JPH0538613A - 回転切削工具及びその製造方法 - Google Patents
回転切削工具及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0538613A JPH0538613A JP21149191A JP21149191A JPH0538613A JP H0538613 A JPH0538613 A JP H0538613A JP 21149191 A JP21149191 A JP 21149191A JP 21149191 A JP21149191 A JP 21149191A JP H0538613 A JPH0538613 A JP H0538613A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting tool
- rotary cutting
- hard particles
- tool
- cutting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2224/00—Materials of tools or workpieces composed of a compound including a metal
- B23C2224/36—Titanium nitride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
- B23C2226/12—Boron nitride
- B23C2226/125—Boron nitride cubic [CBN]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
- B23C2226/31—Diamond
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 工具刃部上にダイヤモンドまたは立方晶窒化
ホウ素等の超硬質物質をメタルボンド後、メタル部分に
被覆することにより、耐摩耗性、面粗さ等を向上させ
る。 【構成】 切れ刃に硬質粒子を着けた後、その部分にＴ
ｉＮ等の皮膜を施すことにより、メタル部分の損傷を防
止するとともに、切り刃の凹凸を減少させ、中仕上げ程
度までその使用領域を拡大できる。
ホウ素等の超硬質物質をメタルボンド後、メタル部分に
被覆することにより、耐摩耗性、面粗さ等を向上させ
る。 【構成】 切れ刃に硬質粒子を着けた後、その部分にＴ
ｉＮ等の皮膜を施すことにより、メタル部分の損傷を防
止するとともに、切り刃の凹凸を減少させ、中仕上げ程
度までその使用領域を拡大できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンドまたは立
方晶窒化ホウ素等の硬質粒子を焼結法または電着法によ
って工具刃部にメタルボンドすることを前提とした回転
切削工具の改良に関するものである。
方晶窒化ホウ素等の硬質粒子を焼結法または電着法によ
って工具刃部にメタルボンドすることを前提とした回転
切削工具の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンドミルのような回転切削工具は工具
材料そのものからなる切れ刃を有するのが通例で、その
発展型として工具材料からできたブレードを工具本体に
固定して使用する方法がある。一方、ダイヤモンド、Ｃ
ＢＮ等の超硬物質を切れ刃材とする場合は、エンドミル
又はブレードの切れ刃を形成する部分に焼結または電着
被覆する方法が行われている。これは硬質粒子の非常に
優れた硬度と耐摩耗性を工具に付加する目的で行なわれ
るものである。
材料そのものからなる切れ刃を有するのが通例で、その
発展型として工具材料からできたブレードを工具本体に
固定して使用する方法がある。一方、ダイヤモンド、Ｃ
ＢＮ等の超硬物質を切れ刃材とする場合は、エンドミル
又はブレードの切れ刃を形成する部分に焼結または電着
被覆する方法が行われている。これは硬質粒子の非常に
優れた硬度と耐摩耗性を工具に付加する目的で行なわれ
るものである。
【０００３】焼結または電着被覆する方法は、高価なし
かも加工性の悪い素材を微小量のみ取扱えばよいため、
経済的である。しかし粒子の不揃いにより切削面粗さは
十分に得られず、そのため加工工程を複数設ける等の方
法により面粗さを良くする工程を実施しているのが実状
である。また、被覆材の付着強度が弱く、硬質粒子の優
れた硬度および耐摩耗性を十分生かしきっていない点も
指摘されている。
かも加工性の悪い素材を微小量のみ取扱えばよいため、
経済的である。しかし粒子の不揃いにより切削面粗さは
十分に得られず、そのため加工工程を複数設ける等の方
法により面粗さを良くする工程を実施しているのが実状
である。また、被覆材の付着強度が弱く、硬質粒子の優
れた硬度および耐摩耗性を十分生かしきっていない点も
指摘されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】切削工具への硬質粒
子の応用は、工具寿命、加工効率および性能の向上のた
めその要求が大きくなってきている。しかしながら、た
とえばスチール材切削を例にとっても良好な切れ味の持
続が必要であるが、バリの生成や面粗さを考慮すると、
従来の技術では寿命、面粗さに問題があり、また被覆材
との付着強度も弱く、切削条件により対応できないとい
う問題があった。本発明は以上の欠点をなくし、ダイヤ
モンドまたは立方晶窒化ホウ素等の硬質粒子の焼結また
は電着被覆に適当な回転切削工具を提供とするものであ
る。
子の応用は、工具寿命、加工効率および性能の向上のた
めその要求が大きくなってきている。しかしながら、た
とえばスチール材切削を例にとっても良好な切れ味の持
続が必要であるが、バリの生成や面粗さを考慮すると、
従来の技術では寿命、面粗さに問題があり、また被覆材
との付着強度も弱く、切削条件により対応できないとい
う問題があった。本発明は以上の欠点をなくし、ダイヤ
モンドまたは立方晶窒化ホウ素等の硬質粒子の焼結また
は電着被覆に適当な回転切削工具を提供とするものであ
る。
【０００５】
【問題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、焼結または電着に使用する粒子の大き
さ、焼結による粒子サイズの変化を減少させ、また工具
刃先の刃先処理を改善する事により達成したものであ
る。ダイヤモンドおよび立方晶窒化ホウ素等は非常に高
硬度であり、かつ耐摩耗性に優れていることは公知の事
柄であり、この優れた性能を工具に添加する方法として
図１を用いて説明すると、まず、素材としての超硬エン
ドミルの外周振れ、底面の振れは、ほぼ数ミクロンであ
り、本願発明はこの精度を維持しつつ焼結または電着に
より硬質物質を被覆した回転切削工具を製作するもので
ある。
成するために、焼結または電着に使用する粒子の大き
さ、焼結による粒子サイズの変化を減少させ、また工具
刃先の刃先処理を改善する事により達成したものであ
る。ダイヤモンドおよび立方晶窒化ホウ素等は非常に高
硬度であり、かつ耐摩耗性に優れていることは公知の事
柄であり、この優れた性能を工具に添加する方法として
図１を用いて説明すると、まず、素材としての超硬エン
ドミルの外周振れ、底面の振れは、ほぼ数ミクロンであ
り、本願発明はこの精度を維持しつつ焼結または電着に
より硬質物質を被覆した回転切削工具を製作するもので
ある。
【０００６】そのため、本願発明は、超硬エンドミルの
切り刃の先端部に丸みを付与する。次に、使用する硬質
粒子粒度を８０ミクロン以下の微粒粉末とし、さらに電
着に際しては回転切削工具の外周面に生じる凹凸を減少
させるため、電着後、化学蒸着法により被覆する事によ
り整った切り刃を形成させる。化学蒸着法を選択した理
由は、膜生成速度が比較的速く凹凸を生めるのに短時
間で処理できる事、硬質粒子部分と、メタルボンド部
分（Ｃｏ、Ｎｉ）で膜生成速度が極端にことなり、メタ
ル部分では非常に高速で膜を生成することが出来る。
膜としてはＴｉＮがその生成温度、カーボンを含まない
雰囲気で蒸着できることより最適である。なお、イオン
プレーティングやメッキ等では基体の凹凸をそのままに
被覆をしてしまうので本願には不適である。（例として
特公昭５４−１０９０）また、被覆することにより、Ｔ
ｉＮの有する優れた耐溶着性、耐摩耗性が生かせ、いま
までのメタル部分の損傷、およびそれに伴う硬質粒子の
脱落が減少するため長寿命化が計れる。
切り刃の先端部に丸みを付与する。次に、使用する硬質
粒子粒度を８０ミクロン以下の微粒粉末とし、さらに電
着に際しては回転切削工具の外周面に生じる凹凸を減少
させるため、電着後、化学蒸着法により被覆する事によ
り整った切り刃を形成させる。化学蒸着法を選択した理
由は、膜生成速度が比較的速く凹凸を生めるのに短時
間で処理できる事、硬質粒子部分と、メタルボンド部
分（Ｃｏ、Ｎｉ）で膜生成速度が極端にことなり、メタ
ル部分では非常に高速で膜を生成することが出来る。
膜としてはＴｉＮがその生成温度、カーボンを含まない
雰囲気で蒸着できることより最適である。なお、イオン
プレーティングやメッキ等では基体の凹凸をそのままに
被覆をしてしまうので本願には不適である。（例として
特公昭５４−１０９０）また、被覆することにより、Ｔ
ｉＮの有する優れた耐溶着性、耐摩耗性が生かせ、いま
までのメタル部分の損傷、およびそれに伴う硬質粒子の
脱落が減少するため長寿命化が計れる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例である。エンドミル
は特殊形状のものを用い、フルート部はＵ字状をなして
いる。次に、ＣＢＮの電着を行った後、化学蒸着法にて
ＴｉＮをメタル部分で２０ミクロン前後被覆した。その
要部断面図を図２に示すが、メタル部分ではＴｉＮ層が
厚く生成しているのに対し、硬質粒子部分では生成が遅
く薄いものとなって、切り刃部の凹凸が減少している。
は特殊形状のものを用い、フルート部はＵ字状をなして
いる。次に、ＣＢＮの電着を行った後、化学蒸着法にて
ＴｉＮをメタル部分で２０ミクロン前後被覆した。その
要部断面図を図２に示すが、メタル部分ではＴｉＮ層が
厚く生成しているのに対し、硬質粒子部分では生成が遅
く薄いものとなって、切り刃部の凹凸が減少している。
【０００８】実施例１にて製作したエンドミルを切削速
度２００ｍ／ｍｉｎ、送り０．０２ｍｍ／ｒｅｖ、軸方
向切り込み深さ２０ｍｍ、径方向切り込み深さ０．０２
ｍｍ、金型の仕上げ切削にて試験を行った。また比較の
ため従来より使用されていたＴｉＮを被覆した超硬エン
ドミルも実施した。尚切削速度は２５ｍ／ｍｉｎに変更
した。
度２００ｍ／ｍｉｎ、送り０．０２ｍｍ／ｒｅｖ、軸方
向切り込み深さ２０ｍｍ、径方向切り込み深さ０．０２
ｍｍ、金型の仕上げ切削にて試験を行った。また比較の
ため従来より使用されていたＴｉＮを被覆した超硬エン
ドミルも実施した。尚切削速度は２５ｍ／ｍｉｎに変更
した。
【０００９】その結果、本発明品は切削長さ３ｍにおい
て、面粗さＲｍａｘ８μｍが得られたのに対し、比較品
は０．２５ｍ切削でＲｍａｘが１０μｍを越えてしまっ
た。切削速度が８倍も異なるため、比較はしずらいが中
止上げ程度の切削には十分に対応できることがわかっ
た。
て、面粗さＲｍａｘ８μｍが得られたのに対し、比較品
は０．２５ｍ切削でＲｍａｘが１０μｍを越えてしまっ
た。切削速度が８倍も異なるため、比較はしずらいが中
止上げ程度の切削には十分に対応できることがわかっ
た。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、超硬質粒
子と化学蒸着法によるＴｉＮを被覆することにより、工
具の精度を向上し、かつ、優れた面粗さが得られ、高速
化、高能率化を計ることが出来る。
子と化学蒸着法によるＴｉＮを被覆することにより、工
具の精度を向上し、かつ、優れた面粗さが得られ、高速
化、高能率化を計ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例の側面図である。
【図２】図２は図１の要部断面図である。
１ 本体 ２ 刃部 ３ シャンク部 ４ 切れ刃 ５ 刃溝 ６ メタルボンド ７ 硬質粒子 ８ 被覆層
Claims (3)
- 【請求項１】 ダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素等
の硬質粒子を焼結法または電着法によって刃部にメタル
ボンドすることにより製作される回転切削工具におい
て、さらにＴｉＮを被覆することにより被切削面の粗さ
をＲｍａｘ１０ミクロンとしたことを特徴とする回転切
削工具。 - 【請求項２】 該切削面の底面側の面粗さがＲｍａｘ５
ミクロンであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の回転切削工具。 - 【請求項３】 ダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素等
の硬質粒子を焼結法または電着法によって刃部にメタル
ボンドすることにより製作される回転切削工具におい
て、電着後、化学蒸着法による窒化物を被覆して、硬質
粒子とメタルボンド部分の凹凸を減少させたことによ
り、切削面の粗さをＲｍａｘ１０ミクロンとしたことを
特徴とする回転切削工具の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21149191A JPH0538613A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 回転切削工具及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21149191A JPH0538613A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 回転切削工具及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538613A true JPH0538613A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16606834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21149191A Pending JPH0538613A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 回転切削工具及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0538613A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022131197A1 (ja) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | ニプロ株式会社 | 医療用切削工具 |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP21149191A patent/JPH0538613A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022131197A1 (ja) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | ニプロ株式会社 | 医療用切削工具 |
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