JPS58132462A - 超硬質材料で被覆された工具の精密輪郭形成方法および装置 - Google Patents

超硬質材料で被覆された工具の精密輪郭形成方法および装置

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JPS58132462A
JPS58132462A JP58007509A JP750983A JPS58132462A JP S58132462 A JPS58132462 A JP S58132462A JP 58007509 A JP58007509 A JP 58007509A JP 750983 A JP750983 A JP 750983A JP S58132462 A JPS58132462 A JP S58132462A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超硬質材料例えば立方晶の窒化はう素あるい
はダイヤモンドで被覆された、超硬質材料で被覆された
工具の精密輪郭形成方法および装置に関する。
複雑な外側輪郭あるいは内側輪郭をもつ工具特に歯を形
成するために、金属のフライスのほかにセラミックの総
形砥石が使用されるが、その摩耗のためひんばんに再目
直しせねばならない。このため別個の目直し装置あるい
は機械に設けられた目直し装置が使用され、その目直し
工具は高級な合金あるいはダイヤモンドからできている
。
最近は研削工具がますます使用されるようになり、その
金属の母体は超硬質材料例えば立方晶の窒化はう素ある
いはダイヤモンドで被覆されている。これらの工具は非
常に高い精度と長い有効寿命をもっているので、これま
で目直しが省略されていた。
超硬質材料で被覆された工具によりきわめて高い精度で
加工を行なう場合、このような工具の切削面の精密輪郭
形成を行なって、目標輪郭から突出する超硬質材料の部
分を除去する必要がある。超硬質材料で被覆された工具
で数ミクロンの範囲にある精度を得ようとする場合、例
えばこのような精密輪郭形成が必要である。超硬質材料
で被覆された工具のこのような精密輪郭形成は、公知の
目直し工具が輪郭形成過程のために充分な硬度をもって
いないので、これまで失敗していた。
したがって本発明の基礎になっている課題は、所定の輪
郭に関し最高の精度を維持するのを経済的なやり方で可
能にするような、超硬質材料で被覆されかつ所定の輪郭
をもつ工具の精密軸れる工具の切削面の範囲の輪郭を、
工具に対して接線方向に向けられかつ工具の所定の輪郭
に従って軌道を制御される集束電子ビームあるいはレー
ザビームにより目標輪郭から突出する結晶先端を蒸発さ
せることによって形成するという特徴をもっている。
例えば公知の電子ビームあるいはレーザビームにより形
成される高エネルギービームを本発明のように使用する
ことによって、ダイヤモンドあるいは窒化はう素で被覆
された工具の超硬質切削面の精密輪郭形成も経済的に行
なわれる。
なぜならば、工具に対して接線方向に向けられる集束ビ
ームは、回転する工具の所定の輪郭にわたって移動する
際、工具の目標輪郭から突出する結晶先端あるいは結晶
部分を蒸発させるからである。こうして１つの層を被覆
される工具でも、数ミクロン以内にある表面精度が得ら
れる。特に金属母体の表面に結晶の１つの層しかもたな
い１層被覆の工具では、本発明による方法は今まで知ら
れなかったような精度を与える。
めっきにより被覆された工具は、最近次第に重要になっ
ている。
金属母体と超硬質被覆との間にセラミック、金属あるい
は合成樹脂結合剤が使用される多層被Ｓ工具では、本発
明による精密輪郭形成の際結合剤が溶融し、したがって
結晶の間に存在する切削ぐず用空間を満たすことがある
ので、本発明による方法の別の特徴によれば、精密輪郭
形成後目標輪郭に応じて工具の切削面を再び粗面化する
ことが提案される。金属結合剤をもつ多層被覆工具では
、この粗面化を電解粗面化によって行なうことができる
。セラミックあるいは樹脂結合剤をもつ工具では、炭化
けい素を含む砥石の使用により粗面化を行なうことがで
き、精密輪郭形成後この砥石は工具の目標輪郭にわたっ
て案内される。
前述した方法を実施するための本発明による装置は、回
転駈動可能な工具と、この工具に対して接線方向に向け
られる電子ビームあるいはレーザビームとの相対運動が
、所定の軌道に沿って行なわれるように、工具と電子ビ
ームあるいはレーザビームを発生する装置とが支持され
ているという特徴をもっている。この相対運動は、高エ
ネルギービームを発生する装置を軌道に沿って勲かし、
輪郭形成すべき工具を回転させることによって行なうこ
とができる。他方工具の所定の輪郭に一致する曲線に沿
って回転する工具を動かし、高エネルギービームを発生
する装置を固定的に設けることも可能である。
本発明によりはじめて、超硬質材料で被覆される工具の
切削面の輪郭を、実際上摩耗しない輪郭形成装置を使用
して最高速度で形成することができる。
本発明による方法を図面に示した実施例について以下に
説明する。
第１図において、総形砥石ｌは軸線２のまゎりに回転可
能に支持されている。総形砥石ｌの断面は上部にハツチ
ングで記入しである。この断面かられかるように、総形
砥石ｌは金属の母体３からなり、この母体の切削面の範
囲に超硬質材料からなる被Ｎ４を備えている。超硬質材
料としては例えばダイヤモンドあるいは立方晶の窒化は
う素が使用される。
特に大きい寸法で示す第２図かられかるように、１層に
被覆された母体３では、超硬質材料を形成する結晶の先
端が記入された目標輪郭から突出している。加工の際望
ましくない誤差を生ずるこれらの結晶先端は、図示した
ように、回転する総形砥石１に対して接線方向に向けら
れる集束電子ビームあるいはレーザビーム５を切削面の
輪郭に沿って導くことによって、蒸発せしめられる。こ
の切削面輪郭６は第１図に記入されている。
この切削面輪郭６に一致する電子ビームあるいはレーザ
ビーム発生装置７と総形砥石ｌとの相対運動は、総形砥
石ｌあるいはビーム発生装置７の軌道制御された運動に
よって行なうことができる。もちろん画部分１，７の同
時運動によって相対運動を行なわせることも可能である
。
超硬質材料で１層に被覆された母体３では、精密輪郭形
成された切削面の粗面化は必要でないが、多層に被覆さ
れた工具では、被覆４を母体３上に保持する金属、合成
樹脂あるいはセラすことがある。この場合精密輪郭形成
後、金属結合剤・を使用するときは電解粗面化により、
結合剤としてセラミック材料あるいは合成樹脂を使用す
るときは例えば炭化けい素砥石の使用による機械的粗面
化により、切削面を粗面化することができる。
図面に示すように、前述した方法により超硬質材料で被
覆された任意の輪郭の工具を、この精密輪郭形成過程を
実施する装置の摩耗なしに、最高の精度で形成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は高エネルギービームを使用した総形砥石の精密
輪郭形成装置の斜視図、第２図は輪郭を形成すべき砥石
の一部の拡大斜視図である。 １・・・総形砥石、２・・・回転軸線、３・・・母体、
４・・・超硬質材料被覆、５・・・集束電子あるいはレ
ーザビーム、６・・・所定の輪郭、７・・・ビーム発生
装置。 特許出願人　　カップ・ラント・カンパニー・ヴエルク
ツオイクマシーネンファブリークー４３：

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　超硬質材料例えば立方晶の窒化はう素あるいはダイ
    ヤモンドで被覆されかつ回転駆動される工具（１）の切
    削面の範囲の輪郭を、工具（１）に対して接線方向に向
    けられかつ工具　　３（１）の所定の輪郭（６）に従っ
    て軌道を制御される集束電子ビームあるいはレーザビー
    ム（５）により目標輪郭から突出する結晶先端を蒸発さ
    せることによって形成することを特徴とする、所定の輪
    郭をもち超硬質材料で被覆された工具の精密輪郭形成方
    法。 ２　＃ｆ密輸郭形成後目標輪郭（６）に応じて工具の切
    削面を粗面化することを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載の方法。 ３　超硬質材料例えば立方晶の窒化はう素あるいはダイ
    ヤモンドで被覆されかつ回転駆動可能な工具（１）と、
    この工具（１）に対して接線方向に向けられる電子ビー
    ムあるいはレーザビーム（５）との相対運動が、所定の
    軌道（６）沿って行なわれるように、工具（１）と電子
    ビームあるいはレーザビーム（５）を発生する装置（７
    ）とが支持されていることを特徴とする、所定の輪郭を
    もち超硬質材料で被覆された工具の精密輪郭形成装置。
JP58007509A 1982-01-28 1983-01-21 超硬質材料で被覆された工具の精密輪郭形成方法および装置 Granted JPS58132462A (ja)

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