JP2000117538A - Machining method - Google Patents

Machining method

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JP2000117538A
JP2000117538A JP10291951A JP29195198A JP2000117538A JP 2000117538 A JP2000117538 A JP 2000117538A JP 10291951 A JP10291951 A JP 10291951A JP 29195198 A JP29195198 A JP 29195198A JP 2000117538 A JP2000117538 A JP 2000117538A
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cutting
layer
gear
base material
composition
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Satoshi Morimoto
聡 森本
Toshiaki Ishimaru
利昭 石丸
Yozo Nakamura
容造 中村
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform dry cut using no cutting lubricant on a practical condition without the occurrence of a coating film from a parent material. SOLUTION: A hub 6 is coated with a film formed substantiall of a composition of (Ti(1-x) Alx) (Ny C(1-y)), wherein 0.2<=x<=0.85, and 0.2<=y<=1.0. A layer substantially of a composition of Ti (Nz C(1-z)), wherein 0.25<=z<=1.0 is formed as a substrate layer. Cutting is effected at a cutting speed in a range of 60-5000 m/min, and a dry cut is practicable without the occurrence of peel of a coated film from a parent material. Even under a sever condition of a high cutting speed and a work 1 having high hardness or a sever condition such as cutting of a number of works 1, peel of a coated film from the parent material is prevented from occurring, and dry cut using no cutting lubricant 4s practicable under a practical condition.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高速度工具鋼製の
工具を用いて歯形を創成・仕上げ加工したりワークの切
削や旋削、穴あけ等を行う加工方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machining method for creating and finishing a tooth profile using a tool made of high-speed tool steel, and for cutting, turning, and drilling a work.

【0002】[0002]

【従来の技術】工作機械の分野において、歯形の創成・
仕上げ加工やワークの切削や旋削、穴あけ等を行う加工
では、作業環境の向上や加工時間を短縮してコスト低減
を図る観点から、加工部に切削油剤をかけずに、即ち、
ドライカットにより高速で加工を行う要望が高まってき
ている。このため、工具として高速度工具鋼や超硬等を
用いて様々な工夫を凝らした加工が実施されるようにな
ってきている。
2. Description of the Related Art In the field of machine tools, creation of tooth profiles
In the finishing, cutting, turning and drilling of workpieces, from the viewpoint of improving the working environment and shortening the processing time and reducing costs, without applying cutting oil to the processing part,
There is an increasing demand for high-speed processing by dry cutting. For this reason, high-speed tool steel, carbide, or the like is used as a tool, and various elaborate processes are being performed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速度
工具鋼を基本とした工具を用いた場合、切削油剤をかけ
ずに、いわゆるドライカットで加工を行うためには、工
具の破損を防止するために、加工速度を遅くしなければ
ならないのが現状であった。また、超硬を基本とした工
具を用いた場合、ドライカットを行っても工具の破損は
生じ難いが、超硬は非常に高価であるため、コスト面で
問題があり実用化は困難であった。このように、工作機
械の加工分野においては、低コストでしかもドライカッ
トにより高速で加工を行うには至っていないのが現状で
あった。
However, when a tool based on high-speed tool steel is used, in order to perform machining by so-called dry cutting without using a cutting oil, it is necessary to prevent breakage of the tool. At present, it is necessary to reduce the processing speed. When a tool based on carbide is used, the tool hardly breaks even if dry cutting is performed, but since carbide is very expensive, there is a problem in terms of cost and practical application is difficult. Was. As described above, in the machining field of machine tools, it has not been possible to perform high-speed machining by dry cutting at low cost.

【0004】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、低コストでしかもドライカットにより高速で加工を
行うことができる加工方法を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a processing method capable of performing processing at low cost and at high speed by dry cutting.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の加工方法は、高速度工具鋼製の刃部を備えた
ホブを用いて歯形を創成する歯車の加工方法において、
前記ホブとして、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたホブを用い、切削油剤を用いずに切
削を行なうドライカットで歯形を創成することを特徴と
する。
According to the present invention, there is provided a method of machining a gear for forming a tooth profile using a hob having a blade portion made of high-speed tool steel.
As the hob, substantially, and at least one layer coating (Ti (1-x) Al x) (N y C (1-y)) 0.2 ≦ x ≦ 0.85 0.25 ≦ y ≦ 1.0 membrane composition, further, As a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, a hob provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≦ u ≦ 1.0 is used, It is characterized in that the tooth profile is created by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting fluid.

【0006】また、高速度工具鋼製の刃部を備えたホブ
を用いて歯形を創成する歯車の加工方法において、前記
ホブとして、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたホブを用い、切削油剤を用いずに切
削を行なうドライカットで歯形を創成することを特徴と
する。
[0006] In a method of machining a gear in which a tooth profile is formed using a hob provided with a blade portion made of high-speed tool steel, the hob is substantially (Ti (1-x) Al x ) (1 -w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.25 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 at least one layer is coated, and furthermore, in order to enhance the adhesion of the coating layer. Using a hob provided with a layer of the composition Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer between the base material and cutting without using a cutting oil It is characterized by creating a tooth profile by dry cutting.

【0007】また、高速度工具鋼製の刃部を備えたホブ
を用いて歯形を創成する歯車の加工方法において、前記
ホブとして、窒化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 0.15≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたホブを用い、切削油剤を用いずに切
削を行なうドライカットで歯形を創成することを特徴と
する。
In a method of machining a gear in which a tooth profile is formed by using a hob provided with a blade portion made of a high-speed tool steel, the hob is substantially defined as (Ti z Al) x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.25 ≤ y ≤ 1.0 0.15 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≦ u as a base layer between the base material and at least one layer having a composition of 0.55, and further enhancing the adhesion of the coating layer. A tooth profile is created by dry cutting using a hob provided with a layer having a composition of ≦ 1.0 and using no cutting oil.

【0008】上記目的を達成するための本発明の加工方
法は、高速度工具鋼製の歯車型削り用工具を用いて歯形
を創成する歯車の加工方法において、前記歯車型削り用
工具として、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも逃げ面にコ
ーティングし、更に、コーティング層の密着力を高める
ために母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u ≦1.0 の組成の層を設けた歯車型削り用工具を用い、切削油剤
を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を創成する
ことを特徴とする。
[0008] In order to achieve the above object, the present invention provides a method of machining a gear in which a tooth profile is created using a gear cutting tool made of high-speed tool steel. manner, at least the more the (Ti (1-x) Al x) (N y C (1-y)) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 membrane composition was coated on at least the flank face, further A gear type shaving in which a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is substantially provided as a base layer between the base material and the base material in order to increase the adhesion of the coating layer. A tooth profile is created by dry cutting using a tool for cutting without using a cutting oil.

【0009】また、高速度工具鋼製の歯車型削り用工具
を用いて歯形を創成する歯車の加工方法において、前記
歯車型削り用工具として、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも逃げ面にコ
ーティングし、更に、コーティング層の密着力を高める
ために母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けた歯車型削り用工具を用い、切削油剤
を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を創成する
ことを特徴とする。
Further, in the method of machining a gear in which a tooth profile is created by using a gear mold cutting tool made of high-speed tool steel, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated on at least the flank, and further, For gear shaving, a layer with a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is provided as a base layer between the base material and the base material to increase the adhesion of the coating layer. The tooth profile is created by dry cutting using a tool and cutting without using a cutting oil.

【0010】また、高速度工具鋼製の歯車型削り用工具
を用いて歯形を創成する歯車の加工方法において、前記
歯車型削り用工具として、窒化物形成元素をMとし、実
質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも逃げ面にコ
ーティングし、更に、コーティング層の密着力を高める
ために母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けた歯車型削り用工具を用い、切削油剤
を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を創成する
ことを特徴とする。
Further, in the method of machining a gear for creating a tooth profile by using a gear cutting tool made of high-speed tool steel, the gear forming tool has a nitride-forming element of M; Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 At least one layer of a film having a composition of ≦ w ≦ 0.55 is coated on at least the flank, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) A tooth profile is created by dry cutting using a gear-type shaving tool provided with a layer having a composition of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 and using no cutting oil.

【0011】上記目的を達成するための本発明の加工方
法は、高速度工具鋼製のシェービングカッタを用いて歯
車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法において、実
質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、切削油
剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯車歯面の仕
上げ切削を行うことを特徴とする。
[0011] processing method of the present invention for achieving the above object, in the processing method of a gear performing finishing machining of the gear wheel face with a shaving cutter made of high speed tool steel, essentially, (Ti (1 -x) Al x ) (N y C (1-y) ) At least one layer of a film having a composition of 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 is coated on at least the tooth surface, and the adhesion of the coating layer is further reduced. As a base layer between the base material and the base material, a shaving cutter provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is used without using a cutting oil. It is characterized in that finish cutting of the gear tooth surface is performed by dry cutting in which cutting is performed.

【0012】また、高速度工具鋼製のシェービングカッ
タを用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法
において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、切削油
剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯車歯面の仕
上げ切削を行うことを特徴とする。
Further, in a method of processing a gear in which a gear wheel surface is finish-cut using a shaving cutter made of high-speed tool steel, substantially (Ti (1-x) Al x ) (1-w) ( N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated on at least the tooth surface, and further, the adhesion of the coating layer is increased. Therefore, a shaving cutter provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer between the base material, and without using a cutting oil It is characterized in that finish cutting of the gear tooth surface is performed by dry cutting for cutting.

【0013】また、高速度工具鋼製のシェービングカッ
タを用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法
において、窒化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、切削油
剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯車歯面の仕
上げ切削を行うことを特徴とする。
Further, in a method of machining a gear in which a gear wheel surface is finish-cut using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, the nitride forming element is set to M, and substantially (Ti z Al x M (1 -zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one layer of the film is coated on at least the tooth surface, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 Using a shaving cutter provided with a layer having a composition of ≦ u ≦ 1.0, finish cutting of the gear tooth surface is performed by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil.

【0014】上記目的を達成するための本発明の加工方
法は、高速度工具鋼製のシェービングカッタを用いて歯
車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法において、実
質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、水溶性
切削油剤を用いて歯車歯面の仕上げ切削を行うことを特
徴とする。
[0014] processing method of the present invention for achieving the above object, in the processing method of a gear performing finishing machining of the gear wheel face with a shaving cutter made of high speed tool steel, essentially, (Ti (1 -x) Al x ) (N y C (1-y) ) At least one layer of a film having a composition of 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 is coated on at least the tooth surface, and the adhesion of the coating layer is further reduced. As a base layer between the base material and the base material, a shaving cutter provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is used. It is characterized in that finish cutting of the gear tooth surface is performed using the same.

【0015】また、高速度工具鋼製のシェービングカッ
タを用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法
において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、水溶性
切削油剤を用いて歯車歯面の仕上げ切削を行うことを特
徴とする。
Further, in a method of processing a gear in which a gear wheel surface is subjected to finish cutting using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, substantially (Ti (1-x) Al x ) (1-w) ( N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated on at least the tooth surface, and further, the adhesion of the coating layer is increased. In order to use a shaving cutter provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as a base layer between the base material and a water-soluble cutting fluid, And finish cutting of the gear tooth surface.

【0016】また、高速度工具鋼製のシェービングカッ
タを用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法
において、窒化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、水溶性
切削油剤を用いて歯車歯面の仕上げ切削を行うことを特
徴とする。
Further, in a method of machining a gear in which a gear wheel surface is finish-cut using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, the nitride forming element is set to M, and (Ti z Al x M (1 -zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one layer of the film is coated on at least the tooth surface, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 Using a shaving cutter provided with a layer having a composition of ≦ u ≦ 1.0, finish cutting of the gear tooth surface is performed using a water-soluble cutting oil.

【0017】上記目的を達成するための本発明の加工方
法は、高速度工具鋼製のブレード材をカッタ本体に取り
付けたスパイラルベベルギヤカッタを用いて、傘歯車を
創成する歯車の加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用い、切削油剤を用いずに切削
を行なうドライカットで歯形を創成することを特徴とす
る。
According to the present invention, there is provided a machining method of a gear for forming a bevel gear using a spiral bevel gear cutter in which a blade member made of high-speed tool steel is attached to a cutter body. At least one film having a composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.85 0.2 ≦ y ≦ 1.0 is coated at least one layer. Spiral bevel gear cutter with a blade material provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as a base layer between the base material and And a tooth profile is created by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting fluid.

【0018】また、高速度工具鋼製のブレード材をカッ
タ本体に取り付けたスパイラルベベルギヤカッタを用い
て、傘歯車を創成する歯車の加工方法において、実質的
に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用い、切削油剤を用いずに切削
を行なうドライカットで歯形を創成することを特徴とす
る。
Further, in a method of processing a gear for creating a bevel gear using a spiral bevel gear cutter in which a blade material made of high-speed tool steel is attached to a cutter body, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated, and the adhesion of the coating layer is further reduced. A spiral bevel gear cutter with a blade material provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer between the base material and It is characterized in that a tooth profile is created by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil.

【0019】また、高速度工具鋼製のブレード材をカッ
タ本体に取り付けたスパイラルベベルギヤカッタを用い
て、傘歯車を創成する歯車の加工方法において、窒化物
形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 0.15≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用い、切削油剤を用いずに切削
を行なうドライカットで歯形を創成することを特徴とす
る。
Further, in a method of manufacturing a bevel gear using a spiral bevel gear cutter in which a blade material made of a high-speed tool steel is attached to a cutter body, the nitride forming element is substantially M, and Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.15 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 At least one layer having a composition of ≦ w ≦ 0.55, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) Using a spiral bevel gear cutter provided with a blade material provided with a layer having a composition of 0.25 ≦ u ≦ 1.0, a tooth profile is created by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil.

【0020】上記目的を達成するための本発明の加工方
法は、高速度工具鋼のエンドミルを用いて切削加工を行
う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたエンドミルを用い、切削油剤を用い
ずに切削を行なうドライカットで切削加工を行うことを
特徴とする。
According to a working method of the present invention for achieving the above-mentioned object, in a working method of performing cutting using an end mill of high-speed tool steel, substantially (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0 at least one layer is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer. It is characterized in that cutting is performed by dry cutting, which uses an end mill provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0, and performs cutting without using a cutting oil. I do.

【0021】また、高速度工具鋼のエンドミルを用いて
切削加工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたエンドミルを用い、切削油剤を用い
ずに切削を行なうドライカットで切削加工を行うことを
特徴とする。
Further, in a machining method for performing machining using an end mill of high-speed tool steel, substantially (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 at least one layer is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material to enhance the adhesion of the coating layer. In addition, using an end mill provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0, and performing cutting by dry cutting without using cutting oil .

【0022】また、高速度工具鋼のエンドミルを用いて
切削加工を行う加工方法において、窒化物形成元素をM
とし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたエンドミルを用い、切削油剤を用い
ずに切削を行なうドライカットで切削加工を行うことを
特徴とする。
In a machining method for performing cutting using an end mill of high-speed tool steel, the nitride-forming element may be selected from M
Substantially, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≦ (z + x) <1.0 0.45 ≦ w ≦ 0.55 At least one film is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) The cutting process is performed by dry cutting using an end mill provided with a layer having a composition of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 and using no cutting oil.

【0023】上記目的を達成するための本発明の加工方
法は、高速度工具鋼のドリルを用いて穴あけ加工を行う
加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたドリルを用い、切削油剤を用いずに
穴あけを行なうドライカットで穴あけ加工を行うことを
特徴とする。
According to a working method of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a working method for performing drilling using a high-speed tool steel drill, wherein (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.3 ≦ x ≦ 0.8 0.6 ≦ y ≦ 1.0 At least one film is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer. It is characterized in that drilling is performed using a drill provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0, and dry cutting is performed without using cutting oil. I do.

【0024】また、高速度工具鋼のドリルを用いて穴あ
け加工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたドリルを用い、切削油剤を用いずに
穴あけを行なうドライカットで穴あけ加工を行うことを
特徴とする。
Further, in a machining method for performing drilling using a high-speed tool steel drill, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.3 ≤ x ≤ 0.8 0.6 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 at least one layer is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer. In addition, using a drill provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0, drilling is performed by dry cut which drills without using a cutting oil. .

【0025】また、高速度工具鋼のドリルを用いて穴あ
け加工を行う加工方法において、窒化物形成元素をMと
し、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 0.2 ≦z≦0.7 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたドリルを用い、切削油剤を用いずに
穴あけを行なうドライカットで穴あけ加工を行うことを
特徴とする。
In a machining method for performing drilling using a high-speed tool steel drill, a nitride-forming element is set to M, and (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w ) (N y C (1-y) ) w 0.3 ≤ x ≤ 0.8 0.6 ≤ y ≤ 1.0 0.2 ≤ z ≤ 0.7 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55. In order to increase the adhesion of the coating layer, a drill having a layer of substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is used as a base layer between the base material and the base material. In addition, drilling is performed by dry cutting, in which drilling is performed without using a cutting fluid.

【0026】上記目的を達成するための本発明の加工方
法は、高速度工具鋼のスローアウェイチップが取り付け
られた工具を用いて切削加工または旋削加工を行う加工
方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたスローアウェイチップが取り付けら
れた工具を用い、切削油剤を用いずに切削または旋削を
行なうドライカットで加工を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a machining method according to the present invention is directed to a machining method for performing cutting or turning using a tool to which a high-speed tool steel indexable insert is attached. (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.5 ≦ y ≦ 1.0 At least one layer of the film is coated. As a base layer between the material and the base material, a tool with a throw-away tip provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is attached. The processing is performed by dry cutting in which cutting or turning is performed without using.

【0027】また、高速度工具鋼のスローアウェイチッ
プが取り付けられた工具を用いて切削加工または旋削加
工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたスローアウェイチップが取り付けら
れた工具を用い、切削油剤を用いずに切削または旋削を
行なうドライカットで加工を行うことを特徴とする。
In a machining method for performing cutting or turning using a tool to which a throw-away tip made of high-speed tool steel is attached, (Ti (1-x) Al x ) (1-w ) ( NyC (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated, and further, a base material is used to enhance the adhesion of the coating layer. As a base layer, a tool with a throw-away tip provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is used, and a cutting oil is used. It is characterized in that processing is performed by dry cutting in which cutting or turning is performed without using.

【0028】また、高速度工具鋼のスローアウェイチッ
プが取り付けられた工具を用いて切削加工または旋削加
工を行う加工方法において、窒化物形成元素をMとし、
実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたスローアウェイチップが取り付けら
れた工具を用い、切削油剤を用いずに切削または旋削を
行なうドライカットで加工を行うことを特徴とする。
In a machining method for performing cutting or turning using a tool to which a high-speed tool steel indexable insert is attached, the nitride forming element is M,
Substantially, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.5 ≦ y ≦ 1.0 0.1 ≦ z ≦ 0.8 0.7 ≦ ( z + x) <1.0 0.45 ≦ w ≦ 0.55 At least one film is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to increase the adhesion of the coating layer, Ti (N u C ( 1-u) ) Using a tool equipped with a throw-away insert provided with a layer having a composition of 0.25 ≤ u ≤ 1.0, and performing cutting by dry cutting, which performs cutting or turning without using cutting fluid. .

【0029】そして、切削油剤を用いずに加工を行なう
場合、加工部にエアを吹き付けて加工を行うことを特徴
とする。
When machining without using a cutting oil, the machining is performed by blowing air to the machining portion.

【0030】また、ホブを用いて歯車を加工する場合、
切削速度を60m/min 以上500m/min以下の範囲としたこと
を特徴とする。また、歯車型削り用工具を用いて歯車を
加工する場合、切削速度を350m/min以下としたことを特
徴とする。また、スパイラルベベルギヤカッタを用いて
歯車を加工する場合、切削速度を450m/min以下としたこ
とを特徴とする。また、エンドミルを用いて切削加工を
行う場合、切削速度を600m/min以下としたことを特徴と
する。また、ドリルを用いて穴あけ加工を行う場合、切
削速度を200m/min以下としたことを特徴とする。更に、
チップを用いて切削または旋削加工を行う場合、切削速
度または旋削速度を600m/min以下としたことを特徴とす
る。
When a gear is processed using a hob,
The cutting speed is in a range of 60 m / min or more and 500 m / min or less. Further, when machining a gear using a gear-type shaving tool, the cutting speed is set to 350 m / min or less. Further, when machining a gear using a spiral bevel gear cutter, the cutting speed is set to 450 m / min or less. In the case of performing cutting using an end mill, the cutting speed is set to 600 m / min or less. Further, when drilling using a drill, the cutting speed is set to 200 m / min or less. Furthermore,
When cutting or turning is performed using the insert, the cutting speed or the turning speed is set to 600 m / min or less.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の加工
方法を説明する。実施形態例の加工方法は、ホブを用い
て歯車を創成する歯車の加工、歯車型削り用工具を用い
て歯車を創成する歯車の加工、スパイラルベベルギヤカ
ッタを用いて傘歯車を創成する歯車の加工、シェービン
グカッタを用いて歯車歯面の仕上げを行う加工、エンド
ミルを用いて切削を行う加工、ドリルを用いて穴あけを
行う加工及びスローアウェイチップが取り付けられた工
具を用いて旋削を行う加工を実施したものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A processing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The machining method according to the embodiment includes machining a gear that creates a gear using a hob, machining a gear that creates a gear using a gear shaving tool, and machining a gear that creates a bevel gear using a spiral bevel gear cutter. , Finishing the gear tooth surface using a shaving cutter, cutting using an end mill, drilling using a drill, and turning using a tool with a throwaway tip It was done.

【0032】ホブを用いて歯車を創成する歯車の加工方
法を図1乃至図5に基づいて説明する。図1には歯車の
加工方法を実施するホブ盤の切削部の概略構成、図2に
は(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料のxの値と逃
げ面摩耗との関係、図3には(Ti (1-x) Alx )N の組成
からなる材料のxの値とクレータ摩耗との関係、図4に
はTi(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層のuの値と逃
げ面摩耗との関係、図5にはTi(Nu C (1-u) ) の組成か
らなる下地層のuの値とクレータ摩耗との関係を示して
ある。
A method of machining a gear using a hob to create the gear will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a cutting portion of a hobbing machine for implementing a gear machining method, and FIG. 2 shows the relationship between the value of x and the flank wear of a material composed of (Ti (1-x) Al x ) N. FIG. 3 shows the relationship between the value of x of the material having the composition of (Ti (1-x) Al x ) N and crater wear, and FIG. 4 shows the composition of Ti (N u C (1-u) ) FIG. 5 shows the relationship between the value of u of the underlayer composed of Ti and the flank wear, and FIG. 5 shows the relationship between the value of u of the underlayer composed of Ti ( NuC (1-u) ) and the crater wear. is there.

【0033】図1に示すように、ホブ盤を用いてワーク
1に歯形を創成する場合、取付具2を介してテーブル3
にワーク1を取付け、ホブヘッド4のホブ軸5にホブ6
を固定する。テーブル3を回転させることによりワーク
1を回転させると共に、ホブ軸5を駆動回転させること
によりホブ6を回転させる。ホブ6及びワーク1を同期
回転させた状態でホブ6をワーク1に切り込ませ、ワー
ク1の外周がホブ6の刃部により削り取られて歯形が創
成される。切削中は、切削油剤を供給することなくドラ
イカットで切削を行なう。
As shown in FIG. 1, when creating a tooth profile on a work 1 using a hobbing machine, a table 3 is attached via a fixture 2.
The work 1 is attached to the hob head 4 and the hob 6
Is fixed. The work 1 is rotated by rotating the table 3, and the hob 6 is rotated by driving and rotating the hob shaft 5. The hob 6 is cut into the work 1 in a state where the hob 6 and the work 1 are rotated synchronously, and the outer periphery of the work 1 is cut off by the blade of the hob 6 to form a tooth profile. During cutting, dry cutting is performed without supplying cutting fluid.

【0034】ホブ6としては、超硬工具、セラミックス
工具、高速度工具鋼にTiAlの窒化物や炭窒化物をコーテ
ィングした工具、Alの酸化物をコーティングした工具、
Tiの窒化物や炭窒化物をコーティングした工具等があ
る。中でも、切削油剤を供給しないドライカットで切削
を行う場合、工具寿命が著しく長く、コスト面でも圧倒
的に有利な工具は、高速度工具鋼にTiAlの窒化物や炭窒
化物をコーティングした工具である。このため、ホブ6
としては、TiAlの窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物を
少なくとも逃げ面にコーティングした高速度工具鋼(ハ
イス)製のホブ6が用いられる。ホブ6ははハイス製と
なっているので、安価でコストの低減を図ることができ
る。
Examples of the hob 6 include carbide tools, ceramic tools, high-speed tool steel coated with TiAl nitride or carbonitride, tools coated with Al oxide,
There are tools coated with Ti nitride or carbonitride. In particular, when cutting by dry cutting without supplying cutting oil, the tool life is remarkably long and the tool that is overwhelmingly advantageous in terms of cost is a tool made of high-speed tool steel coated with TiAl nitride or carbonitride. is there. Therefore, hob 6
A hob 6 made of high-speed tool steel (high-speed steel) having at least a flank coated with a nitride of TiAl or a carbonitride of TiAl is used. Since the hob 6 is made of high-speed steel, it can be inexpensive and cost can be reduced.

【0035】また、TiAlの窒化物、あるいは、TiAlの炭
窒化物のコーティング層の密着力を高めるために、Tiの
炭窒化物あるいは、Tiの窒化物が下地層として設けられ
ている。ホブ6にコーティングされるTiAlの窒化物、あ
るいは、TiAlの炭窒化物は、単層コーティングされたも
の及び多層コーティング中に一層でもいずれかの材料が
コーティングされたものが用いられる。
In order to increase the adhesion of the TiAl nitride or TiAl carbonitride coating layer, a Ti carbonitride or Ti nitride is provided as an underlayer. As the nitride of TiAl or the carbonitride of TiAl coated on the hob 6, those coated with a single layer and those coated with any material in a multilayer coating are used.

【0036】上述したホブ6を用いた歯車の加工方法を
説明する。ホブ6として、実質的に、(Ti (1-x) Alx
(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 の組成の膜、例えば、(Ti (1-x) Alx )N の組成からな
る材料を膜厚5μm で一層あるいは多層コーティングし
た高速度鋼(SKH55)製のホブ6を用い、切削油剤を供給
せずに切削を行なう(ドライカット)。
A method of machining a gear using the hob 6 will be described. As the hob 6, substantially (Ti (1-x) Al x )
(N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.85 0.25 ≦ y ≦ 1.0 A film having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N, for example, is formed as a single layer having a thickness of 5 μm. Cutting is performed without supplying a cutting oil (dry cutting) using a hob 6 made of high-speed steel (SKH55) with a multilayer coating.

【0037】ここで、実質的に(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) ) の組成(ただし、0.2 ≦x≦0.85、0.25≦y≦
1.0 )の膜における(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =1.1:0.
9 から(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =0.9:1.1 の
間となっている。即ち、(Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C
(1-y) ) w におけるwが、0.45 ≦w≦0.55となってい
る。
Here, (Ti (1-x) Al x ) (N y C
(1-y) ) (where 0.2 ≦ x ≦ 0.85, 0.25 ≦ y ≦
(Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) ) in the 1.0) film
Is (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 1.1: 0.
From 9 it is between (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 0.9: 1.1. That is, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C
(1-y) ) w in w is 0.45 ≦ w ≦ 0.55.

【0038】通常、(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、1:1とされるが、金属元素であるTi,Alに
N,C を同等または多めに含有させても問題はない。N,C
を多めに含有させた場合、固溶強化が期待できる。
Usually, (Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) )
Is assumed to be 1: 1.
There is no problem even if N and C are contained equally or more. N, C
When a large amount of is contained, solid solution strengthening can be expected.

【0039】ホブ6は、モジュールm が2.5 、口数3、
外径90mm、刃長90mm、溝数12である。また、ワーク1
は、材質がSCM435、モジュールm が2.5 、歯数が45、歯
幅が30mm、ねじれ角が20度である。そして、加工条件
は、アキシャル送り2mm/rev 、ワーク1の加工数は450
個である。
The hob 6 has a module m of 2.5, a number of 3 units,
The outer diameter is 90 mm, the blade length is 90 mm, and the number of grooves is 12. Work 1
Has a material of SCM435, a module m of 2.5, a number of teeth of 45, a tooth width of 30 mm, and a twist angle of 20 degrees. The processing conditions were axial feed 2 mm / rev, and the number of processed workpieces 1 was 450
Individual.

【0040】図2に示すように、切削速度が80m/min
で、xの値が0.2 ≦x≦0.85の範囲にある組成の(Ti
(1-x) Alx )N をコーティングしたホブ6が実用限界
(0.2mm)を下回り、実用可能となる。更に、切削速度を
180m/minまで高めていくと、逃げ面摩耗が減少していき
切削速度を180m/minで更に広範囲のxの値の組成の(Ti
(1-x ) Alx )N をコーティングしたホブ6が実用可能な
逃げ面摩耗に収まる。更に切削速度を高めていくと逃げ
面摩耗が増加するが、切削速度が400m/minでもxの値が
0.2 ≦x≦0.85の(Ti (1-x) Alx )N をコーティングし
たホブ6が実用可能な逃げ面摩耗に収まっている。
As shown in FIG. 2, the cutting speed is 80 m / min.
In the composition having a value of x in the range of 0.2 ≦ x ≦ 0.85 (Ti
The hob 6 coated with (1-x) Al x ) N is below the practical limit (0.2 mm), and is practically usable. Furthermore, the cutting speed
As the speed increases to 180 m / min, the flank wear decreases, and the cutting speed increases to 180 m / min.
The hob 6 coated with (1-x ) Al x ) N falls within the practical flank wear. As the cutting speed is further increased, the flank wear increases, but even when the cutting speed is 400 m / min, the value of x
The hob 6 coated with (Ti (1-x) Al x ) N of 0.2 ≦ x ≦ 0.85 is within the practical flank wear.

【0041】逃げ面摩耗の実用限界は0.2mm 以下である
が、図3に示したクレータ摩耗の実用限界は0.1mm 以下
であることが望ましい。図3に示すように、クレータ摩
耗は切削速度が80m/min の時に最も少なく、切削速度が
高まる程増加する。しかし、切削速度が400m/minに至っ
ても、クレータ摩耗は0.05mm程度であり、問題のない範
囲に収まっている。
The practical limit of flank wear is 0.2 mm or less, but the practical limit of crater wear shown in FIG. 3 is desirably 0.1 mm or less. As shown in FIG. 3, crater wear is smallest when the cutting speed is 80 m / min, and increases as the cutting speed increases. However, even when the cutting speed reaches 400 m / min, the crater wear is about 0.05 mm, which is within a range without any problem.

【0042】以上により、xの値が0.2 ≦x≦0.85の範
囲にある組成の(Ti (1-x) Alx )Nのコーティング膜を
コーティングした高速度鋼製のホブ6で、切削速度が80
m/min から400m/minの範囲でドライカットすると、高能
率で低コストの歯車創成が実現できる。
As described above, the high speed steel hob 6 coated with a coating film of (Ti (1-x) Al x ) N having a composition of x ≦ 0.2 ≦ x ≦ 0.85 has a cutting speed of 80
Dry cutting in the range of m / min to 400m / min can realize highly efficient and low cost gear generation.

【0043】また、切削速度が80m/min で、yの値が
0.25 ≦y≦1.0 の範囲にある組成の(Ti0.5Al0.5 )(N
y C (1-y) ) をコーティングしたホブ6が実用限界(0.
2mm)を下回り、切削速度を180m/minで逃げ面摩耗が最も
少なくなることが確認されている。更に、切削速度を高
めていくと逃げ面摩耗は増していくが、切削速度が400m
/minに至ってもyの値が0.25≦y≦1.0 の範囲にある組
成の(Ti0.5Al0.5 y C (1-y) ) をコーティングしたホ
ブ6であれば逃げ摩耗は許容範囲内に収まることが確認
されている。
When the cutting speed is 80 m / min and the value of y is
(Ti of composition in the range of 0.25 ≤ y ≤ 1.00.5Al0.5) (N
yC(1-y)) Coated hob 6 is at the practical limit (0.
2mm), the cutting speed is 180m / min and the flank wear is
It has been confirmed that it will decrease. Furthermore, high cutting speed
The flank wear increases as the cutting speed increases, but the cutting speed is 400 m
Group where y value is in the range of 0.25 ≦ y ≦ 1.0 even at / min
Naru no (Ti0.5Al0.5)yC (1-y))
No. 6 confirms that the escape wear falls within the allowable range
Have been.

【0044】従って、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 の組成の膜をコーティングした高速度鋼製のホブ6で、
切削速度を80m/min から400m/minの範囲でドライカット
すると、高能率で低コストの歯車創成が実現できる。
[0044] Thus, substantially, (Ti (1-x) Al x) (N y C (1-y)) 0.2 ≦ x ≦ 0.85 0.25 ≦ y ≦ 1.0 manufactured high speed steel coated film of the composition of In hob 6,
Dry cutting at a cutting speed in the range of 80m / min to 400m / min can realize highly efficient and low cost gear generation.

【0045】一方、ホブ6には、(Ti (1-x) Alx )N の
組成からなるコーティング層と母材との間に、コーティ
ング層の密着力を高めるために、実質的に、Ti(Nu C
(1-u)) の組成からなる下地層が設けられている。下地
層のTi(Nu C (1-u) ) のuの値を変化させた場合の逃げ
面摩耗とクレータ摩耗の状況を図4、図5に基づいて説
明する。尚、図4、図5における(Ti (1-x) Alx )N の
組成からなるコーティング層は、例えば、(Ti0.6A
l0.4 )N の組成からなるコーティング層が用いられて
いる。
On the other hand, the hob 6 is substantially made of Ti in order to increase the adhesion of the coating layer between the coating layer composed of (Ti (1-x) Al x ) N and the base material. (N u C
An underlayer having the composition of (1-u) ) is provided. The flank wear and crater wear when the value of u of Ti (N u C (1-u) ) of the underlayer is changed will be described with reference to FIGS. The coating layer composed of (Ti (1-x) Al x ) N in FIGS. 4 and 5 is, for example, (Ti 0.6 A
l 0.4 ) A coating layer composed of N 2 is used.

【0046】図4に示すように、切削速度が60m/min で
いずれの条件下でも逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)を下
回り、実用可能となる。更に、切削速度を180m/minから
450m/minまで高めていくと、逃げ面摩耗が減少していき
0.25 ≦u≦1.0 のuの値の組成のTi(Nu C (1-u) ) を
下地層として設けたホブ6が実用可能な逃げ面摩耗に収
まる。しかし、uが0.1 になると、剥離が発生して逃げ
面摩耗量が実用限界(0.2mm)を越える。
As shown in FIG. 4, the flank wear was below the practical limit (0.2 mm) under any conditions at a cutting speed of 60 m / min, and the material became practical. Furthermore, cutting speed from 180m / min
As the speed increases to 450 m / min, flank wear decreases
The hob 6 provided with Ti (N u C (1-u) ) having a composition of u of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as a base layer falls within practically usable flank wear. However, when u becomes 0.1, separation occurs and the flank wear exceeds the practical limit (0.2 mm).

【0047】以上により、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の
範囲にある組成のTi(Nu C (1-u) )を下地層として設け
ることにより、母材からのコーティング膜の剥離が発生
せずに、切削油剤を用いないドライカットが実用可能と
なる。更に、uの値が 0.25≦u≦1.0 の範囲にある組
成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けることによ
り、切削速度の範囲を60m/min から450m/minまで広くし
ても、母材からのコーティング膜の剥離が発生せずに、
ドライカットが実用可能となる。
As described above, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as a base layer, peeling of the coating film from the base material occurs. Without this, dry cutting without using cutting oil becomes practical. Furthermore, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as the underlayer, the range of the cutting speed can be broadened from 60 m / min to 450 m / min. Even if the coating film does not peel off from the base material,
Dry cutting becomes practical.

【0048】また、クレータ摩耗の実用限界は0.1mm 以
下であることが望ましい。図5に示すように、クレータ
摩耗は切削速度が60m/min の時に最も少なく、切削速度
が高まる程増加する。しかし、切削速度が450m/minに至
っても、 0.25 ≦u≦1.0 のuの値の組成のTi(Nu C
(1-u) ) を下地層として設けることで、クレータ摩耗は
0.1mm を下回り、問題のない範囲に収まっている。しか
し、uが0.1 になると、剥離が発生してクレータ摩耗量
が実用限界(0.1mm)を越える。
The practical limit of crater wear is desirably 0.1 mm or less. As shown in FIG. 5, the crater wear is smallest when the cutting speed is 60 m / min, and increases as the cutting speed increases. However, even when the cutting speed reaches 450 m / min, Ti (N u C
By providing (1-u) ) as an underlayer, crater wear is reduced.
It is less than 0.1mm and within the range without any problem. However, when u becomes 0.1, peeling occurs and the crater wear exceeds the practical limit (0.1 mm).

【0049】以上により、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の
範囲にある組成のTi(Nu C (1-u) )を下地層として設け
ることにより、母材からのコーティング膜の剥離が発生
せずに、切削油剤を用いないドライカットが実用可能と
なる。更に、uの値が 0.25≦u≦1.0 の範囲にある組
成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けることによ
り、切削速度の範囲を60m/min から450m/minまで広くし
ても、母材からのコーティング膜の剥離が発生せずに、
ドライカットが実用可能となる。
As described above, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as a base layer, peeling of the coating film from the base material occurs. Without this, dry cutting without using cutting oil becomes practical. Furthermore, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as the underlayer, the range of the cutting speed can be broadened from 60 m / min to 450 m / min. Even if the coating film does not peel off from the base material,
Dry cutting becomes practical.

【0050】ホブ6に、(Ti0.6Al0.4 )N の組成からな
る膜をコーティングし、コーティング層の密着力を高め
るために母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設け、切削速度を60m/min から500m/minま
での範囲で切削することにより、母材からのコーティン
グ膜の剥離が発生せずに、ドライカットが実用可能とな
る。このため、高い切削速度や高硬度のワーク1、もし
くは多数のワーク1を切削する厳しい条件下であって
も、母材からのコーティング膜の剥離を発生させずに、
切削油剤を用いないドライカットが実用的な条件で可能
となる。
The hob 6 is coated with a film having a composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N. In order to increase the adhesion of the coating layer, the underlayer is substantially Ti (N u C (1-u) ) By providing a layer with the composition of 0.25 ≤ u ≤ 1.0 and cutting at a cutting speed of 60 m / min to 500 m / min, the coating film does not peel from the base material. In addition, dry cutting becomes practical. For this reason, even under severe conditions in which a high cutting speed and high hardness of the work 1 or a large number of works 1 are cut, the coating film does not peel off from the base material,
Dry cutting without using a cutting fluid is possible under practical conditions.

【0051】尚、上述した場合のコーティング層として
は、(Ti0.6Al0.4 )N の組成が用いられているが、xの
値が0.2 ≦x≦0.85でyの値が0.25≦y≦1.0 の範囲に
ある(Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) の組成を用いるこ
とで、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の範囲にある組成のTi
(Nu C (1-u) ) を下地層として設けた場合、図4、図5
と略同様の結果が得られる。また、コーティング層の膜
厚は0.5 μm 以上で10μm 以下が好ましく、単層でも多
層でもよい。また、ホブ切りの方法としては、逆巻及び
同巻コンベンショナル、逆巻及び同巻クライム歯切り方
法に対してドライカットが実用的な条件で可能となる。
In the above-mentioned case, the composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N is used for the coating layer, but the value of x is 0.2 ≦ x ≦ 0.85 and the value of y is 0.25 ≦ y ≦ 1.0. By using the composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) within the range, the value of u can be changed to Ti of the composition in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0.
4 and 5 when (N u C (1-u) ) is provided as the underlayer.
Approximately the same result is obtained. The thickness of the coating layer is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, and may be a single layer or a multilayer. Further, as a hobbing method, dry cutting can be performed under practical conditions as compared with the reverse winding and the same winding conventional, and the reverse winding and the same winding climb cutting method.

【0052】上述したホブ6を用いた歯車の加工方法で
は、切削部にエアを吹き付けながら切削を実施すること
も可能である。切削部にエアを吹き付けながらホブ6に
よる切削を行うことにより、切削に伴って生じた切屑を
切削部から吹き飛ばして除去することが可能になる。
尚、エアの中に少量の切削油剤を混入してミスト状に吹
き付けることも可能である。エアを吹き付けて歯車の加
工を行うことで、切屑の噛み込が生じることなく高能
率、低コストで歯形の創成が実現できる。
In the above-described method of processing a gear using the hob 6, it is also possible to perform cutting while blowing air on the cutting portion. By performing cutting by the hob 6 while blowing air to the cutting portion, chips generated by the cutting can be blown off from the cutting portion and removed.
It is also possible to mix a small amount of cutting oil into the air and spray it in a mist. By performing the processing of the gear by blowing air, it is possible to realize the creation of the tooth profile at high efficiency and at low cost without causing the chip to be caught.

【0053】以上が窒化物形成元素Mを添加していない
場合、即ち、実質的に(Ti z Alx (1-z-x) ) (Ny C
(1-y) ) においてMが0で、(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) )(ただし、0.2 ≦x≦0.85、0.25≦y≦1.0 )
となる組成の膜をコーティングした場合である。窒化物
を形成できる窒化物形成元素Mを(Ti (1-x) Alx )(Ny
C (1-y) ) に添加した例を説明する。窒化物形成元素M
を添加することで、M(1-z -x) であるので、(1-X) はz
となり、(Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) の組成は、(T
i z Alx (1-z-x) ) (Ny C (1-y) ) となる。
The above does not include the addition of the nitride-forming element M.
Case, that is, substantially (TizAlxM (1-zx)) (NyC
(1-y)), M is 0 and (Ti(1-x)Alx) (NyC
(1-y)) (However, 0.2 ≤ x ≤ 0.85, 0.25 ≤ y ≤ 1.0)
In this case, a film having the following composition is coated. Nitride
The nitride forming element M capable of forming(1-x)Alx) (Ny
C (1-y)) Will be described. Nitride forming element M
By adding(1-z -x)Therefore, (1-X) is z
And (Ti(1-x)Alx) (NyC(1-y)) Has the composition (T
izAlxM(1-zx)) (NyC(1-y)).

【0054】ホブ6として、窒化物形成元素Mを添加し
た(Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) )の組成からなる膜を
コーティングしたものを用いる。つまり、窒化物形成元
素をMとし、実質的に(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (N
y C (1-y) ) w の組成(ただし、0.2 ≦x≦0.85、0.25
≦y≦1.0 、0.15≦z≦0.8 、0.7 ≦(z+x) <1.0
、 0.45 ≦w≦0.55の膜を少なくとも一層をホブ6の
少なくとも逃げ面に施したものを使用するのである。
As the hob 6, one coated with a film having a composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) to which the nitride-forming element M is added is used. That is, the nitride-forming element is M, and substantially (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N
The composition of y C (1-y)) w ( however, 0.2 ≦ x ≦ 0.85,0.25
≦ y ≦ 1.0, 0.15 ≦ z ≦ 0.8, 0.7 ≦ (z + x) <1.0
, 0.45 ≦ w ≦ 0.55, at least one of which is applied to at least the flank of the hob 6.

【0055】ここで、窒化物形成元素としては、Zr(ジ
ルコニウム)、Hf(ハフニウム)、Y (イットリウ
ム)、V (バナジウム)、Nb(ニオブ)、Ta(タンタ
ル)、Si(珪素)、Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、
W (タングステン)、B (ホウ素)、Mg(マグネシウ
ム)、Ca(カルシウム)及びBe(ベリリウム)が適用さ
れる。
Here, as the nitride forming elements, Zr (zirconium), Hf (hafnium), Y (yttrium), V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), Si (silicon), Cr (silicon) Chrome), Mo (molybdenum),
W (tungsten), B (boron), Mg (magnesium), Ca (calcium) and Be (beryllium) are applied.

【0056】以下に、窒化物形成元素Mの代表元素とし
て、V (バナジウム)、B (ホウ素)及びZr(ジルコニ
ウム)を適用した場合を図6乃至図8に基づいて具体的
に説明する。図6にはV 、B をわずかに添加した場合の
切削速度と逃げ面摩耗との関係、図7にはV 、B 及びZr
を図6よりも多く添加した場合の切削速度と逃げ面摩耗
との関係を示してある。
Hereinafter, the case where V (vanadium), B (boron) and Zr (zirconium) are applied as typical elements of the nitride forming element M will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 6 shows the relationship between cutting speed and flank wear when V and B are slightly added, and FIG. 7 shows V, B and Zr.
6 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when adding more than in FIG.

【0057】ここで、ホブ6は、モジュールm が2.5 、
口数3、外径90mm、刃長90mm、溝数12である。また、
ワークは、材質がSCM435、モジュールm が2.5 、歯数が
45、歯幅が30mm、ねじれ角が20度である。そして、加工
条件は、アキシャル送り2mm/rev 、ワークの加工数は35
0 個である。図において、ホブ6の逃げ面摩耗量は、各
種の切削速度でワークを350 個削った後の逃げ面摩耗量
である。尚、図6、図7において、コーティング膜は単
層で、膜厚は1.7 μm である。
Here, the hob 6 has a module m of 2.5,
The number of mouths is 3, the outer diameter is 90 mm, the blade length is 90 mm, and the number of grooves is 12. Also,
The work is made of SCM435 material, module m is 2.5, number of teeth is
45, tooth width is 30mm, helix angle is 20 degrees. The processing conditions were 2 mm / rev axial feed, and the number of processed workpieces was 35
There are zero. In the figure, the flank wear amount of the hob 6 is the flank wear amount after 350 workpieces are cut at various cutting speeds. 6 and 7, the coating film is a single layer and the thickness is 1.7 μm.

【0058】図6に示すように、(Ti z Al
x (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti
0.795Al0.2V0.005)N 、(Ti0.15Al0.845V0.005)N、(Ti
0.5Al0.45B0.05)(N0.9C 0.1)の組成の膜をホブ6にコー
ティングした場合、切削速度80m/min 付近から切削速度
400m/min程度まで、逃げ面摩耗量が実用摩耗限界(0.20
mm)より少ない工具摩耗量に収まっている。このため、
窒化物形成元素であるV 、B をわずかに添加した場合で
あっても、窒化物形成元素を添加しない場合と同一の高
能率低コスト加工が実現できる。尚、図には示していな
いが、クレータ摩耗についても、切削速度切削速度80m/
min 付近から切削速度400m/min程度まで実用摩耗限界よ
り少ない摩耗量に収まっていることが確認されている。
As shown in FIG. 6, (TizAl
xM(1-zx))(1-w)(NyC(1-y))wAs (Ti
0.795Al0.2V0.005) N, (Ti0.15Al0.845V0.005) N, (Ti
0.5Al0.45B0.05) (N0.9C 0.1) Is coated on the hob 6.
Cutting speed from around 80m / min.
Up to about 400m / min, the flank wear is limited to the practical wear limit (0.20
mm) less tool wear. For this reason,
With slight addition of nitride forming elements V and B
The same height as when no nitride-forming element is added
Efficient low-cost processing can be realized. Not shown in the figure
However, for crater wear, the cutting speed is 80m /
Practical wear limit from around min to cutting speed of about 400m / min
It has been confirmed that the amount of wear is smaller.

【0059】図7に示すように、(Ti z Al
x (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5
Al0.4V0.1)N 、(Ti0.6Al0.2B0.2)N 、(Ti0.4Al0.3V0.3)
(N0.7C0.3)、(Ti0 .4Al0.3Zr0.3)(N0.5C0.5) の組成の膜
をホブ6にコーティングした場合、切削速度80m/min 付
近から切削速度400m/min付近以下で逃げ面摩耗量が実用
摩耗限界(0.20mm)より少ない工具摩耗量に収まってい
る。このため、窒化物形成元素であるV 、B 及びZrを図
6よりも多めに添加した場合であっても、窒化物形成元
素を添加しない場合と同一の高能率低コスト加工が実現
できる。尚、図には示していないが、クレータ摩耗につ
いても、切削速度80m/min 付近から切削速度400m/min付
近以下で実用摩耗限界より少ない摩耗量に収まっている
ことが確認されている。
As shown in FIG. 7, (Ti z Al
x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w as (Ti 0.5
Al 0.4 V 0.1 ) N, (Ti 0.6 Al 0.2 B 0.2 ) N, (Ti 0.4 Al 0.3 V 0.3 )
(N 0.7 C 0.3), ( Ti 0 .4 Al 0.3 Zr 0.3) when coated with film hob 6 the composition of (N 0.5 C 0.5), in the vicinity of the cutting speed 80 m / min cutting speed 400 meters / min around or less The flank wear is within the tool wear less than the practical wear limit (0.20mm). Therefore, even when V, B, and Zr, which are the nitride-forming elements, are added more than in FIG. 6, the same high-efficiency and low-cost processing can be realized as when no nitride-forming element is added. Although not shown in the figure, it was confirmed that the crater wear was less than the practical wear limit from a cutting speed of about 80 m / min to a cutting speed of about 400 m / min or less.

【0060】尚、添加する窒化物形成元素の量がTiAl添
加元素の組成に比べて0.3 を越えると、膜の剥離が生じ
やすくなるため、添加する窒化物形成元素の量はTiAl添
加元素の組成に比べて0.3 以下が好ましい。窒化物形成
元素の量がTiAl添加元素の組成に比べて0.3 を越えると
(z+xが0.7 を下回ると)、即ち、窒化物形成元素M
の割合が多過ぎると、TiAlの基本特性が損なわれて剥離
が生じてしまう。
If the amount of the added nitride-forming element exceeds 0.3 as compared with the composition of the TiAl-added element, the film is liable to peel off. Therefore, the amount of the added nitride-forming element depends on the composition of the TiAl-added element. Is preferably 0.3 or less. When the amount of the nitride-forming element exceeds 0.3 (when z + x is less than 0.7) as compared with the composition of the TiAl-added element, that is, the nitride-forming element M
If the ratio is too large, the basic characteristics of TiAl will be impaired and peeling will occur.

【0061】次に、金属元素(TiAl、添加する窒化物形
成元素)とC を含む非金属元素(N)の割合を変えた場合
を図8に基づいて具体的に説明する。図8には金属元素
とCを含む非金属元素の組成比を0.45〜0.55の間で変化
させた場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係を示してあ
る。尚、加工の条件等は図6及び図7に示した場合と同
じである。また、コーティング膜は単層で、膜厚は1.7
μm である。
Next, the case where the ratio of the metal element (TiAl, the nitride forming element to be added) and the nonmetal element (N) containing C is changed will be specifically described with reference to FIG. FIG. 8 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when the composition ratio of the metal element and the nonmetal element containing C is changed between 0.45 and 0.55. The processing conditions are the same as those shown in FIGS. The coating film is a single layer and the film thickness is 1.7
μm.

【0062】図8に示すように、(Ti z Al
x (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5
Al0.4V0.1)0.45N0.55 及び(Ti0.5Al0.4V0.1)0.55N0.45
の組成の膜をホブ6にコーティングした場合、金属元素
が多い場合あるいはC を含む非金属元素が多い場合のい
ずれにおいても切削速度80m/min 付近から切削速度400m
/min付近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界(0.20mm)
より少ない工具摩耗量に収まり、高能率低コスト加工が
実現できる。尚、図には示していないが、クレータ摩耗
についても、切削速度80m/min 付近から切削速度400m/m
in付近以下で実用摩耗限界より少ない摩耗量に収まって
いることが確認されている。ここで、wを 0.45 ≦w≦
0.55としたのは、wが 0.45 ≦w≦0.55の範囲を外れる
と、膜の剥離や膜の耐摩耗性の低下が生じる虞があるた
めである。
As shown in FIG. 8, (Ti z Al
x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w as (Ti 0.5
Al 0.4 V 0.1 ) 0.45 N 0.55 and (Ti 0.5 Al 0.4 V 0.1 ) 0.55 N 0.45
When a film having the following composition is coated on the hob 6, the cutting speed from around 80m / min to the cutting speed of 400m in both cases where there are many metallic elements or where there are many nonmetallic elements including C
The flank wear is below the practical wear limit (0.20mm) at around / min or less.
It is possible to realize high-efficiency low-cost machining with less tool wear. Although not shown in the figure, the crater wear was reduced from a cutting speed of around 80 m / min to a cutting speed of 400 m / m.
It has been confirmed that the amount of wear is less than the practical wear limit below around in. Where w is 0.45 ≤ w ≤
The reason for setting the value to 0.55 is that if w is out of the range of 0.45 ≦ w ≦ 0.55, there is a possibility that peeling of the film or deterioration of the wear resistance of the film may occur.

【0063】尚、通常、(Ti z Alx (1-z-x) ) と(Ny
C (1-y) ) w の割合は、1:1とされるが、金属元素で
あるTi,Al及び添加する窒化物形成元素に対し、C を含
む非金属元素を多めにしても少なめにしても問題はな
い。C を含む非金属元素を多めにした場合、固溶強化が
期待できる。
Incidentally, (Ti z Al x M (1-zx) ) and (N y
The ratio of C (1-y) ) w is assumed to be 1: 1. However, the ratio of non-metallic elements including C to the metal elements Ti, Al and the added nitride-forming element is increased or decreased. There is no problem. When the amount of nonmetallic elements including C is increased, solid solution strengthening can be expected.

【0064】上述したように、窒化物形成元素Mとし
て、V 、B 及びZrを添加した膜をコーティングしてドラ
イカットを行なっても、摩耗量が実用摩耗限界内に収ま
り、図2乃至図5で示した結果と同様に、V 、B 及びZr
を添加しない場合と同一の高能率低コスト加工が実現で
きる。尚、窒化物形成元素Mとして、V 、B 及びZr以外
の元素を添加した膜をコーティングしてドライカットを
行なっても、V 、B 及びZrを添加した場合と同様に高能
率低コスト加工が実現できる。
As described above, even when a film containing V, B, and Zr added as a nitride-forming element M is coated and dry-cut, the amount of wear falls within the practical wear limit. V, B and Zr
The same high-efficiency and low-cost processing can be realized as when no is added. Incidentally, even when a film to which an element other than V, B and Zr is added as a nitride forming element M is coated and dry-cut, a high-efficiency and low-cost processing can be performed similarly to the case where V, B and Zr are added. realizable.

【0065】歯車型削り用工具(ピニオンカッタ)を用
いて歯車を創成する歯車の加工方法を図9乃至図13に
基づいて説明する。図9には歯車の加工方法を実施する
ギヤシェーパの切削部の概略構成、図10にはピニオン
カッタの外観状況、図11には(Ti (1-x) Alx )N の組
成からなる材料のxの値と逃げ面摩耗との関係、図1
2、図13にはTi(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層
のuの値と逃げ面摩耗との関係を示してある。
A method of machining a gear using a gear-type shaving tool (pinion cutter) to create a gear will be described with reference to FIGS. FIG. 9 shows a schematic configuration of a cutting portion of a gear shaper that implements a gear machining method, FIG. 10 shows an external appearance of a pinion cutter, and FIG. 11 shows a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N. Relationship between x value and flank wear, FIG.
2. FIG. 13 shows the relationship between the value of u of the underlayer having the composition of Ti (N u C (1-u) ) and the flank wear.

【0066】図9に示すように、ギヤシェーパのテーブ
ル11上の取付具12にワーク13が取り付けられ、カ
ッタヘッド14にピニオンカッタ15が取り付けられ
る。テーブル11とカッタヘッド14は図示しない駆動
機構により相対的に回転され、カッタヘッド14は上下
に往復運動される。更に、カッタヘッド14とテーブル
11は切り込みを与えるために相対的に移動され、ワー
ク13の外周がピニオンカッタ15の刃部により削り取
られて歯形が創成される。切削中は、切削油剤を供給す
ることなくドライカットで切削を行なう。ドライカット
加工においては、切削油剤を使用しないので、床面の汚
れや異臭の発生がなく、廃油処理も不要となる。従っ
て、作業環境や地球環境の向上に好適である。
As shown in FIG. 9, a work 13 is attached to a fixture 12 on a table 11 of a gear shaper, and a pinion cutter 15 is attached to a cutter head 14. The table 11 and the cutter head 14 are relatively rotated by a drive mechanism (not shown), and the cutter head 14 reciprocates up and down. Further, the cutter head 14 and the table 11 are relatively moved to give a cut, and the outer periphery of the work 13 is shaved off by the blade of the pinion cutter 15 to create a tooth profile. During cutting, dry cutting is performed without supplying cutting fluid. In the dry-cut processing, no cutting oil is used, so that there is no generation of stains and unusual odors on the floor, and no waste oil treatment is required. Therefore, it is suitable for improving the working environment and the global environment.

【0067】ピニオンカッタ15としては、TiAlの窒化
物、あるいは、TiAlの炭窒化物をコーティングした高速
度鋼(ハイス)製のピニオンカッタ15が用いられる。
TiAlの窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物のコーティン
グ層の密着力を高めるために、Tiの炭窒化物あるいは、
Tiの窒化物が下地層として設けられている。ピニオンカ
ッタ15にコーティングされるTiAlの窒化物、あるい
は、TiAlの炭窒化物は、単層コーティングされたもの及
び多層コーティング中に一層でもいずれかの材料がコー
ティングされたものが用いられる。
As the pinion cutter 15, a pinion cutter 15 made of high-speed steel (high-speed steel) coated with TiAl nitride or TiAl carbonitride is used.
TiAl nitride, or TiAl carbonitride, in order to enhance the adhesion of the coating layer of TiAl carbonitride,
Ti nitride is provided as an underlayer. As the nitride of TiAl or the carbonitride of TiAl coated on the pinion cutter 15, those coated with a single layer and those coated with at least one material in a multilayer coating are used.

【0068】ピニオンカッタ15として、高速度工具鋼
製ピニオンカッタにTiAlの窒化物、TiAlの炭窒化物をコ
ーティングすることにより、コーティング膜中のAlが切
削熱により温度上昇し、その結果、大気により酸化され
てコーティング膜の表面に耐摩耗性の高い酸化膜が形成
され、ピニオンカッタ4が摩耗しにくくなる。更に、こ
の酸化膜は、膜内部の酸化を阻止する効果があり、コー
ティング膜の密着力を強固なまま保つことができる。
As the pinion cutter 15, by coating a high-speed tool steel pinion cutter with a nitride of TiAl or a carbonitride of TiAl, the Al in the coating film increases in temperature due to the cutting heat, and as a result, The coating film is oxidized to form an oxide film having high wear resistance on the surface of the coating film, and the pinion cutter 4 is hardly worn. Further, the oxide film has an effect of preventing oxidation inside the film, and can keep the adhesion of the coating film strong.

【0069】上述したピニオンカッタ15を用いた歯車
の加工方法を説明する。ピニオンカッタ15として、実
質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜、例えば、(Ti (1-x) Alx )N の組成からな
る材料を、少なくとも逃げ面15a (図10参照)に膜厚
5μm で一層あるいは多層コーティングした高速度鋼
(SKH51)製のピニオンカッタ15を用い、切削油剤を供
給せずに切削を行なう(ドライカット)。
A method of machining a gear using the above-described pinion cutter 15 will be described. As pinion cutter 15, substantially, (Ti (1-x) Al x) (N y C (1-y)) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 the composition of the film, for example, (Ti (1 -x) A pinion cutter 15 made of a high-speed steel (SKH51) coated with a material having the composition of Al x ) N at least on the flank 15a (see FIG. 10) with a thickness of 5 μm or a single layer or a multilayer is applied. Cutting without supplying (dry cutting).

【0070】そして、実質的に(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) ) の組成(ただし、0.2 ≦x≦0.9 、0.2 ≦y≦
1.0 )の膜における(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =1.1:0.
9 から(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =0.9:1.1 の
間となっている。即ち、(Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C
(1-y) ) w におけるwが、0.45 ≦w≦0.55となってい
る。
Then, substantially (Ti (1-x) Al x ) (N y C
(1-y) ) (where 0.2 ≦ x ≦ 0.9, 0.2 ≦ y ≦
(Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) ) in the 1.0) film
Is (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 1.1: 0.
From 9 it is between (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 0.9: 1.1. That is, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C
(1-y) ) w in w is 0.45 ≦ w ≦ 0.55.

【0071】通常、(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、1:1とされるが、金属元素であるTi,Alに
NCを多めに含有させて固溶強化させるようにしても問題
はない。
Usually, (Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) )
Is assumed to be 1: 1.
There is no problem even if NC is contained abundantly to strengthen solid solution.

【0072】ピニオンカッタ15は、歯数が50、外径13
0mm である。ワーク13は、材質がSCM435(硬度HB 15
0 )またはS50C(硬度HB 280 )、モジュールm が2.5
、歯数が40、歯幅が20mm、ねじれ角が20度である。そ
して、加工条件は、アキシャル送り2mm/rev 、ワーク1
の加工数は450 個である。切削速度以外の加工条件は、
円周送り3mm/ ストローク、ラジアル送り7μm/ストロ
ークである。尚、荒切りのあとの仕上げ切りは切削速度
100m/min、円周送り1mm/ ストローク、ラジアル送り3
μm/ストロークである。また、ワーク13の加工数は10
0 個である。
The pinion cutter 15 has 50 teeth and an outer diameter of 13
0 mm. Work 13, the material is SCM435 (hardness H B 15
0) or S50C (hardness H B 280), the module m 2.5
The number of teeth is 40, the tooth width is 20 mm, and the helix angle is 20 degrees. The processing conditions are axial feed 2mm / rev, work 1
The number of processing is 450. Processing conditions other than cutting speed are:
Circumferential feed 3 mm / stroke, radial feed 7 μm / stroke. The finishing speed after rough cutting is the cutting speed.
100m / min, circumferential feed 1mm / stroke, radial feed 3
μm / stroke. The number of machining of the work 13 is 10
There are zero.

【0073】図11において、ピニオンカッタ15の逃
げ面摩耗量は、各種の切削速度(20m/min,30m/min,50m/
min,80m/min,150m/min,300m/min)でワークを100 個削っ
た後の逃げ面摩耗量である。切削速度が高くなるにつれ
て摩耗量が増えるが、切削速度が300m/minでも逃げ面摩
耗量が実用限界(0.2mm )を下回っている。逃げ面摩耗
の実用限界は0.2mm 以下であるが、クレータ摩耗の実用
限界は0.1mm 以下であることが望ましい。
In FIG. 11, the flank wear amount of the pinion cutter 15 is measured at various cutting speeds (20 m / min, 30 m / min, 50 m / min).
(min, 80m / min, 150m / min, 300m / min). As the cutting speed increases, the amount of wear increases, but even at a cutting speed of 300 m / min, the flank wear is below the practical limit (0.2 mm). The practical limit of flank wear is 0.2 mm or less, but the practical limit of crater wear is desirably 0.1 mm or less.

【0074】以上により、xの値が0.2 ≦x≦0.9 の範
囲にある組成の(Ti (1-x) Alx )Nのコーティング膜を
コーティングした高速度鋼製のピニオンカッタ15で、
切削速度が20m/min から300m/minの範囲でドライカット
すると、高能率で低コストの歯車創成が実現できる。
As described above, the pinion cutter 15 made of a high-speed steel coated with a coating film of (Ti (1-x) Al x ) N having a composition of x ≦ 0.2 ≦ x ≦ 0.9
Dry cutting with a cutting speed in the range of 20m / min to 300m / min can realize highly efficient and low cost gear generation.

【0075】また、切削速度が20m/min 以上で、yの値
が 0.2≦y≦1.0 の範囲にある組成の(Ti0.5Al0.5 )(N
y C (1-y) ) をコーティングしたピニオンカッタ15が
実用限界(0.2mm)を下回ることが確認されている。更
に、切削速度を高めていくと逃げ面摩耗は増していく
が、切削速度が300m/minに至ってもyの値が 0.2≦y≦
1.0 の範囲にある組成の(Ti0.5Al0.5 )(Ny C (1-y) )
をコーティングしたピニオンカッタ15であれば逃げ摩
耗は許容範囲内に収まることが確認されている。
In addition, (Ti 0.5 Al 0.5 ) (N 2) of a composition having a cutting speed of 20 m / min or more and a value of y in the range of 0.2 ≦ y ≦ 1.0
y C (1-y)) pinion cutter 15 coated with it has been confirmed to be less than practical limit (0.2 mm). Furthermore, as the cutting speed increases, the flank wear increases, but even when the cutting speed reaches 300 m / min, the value of y is 0.2 ≦ y ≦
(Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C (1-y) ) with composition in the range of 1.0
It has been confirmed that the escape wear is within an allowable range if the pinion cutter 15 is coated with.

【0076】一方、ピニオンカッタ15には、(Ti
(1-x) Alx )N の組成からなるコーティング層と母材と
の間に、コーティング層の密着力を高めるために、Ti(N
u C (1-u ) ) の組成からなる下地層が設けられている。
下地層のTi(Nu C (1-u) ) のuの値を変化させた場合の
逃げ面摩耗の状況を図12、図13に基づいて説明す
る。図12に示した状況は、ワーク13の材質がSCM435
(硬度HB 150 )の場合で、図13に示した状況は、ワ
ーク13の材質がS50C(硬度HB 280 )の場合である。
尚、(Ti (1-x) Alx )N の組成からなるコーティング層
は、(Ti0.6Al0.4 )Nの組成からなるコーティング層が
用いられている
On the other hand, the pinion cutter 15 has (Ti
In order to increase the adhesion of the coating layer between the coating layer having the composition of (1-x) Al x ) N and the base material, Ti (N
An underlayer having a composition of uC (1-u ) ) is provided.
The state of flank wear when the value of u of Ti ( NuC (1-u) ) of the underlayer is changed will be described with reference to FIGS. In the situation shown in FIG. 12, the material of the work 13 is SCM435.
In the case of (hardness H B 0.99), the situation shown in FIG. 13 is a case where the material of the workpiece 13 is S50C of (hardness H B 280).
The coating layer composed of (Ti (1-x) Al x ) N is a coating layer composed of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N.

【0077】図12に示すように、ワーク13の材質が
SCM435(硬度HB 150 )の場合では、切削速度が20m/mi
n 及び80m/min でいずれの条件下でも逃げ面摩耗が実用
限界(0.2mm)を下回り、実用可能となる。更に、切削速
度を350m/minまで高めていくと、逃げ面摩耗は増してい
くが、 0.25 ≦u≦1.0 のuの値の組成のTi(Nu C (1
-u) ) を下地層として設けたピニオンカッタ15が実用
可能な逃げ面摩耗に収まる。しかし、uが0.1 になる
と、剥離が発生して逃げ面摩耗量が実用限界(0.2mm)を
越える。
As shown in FIG. 12, the material of the work 13 is
SCM435 in the case of (hardness H B 0.99), the cutting speed 20 m / mi
Under both conditions of n and 80m / min, the flank wear is below the practical limit (0.2mm) and becomes practical. Further, when the cutting speed is increased to 350 m / min, the flank wear increases, but Ti (N u C (1
-u) The pinion cutter 15 provided as a base layer falls within practically usable flank wear. However, when u becomes 0.1, separation occurs and the flank wear exceeds the practical limit (0.2 mm).

【0078】図13に示すように、ワーク13の材質が
S50C(硬度HB 280 )の場合では、切削速度が20m/min
でいずれの条件下でも逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)を
下回り、実用可能となる。更に、切削速度を80m/min か
ら350m/minまで高めていくと、逃げ面摩耗は増していく
が、 0.25 ≦u≦1.0 のuの値の組成のTi(Nu C
(1-u ) ) を下地層として設けたピニオンカッタ15が
実用可能な逃げ面摩耗に収まる。しかし、uが0.1 にな
ると、剥離が発生して逃げ面摩耗量が実用限界(0.2mm)
を越える。
As shown in FIG. 13, the material of the work 13 is
S50C (hardness H B 280) in the case of the cutting speed 20 m / min
Under any conditions, the flank wear is below the practical limit (0.2 mm), making it practical. Further, when the cutting speed is increased from 80 m / min to 350 m / min, the flank wear increases, but Ti (N u C) having a composition of u value of 0.25 ≦ u ≦ 1.0
The pinion cutter 15 provided with (1-u ) ) as an underlayer falls within practically usable flank wear. However, when u becomes 0.1, peeling occurs and the amount of flank wear is the practical limit (0.2 mm).
Beyond.

【0079】以上により、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の
範囲にある組成のTi(Nu C (1-u) )を下地層として設け
ることにより、母材からのコーティング膜の剥離が発生
せずに、切削油剤を用いないドライカットが実用可能と
なる。更に、uの値が 0.25≦u≦1.0 の範囲にある組
成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けることによ
り、切削速度を350m/minまで高めても、母材からのコー
ティング膜の剥離が発生せずに、ドライカットが実用可
能となる。
As described above, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as the underlayer, the peeling of the coating film from the base material occurs. Without this, dry cutting without using cutting oil becomes practical. Further, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as the underlayer, even if the cutting speed is increased to 350 m / min, the Dry cut can be made practical without peeling of the coating film.

【0080】ピニオンカッタ15に、(Ti0.6Al0.4 )N
の組成からなる膜をコーティングし、コーティング層の
密着力を高めるために母材との間に下地層として、実質
的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設け、切削速度を20m/min から350m/minま
での範囲で切削することにより、母材からのコーティン
グ膜の剥離が発生せずに、ドライカットが実用可能とな
る。このため、高い切削速度や高硬度のワーク13、も
しくは多数のワーク13を切削する厳しい条件下であっ
ても、母材からのコーティング膜の剥離を発生させず
に、切削油剤を用いないドライカットが実用的な条件で
可能となる。
The pinion cutter 15 is provided with (Ti 0.6 Al 0.4 ) N
A film having a composition of substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as a base layer between the base material and the base material to increase the adhesion of the coating layer. By providing the above layer and cutting at a cutting speed in the range of 20 m / min to 350 m / min, dry cutting can be performed without peeling of the coating film from the base material. For this reason, even under severe conditions in which a high cutting speed, a high hardness of the work 13 or a large number of works 13 are cut, the dry cut without using a cutting oil does not occur without peeling of the coating film from the base material. Is possible under practical conditions.

【0081】尚、上述した場合のコーティング層として
は、(Ti0.6Al0.4 )N の組成が用いられているが、xの
値が0.2 ≦x≦0.9 でyの値が0.2 ≦y≦1.0 の範囲に
ある(Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) の組成を用いるこ
とで、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の範囲にある組成のTi
(Nu C (1-u) ) を下地層として設けた場合、図12、図
13と略同様の結果が得られる。また、コーティング層
の膜厚は0.5 μm 以上で10μm 以下が好ましく、単層で
も多層でもよい。
In the above-mentioned case, the composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N is used as the coating layer, but the value of x is 0.2 ≦ x ≦ 0.9 and the value of y is 0.2 ≦ y ≦ 1.0. By using the composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) within the range, the value of u can be changed to Ti of the composition in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0.
When (N u C (1-u) ) is provided as the underlayer, substantially the same results as in FIGS. 12 and 13 are obtained. The thickness of the coating layer is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, and may be a single layer or a multilayer.

【0082】上述したピニオンカッタ15を用いた歯車
の加工方法では、切削部にエアを吹き付けながら切削を
実施することも可能である。切削部にエアを吹き付けな
がらピニオンカッタ15による切削を行うことにより、
切削に伴って生じた切屑を切削部から吹き飛ばして除去
することが可能になる。尚、エアの中に少量の切削油剤
を混入してミスト状に吹き付けることも可能である。エ
アを吹き付けて歯車の加工を行うことで、切屑の噛み込
が生じることなく高能率、低コストで歯形の創成が実現
できる。
In the above-described method for processing a gear using the pinion cutter 15, it is also possible to perform cutting while blowing air on the cutting portion. By cutting with the pinion cutter 15 while blowing air on the cutting part,
It becomes possible to remove chips generated by the cutting by blowing them away from the cutting part. It is also possible to mix a small amount of cutting oil into the air and spray it in a mist. By performing the processing of the gear by blowing air, it is possible to realize the creation of the tooth profile at high efficiency and at low cost without causing the chip to be caught.

【0083】次に、ピニオンカッタ15にコーティング
される膜の他の例を説明する。ピニオンカッタ15とし
て、良質の窒化物を形成できる窒化物形成元素を添加し
たTiAlの窒化物、TiAlの炭窒化物をコーティングしたも
のを用いる。窒化物形成元素を添加したTiAlの窒化物あ
るいはTiAlの炭窒化物のうちのいずれかを単層コーティ
ングしたもの及び多層コーティング中に一層でもいずれ
かの材料をコーティングしたピニオンカッタを用いる。
Next, another example of the film coated on the pinion cutter 15 will be described. As the pinion cutter 15, one coated with a TiAl nitride or a TiAl carbonitride to which a nitride-forming element capable of forming a high-quality nitride is added is used. A single-layer coating of either TiAl nitride or TiAl carbonitride to which a nitride-forming element is added, or a pinion cutter coated with at least one material in a multi-layer coating is used.

【0084】ここで、窒化物形成元素としては、Zr(ジ
ルコニウム)、Hf(ハフニウム)、Y (イットリウ
ム)、V (バナジウム)、Nb(ニオブ)、Ta(タンタ
ル)、Si(珪素)、Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、
W (タングステン)、B (ホウ素)、Mg(マグネシウ
ム)、Ca(カルシウム)及びBe(ベリリウム)が適用さ
れる。
Here, as the nitride forming elements, Zr (zirconium), Hf (hafnium), Y (yttrium), V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), Si (silicon), Cr (silicon) Chrome), Mo (molybdenum),
W (tungsten), B (boron), Mg (magnesium), Ca (calcium) and Be (beryllium) are applied.

【0085】つまり、窒化物形成元素をMとし、実質的
に(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w の組
成(ただし、0.2 ≦x≦0.9 、0.2 ≦y≦1.0 、0.1 ≦
z≦0.8 、0.7 ≦(z+x) <1.0 、 0.45 ≦w≦0.55
の膜を少なくとも一層をピニオンカッタ15に施したも
のを使用するのである。尚、膜のコーティングは、少な
くともピニオンカッタ15の逃げ面15a(図10参照)
に施されていればよい。
That is, when the nitride forming element is M,
To (TizAlxM(1-zx))(1-w)(N yC(1-y))wPair of
(However, 0.2 ≦ x ≦ 0.9, 0.2 ≦ y ≦ 1.0, 0.1 ≦
z ≦ 0.8, 0.7 ≦ (z + x) <1.0, 0.45 ≦ w ≦ 0.55
At least one layer is applied to the pinion cutter 15.
Use of In addition, the coating of the film is
At least the flank 15a of the pinion cutter 15 (see FIG. 10)
It should just be given to.

【0086】また、(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny
C (1-y) ) w におけるxの範囲を0.2 ≦x≦0.9 に規定
すると共に、yの範囲を0.2 ≦y≦1.0 に規定すること
により、zの範囲は1からxを減じた範囲となる(z=
1-x )。このため、TiAl,NCは窒化物形成元素Mを添加
しない前述の場合と同様の組成の範囲となって、図11
乃至図13の結果と略同一の効果が得られる。窒化物形
成元素Mを添加することにより、窒化物形成元素MはTi
Alと置換可能で良質の窒化物を形成できる。
Further, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y
C (1-y) ) By defining the range of x in w to be 0.2 ≦ x ≦ 0.9 and defining the range of y to be 0.2 ≦ y ≦ 1.0, the range of z is the range of 1 minus x. (Z =
1-x). For this reason, TiAl, NC has the same composition range as in the above case where the nitride-forming element M is not added, and FIG.
As a result, substantially the same effect as the result of FIG. 13 is obtained. By adding the nitride forming element M, the nitride forming element M becomes Ti
A high-quality nitride can be formed that can be replaced with Al.

【0087】以下に、窒化物形成元素Mの代表元素とし
て、V (バナジウム)、B (ホウ素)及びZr(ジルコニ
ウム)を適用した場合を図14乃至図16に基づいて具
体的に説明する。図14にはV 、B をわずかに添加した
場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係、図15にはV 、
B 及びZrを図14よりも多く添加した場合の切削速度と
逃げ面摩耗との関係を示してある。
Hereinafter, a case where V (vanadium), B (boron) and Zr (zirconium) are applied as typical elements of the nitride forming element M will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 14 shows the relationship between the cutting speed and flank wear when V and B are slightly added, and FIG.
14 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when B and Zr are added more than in FIG.

【0088】ここで、ワークの材質はSCM435であり、加
工する歯車はモジュール2.5 、歯数40、歯幅20mm、ねじ
れ角20度である。ピニオンカッタ15の母材はSKH51 で
あり、歯数50、外径130mm 、コーティング膜厚は1.7 μ
m で単層である。加工条件は、円周送り3mm/ ストロー
ク、ラジアル送り7μm/ストロークである。なお、荒切
りのあとの仕上げ切りは切削速度100m/min、円周送り1
mm/ ストローク、ラジアル送り3μm/ストロークであ
る。図において、ピニオンカッタ15の逃げ面摩耗量
は、各種の切削速度でワークを100 個削った後の逃げ面
摩耗量である。
Here, the material of the work is SCM435, and the gear to be machined is a module 2.5, the number of teeth is 40, the tooth width is 20 mm, and the torsion angle is 20 degrees. The base material of the pinion cutter 15 is SKH51, the number of teeth is 50, the outer diameter is 130 mm, and the coating film thickness is 1.7 μm.
m is a single layer. The processing conditions are a circumferential feed of 3 mm / stroke and a radial feed of 7 μm / stroke. Finish cutting after rough cutting is performed at a cutting speed of 100 m / min and a circumferential feed of 1
mm / stroke, radial feed 3μm / stroke. In the drawing, the flank wear amount of the pinion cutter 15 is the flank wear amount after cutting 100 pieces of the work at various cutting speeds.

【0089】図14に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.795Al
0.2V0.005)N 、(Ti0.15Al0.845V0.005)N、(Ti0.5Al0.45
B0.05)(N0. 9C0.1)の組成の膜を少なくとも一層をピニオ
ンカッタ15にコーティングした場合、切削速度80m/mi
n 付近から切削速度400m/min程度まで、逃げ面摩耗量が
実用摩耗限界(0.20mm)より少ない工具摩耗量に収まっ
ている。このため、窒化物形成元素であるV 、B をわず
かに添加した場合であっても、窒化物形成元素を添加し
ない場合と同一の高能率低コスト加工が実現できる。
尚、図には示していないが、クレータ摩耗についても、
切削速度300m/min付近以下で実用摩耗限界より少ない摩
耗量に収まっていることが確認されている。
As shown in FIG. 14, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.795 Al
0.2 V 0.005 ) N, (Ti 0.15 Al 0.845 V 0.005 ) N, (Ti 0.5 Al 0.45
B 0.05) (If the N 0. 9 C 0.1) at least one layer a film of composition was coated on a pinion cutter 15, cutting speed 80 m / mi
From the vicinity of n to the cutting speed of about 400m / min, the flank wear is within the tool wear less than the practical wear limit (0.20mm). Therefore, even when the nitride forming elements V and B are slightly added, the same high-efficiency and low-cost processing as in the case where the nitride forming elements are not added can be realized.
Although not shown in the figure, the crater wear
It has been confirmed that the amount of wear is less than the practical wear limit when the cutting speed is around 300 m / min or less.

【0090】図15に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)N 、(Ti0.6Al0.2B0.2)N 、(Ti0.4Al0.3V0.3)(N
0.7C0.3)、(Ti0.4Al0.3Zr0.3)(N0.5C0.5) の組成の膜を
少なくとも一層をピニオンカッタ15にコーティングし
た場合、切削速度80m/min 付近から切削速度300m/min付
近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界(0.20mm)より少
ない工具摩耗量に収まっている。このため、窒化物形成
元素であるV 、B 及びZrを図14よりも多めに添加した
場合であっても、窒化物形成元素を添加しない場合と同
一の高能率低コスト加工が実現できる。尚、図には示し
ていないが、クレータ摩耗についても、切削速度300m/m
in付近以下まで実用摩耗限界より少ない摩耗量に収まっ
ていることが確認されている。
As shown in FIG. 15, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) N, (Ti 0.6 Al 0.2 B 0.2 ) N, (Ti 0.4 Al 0.3 V 0.3 ) (N
When at least one layer of the composition of ( 0.7 C 0.3 ), (Ti 0.4 Al 0.3 Zr 0.3 ) (N 0.5 C 0.5 ) is coated on the pinion cutter 15, the cutting speed is about 80 m / min to about 300 m / min or less. The flank wear is within the tool wear less than the practical wear limit (0.20mm). Therefore, even when V, B, and Zr, which are the nitride-forming elements, are added more than in FIG. 14, the same high-efficiency and low-cost processing as when no nitride-forming element is added can be realized. Although not shown in the figure, the crater wear was also reduced at a cutting speed of 300 m / m.
It has been confirmed that the wear amount is less than the practical wear limit up to around in.

【0091】尚、添加する窒化物形成元素の量がTiAl添
加元素の組成に比べて0.3 を越えると、膜の剥離が生じ
やすくなるため、添加する窒化物形成元素の量はTiAl添
加元素の組成に比べて0.3 以下が好ましい。窒化物形成
元素の量がTiAl添加元素の組成に比べて0.3 を越えると
(z+xが0.7 を下回る)、即ち、窒化物形成元素Mの
割合が多過ぎると、TiAlの基本特性が損なわれて剥離が
生じてしまう。
If the amount of the added nitride-forming element exceeds 0.3 as compared with the composition of the TiAl-added element, the film is liable to peel off. Therefore, the amount of the added nitride-forming element depends on the composition of the TiAl-added element. Is preferably 0.3 or less. If the amount of the nitride-forming element exceeds 0.3 (z + x is less than 0.7) as compared with the composition of the TiAl-added element, that is, if the proportion of the nitride-forming element M is too large, the basic characteristics of TiAl are impaired and peeling occurs. Will occur.

【0092】次に、金属元素(TiAl、添加する窒化物形
成元素)とC を含む非金属元素(N)の割合を変えた場合
を図16に基づいて具体的に説明する。図16には金属
元素とC を含む非金属元素の組成非を0.45〜0.55の間で
変化させた場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係を示し
てある。尚、加工の条件等は図14及び図15に示した
場合と同じである。コーティング膜は単層で、膜厚は1.
7 μm である。
Next, the case where the ratio between the metal element (TiAl, the added nitride forming element) and the nonmetal element (N) containing C is changed will be specifically described with reference to FIG. FIG. 16 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when the composition ratio of the metal element and the nonmetal element including C is changed between 0.45 and 0.55. The processing conditions are the same as those shown in FIGS. The coating film is a single layer and the film thickness is 1.
7 μm.

【0093】図16に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)0.45N0.55 及び(Ti0.5Al0.4V0.1)0.55N0.45
組成の膜を少なくとも一層をピニオンカッタ15にコー
ティングした場合、金属元素が多い場合あるいはC を含
む非金属元素が多い場合のいずれにおいても切削速度80
m/min付近から切削速度300m/min付近以下で逃げ面摩耗
量が実用摩耗限界(0.20mm)より少ない工具摩耗量に収
まり、高能率低コスト加工が実現できる。尚、図には示
していないが、クレータ摩耗についても、切削速度300m
/min付近以下まで実用摩耗限界より少ない摩耗量に収ま
っていることが確認されている。ここで、wを 0.45 ≦
w≦0.55としたのは、wが 0.45 ≦w≦0.55の範囲を外
れると、膜の剥離や膜の耐摩耗性の低下が生じる虞があ
るためである。
As shown in FIG. 16, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) 0.45 N 0.55 and (Ti 0.5 Al 0.4 V 0.1 ) 0.55 N 0.45 When at least one layer is coated on the pinion cutter 15, when there are many metal elements or when there are many non-metal elements including C Cutting speed of 80
The flank wear is less than the practical wear limit (0.20 mm) at tool cutting speeds below the practical wear limit (0.20 mm) from near m / min to cutting speeds near 300 m / min. Although not shown in the figure, the crater wear was
It has been confirmed that the wear amount is less than the practical wear limit up to around / min or less. Where w is 0.45 ≤
The reason why w ≦ 0.55 is that if w is out of the range of 0.45 ≦ w ≦ 0.55, there is a possibility that peeling of the film or deterioration of the wear resistance of the film may occur.

【0094】尚、通常、(Ti z Alx (1-z-x) ) と(Ny
C (1-y) ) w の割合は、1:1とされるが、金属元素で
あるTi,Al及び添加する窒化物形成元素に対し、C を含
む非金属元素を多めにしても少なめにしても問題はな
い。C を含む非金属元素を多めにすることにより固溶強
化が期待できる。
Usually, (Ti z Al x M (1-zx) ) and (N y
The ratio of C (1-y) ) w is assumed to be 1: 1. However, the ratio of non-metallic elements including C to the metal elements Ti, Al and the added nitride-forming element is increased or decreased. There is no problem. Solid solution strengthening can be expected by increasing the amount of nonmetallic elements including C.

【0095】上述したように、窒化物形成元素Mとし
て、V 、B 及びZrを添加した膜をコーティングしてドラ
イカットを行なっても、摩耗量が実用摩耗限界内に収ま
り、図11乃至図13で示した結果と同様に、V 、B 及
びZrを添加しない場合と同一の高能率低コスト加工が実
現できる。尚、窒化物形成元素Mとして、V 、B 及びZr
以外の元素を添加した膜をコーティングしてドライカッ
トを行なっても、V 、B及びZrを添加した場合と同様に
高能率低コスト加工が実現できる。
As described above, even when a film containing V, B, and Zr added as a nitride-forming element M is coated and dry-cut, the amount of wear is within the practical wear limit. Similarly to the results shown in the above, the same high-efficiency and low-cost processing as in the case where V, B and Zr are not added can be realized. Note that V, B, and Zr
Even when a film containing elements other than the above is coated and dry cut is performed, high efficiency and low cost processing can be realized in the same manner as in the case where V, B and Zr are added.

【0096】尚、歯車型削り工具としてピニオンカッタ
15を例に挙げて説明したが、ラックカッタにも同様に
適用することができる。
Although the pinion cutter 15 has been described as an example of the gear type shaving tool, the present invention can be similarly applied to a rack cutter.

【0097】シェービングカッタを用いて歯車歯面の仕
上げ切削を行う歯車の加工方法を図17乃至図20に基
づいて説明する。図17には歯車の加工方法を実施する
シェービングカッタの要部状況、図18には(Ti (1-x)
Alx )N の組成からなる材料のxの値と面粗度との関
係、図19、図20にはTi(Nu C (1-u) ) の組成からな
る下地層を設けた場合の切削個数と面粗度との関係を示
してある。
A method of machining a gear for performing a finish cutting of a gear tooth surface using a shaving cutter will be described with reference to FIGS. FIG. 17 shows the state of the main part of the shaving cutter that implements the gear machining method, and FIG. 18 shows (Ti (1-x)
The relationship between the value of x and the surface roughness of a material composed of Al x ) N, and FIGS. 19 and 20 show a case where an underlayer composed of Ti (N u C (1-u) ) is provided. The relationship between the number of cuts and the surface roughness is shown.

【0098】図17に示すように、シェービングカッタ
21の歯部22の歯面23には、複数の刃溝24が形成
され、歯面23に切刃25が形成されている。図示しな
いワークとシェービングカッタ21とを軸交差角をもっ
て噛み合わせ、一方側(シェービングカッタ21)を駆
動回転させてワークを連れ回りさせることで、切刃25
によりワークの歯面を微細に切削して仕上げ切削を行
う。切削中は、切削油剤を供給することなくドライカッ
トで切削を行なう。ドライカット加工においては、切削
油剤を使用しないので、床面の汚れや異臭の発生がな
く、廃油処理も不要となる。従って、作業環境や地球環
境の向上に好適である。または、切削中は、水もしくは
水溶性切削油剤(水で50倍に希釈したソリューション
タイプ)をかけながら切削を行なう。
As shown in FIG. 17, a plurality of blade grooves 24 are formed on the tooth surface 23 of the tooth portion 22 of the shaving cutter 21, and a cutting blade 25 is formed on the tooth surface 23. The work (not shown) and the shaving cutter 21 are engaged with each other at an axis crossing angle, and one side (shaving cutter 21) is driven to rotate so that the work is rotated together with the cutting blade 25.
The surface of the workpiece is finely cut to perform finish cutting. During cutting, dry cutting is performed without supplying cutting fluid. In the dry-cut processing, no cutting oil is used, so that there is no generation of stains and unusual odors on the floor, and no waste oil treatment is required. Therefore, it is suitable for improving the working environment and the global environment. Alternatively, during cutting, cutting is performed while applying water or a water-soluble cutting oil (solution type diluted 50-fold with water).

【0099】シェービングカッタ21としては、TiAlの
窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物を少なくとも歯面2
3にコーティングした高速度鋼(ハイス)製のシェービ
ングカッタ21が用いられる。TiAlの窒化物、あるい
は、TiAlの炭窒化物のコーティング層の密着力を高める
ために、Tiの炭窒化物あるいは、Tiの窒化物が下地層と
して設けられている。シェービングカッタ21にコーテ
ィングされるTiAlの窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物
は、単層コーティングされたもの及び多層コーティング
中に一層でもいずれかの材料がコーティングされたもの
が用いられる。
The shaving cutter 21 is made of TiAl nitride or TiAl carbonitride at least on the tooth surface 2.
A shaving cutter 21 made of high-speed steel (high-speed steel) coated on No. 3 is used. In order to increase the adhesion of the TiAl nitride or TiAl carbonitride coating layer, Ti carbonitride or Ti nitride is provided as an underlayer. As the nitride of TiAl or the carbonitride of TiAl coated on the shaving cutter 21, a single-layer coating or a multi-layer coating in which at least one material is coated is used.

【0100】シェービングカッタ21として、高速度工
具鋼製シェービングカッタにTiAlの窒化物、TiAlの炭窒
化物をコーティングすることにより、コーティング膜中
のAlが切削熱により温度上昇し、その結果、大気により
酸化されてコーティング膜の表面に耐摩耗性の高い酸化
膜が形成され、シェービングカッタ1が摩耗しにくくな
る。更に、この酸化膜は、膜内部の酸化を阻止する効果
があり、コーティング膜の密着力を強固なまま保つこと
ができる。
As the shaving cutter 21, a high-speed tool steel shaving cutter is coated with TiAl nitride and TiAl carbonitride, whereby the Al in the coating film rises in temperature due to the cutting heat, and as a result, Oxidation forms an oxide film having high abrasion resistance on the surface of the coating film, so that the shaving cutter 1 is hardly worn. Further, the oxide film has an effect of preventing oxidation inside the film, and can keep the adhesion of the coating film strong.

【0101】上述したシェービングカッタ21を用いた
歯車の仕上げ切削を行う加工方法を説明する。シェービ
ングカッタ21として、実質的に、(Ti (1-x) Alx )(N
y C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜、例えば、(Ti (1-x) Alx )N の組成からな
る材料を、少なくとも歯面23に膜厚5μm で一層ある
いは多層コーティングした高速度鋼(SKH51)製のシェー
ビングカッタ21を用い、切削油剤を供給せずに切削を
行なう(ドライカット)。または、水もしくは水溶性切
削油剤をかけながら切削を行なう。
A method of finishing the gear using the above-described shaving cutter 21 will be described. As the shaving cutter 21, (Ti (1-x) Al x ) (N
y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 A film having a composition of 0.2 ≦ y ≦ 1.0, for example, a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N Cutting is performed using a high-speed steel (SKH51) shaving cutter 21 coated with a single layer or a multilayer of 5 μm without supplying a cutting oil (dry cutting). Alternatively, cutting is performed while applying water or a water-soluble cutting oil.

【0102】そして、実質的に(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) ) の組成(ただし、0.2 ≦x≦0.9 、0.2 ≦y≦
1.0 )の膜における(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =1.1:0.
9 から(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =0.9:1.1 の
間となっている。即ち、(Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C
(1-y) ) w におけるwが、0.45 ≦w≦0.55となってい
る。
Then, substantially (Ti (1-x) Al x ) (N y C
(1-y) ) (where 0.2 ≦ x ≦ 0.9, 0.2 ≦ y ≦
(Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) ) in the 1.0) film
Is (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 1.1: 0.
From 9 it is between (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 0.9: 1.1. That is, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C
(1-y) ) w in w is 0.45 ≦ w ≦ 0.55.

【0103】通常、(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、1:1とされるが、金属元素であるTi,Alに
N,C を同等または多めに含有させても問題はない。N,C
を多めに含有させた場合、固溶強化が期待できる。
Usually, (Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) )
Is assumed to be 1: 1.
There is no problem even if N and C are contained equally or more. N, C
When a large amount of is contained, solid solution strengthening can be expected.

【0104】シェービングカッタ21は、歯数が73、外
径200mm 、交差角が15度である。ワークは、材質が炭素
鋼(硬度HB 250 )または浸炭鋼(硬度HB 130 )、モ
ジュールm が2.75、歯数が37、歯幅が13mm、ねじれ角が
20度である。また、ワークの加工数は100 個である。
The shaving cutter 21 has 73 teeth, an outer diameter of 200 mm, and an intersection angle of 15 degrees. Work, the material is carbon steel (hardness H B 250) or carburized steel (hardness H B 130), the module m is 2.75, the number of teeth 37, face width is 13 mm, the helix angle
20 degrees. In addition, the number of processed workpieces is 100.

【0105】図18において、面粗度(μm)は、プラ
ンジシェービング加工した全てのワークのうち最も悪い
値(μmRmax )である。図に示すように、xの値が0.
2 ≦x≦0.9 の範囲にある組成の(Ti (1-x) Alx )N の
コーティング膜の場合、面粗度を実用可能な3μmR
max 程度にすることができる。xの値が0.1 及び1.0 の
場合には、面粗度が9〜12μmRmax 程度となった。
In FIG. 18, the surface roughness (μm) is the worst value (μmR max ) of all the plunge-shaved workpieces. As shown in the figure, the value of x is 0.
In the case of a coating film of (Ti (1-x) Al x ) N having a composition in the range of 2 ≦ x ≦ 0.9, a surface roughness of 3 μmR which can be used practically
It can be about max . When the value of x is 0.1 and 1.0, surface roughness becomes about 9~12μmR max.

【0106】以上により、xの値が 0.2≦x≦0.9 の範
囲にある組成の(Ti (1-x) Alx )Nのコーティング膜を
コーティングした高速度鋼製のシェービングカッタ21
であれば、ドライカットで実用可能な面粗度を得る状態
に仕上げ切削が実現できる。水もしくは水溶性切削油剤
をかけながら切削を行なった場合も、ドライカット以上
に実用可能な面粗度を得る状態に仕上げ切削が実現でき
る。また、yの値が 0.2≦y≦1.0 の範囲にある組成の
(Ti0.5Al0.5 )(Ny C (1-y) ) をコーティングしたシェ
ービングカッタ21が、前述同様に、実用可能な面粗度
を得る状態に仕上げ切削が実現できることが確認されて
いる。
As described above, the shaving cutter 21 made of a high-speed steel coated with a coating film of (Ti (1-x) Al x ) N having a composition of x in the range of 0.2 ≦ x ≦ 0.9.
Then, finish cutting can be realized in a state in which a practically usable surface roughness can be obtained by dry cutting. Even when cutting is performed while applying water or a water-soluble cutting oil, finish cutting can be realized in a state in which a more practical surface roughness than dry cutting is obtained. In addition, for a composition in which the value of y is in the range of 0.2 ≦ y ≦ 1.0
It has been confirmed that the shaving cutter 21 coated with (Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C (1-y) ) can realize finish cutting to obtain a practically usable surface roughness as described above.

【0107】一方、シェービングカッタ21には、(Ti
(1-x) Alx )N の組成からなるコーティング層と母材と
の間に、コーティング層の密着力を高めるために、Ti(N
u C (1-u) ) の組成からなる下地層が設けられている。
下地層のTi(Nu C (1-u) ) のuの値を変化させた場合の
切削個数と面粗度との関係を図19、図20に基づいて
説明する。図19に示した状況は、ワークの材質が炭素
鋼(硬度HB 250 )の場合で、図20に示した状況は、
ワークの材質が浸炭鋼(硬度HB 130 )の場合である。
尚、(Ti (1-x) Alx )N の組成からなるコーティング層
は、(Ti0.6Al0. 4 )N の組成からなるコーティング層が
用いられている。
On the other hand, the shaving cutter 21 has (Ti
(1-x)Alx) Coating layer composed of N and base material
In order to enhance the adhesion of the coating layer, Ti (N
uC (1-u)) Is provided.
Ti (NuC(1-u)) When the value of u is changed
The relationship between the number of cuts and the surface roughness is based on FIGS. 19 and 20.
explain. In the situation shown in FIG. 19, the material of the workpiece is carbon.
Steel (hardness HB250), the situation shown in FIG.
The material of the workpiece is carburized steel (hardness HB130).
(Ti(1-x)Alx) Coating layer composed of N
Is (Ti0.6Al0. Four) The coating layer composed of N
Used.

【0108】図19、図20に示すように、ワークの材
質が炭素鋼(硬度HB 250 )の場合及びワークの材質が
浸炭鋼(硬度HB 130 )の場合のいずれでも、切削個数
が100 個までは、面粗度が実用可能な3μmRmax 程度
となっているが、uが0.1 の組成のTi(Nu C (1-u) ) を
下地層として設けたシェービングカッタ21は、200個
以上で剥離が発生して面粗度が20μmRmax を越えて寿
命が短くなってしまう。uが0.7 及び1.0 の組成のTi(N
u C (1-u) ) を下地層として設けたシェービングカッタ
21は200 個加工した後でも、面粗度が実用可能な3μ
mRmax 程度となり、寿命が長く実用的である。
[0108] As shown in FIGS. 19 and 20, either, cutting the number of cases of the material of the workpiece of carbon steel (hardness H B 250) of the case and material of the workpiece is carburized steel (hardness H B 130) 100 Up to the number of shaving cutters 21 provided with Ti (N u C (1-u) ) having a composition of u of 0.1 as a base layer, the surface roughness is about 3 μm R max at which practical use is possible. above surface roughness and peeling occurred in the past the 20MyumR max life is shortened. Ti (N
Even after processing 200 shaving cutters 21 provided with u C (1-u) ) as an underlayer, 3 μ
It is about mR max, and has a long life and is practical.

【0109】以上により、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の
範囲にある組成のTi(Nu C (1-u) )を下地層として設け
ることにより、200 個以上加工した後でも母材からのコ
ーティング膜の剥離が発生せずに、切削油剤を用いない
ドライカットが実用可能となる。また、水溶性切削油剤
をかけて切削することが実用可能となる。
As described above, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as an underlayer, even after processing 200 or more pieces, Dry cutting without using a cutting oil becomes practical without peeling of the coating film. Further, it becomes practical to perform cutting with a water-soluble cutting oil.

【0110】シェービングカッタ21に、(Ti0.6A
l0.4 )N の組成からなる膜をコーティングし、コーテ
ィング層の密着力を高めるために母材との間に下地層と
して、実質的に、Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けることにより、ワークを200 個以上加
工した後でも母材からのコーティング膜の剥離が発生せ
ずに、ドライカット及び水溶性切削油剤をかけての仕上
げ切削が実用可能となる。このため、高い切削速度や高
硬度のワーク、もしくは多数のワークを仕上げ切削する
厳しい条件下であっても、母材からのコーティング膜の
剥離を発生させずに、切削油剤を用いないドライカット
もしくは水溶性切削油剤をかけての仕上げ切削が実用的
な条件で可能となる。
On the shaving cutter 21, (Ti 0.6 A
l 0.4 ) A film having a composition of N is coated, and as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≦ u By providing a layer with a composition of ≦ 1.0, even after processing 200 or more workpieces, the coating film does not peel off from the base material, and dry cutting and finish cutting with a water-soluble cutting fluid are practical. Becomes For this reason, even under severe conditions such as high cutting speed, high hardness work, or the finish cutting of a large number of works, dry cutting or cutting without using a cutting oil agent does not occur without peeling of the coating film from the base material. Finish cutting with a water-soluble cutting fluid is possible under practical conditions.

【0111】尚、上述した場合のコーティング層として
は、(Ti0.6Al0.4 )N の組成が用いられているが、xの
値が0.2 ≦x≦0.9 でyの値が0.2 ≦y≦1.0 の範囲に
ある(Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) の組成を用いるこ
とで、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の範囲にある組成のTi
(Nu C (1-u) ) を下地層として設けた場合、図13、図
14と略同様の結果が得られる。また、コーティング層
の膜厚は0.5 μm 以上で10μm 以下が好ましく、単層で
も多層でもよい。
The coating layer used in the above case has a composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N. However, when the value of x is 0.2 ≦ x ≦ 0.9 and the value of y is 0.2 ≦ y ≦ 1.0. By using the composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) within the range, the value of u can be changed to Ti of the composition in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0.
When (N u C (1-u) ) is provided as the underlayer, substantially the same results as in FIGS. 13 and 14 can be obtained. The thickness of the coating layer is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, and may be a single layer or a multilayer.

【0112】上述したシェービングカッタ21を用いた
歯車の加工方法では、切削部にエアを吹き付けながら切
削を実施することも可能である。切削部にエアを吹き付
けながらシェービングカッタ21による仕上げ切削を行
うことにより、仕上げ切削に伴って生じた切屑を切削部
から吹き飛ばして除去することが可能になる。尚、エア
の中に少量の切削油剤を混入してミスト状に吹き付ける
ことも可能である。エアを吹き付けて歯車の加工を行う
ことで、切屑の噛み込が生じることなく高能率、低コス
トで歯形の創成が実現できる。
In the above-described method of processing a gear using the shaving cutter 21, it is also possible to perform cutting while blowing air on the cutting portion. By performing the finish cutting by the shaving cutter 21 while blowing air to the cutting portion, it becomes possible to blow off chips generated by the finish cutting from the cutting portion and remove them. It is also possible to mix a small amount of cutting oil into the air and spray it in a mist. By performing the processing of the gear by blowing air, it is possible to realize the creation of the tooth profile at high efficiency and at low cost without causing the chip to be caught.

【0113】次に、シェービングカッタ21にコーティ
ングされる膜の他の例を説明する。シェービングカッタ
21として、良質の窒化物を形成できる窒化物形成元素
を添加したTiAlの窒化物、TiAlの炭窒化物をコーティン
グしたものを用いる。窒化物形成元素を添加したTiAlの
窒化物あるいはTiAlの炭窒化物のうちのいずれかを単層
コーティングしたもの及び多層コーティング中に一層で
もいずれかの材料をコーティングしたピニオンカッタを
用いる。
Next, another example of the film coated on the shaving cutter 21 will be described. As the shaving cutter 21, one coated with a nitride of TiAl or a carbonitride of TiAl to which a nitride-forming element capable of forming a high-quality nitride is added is used. A single-layer coating of either TiAl nitride or TiAl carbonitride to which a nitride-forming element is added, or a pinion cutter coated with at least one material in a multi-layer coating is used.

【0114】ここで、窒化物形成元素としては、Zr(ジ
ルコニウム)、Hf(ハフニウム)、Y (イットリウ
ム)、V (バナジウム)、Nb(ニオブ)、Ta(タンタ
ル)、Si(珪素)、Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、
W (タングステン)、B (ホウ素)、Mg(マグネシウ
ム)、Ca(カルシウム)及びBe(ベリリウム)が適用さ
れる。
Here, as the nitride forming elements, Zr (zirconium), Hf (hafnium), Y (yttrium), V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), Si (silicon), Cr (silicon) Chrome), Mo (molybdenum),
W (tungsten), B (boron), Mg (magnesium), Ca (calcium) and Be (beryllium) are applied.

【0115】つまり、窒化物形成元素をMとし、実質的
に(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w の組
成(ただし、0.2 ≦x≦0.9 、0.2 ≦y≦1.0 、0.1 ≦
z≦0.8 、0.7 ≦(z+x) <1.0 、 0.45 ≦w≦0.55
の膜を少なくとも一層をシェービングカッタ21に施し
たものを使用するのである。尚、膜のコーティングは、
少なくともシェービングカッタ21の歯面23(図17
参照)に施されていればよい。
That is, when the nitride-forming element is M,
To (TizAlxM(1-zx))(1-w)(N yC(1-y))wPair of
(However, 0.2 ≦ x ≦ 0.9, 0.2 ≦ y ≦ 1.0, 0.1 ≦
z ≦ 0.8, 0.7 ≦ (z + x) <1.0, 0.45 ≦ w ≦ 0.55
At least one layer is applied to the shaving cutter 21.
Use what you have. The coating of the film is
At least the tooth surface 23 of the shaving cutter 21 (FIG. 17)
Reference).

【0116】また、(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny
C (1-y) ) w におけるxの範囲を0.2 ≦x≦0.9 に規定
すると共に、yの範囲を0.2 ≦y≦1.0 に規定すること
により、zの範囲は1からxを減じた範囲となる(z=
1-x )。このため、TiAl,NCは窒化物形成元素Mを添加
しない前述の場合と同様の組成の範囲となって、図18
乃至図20の結果と略同一の効果が得られる。窒化物形
成元素Mを添加することにより、窒化物形成元素MはT
i,Alと置換可能で良質の窒化物を形成できる。
Further, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y
C (1-y) ) By defining the range of x in w to be 0.2 ≦ x ≦ 0.9 and defining the range of y to be 0.2 ≦ y ≦ 1.0, the range of z is the range of 1 minus x. (Z =
1-x). For this reason, TiAl and NC have the same composition range as in the above case where the nitride-forming element M is not added, and FIG.
20 to provide substantially the same effect as the result of FIG. By adding the nitride forming element M, the nitride forming element M becomes T
A good quality nitride can be formed that can be replaced with i and Al.

【0117】以下に、窒化物形成元素Mの代表元素とし
て、V (バナジウム)、B (ホウ素)及びZr(ジルコニ
ウム)を適用した場合を図21乃至図23に基づいて具
体的に説明する。図21にはV 、B をわずかに添加した
場合の面粗度の状況、図22にはV 、B 及びZrを図21
よりも多く添加した場合の面粗度の状況を示してある。
Hereinafter, the case where V (vanadium), B (boron) and Zr (zirconium) are applied as typical elements of the nitride forming element M will be specifically described with reference to FIGS. 21 to 23. FIG. 21 shows the condition of the surface roughness when V and B are slightly added. FIG. 22 shows the results of V, B and Zr.
The situation of the surface roughness when more is added is shown.

【0118】ここで、シェービングカッタ21は、回転
数200rpm、歯数が73、外径200mm 、交差角が15度であ
る。ワークは、材質がSCr420、モジュールmが2.75、歯
数が37、歯幅が13mm、ねじれ角が20度である。また、ワ
ークの加工数は100 個である。図において、面粗度(μ
m)は、プランジシェービング加工した全てのワークの
うち最も悪い値(μmRmax )である。
Here, the shaving cutter 21 has a rotation speed of 200 rpm, a number of teeth of 73, an outer diameter of 200 mm, and an intersection angle of 15 degrees. The workpiece has a material of SCr420, a module m of 2.75, a number of teeth of 37, a tooth width of 13 mm, and a twist angle of 20 degrees. In addition, the number of processed workpieces is 100. In the figure, the surface roughness (μ
m) is the worst value (μmR max ) of all the plunge-shaved workpieces.

【0119】図21に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.795Al
0.2V0.005)N 、(Ti0.15Al0.845V0.005)N、(Ti0.5Al0.45
B0.05)(N0. 9C0.1)の組成の膜を少なくとも一層をシェー
ビングカッタ21に膜厚1.7 μm でコーティングした場
合、ワークの歯面の面粗度は3〜4μmRmax で、実用可
能な面粗度が得られている。このため、窒化物形成元素
であるV 、B をわずかに添加した場合であっても、窒化
物形成元素を添加しない場合と同一の面粗度を得ること
ができる。以上により、ウエットカット並にドライカッ
トで実用可能な面粗度を得る状態に仕上げ切削が実現で
きる。
As shown in FIG. 21, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.795 Al
0.2 V 0.005 ) N, (Ti 0.15 Al 0.845 V 0.005 ) N, (Ti 0.5 Al 0.45
B 0.05) (if coated with N 0. 9 C 0.1) thickness 1.7 at least one layer of the film composition to the shaving cutter 21 [mu] m, the surface roughness of the tooth surfaces of the workpiece in 3~4μmR max, practicable Surface roughness is obtained. Therefore, even when the nitride forming elements V and B are slightly added, the same surface roughness can be obtained as when no nitride forming element is added. As described above, finish cutting can be realized in a state of obtaining a practical surface roughness by dry cutting as well as wet cutting.

【0120】図22に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)N 、(Ti0.6Al0.2B0.2)N 、(Ti0.4Al0.3V0.3)(N
0.7C0.3)、(Ti0.4Al0.3Zr0.3)(N0.5C0.5) の組成の膜を
少なくとも一層を膜厚1.7 μm でシェービングカッタ2
1にコーティングした場合、ワークの歯面の面粗度は3
〜4μmRmax で、実用可能な面粗度が得られている。こ
のため、窒化物形成元素であるV 、B 及びZrを図21よ
りも多めに添加した場合であっても、窒化物形成元素を
添加しない場合と同一の面粗度を得ることができる。以
上により、ウエットカット並にドライカットで実用可能
な面粗度を得る状態に仕上げ切削が実現できる。
As shown in FIG. 22, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) N, (Ti 0.6 Al 0.2 B 0.2 ) N, (Ti 0.4 Al 0.3 V 0.3 ) (N
At least one layer having a composition of 0.7 C 0.3 ) and (Ti 0.4 Al 0.3 Zr 0.3 ) (N 0.5 C 0.5 ) is formed with a shaving cutter 2 having a thickness of 1.7 μm.
When coated on 1, the surface roughness of the tooth surface of the work is 3
A practically usable surface roughness is obtained at 44 μmR max . Therefore, even when V, B, and Zr, which are nitride-forming elements, are added more than in FIG. 21, the same surface roughness can be obtained as when no nitride-forming element is added. As described above, finish cutting can be realized in a state of obtaining a practical surface roughness by dry cutting as well as wet cutting.

【0121】尚、添加する窒化物形成元素の量がTiAl添
加元素の組成に比べて0.3 を越えると、膜の剥離が生じ
やすくなるため、添加する窒化物形成元素の量はTiAl添
加元素の組成に比べて0.3 以下が好ましい。窒化物形成
元素の量がTiAl添加元素の組成に比べて0.3 を越えると
(z+xが0.7 を下回る)、即ち、窒化物形成元素Mの
割合が多過ぎると、TiAlの基本特性が損なわれて剥離が
生じてしまう。
If the amount of the added nitride-forming element exceeds 0.3 as compared with the composition of the TiAl-added element, the film is liable to peel off. Therefore, the amount of the added nitride-forming element depends on the composition of the TiAl-added element. Is preferably 0.3 or less. If the amount of the nitride-forming element exceeds 0.3 (z + x is less than 0.7) as compared with the composition of the TiAl-added element, that is, if the proportion of the nitride-forming element M is too large, the basic characteristics of TiAl are impaired and peeling occurs. Will occur.

【0122】次に、金属元素(TiAl、添加する窒化物形
成元素)とC を含む非金属元素(N)の割合を変えた場合
を図23に基づいて具体的に説明する。図23には金属
元素とC を含む非金属元素の組成非を0.45〜0.55の間で
変化させた場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係を示し
てある。尚、加工の条件等は図21及び図22に示した
場合と同じである。
Next, the case where the ratio of the metal element (TiAl, the nitride forming element to be added) and the nonmetal element (N) containing C is changed will be specifically described with reference to FIG. FIG. 23 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when the composition ratio of the metal element and the nonmetal element including C 2 is changed between 0.45 and 0.55. The processing conditions are the same as those shown in FIGS. 21 and 22.

【0123】図23に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)0.45N0.55 及び(Ti0.5Al0.4V0.1)0.55N0.45
組成の膜を少なくとも一層を膜厚1.7 μm でシェービン
グカッタ1にコーティングした場合、金属元素が多い場
合あるいはC を含む非金属元素が多い場合のいずれにお
いてもワークの歯面の面粗度は2.5 〜3μmRmax で、実
用可能な面粗度が得られている。このため、金属元素が
多い場合あるいはC を含む非金属元素が多い場合のいず
れにおいても、ウエットカット並にドライカットで実用
可能な面粗度を得る状態に仕上げ切削が実現できる。こ
こで、wを 0.45 ≦w≦0.55としたのは、wが 0.45 ≦
w≦0.55の範囲を外れると、膜の剥離や膜の耐摩耗性の
低下が生じる虞があるためである。
As shown in FIG. 23, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) 0.45 N 0.55 and (Ti 0.5 Al 0.4 V 0.1 ) 0.55 N 0.45 When at least one layer is coated on the shaving cutter 1 with a film thickness of 1.7 μm, when there is a large amount of metal elements, the surface roughness of the tooth surfaces of the workpiece in any of the case where the metal element is larger than 2.5 ~3μmR max, practical surface roughness is obtained. For this reason, in both cases where there are many metal elements and where there are many non-metal elements including C 2, finish cutting can be realized in a state where practical surface roughness can be obtained by wet cut and dry cut as well. Here, w is set to 0.45 ≦ w ≦ 0.55 because w is set to 0.45 ≦ w ≦ 0.55.
If the value is out of the range of w ≦ 0.55, the film may be peeled off or the abrasion resistance of the film may be reduced.

【0124】尚、通常、(Ti z Alx (1-z-x) ) と(Ny
C (1-y) ) w の割合は、1:1とされるが、金属元素で
あるTi,Al 及び添加する窒化物形成元素に対し、N,C を
含む非金属元素を多めにしても少なめにしても問題はな
い。N,C を含む非金属元素を多めにした場合、固溶強化
が期待できる。
Incidentally, usually, (Ti z Al x M (1-zx) ) and (N y
The ratio of C (1-y) ) w is assumed to be 1: 1. However, the ratio of nonmetallic elements including N and C to the metal elements Ti and Al and the added nitride-forming element is increased. There is no problem even if it is small. When the amount of nonmetallic elements including N and C is increased, solid solution strengthening can be expected.

【0125】上述したように、窒化物形成元素Mとし
て、V 、B 及びZrを添加した膜をコーティングしてドラ
イカットを行なっても、実用可能な面粗度が得られ、V
、B 及びZrを添加しない場合と同一のウエットカット
並に仕上げ切削が実現できると共に、高能率、低コスト
でシェービング加工が可能となる。尚、窒化物形成元素
Mとして、V 、B 及びZr以外の元素を添加した膜をコー
ティングしてドライカットを行なっても、V 、B 及びZr
を添加した場合と同様に高能率低コスト加工が実現でき
る。
As described above, even if a film containing V, B and Zr added as a nitride-forming element M is coated and dry-cut, a practically usable surface roughness is obtained.
, B and Zr, the same wet cut and finish cutting as in the case of not adding Br and Zr can be realized, and shaving can be performed with high efficiency and at low cost. It should be noted that even if a film to which an element other than V, B, and Zr is added as the nitride-forming element M is coated and dry-cut, V, B, and Zr
High efficiency and low cost processing can be realized as in the case of adding.

【0126】シェービングカッタ21によるドライカッ
ト加工中に、切削部にエアを吹き付けることで、切削部
で発生する切屑が除去される。即ち、従来の切削油剤を
かける方法では、生成した切屑は切削油剤で洗い流され
て、切削部での切屑のワークとシェービングカッタ21
間への噛み込みは生じないが、切削油剤をかけないと、
噛み込みが生じてワークを傷付けることがある。本実施
例の如く、ドライカット加工中に切削部にエアを供給す
るようにすれば、切削部で発生する切屑は吹き飛ばされ
て除去され、切屑の噛み込みなどが生ずることはない。
尚、エアの中に少量の切削油剤を入れてミスト状にして
切削部に吹き付ける場合も、ドライカットとほぼ同一の
効果が得られる。
During the dry cutting by the shaving cutter 21, chips generated in the cutting portion are removed by blowing air to the cutting portion. That is, in the conventional method of applying a cutting fluid, the generated chips are washed away with the cutting fluid, and the work of the chips and the shaving cutter 21 in the cutting section are removed.
Although there is no biting between them, unless you apply cutting oil,
The work may be damaged due to biting. If air is supplied to the cutting portion during the dry cutting process as in the present embodiment, chips generated in the cutting portion are blown off and removed, so that chips do not bite.
It should be noted that when a small amount of cutting oil is put into air and mist-shaped and blown to the cutting portion, almost the same effect as in dry cutting can be obtained.

【0127】スパイラルベベルギヤカッタを用いて傘歯
車を創成する歯車の加工方法を図24乃至図28に基づ
いて説明する。図24には傘歯車の加工方法を実施する
スパイラルベベルギヤカッタとしての環状フライスの外
観、図25には(Ti (1-x) Al x )N の組成からなる材料
のxの値と逃げ面摩耗との関係、図26には逃げ面摩耗
と切削速度との関係、図27、図28にはTi(Nu C
(1-u) ) の組成からなる下地層を設けた場合の逃げ面摩
耗と切削速度との関係を示してある。
Bevel teeth using a spiral bevel gear cutter
A method of machining a gear for creating a car will be described with reference to FIGS.
Will be described. FIG. 24 shows a method for processing a bevel gear.
Outside of annular milling as spiral bevel gear cutter
View, FIG. 25 shows (Ti(1-x)Al x) Material consisting of N
The relationship between the value of x and the flank wear, FIG. 26 shows the flank wear
27 and FIG. 28 show the relationship between Ti (NuC
(1-u)Flank surface when an underlayer consisting of
The relationship between wear and cutting speed is shown.

【0128】図24に示すように、傘歯車を創成する環
状フライス31は、円盤状の本体32の外周部に高速度
工具鋼からなるブレード材33が環状に多数取り付けら
れて構成されている。環状フライス31によりワークに
歯形を創成する場合、環状フライス31を公転及び回転
させると共にワークを回転させる。環状フライス31は
回転しながら仮想冠歯車と共に機械中心の回りを公転
し、環状フライス31のブレード材33の切刃で仮想冠
歯車の歯面が描かれる。この歯面と噛み合うようにワー
クを回転させてワークに歯面を創成する。切削中は、切
削油剤を供給することなくドライカットで切削を行な
う。ドライカット加工においては、切削油剤を使用しな
いので、床面の汚れや異臭の発生がなく、廃油処理も不
要となる。従って、作業環境や地球環境の向上に好適で
ある。
As shown in FIG. 24, an annular milling machine 31 for forming a bevel gear is formed by annularly attaching a large number of blade members 33 made of high-speed tool steel to an outer peripheral portion of a disk-shaped main body 32. When a tooth profile is created on the work by the annular milling machine 31, the annular milling machine 31 is revolved and rotated, and the work is rotated. The circular milling cutter 31 revolves around the center of the machine together with the virtual crown gear while rotating, and the tooth surface of the virtual crown gear is drawn by the cutting edge of the blade material 33 of the circular milling cutter 31. The work is rotated so as to mesh with the tooth surface to create a tooth surface on the work. During cutting, dry cutting is performed without supplying cutting fluid. In the dry-cut processing, no cutting oil is used, so that there is no generation of stains and unusual odors on the floor, and no waste oil treatment is required. Therefore, it is suitable for improving the working environment and the global environment.

【0129】環状フライス31のブレード材33として
は、TiAlの窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物をコーテ
ィングした高速度鋼(ハイス)製のブレード材33が用
いられる。TiAlの窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物の
コーティング層の密着力を高めるために、Tiの炭窒化物
あるいは、Tiの窒化物が下地層として設けられている。
ブレード材33にコーティングされるTiAlの窒化物、あ
るいは、TiAlの炭窒化物は、単層コーティングされたも
の及び多層コーティング中に一層でもいずれかの材料が
コーティングされたものが用いられる。
As the blade material 33 of the annular milling cutter 31, a blade material 33 made of high-speed steel (high-speed steel) coated with TiAl nitride or TiAl carbonitride is used. In order to increase the adhesion of the TiAl nitride or TiAl carbonitride coating layer, Ti carbonitride or Ti nitride is provided as an underlayer.
The nitride of TiAl or the carbonitride of TiAl to be coated on the blade material 33 may be a single-layer coated one or a multi-layer coated one coated with any material.

【0130】ブレード材31に、TiAlの窒化物、TiAlの
炭窒化物をコーティングすることにより、コーティング
膜中のAlが切削熱により温度上昇し、その結果、大気に
より酸化されてコーティング膜の表面に耐摩耗性の高い
酸化膜が形成され、ブレード材33が摩耗しにくくな
る。更に、この酸化膜は、膜内部の酸化を阻止する効果
があり、コーティング膜の密着力を強固なまま保つこと
ができる。
[0130] By coating the blade material 31 with TiAl nitride and TiAl carbonitride, the temperature of Al in the coating film rises due to the cutting heat, and as a result, it is oxidized by the atmosphere and adheres to the surface of the coating film. An oxide film having high wear resistance is formed, and the blade material 33 is hardly worn. Further, the oxide film has an effect of preventing oxidation inside the film, and can keep the adhesion of the coating film strong.

【0131】そして、実質的に(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) ) の組成(ただし、 0.2≦x≦0.85、 0.2≦y≦
1.0 )の膜における(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =1.1:0.
9 から(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =0.9:1.1 の
間となっている。即ち、(Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C
(1-y) ) w におけるwが、0.45 ≦w≦0.55となってい
る。
Then, substantially (Ti (1-x) Al x ) (N y C
(1-y) ) (where 0.2 ≦ x ≦ 0.85, 0.2 ≦ y ≦
(Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) ) in the 1.0) film
Is (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 1.1: 0.
From 9 it is between (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 0.9: 1.1. That is, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C
(1-y) ) w in w is 0.45 ≦ w ≦ 0.55.

【0132】通常、(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、1:1とされるが、金属元素であるTi,Alに
NCを多めに含有させて固溶強化させるようにしても問題
はない。
Usually, (Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) )
Is assumed to be 1: 1.
There is no problem even if NC is contained abundantly to strengthen solid solution.

【0133】上述した環状フライス31を用いた傘歯車
の加工方法を説明する。環状フライス31のブレード材
33として、実質的に、(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) ) 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜、例えば、(Ti (1-x) Alx )N の組成からな
る材料を膜厚5μm で一層あるいは多層コーティングし
た高速度鋼(SKH55)製のブレード材33を用い、切削油
剤を供給せずに切削を行なう(ドライカット)。
A method for processing a bevel gear using the above-described annular milling machine 31 will be described. As the blade material 33 of the annular milling cutter 31, (Ti (1-x) Al x ) (N y C
(1-y) ) A film having a composition of 0.2 ≦ x ≦ 0.85 0.2 ≦ y ≦ 1.0, for example, a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N having a thickness of 5 μm, which is formed as a single or multilayer coating. Cutting is performed using a blade material 33 made of speed steel (SKH55) without supplying a cutting oil (dry cutting).

【0134】環状フライス31の本体32は6インチ
で、ブレード材33は、ポイントウィズスが0.06イン
チ、圧力角が10度〜20度、向きが右向きである。また、
ワークは、材質が炭素鋼(硬度HB 280 )または材質が
浸炭鋼(硬度HB 150 )で、加工数は300 個である。
The main body 32 of the annular milling machine 31 is 6 inches, and the blade material 33 has a point width of 0.06 inches, a pressure angle of 10 to 20 degrees, and a right direction. Also,
Work, a material is carbon steel (hardness H B 280) or material is carburized steel (hardness H B 0.99), the processing number is 300.

【0135】図25、図26に示すように、xの値が0.
2 ≦x≦0.85の範囲にある組成の(Ti (1-x) Alx )N を
コーティングしたブレード材23が、切削速度が40m/mi
n 、120m/min、200m/min、400m/minで逃げ面摩耗が実用
限界(0.2mm)に収まり、実用可能となる。また、yの値
が 0.2≦y≦1.0 の範囲にある組成の(Ti0.5Al0.5 )(N
y C (1-y) ) をコーティングしたブレード材33が、切
削速度が400m/minに至っても実用限界(0.2mm)を下回
り、実用可能となることが確認されている。また、クレ
ータ摩耗についても、xの値が0.2 ≦x≦0.85、yの値
が 0.2≦y≦1.0の範囲にある組成の(Ti (1-x) Alx
(Ny C (1-y) ) をコーティングしたブレード材33が、
切削速度が400m/minに至っても実用限界を下回り、実用
可能となることが確認されている。
As shown in FIGS. 25 and 26, when the value of x is 0.
The blade material 23 coated with (Ti (1-x) Al x ) N having a composition in the range of 2 ≦ x ≦ 0.85 has a cutting speed of 40 m / mi.
At, 120m / min, 200m / min, and 400m / min, the flank wear is within the practical limit (0.2mm), making it practical. In addition, the composition (Ti 0.5 Al 0.5 ) (N
y C (1-y)) blade member 33 coated with the cutting speed is also reached 400 meters / min below the practical limit (0.2 mm), it becomes practically possible is confirmed. Regarding crater wear, (Ti (1-x) Al x ) of a composition in which the value of x is in the range of 0.2 ≦ x ≦ 0.85 and the value of y is in the range of 0.2 ≦ y ≦ 1.0
(N y C (1-y) ) coated blade material 33
It has been confirmed that even if the cutting speed reaches 400 m / min, it is below the practical limit and can be used practically.

【0136】従って、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜をコーティングした高速度鋼製のブレード材
33を本体32に取り付けた環状フライス31で、切削
速度を400m/min以下の範囲でドライカットすると、高能
率で低コストの歯車創成が実現できる。
Accordingly, a high-speed steel made by coating a film having a composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.85 0.2 ≦ y ≦ 1.0 When the cutting speed is 400 m / min or less with the annular milling machine 31 in which the blade member 33 is attached to the main body 32, the gear cutting can be performed with high efficiency and low cost.

【0137】一方、ブレード材33には、(Ti (1-x) Al
x )N の組成からなるコーティング層と母材との間に、
コーティング層の密着力を高めるために、Ti(Nu C
(1-u) )の組成からなる下地層が設けられている。下地
層のTi(Nu C (1-u) ) のuの値を変化させた場合の逃げ
面摩耗と切削速度との関係を図27、図28に基づいて
説明する。尚、図27、図28における(Ti (1-x) A
lx )N の組成からなるコーティング層は、例えば、(Ti
0.6Al0.4 )N の組成からなるコーティング層が用いら
れている。
On the other hand, (Ti (1-x) Al
x ) Between the coating layer composed of N and the base material,
To enhance the adhesion of the coating layer, Ti (N u C
An underlayer made of the composition (1-u) ) is provided. The relationship between the flank wear and the cutting speed when the value of u of Ti (N u C (1-u) ) of the underlayer is changed will be described with reference to FIGS. 27 and 28. Note that (Ti (1-x) A in FIGS. 27 and 28
l x ) The coating layer composed of N 2 is, for example, (Ti
A coating layer having a composition of 0.6 Al 0.4 ) N is used.

【0138】ワークの材質が炭素鋼(硬度HB 250 )の
場合では、図27に示すように、uが0.2 の組成のTi(N
u C (1-u) ) を下地層として設けたブレード材33は、
切削速度が400m/minを越えると逃げ面摩耗が実用限界
(0.2mm)を越えて剥離が生じたが、uが0.7 及び1.0 の
組成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けたブレード
材33は、切削速度が400m/minを越えて450m/minに至っ
ても逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)を下回り、実用可能
となる。
When the material of the work is carbon steel (hardness H B 250), as shown in FIG. 27, Ti (N
The blade material 33 provided with u C (1-u) ) as an underlayer
When the cutting speed exceeded 400m / min, the flank wear exceeded the practical limit (0.2mm) and peeled off. However, Ti ( NuC (1-u) ) with a composition of 0.7 and 1.0 was applied to the underlayer. Even if the cutting speed exceeds 450 m / min and reaches 450 m / min, the flank wear is below the practical limit (0.2 mm), and the blade material 33 provided as above is practically usable.

【0139】ワークの材質が浸炭鋼(硬度HB 130 )の
場合では、図28に示すように、uが0.2 、0.7 及び1.
0 の組成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けたブレ
ード材33は、切削速度が400m/minを越えて450m/minに
至っても逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)を下回り、実用
可能となる。
When the material of the work is carburized steel (hardness H B 130), as shown in FIG. 28, u is 0.2, 0.7 and 1.
The blade material 33 provided with Ti ( NuC (1-u) ) having a composition of 0 as an underlayer has a practical limit of flank wear (0.2 mm) even when the cutting speed exceeds 450 m / min and reaches 450 m / min. ) And becomes practical.

【0140】以上により、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の
範囲にある組成のTi(Nu C (1-u) )を下地層として設け
ることにより、母材からのコーティング膜の剥離が発生
せずに、切削油剤を用いないドライカットが実用可能と
なる。更に、uの値が 0.25≦u≦1.0 の範囲にある組
成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けることによ
り、切削速度を450m/minまで高めても、母材からのコー
ティング膜の剥離が発生せずに、ドライカットが実用可
能となる。
As described above, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as the underlayer, the peeling of the coating film from the base material occurs. Without this, dry cutting without using cutting oil becomes practical. Furthermore, even if the cutting speed is increased to 450 m / min by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as the underlayer, even if the cutting speed is increased to 450 m / min, Dry cut can be made practical without peeling of the coating film.

【0141】ブレード材33に、(Ti0.6Al0.4 )N の組
成からなる膜をコーティングし、コーティング層の密着
力を高めるために母材との間に下地層として、実質的
に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設け、切削速度を450m/min以下で切削する
ことにより、母材からのコーティング膜の剥離が発生せ
ずに、ドライカットが実用可能となる。このため、高い
切削速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを切
削する厳しい条件下であっても、母材からのコーティン
グ膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いないドライ
カットが実用的な条件で可能となる。
The blade material 33 is coated with a film having a composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N. In order to increase the adhesion of the coating layer, substantially, Ti (N u C (1-u) ) Provide a layer with a composition of 0.25 ≤ u ≤ 1.0 and cut at a cutting speed of 450 m / min or less, so that the coating film does not peel off from the base material and dry cutting can be performed. It becomes practical. For this reason, dry cutting that does not use a cutting oil and does not cause peeling of the coating film from the base material even under severe conditions where high cutting speed, high hardness workpieces, or many workpieces are cut It becomes possible under typical conditions.

【0142】尚、上述した場合のコーティング層として
は、(Ti0.6Al0.4 )N の組成が用いられているが、xの
値が0.2 ≦x≦0.85でyの値が0.2 ≦y≦1.0 の範囲に
ある(Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) の組成を用いるこ
とで、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の範囲にある組成のTi
(Nu C (1-u) ) を下地層として設けた場合、図27、図
28と略同様の結果が得られる。また、コーティング層
の膜厚は0.5 μm 以上で10μm 以下が好ましく、単層で
も多層でもよい。
The coating layer used in the above case has a composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N. However, when the value of x is 0.2 ≦ x ≦ 0.85 and the value of y is 0.2 ≦ y ≦ 1.0. By using the composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) within the range, the value of u can be changed to Ti of the composition in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0.
When (N u C (1-u) ) is provided as the underlayer, substantially the same results as in FIGS. 27 and 28 can be obtained. The thickness of the coating layer is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, and may be a single layer or a multilayer.

【0143】次に、ブレード材33にコーティングされ
る膜の他の例を説明する。ブレード材33に、良質の窒
化物を形成できる窒化物形成元素を添加したTiAlの窒化
物、TiAlの炭窒化物をコーティングしたものを用いる。
ブレード材33に、窒化物形成元素を添加したTiAlの窒
化物あるいはTiAlの炭窒化物のうちのいずれかを単層コ
ーティングしたもの及び多層コーティング中に一層でも
いずれかの材料をコーティングしたものを用いる。
Next, another example of the film coated on the blade material 33 will be described. A blade material 33 coated with a TiAl nitride and a TiAl carbonitride to which a nitride-forming element capable of forming a high-quality nitride is added is used.
For the blade material 33, a single-layer coating of any of TiAl nitride or TiAl carbonitride to which a nitride-forming element is added, and a multi-layer coating coated with any one of the materials are used. .

【0144】ここで、窒化物形成元素としては、Zr(ジ
ルコニウム)、Hf(ハフニウム)、Y (イットリウ
ム)、V (バナジウム)、Nb(ニオブ)、Ta(タンタ
ル)、Si(珪素)、Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、
W (タングステン)、B (ホウ素)、Mg(マグネシウ
ム)、Ca(カルシウム)及びBe(ベリリウム)が適用さ
れる。
Here, as the nitride forming elements, Zr (zirconium), Hf (hafnium), Y (yttrium), V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), Si (silicon), Cr (silicon) Chrome), Mo (molybdenum),
W (tungsten), B (boron), Mg (magnesium), Ca (calcium) and Be (beryllium) are applied.

【0145】つまり、窒化物形成元素をMとし、実質的
に(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w の組
成(ただし、0.2 ≦x≦0.85、0.2 ≦y≦1.0 、0.15≦
z≦0.8 、0.7 ≦(z+x) <1.0 、 0.45 ≦w≦0.5
5)の膜を少なくとも一層をブレード材33に施したも
のを使用するのである。
That is, when the nitride forming element is M,
To (TizAlxM(1-zx))(1-w)(N yC(1-y))wPair of
(However, 0.2 ≤ x ≤ 0.85, 0.2 ≤ y ≤ 1.0, 0.15 ≤
z ≦ 0.8, 0.7 ≦ (z + x) <1.0, 0.45 ≦ w ≦ 0.5
5) At least one layer of the film is applied to the blade material 33.
Use of

【0146】また、(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny
C (1-y) ) w におけるxの範囲を0.2 ≦x≦0.85に規定
すると共に、yの範囲を0.2 ≦y≦1.0 に規定すること
により、zの範囲は1からxを減じた範囲となる(z=
1-x )。このため、TiAl,NCは窒化物形成元素Mを添加
しない前述の場合と同様の組成の範囲となって、図25
乃至図28の結果と略同一の効果が得られる。窒化物形
成元素Mを添加することにより、窒化物形成元素MはTi
Alと置換可能で良質の窒化物を形成できる。
Further, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y
C (1-y) ) By defining the range of x in w to be 0.2 ≦ x ≦ 0.85 and defining the range of y to be 0.2 ≦ y ≦ 1.0, the range of z is the range of 1 minus x. (Z =
1-x). For this reason, TiAl, NC has the same composition range as in the above-described case where the nitride-forming element M is not added.
The same effect as the result of FIG. 28 can be obtained. By adding the nitride forming element M, the nitride forming element M becomes Ti
A high-quality nitride can be formed that can be replaced with Al.

【0147】以下に、窒化物形成元素Mの代表元素とし
て、V (バナジウム)、B (ホウ素)及びZr(ジルコニ
ウム)を適用した場合を図29乃至図31に基づいて具
体的に説明する。図29にはV 、B をわずかに添加した
場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係、図30にはV 、
B 及びZrを図29よりも多く添加した場合の切削速度と
逃げ面摩耗との関係を示してある。
Hereinafter, the case where V (vanadium), B (boron) and Zr (zirconium) are applied as representative elements of the nitride forming element M will be specifically described with reference to FIGS. 29 to 31. FIG. 29 shows the relationship between cutting speed and flank wear when V and B are slightly added, and FIG.
29 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when more B and Zr are added than in FIG.

【0148】ここで、ブレード材33は、ポイントウィ
ズスPが0.06インチ、圧力角Sが10度〜20度、向きが右
向きである。また、環状フライス31の本体32は6イ
ンチで、ワークは材質がSCM435で、加工数は300個であ
る。
Here, the blade material 33 has a point width P of 0.06 inches, a pressure angle S of 10 to 20 degrees, and a rightward direction. The body 32 of the annular milling machine 31 is 6 inches, the work is made of SCM435, and the number of processes is 300.

【0149】図29に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.795Al
0.2V0.005)N 、(Ti0.15Al0.845V0.005)N、(Ti0.5Al0.45
B0.05)(N0. 9C0.1)の組成の膜を少なくとも一層をブレー
ド材33にコーティングした場合、切削速度400m/min付
近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界(0.20mm)より少
ない工具摩耗量に収まっている。このため、窒化物形成
元素であるV 、B をわずかに添加した場合であっても、
窒化物形成元素を添加しない場合と同一の高能率低コス
ト加工が実現できる。尚、図には示していないが、クレ
ータ摩耗についても少ない摩耗量に収まっていることが
確認されている。
As shown in FIG. 29, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.795 Al
0.2 V 0.005 ) N, (Ti 0.15 Al 0.845 V 0.005 ) N, (Ti 0.5 Al 0.45
B 0.05) (N if at least one layer of the film of the composition of 0. 9 C 0.1) was coated on the blade material 33, the amount of flank wear in the following vicinity cutting speed 400 meters / min is less than practical wear limit (0.20 mm) Tool It is within the amount of wear. Therefore, even when the nitride forming elements V and B are slightly added,
The same high-efficiency and low-cost processing as when no nitride-forming element is added can be realized. Although not shown in the figure, it has been confirmed that the crater wear is small.

【0150】図30に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)N 、(Ti0.6Al0.2B0.2)N 、(Ti0.4Al0.3V0.3)(N
0.7C0.3)、(Ti0.4Al0.3Zr0.3)(N0.5C0.5) の組成の膜を
少なくとも一層をブレード材33にコーティングした場
合、切削速度400m/min付近以下で逃げ面摩耗量が実用摩
耗限界(0.20mm)より少ない工具摩耗量に収まってい
る。このため、窒化物形成元素であるV 、B 及びZrを図
29よりも多めに添加した場合であっても、窒化物形成
元素を添加しない場合と同一の高能率低コスト加工が実
現できる。尚、図には示していないが、クレータ摩耗に
ついても少ない摩耗量に収まっていることが確認されて
いる。
As shown in FIG. 30, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) N, (Ti 0.6 Al 0.2 B 0.2 ) N, (Ti 0.4 Al 0.3 V 0.3 ) (N
When at least one film of the composition of ( 0.7 C 0.3 ), (Ti 0.4 Al 0.3 Zr 0.3 ) (N 0.5 C 0.5 ) is coated on the blade material 33, the flank wear amount becomes practical wear at a cutting speed of about 400 m / min or less. The tool wear is less than the limit (0.20mm). Therefore, even when V, B, and Zr, which are nitride-forming elements, are added more than in FIG. 29, the same high-efficiency and low-cost processing as when no nitride-forming element is added can be realized. Although not shown in the figure, it has been confirmed that the crater wear is small.

【0151】尚、添加する窒化物形成元素の量がTiAl添
加元素の組成に比べて組成比で0.3を越えると、膜の剥
離が生じやすくなるため、添加する窒化物形成元素の量
はTiAl添加元素の組成に比べて0.3 以下が好ましい。窒
化物形成元素の量がTiAl添加元素の組成に比べて0.3 を
越えると(z+xが0.7 を下回る)、即ち、窒化物形成
元素Mの割合が多過ぎると、TiAlの基本特性が損なわれ
て剥離が生じてしまう。
If the amount of the nitride-forming element to be added exceeds 0.3 in the composition ratio as compared with the composition of the TiAl-added element, the film is liable to peel off. 0.3 or less is preferable compared to the composition of the element. If the amount of the nitride-forming element exceeds 0.3 (z + x is less than 0.7) as compared with the composition of the TiAl-added element, that is, if the proportion of the nitride-forming element M is too large, the basic characteristics of TiAl are impaired and peeling occurs. Will occur.

【0152】次に、金属元素(Ti,Al 、添加する窒化物
形成元素)とC を含む非金属元素(N) の割合を変えた場
合を図31に基づいて具体的に説明する。図31には金
属元素とC を含む非金属元素の組成非を0.45〜0.55の間
で変化させた場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係を示
してある。尚、加工の条件等は図29及び図30に示し
た場合と同じである。コーティング膜は単層で、膜厚は
1.7 μm である。
Next, the case where the ratio of the metal element (Ti, Al, the added nitride forming element) and the nonmetal element (N) containing C is changed will be specifically described with reference to FIG. FIG. 31 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when the composition ratio of the metal element and the nonmetal element including C is changed between 0.45 and 0.55. The processing conditions are the same as those shown in FIGS. 29 and 30. The coating film is a single layer and the film thickness is
1.7 μm.

【0153】図31に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)0.45N0.55 及び(Ti0.5Al0.4V0.1)0.55N0.45
組成の膜を少なくとも一層をブレード材33にコーティ
ングした場合、金属元素が多い場合あるいはC を含む非
金属元素が多い場合のいずれにおいても切削速度400m/m
in付近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界(0.20mm)よ
り少ない工具摩耗量に収まり、高能率低コスト加工が実
現できる。尚、図には示していないが、クレータ摩耗に
ついても少ない摩耗量に収まっていることが確認されて
いる。ここで、wを 0.45 ≦w≦0.55としたのは、wが
0.45 ≦w≦0.55の範囲を外れると、膜の剥離や膜の耐
摩耗性の低下が生じる虞があるためである。
As shown in FIG. 31, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) 0.45 N 0.55 and (Ti 0.5 Al 0.4 V 0.1 ) 0.55 N 0.45 When at least one layer is coated on the blade material 33, when there are many metal elements or when there are many non-metal elements including C Cutting speed 400m / m
The flank wear amount is less than the practical wear limit (0.20 mm) in the flank wear range below in, and high efficiency and low cost machining can be realized. Although not shown in the figure, it has been confirmed that the crater wear is small. Here, w is set to 0.45 ≦ w ≦ 0.55 because w is
If the ratio is out of the range of 0.45 ≦ w ≦ 0.55, the film may be peeled off or the abrasion resistance of the film may be reduced.

【0154】尚、通常、(Ti z Alx (1-z-x) ) と(Ny
C (1-y) ) w の割合は、1:1とされるが、金属元素で
あるTi,Al及び添加する窒化物形成元素に対し、C を含
む非金属元素を多めにしても少なめにしても問題はな
い。C を含む非金属元素を多めにすることにより固溶強
化が期待できる。
Incidentally, (Ti z Al x M (1-zx) ) and (N y
The ratio of C (1-y) ) w is assumed to be 1: 1. However, the ratio of non-metallic elements including C to the metal elements Ti, Al and the added nitride-forming element is increased or decreased. There is no problem. Solid solution strengthening can be expected by increasing the amount of nonmetallic elements including C.

【0155】上述したように、窒化物形成元素Mとし
て、V 、B 及びZrを添加した膜をコーティングしてドラ
イカットを行なっても、摩耗量が実用摩耗限界内に収ま
り、V、B 及びZrを添加しない場合と同一の高能率低コ
スト加工が実現できる。尚、窒化物形成元素Mとして、
V 、B 及びZr以外の元素を添加した膜をコーティングし
てドライカットを行なっても、V 、B 及びZrを添加した
場合と同様に高能率低コスト加工が実現できる。尚、窒
化物形成元素Mとして、V 、B 及びZr以外の元素を添加
した膜をコーティングしてドライカットを行なっても、
V 、B 及びZrを添加した場合と同様に高能率低コスト加
工が実現できる。
As described above, even when a film containing V, B, and Zr added as a nitride-forming element M is coated and dry-cut, the wear amount falls within the practical wear limit, and V, B, and Zr The same high-efficiency and low-cost processing as in the case where no is added can be realized. Incidentally, as the nitride forming element M,
Even when coating with a film to which elements other than V, B and Zr are added and performing dry cutting, high-efficiency and low-cost processing can be realized as in the case where V, B and Zr are added. Incidentally, even if a film containing an element other than V, B and Zr as the nitride-forming element M is coated and dry-cut,
As in the case where V, B and Zr are added, high efficiency and low cost processing can be realized.

【0156】上述したブレード材33が取り付けられた
環状フライス31を用いた歯車の加工方法では、切削部
にエアを吹き付けながら切削を実施することも可能であ
る。切削部にエアを吹き付けながら環状フライス31に
よる切削を行うことにより、切削に伴って生じた切屑を
切削部から吹き飛ばして除去することが可能になる。
尚、エアの中に少量の切削油剤を混入してミスト状に吹
き付けることも可能である。エアを吹き付けて歯車の加
工を行うことで、切屑の噛み込が生じることなく高能
率、低コストで歯形の創成が実現できる。
In the gear machining method using the annular milling cutter 31 to which the blade member 33 is attached, the cutting can be performed while blowing air to the cutting portion. By performing cutting by the annular milling tool 31 while blowing air to the cutting portion, chips generated by the cutting can be blown off from the cutting portion and removed.
It is also possible to mix a small amount of cutting oil into the air and spray it in a mist. By performing the processing of the gear by blowing air, it is possible to realize the creation of the tooth profile at high efficiency and at low cost without causing the chip to be caught.

【0157】エンドミルを用いて切削加工を行う加工方
法を図32乃至図35に基づいて説明する。図32には
切削加工を行う加工方法を実施するエンドミルの側面状
態、図33には(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料
のxの値と逃げ面摩耗との関係、図34、図35にはTi
(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層を設けた場合の逃
げ面摩耗と切削速度との関係を示してある。
A processing method for performing cutting using an end mill will be described with reference to FIGS. FIG. 32 shows a side view of an end mill for performing a cutting method, and FIG. 33 shows a relationship between the value of x of a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N and flank wear. 34 and 35 show Ti
The relationship between the flank wear and the cutting speed when an underlayer having a composition of (N u C (1-u) ) is provided is shown.

【0158】図32に示すように、エンドミル41は高
速度鋼(ハイス)製で、切刃42には、TiAlの窒化物、
あるいは、TiAlの炭窒化物が単層コーティングされたも
の及び多層コーティング中に一層でもいずれかの材料が
コーティングされたもが用いられる。TiAlの窒化物、あ
るいは、TiAlの炭窒化物のコーティング層の密着力を高
めるために、Tiの炭窒化物あるいは、Tiの窒化物が下地
層として設けられている。エンドミル41はハイス製と
なっているので、安価でコストの低減を図ることができ
る。
As shown in FIG. 32, the end mill 41 is made of high-speed steel (high-speed steel).
Alternatively, a TiAl carbonitride coated in a single layer and a multilayer coated with any one of the materials in a single layer are used. In order to increase the adhesion of the TiAl nitride or TiAl carbonitride coating layer, Ti carbonitride or Ti nitride is provided as an underlayer. Since the end mill 41 is made of high-speed steel, the cost can be reduced at a low cost.

【0159】エンドミル41の切刃42に、TiAlの窒化
物、TiAlの炭窒化物をコーティングすることにより、コ
ーティング膜中のAlが切削熱により温度上昇し、その結
果、大気により酸化されてコーティング膜の表面に耐摩
耗性の高い酸化膜が形成され、切刃42が摩耗しにくく
なる。更に、この酸化膜は、膜内部の酸化を阻止する効
果があり、コーティング膜の密着力を強固なまま保つこ
とができる。
By coating the cutting edge 42 of the end mill 41 with TiAl nitride and TiAl carbonitride, the temperature of Al in the coating film increases due to the cutting heat, and as a result, the coating film is oxidized by the atmosphere to be oxidized by the atmosphere. An oxide film with high wear resistance is formed on the surface of the cutting edge 42, and the cutting blade 42 is hardly worn. Further, the oxide film has an effect of preventing oxidation inside the film, and can keep the adhesion of the coating film strong.

【0160】上述したエンドミル41を用いた切削加工
を行う加工方法を説明する。実質的に、(Ti (1-x) A
lx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 の組成の膜、例えば、(Ti (1-x) Alx )N の組成からな
る材料を膜厚5μm で一層あるいは多層コーティングし
た高速度鋼(SKH55)製のエンドミル41を用い、切削油
剤を供給せずに切削を行なう(ドライカット)。ドライ
カット加工においては、切削油剤を使用しないので、床
面の汚れや異臭の発生がなく、廃油処理も不要となる。
従って、作業環境や地球環境の向上に好適である。
A processing method for performing cutting using the above-described end mill 41 will be described. In effect, (Ti (1-x) A
l x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.5 ≦ y ≦ 1.0 For example, a film having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N is formed to a thickness of 5 μm. Using an end mill 41 made of high-speed steel (SKH55) coated with one or more layers, cutting is performed without supplying a cutting oil (dry cutting). In the dry-cut processing, no cutting oil is used, so that there is no generation of stains and unusual odors on the floor, and no waste oil treatment is required.
Therefore, it is suitable for improving the working environment and the global environment.

【0161】そして、実質的に(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) ) の組成(ただし、 0.2≦x≦0.9 、 0.5≦y≦
1.0 )の膜における(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =1.1:0.
9 から(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =0.9:1.1 の
間となっている。即ち、(Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C
(1-y) ) w におけるwが、0.45 ≦w≦0.55となってい
る。
Then, substantially (Ti (1-x) Al x ) (N y C
(1-y) ) (where 0.2 ≦ x ≦ 0.9, 0.5 ≦ y ≦
(Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) ) in the 1.0) film
Is (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 1.1: 0.
From 9 it is between (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 0.9: 1.1. That is, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C
(1-y) ) w in w is 0.45 ≦ w ≦ 0.55.

【0162】通常、(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、1:1とされるが、金属元素であるTi,Alに
NCを多めに含有させて固溶強化させるようにしても問題
はない。
Usually, (Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) )
Is assumed to be 1: 1.
There is no problem even if NC is contained abundantly to strengthen solid solution.

【0163】エンドミル41は、直径35mmの2枚刃のボ
ールエンドミルである。ワークは、材質が、炭素鋼(硬
度HB 350 )及び炭素鋼(硬度HB 130 )であり、切削
条件は、送りが0.2mm/rev 刃、切り込み深さ3mmであ
る。総切削長さ(エンドミルの送り方向の長さ)は25m
である。
The end mill 41 is a two-blade ball end mill having a diameter of 35 mm. Work, the material is a carbon steel (hardness H B 350) and carbon steel (hardness H B 130), the cutting conditions, feed is 0.2 mm / rev blade, cutting depth 3 mm. The total cutting length (length in the feed direction of the end mill) is 25m
It is.

【0164】図33に示すように、 0.2≦x≦0.9 の範
囲の(Ti (1-x) Alx )N のコーティング膜であれば、切
削速度500m/min以下の切削速度で実用摩耗限界以下に逃
げ面摩耗が収まり実用可能となる。また、yの値が 0.5
≦y≦1.0 の範囲にある組成の(Ti0.5Al0.5 )(Ny C
(1-y) ) をコーティングしたエンドミル41が、切削速
度500m/min以下の切削速度で実用摩耗限界以下に逃げ面
摩耗が収まり実用可能となることが確認されている。
As shown in FIG. 33, if the coating film of (Ti (1-x) Al x ) N is in the range of 0.2 ≦ x ≦ 0.9, it is below the practical wear limit at the cutting speed of 500 m / min or less. The flank wear is reduced to practical use. Also, if the value of y is 0.5
(Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C
It has been confirmed that the end mill 41 coated with (1-y) ) has flank wear below the practical wear limit at a cutting speed of 500 m / min or less, and is practically usable.

【0165】以上により、xの値が0.2 ≦x≦0.9 、y
の値が 0.5≦y≦1.0 の範囲にある組成の(Ti (1-x) Al
x )(Ny C (1-y) ) をコーティングしたエンドミル41
でドライカットで切削加工を行うと、高能率で低コスト
の切削加工が実現できる。
As described above, when the value of x is 0.2 ≦ x ≦ 0.9, y
(Ti (1-x) Al of a composition with a value of 0.5 ≦ y ≦ 1.0
x ) End mill 41 coated with (N y C (1-y) )
When cutting is performed by dry cutting, high efficiency and low cost cutting can be realized.

【0166】一方、エンドミル41には、(Ti (1-x) Al
x )N の組成からなるコーティング層と母材との間に、
コーティング層の密着力を高めるために、Ti(Nu C
(1-u) )の組成からなる下地層が設けられている。下地
層のTi(Nu C (1-u) ) のuの値を変化させた場合の逃げ
面摩耗と切削速度との関係を図34、図35に基づいて
説明する。尚、図34、図35における(Ti (1-x) A
lx )N の組成からなるコーティング層は、例えば、(Ti
0.6Al0.4 )N の組成からなるコーティング層が用いら
れている。
On the other hand, (Ti (1-x) Al
x ) Between the coating layer composed of N and the base material,
To enhance the adhesion of the coating layer, Ti (N u C
An underlayer made of the composition (1-u) ) is provided. The relationship between the flank wear and the cutting speed when the value of u of Ti (N u C (1-u) ) of the underlayer is changed will be described with reference to FIGS. 34 and 35. Note that (Ti (1-x) A in FIGS. 34 and 35
l x ) The coating layer composed of N 2 is, for example, (Ti
A coating layer having a composition of 0.6 Al 0.4 ) N is used.

【0167】ワークの材質が炭素鋼(硬度HB 130 )の
場合では、図34に示すように、uが0.2 の組成のTi(N
u C (1-u) ) を下地層として設けたエンドミル41は、
切削速度が500m/minを越えると逃げ面摩耗が実用限界
(0.2mm)を越えて剥離が生じたが、uが0.3 、0.7 及び
1.0 の組成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けたエ
ンドミル41は、切削速度が500m/minを越えて600m/min
に至っても逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)を下回り、実
用可能となる。
When the material of the work is carbon steel (hardness H B 130), as shown in FIG. 34, Ti (N
The end mill 41 provided with u C (1-u) ) as an underlayer
When the cutting speed exceeds 500m / min, the flank wear exceeds the practical limit (0.2mm) and peeling occurred, but u was 0.3, 0.7 and
The end mill 41 provided with Ti (N u C (1-u) ) having a composition of 1.0 as a base layer has a cutting speed of over 500 m / min and 600 m / min.
, The flank wear is below the practical limit (0.2mm), making it practical.

【0168】ワークの材質が炭素鋼(硬度HB 350 )の
場合では、図35に示すように、uが0.2 の組成のTi(N
u C (1-u) ) を下地層として設けたエンドミル41は、
低い切削速度でも逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)を越え
て微小な剥離が生じている。uが0.3 、0.7 及び1.0 の
組成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けたエンドミ
ル41は、切削速度が500m/minを越えて600m/minに至っ
ても逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)を下回り、実用可能
となる。
In the case where the material of the work is carbon steel (hardness H B 350), as shown in FIG. 35, Ti (N
The end mill 41 provided with u C (1-u) ) as an underlayer
Even at a low cutting speed, the flank wear exceeds the practical limit (0.2 mm), causing minute peeling. The end mill 41 provided with Ti (N u C (1-u) ) having a composition of u of 0.3, 0.7 and 1.0 as an underlayer has a flank wear even when the cutting speed exceeds 500 m / min and reaches 600 m / min. It is below the practical limit (0.2mm) and becomes practical.

【0169】以上により、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の
範囲にある組成のTi(Nu C (1-u) )を下地層として設け
ることにより、母材からのコーティング膜の剥離が発生
せずに、切削油剤を用いないドライカットが実用可能と
なる。更に、uの値が 0.25≦u≦1.0 の範囲にある組
成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けることで、切
削速度を600m/minまで高めても、母材からのコーティン
グ膜の剥離が発生せずに、ドライカットが実用可能とな
る。
As described above, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as an underlayer, peeling of the coating film from the base material occurs. Without this, dry cutting without using cutting oil becomes practical. Furthermore, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as a base layer, even if the cutting speed is increased to 600 m / min, the Dry cut can be made practical without peeling of the coating film.

【0170】エンドミル41に、(Ti0.6Al0.4 )N の組
成からなる膜をコーティングし、コーティング層の密着
力を高めるために母材との間に下地層として、実質的
に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設け、切削速度を600m/min以下で切削を行
うことにより、母材からのコーティング膜の剥離が発生
せずに、ドライカットが実用可能となる。このため、高
い切削速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを
切削する厳しい条件下であっても、母材からのコーティ
ング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いないドラ
イカットが実用的な条件で可能となる。
The end mill 41 is coated with a film having a composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N. In order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially, Ti (N u C (1-u) ) By providing a layer with a composition of 0.25 ≤ u ≤ 1.0 and cutting at a cutting speed of 600 m / min or less, the coating film does not peel off from the base material and dry cutting can be performed. It becomes practical. For this reason, dry cutting that does not use a cutting oil and does not cause peeling of the coating film from the base material even under severe conditions where high cutting speed, high hardness workpieces, or many workpieces are cut It becomes possible under typical conditions.

【0171】尚、上述した場合のコーティング層として
は、(Ti0.6Al0.4 )N の組成が用いられているが、xの
値が0.2 ≦x≦0.9 で、yの値が0.5 ≦y≦1.0 の範囲
にある(Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) の組成を用いる
ことで、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の範囲にある組成の
Ti(Nu C (1-u) ) を下地層として設けた場合、図34、
図35と略同様の結果が得られる。また、コーティング
層の膜厚は0.5 μm 以上で10μm 以下が好ましく、単層
でも多層でもよい。
Incidentally, the composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N is used as the coating layer in the case described above, but the value of x is 0.2 ≦ x ≦ 0.9 and the value of y is 0.5 ≦ y ≦ 1.0 By using the composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) in the range of the above, the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0.
When Ti (N u C (1-u) ) is provided as the underlayer, FIG.
A result similar to that of FIG. 35 is obtained. The thickness of the coating layer is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, and may be a single layer or a multilayer.

【0172】次に、エンドミル41の切刃42にコーテ
ィングされる膜の他の例を説明する。エンドミル41の
切刃42に、良質の窒化物を形成できる窒化物形成元素
を添加したTiAlの窒化物、TiAlの炭窒化物をコーティン
グしたものを用いる。切刃42に、窒化物形成元素を添
加したTiAlの窒化物あるいはTiAlの炭窒化物のうちのい
ずれかを単層コーティングしたもの及び多層コーティン
グ中に一層でもいずれかの材料をコーティングしたもの
を用いる。
Next, another example of a film coated on the cutting blade 42 of the end mill 41 will be described. The cutting edge 42 of the end mill 41 is coated with a TiAl nitride or a TiAl carbonitride to which a nitride-forming element capable of forming a high-quality nitride is added. For the cutting edge 42, a single-layer coating of any of TiAl nitride or TiAl carbonitride to which a nitride-forming element is added, and a multi-layer coating coated with at least one material are used. .

【0173】ここで、窒化物形成元素としては、Zr(ジ
ルコニウム)、Hf(ハフニウム)、Y (イットリウ
ム)、V (バナジウム)、Nb(ニオブ)、Ta(タンタ
ル)、Si(珪素)、Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、
W (タングステン)、B (ホウ素)、Mg(マグネシウ
ム)、Ca(カルシウム)及びBe(ベリリウム)が適用さ
れる。
Here, as the nitride forming elements, Zr (zirconium), Hf (hafnium), Y (yttrium), V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), Si (silicon), Cr (silicon) Chrome), Mo (molybdenum),
W (tungsten), B (boron), Mg (magnesium), Ca (calcium) and Be (beryllium) are applied.

【0174】つまり、窒化物形成元素をMとし、実質的
に(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w の組
成(ただし、0.2 ≦x≦0.9 、0.5 ≦y≦1.0 、0.1 ≦
z≦0.8 、0.7 ≦(z+x) <1.0 、 0.45 ≦w≦0.5
5)の膜を少なくとも一層を切刃42に施したものを使
用するのである。
That is, when the nitride-forming element is M,
To (TizAlxM(1-zx))(1-w)(N yC(1-y))wPair of
(However, 0.2 ≦ x ≦ 0.9, 0.5 ≦ y ≦ 1.0, 0.1 ≦
z ≦ 0.8, 0.7 ≦ (z + x) <1.0, 0.45 ≦ w ≦ 0.5
5) At least one layer of the film is applied to the cutting blade 42.
Use it.

【0175】また、(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny
C (1-y) ) w におけるxの範囲を0.2 ≦x≦0.9 に規定
すると共に、yの範囲を0.5 ≦y≦1.0 に規定すること
により、zの範囲は1からxを減じた範囲となる(z=
1-x )。このため、TiAl,NCは窒化物形成元素Mを添加
しない前述の場合と同様の組成の範囲となって、図33
乃至図35の結果と略同一の効果が得られる。窒化物形
成元素Mを添加することにより、窒化物形成元素MはTi
Alと置換可能で良質の窒化物を形成できる。
Further, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y
C (1-y) ) By defining the range of x in w to be 0.2 ≦ x ≦ 0.9 and defining the range of y to be 0.5 ≦ y ≦ 1.0, the range of z is the range obtained by subtracting x from 1 to x. (Z =
1-x). For this reason, TiAl, NC has the same composition range as in the above-described case where the nitride-forming element M is not added.
35 to provide substantially the same effect as the result of FIG. By adding the nitride forming element M, the nitride forming element M becomes Ti
A high-quality nitride can be formed that can be replaced with Al.

【0176】以下に、窒化物形成元素Mの代表元素とし
て、V (バナジウム)、B (ホウ素)及びZr(ジルコニ
ウム)を適用した場合を図36乃至図38に基づいて具
体的に説明する。図36にはV 、B をわずかに添加した
場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係、図37にはV 、
B 及びZrを図36よりも多く添加した場合の切削速度と
逃げ面摩耗との関係を示してある。
The case where V (vanadium), B (boron) and Zr (zirconium) are applied as typical elements of the nitride forming element M will be specifically described below with reference to FIGS. 36 to 38. FIG. 36 shows the relationship between the cutting speed and flank wear when V and B are slightly added, and FIG.
36 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when B and Zr are added more than in FIG.

【0177】ここで、ワークの材質は、S35C(高度: H
B 170)であり、切削条件は、送りが0.2mm/rev 刃, ピッ
クフィード0.5mm,切り込み深さ3mmである。総切削長さ
(エンドミルの送り方向の長さ)は25mである。また、
エンドミル41は、直径10mmの2枚刃のボールエンドミ
ルであり、ボールエンドミルの材質はSKH55 である。
Here, the material of the work is S35C (altitude: H
B 170), and the cutting conditions are a feed of 0.2 mm / rev blade, a pick feed of 0.5 mm, and a cutting depth of 3 mm. The total cutting length (length in the feed direction of the end mill) is 25 m. Also,
The end mill 41 is a two-blade ball end mill having a diameter of 10 mm, and the material of the ball end mill is SKH55.

【0178】図36に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.795Al
0.2V0.005)N 、(Ti0.15Al0.845V0.005)N、(Ti0.5Al0.45
B0.05)(N0. 9C0.1)の組成の膜を少なくとも一層を切刃4
2にコーティングした場合、切削速度500m/min付近以下
で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界(0.20mm)より少ない工
具摩耗量に収まっている。このため、窒化物形成元素で
あるV 、B をわずかに添加した場合であっても、窒化物
形成元素を添加しない場合と同一の高能率低コスト加工
が実現できる。尚、図には示していないが、クレータ摩
耗についても少ない摩耗量に収まっていることが確認さ
れている。
As shown in FIG. 36, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.795 Al
0.2 V 0.005 ) N, (Ti 0.15 Al 0.845 V 0.005 ) N, (Ti 0.5 Al 0.45
B 0.05) (N 0. 9 C 0.1) cutting edge 4 at least one layer of the film of the composition of
In the case of coating No. 2, the flank wear was less than the practical wear limit (0.20 mm) at a cutting speed of around 500 m / min or less. Therefore, even when the nitride forming elements V and B are slightly added, the same high-efficiency and low-cost processing as in the case where the nitride forming elements are not added can be realized. Although not shown in the figure, it has been confirmed that the crater wear is small.

【0179】図37に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)N 、(Ti0.6Al0.2B0.2)N 、(Ti0.4Al0.3V0.3)(N
0.7C0.3)、(Ti0.4Al0.3Zr0.3)(N0.5C0.5) の組成の膜を
少なくとも一層を切刃42にコーティングした場合、切
削速度500m/min付近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界
(0.20mm)より少ない工具摩耗量に収まっている。この
ため、窒化物形成元素であるV、B 及びZrを図36より
も多めに添加した場合であっても、窒化物形成元素を添
加しない場合と同一の高能率低コスト加工が実現でき
る。尚、図には示していないが、クレータ摩耗について
も少ない摩耗量に収まっていることが確認されている。
As shown in FIG. 37, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) N, (Ti 0.6 Al 0.2 B 0.2 ) N, (Ti 0.4 Al 0.3 V 0.3 ) (N
When at least one layer of the composition of ( 0.7 C 0.3 ), (Ti 0.4 Al 0.3 Zr 0.3 ) (N 0.5 C 0.5 ) is coated on the cutting edge 42, the flank wear amount becomes practical wear at a cutting speed of around 500 m / min or less. The tool wear is less than the limit (0.20mm). Therefore, even when V, B, and Zr, which are the nitride-forming elements, are added more than in FIG. 36, the same high-efficiency and low-cost processing as when no nitride-forming element is added can be realized. Although not shown in the figure, it has been confirmed that the crater wear is small.

【0180】尚、添加する窒化物形成元素の量がTiAl添
加元素の組成に比べて組成比で0.3を越えると、膜の剥
離が生じやすくなるため、添加する窒化物形成元素の量
はTiAl添加元素の組成に比べて0.3 以下が好ましい。窒
化物形成元素の量がTiAl添加元素の組成に比べて0.3 を
越えると(z+xが0.7 を下回る)、即ち、窒化物形成
元素Mの割合が多過ぎると、TiAlの基本特性が損なわれ
て剥離が生じてしまう。
If the amount of the nitride-forming element to be added exceeds 0.3 in the composition ratio as compared with the composition of the TiAl-added element, the film is likely to be peeled off. 0.3 or less is preferable compared to the composition of the element. If the amount of the nitride-forming element exceeds 0.3 (z + x is less than 0.7) as compared with the composition of the TiAl-added element, that is, if the proportion of the nitride-forming element M is too large, the basic characteristics of TiAl are impaired and peeling occurs. Will occur.

【0181】次に、金属元素(Ti,Al 、添加する窒化物
形成元素)とC を含む非金属元素(N) の割合を変えた場
合を図38に基づいて具体的に説明する。図38には金
属元素とC を含む非金属元素の組成非を0.45〜0.55の間
で変化させた場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係を示
してある。尚、加工の条件等は図36及び図37に示し
た場合と同じである。コーティング膜は単層で、膜厚は
1.7 μm である。
Next, the case where the ratio of the metal element (Ti, Al, the nitride forming element to be added) and the non-metal element (N) containing C is changed will be specifically described with reference to FIG. FIG. 38 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when the composition ratio of the metal element and the non-metal element including C is changed between 0.45 and 0.55. The processing conditions are the same as those shown in FIGS. 36 and 37. The coating film is a single layer and the film thickness is
1.7 μm.

【0182】図38に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)0.45N0.55 及び(Ti0.5Al0.4V0.1)0.55N0.45
組成の膜を少なくとも一層をエンドミル41の切刃42
にコーティングした場合、金属元素が多い場合あるいは
C を含む非金属元素が多い場合のいずれにおいても切削
速度500m/min付近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界
(0.20mm)より少ない工具摩耗量に収まり、高能率低コ
スト加工が実現できる。尚、図には示していないが、ク
レータ摩耗についても少ない摩耗量に収まっていること
が確認されている。ここで、wを 0.45 ≦w≦0.55とし
たのは、wが 0.45 ≦w≦0.55の範囲を外れると、膜の
剥離や膜の耐摩耗性の低下が生じる虞があるためであ
る。
As shown in FIG. 38, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) 0.45 N 0.55 and (Ti 0.5 Al 0.4 V 0.1 ) 0.55 N 0.45
Coating, metal element rich or
In all cases where the amount of nonmetallic elements including C is large, the flank wear is less than the practical wear limit (0.20 mm) at cutting speeds of around 500 m / min or less, and high-efficiency low-cost machining can be realized. Although not shown in the figure, it has been confirmed that the crater wear is small. Here, the reason why w is set to 0.45 ≦ w ≦ 0.55 is that if w is out of the range of 0.45 ≦ w ≦ 0.55, the film may be peeled off or the wear resistance of the film may be reduced.

【0183】尚、通常、(Ti z Alx (1-z-x) ) と(Ny
C (1-y) ) w の割合は、1:1とされるが、金属元素で
あるTi,Al及び添加する窒化物形成元素に対し、C を含
む非金属元素を多めにしても少なめにしても問題はな
い。C を含む非金属元素を多めにすることにより固溶強
化が期待できる。
Incidentally, (Ti z Al x M (1-zx) ) and (N y
The ratio of C (1-y) ) w is assumed to be 1: 1. However, the ratio of non-metallic elements including C to the metal elements Ti, Al and the added nitride-forming element is increased or decreased. There is no problem. Solid solution strengthening can be expected by increasing the amount of nonmetallic elements including C.

【0184】上述したように、窒化物形成元素Mとし
て、V 、B 及びZrを添加した膜をコーティングしてドラ
イカットを行なっても、摩耗量が実用摩耗限界内に収ま
り、V、B 及びZrを添加しない場合と同一の高能率低コ
スト加工が実現できる。尚、窒化物形成元素Mとして、
V 、B 及びZr以外の元素を添加した膜をコーティングし
てドライカットを行なっても、V 、B 及びZrを添加した
場合と同様に高能率低コスト加工が実現できる。
As described above, even when a film to which V, B and Zr are added as a nitride-forming element M is coated and dry-cut, the wear amount is within the practical wear limit, and V, B and Zr The same high-efficiency and low-cost processing as in the case where no is added can be realized. Incidentally, as the nitride forming element M,
Even when coating with a film to which elements other than V, B and Zr are added and performing dry cutting, high-efficiency and low-cost processing can be realized as in the case where V, B and Zr are added.

【0185】上述したエンドミル41を用いた切削加工
の加工方法では、切削部にエアを吹き付けながら切削を
実施することも可能である。切削部にエアを吹き付けな
がらエンドミル41による切削を行うことにより、切削
に伴って生じた切屑を切削部から吹き飛ばして除去する
ことが可能になる。尚、エアの中に少量の切削油剤を混
入してミスト状に吹き付けることも可能である。エアを
吹き付けて歯車の加工を行うことで、切屑の噛み込が生
じることなく高能率、低コストで切削加工が実現でき
る。
In the above-described cutting method using the end mill 41, the cutting can be performed while blowing air to the cutting portion. By performing cutting by the end mill 41 while blowing air to the cutting portion, chips generated by the cutting can be blown off from the cutting portion and removed. It is also possible to mix a small amount of cutting oil into the air and spray it in a mist. By performing the machining of the gears by blowing air, cutting can be realized at high efficiency and at low cost without causing chips to bite.

【0186】ドリルを用いて穴あけ加工を行う加工方法
を図39乃至図42に基づいて説明する。図39には穴
あけ加工を行う加工方法を実施するドリルの側面状態、
図40には(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料のx
の値と逃げ面摩耗との関係、図41、図42にはTi(Nu
C (1-u) ) の組成からなる下地層のuの値と逃げ面摩耗
との関係を示してある。
A processing method for making a hole using a drill will be described with reference to FIGS. FIG. 39 shows a side view of a drill for performing a processing method for performing a drilling process.
FIG. 40 shows x of the material having the composition of (Ti (1-x) Al x ) N.
41 and FIG. 42 show the relationship between Ti (N u
The relationship between the value of u of the underlayer having the composition of C (1-u) ) and the flank wear is shown.

【0187】図39に示すように、ドリル51は、図示
しないボール盤の工具主軸に固定支持されるシャンク部
52が設けられ、シャンク部52の先方にはねじれ溝状
の切刃部53が設けられている。切刃部53の先端には
刃先部54が設けられている。シャンク部52がボール
盤の工具主軸に取り付けられ、ドリル51の駆動回転に
より刃先部54及び切刃部53により図示しないワーク
に穴あけ加工が施される。穴あけ加工中は、切削油剤を
供給することなくドライカットで切削を行う。ドライカ
ット加工においては、切削油剤を使用しないので、床面
の汚れや異臭の発生がなく、廃油処理も不要となる。従
って、作業環境や地球環境の向上に好適である。
As shown in FIG. 39, the drill 51 is provided with a shank portion 52 fixedly supported on a tool spindle of a drilling machine (not shown), and a torsion groove-shaped cutting blade portion 53 is provided at the tip of the shank portion 52. ing. A cutting edge 53 is provided at the tip of the cutting blade 53. A shank portion 52 is attached to a tool spindle of a drilling machine, and a drilling process is performed on a work (not shown) by a cutting edge portion 54 and a cutting edge portion 53 by driving rotation of a drill 51. During drilling, cutting is performed by dry cutting without supplying cutting fluid. In the dry-cut processing, no cutting oil is used, so that there is no generation of stains and unusual odors on the floor, and no waste oil treatment is required. Therefore, it is suitable for improving the working environment and the global environment.

【0188】ドリル51としては、TiAlの窒化物、ある
いは、TiAlの炭窒化物をコーティングした高速度鋼(ハ
イス)製のドリル51が用いられる。TiAlの窒化物、あ
るいは、TiAlの炭窒化物のコーティング層の密着力を高
めるために、Tiの炭窒化物あるいは、Tiの窒化物が下地
層として設けられている。ドリル51にコーティングさ
れるTiAlの窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物は、単層
コーティングされたもの及び多層コーティング中に一層
でもいずれかの材料がコーティングされたものが用いら
れる。ドリル51はハイス製となっているので、安価で
コストの低減を図ることができる。
As the drill 51, a drill 51 made of high-speed steel (high-speed steel) coated with TiAl nitride or TiAl carbonitride is used. In order to increase the adhesion of the TiAl nitride or TiAl carbonitride coating layer, Ti carbonitride or Ti nitride is provided as an underlayer. The nitride of TiAl or the carbonitride of TiAl to be coated on the drill 51 may be a single-layer coated one or a multi-layer coated one coated with any material. Since the drill 51 is made of high-speed steel, the cost can be reduced at low cost.

【0189】ドリル51として、高速度工具鋼製ドリル
にTiAlの窒化物、TiAlの炭窒化物をコーティングするこ
とにより、コーティング膜中のAlが切削熱により温度上
昇し、その結果、大気により酸化されてコーティング膜
の表面に耐摩耗性の高い酸化膜が形成され、ドリル51
が摩耗しにくくなる。更に、この酸化膜は、膜内部の酸
化を阻止する効果があり、コーティング膜の密着力を強
固なまま保つことができる。
As the drill 51, a high-speed tool steel drill is coated with TiAl nitride and TiAl carbonitride, whereby the Al in the coating film increases in temperature due to the cutting heat, and as a result, is oxidized by the atmosphere. The oxide film having high wear resistance is formed on the surface of the coating film by the drill 51.
Is less likely to wear. Further, the oxide film has an effect of preventing oxidation inside the film, and can keep the adhesion of the coating film strong.

【0190】上述したドリル51を用いた穴あけ加工の
加工方法を説明する。ドリル51として、実質的に、(T
i (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 の組成の膜、例えば、(Ti (1-x) Alx )N の組成からな
る材料を膜厚5μm で一層あるいは多層コーティングし
た高速度鋼(SKH55)製のドリル51を用い、切削油剤を
供給せずに切削を行なう(ドライカット)。
A method for drilling using the above-described drill 51 will be described. As the drill 51, substantially (T
i (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.3 ≦ x ≦ 0.8 0.6 ≦ y ≦ 1.0 For example, a film having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N Cutting is performed without supplying a cutting oil (dry cutting) using a drill 51 made of high-speed steel (SKH55) in which a material having a thickness of 5 μm is coated as a single layer or a multilayer.

【0191】そして、実質的に(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) ) の組成(ただし、 0.3≦x≦0.8 、 0.6≦y≦
1.0 )の膜における(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =1.1:0.
9 から(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =0.9:1.1 の
間となっている。即ち、(Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C
(1-y) ) w におけるwが、0.45 ≦w≦0.55となってい
る。
Then, substantially (Ti (1-x) Al x ) (N y C
(1-y) ) (where 0.3 ≦ x ≦ 0.8, 0.6 ≦ y ≦
(Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) ) in the 1.0) film
Is (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 1.1: 0.
From 9 it is between (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 0.9: 1.1. That is, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C
(1-y) ) w in w is 0.45 ≦ w ≦ 0.55.

【0192】通常、(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、1:1とされるが、金属元素であるTi,Alに
NCを多めに含有させて固溶強化させるようにしても問題
はない。
Usually, (Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) )
Is assumed to be 1: 1.
There is no problem even if NC is contained abundantly to strengthen solid solution.

【0193】ドリル51は直径が30mmであり、ワーク
は、材質が、炭素鋼(硬度HB 350 )または浸炭鋼(硬
度HB 130 )であり、切削条件は、送りが0.2mm/rev 、
穴の深さが30mmで、ワークを貫通させた。総加工穴数は
100 穴であり、100 穴加工後の逃げ面摩耗を調べ、実用
摩耗限界の0.2mm を下回るかどうかを調べた。
[0193] Drill 51 is 30mm in diameter, the workpiece, the material is a carbon steel (hardness H B 350) or carburized steel (hardness H B 130), the cutting conditions, feed 0.2 mm / rev,
The hole had a depth of 30 mm and penetrated the work. The total number of holes
With 100 holes, the flank wear after machining 100 holes was examined to see if it was below the practical wear limit of 0.2 mm.

【0194】図40に示すように、 0.3≦x≦0.8 の範
囲の(Ti (1-x) Alx )N のコーティング膜であれば、切
削速度150m/min以下の切削速度で実用摩耗限界以下に逃
げ面摩耗が収まり実用可能となる。また、yの値が 0.6
≦y≦1.0 の範囲にある組成の(Ti0.5Al0.5 )(Ny C
(1-y) ) をコーティングしたドリル51が、切削速度15
0m/min以下の切削速度で実用摩耗限界以下に逃げ面摩耗
が収まり実用可能となることが確認されている。
As shown in FIG. 40, if the coating film of (Ti (1-x) Al x ) N is in the range of 0.3 ≦ x ≦ 0.8, it is below the practical wear limit at the cutting speed of 150 m / min or less. The flank wear is reduced to practical use. Also, if the value of y is 0.6
(Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C
The drill 51 coated with (1-y) ) has a cutting speed of 15
It has been confirmed that the flank wear is reduced below the practical wear limit at a cutting speed of 0 m / min or less, and the material can be used practically.

【0195】従って、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 の組成の膜をコーティングした高速度鋼製のドリル51
で切削油剤を供給せずに穴あけ加工(ドライカット)す
ると、高能率で低コストの穴あけ加工が実現できる。
Accordingly, a high-speed steel made by coating a film having a composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.3 ≦ x ≦ 0.8 0.6 ≦ y ≦ 1.0 Drill 51
If drilling (dry cutting) is performed without supplying a cutting fluid, highly efficient and low-cost drilling can be realized.

【0196】一方、ドリル51には、(Ti (1-x) Alx
N の組成からなるコーティング層と母材との間に、コー
ティング層の密着力を高めるために、Ti(Nu C (1-u) )
の組成からなる下地層が設けられている。下地層のTi(N
u C (1-u) ) のuの値を変化させた場合の逃げ面摩耗の
状況を図41、図42に基づいて説明する。尚、図4
1、図42における(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる
コーティング層は、例えば、(Ti0.6Al0.4 )N の組成か
らなるコーティング層が用いられている。
On the other hand, the drill 51 has (Ti (1-x) Al x )
Ti (N u C (1-u) ) between the coating layer composed of N and the base material to enhance the adhesion of the coating layer
Is provided. Ti (N
The state of flank wear when the value of u of u C (1-u) ) is changed will be described with reference to FIGS. 41 and 42. FIG.
1. As the coating layer composed of (Ti (1-x) Al x ) N in FIG. 42, for example, a coating layer composed of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N is used.

【0197】ワークの材質が浸炭鋼(硬度HB 130 )の
場合では、図41に示すように、uが0.1 の組成のTi(N
u C (1-u) ) を下地層として設けたドリル51は、切削
速度が200m/minで逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)を越え
て剥離が生じた。uが0.3 、0.7 及び1.0 の組成のTi(N
u C (1-u) ) を下地層として設けたドリル51は、切削
速度が200m/min以下では逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)
を下回り、実用可能となる。
When the material of the work is carburized steel (hardness H B 130), as shown in FIG. 41, Ti (N
In the drill 51 provided with uC (1-u) ) as a base layer, the flank wear exceeded the practical limit (0.2 mm) at a cutting speed of 200 m / min, and peeling occurred. Ti (N) having a composition of u of 0.3, 0.7 and 1.0
The drill 51 provided with u C (1-u) ) as the underlayer has a practical limit of flank wear at a cutting speed of 200 m / min or less (0.2 mm).
Below, it becomes practical.

【0198】ワークの材質が炭素鋼(硬度HB 350 )の
場合では、図42に示すように、uが0.1 の組成のTi(N
u C (1-u) ) を下地層として設けたドリル51は、切削
速度が200m/minで逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)を越え
て剥離が生じた。uが0.3 、0.7 及び1.0 の組成のTi(N
u C (1-u) ) を下地層として設けたドリル51は、切削
速度が200m/min以下では逃げ面摩耗が実用限界(0.2mm)
を下回り、実用可能となる。
When the material of the work is carbon steel (hardness H B 350), as shown in FIG. 42, Ti (N
In the drill 51 provided with uC (1-u) ) as a base layer, the flank wear exceeded the practical limit (0.2 mm) at a cutting speed of 200 m / min, and peeling occurred. Ti (N) having a composition of u of 0.3, 0.7 and 1.0
The drill 51 provided with u C (1-u) ) as the underlayer has a practical limit of flank wear at a cutting speed of 200 m / min or less (0.2 mm).
Below, it becomes practical.

【0199】以上により、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の
範囲にある組成のTi(Nu C (1-u) )を下地層として設け
ることにより、母材からのコーティング膜の剥離が発生
せずに、切削油剤を用いないドライカットが実用可能と
なる。更に、uの値が 0.25≦u≦1.0 の範囲にある組
成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けることによ
り、切削速度を200m/minに高めても、母材からのコーテ
ィング膜の剥離が発生せずに、ドライカットでの穴あけ
加工が実用可能となる。
As described above, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as the underlayer, the coating film is separated from the base material. Without this, dry cutting without using cutting oil becomes practical. Furthermore, even if the cutting speed is increased to 200 m / min by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 Drilling by dry cutting becomes practical without peeling of the coating film.

【0200】ドリル51に、(Ti0.6Al0.4 )N の組成か
らなる膜をコーティングし、コーティング層の密着力を
高めるために母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設け、切削速度を200m/min以下で穴あけ加
工することで、母材からのコーティング膜の剥離が発生
せずに、ドライカットでの穴あけ加工が実用可能とな
る。このため、高い切削速度や高硬度のワーク、もしく
は多数のワークを穴あけするする厳しい条件下であって
も、母材からのコーティング膜の剥離を発生させずに、
切削油剤を用いないドライカットでの穴あけ加工が実用
的な条件で可能となる。
The drill 51 is coated with a film having a composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N. In order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially, Ti (N u C (1-u) ) Provide a layer with the composition of 0.25 ≤ u ≤ 1.0 and drill at a cutting speed of 200 m / min or less, so that the coating film does not peel from the base material, Drilling becomes practical. For this reason, even under severe conditions such as high cutting speed and high hardness work, or drilling a large number of work, without peeling of the coating film from the base material,
Drilling by dry cutting without using a cutting fluid is possible under practical conditions.

【0201】尚、上述した場合のコーティング層として
は、(Ti0.6Al0.4 )N の組成が用いられているが、xの
値が0.3 ≦x≦0.8 でyの値が0.6 ≦y≦1.0 の範囲に
ある(Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) の組成を用いるこ
とで、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の範囲にある組成のTi
(Nu C (1-u) ) を下地層として設けた場合、図41、図
42と略同様の結果が得られる。また、コーティング層
の膜厚は0.5 μm 以上で10μm 以下が好ましく、単層で
も多層でもよい。
In the above-mentioned case, the composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N is used for the coating layer. However, when the value of x is 0.3 ≦ x ≦ 0.8 and the value of y is 0.6 ≦ y ≦ 1.0. By using the composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) within the range, the value of u can be changed to Ti of the composition in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0.
When (N u C (1-u) ) is provided as the underlayer, substantially the same results as in FIGS. 41 and 42 can be obtained. The thickness of the coating layer is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, and may be a single layer or a multilayer.

【0202】次に、ドリル51にコーティングされる膜
の他の例を説明する。ドリル51として、良質の窒化物
を形成できる窒化物形成元素を添加したTiAlの窒化物、
TiAlの炭窒化物をコーティングしたものを用いる。窒化
物形成元素を添加したTiAlの窒化物あるいはTiAlの炭窒
化物のうちのいずれかを単層コーティングしたもの及び
多層コーティング中に一層でもいずれかの材料をコーテ
ィングしたドリル51を用いる。
Next, another example of the film coated on the drill 51 will be described. As the drill 51, a nitride of TiAl added with a nitride-forming element capable of forming a high-quality nitride,
One coated with TiAl carbonitride is used. A drill 51 having a single-layer coating of either TiAl nitride or TiAl carbonitride to which a nitride-forming element has been added, or a multi-layer coating having at least one material coated therein is used.

【0203】ここで、窒化物形成元素としては、Zr(ジ
ルコニウム)、Hf(ハフニウム)、Y (イットリウ
ム)、V (バナジウム)、Nb(ニオブ)、Ta(タンタ
ル)、Si(珪素)、Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、
W (タングステン)、B (ホウ素)、Mg(マグネシウ
ム)、Ca(カルシウム)及びBe(ベリリウム)が適用さ
れる。
Here, as the nitride forming elements, Zr (zirconium), Hf (hafnium), Y (yttrium), V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), Si (silicon), Cr (silicon) Chrome), Mo (molybdenum),
W (tungsten), B (boron), Mg (magnesium), Ca (calcium) and Be (beryllium) are applied.

【0204】つまり、窒化物形成元素をMとし、実質的
に(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w の組
成(ただし、0.3 ≦x≦0.8 、0.6 ≦y≦1.0 、0.2 ≦
z≦0.7 、0.7 ≦(z+x) <1.0 、 0.45 ≦w≦0.55
の膜を少なくとも一層をドリル1に施したものを使用す
るのである。
That is, when the nitride-forming element is M,
To (TizAlxM(1-zx))(1-w)(N yC(1-y))wPair of
(However, 0.3 ≤ x ≤ 0.8, 0.6 ≤ y ≤ 1.0, 0.2 ≤
z ≦ 0.7, 0.7 ≦ (z + x) <1.0, 0.45 ≦ w ≦ 0.55
Use at least one layer of the film
Because

【0205】また、(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny
C (1-y) ) w におけるxの範囲を0.3 ≦x≦0.8 に規定
すると共に、yの範囲を0.6 ≦y≦1.0 に規定すること
により、zの範囲は1からxを減じた範囲となる(z=
1-x )。このため、TiAl,NCは窒化物形成元素Mを添加
しない前述の場合と同様の組成の範囲となって、図40
乃至図42の結果と略同一の効果が得られる。窒化物形
成元素Mを添加することにより、窒化物形成元素MはTi
Alと置換可能で良質の窒化物を形成できる。
Further, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y
C (1-y) ) By defining the range of x in w at 0.3 ≤ x ≤ 0.8 and defining the range of y at 0.6 ≤ y ≤ 1.0, the range of z is the range of 1 minus x. (Z =
1-x). For this reason, TiAl, NC has the same composition range as in the above case where the nitride-forming element M is not added, and FIG.
42 to provide substantially the same effect as the result of FIG. By adding the nitride forming element M, the nitride forming element M becomes Ti
A high-quality nitride can be formed that can be replaced with Al.

【0206】以下に、窒化物形成元素Mの代表元素とし
て、V (バナジウム)、B (ホウ素)及びZr(ジルコニ
ウム)を適用した場合を図43乃至図45に基づいて具
体的に説明する。図43にはV 、B をわずかに添加した
場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係、図44にはV 、
B 及びZrを図43よりも多く添加した場合の切削速度と
逃げ面摩耗との関係を示してある。
The case where V (vanadium), B (boron) and Zr (zirconium) are applied as typical elements of the nitride forming element M will be specifically described below with reference to FIGS. 43 to 45. FIG. 43 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when V and B are slightly added, and FIG.
43 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when more B and Zr are added than in FIG.

【0207】ここで、ワークの材質はSCr420(H B 17
0) であり、ワークの厚さは30mmである。ドリル51は
直径が30mm、母材がSKH55 製であり、これに所定のコー
ティングを施した。切削条件は、送りが0.2mm/rev 、穴
の深さが30mmで、ワークを貫通させた。総加工穴数は10
0 穴であり、100 穴加工後の逃げ面摩耗を調べた。
[0207] In this case, the material of the work is SCr420 (H B 17
0) and the thickness of the work is 30 mm. The drill 51 has a diameter of 30 mm and a base material made of SKH55, and a predetermined coating is applied thereto. The cutting conditions were a feed of 0.2 mm / rev and a hole depth of 30 mm, and the workpiece was penetrated. 10 holes
No flank wear was observed after machining 100 holes.

【0208】図43に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.695Al
0.3V0.005)N 、(Ti0.2Al0.795V0.005)N 、(Ti0.5Al0.45
B0.05)(N0. 9C0.1)の組成の膜を少なくとも一層をドリル
51にコーティングした場合、切削速度150m/min付近以
下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界(0.20mm)より少ない
工具摩耗量に収まっている。このため、窒化物形成元素
であるV 、B をわずかに添加した場合であっても、窒化
物形成元素を添加しない場合と同一の高能率低コスト加
工が実現できる。
As shown in FIG. 43, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.695 Al
0.3 V 0.005 ) N, (Ti 0.2 Al 0.795 V 0.005 ) N, (Ti 0.5 Al 0.45
B 0.05) (N 0. 9 C 0.1) If at least one layer of the film of the composition was coated on the drill 51, the amount of flank wear in the following vicinity cutting speed 150 meters / min is practical wear limit (0.20 mm) less tool wear It is in quantity. Therefore, even when the nitride forming elements V and B are slightly added, the same high-efficiency and low-cost processing as in the case where the nitride forming elements are not added can be realized.

【0209】図44に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)N 、(Ti0.6Al0.2B0.2)N 、(Ti0.4Al0.3V0.3)(N
0.7C0.3)、(Ti0.4Al0.3Zr0.3)(N0.6C0.4) の組成の膜を
少なくとも一層をドリル51にコーティングした場合、
切削速度150m/min付近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限
界(0.20mm)より少ない工具摩耗量に収まっている。こ
のため、窒化物形成元素であるV 、B 及びZrを図43よ
りも多めに添加した場合であっても、窒化物形成元素を
添加しない場合と同一の高能率低コスト加工が実現でき
る。
As shown in FIG. 44, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) N, (Ti 0.6 Al 0.2 B 0.2 ) N, (Ti 0.4 Al 0.3 V 0.3 ) (N
0.7 C 0.3 ) and (Ti 0.4 Al 0.3 Zr 0.3 ) (N 0.6 C 0.4 )
The flank wear is less than the practical wear limit (0.20mm) at tool speeds below 150m / min. Therefore, even when V, B, and Zr, which are nitride-forming elements, are added more than in FIG. 43, the same high-efficiency and low-cost processing as when no nitride-forming element is added can be realized.

【0210】尚、添加する窒化物形成元素の量がTiAl添
加元素の組成に比べて組成比で0.3を越えると、膜の剥
離が生じやすくなるため、添加する窒化物形成元素の量
はTiAl添加元素の組成に比べて0.3 以下が好ましい。窒
化物形成元素の量がTiAl添加元素の組成に比べて0.3 を
越えると(z+xが0.7 を下回る)、即ち、窒化物形成
元素Mの割合が多過ぎると、TiAlの基本特性が損なわれ
て剥離が生じてしまう。
If the amount of the nitride-forming element to be added exceeds 0.3 in the composition ratio as compared with the composition of the TiAl-added element, the film is liable to be peeled off. 0.3 or less is preferable compared to the composition of the element. If the amount of the nitride-forming element exceeds 0.3 (z + x is less than 0.7) as compared with the composition of the TiAl-added element, that is, if the proportion of the nitride-forming element M is too large, the basic characteristics of TiAl are impaired and peeling occurs. Will occur.

【0211】次に、金属元素(Ti,Al 、添加する窒化物
形成元素)とC を含む非金属元素(N) の割合を変えた場
合を図45に基づいて具体的に説明する。図45には金
属元素とC を含む非金属元素の組成非を0.45〜0.55の間
で変化させた場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係を示
してある。尚、加工の条件等は図43及び図44に示し
た場合と同じである。コーティング膜は単層で、膜厚は
1.7 μm である。
Next, the case where the ratio of the metal element (Ti, Al, the nitride forming element to be added) and the nonmetal element (N) containing C is changed will be specifically described with reference to FIG. FIG. 45 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when the composition ratio of the metal element and the nonmetallic element including C is changed between 0.45 and 0.55. The processing conditions are the same as those shown in FIGS. 43 and 44. The coating film is a single layer and the film thickness is
1.7 μm.

【0212】図45に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)0.45N0.55 及び(Ti0.5Al0.4V0.1)0.55N0.45
組成の膜を少なくとも一層をドリル51にコーティング
した場合、金属元素が多い場合あるいはC を含む非金属
元素が多い場合のいずれにおいても切削速度150m/min付
近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界(0.20mm)より少
ない工具摩耗量に収まり、高能率低コスト加工が実現で
きる。ここで、wを 0.45 ≦w≦0.55としたのは、wが
0.45 ≦w≦0.55の範囲を外れると、膜の剥離や膜の耐
摩耗性の低下が生じる虞があるためである。
As shown in FIG. 45, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) 0.45 N 0.55 and (Ti 0.5 Al 0.4 V 0.1 ) 0.55 N 0.45 When at least one layer is coated on the drill 51, when the metal element is large or when the non-metal element including C is large. In any case, the flank wear amount is less than the practical wear limit (0.20 mm) at cutting speeds of around 150 m / min or less, and high-efficiency low-cost machining can be realized. Here, w is set to 0.45 ≦ w ≦ 0.55 because w is
If the ratio is out of the range of 0.45 ≦ w ≦ 0.55, the film may be peeled off or the abrasion resistance of the film may be reduced.

【0213】尚、通常、(Ti z Alx (1-z-x) ) と(Ny
C (1-y) ) w の割合は、1:1とされるが、金属元素で
あるTi,Al及び添加する窒化物形成元素に対し、C を含
む非金属元素を多めにしても少なめにしても問題はな
い。C を含む非金属元素を多めにすることにより固溶強
化が期待できる。
Incidentally, usually, (Ti z Al x M (1-zx) ) and (N y
The ratio of C (1-y) ) w is assumed to be 1: 1. However, the ratio of non-metallic elements including C to the metal elements Ti, Al and the added nitride-forming element is increased or decreased. There is no problem. Solid solution strengthening can be expected by increasing the amount of nonmetallic elements including C.

【0214】上述したように、窒化物形成元素Mとし
て、V 、B 及びZrを添加した膜をコーティングしてドラ
イカットを行なっても、摩耗量が実用摩耗限界内に収ま
り、V、B 及びZrを添加しない場合と同一の高能率低コ
スト加工が実現できる。尚、窒化物形成元素Mとして、
V 、B 及びZr以外の元素を添加した膜をコーティングし
てドライカットを行なっても、V 、B 及びZrを添加した
場合と同様に高能率低コスト加工が実現できる。
As described above, even when a film to which V, B and Zr are added as the nitride forming element M is coated and dry-cut, the wear amount falls within the practical wear limit, and V, B and Zr The same high-efficiency and low-cost processing as in the case where no is added can be realized. Incidentally, as the nitride forming element M,
Even when coating with a film to which elements other than V, B and Zr are added and performing dry cutting, high-efficiency and low-cost processing can be realized as in the case where V, B and Zr are added.

【0215】上述したドリル51を用いた穴あけ加工の
加工方法では、切削部にエアを吹き付けながら切削を実
施することも可能である。切削部にエアを吹き付けなが
らドリル51による穴あけ加工をを行うことにより、切
削に伴って生じた切屑を切削部から吹き飛ばして除去す
ることが可能になる。尚、エアの中に少量の切削油剤を
混入してミスト状に吹き付けることも可能である。エア
を吹き付けて加工を行うことで、切屑の噛み込が生じる
ことなく高能率、低コストで穴あけ加工が実現できる。
In the above-described drilling method using the drill 51, it is also possible to perform cutting while blowing air on the cutting portion. By performing the drilling with the drill 51 while blowing air to the cutting portion, it becomes possible to blow off chips generated by the cutting from the cutting portion and remove the chips. It is also possible to mix a small amount of cutting oil into the air and spray it in a mist. By performing the processing by blowing air, drilling can be realized at high efficiency and at low cost without causing chip entrapment.

【0216】スローアウェイチップが取り付けられた工
具(フライス)による切削加工(フライス加工)を行う
加工方法を図46乃至図48に基づいて説明する。図4
6にはフライス加工を行う加工方法を実施するフライス
の側面状態、図47には(Ti (1-x) Alx )N の組成から
なる材料のxの値と逃げ面摩耗との関係、図48にはTi
(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層を設けた場合の逃
げ面摩耗と切削速度との関係を示してある。
Work with a throw-away tip attached
Perform cutting (milling) with a tool (milling)
The processing method will be described with reference to FIGS. FIG.
6 is a milling machine that implements a machining method that performs milling
FIG. 47 shows the side view of (Ti (1-x)Alx) From the composition of N
48 shows the relationship between the value of x and the flank wear of the material.
(NuC(1-u)) When an underlayer consisting of
The relationship between the surface wear and the cutting speed is shown.

【0217】図46に示すように、フライス60は、フ
ライス盤等の工具主軸に支持される工具本体61の外周
には、多数のスローアウェイチップ62が取り付けら
れ、各スローアウェイチップ62はクランプ用のウェッ
ジ63及びクランプねじ64によりそれぞれ固定されて
いる。クランプねじ64を締め付けることにより、ウェ
ッジ63を介してスローアウェイチップ62が工具本体
61に固定される。
As shown in FIG. 46, in the milling machine 60, a number of throw-away tips 62 are attached to the outer periphery of a tool main body 61 supported by a tool spindle such as a milling machine, and each of the throw-away tips 62 is used for clamping. It is fixed by a wedge 63 and a clamp screw 64, respectively. By tightening the clamp screw 64, the indexable insert 62 is fixed to the tool main body 61 via the wedge 63.

【0218】スローアウェイチップ62としては、TiAl
の窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物をコーティングし
た高速度工具鋼(ハイス)製のスローアウェイチップ6
2が用いられる。スローアウェイチップ62にコーティ
ングされるTiAlの窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物
は、単層コーティングされたもの及び多層コーティング
中に一層でもいずれかの材料がコーティングされたもの
が用いられる。スローアウェイチップ2はハイス製とな
っているので、安価でコストの低減を図ることができ
る。TiAlの窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物のコーテ
ィング層の密着力を高めるために、Tiの炭窒化物あるい
は、Tiの窒化物が下地層として設けられている。
As the throw away tip 62, TiAl
Inserts 6 made of high-speed tool steel (high-speed) coated with nitride or TiAl carbonitride
2 is used. As the nitride of TiAl or the carbonitride of TiAl coated on the throw-away tip 62, those coated with a single layer and those coated with at least one material in a multilayer coating are used. Since the throw-away tip 2 is made of high-speed steel, it can be inexpensive and cost can be reduced. In order to increase the adhesion of the TiAl nitride or TiAl carbonitride coating layer, Ti carbonitride or Ti nitride is provided as an underlayer.

【0219】スローアウェイチップ62の母材としてハ
イスを用いることにより、チッピングの発生が防止され
る。ハイスは耐摩耗性に劣るが、TiAlの窒化物、あるい
は、TiAlの炭窒化物をコーティングすることにより、超
硬製もしくは超硬製でかつセラミックスのコーティング
を施したスローアウェイチップと同等の耐摩耗性が得ら
れる。特に、切削油剤をかけないドライカットで切削す
ると、従来の超硬製もしくは超硬製でかつセラミックス
のコーティングを施したスローアウェイチップで切削油
剤をかけて切削した場合(ウエットカットで切削した場
合)以上の工具寿命が得られる。ドライカット加工にお
いては、切削油剤を使用しないので、床面の汚れや異臭
の発生がなく、廃油処理も不要となる。従って、作業環
境や地球環境の向上に好適である。
By using high-speed steel as the base material of the throw-away tip 62, occurrence of chipping is prevented. High-speed steel is inferior in wear resistance, but by coating with TiAl nitride or TiAl carbonitride, the wear resistance is the same as that of a carbide or super hard and ceramic-coated indexable insert. Property is obtained. In particular, when cutting by dry cutting without applying cutting fluid, when cutting is performed by applying cutting fluid with a conventional carbide or carbide-made indexable insert coated with ceramics (when cutting by wet cutting) The above tool life can be obtained. In the dry-cut processing, no cutting oil is used, so that there is no generation of stains and unusual odors on the floor, and no waste oil treatment is required. Therefore, it is suitable for improving the working environment and the global environment.

【0220】スローアウェイチップ62として、高速度
工具鋼製のチップにTiAlの窒化物、TiAlの炭窒化物をコ
ーティングすることにより、コーティング膜中のAlが切
削熱により温度上昇し、その結果、大気により酸化され
てコーティング膜の表面に耐摩耗性の高い酸化膜が形成
され、スローアウェイチップ62が摩耗しにくくなる。
更に、この酸化膜は、膜内部の酸化を阻止する効果があ
り、コーティング膜の密着力を強固なまま保つことがで
きる。
As a throw-away tip 62, a high-speed tool steel tip is coated with TiAl nitride or TiAl carbonitride, whereby the Al in the coating film rises in temperature due to the cutting heat, and as a result, The oxide film is oxidized to form an oxide film having high wear resistance on the surface of the coating film, and the indexable tip 62 is hardly worn.
Further, the oxide film has an effect of preventing oxidation inside the film, and can keep the adhesion of the coating film strong.

【0221】上述したスローアウェイチップ62が取り
付けられたフライス60を用いた切削加工を行う加工方
法を説明する。実質的に、(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 の組成の膜、例えば、(Ti (1-x) Alx )N の組成からな
る材料を膜厚5μm で一層あるいは多層コーティングし
た高速度鋼(SKH55)製のスローアウェイチップ62を用
い、切削油剤を供給せずに切削を行なう(ドライカッ
ト)。
A method of performing a cutting process using the milling cutter 60 to which the above-described indexable insert 62 is attached will be described. In effect, (Ti (1-x) Al x ) (N y C
(1-y) ) A film having a composition of 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0, for example, a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N having a thickness of 5 μm, which is formed as a single or multi-layer film. Cutting is performed using a throw-away tip 62 made of speed steel (SKH55) without supplying a cutting oil (dry cutting).

【0222】そして、実質的に(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) ) の組成(ただし、 0.2≦x≦0.9 、 0.5≦y≦
1.0 )の膜における(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =1.1:0.
9 から(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =0.9:1.1 の
間となっている。即ち、(Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C
(1-y) ) w におけるwが、0.45 ≦w≦0.55となってい
る。
Then, substantially (Ti (1-x) Al x ) (N y C
(1-y) ) (where 0.2 ≦ x ≦ 0.9, 0.5 ≦ y ≦
(Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) ) in the 1.0) film
Is (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 1.1: 0.
From 9 it is between (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 0.9: 1.1. That is, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C
(1-y) ) w in w is 0.45 ≦ w ≦ 0.55.

【0223】通常、(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、1:1とされるが、金属元素であるTi,Alに
NCを多めに含有させて固溶強化させるようにしても問題
はない。
Usually, (Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) )
Is assumed to be 1: 1.
There is no problem even if NC is contained abundantly to strengthen solid solution.

【0224】フライス60の工具本体61の外径は200m
m 、刃数(スローアウェイチップ62の数)は8枚であ
る。ワークは、材質が炭素鋼(HB 170)であり、切削条件
は送りが0.2mm/rev,刃、切り込み深さを1mmとし、切削
幅は50mm、総切削長さ(フライス60の送り方向の長
さ)は10mである。
The outer diameter of the tool body 61 of the milling cutter 60 is 200 m
m and the number of blades (the number of indexable inserts 62) are eight. Work, the material is carbon steel (H B 170), the cutting conditions feed 0.2 mm / rev, cutting, and 1mm depth cut, the cutting width is 50 mm, the total cutting length (milling 60 feed direction Length) is 10m.

【0225】図47に示すように、 0.2≦x≦0.9 の範
囲の(Ti (1-x) Alx )N のコーティング膜であれば、切
削速度500m/min以下の切削速度で実用摩耗限界以下に逃
げ面摩耗が収まり実用可能となる。また、yの値が 0.5
≦y≦1.0 の範囲にある組成の(Ti0.5Al0.5 )(Ny C
(1-y) ) をコーティングしたスローアウェイチップ62
を用いたフライス60が、切削速度500m/min以下の切削
速度で実用摩耗限界以下に逃げ面摩耗が収まり実用可能
となることが確認されている。
As shown in FIG. 47, if the coating film of (Ti (1-x) Al x ) N is in the range of 0.2 ≦ x ≦ 0.9, it is below the practical wear limit at the cutting speed of 500 m / min or less. The flank wear is reduced to practical use. Also, if the value of y is 0.5
(Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C
Indexable tip 62 coated with (1-y) )
It has been confirmed that the flank wear of the milling cutter 60 using the flank surface is less than the practical wear limit at a cutting speed of 500 m / min or less, and the milling device 60 can be used practically.

【0226】以上により、xの値が0.2 ≦x≦0.9 、y
の値が 0.5≦y≦1.0 の範囲にある組成の(Ti (1-x) Al
x )(Ny C (1-y) ) をコーティングしたスローアウェイ
チップ62を用いたフライス60でドライカットで切削
加工を行うと、高能率で低コストの切削加工が実現でき
る。
As described above, when the value of x is 0.2 ≦ x ≦ 0.9, y
(Ti (1-x) Al of a composition with a value of 0.5 ≦ y ≦ 1.0
When cutting is performed by dry cutting with a milling machine 60 using a throw-away tip 62 coated with x ) ( NyC (1-y) ), highly efficient and low-cost cutting can be realized.

【0227】一方、スローアウェイチップ62には、(T
i (1-x) Alx )N の組成からなるコーティング層と母材
との間に、コーティング層の密着力を高めるために、Ti
(NuC (1-u) ) の組成からなる下地層が設けられてい
る。下地層のTi(Nu C (1-u) )のuの値を変化させた場
合の逃げ面摩耗と切削速度との関係を図48に基づいて
説明する。尚、図48における(Ti (1-x) Alx )N の組
成からなるコーティング層は、例えば、(Ti0.6Al0.4
N の組成からなるコーティング層が用いられている。
On the other hand, (T
i (1-x) Al x ) To improve the adhesion of the coating layer between the coating layer composed of
An underlayer having a composition of (N u C (1-u) ) is provided. The relationship between the flank wear and the cutting speed when the value of u of Ti (N u C (1-u) ) of the underlayer is changed will be described with reference to FIG. The coating layer having the composition of (Ti (1-x) Al x ) N in FIG. 48 is, for example, (Ti 0.6 Al 0.4 )
A coating layer composed of N 2 is used.

【0228】ワークの材質が炭素鋼(硬度HB 170 )の
場合では、図48に示すように、uが0.2 の組成のTi(N
u C (1-u) ) を下地層として設けたスローアウェイチッ
プ62は、切削速度が500m/minを越えると逃げ面摩耗が
実用限界(0.2mm)を越えて剥離が生じたが、uが0.3 、
0.7 及び1.0 の組成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として
設けたスローアウェイチップ62は、切削速度が500m/m
inを越えて600m/minに至っても逃げ面摩耗が実用限界
(0.2mm)を下回り、実用可能となる。
When the material of the work is carbon steel (hardness H B 170), as shown in FIG. 48, Ti (N
When the cutting speed exceeds 500 m / min, the flank wear exceeds the practical limit (0.2 mm) and the indexable insert 62 provided with u C (1-u) ) as the underlayer peels off. 0.3,
The indexable insert 62 provided with Ti (N u C (1-u) ) having a composition of 0.7 and 1.0 as an underlayer has a cutting speed of 500 m / m.
The flank wear is below the practical limit (0.2mm) even at 600m / min beyond in, making it practical.

【0229】以上により、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の
範囲にある組成のTi(Nu C (1-u) )を下地層として設け
ることにより、母材からのコーティング膜の剥離が発生
せずに、切削油剤を用いないドライカットが実用可能と
なる。更に、uの値が 0.25≦u≦1.0 の範囲にある組
成のTi(Nu C (1-u) ) を下地層として設けることで、切
削速度を600m/minまで高めても、母材からのコーティン
グ膜の剥離が発生せずに、ドライカットが実用可能とな
る。
As described above, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as the underlayer, the coating film is separated from the base material. Without this, dry cutting without using cutting oil becomes practical. Furthermore, by providing Ti (N u C (1-u) ) having a composition in which the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 as a base layer, even if the cutting speed is increased to 600 m / min, the Dry cut can be made practical without peeling of the coating film.

【0230】スローアウェイチップ62に、(Ti0.6Al
0.4 )N の組成からなる膜をコーティングし、コーティ
ング層の密着力を高めるために母材との間に下地層とし
て、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設け、切削速度を600m/min以下で切削を行
うことにより、母材からのコーティング膜の剥離が発生
せずに、ドライカットが実用可能となる。このため、高
い切削速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを
切削する厳しい条件下であっても、母材からのコーティ
ング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いないドラ
イカットでのフライス加工が実用的な条件で可能とな
る。
(Ti 0.6 Al)
0.4 ) A film having a composition of N 2 is coated, and Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≦ u ≦ By providing a layer having a composition of 1.0 and performing cutting at a cutting speed of 600 m / min or less, dry cutting becomes practical without peeling of the coating film from the base material. For this reason, even under severe conditions of cutting high-speed, high-hardness work, or a large number of works, the coating film does not peel off from the base material, and dry cutting without cutting oil is required. Milling is possible under practical conditions.

【0231】尚、上述した場合のコーティング層として
は、(Ti0.6Al0.4 )N の組成が用いられているが、xの
値が0.2 ≦x≦0.9 で、yの値が0.5 ≦y≦1.0 の範囲
にある(Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) の組成を用いる
ことで、uの値が 0.25 ≦u≦1.0 の範囲にある組成の
Ti(Nu C (1-u) ) を下地層として設けた場合、図48と
略同様の結果が得られる。また、コーティング層の膜厚
は0.5 μm 以上で10μm 以下が好ましく、単層でも多層
でもよい。
Incidentally, the composition of (Ti 0.6 Al 0.4 ) N is used for the coating layer in the case described above, but the value of x is 0.2 ≦ x ≦ 0.9 and the value of y is 0.5 ≦ y ≦ 1.0 By using the composition of (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) in the range of the above, the value of u is in the range of 0.25 ≦ u ≦ 1.0.
When Ti (N u C (1-u) ) is provided as the underlayer, substantially the same results as in FIG. 48 can be obtained. The thickness of the coating layer is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, and may be a single layer or a multilayer.

【0232】次に、スローアウェイチップ62にコーテ
ィングされる膜の他の例を説明する。スローアウェイチ
ップ62として、良質の窒化物を形成できる窒化物形成
元素を添加したTiAlの窒化物、TiAlの炭窒化物をコーテ
ィングしたものを用いる。窒化物形成元素を添加したTi
Alの窒化物あるいはTiAlの炭窒化物のうちのいずれかを
単層コーティングしたもの及び多層コーティング中に一
層でもいずれかの材料をコーティングしたスローアウェ
イチップ62を用いる。
Next, another example of the film coated on the throw-away tip 62 will be described. As the indexable tip 62, a tip coated with a TiAl nitride or a TiAl carbonitride to which a nitride-forming element capable of forming a high-quality nitride is added is used. Ti with added nitride forming element
A single-layer coating of any of Al nitride or TiAl carbonitride and a throw-away tip 62 coated with at least one material in a multi-layer coating are used.

【0233】ここで、窒化物形成元素としては、Zr(ジ
ルコニウム)、Hf(ハフニウム)、Y (イットリウ
ム)、V (バナジウム)、Nb(ニオブ)、Ta(タンタ
ル)、Si(珪素)、Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、
W (タングステン)、B (ホウ素)、Mg(マグネシウ
ム)、Ca(カルシウム)及びBe(ベリリウム)が適用さ
れる。
Here, as the nitride-forming element, Zr (zirconium), Hf (hafnium), Y (yttrium), V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), Si (silicon), Cr (silicon) Chrome), Mo (molybdenum),
W (tungsten), B (boron), Mg (magnesium), Ca (calcium) and Be (beryllium) are applied.

【0234】つまり、窒化物形成元素をMとし、実質的
に(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w の組
成(ただし、0.2 ≦x≦0.9 、0.5 ≦y≦1.0 、0.1 ≦
z≦0.8 、0.7 ≦(z+x) <1.0 、 0.45 ≦w≦0.55
の膜を少なくとも一層をスローアウェイチップ62に施
したものを使用するのである。
That is, when the nitride forming element is M,
To (TizAlxM(1-zx))(1-w)(N yC(1-y))wPair of
(However, 0.2 ≦ x ≦ 0.9, 0.5 ≦ y ≦ 1.0, 0.1 ≦
z ≦ 0.8, 0.7 ≦ (z + x) <1.0, 0.45 ≦ w ≦ 0.55
At least one layer is applied to the throw-away tip 62.
Use what you do.

【0235】また、(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny
C (1-y) ) w におけるxの範囲を0.2 ≦x≦0.9 に規定
すると共に、yの範囲を0.5 ≦y≦1.0 に規定すること
により、zの範囲は1からxを減じた範囲となる(z=
1-x )。このため、TiAl,NCは窒化物形成元素Mを添加
しない前述の場合と同様の組成の範囲となって、図4
7、図48の結果と略同一の効果が得られる。窒化物形
成元素Mを添加することにより、窒化物形成元素MはTi
Alと置換可能で良質の窒化物を形成できる。
Further, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y
C (1-y) ) By defining the range of x in w to be 0.2 ≦ x ≦ 0.9 and defining the range of y to be 0.5 ≦ y ≦ 1.0, the range of z is the range obtained by subtracting x from 1 to x. (Z =
1-x). For this reason, TiAl, NC has the same composition range as in the above case where the nitride-forming element M is not added.
7, substantially the same effect as the result of FIG. 48 can be obtained. By adding the nitride forming element M, the nitride forming element M becomes Ti
A high-quality nitride can be formed that can be replaced with Al.

【0236】以下に、窒化物形成元素Mの代表元素とし
て、V (バナジウム)、B (ホウ素)及びZr(ジルコニ
ウム)を適用した場合を図49乃至図51に基づいて具
体的に説明する。図49にはV 、B をわずかに添加した
場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係、図50にはV 、
B 及びZrを図49よりも多く添加した場合の切削速度と
逃げ面摩耗との関係を示してある。
Hereinafter, the case where V (vanadium), B (boron), and Zr (zirconium) are applied as typical elements of the nitride forming element M will be specifically described with reference to FIGS. 49 to 51. FIG. 49 shows the relationship between the cutting speed and flank wear when V and B are slightly added, and FIG.
49 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when more B and Zr are added than in FIG.

【0237】ここで、ワークの材質はS45C(HB 170)であ
り、切削条件は送りが0.2mm/rev,刃、切り込み深さを1
mmとし、切削幅は50mm、総切削長さ(フライスの送り方
向の長さ)は10mである。フライスの外径は200mm 、刃
数(スローアウェイチップ62の数)は8枚である。ま
た、スローアウェイチップ2に用いるハイスはSKH55で
ある。
[0237] Here, the material of the workpiece is S45C (H B 170), the cutting conditions feed 0.2 mm / rev, cutting, the cutting depth 1
mm, the cutting width is 50 mm, and the total cutting length (the length in the milling feed direction) is 10 m. The outer diameter of the milling cutter is 200 mm, and the number of blades (the number of indexable inserts 62) is eight. The high speed steel used for the throw-away tip 2 is SKH55.

【0238】図49に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.795Al
0.2V0.005)N 、(Ti0.15Al0.845V0.005)N、(Ti0.5Al0.45
B0.05)(N0. 9C0.1)の組成の膜を少なくとも一層をスロー
アウェイチップ62にコーティングした場合、切削速度
500m/min付近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界(0.20
mm)より少ない工具摩耗量に収まっている。このため、
窒化物形成元素であるV 、Bをわずかに添加した場合で
あっても、窒化物形成元素を添加しない場合と同一の高
能率低コスト加工が実現できる。尚、図には示していな
いが、クレータ摩耗についても少ない摩耗量に収まって
いることが確認されている。
As shown in FIG. 49, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.795 Al
0.2 V 0.005 ) N, (Ti 0.15 Al 0.845 V 0.005 ) N, (Ti 0.5 Al 0.45
B 0.05) (if the film of the N 0. 9 C 0.1) composition was coated at least one layer in the indexable insert 62, the cutting speed
The flank wear is less than the practical wear limit (0.20
mm) less tool wear. For this reason,
Even when V and B, which are nitride-forming elements, are slightly added, the same high-efficiency and low-cost processing can be realized as when no nitride-forming element is added. Although not shown in the figure, it has been confirmed that the crater wear is small.

【0239】図50に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)N 、(Ti0.6Al0.2B0.2)N 、(Ti0.4Al0.3V0.3)(N
0.7C0.3)、(Ti0.4Al0.3Zr0.3)(N0.6C0.4) の組成の膜を
少なくとも一層をスローアウェイチップ2にコーティン
グした場合、切削速度500m/min付近以下で逃げ面摩耗量
が実用摩耗限界(0.20mm)より少ない工具摩耗量に収ま
っている。このため、窒化物形成元素であるV 、B 及び
Zrを図49よりも多めに添加した場合であっても、窒化
物形成元素を添加しない場合と同一の高能率低コスト加
工が実現できる。尚、図には示していないが、クレータ
摩耗についても少ない摩耗量に収まっていることが確認
されている。
As shown in FIG. 50, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) N, (Ti 0.6 Al 0.2 B 0.2 ) N, (Ti 0.4 Al 0.3 V 0.3 ) (N
When at least one layer of the composition of ( 0.7 C 0.3 ), (Ti 0.4 Al 0.3 Zr 0.3 ) (N 0.6 C 0.4 ) is coated on the indexable insert 2, the flank wear amount is practical at a cutting speed of around 500 m / min or less. The tool wear is less than the wear limit (0.20mm). For this reason, the nitride forming elements V, B and
Even when Zr is added more than in FIG. 49, the same high-efficiency and low-cost processing as in the case where the nitride-forming element is not added can be realized. Although not shown in the figure, it has been confirmed that the crater wear is small.

【0240】尚、添加する窒化物形成元素の量がTiAl添
加元素の組成に比べて組成比で0.3を越えると、膜の剥
離が生じやすくなるため、添加する窒化物形成元素の量
はTiAl添加元素の組成に比べて0.3 以下が好ましい。窒
化物形成元素の量がTiAl添加元素の組成に比べて0.3 を
越えると(z+xが0.7 を下回る)、即ち、窒化物形成
元素Mの割合が多過ぎると、TiAlの基本特性が損なわれ
て剥離が生じてしまう。
If the amount of the added nitride-forming element exceeds 0.3 in the composition ratio as compared with the composition of the TiAl-added element, the film is liable to be peeled off. 0.3 or less is preferable compared to the composition of the element. If the amount of the nitride-forming element exceeds 0.3 (z + x is less than 0.7) as compared with the composition of the TiAl-added element, that is, if the proportion of the nitride-forming element M is too large, the basic characteristics of TiAl are impaired and peeling occurs. Will occur.

【0241】次に、金属元素(Ti,Al 、添加する窒化物
形成元素)とC を含む非金属元素(N) の割合を変えた場
合を図51に基づいて具体的に説明する。図51には金
属元素とC を含む非金属元素の組成非を0.45〜0.55の間
で変化させた場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係を示
してある。尚、加工の条件等は図49及び図50に示し
た場合と同じである。コーティング膜は単層で、膜厚は
1.7 μm である。
Next, the case where the ratio of the metal element (Ti, Al, the nitride forming element to be added) and the nonmetal element (N) containing C is changed will be specifically described with reference to FIG. FIG. 51 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when the composition ratio of the metal element and the non-metal element including C is changed between 0.45 and 0.55. The processing conditions and the like are the same as those shown in FIGS. 49 and 50. The coating film is a single layer and the film thickness is
1.7 μm.

【0242】図51に示すように、(Ti z Alx
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)0.45N0.55 及び(Ti0.5Al0.4V0.1)0.55N0.45
組成の膜を少なくとも一層をスローアウェイチップ62
にコーティングした場合、金属元素が多い場合あるいは
C を含む非金属元素が多い場合のいずれにおいても切削
速度500m/min付近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界
(0.20mm)より少ない工具摩耗量に収まり、高能率低コ
スト加工が実現できる。尚、図には示していないが、ク
レータ摩耗についても少ない摩耗量に収まっていること
が確認されている。ここで、wを 0.45 ≦w≦0.55とし
たのは、wが 0.45 ≦w≦0.55の範囲を外れると、膜の
剥離や膜の耐摩耗性の低下が生じる虞があるためであ
る。
As shown in FIG. 51, (Ti z Al x M
(1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , (Ti 0.5 Al
0.4 V 0.1 ) 0.45 N 0.55 and (Ti 0.5 Al 0.4 V 0.1 ) 0.55 N 0.45
Coating, metal element rich or
In all cases where the amount of nonmetallic elements including C is large, the flank wear is less than the practical wear limit (0.20 mm) at cutting speeds of around 500 m / min or less, and high-efficiency low-cost machining can be realized. Although not shown in the figure, it has been confirmed that the crater wear is small. Here, the reason why w is set to 0.45 ≦ w ≦ 0.55 is that if w is out of the range of 0.45 ≦ w ≦ 0.55, the film may be peeled off or the wear resistance of the film may be reduced.

【0243】尚、通常、(Ti z Alx (1-z-x) ) と(Ny
C (1-y) ) w の割合は、1:1とされるが、金属元素で
あるTi,Al及び添加する窒化物形成元素に対し、C を含
む非金属元素を多めにしても少なめにしても問題はな
い。C を含む非金属元素を多めにすることにより固溶強
化が期待できる。
Incidentally, usually, (Ti z Al x M (1-zx) ) and (N y
The ratio of C (1-y) ) w is assumed to be 1: 1. However, the ratio of non-metallic elements including C to the metal elements Ti, Al and the added nitride-forming element is increased or decreased. There is no problem. Solid solution strengthening can be expected by increasing the amount of nonmetallic elements including C.

【0244】上述したように、窒化物形成元素Mとし
て、V 、B 及びZrを添加した膜をコーティングしてドラ
イカットを行なっても、摩耗量が実用摩耗限界内に収ま
り、V、B 及びZrを添加しない場合と同一の高能率低コ
スト加工が実現できる。尚、窒化物形成元素Mとして、
V 、B 及びZr以外の元素を添加した膜をコーティングし
てドライカットを行なっても、V 、B 及びZrを添加した
場合と同様に高能率低コスト加工が実現できる。
As described above, even when a film to which V, B and Zr are added as the nitride-forming element M is coated and dry-cut, the wear amount is within the practical wear limit, and V, B and Zr The same high-efficiency and low-cost processing as in the case where no is added can be realized. Incidentally, as the nitride forming element M,
Even when coating with a film to which elements other than V, B and Zr are added and performing dry cutting, high-efficiency and low-cost processing can be realized as in the case where V, B and Zr are added.

【0245】上述したスローアウェイチップ62が取り
付けられたフライス60を用いた切削加工の加工方法で
は、切削部にエアを吹き付けながら切削を実施すること
も可能である。切削部にエアを吹き付けながらフライス
60による切削を行うことにより、切削に伴って生じた
切屑を切削部から吹き飛ばして除去することが可能にな
る。尚、エアの中に少量の切削油剤を混入してミスト状
に吹き付けることも可能である。エアを吹き付けて歯車
の加工を行うことで、切屑の噛み込が生じることなく高
能率、低コストで切削加工が実現できる。
In the above-mentioned cutting method using the milling cutter 60 to which the throw-away tip 62 is attached, it is also possible to perform cutting while blowing air on the cutting portion. By performing cutting by the milling machine 60 while blowing air to the cutting portion, it becomes possible to blow off chips generated by the cutting from the cutting portion and remove them. It is also possible to mix a small amount of cutting oil into the air and spray it in a mist. By performing the machining of the gears by blowing air, cutting can be realized at high efficiency and at low cost without causing chips to bite.

【0246】尚、スローアウェイチップ62が取り付け
られる工具としては、バイトを適用することも可能であ
る。バイトを用いて旋削加工を行った場合でも、高能率
で低コストの旋削加工が実現できると共に、母材からの
コーティング膜の剥離が発生せずに、ドライカットが実
用可能となり、高い旋削速度や高硬度のワーク、もしく
は多数のワークを旋削する厳しい条件下であっても、母
材からのコーティング膜の剥離を発生させずに、切削油
剤を用いないドライカットでの旋削加工が実用的な条件
で可能となる。
[0246] As a tool to which the throw-away tip 62 is attached, a cutting tool can be used. Even when turning using a cutting tool, high-efficiency and low-cost turning can be achieved, and dry cutting can be performed without causing peeling of the coating film from the base material. Even under severe conditions when turning high-hardness workpieces or a large number of workpieces, it is practical to perform dry-cut turning without cutting fluid without causing peeling of the coating film from the base material. Is possible.

【0247】[0247]

【発明の効果】本発明の加工方法は、高速度工具鋼製の
刃部を備えたホブを用いて歯形を創成する歯車の加工方
法において、前記ホブとして、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたホブを用い、切削油剤を用いずに切
削を行なうドライカットで歯形を創成するようにしたの
で、超硬等の高価なホブを用いることなく切削速度を大
幅に向上させて歯形を創成することができる。この結
果、高能率、低コストで歯車加工が実現可能となると共
に、母材からのコーティング膜の剥離が発生せずに、ド
ライカットが実用可能となり、高い切削速度や高硬度の
ワーク、もしくは多数のワークを切削する厳しい条件下
であっても、母材からのコーティング膜の剥離を発生さ
せずに、切削油剤を用いないドライカットでの歯車の創
成が実用的な条件で可能となる。
The machining method of the present invention is directed to a method of machining a gear in which a tooth profile is created using a hob provided with a high-speed tool steel blade, wherein the hob is substantially (Ti (1- x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.85 0.25 ≦ y ≦ 1.0 At least one layer of a film is coated, and further, a coating with the base material is formed to enhance the adhesion of the coating layer. Using a hob provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer between the layers, and performing tooth cutting by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil The tooth shape can be created by greatly increasing the cutting speed without using an expensive hob such as a carbide. As a result, gear processing can be realized with high efficiency and low cost, and dry cutting can be performed without peeling of the coating film from the base material. Even under severe conditions for cutting the work described above, it is possible to create a gear by dry cutting without using a cutting oil without causing peeling of the coating film from the base material under practical conditions.

【0248】また、高速度工具鋼製の刃部を備えたホブ
を用いて歯形を創成する歯車の加工方法において、前記
ホブとして、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたホブを用い、切削油剤を用いずに切
削を行なうドライカットで歯形を創成するようにしたの
で、超硬等の高価なホブを用いることなく切削速度を大
幅に向上させて歯形を創成することができる。この結
果、高能率、低コストで歯車加工が実現可能となると共
に、母材からのコーティング膜の剥離が発生せずに、ド
ライカットが実用可能となり、高い切削速度や高硬度の
ワーク、もしくは多数のワークを切削する厳しい条件下
であっても、母材からのコーティング膜の剥離を発生さ
せずに、切削油剤を用いないドライカットでの歯車の創
成が実用的な条件で可能となる。また、金属元素である
Ti,Al にN,C を同等または多めに含有させることで、コ
ーティング膜の固溶強化が期待できる。
[0248] In the method of machining a gear in which a tooth profile is created using a hob provided with a blade portion made of high-speed tool steel, substantially the same as the hob, (Ti (1-x) Al x ) (1 -w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.25 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 at least one layer is coated, and furthermore, in order to enhance the adhesion of the coating layer. Using a hob provided with a layer of the composition Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer between the base material and cutting without using a cutting oil Since the tooth profile is created by dry cutting, it is possible to greatly increase the cutting speed and create the tooth profile without using an expensive hob such as carbide. As a result, gear processing can be realized with high efficiency and low cost, and dry cutting can be performed without peeling of the coating film from the base material. Even under severe conditions for cutting the work described above, it is possible to create a gear by dry cutting without using a cutting oil without causing peeling of the coating film from the base material under practical conditions. It is also a metal element
By adding N, C to Ti, Al in equal or greater amount, solid solution strengthening of the coating film can be expected.

【0249】また、高速度工具鋼製の刃部を備えたホブ
を用いて歯形を創成する歯車の加工方法において、前記
ホブとして、窒化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 0.15≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたホブを用い、切削油剤を用いずに切
削を行なうドライカットで歯形を創成するようにしたの
で、超硬等の高価なホブを用いることなく切削速度を大
幅に向上させて歯形を創成することができる。この結
果、高能率、低コストで歯車加工が実現可能となると共
に、母材からのコーティング膜の剥離が発生せずに、ド
ライカットが実用可能となり、高い切削速度や高硬度の
ワーク、もしくは多数のワークを切削する厳しい条件下
であっても、母材からのコーティング膜の剥離を発生さ
せずに、切削油剤を用いないドライカットでの歯車の創
成が実用的な条件で可能となる。また、金属元素である
Ti,Al にN,C を同等または多めに含有させることで、コ
ーティング膜の固溶強化が期待できる。
[0249] In the method of machining a gear in which a tooth profile is created using a hob having a blade portion made of a high-speed tool steel, the hob may be formed by setting a nitride-forming element to M, substantially (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.25 ≤ y ≤ 1.0 0.15 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≦ u as a base layer between the base material and at least one layer having a composition of 0.55, and further enhancing the adhesion of the coating layer. Using a hob with a layer with a composition of ≤1.0, the tooth profile is created by dry cutting, which does not use cutting oil, so the cutting speed can be significantly increased without using expensive hobs such as carbide. It can be improved to create a tooth profile. As a result, gear processing can be realized with high efficiency and low cost, and dry cutting can be performed without peeling of the coating film from the base material. Even under severe conditions for cutting the work described above, it is possible to create a gear by dry cutting without using a cutting oil without causing peeling of the coating film from the base material under practical conditions. It is also a metal element
By adding N, C to Ti, Al in equal or greater amount, solid solution strengthening of the coating film can be expected.

【0250】本発明の加工方法は、高速度工具鋼製の歯
車型削り用工具を用いて歯形を創成する歯車の加工方法
において、前記歯車型削り用工具として、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも逃げ面にコ
ーティングし、更に、コーティング層の密着力を高める
ために母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けた歯車型削り用工具を用い、切削油剤
を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を創成する
ようにしたので、超硬等の高価な歯車型削り用工具を用
いることなく切削速度を大幅に向上させて歯形を創成す
ることができる。この結果、高能率、低コストで歯車加
工が実現可能となると共に、母材からのコーティング膜
の剥離が発生せずに、ドライカットが実用可能となり、
高い切削速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワーク
を切削する厳しい条件下であっても、母材からのコーテ
ィング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いないド
ライカットでの歯車の創成が実用的な条件で可能とな
る。
The machining method of the present invention relates to a method of machining a gear in which a tooth profile is created by using a gear cutting tool made of a high-speed tool steel, wherein substantially (Ti (1 -x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 At least one film is coated on at least the flank, and the adhesion of the coating layer is further reduced. Use a gear-type shaving tool provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as a base layer between the base material and Since the tooth profile is created by dry cutting in which cutting is performed without using a gear, a tooth profile can be created by significantly increasing the cutting speed without using an expensive gear-type shaving tool such as a carbide tool. As a result, gear processing can be realized with high efficiency and low cost, and dry cut can be practically used without peeling of the coating film from the base material,
Creation of gears by dry cutting without using cutting oil, without causing peeling of the coating film from the base material even under high cutting speed, hard work, or severe conditions when cutting many works. Is possible under practical conditions.

【0251】また、高速度工具鋼製の歯車型削り用工具
を用いて歯形を創成する歯車の加工方法において、前記
歯車型削り用工具として、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも逃げ面にコ
ーティングし、更に、コーティング層の密着力を高める
ために母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けた歯車型削り用工具を用い、切削油剤
を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を創成する
ようにしたので、超硬等の高価な歯車型削り用工具を用
いることなく切削速度を大幅に向上させて歯形を創成す
ることができる。この結果、高能率、低コストで歯車加
工が実現可能となると共に、母材からのコーティング膜
の剥離が発生せずに、ドライカットが実用可能となり、
高い切削速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワーク
を切削する厳しい条件下であっても、母材からのコーテ
ィング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いないド
ライカットでの歯車の創成が実用的な条件で可能とな
る。また、金属元素であるTi,Al にN,C を同等または多
めに含有させることで、コーティング膜の固溶強化が期
待できる。
Further, in the method of machining a gear in which a tooth profile is created by using a gear mold cutting tool made of high-speed tool steel, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated on at least the flank, and further, For gear shaving, a layer with a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is provided as a base layer between the base material and the base material to increase the adhesion of the coating layer. The tooth profile is created by dry cutting, which uses a tool and does not use cutting oil, so the cutting speed is greatly improved without using expensive gear-type cutting tools such as carbide. It can be created. As a result, gear processing can be realized with high efficiency and low cost, and dry cut can be practically used without peeling of the coating film from the base material,
Creation of gears by dry cutting without using cutting oil, without causing peeling of the coating film from the base material even under high cutting speed, hard work, or severe conditions when cutting many works. Is possible under practical conditions. In addition, it is expected that solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N or C to Ti or Al, which is a metal element, in the same amount or more.

【0252】また、高速度工具鋼製の歯車型削り用工具
を用いて歯形を創成する歯車の加工方法において、前記
歯車型削り用工具として、窒化物形成元素をMとし、実
質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも逃げ面にコ
ーティングし、更に、コーティング層の密着力を高める
ために母材との間に下地層として、実質的に、Ti(Nu C
(1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けた歯車型削り用工具を用い、切削油剤
を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を創成する
ようにしたので、超硬等の高価な歯車型削り用工具を用
いることなく切削速度を大幅に向上させて歯形を創成す
ることができる。この結果、高能率、低コストで歯車加
工が実現可能となると共に、母材からのコーティング膜
の剥離が発生せずに、ドライカットが実用可能となり、
高い切削速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワーク
を切削する厳しい条件下であっても、母材からのコーテ
ィング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いないド
ライカットでの歯車の創成が実用的な条件で可能とな
る。また、金属元素であるTi,Al にN,C を同等または多
めに含有させることで、コーティング膜の固溶強化が期
待できる。
[0252] Further, in the method of machining a gear in which a tooth profile is created using a gear cutting tool made of high-speed tool steel, the gear forming tool has a nitride-forming element of M, substantially Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 At least one layer of a film having a composition of ≦ w ≦ 0.55 is coated on at least the flank, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to increase the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C
(1-u) ) A tooth profile is created by dry cutting, which uses a gear-type shaving tool provided with a layer of 0.25 ≤ u ≤ 1.0, and does not use cutting oil, so that carbide etc. The cutting speed can be greatly increased without using an expensive gear-type shaving tool, and a tooth profile can be created. As a result, gear processing can be realized with high efficiency and low cost, and dry cut can be practically used without peeling of the coating film from the base material,
Creation of gears by dry cutting without using cutting oil without causing peeling of the coating film from the base material even under high cutting speed, high hardness work, or severe conditions when cutting many works. Is possible under practical conditions. In addition, it is expected that the solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N, C to the metal elements Ti, Al in the same amount or more.

【0253】本発明の加工方法は、高速度工具鋼製のシ
ェービングカッタを用いて歯車車面の仕上げ切削を行う
歯車の加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、切削油
剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯車歯面の仕
上げ切削を行うようにしたので、超硬等の高価なシェー
ビングカッタを用いることなく仕上げ切削速度を大幅に
向上させて歯面の仕上げ切削を行うことができる。この
結果、高能率、低コストで歯車歯面の仕上げ切削が実現
可能となると共に、母材からのコーティング膜の剥離が
発生せずに、ドライカットが実用可能となり、高い仕上
げ切削速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを
仕上げ切削する厳しい条件下であっても、母材からのコ
ーティング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いな
いドライカットでの歯車歯面の仕上げ切削が実用的な条
件で可能となる。
The machining method of the present invention is substantially equivalent to (Ti (1-x) Al x ) (Ti (1-x) Al x ) in a method of finishing a gear wheel surface using a high-speed tool steel shaving cutter. N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 By using a shaving cutter provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer in between and performing dry cutting without using a cutting oil. Since the finish cutting of the gear tooth surface is performed, the finish cutting speed can be greatly improved and the tooth surface finish cutting can be performed without using an expensive shaving cutter such as carbide. As a result, it is possible to achieve high-efficiency, low-cost finish cutting of the gear tooth surface, and to realize dry cutting without peeling of the coating film from the base material, and achieve high finishing cutting speed and high hardness. Finish cutting of gear tooth surface by dry cutting without using cutting oil without causing peeling of coating film from base material even under severe conditions where finish cutting of many workpieces or many workpieces It becomes possible under typical conditions.

【0254】また、高速度工具鋼製のシェービングカッ
タを用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法
において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、切削油
剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯車歯面の仕
上げ切削を行うようにしたので、超硬等の高価なシェー
ビングカッタを用いることなく仕上げ切削速度を大幅に
向上させて歯面の仕上げ切削を行うことができる。この
結果、高能率、低コストで歯車歯面の仕上げ切削が実現
可能となると共に、母材からのコーティング膜の剥離が
発生せずに、ドライカットが実用可能となり、高い仕上
げ切削速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを
仕上げ切削する厳しい条件下であっても、母材からのコ
ーティング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いな
いドライカットでの歯車歯面の仕上げ切削が実用的な条
件で可能となる。また、金属元素であるTi,Al にN,C を
同等または多めに含有させることで、コーティング膜の
固溶強化が期待できる。
Further, in a method of machining a gear in which a gear wheel surface is subjected to finish cutting using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) ( N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated on at least the tooth surface, and further, the adhesion of the coating layer is increased. Therefore, a shaving cutter provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer between the base material, and without using a cutting oil Finish cutting of gear tooth surface is performed by dry cutting, so finishing cutting speed can be greatly improved without using expensive shaving cutters such as carbide, and finish cutting of tooth surface can be performed. . As a result, it is possible to achieve high-efficiency, low-cost finish cutting of the gear tooth surface, and to realize dry cutting without peeling of the coating film from the base material, and achieve high finishing cutting speed and high hardness. Finish cutting of gear tooth surface by dry cutting without using cutting oil without causing peeling of coating film from base material even under severe conditions where finish cutting of many workpieces or many workpieces It becomes possible under typical conditions. In addition, it is expected that solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N or C to Ti or Al, which is a metal element, in the same amount or more.

【0255】また、高速度工具鋼製のシェービングカッ
タを用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法
において、窒化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、切削油
剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯車歯面の仕
上げ切削を行うようにしたので、超硬等の高価なシェー
ビングカッタを用いることなく仕上げ切削速度を大幅に
向上させて歯面の仕上げ切削を行うことができる。この
結果、高能率、低コストで歯車歯面の仕上げ切削が実現
可能となると共に、母材からのコーティング膜の剥離が
発生せずに、ドライカットが実用可能となり、高い仕上
げ切削速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを
仕上げ切削する厳しい条件下であっても、母材からのコ
ーティング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いな
いドライカットでの歯車歯面の仕上げ切削が実用的な条
件で可能となる。また、金属元素であるTi,Al にN,C を
同等または多めに含有させることで、コーティング膜の
固溶強化が期待できる。
Further, in a method of machining a gear in which a gear wheel surface is finish-cut using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, a nitride forming element is set to M, and (Ti z Al x M (1 -zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one layer of the film is coated on at least the tooth surface, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 Using a shaving cutter provided with a layer with a composition of ≤ u ≤ 1.0, and finishing the gear tooth surface by dry cutting, which does not use cutting oil, cutting expensive tooth shaving cutters such as carbide The finish cutting speed of the tooth surface can be greatly improved without using the finish cutting speed. As a result, it is possible to achieve high-efficiency, low-cost finish cutting of the gear tooth surface, and to realize dry cutting without peeling of the coating film from the base material, and achieve high finishing cutting speed and high hardness. Finish cutting of gear tooth surface by dry cutting without using cutting oil without causing peeling of coating film from base material even under severe conditions where finish cutting of many workpieces or many workpieces is performed Is possible under typical conditions. In addition, it is expected that the solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N, C to the metal elements Ti, Al in the same amount or more.

【0256】本発明の加工方法は、高速度工具鋼製のシ
ェービングカッタを用いて歯車車面の仕上げ切削を行う
歯車の加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、水溶性
切削油剤を用いて歯車歯面の仕上げ切削を行うようにし
たので、超硬等の高価なシェービングカッタを用いるこ
となく仕上げ切削速度を大幅に向上させて歯面の仕上げ
切削を行うことができる。この結果、高能率、低コスト
で歯車歯面の仕上げ切削が実現可能となると共に、母材
からのコーティング膜の剥離が発生せずに、仕上げ切削
が実用可能となり、高い仕上げ切削速度や高硬度のワー
ク、もしくは多数のワークを仕上げ切削する厳しい条件
下であっても、母材からのコーティング膜の剥離を発生
させずに、歯車歯面の仕上げ切削が実用的な条件で可能
となる。
The processing method of the present invention is a method of processing a gear in which a gear wheel surface is subjected to finish cutting using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, wherein (Ti (1-x) Al x ) ( N y C (1-y) ) 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 At least one layer of the film is coated on at least the tooth surface, and further, the film is coated with a base material in order to increase the adhesion of the coating layer. Using a shaving cutter provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer, and finishing the gear tooth surface with a water-soluble cutting oil Since the cutting is performed, the finish cutting speed can be greatly improved and the tooth surface can be finish-cut without using an expensive shaving cutter such as carbide. As a result, the finish cutting of the gear tooth surface can be realized with high efficiency and low cost, and the finish cutting becomes practical without peeling of the coating film from the base material, resulting in high finish cutting speed and high hardness. Even under severe conditions for finish cutting of a work or a large number of works, finish cutting of the gear tooth surface can be performed under practical conditions without occurrence of peeling of the coating film from the base material.

【0257】また、高速度工具鋼製のシェービングカッ
タを用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法
において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、水溶性
切削油剤を用いて歯車歯面の仕上げ切削を行うようにし
たので、超硬等の高価なシェービングカッタを用いるこ
となく仕上げ切削速度を大幅に向上させて歯面の仕上げ
切削を行うことができる。この結果、高能率、低コスト
で歯車歯面の仕上げ切削が実現可能となると共に、母材
からのコーティング膜の剥離が発生せずに、仕上げ切削
が実用可能となり、高い仕上げ切削速度や高硬度のワー
ク、もしくは多数のワークを仕上げ切削する厳しい条件
下であっても、母材からのコーティング膜の剥離を発生
させずに、歯車歯面の仕上げ切削が実用的な条件で可能
となる。また、金属元素であるTi,Al にN,C を同等また
は多めに含有させることで、コーティング膜の固溶強化
が期待できる。
Further, in a method of machining a gear in which a gear wheel surface is subjected to finish cutting using a shaving cutter made of high-speed tool steel, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) ( N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated on at least the tooth surface, and further, the adhesion of the coating layer is increased. In order to use a shaving cutter provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as a base layer between the base material and a water-soluble cutting fluid, Since the finish cutting of the gear tooth surface is performed, the finish cutting speed can be greatly improved and the tooth surface finish cutting can be performed without using an expensive shaving cutter such as carbide. As a result, the finish cutting of the gear tooth surface can be realized with high efficiency and low cost, and the finish cutting becomes practical without peeling of the coating film from the base material, resulting in high finish cutting speed and high hardness. Even under severe conditions for finish cutting of a work or a large number of works, finish cutting of the gear tooth surface can be performed under practical conditions without occurrence of peeling of the coating film from the base material. In addition, it is expected that the solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N, C to the metal elements Ti, Al in the same amount or more.

【0258】また、高速度工具鋼製のシェービングカッ
タを用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法
において、窒化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、更に、コーティング層の密着力を高めるた
めに母材との間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、水溶性
切削油剤を用いて歯車歯面の仕上げ切削を行うようにし
たので、超硬等の高価なシェービングカッタを用いるこ
となく仕上げ切削速度を大幅に向上させて歯面の仕上げ
切削を行うことができる。この結果、高能率、低コスト
で歯車歯面の仕上げ切削が実現可能となると共に、母材
からのコーティング膜の剥離が発生せずに、仕上げ切削
が実用可能となり、高い仕上げ切削速度や高硬度のワー
ク、もしくは多数のワークを仕上げ切削する厳しい条件
下であっても、母材からのコーティング膜の剥離を発生
させずに、歯車歯面の仕上げ切削が実用的な条件で可能
となる。また、金属元素であるTi,Al にN,C を同等また
は多めに含有させることで、コーティング膜の固溶強化
が期待できる。
Further, in a method of machining a gear in which a gear wheel surface is finish-cut using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, the nitride forming element is set to M, and (Ti z Al x M (1 -zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one layer of the film is coated on at least the tooth surface, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 Using a shaving cutter provided with a layer with a composition of ≤ u ≤ 1.0, and using a water-soluble cutting oil to perform the finish cutting of the gear tooth surface, so that the finish cutting without using an expensive shaving cutter such as carbide. The speed can be greatly increased to perform finish cutting of the tooth surface. As a result, the finish cutting of the gear tooth surface can be realized with high efficiency and low cost, and the finish cutting becomes practical without peeling of the coating film from the base material, resulting in high finish cutting speed and high hardness. Even under severe conditions for finish cutting of a work or a large number of works, finish cutting of the gear tooth surface can be performed under practical conditions without occurrence of peeling of the coating film from the base material. In addition, it is expected that the solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N, C to the metal elements Ti, Al in the same amount or more.

【0259】本発明の加工方法は、高速度工具鋼製のブ
レード材をカッタ本体に取り付けたスパイラルベベルギ
ヤカッタを用いて、傘歯車を創成する歯車の加工方法に
おいて、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用い、切削油剤を用いずに切削
を行なうドライカットで歯形を創成するようにしたの
で、超硬等の高価なブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用いることなく切削速度を大幅
に向上させて傘歯形を創成することができ、高能率、低
コストで傘歯車の創成が実現可能となると共に、母材か
らのコーティング膜の剥離が発生せずに、ドライカット
が実用可能となり、高い切削速度や高硬度のワーク、も
しくは多数のワークを切削する厳しい条件下であって
も、母材からのコーティング膜の剥離を発生させずに、
切削油剤を用いないドライカットでの傘歯車の創成が実
用的な条件で可能となる。
The working method of the present invention is substantially the same as the working method of a gear for creating a bevel gear using a spiral bevel gear cutter in which a blade material made of high-speed tool steel is attached to a cutter body, wherein (Ti (1 -x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.2 ≤ y ≤ 1.0 At least one layer of a film is coated. A spiral bevel gear cutter attached with a blade material provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is substantially used as an underlayer, and a cutting oil is used. The tooth profile is created by dry cutting without cutting, so the cutting speed is greatly improved without using a spiral bevel gear cutter equipped with expensive blade material such as carbide and creating an umbrella tooth shape Umbrella with high efficiency and low cost In addition to being able to create a car, dry cutting becomes practical without peeling of the coating film from the base material, and severe conditions for cutting high cutting speed, high hardness workpieces, or many workpieces Even without causing peeling of the coating film from the base material,
It is possible to create bevel gears by dry cutting without using cutting oil under practical conditions.

【0260】また、高速度工具鋼製のブレード材をカッ
タ本体に取り付けたスパイラルベベルギヤカッタを用い
て、傘歯車を創成する歯車の加工方法において、実質的
に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用い、切削油剤を用いずに切削
を行なうドライカットで歯形を創成するようにしたの
で、超硬等の高価なブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用いることなく切削速度を大幅
に向上させて傘歯形を創成することができ、高能率、低
コストで傘歯車の創成が実現可能となると共に、母材か
らのコーティング膜の剥離が発生せずに、ドライカット
が実用可能となり、高い切削速度や高硬度のワーク、も
しくは多数のワークを切削する厳しい条件下であって
も、母材からのコーティング膜の剥離を発生させずに、
切削油剤を用いないドライカットでの傘歯車の創成が実
用的な条件で可能となる。また、金属元素であるTi,Al
にN,C を同等または多めに含有させることで、コーティ
ング膜の固溶強化が期待できる。
Further, in a method of processing a gear for creating a bevel gear using a spiral bevel gear cutter in which a blade material made of high-speed tool steel is attached to a cutter body, substantially (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated, and the adhesion of the coating layer is further reduced. A spiral bevel gear cutter with a blade material provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer between the base material and The tooth profile is created by dry cutting, which does not use cutting fluids, so the cutting speed can be greatly improved without using a spiral bevel gear cutter equipped with expensive blade material such as carbide. Umbrella tooth shape can be created, with high efficiency and low cost The creation of bevel gears becomes feasible, and dry cutting becomes practical without peeling of the coating film from the base material. Severe conditions for cutting high-speed, high-hardness workpieces or many workpieces Even below, without causing peeling of the coating film from the base material,
It is possible to create bevel gears by dry cutting without using cutting oil under practical conditions. In addition, metal elements Ti, Al
If N and C are contained in the same amount or more, the solid solution strengthening of the coating film can be expected.

【0261】また、高速度工具鋼製のブレード材をカッ
タ本体に取り付けたスパイラルベベルギヤカッタを用い
て、傘歯車を創成する歯車の加工方法において、窒化物
形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 0.15≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用い、切削油剤を用いずに切削
を行なうドライカットで歯形を創成するようにしたの
で、超硬等の高価なブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用いることなく切削速度を大幅
に向上させて傘歯形を創成することができ、高能率、低
コストで傘歯車の創成が実現可能となると共に、母材か
らのコーティング膜の剥離が発生せずに、ドライカット
が実用可能となり、高い切削速度や高硬度のワーク、も
しくは多数のワークを切削する厳しい条件下であって
も、母材からのコーティング膜の剥離を発生させずに、
切削油剤を用いないドライカットでの傘歯車の創成が実
用的な条件で可能となる。また、金属元素であるTi,Al
にN,C を同等または多めに含有させることで、コーティ
ング膜の固溶強化が期待できる。
Further, in a method of manufacturing a bevel gear using a spiral bevel gear cutter in which a blade material made of a high-speed tool steel is attached to a cutter body, the nitride forming element is substantially M, and Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.15 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 At least one layer having a composition of ≦ w ≦ 0.55, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) A spiral bevel gear cutter equipped with a blade material provided with a layer of 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is used, and the tooth profile is created by dry cutting, which does not use a cutting oil, so expensive carbide and other expensive materials are used. Cutting speed can be increased without using a spiral bevel gear cutter with Bevel gears can be created by improving the bevel gear, and bevel gears can be created with high efficiency and low cost, and dry cutting can be performed without peeling of the coating film from the base material. Even under severe conditions of cutting high-speed, high-hardness work, or a large number of works, the coating film does not peel off from the base material,
It is possible to create bevel gears by dry cutting without using cutting oil under practical conditions. In addition, metal elements Ti, Al
If N and C are contained in the same amount or more, the solid solution strengthening of the coating film can be expected.

【0262】本発明の加工方法は、高速度工具鋼のエン
ドミルを用いて切削加工を行う加工方法において、実質
的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたエンドミルを用い、切削油剤を用い
ずに切削を行なうドライカットで切削加工を行うように
したので、超硬等の高価なエンドミルを用いることなく
切削速度を大幅に向上させて切削加工を行うことができ
るこの結果、高能率、低コストで切削加工が実現可能と
なると共に、母材からのコーティング膜の剥離が発生せ
ずに、ドライカットが実用可能となり、高い切削速度や
高硬度のワーク、もしくは多数のワークを切削する厳し
い条件下であっても、母材からのコーティング膜の剥離
を発生させずに、切削油剤を用いないドライカットでの
切削加工が実用的な条件で可能となる。
The working method of the present invention is a working method of performing cutting using an end mill of high-speed tool steel, wherein (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) At least one layer of a film having the composition of 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.5 ≦ y ≦ 1.0 is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to increase the adhesion of the coating layer, Ti (N u C (1-u) ) Uses an end mill provided with a layer with a composition of 0.25 ≤ u ≤ 1.0, and performs cutting by dry cutting, which does not use cutting oil, so expensive The cutting speed can be greatly increased without using an end mill to perform cutting.As a result, cutting can be realized at high efficiency and at low cost, and the coating film does not peel off from the base material. In addition, dry cutting becomes practical, and high cutting speed and high hardness Even severe conditions of cutting a large number of workpieces, without generating peeling of the coating film from the base material, cutting at dry cutting without using a cutting oil is made possible in a practical condition.

【0263】また、高速度工具鋼のエンドミルを用いて
切削加工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたエンドミルを用い、切削油剤を用い
ずに切削を行なうドライカットで切削加工を行うように
したので、超硬等の高価なエンドミルを用いることなく
切削速度を大幅に向上させて切削加工を行うことができ
るこの結果、高能率、低コストで切削加工が実現可能と
なると共に、母材からのコーティング膜の剥離が発生せ
ずに、ドライカットが実用可能となり、高い切削速度や
高硬度のワーク、もしくは多数のワークを切削する厳し
い条件下であっても、母材からのコーティング膜の剥離
を発生させずに、切削油剤を用いないドライカットでの
切削加工が実用的な条件で可能となる。また、金属元素
であるTi,Al にN,C を同等または多めに含有させること
で、コーティング膜の固溶強化が期待できる。
Further, in a machining method for performing machining using an end mill of high-speed tool steel, substantially (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 at least one layer is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material to enhance the adhesion of the coating layer. Then, using an end mill provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0, the cutting process was performed by dry cutting without using cutting oil, The cutting speed can be greatly increased without using expensive end mills such as carbide, and cutting can be performed.As a result, cutting can be realized with high efficiency and low cost, and the coating film from the base material can be realized. Dry cutting can be performed practically without peeling off, and high cutting speed and high hardness Even under severe conditions when cutting a large number of workpieces, it is possible to perform dry cutting without using cutting oil under practical conditions without causing peeling of the coating film from the base material . In addition, it is expected that the solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N, C to the metal elements Ti, Al in the same amount or more.

【0264】また、高速度工具鋼のエンドミルを用いて
切削加工を行う加工方法において、窒化物形成元素をM
とし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたエンドミルを用い、切削油剤を用い
ずに切削を行なうドライカットで切削加工を行うように
したので、超硬等の高価なエンドミルを用いることなく
切削速度を大幅に向上させて切削加工を行うことができ
るこの結果、高能率、低コストで切削加工が実現可能と
なると共に、母材からのコーティング膜の剥離が発生せ
ずに、ドライカットが実用可能となり、高い切削速度や
高硬度のワーク、もしくは多数のワークを切削する厳し
い条件下であっても、母材からのコーティング膜の剥離
を発生させずに、切削油剤を用いないドライカットでの
切削加工が実用的な条件で可能となる。また、金属元素
であるTi,Al にN,C を同等または多めに含有させること
で、コーティング膜の固溶強化が期待できる。
In a machining method for performing cutting using an end mill of high-speed tool steel, the nitride-forming element may be selected from M
Substantially, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≦ (z + x) <1.0 0.45 ≦ w ≦ 0.55 At least one film is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) Uses an end mill provided with a layer with a composition of 0.25 ≤ u ≤ 1.0, and performs cutting by dry cutting, which does not use cutting oil, so expensive The cutting speed can be greatly increased without using an end mill to perform cutting.As a result, cutting can be realized at high efficiency and at low cost, and the coating film does not peel off from the base material. In addition, dry cutting can be used practically, and under severe conditions where high cutting speed, high hardness work, or many workpieces are cut. Even if it does, it is possible to perform cutting by dry cutting without using a cutting oil under practical conditions without causing peeling of the coating film from the base material. In addition, it is expected that the solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N, C to the metal elements Ti, Al in the same amount or more.

【0265】本発明の加工方法は、高速度工具鋼のドリ
ルを用いて穴あけ加工を行う加工方法において、実質的
に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたドリルを用い、切削油剤を用いずに
穴あけを行なうドライカットで穴あけ加工を行うように
したので、超硬等の高価なドリルを用いることなく切削
速度を大幅に向上させて穴あけ加工を行うことができ
る。この結果、高能率、低コストで穴あけ加工が実現可
能となると共に、母材からのコーティング膜の剥離が発
生せずに、ドライカットが実用可能となり、高い切削速
度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを穴あけ加
工する厳しい条件下であっても、母材からのコーティン
グ膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いないドライ
カットでの穴あけ加工が実用的な条件で可能となる。
The working method of the present invention is a working method for performing drilling using a high-speed tool steel drill, which is substantially equivalent to (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) At least one layer of a film having a composition of 0.3 ≦ x ≦ 0.8 0.6 ≦ y ≦ 1.0 is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) Using a drill provided with a layer of the composition of 0.25 ≤ u ≤ 1.0, drilling is performed by dry cut which does not use cutting oil, so expensive Drilling can be performed by greatly increasing the cutting speed without using a drill. As a result, drilling can be realized with high efficiency and low cost, and dry cutting can be performed without peeling of the coating film from the base material. Even under severe conditions for drilling a workpiece, drilling by dry cutting without using a cutting oil can be performed under practical conditions without causing peeling of the coating film from the base material.

【0266】また、高速度工具鋼のドリルを用いて穴あ
け加工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたドリルを用い、切削油剤を用いずに
穴あけを行なうドライカットで穴あけ加工を行うように
したので、超硬等の高価なドリルを用いることなく切削
速度を大幅に向上させて穴あけ加工を行うことができ
る。この結果、高能率、低コストで穴あけ加工が実現可
能となると共に、母材からのコーティング膜の剥離が発
生せずに、ドライカットが実用可能となり、高い切削速
度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを穴あけ加
工する厳しい条件下であっても、母材からのコーティン
グ膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いないドライ
カットでの穴あけ加工が実用的な条件で可能となる。ま
た、金属元素であるTi,Al にN,C を同等または多めに含
有させることで、コーティング膜の固溶強化が期待でき
る。
Further, in a machining method for performing drilling using a high-speed tool steel drill, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.3 ≤ x ≤ 0.8 0.6 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 at least one layer is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer. Then, using a drill provided with a layer of the composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0, drilling was performed by dry cut to drill without using cutting oil, Drilling can be performed by greatly increasing the cutting speed without using expensive drills such as carbide. As a result, drilling can be realized with high efficiency and low cost, and dry cutting can be performed without peeling of the coating film from the base material. Even under severe conditions for drilling a workpiece, drilling by dry cutting without using a cutting oil can be performed under practical conditions without causing peeling of the coating film from the base material. In addition, it is expected that the solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N, C to the metal elements Ti, Al in the same amount or more.

【0267】また、高速度工具鋼のドリルを用いて穴あ
け加工を行う加工方法において、窒化物形成元素をMと
し、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 0.2 ≦z≦0.7 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたドリルを用い、切削油剤を用いずに
穴あけを行なうドライカットで穴あけ加工を行うように
したので、超硬等の高価なドリルを用いることなく切削
速度を大幅に向上させて穴あけ加工を行うことができ
る。この結果、高能率、低コストで穴あけ加工が実現可
能となると共に、母材からのコーティング膜の剥離が発
生せずに、ドライカットが実用可能となり、高い切削速
度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを穴あけ加
工する厳しい条件下であっても、母材からのコーティン
グ膜の剥離を発生させずに、切削油剤を用いないドライ
カットでの穴あけ加工が実用的な条件で可能となる。ま
た、金属元素であるTi,Al にN,C を同等または多めに含
有させることで、コーティング膜の固溶強化が期待でき
る。
Further, in a machining method for performing drilling using a high-speed tool steel drill, a nitride-forming element is set to M, and (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w ) (N y C (1-y) ) w 0.3 ≤ x ≤ 0.8 0.6 ≤ y ≤ 1.0 0.2 ≤ z ≤ 0.7 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55. In order to increase the adhesion of the coating layer, a drill having a layer of substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is used as a base layer between the base material and the base material. Since the drilling is performed by dry cutting, which does not use a cutting oil, drilling can be performed by greatly increasing the cutting speed without using an expensive drill such as a carbide. As a result, drilling can be realized with high efficiency and low cost, and dry cutting can be performed without peeling of the coating film from the base material. Even under severe conditions for drilling a workpiece, drilling by dry cutting without using a cutting oil can be performed under practical conditions without causing peeling of the coating film from the base material. In addition, it is expected that the solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N, C to the metal elements Ti, Al in the same amount or more.

【0268】本発明の加工方法は、高速度工具鋼のスロ
ーアウェイチップが取り付けられた工具を用いて切削加
工または旋削加工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたスローアウェイチップが取り付けら
れた工具を用い、切削油剤を用いずに切削または旋削を
行なうドライカットで加工を行うようにしたので、超硬
等の高価なスローアウェイチップを用いることなく切削
速度または旋削速度を大幅に向上させて切削加工または
旋削加工を行うことができる。この結果、高能率、低コ
ストで切削加工または旋削加工が実現可能となると共
に、母材からのコーティング膜の剥離が発生せずに、ド
ライカットが実用可能となり、高い切削速度または旋削
速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを切削加
工または旋削加工する厳しい条件下であっても、母材か
らのコーティング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を
用いないドライカットでの切削加工または旋削加工が実
用的な条件で可能となる。
The processing method of the present invention is a method for performing cutting or turning using a tool to which a throw-away tip of high-speed tool steel is attached, wherein substantially (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.5 ≦ y ≦ 1.0 At least one film is coated, and a base layer is formed between the film and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer. As a matter of fact, cutting or turning is performed without using a cutting oil, using a tool equipped with a indexable insert provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0. Since the processing is performed by the dry cutting to be performed, the cutting or the turning speed can be greatly improved without using an expensive indexable insert such as a carbide, and the cutting or the turning can be performed. As a result, cutting or turning can be realized with high efficiency and low cost, and dry cutting can be performed without causing peeling of the coating film from the base material. Cutting or turning with dry cutting without using cutting fluid without causing peeling of the coating film from the base material even under severe conditions when cutting or turning a work with hardness or a large number of works. Processing is possible under practical conditions.

【0269】また、高速度工具鋼のスローアウェイチッ
プが取り付けられた工具を用いて切削加工または旋削加
工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたスローアウェイチップが取り付けら
れた工具を用い、切削油剤を用いずに切削または旋削を
行なうドライカットで加工を行うようにしたので、超硬
等の高価なスローアウェイチップを用いることなく切削
速度または旋削速度を大幅に向上させて切削加工または
旋削加工を行うことができる。この結果、高能率、低コ
ストで切削加工または旋削加工が実現可能となると共
に、母材からのコーティング膜の剥離が発生せずに、ド
ライカットが実用可能となり、高い切削速度または旋削
速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを切削加
工または旋削加工する厳しい条件下であっても、母材か
らのコーティング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を
用いないドライカットでの切削加工または旋削加工が実
用的な条件で可能となる。また、金属元素であるTi,Al
にN,C を同等または多めに含有させることで、コーティ
ング膜の固溶強化が期待できる。
Further, in a machining method in which cutting or turning is performed using a tool to which a high-speed tool steel indexable insert is attached, (Ti (1-x) Al x ) (1-w ) ( NyC (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated, and further, a base material is used to enhance the adhesion of the coating layer. As a base layer, a tool with a throw-away tip provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is used, and a cutting oil is used. Cutting or turning is performed without using expensive indexable inserts such as carbide because cutting or turning is performed without cutting or turning. Can be. As a result, cutting or turning can be realized with high efficiency and low cost, and dry cutting can be performed without causing peeling of the coating film from the base material. Cutting or turning with dry cutting without using cutting fluid without causing peeling of the coating film from the base material even under severe conditions when cutting or turning a work with hardness or a large number of works. Processing is possible under practical conditions. In addition, metal elements Ti, Al
If N and C are contained in the same amount or more, the solid solution strengthening of the coating film can be expected.

【0270】また、高速度工具鋼のスローアウェイチッ
プが取り付けられた工具を用いて切削加工または旋削加
工を行う加工方法において、窒化物形成元素をMとし、
実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、更に、コ
ーティング層の密着力を高めるために母材との間に下地
層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたスローアウェイチップが取り付けら
れた工具を用い、切削油剤を用いずに切削または旋削を
行なうドライカットで加工を行うようにしたので、超硬
等の高価なスローアウェイチップを用いることなく切削
速度または旋削速度を大幅に向上させて切削加工または
旋削加工を行うことができる。この結果、高能率、低コ
ストで切削加工または旋削加工が実現可能となると共
に、母材からのコーティング膜の剥離が発生せずに、ド
ライカットが実用可能となり、高い切削速度または旋削
速度や高硬度のワーク、もしくは多数のワークを切削加
工または旋削加工する厳しい条件下であっても、母材か
らのコーティング膜の剥離を発生させずに、切削油剤を
用いないドライカットでの切削加工または旋削加工が実
用的な条件で可能となる。また、金属元素であるTi,Al
にN,C を同等または多めに含有させることで、コーティ
ング膜の固溶強化が期待できる。
In a machining method for performing cutting or turning using a tool to which a high-speed tool steel indexable insert is attached, the nitride forming element is M,
Substantially, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.5 ≦ y ≦ 1.0 0.1 ≦ z ≦ 0.8 0.7 ≦ ( z + x) <1.0 0.45 ≦ w ≦ 0.55 At least one film is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to increase the adhesion of the coating layer, Ti (N u C ( 1-u) ) Using a tool fitted with a throw-away insert provided with a layer of 0.25 ≤ u ≤ 1.0, and performing cutting by dry cutting without using cutting fluid, Cutting or turning can be performed by greatly increasing the cutting speed or turning speed without using an expensive indexable insert such as carbide. As a result, cutting or turning can be realized with high efficiency and low cost, and dry cutting can be performed without causing peeling of the coating film from the base material. Cutting or turning with dry cutting without using cutting fluid without causing peeling of the coating film from the base material even under severe conditions when cutting or turning a work with hardness or a large number of works. Processing is possible under practical conditions. In addition, metal elements Ti, Al
If N and C are contained in the same amount or more, the solid solution strengthening of the coating film can be expected.

【0271】また、加工部にエアを吹き付けて加工を行
うようにしたので、切屑の噛み込が生じることなく高能
率で低コストの加工が実現できる。
Further, since the processing is performed by blowing air to the processing portion, high efficiency and low cost processing can be realized without the generation of chips.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】歯車の加工方法を実施するホブ盤の切削部の概
略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cutting section of a hobbing machine that implements a gear processing method.

【図2】(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料のxの
値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the value of x and the flank wear of a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N.

【図3】(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料のxの
値とクレータ摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the value of x of a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N and crater wear.

【図4】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層のuの
値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the value of u of a base layer composed of a composition of Ti (N u C (1-u) ) and flank wear.

【図5】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層のuの
値とクレータ摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the value of u of an underlayer composed of Ti (N u C (1-u) ) and crater wear.

【図6】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 6 is a graph showing the state of flank wear.

【図7】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 7 is a graph showing the state of flank wear.

【図8】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 8 is a graph showing the state of flank wear.

【図9】歯車の加工方法を実施するギヤシェーパの切削
部の概略構成図。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a cutting section of a gear shaper that implements a gear processing method.

【図10】ピニオンカッタの外観図。FIG. 10 is an external view of a pinion cutter.

【図11】(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料のx
の値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 11 shows the x of a material composed of (Ti (1-x) Al x ) N.
Is a graph showing the relationship between the value of and the flank wear.

【図12】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層のu
の値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 12 shows an example of u of an underlayer composed of Ti (N u C (1-u) ).
Is a graph showing the relationship between the value of and the flank wear.

【図13】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層のu
の値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 13 shows an example of u of an underlayer made of a composition of Ti (N u C (1-u) ).
Is a graph showing the relationship between the value of and the flank wear.

【図14】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 14 is a graph showing the state of flank wear.

【図15】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 15 is a graph showing the state of flank wear.

【図16】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 16 is a graph showing the state of flank wear.

【図17】歯車の加工方法を実施するシェービングカッ
タの要部概略構成図。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a main part of a shaving cutter that implements a method of processing a gear.

【図18】(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料のx
の値と面粗度との関係を表すグラフ。
FIG. 18 shows x of a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N.
Is a graph showing the relationship between the value of and the surface roughness.

【図19】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層を設
けた場合の切削個数と面粗度との関係を表すグラフ。
FIG. 19 is a graph showing the relationship between the number of cuts and the surface roughness when an underlayer having the composition of Ti (N u C (1-u) ) is provided.

【図20】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層を設
けた場合の切削個数と面粗度との関係を表すグラフ。
FIG. 20 is a graph showing the relationship between the number of cuts and the surface roughness when an underlayer made of a composition of Ti (N u C (1-u) ) is provided.

【図21】面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 21 is a graph showing the state of surface roughness.

【図22】面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 22 is a graph showing the state of surface roughness.

【図23】面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 23 is a graph showing the state of surface roughness.

【図24】傘歯車の加工方法を実施するスパイラルベベ
ルギヤカッタとしての環状フライスの外観図。
FIG. 24 is an external view of an annular milling cutter as a spiral bevel gear cutter for implementing a method of processing a bevel gear.

【図25】(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料のx
の値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 25 shows x of a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N.
Is a graph showing the relationship between the value of and the flank wear.

【図26】逃げ面摩耗と切削速度との関係を表すグラ
フ。
FIG. 26 is a graph showing the relationship between flank wear and cutting speed.

【図27】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層を設
けた場合の逃げ面摩耗と切削速度との関係を表すグラ
フ。
FIG. 27 is a graph showing the relationship between flank wear and cutting speed when an underlayer made of Ti (N u C (1-u) ) is provided.

【図28】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層を設
けた場合の逃げ面摩耗と切削速度との関係を表すグラ
フ。
FIG. 28 is a graph showing the relationship between flank wear and cutting speed when an underlayer made of a composition of Ti (N u C (1-u) ) is provided.

【図29】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 29 is a graph showing the state of flank wear.

【図30】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 30 is a graph showing the state of flank wear.

【図31】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 31 is a graph showing the state of flank wear.

【図32】切削加工を行う加工方法を実施するエンドミ
ルの側面図。
FIG. 32 is a side view of an end mill that performs a processing method for performing a cutting process.

【図33】(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料のx
の値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 33 shows x of a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N.
Is a graph showing the relationship between the value of and the flank wear.

【図34】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層を設
けた場合の逃げ面摩耗と切削速度との関係を表すグラ
フ。
FIG. 34 is a graph showing the relationship between flank wear and cutting speed when an underlayer made of a composition of Ti (N u C (1-u) ) is provided.

【図35】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層を設
けた場合の逃げ面摩耗と切削速度との関係を表すグラ
フ。
FIG. 35 is a graph showing the relationship between flank wear and cutting speed when an underlayer made of a composition of Ti (N u C (1-u) ) is provided.

【図36】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 36 is a graph showing the state of flank wear.

【図37】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 37 is a graph showing the state of flank wear.

【図38】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 38 is a graph showing the state of flank wear.

【図39】穴あけ加工を行う加工方法を実施するドリル
の側面図。
FIG. 39 is a side view of a drill that performs a processing method for performing a drilling process.

【図40】(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料のx
の値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 40 shows x of a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N.
Is a graph showing the relationship between the value of and the flank wear.

【図41】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層のu
の値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 41 shows an underlayer u of a composition of Ti (N u C (1-u) ).
Is a graph showing the relationship between the value of and the flank wear.

【図42】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層のu
の値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 42 shows an example of u of an underlayer made of a composition of Ti (N u C (1-u) ).
Is a graph showing the relationship between the value of and the flank wear.

【図43】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 43 is a graph showing the state of flank wear.

【図44】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 44 is a graph showing the state of flank wear.

【図45】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 45 is a graph showing the state of flank wear.

【図46】フライス加工を行う加工方法を実施するフラ
イスの側面図。
FIG. 46 is a side view of a milling machine for performing a processing method for performing milling.

【図47】(Ti (1-x) Alx )N の組成からなる材料のx
の値と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
FIG. 47: x of a material composed of (Ti (1-x) Al x ) N
Is a graph showing the relationship between the value of and the flank wear.

【図48】Ti(Nu C (1-u) ) の組成からなる下地層を設
けた場合の逃げ面摩耗と切削速度との関係を表すグラ
フ。
FIG. 48 is a graph showing the relationship between flank wear and cutting speed when an underlayer composed of Ti (N u C (1-u) ) is provided.

【図49】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 49 is a graph showing the state of flank wear.

【図50】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 50 is a graph showing the state of flank wear.

【図51】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。FIG. 51 is a graph showing the state of flank wear.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 ホブ 15 ピニオンカッタ 21 シェービングカッタ 31 環状フライス 41 エンドミル 51 ドリル 60 フライス 6 Hob 15 Pinion cutter 21 Shaving cutter 31 Annular milling 41 End mill 51 Drill 60 Milling

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23F 21/06 B23F 21/06 21/10 21/10 21/12 21/12 21/16 21/16 21/28 21/28 B23P 15/14 B23P 15/14 (72)発明者 中村 容造 滋賀県栗太郡栗東町六地蔵130番地 三菱 重工業株式会社京都精機製作所内 Fターム(参考) 3C025 AA11 AA16 DD07 DD11 EE00 FF03 GG03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) B23F 21/06 B23F 21/06 21/10 21/10 21/12 21/12 21/16 21/16 21 / 28 21/28 B23P 15/14 B23P 15/14 (72) Inventor Yozo Nakamura 130 Rokujizo, Kurito-cho, Kurita-gun, Shiga F-term in Kyoto Heavy Industries, Ltd. Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. F-term (reference) 3C025 AA11 AA16 DD07 DD11 EE00 FF03 GG03

Claims (31)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高速度工具鋼製の刃部を備えたホブを用
いて歯形を創成する歯車の加工方法において、 前記ホブとして、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたホブを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を
創成することを特徴とする歯車の加工方法。
1. A method of machining a gear for forming a tooth profile by using a hob having a blade portion made of high-speed tool steel, wherein the hob is substantially (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.25 ≤ y ≤ 1.0 At least one film is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer. It is characterized in that a tooth profile is created by dry cutting using a hob provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 and using no cutting oil. Gear processing method.
【請求項2】 高速度工具鋼製の刃部を備えたホブを用
いて歯形を創成する歯車の加工方法において、 前記ホブとして、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたホブを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を
創成することを特徴とする歯車の加工方法。
2. A method of machining a gear for creating a tooth profile using a hob provided with a blade portion made of high-speed tool steel, wherein the hob is substantially (Ti (1-x) Al x ) (1 -w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≦ x ≦ 0.85 0.25 ≦ y ≦ 1.0 0.45 ≦ w ≦ 0.55 At least one layer of the film is coated. Using a hob with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as a base layer between the base material and cutting without using a cutting fluid A gear processing method characterized in that a tooth profile is created by dry cutting.
【請求項3】 高速度工具鋼製の刃部を備えたホブを用
いて歯形を創成する歯車の加工方法において、 前記ホブとして、窒化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.25≦y≦1.0 0.15≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたホブを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を
創成することを特徴とする歯車の加工方法。
3. A method of processing a gear for forming a tooth profile using a hob provided with a blade portion made of a high-speed tool steel, wherein the hob has a nitride-forming element of M, and substantially comprises (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.25 ≤ y ≤ 1.0 0.15 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≦ u as a base layer between the base material and at least one layer coated with a film having a composition of 0.55, and further to enhance the adhesion of the coating layer. A gear forming method, wherein a tooth profile is created by dry cutting using a hob provided with a layer having a composition of ≦ 1.0 and using no cutting oil.
【請求項4】 高速度工具鋼製の歯車型削り用工具を用
いて歯形を創成する歯車の加工方法において、 前記歯車型削り用工具として、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも逃げ面にコ
ーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けた歯車型削り用工具を用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を
創成することを特徴とする歯車の加工方法。
4. A method of machining a gear for creating a tooth profile using a gear cutting tool made of high-speed tool steel, wherein the gear cutting tool is substantially (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 At least one layer is coated on at least the flank, and further a base material is used to increase the adhesion of the coating layer. A gear-type cutting tool provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as a base layer between A gear cutting method, wherein a tooth profile is created by dry cutting.
【請求項5】 高速度工具鋼製の歯車型削り用工具を用
いて歯形を創成する歯車の加工方法において、 前記歯車型削り用工具として、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも逃げ面にコ
ーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けた歯車型削り用工具を用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を
創成することを特徴とする歯車の加工方法。
5. A method of machining a gear for forming a tooth profile using a gear cutting tool made of high-speed tool steel, wherein the gear cutting tool is substantially (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 at least one film is coated on at least the flank, For gear shaving, a layer with a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is provided as a base layer between the base material and the base material to increase the adhesion of the coating layer. A gear machining method, wherein a tooth profile is created by dry cutting using a tool and without using a cutting fluid.
【請求項6】 高速度工具鋼製の歯車型削り用工具を用
いて歯形を創成する歯車の加工方法において、 前記歯車型削り用工具として、窒化物形成元素をMと
し、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも逃げ面にコ
ーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けた歯車型削り用工具を用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を
創成することを特徴とする歯車の加工方法。
6. A method of machining a gear for creating a tooth profile using a gear cutting tool made of high-speed tool steel, wherein the gear forming tool has a nitride-forming element of M, Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 At least one layer of a film having a composition of ≦ w ≦ 0.55 is coated on at least the flank, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) Gear processing characterized by creating a tooth profile by dry cutting using a gear type shaving tool provided with a layer of 0.25 ≤ u ≤ 1.0 and using no cutting oil Method.
【請求項7】 高速度工具鋼製のシェービングカッタを
用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法にお
いて、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯車歯
面の仕上げ切削を行うことを特徴とする歯車の加工方
法。
7. A method of machining a gear in which a gear wheel surface is finish-cut using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, wherein (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1 -y) ) At least one layer of a film having a composition of 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 is coated on at least the tooth surface. Finishing the gear tooth surface by dry cutting, using a shaving cutter provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 and using no cutting oil A gear processing method characterized by performing cutting.
【請求項8】 高速度工具鋼製のシェービングカッタを
用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法にお
いて、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯車歯
面の仕上げ切削を行うことを特徴とする歯車の加工方
法。
8. A method of machining a gear in which a finish cutting of a gear wheel surface is performed using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, the method substantially comprises the steps of: (Ti (1-x) Al x ) (1-w) ( N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated on at least the tooth surface, and the adhesion of the coating layer is further increased. Therefore, a shaving cutter provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as a base layer between the base material and A gear processing method, wherein a finish cutting of a gear tooth surface is performed by dry cutting for cutting.
【請求項9】 高速度工具鋼製のシェービングカッタを
用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法にお
いて、窒化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯車歯
面の仕上げ切削を行うことを特徴とする歯車の加工方
法。
9. A method for processing a gear in which a gear wheel surface is finish-cut using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, wherein the nitride-forming element is M, and substantially (Ti z Al x M (1 -zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 at least more membranes, coated on at least the tooth surface, further, as a base layer between the base material in order to increase the adhesion of the coating layer, substantially, Ti (N u C (1 -u)) 0.25 A method of processing a gear, comprising: finishing a tooth surface of a gear by dry cutting using a shaving cutter provided with a layer having a composition of ≦ u ≦ 1.0 and using no cutting oil.
【請求項10】 高速度工具鋼製のシェービングカッタ
を用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法に
おいて、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、 水溶性切削油剤を用いて歯車歯面の仕上げ切削を行うこ
とを特徴とする歯車の加工方法。
10. A method of machining a gear in which a gear wheel surface is finish-cut using a shaving cutter made of high-speed tool steel, wherein (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1 -y) ) At least one layer of a film having the composition of 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 is coated on at least the tooth surface, and further as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer. Substantially, using a shaving cutter provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0, and performing a finish cutting of the gear tooth surface using a water-soluble cutting fluid. Characteristic gear processing method.
【請求項11】 高速度工具鋼製のシェービングカッタ
を用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法に
おいて、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、 水溶性切削油剤を用いて歯車歯面の仕上げ切削を行うこ
とを特徴とする歯車の加工方法。
11. A method of machining a gear in which a gear wheel surface is finish-cut by using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, wherein (Ti (1-x) Al x ) (1-w) ( N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated on at least the tooth surface, and the adhesion of the coating layer is further increased. Therefore, a shaving cutter provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer between the base material and a water-soluble cutting fluid is used. A method of machining a gear, comprising performing finish cutting of a gear tooth surface.
【請求項12】 高速度工具鋼製のシェービングカッタ
を用いて歯車車面の仕上げ切削を行う歯車の加工方法に
おいて、窒化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、少なくとも歯面にコー
ティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたシェービングカッタを用い、 水溶性切削油剤を用いて歯車歯面の仕上げ切削を行うこ
とを特徴とする歯車の加工方法。
12. A method for machining a gear in which a gear wheel surface is finish-cut using a shaving cutter made of a high-speed tool steel, wherein the nitride-forming element is M, and (Ti z Al x M (1 -zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one layer of the film is coated on at least the tooth surface, and further, as a base layer between the base material and the base material to increase the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 A method for processing a gear, comprising: using a shaving cutter provided with a layer having a composition of ≤ u ≤ 1.0, and performing finish cutting of the gear tooth surface using a water-soluble cutting oil.
【請求項13】 高速度工具鋼製のブレード材をカッタ
本体に取り付けたスパイラルベベルギヤカッタを用い
て、傘歯車を創成する歯車の加工方法において、実質的
に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を
創成することを特徴とする歯車の加工方法。
13. A method of processing a gear for forming a bevel gear using a spiral bevel gear cutter in which a blade material made of a high-speed tool steel is attached to a cutter body, wherein (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.85 0.2 ≦ y ≦ 1.0 At least one film is coated, and further, a base layer is formed between the film and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer. Substantially, cutting is performed using a spiral bevel gear cutter equipped with a blade material provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 without using a cutting fluid. A gear processing method characterized in that a tooth profile is created by dry cutting.
【請求項14】 高速度工具鋼製のブレード材をカッタ
本体に取り付けたスパイラルベベルギヤカッタを用い
て、傘歯車を創成する歯車の加工方法において、実質的
に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を
創成することを特徴とする歯車の加工方法。
14. A method of processing a gear for creating a bevel gear using a spiral bevel gear cutter in which a blade material made of high-speed tool steel is attached to a cutter body, wherein (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≦ x ≦ 0.85 0.2 ≦ y ≦ 1.0 0.45 ≦ w ≦ 0.55 At least one film is coated, and the adhesion of the coating layer is further reduced. A spiral bevel gear cutter with a blade material provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 as an underlayer between the base material and A gear cutting method, wherein a tooth profile is created by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting fluid.
【請求項15】 高速度工具鋼製のブレード材をカッタ
本体に取り付けたスパイラルベベルギヤカッタを用い
て、傘歯車を創成する歯車の加工方法において、窒化物
形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.85 0.2 ≦y≦1.0 0.15≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたブレード材が取り付けられたスパイ
ラルベベルギヤカッタを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで歯形を
創成することを特徴とする歯車の加工方法。
15. A method of processing a gear for creating a bevel gear using a spiral bevel gear cutter in which a blade material made of high-speed tool steel is attached to a cutter body, wherein the nitride-forming element is M, and Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.85 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.15 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 At least one layer having a composition of ≦ w ≦ 0.55, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) A gear processing method, wherein a tooth profile is created by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil using a spiral bevel gear cutter provided with a blade material provided with a layer having a composition of 0.25 ≦ u ≦ 1.0.
【請求項16】 高速度工具鋼のエンドミルを用いて切
削加工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたエンドミルを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで切削加
工を行うことを特徴とする加工方法。
16. A working method of performing cutting by using an end mill of high-speed tool steel, essentially, (Ti (1-x) Al x) (N y C (1-y)) 0.2 ≦ x ≦ At least one layer of a film having a composition of 0.9 0.5 ≦ y ≦ 1.0 is coated, and as a base layer between the base material and the base material in order to increase the adhesion of the coating layer, Ti (N u C (1-u ) ) A machining method characterized in that cutting is performed by dry cutting in which an end mill provided with a layer having a composition of 0.25 ≦ u ≦ 1.0 is used and cutting is performed without using a cutting fluid.
【請求項17】 高速度工具鋼のエンドミルを用いて切
削加工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたエンドミルを用い、 切削油剤を用いずに切削を行なうドライカットで切削加
工を行うことを特徴とする加工方法。
17. A processing method for performing a cutting process using an end mill of a high-speed tool steel, wherein substantially (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 at least one layer is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material to enhance the adhesion of the coating layer. In addition, using an end mill provided with a layer of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0, the cutting process is performed by dry cutting without using cutting oil. Processing method.
【請求項18】 高速度工具鋼のエンドミルを用いて切
削加工を行う加工方法において、窒化物形成元素をMと
し、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたエンドミルを用い、切削油剤を用い
ずに切削を行なうドライカットで切削加工を行うことを
特徴とする加工方法。
18. A machining method for performing machining using an end mill of a high-speed tool steel, wherein the nitride-forming element is M, and substantially (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w ) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55. As an underlayer between the base material and the base material to enhance the adhesion of the coating layer, an end mill substantially provided with a layer having a composition of Ti ( NuC (1-u) ) 0.25 ≦ u ≦ 1.0 is used. And a cutting method wherein dry cutting is performed without using a cutting fluid.
【請求項19】 高速度工具鋼のドリルを用いて穴あけ
加工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたドリルを用い、 切削油剤を用いずに穴あけを行なうドライカットで穴あ
け加工を行うことを特徴とする加工方法。
19. A machining method for performing drilling using a high-speed tool steel drill, wherein (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.3 ≦ x ≦ 0.8 0.6 ≦ y ≦ 1.0 at least one layer is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u ) ) A drilling method using a drill provided with a layer having a composition of 0.25 ≤ u ≤ 1.0, and performing drilling by dry cut in which drilling is performed without using a cutting fluid.
【請求項20】 高速度工具鋼のドリルを用いて穴あけ
加工を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたドリルを用い、 切削油剤を用いずに穴あけを行なうドライカットで穴あ
け加工を行うことを特徴とする加工方法。
20. A method for drilling using a high-speed tool steel drill, comprising the steps of: (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w 0.3 ≤ x ≤ 0.8 0.6 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one layer is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer. In addition, using a drill provided with a layer with the composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0, drilling is performed by dry cut, which drills without using cutting oil. Processing method.
【請求項21】 高速度工具鋼のドリルを用いて穴あけ
加工を行う加工方法において、窒化物形成元素をMと
し、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.3 ≦x≦0.8 0.6 ≦y≦1.0 0.2 ≦z≦0.7 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたドリルを用い、 切削油剤を用いずに穴あけを行なうドライカットで穴あ
け加工を行うことを特徴とする加工方法。
21. A machining method for performing drilling using a high-speed tool steel drill, wherein M is a nitride-forming element, and substantially (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w ) (N y C (1-y) ) w 0.3 ≤ x ≤ 0.8 0.6 ≤ y ≤ 1.0 0.2 ≤ z ≤ 0.7 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55. In order to increase the adhesion of the coating layer, a drill having a layer of substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is used as a base layer between the base material and the base material. A machining method characterized in that drilling is performed by dry cut in which drilling is performed without using a cutting fluid.
【請求項22】 高速度工具鋼のスローアウェイチップ
が取り付けられた工具を用いて切削加工または旋削加工
を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたスローアウェイチップが取り付けら
れた工具を用い、 切削油剤を用いずに切削または旋削を行なうドライカッ
トで加工を行うことを特徴とする加工方法。
22. A machining method for performing cutting or turning using a tool to which a high-speed tool steel indexable insert is attached, substantially comprising: (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) At least one layer of a film having a composition of 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.5 ≦ y ≦ 1.0 is further coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, , Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 Using dry-cut cutting or turning without using cutting oil, using a tool with a cutaway insert provided with a layer of composition A processing method characterized by performing:
【請求項23】 高速度工具鋼のスローアウェイチップ
が取り付けられた工具を用いて切削加工または旋削加工
を行う加工方法において、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたスローアウェイチップが取り付けら
れた工具を用い、 切削油剤を用いずに切削または旋削を行なうドライカッ
トで加工を行うことを特徴とする加工方法。
23. A method for performing cutting or turning using a tool to which a high-speed tool steel indexable insert is attached, substantially comprising: (Ti (1-x) Al x ) (1-w ) (N y C (1-y) ) w 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.5 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one film is coated, and further, a base material is used to enhance the adhesion of the coating layer. As a base layer, a tool with a throw-away tip provided with a layer having a composition of Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≤ u ≤ 1.0 is used, and a cutting fluid is used. A machining method characterized in that machining is performed by dry cutting in which cutting or turning is performed without using.
【請求項24】 高速度工具鋼のスローアウェイチップ
が取り付けられた工具を用いて切削加工または旋削加工
を行う加工方法において、窒化物形成元素をMとし、実
質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w 0.2 ≦x≦0.9 0.5 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層コーティングし、 更に、コーティング層の密着力を高めるために母材との
間に下地層として、実質的に、 Ti(Nu C (1-u) ) 0.25 ≦u≦1.0 の組成の層を設けたスローアウェイチップが取り付けら
れた工具を用い、 切削油剤を用いずに切削または旋削を行なうドライカッ
トで加工を行うことを特徴とする加工方法。
24. A machining method for performing cutting or turning using a tool to which a high speed tool steel indexable insert is attached, wherein the nitride-forming element is M, and substantially (Ti z Al x M (1-zx)) (1 -w) (N y C (1-y)) w 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.5 ≦ y ≦ 1.0 0.1 ≦ z ≦ 0.8 0.7 ≦ (z + x) <1.0 0.45 ≦ w ≦ 0.55 in At least one film of the composition is coated, and further, as a base layer between the base material and the base material in order to enhance the adhesion of the coating layer, substantially Ti (N u C (1-u) ) 0.25 ≦ u ≦ 1.0 A machining method characterized in that machining is performed by dry cutting, in which cutting or turning is performed without using a cutting oil, using a tool to which a throw-away tip provided with a layer having the following composition is attached.
【請求項25】 請求項1乃至請求項9または請求項1
3乃至請求項24のいずれか一項において、加工部にエ
アを吹き付けて加工を行うことを特徴とする加工方法。
25. Claims 1 to 9 or claim 1
The processing method according to any one of claims 3 to 24, wherein the processing is performed by blowing air to the processing portion.
【請求項26】 請求項1乃至請求項3のいずれか一項
において、切削速度を60m/min 以上500m/min以下の範囲
としたことを特徴とする加工方法。
26. The processing method according to claim 1, wherein the cutting speed is in a range of not less than 60 m / min and not more than 500 m / min.
【請求項27】 請求項4乃至請求項6のいずれか一項
において、切削速度を350m/min以下としたことを特徴と
する加工方法。
27. A machining method according to claim 4, wherein the cutting speed is 350 m / min or less.
【請求項28】 請求項13乃至請求項15のいずれか
一項において、切削速度を450m/min以下としたことを特
徴とする加工方法。
28. A machining method according to claim 13, wherein the cutting speed is 450 m / min or less.
【請求項29】 請求項16乃至請求項18のいずれか
一項において、切削速度を600m/min以下としたことを特
徴とする加工方法。
29. The processing method according to claim 16, wherein the cutting speed is set to 600 m / min or less.
【請求項30】 請求項19乃至請求項21のいずれか
一項において、切削速度を200m/min以下としたことを特
徴とする加工方法。
30. The processing method according to claim 19, wherein the cutting speed is 200 m / min or less.
【請求項31】 請求項22乃至請求項24のいずれか
一項において、切削速度を600m/min以下としたことを特
徴とする加工方法。
31. The processing method according to claim 22, wherein the cutting speed is set to 600 m / min or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107511647A (en) * 2017-09-30 2017-12-26 中信重工机械股份有限公司 A kind of fine module gear tooth Profile Machining method

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