JP2021030331A

JP2021030331A - Cutting tool

Info

Publication number: JP2021030331A
Application number: JP2019150534A
Authority: JP
Inventors: 義章徂徠; Yoshiaki Sorai; 泰彦沖田; Yasuhiko Okita
Original assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Current assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2019-08-20
Publication date: 2021-03-01
Anticipated expiration: 2039-08-20
Also published as: JP7314457B2

Abstract

To provide a cutting tool capable of preventing an oil seal member from being baked onto an outer surface of a rotation shaft.SOLUTION: A cutting tool comprises a rake face, a flank face and a cutting blade. The flank face is continuous to the rake face. The cutting blade is formed on a ridge line between the rake face and the flank face. The cutting tool has a polygonal shape in a planar view. The cutting blade is formed along a side in a polygonal shape. When measuring a height profile of the cutting blade in a direction perpendicular to the flank face, the maximum relative height of the height profile is less than 0.05 mm and a percentage of frequencies at which relative heights of the cutting blade are 0.03 mm or more and less than 0.05 mm is 30% or higher, in the height profile.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、切削工具に関する。より特定的には、本発明は、スカイビング加工用の切削工具に関する。 The present invention relates to a cutting tool. More specifically, the present invention relates to a cutting tool for skiving.

例えば、特許文献１（特表２００３−５１６８６８号公報）には、スカイビング加工用の切削工具が記載されている。特許文献１に記載の切削工具は、直線状に延在する切れ刃を有している。 For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-516868) describes a cutting tool for skiving. The cutting tool described in Patent Document 1 has a cutting edge extending in a straight line.

特許文献１に記載の切削工具を用いたスカイビング加工において、特許文献１に記載の切削工具は、その切れ刃が被削材の中心軸に対して傾斜して配置されるとともに、その切れ刃が被削材の中心軸を横断するように送られる。その結果、切削点が特許文献１に記載の切削工具の切れ刃上を順次移動しながら、被削材の外周面に対する切削加工が行われる。 In skiving using the cutting tool described in Patent Document 1, the cutting tool described in Patent Document 1 is arranged so that its cutting edge is inclined with respect to the central axis of the work material, and the cutting edge thereof. Is sent across the central axis of the work material. As a result, the outer peripheral surface of the work material is cut while the cutting points are sequentially moved on the cutting edge of the cutting tool described in Patent Document 1.

特表２００３−５１６８６８号公報Special Table 2003-516868A

オイルシール部材をもつ部品の回転軸は、通常、オイルシール部材によって封止されている。旋盤を用いて回転軸に対して表面加工を行うと、回転軸の外周面に螺旋状の溝（送り目）が形成される。回転軸の外周面に螺旋状の溝が形成されると、螺旋状の溝に沿ってオイルが外部に漏れていく場合がある。回転軸の外周面に螺旋状の溝が形成されないように、回転軸の外周面に対する加工は、旋盤加工ではなく研削加工により行われている。 The rotating shaft of the component having the oil seal member is usually sealed by the oil seal member. When surface processing is performed on the rotating shaft using a lathe, a spiral groove (feed) is formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft. When a spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft, oil may leak to the outside along the spiral groove. The processing on the outer peripheral surface of the rotating shaft is performed by grinding rather than lathe processing so that a spiral groove is not formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft.

一方、スカイビング加工を用いて回転軸を加工すれば、回転軸の外周面が滑らかになり、外周面には螺旋状の溝が形成されない。しかしながら、回転軸の外周面が平滑になりすぎることにより、オイルシール部材が回転軸の外周面に焼き付くおそれがあった。 On the other hand, if the rotating shaft is processed by skiving, the outer peripheral surface of the rotating shaft becomes smooth, and a spiral groove is not formed on the outer peripheral surface. However, if the outer peripheral surface of the rotating shaft becomes too smooth, the oil seal member may be seized on the outer peripheral surface of the rotating shaft.

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、オイルシール部材が回転軸の外周面に焼き付くことを抑制可能な切削工具を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a cutting tool capable of suppressing seizure of an oil seal member on the outer peripheral surface of a rotating shaft. ..

本発明の一実施形態に係る切削工具は、すくい面と、逃げ面と、切れ刃とを備えている。逃げ面は、すくい面に連なる。切れ刃は、すくい面と逃げ面との稜線に形成されている。切削工具は、平面視において多角形形状を有している。切れ刃は、多角形形状の辺に沿って形成されている。逃げ面に対して垂直な方向における切れ刃の高さプロファイルを測定した場合、高さプロファイルの最大相対高さは０．０５ｍｍ未満であり、かつ高さプロファイルにおいて、切れ刃の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数の割合は３０％以上である。 A cutting tool according to an embodiment of the present invention includes a rake face, a flank surface, and a cutting edge. The flank is connected to the rake face. The cutting edge is formed on the ridgeline between the rake face and the flank surface. The cutting tool has a polygonal shape in a plan view. The cutting edge is formed along the side of the polygonal shape. When the height profile of the cutting edge in the direction perpendicular to the flank is measured, the maximum relative height of the height profile is less than 0.05 mm, and the relative height of the cutting edge is 0 in the height profile. The ratio of frequencies of .03 mm or more and less than 0.05 mm is 30% or more.

本発明の一態様に係る切削工具によると、オイルシール部材が回転軸の外周面に焼き付くことを抑制可能な切削工具を提供することができる。 According to the cutting tool according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a cutting tool capable of suppressing seizure of the oil seal member on the outer peripheral surface of the rotating shaft.

第１実施形態に係る切削工具１０の構成を示す斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram which shows the structure of the cutting tool 10 which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る切削工具１０の構成を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the structure of the cutting tool 10 which concerns on 1st Embodiment. 図２の領域ＩＩＩの拡大平面模式図である。It is an enlarged plan schematic view of the region III of FIG. 切れ刃の高さプロファイルを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the height profile of a cutting edge. 切れ刃の最大相対高さを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the maximum relative height of a cutting edge. 切れ刃の相対高さの度数分布を示した図である。It is a figure which showed the frequency distribution of the relative height of a cutting edge. 第１実施形態に係る切削工具１０の逃げ面２の構成を示す平面模式図である。It is a plan schematic diagram which shows the structure of the relief surface 2 of the cutting tool 10 which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る切削工具１０の構成を示す拡大端面模式図である。It is an enlarged end face schematic diagram which shows the structure of the cutting tool 10 which concerns on 2nd Embodiment. 切削工具１０を用いたスカイビング加工の模式図である。It is a schematic diagram of skiving processing using a cutting tool 10. カテゴリー２の度数の割合とワークの面粗さとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the frequency ratio of category 2 and the surface roughness of a work.

［本発明の実施形態の説明］
まず、本発明の実施形態を列記して説明する。 [Explanation of Embodiments of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described.

（１）本発明の一実施形態に係る切削工具１０は、すくい面１と、逃げ面２と、切れ刃３とを備えている。逃げ面２は、すくい面１に連なる。切れ刃３は、すくい面１と逃げ面２との稜線に形成されている。切削工具１０は、平面視において多角形形状を有している。切れ刃３は、多角形形状の辺に沿って形成されている。逃げ面２に対して垂直な方向における切れ刃３の高さプロファイル３０を測定した場合、高さプロファイル３０の最大相対高さは０．０５ｍｍ未満であり、かつ高さプロファイル３０において、切れ刃３の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数の割合は３０％以上である。 (1) The cutting tool 10 according to the embodiment of the present invention includes a rake face 1, a flank surface 2, and a cutting edge 3. The flank 2 is connected to the rake face 1. The cutting edge 3 is formed on the ridgeline between the rake face 1 and the flank surface 2. The cutting tool 10 has a polygonal shape in a plan view. The cutting edge 3 is formed along the side of the polygonal shape. When the height profile 30 of the cutting edge 3 in the direction perpendicular to the flank 2 is measured, the maximum relative height of the height profile 30 is less than 0.05 mm, and the cutting edge 3 in the height profile 30. The ratio of the frequency in which the relative height of is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm is 30% or more.

上記（１）に係る切削工具１０によれば、切れ刃３に凹凸が形成される。上記（１）に係る切削工具１０を用いて被削材に対してスカイビング加工を行う場合、切れ刃３の凹凸が被削材の外表面に転写される。そのため、被削材の外周面が平滑になりすぎることを抑制することができる。結果として、オイルシール部材が回転軸の外周面に焼き付くことを抑制することができる。 According to the cutting tool 10 according to the above (1), unevenness is formed on the cutting edge 3. When skiving is performed on the work material using the cutting tool 10 according to (1) above, the unevenness of the cutting edge 3 is transferred to the outer surface of the work material. Therefore, it is possible to prevent the outer peripheral surface of the work material from becoming too smooth. As a result, it is possible to prevent the oil seal member from being seized on the outer peripheral surface of the rotating shaft.

（２）上記（１）に係る切削工具１０によれば、度数の割合は５０％以上であってもよい。これにより、オイルシール部材が回転軸の外周面に焼き付くことをさらに抑制することができる。 (2) According to the cutting tool 10 according to the above (1), the ratio of the frequency may be 50% or more. As a result, it is possible to further prevent the oil seal member from being seized on the outer peripheral surface of the rotating shaft.

（３）上記（１）または（２）に係る切削工具１０によれば、切れ刃３は、立方晶窒化ホウ素を含む焼結体により構成されていてもよい。 (3) According to the cutting tool 10 according to (1) or (2) above, the cutting edge 3 may be made of a sintered body containing cubic boron nitride.

［本発明の実施形態の詳細］
次に、本発明の実施形態の詳細を、図面を参酌しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。 [Details of Embodiments of the present invention]
Next, the details of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts shall be designated by the same reference numerals, and duplicate explanations shall not be repeated.

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る切削工具１０の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る切削工具１０の構成を示す斜視模式図である。 (First Embodiment)
First, the configuration of the cutting tool 10 according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of the cutting tool 10 according to the first embodiment.

第１実施形態に係る切削工具１０は、スカイビング加工用の切削工具１０である。図１に示されるように、切削工具１０は、すくい面１と、逃げ面２と、切れ刃３とを有している。逃げ面２は、すくい面１に連なっている。切れ刃３は、すくい面１と逃げ面２との稜線に形成されている。別の観点から言えば、すくい面１と逃げ面２との稜線は、切れ刃３を構成する。 The cutting tool 10 according to the first embodiment is a cutting tool 10 for skiving. As shown in FIG. 1, the cutting tool 10 has a rake face 1, a flank 2, and a cutting edge 3. The flank 2 is connected to the rake face 1. The cutting edge 3 is formed on the ridgeline between the rake face 1 and the flank surface 2. From another point of view, the ridgeline between the rake face 1 and the flank surface 2 constitutes the cutting edge 3.

切削工具１０は、基材１１と、刃部材１２（焼結体１２）と、接合層１３とを有している。基材１１は、例えば、超硬合金で形成されている。基材１１は、頂面１１ａと、背面１１ｂと、側面１１ｃとを有している。頂面１１ａは、すくい面１の一部を構成している。背面１１ｂは、頂面１１ａの反対側の面である。側面１１ｃは、頂面１１ａ及び背面１１ｂに連なっている。側面１１ｃは、逃げ面２の一部を構成している。 The cutting tool 10 has a base material 11, a blade member 12 (sintered body 12), and a bonding layer 13. The base material 11 is made of, for example, a cemented carbide. The base material 11 has a top surface 11a, a back surface 11b, and a side surface 11c. The top surface 11a forms a part of the rake face 1. The back surface 11b is a surface opposite to the top surface 11a. The side surface 11c is connected to the top surface 11a and the back surface 11b. The side surface 11c forms a part of the flank 2.

頂面１１ａには、座面部１１ｄを有している。座面部１１ｄにある頂面１１ａと背面１１ｂとの距離は、座面部１１ｄ以外にある頂面１１ａと背面１１ｂとの距離よりも小さくなっている。すなわち、頂面１１ａには、座面部１１ｄにおいて、段差が形成されている。 The top surface 11a has a seat surface portion 11d. The distance between the top surface 11a and the back surface 11b on the seat surface portion 11d is smaller than the distance between the top surface 11a and the back surface 11b other than the seat surface portion 11d. That is, a step is formed on the top surface 11a at the seat surface portion 11d.

刃部材１２は、例えば焼結体１２により構成されている。具体的には、切れ刃３は、例えば立方晶窒化ホウ素を含む焼結体により構成されているが、当該焼結体とは異なる材料により構成されていてもよい。刃部材１２は、座面部１１ｄ上に配置されている。刃部材１２は、座面部１１ｄとの間に配置された接合層１３により、基材１１に接合されている。上記においては、切削工具１０が基材１１、刃部材１２及び接合層１３により構成される場合を例として示したが、切削工具１０は、刃部材１２のみで同様の形状とすることにより構成されてもよい。 The blade member 12 is made of, for example, a sintered body 12. Specifically, the cutting edge 3 is made of, for example, a sintered body containing cubic boron nitride, but may be made of a material different from that of the sintered body. The blade member 12 is arranged on the seat surface portion 11d. The blade member 12 is bonded to the base material 11 by a bonding layer 13 arranged between the blade member 12 and the seat surface portion 11d. In the above, the case where the cutting tool 10 is composed of the base material 11, the blade member 12, and the joint layer 13 is shown as an example, but the cutting tool 10 is configured by forming only the blade member 12 in the same shape. You may.

図１に示されるように、切れ刃３は第１方向Ｘに沿って延在している。刃部材１２は、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙの各々に沿って延在している。第２方向Ｙは、逃げ面２に対して垂直な方向である。刃部材の第１方向Ｘの長さは、第２方向Ｙの長さよりも長い。基材１１には、取付孔４が設けられていてもよい。取付孔４は、例えば第３方向Ｚに沿って基材１１を貫通している。第３方向Ｚは、頂面１１ａから背面１１ｂに向かう方向である。第３方向Ｚは、すくい面１に対して垂直な方向であってもよい。 As shown in FIG. 1, the cutting edge 3 extends along the first direction X. The blade member 12 extends along each of the first direction X and the second direction Y. The second direction Y is a direction perpendicular to the flank 2. The length of the blade member in the first direction X is longer than the length in the second direction Y. The base material 11 may be provided with a mounting hole 4. The mounting hole 4 penetrates the base material 11 along, for example, the third direction Z. The third direction Z is a direction from the top surface 11a to the back surface 11b. The third direction Z may be a direction perpendicular to the rake face 1.

図２は、本実施形態に係る切削工具１０の構成を示す平面模式図である。図２に示されるように、切削工具１０は、平面視において、多角形形状を有している。ここで、「平面視」とは、切削工具１０をすくい面１に直交する方向から見た場合をいう。図２に示される例においては、切削工具１０は、平面視において、三角形形状を有しているが、切削工具１０は、三角形形状以外の多角形形状であってもよい。多角形は、例えば四角形であってもよい。この「多角形形状」は、完全な多角形形状である必要はなく、多角形の頂点部分が丸まっていてもよい。「多角形形状」は、多角形の各辺に沿った直線状の部分を有している。切れ刃３は、この多角形形状の辺に沿って形成されている。なお、切れ刃３は、この多角形形状を構成する辺のうちの少なくとも１辺に形成されていればよい。切れ刃３の長さ（切れ刃長さＬ１）は、例えば５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。 FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the cutting tool 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the cutting tool 10 has a polygonal shape in a plan view. Here, the "planar view" refers to a case where the cutting tool 10 is viewed from a direction orthogonal to the rake face 1. In the example shown in FIG. 2, the cutting tool 10 has a triangular shape in a plan view, but the cutting tool 10 may have a polygonal shape other than the triangular shape. The polygon may be, for example, a quadrangle. This "polygon shape" does not have to be a perfect polygon shape, and the apex portion of the polygon may be rounded. The "polygon shape" has a linear portion along each side of the polygon. The cutting edge 3 is formed along the side of this polygonal shape. The cutting edge 3 may be formed on at least one side of the sides forming the polygonal shape. The length of the cutting edge 3 (cutting edge length L1) is, for example, 5 mm or more and 50 mm or less.

図３は、図２の領域ＩＩＩの拡大平面模式図である。図３に示されるように、切れ刃３には、積極的に凹凸が形成されている。切れ刃３は、第２方向Ｙにおける高さが第１方向Ｘに沿って変化している。別の観点から言えば、切れ刃３においては、第１方向Ｘに沿って凹部と凸部とが交互に形成されている。切れ刃３の凹凸の分散性は、以下のように定量的に表される。 FIG. 3 is an enlarged plan schematic view of region III of FIG. As shown in FIG. 3, the cutting edge 3 is positively formed with irregularities. The height of the cutting edge 3 in the second direction Y changes along the first direction X. From another point of view, in the cutting edge 3, concave portions and convex portions are alternately formed along the first direction X. The dispersibility of the unevenness of the cutting edge 3 is quantitatively expressed as follows.

図４は、切れ刃の高さプロファイルを示す模式図である。図４に示すＹ方向の高さは、図３に示す第２方向Ｙの高さである。切れ刃３の高さプロファイルは、例えばミツトヨ株式会社製の表面性状測定機（型番：ＳＶ−Ｃ３２００）によって測定することができる。まず、ある特定の区間において、第２方向Ｙにおける切れ刃３の高さプロファイル３０が測定される。切れ刃３の高さプロファイル３０の測定長さＬ２は、たとえば２０ｍｍである。測定ピッチは、たとえば０．００４ｍｍである。この場合、測定箇所の数は、２０ｍｍ／０．００４ｍｍ＝５０００＋１箇所である。測定速度は、たとえば０．２ｍｍ／秒である。なお、切れ刃３の長さが１０ｍｍ以上の場合には、測定長さＬ２は、たとえば５ｍｍ以上である。切れ刃３の長さが１０ｍｍ未満の場合には、測定長さＬ２は、たとえば切れ刃３の長さ（切れ刃長さＬ１）の５０％以上である。 FIG. 4 is a schematic view showing the height profile of the cutting edge. The height in the Y direction shown in FIG. 4 is the height in the second direction Y shown in FIG. The height profile of the cutting edge 3 can be measured by, for example, a surface texture measuring machine (model number: SV-C3200) manufactured by Mitutoyo Co., Ltd. First, in a specific section, the height profile 30 of the cutting edge 3 in the second direction Y is measured. The measurement length L2 of the height profile 30 of the cutting edge 3 is, for example, 20 mm. The measurement pitch is, for example, 0.004 mm. In this case, the number of measurement points is 20 mm / 0.004 mm = 5000 + 1 points. The measurement speed is, for example, 0.2 mm / sec. When the length of the cutting edge 3 is 10 mm or more, the measurement length L2 is, for example, 5 mm or more. When the length of the cutting edge 3 is less than 10 mm, the measured length L2 is, for example, 50% or more of the length of the cutting edge 3 (cutting edge length L1).

図４に示されるように、切れ刃３の高さプロファイル３０の測定開始位置は、第１位置Ａ１である。測定終了位置は、第４位置Ａ４である。切れ刃３の高さプロファイル３０は、第１位置Ａ１と第４位置Ａ４との間において測定される。図４に示されるように、切れ刃３の高さプロファイル３０に基づいて、第１位置Ａ１における切れ刃３の高さプロファイル３０の高さ（第１高さＢ１）と、第４位置Ａ４における切れ刃３の高さプロファイル３０の高さ（第４高さＢ４）とが特定される。Ｘ方向の位置をＸ軸とし、かつＹ方向の高さをＹ軸とした場合、第１位置Ａ１と第１高さＢ１とで規定される第１座標と、第４位置Ａ４と第４高さＢ４とで規定される第４座標とを通る直線が、仮基準線３１とされる。 As shown in FIG. 4, the measurement start position of the height profile 30 of the cutting edge 3 is the first position A1. The measurement end position is the fourth position A4. The height profile 30 of the cutting edge 3 is measured between the first position A1 and the fourth position A4. As shown in FIG. 4, based on the height profile 30 of the cutting edge 3, the height of the height profile 30 of the cutting edge 3 at the first position A1 (first height B1) and the height at the fourth position A4. The height of the height profile 30 of the cutting edge 3 (fourth height B4) is specified. When the position in the X direction is the X axis and the height in the Y direction is the Y axis, the first coordinates defined by the first position A1 and the first height B1 and the fourth position A4 and the fourth height The straight line passing through the fourth coordinate defined by B4 is defined as the provisional reference line 31.

次に、仮基準線３１を基準として、切れ刃３の高さプロファイル３０を構成する各測定点のＹ方向の相対高さが最も低くなる第２座標が特定される。第２座標は、第２位置Ａ２と第２高さＢ２とで規定される。相対高さとは、Ｘ方向とＹ方向とで規定される平面内において仮基準線３１に対して垂直な方向の高さである。 Next, with reference to the provisional reference line 31, the second coordinate at which the relative height in the Y direction of each measurement point constituting the height profile 30 of the cutting edge 3 is the lowest is specified. The second coordinate is defined by the second position A2 and the second height B2. The relative height is the height in the direction perpendicular to the provisional reference line 31 in the plane defined by the X direction and the Y direction.

図５は、切れ刃の最大相対高さを説明するための模式図である。図５に示されるように、仮基準線３１に平行であって、かつ第２座標を通る直線が、真基準線３２とされる。切れ刃３の高さプロファイル３０を構成する各測定点のＹ方向の相対高さが最大となる第３座標が特定される。第３座標は、第３位置Ａ３と第３高さＢ３とで規定される。相対高さとは、Ｘ方向とＹ方向とで規定される平面内において真基準線３２に対して垂直な方向の高さである。図５に示されるように、切れ刃３の高さプロファイル３０の最大相対高さＹ_ｍａｘは、真基準線３２に対して垂直な方向における第３座標と真基準線３２との距離である。 FIG. 5 is a schematic view for explaining the maximum relative height of the cutting edge. As shown in FIG. 5, a straight line parallel to the provisional reference line 31 and passing through the second coordinate is defined as the true reference line 32. The third coordinate that maximizes the relative height in the Y direction of each measurement point constituting the height profile 30 of the cutting edge 3 is specified. The third coordinate is defined by the third position A3 and the third height B3. The relative height is the height in the direction perpendicular to the true reference line 32 in the plane defined by the X direction and the Y direction. As shown in FIG. 5, the maximum relative height Y _max of the height profile 30 of the cutting edge 3 is the distance between the third coordinate and the true reference line 32 in the direction perpendicular to the true reference line 32.

図５に示されるように、第ｎ座標における切れ刃３の高さプロファイル３０の相対高さは、第ｎ相対高さＹ_ｎである。切れ刃３の高さプロファイル３０を構成する全ての測定点において、相対高さが算出される。各測定点における相対高さが、後述する３つのカテゴリーに分類される。カテゴリー１は、相対高さＹが０．０３ｍｍ未満の部類である。カテゴリー２は、相対高さＹが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満の部類である。カテゴリー３は、相対高さＹが０．０５ｍｍ以上の部類である。 As shown in FIG. 5, the relative height of the height profile 30 of the cutting edge 3 at the nth coordinate is the nth relative height Y _n . The relative height is calculated at all the measuring points constituting the height profile 30 of the cutting edge 3. The relative height at each measurement point is classified into three categories described later. Category 1 is a category in which the relative height Y is less than 0.03 mm. Category 2 is a category in which the relative height Y is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm. Category 3 is a category in which the relative height Y is 0.05 mm or more.

図６は、切れ刃の相対高さの度数分布を示した図である。図６に示されるように、カテゴリー１、カテゴリー２およびカテゴリー３に属する測定点の数（度数）は、それぞれＣ１、Ｃ２およびＣ３である。切れ刃の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数（つまり、カテゴリー２の度数）の割合は、Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）として算出される。たとえばＣ１、Ｃ２およびＣ３がそれぞれ１５０、２５０、２００の場合、切れ刃の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数（つまり、カテゴリー２の度数）の割合は、２５０／（１５０＋２５０＋２００）＝５０％である。 FIG. 6 is a diagram showing a frequency distribution of the relative heights of the cutting edges. As shown in FIG. 6, the number (frequency) of measurement points belonging to category 1, category 2 and category 3 is C1, C2 and C3, respectively. The ratio of the power (that is, the power of category 2) in which the relative height of the cutting edge is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm is calculated as C2 / (C1 + C2 + C3). For example, when C1, C2 and C3 are 150, 250 and 200, respectively, the ratio of the frequency (that is, the category 2 frequency) in which the relative height of the cutting edge is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm is 250 / (150 + 250 + 200). ) = 50%.

本実施形態に係る切削工具によれば、逃げ面２に対して垂直な方向（つまり、第２方向Ｙ）における切れ刃３の高さプロファイル３０を測定した場合、高さプロファイル３０の最大相対高さＹ_ｍａｘは０．０５ｍｍ未満であり、かつ高さプロファイル３０において、切れ刃３の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数の割合は３０％以上である。 According to the cutting tool according to the present embodiment, when the height profile 30 of the cutting edge 3 in the direction perpendicular to the flank 2 (that is, the second direction Y) is measured, the maximum relative height of the height profile 30 is measured. The Y _max is less than 0.05 mm, and the ratio of the frequency in which the relative height of the cutting edge 3 is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm in the height profile 30 is 30% or more.

高さプロファイル３０の最大相対高さＹ_ｍａｘの下限は、特に限定されないが、たとえば０．０３５ｍｍ以上であってもよい。 The lower limit of the maximum relative height Y _max of the height profile 30 is not particularly limited, but may be, for example, 0.035 mm or more.

切れ刃３の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数の割合は、たとえば４０％以上であってもよいし、５０％以上であってもよいし、６０％以上であってもよい。切れ刃３の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数の割合の上限は、特に限定されないが、たとえば９５％以下であってもよい。 The ratio of the frequency in which the relative height of the cutting edge 3 is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm may be, for example, 40% or more, 50% or more, or 60% or more. May be good. The upper limit of the ratio of the frequency in which the relative height of the cutting edge 3 is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm is not particularly limited, but may be, for example, 95% or less.

図７は、第１実施形態に係る切削工具１０の逃げ面２の構成を示す平面模式図である。 FIG. 7 is a schematic plan view showing the configuration of the flank 2 of the cutting tool 10 according to the first embodiment.

図７に示されるように、逃げ面２に対して垂直な方向から見て、逃げ面２には、複数の溝８が設けられていてもよい。逃げ面２に対して垂直な方向から見て、複数の溝８の各々は、第３方向Ｚに沿って延在している。複数の溝８は、第１方向Ｘに沿って周期的に設けられていてもよいし、ランダムに設けられていてもよい。第３方向Ｚにおける溝の幅は、第１方向Ｘにおける溝の幅よりも大きくてもよい。複数の溝８の各々は、切れ刃３に連なっている。これにより、切れ刃３に凹凸が形成される。 As shown in FIG. 7, the flank surface 2 may be provided with a plurality of grooves 8 when viewed from a direction perpendicular to the flank surface 2. Each of the plurality of grooves 8 extends along the third direction Z when viewed from a direction perpendicular to the flank surface 2. The plurality of grooves 8 may be provided periodically along the first direction X, or may be provided randomly. The width of the groove in the third direction Z may be larger than the width of the groove in the first direction X. Each of the plurality of grooves 8 is connected to the cutting edge 3. As a result, unevenness is formed on the cutting edge 3.

次に、溝の形成方法について説明する。 Next, a method of forming the groove will be described.

溝８は、例えばレーザー加工を用いて形成することができる。例えばレーザービームを刃部材１２の逃げ面２に対して照射し、当該レーザービームを第３方向Ｚに沿って走査することにより、逃げ面２に溝８を形成することができる。レーザービームの集光径は、例えば５０μｍ以上１５０μｍ以下である。第１方向Ｘにおいて並んだ複数の溝８を形成するために、レーザービームの照射位置は、第１方向Ｘに移動してもよい。なお、レーザーの代わりにワイヤー加工によって溝が形成されてもよい。 The groove 8 can be formed by, for example, laser processing. For example, a groove 8 can be formed on the flank 2 by irradiating the flank 2 of the blade member 12 with a laser beam and scanning the laser beam along the third direction Z. The focused diameter of the laser beam is, for example, 50 μm or more and 150 μm or less. In order to form the plurality of grooves 8 arranged side by side in the first direction X, the irradiation position of the laser beam may be moved in the first direction X. A groove may be formed by wire processing instead of the laser.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る切削工具１０の構成について説明する。第２実施形態に係る切削工具１０は、刃部材１２が立方晶窒化ホウ素２１と結合材２２とを含んでいる構成において、第１実施形態に係る切削工具１０と異なっており、他の構成については、第１実施形態に係る切削工具１０と同様である。以下、第１実施形態に係る切削工具１０と異なる構成を中心に説明する。 (Second Embodiment)
Next, the configuration of the cutting tool 10 according to the second embodiment will be described. The cutting tool 10 according to the second embodiment is different from the cutting tool 10 according to the first embodiment in that the blade member 12 includes the cubic boron nitride 21 and the binder 22. Is the same as the cutting tool 10 according to the first embodiment. Hereinafter, a configuration different from that of the cutting tool 10 according to the first embodiment will be mainly described.

図８は、第２実施形態に係る切削工具１０の構成を示す拡大端面模式図であり、図２の領域ＩＩＩに対応する。図８に示されるように、刃部材１２は、立方晶窒化ホウ素２１と結合材２２とを含んでいる。結合材２２は、立方晶窒化ホウ素２１を取り囲んでいる。立方晶窒化ホウ素２１は、硬度が優れている硬質粒子である。したがって、刃部材１２において、立方晶窒化ホウ素２１の含有率が高いほど、靭性および硬度が向上する。さらに、立方晶窒化ホウ素２１中のホウ素と結合材２２との結合が強固になることによっても、焼結体１２の硬度が向上する。 FIG. 8 is an enlarged end face schematic view showing the configuration of the cutting tool 10 according to the second embodiment, and corresponds to region III of FIG. As shown in FIG. 8, the blade member 12 includes a cubic boron nitride 21 and a binder 22. The binder 22 surrounds the cubic boron nitride 21. The cubic boron nitride 21 is a hard particle having excellent hardness. Therefore, the higher the content of cubic boron nitride 21 in the blade member 12, the better the toughness and hardness. Further, the hardness of the sintered body 12 is improved by strengthening the bond between the boron in the cubic boron nitride 21 and the binder 22.

図８に示されるように、例えば切れ刃３に対してレーザー加工が行われることにより、立方晶窒化ホウ素２１の一部が除去される。そのため、立方晶窒化ホウ素２１の外形は、内側に凸となるような部分を有している場合があってもよい。同様に、結合材２２の一部もレーザーにより除去されていてもよい。 As shown in FIG. 8, for example, a part of the cubic boron nitride 21 is removed by performing laser machining on the cutting edge 3. Therefore, the outer shape of the cubic boron nitride 21 may have a portion that is convex inward. Similarly, a part of the binder 22 may also be removed by the laser.

（スカイビング加工方法）
次に、切削工具１０を用いたスカイビング加工について説明する。 (Skiving processing method)
Next, skiving processing using the cutting tool 10 will be described.

図９は、切削工具１０を用いたスカイビング加工の模式図である。図９に示されるように、切れ刃３は、第１端３ａと、第２端３ｂと、中央部３ｃとを有している。第２端３ｂは、第１端３ａの反対側にある。中央部３ｃは、第１端３ａと第２端３ｂとの間の部分である。被削材Ｗは、中心軸Ａ周りに回転している。切削工具１０は、切れ刃３が中心軸Ａの方向に対して傾斜するように配置されている。切削工具１０は、切れ刃３が中心軸Ａを横切る方向に送られる。より具体的には、切削工具１０は、中心軸Ａに直交する方向又は中心軸Ａに対して傾斜する方向に沿って送られる。 FIG. 9 is a schematic view of skiving processing using the cutting tool 10. As shown in FIG. 9, the cutting edge 3 has a first end 3a, a second end 3b, and a central portion 3c. The second end 3b is on the opposite side of the first end 3a. The central portion 3c is a portion between the first end 3a and the second end 3b. The work material W rotates around the central axis A. The cutting tool 10 is arranged so that the cutting edge 3 is inclined with respect to the direction of the central axis A. The cutting tool 10 is fed in the direction in which the cutting edge 3 crosses the central axis A. More specifically, the cutting tool 10 is fed along a direction orthogonal to the central axis A or a direction inclined with respect to the central axis A.

その結果、切削開始時には、切れ刃３は第１端３ａにおいて被削材の外周面に接触する（切れ刃３と被削材Ｗの外周面との接触点を切削点という）が、切削の進展に伴い、切削点が中央部３ｃを通って第２端３ｂ側に向かって移動する。このように、スカイビング加工においては、切削点が切れ刃３上を順次移動していくため、摩耗が切れ刃３全体に分散される。 As a result, at the start of cutting, the cutting edge 3 contacts the outer peripheral surface of the work material at the first end 3a (the contact point between the cutting edge 3 and the outer peripheral surface of the work material W is called a cutting point), but the cutting is performed. With the progress, the cutting point moves toward the second end 3b side through the central portion 3c. As described above, in the skiving process, the cutting points move sequentially on the cutting edge 3, so that the wear is dispersed over the entire cutting edge 3.

次に、上記実施形態に係る切削工具１０の作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the cutting tool 10 according to the above embodiment will be described.

上記実施形態に係る切削工具１０によれば、逃げ面２に対して垂直な方向における切れ刃３の高さプロファイル３０を測定した場合、高さプロファイル３０の最大相対高さは０．０５ｍｍ未満であり、かつ高さプロファイル３０において、切れ刃３の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数の割合は３０％以上である。上記切削工具１０を用いて被削材に対してスカイビング加工を行う場合、切れ刃３の凹凸が被削材の外表面に転写される。そのため、被削材の外周面が平滑になりすぎることを抑制することができる。結果として、オイルシール部材が回転軸の外周面に焼き付くことを抑制することができる。 According to the cutting tool 10 according to the above embodiment, when the height profile 30 of the cutting edge 3 in the direction perpendicular to the flank 2 is measured, the maximum relative height of the height profile 30 is less than 0.05 mm. In addition, in the height profile 30, the ratio of the frequencies in which the relative height of the cutting edge 3 is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm is 30% or more. When skiving is performed on the work material using the cutting tool 10, the unevenness of the cutting edge 3 is transferred to the outer surface of the work material. Therefore, it is possible to prevent the outer peripheral surface of the work material from becoming too smooth. As a result, it is possible to prevent the oil seal member from being seized on the outer peripheral surface of the rotating shaft.

また上記実施形態に係る切削工具１０によれば、度数の割合は５０％以上であってもよい。これにより、オイルシール部材が回転軸の外周面に焼き付くことをさらに抑制することができる。 Further, according to the cutting tool 10 according to the above embodiment, the ratio of the frequency may be 50% or more. As a result, it is possible to further prevent the oil seal member from being seized on the outer peripheral surface of the rotating shaft.

（サンプル準備）
まず、サンプル１−１〜サンプル４−３に係る切削工具１０を準備した。サンプル１−１〜サンプル１−３に係る切削工具１０においては、切れ刃３の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数の割合（カテゴリー２の度数の割合）は、たとえば３０％未満とした。サンプル２−１〜サンプル２−３に係る切削工具１０においては、切れ刃３の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数の割合（カテゴリー２の度数の割合）は、たとえば３０％以上５０％未満とした。サンプル３−１〜サンプル３−３に係る切削工具１０においては、切れ刃３の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数の割合（カテゴリー２の度数の割合）は、たとえば５０％以上とした。またサンプル１−１〜サンプル３−３に係る切削工具１０においては、高さプロファイル３０の最大相対高さＹ_ｍａｘは０．０５ｍｍ未満とした。サンプル４−１〜サンプル４−３に係る切削工具１０においては、切れ刃３の相対高さが０．０５ｍｍ以上（カテゴリー３）が存在するものとした。つまり、サンプル４−１〜サンプル４−３に係る切削工具１０においては、高さプロファイ３０ルの最大相対高さＹ_ｍａｘは０．０５ｍｍ以上とした。 (Sample preparation)
First, the cutting tool 10 according to Samples 1-1 to 4-3 was prepared. In the cutting tool 10 according to Samples 1-1 to 1-3, the ratio of the frequency (the ratio of the frequency of Category 2) in which the relative height of the cutting edge 3 is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm is, for example, 30. It was set to less than%. In the cutting tool 10 according to Samples 2-1 to 2-3, the ratio of the frequency (the ratio of the frequency of Category 2) in which the relative height of the cutting edge 3 is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm is, for example, 30. % Or more and less than 50%. In the cutting tool 10 according to Samples 3-1 to 3-3, the ratio of the frequency (the ratio of the frequency of Category 2) in which the relative height of the cutting edge 3 is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm is, for example, 50. % Or more. Further, in the cutting tool 10 according to Samples 1-1 to 3-3, the maximum relative height Y _max of the height profile 30 was set to less than 0.05 mm. In the cutting tool 10 according to Samples 4-1 to 4-3, it is assumed that the relative height of the cutting edge 3 is 0.05 mm or more (category 3). That is, in the cutting tool 10 according to Samples 4-1 to 4-3, the maximum relative height Y _max of the height profile 30 was set to 0.05 mm or more.

（評価方法）
次に、サンプル１−１〜サンプル３−３に係る切削工具１０を用いて被削材に対してスカイビング加工を行った。被削材は、ＳＣＭ４１５（焼入）とした。スカイビング加工の切削条件は、以下の通りとした。切削速度（Ｖｃ）は、２００ｍ／分とした。送り速度（ｆ）は、０．２ｍｍ／回転とした。切込み量（ａｐ）は、０．１ｍｍとした。切削方式は、乾式とした。 (Evaluation methods)
Next, skiving was performed on the work material using the cutting tool 10 according to Samples 1-1 to 3-3. The work material was SCM415 (quenched). The cutting conditions for skiving are as follows. The cutting speed (Vc) was set to 200 m / min. The feed rate (f) was 0.2 mm / rotation. The depth of cut (ap) was 0.1 mm. The cutting method was dry.

（評価結果） (Evaluation results)

スカイビング加工後において、被削材（ワーク）の外周面の最大高さ粗さ（Ｒｚ）を測定した。最大高さ粗さは、接触式段差計を用いて測定した。基準長さは、４ｍｍとした。最大高さ粗さは、３回測定し、その平均値を被削材の表面粗さとした。図１０は、度数の割合とワークの表面粗さとの関係を示す図である。図１０および表１に示されるように、サンプル１−１〜サンプル１−３に係る切削工具１０を用いて被削材に対してスカイビング加工を行った後の被削材（ワーク）の外周面の最大高さ粗さは、０．７μｍ以上１μｍ以下であった。サンプル２−１〜サンプル２−３に係る切削工具１０を用いて被削材に対してスカイビング加工を行った後の被削材（ワーク）の外周面の最大高さ粗さは、２．８μｍ以上３．３μｍ以下であった。サンプル３−１〜サンプル３−３に係る切削工具１０を用いて被削材に対してスカイビング加工を行った後の被削材（ワーク）の外周面の最大高さ粗さは、７．８μｍ以上９．８μｍ以下であった。サンプル４−１〜サンプル４−３に係る切削工具１０を用いて被削材に対してスカイビング加工を行った後の被削材（ワーク）の外周面の最大高さ粗さは、１４．４μｍ以上１８．２μｍ以下であった。狙いとする被削材（ワーク）の外周面の最大高さ粗さは、１．６μｍ以上１２．６μｍ以下である。以上の結果より、切れ刃３の相対高さが０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満である度数の割合（カテゴリー２の度数の割合）を３０％以上とし、かつ高さプロファイ３０ルの最大相対高さＹ_ｍａｘを０．０５ｍｍ未満とすることにより、被削材の表面粗さを狙いの粗さとすることができることが確かめられた。 After the skiving process, the maximum height roughness (Rz) of the outer peripheral surface of the work material (work) was measured. The maximum height roughness was measured using a contact-type profilometer. The reference length was 4 mm. The maximum height roughness was measured three times, and the average value was taken as the surface roughness of the work material. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the frequency ratio and the surface roughness of the work. As shown in FIGS. 10 and 1, the outer circumference of the work material (work) after skiving the work material using the cutting tools 10 according to Samples 1-1 to 1-3. The maximum height roughness of the surface was 0.7 μm or more and 1 μm or less. The maximum height roughness of the outer peripheral surface of the work material (work) after skiving the work material using the cutting tool 10 according to Samples 2-1 to 2-3 is 2. It was 8 μm or more and 3.3 μm or less. The maximum height roughness of the outer peripheral surface of the work material (work) after skiving the work material using the cutting tool 10 according to Samples 3-1 to 3-3 is 7. It was 8 μm or more and 9.8 μm or less. The maximum height roughness of the outer peripheral surface of the work material (work) after skiving the work material using the cutting tool 10 according to Samples 4-1 to 4-3 is 14. It was 4 μm or more and 18.2 μm or less. The maximum height roughness of the outer peripheral surface of the target work material (work) is 1.6 μm or more and 12.6 μm or less. From the above results, the ratio of the frequency (the ratio of the frequency of category 2) in which the relative height of the cutting edge 3 is 0.03 mm or more and less than 0.05 mm is set to 30% or more, and the maximum relative height of the height profile 30 ru It was confirmed that the surface roughness of the work material can be set to the target roughness by setting the _{Y max to less than 0.05 mm.}

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments and examples disclosed this time should be considered as exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include the meaning equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope.

１すくい面
２逃げ面
３切れ刃
３ａ第１端
３ｂ第２端
３ｃ中央部
４取付孔
５第１部分
６第２部分
８溝
１０切削工具
１１基材
１１ａ頂面
１１ｂ背面
１１ｃ側面
１１ｄ座面部
１２焼結体（刃部材）
１３接合層
２１立方晶窒化ホウ素
２２結合材
３０高さプロファイル
３１仮基準線
３２真基準線
Ａ中心軸
Ａ１第１位置
Ａ２第２位置
Ａ３第３位置
Ａ４第４位置
Ｂ１第１高さ
Ｂ２第２高さ
Ｂ３第３高さ
Ｂ４第４高さ
Ｌ１，Ｌ２長さ
Ｗ被削材
Ｘ第１方向
Ｙ第２方向
Ｚ第３方向 1 Scooping surface 2 Escape surface 3 Cutting edge 3a 1st end 3b 2nd end 3c Central part 4 Mounting hole 5 1st part 6 2nd part 8 Groove 10 Cutting tool 11 Base material 11a Top surface 11b Back surface 11c Side surface 11d Seat surface part 12 Sintered body (blade member)
13 Bonding layer 21 Cubic boron nitride 22 Bonding material 30 Height profile 31 Temporary reference line 32 True reference line A Central axis A1 1st position A2 2nd position A3 3rd position A4 4th position B1 1st height B2 2nd Height B3 3rd height B4 4th height L1, L2 Length W Work material X 1st direction Y 2nd direction Z 3rd direction

Claims

It ’s a cutting tool,
The rake face and
The flanks connected to the rake face and
It is provided with a cutting edge formed on the ridgeline between the rake face and the flank surface.
The cutting tool has a polygonal shape in a plan view and has a polygonal shape.
The cutting edge is formed along the side of the polygonal shape.
When the height profile of the cutting edge in the direction perpendicular to the flank is measured, the maximum relative height of the height profile is less than 0.05 mm, and in the height profile, the cutting edge of the cutting edge A cutting tool having a relative height of 0.03 mm or more and less than 0.05 mm and a frequency ratio of 30% or more.

The cutting tool according to claim 1, wherein the ratio of the frequency is 50% or more.

The cutting tool according to claim 1 or 2, wherein the cutting edge is made of a sintered body containing cubic boron nitride.