JPH11151616A - Shaving cutter and shaving method - Google Patents

Shaving cutter and shaving method

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JPH11151616A
JPH11151616A JP10227766A JP22776698A JPH11151616A JP H11151616 A JPH11151616 A JP H11151616A JP 10227766 A JP10227766 A JP 10227766A JP 22776698 A JP22776698 A JP 22776698A JP H11151616 A JPH11151616 A JP H11151616A
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JP
Japan
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cutting
shaving
shaving cutter
cutter
surface roughness
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10227766A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsuneo Egawa
庸夫 江川
Masakatsu Fujita
昌克 藤田
Takashi Izumi
尚 和泉
Satoshi Morimoto
聡 森本
Kouji Tonohara
好治 殿原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11151616A publication Critical patent/JPH11151616A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F17/00Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups
    • B23F17/003Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups for dry cutting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To finish the surface roughness of a tooth surface to wet cutting, even if a workpiece is machined by dry cutting by coating a coat having specific composition on at least the tooth surface of a shaving cutter made of high-speed tool steel. SOLUTION: A shaving cutter 1 in use is a cutter where the coat, practically having composition of (Ti(1-x)Alx) (NyC(1-y) (NyC(1-y)) (provided that 0.2<=x<=1.9, 0.2<=y<=1.0), is coated on a tooth surface 4 by at least one layer. By this coating, Al in a coating coat is temperature-increased by cutting heat, consequently is oxidized by air to form an oxide film, having high-abrasion resistance, on the surface of the coating coat, thereby making the shaving cutter 1 unabrasive. The surface roughness of the tooth surface can be made a practical 3 μm Rmax degree, by finely cutting the tooth surface of a work piece by dry cutting, through the cutting blade 6 of the shaving cutter 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、歯車の仕上加工を
行うシェービングカッタ及びシェービング加工方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shaving cutter and a shaving method for finishing a gear.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、歯形が創成された歯車は、その
まま製品として用いられる場合と、歯面の精度をさらに
高くするために歯面にシェービング加工が施される場合
とがある。近年、歯車を加工する際には、環境面の問題
から、切削油剤を用いることなく切削加工を行う、いわ
ゆるドライカットが指向されている。例えば、ホブ切り
等の分野では、超硬製のホブを使用して加工能率を高め
たドライカットがすでに行われている。
2. Description of the Related Art In general, there are cases where a gear having a tooth profile is used as it is as a product, and cases where a tooth surface is subjected to shaving processing in order to further increase the accuracy of the tooth surface. In recent years, when processing gears, so-called dry cutting, which performs cutting without using a cutting oil, has been used due to environmental problems. For example, in the field of hobbing and the like, dry cutting in which the machining efficiency is increased by using a carbide hob has already been performed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超硬製
の工具をシェービングカッタに適用した場合、超硬は非
常に高価であるためコストが嵩み、加工能率を高めても
トータルのコストが悪化してしまう。また、シェービン
グ加工では、ドライカットを実施すると、歯車の歯面の
精度が粗くなってしまい、目的とする精度を得ることが
できない問題があった。
However, when a carbide tool is applied to a shaving cutter, the cost is increased because the carbide is very expensive, and the total cost deteriorates even if the machining efficiency is increased. Would. Further, in the shaving process, when dry cutting is performed, the accuracy of the tooth surface of the gear becomes coarse, and there is a problem that the intended accuracy cannot be obtained.

【0004】具体的には、例えば、外径200mm 、歯数7
3枚、交差角15度の高速度工具鋼製のシェービングカ
ッタを用いてモジュール2.75、圧力角20度、歯数
37枚、ねじれ角20度、歯幅13mm、材質SCr42
0のワークに回転数200rpmでプランジシェービングする
と、切削油剤を使用する通常のウエットカットの場合に
は、ワークの歯面の面粗度を3μmRmax とすることがで
きるのに対し、ドライカットの場合には、ワークの歯面
の面粗度が29μmRmax となってしまい、ワークの歯面
の面精度が大幅に悪化してしまう。
[0004] Specifically, for example, the outer diameter is 200 mm, the number of teeth is 7
3.75 modules using a high-speed tool steel shaving cutter with an intersection angle of 15 degrees, pressure angle of 20 degrees, 37 teeth, helix angle of 20 degrees, tooth width of 13 mm, material SCr42
When plunge shaving is performed on a work 0 at a rotation speed of 200 rpm, the surface roughness of the tooth surface of the work can be set to 3 μmR max in the case of normal wet cut using a cutting oil, whereas in the case of dry cut the surface roughness of the tooth surfaces of the workpiece becomes a 29MyumR max, the surface accuracy of the tooth surfaces of the workpiece will be deteriorated significantly.

【0005】このため、歯車加工ラインにおいては、歯
車の創成加工の工程をドライカットとすることができる
ものの、シェービング加工の工程をウエットカットとし
なければならないことから、歯車加工ライン全体のドラ
イカット化を図ることができなかいのが現状であり、シ
ェービング加工工程のドライカット化が強く望まれてい
る。
[0005] For this reason, in the gear processing line, the process of generating gears can be performed by dry cutting, but the shaving process must be performed by wet cutting. At present, it is difficult to achieve this, and dry cutting of the shaving process is strongly desired.

【0006】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、ドライカットが可能なシェービングカッタ及び超硬
製のシェービングカッタを用いることなく能率良くシェ
ービング加工が行なえるシェービング加工方法を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a shaving cutter capable of performing efficient shaving without using a shaving cutter capable of dry cutting and a shaving cutter made of carbide. And

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のシェービングカッタは、実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) ただし、0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、高速度工具鋼製のシェ
ービングカッタの少なくとも歯面にコーティングしたこ
とを特徴とする。
Shaving cutter of the present invention SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, essentially, provided that (Ti (1-x) Al x) (N y C (1-y)), 0.2 At least one film having a composition of ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 is coated on at least a tooth surface of a shaving cutter made of high-speed tool steel.

【0008】また、上記目的を達成するための本発明の
シェービングカッタは、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45 ≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、高速度工具鋼製のシェ
ービングカッタの少なくとも歯面にコーティングしたこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, the shaving cutter of the present invention substantially comprises (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w , 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55, characterized in that at least one film is coated on at least the tooth surface of a shaving cutter made of high-speed tool steel.

【0009】また、上記目的を達成するための本発明の
シェービングカッタは、窒化物形成元素をMとし、実質
的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45 ≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、高速度工具鋼製のシェ
ービングカッタの少なくとも歯面にコーティングしたこ
とを特徴とする。
Further, the shaving cutter of the present invention for achieving the above object has a nitride forming element of M, and substantially comprises (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w However, at least one layer of a film having a composition of 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 0.1 ≦ z ≦ 0.8 0.7 ≦ (z + x) <1.0 0.45 ≦ w ≦ 0.55 is formed on a high-speed tool It is characterized in that at least the tooth surface of a steel shaving cutter is coated.

【0010】また、上記目的を達成するための本発明の
シェービング加工方法は、上述したシェービングカッタ
により、切削油剤を用いずに切削を行なうドライカット
でシェービング加工することを特徴とする。そして、切
削部にエアを吹き付けることを特徴とする。
Further, a shaving method according to the present invention for achieving the above object is characterized in that shaving is performed by the above-mentioned shaving cutter by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil. Then, air is blown to the cutting portion.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1、図2に基づいて本発明のシ
ェービングカッタを説明する。図1には本発明の一実施
形態例に係るシェービングカッタの正面、図2には図1
中の矢印II部の拡大斜視状態を示してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A shaving cutter according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view of a shaving cutter according to an embodiment of the present invention, and FIG.
The enlarged perspective state of the arrow II part in the middle is shown.

【0012】図1に示すように、シェービングカッタ1
の本体2の外周には歯部3が形成され、歯車状の工具と
なっている。図中の符号で7はカッタヘッドの主軸に取
り付けられる取付け穴である。図2に示すように、シェ
ービングカッタ1の歯部3の歯面4には複数の刃溝5が
形成され、刃溝5によって歯面4に切刃6が形成されて
いる。
As shown in FIG. 1, a shaving cutter 1
The toothed portion 3 is formed on the outer periphery of the main body 2 to form a gear-shaped tool. Reference numeral 7 in the drawing denotes a mounting hole that is mounted on the main shaft of the cutter head. As shown in FIG. 2, a plurality of blade grooves 5 are formed on the tooth surface 4 of the tooth portion 3 of the shaving cutter 1, and a cutting edge 6 is formed on the tooth surface 4 by the blade groove 5.

【0013】シェービングカッタ1は、図示しないワー
クと軸交差角をもって噛みあわされ、一方側(シェービ
ングカッタ1)を駆動回転させてワークを連れ回りさせ
ることで、切刃6によりワークの歯面を微細に切削して
仕上げ切削を行なう。切削中は、切削油剤を供給するこ
となくドライカットで切削を行なう。ドライカット加工
においては、切削油剤を使用しないので、床面の汚れや
異臭の発生がなく、廃油処理も不要となる。従って、作
業環境や地球環境の向上に好適である。
The shaving cutter 1 is meshed with a work (not shown) at an axis crossing angle, and the one side (shaving cutter 1) is driven and rotated to rotate the work, so that the tooth surface of the work is finely formed by the cutting blade 6. And finish cutting. During cutting, dry cutting is performed without supplying cutting fluid. In the dry-cut processing, no cutting oil is used, so that there is no generation of stains and unusual odors on the floor, and no waste oil treatment is required. Therefore, it is suitable for improving the working environment and the global environment.

【0014】シェービングカッタ1としては、TiAlの窒
化物、あるいは、TiAlの炭窒化物を少なくとも歯面4に
コーティングした高速度工具鋼(ハイス)製のシェービ
ングカッタ1が用いられる。
As the shaving cutter 1, a shaving cutter 1 made of high-speed tool steel (high-speed steel) in which at least the tooth surface 4 is coated with TiAl nitride or TiAl carbonitride is used.

【0015】シェービングカッタ1として、高速度工具
鋼製シェービングカッタにTiAlの窒化物、TiAlの炭窒化
物をコーティングすることにより、コーティング膜中の
Alが切削熱により温度上昇し、その結果、大気により酸
化されてコーティング膜の表面に耐摩耗性の高い酸化膜
が形成され、シェービングカッタ1が摩耗しにくくな
る。更に、この酸化膜は、膜内部の酸化を阻止する効果
があり、コーティング膜の密着力を強固なまま保つこと
ができる。
As the shaving cutter 1, a high-speed tool steel shaving cutter is coated with TiAl nitride and TiAl carbonitride to form a coating film.
The temperature of Al rises due to the cutting heat, and as a result, is oxidized by the atmosphere to form an oxide film having high wear resistance on the surface of the coating film, and the shaving cutter 1 is less likely to be worn. Further, the oxide film has an effect of preventing oxidation inside the film, and can keep the adhesion of the coating film strong.

【0016】シェービングカッタ1は、実質的に(Ti
(1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) の組成(ただし、0.2 ≦x
≦0.9 、0.2 ≦y≦1.0 )の膜を少なくとも一層を歯面
4に施したものを使用する。
The shaving cutter 1 is substantially composed of (Ti
(1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) (where 0.2 ≦ x
≦ 0.9, 0.2 ≦ y ≦ 1.0) at least one layer on the tooth surface 4 is used.

【0017】そして、実質的に(Ti (1-x) Alx )(Ny C
(1-y) ) の組成(ただし、0.2 ≦x≦0.9 、0.2 ≦y≦
1.0 )の膜における(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =1.1:0.
9 から(Ti (1-x) Alx ):(Ny C (1-y) ) =0.9:1.1 の
間となっている。即ち、(Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C
(1-y) ) w におけるwが、0.45 ≦w≦0.55となってい
る。
Then, (Ti (1-x) Al x ) (N y C
(1-y) ) (where 0.2 ≦ x ≦ 0.9, 0.2 ≦ y ≦
(Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) ) in the 1.0) film
Is (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 1.1: 0.
From 9 it is between (Ti (1-x) Al x ) :( N y C (1-y) ) = 0.9: 1.1. That is, (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C
(1-y) ) w in w is 0.45 ≦ w ≦ 0.55.

【0018】通常、(Ti (1-x) Alx )と(Ny C (1-y) )
の割合は、1:1とされるが、金属元素であるTi,Alに
N,C を同等または多めに含有させても問題はない。N,C
を多めに含有させた場合、固溶強化が期待できる。
Usually, (Ti (1-x) Al x ) and (N y C (1-y) )
Is assumed to be 1: 1.
There is no problem even if N and C are contained equally or more. N, C
When a large amount of is contained, solid solution strengthening can be expected.

【0019】シェービングカッタ1として、(Ti (1-x)
Alx )N の組成からなる材料を単層で膜厚1.7 μm でコ
ーティングした高速度工具鋼製(SKH51) のシェービング
カッタ1を用い、切削油剤を供給せずに切削を行なう
(ドライカット)場合を説明する。
As the shaving cutter 1, (Ti (1-x)
When cutting (dry cutting) using a high-speed tool steel (SKH51) shaving cutter 1 coated with a single layer of a material consisting of Al x ) N with a film thickness of 1.7 μm without supplying a cutting fluid Will be described.

【0020】図3には(Ti (1-x) Alx )N の組成からな
る材料のxの値(0.1,0.2,0.3,0.5,0.8,0.9,1.0 の7種
類) と面粗度との関係を示してある。図3におけるシェ
ービングカッタ1は、(Ti (1-x) Alx )N の組成からな
る材料を一層コーティングした高速度工具鋼で、回転数
200rpm、歯数が73、外径200mm 、交差角が15度である。
ワークは、材質がSCr420、モジュールmが2.75、歯数が
37、歯幅が13mm、ねじれ角が20度である。また、ワーク
の加工数は100 個である。
FIG. 3 shows the values of x (seven types of 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.8, 0.9, 1.0) of the material having the composition of (Ti (1-x) Al x ) N and the surface roughness. Is shown. The shaving cutter 1 in FIG. 3 is a high-speed tool steel further coated with a material having a composition of (Ti (1-x) Al x ) N,
200rpm, 73 teeth, 200mm outer diameter, crossing angle 15 degrees.
The work material is SCr420, module m is 2.75, number of teeth is
37, tooth width is 13mm, helix angle is 20 degrees. In addition, the number of processed workpieces is 100.

【0021】図3において、面粗度(μm)は、プラン
ジシェービング加工した全てのワークのうち最も悪い値
(μmRmax )である。図に示すように、xの値が0.2 ≦
x≦0.9 の範囲にある組成の(Ti (1-x) Alx )N のコー
ティング膜の場合、面粗度を実用可能な3μmRmax 程度
にすることができる。xの値が0.1 及び1.0 の場合に
は、ワークを50個程度加工したところでコーティング
膜が剥離してしまい、面粗度が23〜28μmRmax 程度
となった。
In FIG. 3, the surface roughness (μm) is the worst value (μmR max ) of all the plunge-shaved works. As shown in the figure, the value of x is 0.2 ≦
In the case of a coating film of (Ti (1-x) Al x ) N having a composition in the range of x ≦ 0.9, the surface roughness can be set to about 3 μmR max , which is practical. When the value of x was 0.1 or 1.0, the coating film was peeled off after processing about 50 workpieces, and the surface roughness was about 23 to 28 μmR max .

【0022】以上により、xの値が0.2 ≦x≦0.9 の範
囲にある組成の(Ti (1-x) Alx )Nのコーティング膜を
コーティングした高速度工具鋼製のシェービングカッタ
1であれば、ウエットカット並にドライカットで実用可
能な面粗度を得る状態に仕上げ切削が実現できる。
As described above, a high-speed tool steel shaving cutter 1 coated with a coating film of (Ti (1-x) Al x ) N having a value of x in the range of 0.2 ≦ x ≦ 0.9 is obtained. In addition, finish cutting can be realized in a state where a practical surface roughness can be obtained by dry cutting as well as wet cutting.

【0023】次に、シェービングカッタ1として、(Ti
0.5 Al0.5)(N y C (1-y) ) の組成からなる材料を膜厚
1.7 μm でコーティングした高速度工具鋼製(SKH51) の
シェービングカッタ1を用い、切削油剤を供給せずに切
削を行なう(ドライカット)場合を説明する。
Next, as the shaving cutter 1, (Ti
0.5 Al 0.5 ) (N y C (1-y) )
A case in which cutting is performed without supplying a cutting fluid (dry cutting) using a shaving cutter 1 made of high-speed tool steel (SKH51) coated at 1.7 μm will be described.

【0024】図4には(Ti0.5 Al0.5)(N y C (1-y) ) の
組成からなる材料のyの値(0.1,0.2,0.3,0.6,1.0 の5
種類) と面粗度との関係を示してある。図4におけるシ
ェービングカッタ1は、(Ti0.5 Al0.5)(N y C (1-y) )
の組成からなる材料を一層コーティングした高速度工具
鋼で、回転数200rpm、歯数が73、外径200mm 、交差角が
15度である。ワークは、材質がSCr420、モジュールmが
2.75、歯数が37、歯幅が13mm、ねじれ角が20度である。
また、ワークの加工数は100 個である。
FIG. 4 shows the value of y (0.1, 0.2, 0.3, 0.6, 1.0 of 5) of a material having a composition of (Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C (1-y) ).
(Type) and the surface roughness. 4 is (Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C (1-y) )
High-speed tool steel coated with a material of the following composition: 200 rpm, number of teeth 73, outer diameter 200 mm, intersection angle
15 degrees. The work is made of SCr420 material and module m
2.75, 37 teeth, 13mm width, 20 degree helix angle.
In addition, the number of processed workpieces is 100.

【0025】図4において、面粗度(μm)は、プラン
ジシェービング加工した全てのワークのうち最も悪い値
(μmRmax )である。図に示すように、yの値が0.2 ≦
x≦1.0 の範囲にある組成の(Ti0.5 Al0.5)(N y C
(1-y) ) のコーティング膜の場合、面粗度を実用可能な
3μmRmax 程度にすることができる。yの値が0.1 の場
合には、全てのワークを加工し終える前にコーティング
膜が剥離してしまい、面粗度が24μmRmax 程度となっ
た。
In FIG. 4, the surface roughness (μm) is the worst value (μmR max ) of all the plunge-shaved works. As shown in the figure, when the value of y is 0.2 ≦
(Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C
(1-y) when the coating film), can be a viable 3MyumR max about the surface roughness. When the value of y was 0.1, the coating film was peeled off before all the workpieces were processed, and the surface roughness was about 24 μmR max .

【0026】以上により、yの値が0.2 ≦x≦1.0 の範
囲にある組成の(Ti0.5 Al0.5)(N yC (1-y) ) のコーテ
ィング膜をコーティングした高速度工具鋼製のシェービ
ングカッタ1であれば、ウエットカット並にドライカッ
トで実用可能な面粗度を得る状態に仕上げ切削が実現で
きる。
As described above, shaving made of high-speed tool steel coated with a coating film of (Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C (1-y) ) having a value of y in the range of 0.2 ≦ x ≦ 1.0. If the cutter 1 is used, finish cutting can be realized in such a state that practical surface roughness can be obtained by dry cutting as well as wet cutting.

【0027】次に、シェービングカッタ1として、(Ti
0.5 Al0.5)Nの組成からなる材料を膜厚を種々変化させ
てコーティングした高速度工具鋼製(SKH51) のシェービ
ングカッタ1を用い、切削油剤を供給せずに切削を行な
う(ドライカット)場合を説明する。
Next, as the shaving cutter 1, (Ti
When cutting (dry cutting) using a shaving cutter 1 made of high-speed tool steel (SKH51) coated with a material having a composition of 0.5 Al 0.5 ) N with various film thicknesses without supplying cutting fluid Will be described.

【0028】図5には(Ti0.5 Al0.5)Nの組成からなる材
料の膜厚と面粗度との関係を示してある。図5における
シェービングカッタ1は、(Ti0.5 Al0.5)Nの組成からな
る材料の膜厚を、0.1 μm,0.3 μm,1.0 μm,2.5 μm,5.
0 μm,10.0μm,15.0μm,15.5μm,16.0μm の9種類で変
化させてコーティングした高速度工具鋼で、回転数200r
pm、歯数が73、外径200mm 、交差角が15度である。ワー
クは、材質がSCr420、モジュールmが2.75、歯数が37、
歯幅が13mm、ねじれ角が20度である。また、ワークの加
工数は100 個である。
FIG. 5 shows the relationship between the film thickness of the material having the composition of (Ti 0.5 Al 0.5 ) N and the surface roughness. Shaving cutter 1 in FIG. 5, the thickness of the material having the composition of (Ti 0.5 Al 0.5) N, 0.1 μm, 0.3 μm, 1.0 μm, 2.5 μm, 5.
High speed tool steel coated with 9 types of 0 μm, 10.0 μm, 15.0 μm, 15.5 μm, 16.0 μm
pm, number of teeth 73, outer diameter 200mm, crossing angle 15 degrees. The work material is SCr420, module m is 2.75, number of teeth is 37,
The tooth width is 13mm and the helix angle is 20 degrees. In addition, the number of processed workpieces is 100.

【0029】図5において、面粗度(μm)は、プラン
ジシェービング加工した全てのワークのうち最も悪い値
(μmRmax )である。また、コーティング膜の膜厚は、
コーティング膜が単層の場合には、単層の厚さを表し、
コーティング膜が複数積層されている場合には、複数積
層した合計膜厚を表している。
In FIG. 5, the surface roughness (μm) is the worst value (μmR max ) of all the plunge-shaved workpieces. The thickness of the coating film is
If the coating film is a single layer, it represents the thickness of the single layer,
When a plurality of coating films are stacked, the total film thickness of the plurality of coating films is shown.

【0030】図5からわかるように、膜厚が0.3 μm 以
上で15.0μm 以下の場合には、ワークの歯面の面粗度を
3μmRmax 程度にすることができる。膜厚が0.1 μm
の場合には、ワークを70個程度加工したところでコー
ティング膜が摩耗し、面粗度が24μmRmax 程度となっ
た。一方、膜厚が15.5μm 及び16.0μm の場合には、ワ
ークを20個程度加工したところでコーティング膜が剥
離し、面粗度が15〜25μmRmax となった。
[0030] As can be seen from Figure 5, when the thickness of 15.0μm or less 0.3 [mu] m or more, can be the surface roughness of the tooth surfaces of the workpiece to approximately 3μmR max. 0.1 μm film thickness
In the case of the coating film is worn at processing the workpiece about 70, the surface roughness becomes about 24μmR max. On the other hand, when the film thickness was 15.5 μm and 16.0 μm, the coating film was peeled off when about 20 workpieces were processed, and the surface roughness became 15 to 25 μmR max .

【0031】以上により、コーティング膜の膜厚が0.3
μm 以上で15.0μm 以下であれば、コーティング膜の寿
命を特に問題のない程度にすることが確認された。
As described above, when the thickness of the coating film is 0.3
It was confirmed that when the thickness was not less than 1 μm and not more than 15.0 μm, the life of the coating film was made to a level that did not cause any problem.

【0032】図6に基づいてワークの材料に対するワー
ク歯面の面粗度の状況を説明する。
The condition of the surface roughness of the work tooth surface with respect to the work material will be described with reference to FIG.

【0033】図6にはワークの材料と面粗度との関係を
示してある。ワークの材料として、浸炭及び肌焼合金鋼
(硬度 HB 120 〜250)、炭素鋼(硬度 HB 150 〜250)、
鋳鉄(硬度 HB 150 〜250)を用いた。図6におけるシェ
ービングカッタ1は、(Ti0.5Al0.5)Nの組成からなる材
料の膜厚を1.7 μm でコーティングした高速度工具鋼
で、回転数200rpm、歯数が73、外径200mm 、交差角が15
度である。ワークは、モジュールmが2.75、歯数が37、
歯幅が13mm、ねじれ角が20度である。また、ワークの加
工数は100 個である。
FIG. 6 shows the relationship between the work material and the surface roughness. As the material of the workpiece, carburized and hardened alloy steel (hardness H B 120 to 250 DEG), carbon steel (hardness H B 0.99 to 250 DEG),
Cast iron (hardness H B 150 ~250) was used. The shaving cutter 1 in FIG. 6 is a high-speed tool steel coated with a material having a composition of (Ti 0.5 Al 0.5 ) N at a film thickness of 1.7 μm, a rotation speed of 200 rpm, a number of teeth of 73, an outer diameter of 200 mm, and an intersection angle. Is 15
Degrees. The work has a module m of 2.75, 37 teeth,
The tooth width is 13mm and the helix angle is 20 degrees. In addition, the number of processed workpieces is 100.

【0034】図6において、面粗度(μm)は、プラン
ジシェービング加工した全てのワークのうち最も悪い値
(μmRmax )である。図6からわかるように、コーティ
ング膜のないシェービングカッタ(従来品)でドライカ
ットを行うと、ワークの歯面の面粗度が浸炭及び肌焼合
金鋼、炭素鋼及び鋳鉄の全ての材料で25〜40μmR
max 程度となる。コーティング膜が施されたシェービン
グカッタ1(本発明品)でドライカットを行うと、ワー
クの歯面の面粗度を浸炭及び肌焼合金鋼、炭素鋼及び鋳
鉄の全ての材料で3〜7μmRmax 程度にすることができ
る。
In FIG. 6, the surface roughness (μm) is
Worst value of all the workpieces that have been shaved
(ΜmRmax). As can be seen from FIG.
Drying with shaving cutter (conventional product) without shaving film
The surface roughness of the tooth surface of the work will cause carburizing and
25-40μmR for all materials including gold steel, carbon steel and cast iron
maxAbout. Shaving with coated film
When dry cutting is performed with gutter 1 (product of the present invention),
Carburizing and case hardening alloy steel, carbon steel and casting
3-7μmR for all iron materialsmaxCan be about
You.

【0035】以上により、(Ti0.5 Al0.5)Nの組成からな
る材料をコーティングした高速度工具鋼製のシェービン
グカッタ1であれば、ウエットカット並に各種材料のワ
ークをドライカットで実用可能な面粗度を得る状態に仕
上げ切削が実現できる。
As described above, if the shaving cutter 1 is made of a high-speed tool steel coated with a material having a composition of (Ti 0.5 Al 0.5 ) N, it is possible to use a work of various materials as dry cut as practically as wet cut. Finish cutting can be realized to obtain the roughness.

【0036】尚、上述したコーティング膜は少なくとも
歯部3の歯面4にコーティングされていればよいが、例
えば、歯部3の全体にコーティング膜を施したり、本体
1を含めてシェービングカッタ1の全体にコーティング
膜を施すことも可能である。
It is sufficient that the above-described coating film is coated on at least the tooth surface 4 of the tooth portion 3. For example, a coating film is applied to the entire tooth portion 3, or the shaving cutter 1 including the main body 1 is coated. It is also possible to apply a coating film to the whole.

【0037】上述したシェービングカッタ1は、TiAlの
窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物をコーティングした
高速度工具鋼(ハイス)製のシェービングカッタ1が用
いられているので、安価な高速度工具鋼を使用すること
ができ、超硬等の高価な工具を用いることなく、高能
率、低コストでシェービング加工が可能となる。
The above-mentioned shaving cutter 1 uses a high-speed tool steel (high-speed) shaving cutter 1 coated with TiAl nitride or TiAl carbonitride. And shaving can be performed at high efficiency and at low cost without using expensive tools such as carbide.

【0038】次に、シェービングカッタ1にコーティン
グされる膜の他の例を説明する。シェービングカッタ1
として、良質の窒化物を形成できる窒化物形成元素を添
加したTiAlの窒化物、TiAlの炭窒化物をコーティングし
たものを用いる。窒化物形成元素を添加したTiAlの窒化
物あるいはTiAlの炭窒化物のうちのいずれかを単層コー
ティングしたもの及び多層コーティング中に一層でもい
ずれかの材料をコーティングしたピニオンカッタを用い
る。
Next, another example of the film coated on the shaving cutter 1 will be described. Shaving cutter 1
For example, a TiAl nitride or a TiAl carbonitride coated with a nitride-forming element capable of forming a high-quality nitride is used. A single-layer coating of either TiAl nitride or TiAl carbonitride to which a nitride-forming element is added, or a pinion cutter coated with at least one material in a multi-layer coating is used.

【0039】ここで、窒化物形成元素としては、Zr(ジ
ルコニウム)、Hf(ハフニウム)、Y (イットリウ
ム)、V (バナジウム)、Nb(ニオブ)、Ta(タンタ
ル)、Si(珪素)、Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、
W (タングステン)、B (ホウ素)、Mg(マグネシウ
ム)、Ca(カルシウム)及びBe(ベリリウム)が適用さ
れる。
Here, as the nitride forming elements, Zr (zirconium), Hf (hafnium), Y (yttrium), V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), Si (silicon), Cr (silicon) Chrome), Mo (molybdenum),
W (tungsten), B (boron), Mg (magnesium), Ca (calcium) and Be (beryllium) are applied.

【0040】つまり、窒化物形成元素をMとし、実質的
に(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w の組
成(ただし、0.2 ≦x≦0.9 、0.2 ≦y≦1.0 、0.1 ≦
z≦0.8 、0.7 ≦(z+x) <1.0 、 0.45 ≦w≦0.55
の膜を少なくとも一層をシェービングカッタ1に施した
ものを使用するのである。尚、膜のコーティングは、少
なくともシェービングカッタ1の歯面4(図2参照)に
施されていればよい。
That is, when the nitride-forming element is M,
To (TizAlxM(1-zx))(1-w)(N yC(1-y))wPair of
(However, 0.2 ≦ x ≦ 0.9, 0.2 ≦ y ≦ 1.0, 0.1 ≦
z ≦ 0.8, 0.7 ≦ (z + x) <1.0, 0.45 ≦ w ≦ 0.55
At least one layer was applied to the shaving cutter 1.
Use things. The coating of the film is small.
At least on the tooth surface 4 of the shaving cutter 1 (see FIG. 2).
It only needs to be done.

【0041】また、(Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny
C (1-y) ) w におけるxの範囲を0.2 ≦x≦0.9 に規定
すると共に、yの範囲を0.2 ≦y≦1.0 に規定すること
により、zの範囲は1からxを減じた範囲となる(z=
1-x )。このため、TiAl,NCは窒化物形成元素Mを添加
しない前述の場合と同様の組成の範囲となって、図3乃
至図6の結果と略同一の効果が得られる。窒化物形成元
素Mを添加することにより、窒化物形成元素MはTi,Al
と置換可能で良質の窒化物を形成できる。
Further, (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y
C (1-y) ) By defining the range of x in w to be 0.2 ≦ x ≦ 0.9 and defining the range of y to be 0.2 ≦ y ≦ 1.0, the range of z is the range of 1 minus x. (Z =
1-x). For this reason, TiAl and NC have the same composition range as in the above case where the nitride-forming element M is not added, and substantially the same effect as the results of FIGS. 3 to 6 can be obtained. By adding the nitride forming element M, the nitride forming element M becomes Ti, Al
And a high-quality nitride can be formed.

【0042】以下に、窒化物形成元素Mの代表元素とし
て、V (バナジウム)、B (ホウ素)及びZr(ジルコニ
ウム)を適用した場合を図7乃至図9に基づいて具体的
に説明する。図7にはV 、B をわずかに添加した場合の
面粗度の状況、図8にはV 、B 及びZrを図7よりも多く
添加した場合の面粗度の状況を示してある。
Hereinafter, the case where V (vanadium), B (boron) and Zr (zirconium) are applied as typical elements of the nitride forming element M will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 7 shows the state of the surface roughness when V and B are slightly added, and FIG. 8 shows the state of the surface roughness when V, B and Zr are added more than in FIG.

【0043】ここで、シェービングカッタ1は、回転数
200rpm、歯数が73、外径200mm 、交差角が15度である。
ワークは、材質がSCr420、モジュールmが2.75、歯数が
37、歯幅が13mm、ねじれ角が20度である。また、ワーク
の加工数は100 個である。図において、面粗度(μm)
は、プランジシェービング加工した全てのワークのうち
最も悪い値(μmRmax )である。
Here, the shaving cutter 1 rotates at a rotational speed of
200rpm, 73 teeth, 200mm outer diameter, crossing angle 15 degrees.
The work material is SCr420, module m is 2.75, number of teeth is
37, tooth width is 13mm, helix angle is 20 degrees. In addition, the number of processed workpieces is 100. In the figure, surface roughness (μm)
Is the worst value (μmR max ) of all the plunge-shaved works.

【0044】図7に示すように、(Ti z Al
x (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti
0.795Al0.2V0.005)N 、(Ti0.15Al0.845V0.005)N、(Ti
0.5Al0.45B0.05)(N0.9C 0.1)の組成の膜を少なくとも一
層をシェービングカッタ1に膜厚1.7 μm でコーティン
グした場合、ワークの歯面の面粗度は3〜4μmR
max で、実用可能な面粗度が得られている。このため、
窒化物形成元素であるV 、B をわずかに添加した場合で
あっても、窒化物形成元素を添加しない場合と同一の面
粗度を得ることができる。以上により、ウエットカット
並にドライカットで実用可能な面粗度を得る状態に仕上
げ切削が実現できる。
As shown in FIG. 7, (TizAl
xM(1-zx))(1-w)(NyC(1-y))wAs (Ti
0.795Al0.2V0.005) N, (Ti0.15Al0.845V0.005) N, (Ti
0.5Al0.45B0.05) (N0.9C 0.1))
The layer is coated on the shaving cutter 1 with a thickness of 1.7 μm.
The surface roughness of the tooth surface of the work is 3-4μmR
maxThus, a practically usable surface roughness is obtained. For this reason,
With slight addition of nitride forming elements V and B
The same surface as when no nitride-forming element is added
Roughness can be obtained. By the above, wet cut
Finished to a practically dry-cut surface roughness
Cutting can be realized.

【0045】図8に示すように、(Ti z Al
x (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5
Al0.4V0.1)N 、(Ti0.6Al0.2B0.2)N 、(Ti0.4Al0.3V0.3)
(N0.7C0.3)、(Ti0 .4Al0.3Zr0.3)(N0.5C0.5) の組成の膜
を少なくとも一層を膜厚1.7 μm でシェービングカッタ
1にコーティングした場合、ワークの歯面の面粗度は3
〜4μmRma x で、実用可能な面粗度が得られている。こ
のため、窒化物形成元素であるV 、B 及びZrを図7より
も多めに添加した場合であっても、窒化物形成元素を添
加しない場合と同一の面粗度を得ることができる。以上
により、ウエットカット並にドライカットで実用可能な
面粗度を得る状態に仕上げ切削が実現できる。
As shown in FIG. 8, (Ti z Al
x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w as (Ti 0.5
Al 0.4 V 0.1 ) N, (Ti 0.6 Al 0.2 B 0.2 ) N, (Ti 0.4 Al 0.3 V 0.3 )
(N 0.7 C 0.3), ( Ti 0 .4 Al 0.3 Zr 0.3) When coated in shaving cutter 1 at least one layer of the film of the composition of (N 0.5 C 0.5) with a thickness of 1.7 [mu] m, the surface of the tooth surface of the workpiece Roughness is 3
In ~4μmR ma x, practical surface roughness is obtained. Therefore, even when the nitride forming elements V, B, and Zr are added more than in FIG. 7, the same surface roughness can be obtained as in the case where the nitride forming element is not added. As described above, finish cutting can be realized in a state in which practical surface roughness can be obtained by dry cutting as well as wet cutting.

【0046】尚、添加する窒化物形成元素の量がTiAl添
加元素の組成に比べて0.3 を越えると、膜の剥離が生じ
やすくなるため、添加する窒化物形成元素の量はTiAl添
加元素の組成に比べて0.3 以下が好ましい。窒化物形成
元素の量がTiAl添加元素の組成に比べて0.3 を越えると
(z+xが0.7 を下回る)、即ち、窒化物形成元素Mの
割合が多過ぎると、TiAlの基本特性が損なわれて剥離が
生じてしまう。
If the amount of the added nitride-forming element exceeds 0.3 as compared with the composition of the TiAl-added element, the film is liable to peel off. Is preferably 0.3 or less. If the amount of the nitride-forming element exceeds 0.3 (z + x is less than 0.7) as compared with the composition of the TiAl-added element, that is, if the proportion of the nitride-forming element M is too large, the basic characteristics of TiAl are impaired and peeling occurs. Will occur.

【0047】次に、金属元素(TiAl、添加する窒化物形
成元素)とC を含む非金属元素(N)の割合を変えた場合
を図9に基づいて具体的に説明する。図9には金属元素
とCを含む非金属元素の組成非を0.45〜0.55の間で変化
させた場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係を示してあ
る。尚、加工の条件等は図7及び図8に示した場合と同
じである。
Next, the case where the ratio of the metal element (TiAl, the nitride forming element to be added) and the nonmetal element (N) containing C is changed will be specifically described with reference to FIG. FIG. 9 shows the relationship between the cutting speed and the flank wear when the composition ratio of the metal element and the nonmetal element including C is changed between 0.45 and 0.55. The processing conditions are the same as those shown in FIGS.

【0048】図9に示すように、(Ti z Al
x (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5
Al0.4V0.1)0.45N0.55 及び(Ti0.5Al0.4V0.1)0.55N0.45
の組成の膜を少なくとも一層を膜厚1.7 μm でシェービ
ングカッタ1にコーティングした場合、金属元素が多い
場合あるいはC を含む非金属元素が多い場合のいずれに
おいてもワークの歯面の面粗度は2.5 〜3μmRmax で、
実用可能な面粗度が得られている。このため、金属元素
が多い場合あるいはC を含む非金属元素が多い場合のい
ずれにおいても、ウエットカット並にドライカットで実
用可能な面粗度を得る状態に仕上げ切削が実現できる。
ここで、wを 0.45 ≦w≦0.55としたのは、wが 0.45
≦w≦0.55の範囲を外れると、膜の剥離や膜の耐摩耗性
の低下が生じる虞があるためである。
As shown in FIG. 9, (Ti z Al
x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w as (Ti 0.5
Al 0.4 V 0.1 ) 0.45 N 0.55 and (Ti 0.5 Al 0.4 V 0.1 ) 0.55 N 0.45
When the shaving cutter 1 is coated with a film having a composition of at least one layer with a film thickness of 1.7 μm, the surface roughness of the tooth surface of the work is 2.5 when the metal element is large or the non-metal element including C is large. ~ 3μmR max ,
Practical surface roughness is obtained. For this reason, in both cases where there are many metal elements and where there are many non-metal elements including C 2, finish cutting can be realized in a state where practical surface roughness can be obtained by wet cut and dry cut as well.
Here, w is set to 0.45 ≦ w ≦ 0.55 because w is 0.45 ≦ w ≦ 0.55.
If the value is out of the range of ≦ w ≦ 0.55, the film may be peeled off or the abrasion resistance of the film may be reduced.

【0049】尚、通常、(Ti z Alx (1-z-x) ) と(Ny
C (1-y) ) w の割合は、1:1とされるが、金属元素で
あるTi,Al 及び添加する窒化物形成元素に対し、N,C を
含む非金属元素を多めにしても少なめにしても問題はな
い。N,C を含む非金属元素を多めにした場合、固溶強化
が期待できる。
Usually, (Ti z Al x M (1-zx) ) and (N y
The ratio of C (1-y) ) w is assumed to be 1: 1. However, the ratio of nonmetallic elements including N and C to the metal elements Ti and Al and the added nitride-forming element is increased. There is no problem even if it is small. When the amount of nonmetallic elements including N and C is increased, solid solution strengthening can be expected.

【0050】上述したように、窒化物形成元素Mとし
て、V 、B 及びZrを添加した膜をコーティングしてドラ
イカットを行なっても、実用可能な面粗度が得られ、V
、B 及びZrを添加しない場合と同一のウエットカット
並に仕上げ切削が実現できると共に、高能率、低コスト
でシェービング加工が可能となる。尚、窒化物形成元素
Mとして、V 、B 及びZr以外の元素を添加した膜をコー
ティングしてドライカットを行なっても、V 、B 及びZr
を添加した場合と同様に高能率低コスト加工が実現でき
る。
As described above, even if a film containing V, B and Zr added as a nitride forming element M is coated and dry-cut, a practically usable surface roughness is obtained.
, B and Zr, the same wet cut and finish cutting as in the case of not adding Br and Zr can be realized, and shaving can be performed with high efficiency and at low cost. It should be noted that even if a film to which an element other than V, B, and Zr is added as the nitride-forming element M is coated and dry-cut, V, B, and Zr are obtained.
High efficiency and low cost processing can be realized as in the case of adding.

【0051】シェービングカッタ1によるドライカット
加工中に、切削部にエアを吹き付けることで、切削部で
発生する切屑が除去される。即ち、従来の切削油剤をか
ける方法では、生成した切屑は切削油剤で洗い流され
て、切削部での切屑のワークとシェービングカッタ1間
への噛み込みは生じないが、切削油剤をかけないと、噛
み込みが生じてワークを傷付けることがある。本実施例
の如く、ドライカット加工中に切削部にエアを供給する
ようにすれば、切削部で発生する切屑は吹き飛ばされて
除去され、切屑の噛み込みなどが生ずることはない。
尚、エアの中に少量の切削油剤を入れてミスト状にして
切削部に吹き付ける場合も、ドライカットとほぼ同一の
効果が得られる。
By blowing air to the cutting portion during the dry cutting by the shaving cutter 1, chips generated at the cutting portion are removed. That is, in the conventional method of applying a cutting fluid, the generated chips are washed away with the cutting fluid, and the chips in the cutting portion do not bite between the work and the shaving cutter 1, but if the cutting fluid is not applied, The work may be damaged due to biting. If air is supplied to the cutting portion during the dry cutting process as in the present embodiment, chips generated in the cutting portion are blown off and removed, and there is no occurrence of chipping or the like.
It should be noted that when a small amount of cutting oil is put into air and mist-shaped and blown to the cutting portion, almost the same effect as in dry cutting can be obtained.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明のシェービングカッタは、実質的
に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) ただし、0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、高速度工具鋼製のシェ
ービングカッタの少なくとも歯面にコーティングしたの
で、ワークをドライカットで加工しても、歯面の面粗度
をウエットカット並に仕上げることができる。このた
め、歯車加工の際のシェービング加工工程のドライカッ
ト化が可能となる。この結果、歯車加工ライン全体のド
ライカット化が図れ、切削油剤の使用量を大幅に削減す
ることができ、加工コストを削減することができると共
に、切削油剤の使用や使用済みの切削油剤の廃棄処理の
際に生じる周辺環境への悪影響を防止することができ
る。
According to the shaving cutter of the present invention, (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) wherein 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 Is coated on at least one tooth surface of a shaving cutter made of high-speed tool steel, so that even if a work is processed by dry cutting, the surface roughness of the tooth surface can be finished to the same level as wet cut. For this reason, dry cutting of the shaving process at the time of gear processing becomes possible. As a result, dry cutting of the entire gear processing line can be achieved, the amount of cutting oil used can be significantly reduced, the processing cost can be reduced, and the use of cutting oil and disposal of used cutting oil can be achieved. It is possible to prevent the surrounding environment from being adversely affected during processing.

【0053】また、本発明のシェービングカッタは、実
質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45 ≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、高速度工具鋼製のシェ
ービングカッタの少なくとも歯面にコーティングしたの
で、ワークをドライカットで加工しても、歯面の面粗度
をウエットカット並に仕上げることができる。このた
め、歯車加工の際のシェービング加工工程のドライカッ
ト化が可能となる。この結果、歯車加工ライン全体のド
ライカット化が図れ、切削油剤の使用量を大幅に削減す
ることができ、加工コストを削減することができると共
に、切削油剤の使用や使用済みの切削油剤の廃棄処理の
際に生じる周辺環境への悪影響を防止することができ
る。また、金属元素であるTi,Al にN,C を同等または多
めに含有させることで、コティング膜の固溶強化が期待
できる。
In addition, the shaving cutter of the present invention substantially comprises (Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w where 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 0.45 ≦ w ≦ 0.55 At least one layer of a film having the composition of w is coated on at least the tooth surface of the shaving cutter made of high-speed tool steel. The degree can be finished as wet cut. For this reason, dry cutting of the shaving process at the time of gear processing becomes possible. As a result, dry cutting of the entire gear processing line can be achieved, the amount of cutting oil used can be significantly reduced, the processing cost can be reduced, and the use of cutting oil and disposal of used cutting oil can be achieved. It is possible to prevent the surrounding environment from being adversely affected during processing. In addition, it is expected that solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N, C to the metal elements Ti, Al in the same amount or more.

【0054】また、本発明のシェービングカッタは、窒
化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45 ≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、高速度工具鋼製のシェ
ービングカッタの少なくとも歯面にコーティングしたの
で、ワークをドライカットで加工しても、歯面の面粗度
をウエットカット並に仕上げることができる。このた
め、歯車加工の際のシェービング加工工程のドライカッ
ト化が可能となる。この結果、歯車加工ライン全体のド
ライカット化が図れ、切削油剤の使用量を大幅に削減す
ることができ、加工コストを削減することができると共
に、切削油剤の使用や使用済みの切削油剤の廃棄処理の
際に生じる周辺環境への悪影響を防止することができ
る。また、金属元素であるTi,Al にN,C を同等または多
めに含有させることで、コティング膜の固溶強化が期待
できる。
Further, the shaving cutter of the present invention is characterized in that the nitride forming element is M and (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) w However, at least one layer of a film having a composition of 0.2 ≦ x ≦ 0.90.2 ≦ y ≦ 1.00.1 ≦ z ≦ 0.80.7 ≦ (z + x) <1.00.45 ≦ w ≦ 0.55 is used as at least a shaving cutter made of a high-speed tool steel. Since the tooth surface is coated, even if the work is processed by dry cutting, the surface roughness of the tooth surface can be finished to the same level as wet cut. For this reason, dry cutting of the shaving process at the time of gear processing becomes possible. As a result, dry cutting of the entire gear processing line can be achieved, the amount of cutting oil used can be significantly reduced, the processing cost can be reduced, and the use of cutting oil and disposal of used cutting oil can be achieved. It is possible to prevent the surrounding environment from being adversely affected during processing. In addition, it is expected that solid solution strengthening of the coating film can be expected by adding N, C to the metal elements Ti, Al in the same amount or more.

【0055】また、本発明のシェービング加工方法は、
上述のシェービングカッタにより切削油剤を用いずに切
削を行うドライカットでシェービング加工するので、切
削油剤の使用量を大幅に削減することができ、加工コス
トを削減することができると共に、切削油剤の使用や使
用済みの切削油剤の廃棄処理の際に生じる周辺環境への
悪影響を防止することができる。また、切削部にエアを
吹き付けるようにしたので、切屑の噛み込が生じること
なくドライカットでシェービング加工が可能となる。
Further, the shaving method of the present invention
Since the shaving is performed by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil by the above-described shaving cutter, the amount of cutting oil used can be significantly reduced, and the processing cost can be reduced, and the use of cutting oil can be reduced. And the surrounding environment generated when the used cutting fluid is discarded can be prevented. In addition, since air is blown to the cutting portion, shaving can be performed by dry cutting without chipping.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態例に係るシェービングカッ
タの正面図。
FIG. 1 is a front view of a shaving cutter according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1中の矢印II部の拡大斜視図。FIG. 2 is an enlarged perspective view of an arrow II part in FIG.

【図3】面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 3 is a graph showing a state of surface roughness.

【図4】面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 4 is a graph showing the state of surface roughness.

【図5】面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 5 is a graph showing the state of surface roughness.

【図6】面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 6 is a graph showing a state of surface roughness.

【図7】面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 7 is a graph showing the state of surface roughness.

【図8】面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 8 is a graph showing the state of surface roughness.

【図9】面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 9 is a graph showing a state of surface roughness.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シェービングカッタ 2 本体 3 歯部 4 歯面 5 歯溝 6 切刃 7 取付け穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaving cutter 2 Main body 3 Tooth part 4 Tooth surface 5 Tooth groove 6 Cutting blade 7 Mounting hole

フロントページの続き (72)発明者 森本 聡 滋賀県栗太郡栗東町六地蔵130番地 三菱 重工業株式会社京都精機製作所内 (72)発明者 殿原 好治 滋賀県栗太郡栗東町六地蔵130番地 三菱 重工業株式会社京都精機製作所内Continued on the front page (72) Inventor Satoshi Morimoto 130 Rokujizo, Ritto-cho, Kurita-gun, Shiga Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kyoto Seiki Seisakusho Inside the Precision Machine Works

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 実質的に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) ただし、0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 の組成の膜を少なくとも一層を、高速度工具鋼製のシェ
ービングカッタの少なくとも歯面にコーティングしたこ
とを特徴とするシェービングカッタ。
(1) Substantially, (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) wherein at least one layer having a composition of 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 A shaving cutter characterized in that at least a tooth surface of a high-speed tool steel shaving cutter is coated.
【請求項2】 実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.45 ≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、高速度工具鋼製のシェ
ービングカッタの少なくとも歯面にコーティングしたこ
とを特徴とするシェービングカッタ。
(Ti (1-x) Al x ) (1-w) (N y C (1-y) ) w where 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 0.45 ≦ w A shaving cutter characterized in that at least one layer of a film having a composition of ≤0.55 is coated on at least a tooth surface of a high-speed tool steel shaving cutter.
【請求項3】 窒化物形成元素をMとし、実質的に、 (Ti z Alx (1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 0.1 ≦z≦0.8 0.7 ≦(z+x) <1.0 0.45 ≦w≦0.55 の組成の膜を少なくとも一層を、高速度工具鋼製のシェ
ービングカッタの少なくとも歯面にコーティングしたこ
とを特徴とするシェービングカッタ。
3. The method according to claim 1, wherein the nitride forming element is M, and (Ti z Al x M (1-zx) ) (1-w) (N y C (1-y) ) w where 0.2 ≦ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 0.1 ≤ z ≤ 0.8 0.7 ≤ (z + x) <1.0 0.45 ≤ w ≤ 0.55 At least one coating of at least one tooth surface of a shaving cutter made of high-speed tool steel. Characteristic shaving cutter.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に
記載のシェービングカッタにより、切削油剤を用いずに
切削を行なうドライカットでシェービング加工すること
を特徴とするシェービング加工方法。
4. A shaving method using the shaving cutter according to any one of claims 1 to 3, wherein the shaving is performed by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil.
【請求項5】 請求項4において、切削部にエアを吹き
付けることを特徴とするシェービング加工方法。
5. The shaving method according to claim 4, wherein air is blown to the cutting portion.
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