WO2016158602A1 - ラフィングエンドミル - Google Patents

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WO2016158602A1
WO2016158602A1 PCT/JP2016/059129 JP2016059129W WO2016158602A1 WO 2016158602 A1 WO2016158602 A1 WO 2016158602A1 JP 2016059129 W JP2016059129 W JP 2016059129W WO 2016158602 A1 WO2016158602 A1 WO 2016158602A1
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end mill
outer peripheral
blades
corrugated
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真靖 細川
貴行 畔上
光太郎 坂口
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三菱マテリアル株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a luffing end mill in which an outer peripheral blade having a corrugated blade that is uneven in the radial direction of the end mill body as viewed from the end mill rotation direction is provided on the outer periphery of the end portion of the end mill body rotated about an axis.
  • a luffing end mill for example, in Patent Document 1, a plurality of grooves having a predetermined twist angle are formed on the outer periphery of a main body, and a blade portion (outer periphery) having a corrugated cutting edge (corrugated blade) along the groove.
  • a luffing end mill provided with a blade is described.
  • the phase of the corrugated blade is shifted between the outer peripheral blades adjacent in the circumferential direction of the end mill main body toward the rear end side or the front end side of the end mill main body, so that the outer peripheral side of the end mill main body is convex.
  • the chip is divided and generated around the top of the corrugated blade to reduce cutting resistance in rough machining of the work material.
  • the phase shift of the corrugated blade in such a luffing end mill is normally opposite to the end mill rotation direction between the reference outer peripheral blade and one pitch of the corrugated blade as described in Patent Document 1 above. Is set so that the phase of the corrugated blades is sequentially shifted toward the rear end side (or the front end side) of the end mill body and returns to the original reference outer peripheral blade.
  • the phase of the corrugated blades is shifted from the reference outer peripheral blade toward the rear end side or the front end side of the end mill body at equal intervals.
  • the cross-sectional shape and dimensions are also equal to each other. That is, since the impact when the corrugated blade is cut into the work material is also equal, chatter vibration due to resonance is more likely to occur in the end mill body.
  • the cutting load on the corrugated blade is reduced or the processing efficiency is improved by adjusting the amount of phase shift of the corrugated blade.
  • the cross-sectional shape of the chips remains the same.
  • the present invention has been made under such a background, and in a roughing end mill provided with an outer peripheral blade having a corrugated blade as described above, a roughing end mill capable of preventing chatter vibrations is provided. It is intended to provide.
  • the present invention has the following aspects.
  • four or more outer peripheral blades extending from the front end of the end mill main body to the rear end side are spaced apart in the circumferential direction on the outer periphery of the front end of the end mill main body rotated about the axis.
  • These outer peripheral blades are provided with corrugated blades that are uneven in the radial direction of the end mill body as viewed from the end mill rotation direction, and the corrugated blades between the peripheral blades adjacent in the circumferential direction are the corrugated blades.
  • the corrugated blades of these outer peripheral blades make one round from the reference outer peripheral blade to the side opposite to the end mill rotation direction and return to the original reference outer peripheral blade.
  • the phase of the corrugated blade is provided with one or more portions where the phase of the corrugated blade is sequentially shifted a plurality of times to the rear end side of the end mill main body and then the same number of times to the front end side.
  • the phase of the corrugated blade is adjusted by two outer peripheral blades on the side opposite to the end mill rotation direction from the reference outer peripheral blade.
  • the waveform of the corrugated blade is shifted once to the front end side of the end mill main body by the next outer peripheral blade, and then the waveform is made once to the original reference outer peripheral blade.
  • the phase of the blade is further shifted once to the tip end side of the end mill body, and the phase of the corrugated blade in the original reference outer peripheral blade is restored.
  • the corrugated blade whose phase is shifted a plurality of times toward the rear end side of the end mill body and a corrugated blade which is shifted a plurality of times toward the tip side toward the opposite side of the end mill rotation direction,
  • the cross-sectional shape and cross-sectional area of the chips generated by the corrugated blade can be different from each other. For this reason, since the impacts when these corrugated blades are cut into the work material also have different sizes, it is more difficult to resonate the vibrations caused by such impacts, and the occurrence of chatter vibrations is more reliably prevented. be able to.
  • a bottom blade extending from the tip of the outer peripheral blade to the inner peripheral side is usually formed at the tip of the end mill main body, and the bottom blade substantially follows a plane perpendicular to the axis of the end mill main body.
  • the corrugated blade may face the rear end of the end mill body.
  • the bottom blade intersects with the portion recessed on the inner peripheral side, and the crossing angle becomes an acute angle, which easily causes a defect.
  • the tip of the outer peripheral blade is connected to the apex of the most advanced corrugated blade of the end mill body, and the rotation trajectory around the axis is located on the same cylindrical surface centering on the axis. It is desirable to secure the strength by providing a leading edge and making the intersecting angle a substantially right angle by intersecting the leading edge with the bottom edge.
  • the leading edge of the corrugated blade is the longest, and conversely, the phase of the corrugated blade is on the opposite side of the end mill rotation direction.
  • the outer peripheral blade having the cutting edge with the longest cutting edge length is to cut the portion left uncut by the short cutting edge and the corrugated blade.
  • the machining allowance becomes large, and in any case, there is a possibility that the cutting load becomes large and the chipping occurs. Furthermore, when the cutting edge with the longest cutting edge and the shortest cutting edge are continuously cut, the machining allowance of the cutting edge greatly changes, and the cutting load acting on the tip of the end mill body also suddenly changes. There is also a risk that it will cause chatter vibrations.
  • the roughing end mill which is one aspect of the present invention (hereinafter referred to as the roughing end mill of the present invention)
  • the cutting edge of the leading edge The length of the outer peripheral blade from the reference outer peripheral edge to the side opposite to the end mill rotation direction is increased several times in order and then shortened by the same number of times to return to the original reference outer peripheral blade.
  • the allowance for the outer peripheral blade provided with the tip blade does not become too large, and it is possible to prevent the outer peripheral blade from being damaged.
  • the direction of impact and the magnitude of impact when the corrugated blade is cut into the work material are different for each outer peripheral blade, so that vibration caused by this impact is mutually reduced.
  • chatter vibrations can be prevented and high machining accuracy, machining efficiency and end mill life can be extended.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows one Embodiment of this invention. It is a side view of embodiment shown in FIG. It is the enlarged front view which looked at embodiment shown in FIG. 1 from the axial direction front end side. It is an expanded view of the outer periphery blade of embodiment shown in FIG. It is a figure which shows the chip
  • the end mill body 1 is formed in a substantially cylindrical shape with a center line about the axis O by a hard material such as a cemented carbide, and the rear end side (upper right side in FIG. 1, right side in FIGS. 2 and 4).
  • Portion is a cylindrical shank portion 2
  • the tip side (lower left side in FIG. 1, left side in FIGS. 2 and 4) portion is a cutting edge portion 3.
  • the shank portion 2 is gripped by the main spindle of the machine tool and rotated in the end mill rotation direction T around the axis O, and is usually fed in a direction perpendicular to the axis O to be cut into the work material. I will give it.
  • a chip discharge groove 4 extending from the front end of the end mill body 1 toward the rear end side is formed on the outer periphery of the cutting edge portion 3, and the outer peripheral side edge of the wall surface of the chip discharge groove 4 facing the end mill rotation direction T.
  • the part is formed with an outer peripheral blade 6 having the wall surface as a rake face and the outer peripheral surface of the cutting edge part 3 intersecting the rake face as an outer peripheral flank face 5.
  • four chip discharge grooves 4 are formed in the cutting blade portion 3 at intervals in the circumferential direction, and therefore the outer peripheral blade 6 is also formed by four outer peripheral blades 6 at intervals in the circumferential direction. Yes.
  • a gash 7 having a substantially V-shaped groove shape is formed at the tip of each chip discharge groove 4, and the tips of the wall surfaces of these gashes 7 facing the end mill rotation direction T are formed.
  • a bottom blade 8 having a rake face as the wall surface is formed so as to extend from the tip of each outer peripheral blade 6 to the inner peripheral side.
  • the roughing end mill of the present embodiment is a square type in which the bottom blade 8 extends substantially along a plane orthogonal to the axis O and intersects with a tip blade, which will be described later, formed at the tip portion of the outer blade 6 at a substantially right angle. It is a solid roughing end mill.
  • Each chip discharge groove 4 is formed to be twisted to the rear side in the end mill rotation direction T around the axis O as it goes from the front end to the rear end side of the end mill main body 1.
  • 1 is formed in a spiral shape that twists toward the rear side in the end mill rotation direction T around the axis O as it goes from the front end to the rear end side.
  • the helical twist angles formed by the four outer peripheral blades 6 are formed to be equal to each other, and the circumferential intervals of the four outer peripheral blades 6 are also formed to be equal to each other. .
  • outer peripheral flank 5 of these outer peripheral blades 6 has a radial direction (inner and outer ends of the end mill main body 1) in a portion from the position slightly spaced from the tip of the end mill main body 1 toward the rear end side of the cutting blade portion 3. (Circumferential direction) so as to be uneven. Therefore, in this portion, the outer peripheral blade 6 is also formed in a waveform that is uneven in the radial direction with respect to the axis O of the end mill body 1 as shown in FIG.
  • the corrugated blade 9 is used.
  • the waveform formed by these corrugated blades 9 is a concave arc that is convex toward the outer peripheral side of the end mill body 1 and a concave that is concave toward the inner peripheral side when viewed from the end mill rotation direction T as shown in FIG.
  • the circular arc is formed in a continuous shape with a constant period (pitch P).
  • the shape and size of the corrugation formed by the corrugated blades 9, that is, the period and the amplitude of the four peripheral blades 6 are equal to each other.
  • the phase of this waveform is the peripheral blade 6 adjacent in the circumferential direction. They are shifted in the direction of the axis O between them.
  • a portion where the outer peripheral flank 5 is not uneven is provided between the end of the end mill body 1 and the position slightly spaced from the front end of the outer peripheral blade 6 in this portion. Is connected to the apex of the corrugated blade 9 of each outer peripheral blade 6 to the outer peripheral side in the most advanced wave of the end mill body 1 (the position where the corrugated blade 9 begins to be recessed first toward the inner peripheral side toward the rear end side of the end mill main body 1).
  • a tip blade 10 whose rotation locus around the axis O is located on the same cylindrical surface with the axis O as the center is provided and intersects with the bottom blade 8. Therefore, the lengths of the tip blades 10 between the outer peripheral blades 6 become different with the phase shift of the corrugated blades 9.
  • the corrugated blades 9 of these outer peripheral blades 6 are moved from the reference outer peripheral blade 6A to the opposite side to the end mill rotation direction T and return to the original reference outer peripheral blade 6A. As indicated by the line, after the phase of the corrugated blade 9 is sequentially shifted a plurality of times toward the rear end side of the end mill body 1, one or more portions are sequentially shifted toward the front end side by the same number of times as the plurality of times. I have. In the luffing end mill of the present embodiment having four outer peripheral blades 6, one such portion is provided.
  • each corrugated blade 9 the outer peripheral blade 6 where the apex of the wave connected to the distal end blade 10 is located closest to the distal end side of the end mill body 1 is defined as the reference first outer peripheral blade 6 ⁇ / b> A.
  • the phase of the corrugated blade 9 of the next second outer peripheral blade 6B adjacent to the side opposite to the end mill rotation direction T of the reference first outer peripheral blade 6A is shifted to the rear end side of the one-stage end mill body 1
  • the phase of the corrugated blade 9 of the third outer peripheral blade 6C adjacent to the side opposite to the end mill rotation direction T of the second outer peripheral blade 6B is shifted to the rear end side of the other end mill body 1.
  • the corrugated blade 9 of the fourth outer peripheral blade 6D adjacent to the side opposite to the end mill rotation direction T of the third outer peripheral blade 6C is conversely shifted by one step toward the tip side of the end mill body 1, and this fourth
  • the phase of the corrugated blade 9 of the original reference first outer peripheral blade 6 ⁇ / b> A adjacent to the side opposite to the end mill rotation direction T of the outer peripheral blade 6 ⁇ / b> D is shifted to the front end side of the one-stage end mill body 1.
  • the phase shift amounts Q of the corrugated blades 9 of the first to fourth outer peripheral blades 6A to 6D adjacent to the side opposite to the end mill rotation direction T are equal to each other. While being set to 1/3 of the pitch P, the phases of the corrugated blades 9 of the second and fourth outer peripheral blades 6B and 6D coincide.
  • each outer peripheral blade 6 is the same as those of the above embodiment.
  • the same reference numerals are assigned to portions common to this embodiment.
  • the shift amount Q is 1/4 of the pitch P of one corrugated blade 9.
  • the second and third outer peripheral blades 6B and 6C adjacent to the side opposite to the end mill rotation direction T from the reference first outer peripheral blade 6A as the end mill body 1 rotates.
  • the impact at the time of cutting acts toward the rear end side of the end mill body 1 as in the comparative example, but on the other hand, The corrugated blade 9 of the original first outer peripheral blade 6A that has made one round with the fourth outer peripheral blade 6D adjacent to the side opposite to the end mill rotation direction T from the third outer peripheral blade 6C is cut twice into the work material.
  • the impact at the time of cutting is applied to the end side of the end mill body 1 in the opposite direction to the comparative example as shown by the arrow in FIG.
  • the impact when the corrugated blade 9 of the outer peripheral blade 6 is cut into the work material while the end mill body 1 makes one round in this way is twice toward the front end side toward the rear end side of the end mill main body 1.
  • the vibrations caused by these impacts can be canceled out, and it is possible to prevent the end mill body 1 from resonating and generating chatter vibrations due to such vibrations. .
  • the machined surface accuracy is impaired by such chatter vibration, the feed cannot be increased, and the machining efficiency is lowered, or the end mill body 1 strikes the machined surface. This makes it possible to prevent a situation in which breakage occurs.
  • FIG. 5 and 7 are generated by the corrugated blade 9 when the respective outer peripheral blades 6 of the normal roughing end mill of the present embodiment and the comparative example shown in FIG. 6 are cut into the work material W, respectively.
  • the cross sections along the feed direction F of the chips are shown in order, and the portion where the spot is marked is cut by the corrugated blade 9 of the outer peripheral blade 6 cut into the work material W, and the hatched portion is in front of it.
  • tip by the corrugated blade 9 of the cut outer periphery blade 6 is shown.
  • the chips form a sectional fan shape as shown in FIGS.
  • the corrugated blade 9 is cut into the machining surface by the corrugated blade 9 cut before that, the maximum cross-sectional area is obtained as shown in FIG. Chips of the same shape and cross-sectional area continue to be generated. Therefore, the magnitudes of the impacts acting on the corrugated blades 9 after that are equal to each other.
  • the chips generated according to the above-described embodiment are shown in FIGS. 5A to 5C until the corrugated blades 9 of the first to third outer peripheral blades 6A to 6C are cut into the work material W.
  • the cross-sectional area of the fourth outer peripheral blade 6D next to the third outer peripheral blade 6C is the second outer peripheral blade 6B. Since the machined surface cut by the corrugated blade 9 is cut, the generated chips have a thin arc shape as shown in FIG.
  • the end mill main body 1 makes one round, and the chips generated by the corrugated blade 9 of the first outer peripheral blade 6A following the fourth outer peripheral blade 6D are generated by the fourth outer peripheral blade 6D as shown in FIG. It is generated so as to form a fan shape that is thicker than the chips generated by the corrugated blade 9 and has a large cross-sectional area. Thereafter, the corrugated blades 9 of the first and third outer peripheral blades 6A and 6C generate such a large fan-shaped chip having a large cross-sectional area, and a large impact acts, and the second and fourth outer peripheral blades. With the corrugated blades 9 of 6B and 6D, cutting forms in which thin arcs having a small cross-sectional area are generated and a small impact acts are alternately repeated.
  • the magnitude of this impact also differs between the corrugated blades 9 of the outer peripheral blade 6 adjacent to the opposite side of the end mill rotation direction T. For this reason, it is possible to further reliably prevent chatter vibrations from occurring in the end mill main body 1 due to vibrations caused by such shocks, and to further improve machining accuracy and machining efficiency and to provide a long-life roughing end mill. It becomes possible to provide.
  • the tip of the outer peripheral blade 6 is connected to the apex of the most advanced corrugated blade 9 of the end mill body 1, and the rotation trajectory around the axis O is located on the same cylindrical surface centering on the axis O. Since the tip blade 10 intersects with the bottom blade 8, the crossing angle between the bottom blade 8 and the outer peripheral blade 6 is substantially a right angle. For this reason, for example, when the corrugated blade 9 is recessed toward the inner peripheral side toward the rear end side of the end mill body 1, the crossing angle becomes an acute angle as in the case where the outer peripheral blade 6 intersects the bottom blade 8, and the defect is lost. It can prevent becoming easy to occur.
  • the cutting edge length of the tip blade 10 is directed from the outer peripheral blade 6 with the most advanced convex portion located closest to the distal end side of the end mill body 1 to the outer peripheral blade 6 opposite to the end mill rotating direction.
  • tip blade 10 of each outer peripheral blade 6 and the corrugated blade 9 connected to this also gave hatching to Fig.8 (a).
  • the outermost cutting edge 6 in which the most advanced convex portion is located closest to the distal end side of the end mill main body 1 becomes the smallest and gradually increases toward the outer cutting edge 6 on the side opposite to the end mill rotation direction.
  • the cutting edge of the corrugated blade 9 shown at the bottom of the outer peripheral blade 6 is located at the most rear end side, and the cutting margin is maximized between the vicinity of the convex portion apex and the tip blade 10. There is a possibility that the load becomes large and a defect occurs.
  • the corrugated blade 9 Even in a normal roughing end mill in which the phase of the corrugated blade 9 is sequentially shifted toward the tip side of the end mill body 1 by the outer peripheral blade 6 adjacent to the side opposite to the end mill rotation direction, the corrugated blade 9 The cutting edge adjacent to the opposite side in the direction of rotation of the end mill is followed by the outer peripheral cutting edge 6 having the shortest cutting edge 10 having the shortest cutting edge 10 positioned on the leading end side of the end mill body 1 and cutting the work material.
  • the outer peripheral blade 6 having the longest cutting edge 10 cuts the work material
  • the outer peripheral blade 6 having the longest cutting edge 10 collectively cuts off the portion left uncut by the short outer cutting edge 10 of the preceding cutting edge 10.
  • the tip blade 10 is provided at the tip portion of the outer peripheral blade 6 so as to be continuous with the tip of the leading edge of the corrugated blade 9, the tip blade 10 is provided.
  • the cutting edge length of the second and third outer peripheral blades 6B and 6C from the reference first outer peripheral blade 6A toward the side opposite to the end mill rotation direction T is a plurality of times (twice).
  • the third outer peripheral blade 6C to the fourth outer peripheral blade 6D and the end mill main body 1 make one turn and return to the original reference first outer peripheral blade 6A in order as many times as the above ( (Twice) shortened.
  • the machining allowance of the outer peripheral blade 6 provided with the longest cutting edge 10 is not excessively large, and it is possible to prevent the outer peripheral blade 6 from being damaged.
  • the machining allowance of the work material W by the vicinity of the apex of the leading edge of the leading edge 10 of each outer peripheral blade 6 and the corrugated blade 9 connected thereto is also rotated from the reference first outer peripheral blade 6A to the end mill.
  • the end mill main body gradually decreases after increasing in order as hatched in FIG. 8B. Such a cutting mode is repeated by one rotation.
  • the number of outer peripheral blades 6 is the minimum of four, making one round from the reference first outer peripheral blade 6A to the side opposite to the end mill rotation direction T to the original reference first outer peripheral blade 6A.
  • the phase of the corrugated blade 9 is shifted twice to the rear end side of the end mill body 1 and then shifted to the front end side twice.
  • the outer peripheral blade 6 is a multiple of four.
  • a reference outer peripheral blade 6 may be provided.
  • the phase of the corrugated blade 9 is shifted three times to the front end side after being shifted three times to the rear end side of the end mill body 1, and then to the rear end side two or more times. You may make it shift
  • the phase shift amount Q of the corrugated blades 9 between the adjacent outer peripheral blades 6 is a size obtained by dividing one pitch P of the corrugated blades 9 by the number of shifts + 1, and therefore the shift amount Q is maximized as described above. It becomes P / 3 when shifted twice as in the embodiment.
  • the corrugated blade of the outer peripheral blade has a phase of the corrugated blade between the reference outer peripheral blade and the original reference outer peripheral blade until the end of the corrugated blade returns to the original reference outer peripheral blade. It is said that it has one or more parts that are sequentially shifted the same number of times to the front end side after being sequentially shifted to the rear end side several times, but the phase of the corrugated blade is sequentially shifted to the front end side of the end mill body a plurality of times. This is the same even if one or more parts are sequentially shifted the same number of times on the rear end side.
  • the phase of the corrugated blade is shifted once to the rear end side of the end mill body in the direction opposite to the end mill rotation direction and then shifted once to the front end side, the waveform phase is only shifted alternately. On the contrary, the vibration is likely to be generated, so that the effect of the present invention cannot be obtained.
  • the present invention is applied to a solid roughing end mill in which the outer peripheral blade 6 is directly formed on the cutting edge 3 at the tip of the end mill main body 1 has been described.
  • brazing type roughing It is also possible to apply the present invention to an end mill or a cutting edge exchangeable roughing end mill in which a cutting insert having a nick formed on a cutting edge is detachably attached to an end mill body.
  • the present invention can be applied to a ball end mill or a radius end mill other than the square type roughing end mill as in the above embodiment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

　軸線回りに回転されるエンドミル本体（１）の先端部外周に、エンドミル本体（１）の先端から後端側に延びる４枚以上の外周刃（６）が周方向に間隔をあけて設けられており、これらの外周刃（６）は、エンドミル回転方向から見てエンドミル本体（１）の半径方向に凹凸する波形刃（９）を備えているとともに、周方向に隣接する外周刃（６）同士の波形刃（９）は波形刃（９）の１ピッチ（Ｐ）の間で位相がずらされており、これらの外周刃（６）の波形刃（９）は、基準の外周刃（６Ａ）からエンドミル回転方向とは反対側に１周して元の基準の外周刃（６Ａ）に戻るまでの間に、波形刃（９）の位相がエンドミル本体（１）の後端側に順に複数回ずらされた後に先端側に順に同数回ずらされる部分を１か所以上備えている。

Description

ラフィングエンドミル
　本願発明は、軸線回りに回転させられるエンドミル本体の先端部外周に、エンドミル回転方向から見てエンドミル本体の半径方向に凹凸する波形刃を有する外周刃が設けられたラフィングエンドミルに関するものである。
　本願は、２０１５年３月３１日に、日本に出願された特願２０１５－０７１４３６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　このようなラフィングエンドミルとして、例えば特許文献１には、本体の外周に所定のねじれ角をもつ複数の溝を形成し、該溝に沿って波形の切れ刃（波形刃）を有する刃部（外周刃）を設けたラフィングエンドミルが記載されている。このようなラフィングエンドミルでは、波形刃の位相をエンドミル本体の周方向に隣接する外周刃同士でエンドミル本体の後端側または先端側にずらして配設することにより、エンドミル本体の外周側に凸となる波形刃の頂点周辺によって切屑を分断して生成し、被削材の粗加工における切削抵抗の低減を図っている。
日本国特開昭６３－０３４０１０号公報（Ａ）
　ところで、このようなラフィングエンドミルにおける波形刃の位相のずれは、通常は上記特許文献１にも記載されているように、基準の外周刃から波形刃の１ピッチの間でエンドミル回転方向の反対側に向けて波形刃の位相が順にエンドミル本体の後端側（または先端側）にずれていって元の基準の外周刃に戻るように設定されている。
　しかしながら、そのようなラフィングエンドミルでは、各外周刃の波形刃の頂点周辺が被削材に切り込まれる際の衝撃も、エンドミル本体の後端側または先端側の一方向に向けて順に周期的に作用することになる。従って、このような衝撃による振動によってエンドミル本体に共振が生じ易くなって、いわゆるビビリ振動が惹起され、粗加工といえども加工面精度を著しく劣化させたり、加工効率を低下させたり、場合によってはエンドミル本体の折損を引き起こしたりするおそれがある。
　また、通常のラフィングエンドミルでは、波形刃の位相が基準の外周刃からエンドミル本体の後端側または先端側に向けて等間隔でずれてゆくので、粗加工時に各波形刃によって生成される切屑の断面形状・寸法も互いに等しいものとなる。すなわち、波形刃が被削材に切り込まれる際の衝撃も互いに等しくなるため、エンドミル本体に共振によるビビリ振動が一層生じ易い。特許文献１に記載されたラフィングエンドミルでは、この波形刃の位相のずれ量を調整することによって波形刃への切削負荷を軽減したり、加工効率の向上を図ったりしているが、生成される切屑の断面形状が互いに等しくなることに変わりはない。
　本願発明は、このような背景の下になされたもので、上述のような波形刃を有する外周刃が設けられたラフィングエンドミルにおいて、ビビリ振動が発生するのを防止することが可能なラフィングエンドミルを提供することを目的としている。
　上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本願発明は、以下の態様を有する。本願発明の一態様であるラフィングエンドミルは、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に、該エンドミル本体の先端から後端側に延びる４枚以上の外周刃が周方向に間隔をあけて設けられており、これらの外周刃は、エンドミル回転方向から見て上記エンドミル本体の半径方向に凹凸する波形刃を備えているとともに、周方向に隣接する外周刃同士の上記波形刃は該波形刃の１ピッチの間で位相がずらされていて、これらの外周刃の上記波形刃は、基準の外周刃からエンドミル回転方向とは反対側に１周して元の上記基準の外周刃に戻るまでの間に、該波形刃の位相が上記エンドミル本体の後端側に順に複数回ずらされた後に先端側に順に同数回ずらされる部分を１か所以上備えていることを特徴とする。
　このように構成されたラフィングエンドミルにおいては、例えば外周刃の枚数が最も少ない４枚の場合には、基準の外周刃からエンドミル回転方向とは反対側に２枚の外周刃で波形刃の位相がエンドミル本体の後端側に順に２回ずらされた後、次の外周刃で波形刃の位相がエンドミル本体の先端側に１回ずらされ、次いで元の基準の外周刃まで１周するときに波形刃の位相がエンドミル本体先端側にさらに１回ずらされて、この元の基準の外周刃における波形刃の位相に戻る。
　従って、そのようなラフィングエンドミルでは、基準の外周刃間でエンドミル本体が１周する間に、外周刃の波形刃が被削材に切り込まれる際の衝撃が、エンドミル本体の後端側に向けて２回と先端側に向けて２回の同数回ずつ作用することになる。このため、これらの衝撃によって生じる振動を互いに打ち消し合わせることができるので、このような振動によってエンドミル本体が共振してビビリ振動を生じるのを防ぐことができ、加工面精度や加工効率の向上を図ることができるとともにエンドミル本体の損傷を防止することが可能となる。
　また、上記構成のラフィングエンドミルでは、エンドミル回転方向の反対側に向けて位相がエンドミル本体の後端側に複数回ずらされる波形刃と先端側に複数回ずらされる波形刃とが設けられることにより、波形刃によって生成される切屑の断面形状や断面積を互いに異なるものとすることができる。このため、これらの波形刃が被削材に切り込まれる際の衝撃も互いに異なる大きさとなるので、このような衝撃による振動を一層共振し難くして、ビビリ振動の発生をさらに確実に防止することができる。
　なお、このようなラフィングエンドミルでは、通常はエンドミル本体の先端に外周刃の先端から内周側に延びる底刃が形成されているが、この底刃がエンドミル本体の軸線に直交する平面に略沿って延びているスクエアタイプのラジアスエンドミルの場合に、波形刃をそのまま外周刃の先端まで延長して底刃と交差させると、波形刃の位相によっては波形刃がエンドミル本体の後端側に向けて内周側に凹む部分に底刃が交差してしまい、その交差角が鋭角となって欠損を生じ易くなってしまう。
　そこで、このような場合には、外周刃の先端部に、エンドミル本体の最先端の波形刃の頂点に連なり、上記軸線回りの回転軌跡が該軸線を中心とする同一の円筒面上に位置する先端刃を設け、この先端刃を底刃と交差させることによって交差角を略直角として強度を確保するのが望ましい。
　ただし、そのような場合に、上述した通常のラフィングエンドミルのように波形刃の位相がエンドミル回転方向の反対側に向けて順にエンドミル本体の後端側にずれていると、波形刃の最先端の凸部頂点が最もエンドミル本体の後端側に位置して切刃長が最も長くなる先端刃を有する外周刃の取り代が大きくなり、また逆に波形刃の位相がエンドミル回転方向の反対側に向けて順にエンドミル本体の先端側にずれていても、切刃長が最も長くなる先端刃を有する外周刃は切刃長の短い先端刃および波形刃が削り残した部分をまとめて切削することになってやはり取り代が大きくなり、いずれの場合も切削負荷が大きくなって欠損を生じるおそれがある。さらに、切刃長の最も長い先端刃と最も短い先端刃とが続けて切削を行うことによって先端刃の取り代が大きく変化することになり、エンドミル本体の先端部に作用する切削負荷も急激に変動して、やはりビビリ振動の原因となるおそれもある。
　これに対して、本願発明の一態様であるラフィングエンドミル（以下、本願発明のラフィングエンドミルと称する）では、このような先端刃を外周刃の先端部に設けた場合でも、この先端刃の切刃長は、基準の外周刃からエンドミル回転方向とは反対側に向けた外周刃で複数回順に長くなった後に同数回順に短くなって元の基準の外周刃に戻るので、切刃長の最も長い先端刃が設けられた外周刃の取り代が大きくなりすぎることがなく、この外周刃に欠損が生じるのを防ぐことができる。また、先端刃による取り代が大きく変化してエンドミル本体先端部の切削負荷が急変動するのも防ぐことができ、ビビリ振動の発生をさらに確実に防止することが可能となる。
　以上説明したように、本願発明によれば、波形刃が被削材に切り込まれる際の衝撃の方向や衝撃の大きさを外周刃ごとに異なるものとすることにより、この衝撃による振動を互いに打ち消しあわせてビビリ振動の発生を防止することができ、高い加工精度および加工効率とエンドミル寿命の延長を図ることができる。
本願発明の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示す実施形態の側面図である。 図１に示す実施形態を軸線方向先端側から見た拡大正面図である。 図１に示す実施形態の外周刃の展開図である。 図１に示す実施形態の波形刃により生成される切屑を示す図である。 通常のラフィングエンドミルの外周刃の展開図である。 図６に示すラフィングエンドミルの波形刃により生成される切屑を示す図である。 （ａ）図６に示すラフィングエンドミルの先端刃周辺の外周刃により生成される切屑を示す図、（ｂ）図１に示す実施形態の先端刃周辺の外周刃により生成される切屑を示す図である。
　図１ないし図４は本願発明の一実施形態を示すものである。本実施形態においてエンドミル本体１は、超硬合金等の硬質材料によって軸線Ｏを中心とした外形略円柱状に形成されており、その後端側（図１において右上側、図２および図４において右側）部分は円柱状のままのシャンク部２とされるとともに、先端側（図１において左下側、図２および図４において左側）部分は切刃部３とされている。このようなラフィングエンドミルは、シャンク部２が工作機械の主軸に把持されて軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔに回転されつつ、通常は軸線Ｏに垂直な方向に送り出されて被削材に切削加工を施してゆく。
　切刃部３の外周には、エンドミル本体１の先端から後端側に向けて延びる切屑排出溝４が形成されており、この切屑排出溝４のエンドミル回転方向Ｔを向く壁面の外周側辺稜部には、この壁面をすくい面とするとともに該すくい面に交差する切刃部３の外周面を外周逃げ面５とする外周刃６が形成されている。本実施形態では、切刃部３に４条の切屑排出溝４が周方向に間隔をあけて形成され、従って外周刃６も４枚の外周刃６が周方向に間隔をあけて形成されている。
　なお、各切屑排出溝４の先端部には、図３に示すように略Ｖ字の凹溝状をなすギャッシュ７が形成されており、これらのギャッシュ７のエンドミル回転方向Ｔを向く壁面の先端縁には、この壁面をすくい面とする底刃８が各外周刃６の先端から内周側に延びるように形成されている。本実施形態のラフィングエンドミルは、この底刃８が軸線Ｏに直交する平面に略沿うように延びて、外周刃６の先端部に形成される後述する先端刃と略直角に交差するスクエアタイプのソリッドラフィングエンドミルとされている。
　各切屑排出溝４は、エンドミル本体１の先端から後端側に向かうに従い軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔの後方側に捩れるように形成されており、従って各外周刃６も同様にエンドミル本体１の先端から後端側に向かうに従い軸線Ｏ回りにエンドミル回転方向Ｔの後方側に捩れる螺旋状に形成されている。本実施形態では、４枚の外周刃６がなす螺旋の捩れ角は互いに等しくなるように形成されているとともに、４枚の外周刃６の周方向の間隔も互いに等しくなるように形成されている。
　さらに、これらの外周刃６の外周逃げ面５は、エンドミル本体１の先端から僅かに間隔をあけた位置から切刃部３の後端側に向けた部分では、半径方向（エンドミル本体１の内外周方向）に凹凸するように形成されている。従って、この部分においては外周刃６も、エンドミル回転方向Ｔから見て図４に示すようにエンドミル本体１の軸線Ｏに対する半径方向に凹凸する波形に形成されていて、この部分が本実施形態における波形刃９とされている。
　これらの波形刃９がなす波形は、本実施形態では図４に示すようにエンドミル回転方向Ｔから見たときにエンドミル本体１の外周側に凸となる凸円弧と内周側に凹となる凹円弧とが一定の周期（ピッチＰ）で連続した形状に形成されている。また、４枚の外周刃６同士では、各波形刃９がなす波形の形状や大きさ、すなわち周期や振幅は互いに等しくされており、ただしこの波形の位相は、周方向に隣接する外周刃６同士の間で軸線Ｏ方向にずらされている。
　なお、上記エンドミル本体１の先端から僅かに間隔をあけた上記位置までの間には、外周逃げ面５がこのように凹凸しない部分が設けられており、この部分における外周刃６の先端部には、各外周刃６の波形刃９のエンドミル本体１最先端の波における外周側への頂点（波形刃９がエンドミル本体１後端側に向けて最初に内周側に凹み始める位置）に連なり、軸線Ｏ回りの回転軌跡が該軸線Ｏを中心とする同一の円筒面上に位置する先端刃１０が設けられて底刃８と交差している。従って、各外周刃６同士の先端刃１０の長さは、波形刃９の位相のずれに伴い異なる長さとなる。
　そして、これらの外周刃６の波形刃９は、基準の外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に１周して元の基準の外周刃６Ａに戻るまでの間に、図４に矢線で示すようにこの波形刃９の位相がエンドミル本体１の後端側に向けて順に複数回ずらされた後に、先端側に向けて順にこの複数回と同数回ずらされる部分を１か所以上備えている。外周刃６が４枚の本実施形態のラフィングエンドミルでは、このような部分が１か所備えられることになる。
　ここで、本実施形態では、図４に示したように各波形刃９において先端刃１０に連なる波の頂点が最もエンドミル本体１先端側に位置する外周刃６を上記基準の第１外周刃６Ａとすると、この基準の第１外周刃６Ａのエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する次の第２外周刃６Ｂの波形刃９は一段エンドミル本体１の後端側に位相がずらされ、さらにこの第２外周刃６Ｂのエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第３外周刃６Ｃの波形刃９は、もう一段エンドミル本体１の後端側に位相がずらされている。
　次いで、この第３外周刃６Ｃのエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第４外周刃６Ｄの波形刃９は逆にエンドミル本体１の先端側に位相が一段ずらされ、そして、この第４外周刃６Ｄのエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する元の基準の第１外周刃６Ａの波形刃９はもう一段エンドミル本体１の先端側に位相がずらされることになる。ここで、これらエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第１～第４外周刃６Ａ～６Ｄの波形刃９の位相のずれ量Ｑは互いに等しく、従って本実施形態では１つの波形刃９の上記ピッチＰの１／３に設定されるとともに、第２、第４外周刃６Ｂ、６Ｄの波形刃９の位相は一致することになる。
　ここで、波形刃９の位相がエンドミル回転方向とは反対側に隣接する外周刃６でエンドミル本体１の後端側または先端側に順次ずれてゆく通常のラフィングエンドミルでは、例えば図６に矢線で示すように波形刃９が後端側に順にずれてゆく場合は、各波形刃９の切り込みの際に作用する衝撃も、同じく矢線で示すように後端側に向けての一方向にしか作用しない。従って、このように衝撃がエンドミル本体の軸線Ｏ方向のうち一方向だけに順に、しかも周期的に作用することにより、この衝撃による振動によって上述したようにエンドミル本体１に共振が生じ易くなってビビリ振動が引き起こされる。
　なお、この図６や、後述する図７、図８（ａ）に示すのは本願発明の実施形態に対する比較例であり、個々の外周刃６の形状、寸法は上記実施形態のものと同じとされていて、説明のためにこの実施形態と共通する部分には同一の符号を配してある。また、同じ４枚刃でも、このような通常のラフィングエンドミルでは、図６に示すようにエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第１～第４外周刃６Ａ～６Ｄの波形刃９の位相のずれ量Ｑは１つの波形刃９のピッチＰの１／４となる。
　これに対して、本実施形態のラフィングエンドミルにおいては、エンドミル本体１の回転に伴い基準の第１外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第２、第３外周刃６Ｂ、６Ｃの波形刃９が被削材に切り込まれる２回の切り込みの際には、この切り込み時の衝撃は比較例と同じくエンドミル本体１の後端側に向けて作用するが、その一方で、続いて第３外周刃６Ｃからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する第４外周刃６Ｄと１周した元の基準の第１外周刃６Ａの波形刃９が被削材に切り込まれる２回の切り込みの際の衝撃は、図４に矢線で示したのと同じく比較例とは逆にエンドミル本体１の先端側に向けて作用することになる。
　従って、このようにエンドミル本体１が１周する間に外周刃６の波形刃９が被削材に切り込まれる際の衝撃が、エンドミル本体１の後端側に向けて２回と先端側に向けて２回の同数回ずつ作用することにより、これらの衝撃によって生じる振動を互いに打ち消し合わせて、このような振動によってエンドミル本体１に共振が生じてビビリ振動が発生するのを防止することができる。このため、上記構成のラフィングエンドミルによれば、このようなビビリ振動によって加工面精度が損なわれたり、送りを高めることができなくなって加工効率が低下したり、あるいはエンドミル本体１が加工面に打ち付けられることによって折損を生じたりするような事態を防ぐことが可能となる。
　また、図５および図７は、それぞれ本実施形態と図６に示した比較例の通常のラフィングエンドミルの各外周刃６を被削材Ｗに切り込んでいったときに波形刃９により生成される切屑の送り方向Ｆに沿った断面を順に示すものであり、打点を付けた部分が被削材Ｗに切り込まれた外周刃６の波形刃９による切屑、ハッチングを施した部分はその前に切り込まれた外周刃６の波形刃９による切屑を示している。
　このうち、図７に示す比較例では、外周刃６が被削材Ｗに切り込まれてゆくに従って図７（ａ）～（ｄ）に示すように切屑は断面扇状をなして断面積が順次大きくなり、波形刃９がその前に切り込まれた波形刃９による加工面に切り込まれるようになったところで、図７（ｅ）に示すように最大の断面積となって、これ以降は同一の形状、断面積の切屑が生成され続ける。従って、これ以降に各波形刃９に作用する衝撃の大きさは互いに等しいものとなる。
　これに対して、上記実施形態により生成される切屑は、第１～第３外周刃６Ａ～６Ｃの波形刃９が被削材Ｗに切り込まれるまでは、図５（ａ）～（ｃ）に示すように比較例と略同じ断面扇状をなして断面積も同じように順次大きくなって行くが、第３外周刃６Ｃの次の第４外周刃６Ｄの波形刃９は第２外周刃６Ｂの波形刃９によって切削された加工面を切削することになるため、生成される切屑は図５（ｄ）に示すように厚さの薄い弧状をなすことになって断面積も小さくなる。
　さらに、エンドミル本体１が１周して、この第４外周刃６Ｄに続く第１外周刃６Ａの波形刃９により生成される切屑は、図５（ｅ）に示すように第４外周刃６Ｄの波形刃９によって生成された切屑よりも厚くて断面積の大きな扇状をなすように生成される。そして、これ以降は、第１、第３外周刃６Ａ、６Ｃの波形刃９では、このように厚い扇状の断面積の大きな切屑が生成されて大きな衝撃が作用し、第２、第４外周刃６Ｂ、６Ｄの波形刃９では、薄い弧状の断面積の小さな切屑が生成されて小さな衝撃が作用するといった切削形態を交互に繰り返すことになる。
　従って、このような切削形態となる上記構成のラフィングエンドミルでは、上述のようにエンドミル本体１が１周する間に外周刃６の波形刃９が被削材に切り込まれる際の衝撃の方向が変化するのに加え、この衝撃の大きさもエンドミル回転方向Ｔの反対側に隣接する外周刃６の波形刃９同士で異なるものとなる。このため、そのような衝撃による振動が共振してエンドミル本体１にビビリ振動が発生するのを一層確実に防止することができ、加工精度や加工効率のさらなる向上を図るとともに長寿命のラフィングエンドミルを提供することが可能となる。
　また、本実施形態では、外周刃６の先端部に、エンドミル本体１の最先端の波形刃９の頂点に連なり、軸線Ｏ回りの回転軌跡が軸線Ｏを中心とする同一の円筒面上に位置する先端刃１０が設けられており、この先端刃１０が底刃８と交差しているので、底刃８と外周刃６との交差角は略直角となる。このため、例えば波形刃９がエンドミル本体１の後端側に向かうに従い内周側に凹む部分で外周刃６が底刃８と交差している場合のように交差角が鋭角となって欠損を生じ易くなるのを防ぐことができる。
　ところで、このような先端刃１０を波形刃９の最先端の凸部の頂点に連続させて外周刃６の先端部に形成した場合、例えば図６に示した比較例の通常のラフィングエンドミルでは、この先端刃１０の切刃長は、図６に示したように最先端の凸部が最もエンドミル本体１の先端側に位置する外周刃６からエンドミル回転方向とは反対側の外周刃６に向けて順に長くなる。そして、これに伴い、各外周刃６の先端刃１０とこれに連なる波形刃９の最先端の凸部の頂点付近による被削材Ｗの取り代も、図８（ａ）にハッチングを施したように上記最先端の凸部が最もエンドミル本体１の先端側に位置する外周刃６が最小となり、エンドミル回転方向とは反対側の外周刃６に向けて順に大きくなって、図８（ａ）の最も下に示す波形刃９の最先端の凸部が最も後端側に位置する外周刃６の該凸部頂点付近と先端刃１０で取り代が最大となるので、この外周刃６の切削負荷が大きくなって欠損が生じるおそれがある。
　また、この比較例とは逆に、波形刃９の位相がエンドミル回転方向とは反対側に隣接する外周刃６でエンドミル本体１の先端側に順次ずれてゆく通常のラフィングエンドミルでも、波形刃９の最先端の凸部が最もエンドミル本体１の先端側に位置する先端刃１０が最も短い外周刃６が被削材を切削するのに続いて、そのエンドミル回転方向の反対側に隣接する先端刃１０が最も長い外周刃６が被削材を切削する際には、その前の先端刃１０が短い外周刃６が削り残した部分を、この先端刃１０が最も長い外周刃６がまとめて削り取ることになるため、やはり取り代が大きくなって欠損を招くおそれがある。しかも、このように先端刃１０が最も短い外周刃６が切削するのに続いて先端刃１０が最も長い外周刃６が被削材を切削する際には取り代が一気に最小から最大となり、また、図８（ａ）の最も下に示したように先端刃１０が最も長い外周刃６が切削するのに続いて、次の先端刃１０が最も短い外周刃６が切削する際には取り代が一気に最大から最小となり、いずれの場合も先端刃１０からエンドミル本体１の先端部に作用する切削負荷が急激に変動するので、エンドミル本体１に振動を生じさせる原因となるおそれもある。
　これに対して、上記実施形態のラフィングエンドミルでは、このように先端刃１０を波形刃９の最先端の凸部頂点に連続させて外周刃６の先端部に設けた場合でも、この先端刃１０の切刃長は、図４に示したように基準の第１外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に向けた第２、第３外周刃６Ｂ、６Ｃの順に複数回（２回）長くなった後、この第３外周刃６Ｃから第４外周刃６Ｄ、そしてエンドミル本体１が１周して元の基準の第１外周刃６Ａに戻るまでの間で順に上記複数回と同数回（２回）短くなる。このため、切刃長の最も長い先端刃１０が設けられた外周刃６の取り代が大きくなりすぎることがなく、この外周刃６に欠損が生じるのを防ぐことができる。
　さらに、これに伴い、各外周刃６の先端刃１０とこれに連なる波形刃９の最先端の凸部の頂点付近による被削材Ｗの取り代も、基準の第１外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に１周して元の基準の第１外周刃６Ａに戻るまでの間に、図８（ｂ）にハッチングを施したように順に大きくなった後に順に小さくなり、エンドミル本体１の回転によってこのような切削形態を繰り返すことになる。このため、上述した通常のラフィングエンドミルのように先端刃１０による取り代が大きく変化してエンドミル本体１の先端部への切削負荷が急変動するのを防ぐことができ、ビビリ振動の発生をさらに確実に防止することが可能となる。
　なお、上記実施形態では、外周刃６の数が最少の４枚で、基準の第１外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に１周して元の基準の第１外周刃６Ａに戻るまでの間に、波形刃９の位相がエンドミル本体１の後端側に２回ずれた後、先端側に２回ずれるように構成しているが、例えば外周刃６を４枚の倍数の刃数として、波形刃９の位相がエンドミル本体１の後端側に２回ずれた後に先端側に２回ずれるという構成をエンドミル本体１が１周する間に複数回繰り返すようにして、複数の基準の外周刃６を設けるようにしてもよい。
　また、同じく外周刃の数を増やすにしても、例えば外周刃を６枚刃として、基準の第１外周刃６Ａからエンドミル回転方向Ｔとは反対側に１周して元の基準の第１外周刃６Ａに戻るまでの間に、波形刃９の位相がエンドミル本体１の後端側に３回ずれた後に先端側に３回ずれるようにするなど、２回以上の複数回ずつ後端側にずれた後に先端側にずれるようにしてもよい。なお、隣接する外周刃６同士の波形刃９の位相のずれ量Ｑは、波形刃９の１ピッチＰをずれた回数＋１で除した大きさとなるので、ずれ量Ｑが最大となるのは上記実施形態のように２回ずれた場合のＰ／３となる。
　さらに、本願発明では、外周刃の波形刃は、基準の外周刃からエンドミル回転方向とは反対側に１周して元の基準の外周刃に戻るまでの間に、波形刃の位相がエンドミル本体の後端側に順に複数回ずらされた後に先端側に順に同数回ずらされる部分を１か所以上備えていることとしているが、波形刃の位相がエンドミル本体の先端側に順に複数回ずらされた後に後端側に順に同数回ずらされる部分を１か所以上備えていることとしても、同じことになる。ただし、波形刃の位相がエンドミル回転方向とは反対側に向けてエンドミル本体の後端側に１回ずらされた後に先端側に１回ずらされるものは、波形の位相が交互にずらされるだけとなって却って振動を生じ易くなるため、本願発明の効果を得ることができなくなる。
　さらにまた、上記実施形態では、エンドミル本体１の先端部の切刃部３に外周刃６が直接形成されたソリッドのラフィングエンドミルに本願発明を適用した場合について説明したが、例えばロウ付けタイプのラフィングエンドミルや、切刃にニックが形成された切削インサートがエンドミル本体に着脱可能に取り付けられた刃先交換式のラフィングエンドミルに本願発明を適用することも可能である。さらに、上記実施形態のようなスクエアタイプのラフィングエンドミル以外のボールエンドミルやラジアスエンドミルに本願発明を適用することも可能である。
　ラフィングエンドミルを使用した切削加工の加工精度の向上及び加工効率の向上をもたらす。
　１　　エンドミル本体
　２　　シャンク部
　３　　切刃部
　４　　切屑排出溝
　５　　外周逃げ面
　６　　外周刃
　６Ａ　　基準の外周刃（第１外周刃）
　６Ｂ～６Ｄ　　第２～第４外周刃
　７　　ギャッシュ
　８　　底刃
　９　　波形刃
　１０　　先端刃
　Ｏ　　エンドミル本体１の軸線
　Ｔ　　エンドミル回転方向
　Ｐ　　波形刃９のピッチ
　Ｑ　　エンドミル回転方向Ｔとは反対側に隣接する外周刃６の波形刃９の位相のずれ量

Claims (2)

  1. 　軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部外周に、該エンドミル本体の先端から後端側に延びる４枚以上の外周刃が周方向に間隔をあけて設けられており、これらの外周刃は、エンドミル回転方向から見て上記エンドミル本体の半径方向に凹凸する波形刃を備えているとともに、周方向に隣接する外周刃同士の上記波形刃は該波形刃の１ピッチの間で位相がずらされていて、
    　これらの外周刃の上記波形刃は、基準の外周刃からエンドミル回転方向とは反対側に１周して元の上記基準の外周刃に戻るまでの間に、該波形刃の位相が上記エンドミル本体の後端側に順に複数回ずらされた後に先端側に順に同数回ずらされる部分を１か所以上備えていることを特徴とするラフィングエンドミル。
  2. 　上記外周刃の先端部には、上記エンドミル本体の最先端の上記波形刃の頂点に連なり、上記軸線回りの回転軌跡が該軸線を中心とする同一の円筒面上に位置する先端刃が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のラフィングエンドミル。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220088687A1 (en) * 2016-12-15 2022-03-24 Kyocera Corporation Rotary tool

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6221660B2 (ja) * 2013-11-12 2017-11-01 三菱マテリアル株式会社 ラフィングエンドミル
US10118236B2 (en) * 2014-09-26 2018-11-06 Kennametal Inc. Rotary cutting tool
EP3272446A4 (en) * 2015-03-20 2018-11-21 Mitsubishi Hitachi Tool Engineering, Ltd. Square end mill
CN109791245B (zh) 2016-09-28 2021-06-15 三菱瓦斯化学株式会社 光学膜、相位差膜、偏光板
CN109604695A (zh) * 2018-11-26 2019-04-12 上海拓璞数控科技股份有限公司 梳形铣刀片
JP6723623B1 (ja) * 2019-08-05 2020-07-15 登茂二 翁 切削加工方法
CN113843442A (zh) * 2021-10-12 2021-12-28 东莞富兰地工具股份有限公司 粗精加工一体铣刀
JP7403610B1 (ja) 2022-11-04 2023-12-22 日進工具株式会社 被覆切削工具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4912570U (ja) * 1972-04-28 1974-02-02
JPH10138031A (ja) * 1996-11-08 1998-05-26 Dijet Ind Co Ltd 転削工具
JP2013208655A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsubishi Materials Corp エンドミル

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2855657A (en) * 1955-10-04 1958-10-14 Nat Tool Company Cutting tool with chip breakers
US3548476A (en) * 1969-04-25 1970-12-22 Dixie Tool Ind Inc Milling cutter construction
US3736634A (en) * 1971-03-17 1973-06-05 Hicarb Corp Rotary cutting tool
US3775819A (en) * 1972-12-14 1973-12-04 Weldon Tool Co Rotating cutting tool
DE2533079C2 (de) * 1975-07-24 1977-03-31 Wezel & Co Biax Werkzeuge Fraeswerkzeug
JPS5754019A (ja) * 1980-09-09 1982-03-31 Kobe Steel Ltd Arakezurifuraisukatsuta
US4810136A (en) * 1983-11-09 1989-03-07 The Boeing Company Milling cutter for composite laminates
SE454331B (sv) * 1984-03-26 1988-04-25 Santrade Ltd Verktyg och sker for bearbetning av kompositmaterial
US4560308A (en) * 1984-08-13 1985-12-24 Trw Inc. Cutting tool
JPS6334010A (ja) * 1986-07-30 1988-02-13 Nachi Fujikoshi Corp ラフイングエンドミル
JPH01127214A (ja) * 1987-11-12 1989-05-19 O S G Kk 荒削りエンドミル
JPH0578421U (ja) * 1992-03-30 1993-10-26 三菱マテリアル株式会社 ソリッドエンドミル
JP3249601B2 (ja) * 1992-10-08 2002-01-21 オーエスジー株式会社 円筒面上に波形刃を備えた回転切削工具
JP3065020B2 (ja) * 1998-03-20 2000-07-12 オーエスジー株式会社 総形回転切削工具
JP3519372B2 (ja) * 2001-02-02 2004-04-12 オーエスジー株式会社 回転切削工具
US7563059B2 (en) * 2006-04-21 2009-07-21 Yg-1 Co., Ltd. Sinusoidal angled rotary cutting tool
US8047747B2 (en) * 2007-02-23 2011-11-01 Dauphin Precision Tool, Llc Rotary cutting tool
JP5381125B2 (ja) * 2009-01-27 2014-01-08 三菱マテリアル株式会社 エンドミル
US20100209201A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with wave pattern
US8366354B2 (en) * 2009-02-20 2013-02-05 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with chip breaker pattern
CN102365145B (zh) * 2009-05-25 2014-01-22 日立工具股份有限公司 超硬合金制立铣刀以及使用该立铣刀的切削加工方法
JP4694647B2 (ja) * 2009-06-15 2011-06-08 日立ツール株式会社 超硬合金製エンドミル及び該エンドミルを用いた切削加工方法
US20110033251A1 (en) * 2009-08-04 2011-02-10 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with reverse chipbreaker pattern
JP2011093036A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Kyocera Corp 切削工具
WO2013051132A1 (ja) * 2011-10-06 2013-04-11 オーエスジー株式会社 工具
JP5974954B2 (ja) * 2013-03-29 2016-08-23 三菱マテリアル株式会社 ラフィングエンドミル
JP2014231115A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 日立ツール株式会社 エンドミル
JP6221660B2 (ja) * 2013-11-12 2017-11-01 三菱マテリアル株式会社 ラフィングエンドミル
US10118236B2 (en) * 2014-09-26 2018-11-06 Kennametal Inc. Rotary cutting tool

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4912570U (ja) * 1972-04-28 1974-02-02
JPH10138031A (ja) * 1996-11-08 1998-05-26 Dijet Ind Co Ltd 転削工具
JP2013208655A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsubishi Materials Corp エンドミル

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3278912A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220088687A1 (en) * 2016-12-15 2022-03-24 Kyocera Corporation Rotary tool
US11865630B2 (en) * 2016-12-15 2024-01-09 Kyocera Corporation Rotary tool

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Publication number Publication date
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