JP7473711B1 - Rotary cutting tool and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
【課題】 ねじれ溝を設けた工具本体の先端部に超高圧焼結チップを取り付け、超高圧焼結材料で構成された切れ刃をねじれ溝に沿って工具本体の軸方向に長く設けるようにする。【解決手段】 一対のねじれ溝11を設けた工具本体10の先端部に超高圧焼結体20を取り付け、超高圧焼結材料で構成された切れ刃21をねじれ溝に沿って設けた回転式切削工具Xにおいて、工具本体の中心Oを通るようにして両側のねじれ溝に至る取付用ねじれ溝12を設け、超高圧焼結材料で構成された切れ刃が径方向両側に設けられた複数の超高圧焼結チップ20A~20Dを、取付用ねじれ溝内に工具本体の軸方向に複数段積層させて、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を一対のねじれ溝に沿って形成した。【選択図】 図4[Problem] An ultra-high pressure sintered tip is attached to the tip of a tool body with a helical groove, and a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material is provided long along the helical groove in the axial direction of the tool body. [Solution] In a rotary cutting tool X in which an ultra-high pressure sintered body 20 is attached to the tip of a tool body 10 with a pair of helical grooves 11, and a cutting edge 21 made of ultra-high pressure sintered material is provided along the helical groove, a mounting helical groove 12 is provided that passes through the center O of the tool body and reaches the helical grooves on both sides, and multiple ultra-high pressure sintered tips 20A-20D with cutting edges made of ultra-high pressure sintered material provided on both radial sides are stacked in multiple stages in the mounting helical groove in the axial direction of the tool body, forming a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material along the pair of helical grooves. [Selected Figure] Figure 4
Description
本発明は、回転して樹脂やセラミックスや非鉄金属等の被削材を切削加工するのに使用する回転式切削工具及びその製造方法に関するものである。特に、工具本体の外周に一対のねじれ溝が形成されると共に、工具本体の先端部に超高圧焼結材料で構成された切れ刃を有するねじれた超高圧焼結チップが取り付けられて、ねじれ溝に沿って超高圧焼結材料で構成された切れ刃が設けられた回転式切削工具において、超高圧焼結材料で構成された切れ刃をねじれ溝に沿って工具本体の軸方向に長く設けることができると共に、前記のような超高圧焼結材料で構成された切れ刃を有する複数の超高圧焼結チップを回転式切削工具のねじれ溝に沿って取り付けることにより、ねじれ溝のねじれ角が異なる様々な回転式切削工具においても、超高圧焼結材料で構成された切れ刃をねじれ溝に沿って簡単に設けることができるようにした点に特徴を有するものである。 The present invention relates to a rotary cutting tool that rotates to cut workpieces such as resins, ceramics, and non-ferrous metals, and a method for manufacturing the same. In particular, in a rotary cutting tool in which a pair of helical grooves are formed on the outer periphery of the tool body, and a twisted ultra-high pressure sintered tip having a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material is attached to the tip of the tool body, and a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material is provided along the helical grooves, the cutting edge made of ultra-high pressure sintered material can be provided long in the axial direction of the tool body along the helical grooves, and by attaching multiple ultra-high pressure sintered tips having cutting edges made of ultra-high pressure sintered material as described above along the helical grooves of the rotary cutting tool, the cutting edge made of ultra-high pressure sintered material can be easily provided along the helical grooves even in various rotary cutting tools with different helical angles of the helical grooves.
従来から、回転して被削材を切削加工するのに使用する回転式切削工具としては、エンドミルやドリルが使用されている。 Conventionally, end mills and drills have been used as rotary cutting tools that rotate to cut workpieces.
そして、このような回転式切削工具において、樹脂やセラミックス等の非鉄金属からなる被削材を切削加工するにあたって、従来から、工具本体の先端部に、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素等の超高圧焼結材料で構成された切れ刃を有するチップを取り付けたものが示されている。 When cutting workpieces made of non-ferrous metals such as resins and ceramics, such rotary cutting tools have traditionally been equipped with a tip having a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material such as diamond or cubic boron nitride attached to the tip of the tool body.
また、前記のような回転式切削工具としては、工具本体の先端部に切削された切り屑を排出させる複数のねじれ溝が形成されたものが使用されており、このように複数のねじれ溝が形成された工具本体の先端部に、前記の超高圧焼結材料で構成された切れ刃を有する超高圧焼結チップを取り付けるにあたって、特許文献1、2においては、各ねじれ溝のすくい面を座ぐりし、超高圧焼結材料で構成された切れ刃が形成された超高圧焼結チップを設けた台座を、前記の座ぐりした部分にろう付けするようにしたエンドミルが示されており、また特許文献3においては、各ねじれ溝のすくい面に沿って設けた取付凹部に、超高圧焼結材料で構成された切れ刃が形成された超高圧焼結チップの一部を嵌め込むようにして、超高圧焼結チップをろう付けするようにしたエンドミルが示されている。 In addition, the rotary cutting tool used has a tip portion of the tool body with multiple helical grooves that discharge the cutting chips. In attaching an ultra-high pressure sintered tip having a cutting edge made of the ultra-high pressure sintered material to the tip portion of the tool body with multiple helical grooves, Patent Documents 1 and 2 show an end mill in which the rake face of each helical groove is countersunk and a base with an ultra-high pressure sintered tip with a cutting edge made of the ultra-high pressure sintered material is brazed to the countersunk portion. Patent Document 3 shows an end mill in which an ultra-high pressure sintered tip with a cutting edge made of the ultra-high pressure sintered material is brazed by fitting a part of the ultra-high pressure sintered tip into an attachment recess provided along the rake face of each helical groove.
しかし、工具本体の径が小さく、ねじれ溝を深くすることができない回転式切削工具の場合、前記のように複数の各ねじれ溝のすくい面を座ぐりし、超高圧焼結材料で構成された切れ刃が形成された超高圧焼結チップを設けた台座を、座ぐりした部分にろう付けしたり、各ねじれ溝のすくい面に沿って取付凹部を設け、この取付凹部に、超高圧焼結材料で構成された切れ刃が形成された超高圧焼結チップの一部を嵌め込むようにして、超高圧焼結チップをろう付けする作業は非常に困難であり、さらにろう付けした超高圧焼結チップが工具本体から外れたりする等の問題もあった。 However, in the case of rotary cutting tools in which the diameter of the tool body is small and the helical flutes cannot be made deep, the work of brazing the ultra-high pressure sintered tip by countersinking the rake face of each of the multiple helical flutes as described above and brazing the base with the ultra-high pressure sintered tip with a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material to the countersink, or by providing a mounting recess along the rake face of each helical flute and fitting a part of the ultra-high pressure sintered tip with a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material into this mounting recess, is extremely difficult, and there are also problems such as the brazed ultra-high pressure sintered tip coming off the tool body.
また、特許文献3においては、先端切れ刃を有する超高圧焼結チップを、工具本体の先端部の径方向に設けられた取付凹部内に嵌め込むようにしてろう付けしたドリルが示されている。 Patent Document 3 also shows a drill in which an ultra-high pressure sintered tip having a cutting edge is brazed so as to be fitted into a mounting recess provided radially at the tip of the tool body.
しかし、工具本体の先端部の径方向に設けられた取付部内に、先端切れ刃を有する超高圧焼結チップを嵌め込むようにしてろう付けさせるようにした場合、工具本体の軸方向の長さが長くなった超高圧焼結チップを製造することは非常に困難であり、工具本体の先端部が鋭角になって先端切れ刃が軸方向に長くなったドリルや、工具径が大きくなって先端切れ刃の軸方向に長さも長くなったドリルを得ることは非常に困難であった。 However, when an ultra-high pressure sintered tip with a tip cutting edge is fitted and brazed into a mounting portion provided radially at the tip of the tool body, it is very difficult to manufacture an ultra-high pressure sintered tip with a long axial length of the tool body, and it is very difficult to obtain a drill with a sharp tip angle and a long axial tip cutting edge, or a drill with a large tool diameter and a long axial tip cutting edge.
また、従来においては、特許文献4に示されるように、超高圧焼結材料で構成された超高圧焼結体が軸方向に溝状に一体焼結されたチップを用い、このチップを工具本体の先端部に取り付けた後、溝状になった超高圧焼結体の部分に切れ刃を形成するようにして、軸方向に伸びた切り屑排出溝を設けるようにしたものが示されている。 Also, as shown in Patent Document 4, a conventional tool uses a tip in which an ultra-high pressure sintered body made of ultra-high pressure sintered material is sintered as a single piece into a groove in the axial direction, and after this tip is attached to the tip of the tool body, a cutting edge is formed in the grooved part of the ultra-high pressure sintered body, providing a chip discharge groove extending in the axial direction.
しかし、特許文献4に示されるものにおいては、工具本体の先端部における複数のねじれ溝に沿うようにして、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を形成することはできなかった。 However, in the method shown in Patent Document 4, it was not possible to form a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material along the multiple helical grooves at the tip of the tool body.
本発明は、工具本体の外周に一対のねじれ溝が形成されると共に、工具本体の先端部に超高圧焼結材料で構成された切れ刃を有するねじれた超高圧焼結チップが取り付けられて、一対のねじれ溝に沿って超高圧焼結材料で構成された切れ刃が設けられた回転式切削工具における前記のような問題を解決することを課題とするものである。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems in a rotary cutting tool in which a pair of helical grooves are formed on the outer periphery of the tool body, and a twisted ultra-high pressure sintered tip having a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material is attached to the tip of the tool body, and a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material is provided along the pair of helical grooves.
すなわち、本発明においては、前記のような回転式切削工具において、工具本体の径が小さい場合にも、一対のねじれ溝に沿って超高圧焼結材料で構成された切れ刃を簡単に設けることができると共に、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を工具本体の軸方向に長く設けることができ、さらにねじれ溝のねじれ角が異なる様々な回転式切削工具においても、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を、一対のねじれ溝に沿って簡単に設けることができるようにすることを課題とするものである。 In other words, the present invention aims to make it possible to easily provide cutting edges made of ultra-high pressure sintered material along a pair of helical grooves in a rotary cutting tool such as the one described above, even when the diameter of the tool body is small, and to provide cutting edges made of ultra-high pressure sintered material long in the axial direction of the tool body, and further to make it possible to easily provide cutting edges made of ultra-high pressure sintered material along a pair of helical grooves even in various rotary cutting tools with different helical angles of the helical grooves.
本発明に係る回転式切削工具においては、前記のような課題を解決するため、工具本体の外周に一対のねじれ溝が形成されると共に、工具本体の先端部に超高圧焼結材料で構成された切れ刃を有する超高圧焼結体が取り付けられて、一対のねじれ溝に沿って超高圧焼結材料で構成された切れ刃が設けられた回転式切削工具において、工具本体の中心を通るようにして両側のねじれ溝に至る取付用ねじれ溝を設け、超高圧焼結材料で構成された切れ刃が径方向両側に設けられた超高圧焼結チップを、前記の取付用ねじれ溝内に工具本体の軸方向に複数段積層させて、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を一対のねじれ溝に沿って設けるようにした。 In order to solve the above problems, the rotary cutting tool according to the present invention has a pair of twist grooves formed on the outer periphery of the tool body, and an ultra-high pressure sintered body having cutting edges made of ultra-high pressure sintered material is attached to the tip of the tool body, and cutting edges made of ultra-high pressure sintered material are provided along the pair of twist grooves. A twist groove for attachment is provided that passes through the center of the tool body and reaches the twist grooves on both sides, and ultra-high pressure sintered tips having cutting edges made of ultra-high pressure sintered material on both radial sides are stacked in multiple stages in the axial direction of the tool body within the twist groove for attachment, so that cutting edges made of ultra-high pressure sintered material are provided along the pair of twist grooves.
そして、このように工具本体の中心を通るようにして両側のねじれ溝に至る取付用ねじれ溝を設け、超高圧焼結材料で構成された切れ刃が径方向両側に設けられた超高圧焼結チップを、前記の取付用ねじれ溝内に工具本体の軸方向に複数段積層させて、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を一対のねじれ溝に沿って設けるようにすると、工具本体の径が小さい場合にも、一対のねじれ溝に沿って超高圧焼結材料で構成された切れ刃を簡単に設けることができると共に、超高圧焼結チップを工具本体の軸方向に積層させる数を多くすることによって、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を工具本体の軸方向に長く形成することができ、さらにねじれ溝のねじれ角が異なる回転式切削工具を得る場合にも、ねじれ溝に対応して取付用ねじれ溝のねじれ角を変更させて、これに対応した超高圧焼結チップを工具本体の軸方向に積層させることにより、ねじれ溝のねじれ角等が異なる各種の回転式切削工具を簡単に製造できるようになる。 In this way, by providing a mounting helical groove that passes through the center of the tool body and reaches the helical grooves on both sides, and stacking ultra-high pressure sintered chips with cutting edges made of ultra-high pressure sintered material on both radial sides in the mounting helical groove in multiple stages in the axial direction of the tool body, cutting edges made of ultra-high pressure sintered material can be provided along the pair of helical grooves, even if the diameter of the tool body is small, cutting edges made of ultra-high pressure sintered material can be easily provided along the pair of helical grooves, and by increasing the number of ultra-high pressure sintered chips stacked in the axial direction of the tool body, cutting edges made of ultra-high pressure sintered material can be formed long in the axial direction of the tool body. Furthermore, when obtaining rotary cutting tools with different helical angles of the helical grooves, it is possible to easily manufacture various rotary cutting tools with different helical angles of the helical grooves by changing the helical angle of the mounting helical groove corresponding to the helical groove and stacking the corresponding ultra-high pressure sintered chips in the axial direction of the tool body.
また、本発明の回転式切削工具においては、前記の取付用ねじれ溝内で積層させる各超高圧焼結チップの積層部分に段部を設け、積層させる超高圧焼結チップに形成された段部相互を接合させて、超高圧焼結チップを積層させることが好ましい。このようにすると、接合された各超高圧焼結チップにおける一方のねじれ溝側と他方のねじれ溝側とにおける切れ刃の接合位置が、軸方向においてずれた状態になり、回転式切削工具を回転させて切削を行う場合に、一方のねじれ溝側における切れ刃の接合部分と、他方のねじれ溝側におけるに切れ刃の接合部分との何れもが、接合された超高圧焼結チップにおける反対のねじれ溝側の切れ刃によって切削されて、切削加工面の仕上りがよくなる。 In addition, in the rotary cutting tool of the present invention, it is preferable to provide a step in the stacked portion of each ultra-high pressure sintered chip to be stacked in the mounting helical groove, and to stack the ultra-high pressure sintered chips by joining the steps formed on the stacked ultra-high pressure sintered chips to each other. In this way, the joining positions of the cutting edges on one helical groove side and the other helical groove side of each joined ultra-high pressure sintered chip are shifted in the axial direction, and when cutting is performed by rotating the rotary cutting tool, both the joining portion of the cutting edge on one helical groove side and the joining portion of the cutting edge on the other helical groove side are cut by the cutting edge on the opposite helical groove side of the joined ultra-high pressure sintered chip, resulting in a good finish on the machined surface.
また、本発明の回転式切削工具においては、前記の各超高圧焼結チップの半径方向両側の外周に切れ刃が形成された超高圧焼結チップを用い、前記の超高圧焼結チップを取付用ねじれ溝内で積層させて、一対のねじれ溝の外周に沿った切れ刃を形成したエンドミルとして使用することができる。 In addition, in the rotary cutting tool of the present invention, ultra-high pressure sintered tips having cutting edges formed on the outer periphery on both radial sides of each of the ultra-high pressure sintered tips are used, and the ultra-high pressure sintered tips are stacked within a mounting helical groove, allowing the tool to be used as an end mill with cutting edges formed along the outer periphery of a pair of helical grooves.
そして、このように各超高圧焼結チップの半径方向両側の外周に設けた切れ刃によって、一対のねじれ溝の外周に沿った切れ刃を形成したエンドミルとして使用する場合、工具本体の先端側に設けられた超高圧焼結チップの先端面に底刃を形成すると、工具本体の先端側に設けられた超高圧焼結チップの先端面に設けた底刃によって座ぐり加工等も行えるようになる。 When used as an end mill with cutting edges along the outer periphery of a pair of twisted grooves formed by cutting edges on both radial sides of each ultra-high pressure sintered tip, if a bottom cutting edge is formed on the tip surface of the ultra-high pressure sintered tip provided on the tip side of the tool body, countersinking and other processes can also be performed by the bottom cutting edge on the tip surface of the ultra-high pressure sintered tip provided on the tip side of the tool body.
また、本発明に係る回転式切削工具の製造方法においては、工具本体の外周に一対のねじれ溝が形成されると共に、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を有するねじれた超高圧焼結チップが、工具本体の先端部に形成されたねじれ溝に沿って取り付けられた回転式切削工具の製造方法において、棒状になった工具本体の先端から軸方向に、超高圧焼結材料で構成されたねじれた超高圧焼結チップを取り付ける取付用ねじれ溝を設け、前記の取付用ねじれ溝内に、超高圧焼結材料で構成された超高圧焼結チップ片を工具本体の軸方向に複数段積層させて取り付け、その後、前記の工具本体の先端部の外周に、一対のねじれ溝を加工して、前記の超高圧焼結材料で構成された超高圧焼結チップ片によってねじれ溝のすくい面を形成すると共に、前記の各超高圧焼結チップ片の径方向両側に切れ刃を形成するようにした。 In addition, in the method of manufacturing a rotary cutting tool according to the present invention, a pair of helical grooves are formed on the outer periphery of the tool body, and a twisted ultra-high pressure sintered tip having a cutting edge made of ultra-high pressure sintered material is attached along the helical grooves formed at the tip of the tool body. In the method of manufacturing a rotary cutting tool according to the present invention, a mounting helical groove for mounting the twisted ultra-high pressure sintered tip made of ultra-high pressure sintered material is provided in the axial direction from the tip of the rod-shaped tool body, and ultra-high pressure sintered tip pieces made of ultra-high pressure sintered material are attached in the axial direction of the tool body by stacking them in multiple stages within the mounting helical groove. After that, a pair of helical grooves are machined on the outer periphery of the tip of the tool body, and the rake face of the helical groove is formed by the ultra-high pressure sintered tip pieces made of the ultra-high pressure sintered material, and cutting edges are formed on both radial sides of each ultra-high pressure sintered tip piece.
このようにして回転式切削工具を製造すると、前記のように工具本体の径が小さい場合にも、一対のねじれ溝に沿って超高圧焼結材料で構成された切れ刃を簡単に設けることができると共に、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を工具本体の軸方向に長くすることができ、また、ねじれ溝のねじれ角が異なる各種の回転式切削工具を簡単に製造できるようになる。 By manufacturing a rotary cutting tool in this manner, even if the diameter of the tool body is small as described above, it is possible to easily provide cutting edges made of ultra-high pressure sintered material along a pair of helical grooves, and the cutting edges made of ultra-high pressure sintered material can be lengthened in the axial direction of the tool body. It is also possible to easily manufacture various rotary cutting tools with different helical angles for the helical grooves.
また、前記の回転式切削工具の製造方法において、前記の取付用ねじれ溝内に超高圧焼結チップを積層させるにあたって、積層させる各超高圧焼結チップの積層部分に段部を設け、積層させる超高圧焼結チップに形成された段部相互を接合させて、超高圧焼結チップを積層させるようにすると、前記のように接合された各超高圧焼結チップにおける一方のねじれ溝側と他方のねじれ溝側とにおける切れ刃の接合位置が、軸方向においてずれた状態になり、回転式切削工具を回転させて切削を行う場合に、一方のねじれ溝側における切れ刃の接合部分と、他方のねじれ溝側におけるに切れ刃の接合部分との何れもが、接合された超高圧焼結チップにおける反対のねじれ溝側の切れ刃によって切削されて、切削加工面の仕上りがよくなる。 In addition, in the manufacturing method of the rotary cutting tool, when stacking the ultra-high pressure sintered chips in the mounting helical groove, a step is provided in the stacked portion of each ultra-high pressure sintered chip to be stacked, and the step portions formed on the ultra-high pressure sintered chips to be stacked are joined to each other to stack the ultra-high pressure sintered chips. In this way, the joining positions of the cutting edges on one helical groove side and the other helical groove side of each joined ultra-high pressure sintered chip are shifted in the axial direction, and when the rotary cutting tool is rotated to perform cutting, both the joining portion of the cutting edge on one helical groove side and the joining portion of the cutting edge on the other helical groove side are cut by the cutting edge on the opposite helical groove side of the joined ultra-high pressure sintered chip, resulting in a good finish on the machined surface.
また、前記の回転式切削工具の製造方法において、前記の棒状になった工具本体に対して、前記の取付用ねじれ溝を放電ワイヤー加工により加工すると共に、前記の各超高圧焼結チップを放電加工により超高圧焼結基材から切り出し加工し、さらに放電加工により、工具本体の先端部に一対のねじれ溝を加工して、前記の超高圧焼結材料で構成された超高圧焼結チップによってねじれ溝のすくい面を形成すると共に、各超高圧焼結チップの径方向両側に切れ刃を形成するようにすると、ねじれ溝のねじれ角やねじれ方向等が異なる各種の回転式切削工具を簡単に製造できるようになる。 In addition, in the manufacturing method of the rotary cutting tool, the mounting twist groove is machined on the rod-shaped tool body by electric discharge wire machining, each ultra-high pressure sintered tip is cut out from the ultra-high pressure sintered base material by electric discharge machining, and a pair of twist grooves is machined on the tip of the tool body by electric discharge machining, the rake face of the twist groove is formed by the ultra-high pressure sintered tip made of the ultra-high pressure sintered material, and cutting edges are formed on both radial sides of each ultra-high pressure sintered tip, making it easy to manufacture various rotary cutting tools with different twist angles and twist directions of the twist groove.
また、前記の回転式切削工具の製造方法において、前記の工具本体の先端部の外周に、一対のねじれ溝を加工して、前記の超高圧焼結材料で構成された超高圧焼結チップによってねじれ溝のすくい面を形成すると共に、前記の各超高圧焼結チップの径方向両側の外周に切れ刃を設けて、一対のねじれ溝の外周に沿った切れ刃を形成することにより、この回転式切削工具をエンドミルとして使用することができ、さらに工具本体の先端側に設けられた超高圧焼結チップの先端面に底刃を形成すると、超高圧焼結チップの先端面に設けた底刃によって座ぐり加工等も行えるようになる。 In addition, in the manufacturing method of the rotary cutting tool, a pair of twisted grooves is machined on the outer periphery of the tip of the tool body, and the cutting surface of the twisted groove is formed by the ultra-high pressure sintered tip made of the ultra-high pressure sintered material. At the same time, cutting edges are provided on the outer periphery on both radial sides of each ultra-high pressure sintered tip to form cutting edges along the outer periphery of the pair of twisted grooves, so that the rotary cutting tool can be used as an end mill. Furthermore, if a bottom blade is formed on the tip surface of the ultra-high pressure sintered tip provided on the tip side of the tool body, countersinking and other processes can also be performed by the bottom blade provided on the tip surface of the ultra-high pressure sintered tip.
本発明における回転式切削工具及び回転式切削工具の製造方法においては、前記のように工具本体の中心を通るようにして両側のねじれ溝に至る取付用ねじれ溝を設け、超高圧焼結材料で構成された切れ刃が径方向両側に設けられた超高圧焼結チップを、前記の取付用ねじれ溝内に工具本体の軸方向に複数段積層させて、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を一対のねじれ溝に沿って設けるようにしたため、工具本体の径が小さい場合にも、一対のねじれ溝に沿って超高圧焼結材料で構成された切れ刃を簡単に設けることができると共に、超高圧焼結チップを工具本体の軸方向に積層させる数を多くすることによって、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を工具本体の軸方向に長く形成することができ、さらにねじれ溝のねじれ角等が異なる回転式切削工具を得る場合にも、ねじれ溝に対応して取付用ねじれ溝のねじれ角を変更させて、これに対応した超高圧焼結チップを工具本体の軸方向に積層させることにより、ねじれ溝のねじれ角等が異なる各種の回転式切削工具を簡単に製造できるようになる。 In the rotary cutting tool and the manufacturing method of the rotary cutting tool of the present invention, as described above, a mounting helical groove is provided that passes through the center of the tool body and reaches the helical grooves on both sides, and ultra-high pressure sintered chips with cutting edges made of ultra-high pressure sintered material on both radial sides are stacked in multiple stages in the axial direction of the tool body within the mounting helical groove, so that the cutting edges made of ultra-high pressure sintered material are provided along the pair of helical grooves. Therefore, even if the diameter of the tool body is small, cutting edges made of ultra-high pressure sintered material can be easily provided along the pair of helical grooves, and by increasing the number of ultra-high pressure sintered chips stacked in the axial direction of the tool body, the cutting edges made of ultra-high pressure sintered material can be formed long in the axial direction of the tool body. Furthermore, even when obtaining rotary cutting tools with different helical angles, etc. of the helical grooves, the helical angle of the mounting helical grooves can be changed to correspond to the helical grooves, and the corresponding ultra-high pressure sintered chips can be stacked in the axial direction of the tool body, making it easy to manufacture various rotary cutting tools with different helical angles of the helical grooves.
以下、本発明の一実施形態における回転式切削工具及び回転式切削工具の製造方法を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明における回転式切削工具及び回転式切削工具の製造方法は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。 The rotary cutting tool and the method for manufacturing the rotary cutting tool according to one embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the attached drawings. Note that the rotary cutting tool and the method for manufacturing the rotary cutting tool according to the present invention are not limited to the embodiment shown below, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the present invention.
この実施形態においては、回転式切削工具がエンドミルである場合について説明する。 In this embodiment, the rotary cutting tool is an end mill.
この実施形態における回転式切削工具Xにおいては、外周に一対のねじれ溝11が形成された超硬合金で構成された工具本体10の先端部に、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素等の超高圧焼結材料で構成された切れ刃21を有する超高圧焼結体20を取り付けて、一対のねじれ溝11に沿って超高圧焼結材料で構成された切れ刃21を設けるようにしている。
In this embodiment, the rotary cutting tool X has a
ここで、この実施形態における回転式切削工具Xにおいては、図1,図2等に示すように、工具本体10の軸心Oを通るようにして両側のねじれ溝11に至る取付用ねじれ溝12を設けるようにしている。
In this embodiment, the rotary cutting tool X has a mounting
また、この実施形態においては、前記の超高圧焼結体20として、図1に示すように、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素等の超高圧焼結材料で構成された切れ刃21が径方向両側の外周に設けられた4種類の超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dを、前記の取付用ねじれ溝12における工具本体10の軸方向の位置に対応するようにして形成すると共に、工具本体10の先端側における超高圧焼結チップ20Aの両側の先端面に、それぞれ底刃22を形成するようにしている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the ultra-high pressure sintered
そして、この実施形態における回転式切削工具Xにおいては、前記の各超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dを、図3及び図4に示すように、工具本体10の先端側から後方側に向けて積層させるようにして接合させ、各超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dを、図5に示すように、前記の取付用ねじれ溝12内に順々に嵌め込んで、ろう付け等によって工具本体10に取り付けるようにしている。
In the rotary cutting tool X in this embodiment, the ultra-high pressure sintered
このように、各超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dを、工具本体10の先端側から後方側に向けて積層させて接合させ、前記の取付用ねじれ溝12内に順々に嵌め込んで、ろう付け等によって工具本体10に取り付けるようにすると、工具本体10の径が小さい場合にも、各超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dにより、一対のねじれ溝11に沿って超高圧焼結材料で構成された切れ刃21を簡単に設けることができると共に、各超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dにおける超高圧焼結材料で構成された切れ刃21が接合されて、超高圧焼結材料で構成された切れ刃21を一対のねじれ溝11に沿って工具本体10の軸方向に長く設けることができるようになる。
In this way, the ultra-high pressure sintered
また、この実施形態においては、前記の超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dを積層させるようにして接合させるにあたり、図1、図3及び図4に示すように、積層させる各超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dの積層部分に段部23を設け、積層させる超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dに形成された段部23相互を接合させて、超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dを積層させるようにしている。
In addition, in this embodiment, when the ultra-high pressure sintered
このように、積層させる超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dに形成された段部23相互を接合させて、超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dを積層させると、図4に示すように、接合された各超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dにおける一方のねじれ溝側と他方のねじれ溝側とにおける切れ刃21の接合位置が、軸方向にずれた状態になり、この回転式切削工具Xを回転させて切削を行う場合に、一方のねじれ溝側における切れ刃21の接合部分と、他方のねじれ溝側におけるに切れ刃21の接合部分との何れもが、接合された超高圧焼結チップにおける反対のねじれ溝側の切れ刃21によって切削されて、切削加工面の仕上りがよくなる。
In this way, when the
次に、前記の実施形態における回転式切削工具Xを製造する実施形態について説明する。 Next, an embodiment for manufacturing the rotary cutting tool X in the above embodiment will be described.
この実施形態においては、前記の回転式切削工具Xを製造するにあたり、図6に示すように、超硬合金で構成された棒状になった工具本体110の先端から軸方向にねじれた取付用ねじれ溝112を、放電ワイヤー加工により加工するようにしている。
In this embodiment, when manufacturing the rotary cutting tool X, as shown in FIG. 6, a mounting
また、この実施形態においては、各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dを得るにあたり、図7に示すような基板Pの上に超高圧焼結基材Yされたものを用い、この超高圧焼結基材Yから放電加工により、図8に示すように、前記の工具本体110における取付用ねじれ溝112に沿うようにして、ねじれた各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dを切り出し加工するようにしている。
In addition, in this embodiment, to obtain each of the ultra-high pressure sintered
そして、この実施形態においては、図9に示すように、前記の各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dを、工具本体110の先端側から後方側に向けて積層させるようにして接合させ、図10に示すように、各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dを前記の工具本体110における取付用ねじれ溝112内に順々に嵌め込んで、各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dを、ろう付け等によって工具本体110に取り付けるようにしている。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the ultra-high pressure sintered
ここで、この実施形態において、前記の各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dを積層させるようにして接合させるにあたっては、図8及び図9に示すように、積層させる各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dの積層部分に段部123を設け、積層させる超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dに形成された段部123相互を接合させて、各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dを積層させるようにしている。
In this embodiment, when the ultra-high pressure sintered
そして、前記のようにして工具本体110における取付用ねじれ溝112内に、4種類の超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dをろう付け等によって工具本体110に取り付けた後は、前記の工具本体110と各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dに対して放電ワイヤー加工を行い、前記の図5に示すように、工具本体10の先端部に一対のねじれ溝11を形成して、各超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dがねじれ溝11のすくい面になるようにすると共に、各超高圧焼結チップ20A,20B,20C,20Dの径方向両側の外周に切れ刃21を形成し、さらに工具本体10の先端側における超高圧焼結チップ20Aの両側の先端面にそれぞれ底刃22を形成するようにしている。
Then, after the four types of ultra-high pressure sintered
このようにして回転式切削工具Xを製造するようにした場合、放電ワイヤー加工により、工具本体110に設ける取付用ねじれ溝112のねじれ角やねじれ方向を自由に変更することができると共に、この取付用ねじれ溝112のねじれ角やねじれ方向に対応させて、適切なねじれ状態になって各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dを放電加工により簡単に切り出し加工することができ、このような工具本体110と各超高圧焼結チップ120A,120B,120C,120Dとを用いることにより、一対のねじれ溝11のねじれ角やねじれ方向が異なる各種の回転式切削工具Xを簡単に製造できるようになる。
When the rotary cutting tool X is manufactured in this manner, the twist angle and twist direction of the mounting
なお、前記の実施形態においては、回転式切削工具Xがエンドミルである場合について説明したが、本発明の回転式切削工具Xは、エンドミルに限定されるものではない。 In the above embodiment, the rotary cutting tool X is an end mill, but the rotary cutting tool X of the present invention is not limited to an end mill.
例えば、図示していないが、前記の特許文献3に示されるように、工具本体の先端部の径方向に設けられた取付部内に嵌め込むようにして先端切れ刃を有する超高圧焼結チップを取り付けるようにしたドリルにおいても、工具本体の中心を通るようにして両側のねじれ溝に至る取付用ねじれ溝を設け、超高圧焼結材料で構成された切れ刃が径方向両側に設けられた超高圧焼結チップを、前記の取付用ねじれ溝内に工具本体の軸方向に複数段積層させて、超高圧焼結材料で構成された切れ刃を一対のねじれ溝に沿って設けるようにすることができる。 For example, although not shown, as shown in the above-mentioned Patent Document 3, even in a drill in which an ultra-high pressure sintered tip having a tip cutting edge is attached by fitting it into an attachment portion provided radially at the tip of the tool body, a mounting twist groove is provided that passes through the center of the tool body and reaches the twist grooves on both sides, and ultra-high pressure sintered tips having cutting edges made of ultra-high pressure sintered material provided on both radial sides are stacked in multiple stages in the mounting twist groove in the axial direction of the tool body, so that the cutting edges made of ultra-high pressure sintered material are provided along the pair of twist grooves.
10 :工具本体
11 :ねじれ溝
12 :取付用ねじれ溝
20 :超高圧焼結体
20A :超高圧焼結チップ
20B :超高圧焼結チップ
20C :超高圧焼結チップ
20D :超高圧焼結チップ
21 :切れ刃
22 :底刃
23 :段部
110 :工具本体
112 :取付溝
120A :超高圧焼結チップ
120B :超高圧焼結チップ
120C :超高圧焼結チップ
120D :超高圧焼結チップ
123 :段部
O :軸心
P :基板
X :回転式切削工具
Y :超高圧焼結基材
10: Tool body 11: Twist groove 12: Mounting twist groove 20: Ultra-high pressure sintered
Claims (8)
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Citations (3)
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JP3154703B2 (en) | 1999-03-10 | 2001-04-09 | 松下電器産業株式会社 | Optical disc, optical disc recording / reproducing apparatus, and optical disc recording / reproducing method |
JP2005153112A (en) | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Kyocera Corp | Throw-away drill and operating tool |
CN109352052A (en) | 2018-09-25 | 2019-02-19 | 汇专科技集团股份有限公司 | A kind of manufacturing method of multiple-cutting-edge roughing tool |
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2023
- 2023-05-12 JP JP2023079278A patent/JP7473711B1/en active Active
Patent Citations (3)
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