JP3161422U - Grinding tool - Google Patents
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Abstract
【課題】超硬合金の被削材に研削加工を施すことができ、しかも未研削の部分を残さずに被削材の角部を仕上げることができる研削工具を提供することを課題とする。【解決手段】円柱状の台金と、この台金の先に接合される円柱部13と、この円柱部13の先端面14に設けられる複数個の研削部15と、を備え、円柱部13と研削部15とは、一体の多結晶焼結ダイヤ層16で構成される研削工具において、研削部15は、円柱部の先端面14の中心17から放射方向に延びる帯状部18と、この帯状部18から延びて円柱部の外周面19から突出する刃部20と、からなる。【効果】未研削の部分を残さずに、超硬合金の被削材の角部を仕上げることができ、しかも切粉の排出効率を高めることができる。【選択図】図2An object of the present invention is to provide a grinding tool capable of grinding a cemented carbide workpiece and finishing the corners of the workpiece without leaving an unground portion. A columnar base metal, a columnar portion 13 joined to the tip of the base metal, and a plurality of grinding portions 15 provided on a tip surface 14 of the columnar portion 13 are provided. The grinding part 15 is a grinding tool composed of an integral polycrystalline sintered diamond layer 16, and the grinding part 15 includes a belt-like part 18 extending radially from the center 17 of the tip surface 14 of the cylindrical part, and the belt-like part. The blade portion 20 extends from the portion 18 and protrudes from the outer peripheral surface 19 of the cylindrical portion. [Effects] The corners of the cemented carbide material can be finished without leaving unground parts, and the chip discharge efficiency can be increased. [Selection] Figure 2
Description
本考案は、研削工具の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a grinding tool.
従来、微細研削工具として、cBN(立方晶窒化硼素)焼結体で研削部を構成した研削工具が広く実用に供されている。このcBN焼結体は、高硬度綱の研削に適しているが、被削材が超硬合金の場合、直ぐに摩滅してしまうという問題がある。しかし、近年、超硬合金にも研削を施したいという要望が高まっており、この要求に応えることができる研削工具が提案されている(例えば、特許文献1(図3)参照。)。 Conventionally, as a fine grinding tool, a grinding tool having a grinding portion made of a cBN (cubic boron nitride) sintered body has been widely used. Although this cBN sintered body is suitable for grinding a high hardness steel, there is a problem in that it is worn away immediately when the work material is a cemented carbide. However, in recent years, there has been an increasing demand for grinding cemented carbide, and a grinding tool that can meet this demand has been proposed (see, for example, Patent Document 1 (FIG. 3)).
特許文献1を次図に基づいて説明する。
図9は従来の技術の基本構成を説明する図であり、研削工具の先端部は、多結晶ダイヤ層100で構成されている。多結晶焼結ダイヤ層100は、円柱部101と、円柱部101の先端面(図では下面)に設けられた帯状又は柱状の研削部102と、からなる。
FIG. 9 is a diagram for explaining the basic configuration of the prior art, and the tip of the grinding tool is composed of a
しかし、被削材103の平面104を研削する際、この平面104から垂直に立上がる垂直面105との角部106において、平面104を完全に研削しきれないという不都合が起きる。すなわち、多結晶ダイヤ層100の外周面107が垂直面105に干渉して、研削部103を垂直面105に寄せきれない(研削部102を角部106に切込めない)ため、平面104の端(図では左端)に未研削の部分108が残ってしまう。
However, when the
そこで、被削材の角部に未研削の部分を残さない研削技術が望まれる。 Therefore, a grinding technique that does not leave an unground portion at the corner of the work material is desired.
本考案は、未研削の部分を残さずに被削材の角部を仕上げることができる研削工具を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the grinding tool which can finish the corner | angular part of a workpiece, without leaving an unground part.
請求項1に係る考案は、円柱状の台金と、この台金の先に接合される円柱部と、この円柱部の先端面に設けられる複数個の研削部と、を備え、前記円柱部と前記研削部とは、一体の多結晶焼結ダイヤ層で構成される研削工具において、
前記研削部は、前記円柱部の先端面の中心から放射方向に延びる帯状部と、
この帯状部から延びて前記円柱部の外周面から突出する刃部と、からなることを特徴とする。
The invention according to
The grinding part is a band-like part extending in the radial direction from the center of the tip surface of the cylindrical part,
The blade portion extends from the belt-like portion and protrudes from the outer peripheral surface of the cylindrical portion.
請求項2に係る考案は、前記帯状部は、円弧状を呈していることを特徴とする。
The device according to
請求項1に係る考案では、多結晶焼結ダイヤ層を構成する研削部は、円柱部の先端面の中心から放射方向に延びる帯状部と、この帯状部から延びて円柱部の外周面から突出する刃部と、からなる。
研削部を構成する帯状部及び刃部は、多結晶焼結ダイヤ層であるため、超硬合金の研削が可能となる。
In the invention according to
Since the belt-like part and the blade part constituting the grinding part are polycrystalline sintered diamond layers, the cemented carbide can be ground.
また、刃部は、円柱部の外周面から突出しているため、被削材の平面を研削するときに刃部を角部に切込んでも、円柱部の外周面と垂直面との間に一定の距離が確保できるので、円柱部の外周面が垂直面と干渉しない。円柱部が垂直面に干渉しないので、刃部で平面の端まで研削することができる。よって、被削材の角部に未研削の部分が残らない。 Moreover, since the blade part protrudes from the outer peripheral surface of the cylindrical part, even if the blade part is cut into the corner part when grinding the flat surface of the work material, it is constant between the outer peripheral surface and the vertical surface of the cylindrical part. Therefore, the outer peripheral surface of the cylindrical portion does not interfere with the vertical surface. Since the cylindrical portion does not interfere with the vertical surface, it can be ground to the end of the plane with the blade portion. Therefore, an unground portion does not remain at the corner of the work material.
このように、本考案によれば、超硬合金の研削を可能にすると共に、未研削の部分を残さずに被削材の角部を仕上げることができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to grind cemented carbide and finish the corner of the work material without leaving an unground part.
更に、刃部で研削された切粉は、刃部と刃部との間から排出されるので、円柱部の先端面付近に溜まることがなくなり、研削の作業性が向上する。 Furthermore, since the chips ground by the blade portion are discharged from between the blade portion and the blade portion, they do not accumulate near the tip surface of the cylindrical portion, and the workability of grinding is improved.
請求項2に係る考案では、帯状部は、円弧状を呈している。
刃部は、研削時に被削材から抵抗力を受ける。この抵抗力は、刃部から帯状部へと伝わる。この抵抗力が帯状部へ伝わる際、帯状部が円弧状を呈していると、帯状部が直線状である場合に比べ、帯状部の長さを長く確保できる(帯状部と円柱部との接合面積が広くなる)ので、被削材からの抵抗力に対する帯状部の強度が高くなる。
In the device according to
The blade receives resistance from the work material during grinding. This resistance force is transmitted from the blade portion to the strip portion. When this resistance force is transmitted to the belt-like portion, if the belt-like portion has an arc shape, the length of the belt-like portion can be secured longer than the case where the belt-like portion is linear (the joining of the belt-like portion and the cylindrical portion). Therefore, the strength of the belt-shaped portion against the resistance force from the work material is increased.
また、研削時に、複数の帯状部の間に溜まった切粉は、円柱部の回転による遠心力を受けて飛ばされ、刃部と刃部の間から外部に排出される。このとき、切粉は、円柱部の半径方向に向く遠心力に加え、円柱部の回転による円周方向の摩擦力も受ける。 Further, during grinding, the chips accumulated between the plurality of strip portions are blown away by receiving centrifugal force due to rotation of the cylindrical portion, and are discharged to the outside from between the blade portions. At this time, in addition to the centrifugal force directed in the radial direction of the cylindrical portion, the chip also receives a frictional force in the circumferential direction due to the rotation of the cylindrical portion.
したがって、切粉は、円柱部の先端面に対して相対的に円弧状の軌跡を描くため、帯状部をこの軌跡に沿った円弧状とすることで、切粉は、帯状部に沿って飛び、円滑に排出されるようになる。よって、切粉の排出効率を更に高めることができる。 Accordingly, since the chip draws an arc-shaped trajectory relative to the tip surface of the cylindrical portion, the chip jumps along the band-shaped portion by forming the strip-shaped portion into an arc shape along the trajectory. It will be discharged smoothly. Therefore, the chip discharge efficiency can be further increased.
本考案の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
図1に示されるように、研削工具10は、エンドミルとして用いられるものであり、円柱状のシャンク11と、このシャンク11の先端に接合される円柱状の台金12と、この台金12の先に接合される円柱部13と、この円柱部の先端面14に設けられる複数個の研削部15と、からなる。円柱部13と研削部15とは、一体の多結晶焼結ダイヤ層16で構成されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
寸法を例示すると、研削工具10の全長Lは20〜60mm、シャンク11の外径Dは2〜6mm、台金12及び多結晶焼結ダイヤ層16の外径dは0.1〜8.0mmである。
For example, the overall length L of the
多結晶焼結ダイヤ層16は、微細なダイヤモンド粒子をNi、Coなどと混ぜて高温高圧で焼結してなり、一般にPCD(Polycrystalline Diamond)と呼ばれる。単結晶ダイヤ層に比較して、安価なダイヤモンド粉末を使用するため、多結晶焼結ダイヤ層16は低コストで製造できる。
The polycrystalline sintered
図2に示されるように、研削部15は、円柱部の先端面14の中心17から放射方向に延びる帯状部18と、この帯状部18から延びて円柱部の外周面19から突出する刃部20と、からなる。なお、複数の研削部15の個数(図2では12枚のねじれ刃)は、2個以上であれば任意であるが、円周方向に等間隔に並べることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the
帯状部18は、円弧状を呈している。具体的には、帯状部18は、先端面の中心17側に位置する基端から、半径方向(矢印(1))よりも工具の回転方向(矢印(2))にやや曲がって延び、先端が円柱部の外周面19まで達している。
The strip-
刃部20は、帯状部18を更に外周面19から外方に延長した部分であり、刃部20の先端は、外周面19から距離L1だけ突出している。刃部20の側部に、被削材を工具の回転方向(矢印(2))に研削する切れ刃21が形成されている。
The
図3に示されるように、切れ刃21の一側の面は、研削するときに切粉をすくう、すくい面22として形成され、切れ刃21の他側の面は、被削材から刃部20を逃がす主逃げ面23として形成されている。
As shown in FIG. 3, one side of the
図4に示されるように、刃部20を工具の軸方向(矢印(3))に移動させて研削するときに、刃部20を研削物から逃がす副逃げ面24が形成されている。
As shown in FIG. 4, when the
以上に述べた円柱部13、帯状部18及び刃部20の形成方法の一例を次に説明する。
図5に示されるように、先ず、円柱状のシャンク11と、このシャンク11の先端に接合された台金12と、この台金12の先に接合された多結晶焼結ダイヤ層16とからなる中間製品30を準備する。ここでの多結晶焼結ダイヤ層16には、研削部(図2、符号15)が設けられておらず、また多結晶焼結ダイヤ層16の外径寸法は、円柱部(図2、符号13)よりも大きい。
Next, an example of a method for forming the
As shown in FIG. 5, first, from a
この中間製品30をVブロック31に載せ、ローラ32で軽く抑える。Vブロック31は1個であってもよい。次に、シャンク11にコレットチャック33を連結する。コレットチャック33は回転軸34及びフレキシブルカップリング35を介してサーボモータ36で回される。フレキシブルカップリング35は、回転力を伝える作用を発揮すると共にサーボモータ36のモータ軸の振れが回転軸34に伝わらないようにする役割を有する。
This
また、放電加工のために、多結晶焼結ダイヤ層16の外周面に臨ませる第1放電電極37Aと、多結晶焼結ダイヤ層16の先端面に臨ませる第2放電電極37Bを準備する。
そして、多結晶焼結ダイヤ層16に第1放電電極37Aを臨ませ、サーボモータ36で回しながら、多結晶焼結ダイヤ層16の外周面に放電加工を施すことで、刃部(図2、符号20)を突出させて形成すると共に、多結晶焼結ダイヤ層16の外周面を削って円柱部(図2、符号13)を所定の外形寸法に形成する。
For electric discharge machining, a
Then, the
又は、静止状態の多結晶焼結ダイヤ層16の先端面に第2放電電極37Bを臨ませ、多結晶焼結ダイヤ層16の先端面を帯状部(図2、符号18)及び刃部(図2、符号20)が残るように削る。
Alternatively, the
ところで、コレットチャック33は分割ピースを中心に寄せることでシャンク11を掴む。分割ピース相互の僅かな位置ずれが不可避的に存在する。その結果、回転時にシャンク11が振れる。このままでは、円柱部の外周面(図2、符号19)や刃部(図2、符号20)の仕上がり精度に影響が出る。その対策を次に説明する。
By the way, the
図6に示されるように、Vブロック31でシャンク11が位置決めされているため、中間製品30が軸直角部方向に振れる心配はない。シャンク11を回転させる際にVブロック31から浮き上がることが考えられるので、ローラ32で浮き上がりを防止する。これで、シャンク11は全く振れないで回転させることができる。この結果、円柱部の外周面(図2、符号19)や刃部(図2、符号20)を精密に決定することができる。
As shown in FIG. 6, since the
以上の述べた研削工具の作用を次に述べる。
研削部15を構成する帯状部18及び刃部20は、多結晶焼結ダイヤ層16であるため、超硬合金の被削材に研削を施すことができる。
The operation of the grinding tool described above will be described next.
Since the belt-
図7(a)に示すように、刃部20は、円柱部の外周面19から突出しており、被削材40の平面41を研削するときに、円柱部の外周面19と刃部20の先端との間に距離L1が確保される。距離L1が確保されるため、垂直面42の角部43に切込んでも、円柱部の外周面19が垂直面42と干渉しない。よって、刃部20で平面41の端(図では左端)まで研削することができるので、角部43に未研削の部分が残らない。
As shown in FIG. 7A, the
また、図7(b)に示すように、円柱部の外周面19と刃部20の先端との間に距離L1が確保されることにより、垂直面42を工具の軸方向(矢印(3))に沿って研削することができる。平面(図7(a)符号41))を端まで削った後、垂直面42を工具の軸方向(矢印(3))に沿って研削することによって、被削材40の角部をより直角に仕上げることができる。
Further, as shown in FIG. 7 (b), the distance L1 is ensured between the outer
このように、超硬合金の研削を可能にすると共に、未研削の部分を残さずに被削材の角部を仕上げることができる。 In this way, it is possible to grind the cemented carbide and finish the corner of the work material without leaving an unground part.
更に、図2に示したように、刃部20で研削された切粉は、隣り合う2個の刃部20の間から円柱部の外周面19の側へと排出されるので、円柱部13の先端面14付近に溜まることがなくなり、研削の作業性が向上する。
Further, as shown in FIG. 2, the chips ground by the
加えて、帯状部18を円弧状としたことで、次の作用効果が発揮される。
刃部20は、研削時に被削材から抵抗力を受ける。この抵抗力は、刃部20から帯状部18へと伝わる。この抵抗力が帯状部18へ伝わる際、帯状部18が円弧状を呈していると、帯状部18が直線状である場合に比べ、帯状部18の長さを長く確保できる(帯状部18と先端面14との接合面積が広くなる)ので、被削材からの抵抗力に対する帯状部18の強度が高くなる。
In addition, since the belt-
The
更に加えて、研削時に、複数の帯状部18の間に溜まった切粉は、円柱部13の回転による遠心力を受けて飛ばされ、刃部20と刃部20の間から排出される。このとき、切粉は、円柱部13の半径方向(矢印(1))に向く遠心力に加え、円柱部13の回転による円周方向(矢印(2))の摩擦力も同時に受ける。
In addition, during the grinding, chips accumulated between the plurality of belt-
したがって、切粉は、回転する先端面14に対して相対的に円弧状の軌跡(図2で白抜きの矢印で示す)を描くため、帯状部18をこの軌跡に沿った円弧状とすることで、切粉は帯状部18に沿って飛び、円滑に排出されるようになる。よって、切粉の排出効率を更に高めることができる。
Therefore, since the chip draws an arc-shaped trajectory (indicated by a white arrow in FIG. 2) relative to the rotating
次に、実施例の変更例を図面に基づいて説明する。
図8は図2の変更例を示す図である。図2との相違点は、放射方向に延びる帯状部18B及び刃部20Bを直線状に形成したことにある。その他は図2と同じであるため、図2の符号を流用して詳細な説明を省略する。
Next, a modified example of the embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 8 is a diagram showing a modified example of FIG. The difference from FIG. 2 is that the
帯状部18B及び刃部20Bが直線状であるため、第2放電電極による放電加工が容易になり、加工コストの削減を図ることができる。
Since the belt-
尚、本考案は、実施の形態では超硬合金を研削するための研削工具に適用したが、高硬度鋼を研削するための研削工具にも適用可能であり、一般の微細研削工具に適用することは差し支えない。 In addition, although this invention was applied to the grinding tool for grinding a cemented carbide in embodiment, it is applicable also to the grinding tool for grinding high-hardness steel, and is applied to a general fine grinding tool. There is no problem.
本考案の研削工具は、超硬合金を研削するための微細研削工具に好適である。 The grinding tool of the present invention is suitable for a fine grinding tool for grinding cemented carbide.
10…研削工具、12…台金、13…円柱部、14…円柱部の先端面、15…研削部、16…多結晶焼結ダイヤ層、17…先端面の中心、18…帯状部、19…柱部の外周面、20…刃部。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記研削部(15)は、前記円柱部(13)の先端面(14)の中心(17)から放射方向に延びる帯状部(18)と、
この帯状部(18)から延びて前記円柱部(13)の外周面(19)から突出する刃部(20)と、からなることを特徴とする研削工具。 A cylindrical base metal (12), a cylindrical part (13) joined to the tip of the base metal (12), and a plurality of grinding parts (14) provided on the tip surface (14) of the cylindrical part (13) 15), and the cylindrical part (13) and the grinding part (15) are a grinding tool (10) composed of an integral polycrystalline sintered diamond layer (16).
The grinding part (15) includes a band-like part (18) extending in a radial direction from the center (17) of the tip surface (14) of the cylindrical part (13),
A grinding tool comprising: a blade portion (20) extending from the strip portion (18) and projecting from the outer peripheral surface (19) of the cylindrical portion (13).
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CN114161328A (en) * | 2021-11-15 | 2022-03-11 | 哈尔滨工业大学 | CVD diamond fine grinding tool and preparation method thereof |
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