JPS61288914A - 表面被覆エンドミル - Google Patents
表面被覆エンドミルInfo
- Publication number
- JPS61288914A JPS61288914A JP12833385A JP12833385A JPS61288914A JP S61288914 A JPS61288914 A JP S61288914A JP 12833385 A JP12833385 A JP 12833385A JP 12833385 A JP12833385 A JP 12833385A JP S61288914 A JPS61288914 A JP S61288914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting edge
- hard coating
- edge part
- thickness
- coating layer
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
開示技術は、機械部品等の金属製ワークに対するフライ
ス加工用等のエンドミルの強度向上技術分野に属する。
ス加工用等のエンドミルの強度向上技術分野に属する。
く要旨の概要〉
而して、この発明は、シャンク部に一体的に形成されて
いる工具本体の超硬合金製の基体の表面に耐摩耗性を向
上させるために、Ｔｉ炭化物、窒化物、酸化物等の硬質
被覆層形成した表面被覆エンドミルに関する発明であり
、更に、工具本体表面に周期律表の４ａ 、５ａ 、５
ａ族の金属、又は、Ｓｉ、ＡＩの炭化物、窒化物、酸化
物、又は、これらの固溶体のいづれかより成って一層、
或は、二層以上の硬質被覆層膜を形成させ、この場合、
面加工に直接切削作用を与える捩れ刃を有する外周刃部
の硬質被覆層膜の厚みを壁面切削加工に与からない底刃
部の硬質被覆層膜よりも厚くさせて底刃部には靭性を、
外周刃部には耐摩耗性を付与させた表面被覆エンドミル
に係る発明で勿る。
いる工具本体の超硬合金製の基体の表面に耐摩耗性を向
上させるために、Ｔｉ炭化物、窒化物、酸化物等の硬質
被覆層形成した表面被覆エンドミルに関する発明であり
、更に、工具本体表面に周期律表の４ａ 、５ａ 、５
ａ族の金属、又は、Ｓｉ、ＡＩの炭化物、窒化物、酸化
物、又は、これらの固溶体のいづれかより成って一層、
或は、二層以上の硬質被覆層膜を形成させ、この場合、
面加工に直接切削作用を与える捩れ刃を有する外周刃部
の硬質被覆層膜の厚みを壁面切削加工に与からない底刃
部の硬質被覆層膜よりも厚くさせて底刃部には靭性を、
外周刃部には耐摩耗性を付与させた表面被覆エンドミル
に係る発明で勿る。
〈従来技術〉
周知の如く、機械部品等の金属製品の面切削加工にはエ
ンドミルが広く用いられているが、被削材の硬度が高く
なることに対処して工具本体を粉末冶金法等による超硬
合金製としたエンドミルが用いられるようになってぎた
が、用途に応じる被剛材がステンレス鋼や耐熱合金等の
高硬度の難削材になると、エンドミルの摩耗が激しくな
るために、耐摩耗性を増加するべく工具本体の超硬合金
製の母材をなす基体の表面に硬質被覆層膜を被覆したエ
ンドミルが開発採用されるようになってきた。
ンドミルが広く用いられているが、被削材の硬度が高く
なることに対処して工具本体を粉末冶金法等による超硬
合金製としたエンドミルが用いられるようになってぎた
が、用途に応じる被剛材がステンレス鋼や耐熱合金等の
高硬度の難削材になると、エンドミルの摩耗が激しくな
るために、耐摩耗性を増加するべく工具本体の超硬合金
製の母材をなす基体の表面に硬質被覆層膜を被覆したエ
ンドミルが開発採用されるようになってきた。
例えば、特開昭５９−２３２７１１Ｍ公報に開示されて
いるように、超硬合金製のエンドミル工具本体の表面に
ＰＶＤ法によってＴｉｃ、Ｔ＾ＣＮ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ
０等の硬質被覆層膜を被覆して切れ刃の耐摩耗性を向上
させるようにしたエンドミルが開発されている。
いるように、超硬合金製のエンドミル工具本体の表面に
ＰＶＤ法によってＴｉｃ、Ｔ＾ＣＮ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ
０等の硬質被覆層膜を被覆して切れ刃の耐摩耗性を向上
させるようにしたエンドミルが開発されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
而して、核種従来技術に基づく硬質被覆層膜を表面被覆
したエンドミルにおいては、被削材に対処して外周刃の
耐摩耗性を向上させることが出来るようにはされている
が、底刃の靭性という点において新たな問題が生じてき
た。
したエンドミルにおいては、被削材に対処して外周刃の
耐摩耗性を向上させることが出来るようにはされている
が、底刃の靭性という点において新たな問題が生じてき
た。
即ら、切れ刃の耐摩耗性を向上させるための工具本体が
超硬合金製であるために、耐摩耗性と靭性が相反する結
果をもたらすようになってきた。
超硬合金製であるために、耐摩耗性と靭性が相反する結
果をもたらすようになってきた。
例えば、切削工具に関する刊行物の「粉体および粉末冶
金」第３２巻第２号１６頁から２１頁にかけ超硬合金製
の工具本体に対する硬質被覆層膜の表面被覆については
耐摩耗性と靭性が相反する記載があり、ＰＶＤ法による
表面被覆はＣＶＤ法による表面被覆よりも靭性の低下が
少く、又、表面被覆の厚さが厚くなるのに伴って靭性は
低下していくことが示されている。
金」第３２巻第２号１６頁から２１頁にかけ超硬合金製
の工具本体に対する硬質被覆層膜の表面被覆については
耐摩耗性と靭性が相反する記載があり、ＰＶＤ法による
表面被覆はＣＶＤ法による表面被覆よりも靭性の低下が
少く、又、表面被覆の厚さが厚くなるのに伴って靭性は
低下していくことが示されている。
このような硬質被覆層膜の表面被覆の厚さの耐摩耗性と
靭性「抗折力」に与える影響はエンドミルにおいても無
視出来ないことが分ってぎた。
靭性「抗折力」に与える影響はエンドミルにおいても無
視出来ないことが分ってぎた。
したがって、上述従来技術による硬質被覆層膜表面被覆
エンドミルでは硬質被覆層膜の表面被覆を厚くすると、
外周刃の捩れ刃の耐摩耗性は増加するが、底刃の靭性は
低下し、特に鋭利な部分になっている外周刃と底刃との
コーナ部の靭性は著るしく低下して欠損が生じ易くなる
等の欠点があり、逆にこれに対処して硬質被覆層膜の表
面被覆厚さを薄くすると、底刃の靭性は低下しないよう
にすることが出来はするものの、逆に外周刃の摩耗量が
低下し、耐摩耗性は劣化して寿命が短くなるという難点
があった。
エンドミルでは硬質被覆層膜の表面被覆を厚くすると、
外周刃の捩れ刃の耐摩耗性は増加するが、底刃の靭性は
低下し、特に鋭利な部分になっている外周刃と底刃との
コーナ部の靭性は著るしく低下して欠損が生じ易くなる
等の欠点があり、逆にこれに対処して硬質被覆層膜の表
面被覆厚さを薄くすると、底刃の靭性は低下しないよう
にすることが出来はするものの、逆に外周刃の摩耗量が
低下し、耐摩耗性は劣化して寿命が短くなるという難点
があった。
したがって、工具本体のり硬合金製基体に一様な厚みの
硬質被覆層膜を表面被覆するエンドミルでは、両者が共
にその本来的機能を発揮出来なくなるという不利点があ
った。
硬質被覆層膜を表面被覆するエンドミルでは、両者が共
にその本来的機能を発揮出来なくなるという不利点があ
った。
この発明の目的は上述従来技術に基づく硬質被覆層膜を
表面被覆したエンドミルの耐久性の問題点を解決すべき
技術的課題とし、切れ刃の機能別に、即ち、壁面の切削
加工に大きく与かる外周刃部に於いては耐摩耗性を増強
し、切削屑形成には与らず、被削材との摩擦に係る底刃
部に於いては靭性を増加するようにし、工具本体の寿命
を延ばし耐久性を向上するようにして金属製品製造産業
における加工技術利用分野に益する優れた表面被覆エン
ドミルを提供せんとするものである。
表面被覆したエンドミルの耐久性の問題点を解決すべき
技術的課題とし、切れ刃の機能別に、即ち、壁面の切削
加工に大きく与かる外周刃部に於いては耐摩耗性を増強
し、切削屑形成には与らず、被削材との摩擦に係る底刃
部に於いては靭性を増加するようにし、工具本体の寿命
を延ばし耐久性を向上するようにして金属製品製造産業
における加工技術利用分野に益する優れた表面被覆エン
ドミルを提供せんとするものである。
く問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前
述問題点を解決するために、金属被削材に対してエンド
ミルにより面切削加工をするに、工具本体の超硬合金製
の基体に対し周期律表の４ａ 、５ａ 、５ａ族の金属
、或は、Ｓｉ、ＡＩの炭化物、窒化物、酸化物、或は、
これらの固溶体のいづれかによる一層、もしくは、二層
以上の硬質被覆層膜を表面被覆して切れ刃の耐摩耗性を
向上させるようにし、而して、この場合、被剛材の壁面
切削加工に直接毎かり、切削屑の生成に与かる捩れ刃の
外周刃部に於いては底力部より硬質被覆層膜の表面被覆
厚さを厚くして外周刃の耐摩耗性を向上させ、一方、外
周°刃部はど耐摩耗性は要求されず、切削屑が生ぜず、
被削材との摩擦を小さくして切削抵抗を減少させる底刃
部に於いては、外周刃部よりも硬質被覆層膜の表面被覆
厚さを薄くして靭性、特に、底刃と外周刃のコーナ部の
靭性が向上するようにし、エンドミル全体としては機能
部分別に耐摩耗性と靭性を選択的に向上させるようにし
た技術的手段を講じたものである。
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前
述問題点を解決するために、金属被削材に対してエンド
ミルにより面切削加工をするに、工具本体の超硬合金製
の基体に対し周期律表の４ａ 、５ａ 、５ａ族の金属
、或は、Ｓｉ、ＡＩの炭化物、窒化物、酸化物、或は、
これらの固溶体のいづれかによる一層、もしくは、二層
以上の硬質被覆層膜を表面被覆して切れ刃の耐摩耗性を
向上させるようにし、而して、この場合、被剛材の壁面
切削加工に直接毎かり、切削屑の生成に与かる捩れ刃の
外周刃部に於いては底力部より硬質被覆層膜の表面被覆
厚さを厚くして外周刃の耐摩耗性を向上させ、一方、外
周°刃部はど耐摩耗性は要求されず、切削屑が生ぜず、
被削材との摩擦を小さくして切削抵抗を減少させる底刃
部に於いては、外周刃部よりも硬質被覆層膜の表面被覆
厚さを薄くして靭性、特に、底刃と外周刃のコーナ部の
靭性が向上するようにし、エンドミル全体としては機能
部分別に耐摩耗性と靭性を選択的に向上させるようにし
た技術的手段を講じたものである。
而して、エンドミルの工具本体の超硬合金製の基体に対
する周期律表の４ａ 、５ａ 、６ａ族の金属、又は、
Ｓｉ、Ａｌの炭化物、窒化物、酸化物、或は、これらの
固溶体のいづれかによる一層、もしくは、二層以上の硬
質被覆層膜の表面被覆についてはＰＶＤ法、ＣＶＤ法、
プラズマＣＶＤ法等いづれを用いても良く、例えば、ｌ
） Ｖ Ｄ法を用いる場合にはつきまわり性が悪いので
、蒸発源と工具本体の相互のセット位置関係を最適状態
に選択して表面被覆を行うことによって硬質被覆層膜の
被覆厚さで外周刃部の厚みを底刃部の厚みよりも設定厚
さ厚くすることが比較的容易に行える。
する周期律表の４ａ 、５ａ 、６ａ族の金属、又は、
Ｓｉ、Ａｌの炭化物、窒化物、酸化物、或は、これらの
固溶体のいづれかによる一層、もしくは、二層以上の硬
質被覆層膜の表面被覆についてはＰＶＤ法、ＣＶＤ法、
プラズマＣＶＤ法等いづれを用いても良く、例えば、ｌ
） Ｖ Ｄ法を用いる場合にはつきまわり性が悪いので
、蒸発源と工具本体の相互のセット位置関係を最適状態
に選択して表面被覆を行うことによって硬質被覆層膜の
被覆厚さで外周刃部の厚みを底刃部の厚みよりも設定厚
さ厚くすることが比較的容易に行える。
又、ＣＶ［）法、プラズマＣＶＤ法等を用いる場合には
、反応ガスの底刃部への供給を適宜にコントロールする
手段や工具本体の底刃部を適宜な間隙を介させて円筒で
カバーしてマスキングする等により所定に外周刃部の硬
質被覆層膜の表面被覆厚みを底刃部よりも厚くすること
が可能である。
、反応ガスの底刃部への供給を適宜にコントロールする
手段や工具本体の底刃部を適宜な間隙を介させて円筒で
カバーしてマスキングする等により所定に外周刃部の硬
質被覆層膜の表面被覆厚みを底刃部よりも厚くすること
が可能である。
そして、硬質被覆Ｉ！！膜の表面被覆の外周刃部と底刃
部との比は（外周刃部）７′（底刃部）−１，１以上が
望ましい。
部との比は（外周刃部）７′（底刃部）−１，１以上が
望ましい。
蓋し、この場合、１．１以下の比率では耐摩耗性と靭性
の向上という目的に沿う両立が困難であることが実験的
に得られているからである。
の向上という目的に沿う両立が困難であることが実験的
に得られているからである。
又、硬質被覆層膜の表面被覆厚みは先端部で１．０〜１
５μｍ、底刃部では１０μｍ以下が望ましい。
５μｍ、底刃部では１０μｍ以下が望ましい。
而して、外周刃部に於いて１．０μｌ以下では捩れ切刃
の切削部での耐摩耗性が劣化し、１５μｍ以上では底刃
の靭性が低下して特に底刃と外周刃のコーナ部が欠は易
くなる。
の切削部での耐摩耗性が劣化し、１５μｍ以上では底刃
の靭性が低下して特に底刃と外周刃のコーナ部が欠は易
くなる。
一方、底刃部に於いては、１０ｕｌより上では靭性は低
下して上述の如くコーナ部が折れ易くなる。
下して上述の如くコーナ部が折れ易くなる。
したがって、外周刃部と底刃部の厚みは上記の範囲が最
適であることが実験的に得られたものである。
適であることが実験的に得られたものである。
〈実施例〉
次に、この発明の実施例を従来態様の比較例と併せて説
明すれば以下の通りである。
明すれば以下の通りである。
工具本体の基体を超微粒ＷＣの組成を有する超硬合金製
の直径５ｎ＋ｍのソリッドエンドミルどｊノ、イオンブ
レーティング法により炉内の工具本体と蒸発源の相対位
置のセットを種々変えることにより、次の表１に示す様
な硬質被覆層膜分布のＴ又Ｎ被覆の実施例と従来態様の
比較例の表面被覆エンドミルを得た。
の直径５ｎ＋ｍのソリッドエンドミルどｊノ、イオンブ
レーティング法により炉内の工具本体と蒸発源の相対位
置のセットを種々変えることにより、次の表１に示す様
な硬質被覆層膜分布のＴ又Ｎ被覆の実施例と従来態様の
比較例の表面被覆エンドミルを得た。
表■
Ｘ： Ｘ： Ｘ：
摩耗大 欠け 欠け
△： △：
摩耗中 微小欠け
Ｏ：
摩耗小
そして、上記表■のエンドミルを１５馬力の７シニング
センターにセットして被剛材ステンレス鋼５ＵＳ３０４
（表面被覆Ｈ日１８０〉に対し、切削油として不水溶性
の液（ＪＩＳ Ｂ２２１）を用い、切削速度５０＋＋
７分、送り０．０３ ｌｏｌ／回転、切込みＡｌ ＝
７．Ｏｉｌ、 Ｒｄ ＝ ０．１＋ｎｍ、切削長１０
ｍで行った結果の判定は、上記表１の右側に示す通りで
あり、従来態様の比較例のエンドミルに比し、極めて著
しい効果が得られていることが分る。
センターにセットして被剛材ステンレス鋼５ＵＳ３０４
（表面被覆Ｈ日１８０〉に対し、切削油として不水溶性
の液（ＪＩＳ Ｂ２２１）を用い、切削速度５０＋＋
７分、送り０．０３ ｌｏｌ／回転、切込みＡｌ ＝
７．Ｏｉｌ、 Ｒｄ ＝ ０．１＋ｎｍ、切削長１０
ｍで行った結果の判定は、上記表１の右側に示す通りで
あり、従来態様の比較例のエンドミルに比し、極めて著
しい効果が得られていることが分る。
尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、種々の態様が採用可能である。
ことは勿論であり、種々の態様が採用可能である。
〈発明の効果〉
以上、この発明によれば、難削材等の被削材に対するフ
ライス加工等の面切削加工を行う硬質被覆層膜を表面被
覆したエンドミルにおいて、その超硬合金製基体表面に
周期律表の４ａ 、５ａ 、６ａ族の金属、又は、Ｓ支
、Ａｌの炭化物、窒化物、酸化物と、もしくは、これら
の固溶体のいづれかを用いて一層、もしくは、二層以上
の硬質被ｒｉｉ層膜を被覆したことにより、難削材に対
しても耐摩耗性が向上し、エンドミルの折損等が生ぜず
、その寿命が向上するという優れた効果が奏される。
ライス加工等の面切削加工を行う硬質被覆層膜を表面被
覆したエンドミルにおいて、その超硬合金製基体表面に
周期律表の４ａ 、５ａ 、６ａ族の金属、又は、Ｓ支
、Ａｌの炭化物、窒化物、酸化物と、もしくは、これら
の固溶体のいづれかを用いて一層、もしくは、二層以上
の硬質被ｒｉｉ層膜を被覆したことにより、難削材に対
しても耐摩耗性が向上し、エンドミルの折損等が生ぜず
、その寿命が向上するという優れた効果が奏される。
而して、基体表面に被覆する硬質被覆層膜の厚みについ
て捩れ刃の直接切削に与かる外周刃部の厚みを底刃部の
それよりも厚くしたことにより、外周刃部の耐摩耗性を
向上し、一方、相対的に切削には与からず、トルクが印
加され、被削材との摩擦を軽減する底刃部の靭性、就中
、外周刃とのコーナ部の靭性を向上し、欠損等を生じさ
せないというｌｆｆ１能を選択的に向上させることが出
来、それによってエンドミル全体としての耐摩耗性と靭
性を併せ兼備えて向上させることが出来るという優れた
効果が奏される。
て捩れ刃の直接切削に与かる外周刃部の厚みを底刃部の
それよりも厚くしたことにより、外周刃部の耐摩耗性を
向上し、一方、相対的に切削には与からず、トルクが印
加され、被削材との摩擦を軽減する底刃部の靭性、就中
、外周刃とのコーナ部の靭性を向上し、欠損等を生じさ
せないというｌｆｆ１能を選択的に向上させることが出
来、それによってエンドミル全体としての耐摩耗性と靭
性を併せ兼備えて向上させることが出来るという優れた
効果が奏される。
Claims (1)
- 工具本体の超硬合金製基体表面に炭化物、窒化物、酸化
物等による硬質被覆膜層を形成した表面被覆エンドミル
において、上記工具本体表面に周期律表の４ａ、５ａ、
６ａ族の金属またはＳｉ、Ａｌの炭化物、窒化物、酸化
物とこれらの固溶体のいづれかの少くとも一層の硬質被
覆層膜を形成し、而して工具本体外周刃部の硬質被覆層
膜の厚みを底刃部のそれよりも厚く形成したことを特徴
とする表面被覆エンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12833385A JPS61288914A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 表面被覆エンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12833385A JPS61288914A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 表面被覆エンドミル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61288914A true JPS61288914A (ja) | 1986-12-19 |
| JPH0343011B2 JPH0343011B2 (ja) | 1991-07-01 |
Family
ID=14982197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12833385A Granted JPS61288914A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 表面被覆エンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61288914A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6207262B1 (en) | 1997-09-02 | 2001-03-27 | Mitsubishi Materials Corporation | Coated cemented carbide endmill having hard-material-coated-layers excellent in adhesion |
| WO2014156488A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 三菱マテリアル株式会社 | エンドミル |
| EP3263256A4 (en) * | 2015-02-23 | 2018-06-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Rotating tool |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128333A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-09 | Hitachi Ltd | 水質濃度計 |
| JPS61274808A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面被覆エンドミル |
-
1985
- 1985-06-14 JP JP12833385A patent/JPS61288914A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128333A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-09 | Hitachi Ltd | 水質濃度計 |
| JPS61274808A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面被覆エンドミル |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6207262B1 (en) | 1997-09-02 | 2001-03-27 | Mitsubishi Materials Corporation | Coated cemented carbide endmill having hard-material-coated-layers excellent in adhesion |
| WO2014156488A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 三菱マテリアル株式会社 | エンドミル |
| JP2014195863A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 三菱マテリアル株式会社 | エンドミル |
| EP3263256A4 (en) * | 2015-02-23 | 2018-06-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Rotating tool |
| US10471523B2 (en) | 2015-02-23 | 2019-11-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Rotating tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0343011B2 (ja) | 1991-07-01 |
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