JPWO2004058438A1 - ラジアスエンドミル - Google Patents

Abstract

本発明のラジアスエンドミルは、軸線（Ｏ）回りに回転される工具本体（１１）の先端部外周の螺旋状に捩れる切屑排出溝（１２）の工具回転方向を向く壁面（１３）の先端部内周側に、軸線（Ｏ）に対する傾斜角が切屑排出溝（１２）の捩れ角（α）よりも小さな主ギャッシュ面（１７）が形成され、この主ギャッシュ面（１７）の先端に底刃（１５）が形成されるとともに、この主ギャッシュ面（１７）の外周側には、軸線（Ｏ）に対する傾斜角（β）が主ギャッシュ面（１７）よりも大きな副ギャッシュ面（１８）が、主ギャッシュ面（１７）に対し段差部（１９）を介して後退するように形成され、この副ギャッシュ面（１８）の先端から外周にかけて概略凸円弧状をなすコーナ刃（１６）が底刃（１５）の外周側に連なるように形成されている。

Description

本発明は、例えば金型等のワークを切削するのに用いられるラジアスエンドミルに関する。

底刃と外周刃とが交差するコーナ刃が凸円弧状に形成されてワークの切削加工に用いられるラジアスエンドミルの一例として、特開昭５９−１７５９１５号公報に開示されたようなものがある。
このラジアスエンドミルは、図３１に示すように工具本体１の先端に底刃２を、またその外周には所定の捩れ角θ_１の外周刃３を配したエンドミルにおいて、刃先コーナ付近のコーナ刃４の捩れ角θ_２がこのコーナ刃４に接続している外周刃３の捩れ角θ_１より弱くしてあるものであり、上記コーナ刃４にはコーナーＲが付けられている。このようなラジアスエンドミルでは、コーナ刃４先端近傍では弱い捩れ角θ_２を有するから刃先コーナが極端な鋭角になることなく、コーナアールの加工が容易でかつ精度も維持でき刃先コーナ部が薄くなって刃が欠損することがなく、しかも切削の中心となる外周刃３部分では切削性のよい強い捩れ角θ_１をもつためにチタン合金やステンレス鋼のごとき切削しにくい材料を容易かつ精度よく切削することができ、工具費の節減及びフライス加工の作業能率を著しく向上させることができるとされている。
ところが、このラジアスエンドミルでは、このように外周刃３先端側のコーナアールが付けられたコーナ刃４の捩れ角θ_２が弱くされていて、すなわちこのコーナ刃４およびコーナ刃４に連なって内周側に延びる底刃２の軸方向すくい角が小さくされているため、これら底刃２およびコーナ刃４の刃先角を大きくすることができて上述のように欠損を防止することができる反面、切れ味は鈍くなることが避けられない。しかるに、例えば切り込み量が小さくて切削の中心が外周刃３側ではなく底刃２側であるような場合、底刃２の内周側では工具本体１の中心軸線Ｏからの距離が短いために切削速度が遅く、従って切削時の負荷は大きくなってより高い刃先強度が求められるのに対し、底刃２外周側のコーナ刃４では切削速度が速いために切削負荷はむしろ小さく、刃先強度よりは鋭い切れ味が要求されるが、このように底刃２からコーナ刃４に亙って軸方向すくい角が小さくされたラジアスエンドミルでは、却って切削抵抗の増大を招いたりするおそれがあった。
また、特にこのようなラジアスエンドミルによって金型の斜面や曲面を切削加工する場合には、上記刃先コーナ付近のコーナアールが付けられたコーナ刃４が多用されるため、そのような部分において切刃の切れ味が悪くて切削抵抗が大きいと、加工効率の向上など望むべくもない。さらに、上記従来のラジアスエンドミルでは、上記コーナ刃４に接続している外周刃３が捩れ角θ_２から強い一定の捩れ角θ_１に至る捩れ角の漸増部５を備えていて、捩れ角が徐々に変化させられており、これに伴い切刃４に連なるすくい面もその傾斜が徐々に変化するように滑らかに連続した面とされるため、上記コーナ刃４によって生成された切屑がこのようなすくい面に沿って伸び気味に流れ出てしまい、切屑処理性の悪化を招くおそれ問題もあった。
さらに、図３２は、この従来のラジアスエンドミルの要部拡大図であり、底刃２のすくい面２Ａの内縁２Ｂ（すくい面２Ａと、このすくい面２Ａから工具回転方向Ｔ前方側に屹立する壁面との境界線）と、コーナ刃４のすくい面４Ａの内縁４Ｂ（すくい面４Ａと、このすくい面４Ａから工具回転方向Ｔ前方側に屹立する壁面との境界線）とが鈍角に交差することによって、これらすくい面２Ａ，４Ａ上には、コーナ刃４側に凸となる角部６が形成されている。
しかしながら、このようなラジアスエンドミルでは、底刃２のすくい面２Ａの内縁２Ｂとコーナ刃４のすくい面４Ａの内縁４Ｂとの交差部分である角部６が存在している分だけ、底刃２およびコーナ刃４から内縁２Ｂ，４Ｂまでの間隔が小さくならざるを得ず、これに伴い切屑を排出するための空間も大きく確保できなくなってしまうので、切屑排出性を悪化させるという問題があった。
特に、外周刃３と底刃２との交差部分（コーナ部）を構成するコーナ刃４がなす略円弧の曲率半径ｒと工具本体１の直径Ｄとの比ｒ／Ｄが、０．２以上に設定されたようなラジアスエンドミルや、コーナ刃４がなす略円弧の曲率半径ｒが、工具本体１の直径Ｄと心厚ｄとに対して、（Ｄ−ｄ）／２以上に設定されたようなラジアスエンドミルでは、コーナ刃４が大きくなって、底刃２およびコーナ刃４から内縁２Ｂ，４Ｂまでの間隔が小さくなりがちであるので、上記のような切屑排出性の悪化の傾向が顕著になっていた。
また、このような内縁２Ｂ，４Ｂ同士が交差してできる角部６には、切屑が引っかかりやすくなっており、この角部６の存在が、さらなる切屑排出性の悪化を招いてしまう。

本発明は、このような背景の下になされたもので、底刃の内周側においてはその刃先強度を十分に確保しつつも、外周側のコーナアールが付けられた凸円弧状のコーナ刃には鋭い切れ味を与えることができ、さらにはこのコーナ刃によって生成される切屑の処理性向上を図ることも可能なラジアスエンドミルを提供することを目的としている。
そして、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に螺旋状に捩れる切屑排出溝を形成し、この切屑排出溝の工具回転方向を向く壁面の先端部の内周側には、上記軸線に対する傾斜角が上記切屑排出溝の捩れ角よりも小さな角度をなす主ギャッシュ面を形成して、この主ギャッシュ面の先端に底刃を形成するとともに、この主ギャッシュ面の外周側には、上記軸線に対する傾斜角が上記主ギャッシュ面よりも大きくされた副ギャッシュ面を、該主ギャッシュ面に対して段差部を介して後退するように形成し、この副ギャッシュ面の先端から外周にかけて概略凸円弧状をなすコーナ刃を上記底刃の外周側に連なるように形成したことを特徴とする。
従って、このように構成されたラジアスエンドミルにおいては、上記切屑排出溝の先端部内周側にこの切屑排出溝の捩れ角よりも小さな角度で軸線に対して傾斜する主ギャッシュ面が形成されて、その先端に底刃が形成されているため、この底刃の刃先角を大きくすることができて、上述のような大きな切削負荷に対しても十分に抗しうる切刃強度を確保することができる。そして、その一方で、この主ギャッシュ面の外周側には、軸線に対する傾斜角が主ギャッシュ面よりも大きくされた副ギャッシュ面が形成され、この副ギャッシュ面の先端外周部に凸円弧状のコーナ刃が形成されているため、このコーナ刃についてはその軸方向すくい角を底刃よりも大きくすることができて、鋭い切れ味を与えることが可能となる。しかも、このコーナ刃に連なってそのすくい面となる副ギャッシュ面は、底刃のすくい面となる主ギャッシュ面に対して段差部を介して後退させられており、従ってコーナ刃によって生成された切屑をこの段差部に衝突させることにより、切屑が伸び気味に流出する前に抵抗を与えて切屑をカールさせたり分断させたりし、切屑処理性の向上を図ることも可能となる。
ただし、この主ギャッシュ面と副ギャッシュ面との段差部が、例えば副ギャッシュ面に対して垂直に形成されていたりしていると、上述のようにコーナ刃によって生成された切屑がこの段差部に衝突させられたときに詰まりを生じて切屑排出性が損なわれ、却って円滑な切屑処理を阻害するおそれが生じるので、この段差部は主ギャッシュ面側から副ギャッシュ面側に向かうに従い漸次後退する傾斜面とされるのが望ましい。
また、この場合の段差部がなす傾斜面の傾斜角は、上記副ギャッシュ面に垂直な方向に対して３０〜６０°の範囲とされるのが望ましい。これは、この傾斜角が３０°未満であって段差部の立ち上がりが急勾配であると上述の切屑の詰まりを十分に防ぐことができなくなるおそれがある一方、傾斜角が６０°を上回るほど傾斜が緩やかであると、衝突した切屑に十分に抵抗を与えて確実な処理を図ることができなくなるおそれが生じるからである。
さらに、このように段差部を傾斜面とした場合において、この傾斜面は、上記傾斜角が一定とされた平面状のものであってもよいが、該傾斜面を凹曲面とすれば衝突した切屑をカールさせやすくなって一層確実な切屑処理を図ることが可能となる。
一方、本発明は、切屑排出性を良好に維持することができるラジアスエンドミルを提供することをも目的とする。
このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転される工具本体に、底刃と略円弧状のコーナ刃とが形成されたラジアスエンドミルにおいて、前記底刃のすくい面の内縁と前記コーナ刃のすくい面の内縁とが、滑らかに連続する一つの凸曲線として形成されていることを特徴とするものである。
このような構成とされた本発明では、底刃のすくい面の内縁とコーナ刃のすくい面の内縁とが滑らかに連続する一つの凸曲線として形成されていて、これらすくい面上に従来のような内縁同士が交差する角部が存在しないことから、この角部が存在しない分だけ、底刃及びコーナ刃とこれらのすくい面の内縁との間隔を大きくとることができる、つまり、切屑を排出するための空間を大きく確保することができて、切屑排出性を良好に維持することが可能となるのである。
さらに、同じく、底刃及びコーナ刃のすくい面の内縁同士が連続する一つの凸曲線として形成されていることから、生成された切屑が排出されていく際には、この切屑の引っかかりが生じにくくなって、スムーズな切屑排出を行うことができるので、これによっても、良好な切屑排出性の維持につながる。
また、前記底刃のすくい面と前記コーナ刃のすくい面とが、滑らかに連続する一つの曲面として形成されていることが好ましく、このように、底刃及びコーナ刃のすくい面が段差なく連続して連なることによって、これらのすくい面上を、生成された切屑がスムーズに通過していくので、さらなる切屑排出性の向上を図ることができる。
このような本発明は、前記コーナ刃がなす略円弧の曲率半径ｒと前記工具本体の直径Ｄとの比ｒ／Ｄが、０．２以上に設定されているような場合や、前記コーナ刃がなす略円弧の曲率半径ｒが、前記工具本体の直径Ｄと心厚ｄとに対して、（Ｄ−ｄ）／２以上に設定されているような場合、すなわち、コーナ刃が大きくなって、コーナ刃及び底刃とこれらのすくい面の内縁との間隔が小さくならざるを得ないような場合に大きい効果を期待することができる。

図１は本発明の第１の実施形態を示す工具本体１１先端部の平面図、図２は図１に示す実施形態の側面図、図３は図１に示す実施形態の軸線Ｏ方向先端視の正面図、図４は図１におけるＺＺ断面図である。
図５は本発明の第２の実施形態を示す工具本体１１先端部の平面図、図６は図５に示す実施形態の側面図、図７は図５に示す実施形態の軸線Ｏ方向先端視の正面図、図８は図５におけるＺＺ断面図である。
図９は本発明の第３の実施形態を示すもので、図５におけるＺＺ断面図に相当する図である。
図１０は本発明の第４の実施形態を示す平面図、図１１は図１０に示す実施形態の工具本体１１先端部の断面図（図１２におけるＹＹ断面図）、図１２は図１０に示す実施形態の軸線Ｏ方向先端視の正面図である。図１３ないし図１５は図１０に示す実施形態に取り付けられるスローアウェイチップ３３を示すものであって、図１３は平面図、図１４は側面図、図１５は正面図である。図１６および図１７は図１０および図２５に示す実施形態のクランプ機構３４を示すものであって、図１６は図１０、図１２および図２５、図２７におけるＺＺ断面図、図１７は図１６におけるＺＺ断面図（ただし、スローアウェイチップ３３およびクランプネジ４２は図示略）である。
図１８は本発明の第５の実施形態によるラジアスエンドミルの平面図、図１９は本発明の第５の実施形態によるラジアスエンドミルの側面図、図２０は本発明の第５の実施形態によるラジアスエンドミルの先端面図、図２１は本発明の第５の実施形態によるラジアスエンドミルの工具本体５０の断面図である。
図２２は本発明の第６の実施形態によるラジアスエンドミルの平面図、図２３は本発明の第６の実施形態によるラジアスエンドミルの側面図、図２４は本発明の第６の実施形態によるラジアスエンドミルの先端面図である。
図２５は本発明の第７の実施形態を示す平面図、図２６は図２５に示す実施形態の工具本体１１先端部の断面図（図２７におけるＹＹ断面図）、図２７は図２５に示す実施形態の軸線Ｏ方向先端視の正面図である。図２８ないし図３０は図２５に示す実施形態に取り付けられるスローアウェイチップ６０を示すものであって、図２８は平面図、図２９は側面図、図３０は正面図である。
図３１は従来のラジアスエンドミルの平面図、図３２は図３１に示す従来のラジアスエンドミルの要部拡大図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について説明する。ただし、本発明は以下の各実施形態に限定されるものではなく、例えばこれらの実施形態の構成要素同士を適宜組み合わせてもよい。
まず、図１ないし図１７は、工具本体の切屑俳出溝の壁面先端部内周側に底刃を有する主ギャッシュ面が形成されるとともに、この主ギャッシュ面の外周側に副ギャッシュ面が段差部を介して形成されて、その先端から外周にかけてコーナ刃が形成されたラジアスエンドミルに係わる本発明の第１ないし第４の実施形態を示すものである。
このうち、図１ないし図４に示す本発明の第１の実施形態においては、工具本体１１が超硬合金等の硬質材料により軸線Ｏを中心とした概略円柱状に形成されている。なお、この工具本体１１は、軸線Ｏに関して回転対称形状となるように形成されている。
この工具本体１１の先端部（図１および図２において左側端部）の外周には一対の切屑排出溝１２が、先端から後端側に向かうに従い上記軸線Ｏ回りに切削加工時の工具回転方向Ｔの後方側に一定の捩れ角αで螺旋状に捩れるように形成されている。
この切屑排出溝１２の工具回転方向Ｔ側を向く壁面１３は、軸線Ｏに直交する断面において工具回転方向Ｔの後方側に凹む凹曲面状に形成されていて、その外周側辺稜部には外周刃１４が、また先端側には底刃１５がそれぞれ形成されている。さらに、これら外周刃１４と底刃１５とが交差する該壁面１３の先端外周側のコーナ部には、この先端外周側に向けて凸となる概略円弧状のコーナ刃１６が、上記外周刃１４と底刃１５に連なるように形成されている。
ここで、切屑排出溝１２の工具回転方向Ｔを向く上記壁面１３の先端部には、その内外周に本実施形態では二段のギャッシュが形成されていて、このうち一段目のギャッシュによって該壁面１３の先端部内周側には主ギャッシュ面１７が形成されており、上記底刃１５はこの主ギャッシュ面１７の先端縁に形成されている。
この主ギャッシュ面１７は、上記壁面１３の先端部内周側を軸線Ｏに略平行な方向に切り欠くようにして平面状に形成されたものであり、従ってこの主ギャッシュ面１７の軸線Ｏに対する傾斜角は略０°とされて切屑排出溝１２の上記捩れ角αよりも小さくされる。また、底刃１５は、図３に示すように軸線Ｏ方向先端視において工具本体１１の内周から外周側に向けて直線状に延びるように形成されて、上記傾斜角と同じ０°の軸方向すくい角が与えられることとなる。
ただし、本実施形態では、底刃１５は上記主ギャッシュ面１７に対向する平面視には図１に示すように外周側に向かうに従い先端側に向かうように僅かに傾斜させられており、これにより該底刃１５にはすかし角が与えられている。
一方、上記壁面１３の先端部外周側には、上記主ギャッシュ面１７の外周側に隣接するようにして、二段目のギャッシュによって副ギャッシュ面１８が上記コーナ部の内側に形成されており、上記コーナ刃１６はこの副ギャッシュ面１８の先端外周側の辺稜部に形成されている。
この副ギャッシュ面１８は、主ギャッシュ面１７と同じように上記壁面１３の先端部外周側を平面状に切り欠くように形成されたものであるが、主ギャッシュ面１７が上述のように軸線Ｏに略平行に延びているのに対し、上記底刃１５とコーナ刃１６との交点Ｐにおいて主ギャッシュ面１７と交差して軸線Ｏ方向後端側に向かうに従い主ギャッシュ面１７に対し工具回転方向Ｔの後方側に漸次後退するように傾斜させられている。従って、この副ギャッシュ面１８の軸線Ｏに対する傾斜角βは、軸線Ｏに対する傾斜角が０°となる主ギャッシュ面１７よりも正角側に大きくされることとなる。
また、こうして副ギャッシュ面１８が主ギャッシュ面１７に対して後退するように形成されることにより、副ギャッシュ面１８は段差部１９を介して主ギャッシュ面１７に隣接することとなる。そして、本実施形態ではこの段差部１９は、軸線Ｏに直交する断面において図４に示すように主ギャッシュ面１７に垂直な平面状の壁面として形成されるとともに、副ギャッシュ面１８にも垂直とされ、さらに図１に示すように上記交点Ｐにおいて底刃１５およびコーナ刃１６と交差させられて、上記すかし角が与えられた底刃１５に略垂直に延びるようにされている。
さらに、上記副ギャッシュ面１８は、その軸線Ｏに対する傾斜角βが上記切屑排出溝１２の軸線Ｏに対する捩れ角αよりは小さくなるようにされている。従って、この副ギャッシュ面１８の後端は、図１に示すように主ギャッシュ面１７と上記壁面１３との交差稜線Ｌの外周端を後端側に越えたところで該壁面１３と交差し、その交差稜線Ｍの外周端が外周刃１４とコーナ刃１６との交点Ｑとされる。ただし、副ギャッシュ面１８が小さい場合などは、このような構成が採られなくてもよい。
なお、これらの交差稜線Ｌ，Ｍは、壁面１３が上述のような凹曲面とされていることから、上記平面視において図１に示すように先端側に向けて凸となる凸曲線状に形成される。
また、上記コーナ刃１６は、直線状とされた上記底刃１５に対しては上記交点Ｐにおいて滑らかに接するようにされる一方、この交点Ｐから該コーナ刃１６がなす凸円弧に沿って後端外周側に向かうに従い、上記副ギャッシュ面１８の傾斜角βに合わせて回転方向Ｔの後方側に向かうように傾斜して、上記交点Ｑにおいて外周刃１４と交差させられている。
従って、このように構成されたラジアスエンドミルにおいては、まず切屑排出溝１２の工具回転方向Ｔを向く壁面１３の先端部内周側に、この切屑排出溝１２の捩れ角αよりも軸線Ｏに対して小さな傾斜角（０°）をなす主ギャッシュ面１７が形成されており、底刃１５はこの主ギャッシュ面１７の先端に形成されているので、上記壁面１３をそのまま先端側に延長して底刃を形成した場合に比べ、底刃１５の刃先角を大きくすることができる。このため、工具本体１１の内周側にあって切削速度が遅く、大きな切削負荷が作用する底刃１５においては、その刃先強度を十分に確保することができ、切刃にチッピングや欠損などが生じるのを防いで工具寿命の延長を図ることができる。
その一方で、この主ギャッシュ面１７の外周側の壁面１３先端部には、該主ギャッシュ面１７よりも軸線Ｏに対して大きな傾斜角βで後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔの後方側に傾斜する傾斜する副ギャッシュ面１８が形成されており、底刃１５の外周側に連なる略凸円弧状のコーナ刃１６はこの副ギャッシュ面１８の先端外周側辺稜部に形成されているので、このコーナ刃１６には鋭い切れ味を与えることができて切削抵抗の低減を図ることができる。従って、特にこのコーナ刃１６を多用することとなる金型の斜面や曲面の切削加工において、切削効率の向上を図ることが可能となる。
しかも、本実施形態では、この副ギャッシュ面１８の傾斜角βは、主ギャッシュ面１７よりは大きいものの、切屑排出溝１２の捩れ角αよりは小さくされており、従ってこの壁面１３をそのまま工具本体１１の先端まで延長してコーナ刃を形成した場合と比べると、該コーナ刃１６には大きな刃先角を確保することができてこのコーナ刃１６のチッピングや欠損も防止することが可能となる。
また、このように軸線Ｏに対する傾斜角βが主ギャッシュ面１７と異なる副ギャッシュ面１８が、互いの先端側に形成された底刃１５とコーナ刃１６とを上記交点Ｐにおいて滑らかに連続させて壁面１３の先端部に形成されることにより、これら主ギャッシュ面１７と副ギャッシュ面１８との間には、副ギャッシュ面１８が主ギャッシュ面１７に対して後退するようにして、副ギャッシュ面１８に対して屹立する立壁面状の上述のような段差部１９が形成されることとなる。そして、この段差部１９は、上記交点Ｐから底刃１５に略垂直に延びるように、すなわち工具本体１１の外周側を向くように形成されるので、金型の斜面や曲面の切削加工の際などに上記コーナ刃１６の特にコーナ部突端から外周側にかけての部分で生成された切屑は、この副ギャッシュ面１８上を流れ出て上記段差部１９に衝突させられることとなる。
このため、切屑が伸び気味に流出してもこの段差部１９に衝突することによって抵抗を受けてカールさせられたり分断させられたりして処理されるので、上記構成のラジアスエンドミルによれば、このような切屑の処理性の向上をも図ることができ、コーナ刃１６による切削抵抗が低減されることとも相俟って、一層円滑な金型等の切削加工を促すことが可能となる。
なお、上記第１の実施形態では、この段差部１９が軸線Ｏに直交する断面において主ギャッシュ面１７に垂直、かつ副ギャッシュ面１８にも垂直となるようにされており、従って該段差部１９に衝突した切屑により大きな抵抗を与えることができてその確実な処理を図ることが可能であるが、その反面このように立壁状をなす段差部１９の副ギャッシュ面１８に対する角度が急勾配であると、切削条件等によっては上述のようにこの副ギャッシュ面１８上を流出した切屑が該段差部１９に衝突した際に抵抗を受けるだけではなく流出自体が阻まれて詰まりを生じてしまい、これによって円滑な切屑の排出が阻害されて却って切屑処理性が損なわれてしまうおそれがある。
そこで、このような場合には、図５ないし図８に示す本発明の第２の実施形態のラジアスエンドミルのように、段差部２０を主ギャッシュ面１７側から副ギャッシュ面１８側に向かうに従い漸次後退する傾斜面とするのが望ましい。なお、これら図５ないし図８に示す第２の実施形態において、図１ないし図４に示した第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。
ここで、この第２の実施形態における段差部２０は、第１の実施形態の段差部１９と同様に図５に示すように底刃１５とコーナ刃１６との交点Ｐから底刃１５に略垂直な方向に延びるようにされているが、第１の実施形態のように主ギャッシュ面１７や副ギャッシュ面１８に対して垂直とされてはおらず、図８に示すように軸線Ｏに直交する断面において主ギャッシュ面１７から副ギャッシュ面１８に向かうに従い一定の傾斜角で主ギャッシュ面１７から後退する平面状の傾斜面とされている。また、こうして一定とされた段差部２０がなす傾斜面の傾斜角は、本実施形態では上記図８に示すように軸線Ｏに直交する断面における副ギャッシュ面１８に垂直な方向に対しての傾斜角γとして、３０〜６０°の範囲とされている。
従って、このように構成された第２の実施形態のラジアスエンドミルにおいては、上記段差部２０が上述のように主ギャッシュ面１７側から副ギャッシュ面１８側に向かうに従い漸次後退する傾斜面とされているので、副ギャッシュ面１８側から見た段差部２０の勾配は第１の実施形態の段差部１９よりも緩やかとなる。従って、コーナ刃１６において生成された切屑がこの副ギャッシュ面１８上を流れ出てこの段差部２０に衝突した場合でも、この段差部２０によって抵抗を受けてカールまたは分断されながらも、該段差部２０がなす傾斜面の傾斜に沿って案内されて詰まりを生じることなく確実に排出される。
また、本実施形態では、この段差部２０がなす傾斜面の傾斜角γが、副ギャッシュ面１８に垂直な方向に対して３０〜６０°の範囲とされており、このため上述のように確実に切屑の詰まりを防止して円滑な排出を促しつつも、該切屑には十分な抵抗を与えてそのカールや分断などの円滑な処理を図ることができる。ここで、この傾斜角γが３０°を下回るほど小さく、段差部２０の立ち上がりが急勾配で垂直に近くなると切屑の詰まりを十分に防ぐことができなくなるおそれがある一方、傾斜角γが６０°を上回るほど傾斜が緩やかすぎると、衝突した切屑に与えられる抵抗が小さくなって確実な処理を図ることができなくなるおそれが生じる。
一方、この第２の実施形態では上記段差部２０が傾斜角γの一定な平面状の傾斜面に形成されているが、図９に示す第３の実施形態のように段差部２１を凹曲面状に形成して、この段差部２１の副ギャッシュ面１８に垂直な方向に対する傾斜角が副ギャッシュ面１８側から主ギャッシュ面１７側に向かうに従い漸次小さくなるようにしてもよい。なお、この図９は、上記第２の実施形態の図５におけるＺＺ断面に相当する図であって、この第２の実施形態と共通する部分には、やはり同一の符号を配してある。
従って、このようにされた第３の実施形態においても、段差部２１は主ギャッシュ面１７側から副ギャッシュ面１８側に向かうに従い漸次後退する傾斜面状となるため、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。その上、副ギャッシュ面１８側から見た傾斜が主ギャッシュ面１７側に向かうに従い漸次急勾配となってゆくので、副ギャッシュ面１８上を流出した切屑は、初めは段差部２１の緩やかな勾配の部分に衝突することとなってその詰まりが確実に防止される一方、そのまま主ギャッシュ面１７側の急勾配の部分に案内されるように押し出されて徐々に大きな抵抗を受けることにより、一層効率的にカール、分断させられて処理されることとなる。すなわち、この第３の実施形態のラジアスエンドミルによれば、第１の実施形態の優れた切屑処理性と第２の実施形態の円滑な切屑排出性とを両立することができて、より効果的である。
次に、図１０ないし図１７は、このように主ギャッシュ面１７の外周側に副ギャッシュ面１８が段差部１９，２０，２１を介して形成された本発明を、スローアウェイ式のラジアスエンドミルに適用した場合の第４の実施形態を示すものである。なお、この第４の実施形態でも、上記第１ないし第３の実施形態と共通する構成要素には同一の符号を配して説明を簡略化する。
すなわち、これら第１ないし第３の実施形態では超硬合金等の硬質材料よりなる概略円柱状の工具本体１１に、切屑排出溝１２や主、副ギャッシュ面１７，１８、段差部１９，２０，２１および外周刃１４、底刃１５、コーナ刃１６が直接形成されていたのに対し、この第４の実施形態では概略円柱状のホルダ３１の先端部にチップ取付座３２が形成され、このチップ取付座３２にスローアウェイチップ３３がチップクランプ機構３４によって着脱可能に取り付けられて工具本体１１が構成されており、このスローアウェイチップ３３に上記切屑排出溝１２や主、副ギャッシュ面１７，１８、段差部１９，２０，２１および外周刃１４、底刃１５、コーナ刃１６が形成されている。なお、ホルダ３１は鋼材等によって形成されるとともに、スローアウェイチップ３３は超硬合金等の硬質材料によって形成されている。
ここで、ホルダ３１の先端部は半球状とされており、上記チップ取付座３２は、このホルダ３１の先端部を、工具本体１１の軸線Ｏを含む平面に沿って先端側に開口するように切り欠いた、該軸線Ｏに直交する一方向に延びる凹溝状をなしていて、この軸線Ｏと平行かつ互いにも平行とされて対向する一対の壁面３５，３６と、これらの壁面３５，３６に対して垂直とされるとともに軸線Ｏにも直交してホルダ３１の先端側を向く底面３７とから形成されている。
一方、スローアウェイチップ３３は、このような凹溝状のチップ取付座３２に嵌め入れ可能な略四角形の平板状とされていて、こうしてスローアウェイチップ３３を嵌め入れた状態で上記壁面３５，３６に密着する互いに平行な一対の側面３８，３９とこれらの側面３８，３９に垂直とされて上記底面３７に密着する後端面４０とを備えている。さらに、これらの側面３８，３９間にはスローアウェイチップ３３の略中央を側面３８，３９に垂直に貫通する断面円形の取付孔４１が形成されている。
そして、このようにスローアウェイチップ３３をチップ取付座３２に嵌め入れて上記クランプ機構３４で固定することにより工具本体１１を構成した状態で、この工具本体１１の先端部外周に位置することとなるスローアウェイチップ３３の一対の周面には切屑排出溝１２がそれぞれ螺旋状に形成され、その工具回転方向Ｔ側を向く壁面１３の外周側辺稜部には外周刃１４が形成されるとともに、先端内周側には主ギャッシュ面１７が形成されてその先端側辺稜部に底刃１５が形成され、またこの主ギャッシュ面１７の外周側には段差部１９，２０，または２１を介して副ギャッシュ面１８が形成されて、その先端から外周にかけての辺稜部に概略凸円弧状のコーナ刃１６が形成されている。
なお、このチップ取付座３２に嵌め入れられたスローアウェイチップ３３は、上記取付孔４１の中心線Ｘが工具本体１１の軸線Ｏに直交するように位置決めされて上記クランプ機構３４により固定され、かつこうして工具本体１１を構成した状態で、この軸線Ｏに関して対称な形状に形成されている。また、ホルダ３１の半球状の上記先端部のうち、スローアウェイチップ３３の一対の切屑排出溝１２の工具回転方向Ｔ側に隣接する部分は、この半球の半径よりも大きな半径の円筒面によって切り欠かれた切欠部３１Ａとされている。
従って、このように外周刃１４、底刃１５、およびコーナ刃１６や主ギャッシュ面１７、副ギャッシュ面１８、および段差部１９，２０，２１をスローアウェイチップ３３に形成したこの第４の実施形態のスローアウェイ式のラジアスエンドミルでも、段差部１９，２０，２１の形態に応じて上記第１ないし第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
ところで、本実施形態の上記クランプ機構３４では、上記チップ取付座３２に嵌め入れられたスローアウェイチップ３３をクランプするのに、このチップ取付座３２を間にして上記壁面３５，３６側に分けられたホルダ３１先端部のうち一方の側（壁面３６側）から挿通したクランプネジ４２を上記スローアウェイチップ３３に貫通させて他方の側（壁面３５側）にねじ込むことにより、このホルダ３１先端部を弾性変形させてスローアウェイチップ３３を挟み込むとともに、クランプネジ４２自体も弾性変形させてそのねじ込み方向に交差する方向に撓ませることにより、その撓み方向にスローアウェイチップ３３を押し付けてクランプするようにされている。
ここで、このクランプネジ４２は、その一端に雄ネジ部４２Ａを有するとともに、他端には裏面が円錐面とされた皿頭状の頭部４２Ｂを有し、これら雄ネジ部４２Ａと頭部４２Ｂとの間は、上記取付孔４１に密着して嵌め入れ可能な外径と上記チップ取付座３２の壁面３５，３６間の間隔よりも僅かに大きな軸長とを有する円柱状の軸部４２Ｃとされている。
また、凹溝状の上記チップ取付座３２によって分けられたホルダ３１の先端部のうち、このチップ取付座３２の上記壁面３５側の部分（上記他方の側の部分）には、この部分を壁面３５に垂直に貫通するネジ孔４３が、上述のように位置決めされたスローアウェイチップ３３の上記中心線Ｘと同軸となるように形成されている。このネジ孔４３の壁面３５に開口する部分は、スローアウェイチップ３３の上記取付孔４１と同内径の断面円形孔４３Ａとされて、クランプネジ４２の上記軸部４２Ｃのうち雄ネジ部４２Ａ側の端部が密着して嵌め入れ可能とされており、この円形孔４３Ａよりも壁面３５と反対側の部分に、クランプネジ４２の上記雄ネジ部４２Ａがねじ込まれる雌ネジ部４３Ｂが形成されている。
一方、ホルダ３１先端部のうちチップ取付座３２の上記壁面３６側の部分（上記一方の側の部分）にも、この部分を貫通して上記クランプネジ４２が挿通される挿通孔４４が壁面３６に垂直に形成されている。この挿通孔４４は、その上記壁面３６に平行な断面が、上述のように位置決めされたスローアウェイチップ３３の上記中心線Ｘ方向におけるいずれの位置でも、図１７に示すように軸線Ｏに平行、すなわちクランプネジ４２がねじ込まれる上記中心線Ｘ方向に交差する方向に延びる長軸を有する長円形状をなすように形成された長孔とされている。また、この長円の円周のうち工具本体１１先端側（図１７において左側）の１／２円弧の部分は、その中心が上記中心線Ｘ上に位置させられているとともに、この先端側の１／２円弧部分と後端側の１／２円弧部分との間は、これらの１／２円弧の両端における一対の接線によって上記長軸に平行かつ互いにも平行に結ばれている。
さらに、この挿通孔４４の壁面３６に開口する部分は、その上記断面がなす長円の１／２円弧の内径（直径）と、そして上記一対の接線間の間隔すなわち上記長円の幅Ｗが、反対側の壁面３５の上記ネジ孔４３の円形孔４３Ａの内径（直径）Ｅ、およびスローアウェイチップ３３の取付孔４１の内径（直径）と等しい大きさとされて、クランプネジ４２の上記軸部４２Ｃが少なくとも上記一対の接線部分と密着して嵌め入れ可能な幅とされた係合部４４Ａとされている。また、この係合部４４Ａよりも壁面３６とは反対側の部分は、その上記断面がなす長円の１／２円弧の半径および上記一対の接線間の間隔が壁面３６と反対側に向かうに従い漸次大きくなるように傾斜する傾斜部４４Ｂとされ、この傾斜部４４Ｂの傾斜角はクランプネジ４２の頭部４２Ｂ裏面がなす上記円錐面のテーパ角と等しくされている。
なお、この傾斜部４４Ｂよりもさらに壁面３６とは反対側のホルダ３１先端部外周に開口する開口部４４Ｃでは、挿通孔４４の上記断面がなす長円の１／２円弧の内径（直径）および上記接線間の間隔は、上記頭部４２Ｂの直径よりも大きな一定の大きさとされている。また、チップ取付座３２の底面３７の壁面３６側には、ホルダ３１先端部を弾性変形し易くするために、底面３７から工具本体１１の後端側に凹む幅の狭いスリット４５が壁面３６と平行に延びるように形成されている。
このようなクランプ機構３４においては、上述のように取付孔４１の中心線Ｘが軸線Ｏと直交するようにスローアウェイチップ３３をチップ取付座３２に嵌め入れることにより、互いに同内径（直径）Ｅとされたこの取付孔４１とネジ孔４３の上記円形孔４３Ａ、および挿通孔４４の上記係合部４４Ａのうち工具本体１１先端側の断面１／２円弧部分とが、中心線Ｘに中心を有する同一の円筒の内面上に位置させられる。そこで、挿通孔４４の開口部４４Ｃ側から挿通したクランプネジ４２を取付孔４１に通して、その雄ネジ部４２Ａをネジ孔４３の上記雌ネジ部４３Ｂにねじ込んでゆくと、このクランプネジ４２の円柱状の軸部４２Ｃが上記円筒の内面に密着するように嵌め入れられてスローアウェイチップ３３が位置決めされる。
そして、さらにクランプネジ４２をねじ込んでゆくと、その頭部４２Ｂ裏面の円錐面が挿通孔４４の傾斜部４４Ｂのうちの工具本体１１先端側の断面１／２円弧部分を押圧することにより、この挿通孔４４が形成された上記壁面３６側のホルダ３１先端部が壁面３５側に僅かに弾性変形させられ、これら両壁面３５，３６によって上記側面３８，３９が押し付けられるようにして、スローアウェイチップ３３がチップ取付座３２に挟み込まれて固定される。
また、これと同時に、クランプネジ４２は、上述の頭部４２Ｂ裏面の円錐面が挿通孔４４の傾斜部４４Ｂ先端側を押圧する力の反力により、この頭部４２Ｂから軸部４２Ｃにかけての部分が、挿通孔４４の断面がなす長円の長軸に沿って工具本体１１後端側に撓むように僅かに弾性変形させられる。そして、これに伴い、軸部４２Ｃが嵌め入れられた上記取付孔４１の内周面もこのクランプネジ４２の撓み方向に押圧されるので、スローアウェイチップ３３は、その上記後端面４０がチップ取付座３２の底面３７に押し付けられるように工具本体１１後端側にも押付力を受けて、より強固に固定される。なお、軸部４２Ｃのうちネジ孔４３の円形孔４３Ａに嵌め入れられた雄ネジ部４２Ａ側の端部は変形することがなく、クランプネジ４２はこの部分を中心に頭部４２Ｂ側が後端側に傾くように撓められる。
ところで、例えば上記特開昭５９−１７５９１５号公報に記載のラジアスエンドミルのスローアウェイ化を図ったとして、本実施形態と同じようにホルダに形成された凹溝状のチップ取付座に嵌め入れられるスローアウェイチップにその切刃を形成し、このスローアウェイチップの取付孔に挿通されるクランプネジを備えたクランプ機構によりホルダ先端部とクランプネジとを弾性変形させてスローアウェイチップを固定するようにした場合を想定すると、このスローアウェイチップは、工具本体の軸線方向にはクランプネジの撓みによってチップ取付座底面に押し付けられることにより固定され、また、この軸線に直交する上記スローアウェイチップの取付孔の中心線方向にも、チップ取付座の両壁面がスローアウェイチップを挟み込んで押し付けることにより固定される。
しかしながら、これら工具本体の軸線と上記取付孔の中心線との双方に直交する方向、すなわちホルダ先端部に形成された凹溝状のチップ取付座が延びる方向には、スローアウェイチップは、その上記取付孔に挿通されたクランプネジの軸部によって支持されるだけとなる。その一方で、このクランプネジの軸部を弾性変形可能とするには、軸部の弾性変形する部分が挿通されるホルダ先端部の挿通孔は、この軸部の外径よりも大きいものとされなければならないため、例えば単にこのホルダ先端部の挿通孔を上記軸部外径よりも大きくしただけでは、スローアウェイチップを位置決めしてからクランプネジをねじ込んで固定するときや切削加工時に負荷が作用したときに、クランプネジが上記チップ取付座の延びる方向にも撓んでスローアウェイチップがずれ動いてしまい、加工精度が著しく損なわれるおそれがある。
そこで、本実施形態では上述のように、クランプネジ４２が挿通されるホルダ３１先端部の上記壁面３６側の挿通孔４４を断面長円形とするとともに、この挿通孔４４に、クランプネジ４２の軸部４２Ｃを嵌め入れ可能な幅Ｗとされた係合部４４Ａを形成することにより、クランプネジ４２の弾性変形による上記軸線Ｏ方向への撓みを許容しつつも、この軸線Ｏ方向と上記中心線Ｘ方向（クランプネジ４２のねじ込み方向）との双方に垂直な上記チップ取付座３２が延びる方向へのクランプネジ４２の撓みは、この方向に軸部４２Ｃを係合部４４Ａに係合させることによって拘束するようにしている。
すなわち、本実施形態では、上述のようなスローアウェイチップ３３のずれによる加工精度の劣化を防ぐことを目的として、そのクランプ機構３４が、ホルダ３１先端部に形成された凹溝状のチップ取付座３２に嵌め入れられるスローアウェイチップ３３を、上記チップ取付座３２を間にした上記ホルダ３１先端部の一方の側から挿通されて上記スローアウェイチップ３３を貫通するクランプネジ４２を上記ホルダ３１先端部の他方の側にねじ込むことにより、このホルダ３１先端部の両側で挟み込むとともに、上記クランプネジ４２をそのねじ込み方向に交差する方向に撓ませることによってその撓み方向に押し付けてクランプするスローアウェイチップ３３のクランプ機構３４であって、上記ホルダ３１先端部の一方の側に形成されて上記クランプネジ４２が挿通される挿通孔４４には、上記ホルダ３１先端部の他方の側に該クランプネジ４２がねじ込まれた状態でこのクランプネジ４２の軸部４２Ｃが嵌め入れ可能な幅Ｗを有して上記撓み方向に延びる長孔状の係合部４４Ａが形成されていることを特徴とするスローアウェイチップ３３のクランプ機構３４とされている。
従って、上記軸部４２Ｃがこの係合部４４Ａと係合することで、クランプネジ４２のねじ込み方向に交差する方向のうち上記撓み方向以外にクランプネジ４２が撓むことがなくなり、クランプネジ４２のねじ込み時や加工時にスローアウェイチップ３３がずれ動いてしまうのを防ぐことができる。このため、スローアウェイチップ３３を、工具本体１１の軸線Ｏに関して正確に対称となるように保持して切削加工を行うことができ、高い加工精度を得ることが可能となる。
また、本実施形態では、ホルダ３１先端部の上記他方の側に形成されてクランプネジ４２がねじ込まれるネジ孔４３に、上記軸部４２Ｃの端部が嵌め入れ可能な円形孔４３Ａが形成されており、従ってこの端部側に形成されるクランプネジ４２の雄ネジ部４２Ａには撓みによる負担をかけることなく、該端部を中心に軸部４２Ｃを撓ませることができて、クランプネジ４２の損傷を防ぐことができる。そして、さらにこの円形孔４３Ａの内径（直径）Ｅと上記係合部４４Ａの幅Ｗとが等しくされるとともに、これら円形孔４３Ａと係合部４４Ａとに嵌め入れられるクランプネジ４２の上記軸部４２Ｃも外径一定の円柱状とされているので、この軸部４２Ｃにおいても撓みによる負担を軽減するとともに、該軸部４２Ｃを一様に撓ませることができて、その損傷を防止することができる。
しかも、この係合部４４Ａは断面が長円形とされていて、その工具本体１１先端側すなわち上記撓み方向の反対側は、上記円形孔４３Ａと等しい内径（直径）Ｅの１／２円弧とされて、上述のようにこの円形孔４３Ａと同一の円筒面上に位置するようにされている。このため、このような円形孔４３Ａおよび係合部４４Ａを形成する際には、まずドリル等によって内径Ｅの上記円筒面部分を穴明けして円形孔４３Ａと係合部４４Ａの上記１／２円弧部分を形成しておき、次いでこの円筒面の内径（直径）Ｅすなわち係合部４４Ａの上記幅Ｗで係合部４４Ａを上記撓み方向側に拡げるようにエンドミル等により切削加工を行えばよく、これら円形孔４３Ａおよび係合部４４Ａを正確に形成するための加工が容易であるという利点も得ることができる。
なお、このようなスローアウェイチップ３３のクランプ機構３４自体は、本実施形態のようなスローアウェイ式のラジアスエンドミルのほかに、スローアウェイ式のボールエンドミルやスクエアエンドミル、あるいはこれら以外の各種のスローアウェイ式切削工具にも適用することが可能である。
次に、図１８ないし図３０は、底刃のすくい面の内縁とコーナ刃のすくい面の内縁とが滑らかに連続する一つの凸曲線として形成されたラジアスエンドミルに係わる本発明の第５ないし第８の実施形態を示すものである。
このうち第５の実施形態によるラジアスエンドミルは、図１８ないし図２１に示すように、例えば超硬合金等の硬質材料から構成された、軸線Ｏ回りに回転される略円柱状の工具本体５０を有している。なお、この工具本体５０も軸線Ｏに関して対称な形状となるように形成されている。
この工具本体５０の外周には、周方向で略等間隔に、例えば二つの切屑排出溝５１が、工具本体５０の外周面に開口するように形成されており、これら二つの切屑排出溝５１は、軸線Ｏ方向の後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔ後方側に向けて、所定の捩れ角θで軸線Ｏを中心として螺旋状に捩れるように形成されている。
工具本体５０の先端には、周方向で等間隔に、例えば二つのギャッシュ５２が、工具本体５０の先端面に開口するとともに、この先端面を複数に分割するように形成されており、これら二つのギャッシュ５２は、切屑排出溝５１と同じく、軸線Ｏ方向の後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔ後方側に向けて捩れるように形成されている。
ギャッシュ５２は、その後端側部分が、切屑排出溝５１の先端側部分に連続させられていて、ギャッシュ５２と切屑排出溝５１とが互いに連通した状態となっている。
また、工具本体５０の外周に形成された切屑排出溝５１の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面は、外周すくい面５１Ａとされており、これら外周すくい面５１Ａの外周側に位置する稜線部、すなわち、外周すくい面５１Ａと外周すくい面５１Ａに交差して工具本体外周側を向く外周逃げ面５３との交差稜線部には、それぞれ外周刃５４が形成されている。
ここで、工具本体５０の先端に形成されたギャッシュ５２の後端側部分が切屑排出溝５１の先端側部分に連続するように形成されていることから、ギャッシュ５２の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面における軸線Ｏ方向の後端側部分が、切屑排出溝５１の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面である外周すくい面５１Ａの先端側部分にまで延在して、互いに連続するようになっている。
これにより、外周刃５４の先端側一部分（外周刃先端部５４Ａ）が、ギャッシュ５２の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面における軸線Ｏ方向の後端側部分を外周先端部すくい面５２Ｃとして、この外周先端部すくい面５２Ｃの外周側稜線部、すなわち、外周先端部すくい面５２Ｃと工具本体５０外周側を向く外周逃げ面５３との交差稜線部に形成されていることになる。
また、ギャッシュ５２の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面における軸線Ｏ方向の先端側部分については、その工具本体５０内周側部分が先端すくい面５２Ａとされているとともに、工具本体５０外周側部分がコーナすくい面５２Ｂとされている。
そして、先端すくい面５２Ａの先端側に位置する稜線部、すなわち、先端すくい面５２Ａとこの先端すくい面５２Ａに交差して軸線Ｏ方向の先端側を向く先端逃げ面５５との交差稜線部に、軸線Ｏ付近から工具本体５０外周側へ延びる底刃５６が形成されている。なお、この底刃５６には、軸線Ｏ付近から工具本体５０外周側へ向かうに従い軸線Ｏ方向の先端側へ向かうような僅かな傾斜が付されている。
さらに、コーナすくい面５２Ｂの先端外周側に位置する稜線部、すなわち、コーナすくい面５２Ｂとこのコーナすくい面５２Ｂに交差して工具本体５０外周側および軸線Ｏ方向の先端側を向くコーナ逃げ面５７との交差稜線部に、略１／４円弧状のコーナ刃５８が形成されている。
なお、コーナ刃５８がなす略円弧の曲率半径ｒは、工具本体５０の直径Ｄ（図２１に示す工具本体５０の軸線Ｏに直交する断面に外接する円Ｓ１の直径）との比ｒ／Ｄが、０．２以上となるように設定され、また、工具本体５０の直径Ｄと心厚ｄ（図２１に示す工具本体５０の軸線Ｏに直交する断面に内接する円Ｓ２の直径）とに対して、（Ｄ−ｄ）／２以上となるように設定されている。
また、底刃５６は、略１／４円弧状のコーナ刃５８を介して外周刃５４に滑らかに連続している。つまり、略１／４円弧状のコーナ刃５８が、底刃５６と外周刃５４とがそれぞれ交差してできる交差部分（コーナ部）を構成しており、この第５の実施形態のラジアスエンドミルは、底刃５６からコーナ刃５８を介して外周刃５４に至るまで滑らかに連なる切刃を２枚有するような２枚刃のラジアスエンドミルとなっている。
これら２枚の切刃それぞれについて、その底刃５６およびコーナ刃５８は、軸線Ｏ方向の先端側から見たときに、工具回転方向Ｔ前方側に凸となる緩やかな凸曲線状を呈しており、またコーナ刃５８および外周刃５４は、切屑排出溝５１およびギャッシュ５２が上述のように捩れて形成されていることから、軸線Ｏ方向の後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔ後方側に向けて捩れるように形成されている。
そして、本実施形態では、ギャッシュ５２の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面（先端すくい面５２Ａ、コーナすくい面５２Ｂ、外周先端部すくい面５２Ｃ）に対向するとともに軸線Ｏに直交する方向から工具本体５０を見たとき、図１８に示すように、先端すくい面５２Ａの内縁５９Ａ（先端すくい面５２Ａと、この先端すくい面５２Ａから工具回転方向Ｔ前方側に屹立するギャッシュ５２の壁面５２Ｄとの境界線）と、コーナすくい面５２Ｂの内縁５９Ｂ（コーナすくい面５２Ｂと、このコーナすくい面５２Ｂから工具回転方向Ｔ前方側に屹立するギャッシュ５２の壁面５２Ｄとの境界線）と、外周先端部すくい面５２Ｃの内縁５９Ｃ（外周先端部すくい面５２Ｃと、この外周先端部すくい面５２Ｃから工具回転方向Ｔ前方側に屹立する切屑排出溝５１の壁面との境界線）とが、互いに滑らかに連続していて、全体としてコーナ刃５８側に凸となる一つの凸曲線として形成されている。ただし、これらの内縁５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃがなす凸曲線の曲率半径は、上記コーナ刃５８がなす略円弧の曲率半径ｒよりも大きくされている。
これに伴って、ギャッシュ５２の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面である先端すくい面５２Ａ、コーナすくい面５２Ｂ、外周先端部すくい面５２Ｃも、互いに滑らかに連続する一つの曲面として形成されている。
なお、この一つの曲面で構成されたすくい面（先端すくい面５２Ａ、コーナすくい面５２Ｂ、外周先端部すくい面５２Ｃ）の軸方向すくい角（軸線Ｏ方向とすくい面がなす角度、軸線Ｏ方向の後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔ後方側に向かうような傾斜を正とする）については、底刃５６付近の軸方向すくい角δが、０°≦δ≦２０°の範囲に設定され、かつ、外周刃先端部５４Ａ付近の軸方向すくい角εが、底刃５６付近の軸方向すくい角δと切屑排出溝５１の捩れ角θとに対する関係で、δ≦ε、かつ、０°≦（θ−ε）≦１０°の範囲を満たすように設定されている。
このような構成とされた第５実施形態のラジアスエンドミルによれば、先端すくい面５２Ａの内縁５９Ａと、コーナすくい面５２Ｂの内縁５９Ｂと、外周刃先端部すくい面５２Ｃの内縁５９Ｃとが、互いに滑らかに連続する一つの凸曲線として形成されていることから、これらすくい面（先端すくい面５２Ａ、コーナすくい面５２Ｂ、外周先端部すくい面５２Ｃ）上に、従来のような、すくい面の内縁同士が交差してできる角部が存在しないことになる。
それゆえ、この角部が存在しない分だけ、底刃５６、コーナ刃５８、外周刃先端部５４Ａと、これらのすくい面の内縁５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃとの間隔を大きくとることができる。つまり、工具本体５０に形成されるギャッシュ５２のスペースを十分に大きく確保して、切屑を排出するための空間を十分に大きくすることにより、ワークの切削の際の切屑排出性を良好に維持することができる。
同じく、すくい面（先端すくい面５２Ａ、コーナすくい面５２Ｂ、外周先端部すくい面５２Ｃ）の内縁５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ同士が連続する一つの凸曲線として形成されていることによって、ワークの切削で生成された切屑が排出されていくときに、この切屑の引っかかりやすい箇所（角部）がなく、スムーズな切屑排出を行うことができるので、これによっても、良好な切屑排出性を維持することができるのである。
加えて、この第５の実施形態では、先端すくい面５２Ａと、コーナすくい面５２Ｂと、外周刃先端部すくい面５２Ｃとが、互いに滑らかに連続する一つの曲面として段差なく連なるように形成されていることから、ワークの切削で生成された切屑が、これらすくい面５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ上をスムーズに通過するようにできるので、さらなる切屑排出性の向上を図ることができる。
また、これらすくい面５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃが、段差のない一つの連続した曲面として形成されていると、コーナ部の加工精度を高めることや、製造にかかる時間の短縮を図ることも可能になる。
ここで、この第５の実施形態のラジアスエンドミルは、コーナ刃５８がなす略円弧の曲率半径ｒと工具本体５０の直径Ｄとの比ｒ／Ｄが、０．２以上、かつ、コーナ刃５８がなす略円弧の曲率半径ｒが、工具本体５０の直径Ｄと心厚ｄとに対して、（Ｄ−ｄ）／２以上であって、略円弧状のコーナ刃５８が比較的大きく形成されていることから、従来では、コーナ刃５８、底刃５６、外周刃先端部５４Ａとこれらのすくい面の内縁５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃとの間隔が大きくなりがちで、十分な大きさのギャッシュ５２を形成できずに切屑排出性が悪化していたのに対し、内縁５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃが連続する一つの凸曲線であることによって得られる効果や、すくい面５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃが連続する一つの曲面であることによって得られる効果で、切屑排出性の問題を解決できる。
このように、底刃５６のすくい面５２Ａの内縁５９Ａとコーナ刃５８のすくい面５２Ｂの内縁５９Ｂとが滑らかに連続する一つの凸曲線として形成された本発明は、コーナ刃５８がなす略円弧の曲率半径ｒと工具本体５０の直径Ｄとの比ｒ／Ｄが、０．２以上に設定されているような場合や、コーナ刃５８がなす略円弧の曲率半径ｒが、工具本体５０の直径Ｄと心厚ｄとに対して、（Ｄ−ｄ）／２以上に設定されているような場合に、より大きな効果を発揮できるのであるが、特に顕著な効果を期待するのであれば、これら比ｒ／Ｄが０．３以上や曲率半径ｒが（Ｄ−ｄ）／２以上に設定されたラジアスエンドミルに本発明を適用すればよい。
このような場合（比ｒ／Ｄが０．３以上の場合）を本発明の第６の実施形態として図２２ないし図２４を参照しながら説明する（上述の第５の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）。
この第６の実施形態によるラジアスエンドミルは、工具本体５０の外周に切屑排出溝が形成されておらず、工具本体５０の先端に形成されたギャッシュ５２の後端側部分が、工具本体５０の外周面に切れ上がるようになっている。
また、ギャッシュ５２の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面における軸線Ｏ方向の後端側部分が外周すくい面５２Ｃとされて、その外周側に位置する稜線部（外周すくい面５２Ｃと外周逃げ面５３との交差稜線部）に外周刃５４が形成されている。
さらに、ギャッシュ５２の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面における軸線Ｏ方向の先端側部分について、工具本体５０内周側部分が先端すくい面５２Ａとされて、その先端側に位置する稜線部に底刃５６が形成され、工具本体５０外周側部分がコーナすくい面５２Ｂとされて、その先端外周側に位置する稜線部に略１／４円弧状のコーナ刃５８が形成されている。
そして、略１／４円弧状のコーナ刃５８が、底刃５６と外周刃５４とがそれぞれ交差してできる交差部分（コーナ部）を構成しており、この第６の実施形態のラジアスエンドミルでは、これらコーナ刃５８がなす略円弧の曲率半径ｒと工具本体５０の直径Ｄとの比ｒ／Ｄが０．３以上となるように設定されている。
このような第６の実施形態によるラジアスエンドミルにおいても、先端すくい面５２Ａの内縁５９Ａ、コーナすくい面５２Ｂの内縁５９Ｂ、外周すくい面５２Ｃの内縁５９Ｃ（外周すくい面５２Ｃと、この外周すくい面５２Ｃから工具回転方向Ｔ前方側に屹立するギャッシュ５２の壁面５２Ｄとの境界線）が、互いに連続する一つの凸曲線として形成され、かつ、先端すくい面５２Ａ、コーナすくい面５２Ｂ，外周すくい面５２Ｃが、互いに連続する一つの曲面として形成されていることによって、上述した第５の実施形態と同様の効果を得ることができる。
特に、この第６の実施形態によるラジアスエンドミルでは、コーナ刃５８がなす略円弧の曲率半径ｒと工具本体５０の直径Ｄとの比ｒ／Ｄが０．３以上に設定されて、略円弧状のコーナ刃５８が非常に大きく形成されていることから、そのような場合に従来のラジアスエンドミルのように内縁が鈍角に交差して角部が形成されていると、コーナ刃５８、底刃５６、外周刃５４と、これらのすくい面の内縁５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃとの間の間隔が非常に小さくならざるを得ず、ギャッシュ５２のスペースが小さくなって、切屑排出性が極端に悪化する事態に陥りがちとなるが、このような場合においてこそ、本発明を適用することにより、内縁５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃが連続する一つの凸曲線であることや、すくい面５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃが連続する一つの曲面であることによって得られる切屑排出性の向上効果を有利に発揮することができる。
さらに、図２５ないし図３０は、このように底刃５６のすくい面５２Ａの内縁５９Ａとコーナ刃５８のすくい面５２Ｂの内縁５９Ｂとが滑らかに連続する一つの凸曲線として形成された本発明のラジアスエンドミルを、上記第４の実施形態と同じようにスローアウェイ式とした場合の第７の実施形態を示すものであって、特に上記第６の実施形態と同様にコーナ刃５８がなす略円弧の曲率半径ｒと工具本体５０の直径Ｄとの比ｒ／Ｄが０．３以上に設定された場合を示している。
すなわち、この第７の実施形態でも、鋼材等によって形成された概略円柱状のホルダ３１の先端部に凹溝状のチップ取付座３２が形成され、このチップ取付座３２に超硬合金等の硬質材料よりなる平板状の上記スローアウェイチップ６０が嵌め入れられてチップクランプ機構３４によって着脱可能に取り付けられることにより、工具本体５０が構成されている。
そして、このように構成された工具本体５０の上記スローアウェイチップ６０に、底刃５６と略円弧状のコーナ刃５８とが形成され、この底刃５６のすくい面５２Ａの内縁５９Ａとコーナ刃５８のすくい面５２Ｂの内縁５９Ｂとが、滑らかに連続する一つの凸曲線として形成され、またこれら底刃５６のすくい面５２Ａとコーナ刃５８のすくい面５２Ｂとが、滑らかに連続する一つの曲面として形成されている。
なお、この第７の実施形態では、そのほかの上記第５および第６の実施形態と共通する構成要素にはこれらと同一の符号を配して説明を省略する。また、上記スローアウェイチップ６０およびそのクランプ機構３４についても、上記第４の実施形態のスローアウェイチップ３３およびクランプ機構３４と共通する要素にはこれらと同一の符号を配して説明を簡略化し、特にクランプ機構３４については図１６および図１７を流用して図示を省略してある。
さらに、この第７の実施形態は、外周刃５４については上記第５の実施形態と略同様の構成を採るものであり、すなわち、この外周刃５４先端側のギャッシュ５２内に形成された外周刃先端部５４Ａのすくい面（外周先端部すくい面）５２Ｃが、底刃５６およびコーナ刃５８のすくい面５２Ａ，５２Ｂと滑らかに連続する１つの曲面とされ、さらにこの外周先端部すくい面５２Ｃの内縁５９Ｃが、上記すくい面５２Ａ，５２Ｂの内縁５９Ａ，５９Ｂと滑らかに連続する一つの凸曲線として形成されている。
また、上記スローアウェイチップ６０も、工具本体５０を構成した状態でその軸線Ｏに関して対称な形状に形成されており、本実施形態における工具本体５０の上記外径Ｄは、こうして工具本体５０が構成された状態での工具本体５０先端部の軸線Ｏに直交する断面に外接する円の直径とされ、スローアウェイチップ６０外周側の外周刃５４およびコーナ刃５８が軸線Ｏ回りになす回転軌跡の最大直径とされる。
従って、このような第７の実施形態のスローアウェイ式のラジアスエンドミルでも、上記第５、そして第６の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、この第７の実施形態におけるクランプ機構３４も、上述した第４の実施形態と同様にスローアウェイチップ６０のずれによる加工精度の劣化を防ぐことを目的として、ホルダ３１先端部に形成された凹溝状のチップ取付座３２に嵌め入れられるスローアウェイチップ６０を、上記チップ取付座３２を間にした上記ホルダ３１先端部の一方の側から挿通されて上記スローアウェイチップ６０を貫通するクランプネジ４２を上記ホルダ３１先端部の他方の側にねじ込むことにより、このホルダ３１先端部の両側で挟み込むとともに、上記クランプネジ４２をそのねじ込み方向に交差する方向に撓ませることによってその撓み方向に押し付けてクランプするスローアウェイチップ６０のクランプ機構３４であって、上記ホルダ３１先端部の一方の側に形成されて上記クランプネジ４２が挿通される挿通孔４４には、上記ホルダ３１先端部の他方の側に該クランプネジ４２がねじ込まれた状態でこのクランプネジ４２の軸部４２Ｃが嵌め入れ可能な幅を有して上記撓み方向に延びる長孔状の係合部４４Ａが形成されていることを特徴とするスローアウェイチップ６０のクランプ機構３４とされている。
さらに、ホルダ３１先端部の上記他方の側に形成されてクランプネジ４２がねじ込まれるネジ孔４３に、上記軸部４２Ｃの端部が嵌め入れ可能な円形孔４３Ａが形成されていること、そして、この円形孔４３Ａの内径（直径）Ｅと上記係合部４４Ａの幅Ｗとが等しくされるとともに、これら円形孔４３Ａと係合部４４Ａとに嵌め入れられるクランプネジ４２の上記軸部４２Ｃが外径一定の円柱状とされていること、しかも、この係合部４４Ａは断面が長円形とされていて、その上記撓み方向の反対側は、上記円形孔４３Ａと等しい内径（直径）Ｅの１／２円弧とされてこの円形孔４３Ａと同一の円筒面上に位置するようにされていることも、第４の実施形態におけるクランプ機構３４と同様である。
従って、この第７の実施形態でも、上記第４の実施形態と同様に、クランプネジ４２のねじ込み時や加工時にスローアウェイチップ６０がずれ動いてしまうのを防いで高い加工精度を得ることが可能となり、またクランプネジ４２の損傷を防ぐことができ、さらに円形孔４３Ａや係合部４４Ａを正確かつ容易に形成することができるという効果が得られる。
また、このようなスローアウェイチップ６０のクランプ機構３４自体が、ラジアスエンドミル以外の、ボールエンドミルやスクエアエンドミルを含めた各種のスローアウェイ式切削工具にも適用可能であることも、第４の実施形態と同様である。
さらに、上述したとおり、本発明は上記第１ないし第７の実施形態それぞれに限定されるものではなく、これらの実施形態の構成要素同士を適宜組み合わせてもよい。
例えば、第１ないし第４の実施形態において、第５ないし第７の実施形態の底刃５６のすくい面５２Ａに相当する主ギャッシュ面１７の内縁と、コーナ刃５８のすくい面５２Ｂに相当する副ギャッシュ面１８から段差部１９，２０，２１を介して内側に位置する内縁、またはこれらに加えて外周刃５４（外周刃先端部５４Ａ）のすくい面５１Ａ（外周先端部すくい面５４Ａ）に相当する切屑排出溝１２の工具回転方向Ｔ側を向く壁面１３の内縁とを、滑らかに連続する１つの凸曲線として形成してもよい。あるいは逆に、第５ないし第７の実施形態において底刃５６のすくい面５２Ａとコーナ刃５８のすくい面５２Ｂとを滑らかに連続する一つの曲面として形成するのに代えて、上記内縁５９Ｂに達しない範囲ですくい面５２Ｂのコーナ刃５８近傍のみに、第１ないし第４の実施形態の主ギャッシュ面１７に相当する上記すくい面５２Ａよりも軸線Ｏに対する傾斜角が大きくされた副ギャッシュ面１８を、すくい面５２Ａに対して段差部１９，２０，２１を介して後退するように形成し、この副ギャッシュ面１８の先端から外周にかけてコーナ刃５８が底刃５６の外周側に連なるように形成してもよい。
従って、このように第１ないし第４の実施形態と第５ないし第７の実施形態の構成要素を組み合わせたラジアスエンドミルによれば、第１ないし第４の実施形態の段差部１９，２０，２１によってカールされたり分断されたりした処理性のよい切屑が、第５ないし第７の実施形態の滑らかに連続する一つの凸曲線として形成された内縁５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃによって良好に排出されることとなるので、切屑処理性の一層の向上を図ることが可能となる。

産業上の利用の可能性

本発明は、例えば金型等のワークを切削するのに用いられるラジアスエンドミルに関するものである。
そして、本発明によれば、切屑排出溝の工具回転方向を向く壁面の先端部の外周側に、内周側の主ギャッシュ面よりも工具本体の軸線に対する傾斜角の大きい副ギャッシュ面を形成することにより、この副ギャッシュ面の先端外周側辺稜部に形成されるコーナ刃に鋭い切れ味を与えることができ、特に金型の斜面や曲面を切削加工する際などに、切削抵抗を低減して効率的な切削を図ることが可能となる。また、この副ギャッシュ面と主ギャッシュ面との間に形成される段差部を、主ギャッシュ面側から副ギャッシュ面側に向かうに従い漸次後退する傾斜面とすることにより、この段差部によって切屑詰まりが生じるのを防いで円滑な切屑排出を促すことが可能となる。
また、底刃のすくい面の内縁とコーナ刃のすくい面の内縁とが滑らかに連続する一つの凸曲線として形成されることにより、本発明によれば、従来のような内縁同士が交差する角部が存在せずに、生成される切屑を排出するためのスペースを大きく確保でき、かつ、排出されていく切屑が引っかかりにくくなるので、切屑排出性を良好に維持することができる。

Claims (8)

1. 軸線回りに回転される工具本体に、底刃と略円弧状のコーナ刃とが形成されたラジアスエンドミルであって、
   上記工具本体の先端部外周に螺旋状に捩れる切屑排出溝が形成され、
   この切屑排出溝の工具回転方向を向く壁面の先端部の内周側には、上記軸線に対する傾斜角が上記切屑排出溝の捩れ角よりも小さな角度をなす主ギャッシュ面が形成されていて、
   この主ギャッシュ面の先端には上記底刃が形成されるとともに、この主ギャッシュ面の外周側には、上記軸線に対する傾斜角が上記主ギャッシュ面よりも大きくされた副ギャッシュ面が、該主ギャッシュ面に対して段差部を介して後退するように形成されており、
   この副ギャッシュ面の先端から外周にかけては概略凸円弧状をなす上記コーナ刃が上記底刃の外周側に連なるように形成されているラジアスエンドミル。
2. 請求項１に記載のラジアスエンドミルであって、
   上記主ギャッシュ面と副ギャッシュ面との段差部が、主ギャッシュ面側から副ギャッシュ面側に向かうに従い漸次後退する傾斜面とされているラジアスエンドミル。
3. 請求項２に記載のラジアスエンドミルであって、
   上記段差部がなす傾斜面の傾斜角が、上記副ギャッシュ面に垂直な方向に対して３０〜６０°の範囲とされているラジアスエンドミル。
4. 請求項２に記載のラジアスエンドミルであって、
   上記傾斜面が凹曲面とされているラジアスエンドミル。
5. 軸線回りに回転される工具本体に、底刃と略円弧状のコーナ刃とが形成されたラジアスエンドミルであって、
   上記底刃のすくい面の内縁と上記コーナ刃のすくい面の内縁とが、滑らかに連続する一つの凸曲線として形成されているラジアスエンドミル。
6. 請求項５に記載のラジアスエンドミルであって、
   上記底刃のすくい面と上記コーナ刃のすくい面とが、滑らかに連続する一つの曲面として形成されているラジアスエンドミル。
7. 請求項５に記載のラジアスエンドミルであって、
   上記コーナ刃がなす略円弧の曲率半径ｒと上記工具本体の直径Ｄとの比ｒ／Ｄが、０．２以上に設定されているラジアスエンドミル。
8. 請求項５に記載のラジアスエンドミルであって、
   上記コーナ刃がなす略円弧の曲率半径ｒが、上記工具本体の直径Ｄと心厚ｄとに対して、（Ｄ−ｄ）／２以上に設定されているラジアスエンドミル。

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