(57)【要約】【課題】刃径が１／１００ｍｍ単位の極小径エンドミルでは、刃径が極端に小さいため、耐折損強度が得ることができず、折損により寿命となることが多いことである。【解決手段】刃径が１／１００ｍｍ単位の極小径ソリッドエンドミルにおいて、該エンドミルの刃部とシャンク部の間に外径増加部を設け、該外径増加部は階段状とし、該刃部から該階段状の１段目までを片角１５°以下のテーパで繋ぎ、該階段状の１段目が該エンドミルの軸と略平行であり、その外径を該エンドミルの刃径の１．２〜５倍としたことを特徴とする極小径ソリッドエンドミルである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃径が１／１００ｍｍ単位の極小径ソリッドエンドミルにおいて、該エンドミルの刃部とシャンク部の間に外径増加部を設け、該外径増加部は階段状とし、該刃部から該階段状の１段目までを片角１５°以下のテーパで繋ぎ、該階段状の１段目が該エンドミルの軸と略平行であり、その外径を該エンドミルの刃径の１．２〜５倍としたことを特徴とする極小径ソリッドエンドミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、金型、部品加工等の超微細加工に用いる極小径エンドミルに関し、特に、刃径が１／１００ｍｍ単位の極小径エンドミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に小径エンドミルは、刃径がシャンク径より小さく、且つ、強度面から首部にテーパ部を有しており、耐折損性を向上させるために様々な工夫が為されており、例えば、テーパネックエンドミルとして切り上がり長さを長くしたエンドミル（例えば、特許文献１参照。）や、テーパ部を２段にしたエンドミル（例えば、特許文献２参照。）がある。
更に、微細加工に対応すべく、エンドミルの刃径は小さくなり、１／１０ｍｍ単位のものから、１／１００ｍｍ単位、即ち、０．１ｍｍ未満の極小径エンドミルが必要となってきているが、極小径エンドミルの場合は、特許文献１及び２記載の技術を加味しても、折損による寿命向上にはほど遠く、対応できない状態であった。
【特許文献１】特開２００２−１１６１１号公報
【特許文献２】特開２００３−９４２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
刃径が１／１００ｍｍ単位の極小径エンドミルでは、刃径が極端に小さいため、耐折損強度が得ることができず、折損により寿命となることが多いことである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、刃径が１／１００ｍｍ単位の極小径ソリッドエンドミルにおいて、該エンドミルの刃部とシャンク部の間に外径増加部を設け、該外径増加部は階段状とし、該刃部から該階段状の１段目までを片角１５°以下のテーパで繋ぎ、該階段状の１段目が該エンドミルの軸と略平行であり、その外径を該エンドミルの刃径の１．２〜５倍としたことを特徴とする極小径ソリッドエンドミルである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明を適用することにより、極小径エンドミルにおいて、刃部とテーパ部との接続部付近の折損を抑制し、長寿命、信頼性を向上させた極小径エンドミルを提供できた。 
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明では、まず、極小径であるが故に、工具精度に対して非常に敏感となるため、ソリッドタイプとし、また、剛性面を考慮し、エンドミルの刃長は短くすべきであり、刃径の１．５倍以下が望ましい。第２に、一般の小径エンドミルでは、テーパ部と呼ばれる外径増加部を階段状とすることにより、必要に応じ、首下長を調整でき、エンドミル自体の強度が向上できる。第３に、刃部から階段状の１段目までを片角１５°以下のテーパで繋いだのは、この部位における切削応力の集中を緩和させるためであり、好ましくは１０°以下が望ましい。第３に、階段状の１段目が該エンドミルの軸と略平行とし、その外径をエンドミルの刃径の１．２〜５倍としたことにより、切削応力が集中する位置が刃部よりも断面積が大きい外径増加部、階段状の１段目に移行する。これは、階段状としているため、断面積が大きく変化することで、切削応力が集中し、折損の起点となる位置を確実に階段状の１段目に移行させることができる。数値限定については、１．２倍未満であると、強度が不十分であり、５倍を越えるとこの部位の強度が向上しすぎ、折損の起点が移行せず、折損寿命の向上が望めないからである。好ましくは、１．５〜３倍が望ましい。本発明は、切削応力が集中し易く、折損の起点となり易い位置を、少しでも断面剛性の大きい部位に移行することにより、耐折損性を向上させたものであり、階段状の１段目の略平行はシャンク方向に外径が刃径より大きければ僅かに減少しても良く、折損の起点を一層確実に階段状の１段目に移行することができ、刃部から階段状の１段目までの各部分の形状は、直線状、曲線状、又は、それらの組み合わせが適用できる。また、階段状の１段目に続く外径増加部の形状は、シャンク方向に外径が増加する多段テーパ状、多段階段状、又は、それらの組み合わせとしても良く、部分的な形状は、直線状、曲線状、又は、それらの組み合わせが適用でき、外径が減少する部位を設けても本発明の範疇であり、首下長を短くでき、極小径エンドミル全体としての剛性が向上し、耐折損性が向上する。以下、実施例に基づき具体的に説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は本発明例１であり、超微粒超硬合金製の極小径ソリッドエンドミルであり、刃数は２枚、刃径０．０４ｍｍ、刃長０．０６ｍｍ、刃部とシャンク部の間に外径増加部１を設け、外径増加部は階段状をなしており、刃部から階段状の１段目までを片角１０°のテーパで繋ぎ、階段状の１段目２はエンドミルの軸と略平行とし、その外径を０．０８ｍｍ、即ち、刃径の２倍としたものである。
【０００８】
本発明例１と共に、本発明例１と同寸法で、従来例２として特許文献１記載の技術を適用したもの、従来例３として特許文献２記載の技術を適用したものを各々５本製作し、被削材にＨＲＣ３８のプリハードン鋼を用い、回転数２００００ｍｉｎ−１、送り速度２０ｍｍ／ｍｉｎ、軸方向切り込み０．００２ｍｍで、２０ｍｍの距離を深さ０．０６ｍｍまで往復溝加工テストを行った。
その結果、本発明例１は５本とも深さ０．０６ｍｍまで、３０パス加工することができた。これに対し、従来例２は深さ０．００６ｍｍ加工中に、従来例３は深さ０．０１ｍｍ加工中に５本全てが折損した。折損した従来例２、３を観察したところ、全て刃部のシャンク側終端部が起点となって折損していた。
【実施例２】
【０００９】
本発明例１と同様の仕様で、階段状の１段目の外径を刃径に対し、比較例４として１．１倍、本発明例５として１．２倍、本発明例６として１．５倍、本発明例７として３倍、本発明例８として４倍、本発明例９として５倍、比較例１０として６倍の極小径エンドミルを各々５本製作し、実施例１と同様の切削試験を行った。
その結果、本発明例５〜９は、ほとんどが深さ０．０６ｍｍまで加工することができた。本発明例６、７は、本発明例１と同様、５本とも加工することができ、本発明例５は５本中１本が溝深さ０．０５２ｍｍで折損し、折損の起点は、階段状の１段目のシャンク側終端部であった。また、本発明例８は５本中１本が深さ０．０１４ｍｍで、本発明例９は５本中２本が深さ０．０１２〜０．０１６ｍｍで突発的に折損し、折損の起点はいずれも、刃部から階段状の１段目に僅かに入った部位であった。これに対し、比較例４及び１０は、深さ０．０１２〜０．０１６ｍｍ加工中に全てが折損し、折損の起点は折損の起点はいずれも、刃部のシャンク側終端部であった。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明例１の主要部の側面拡大図を示す。
【符号の説明】
【００１１】
１  外径増加部
２  階段状の１段目
【図１】
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