JPWO2019180872A1 - エンドミル - Google Patents

Abstract

エンドミルは、シャンクと、切刃本体部とを有している。切刃本体部は、シャンク上に設けられ、かつクーラント供給路を有している。切刃本体部は、シャンク側にある後端面と、後端面と反対側の先端面を含んでいる。クーラント供給路は、後端面から先端面に向かう方向において拡がるテーパ部を有している。

Description

本開示は、エンドミルに関する。

特開２０１５−２２６９５３号公報（特許文献１）には、硬脆材を加工するためのエンドミルが記載されている。当該エンドミルは、切刃部の中心にオイルホールが設けられている。

特開２０１５−２２６９５３号公報

本開示に係るエンドミルは、シャンクと、切刃本体部とを備えている。切刃本体部は、シャンク上に設けられ、かつクーラント供給路を有している。切刃本体部は、シャンク側にある後端面と、後端面と反対側の先端面を含んでいる。クーラント供給路は、後端面から先端面に向かう方向において拡がるテーパ部を有している。

第１実施形態に係るエンドミルの斜視模式図である。 第１実施形態に係るエンドミルの切刃本体部付近の拡大斜視模式図である。 第１実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った端面模式図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿った端面模式図である。 第２実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った端面模式図である。 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った端面模式図である。 第３実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。 図９のＸ−Ｘ線に沿った端面模式図である。 図９のＸＩ−ＸＩ線に沿った端面模式図である。 第４実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った端面模式図である。 図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った端面模式図である。 第５実施形態に係るエンドミルの切刃本体部付近の拡大斜視模式図である。 第５実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。 図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った端面模式図である。 図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った端面模式図である。 第６実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。 図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿った端面模式図である。 図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った端面模式図である。 第７実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。 図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に沿った端面模式図である。 図２２のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿った端面模式図である。 第８実施形態に係るエンドミルの切刃本体部付近の拡大斜視模式図である。 第８実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。 図２６のＸＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った端面模式図である。 図２６のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿った端面模式図である。 第９実施形態に係るエンドミルの正面模式図である。 図２９のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿った端面模式図である。 図２９のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿った端面模式図である。

[本開示が解決しようとする課題]
硬脆材を高回転で加工する場合、摩擦熱により切刃部が摩耗しやすい。特開２０１５−２２６９５３号公報（特許文献１）に記載のエンドミルにおいては、単にオイルホールが設けられているだけであるため、切刃部に対して効果的にクーラントを供給することができなかった。そのため、当該エンドミルにおいては、切刃部の摩耗を十分に抑制することができず、寿命が短いという課題があった。

本発明の一態様は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、長寿命のエンドミルを提供することである。

[本開示の効果]
本発明の一態様によれば、長寿命のエンドミルを提供することができる。

［本発明の実施形態の概要］
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。

（１）本開示に係るエンドミル１は、シャンク１０と、切刃本体部５０とを備えている。切刃本体部５０は、シャンク１０上に設けられ、かつクーラント供給路４０を有している。切刃本体部５０は、シャンク１０側にある後端面３２と、後端面３２と反対側の先端面２１を含んでいる。クーラント供給路４０は、後端面３２から先端面２１に向かう方向において拡がるテーパ部４１を有している。

上記（１）に係るエンドミル１によれば、クーラント供給路４０は、後端面３２から先端面２１に向かう方向において拡がるテーパ部４１を有している。これにより、テーパ部４１がないエンドミルと比較して、クーラントが勢いよく刃先に対して吐出される。そのため、刃先の冷却効率が高くなり、エンドミル１の寿命を延ばすことができる。

（２）上記（１）に係るエンドミル１において、切刃本体部５０は、後端面３２に連なり、かつ回転軸Ａの周りに設けられた外周面３３を含んでいてもよい。

（３）上記（２）に係るエンドミル１において、切刃本体部５０は、後端面３２と後端面３２とは反対側の底面３１とを有する台部３０と、底面３１上に設けられた切刃部２０とを含んでいてもよい。底面３１は、テーパ部４１に連なり、テーパ部４１に対して傾斜し、かつ外周面３３に連なっていてもよい。これにより、クーラントを効果的に刃先付近に供給することができる。そのため、刃先の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（４）上記（３）に係るエンドミル１において、回転軸Ａに平行な方向から見て、底面３１とテーパ部４１との境界部３４は、切刃部２０の内周部２７と、外周面３３との間に位置していてもよい。これにより、クーラントを内周側および外周側の双方の切刃に効果的に供給することができる。そのため、切刃の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（５）上記（３）に係るエンドミル１において、底面３１は、テーパ部４１に連なる第１底面部３５と、外周面３３に連なる第２底面部３６とを有していてもよい。回転軸Ａに平行な方向において、先端面２１から第１底面部３５までの距離は、先端面２１から第２底面部３６までの距離よりも長くてもよい。

（６）上記（５）に係るエンドミル１において、第１底面部３５は、切刃部２０に連なっており、かつ外周面３３から離間していてもよい。これにより、クーラントを効果的に切刃付近に供給することができる。そのため、切刃の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（７）上記（５）に係るエンドミル１において、第１底面部３５は、切刃部２０および外周面３３の各々に連なっていてもよい。これにより、クーラントを効果的に外周側の切刃付近に供給することができる。そのため、外周側の切刃の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（８）上記（５）に係るエンドミル１において、第１底面部３５は、切刃部２０から離間し、かつ外周面３３に連なっていてもよい。

（９）上記（３）〜（８）のいずれか１項に係るエンドミル１において、外周面３３には、底面３１に連なる外周溝３８が設けられていてもよい。これにより、切屑およびクーラントを効果的に排出することができる。そのため、刃先の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（１０）上記（３）〜（９）のいずれか１項に係るエンドミル１において、回転軸Ａに平行な方向における切刃部２０の高さを第１高さＴ１とし、回転軸Ａに平行な方向におけるテーパ部４１の深さを第１深さＴ２とした場合、第１高さＴ１を第１深さＴ２で除した値は、０．１以上２００以下であってもよい。

（１１）上記（２）〜（９）のいずれか１項に係るエンドミル１において、回転軸Ａに垂直な方向における切刃本体部５０の直径を第１直径Ｄ１とし、回転軸Ａに垂直な方向におけるテーパ部４１の直径の最大値を第２直径Ｄ２とした場合、第２直径Ｄ２を第１直径Ｄ１で除した値は、０．００５以上３以下であってもよい。

（１２）上記（１１）に係るエンドミル１において、クーラント供給路４０は、後端面３２側においてテーパ部４１と連なり、かつ回転軸Ａに沿って延在する筒状部４２を有していてもよい。回転軸Ａに垂直な方向における筒状部４２の直径を第３直径Ｄ３とした場合、第３直径Ｄ３を第１直径Ｄ１で除した値は、０．００５以上３以下であってもよい。第２直径Ｄ２は、第３直径Ｄ３よりも大きい。

（１３）上記（１）〜（１２）のいずれか１項に係るエンドミル１において、切刃本体部５０を構成する材料は、多結晶ダイヤモンド、単結晶ダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素のいずれかであってもよい。

（１４）上記（１３）に係るエンドミル１において、切刃本体部５０を構成する材料は、多結晶ダイヤモンドであってもよい。多結晶ダイヤモンドの平均粒径は、１μｍ以下であってもよい。被削材が鉄系の材料の場合、ダイヤモンドと鉄とは反応性が高いため、切刃が著しく摩耗する場合がある。そのため、被削材が鉄系の材料であり、かつ切刃本体部５０がダイヤモンドから構成されているエンドミル１において、特に摩耗を抑制する効果が高くなる。

［本開示の実施形態の詳細］
以下、図面に基づいて本開示の実施形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るエンドミル１の斜視模式図である。図２は、第１実施形態に係るエンドミル１の切刃本体部５０付近の拡大斜視模式図である。図３は、第１実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。

第１実施形態に係るエンドミル１は、たとえば超硬合金または焼入鋼などの硬脆材の加工に用いられる回転切削工具である。図１に示されるように、第１実施形態に係るエンドミル１は、回転軸Ａの周りを回転可能に構成されており、シャンク１０と、切刃本体部５０とを主に有している。切刃本体部５０は、シャンク１０上に設けられている。切刃本体部５０の直径は、たとえば６ｍｍ以下である。切刃本体部５０は、切刃側クーラント供給路４０を有している。シャンク１０は、たとえば第１シャンク部１１と、第２シャンク部１２とにより構成されている。第２シャンク部１２は、第１シャンク部１１上に設けられている。第１シャンク部１１および第２シャンク部１２の各々は、円筒状である。第１シャンク部１１の直径は、第２シャンク部１２の直径よりも大きい。

第１シャンク部１１は、第１主面１１ａと、第２主面１１ｂと、第１外周部１１ｃとを有している。第２主面１１ｂは、第１主面１１ａの反対側の面である。第１外周部１１ｃは、回転軸Ａの周りに設けられている。第２シャンク部１２は、第３主面１２ａと、第４主面１２ｂと、第２外周部１２ｃとを有している。第４主面１２ｂは、第３主面１２ａの反対側の面である。第１シャンク部１１の第１主面１１ａは、第２シャンク部１２の第４主面１２ｂに接している。シャンク１０には、シャンク側クーラント供給路４３が設けられている。シャンク側クーラント供給路４３は、第２主面１１ｂから第３主面１２ａまで延在している。シャンク側クーラント供給路４３は、切刃側クーラント供給路４０に連なっている。クーラントは、第２主面１１ｂに設けられたシャンク側クーラント供給路４３の開口部から導入される。クーラントは、液体であってもよいし、気体であってもよい。クーラントが液体の場合、液体は水溶性であってもよし、油性であってもよい。

図２および図３に示されるように、切刃本体部５０は、先端面２１と、後端面３２とを主に有している。後端面３２は、シャンク１０側にある面である。後端面３２は、シャンク１０に対向している。後端面３２は、たとえばろう付けによってシャンク１０の第３主面１２ａに接合されている。先端面２１は、後端面３２と反対側の面である。切刃本体部５０は、台部３０と、切刃部２０とにより構成されている。切刃部２０は、台部３０上に設けられている。具体的には、台部３０は、後端面３２と、底面３１と、外周面３３とを有している。底面３１は、後端面３２とは反対側の面である。底面３１は、たとえば先端面２１と平行な面である。底面３１は、回転軸Ａに対して垂直な平面と平行であってもよい。外周面３３は、底面３１および後端面３２の各々に連なっている。外周面３３は、回転軸Ａの周りに設けられている。切刃部２０は、底面３１上に設けられている。切刃部２０の数は、たとえば４である。この場合、切刃部２０は、周方向において、０°、９０°、１８０°および２７０°の位置に配置されている。切刃部２０の数は、特に限定されない。切刃部２０の数は、たとえば６であってもよいし、８であってもよい。切刃部２０は、たとえば周方向において等間隔で配置されている。

図２および図３に示されるように、切刃部２０は、先端面２１と、第１側面２２と、第２側面２３と、外周部２８（図４参照）と、内周部２７と、第１底刃２４と、第２底刃２５と、外周刃２６とを主に有している。内周部２７は、第１側面２２と第２側面２３との稜線である。第１底刃２４は、第１側面２２と先端面２１との稜線である。第２底刃２５は、第２側面２３と先端面２１との稜線である。外周刃２６は、外周部２８と先端面２１との稜線である。図３に示されるように、回転軸Ａに平行な方向から見て、先端面２１の形状は、たとえば扇形である。回転軸Ａに平行な方向から見て、第１底刃２４および第２底刃２５は、たとえば直線状である。回転軸Ａに平行な方向から見て、外周刃２６は、たとえば円弧状である。

図２および図３に示されるように、エンドミル１が第１回転方向Ｒ１に向かって回転する場合（別の観点から言えば、先端面２１側から見て、反時計回りに回転する場合）、第１側面２２はすくい面として機能し、第１底刃２４および外周刃２６の各々は実効的な切刃として機能する。反対に、エンドミル１が第２回転方向Ｒ２に向かって回転する場合（別の観点から言えば、先端面２１側から見て、時計回りに回転する場合）、第２側面２３はすくい面として機能し、第２底刃２５および外周刃２６の各々は実効的な切刃として機能する。

図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った端面模式図である。図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った端面模式図である。図４および図５に示されるように、クーラント供給路４０は、テーパ部４１と、筒状部４２とを有している。テーパ部４１は、後端面３２から先端面２１に向かう方向において拡がる部分である。テーパ部４１は、たとえば回転軸Ａに対して傾斜する直線に沿って延在している。回転軸Ａに対して垂直な方向におけるテーパ部４１の幅は、後端面３２から先端面２１に向かう方向において大きくなる。テーパ部４１は、底面３１に連なっている。底面３１は、テーパ部４１に対して傾斜している。筒状部４２は、台部３０の後端面３２側においてテーパ部４１と連なっている。筒状部４２は、回転軸Ａに沿って延在している。別の観点から言えば、筒状部４２は、回転軸Ａを取り囲んでいる。筒状部４２は、後端面３２に連なっている。

図３に示されるように、回転軸Ａに平行な方向から見て、底面３１とテーパ部４１との境界部３４は、切刃部２０の内周部２７よりも内周側に位置していてもよい。別の観点から言えば、回転軸Ａに平行な方向から見て、底面３１とテーパ部４１との境界部３４は、切刃部２０の内周部２７と、筒状部４２との間に位置していてもよい。図４に示されるように、回転軸Ａに対して垂直な方向から見て、底面３１とテーパ部４１との境界部３４は、切刃部２０の内周部２７と回転軸Ａとの間に位置していてもよい。

図４に示されるように、回転軸Ａに平行な方向における切刃部２０の高さを第１高さＴ１とし、回転軸Ａに平行な方向におけるテーパ部４１の深さを第１深さＴ２とした場合、第１高さＴ１を第１深さＴ２で除した値は、たとえば０．１以上２００以下である。第１高さＴ１を第１深さＴ２で除した値の上限は、特に限定されないが、たとえば１００以下であってもよいし、５０以下であってもよい。第１高さＴ１を第１深さＴ２で除した値の下限は、特に限定されないが、たとえば１以上であってもよいし、１０以上であってもよい。なお、切刃部２０の高さは、回転軸Ａに平行な方向における底面３１から先端面２１までの距離である。

回転軸Ａに垂直な方向における切刃本体部５０の直径を第１直径Ｄ１とし、回転軸Ａに垂直な方向におけるテーパ部４１の直径の最大値を第２直径Ｄ２とした場合、第２直径Ｄ２を第１直径Ｄ１で除した値は、たとえば０．００５以上３以下である。第２直径Ｄ２を第１直径Ｄ１で除した値の上限は、特に限定されないが、たとえば１以下であってもよいし、０．５以下であってもよい。第２直径Ｄ２を第１直径Ｄ１で除した値の下限は、特に限定されないが、たとえば０．０１以上であってもよいし、０．１以上であってもよい。

回転軸Ａに垂直な方向における筒状部４２の直径を第３直径Ｄ３とした場合、第３直径Ｄ３を第１直径Ｄ１で除した値は、たとえば０．００５以上３以下である。第３直径Ｄ３を第１直径Ｄ１で除した値の上限は、特に限定されないが、たとえば１以下であってもよいし、０．５以下であってもよい。第３直径Ｄ３を第１直径Ｄ１で除した値の下限は、特に限定されないが、たとえば０．０１以上であってもよいし、０．１以上であってもよい。ただし、第２直径Ｄ２は、第３直径Ｄ３よりも大きい。

切刃本体部５０を構成する材料は、たとえば多結晶ダイヤモンド、単結晶ダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素等である。望ましくは、切刃本体部５０を構成する材料は、バインダレス多結晶ナノダイヤモンド焼結体である。具体的には、多結晶ダイヤモンドの平均粒径は、たとえば１μｍ以下である。多結晶ダイヤモンドの平均粒径は、特に限定されないが、たとえば０．１μｍ以下であってもよいし、０．０５μｍ以下であってもよい。粒径の測定方法は特許第５４３２６１０号に開示されている方法と同等の方法を用いることができる。なお、多結晶ダイヤモンドのＤ９５粒径は、たとえば１μｍ以下であってもよいし、０．１μｍ以下であってもよいし、０．０５μｍ以下であってもよい。多結晶ダイヤモンドの平均粒径並びにＤ９５粒径は、以下の方法により測定することができる。

＜多結晶ダイヤモンドの粒径測定方法＞
多結晶ダイヤモンド中のダイヤモンド粒子の平均粒径は、走査型電子顕微鏡により倍率１０〜５０万倍で写真撮影像を元にして画像解析を実施することで得ることができる。ダイヤモンドは絶縁体であるため高倍率でのＳＥＭ観察には導電性薄膜のコーティングが必要であり、通常のＳＥＭ観察ではこのような微小粒径は観察できない。高感度のシンチレーターフォトマルチプライヤー組み合わせ型検出器搭載のＳＥＭにより、加速電圧を極めて低く（０．７〜１．５ＫＶ）し、プローブ電流量を１５〜１６．５ｐＡと大きくすることで、倍率２〜１０万倍での組織観察が可能となる。この写真撮影像を元にして画像解析を実施することで、平均粒径及びＤ９５粒径を得ることができる。以下にその詳細方法を示す。

まず、走査型電子顕微鏡で撮影した撮影像を元に焼結体を構成する結晶粒の粒径分布を測定する。具体的には、画像解析ソフト（例えば、Ｓｃｉｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製のＳｃｉｏｎＩｍａｇｅ）を用いて、個々の粒子を抽出し、抽出した粒子を２値化処理して各粒子の面積（Ｓ）を算出する。そして、各粒子の粒径（Ｄ）を、同じ面積を有する円の直径（Ｄ＝２√（Ｓ／π））として算出する。次に、上記で得られた粒径分布をデータ解析ソフト（例えば、ＯｒｉｇｉｎＬａｂ社製のＯｒｉｇｉｎ、Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＭａｔｈｃｈａｄ等）によって処理し、平均粒径並びにＤ９５粒径を算出することができる。

次に、第１実施形態に係るエンドミル１の作用効果について説明する。
第１実施形態に係るエンドミル１によれば、クーラント供給路４０は、後端面３２から先端面２１に向かう方向において拡がるテーパ部４１を有している。これにより、テーパ部４１がないエンドミルと比較して、クーラントが勢いよく刃先に対して吐出される。そのため、刃先の冷却効率が高くなり、エンドミル１の寿命を延ばすことができる。

また第１実施形態に係るエンドミル１によれば、切刃本体部５０は、後端面３２と後端面３２とは反対側の底面３１とを有する台部３０と、底面３１上に設けられた切刃部２０とを含んでいてもよい。底面３１は、テーパ部４１に連なり、テーパ部４１に対して傾斜し、かつ外周面３３に連なっていてもよい。これにより、クーラントを効果的に刃先付近に供給することができる。そのため、刃先の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

さらに第１実施形態に係るエンドミル１によれば、切刃本体部５０を構成する材料は、多結晶ダイヤモンドであってもよい。被削材が鉄系の材料の場合、ダイヤモンドと鉄とは反応性が高いため、切刃が著しく摩耗する場合がある。そのため、被削材が鉄系の材料であり、かつ切刃本体部５０がダイヤモンドから構成されているエンドミル１において、特に摩耗を抑制する効果が高くなる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第２実施形態に係るエンドミル１は、底面３１とテーパ部４１との境界部３４は、切刃部２０の内周部２７に連なっている構成において、第１実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第１実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。

図６は、第２実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った端面模式図である。図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った端面模式図である。図６に示されるように、回転軸Ａに平行な方向から見て、底面３１とテーパ部４１との境界部３４は、切刃部２０の内周部２７に連なっていてもよい。回転軸Ａに平行な方向から見て、切刃部２０の内周部２７から回転軸Ａまでの距離は、底面３１とテーパ部４１との境界部３４から回転軸Ａまでの距離と同じであってもよい。図７に示されるように、回転軸Ａに垂直な平面に対するテーパ部４１の傾斜角度θ１は、たとえば０°以上８０°以下である。図８に示されるように、第２実施形態に係るエンドミル１の径方向における底面３１の長さは、第１実施形態に係るエンドミル１の径方向における底面３１の長さよりも長い。

第２実施形態に係るエンドミル１によれば、クーラントを内周側の切刃に効果的に供給することができる。そのため、切刃の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第３実施形態に係るエンドミル１は、テーパ部４１は、台部３０の外周面３３に連なっている構成において、第１実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第１実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。

図９は、第３実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿った端面模式図である。図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ線に沿った端面模式図である。図９および図１１に示されるように、テーパ部４１は、台部３０の外周面３３に連なっていてもよい。図１０に示されるように、テーパ部４１は、切刃部２０の内周部２７に連なっていてもよい。テーパ部４１は、第１側面２２および第２側面２３の各々に連なっていてもよい。図１０に示されるように、回転軸Ａに垂直な平面に対するテーパ部４１の傾斜角度θ２は、たとえば１０°以上８０°以下である。

第３実施形態に係るエンドミル１によれば、クーラントを外周側の切刃に効果的に供給することができる。そのため、切刃の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第４実施形態に係るエンドミル１は、底面３１とテーパ部４１との境界部３４は、切刃部２０の内周部２７と、外周面３３との間に位置している構成において、第１実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第１実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。

図１２は、第４実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った端面模式図である。図１４は、図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った端面模式図である。図１２に示されるように、回転軸Ａに平行な方向から見て、底面３１とテーパ部４１との境界部３４は、切刃部２０の内周部２７と、外周面３３との間に位置していてもよい。別の観点から言えば、回転軸Ａに平行な方向から見て、底面３１とテーパ部４１との境界部３４から回転軸Ａまでの距離は、切刃部２０の内周部２７から回転軸Ａまでの距離よりも長く、かつ外周面３３から回転軸Ａまでの距離よりも短くてもよい。テーパ部４１は、第１側面２２および第２側面２３の各々に連なっていてもよい。図１３に示されるように、テーパ部４１は、切刃部２０の内周部２７に連なっていてもよい。図１４に示されるように、テーパ部４１は、台部３０の外周面３３にから離間している。図１３に示されるように、回転軸Ａに垂直な平面に対するテーパ部４１の傾斜角度θ３は、たとえば１０°以上８０°以下である。

第４実施形態に係るエンドミル１によれば、回転軸Ａに平行な方向から見て、底面３１とテーパ部４１との境界部３４は、切刃部２０の内周部２７と、外周面３３との間に位置している。これにより、クーラントを内周側および外周側の双方の切刃に効果的に供給することができる。そのため、切刃の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第５実施形態に係るエンドミル１は、底面３１が第１底面部３５と第２底面部３６とを有している構成において、第１実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第１実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。

図１５は、第５実施形態に係るエンドミル１の切刃本体部付近の拡大斜視模式図である。図１６は、第５実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。図１７は、図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った端面模式図である。図１８は、図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った端面模式図である。図１５および図１６に示されるように、底面３１は、第１底面部３５と、第２底面部３６とを有していてもよい。第１底面部３５は、テーパ部４１に連なっている。第２底面部３６は、外周面３３に連なっている。第２底面部３６は、第１底面部３５よりも外周側に位置している。図１６に示されるように、回転軸Ａに平行な方向から見て、第２底面部３６は、第１底面部３５と外周面３３との間に位置している。

図１７および図１８に示されるように、第２底面部３６は、第１底面部３５よりも先端面２１側に位置する。第１底面部３５および第２底面部３６の各々は、先端面２１と平行であってもよい。図１７および図１８に示されるように、回転軸Ａに平行な方向において、先端面２１から第１底面部３５までの距離を第１距離Ｈ１とし、先端面２１から第２底面部３６までの距離を第２距離Ｈ２とした場合、第１距離Ｈ１は、第２距離Ｈ２よりも大きくてもよい。第１距離Ｈ１は、たとえば０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。第２距離Ｈ２は、たとえば０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。ただし、第１距離Ｈ１は、第２距離Ｈ２よりも大きい。

図１８に示されるように、台部３０は、第３側面３７を有していてもよい。第３側面３７は、第１底面部３５および第２底面部３６の各々に連なっている。第３側面３７は、たとえば回転軸Ａに平行な方向に沿って延在している。図１６に示されるように、第３側面３７は、折れ曲がっていてもよい。第３側面３７は、第１側面２２および第２側面２３の各々に連なっていてもよい。図１５に示されるように、第１底面部３５は、第１側面２２および第２側面２３の各々に連なっていてもよい。第２底面部３６は、第１側面２２および第２側面２３の各々に連なっていてもよい。第１底面部３５は、切刃部２０に連なっており、かつ外周面３３から離間していてもよい。

第５実施形態に係るエンドミル１によれば、第１底面部３５は、切刃部２０に連なっており、かつ外周面３３から離間している。これにより、クーラントを効果的に切刃付近に供給することができる。そのため、切刃の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（第６実施形態）
次に、第６実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第６実施形態に係るエンドミル１は、第１底面部３５が切刃部２０から離間しかつ外周面３３に連なっている構成において、第５実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第５実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第５実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。

図１９は、第６実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。図２０は、図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿った端面模式図である。図２１は、図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った端面模式図である。図１９に示されるように、第１底面部３５は、切刃部２０から離間し、かつ外周面３３に連なっていてもよい。図２０に示されるように、第１底面部３５および第２底面部３６の各々は、切刃部２０の内周部２７と回転軸Ａとの間に位置していてもよい。図２１に示されるように、第１底面部３５は、テーパ部４１および外周面３３の各々に連なっている。図１９に示されるように、第２底面部３６は、外周面３３に連なっており、かつテーパ部４１から離間している。

図１９に示されるように、第３側面３７は、切刃部２０から離間していてもよい。第３側面３７は、第１側面２２に平行な部分を有していてもよい。同様に、第３側面３７は、第２側面２３に平行な部分を有していてもよい。第３側面３７は、切刃部２０の内周部２７と、テーパ部４１との間に位置する部分を有していてもよい。

第６実施形態に係るエンドミル１によれば、クーラントを外周側の切刃付近に効果的に供給することができる。そのため、切刃の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（第７実施形態）
次に、第７実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第７実施形態に係るエンドミル１は、第１底面部３５は、切刃部２０および外周面３３の各々に連なっている構成において、第５実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第５実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第５実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。

図２２は、第７実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に沿った端面模式図である。図２４は、図２２のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿った端面模式図である。図２２に示されるように、第１底面部３５は、切刃部２０および外周面３３の各々に連なっていてもよい。第２底面部３６は、外周面３３に連なっており、かつ切刃部２０から離間している。

図２２に示されるように、第３側面３７は、切刃部２０から離間していてもよい。第３側面３７は、第１底刃２４に平行な部分を有していてもよい。同様に、第３側面３７は、第２底刃２５に平行な部分を有していてもよい。図２４に示されるように、第２底面部３６は、テーパ部４１から離間している。

第７実施形態に係るエンドミル１によれば、第１底面部３５は、切刃部２０および外周面３３の各々に連なっていてもよい。これにより、クーラントを効果的に外周側の切刃付近に供給することができる。そのため、外周側の切刃の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（第８実施形態）
次に、第８実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第８実施形態に係るエンドミル１は、外周面３３に、底面３１に連なる切刃側外周溝３８が設けられていている構成において、第１実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第１実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。

図２５は、第８実施形態に係るエンドミル１の切刃本体部付近の拡大斜視模式図である。図２６は、第８実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。図２７は、図２６のＸＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った端面模式図である。図２８は、図２６のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿った端面模式図である。図２５および図２６に示されるように、外周面３３には、底面３１に連なる切刃側外周溝３８が設けられていてもよい。外周面３３は、円弧状面３９と、切刃側外周溝３８とにより構成されている。切刃側外周溝３８は、内周側に凹んでいる。円弧状面３９は、外周側に凸である。円弧状面３９は、切刃部２０に連なっている。切刃側外周溝３８は、切刃部２０から離間している。

切刃側外周溝３８は、底面３１からシャンク１０に向かって延在している。切刃側外周溝３８は、後端面３２に達していてもよいし、後端面３２から離間していてもよい。切刃側外周溝３８は、回転軸Ａに平行な方向に延在していてもよいし、回転軸Ａの周りを螺旋状に延在していてもよい。図２５に示されるように、シャンク１０には、シャンク側外周溝１５が設けられていてもよい。切刃側外周溝３８は、シャンク側外周溝１５に連なっていてもよい。切刃側外周溝３８は、シャンク側外周溝１５に沿って延在していてもよい。図２８に示されるように、切刃側外周溝３８は、クーラント供給路４０の筒状部４２に平行に設けられていてもよい。底面３１は、テーパ部４１および切刃側外周溝３８の各々に連なっている。図２６に示されるように、底面３１は、外周面３３の円弧状面３９に連なっていてもよい。

第８実施形態に係るエンドミル１によれば、外周面３３には、底面３１に連なる外周溝３８が設けられている。これにより、切屑およびクーラントを効果的に排出することができる。そのため、刃先の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

（第９実施形態）
次に、第９実施形態に係るエンドミル１の構成について説明する。第９実施形態に係るエンドミル１は、底面３１は、第１底面部３５および第２底面部３６を有している構成において、第８実施形態に係るエンドミル１と異なっており、その他の構成は、第８実施形態に係るエンドミル１と同様である。以下、第８実施形態に係るエンドミル１と異なる構成を中心に説明する。

図２９は、第９実施形態に係るエンドミル１の正面模式図である。図３０は、図２９のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿った端面模式図である。図３１は、図２９のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿った端面模式図である。図２９に示されるように、底面３１は、第１底面部３５と、第２底面部３６とを有していてもよい。第１底面部３５は、テーパ部４１および外周面３３の円弧状部の各々に連なっている。第２底面部３６は、外周面３３の切刃側外周溝３８に連なっている。図２９に示されるように、回転軸Ａに平行な方向から見て、第２底面部３６は、第１底面部３５と切刃側外周溝３８とによって取り囲まれていてもよい。

図３０および図３１に示されるように、第２底面部３６は、第１底面部３５よりも先端面２１側に位置する。第１底面部３５および第２底面部３６の各々は、先端面２１と平行であってもよい。図２９に示されるように、台部３０は、第３側面３７を有していてもよい。図３１に示されるように、第３側面３７は、第１底面部３５および第２底面部３６の各々に連なっている。第３側面３７は、たとえば回転軸Ａに平行な方向に沿って延在している。図２９に示されるように、第１底面部３５は、切刃部２０および外周面３３の各々に連なっていてもよい。第２底面部３６は、外周面３３の切刃側外周溝３８に連なっており、かつ切刃部２０から離間していてもよい。

図２９に示されるように、第３側面３７は、切刃部２０から離間していてもよい。第３側面３７は、第１底刃２４に平行な部分を有していてもよい。同様に、第３側面３７は、第２底刃２５に平行な部分を有していてもよい。図３１に示されるように、第２底面部３６は、テーパ部４１から離間している。第３側面３７は、外周面３３の切刃側外周溝３８に連なっていてもよい。第１底面部３５は、外周面３３の切刃側外周溝３８に連なっていてもよい。

第９実施形態に係るエンドミル１によれば、切屑およびクーラントを効果的に排出することができる。また外周側の切刃を効果的に冷却することができる。そのため、刃先の冷却効率がさらに高くなり、エンドミル１の寿命をさらに延ばすことができる。

なお、上記各実施形態に係るエンドミルによって好適に加工される被削材は、たとえばセラミックス、超硬合金または焼入鋼製の金型である。セラミックスの種類はたとえばジルコニア、アルミなどである。超硬合金の種類は、たとえばＡＦ１、Ｇ５またはＧ６などである。焼入鋼の種類は、たとえばＳＫＤ１１である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ エンドミル、１０ シャンク、１１ 第１シャンク部、１１ａ 第１主面、１１ｂ 第２主面、１１ｃ 第１外周部、１２ 第２シャンク部、１２ａ 第３主面、１２ｂ 第４主面、１２ｃ 第２外周部、１５ シャンク側外周溝、２０ 切刃部、２１ 先端面、２２ 第１側面、２３ 第２側面、２４ 第１底刃、２５ 第２底刃、２６ 外周刃、２７ 内周部、２８ 外周部、３０ 台部、３１ 底面、３２ 後端面、３３ 外周面、３４ 境界部、３５ 第１底面部、３６ 第２底面部、３７ 第３側面、３７ａ 第１部分、３７ｂ 第２部分、３７ｃ 第３部分、３７ｄ 第４部分、３８ 外周溝（切刃側外周溝）、３９ 円弧状面、４０ クーラント供給路（切刃側クーラント供給路）、４１ テーパ部、４２ 筒状部、４３ シャンク側クーラント供給路、５０ 切刃本体部、Ａ 回転軸、Ｄ１ 第１直径、Ｄ２ 第２直径、Ｄ３ 第３直径、Ｈ１ 第１距離、Ｈ２ 第２距離、Ｒ１ 第１回転方向、Ｒ２ 第２回転方向、Ｔ１ 第１高さ、Ｔ２ 第１深さ。

Claims (14)

1. シャンクと、
   前記シャンク上に設けられ、かつクーラント供給路を有する切刃本体部とを備え、
   前記切刃本体部は、前記シャンク側にある後端面と、前記後端面と反対側の先端面を含み、
   前記クーラント供給路は、前記後端面から前記先端面に向かう方向において拡がるテーパ部を有している、エンドミル。
2. 前記切刃本体部は、前記後端面に連なり、かつ回転軸の周りに設けられた外周面を含む、請求項１に記載のエンドミル。
3. 前記切刃本体部は、前記後端面と前記後端面とは反対側の底面とを有する台部と、前記底面上に設けられた切刃部とを含み、
   前記底面は、前記テーパ部に連なり、前記テーパ部に対して傾斜し、かつ前記外周面に連なる、請求項２に記載のエンドミル。
4. 前記回転軸に平行な方向から見て、前記底面と前記テーパ部との境界部は、前記切刃部の内周部と、前記外周面との間に位置する、請求項３に記載のエンドミル。
5. 前記底面は、前記テーパ部に連なる第１底面部と、前記外周面に連なる第２底面部とを有し、
   前記回転軸に平行な方向において、前記先端面から前記第１底面部までの距離は、前記先端面から前記第２底面部までの距離よりも長い、請求項３に記載のエンドミル。
6. 前記第１底面部は、前記切刃部に連なっており、かつ前記外周面から離間している、請求項５に記載のエンドミル。
7. 前記第１底面部は、前記切刃部および前記外周面の各々に連なっている、請求項５に記載のエンドミル。
8. 前記第１底面部は、前記切刃部から離間し、かつ前記外周面に連なっている、請求項５に記載のエンドミル。
9. 前記外周面には、前記底面に連なる外周溝が設けられている、請求項３〜請求項８のいずれか１項に記載のエンドミル。
10. 前記回転軸に平行な方向における前記切刃部の高さを第１高さとし、
    前記回転軸に平行な方向における前記テーパ部の深さを第１深さとした場合、
    前記第１高さを前記第１深さで除した値は、０．１以上２００以下である、請求項３〜請求項９のいずれか１項に記載のエンドミル。
11. 前記回転軸に垂直な方向における前記切刃本体部の直径を第１直径とし、
    前記回転軸に垂直な方向における前記テーパ部の直径の最大値を第２直径とした場合、
    前記第２直径を前記第１直径で除した値は、０．００５以上３以下である、請求項２〜請求項９のいずれか１項に記載のエンドミル。
12. 前記クーラント供給路は、前記後端面側において前記テーパ部と連なり、かつ前記回転軸に沿って延在する筒状部を有し、
    前記回転軸に垂直な方向における前記筒状部の直径を第３直径とした場合、
    前記第３直径を前記第１直径で除した値は、０．００５以上３以下であり、
    前記第２直径は、前記第３直径よりも大きい、請求項１１に記載のエンドミル。
13. 前記切刃本体部を構成する材料は、多結晶ダイヤモンド、単結晶ダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素のいずれかである、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載のエンドミル。
14. 前記切刃本体部を構成する材料は、多結晶ダイヤモンドであり、
    前記多結晶ダイヤモンドの平均粒径は、１μｍ以下である、請求項１３に記載のエンドミル。

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