JPH08318411A - 立方晶窒化硼素焼結体付きチップ - Google Patents
立方晶窒化硼素焼結体付きチップInfo
- Publication number
- JPH08318411A JPH08318411A JP14526495A JP14526495A JPH08318411A JP H08318411 A JPH08318411 A JP H08318411A JP 14526495 A JP14526495 A JP 14526495A JP 14526495 A JP14526495 A JP 14526495A JP H08318411 A JPH08318411 A JP H08318411A
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- JP
- Japan
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- chip
- tip
- width
- rake angle
- inclined surface
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 切りくず処理性に優れる立方晶窒化硼素焼結
体付きチップの提供。 【構成】 チップ１の一端に接合された立方晶窒化硼素
からなる超高圧焼結体部４の外縁に沿って面取り状の傾
斜面６を配設し、その傾斜角θが４０゜〜５５゜、また
幅Ｗは０．１５ｍｍ以上となるようにする。傾斜面６の
幅Ｗは、通常、高硬度被削材を切削するときの最大切削
送りより広い幅としたので、傾斜面６が実質的なすくい
角となり、大きな負のすくい角の作用により安定した切
りくず流出と、バニシング作用による良好な仕上げ面と
が得られる。
体付きチップの提供。 【構成】 チップ１の一端に接合された立方晶窒化硼素
からなる超高圧焼結体部４の外縁に沿って面取り状の傾
斜面６を配設し、その傾斜角θが４０゜〜５５゜、また
幅Ｗは０．１５ｍｍ以上となるようにする。傾斜面６の
幅Ｗは、通常、高硬度被削材を切削するときの最大切削
送りより広い幅としたので、傾斜面６が実質的なすくい
角となり、大きな負のすくい角の作用により安定した切
りくず流出と、バニシング作用による良好な仕上げ面と
が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は立方晶窒化硼素焼結体付
きの切削用チップに関し、特に高硬度被削材の旋削加工
における切りくず処理の改善に関する。
きの切削用チップに関し、特に高硬度被削材の旋削加工
における切りくず処理の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に実用されている旋削工具におい
て、切りくず処理は、通常、チップのすくい面に配設さ
れるブレーカ溝または突起、あるいはすくい面上に載置
されるブレーカ片などによって行われる。このことは、
立方晶窒化硼素焼結体（以下ＣＢＮと称す）付きチップ
であっても変らない。
て、切りくず処理は、通常、チップのすくい面に配設さ
れるブレーカ溝または突起、あるいはすくい面上に載置
されるブレーカ片などによって行われる。このことは、
立方晶窒化硼素焼結体（以下ＣＢＮと称す）付きチップ
であっても変らない。
【０００３】ところで、ＣＢＮ付きチップには、鋳鉄切
削などの場合を除き、ホーニングと呼ばれる切れ刃処理
が施される。ホーニングには、切れ刃を丸めるもの、面
取りを施すもの、あるいはこれらを組合わせたものなど
各種あるが、その目的は切れ刃強度を高めることにある
ので、ＣＢＮ付きチップが通常使用される切削送り量に
比較し、ホーニングの幅は小さくとられる。これに反
し、ホーニング幅を大きくした従来事例としては、たと
えば、実開平２−４３１０５号公報に開示されたものが
ある。本事例はウルツ鉱型窒化硼素焼結体の性能を効果
的に発揮すべく考案された技術であり、切削送り量を超
える幅広の面取り形ホーニングが施されてはいるが、そ
の傾斜角は最大でも３８゜である。
削などの場合を除き、ホーニングと呼ばれる切れ刃処理
が施される。ホーニングには、切れ刃を丸めるもの、面
取りを施すもの、あるいはこれらを組合わせたものなど
各種あるが、その目的は切れ刃強度を高めることにある
ので、ＣＢＮ付きチップが通常使用される切削送り量に
比較し、ホーニングの幅は小さくとられる。これに反
し、ホーニング幅を大きくした従来事例としては、たと
えば、実開平２−４３１０５号公報に開示されたものが
ある。本事例はウルツ鉱型窒化硼素焼結体の性能を効果
的に発揮すべく考案された技術であり、切削送り量を超
える幅広の面取り形ホーニングが施されてはいるが、そ
の傾斜角は最大でも３８゜である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】焼入れ焼戻しされた高
硬度材料からなるシャフトのような機械部品を倣い旋削
して仕上げようとする場合、切りくずが工具や刃物台、
旋盤のチャックなどに絡み付くことなく一定形状で流出
し、また加工面を傷付けることなく良好な仕上げ面が得
られることが必要とされる。したがってブレーカは重要
な技術的課題の一つとなるものである。ところが、ＣＢ
Ｎは極めて研削性に劣るために、ＣＢＮ自体にブレーカ
溝を形成することは、成形のための時間を要するうえ、
複雑な形状の成形はより困難性を増す。一方、ブレーカ
片の載置による手段は、切りくず処理性能の安定面で問
題があるうえ、工具上面に突出するブレーカ片装着用の
部品が周囲と干渉を起こさないように注意を払うことも
必要となる。
硬度材料からなるシャフトのような機械部品を倣い旋削
して仕上げようとする場合、切りくずが工具や刃物台、
旋盤のチャックなどに絡み付くことなく一定形状で流出
し、また加工面を傷付けることなく良好な仕上げ面が得
られることが必要とされる。したがってブレーカは重要
な技術的課題の一つとなるものである。ところが、ＣＢ
Ｎは極めて研削性に劣るために、ＣＢＮ自体にブレーカ
溝を形成することは、成形のための時間を要するうえ、
複雑な形状の成形はより困難性を増す。一方、ブレーカ
片の載置による手段は、切りくず処理性能の安定面で問
題があるうえ、工具上面に突出するブレーカ片装着用の
部品が周囲と干渉を起こさないように注意を払うことも
必要となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の課題に
鑑みなされたもので、成形が容易であって、しかも良好
な切りくず排出と仕上げ面とが得られるようにしたもの
であり、従来のホーニングとは異なる発想よりなるもの
である。すなわち、外観が円形または多角形の板状を呈
し、工具本体の一端に形成されたクランプ機構に組込ま
れて切れ刃体として作用するように構成されたＣＢＮ付
きチップにおいて、前記チップの切れ刃となる超高圧焼
結体部には、外縁に沿って面取り状に施された傾斜面が
備わるとともに、前記傾斜面の傾斜角は４０゜〜５５゜
の範囲にあり、傾斜面の幅は０．１５ｍｍ以上であるこ
とを特徴とする。
鑑みなされたもので、成形が容易であって、しかも良好
な切りくず排出と仕上げ面とが得られるようにしたもの
であり、従来のホーニングとは異なる発想よりなるもの
である。すなわち、外観が円形または多角形の板状を呈
し、工具本体の一端に形成されたクランプ機構に組込ま
れて切れ刃体として作用するように構成されたＣＢＮ付
きチップにおいて、前記チップの切れ刃となる超高圧焼
結体部には、外縁に沿って面取り状に施された傾斜面が
備わるとともに、前記傾斜面の傾斜角は４０゜〜５５゜
の範囲にあり、傾斜面の幅は０．１５ｍｍ以上であるこ
とを特徴とする。
【０００６】
【作用】ＣＢＮ付きチップによる高硬度被削材の旋削加
工では、一般に切削送りは高くとも０．１５ｍｍ／ｒｅ
ｖ程度である。本発明において、面取り状の傾斜面の幅
を最大切削送り以上の０．１５ｍｍ以上としたのは、切
削がこの傾斜面内で行われるようにするものであって、
当該傾斜面を実質的なすくい面とするものである。ま
た、切削時の有効すくい角は、傾斜面の傾斜角と、チッ
プが工具本体に組込まれるときの角度と、さらに前すく
い角については切れ刃を芯下がりとした分の角度とが合
計されて極めて大きな負角となる。
工では、一般に切削送りは高くとも０．１５ｍｍ／ｒｅ
ｖ程度である。本発明において、面取り状の傾斜面の幅
を最大切削送り以上の０．１５ｍｍ以上としたのは、切
削がこの傾斜面内で行われるようにするものであって、
当該傾斜面を実質的なすくい面とするものである。ま
た、切削時の有効すくい角は、傾斜面の傾斜角と、チッ
プが工具本体に組込まれるときの角度と、さらに前すく
い角については切れ刃を芯下がりとした分の角度とが合
計されて極めて大きな負角となる。
【０００７】本発明者らがこのようなチップを試用した
ところ、前記の如き極めて特徴的な角度作用により、切
りくずは、小さく丸まる曲げ変形と、一定方向に限定さ
れた流出とが与えられて安定的に排出されるようになる
ことが分った。そして、大きな負のすくい角をもつ切れ
刃は、高硬度材に対してバニシング効果を発揮し、仕上
げ面を向上させることも分った。
ところ、前記の如き極めて特徴的な角度作用により、切
りくずは、小さく丸まる曲げ変形と、一定方向に限定さ
れた流出とが与えられて安定的に排出されるようになる
ことが分った。そして、大きな負のすくい角をもつ切れ
刃は、高硬度材に対してバニシング効果を発揮し、仕上
げ面を向上させることも分った。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の一実施例について、図を参照
しながら説明する。図１において、チップ１は、多角形
板状を呈するチップ本体２と、チップ本体２の一端に上
面３より切り欠きされて設けられた段部内に接合固定さ
れた超高圧焼結体部４とにより構成されている。超高圧
焼結体部４は、基盤となる超硬合金とともにＣＢＮが高
温高圧下で一体焼結されて成形されたものである。チッ
プ本体２の中心には、工具本体装着時に用いられる穴５
が穿設されている。
しながら説明する。図１において、チップ１は、多角形
板状を呈するチップ本体２と、チップ本体２の一端に上
面３より切り欠きされて設けられた段部内に接合固定さ
れた超高圧焼結体部４とにより構成されている。超高圧
焼結体部４は、基盤となる超硬合金とともにＣＢＮが高
温高圧下で一体焼結されて成形されたものである。チッ
プ本体２の中心には、工具本体装着時に用いられる穴５
が穿設されている。
【０００９】超高圧焼結体部４の外縁には、面取り状の
傾斜面６が配設されている。図２は超高圧焼結体部４付
近の縦断面図を示すものであるが、上面３を基準とする
前記傾斜面６の傾斜角θは４０゜〜５５゜の範囲にあ
り、同時に傾斜面６の幅Ｗは、少なくとも０．１５ｍｍ
以上の幅を持っている。これは、高硬度被削材の旋削加
工における一般的な切削送りを高くとも０．１５ｍｍ／
ｒｅｖ程度とみなして限定したものであるが、本発明に
おいては傾斜面６の幅Ｗが切削送りよりも大きいことが
重要な意味をもつ。つまり、通常すくい面とされる上面
３は見かけ上のものであって、傾斜面６が実質的なすく
い面となるようにしたものである。したがって、傾斜面
６と逃げ面７との交線が切れ刃８となる。
傾斜面６が配設されている。図２は超高圧焼結体部４付
近の縦断面図を示すものであるが、上面３を基準とする
前記傾斜面６の傾斜角θは４０゜〜５５゜の範囲にあ
り、同時に傾斜面６の幅Ｗは、少なくとも０．１５ｍｍ
以上の幅を持っている。これは、高硬度被削材の旋削加
工における一般的な切削送りを高くとも０．１５ｍｍ／
ｒｅｖ程度とみなして限定したものであるが、本発明に
おいては傾斜面６の幅Ｗが切削送りよりも大きいことが
重要な意味をもつ。つまり、通常すくい面とされる上面
３は見かけ上のものであって、傾斜面６が実質的なすく
い面となるようにしたものである。したがって、傾斜面
６と逃げ面７との交線が切れ刃８となる。
【００１０】図３および図４は、上記チップ１が工具本
体９に装着された事例である。この工具本体９は、倣い
旋削などに使用される外径用のバイトであって、そのク
ランプ機構は広く実用されているレバークランプと呼ば
れるものである。したがって詳細な説明は省くが、一端
がチップ１の穴５に挿入し、もう一端が締付けねじ１１
と係合するようにしたＬ字形のレバーピン１０が工具本
体９内部に組込まれたものである。このようなバイトで
は、前すくい角αおよび横すくい角は、逃げ面７の逃げ
を確保するためにそれぞれ５゜程度の負角にとられる。
その結果、本発明チップ１が装着されたときに切削に関
与するすくい角は、実質的には傾斜角θと前すくい角α
の合計であるおよそ４５゜〜６０゜の負角ということに
なる。
体９に装着された事例である。この工具本体９は、倣い
旋削などに使用される外径用のバイトであって、そのク
ランプ機構は広く実用されているレバークランプと呼ば
れるものである。したがって詳細な説明は省くが、一端
がチップ１の穴５に挿入し、もう一端が締付けねじ１１
と係合するようにしたＬ字形のレバーピン１０が工具本
体９内部に組込まれたものである。このようなバイトで
は、前すくい角αおよび横すくい角は、逃げ面７の逃げ
を確保するためにそれぞれ５゜程度の負角にとられる。
その結果、本発明チップ１が装着されたときに切削に関
与するすくい角は、実質的には傾斜角θと前すくい角α
の合計であるおよそ４５゜〜６０゜の負角ということに
なる。
【００１１】前すくい角については、実際には、さらに
芯下がり分を加味しなければならない。芯下がりとは、
図５の如く、被削材１２の中心より切れ刃８が低位にあ
る状態を指すものであるが、芯下がりによって形成され
る角度βは負角であって、その大きさは芯下がり量と被
削材１２の直径とによって異なる。切削上の有効前すく
い角γは、結局、傾斜角θとバイトの前すくい角αと芯
下がりによるすくい角βの３つの角度の合計となるが、
本発明においてはもともと負角で切削することを特徴と
するものであるから、小径の被削材１２に対しても、芯
下がり分を補正する必要はなく、芯下がりの状態のまま
切削に供することはむしろ好ましい。
芯下がり分を加味しなければならない。芯下がりとは、
図５の如く、被削材１２の中心より切れ刃８が低位にあ
る状態を指すものであるが、芯下がりによって形成され
る角度βは負角であって、その大きさは芯下がり量と被
削材１２の直径とによって異なる。切削上の有効前すく
い角γは、結局、傾斜角θとバイトの前すくい角αと芯
下がりによるすくい角βの３つの角度の合計となるが、
本発明においてはもともと負角で切削することを特徴と
するものであるから、小径の被削材１２に対しても、芯
下がり分を補正する必要はなく、芯下がりの状態のまま
切削に供することはむしろ好ましい。
【００１２】以上のようなバイトを使用して高硬度被削
材の切削を行ったところ、極めて大きな負の横すくい角
をもつ傾斜面６の範囲内で切削が行われるようになるの
で、切りくずが小さくカールして一定方向に安定して流
出するようになった。一方、有効前すくい角γは、さら
に芯下がりによるすくい角βの加わった負の角度となる
ために、バニシング作用が生じて、仕上げ面あらさを判
定基準とするチップ寿命が、従来チップより大きく延び
ることが経験された。なお、切れ刃８にチッピングが生
じる場合には微小ホーニングを、また切りくずが殴打し
て損傷するのを防止するために、上面３と傾斜面６との
交線には丸みを付与するとよい。
材の切削を行ったところ、極めて大きな負の横すくい角
をもつ傾斜面６の範囲内で切削が行われるようになるの
で、切りくずが小さくカールして一定方向に安定して流
出するようになった。一方、有効前すくい角γは、さら
に芯下がりによるすくい角βの加わった負の角度となる
ために、バニシング作用が生じて、仕上げ面あらさを判
定基準とするチップ寿命が、従来チップより大きく延び
ることが経験された。なお、切れ刃８にチッピングが生
じる場合には微小ホーニングを、また切りくずが殴打し
て損傷するのを防止するために、上面３と傾斜面６との
交線には丸みを付与するとよい。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来に
ない大きな負のすくい角となった傾斜面内にて切削を行
わしめることにより、ＣＢＮ付きチップによる高硬度被
削材の切削において、小さくカールしながら一定方向に
安定して流出する切りくず排出が得られ、同様に大きな
負のすくい角によるバニシング作用により、優れた仕上
げ面あらさが長時間持続するようになって、チップ寿命
の延長が図られるようになる。なおかつ、このチップ形
状は、比較的容易な成形によって得ることができる。
ない大きな負のすくい角となった傾斜面内にて切削を行
わしめることにより、ＣＢＮ付きチップによる高硬度被
削材の切削において、小さくカールしながら一定方向に
安定して流出する切りくず排出が得られ、同様に大きな
負のすくい角によるバニシング作用により、優れた仕上
げ面あらさが長時間持続するようになって、チップ寿命
の延長が図られるようになる。なおかつ、このチップ形
状は、比較的容易な成形によって得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】上図のＡ−Ａ線に沿う一部断面図である。
【図３】上図チップの装着された工具の一例を示す平面
図である。
図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】前すくい角を説明する概念図である。
１ チップ ３ 上面 ４ 超高圧焼結耐部 ６ 傾斜面 ８ 切れ刃 α （バイトの）前すくい角 β （芯下がりによる）すくい角 γ 有効前すくい角 θ 傾斜角 Ｗ 幅
Claims (1)
- 【請求項１】 外観が円形または多角形の板状を呈し、
工具本体９の一端に形成されたクランプ機構に組込まれ
て切れ刃体として作用するように構成された立方晶窒化
硼素焼結体付きチップ１において、 前記チップ１の切れ刃８となる超高圧焼結体部４には、
外縁に沿って面取り状に配設された傾斜面６が備わると
ともに、前記傾斜面６の傾斜角θは４０゜〜５５゜の範
囲にあり、傾斜面６の幅Ｗは０．１５ｍｍ以上であるこ
とを特徴とする立方晶窒化硼素焼結体付きチップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14526495A JPH08318411A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 立方晶窒化硼素焼結体付きチップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14526495A JPH08318411A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 立方晶窒化硼素焼結体付きチップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08318411A true JPH08318411A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=15381117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14526495A Pending JPH08318411A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 立方晶窒化硼素焼結体付きチップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08318411A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098317A1 (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | 高品位・高能率加工用ｃｂｎ切削工具 |
| JPWO2005105348A1 (ja) * | 2004-04-30 | 2008-07-31 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆立方晶窒化硼素焼結体工具およびその製造方法 |
| US7556456B2 (en) * | 2004-06-30 | 2009-07-07 | A.L.M.T. Corp. | Mono crystalline diamond cutting tool for ultra precision machining |
| JP2012006093A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Okuma Corp | 加工方法及び工作機械 |
| JP2015066678A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | 深穴加工工具 |
| JP2018202551A (ja) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | 国立大学法人名古屋大学 | 切削工具、切削装置、及び切削方法 |
| JP2020110919A (ja) * | 2020-04-17 | 2020-07-27 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 切削装置、及び切削方法 |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP14526495A patent/JPH08318411A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005105348A1 (ja) * | 2004-04-30 | 2008-07-31 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆立方晶窒化硼素焼結体工具およびその製造方法 |
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| US7520701B2 (en) | 2005-03-16 | 2009-04-21 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Cbn cutting tool for high-quality, high-efficiency cutting |
| WO2006098317A1 (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | 高品位・高能率加工用ｃｂｎ切削工具 |
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| JP2012006093A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Okuma Corp | 加工方法及び工作機械 |
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| JP2018202551A (ja) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | 国立大学法人名古屋大学 | 切削工具、切削装置、及び切削方法 |
| JP2020110919A (ja) * | 2020-04-17 | 2020-07-27 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 切削装置、及び切削方法 |
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