(57)【要約】【課題】  耐摩耗性が高く、かつ高い耐欠損性を有する回転工具を提供する。【解決手段】  中心軸線周りに回転する工具本体の先端面に底刃および外周面に外周刃が少なくとも１つ設けられた基体９の表面に被覆層１０を被覆し、被覆層１０の表面に複数のマクロ粒子１１が突出し、底刃および外周刃の切刃に続くすくい面１３においてマクロ粒子１１が基体９と被覆層１０との界面の垂線方向に対して切刃から遠ざかる方向に平均で５〜２０°の角度で突出しているエンドミル１等の回転工具であり、耐摩耗性が高く、かつ高い耐欠損性を有する。【選択図】  図２
2008238336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸線周りに回転する工具本体の先端面および外周面の少なくとも一方に切刃が少なくとも１つ設けられた基体の表面に被覆層を被覆した回転工具であって、前記被覆層の表面に複数のマクロ粒子が突出し、前記切刃に続くすくい面において前記マクロ粒子が前記基体と前記被覆層との界面の垂線方向に対して前記切刃から遠ざかる方向に傾いて突出している回転工具。
【請求項２】
前記マクロ粒子が前記基体と前記被覆層との界面の垂線方向に対して前記切刃から遠ざかる方向に傾いた角度の平均値である平均傾き角度が、前記切刃に続く逃げ面におけるマクロ粒子の平均傾き角度よりも大きい請求項１記載の回転工具。
【請求項３】
前記すくい面における前記マクロ粒子の平均傾き角度が５〜２０°である請求項１または２記載の回転工具。
【請求項４】
前記逃げ面における前記マクロ粒子の平均傾き角度が０〜５°である請求項２または３記載の回転工具。
【請求項５】
前記すくい面に突出する前記マクロ粒子の前記すくい面における面積比率が、前記逃げ面に突出する前記マクロ粒子の前記逃げ面における面積比率に比べて小さい請求項１乃至４のいずれか記載の回転工具。
【請求項６】
前記すくい面に突出する前記マクロ粒子の前記すくい面における面積比率が２〜１０面積％であり、前記逃げ面に突出する前記マクロ粒子の面積比率が１０〜３０面積％である請求項５記載の回転工具。
【請求項７】
前記被覆層が、Ｔｉ１−ａ−ｂＡｌaＭb（ＣxＮ１−x）（ただし、ＭはＴｉを除く周期表４、５、６族元素、希土類元素およびＳｉから選ばれる１種以上であり、０．４０≦ａ≦０．６５、０≦ｂ≦０．５、０≦ｘ≦１）からなる請求項１乃至６のいずれか記載の回転工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基体の表面に被覆層を成膜してなる回転工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、フライス切削用切削工具やドリル、エンドミルといった回転工具では耐摩耗性および耐欠損性が必要とされるため、硬質基体の表面に様々な被覆層を成膜して回転工具の耐摩耗性と耐欠損性を向上させる手法が使われている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、基体表面の硬質被覆膜の成膜条件を調整してＴｉＡｌＮ系の硬質被膜中に存在する膜厚以上の大きさを持った粗大粒子を低減することによって、フライス加工や溝入れ加工用のホルダ付き切削工具として用いた場合に被削材の耐溶着性や耐摩耗性が改善されることが開示されている。また、特許文献２では、ドリルやエンドミル等の工具に用いられる硬質膜として、ＴｉＡｌＭＮ系被覆層を成膜した後に加熱酸化処理を施して、ＴｉＡｌＭＮ系の素地中にＴｉ酸化物、Ａｌ酸化物およびＭ酸化物等が分散分布した組織とすることによって、被覆膜の耐摩耗性が向上することが開示されている。さらに、特許文献３では、ＴｉＡｌＮ系硬質膜中に、膜の素地と組成比率の異なるＴｉＡｌＮ複合窒化物分散粒子や、膜の素地と異なる元素を含むＴｉＡｌＶＮ、ＴｉＡｌＺｒＮ、ＴｉＡｌＣｒＮ等の分散粒子を分散させて膜を強化した複合硬質膜が記載され、素地と分散粒子が同種の結晶構造であるために特性向上のシナジー効果を発揮させることができることが開示され、フライス切削における性能が向上したことが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−３４６８１２号公報
【特許文献２】特開平１０−２５１８３１号公報
【特許文献３】特開２００２−１２９３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のような粗大粒子を低減した被覆層では、被覆層表面の平滑性が高くなって被削材の溶着抑制や耐摩耗性向上の効果はあるものの、被覆層の耐欠損性が低くなってしまうとともに被覆層中に大きな残留応力が発生してしまい、被覆層自身が自己破壊してしまう恐れがあった。また、特許文献２のように、Ｔｉ酸化物、Ａｌ酸化物およびＭ酸化物等が分散した被覆層では、素地と分散粒子との間に脆弱な窒酸化物や炭窒酸化物が生じて被覆層の強度や靭性が低下するという問題があった。さらに、特許文献３のように、ＴｉＡｌＮの素地中にＴｉＡｌＶＮ、ＴｉＡｌＺｒＮ、ＴｉＡｌＣｒＮの分散粒子を分散させて膜を強化した複合硬質膜でも、被覆層の耐欠損性は向上するものの十分でなく、また、残留応力が依然として高くて残留応力を低減する必要があった。
【０００５】
そこで、本発明の表面被覆工具は、上記問題を解決するためのものであり、その目的は、耐摩耗性が高く、かつ高い耐欠損性を有する回転工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転工具は、中心軸線周りに回転する工具本体の先端面および外周面の少なくとも一方に切刃が少なくとも１つ設けられた基体の表面に被覆層を被覆した回転工具であって、前記被覆層の表面に複数のマクロ粒子が突出し、前記切刃に続くすくい面において前記マクロ粒子が前記基体と前記被覆層との界面の垂線方向に対して前記切刃から遠ざかる方向に傾いて突出しているものである。
【０００７】
ここで、上記構成において、前記マクロ粒子が前記基体と前記被覆層との界面の垂線方向に対して前記切刃から遠ざかる方向に傾いた角度の平均値である平均傾き角度が、前記切刃に続く逃げ面におけるマクロ粒子の平均傾き角度よりも大きいことが望ましい。
【０００８】
また、上記構成において、前記すくい面における前記マクロ粒子の平均傾き角度が５〜２０°であることが望ましく、前記逃げ面における前記マクロ粒子の平均傾き角度が０〜５°であることが望ましい。
【０００９】
さらに、上記構成において、前記すくい面に突出する前記マクロ粒子の前記すくい面における面積比率が、前記逃げ面に突出する前記マクロ粒子の前記逃げ面における面積比率に比べて小さいことが望ましい。
【００１０】
このとき、上記構成において、前記すくい面に突出する前記マクロ粒子の前記すくい面における面積比率が２〜１０面積％であり、前記逃げ面に突出する前記マクロ粒子の前記逃げ面における面積比率が１０〜３０面積％であることが望ましい。
【００１１】
また、上記構成において、前記被覆層が、Ｔｉ１−ａ−ｂＡｌaＭb（ＣxＮ１−x）（ただし、ＭはＴｉを除く周期表４、５、６族元素、希土類元素およびＳｉから選ばれる１種以上、０．４０≦ａ≦０．６５、０≦ｂ≦０．５、０≦ｘ≦１）からなることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の回転工具によれば、すくい面におけるマクロ粒子が基体と被覆層との界面の垂線方向に対して前記切刃から遠ざかる方向に望ましくは平均で５〜２０°の角度で傾いて突出しているので、マクロ粒子が基体の表面の垂線方向に突出する場合に比べて、すくい面を通過する切屑の衝撃が分散してかかることになりマクロ粒子が脱落することを抑制できて耐チッピング性が向上する。また、すくい面におけるマクロ粒子の形状が切屑の流れを妨げない滑らかな形状となるので、被覆層の切屑に対する摩擦が低下して切屑の排出性が改善されるとともに切屑の溶着も抑制できる。
【００１３】
ここで、マクロ粒子が基体と被覆層との界面の垂線方向に対して前記切刃から遠ざかる方向に傾いた角度の平均値である平均傾き角度が、切刃に続く逃げ面におけるマクロ粒子の平均傾き角度よりも大きいことが、逃げ面においてマクロ粒子がこすれ摩耗により脱落するのを抑制して、逃げ面での耐摩耗性を高めることができるために望ましい。このとき、すくい面におけるマクロ粒子の平均傾き角度が５〜２０°であること、逃げ面におけるマクロ粒子の平均傾き角度が０〜５°であることが望ましい。
【００１４】
また、前記すくい面に突出する前記マクロ粒子の面積比率が、前記逃げ面に突出する前記マクロ粒子の面積比率に比べて少ない構成であれば、すくい面における切屑の流れを妨げず切削抵抗が大きくなることを抑制できるとともに、逃げ面において各マクロ粒子にかかる応力を小さくしマクロ粒子がこすれ摩耗により脱落するのを抑制して、逃げ面での耐摩耗性を高めることができる。なお、すくい面に突出するマクロ粒子の面積比率が２〜１０面積％であり、逃げ面に突出する前記マクロ粒子の面積比率が１０〜３０面積％であることが、すくい面における切削抵抗を低減できるとともに逃げ面における耐摩耗性を向上できる点でより望ましい。
【００１５】
また、前記被覆層が、Ｔｉ１−ａ−ｂＡｌaＭb（ＣxＮ１−x）（ただし、ＭはＴｉを除く周期表４、５、６族元素、希土類元素およびＳｉから選ばれる１種以上、０．４０≦ａ≦０．６５、０≦ｂ≦０．５、０≦ｘ≦１）からなることが、被覆層の耐摩耗性および耐酸化性を向上させる点で望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の回転工具の好適例であるソリッドエンドミルの一例について（ａ）概略側面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面についての概略断面図である図１、並びに（ａ）すくい面、（ｂ）逃げ面における被覆層の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である図２を基に説明する。
【００１７】
図１によれば、エンドミル１は、中心軸線周りに回転する回転軸線Ａを有する円柱状のエンドミル本体２の先端面および外周面の少なくとも一方に切刃が少なくとも１つ設けられた（図１では先端面に半径方向に延びる底刃３と、底刃３の外周端部であるコーナー部４からエンドミル本体２の外周部５に延びる外周刃６が設けられている。）形状からなる。なお、エンドミル本体２は切削加工機のチャック（図示せず）等に固定されて保持される。また、エンドミル１は、図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図に示すように、基体９の表面に被覆層１０を被覆したものである。
【００１８】
そして、図２（ａ）に示すように、被覆層１０の表面に複数のマクロ粒子１１が突出し、切刃である底刃３と外周刃６に続くすくい面１３においてマクロ粒子１１が基体９の界面の垂線方向に対して切刃から遠ざかる方向に傾いて（θｒ１、θｒ２）突出しており、図２（ａ）では、マクロ粒子１１が基体９と被覆層１０との界面と平行な直線Ｃの垂線方向に対して切刃（３，６）から遠ざかる方向に傾いた角度の平均値である平均角度が（θｒ）５〜２０°で突出している。
【００１９】
これによって、マクロ粒子１１が基体９と被覆層１０との界面の垂線方向に突出する場合に比べてすくい面１３を通過する切屑の衝撃が分散してかかることになり、マクロ粒子１１が脱落することを抑制できて耐チッピング性が向上する。また、マクロ粒子１１の形状が切屑の流れを妨げない滑らかな形状となるので、被覆層１０の切屑に対する摩擦が低下して切屑の排出性が改善されるとともに切屑の溶着も抑制できる。
【００２０】
ここで、すくい面１３におけるマクロ粒子１１の平均傾き角度θｒが逃げ面１５におけるマクロ粒子１１の平均傾き角度（θｆ）よりも大きいこと、望ましくは逃げ面１５における平均角度（θｆ）が０〜５°であることが、逃げ面１５においてマクロ粒子１１がこすれ摩耗により脱落するのを抑制して、逃げ面１５での耐摩耗性を高めることができるために望ましい。
【００２１】
また、すくい面１３に突出するマクロ粒子１１の面積比率が、逃げ面１５に突出するマクロ粒子１１の面積比率に比べて小さい構成であれば、すくい面１３における切屑の流れを妨げず切削抵抗が大きくなることを抑制できるとともに、逃げ面１５において各マクロ粒子１１に集中してかかる応力を分散してマクロ粒子１１がこすれ摩耗により脱落するのを抑制して、逃げ面１５での耐摩耗性を高めることができる。なお、すくい面１３に存在するマクロ粒子１１のすくい面１３における面積比率が２〜１０面積％であり、被覆層１０の逃げ面１５表面に存在するマクロ粒子１１の逃げ面１５における面積比率が１０〜３０面積％であることが、すくい面１３における切削抵抗の低減と逃げ面１５における耐摩耗性の向上の点でより望ましい。
【００２２】
なお、上記構成によって、被覆層１０の内部に発生する残留応力を低減できて被覆層１０の厚みを厚くしても自己破壊することなく安定した成膜が可能であるとともに、被覆層１０の靭性が高くて耐欠損性が向上する。そのため、上記被覆層１０は厚膜化しても被覆層１０がチッピングしにくく、被覆層１０の膜厚が０．５〜６μｍであっても、被覆層１０が剥離やチッピングすることを防止できて十分な耐摩耗性を維持することができる。
【００２３】
また、被覆層１０の組成については、Ｔｉ１−ａ−ｂＡｌaＭb（ＣxＮ１−x）（ただし、ＭはＴｉを除く周期表４、５、６族元素、希土類元素およびＳｉから選ばれる１種以上、０．４０≦ａ≦０．６５、０≦ｂ≦０．５、０≦ｘ≦１）からなることが硬度および耐酸化性向上の点で望ましく、中でも、Ｔｉ１−ａ−ｂ−ｃ−ｄＡｌａＭ’ｂＷｃＳｉｄ（ＣｘＮ１−ｘ）（ただし、Ｍ’はＴｉ、Ｗを除く周期表第４、５、６族元素、希土類元素から選ばれる１種以上であり、０．４≦ａ≦０．６５、０≦ｂ≦０．３、０．０１≦ｃ≦０．１、０.００５≦ｄ≦０．１、０≦ｘ≦１である。）からなることが望ましく、この組成領域では、酸化開始温度が高くなって耐酸化性が高くて切削時の耐摩耗性が向上するとともに切刃先端に発生しやすいチッピングが抑制できて耐欠損性が高いものとなる。また、金属ＭはＮｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｙから選ばれる１種以上であることが酸化開始温度を高める点で望ましく、中でもＮｂまたはＭｏを含有することが耐摩耗性・耐酸化性に最も優れる点で望ましい。
【００２４】
さらに、被覆層１０の非金属成分であるＣ、Ｎは切削工具に必要な硬度および靭性に優れたものであり、被覆層１０表面に発生するドロップレットの過剰な発生を抑制するために、ｘ（Ｃ含有比率）の特に望ましい範囲は０≦ｘ≦０．５である。なお、被覆層１０の組成はエネルギー分散型Ｘ線分析法（ＥＤＸ）またはＸ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）にて測定できる。
【００２５】
また、すくい面１３における被覆層１０の膜厚ｔ１が逃げ面１５における被覆層１０の膜厚ｔ２よりも厚いことが、マクロ粒子１１のすくい面１３における面積比率を小さくして切屑の流れを妨げないとともに、摩耗しやすい逃げ面１５における摩耗を抑制するために望ましい。なお、すくい面１３における被覆層１０の膜厚ｔ１と、逃げ面１５における被覆層１０の膜厚ｔ２との比ｔ２／ｔ１は０．２〜０．９であることが望ましい。このような構成の成膜をするには、後述する被覆層１０を成膜する際の試料のセット方法の調整によって制御可能である。
【００２６】
ここで、被覆層３の内部は、柱状結晶７を主体として構成されていることが被覆層３の耐摩耗性および耐欠損性をともに高める点で望ましい。そして、マクロ粒子１１の組成は柱状結晶７の組成と同じであってもよく、柱状結晶７を構成するＴｉ、ＡｌおよびＭ成分の含有比率が異なった組成であってもよい。また、被覆層１０の内部にも粒状結晶８が分散して存在していてもよい。
【００２７】
なお、マクロ粒子１１は、Ａｌを主成分とするか、ＴｉまたはＭ（ただし、ＭはＴｉを除く周期表第４、５、６族元素、希土類元素およびＳｉから選ばれる１種以上である。）を主成分とする粒状結晶からなり、平均粒径が０．０５〜１μｍであることが、被覆層１０の硬度と靭性を両立できる点で望ましい。特に、粒状結晶８は、少なくともＡｌの含有比率が前記被覆層の全体における含有比率より多いＡｌ系粒状結晶と、ＴｉまたはＭの含有比率が被覆層１０の全体における含有比率より多いＴｉ／Ｍ系粒状結晶とを含むことが望ましい。これによって、異なった硬度および靭性を有する粒状結晶８が存在し、これらの粒状結晶８の分散状態を制御することによって、被覆層１０の耐摩耗性および耐欠損性のバランスを調整ことができる。
【００２８】
また、柱状結晶７、マクロ粒子１１および粒状結晶８中に含まれる各元素の含有比率は、透過型電子顕微鏡測定装置に備え付けられたエネルギー分散型分光（ＥＤＳ）分析装置を用いて測定することができる。
【００２９】
なお、断面組織観察における粒状結晶８の存在比率は０．１〜３０面積％であることが、被覆層１０の耐欠損性を高めることができるとともに、被覆層１０の耐摩耗性を維持できる点で望ましい。
【００３０】
また、基体９としては、炭化タングステンや、炭窒化チタンを主成分とする硬質相とコバルト、ニッケル等の鉄族金属を主成分とする結合相とからなる超硬合金やサーメットの他、窒化ケイ素や、酸化アルミニウムを主成分とするセラミック、多結晶ダイヤモンドや立方晶窒化ホウ素からなる硬質相と、セラミックや鉄族金属等の結合相とを超高圧下で焼成する超高圧焼結体等の硬質材料が好適に使用される。
【００３１】
（製造方法）
次に、本発明の回転工具の一例である回転工具の製造方法について説明する。
【００３２】
まず、工具形状の基体９を従来公知の方法を用いて作製する。次に、基体９の表面に、被覆層１０を成膜する。被覆層１０の成膜方法としてはイオンプレーティング法等の物理蒸着（ＰＶＤ）法が好適に適応可能である。詳細な成膜方法の一例について、（ａ）アークイオンプレーティング成膜装置（以下、ＡＩＰ装置と略す。）２０の模式図、（ｂ）成膜中の試料の回転状態を示す模式図である図３に基づいて説明する。
【００３３】
図３のＡＩＰ装置２０は、真空チャンバ２１の中にＮ２やＡｒ等のガスをガス導入口２２から導入し、カソード電極２３とアノード電極２４とを両者が対向するように配置して、両者間に高電圧を印加してプラズマを発生させ、このプラズマによってターゲット２５から所望の金属あるいはセラミックスを蒸発させるとともにイオン化させて高エネルギー状態とし、このイオン化した金属を試料（エンドミル本体２）の表面に付着させて図１（ｂ）のように基体９の表面に被覆層１０を被覆する構造となっている。また、図３（ａ）によれば、エンドミル本体２は試料支持台２６上に複数本づつ立てた状態で載置されて、複数段（３段）の試料支持台２６が積層されたタワー２７が複数（（ａ）では２セット、（ｂ）では６セット図示されている。）配置された構成となっている。さらに、図３（ａ）によれば、エンドミル本体２を加熱するためのヒータ２９と、ガスを系外に排出するためのガス排出口３０と、エンドミル本体２にバイアス電圧を印加するためのバイアス電源３１が配置されている。
【００３４】
そして、本発明によれば、図３（ａ）におけるエンドミル本体２の先端と上段の試料支持台２６との隙間ｄ（ｄ１、ｄ２、ｄ３）が３０〜８０ｍｍとなるように試料支持台２６の位置を調整するとともに、以下に説明するエンドミル本体２の各位置においてターゲットに対して最も近づく向きになる周期を試料の回転数としたとき、回転数が３〜６ｒｐｍの周期となるようにエンドミル本体２および試料支持台２６の回転数を調整することにより、被覆層１０の表面に発生するマクロ粒子の向きを制御できる。
【００３５】
すなわち、エンドミル本体２は、被覆層１０の膜厚を均一化するために、図３（ｂ）に示すように、エンドミル本体２が自転しながら、それぞれの試料支持台２６が自転し、さらに複数の試料支持台２６が公転するように回転しながら成膜される。本発明によれば、この回転速度を制御することにより、マクロ粒子１１の向きを所定の範囲内に制御することが可能である。
【００３６】
なお、ターゲット２５としては、金属チタン（Ｔｉ）、金属アルミニウム（Ａｌ）、金属Ｍ（ただし、ＭはＴｉを除く周期表第４、５、６族元素、希土類元素およびＳｉから選ばれる１種以上）をそれぞれ独立に含有する金属ターゲット、これらを複合化した合金ターゲット、これらの化合物粉末または焼結体からなる混合物ターゲットを用いることができる。
【００３７】
また、プラズマを発生するためにはアーク放電やグロー放電などを用い、導入ガスとしては窒素源の窒素（Ｎ２）ガスや炭素源のメタン（ＣＨ４）／アセチレン（Ｃ２Ｈ２）ガスを用いることができる。このとき、窒素に対するアルゴンガス流量が０〜４：６の割合の窒素（Ｎ２）ガスとアルゴン（Ａｒ）ガスの混合ガスを用いることが望ましい。
【００３８】
なお、被覆層１０の結晶構造および配向性を制御して高硬度な被覆層１０を作製できるとともに基体９との密着性を高めるために、エンドミル本体２には３０〜２００Ｖのバイアス電圧を印加することが好ましい。
【００３９】
また、本実施態様はソリッドエンドミルを用いたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばドリルについても好適であり、さらにはポジ型のフライスチップやスローアウェイエンドミル、すくい面にブレーカ溝が付いたフライスチップやスローアウェイエンドミルに対しても好適に使用することができる。
【実施例】
【００４０】
平均粒径０．５μｍの炭化タングステン（ＷＣ）粉末に対して、金属コバルト（Ｃｏ）粉末を１０質量％、炭化バナジウム（ＶＣ）粉末を０．１質量％、炭化クロム（Ｃｒ３Ｃ２）粉末を０．６質量％との割合で添加、混合し、ソリッドエンドミル用の棒状ブランク（刃径１０ｍｍΦ、長さ６０ｍｍ、２枚刃形状）を成形して焼成した。そして、刃径１０ｍｍ、２枚刃のエンドミルの研削工程を経た後、アルカリ、酸、蒸留水の順によって表面を洗浄してエンドミル基体を作製した。
【００４１】
そして、表１に示すターゲットを装着したアークイオンプレーティング装置内に上記基体をセットし基体を５５０℃に加熱して表１に示す被覆層を成膜した。なお、成膜条件は窒素ガスとアルゴンガスの混合ガスを総圧力４Ｐａの雰囲気中、アーク電流１５０Ａ、バイアス電圧５０Ｖ〜１００Ｖとした。
【００４２】
得られたエンドミルについて、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて外周刃のすくい面と逃げ面における被覆層の組織観察を行い、突出粒子の状態を確認した。また、同装置に付随のエネルギー分散分光分析法（ＥＤＳ）を用いて突出粒子、柱状結晶、粒状結晶の組成について定量分析を行った。なお、定量分析については任意各３箇所について測定を行いその平均値とした。結果は表１に示した。
【表１】
2008238336.tif 000003
【００４３】
次に、得られたエンドミルを用いて以下の切削条件にて切削試験を行った。結果は表２に記載した。
【００４４】
切削方法：肩切削、
被削材  ：ＳＣＭ４４０
切削速度：７０ｍ／ｍｉｎ
送り    ：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ
切り込み：５ｍｍ
切削状態：乾式
評価方法：2時間切削評価後の摩耗量と欠損状態の確認
【表２】
2008238336.tif 000004
【００４５】
表１、２より、試料先端と試料支持台との間隔が３０ｍｍよりも狭い試料Ｎｏ．１１では、すくい面においてマクロ粒子が平均して切刃側に傾いてしまい、すくい面における切削抵抗が増大してチッピングが発生し摩耗量も大きくなった。また、試料先端と試料支持台との間隔が８０ｍｍよりも広い試料Ｎｏ．１２では、すくい面においてマクロ粒子が平均して垂直に突出し、すくい面における切削抵抗が大きくてチッピングが発生し摩耗量も大きいものであった。さらに、試料の回転数が３ｒｐｍより遅い試料Ｎｏ．９でも、すくい面においてマクロ粒子が平均して垂直に突出し、すくい面における切削抵抗が大きくてチッピングが発生し摩耗量も大きいものであった。
【００４６】
これに対して、本発明に従い、すくい面においてマクロ粒子が切刃から遠ざかる方向に傾いて突出している試料Ｎｏ．１〜８、１０および１３では、いずれも切削抵抗が小さくなってチッピングの発生も少なく摩耗量も小さくなった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の回転工具の好適例であるソリッドエンドミルの一例について（ａ）概略側面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面についての概略断面図である。
【図２】本発明の回転工具の一例について、（ａ）すくい面、（ｂ）逃げ面における被覆層の透過型電子顕微鏡写真である。
【図３】本発明の回転工具を製造する際の被覆層の成膜工程において、（ａ）アークイオンプレーティング成膜装置の模式図、（ｂ）成膜中の試料の回転状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    エンドミル
２    エンドミル本体
３    底刃
４    コーナー部
５    外周部
６    外周刃
７    柱状結晶
８    粒状結晶
９    基体
１０  被覆層
１１  マクロ粒子
１３  すくい面
１５  逃げ面
２０  ＡＩＰ装置
２１  真空チャンバ
２２  ガス導入口
２３  カソード電極
２４  アノード電極
２５  ターゲット
２６  試料支持台
２７  タワー
２９  ヒータ
３０  ガス排出口
３１  バイアス電源
ｄ１、ｄ２、ｄ３  エンドミル本体の先端と上段の試料支持台との隙間
【図１】
2008238336.tif 000005
【図３】
2008238336.tif 000006
【図２】
2008238336.tif 000007