JP2002254213A - チップ並びにスローアウェイチップ及び切削工具 - Google Patents
チップ並びにスローアウェイチップ及び切削工具Info
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- JP2002254213A JP2002254213A JP2001055682A JP2001055682A JP2002254213A JP 2002254213 A JP2002254213 A JP 2002254213A JP 2001055682 A JP2001055682 A JP 2001055682A JP 2001055682 A JP2001055682 A JP 2001055682A JP 2002254213 A JP2002254213 A JP 2002254213A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイヤモンドの刃先は、優れた耐摩耗性、耐
溶着性を発揮する利点と、切削時に受ける衝撃力でチッ
ピングが生じやすい欠点とを併せ持っている。本発明の
目的は、ダイヤモンドの刃先を有するチップに対してチ
ッピングを生じ難くすることにある。 【解決手段】 ダイヤモンド７を刃先とし、そのダイヤ
モンド７の刃先稜線部８ａ，８ｂに面取りを施したチッ
プ４を提供する。このようにダイヤモンド７の刃先稜線
部８ａ，８ｂに面取りを施すことによりチッピングが生
じ難くなる。もちろん刃先稜線部８ａ，８ｂに面取りを
施すことで切れ味は低下するが、それに伴う加工面粗度
の悪化は実用可能な許容範囲に収まる。
溶着性を発揮する利点と、切削時に受ける衝撃力でチッ
ピングが生じやすい欠点とを併せ持っている。本発明の
目的は、ダイヤモンドの刃先を有するチップに対してチ
ッピングを生じ難くすることにある。 【解決手段】 ダイヤモンド７を刃先とし、そのダイヤ
モンド７の刃先稜線部８ａ，８ｂに面取りを施したチッ
プ４を提供する。このようにダイヤモンド７の刃先稜線
部８ａ，８ｂに面取りを施すことによりチッピングが生
じ難くなる。もちろん刃先稜線部８ａ，８ｂに面取りを
施すことで切れ味は低下するが、それに伴う加工面粗度
の悪化は実用可能な許容範囲に収まる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フライス、ドリ
ル，リーマ，エンドミルなどの切削工具に切刃部材とし
て取り付けられるチップ並びにスローアウェイチップ及
びそのスローアウェイチップを取り付けた切削工具に関
する。
ル，リーマ，エンドミルなどの切削工具に切刃部材とし
て取り付けられるチップ並びにスローアウェイチップ及
びそのスローアウェイチップを取り付けた切削工具に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルミニウムなどの非鉄金属を切
削加工するための切削工具には、ダイヤモンドの刃先を
有するチップが使われている。
削加工するための切削工具には、ダイヤモンドの刃先を
有するチップが使われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】周知のようにダイヤモ
ンドは、耐摩耗性、耐溶着性に優れる反面、欠けやすい
性質がある。従って、ダイヤモンドの刃先は、優れた耐
摩耗性、耐溶着性を発揮する利点と、切削時に受ける衝
撃力でチッピングが生じやすい欠点とを併せ持ってい
る。
ンドは、耐摩耗性、耐溶着性に優れる反面、欠けやすい
性質がある。従って、ダイヤモンドの刃先は、優れた耐
摩耗性、耐溶着性を発揮する利点と、切削時に受ける衝
撃力でチッピングが生じやすい欠点とを併せ持ってい
る。
【０００４】本発明は上記に鑑みなされたものでその目
的は、ダイヤモンドの刃先を有するチップに対してチッ
ピングを生じ難くすることにある。
的は、ダイヤモンドの刃先を有するチップに対してチッ
ピングを生じ難くすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、請求項１に記載したように、ダイヤモンド
を刃先とし、そのダイヤモンドの刃先稜線部に面取りを
施したチップを提供する。このようにダイヤモンドの刃
先稜線部に面取りを施すことによりチッピングが生じ難
くなる。もちろん刃先稜線部に面取りを施すことで切れ
味は低下するが、それに伴う加工面粗度の悪化は実用可
能な許容範囲に収まる。
め本発明は、請求項１に記載したように、ダイヤモンド
を刃先とし、そのダイヤモンドの刃先稜線部に面取りを
施したチップを提供する。このようにダイヤモンドの刃
先稜線部に面取りを施すことによりチッピングが生じ難
くなる。もちろん刃先稜線部に面取りを施すことで切れ
味は低下するが、それに伴う加工面粗度の悪化は実用可
能な許容範囲に収まる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。なお、図１はスローアウェイチ
ップの分解斜視図、図２は使用状態を示す切削工具の要
部拡大斜視図、図３（ａ），（ｂ）は面取り部分を示す
要部の拡大断面図、図４は他形態の使用状態を示す切削
工具の断面図である。
を参照しつつ説明する。なお、図１はスローアウェイチ
ップの分解斜視図、図２は使用状態を示す切削工具の要
部拡大斜視図、図３（ａ），（ｂ）は面取り部分を示す
要部の拡大断面図、図４は他形態の使用状態を示す切削
工具の断面図である。
【０００７】スローアウェイチップ１は、図１に示した
ように、四角い台部２のすくい面２ａの一角に正面視三
角形の段部３を形成し、その段部３に三角板状のチップ
４を嵌めて例えば銀ロウなどでロウ付けしてなる。前記
台部２はＷＣ基超硬質金属又はセラミック製であって、
その中央にネジ挿通用の透孔５が設けてある。
ように、四角い台部２のすくい面２ａの一角に正面視三
角形の段部３を形成し、その段部３に三角板状のチップ
４を嵌めて例えば銀ロウなどでロウ付けしてなる。前記
台部２はＷＣ基超硬質金属又はセラミック製であって、
その中央にネジ挿通用の透孔５が設けてある。
【０００８】一方、前記チップ４は、図１に示したよう
に超硬質金属製の基材６にダイヤモンド７を積層して一
体焼結させたものであり、そのダイヤモンド７の直角を
挟んだ二辺が刃先となる刃先稜線部８ａ，８ｂである。
なお、基材６とダイヤモンド７を一体焼結させる方法は
公知であって、例えば基材６の原料となるＷＣ粉末及び
バインダーとしてのＣｏ粉末の均一混合粉末を型容器内
に充填し、その型容器内にさらにダイヤモンド７の原料
となるＰＣＤ（多結晶ダイヤモンド）の粉末及びＣｏ粉
末の均一混合粉末を充填し、次に超高圧高温下で上記原
料を焼結させればよい。
に超硬質金属製の基材６にダイヤモンド７を積層して一
体焼結させたものであり、そのダイヤモンド７の直角を
挟んだ二辺が刃先となる刃先稜線部８ａ，８ｂである。
なお、基材６とダイヤモンド７を一体焼結させる方法は
公知であって、例えば基材６の原料となるＷＣ粉末及び
バインダーとしてのＣｏ粉末の均一混合粉末を型容器内
に充填し、その型容器内にさらにダイヤモンド７の原料
となるＰＣＤ（多結晶ダイヤモンド）の粉末及びＣｏ粉
末の均一混合粉末を充填し、次に超高圧高温下で上記原
料を焼結させればよい。
【０００９】また、チップ４は前記基材６にダイヤモン
ド７をコーティングして形成するようにしてもよい。こ
の場合、基材６に後述する刃先稜線部８ａ，８ｂの面取
り８０を施してからダイヤモンド７をコーティングす
る。
ド７をコーティングして形成するようにしてもよい。こ
の場合、基材６に後述する刃先稜線部８ａ，８ｂの面取
り８０を施してからダイヤモンド７をコーティングす
る。
【００１０】しかして本発明は前記ダイヤモンド７の刃
先稜線部８ａ，８ｂに図３（ａ），（ｂ）に示したよう
に面取り８０を施したことを特徴とする。もちろん刃先
稜線部８ａ，８ｂに面取り８０を施すことにより切れ味
は低下するが、後述する切削試験で明らかなように実用
可能な切れ味を発揮することが確認できた。なお、図３
（ａ）はポジタイプのチップ４に面取り８０を施した例
を、また図３（ｂ）はネガタイプのチップ４に面取り８
０を施した例を示しており、面取り８０の度合いは、す
くい面２ａの面取り量Ｘｍｍと、すくい面２ａに対する
角度αで表す。
先稜線部８ａ，８ｂに図３（ａ），（ｂ）に示したよう
に面取り８０を施したことを特徴とする。もちろん刃先
稜線部８ａ，８ｂに面取り８０を施すことにより切れ味
は低下するが、後述する切削試験で明らかなように実用
可能な切れ味を発揮することが確認できた。なお、図３
（ａ）はポジタイプのチップ４に面取り８０を施した例
を、また図３（ｂ）はネガタイプのチップ４に面取り８
０を施した例を示しており、面取り８０の度合いは、す
くい面２ａの面取り量Ｘｍｍと、すくい面２ａに対する
角度αで表す。
【００１１】以上のように構成されたスローアウェイチ
ップ１は、図２に示したように例えばフライス、ドリ
ル，リーマ，エンドミルなどの切削工具９の切刃取付部
１０に固定用のネジ１１で取り付けられる。
ップ１は、図２に示したように例えばフライス、ドリ
ル，リーマ，エンドミルなどの切削工具９の切刃取付部
１０に固定用のネジ１１で取り付けられる。
【００１２】なお、刃先稜線部８ａ，８ｂに施す面取り
８０は、両方の辺に施すようにしてもよいしどちらか一
方の辺に施すようにしてもよい。例えば、正面フライス
の切刃取付部１０に図２に示したようにスローアウェイ
チップ１を真っ直ぐに取り付ける場合、横逃げ面２ｂに
対応する縦の刃先稜線部８ａと前逃げ面２ｃに対応する
横の刃先稜線部８ｂの両方に面取り８０を施す。或い
は、縦の刃先稜線部８ａが被切削材を垂直に削り取る役
割を担い、横の刃先稜線部８ｂが切削した面を滑らかに
仕上げる役割を担うから、その場合には切削時に強い衝
撃を受ける縦の刃先稜線部８ａに面取り８０を施し、切
削面の仕上がりに影響する横の刃先稜線部８ｂをシャー
プエッジにする。本実施形態の刃先稜線部８ａ，８ｂ
も、削り取る役割を担う側の刃先稜線部８ａに面取り８
０を施し、切削した面を仕上げる役割を担う側の刃先稜
線部８ｂを面取りのないシャープエッジに仕立ててあ
る。
８０は、両方の辺に施すようにしてもよいしどちらか一
方の辺に施すようにしてもよい。例えば、正面フライス
の切刃取付部１０に図２に示したようにスローアウェイ
チップ１を真っ直ぐに取り付ける場合、横逃げ面２ｂに
対応する縦の刃先稜線部８ａと前逃げ面２ｃに対応する
横の刃先稜線部８ｂの両方に面取り８０を施す。或い
は、縦の刃先稜線部８ａが被切削材を垂直に削り取る役
割を担い、横の刃先稜線部８ｂが切削した面を滑らかに
仕上げる役割を担うから、その場合には切削時に強い衝
撃を受ける縦の刃先稜線部８ａに面取り８０を施し、切
削面の仕上がりに影響する横の刃先稜線部８ｂをシャー
プエッジにする。本実施形態の刃先稜線部８ａ，８ｂ
も、削り取る役割を担う側の刃先稜線部８ａに面取り８
０を施し、切削した面を仕上げる役割を担う側の刃先稜
線部８ｂを面取りのないシャープエッジに仕立ててあ
る。
【００１３】また、正面フライスの中には、図４に示し
たように、スローアウェイチップ１を斜めに設置するも
のがあり、それに対応する一部のものは、下のコーナー
の先端を平らにしてそこに小さな刃先稜線部８ｃを形成
し、主として外側の刃先稜線部８ａに被切削材を削り取
る役割を担わせ、一方、コーナーの刃先稜線部８ｃに切
削した面を滑らかに仕上げる役割を担わせるようにして
いる。そして、そのようなチップ４の場合も上記と同様
に、切削時に強い衝撃を受ける外側の刃先稜線部８ａに
面取り８０を施し、切削面の仕上がりに影響するコーナ
ー部分の刃先稜線部８ｃをシャープエッジにするとよ
い。
たように、スローアウェイチップ１を斜めに設置するも
のがあり、それに対応する一部のものは、下のコーナー
の先端を平らにしてそこに小さな刃先稜線部８ｃを形成
し、主として外側の刃先稜線部８ａに被切削材を削り取
る役割を担わせ、一方、コーナーの刃先稜線部８ｃに切
削した面を滑らかに仕上げる役割を担わせるようにして
いる。そして、そのようなチップ４の場合も上記と同様
に、切削時に強い衝撃を受ける外側の刃先稜線部８ａに
面取り８０を施し、切削面の仕上がりに影響するコーナ
ー部分の刃先稜線部８ｃをシャープエッジにするとよ
い。
【００１４】このことから明らかなように二つの刃先稜
線部を有するチップ並びにスローアウェイチップは、主
として被切削材を削り取る役割を担う刃先稜線部に面取
りを施し、一方、切削した面を滑らかに仕上げる役割を
担う刃先稜線部をシャープエッジにする、という構成に
することができ、そうすることによって全てがシャープ
エッジである従来型のスローアウェイチップに比べて、
チッピングが生じ難くしかも切削面の仕上がり具合にお
いて殆ど遜色がない、という優れた効果が得られる。
線部を有するチップ並びにスローアウェイチップは、主
として被切削材を削り取る役割を担う刃先稜線部に面取
りを施し、一方、切削した面を滑らかに仕上げる役割を
担う刃先稜線部をシャープエッジにする、という構成に
することができ、そうすることによって全てがシャープ
エッジである従来型のスローアウェイチップに比べて、
チッピングが生じ難くしかも切削面の仕上がり具合にお
いて殆ど遜色がない、という優れた効果が得られる。
【００１５】
【切削試験】工具径８０ｍｍの正面フライスに上記実施
形態のスローアウェイチップ１を６個装着し、図５に示
した被切削材１２を使って切削速度６０００ｍ／ｍｉ
ｎ、送り０.２ｍｍ／tooth、切込深さ３.０ｍｍの条件
で切削試験を行った。被切削材は、縦横高さが夫々１４
０ｍｍ、７０ｍｍ、Ｚｍｍのアルミニウム合金（ＡＣ４
Ａ）製ブロックである。また、切削時にスローアウェイ
チップ１に加わる衝撃を大きくしてチッピングが起きや
すい状態を作る目的で被切削材１２の上面に複数の溝１
３，１３…が刻設してある。また、比較例として面取り
の無いシャープエッジのスローアウェイチップを装着し
た正面フライスでも同じ切削試験を実施した。その試験
結果を表１、表２に示す。なお、表１、表２において加
工回数とは、被切削材１２の上面全域を３.０ｍｍの深
さで削った回数である。
形態のスローアウェイチップ１を６個装着し、図５に示
した被切削材１２を使って切削速度６０００ｍ／ｍｉ
ｎ、送り０.２ｍｍ／tooth、切込深さ３.０ｍｍの条件
で切削試験を行った。被切削材は、縦横高さが夫々１４
０ｍｍ、７０ｍｍ、Ｚｍｍのアルミニウム合金（ＡＣ４
Ａ）製ブロックである。また、切削時にスローアウェイ
チップ１に加わる衝撃を大きくしてチッピングが起きや
すい状態を作る目的で被切削材１２の上面に複数の溝１
３，１３…が刻設してある。また、比較例として面取り
の無いシャープエッジのスローアウェイチップを装着し
た正面フライスでも同じ切削試験を実施した。その試験
結果を表１、表２に示す。なお、表１、表２において加
工回数とは、被切削材１２の上面全域を３.０ｍｍの深
さで削った回数である。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】以上の切削試験結果から刃先稜線部８ａに
面取り８０を施すことにより工具寿命がほぼ２倍に延
び、また、加工面粗度も実用可能な範囲内であることが
判った。特に面取り８０は、Ｒ０.０７ｍｍ以下又は図
３の角度α＝１０゜〜４５゜の範囲において面取り量Ｘ
≦０．０７ｍｍである場合に加工面粗度と工具寿命のバ
ランスが他の面取り条件より優れていた。なお、最も好
ましい面取り８０の条件は前記角度α＝２５゜で面取り
量Ｘ≦０.０７ｍｍである。
面取り８０を施すことにより工具寿命がほぼ２倍に延
び、また、加工面粗度も実用可能な範囲内であることが
判った。特に面取り８０は、Ｒ０.０７ｍｍ以下又は図
３の角度α＝１０゜〜４５゜の範囲において面取り量Ｘ
≦０．０７ｍｍである場合に加工面粗度と工具寿命のバ
ランスが他の面取り条件より優れていた。なお、最も好
ましい面取り８０の条件は前記角度α＝２５゜で面取り
量Ｘ≦０.０７ｍｍである。
【００１９】以上本発明を実施の形態について説明した
が、もちろん本発明は上記実施形態に限定されるもので
はない。例えば実施形態では基材６とダイヤモンド７で
チップ４を形成し、それを台部２にロウ付してスローア
ウェイチップ１とする構成を採用したが、前記基材６を
台部２の形状に成形してダイヤモンド７を一体焼結又は
コーティングし、もってチップ４自体をスローアウェイ
チップ１に仕立てるようにしてもよい。また、実施形態
のチップ４は使い捨てのスローアウェイチップ１として
使用する場合の他、切削工具に直接ロウ付して使用する
ようにしてもよい。また、実施形態ではダイヤモンドと
して多結晶ダイヤモンドを使用したが、単結晶ダイヤモ
ンドでも実施可能である。
が、もちろん本発明は上記実施形態に限定されるもので
はない。例えば実施形態では基材６とダイヤモンド７で
チップ４を形成し、それを台部２にロウ付してスローア
ウェイチップ１とする構成を採用したが、前記基材６を
台部２の形状に成形してダイヤモンド７を一体焼結又は
コーティングし、もってチップ４自体をスローアウェイ
チップ１に仕立てるようにしてもよい。また、実施形態
のチップ４は使い捨てのスローアウェイチップ１として
使用する場合の他、切削工具に直接ロウ付して使用する
ようにしてもよい。また、実施形態ではダイヤモンドと
して多結晶ダイヤモンドを使用したが、単結晶ダイヤモ
ンドでも実施可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、ダイヤモンドの刃先稜線部に
面取りを施すようにしたため、チッピングが生じ難くな
ってチップの寿命延長に優れた効果を発揮する。しかも
刃先稜線部に面取りを施すことによる切れ味の低下が許
容範囲内に収まることも確認されたため、切れ味と寿命
のトータルバランスに優れたチップ並びにスローアウェ
イチップ及び切削工具が提供できる。
面取りを施すようにしたため、チッピングが生じ難くな
ってチップの寿命延長に優れた効果を発揮する。しかも
刃先稜線部に面取りを施すことによる切れ味の低下が許
容範囲内に収まることも確認されたため、切れ味と寿命
のトータルバランスに優れたチップ並びにスローアウェ
イチップ及び切削工具が提供できる。
【図１】 スローアウェイチップの分解斜視図である。
【図２】 使用状態を示す切削工具の要部拡大斜視図で
ある。
ある。
【図３】 （ａ），（ｂ）は面取り部分を示す要部の拡
大断面図である。
大断面図である。
【図４】 他形態の使用状態を示す切削工具の断面図で
ある。
ある。
【図５】 切削試験用の被切削材を示す斜視図である。
１ …スローアウェイチップ ２ …台部 ４ …チップ ６ …基材 ７ …ダイヤモンド ８ａ，８ｂ，８ｃ…刃先稜線部 ８０…面取り ９ …切削工具 １０…切刃取付部
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） Ｂ２３Ｂ 27/18 Ｂ２３Ｂ 27/18 51/00 51/00 Ｔ Ｂ２３Ｃ 5/20 Ｂ２３Ｃ 5/20
Claims (6)
- 【請求項１】 ダイヤモンドを刃先とし、そのダイヤモ
ンドの刃先稜線部に面取りを施したことを特徴とするチ
ップ。 - 【請求項２】 前記ダイヤモンドが多結晶ダイヤモンド
又は単結晶ダイヤモンドであることを特徴とする請求項
１記載のチップ。 - 【請求項３】 前記刃先稜線部の面取りをＲ０.０７ｍ
ｍ以下又は１０゜〜４５゜の範囲において０.０７ｍｍ
以下にしたことを特徴とする請求項１又は２記載のチッ
プ。 - 【請求項４】 超硬質金属製の基材に刃先を構成するダ
イヤモンドを一体焼結するか又はコーティングしてなる
ことを特徴とする請求項１、２又は３記載のチップ。 - 【請求項５】 請求項１乃至４の何れかに記載したチッ
プを超硬質金属又はセラミック製の台部にロウ付してな
ることを特徴とするスローアウェイチップ。 - 【請求項６】 請求項５に記載したスローアウェイチッ
プを切刃取付部に取り付けてなることを特徴とする切削
工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001055682A JP2002254213A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | チップ並びに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 |
|---|---|---|---|
| JP2001055682A JP2002254213A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | チップ並びにスローアウェイチップ及び切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002254213A true JP2002254213A (ja) | 2002-09-10 |
Family
ID=18915832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001055682A Pending JP2002254213A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | チップ並びにスローアウェイチップ及び切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002254213A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107107213A (zh) * | 2014-12-17 | 2017-08-29 | 京瓷株式会社 | 切削镶刀、切削工具以及切削加工物的制造方法 |
| JP2018001354A (ja) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | 株式会社アライドマテリアル | 回転切削工具 |
| JPWO2021145165A1 (ja) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 |
-
2001
- 2001-02-28 JP JP2001055682A patent/JP2002254213A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107107213A (zh) * | 2014-12-17 | 2017-08-29 | 京瓷株式会社 | 切削镶刀、切削工具以及切削加工物的制造方法 |
| US20170368615A1 (en) * | 2014-12-17 | 2017-12-28 | Kyocera Corporation | Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing machined product |
| EP3235582A4 (en) * | 2014-12-17 | 2018-08-22 | Kyocera Corporation | Cutting insert, cutting tool, and method for manufacturing cut article |
| US10442016B2 (en) * | 2014-12-17 | 2019-10-15 | Kyocera Corporation | Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing machined product |
| JP2018001354A (ja) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | 株式会社アライドマテリアル | 回転切削工具 |
| JPWO2021145165A1 (ja) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 | ||
| JP7106010B2 (ja) | 2020-01-17 | 2022-07-25 | 株式会社アライドマテリアル | 単結晶ダイヤモンド切削工具 |
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