JP2969440B2 - アルミニウム合金用の回転多刃工具 - Google Patents
アルミニウム合金用の回転多刃工具Info
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Description
の精密な切削加工に適するダイヤモンド粒、CBN粒な
どの超砥粒によって形成された多刃を備えた回転多刃工
具に関するものである。
して行う研削加工が、加工精度が高く仕上面もなめらか
であることはよく知られている。従って、例えば特開平
6−262530号にも述べられているように、従来の
フライスカッターによる切削加工面の表面粗さの不具合
い等を、砥石による研削加工を加えるか、或は研削加工
に置き換えることによって補うこともよく知られている
ところである。
報においても問題とされているように、アルミニウムの
ような軟質材料の研削に当っては、砥面への溶着が甚し
く実際には研削加工への置き換えは困難である。同公報
においては、これを克服する方法として砥面にメッシュ
溝やスリット溝を刻設した研削砥石を用いることを提案
しておられる。
を高めるため、特願平6−308213号、特願平7−
18438号により、超砥粒の突出量を揃えかつ超砥粒
の保持力を向上せしめることを提案して来た。
質材料の表面加工において、従来の切削加工、研削加工
の概念的区別を超えた工具を考えた。即ち所定基準線に
対する切れ刃先端のばらつきの揃えを更に進めて、大粒
の超砥粒を用いて大なる突出量の一定化を計ることによ
り、これを切削用の多刃として用いた回転工具とし、こ
れにより一挙に精度が高く仕上面もなめらかな切削加工
を行うことに着目した。
目により、試作、研究の結果課題を解決したもので、そ
の特徴の第1は刃部を構成する各超砥粒は未加工の状態
で、超砥粒切れ刃所定基準線に対して±5.0μm以内
で、かつ平均突出量を200μm以上としたことであ
る。そしてこれを満足するために、金属メッキによって
固着する超砥粒の平均粒径を600〜1500μmの範
囲内で略揃ったものとし、しかもこれを単層に固着する
構成とした。なお、所定基準線とは、本明細書では後述
の図1,2における、回転台金1の底面より台金の厚さ
並びに超砥粒6の突出量tを加えた工具厚Tとなる線K
を指す。
易に製造する方法を提供するもので、その要旨は金属メ
ッキ液中に型を浸漬し、超砥粒をその型表面に第1の金
属メッキによって超砥粒の1/2未満の厚さで単層固着
する。これによって各超砥粒の型表面に接した側端は、
型表面の表面粗さに略沿って揃えられる。
超砥粒が完全に埋没する厚さまでメッキする。この後、
その儘かまたは型を除去して第2の金属メッキ部を回転
台金の所要部即ち外周端面か外周側面に結合材によって
結合し、直ちにか型が残っている場合は型を除去して、
露出している第1の金属メッキを溶解除去すれば、揃っ
た超砥粒が新たに露出して回転多刃工具が出来上がる。
の実施例で説明する。
3を有するカップ形回転多刃工具を作製した。工具径D
は250mm、軸孔径Hは50mm、刃部巾Wは5m
m、工具厚Tは25mmで、この工具厚Tの刃部3側の
所定基準Kに対する刃部3の構成は、この部分を図2に
拡大して示す通りである。即ち鋼製の回転台金1に低融
点金属の結合材4を介してNiメッキ層5によって粒径
600μmの略揃ったダイヤモンドよりなる超砥粒6が
固着されてなり、各超砥粒6のNiメッキ層5よりの突
出量tは未加工の状態で200μm以上であり、かつ所
定基準線Kに対するその切れ刃高さの差は±5.0μm
以内である。
た。図3Aにおいて、7は刃部3を構成するための黒鉛
製型で、対応面8上に導電性接着剤9をぬり、粒径が6
00μmに略揃ったダイヤモンドの超砥粒6を単層に仮
付けする。次いでこの仮付けした金型7を金属メッキ槽
に浸漬し、次の条件でメッキし、第1の金属メッキであ
るCuメッキ層10を形成した。
の1/2未満の範囲に止めなければならない。それは後
述のように、このCuメッキ層10の厚みが、超砥粒6
の突出量tとなるものであるからである。
メッキ条件を下記のように替えて、同メッキ層10上に
超砥粒6が完全に埋没する厚さに第2の金属メッキであ
るNiメッキ層5を形成する。 液の組成 硫酸ニッケル 250g/l 塩化ニッケル 45g/l ホウ酸 40g/l 光沢剤 1g/l メッキ条件 電流密度 1A/dm2 温 度 40〜45℃
型7をメッキ槽より取出し、所要の洗滌を施した後、図
3Bのように予め準備された鋼製回転台金1の刃部3を
形成すべき外周側面2に、Niメッキ層5を対じさせ、
2と5を低融点金属により1体に結合する。実施例で
は、結合材4としてハンダを用いたが、他の低融点合金
や合成樹脂接着剤など各種の接着剤が使用できる。次い
で、型7の部分を切削除去して、Cuメッキ層10を露
出させたが、この除去は型の材質等により、一体結合の
前に予め破壊除去してもよい。
メッキに用いた液中に浸漬して、溶解除去した。この際
Niメッキ層5は溶解されず、このNiメッキ層5によ
り超砥粒6の保持はゆるぎがなく、予め設定されたCu
のメッキ厚みだけが完全に溶解除去されて、図2に示す
ような超砥粒6の均一な突出量tが保証されることとな
る。またその各超砥粒6の切れ刃高さは、前記のように
型7の対応面8上に、導電性接着剤9をぬり、これに、
一層に仮付けして形成したものであるから、均一に揃い
突出差が少ない。実施例では突出量tが250μm、切
れ刃高さのばらつきは±4.0μmであった。
加工によって除去されるが、必要によっては導電性接着
剤をぬらず、メッキ液中に超砥粒を含ませて、型にメッ
キにより直接超砥粒を固着することもできる。この場
合、精密切削や研削加工により型7の対応面8の表面
を、平面度1.5μm以内、表面粗さも1.5μm R
max程度に仕上げておけば、切れ刃高さのばらつきは
更に小さくなる。
用いて、下記切削試験を行ったところ、被削材の切削面
の表面粗さは非常に良好なものであった。 被削材 アルミニウム合金鋳物(AC4B) 切削速度 2000m/min 回転数 2500r.p.m. 送 り 1000mm/min 切込み 0.2mm (結果)切削面の表面粗さ Rmax 0.2μm
焼結ダイヤモンド切刃の直径250mm、刃数10枚の
正面フライスを用いて切削した場合を例示すると下記の
ようであった。 (超硬合金切刃…材質K10) 切削速度 300m/min 回転数 380r.p.m. 送 り 229mm/min (1刃当り) 0.05mm/刃 切込み 0.5mm (結果)切削面の表面粗さ Rmax5μm (焼結ダイヤモンド切刃) 切削速度 942m/min 回転数 1200r.p.m. 送 り 720mm/min (1刃当り) 0.05mm/刃 切込み 0.5mm (結果)切削面の表面粗さ Rmax5μm
さが、従来のフライスによる切削面に比らべて著しく秀
れているのは、実施例品の刃部3が、切れ刃高さが揃っ
た上均一に突出した多数の超砥粒6により構成されてい
るため、その切削条跡数(回転数に刃数を乗じた数を、
送り量で除した数)が、従来の正面フライスに比し飛躍
的に大きくなっているためと考えられる。即ち、上記正
面フライスによる切削では、両者とも1mm当りの切削
条跡は僅か20にすぎないが、これに対し、数千の高さ
の揃った砥粒が切削刃となる本発明多刃工具では上記実
施例で3万以上の条跡となる。なお特開平7−6053
0号においては、従来のカッターにおいて、その送りか
ら生ずる固有の面粗さ(上記切削条跡を指すと思われ
る)を回避するため、カッターの使用中に周期的に切削
用刃を研削加工する工程を加えることが提案されている
が、本発明においては研削加工の工程を加える必要はな
い。
次のような問題があったが、この問題も実施例工具によ
り解消された。被削材が上記のようなアルミニウム合金
である場合は溶着が激しく、通常の研削は困難である。
ターに対応するカップ型のダイヤモンド粒を使用した回
転多刃工具の例について説明したが、ストレート形など
のCBN粒を用いた他の回転多刃工具にも実施できる
し、またメッキ金属も操作上、超砥粒の保持上最も好ま
しいCuとNiの組合せのものについて示したが、Z
n,Cr,Co,Agなど他の単金属あるいは合金を用
いることも可能であるし、型も必要によっては鋼、Al
など他のものを用いることも可能である。
粒の超砥粒の多数を、切れ刃高さ精度を高くかつ均一に
突出させて形成したものであるから、切削加工に当り、
切削条跡数が飛躍的に多くなり、各条跡間の凹凸差は極
めて小さく、鏡面切削を可能にする程、表面粗さの極め
て良好な切削を行うことができる。勿論仕上精度も高い
ものが得られる。また刃部を構成する超砥粒は単層で、
加工の進行により超砥粒の脱落を生じるものではないか
ら、脱落砥粒の冷却液や切削屑中への混入による支障も
ない。
態を説明する部分拡大図である。Bは、A図のメッキ固
着したものを回転台金に結合する状態を説明する部分拡
大図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 回転台金の溝のない平坦な外周端面およ
びまたは溝のない平坦な外周側面に刃部を有する工具に
おいて、該刃部は平均粒径600〜1500μmの範囲
内で略揃った超砥粒が単層に金属メッキにより固着され
てなり、かつ固着された各超砥粒の未加工における平均
突出量は200μm以上で、所定基準線に対するばらつ
きは±5.0μm以内であることを特徴とするアルミニ
ウム合金用の回転多刃工具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8147974A JP2969440B2 (ja) | 1995-05-31 | 1996-05-16 | アルミニウム合金用の回転多刃工具 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7-158338 | 1995-05-31 | ||
JP15833895 | 1995-05-31 | ||
JP8147974A JP2969440B2 (ja) | 1995-05-31 | 1996-05-16 | アルミニウム合金用の回転多刃工具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0947968A JPH0947968A (ja) | 1997-02-18 |
JP2969440B2 true JP2969440B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=26478349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8147974A Expired - Fee Related JP2969440B2 (ja) | 1995-05-31 | 1996-05-16 | アルミニウム合金用の回転多刃工具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2969440B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS577499Y2 (ja) * | 1978-03-02 | 1982-02-12 | ||
JPS60161070A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-22 | Honda Motor Co Ltd | 電着砥石の製造方法 |
JPS6327257U (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-23 | ||
JPH06262530A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-20 | Toyoda Mach Works Ltd | 電着砥石 |
-
1996
- 1996-05-16 JP JP8147974A patent/JP2969440B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0947968A (ja) | 1997-02-18 |
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