以下、本発明の実施例を、図面を参照しつ� ��詳細に説明する。
 図1は、本発明が適用された小径回転加工工 具の一例である2枚刃の小径超硬エンドミル10 を示す図で、(a) は軸心Oと直角方向から見た 拡大正面図、(b) は先端部分を更に拡大して� ��す正面図、(c) は刃部16を更に拡大して示す 正面図、(d) は刃部16を更に拡大して斜め先� �側から見た斜視図である。この小径超硬エ� �ドミル10は、HRC35以上の比較的高硬度の金型� ��鋼に対する加工用のもので、超硬合金にて� ��成されているとともに、円柱形状のシャン� ��(ストレートシャンク)12と、そのシャンク12� ��先端側に設けられた小径先端部14と、それ� �のシャンク12と小径先端部14とを滑らかに連� ��する連接部30とを同軸上に一体に備えてい� �。シャンク12の外径D3は、小径先端部14より� �大径で、本実施例では約4mmである。

 上記小径先端部14は、加工部としての刃� �16と首部18とを一体に備えている。刃部16は� �ストレート刃のエンドミルとして機能する� �ので、一対のねじれ溝20が砥石による研削加 工によって設けられており、そのねじれ溝20� ��沿って外径D1が一定の外周刃22が形成されて いるとともに、軸方向の先端部には、その外 周刃22に連続して底刃24が設けられている。� �径D1は3mm以下で、本実施例では約1mmであり、 刃部16の長さ寸法である刃長L2は約1.5mmである 。この刃部16には、TiAlN等の化合物被膜から� �る硬質被膜がコーティングされている。ま� �、首部18は、略一定の外径D2の円柱形状を成� ��ており、その外径D2は、刃部16の外径D1と同� ��かそれ以下で、本実施例では外径D1よりも� �さくて約0.95mmである。本実施例の小径超硬� �ンドミル10はロングネックタイプで、この首 部18と刃部16とを含めた小径先端部14の全体の 軸方向長さL3は、外径D1の3倍以上であり、本� ��施例では約8倍の約8.2mmである。これ等の刃� ��16および首部18の最大径寸法である刃部16の� ��径D1が、小径先端部14の最大外径Dmax である 。なお、首部18の後端部は径寸法が滑らかに� ��大して前記連接部30に接続されており、軸� �向長さL3は、径寸法が刃部16の外径D1と一致� �る位置までの長さ寸法である。

 前記連接部30は、外形の輪郭形状が軸心O� ��わりにおいて一定であるとともに、首部18� �よびシャンク12に対してそれぞれ滑らかに接 続されるように、首部18側の凹R形状部32およ� ��シャンク12側の凸R形状部34を備えている。� �R形状部32は、首部18の後端に滑らかに接続さ れるとともに、首部18からシャンク12側へ向� �うに従って径寸法が徐々に増大するように� �定の半径Raで外側へ湾曲させられている。す なわち、図1(b) に示す正面図において、その 外形が半径Raの凹R形状を成しているとともに 、その凹R形状の円弧の接線が、首部18の後端 においてその首部18の接線と略一致させられ� ��その首部18に滑らかに接続されている。本� �施例では、半径Raの円弧が軸心Oと平行にな� �位置で外径D2となり、首部18のストレート(円 柱形状)部分に滑らかに接続されている。図1( b) における軸方向領域L4は、半径Raの凹R形状 を成している領域であるが、径寸法が刃部16� ��外径D1と一致する軸方向長さL3までの部分を 首部18とすると、それよりもシャンク12側の� �分が凹R形状部32である。半径Raは3mmよりも大 きくて、本実施例では約10mmであり、軸方向� �さL3と軸方向領域L4との重なり部分の軸方向� ��さは約0.7mmである。

 凸R形状部34は、シャンク12の前端に滑ら� �に接続されるとともに、シャンク12から首部 18側へ向かうに従って径寸法が徐々に減少す� ��ように一定の半径Rbで内側、すなわち軸心O� ��接近する方向へ湾曲させられている。すな� ��ち、図1(b) に示す正面図において、その外� ��が半径Rbの凸R形状を成しているとともに、� ��の凸R形状の円弧の接線が、シャンク12の前� ��においてそのシャンク12の接線と略一致さ� �られ、そのシャンク12に滑らかに接続されて いる。本実施例では、半径Rbの円弧が軸心Oと 平行になる位置で前記外径D3となり、一定の� ��径D3の円柱形状のシャンク12の前端における 接線と一致させられて、そのシャンク12の前� ��に滑らかに接続されている。半径Rbは3mm以� �で且つ前記半径Ra以下で、本実施例では約5mm である。図1(b) における軸方向領域L5は半径R bの凸R形状部34である。

 また、上記凹R形状部32および凸R形状部34� ��、互いに円弧の接線が一致する位置で直接� ��続されている。すなわち、軸方向領域L4とL5 との境界では、半径Raの凹R形状の円弧の接線 と、半径Rbの凸R形状の円弧の接線とが、互い に一致させられ、両者が滑らかに接続されて いるのである。この境界における接線の軸心 Oに対する傾斜角αは、本実施例では約26°で� �る。また、軸方向領域L5の軸方向長さは約2.2 mmで、軸方向領域L4の軸方向長さは約4.4mmであ り、シャンク12の前端から刃部16の先端まで� �突出寸法L1は約14.1mmである。なお、本実施例 の小径超硬エンドミル10の全長は約45mmである 。

 このような小径超硬エンドミル10によれ� �、首部18の後端に滑らかに接続されるととも に一定の半径Raで外側へ湾曲させられた凹R形 状部32と、シャンク12の前端に滑らかに接続� �れるとともに一定の半径Rbで内側へ湾曲させ られた凸R形状部34とによって連接部30が構成� ��れており、且つ、それ等の凹R形状部32およ� ��凸R形状部34は、互いに円弧の接線が一致す� ��位置で直接接続されているため、その連接� ��30の軸方向長さを比較的短く維持しつつ首� �18およびシャンク12との各境界部分の径寸法� ��化を緩和できる。これにより、シャンク12� �ら刃部16の先端までの突出寸法L1が小さくな� ��、所定の剛性を確保することができるとと� ��に、境界部分の急な径寸法変化に起因する� ��力集中が抑制されて耐折損強度が向上する� ��

 本実施例の小径超硬エンドミル10は、首� �18を含めた小径先端部14の軸方向長さL3が刃� �16の外径D1の3倍以上のロングネックタイプで 、しかもHRC35以上の比較的高硬度の金型用鋼� ��対して切削加工を行うためのものであり、� ��定の剛性を確保しつつ耐折損強度が向上さ� ��られることにより、所定の加工精度を維持� ��つつピックフィード(pf)を大きくするなどし て加工能率を向上させることができる。

 また、首部18に接続される凹R形状部32の� �径Raが凸R形状部34の半径Rbより大きく、首部1 8との境界部分における径寸法変化がシャン� �12との境界部分における径寸法変化よりも小 さくなるため、耐折損強度が問題になり易い 小径側の境界部分における応力集中が好適に 抑制される。特に、本実施例では半径Ra、Rb� �何れも5mm以上であるため、首部18との境界部 分およびシャンク12との境界部分における径� ��法変化が何れも小さくされて、それ等の境� ��部分における応力集中が一層効果的に抑制� ��れる。

 因みに、図2に示すように前記連接部30の� ��状が異なる従来品(試験品No1)、比較品(試験� ��No2)、および本発明品(試験品No3)の3種類の試 験品を2本ずつ用意し、曲げ試験機による静� �曲げ試験で刃部16に軸心Oに対して直角方向� �ら荷重を加え、折損までの荷重およびその� �損時のたわみ量を測定したところ、図4に示� ��結果が得られた。試験品は、何れも呼びが� �1×8、すなわち前記外径D1が1mmで、前記軸方� �長さL3が約8mmで、前記実施例の小径先端部14� ��同一形状を成しており、連接部30のみが相� �する。具体的には、図3に示すように、従来� ��(試験品No1)の連接部40は、首部18に滑らかに� ��続された半径が10mmの凹R形状部42と、その凹 R形状部42に滑らかに接続されたテーパ半角が 15°のテーパ形状部44とから構成されている。 比較品(試験品No2)の連接部50は、首部18に滑ら かに接続された半径が1mmの凹R形状部52と、そ の凹R形状部42に滑らかに接続されたテーパ半 角が15°のテーパ形状部54とから構成されてい る。また、本発明品(試験品No3)の連接部30は� �前記実施例と同じく半径Ra=10mmの凹R形状部32� ��半径Rb=5mmの凸R形状部34とから構成されてい� ��。

 そして、図4の(a) は、折損時のたわみ量� ��荷重(耐荷重)との関係で表した分布図で、(b ) は耐荷重の具体的数値を示す図で、(c) は� ��わみ量の具体的数値を示す図である。この� ��果から、本発明品(試験品No3)によれば、折� �までの耐荷重が最も大きくて優れた耐折損� �能が得られるとともに、従来品(試験品No1)に 比較して2本の値のばらつきが小さく、安定� �た品質性能が得られるものと考えられる。� �わみ量については、本発明品(試験品No3)は比 較品(試験品No2)よりも大きいが、比較品(試験 品No2)は早期に低荷重で折損しており、たわ� �量が大きくなる前に折損したためであり、� �発明品(試験品No3)のたわみ量は従来品(試験� �No1)と同程度で、同等の剛性を確保しつつ耐� ��損性能(耐荷重)が向上していることが分か� �。

 また、図5は、前記図2に示す3種類の試験品N o1~No3を用いて、S50C(JIS G 4051の規定による機� ��構造用炭素鋼)およびNAK80(大同特殊鋼株式会 社のプラスチック金型用プリハードン鋼の製 品記号)の2種類の被削材に対してピックフィ� ��ド(pf)を少しずつ大きくしながら以下の加工 条件で切削加工(溝加工)を行い、その切削加� ��が可能か否か、すなわち工具が折損するか� ��かを調べた結果である。
《加工条件》
・切削速度:25500min ^-1 (39m/min)
・送り速度:1300mm/min(0.005mm/t)
・切込み:aa=0.5mm

 図5の結果から明らかなように、S50Cに対� �ては、本発明品(試験品No3)および従来品(試� �品No1)は何れもピックフィード(pf)=0.42mmまで� �損することなく切削加工が可能であった。HR C37~43のNAK80に対しては、本発明品(試験品No3)� �はピックフィード(pf)=0.2mmまで折損すること� ��く切削加工が可能であったのに対し、従来� ��(試験品No1)はピックフィード(pf)=0.18mmで折損 し、比較品(試験品No2)はピックフィード(pf)=0. 2mmで折損した。この結果、S50Cでは本発明品(� ��験品No3)と従来品(試験品No1)とで耐折損性能� ��殆ど差が無いが、比較的高硬度のNAK80に対� �ては、本発明品(試験品No3)によれば、従来品 (試験品No1)や比較品(試験品No2)に比較して優� �た耐折損性能が得られることが分かる。

 以上、本発明の実施例を図面に基づいて� ��細に説明したが、これはあくまでも一実施� ��態であり、本発明は当業者の知識に基づい� ��種々の変更,改良を加えた態様で実施するこ とができる。