JPS63179703A - セラミツク生材の切削加工方法 - Google Patents
セラミツク生材の切削加工方法Info
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- JPS63179703A JPS63179703A JP1278287A JP1278287A JPS63179703A JP S63179703 A JPS63179703 A JP S63179703A JP 1278287 A JP1278287 A JP 1278287A JP 1278287 A JP1278287 A JP 1278287A JP S63179703 A JPS63179703 A JP S63179703A
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- Japan
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- cutting
- tool
- ceramic
- clearance angle
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- Pending
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Landscapes
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (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
本発明は、被切削材がセラミック生材の場合の切削加工
方法に関するものである。
方法に関するものである。
焼結前の生材を製作する場合、主に原料粉体に焼結助剤
および成形助剤などを添加して金型に入れ、これを加熱
圧縮して成形するが、少量部品の製造の場合には金型製
作に多大なコストを必要とするため、そのような場合に
は金型を用いない製法が行なわれる。すなわち、焼結前
の規定寸法をしたブロック形状の生材を、焼結時の収縮
率を考慮した製品形状に仕上げ、これをそのまま焼結す
る方法がとられる。 ところで、このブロック形状の生材を製品形状に仕上げ
る加工は切削により行なわれるが、従来のこの種の切削
加工に関する専門的な研究はあまり進んでおらず、実際
のところは工具の最適形状が具体的ではないままに金属
切削と同様の切削加工が行なわれているのが現状である
。特に逃げ角に関しては６°前後に設定されて切削か行
なわれている。
および成形助剤などを添加して金型に入れ、これを加熱
圧縮して成形するが、少量部品の製造の場合には金型製
作に多大なコストを必要とするため、そのような場合に
は金型を用いない製法が行なわれる。すなわち、焼結前
の規定寸法をしたブロック形状の生材を、焼結時の収縮
率を考慮した製品形状に仕上げ、これをそのまま焼結す
る方法がとられる。 ところで、このブロック形状の生材を製品形状に仕上げ
る加工は切削により行なわれるが、従来のこの種の切削
加工に関する専門的な研究はあまり進んでおらず、実際
のところは工具の最適形状が具体的ではないままに金属
切削と同様の切削加工が行なわれているのが現状である
。特に逃げ角に関しては６°前後に設定されて切削か行
なわれている。
上述のごとく金属切削の加工の場合と同様に設定された
逃げ角でセラミック生材の切削を行なうと、工具摩耗は
急速に進行し、被削材の表面性状の悪化が著しく、また
切削抵抗の増大にともなって被削材の破損を招くことも
しばしばである。さらに工具寿命も５〜６分と極端に短
く、工具の交換も頻繁に行なわなければならないため、
コスト低減のための手段としてはあまり効果が上がって
いない。 本発明は上述のごとき従来技術の問題点に鑑み、これを
有効に解決すべく創案されたものである。 したがってその目的は、工具寿命および被削材の表面性
状の向上を図ることによってセラミック生材の切削加工
におけるコスト低減を可能にする切削加工方法を提供す
ることにある。
逃げ角でセラミック生材の切削を行なうと、工具摩耗は
急速に進行し、被削材の表面性状の悪化が著しく、また
切削抵抗の増大にともなって被削材の破損を招くことも
しばしばである。さらに工具寿命も５〜６分と極端に短
く、工具の交換も頻繁に行なわなければならないため、
コスト低減のための手段としてはあまり効果が上がって
いない。 本発明は上述のごとき従来技術の問題点に鑑み、これを
有効に解決すべく創案されたものである。 したがってその目的は、工具寿命および被削材の表面性
状の向上を図ることによってセラミック生材の切削加工
におけるコスト低減を可能にする切削加工方法を提供す
ることにある。
セラミック生材は、一般に１ ｋｇｆ’／ｘｉ’以下の
強度であり、金属の数１０分の１の強度しかなく、非常
に破損しやすい材料である。このような材料を切削加工
する場合には、切削抵抗を極力小さくすることが必要で
ある。 そこで、セラミック生材を切削加工した時の切削抵抗を
測定し、これが７００９ｆ以下であることを確認した。 なお、その加工の切削速度は７１ｚ／ｍｉｎ、切込み０
、５ ａｘ、送り０．１ ｙｚ／ｒｅｖである。 これに対して、金属切削の場合では同一条件で２０ｋｇ
ｆであり、セラミック生材の場合の切削抵抗は金属の場
合よりもはるかに小さく、このことからセラミック生材
の切削の場合には工具の刃先角を小さくしてもよいこと
が理解される。 さらに、摩耗の激しい工具逃げ面と生材との接触領域を
小さくするため、横逃げ角の大きさについて検討した。 第１図は工具寿命、切削抵抗および逃げ角との関係を示
すグラフ図である。なお、測定値を○でプロットしたグ
ラフは切削抵抗を示し、△でプロットしたグラフは工具
寿命を示す。 図によれば、逃げ角がＩ５°から２ピの間で切削抵抗が
最も小さくなっていることが理解される。 また、逃げ角が１５°よりも小さい場合には工具寿命が
短く、２１’よりも大きい場合の工具寿命は若干延びる
程度であり、むしろ工具欠損のおそれの可能性の方が問
題となってくる。したがって、工具寿命および切削抵抗
の観点から考慮すると逃げ角を１５°以上２１以下に設
定するのがセラミック生材の切削加工には適していると
理解できる。 ところで、逃げ角と切削抵抗との関係において、上述の
ごとく、ある特定の逃げ角において切削抵抗が小さくな
っているのは、以下のような理由によるものと推測され
る。 すなわち、通常では逃げ角が大きくなると被削材の切削
面と工具の逃げ面との接触面積が小さくなって切削抵抗
は減少する。ただしこの効果が現れるのは、金属切削の
場合とはことなり、逃げ角６°からは現れずにＩ２°か
ら現れる。その理由は、セラミック生材は、セラミック
の粉体に焼結助剤や成形助剤等のバインダを添加し、こ
れを押し固めたものである。この状態での被削材として
のセラミック生材には、金属切削の場合の被削材として
の金属のような剛性はなく、むしろ弾性を有している。 このため、切削工具の刃先が当たった状態では刃先の後
方すなわち逃げ而に臨む部分で切削抵抗の反力による僅
かな膨出現象が起こり、この膨出部分が逃げ面に接触し
てさらに切削抵抗を増大させるものと考えられる。逃げ
角Ｉ２°がらはこの膨出現象の影響らなくなり、接触面
積の減少とともに切削抵抗も減少する。さらに、１８°
近辺からは再び切削抵抗が増大しはじめるが、これは逃
げ角の増大とともに刃先ｇＪが減少して次第に鋭利な刃
先が形成されるため、歯先の被削材への食い込み現象が
生じることに起因しているものと考えられる。
強度であり、金属の数１０分の１の強度しかなく、非常
に破損しやすい材料である。このような材料を切削加工
する場合には、切削抵抗を極力小さくすることが必要で
ある。 そこで、セラミック生材を切削加工した時の切削抵抗を
測定し、これが７００９ｆ以下であることを確認した。 なお、その加工の切削速度は７１ｚ／ｍｉｎ、切込み０
、５ ａｘ、送り０．１ ｙｚ／ｒｅｖである。 これに対して、金属切削の場合では同一条件で２０ｋｇ
ｆであり、セラミック生材の場合の切削抵抗は金属の場
合よりもはるかに小さく、このことからセラミック生材
の切削の場合には工具の刃先角を小さくしてもよいこと
が理解される。 さらに、摩耗の激しい工具逃げ面と生材との接触領域を
小さくするため、横逃げ角の大きさについて検討した。 第１図は工具寿命、切削抵抗および逃げ角との関係を示
すグラフ図である。なお、測定値を○でプロットしたグ
ラフは切削抵抗を示し、△でプロットしたグラフは工具
寿命を示す。 図によれば、逃げ角がＩ５°から２ピの間で切削抵抗が
最も小さくなっていることが理解される。 また、逃げ角が１５°よりも小さい場合には工具寿命が
短く、２１’よりも大きい場合の工具寿命は若干延びる
程度であり、むしろ工具欠損のおそれの可能性の方が問
題となってくる。したがって、工具寿命および切削抵抗
の観点から考慮すると逃げ角を１５°以上２１以下に設
定するのがセラミック生材の切削加工には適していると
理解できる。 ところで、逃げ角と切削抵抗との関係において、上述の
ごとく、ある特定の逃げ角において切削抵抗が小さくな
っているのは、以下のような理由によるものと推測され
る。 すなわち、通常では逃げ角が大きくなると被削材の切削
面と工具の逃げ面との接触面積が小さくなって切削抵抗
は減少する。ただしこの効果が現れるのは、金属切削の
場合とはことなり、逃げ角６°からは現れずにＩ２°か
ら現れる。その理由は、セラミック生材は、セラミック
の粉体に焼結助剤や成形助剤等のバインダを添加し、こ
れを押し固めたものである。この状態での被削材として
のセラミック生材には、金属切削の場合の被削材として
の金属のような剛性はなく、むしろ弾性を有している。 このため、切削工具の刃先が当たった状態では刃先の後
方すなわち逃げ而に臨む部分で切削抵抗の反力による僅
かな膨出現象が起こり、この膨出部分が逃げ面に接触し
てさらに切削抵抗を増大させるものと考えられる。逃げ
角Ｉ２°がらはこの膨出現象の影響らなくなり、接触面
積の減少とともに切削抵抗も減少する。さらに、１８°
近辺からは再び切削抵抗が増大しはじめるが、これは逃
げ角の増大とともに刃先ｇＪが減少して次第に鋭利な刃
先が形成されるため、歯先の被削材への食い込み現象が
生じることに起因しているものと考えられる。
【実施例１】
セラミックＳ！３Ｎ４（焼結助剤なし）の生材を切削速
度７１ｘ／ｍｉｎ、切込み０．５■、送り０．１ＲＲ／
ｒｅｖで乾式外丸削りした場合の工具摩耗を測定・した
。第２図はその結果を示すグラフ図である。 工具材質は超硬ＫＩＯ１すくい角は一６°である。 本実施例では逃げ角を１８°に設定し、比較例として従
来どおり逃げ角が６°に設定された工具による切削を行
なった。なお、測定値を○でプロットしたグラフは比較
例を示し、△てプロットしたグラフは本実施例を示す。 図示するように、本実施例での工具摩耗量は小さく、比
較例の場合に対して約３倍の工具寿命が得られた。
度７１ｘ／ｍｉｎ、切込み０．５■、送り０．１ＲＲ／
ｒｅｖで乾式外丸削りした場合の工具摩耗を測定・した
。第２図はその結果を示すグラフ図である。 工具材質は超硬ＫＩＯ１すくい角は一６°である。 本実施例では逃げ角を１８°に設定し、比較例として従
来どおり逃げ角が６°に設定された工具による切削を行
なった。なお、測定値を○でプロットしたグラフは比較
例を示し、△てプロットしたグラフは本実施例を示す。 図示するように、本実施例での工具摩耗量は小さく、比
較例の場合に対して約３倍の工具寿命が得られた。
【実施例２】
セラミック５ｉａＮ４（焼結助剤６ＹｔＯｓ−２Ａｉｔ
Ｏ３−３ＭｇＯ。 成形助剤ＨＰＣ３％添加）の生材を実施例Ｉと同じ切削
条件で外丸削りした場合の工具摩耗を測定した。第３図
はその結果を示すグラフ図である。 工具材質は超１ｉｉ２ｆＫ１０、ずくい角は一６°であ
る。 本実施例では逃げ角を１８°に設定し、比較例として従
来どおり逃げ角が６°に設定された工具による切削を行
なった。なお、測定値を○でプロットしたグラフは比較
例を示し、△でプロットしたグラフは本実施例を示す。 この場合でも図示するように、本実施例での工具摩耗量
は小さく、比較例の場合に対して約２゜５倍の工具寿命
が得られた。
Ｏ３−３ＭｇＯ。 成形助剤ＨＰＣ３％添加）の生材を実施例Ｉと同じ切削
条件で外丸削りした場合の工具摩耗を測定した。第３図
はその結果を示すグラフ図である。 工具材質は超１ｉｉ２ｆＫ１０、ずくい角は一６°であ
る。 本実施例では逃げ角を１８°に設定し、比較例として従
来どおり逃げ角が６°に設定された工具による切削を行
なった。なお、測定値を○でプロットしたグラフは比較
例を示し、△でプロットしたグラフは本実施例を示す。 この場合でも図示するように、本実施例での工具摩耗量
は小さく、比較例の場合に対して約２゜５倍の工具寿命
が得られた。
以上の説明より明らかなように、本発明によれば次のご
とき優れた効果が発揮される。すなわち、切削工具の逃
げ角を１５°以上２１以下に設定することにより、工具
寿命の向上および被削材の表面性状の向上が図れた。
とき優れた効果が発揮される。すなわち、切削工具の逃
げ角を１５°以上２１以下に設定することにより、工具
寿命の向上および被削材の表面性状の向上が図れた。
第１図は工具寿命、切削抵抗および逃げ角との関係を示
すグラフ図である。 第２図および第３図のそれぞれは、本発明に係る切削加
工方法と従来技術による切削加工方法との比較を示すグ
ラフ図である。 特 許 出 願 人 株式会社神戸製鋼所代 理
人 弁理士 青白 葆（ほか２名）第１図 逃１デ角（’） 第２図
すグラフ図である。 第２図および第３図のそれぞれは、本発明に係る切削加
工方法と従来技術による切削加工方法との比較を示すグ
ラフ図である。 特 許 出 願 人 株式会社神戸製鋼所代 理
人 弁理士 青白 葆（ほか２名）第１図 逃１デ角（’） 第２図
Claims (1)
- （１）、切削バイトの逃げ角を１５°以上２１°以下に
設定することを特徴とするセラミック生材の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278287A JPS63179703A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | セラミツク生材の切削加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278287A JPS63179703A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | セラミツク生材の切削加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63179703A true JPS63179703A (ja) | 1988-07-23 |
Family
ID=11814968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1278287A Pending JPS63179703A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | セラミツク生材の切削加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63179703A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007125737A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Denso Corp | セラミックハニカム構造体の製造方法 |
| JP2008163574A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Kawamura Electric Inc | 機器収納用箱体の蝶番構造 |
-
1987
- 1987-01-21 JP JP1278287A patent/JPS63179703A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007125737A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Denso Corp | セラミックハニカム構造体の製造方法 |
| JP2008163574A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Kawamura Electric Inc | 機器収納用箱体の蝶番構造 |
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