JP2014144492A - 刃先交換式ラジアスエンドミル - Google Patents

Abstract

【課題】 高速度で仕上げ加工を実施しても、切れ刃を長寿命化することができる刃先交換式ラジアスエンドミルを提供する。
【解決手段】 工具本体の先端部に４枚の切れ刃を有し、切削用インサートが着脱自在に装着された刃先交換式ラジアスエンドミルであって、工具本体の先端部には切削用インサートを固定用ネジにより固定するための複数のインサート取付座を有し、固定用ネジの中心軸は、工具本体の回転方向とは逆方向に角度θ（度）傾斜した方向に設定され、切削用インサートは固定用ネジにより、インサート取付座にネジ締結によって固定され、インサートの少なくとも１つの最外周点の回転軌跡が、他のインサートの最外周点の回転軌跡に対して変位している。
【選択図】 図５

Description

本発明は、工具本体の先端部に設けたインサート取付座に、切れ刃を備えたインサートを着脱自在に装着できるようにした刃先交換式ラジアスエンドミル、特に、金型等の仕上げ加工において、高速、高能率、かつ加工面の表面粗さを向上させる切削加工を実施することができる刃先交換式ラジアスエンドミルに関するものである。

各種の金型を製作する際には、金型の素材となる被削材に３次元の切削加工を行う必要がある。従来から金型の切削加工用の工具としては、ラジアスエンドミル、あるいはボールエンドミルが用いられる。ボールエンドミルは、刃部の形状は側面視で半球状をなしているため、曲面を高速で仕上げ加工を行う切削工具として適しているが、工具本体の先端部軸線（工具回転軸）付近の刃部はその回転速度が遅くなるため、工具先端部軸線付近の刃部を使用した切削加工を行うと刃部が欠損し易くなるという欠点がある。

これに対して、ラジアスエンドミルは、底刃と外周刃と、これら底刃と外周刃との間に形成されたＲ形状のコーナＲ刃を備えているため、平面加工や曲面加工も行うことができる。このため、近年、複雑な曲面を有する金型の仕上げ加工や中仕上げ加工に用いる切削工具として、ボールエンドミルに代わってラジアスエンドミルも多用されてきている。

近年、各種の金型の寸法は大型化する傾向にあり、これに伴って金型の切削加工を行うための切削工具には、高速、高能率、高精度の切削加工を行い、かつ長寿命化が要求されている。このような事情により、各種の金型の加工を行うための切削工具としてラジアスエンドミルが使用されるようになっている。また、切削加工を高能率、高精度に行うためには、ソリッドタイプの切削工具よりも、切れ刃を形成したインサートを、工具本体に形成した取付座にクランプネジ等により着脱自在に装着する方式である、刃先交換式のラジアスエンドミルが適している。この理由は、インサートに形成した切れ刃が摩耗して切れ味が低下すると、直ちに新しいインサートと交換することができるので、切削加工の高能率化と高精度化を維持することができ、かつ、切削工具に対するコスト低減も行うことができるからである。

そこで刃先交換式切削工具について、各切れ刃の回転軌跡を相互に変位させて配置する技術に関しては、例えば、下記の特許文献１に記載されている。

特許文献１（特開２００５−４０９２４号公報）には、略円弧状の主切れ刃、主切れ刃の一方と隣接して切れ刃最下点よりも内周側に配置された副切れ刃と、主切れ刃の他方と隣接して回転軸方向に延びた外周刃とから構成されたインサートが、複数個、工具本体先端に装着された刃先交換式工具に関する発明が提案されている。ここでは、１つの切れ刃の回転軌跡を、他の切れ刃の回転軌跡に対して変位させることによって、荒加工における切削抵抗の低減と、工具のびびりや共振の抑制を図る技術を開示している。

刃先交換式ラジアスエンドミルの技術に関しては、例えば、下記の特許文献２、３に記載の発明が提案されている。

特許文献２（特開２０１２−２３２３５０号公報）には、金型等の仕上げ加工を高速、高能率、高精度に行うことを可能とした刃先交換式ラジアスエンドミルの提供を目的とした発明が提案されている。この刃先交換式ラジアスエンドミルは、工具本体の先端に３枚のインサートを装着する方式であって、第１のインサートとして、この先端中央部から底刃と外周刃と、底刃と外周刃とを繋ぐコーナーＲ刃をそれぞれ２枚有した略四角形状をなすインサートを用い、第２、第３のインサートとして、この先端中央部から底刃と外周刃と、底刃と外周刃とを繋ぐコーナーＲ刃を１枚有したインサートを用いて、４枚の切れ刃を設けた構成としたものである。

特許文献３（特開２００５−３１９５５８号公報）には、倣い加工時において、被削材の面粗さを改善することを目的とした刃先交換式の仕上げ用ラジアスエンドミルに関する発明が提案されている。この刃先交換式ラジアスエンドミルは、工具本体の先端部に設けたスリット状のインサート取付座に切れ刃を形成したインサートを装着する構成であって、インサートの切れ刃の形状は、外周側の円弧状切れ刃の半径をｒ１とし、工具直径をＤとしたときに、０．３１Ｄ≦ｒ１≦０．４５Ｄ、Ｄ≧８ｍｍとされ、底刃は半径ｒ２の円弧状内周刃とこの円弧状内周刃に接続されて工具軸まで形成された直線状内周刃から構成され、ｒ１＞ｒ２としたものである。

また、刃先交換式ラジアスエンドミルにおいては、取付座に装着してクランプネジ等により固定したインサートが、切削加工中に発生する切削加工負荷によりその固定位置がズレないようにすること、切屑の排出が良好に行われるように工具本体の先端部の構造を改善すること、及び新しいインサートを取付座に装着したときに所定の位置に、特にインサートに形成した切れ刃が工具本体の先端部から突出する長さ（位置）が、常に所定の位置に正確に固定・維持されるように、インサートを取付座に固定する方法やその手段を改善することも重要になる。

上記したインサートを工具本体の取付座に固定する機構を改善する技術としては、下記の特許文献４に記載の発明が提案されている。

特許文献４（特開２００１−１２１３３９号公報）のスローアウエイエンドミルは、ホルダ本体に形成されたチップ嵌合溝に嵌合されるチップの取付座に直交する位置に対して、周方向に所要の角度ほど傾斜した方向からクランプボルトがチップの挿通穴を挿通して両チップ挟持半体にわたってネジこまれる構成とすることにより、チップポケットを大きく取れるようにしたエンドミルである。

また、ラジアスエンドミルの切れ刃の長寿命化を図るために、耐摩耗性を有する立方晶窒化硼素（ＣＢＮ）からなる硬質焼結体製の切れ刃を備えたラジアスエンドミルも提案されている。切れ刃を立方晶窒化硼素（ＣＢＮ）からなる硬質焼結体製としたラジアスエンドミルに関しては、例えば、特許文献５が提案されている。

特許文献５（特開２００８−２７９５２０号公報）には、コーナＲ刃の欠損を防止して寿命延長を図ることを目的としたラジアスエンドミルに関する発明が提案されている。このラジアスエンドミルは、エンドミル本体の先端部外周にコーナＲ刃が備えられたラジアスエンドミルにおいて、このコーナＲ刃の先端部とコーナＲ刃の先端側に配置される底刃とで構成される先端刃部を立方晶窒化硼素焼結体によって形成し、先端刃部の軸線Ｏ方向の長さＬが、コーナＲ刃の半径Ｒよりも小さい値となるように構成されている。

特開２００５−４０９２４号公報 特開２０１２−２３２３５０号公報 特開２００５−３１９５５８号公報 特開２００１−１２１３３９号公報 特開２００８−２７９５２０号公報

特許文献１に記載の刃先交換式工具は、荒加工用のフライスカッタに関する技術である。そのため、主切れ刃の円弧半径は６（ｍｍ）から１５（ｍｍ）と大きく、本発明の仕上げ加工用のラジアスエンドミルとは、工具形状や解決課題も異なる。本発明の仕上げ加工用のラジアスエンドミルは、優れた仕上げ面の表面性状を得ることを目的として、インサートを取付座に装着して固定するための有効な固定機構を有した構成となっているが、荒加工用の特許文献１には、これを可能にする構成を有していない。

特許文献２に記載の刃先交換式ラジアスエンドミルは、第１のインサートとして、切れ刃を２枚有した略四角形状をなすインサートと、第２、第３のインサートとして、切れ刃を１枚有したインサートを用いて、４枚の切れ刃を設けた構成としたものである。しかし、特許文献２に記載の刃先交換式ラジアスエンドミルは、切れ刃回転軌跡の変位に関する技術は開示されていない。従って、工具の振動抑制効果が乏しく、切れ刃の高温化対策も十分とは言えない。

特許文献３に記載の刃先交換式仕上げ用ラジアスエンドミルは、切れ刃が２枚から構成されている。被削材の仕上げ加工において、被削材の面粗さを改善するために、インサートに形成した切れ刃の形状と工具直径との関係を特定したラジアスエンドミルであって、切削加工中にインサートに作用する加工負荷によりこのインサートの位置ずれをより確実に防止するために、インサートを取付座に装着して固定するための機構の改善については開示されていない。

特許文献４に記載のスローアウエイエンドミルは、ホルダ本体に形成されたチップ嵌合溝に嵌合されるチップの取付座に直交する位置に対して、周方向に所要の角度ほど傾斜した方向からクランプボルトがチップの挿通穴を挿通して両チップ挟持半体にわたってネジこまれる構成とすることにより、チップポケットを大きく取ることができるようにして切屑の排出性を良好にした刃先交換式である。しかし、このスローアウエイエンドミルは切れ刃が２枚から構成されているので、金型を高速で切削加工するボールエンドミルとして適用することは困難である。金型等を高速で切削加工するためには、切れ刃を少なくとも４枚刃からなる構成にすることが望ましい。

特許文献５に記載のラジアスエンドミルは、エンドミル本体の先端部に形成されるコーナＲ刃と底刃の先端刃部を立方晶窒化硼素焼結体から構成したソリッドタイプのエンドミルであって、刃先交換式のラジアスエンドミルではない。金型等の被削材を高効率、かつ高速度で切削加工を行うためには、ソリッドタイプよりも刃先交換式のエンドミルの方が優れていることは明らかである。

一方、刃先交換式ラジアスエンドミル等において、インサートの工具本体への装着と固定は、取付座に装着したインサートを、このインサートに形成されたネジ穴に固定用ネジを挿通させ、この固定用ネジを取付座と螺合させる手段が採用されている。一般的に、金型等の被削材の仕上げ加工に使用される刃先交換式工具では、摩耗したインサートを新しいインサートと交換して装着する都度、新しく装着したインサートの装着・固定状態、すなわち、工具本体の先端部に対する切れ刃の位置や切れ刃形状等を確認し、必要に応じてはインサートの固定位置を微調整することがある。

従って、インサートを工具本体に装着する際において、新しいインサートを装着して固定する都度、この固定位置について高い精度を得るための改善は、インサートの位置調整時間の短縮につながることから、重要な技術課題の一つである。

本願の発明者は、高速で、かつ高精度で金型の切削加工、特に仕上げ加工を行うための刃先交換式ラジアスエンドミルの構成、さらにインサートの構成、取付座への固定方法や配置の改善について、種々の検討と実験を行った。その結果、インサートの固定用のネジ穴の向きを適切に設定して、インサートのネジ穴と固定用ネジとを、密に係合させること、また切れ刃の最外周点の回転軌跡を相互に変位させて配置することが重要であるとの知見を得た。

従って、本発明の目的は、刃先交換式ラジアスエンドミルにおいて、工具本体の先端部に切削用インサートをそれぞれの取付座に装着して固定するための固定機構と切れ刃の配置を改善することにより、金型等の被削材の加工を、高速、高能率、高精度に行うことを可能とし、さらにインサートを装着した１本当りの工具の寿命を長寿命とした刃先交換式ラジアスエンドミルを提供することにある。

本発明の請求項１に記載の刃先交換式ラジアスエンドミルは、工具本体の先端部に４枚の切れ刃を有し、複数の切削用インサートが着脱自在に装着された刃先交換式ラジアスエンドミルであって、前記工具本体の先端部には、前記切削用インサートを固定用ネジにより固定するためのインサート取付座を有し、前記先端部を工具回転軸方向からみた正面図において、前記切削用インサートを、前記インサート取付座に装着したときの前記固定用ネジの中心軸は、前記切削用インサートの切れ刃が径方向に延びる向きと直交する方向に対して、前記工具本体の回転方向とは逆方向に角度θ（度）傾斜した方向に設定され、前記切削用インサートは平板状をなし、前記切れ刃はその先端面部に形成された底刃と、一方の側面部に形成された外周刃と、前記底刃と前記外周刃とを繋ぐコーナーＲ刃を有し、前記切削用インサートは、前記固定用ネジにより、前記インサート取付座にネジ締結によって固定され、前記切削用インサートの少なくとも１つの最外周点の回転軌跡が、他の切削用インサートの最外周点の回転軌跡に対して変位していること、を特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の刃先交換式ラジアスエンドミルに係り、前記切削用インサートを前記インサート取付座に装着したときに、前記切削用インサートの少なくとも１つの最外周点の回転軌跡が、他の切削用インサートの最外周点の回転軌跡に対して回転半径方向に変位しており、前記回転半径方向の変位の距離Ｈ（ｍｍ）が、０．０４≦Ｈ≦０．４０、回転半径方向の工具回転軸側へ変位させたこと、を特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の刃先交換式ラジアスエンドミルに係り、工具本体の先端部に切れ刃を有し同じ形状をした切削用インサート４枚が着脱自在に装着された刃先交換式ラジアスエンドミルであって、前記工具本体の先端部には、前記切削用インサートを固定用ネジにより固定するための第１、第２、第３、第４のインサート取付座を有し、前記切削用インサートを前記第１から第４のインサート取付座に装着したときに、前記切削用インサートの少なくとも１つの最外周点の回転軌跡が、他の切削用インサートの最外周点の回転軌跡に対して回転半径方向に変位しており、前記回転半径方向の変位の距離Ｈ（ｍｍ）が、０．０４≦Ｈ≦０．４０、回転半径方向の工具回転軸側へ変位させたこと、を特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の刃先交換式ラジアスエンドミルに係り、前記切削用インサートを前記インサート取付座に装着したときに、前記工具回転軸方向に対する前記工具本体に装着した前記切削用インサートの最下点が、前記工具回転軸と垂直に交わる同一平面上に存在するように装着されていること、を特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の刃先交換式ラジアスエンドミルに係り、前記切削用インサートは、超硬合金から構成されていること、を特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の刃先交換式ラジアスエンドミルに係り、前記切削用インサートの少なくとも１つは、その基体が超硬合金から構成され、前記切れ刃部は、前記超硬合金からなる基体に立方晶窒化硼素焼結体を含む硬質焼結体から形成された切れ刃部を接合した構成とされていること、を特徴としている。

本発明の先交換式ラジアスエンドミルは、次の効果を奏することが可能になる。
（１）本発明は、４枚刃からなる刃先交換式ラジアスエンドミルにおいて、工具本体の先端部に、切れ刃を有した複数の切削用インサートをそれぞれの取付座に装着して、これらの切れ刃が相互に対向するように配置され、４枚刃を有する刃先交換式ラジアスエンドミルとなっている。その結果として、本発明は、従来の２枚刃タイプの刃先交換式ラジアスエンドミルに比べ、１刃当りの負荷が半分に低減される事により、送り速度Ｖｆを２倍にアップでき、工具寿命も約２倍に向上するなど、切削工具１本当たりの切削性能を向上することができ、平面切削加工及び立ち壁の高速切削加工において高能率、高精度、且つ、工具寿命に優れる刃先交換式ラジアスエンドミルを提供することができる。

（２）本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルは、工具本体の取付座に、それぞれ切削用インサートを装着して固定したときに、工具本体の工具回転軸線Ｏを回転中心とした少なくとも１つのインサートのコーナーＲ刃の最外周点の回転軌跡が、他の切削用インサートの最外周点の回転軌跡に対して変位している。即ち、少なくとも１つのインサートのコーナーＲ刃の最外周点の回転軌跡が、工具刃径（Ｄ）を直径とした円をなし、これと他の切削用インサートのコーナーＲ刃の最外周点の回転軌跡が一致しないように変位している。これにより、コーナーＲ刃を主体にした立ち壁の切削加工の制御を実施したときに、一刃当たりの切削負荷が不均等となるものの、この変位によってインサートの一部は切削負荷が軽減され、低負荷のコーナーＲ刃が設けられる。ここで、切削負荷の軽減されたコーナーＲ刃は、切れ刃における高温化を回避することが可能となることから、被削材の溶着現象を回避して、優れた仕上げ面の表面性状を得ることが可能となる。

（３）本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルは、工具本体の取付座にそ複数の切削用インサートを装着して固定したとき、或いは、工具本体の第１取付座から第４取付座に、それぞれ第１から第４のインサートを装着して固定したときに、工具本体の工具回転軸線Ｏ方向に対する最下点が、工具回転軸線Ｏと垂直に交わる同一平面上であるようにしている。これにより、底刃を主体にした平面部の切削加工の制御を実施したときに、工具振動の発生が抑制されるので、インサートの取付座に対する位置ズレを、更に防止することが可能になる。

（４）本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルは、４枚の切れ刃の一部、又は全てを、耐摩耗性と耐熱性に優れた部材である立方晶窒化硼素焼結体（ＣＢＮ）から構成することにより、４枚の切れ刃をさらに長寿命化することが可能になる。

本発明に係る刃先交換式ラジアスエンドミルの第１の実施形態について、切削用インサートを装着していないときの工具本体を示す平面図である。 図１に示す工具本体について、工具回転軸方向から見たときの先端部の構成を拡大して示した正面図である。 図１に示す工具本体の先端部の構成を拡大して示した部分平面図である。 図１に示す工具本体に、切削用インサートを装着した本発明の第１の実施形態に関する刃先交換式ラジアスエンドミルを示す平面図である。 図４に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、工具回転軸方向から見たときの先端部の構成を拡大して示した正面図である。 図４に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、先端部の構成を拡大して示した平面図である。 図４に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、切削用インサートの構成を示す平面図である。 図７に示すインサートについて、紙面の左側方向から見たときの構成を示す正面図である。 図７に示すインサートについて、外周切れ刃の方向から見たときの構成を示す側面図である。 図５に示す切削用インサート固定用ネジの構成を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態に関する刃先交換式ラジアスエンドミルにおいて、切削用インサートを工具本体に装着したときに、これらインサートが備えている切れ刃の配置の位置関係を説明するための図であって、工具本体の先端部の斜視図である。 本発明に係る刃先交換式ラジアスエンドミルの第２の実施形態について、切削用インサートを装着していないときの工具本体を示す平面図である。 図１２に示す工具本体について、工具回転軸方向から見たときの先端部の構成を拡大して示した正面図である。 図１２に示す工具本体を紙面下方向から見たときの、先端部の構成を拡大して示した側面図である。 図１２に示す工具本体に、切削用インサートを装着した本発明の第２の実施形態に関する刃先交換式ラジアスエンドミルを示す平面図である。 図１５に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、工具回転軸方向から見たときの先端部の構成を拡大して示した正面図である。 図１５に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、紙面下方向から見たときの、先端部の構成を拡大して示した側面図である。 図１５に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、第５の切削用インサートの構成を示す平面図である。 図１８に示す切削用インサートについて、Ａ−Ａ線に沿った部断の形状を示す断面図である。 図１５に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、第６、第７の切削用インサートの構成を示す平面図である。 本発明に係る刃先交換式ラジアスエンドミルの第３の実施形態について、切削用インサートを装着した刃先交換式ラジアスエンドミルを示す平面図である。 図２１に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、紙面下方向から見たときを示した側面図である。 図２１に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、第８の切削用インサートの構成を示す平面図である。 図２１に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、第９、第１０の切削用インサートの構成を示す平面図である。

以下、図面に基づいて本発明に係る刃先交換式ラジアスエンドミルの実施形態について説明する。

（第１の実施形態における工具本体の構成）
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態となる刃先交換式ラジアスエンドミル（１）について、インサートを装着していないときの工具本体（２）の構成を示す図であって、図１は工具本体（２）の平面図、図２は工具本体を工具回転軸Ｏ方向からみたときの先端部の構成を拡大して示した正面図、図３は図１に示す工具本体の先端部の構成を示す拡大した平面図である。

工具本体は、例えば、ＳＫＤ６１等の合金工具鋼から製造されており、その工具回転軸Ｏ方向の一方の先端は、工具回転軸Ｏ方向に突出する略円柱状、平面視では略矩形状をなす先端部（３）を備えている。先端部には、後述する切れ刃を備えた切削用インサートを、ネジ固定手段により着脱可能に固定するためのインサート取付座（４）が形成されている。工具本体の工具回転軸Ｏ方向の他方の端部側は、刃先交換式ラジアスエンドミルをＮＣ制御手段を備えた３次元加工装置等に取り付けるためのシャンク部とされている。

工具本体（２）の先端部（３）に形成されているインサート取付座（４）の構成例を、図２及び図３に基づいて説明する。図２に示すように、インサート取付座は第１取付座（４ａ）、第２取付座（４ｂ）、第３取付座（４ｃ）と第４取付座（４ｄ）の４つの取付座を備えている。

第１から第４の４つのインサート取付座（４ａから４ｄ）は、切れ刃（１２ｆ）を有し同じ形状をした切削用インサート（１２）（図４から図９参照）を装着して固定するための取付座になる。インサート取付座（４）は、図１から図３に示すように、先端部の円筒状をなす表面部に形成されている。インサート取付座は、インサートの底面を、それぞれネジ固定手段により着脱可能に固定するための着座面（５）を備えている。これらの着座面（５）は、それぞれ先端部の最先端方向に向かって形成され、それぞれインサートをネジ固定手段となるインサート固定用ネジ（９）により固定するためのネジ挿通穴（６）が刻設されている。図２、図３に示す切屑排出溝（１０）は、チップポケットとも呼ばれている。

（第１の実施形態における刃先交換式ラジアスエンドミルの構成）
図４〜図６は、図１に示す工具本体が備えているインサート取付座に切削用インサートを装着したとき、すなわち、本発明の第１の実施形態となる刃先交換式ラジアスエンドミルの構成を示す図である。なお、図４は刃先交換式ラジアスエンドミルの平面図、図５は図４に示す刃先交換式ラジアスエンドミルを工具回転軸Ｏ方向からみたときの先端部の構成、特に、インサートの位置関係を拡大して示した正面図、図６は図４に示す刃先交換式ラジアスエンドミルについて、先端部の構成を拡大して示した部分平面図である。

図４〜図６に示すように、インサート取付座に装着された切削用インサートは、インサート固定用ネジを用いたネジ締めにより固定される。なお、インサート固定用ネジは、同一仕様のネジを使用する。
図５に示すように、刃先交換式ラジアスエンドミルを工具回転軸Ｏ方向からみたときの先端部の正面図において、インサート固定用ネジ（９）の中心軸線Ｏ３は、直線Ｏ２に対して傾斜角度θ（度）を有している。この傾斜角度は、中心軸線Ｏ３が、切削用インサートの切れ刃（底刃）が径方向に延びる方向の直線Ｏ１と直交する方向の直線Ｏ２に対して、工具本体の回転方向Ｒとは逆方向に角度θ（度）傾斜した方向に設定されている。この傾斜角度θ（度）は、８≦θ≦１０、の範囲に設定している。より好ましくは、９≦θ≦１０、の範囲に設定するとよい。θ値を上記の数値範囲内に設定することにより、切削加工時において、切削用インサートの切れ刃が被削材から被る切削抵抗の半径方向成分に対して、切削用インサートを取付座に強固に固定することができる。

図５に示すように、刃先交換式ラジアスエンドミルを工具回転軸Ｏ方向からみたときの先端部の正面図において、切削用インサートは第１から第４のインサート取付座に装着された状態であり、切削用インサートの少なくとも１つの最外周点の回転軌跡が、他の切削用インサートの最外周点の回転軌跡に対して回転半径方向に変位させている。即ち、図５に示すように、第１、第３のインサート取付座に装着された切削用インサートの最外周点Ｇ１とＧ３との回転軌跡Ｊと、第２、第４のインサート取付座に装着された切削用インサートの最外周点Ｇ２とＧ４との回転軌跡Ｋとは、異なる回転半径を有していることから、最外周点の回転軌跡が一致していない。
この様に切れ刃を配置させることによって、本発明の効果を得ることができる。即ち、コーナーＲ刃を主体にした立ち壁の切削加工の制御を実施したときに、一刃当たりの切削負荷が不均等となるものの、この変位によってインサートの一部は切削負荷が軽減され、低負荷のコーナーＲ刃が設けられる。ここで、切削負荷の軽減されたコーナーＲ刃は、切れ刃における高温化を回避することが可能となることから、被削材の溶着現象を回避して、優れた仕上げ面の表面性状を得ることが可能となる。

更に、回転軌跡Ｊと回転軌跡Ｋとの回転半径方向の変位の距離Ｈ（ｍｍ）は、０．０４≦Ｈ≦０．４０、の範囲で変位させることが好ましい。即ち、図５では、回転軌跡Ｊの回転半径は、回転軌跡Ｋの回転半径よりも、距離Ｈ（ｍｍ）大きくなっている。
ここで、Ｈ値が０．０４未満の場合は、変位量が小さいため、切れ刃の高温化を回避することができない。そのため、被削材の溶着現象を回避できないため、被削材の優れた加工面の表面性状を得るといった効果を得ることができない。一方、Ｈ値が０．４０を超えて大きい場合は、切削時の各切れ刃の抵抗負荷に差が発生して振動が起こり、被削材の加工面性状が悪化してしまうといった不具合が生じてしまう。従って、距離Ｈは、０．０４≦Ｈ≦０．４０、の範囲に設定することが好ましい。

また、図６に示すように、刃先交換式ラジアスエンドミルの先端部の平面図において、インサート固定用ネジ（９）の中心軸線Ｏ３は、直線Ｏ４に対して傾斜角度θ２（度）を有していることが好ましい。この傾斜角度は、中心軸線Ｏ３が、工具回転軸Ｏ方向に延びる向きと直交する方向の直線Ｏ４に対して、工具本体の先端部方向に角度θ２（度）傾斜した方向に設定されている。この傾斜角度θ２（度）は、１０≦θ２≦１２、の範囲に設定されていることが好ましい。より好ましくは、１１≦θ２≦１２、の範囲に設定するとよい。θ２値を上記の数値範囲内に設定することにより、切削加工時において、切削用インサートの切れ刃が被削材から被る切削抵抗の回転軸方向成分に対して、切削用インサートを取付座に強固に固定することができるため、好ましい形態である。
従って、θ値を上記の数値範囲内に設定すること、また好ましくはθ２値も上記の数値範囲内に設定することによって、切削用インサートを取付座に装着して固定するための固定形態が改善される。その結果、工具振動の発生や切削抵抗の増大が抑制され、金型等の被削材の仕上げ加工を高速、高能率で行っても、切れ刃の寿命を長寿命化するとともに、加工面の表面粗さを向上させることが可能となる。

図４〜図６に示す刃先交換式ラジアスエンドミルの実施形態では、インサートの切れ刃は、図５に示すように、工具回転軸Ｏを中心として隣接する切れ刃同志は、その交差角度δがそれぞれ９０度の角度、すなわち、等間隔の角度でこれら４枚の切れ刃を配置した例を示している。なお、本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルにおいては、これら４枚の切れ刃を不等間隔の角度（不等角度）で配置してもよい。

図５に示す本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルの第１の実施形態においては、インサートに設けた一方の端部が工具回転軸を基準として相互に対称となる位置にあって、底刃が互いにより近接させた構成としたことを示している。図５に示す例では、インサートが備えている底刃の端部は、工具回転軸Ｏから離間しており、底刃の端部は、工具回転軸Ｏと交差することの無いように配置されている場合である。

（切削用インサートの構成）
インサートの構成を、図７から図９を参照して説明する。図７は切削用インサートについて上面部の構成を示す平面図である。図８は図７に示すインサートを紙面の左側から見たときの側面部の構成を示す正面図であり、底刃側の構成を示す。図９は図７に示すインサートを紙面の下方から見たときの側面部の側面図であり、外周刃の構成を示す。

切削用インサート（１２）は厚さｔを有する平板状の形状（平面形状）をなし、その上面となる上面部（１２ａ）と、下面（底面）となる下面部（１２ｂ）を有している。これら上面部（１２ａ）と下面部（１２ｂ）とを繋ぐ側面には、底刃（１２ｆａ）を含む側面部（１２ｃ）と、外周刃（１２ｆｂ）を含む側面部（１２ｄ）と、平面状側面部（１２ｅ）が形成されている。さらに、上面部（１２ａ）から下面部（１２ｂ）まで貫通して形成されたネジ穴（１２ｇ）を備え、側面部（１２ｃ）と側面部（１２ｄ）とは、半径ｒ１の円弧状のコーナーＲ刃（１２ｆｃ）が形成されている。半径ｒ１の値は、第１から第４の切削用インサートのコーナＲ刃について、同じ半径ｒ１としている。そして、外周刃と底刃とは、コーナＲ刃のそれぞれの端部に繋がれている。従って、切削用インサートは、底刃とコーナＲ刃と外周刃からなる一つ（１枚）の切れ刃を有する切削用インサートとして構成されている。切削用インサートは、平面視で略三角形状、または多角形状をなし、その基体は超硬合金からなっている。

本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルにおいては、工具本体の先端部にあるインサート着座面に装着された切削用インサートが備えられ、これらは各切れ刃を有している。底刃（１２ｆａ）と外周刃（１２ｆｂ）は、直線形状又は略直線形状に設定されていることが好ましい。コーナーＲ刃（１２ｆｃ）は、半径ｒ１とする円弧形状に設定されていることが好ましい。ｒ１値（ｍｍ）は、０．３≦ｒ１≦３．０、とすることが好ましい。

なお、図７に示すように、平面視において底刃は、コーナＲ刃の端部（１２ｆ１）における接線方向に対して、コーナＲ刃の端部（１２ｆ１）からネジ穴（１２ｇ）の方向に角度αをなすように傾斜するように形成されている。この傾斜角度α（度）は、１〜５度程度の範囲に設定することが好ましい。

さらに、切削用インサートは、上面部から下面部まで貫通して形成されたネジ穴を備えている。ネジ穴は、取付座にこのインサートを装着して固定するときに、固定用ネジを挿通させるための挿通穴である。なお、ネジ穴の中心線の向きは、下面部に対して直交する方向に形成され、下面部が取付座の着座面に固定される部分になる。

さらに、工具の刃径（Ｄ）が４０ｍｍより小さくなる場合の望ましい例として、ネジ穴の中心線の向きは、下面部に対して傾斜した方が望ましい。このときの傾斜は、工具本体の回転方向Ｒとは逆方向、１０度以内の角度で傾斜させたることが好ましい。この理由は、工具本体に固定した場合の固定用ネジのネジ部と取付座に設けた雌ネジ部との螺合する有効ネジ山数が増やせるからである。また、図７に示す１２ｈは切削用インサートのすくい面であって、上面部に対してその高さを若干低くした平面状をなしている。

上記したように、切削用インサートの基体は、超硬合金製の部材から構成し、切れ刃となる底刃、コーナＲ刃、外周刃も、超硬合金製の基体と一体に金型成形等により成形することができる。

また、本発明において、切削用インサートは、その基体を金型成形等により作製した超硬合金製とし、この基体の上面部と下面部とがなす側面部に、硬質焼結体製の切れ刃となる底刃、コーナＲ刃、外周刃をロウ付けにより接合して、図７に示すような構成からなる切削用インサートを装着することが望ましい。なお、この硬質焼結体としては、立方晶窒化硼素焼結体（ＣＢＮ）を質量比で９５％程度含む部材を用いることが好ましい。

このように、本発明において、切削用インサートの切れ刃となる底刃と、コーナＲ刃と、外周刃を立方晶窒化硼素焼結体を含む硬質焼結体から構成すると、全体を超硬合金製としたインサートと比較して、高速度の切削加工を行うためのインサートとして、より耐摩耗性と耐熱性を発揮させることが可能になる。

本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルにおいて、切削用インサートに形成する外周刃は、取付座に装着したときに、軸線Ｏと平行になるように形成するか、あるいは軸線Ｏ方向（底刃方向）に、所定の角度傾斜させたテーパ形状とした切刃を備えているようにしてもよい。

切削用インサートを取付座に装着して固定したときには、切削用インサートのコーナＲ刃が工具本体の先端部の外周側に位置するように配置するとともに、切削用インサートの底刃を工具本体の先端部から軸線Ｏ方向に所定の長さほど突出させ、外周刃を先端部の端部から工具本体の外周方向に所定の長さほど突出させるようにする。さらに、切削用インサートを取付座に装着して固定したときには、図５に示すように、切削用インサートの底刃は、軸線Ｏ上に位置しないようにする。

図６に示すＳ１からＳ４は、切削用インサートを取付座に装着して固定したときに、工具本体の最下点となる位置を示す。同様に、図５に示すＧ１からＧ４は、最外周点を示している。この最下点Ｓ１からＳ４の位置は、コーナＲ刃と底刃との繋ぎ部（接続部）、またはコーナＲ刃の切れ刃稜線上であってこの繋ぎ部の近傍になるようにし、最外周点Ｇ１からＧ４はコーナＲ刃と外周刃との繋ぎ部に位置するように、切削用インサートの形状及び取付座の着座面の構造を適切に設計する。

そして、本発明においては、工具本体の第１から第４の取付座に同じ形状をした４枚の切削用インサートを、それぞれ装着して固定したときには、前記した４つの最下点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４は、工具回転軸線Ｏと直交する平面（Ｏ５）であって同一の平面上に位置するようにしている。このように配置することにより、底刃を主体にした平面部の切削加工の制御を実施したときに、工具振動の発生が抑制されるので、インサートの取付座に対する位置ズレを、更に防止することが可能になる。

また、工具本体の第１から第４の取付座に、同じ形状をした４枚の切削用インサートを装着して固定したときに、工具本体の軸線Ｏを回転中心としたインサートの外周刃上の最外周点Ｇ１、Ｇ３の回転軌跡Ｊが、工具の刃径（Ｄ）を直径とした円をなしている。一方、この回転軌跡Ｊよりも半径が距離Ｈ小さい回転軌跡Ｋの円周上に、最外周点Ｇ２、Ｇ４が存在するようにしている。

本発明において、上記したように、工具本体に同じ形状をした４枚の切削用インサートを装着して固定したときに、４つの最下点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４が軸線Ｏと直交する同一の平面（Ｏ５）上に位置する構成としていることにより、次の効果を発揮させることが可能になる。

（１）被削材について平面加工を行うときに、被削材の表面に同時に接触した状態で切削加工を開始することが可能になるので、切削加工に伴って発生するビビリ振動の発生を防止することができ、仕上げ加工面の精度向上を得ることができるようになる。
（２）切削用インサートが備えている切れ刃、特に底刃、コーナＲ刃の切削加工において従来の２刃タイプに比べ本発明は、１刃当りの負荷が半分に低減される事により、送り速度Ｖｆを２倍にアップできたり、工具寿命も約２倍に向上するなど、切れ刃の摩耗も減り、長時間にわたって仕上げ加工面の精度を維持することができるようになる。これにより、本発明は、長寿命化を可能とした刃先交換式ラジアスエンドミルを提供することができるようになる。

（切削用インサートの製造方法）
切削用インサートの製造方法について説明する。ＷＣ基超硬合金製のインサートは、例えば、次の手順（１）〜（４）に基づいて製造することができる。
（手順１）：
炭化タングステン粉末とコバルト粉末と、必要に応じて添加物を加えて作製した混合造粒粉末をプレス金型成形により、インサートの成形体を成形する。この金型成形時に、ネジ穴の原形となる穴を形成するようにする。なお、成形体を焼結すると２０％〜３０％収縮するので、この原形となるネジ穴の径は、ネジ穴の径より大きくする。

（手順２）：
続いて、プレス金型成形により成形したインサートの成形体を、所定の温度（１３００℃〜１４００℃程度）に加熱した加熱炉に装入して焼結を行う。

（手順３）：
続いて、焼結したインサートの成形体について、３次元研削加工機などを用いて必要とする各部位に仕上げ加工を行う。この仕上げ加工としては、例えば、次の加工を実施する。

焼結したインサートの側面部に形成されているコーナＲ刃を構成する円弧状切れ刃について、ダイヤモンド砥粒を有する回転砥石を用いて仕上げ加工を行う。また、平面状側面部にも仕上げ加工を行う。

（手順４）：
仕上げ加工が完了したインサートについて、ネジ穴を除いた表面に、耐摩耗性と耐熱性を付与するための被膜をコーティングする。この被膜の材質は、例えば、Ｔｉ−Ａｌ系窒化物、Ｔｉ−Ｓｉ系窒化物、Ｔｉ−Ｂ系窒化物などからなる被膜のいずれかとし、例えば、ＰＶＤ法により被膜を形成する。

（インサート固定用ネジの構成）
インサート固定用ネジの構成を、図１０に基づいて説明する。インサート固定用ネジは、切削用インサートをインサート取付座にネジ締め付けにより装着・固定するためのネジ固定手段である。

図１０に示すように、インサート固定用ネジは、ネジ頭部（９ａ）と、円柱部（９ｂ）と、ネジ部（９ｃ）を備えている。切削用インサートをインサート取付座に装着するときに、このインサート固定用ネジ（９）をインサートに設けたネジ内を挿通させて締付けることにより、ネジ部（９ｃ）はインサート取付座に設けたネジ挿通穴（６）にネジ込まれる。これにより、インサートは、インサート取付座に強固に固定される。

（インサート固定用ネジの製造方法）
インサート固定用ネジ（９）の製造は、ＳＫＤ６１等の合金工具鋼製の棒材（線材）から、プレス加工及び旋盤加工により、ネジ頭部（９ａ）と、円柱部（９ｂ）と、ネジ部（９ｃ）を形成する。

（工具本体に装着した各切削用インサートの配置位置）
工具本体に切削用インサートをインサート取付座に装着する手順の概要と、この装着操作が終了したときに、本発明の特徴となる各インサートの配置の位置関係を、図１１に基づいて説明する。図１１は４枚の切削用インサートを装着したときの工具本体の先端部の斜視図である。

工具本体に、切削用インサートを装着したときには、図１１に示すように、工具回転軸Ｏ近傍に配置されるインサートの端部とその近傍は、工具回転軸Ｏ近傍に接近した状態になっている。

インサートをそれぞれのインサート取付座に装着する手順は、例えば、次の装着手順１〜４に基づいて行うことができる。

（装着手順１）：
切削用インサートの下面部を、工具本体の先端部に設けたインサート取付座の着座面に載置して、インサート固定用ネジを用いてインサートの仮止めを行う。このとき、切削用インサートのコーナＲ刃が工具本体の先端部の外周側に位置するように配置するとともに、切削用インサートの底刃を工具本体の先端部から軸線Ｏ方向に所定の長さほど突出させ、外周刃を先端部の端部から工具本体の外周方向に所定の長さほど突出させるようにする。切削用インサートの底刃は、軸線Ｏ上に位置しないように配置される。

次に、別の３枚の切削用インサートも同様に、その下面部を、工具本体の先端部に設けたインサート取付座の着座面に載置して、インサート固定用ネジを用いてインサートの仮止めを行う。

（装着手順２）：
上記装着手順１に基づいて仮止めした４枚の切削用インサートについて、これらインサートの位置決め精度と、４つの最下点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４が、軸線Ｏと直交する平面であって同一の平面上に位置するようになっているか否かを、画像処理を用いた測定装置により測定して判定する。そして、所定の設定値になっていることが確認されると、上記した各固定用ネジを所定のトルク値まで増し締めを行って、４枚の切削用インサートを、第１から第４のインサート取付座に強固に固定する。

（第２の実施形態）
図１２〜図１４は、本発明の第２の実施形態となる刃先交換式ラジアスエンドミル（２１）について、インサートを装着していないときの工具本体（２２）の構成を示す図であって、図１２は工具本体（２２）の平面図、図１３は工具本体を工具回転軸Ｏ方向からみたときの先端部の構成を拡大して示した正面図、図１４は図１２に示す工具本体を、９０度異なる紙面下方向からみたときの先端部の構成を示す側面図である。

工具本体の一方の端部となる先端部には、切れ刃となるインサートを装着して締め付け部材となる固定用ネジによりこのインサートを着脱自在に固定するための取付座が形成されている。工具本体の他方の端部は、刃先交換式ラジアスエンドミルを加工装置に取り付けるためのシャンク部となる。工具本体は、例えば、ＳＫＤ６１等の合金工具鋼から製造されている。

次に、切れ刃を備えたインサートを装着して固定するための取付座（２４）の構成について説明する。工具本体の先端部には、第５取付座（２４ａ）と、第６取付座（２４ｂ）と、第７取付座（２４ｃ）が形成されている。図１３及び図１４に示すように、第５取付座は、先端部の前面部から、軸線Ｏを含んでこの軸線Ｏ方向に所定の深さを有し、かつ、工具本体の径方向に先端部を貫くように形成されたスリット状のインサート嵌合溝（２５）から構成されている。

図１４に示すように、第５取付座（２４ａ）となるインサート嵌合溝は、所定の間隔を設けて対向するように形成した側面壁２５ａ、２５ｂと、底部２５ｃを備えており、これら側面壁２５ａと２５ｂは軸線Ｏを挟んで平行になるように、機械加工により形成されている。また、インサート嵌合溝が軸線Ｏ方向に向かって形成された溝の中心線は、軸線Ｏと一致させている。この第５取付座は、切れ刃を備えた第５のインサート（２６ａ）、（図１８、図１９参照）をインサート嵌合溝内に装着して、インサート嵌合溝内に固定するための取付座になる。なお、工具本体の先端部は、インサート嵌合溝の形成により２分割された構成になり、以下の説明において、この２分割された先端部の一方を先端半体部（２３ａ）、他方を先端半体部（２３ｂ）として説明する。

図１２〜図１４に示すように、先端半体部（２３ａ）の外面部には第６取付座（２４ｂ）が、先端部半体（２３ｂ）の外面部には第７取付座（２４ｃ）が形成されている。第６取付座は、切れ刃を備えた第６のインサート（２６ｂ）（図２０参照）を装着して固定するための取付座になる。また、第７取付座は、切れ刃を備えた第７のインサート（２６ｃ）を装着して固定するための取付座になる。第６取付座と第７取付座は、それぞれ第６及び第７のインサートを装着するために軸線Ｏ方向に形成された着座面を備えている。なお、これら着座面には、それぞれ第６及び第７のインサートを、締め付け部材となる固定用ネジによるネジ締結により固定するためのネジ穴が形成されている。

図１３に示すように、一方の先端半体部（２３ａ）の表面部から、インサート嵌合溝を介して他方の先端半体部（２３ｂ）内に向けて第５インサート固定用ネジ穴（２７ａ）が形成されている。第５インサート固定用ネジ穴は、第５取付座に装着された第５のインサートを、第５の固定用ネジ（２８ａ）により固定するためのネジ穴になる。なお、第５インサート固定用ネジ穴は、一方の先端半体部（２３ａ）を貫通し、インサート嵌合溝を介して他方の先端半体部（２３ｂ）の内部の所定の深さまで形成され、先端半体部（２３ｂ）内に設けた第５インサート固定用ネジ穴にはネジ溝が刻設されている。このネジ溝は、第５の固定用ネジのネジ部とネジ嵌合するために設けたものである。

図１３に示しているように、第５インサート固定用ネジ穴の中心線の向き（直線Ｏ３）は、インサート嵌合溝が工具本体の半径方向に向かう向きとなる直線（中心線）Ｏ１と直交する直線Ｏ２に対して、角度θほど傾斜させた方向に形成している。また、この角度θ、すなわち、第５インサート固定用ネジ穴の向きＯ３は、図１３に示すように、切削加工時における工具本体（ラジアスエンドミル）の回転方向をＲとしたときに、角度θほど直線Ｏ２に対してこの回転方向Ｒと逆方向に傾斜させている。本発明において、第５インサート固定用ネジ穴の向きが、この直線Ｏ２に対して傾斜する傾斜角度θ（度）は、第２の実施形態においては、２０≦θ≦４０の範囲に設定することが望ましい。θ値を上記の数値範囲内に設定することにより、切削加工時において切削用インサートの切れ刃が被削材から被る切削抵抗の半径方向成分に対して、切削用インサートを取付座に強固に固定することができる。なお、図１３に示す２９は先端部に形成した切屑排出の溝である。

（第２の実施形態における刃先交換式ラジアスエンドミルの構成）
図１５〜図１７は、本発明の第２の実施形態となる刃先交換式ラジアスエンドミルの構成を説明するための図であって、図１３に示す工具本体の第５取付座に第５のインサートを、第６取付座に第６のインサートを、第７取付座に第７のインサートを装着して固定したときの状態を示す図である。

図１５（図１７）に示すように、第５取付座を構成するインサート嵌合溝に装着された第５のインサートは、固定用ネジ（２８ａ）を用いたネジ締めにより固定される。また、第６取付座に装着された第６のインサートは、固定用ネジ（２８ｂ）を用いたネジ締めにより固定され、さらに第７取付座に装着された第７のインサートは、固定用ネジ（２８ｃ）を用いたネジ締めにより固定される。

図１６に示す例では、第６のインサートと第７のインサートは、軸線Ｏに対して対称となるそれぞれの先端半体部（２３ａ、２３ｂ）に設けた取付座６、７に固定した例を示しているが、第６及び第７のインサートを、必ずしも軸線Ｏに対して対称となる位置に固定する必要はない。この場合には、先端半体部（２３ａ、２３ｂ）に形成する第６取付座と第７取付座の位置とその形状などを適切に設定するようにする。

図１６に示すように、刃先交換式ラジアスエンドミルを工具回転軸Ｏ方向からみたときの先端部の正面図において、切削用インサートは第５から第７のインサート取付座に装着された状態であり、切削用インサートの少なくとも１つの最外周点の回転軌跡が、他の切削用インサートの最外周点の回転軌跡に対して回転半径方向に変位させている。即ち、図１６に示すように、第５のインサート取付座に装着された第５の切削用インサートの最外周点Ｇ２１とＧ２２との回転軌跡Ｊ２と、第６、第７のインサート取付座に装着された第６、第７の切削用インサートの最外周点Ｇ２３とＧ２４との回転軌跡Ｋ２とは、異なる回転半径を有していることから、最外周点の回転軌跡が一致していない。この様に切れ刃を配置させることによって、本発明の効果を得ることができる。即ち、コーナーＲ刃を主体にした立ち壁の切削加工の制御を実施したときに、一刃当たりの切削負荷が不均等となるものの、この変位によってインサートの一部は切削負荷が軽減され、低負荷のコーナーＲ刃が設けられる。ここで、切削負荷の軽減されたコーナーＲ刃は、切れ刃における高温化を回避することが可能となることから、被削材の溶着現象を回避して、優れた仕上げ面の表面性状を得ることが可能となる。

更に、回転軌跡Ｊ２と回転軌跡Ｋ２との回転半径方向の変位の距離Ｈ（ｍｍ）は、０．０４≦Ｈ≦０．４０、の範囲で変位させることが好ましい。即ち、図１６では、回転軌跡Ｊ２の回転半径は、回転軌跡Ｋ２の回転半径よりも、距離Ｈ（ｍｍ）大きくなっている。ここで、Ｈ値が０．０４未満の場合は、変位量が小さいため、切れ刃の高温化を回避することができない。そのため、被削材の溶着現象を回避できないため、被削材の優れた加工面の表面性状を得るといった効果を得ることができない。一方、Ｈ値が０．４０を超えて大きい場合は、切削時の各切れ刃の抵抗負荷に差が発生して振動が起こり、被削材の加工面性状が悪化してしまうといった不具合が生じてしまう。従って、距離Ｈは、０．０４≦Ｈ≦０．４０、の範囲に設定することが好ましい。

第２の実施形態においてθ値を、２０≦θ≦４０度、の数値範囲内に設定することによって、切削用インサートを取付座に装着して固定するための固定形態が改善される。その結果、工具振動の発生や切削抵抗の増大が抑制され、金型等の被削材の仕上げ加工を高速、高能率で行っても、切れ刃の寿命を長寿命化するとともに、加工面の表面粗さを向上させることが可能となる。

図１６に示す本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルの第２の実施形態においては、インサートに設けた一方の端部が工具回転軸を基準として相互に対称となる位置にあって、底刃が互いにより近接させた構成としたことを示している。図１６に示す例では、第６、第７インサートが備えている底刃の端部は、工具回転軸Ｏから離間しており、底刃の端部は、工具回転軸Ｏと交差することの無いように配置されてる場合である。

（切削用インサートの構成）
インサートの構成を、図１８から図２０を参照して説明する。図１８は第５の切削用インサートについて上面部の構成を示す平面図である。図２０は、第６、第７の切削用インサートについて上面部の構成を示す平面図である。

（第５のインサートの構成）
第５のインサートの構成を、図１８、図１９を参照して説明する。図１８は第５のインサートについて上面部の構成を示す図、図１９は図１８に示すＡ−Ａ線における断面の形状を示す図である。

第５のインサートの形状は、所定の厚さを有する平板状をなし、平面視で横方向の長さをＸ、縦方向の長さをＹとした略四角形状をなし、その材質は超硬合金製である。第５のインサートの上面部（２６ａａ）と下面部（２６ａｂ）に囲まれた前面部には、切れ刃となる底刃（２６ａｃと２６ａｄ）が形成され、前面部の周辺部には曲率半径ｒ１をなすコーナＲ刃（２６ａｅと２６ａｆ）が形成され、２つの側面部には外周刃（２６ａｇと２６ａｈ）が形成されている。なお、底刃（２６ａｃと２６ａｄ）は、それぞれコーナＲ刃（２６ａｅ、２６ａｆ）の端部から軸線Ｏ方向に向かって形成されるとともに、さらに、後面部（２６ａｉ）方向に、軸線Ｏと直交する面に対して角度αで傾斜するように形成されている。この傾斜角度α（度）は、１〜５度の範囲に設定する。

第５のインサートにおいては、その側面部の前面部側から後面部側に向けて形成された外周刃と、第５のインサートの前面部に形成された底刃とは、曲率半径ｒ１をなすコーナＲ刃により繋がれており、これら底刃、コーナＲ刃、外周刃は、第５のインサートにおいて、一つの切れ刃を構成する。なお、この切れ刃は、コーナＲ刃の一方の端部が底刃の端部に繋がり、コーナＲ刃の他方の端部が外周刃の端部と繋がるように構成されている。

第５のインサートは、２つ（２枚）の切れ刃を備えていることになる。そして、第５のインサートを第５取付座に装着して、その上面部と下面部を、対応するインサート嵌合溝の側面壁に当接させた状態で固定したときには、第５のインサートの底刃、コーナＲ刃、外周刃は工具本体の先端部及び外側部から所定の長さほど突出させるようにする。なお、外周刃は、図１８に示す軸線Ｏと平行になるように形成するか、あるいは軸線Ｏ方向（底刃方向）に所定の角度傾斜させたテーパ形状とした切刃を備えているようにしてもよい。

図１８に示す第５のインサートの後端部は、例えば、直線状の平面をなす面（直線状後面部）であって、第５のインサートを第５取付座に装着したときに、インサート嵌合溝の底部に当接させる部分になる。このため、直線状後面部には仕上げ加工を施しておくようにすることが望ましい。また、直線状後面部の他の実施形態としては、第５のインサートをインサート嵌合溝の底部に位置合わせするために、例えば平面視でＶ字状など凸形状をなすようにし、インサート嵌合溝の底部を凹形状としてもよい。

図１８に示すように、第５のインサートは、上面部から下面部に向けて傾斜して貫通する傾斜ネジ挿通穴（２６ａｊ）を備えている。さらに、傾斜ネジ挿通穴の内周面には仕上げ加工を施した内周面部（２６ａｋ）を形成している。図１８に示す２６ａｐはすくい面であって、上面部（下面部）に対してその高さを若干低くした平面状をなしている。また、図１８に示す直線Ｏ６は、平面視において第５のインサートの高さＹを２等分する直線であって、第５のインサートを第５取付座に装着して固定したときに軸線Ｏと一致する直線である。２つの底刃のそれぞれの一方の端部は、この直線Ｏ６、又は直線Ｏ６の近傍まで形成され、かつ、２つの底刃は直線Ｏ６に向かって角度αの中低勾配をなすように形成されている。

図１８に示すＳ２１とＳ２２は、第５のインサートを工具本体の第５取付座に装着して固定したときに、工具本体の最下点となる位置を示している。この最下点Ｓ２１の位置は、コーナＲ刃と底刃との繋ぎ部（接続部）、またはコーナＲ刃の切れ刃稜線上であってこの繋ぎ部の近傍になるように、第５のインサートの形状及び第５取付座の着座面の構造を適切に設計する。また、最下点Ｓ２２の位置も、同様に、コーナＲ刃と底刃との繋ぎ部（接続部）、またはコーナＲ刃の切れ刃稜線上であってこの繋ぎ部の近傍になるようにする。この最下点Ｓ２１とＳ２２は、第５のインサートを第５取付座に装着して固定したときに、軸線Ｏ（Ｏ６）と直交する平面上に位置するようにする。

図１８に示すＧ２１は、コーナＲ刃と外周刃との繋ぎ部に位置する最外周点Ｇ２１を示す。また、Ｇ２２はコーナＲ刃と外周刃の繋ぎ部に位置する最外周点Ｇ２２を示す。このように、第５のインサートを工具本体の第５取付座に装着して固定したときには、工具本体における２つの最下点Ｓ２１、Ｓ２２と２つの最外周点Ｇ２１、Ｇ２２が第５のインサートの切れ刃上に生じることになる。

本発明の第２の実施形態におけるラジアスエンドミルに装着する第５のインサートが備えている傾斜ネジ挿通穴の構成について説明する。図１８に示す第５のインサートのＡ−Ａ線（傾斜ネジ挿通穴の中心線を通り直線Ｏ６と直交する平面）の断面の状態を示す図１９において、傾斜ネジ挿通穴の向き、すなわち、傾斜ネジ挿通穴の中心線を通る直線Ｏ８の向きは、第５のインサートの断面の中心線Ｏ７に対して角度δほど傾斜させている。なお、図１９に示す直線Ｏ７は、第５のインサートの上面部（又は下面部）に対して直交する直線を示す。そして、傾斜ネジ挿通穴の内周面が直線Ｏ８に沿う向きも、角度θほど傾斜した方向に設けるとともに、傾斜ネジ挿通穴の内周面には仕上げ加工を施した内周面部を形成している。なお、角度θ、すなわち第５インサート固定用ネジ穴の向きＯ３の傾斜角度と同じ角度、すなわち、２０≦θ≦４０度の、適切な角度に設定する。

本発明の第２の実施形態におけるラジアスエンドミルは、第５のインサートを第５取付座（インサート嵌合溝）に装着して固定用ネジにより固定したときに、第５のインサートの傾斜ネジ挿通穴と工具本体に設けた第５インサート固定用ネジ穴の向きは、ともに、インサート嵌合溝が工具本体の半径方向に向かう直線Ｏ１と直交する直線Ｏ２に対して、工具本体の回転方向Ｒとは逆方向に角度θ（角度θは、２０〜４０度）傾斜させた方向になるように構成している。この構成は、本発明の特徴の一つとなるものである。

この特徴により、第６及び第７のインサートを、それぞれ第６及び第７取付座に装着して、固定用ネジにより、安定した状態で固定するためのスペース、すなわち、工具本体の先端半体部に、第６及び第７取付座と、固定用ネジをねじ込むためのネジ穴を設けるスペースを十分に確保することができるようになり、第６及び第７取付座にそれぞれ第６及び第７のインサートを安定した状態で強固に固定することが可能になる。

この特徴により、刃先交換式ラジアスエンドミルは、２つ（２枚）の切れ刃を有する第５のインサートと、それぞれ１枚の切れ刃を有する第６及び第７のインサートを備えた、いわゆる４枚刃を備えた刃先交換式ラジアスエンドミルとすることができるので、２枚刃からなる刃先交換式ラジアスエンドミルと比較して高速度の切削加工が可能になるという効果が生じる。

第６及び第７のインサートを、それぞれ固定用ネジにより第６及び第７取付座に装着して固定するための十分なスペースを確保して、４枚刃からなる刃先交換式ラジアスエンドミルの構成にするためには、角度θは、２０°≦θ≦４０°の範囲に設定することが望ましい。この理由は、工具刃径（Ｄ）が２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の工具本体において、θを２０°≦θ≦４０°の範囲に設定すると、第６及び第７のインサートをそれぞれ第６及び第７取付座に、固定用ネジにより安定した状態で固定するためのスペースを十分に確保することができるからである。

（第６、７のインサートの構成）
第６、第７取付座に着脱自在に装着して固定される第６、第７のインサート（２６ｂ、２６ｃ）の構成について説明する。図２０は第６、７のインサートについて上面部の構成を示す平面図である。なお、第６、７のインサートは同一の構成である。

図２０に示すように、第６、７のインサートの形状は、所定の厚さを有する平板状をなし、平面視で略四角形状、または多角形状をなし、その基体は超硬合金からなっている。第６のインサートの上面部（２６ｂａ）と下面部（２６ｂｂ）との間の側面部であってその前面部には切れ刃となる直線状の底刃（２６ｂｃ）が、前面部の外側端部にはＲ形状をなすコーナＲ刃（２６ｂｅ）が、外面部には外周刃（２６ｂｇ）が形成されている。コーナＲ刃は、平面視で曲率半径ｒ１のＲ形状をなす切れ刃を有している。なお、曲率半径ｒ１の値は、第５のインサートのコーナＲ刃と同じ曲率半径ｒ１としている。そして、外周刃と底刃とは、コーナＲ刃のそれぞれの端部に繋がれている。従って、第６、第７のインサートは、底刃とコーナＲ刃と外周刃からなる一つ（１枚）の切れ刃を有するインサートとして構成されている。

図２０に示すように、平面視において底刃は、コーナＲ刃の端部からネジ挿通穴（２６ｂｊ）の方向に角度αをなすように傾斜するように形成されている。この傾斜角度α（度）は、１〜５度程度の範囲に設定する。

第６、第７のインサートは、上面部から下面部まで貫通して形成されたネジ挿通穴を備えている。ネジ挿通穴は、第６、第７取付座にこの第６、第７のインサートを装着して固定するときに、固定用ネジを挿通させるための挿通穴である。なお、ネジ挿通穴の中心線の向きは、下面部に対して直交する方向に形成され、下面部が第６、第７取付座の着座面に固定される部分になる。

工具刃径（Ｄ）が４０ｍｍより小さくなる場合の望ましい例として、ネジ挿通穴の中心線の向きは、下面部に対して傾斜した方が望ましい。このときの傾斜は、工具本体の回転方向Ｒとは逆方向、１０度以内の角度で傾斜させたることが好ましい。この理由は、工具本体に固定した場合の固定用ネジのネジ部と第６、第７取付座に設けた雌ネジ部との螺合する有効ネジ山数が増やせるからである。また、図２０に示す２６ｂｐは第６のインサートのすくい面であって、上面部に対してその高さを若干低くした平面状をなしている。

第６、第７のインサートの基体は、超硬合金製の部材から構成し、切れ刃となる底刃、コーナＲ刃、外周刃も、超硬合金製の基体と一体に金型成形等により成形することができる。

本発明において、第６、第７のインサートは、その基体を金型成形等により作製した超硬合金製とし、この基体の上面部と下面部とがなす側面部に、硬質焼結体製の切れ刃となる底刃、コーナＲ刃、外周刃をロウ付けにより接合して、図２０に示すような構成からなる第６、第７のインサートを装着することが望ましい。なお、この硬質焼結体としては、立方晶窒化硼素焼結体（ＣＢＮ）を質量比で９５％程度含む部材を用いることが好ましい。

本発明において、第６、第７のインサートの切れ刃となる底刃と、コーナＲ刃と、外周刃を立方晶窒化硼素焼結体を含む硬質焼結体から構成すると、全体を超硬合金製としたインサートと比較して、高速度の切削加工を行うためのインサートとして、より耐摩耗性と耐熱性を発揮させることが可能になる。

第６、第７のインサートに形成する外周刃は、第６取付座、第７取付座に装着したときに、軸線Ｏと平行になるように形成するか、あるいは軸線Ｏ方向に、所定の角度傾斜させたテーパ形状とした切刃を備えているようにしてもよい。

第６、第７のインサートを第６、第７取付座に装着して固定したときには、第６、第７のインサートのコーナＲ刃が工具本体の先端部の外周側に位置するように配置するとともに、第６、第７のインサートの底刃を工具本体の先端部から軸線Ｏ方向に所定の長さほど突出させ、外周刃を先端部の端部から工具本体の外周方向に所定の長さほど突出させるようにする。さらに、第６、第７のインサートを第６、第７取付座に装着して固定したときには、図１６又は図１７に示すように、第６、第７のインサートの底刃は、軸線Ｏ上に位置しないようにする。

図１７に示すＳ２３は、第６のインサートを第６取付座に装着して固定したときに、工具本体の最下点となる位置を示し、Ｇ２３は最外周点を示している。この最下点（Ｓ２３）の位置は、コーナＲ刃と底刃との繋ぎ部（接続部）、またはコーナＲ刃の切れ刃稜線上であってこの繋ぎ部の近傍になるようにし、最外周点（Ｇ２３）はコーナＲ刃と外周刃との繋ぎ部に位置するように、第６のインサートの形状及び第６取付座の着座面の構造を適切に設計する。また、第７のインサートについても、同様である。

本発明においては、工具本体の第５取付座に第５のインサートを、第６取付座に第６のインサートを、第７取付座に第７のインサートを装着して固定したときには、前記した４つの最下点Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３及びＳ２４は、軸線Ｏと直交する平面であって同一の平面上に位置するようにしている。このように配置することにより、底刃を主体にした平面部の切削加工の制御を実施したときに、工具振動の発生が抑制されるので、インサートの取付座に対する位置ズレを、更に防止することが可能になる。

工具本体の第５取付座から第７取付座に、それぞれ第５、第６、第７のインサートを装着して固定したときに、工具本体の軸線Ｏを回転中心とした第５インサートの外周刃上の最外周点Ｇ２１、Ｇ２２の回転軌跡Ｊ２が、工具刃径（Ｄ）を直径とした円をなす。一方、この回転軌跡Ｊ２よりも半径が距離Ｈ小さい回転軌跡Ｋ２の円周上に、最外周点Ｇ２３、Ｇ２４が存在するようにしている。即ち、回転軌跡Ｊ２の円周上に、第６、第７インサートの外周刃上の最外周点Ｇ２３、Ｇ２４が存在しないようにしている。

本発明において、上記したように、工具本体に同じ形状をした４枚の切削用インサートを装着して固定したときに、４つの最下点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４が軸線Ｏと直交する同一の平面（Ｏ５）上に位置する構成とすることが好ましい。

（第３の実施形態）
図２１、図２２は、本発明の第３の実施形態となる刃先交換式ラジアスエンドミル（３１）について、インサートを装着したときの正面図であって、図２２は図２１に示す刃先交換式ラジアスエンドミルを、９０度異なる紙面下方向からみたときの先端部の構成を示す側面図である。工具本体は、例えば、ＳＫＤ６１等の合金工具鋼から製造されている。

切れ刃を備えたインサートを装着して固定するための取付座の構成は、基本的には第２の実施径形態における構成と一致している。工具本体の先端部には、第８取付座（３４ａ）と、第９取付座と、第１０取付座が形成されている。第８取付座は、先端部の前面部から、軸線Ｏを含んでこの軸線Ｏ方向に所定の深さを有し、かつ、工具本体の径方向に先端部を貫くように形成されたスリット状のインサート嵌合溝（３５）から構成されている。工具本体の先端部は、インサート嵌合溝の形成により２分割された構成になり、この２分割された先端部の一方を先端半体部（３３ａ）、他方を先端半体部（３３ｂ）として説明する。

第８取付座は、切れ刃を備えた第８のインサート（３６ａ）（図２３参照）をインサート嵌合溝内に装着して、インサート嵌合溝内に固定するための取付座になる。
第９取付座は、切れ刃を備えた第９のインサート（３６ｂ）（図２４参照）を装着して固定するための取付座になる。また、第１０取付座は、切れ刃を備えた第１０のインサート（３６ｃ）（図２４参照）を装着して固定するための取付座になる。第９取付座と第１０取付座は、それぞれ第９及び第１０のインサートを装着するために軸線Ｏ方向に形成された着座面を備えている。なお、これら着座面には、それぞれ第９及び第１０のインサートを、締め付け部材となる固定用ネジによるネジ締結により固定するためのネジ穴が形成されている

本発明の第３の実施形態となる刃先交換式ラジアスエンドミルにおける第８インサートの固定の構成は、第２の実施形態と同様である。即ち、図１３に示しているのと同様に、第８インサート固定用ネジ穴の中心線の向きは、インサート嵌合溝が工具本体の半径方向に向かう向きとなる直線と直交する直線に対して、角度θほど傾斜させた方向に形成している。また、この角度θは、切削加工時における工具本体（ラジアスエンドミル）の回転方向をＲとしたときに、角度θほど直線Ｏ２に対してこの回転方向Ｒと逆方向に傾斜させている。

（第３の実施形態における刃先交換式ラジアスエンドミルの構成）
図２１、図２２は、本発明の第３の実施形態となる刃先交換式ラジアスエンドミルの構成を説明するための図であって、図２１、図２２に示すように、第８取付座を構成するインサート嵌合溝に装着された第８のインサートは、固定用ネジ（３８ａ）を用いたネジ締めにより固定される。また、第９取付座に装着された第９のインサートは、固定用ネジ（３８ｂ）を用いたネジ締めにより固定され、さらに第１０取付座に装着された第１０のインサートは、固定用ネジ（３８ｃ）を用いたネジ締めにより固定される。

本発明の第３の実施形態となる刃先交換式ラジアスエンドミルにおける第８から第１０インサートの最外周点の回転軌跡の構成は、第２の実施形態と同様である。即ち、図１６に示すように、刃先交換式ラジアスエンドミルを工具回転軸Ｏ方向からみたときの先端部の正面図において、切削用インサートの少なくとも１つの最外周点の回転軌跡が、他の切削用インサートの最外周点の回転軌跡に対して回転半径方向に変位させている。第８のインサート取付座に装着された第８の切削用インサートの最外周点Ｇ３１とＧ３２との回転軌跡Ｊ３と、第９、第１０のインサート取付座に装着された第９、第１０の切削用インサートの最外周点Ｇ３３とＧ３４との回転軌跡Ｋ３とは、異なる回転半径を有していることから、最外周点の回転軌跡が一致していない。この様に切れ刃を配置させることによって、本発明の効果を得ることができる。

更に、回転軌跡Ｊ３と回転軌跡Ｋ３との回転半径方向の変位の距離Ｈ（ｍｍ）は、０．０４≦Ｈ≦０．４０、の範囲で変位させることが好ましい。即ち、回転軌跡Ｊ３の回転半径は、回転軌跡Ｋ３の回転半径よりも、距離Ｈ（ｍｍ）大きくなっている。

図２１、図２２に示す本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルの第３の実施形態においては、第８から第１０インサートが備えている底刃は円弧形状を有し、この円弧半径は、工具の刃径よりも大きな円弧半径（Ｑ）を有している。特に第８インサートの底刃は円弧形状を有していることから、この底刃は、工具回転軸Ｏとの交差点を有している。

第８から第１０インサートが備えている円弧形状底刃の円弧半径（Ｑ）は、工具刃径（Ｄ）より大きく設定することが好ましい。例えば、Ｄ値が３０ｍｍの場合にＱ値を５０〜２００ｍｍとすることが好ましい。この様に、大きな円弧半径を有する底刃を有することによって、本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルにおける第３の実施形態では、仕上げ加工を高能率に遂行することが可能となる。即ち、切削加工条件である工具送り量を大きくした場合であっても、各送り間の段差（以下、カプスハイトと言う。）を小さくすることが可能となるため、被削材の加工面性状を良好に保ちつつ、高能率な仕上げ加工を行うことができるのである。

（切削用インサートの構成）
インサートの構成を、図２３、図２４を参照して説明する。図２３は第８の切削用インサート、図２４は第９、第１０の切削用インサートについて、その上面部の構成を示す平面図である。なお、第９、第１０の切削用インサートは、同じ構成となっている。

（第８のインサートの構成）
第８のインサートの構成を、図２３を参照して説明する。第８のインサートの形状は、所定の厚さを有する平板状をなし、平面視で略四角形状をなし、その材質は超硬合金製である。第８のインサートの上面部（３６ａａ）と下面部（３６ａｂ）に囲まれた前面部には、切れ刃となる底刃（３６ａｃと３６ａｄ）が形成され、前面部の周辺部には曲率半径ｒ１をなすコーナＲ刃（３６ａｅと３６ａｆ）が形成され、２つの側面部には外周刃（３６ａｇと３６ａｈ）が形成されている。なお、底刃（３６ａｃと３６ａｄ）は、それぞれコーナＲ刃（３６ａｅ、３６ａｆ）の端部から軸線Ｏ方向に向かって形成されるとともに、さらに、先端部方向に凸円弧形状となるように形成されている。円弧形状底刃の円弧半径（Ｑ）は、工具刃径（Ｄ）より大きく設定することが好ましい。例えば、このＱ値は、Ｄ値が３０ｍｍの場合に、５０〜２００ｍｍの範囲に設定することが好ましい。

第８のインサートにおいては、その側面部の前面部側から後面部側に向けて形成された外周刃と、第８のインサートの前面部に形成された底刃とは、曲率半径ｒ１をなすコーナＲ刃により繋がれており、これら底刃、コーナＲ刃、外周刃は、第８のインサートにおいて、一つの切れ刃を構成する。なお、この切れ刃は、コーナＲ刃の一方の端部が底刃の端部に繋がり、コーナＲ刃の他方の端部が外周刃の端部と繋がるように構成されている。

第８のインサートは、２つ（２枚）の切れ刃を備えていることになる。そして、第８のインサートを第８取付座に装着して、その上面部と下面部を、対応するインサート嵌合溝の側面壁に当接させた状態で固定したときには、第８のインサートの底刃、コーナＲ刃、外周刃は工具本体の先端部及び外側部から所定の長さほど突出させるようにする。なお、外周刃は、図２１に示す軸線Ｏと平行になるように形成するか、あるいは軸線Ｏ方向（底刃方向）に所定の角度傾斜させたテーパ形状とした切刃を備えているようにしてもよい。

図２３に示す第８のインサートの後端部は、例えば、直線状の平面をなす面（直線状後面部）であって、第８のインサートを第８取付座に装着したときに、インサート嵌合溝の底部に当接させる部分になる。このため、直線状後面部には仕上げ加工を施しておくようにすることが望ましい。また、直線状後面部の他の実施形態としては、第８のインサートをインサート嵌合溝の底部に位置合わせするために、例えば平面視でＶ字状など凸形状をなすようにし、インサート嵌合溝の底部を凹形状としてもよい。

図２３に示すように、第８のインサートは、上面部から下面部に向けて傾斜して貫通する傾斜ネジ挿通穴（３６ａｊ）を備えている。さらに、傾斜ネジ挿通穴の内周面には仕上げ加工を施した内周面部（３６ａｋ）を形成している。図２３に示す３６ａｐはすくい面であって、上面部（下面部）に対してその高さを若干低くした平面状をなしている。

図２３に示すＳ３１は、第８のインサートを工具本体の第８取付座に装着して固定したときに、工具本体の最下点となる位置を示している。この最下点Ｓ３１の位置は、底刃が、工具回転軸Ｏとの交差点である。

図２３に示すＧ３１は、コーナＲ刃と外周刃との繋ぎ部に位置する最外周点Ｇ３１を示す。また、Ｇ３２はコーナＲ刃と外周刃の繋ぎ部に位置する最外周点Ｇ３２を示す。このように、第８のインサートを工具本体の第８取付座に装着して固定したときには、工具本体における最下点Ｓ３１と、２つの最外周点Ｇ３１、Ｇ３２が第８のインサートの切れ刃上に生じることになる。

本発明の第３の実施形態におけるラジアスエンドミルに装着する第８のインサートが備えている傾斜ネジ挿通穴の構成については、第２の実施形態における第５のインサートと同様な構成にすることができるので、説明は省略する。

本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルにおける第３の実施形態は、２つ（２枚）の切れ刃を有する第８のインサートと、それぞれ１枚の切れ刃を有する第９及び第１０のインサートを備えた、いわゆる４枚刃を備えた刃先交換式ラジアスエンドミルとすることができるので、２枚刃からなる刃先交換式ラジアスエンドミルと比較して高速度の切削加工が可能になるという効果が生じる。

（第９、１０のインサートの構成）
第９、第１０取付座に着脱自在に装着して固定される第６、第７のインサート（３６ｂ、３６ｃ）の構成について説明する。図２４は第９、１０のインサートについて上面部の構成を示す平面図である。なお、第９、１０のインサートは同一の構成である。

図２４に示すように、第９、１０のインサートの形状は、所定の厚さを有する平板状をなし、平面視で略三角形状、または多角形状をなし、その基体は超硬合金からなっている。第９のインサートの上面部（３６ｂａ）と下面部（３６ｂｂ）との間の側面部であってその前面部には切れ刃となる直線状の底刃（３６ｂｃ）が、前面部の外側端部にはＲ形状をなすコーナＲ刃（３６ｂｅ）が、外面部には外周刃（３６ｂｇ）が形成されている。コーナＲ刃は、平面視で曲率半径ｒ１のＲ形状をなす切れ刃を有している。
なお、曲率半径ｒ１の値は、第８のインサートのコーナＲ刃と同じ曲率半径ｒ１としている。そして、外周刃と底刃とは、コーナＲ刃のそれぞれの端部に繋がれている。従って、第９、第１０のインサートは、底刃とコーナＲ刃と外周刃からなる一つ（１枚）の切れ刃を有するインサートとして構成されている。

図２４に示すように、平面視において底刃（３６ｂｃ）は、コーナＲ刃の端部から底刃の端部（３６ｂｄ）方向に向かって形成されるとともに、さらに、先端部方向に凸円弧形状となるように形成されている。第９、第１０のインサートの円弧形状底刃の円弧半径（Ｑ）は、第８インサートの底刃のＱ値と同じ値に設定する。従って、工具刃径（Ｄ）より大きく設定することが好ましい。例えば、このＱ値は、Ｄ値が３０ｍｍの場合に、５０〜２００ｍｍの範囲に設定することが好ましい。

第９、第１０のインサートは、上面部から下面部まで貫通して形成されたネジ挿通穴を備えている。ネジ挿通穴は、第９、第１０取付座にこの第９、第１０のインサートを装着して固定するときに、固定用ネジを挿通させるための挿通穴である。なお、ネジ挿通穴の中心線の向きは、下面部に対して直交する方向に形成され、下面部が第９、第１０取付座の着座面に固定される部分になる。また、図２４に示す３６ｂｐは第９のインサートのすくい面であって、上面部に対してその高さを若干低くした平面状をなしている。

第９、第１０のインサートの基体は、超硬合金製の部材から構成し、切れ刃となる底刃、コーナＲ刃、外周刃も、超硬合金製の基体と一体に金型成形等により成形することができる。

本発明において、第９、第１０のインサートは、その基体を金型成形等により作製した超硬合金製とし、この基体の上面部と下面部とがなす側面部に、硬質焼結体製の切れ刃となる底刃、コーナＲ刃、外周刃をロウ付けにより接合して、図２４に示すような構成からなる第９、第１０のインサートを装着することが望ましい。なお、この硬質焼結体としては、立方晶窒化硼素焼結体（ＣＢＮ）を質量比で９５％程度含む部材を用いることが好ましい。

本発明において、第９、第１０のインサートの切れ刃となる底刃と、コーナＲ刃と、外周刃を立方晶窒化硼素焼結体を含む硬質焼結体から構成すると、全体を超硬合金製としたインサートと比較して、高速度の切削加工を行うためのインサートとして、より耐摩耗性と耐熱性を発揮させることが可能になる。

第９、第１０のインサートに形成する外周刃は、第９取付座、第１０取付座に装着したときに、軸線Ｏと平行になるように形成するか、あるいは軸線Ｏ方向に、所定の角度傾斜させたテーパ形状とした切刃を備えているようにしてもよい。

第９、第１０のインサートを第９、第１０取付座に装着して固定したときには、第９、第１０のインサートのコーナＲ刃が工具本体の先端部の外周側に位置するように配置するとともに、第９、第１０のインサートの底刃を工具本体の先端部から軸線Ｏ方向に所定の長さほど突出させ、外周刃を先端部の端部から工具本体の外周方向に所定の長さほど突出させるようにする。さらに、第９、第１０のインサートを第９、第１０取付座に装着して固定したときには、第９、第１０のインサートの底刃は、軸線Ｏ上に位置しないようにする。

工具本体の第８取付座から第１０取付座に、それぞれ第８、第９、第１０のインサートを装着して固定したときに、工具本体の軸線Ｏを回転中心とした第８インサートの外周刃上の最外周点Ｇ３１、Ｇ３２の回転軌跡Ｊ３が、工具刃径（Ｄ）を直径とした円をなす。一方、この回転軌跡Ｊ３よりも半径が距離Ｈ小さい回転軌跡Ｋ３の円周上に、最外周点Ｇ３３、Ｇ３４が存在するようにしている。即ち、回転軌跡Ｊ３の円周上に、第９、第１０インサートの外周刃上の最外周点Ｇ３３、Ｇ３４が存在しないようにしている。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態は、前記した第１から第３の実施形態において、ＷＣ基超硬合金製の切削用インサートが備えている切れ刃について、そのいずれか又は全ての切れ刃を、立方晶窒化硼素焼結体（ＣＢＮ）から構成された切れ刃（以下、「ＣＢＮ製の切れ刃」という）とした刃先交換式ラジアスエンドミルである。なお、ＣＢＮ製の切れ刃は、立方晶窒化硼素焼結体（ＣＢＮ）を質量比で９５％程度含む部材を用いることが好ましい。この第４の実施形態においては、次の３種の態様（第１の態様、第２の態様）を備えた刃先交換式ラジアスエンドミルを製作することができる。

（第１の態様）：
第１の実施形態においては、第１、第３のインサート取付座（４ａ、４ｃ）に装着した切削用インサートの切れ刃は、ＣＢＮ製の切れ刃とし、第２、第４のインサート取付座（４ｂ、４ｄ）に装着したインサートの切れ刃は、ＷＣ基超硬合金製とする。
（第２の態様）：
第１の実施形態においては、第１から第４のインサート取付座に装着した切削用インサートの全ての切れ刃をＣＢＮ製の切れ刃とする。
（第３の態様）：
第２の実施形態においては、第５のインサート取付座（２４ａ）に装着した切削用インサートの切れ刃は、ＣＢＮ製の切れ刃とし、第６、第７のインサート取付座（２４ｃ、２４ｃ）に装着したインサートの切れ刃は、ＷＣ基超硬合金製とする。
（第４の態様）：
第２の実施形態においては、第５から第７のインサート取付座に装着した切削用インサートの全ての切れ刃をＣＢＮ製の切れ刃とする。
（第５の態様）：
第３の実施形態においては、第８のインサート取付座（３４ａ）に装着した切削用インサートの切れ刃は、ＣＢＮ製の切れ刃とし、第９、第１０のインサート取付座（３４ｂ、３４ｃ）に装着したインサートの切れ刃は、ＷＣ基超硬合金製とする。
（第６の態様）：
第３の実施形態においては、第８から第１０のインサート取付座に装着した切削用インサートの全ての切れ刃をＣＢＮ製の切れ刃とする。

上記第１から第６の態様において、切削用インサートの切れ刃をＣＢＮ製の切れ刃から構成する場合には、そのインサートの本体（基体）はＷＣ基超硬合金製とする。そして、インサートは、ＷＣ基超硬合金製の基体の側面部に沿って、ＷＣ基超硬合金製切れ刃形状と同じに形成されたＣＢＮ製の切れ刃をロウ付けにより強固に接合する。

第４の実施形態において、切削用インサートの一部または全ての切れ刃をＣＢＮ製の切れ刃から構成すると、次の効果を発揮することができる。立方晶窒化硼素焼結体（ＣＢＮ）は、特に耐摩耗性と耐熱性に優れた部材であるので、本発明の刃先交換式ラジアスエンドミルの切れ刃を長寿命化することが可能になる。特に、ラジアスエンドミルにおいては、切削加工中においてコーナーＲ刃や外周刃は、その回転速度が大きくなるので、この切れ刃の部分に大きな切削加工負荷が作用する。これら切れ刃の一部又は全てをＣＢＮ製の切れ刃とすることにより、被削材に高速度で仕上げ加工を実施しても、コーナーＲ刃や外周刃の早期摩耗やチッピング、欠損の発生を防止することが可能になる。

切削用インサートの切れ刃をＣＢＮ製の切れ刃から構成する方法（形成方法）は、例えば、次の形成方法１〜形成方法３により実施することができる。

（形成方法１）：
ＷＣ基超硬合金からなる切削用インサートの基体に形成されている側面部の周面に沿って、予め、Ｖ形状又はＵ型状等の溝を作製しておく。この側面部の周面に沿った溝の形成は、前記したインサートの製造方法で記載したように、インサートの成形体をプレス金型成形で成形するときに形成することができる。プレス成形体を焼結した後に、焼き肌面となっているこの溝の全側面部を、ダイヤモンド砥粒を含む砥石などを用いて仕上げ加工を実施する。

（形成方法２）：
予め、円盤状に成形されている立方晶窒化硼素焼結体について、ワイーヤーカットによって円弧形状で所定の幅を有する立方晶窒化硼素焼結体（以下、「ＣＢＮ体」という）を切り出す。この切り出したＣＢＮ体の一つがＣＢＮ製の切れ刃に相当する部材になる。

（形成方法３）：
上記形成方法１で記載した、切削用インサートの基体の側面部の周面に沿って形成したＶ形状又はＵ形状の溝に、上記形成方法２で切り出したＣＢＮ体を、ロウ材を用い、熱処理によって固着する。続いて、側面部に沿って固着したＣＢＮ体からなる切れ刃を、ダイヤモンド砥石により仕上げ加工を施す。これにより、ＣＢＮ製の切れ刃を備えたインサートを製造することができる。なお、側面部に沿って固着されたＣＢＮ体の仕上げ加工が終了したときには、このＣＢＮ体は切れ刃を構成するので、このＣＢＮ製の切れ刃におけるコーナーＲ刃の半径は、図７に示す半径r１と同一にする必要がある。

（実施例１）
本発明における第１の実施形態を本発明例として、４枚刃からなる刃先交換式ラジアスエンドミル（以下、「本発明例１」という）を作製して、材質がＳ５０Ｃからなる被削材について、立ち壁の切削加工を、切削距離が１０００ｍとなるまで実施した後に各切れ刃の摩耗状況を観察してそのＶＢｍａｘを求めた。また、従来例として従来の２枚刃からなるラジアスエンドミル（以下、「従来例１」という）も作製して同様の平面の切削加工を実施した。切れ刃の摩耗状況を観察して、そのＶＢｍａｘを求めた。

実施例１に用いた本発明例１と従来例１の刃先交換式ラジアスエンドミルの仕様は表１に示す通りである。なお、本発明例１の４枚刃の切れ刃は、その交差角度δを９０°の等角度とした。

実施例１で実施した切削加工の条件は下記の通りである。なお、本発明例１のテーブル送り速度（Ｖｆ）は、２５４０ｍｍ／ｍｉｎ、従来例１の送り速度（Ｖｆ）は、１２７０ｍｍ／ｍｉｎ、の条件とし、両者の１刃当りの送り量（ｆｚ）は、０．２０ｍｍ／刃で同じ条件に設定した。
加工方法 ： 乾式切削
切削速度（Ｖｃ） ： ３００ｍ／ｍｉｎ
回転数（ｎ） ： ３１８０ｒｐｍ
１刃当りの送り量（ｆｚ）： ０．３０ｍｍ／刃
軸方向切込み量（ａｐ） ： ０．３０ｍｍ
径方向切込み量（ａｅ） ： ０．１５ｍｍ
工具突き出し量 ： １１０ｍｍ

実施例１の切削加工の結果、切れ刃逃げ面の摩耗量を示すＶＢｍａｘは０．０５ｍｍであった。一方、従来例１の切れ刃の摩耗量のＶＢｍａｘは０．１０ｍｍであった。この実施例１の結果から、本発明例１のように、インサートの最外周点の回転軌跡を変位させた４枚刃からなる刃先交換式ラジアスエンドミルはビビり振動が抑制され、切れ刃に溶着物が観察されること無く、従来例１の２枚刃からなる刃先交換式ラジアスエンドミルと比較して切れ刃の寿命が約２倍向上することが確認できた。

１：刃先交換式ラジアスエンドミル、
２：工具本体、
３：先端部、
４：インサート取付座、４ａ：第１の取付座、４ｂ：第２の取付座、
４ｃ：第３の取付座、４ｄ：第４の取付座、
５：着座面、
６：ネジ挿通穴、
７：傾斜縮径部、
８：傾斜縮径部、
９：インサート固定用ネジ、９ａ：ネジ頭部、９ｂ：円柱部、９ｃ：ネジ部、
１０：切屑排出溝、
１１：インサート拘束面
１２：切削用インサート、
１２ａ：上面部、１２ｂ：下面部、１２ｃ：底刃を含む側面部、
１２ｄ：外周刃を含む側面部、１２ｅ：平面状側面部、１２ｆ：切れ刃、
１２ｆａ：底刃、１２ｆｂ：外周刃、１２ｆｃ：コーナーＲ刃、
１２ｆ１：コーナーＲ刃の一方の端部、１２ｆ２：コーナーＲ刃の他方の端部、
１２ｇ：ネジ穴、１２ｈ：スクイ面、
２１：本発明の第２の実施形態の刃先交換式ラジアスエンドミル、
２２：本発明の第２の実施形態の工具本体、
２３：本発明の第２の実施形態の工具本体の先端部、
２３ａ：先端半体部、２３ｂ：先端半体部、
２４：本発明の第２の実施形態のインサート取付座、
２４ａ：第５の取付座、２４ｂ：第６の取付座、２４ｃ：第７の取付座、
２５：インサート嵌合溝、２５ａ：側面壁、２５ｂ：側面壁、２５ｃ：底部、
２６：切削用インサート、
２６ａ：第５の切削用インサート、
２６ａａ：上面部、２６ａｂ：下面部、２６ａｃ：底刃、２６ａｄ：底刃、
２６ａｅ：コーナＲ刃、２６ａｆ：コーナＲ刃、２６ａｇ：外周刃、
２６ａｈ：外周刃、２６ａｉ：後面部、２６ａｊ：傾斜ネジ挿通穴、
２６ａｋ：傾斜ネジ挿通穴の内周面部、２６ａｐ：すくい面、
２６ｂ：第６の切削用インサート、
２６ｂａ：上面部、２６ｂｂ：下面部、２６ｂｃ：底刃、２６ｂｅ：コーナＲ刃、
２６ｂｇ：外周刃、２６ｂｊ：傾斜ネジ挿通穴、２６ｂｐ：すくい面、
２６ｃ：第７の切削用インサート、
２７ａ：第５インサート固定用ネジ穴、２７ｂ：第６インサート固定用ネジ穴、
２７ｃ：第７インサート固定用ネジ穴、
２８ａ：固定用ネジ、２８ｂ：固定用ネジ、２８ｃ：固定用ネジ、
２９：切屑排出の溝、
３１：本発明の第３の実施形態の刃先交換式ラジアスエンドミル、
３２：本発明の第２の実施形態の工具本体、
３３：本発明の第２の実施形態の工具本体の先端部、３３ａ：先端半体部、
３３ｂ：先端半体部、
３４：本発明の第３の実施形態のインサート取付座、
３４ａ：第８の取付座、３４ｂ：第９の取付座、３４ｃ：第１０の取付座、
３５：インサート嵌合溝、
３６：切削用インサート、
３６ａ：第８の切削用インサート、
３６ａａ：上面部、３６ａｂ：下面部、３６ａｃ：底刃、３６ａｄ：底刃、
３６ａｅ：コーナＲ刃、３６ａｆ：コーナＲ刃、３６ａｇ：外周刃、
３６ａｈ：外周刃、３６ａｉ：後面部、３６ａｊ：傾斜ネジ挿通穴、
３６ａｋ：傾斜ネジ挿通穴の内周面部、３６ａｐ：すくい面、
３６ｂ：第９の切削用インサート、
３６ｂａ：上面部、３６ｂｂ：下面部、３６ｂｃ：底刃、３６ｂｄ：底刃の端部、
３６ｂｅ：コーナＲ刃、３６ｂｇ：外周刃、３６ｂｊ：傾斜ネジ挿通穴、
３６ｂｐ：すくい面、
３６ｃ：第１０の切削用インサート、
３７ａ：第８インサート固定用ネジ穴、３７ｂ：第９インサート固定用ネジ穴、
３７ｃ：第１０インサート固定用ネジ穴、
３８ａ：固定用ネジ、３８ｂ：固定用ネジ、３８ｃ：固定用ネジ、
３９：切屑排出の溝、
Ｄ：刃先交換式ラジアスエンドミルの刃径、
Ｇ１：最外周点、Ｇ２：最外周点、Ｇ３：最外周点、Ｇ４：最外周点、
Ｇ２１：最外周点、Ｇ２２：最外周点、Ｇ２３：最外周点、Ｇ２４：最外周点、
Ｇ３１：最外周点、Ｇ３２：最外周点、Ｇ３３：最外周点、Ｇ３４：最外周点、
Ｈ：回転軌跡の回転半径方向の変位の距離、
Ｊ：最外周点Ｇ１、Ｇ３の回転軌跡、Ｋ：最外周点Ｇ２、Ｇ４の回転軌跡、
Ｊ２：最外周点Ｇ２１、Ｇ２２の回転軌跡、Ｋ２：最外周点Ｇ２３、
Ｇ２４の回転軌跡、
Ｊ３：最外周点Ｇ３１、Ｇ３２の回転軌跡、Ｋ３：最外周点Ｇ３３、
Ｇ３４の回転軌跡、
Ｏ：工具回転軸線、
Ｏ１：切削用インサートの切れ刃が工具本体の半径方向に向かう直線、
Ｏ２：直線Ｏ１と直交する直線、
Ｏ３：インサート固定用ネジの中心軸線、
Ｏ４：切削用インサートの工具回転軸線Ｏと直交する直線、
Ｏ５：工具回転軸線Ｏと直交する平面、
Ｑ：本発明の第３の実施形態における第８インサート底刃の円弧半径、
Ｒ：工具本体の回転方向、
ｒ１：コーナーＲ刃の円弧半径、
Ｓ１：最下点、Ｓ２：最下点、Ｓ３：最下点、Ｓ４：最下点、
Ｓ２１：最下点、Ｓ２２：最下点、Ｓ２３：最下点、Ｓ２４：最下点、
Ｓ３１：最下点、
ｔ：インサートの厚さ、
θ：直線Ｏ２と直線Ｏ３とがなす角度、
θ２：直線Ｏ４と直線Ｏ３とがなす角度、
α：底刃の傾斜角度、
δ：隣接する切れ刃がなす交差角度。

Claims (6)

1. 工具本体の先端部に４枚の切れ刃を有し、複数の切削用インサートが着脱自在に装着された刃先交換式ラジアスエンドミルであって、前記工具本体の先端部には、前記切削用インサートを固定用ネジにより固定するためのインサート取付座を有し、前記先端部を工具回転軸方向からみた正面図において、前記切削用インサートを、前記インサート取付座に装着したときの前記固定用ネジの中心軸は、前記切削用インサートの切れ刃が径方向に延びる向きと直交する方向に対して、前記工具本体の回転方向とは逆方向に角度θ（度）傾斜した方向に設定され、前記切削用インサートは平板状をなし、前記切れ刃はその先端面部に形成された底刃と、一方の側面部に形成された外周刃と、前記底刃と前記外周刃とを繋ぐコーナーＲ刃を有し、前記切削用インサートは、前記固定用ネジにより、前記インサート取付座にネジ締結によって固定され、前記切削用インサートの少なくとも１つの最外周点の回転軌跡が、他の切削用インサートの最外周点の回転軌跡に対して変位していること、を特徴とする刃先交換式ラジアスエンドミル。
2. 前記切削用インサートを前記インサート取付座に装着したときに、前記切削用インサートの少なくとも１つの最外周点の回転軌跡が、他の切削用インサートの最外周点の回転軌跡に対して回転半径方向に変位しており、前記回転半径方向の変位の距離Ｈ（ｍｍ）が、０．０４≦Ｈ≦０．４０、回転半径方向の工具回転軸側へ変位させたこと、を特徴とする請求項１に記載の刃先交換式ラジアスエンドミル。
3. 工具本体の先端部に切れ刃を有し同じ形状をした切削用インサート４枚が着脱自在に装着された刃先交換式ラジアスエンドミルであって、前記工具本体の先端部には、前記切削用インサートを固定用ネジにより固定するための第１、第２、第３、第４のインサート取付座を有し、 前記切削用インサートを前記第１から第４のインサート取付座に装着したときに、前記切削用インサートの少なくとも１つの最外周点の回転軌跡が、他の切削用インサートの最外周点の回転軌跡に対して回転半径方向に変位しており、前記回転半径方向の変位の距離Ｈ（ｍｍ）が、０．０４≦Ｈ≦０．４０、回転半径方向の工具回転軸側へ変位させたこと、を特徴とする請求項１に記載の刃先交換式ラジアスエンドミル。
4. 前記切削用インサートを前記インサート取付座に装着したときに、前記工具回転軸方向に対する前記工具本体に装着した前記切削用インサートの最下点が、前記工具回転軸と垂直に交わる同一平面上に存在するように装着されていること、を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の刃先交換式ラジアスエンドミル。
5. 前記切削用インサートは、超硬合金から構成されていること、を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の刃先交換式ラジアスエンドミル。
6. 前記切削用インサートの少なくとも１つは、その基体が超硬合金から構成され、前記切れ刃部は、前記超硬合金からなる基体に立方晶窒化硼素焼結体を含む硬質焼結体から形成された切れ刃部を接合した構成とされていること、を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の刃先交換式ラジアスエンドミル。

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