JP6587090B2 - 転削工具 - Google Patents

Description

本発明は、例えば刃先交換式エンドミル等の転削工具に関するものである。

従来、例えば下記特許文献１、２に示されるような、刃先交換式エンドミル等の転削工具が知られている。
刃先交換式エンドミルは、円柱状をなし、軸線回りに回転させられる工具本体と、工具本体の外周に形成された複数のインサート取付座に着脱可能に装着され、該工具本体の外周から径方向外側へ向けて突出する切れ刃を有する切削インサートと、を備えている。また、工具本体の外周には、軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次軸線回りのうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝が、周方向に互いに間隔をあけて複数条形成されている。切屑排出溝の工具回転方向を向く壁面には、該切屑排出溝に沿って複数のインサート取付座が配列しており、これらのインサート取付座にそれぞれ切削インサートが装着される。

この種の転削工具においては、切削加工の際の自励振動（共振）によるびびり振動を抑制することが共通の課題とされている。
そこで、特許文献１では、切屑排出溝に配列する複数の切削インサートの切れ刃のレイアウトライン（切屑排出溝に沿って列をなす各切削インサートの切れ刃の所定の点を繋いだ想像線）を、一定の傾斜とせず、不均一な傾斜としている。
また特許文献２では、各切屑排出溝のレイアウトラインの傾斜パターンを、刃列パターンＡ、Ｂの２種類設けている。
上述のような構成により、切削加工時に生じる自励振動を抑えて、びびり振動を抑制するようにしている。

特表２０１１−５１３０７４号公報 特開２０１２−２０３９４号公報

しかしながら、上記従来の転削工具においては、びびり振動を十分に抑制することに改善の余地があった。
具体的に、特許文献１では、周方向に互いに間隔をあけて配置される複数の切削インサートの切れ刃同士が、周方向に均等ピッチ（等分割）で配置されており、このため加工中に生じる振動の再生振動の位相差が前記切れ刃同士で等しくなり、自励振動が生じやすい。また、特許文献２では、レイアウトラインの傾斜パターンが２種類のみであり、切屑排出溝が３条以上設けられる場合においては、同じ傾斜パターンのレイアウトラインが複数存在することとなって、振動抑制効果が得られにくくなる場合がある。

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、切削加工時の自励振動を抑えて、びびり振動の発生を顕著に抑制できる転削工具を提供することを目的としている。

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、本発明の転削工具は、円柱状をなし、軸線回りに回転させられる工具本体と、前記工具本体の外周に形成され、軸線方向の先端から基端側へ向かうに従い漸次軸線回りのうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝と、前記工具本体の外周から径方向外側へ向けて突出する切れ刃を有し、前記切屑排出溝の前記工具回転方向を向く壁面に、該切屑排出溝に沿って配列する複数の切削インサートと、を備え、前記切屑排出溝は、前記工具本体の外周において周方向に互いに間隔をあけて少なくとも４条以上設けられ、前記軸線に垂直な横断面視で、周方向に隣り合う一対の前記切屑排出溝に配置された前記切削インサートの各切れ刃と、前記軸線と、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角を角度θとして、少なくとも、前記切屑排出溝に沿って配列する複数の前記切削インサートのうち軸線方向の最も先端側に位置する１段目の切削インサートが表れる前記横断面視、及び、前記１段目の切削インサートの軸線方向の基端側に隣り合う２段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りにそれぞれ形成される複数の前記角度θの中に、最も大きい角度θｍａｘが１つと、最も小さい角度θｍｉｎが１つと、前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上、それぞれ含まれ、前記１段目の前記角度θｍａｘと、前記２段目の前記角度θｍａｘとが、互いに異なることを特徴とする。
また本発明の転削工具は、円柱状をなし、軸線回りに回転させられる工具本体と、前記工具本体の外周に形成され、軸線方向の先端から基端側へ向かうに従い漸次軸線回りのうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝と、前記工具本体の外周から径方向外側へ向けて突出する切れ刃を有し、前記切屑排出溝の前記工具回転方向を向く壁面に、該切屑排出溝に沿って配列する複数の切削インサートと、を備え、前記切屑排出溝は、前記工具本体の外周において周方向に互いに間隔をあけて少なくとも４条以上設けられ、前記軸線に垂直な横断面視で、周方向に隣り合う一対の前記切屑排出溝に配置された前記切削インサートの各切れ刃と、前記軸線と、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角を角度θとして、少なくとも、前記切屑排出溝に沿って配列する複数の前記切削インサートのうち軸線方向の最も先端側に位置する１段目の切削インサートが表れる前記横断面視、及び、前記１段目の切削インサートの軸線方向の基端側に隣り合う２段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りにそれぞれ形成される複数の前記角度θの中に、最も大きい角度θｍａｘが１つと、最も小さい角度θｍｉｎが１つと、前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上、それぞれ含まれ、前記１段目の前記角度θｍｉｎと、前記２段目の前記角度θｍｉｎとが、互いに異なることを特徴とする。
また本発明の転削工具は、円柱状をなし、軸線回りに回転させられる工具本体と、前記工具本体の外周に形成され、軸線方向の先端から基端側へ向かうに従い漸次軸線回りのうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝と、前記工具本体の外周から径方向外側へ向けて突出する切れ刃を有し、前記切屑排出溝の前記工具回転方向を向く壁面に、該切屑排出溝に沿って配列する複数の切削インサートと、を備え、前記切屑排出溝は、前記工具本体の外周において周方向に互いに間隔をあけて少なくとも４条以上設けられ、前記軸線に垂直な横断面視で、周方向に隣り合う一対の前記切屑排出溝に配置された前記切削インサートの各切れ刃と、前記軸線と、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角を角度θとして、少なくとも、前記切屑排出溝に沿って配列する複数の前記切削インサートのうち軸線方向の最も先端側に位置する１段目の切削インサートが表れる前記横断面視、及び、前記１段目の切削インサートの軸線方向の基端側に隣り合う２段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りにそれぞれ形成される複数の前記角度θの中に、最も大きい角度θｍａｘが１つと、最も小さい角度θｍｉｎが１つと、前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上、それぞれ含まれ、前記１段目の前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の前記角度θと、前記２段目の前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の前記角度θとが、互いに異なることを特徴とする。

本発明の転削工具では、少なくとも、軸線方向の最も先端側に位置する１段目の切削インサート（の切れ刃）が表れる横断面視（工具本体の軸線に垂直な断面視）において軸線回りに形成されるすべての角度θ（角度θ１）、及び、１段目の切削インサートの軸線方向の基端側に隣り合う２段目の切削インサート（の切れ刃）が表れる横断面視において軸線回りに形成されるすべての角度θ（角度θ２）の中にそれぞれ、最も大きい角度θｍａｘが１つと、最も小さい角度θｍｉｎが１つと、角度θｍａｘ及び角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上含まれている。

このように、転削工具の横断面視（切削インサートの段）の中で互いに異なる角度とされた、少なくとも３つ以上の角度θが設けられていると、切削加工時において、１つの切削インサートの切れ刃が被削材に切り込むことにより加工中に生じる振動の再生振動の位相差を、他の切削インサートの切れ刃が被削材に切り込むことにより加工中に生じる振動の再生振動の位相差とは異なる、特有のものとすることが容易になる。
つまり、各切れ刃の再生振動の位相を互いに異なるように設定することができ、これにより、再生振動ベクトルを平均化したときにゼロに近づけることが可能になる。従って、切削加工時の自励振動を顕著に抑制することができる。

特に、切屑排出溝が４条以上設けられている場合には、軸線回りに形成される角度θの数も４つ以上となり、数が多くなることから、従来においては設計容易性などの観点から、これらの角度θを共通の値に設定することが行われていた。
一方、本発明では、同じ横断面視に表れる角度θの数が４つ以上となり、たとえ数が多くなっても、これらの角度θを少なくとも３種類以上（θｍａｘ、θｍｉｎ、及びそれ以外のθ）の、互いに異なる値に設定するという特別な構成を用いたことにより、顕著な振動抑制効果が得られる。

以上のように本発明によれば、切削加工時の自励振動が抑えられるため、びびり振動の発生が効果的に抑制される。
またこれにより、高精度な切削加工を安定して維持することができ、被削材の加工面を安定的に高品位なものとすることができる。また、振動抑制効果が十分に得られることから、切削の加工速度を高めることが可能になり、加工効率の向上が期待できる。

また、本発明の転削工具において、前記横断面視で、軸線回りに形成される複数の前記角度θが、互いにすべて異なっていることが好ましい。

この場合、工具本体の軸線方向の同一位置（同じ段）において、周方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の切削インサート同士が、周方向に不等ピッチ（不等分割）で配置されるとともに、互いにすべて値が異なる種々の角度θで配列する。

従って、切削加工時において、１つの切削インサートの切れ刃が被削材に切り込むことにより加工中に生じる振動の再生振動の位相差が、他の切削インサートの切れ刃が被削材に切り込むことにより加工中に生じる振動の再生振動の位相差とは異なる、特有のものとなる。
このように、各切れ刃で生じる再生振動の位相差が互いに異なるもの（つまり位相差がバラバラ）となるため、再生振動ベクトルを平均化したときにゼロにより近づけることができる。従って、切削加工時の自励振動が格別顕著に抑制される。

また、本発明の転削工具において、前記１段目の前記切削インサートが表れる前記横断面視における各角度θと、前記２段目の前記切削インサートが表れる前記横断面視における各角度θとを合わせたすべての前記角度θが、互いに異なることが好ましい。

この場合、工具本体の軸線方向の同一位置（同じ段）において、周方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の切削インサート同士が、周方向に不等ピッチ（不等分割）で配置されるとともに、互いにすべて値が異なる種々の角度θで配列しており、かつ、１段目と２段目の各角度θ（角度θ１、θ２）を比べてみても、これらすべての角度θが互いに異なった値に設定されている。
このように、軸線方向の複数の段（切削インサートの段）の中で、すべての角度θが互いに異なっていると、ロバスト性を効果的に付与することができる（ロバストネスをより最適化できる）。従って、さらなる自励振動防止の効果が期待できる。

また、本発明の転削工具において、前記横断面視で、前記角度θｍａｘが１つと、前記角度θｍｉｎが１つと、前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上含まれる前記切削インサートの段が、軸線方向に３段以上設けられることが好ましい。

この場合、上述した本発明の作用効果が、切削インサートの段の計３段以上にわたって得られて、より格別顕著なものとなる。

また、本発明の転削工具において、前記１段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りに形成される複数の前記角度θ（角度θ１）のうち、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ１ｍａｘ）と、前記２段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りに形成される複数の前記角度θ（角度θ２）のうち、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ２ｍａｘ）とが、互いに同じ一対の前記切屑排出溝同士の間に配置されることが好ましい。
また、本発明の転削工具において、前記１段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りに形成される複数の前記角度θ（角度θ１）のうち、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ１ｍｉｎ）と、前記２段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りに形成される複数の前記角度θ（角度θ２）のうち、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ２ｍｉｎ）とが、互いに同じ一対の前記切屑排出溝同士の間に配置されることが好ましい。

上記構成のように、１段目の切削インサートが表れる横断面視において最も大きい角度θ１ｍａｘと、２段目の切削インサートが表れる横断面視において最も大きい角度θ２ｍａｘとが、互いに同じ一対の切屑排出溝同士の間に配置されていたり、１段目の切削インサートが表れる横断面視において最も小さい角度θ１ｍｉｎと、２段目の切削インサートが表れる横断面視において最も小さい角度θ２ｍｉｎとが、互いに同じ一対の切屑排出溝同士の間に配置されていると、切屑排出溝内で隣り合う１段目の切削インサートと、２段目の切削インサートとの干渉を防止することができる。

すなわち、１段目において最も大きい角度θ１ｍａｘと、２段目において最も大きい角度θ２ｍａｘとは、互いに近い値であり、１段目において最も小さい角度θ１ｍｉｎと、２段目において最も小さい角度θ２ｍｉｎとは、互いに近い値であるので、このように大きさの近似した角度θ同士を、切屑排出溝の延在方向に沿って隣り合わせて配置することにより、切屑排出溝内で配列する１、２段目の切削インサートのレイアウトラインのリード（傾き）が、各切屑排出溝で大きく異なることのない安定したものとなる。
なお、本明細書でいう「レイアウトライン」とは、切屑排出溝に沿って列をなす各切削インサートの切れ刃の所定の点（例えば工具本体の外周から突出する切れ刃のうち軸線方向の先端）同士を繋いだ想像線（仮想の弦巻線）を指す。
また、「リード」とは、軸線回りに沿う単位角度あたりの（又は周方向の単位長さ（周長）あたりの）、軸線方向へ向けた変位量を指しており、具体的には、工具本体の外周を平面状の展開図（横軸が周方向、縦軸が軸線方向）として表したときの、レイアウトラインの「傾き」に相当するものである。

これにより、各切屑排出溝内において１、２段目の切削インサート同士の周方向の間隔を所定範囲内に収めることが可能になり、これらの切削インサート同士が周方向に極端に接近したり離間したりして配置される事態を回避できる。

具体的に、例えば切屑排出溝内において１、２段目の切削インサート同士の周方向の間隔が極端に小さくなると、１、２段目の切削インサートのうちいずれかを工具本体に取り付けられなくなったり、たとえ取り付けることができても、２段目の切削インサートが切削して生じた切屑が、１段目の切削インサートに干渉するおそれがある。
また、切屑排出溝内において１、２段目の切削インサート同士の周方向の間隔が極端に大きくなると、１段目の切削インサートと２段目の切削インサートとの間に大きな段差ができて、切屑排出性に影響するおそれがある。
このような不具合を、本発明の上記構成によれば顕著に防止することができる。

また、本発明の転削工具において、前記横断面視において軸線回りに形成される複数の前記角度θのうち、最も大きい角度θｍａｘと、最も小さい角度θｍｉｎとが、周方向に隣接配置されることが好ましい。

この場合、切削インサートが表れる横断面視において、軸線回りに形成されるすべての角度θのうち、最も大きい角度θｍａｘと、最も小さい角度θｍｉｎとが周方向に隣接配置されるので、これらの平均値である（角度θｍａｘ＋角度θｍｉｎ）／２が、他の角度θに近似した値となる。

このため、転削工具の回転バランスをとりやすくなる。具体的には、工具の重心を、回転中心である軸線上に一致させたり、軸線に接近配置することが可能になる。
詳しくは、例えば上記構成とは異なり、角度θｍａｘの周方向の両隣に、２番目に大きい角度θと３番目に大きい角度θが配置されたりすると、これとは周方向の反対側に位置する領域においては、周方向に隣り合う切屑排出溝同士が密集配置されることとなり、工具全体として回転バランスがとりにくくなる場合がある。また、角度θｍｉｎの周方向の両隣に、２番目に小さい角度θと３番目に小さい角度θが配置されたりすると、これとは周方向の反対側に位置する領域においては、周方向に隣り合う切屑排出溝同士の間隔が大きくなり過ぎて、やはり工具全体として回転バランスがとりにくくなる場合がある。
このような不具合を、本発明の上記構成によれば顕著に防止することができる。

また、本発明の転削工具において、前記横断面視において軸線回りに形成される複数の前記角度θのうち、最も大きい角度θｍａｘの周方向の両側に隣接して、最も小さい角度θｍｉｎと、２番目に小さい角度θが配置されることとしてもよい。
また、本発明の転削工具において、前記横断面視において軸線回りに形成される複数の前記角度θのうち、最も小さい角度θｍｉｎの周方向の両側に隣接して、最も大きい角度θｍａｘと、２番目に大きい角度θが配置されることとしてもよい。
また、本発明の転削工具において、前記横断面視における軸線回りに、最も大きい角度θｍａｘ、最も小さい角度θｍｉｎ、２番目に大きい角度θ、及び２番目に小さい角度θが、この順に並んで配置されることとしてもよい。

上記構成のように、最も大きい角度θｍａｘの周方向の両側に、最も小さい角度θｍｉｎと２番目に小さい角度θが並んで配置されたり、最も小さい角度θｍｉｎの周方向の両側に、最も大きい角度θｍａｘと２番目に大きい角度θが並んで配置されたり、軸線回りに最も大きい角度θｍａｘ、最も小さい角度θｍｉｎ、２番目に大きい角度θ、及び２番目に小さい角度θが、この順に並んで配置されたりすると、軸線回りに形成される複数の角度θが、周方向に沿って大、小、大、小、…等となり、つまり大きな角度θと小さな角度θが交互に配列させられる。
これにより、転削工具の回転バランスをとりやすくなる。具体的には、工具の重心を、回転中心である軸線上に一致させたり、軸線に接近配置することが可能になる。

さらに、上記構成のような角度θの大小交互配列を、少なくとも１段目及び２段目に用いるとともに、これらの１段目と２段目で周方向の大小の配置を対応させることがより好ましい。つまり、１段目の角度θｍａｘと２段目の角度θｍａｘの周方向位置、１段目の角度θｍｉｎと２段目の角度θｍｉｎの周方向位置、１段目の２番目に大きい角度θと２段目の２番目に大きい角度θの周方向位置、及び、１段目の２番目に小さい角度θと２段目の２番目に小さい角度θの周方向位置を、それぞれ対応させる。
これにより、工具の回転バランスを良好に維持しつつ、１段目の切削インサートと２段目の切削インサートの干渉を格別顕著に抑制することが可能になる。

なお、上述した角度θの各配置（角度θｍａｘ、角度θｍｉｎ、２番目に大きい角度θ、２番目に小さい角度θ等の、異なる段同士における各配置、及び、同一段における各配置）は、少なくとも１段目及び２段目を含む複数段にわたって適用することが可能である。従って、上述した角度θの各配置による作用効果についても、少なくとも１段目及び２段目を含む複数段にわたって得ることができる。

また、本発明の転削工具において、複数の前記切屑排出溝のうち、所定の前記切屑排出溝に沿って配列する複数の前記切削インサートのレイアウトラインが、少なくとも２段目以降に配置される切削インサート同士において一定のリードとされていることが好ましい。

本発明の上記構成によれば、複数の切屑排出溝のうち、所定の切屑排出溝に沿って配列する複数の切削インサートのレイアウトラインが、少なくとも２段目以降に配置される切削インサート同士において一定のリードで形成されているので、上述したように複数段にわたって角度θを互いに異なる値に設定するにあたって、所定の切屑排出溝に配列する切削インサートを基準（基準列）にして、それ以外の切削インサートの配置を容易に行うことができる。
なお、所定の切屑排出溝に沿って配列する複数の切削インサートのレイアウトラインは、１段目の切削インサートを含むすべての切削インサート同士において一定のリードで形成されていてもよい。

本発明の転削工具によれば、切削加工時の自励振動を抑えて、びびり振動の発生を顕著に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る刃先交換式エンドミル（転削工具）を示す斜視図である。 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側面図である。 図２の（ａ）Ｉ−Ｉ断面を示す図、（ｂ）ＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。 図２の（ａ）ＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図、（ｂ）ＩＶ−ＩＶ断面を示す図である。 角度θの大きさ（大小関係）と配列を説明する展開図である。 角度θの大きさ（大小関係）と配列を説明する展開図である。

以下、本発明の一実施形態に係る刃先交換式エンドミル（転削工具）１について、図面を参照して説明する。

〔刃先交換式エンドミルの概略構成〕
本実施形態の刃先交換式エンドミル１は、不図示の工作機械の主軸に着脱可能に装着され、軸線Ｏ回りに回転させられつつ、軸線Ｏに交差する向きに送りをあたえられることにより、金属材料等の被削材に溝加工や肩加工などの切削加工（転削加工）を施すものである。

図１〜図４に示されるように、刃先交換式エンドミル１は、円柱状をなし、軸線Ｏ回りに回転させられる工具本体２と、工具本体２の外周に形成され、軸線Ｏ方向の先端から基端側へ向かうに従い漸次軸線Ｏ回りのうち工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて延びる切屑排出溝３と、切屑排出溝３の工具回転方向Ｔを向く壁面に、該切屑排出溝３に沿って配列する複数のインサート取付座４と、インサート取付座４に着脱可能に装着され、工具本体２の外周から径方向外側へ向けて突出する切れ刃６を有する切削インサート５と、を備えている。

〔本明細書で用いる向き（方向）の定義〕
本明細書においては、工具本体２の軸線Ｏ方向（図２における上下方向）のうち、工作機械の主軸に装着されるシャンク部２ａから、被削材に切り込む刃部２ｂへ向かう向き（図２における下側）を先端側といい、刃部２ｂからシャンク部２ａへ向かう向き（図２における上側）を基端側という。
また、軸線Ｏに直交する方向を径方向といい、径方向のうち、軸線Ｏに接近する向きを径方向の内側といい、軸線Ｏから離間する向きを径方向の外側という。
また、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向といい、周方向のうち、切削時に主軸により工具本体２が回転させられる向きを工具回転方向Ｔといい、これとは反対の回転方向を、工具回転方向Ｔとは反対側（反工具回転方向）という。

〔工具本体〕
工具本体２は、鋼材等からなり、軸線Ｏを中心とした概略円柱状をなしている。工具本体２は、工作機械の主軸に取り付けられる基端側部分がシャンク部２ａとされ、切削インサート５が配設される先端側部分が刃部２ｂとされている。図示の例では、シャンク部２ａのうち刃部２ｂに隣接する先端部に、工具本体２において最も大径となるフランジ部２ｃが形成されている。また、シャンク部２ａは、フランジ部２ｃから基端側へ向けて離間するに従い漸次縮径している。

〔切屑排出溝〕
切屑排出溝３は、工具本体２の先端から基端側に向かうに従い漸次周方向に向かって捩れて延びている。切屑排出溝３は、工具本体２の外周において螺旋状に延びており、周方向に互いに間隔をあけて複数条形成されている。工具本体２の外周に設けられる切屑排出溝３の数は、少なくとも４条以上であり、好ましくは６条以下である。ただし、７条以上設けられていてもよい。

図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）に示されるように、本実施形態においては、工具本体２の外周に切屑排出溝３が、周方向に互いに間隔をあけて５条設けられている。つまり、切屑排出溝３として、Ｆｌｕｔｅ１〜５が設けられている。
工具本体２の外周に形成される切屑排出溝３の数は、奇数であってもよいし、偶数であってもよい。なお、より好ましくは、切屑排出溝３の数は偶数である。

切屑排出溝３の先端部は、工具本体２の先端面に開口しており、切屑排出溝３の基端部は、工具本体２の外周のうちフランジ部２ｃの先端側に隣り合う部分（刃部２ｂの基端部）において、該工具本体２の外周に切れ上がっている。

〔インサート取付座〕
切屑排出溝３において工具回転方向Ｔを向く壁面には、切削インサート５の形状に対応する凹状をなすインサート取付座４が複数形成されている。切屑排出溝３内において、複数のインサート取付座４は、該切屑排出溝３の延在方向に沿って配列している。これらのインサート取付座４には、クランプネジによって切削インサート５がそれぞれ着脱可能に取り付けられる。

〔切削インサート〕
切削インサート５は、超硬合金等の硬質材料により形成されており、多角形板状をなしている。本実施形態で示される例では、切削インサート５が四角形板状をなしており、また片面タイプとされている。ただしこれに限定されるものではなく、切削インサート５は、三角形又は五角形以上の多角形板状であってもよく、また両面タイプ（表裏反転対称形状）であってもよい。

切削インサート５は、不図示のインサート軸線（切削インサート５の表裏面の各中心を通る軸線）に交差する一対の多角形面と、これら多角形面の周縁同士を接続する外周面と、を有している。
なお、本明細書でいう「インサート軸線に交差する一対の多角形面」とは、インサート軸線が直接的にこれら多角形面に交差している構成に限らず、例えば本実施形態のように、インサート軸線が、一対の多角形面に開口する貫通孔（クランプネジが挿通される孔）内に位置しつつも、該インサート軸線がこれら多角形面の中心（仮想中心）を貫いている構成を含んでいる。
また、外周面は、一対の多角形面の周縁同士を、インサート軸線方向に沿うように繋いでいる。

図１及び図２に示されるように、切削インサート５が工具本体２のインサート取付座４に装着された状態で、一対の多角形面のうち、一方の多角形面が、工具回転方向Ｔを向くように配置され、前記一方の多角形面よりも面積の小さい他方の多角形面が、工具回転方向Ｔとは反対側を向くように配置されるとともに、インサート取付座４に着座させられる。

工具回転方向Ｔを向く一方の多角形面の周縁には、この周縁に沿って切れ刃６が複数形成されている。具体的には、切削インサート５において、一方の多角形面と、外周面との交差稜線が、切れ刃６とされている。
本実施形態では、切削インサート５が四角形板状をなしており、一方の多角形面の周縁に、辺部及びコーナ部の組が４つ形成されているのに対応して、該周縁に沿って４つの切れ刃６が形成されている。

切れ刃６は、直線状をなす直線刃と、隣り合う切れ刃６の直線刃同士を滑らかに接続する凸曲線状のコーナ刃と、を有している。なお、コーナ刃が凸曲線状に形成される代わりに、短い直線状をなしていて、隣り合う直線刃に対して鈍角を形成するように交差していてもよい。また、コーナ刃が設けられずに、隣り合う切れ刃６の直線刃同士が、直接的に接続されていてもよい。

切削インサート５は、複数の切れ刃６のうち、所定の切れ刃６（における少なくとも直線刃）を、工具本体２の外周から径方向外側へ向けて突出した状態とされて、インサート取付座４に装着される。
なお、切屑排出溝３内に配列する複数の切削インサート５のうち、工具本体２の最も先端側に位置する１段目のインサート取付座４に装着された切削インサート５については、前記所定の切れ刃６を工具本体２の外周から径方向外側へ向けて突出しつつ、前記所定の切れ刃６とは異なる他の切れ刃６を、工具本体２の先端面から先端側へ向けて突出して配置される。

具体的には、すべての切削インサート５において、工具本体２の外周面から径方向外側へ向けて突出させられる切れ刃６の直線刃が、刃先交換式エンドミル１の外周刃とされる。また、工具本体２の先端に配設された切削インサート５において、工具本体２の先端面から先端側へ向けて突出させられる切れ刃６の直線刃が、刃先交換式エンドミル１の底刃（先端刃）とされ、かつ、この切削インサート５において、工具本体２の先端外周部から突出させられる切れ刃６のコーナ刃が、刃先交換式エンドミル１のコーナ刃とされる。

切削インサート５がインサート取付座４に装着された状態で、該切削インサート５の外周刃（工具本体２の外周から径方向外側に向けて突出する切れ刃６）は、先端から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、傾斜して延びている。つまり、各切削インサート５の外周刃には、正（ポジティブ）角のねじれ角が付与されている。

ここで、本明細書でいう「ねじれ角」とは、切削インサート５の外周刃（切れ刃６）を、該外周刃に隣接する逃げ面（該外周刃に隣接する外周面の部分）を正面に見た工具本体２の側面視（工具本体２を軸線Ｏに直交する径方向から見た側面視。例えば図２を参照）において、軸線Ｏ（又は軸線Ｏに平行な直線）と、切削インサート５の外周刃（切れ刃６。ねじれのつる巻き線に相当）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を指している。
なお、本実施形態の例では、切削インサート５の一方の多角形面が概ね１つの平面からなり、この平面内に外周刃（切れ刃６）が位置していることから、上記ねじれ角がアキシャルレーキ角（軸方向すくい角）に相当する。

本実施形態では、複数のインサート取付座４にそれぞれ切削インサート５が装着されたときに、これらの切削インサート５の外周刃（切れ刃６）のねじれ角同士が、互いに同一となるように、インサート取付座４が形成されている。

また、複数のインサート取付座４にそれぞれ切削インサート５が装着されたときに、これらの切削インサート５の外周刃（切れ刃６）のラジアルレーキ角（外周すくい角）同士が、互いに同一となるように、インサート取付座４が形成されている。

ここで、本明細書でいう「外周刃のラジアルレーキ角」とは、例えば図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）に示される刃先交換式エンドミル１の横断面視（工具本体２の軸線Ｏに垂直な断面視）において、軸線Ｏに直交する径方向のうち、外周刃（切れ刃６）を通る所定の径方向（いわゆる「基準面」に相当）と、該外周刃のすくい面（該外周刃に隣接する一方の多角形面の部分）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を指している。
本実施形態では、各切削インサート５の外周刃のラジアルレーキ角が、０°となっている。ただしこれに限定されるものではなく、切削インサート５の外周刃のラジアルレーキ角は、正（ポジティブ）角であってもよいし、０°以外の負（ネガティブ）角であってもよい。

図１及び図２に示されるように、切屑排出溝３内の複数のインサート取付座４に装着されて配列する切削インサート５は、軸線Ｏ方向においては互いに均等ピッチ（等間隔）で配置される。また、これらの切削インサート５は、周方向においては概ね不等ピッチ（不等間隔）で配置されるが、ピッチ（配置間隔）が共通するものが含まれていてもよい。

本実施形態では、各切屑排出溝３内に、それぞれ１２個（１〜１２段目）の切削インサート５が配列している。そして、切屑排出溝３内において、最も先端側に位置する１段目の切削インサート５から、その基端側へ向けた４段目の切削インサート５までが、互いに周方向に不等ピッチで配列している。また、５段目の切削インサート５から８段目の切削インサート５まで、及び、９段目の切削インサート５から１２段目の切削インサート５までについては、周方向のピッチが、１段目の切削インサート５から４段目の切削インサート５までの周方向のピッチと同様の不等ピッチとされて、それぞれ配列している。
つまり、１〜４段目の切削インサート５の不等ピッチが、５〜８段目の切削インサート５及び９〜１２段目の切削インサート５において、それぞれ繰り返されている。

なお、本実施形態では、工具本体２の外周に設けられる複数の切屑排出溝３のうち、所定の切屑排出溝３（具体的には図３〜図５に示されるＦｌｕｔｅ５）に沿って配列する複数の切削インサート５のレイアウトラインについては、少なくとも２段目以降に配置される切削インサート５同士において一定のリードとされている。具体的に、本実施形態のうち図１〜図４に示される例では、所定の切屑排出溝３（Ｆｌｕｔｅ５）に沿って配列する複数の切削インサート５のレイアウトラインは、２段目以降（つまり２〜１２段目）に配置される切削インサート５同士において一定のリードとされている。また、図５のグラフに示される例では、所定の切屑排出溝３（Ｆｌｕｔｅ５）に沿って配列する複数の切削インサート５のレイアウトラインは、１段目の切削インサート５を含むすべての切削インサート５同士において、一定のリードとされている。

ここで、本明細書でいう「レイアウトライン」とは、切屑排出溝３に沿って列をなす各切削インサート５の外周刃（切れ刃６）の所定の点（例えば工具本体２の外周から突出する切れ刃６のうち軸線Ｏ方向の先端）同士を繋いだ想像線（仮想のつる巻き線）を指す。
また、「リード」とは、軸線Ｏ回りに沿う単位角度あたりの（又は周方向の単位長さ（周長）あたりの）、軸線Ｏ方向へ向けた変位量を指しており、具体的には図５に示されるように、工具本体２の外周を平面状の展開図（横軸が周方向、縦軸が軸線Ｏ方向）として表したときの、レイアウトラインの「傾き」に相当するものである。

より詳しくは、所定の切屑排出溝３（Ｆｌｕｔｅ５）においては、基準となる仮想のレイアウトライン（基準レイアウトライン）が設定されており、該基準レイアウトラインは一定のリードとされている。そして、図５に示される例では、この基準レイアウトライン上に、切屑排出溝３内で隣り合う切削インサート５同士の個々のレイアウトライン（つまりレイアウトラインの最小単位）が、すべて一致している。ただし、本実施形態はこれに限定されるものではなく、基準レイアウトライン上には、個々のレイアウトラインが少なくとも２つ以上一致していればよい。

工具本体２の外周に設けられる複数の切屑排出溝３のうち、所定の切屑排出溝３（Ｆｌｕｔｅ５）以外の切屑排出溝３（Ｆｌｕｔｅ１〜４）については、溝内に配列する各切削インサート５間においてリードが種々に変化しており、一定ではない。
なお、本実施形態では、複数の切屑排出溝３のうち、上記所定の切屑排出溝３（Ｆｌｕｔｅ５）が、１つのみ設けられているが、これに限定されるものではなく、前記所定の切屑排出溝３は、複数設けられていてもよい。

図２に示されるように、切屑排出溝３に配列する複数の切削インサート５は、切屑排出溝３内で隣り合う切削インサート５同士が、互いの外周刃（切れ刃６）の軸線Ｏ回りの回転軌跡を、軸線Ｏ方向に僅かに重なり合わせるように配置されている。そして、切屑排出溝３内に配列する複数の切削インサート５の外周刃の回転軌跡が全体として、軸線Ｏを中心とした仮想円筒面を形成するようになっている。

〔角度θ〕
本明細書では、図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）に示される軸線Ｏに垂直な横断面視において、周方向に隣り合う一対の切屑排出溝３に配置された切削インサート５の各切れ刃６と、軸線Ｏと、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角を、角度θとする。

そして、少なくとも、切屑排出溝３に沿って配列する複数の切削インサート５のうち軸線Ｏ方向の最も先端側に位置する１段目の切削インサート５（の外周刃６）が表れる横断面視（図３（ａ）に示される横断面視）、及び、１段目の切削インサート５の軸線Ｏ方向の基端側に隣り合う２段目の切削インサート５（の外周刃６）が表れる横断面視（図３（ｂ）に示される横断面視）において、軸線Ｏ回りにそれぞれ形成される複数の角度θ（角度θ１１〜１５、角度θ２１〜２５）の中に、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ１１（θ１ｍａｘ）、角度θ２１（θ２ｍａｘ））が１つと、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ１２（θ１ｍｉｎ）、角度θ２２（θ２ｍｉｎ））が１つと、角度θｍａｘ及び角度θｍｉｎ以外の角度θ（角度θ１３〜１５、角度θ２３〜２５）が２つ以上、それぞれ含まれている。

具体的には、図３（ａ）に示される１段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ１１〜１５）が、互いにすべて異なっている。また、図３（ｂ）に示される２段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ２１〜２５）が、互いにすべて異なっている。
より詳しくは、図３（ａ）に示される１段目の切削インサート５が表れる横断面視、及び、図３（ｂ）に示される２段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りにそれぞれ形成される複数の角度θ（角度θ１１〜１５及び角度θ２１〜２５）が、互いにすべて異なっている。

ただしこれに限定されるものではなく、本発明は、少なくとも１、２段目の前記横断面視においてそれぞれ、角度θｍａｘが１つと、角度θｍｉｎが１つと、それ以外の角度θが２つ以上含まれていればよく、従って、これら角度θのうちいくつかが、共通する角度の値とされていてもよい。

本実施形態においては、刃先交換式エンドミル１の横断面視で、角度θｍａｘが１つと、角度θｍｉｎが１つと、角度θｍａｘ及び角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上含まれる切削インサート５の段が、軸線Ｏ方向に３段以上設けられている。
より詳しくは、切屑排出溝３に沿って配列する複数の切削インサート５のうち、３段以上（具体的には１〜４段目）の切削インサート５（の外周刃６）が表れる各横断面視（図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ））において、軸線Ｏ回りにそれぞれ形成される複数の角度θ（角度θ１１〜１５、角度θ２１〜２５、角度θ３１〜３５及び角度θ４１〜４５）が、互いにすべて異なっている。

また、特に図示していないが、５〜８段目の切削インサート５（の外周刃６）が表れる各横断面視において、軸線Ｏ回りにそれぞれ形成される複数の角度θ（角度θ５１〜５５、角度θ６１〜６５、角度θ７１〜７５及び角度θ８１〜８５）が、互いにすべて異なっている。
そして、５〜８段目の角度θ５１〜５５、角度θ６１〜６５、角度θ７１〜７５及び角度θ８１〜８５は、１〜４段目の角度θ１１〜１５、角度θ２１〜２５、角度θ３１〜３５及び角度θ４１〜４５に、この順に対応しているとともに、対応する一組の角度θ同士が、互いに同一値とされている。

また、９〜１２段目の切削インサート５（の外周刃６）が表れる各横断面視において、軸線Ｏ回りにそれぞれ形成される複数の角度θ（角度θ９１〜９５、角度θ１０１〜１０５、角度θ１１１〜１１５及び角度θ１２１〜１２５）が、互いにすべて異なっている。
そして、９〜１２段目の角度θ９１〜９５、角度θ１０１〜１０５、角度θ１１１〜１１５及び角度θ１２１〜１２５は、１〜４段目の角度θ１１〜１５、角度θ２１〜２５、角度θ３１〜３５及び角度θ４１〜４５に、この順に対応しているとともに、対応する一組の角度θ同士が、互いに同一値とされている。

つまり、１〜４段目の切削インサート５の周方向の配置ピッチは、５〜８段目の切削インサート５及び９〜１２段目の切削インサート５において、それぞれ繰り返されている。
従って、以下の説明では、１〜４段目の切削インサート５の配置について詳しく述べ、５〜８段目の切削インサート５の配置、及び９〜１２段目の切削インサート５の配置については、１〜４段目のものと同様であるので、その説明を省略する。

本実施形態における角度θの大小関係について、具体的に説明する。
図３（ａ）に示される１段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ１（角度θ１１〜θ１５）のうち、Ｆｌｕｔｅ５の切削インサート５とＦｌｕｔｅ１の切削インサート５の間に形成される角度θ１１が、最も大きい角度θ１ｍａｘとなっている。
また、この角度θ１１（角度θ１ｍａｘ）から、角度θ１３、角度θ１５、角度θ１４、角度θ１２の順に、角度が小さくされている。
従って、角度θ１１〜θ１５のうち、Ｆｌｕｔｅ１の切削インサート５とＦｌｕｔｅ２の切削インサート５の間に形成される角度θ１２が、最も小さい角度θ１ｍｉｎとなっている。

また、図３（ｂ）に示される２段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ２（角度θ２１〜θ２５）のうち、Ｆｌｕｔｅ５の切削インサート５とＦｌｕｔｅ１の切削インサート５の間に形成される角度θ２１が、最も大きい角度θ２ｍａｘとなっている。
また、この角度θ２１（角度θ２ｍａｘ）から、角度θ２３、角度θ２５、角度θ２４、角度θ２２の順に、角度が小さくされている。
従って、角度θ２１〜θ２５のうち、Ｆｌｕｔｅ１の切削インサート５とＦｌｕｔｅ２の切削インサート５の間に形成される角度θ２２が、最も小さい角度θ２ｍｉｎとなっている。

また、図４（ａ）に示される３段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ３（角度θ３１〜θ３５）のうち、Ｆｌｕｔｅ５の切削インサート５とＦｌｕｔｅ１の切削インサート５の間に形成される角度θ３１が、最も大きい角度θ３ｍａｘとなっている。
また、この角度θ３１（角度θ３ｍａｘ）から、角度θ３３、角度θ３５、角度θ３４、角度θ３２の順に、角度が小さくされている。
従って、角度θ３１〜θ３５のうち、Ｆｌｕｔｅ１の切削インサート５とＦｌｕｔｅ２の切削インサート５の間に形成される角度θ３２が、最も小さい角度θ３ｍｉｎとなっている。

また、図４（ｂ）に示される４段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ４（角度θ４１〜θ４５）のうち、Ｆｌｕｔｅ５の切削インサート５とＦｌｕｔｅ１の切削インサート５の間に形成される角度θ４１が、最も大きい角度θ４ｍａｘとなっている。
また、この角度θ４１（角度θ４ｍａｘ）から、角度θ４３、角度θ４５、角度θ４４、角度θ４２の順に、角度が小さくされている。
従って、角度θ４１〜θ４５のうち、Ｆｌｕｔｅ１の切削インサート５とＦｌｕｔｅ２の切削インサート５の間に形成される角度θ４２が、最も小さい角度θ４ｍｉｎとなっている。

そして、図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）に示される１〜４段目の切削インサート５が表れる各横断面視において共通して、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θのうち、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ１ｍａｘ〜θ４ｍａｘ）と、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ１ｍｉｎ〜θ４ｍｉｎ）とが、周方向に隣接配置されている。

詳しくは、１〜４段目の切削インサート５が表れる各横断面視において共通して、軸線Ｏ回りに、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ１１、２１、３１、４１）、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ１２、２２、３２、４２）、２番目に大きい角度θ（角度θ１３、２３、３３、４３）、２番目に小さい角度θ（角度θ１４、２４、３４、４４）、及び、大きさが中央値とされた角度θ（角度θ１５、２５、３５、４５）が、この順に並んで配置されている。

なお、本実施形態に示される例では、軸線Ｏ回りのうち工具回転方向Ｔとは反対側へ向けて、上記並び順となっているが、これに限定されるものではなく、工具回転方向Ｔへ向けた上記並び順であってもよい。
また、本実施形態では、切屑排出溝３の数が５条とされているが、本発明の切屑排出溝３は少なくとも４条以上であればよく、よって４条の場合には、切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに、最も大きい角度θｍａｘ、最も小さい角度θｍｉｎ、２番目に大きい角度θ、及び２番目に小さい角度θが、この順に並んで配置される。

また、上記並び順では、切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θのうち、最も小さい角度θｍｉｎの周方向の両側に隣接して、最も大きい角度θｍａｘと、２番目に大きい角度θが配置されている。

ただし、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θの周方向の並び順は、本実施形態で説明した例に限定されるものではない。すなわち、特に図示していないが例えば、切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θのうち、最も大きい角度θｍａｘの周方向の両側に隣接して、最も小さい角度θｍｉｎと、２番目に小さい角度θが配置されることとしてもよい。
具体的には、横断面視において軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θのうち、中央値よりも大きい角度θと、中央値よりも小さい角度θとが隣接配置されて組をなし、この組の平均値が、他の角度θの組の平均値と近似した値となることが好ましい。

また、図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）に示されるように、１段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ１）のうち、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ１ｍａｘ）と、２段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ２）のうち、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ２ｍａｘ）と、３段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ３）のうち、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ３ｍａｘ）と、４段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ４）のうち、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ４ｍａｘ）とが、互いに同じ一対の切屑排出溝３同士の間（Ｆｌｕｔｅ５とＦｌｕｔｅ１の間）に配置されている。

また、１段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ１）のうち、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ１ｍｉｎ）と、２段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ２）のうち、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ２ｍｉｎ）と、３段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ３）のうち、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ３ｍｉｎ）と、４段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ４）のうち、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ４ｍｉｎ）とが、互いに同じ一対の切屑排出溝３同士の間（Ｆｌｕｔｅ１とＦｌｕｔｅ２の間）に配置されている。

また、１段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ１）のうち、２番目に大きい角度θ（角度θ１３）と、２段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ２）のうち、２番目に大きい角度θ（角度θ２３）と、３段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ３）のうち、２番目に大きい角度θ（角度θ３３）と、４段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ４）のうち、２番目に大きい角度θ（角度θ４３）とが、互いに同じ一対の切屑排出溝３同士の間（Ｆｌｕｔｅ２とＦｌｕｔｅ３の間）に配置されている。

また、１段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ１）のうち、２番目に小さい角度θ（角度θ１４）と、２段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ２）のうち、２番目に小さい角度θ（角度θ２４）と、３段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ３）のうち、２番目に小さい角度θ（角度θ３４）と、４段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ４）のうち、２番目に小さい角度θ（角度θ４４）とが、互いに同じ一対の切屑排出溝３同士の間（Ｆｌｕｔｅ３とＦｌｕｔｅ４の間）に配置されている。

また、１段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ１）のうち、中央値の角度θ（角度θ１５）と、２段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ２）のうち、中央値の角度θ（角度θ２５）と、３段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ３）のうち、中央値の角度θ（角度θ３５）と、４段目の切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θ（角度θ４）のうち、中央値の角度θ（角度θ４５）とが、互いに同じ一対の切屑排出溝３同士の間（Ｆｌｕｔｅ４とＦｌｕｔｅ５の間）に配置されている。

図５に示されるグラフは、切屑排出溝３内に配列する切削インサート５の各段を縦軸とし（図では１〜８段目を表示）、各段において軸線Ｏ回りに配列する複数の角度θの大小関係を横軸として、強調して表している。なお、このグラフは、角度θ同士が互いに異なることを視覚的に理解しやすくするためのものであり、上述した実際の角度θの大小関係とは異なって（関連なく）表示している点に留意されたい。

なお、図５に示されるグラフでは、上述したように、工具本体２の外周に設けられる複数の切屑排出溝３のうち、所定の切屑排出溝３（Ｆｌｕｔｅ５）に沿って配列する複数の切削インサート５のレイアウトラインが、少なくとも２段目以降に配置される切削インサート５同士において一定のリードとされており、また、所定の切屑排出溝３（Ｆｌｕｔｅ５）の基準レイアウトライン上に、該切屑排出溝３内で隣り合う切削インサート５同士の個々のレイアウトラインが、少なくとも２つ以上一致しているが、これに限定されるものではない。
すなわち、図６に示されるグラフのように、工具本体２の外周に設けられる複数の切屑排出溝３の、各切屑排出溝３に沿って配列する複数の切削インサート５のレイアウトラインが、すべて一定のリードとされていなくてもよい。

〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態の刃先交換式エンドミル１では、少なくとも、軸線Ｏ方向の最も先端側に位置する１段目の切削インサート５（の切れ刃６）が表れる横断面視において軸線Ｏ回りに形成されるすべての角度θ（角度θ１）、及び、１段目の切削インサート５の軸線Ｏ方向の基端側に隣り合う２段目の切削インサート５（の切れ刃６）が表れる横断面視において軸線Ｏ回りに形成されるすべての角度θ（角度θ２）の中にそれぞれ、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ１ｍａｘ、角度θ２ｍａｘ）が１つと、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ１ｍｉｎ、角度θ２ｍｉｎ）が１つと、角度θｍａｘ及び角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上含まれている。

このように、刃先交換式エンドミル１の横断面視（切削インサート５の段）の中で互いに異なる角度とされた、少なくとも３つ以上の角度θが設けられていると、切削加工時において、１つの切削インサート５の切れ刃６が被削材に切り込むことにより加工中に生じる振動の再生振動の位相差を、他の切削インサート５の切れ刃６が被削材に切り込むことにより加工中に生じる振動の再生振動の位相差とは異なる、特有のものとすることが容易になる。
つまり、各切れ刃６の再生振動の位相を互いに異なるように設定することができ、これにより、再生振動ベクトルを平均化したときにゼロに近づけることが可能になる。従って、切削加工時の自励振動を顕著に抑制することができる。

また特に、工具本体２の外周に切屑排出溝３が４条以上設けられている場合には、軸線Ｏ回りに形成される角度θの数も４つ以上となり、数が多くなることから、従来においては設計容易性などの観点から、これらの角度θを共通の値に設定することが行われていた。
一方、本実施形態では、同じ横断面視に表れる角度θの数が４つ以上となり、たとえ数が多くなっても、これらの角度θを少なくとも３種類以上（θｍａｘ、θｍｉｎ、及びそれ以外のθ）の、互いに異なる値に設定するという特別な構成を用いたことにより、顕著な振動抑制効果が得られるようになっている。

以上のように本実施形態によれば、切削加工時の自励振動が抑えられるため、びびり振動の発生が効果的に抑制される。
またこれにより、高精度な切削加工を安定して維持することができ、被削材の加工面を安定的に高品位なものとすることができる。また、振動抑制効果が十分に得られることから、切削の加工速度を高めることが可能になり、加工効率の向上が期待できる。

また、本実施形態では、刃先交換式エンドミル１の横断面視において、角度θｍａｘが１つと、角度θｍｉｎが１つと、角度θｍａｘ及び角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上含まれる切削インサート５の段が、軸線Ｏ方向に３段以上（具体的には１２段）設けられているので、上述した本実施形態の作用効果が、切削インサート５の段の計３段以上にわたって得られて、より格別顕著なものとなる。

また、本実施形態では、前記横断面視において、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θが、互いにすべて異なっているので、下記の作用効果が得られる。
すなわちこの場合、工具本体２の軸線Ｏ方向の同一位置（同じ段）において、周方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の切削インサート５同士が、周方向に不等ピッチ（不等分割）で配置されるとともに、互いにすべて値が異なる種々の角度θで配列する。

従って、切削加工時において、１つの切削インサート５の切れ刃６が被削材に切り込むことにより加工中に生じる振動の再生振動の位相差が、他の切削インサート５の切れ刃６が被削材に切り込むことにより加工中に生じる振動の再生振動の位相差とは異なる、特有のものとなる。
このように、各切れ刃６で生じる再生振動の位相差が互いに異なるもの（つまり位相差がバラバラ）となるため、再生振動ベクトルを平均化したときにゼロにより近づけることができる。従って、切削加工時の自励振動が格別顕著に抑制される。

さらに本実施形態では、工具本体２の軸線Ｏ方向の同一位置（同じ段）において、周方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の切削インサート５同士が、周方向に不等ピッチ（不等分割）で配置されるとともに、互いにすべて値が異なる種々の角度θで配列しており、かつ、１段目と２段目の各角度θ（角度θ１、θ２）を比べてみても、これらすべての角度θが互いに異なった値に設定されている。
このように、軸線Ｏ方向の複数の段（切削インサート５の段）の中で、すべての角度θが互いに異なっていると、ロバスト性を効果的に付与することができる（ロバストネスをより最適化できる）。従って、さらなる自励振動防止の効果が期待できる。

また本実施形態の例では、少なくとも１段目及び２段目を含む複数段（例えば３段以上であり、本実施形態では４段）にわたって、角度θの値を互いにすべて異ならせるという構成を用いていることから、上述した作用効果が、１、２段目のみならず、１〜４段目において広範囲に奏功される。さらに、１〜４段目と同様の作用効果が、５〜８段目、及び９〜１２段目においても奏功される。
従って、振動抑制効果がより格別顕著なものとなる。

また、本実施形態で説明した図５の例では、複数の切屑排出溝３のうち、所定の切屑排出溝３（Ｆｌｕｔｅ５）に沿って配列する複数の切削インサート５のレイアウトラインが、少なくとも２段目以降に配置される切削インサート５同士において一定のリード（傾き）で形成されているので、上述したように複数段にわたってすべての角度θを互いに異なる値に設定するにあたって、所定の切屑排出溝３に配列する切削インサート５を基準（基準列）にして、それ以外の切削インサート５の配置を容易に行うことができる。
また、所定の切屑排出溝３（Ｆｌｕｔｅ５）の基準レイアウトライン上に、該切屑排出溝３内で隣り合う切削インサート５同士の個々のレイアウトラインが、少なくとも２つ以上一致していることによっても、上記同様の作用効果が得られる。

また、本実施形態で説明したように、１段目の切削インサート５が表れる横断面視において最も大きい角度θ１ｍａｘと、２段目の切削インサート５が表れる横断面視において最も大きい角度θ２ｍａｘとが、互いに同じ一対の切屑排出溝３同士の間に配置されていたり、１段目の切削インサート５が表れる横断面視において最も小さい角度θ１ｍｉｎと、２段目の切削インサート５が表れる横断面視において最も小さい角度θ２ｍｉｎとが、互いに同じ一対の切屑排出溝３同士の間に配置されていると、切屑排出溝３内で隣り合う１段目の切削インサート５と、２段目の切削インサート５との干渉を防止することができる。

すなわち、１段目において最も大きい角度θ１ｍａｘと、２段目において最も大きい角度θ２ｍａｘとは、互いに近い値であり、１段目において最も小さい角度θ１ｍｉｎと、２段目において最も小さい角度θ２ｍｉｎとは、互いに近い値であるので、このように大きさの近似した角度θ同士を、切屑排出溝３の延在方向に沿って隣り合わせて配置することにより、切屑排出溝３内で配列する１、２段目の切削インサート５のレイアウトラインのリード（傾き）が、各切屑排出溝３で大きく異なることのない安定したものとなる。
これにより、各切屑排出溝３内において１、２段目の切削インサート５同士の周方向の間隔を所定範囲内に収めることが可能になり、これらの切削インサート５同士が周方向に極端に接近したり離間したりして配置される事態を回避できる。

具体的に、例えば切屑排出溝３内において１、２段目の切削インサート５同士の周方向の間隔が極端に小さくなると、１、２段目の切削インサート５のうちいずれかを工具本体２に取り付けられなくなったり、たとえ取り付けることができても、２段目の切削インサート５が切削して生じた切屑が、１段目の切削インサート５に干渉するおそれがある。
また、切屑排出溝３内において１、２段目の切削インサート５同士の周方向の間隔が極端に大きくなると、１段目の切削インサート５と２段目の切削インサート５との間に大きな段差ができて、切屑排出性に影響するおそれがある。
このような不具合を、本実施形態の上記構成によれば顕著に防止することができる。
なお、この作用効果についても、１、２段目のみで奏功されるわけではなく、上述同様に、１〜４段目においても奏功されるものであり、さらに５〜８段目及び９〜１２段目においても奏功される。

また、本実施形態では、切削インサート５が表れる横断面視において、軸線Ｏ回りに形成されるすべての角度θのうち、最も大きい角度θｍａｘと、最も小さい角度θｍｉｎとが周方向に隣接配置されるので、これらの平均値である（角度θｍａｘ＋角度θｍｉｎ）／２が、他の角度θに近似した値となる。

このため、刃先交換式エンドミル１の回転バランスをとりやすくなる。具体的には、工具の重心を、回転中心である軸線Ｏ上に一致させたり、軸線Ｏに接近配置することが可能になる。
詳しくは、例えば上記構成とは異なり、角度θｍａｘの周方向の両隣に、２番目に大きい角度θと３番目に大きい角度θが配置されたりすると、これとは周方向の反対側に位置する領域においては、周方向に隣り合う切屑排出溝３同士が密集配置されることとなり、工具全体として回転バランスがとりにくくなる場合がある。また、角度θｍｉｎの周方向の両隣に、２番目に小さい角度θと３番目に小さい角度θが配置されたりすると、これとは周方向の反対側に位置する領域においては、周方向に隣り合う切屑排出溝３同士の間隔が大きくなり過ぎて、やはり工具全体として回転バランスがとりにくくなる場合がある。
このような不具合を、本実施形態の上記構成によれば顕著に防止することができる。

また、本実施形態で説明したように、最も大きい角度θｍａｘの周方向の両側に、最も小さい角度θｍｉｎと２番目に小さい角度θが並んで配置されたり、最も小さい角度θｍｉｎの周方向の両側に、最も大きい角度θｍａｘと２番目に大きい角度θが並んで配置されたり、軸線Ｏ回りに最も大きい角度θｍａｘ、最も小さい角度θｍｉｎ、２番目に大きい角度θ、及び２番目に小さい角度θが、この順に並んで配置されたりすると、軸線Ｏ回りに形成される複数の角度θが、周方向に沿って大、小、大、小、…等となり、つまり大きな角度θと小さな角度θが交互に配列させられる。
これにより、刃先交換式エンドミル１の回転バランスをとりやすくなる。具体的には、工具の重心を、回転中心である軸線Ｏ上に一致させたり、軸線Ｏに接近配置することが可能になる。

さらに、上記構成のような角度θの大小交互配列を、少なくとも１段目及び２段目に用いるとともに、これらの１段目と２段目で周方向の大小の配置を対応させることがより好ましい。つまり、本実施形態で説明したように、１段目の角度θｍａｘと２段目の角度θｍａｘの周方向位置、１段目の角度θｍｉｎと２段目の角度θｍｉｎの周方向位置、１段目の２番目に大きい角度θと２段目の２番目に大きい角度θの周方向位置、１段目の２番目に小さい角度θと２段目の２番目に小さい角度θの周方向位置、及び、１段目の中央値の角度θと２段目の中央値の角度θの周方向位置を、それぞれ対応させる。
これにより、工具の回転バランスを良好に維持しつつ、１段目の切削インサート５と２段目の切削インサート５の干渉を格別顕著に抑制することが可能になる。
なお、この作用効果についても、１、２段目のみで奏功されるわけではなく、上述同様に、１〜４段目においても奏功されるものであり、さらに５〜８段目及び９〜１２段目においても奏功される。

また、工具本体２の外周に形成される切屑排出溝３の数は、偶数であることがより好ましい。
すなわちこの場合、軸線Ｏ回りに形成される角度θの数も偶数となり、周方向に隣接配置される大きい角度θと小さい角度θの組（ペア）を、もれなく作ることができる。従って、大きい角度θと小さい角度θの組の平均値を、もれなく互いに近似させることが可能になり、回転バランスをとりやすくなる。
なお、この場合、切屑排出溝３の数は、４条又は６条が好ましい。６条以下の場合に、回転バランスをとりやすくなるという効果がより顕著に得られやすい。ただし、８条以上の偶数であってもよい。

また、工具本体２の外周に形成される切屑排出溝３の数が、奇数である場合には、大きい角度θと小さい角度θの組（ペア）からもれた、余った角度θが、ペアの平均値に近似していることがより好ましい。

〔本発明に含まれるその他の構成〕
なお、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、本発明の転削工具として、刃先交換式エンドミル１を用いて説明したが、これに限定されるものではない。つまり、切削インサート５が工具本体２にろう付け等により固定された、刃先交換式ではないエンドミルであってもよい。また、本発明はエンドミルに限定されるものではなく、それ以外の転削工具にも適用可能である。

また、前述の実施形態では、少なくとも１段目及び２段目を含む複数段（例えば３段以上であり、具体的には４段）にわたって、角度θの値を互いにすべて異ならせるという構成を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、本発明の特別な技術的特徴は、少なくとも、１段目の複数の角度θの中に、最も大きい角度θｍａｘが１つと、最も小さい角度θｍｉｎが１つと、角度θｍａｘ及び角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上含まれ、かつ、２段目の複数の角度θの中に、最も大きい角度θｍａｘが１つと、最も小さい角度θｍｉｎが１つと、角度θｍａｘ及び角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上含まれる点にある。
従って、例えば、１段目の複数の角度θと、２段目の複数の角度θとが、互いに対応する角度θ同士（角度θｍａｘ同士、角度θｍｉｎ同士、２番目に大きい角度θ同士、２番目に小さい角度θ同士、及び、それ以外の角度θ同士のうち、少なくとも１組以上）において、同一値に設定されていてもよい。また、１、２段目を含む３段以上の場合についても同様である。

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお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。

１ 刃先交換式エンドミル（転削工具）
２ 工具本体
３ 切屑排出溝
５ 切削インサート
６ 切れ刃
Ｏ 軸線
Ｔ 工具回転方向
θ 角度
θｍａｘ 最も大きい角度
θｍｉｎ 最も小さい角度

Claims (13)

1. 円柱状をなし、軸線回りに回転させられる工具本体と、
   前記工具本体の外周に形成され、軸線方向の先端から基端側へ向かうに従い漸次軸線回りのうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝と、
   前記工具本体の外周から径方向外側へ向けて突出する切れ刃を有し、前記切屑排出溝の前記工具回転方向を向く壁面に、該切屑排出溝に沿って配列する複数の切削インサートと、を備え、
   前記切屑排出溝は、前記工具本体の外周において周方向に互いに間隔をあけて少なくとも４条以上設けられ、
   前記軸線に垂直な横断面視で、周方向に隣り合う一対の前記切屑排出溝に配置された前記切削インサートの各切れ刃と、前記軸線と、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角を角度θとして、
   少なくとも、前記切屑排出溝に沿って配列する複数の前記切削インサートのうち軸線方向の最も先端側に位置する１段目の切削インサートが表れる前記横断面視、及び、前記１段目の切削インサートの軸線方向の基端側に隣り合う２段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りにそれぞれ形成される複数の前記角度θの中に、最も大きい角度θｍａｘが１つと、最も小さい角度θｍｉｎが１つと、前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上、それぞれ含まれ、
   前記１段目の前記角度θｍａｘと、前記２段目の前記角度θｍａｘとが、互いに異なることを特徴とする転削工具。
2. 円柱状をなし、軸線回りに回転させられる工具本体と、
   前記工具本体の外周に形成され、軸線方向の先端から基端側へ向かうに従い漸次軸線回りのうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝と、
   前記工具本体の外周から径方向外側へ向けて突出する切れ刃を有し、前記切屑排出溝の前記工具回転方向を向く壁面に、該切屑排出溝に沿って配列する複数の切削インサートと、を備え、
   前記切屑排出溝は、前記工具本体の外周において周方向に互いに間隔をあけて少なくとも４条以上設けられ、
   前記軸線に垂直な横断面視で、周方向に隣り合う一対の前記切屑排出溝に配置された前記切削インサートの各切れ刃と、前記軸線と、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角を角度θとして、
   少なくとも、前記切屑排出溝に沿って配列する複数の前記切削インサートのうち軸線方向の最も先端側に位置する１段目の切削インサートが表れる前記横断面視、及び、前記１段目の切削インサートの軸線方向の基端側に隣り合う２段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りにそれぞれ形成される複数の前記角度θの中に、最も大きい角度θｍａｘが１つと、最も小さい角度θｍｉｎが１つと、前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上、それぞれ含まれ、
   前記１段目の前記角度θｍｉｎと、前記２段目の前記角度θｍｉｎとが、互いに異なることを特徴とする転削工具。
3. 円柱状をなし、軸線回りに回転させられる工具本体と、
   前記工具本体の外周に形成され、軸線方向の先端から基端側へ向かうに従い漸次軸線回りのうち工具回転方向とは反対側へ向けて延びる切屑排出溝と、
   前記工具本体の外周から径方向外側へ向けて突出する切れ刃を有し、前記切屑排出溝の前記工具回転方向を向く壁面に、該切屑排出溝に沿って配列する複数の切削インサートと、を備え、
   前記切屑排出溝は、前記工具本体の外周において周方向に互いに間隔をあけて少なくとも４条以上設けられ、
   前記軸線に垂直な横断面視で、周方向に隣り合う一対の前記切屑排出溝に配置された前記切削インサートの各切れ刃と、前記軸線と、を繋ぐ一対の仮想直線間に形成される中心角を角度θとして、
   少なくとも、前記切屑排出溝に沿って配列する複数の前記切削インサートのうち軸線方向の最も先端側に位置する１段目の切削インサートが表れる前記横断面視、及び、前記１段目の切削インサートの軸線方向の基端側に隣り合う２段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りにそれぞれ形成される複数の前記角度θの中に、最も大きい角度θｍａｘが１つと、最も小さい角度θｍｉｎが１つと、前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上、それぞれ含まれ、
   前記１段目の前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の前記角度θと、前記２段目の前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の前記角度θとが、互いに異なることを特徴とする転削工具。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の転削工具であって、
   前記横断面視において、軸線回りに形成される複数の前記角度θが、互いにすべて異なっていることを特徴とする転削工具。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の転削工具であって、
   前記１段目の前記切削インサートが表れる前記横断面視における各角度θと、前記２段目の前記切削インサートが表れる前記横断面視における各角度θとを合わせたすべての前記角度θが、互いに異なることを特徴とする転削工具。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の転削工具であって、
   前記横断面視において、前記角度θｍａｘが１つと、前記角度θｍｉｎが１つと、前記角度θｍａｘ及び前記角度θｍｉｎ以外の角度θが２つ以上含まれる前記切削インサートの段が、軸線方向に３段以上設けられることを特徴とする転削工具。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の転削工具であって、
   前記１段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りに形成される複数の前記角度θ（角度θ１）のうち、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ１ｍａｘ）と、
   前記２段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りに形成される複数の前記角度θ（角度θ２）のうち、最も大きい角度θｍａｘ（角度θ２ｍａｘ）とが、互いに同じ一対の前記切屑排出溝同士の間に配置されることを特徴とする転削工具。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の転削工具であって、
   前記１段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りに形成される複数の前記角度θ（角度θ１）のうち、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ１ｍｉｎ）と、
   前記２段目の切削インサートが表れる前記横断面視において、軸線回りに形成される複数の前記角度θ（角度θ２）のうち、最も小さい角度θｍｉｎ（角度θ２ｍｉｎ）とが、互いに同じ一対の前記切屑排出溝同士の間に配置されることを特徴とする転削工具。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の転削工具であって、
   前記横断面視において軸線回りに形成される複数の前記角度θのうち、最も大きい角度θｍａｘと、最も小さい角度θｍｉｎとが、周方向に隣接配置されることを特徴とする転削工具。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の転削工具であって、
    前記横断面視において軸線回りに形成される複数の前記角度θのうち、最も大きい角度θｍａｘの周方向の両側に隣接して、最も小さい角度θｍｉｎと、２番目に小さい角度θが配置されることを特徴とする転削工具。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の転削工具であって、
    前記横断面視において軸線回りに形成される複数の前記角度θのうち、最も小さい角度θｍｉｎの周方向の両側に隣接して、最も大きい角度θｍａｘと、２番目に大きい角度θが配置されることを特徴とする転削工具。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の転削工具であって、
    前記横断面視における軸線回りに、最も大きい角度θｍａｘ、最も小さい角度θｍｉｎ、２番目に大きい角度θ、及び２番目に小さい角度θが、この順に並んで配置されることを特徴とする転削工具。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の転削工具であって、
    複数の前記切屑排出溝のうち、所定の前記切屑排出溝に沿って配列する複数の前記切削インサートのレイアウトラインが、少なくとも２段目以降に配置される切削インサート同士において一定のリードとされていることを特徴とする転削工具。

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