WO2010116724A1 - 切削工具用素材、コンポジット素材、切削工具及び切削工具用素材の製造方法 - Google Patents

切削工具用素材、コンポジット素材、切削工具及び切削工具用素材の製造方法 Download PDF

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WO2010116724A1
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WO
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cutting tool
tool material
hole
peripheral surface
axial direction
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PCT/JP2010/002511
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French (fr)
Inventor
藤井康喜
加藤宗則
Original Assignee
Ｍｍｃハードマテリアル株式会社
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Definitions

  • the present invention relates to a cutting tool material, a composite material including the cutting tool material and a shank portion, a cutting tool in which a cutting blade is formed on the composite material, and a method for manufacturing the cutting tool material.
  • Such a composite material includes a cutting tool material and a shank portion.
  • the cutting tool material has an axial shape and is formed of a hard material such as cemented carbide.
  • the shank portion has an axial shape, is larger in diameter than the cutting tool material, and is formed of a relatively inexpensive material such as steel or SUS.
  • the base end of the cutting tool material is polished with high precision on the outer peripheral surface, the outer diameter is slightly larger than the inner diameter of the hole formed in the shank, and is press-fitted into the hole in the shank. .
  • the cutting tool material is press-fitted into the hole of the shank portion, so that relative rotation around the axis between the cutting tool material and the shank portion is restricted.
  • a cutting blade is formed in the front-end
  • the cutting tool material used for the composite material described above has the following problems. That is, before the base end portion of the cutting tool material is press-fitted into the hole of the shank portion, the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the base end portion needs to be polished into a highly accurate circular shape. By accurately forming the cross-sectional shape of the cutting tool material into a perfect circle, when the base end of the cutting tool material is press-fitted into the hole of the shank, the base end and the hole affect each other. Stress becomes uniform in the circumferential direction. Thereby, the relative rotation of the raw material for cutting tools and the shank part was prevented. However, in order to perform such high-precision polishing, the manufacturing process becomes complicated, and the manufacturing cost of the cutting tool material is increased.
  • the inner diameter of the hole portion is formed slightly larger than the outer diameter of the cutting tool material.
  • press processing such as a mechanical press or caulking processing such as drawing.
  • the base end portion and the hole portion are fitted to each other by plastic deformation (hereinafter may be abbreviated as “deformation”) so as to reduce the inner diameter of the hole portion of the shank portion by pressing or caulking.
  • deformation plastic deformation
  • an object of the present invention is to provide a cutting tool material, a composite material, a cutting tool, and a manufacturing method of the cutting tool material capable of at least any one of the following. That is, the relative rotation around the axis of the cutting tool material and the shank portion can be reliably prevented, the manufacturing can be easily performed, the manufacturing cost can be reduced, the cutting can be performed accurately and stably, and The tool life can be extended.
  • the cutting tool material of the present invention has a shaft shape, and is a cutting tool material supported by the shank portion by inserting one end thereof into a hole portion of the shank portion, At the one end, a rotation restricting portion having a non-circular cross section perpendicular to the axial direction is formed. That is, the cutting tool material according to the present invention is a cutting tool material that includes a shaft-shaped main body, and is supported by being inserted into a hole in the shank portion of the main body. And the rotation restricting portion deforms the hole portion in accordance with the outer shape in which the outer dimension in the first direction is different from the outer dimension in the second direction in a cross section orthogonal to the central axis of the main body. Is provided.
  • the rotation restricting portion as described above is formed at one end (base end portion) inserted into the hole portion of the shank portion. Therefore, the cross-sectional shape of the base end portion of the cutting tool material is not circular (true circle).
  • the base end portion of the cutting tool material is press-fitted into the hole of the shank portion.
  • the base end portion of the cutting tool material is inserted into the hole portion of the shank portion, and the shank portion is subjected to press processing or caulking processing to fit the cutting tool material and the shank portion. Thereby, a composite material is formed.
  • the shape of the hole of the shank portion is deformed into a shape other than a circle (true circle) corresponding to the outer shape of the rotation restricting portion. . That is, the hole portion of the shank portion is plastically deformed into a shape in which the inner diameter in the first direction and the inner diameter in the second direction are different in a cross section perpendicular to the central axis of the cutting tool material.
  • Cutting tools such as end mills and drills are manufactured by forming a cutting edge at the tip of the cutting tool material constituting the composite material.
  • a cutting load around the axis acts on the cutting tool.
  • the rotation restricting portion reliably restricts relative rotation around the axis of the cutting tool material and the shank portion. Therefore, cutting can be performed with high accuracy and stability, and the tool life can be extended.
  • the outer peripheral surface at the base end portion of the cutting tool material is previously polished with high accuracy, and then the cutting tool material The base end was press-fitted into the hole in the shank.
  • the manufacturing process is simplified and the manufacturing cost is greatly reduced.
  • the rotation restricting portion may include a convex portion that protrudes from the outer peripheral surface and extends in the axial direction.
  • the method for manufacturing a cutting tool material according to the present invention includes a step of placing a base material between a pair of opposed dies, and bringing the dies close to each other and pressing the base material. And forming into the shape of the cutting tool material. In this pressing process, the rotation restricting portion is formed into a shape including a convex portion protruding from the outer peripheral surface of the cutting tool material in a direction orthogonal to the direction in which the molds face each other. Moreover, the said convex part is formed so that it may extend in the axial direction of the raw material for cutting tools.
  • the rotation restricting portion includes a protruding portion that protrudes from the outer peripheral surface of the cutting tool material and extends in the axial direction. Therefore, when the base end of this cutting tool material is press-fitted into the hole of the shank, or when the base end is inserted into the hole and subjected to press work or caulking, etc.
  • the inner peripheral surface is recessed by plastic deformation corresponding to the shape of the convex portion. And the inner peripheral surface of a hole part engages so that it may closely_contact
  • the rotation restricting portion including the convex portion of the cutting tool material can be formed with a strength capable of deforming the hole portion according to the strength of the hole portion of the shank portion.
  • the material, shape, dimensions, etc. of the rotation restricting portion that can deform the shank portion may be determined according to the material, shape, dimensions, etc. of the shank portion.
  • the rotation restricting portion when the base material is pressed into a shape of the cutting tool material, the rotation restricting portion is formed as described above. Therefore, the rotation restricting portion can be easily formed by press working such as an existing mechanical press.
  • a plurality of the convex portions may be formed, and the material may be arranged around the axis at intervals.
  • a plurality of convex portions are formed on the outer peripheral surface, and these convex portions are arranged at intervals around the axis. Therefore, these convex portions and the inner peripheral surface of the hole portion of the shank portion are engaged with each other, and the above-described resistance can be sufficiently ensured. Accordingly, the relative rotation between the cutting tool material and the shank portion is more reliably regulated.
  • the convex portion is disposed on one end side in the axial direction of the first protrusion and the first protrusion, and the height protruding from the outer peripheral surface is the first protrusion.
  • You may have a higher 2nd protrusion and the step part formed between the said 1st, 2nd protrusion. That is, the convex part may have the 1st protrusion and the 2nd protrusion from which the height which protrudes from the outer peripheral surface of the base end part of the raw material for cutting tools differs. Further, a step may be formed between the first protrusion and the second protrusion.
  • the convex portion has first and second protrusions having different heights protruding from the outer peripheral surface, and a step portion formed between the first and second protrusions. is doing. Therefore, when the base end of this cutting tool material is inserted into the hole of the shank and fitted by pressing or caulking, the inner peripheral surface of the hole is plastic corresponding to the shape of the convex. Deforms and dents. Further, the inner peripheral surface of the hole portion is engaged so as to be in close contact with the convex portion of the cutting tool material, and the base end portion of the cutting tool material and the hole portion of the shank portion are closely fitted. Specifically, the inner peripheral surface of the hole portion is recessed in a multistage shape corresponding to the shapes of the first and second protrusions and the step portion of the convex portion.
  • the protrusions thus engaged and the inner peripheral surface of the hole come into contact with each other and become a resistance against their relative movement. Therefore, the relative rotation around the axis of the cutting tool material and the shank portion is reliably restricted.
  • the second protrusion is arranged on one end (base end) side in the axial direction of the first protrusion in the convex portion, the stepped portion faces the other end (tip end) side in the axial direction.
  • the inner peripheral surface of a hole part contacts this step part, it becomes resistance, and the relative movement in the axial direction of the raw material for cutting tools and a shank part is controlled.
  • the cutting tool material is reliably prevented from slipping out from the hole portion of the shank portion toward the tip end side in the axial direction.
  • the convex portion gradually has a width along the circumferential direction of the outer peripheral surface from the one end (base end) side along the axial direction toward the other end (tip end) side. May be formed in a tapered shape. Further, in the cutting tool material according to the present invention, the height of the convex portion gradually protrudes from the outer peripheral surface as it goes from the one end (base end) side along the axial direction to the other end (tip end) side. You may form in the taper shape which becomes low.
  • the convex portion may be formed in a tapered shape as described above.
  • the inner peripheral surface of the hole portion corresponds to the shape of the convex portion. Recessed by plastic deformation. Thereby, the inner peripheral surface of the hole is engaged so as to be in close contact with the convex portion of the cutting tool material, and the base end portion of the cutting tool material and the hole of the shank portion are closely fitted. That is, the inner peripheral surface of the hole portion is recessed in a tapered shape corresponding to the tapered shape of the convex portion.
  • the convex portions engaged in this way and the inner peripheral surface of the hole portion come into contact with each other and become resistance to relative movement thereof. Therefore, the relative rotation around the axis of the cutting tool material and the shank portion is reliably restricted.
  • variety along the circumferential direction of the said outer peripheral surface may become narrow gradually as it goes to the other end side from the one end side in an axial direction.
  • the convex part may be formed in the taper shape from which the height which protrudes from the said outer peripheral surface gradually becomes low as it goes to the other end side from the one end side in an axial direction. This reliably prevents the cutting tool material from coming out from the hole of the shank to the other end in the axial direction.
  • the rotation restricting portion may have an elliptical cross section perpendicular to the axial direction.
  • the rotation restricting portion of the cutting tool material is press-fitted into the hole portion of the shank portion, or pressed or caulked while being inserted into the hole portion, and is fitted into the hole portion of the shank portion.
  • the shape of the hole in the cross section perpendicular to the axial direction of the cutting tool material is plastically deformed into an elliptical shape corresponding to the cross sectional shape of the rotation restricting portion.
  • the inner peripheral surface of the hole portion is engaged so as to be in close contact with the rotation restricting portion, and the base end portion of the cutting tool material and the hole portion of the shank portion are closely fitted. Since the engaged rotation restricting portion and the inner peripheral surface of the hole portion are brought into contact with each other and become resistance, the relative rotation between the cutting tool material and the shank portion is reliably restricted.
  • the composite material according to the present invention uses the above-described cutting tool material, and the base end portion and the hole in a state where the base end portion of the cutting tool material is inserted into the hole portion of the shank portion.
  • the parts are closely fitted to each other. That is, a composite material according to the present invention includes the cutting tool material described above and a shank portion having a hole, the rotation restricting portion is inserted into the hole, and the hole is the rotation restricting portion.
  • a rotation restricting portion is formed at the base end portion of the cutting tool material.
  • the base end portion of the cutting tool material is press-fitted into the hole portion of the shank portion, or is inserted into the hole portion of the shank portion to perform press working or caulking.
  • the base end part of the raw material for cutting tools and the hole part of the shank part are mutually fitted closely. Therefore, the relative rotation of the above-described cutting tool material and the shank portion is reliably restricted.
  • this composite material is used as a cutting tool such as an end mill or a drill, the accuracy of the cutting process can be secured stably and the tool life can be extended.
  • the cutting tool according to the present invention uses the composite material described above, and forms a cutting edge at the other end (tip portion) of the composite material opposite to the one end (rotation restricting portion) of the cutting tool material. To do.
  • the cutting blade formed on the composite cutting tool material accurately and stably cuts the workpiece, and the productivity is improved.
  • the cutting tool material according to the embodiment of the present invention constitutes a composite material together with a shank portion, as will be described later. Moreover, a cutting tool such as an end mill is manufactured by forming a cutting blade in the composite material.
  • the cutting tool material is formed of a hard material such as cemented carbide or cermet, for example.
  • the shank portion is formed of, for example, a metal material such as SUS, steel, or aluminum alloy that has a lower hardness and is relatively cheaper than the cutting tool material.
  • the cutting tool material 10 is formed in a shaft shape having a convex portion 11.
  • the main body portion of the cutting tool material 10 excluding the convex portion 11 has a circular (true circular) shape in cross section perpendicular to the central axis (axial direction).
  • the convex portion 11 is formed so as to protrude from the outer peripheral surface of the main body portion of the cutting tool material 10 and to extend in the axial direction.
  • the convex portion 11 is formed over the entire length L1 in the axial direction of the cutting tool material 10.
  • the surface of the cutting tool material 10 that faces away from the central axis (outside in the radial direction) is a flat surface 11A.
  • these convex portions 11 are arranged at intervals around the axis of the cutting tool material 10.
  • two convex portions 11 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral surface.
  • the flat surfaces 11 ⁇ / b> A of these convex portions 11 are arranged in parallel with the central axis of the cutting tool material 10 interposed therebetween.
  • one end (base end portion) of the cutting tool material 10 on which the convex portions 11 are formed serves as the rotation restricting portion 12.
  • the rotation restricting portion 12 includes the convex portion 11, and the cross-sectional shape orthogonal to the axial direction is a non-true circle. That is, the rotation restricting portion 12 has the convex portion 11 that protrudes from the outer peripheral surface of the substantially circular main body portion, so that the cross-sectional shape is not a true circle.
  • the total length L1 in the axial direction of the cutting tool material 10 is in the range of 20 mm to 120 mm.
  • the diameter (outer diameter dimension in the first direction) d on the outer peripheral surface of the circular main body portion in the cross section orthogonal to the axial direction of the cutting tool material 10 is in the range of 1 mm to 13 mm.
  • the outer dimension (outer diameter dimension in the second direction) D1 including the convex portion 11 is the same as or slightly larger than the diameter d described above, and is within a range of 1 mm to 14 mm. is there.
  • the dimension (width) W in the short direction perpendicular to the axial direction is in the range of 0.9 mm to 2.1 mm.
  • the dimension T with which the flat surface 11A protrudes from the outer peripheral surface of the cutting tool material 10 having a circular sectional view is in the range of 0.07 mm to 0.1 mm.
  • the ratio (W / d) of the dimension W to the diameter d is in the range of 15% to 30%.
  • the dimension W is preferably within ⁇ 0.1 mm of the value calculated by 1+ (d ⁇ 2.5) ⁇ 0.1.
  • the dimension T is T ⁇ 0.1.
  • the total length L1 is about 24 mm
  • the diameter d and the outer dimension D1 are about 3.6 mm
  • the dimension W is about 1.05 mm
  • the dimension T is about 0.1 mm. is there.
  • the cutting tool material 10 is formed using the press machine 100.
  • the press machine 100 includes a pair of dies 101 and 102 that are arranged to face each other in the vertical direction.
  • the molds 101 and 102 have a rectangular parallelepiped shape, and are spaced apart from each other.
  • the molds 101 and 102 have opposite processing surfaces 101A and 102A formed in a round groove shape, respectively.
  • the processing surfaces 101A and 102A have a semi-circular cross section in the vertical direction so as to be recessed from the outer peripheral surfaces of the molds 101 and 102, respectively, and extend parallel to the horizontal direction at intervals.
  • both end portions in the width direction of the processing surfaces 101A and 102A that is, both end portions in the direction orthogonal to both the extending direction and the vertical direction of the processing surfaces 101A and 102A are respectively provided with stepped portions 101B and 101B, respectively.
  • 102B is formed.
  • the stepped portions 101B and 102B are spaced apart from each other in the vertical direction and extend in parallel to the extending direction of the processed surfaces 101A and 102A, and are each formed in a strip shape.
  • FIG. 4 shows the main part of the press machine 100 in the AA section of FIG.
  • the molds 101 and 102 have wall surfaces 101D and 102D facing outward in the extending direction of the processed surfaces 101A and 102A on the outer peripheral surface.
  • These wall surfaces 101D and 102D are respectively provided with guides 104 that are in close contact with the wall surfaces 101D and 102D.
  • the guide 104 is provided to be slidable in the surface direction with respect to the wall surfaces 101D and 102D.
  • the molds 101 and 102 can be moved closer to and away from each other in the vertical direction by a drive unit (not shown).
  • the base material M of the cutting tool material 10 can be filled between the molds 101 and 102.
  • FIG. 3 shows a state in which the molds 101 and 102 are closest to each other. In this manner, when the molds 101 and 102 are closest to each other, the space surrounded by the processing surfaces 101A and 102A, the step portions 101B and 102B, and the guides 103 and 104 corresponds to the outer shape of the cutting tool material 10. become.
  • a procedure for manufacturing the cutting tool material 10 using the press machine 100 will be described.
  • a base material M in which a powdery metal material and a binder are kneaded is disposed between the molds 101 and 102. That is, as shown in FIG. 4A, the base material M is filled in the space surrounded by the mold 102, the guide 103, and the guide 104 with the mold 101 being spaced upward from the mold 102. To do.
  • the mold 101 is brought close to the mold 102.
  • the base material M is surrounded by the processed surfaces 101A and 102A, the step portions 101B and 102B, and the guides 103 and 104, and the base material M is compressed.
  • the molds 101 and 102 are brought close to a position where the processing surfaces 101A and 102A are closest to each other. Thereby, the base material M is further compressed, and the base material M is molded into the shape of the cutting tool material 10.
  • the molds 101 and 102 are brought close to each other, and the base material M is pressed to be molded into the shape of the cutting tool material 10.
  • the base material M is molded into a columnar shape having convex portions corresponding to the shapes surrounded by the processing surfaces 101A and 102A, the step portions 101B and 102B, and the guides 103 and 104.
  • the convex portion 11 is molded into a shape extending in the axial direction while protruding from the outer peripheral surface of the cutting tool material 10 at positions corresponding to both end portions in the width direction of the processing surfaces 101A and 102A.
  • the rotation control part 12 containing the convex part 11 is shape
  • the cross section surrounded by the step portions 101 ⁇ / b> B and 102 ⁇ / b> B and the guides 103 and 104 is also filled in the groove-like concave portion 105 having a rectangular shape. Is done. Thereby, the convex part 11 corresponding to the shape of the recessed part 105 is shape
  • the molds 101 and 102 and the guides 103 and 104 are relatively moved in the vertical direction without changing the distance between the molds 101 and 102.
  • positioned between process surface 101A, 102A is located above the upper end part of the guide 103,104.
  • the mold 101 is separated upward from the mold 102 to expose the base material M molded into the shape of the cutting tool material 10, and is taken out from the apparatus, and then sintered, and then the cutting tool material 10. Is manufactured.
  • the base end portion in the axial direction of the cutting tool material 10 is inserted into the hole 51 of the shank portion 50 shown in FIG. 5 and supported by the shank portion 50.
  • the composite material 80 includes a cutting tool material 10 and a shank portion 50.
  • the shank part 50 is formed in an axial shape or a cylindrical shape.
  • a cylindrical hole 51 is formed at one end of the shank portion 50 in the axial direction and opens toward the end surface and extends toward the opposite end in the axial direction.
  • a conical space 51 ⁇ / b> A is formed in the innermost part of the hole 51.
  • the inner diameter D2 of the hole 51 is slightly smaller than the diameter d of the cutting tool material 10.
  • the total length L2 of the shank portion 50 in the axial direction is set to be larger than the total length L1 of the cutting tool material 10 in the axial direction.
  • the proximal end portion of the cutting tool material 10 is pressed against the hole 51 of the shank portion 50 so as to be pressed with a strong force. Then, the inner peripheral surface of the hole 51 is plastically deformed so as to be gradually expanded over the entire circumference by the base end portion of the cutting tool material 10. As a result, the base end of the cutting tool material 10 is pushed into the hole 51. Then, as shown in FIG. 6A, the base end portion of the cutting tool material 10 is pushed to the innermost portion of the hole 51, and the press-fitting of the cutting tool material 10 into the shank portion 50 is completed. Thereby, the base end part of the cutting tool material 10 is closely fitted and supported in the hole 51 of the shank part 50. In this press-fitting, chips generated by cutting the inner peripheral surface of the hole 51 by the base end portion of the cutting tool material 10 are pushed into the innermost space 51A of the hole 51 and stored. .
  • the end portion (tip portion) on the side where the axial cutting tool material 10 is press-fitted is moved from the outside in the axial direction to the inside (from the tip).
  • a tapered surface 54 whose diameter gradually increases toward the base end) is formed.
  • the tapered surface 54 has an outer diameter at the inner end (base end side) in the axial direction that is substantially the same as the outer diameter of the cutting tool material 10, so that the outer peripheral surface of the cutting tool material 10 is smooth. It is connected to.
  • the length L4 in the axial direction of the tapered surface 54 is equal to or less than the length L3 in the axial direction of the hole 51 of the shank portion 50. That is, in the illustrated example, the length of the portion inserted into the hole 51 in the cutting tool material 10 is L3.
  • the length L3 is larger than the length L4 of the tapered surface 54.
  • the composite material 80 including the cutting tool material 10 and the shank portion 50 is manufactured.
  • half or more of the total length L1 in the axial direction of the cutting tool material 10 is inserted into the hole 51 of the shank 50.
  • a spiral cutting edge 96 is formed on the outer peripheral surface of the cutting tool material 10 of the composite material 80. Specifically, the cutting edge 96 is formed at least on the distal end portion in the axial direction (end portion opposite to the base end portion) on the exposed outer peripheral surface of the cutting tool material 10.
  • a cutting tool 95 having an end mill is manufactured by forming a cutting edge 96 on the cutting tool material 10.
  • the rotation restricting portion 12 whose cross section perpendicular to the axial direction is non-circular at the proximal end portion inserted into the hole portion 51 of the shank portion 50. Is formed. Therefore, when the base end portion of the cutting tool material 10 is press-fitted into the hole portion 51 of the shank portion 50 and these are fitted together to form the composite material 80, the inner peripheral surface of the hole portion 51 is the rotation restricting portion 12. Deforms corresponding to the shape of At this time, the inner peripheral surface of the hole 51 is deformed so that the cross section orthogonal to the axial direction is a non-true circle.
  • the rotation restricting portion 12 of the cutting tool material 10 having the convex portion 11 is inserted into the substantially round hole 51, and the hole 51 is deformed so that it is not a true circle. This ensures that the inner peripheral surface of the hole 51 is in close contact with the outer peripheral surface of the base end portion of the cutting tool material, and the cutting tool material 10 and the shank portion 50 are reliably prevented from moving around the axis. Is done.
  • the cutting tool 96 When the cutting tool 96 is formed by forming the cutting blade 96 on the cutting tool material 10 of the composite material 80 and this cutting tool 95 is used for cutting, the cutting load around the axis is applied to the cutting tool 95. Works. At this time, the rotation restricting portion 12 reliably restricts relative rotation of the cutting tool material 10 and the shank portion 50 around the axis. Therefore, the cutting process can be performed accurately and stably. In addition, the tool life can be extended.
  • the outer peripheral surface of the base end portion of the cutting tool material 10 is polished in advance with high accuracy, and then the base end The part was press-fitted into the hole 51 of the shank part 50.
  • the conventional polishing process is not necessary, the manufacturing process becomes simpler than before, and the manufacturing cost is greatly reduced.
  • the rotation restricting portion 12 includes a convex portion 11 that protrudes from the outer peripheral surface of the cutting tool material 10 and extends in the axial direction. Therefore, when the base end portion of the cutting tool material 10 is press-fitted into the hole portion 51 of the shank portion 50 and fitted together, the inner peripheral surface of the hole portion 51 is plastically deformed corresponding to the shape of the convex portion 11. Dent. Further, the inner peripheral surface of the hole 51 is engaged so as to be in close contact with the convex portion 11, and the base end portion of the cutting tool material 10 and the hole portion 51 of the shank portion 50 are closely fitted. At this time, a large surface pressure acts between the inner peripheral surface of the hole 51 and the outer peripheral surface of the base end portion of the cutting tool material 10.
  • the convex part 11 and the inner peripheral surface of the hole part 51 thus engaged with each other come into contact with each other and become a resistance against relative movement. Thereby, the relative rotation of the cutting tool material 10 and the shank portion 50 is reliably regulated. Further, since the rotation restricting portion 12 includes such a convex portion 11, the convex portion 11 can be easily formed when the base material M is formed into the shape of the cutting tool material 10 by the press machine 100.
  • a plurality of convex portions 11 are formed on the outer peripheral surface of the cutting tool material 10, and the convex portions 11 are arranged around the axis at intervals. Therefore, each of the convex portions 11 and the inner peripheral surface of the hole portion 51 of the shank portion 50 are engaged with each other, and the above-described resistance can be sufficiently ensured. Accordingly, the relative rotation between the cutting tool material 10 and the shank portion 50 is more reliably regulated.
  • the rotation restricting portion 12 is formed when the base material M is pressed into the shape of the cutting tool material 10.
  • the rotation restricting portion 12 has the above-described convex portions 11 at positions corresponding to both end portions in the width direction of the processing surfaces 101A and 102A of the molds 101 and 102 on the outer peripheral surface of the cutting tool material 10. Therefore, the rotation restricting portion 12 can be easily formed by press working using the existing press machine 100.
  • a space surrounded by the step portions 101B and 102B and the guides 103 and 104 is a rectangular groove-shaped space between the molds 101 and 102.
  • a recess 105 is formed.
  • the base material M is filled in the concave portion 105 at the time of pressing, and the convex portion 11 corresponding to the shape of the concave portion 105 is easily formed. Therefore, the cutting tool material 10 provided with the rotation restricting portion 12 can be easily manufactured, and the manufacturing cost is greatly reduced.
  • the composite material 80 formed in this way is used as the cutting tool 95 provided with the end mill, the accuracy of the cutting process can be secured stably, and the tool life can be extended. Moreover, the workpiece can be cut with high accuracy and stability by the cutting blade 96 formed on the cutting tool material 10 of the composite material 80, and productivity can be increased.
  • the cutting tool material 20 according to the second embodiment is formed in an axial shape, and a cross section perpendicular to the axial direction of the main body portion excluding the convex portion 21 is formed in a substantially circular shape.
  • the convex portion 21 is formed so as to protrude from the outer peripheral surface of the main body portion of the cutting tool material 20 and to extend in the axial direction of the main body portion.
  • the convex portion 21 is formed over the entire length of the cutting tool material 20 in the axial direction.
  • the convex portion 21 has a first protrusion 22 and a second protrusion 23.
  • the second protrusion 23 is disposed adjacent to the first protrusion 22 in the axial direction.
  • the height of the second protrusion 23 protruding from the outer peripheral surface of the main body portion of the cutting tool material 20 is higher than that of the first protrusion 22.
  • a step portion 24 is formed between the first protrusion 22 and the second protrusion 23.
  • the second protrusion 23 and the stepped portion 24 are formed at the proximal end portion in the axial direction of the cutting tool material 20.
  • the first protrusions 22 are formed on the outer peripheral surface of the front end portion and the central portion in the axial direction of the main body portion of the cutting tool material 20. Further, the surface of the first protrusion 22 facing the side opposite to the central axis of the cutting tool material 20 (the radially outer side of the main body portion) is a flat surface 22A, and the second protrusion 23 has a central axis of the cutting tool material 20 and the central axis. The surface facing the opposite side is a flat surface 23A.
  • the convex portions 21 are arranged at intervals around the axis.
  • two convex portions 21 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral surface.
  • the flat surfaces 22A and 22A and the flat surfaces 23A and 23A of the convex portion 21 are arranged in parallel with the central axis of the cutting tool material 20 in between.
  • the rotation restricting portion 12 at the base end portion of the cutting tool material 20 has a non-circular cross section perpendicular to the axial direction.
  • the cutting tool material 20 is manufactured using the press machine 100 as in the above-described embodiment.
  • the concave portion 105 surrounded by the step portions 101 ⁇ / b> B and 102 ⁇ / b> B and the guides 103 and 104 is set in a shape corresponding to the convex portion 21 in a state where the molds 101 and 102 are closest to each other.
  • the base material M is placed between the molds 101 and 102 that are separated from each other. Thereafter, the mold 101 is brought close to the mold 102, the base material M is surrounded by the processing surfaces 101A and 102A, the step portions 101B and 102B, and the guides 103 and 104, and the base material M is compressed. Further, the molds 101 and 102 are brought close to the position where the processing surfaces 101A and 102A are closest to each other. And the base material M is compressed further and the base material M is shape
  • the molds 101 and 102 are brought close to each other, and the base material M is pressed to be molded into the shape of the cutting tool material 20.
  • the base material M is formed into a cylindrical shape corresponding to the shape surrounded by the processing surfaces 101A and 102A, the step portions 101B and 102B, and the guides 103 and 104.
  • the shape of the convex part 21 is shape
  • the rotation control part 12 provided with the convex part 21 extended in an axial direction is shape
  • the inner diameter D2 of the hole 51 of the shank 50 is formed to be slightly larger than the outer dimension D1 of the cutting tool material 20. Specifically, in the shank portion 50, the inner diameter D2 of the hole portion 51 is formed slightly larger than the distance between the pair of flat surfaces 23A in the second protrusion 23 of the cutting tool material 20. Then, the proximal end portion of the cutting tool material 20 in the axial direction is inserted into the hole portion 51 of the shank portion 50. Further, the inserted proximal end portion is abutted against the innermost portion of the hole 51. In this state, the inner diameter D2 of the hole 51 of the shank 50 is reduced by press working such as a mechanical press or caulking such as drawing.
  • the inner peripheral surface of the hole 51 is plastically deformed so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the cutting tool material 20, and the base end portion of the cutting tool material 20 and the hole 51 are fitted to each other.
  • the composite material 80 is manufactured.
  • the cutting tool 95 is manufactured by forming the cutting edge 96 in the cutting tool material 20 of the composite material 80.
  • the cutting tool material 20 has the first protrusion 22, the second protrusion 23, and the first protrusion whose protrusions 21 protrude from the outer peripheral surface of the main body portion. 22 and a step portion 24 formed between the second protrusions 23. Therefore, when the base end portion of the cutting tool material 20 is inserted into the hole portion 51 of the shank portion 50 and fitted by pressing or caulking, the inner peripheral surface of the hole portion 51 has the shape of the convex portion 21. Correspondingly, it is plastically deformed and recessed. Thereby, the inner peripheral surface of the hole 51 is engaged so as to be in close contact with the convex portion 21, and the proximal end portion of the cutting tool material 20 and the hole 51 are closely fitted. Specifically, the inner peripheral surface of the hole 51 is recessed in a multistage manner corresponding to the shapes of the first protrusion 22, the second protrusion 23, and the step portion 24 of the convex portion 21.
  • the convex portion 21 and the inner peripheral surface of the hole portion 51 thus engaged with each other come into contact with each other, and resistance to relative movement is generated. For this reason, relative rotation around the axis of the cutting tool material 20 and the shank portion 50 is reliably regulated.
  • the second protrusion 23 is disposed on the proximal end side in the axial direction of the first protrusion 22. Therefore, the step portion 24 faces the tip end side in the axial direction, and the inner peripheral surface of the hole portion 51 contacts the step portion 24. The contact between the stepped portion 24 and the inner peripheral surface of the hole portion 51 becomes resistance, and the relative movement in the axial direction between the cutting tool material 20 and the shank portion 50 is restricted.
  • the cutting tool material 20 is reliably prevented from slipping out from the hole 51 of the shank portion 50 toward the tip side in the axial direction.
  • the rotation control part 12 has such a convex part 21, when shape
  • the cutting tool material 30 has an axial shape, and has a main body portion having a circular cross section perpendicular to the axial direction.
  • the main body portion is formed with a convex portion 31 protruding from the outer peripheral surface and extending in the axial direction.
  • the convex portion 31 is formed over the entire length of the cutting tool material 30 in the axial direction.
  • the surface of the convex portion 31 facing the side opposite to the central axis of the cutting tool material 30 (the radially outer side of the main body portion) is a flat surface 31A.
  • the convex portions 31 are spaced from each other around the axis.
  • two convex portions 31 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the main body portion.
  • the flat surfaces 31 ⁇ / b> A of the convex portions 31 are arranged in parallel with the central axis of the cutting tool material 30 interposed therebetween.
  • the convex part 31 is formed in the taper shape which the width along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the cutting tool raw material 30 becomes narrow gradually as it goes to the front end side from the base end side of the cutting tool raw material 30.
  • the flat surface 31 ⁇ / b> A of the convex portion 31 is formed in a trapezoidal shape so that the dimension (width) W in the lateral direction gradually decreases from the proximal end side toward the distal end side.
  • the dimension W at the base end of the cutting tool material 30 is set within a range of more than 1 and 1.2 times or less than the dimension W at the tip.
  • the dimension W at the proximal end is set in a range of more than 1 and 1.1 times or less than the dimension W at the distal end.
  • the rotation control part 12 of the raw material 30 for cutting tools has the cross section orthogonal to an axial direction non-circular circle by the convex part 31 being formed.
  • the main body portion of the cutting tool material 30 is formed such that its diameter d gradually decreases from the proximal end side toward the distal end side in the axial direction.
  • the diameter d (diameter d1) at the base end of the cutting tool material 30 is set within a range of 1.1 to 1.3 times the diameter d (diameter d2) at the tip.
  • the diameter d1 at the proximal end is set to about 1.2 times the diameter d2 at the distal end.
  • the convex part 31 may be formed in the taper shape.
  • the convex portion 31 is formed in a taper shape in which the dimension (height) T protruding from the outer peripheral surface of the cutting tool material 30 gradually decreases as it goes from the proximal end side along the axial direction to the distal end side. May be.
  • the dimension T of the convex portion 31 at the base end of the cutting tool material 30 is set within a range of more than 1 and 1.2 times or less than the dimension T of the convex portion 31 at the distal end. More preferably, the dimension T of the convex portion 31 at the proximal end is set within a range of more than 1 and 1.1 times or less than the dimension T of the convex portion 31 at the distal end.
  • the cutting tool material 30 of the present embodiment is manufactured using the press machine 100 as in the above-described embodiment.
  • the concave portion 105 surrounded by the step portions 101 ⁇ / b> B and 102 ⁇ / b> B and the guides 103 and 104 is formed in a shape corresponding to the convex portion 31 in a state where the molds 101 and 102 are closest to each other.
  • a base material M is disposed between the molds 101 and 102 in a state of being separated from each other in the press machine 100. Thereafter, the mold 101 is moved closer to the mold 102. Then, the base material M is surrounded by the processed surfaces 101A and 102A, the step portions 101B and 102B, and the guides 103 and 104, and the base material M is compressed. Further, the molds 101 and 102 are brought close to the position where the processing surfaces 101A and 102A are closest to each other. And the base material M is compressed further, the base material M is shape
  • the inner diameter D2 of the hole 51 of the shank 50 is formed slightly larger than the outer dimension D1 of the cutting tool material 30. Specifically, in the shank portion 50, the inner diameter D2 of the hole portion 51 is formed slightly larger than the distance between the pair of flat surfaces 31A at the base end of the cutting tool material 30. Then, the proximal end portion of the cutting tool material 30 in the axial direction is inserted into the hole portion 51 of the shank portion 50. Further, the proximal end portion of the inserted cutting tool material 30 is abutted against the innermost portion of the hole 51. In this state, the inner diameter D2 of the hole 51 of the shank part 50 is reduced by pressing or caulking.
  • the inner peripheral surface of the hole 51 is plastically deformed so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the cutting tool material 30, and the end of the cutting tool material 30 and the hole 51 are fitted together.
  • the composite material 80 is manufactured.
  • the cutting tool 95 is manufactured by forming the cutting edge 96 in the cutting tool material 30 of the composite material 80.
  • the convex portion 31 is formed in a tapered shape as described above. Therefore, when the base end portion of the cutting tool material 30 is inserted into the hole portion 51 of the shank portion 50 and fitted by pressing or caulking, the inner peripheral surface of the hole portion 51 has the shape of the convex portion 31. Correspondingly, it is plastically deformed and recessed. Further, the inner peripheral surface of the hole 51 is engaged so as to be in close contact with the convex portion 31, and the base end portion of the cutting tool material 30 and the hole 51 are closely fitted. That is, the inner peripheral surface of the hole 51 is recessed in a tapered shape corresponding to the tapered shape of the convex portion 31.
  • the convex part 31 is formed in a taper shape in which the dimension W in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the main body part of the cutting tool material 30 gradually becomes narrower as it goes from the proximal end side to the distal end side in the axial direction.
  • the circumferential dimension W of the outer peripheral surface of the main body portion of the cutting tool material 30 is a tangential width of the outer edge of the main body portion in a cross section perpendicular to the axial direction of the cutting tool material 30.
  • the convex part 31 is formed in the taper shape from which the dimension T which protrudes from the outer peripheral surface of the main-body part of the cutting tool raw material 30 becomes low gradually as it goes to the front end side from the base end side in an axial direction. Therefore, the cutting tool material 30 is reliably prevented from coming out from the hole portion 51 of the shank portion 50 toward the tip side in the axial direction. Further, the cutting tool material 30 is formed such that its diameter d gradually decreases from the proximal end side toward the distal end side in the axial direction. Therefore, the cutting tool material 30 is more reliably prevented from coming out of the hole 51 of the shank part 50.
  • the composite material 85 includes the cutting tool material 10 (20, 30) and the shank portion 60 described above.
  • the shank portion 60 is formed in a cylindrical shape, and a hole portion (hole portion) 61 that penetrates the shank portion 60 is formed in the axial direction.
  • the inner diameter D2 of the hole 61 is slightly smaller than the diameter d of the main body portion of the cutting tool material 10 (20, 30).
  • the full length L2 in the axial direction of the shank part 60 is smaller than the full length L1 in the axial direction of the cutting tool material 10 (20, 30).
  • the base end portion of the cutting tool material 10 (20, 30) is pressed from the distal end side so as to be coaxial with the hole portion 61 of the shank portion 60, and is pressed with a strong force. Then, the inner peripheral surface of the hole 61 is plastically deformed so that it is gradually spread over the entire circumference by the base end portion of the cutting tool material 10 (20, 30). Thereby, the base end portion of the cutting tool material 10 (20, 30) is pushed into the hole portion 61. Next, the cutting tool material 10 (20, 30) is further pushed into the hole 61 while plastically deforming the inner peripheral surface of the hole 61. Then, as shown in FIG.
  • the cutting tool is arranged such that one end face of the cutting tool material 10 (20, 30) and one end face of the shank portion 60 are arranged in the same plane without any step.
  • the material 10 (20, 30) is pierced into the hole 61 in the axial direction.
  • the cutting tool material 10 (20, 30) is pierced into the hole 61 in the axial direction.
  • the cutting tool material 10 (20, 30) is supported by the proximal end portion and the central portion in the axial direction being closely fitted in the hole portion 61 of the shank portion 60.
  • the tip portion of the cutting tool material 10 (20, 30) in the axial direction is exposed to the outside.
  • a tapered surface 64 whose diameter gradually increases toward the central portion in the axial direction is formed at the distal end portion in the axial direction of the outer peripheral surface of the shank portion 60.
  • the tapered surface 64 has the outer diameter of the end portion on the center side of the shank portion 60 substantially the same as the outer diameter of the main body portion of the cutting tool material 10 (20, 30).
  • the taper surface 64 has the edge part of the center side of the shank part 60 connected smoothly with the outer peripheral surface of the raw material 10 (20, 30) for cutting tools.
  • the composite material 85 including the cutting tool material 10 (20, 30) and the shank portion 60 is manufactured.
  • the hole 61 of the shank portion 60 that supports the cutting tool material 10 (20, 30) penetrates the shank portion 60 in the axial direction. Therefore, the resistance generated by the contact between the inner peripheral surface of the hole 61 and the outer peripheral surface of the cutting tool material 10 (20, 30) is greatly increased. Therefore, relative rotation around the axis of the cutting tool material 10 (20, 30) and the shank portion 60 and relative movement in the axial direction are reliably prevented. Further, the cutting tool material 10 (20, 30) made of cemented carbide or the like is disposed over the entire length of the composite material 85. Thereby, the rigidity of the composite material 85 increases, and the strength against the cutting load is sufficiently secured.
  • the composite material 90 includes a cutting tool material 40 and a shank portion 70.
  • the cutting tool material 40 is formed in a multistage cylindrical shape, and a small diameter portion 41 is provided at a base end portion in the axial direction.
  • a large-diameter portion 42 is provided at the tip in the axial direction.
  • a tapered surface 43 whose diameter gradually decreases from the distal end side to the proximal end side in the axial direction is formed at the central portion in the axial direction of the cutting tool material 40.
  • a plurality of convex portions (not shown) extending in the axial direction are formed in the small diameter portion 41 of the cutting tool material 40 at intervals in the circumferential direction. By forming these convex portions, the cross section orthogonal to the axial direction of the rotation restricting portion 12 is non-circular.
  • the shank portion 70 is formed in a columnar shape, and a cylindrical hole portion 71 extending in the axial direction is formed at the distal end portion thereof, and is open to the end surface on the distal end side.
  • a tapered surface 72 that gradually decreases in diameter from the distal end surface toward the proximal end side is formed at the distal end (that is, the opening) of the hole portion 71.
  • the inner diameter D2 of the hole 71 is set to be slightly smaller than the diameter d of the main body portion in the small diameter portion 41 of the cutting tool material 40.
  • the outer diameter of the shank portion 70 is set slightly larger than the outer diameter of the main body portion of the cutting tool material 40.
  • the end portion of the small diameter portion 41 of the cutting tool material 40 is pressed against the hole portion 71 of the shank portion 70 so as to be pressed with a strong force. Then, the inner peripheral surface of the hole 71 is plastically deformed so as to be gradually spread over the entire circumference by the base end portion of the cutting tool material 40. Then, the base end portion of the cutting tool material 40 is pushed into the hole 71. Then, as shown in FIG. 11A, the base end portion of the cutting tool material 40 is pushed to the innermost portion of the hole 71, and the tapered surface 43 of the cutting tool material 40 is the tapered surface of the hole 71. 72 abuts.
  • the press-fitting with respect to the shank part 70 of the raw material 40 for cutting tools is completed.
  • the base end portion of the cutting tool material 40 is closely fitted into the hole 71 of the shank portion 70, and the cutting tool material 40 is supported by the shank portion 70.
  • the outer peripheral surface of the shank portion 70 is cut so that the outer diameter of the shank portion 70 and the outer diameter of the large diameter portion 42 of the cutting tool material 40 are the same.
  • the outer peripheral surfaces of both the shank portion 70 and the cutting tool material 40 may be cut so that their outer diameters are the same. Thereby, these outer peripheral surfaces are connected to an axial direction, without forming a level
  • the composite material 90 including the cutting tool material 40 and the shank portion 70 is manufactured.
  • the relative rotation around the axis between the cutting tool material 40 and the shank portion 70 is reliably prevented, as in the above-described embodiment.
  • the outer diameter of the cutting tool material 40 and the outer diameter of the shank portion 70 are formed to be the same, and a step or an inclined portion is formed between the outer peripheral surface of the shank portion 70 and the outer peripheral surface of the cutting tool material 40. These outer peripheral surfaces are connected with each other. Therefore, the cutting tool 96 is formed on the cutting tool material 40 of the composite material 90 to manufacture the cutting tool 95.
  • the cutting tool 95 is used for cutting processing, chips generated by cutting the workpiece And chips do not hit the step or the inclined part. Therefore, these chips and chips are discharged more smoothly, and cutting with the cutting tool 95 can be performed with high accuracy and stability.
  • the rotation restricting portion of the cutting tool material may be one that elastically deforms the hole portion of the shank portion.
  • the cutting tool 96 provided with the end mill was formed by forming the cutting blade 96 in the composite raw materials 80, 85, 90, this invention is not limited to this. That is, the cutting tool 95 may be a drill other than an end mill having a cutting edge 96.
  • the above-mentioned embodiment demonstrated the case where several convex parts were formed in the outer peripheral surface of the raw material for cutting tools, you may form only one convex part in an outer peripheral surface.
  • the convex part was demonstrated over the full length in the axial direction of the raw material for cutting tools in the outer peripheral surface of the raw material for cutting tools, it was not limited to this. That is, the convex part should just be formed in the base end part of the raw material for cutting tools inserted in the hole part of a shank part at least. That is, you may form only in the part in the outer peripheral surface of the raw material for cutting tools.
  • this surface may be a curved surface.
  • the various dimensions and angles such as the total length L1, the total length L2, the dimension W, the dimension T, the diameter d, the outer dimension D1, the inner diameter D2, the length L3, and the length L4 described in the above-described embodiments are arbitrary values. Yes, and not limited to the numerical ranges described.
  • the present invention is not limited to this.
  • the rotation control part 12 demonstrated the case where the rotation control part 12 included the convex part which protrudes from the outer peripheral surface of the main-body part of the raw material for cutting tools 10,20,30,40 in the above-mentioned embodiment, it is not limited to this. That is, the rotation restricting portion 12 only needs to be formed so as to restrict the relative movement around the axis between the cutting tool material and the shank portion, and the cross section orthogonal to the axial direction is a non-circular shape.
  • the rotation restricting portion may have an elliptical cross section perpendicular to the axial direction.
  • the crescent-shaped portion provided on the outer side of the main body portion whose cross section perpendicular to the axial direction is a substantially circular shape is a convex portion.
  • the base end of the cutting tool material is press-fitted into the hole of the shank, or the base end is inserted into the hole. Then, when press fitting or caulking is performed, the inner peripheral surface of the hole is plastically deformed corresponding to the elliptical shape of the rotation restricting portion. Thereby, the inner peripheral surface of the hole of the shank portion is deformed into an elliptical cross section, and is engaged so as to be in close contact with the rotation restricting portion of the cutting tool material. As a result, the base end portion of the cutting tool material and the hole portion of the shank portion are closely fitted. The rotation restricting portion thus engaged and the inner peripheral surface of the hole portion come into contact with each other to become resistance, and the relative rotation between the cutting tool material and the shank portion is reliably restricted.
  • the case where the base end portion where the rotation restricting portion 12 is formed in the cutting tool material is press-fitted into the hole portion of the shank portion to be closely fitted is described.
  • the method for fitting the cutting tool material and the shank portion is not limited to press-fitting. That is, instead of press-fitting, for example, the base end portion of the cutting tool material may be closely fitted into the hole portion of the shank portion by performing the above-described press processing or caulking processing. Alternatively, other methods may be used.

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Abstract

　軸状に形成され、その一端をシャンク部の穴部に挿入して前記シャンク部に支持される切削工具用素材（１０）であって、前記一端には、軸方向に直交する断面が非真円形をなす回転規制部（１２）が形成されている。

Description

切削工具用素材、コンポジット素材、切削工具及び切削工具用素材の製造方法
　本発明は、切削工具用素材、この切削工具用素材及びシャンク部からなるコンポジット素材、このコンポジット素材に切刃を形成した切削工具及び切削工具用素材の製造方法に関する。
　本願は、２００９年４月８日に、日本に出願された特願２００９－０９４０８３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来から、例えば、特許文献１、２に記載されたようなドリル等の切削工具に用いられるコンポジット素材が知られている。
　一般に、このようなコンポジット素材は、切削工具用素材とシャンク部とを備えている。切削工具用素材は、軸状の形状を有し超硬合金等の硬質材料により形成されている。シャンク部は、軸状の形状を有し、切削工具用素材よりも径が大きく、スチール、ＳＵＳ等の比較的低廉な材料により形成されている。
　切削工具用素材の基端部は、外周面が高精度に研磨加工され、外径がシャンク部に形成された穴部の内径よりも僅かに大きく形成され、シャンク部の穴部に圧入される。このように、切削工具用素材がシャンク部の穴部に圧入されることで、切削工具用素材とシャンク部との軸周りの相対的な回転が規制されている。
　また、このようなコンポジット素材が備える切削工具用素材の基端部とは反対側の先端部に切刃が形成されて、ドリル等の切削工具が製造される。
特開平１０－２１７０１７号公報 特開２００２－１８６２３号公報
　しかしながら、前述したコンポジット素材に用いられる切削工具用素材においては、以下の課題を有している。すなわち、切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に圧入する以前に、基端部の軸方向に直交する断面形状を高精度の真円形に研磨加工しておく必要があった。切削工具用素材の断面形状を精度よく真円形に形成することで、切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に圧入した際、基端部と穴部との間で互いに及ぼし合う応力が周方向に均一になる。これにより、切削工具用素材とシャンク部との相対的な回転を防止していた。しかしながら、このような高精度の研磨加工を行うためには、製造工程が複雑になり、切削工具用素材の製造コストが嵩んでいた。
　また、切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に圧入する以外の手法として、例えば、穴部の内径を切削工具用素材の外径よりも若干大きく形成しておく。そして、基端部を穴部に挿入した後、メカプレス等のプレス加工又は絞り等のかしめ加工などを用いて、基端部と穴部とを嵌合する。詳しくは、プレス加工又はかしめ加工等により、シャンク部の穴部の内径を縮小させるよう塑性変形（以下「変形」と省略する場合がある）させて、基端部と穴部とを互いに嵌め合わせる。しかしながら、この手法では、緊密に嵌合した状態が確実には得られず、切削工具用素材とシャンク部との軸周りの相対的な回転を確実に規制することは難しい。
　そこで、本発明は、少なくとも次の何れか１つが可能な切削工具用素材、コンポジット素材、切削工具及び切削工具用素材の製造方法を提供することを目的とする。すなわち、切削工具用素材とシャンク部との軸周りの相対的な回転を確実に防止できること、製造が容易に行えること、製造コストを削減できること、切削加工が精度よく安定して行えること、及び、工具寿命を延長できること、である。
　上記の目的を達成するために、本発明の切削工具用素材は、軸状をなし、その一端をシャンク部の穴部に挿入して前記シャンク部に支持される切削工具用素材であって、前記一端には、軸方向に直交する断面が非真円形をなす回転規制部が形成されている。
　すなわち、本発明の切削工具用素材は、軸状の本体を備え、前記本体の一端がシャンク部の穴部に挿入されて支持される切削工具用素材であって、前記本体の一端に回転規制部が設けられ、前記回転規制部は、前記本体の中心軸と直交する断面において第１の方向の外形寸法が第２の方向の外形寸法と異なり、前記穴部を外形に応じて変形させるように設けられている。
　本発明に係る切削工具用素材は、シャンク部の穴部に挿入されるその一端（基端部）に、上記のような回転規制部が形成されている。そのため、切削工具用素材の基端部の断面形状は、円形（真円形）ではなくなる。
　例えば、この切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に圧入する。または、切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に挿入し、シャンク部にプレス加工又はかしめ加工等を施して、切削工具用素材とシャンク部と嵌め合わせる。これにより、コンポジット素材を形成する。この際、切削工具用素材の中心軸（軸方向）に直交する断面において、シャンク部の穴部の形状が、回転規制部の外形に対応して、円形（真円形）ではない形状に変形する。すなわち、シャンク部の穴部は、切削用工具素材の中心軸に垂直な断面において、第１の方向の内径と第２の方向の内径とが異なる形状に塑性変形する。これにより、切削用工具素材の挿入前にシャンク部の穴部の断面形状が円形である場合でも、切削用工具素材の挿入後にシャンク部の穴部の断面形状が円形ではなくなる。そして、シャンク部の穴部の内周面が、切削工具用素材の基端部の外周面に密接して、大きな面圧が作用する。これにより、切削工具用素材とシャンク部との軸周りの相対的な移動が確実に防止される。
　コンポジット素材を構成する切削工具用素材の先端部に切刃を形成してエンドミル又はドリル等の切削工具を製造する。そして、この切削工具を切削加工に用いた場合には、切削工具に対して軸周りの切削負荷が作用する。このような場合でも、上記の切削工具用素材によれば、回転規制部が切削工具用素材とシャンク部との軸周りの相対的な回転を確実に規制する。従って、切削加工を精度よく安定して行うことができ、工具寿命を延長することができる。
　また、従来は、シャンク部と切削工具用素材との相対的な回転を規制するために、切削工具用素材の基端部における外周面を予め高精度に研磨加工した後、切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に圧入していた。このような従来の切削工具用素材と比較して、製造工程が簡便になり、製造コストが大幅に削減される。
　また、本発明に係る切削工具用素材において、前記回転規制部は、外周面から突出するとともに軸方向に延びる凸部を含んでもよい。
　また、本発明の切削工具用素材の製造方法は、対向配置された一対の金型の間に母材を配置する工程と、これらの金型を互いに接近させ、前記母材をプレス加工して切削工具用素材の形状に成型する工程と、を有する。このプレス加工する工程において、回転規制部を、切削工具用素材の外周面から、前記金型同士が対向する方向に直交する方向に向けて突出する凸部を含む形状に成型する。また、前記凸部は切削工具用素材の軸方向に延びるように形成する。
　本発明に係る切削工具用素材は、回転規制部が、切削工具用素材の外周面から突出するとともに軸方向に延びる凸部を含む。そのため、この切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に圧入したり、基端部を穴部に挿入しプレス加工やかしめ加工等を施したりして嵌め合わせた際、穴部の内周面は、凸部の形状に対応して塑性変形して窪む。そして、穴部の内周面は、切削工具用素材の凸部に密接するように係合して、切削用工具素材の基端部とシャンク部の穴部とが緊密に嵌合する。このように係合した凸部と穴部の内周面とが互いに接触して、回転に対する抵抗になる。これにより、切削工具用素材とシャンク部との相対的な回転が確実に規制される。
　ここで、切削工具用素材の凸部を含む回転規制部は、シャンク部の穴部の強度に応じて、穴部を変形させることが可能な強度に形成することができる。具体的には、シャンク部の材質、形状、寸法等に応じて、シャンク部を変形させることが可能な回転規制部の材質、形状、寸法等を決定してもよい。
　また、回転規制部が上記のような凸部を含む場合には、切削工具用素材をメカプレス等のプレス加工又は押出加工により形成する際に、凸部を容易に形成できる。
　また、本発明に係る切削工具用素材の製造方法は、母材をプレス加工して切削工具用素材の形状に成型するときに、上記のように回転規制部を形成している。そのため、既存のメカプレス等のプレス加工により回転規制部を容易に形成できる。
　すなわち、一対の金型が互いに最も接近した状態において、これらの金型同士の間に、凸部に対応する形状の凹部を設けておくことにより、プレス加工の際にこの凹部に母材が充填される。これにより、凸部が簡便に形成される。従って、回転規制部を備えた切削工具用素材の製造が容易に行え、製造コストが大幅に削減する。
　また、本発明に係る切削工具用素材は、前記凸部が複数形成されているとともに、軸周りに互いに間隔を開けて配置されていてもよい。
　本発明に係る切削工具用素材は、外周面に凸部が複数形成されているとともに、これらの凸部同士が、軸周りに互いに間隔を開けて配置されている。そのため、これらの凸部とシャンク部の穴部の内周面とがそれぞれ係合して、前述の抵抗が充分に確保できる。したがって、切削工具用素材とシャンク部との相対的な回転がより確実に規制される。
　また、本発明に係る切削工具用素材において、前記凸部は、第１突起と、この第１突起の軸方向における一端側に配置されるとともに前記外周面から突出する高さが該第１突起より高い第２突起と、前記第１、第２突起の間に形成された段部と、を有していてもよい。
　すなわち、凸部は、切削工具用素材の基端部の外周面から突出する高さが異なる第１突起と第２突起とを有していてもよい。また、第１突起と第２突起との間に段差が形成されていてもよい。
　本発明に係る切削工具用素材は、凸部が、外周面から突出する高さが互いに異なる第１、第２突起と、第１、第２突起の間に形成された段部と、を有している。そのため、この切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に挿入し、プレス加工又はかしめ加工等により嵌め合わせた際、穴部の内周面は、凸部の形状に対応して塑性変形して窪む。また、穴部の内周面は、切削工具用素材の凸部に密接するように係合して、切削用工具素材の基端部とシャンク部の穴部とが緊密に嵌合する。詳しくは、穴部の内周面は、凸部の第１、第２突起及び段部の形状に対応して、多段状に窪む。
　このように係合した凸部と穴部の内周面とが互いに接触して、これらの相対的な移動に対する抵抗になる。そのため、切削工具用素材とシャンク部との軸周りの相対的な回転が確実に規制される。さらに、凸部において、第２突起が第１突起の軸方向における一端（基端）側に配置されているので、段部が軸方向の他端（先端）側を向く。そして、この段部に穴部の内周面が接触して抵抗となり、切削工具用素材とシャンク部との軸方向における相対的な移動が規制される。特に、切削工具用素材が、シャンク部の穴部から軸方向における先端側へ抜け出るようなことが確実に防止される。
　また、本発明に係る切削工具用素材において、前記凸部は、軸方向に沿う一端（基端）側から他端（先端）側に向かうに連れ、漸次、前記外周面の周方向に沿う幅が狭くなるテーパ状に形成されていてもよい。
　また、本発明に係る切削工具用素材において、前記凸部は、軸方向に沿う一端（基端）側から他端（先端）側に向かうに連れ、漸次、前記外周面から突出する高さが低くなるテーパ状に形成されていてもよい。
　本発明に係る切削工具用素材は、凸部が、前述のようにテーパ状に形成されていてもよい。この場合、この切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に挿入し、プレス加工又はかしめ加工等により嵌め合わせた際、穴部の内周面は、凸部の形状に対応して塑性変形して窪む。これにより穴部の内周面は、切削工具用素材の凸部に密接するように係合して、切削工具用素材の基端部とシャンク部の穴部とが緊密に嵌合する。すなわち、穴部の内周面は、凸部のテーパ形状に対応して、テーパ状に窪む。このように係合した凸部と穴部の内周面とが互いに接触して、これらの相対的な移動に対する抵抗になる。そのため、切削工具用素材とシャンク部との軸周りの相対的な回転が確実に規制される。ここで、凸部は、軸方向における一端側から他端側に向かうに従い漸次前記外周面の周方向に沿う幅が狭くなってもよい。あるいは、凸部は、軸方向における一端側から他端側に向かうに従い漸次前記外周面から突出する高さが低くなるテーパ状に形成されていてもよい。これにより、切削工具用素材が、シャンク部の穴部から軸方向における他端側へ抜け出るようなことが確実に防止される。
　また、本発明に係る切削工具用素材において、前記回転規制部は、軸方向に直交する断面が楕円形状であってもよい。
　切削工具用素材の回転規制部は、シャンク部の穴部に圧入され、あるいは穴部に挿入された状態でプレス加工やかしめ加工等が施され、シャンク部の穴部に嵌め合わされる。この際、切削工具用素材の軸方向に垂直な断面における穴部の形状が、回転規制部の断面形状に対応して、楕円形状に塑性変形する。また、穴部の内周面が、回転規制部に密接するように係合して、切削工具用素材の基端部とシャンク部の穴部とが緊密に嵌合する。このように係合した回転規制部と穴部の内周面とが互いに接触し抵抗となることから、切削工具用素材とシャンク部との前述の相対回転が確実に規制される。
　また、本発明に係るコンポジット素材は、前述の切削工具用素材を用い、この切削工具用素材の前記基端部を前記シャンク部の前記穴部に挿入した状態で、前記基端部と前記穴部とが互いに緊密に嵌め合わされている。
　すなわち、本発明に係るコンポジット素材は、上記の切削工具用素材と、穴部を有するシャンク部と、を備え、前記回転規制部が前記穴部に挿入され、前記穴部が前記回転規制部の形状に対応して変形することで、前記切削工具用素材と前記シャンク部とが互いに回転不能に嵌め合わされている。
　本発明に係るコンポジット素材は、切削工具用素材の基端部に、回転規制部が形成されている。例えば、この切削工具用素材の基端部を、シャンク部の穴部に圧入するか、又は、シャンク部の穴部に挿入してプレス加工又はかしめ加工等を施す。これにより、切削工具用素材の基端部とシャンク部の穴部とが互いに緊密に嵌め合わされている。従って、前述の切削工具用素材とシャンク部との相対的な回転が確実に規制される。また、このコンポジット素材をエンドミル又はドリル等の切削工具として用いた場合に、切削加工の精度が安定して確保されるとともに、工具寿命を延長することができる。
　また、本発明に係る切削工具は、前述のコンポジット素材を用い、このコンポジット素材の前記切削工具用素材の前記一端（回転規制部）とは反対側の他端（先端部）に切刃を形成する。
　本発明に係る切削工具によれば、コンポジット素材の切削工具用素材に形成された切刃が被加工材を精度よく安定して切削加工するとともに、生産性が高められる。
　本発明に係る切削工具用素材、コンポジット素材、及び切削工具によれば、切削工具用素材とシャンク部との軸周りの相対的な回転を確実に防止でき、切削加工が精度よく安定して行え、工具寿命を延長させることができる。
　また、本発明に係る切削工具用素材の製造方法によれば、前述した切削工具用素材の製造が容易に行えるとともに、製造コストを削減できる。
本発明の第１の実施形態に係る切削工具用素材を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る切削工具用素材を示す正面図及び側面図である。 本発明の実施形態に係る切削工具用素材を製造するプレス機械の金型部分を示す図である。 本発明の実施形態に係る切削工具用素材を製造する手順を説明する図である。 本発明の実施形態に係るコンポジット素材のシャンク部を示す側面図及び正面図である。 本発明の第１の実施形態に係るコンポジット素材を製造する手順を説明する図である。 本発明の実施形態に係る切削工具の切刃部分を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る切削工具用素材を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る切削工具用素材を示す斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係るコンポジット素材を製造する手順を説明する図である。 本発明の第５の実施形態に係るコンポジット素材を製造する手順を説明する図である。
　本発明の実施形態に係る切削工具用素材は、後述するように、シャンク部とともにコンポジット素材を構成する。また、このコンポジット素材に切刃を形成することで、エンドミル等の切削工具が製造される。
　切削工具用素材は、例えば、超硬合金又はサーメット等の硬質材料により形成されている。シャンク部は、例えば、この切削工具用素材よりも硬度が低く比較的低廉なＳＵＳ、スチール、アルミニウム合金等の金属材料により形成されている。
　まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
　図１、図２に示すように、切削工具用素材１０は、凸部１１を有する軸状に形成されている。凸部１１を除く切削工具用素材１０の本体部分は、中心軸（軸方向）に直交する断面の形状が、円形（真円形）に形成されている。凸部１１は、切削工具用素材１０の本体部分の外周面から突出するとともに、軸方向に延びるように形成されている。凸部１１は、切削工具用素材１０の軸方向における全長Ｌ１に亘って形成されている。切削工具用素材１０の中心軸とは反対側（径方向の外側）を向く表面は平面１１Ａである。
　また、これらの凸部１１は、切削工具用素材１０の軸周りに互いに間隔を開け配置されている。本実施形態では、凸部１１が、外周面の周方向において等間隔を開け２つ形成されている。これらの凸部１１の平面１１Ａ同士は、切削工具用素材１０の中心軸を挟んで平行に配置されている。また、これらの凸部１１が形成された切削工具用素材１０の一端（基端部）が、回転規制部１２となる。回転規制部１２は、凸部１１を含み、軸方向に直交する断面形状が非真円形である。すなわち、回転規制部１２は、略真円形の本体部分の外周面から突出する凸部１１を有することで、断面形状が真円形ではなくなっている。
　また、図２において、例えば、切削工具用素材１０の軸方向における全長Ｌ１は、２０ｍｍ～１２０ｍｍの範囲内である。また、切削工具用素材１０の軸方向に直交する断面において円形の本体部分の外周面における直径（第１方向の外径寸法）ｄは、１ｍｍ～１３ｍｍの範囲内である。また、この断面において凸部１１を含む外形寸法（第２の方向の外径寸法）Ｄ１は、前述の直径ｄと同一若しくは直径ｄよりも僅かに大きい寸法であり、１ｍｍ～１４ｍｍの範囲内である。また、凸部１１の平面１１Ａにおいて、軸方向に直交する短手方向の寸法（幅）Ｗは、０．９ｍｍ～２．１ｍｍの範囲内である。平面１１Ａが切削工具用素材１０の断面視が円形の外周面から突出する寸法Ｔは、０．０７ｍｍ～０．１ｍｍの範囲内である。また、好ましくは、寸法Ｗの直径ｄに対する比（Ｗ／ｄ）は、１５％～３０％の範囲内である。
　また、例えば、直径ｄが２ｍｍ以上である場合には、寸法Ｗは、１＋（ｄ－２．５）×０．１で算出される値の±０．１ｍｍ以内であることが望ましい。この場合、寸法Ｔは、Ｔ≒０．１である。尚、本実施形態においては、前述の全長Ｌ１が２４ｍｍ程度であり、直径ｄ及び外形寸法Ｄ１が３．６ｍｍ程度であり、寸法Ｗが１．０５ｍｍ程度であり、寸法Ｔが０．１ｍｍ程度である。
　また、本実施形態では、前述の切削工具用素材１０を、プレス機械１００を用いて形成する。
　図３に示すように、プレス機械１００は、鉛直方向に対向配置された一対の金型１０１，１０２を有している。金型１０１，１０２は、直方体状の形状を有し、互いに間隔を開け配置される。また、金型１０１，１０２は、その対向する加工面１０１Ａ，１０２Ａがそれぞれ丸溝状に形成されている。詳しくは、加工面１０１Ａ，１０２Ａは、それぞれ金型１０１，１０２の外周面から窪むように、鉛直方向の断面が半円弧状に形成されており、互いに間隔を開け水平方向に平行に延びている。
　また、図３において、加工面１０１Ａ，１０２Ａの幅方向の両端部分、すなわち、加工面１０１Ａ，１０２Ａの延在する方向及び鉛直方向の双方に直交する方向の両端部分には、それぞれ段部１０１Ｂ，１０２Ｂが形成されている。段部１０１Ｂ，１０２Ｂは、鉛直方向に互いに間隔を開け加工面１０１Ａ，１０２Ａの延在する方向に平行に延びており、それぞれ帯状に形成されている。
　また、金型１０１，１０２の外周面において、加工面１０１Ａ，１０２Ａの幅方向の外方を向く壁面１０１Ｃ，１０２Ｃには、これらの壁面１０１Ｃ，１０２Ｃに密接するガイド１０３がそれぞれ設けられている。ガイド１０３は、壁面１０１Ｃ，１０２Ｃに対して面方向に摺動可能に設けられている。
　また、図４は図３のＡ－Ａ断面におけるプレス機械１００の主要部分を表している。図４（ｂ）に示されているように、金型１０１，１０２は、外周面において、加工面１０１Ａ，１０２Ａの延在する方向の外側を向く壁面１０１Ｄ，１０２Ｄを有している。これらの壁面１０１Ｄ，１０２Ｄには、これらの壁面１０１Ｄ，１０２Ｄに密接するガイド１０４がそれぞれ設けられている。ガイド１０４は、壁面１０１Ｄ，１０２Ｄに対して面方向に摺動可能に設けられている。
　また、金型１０１，１０２は、不図示の駆動部により互いに鉛直方向に接近、離間することができる。そして、金型１０１，１０２が互いに離間した状態においては、金型１０１，１０２の間に切削工具用素材１０の母材Ｍを充填することができる。
　図３は、金型１０１，１０２が互いに最も接近した状態を表している。このように金型１０１，１０２が互いに最も接近した状態において、加工面１０１Ａ，１０２Ａ、段部１０１Ｂ，１０２Ｂ、ガイド１０３，１０４に囲まれた空間が、切削工具用素材１０の外形に対応する形状になる。
　次に、前述のプレス機械１００を用いて切削工具用素材１０を製造する手順について説明する。
　まず、金型１０１，１０２を互いに離間させた状態で、金型１０１，１０２の間に、例えば、粉状の金属材料と結合剤とを混練した母材Ｍを配置する。すなわち、図４（ａ）に示すように、金型１０２に対して金型１０１を上方へ離間させた状態で、金型１０２、ガイド１０３及びガイド１０４に囲まれた空間に母材Ｍを充填する。
　次いで、図４（ｂ）に示すように、金型１０１を金型１０２に接近させる。そして、加工面１０１Ａ，１０２Ａ、段部１０１Ｂ，１０２Ｂ、ガイド１０３，１０４で母材Ｍを囲み、母材Ｍを圧縮する。
　さらに、図４（ｃ）に示すように、加工面１０１Ａ，１０２Ａ同士が互いに最も接近する位置まで金型１０１，１０２を接近させる。これにより、母材Ｍをより圧縮し、母材Ｍを切削工具用素材１０の形状に成型する。
　すなわち、金型１０１，１０２を互いに接近させ、母材Ｍをプレス加工して切削工具用素材１０の形状に成型する。この際、母材Ｍは加工面１０１Ａ，１０２Ａ、段部１０１Ｂ，１０２Ｂ、ガイド１０３，１０４に囲まれた形状に対応して凸部を有する円柱状に成型される。凸部１１は、加工面１０１Ａ，１０２Ａの幅方向の両端部分に対応する位置に、切削工具用素材１０の外周面から突出するとともに、軸方向に延びる形状に成型される。これにより、凸部１１を含む回転規制部１２が成型される。
　すなわち、母材Ｍは、前述のように圧縮されていく際に、図３に示すように、段部１０１Ｂ，１０２Ｂ、ガイド１０３，１０４で囲まれる断面が矩形の溝状の凹部１０５にも充填される。これにより、切削工具用素材１０の外周面には、凹部１０５の形状に対応した凸部１１が成型される。
　次いで、図４（ｄ）に示すように、金型１０１，１０２同士の間隔を変えずに、金型１０１，１０２とガイド１０３，１０４とを鉛直方向に相対的に移動させる。そして、加工面１０１Ａ，１０２Ａの間に配置されている母材Ｍを、ガイド１０３，１０４の上端部分よりも上方に位置させる。
　次いで、金型１０１を金型１０２から上方へ離間させて、切削工具用素材１０の形状に成型された母材Ｍを露出させ、装置から取り出した後、焼結して、切削工具用素材１０が製造される。
　次に、この切削工具用素材１０を用いたコンポジット素材８０（図６（ｂ）参照）について説明する。
　切削工具用素材１０は、その軸方向における基端部が、図５に示すシャンク部５０の穴部５１に挿入され、シャンク部５０に支持される。コンポジット素材８０は、切削工具用素材１０とシャンク部５０とを備えている。
　図５に示すように、シャンク部５０は、軸状又は円柱状に形成されている。シャンク部５０の軸方向の一方の端部には、端面に開口して軸方向に反対側の端部へ向けて延びる円柱状の穴部５１が形成されている。また、穴部５１の最奥部には、円錐状の空間５１Ａが形成されている。また、穴部５１の内径Ｄ２は、切削工具用素材１０の直径ｄよりも僅かに小さい。
　尚、本実施形態においては、シャンク部５０の軸方向における全長Ｌ２が、切削工具用素材１０の軸方向における全長Ｌ１よりも大きく設定されている。
　次に、前述の切削工具用素材１０及びシャンク部５０を用いてコンポジット素材８０を製造する手順について説明する。
　まず、図１に示す切削工具用素材１０の軸方向における基端部を、図５に示すシャンク部５０の穴部５１に圧入して、図６（ａ）のように緊密に嵌合させる。
　詳しくは、切削工具用素材１０の基端部を、シャンク部５０の穴部５１に対して同軸となるように押し当て、強い力で押し入れる。すると、穴部５１の内周面は切削工具用素材１０の基端部によって全周に亘って僅かずつ押し広げられるように塑性変形する。これにより、穴部５１内に切削工具用素材１０の基端部が押し込まれる。そして、図６（ａ）に示すように、切削工具用素材１０の基端部が穴部５１の最奥部まで押し込まれ、切削工具用素材１０のシャンク部５０に対する圧入が完了する。これにより、切削工具用素材１０は、その基端部がシャンク部５０の穴部５１に緊密に嵌合して支持される。尚、この圧入の際、切削工具用素材１０の基端部が穴部５１の内周面を削ることで生じた切屑は、穴部５１の最奥部の空間５１Ａに押し込まれて収納される。
　次いで、図６（ｂ）に示すように、シャンク部５０の外周面において、軸方向の切削工具用素材１０を圧入した側の端部（先端部）に、軸方向の外側から内側（先端から基端）に向かうに従い漸次径が拡大するテーパ面５４を形成する。図示の例では、テーパ面５４は、軸方向の内側の端部（基端側）の外径が切削工具用素材１０の外径と略同一であり、滑らかに切削工具用素材１０の外周面に連なっている。また、テーパ面５４の軸方向における長さＬ４は、シャンク部５０の穴部５１の軸方向における長さＬ３以下である。すなわち、図示の例では、切削工具用素材１０において穴部５１に挿入された部分の長さがＬ３である。長さＬ３は、テーパ面５４の長さＬ４よりも大きい。
　このように、切削工具用素材１０及びシャンク部５０からなるコンポジット素材８０が製造される。尚、図示の例では、切削工具用素材１０の軸方向における全長Ｌ１の半分以上がシャンク部５０の穴部５１に挿入されている。
　次に、コンポジット素材８０を用いて切削工具９５を製造する手順について説明する。
　図７に示すように、コンポジット素材８０の切削工具用素材１０の外周面に、螺旋状の切刃９６を形成する。詳しくは、切削工具用素材１０の露出した外周面において、少なくとも軸方向における先端部（基端部とは反対側の端部）に、切刃９６を形成する。
　図示の例では、切削工具用素材１０に切刃９６を形成することで、エンドミルを備えた切削工具９５を製造する。
　以上説明したように、本実施形態に係る切削工具用素材１０は、シャンク部５０の穴部５１に挿入される基端部に、軸方向に直交する断面が非真円形である回転規制部１２が形成されている。そのため、この切削工具用素材１０の基端部をシャンク部５０の穴部５１に圧入してこれらを嵌め合わせ、コンポジット素材８０を形成する際に、穴部５１の内周面が回転規制部１２の形状に対応して変形する。このとき、穴部５１の内周面は、軸方向に直交する断面が非真円形となるように変形する。すなわち、略真円形の穴部５１に、凸部１１を有する切削工具用素材１０の回転規制部１２が挿入され、穴部５１が変形して真円形ではなくなる。これにより、穴部５１の内周面が切削工具用素材の基端部の外周面に密接し、切削工具用素材１０とシャンク部５０とが軸周りに相対的に移動することが確実に防止される。
　コンポジット素材８０の切削工具用素材１０に切刃９６を形成して切削工具９５を製造し、この切削工具９５を切削加工に用いた場合には、切削工具９５に対して軸周りの切削負荷が作用する。このとき、回転規制部１２が切削工具用素材１０とシャンク部５０との軸周りの相対的な回転を確実に規制する。従って、切削加工を精度よく安定して行うことができる。また、工具寿命を延長することができる。
　従来では、切削工具用素材１０とシャンク部５０との軸周りの相対的な回転を規制するため、切削工具用素材１０の基端部における外周面を予め高精度に研磨加工した後、基端部をシャンク部５０の穴部５１に圧入していた。本実施形態によれば、従来のような研磨加工が必要なく、従来よりも製造工程が簡便になり、製造コストが大幅に削減される。
　詳しくは、回転規制部１２は、切削工具用素材１０の外周面から突出するとともに軸方向に延びる凸部１１を含んでいる。そのため、この切削工具用素材１０の基端部をシャンク部５０の穴部５１に圧入して嵌め合わせた際、穴部５１の内周面は、凸部１１の形状に対応して塑性変形して窪む。また、穴部５１の内周面は、凸部１１に密接するように係合して、切削工具用素材１０の基端部とシャンク部５０の穴部５１とが緊密に嵌合する。このとき、穴部５１の内周面と切削工具用素材１０の基端部の外周面との間には、大きな面圧が作用する。このように係合した凸部１１と穴部５１の内周面とが互いに接触し、相対的な移動に対する抵抗になる。これにより、切削工具用素材１０とシャンク部５０との相対的な回転が確実に規制される。
　また、回転規制部１２がこのような凸部１１を含むので、母材Ｍをプレス機械１００により切削工具用素材１０の形状に成型する際に、凸部１１を容易に成型できる。
　また、切削工具用素材１０の外周面には凸部１１が複数形成され、凸部１１同士が、軸周りに互いに間隔を開け配置されている。そのため、凸部１１のそれぞれとシャンク部５０の穴部５１の内周面とが係合して、前述の抵抗が充分に確保できる。従って、切削工具用素材１０とシャンク部５０との相対的な回転がより確実に規制される。
　また、本実施形態に係る切削工具用素材１０の製造方法は、母材Ｍをプレス加工して切削工具用素材１０の形状に成型するときに、回転規制部１２を成型する。この回転規制部１２は、切削工具用素材１０の外周面における金型１０１，１０２の加工面１０１Ａ，１０２Ａの幅方向の両端部分に対応する位置に、上述の凸部１１を有している。従って、既存のプレス機械１００を用いたプレス加工により、回転規制部１２を容易に形成できる。
　すなわち、一対の金型１０１，１０２が互いに最も接近した状態において、金型１０１，１０２同士の間に、段部１０１Ｂ，１０２Ｂ、ガイド１０３，１０４に囲まれる断面が矩形の溝状の空間である凹部１０５が形成される。そのため、プレス加工の際、この凹部１０５に母材Ｍが充填され、この凹部１０５の形状に対応した凸部１１が簡便に形成される。従って、回転規制部１２を備えた切削工具用素材１０の製造が容易に行え、製造コストが大幅に削減する。
　また、このように形成されたコンポジット素材８０をエンドミルを備えた切削工具９５として用いているので、切削加工の精度を安定して確保することができ、工具寿命を延長させることができる。
　また、コンポジット素材８０の切削工具用素材１０に形成された切刃９６によって被加工材を精度よく安定して切削加工することができ、生産性を高めることができる。
　次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
　尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
　図８に示すように、第２の実施形態に係る切削工具用素材２０は、軸状に形成され、凸部２１を除く本体部分の軸方向に直交する断面が略円形に形成されている。凸部２１は、切削工具用素材２０の本体部分の外周面から突出するとともに、本体部分の軸方向に延びるように形成されている。凸部２１は、切削工具用素材２０の軸方向における全長に亘って形成されている。
　また、凸部２１は、第１突起２２と、第２突起２３と、を有している。第２突起２３は、軸方向において第１突起２２と隣接して配置される。また第２突起２３は、切削工具用素材２０の本体部分の外周面から突出する高さが第１突起２２より高い。第１突起２２、第２突起２３の間には、段部２４が形成されている。
　すなわち、第２突起２３及び段部２４は、切削工具用素材２０の軸方向における基端部に形成されている。第１突起２２は、切削工具用素材２０の本体部分の軸方向における先端部及び中央部の外周面に形成されている。また、第１突起２２の切削工具用素材２０の中心軸とは反対側（本体部分の径方向外側）を向く表面は平面２２Ａであり、第２突起２３の切削工具用素材２０の中心軸とは反対側を向く表面は平面２３Ａである。
　また、凸部２１は、軸周りに互いに間隔を開け配置されている。本実施形態では、凸部２１が、外周面の周方向において等間隔を開け２つ形成されている。また、凸部２１の平面２２Ａ，２２Ａ同士及び平面２３Ａ，２３Ａ同士が、切削工具用素材２０の中心軸を挟んでそれぞれ平行に配置されている。また、凸部２１が形成されることにより、切削工具用素材２０の基端部の回転規制部１２は、軸方向に直交する断面が非真円形になっている。
　次に、この切削工具用素材２０を製造する手順について説明する。
　切削工具用素材２０は、前述の実施形態と同様に、プレス機械１００を用いて製造される。
　プレス機械１００は、金型１０１，１０２を互いに最も接近させた状態で、段部１０１Ｂ，１０２Ｂ、ガイド１０３，１０４で囲まれる凹部１０５を、凸部２１に対応する形状に予め設定しておく。
　このプレス機械１００を用いて、互いに離間した金型１０１，１０２の間に母材Ｍを配置する。その後、金型１０１を金型１０２に接近させ、加工面１０１Ａ，１０２Ａ、段部１０１Ｂ，１０２Ｂ、ガイド１０３，１０４で母材Ｍを囲み、母材Ｍを圧縮する。
　さらに、加工面１０１Ａ，１０２Ａ同士が互いに最も接近する位置まで金型１０１，１０２を接近させる。そして、母材Ｍをより圧縮し、母材Ｍを切削工具用素材２０の形状に成型する。
　詳しくは、金型１０１，１０２を互いに接近させ、母材Ｍをプレス加工して切削工具用素材２０の形状に成型する。この際、母材Ｍは加工面１０１Ａ，１０２Ａ、段部１０１Ｂ，１０２Ｂ、ガイド１０３，１０４に囲まれた形状に対応して本体部分が円柱状に成型される。そして、本体部分の外周面における加工面１０１Ａ，１０２Ａの幅方向の両端部分に対応する位置に凸部２１の形状が成型される。これにより、切削工具用素材２０の本体部分の外周面から突出するとともに、軸方向に延びる凸部２１を備える回転規制部１２が成型される。
　また、シャンク部５０の穴部５１の内径Ｄ２は、切削工具用素材２０の外形寸法Ｄ１よりも僅かに大きい寸法に形成されている。詳しくは、シャンク部５０において、穴部５１の内径Ｄ２を、切削工具用素材２０の第２突起２３における一対の平面２３Ａ同士の間の距離よりも僅かに大きく形成しておく。
　そして、切削工具用素材２０の軸方向における基端部を、シャンク部５０の穴部５１に挿入する。さらに、挿入した基端部を穴部５１の最奥部に突き当てる。この状態で、メカプレス等のプレス加工又は絞り等のかしめ加工などによりシャンク部５０の穴部５１の内径Ｄ２を縮小させる。これにより、穴部５１の内周面を、切削工具用素材２０の外周面に密接するように塑性変形させ、切削工具用素材２０の基端部と穴部５１とを互いに嵌め合わせる。
　このようにして、コンポジット素材８０が製造される。
　また、このコンポジット素材８０の切削工具用素材２０に切刃９６を形成することで、切削工具９５が製造される。
　以上説明したように、本実施形態に係る切削工具用素材２０は、凸部２１が、本体部分の外周面から突出する高さが互いに異なる第１突起２２、第２突起２３と、第１突起２２、第２突起２３の間に形成された段部２４と、を有している。そのため、この切削工具用素材２０の基端部をシャンク部５０の穴部５１に挿入しプレス加工又はかしめ加工等により嵌め合わせた際、穴部５１の内周面は、凸部２１の形状に対応して塑性変形して窪む。これにより、穴部５１の内周面が凸部２１に密接するように係合して、切削工具用素材２０の基端部と穴部５１とが緊密に嵌合する。詳しくは、穴部５１の内周面は、凸部２１の第１突起２２、第２突起２３及び段部２４の形状に対応して、多段状に窪む。
　このように係合した凸部２１と穴部５１の内周面とが互いに接触し相対的な移動に対する抵抗を生じる。このため、切削工具用素材２０とシャンク部５０との軸周りの相対的な回転が確実に規制される。さらに、凸部２１において、第２突起２３が第１突起２２の軸方向における基端側に配置されている。そのため、段部２４が軸方向の先端側を向き、段部２４に穴部５１の内周面が接触する。この段部２４と穴部５１の内周面との接触が抵抗となって、切削工具用素材２０とシャンク部５０との軸方向における相対的な移動が規制される。特に、切削工具用素材２０が、シャンク部５０の穴部５１から軸方向における先端側へ抜け出るようなことが確実に防止される。
　また、回転規制部１２がこのような凸部２１を有するので、母材Ｍをプレス機械１００により切削工具用素材２０の形状に成型する際に、凸部２１の形状を容易に成型できる。
　次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
　尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
　図９に示すように、第３の実施形態に係る切削工具用素材３０は、軸状の形状を有し、軸方向に垂直な断面の形状が円形の本体部分を有している。本体部分には、外周面から突出するとともに軸方向に延びる凸部３１が形成されている。凸部３１は、切削工具用素材３０の軸方向における全長に亘って形成されている。凸部３１の切削工具用素材３０の中心軸とは反対側（本体部分の径方向外側）を向く表面は平面３１Ａである。
　また、凸部３１は、軸周りに互いに間隔を開け配置されている。本実施形態では、凸部３１が、本体部分の外周面の周方向において等間隔を開け２つ形成されている。また、凸部３１の平面３１Ａ同士が、切削工具用素材３０の中心軸を挟んで平行に配置されている。
　また、凸部３１は、切削工具用素材３０の基端側から先端側に向かうに連れ、漸次、切削工具用素材３０の外周面の周方向に沿う幅が狭くなるテーパ状に形成されている。詳しくは、凸部３１の平面３１Ａは、基端側から先端側へ向かうに従い、漸次、短手方向の寸法（幅）Ｗが低減するように、台形状に形成されている。
　尚、切削工具用素材３０の基端における寸法Ｗは、先端における寸法Ｗに対して、１倍を超え１．２倍以下の範囲内に設定される。本実施形態においては、基端における寸法Ｗが、先端における寸法Ｗに対して、１倍を超え１．１倍以下の範囲内に設定されている。
　また、切削工具用素材３０の回転規制部１２は、凸部３１が形成されることで、軸方向に直交する断面が非真円形になっている。
　また、図示の例では、切削工具用素材３０の本体部分は、その直径ｄが軸方向において基端側から先端側に向かうに連れ、漸次、減少するように形成されている。詳しくは、切削工具用素材３０の基端における直径ｄ（直径ｄ１）は、先端における直径ｄ（直径ｄ２）に対して、１．１倍～１．３倍の範囲内に設定される。本実施形態においては、基端における直径ｄ１が、先端における直径ｄ２に対して、１．２倍程度に設定されている。
　尚、凸部３１はテーパ状に形成されていてもよい。例えば、凸部３１が、軸方向に沿う基端側から先端側に向かうに連れ、漸次、切削工具用素材３０の外周面から突出する寸法（高さ）Ｔが低くなるテーパ状に形成されていてもよい。この場合、切削工具用素材３０の基端における凸部３１の寸法Ｔを、先端における凸部３１の寸法Ｔに対して、１倍を超え１．２倍以下の範囲内に設定する。より好ましくは、基端における凸部３１の寸法Ｔを、先端における凸部３１の寸法Ｔに対して、１倍を超え１．１倍以下の範囲内に設定する。
　本実施形態の切削工具用素材３０は、前述の実施形態と同様に、プレス機械１００を用いて製造される。
　プレス機械１００は、金型１０１，１０２を互いに最も接近させた状態で、段部１０１Ｂ，１０２Ｂ、ガイド１０３，１０４で囲まれる凹部１０５を、凸部３１に対応する形状に予め形成しておく。
　このプレス機械１００の互いに離間した状態の金型１０１，１０２の間に母材Ｍを配置する。その後、金型１０１を金型１０２に接近させていく。そして、加工面１０１Ａ，１０２Ａ、段部１０１Ｂ，１０２Ｂ、ガイド１０３，１０４で母材Ｍを囲み、母材Ｍを圧縮する。
　さらに、加工面１０１Ａ，１０２Ａ同士が互いに最も接近する位置まで金型１０１，１０２を接近させる。そして、母材Ｍをより圧縮し、母材Ｍを切削工具用素材３０の形状に成型して装置から取り出す。その後、切削工具用素材３０の形状に成型した母材Ｍを焼結して、切削工具用素材３０が製造される。
　また、シャンク部５０の穴部５１の内径Ｄ２は、切削工具用素材３０の外形寸法Ｄ１よりも僅かに大きく形成する。詳しくは、シャンク部５０において、穴部５１の内径Ｄ２を、切削工具用素材３０の基端における一対の平面３１Ａ同士の間の距離よりも僅かに大きく形成する。
　そして、切削工具用素材３０の軸方向における基端部を、シャンク部５０の穴部５１に挿入する。さらに、挿入した切削工具用素材３０の基端部を穴部５１の最奥部に突き当てる。この状態で、プレス加工又はかしめ加工等によりシャンク部５０の穴部５１の内径Ｄ２を縮小させる。これにより、この穴部５１の内周面を、切削工具用素材３０の外周面に密接するように塑性変形させ、切削工具用素材３０の端部と穴部５１とを互いに嵌め合わせる。
　このようにして、コンポジット素材８０が製造される。
　また、このコンポジット素材８０の切削工具用素材３０に切刃９６を形成することで、切削工具９５が製造される。
　以上説明したように、本実施形態に係る切削工具用素材３０は、凸部３１が、前述のようにテーパ状に形成されている。そのため、この切削工具用素材３０の基端部をシャンク部５０の穴部５１に挿入しプレス加工又はかしめ加工等により嵌め合わせた際、穴部５１の内周面は、凸部３１の形状に対応して塑性変形して窪む。また、穴部５１の内周面は、凸部３１に密接するように係合して、切削工具用素材３０の基端部と穴部５１とが緊密に嵌合する。すなわち、穴部５１の内周面は、凸部３１のテーパ形状に対応して、テーパ状に窪む。このように係合した凸部３１と穴部５１の内周面とが互いに接触して抵抗となる。これにより、切削工具用素材３０とシャンク部５０との軸周りの相対的な回転が確実に規制される。ここで、凸部３１は、軸方向における基端側から先端側に向かうに従い、漸次、切削工具用素材３０の本体部の外周面の周方向における寸法Ｗが狭くなるテーパ状に形成されている。ここで、切削工具用素材３０の本体部の外周面の周方向の寸法Ｗとは、切削工具用素材３０の軸方向に垂直な断面における本体部分の外縁の接線方向の幅である。
　また、凸部３１は、軸方向における基端側から先端側に向かうに従い、漸次、切削工具用素材３０の本体部分の外周面から突出する寸法Ｔが低くなるテーパ状に形成されている。そのため、切削工具用素材３０が、シャンク部５０の穴部５１から軸方向における先端側へ抜け出ることが確実に防止される。
　また、切削工具用素材３０は、軸方向において基端側から先端側に向かうに連れ、漸次、その直径ｄが減少するように形成されている。そのため、切削工具用素材３０がシャンク部５０の穴部５１から抜け出ることがより確実に防止される。
　次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
　尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
　図１０に示すように、第４の実施形態に係るコンポジット素材８５は、前述の切削工具用素材１０（２０，３０）及びシャンク部６０を備えている。
　シャンク部６０は、円筒状に形成されており、軸方向にシャンク部６０を貫通する孔部（穴部）６１が形成されている。また、孔部６１の内径Ｄ２は、切削工具用素材１０（２０，３０）の本体部分の直径ｄよりも僅かに小さい寸法である。尚、本実施形態においては、シャンク部６０の軸方向における全長Ｌ２が、切削工具用素材１０（２０，３０）の軸方向における全長Ｌ１よりも小さい。
　次に、切削工具用素材１０（２０，３０）及びシャンク部６０を用いてコンポジット素材８５を製造する手順について説明する。
　まず、切削工具用素材１０（２０，３０）の軸方向における基端部を、シャンク部６０の孔部６１に圧入して、図１０（ａ）のように緊密に嵌合させる。
　詳しくは、切削工具用素材１０（２０，３０）の基端部を、シャンク部６０の孔部６１に対して同軸となるように先端側から押し当て、強い力で押し入れる。すると、孔部６１の内周面は切削工具用素材１０（２０，３０）の基端部によって全周に亘って僅かずつ押し広げられるように塑性変形する。これにより、孔部６１内に切削工具用素材１０（２０，３０）の基端部が押し込まれる。次いで、孔部６１の内周面を塑性変形させながら、さらにこの切削工具用素材１０（２０，３０）を孔部６１内に押し込んでいく。そして、図１０（ａ）に示すように、切削工具用素材１０（２０，３０）の一方の端面とシャンク部６０の一方の端面とが段差なく同一面内に配置されるように、切削工具用素材１０（２０，３０）を孔部６１内に軸方向に突き通す。このように、切削工具用素材１０（２０，３０）の一方の端面とシャンク部６０の一方の端面とが段差なく同一面内に配置された状態において、切削工具用素材１０（２０，３０）のシャンク部６０に対する圧入が完了する。これにより、切削工具用素材１０（２０，３０）は、軸方向における基端部及び中央部がシャンク部６０の孔部６１に緊密に嵌合して支持される。また、この状態で、切削工具用素材１０（２０，３０）の軸方向における先端部は、外部に露出されている。
　次いで、図１０（ｂ）に示すように、シャンク部６０の外周面の軸方向における先端部に、軸方向における中央部に向かうに従い、漸次、径が拡大するテーパ面６４を形成する。図示の例では、テーパ面６４は、シャンク部６０における中央側の端部の外径が切削工具用素材１０（２０，３０）の本体部分の外径と略同一である。また、テーパ面６４は、シャンク部６０の中央側の端部が切削工具用素材１０（２０，３０）の外周面に滑らかに連なっている。
　このように、切削工具用素材１０（２０，３０）及びシャンク部６０を備えたコンポジット素材８５が製造される。
　以上説明したように、本実施形態に係るコンポジット素材８５は、切削工具用素材１０（２０，３０）を支持するシャンク部６０の孔部６１が、シャンク部６０を軸方向に貫通している。そのため、孔部６１の内周面と切削工具用素材１０（２０，３０）の外周面とが互いに接触して生じる抵抗が大幅に増大する。従って、切削工具用素材１０（２０，３０）とシャンク部６０との軸周りの相対的な回転及び軸方向の相対的な移動が確実に防止される。また、超硬合金等からなる切削工具用素材１０（２０，３０）がコンポジット素材８５の全長に亘って配置される。これにより、コンポジット素材８５の剛性が増し、切削負荷に対する強度が充分に確保される。
　次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
　尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
　図１１に示すように、第５の実施形態に係るコンポジット素材９０は、切削工具用素材４０及びシャンク部７０を備える。
　切削工具用素材４０は、多段円柱状に形成され、軸方向における基端部に、小径部４１が設けられている。また、軸方向における先端部に、大径部４２が設けられている。また、切削工具用素材４０の軸方向おける中央部分には、軸方向の先端側から基端側へ向かうに従い、漸次、径が小さくなるテーパ面４３が形成されている。また、切削工具用素材４０の小径部４１には、軸方向に延びる凸部（不図示）が互いに周方向に間隔を開けて複数形成されている。これらの凸部が形成されることにより、回転規制部１２の軸方向に直交する断面が非真円形になっている。
　また、シャンク部７０は円柱状に形成され、その先端部には軸方向に延びる円筒状の穴部７１が形成されて先端側の端面に開口している。また、穴部７１の先端（すなわち開口部）には、先端面から基端側へ向かうに従い、漸次、径が小さくなるテーパ面７２が形成されている。また、穴部７１の内径Ｄ２は、切削工具用素材４０の小径部４１における本体部分の直径ｄよりも僅かに小さく設定されている。また、シャンク部７０の外径は、切削工具用素材４０の本体部分の外径よりも若干大きく設定されている。
　次に、前述の切削工具用素材４０及びシャンク部７０を用いてコンポジット素材９０を製造する手順について説明する。
　まず、切削工具用素材４０の小径部４１を、シャンク部７０の穴部７１に圧入して、図１１（ａ）のように緊密に嵌合させる。
　詳しくは、切削工具用素材４０の小径部４１の端部を、シャンク部７０の穴部７１に対して同軸となるように押し当て、強い力で押し入れる。すると、穴部７１の内周面は切削工具用素材４０の基端部によって全周に亘って僅かずつ押し広げられるように塑性変形する。そして、穴部７１内に切削工具用素材４０の基端部が押し込まれる。そして、切削工具用素材４０の基端部は、図１１（ａ）に示すように、穴部７１の最奥部まで押し込まれ、切削工具用素材４０のテーパ面４３が穴部７１のテーパ面７２に当接する。これにより、切削工具用素材４０のシャンク部７０に対する圧入が完了する。以上により、切削工具用素材４０の基端部がシャンク部７０の穴部７１に緊密に嵌合し、切削工具用素材４０がシャンク部７０によって支持される。
　次いで、図１１（ｂ）に示すように、シャンク部７０の外径と切削工具用素材４０の大径部４２の外径とが同一になるように、シャンク部７０の外周面を切削加工する。尚、シャンク部７０及び切削工具用素材４０の両部材の外周面を切削加工して、これらの外径が同一になるように形成してもよい。これにより、切削工具用素材４０の外周面とシャンク部７０の外周面との間に段差や傾斜部分が形成されることなく、これらの外周面同士が軸方向に連結される。
　このように、切削工具用素材４０及びシャンク部７０を備えるコンポジット素材９０が製造される。
　以上説明したように、本実施形態に係るコンポジット素材９０によれば、前述の実施形態と同様に、切削工具用素材４０とシャンク部７０との軸周りの相対的な回転が確実に防止される。また、切削工具用素材４０の外径とシャンク部７０の外径とが同一に形成され、シャンク部７０の外周面と切削工具用素材４０の外周面との間に段差や傾斜部分が形成されることなく、これらの外周面同士が連結している。そのため、このコンポジット素材９０の切削工具用素材４０に切刃９６を形成して切削工具９５を製造し、この切削工具９５を切削加工に用いた際、被加工材を切削して生じた切粉や切屑が前記段差や傾斜部分に当たることがない。従って、これらの切粉や切屑がよりスムースに排出されて、切削工具９５による切削加工を精度よく安定して行うことができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
　例えば、切削工具用素材の回転規制部は、シャンク部の穴部を弾性変形させるものであってもよい。
　また、前述の実施形態では、コンポジット素材８０，８５，９０に切刃９６を形成することで、エンドミルを備えた切削工具９５が形成される場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、切削工具９５は、切刃９６を有するエンドミル以外のドリル等であってもよい。
　また、前述の実施形態では、切削工具用素材の外周面に凸部が複数形成されている場合について説明したが、凸部は、外周面に１つのみ形成してもよい。
　また、凸部が切削工具用素材の外周面において切削工具用素材の軸方向における全長に亘って形成されている場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、凸部は、少なくともシャンク部の穴部に挿入される切削工具用素材の基端部に形成されていればよい。すなわち、切削工具用素材の外周面における一部にのみ形成されていてもよい。
　また、凸部において、その切削工具用素材の中心軸とは反対側を向く表面が平面である場合について説明したが、この表面は曲面であってもよい。
　また、前述の実施形態で説明した全長Ｌ１、全長Ｌ２、寸法Ｗ、寸法Ｔ、直径ｄ、外形寸法Ｄ１、内径Ｄ２、長さＬ３、長さＬ４等の各種寸法・角度等は任意の値であり、説明した各数値範囲内に限定されない。
　また、切削工具用素材は、プレス機械１００を用いるメカプレス（機械式プレス）により製造される場合を説明したが、これに限定されない。例えば、液圧式プレスを備えるプレス機械を用いても構わない。また、このようなプレス機械を用いずに、母材を押出加工により切削工具用素材の形状に成型してもよい。
　また、前述の実施形態では、回転規制部１２は、切削工具用素材１０，２０，３０，４０の本体部分の外周面から突出する凸部を含む場合を説明したが、これに限定されない。すなわち、回転規制部１２は、軸方向に直交する断面が非真円形であり、切削工具用素材とシャンク部との軸周りの相対移動を規制するように形成されていればよい。
　また、回転規制部は、軸方向に直交する断面が楕円形状であってもよい。この場合、軸方向に直交する断面が略真円形の本体部分の外側に設けられた断面形状が三日月形の部分が凸部である。
　このように、回転規制部１２の軸方向に直交する断面が楕円形状である場合は、切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に圧入したり、基端部を穴部に挿入してプレス加工又はかしめ加工等を施して嵌め合わせた際、穴部の内周面が、回転規制部の楕円形状に対応して塑性変形する。これにより、シャンク部の穴部の内周面は、断面が楕円状に変形し、切削用工具素材の回転規制部に密接するように係合する。その結果、切削工具用素材の基端部とシャンク部の穴部とが緊密に嵌合する。このように係合した回転規制部と穴部の内周面とが互いに接触して抵抗となり、切削工具用素材とシャンク部との相対的な回転が確実に規制される。
　また、第１、第４、第５の実施形態では、切削工具用素材において回転規制部１２が形成された基端部をシャンク部の穴部に圧入して緊密に嵌合させる場合について説明した。しかし、切削工具用素材とシャンク部とを嵌合させる手法は、圧入に限定されない。すなわち、圧入の代わりに、例えば、前述したプレス加工又はかしめ加工等を施すことによって、切削工具用素材の基端部をシャンク部の穴部に緊密に嵌合させてもよい。或いは、それ以外の手法を用いてもよい。
　１０，２０，３０，４０　切削工具用素材
　１１，２１，３１　凸部
　１２　回転規制部
　２２　第１突起
　２３　第２突起
　２４　段部
　５０，６０，７０　シャンク部
　５１，７１　穴部
　６１　孔部（穴部）
　８０，８５，９０　コンポジット素材
　９５　切削工具
　９６　切刃
　１０１，１０２　金型
　Ｍ　母材

Claims (10)

  1. 　軸状をなし、その一端をシャンク部の穴部に挿入して前記シャンク部に支持される切削工具用素材であって、
    　前記一端には、軸方向に直交する断面が非真円形をなす回転規制部が形成されている切削工具用素材。
  2. 　請求項１に記載の切削工具用素材であって、
    　前記回転規制部は、外周面から突出するとともに前記軸方向に延びる凸部を含む切削工具用素材。
  3. 　請求項２に記載の切削工具用素材であって、
    　前記凸部は複数形成されているとともに、軸周りに互いに間隔を開け配置されている切削工具用素材。
  4. 　請求項２又は３に記載の切削工具用素材であって、
    　前記凸部は、第１突起と、この第１突起の軸方向における一端側に配置されるとともに前記外周面から突出する高さが該第１突起より高い第２突起と、前記第１、第２突起の間に形成された段部と、を有していることを特徴とする切削工具用素材。
  5. 　請求項２又は３に記載の切削工具用素材であって、
    　前記凸部は、前記軸方向に沿う一端側から他端側に向かうに連れ漸次前記外周面の周方向に沿う幅が狭くなるテーパ状に形成されている切削工具用素材。
  6. 　請求項２又は３に記載の切削工具用素材であって、
    　前記凸部は、前記軸方向に沿う一端側から他端側に向かうに連れ漸次前記外周面から突出する高さが低くなるテーパ状に形成されている切削工具用素材。
  7. 　請求項１に記載の切削工具用素材であって、
    　前記回転規制部は、前記軸方向に直交する断面が楕円形状である切削工具用素材。
  8. 　請求項１から７のいずれか一項に記載の切削工具用素材と、穴部を有するシャンク部と、を備え、
    　前記回転規制部が前記穴部に挿入され、前記穴部が前記回転規制部の形状に対応して変形することで、前記切削工具用素材と前記シャンク部とが互いに回転不能に嵌め合わされているコンポジット素材。
  9. 　請求項８に記載のコンポジット素材を備え、
    　前記切削工具用素材の前記回転規制部とは反対側の先端部に切刃が形成されている切削工具。
  10. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の切削工具用素材の製造方法であって、
    　対向配置された一対の金型の間に母材を配置する工程と、
    　これらの金型を互いに接近させ、前記母材をプレス加工して切削工具用素材の形状に形成するときに、この切削工具用素材の外周面における前記金型同士の対向する方向に直交する方向に対応する位置に、前記外周面から突出するとともに前記軸方向に延びる凸部からなる前記回転規制部を形成する工程と、を備える切削工具用素材の製造方法。
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