JPH0691437A - 切削工具のドレッシング方法、研削工具のドレッシング方法、切削工具及び研削工具 - Google Patents

切削工具のドレッシング方法、研削工具のドレッシング方法、切削工具及び研削工具

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JPH0691437A
JPH0691437A JP24747692A JP24747692A JPH0691437A JP H0691437 A JPH0691437 A JP H0691437A JP 24747692 A JP24747692 A JP 24747692A JP 24747692 A JP24747692 A JP 24747692A JP H0691437 A JPH0691437 A JP H0691437A
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孝夫 井上
Takeshi Masaki
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 正確で滑らかな刃先形状が形成でき、切削工
具および研削工具の性能向上を果たすことのできるドレ
ッシング方法、および、切削/研削性能に優れた切削/
研削工具を提供する。 【構成】 ダイヤモンド細粒を焼結し固めた切削工具3
0の刃先32、または、研削細粒であるダイヤモンド細
粒をバインダーで固めてなる研削工具の刃先を、放電電
極40や放電加工部42を用いた放電加工によりドレッ
シングする。研削工具の場合、その後、電解ドレッシン
グ加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、切削工具のドレッシ
ング方法、研削工具のドレッシング方法、切削工具、お
よび、研削工具に関し、詳しくは、ダイヤモンド細粒
を、直接焼結するか、バインダーを用いて固めるかして
形成された刃先を備えた切削工具あるいは研削工具に対
して、刃先のドレッシングを行う方法と、このようなド
レッシング方法で仕上げられた切削工具および研削工具
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、焼結ダイヤモンドからなる刃先を
有するバイト、ドリル、リーマなどの切削工具や、ダイ
ヤモンド細粒をタングステンカーバイトで焼き固めたダ
イヤモンド研削工具などがあり、焼結ダイヤモンドの切
削工具で、刃先の創成を行った後、この刃先のドレッシ
ングを行う方法としては、ダイヤモンド砥石などを手作
業で刃先に押し当てて、刃先を削り取る方法が採用され
ていた。
【0003】また、研削工具では、電解ドレッシングに
より、バインダーの目詰まり除去を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の方法では、刃先の形状が正確に形成されず、特に、
刃先に微細な欠けや面の粗さが生じるという問題があっ
た。また、電解ドレッシングでは、ダイヤモンド細粒の
形状のバラツキが、仕上がりの形状精度を左右するとい
う問題があった。
【0005】これは、図8に示すように、前記焼結ダイ
ヤモンドなどからなる刃先Aは、ダイヤモンドの細粒a
をバインダbで固めた構造(図8(a) )、あるいは、ダ
イヤモンドの細粒a自体が焼結部b′で固まった構造
(図8(b) )を有しており、このような刃先の表面を、
前記したダイヤモンド砥石などで機械的に削ると、刃先
表面のダイヤモンドの細粒aが脱落することによって、
刃先Aが削られることになる。
【0006】したがって、少なくとも、個々のダイヤモ
ンド細粒aの大きさよりも凹凸の小さな滑らかな面を加
工することは出来ない。実際には、図8に示すように、
刃先表面のダイヤモンド細粒aが脱落除去される際に、
その内側部分のダイヤモンド細粒aまでが一緒にブロッ
ク状になって脱落することが多いので、刃先表面には、
かなり大きな凹凸あるいはうねりが生じてしまうのであ
る。
【0007】そこで、この発明の課題は、上記のような
従来における切削工具または研削工具に対するドレッシ
ング方法の問題点を解消し、より正確で滑らかな刃先形
状が形成でき、これら工具の性能向上を果たすことので
きるドレッシング方法を提供することにあ。また、この
ような性能に優れた切削工具あるいは研削工具を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する、こ
の発明にかかる切削工具のドレッシング方法は、ダイヤ
モンド細粒を焼結し固めた切削工具の刃先を、放電加工
によりドレッシングする。また、この発明にかかる研削
工具のドレッシング方法は、研削細粒であるダイヤモン
ド細粒をバインダーで固めてなる研削工具の刃先を、放
電加工によりドレッシングした後、電解ドレッシング加
工を行う。
【0009】但し、切削工具および研削工具の何れの場
合も、放電加工によるドレッシングは、同じように行え
るので、まず、切削工具のドレッシング方法について説
明し、その後、研削工具のドレッシングについて、切削
工具の場合と異なる点を説明する。
【0010】この発明を適用する切削工具は、バイト、
ドリル、リーマその他、通常の切削工具が、自由に採用
できる。切削工具の少なくとも刃先が、切削細粒となる
ダイヤモンド細粒を焼結し固めたものからなる。ダイヤ
モンド細粒の材料および焼結方法などは、通常の焼結ダ
イヤモンド工具などと同様でよい。
【0011】放電加工には、各種の金属あるいは非金属
部品の製造加工に用いられている通常の放電加工装置が
利用できる。放電加工の具体的手順や加工条件も、通常
の放電加工と同様に行えるが、いわゆるマイクロ放電加
工と呼ばれている方法が好ましい。
【0012】切削工具の刃先を放電加工でドレッシング
するには、切削工具の刃先に対して、放電電極の放電加
工部を所定の角度を構成するように配置して、放電加工
を行えばよい。放電加工部と切削工具の刃先を、相対的
に運動させながら、放電加工を行うことができる。
【0013】切削工具の刃先を放電加工でドレッシング
する前に、刃先形状の創成をも放電加工で行うことがで
きる。この場合、放電電極側を負極とするDC正極性放
電加工で、刃先形状の創成を行った後、放電電極側と加
工面側の極性を入れ替え、逆極性によって放電を発生さ
せて、刃先のドレッシングを行うことができる。
【0014】放電電極として、円柱状などの比較的単純
な形状を有する微細な放電加工部を備えたものを用い、
この放電加工部とドレッシング加工を行う切削工具の刃
先との相対位置を、NC制御すれば、様々な形状の切削
工具および刃先形状に対して、同じ放電加工部あるいは
放電電極を用いて、能率的にドレッシング加工を行うこ
とができる。なお、放電加工部の形状を、ドレッシング
する刃先の目的形状を反転させた形状にしておくことも
可能である。
【0015】つぎに、研削工具のドレッシング方法につ
いて説明する。研削工具は、通常の各種研削工具が用い
られる。研削工具の少なくとも研削面が、研削細粒とな
るダイヤモンド細粒をバインダーで固めた構造を有して
いる。バインダーには、通常の研削工具などに利用され
ている各種のバインダーが用いられる。研削工具に対し
て、放電加工によりドレッシングを行うが、具体的な方
法あるいは処理条件は、前記した切削工具の場合と同様
でよい。
【0016】研削工具の場合、放電加工でドレッシング
を行った後、電解ドレッシング加工を行って、研削面の
バインダーのみを除去し、ダイヤモンド細粒の細かな凹
凸による突起を表面に形成する。この電解ドレッシング
加工は、上記のような作用が達成できれば、既知の電解
ドレッシング加工と同様の通常の処理方法あるいは条件
で行うことができる。
【0017】
【作用】研削細粒となるダイヤモンド細粒がバインダー
で固められた研削工具の刃先に、放電加工を行うと、放
電電極の放電加工部と対面する部分の刃先では、まず、
放電加工部に近い導電バインダーに大きなエネルギーが
加わって放電を起こし、この部分が溶融して除去される
ことになる。このときの強い放電エネルギーの熱で、ダ
イヤモンド細粒も溶融する。そして、放電加工部からの
距離が一定の範囲で、刃先面のダイヤモンド細粒および
バインダーが、放電に伴う熱的、機械的衝撃力によっ
て、溶融あるいはマイクロ破壊を起こして、除去される
ことになる。放電加工部を刃先のほうに進めれば、刃先
面のダイヤモンド細粒が、バインダーとともに、つぎつ
ぎに溶融除去されることになる。
【0018】ダイヤモンド細粒を焼結し固めた切削工具
では、ダイヤモンドの焼結部が導体となって、前記した
バインダーと同様の作用を果たすことになる。
【0019】すなわち、従来のドレッシング方法のよう
に、切削/研削細粒の全体が脱落除去されるのではな
く、放電加工部から一定の距離範囲にある切削/研削細
粒が溶融除去されることによって、ドレッシングが行わ
れるのである。したがって、ドレッシングされた刃先の
表面は、切削/研削細粒の大きさには関係なく、放電加
工部の面と平行な滑らかな平面になる。
【0020】その結果、従来のドレッシング方法に比べ
て、はるかに滑らかな加工面が得られ、また、正確な刃
先面を形成することが可能になる。
【0021】なお、研削工具の場合には、このような正
確な刃先面が形成された後、電解ドレッシング加工を行
うことにより、刃先面のバインダーのみが除去され、ダ
イヤモンド細粒の細かな凹凸が突起状に残ることになる
ので、良好な研削面が形成されることになる。
【0022】
【実施例】ついで、この発明の実施例について、図面を
参照しながら以下に説明する。
【0023】図1は、この発明の方法の実施に用いるド
レッシング装置の構造を表している。この装置は、切削
工具および研削工具の何れのドレッシングにも用いるこ
とができるが、以下では、切削工具の場合を例に挙げて
説明する。
【0024】貯液槽10には、切削工具30を固定保持
しておく固定治具20が設置されている。固定治具20
に設けられた保持部材22に、円盤状カッタからなる切
削工具30が固定されている。保持部材22は、固定治
具20に対して斜め方向に突出するように設けられてお
り、切削工具30も斜め向きに取り付けられる。保持部
材22は、回転自在に取り付けられており、切削工具3
0を回転させながら、ドレッシング加工が行えるように
なっている。貯液槽10の内部には、純水や油などの絶
縁液12が貯えられていて、切削工具30は絶縁液12
中に沈んでいる。
【0025】放電電極40は、貯液槽10の上方に設け
られ、垂直方向(図中のZ方向)に移動自在であるとと
もに、回転自在に取り付けられている。放電電極40の
下端は円柱状の放電加工部42となっている。放電加工
部42の先端面が、切削工具30の刃先32のドレッシ
ング加工面と対面するように配置されている。すなわ
ち、垂直下面を向いている放電加工部42の先端面に対
して、切削工具30を斜めに傾けて取り付けているの
で、切削工具30の刃先32のドレッシング加工を行う
面が、放電加工部42の先端面と対面しているのであ
る。
【0026】放電電極40は、垂直方向に昇降するだけ
でなく、加工台などの水平方向(図中のX方向およびY
方向)にも移動自在に設けておくことによって、より自
由な加工ができる。
【0027】放電電極40と切削工具30の間には、放
電電源回路50が接続されている。放電電源回路50
は、抵抗51とコンデンサ52より構成されるRC回路
と、DC電源53からなる。放電エネルギーは、コンデ
ンサ52の容量とDC電源53の電圧値によって決ま
る。単発放電エネルギー10-6J以下のマイクロな領域
を設定できる。DC電源53の印加電圧の極性は、随時
切り換えることができるようになっており、刃先形状の
創成を行うときには正極性に、面仕上げ、刃先ドレッシ
ングを行うときには逆極性に切り換える。このような構
造を備えた、いわゆるマイクロ放電加工装置を用いて、
放電加工を行う。
【0028】上記のようなドレッシング装置を用いて、
切削工具30のドレッシング加工を行う。図2(a) に示
すように、放電電極40の放電加工部42が、切削工具
30の刃先32と対面している。切削工具30は、ダイ
ヤモンドからなる切削細粒34をタングステンカーバイ
ドからなるバインダー36で固めた構造になっている。
放電電極40に電圧を印加すると、放電加工部42と対
面する切削工具30の刃先32の間に放電が発生し、放
電加工部42の先端面と対応する刃先32の表面が削り
取られる。このとき、図2の(b) に示すように、刃先3
2の表面に存在する切削細粒34は、それぞれの切削細
粒34の一部が溶融除去されて(図中に点線で示す部
分)、平滑な表面を構成する状態で加工される。バイン
ダー36も切削細粒34とともに除去される。
【0029】したがって、切削工具30の刃先32は、
放電加工部42の先端面と平行で一定の距離をあけた平
滑面に加工されることになる。放電加工部42を刃先3
2側に進めていけば、刃先32がつぎつぎに削り取られ
ることになる。
【0030】上記した実施例では、放電加工部42の先
端面で、切削工具30の刃先32をドレッシング加工し
ていたが、図3に示すように、放電加工部42の周側面
を切削工具30の刃先32に当ててドレッシング加工を
行うこともできる。このようにすれば、前記図1の装置
で、放電電極40は、同じ姿勢で保持したまま、切削工
具30を移動させるだけで、切削工具30の鋭角に尖っ
た刃先32の両面をドレッシング加工することができ
る。
【0031】つぎに、図4に示すように、切削工具がド
リル50の場合にも、前記同様にして刃先52に対する
ドレッシング加工を行うことができる。図5(a) および
(b) に示すように、刃先52の各加工面に対して、放電
電極40の放電加工部42を当てるようにすれば、それ
ぞれの加工面に対するドレッシング加工が容易に行え
る。
【0032】図6に示すように、切削工具がリーマ60
の場合にも、同様のドレッシング加工が行え、図7に示
すように、放電電極40の放電加工部42を、刃先62
のそれぞれの加工面に当てるようにすればよい。
【0033】つぎに、研削工具のドレッシングを行う場
合には、前記固定治具20に研削工具を装着し、前記切
削工具と同様の放電加工によるドレッシングを行った
後、研削面のバインダーを、従来と同様の電解ドレッシ
ングにより除去して、研削面に、ダイヤモンド細粒の細
かな突起が形成されるようにすればよい。
【0034】
【発明の効果】以上に述べた、この発明にかかる切削工
具または研削工具のドレッシング方法によれば、切削/
研削細粒となるダイヤモンド細粒の一部を溶融除去する
ことによって、加工面をきわめて平滑に仕上げることが
可能になる。その結果、従来のドレッシング方法のよう
に、刃先の欠けや面の粗さが生じることなく、高精度な
ドレッシング加工が行える。
【0035】この発明の方法で製造された切削工具およ
び研削工具は、高精度にドレッシング加工された刃先を
備えているので、従来の切削工具または研削工具に比べ
て、切削性能あるいは研削性能が格段に優れたものとな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a) は、この発明の実施に用いるドレッシング
装置の概略構造図 (b) は放電電源回路の回路構造図
【図2】(a) は加工状態の要部拡大図 (b) は一部をさらに拡大した加工面の拡大断面図
【図3】別の実施状態を表す説明図
【図4】切削工具の別の例を表す構造図
【図5】加工状態の要部拡大図
【図6】切削工具の別の例を表す構造図
【図7】加工状態の要部拡大図
【図8】(a) は従来技術におけるダイヤモンド細粒をバ
インダーで固めたものからなる加工面の拡大断面図 (b) はダイヤモンド細粒を焼結し固めたものからなる加
工面の拡大断面図
【符号の説明】
30 切削工具 32 刃先 40 放電電極 42 放電加工部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイヤモンド細粒を焼結し固めた切削工
    具の刃先を、放電加工によりドレッシングすることを特
    徴とする切削工具のドレッシング方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の方法でドレッシングされた切
    削工具。
  3. 【請求項3】 研削細粒であるダイヤモンド細粒をバイ
    ンダーで固めてなる研削工具の刃先を、放電加工により
    ドレッシングした後、電解ドレッシング加工を行うこと
    を特徴とする研削工具のドレッシング方法。
  4. 【請求項4】 請求項3の方法でドレッシングされた研
    削工具。
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