態と同様に、切
刃強度の確保と切削抵抗の低減との両立を図ることがで
きるのに加えて、切刃（外周刃１２及び底刃１３）に対
してランド部２１が形成されていることにより、切削抵
抗を低く保ちながらも、外周刃１２及び底刃１３の切刃
強度をより高くすることができるのである。

【００４７】また、ランド部２１がなす傾斜角βが、−
２０゜〜２０゜の範囲に設定されていることによって、
切削抵抗が不用意に高くなってしまうことがないととも
に、切刃強度のさらなる向上を図ることができている。
ここで、ランド部２１がなす傾斜角βが、−２０゜より
も小さくなると、切削抵抗が増大してしまうおそれがあ
り、逆に、ランド部２１がなす傾斜角βが、２０゜より
大きくなると、切刃強度が不足してしまうおそれがあ
る。なお、上述したような効果をより確実なものとする
ためには、ランド部２１の傾斜角βは、−１０゜〜１０
゜の範囲に設定することが好ましい。

【００４８】次に、本発明の第３及び第４実施形態によ
る刃部を説明するが、上述した第１及び第２実施形態と
同様の部分には同一の符号を用いてその説明を省略す
る。図５は本発明の第３実施形態による刃部の側面図、
図６は本発明の第４実施形態による刃部の側面図であ
る。

【００４９】第３実施形態による刃部３０は、底刃１３
が、径方向内周側に位置する略直線状をなす底刃内周部
１３Ａと、径方向外周側に位置する略円弧状をなす底刃
外周部１３Ｂとから構成されたものであり、底刃内周部
１３Ａと外周刃１２とが、略円弧状をなす底刃外周部１
３Ｂを介して滑らかに交差することにより、この底刃外
周部１３Ｂが略円弧形のコーナ部１４を構成しており、
刃部１０がラジアスタイプの二枚刃の刃形を有している
ことになる。

【００５０】また、略円弧状をなす底刃外周部１３Ｂが
コーナ部１４を構成しているため、この底刃外周部１３
Ｂに連なる底刃すくい面１５Ｂの径方向外周側部分も略
円弧状をなし、これにより、外周刃すくい面１５Ａと底
刃すくい面１５Ｂとが滑らかに接続されている。

【００５１】第４実施形態による刃部４０は、底刃１３
が、その全長に亘って略円弧状をなすとともに、軸線Ｏ
回りの回転軌跡が略半球状をなすものであり、底刃１３
と外周刃１２とが滑らかに接続されている。そして、こ
の底刃１３が略円弧形のコーナ部１４を構成しており、
刃部１０がボールノーズタイプの二枚刃の刃形を有して
いることになる。

【００５２】また、外周刃すくい面１５Ａは、軸線Ｏ方
向の後端から略一定の幅で軸線方向の先端側へ向かって
延びて、底刃すくい面１５Ｂに接続され、この底刃すく
い面１５Ｂは、略円弧状に湾曲しつつ径方向内周側に向
かって略一定の幅で延びて、軸線Ｏをわずかに越えた位
置までに亘って形成されている。

【００５３】さらに、主溝１５について、外周刃１２の
領域における溝底１５Ｃは、軸線Ｏ方向の後端から略一
定の幅で軸線Ｏ方向の先端側へ向かって延びて、底刃１
３の領域における溝底１５Ｃに接続され、この底刃１３
の領域における溝底１５Ｃは、径方向内周側に向かうい
したがい漸次幅が大きくなって、底刃１３の長さ方向の
中央部付近で最大値をとってから、漸次幅が小さくなっ
てゆき、軸線Ｏをわずかに越えた位置までに亘って形成
されている。

【００５４】このような構成とされた第３及び第４実施
形態による刃部３０，４０においても、上述の第１実施
形態と同様に、切刃強度の確保と切削抵抗の低減との両
立を図ることができる。

【００５５】次に、本発明の第５及び第６実施形態によ
る刃部を説明するが、上述した第１乃至第４実施形態と
同様の部分には同一の符号を用いてその説明を省略す
る。図７（ａ）は本発明の第５実施形態による刃部の側
面図、（ｂ）は同刃部の先端面図、図８は同刃部におけ
る主溝の断面図である。

【００５６】第５実施形態による刃部５０は、第３実施
形態による刃部３０とほぼ同様の構成をなすものであ
り、その相違点は、略円弧状をなす底刃外周部１３Ｂの
領域において、主溝１５における溝底１５Ｃと底刃すく
い面１５Ｂとにまたがるようにして隆起する一つの突起
部５１が独立して点在するように形成されていることで
ある。

【００５７】底刃１３の領域において、略円弧状をなす
底刃外周部１３Ｂに直交して、突起部５１の頂部を含む
断面（図７におけるＹ−Ｙ線断面）で、主溝１５を見た
ときには、図８（図７におけるＹ−Ｙ線断面図）に示す
ように、突起部５１は、溝底１５Ｃと底刃すくい面１５
Ｂとにまたがる位置から回転方向Ｔ前方側に向けて凸と
なる断面曲線状に隆起しており、この突起部１５が仮想
線Ｍを越えない高さに形成されている、すなわち、突起
部５１の頂部が、仮想線Ｍよりも回転方向Ｔ後方側に位
置するようになっている。

【００５８】第６実施形態による刃部６０は、第４実施
形態による刃部４０とほぼ同様の構成をなすものであ
り、その相違点は、略円弧状をなす底刃１３の領域にお
いて、主溝１５における溝底１５Ｃと底刃すくい面１５
Ｂとにまたがって隆起する複数の突起部６１…が独立し
て点在するように形成されていることである。これら複
数の突起部６１…は、略円弧状をなす底刃１３に沿って
略等間隔に配置されており、個々の突起部６１について
は、上記の第５実施形態と同様に、底刃１３に直交する
断面で見たときに、仮想線Ｍを越えない高さに形成され
ている。

【００５９】このような構成とされた第５及び第６実施
形態の刃部５０，６０によれば、上述の第１実施形態と
同様に、切刃強度の確保と切削抵抗の低減との両立を図
ることができることに加え、粗切削で生成される厚みの
厚い切屑を主溝１５によってカールさせて破断すること
ができるとともに、仕上げ切削で生成される厚みの薄い
切屑を突起部５１，６１によってカールさせて破断する
ことができる。

【００６０】とくに、第５及び第６実施形態による刃部
５０，６０では、その刃形がラジアスタイプやボールノ
ーズタイプとされているため、その略円弧状をなす切刃
（第５実施形態における底刃外周部１３Ｂ，第６実施形
態における底刃１３）にて生成される切屑は、厚みの薄
く幅の広いものとなるが、このような厚みの薄く幅の広
い切屑を確実に分断することができるので、噛み込み
や、巻き込みといった不具合が生じることがない。

【００６１】なお、第６実施形態においては、複数の突
起部６１…を独立して点在させるようにしているが、こ
れに限定されることなく、底刃１３の領域において、主
溝１５における溝底１５Ｃと底刃すくい面１５Ｂとにま
たがって隆起する一つの突起部が略円弧状をなす底刃１
３に沿って連続して存在するように形成しても構わな
い。また、突起部の形状や個数については、切屑をカー
ルさせて破断できる形状であれば、その個数や形状につ
いては問うことはないし、さらには、上述した第１及び
第２実施形態のようなスクエアタイプの刃形を有する刃
部に突起部を形成することも考えられる。

【００６２】次に、本発明の第７乃至第９実施形態によ
る刃部を説明するが、上述した第１乃至第６実施形態と
同様の部分には同一の符号を用いてその説明を省略す
る。図１０（ａ）は本発明の第７実施形態による刃部の
側面図、（ｂ）は同刃部の先端面図、図１１は同刃部に
おける主溝の断面図、図１２は本発明の第８実施形態に
よる刃部の側面図、図１３は本発明の第９実施形態によ
る刃部の側面図である。

【００６３】第７実施形態による刃部７０は、第３実施
形態による刃部３０とほぼ同様の構成をなすものであ
り、その相違点は、略円弧状をなす底刃外周部１３Ｂの
領域において、主溝１５における溝底１５Ｃと底刃すく
い面１５Ｂとにまたがるようにして陥没する一つの二次
溝７１が独立して点在するように形成されていることで
ある。

【００６４】底刃１３の領域において、略円弧状をなす
底刃外周部１３Ｂに直交して、二次溝７１の底部を含む
断面（図１０におけるＹ−Ｙ線断面）で、主溝１５を見
たときには、図１１（図１０におけるＹ−Ｙ線断面図）
に示すように、二次溝７１は、溝底１５Ｃと底刃すくい
面１５Ｂとにまたがる位置から回転方向Ｔ後方側に向け
て凹となる断面曲線状に陥没している。

【００６５】第８実施形態による刃部８０は、第４実施
形態とほぼ同様の構成をなすものであり、その相違点
は、略円弧状をなす底刃１３の領域において、主溝１５
における溝底１５Ｃと底刃すくい面１５Ｂとにまたがっ
て、かつ、略円弧状をなす底刃１３に沿って連続する一
つの二次溝８１が存在するように形成されていることで
ある。

【００６６】第９実施形態による刃部９０は、第４実施
形態とほぼ同様の構成をなすものであり、その相違点
は、略円弧状をなす底刃１３の領域において、主溝１５
における溝底１５Ｃと底刃すくい面１５Ｂとにまたがっ
て隆起する複数の二次溝９１…が独立して点在するよう
に形成されていることである。これら複数の二次溝９１
…は、略円弧状をなす底刃１３に沿って略等間隔に配置
されている。

【００６７】このような構成とされた第７乃至第９実施
形態による刃部７０，８０，９０によれば、上述の第１
実施形態と同様に、切刃強度の確保と切削抵抗の低減と
の両立を図ることができることに加え、粗切削で生成さ
れる厚みの厚い切屑を主溝１５によってカールさせて破
断することができるとともに、仕上げ切削で生成される
厚みの薄い切屑を二次溝７１，８１，９１によってカー
ルさせて破断することができる。しかも、二次溝７１，
８１，９１上を通過していく切屑については、主溝との
接触長さを短くすることができるので、切削抵抗をより
低減させることが可能となる。

【００６８】また、二次溝の形状や個数については、切
屑をカールさせて破断でき、切削抵抗の低減を図ること
ができる形状であれば、その個数や形状については問う
ことはないし、さらには、上述した第１及び第２実施形
態のようなスクエアタイプの刃形を有する刃部に二次溝
を形成することも考えられる。

【００６９】なお、上述した第３乃至第９実施形態にお
いては、その切刃（外周刃１２及び底刃１３）に対して
小幅で平坦なランド部２１を形成していないが、ランド
部２１を形成してもよいことはもちろんである。また、
上述の各実施形態においては、２枚刃の刃形を有する刃
部を用いて説明しているが、射出成型またはプレス金型
によって製作することができるのであれば、１枚刃や３
枚刃以上の刃部であっても構わない。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、外周刃及び底刃に沿っ
て連続するように形成した一つの主溝における外周刃及
び底刃に連なる壁面を外周刃すくい面及び底刃すくい面
としたことにより、鋭い切れ味を得て切削抵抗の低減を
図りつつも、コーナ部の切刃強度を確保することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態による刃部
の側面図、（ｂ）は同刃部の先端面図である。

【図２】本発明の第１実施形態による刃部の主溝の
断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態による刃部の側面図
である。

【図４】本発明の第２実施形態による刃部の主溝の
断面図である。

【図５】本発明の第３実施形態による刃部の側面図
である。

【図６】本発明の第４実施形態による刃部の側面図
である。

【図７】（ａ）は本発明の第５実施形態による刃部
の側面図、（ｂ）は同刃部の先端面図である。

【図８】本発明の第５実施形態による刃部における
主溝の断面図である。

【図９】本発明の第６実施形態による刃部の側面図
である。

【図１０】（ａ）は本発明の第７実施形態による刃
部の側面図、（ｂ）は同刃部の先端面図である。

【図１１】本発明の第７実施形態による刃部の主溝
の断面図である。

【図１２】本発明の第８実施形態による刃部の側面
図である。

【図１３】本発明の第９実施形態による刃部の側面
図である。

【図１４】従来の切削工具の一例を示す側面図であ
る。

【図１５】従来の切削工具の一例を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９
０刃部１１先端側部分１２外周刃（切刃）１３底刃（切刃）１４コーナ部１５主溝１５Ａ外周刃すくい面１５Ｂ底刃すくい面１５Ｃ溝底１８後端側部分２１ランド部５１，６１突起部７１，８１，９１二次溝Ｍ軸線と切刃（外周刃、底刃）とを結ぶ仮想線Ｏ軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤隆広茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地三菱マテリアル株式会社筑波製作所内Ｆターム(参考） 3C022 FF01 KK01 KK06 KK23 KK25 KK28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】切削工具の工具本体の先端面に穿設さ
れた取付孔に対し、後端側部分が挿入されてこの工具本
体に着脱可能に装着される軸線を中心とした刃部であっ
て、先端側部分には、前記軸線回りにねじれる外周刃とこの
外周刃の先端側に連なる底刃とからなる切刃が形成され
ていて、前記外周刃及び前記底刃のすくい面は、これら外周刃及
び底刃に沿って連続するように形成された一つの主溝に
おける前記外周刃及び前記底刃に連なる壁面とされてい
ることを特徴とする刃部。
【請求項２】請求項１に記載の刃部において、前記外周刃のねじれ角が、３゜〜６０゜の範囲に設定さ
れていることを特徴とする刃部。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の刃部
において、前記軸線に直交する断面で見たときに、前記外周刃のすくい面のすくい角が、−１０゜〜３０゜
の範囲に設定され、前記底刃に直交する断面で見たときに、前記底刃のすくい面のすくい角が、−１０゜〜３０゜の
範囲に設定されていることを特徴とする刃部。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記
載の刃部において、前記切刃には、小幅で平坦なランド部が形成されている
ことを特徴とする刃部。
【請求項５】請求項４に記載の刃部において、前記軸線に直交する断面で見たときに、前記軸線と前記外周刃とを結ぶ仮想線に対して、前記外
周刃のランド部がなす傾斜角が、−２０゜〜２０゜の範
囲に設定され、前記底刃に直交する断面で見たときに、前記軸線と前記底刃とを結ぶ仮想線に対して、前記底刃
のランド部がなす傾斜角が、−２０゜〜２０゜の範囲に
設定されていることを特徴とする刃部。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかに記
載の刃部において、前記主溝の溝底と前記切刃のすくい面とにまたがるよう
にして隆起する突起部が形成されていることを特徴とす
る刃部。
【請求項７】請求項６に記載の刃部において、前記軸線に直交する断面、あるいは、前記底刃に直交す
る断面で見たときに、前記突起部は、前記軸線と前記切刃とを結ぶ仮想線を越
えない高さに形成されていることを特徴とする刃部。
【請求項８】請求項１乃至請求項７に記載の刃部に
おいて、前記主溝の溝底と前記切刃のすくい面とにまたがるよう
に二次溝が穿設されていることを特徴とする刃部。
【請求項９】請求項１乃至請求項８のいずれかに記
載の刃部において、射出成型またはプレス金型で製作されてなることを特徴
とする刃部。