JP2018043296A - エンドミル、エンドミルの製造方法およびエンドミルの再研磨方法 - Google Patents

Abstract

【課題】先端近傍の研磨加工を容易かつ省力化し、高剛性でリサイクル可能な回数を多くしたエンドミル、その製造方法、その再研磨方法を提供する。
【解決手段】シャンク径φの棒状部材（９０）の先端近傍部（１０）にギャッシュ溝（３０）および切れ刃（３３）と逃げ面（３２）を設けたエンドミル（１００）、その製造方法、その再研磨方法であって、ギャッシュ溝（３０）は底刃（３１）の溝部分を形成するとともに棒状部材（９０）の先端（１）から基端（２）に向けてねじれ角θをつけて溝長Ｈにわたり外周面（９２）へ抜ける方向に傾斜して連続して研削され、溝長Ｈはシャンク径φの１．６倍以下であり、ギャッシュ溝（３０）を外周刃の切屑排出溝に兼用した。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンドミル、エンドミルの製造方法およびエンドミルの再研磨方法に関し、特に切屑排出溝の研磨加工を省力化したエンドミル、エンドミルの製造方法およびエンドミルの再研磨方法に関する。

工具剛性を損なわず、突込み加工時の切屑排出性を向上させ、より高能率な突込み加工を行うようにした切削工具（エンドミル）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このエンドミルは、工具本体の先端側外周に複数の螺旋状に捻れた切屑排出溝が形成され、各切屑排出溝の工具回転方向を向く溝壁面と工具本体の外周面との交差稜線部に外周刃が形成されると共に、工具本体の先端には各外周刃に連続する底刃が工具本体の中心方向へ向けて設けられ、各底刃のすくい面を形成するギャッシュ溝が切屑排出溝の工具本体の軸方向における先端近傍部に連続して設けられ、ギャッシュ溝は、側面視で、工具本体の軸方向における深さが増すにつれて、工具回転方向後側の後部壁面が外周刃の捻れ方向へ指向されることにより、溝幅が徐々に大きくなるように形成されたものである。

図９は、従来例に係るボールエンドミル（以下、単に「エンドミル」ともいう）の製造工程を各工程（Ａ）〜（Ｄ）に分けて説明するための図であり、それぞれの正面図および側面図である。図９（Ａ）工程では、丸棒素材９９の先端近傍部１０を半球形に形成されている。このとき、切削工具としての研磨加工は施される前の状態である。図９（Ｂ）工程では、切屑排出溝３が、直径φの丸棒素材９９の先端近傍部１０から基端２までの途中の外周面９２に延在している。すなわち、切屑排出溝３が、Ｚ軸に対するねじれ角θをつけて螺旋状に研削された状態である。

図９（Ｃ）工程では、切屑排出溝３の縁の一方、すなわち掘られて残った外周面９２において、工具回転方向前側の前稜部に、外周切れ刃９４が刃付けされた状態である。なお、刃長Ｍは、一般的な場合、直径φの約２．５倍に設定されている。図９（Ｄ）工程では、半球形の先端近傍部１０に、ギャッシュ溝４および底刃３９が形成される。ギャッシュ溝４は、切屑排出溝３を先端１まで延在させるように研削されている。

完成されたエンドミル９００の底刃３９の切れ刃は、外周切れ刃９４に連続するように刃付けされている。その結果、使用時に発生する切屑を切屑排出溝３へ送り出してスムーズに排出できる。そのためには、ギャッシュ溝４により外形を形成された底刃３９の切れ刃の位相を、外周切れ刃９４の位相に適合させる必要がある。

また、従来からエンドミルを製造する際、超硬の母材に溝を掘り切れ刃を設ける等の研削に応じて、ある程度の自重が軽減するとともに剛性も低下することは避けられなかった。

エンドミルは、自重が重く剛性が高い程、つまり工具そのものがしっかりすれば、有害振動が生じ難く切削加工が安定する。その結果、綺麗な仕上がり面が得られるほか、工具欠損の危険性も低下することにより、被削材の切削取り代を大きくできるので加工時間を短縮できる。つまり、エンドミルの自重が重く高剛性である程に加工性能の点で有利となる。逆に、軽量で低剛性である程に不利となる。

実際のところ、エンドミルのシャンクをマシニングセンタ等の工作機械に取り付けて使用する際、外周溝の長さが長い程、突き出し量が長くなる。そのため、底刃付近を用いた切削加工時に、エンドミルの先端部分に有害振動などが生じる。その結果、エンドミルが欠損し易くなるという物理的特性が知られている。

これに対し、エンドミルには、本体自重が重く、高剛性であることが求められていた。そうすることにより、有害振動などが減少することにより切削加工は安定し、良好な加工面を得られるだけでなく、欠損も少なくなり加工時間を短縮できる。すなわち、従来のエンドミルよりも重切削（切削取り代の大きい加工）を可能にしたいという要望もあった。

特開２００６−９８５号公報

特許文献１に開示されたエンドミルは、切屑排出溝を最小限にすることにより先端近傍部の研磨加工を省力化して容易にし、高剛性かつ再研磨によるリサイクル可能な回数を多くしたエンドミル、エンドミルの製造方法およびエンドミルの再研磨方法ではなかった。そのため、切屑排出溝を設けるための加工工程が必要であるという第１の問題があった。また、設けられた切屑排出溝の軸回転方向に対する位相と、つぎの工程により切屑排出溝とは別に設けられるギャッシュ溝との位相合わせが不完全であった場合、切削工具としての性能が著しく劣悪になるという第２の問題があった。

また、再研磨してリサイクル可能な回数は、切屑排出溝の長さで制約されるので、切屑排出溝を最小限にすると、リサイクル可能な回数も少なくなるという第３の問題もあった。また、エンドミルを製造する際、超硬の母材に溝を掘り切れ刃を設ける等の研削に応じて、ある程度の自重が軽減するとともに剛性も低下することは避けられないという第４の問題もあった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、切屑排出溝を最小限にすることにより先端近傍部の研磨加工を省力化して容易にし、かつ丸棒素材の相当比率が研削されて軽量化する弊害を少なくして工具剛性の向上を図り、ギャッシュ溝と切り屑排出溝の兼用により切れ刃のつながりが無く高精度になり、さらに再研磨によるリサイクル可能な回数を多くしたエンドミル、エンドミルの製造方法およびエンドミルの再研磨方法を提供することにある。

以下、図１〜図３に示すように、
本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、
シャンク径φの棒状部材（９０）の先端近傍部（１０）にギャッシュ溝（３０）および底刃の切れ刃（３３）と逃げ面（３２）を設けたエンドミル（１００）であって、
前記ギャッシュ溝（３０）は底刃（３１）の溝部分を形成するとともに前記棒状部材（９０）の先端（１）から基端（２）に向けてねじれ角θをつけて溝長Ｈにわたり外周面（９２）へ抜ける方向に傾斜して連続して研削され、
前記溝長Ｈは前記シャンク径φの１．６倍以下であり、
前記ギャッシュ溝（３０）を外周刃（９３）の切屑排出溝に兼用したことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエンドミルにおいて、前記先端近傍部（１０）に形成された前記底刃の切れ刃（３３）と、外周部（９１）に形成された外周切れ刃（９４）と、を有し、前記底刃の切れ刃（３３）と前記外周切れ刃（９４）とは連続していることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、シャンク径φの棒状部材（９０）の先端近傍部（１０）に工具研削盤（８０）を用いて少なくとも底刃（３１）を有するエンドミル（１００）の製造方法であって、
ギャッシュ溝（３０）を、前記底刃（３１）の溝部分を形成した後に前記棒状部材（９０）の先端（１）から基端（２）に向けてねじれ角θで、前記シャンク径φの１．６倍以下の長さＨにわたって外周面（９２）へ抜ける方向に傾斜して研削するギャッシュ溝研削工程（Ｓ１０）と、
前記底刃の切れ刃（３３）の逃げ面（３２）および外周切れ刃（９４）の逃げ面（９７）を形成する逃げ面形成工程（Ｓ２０）と、
前記それぞれの逃げ面（３２，９７）の縁に沿って所定逃げ角で切れ刃（３３，９４）を設ける刃付け工程（Ｓ３０）と、を有することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３記載のエンドミルの製造方法において、前記刃付け工程（Ｓ３０）には、前記先端近傍部（１０）に底刃の切れ刃（３３）を設ける底刃付け工程（Ｓ３１）と、前記底刃（３１）に連続して外周部（９１）に形成された外周切れ刃（９４）を設ける外周刃付け工程（Ｓ３２）と、を有することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、シャンク径φの棒状部材（９０）の先端近傍部（１０）に工具研削盤（８０）を用いて少なくとも底刃（３１）を有するエンドミル（１００）の再研磨方法であって、
ギャッシュ溝（３０）を、前記底刃（３１）の溝部分を形成した後に前記棒状部材（９０）の先端（１）から基端（２）に向けてねじれ角θで、前記シャンク径φの１．６倍以下の長さＨにわたって外周面（９２）へ抜ける方向に傾斜して研削するギャッシュ溝研削工程（Ｓ１０）と、
前記底刃の切れ刃（３３）の逃げ面（３２）および外周切れ刃（９４）の逃げ面（９７）を形成する逃げ面形成工程（Ｓ２０）と、
前記それぞれの逃げ面（３２，９７）の縁に沿って所定逃げ角で切れ刃（３３，９４）を設ける刃付け工程（Ｓ３０）と、を有することを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５記載のエンドミルの再研磨方法において、前記刃付け工程（Ｓ３０）には、前記先端近傍部（１０）に底刃の切れ刃（３３）を設ける底刃付け工程（Ｓ３１）と、前記底刃（３１）に連続して外周部（９１）に形成された外周切れ刃（９４）を設ける外周刃付け工程（Ｓ３２）と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、切屑排出溝を最小限にすることにより先端近傍部の研磨加工を省力化して容易にし、かつ丸棒素材の相当比率が研削されて軽量化する弊害を少なくして工具剛性の向上を図り、ギャッシュ溝と切り屑排出溝の兼用により切れ刃のつながりが無く高精度になり、さらに再研磨によるリサイクル可能な回数を多くしたエンドミル、エンドミルの製造方法およびエンドミルの再研磨方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る切削工具としてのエンドミル（以下、「本エンドミル」ともいう）の先端近傍部の拡大斜視図である。 本エンドミルを示す（Ａ）正面図、視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図、および（Ｆ）Ｇ−Ｇ線による一部拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るエンドミルの製造方法（以下、「本製造方法」又は「本方法」ともいう）と同再研磨方法（以下、「本再研磨方法」又は「本方法」ともいう）の手順を説明するフローチャートである。 変形実施例１に係るエンドミルを示す（Ａ）正面図、および視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図である。 変形実施例２に係るエンドミルを示す（Ａ）正面図、および視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図である。 変形実施例３に係るエンドミルを示す（Ａ）正面図、および視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図である。 変形実施例４に係るエンドミルを示す（Ａ）正面図、および視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図である。 変形実施例５に係るエンドミルを示す（Ａ）正面図、および視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図である。 従来例に係るエンドミルの製造工程を各工程（Ａ）〜（Ｄ）に分けて説明するための図であり、それぞれの正面図および側面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る切削工具としてのエンドミル（以下、「本エンドミル」ともいう）の先端近傍部の拡大斜視図である。図１に一例を示す本エンドミル１００は、先端近傍部１０の輪郭が概ね半球形に丸められたシャンク径φの棒状部材（以下「工具本体」又は「シャンク」ともいう）９０により構成されている。

棒状部材（工具本体）９０の基端２（図２）は、材料となる棒材を切断し、Ｃ面取り仕上げされた棒の端末である。本エンドミル１００は、基端２の近傍を不図示のチャックが着脱自在に把持固定して軸回転することにより、先端近傍部１０に形成された切れ刃３３・切れ刃９４が、不図示のワークに対して切削加工するように構成されている。切れ刃３３の後部壁面には逃げ面３２が形成されている。また、外周切れ刃９４の後部壁面に逃げ面９７が形成されている。

図２は、本エンドミルを示す（Ａ）正面図、視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図、および（Ｆ）Ｇ−Ｇ線による一部拡大断面図である。図１（Ａ）に示すように、本エンドミル１００は、被削材となる不図示のワーク側からＺ軸方向に正面視して、螺旋状に形成された３枚の刃部のそれぞれは、本エンドミル１００の先端近傍部１０の刃、すなわち底刃３１を形成している。底刃３１は不図示の一般的なエンドミルの先端に形成された底刃と類似の切削機能を有する。なお、底刃３１の刃数は、３枚のものを例示したが、それ以外の任意の刃数でも構わない。すなわち、１枚刃以上の刃を備えていれば良い。

３枚の底刃３１は、工具本体９０の先端近傍部１０に、軸中心の先端１から例えば１２０°の中心角で放射状かつ曲線的に延設されている。これらの底刃３１は、先端１から基端２に向けて概ね半球形の輪郭をなすように先端近傍部１０に形成されている。これらの底刃３１が、半球形の輪郭からさらに延長して円筒形の輪郭でなる工具本体９０の一部にまで及ぶように底刃の切れ刃３３が形成されている。

ここで、底刃３１のすくい面３４側の溝底をギャッシュと呼ぶ。底刃３１のすくい面３４を形成するギャッシュ溝３０が、外周刃９３の切屑排出溝を兼用し、工具本体９０の先端近傍部１０に、Ｚ軸方向に対するねじれ角θが設定され連続して設けられている。なお、上述した３枚の底刃３１の中心角について、１２０°で均等に３分割された形状を図２、図４および図９（Ｄ）に例示したが、これに限定するものではない。例えば、１２０°、１１８°および１２２°といった不等分割であっても構わない。

本エンドミル１００は、棒状部材９０の先端近傍部１０において、先端１から基端２に向けて、ほぼ直線的なＶ字断面でなるギャッシュ溝３０が、ねじれ角θで３本研削されている。ギャッシュ溝３０のＶ字断面の内壁を形成する２つの面３４，３５のうち先端１に近い一方の面（工具回転方向Ｐ後側の後部壁面）３４は、切れ刃３３のすくい面３４を形成している。このすくい面３４の外縁は切れ刃３３を形成している。

Ｖ字断面の内壁を形成する２つの面のうち先端１から遠い他方の面（工具回転方向Ｐ前側の前部壁面）３５は、底刃３１の逃げ面３２から棒状部材９０の外周部９１までに接続している。また、先端近傍部１０の外周部９１に外周刃９４が設けられている。図２（Ｆ）Ｇ−Ｇ線による一部拡大断面図により、底刃３１の逃げ面３２、切れ刃３３のすくい面３４、および上述した他方の面３５の関係を簡略に示す。なお、ギャッシュ溝３０の断面は、Ｖ字形に限定するものでなく、例えば、Ｕ字形や逆台形であっても良い。

ギャッシュ溝３０および切れ刃３３は、棒状部材９０の先端１から基端２の方向に、それぞれ溝長Ｈおよび刃長Ｌで延在するように研削されている。刃長Ｌは溝長Ｈ以下であり、溝長Ｈは、シャンク径φの１．６倍以下、好ましくは１．２倍以下、より好ましくは１．０倍以下である。底刃の切れ刃３３は、ギャッシュ溝３０に沿って設けられ、ギャッシュ溝３０を外周刃９４の切屑排出溝に兼用している。つまり、本エンドミル１００は、溝長Ｈを従来品より短くし、外周刃９４の切屑排出溝をギャッシュ溝３０で兼用するとともに、それを短くした溝長Ｈに基づく最小限の長さにしたことにより、先端近傍部１０の研磨加工を省力化して容易にした。このようにして、切屑排出溝をあらかじめ設けるための加工工程が必要であるという第１の問題を解決できた。

すなわち、本エンドミル１００は、従来のエンドミルの製造方法を説明した図９（Ｂ），（Ｃ）の工程を省略し、図９（Ａ）から直接に図９（Ｄ）に近い状態へと加工する工程のみによりエンドミルを製造するものである。

これにより、従来のエンドミルでは、本エンドミル１００のギャッシュ溝３０とは別の切屑排出溝を、ねじれ角θで螺旋状に基端２の方向へ、例えば、溝長Ｈをシャンク径φの３倍位の長さにわたって研削する必要があった。このように長い切屑排出溝を省略する代わりのギャッシュ溝３０を外周刃９４の切屑排出溝として兼用し、従来必須とされていた長い切屑排出溝を最小限にすることにより先端近傍部１０に対して必要な研磨加工を省力化できて容易にした。

さらに、本エンドミル１００に要する研磨加工は、製造時のみならず、当該使用済み品を再研磨してリサイクル利用する際にも、省力化できて容易にすることができる。上述した従来のエンドミルとして、例えば、シャンク径φの３倍位の溝長Ｈにわたって長い切屑排出溝を備えた使用済み品を例示して説明する。この使用済み品の先端が使用に伴い、切屑排出溝のないところまで損耗したとする。そのとき、たとえシャンクが十分に残っていても寿命尽きたものとして破棄せざるを得なかった。

ところが、本エンドミル１００は、従来の長い切屑排出溝に代えて、最短のギャッシュ溝３０により外周刃９４の切屑排出溝を兼用する。したがって、シャンク９０の長さが十分に残っていれば、そこでギャッシュ溝３０を更新するように研削する。更新されたギャッシュ溝３０に基づいて、底刃３１の外形を螺旋形に整えることにより切れ刃３３を形成する。本エンドミル１００は、このように更新してリサイクル利用することが可能である。したがって、本エンドミル１００は、製造時のみならず、使用済み品を再研磨してリサイクル利用する際にも、上述した第１の問題を解決できている。

つぎに、本エンドミル１００の製造方法と再研磨方法について説明する。これらの方法については、不図示の工具研削盤に、本エンドミル１００の中途材料又は使用済み品が被研磨ワークとして装着された段階以降を説明する。例示する本エンドミル１００の中途材料は、先端近傍部１０の輪郭が概ね半球形に丸められたシャンク径φの棒状部材９０である。なお、符号９０は、中途材料としての「棒状部材」と、底刃の切れ刃３３や外周刃９４が設けられていない箇所としての「工具本体」又は「シャンク」に共通して用いている。

図３は、本製造方法又は本再研磨方法の手順を説明するフローチャートである。なお、後述するように、本製造方法と本再研磨方法は同じ手順であるため、両者をまとめて本方法ともいう。本方法は、棒状部材９０の先端近傍部１０に工具研削盤を用いて刃溝の一種であるギャッシュ溝３０および底刃の切れ刃３３を設ける方法である。すなわち、本エンドミル１００の中途材料が被研磨ワークとして工具研削盤に装着された段階の後、図３に示すように、本方法では、ギャッシュ溝研削工程（Ｓ１０）と、逃げ面形成工程（Ｓ２０）と、刃付け工程（Ｓ３０）と、を順に実行して本エンドミル１００を完成させる。あるいは、本再研磨方法により、本エンドミル１００を研ぎ直してリサイクルする。

まず、ギャッシュ溝研削工程（Ｓ１０）では、工具研削盤を用い、先端近傍部１０にギャッシュ溝３０を研削する。このとき、工具研削盤を用いて、３本のギャッシュ溝３０を、正面視した先端１から放射状に中心角１２０°で外周部９１まで接続するような形状に研削する。いわば、「まがりば傘歯車」のような形状にギャッシュ溝３０を研削する。

このギャッシュ溝研削工程（Ｓ１０）では、ギャッシュ溝３０を、底刃３１の溝部分を形成した後に棒状部材９０の先端１から基端２に向けて、中心Ｚ軸に対するねじれ角θで、シャンク径φの１．６倍以下の長さＨにわたって外周面９２へ抜ける基端２方向に傾斜して研削する。すなわち、ギャッシュ溝３０は、先端１から放射状に広がりながら、基端２の方にある程度傾斜して外周面９２へ到達する。このギャッシュ溝３０が従来の切屑排出溝と全く異なる点は、中心Ｚ軸と平行することのない点である。

つぎに、逃げ面形成工程（Ｓ２０）では、底刃の切れ刃３３の逃げ面３２および外周切れ刃９４の逃げ面９７を形成する。また、刃付け工程（Ｓ３０）では、それぞれの逃げ面３２，９７の縁に沿って所定逃げ角で研磨することにより切れ刃を設ける。この刃付け工程（Ｓ３０）は、底刃付け工程（Ｓ３１）と、外周刃付け工程（Ｓ３２）と、を有する。底刃付け工程（Ｓ３１）では、先端近傍部１０に形成された底刃３１を形成する。外周刃付け工程（Ｓ３２）では、底刃３１に形成された底刃の切れ刃３３に連続して外周部９１に形成された外周刃９４設ける。なお、外周刃付け工程（Ｓ３２）は、オプションとして、刃付け工程（Ｓ３０）から省略した仕様にすることも可能である。

また、本再研磨方法は、使用に応じて切れ刃３３が磨耗した場合にそれを再研磨する方法である。すなわち、本エンドミル１００の使用済み品が被研磨ワークとして工具研削盤に装着された段階の後に、ギャッシュ溝研削工程（Ｓ１０）と、逃げ面形成工程（Ｓ２０）と、底刃付け工程（Ｓ３１）と、外周刃付け工程（Ｓ３２）と、を実行する。つまり、本再研磨方法は、本製造方法と基本的に同じである。ただし、使用に伴って損耗したとはいえ、基本外形を少なからず残した使用済み品を再研磨する場合の方が、棒状部材から新品を製造する場合よりも、当然に少ない加工量で足りる。なお、逃げ面形成工程（Ｓ２０）と刃付け工程（Ｓ３０）とは、順番を入れ替えて実行する場合もある。

また、切屑排出溝と、ギャッシュ溝との位相合わせが不完全であると切削工具としての性能が著しく劣悪になるという上述した第２の問題があった。これに対し、本エンドミル１００および本方法では、ギャッシュ溝３０を外周刃９３の切屑排出溝に兼用したことにより、従来品のような切屑排出溝を設けるための加工工程は不必要となった。したがって、上述の位相合わせまでが不必要となる。そのため、本エンドミル１００は、製造時はもちろんのこと、使用済み品を再研磨してリサイクル利用する際にも研磨加工を省力化して容易にし、上述した第２の問題も解決できた。

さらに、再研磨の場合、棒状の工具本体９０の全長が先端１から使用に応じた損耗により短くなる。したがって、切屑排出溝の長さを最小限にすると、再研磨可能な回数も少なくなるという第３の問題もあった。これに対し、本エンドミル１００は、工具本体９０の全長が相当に短くなるまで、何回でも再研磨してリサイクル利用できる。したがって、本エンドミル１００および本方法によれば、上述の第３の問題も解決できるので、捨てる部材も少なく、経済的で地球環境にも好影響を及ぼす効果がある。

図９に示した従来のエンドミル９００は、再研磨を繰り返すと切屑排出溝３が短くなってくる。そうなるにつれ、やがて底刃３９で削られた被削材の切り屑を、切屑排出溝３により排出することが不可能になる。このことは、切屑排出溝３を通過しようとする切り屑の大きさに対し、切屑排出溝３の収容スペースに限度のあることから避けられない。

なお、エンドミルにおける「（リサイクル用の）再研磨」は「底刃の再作成」を意味しており、再研磨する都度に底刃が再作成される。また、本エンドミル１００は、新品製造時と再研磨時との何れの場合であっても、図３に示した「ギャッシュ溝研削工程（Ｓ１０）」が最初に実行されるという特徴がある。さらに、大きな特徴として、図１および図２に示すように、本エンドミル１００は、ギャッシュ溝３０が切屑排出溝に兼用されているとともに、新しく研削されたギャッシュ溝３０でも常に一定の長さである。

このように、ギャッシュ溝３０で兼用される切屑排出溝は、長さが常に一定である。だからこそ、本エンドミル１００は、工具本体９０の全長における許容限度内であれば、何回でも再研磨することが可能となる。その結果、上述した第３の問題を解決することができる。

また、本発明に係るエンドミルは、外周溝を無くし、代用のギャッシュ溝の長さを最小限に止める構成であり、切屑排出溝として大きく削った従来品よりも工具本体９０を構成する超硬の母材がより多く残されているため、本体自重が重く、高剛性である。このため、有害振動などが減少することにより切削加工は安定し、良好な加工面を得られるだけでなく、欠損も少なくなり加工時間を短縮できる。その結果、上述の第４の問題も解決できて、従来のエンドミルよりも重切削（切削取り代の大きい加工）が可能となる効果も得られる。なお、上述の「有害振動」は「ビビリ」と通称されることもある。

以上のように、本発明によれば、第１〜第４の問題を解決できた。すなわち、本発明によれば、外周刃の切屑排出溝をギャッシュ溝で兼用するとともに、それを最小限の長さにしたことにより、先端近傍部の研磨加工を省力化して容易にし、ギャッシュ溝と切り屑排出溝の兼用により切れ刃のつながりが無く高精度になり、かつ丸棒素材の相当比率が研削されて軽量化する弊害を少なくして工具剛性の向上を図り、さらに再研磨によるリサイクル可能な回数を多くしたエンドミル、エンドミルの製造方法およびエンドミルの再研磨方法を提供することができる。その結果、経済的で加工精度や性能を良くするだけでなく、地球環境にも好影響を及ぼす効果がある。

以下、図４〜図８を用いて変形実施例について説明する。
図４は、変形実施例２に係るエンドミルを示す（Ａ）正面図、および視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図である。図１、図２により例示した本エンドミル１００は、外周部９１に外周刃９３を設けている。これに対し、図４に示すエンドミル２００は、この外周刃９３を省略したものであり、その点以外、基本的な構成、製造方法および再研磨方法については、本エンドミル１００と同様なので、さらなる詳細な説明は省略する。

以下、さらに形状の異なる変形実施例について説明する。図１、図２および図４により例示した本エンドミル１００，２００は、先端近傍部１０の輪郭が概ね半球形で３枚刃のボールエンドミルである。これに対し、先端近傍部の輪郭が概ね円筒形で４枚刃のエンドミルを、図５〜図８を用いて４種類例示する。ただし、基本的な構成、製造方法および再研磨方法については、本エンドミル１００と同様なので、さらなる詳細な説明は省略する。

図５は、変形実施例３に係るエンドミルを示す（Ａ）正面図、および視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図である。図５に示すように、スクエアエンドミル（以下、単に「本エンドミル」ともいう）３００は、先端近傍部の輪郭が概ね円筒形で１枚以上の底刃を備えて構成されている。ギャッシュ溝が中心Ｚ軸から放射状に、詳しくは十文字の風車状にねじれ角θを設定して研削されている。そのギャッシュ溝それぞれの一方の面の縁に各底刃が形成されている。スクエアエンドミル（本エンドミル）３００は、先端角部が鋭利に設定されているほか、外周刃９５を備えている。

図６は、変形実施例４に係るエンドミルを示す（Ａ）正面図、および視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図である。図６に示すように、スクエアエンドミル（本エンドミル）４００は、図５に示した本エンドミル３００から外周刃９５を無くした点以外、基本的な構成については、本エンドミル３００と同様なので、さらなる詳細な説明は省略する。

図７は、変形実施例５に係るエンドミルを示す（Ａ）正面図、および視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図である。図７に示すように、ラジアスエンドミル（以下、単に「本エンドミル」ともいう）５００は、図５に示した本エンドミル３００に対し、全体的に滑らかであり、ユーザの用途に応じて先端角部にＲ指定の丸みを帯びてされている。また、外周刃９６を備えている。このように、ラジアスエンドミル（本エンドミル）５００は、丸みを帯びている点以外、基本的な構成については、本エンドミル３００と同様なので、さらなる詳細な説明は省略する。

図８は、変形実施例６に係るエンドミルを示す（Ａ）正面図、および視点の角度を変えた（Ｂ）〜（Ｅ）側面図である。図８に示すように、ラジアスエンドミル６００は、図７に示した本エンドミル５００から外周刃９６を無くした点以外、基本的な構成については、本エンドミル５００と同様なので、さらなる詳細な説明は省略する。

本発明に係るエンドミル、エンドミルの製造方法およびエンドミルの再研磨方法は、ボールエンドミルに限定されず、スクエアエンドミル、ラジアスエンドミルのほかドリル等の回転切削工具全般にわたって採用される可能性がある。

１ 先端、２ 基端、３ 切屑排出溝、４，３０ ギャッシュ溝、１０ 先端近傍部、３１，３９ 底刃、３２ （底刃の切れ刃３３の）逃げ面、３３ 底刃の切れ刃、３４ 一方の面、すくい面（Ｖ字断面の内壁を形成する２つの面のうち先端１に近い方の面、３５ 他方の面（Ｖ字断面の内壁を形成する２つの面のうち先端１から遠い方の面）、３８ 刃先、９０ 棒状部材（工具本体、シャンク）、９１ 外周部、９２ 外周面、９３，９５，９６ 外周刃、９４ 外周切れ刃、９７ （外周切れ刃９４の）逃げ面、９９ 丸棒素材、１００ エンドミル、２００ ラジアスエンドミル、３００ スクエアエンドミル、９００ 従来のエンドミル、Ｇ 断面線、Ｌ，Ｍ 刃長、Ｐ 工具回転方向、Ｓ１０ ギャッシュ溝研削工程、Ｓ２０ 逃げ面形成工程、Ｓ３０ 刃付け工程、Ｓ３１ 底刃付け工程、Ｓ３２ 外周刃付け工程、φ シャンク径、θ ねじれ角

Claims (6)

1. シャンク径φの棒状部材の先端近傍部にギャッシュ溝および底刃の切れ刃と逃げ面を設けたエンドミルであって、
   前記ギャッシュ溝は底刃の溝部分を形成するとともに前記棒状部材の先端から基端に向けてねじれ角θをつけて溝長Ｈにわたり外周面へ抜ける方向に傾斜して連続して研削され、
   前記溝長Ｈは前記シャンク径φの１．６倍以下であり、
   前記ギャッシュ溝を外周刃の切屑排出溝に兼用したことを特徴とするエンドミル。
2. 前記先端近傍部に形成された前記底刃の切れ刃と、外周部に形成された外周切れ刃と、を有し、
   前記底刃の切れ刃と前記外周切れ刃とは連続していることを特徴とする請求項１に記載のエンドミル。
3. シャンク径φの棒状部材の先端近傍部に工具研削盤を用いて少なくとも底刃を有するエンドミルの製造方法であって、
   ギャッシュ溝を、前記底刃の溝部分を形成した後に前記棒状部材の先端から基端に向けてねじれ角θで、前記シャンク径φの１．６倍以下の長さＨにわたって外周面へ抜ける方向に傾斜して研削するギャッシュ溝研削工程と、
   前記底刃の切れ刃の逃げ面および外周切れ刃の逃げ面を形成する逃げ面形成工程と、
   前記それぞれの逃げ面の縁に沿って所定逃げ角で切れ刃を設ける刃付け工程と、
   を有することを特徴とするエンドミルの製造方法。
4. 前記刃付け工程には、前記先端近傍部に底刃の切れ刃を設ける底刃付け工程と、前記底刃に連続して外周部に形成された外周切れ刃を設ける外周刃付け工程と、を有することを特徴とする請求項３記載のエンドミルの製造方法。
5. シャンク径φの棒状部材の先端近傍部に工具研削盤を用いて少なくとも底刃を有するエンドミルの再研磨方法であって、
   ギャッシュ溝を、前記底刃の溝部分を形成した後に前記棒状部材の先端から基端に向けてねじれ角θで、前記シャンク径φの１．６倍以下の長さＨにわたって外周面へ抜ける方向に傾斜して研削するギャッシュ溝研削工程と、
   前記底刃の切れ刃の逃げ面および外周切れ刃の逃げ面を形成する逃げ面形成工程と、
   前記それぞれの逃げ面の縁に沿って所定逃げ角で切れ刃を設ける刃付け工程と、を有することを特徴とするエンドミルの再研磨方法。
6. 前記刃付け工程には、前記先端近傍部に底刃の切れ刃を設ける底刃付け工程と、
   前記底刃に連続して外周部に形成された外周切れ刃を設ける外周刃付け工程と、を有することを特徴とする請求項５記載のエンドミルの再研磨方法。

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