JP5610292B2

JP5610292B2 - エンドミル

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Publication number: JP5610292B2
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Inventors: 西村隆侑; 西村隆文
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Description

本発明は、ＦＲＰ樹脂等の被削材の切削に用いるフライスであって、特に先端が平端なフラット（ルーター）エンドミル、あるいは先端に刃部を有するドリル機能付きエンドミル（ラジアスエンドミル、ボールエンドミルを含む）に関する。

ＦＲＰ（繊維強化樹脂）は比重度、比弾性、疲労強度及び耐食性に優れるため航空機、船舶、自動車のほか、家電製品、スポーツ用品などの各成形樹脂に使用されている。ＦＲＰに使用されている強化繊維としては、ガラス繊維が一般的（ＧＦＲＰ）であるが、さらに高強度な炭素繊維配合樹脂（ＣＦＲＰ）や、アラミゾ繊維配合樹脂（ＡＦＲＰ）がある。

これらの各種繊維配合樹脂は、配合繊維とともに固化成形されているため、従来のニック付エンドミル（たとえば、特許文献１参照）で加工すると、切削面の白化現象や層間剥離が生じたり、切削中の樹脂溶着によって仕上げ面が粗くなったり、工具寿命が短くなったりすることがある。

特に上記樹脂溶着に関し、ＦＲＰ樹脂そのものの熱伝導率は、例えば炭素鋼の約２０分の一と、金属材に比べて極めて小さい。このため、切削時に生じる摩擦熱は、切り屑や被切削材を通じて放熱されずに、切削刃や被削材に摩擦熱がこもりやすい。このとき、前記「ケバ立ち」が発生していると、さらに放熱がされにくく、特に摩擦熱がこもりやすいものとなる。そして、このように切削時に摩擦熱がこもると、ＦＲＰの樹脂が熱溶融して切削刃の刃先に転着した、いわゆる溶着状態となる。溶着状態の発生は、切削機能に障害を与えることとなり、その結果、切削面が粗くなってしまう。熱伝導率の低いＦＲＰ樹脂の切削時には前記溶着状態が発生し易く、切削刃の高速回転による長時間の切削が困難となっていた。
特開平２−１９８７０８号公報

そこで本発明は、切削面の白化現象や層間剥離の発生を抑制し、切削中の樹脂溶着の発生を防止して、ＦＲＰ樹脂の高速回転による長時間の切削を可能とし、優れた耐久性を有したエンドミルを提供することを課題とする。

（１）すなわち、本発明のエンドミルは、先端側を刃部とし、基端側をシャンク部とした回転軸Ｓの棒状体からなり、
刃部の先端から基端側に向けて棒状体の周面をねじれながら伸びるねじれ溝１が、回転軸Ｓを中心とした所定の位相毎に複数本形成され、
この複数本のねじれ溝１によって、隣接するねじれ溝１間に、同じくねじれながら伸長する奇数本のランド２が形成されたものであって、
奇数本のランド２のうち隣り合う少なくとも一組のランド組（第一ランド２１、第二ランド２２からなるひと組または複数組のランド組）には、ランド組を構成する各ランドにおいて、それぞれ、ランド幅を所定の第一方向ａ１に亘るニック頂部３ｔを有した第一ニック３１が第一ランド２１に形成されると共に、ランド幅を前記第一方向と異なる第二方向ａ２に亘るニック頂部３ｔを有した第二ニック３２が第二ランド２２に形成され、
奇数本のランド２のうち、前記ランド組以外の残ランド２３には、仕上げ刃４が形成されたことを特徴とする。

このようなものであれば、ひと組のランド組を構成する第一ランド２１の第一ニック、第二ランド２２の第二ニックによって、続けて異なる方向へ切削あるいは切削後の切り屑の排出が行われるため、被削材に切り屑が残りにくい。そして第一ランド２１、第二ランド２２の通過後、エンドミルの回転の度に仕上げ刃４が被削面を通過することで、異なる方向への切削および切り屑の排出を行う度に、残ランド２３による仕上げ刃４によって仕上げ処理を行うものとなる。これは、常に細かい仕上げを行いながら２方向の切削を続けた場合と同じ作用効果を生じさせるとともに、切削による摩擦熱の上昇を常に抑えるという作用効果を生じさせる。

これにより、「ケバ立ち」が生じにくく「被削物のムシレ」を防止することができ、美麗な仕上げ面をより確実に形成することができると共に、温度上昇による溶着状態が発生しにくく、高速回転による長時間の切削が容易となる。そして被削面の白化現象や、複数層からなる被削物の層間剥離が抑制される。

また、奇数本のねじれ溝１およびランドを有することによって、高速回転時における振動（挙動現象）の発生を、従来のような複数本のねじれ溝１およびランドを有する場合よりも抑えることができる。このことも、美麗な仕上げ面の形成や被削面の白化現象、層間剥離の抑制に寄与することとなる。

また従来は、各方向のニックを有したエンドミルによる切削工程ののち、仕上げ刃４を有したミルによる仕上げ工程といった２工程が必要であったのに対し、上記本発明の構成によれば、切削工程と仕上げ工程とを一つの工程で済ますことができ、単独の切削工程が不要となることで加工効率が向上する。

（２）前記エンドミルにおいては、第一ニックのニック頂部３ｔの第一方向ａ１、第二ニックのニック頂部３ｔの第二方向ａ２が、それぞれ回転軸Ｓを境とした両側へ、互いに等しい傾斜角度で軸対称に傾斜したものであることが好ましい。

つまり第一ニックのニック頂部３ｔは、回転軸Ｓに対して片側一方へ傾斜角θで傾斜した第一方向に形成され、第二ニックのニック頂部３ｔの第二方向は、回転軸Ｓに対して他方片側へ傾斜角θで傾斜した第二方向に形成される。

第一ニックと第二ニックが回転軸Ｓを対称として等角度で傾斜しているため、被削物への刃のあたり角、逃げ角の形成方向が、第一ランド２１と第二ランド２２とで同一であり、同一効率の切削が連続的に行われることとなる。これにより、切り屑の発生、排除が対称的に行われ、ケバ立ちの発生をより抑制することができる。

（３）前記いずれかのエンドミルにおいて、少なくともひとつの残ランド２３の仕上げ刃４は多結晶ダイヤモンド焼結刃であることが好ましい。

仕上げ刃４を他結晶ダイヤモンド焼結刃からなるものとすることで、仕上げ効果を高め、ケバ立ちの発生やムシレの発生をより抑制し、また被削材への切削負担を抑えて白化現象や層間剥離の発生を抑制することができる。

また異なる熱伝導率材が被削材に順次接触することによって、摩擦熱が効率的に低下し、溶着状態の発生の抑止効果を高めることができる。

さらに残ランド２３を複数個有する場合には、たとえばそのうちいずれかひとつの残ランド２３の仕上げ刃４のみを多結晶ダイヤモンド焼結刃からなるものとすることで、異なる材質の仕上げ刃４が被削物に順に接触し、粗仕上げと密仕上げといった異なる仕上げ効果を得ることもできる。

（４）前記いずれかのエンドミルにおいて、第一ニック３１および第二ニック３２は、ランド幅２ｗの回転方向後方側である一側端から、回転方向前側である他側端に向かって、回転軸からのニック頂部３ｔの高さが低くなる、いわゆる二番取り加工を施した形状であることが好ましい。例えば
このようなものであれば、各ニックはそのニック頂部３ｔにおいて、軸横断面視の逃げ角を形成したものとなり、切り屑の効率的な排出が促されて摩擦熱がこもるのをさらに抑制することができる。

（５）前記いずれかのエンドミルにおいて形成された複数本のねじれ溝１は、互いに等しい溝幅１ｗであるとともに、回転軸を中心として、棒状体の周面を不等分割した位相位置に形成されることが好ましい。

このようなものであれば、各ランドが軸横断面視にて非周期的な位相位置に分散配置され、棒状体の周に沿って等分割した位置からわずかにずれた位置にランドが形成されることで、エンドミルの固有周波数による共震の発生を防ぐことができる。これにより、どのような回転速度においても高速回転による切削が可能となる。

（６）前記いずれかのエンドミルの回転軸Ｓ方向の各位置において、残ランド２３のランド幅２ｗ（残ランド幅２３ｗ）は、第一ランド２１および第二ランド２２の各ランド幅２ｗ（第一ランド幅２１ｗ、第二ランド幅２２ｗ）のいずれよりも大きいことが好ましい。

このようなものであれば、被削物において、切削および切り屑を排出する各ニックとの当接時間よりも、切削面を仕上げる残ランド２３の接触時間を長く確保し、第一ランド２１、第二ランド２２による切削タイミングよりもずれたタイミングで仕上げ刃４が被削面にあたることとなる。このため仕上げ面の形成をより確実に行うことができ、仕上げ面粗度を高くすることができる。

また上記において、第一ランド２１および第二ランド２２のランド幅２ｗ（第一ランド幅２１ｗ、第二ランド幅２２ｗ）は、後述の実施例の如く互いに等しいものとするが、他に、互いに不均等なものとしてもよい。また後述の実施例３のように複数のランド組が存在するとき、一の組の第一ランド２１、第二ランド２２はそれぞれ他の組の第一ランド２１、第二ランド２２と異なるランド幅とすることができる。この用に複数存在するランドのランド幅２ｗを不均等にした場合、切削のタイミング、被切削物へのあたり時間が不均等となるため、ランドごとに異なる切削効果を生じさせるものとなる。

本発明は、上述のような構成としたことで、第一ニック、第二ニック、仕上げ刃４による被切削物への接触を順に繰り返し、切削面の白化現象や層間剥離の発生を抑制することで、比較的流麗な仕上げ面を形成することができるものとなった。また、切削中の樹脂溶着の発生を防止して、ＦＲＰ樹脂の高速回転による長時間の切削を可能とし、優れた耐久性を有したエンドミルを提供することが可能となった。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、各実施例として示す各図と共に説明する。図１ないし図４に、本発明の実施例１のエンドミルを示す。このうち図３はニックの軸断面部分拡大図を、図４は実施例１のエンドミルの製造方法における、切削刃形成前の中間生成物をそれぞれ示す。また図５、図６にそれぞれ実施例２、実施例３のエンドミルの正面視先端構造を示す。

以下のいずれの実施例においても、本発明のエンドミルは、先端側を刃部とし、基端側をシャンク部とした回転軸Ｓの棒状体からなり、この棒状体に複数本のねじれ溝１を形成することで、ねじれ溝１間に複数個のランドが形成されている。これら複数のねじれ溝１、ランドの形成個数は、３個以上の奇数個となっている。

ねじれ溝１は、刃部の先端から基端側に向けて棒状体の周面をねじれながら伸びる、回転軸Ｓを中心とした所定の位相毎に３本以上の奇数本だけ形成される。

ランド２は、この３本以上の奇数本のねじれ溝１によって、隣接するねじれ溝１間に、同じくねじれながら伸長して、前記ねじれ溝１と同じ奇数本だけ形成される。

棒状体の周に所定の位相間隔をもって形成される奇数本のランド２は、隣り合う第一ランド２１及び第二ランド２２、並びにこれら以外の残ランド２３から構成される。

このうち隣り合う第一ランド２１及び第二ランド２２によって、一組のランド組が構成される。

第一ランド２１には、ランド幅を所定の第一方向ａ１に亘るニック頂部３ｔを有した第一ニック３１が形成される。第一ニックは、所定の第一方向にランド幅を亘る第一ニック頂部３ｔを有する。第一方向は、側面視にて回転軸に対して一方の片側へ、傾斜角度αをもって傾斜した方向である。

第二ニックは、前記第一方向とは異なる所定の第二方向にランド幅を亘る第二ニック頂部３ｔを有する。回転軸Ｓに対して前記第一方向とは逆の第二方向に傾斜したランド幅方向に亘る第二ニック頂部３ｔを有する。第一方向と第二方向は互いに異なる。

そして本発明のエンドミルは、棒状体の周囲に沿って形成される奇数本のランド２のうち、少なくとも１組（ひと組または複数組）のランド組を有するとともに、奇数本のランド２のうち、前記ランド組以外の残ランド２３には、仕上げ刃４が形成される。

上記本発明のエンドミルの使用においては、孔の形成されたＦＲＰ樹脂からなる被削物にエンドミルを差し込み、高速回転させる。これにより異なる二方向の切削と切削面の仕上げとを同時に行うことができ、従来のような、一方向ニック刃による一方向切削工程、他方向ニック刃による他方向切削工程、仕上げ刃４による仕上げ工程といった３工程を一工程で行うことができる。以下、各構成につき詳述する。

（実施例１）
実施例１のエンドミルについて、図１に斜視図を、また図２および図３に、刃部の先端側から見たとき（正面視）、および側方から見たとき（側面視）のねじれ溝１乃至ランド２周辺の構成説明図を示す。そして図４に、第一ランド２１における第一ニックのねじれ方向断面視部分拡大説明図を、そして図５に、本発明のエンドミルの製造過程における、ねじれ溝１乃至ニック３の刻設前のダイヤモンド焼結状態の斜視図を示す。

実施例１のエンドミルは、先端側に、３本のねじれ溝１が、回転軸を中心として１２０度の中央位相間隔（この場合、各溝幅１ｗの中央位置の位相間隔をいう。）をあけて略等間隔に形成され、これによってひと組のランド組（第一ランド２１と第二ランド２２からなるひと組のランド組）と一本の残りランド２３とからなる、合計３本のランド２が略等間隔に形成される。そして３本のランド２のうち一本目を第一ランド２１、二本目を第二ランド２２、三本目を残ランド２３とし、第一ランド２１には第一方向ａ１のニック頂部３ｔを有した第一ニック群が、第二ランド２２には第二方向ａ２のニック頂部３ｔを有した第二ニック群が、そして１本の残ランド２３には多結晶ダイヤモンド焼結部４３を有した仕上げ刃４が形成される。

第一ニックのニック頂部３ｔの第一方向ａ１、第二ニックのニック頂部３ｔの第二方向ａ２は、図３に示すように、それぞれ回転軸Ｓを境とした両側へ、互いに等しい傾斜角度で軸対称に傾斜している。図３において第一ニック３１のニック頂部３ｔは、回転軸Ｓに対して片側一方へ傾斜角＋αで傾斜した第一方向に形成され、第二ニックのニック頂部３ｔの第二方向は、回転軸Ｓに対して他方片側へ傾斜角α（−α）で傾斜した第二方向に形成される。第一ニックと第二ニックが回転軸Ｓを対称として等角度で傾斜しているため、被削物への刃のあたり角、逃げ角の形成方向が、第一ランド２１と第二ランド２２とで同一であり、同一効率の切削が連続的に行われることとなる。

（ニック）
第一ランド２１における第一ニック３１は、図４のねじれ方向に沿った断面視部分拡大説明図のように、ねじれ方向に沿って均等に伸びる縦長の二等辺山形からなり、複数の第一ニックの下部同士が連結して、第一ランド２１のねじれ方向に連続する。第二ランド２２における第二ニックも同じ大きさ、同形状、同ピッチに形成される。ニックの山形を構成する両斜辺は、ニックのニック頂部３ｔを境にして前後へ対称に下斜方向にひろがるため、ねじれ方向前後、すなわち第一ランド２１の伸長方向へ偏りを有さない切削が可能となる。例えば一つのニックの断面において、前辺あるいは後辺のいずれかが垂直近くに立設したものであると、切削時に立設側に偏向力がかかり、摩耗や欠損の原因となる。本実施例では第一、第二ニックのすべてを前後対称形状かつ同一大としているため、力の偏りが少ないより均一な切削が可能となっており、これは同時に仕上げをおこなう仕上げ刃４への摩耗負担を抑えるものとなっている。

（二番取り加工）
また第一ニックおよび第二ニックは、図２に示すように、ランド幅の一側端（回転方向前側）から他側端（回転方向後側）に向かって、回転軸からのニック頂部３ｔの高さが低くなるように形成している。この形状は、いわゆる二番取り加工を施したものと表現される。この二番取り加工により、各ニックはそのニック頂部３ｔにおいて、軸横断面視の逃げ角を形成したものとなり、切り屑の効率的な排出が促されて摩擦熱がこもるのをさらに抑制することができる。

（多結晶ダイヤモンド焼結刃４３）
本実施例に形成される残ランド２３の仕上げ刃４は多結晶ダイヤモンド焼結部４３を角部に有した多結晶ダイヤモンド焼結刃となっている。これは図５に示すように、成形前の超硬合金製の棒状体４０の外周の先端から基端側に向かって、仕上げ刃４が形成される位置に予めねじれ凹溝４１を形成しておき、このねじれ凹溝４１内に、多結晶ダイヤモンドまたはセラミック粉を埋設したのち焼結することで、多結晶ダイヤモンド焼結部４３が一体形成された焼結体４２（図９）を用意し、この焼結体４２における多結晶ダイヤモンド焼結部４３を仕上げ刃４の刃部に配するようにして図１に示す溝１およびニック３を形成したものである。仕上げ刃４を他結晶ダイヤモンド焼結刃からなるものとすることで、耐摩耗性に優れ、仕上がり面の粗度が高い仕上げ刃４が形成される。

（ランド幅２ｗ）
実施例１のエンドミルの第一ランド２１および第二ランド２２のランド幅２ｗ（第一ランド幅２１ｗ、第二ランド幅２２ｗ）は、回転軸Ｓ上の各位置において互いに等しく、唯一設けた一本の残ランド２３のランド幅２ｗ（残ランド幅２３ｗ）は前記第一ランド２１および第二ランド幅２２のいずれよりも１〜２度の僅角度差だけ大きいものとなっている。仕上げ刃４による仕上げを、各ニック３による接触時間よりもわずかに多くすることで、１回の切削回転において仕上げをより重点して行い、各刃の刃こぼれが生じにくいものとしている。

なお実施例１と異なる他の実施態様として、前記エンドミルの回転軸Ｓの各位置において、第一ランド２１および第二ランド２２のランド幅２ｗ（第一ランド幅２１ｗ、第二ランド幅２２ｗ）がわずかに不等幅のものとすることもできる。この場合でも残ランド２３のランド幅２ｗ（残ランド幅２３ｗ）は前記第一ランド２１および第二ランド幅２２のいずれよりも１〜２度の僅角度差だけ大きいものとすることが好ましい。例えばニック頂３ｔがエンドミルの先端方向に向かう互いに等しく、唯一設けた一本の残ランド２３のランド幅２ｗ（残ランド幅２３ｗ）はこれら第一ランド２１および第二ランド２２のランド幅２ｗ（第一ランド幅２１ｗ、第二ランド幅２２ｗ）よりも大きい。その他の構成は、実施例１と同様である。
（実施例２）
実施例２のエンドミルについて、図６に斜視図を、また図７および図８に、刃部の先端側から見たとき（正面視）、および側方から見たとき（側面視）のねじれ溝１・ランド２の構成説明図を示す。図９は製造過程における焼結体４２の斜視図である。

実施例２のエンドミルは、先端側に、５本のねじれ溝１が、回転軸を中心として７０度〜７４度の中心位相間隔（各溝幅１ｗ中央位置の位相間隔）をあけて略等間隔に形成され、これによってひと組のランド組と３本の残りランド２３とからなる、合計５本のランド２が、わずかに各隣接間隔を増減させた不等分割位置に形成される。そして３本のランド２のうち一本目を第一ランド２１、二本目を第二ランド２２、三本目ないし五本目を第一残ランド２３１、第二残ランド２３２、第三残ランド２３３とする。第一ランド２１には第一方向ａ１のニック頂部３ｔを有した第一ニック群が、第二ランド２２には第二方向ａ２のニック頂部３ｔを有した第二ニック群が、そして３本の残ランド２３のうち、第一残ランド２３１および第二残ランド２３２には多結晶ダイヤモンド焼結による仕上げ刃４が形成される。

（多結晶ダイヤモンド焼結刃４３）
本実施例に形成される三つの残ランド２３のうち、第三残ランド２３３を除いた第一、第二残ランド２３１，２３２の仕上げ刃４は、それぞれ多結晶ダイヤモンド焼結刃となっている。これは、成形前の超硬製の棒状体４０の外周の先端から基端側に向かって、仕上げ刃４が形成される位置に予め、軸中心からの位相差７２度の２本のねじれ凹溝４１を形成しておき、各ねじれ凹溝４１内に、多結晶ダイヤモンドまたはセラミック粉を埋設したのち焼結することで、ねじれながら伸びる２本の多結晶ダイヤモンド焼結部４３が一体形成された焼結体４２（図９）を用意し、この焼結体４２において、多結晶ダイヤモンド焼結部４３が、それぞれ第一、第二残ランド２３１，２３２の各仕上げ刃４の刃部に配されるように、溝１およびニック３を形成したものである。実施例２では３つの仕上げ刃４のうち回転方向前方側のふたつを、多結晶ダイヤモンド焼結部４３を有した多結晶ダイヤモンド焼結刃からなるものとし、切削時には先に連続して二つのダイヤモンド焼結刃による仕上げを順に行い、続けて超硬製の仕上げ刃を行うものとなっている。これにより仕上げ刃４の耐摩耗性に優れ、より仕上げ効果に優れた仕上げ刃４が形成される。

（ねじれ溝１の不等分割）
実施例２のエンドミルにおいて形成された複数本のねじれ溝１は、互いに等しい溝幅１ｗであるとともに、回転軸を中心として、棒状体の周面を不等分割した位相位置に形成される。このようなものであれば、各ランドが軸横断面視にて非周期的な位相位置に分散配置され、棒状体の周に沿って等分割した位置からわずかにずれた位置にランドが形成されることで、エンドミルの固有周波数による共震の発生を防ぐことができる。これにより、どのような回転速度においても高速回転による切削が可能となる。

（ランド幅２ｗ）
その他、実施例１と異なる態様として、エンドミルの回転軸Ｓの各位置において、第一ランド２１および第二ランド２２のランド幅２ｗ（第一ランド幅２１ｗ、第二ランド幅２２ｗ）は互いに等しく、これら以外の３本の残ランド２３のランド幅２ｗ（残ランド幅２３ｗ）は互いに等しい。前記第一ランド２１および第二ランド２２のランド幅２ｗ（第一ランド幅２１ｗ、第二ランド幅２２ｗ）は３本の残ランド２３の各ランド幅２ｗ（２３ｗ）よりも大きい。このようにニックの形成されたランド幅２ｗと、仕上げ刃の形成されたランド幅２ｗ（２３ｗ）とを不等とすることで、高速回転時の共振の発生を抑制し、１回転のうちに第一、第二方向の各切削よりも短時間の仕上げを多数回繰り返すことで、切削面を整えながら切削を行うことができる。これによりニックへの負担が軽減され、耐久性に優れたものとなる。その他の構成は、実施例１と同様である。
（実施例３）
実施例３のエンドミルについて、図１０に、刃部の先端側から見たときのねじれ溝１乃至ランド２周辺の構成説明図を示す。

実施例３のエンドミルは、先端側に、５本のねじれ溝１が、回転軸を中心として７０度〜７４度の中心位相間隔（各溝幅１ｗ中央位置の位相間隔）をあけて略等間隔に形成され、これによってＡ、Ｂ２組のランド組と１本の残ランド２３とからなる、合計５本のランド２が、わずかに各隣接間隔を増減させた不等分割位置に形成される。合計５本のランド２のうち一本目を一組目の第一ランド２１、二本目を一組目の第二ランド２２、三本目を２組目の第一ランド２１、四本目を２組目の第二ランド２２とし、そして五本目を残ランド２３とする。Ａ組、Ｂ組それぞれ、第一ランド２１には第一方向ａ１のニック頂部３ｔを有した第一ニック群が、第二ランド２２には第二方向ａ２のニック頂部３ｔを有した第二ニック群が形成される。そして１本の残ランド２３には多結晶ダイヤモンド焼結による仕上げ刃４が形成される。

ランド幅２ｗは、各ランド組を構成する第一ランド２１と第二ランド２２において互いに等しく、Ａ組のランド組の各ランド２がＢ組のランド組の各ランド２よりも長いランド幅２ｗとなっている。回転切削において被切削物に先に接触する、回転方向後側にあるＡ組の第一、第二ランド２１，２２がより大きな切削屑を排出するため、ランド幅２ｗをＢ組よりも長いものとすることで切削屑の排出を容易にしている。

本実施例によれば、一回転の切削において、Ａ組の２方向切削ののち、続けてＢ組の２方向切削を行い、その後多結晶ダイヤモンド焼結刃による仕上げを行う。その他の構成は、実施例１と同様である。

（実施例４〜６）
実施例４、５、６（図１１ａ、ｂ、ｃ）のエンドミルは先端に中央刃５１又は周刃５２が突出したものである。これらの第二リックは図１２に示すように、断面半円形のニック溝３ｄを有し、その前方側端から垂直部３２３が形成され、ニック頂部３ｔの前後に傾斜部３２１，３２２が形成される。

（他の作用効果）
本発明のエンドミルは上記構成によって、ＦＲＰ強化繊維を複合させたＦＲＰ複合材の切削加工に適したものとなり、下記作用効果を奏する。
・回転軸対称に傾斜した第一方向の第一ニック、第二方向の第二ニックにより、「ケバ立ち」「ムシレ」「バリ」の発生が抑制され、第一切削、第二切削という一連の切削ステップと、この切削ステップののちに行われる仕上げステップとの順次の繰り返しにより、微少ずつ仕上げながら均等に微少ずつ切削することで、仕上げＦＲＰの樹脂の「白化現象」の発生や、多層形成されたＦＲＰの「層間剥離」が抑制される。
・一回（実施例１，３）または複数回（実施例２）の切削ステップののちに必ず一回（実施例１、２）または複数回の仕上げステップを挟み、切削ステップと仕上げステップとを順に繰り返しながら切削を進めることで、仕上げ刃４との接触時に摩擦熱の放出が促される。また、いわゆる二番取り加工を施すことでも、被削物やエンドミル自体に摩擦熱がこもることを抑制している。これらにより長時間の切削が可能となる。
・複数組の対称形状の切削刃からなる切削用ランドの組に隣接して、仕上げ刃４のランドを形成しているため、切削用ランドへの被削物の刃当たりがよく、また高速切削加工をおこなっても第一、第二ランド２２のニックの摩耗が抑えられ、耐久性に優れたものとなる。
・一部のランドを不当分割に配置する、又は一部の仕上げ用ランドを太幅に形成することで、固有振動数による共震を回避することができ、またこれと同時に、仕上げ刃４の仕上げ機能を強化し、仕上げ刃４部分を比較的摩耗しにくいものとすることができる。
・従来の第一ニックによる第一切削工程、第二ニックによる第二切削工程、仕上げ刃４による仕上げ工程といった３工程に亘る工程が不要となり、各工程用の回転刃の準備、機械のセットを含めた手順が、本発明のエンドミルによる切削・仕上げの同時工程からなる一手順で済むようになる。これにより効率的な製造が可能となる。
・製造が容易であり、複数本もの回転刃を用意する必要がないため、安価に得ることができる。

その他、各部の具体的な構成は、上述した実施例に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施例の要素の抽出、各要素の組み合わせあるいは均等物への置換といった種々の変形が可能である。

本発明の実施例１のエンドミルの斜視説明図である。実施例１のエンドミルの各ランドの配置を示す正面視説明図である。実施例１のエンドミルの側面視説明図である。実施例１のエンドミルのうち第一ニックの軸断面視部分説明図である。本発明の実施例２のエンドミルの斜視説明図である。実施例２のエンドミルの各ランドの配置を示す正面視説明図である。実施例２のエンドミルの側面視説明図である。実施例２のエンドミルを製造する際の中間生成物の斜視説明図である。実施例２のエンドミルを製造する際の中間生成物の斜視説明図である。実施例３のエンドミルの各ランドの配置を示す正面視説明図である。実施例４〜６のエンドミルの側面視説明図である。実施例４〜６のエンドミルのうち第一ニックの軸断面視部分説明図である。

１ねじれ溝
２ランド
２１第一ランド
２２第二ランド
２３残ランド
２ｗランド幅
２１ｗ第一ランド幅
２２ｗ第二ランド幅
２３ｗ残ランド幅
第一残ランド２３１
第二残ランド２３２
第一方向ａ１
３１第一ニック
第二方向ａ２
３２第二ニック
ニック頂部３ｔ
ニック溝３ｄ
３２１傾斜部
３２２傾斜部
３２３垂直部
α 傾斜角
４仕上げ刃
４０棒状体
４１ねじれ凹溝
４２焼結体
４３多結晶ダイヤモンド焼結部
５１中央刃
５２周刃
Ｓ回転軸

Claims

先端側を刃部とし、基端側をシャンク部とした回転軸（Ｓ）の棒状体からなり、刃部の先端から基端側に向けて棒状体の周面をねじれながら伸びるねじれ溝（１）が、回転軸（Ｓ）を中心とした所定の位相毎に奇数本形成され、この奇数本のねじれ溝（１）によって、隣接するねじれ溝（１）間に、奇数本のランド（２）が形成されたエンドミルであって、
奇数本のランド（２）は、隣り合う少なくとも一組のランド組が構成され、このランド組を構成する各ランドにおいて、ランド幅を所定の第一方向（ａ１）に亘る頂部を有した第一ニック（３１）及び、ランド幅を前記第一方向と異なる第二方向（ａ２）に亘る頂部を有した第二ニック（３２）がそれぞれ形成され、奇数本のランド（２）のうち、前記ランド組以外の残ランド（２３）には、仕上げ刃（４）が棒状体の外周の先端から基端側に向かってねじれ溝（１）に沿って形成され、
ねじれ溝（１）は、互いに等しい溝幅（１ｗ）であるとともに、回転軸（Ｓ）を中心として、棒状体の周面を不等分割した位相位置に形成されてなり、
回転軸（Ｓ）横断面視において、前記ランド組の各ランドのランド幅における回転方向前側である一側端と、前記仕上げ刃（４）の側端が、回転軸（Ｓ）に対して同心円上に位置し、
前記第一ニックの頂部の第一方向（ａ１）、前記第二ニックの頂部の第二方向（ａ２）が、それぞれ回転軸（Ｓ）を境とした両側へ、互いに等しい傾斜角度で軸対称に傾斜してなることを特徴とするエンドミル。