JP2002036008A - スローアウェイチップ及び切削工具 - Google Patents
スローアウェイチップ及び切削工具Info
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- JP2002036008A JP2002036008A JP2000222311A JP2000222311A JP2002036008A JP 2002036008 A JP2002036008 A JP 2002036008A JP 2000222311 A JP2000222311 A JP 2000222311A JP 2000222311 A JP2000222311 A JP 2000222311A JP 2002036008 A JP2002036008 A JP 2002036008A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速加工を行っても、ダイナミックバランス
が良好なスローアウェイチップ及び切削工具を提供する
こと。 【解決手段】 スローアウェイチップ１は、一辺が１
２．７ｍｍの正方形の主面を有し、その厚さが４．７６
ｍｍのネガチップである。このスローアウェイチップ１
は、窒化珪素を主成分とする軽量なセラミックチップの
母材（セラミックチップ母材）３の一端部に設けられた
切欠部９に、接合層５により、切削部材７が接合された
ものである。このうち、切削部材７は、ＰＣＤからなる
三角板状のＰＣＤ層１１と、超硬合金からなる三角板状
の超硬合金層１３が一体焼結されたものである。
が良好なスローアウェイチップ及び切削工具を提供する
こと。 【解決手段】 スローアウェイチップ１は、一辺が１
２．７ｍｍの正方形の主面を有し、その厚さが４．７６
ｍｍのネガチップである。このスローアウェイチップ１
は、窒化珪素を主成分とする軽量なセラミックチップの
母材（セラミックチップ母材）３の一端部に設けられた
切欠部９に、接合層５により、切削部材７が接合された
ものである。このうち、切削部材７は、ＰＣＤからなる
三角板状のＰＣＤ層１１と、超硬合金からなる三角板状
の超硬合金層１３が一体焼結されたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスライス工
具等に用いられるスローアウエイチップ及び切削工具に
関するものである。
具等に用いられるスローアウエイチップ及び切削工具に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えばスライス工具などの切
削工具には、着脱可能なスローアウェイチップが用いら
れている。この種のスローアウェイチップは、超硬合金
製の母材（超硬合金チップ母材）の上に切り欠きを設
け、この切り欠き部分に、材料としていわゆるＰＣＤや
ＣＢＮを用いた板状の切削部材を、銀ロー等により貼り
合わせていた。
削工具には、着脱可能なスローアウェイチップが用いら
れている。この種のスローアウェイチップは、超硬合金
製の母材（超硬合金チップ母材）の上に切り欠きを設
け、この切り欠き部分に、材料としていわゆるＰＣＤや
ＣＢＮを用いた板状の切削部材を、銀ロー等により貼り
合わせていた。
【０００３】具体的には、図４（ａ）に示す様に、ＰＣ
Ｄ又はＣＢＮと超硬合金を一体焼結して切削部材を作成
し、この切削部材を超硬合金チップ母材に貼り付けもの
がある。また、図４（ｂ）に示す様に、ＣＢＮからなる
切削部材を、超硬合金チップ母材に貼り付けものがあ
る。
Ｄ又はＣＢＮと超硬合金を一体焼結して切削部材を作成
し、この切削部材を超硬合金チップ母材に貼り付けもの
がある。また、図４（ｂ）に示す様に、ＣＢＮからなる
切削部材を、超硬合金チップ母材に貼り付けものがあ
る。
【０００４】前記の様なＰＣＤやＣＢＮからなる切削部
材を備えたスローアウェイチップは、耐摩耗性に優れて
いるので、例えばスライス工具の様な回転工具の先端に
多数取り付けて使用されていた。
材を備えたスローアウェイチップは、耐摩耗性に優れて
いるので、例えばスライス工具の様な回転工具の先端に
多数取り付けて使用されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たスローアウェイチップを装着した回転工具は、その回
転数が５０００〜６０００回転／分（ｒｐｍ）のときに
は、良好な切削加工が可能であるが、回転数をそれより
高い高回転の領域（例えば２００００回転／分程度ま
で）に上昇させると、不具合が生じることがあった。
たスローアウェイチップを装着した回転工具は、その回
転数が５０００〜６０００回転／分（ｒｐｍ）のときに
は、良好な切削加工が可能であるが、回転数をそれより
高い高回転の領域（例えば２００００回転／分程度ま
で）に上昇させると、不具合が生じることがあった。
【０００６】つまり、高速加工の際に工具が高速回転す
ると、工具の重量の不釣り合いによって、ダイナミック
バランス（動つりあい）に乱れが生じ、即ち回転時にお
ける回転軸のずれによって振動が生じ、精度の高い加工
が行えないという問題があった。
ると、工具の重量の不釣り合いによって、ダイナミック
バランス（動つりあい）に乱れが生じ、即ち回転時にお
ける回転軸のずれによって振動が生じ、精度の高い加工
が行えないという問題があった。
【０００７】具体的には、スローアウェイチップが取り
付けられる工具本体は、高速加工においてもダイナミッ
クバランスが良好となるように、工具本体の製作の際に
考慮されているが、加工時におけるダイナミックバラン
スには、工具本体にスローアウェイチップを装着した切
削工具全体が影響するので、従来の様に、単に工具本体
のダイナミックバランスを考慮しただけでは十分ではな
い。
付けられる工具本体は、高速加工においてもダイナミッ
クバランスが良好となるように、工具本体の製作の際に
考慮されているが、加工時におけるダイナミックバラン
スには、工具本体にスローアウェイチップを装着した切
削工具全体が影響するので、従来の様に、単に工具本体
のダイナミックバランスを考慮しただけでは十分ではな
い。
【０００８】即ち、ダイナミックバランスは、工具全体
の不釣り合いにより左右されるので、この不釣り合いを
改善するためには、装着するスローアウェイチップ同士
の重量差を小さくする必要がある。しかし、上述したス
ローアウェイチップは、焼成した後に研磨により寸法を
合わせるが、当然、寸法公差内でパラツキを生じ、全て
のスローアウェイチップを同一寸法に合わせることは不
可能である。
の不釣り合いにより左右されるので、この不釣り合いを
改善するためには、装着するスローアウェイチップ同士
の重量差を小さくする必要がある。しかし、上述したス
ローアウェイチップは、焼成した後に研磨により寸法を
合わせるが、当然、寸法公差内でパラツキを生じ、全て
のスローアウェイチップを同一寸法に合わせることは不
可能である。
【０００９】その結果、この寸法のバラツキに起因する
工具全体の重量の不釣り合いにより、ダイナミックバラ
ンスに問題が生じていた。本発明は前記課題を解決する
ためになされたものであり、その目的は、高速加工を行
っても、ダイナミックバランスが良好なスローアウェイ
チップ及び切削工具を提供することにある。
工具全体の重量の不釣り合いにより、ダイナミックバラ
ンスに問題が生じていた。本発明は前記課題を解決する
ためになされたものであり、その目的は、高速加工を行
っても、ダイナミックバランスが良好なスローアウェイ
チップ及び切削工具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上述した
様に、スローアウェイチップには、寸法公差内でバラツ
キがあるが、同一の寸法公差の範囲内で重量差を最小に
すれば、工具全体としての重量の不釣り合いが小さくな
り、ダイナミックバランスも良好になると考えられる。
様に、スローアウェイチップには、寸法公差内でバラツ
キがあるが、同一の寸法公差の範囲内で重量差を最小に
すれば、工具全体としての重量の不釣り合いが小さくな
り、ダイナミックバランスも良好になると考えられる。
【００１１】よって、スローアウェイチップの材料とし
て、従来の超硬合金よりも密度の小さな材料（即ち軽量
な材料）を使用すれば、スローアウェイチップ自身が軽
量になり、目標とする重量からのずれも小さくなるの
で、ダイナミックバランスが向上する。
て、従来の超硬合金よりも密度の小さな材料（即ち軽量
な材料）を使用すれば、スローアウェイチップ自身が軽
量になり、目標とする重量からのずれも小さくなるの
で、ダイナミックバランスが向上する。
【００１２】つまり、セラミックやサーメットは、超硬
合金と比べて、その密度が約１／３〜１／２であり、こ
の軽量な材料を（切削部材を貼り付ける）スローアウェ
イチップの母材として用いれば、ダイナミックバランス
が良好となる。以下、各請求項毎に説明する。
合金と比べて、その密度が約１／３〜１／２であり、こ
の軽量な材料を（切削部材を貼り付ける）スローアウェ
イチップの母材として用いれば、ダイナミックバランス
が良好となる。以下、各請求項毎に説明する。
【００１３】（１）請求項１の発明は、セラミックチッ
プ又はサーメットチップ上に、接合層を介して、ＰＣＤ
層又はＣＢＮ層を備えた切削部材を接合したことを特徴
とするスローアウェイチップを要旨とする。
プ又はサーメットチップ上に、接合層を介して、ＰＣＤ
層又はＣＢＮ層を備えた切削部材を接合したことを特徴
とするスローアウェイチップを要旨とする。
【００１４】本発明では、切削部材を接合するスローア
ウェイチップの母材として、軽量なセラミックチップ又
はサーメットチップを用いるので、スローアウェイチッ
プ全体も軽量になる。従って、このスローアウェイチッ
プを切削工具に取り付けた場合には、たとえスローアウ
ェイチップの寸法が目標値から多少ずれていても、切削
工具全体の重量の不釣り合いは、従来より少ない。よっ
て、この切削工具を用いて高速加工を行う場合には、ダ
イナミックバランスは良好であるので、振動の発生を防
止でき、精度の良い加工を行うことができる。
ウェイチップの母材として、軽量なセラミックチップ又
はサーメットチップを用いるので、スローアウェイチッ
プ全体も軽量になる。従って、このスローアウェイチッ
プを切削工具に取り付けた場合には、たとえスローアウ
ェイチップの寸法が目標値から多少ずれていても、切削
工具全体の重量の不釣り合いは、従来より少ない。よっ
て、この切削工具を用いて高速加工を行う場合には、ダ
イナミックバランスは良好であるので、振動の発生を防
止でき、精度の良い加工を行うことができる。
【００１５】ここで、前記ＰＣＤ層又はＣＢＮ層は、Ｐ
ＣＤ（ポリクリスタルダイヤモンド；焼結ダイヤモン
ド）を主成分とする層又はＣＢＮ（ボロンナイトライ
ド）を主成分とする層であり、被加工部材に接触する切
れ刃側に設けられる。尚、前記切削部材としては、前記
ＰＣＤ層又はＣＢＮ層に加え、例えばＰＣＤ層又はＣＢ
Ｎ層と積層される超硬合金層などの他の層を備えている
ものが挙げられる。
ＣＤ（ポリクリスタルダイヤモンド；焼結ダイヤモン
ド）を主成分とする層又はＣＢＮ（ボロンナイトライ
ド）を主成分とする層であり、被加工部材に接触する切
れ刃側に設けられる。尚、前記切削部材としては、前記
ＰＣＤ層又はＣＢＮ層に加え、例えばＰＣＤ層又はＣＢ
Ｎ層と積層される超硬合金層などの他の層を備えている
ものが挙げられる。
【００１６】（２）請求項２の発明は、前記切削部材
は、前記ＰＣＤ層又はＣＢＮ層と前記接合層との間に超
硬合金層を備えたことを特徴とする前記請求項１に記載
のスローアウェイチップを要旨とする。
は、前記ＰＣＤ層又はＣＢＮ層と前記接合層との間に超
硬合金層を備えたことを特徴とする前記請求項１に記載
のスローアウェイチップを要旨とする。
【００１７】一般に、ＰＣＤとＣＢＮのうち特にＰＣＤ
は、セラミック又はサーメットに例えばろう材を用いて
接合しようとしても、接合し難い性質がある。そこで、
本発明では、ＰＣＤ（ＣＢＮでもよい）とセラミック又
はサーメットとの間に、超硬合金を配置している。この
超硬合金は、例えばろう材を介してＰＣＤと接合し易
く、また、セラミック又はサーメットとも接合し易い性
質を持つので、ＰＣＤとセラミック又はサーメットとの
間に、超硬合金を配置することにより、ＰＣＤ製の切削
部材をセラミックチップ又はサーメットチップに強固に
接合することができる。
は、セラミック又はサーメットに例えばろう材を用いて
接合しようとしても、接合し難い性質がある。そこで、
本発明では、ＰＣＤ（ＣＢＮでもよい）とセラミック又
はサーメットとの間に、超硬合金を配置している。この
超硬合金は、例えばろう材を介してＰＣＤと接合し易
く、また、セラミック又はサーメットとも接合し易い性
質を持つので、ＰＣＤとセラミック又はサーメットとの
間に、超硬合金を配置することにより、ＰＣＤ製の切削
部材をセラミックチップ又はサーメットチップに強固に
接合することができる。
【００１８】もちろん、ＰＣＤの代わりにＣＢＮを用い
た場合でも、強固な接合が得られる。 （３）請求項３の発明は、セラミックチップ又はサーメ
ットチップ上に、接合層を介して、ＰＣＤ製又はＣＢＮ
製の切削部材を接合したことを特徴とするスローアウェ
イチップを要旨とする。
た場合でも、強固な接合が得られる。 （３）請求項３の発明は、セラミックチップ又はサーメ
ットチップ上に、接合層を介して、ＰＣＤ製又はＣＢＮ
製の切削部材を接合したことを特徴とするスローアウェ
イチップを要旨とする。
【００１９】本発明は、切削部材全体が、ＰＣＤ又はＣ
ＢＮを主成分とする材料から構成されている。従って、
この切削部材をセラミックチップ又はサーメットチップ
に貼り付けて形成したスローアウェイチップは、極めて
軽量である。よって、前記請求項１と同様に、このスロ
ーアウェイチップを取り付けた切削工具を用いて高速加
工を行った場合でも、ダイナミックバランスが良好であ
り、精度の良い加工を行うことができる。
ＢＮを主成分とする材料から構成されている。従って、
この切削部材をセラミックチップ又はサーメットチップ
に貼り付けて形成したスローアウェイチップは、極めて
軽量である。よって、前記請求項１と同様に、このスロ
ーアウェイチップを取り付けた切削工具を用いて高速加
工を行った場合でも、ダイナミックバランスが良好であ
り、精度の良い加工を行うことができる。
【００２０】（４）請求項４の発明は、前記接合層がろ
う材層であることを特徴とする前記請求項１〜３のいず
れかに記載のスローアウェイチップを要旨とする。本発
明は、接合層を例示したものであり。
う材層であることを特徴とする前記請求項１〜３のいず
れかに記載のスローアウェイチップを要旨とする。本発
明は、接合層を例示したものであり。
【００２１】この接合層としてろう材を用いれば、接合
作業が容易であるとともに、強固な接合を実現できる。
尚、ろう材層を構成するろう材としては、Ｔｉ−Ａｇ−
Ｃｕ系合金を用いることができる。
作業が容易であるとともに、強固な接合を実現できる。
尚、ろう材層を構成するろう材としては、Ｔｉ−Ａｇ−
Ｃｕ系合金を用いることができる。
【００２２】（５）請求項５の発明は、前記接合層に活
性金属（例えばＴｉ、Ｚｒ等のIV族元素）を含むことを
特徴とする前記請求項４に記載のスローアウェイチップ
を要旨とする。本発明は、接合層を例示したものであ
り。
性金属（例えばＴｉ、Ｚｒ等のIV族元素）を含むことを
特徴とする前記請求項４に記載のスローアウェイチップ
を要旨とする。本発明は、接合層を例示したものであ
り。
【００２３】この接合層に活性金属を含む場合、即ち活
性ろう材を用いる場合には、接合作業が容易であるとと
もに、非常に強固な接合を実現できる。尚、活性ろう材
としては、Ｔｉ−Ａｇ−Ｃｕ系合金を用いることができ
る。 （６）請求項６の発明は、前記セラミックチップは、窒
化珪素を主成分とすることを特徴とする前記請求項１〜
５のいずれかに記載のスローアウェイチップを要旨とす
る。
性ろう材を用いる場合には、接合作業が容易であるとと
もに、非常に強固な接合を実現できる。尚、活性ろう材
としては、Ｔｉ−Ａｇ−Ｃｕ系合金を用いることができ
る。 （６）請求項６の発明は、前記セラミックチップは、窒
化珪素を主成分とすることを特徴とする前記請求項１〜
５のいずれかに記載のスローアウェイチップを要旨とす
る。
【００２４】本発明は、セラミックチップを構成する材
料を例示したものである。ここで、窒化珪素を主成分と
する材料を使用する場合には、機械的強度や耐摩耗性に
優れているので、切削工具のスローアウェイチップとし
て好適である。尚、窒化珪素製のチップ以外には、例え
ばアルミナ製のチップを使用できる。このアルミナチッ
プとしては、例えばＡｌ2Ｏ3にＴｉＣを加えた密度４．
７ｇ／ｃｍ3程度のものを採用できる。
料を例示したものである。ここで、窒化珪素を主成分と
する材料を使用する場合には、機械的強度や耐摩耗性に
優れているので、切削工具のスローアウェイチップとし
て好適である。尚、窒化珪素製のチップ以外には、例え
ばアルミナ製のチップを使用できる。このアルミナチッ
プとしては、例えばＡｌ2Ｏ3にＴｉＣを加えた密度４．
７ｇ／ｃｍ3程度のものを採用できる。
【００２５】（７）請求項７の発明は、前記請求項１〜
６のいずれかに記載のスローアウェイチップをホルダー
に装着したことを特徴とする切削工具を要旨とする。本
発明では、上述した軽量なスローアウェイチップを用い
るので、この切削工具を用いて高速加工を行った場合に
は、ダイナミックバランスが良好である。そのため、加
工時の振動が少なく、精度の良い加工を行うことができ
る。
６のいずれかに記載のスローアウェイチップをホルダー
に装着したことを特徴とする切削工具を要旨とする。本
発明では、上述した軽量なスローアウェイチップを用い
るので、この切削工具を用いて高速加工を行った場合に
は、ダイナミックバランスが良好である。そのため、加
工時の振動が少なく、精度の良い加工を行うことができ
る。
【００２６】（８）請求項８の発明は、前記スローアウ
ェイチップを複数個備えたことを特徴とする前記請求項
７に記載の切削工具を要旨とする。スローアウェイチッ
プを複数備えた切削工具を用いて、例えば回転加工を行
う場合には、ダイナミックバランスに問題が生じ易い
が、本発明では、スローアウェイチップが軽量であるの
で、ダイナミックバランスが良好である。
ェイチップを複数個備えたことを特徴とする前記請求項
７に記載の切削工具を要旨とする。スローアウェイチッ
プを複数備えた切削工具を用いて、例えば回転加工を行
う場合には、ダイナミックバランスに問題が生じ易い
が、本発明では、スローアウェイチップが軽量であるの
で、ダイナミックバランスが良好である。
【００２７】（９）請求項９の発明は、前記切削工具
は、回転工具であることを特徴とする前記請求項７又は
８に記載の切削工具を要旨とする。本発明は、切削工具
を例示したものである。
は、回転工具であることを特徴とする前記請求項７又は
８に記載の切削工具を要旨とする。本発明は、切削工具
を例示したものである。
【００２８】切削工具が回転工具である場合には、ダイ
ナミックバランスが重要であるが、本発明では、スロー
アウェイチップが軽量であるので、ダイナミックバラン
スが良好である。尚、セラミックチップの密度として
は、３〜５ｇ／ｃｍ3の範囲のものが好適であり、サー
メットチップの密度としては、５〜８ｇ／ｃｍ3の範囲
のものが好適である。
ナミックバランスが重要であるが、本発明では、スロー
アウェイチップが軽量であるので、ダイナミックバラン
スが良好である。尚、セラミックチップの密度として
は、３〜５ｇ／ｃｍ3の範囲のものが好適であり、サー
メットチップの密度としては、５〜８ｇ／ｃｍ3の範囲
のものが好適である。
【００２９】更に、本発明のスローアウェイチップを用
いた切削工具にて切削加工を行う場合には、高回転の領
域を含む１００００〜２５０００ｒｐｍの回転数の範囲
において、ダイナミックバランスが良好であり、好適な
切削加工を行うことができる。特に、１００００〜２０
０００ｒｐｍの高回転領域の加工に最適である。
いた切削工具にて切削加工を行う場合には、高回転の領
域を含む１００００〜２５０００ｒｐｍの回転数の範囲
において、ダイナミックバランスが良好であり、好適な
切削加工を行うことができる。特に、１００００〜２０
０００ｒｐｍの高回転領域の加工に最適である。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のスローアウェイチ
ップ及び切削工具の実施の形態の例（実施例）を、図面
を参照して説明する。 （実施例１）本実施例のスローアウェイチップは、セラ
ミックチップの母材に、ＰＣＤ及び超硬合金からなる切
削部材を貼り付けたものである。
ップ及び切削工具の実施の形態の例（実施例）を、図面
を参照して説明する。 （実施例１）本実施例のスローアウェイチップは、セラ
ミックチップの母材に、ＰＣＤ及び超硬合金からなる切
削部材を貼り付けたものである。
【００３１】ａ）まず、本実施例のスローアウェイチッ
プの構成を説明する。図１（ａ）、（ｂ）に示す様に、
本実施例のスローアウェイチップ１は、一辺が１２．７
ｍｍの正方形の（被切削部材側の）主面を有し、その厚
さが４．７６ｍｍのポジチップである。
プの構成を説明する。図１（ａ）、（ｂ）に示す様に、
本実施例のスローアウェイチップ１は、一辺が１２．７
ｍｍの正方形の（被切削部材側の）主面を有し、その厚
さが４．７６ｍｍのポジチップである。
【００３２】このスローアウェイチップ１は、窒化珪素
を主成分とする軽量な（密度３．２ｇ／ｃｍ3）セラミ
ックチップの母材（セラミックチップ母材）３の一端部
に、接合層５により、切削部材７が接合されたものであ
る。詳しくは、セラミックチップ母材３のすくい面側の
角部（頂点）に、深さ２．５ｍｍの（主面側が直角三角
形の）三角柱状の切欠部９を有し、この切欠部９に、
（切欠部９と同形状の）三角板状の切削部材７が、ろう
付けにより接合された後に、再度研磨加工されたもので
ある。
を主成分とする軽量な（密度３．２ｇ／ｃｍ3）セラミ
ックチップの母材（セラミックチップ母材）３の一端部
に、接合層５により、切削部材７が接合されたものであ
る。詳しくは、セラミックチップ母材３のすくい面側の
角部（頂点）に、深さ２．５ｍｍの（主面側が直角三角
形の）三角柱状の切欠部９を有し、この切欠部９に、
（切欠部９と同形状の）三角板状の切削部材７が、ろう
付けにより接合された後に、再度研磨加工されたもので
ある。
【００３３】前記切削部材９は、ＰＣＤからなる厚み１
ｍｍの三角板状のＰＣＤ層１１と、超硬合金からなる厚
み１．５ｍｍの三角板状の超硬合金層１３が一体焼結さ
れたものである。この切削部材９は、ＰＣＤ層１１が、
被加工部材と接する切れ刃側であるので、超硬合金層１
３が接合層５側に向くよう配置されて、超硬合金層１３
が接合層５を介してセラミックチップ母材３に接合され
ている。
ｍｍの三角板状のＰＣＤ層１１と、超硬合金からなる厚
み１．５ｍｍの三角板状の超硬合金層１３が一体焼結さ
れたものである。この切削部材９は、ＰＣＤ層１１が、
被加工部材と接する切れ刃側であるので、超硬合金層１
３が接合層５側に向くよう配置されて、超硬合金層１３
が接合層５を介してセラミックチップ母材３に接合され
ている。
【００３４】ｂ）次に、スローアウェイチップ１の製造
方法を説明する。 ・まず、Ｓｉ3Ｎ4を主成分とする窒化珪素系セラミック
材料を、ポジチップ形状に成形し、焼成する。次に、こ
の焼成物を研磨して、所定の寸法公差の範囲内のセラミ
ックチップ母材３とする。
方法を説明する。 ・まず、Ｓｉ3Ｎ4を主成分とする窒化珪素系セラミック
材料を、ポジチップ形状に成形し、焼成する。次に、こ
の焼成物を研磨して、所定の寸法公差の範囲内のセラミ
ックチップ母材３とする。
【００３５】・一方、ＰＣＤ材料からなる部分と超硬合
金材料からなる部分とを一体焼結した複合部材を研磨
し、切削部材７とする。 ・次に、前記セラミックチップ母材３の切欠部９に、Ｔ
ｉ−Ａｇ−Ｃｕ系ろう材を配置するとともに、そのろう
材の上に、超硬合金側をろう材側とするように切削部材
７を配置し、真空状態にて加熱した後に冷却して、セラ
ミックチップ母材３と切削部材７とを接合する。
金材料からなる部分とを一体焼結した複合部材を研磨
し、切削部材７とする。 ・次に、前記セラミックチップ母材３の切欠部９に、Ｔ
ｉ−Ａｇ−Ｃｕ系ろう材を配置するとともに、そのろう
材の上に、超硬合金側をろう材側とするように切削部材
７を配置し、真空状態にて加熱した後に冷却して、セラ
ミックチップ母材３と切削部材７とを接合する。
【００３６】・次に、セラミックチップ母材３と切削部
材７の接合体の表面を、（所定の公差の範囲内で）前記
スローアウェイチップ１の寸法に合わせるようにして研
磨し、スローアウェイチップ１を完成する。 ｃ）次に、スローアウェイチップ１を装着した切削工具
について説明する。
材７の接合体の表面を、（所定の公差の範囲内で）前記
スローアウェイチップ１の寸法に合わせるようにして研
磨し、スローアウェイチップ１を完成する。 ｃ）次に、スローアウェイチップ１を装着した切削工具
について説明する。
【００３７】図２（ａ）、（ｂ）に示す様に、本実施例
の切削工具（フライスカッター）は、略円柱状のアルミ
ニウム合金製のカッターボディ本体（ホルダー）２１を
有し、その先端側（加工面側）の外周に沿って、８箇所
に切削部２３が設けられたものである。
の切削工具（フライスカッター）は、略円柱状のアルミ
ニウム合金製のカッターボディ本体（ホルダー）２１を
有し、その先端側（加工面側）の外周に沿って、８箇所
に切削部２３が設けられたものである。
【００３８】つまり、カッターボディ本体２１の先端側
の外周に沿って、８箇所に凹状の取付部２５が設けら
れ、この取付部２５内に、前記スローアウェイチップ
１、スローアウェイチップ１を取り付けるための合金鋼
製のカートリッジ２７、及び同じ合金鋼製のクサビ２９
等の部材が配置されて、切削部２３が構成されている。
の外周に沿って、８箇所に凹状の取付部２５が設けら
れ、この取付部２５内に、前記スローアウェイチップ
１、スローアウェイチップ１を取り付けるための合金鋼
製のカートリッジ２７、及び同じ合金鋼製のクサビ２９
等の部材が配置されて、切削部２３が構成されている。
【００３９】尚、図２（ｂ）では、フライスカッターの
構造を明瞭にするために、８箇所の切削部２３のうち、
２箇所の切削部２３にはスローアウェイチップ１が配置
されておらず、１箇所の切削部２３にはスローアウェイ
チップ１及びクサビ２９が配置されていない状態を示し
ている。
構造を明瞭にするために、８箇所の切削部２３のうち、
２箇所の切削部２３にはスローアウェイチップ１が配置
されておらず、１箇所の切削部２３にはスローアウェイ
チップ１及びクサビ２９が配置されていない状態を示し
ている。
【００４０】ｄ）この様に、本実施例では、スローアウ
ェイチップ１の切削部材７を貼り付けるセラミックチッ
プ母材３として、従来より軽量な窒化珪素製のセラミッ
クチップを用いているので、スローアウェイチップ１全
体も軽量である。従って、このスローアウェイチップ１
を、上述した切削工具に複数取り付けて使用する場合
に、各スローアウェイチップ１同士に多少の寸法誤差が
あったとしても、スローアウェイチップ１自身は従来よ
り軽量であるので、切削工具全体の重量の不釣り合い
は、従来より少ない。よって、この切削工具を用いて高
速加工を行う場合には、ダイナミックバランスは良好で
あるので、振動の発生を防止でき、精度の良い加工を行
うことができる。
ェイチップ１の切削部材７を貼り付けるセラミックチッ
プ母材３として、従来より軽量な窒化珪素製のセラミッ
クチップを用いているので、スローアウェイチップ１全
体も軽量である。従って、このスローアウェイチップ１
を、上述した切削工具に複数取り付けて使用する場合
に、各スローアウェイチップ１同士に多少の寸法誤差が
あったとしても、スローアウェイチップ１自身は従来よ
り軽量であるので、切削工具全体の重量の不釣り合い
は、従来より少ない。よって、この切削工具を用いて高
速加工を行う場合には、ダイナミックバランスは良好で
あるので、振動の発生を防止でき、精度の良い加工を行
うことができる。
【００４１】尚、本実施例では、母材としてセラミック
チップを用いたが、それに代えて、サーメットチップを
用いてもよい。また、切削部材として、ＰＣＤ及び超硬
合金からなる部材を用いたが、ＰＣＤに代えて、用途に
応じてＣＢＮを用いてもよい。 （実施例２）次に、実施例２について説明するが、前記
実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
チップを用いたが、それに代えて、サーメットチップを
用いてもよい。また、切削部材として、ＰＣＤ及び超硬
合金からなる部材を用いたが、ＰＣＤに代えて、用途に
応じてＣＢＮを用いてもよい。 （実施例２）次に、実施例２について説明するが、前記
実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
【００４２】本実施例のスローアウェイチップは、サー
メットチップの母材に、ＣＢＮからなる切削部材を貼り
付けたものである。 ａ）まず、本実施例のスローアウェイチップの構成を説
明する。図３（ａ）、（ｂ）に示す様に、本実施例のス
ローアウェイチップ３１は、一辺が１２．７ｍｍの正方
形の主面を有し、その厚さが４．７６ｍｍのポジチップ
である。
メットチップの母材に、ＣＢＮからなる切削部材を貼り
付けたものである。 ａ）まず、本実施例のスローアウェイチップの構成を説
明する。図３（ａ）、（ｂ）に示す様に、本実施例のス
ローアウェイチップ３１は、一辺が１２．７ｍｍの正方
形の主面を有し、その厚さが４．７６ｍｍのポジチップ
である。
【００４３】このスローアウェイチップ３１は、（密度
６．３ｇ／ｃｍ3の）サーメットチップ母材３３の一端
部に形成された三角柱状の切欠部３５に、接合層３７に
より、切削部材３９が接合されたものである。このう
ち、前記切削部材３９は、ＣＢＮからなる厚み２．５ｍ
ｍの（主面側が直角三角形の）三角板状のものである。
６．３ｇ／ｃｍ3の）サーメットチップ母材３３の一端
部に形成された三角柱状の切欠部３５に、接合層３７に
より、切削部材３９が接合されたものである。このう
ち、前記切削部材３９は、ＣＢＮからなる厚み２．５ｍ
ｍの（主面側が直角三角形の）三角板状のものである。
【００４４】ｂ）次に、スローアウェイチップ３１の製
造方法を説明する。 ・まず、ＴｉＣ、ＴｉＮを主成分とするサーメット材料
を、ポジチップ形状に成形し、焼成する。次に、この焼
成物を研磨して、上述した寸法に近いサーメットチップ
母材３３とする。
造方法を説明する。 ・まず、ＴｉＣ、ＴｉＮを主成分とするサーメット材料
を、ポジチップ形状に成形し、焼成する。次に、この焼
成物を研磨して、上述した寸法に近いサーメットチップ
母材３３とする。
【００４５】・一方、ＣＢＮ材料を焼結したＣＢＮ部材
を研磨して、上述した寸法に近い切削部材３９とする。 ・そして、前記サーメットチップ母材３３の切欠部３５
に、Ｔｉ−Ａｇ−Ｃｕ系ろう材を配置するとともに、そ
のろう材の上に切削部材３９を配置し、真空状態にて加
熱した後に冷却して、サーメットチップ母材３３と切削
部材３９を接合する。
を研磨して、上述した寸法に近い切削部材３９とする。 ・そして、前記サーメットチップ母材３３の切欠部３５
に、Ｔｉ−Ａｇ−Ｃｕ系ろう材を配置するとともに、そ
のろう材の上に切削部材３９を配置し、真空状態にて加
熱した後に冷却して、サーメットチップ母材３３と切削
部材３９を接合する。
【００４６】・次に、サーメットチップ母材３３と切削
部材３９の接合体の表面を、（所定の公差の範囲内で）
前記寸法に合わせるようにして研磨して、スローアウェ
イチップ３１を完成する。 ｃ）この様に、本実施例では、スローアウェイチップ３
１の切削部材３９を貼り付けるサーメットチップ母材３
３として、従来より軽量なサーメットチップを用いてい
るので、スローアウェイチップ３１全体も軽量である。
部材３９の接合体の表面を、（所定の公差の範囲内で）
前記寸法に合わせるようにして研磨して、スローアウェ
イチップ３１を完成する。 ｃ）この様に、本実施例では、スローアウェイチップ３
１の切削部材３９を貼り付けるサーメットチップ母材３
３として、従来より軽量なサーメットチップを用いてい
るので、スローアウェイチップ３１全体も軽量である。
【００４７】従って、前記実施例１と同様に、このスロ
ーアウェイチップ３１を、上述した切削工具に複数取り
付けて使用しても、切削工具全体の重量の不釣り合い
は、従来より少ない。よって、この切削工具を用いて高
速加工を行う場合には、ダイナミックバランスは良好で
あるので、振動の発生を防止でき、精度の良い加工を行
うことができる。
ーアウェイチップ３１を、上述した切削工具に複数取り
付けて使用しても、切削工具全体の重量の不釣り合い
は、従来より少ない。よって、この切削工具を用いて高
速加工を行う場合には、ダイナミックバランスは良好で
あるので、振動の発生を防止でき、精度の良い加工を行
うことができる。
【００４８】尚、本実施例では、母材としてサーメット
チップを用いたが、それに代えて、前記実施例１の様な
セラミックチップを用いてもよい。また、切削部材とし
て、ＣＢＮからなる部材を用いたが、用途に応じて、こ
のＣＢＮに代えてＰＣＤを用いてもよい。
チップを用いたが、それに代えて、前記実施例１の様な
セラミックチップを用いてもよい。また、切削部材とし
て、ＣＢＮからなる部材を用いたが、用途に応じて、こ
のＣＢＮに代えてＰＣＤを用いてもよい。
【００４９】尚、本発明は前記実施例になんら限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の態様で実施しうることはいうまでもない。例え
ば、本発明は、ポジチップに限らず、ネガチップにも適
用可能である。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の態様で実施しうることはいうまでもない。例え
ば、本発明は、ポジチップに限らず、ネガチップにも適
用可能である。
【図１】 実施例１のスローアウェイチップを示し、
（ａ）はその分解斜視図、（ｂ）は全体の斜視図であ
る。
（ａ）はその分解斜視図、（ｂ）は全体の斜視図であ
る。
【図２】 実施例２の切削工具を示し、（ａ）はその平
面図、（ｂ）はその正面図である。
面図、（ｂ）はその正面図である。
【図３】 実施例２のスローアウェイチップを示し、
（ａ）はその分解斜視図、（ｂ）は全体の斜視図であ
る。
（ａ）はその分解斜視図、（ｂ）は全体の斜視図であ
る。
【図４】 従来技術の説明図である。
１、３１…スローアウェイチップ ３…セラミックチップ母材 ５、３７…接合層 ７、３９…切削部材 ９、３５…切欠部 １１…ＰＣＤ層 １３…超硬合金層 ２１…ホルダー ３３…サーメットチップ母材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年７月１９日（２００１．７．１
９）
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (9)
- 【請求項１】 セラミックチップ又はサーメットチップ
上に、接合層を介して、ＰＣＤ層又はＣＢＮ層を備えた
切削部材を接合したことを特徴とするスローアウェイチ
ップ。 - 【請求項２】 前記切削部材は、前記ＰＣＤ層又はＣＢ
Ｎ層と前記接合層との間に超硬合金層を備えたことを特
徴とする前記請求項１に記載のスローアウェイチップ。 - 【請求項３】 セラミックチップ又はサーメットチップ
上に、接合層を介して、ＰＣＤ製又はＣＢＮ製の切削部
材を接合したことを特徴とするスローアウェイチップ。 - 【請求項４】 前記接合層がろう材層であることを特徴
とする前記請求項１〜３のいずれかに記載のスローアウ
ェイチップ。 - 【請求項５】 前記接合層に活性金属を含むことを特徴
とする前記請求項４に記載のスローアウェイチップ。 - 【請求項６】 前記セラミックチップは、窒化珪素を主
成分とすることを特徴とする前記請求項１〜５のいずれ
かに記載のスローアウェイチップ。 - 【請求項７】 前記請求項１〜６のいずれかに記載のス
ローアウェイチップをホルダーに装着したことを特徴と
する切削工具。 - 【請求項８】 前記スローアウェイチップを複数個備え
たことを特徴とする前記請求項７に記載の切削工具。 - 【請求項９】 前記切削工具は、回転工具であることを
特徴とする前記請求項７又は８に記載の切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000222311A JP2002036008A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | スローアウェイチップ及び切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000222311A JP2002036008A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | スローアウェイチップ及び切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002036008A true JP2002036008A (ja) | 2002-02-05 |
Family
ID=18716570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000222311A Pending JP2002036008A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | スローアウェイチップ及び切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002036008A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009083096A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 切削工具 |
| WO2009123065A1 (ja) | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 独立行政法人 産業技術総合研究所 | 接合体 |
| JP2009241236A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 接合体 |
| WO2010137616A1 (ja) | 2009-05-27 | 2010-12-02 | 独立行政法人 産業技術総合研究所 | 接合体 |
| WO2012070563A1 (ja) | 2010-11-26 | 2012-05-31 | 住友電気工業株式会社 | 接合体 |
| DE102014104886A1 (de) * | 2014-04-07 | 2015-10-08 | Mas Gmbh | Schneidplatte, Zerspanungswerkzeug und Verfahren zur Herstellung einer Schneidplatte |
| US9183414B2 (en) | 2008-02-29 | 2015-11-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Memory controller and memory device including the memory controller |
-
2000
- 2000-07-24 JP JP2000222311A patent/JP2002036008A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009083096A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 切削工具 |
| US9183414B2 (en) | 2008-02-29 | 2015-11-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Memory controller and memory device including the memory controller |
| WO2009123065A1 (ja) | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 独立行政法人 産業技術総合研究所 | 接合体 |
| JP2009241236A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 接合体 |
| US8920079B2 (en) | 2008-03-31 | 2014-12-30 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Joined product |
| WO2010137616A1 (ja) | 2009-05-27 | 2010-12-02 | 独立行政法人 産業技術総合研究所 | 接合体 |
| WO2012070563A1 (ja) | 2010-11-26 | 2012-05-31 | 住友電気工業株式会社 | 接合体 |
| US9308707B2 (en) | 2010-11-26 | 2016-04-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Joined product |
| DE102014104886A1 (de) * | 2014-04-07 | 2015-10-08 | Mas Gmbh | Schneidplatte, Zerspanungswerkzeug und Verfahren zur Herstellung einer Schneidplatte |
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