JPH0341310B2 - - Google Patents

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JPH0341310B2
JPH0341310B2 JP58007509A JP750983A JPH0341310B2 JP H0341310 B2 JPH0341310 B2 JP H0341310B2 JP 58007509 A JP58007509 A JP 58007509A JP 750983 A JP750983 A JP 750983A JP H0341310 B2 JPH0341310 B2 JP H0341310B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超硬質材料例えば立方晶の窒化ほう
素あるいはダイヤモンドで被覆された工具、特に
１つの層を被覆されて所定の輪郭をもつ工具の精
密輪郭形成方法および装置に関する。
超硬質材料で被覆された工具によりきわめて高
い精度で加工を行なう場合、このような工具の切
削面の精密輪郭形成を行なつて、目標輪郭から突
出する超硬質材料の部分を除去する必要がある。
超硬質材料で被覆された工具で数ミクロンの範囲
にある精度を得ようとする場合、例えばこのよう
な精密輪郭形成が必要である。超硬質材料で被覆
された工具のこのような精密輪郭形成は、公知の
目直し工具が輪郭形成過程のために充分な硬度を
もつていないので、これまで失敗していた。
したがつて本発明の基礎になつている課題は、
所定の輪郭に関し最高の精度を維持するのを経済
的なやり方で可能にするような、超硬質材料で被
覆されかつ所定の輪郭をもつ工具の精密輪郭形成
方法および装置を提供することである。
本発明の方法によるこの課題の解決策は、回転
駆動される工具の切削面の輪郭を、工具に対して
接線方向に向けられかつ工具の所定の輪郭に従つ
て軌道を制御される集束電子ビームあるいはレー
ザビームにより目標輪郭から突出する結晶先端を
蒸発させることによつて形成するという特徴をも
つている。
例えば公知の電子ビームあるいはレーザビーム
により形成される高エネルギービームを本発明の
ように使用することによつて、ダイヤモンドある
いは窒化ほう素で被覆された工具の超硬質切削面
の精密輪郭形成も経済的に行なわれる。なぜなら
ば、工具に対して接線方向、に向けられる集束ビ
ームは、回転する工具の所定の輪郭にわたつて移
動する際、工具の目標輪郭から突出する結晶先端
あるいは結晶部分を蒸発させるからである。こう
して１つの層を被覆される工具でも、数ミクロン
以内にある表面精度が得られる。特に金属母体の
表面に結晶の１つの層しかもたない１層被覆の工
具では、本発明による方法は今まで知られなかつ
たような精度を与える。めつきにより被覆された
工具は、最近次第に重要になつている。
本発明により、摩耗のない輪郭形成装置を使用
して、超硬質材料で被覆された工具の切断面の輪
郭を最高の精度で形成することがはじめて可能に
なる。
金属母体と超硬質被覆との間にセラミツク、金
属あるいは合成樹脂結合剤が使用される多層被覆
工具では、本発明による精密輪郭形成の際結合剤
が溶融し、したがつて結晶の間に存在する切削く
ず用空間を満たすことがあるので、本発明による
方法の別の特徴によれば、精密輪郭形成後目標輪
郭に応じて工具の切削面を再び粗面化することが
提案される。金属結合剤をもつ多層被覆工具で
は、この粗面化を電解粗面化によつて行なうこと
ができる。セラミツクあるいは樹脂結合剤をもつ
工具では、炭化けい素を含む砥石の使用より粗面
化を行なうことができ、精密輪郭形成後この砥石
は工具の目標輪郭にわたつて案内される。
前述した方法を実施するための本発明による装
置は、回転駆動可能な工具と、この工具に対して
接線方向に向けられる電子ビームあるいはレーザ
ビームとの相対運動が、所定の軌道に沿つて行な
われるように、工具と電子ビームあるいはレーザ
ビームを発生する装置とが支持されているという
特徴をもつている。この相対運動は、高エネルギ
ービームを発生する装置を軌道に沿つて動かし、
輪郭形成すべき工具を回転させることによつて行
なうことができる。他方工具の所定の輪郭に一致
する曲線に沿つて回転する工具を動かし、高エネ
ルギービームを発生する装置を固定的に設けるこ
とも可能である。
本発明によりはじめて、超硬質材料で被覆され
る工具の切削面の輪郭を、実際上摩耗しない輪郭
形成装置を使用して最高速度で形成することがで
きる。
本発明による方法を図面に示した実施例につい
て以下に説明する。
第１図において、総形砥石１は軸線２のまわり
に回転可能に支持されている。総形砥石１の断面
は上部にハツチングで記入してある。この断面か
らわかるように、総形砥石１は金属の母体３から
なり、この母体の切削面の範囲に超硬質材料から
なる被覆４を備えている。超硬質材料としては例
えばダイヤモンドあるいは立方晶の窒化ほう素が
使用される。
特に大きい寸法で示す第２図からわかるよう
に、１層に被覆された母体３では、超硬質材料を
形成する結晶の先端が記入された目標輪郭から突
出している。加工の際望ましくない誤差を生ずる
これらの結晶先端は、図示したように、回転する
総形砥石１に対して接線方向に向けられる集束電
子ビームあるいはレーザビーム５を切削面の輪郭
に沿つて導くことによつて、蒸発せしめられる。
この切削面輪郭６は第１図に記入されている。
この切削面輪郭６に一致する電子ビームあるい
はレーザビーム発生装置７と総形砥石１との相対
運動は、総形砥石１あるいはビーム発生装置７の
軌道制御された運動によつて行なうことができ
る。もちろん両部分１，７の同時運動によつて相
対運動を行なわせることも可能である。
超硬質材料で１層に被覆された母体３では、精
密輪郭形成された切削面の粗面化は必要でない
が、多層に被覆された工具では、被覆４を母体３
上に保持する金属、合成樹脂あるいはセラミツク
材料からなる結合剤が精密輪郭形成の際一部溶融
し、それにより切削面の切削くず用空間を満たす
ことがある。この場合精密輪郭形成後、金属結合
剤を使用するときは電解粗面化により、結合剤と
してセラミツク材料あるいは合成樹脂を使用する
ときは例えば炭化けい素砥石の使用による機械的
粗面化により、切削面を粗面化することができ
る。
図面に示すように、前述した方法により超硬質
材料で被覆された任意の輪郭の工具を、この精密
輪郭形成過程を実施する装置の摩耗なしに、最高
の精度で形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は高エネルギービームを使用した総形砥
石の精密輪郭形成装置の斜視図、第２図は輪郭を
形成すべき砥石の一部の拡大斜視図である。 １……総形砥石、２……回転軸線、３……母
体、４……超硬質材料被覆、５……集束電子ある
いはレーザビーム、６……所定の輪郭、７……ビ
ーム発生装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 超硬質材料例えば立方晶の窒化ほう素あるい
    はダイヤモンドで被覆されかつ回転駆動される工
    具１の切削面の範囲の輪郭を、工具１に対して接
    線方向に向けられかつ工具１の所定の輪郭６に従
    つて軌道を制御される集束電子ビームあるいはレ
    ーザビーム５により目標輪郭から突出する結晶先
    端を蒸発させることによつて形成することを特徴
    とする、所定の輪郭をもち超硬質材料で被覆され
    た工具の精密輪郭形成方法。 ２ 精密輪郭形成後目標輪郭６に応じて工具の切
    削面を粗面化することを特徴とする、特許請求の
    範囲第１項に記載の方法。 ３ 超硬質材料例えば立方晶の窒化ほう素あるい
    はダイヤモンドで被覆されかつ回転駆動可能な工
    具１と、この工具１に対して接線方向に向けられ
    る電子ビームあるいはレーザビーム５との相対運
    動が、所定の軌道６沿つて行なわれるように、工
    具１と電子ビームあるいはレーザビーム５を発生
    する装置７とが支持されていることを特徴とす
    る、所定の輪郭をもち超硬質材料で被覆された工
    具の精密輪郭形成装置。
JP58007509A 1982-01-28 1983-01-21 超硬質材料で被覆された工具の精密輪郭形成方法および装置 Granted JPS58132462A (ja)

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JPS58132462A JPS58132462A (ja) 1983-08-06
JPH0341310B2 true JPH0341310B2 (ja) 1991-06-21

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