JPH08336716A - 回転切削工具 - Google Patents
回転切削工具Info
- Publication number
- JPH08336716A JPH08336716A JP17019995A JP17019995A JPH08336716A JP H08336716 A JPH08336716 A JP H08336716A JP 17019995 A JP17019995 A JP 17019995A JP 17019995 A JP17019995 A JP 17019995A JP H08336716 A JPH08336716 A JP H08336716A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- rotary cutting
- cutting tool
- tool
- present
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Abstract
(57)【要約】
【構成】超砥粒焼結体を用いた回転切削工具において、
円柱状の超砥粒焼結体を削り出して工具を形成したこと
を特徴とする回転切削工具。 【効果】本発明の回転切削工具は、円柱型の超砥粒焼結
体より削り出すので、任意の形状を形成することがで
き、刃部の強度が大きく、耐久性に優れ、特に小径の回
転切削工具として好適である。
円柱状の超砥粒焼結体を削り出して工具を形成したこと
を特徴とする回転切削工具。 【効果】本発明の回転切削工具は、円柱型の超砥粒焼結
体より削り出すので、任意の形状を形成することがで
き、刃部の強度が大きく、耐久性に優れ、特に小径の回
転切削工具として好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転切削工具に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、自由な形状を形成する
ことができ、耐久性に優れた超砥粒焼結体の回転切削工
具に関する。
る。さらに詳しくは、本発明は、自由な形状を形成する
ことができ、耐久性に優れた超砥粒焼結体の回転切削工
具に関する。
【０００２】
【従来の技術】切削工具は、切削加工用の工作機械に取
り付けられる刃物で、バイト、フライス、ドリル、リー
マ、タップ、ダイス、ブローチなどがある。工作機械に
は、刃物と工作物の間の運動から、主として工作物が動
いて刃物が静止している場合と、主として刃物が動いて
工作物が静止している場合があり、さらに刃物が回転運
動する場合と、刃物が平面運動をする場合がある。刃物
が回転運動をする場合には、エンドミル、リーマ、ドリ
ルなどの回転切削工具が用いられる。切削加工用の工具
においては、切削能率と切削精度の向上及び工具寿命の
延長のために、刃部に硬度が高く、耐摩耗性に優れたダ
イヤモンドやＣＢＮなどの超砥粒の焼結体の使用が広ま
っている。回転切削工具においても、超砥粒焼結体のチ
ップをロウ付け、接着、焼結などにより、超硬合金や高
速度鋼などの軸状の工具基体に固着して工具を形成する
ことが行われている。しかし、回転切削工具は、比較的
複雑な形状を必要とするものが多く、超砥粒焼結体チッ
プを採用する上で、形状、刃数などの制限を受け、ま
た、スパイラル状の捩れ刃の形成が困難であるなどの問
題がある。このような問題を解決するために、さまざま
な試みがなされている。例えば、特開平１−９２３０２
号公報には、中空円筒状の台金の表面に超砥粒を焼結に
より形成した複合焼結体を切断して得られた複合捩れ焼
結体を、工具本体の捩れ溝内にロウ付けした捩れ刃を有
する回転切断工具が提案されている。しかし、この回転
切断工具は、複合捩れ焼結体を中間製品として製造し、
中間製品を工具本体に設けた溝にロウ付けするため、製
造工程が複雑であり、かつ、ロウ付け時の熱によって焼
結体及び工具本体が損傷するおそれがある。また、特開
平３−２７７４１２号公報には、工具本体となる円柱形
状物の外周に捩れ凹溝を形成し、捩れ凹溝に高硬度、高
耐摩耗性焼結体の原料粉末を充填し、焼結により固着し
たのち円柱形状物を加工して回転切削工具を製造する方
法が提案されている。しかし、この方法も工程が長い上
に、多種類の形状の回転切削工具を自由に製造すること
ができないという問題がある。
り付けられる刃物で、バイト、フライス、ドリル、リー
マ、タップ、ダイス、ブローチなどがある。工作機械に
は、刃物と工作物の間の運動から、主として工作物が動
いて刃物が静止している場合と、主として刃物が動いて
工作物が静止している場合があり、さらに刃物が回転運
動する場合と、刃物が平面運動をする場合がある。刃物
が回転運動をする場合には、エンドミル、リーマ、ドリ
ルなどの回転切削工具が用いられる。切削加工用の工具
においては、切削能率と切削精度の向上及び工具寿命の
延長のために、刃部に硬度が高く、耐摩耗性に優れたダ
イヤモンドやＣＢＮなどの超砥粒の焼結体の使用が広ま
っている。回転切削工具においても、超砥粒焼結体のチ
ップをロウ付け、接着、焼結などにより、超硬合金や高
速度鋼などの軸状の工具基体に固着して工具を形成する
ことが行われている。しかし、回転切削工具は、比較的
複雑な形状を必要とするものが多く、超砥粒焼結体チッ
プを採用する上で、形状、刃数などの制限を受け、ま
た、スパイラル状の捩れ刃の形成が困難であるなどの問
題がある。このような問題を解決するために、さまざま
な試みがなされている。例えば、特開平１−９２３０２
号公報には、中空円筒状の台金の表面に超砥粒を焼結に
より形成した複合焼結体を切断して得られた複合捩れ焼
結体を、工具本体の捩れ溝内にロウ付けした捩れ刃を有
する回転切断工具が提案されている。しかし、この回転
切断工具は、複合捩れ焼結体を中間製品として製造し、
中間製品を工具本体に設けた溝にロウ付けするため、製
造工程が複雑であり、かつ、ロウ付け時の熱によって焼
結体及び工具本体が損傷するおそれがある。また、特開
平３−２７７４１２号公報には、工具本体となる円柱形
状物の外周に捩れ凹溝を形成し、捩れ凹溝に高硬度、高
耐摩耗性焼結体の原料粉末を充填し、焼結により固着し
たのち円柱形状物を加工して回転切削工具を製造する方
法が提案されている。しかし、この方法も工程が長い上
に、多種類の形状の回転切削工具を自由に製造すること
ができないという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、自由な形状
を容易に形成することができ、かつ耐久性に優れた超砥
粒焼結体の回転切削工具を提供することを目的としてな
されたものである。
を容易に形成することができ、かつ耐久性に優れた超砥
粒焼結体の回転切削工具を提供することを目的としてな
されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、円柱状の超砥粒焼
結体を削り出すことにより工具を形成すれば、同一形状
の中間製品から耐久性に優れた多様な回転切削工具を得
ることができることを見いだし、この知見に基づいて本
発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、超砥粒
焼結体を用いた回転切削工具において、円柱状の超砥粒
焼結体を削り出して工具を形成したことを特徴とする回
転切削工具、を提供するものである。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、円柱状の超砥粒焼
結体を削り出すことにより工具を形成すれば、同一形状
の中間製品から耐久性に優れた多様な回転切削工具を得
ることができることを見いだし、この知見に基づいて本
発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、超砥粒
焼結体を用いた回転切削工具において、円柱状の超砥粒
焼結体を削り出して工具を形成したことを特徴とする回
転切削工具、を提供するものである。
【０００５】以下、図面により本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明の回転切削工具の超砥粒焼結体部分
の斜視図である。本図において、シャンク材１の先端に
円柱状の超砥粒焼結体２が形成されている。本発明の回
転切削工具の超砥粒としては、例えば、ダイヤモンド、
ＣＢＮ、あるいはダイヤモンドとＣＢＮとを混合して使
用することができるが、このうち、鉄系材料の切削には
ＣＢＮ砥粒が、非鉄系の材料、例えば、アルミニウム
系、銅系、プラスチックなどの切削にはダイヤモンドが
好適に使用できる。円柱形の超砥粒焼結体は単独で、あ
るいは円柱状のシャンク材の上に焼結される。シャンク
材は超硬合金、焼結金属などが用いられるが、中でもＷ
Ｃ−Ｃｏ系の超硬合金が好適に使用できる。本発明にお
いて、超砥粒焼結体は超砥粒を体積比で４０〜９０％含
むものであることが好ましい。超砥粒の含有率が体積比
で４０％未満であると、切削工具の硬度が低くなり、耐
摩耗性が低下するおそれがある。超砥粒の含有率が体積
比で９０％を超えると、切削工具の加工がむつかしくな
り、また、切削工具の靭性が低下して欠けが発生しやす
くなるおそれがある。
る。図１は、本発明の回転切削工具の超砥粒焼結体部分
の斜視図である。本図において、シャンク材１の先端に
円柱状の超砥粒焼結体２が形成されている。本発明の回
転切削工具の超砥粒としては、例えば、ダイヤモンド、
ＣＢＮ、あるいはダイヤモンドとＣＢＮとを混合して使
用することができるが、このうち、鉄系材料の切削には
ＣＢＮ砥粒が、非鉄系の材料、例えば、アルミニウム
系、銅系、プラスチックなどの切削にはダイヤモンドが
好適に使用できる。円柱形の超砥粒焼結体は単独で、あ
るいは円柱状のシャンク材の上に焼結される。シャンク
材は超硬合金、焼結金属などが用いられるが、中でもＷ
Ｃ−Ｃｏ系の超硬合金が好適に使用できる。本発明にお
いて、超砥粒焼結体は超砥粒を体積比で４０〜９０％含
むものであることが好ましい。超砥粒の含有率が体積比
で４０％未満であると、切削工具の硬度が低くなり、耐
摩耗性が低下するおそれがある。超砥粒の含有率が体積
比で９０％を超えると、切削工具の加工がむつかしくな
り、また、切削工具の靭性が低下して欠けが発生しやす
くなるおそれがある。
【０００６】図２は、本発明の回転切削工具の中間製品
の斜視図である。本発明において、焼結炉に超砥粒など
とともに入れるシャンク材は通常小さい金属柱であるの
で、回転切削工具とするにはより長尺のシャンク材と接
合し、回転切削工具のシャンク３を形成する。シャンク
材の接合方法には特に制限はなく、例えば、溶接やロウ
付けなどのほか、機械的加工手段による螺合、嵌合など
によることができる。特に、図２に示すように、山形と
Ｖ溝による嵌合を行い、ロウ付けなどによって嵌合部４
を形成して固着する方法が、回転切削時の強度維持に効
果的である。シャンクの先端に円柱状の超砥粒焼結体が
接合したものが、本発明の回転切削工具の中間製品とな
る。本発明においては、在庫すべき中間製品の寸法規格
は超砥粒焼結体部分の直径及び長さのみで決まり、しか
も長さについては超砥粒焼結体の刃先を加工する部分を
調節することにより、１種の長さの中間製品から多種類
の刃先長さの回転切削工具を製作することができる。そ
のため、在庫すべき中間製品の数量を減少することがで
きる。図３は、本発明の回転切削工具の一態様の側面図
及び底面図である。本図の工具は、図２の中間製品から
削り出した４枚刃エンドミルであり、先端の超砥粒焼結
体部分５からシャンク６の金属部分にかけて、スパイラ
ル状の刃７が４枚削り出されている。図４は、本発明の
回転切削工具の他の一態様の側面図である。本図の工具
は、リーマである。図５は、本発明の回転切削工具の他
の一態様の側面図である。本図の工具は、ボールエンド
ミルである。
の斜視図である。本発明において、焼結炉に超砥粒など
とともに入れるシャンク材は通常小さい金属柱であるの
で、回転切削工具とするにはより長尺のシャンク材と接
合し、回転切削工具のシャンク３を形成する。シャンク
材の接合方法には特に制限はなく、例えば、溶接やロウ
付けなどのほか、機械的加工手段による螺合、嵌合など
によることができる。特に、図２に示すように、山形と
Ｖ溝による嵌合を行い、ロウ付けなどによって嵌合部４
を形成して固着する方法が、回転切削時の強度維持に効
果的である。シャンクの先端に円柱状の超砥粒焼結体が
接合したものが、本発明の回転切削工具の中間製品とな
る。本発明においては、在庫すべき中間製品の寸法規格
は超砥粒焼結体部分の直径及び長さのみで決まり、しか
も長さについては超砥粒焼結体の刃先を加工する部分を
調節することにより、１種の長さの中間製品から多種類
の刃先長さの回転切削工具を製作することができる。そ
のため、在庫すべき中間製品の数量を減少することがで
きる。図３は、本発明の回転切削工具の一態様の側面図
及び底面図である。本図の工具は、図２の中間製品から
削り出した４枚刃エンドミルであり、先端の超砥粒焼結
体部分５からシャンク６の金属部分にかけて、スパイラ
ル状の刃７が４枚削り出されている。図４は、本発明の
回転切削工具の他の一態様の側面図である。本図の工具
は、リーマである。図５は、本発明の回転切削工具の他
の一態様の側面図である。本図の工具は、ボールエンド
ミルである。
【０００７】本発明の回転切削工具は、上記の中間製品
の円柱状の超砥粒焼結体に刃先の形状を削り出すことに
より製造することができる。超砥粒焼結体の加工方法に
は特に制限はなく、放電加工、ワイヤーカット放電加
工、レーザービーム加工、イオンビーム加工、工具研削
盤による加工など任意の公知の方法を使用することがで
きる。本発明の回転研削工具は、円柱状の超砥粒焼結体
を削り出すことにより製造するので、超砥粒焼結体のチ
ップをロウ付けする方法などに比べて、刃の形状及び刃
の数を自由に選択し、スパイラル状など任意の形状の工
具を容易に製造することができる。また、製造工程にお
いて、ロウ付けのような加熱を行わないので、寸法精度
及び強度に対する熱による悪影響を受けるおそれがな
い。従来の方法により製造される回転切削工具は、特に
小径の場合は、部品が小型化することから製造が容易で
なく、接合部の面積が小さいことから強度にも問題を生
ずる場合が多いが、本発明の回転切削工具は一体の超砥
粒焼結体から削り出すので製造上及び強度上の問題がな
く、特に直径１０mm以下の小径の回転切削工具に適して
いる。本発明の回転切削工具の用途には特に制限はな
く、エンドミル、ボールエンドミル、リーマ、タップ、
ドリル、フライス、ブローチなどに広く応用することが
できる。
の円柱状の超砥粒焼結体に刃先の形状を削り出すことに
より製造することができる。超砥粒焼結体の加工方法に
は特に制限はなく、放電加工、ワイヤーカット放電加
工、レーザービーム加工、イオンビーム加工、工具研削
盤による加工など任意の公知の方法を使用することがで
きる。本発明の回転研削工具は、円柱状の超砥粒焼結体
を削り出すことにより製造するので、超砥粒焼結体のチ
ップをロウ付けする方法などに比べて、刃の形状及び刃
の数を自由に選択し、スパイラル状など任意の形状の工
具を容易に製造することができる。また、製造工程にお
いて、ロウ付けのような加熱を行わないので、寸法精度
及び強度に対する熱による悪影響を受けるおそれがな
い。従来の方法により製造される回転切削工具は、特に
小径の場合は、部品が小型化することから製造が容易で
なく、接合部の面積が小さいことから強度にも問題を生
ずる場合が多いが、本発明の回転切削工具は一体の超砥
粒焼結体から削り出すので製造上及び強度上の問題がな
く、特に直径１０mm以下の小径の回転切削工具に適して
いる。本発明の回転切削工具の用途には特に制限はな
く、エンドミル、ボールエンドミル、リーマ、タップ、
ドリル、フライス、ブローチなどに広く応用することが
できる。
【０００８】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 図２に示す形状の中間製品より、エンドミルを製作し
た。超砥粒焼結体２は、超硬合金中にＣＢＮを体積比６
０％の割合で均一に分散した焼結体である。超砥粒焼結
体と接合している超硬合金のシャンク材の末端は山形に
成形し、片側端に山形と嵌合するＶ形に成形した超硬合
金のシャンク材と嵌合部４でロウ付けした。外径が６mm
になるよう研磨加工したのち、自動工具研削盤を用い、
ダイヤモンド砥石により、刃数４枚、リート角２０度の
スパイラル刃先加工を行い、図３に示す形状のエンドミ
ルを得た。このエンドミルを用いて、長さ２００mm×幅
１００mm×厚み２０mmで、硬度がＨＲＣ４５であるダイ
ス鋼の切削を行った。切削条件は、回転数５０,０００r
pm、横送り速度２,０００mm／分、切り込み０.５mmであ
る。冷却液は、使用しなかった。切削体積が５００cc、
１,０００cc、１,５００cc及び２,０００ccのときの刃
先摩耗量は、それぞれ０.０２５mm、０.０３６mm、０.
０５０mm及び０.０６２mmであった。 比較例１ 実施例１で用いたものと全く同一の形状の超硬合金製の
４枚刃エンドミルを用いて、実施例１と同じダイス鋼
を、実施例１と同じ回転数、横送り速度及び切り込みで
切削した。ただし、本例では冷却水を使用した。切削体
積が５００cc、１,０００cc、１,５００cc及び２,００
０ccのときの刃先摩耗量は、それぞれ０.０７４mm、０.
１０３mm、０.１３０mm及び０.１５７mmであった。実施
例１及び比較例１の結果を、第１表に示す。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 図２に示す形状の中間製品より、エンドミルを製作し
た。超砥粒焼結体２は、超硬合金中にＣＢＮを体積比６
０％の割合で均一に分散した焼結体である。超砥粒焼結
体と接合している超硬合金のシャンク材の末端は山形に
成形し、片側端に山形と嵌合するＶ形に成形した超硬合
金のシャンク材と嵌合部４でロウ付けした。外径が６mm
になるよう研磨加工したのち、自動工具研削盤を用い、
ダイヤモンド砥石により、刃数４枚、リート角２０度の
スパイラル刃先加工を行い、図３に示す形状のエンドミ
ルを得た。このエンドミルを用いて、長さ２００mm×幅
１００mm×厚み２０mmで、硬度がＨＲＣ４５であるダイ
ス鋼の切削を行った。切削条件は、回転数５０,０００r
pm、横送り速度２,０００mm／分、切り込み０.５mmであ
る。冷却液は、使用しなかった。切削体積が５００cc、
１,０００cc、１,５００cc及び２,０００ccのときの刃
先摩耗量は、それぞれ０.０２５mm、０.０３６mm、０.
０５０mm及び０.０６２mmであった。 比較例１ 実施例１で用いたものと全く同一の形状の超硬合金製の
４枚刃エンドミルを用いて、実施例１と同じダイス鋼
を、実施例１と同じ回転数、横送り速度及び切り込みで
切削した。ただし、本例では冷却水を使用した。切削体
積が５００cc、１,０００cc、１,５００cc及び２,００
０ccのときの刃先摩耗量は、それぞれ０.０７４mm、０.
１０３mm、０.１３０mm及び０.１５７mmであった。実施
例１及び比較例１の結果を、第１表に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】この結果から、本発明の回転切削工具は刃
先の摩耗が少なく、耐久性に優れていることが分かる。
先の摩耗が少なく、耐久性に優れていることが分かる。
【００１１】
【発明の効果】本発明の回転切削工具は、円柱型の超砥
粒焼結体より削り出すので、任意の形状を形成すること
ができ、刃部の強度が大きく、耐久性に優れ、特に小径
の回転切削工具として好適である。
粒焼結体より削り出すので、任意の形状を形成すること
ができ、刃部の強度が大きく、耐久性に優れ、特に小径
の回転切削工具として好適である。
【図１】図１は、本発明の回転切削工具の超砥粒焼結体
部分の斜視図である。
部分の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の回転切削工具の中間製品の斜
視図である。
視図である。
【図３】図３は、本発明の回転切削工具の一態様の側面
図及び底面図である。
図及び底面図である。
【図４】図４は、本発明の回転切削工具の他の一態様の
側面図である。
側面図である。
【図５】図５は、本発明の回転切削工具の他の一態様の
側面図及び底面図である。
側面図及び底面図である。
１ シャンク材 ２ 超砥粒焼結体 ３ シャンク ４ 嵌合部 ５ 超砥粒焼結体部分 ６ シャンク ７ スパイラル状の刃
Claims (3)
- 【請求項１】超砥粒焼結体を用いた回転切削工具におい
て、円柱状の超砥粒焼結体を削り出して工具を形成した
ことを特徴とする回転切削工具。 - 【請求項２】超砥粒焼結体が、超砥粒を体積比で４０〜
９０％含む請求項１記載の回転切削工具。 - 【請求項３】スパイラル状の切れ刃を有する請求項１又
は請求項２記載の回転切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17019995A JPH08336716A (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 回転切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17019995A JPH08336716A (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 回転切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08336716A true JPH08336716A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=15900512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17019995A Pending JPH08336716A (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 回転切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08336716A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2002144131A (ja) * | 2000-11-09 | 2002-05-21 | Gn Tool Kk | ボールエンドミル |
| JP2009509788A (ja) * | 2005-10-04 | 2009-03-12 | フィルマ ギューリング オーハーゲー | 切削工具 |
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| JP2021530372A (ja) * | 2018-09-25 | 2021-11-11 | 匯専科技集團股▲フン▼有限公司 | 硬脆性難削材加工用ダイヤモンド切削工具 |
| KR102364962B1 (ko) * | 2021-09-01 | 2022-02-18 | 김봉건 | 절삭용 공구 및 이를 포함하는 절삭 공작기계 |
-
1995
- 1995-06-13 JP JP17019995A patent/JPH08336716A/ja active Pending
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