JPH0613763Y2 - 総形切削工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、金属，セラミック等の切削加工に用いられる
CBN，ダイヤモンドあるいはこれらの結晶微粒焼結体に
よって切刃を構成した切削工具に関し、特に円弧歯形の
加工等総形削り用の切削工具に関する。

［従来技術］ 金属，セラミック等の切削加工に、CBN、ダイヤモンド
あるいはこれらCBN，ダイヤモンドの微粒を結合部材に
より高温、高圧領域で焼結した材質の切刃部を備える切
削工具が用いられる。

本出願人等はさきに実願昭61-202991号をもって、上記
切刃部を、支持本体の先端に取付け、取りはずしできる
ようにチップ基板面に構成し、かつ、切刃部の形状が、
チップ基板の一つのコーナーにおいて、すくい面（切削
方向）より見た切刃稜が、半円形の凸曲線部と、この凸
曲線部両側につながる凹曲線部を具備する形状の切削工
具を提案した。

この切削工具は第２図(イ)、(ロ)に示される。図におい
て、１は超硬合金、例えばタングステンカーバイド、あ
るいはモリブデンカーバイド等よりなる三角形状のチッ
プ基板を示し、２は、ダイヤモンド単結晶，CBN単結
晶、あるいはダイヤモンド、CBN微粒を結合部材により
高温、高圧領域で焼結したダイヤモンド、CBNよりなる
切刃部である。

切刃部２の形状は、すくい面からみて、その切刃稜は三
角形の一つのコーナーにかえ、ほぼ半円形の凸曲線部ａ
をもち、この凸曲線部ａにつながって両側に凹曲線部ｂ
が形成され、この凹曲線部ｂにつながる直線部ｃで終っ
ている。そしてこの直線部ｃでチップ基板の稜線につな
がっている。

このような切刃部２がチップ基板１の凹部３において一
体焼結、ろう付け等によって固定される。(ロ)図に示す
ように、すくい面からみて、その背面に向けて切刃部２
および連接するチップ基板１の端面は、下り傾斜をなし
ている。なお、図で４は工具取付け孔である。

このような切削工具を第３図(イ)、(ロ)に示すような支持
体に取り付けて使用する。

図において、５は前記切削工具を示す。６は金属製の支
持本体であり、中心の取付け孔７より対称に構成され、
対称両側に凹部を設けて規制部材８がボルト９によって
支持本体６に固定され、切削工具５は規制部材８に設け
た凹部10の位置決めピン11に、その取付け孔４を嵌めて
配し、規制部材８にボルト13によってこのボルト13の位
置より切削工具５の面にのびるロック爪12を固定し、切
削工具５の切削部２が支持本体６の中心線上にあるよう
に支持する。(ロ)図において紙面内で支持本体６を矢印
方向に移動させることにより、被削材を切削することが
できる。

本構成によれば、切刃部は、ダイヤモンド，CBNよりな
っているため、高硬度、強靱性を具え、高負荷、高速の
加工条件に応えることができ、セラミック，金属を切削
した場合、断面半円形状の切削を行うことができ、例え
ば円弧歯形を有する内歯歯車のピニオンカッターとして
用いることができるが、その切削面はその後の仕上げ加
工を要しない極めて仕上げ精度の高い面に形成すること
ができる。

［解決しようとする課題］ 上記、切削工具を用いれば、その切刃部形状により円弧
歯形の断面を有する切削加工をセラミック、金属面に施
すことができるが、この切削工具によって研削加工を施
された被削材が、その後部品、例えば円弧歯形を有する
ピニオン歯車として用いられるとき、形成された研削面
に油溝を形成して、例えばラック面との係合において、
潤滑性を保持するような必要がある。

この場合、前記切削工具によって、研削加工を施した面
に更に研削加工を施して、溝切りを行うような加工を施
しているが、これでは、研削加工に手数を要することに
なり、コスト高となる。

［考案の構成］ 本考案は、上記提案の研削工具が、高硬度材、例えば焼
入材やセラミック材の、高負荷、高速の加工条件におい
ても、十分耐久性あることに鑑み、更に、前記溝をも一
度に加工できる総形切削工具を提供するものであって、
切削方向より見た切刃稜が、(a)三角形頂点を通る仮想
二等分線上に頂点を置く左右対称の半円形状の大なる凸
曲線部と、(b)該大なる凸曲線部につながって半径方向
に突出する半円形状の小さな凸曲線部と、(c)前記大な
る凸曲線部の両端よりチップ基板の直線部に至る左右対
称の緩やかな凹曲線部と、によって形成されたダイヤモ
ンドまたはCBNの切刃部を有する三角形状のチップ基板
を具備する構成としたものである。

以下図面に示す実施例により本考案を説明する。

第１図(イ)はすくい面よりみた本考案実施例の正面図で
あり、同(ロ)は側面図である。第２図と同一部分は同一
符号で示す。

底角がそれぞれ６０°をなす超硬合金製の三角形状のチ
ップ基板１の中央部に取付け孔４が設けられ、この取付
け孔４より上側、つまり点線で示す三角形の頂部となる
コーナー部分に次の切刃部が形成される。

図の点線で示す三角形頂点を通る二等分線上の、取付け
孔４より上側において、切刃稜は左右対称で、ほぼ半円
形状の大きな凸曲線部ａとこの凸曲線部ａの二等分線上
の頂部において、これにつながって凸曲線部ａより上方
に突出する小さな半円状凸曲線ｄと、前記凸曲線部ａの
両側端より夫々チップ基板１の稜線につながる直線部ｃ
に至る左右対称の緩やかな凹曲線部ｂとよりなる。

これら曲線部によって形成された切刃部15において、前
記大きな凸曲線部ａの開き角は、150〜170°をなし、ほ
ぼ半円形状をなす。また凹曲線ｂの半径は凸曲線部ａの
半径よりも大きく、従ってゆるやかな曲線をもって凸曲
線部ａおよびチップ基板１の直線部ｃにつながる。

なお、(ロ)図に示すように、この切刃部15形成のため、
チップ基板１は、前記切刃部15の形状に対応した形状を
具え、切刃部15に対応する面は若干下げられる。

(ロ)図に示すように、側面よりみて、切刃部15を具える
すくい面より背面に至る端面は、角度αだけ下り傾斜を
有しており、先端の凸曲線部ｄによる半円形状の切刃部
に対応する端面16′は半円筒状の突出部をなして背面に
至っている。

前記CBN，ダイヤモンド単結晶は、例えばろう付けによ
り、また、CBN，ダイヤモンド微粒は結合部材によりチ
ップ基板１と一体に焼結により固定される。

本切削工具は、すでに説明したような支持本体に取付け
て使用されるが、前述のような円弧歯形を有する内歯歯
車の研削加工、ボールベアリングのレース面研削加工等
に用いることができる。

［考案の効果］ 本考案は上述のようにCBN，又はダイヤモンドによる切
刃部が三角形状のチップ基板上に形成され、前記切刃部
の切刃形状は、切削加工すべき円弧歯形に対応する左右
対称の大なる凸曲線部と油溝に対応する小さな凸曲線部
を備えているので、同切刃部を具備した工具を往復動ま
たは回動させるだけで、歯形と油溝の切削加工が同時に
一挙に進行し、所謂総形削りができる。またこの切削に
は切刃部に高い負荷がかかるが、小さな凸曲線部につな
がる左右対称の大なる凸曲線部は、その両端よりチップ
基板の直線部に至る左右対称の緩やかな凹曲線部に形成
されているため、切刃部は全体として先端より基板中央
に向かって左右対称に緩やかに広がる形となり、狭い先
端部に集中することはなく高負荷に十分に耐え、欠ける
ことはなく円滑な総形削りができる。勿論切削された加
工面の寸法精度、面精度は共に高く従来のように２段、
３段の加工を要せず円弧歯形等の製作加工費を著しく低
減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図(イ)、(ロ)はそれぞれ本考案の実施例の正面図（す
くい面）および側面図を示す。 第２図(イ)、(ロ)は従来のダイヤモンド又はCBNの切刃部
を具える切削工具をそれぞれ正面図（すくい面）および
側面図で示す。 第３図(イ)、(ロ)は、取付本体への切削工具取付けの正面
図および側面図である。 １，16…三角形状チップ基板、２，15…ダイヤモンド、
またはCBNによる切刃部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】具備されたCBNまたはダイヤモンドの切刃
   部を有する三角形状のチップ基板が、該チップ基板の切
   削方向よりみた切刃稜を下記(a)〜(c)からなる形状によ
   って構成してなることを特徴とする総形切削工具。 (a)三角形頂点を通る仮想二等分線上に頂点を置く左右
   対称の半円形状の大なる凸曲線部 (b)該大なる凸曲線部につながって半径方向に突出する
   小さな凸曲線部 (c)前記大なる凸曲線部の両端よりチップ基板の直線部
   に至る左右対称の緩やかな凹曲線部