JPH0631519A - エンドミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 工具本体２１の外周刃２６の径方向内側に連
なる切屑排出溝２３の工具回転方向を向く壁面２４は、
外周刃２６から少なくとも工具本体２１の直径Ｄの１５
％の範囲Ｒ内において、壁面２４が軸直角断面にてなす
線上の任意の点Ｅ_xを通る接線Ｓ_xと、この接線Ｓ_xに上
記任意の点Ｅ_xにて交差する軸直角断面上の径線Ｐ_xとが
なす交差角γ_xが、当初の外周刃２６の径方向すくい角
γ₁に対し、γ₁±５°の範囲に設定されるように形成さ
れている。 【効果】 再研磨により形成される新たな外周刃３０，
３３，…の径方向すくい角γ₂，γ₃，…が当初の外周刃
２６の径方向すくい角γ₁に対してγ₁±５°の範囲に形
成されるので、径方向すくい角の変動を僅かな範囲の中
に抑えて近値的に当初の径方向すくい角を維持すること
ができ、工具寿命および加工精度の劣化を抑えることが
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、略円柱状の工具本体の
外周に、その先端から基端側に向けて外周刃が形成され
たエンドミルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このようなエンドミルにおいては、これ
が度重なる切削作業に供されるに従って上記外周刃やそ
の近傍の刃先部分に摩耗等が生じることは避けられず、
これによって該エンドミルが当初有していた切削性能
は、徐々に劣化してゆくこととなる。

【０００３】このような摩耗等が発生した場合、このエ
ンドミルが工具本体に着脱自在に装着されたスローアウ
ェイチップ上に切刃を有する、いわゆるスローアウェイ
式のエンドミルであるなら、このスローアウェイチップ
を交換することによって当初の切削性能を回復すること
ができる。ところが、このエンドミルが工具本体に直接
切刃を形成した、いわゆるむくのエンドミルの場合に
は、このような手段を採ることができないため、工具本
体の刃先部分に研磨（再研磨）を施すことによって、上
記当初の切削性能を得るようにしている。

【０００４】ここで、このように刃先部分に再研磨を施
して新たな外周刃を形成する場合には、摩耗等が発生し
た外周刃１に対して、この外周刃１の径方向内側に連な
るすくい面（切屑排出溝２の工具回転方向を向く壁面）
３を、図１４に鎖線Ｙ₁で示すように工具回転方向後方
側（図１４において右側）に向けて研磨してゆき、これ
により形成される新たなすくい面４と工具本体５の外周
逃げ面６との交差稜線部に新たな外周刃７を形成する方
法と、外周刃１の工具回転方向後方側に連なる外周逃げ
面６を図１４に鎖線Ｙ₂で示すように径方向内側に向か
って研磨してゆき、これにより形成される新たな外周逃
げ面８とすくい面３との交差稜線部に新たな外周刃９を
形成する方法とがある。

【０００５】しかしながら、これらの方法を比較する
と、工具本体５の軸線から図１４に破線で示す同じ外径
ｄの位置に新たな外周刃７もしくは外周刃９を形成する
ためには、図１４に示すように前者の方法では大きな研
磨代ｔ₁を要するのに対し、後者の方法ではこれよりも
遥かに小さい研磨代ｔ₂で済むことになる。また、この
ようなエンドミルでは外周刃１にねじれ角を与えて切削
抵抗の低減を図ることが多く、このような場合には切屑
排出溝２も工具本体１の外周に螺旋状に形成されること
となる。このため、前者の方法による場合には、研磨用
の砥石を切屑排出溝２に沿って正確に螺旋状に移動させ
つつ再研磨を行なわなければならず、相応の設備と技術
が要求されることとなる。従って、このような再研磨を
行なう場合には、専ら後者の方法によるのが従来一般的
であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一方、このようなむく
のエンドミルの製造工程において、上述のようにねじれ
角を有する外周刃１を形成する際には、まず螺旋状に切
屑排出溝２が形成された工具本体５を研削装置にセット
し、次いで図１５に示すように円盤状の研削砥石１０を
上記切屑排出溝２に挿入して、該研削砥石１０に所定の
砥石振り角Ａが与えられるように砥石軸１１を固定す
る。しかる後、該研削砥石１０を砥石軸１１回りに回転
させる一方、工具本体５を外周刃１に与えられるねじれ
角に準じて周回させつつ、その軸線方向に送りだしてゆ
くことにより、当該研削砥石１０の一側面と周面との稜
線部およびその周辺部分によって上記切屑排出溝２の工
具回転方向を向く壁面３を研削して所定の形状に成形
し、この壁面３と外周逃げ面６との交差稜線部に外周刃
１を形成してゆく。そして、このようにして形成される
エンドミルの上記軸線に垂直な断面、すなわち軸直角断
面における外周刃１の刃先部分は、図１６や図１７に示
すようになる。ただし、図１６は外周刃１の径方向すく
い角γ₁が負角側に設定されたネガティブの場合、図１
７はこの径方向すくい角γ₁が正角側に設定されたポジ
ティブの場合を示すものである。

【０００７】ところが、このようにして形成された外周
刃１において上述したような摩耗が生じ、このため外周
逃げ面６を径方向内側に向けて再研磨する上記後者の方
法によって新たな外周刃９を形成した場合には、この新
たな外周刃９の径方向すくい角γ₉は当初の外周刃１の
径方向すくい角γ₁から変化してしまうこととなる。す
なわち、新たな外周刃９の位置は、再研磨によって当初
の外周刃１の位置から径方向内側に移動するとともに、
切屑排出溝２の工具回転方向を向く壁面３に沿って上記
外周刃１を通る基準面Ｐに対し周方向にも移動すること
となり、ここに新たな外周刃９を通る新たな基準面Ｐ₉
が設けられることとなる。

【０００８】従って、新たな外周刃９の径方向すくい角
γ₉は、当該軸直角断面において上記壁面３がなす線の
新たな外周刃９の位置を通る接線Ｓ₉と、この接線Ｓ₉に
新たな外周刃９の位置にて交差することとなる、上記新
たな基準面Ｐ₉が当該軸直角断面にてなす径線との交差
角として決定される。そしてこれにより、図１６に示す
ようにネガティブの外周刃１を再研磨して得られる新た
な切刃９には、当初の外周刃１の径方向すくい角γ₁よ
りも一層負角側に大きな径方向すくい角γ₉が与えられ
ることとなり、また図１７に示すようにポジティブの外
周刃１を再研磨した場合でも、新たな外周刃９には当初
の外周刃１の径方向すくい角γ₁よりも０°に近い、つ
まり負角側に大きな径方向すくい角γ₉が与えられるこ
ととなる。

【０００９】しかして、このように新たな外周刃９の径
方向すくい角γ₉が当初の外周刃１の径方向すくい角γ₁
よりも負角側に大きくなった場合には、まず切削抵抗が
増大し、これに伴って被削材の切削部位および外周刃９
の刃先部分の温度が上昇しててしまう。そしてこれによ
り、工具本体５の材質に軟化が生じたり、切削時に生成
された切屑が工具本体５に溶着してしまったりして、工
具寿命を著しく低減せしめる結果となる。また、上述の
ように径方向すくい角γ₉が大きくなると、上記の切屑
がすくい面（切屑排出溝２の工具回転方向を向く壁面）
３に接触し、擦過する距離も長くなってしまい、これに
よってクレータ摩耗等が発生して工具寿命をさらに低減
させる原因にもなる。

【００１０】また、切削抵抗が増大するのに伴って工具
本体１の撓みが大きくなり、これによって被削材の表面
粗さが大きくなってしまったり、うねりなどが発生した
りして、加工精度を著しく劣化させてしまうことにもな
る。特に上記後者の再研磨方法では、工具本体５の外周
逃げ面６を径方向内側に向けて研磨して新たな外周刃９
を形成するものであるから、再研磨に伴って工具本体５
の直径および断面積が漸次減少するのは避けられず、こ
れとともに工具本体５の剛性も漸減せしめられることと
なり、このように剛性が低下した状態で上述のように切
削抵抗の増大があった場合には、工具本体２１の撓みも
一層大きくなって加工精度の劣化はさらに激しいものと
なるおそれがある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためになされたもので、軸線回りに回転さ
れる工具本体の外周に、該工具本体の先端から基端側に
向けて切屑排出溝が形成されるとともに、この切屑排出
溝の工具回転方向を向く壁面と上記工具本体の外周面と
の交差稜線部には外周刃が形成されて成るエンドミルに
おいて、上記切屑排出溝の工具回転方向を向く壁面を、
上記外周刃から上記工具本体の径方向内側に向かって少
なくとも該工具本体の直径の１５％の範囲内にあって、
当該壁面が軸直角断面にてなす線上の任意の点を通る接
線と、この接線に上記任意の点にて交差する上記軸直角
断面上の径線とがなす交差角が、上記外周刃の径方向す
くい角γ₁に対し、γ₁±５°の範囲に設定されるように
形成したことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】このような構成のエンドミルでは、当初の外周
刃の位置から径方向内側に向かって少なくとも工具本体
の直径の１５％の範囲内においては、切屑排出溝の工具
回転方向を向く壁面が上記軸直角断面にてなす線上の任
意の点を通る接線が、この任意の点を通る上記軸直角断
面上の径線、つまり該軸直角断面において上記任意の点
と工具本体の軸線とを通る線に、当初の外周刃の径方向
すくい角γ₁に対してγ₁±５°の角度範囲内で交差する
ように設定されている。よって、上述した後者の方法に
よって再研磨を行なった場合、軸直角断面において新た
な外周刃は上記壁面が該軸直角断面にてなす線上の任意
の点として形成されることとなり、また上述した新たな
基準面は上記径線に一致することとなり、さらに上記新
たな外周刃の位置において新たな基準面に対して上記壁
面がなす角度、すなわち新たな外周刃の径方向すくい角
は、上記任意の点にて交差する接線と径線との交差角に
一致することとなる。

【００１３】従って、上記構成のエンドミルによれば、
新たな外周刃の径方向すくい角は、当初の外周刃から径
方向内側に工具本体の直径の１５％の範囲内にあって
は、当初の径方向すくい角γ₁に対してγ¹±５°の角度
範囲内に形成されることとなり、すなわち再研磨による
外周刃の径方向すくい角の変動を±５°の僅かな範囲内
に抑えることができて、近値的に当初の外周刃の径方向
すくい角を維持することが可能となる。そしてこれによ
り、再研磨後のエンドミルにおいて切削抵抗が著しく増
大してしまうような事態を防ぐことができ、工具寿命の
低下を抑えるとともに加工精度を維持することが可能と
なる。

【００１４】なお、本発明において、上記接線と上記径
線とがなす交差角を上記径方向すくい角γ₁に対してγ₁
±５°の範囲に設定する構成を、当初の外周刃から工具
本体の径方向内側に向かって少なくとも該工具本体の直
径の１５％の範囲内にて採っているのは、次のような理
由による。すなわち、このようなエンドミルにあって
は、上記後者の再研磨方法によって新たな外周刃を形成
する度に、工具本体の外周逃げ面は順次径方向内側に向
けて研磨されてゆき、これとともに工具本体の直径は漸
次小さくなってゆく。そしてこれにより、同一回転数に
おいての外周刃による切削速度も当初の設定値から漸減
してゆくとともに、工具本体の剛性も失われてゆくこと
となる。このため、上記外周逃げ面を際限なく研磨して
ゆくことは不可能であり、通常は当初の外周刃の位置か
ら当初の工具本体の直径の１５％程度径方向内側に外周
逃げ面を研磨したところで再研磨をやめて廃棄してしま
う。従って、これよりも径方向内側の部分において上記
構成を採ったとしても実際には殆ど無意味であり、上記
工具本体直径の１５％の範囲内において当該構成が採ら
れていれば、実用上は十分なのでである。

【００１５】さらに、本発明において軸直角断面におけ
る上記接線と径線との交差角を当初の外周刃の径方向す
くい角γ₁に対してγ₁±５°の範囲に設定したのは、径
方向すくい角の変動がこのような範囲内に抑えられるの
ならば、この変動による切削抵抗の増大等の影響も僅か
に抑えることができるからである。そして、これが逆に
上記交差角がこの範囲を越える場合には、再研磨に伴う
径方向すくい角の変動およびこれによる切削抵抗の増大
等の悪影響が無視できなくなり、工具寿命の著しい短縮
を招いたりするおそれが生じる。なお、上記交差角の変
動は当然に小さい方が望ましく、可能であるならγ₁±
３°範囲に収められるのがよい。

【００１６】

【実施例】図１ないし図４は、本発明の一実施例を示す
ものである。これらの図において工具本体２１は、超硬
合金や工具鋼等の硬質材料から形成されて外形略円柱状
をなし、その軸線Ｏ方向基端側の部分は当該エンドミル
を工作機械の主軸端に装着するためのシャンク部２２と
されている。一方、この工具本体２１の先端側の部分に
は、該工具本体２１の先端面に開口して基端側に向かっ
て延びる２条の切屑排出溝２３，２３が、工具本体２１
の周方向に互いに等間隔に形成されている。これらの切
屑排出溝２３，２３は、いずれも上記軸線Ｏ回りに等間
隔を保ちつつ螺旋を描くように形成されており、その基
端部は工具本体２１の軸線Ｏ方向中央部にまで延長せし
められている。

【００１７】そして、これらの切屑排出溝２３，２３そ
れぞれの工具回転方向（図２および図３において反時計
回り方向）を向く壁面２４，２４と、工具本体２１の外
周面２５との交差稜線部には外周刃２６，２６が形成さ
れている。従って、上記壁面２４はこの外周刃２６のす
くい面とされることとなり、またこれらの外周刃２６，
２６は切屑排出溝２３，２３が螺旋状に形成されるのに
準じて螺旋状に形成されることとなる。ちなみに、本実
施例ではこの外周刃２６のねじれ角は３０°に設定され
ている。また、上記外周面２５には外周刃２６の工具回
転方向後方に連なるように外周逃げ面２７が形成されて
おり、本実施例ではこの外周逃げ面２７の逃げ角は１０
°に設定されている。さらに、工具本体２１の先端面に
は、これらの外周刃２６，２６の先端に連なる底刃２
８，２８が、軸線Ｏ側、すなわち該先端面の中心部側に
向かって直線状に延びるように形成されている。なお、
この先端面の中心部分には、軸線Ｏ方向基端側に凹む長
溝状の凹部（ギャッシュ）２９が形成されている。

【００１８】一方、図３はこの工具本体２１の軸直角断
面であり、図４はこの軸直角断面における一の外周刃２
６の刃先部分の拡大図であるが、この図４に示されるよ
うに外周刃２６には正の径方向すくい角γ₁が与えられ
ており、すなわち当該外周刃２６はポジティブの切刃と
して形成されている。しかして本実施例では、この外周
刃２６の径方向すくい角γ₁は７°に設定されている。
さらに本実施例では、この外周刃２６の径方向内側に連
なる上記壁面２４は、当該軸直角断面において、外周刃
２６の位置を通る基準面がなす径線Ｐ₁に対して工具回
転方向後方側に凹む曲線を描くように形成されており、
詳しくは上記外周刃２６の位置から径方向内側に向かっ
て、上記径線Ｐ₁を越えない範囲で凸曲線を描いた後、
これに滑らかに連なる凹曲線を描くように形成されてい
る。

【００１９】ここで、この壁面２４は、該壁面２４が当
該軸直角断面にてなす上記曲線が、該軸直角断面におい
て軸線Ｏを挟んで対称に位置する２つの外周刃２６，２
６間の距離、すなわち工具本体２１の直径をＤとする
と、この直径Ｄに対して外周刃２６の位置から径方向内
側に向かって０.１５Ｄまでの長さ（幅）の範囲Ｒの部
分において、次に述べるような軌跡を描くように形成さ
れている。すなわち、この壁面２４がなす上記曲線は、
上記範囲Ｒ内における該曲線上の任意の点Ｅ_xにおい
て、この点Ｅ_xにおける当該曲線の接線Ｓ_xと、この点Ｅ
_xと軸線Ｏとを通る線、つまり点Ｅ_xを通る上記軸直角断
面上の径線Ｐ_xとの交差角（図４においてγ_xで示す）
が、外周刃２６の径方向すくい角γ₁に対してγ₁±５
°、つまり２°〜１２°の範囲となるように形成されて
いる。なお、図４では外周刃２６の位置を点Ｅ₁として
ある。

【００２０】このような構成のエンドミルでは、当初の
外周刃２６に摩耗等が生じた場合に、上述した後者の再
研磨方法によって外周逃げ面２７を径方向内側に向かっ
て研磨して、新たな外周刃３０を上記範囲Ｒ内の図４に
示す点Ｅ₂に形成したとすると、この新たな外周刃３０
の径方向すくい角γ₂は、当該軸直角断面において壁面
２４がなす曲線の上記点Ｅ₂における接線Ｓ₂と、この点
Ｅ₂を通る基準面が該軸直角断面においてなす径線Ｐ₂と
の交差角として与えられることとなる。ただし、図４に
符号３１で示す破線は、この再研磨によって形成される
新たな外周逃げ面の位置である。しかして本実施例では
上述のように、上記範囲Ｒ内では軸直角断面において上
記壁面２４がなす曲線上の任意の点Ｅ_xを通る該曲線の
接線Ｓ_xと、この任意の点Ｅ_xを通る基準面がなす径線Ｐ
_xとの交差角が、当初の外周刃２６の径方向すくい角γ₁
に対してγ₁±５°の範囲内になるように設定されてい
るため、上記点Ｅ₂に形成される外周刃３０の径方向す
くい角も、当初の外周刃２６の径方向すくい角γ₁に対
してγ₁±５°の範囲内に形成されることとなる。

【００２１】また、この新たな外周刃３０を用いて切削
を行なった結果、該外周刃３０に摩耗等が生じ、このた
め再び上記後者の再研磨方法によって上記新たな外周逃
げ面３１を径方向内側に向かって破線３２で示す位置ま
で研磨して、上記範囲Ｒ内の点Ｅ₃の位置にさらに新た
な外周刃３３を形成したとしても、上記構成のエンドミ
ルによれば、当該軸直角断面において上記壁面２４がな
す曲線の点Ｅ₃における接線Ｓ₃と、該点Ｅ₃を通る基準
面が該軸直角断面にてなす直線、すなわち該軸直角断面
において点Ｅ₃を通る径線Ｐ₃とがなす交差角は上記当初
の外周刃２６の径方向すくい角γ₁に対してγ1±５°の
範囲内に設定される。そしてこの結果、この点Ｅ₃の位
置に形成される上記さらに新たな外周刃３３の径方向す
くい角γ₃も、同じくγ₁±５°の範囲内にて設定される
こととなる。

【００２２】このように、上記構成のエンドミルによれ
ば、切屑排出溝２３の工具回転方向を向く壁面２４が、
外周刃２６の位置から径方向内側に向けて工具本体２１
の直径Ｄの１５％の範囲Ｒにあって、該壁面２４が軸直
角断面にてなす曲線上の任意の点Ｅ_xにおける該曲線の
接線Ｓ_xと、この軸直角断面において上記任意の点Ｅ_xを
通る径線Ｐ_xとがなす交差角が、上記外周刃２６の径方
向すくい角γ₁に対してγ₁±５°の範囲内になるように
形成されているから、この範囲Ｒ内においては、外周刃
２６に摩耗等が生じた結果外周逃げ面２７を径方向内側
に研磨することによって新たな外周刃３０，３３，…を
形成したとしても、これら新たな外周刃３０，３３，…
の径方向すくい角γ₂，γ₃，…の、当初の外周刃２６の
径方向すくい角γ₁に対する変動は、該径方向すくい角
γ₁に対してγ₁±５°の範囲内に抑えられることとな
る。

【００２３】すなわち本実施例によれば、再研磨による
外周刃２６，３０，３３，…の径方向すくい角γ₁，
γ₂，γ₃，…の変動を僅かに抑えることが可能であり、
つまり当初の外周刃２６の径方向すくい角γ₁を近値的
に維持することが可能であって、これによりこのような
再研磨によってエンドミルの切削特性が変化するのを防
ぐことができる。特に、上記径方向すくい角γ₁，γ₂，
γ₃，…が従来のように再研磨に伴って負角側に大きく
なるのを防止することができるから、切削時に生じる切
削抵抗が再研磨の度ごとに、当該エンドミルの設計時当
初の想定値から漸次増大してゆくのを防ぐことができ
る。そしてこれにより、例えば切削時に被削材の切削部
位や外周刃３０，３３，…の刃先部分の温度が予想以上
に上昇して工具本体２１に軟化が生じたり、あるいは切
屑の溶着が生じたりするのを防止することが可能とな
り、上記の再研磨によって工具寿命が著しく劣化してし
まうような事態を未然に防ぐことができる。

【００２４】また本実施例によれば、再研磨に伴って新
たな外周刃３０，３３，…の径方向すくい角γ₂，γ₃，
…が当初の外周刃２６の径方向すくい角γ₁に対して負
角側に大きくなってゆくのを防ぐことができるので、切
削時に生成される切屑を外周刃３０，３３，…のすくい
面となる上記壁面２４に必要以上に長く接触させること
なく、速やかにカールせしめて分断、排出することがで
きる。このため、かかる切屑が上記すくい面上を擦過す
る距離が長くなって該すくい面にクレータ摩耗等が発生
するような事態を未然に防止することができる。そして
これにより、上述した再研磨による工具寿命の劣化の防
止をより一層効果的に奏功することが可能となる。

【００２５】さらに、このように再研磨毎の切削抵抗の
増大が抑えられることから、このような切削抵抗の増大
に起因する切削時の工具本体２１の撓みも抑制すること
ができ、このため被削材の表面粗さの増大やうねりの発
生等を防いで加工精度の劣化を防止することが可能であ
る。特に、上述のように工具本体２１の外周逃げ面２７
を径方向内側に向けて研磨して新たな外周刃３０，３
３，…を形成する上記後者の再研磨方法では、再研磨に
伴って工具本体２１の直径Ｄおよびその断面積が漸次減
少してゆくことは避けられず、これとともに工具本体２
１の剛性も漸次低減せしめられることとなる。従って、
このように剛性が低下した状態で上述のように切削抵抗
の増大があった場合には、これによる工具本体２１の撓
みも一層著しいものとなり、上記表面粗さの増大やうね
りもさらに激しいものとなって加工精度の著しい劣化を
招くこととなる。これに対して上記構成のエンドミルで
は、上述のように切削抵抗の増大を未然に防止すること
ができるので、再研磨によって工具本体２１の直径Ｄお
よび断面積が漸次減少しても、切削時に生じる工具本体
２１の撓みの増大を抑えることができ、これによって加
工精度の劣化を抑止することが可能となる。

【００２６】次に、このようなエンドミルの製造方法に
ついて図５を用いて説明する。図５において符号４１で
示すのは、当該エンドミルの外周刃２６を形成するのに
用いられる研削砥石であり、また符号４２はこの研削砥
石４１の砥石軸である。この研削砥石４１は、図１５に
示した研削砥石１０と同様に略円盤状に形成されている
が、上記外周刃２６の研削に与るその一側面４１Ａと周
面４１Ｂとの交差稜線部には、図５（ロ）に示すように
該一側面４１Ａ側から上記砥石軸４２方向に離間するに
従い漸次拡径する円錐面４１Ｃが形成されている。なお
この円錐面４１Ｃは、上記一側面４１Ａに対して傾斜角
θ₁で交差しており、また当該研削砥石４１の周方向に
一様な幅Ｗ₁で形成されている。

【００２７】このような研削砥石４１は、上述した従来
の研削砥石１０と同様、研削装置にセットされた工具本
体２１の螺旋状に形成された切屑排出溝２３内に挿入さ
れ、図５（イ）に示すように所定の砥石振り角Ａが与え
られるようにして砥石軸４２を固定することにより外周
刃２６の研削、形成に供される。そして、この研削砥石
４１を砥石軸４２回りに回転させ、しかる後工具本体２
１を当該外周刃２６に与えられるねじれ角（リード）に
準じて軸線Ｏ回りに周回させつつ、該軸線Ｏ方向に送り
だしてゆくことにより、上記切屑排出溝２３の工具回転
方向を向く壁面２４が所定の形状に成形されてゆき、こ
の壁面２４と外周逃げ面２７との交差稜線部に外周刃２
６が形成されてゆく。

【００２８】ここで、上記構成の研削砥石４１ではその
一側面４１Ａと周面４１Ｂとの交差稜線部に円錐面４１
Ｃが形成されており、研削の際にはこの円錐面４１Ｃと
上記一側面４１Ａとの交差稜線部分が外周刃２６の部分
（図４において点Ｅ₁の部分）を削り出してゆくととも
に、該円錐面４１Ｃの部分が外周刃２６に連なる壁面２
４の部分（図４において範囲Ｒの部分）を研削してゆ
く。従って、このエンドミルの製造方法によれば、研削
砥石４１における円錐面４１Ｃの一側面４１Ａに対する
交差角θ₁、円錐面４１Ｃの幅Ｗ₁、および研削砥石４１
の砥石振り角Ａを種々適宜に設定することにより、外周
刃２６の刃先部分が図４に示すような軸直角断面を呈す
るエンドミルを製造することが可能となる。しかも、こ
の製造方法では研削砥石４１を従来のものと交換し、砥
石振り角Ａを適宜に設定するだけで、研削装置等には何
等変更を強いることなく、上述のような優れた効果を奏
するエンドミルを製造可能であるという利点も得ること
ができる。

【００２９】なお、図１ないし図４に示した実施例で
は、当初の外周刃２６の径方向すくい角γ₁が７°（正
角）のポジティブの場合であって、このため軸直角断面
において上記壁面２４は、上記範囲Ｒにあっては外周刃
２６の位置（点Ｅ₁）を通る基準面がなす径線Ｐ₁に対し
て工具回転方向後方側に凹む曲線を描くように形成され
ていたが、上述のように研削砥石４１の一側面４１Ａと
円錐面４１Ｃとの交差角θ₁、円錐面４１Ｃの幅Ｗ₁、お
よび砥石振り角Ａを適当に設定することにより、図６に
示すような当初の外周刃２６の径方向すくい角γ₁が負
角となる、ネガティブな外周刃２６を形成することもで
きる。しかして、このように形成されるネガティブの外
周刃２６に連なる切屑排出溝２３の工具回転方向を向く
壁面２４は、軸直角断面において図６に示すように、外
周刃２６の位置（点Ｅ₁）を通る基準面がなす径線Ｐ₁よ
りも上記範囲Ｒにあっては工具回転方向側に膨らむ凸曲
線を描くように形成される。ただし図６においては、図
４に示した要素と同一の部分には同じ符号を配してあ
る。

【００３０】そして、上記構成のエンドミルによれば、
このように当初の外周刃２６がネガティブに形成されて
いたとしても、外周刃２６から工具本体２１の径方向内
側に向かって少なくとも工具本体２１の直径Ｄの１５％
の範囲Ｒ内において、上記壁面２４が軸直角断面にてな
す上記凸曲線上の任意の点Ｅ_xを通る接線Ｓ_xと、この接
線Ｓ_xに上記任意の点Ｅ_xにて交差する上記軸直角断面上
の径線Ｐ_xとがなす交差角γ_xが、上記当初の外周刃２６
の径方向すくい角γ₁に対してγ₁±５°の範囲に設定さ
れるように壁面２４を形成することにより、外周刃２６
に摩耗等が生じたために外周逃げ面２７を径方向内側に
向けて研磨して新たな外周刃３０，３３…を形成した場
合でも、この新たな外周刃３０，３３，…の径方向すく
い角γ₂，γ₃，…を当初の径方向すくい角γ₁に対して
γ₁±５°の範囲内にて形成することができる。すなわ
ち、当初の外周刃２６の径方向すくい角γ₁を近値的に
維持することができるので、これによって上記実施例と
同様の効果を得ることができる。

【００３１】また、図１ないし図４、および図６に示し
た実施例ではいずれも、軸直角断面にて上記壁面２４が
なす線が上記範囲Ｒ内において凸曲線を描くように形成
されていたが、この範囲Ｒ内において上記壁面２４がな
す線が、この線上の任意の点Ｅ_xにおける接線Ｓ_xとこの
点Ｅ_xを通る上記径線Ｐ_xとの交差角γ_xが当初の外周刃
２６の径方向すくい角γ₁に対してγ₁±５°の範囲とな
るように設定されるなら、必ずしもこの壁面２４がなす
線が曲線を描かなくてもよく、例えば図７や図８に示す
ように軸直角断面にて当該壁面２４が範囲Ｒ内で直線を
描くように形成されていてもよい。ただし、図７は外周
刃２６がポジティブの場合を示すものであり、図８はネ
ガティブの場合を示すものである。また、これらの図で
は図６と同様に図４と同じ要素には同一の符号を配して
ある。

【００３２】このように、軸直角断面にて切屑排出溝２
３の工具回転方向を向く壁面２４が範囲Ｒ内にて直線を
描く場合には、この直線上の任意の点Ｅ_xにおける接線
Ｓ_xは該直線に一致するため、再研磨によって形成され
る新たな外周刃３０，３３，…の径方向すくい角γ₂，
γ₃，…は結局のところ、この直線と外周刃３０，３
３，…が形成される任意の点Ｅ₂，Ｅ₃，…を通る径線Ｐ
₂，Ｐ₃，…との交差角として与えられることとなる。と
ころが、これらの図に示す実施例では上記壁面２４が軸
直角断面において直線をなしているため、新たな外周刃
３０，３３，…の径方向すくい角γ₂，γ₃，…は、該外
周刃３０，３３，…の形成される上記点Ｅ_xが径方向内
側になるほど、すなわち再研磨が度重なるほど、図７に
示す例では正角側に、図８に示す例では負角側に大きく
なることとなる。従って、図７に示す実施例では上記範
囲Ｒの最も径方向内側に位置する上記線上の点Ｅ_Rにお
いて、この点Ｅ_Rにおける接線Ｓ_Rとこの点Ｅ_Rを通る径
線Ｐ_Rとの交差角γ_Rが、当初の外周刃２６の径方向すく
い角γ₁に対してγ₁＋５°以下であればよく、また図８
に示す実施例では同じ点Ｅ_Rにおいて、接線Ｓ_Rと径線Ｐ
_Rとの交差角γ_Rがγ₁−５°以上であればよい。

【００３３】また、このようなエンドミルは、図９に示
すような製造方法によって得ることができる。この図に
おいて符号４３は研削砥石であって、この研削砥石４３
は図９（ロ）に示すように外形略円盤状をなし、その一
側面４３Ａと周面４３Ｂとの交差稜線部には、これらの
面４３Ａ，４３Ｂの双方に開口する溝４３Ｃが該研削砥
石４３の周方向に亙って同一断面形状を呈するように形
成されている。また図９において図４と同じ要素には同
一の符号を配してある。しかして、このような研削砥石
４３は図１５や図４に示したような製造方法と同様、研
削装置にセットされた工具本体２１の切屑排出溝２３に
挿入されて砥石軸４２回りに回転される。そして、その
一方で工具本体２１を軸線Ｏ回りに周回しつつ該軸線Ｏ
方向に送り出すことにより、上記切屑排出溝２３の工具
回転方向を向く壁面２４が所定の形状に形成されてい
く。

【００３４】ここで、この壁面２４の形成に際しては、
研削砥石４３の上記溝４３Ｃの部分は研削に関与するこ
とはなく、この溝４３Ｃと上記一側面４３Ａとの交差稜
線部４３Ｄ、および溝４３Ｃと周面４３Ｂとの交差稜線
部４３Ｅによって該壁面２４が形成されることとなる。
すなわち、上記交差稜線部４３Ｄによって図７および図
８において直線をなす壁面２４部分が形成され、上記交
差稜線部４３Ｅによってこれよりも径方向内側の部分が
形成されるのである。従って、この研削砥石４３の溝４
３Ｃの断面形状・寸法等と砥石振り角度Ａとを適宜に設
定することにより、図７および図８に示すように切屑排
出溝２３の工具回転方向を向く壁面２４が軸直角断面に
おいて上記範囲Ｒ内にて直線をなすようなエンドミルを
製造することができる。

【００３５】なお、ここでは一つの研削砥石４３によっ
て図７および図８に示すようなエンドミルを製造する場
合について説明したが、このようなエンドミルは外径の
異なる二つの円盤状の研削砥石により順次切屑排出溝２
３の上記壁面２４を研削してゆくことによっても、製造
することができる。すなわち、外径の小さい研削砥石の
一側面と周面との交差稜線部によって上記壁面２４の直
線状の部分が研削、形成されてゆくとともに、外径の大
きい研削砥石の一側面と周面との交差稜線部によってこ
れよりも径方向内側の部分が形成されてゆき、結果的に
図９に示した研削砥石４３によって研削・成形された壁
面２４と同様の壁面２４を有するエンドミルを得ること
ができるのである。

【００３６】さらに本発明では、軸直角断面において切
屑排出溝２３の工具回転方向を向く壁面２４がなす線
が、外周刃２６から上記範囲Ｒ内にあって上記線上の任
意の点Ｅ_xを通る接線Ｓ_xと、この任意の点Ｅ_xにて該接
線Ｓ_xに交差する上記軸直角断面上の径線Ｐ_xとがなす交
差角γ_xが、外周刃２６の径方向すくい角γ₁に対してγ
₁±５°の範囲に設定されるなら、上記壁面２４がなす
線が図１０に示すように点Ｅ_Fを介して多段状に曲折す
るような構成であってもよい。このようなエンドミルは
図１１に示すように、一側面４４Ａと周面４４Ｂとの交
差稜線部に、該一側面４４Ａに対して交差角θ₂で交差
する幅Ｗ₂の円錐面４４Ｃと、この円錐面４４Ｃに対し
て交差角θ₃で交差する幅Ｗ₃の円錐面４４Ｄとが形成さ
れた外形略円盤状の研削砥石４４を用いることにより製
造することができる。しかして、この場合には、上記円
錐面４４Ｃによって上記壁面２４の外周刃２６（点
Ｅ₁）から点Ｅ_Fまでの部分が研削、形成され、上記円錐
面４４Ｄによってこの点Ｅ_Fから径方向内側の部分が形
成されるのである。従って、研削砥石の上記交差稜線部
の円錐面をさらに多段に形成することにより、エンドミ
ルの上記壁面も一層多段化することができる。

【００３７】さらにまた、図１２に示すように、一側面
４５Ａと周面４５Ｂとの交差稜線部に、断面が半径ｒの
円弧状をなす凹溝４５Ｃが形成された研削砥石４５を用
いて当該エンドミルを製造することにより、例えば図６
に符号４６で示す破線のようなホーニング部を刃先部分
に形成することも可能である。なお、図１０ないし図１
２においても、図４ないし図９に示した実施例および製
造方法と同じ要素には同一の符号を配してある。

【００３８】このように、上記構成のエンドミルによれ
ば当初の外周刃２６の径方向すくい角γ₁を近値的に維
持することができ、これにより、再研磨によって切削抵
抗が著しく増大して工具寿命の低下を招いたり、加工精
度が劣化したりするような事態を防止することができ
る。そこで、このような効果を実証するために、図６に
刃先部分の断面を示した実施例のネガティブのエンドミ
ルと、比較例としての従来のネガティブのエンドミルと
で切削加工を行ない、当初の外周刃が寿命に達したとこ
ろで再研磨を施した後、再び切削加工を行なって新たな
外周刃の工具寿命を測定し、こうして順次外周刃が寿命
に達したところで再研磨を行なって新たな外周刃を形成
してその寿命を測定した。この結果を図１３に示す。た
だし、図１３においては当初の外周刃の寿命時間を１０
０％とし、この寿命時間に対する新たな外周刃の寿命時
間を比較した。また、各再研磨後の新たな外周刃の径方
向すくい角は表１に示すとおりであった。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１に示されるように、比較例である従来
のエンドミルでは研磨代が大きくなるに従い、すなわち
再研磨が度重なるに従い、この再研磨によって形成され
る新たな外周刃の径方向すくい角は負角側に急激に大き
くなってゆくのに対し、実施例のエンドミルでは径方向
すくい角に極端に大きな変動はなく、略当初の外周刃の
径方向すくい角が維持されている。そして、図１３に示
されるように、比較例のエンドミルでは再研磨が重なる
に従って工具寿命が著しく劣化してゆき、当初の外周刃
から０.６mm研磨された外周刃では、当初の寿命の１／
２以下の寿命にまで劣化してしまったのに対し、実施例
のエンドミルではこの工具寿命の劣化は穏やかであり、
０.６mm研磨した後であっても当初の寿命の８０％近く
の寿命を得ることができた。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、切
屑排出溝の工具回転方向を向く壁面を、当該壁面が軸直
角断面にてなす線上の任意の点を通る接線と、この接線
に上記任意の点にて交差する上記軸直角断面上の径線と
がなす交差角が、当初の外周刃の径方向すくい角γ₁に
対し、γ₁±５°の範囲に設定されるように形成するこ
とにより、当初の外周刃と再研磨後の新たな外周刃との
間の径方向すくい角の変動を僅かな範囲の中に抑えるこ
とができ、近値的に当初の外周刃の径方向すくい角を維
持することができる。そしてこれにより、再研磨によっ
て切削抵抗が増大してゆくのを防ぐことができ、工具寿
命および加工精度の劣化を抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。

【図２】図１に示す実施例の先端側からの正面図であ
る。

【図３】図１に示す実施例のＺＺ断面図である。

【図４】図１に示す実施例の外周刃２６の刃先部分の拡
大軸直角断面図である。

【図５】本発明に係わるエンドミルの製造方法を示す
（イ）斜視図、（ロ）研削砥石４１の断面図である。

【図６】本発明の他の実施例における、外周刃２６の刃
先部分の拡大軸直角断面図である。

【図７】本発明の他の実施例における、外周刃２６の刃
先部分の拡大軸直角断面図である。

【図８】本発明の他の実施例における、外周刃２６の刃
先部分の拡大軸直角断面図である。

【図９】図７および図８の実施例のエンドミルの製造方
法を示す（イ）斜視図、（ロ）研削砥石４３の断面図で
ある。

【図１０】本発明の他の実施例における、外周刃２６の
刃先部分の拡大軸直角断面図である。

【図１１】図９の実施例のエンドミルの製造方法を示す
（イ）斜視図、（ロ）研削砥石４４の断面図である。

【図１２】図６の実施例においてホーニング部４６が形
成されたエンドミルの製造方法を示す（イ）斜視図、
（ロ）研削砥石４５の断面図である。

【図１３】本発明のエンドミルと従来のエンドミルとの
再研磨による工具寿命の劣化を比較した図である。

【図１４】従来のエンドミルにおいて、外周刃１に再研
磨を施す場合の二つの方法を示す刃先部分の軸直角断面
図である。

【図１５】従来のエンドミルの製造方法を示す斜視図で
ある。

【図１６】従来のネガティブのエンドミルにおいて、再
研磨による径方向すくい角の変化を示す刃先部分の軸直
角断面図である。

【図１７】従来のポジティブのエンドミルにおいて、再
研磨による径方向すくい角の変化を示す刃先部分の軸直
角断面図である。

【符号の説明】

２１ 工具本体 ２３ 切屑排出溝 ２４ 切屑排出溝２３の工具回転方向を向く壁面（すく
い面） ２６ 外周刃（当初の外周刃） ２７ 外周逃げ面 ２８ 底刃 ３０，３３ 新たな外周刃 ３１，３２ 新たな外周逃げ面 ４１，４３，４４ 研削砥石 Ｄ 工具本体２１の直径 Ｒ 外周刃２６から径方向内側に向けて直径Ｄの１５％
の範囲 γ₁ 当初の外周刃２６の径方向すくい角 Ｅ_x 軸直角断面にて壁面２４がなす線上の任意の点 Ｓ_x 軸直角断面にて壁面２４がなす線の点Ｅ_xにおける
接線 Ｐ_x 軸直角断面にて点Ｅ_xを通る径線 γ_x 点Ｅ_xにて交差する接線Ｓ_xと径線Ｐ_xとの交差角
（点Ｅ_xに形成される外周刃の径方向すくい角） Ｏ 工具本体２１の軸線 Ａ 研削砥石４１，４３，４４の砥石振り角

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線回りに回転される工具本体の外周
   に、該工具本体の先端から基端側に向けて切屑排出溝が
   形成されるとともに、この切屑排出溝の工具回転方向を
   向く壁面と上記工具本体の外周面との交差稜線部には外
   周刃が形成されて成るエンドミルにおいて、 上記切屑排出溝の工具回転方向を向く壁面は、上記外周
   刃から上記工具本体の径方向内側に向かって少なくとも
   該工具本体の直径の１５％の範囲内にあって、当該壁面
   が軸直角断面にてなす線上の任意の点を通る接線と、こ
   の接線に上記任意の点にて交差する上記軸直角断面上の
   径線とがなす交差角が、上記外周刃の径方向すくい角γ
   ₁に対し、γ₁±５°の範囲に設定されるように形成され
   ていることを特徴とするエンドミル。