JP2007283487A - Throwaway tip and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チップ本体にCBNやダイヤモンド焼結体などの超高硬度焼結体が固着されるなどして切刃部が設けられたスローアウェイチップ(以下、チップと称する。)に関するものである。 The present invention relates to a throw-away tip (hereinafter referred to as a tip) provided with a cutting edge portion by attaching an ultra-high hardness sintered body such as CBN or a diamond sintered body to a chip body. .
この種のチップにおいては、超硬合金等の硬質材料より成るチップ本体のすくい面と逃げ面との交差稜線部に形成された凹所に、CBN焼結体やダイヤモンド焼結体より成る超高硬度焼結体と超硬合金とを層状に形成した切刃チップを、上記超高硬度焼結体部分が上記交差稜線部に位置するようにしてろう付けにより固着して切刃部を形成したものが知られている。そして、このようなチップでは、切刃チップのろう付け後にすくい面や逃げ面を研磨して切刃を所定の形状に設定したり、あるいは上記交差稜線に沿ってホーニング面を研磨により形成したりすることが行われている。 In this type of chip, an ultra-high height made of a CBN sintered body or a diamond sintered body is formed in a recess formed at the crossing ridge line portion of the rake face and the flank face of a hard body made of a hard material such as a cemented carbide. The cutting edge part formed by laminating a hard sintered body and a cemented carbide layer into a layer was fixed by brazing so that the ultra-high hardness sintered body part was located at the intersecting ridge line part to form a cutting edge part. Things are known. And in such a chip, after brazing the cutting edge chip, the rake face and the flank face are polished to set the cutting edge to a predetermined shape, or the honing surface is formed by polishing along the intersecting ridge line. To be done.
ところで、このようなすくい面や逃げ面、あるいはホーニング面の研磨は通常砥石によって行われるが、かかる砥石による研磨では、研磨後のホーニング面や逃げ面がJIS B 0601に規定される十点平均粗さの表面粗さRzにおいて最大1.5Z程度と大きく、しかも研磨時の砥石の回転や送りなどの加工方向が一定であるため、研磨された面にこの加工方向に応じて表面粗さの偏りが生じるといった面性状が残されてしまい、これにより、特に焼入れ鋼など比較的高硬度の被削材の切削を行う場合などにおいて、ホーニング面や逃げ面に溶着が生じ易くなってしまって、切刃の欠損が促進されてしまうという問題がある。また、このように研磨後のホーニング面や逃げ面の表面粗さが大きいと、これらの面の交差稜線に形成される切刃の形状を厳密に所望の形状に設定することも困難となってしまう。 By the way, such a rake surface, flank surface, or honing surface is usually polished by a grindstone. In such a grindstone, the honed surface or flank surface after polishing is a ten-point average roughness specified in JIS B 0601. The surface roughness Rz is as large as about 1.5Z at the maximum, and the processing direction such as the rotation and feed of the grinding wheel during polishing is constant, so that the surface roughness is uneven depending on the processing direction. As a result, the surface of the honing surface or the flank surface is likely to be welded, especially when cutting a relatively hard material such as hardened steel. There is a problem that the loss of the blade is promoted. Further, when the surface roughness of the honing surface and flank after polishing is large in this way, it becomes difficult to set the shape of the cutting blade formed on the intersecting ridge line of these surfaces to a strictly desired shape. End up.
本発明は、このような背景の下になされたもので、焼入れ鋼などの切削においても溶着などを生じることがなく、また切刃形状をより厳密に所定の形状に設定することが可能なチップを提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background, and does not cause welding or the like in cutting hardened steel or the like, and can further accurately set the cutting edge shape to a predetermined shape. The purpose is to provide.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、チップ本体のすくい面と逃げ面との交差稜線部周辺に超高硬度焼結体より成る切刃部が設けられ、この切刃部には上記交差稜線に沿ってホーニング面が形成されて成るチップにおいて、上記ホーニング面の表面粗さRzを0.1〜0.5Zの範囲に設定し、またチップ本体のすくい面と逃げ面との交差稜線部周辺に超高硬度焼結体より成る切刃部が設けられて成るチップにおいて、少なくとも上記切刃部の上記交差稜線側における上記逃げ面の表面粗さRzを0.1〜0.5Zの範囲に設定し、あるいはチップ本体のすくい面と逃げ面との交差稜線部周辺に超高硬度焼結体より成る切刃部が設けられ、この切刃部には上記交差稜線に沿ってホーニング面が形成されて成るチップにおいて、上記ホーニング面の表面粗さRzを0.1〜0.5Zの範囲に設定するとともに、少なくとも上記切刃部の上記交差稜線側における上記逃げ面の表面粗さRzを0.1〜0.5Zの範囲に設定したことを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve such an object, according to the present invention, a cutting edge portion made of an ultra-high hardness sintered body is provided around the intersection ridge line portion between the rake face and the flank face of the chip body. In the tip formed by forming a honing surface along the intersecting ridge line in the cutting edge portion, the honing surface has a surface roughness Rz set in a range of 0.1 to 0.5 Z, and the tip body is raked. In a chip in which a cutting edge portion made of an ultra-high hardness sintered body is provided around the intersection ridge line portion between the surface and the flank surface, the surface roughness Rz of the flank surface at least on the intersection ridge line side of the cutting edge portion is set. A cutting edge portion made of an ultra-high hardness sintered body is provided around the intersecting ridge line portion between the rake face and the flank face of the chip body. A channel formed by forming a honing surface along the crossing ridgeline. The surface roughness Rz of the honing surface is set in a range of 0.1 to 0.5Z, and at least the surface roughness Rz of the flank on the side of the intersecting ridge line of the cutting edge is 0.1 to 0.5Z. It is characterized by being set in a range of 0.5Z.
従って、このように構成されたチップにおいては、ホーニング面や逃げ面の表面粗さRzが0.1〜0.5Zと従来のチップよりも小さく設定されているので、これらホーニング面や逃げ面への切屑の摺動摩擦を低減することができて、ホーニング面や逃げ面への溶着の発生を防止することが可能となるとともに、これらホーニング面や逃げ面の稜線部に形成される切刃の形状を微視的により厳密に所定の形状に設定することができ、当該チップによる加工精度の向上を図ることが可能となる。また、このようにホーニング面や逃げ面の表面粗さRzを0.1〜0.5Zと小さく設定するには、例えば微細なダイヤモンド等の超砥粒をブラシ表面に付着させたりブラシの毛自体に保持したりして、このブラシによってこれらの面を磨き上げる方法が採られるが、このような方法では砥石による研磨のように加工方向によって表面粗さに偏りが生じることが少なく、このような面性状によって溶着が発生し易くなるようなこともない。 Therefore, in the tip configured as described above, the surface roughness Rz of the honing surface and the flank is set to 0.1 to 0.5 Z, which is smaller than that of the conventional tip. It is possible to reduce the sliding friction of chips, and to prevent the occurrence of welding on the honing surface and flank surface, and the shape of the cutting blade formed on the ridge line part of these honing surface and flank surface Can be set to a predetermined shape microscopically and strictly, and it is possible to improve the processing accuracy of the chip. Further, in order to set the surface roughness Rz of the honing surface and the flank as small as 0.1 to 0.5 Z in this way, for example, superabrasive grains such as fine diamond are adhered to the brush surface or the brush hair itself In this method, the surface roughness is less likely to be biased depending on the processing direction as in the case of polishing with a grindstone. The surface property does not easily cause welding.
以上説明したように、本発明によれば、切刃部の逃げ面や該逃げ面とすくい面との交差稜線部に形成されるホーニング面の表面粗さRzを0.1〜0.5Zに設定することにより、これらの面への切屑の溶着を防止し、切刃部に欠損が生じるのを防いでチップ寿命の延長を図ることができるとともに、被削材の加工面が傷つけられたりすることをも防止して高い加工精度を得ることが可能となる。 As described above, according to the present invention, the surface roughness Rz of the honing surface formed at the flank face of the cutting edge part or the intersecting ridge line part between the flank face and the rake face is set to 0.1 to 0.5Z. By setting, chip welding to these surfaces can be prevented, chipping can be prevented and chip life can be extended, and the work surface of the work material can be damaged. It is possible to prevent this and obtain high processing accuracy.
図1および図2は、本発明の一実施形態を示すものである。これらの図において符号1で示すのは、超硬合金等の硬質材料により多角形平板状(本実施形態では三角形平板状)に形成されたチップ本体であって、このチップ本体1の上面2と周面3との交差稜線部には、この上面2がなす三角形の1のコーナ部に、該上面2から一段凹むようにして断面L字状をなす凹所4が形成されており、この凹所4には切刃チップ5が取り付けられている。この切刃チップ5は、CBN焼結体またはダイヤモンド焼結体より成る超高硬度焼結体6と超硬合金7とを積層形成した層状焼結体であり、このような切刃チップ5が、上記超高硬度焼結体6をチップ本体1の上面2側に向けて超硬合金7部分がろう付けされることにより上記凹所4に固着され、これによりチップ本体1の上記コーナ部に切刃部8が設けられている。
1 and 2 show an embodiment of the present invention. In these drawings, reference numeral 1 denotes a chip body formed in a polygonal flat plate shape (in this embodiment, a triangular flat plate shape) with a hard material such as cemented carbide, and an upper surface 2 of the chip main body 1 and A
この切刃部8において、上記切刃チップ5の超高硬度焼結体6部分には、チップ本体1の上記上面2に連なるすくい面9と周面3に連なる逃げ面10との交差稜線部に、これらすくい面9と逃げ面10とに鈍角に交差するようにホーニング面11が一定幅で該交差稜線に沿って延びるように形成されている。なお、本実施形態のチップは、上記すくい面9と逃げ面10とが直交する方向に配設された、いわゆるネガティブチップとされている。
In this cutting edge portion 8, an ultra-high hardness sintered
そして、本実施形態では、このホーニング面11の表面粗さは、JIS B 0601に規定される十点平均粗さの表面粗さRzにおいて0.1〜0.5Zの範囲に設定されている。また、上記逃げ面10の表面粗さも、同じくJIS B 0601に規定される十点平均粗さの表面粗さRzにおいて0.1〜0.5Zの範囲とされている。なお、このように逃げ面10の表面粗さRzやホーニング面11の表面粗さRzを0.1〜0.5Zの範囲とするには、例えば微細なダイヤモンド等の超砥粒を適当なコンパウンドを介してブラシの毛の表面に付着させたり、あるいはかかる超砥粒をブラシの毛を形成する樹脂材料等に練り込むことによりブラシの毛自体に保持したりして、このブラシによってこれら逃げ面10やホーニング面11を磨き上げるように研磨すればよい。
And in this embodiment, the surface roughness of this honing surface 11 is set to the range of 0.1-0.5Z in the surface roughness Rz of ten-point average roughness prescribed | regulated to JISB0601. Further, the surface roughness of the
しかして、このように構成されたチップにおいては、その切刃部8の逃げ面10とホーニング面11とが、表面粗さRzが0.1〜0.5Zときわめて平滑な面に形成されているので、これら逃げ面10やホーニング面11に切削時に生成された切屑が摺接してもその摺動摩擦を抑えることができ、たとえ焼入れ鋼のような比較的高硬度の被削材を切削する場合であっても、切屑の擦過によって逃げ面10やホーニング面11に溶着が生じるのを防止することができ、かかる溶着による切刃部8の欠損を防止してチップ寿命の延長を図ることができる。また、このように逃げ面10やホーニング面11の表面粗さRzが平滑に仕上げられることにより、これら逃げ面10やホーニング面11の稜線部に形成される切刃にも、微視的により厳密に所定の形状を与えることが可能となり、溶着が防止されることにより加工面が傷つけられたりするのが防がれることとも相まって、当該チップによる加工精度の向上を図ることが可能となる。
Thus, in the chip configured as described above, the
さらに、これら逃げ面10やホーニング面11を形成するに際しては、例えば上述のようにダイヤモンド等の超砥粒をブラシの毛に付着させたりブラシの毛に保持したりして、このブラシによって逃げ面10やホーニング面11を磨き上げることにより、このように平滑な表面粗さRzに逃げ面10やホーニング面11を仕上げることが可能となる。しかも、このように研磨された逃げ面10やホーニング面11においては、砥石による研磨のように加工方向によって表面粗さに偏りが生じることが少なく、従ってこのような偏りを生じた面性状によって特定の方向においてこれら逃げ面10やホーニング面11に溶着が発生し易くなるようなこともなく、一層確実に切屑の溶着を防止することが可能となる。
Further, when forming the
ここで、本実施形態のチップにおいては、このように逃げ面10やホーニング面11の表面粗さをJIS B 0601に規定される十点平均粗さの表面粗さRzにおいて0.1〜0.5Zの範囲に設定しているが、この表面粗さRzが0.5Zを上回るほど大きいと上述した溶着の防止効果が充分に奏功されなくなるおそれがある一方、0.1Zを下回るほど小さくなってもそれ以上の効果向上は認められず、そのようにきわめて平滑に逃げ面10やホーニング面11を仕上げるのはむしろ不経済となる。なお、このように経済性を考慮しつつ、一層確実に上記溶着の防止効果を奏功するには、上記逃げ面10やホーニング面11の表面粗さRzは、0.2〜0.4Zの範囲に設定されるのがより望ましい。
Here, in the chip of the present embodiment, the surface roughness of the
また、本実施形態のチップでは、上記切刃部8の逃げ面10とホーニング面11との双方を、その表面粗さRzが0.1〜0.5Zの範囲となるように設定しているが、例えば逃げ面10のみを表面粗さRzが0.1〜0.5Zとなるように設定したり、ホーニング面11のみを表面粗さRzが0.1〜0.5Zとなるように設定したりしても、少なくともこれら表面粗さRzが0.1〜0.5Zとされた面では溶着の防止を図ることができるので、有効である。例えば、本実施形態のチップはネガティブチップであるが、ポジティブチップの場合には逃げ面10に大きな逃げ角が確保できるので、ホーニング面11だけを表面粗さRzが0.1〜0.5Zとなるように設定してもよい。
Moreover, in the chip | tip of this embodiment, both the
逆に、逃げ面10の表面粗さRzを0.1〜0.5Zに設定する場合でも、必ずしもチップ本体1の上記周面3に至る逃げ面10の全面をこのような表面粗さRzに設定する必要はなく、少なくとも被削材との間の逃げ量を確保し難いすくい面との交差稜線側の部分を0.1〜0.5Zに設定すればよい。また、このように逃げ面10のみを表面粗さRzが0.1〜0.5Zの範囲となるように設定した場合には、ホーニング面11を形成しなくてもよい。さらに、これら逃げ面10やホーニング面11だけでなく、切刃部8のすくい面9をもその表面粗さRzが0.1〜0.5Zの範囲となるように設定してもよい。
On the other hand, even when the surface roughness Rz of the
1 チップ本体
5 切刃チップ
6 切刃チップ5の超高硬度焼結体
7 切刃チップ5の超硬合金
8 切刃部
9 すくい面
10 逃げ面
11 ホーニング面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tip body 5
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