WO2016136820A1 - ラジアスエンドミル、ボールエンドミル、及びエンドミル - Google Patents

Abstract

　本発明は、セラミックからなるエンドミル本体（２）と、エンドミル本体（２）の外周に形成された切屑排出溝（４）と、切屑排出溝（４）における工具回転方向（Ｔ）を向く壁面と、エンドミル本体（２）の外周面との交差稜線に形成された外周刃（６）と、切屑排出溝（４）における壁面と、エンドミル本体（２）の先端面との交差稜線に形成された底刃と、エンドミル本体（２）の先端外周部に位置するとともに、底刃の外端と外周刃（６）の先端とを繋ぎ、エンドミル本体（２）の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなすコーナ刃と、を備える。外周刃（６）、底刃及びコーナ刃のうち、少なくとも外周刃（６）のラジアルレーキ角（角度α）が、負の角度に設定されている。外周刃（６）のラジアルレーキ角（角度α）は、－２０°～－１０°である。

Description

ラジアスエンドミル、ボールエンドミル、及びエンドミル

　本発明は、セラミックからなるラジアスエンドミルに関する。
　本願は、２０１５年２月２７日に日本に出願された特願２０１５－０３８２１８号、及び２０１５年２月２７日に日本に出願された特願２０１５－０３８２１９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来、例えば特許文献１に示されるような、セラミックからなるラジアスエンドミルが知られている。
　このラジアスエンドミルは、軸状をなすエンドミル本体を有しており、該エンドミル本体には、切屑排出溝、外周刃、底刃（先端刃）及びコーナ刃が形成されている。
　切削加工時においてラジアスエンドミルは、エンドミル本体の軸線回りに沿う周方向のうち、工具回転方向に回転しつつ、軸線に交差する方向に送りを与えられて（送られることで）被削材に切り込んでいく。

　詳しくは、ラジアスエンドミルには、エンドミル本体の外周に、該エンドミル本体の先端から基端側へ向けて延びる切屑排出溝が周方向に間隔をあけて複数条形成されている。
　また、切屑排出溝において工具回転方向を向く壁面と、エンドミル本体の外周面との交差稜線には、外周刃が形成されている。また、切屑排出溝の前記壁面と、エンドミル本体の先端面との交差稜線には、底刃が形成されている。また、切屑排出溝の前記壁面の先端外周部（コーナ部）には、底刃の外端（径方向外側の端縁）と外周刃の先端とを繋いで凸曲線状をなすコーナ刃が形成されている。

　ところで一般に、この種のラジアスエンドミルにおいては、切削の加工速度を高めるため、外周刃のラジアルレーキ角（外周すくい角）を正（ポジティブ）の角度に設定することが行われている。
　具体的には、外周刃のラジアルレーキ角が大きな正の角度に設定されるほど、該外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められる。切れ味が高められることにより切削抵抗が低減するため、切削速度を高めて加工効率を向上できる。

　一方、特許文献１のラジアスエンドミルにおいては、外周刃のラジアルレーキ角が－４°～０°とされていて、正角に近い負（ネガティブ）の角度に設定されている。
　これは、特許文献１のラジアスエンドミルがセラミックで構成されているためであり、外周刃のラジアルレーキ角を負の角度とすることによって、刃物角を大きくし、刃先強度を確保している。

　さらに、従来、例えば特許文献２に示されるようなボールエンドミルが知られている。
　一般にボールエンドミルは、超硬合金等により形成されている。特許文献２のボールエンドミルは、軸状をなすエンドミル本体を有しており、該エンドミル本体には、切屑排出溝、外周刃及び底刃（先端刃）が形成されている。
　なお、ボールエンドミルには、外周刃の径が軸線方向に沿って一定とされた狭義のボールエンドミルの他、外周刃の径が軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次大きくされたテーパボールエンドミルや、ロングネックエンドミル、テーパネックエンドミル等がある。

　切削加工時においてボールエンドミルは、エンドミル本体の軸線回りに沿う周方向のうち、工具回転方向に回転しつつ、軸線に交差する方向に送りを与えられて（送られることで）被削材に切り込んでいく。

　詳しくは、ボールエンドミルには、エンドミル本体の外周に、該エンドミル本体の先端から基端側へ向けて延びる切屑排出溝が周方向に間隔をあけて複数条形成されている。また、切屑排出溝において工具回転方向を向く壁面と、エンドミル本体の外周面との交差稜線には、外周刃が形成されている。また、切屑排出溝の前記壁面と、エンドミル本体の先端面との交差稜線には、底刃（先端刃）が形成されている。底刃は、エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸円弧状をなすとともに、外周刃の先端に滑らかに連なり、該先端から軸線上に向かって延びている。

　特許文献２のボールエンドミルは、切削の加工速度を高めるため、外周刃のラジアルレーキ角（外周すくい角）を正（ポジティブ）の角度に設定している。
　具体的には、外周刃のラジアルレーキ角が大きな正の角度に設定されるほど、該外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められる。切れ味が高められることにより切削抵抗が低減するため、切削速度を高めて加工効率を向上できる。

　一方、先に述べたように、特許文献１に示されるような、エンドミル本体がセラミックで形成されたラジアスエンドミルが知られている。このラジアスエンドミルは、外周刃のラジアルレーキ角が－４°～０°とされていて、正角に近い負（ネガティブ）の角度に設定されている。
　これは、先に述べたように、特許文献１のラジアスエンドミルがセラミックで構成されているためであり、外周刃のラジアルレーキ角を負の角度とすることによって、刃物角を大きくし、刃先強度を確保している。

米国特許第８６４７０２５号明細書 特開２０１１－５６６４９号公報

　しかしながら、特許文献１のラジアスエンドミルは、外周刃が早期に摩耗（摩滅）してしまい、工具寿命が短かった。このような外周刃の摩耗を抑えるには、加工時の切削抵抗を低減することが好ましい。つまり上述したように、外周刃のラジアルレーキ角を正角側に大きくして、切れ味を高める対策が考えられる。

　しかしながら、特許文献１のラジアスエンドミルはセラミックからなるため、外周刃のラジアルレーキ角を正角側に大きくすると、刃物角が小さくなって刃先強度を確保することができない。
　また、この種のラジアスエンドミルに対しては、より切削速度を高めて、加工効率を向上することが求められていた。

　さらに、従来のボールエンドミルに対して、特許文献１のようにエンドミル本体をセラミックで形成し、かつ外周刃のラジアルレーキ角に－４°～０°を適用した場合には、外周刃が早期に摩耗（摩滅）してしまい、工具寿命が短くなるという問題があった。このような外周刃の摩耗を抑えるには、加工時の切削抵抗を低減することが好ましい。つまり上述したように、外周刃のラジアルレーキ角を正角側に大きくして、切れ味を高める対策が考えられる。

　しかしながら、ボールエンドミルをセラミックで形成した場合において、外周刃のラジアルレーキ角を正角側に大きくすると、先に述べたように、刃物角が小さくなって刃先強度を確保することができない。
　また、この種のボールエンドミルに対しては、より切削速度を高めて、加工効率を向上することが求められていた。

　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、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長できるラジアスエンドミル、ボールエンドミル、及びエンドミルを提供することを目的としている。

（１）本発明の一態様のラジアスエンドミルは、軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体と、前記エンドミル本体の外周に形成され、該エンドミル本体の軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次前記軸線回りの周方向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、前記切屑排出溝における前記工具回転方向を向く壁面と、前記エンドミル本体の外周面との交差稜線に形成された外周刃と、前記切屑排出溝における前記壁面と、前記エンドミル本体の先端面との交差稜線に形成された底刃と、前記エンドミル本体の先端外周部に位置するとともに、前記底刃の外端と前記外周刃の先端とを繋ぎ、前記エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなすコーナ刃と、を備え、前記外周刃、前記底刃及び前記コーナ刃のうち、少なくとも前記外周刃のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、前記外周刃のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°であることを特徴とする。

　本発明のラジアスエンドミルは、エンドミル本体がセラミックにより形成されている。そして、外周刃、底刃及びコーナ刃のうち、少なくとも外周刃のラジアルレーキ角（外周すくい角）が負の角度に設定されている。具体的には、外周刃のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°とされている。

　本明細書でいう「外周刃のラジアルレーキ角」とは、図４に示されるエンドミル本体２の横断面視（エンドミル本体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６を通る所定の径方向Ｄに沿う仮想面（いわゆる「基準面」に相当）と、該外周刃６のすくい面４ａ（該外周刃６に隣接する切屑排出溝４の工具回転方向Ｔを向く壁面部分）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度αを指している。

　また、ラジアルレーキ角が「－（マイナス）」、つまり負（ネガティブ）の角度であるとは、図４に示されるエンドミル本体２の横断面視において、外周刃６のすくい面４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側へ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。この場合、上記所定の径方向Ｄに沿う仮想面（基準面）に対して、外周刃６のすくい面４ａが、工具回転方向Ｔ側に配置される。

　なお、特に図示していないが、ラジアルレーキ角が「＋（プラス）」、つまり正（ポジティブ）の角度であるとは、エンドミル本体２の横断面視において、外周刃６のすくい面４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔへ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。この場合、上記所定の径方向Ｄに沿う仮想面（基準面）に対して、外周刃６のすくい面４ａが、工具回転方向Ｔとは反対側に配置される。

　そして本発明において、外周刃のラジアルレーキ角（上記角度α）は、負の角度であり、しかも－２０°～－１０°と負角側に大きく設定されている。このため、切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミルの外周刃の切削抵抗が大きくなり、これに応じて、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。

　切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミルの外周刃に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
　これにより外周刃は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミルの硬度が相対的に高められるため、外周刃の摩耗（摩滅）を顕著に抑制でき、工具寿命を延長することができる。

　すなわち、本発明の発明者は、セラミックからなるラジアスエンドミルについて鋭意研究を重ねた結果、外周刃のラジアルレーキ角を上記数値範囲に設定することにより、切削加工時の切削熱を意図的に高め、これにより、ラジアスエンドミルの硬度は維持しつつ被削材を軟化させて、これらの硬度差により被削材を掻き落とすように切削加工することで、切削速度を飛躍的に高めることができる、という知見を得るに至った。
　つまり、本発明のラジアスエンドミルによる切削モード（加工形態）は、従来の一般的なラジアスエンドミルの切削モードとは、大きく異なっている。

　具体的に、本発明のラジアスエンドミルによれば、被削材として例えばＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）等の耐熱合金を切削加工した場合、一般的な超硬合金からなるラジアスエンドミル（従来品）に比べて、１０倍以上の加工能率を実現できることが確認された。
　しかも、本発明のラジアスエンドミルの外周刃は、ラジアルレーキ角が上記数値範囲とされていることにより、刃物角が十分に確保されて、刃先強度が向上している。従って、刃先のチッピング等も生じにくくなっている。

　なお、外周刃のラジアルレーキ角が、－２０°よりも小さい場合、つまり負角側に大きい場合には、該外周刃の切れ味が低下し過ぎてしまい、切削熱により被削材が軟化したとしても、切削速度を高めることが難しくなる。
　また、外周刃のラジアルレーキ角が、－１０°を超える場合には、ラジアルレーキ角が正角側に近づき過ぎて、所期する切削熱が得られなくなる。つまり、切削熱が十分に高められないので被削材が軟化せず、本発明の上述した作用効果が得られなくなるばかりか、外周刃が早期に摩耗して工具寿命に達するおそれがある。
　従って、本発明において外周刃のラジアルレーキ角を、－２０°～－１０°としている。

　以上より、本発明によれば、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長することができる。

（２）本発明のラジアスエンドミルにおいて、前記外周刃のラジアルレーキ角が、－１７．５°～－１２．５°であることが好ましい。

　この場合、本発明による上述した作用効果が、より確実に、かつ安定的に得られやすくなる。なお、外周刃のラジアルレーキ角が－１５°に設定された場合に、最も顕著な効果を奏する。

（３）本発明のラジアスエンドミルにおいて、前記外周刃のねじれ角が、３０°～４０°であることが好ましい。

　本明細書でいう「ねじれ角」とは、図２に示されるエンドミル本体２の側面視（エンドミル本体２を軸線Ｏに直交する径方向から見た側面視）において、軸線Ｏ（又は軸線Ｏに平行な直線）と、外周刃６（ねじれのつる巻き線）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度βを指している。

　一般に、例えば超硬合金からなるラジアスエンドミル（従来品）においては、外周刃のねじれ角は４０°よりも大きく設定される。このように、ねじれ角が大きな正の角度に設定されることにより、外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められるからである。
　一方、本発明においては、外周刃のねじれ角を３０°～４０°と小さく設定して、被削材に対する外周刃の切削抵抗を意図的に高めている。これにより切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミルの外周刃の切削抵抗が大きくなって、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。

　切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミルの外周刃に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
　これにより外周刃は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミルの硬度が相対的に高められるため、外周刃の摩耗（摩滅）を顕著に抑制でき、工具寿命を延長することができる。

　つまり、外周刃のねじれ角を３０°～４０°とすることで、上述した作用効果を、さらに格別顕著なものとすることができる。

　具体的には、外周刃のねじれ角が、３０°よりも大きくされていることで、外周刃において、切削熱により軟化した被削材を削り取るのに十分な切れ味を確保することができる。
　また、外周刃のねじれ角が、４０°よりも小さくされていることで、被削材を軟化させるのに十分な切削熱を得ることが可能な程度に、外周刃の切削抵抗を高めることができる。

（４）本発明のラジアスエンドミルにおいて、前記エンドミル本体は、サイアロンからなることが好ましい。

　この場合、エンドミル本体が、セラミック材料のサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）からなるので、耐熱性、耐熱衝撃性、高温環境下での機械的強度、耐摩耗性等に優れたものとなる。従って、本発明の上述した作用効果がさらに格別顕著なものとなり、かつ安定的に奏功される。

　（５）本発明の一態様のボールエンドミルは、軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体と、前記エンドミル本体の外周に形成され、該エンドミル本体の軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次前記軸線回りの周方向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、前記切屑排出溝における前記工具回転方向を向く壁面と、前記エンドミル本体の外周面との交差稜線に形成された外周刃と、前記切屑排出溝における前記壁面と、前記エンドミル本体の先端面との交差稜線に形成され、該エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸円弧状をなすとともに、前記外周刃の先端に滑らかに連なり、該先端から前記軸線上に向かって延びる底刃と、を備え、前記外周刃及び前記底刃のうち、少なくとも前記外周刃のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、前記外周刃のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°であることを特徴とする。

　本発明のボールエンドミルは、エンドミル本体がセラミックにより形成されている。そして、外周刃及び底刃のうち、少なくとも外周刃のラジアルレーキ角（外周すくい角）が負の角度に設定されている。具体的には、外周刃のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°とされている。

　本明細書でいう「ボールエンドミル」には、外周刃の径（軸線に直交する径方向に沿う、軸線から外周刃までの距離。つまり半径）が軸線方向に沿って一定とされた狭義のボールエンドミルの他、外周刃の径が軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次大きくされたテーパボールエンドミルや、ロングネックエンドミル及びテーパネックエンドミル等が含まれる。
　つまり本発明は、種々様々な態様とされた広義のボールエンドミルに採用することにより、後述の顕著な作用効果を奏する。

　また、本明細書でいう「外周刃のラジアルレーキ角」とは、図９及び図１４に示されるエンドミル本体１０２の横断面視（エンドミル本体１０２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１０６を通る所定の径方向Ｄに沿う仮想面（いわゆる「基準面」に相当）と、該外周刃１０６のすくい面１０４ａ（該外周刃１０６に隣接する切屑排出溝１０４の工具回転方向Ｔを向く壁面部分）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度αを指している。

　また、ラジアルレーキ角が「－（マイナス）」、つまり負（ネガティブ）の角度であるとは、図９及び図１４に示されるエンドミル本体１０２の横断面視において、外周刃１０６のすくい面１０４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側へ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。
　この場合、上記所定の径方向Ｄに沿う仮想面（基準面）に対して、外周刃１０６のすくい面１０４ａが、工具回転方向Ｔに配置される。

　なお、特に図示していないが、ラジアルレーキ角が「＋（プラス）」、つまり正（ポジティブ）の角度であるとは、エンドミル本体１０２の横断面視において、外周刃１０６のすくい面１０４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔへ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。
　この場合、上記所定の径方向Ｄに沿う仮想面（基準面）に対して、外周刃１０６のすくい面１０４ａが、工具回転方向Ｔとは反対側に配置される。

　そして本発明において、外周刃のラジアルレーキ角（上記角度α）は、負の角度であり、しかも－２０°～－１０°と負角側に大きく設定されている。
　このため、切削加工時には、被削材に対するボールエンドミルの外周刃の切削抵抗が大きくなり、これに応じて、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。

　切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いボールエンドミルの外周刃に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
　これにより外周刃は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてボールエンドミルの硬度が相対的に高められるため、外周刃の摩耗（摩滅）を顕著に抑制でき、工具寿命を延長することができる。

　すなわち、本発明の発明者は、セラミックからなるボールエンドミルについて鋭意研究を重ねた結果、外周刃のラジアルレーキ角を上記数値範囲に設定することにより、切削加工時の切削熱を意図的に高め、これにより、ボールエンドミルの硬度は維持しつつ被削材を軟化させて、これらの硬度差により被削材を掻き落とすように切削加工することで、切削速度を飛躍的に高めることができる、という知見を得るに至った。
　つまり、本発明のボールエンドミルによる切削モード（加工形態）は、従来の一般的なボールエンドミルの切削モードとは、大きく異なっている。

　具体的に、本発明のボールエンドミルによれば、被削材として例えばＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）等の耐熱合金を切削加工した場合、一般的な超硬合金からなるボールエンドミル（従来品）に比べて、１０倍以上の加工能率を実現できることが確認された。
　しかも、本発明のボールエンドミルの外周刃は、ラジアルレーキ角が上記数値範囲とされていることにより、刃物角が十分に確保されて、刃先強度が向上している。従って、刃先のチッピング等も生じにくくなっている。また、外周刃の刃物角が大きく、刃先強度が高められているため、ボールエンドミルでありながらも、外周刃を用いた切削加工（側面加工）を安定して行うことが可能である。

　なお、外周刃のラジアルレーキ角が、－２０°よりも小さい場合、つまり負角側に大きい場合には、該外周刃の切れ味が低下し過ぎてしまう。従って、切削熱により被削材が軟化したとしても、切削速度を高めることが難しくなる。
　また、外周刃のラジアルレーキ角が、－１０°を超える場合には、ラジアルレーキ角が正角側に近づき過ぎて、所期する切削熱が得られなくなる。つまり、切削熱が十分に高められないので被削材が軟化せず、本発明の上述した作用効果が得られなくなるばかりか、外周刃が早期に摩耗して工具寿命に達するおそれがある。
　従って、本発明において外周刃のラジアルレーキ角を、－２０°～－１０°としている。

　以上より、本発明によれば、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長できる。

（６）本発明のボールエンドミルにおいて、前記外周刃のラジアルレーキ角が、－１７．５°～－１２．５°であることが好ましい。

　この場合、本発明による上述した作用効果が、より確実に、かつ安定的に得られやすくなる。なお、外周刃のラジアルレーキ角を－１５°に設定した場合には、最も顕著な効果を奏する。

（７）本発明のボールエンドミルにおいて、前記外周刃のねじれ角が、３０°～４０°であることが好ましい。

　本明細書でいう「ねじれ角」とは、図７及び図１２に示されるエンドミル本体１０２の側面視（エンドミル本体１０２を軸線Ｏに直交する径方向から見た側面視）において、軸線Ｏ（又は軸線Ｏに平行な直線）と、外周刃１０６（ねじれのつる巻き線）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度βを指している。

　一般に、例えば超硬合金からなるボールエンドミル（従来品）においては、外周刃のねじれ角は４０°よりも大きく設定される。このように、ねじれ角が大きな正の角度に設定されることにより、外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められるからである。

　一方、本発明においては、外周刃のねじれ角を３０°～４０°と小さく設定して、被削材に対する外周刃の切削抵抗を意図的に高めている。これにより切削加工時には、被削材に対するボールエンドミルの外周刃の切削抵抗が大きくなって、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。

　切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いボールエンドミルの外周刃に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
　これにより外周刃は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてボールエンドミルの硬度が相対的に高められるため、外周刃の摩耗（摩滅）を顕著に抑制でき、工具寿命を延長することができる。

　つまり、外周刃のねじれ角を３０°～４０°とすることで、上述した作用効果を、さらに格別顕著なものとすることができる。

　具体的には、外周刃のねじれ角が、３０°よりも大きくされていることで、外周刃において、切削熱により軟化した被削材を削り取るのに十分な切れ味を確保することができる。
　また、外周刃のねじれ角が、４０°よりも小さくされていることで、被削材を軟化させるのに十分な切削熱を得ることが可能な程度に、外周刃の切削抵抗を高めることができる。

（８）本発明のボールエンドミルにおいて、前記エンドミル本体は、サイアロンからなることが好ましい。

　この場合、エンドミル本体が、セラミック材料のサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）からなるので、耐熱性、耐熱衝撃性、高温環境下での機械的強度、耐摩耗性等に優れたものとなる。従って、本発明の上述した作用効果がさらに格別顕著なものとなり、かつ安定的に奏功される。

（９）本発明の一態様のエンドミルは、軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体と、前記エンドミル本体の外周に形成され、該エンドミル本体の軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次前記軸線回りの周方向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、前記切屑排出溝における前記工具回転方向を向く壁面と、前記エンドミル本体の外周面との交差稜線に形成された外周刃と、前記切屑排出溝における前記壁面と、前記エンドミル本体の先端面との交差稜線に形成された底刃と、を備え、前記底刃は、前記底刃の外端が、前記エンドミル本体の先端外周部に位置し、且つ前記エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなすコーナ刃を介して前記外周刃の先端に繋がるように形成、または、前記エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸円弧状をなすとともに、前記外周刃の先端に滑らかに連なり、該先端から前記軸線上に向かって延びるように形成され、前記外周刃のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°の負の角度に設定されていることを特徴とする。

　本発明によれば、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命を延長することができる。

本発明の第１実施形態に係るラジアスエンドミルを示す斜視図である。 図１のラジアスエンドミルを示す側面図である。 図１のラジアスエンドミルを示す正面図である。 図２のＸ－Ｘ断面を示す図である。 本発明（第１実施形態）の実施例と従来の比較例を対比するグラフであり、外周刃のラジアルレーキ角と切削長の関係を表している。 本発明の第２実施形態に係るボールエンドミルを示す斜視図である。 図６のボールエンドミルを示す側面図である。 図６のボールエンドミルを示す正面図である。 図７のＸ－Ｘ断面を示す図である。 本発明（第２実施形態）の実施例と従来の比較例を対比するグラフであり、外周刃のラジアルレーキ角と切削長の関係を表している。 本発明の第３実施形態に係るボールエンドミル（テーパボールエンドミル）を示す斜視図である。 図１１のボールエンドミルを示す側面図である。 図１１のボールエンドミルを示す正面図である。 図１２のＹ－Ｙ断面を示す図である。 本発明（第３実施形態）の実施例と従来の比較例を対比するグラフであり、外周刃のラジアルレーキ角と切削長の関係を表している。

＜第１実施形態＞
　以下、本発明に係るエンドミルの第１実施形態について、図面を参照して説明する。
　第１実施形態では、エンドミルとして、ラジアスエンドミルを例に挙げて説明する。

〔ラジアスエンドミルの概略構成、及びエンドミル本体〕
　図１～図３に示されるように、本実施形態のラジアスエンドミル１は、軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体２を有している。具体的に、エンドミル本体２は、セラミック材料のサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）からなる。
　エンドミル本体２は概略円柱状をなしており、該エンドミル本体２の軸線Ｏ方向に沿う少なくとも先端部に刃部３ａが形成されている。エンドミル本体２のうち刃部３ａ以外の部位が、シャンク部３ｂとされている。

　ラジアスエンドミル１は、エンドミル本体２において円柱状をなすシャンク部３ｂが工作機械の主軸等に把持され、軸線Ｏ回りのうち工具回転方向Ｔに回転されることで、金属材料等からなる被削材の切削加工（転削加工）に使用される。
　またラジアスエンドミル１は、上記回転とともに、軸線Ｏに交差する方向に送られることで（送りを与えられて）、刃部３ａにより被削材に対して例えば肩削り加工、溝加工、Ｒ削り加工、倣い加工等を行う。
　なお、本実施形態のラジアスエンドミル１は、被削材として例えばＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）等の耐熱合金（難削材）の切削加工に、特に適している。

　また、このラジアスエンドミル１により被削材を切削加工する際には、該ラジアスエンドミル１の刃部３ａ及び被削材の切削面（被加工部）に向けて、クーラントが噴出される。このクーラントとしては、ドライアイスパウダーを用いることが好ましい。

〔本明細書で用いる向き（方向）の定義〕
　本明細書においては、エンドミル本体２の軸線Ｏ方向のうち、シャンク部３ｂから刃部３ａへ向かう方向を先端側、刃部３ａからシャンク部３ｂへ向かう方向を基端側という。
　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、切削加工時にエンドミル本体２が回転する方向を工具回転方向Ｔといい、これとは反対へ向かう方向を工具回転方向Ｔとは反対側という。

〔切屑排出溝〕
　刃部３ａの外周には、複数条の切屑排出溝４が周方向に間隔をあけて形成されている。
　切屑排出溝４は、エンドミル本体２の先端面に開口しており、該先端面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ねじれながら延びている。切屑排出溝４は、刃部３ａの基端側の端部において、エンドミル本体２の外周に切り上がっている。

　本実施形態のラジアスエンドミル１では、４条の切屑排出溝４が、互いに周方向に間隔（等間隔又は不等間隔）をあけて形成されている。
　各切屑排出溝４は、工具回転方向Ｔを向く壁面を有しており、この壁面のうち、切れ刃に隣接する部分がすくい面とされている。具体的には、切れ刃のすくい面のうち、該切れ刃の後述する外周刃６、底刃９、及びコーナ刃１０に隣接する部分がそれぞれ、外周刃６のすくい面４ａ、底刃９のすくい面４ｂ、及びコーナ刃１０のすくい面４ｃとされている。

　切屑排出溝４の先端部には、該先端部を径方向へ向けて溝状に切り欠くようにして、ギャッシュ７が形成されている。具体的に、本実施形態のギャッシュ７は、切屑排出溝４の先端部において径方向に沿うように延びる断面台形の溝状に形成されており、その径方向内側の端部は、軸線Ｏに達している。
　本実施形態では、４条の切屑排出溝４に対応して４条のギャッシュ７が形成されている。これらのギャッシュ７同士は、径方向内側の端部（エンドミル本体２の先端面における径方向の中央、つまり軸線Ｏ上）で互いに連通している。

〔切れ刃〕
　刃部３ａは、周方向に間隔をあけて複数の切れ刃を有している。切れ刃はそれぞれ、外周刃６、コーナ刃１０及び底刃９を有しており、これらが滑らかに連続することで、Ｌ字状をなす１つの切れ刃を形成している。
　本実施形態のラジアスエンドミル１は、４枚刃（４つの切れ刃）の刃部３ａを有している。ただし、ラジアスエンドミル１の切れ刃の数（Ｌ字状に連続する外周刃６、コーナ刃１０及び底刃９の組数）は、本実施形態で説明する４枚刃に限定されるものではなく、例えば３枚刃以下であってもよく、又は５枚刃以上であってもよい。なお、切れ刃の数は、切屑排出溝４の数に対応している。

〔外周刃〕
　切屑排出溝４における工具回転方向Ｔを向く壁面と、エンドミル本体２の外周面との交差稜線には、外周刃６が形成されている。外周刃６は、切屑排出溝４の前記壁面の外周端縁に沿って、つる巻き線状（螺旋状）に延びている。

　具体的に、外周刃６は、切屑排出溝４の工具回転方向Ｔを向く壁面のうち、径方向外側の端部に位置するすくい面４ａと、刃部３ａの外周面のうち、該切屑排出溝４の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接する外周逃げ面５と、の交差稜線に形成されている。
　刃部３ａの外周面には、周方向に隣り合う切屑排出溝４同士の間に、外周逃げ面５がそれぞれ形成されている。外周逃げ面５の幅（外周刃６に直交する向きの長さ）は、外周刃６の延在方向に沿って略一定とされている。

　詳しくは、刃部３ａに、切屑排出溝４の数（４条）に対応する数（４条）の外周刃６が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。外周刃６は、切屑排出溝４と等しいリードで、エンドミル本体２の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ねじれながら延びている。
　外周刃６が軸線Ｏ回りに回転することで形成される回転軌跡は、軸線Ｏを中心とする１つの円筒面となる。

　そして、図４に示されるエンドミル本体２の横断面視（エンドミル本体２の軸線Ｏに垂直な断面視）において、外周刃６のラジアルレーキ角（角度α）は、負の角度に設定されている。
　具体的に、外周刃６のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°である。好ましくは、外周刃６のラジアルレーキ角は、－１７．５°～－１２．５°である。

　本明細書でいう「外周刃６のラジアルレーキ角」とは、図４に示されるエンドミル本体２の横断面視において、軸線Ｏに直交する径方向のうち、外周刃６を通る所定の径方向Ｄに沿って形成される仮想面（いわゆる「基準面」に相当）と、該外周刃６のすくい面４ａ（該外周刃６に隣接する切屑排出溝４の工具回転方向Ｔを向く壁面部分）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度αを指している。

　また、ラジアルレーキ角が「－（マイナス）」、つまり負（ネガティブ）の角度であるとは、図４に示されるエンドミル本体２の横断面視において、外周刃６のすくい面４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側へ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。
　この場合、上記所定の径方向Ｄに沿って形成される仮想面（基準面）に対して、外周刃６のすくい面４ａは、工具回転方向Ｔ側に配置される。

　なお、特に図示していないが、ラジアルレーキ角が「＋（プラス）」、つまり正（ポジティブ）の角度であるとは、エンドミル本体２の横断面視において、外周刃６のすくい面４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔへ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。
　従ってこの場合には、上記所定の径方向Ｄに沿って形成される仮想面（基準面）に対して、外周刃６のすくい面４ａは、工具回転方向Ｔとは反対側に配置される。

　本実施形態では、切れ刃を構成する外周刃６、底刃９及びコーナ刃１０のうち、少なくとも外周刃６のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、かつ、外周刃６のラジアルレーキ角が、上述した数値範囲とされている。
　なお、外周刃６以外に、底刃９及びコーナ刃１０のいずれか１つ以上のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されていてもよい。

　また、図２に示されるエンドミル本体２の側面視（エンドミル本体２を軸線Ｏに直交する径方向から見た側面視）において、外周刃６のねじれ角（角度β）は、３０°～４０°である。好ましくは、外周刃６のねじれ角は、３９°未満である。より望ましくは、外周刃６のねじれ角は、３０°～３５°である。

　本明細書でいう「ねじれ角」とは、図２に示されるエンドミル本体２の側面視において、軸線Ｏ（又は軸線Ｏに平行な直線）と、外周刃６（ねじれのつる巻き線）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度βを指している。

〔底刃（先端刃）〕
　図１～図３に示されるように、切屑排出溝４における工具回転方向Ｔを向く壁面と、エンドミル本体２の先端面との交差稜線には、底刃（先端刃）９が形成されている。底刃９は、切屑排出溝４の前記壁面の先端縁に沿って、直線状に延びている。

　具体的に、底刃９は、切屑排出溝４（ギャッシュ７）の工具回転方向Ｔを向く壁面のうち、先端側の端部に位置するすくい面４ｂと、刃部３ａの先端面のうち、該切屑排出溝４の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接する先端逃げ面８と、の交差稜線に形成されている。
　刃部３ａの先端面には、周方向に隣り合う切屑排出溝４同士の間に、先端逃げ面８がそれぞれ形成されている。先端逃げ面８の幅（底刃９に直交する向きの長さ）は、底刃９の延在方向に沿って略一定とされている。

　詳しくは、刃部３ａに、切屑排出溝４の数（４条）に対応する数（４条）の底刃９が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。
　本実施形態では、図３に示されるエンドミル本体２の正面視において（エンドミル本体２の先端面を軸線Ｏ方向から正面に見て）、底刃９は、径方向に沿うように延びており、該底刃９の内端（径方向内側の端縁）は、軸線Ｏ上よりも径方向外側に配置されている。

　また、図２に示されるエンドミル本体２の側面視において、底刃９は、その外端（径方向外側の端縁）から径方向内側に向かうに従い漸次僅かに基端側へ向けて延びている（傾斜している）。従って、底刃９が軸線Ｏ回りに回転することで形成される回転軌跡は、該底刃９の外端から径方向内側に向かうに従い漸次基端側へ向けて傾斜する円錐面（テーパ面）となる。
　なお、底刃９は、軸線Ｏに垂直な平面に含まれるように延びていてもよく、この場合、底刃９の前記回転軌跡は、軸線Ｏに垂直な平面となる。

　図２に示されるように、底刃９のすくい角（ほぼアキシャルレーキ角に相当）は、０°に近い負の角度、又は０°に設定されている。つまり、底刃９のすくい面４ｂは、先端（底刃９）から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔに向けて傾斜しているか、又は、軸線Ｏに平行となるように形成されている。
　なお、底刃９のすくい角は、正の角度に設定されていてもよい。この場合、底刃９のすくい面４ｂ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する。

〔コーナ刃〕
　図１～図３に示されるように、切屑排出溝４における工具回転方向Ｔを向く壁面のうち、エンドミル本体２の先端外周部に位置する部分（コーナ部）には、コーナ刃１０が形成されている。コーナ刃１０は、底刃９の外端と外周刃６の先端とを滑らかに繋いでおり、エンドミル本体２の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなしている。

　具体的に、コーナ刃１０は、切屑排出溝４の工具回転方向Ｔを向く壁面のうち、先端外周部に位置するすくい面４ｃと、刃部３ａの先端外周面のうち、該切屑排出溝４の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接するコーナ逃げ面１１と、の交差稜線に形成されている。
　コーナ逃げ面１１は、先端逃げ面８の径方向外側の端部と外周逃げ面５の先端部とを滑らかに繋いでおり、エンドミル本体２の先端外周側へ向けて凸となる凸曲面状をなしている。

　刃部３ａの先端外周面には、周方向に隣り合う切屑排出溝４同士の間に、コーナ逃げ面１１がそれぞれ形成されている。コーナ逃げ面１１の幅（コーナ刃１０に直交する向きの長さ）は、コーナ刃１０の延在方向に沿って略一定とされている。

　詳しくは、刃部３ａに、切屑排出溝４の数（４条）に対応する数（４条）のコーナ刃１０が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。
　本実施形態では、図３に示されるエンドミル本体２の正面視において、コーナ刃１０は、工具回転方向Ｔかつ径方向外側へ向けて凸となる凸曲線状をなしている。また、図２に示されるエンドミル本体２の側面視において、コーナ刃１０（軸線Ｏに接近配置されたコーナ刃１０を参照）は、工具回転方向Ｔかつ基端側へ向けて凸となる凸曲線状をなしている。

　コーナ刃１０のすくい角は、正の角度に設定されている。つまり、コーナ刃１０のすくい面４ｃは、先端外周縁（コーナ刃１０）から径方向内側かつ基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔとは反対側に向けて傾斜している。
　なお、コーナ刃１０のすくい角は、負の角度に設定されていてもよい。この場合、コーナ刃１０のすくい面４ｃは、先端外周縁から径方向内側かつ基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔへ向けて傾斜する。また、コーナ刃１０のすくい角は、０°に設定されていてもよい。

〔本実施形態による作用効果〕
　以上説明した本実施形態のラジアスエンドミル１によれば、エンドミル本体２がセラミックにより形成されている。そして、外周刃６、底刃９及びコーナ刃１０のうち、少なくとも外周刃６のラジアルレーキ角（外周すくい角、図４における角度α）が負の角度に設定されている。具体的には、外周刃６のラジアルレーキ角が、－２０°～－１０°とされている。

　このため、切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミル１の外周刃６の切削抵抗が大きくなり、これに応じて、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。

　切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミル１の外周刃６に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃６に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
　これにより外周刃６は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミル１の硬度が相対的に高くなるため、外周刃６の摩耗（摩滅）を顕著に抑制でき、工具寿命を延長することができる。

　すなわち、本発明の発明者は、セラミックからなるラジアスエンドミル１について鋭意研究を重ねた結果、外周刃６のラジアルレーキ角を上記数値範囲に設定することにより、切削加工時の切削熱を意図的に高め、これにより、ラジアスエンドミル１の硬度は維持しつつ被削材を軟化させて、これらの硬度差により被削材を掻き落とすように切削加工することで、切削速度を飛躍的に高めることができる、という知見を得るに至った。
　つまり、本実施形態のラジアスエンドミル１による切削モード（加工形態）は、従来の一般的なラジアスエンドミルの切削モードとは、大きく異なっている。

　具体的に、本実施形態のラジアスエンドミル１によれば、被削材として例えばＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）等の耐熱合金を切削加工した場合、一般的な超硬合金からなるラジアスエンドミル（従来品）に比べて、１０倍以上の加工能率を実現できることが確認された。
　しかも、本実施形態のラジアスエンドミル１の外周刃６は、ラジアルレーキ角が上記数値範囲とされていることにより、刃物角が十分に確保されて、刃先強度が向上している。従って、刃先のチッピング等も生じにくくなっている。

　なお、外周刃６のラジアルレーキ角が、－２０°よりも小さい場合、つまり負角側に大きい場合には、該外周刃６の切れ味が低下し過ぎてしまい、切削熱により被削材が軟化したとしても、切削速度を高めることが難しくなる。
　また、外周刃６のラジアルレーキ角が、－１０°を超える場合には、ラジアルレーキ角が正角側に近づき過ぎて、所期する切削熱が得られなくなる。つまり、切削熱が十分に高められないので被削材が軟化せず、本実施形態の上述した作用効果が得られなくなるばかりか、外周刃６が早期に摩耗して工具寿命に達するおそれがある。
　従って、本実施形態において外周刃６のラジアルレーキ角を、－２０°～－１０°としている。

　以上より、本実施形態によれば、エンドミル本体２がセラミックで形成されながらも、外周刃６の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長することができる。

　また、外周刃６のラジアルレーキ角を、－１７．５°～－１２．５°に設定した場合には、本実施形態による上述した作用効果が、より確実に、かつ安定的に得られやすくなる。
　さらに、外周刃６のラジアルレーキ角を－１５°に設定した場合には、最も顕著な効果を奏することができる。

　また本実施形態では、外周刃６のねじれ角（図２における角度β）が、３０°～４０°とされているので、下記の作用効果を奏する。

　一般に、例えば超硬合金からなるラジアスエンドミル（従来品）においては、外周刃のねじれ角は４０°よりも大きく設定される。これは、ねじれ角が大きな正の角度に設定されることにより、外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められるからである。

　一方、本実施形態の上記構成においては、外周刃６のねじれ角を３０°～４０°と小さく設定して、被削材に対する外周刃６の切削抵抗を意図的に高めている。これにより切削加工時には、被削材に対するラジアスエンドミル１の外周刃６の切削抵抗が大きくなって、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。

　切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いラジアスエンドミル１の外周刃６に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃６に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
　これにより外周刃６は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてラジアスエンドミル１の硬度が相対的に高められるため、外周刃６の摩耗（摩滅）を顕著に抑制でき、工具寿命を延長することができる。

　つまり、外周刃６のねじれ角を３０°～４０°と小さく設定しりことで、本実施形態の上述した作用効果を、さらに格別顕著なものとすることができる。

　具体的には、外周刃６のねじれ角が、３０°よりも大きくされていることで、外周刃６において、切削熱により軟化した被削材を削り取るのに十分な切れ味を確保することができる。
　また、外周刃６のねじれ角が、４０°よりも小さくされていることで、被削材を軟化させるのに十分な切削熱を得ることが可能な程度に、外周刃６の切削抵抗を高めることができる。

　また本実施形態では、エンドミル本体２が、セラミック材料のサイアロンからなるので、耐熱性、耐熱衝撃性、高温環境下での機械的強度、耐摩耗性等に優れたものとなる。従って、本実施形態の上述した作用効果がさらに格別顕著なものとなり、かつ安定的に奏功される。

　また本実施形態では、切削加工時に、ラジアスエンドミル１の刃部３ａ及び被削材の加工面（被加工部）に向けて供給するクーラントとして、ドライアイスパウダーを用いているので、上述のように切削熱が高められても、酸化被膜の付着を抑制できる。

〔本発明に含まれるその他の構成〕
　例えば、第１実施形態では、エンドミル本体２のセラミック材料として、サイアロンを用いたが、それ以外のセラミック材料であってもよい。

　また、外周刃６のねじれ角を３０°～４０°としたが、これに限定されるものではない。すなわち本発明は、外周刃６のラジアルレーキ角が、負の角度かつ－２０°～－１０°であることによって、上述した顕著な作用効果が得られることから、外周刃６のねじれ角については、例えば３０°より小さくてもよく、４０°より大きくてもよい。

　ただし、外周刃６のねじれ角が３０°～４０°の範囲であると、上述した格別顕著な作用効果を奏することから、好ましい。また、外周刃６のねじれ角が３９°未満であると、より安定的に上述の作用効果が得られることとなり、さらに望ましくは、外周刃６のねじれ角は、３０°～３５°である。
　なお、３０°～３５°の中でも、外周刃６のねじれ角が３０°に近づくほど切削熱が高められて、良好な結果が得られやすい。
〔実施例〕

　以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。

[切削長の確認試験Ａ]
　本発明の実施例として、第１実施形態で説明したラジアスエンドミル１を用意した。
　すなわち、確認試験Ａで用いたラジアスエンドミル１は、エンドミル本体２がセラミックからなり、外周刃６のラジアルレーキ角（外周すくい角）αが、－２０°～－１０°の範囲内とされている。

　具体的には、外周刃６のラジアルレーキ角αが、－１８°、－１５°、－１２°とされたラジアスエンドミル１を３種類用意し、これらを順に実施例１～３とした。
　また、エンドミル本体２がセラミックからなる点で実施例と共通するが、外周刃６のラジアルレーキ角αが本発明の範囲外である、－２３°、－７°とされたラジアスエンドミルを２種類用意し、これらを順に比較例１、２とした。

　そして、これらのラジアスエンドミルを用いて被削材の連続切削を実際に行い、外周刃６が刃先欠損や摩耗等により切削不能（工具寿命）となるまでの切削長（総切削長）について、確認を行った。

　なお、切削条件等については、下記の通りとした。
・ラジアスエンドミルの刃数、サイズ：４枚刃、φ１０ｍｍ×Ｒ１．２５ｍｍ
・被削材：ＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）７１８
・回転数：２００００ｍｉｎ－１
・切削速度：６２８ｍ／ｍｉｎ
・送り速度：２０００ｍｍ／ｍｉｎ
・一刃あたりの送り：０．０２５ｍｍ／ｔｏｏｔｈ
・クーラント：ドライ
・切削方式：ダウンカット
・突出長さ：２３ｍｍ
・切込量ａｅ：３．０ｍｍ
・切込量ａｐ：７．５ｍｍ

　確認試験Ａの結果を、図５のグラフに示す。
　図５に示されるように、本発明の実施例１～３においては、切削長を十分に確保できた。これにより、切削加工を安定して行うことができ、工具寿命を延長できることを、確認できた。
　特に、外周刃６のラジアルレーキ角αが－１７．５°～－１２．５°の範囲内である実施例２においては、切削長が３５ｍ以上にまで達しており、より格別顕著な効果を奏することを、確認できた。

　一方、比較例１、２においては、実施例１～３に比べて切削長が半分以下となっていた。
　具体的に、比較例１では、外周刃６の切れ味が低下し過ぎたために、切削長に影響したものと考えられる。また比較例２では、外周刃６の刃先強度及び切削時の切削熱が十分に得られずに、切削長に影響したものと考えられる。

＜第２実施形態＞
　次に、本発明に係るエンドミルの第２実施形態について、図６～図９を参照して説明する。
　なお、第２実施形態では、エンドミルとしてボールエンドミルを例に挙げて説明する。

〔ボールエンドミルの概略構成、及びエンドミル本体〕
　図６～図８に示されるように、本実施形態のボールエンドミル１０１は、軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体１０２を有している。具体的に、エンドミル本体１０２は、セラミック材料のサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）からなる。
　エンドミル本体１０２は概略円柱状をなしており、該エンドミル本体１０２の軸線Ｏ方向に沿う少なくとも先端部に刃部１０３ａが形成されている。エンドミル本体１０２のうち刃部１０３ａ以外の部位が、シャンク部１０３ｂとされている。

　ボールエンドミル１０１は、エンドミル本体１０２において円柱状をなすシャンク部１０３ｂが工作機械の主軸等に把持され、軸線Ｏ回りのうち工具回転方向Ｔに回転されることで、金属材料等からなる被削材の切削加工（転削加工）に使用される。
　またボールエンドミル１０１は、上記回転とともに、軸線Ｏに交差する方向に送られることで（送りを与えられて）、刃部１０３ａにより被削材に対して例えば肩削り加工、溝加工、Ｒ削り加工、倣い加工等を行う。
　なお、本実施形態のボールエンドミル１０１は、被削材として例えばＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）等の耐熱合金（難削材）の切削加工に、特に適している。

　また、このボールエンドミル１０１により被削材を切削加工する際には、該ボールエンドミル１０１の刃部１０３ａ及び被削材の切削面（被加工部）に向けて、クーラントが噴出される。このクーラントとしては、ドライアイスパウダーを用いることが好ましい。

〔本明細書で用いる向き（方向）の定義〕
　本明細書においては、エンドミル本体１０２の軸線Ｏ方向のうち、シャンク部１０３ｂから刃部１０３ａへ向かう方向を先端側、刃部１０３ａからシャンク部１０３ｂへ向かう方向を基端側という。
　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、切削加工時にエンドミル本体１０２が回転する方向を工具回転方向Ｔといい、これとは反対へ向かう方向を工具回転方向Ｔとは反対側という。

〔切屑排出溝〕
　刃部１０３ａの外周には、複数条の切屑排出溝１０４が周方向に間隔をあけて形成されている。
　切屑排出溝１０４は、エンドミル本体１０２の先端面に開口しており、該先端面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ねじれながら延びている。切屑排出溝１０４は、刃部１０３ａの基端側の端部において、エンドミル本体１０２の外周に切り上がっている。

　本実施形態のボールエンドミル１０１では、４条の切屑排出溝１０４が、互いに周方向に間隔（等間隔又は不等間隔）をあけて形成されている。
　各切屑排出溝１０４は、工具回転方向Ｔを向く壁面を有しており、この壁面のうち、切れ刃に隣接する部分がすくい面とされている。具体的には、切れ刃のすくい面のうち、該切れ刃の後述する外周刃１０６及び底刃１０９に隣接する部分がそれぞれ、外周刃１０６のすくい面１０４ａ、及び底刃１０９のすくい面１０４ｂとされている。

　切屑排出溝１０４の先端部には、該先端部を径方向へ向けて溝状に切り欠くようにして、ギャッシュ１０７が形成されている。具体的に、本実施形態のギャッシュ１０７は、切屑排出溝１０４の先端部において径方向に沿うように延びる断面Ｖ字形の溝状に形成されており、その径方向内側の端部は、軸線Ｏに接近配置されている。
　本実施形態では、４条の切屑排出溝１０４に対応して４条のギャッシュ１０７が形成されている。これらのギャッシュ１０７は、軸線Ｏを中心として放射状に形成されている。

〔切れ刃〕
　刃部１０３ａは、周方向に間隔をあけて複数の切れ刃を有している。切れ刃はそれぞれ、外周刃１０６及び底刃１０９を有しており、これらが滑らかに連続することで、Ｊ字状をなす１つの切れ刃を形成している。
　本実施形態のボールエンドミル１０１は、４枚刃（４つの切れ刃）の刃部１０３ａを有している。

　ただし、ボールエンドミル１０１の切れ刃の数（Ｊ字状に連続する外周刃１０６及び底刃１０９の組数）は、本実施形態で説明する４枚刃に限定されるものではなく、例えば３枚刃以下であってもよく、又は５枚刃以上であってもよい。なお、切れ刃の数は、切屑排出溝１０４の数に対応している。

〔外周刃〕
　切屑排出溝１０４における工具回転方向Ｔを向く壁面と、エンドミル本体１０２の外周面との交差稜線には、外周刃１０６が形成されている。外周刃１０６は、切屑排出溝１０４の前記壁面の外周端縁に沿って、つる巻き線状（螺旋状）に延びている。

　具体的に、外周刃１０６は、切屑排出溝１０４の工具回転方向Ｔを向く壁面のうち、径方向外側の端部に位置するすくい面１０４ａと、刃部１０３ａの外周面のうち、該切屑排出溝１０４の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接する外周逃げ面１０５と、の交差稜線に形成されている。
　刃部１０３ａの外周面には、周方向に隣り合う切屑排出溝１０４同士の間に、外周逃げ面１０５がそれぞれ形成されている。外周逃げ面１０５の幅（外周刃１０６に直交する向きの長さ）は、外周刃１０６の延在方向に沿って略一定とされている。

　詳しくは、刃部１０３ａに、切屑排出溝１０４の数（４条）に対応する数（４条）の外周刃１０６が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。外周刃１０６は、切屑排出溝１０４と等しいリードで、エンドミル本体１０２の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ねじれながら延びている。

　外周刃１０６の径（径方向に沿う軸線Ｏから外周刃１０６までの距離。つまり半径）は、軸線Ｏ方向に沿って一定とされている。従って、外周刃１０６が軸線Ｏ回りに回転することで形成される回転軌跡は、軸線Ｏを中心とする１つの円筒面となる。また、外周刃１０６に隣接する外周逃げ面１０５の径についても、軸線Ｏ方向に沿って一定とされている。

　つまり本実施形態のボールエンドミル１０１は、外周刃１０６の回転軌跡がなす円筒面の縦断面（軸線Ｏに沿う断面）が、軸線Ｏに平行な直線状をなしており、例えば被加工部に垂直壁を有する直溝（リブ溝）の切削加工等に用いられるような、ＪＩＳ　Ｂ０１７２－１９９３（番号４２０８）で規定される狭義のボールエンドミルである。

　そして、図９に示されるエンドミル本体１０２の横断面視（エンドミル本体１０２の軸線Ｏに垂直な断面視）において、外周刃１０６のラジアルレーキ角（角度α）は、負の角度に設定されている。
　具体的に、外周刃１０６のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°である。好ましくは、外周刃１０６のラジアルレーキ角は、－１７．５°～－１２．５°である。

　本明細書でいう「外周刃１０６のラジアルレーキ角」とは、図９に示されるエンドミル本体１０２の横断面視において、軸線Ｏに直交する径方向のうち、外周刃１０６を通る所定の径方向Ｄに沿う仮想面（いわゆる「基準面」に相当）と、該外周刃１０６のすくい面１０４ａ（該外周刃１０６に隣接する切屑排出溝１０４の工具回転方向Ｔを向く壁面部分）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度αを指している。

　また、ラジアルレーキ角が「－（マイナス）」、つまり負（ネガティブ）の角度であるとは、図９に示されるエンドミル本体１０２の横断面視において、外周刃１０６のすくい面１０４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側へ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。
　この場合、上記所定の径方向Ｄに沿う仮想面（基準面）に対して、外周刃１０６のすくい面１０４ａが、工具回転方向Ｔ側に配置される。

　なお、特に図示していないが、ラジアルレーキ角が「＋（プラス）」、つまり正（ポジティブ）の角度であるとは、エンドミル本体１０２の横断面視において、外周刃１０６のすくい面１０４ａが、径方向の外側に向かうに従い工具回転方向Ｔへ向かって傾斜して延びているときの、角度αである。
　この場合、上記所定の径方向Ｄに沿う仮想面（基準面）に対して、外周刃１０６のすくい面１０４ａが、工具回転方向Ｔとは反対側に配置される。

　本実施形態では、切れ刃を構成する外周刃１０６及び底刃１０９のうち、少なくとも外周刃１０６のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、かつ、外周刃１０６のラジアルレーキ角が、上述した数値範囲とされている。
　なお、外周刃１０６以外に、底刃１０９のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されていてもよい。

　また、図７に示されるエンドミル本体１０２の側面視（エンドミル本体１０２を軸線Ｏに直交する径方向から見た側面視）において、外周刃１０６のねじれ角（角度β）は、３０°～４０°である。
　好ましくは、外周刃１０６のねじれ角は、３９°未満である。より望ましくは、外周刃１０６のねじれ角は、３０°～３５°である。

　本明細書でいう「ねじれ角」とは、図７に示されるエンドミル本体１０２の側面視において、軸線Ｏ（又は軸線Ｏに平行な直線）と、外周刃１０６（ねじれのつる巻き線）との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度βを指している。

〔底刃（先端刃）〕
　図６～図８に示されるように、切屑排出溝１０４における工具回転方向Ｔを向く壁面と、エンドミル本体１０２の先端面との交差稜線には、底刃（先端刃）１０９が形成されている。
　底刃１０９は、エンドミル本体１０２の先端外周側へ向けて凸となる凸円弧状をなすとともに、外周刃１０６の先端に滑らかに連なり、該先端から軸線Ｏ上に向かって延びている。

　具体的に、底刃１０９は、切屑排出溝１０４（ギャッシュ１０７）の工具回転方向Ｔを向く壁面のうち、先端側の端部に位置するすくい面１０４ｂと、刃部１０３ａの先端面のうち、該切屑排出溝１０４の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接する先端逃げ面１０８と、の交差稜線に形成されている。

　刃部１０３ａの先端面には、周方向に隣り合う切屑排出溝１０４同士の間に、先端逃げ面１０８がそれぞれ形成されている。先端逃げ面１０８の幅（底刃１０９に直交する向きの長さ）は、底刃１０９の延在方向に沿って略一定とされている。図示の例では、先端逃げ面１０８の幅が、外周逃げ面１０５の幅よりも小さくされている。
　先端逃げ面１０８は、エンドミル本体１０２の先端外周側へ向けて凸となる凸曲面状をなしている。先端逃げ面１０８の基端部は、外周逃げ面１０５の先端部に接続されている。

　刃部１０３ａには、切屑排出溝１０４の数（４条）に対応する数（４条）の底刃１０９が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。
　本実施形態では、図８に示されるエンドミル本体１０２の正面視において（エンドミル本体１０２の先端面を軸線Ｏ方向から正面に見て）、底刃１０９は、径方向に沿うように延びており、該底刃１０９の内端（径方向内側の端縁）は、軸線Ｏ上に位置している。
　また、軸線Ｏを挟んで隣り合う底刃１０９同士は、軸線Ｏ上において滑らかに接続されている。図示の例では、すべての底刃１０９が、軸線Ｏ上において互いに接続されている。

　また、図７に示されるエンドミル本体１０２の側面視において、底刃１０９が軸線Ｏ回りに回転することで形成される回転軌跡は、軸線Ｏを中心とする１つの半球面となる。

　図７において、底刃１０９のすくい角は、０°に近い正の角度、又は０°に設定されている。つまり、底刃１０９のすくい面１０４ｂは、先端（底刃１０９）から基端側へ向かうに従い、及び、径方向外端（底刃１０９）から径方向内側へ向かうに従い、漸次工具回転方向Ｔとは反対側に向けて傾斜している、又は、軸線Ｏに平行となるように形成されている。
　なお、底刃１０９のすくい角は、負の角度に設定されていてもよい。この場合、底刃１０９のすくい面１０４ｂは、先端から基端側へ向かうに従い、及び、径方向外端から径方向内側へ向かうに従い、漸次工具回転方向Ｔへ向けて傾斜する。

〔本実施形態による作用効果〕
　以上説明した本実施形態のボールエンドミル１０１によれば、エンドミル本体１０２がセラミックにより形成されている。そして、外周刃１０６及び底刃１０９のうち、少なくとも外周刃１０６のラジアルレーキ角（外周すくい角、図９における角度α）が負の角度に設定されている。具体的には、外周刃１０６のラジアルレーキ角が、－２０°～－１０°とされている。

　このため、切削加工時には、被削材に対するボールエンドミル１０１の外周刃１０６の切削抵抗が大きくなり、これに応じて、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。

　切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いボールエンドミル１０１の外周刃１０６に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃１０６に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
　これにより外周刃１０６は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてボールエンドミル１０１の硬度が相対的に高められるため、外周刃１０６の摩耗（摩滅）を顕著に抑制でき、工具寿命を延長することができる。

　すなわち、本発明の発明者は、セラミックからなるボールエンドミル１０１について鋭意研究を重ねた結果、外周刃１０６のラジアルレーキ角を上記数値範囲に設定することにより、切削加工時の切削熱を意図的に高め、これにより、ボールエンドミル１０１の硬度は維持しつつ被削材を軟化させて、これらの硬度差により被削材を掻き落とすように切削加工することで、切削速度を飛躍的に高めることができる、という知見を得るに至った。
　従って、本実施形態のボールエンドミル１０１による切削モード（加工形態）は、従来の一般的なボールエンドミルの切削モードとは、大きく異なっている。

　具体的に、本実施形態のボールエンドミル１０１によれば、被削材として例えばＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）等の耐熱合金を切削加工した場合、一般的な超硬合金からなるボールエンドミル（従来品）に比べて、１０倍以上の加工能率を実現できることが確認された。

　しかも、本実施形態のボールエンドミル１０１の外周刃１０６は、ラジアルレーキ角が上記数値範囲とされていることにより、刃物角が十分に確保されて、刃先強度が向上している。従って、刃先のチッピング等も生じにくくなっている。また、外周刃１０６の刃物角が大きく、刃先強度が高められているため、ボールエンドミル１０１（狭義のボールエンドミル）でありながらも、外周刃１０６を用いた切削加工（側面加工）を安定して行うことが可能である。

　なお、外周刃１０６のラジアルレーキ角が、－２０°よりも小さい場合、つまり負角側に大きい場合には、該外周刃１０６の切れ味が低下し過ぎてしまい、切削熱により被削材が軟化したとしても、切削速度を高めることが難しくなる。
　また、外周刃１０６のラジアルレーキ角が、－１０°を超える場合には、ラジアルレーキ角が正角側に近づき過ぎて、所期する切削熱が得られなくなる。つまり、切削熱が十分に高められないので被削材が軟化せず、本実施形態の上述した作用効果が得られなくなるばかりか、外周刃１０６が早期に摩耗して工具寿命に達するおそれがある。
　このようなことにより、本実施形態において外周刃１０６のラジアルレーキ角を、－２０°～－１０°としている。

　以上より、本実施形態によれば、エンドミル本体１０２がセラミックで形成されながらも、外周刃１０６の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命も延長することができる。

　また、外周刃１０６のラジアルレーキ角を、－１７．５°～－１２．５°とした場合には、本実施形態による上述した作用効果が、より確実に、かつ安定的に得られやすくなる。
　なお、外周刃１０６のラジアルレーキ角を－１５°に設定した場合には、最も顕著な効果を奏する。

　また本実施形態では、外周刃１０６のねじれ角（図７における角度β）が、３０°～４０°とされているので、下記の作用効果を奏する。

　一般に、例えば超硬合金からなるボールエンドミル（従来品）においては、外周刃のねじれ角は４０°よりも大きく設定される。これは、ねじれ角が大きな正の角度に設定されることにより、外周刃が被削材に鋭く切り込んで、切れ味が高められるからである。
　一方、本実施形態の上記構成においては、外周刃１０６のねじれ角を３０°～４０°と小さく設定して、被削材に対する外周刃１０６の切削抵抗を意図的に高めている。これにより切削加工時には、被削材に対するボールエンドミル１０１の外周刃１０６の切削抵抗が大きくなって、切削熱（せん断領域での塑性変形による発熱や摩擦熱等）も高くなる。

　切削熱が高くなると、セラミックからなり耐熱性の高いボールエンドミル１０１の外周刃１０６に比べて、被削材の切削面（被加工部）は軟化する。つまり、外周刃１０６に対して、被加工部の硬度が著しく低下する。
　これにより外周刃１０６は、被削材を削り取る（掻き取る）ように、高速で切削することが可能になる。また、軟化した被削材に比べてボールエンドミル１０１の硬度が相対的に高められるため、外周刃１０６の摩耗（摩滅）を顕著に抑制でき、工具寿命を延長することができる。

　つまり、外周刃１０６のねじれ角を３０°～４０°と小さく設定することで、本実施形態の上述した作用効果を、さらに格別顕著なものとすることができる。

　具体的には、外周刃１０６のねじれ角が、３０°よりも大きくされていることで、外周刃１０６において、切削熱により軟化した被削材を削り取るのに十分な切れ味を確保することができる。
　また、外周刃１０６のねじれ角が、４０°よりも小さくされていることで、被削材を軟化させるのに十分な切削熱を得ることが可能な程度に、外周刃１０６の切削抵抗を高めることができる。

　また本実施形態では、エンドミル本体１０２が、セラミック材料のサイアロンからなるので、耐熱性、耐熱衝撃性、高温環境下での機械的強度、耐摩耗性等に優れたものとなる。従って、本実施形態の上述した作用効果がさらに格別顕著なものとなり、かつ安定的に奏功される。

　また本実施形態では、切削加工時に、ボールエンドミル１０１の刃部１０３ａ及び被削材の加工面（被加工部）に向けて供給するクーラントとして、ドライアイスパウダーを用いているので、上述のように切削熱が高められても、酸化被膜の付着を抑制できる。

＜第３実施形態＞
　次に、本発明に係るエンドミルの第３実施形態について、図１１～図１４を参照して説明する。
　なお、第３実施形態では、エンドミルとして、ボールエンドミルの１つでもあるテーパボールエンドミルを例に挙げて説明する。この第３実施形態では、第２実施形態と同じ構成要素については詳細な説明を省略し、主として異なる点についてのみ、下記に説明する。

〔第２実施形態との相違点〕
　図１１～図１３に示されるように、本実施形態のボールエンドミル１１１では、ギャッシュ１０７が、切屑排出溝１０４の先端部において径方向に沿うように延びる断面台形の溝状に形成されており、その径方向内側の端部は、軸線Ｏに達している。
　本実施形態では、４条の切屑排出溝１０４に対応して４条のギャッシュ１０７が形成されている。これらのギャッシュ１０７同士は、径方向内側の端部（エンドミル本体１０２の先端面における径方向の中央、つまり軸線Ｏ上）で互いに連通している。

　本実施形態のボールエンドミル１１１は、外周刃１０６の径が、軸線Ｏ方向に沿って先端から基端側へ向かうに従い漸次大きくされている。従って、外周刃１０６が軸線Ｏ回りに回転することで形成される回転軌跡は、軸線Ｏを中心とする１つのテーパ面となる。また、外周刃１０６に隣接する外周逃げ面１０５の径についても、軸線Ｏ方向に沿って先端から基端側へ向かうに従い漸次大きくされている。

　つまり本実施形態のボールエンドミル１１１は、外周刃１０６の回転軌跡がなすテーパ面の縦断面が、軸線Ｏに対して傾斜する直線状をなしており、例えば被加工部に傾斜壁を有するテーパ溝（テーパリブ溝）の切削加工等に用いられるような、ＪＩＳ　Ｂ０１７２－１９９３（番号４２０９）で規定されるテーパボールエンドミルである。

　図１４に示されるエンドミル本体１０２の横断面視（エンドミル本体１０２の軸線Ｏに垂直な断面視）において、外周刃１０６のラジアルレーキ角（角度α）は、負の角度に設定されている。
　具体的に、外周刃１０６のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°である。好ましくは、外周刃１０６のラジアルレーキ角は、－１７．５°～－１２．５°である。

　また、切れ刃を構成する外周刃１０６及び底刃１０９のうち、少なくとも外周刃１０６のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、かつ、外周刃１０６のラジアルレーキ角が、上述した数値範囲とされている。
　なお、外周刃１０６以外に、底刃１０９のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されていてもよい。

　図１２に示されるエンドミル本体１０２の側面視（エンドミル本体１０２を軸線Ｏに直交する径方向から見た側面視）において、外周刃１０６のねじれ角（角度β）は、３０°～４０°である。好ましくは、外周刃１０６のねじれ角は、３９°未満である。より望ましくは、外周刃１０６のねじれ角は、３０°～３５°である。

　なお、本実施形態のような、エンドミル本体１０２の外径が軸線Ｏ方向の先端から基端側へ向けて大きくなるテーパボールエンドミルにおいては、外周刃１０６のリード長を合わせるか、ねじれ角βを合わせる必要がある。本実施形態のボールエンドミル１１１においては、外周刃１０６のねじれ角βを合わせて等ねじれとしている。

　刃部１０３ａの先端面には、周方向に隣り合う切屑排出溝１０４同士の間に、先端逃げ面１０８がそれぞれ形成されている。先端逃げ面１０８の幅（底刃１０９に直交する向きの長さ）は、底刃１０９の延在方向に沿って略一定とされている。図示の例では、先端逃げ面１０８の幅が、外周逃げ面１０５の幅と同等の大きさとされている。
　先端逃げ面１０８は、エンドミル本体１０２の先端外周側へ向けて凸となる凸曲面状をなしている。先端逃げ面１０８の基端部は、外周逃げ面１０５の先端部に段差なく滑らかに接続している。

　刃部１０３ａには、切屑排出溝１０４の数（４条）に対応する数（４条）の底刃１０９が、互いに周方向に間隔をあけて形成されている。
　本実施形態では、図１３に示されるエンドミル本体１０２の正面視において（エンドミル本体１０２の先端面を軸線Ｏ方向から正面に見て）、底刃１０９は、径方向に沿うように延びており、該底刃１０９の内端（径方向内側の端縁）は、軸線Ｏ上よりも径方向外側に配置されている。

〔本実施形態による作用効果〕
　以上説明した本実施形態のボールエンドミル１１１によれば、前述した第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
　また、本実施形態のボールエンドミル１１１はテーパボールエンドミルであり、外周刃１０６を用いた切削加工に供されやすいことから、前述した外周刃１０６による切削効率向上の作用効果が、より格別顕著なものとなりやすい。

〔本発明に含まれるその他の構成〕
　例えば、第２実施形態及び第３実施形態では、エンドミル本体１０２のセラミック材料として、サイアロンを用いたが、それ以外のセラミック材料であってもよい。

　また、外周刃１０６のねじれ角を３０°～４０°としたが、これに限定されるものではない。すなわち本発明は、外周刃１０６のラジアルレーキ角が、負の角度かつ－２０°～－１０°であることによって、上述した顕著な作用効果が得られることから、外周刃１０６のねじれ角については、例えば３０°より小さくてもよく、４０°より大きくてもよい。

　ただし、外周刃１０６のねじれ角が３０°～４０°の範囲であると、上述した格別顕著な作用効果を奏することから、好ましい。また、外周刃１０６のねじれ角が３９°未満であると、より安定的に上述の作用効果が得られることとなり、さらに望ましくは、外周刃１０６のねじれ角は、３０°～３５°である。なお、３０°～３５°の中でも、外周刃１０６のねじれ角が３０°に近づくほど切削熱が高められて、良好な結果が得られやすい。

　また、第２実施形態では、狭義のボールエンドミルであるボールエンドミル１０１を用い、第３実施形態では、テーパボールエンドミルであるボールエンドミル１１１を用いて説明したが、それ以外のボールエンドミルである、例えばロングネックエンドミルやテーパネックエンドミル等に本発明を適用してもよい。
　つまり本発明は、種々様々な態様とされた広義のボールエンドミルに採用することができ、上述した顕著な作用効果を奏することができる。
〔実施例〕

　以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。

[切削長の確認試験Ｂ]
　本発明の実施例として、第２実施形態で説明したボールエンドミル１０１を用意した。すなわち確認試験Ｂで用いたボールエンドミル１０１は、エンドミル本体１０２がセラミックからなり、外周刃１０６の径が軸線Ｏ方向に沿って一定とされており、さらに外周刃１０６のラジアルレーキ角（外周すくい角）αが、－２０°～－１０°の範囲内とされている。

　具体的には、外周刃１０６のラジアルレーキ角αが、－１８°、－１５°、－１２°とされたボールエンドミル１０１を３種類用意し、これらを順に実施例４～６とした。
　また、エンドミル本体１０２がセラミックからなる点、及び外周刃１０６の径が軸線Ｏ方向に一定である点において実施例と共通するが、外周刃１０６のラジアルレーキ角αが本発明の範囲外である、－２３°、－７°とされたボールエンドミルを２種類用意し、これらを順に比較例３、４とした。

　そして、これらのボールエンドミルを用いて被削材の連続切削を実際に行い、外周刃１０６が刃先欠損や摩耗等により切削不能（工具寿命）となるまでの切削長（総切削長）について、確認を行った。
　つまり、ボールエンドミルの刃長全域（底刃１０９及び外周刃１０６を含む刃部１０３ａの略全体）を使用して、被削材に連続的に切り込む切削加工を実際に行った。

　なお、切削条件等については、下記の通りとした。
・ボールエンドミルの刃数、サイズ：４枚刃、先端Ｒ５．０ｍｍ、刃長１Ｄ、ねじれ角３０°
・被削材：ＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）７１８
・回転数：２４０００ｍｉｎ－１
・切削速度：７５４ｍ／ｍｉｎ
・送り速度：２８８０ｍｍ／ｍｉｎ
・一刃あたりの送り：０．０３ｍｍ／ｔｏｏｔｈ
・クーラント：ドライ
・切削方式：ダウンカット
・突出長さ：２０ｍｍ
・切込量ａｅ：１．５ｍｍ
・切込量ａｐ：９．０ｍｍ

　確認試験Ｂの結果を、図１０のグラフに示す。
　図１０に示されるように、本発明の実施例４～６においては、切削長を十分に確保できた。これにより、切削加工を安定して行うことができると共に、工具寿命を延長できることを、確認できた。
　特に、外周刃１０６のラジアルレーキ角αが－１７．５°～－１２．５°の範囲内である実施例５においては、切削長が２０ｍを超えており、より格別顕著な効果を奏することを、確認できた。

　一方、比較例３、４においては、実施例４～６に比べて切削長が大幅に短い結果となった。
　具体的に、比較例３では、外周刃１０６の切れ味が低下し過ぎたために、切削長に影響したものと考えられる。また比較例４では、外周刃１０６の刃先強度及び切削時の切削熱が十分に得られずに、切削長に影響したものと考えられる。

[切削長の確認試験Ｃ]
　次に、本発明の実施例として、第３実施形態で説明したボールエンドミル（テーパボールエンドミル）１１１を用意した。
　すなわち確認試験Ｃで用いたボールエンドミル１１１は、エンドミル本体１０２がセラミックからなり、外周刃１０６の径が軸線Ｏ方向に沿って先端から基端側へ向かうに従い漸次大きくされており、さらに外周刃１０６のラジアルレーキ角（外周すくい角）αが、－２０°～－１０°の範囲内とされている。

　具体的には、外周刃１０６のラジアルレーキ角αが、－１８°、－１５°、－１２°とされたボールエンドミル１１１を３種類用意し、これらを順に実施例７～９とした。
　また、エンドミル本体１０２がセラミックからなる点、及び外周刃１０６の径が軸線Ｏ方向の先端から基端側へ向かうに従い漸次大きくなる点において実施例と共通するが、外周刃１０６のラジアルレーキ角αが本発明の範囲外である、－２３°、－７°とされたボールエンドミル（テーパボールエンドミル）を２種類用意し、これらを順に比較例５、６とした。

　そして、これらのボールエンドミルを用いて被削材の連続切削を実際に行い、外周刃１０６が刃先欠損や摩耗等により切削不能（工具寿命）となるまでの切削長（総切削長）について、確認を行った。
　つまり、ボールエンドミルの刃長全域（底刃１０９及び外周刃１０６を含む刃部１０３ａの略全体）を使用して、被削材に連続的に切り込む切削加工を実際に行った。

　なお、切削条件等については、下記の通りとした。
・ボールエンドミル（テーパボールエンドミル）の刃数、サイズ：４枚刃、先端Ｒ４．０ｍｍ、刃長１５．０ｍｍ、ねじれ角３０°、テーパ角３°
・被削材：ＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）７１８
・回転数：２４０００ｍｉｎ－１
・切削速度：６０３ｍ／ｍｉｎ
・送り速度：２８８０ｍｍ／ｍｉｎ
・一刃あたりの送り：０．０３ｍｍ／ｔｏｏｔｈ
・クーラント：ドライ
・切削方式：ダウンカット
・突出長さ：１８ｍｍ
・切込量ａｅ：１．０ｍｍ
・切込量ａｐ：１５．０ｍｍ

　確認試験Ｃの結果を、図１５のグラフに示す。
　図１５に示されるように、本発明の実施例７～９においては、切削長を十分に確保できた。これにより、切削加工を安定して行えると共に、工具寿命を延長できることを確認できた。
　特に、外周刃１０６のラジアルレーキ角αが－１７．５°～－１２．５°の範囲内である実施例８においては、切削長が１５ｍを超えており、より格別顕著な効果を奏することが確認された。

　一方、比較例５、６においては、実施例７～９に比べて切削長が大幅に短い結果となった。
　具体的に、比較例５では、外周刃１０６の切れ味が低下し過ぎたために、切削長に影響したものと考えられる。また比較例６では、外周刃１０６の刃先強度及び切削時の切削熱が十分に得られずに、切削長に影響したものと考えられる。

　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。
　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。

　本発明によれば、エンドミル本体がセラミックで形成されながらも、外周刃の刃先強度や耐摩耗性を十分に確保しつつ、切削速度を高めて加工効率を向上でき、かつ工具寿命を延長することができる。従って、産業上の利用可能性を有する。

　Ｏ…軸線、
　Ｔ…工具回転方向、
　α…角度（外周刃のラジアルレーキ角）、
　β…角度（外周刃のねじれ角）
　１…ラジアスエンドミル（エンドミル）、
　２…エンドミル本体、
　４…切屑排出溝、
　６…外周刃、
　９…底刃（先端刃）、
　１０…コーナ刃、
　１０１…ボールエンドミル（エンドミル）、
　１０２…エンドミル本体、
　１０４…切屑排出溝、
　１０６…外周刃、
　１０９…底刃（先端刃）、
　１１１…ボールエンドミル（テーパボールエンドミル、エンドミル）

Claims (9)

1. 　軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体と、
   　前記エンドミル本体の外周に形成され、該エンドミル本体の軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次前記軸線回りの周方向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、
   　前記切屑排出溝における前記工具回転方向を向く壁面と、前記エンドミル本体の外周面との交差稜線に形成された外周刃と、
   　前記切屑排出溝における前記壁面と、前記エンドミル本体の先端面との交差稜線に形成された底刃と、
   　前記エンドミル本体の先端外周部に位置するとともに、前記底刃の外端と前記外周刃の先端とを繋ぎ、前記エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなすコーナ刃と、を備え、
   　前記外周刃、前記底刃及び前記コーナ刃のうち、少なくとも前記外周刃のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、
   　前記外周刃のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°である、ラジアスエンドミル。
2. 　請求項１に記載のラジアスエンドミルであって、
   　前記外周刃のラジアルレーキ角が、－１７．５°～－１２．５°である、ラジアスエンドミル。
3. 　請求項１又は２に記載のラジアスエンドミルであって、
   　前記外周刃のねじれ角が、３０°～４０°である、ラジアスエンドミル。
4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載のラジアスエンドミルであって、
   　前記エンドミル本体は、サイアロンからなる、ラジアスエンドミル。
5. 　軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体と、
   　前記エンドミル本体の外周に形成され、該エンドミル本体の軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次前記軸線回りの周方向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、
   　前記切屑排出溝における前記工具回転方向を向く壁面と、前記エンドミル本体の外周面との交差稜線に形成された外周刃と、
   　前記切屑排出溝における前記壁面と、前記エンドミル本体の先端面との交差稜線に形成され、該エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸円弧状をなすとともに、前記外周刃の先端に滑らかに連なり、該先端から前記軸線上に向かって延びる底刃と、を備え、
   　前記外周刃及び前記底刃のうち、少なくとも前記外周刃のラジアルレーキ角が、負の角度に設定されており、
   　前記外周刃のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°である、ボールエンドミル。
6. 　請求項５に記載のボールエンドミルであって、
   　前記外周刃のラジアルレーキ角が、－１７．５°～－１２．５°である、ボールエンドミル。
7. 　請求項５又は６に記載のボールエンドミルであって、
   　前記外周刃のねじれ角が、３０°～４０°である、ボールエンドミル。
8. 　請求項５～７のいずれか一項に記載のボールエンドミルであって、
   　前記エンドミル本体は、サイアロンからなる、ボールエンドミル。
9. 　軸状をなし、セラミックからなるエンドミル本体と、
   　前記エンドミル本体の外周に形成され、該エンドミル本体の軸線方向に沿う先端から基端側へ向かうに従い漸次前記軸線回りの周方向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、
   　前記切屑排出溝における前記工具回転方向を向く壁面と、前記エンドミル本体の外周面との交差稜線に形成された外周刃と、
   　前記切屑排出溝における前記壁面と、前記エンドミル本体の先端面との交差稜線に形成された底刃と、を備え、
   　前記底刃は、
   　　前記底刃の外端が、前記エンドミル本体の先端外周部に位置し、且つ前記エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸曲線状をなすコーナ刃を介して前記外周刃の先端に繋がるように形成、
   　または、
   　　前記エンドミル本体の先端外周側へ向けて凸となる凸円弧状をなすとともに、前記外周刃の先端に滑らかに連なり、該先端から前記軸線上に向かって延びるように形成され、
   　前記外周刃のラジアルレーキ角は、－２０°～－１０°の負の角度に設定されている、エンドミル。

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