JPH08174309A

JPH08174309A - 硬質膜被覆切削工具および硬質膜被覆切削工具の製造方法

Info

Publication number: JPH08174309A
Application number: JP33509194A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Masuko; 努増子; Kunio Komaki; 邦雄小巻
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1996-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】刃先の耐欠損性を向上し、耐摩耗性と耐欠損
性に優れ、安定した切削特性を有し、長寿命化を図るこ
とができる硬質膜被覆切削工具を提供する。【構成】基体である切削工具１１の刃先のすくい面１
１ａと逃げ面１１ｂとに、ダイヤモンドを主体とする膜
又は立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）を主体とする膜の少なく
とも一つの膜を第１硬質膜１３としてコーティングし、
刃先のすくい面と逃げ面との境界部近傍に、すくい面の
第１硬質膜と逃げ面の第１硬質膜とを不連続にする皮膜
不連続部１４を形成し、該皮膜不連続部にダイヤモンド
膜を第２硬質膜１５としてを改めてコーティングした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切削工具の母材表面に
硬質膜を被覆した硬質膜被覆切削工具に関するもので、
特に刃先の耐摩耗性、耐欠損性を改善したものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、超硬合金製の切削工具の母材
表面に、ダイヤモンド，炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チ
タン（ＴｉＮ）又はアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）等を主体と
する硬質膜を、化学気相蒸着法（ＣＶＤ法）や物理気相
蒸着法（ＰＶＤ法）によりコーティングして、切削工具
の長寿命化が図られている。また、切削工具の母材表面
に、立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）を主体とする硬質膜をコ
ーティングすることも提案されている。このように、切
削工具の母材表面に硬質膜をコーティングすると、母材
のみの場合に比べて耐摩耗性が向上するので、切削工具
の長寿命化が達成される。しかしながら、これらの硬質
膜は靱性が低いので、断続切削等の大きな衝撃が加わる
切削加工では、切削工具の刃先部分の硬質膜が欠損しや
すいという欠点があった。この硬質膜の欠損を防止する
ために、例えば特開平１−５１２０２号公報に記載され
ているように、母材の切刃部に、所定量のホーニング加
工を施した後、このホーニング加工を施した母材表面に
気相合成法によりダイヤモンド薄膜被覆層を設けたダイ
ヤモンドコーティング切削工具が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たダイヤモンドコーティング切削工具も硬質膜の欠損防
止にある程度の効果はあるが、依然として充分な耐欠損
性を得るには到っていない。また、このダイヤモンドコ
ーティング切削工具を含めて、従来の母材表面に硬質膜
を被覆した切削工具は、超硬合金等の母材に比べて、優
れた耐摩耗性を示すが、靱性に劣る場合が多い。したが
って、断続切削等の大きな衝撃の掛かる切削加工を行う
と、母材に比して硬質膜が欠損しやすいという問題があ
った。そして、硬質膜が欠損すると、欠損部分と隣接す
る硬質膜も広範囲に渡って剥離することがある。場合に
よっては、硬質膜に生じたクラックが母材にまで伝播す
ることがあり、コーティングを施していない場合に比べ
て、母材自体の欠損も起こり易くなるという問題があっ
た。

【０００４】本願発明者は、硬質膜の欠損原因を考察す
べく、その欠損がどこから生じるのかを探究した。その
結果、図６に示すように、切削工具１の母材２のすくい
面Ａと逃げ面Ｂとに硬質膜３をコーティングした場合、
切削加工に寄与している刃先部分のすくい面Ａと逃げ面
Ｂとの境界部近傍にコーティングした硬質膜交合部４か
ら欠損が発生する頻度が非常に多いことが判明した。欠
損が発生する原因として、この硬質膜交合部４は、他の
部位に比べて切削時に大きな力が掛かること、切削方向
に対する母材２の支持が弱いこと、又、硬質膜自体に残
留している応力が集中しやすいこと等が考えられる。

【０００５】そこで本発明は、上記欠損部分の起因とな
る部位に改良を加えることにより、刃先の耐欠損性を向
上し、耐摩耗性と耐欠損性との双方に優れ、安定した切
削特性を有し、長寿命化を図ることができる硬質膜被覆
切削工具を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであり、基体である切削工
具の刃先のすくい面と逃げ面とに、ダイヤモンドを主体
とする膜または立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）を主体とする
膜の少なくとも一つの膜を第１硬質膜としてコーティン
グした硬質膜被覆切削工具であって、上記刃先のすくい
面と逃げ面との境界部近傍に、すくい面の第１硬質膜と
逃げ面の第１硬質膜とを不連続にする皮膜不連続部を形
成し、該皮膜不連続部に第２硬質膜を改めてコーティン
グしたことを特徴とする硬質膜被覆切削工具である。

【０００７】そして、第２硬質膜の表面と第１硬質膜の
境界部の段差は平均して３０μｍ以下に加工することが
好ましい。

【０００８】また、皮膜不連続部は、刃先の切れ刃稜を
母材が露出するようにホーニング加工を施すことにより
形成することが好ましい。

【０００９】第２硬質膜は、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒
化チタン（ＴｉＮ）、アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、非晶質
カーボン、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、ダ
イヤモンド、立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）の内の少なくと
も一つを含む。

【００１０】請求項５に記載の発明は、切削加工に寄与
する刃先のすくい面と逃げ面とに、ダイヤモンドを主体
とする膜または立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）を主体とする
膜の少なくとも一つの膜を第１硬質膜としてコーティン
グする工程と、上記刃先のすくい面と逃げ面との境界部
近傍に、すくい面の第１硬質膜と逃げ面の第１硬質膜と
を不連続にする皮膜不連続部を形成する工程と、該皮膜
不連続部に第２硬質膜をコーティングする工程と、から
なることを特徴とする硬質膜被覆切削工具の製造方法で
ある。

【００１１】請求項５の構成に加えて、皮膜不連続部に
第２硬質膜をコーティングする工程で、第２硬質膜の表
面と第１硬質膜の境界部の段差が平均して３０μｍ以下
になるように第２硬質膜をコーティングすることが好ま
しい。

【００１２】

【作用】硬質膜被覆切削工具は、刃先のすくい面と逃げ
面との境界部近傍にコーティングした硬質膜交合部から
欠損することが生じることが多いが、本発明は、刃先の
すくい面と逃げ面との境界部近傍に皮膜不連続部を形成
することにより、すくい面の硬質膜と逃げ面の各第１硬
質膜とを不連続にしたので、第１硬質膜自体に残留して
いる応力を緩和でき、また、上記皮膜不連続部に第２硬
質膜を改めてコーティングしたので、刃先において硬質
膜の母材による支持が強くなって、母材と硬質膜の剥離
や被削材の刃先への融着などが抑制され、欠損の起点も
減少する。したがって、前記の欠損原因を除去すること
ができ、刃先の耐欠損性が向上して刃先の総合的な耐久
性が向上する。これらにより、硬質膜被覆切削工具の刃
先の耐欠損性を最大限に高めるとともに、充分に耐摩耗
性を向上させることができるし、切削時に大きな力が掛
かっても、硬質膜が欠損し難くなる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係る硬質膜被覆切削工具の実
施例を製造方法と共に図面に基づいて説明する。図１
は、各隅角部上端が刃先となるチップ形状の硬質膜被覆
切削工具１１を示すものであり、図１（ａ）中、１１ａ
はすくい面、１１ｂは逃げ面、１１ｃは切れ刃稜、図１
（ｂ），（ｃ）中、１２はホーニング加工を施す部分で
ある。このように、本実施例では１つのチップに４つの
刃先を形成し、チップの取付方向を変換することによっ
て各刃先を選択して使用することができる。

【００１４】次に、刃先の構成について説明する。図２
（ａ）〜（ｈ）に示すように、基体である切削工具１１
の刃先のすくい面１１ａと逃げ面１１ｂに第１硬質膜１
３をコーティング（第１膜形成工程）し、このすくい面
１１ａと逃げ面１１ｂとの境界部近傍には、すくい面１
１ａの第１硬質膜１３と逃げ面１１ｂの第１硬質膜１３
とが不連続となる皮膜不連続部１４を形成（不連続部形
成工程）し、この皮膜不連続部１４の存在により、第１
硬質膜１３の残留応力を緩和する。そして、この皮膜不
連続部１４に第２硬質膜１５を改めてコーティング（第
２膜形成工程）する。この場合、図２（ａ）〜（ｅ）に
示すように、第１硬質膜１３に第２硬質膜１５を一部ラ
ップさせてコーティングしてもよいし、或は図２（ｆ）
〜（ｈ）に示すように、第１硬質膜１３にラップしない
ようにして第２硬質膜１５をコーティングしてもよい。

【００１５】前記のようにして、第１硬質膜１３及び第
２硬質膜１５をしっかりと支持することで、切削工具１
１の刃先の靱性を高めて、耐欠損性を向上させる。な
お、本願における「基体」とは、硬質膜をコーティング
する前の状態の母材すべてを含み、例えば母材に既にコ
ーティングが施されている場合には、このコーティング
膜も含めて基体とする。また、「すくい面と逃げ面との
境界部近傍」とは、すくい面１１ａと逃げ面１１ｂとに
挟まれている切れ刃稜１１ｃ、ホーニング部分及びそれ
らの部分に隣接している領域を含むものである。

【００１６】本発明に採用する第１硬質膜１３の材質
は、耐摩耗性に優れているが耐欠損性に問題のあるダイ
ヤモンドや立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）を主成分とする膜
を採用すると、本発明の効果は絶大である。

【００１７】また、第２硬質膜１５の材質は、特に限定
されないが、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）、アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、非晶質カーボン、ダイ
ヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、ダイヤモンド、立
方晶窒化硼素（ｃＢＮ）を採用することが望ましい。な
お、第２硬質膜１５にダイヤモンド、立方晶窒化硼素を
再び使用して第１硬質膜１３の材質と同一になっても耐
欠損が高まり、効果的である。これは、第１硬質膜１３
をコーティングして刃先陵近傍に皮膜不連続部１４を形
成することにより第１硬質膜１３の残留応力が緩和され
るため、第１硬質膜１３と第２硬質膜１５が同一組織の
膜であっても、第２硬質膜１５の支持は強化され、一体
コーティングした場合に比較して高い機械特性が得られ
る。

【００１８】上記した皮膜不連続部１４を形成するに
は、母材１５の表面の目的部位に、予めマスキングを行
ったり、或いは第１硬質膜１３の析出し難い物質を存在
させるなどして、第１硬質膜１３をコーティングする。
また、母材１６の表面に第１硬質膜１３をコーティング
した後、目的部位の第１硬質膜１３のみを研磨するなど
して除去してもよい。

【００１９】さらに、第１硬質膜１３の皮膜不連続部１
４を母材１６でしっかり支持するために、皮膜不連続部
１４を形成したい母材１６の表面に予め凸部を形成して
おき、この凸部に隣接する部位に第１硬質膜１３をコー
ティングした後、凸部を研磨等により除去し、母材１６
の露出部と第１硬質膜１３とを同一平面もしくはそれに
近い状態に仕上げてもよい（一例として図２（ａ））。

【００２０】しかし、最も簡単かつ効果的な方法として
は、図３に示すように、切削工具１１の刃先のすくい面
１１ａ及び逃げ面１１ｂに第１硬質膜１３をコーティン
グした後、母材１６が露出するように、チャンファーホ
ーニング加工または丸ホーニング加工のいずれか又はこ
れらを組み合わせて、切れ刃稜１１ｃを加工するとよ
い。なお、図３（ａ）は、チャンファーホーニング加工
した刃先を示し、（ｂ）は、丸ホーニング加工した刃先
を示す。

【００２１】このようなホーニング加工を施すと、母材
１６の露出部を境にすくい面１１ａの第１硬質膜１３
と、逃げ面１１ｂの第１硬質膜１３とが不連続となって
皮膜不連続部１４が形成され、しかも皮膜不連続部１４
に露出した母材１６の表面と隣接する第１硬質膜１３と
には段差が無いか、もしくは非常に小さな段差状態とな
る。したがって、第１硬質膜１３を母材１６によって強
固に支持する理想的な構造となる。そして、ホーニング
面を正面から観察すると、図４に示すように、すくい面
１１ａの第１硬質膜１３と逃げ面１１ｂの第１硬質膜１
３とが母材１６をサンドイッチ状に挟み込んだ状態にな
る。

【００２２】そして、この後に第２硬質膜１５を少なく
とも第１硬質膜１３の皮膜不連続部１４にコーティング
する。

【００２３】切削工具１１の刃先に第１硬質膜１３の皮
膜不連続部１４が存在しても、この皮膜不連続部１４に
隣接する第１硬質膜１３の効果で耐摩耗性は向上し、皮
膜不連続部１４に第２硬質膜１５をコーティングすれば
被削材の融着は更に抑制される。

【００２４】第１硬質膜１３と第２硬質膜１５の境界部
の段差の大きさは３０μｍ以下でなるべく小さい方が好
ましい。これは、第１，第２硬質膜１３，１５の段差が
３０μｍよりも大きいと、第１硬質膜１３が欠損しやす
くなったり、段差部分に被削材が融着しやすくなり、構
成刃先等の原因となるからである。

【００２５】そして、本実施例における刃先の耐欠損性
は、同一形状の超硬合金等の母材１６のみの場合と同等
の強さを維持することができる。

【００２６】さらに、母材１６を丸ホーニング加工また
はチャンファーホーニング加工した後、ホーニング加工
した母材１６の表面に気相合成法によりダイヤモンドの
薄膜被覆層を設けることにより、ホーニング部に母材１
６が露出しないように作成した従来のダイヤモンド被覆
切削工具と比べても、本発明は刃先の耐欠損性を極めて
高めることができる。即ち、本発明によれば、硬質膜の
耐摩耗性と、超硬合金等の母材と同等の耐欠損性（靱
性）とを併せ持った硬質膜被覆切削工具を実現すること
ができる。

【００２７】また、良好な切削性能を得るためには、図
３に示すように、チャンファーホーニング加工のすくい
面１１ａに対する角度θを２〜９０°、好ましくは１０
〜６０°の角度に設定し、ホーニング幅ａを２〜５００
μｍ、好ましくは２０〜１００μｍに設定するとよい。

【００２８】さらに、第１硬質膜１３の膜厚は、膜材質
によっても異なるが０．５〜１００μｍ、好ましくは１
〜３０μｍである。そして、ホーニング部に露出する母
材１６の幅ｂは、前記条件と膜厚から決定されるが、好
ましくは１００μｍ以下が良い。

【００２９】丸ホーニング加工を施す場合は、θ，ａ，
ｂが各適正値になるように加工すれば良い。

【００３０】第２硬質膜１５の膜厚は、膜材質によって
も異なるが０．５〜２０μｍ、好ましくは１〜１０μｍ
である。

【００３１】これらの各適正値をはずれると、切れ味が
低下したり、切り粉の排出性が低下したり、被削材の刃
先への融着が増加したり、又は、耐欠損性の向上効果が
小さかったりして好ましくない。

【００３２】このような硬質膜被覆切削工具１１のチッ
プを対象として、本発明の作用効果を確認するため、以
下の比較を行った。

【００３３】（実施例１）図４に示した切削工具１１の
母材１６としてＩＳＯ：Ｋ−１０超硬合金製スローアウ
ェイチップ（型番ＳＥＫＮ１２０３ＡＥ）を用い、その
母材１６上に第１硬質膜１３として厚さ５μｍのダイヤ
モンド薄膜をコーティングした切削工具を作成した。ダ
イヤモンド薄膜のコーティングには、熱フィラメントＣ
ＶＤ法を採用した。

【００３４】このように形成した切削工具１１の刃先
を、図３（ａ）に示すように、すくい面となす角θ＝４
５°、ホーニング幅ａ＝４０μｍとなるようにチャンフ
ァーホーニング加工した。その結果、ホーニング面に露
出した母材１６の露出幅ｂは２７μｍであった。

【００３５】そして、この刃先部分にＰＶＤ法により第
２硬質膜１５として厚さ１μｍのＴｉＮをコーティング
した。

【００３６】そして、この切削工具１１を用いて、図５
に示すように、溝切り加工したＡＨＰ９２（Ａｌ−Ｓｉ
（１８％）−ＡＺ砥粒分散）（Ｔ６処理品）の被削材１
７を、切削速度８００ｍ／ｍｉｎ、送り０．２ｍｍ／ｒ
ｅｖ、切り込み１ｍｍの条件下で、５ｋｍ乾式で旋削加
工を行った。旋削加工後の刃先を観察したところ、刃先
部分の欠損は皆無であり、摩耗も第２硬質膜１５に見ら
れただけで、母材１６及び第１硬質膜１３には殆ど観察
されなかった。また、被削材１７の刃先への融着も殆ど
見られなかった。

【００３７】（比較例１−１）実施例１と同種の母材１
６′をチャンファーホーニング加工した後に、実施例１
と同様の方法で母材１６′の表面に厚さ５μｍのダイヤ
モンド薄膜１３′をコーティングした。即ち、図７に示
したように、母材１６′は露出していない状態にし、そ
のθ，ａを実施例１のθ，ａと同じ値に設定した。

【００３８】実施例１と同じ被削材１７で、同一の切削
条件下で切削を行った後、刃先を観察したところ、ダイ
ヤモンド膜１３′が欠損し、剥離はすくい面１１ａ′や
逃げ面１１ｂ′のダイヤモンド膜１３′にまで伝播して
いた。また、ダイヤモンド膜１３′が剥離して露出した
母材１６′にも欠損が見られた。さらに、刃先には被削
材１７が融着して刃先が構成され、その結果、切削後の
被削材１７の表面は実施例１に比べ荒れた状態で不安定
になっていた。

【００３９】（比較例１−２）実施例１と同種の母材
に、コーティングをしない状態で実施例１と同一形態
（θ，ａが同じ値）のチャンファーホーニング加工をし
た。

【００４０】実施例１と同じ被削材１７で、同一の切削
条件下で切削を行った後、刃先を観察したところ、刃先
には欠損は見られなかったが、摩耗が進行して逃げ面摩
耗幅は２６０μｍに達し、被削材１７の刃先への融着が
ひどくて切削不能の状態となっていた。

【００４１】（実施例２）実施例１と同種の母材１６を
採用し、その表面に第１硬質膜１３として厚さ１μｍの
立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）の膜をコーティングした。立
方晶窒化硼素（ｃＢＮ）膜のコーティングには、イオン
プレーティング法を採用した。その後、ホーニング面と
すくい面とのなす角θ＝３０°、ホーニング幅ａ＝３０
μｍとなるようにチャンファーホーニング加工を行っ
た。その結果、母材露出幅ｂ＝２７μｍとなった。

【００４２】そして、この刃先に第２硬質膜１５として
厚さ２μｍのダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を
プラズマＣＶＤ法によりコーティングした。

【００４３】実施例１と同じ被削材１７で、同一の切削
条件下で切削を行った後、刃先を観察したところ、刃先
部分の欠損は皆無で、第２硬質膜１５に摩耗が観察され
たが、母材と第２硬質膜１５には殆ど変化は見られなか
った。また、被削材１７の刃先への融着も殆ど見られな
かった。

【００４４】（比較例２）実施例１と同種の母材１６′
を予めチャンファーホーニング加工をした後、実施例２
と同様の方法で母材１６′の表面に厚さ１μｍの立方晶
窒化硼素（ｃＢＮ）の膜を刃先全面にコーティングし
た。即ち、図７に示したように、母材１６′は露出して
いない状態にし、そのθ，ａを実施例２のθ，ａと同じ
値に設定した。

【００４５】実施例１と同じ被削材１７で、同一の切削
条件下で切削を行った後、刃先を観察したところ、ｃＢ
Ｎ膜は欠損し、すくい面１１ａ′や逃げ面１１ｂ′の広
範囲に剥離が伝播していた。また、ｃＢＮ膜が剥離して
露出した母材１６′にも欠損が見られた。

【００４６】（実施例３）実施例１と同種の母材１６を
採用し、その表面に第１硬質膜１３として厚さ３μｍの
ダイヤモンドの膜をコーティングした。ダイヤモンド膜
のコーティングには、マイクロ波プラズマＣＶＤ法を採
用した。その後、ホーニング面とすくい面とのなす角θ
＝３０°、ホーニング幅ａ＝３０μｍとなるようにチャ
ンファーホーニング加工を行った。その結果、母材露出
幅ｂ＝２１μｍとなった。

【００４７】そして、このホーニング面以外の面をすべ
てタングステン製薄板を用いてマスキングを行なってか
ら、ホーニング面に第２硬質膜１５として厚さ３μｍの
ダイヤモンド膜をコーティングした。

【００４８】実施例１と同じ被削材１７、切削条件下で
切削を行った後、刃先を観察したところ、刃先部分の欠
損は皆無で、摩耗も極く僅かであった。また、被削材１
７の刃先への融着も殆ど見られなかった。

【００４９】（比較例３）実施例３と同種の母材１６′
を予めチャンファーホーニング加工をした後、実施例２
と同様の方法で母材１６′の表面に厚さ３μｍのダイヤ
モンドの膜を刃先にコーティングし、そのθ，ａを実施
例３のθ，ａと同じ値に設定してダイヤモンドコーティ
ングチップを作製した。

【００５０】実施例３と同じ被削材１７、切削条件下で
切削を行った後、刃先を観察したところ、ダイヤモンド
膜が欠損し、剥離はすくい面１１ａ′や逃げ面１１ｂ′
の広範囲に伝播していた。また、刃先には被削材が融着
して構成刃先ができており、その結果切削後の被削材表
面は実施例３に比べて荒れた状態になっていた。

【００５１】（実施例４）実施例１と同種の母材１６
で、その表面に第１硬質膜１３として厚さ０．８μｍの
立方晶窒化硼素膜（ｃＢＮ）の膜をイオンプレーティン
グ法によりコーティングした。そして、その後、ホーニ
ング面とすくい面とのなす角θ＝３０°、ホーニング幅
ａ＝３０μｍとなるようにチャンファーホーニング加工
を行った。その結果、母材露出幅ｂ＝２７．４μｍとな
った。

【００５２】そして、このホーニング面以外の面をすべ
てタングステン製薄板を用いてマスキングを行なってか
ら、ホーニング面に第２硬質膜１５として厚さ０．８μ
ｍの立方晶窒化硼素膜（ｃＢＮ）の膜をコーティングし
た。

【００５３】実施例１と同じ被削材１７、切削条件下で
切削を行った後、刃先を観察したところ、刃先部分の欠
損は皆無で、僅かに摩耗が観察されただけであった。ま
た、被削材１７の刃先への融着も殆ど見られなかった。

【００５４】（比較例４）実施例３と同種の母材１６′
をθ＝３０°として予めチャンファーホーニング加工を
した後、実施例４と同様の方法で母材１６′の表面に厚
さ０．８μｍの立方晶窒化硼素膜（ｃＢＮ）の膜を刃先
にコーティングし、そのθ，ａを実施例４のθ，ａと同
じ値に設定して立方晶窒化硼素膜（ｃＢＮ）コーティン
グチップを作製した。

【００５５】実施例１と同じ被削材１７で、同一の切削
条件下で切削を行った後、刃先を観察したところ、立方
晶窒化硼素膜（ｃＢＮ）膜が欠損して、剥離はすくい面
１１ａ′や逃げ面１１ｂ′の立方晶窒化硼素膜（ｃＢ
Ｎ）に伝播していた。また、立方晶窒化硼素膜（ｃＢ
Ｎ）膜が剥離して露出した母材にも欠損が見られた。刃
先には被削材が融着して構成刃先ができており、その結
果切削後の被削材表面は実施例４に比べて荒れた状態に
なっていた。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る硬質
膜被覆切削工具によれば、硬質膜コーティングの欠点で
あった耐欠損性の低さを改善し、耐摩耗性と耐欠損性と
の双方に優れ、安定した切削特性を有し、長寿命化を図
ることができるという優れた効果を発揮する。特に、本
発明は、切削工具の刃先に大きな衝撃の掛かるフライス
切削等の断続切削、深い切り込み量が要求される荒削り
等に用いると効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】チップ形状の硬質膜被覆切削工具を示す説明図
であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はホーニング部分
を表した平面図、（ｃ）はホーニング部分を表した側面
図である。

【図２】（ａ）〜（ｈ）は、本発明の硬質膜被覆切削工
具の刃先形状例を示す縦断面図である。

【図３】ホーニング加工した場合の刃先を示す説明図で
あり、（ａ）はチャンファーホーニング加工した場合の
刃先の縦断面図、（ｂ）は丸ホーニング加工した場合の
刃先の縦断面図である。

【図４】ホーニング加工した刃先をホーニング正面（刃
先方向）から見た状態における斜視図である。

【図５】（ａ）は旋削試験に用いた被削材（ＡＨＰ９
２）の正面図、（ｂ）はその側面図である。

【図６】硬質膜コーティングの欠損しやすい部位を示す
刃先の縦断面図である。

【図７】母材をチャンファーホーニング加工した後、硬
質膜をコーティングした刃先を示す断面図である。

【符号の説明】

１１硬質膜被覆切削工具１１ａすくい面１１ｂ逃げ面１１ｃ切れ刃稜１２ホーニング加工を施す部分１３第１硬質膜１４皮膜不連続部１５第２硬質膜１６母材１７被削材ａホーニング幅ｂ母材露出幅 θ ホーニング面とすくい面とのなす角

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体である切削工具の刃先のすくい面と
逃げ面とに、ダイヤモンドを主体とする膜又は立方晶窒
化硼素（ｃＢＮ）を主体とする膜の少なくとも一つの膜
を第１硬質膜としてコーティングした硬質膜被覆切削工
具であって、上記刃先のすくい面と逃げ面との境界部近傍に、すくい
面の第１硬質膜と逃げ面の第１硬質膜とを不連続にする
皮膜不連続部を形成し、該皮膜不連続部に第２硬質膜を
改めてコーティングしたことを特徴とする硬質膜被覆切
削工具。
【請求項２】第２硬質膜の表面と第１硬質膜の境界部
の段差が平均して３０μｍ以下である請求項１に記載の
硬質膜被覆切削工具。
【請求項３】皮膜不連続部が、刃先の切れ刃稜を母材
が露出するようにホーニング加工を施すことにより形成
されている請求項１または２に記載の硬質膜被覆切削工
具。
【請求項４】第２硬質膜が炭化チタン（ＴｉＣ）、窒
化チタン（ＴｉＮ）、アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、非晶質
カーボン、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、ダ
イヤモンド、立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）の内の少なくと
も一つを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載の硬質膜被覆切削工具。
【請求項５】切削加工に寄与する刃先のすくい面と逃
げ面とに、ダイヤモンドを主体とする膜または立方晶窒
化硼素（ｃＢＮ）を主体とする膜の少なくとも一つの膜
を第１硬質膜としてコーティングする第１膜形成工程
と、上記刃先のすくい面と逃げ面との境界部近傍に、すくい
面の第１硬質膜と逃げ面の第１硬質膜とを不連続にする
皮膜不連続部を形成する不連続部形成工程と、該皮膜不連続部に第２硬質膜をコーティングする第１膜
形成工程と、からなることを特徴とする硬質膜被覆切削工具の製造方
法。
【請求項６】第２膜形成工程において、第２硬質膜の
表面と第１硬質膜の境界部の段差が平均して３０μｍ以
下になるように第２硬質膜をコーティングするようにし
た請求項５に記載の硬質膜被覆切削工具の製造方法。