JP2002519207A - 金属工具の切削加工用のチップの製造方法 - Google Patents

金属工具の切削加工用のチップの製造方法

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JP2002519207A
JP2002519207A JP2000557938A JP2000557938A JP2002519207A JP 2002519207 A JP2002519207 A JP 2002519207A JP 2000557938 A JP2000557938 A JP 2000557938A JP 2000557938 A JP2000557938 A JP 2000557938A JP 2002519207 A JP2002519207 A JP 2002519207A
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スティーフ，ワーナー
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メイパル ダブリュダブリュエス ワーナー スティーフ ゲーエムベーハー
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    • B23B2226/31—Diamond

Abstract

(57)【要約】 本発明は、以下の諸段階、即ち、ダイアモンド及び／又は立方晶窒化ホウ素等の結晶を含む粉末層の、金属プレート好ましくは超硬合金プレートへの被着と、金属プレート上の粉末層の焼結と、少なくとも１個の切れ刃を作るための、被覆された金属プレートの研削、とを有する金属加工品の切削加工のためのチップの製造方法に関する。第１の工程段階で切れ刃のないチップブランクを作り、その後の第２の工程段階でチップブランクの単数個又は複数個の切れ刃を設ける予定の区域を用途に適合する所望の形状にする。少なくとも１個の切れ刃を作るための研削工程をこの区域で行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は請求項１の上位概念に基づく金属加工品の切削加工用のチップの製造
方法、さらには請求項６の上位概念に基づくチップブランク及び請求項９の上位
概念に基づくチップに関する。
【０００２】 （背景技術） 金属加工品の切削加工のためのチップ及びその製造方法は知られている。以下
では金属ベース例えば金属プレート及びこの金属プレートと結合された結晶質耐
摩耗性層を有するチップから出発する。耐摩耗性層はダイアモンド（多結晶ダイ
アモンド／PKD）及び／又は立方晶ホウ素（CMN）の結晶を含む。この層は好まし
くは超硬合金からなる基層の上に被着され、次に焼結法で金属担体と実際に分離
不能に結合される。例えば上記の種類の粉末層を１５００℃及び５０ないし６０
kbarで超硬合金の基体と結合することが知られている。
【０００３】 続いて切れ刃を作るために、耐摩耗性層を備えた金属プレートの一方の側面を
研削する。複数個の切れ刃を有するチップの場合は、当該の数の側面に研削加工
を施す。
【０００４】 上記の公知の方法では、被覆された金属プレートを直ちにその後のチップがと
るべき形状に作製する。また、円形ブランクとも呼ばれる大きな金属プレートを
上記の方法で作製し、チップを切り取り又は切り抜き、次にその際生じる側面の、
その後の切れ刃を希望する区域に切削加工を施すことも知られている。
【０００５】 この方法は比較的高価であり、在庫管理に関して費用がかかる。
【０００６】 そこでこれらの欠点がない、冒頭に挙げた種類の方法を提供することが本発明
の課題である。
【０００７】 （発明の開示） この課題の解決のために、請求項１で挙げた諸段階を包含する方法を提案する
。本方法は第１の工程段階で、まだ最終形状を持たないチップブランクを作製す
ることを特徴とする。特に完成チップで単数個又は複数個の切れ刃を設ける予定
の区域は、まだ特定の形に形成されていない。このようなチップブランクをチッ
プとして使用するには、先ず上記の特定の区域をその後の第２の工程段階で特定
の用途に適応した所望の形状にすることが必要である。例えばねじ旋削工具を実
現するために、チップブランクの当初は長方形の末端区域を三角形に形成し、又
は尖端を設ける。チップブランクの、切削加工のために設けられた区域の成形は
、任意の適当な方法で行なうことができる。その上で、こうして加工されたチッ
プブランクのその後の切れ刃の区域を研削する。
【０００８】 このようにしてチップブランクは、製造の直後にはまだ金属加工品の切削加工
に使用するのに適していない。このことは差し当たり基本的に欠点のように見え
る。なぜなら次に第２の別の工程段階で初めて完成チップを作ることができ、そ
の際単数個又は複数個の切れ刃を設ける予定の区域がさらに特別の加工を必要と
し、所望の形状にした上で側面加工により切れ刃を作らなければならないからで
ある。ところが上記の種類のチップブランクは多数製造して、別に特定の形にし
ないでブランク貯蔵場所へ送ることができることが判明した。特定のチップを作
るには、不特定なチップブランクの在庫品から任意のブランクを取り出し、これ
を次に最終加工で所望の形状にし、研削加工により少なくとも１個の切れ刃を設
ければよい。
【０００９】 チップブランクの、少なくとも１個の切れ刃を設ける予定の区域を研削加工に
より所望の形状にすることを特徴とする本方法の実施形態が好適である。研削法
を適当に実施する場合は、少なくとも１個の切れ刃を作るために、成形に続いて
直ちにその際生じる側面を研削することによって、この区域の加工を行なうこと
ができる。こうして第２の補助加工段階と切れ刃の作製のための研削工程とを統
合し、チップの製造のために必要な加工時間を最小化することが可能である。 本方法のその他の実施形態はその他の従属請求項により明らかである。
【００１０】 さらに本発明の課題は、チップの製造のために使用され、安価な製造を特徴と
するチップブランクを提供することである。
【００１１】 この課題の解決のために、請求項６に挙げた特徴を有し、当初は不特定な形状を
有することを特徴とするチップブランクを提案する。従ってこのチップブランク
は特定の加工法に適応した、又は特定の工具のため形成されたものではない。こ
のように不特定なブランクの在庫管理は特別の組織体制を必要とせず、従って簡
単かつ安価に実現することができる。
【００１２】 チップブランクのその他の実施態様はその他の従属請求項により明らかである
。
【００１３】 （発明を実施するための最良の形態） 次に図面に基づいて本発明を詳述する。
【００１４】 図１はおおむね長方形の基本形状を有するチップ１の平面図を示す。一方の縦
側面、この場合上側の縦側面３は突起５とくぼみ７を備えている。この場合両者
は例えばおおむね三角形に形成されており、チップ１を工具に確実に定着するこ
とを可能にする歯形を設けるためのものである。この場合縦側面３に沿って突起
５とくぼみ７を均一に形成することによって、チップ１を工具の異なる位置にク
ランプし、こうしてチップの再加工を保証することが可能である。従ってチップ
がなまったならば、再加工して新たに工具にクランプし、引き続き使用すること
ができる。
【００１５】 チップ１は、おおむねチップ１の外側輪郭を有するチップブランク９から製造
される。しかしチップ１の切れ刃１３及び１５がある区域は、当初は長方形に形
成されている。このことを図１に破線で示した。
【００１６】 チップ１のここに図示した実施例では、区域１１に切れ刃１３及び１５が仮想
の中心線に対して対称に配列され、例えば中心線との間に夫々約３０°の角を挟
む。チップ１の全高hに延びる連続する切れ刃１３’を設けることもできること
を点線１９で示唆した。切れ刃１３’はこの場合単なる一例として中心線１７と
の間に約４０°の角を挟む。この切れ刃１３’が中心線に対して左右対称となる
ことも、もちろん考えられる。
【００１７】 上述の説明で直ちに明らかなように、特定の切削加工法に適応した切れ刃が実
現されるように、チップブランク９のおおむね長方形の区域を加工することがで
きる。
【００１８】 図２はチップ１の前面図、即ち区域１１の図を示す。
【００１９】 この図は、チップ１が金属ベース、この場合金属プレート２１、好ましくは超
硬合金プレートを有し、その上に超硬合金被覆即ちダイアモンド及び又は立方晶
窒化ホウ素等の結晶を含む粉末層２３が実際に分離不能に焼結されていることを
はっきり示している。この層は特に硬く、耐摩耗性と抵抗力があり、説明のため
に点を付して示した。
【００２０】 ここに示すチップ１の実施例では粉末層２３の反対側の下面２５に斜面２７が
設けられている。斜面２７はチップ１と工具の所定の当接のために使用される。
【００２１】 図２で下側の側面２９は仮想の中心平面Eに対して傾斜している。この場合側
面２９は粉末層２３の表面３１から中心平面Eへ例えば６°の鋭角の勾配をなす
。縦側面３（図１）に相当する上側側面３３は中心線Eと平行である。
【００２２】 区域１１にある前側側面３５及び３７が平面図で明らかである。切れ刃１３及
び１５を作るために、これらの側面に研削工程が施される。図２の図示は、前側
側面３５及び３７が中心平面Eの区域で交差すること、即ち対称に形成されてい
ることを示す。
【００２３】 図３の側面図は、図１で上側の側板１の縦側面３を示す。図１及び図２で述べ
たチップ１の諸要素はここで同じ参照番号を付したから、図１及び図２の説明を
参照されたい。
【００２４】 図３による図示は、縦側面３が突起５とくぼみ７を備え、これらがチップ１の
全厚さにわたって伸張し、チップ１の背面３９とおおむね平行であることを明示
している。
【００２５】 チップ１がベース２１と粉末層２３−この場合同じく点を付して示した−を具
備することがここでも明らかである。
【００２６】 チップ１の区域１１に切れ刃を形成するために、この区域でチップブランク９
の一部が除去されたことを、この図でも破線で示唆した。
【００２７】 次に金属加工品の切削加工２に使用されるチップ１の製造方法に言及する。
【００２８】 第１の工程段階でベース２１、即ち金属プレート、好ましくは超硬合金プレート
の上に、ダイアモンド及び／又は立方晶窒化ホウ素等の結晶を含む粉末層が塗布
される。粉末層は例えば温度１５００℃、圧力５０ないし６０kbarの焼結工程で
ベース２１の上に焼結され、分離不能な結合が生じる。
【００２９】 被覆された金属プレートは図１及び３で述べたチップブランク９の形状を当初
から備えることができる。しかし大きな被覆金属プレートから上記の種類のチッ
プブランク９を切り取り又は切り抜くことも可能である。切断工程は浸食加工（
erosion process）、好ましくはワイヤ放電加工（wire electrical discharge m
achining）によって実現することができる。その際すでに突起５とくぼみ７を縦
側面３の区域に設けることができる。
【００３０】 チップブランクの区域１１は不特定に形成されている。即ちチップ１のその後
の使用のために特別に適応させてはいない。ここに示すチップブランク９の実施
例では、チップブランクの区域１１がおおむね長方形に形成されている。
【００３１】 この種のチップブランク９は特定の工具に配属されていないから、特別な費用
をかけずに貯蔵することができる。
【００３２】 必要に応じてチップブランクの９の区域１１を所定の形状にすることができる
から、チップを突切りバイト、右回り又は左回り用旋盤バイト、ねじ切りチップ
（図１を参照）として、又はドリル及び／又はリーマのために使用することがで
きる。
【００３３】 チップブランク９の区域１１は切削法及び／又は研削法で所望の形状にするこ
とができる。こうして側面を形成し、次に少なくとも１個の切れ刃を作るために
少なくとも１つの側面に研削加工を施す。
【００３４】 結局、チップブランク９の基本形状が簡単なため、その製造をきわめて簡単に
実施できることが明らかである。もちろんこのことは特に縦辺、この場合縦辺３
の特定の成形をしない場合に当てはまる。こうしてブランクを特に迅速かつ安価
に製造することができる。このような「中立的な」ブランクの在庫管理も前述のよ
うに安価に実現することができる。最後に、ブランク９の区域１１の加工が特に
簡単であることが明らかである。従ってチップ１の製造のために必要な補助工程
段階も迅速かつ安価に実現することができる。チップブランクの区域１１の成形
は切削法及び／又は研削法によって行なうことができる。後者の方法の場合は、
所望の形状を作製することによってすでに所望の切れ刃を作ることができるので
、チップブランク９から完成チップ１を作るための追加費用が最小限に減少され
ることが特に有利である。
【００３５】 上述のことから、チップブランク９の区域１１に実際にあらゆる任意の切れ刃
形状を実現することができるから、チップ１を全般的に使用できることが明らか
である。その場合ブランク９は任意の工具で種々の切削加工法に使用し得るよう
に、汎用形に形成することができる。全般的な実現を可能にするために、図１に示
した突起５及びくぼみ７をチップ１の他方の面にも設けることができる。最後に
、チップブランク９の全般的な使用を保証するために、このような成形をまったく
廃止することもできる。
【００３６】 最後にさらにチップ１を工具に直接クランプすることができることを付言しよ
う。チップを保持具にろう付けし、その上でこれを工具にクランプすることも可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 チップの平面図。
【図２】 図１のチップの前面図。
【図３】 図１に示したチップの側面図。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年９月１６日（２０００．９．１６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記の諸段階、即ち ダイアモンド及び／又は立方晶窒化ホウ素等の結晶を含む粉末層の、金属プレ
    ート好ましくは超硬合金プレートへの被着と、 金属プレート上の粉末層の焼結と、 少なくとも１個の切れ刃を作るための、被覆された金属プレートの少なくとも
    １つの側面の研削、 とを有する金属加工品の切削加工のためのチップの製造方法であって、 第１の工程段階で切れ刃のないチップブランクを作り、 その後の第２の工程段階でチップブランクの単数個又は複数個の切れ刃を設け
    る予定の区域を用途に適合する所望の形状にし、 少なくとも１個の切れ刃を作るための研削工程をこの区域で行なうことを特徴
    とする方法。
  2. 【請求項２】 チップブランクを被覆された金属プレートから切り抜き又は
    被覆された金属プレートから切り取ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 浸食加工、好ましくはワイヤ放電加工により切削工程を行な
    うことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 単数個又は複数個の切れ刃を設ける予定の区域を切削法及び
    ／又は研削法によって所望の形状にすることを特徴とする請求項１ないし３のい
    ずれか１つに記載の方法。
  5. 【請求項５】 金属プレートに連続する粉末層を設けることを特徴とする上
    記請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
  6. 【請求項６】 金属加工品の切削加工用のチップの製造のためのチップブラ
    ンクにおいて、単数個又は複数個の切れ刃を設ける予定の区域に、切削加工に関
    して不特定な形状を有することを特徴とするチップブランク。
  7. 【請求項７】 側面を形成するために切削及び／又は研削加工を施すことが
    でき、これらの側面の少なくとも１つを少なくとも１個の切れ刃の作製のために
    研削することができることを特徴とする請求項７に記載のチップブランク。
  8. 【請求項８】 突起（５）及びくぼみ（７）を備えた少なくとも１つの表面
    （縦側面（３））を特徴とする請求項７に記載のチップブランク。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の方法により製造さ
    れた、金属加工品の切削加工用のチップであって、切れ刃が、突切りバイト、旋
    盤バイト、ねじ切りチップ、ドリル及び／又はリーマ用チップとして使用し得るよ
    うに形成されていることを特徴とするチップ。
JP2000557938A 1998-07-04 1999-07-02 金属工具の切削加工用のチップの製造方法 Pending JP2002519207A (ja)

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DE19829924.9 1998-07-04
PCT/EP1999/004608 WO2000001508A1 (de) 1998-07-04 1999-07-02 Verfahren zur herstellung einer der spanenden bearbeitung metallischer werkzeuge dienenden schneidplatte

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