JP3259350B2 - 切削工具の製造方法 - Google Patents
切削工具の製造方法Info
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- JP3259350B2 JP3259350B2 JP24747692A JP24747692A JP3259350B2 JP 3259350 B2 JP3259350 B2 JP 3259350B2 JP 24747692 A JP24747692 A JP 24747692A JP 24747692 A JP24747692 A JP 24747692A JP 3259350 B2 JP3259350 B2 JP 3259350B2
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、切削工具の製造方法
に関し、詳しくは、ダイヤモンド細粒を、直接焼結して
形成された刃先を備えた切削工具に対して、刃先のドレ
ッシングを行うことにより仕上る切削工具の製造方法に
関するものである。
に関し、詳しくは、ダイヤモンド細粒を、直接焼結して
形成された刃先を備えた切削工具に対して、刃先のドレ
ッシングを行うことにより仕上る切削工具の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、焼結ダイヤモンドからなる刃先を
有するバイト、ドリル、リーマなどの切削工具があり、
焼結ダイヤモンドの切削工具で、刃先の創成を行った
後、この刃先のドレッシングを行う方法としては、ダイ
ヤモンド砥石などを手作業で刃先に押し当てて、刃先を
削り取る方法が採用されていた。
有するバイト、ドリル、リーマなどの切削工具があり、
焼結ダイヤモンドの切削工具で、刃先の創成を行った
後、この刃先のドレッシングを行う方法としては、ダイ
ヤモンド砥石などを手作業で刃先に押し当てて、刃先を
削り取る方法が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の方法では、刃先の形状が正確に形成されず、特に、
刃先に微細な欠けや面の粗さが生じるという問題があっ
た。
来の方法では、刃先の形状が正確に形成されず、特に、
刃先に微細な欠けや面の粗さが生じるという問題があっ
た。
【０００４】これは、図８に示すように、前記焼結ダイ
ヤモンドなどからなる刃先Ａは、ダイヤモンドの細粒ａ
自体が焼結部ｂ′で固まった構造を有しており、このよ
うな刃先の表面を、前記したダイヤモンド砥石などで機
械的に削ると、刃先表面のダイヤモンドの細粒ａが脱落
することによって、刃先Ａが削られることになる。
ヤモンドなどからなる刃先Ａは、ダイヤモンドの細粒ａ
自体が焼結部ｂ′で固まった構造を有しており、このよ
うな刃先の表面を、前記したダイヤモンド砥石などで機
械的に削ると、刃先表面のダイヤモンドの細粒ａが脱落
することによって、刃先Ａが削られることになる。
【０００５】したがって、少なくとも、個々のダイヤモ
ンド細粒ａの大きさよりも凹凸の小さな滑らかな面を加
工することは出来ない。実際には、図８に示すように、
刃先表面のダイヤモンド細粒ａが脱落除去される際に、
その内側部分のダイヤモンド細粒ａまでが一緒にブロッ
ク状になって脱落することが多いので、刃先表面には、
かなり大きな凹凸あるいはうねりが生じてしまうのであ
る。
ンド細粒ａの大きさよりも凹凸の小さな滑らかな面を加
工することは出来ない。実際には、図８に示すように、
刃先表面のダイヤモンド細粒ａが脱落除去される際に、
その内側部分のダイヤモンド細粒ａまでが一緒にブロッ
ク状になって脱落することが多いので、刃先表面には、
かなり大きな凹凸あるいはうねりが生じてしまうのであ
る。
【０００６】そこで、この発明の課題は、上記のような
従来における切削工具に対するドレッシングによる製造
方法の問題点を解消し、より正確で滑らかな刃先形状が
形成でき、これら工具の性能向上を果たすことのできる
切削工具の製造方法を提供することにある。
従来における切削工具に対するドレッシングによる製造
方法の問題点を解消し、より正確で滑らかな刃先形状が
形成でき、これら工具の性能向上を果たすことのできる
切削工具の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する、こ
の発明にかかる切削工具の製造方法は、ダイヤモンド細
粒を焼結し固めた切削工具の刃先を、微細工具電極を用
いて、単発の放電エネルギーが１０ -6 Ｊ以下のマイクロ
放電加工によりドレッシングするものである。
の発明にかかる切削工具の製造方法は、ダイヤモンド細
粒を焼結し固めた切削工具の刃先を、微細工具電極を用
いて、単発の放電エネルギーが１０ -6 Ｊ以下のマイクロ
放電加工によりドレッシングするものである。
【０００８】この発明を適用する切削工具は、バイト、
ドリル、リーマその他、通常の切削工具が、自由に採用
できる。切削工具の少なくとも刃先が、切削細粒となる
ダイヤモンド細粒を焼結し固めたものからなる。ダイヤ
モンド細粒の材料および焼結方法などは、通常の焼結ダ
イヤモンド工具などと同様でよい。
ドリル、リーマその他、通常の切削工具が、自由に採用
できる。切削工具の少なくとも刃先が、切削細粒となる
ダイヤモンド細粒を焼結し固めたものからなる。ダイヤ
モンド細粒の材料および焼結方法などは、通常の焼結ダ
イヤモンド工具などと同様でよい。
【０００９】放電加工には、各種の金属あるいは非金属
部品の製造加工に用いられている通常の放電加工装置が
利用できる。放電加工の具体的手順や加工条件も、通常
の放電加工と同様であるが、いわゆるマイクロ放電加工
と呼ばれている方法が好ましい。
部品の製造加工に用いられている通常の放電加工装置が
利用できる。放電加工の具体的手順や加工条件も、通常
の放電加工と同様であるが、いわゆるマイクロ放電加工
と呼ばれている方法が好ましい。
【００１０】切削工具の刃先を放電加工でドレッシング
するには、切削工具の刃先に対して、放電電極の放電加
工部を所定の角度を構成するように配置して、放電加工
を行えばよい。放電加工部と切削工具の刃先を、相対的
に運動させながら、放電加工を行うことができる。
するには、切削工具の刃先に対して、放電電極の放電加
工部を所定の角度を構成するように配置して、放電加工
を行えばよい。放電加工部と切削工具の刃先を、相対的
に運動させながら、放電加工を行うことができる。
【００１１】切削工具の刃先を放電加工でドレッシング
する前に、刃先形状の創成をも放電加工で行うことがで
きる。この場合、放電電極側を負極とするＤＣ正極性放
電加工で、刃先形状の創成を行った後、放電電極側と加
工面側の極性を入れ替え、逆極性によって放電を発生さ
せて、刃先のドレッシングを行うことができる。
する前に、刃先形状の創成をも放電加工で行うことがで
きる。この場合、放電電極側を負極とするＤＣ正極性放
電加工で、刃先形状の創成を行った後、放電電極側と加
工面側の極性を入れ替え、逆極性によって放電を発生さ
せて、刃先のドレッシングを行うことができる。
【００１２】放電電極として、円柱状などの比較的単純
な形状を有する微細な放電加工部を備えたものを用い、
この放電加工部とドレッシング加工を行う切削工具の刃
先との相対位置を、ＮＣ制御すれば、様々な形状の切削
工具および刃先形状に対して、同じ放電加工部あるいは
放電電極を用いて、能率的にドレッシング加工を行うこ
とができる。なお、放電加工部の形状を、ドレッシング
する刃先の目的形状を反転させた形状にしておくことも
可能である。
な形状を有する微細な放電加工部を備えたものを用い、
この放電加工部とドレッシング加工を行う切削工具の刃
先との相対位置を、ＮＣ制御すれば、様々な形状の切削
工具および刃先形状に対して、同じ放電加工部あるいは
放電電極を用いて、能率的にドレッシング加工を行うこ
とができる。なお、放電加工部の形状を、ドレッシング
する刃先の目的形状を反転させた形状にしておくことも
可能である。
【００１３】
【作用】ダイヤモンド細粒を焼結し固めた切削工具の刃
先に、放電加工を行うと、放電電極の放電加工部と対面
する部分の刃先では、まず、放電加工部に近いダイヤモ
ンドの焼結部に大きなエネルギーが加わって放電を起こ
し、この部分が溶融して除去されることになる。このと
きの強い放電エネルギーの熱で、ダイヤモンド細粒も溶
融する。そして、放電加工部からの距離が一定の範囲
で、刃先面のダイヤモンド細粒およびバインダーが、放
電に伴う熱的、機械的衝撃力によって、溶融あるいはマ
イクロ破壊を起こして、除去されることになる。放電加
工部を刃先のほうに進めれば、刃先面のダイヤモンド細
粒が、バインダーとともに、つぎつぎに溶融除去される
ことになる。
先に、放電加工を行うと、放電電極の放電加工部と対面
する部分の刃先では、まず、放電加工部に近いダイヤモ
ンドの焼結部に大きなエネルギーが加わって放電を起こ
し、この部分が溶融して除去されることになる。このと
きの強い放電エネルギーの熱で、ダイヤモンド細粒も溶
融する。そして、放電加工部からの距離が一定の範囲
で、刃先面のダイヤモンド細粒およびバインダーが、放
電に伴う熱的、機械的衝撃力によって、溶融あるいはマ
イクロ破壊を起こして、除去されることになる。放電加
工部を刃先のほうに進めれば、刃先面のダイヤモンド細
粒が、バインダーとともに、つぎつぎに溶融除去される
ことになる。
【００１４】この様にして、従来のドレッシング方法の
ように、切削細粒の全体が脱落除去されるのではなく、
放電加工部から一定の距離範囲にある切削細粒が溶融除
去されることによって、ドレッシングが行われるのであ
る。したがって、ドレッシングされた刃先の表面は、切
削細粒の大きさには関係なく、放電加工部の面と平行な
滑らかな平面になる。
ように、切削細粒の全体が脱落除去されるのではなく、
放電加工部から一定の距離範囲にある切削細粒が溶融除
去されることによって、ドレッシングが行われるのであ
る。したがって、ドレッシングされた刃先の表面は、切
削細粒の大きさには関係なく、放電加工部の面と平行な
滑らかな平面になる。
【００１５】その結果、従来のドレッシング方法に比べ
て、はるかに滑らかな加工面が得られ、また、正確な刃
先面を形成することが可能になる。
て、はるかに滑らかな加工面が得られ、また、正確な刃
先面を形成することが可能になる。
【００１６】
【実施例】ついで、この発明の実施例について、図面を
参照しながら以下に説明する。
参照しながら以下に説明する。
【００１７】図１は、この発明の方法の実施に用いるド
レッシング装置の構造を表している。
レッシング装置の構造を表している。
【００１８】貯液槽１０には、切削工具３０を固定保持
しておく固定治具２０が設置されている。固定治具２０
に設けられた保持部材２２に、円盤状カッタからなる切
削工具３０が固定されている。保持部材２２は、固定治
具２０に対して斜め方向に突出するように設けられてお
り、切削工具３０も斜め向きに取り付けられる。保持部
材２２は、回転自在に取り付けられており、切削工具３
０を回転させながら、ドレッシング加工が行えるように
なっている。貯液槽１０の内部には、純水や油などの絶
縁液１２が貯えられていて、切削工具３０は絶縁液１２
中に沈んでいる。
しておく固定治具２０が設置されている。固定治具２０
に設けられた保持部材２２に、円盤状カッタからなる切
削工具３０が固定されている。保持部材２２は、固定治
具２０に対して斜め方向に突出するように設けられてお
り、切削工具３０も斜め向きに取り付けられる。保持部
材２２は、回転自在に取り付けられており、切削工具３
０を回転させながら、ドレッシング加工が行えるように
なっている。貯液槽１０の内部には、純水や油などの絶
縁液１２が貯えられていて、切削工具３０は絶縁液１２
中に沈んでいる。
【００１９】放電電極４０は、貯液槽１０の上方に設け
られ、垂直方向（図中のＺ方向）に移動自在であるとと
もに、回転自在に取り付けられている。放電電極４０の
下端は円柱状の放電加工部４２となっている。放電加工
部４２の先端面が、切削工具３０の刃先３２のドレッシ
ング加工面と対面するように配置されている。すなわ
ち、垂直下面を向いている放電加工部４２の先端面に対
して、切削工具３０を斜めに傾けて取り付けているの
で、切削工具３０の刃先３２のドレッシング加工を行う
面が、放電加工部４２の先端面と対面しているのであ
る。
られ、垂直方向（図中のＺ方向）に移動自在であるとと
もに、回転自在に取り付けられている。放電電極４０の
下端は円柱状の放電加工部４２となっている。放電加工
部４２の先端面が、切削工具３０の刃先３２のドレッシ
ング加工面と対面するように配置されている。すなわ
ち、垂直下面を向いている放電加工部４２の先端面に対
して、切削工具３０を斜めに傾けて取り付けているの
で、切削工具３０の刃先３２のドレッシング加工を行う
面が、放電加工部４２の先端面と対面しているのであ
る。
【００２０】放電電極４０は、垂直方向に昇降するだけ
でなく、加工台などの水平方向（図中のＸ方向およびＹ
方向）にも移動自在に設けておくことによって、より自
由な加工ができる。
でなく、加工台などの水平方向（図中のＸ方向およびＹ
方向）にも移動自在に設けておくことによって、より自
由な加工ができる。
【００２１】放電電極４０と切削工具３０の間には、放
電電源回路５０が接続されている。放電電源回路５０
は、抵抗５１とコンデンサ５２より構成されるＲＣ回路
と、ＤＣ電源５３からなる。放電エネルギーは、コンデ
ンサ５２の容量とＤＣ電源５３の電圧値によって決ま
る。単発放電エネルギー１０-6Ｊ以下のマイクロな領域
を設定できる。ＤＣ電源５３の印加電圧の極性は、随時
切り換えることができるようになっており、刃先形状の
創成を行うときには正極性に、面仕上げ、刃先ドレッシ
ングを行うときには逆極性に切り換える。このような構
造を備えた、いわゆるマイクロ放電加工装置を用いて、
放電加工を行う。
電電源回路５０が接続されている。放電電源回路５０
は、抵抗５１とコンデンサ５２より構成されるＲＣ回路
と、ＤＣ電源５３からなる。放電エネルギーは、コンデ
ンサ５２の容量とＤＣ電源５３の電圧値によって決ま
る。単発放電エネルギー１０-6Ｊ以下のマイクロな領域
を設定できる。ＤＣ電源５３の印加電圧の極性は、随時
切り換えることができるようになっており、刃先形状の
創成を行うときには正極性に、面仕上げ、刃先ドレッシ
ングを行うときには逆極性に切り換える。このような構
造を備えた、いわゆるマイクロ放電加工装置を用いて、
放電加工を行う。
【００２２】上記のようなドレッシング装置を用いて、
切削工具３０のドレッシング加工を行う。図２（ａ）に
示すように、放電電極４０の放電加工部４２が、切削工
具３０の刃先３２と対面している。切削工具３０は、ダ
イヤモンドからなる切削細粒３４をタングステンカーバ
イドからなるバインダー３６で固めた構造になってい
る。放電電極４０に電圧を印加すると、放電加工部４２
と対面する切削工具３０の刃先３２の間に放電が発生
し、放電加工部４２の先端面と対応する刃先３２の表面
が削り取られる。このとき、図２の（ｂ）に示すよう
に、刃先３２の表面に存在する切削細粒３４は、それぞ
れの切削細粒３４の一部が溶融除去されて（図中に点線
で示す部分）、平滑な表面を構成する状態で加工され
る。バインダー３６も切削細粒３４とともに除去され
る。
切削工具３０のドレッシング加工を行う。図２（ａ）に
示すように、放電電極４０の放電加工部４２が、切削工
具３０の刃先３２と対面している。切削工具３０は、ダ
イヤモンドからなる切削細粒３４をタングステンカーバ
イドからなるバインダー３６で固めた構造になってい
る。放電電極４０に電圧を印加すると、放電加工部４２
と対面する切削工具３０の刃先３２の間に放電が発生
し、放電加工部４２の先端面と対応する刃先３２の表面
が削り取られる。このとき、図２の（ｂ）に示すよう
に、刃先３２の表面に存在する切削細粒３４は、それぞ
れの切削細粒３４の一部が溶融除去されて（図中に点線
で示す部分）、平滑な表面を構成する状態で加工され
る。バインダー３６も切削細粒３４とともに除去され
る。
【００２３】したがって、切削工具３０の刃先３２は、
放電加工部４２の先端面と平行で一定の距離をあけた平
滑面に加工されることになる。放電加工部４２を刃先３
２側に進めていけば、刃先３２がつぎつぎに削り取られ
ることになる。
放電加工部４２の先端面と平行で一定の距離をあけた平
滑面に加工されることになる。放電加工部４２を刃先３
２側に進めていけば、刃先３２がつぎつぎに削り取られ
ることになる。
【００２４】上記した実施例では、放電加工部４２の先
端面で、切削工具３０の刃先３２をドレッシング加工し
ていたが、図３に示すように、放電加工部４２の周側面
を切削工具３０の刃先３２に当ててドレッシング加工を
行うこともできる。このようにすれば、前記図１の装置
で、放電電極４０は、同じ姿勢で保持したまま、切削工
具３０を移動させるだけで、切削工具３０の鋭角に尖っ
た刃先３２の両面をドレッシング加工することができ
る。
端面で、切削工具３０の刃先３２をドレッシング加工し
ていたが、図３に示すように、放電加工部４２の周側面
を切削工具３０の刃先３２に当ててドレッシング加工を
行うこともできる。このようにすれば、前記図１の装置
で、放電電極４０は、同じ姿勢で保持したまま、切削工
具３０を移動させるだけで、切削工具３０の鋭角に尖っ
た刃先３２の両面をドレッシング加工することができ
る。
【００２５】つぎに、図４に示すように、切削工具がド
リル５０の場合にも、前記同様にして刃先５２に対する
ドレッシング加工を行うことができる。図５（ａ）およ
び（ｂ）に示すように、刃先５２の各加工面に対して、
放電電極４０の放電加工部４２を当てるようにすれば、
それぞれの加工面に対するドレッシング加工が容易に行
える。
リル５０の場合にも、前記同様にして刃先５２に対する
ドレッシング加工を行うことができる。図５（ａ）およ
び（ｂ）に示すように、刃先５２の各加工面に対して、
放電電極４０の放電加工部４２を当てるようにすれば、
それぞれの加工面に対するドレッシング加工が容易に行
える。
【００２６】図６に示すように、切削工具がリーマ６０
の場合にも、同様のドレッシング加工が行え、図７に示
すように、放電電極４０の放電加工部４２を、刃先６２
のそれぞれの加工面に当てるようにすればよい。
の場合にも、同様のドレッシング加工が行え、図７に示
すように、放電電極４０の放電加工部４２を、刃先６２
のそれぞれの加工面に当てるようにすればよい。
【００２７】
【発明の効果】以上に述べた、この発明にかかる切削工
具の製造方法によれば、切削細粒となるダイヤモンド細
粒の一部を溶融除去することによって、加工面をきわめ
て平滑に仕上げることが可能になる。その結果、従来の
ドレッシング方法のように、刃先の欠けや面の粗さが生
じることなく、高精度なドレッシング加工が行える切削
工具の製造方法が実現可能となる。
具の製造方法によれば、切削細粒となるダイヤモンド細
粒の一部を溶融除去することによって、加工面をきわめ
て平滑に仕上げることが可能になる。その結果、従来の
ドレッシング方法のように、刃先の欠けや面の粗さが生
じることなく、高精度なドレッシング加工が行える切削
工具の製造方法が実現可能となる。
【００２８】この発明の方法で製造された切削工具は、
高精度にドレッシング加工された刃先を備えているの
で、従来の切削工具に比べて、切削性能が格段に優れた
ものとなる。
高精度にドレッシング加工された刃先を備えているの
で、従来の切削工具に比べて、切削性能が格段に優れた
ものとなる。
【図１】（ａ）は、この発明の実施に用いるドレッシン
グ装置の概略構造図 （ｂ）は放電電源回路の回路構造図
グ装置の概略構造図 （ｂ）は放電電源回路の回路構造図
【図２】（ａ）は加工状態の要部拡大図 （ｂ）は一部をさらに拡大した加工面の拡大断面図
【図３】別の実施状態を表す説明図
【図４】切削工具の別の例を表す構造図
【図５】加工状態の要部拡大図
【図６】切削工具の別の例を表す構造図
【図７】加工状態の要部拡大図
【図８】ダイヤモンド細粒を焼結し固めたものからなる
加工面の拡大断面図
加工面の拡大断面図
３０ 切削工具 ３２ 刃先 ４０ 放電電極 ４２ 放電加工部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−256462（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−101779（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−185369（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−84686（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−63297（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23H 9/00 B23H 5/00 B24B 53/00 B81C 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイヤモンド細粒を焼結し固めた切削工
具の刃先を、微細工具電極を用いて、単発の放電エネル
ギーが１０ -6 Ｊ以下のマイクロ放電加工によりドレッシ
ングすることを特徴とする切削工具の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24747692A JP3259350B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 切削工具の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24747692A JP3259350B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 切削工具の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0691437A JPH0691437A (ja) | 1994-04-05 |
| JP3259350B2 true JP3259350B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=17164028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24747692A Expired - Fee Related JP3259350B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 切削工具の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259350B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5095159B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2012-12-12 | 富士重工業株式会社 | 電解ドレッシング研削装置 |
| CN103680760B (zh) * | 2013-11-12 | 2016-01-13 | 南京航空航天大学 | 亚微米球头电极制备方法 |
| JP6372068B2 (ja) * | 2013-11-18 | 2018-08-15 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 微細工具のリコンディショニング装置およびリコンディショニング機能付き加工装置 |
| JP6253206B2 (ja) * | 2015-06-04 | 2017-12-27 | 株式会社新日本テック | ブレード加工装置及びブレード加工方法 |
| JP6434113B2 (ja) * | 2017-11-27 | 2018-12-05 | 株式会社新日本テック | ワーク加工装置及びワーク加工方法 |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP24747692A patent/JP3259350B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0691437A (ja) | 1994-04-05 |
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