JPH04201102A - ダイヤモンド被覆スローアウェイチップ - Google Patents
ダイヤモンド被覆スローアウェイチップInfo
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- JPH04201102A JPH04201102A JP2333662A JP33366290A JPH04201102A JP H04201102 A JPH04201102 A JP H04201102A JP 2333662 A JP2333662 A JP 2333662A JP 33366290 A JP33366290 A JP 33366290A JP H04201102 A JPH04201102 A JP H04201102A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
に関する。
(従来の技術)
ダイヤモンドは現存する物質中で最も硬度が高いことか
ら、これを切削工具に用いた場合価れた切削性能を発揮
することが知られている。従来、ダイヤモンドを用いた
切削工具としては、ダイヤモンド粒を金属結合剤で結合
した焼結ダイヤモンドをろう付けして切れ刃を形成した
焼結ダイヤモンド工具あるいは単結晶ダイヤモンドで切
れ刃を形成した単結晶バイトが用いられてきたが、これ
らはいずれも効果であった。近年、ダイヤモンドを気相
から合成する方法が見いだされ、この技術を用いて切削
工具基体上にダイヤモンドを被覆できるようになった。
ら、これを切削工具に用いた場合価れた切削性能を発揮
することが知られている。従来、ダイヤモンドを用いた
切削工具としては、ダイヤモンド粒を金属結合剤で結合
した焼結ダイヤモンドをろう付けして切れ刃を形成した
焼結ダイヤモンド工具あるいは単結晶ダイヤモンドで切
れ刃を形成した単結晶バイトが用いられてきたが、これ
らはいずれも効果であった。近年、ダイヤモンドを気相
から合成する方法が見いだされ、この技術を用いて切削
工具基体上にダイヤモンドを被覆できるようになった。
スローアウェイチップは切削工具の中でも最も多く使わ
れているものの一つであり、形状が単純で寸法が小さい
ためダイヤモンドの被覆、性能試験が比較的容易なため
、早(から被覆の対象として開発が進められてきた。ダ
イヤモンドを被覆する切削工具基体としては現在のとこ
ろ、炭化タンゲステン−コバルト基超硬合金あるいは窒
化珪素などが用いられてきた。また、ダイヤモンドを被
覆する方法としては、例えば特公昭59−27753号
公報に示される熱フイラメントCVD法、特公昭61−
3320号公報に示されるマイクロ波CVD法をはじめ
多くの公知の方法が用いられている。
れているものの一つであり、形状が単純で寸法が小さい
ためダイヤモンドの被覆、性能試験が比較的容易なため
、早(から被覆の対象として開発が進められてきた。ダ
イヤモンドを被覆する切削工具基体としては現在のとこ
ろ、炭化タンゲステン−コバルト基超硬合金あるいは窒
化珪素などが用いられてきた。また、ダイヤモンドを被
覆する方法としては、例えば特公昭59−27753号
公報に示される熱フイラメントCVD法、特公昭61−
3320号公報に示されるマイクロ波CVD法をはじめ
多くの公知の方法が用いられている。
(発明が解決しようとする課題)
ダイヤモンドを被覆したスローアウェイチップはアルミ
合金、銅合金などの非鉄金属材料あるいは繊維強化プラ
スチックなどの複合材料の切削に適していると考えられ
ているが、これらの材料の切削に用いられるスローアウ
ェイチップとしてはその切れ刃が鋭利であることが要求
される。しかしながら、ダイヤモンド膜を被覆したスロ
ーアウェイチップは基体の切れ刃をシャープエツジとし
た場合でもダイヤモンド膜の厚み分だけ切れ刃が丸みを
帯びてしまい、切れ味が悪くなるという問題点があった
。また、気相合成法で合成されるダイヤモンド膜は本質
的に多結晶膜であるため、膜厚が増大するとともに結晶
粒が粗大化する。このため、ダイヤモンド膜を厚く被覆
し、そのまま切削に用いた場合、切り屑の流れが悪くな
り切削抵抗が増すとともに被削面の面粗度が悪くなると
いう問題点があった。
合金、銅合金などの非鉄金属材料あるいは繊維強化プラ
スチックなどの複合材料の切削に適していると考えられ
ているが、これらの材料の切削に用いられるスローアウ
ェイチップとしてはその切れ刃が鋭利であることが要求
される。しかしながら、ダイヤモンド膜を被覆したスロ
ーアウェイチップは基体の切れ刃をシャープエツジとし
た場合でもダイヤモンド膜の厚み分だけ切れ刃が丸みを
帯びてしまい、切れ味が悪くなるという問題点があった
。また、気相合成法で合成されるダイヤモンド膜は本質
的に多結晶膜であるため、膜厚が増大するとともに結晶
粒が粗大化する。このため、ダイヤモンド膜を厚く被覆
し、そのまま切削に用いた場合、切り屑の流れが悪くな
り切削抵抗が増すとともに被削面の面粗度が悪くなると
いう問題点があった。
(課題を解決するための手段)
本発明では上記問題点を解決するため、スローアウェイ
チップの基体表面ダイヤモンドを被覆後、第1図に示す
ように少なくともその逃げ面のダイヤモンド膜を研削に
より除去することによって切れほの丸みの半径を0.0
5〜5μ閣のシャープエツジを形成した。また、ダイヤ
モンド膜が厚く、その表面粗さが問題となるような用途
のスローアウェイチップに対しては第2図に示すように
ダイヤモンド膜被覆後、救い面の中心線平均粗さ(JI
S BO301に示される)を1μ履以下に研磨ないし
はラップするとともに逃げ面のダイヤモンド膜を研削に
より除去し、切れ刃の丸みの半径を0.05〜5μ閣と
した。第1図または第2図中、点線はダイヤモンド膜被
覆後の本発明の加工を行う前の形状を示す。
チップの基体表面ダイヤモンドを被覆後、第1図に示す
ように少なくともその逃げ面のダイヤモンド膜を研削に
より除去することによって切れほの丸みの半径を0.0
5〜5μ閣のシャープエツジを形成した。また、ダイヤ
モンド膜が厚く、その表面粗さが問題となるような用途
のスローアウェイチップに対しては第2図に示すように
ダイヤモンド膜被覆後、救い面の中心線平均粗さ(JI
S BO301に示される)を1μ履以下に研磨ないし
はラップするとともに逃げ面のダイヤモンド膜を研削に
より除去し、切れ刃の丸みの半径を0.05〜5μ閣と
した。第1図または第2図中、点線はダイヤモンド膜被
覆後の本発明の加工を行う前の形状を示す。
切れ刃の丸みを0.05〜5μ肩としたのは、これが5
μm以下であれば前記被剛材の切削にたいしては十分な
鋭利さである場合が多(、また研削加工で切れ刃の丸み
を0.05μm以下に仕上げるのが難しいからである。
μm以下であれば前記被剛材の切削にたいしては十分な
鋭利さである場合が多(、また研削加工で切れ刃の丸み
を0.05μm以下に仕上げるのが難しいからである。
また、研磨ないしはラップ加工後のすくい面上のダイヤ
モンド膜の中心線平均粗さを0.005〜1μ腸とした
のは、これがlμI以下であれば切削工具の表面粗さと
しては問題にならず、またO、 [105μ厘以下の表
面粗さに加工するのは難しいからである。
モンド膜の中心線平均粗さを0.005〜1μ腸とした
のは、これがlμI以下であれば切削工具の表面粗さと
しては問題にならず、またO、 [105μ厘以下の表
面粗さに加工するのは難しいからである。
(作用)
ダイヤモンド膜被覆によりスローアウェイチップの切れ
刃が丸みを帯びるが、少な(ともその逃げ面側のダイヤ
モンド膜を研削にて除去することにより刃先を鋭利にす
ることができる。さらに、すくい面側のダイヤモンド膜
を研磨またはラップし、平滑化することによってさらに
鋭利な刃先を形成することができる。これにより、本発
明の方法によらない従来のダイヤモンド被覆スローアウ
ェイチップに比べ切削抵抗を小さくすることができると
ともに被削面の仕上げ精度を向上させることができる。
刃が丸みを帯びるが、少な(ともその逃げ面側のダイヤ
モンド膜を研削にて除去することにより刃先を鋭利にす
ることができる。さらに、すくい面側のダイヤモンド膜
を研磨またはラップし、平滑化することによってさらに
鋭利な刃先を形成することができる。これにより、本発
明の方法によらない従来のダイヤモンド被覆スローアウ
ェイチップに比べ切削抵抗を小さくすることができると
ともに被削面の仕上げ精度を向上させることができる。
(実施例)
実施例1
超硬合金を母材とするJIS 5PGN120308形
のスローアウェイチップ基体上にマイクロ波CVD法に
より平均膜厚が5μ腸のダイヤモンド膜を被覆した。
のスローアウェイチップ基体上にマイクロ波CVD法に
より平均膜厚が5μ腸のダイヤモンド膜を被覆した。
次いでこのスローアウェイチップの逃げ面のダイヤモン
ド膜をダイヤモンド砥石を用いて研削により第1図に示
したように加工し、切れ刃の丸みを3μ履とした。この
スローアウェイチップを用いてアルミ合金JIS A4
032の丸棒の外周旋削を行った。切削条件は以下の通
りである。
ド膜をダイヤモンド砥石を用いて研削により第1図に示
したように加工し、切れ刃の丸みを3μ履とした。この
スローアウェイチップを用いてアルミ合金JIS A4
032の丸棒の外周旋削を行った。切削条件は以下の通
りである。
切削速度 1500m/win
切込みjl O,1mm
送り量0.1 an/rev
切削油 使用せず(乾式切削)
本発明の切削チップを用いて上記条件で切削を行ったと
ころ、被削面の面粗さは中心線平均粗さで 2.2
μmとなった。本発明外の比較例として、上記と同じ条
件でダイヤモンド膜を被覆し研削加工を施さないスロー
アウェイチップを用いて同様に切削を行ったところ、被
削面の中心線平均粗さは 3、q μ園となり、本発明
のものに比べ面粗さが悪かった。
ころ、被削面の面粗さは中心線平均粗さで 2.2
μmとなった。本発明外の比較例として、上記と同じ条
件でダイヤモンド膜を被覆し研削加工を施さないスロー
アウェイチップを用いて同様に切削を行ったところ、被
削面の中心線平均粗さは 3、q μ園となり、本発明
のものに比べ面粗さが悪かった。
実施例2
超硬合金を母材とするJIS 5PGN120308形
のスローアウェイチップ基体上にマイクロ波CVD法に
より平均膜厚が30μ−のダイヤモンド膜を被覆した。
のスローアウェイチップ基体上にマイクロ波CVD法に
より平均膜厚が30μ−のダイヤモンド膜を被覆した。
次いで、第2図に示したようにこのスローアウェイチッ
プのすくい面のダイヤモンド膜を鋳鉄ボンドダイヤモン
ドディスク上で研磨し、その表面を中心線平均粗さで0
.25μmとし、さらにこのスローアウェイチップの逃
げ面のダイヤモンド膜をダイヤモンド砥石を用いて研削
により除去し、切れ刃の丸みがlμ園のシャープエツジ
とした。この本発明のスローアウェイチップおよび比較
例としてのダイヤモンド被覆までの処理は同じで研磨な
らびに研削処理を行わない本発明外のスローアウェイチ
ップを用いてアルミ合金JIS A4032の丸棒の外
周旋削を行った。切削条件は実施例1と同じである。
プのすくい面のダイヤモンド膜を鋳鉄ボンドダイヤモン
ドディスク上で研磨し、その表面を中心線平均粗さで0
.25μmとし、さらにこのスローアウェイチップの逃
げ面のダイヤモンド膜をダイヤモンド砥石を用いて研削
により除去し、切れ刃の丸みがlμ園のシャープエツジ
とした。この本発明のスローアウェイチップおよび比較
例としてのダイヤモンド被覆までの処理は同じで研磨な
らびに研削処理を行わない本発明外のスローアウェイチ
ップを用いてアルミ合金JIS A4032の丸棒の外
周旋削を行った。切削条件は実施例1と同じである。
その結果、本発明のチップを用いた切削では切り屑が流
れ型となり切削抵抗の小さいことがわかった。また、被
削面の中心線平均粗さは1.9μ閣となり、これは理論
値の1、L μmに近く非常に切れ味のよいことがわか
った。これに対し、本発明外の比較スローアウェイチッ
プを用いた切削では切り屑が湾曲したちぎれ形となり、
切れ味が悪く切削抵抗が太きかった。そして、被削面の
中心線粗さもV!μmであり、本発明のスローアウェイ
チップを用いた結果に比べ表面が粗くなった。
れ型となり切削抵抗の小さいことがわかった。また、被
削面の中心線平均粗さは1.9μ閣となり、これは理論
値の1、L μmに近く非常に切れ味のよいことがわか
った。これに対し、本発明外の比較スローアウェイチッ
プを用いた切削では切り屑が湾曲したちぎれ形となり、
切れ味が悪く切削抵抗が太きかった。そして、被削面の
中心線粗さもV!μmであり、本発明のスローアウェイ
チップを用いた結果に比べ表面が粗くなった。
(効果)
本発明の方法によれば、鋭利な切れ刃を持ったダイヤモ
ンド被覆スローアウェイチップを製作することができ、
このスローアウェイチップは従来のダイヤモンド被覆ス
ローアウェイチップに比べ非常に切れ味がよく、かつ従
来の焼結ダイヤモンドを用いたスローアウェイチップや
単結晶ダイヤモンドを用いたバイトに比べ安価に製造で
きるので産業上非常に有益である。
ンド被覆スローアウェイチップを製作することができ、
このスローアウェイチップは従来のダイヤモンド被覆ス
ローアウェイチップに比べ非常に切れ味がよく、かつ従
来の焼結ダイヤモンドを用いたスローアウェイチップや
単結晶ダイヤモンドを用いたバイトに比べ安価に製造で
きるので産業上非常に有益である。
第1図は本発明の第1の実施例によるスローアウェイチ
ップの加工例、第2図は本発明の第2の実施例による加
工例を示し、図中、1はスローアウェイチップ基体、2
はダイヤモンド膜、3は切れ刃、4はすくい面、5は逃
げ面を示す。
ップの加工例、第2図は本発明の第2の実施例による加
工例を示し、図中、1はスローアウェイチップ基体、2
はダイヤモンド膜、3は切れ刃、4はすくい面、5は逃
げ面を示す。
Claims (2)
- (1)基体表面にダイヤモンド膜を被覆後、逃げ面のダ
イヤモンド膜を研削により除去し、切れ刃の丸みの半径
を0.05〜5μmとしたことを特徴とするダイヤモン
ド被覆スローアウェイチップ。 - (2)基体表面にダイヤモンド膜を被覆後、すくい面の
ダイヤモンド膜を中心線平均粗さで0.005〜1.0
μmに研磨または、ラップするとともに、逃げ面のダイ
ヤモンド膜を研削により除去し、切れ刃の丸みの半径を
0.05〜5μmとしたことを特徴とするダイヤモンド
被覆スローアウェイチップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2333662A JPH04201102A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ダイヤモンド被覆スローアウェイチップ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2333662A JPH04201102A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ダイヤモンド被覆スローアウェイチップ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04201102A true JPH04201102A (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=18268567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2333662A Pending JPH04201102A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ダイヤモンド被覆スローアウェイチップ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04201102A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6705806B2 (en) | 1998-12-28 | 2004-03-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Cutting tool coated with diamond |
JP2007196370A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-08-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 被加工物の切削・切断方法、回転工具および回転工具を有する切断装置 |
JP4704580B2 (ja) * | 2001-02-21 | 2011-06-15 | 株式会社神戸製鋼所 | Mg系アルミニウム合金材の乾式切削加工方法 |
DE102011076584A1 (de) * | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Karnasch Professional Tools GmbH | Schneidwerkzeug mit lasergeschärfter Diamantbeschichtung |
DE10332101B4 (de) * | 2003-07-15 | 2016-02-04 | Kennametal Inc. | Schneidwerkzeug und Verfahren zu dessen Herstellung |
JP2019077080A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 兼房株式会社 | チップソー |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59219122A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 被覆超硬合金工具及びその製造法 |
JPS6451203A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Sumitomo Electric Industries | Cutting tool covered with diamond |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2333662A patent/JPH04201102A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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US7179022B2 (en) | 1998-12-28 | 2007-02-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Cutting tool coated with diamond |
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