JP5383367B2 - Throwaway tip - Google Patents
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Description
本発明は、基体の表面に被覆層が形成されたスローアウェイチップに関する。 The present invention relates to a throw-away tip having a coating layer formed on the surface of a substrate.
従来から、基体の表面に被覆層をコーティングしたスローアウェイチップが知られており、被覆層の外観についても種々検討されている。例えば、特許文献1では、化学気相成長法にて被覆層を成膜する際に基体のセット治具を工夫して、被覆層のつかない接触マークが形成されない被覆層を成膜することができて美麗性に優れたものとなることが開示されている。 Conventionally, a throw-away tip in which a surface of a substrate is coated with a coating layer is known, and various appearances of the coating layer have been studied. For example, in Patent Document 1, when a coating layer is formed by chemical vapor deposition, a substrate setting jig is devised to form a coating layer on which a contact mark without a coating layer is not formed. It is disclosed that it can be made beautiful.
また、特許文献2では、コーナー部のみを除いて使用状態表示層を形成することによって、溶着しにくくかつ使用コーナーの識別が可能となることが開示されている。そして、特許文献3では、基体の表面に被覆層を形成した後、すくい面や逃げ面にレーザービーム照射によって単一基本形状マーク等の硬質被覆層残留応力低減模様を形成することによって、硬質被覆層における引張残留応力を低減して耐チッピング性が向上することが記載されている。さらに、特許文献4では、チップの表面に切刃のコーナー高さの寸法許容さを示す識別情報を印字、電触、レーザー等の方法にて刻印することが開示されている。
Patent Document 2 discloses that the use state display layer is formed except for only the corner portion, whereby it is difficult to weld and the use corner can be identified. And in
しかしながら、特許文献1のように接触マークのついていない被覆層では、切刃コーナーの識別ができないので、まだ使用していない切刃コーナーがあるのに未使用のまま廃棄される等の作業ミスが発生する可能性があった。また、特許文献2〜4のいずれにおいても、別途識別マークを形成するので工程が増えてコスト高に繋がるという問題があった。 However, in the coating layer having no contact mark as in Patent Document 1, since the cutting edge corner cannot be identified, there is an operation error such as disposal of unused cutting edge corners even though there are cutting edge corners not yet used. Could occur. Further, in any of Patent Documents 2 to 4, there is a problem in that since the identification mark is separately formed, the number of processes increases and the cost increases.
本発明は、上記従来の課題を改善して、コーナー識別マークを簡単に形成できるスローアウェイチップを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a throw-away tip that improves the above-described conventional problems and can easily form a corner identification mark.
本発明のスローアウェイチップは、工具本体に着脱可能で、複数のコーナー切刃が形成され、基体の表面に被覆層を被覆しており、すくい面または着座面の切刃から離れた部分に前記被覆層のうちの少なくとも下部層または前記基体と識別可能な最外層が成膜されていないことによってコーナー識別が可能なマークが形成されているとともに、該マークは、前記被覆層を被覆する際に前記基体を保持する保持具が接触してできた接触跡である。
The throw-away tip of the present invention can be attached to and detached from the tool body, has a plurality of corner cutting edges, covers the surface of the base, and covers the rake face or the seating face away from the cutting edge. A mark capable of corner identification is formed by not forming at least the lower layer of the covering layer or the outermost layer distinguishable from the substrate, and the mark is formed when the covering layer is covered. It is the contact trace made by the holder holding the said base | substrate .
また、前記スローアウェイチップは、主面が多角形の略板状をなして、その両主面に前記複数のコーナー切刃が形成されており、すくい面と着座面を反転させて使用可能なスローアウェイチップであって、前記マークが各主面で異なっていることが望ましい。 In addition, the throwaway tip has a substantially plate shape with a principal surface formed with a plurality of corner cutting edges on both principal surfaces, and can be used with the rake surface and the seating surface reversed. It is a throw-away tip, and it is preferable that the mark is different on each main surface.
さらに、前記基体がシルバー色からなる場合、前記最外層がTiN層、TiCN層またはAl2O3層のいずれかからなることが望ましい。 Further, when the substrate is made of silver, it is desirable that the outermost layer is made of any one of a TiN layer, a TiCN layer, and an Al 2 O 3 layer.
本発明のスローアウェイチップによれば、印字したり刻印したりと余計な手間をかけることなく、切刃コーナーの識別が可能である。特に、被覆層を被覆する際に基体を保持する保持具が接触してできた接触マークの形状を工夫して、コーナー識別が可能なマークとすることによって、工程を追加することなく容易にコーナー識別が可能なマークを作製できる。 According to the throw-away tip of the present invention, it is possible to identify a cutting edge corner without taking extra time for printing or engraving. In particular, the shape of the contact mark formed by the contact of the holder that holds the substrate when coating the coating layer is devised to provide a corner-identifiable mark, so that the corner can be easily added without adding a process. An identifiable mark can be produced.
また、スローアウェイチップが、主面が多角形の略板状をなして、その両主面に前記複数のコーナー切刃が形成されており、すくい面と着座面を反転させて使用可能なネガタイプのスローアウェイチップである場合、前記マークが各主面で異なっていることが、コーナー識別がさらに容易になる点で望ましい。 In addition, the throw-away tip has a substantially plate shape with a polygonal main surface, and the plurality of corner cutting edges are formed on both main surfaces, and can be used with the rake surface and seating surface reversed. In the case of the throw-away tip, it is desirable that the marks are different on each main surface from the viewpoint of easier corner identification.
さらに、基体が金属または超硬合金やサーメット等の焼結合金のようにシルバー色からなる場合には、TiN層(金色)、TiCN層(茶褐色)、Al2O3層(黒色)が視覚的に識別可能な最外層として最適である。 Furthermore, when the substrate is made of a silver color like a metal or a sintered alloy such as cemented carbide or cermet, the TiN layer (gold), TiCN layer (brown), and Al 2 O 3 layer (black) are visually visible. It is most suitable as the outermost layer that can be discriminated.
本発明の切削工具の好適例であるスローアウェイチップについて、その一例についての(a)概略斜視図および(b)断面図である図1、平面図(各主面のマーク形状の例)である図2を基に説明する。 FIG. 1A is a schematic perspective view and FIG. 1B is a cross-sectional view of an example of a throw-away tip that is a preferred example of a cutting tool of the present invention, and FIG. This will be described with reference to FIG.
本発明のスローアウェイチップ(以下、単にチップと略す。)1は、工具本体(図示せず)に着脱可能で、図1(a)に示すように複数のコーナー切刃2が形成され、図1(b)に示すように基体10の表面に被覆層11を被覆している。
A throw-away tip (hereinafter simply abbreviated as a tip) 1 of the present invention can be attached to and detached from a tool body (not shown), and a plurality of corner cutting edges 2 are formed as shown in FIG. As shown in FIG. 1B, the surface of the
そして、すくい面3または着座面4の切刃稜線5から離れた部分に被覆層11のうちの少なくとも視覚的に基体10または下部層(最外層12以外の被覆層11)と識別可能な最外層12が成膜されていないことによってコーナー切刃2の識別が可能なマーク7が形成されているものである。すなわち、マーク7はコーナー毎に異なる形になっている。これによって、印字したり刻印したりと余計な手間をかけることなく、コーナー切刃2の識別が可能である。
The outermost layer of the coating layer 11 that is at least visually distinguishable from the
ここで、図1,2によれば、チップ1が、主面(すくい面3および着座面4)が多角形の略板状をなして、その各主面に複数のコーナー切刃2が形成されており、すくい面3と着座面4を反転させて使用可能なネガタイプのスローアウェイチップである場合、マーク7が各主面(すくい面3および着座面4)で異なっていることが、コーナー識別がさらに容易になる点で望ましい。なお、チップ1の側面は逃げ面6を構成する。
Here, according to FIGS. 1 and 2, the chip 1 has a substantially plate shape whose principal surfaces (
また、図1、2のチップ1は、すくい面3の中央部には着座面4にわたって貫通するネジ穴8が設けられている。
1 and 2 is provided with a
ここで、本発明によれば、上記のようなマーク7を形成するには、図3の被覆層11の成膜工程における基体10のセット方法の一例を示す模式図に示すように、被覆層11を被覆する際に基体10を保持する保持具(後述する試料セット治具20、30)が接触してできた接触跡の形状を工夫して、コーナー識別が可能なマーク7とすることによって、工程を追加することなく容易にコーナー識別が可能なマーク7を作製できる。なお、マーク7部分には最外層12以外の被覆層11を形成していてもよいが、基体10が露出した形態であってもよい。
Here, according to the present invention, in order to form the
また、被覆層11は、周期表4、5、6族金属、AlおよびSiの群から選ばれる少なくとも1種の炭化物、窒化物、炭窒化物、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)、窒化硼素(cBN)の少なくとも1層からなる。ここで、基体10が金属または超硬合金やサーメット等の焼結合金のようにシルバー色からなる場合には、被覆層11の最外層がTiN層(金色)、TiCN層(茶褐色)、Al2O3層(黒色)からなることが、視覚的に識別可能な点で最適である。なお、コーナー切刃2の表面は必ずしも最外層12が配置されている必要はなく、最外層12を除去して最外層12以外の被覆層11が露出した構成であってもよい。
The covering layer 11 is made of at least one kind of carbide, nitride, carbonitride, diamond, diamond-like carbon (DLC), boron nitride (selected from the group of periodic table 4, 5, 6 metal, Al and Si. cBN). Here, when the
被覆層11は化学気相蒸着法(CVD法)や物理気相蒸着法(PVD法)によって好適に形成可能である。具体的な基体のセット方法の一例について説明すると、図1、2のチップ1のようにネジ穴8を有する基体10をセットする場合には、CVD成膜装置(図示せず。)内の試料セット治具20の形状が図3(a)のようになっている。すなわち、セット治具20は、支持プレート21と、基部22と、試料下面接触部23と、試料穴部貫通突起部24と、試料上面接触部25とを備えている。
The coating layer 11 can be suitably formed by chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD). An example of a specific substrate setting method will be described. When a
そして、試料セット治具20の試料穴部貫通突起部24に、基体10のネジ穴8を通すように差し込んで、基体10の下面13を試料下面接触部23に接触させる。それから、試料穴部貫通突起部24に試料上面接触部25を差し込んで、基体10の上面14に接触させることにより、基体10を固定する。これを成膜装置内にセットして被覆層11を成膜することにより、チップ1を作製することができる。なお、基部22を試料下面接触部23と同じ断面形状にすることもできる。また、試料上面接触部25は省略することもできるし、ノック式で出現する構造とすることもできる。
And it inserts so that the
また、ネジ穴8を持たない基体17をセットする場合には、試料セット治具30が支持プレート21と、基部32と、試料下面接触部33と、試料上面接触部35とを備えている。
When setting the
そして、試料セット治具30の試料下面接触部33の上に基体17を載置し、試料上面接触部35を基体17の上面14に接触させることにより、基体10を固定する。これを成膜装置内にセットして被覆層11を成膜することにより、チップを作製することができる。なお、基部32を試料下面接触部33と同じ断面形状にすることもできる。また、図3(b)によれば、試料上面接触部35は連結部36によって、支持プレート21に固定されている。
Then, the
1 スローアウェイチップ(チップ)
2 コーナー切刃
3 すくい面
4 着座面
5 切刃稜線
6 逃げ面
7 マーク
8 ネジ穴
10、17 基体
11 被覆層
12 最外層
13 下面
14 上面
20、30 試料セット治具
21 支持プレート
22、32 基部
23、33 試料下面接触部
24 試料穴部貫通突起部
25、35 試料上面接触部
36 連結部
1 Throw away tip (chip)
2
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