JP2014028423A - 切削インサート、刃先交換式エンドミル及びエンドミル本体 - Google Patents

Abstract

【課題】凹部を有する切れ刃のうち、外周刃においては切れ刃強度を確保でき、コーナ刃においては切削代の偏りが生じるようなことを防止でき、切れ刃の早期摩耗や欠損が抑制され、かつランピング性能をも確保して、高品位な切削加工が安定して維持されるとともに、工具寿命を延長できること。
【解決手段】エンドミル本体の先端外周部に着脱可能に装着される切削インサート１Ａであって、切れ刃１５は、仮想輪郭線Ｐが直線状をなす外周刃１６と、外周刃１６に連なり、仮想輪郭線Ｐが凸曲線状をなすコーナ刃１７と、コーナ刃１７の外周刃１６とは反対側に連なるランピング刃２４とを有し、すくい面１２を正面に見て、外周刃１６及びコーナ刃１７には、仮想輪郭線Ｐに対して凹む凹部１８が形成され、コーナ刃１７における仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＮは、外周刃１６における仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＭより小さくされている。
【選択図】図６

Description

本発明は、刃先交換式エンドミルの切れ刃を構成する切削インサート、該切削インサートを取り付けた刃先交換式エンドミル、及びそのエンドミル本体に関するものである。

従来、この種の刃先交換式エンドミルとして、例えば下記特許文献１に示されるような、円柱状をなし、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端外周部に、複数の切削インサートが周方向に間隔をあけて着脱可能に装着されたものが知られている。切削インサートは、板状をなすインサート本体を有し、インサート本体の厚さ方向を向く一面がすくい面とされ、インサート本体の厚さ方向に交差する方向を向く側面が逃げ面とされ、これらすくい面と逃げ面との交差稜線が切れ刃とされている。

切れ刃は、この切削インサートがエンドミル本体に装着されたときに、エンドミル本体の軸線に平行となるように直線状をなす外周刃（直線主切刃）と、外周刃の先端側に位置するとともに、エンドミル本体先端側に向かうに従い漸次エンドミル本体の径方向の内側に向かって凸曲線状をなすコーナ刃（湾曲副切刃）と、コーナ刃の外周刃とは反対側（径方向の内側）に連なるランピング刃（直線副切刃）とを有している。
特許文献１の刃先交換式エンドミルは、前述のように構成された切削インサートを用いて肩加工、溝加工、沈み込み加工、スミＲ加工等を行う、刃先交換式のラジアスエンドミルである。

一方、下記特許文献２に示されるような、切削インサートの切れ刃に凹部（ニック）を形成した刃先交換式エンドミルが知られている。このように切れ刃に凹部を形成することで、切屑が分断されやすくなって切屑処理性が向上し、また被削材への食い付き時の衝撃緩和や切削負荷の低減を図ることができる。

ここで例えば、特許文献１の切削インサートの切れ刃のうち、外周刃及びコーナ刃に、特許文献２に記載の凹部を形成することで、刃先交換式のラフィングラジアスエンドミルとすることが考えられる。この場合、切削インサートとしては、例えば図１０に示されるような形状となる。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示される刃先交換式ラフィングラジアスエンドミル用の切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃは、同一のエンドミル本体に装着されるものであり、該エンドミル本体に装着された状態で、これら切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃは互いに切れ刃１１５の基本形状である仮想輪郭線が一致するように配置される一方、凹部の位置は前記仮想輪郭線に沿う方向（切れ刃１１５の刃長方向）にずらされるようになっている。

このように、切れ刃１１５の凹部の位置が互いに異なる複数種類（図１０の例では３つ）の切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃを用いることで、これら切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのうち、一の切削インサートの切れ刃１１５の回転軌跡（エンドミル本体の軸線回りの回転軌跡）から被削材の加工面に投影（転写）された凹凸、特に該加工面の凸部が、他の切削インサートの切れ刃１１５によってそれぞれ切削されて平滑な加工面となり、加工面品位を高めることができる。

特開２０００−４２８２１号公報 特開平７−２９９６３６号公報

しかしながら、前述した刃先交換式エンドミルにおいては、下記の課題があった。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示される切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃの切れ刃１１５のうち、エンドミル本体の軸線から遠く配置されて切削速度が速い外周刃１１６においては、切屑の厚さも厚くなって切削負荷が大きくなることから、刃先強度を十分に確保する必要がある。そこで、これら切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃの切れ刃１１５の波形状を決めるにあたっては、刃先強度が確保されるようにまず外周刃１１６の凹部を設定し、この凹部を基にして（つまり外周刃１１６の凹部の長さと同等となるように）コーナ刃１１７の凹部を設定している。

しかしながら、各切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃの外周刃１１６における切削の取り代（以下、切削代という）は互いに略均等にしやすい一方で、各切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのコーナ刃１１７における切削代を均等にすることは難しかった。すなわち、コーナ刃１１７は、エンドミル本体の軸線に対して傾斜するように延びている（所謂切れ刃が寝ている状態である）ことから、エンドミル本体の軸線に略平行な外周刃１１６のように切削代を均等に設定することができなかった。

ここで、切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのコーナ刃１１７の切削代について、具体的に説明する。図１１（ａ）〜（ｃ）は、前述した各切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃをエンドミル本体に装着して切削したときの、各切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのコーナ刃１１７における切削代を、被削材Ｗの切削部分を黒く着色して表したものである。

図１１（ａ）〜（ｃ）に示されるように、これら切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのうち、一の切削インサート１０１Ａにおけるコーナ刃１１７の切削代は、他の切削インサート１０１Ｂ、１０１Ｃのコーナ刃１１７の切削代よりも大きくなっている。このように切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのコーナ刃１１７の切削代に偏りがあると、切削負荷の高い所定の切削インサート１０１Ａのコーナ刃１１７が、早期に摩耗したり欠損するおそれがある。

特に、図１１（ａ）〜（ｃ）に示されるように、工具軸線方向への切り込み深さａｐが、コーナ刃１１７において切削に寄与しにくい凹部（溝部）の前記軸線方向の長さに対して同等（或いはそれ以下）である場合には、これら切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのうち一部のコーナ刃１１７が機能しなくなり（図１１の例では切削インサート１０１Ｂのコーナ刃１１７が機能していない）、該一部のコーナ刃１１７以外の他のコーナ刃１１７に対する切削負荷が顕著に増大することになる。すなわち、切り込み量（特に切り込み深さａｐ）が小さくなるに従い、切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃの各切れ刃１１５ごとの切削代のバランスが悪くなって、工具に振動が発生し、切削代が大きい切れ刃１１５にチッピングが発生しやすくなる。従って、安定した切削を行うには切り込み量の下限値を小さくできなかった。

ところで、図１１（ａ）〜（ｃ）を参照すると、切削インサート１０１Ａのコーナ刃１１７の切削代が、切削インサート１０１Ｃのコーナ刃１１７の切削代より大きい。また、切削インサート１０１Ｂのコーナ刃１１７は殆ど機能していない（切削代がない）。これらの切削代を均等にする目的で、例えば切削インサート１０１Ａのコーナ刃１１７における先端部、すなわち該コーナ刃１１７の内周側（外周刃１１６とは反対側）に連なるランピング刃１１８（図１０参照）との連結部分に、前記仮想輪郭線に沿う長さが小さい（つまり幅狭の）凹部を形成することが考えられる。これにより、各コーナ刃１１７同士の切削代を均等にしやすくはなるが、その一方で、ランピング刃１１８の刃先強度を確保できなくなり、ランピング性能が低下するおそれがある。

一方、各切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃの切れ刃１１５において、前述のように予め外周刃１１６の波形状を決める代わりに、まず各コーナ刃１１７の切削代が均等となるように切れ刃１１５に凹部を形成した場合には、該凹部に隣接する凸部の長さが小さくなることで、これを基にして波形状を設定した外周刃１１６の切れ刃強度が確保できなくなるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、凹部を有する切れ刃のうち、外周刃においては切れ刃強度を確保でき、コーナ刃においては切削代の偏りが生じるようなことを防止でき、これにより切れ刃の早期摩耗や欠損が抑制され、かつランピング性能をも確保して、高品位な切削加工が安定して維持されるとともに、工具寿命を延長することができる切削インサート、刃先交換式エンドミル及びエンドミル本体を提供することを目的としている。

このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、円柱状をなし、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端外周部に着脱可能に装着される切削インサートであって、板状をなすインサート本体を有し、前記インサート本体の厚さ方向を向く一面がすくい面とされ、前記インサート本体の厚さ方向に交差する方向を向く側面が逃げ面とされ、前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線が切れ刃とされており、前記切れ刃は、該切れ刃の基本形状である仮想輪郭線が直線状をなす外周刃と、前記外周刃に連なり、前記仮想輪郭線が凸曲線状をなすコーナ刃と、前記コーナ刃の前記外周刃とは反対側に連なるランピング刃と、を有し、前記すくい面を正面に見て、前記切れ刃のうち、前記外周刃及び前記コーナ刃には、前記仮想輪郭線に対して凹む凹部が形成され、前記コーナ刃における前記ランピング刃との連結部分には前記凹部は形成されておらず、前記コーナ刃における前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さは、前記外周刃における前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さより小さくされていることを特徴とする。

本発明の切削インサートをエンドミル本体の先端外周部に装着して、被削材を切削加工（転削加工）する際は、該切削インサートの切れ刃のうち、外周刃がエンドミル本体の外周端に配置され、コーナ刃がエンドミル本体の先端外周端において前記外周刃より径方向内側に配置される。また、ランピング刃はコーナ刃の径方向内側に配置される。そして、エンドミル本体を軸線回りに回転させて切削インサートで被削材に切り込んでいくと、該切削インサートの切れ刃のうち、外周刃及びコーナ刃が凹部を有する波形状とされていることで、この切れ刃全長が一度に被削材に食い付くことはなく、凹部に隣接する各凸部から徐々に被削材に食い付くことになるとともに、切屑も細かく分断されやすくなって、衝撃緩和や切削負荷の低減、切屑処理性の向上などの効果が得られる。

そして、本発明の切削インサートでは、軸線から遠く配置されて切削速度が速い外周刃の前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さに対して、該外周刃よりも軸線近くに配置されて切削速度が遅いコーナ刃の前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さを小さくしたことにより、下記の顕著な効果を奏する。

すなわち、切削速度が速く、また切屑の厚さも厚くなる外周刃においては、刃先強度（切れ刃強度）を十分に確保する必要がある。本発明によれば、外周刃の前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さに対応して、被削材に切り込んでいく凸部における切れ刃長さが確保されるとともに、刃先強度が高められ、これによりチッピングや欠損が抑制されて、安定した切削加工を維持できる。

一方、外周刃より切削速度が遅く、また切屑の厚さも薄くなるコーナ刃においては、外周刃ほどの刃先強度は必要とされていない。そこで本発明では、コーナ刃の前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さを外周刃の前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さよりも小さく設定した。このように、コーナ刃の凹部の長さが短くされることで、該コーナ刃において刃長方向（仮想輪郭線に沿う方向）に隣り合う凹部同士の配置間隔を小さく設定でき、さらにこれら凹部に隣接する凸部同士の配置間隔も小さくできる。これにより、例えば複数の切削インサートをエンドミル本体の先端外周部に軸線回りに間隔をあけて装着するとともに、これら切削インサートの回転軌跡における切れ刃同士の凹部の仮想輪郭線に沿う方向の位置をずらして配置（つまり凹部の位相をずらして配置）した場合に、各切削インサートのコーナ刃の切削代を、互いに略均等にすることができる。

具体的に、本発明とは異なり、例えば前述した図１０及び図１１に示される従来の切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのように、コーナ刃１１７の前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さを外周刃１１６の前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さと同様の設定とした場合、所定の切削インサート１０１Ａのコーナ刃１１７の切削代が、他の切削インサート１０１Ｂ、１０１Ｃのコーナ刃１１７の切削代よりも大きくなるとともに、該切削インサート１０１Ａのコーナ刃１１７の切削負荷が他よりも大きくなって、コーナ刃１１７が早期摩耗したり欠損するおそれがある。特に、図１１（ａ）〜（ｃ）に示されるように、工具軸線方向への切り込み深さ（切り込み量）ａｐが、コーナ刃１１７において切削に寄与しにくい凹部（溝部）の軸線方向の長さに対して同等（或いはそれ以下）である場合には、これら切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのうち一部のコーナ刃１１７が機能しなくなり、該一部のコーナ刃１１７以外の他のコーナ刃１１７に対する切削負荷が顕著に増大することになる。
一方、本発明によれば、各切削インサートの切れ刃において、外周刃同士の切削代のみならず、コーナ刃同士の切削代も略均等とされており、つまり所定の切削インサートのコーナ刃の切削負荷が他の切削インサートのコーナ刃よりも大きくなるようなことが防止されていて、コーナ刃が早期に摩耗したりチッピングや欠損することが抑制される。特に、前記切り込み深さａｐが小さい場合であっても、該切り込み深さａｐは、コーナ刃の凹部の軸線方向の長さよりは小さくなりにくいことから、各コーナ刃の切削負荷の偏りを顕著に抑制できる。

さらに、コーナ刃におけるランピング刃との連結部分には、凹部は形成されていないことから、ランピング刃の刃先強度が十分に確保されて、沈み込み加工などにおけるランピング性能が安定して維持される。

このように、本発明の切削インサートによれば、切れ刃に凹部を設けて衝撃緩和や切削負荷の低減、切屑処理性の向上などの効果を奏しつつ、該切れ刃のうち、外周刃においては切れ刃強度を確保することができ、またコーナ刃においては切削代の偏りが生じるようなことを防止でき、これにより切れ刃の早期摩耗や欠損が抑制され、かつランピング性能をも確保して、高品位な切削加工が安定して維持されるとともに、工具寿命を延長できるのである。

また、本発明の切削インサートにおいて、前記外周刃及びコーナ刃には、前記凹部に隣接する凸部が形成され、該凸部は前記仮想輪郭線に沿って延びており、前記コーナ刃における前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さＮに対する前記仮想輪郭線に沿う前記凸部の長さｎの比ｎ／Ｎが、前記外周刃における前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さＭに対する前記仮想輪郭線に沿う前記凸部の長さｍの比ｍ／Ｍより大きくされていることとしてもよい。

この場合、一の切削インサートの切れ刃の回転軌跡から被削材の加工面に投影された凹凸、特に該加工面の凸部が、他の切削インサートの切れ刃によってそれぞれ切削されて平滑な加工面となり、加工面品位を高めることができる。確実に加工品位を向上させるためには、各切削インサートのコーナ刃及び外周刃におけるそれぞれの凸部の回転軌跡をオーバーラップさせる必要があるが、例えば上記構成とは異なり、コーナ刃と外周刃において前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さＮ、Ｍに対する前記仮想輪郭線に沿う前記凸部の長さｎ、ｍの比ｎ／Ｎ、ｍ／Ｍが一定であると、前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さの違いにより、コーナ刃のオーバーラップ長さが外周刃より小さくなって、コーナ刃で切削された加工面の加工品位が外周刃で切削された加工面の加工品位よりも劣ることになってしまう。そこで、本発明の上述した構成のように、コーナ刃における前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さＮに対する前記仮想輪郭線に沿う前記凸部の長さｎの比ｎ／Ｎを、外周刃における前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さＭに対する前記仮想輪郭線に沿う前記凸部の長さｍの比ｍ／Ｍより大きくすることで、コーナ刃と外周刃の各凸部のオーバーラップ長さを略同等とすることができ、コーナ刃と外周刃で切削された加工面の加工品位の差を小さくすることができる。

また、本発明の切削インサートにおいて、前記コーナ刃のすくい角が、前記外周刃のすくい角より大きくされていることとしてもよい。

この場合、切削速度が速く、また切屑の厚さも厚い外周刃におけるすくい角が小さくされているので、該外周刃における切れ刃強度が確保されて、チッピングや欠損が効果的に抑制されることになる。一方、外周刃よりも切削負荷が小さいコーナ刃においては、すくい角が大きくされていることで、鋭い切れ味を確保でき、切削抵抗が低減されるとともに、加工品位が高められる。

また、本発明の切削インサートにおいて、前記コーナ刃のすくい角は、前記外周刃から前記ランピング刃側に向かうに従い大きくされていることとしてもよい。

この場合、コーナ刃のうち、切削速度が速く切屑の厚さも厚い（つまり切削負荷が大きい）外周刃側の部位においては、該コーナ刃のすくい角が小さくされているので、刃先強度が確保され、チッピングや欠損が抑制される。一方、コーナ刃のうち、切削速度が遅く切屑の厚さも薄い（つまり切削負荷が小さい）ランピング刃側の部位においては、該コーナ刃のすくい角が大きくされているので、鋭い切れ味を確保でき、切削抵抗が低減されるとともに、加工品位が高められる。

また本発明は、円柱状をなすエンドミル本体の先端外周部に、該エンドミル本体の軸線回りに間隔をあけて複数のインサート取付座が形成され、これらインサート取付座に複数種類の切削インサートが着脱可能に装着される刃先交換式エンドミルであって、前記切削インサートとして、上述した切削インサートを備え、前記切削インサートの前記切れ刃のうち、前記外周刃の前記仮想輪郭線は、前記エンドミル本体の軸線に平行となるように延び、前記コーナ刃の前記仮想輪郭線は、前記エンドミル本体の先端側に向かうに従い漸次前記軸線に直交する径方向の内側に向かって延びており、複数種類の前記切削インサートは、前記軸線回りの回転軌跡で、互いに前記切れ刃の前記仮想輪郭線が一致するように配置される一方、前記凹部の位置は前記仮想輪郭線に沿う方向にずらされていることを特徴とする。

本発明の刃先交換式エンドミルによれば、複数種類の切削インサートを、エンドミル本体のインサート取付座に装着するだけの簡単な作業によって、これら切削インサートの切れ刃の凹部同士の位置が前記仮想輪郭線に沿う方向（つまり切れ刃の刃長方向）に互いにずらされることとなり、被削材の加工面品位を高めることができる。すなわち、これら切削インサートをエンドミル本体に装着する際に、切れ刃位置を調整するような面倒な作業等は不要であって、作業性に優れている。

また本発明は、上述した刃先交換式エンドミルに用いられるエンドミル本体であって、このエンドミル本体の外周面には、前記インサート取付座の工具回転方向後方側に配置されるとともに、前記切削インサートの前記切れ刃の前記凹部に対応して前記軸線回りに延びる溝が形成されていることを特徴とする。

本発明のエンドミル本体によれば、インサート取付座に装着される切削インサートの切れ刃の凹部に対応して、該エンドミル本体の外周面に溝が形成されているので、切削インサートをインサート取付座に装着する際の取り付け間違いを防止できる。すなわち、複数種類の切削インサートの中から、所定のインサート取付座の工具回転方向後方側に形成された溝に対応した切れ刃の凹部を備えた所定の切削インサートを選んで、該インサート取付座に装着するだけでよく、切削インサートの取り付け作業が簡単かつ正確に行える。

また、切削インサートの切れ刃の凹部に対応して、エンドミル本体に溝が形成されているので、前記凹部に隣接する凸部には、前記溝に隣接するリブ等（エンドミル本体の外周面において溝よりも突出する部位）が対応配置されることとなり、該エンドミル本体の外周面と被削材の加工面との接触を防止して加工面品位を確保しつつも、このエンドミル本体の剛性と、インサート取付座に対する切削インサートの着座安定性を高めることができる。

本発明の切削インサート、刃先交換式エンドミル及びエンドミル本体によれば、凹部を有する切れ刃のうち、外周刃においては切れ刃強度を確保でき、コーナ刃においては切削代の偏りが生じるようなことを防止でき、これにより切れ刃の早期摩耗や欠損が抑制され、かつランピング性能をも確保して、高品位な切削加工が安定して維持されるとともに、工具寿命を延長することができる。

本発明の一実施形態に係る刃先交換式エンドミルを示す斜視図である。 図１の刃先交換式エンドミルを工具先端から見た正面図である。 図２の刃先交換式エンドミルを、矢視Ａ方向から見た側面図である。 図２の刃先交換式エンドミルを、矢視Ｂ方向から見た側面図である。 刃先交換式エンドミルに用いられる複数種類の切削インサートを示す斜視図である。 切削インサートを示す上面図である。 図６のＸ−Ｘ断面、Ｙ−Ｙ断面を説明する部分断面図である。 複数種類の切削インサートのコーナ刃における切削代を説明する図である。 複数種類の切削インサートの変形例を示す斜視図である。 従来の刃先交換式エンドミルに用いられる複数種類の切削インサートを示す斜視図である。 従来の複数種類の切削インサートのコーナ刃における切削代を説明する図である。

以下、本発明の一実施形態に係る刃先交換式エンドミル１０について、図面を参照して説明する。
図１〜図６に示されるように、本実施形態の刃先交換式エンドミル１０は、凹部（ニック）１８を有する切れ刃１５を備えた荒削り用の複数種類の切削インサート１Ａ〜１Ｃが、円柱状をなし、軸線Ｏ回りに回転されるエンドミル本体（ホルダ）２の先端外周部に着脱可能に装着された刃先交換式のラフィングエンドミルであり、これら切削インサート１Ａ〜１Ｃは、エンドミル本体２の軸線Ｏ回りの回転軌跡で、互いに切れ刃１５の基本形状である仮想輪郭線Ｐ（図６参照）が一致するように配置される一方、互いの凹部１８同士の位置は仮想輪郭線Ｐに沿う方向（切れ刃１５の刃長方向）にずらされていて、これら切れ刃１５全ての回転軌跡としては略円筒状をなしている。尚、図５に示されるように、本実施形態では３種類の切削インサート１Ａ〜１Ｃが用いられており、これら切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５同士は、凹部１８の位置が互いに仮想輪郭線Ｐに沿う方向にずらされてエンドミル本体２に装着されていて（つまり凹部１８の位相がずらされていて）、具体的には、互いの凹部１８の位置が、各切れ刃１５の切削代が均等（３等分）となるようにずらされている。ただし、これら切削インサート１Ａ〜１Ｃは、切れ刃１５同士の凹部１８の位置が仮想輪郭線Ｐに沿う方向にずらされて装着されていればよく、前記３等分に限定されない。

また、この刃先交換式エンドミル１０は、切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５のエンドミル本体２の軸線Ｏ回りの回転軌跡が、該切れ刃１５のうちエンドミル本体２の外周端に位置する外周刃１６においては、該エンドミル本体２の軸線Ｏに平行となるように直線状をなす一方、エンドミル本体２の先端外周端に位置するコーナ刃１７においては、エンドミル本体２先端側に向かうに従い漸次エンドミル本体２の径方向内側に向かって凸曲線状をなすようにされた、刃先交換式のラジアスエンドミルでもある。
つまり、本実施形態の刃先交換式エンドミル１０は、刃先交換式のラフィングラジアスエンドミルである。

この刃先交換式エンドミル１０は、エンドミル本体２の軸線Ｏ方向の後端部（図３及び図４における上端部）が、不図示の工作機械の主軸に回転可能に保持されて、その軸線Ｏ回りのうち工具回転方向Ｔに回転させられつつ、軸線Ｏに交差する方向や軸線Ｏ方向に送り出されることにより、切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５で被削材を切削（転削）加工する、刃先交換式の転削工具である。
尚、本明細書においては、エンドミル本体２の軸線Ｏ方向に沿う前記工作機械の主軸とは反対側（図１、図３及び図４における下側）を先端側といい、エンドミル本体２の前記主軸側（図１、図３及び図４における上側）を後端側という。また、軸線Ｏに直交する方向を径方向といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

エンドミル本体２は、鋼材等からなり、その先端外周部には、周方向に間隔をあけて複数のチップポケット３が形成されている。本実施形態では、エンドミル本体２の先端外周部を周方向に間隔をあけて切り欠くように、３つのチップポケット３が形成されており、これらチップポケット３は、エンドミル本体２の先端側及び径方向外側に向けて開口されている。また、チップポケット３において工具回転方向Ｔを向く壁面には、凹状をなすインサート取付座４Ａ〜４Ｃが形成されている。

これらインサート取付座４Ａ〜４Ｃには、複数種類の切削インサート１Ａ〜１Ｃのうち、所定のインサート取付座に対応する一種類の切削インサートが着脱可能に装着される。インサート取付座４Ａ〜４Ｃにおいて工具回転方向Ｔを向く壁面は、切削インサート１Ａ〜１Ｃの取付面とされており、該取付面には、切削インサート１Ａ〜１Ｃの後述する貫通孔２０に挿通されたクランプネジ５がねじ込まれるネジ孔６が形成されている。本実施形態では、切削インサート１Ａ〜１Ｃの貫通孔２０の数（２つ）に対応して、インサート取付座４Ａ〜４Ｃの取付面に、ネジ孔６が２つ形成されている。

また、これらインサート取付座４Ａ〜４Ｃは、装着される切削インサート１Ａ〜１Ｃの形状に対応して形成されているとともに、互いに形状が異なっており、所定のインサート取付座に対して、正規の切削インサート以外の誤った切削インサートが装着されようとした場合には、作業者が誤った取り付けを容易に認識できるようになっている。

また、エンドミル本体２の外周面において、周方向に隣り合うチップポケット３同士の間には、切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５の凹部１８及び該凹部１８に隣接する凸部１９に対応して周方向に延びる溝７及びリブ８が形成されている。これら溝７及びリブ８は、インサート取付座４Ａ〜４Ｃの工具回転方向Ｔ後方側に配置されているとともに、所定のインサート取付座に装着される所定の切削インサートの逃げ面１４の後述する溝部２２及びリブ部２３に連なるように形成されている。

すなわち、各チップポケット３間に位置する溝７及びリブ８は、その工具回転方向Ｔ前方側に隣接するインサート取付座４Ａ〜４Ｃ及びこれに装着される切削インサート１Ａ〜１Ｃに対応して各別に形成されているとともに、各チップポケット３間に位置する溝７及びリブ８同士は、互いに形状が異なっている。
具体的に、切削インサートの逃げ面１４における溝部２２の工具回転方向Ｔ後方側には、エンドミル本体２の軸線Ｏ方向の位置が同一とされて溝７が連なっており、逃げ面１４におけるリブ部２３の工具回転方向Ｔ後方側には、軸線Ｏ方向の位置が同一とされてリブ８が連なっている。

図５及び図６に示されるように、切削インサート１Ａ〜１Ｃは、超硬合金等の硬質材料からなる縦長板状のインサート本体１１を有している。インサート本体１１の厚さ方向を向く一対の面のうち、上面（一面）はすくい面１２とされており、この切削インサート１Ａ〜１Ｃがエンドミル本体２に装着されたときに、すくい面１２は工具回転方向Ｔを向くようになっている。また、インサート本体１１の厚さ方向を向く一対の面のうち、下面（他面）は、インサート取付座４Ａ〜４Ｃの前記取付面に当接される着座面１３とされている（図２を参照）。

また、インサート本体１１において、すくい面１２及び着座面１３の周囲に配置されるとともに該インサート本体１１の厚さ方向に交差する方向（具体的には前記厚さ方向に略垂直な方向）を向く側面は、逃げ面１４とされている。また、インサート本体１１において、すくい面１２と逃げ面１４との交差稜線は、切れ刃１５とされている。

この切れ刃１５は、上述のように刃先交換式のラジアスエンドミルの切れ刃とされるため、その基本形状は、すくい面１２に対向する方向から見て図６に２点鎖線（符号Ｐ）で示されるように、インサート本体１１の長手方向（図６における上下方向）に直線状に延びる外周刃１６と、この外周刃１６の一端に接するようにして連なり略１／４円弧状をなすコーナ刃１７と、コーナ刃１７の外周刃１６とは反対側に連なる直線状のランピング刃２４とから構成される。

このような切れ刃１５の基本形状を、本明細書では切れ刃１５の仮想輪郭線Ｐと呼ぶ。すなわち、切れ刃１５は、この切削インサート１Ａ〜１Ｃがエンドミル本体２に装着されたときに、仮想輪郭線Ｐがエンドミル本体２の軸線Ｏに平行となるように延びて直線状をなす外周刃１６と、外周刃１６の先端側に位置するとともに、仮想輪郭線Ｐが先端側に向かうに従い漸次径方向の内側に向かって延びて凸曲線状をなすコーナ刃１７と、コーナ刃１７の径方向内側に位置するとともに、該コーナ刃１７から径方向内側に離間するに従い漸次後端側に向かって延びるランピング刃２４とを有している。
これら切削インサート１Ａ〜１Ｃがエンドミル本体２のインサート取付座４Ａ〜４Ｃに装着された状態で、各切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５の仮想輪郭線Ｐ同士は、互いにエンドミル本体２の軸線Ｏ回りの回転軌跡が一致するようにされている。

本実施形態では、切れ刃１５の仮想輪郭線Ｐが、すくい面１２の中央を通りインサート本体１１の厚さ方向に延びるインサート中心線（不図示）に関して２回対称（１８０°回転対称）に設けられており、従って切れ刃１５も一対形成されている。
また、インサート本体１１には、該インサート本体１１を厚さ方向に貫通してすくい面１２及び着座面１３に開口する貫通孔２０が形成されている。図６に示されるように、本実施形態では同形同大の一対の貫通孔２０が、すくい面１２に対向する方向から見て、前記インサート中心線を挟んでインサート本体１１の長手方向に並ぶように形成されている。
また、すくい面１２上に符号２１で示されるものは、一対の切れ刃１５のうち、一方の切れ刃１５に接近して配置された使用刃確認指標（使用刃確認目印）である。切削インサート１Ａ〜１Ｃは、この使用刃確認指標２１以外において、前記インサート中心線を中心とした１８０°回転対称体となっている。

また、上述した本実施形態の切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５は、刃先交換式のラフィングエンドミルの切れ刃でもあるため、図６に示されるようにすくい面１２を正面に見て、切れ刃１５のうち、外周刃１６及びコーナ刃１７には、仮想輪郭線Ｐに対して凹む凹部１８が間隔をあけて形成されているとともに、これら外周刃１６及びコーナ刃１７は波形状とされている。

具体的に、図６に示されるインサート上面視において、切れ刃１５の凹部１８は、凹曲線状をなしており、凹部１８とともに切れ刃１５の波形を構成して該凹部１８に隣接する凸部１９は、該切れ刃１５の仮想輪郭線Ｐに沿うように、直線状又は凹部１８より曲率半径の大きい凸曲線状をなしている。図６において、外周刃１６の凸部１９は、該外周刃１６の仮想輪郭線Ｐ部分に沿って直線状をなしており、コーナ刃１７の凸部１９は、該コーナ刃１７の仮想輪郭線Ｐ部分に沿って凸曲線状をなしている。尚、切れ刃１５における凹部１８と凸部１９との連結端は凸曲線状とされており、これにより凹部１８と凸部１９とは滑らかに連なっている。

そして、切削インサート１Ａ〜１Ｃは、切れ刃１５のうちコーナ刃１７における仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＮが、外周刃１６における仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＭよりも小さくされている。

すなわち、本実施形態では、コーナ刃１７の凹部１８の長さＮが小さいことで、該コーナ刃１７において刃長方向に隣り合う凹部１８同士の配置間隔も小さくされており、これにより、切れ刃１５のうち、コーナ刃１７における凹部１８及び凸部１９からなる波形状の波長が、外周刃１６における凹部１８及び凸部１９からなる波形状の波長より小さくされている。

具体的に、図６に示されるようにすくい面１２を正面に見て、コーナ刃１７における仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＮに対する仮想輪郭線Ｐに沿う凸部１９の長さｎの比ｎ／Ｎが、外周刃１６における仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＭに対する仮想輪郭線Ｐに沿う凸部１９の長さｍの比ｍ／Ｍより大きくされている。尚、図５（ｂ）に示される切削インサート１Ｂの切れ刃１５については、他の切削インサート１Ａ、１Ｃの各切れ刃１５に対して凹部１８及び凸部１９の仮想輪郭線Ｐに沿う位置（つまり凹凸の位相）をずらすとともに滑らかにコーナ刃１７と外周刃１６とを連結する目的で例外的に、上記比の関係が異なっている。

ここで、上記凹凸の位相をずらすとは、具体的には切削インサート１Ａ〜１Ｃの各切れ刃１５の対応する凸部１９同士が刃長方向（仮想輪郭線Ｐに沿う方向）にオーバーラップしつつずらされて配置されることであり、特に、図５（ａ）（ｃ）に示される切削インサート１Ａ、１Ｃの外周刃１６における凸部１９（符号１６が指す部分）同士を確実にオーバーラップさせることが望ましい。この構成を確実に得る目的で、上記比ｎ／Ｎは、上記比ｍ／Ｍより大きくされている。

また、このような切れ刃１５の凹部１８及び凸部１９に対応して、インサート本体１１の逃げ面１４には、図５に示されるように、すくい面１２から着座面１３に達するように延びる溝部２２及びリブ部２３が、インサート周方向に交互となるように複数形成されている。言い換えれば、逃げ面１４に溝部２２及びリブ部２３が形成されていることにより、該逃げ面１４とすくい面１２との交差稜線に形成される切れ刃１５が、凹部１８及び凸部１９を有する凹凸形状（波形状）をなすことになる。従って、切れ刃１５は、この凹凸形状のうち凸部１９のみが切削に関与することになり、切屑は凹部１８において分断されて生成される。

尚、本実施形態の切削インサート１Ａ〜１Ｃは、前記逃げ面１４が溝部２２及びリブ部２３も含めてすくい面１２から着座面１３側に向かうに従い漸次後退するように傾斜しており、切れ刃１５に予め逃げ角が付与されたポジティブインサートとされている。また、着座面１３はその全体が前記厚さ方向に垂直な平面とされているのに対し、すくい面１２は、切れ刃１５に沿った周縁部に該すくい面１２の面方向内側に向かうに従い漸次前記厚さ方向に後退するポジ面が形成され、このポジ面よりも面方向内側の前記貫通孔２０の開口部を含む部分が前記厚さ方向に垂直な平面とされている。

そして、図６及び図７に示されるように、切れ刃１５のうち、コーナ刃１７におけるすくい角Ｃ（例えば図６のＸ−Ｘ断面におけるすくい角）は、外周刃１６におけるすくい角Ｃ（例えば図６のＹ−Ｙ断面におけるすくい角）より大きくされている。本実施形態では、切れ刃１５のすくい角Ｃは、−１０°〜１５°である。また、コーナ刃１７のすくい角Ｃは、外周刃１６からランピング刃２４側に向かうに従い連続的に、又は段階的に大きくされている。

また、図７において、本実施形態では、切れ刃１５にチャンファホーニングが形成されており、該チャンファホーニングのホーニング幅Ｅは、０．２ｍｍであり、ホーニング角Ｆは、１２°である。尚、切れ刃１５にチャンファホーニングを形成する代わりに、丸ホーニングを形成しても構わない。また、切れ刃１５のすくい面１２側には、ランドが形成されており、該ランドのランド幅Ｄは、０．７ｍｍである。ただし、上記各寸法は一例であり、本実施形態に限定されるものではない。

また、図２に示されるように、工具先端から切削インサート１Ａ〜１Ｃの逃げ面１４を正面に見て、切れ刃１５のうちコーナ刃１７は、インサート本体１１の厚さ方向に突出する凸曲線状をなしている。また、図４に示されるように、工具径方向から切削インサート１Ａの逃げ面１４を正面に見て、切れ刃１５のうち外周刃１６は、コーナ刃１７から離間するに従い（エンドミル本体２の後端側に向かうに従い）漸次前記厚さ方向に後退するように傾斜して延びている。

また、図６において、インサート本体１１の一対の切れ刃１５のうち、一方の切れ刃１５のコーナ刃１７における外周刃１６とは反対側の端部には、該コーナ刃１７との間に鈍角をなすようにこのコーナ刃１７に交差して直線状に延びるランピング刃２４が形成されている。ランピング刃２４は、一方の切れ刃１５のコーナ刃１７の端部と、他方の切れ刃１５の外周刃１６の端部とを繋いでおり、切削インサート１Ａ〜１Ｃがエンドミル本体２に装着されたときに、該エンドミル本体２の先端面から突出して配置される。ランピング刃２４は、例えば特許文献１（特開２０００−４２８２１号公報）の図２に示されるような、刃先交換式エンドミル１０が沈み込み加工する際などにおいて、被削材に切り込まれる。

また、図６に示されるように、コーナ刃１７におけるランピング刃２４との連結部分には、凹部１８は形成されていない。すなわち、コーナ刃１７は、その凸部１９からランピング刃２４に連なっているとともに、該コーナ刃１７の凹部１８は、ランピング刃２４から離間した位置（ランピング刃２４との連結部分以外の部位）に形成されている。

以上説明した本実施形態の刃先交換式エンドミル１０を用いて被削材を切削加工（転削加工）する際は、切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５のうち、外周刃１６がエンドミル本体２の外周端に配置され、コーナ刃１７がエンドミル本体２の先端外周端において外周刃１６より径方向内側に配置される。また、ランピング刃２４はコーナ刃１７の径方向内側に配置される。そして、エンドミル本体２を軸線Ｏ回りに回転させて切削インサート１Ａ〜１Ｃで被削材に切り込んでいくと、該切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５のうち、外周刃１６及びコーナ刃１７が凹部１８を有する波形状とされていることで、この切れ刃全長が一度に被削材に食い付くことはなく、凹部１８に隣接する各凸部１９から徐々に被削材に食い付くことになるとともに、切屑も細かく分断されやすくなって、衝撃緩和や切削負荷の低減、切屑処理性の向上などの効果が得られる。

そして、本実施形態の切削インサート１Ａ〜１Ｃでは、軸線Ｏから遠く配置されて切削速度が速い外周刃１６の仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＭに対して、該外周刃１６よりも軸線Ｏ近くに配置されて切削速度が遅いコーナ刃１７の仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＮを小さくしたことにより、下記の顕著な効果を奏する。

すなわち、切削速度が速く、また切屑の厚さも厚くなる外周刃１６においては、刃先強度（切れ刃強度）を十分に確保する必要がある。本実施形態によれば、外周刃１６の仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＭに対応して、被削材に切り込んでいく凸部１９における切れ刃長さ（刃長）が確保されるとともに、刃先強度が高められ、これによりチッピングや欠損が抑制されて、安定した切削加工を維持できる。

一方、外周刃１６より切削速度が遅く、また切屑の厚さも薄くなるコーナ刃１７においては、外周刃１６ほどの刃先強度は必要とされていない。そこで本実施形態では、コーナ刃１７の仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＮを外周刃１６の仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＭよりも小さく設定した。このように、コーナ刃１７の凹部１８の長さＮが短くされることで、該コーナ刃１７において刃長方向（仮想輪郭線Ｐに沿う方向）に隣り合う凹部１８同士の配置間隔を小さく設定でき、さらにこれら凹部１８に隣接する凸部１９同士の配置間隔も小さくできる。これにより、本実施形態で説明したように、複数種類の切削インサート１Ａ〜１Ｃをエンドミル本体２の先端外周部に軸線Ｏ回りに間隔をあけて装着するとともに、これら切削インサート１Ａ〜１Ｃの回転軌跡における切れ刃１５同士の凹部１８の仮想輪郭線Ｐに沿う方向の位置をずらして配置（つまり凹部１８の位相をずらして配置）した場合に、各切削インサート１Ａ〜１Ｃのコーナ刃１７の切削代を、互いに略均等にすることができる。

具体的に、本実施形態とは異なり、例えば図１０及び図１１に示される従来の切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのように、コーナ刃１１７の仮想輪郭線に沿う凹部の長さを外周刃１１６の仮想輪郭線に沿う凹部の長さと同様の設定とした場合、所定の切削インサート１０１Ａのコーナ刃１１７の切削代が、他の切削インサート１０１Ｂ、１０１Ｃのコーナ刃１１７の切削代よりも大きくなるとともに、該切削インサート１０１Ａのコーナ刃１１７の切削負荷が他よりも大きくなって、コーナ刃１１７が早期摩耗したり欠損するおそれがある。特に、図１１（ａ）〜（ｃ）に示されるように、工具軸線Ｏ方向への切り込み深さ（切り込み量）ａｐが、コーナ刃１１７において切削に寄与しにくい凹部（溝部）の軸線Ｏ方向の長さに対して同等（或いはそれ以下）である場合には、これら切削インサート１０１Ａ〜１０１Ｃのうち一部のコーナ刃１１７が機能しなくなり、該一部のコーナ刃１１７以外の他のコーナ刃１１７に対する切削負荷が顕著に増大することになる。

一方、図８（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の切削インサート１Ａ〜１Ｃをエンドミル本体２に装着して切削したときの、各切削インサート１Ａ〜１Ｃのコーナ刃１７における切削代を、被削材Ｗの切削部分を黒く着色して表したものである。
本実施形態によれば、各切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５において、外周刃１６同士の被削材Ｗの切削代のみならず、図８に示されるように、コーナ刃１７同士の被削材Ｗの切削代も略均等とされており、つまり所定の切削インサートのコーナ刃１７の切削負荷が他の切削インサートのコーナ刃１７よりも大きくなるようなことが防止されていて、コーナ刃１７が早期に摩耗したりチッピングや欠損することが抑制される。特に、前記切り込み深さａｐが小さい場合であっても、該切り込み深さａｐは、コーナ刃１７の凹部１８の軸線Ｏ方向の長さよりは小さくなりにくいことから、各コーナ刃１７の切削負荷の偏りを顕著に抑制できる。

さらに、コーナ刃１７におけるランピング刃２４との連結部分には、凹部１８は形成されていないことから、ランピング刃２４の刃先強度が十分に確保されて、沈み込み加工などにおけるランピング性能が安定して維持される。

このように、本実施形態の切削インサート１Ａ〜１Ｃによれば、切れ刃１５に凹部１８を設けて衝撃緩和や切削負荷の低減、切屑処理性の向上などの効果を奏しつつ、該切れ刃１５のうち、外周刃１６においては切れ刃強度を確保することができ、またコーナ刃１７においては切削代の偏りが生じるようなことを防止でき、これにより切れ刃１５の早期摩耗や欠損が抑制され、かつランピング性能をも確保して、高品位な切削加工が安定して維持されるとともに、工具寿命を延長できるのである。

また、本実施形態の切削インサート１Ａ〜１Ｃにおいて、外周刃１６及びコーナ刃１７には、凹部１８に隣接する凸部１９が形成され、該凸部１９は仮想輪郭線Ｐに沿って延びており、コーナ刃１７における仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＮに対する仮想輪郭線Ｐに沿う凸部１９の長さｎの比ｎ／Ｎが、外周刃１６における仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＭに対する仮想輪郭線Ｐに沿う凸部１９の長さｍの比ｍ／Ｍより大きくされているので、下記の効果を奏する。

すなわちこの構成により、一の切削インサートの切れ刃１５の回転軌跡から被削材の加工面に投影された凹凸、特に該加工面の凸部が、他の切削インサートの切れ刃１５によってそれぞれ切削されて平滑な加工面となり、加工面品位を高めることができる。確実に加工品位を向上させるためには、各切削インサート１Ａ〜１Ｃのコーナ刃１７及び外周刃１６におけるそれぞれの凸部１９の回転軌跡をオーバーラップさせる必要があるが、例えば上記構成とは異なり、コーナ刃１７と外周刃１６において仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＮ、Ｍに対する仮想輪郭線Ｐに沿う凸部１９の長さｎ、ｍの比ｎ／Ｎ、ｍ／Ｍが一定であると、仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さの違いにより、コーナ刃１７のオーバーラップ長さが外周刃１６より小さくなって、コーナ刃１７で切削された加工面の加工品位が外周刃１６で切削された加工面の加工品位よりも劣ることになってしまう。そこで、本実施形態で説明した構成のように、コーナ刃１７における仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＮに対する仮想輪郭線Ｐに沿う凸部１９の長さｎの比ｎ／Ｎを、外周刃１６における仮想輪郭線Ｐに沿う凹部１８の長さＭに対する仮想輪郭線Ｐに沿う凸部１９の長さｍの比ｍ／Ｍより大きくすることで、コーナ刃１７と外周刃１６の各凸部１９のオーバーラップ長さを略同等とすることができ、コーナ刃１７と外周刃１６で切削された加工面の加工品位の差を小さくすることができる。

また、コーナ刃１７のすくい角Ｃが、外周刃１６のすくい角Ｃより大きくされているので、下記の効果を奏する。
すなわち、切削速度が速く、また切屑の厚さも厚い外周刃１６におけるすくい角Ｃが小さくされているので、該外周刃１６における切れ刃強度が確保されて、チッピングや欠損が効果的に抑制されることになる。一方、外周刃１６よりも切削負荷が小さいコーナ刃１７においては、すくい角Ｃが大きくされていることで、鋭い切れ味を確保でき、切削抵抗が低減されるとともに、加工品位が高められる。

また、コーナ刃１７のすくい角Ｃが、外周刃１６からランピング刃２４側に向かうに従い大きくされているので、下記の効果を奏する。
すなわち、コーナ刃１７のうち、切削速度が速く切屑の厚さも厚い（つまり切削負荷が大きい）外周刃１６側の部位においては、該コーナ刃１７のすくい角Ｃが小さくされているので、刃先強度が確保され、チッピングや欠損が抑制される。一方、コーナ刃１７のうち、切削速度が遅く切屑の厚さも薄い（つまり切削負荷が小さい）ランピング刃２４側の部位においては、該コーナ刃１７のすくい角Ｃが大きくされているので、鋭い切れ味を確保でき、切削抵抗が低減されるとともに、加工品位が高められる。

また、本実施形態では、切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５の凹部１８が凹曲線状をなしているので、例えば本実施形態とは異なり、切れ刃の凹部が複数の直線の組み合わせにより折れ曲がりつつ全体として凹状とされるような場合（例えば矩形凹状など）に比べて、切れ刃強度が高められ、また切屑詰まりも抑制される。
また、凹部１８とともに切れ刃１５の波形を構成して該凹部１８に隣接する凸部１９が、切れ刃１５の仮想輪郭線Ｐに沿って形成されているので、この凸部１９が切削した被削材の加工面に凹凸がより形成されにくくなって、加工面品位が高められる。具体的に、本実施形態によれば、例えば、切れ刃に波形状を有しない切削インサートを備えた刃先交換式ラジアスエンドミルにより被削材を切削して得られる切削痕に近い加工面品位を得ることができる。

また、本実施形態の刃先交換式エンドミル１０では、エンドミル本体２のインサート取付座４Ａ〜４Ｃに切削インサート１Ａ〜１Ｃを装着することで、これら切削インサート１Ａ〜１Ｃは、軸線Ｏ回りの回転軌跡で、互いに切れ刃１５の仮想輪郭線Ｐが一致するように配置される一方、凹部１８及び凸部１９の位置は仮想輪郭線Ｐに沿う方向にずらされている。従って、この刃先交換式エンドミル１０によれば、複数種類の切削インサート１Ａ〜１Ｃを、エンドミル本体２のインサート取付座４Ａ〜４Ｃに装着するだけの簡単な作業によって、これら切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５の凹部１８同士及び凸部１９同士の位置が仮想輪郭線Ｐに沿う方向（つまり切れ刃１５の刃長方向）に互いにずらされることとなり、被削材の加工面品位を高めることができる。すなわち、これら切削インサート１Ａ〜１Ｃをエンドミル本体２に装着する際に、切れ刃位置を調整するような面倒な作業等は不要であって、作業性に優れている。

また、本実施形態のエンドミル本体２によれば、インサート取付座４Ａ〜４Ｃに装着される切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５の凹部１８及び凸部１９に対応して、該エンドミル本体２の外周面に溝７及びリブ８が形成されているので、切削インサート１Ａ〜１Ｃをインサート取付座４Ａ〜４Ｃに装着する際の取り付け間違いを防止できる。すなわち、複数種類の切削インサート１Ａ〜１Ｃの中から、所定のインサート取付座の工具回転方向Ｔ後方側に形成された溝７及びリブ８に対応した切れ刃１５形状（凹部１８及び凸部１９）を備えた所定の切削インサートを選んで、該インサート取付座に装着するだけでよく、切削インサート１Ａ〜１Ｃの取り付け作業が簡単かつ正確に行える。

また、切削インサート１Ａ〜１Ｃの切れ刃１５の凹部１８及び凸部１９に対応して、エンドミル本体２に溝７及びリブ８が形成されているので、該エンドミル本体２の外周面と被削材の加工面との接触を防止して加工面品位を確保しつつも、このエンドミル本体２の剛性と、インサート取付座４Ａ〜４Ｃに対する切削インサート１Ａ〜１Ｃの着座安定性を高めることができる。

尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前述の実施形態では、エンドミル本体２には３つのチップポケット３が形成されており、インサート取付座４Ａ〜４Ｃは該チップポケット３に対応して３種類設けられるとともに、これに対応して切削インサート１Ａ〜１Ｃも３種類が設けられているが、チップポケット３、インサート取付座４及び切削インサート１の数や種類は、前述の実施形態に限定されない。
具体的に、例えば、エンドミル本体２に６つのチップポケット３が形成され、これらチップポケット３に３種類のインサート取付座４Ａ〜４Ｃが一対ずつ設けられるとともに、３種類の切削インサート１Ａ〜１Ｃが一対ずつ装着されていてもよく、或いは、６種類のインサート取付座４が１つずつ設けられるとともに、６種類の切削インサート１が１つずつ装着されていてもよい。

また、前述の実施形態では、切削インサート１Ａ〜１Ｃが、縦長板状のインサート本体１１を有すると説明したが、インサート本体１１は板状であればよく、前述の縦長板状に限定されるものではない。
また、切削インサート１Ａ〜１Ｃには、切れ刃１５が１８０°回転対称に一対設けられているとしたが、切れ刃１５の配置や数は、前述した実施形態に限定されない。

ここで、図９に示される切削インサート１Ａ〜１Ｃは、前述した実施形態の変形例である。この変形例では、切れ刃１５のすくい角Ｃが前述の実施形態で説明したものより大きくなっており、該すくい角Ｃは、０°〜２５°である。このように、切れ刃１５のすくい角Ｃを全体に大きく設定することで、低抵抗でより切れ味に優れた切削インサート１Ａ〜１Ｃとすることができる。

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述した実施形態及び変形例（尚書き等）で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 切削インサート
２ エンドミル本体
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ インサート取付座
７ 溝
１０ 刃先交換式エンドミル
１１ インサート本体
１２ すくい面
１４ 逃げ面
１５ 切れ刃
１６ 外周刃
１７ コーナ刃
１８ 凹部
１９ 凸部
２４ ランピング刃
Ｃ すくい角
Ｍ 外周刃における仮想輪郭線に沿う凹部の長さ
ｍ 外周刃における仮想輪郭線に沿う凸部の長さ
Ｎ コーナ刃における仮想輪郭線に沿う凹部の長さ
ｎ コーナ刃における仮想輪郭線に沿う凸部の長さ
Ｏ 軸線
Ｐ 切れ刃の仮想輪郭線
Ｔ 工具回転方向

Claims (6)

1. 円柱状をなし、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端外周部に着脱可能に装着される切削インサートであって、
   板状をなすインサート本体を有し、
   前記インサート本体の厚さ方向を向く一面がすくい面とされ、
   前記インサート本体の厚さ方向に交差する方向を向く側面が逃げ面とされ、
   前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線が切れ刃とされており、
   前記切れ刃は、
   該切れ刃の基本形状である仮想輪郭線が直線状をなす外周刃と、
   前記外周刃に連なり、前記仮想輪郭線が凸曲線状をなすコーナ刃と、
   前記コーナ刃の前記外周刃とは反対側に連なるランピング刃と、を有し、
   前記すくい面を正面に見て、
   前記切れ刃のうち、前記外周刃及び前記コーナ刃には、前記仮想輪郭線に対して凹む凹部が形成され、
   前記コーナ刃における前記ランピング刃との連結部分には前記凹部は形成されておらず、
   前記コーナ刃における前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さは、前記外周刃における前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さより小さくされていることを特徴とする切削インサート。
2. 請求項１に記載の切削インサートであって、
   前記外周刃及びコーナ刃には、前記凹部に隣接する凸部が形成され、該凸部は前記仮想輪郭線に沿って延びており、
   前記コーナ刃における前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さＮに対する前記仮想輪郭線に沿う前記凸部の長さｎの比ｎ／Ｎが、前記外周刃における前記仮想輪郭線に沿う前記凹部の長さＭに対する前記仮想輪郭線に沿う前記凸部の長さｍの比ｍ／Ｍより大きくされていることを特徴とする切削インサート。
3. 請求項１又は２に記載の切削インサートであって、
   前記コーナ刃のすくい角が、前記外周刃のすくい角より大きくされていることを特徴とする切削インサート。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   前記コーナ刃のすくい角は、前記外周刃から前記ランピング刃側に向かうに従い大きくされていることを特徴とする切削インサート。
5. 円柱状をなすエンドミル本体の先端外周部に、該エンドミル本体の軸線回りに間隔をあけて複数のインサート取付座が形成され、これらインサート取付座に複数種類の切削インサートが着脱可能に装着される刃先交換式エンドミルであって、
   前記切削インサートとして、請求項１〜４のいずれか一項に記載の切削インサートを備え、
   前記切削インサートの前記切れ刃のうち、前記外周刃の前記仮想輪郭線は、前記エンドミル本体の軸線に平行となるように延び、前記コーナ刃の前記仮想輪郭線は、前記エンドミル本体の先端側に向かうに従い漸次前記軸線に直交する径方向の内側に向かって延びており、
   複数種類の前記切削インサートは、前記軸線回りの回転軌跡で、互いに前記切れ刃の前記仮想輪郭線が一致するように配置される一方、前記凹部の位置は前記仮想輪郭線に沿う方向にずらされていることを特徴とする刃先交換式エンドミル。
6. 請求項５に記載の刃先交換式エンドミルに用いられるエンドミル本体であって、
   このエンドミル本体の外周面には、前記インサート取付座の工具回転方向後方側に配置されるとともに、前記切削インサートの前記切れ刃の前記凹部に対応して前記軸線回りに延びる溝が形成されていることを特徴とするエンドミル本体。

Images