JPH11300518A - Brooch cutter, and brooch machining method - Google Patents

Brooch cutter, and brooch machining method

Info

Publication number
JPH11300518A
JPH11300518A JP10737398A JP10737398A JPH11300518A JP H11300518 A JPH11300518 A JP H11300518A JP 10737398 A JP10737398 A JP 10737398A JP 10737398 A JP10737398 A JP 10737398A JP H11300518 A JPH11300518 A JP H11300518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
broach cutter
film
cutter
brooch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10737398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Ishimaru
利昭 石丸
Yozo Nakamura
容造 中村
Shinichi Fukasaku
伸一 深作
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP10737398A priority Critical patent/JPH11300518A/en
Publication of JPH11300518A publication Critical patent/JPH11300518A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize the brooch cutting high in efficiency, low in cost and considerate in environment. SOLUTION: The brooch cutting capable of achieving the dry cut to achieve the cutting without using any cutting oil, unnecessary in use (purchase) of the cutting oil and maintenance, high in efficiency, low in cost and considerate in environment is realized by using a brooch cutter 11 in which a large number of cutting teeth 13 are arranged on an outer circumference of a body 12 in the axial direction, and using the broach cutter 11 in which at least one layer of a film of the composition of (Ti(1-x) Alx )(Ny C(1-y) ), to satisfy the inequalities of 0.2<=x<=0.9, and 0.2<=y<=1.0 is coated on at least a flank 14 of the cutting teeth 13.

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、ブローチ加工に使
用されるブローチカッタ及びこれを使用したブローチ加
工方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a broach cutter used for broaching and a broaching method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8に基づいて一般的なブローチ加工状
況を説明する。図8にはブローチ盤における加工部の概
略構成を示してある。
2. Description of the Related Art A general broaching situation will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows a schematic configuration of a processing section in the broaching machine.

【0003】ブローチ盤1では、ワーク2が取付具3に
よりテーブル4に固定され、加工に携わる工具であるブ
ローチカッタ5はカッタヘッド6に取り付けられる。ブ
ローチカッタ5の材質は高速度工具鋼であり、ブローチ
カッタ5には、軸方向に沿って順次寸法が大きくなる多
数の切れ刃が配列されている。
In a broaching machine 1, a work 2 is fixed to a table 4 by a fixture 3, and a broach cutter 5, which is a tool involved in machining, is attached to a cutter head 6. The material of the broach cutter 5 is a high-speed tool steel, and the broach cutter 5 is provided with a large number of cutting edges whose dimensions sequentially increase in the axial direction.

【0004】順次寸法が大きくなる多数の切れ刃が軸方
向に配列されたブローチカッタ5に直線運動を与えるこ
とにより、切れ刃がワーク2に切り込まれてワーク2の
加工が行われる。ブローチカッタ5の送り速度は、通
常、数m/min から数十m/min 程度であり、加工中の切削
部には、切削油剤7がノズル8から供給されている。切
削部に切削油剤7が供給されることにより、切削部の潤
滑及び冷却がなされるようになっている。
[0004] By providing a linear motion to a broach cutter 5 having a large number of cutting edges of sequentially increasing dimensions, the cutting edges are cut into the work 2 and the work 2 is processed. The feed speed of the broach cutter 5 is usually about several m / min to several tens m / min, and a cutting oil 7 is supplied from a nozzle 8 to a cutting portion during processing. By supplying the cutting oil 7 to the cutting portion, lubrication and cooling of the cutting portion are performed.

【0005】近年、環境対策が強く望まれるようになっ
てきており、切削油剤は、悪臭や飛散による汚れ、油煙
発生等、作業環境を悪化させるだけでなく、廃油を処理
する際の大気汚染による環境悪化の問題を生じさせる。
このため、環境面の点から機械加工の分野では切削油剤
を使わずに切削を行う、いわゆるドライカットのニーズ
が高まってきている。
In recent years, there has been a strong demand for environmental measures. Cutting oils not only deteriorate the working environment, such as foul odors, fouling due to splashing, and generation of oil smoke, but also cause air pollution when processing waste oil. Causes environmental degradation.
For this reason, in the field of machining, there is an increasing need for so-called dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil from the viewpoint of the environment.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ブローチ盤1の分野に
おいても環境対策として、切削加工の際に切削油剤を使
わずに加工するドライカット化が望まれてきている。し
かし、現状のブローチカッタ5では、切削油剤を使わず
にドライカットで切削を行うと、切れ刃の摩耗が激しく
なり仕上げ面粗さが大幅に悪化してしまう。また、加工
時の切削熱のために目的とする加工精度を得ることがで
きない。このため、ブローチ加工の分野では切削油剤を
使わずにドライカットを行うことができないのが現状で
あった。
In the field of the broaching machine 1, as an environmental measure, there has been a demand for dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil. However, with the current broach cutter 5, if cutting is performed by dry cutting without using a cutting fluid, the wear of the cutting edge becomes severe and the finished surface roughness is greatly deteriorated. Further, the intended processing accuracy cannot be obtained due to the cutting heat at the time of processing. Therefore, in the field of broaching, dry cutting cannot be performed without using a cutting fluid at present.

【0007】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、ドライカットでブローチ加工が行えるブローチカッ
タ及びブローチ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 has as its object to provide a broach cutter and a broaching method capable of performing broaching by dry cutting.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のブローチカッタは、軸方向に沿って多数の切
れ刃を配列したブローチカッタにおいて、切れ刃の少な
くとも逃げ面には、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 なる組成の膜が少なくとも一層コーティングされている
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a broach cutter according to the present invention is a broach cutter in which a number of cutting edges are arranged along an axial direction. (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 At least one film is coated.

【0009】また、上記目的を達成するための本発明の
ブローチ加工方法は、軸方向に沿って多数の切れ刃を配
列したブローチカッタを用いて、切削加工を行うブロー
チ加工方法において、切れ刃の少なくとも逃げ面に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 なる組成の膜が少なくとも一層コーティングされている
ブローチカッタを用い、切削油剤を用いずに切削を行な
うドライカットで切削加工することを特徴とする。ま
た、切削部にエアを吹き付けて切削加工することを特徴
とする。
In order to achieve the above object, the broaching method of the present invention is directed to a broaching method for performing cutting using a broach cutter having a large number of cutting edges arranged in an axial direction. at least flank, using a (Ti (1-x) Al x) broach cutter (N y C (1-y )) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 a composition of the membrane is at least one layer coated In addition, cutting is performed by dry cutting in which cutting is performed without using a cutting oil. Further, the cutting part is characterized in that cutting is performed by blowing air.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1、図2に基づいて本発明のブ
ローチカッタ及びブローチ加工方法を実施するブローチ
盤の構成を説明する。図1には本発明の一実施形態例に
係るブローチカッタの要部断面、図2には本発明の一実
施形態例に係るブローチ加工方法を実施するブローチ盤
の概略構成を示してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction of a broaching machine for carrying out a broaching cutter and a broaching method according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a cross section of a main part of a broach cutter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a schematic configuration of a broaching machine for performing a broaching method according to an embodiment of the present invention.

【0011】図1に示すように、ブローチカッタ11
は、棒状の本体12の外周に軸に沿って多数の切れ刃1
3が寸法順に配列されている。ブローチカッタ11の材
質はSKH51 であり、逃げ面14を含む切れ刃13にはTi
Alの窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化物の膜がコーティ
ングされている。
As shown in FIG. 1, the broach cutter 11
Are a number of cutting edges 1 along the axis on the outer periphery of the rod-shaped main body 12.
3 are arranged in dimensional order. The material of the broach cutter 11 is SKH51, and the cutting edge 13 including the flank 14 is Ti
A film of Al nitride or TiAl carbonitride is coated.

【0012】図2に示すように、ブローチ盤21では、
ワーク22が取付具23によりテーブル24に固定さ
れ、ブローチカッタ11はカッタヘッド25に取り付け
られる。多数の切れ刃13が軸方向に配列されたブロー
チカッタ11に直線運動を与えることにより、切れ刃1
3がワーク22に切り込まれてワーク22の加工が行わ
れる。ブローチ盤21にはエアノズル26が設けられ、
エアノズル26からは冷却用のエア27が加工中の切削
部に向けて吹き付けられる。
As shown in FIG. 2, in the broaching machine 21,
The work 22 is fixed to the table 24 by the fixture 23, and the broach cutter 11 is attached to the cutter head 25. By providing a linear motion to the broach cutter 11 in which a large number of cutting edges 13 are arranged in the axial direction, the cutting edges 1
3 is cut into the work 22, and the work 22 is processed. The broaching machine 21 is provided with an air nozzle 26,
Cooling air 27 is blown from the air nozzle 26 toward the cutting portion being processed.

【0013】上述したブローチカッタ11を用いた本発
明のブローチ加工方法の第1実施形態例を説明する。第
1実施形態例は、(Ti (1-x) Alx )N の組成からなるコ
ーティングの膜のxの値を種々変化させて、仕上げ面粗
度との関係を調べ、xの値の最適範囲を把握するための
例である。ブローチカッタ11として、コーティングの
膜厚は1.7 μm で単層及び多層コーティング中に一層で
もいずれかの材料がコーティングされたものが用いられ
る。ワーク22の材質は浸炭鋼(HB120〜HB250)であり、
加工する歯形はモジュール2.5 、歯数40、圧力角20度の
インボリュート歯形である。切削長さは20mmで、切削速
度は3.0m/minとし、コーティングの膜のxの値は0.1 、
0.2 、0.3 、0.5 、0.8 、0.9 、1.0 の7種類を用意し
た。切削の結果を図3に示してある。
A first embodiment of the broaching method of the present invention using the above-described broach cutter 11 will be described. In the first embodiment, the relationship between the x value of the coating film having the composition of (Ti (1-x) Al x ) N and the finished surface roughness is examined by variously changing the value of x. It is an example for grasping the range. As the broach cutter 11, one having a coating thickness of 1.7 μm and one or more materials coated in a single-layer or multi-layer coating is used. The material of the work 22 is carburized steel (HB120 to HB250),
The tooth profile to be machined is an involute tooth profile with module 2.5, 40 teeth and a pressure angle of 20 degrees. The cutting length is 20mm, the cutting speed is 3.0m / min, the value of x of the coating film is 0.1,
Seven types of 0.2, 0.3, 0.5, 0.8, 0.9, 1.0 were prepared. The result of the cutting is shown in FIG.

【0014】図3において、ワーク仕上げ面粗度とは、
切削速度3.0m/minでワーク22を100 個切削した際の最
も悪い値である。図に示すように、一般的なTiN(x=0)
の膜をコーティングしたブローチカッタで切削油剤を使
用したウェットカットで切削した場合(図中●で示して
ある)と比較すると、どの組成についても同程度の仕上
げ面粗度が得られた。
In FIG. 3, the work finished surface roughness is
This is the worst value when 100 workpieces 22 are cut at a cutting speed of 3.0 m / min. As shown in the figure, general TiN (x = 0)
As compared with the case of cutting by wet cutting using a cutting oil with a broach cutter coated with the above film (indicated by ● in the figure), the same degree of finished surface roughness was obtained for all compositions.

【0015】特に、xの値が0.5 の(Ti (1-x) Alx )N
の組成からなる膜をコーティングした場合の仕上げ面粗
度が最も良い値を示した。これは、xの値が大きくなる
と膜が軟化し、逆にxの値が小さくなると膜の耐酸化性
が低下するため、膜の硬度と耐酸化性が両立するxの値
が0.5 で切刃先が安定し、ワーク仕上げ面粗度が極小値
をとるものと推察される。
In particular, (Ti (1-x) Al x ) N where x is 0.5
The best value was obtained for the finished surface roughness when a film having the following composition was coated. This is because when the value of x increases, the film softens, and when the value of x decreases, the oxidation resistance of the film decreases. Is estimated to be stable, and the finished surface roughness of the workpiece has a minimum value.

【0016】よって、ブローチカッタ11として、(Ti
(1-x) Alx )N の組成でxの値を0.2 ≦x≦0.9 とした
膜をコーティングすれば、切削油剤を使用することなく
従来と同程度の仕上げ面粗度が得られる加工が可能であ
ることが判る。
Therefore, as the broach cutter 11, (Ti
By coating a film with the composition of (1-x) Al x ) N and the value of x being 0.2 ≦ x ≦ 0.9, it is possible to obtain the same finished surface roughness as before without using cutting oil. It turns out that it is possible.

【0017】本発明のブローチ加工方法の第2実施形態
例を説明する。第2実施形態例は、(Ti0.5Al0.5 )(Ny
C (1-y) ) の組成からなるコーティングの膜のyの値を
種々変化させて、仕上げ面粗度との関係を調べ、yの値
の最適範囲を把握するための例である。ブローチカッタ
11として(Ti0.5Al0.5 )(Ny C (1-y) ) の組成からな
る膜を単層コーティングしたもの、あるいは多層コーテ
ィング中の少なくとも一層を(Ti0.5Al0.5 )(Ny C
(1-y) ) の組成からなる膜をコーティングしたものが用
いられる。ワーク22の材質は浸炭鋼(HB120〜HB240)で
あり、加工する歯形はモジュール2.5 、歯数40、圧力角
20度のインボリュート歯形である。切削長さは20mmで、
切削速度は3.0m/minとし、コーティングの膜のxの値は
0.1 、0.2 、0.3 、0.5 、0.7 、1.0 の6種類を用意し
た。切削の結果を図4に示してある。
A second embodiment of the broaching method according to the present invention will be described. In the second embodiment, (Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y
This is an example for variously changing the value of y of the coating film having the composition of C (1-y) ), examining the relationship with the finished surface roughness, and grasping the optimum range of y value. As the broach cutter 11, a single layer coating of a film having the composition of (Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C (1-y) ) or at least one layer of the multilayer coating is made of (Ti 0.5 Al 0.5 ) (N y C
A coating of a film having the composition of (1-y) ) is used. The material of the work 22 is carburized steel (HB120 to HB240), and the tooth shape to be machined is a module 2.5, the number of teeth is 40, the pressure angle is
It has a 20-degree involute tooth profile. The cutting length is 20mm,
The cutting speed is 3.0m / min, and the value of x of the coating film is
Six types of 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.7 and 1.0 were prepared. The result of the cutting is shown in FIG.

【0018】図4において、ワーク仕上げ面粗度とは、
切削速度3.0m/minでワーク22を100 個切削した際の最
も悪い値である。図に示すように、0.2 ≦y≦1.0 の組
成において従来(一般的なTiN(x=0) の膜をコーティン
グしたブローチカッタで切削油剤を使用したウェットカ
ットで切削した場合(図中●で示してある))と比較す
ると、同程度の仕上げ面粗度が得られた。yの値が小さ
くなるにつれて仕上げ面粗度が劣化するのは、Nに変わ
ってCが増えることにより耐酸化性が低下し、刃先の摩
耗が促進するためと考えられる。
In FIG. 4, the work finished surface roughness is
This is the worst value when 100 workpieces 22 are cut at a cutting speed of 3.0 m / min. As shown in the figure, in the case of 0.2 ≤ y ≤ 1.0, a conventional (typical broach cutter coated with a TiN (x = 0) film was used for cutting by wet cutting using a cutting fluid (indicated by ● in the figure). )), The same degree of finished surface roughness was obtained. It is considered that the reason why the finished surface roughness deteriorates as the value of y decreases is that the oxidation resistance decreases due to the increase of C instead of N, and the wear of the cutting edge is accelerated.

【0019】よって、ブローチカッタ11として、(Ti
0.5Al0.5 )(Ny C (1-y) ) の組成でyの値を0.2 ≦y
≦1.0 とした膜をコーティングすれば、切削油剤を使用
することなく従来と同程度の仕上げ面粗度が得られる加
工が可能であることが判る。
Therefore, as the broach cutter 11, (Ti
In the composition of 0.5 Al 0.5 ) (N y C (1-y) ), the value of y is 0.2 ≦ y
It can be seen that by coating a film with ≦ 1.0, it is possible to perform processing to obtain the same finished surface roughness as before without using a cutting oil.

【0020】本発明のブローチ加工方法の第3実施形態
例を説明する。第3実施形態例は、(Ti0.5Al0.5 )N の
組成からなるコーティングの膜の膜厚を変化させて、仕
上げ面粗度との関係を調べ、膜厚の適正値を把握するた
めの例である。ブローチカッタ11として(Ti0.5A
l0.5 )N の組成からなる膜を単層または多層コーティ
ングしたものが用いられる。ワーク22の材質は浸炭鋼
(HB120〜HB240)であり、加工する歯形はモジュール2.5
、歯数40、圧力角20度のインボリュート歯形である。
切削長さは20mmで、切削速度は3.0m/minとし、コーティ
ングの膜の膜厚(μm )は0.2 、0.5 、1.7 、2.5 、4.
0 、6.0 、8.0 、10.0、11.0の9種類を用意した。切削
の結果を図5に示してある。尚、膜厚とは、単層の場合
は単層の厚さを表し、多層の場合は複数積層している合
計厚を表している。
A third embodiment of the broaching method according to the present invention will be described. The third embodiment is an example in which the thickness of a coating film composed of a composition of (Ti 0.5 Al 0.5 ) N is changed, the relationship with the finished surface roughness is examined, and an appropriate value of the film thickness is grasped. It is. As a broach cutter 11 (Ti 0.5 A
l 0.5) obtained by single-layer or multi-layer coating film having a composition of N is used. The material of the work 22 is carburized steel
(HB120-HB240), and the tooth profile to be processed is module 2.5
It has an involute tooth profile with 40 teeth and a pressure angle of 20 degrees.
Cutting length is 20mm, cutting speed is 3.0m / min, coating film thickness (μm) is 0.2, 0.5, 1.7, 2.5, 4.
Nine types of 0, 6.0, 8.0, 10.0, 11.0 were prepared. The result of the cutting is shown in FIG. Here, the film thickness indicates the thickness of a single layer in the case of a single layer, and indicates the total thickness of a plurality of layers in the case of a multilayer.

【0021】図5において、ワーク仕上げ面粗度とは、
切削速度3.0m/minでワーク22を100 個切削した際の最
も悪い値である。図中○は、(Ti0.5Al0.5 )N の組成か
らなる膜を一層コーティングした場合の膜厚とワーク仕
上げ面粗度との関係を示してあり、図中△は、例えば0.
05μm のTiN を(Ti0.5Al0.5 )N の間に挟んで5層コー
ティングした場合の膜厚とワーク仕上げ面粗度との関係
を示してある。
In FIG. 5, the work finished surface roughness is
This is the worst value when 100 workpieces 22 are cut at a cutting speed of 3.0 m / min. In the figure, ○ indicates the relationship between the film thickness and the finished surface roughness of the workpiece when a single layer of the film composed of (Ti 0.5 Al 0.5 ) N is coated.
The relationship between the film thickness and the finished surface roughness of the workpiece when five layers of coating of 05 μm TiN are sandwiched between (Ti 0.5 Al 0.5 ) N is shown.

【0022】単層の場合は、膜厚が0.5 μm では1.7 μ
m に比べて約20%仕上げ面粗度が低下するが、膜厚が
1.7 μm から8.0 μm では仕上げ面粗度は膜厚によらず
一定であり、膜厚が10.0μm では1.7 μm の約1.5 倍に
劣化する。しかし、膜厚が0.2 μm まで薄くなると、仕
上げ面粗度は1.7 μm の場合に比べて約4.4 倍に劣化し
て急激に悪化する。一方、膜厚が11.0μm になると膜の
剥離が生じて仕上げ面粗度は急激に悪化する。多層の場
合は、単層の場合よりも少し優れた仕上げ面粗度が得ら
れた。
In the case of a single layer, when the film thickness is 0.5 μm, the thickness is 1.7 μm.
The surface roughness is reduced by about 20% compared to m
From 1.7 μm to 8.0 μm, the finished surface roughness is constant irrespective of the film thickness, and when the film thickness is 10.0 μm, it deteriorates to about 1.5 times that of 1.7 μm. However, when the film thickness is reduced to 0.2 μm, the finished surface roughness deteriorates about 4.4 times compared to the case of 1.7 μm and deteriorates rapidly. On the other hand, when the film thickness is 11.0 μm, peeling of the film occurs, and the finished surface roughness rapidly deteriorates. In the case of the multilayer, a slightly better finished surface roughness was obtained than in the case of the single layer.

【0023】よって、ブローチカッタ11としては、コ
ーティングの膜の膜厚は0.5 μm 以上で10.0μm 以下が
好ましく、単層でも多層でもよいことが判る。
Accordingly, it is understood that the thickness of the coating film of the broach cutter 11 is preferably 0.5 μm or more and 10.0 μm or less, and it may be a single layer or a multilayer.

【0024】本発明のブローチ加工方法の第4実施形態
例を説明する。第4実施形態例は、(Ti0.5Al0.5 )N の
組成からなる膜をコーティングしたブローチカッタ11
による切削において、各種ワーク材の仕上げ面粗さに及
ぼすドライカット性能を把握するための例である。ブロ
ーチカッタ11として(Ti0.5Al0.5 )N の組成からなる
膜を単層(膜厚1.7 μm )コーティングしたものを用い
た。ワーク22の材質はA:浸炭鋼及び肌焼鋼(HB120〜
HB250)、B:炭素鋼(HB150〜HB250)及びC:鋳鉄(HB150
〜HB250)の3種類であり、加工する歯形はモジュール2.
5 、歯数40、圧力角20度のインボリュート歯形である。
切削長さは20mmで、切削速度は3.0m/minとした。切削の
結果を図6に示してある。
A fourth embodiment of the broaching method according to the present invention will be described. In the fourth embodiment, a broach cutter 11 coated with a film composed of (Ti 0.5 Al 0.5 ) N 2 is used.
This is an example for ascertaining the dry cut performance exerted on the finished surface roughness of various workpiece materials in cutting by the method. As the broach cutter 11, a single layer (1.7 μm thick) of a film having a composition of (Ti 0.5 Al 0.5 ) N was used. The material of the work 22 is A: carburized steel and case hardened steel (HB120 ~
HB250), B: Carbon steel (HB150-HB250) and C: Cast iron (HB150
~ HB250), and the tooth profile to be processed is module 2.
5, Involute tooth profile with 40 teeth and 20 degree pressure angle.
The cutting length was 20 mm, and the cutting speed was 3.0 m / min. The result of the cutting is shown in FIG.

【0025】図6において、ワーク仕上げ面粗度とは、
切削速度3.0m/minでワーク22を100 個切削した際の最
も悪い値である。図から判るように、(Ti0.5Al0.5 )N
の組成からなる膜をコーティングしたブローチカッタ1
1を用いてドライカットを行うと、3種類のワーク22
全てで、ワーク仕上げ面粗度は4〜8μmRmax 程度とウ
ェットカット並に仕上がることが確認された。
In FIG. 6, the work finished surface roughness is
This is the worst value when 100 workpieces 22 are cut at a cutting speed of 3.0 m / min. As can be seen from the figure, (Ti 0.5 Al 0.5 ) N
Broach cutter 1 coated with a film consisting of
When dry cutting is performed using
In all cases, it was confirmed that the finished surface roughness of the workpiece was about 4 to 8 μmRmax, which was almost the same as wet cut.

【0026】本発明のブローチ加工方法の第5実施形態
例を説明する。第5実施形態例は、(Ti0.5Al0.5 )N の
組成からなる膜をコーティングしたブローチカッタ11
による切削において、工具寿命を把握するための例であ
る。ブローチカッタ11として(Ti0.5Al0.5 )N の組成
からなる膜を単層(膜厚1.7 μm )コーティングしたも
の(本発明品)を用い、ドライカットを行って逃げ面摩
耗量を調べた。比較のため、ブローチカッタとして一般
的なTiN の膜を単層(膜厚1.9 μm )コーティングした
もの(従来品)を用い、切削油剤を使用したウェットカ
ットを行って逃げ面摩耗量を調べた。ワーク22の材質
は浸炭鋼(HB120〜HB250)であり、加工する歯形はモジュ
ール2.5 、歯数40、圧力角20度のインボリュート歯形で
ある。切削長さは20mmで、切削速度は3.0m/minとした。
切削の結果を図7に示してある。
A fifth embodiment of the broaching method according to the present invention will be described. In the fifth embodiment, a broach cutter 11 coated with a film composed of (Ti 0.5 Al 0.5 ) N 2 is used.
This is an example for grasping the tool life in cutting by cutting. Using a single layer (1.7 μm thick) of a film composed of (Ti 0.5 Al 0.5 ) N (product of the present invention) as the broach cutter 11, the flank wear was examined by performing dry cutting. For comparison, a single layer (1.9 μm film thickness) of a general TiN film coated as a broach cutter (conventional product) was used, and the flank wear was examined by performing a wet cut using a cutting oil. The material of the work 22 is carburized steel (HB120 to HB250), and the tooth profile to be machined is an involute tooth profile having a module 2.5, 40 teeth, and a pressure angle of 20 degrees. The cutting length was 20 mm, and the cutting speed was 3.0 m / min.
The result of the cutting is shown in FIG.

【0027】図7において、本発明品及び従来品にてそ
れぞれ同数(6000個)のワークを切削した時の切れ刃部
の逃げ面における最大摩耗量を比較したものである。図
から判るように、本発明品でドライカットを行っても、
従来品のウェットカットと同等の逃げ面摩耗であり、工
具寿命としても従来のウェットカット並の性能を持つこ
とが確認された。
FIG. 7 shows a comparison of the maximum wear amount on the flank of the cutting edge portion when the same number (6000) of workpieces are cut by the product of the present invention and the conventional product. As can be seen from the figure, even if dry cutting is performed with the product of the present invention,
The flank wear was equivalent to that of the conventional wet cut, and it was confirmed that the tool life was equivalent to that of the conventional wet cut.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明のブローチカッタは、軸方向に沿
って多数の切れ刃を配列したブローチカッタにおいて、
切れ刃の少なくとも逃げ面には、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 なる組成の膜が少なくとも一層コーティングされている
ので、切削油剤を用いないドライカットを行っても、切
れ刃の摩耗が激しくなることがなく仕上げ面粗さが悪化
することがない。この結果、切削油剤を使わずにブロー
チ加工を行うことが可能になる。
The broach cutter according to the present invention is a broach cutter having a large number of cutting edges arranged along the axial direction.
At least the flank face of the cutting edge is at least more coating (Ti (1-x) Al x) (N y C (1-y)) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 a composition of film Therefore, even if dry cutting is performed without using a cutting oil, the wear of the cutting edge does not become severe and the finished surface roughness does not deteriorate. As a result, broaching can be performed without using a cutting fluid.

【0029】また、本発明のブローチ加工方法は、軸方
向に沿って多数の切れ刃を配列したブローチカッタを用
いて、切削加工を行うブローチ加工方法において、切れ
刃の少なくとも逃げ面に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 なる組成の膜が少なくとも一層コーティングされている
ブローチカッタを用い、切削油剤を用いずに切削を行な
うドライカットで切削加工するようにしたので、切削油
剤の使用(購入)、メンテナンスが不要のブローチ加工
が行える。この結果、高能率、低コストで環境に配慮し
たブローチ加工が実現可能となる。
Further, the broaching method of the present invention is a broaching method for performing cutting using a broach cutter in which a number of cutting edges are arranged along the axial direction. (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 Using a broach cutter coated with at least one layer of a film, without using a cutting oil. Since the cutting process is performed by dry cutting, the use of a cutting fluid (purchase) and broaching without maintenance can be performed. As a result, high efficiency, low cost and environmentally friendly broaching can be realized.

【0030】また、切削部にエアを吹き付けて切削加工
するようにしたので、切屑の噛み込が生じることなく切
削部が高温になることなく高能率で低コストのブローチ
加工が実現できる。
Further, since cutting is performed by blowing air to the cutting portion, a high efficiency and low cost broaching process can be realized without causing the chips to be caught and without causing the cutting portion to be heated to a high temperature.

【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ブローチカッタの
要部断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a broach cutter according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態例に係るブローチ加工方法
を実施するブローチ盤の概略構成図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a broaching machine that performs a broaching method according to an embodiment of the present invention.

【図3】ワーク仕上げ面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 3 is a graph showing a state of a work finished surface roughness.

【図4】ワーク仕上げ面粗度の状況を表すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a state of a work finished surface roughness.

【図5】膜厚とワーク仕上げ面粗度との関係を表すグラ
フ。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a film thickness and a work finished surface roughness.

【図6】ワーク材質とワーク仕上げ面粗度との関係を表
すグラフ。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a work material and a work finished surface roughness.

【図7】逃げ面摩耗量の状況を表すグラフ。FIG. 7 is a graph showing a state of a flank wear amount.

【図8】ブローチ盤における加工部の概略構成図。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a processing unit in the broaching machine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ブローチカッタ 12 本体 13 切れ刃 14 逃げ面 21 ブローチ盤 22 ワーク 23 取付具 24 テーブル 25 カッタヘッド 26 エアノズル 27 エア DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Broach cutter 12 Main body 13 Cutting edge 14 Flank 21 Broaching machine 22 Work 23 Attachment 24 Table 25 Cutter head 26 Air nozzle 27 Air

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸方向に沿って多数の切れ刃を配列した
ブローチカッタにおいて、切り刃の少なくとも逃げ面に
は、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 なる組成の膜が少なくとも一層コーティングされている
ことを特徴とするブローチカッタ。
1. A broach cutter having a large number of cutting edges arranged along an axial direction, wherein at least a flank of the cutting edges includes (Ti (1-x) Al x ) (N y C (1-y) ) A broach cutter characterized in that at least one layer of a film having a composition of 0.2 ≦ x ≦ 0.9 0.2 ≦ y ≦ 1.0 is coated.
【請求項2】 軸方向に沿って多数の切れ刃を配列した
ブローチカッタを用いて切削加工を行うブローチ加工方
法において、切り刃の少なくとも逃げ面に、 (Ti (1-x) Alx )(Ny C (1-y) ) 0.2 ≦x≦0.9 0.2 ≦y≦1.0 なる組成の膜が少なくとも一層コーティングされている
ブローチカッタを用い、切削油剤を用いずに切削を行な
うドライカットで切削加工することを特徴とするブロー
チ加工方法。
2. A broaching method for performing a cutting process using a broach cutter having a large number of cutting edges arranged along an axial direction, wherein at least a flank of the cutting blade has (Ti (1-x) Al x ) ( N y C (1-y) ) 0.2 ≤ x ≤ 0.9 0.2 ≤ y ≤ 1.0 Use a broach cutter coated with at least one layer of a film, and perform cutting by dry cutting without using a cutting oil. A broaching method characterized by the above-mentioned.
【請求項3】 請求項2において、切削部にエアを吹き
付けて切削加工することを特徴とするブローチ加工方
法。
3. The broaching method according to claim 2, wherein air is blown to the cutting portion to perform cutting.
JP10737398A 1998-04-17 1998-04-17 Brooch cutter, and brooch machining method Withdrawn JPH11300518A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10737398A JPH11300518A (en) 1998-04-17 1998-04-17 Brooch cutter, and brooch machining method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10737398A JPH11300518A (en) 1998-04-17 1998-04-17 Brooch cutter, and brooch machining method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11300518A true JPH11300518A (en) 1999-11-02

Family

ID=14457466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10737398A Withdrawn JPH11300518A (en) 1998-04-17 1998-04-17 Brooch cutter, and brooch machining method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11300518A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001157910A (en) * 1999-12-02 2001-06-12 Nachi Fujikoshi Corp High-speed broaching method with high accuracy
JP2017205852A (en) * 2016-05-16 2017-11-24 株式会社ジェイテクト Manufacturing method of hub unit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001157910A (en) * 1999-12-02 2001-06-12 Nachi Fujikoshi Corp High-speed broaching method with high accuracy
JP4582729B2 (en) * 1999-12-02 2010-11-17 株式会社不二越 High-speed and high-precision broaching method
JP2017205852A (en) * 2016-05-16 2017-11-24 株式会社ジェイテクト Manufacturing method of hub unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4738974B2 (en) Surface coated cutting tool
RU2648719C2 (en) Coated cutting tool and method for manufacturing same
KR100348927B1 (en) Gear shaping method and device and spiral bevel gear cutter
KR100291455B1 (en) Gear shaper cutting method and apparatus
KR100291454B1 (en) Gear cutting method and apparatus
JPH11300518A (en) Brooch cutter, and brooch machining method
JP3337804B2 (en) End mill
JP2001087945A (en) Gear machining method and gear hobbing machine
JPH11309622A (en) Gear machining method and gear hobbing machine
JP2009066715A (en) Cutting tool
JPH1177431A (en) Gear shaper working method and gear shaper
KR101243630B1 (en) Rotary cutting tool and process for manufacturing the same
JP2002172506A (en) Covered twist drill
JP4094746B2 (en) Coated hard tool
JPH0839317A (en) Rotary cutting tool having hard cover layer
JPH07171707A (en) End mill
JP2000005932A (en) Method for shaping gear
JP3786188B2 (en) Ball end mill
JPH07195224A (en) End mill
JP4582729B2 (en) High-speed and high-precision broaching method
JP3679076B2 (en) Hard coating tool
JPH0631520A (en) End mill
JP2004009267A (en) Hard film coated high speed steel roughing end mill
JP2000117538A (en) Machining method
JPH11151603A (en) Throwaway tip and working method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050705