JP2000190108A - 多結晶硬質焼結体切削工具 - Google Patents
多結晶硬質焼結体切削工具Info
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- JP2000190108A JP2000190108A JP29677499A JP29677499A JP2000190108A JP 2000190108 A JP2000190108 A JP 2000190108A JP 29677499 A JP29677499 A JP 29677499A JP 29677499 A JP29677499 A JP 29677499A JP 2000190108 A JP2000190108 A JP 2000190108A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ｃＢＮを含有する多結晶焼結体切削工具の切
れ味をこれまで以上に高め、高硬度材の加工において非
常に高い加工精度と極めて優れた仕上げ面粗さが要求さ
れる場合にも、切削加工で対応することを可能ならしめ
ることである。 【解決手段】 工具の逃げ面５とネガランド面７が、断
面視において曲率半径が０．１μｍ〜５μｍの範囲にあ
る曲線８を介して接続されるようにして工具の実質すく
い角を増大させたのである。
れ味をこれまで以上に高め、高硬度材の加工において非
常に高い加工精度と極めて優れた仕上げ面粗さが要求さ
れる場合にも、切削加工で対応することを可能ならしめ
ることである。 【解決手段】 工具の逃げ面５とネガランド面７が、断
面視において曲率半径が０．１μｍ〜５μｍの範囲にあ
る曲線８を介して接続されるようにして工具の実質すく
い角を増大させたのである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、立方晶窒化硼素
を含有する多結晶焼結体工具で切れ味の優れた切れ刃を
形成して高硬度材の高精度かつ高面粗度切削を可能なら
しめた多結晶焼結体工具に関する。
を含有する多結晶焼結体工具で切れ味の優れた切れ刃を
形成して高硬度材の高精度かつ高面粗度切削を可能なら
しめた多結晶焼結体工具に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】微細なｃＢＮ（立方晶窒化硼素）
を種種の結合材を用いて焼結した材料、即ち、多結晶ｃ
ＢＮ焼結体は、高硬度の鉄族金属や鋳鉄の切削に対して
優れた性能を示す。特に、硬度の高い焼入鋼の加工に利
用すると、高加工精度と優れた仕上げ面粗さが得られる
ことから、焼入鋼については、これまでの研削加工から
ｃＢＮ焼結体工具を用いた切削加工に置き換えられてい
る。
を種種の結合材を用いて焼結した材料、即ち、多結晶ｃ
ＢＮ焼結体は、高硬度の鉄族金属や鋳鉄の切削に対して
優れた性能を示す。特に、硬度の高い焼入鋼の加工に利
用すると、高加工精度と優れた仕上げ面粗さが得られる
ことから、焼入鋼については、これまでの研削加工から
ｃＢＮ焼結体工具を用いた切削加工に置き換えられてい
る。
【０００３】ところが、高硬度材の加工において優れた
性能を示すこのｃＢＮ焼結体も、高硬度材の加工で非常
に高い加工精度や極めて優れた仕上げ面粗さが要求され
る場合にはその要求に答えることができず、そのため、
加工精度、仕上げ面粗さについての要求が厳しいときの
加工は、未だにコストの高い研削に頼らざるを得ないの
が実情である。
性能を示すこのｃＢＮ焼結体も、高硬度材の加工で非常
に高い加工精度や極めて優れた仕上げ面粗さが要求され
る場合にはその要求に答えることができず、そのため、
加工精度、仕上げ面粗さについての要求が厳しいときの
加工は、未だにコストの高い研削に頼らざるを得ないの
が実情である。
【０００４】そこで、この発明は、多結晶ｃＢＮ焼結体
切削工具の切れ刃部に工夫を施して、これまで以上に高
い加工精度と優れた仕上げ面粗さが得られるようにする
ことを課題としている。
切削工具の切れ刃部に工夫を施して、これまで以上に高
い加工精度と優れた仕上げ面粗さが得られるようにする
ことを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、ｃＢＮを２０容量％以上含有
する多結晶硬質焼結体で切れ刃を形成した切削工具にお
いて、工具の逃げ面とすくい面、又は逃げ面と刃先強化
用のネガランド（ネガティブランド）面とが断面視にお
いて曲線で接続され、その曲線の曲率半径が０．１μｍ
〜５μｍの範囲にあるようにしたのである。
め、この発明においては、ｃＢＮを２０容量％以上含有
する多結晶硬質焼結体で切れ刃を形成した切削工具にお
いて、工具の逃げ面とすくい面、又は逃げ面と刃先強化
用のネガランド（ネガティブランド）面とが断面視にお
いて曲線で接続され、その曲線の曲率半径が０．１μｍ
〜５μｍの範囲にあるようにしたのである。
【０００６】この工具は、多結晶焼結体に含まれるｃＢ
Ｎ粒子の粒径を０．０１μｍ〜５μｍの範囲に制限する
のが好ましい。
Ｎ粒子の粒径を０．０１μｍ〜５μｍの範囲に制限する
のが好ましい。
【０００７】また、この工具の刃先のくさび角は、ネガ
ランド有りの場合には９０°〜１２５°、ネガランド無
しの場合には６５°〜１２５°の範囲にあるようにして
おくのがよい。
ランド有りの場合には９０°〜１２５°、ネガランド無
しの場合には６５°〜１２５°の範囲にあるようにして
おくのがよい。
【０００８】さらに、多結晶焼結体を異材質の工具母材
に接合して構成される切削工具は、超硬合金製の工具母
材を用いるのが好ましい。
に接合して構成される切削工具は、超硬合金製の工具母
材を用いるのが好ましい。
【０００９】なお、５μｍ以下の曲率半径の曲線は、♯
３，０００〜♯１４，０００程度のダイヤモンド砥石を
用いて刃付け加工を行う方法で形成することができる。
３，０００〜♯１４，０００程度のダイヤモンド砥石を
用いて刃付け加工を行う方法で形成することができる。
【００１０】
【作用】図１、図２に、ｃＢＮを含有する多結晶焼結体
切削工具の切れ刃近傍の模式図を示す。この種切削工具
の従来品は、♯８００程度のダイヤモンド砥石を用いて
切れ刃の刃付け加工がなされている。こうして仕上げら
れる刃先は、工具の逃げ面５とすくい面４、又は逃げ面
５と刃先強化用ネガランド面７とが曲線８（加工上生じ
る丸味）を介して接続されたものになる。この際の切れ
刃長手直角断面における曲線８の曲率半径Ｒは、１０μ
ｍ程度であり、これまで通りの加工法ではそれ以下の曲
率半径は得られない。
切削工具の切れ刃近傍の模式図を示す。この種切削工具
の従来品は、♯８００程度のダイヤモンド砥石を用いて
切れ刃の刃付け加工がなされている。こうして仕上げら
れる刃先は、工具の逃げ面５とすくい面４、又は逃げ面
５と刃先強化用ネガランド面７とが曲線８（加工上生じ
る丸味）を介して接続されたものになる。この際の切れ
刃長手直角断面における曲線８の曲率半径Ｒは、１０μ
ｍ程度であり、これまで通りの加工法ではそれ以下の曲
率半径は得られない。
【００１１】発明者は、このように小さな曲率半径であ
っても、この曲線８が切れ刃の実質すくい角を鈍らせて
高硬度材加工での加工精度、仕上げ面粗さの厳しい要求
に応えきれない原因となっていることを突きとめた。
っても、この曲線８が切れ刃の実質すくい角を鈍らせて
高硬度材加工での加工精度、仕上げ面粗さの厳しい要求
に応えきれない原因となっていることを突きとめた。
【００１２】加工精度、仕上げ面粗さに対しては、切削
抵抗、中でも背分力が大きな影響を及ぼし、曲線８の曲
率半径Ｒが１０μｍ程度の従来の切れ刃では刃先の鋭利
さが不足して切れ味の低下による背分力の増加、切削抵
抗が大きいことによる刃先摩耗の早期進行を招き、その
結果、加工精度や仕上げ面粗さに限界が生じていること
が判った。
抵抗、中でも背分力が大きな影響を及ぼし、曲線８の曲
率半径Ｒが１０μｍ程度の従来の切れ刃では刃先の鋭利
さが不足して切れ味の低下による背分力の増加、切削抵
抗が大きいことによる刃先摩耗の早期進行を招き、その
結果、加工精度や仕上げ面粗さに限界が生じていること
が判った。
【００１３】高硬度材の切削加工では、特に背分力が高
く、また、その背分力の変動量も大きくなるため、刃先
の鋭利さの程度が加工精度や仕上げ面粗さを大きく左右
することになる。発明者等はかかる結論を得て曲率半径
Ｒが１０μｍ以下の曲線８を得るための方法を先ず検討
し、ダイヤモンド砥粒の粒径が極めて小さい♯３，００
０〜♯１４，０００程度のダイヤモンド砥石で研磨して
刃付けすると、その目的を達成し得ることを見い出し
た。
く、また、その背分力の変動量も大きくなるため、刃先
の鋭利さの程度が加工精度や仕上げ面粗さを大きく左右
することになる。発明者等はかかる結論を得て曲率半径
Ｒが１０μｍ以下の曲線８を得るための方法を先ず検討
し、ダイヤモンド砥粒の粒径が極めて小さい♯３，００
０〜♯１４，０００程度のダイヤモンド砥石で研磨して
刃付けすると、その目的を達成し得ることを見い出し
た。
【００１４】次に、試作品による切削実験を行って曲線
８の曲率半径Ｒの適正値を調べたところ、その値は０．
１μｍ〜５μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜１μｍの
範囲にあることが判った。切れ味の面では上記の曲率半
径Ｒは小さいほどよいが、研磨による刃付け加工で０．
１μｍ以下の曲率半径を得るのは現実には難しいのでＲ
の下限は０．１μｍとした。
８の曲率半径Ｒの適正値を調べたところ、その値は０．
１μｍ〜５μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜１μｍの
範囲にあることが判った。切れ味の面では上記の曲率半
径Ｒは小さいほどよいが、研磨による刃付け加工で０．
１μｍ以下の曲率半径を得るのは現実には難しいのでＲ
の下限は０．１μｍとした。
【００１５】このようにして、逃げ面とすくい面或いは
逃げ面とネガランド面の交点に生じる曲線の曲率半径を
０．１μｍ〜５μｍの範囲、工具の実質すくい角が小さ
くなって切れ刃の切れ味が向上し、切削抵抗、中でも背
分力が低下して高硬度材の加工において従来に勝る加工
精度、仕上げ面粗さが得られる。
逃げ面とネガランド面の交点に生じる曲線の曲率半径を
０．１μｍ〜５μｍの範囲、工具の実質すくい角が小さ
くなって切れ刃の切れ味が向上し、切削抵抗、中でも背
分力が低下して高硬度材の加工において従来に勝る加工
精度、仕上げ面粗さが得られる。
【００１６】なお、高硬度材を加工する場合には、工具
材料にも高い硬度が要求されるので、この発明で用いる
焼結体はｃＢＮ含有量が２０容量％以上あるものとし
た。また、多結晶焼結体は単結晶ｃＢＮに見られる劈開
による欠けが発生し難いので、使用する焼結体は多結晶
品とした。
材料にも高い硬度が要求されるので、この発明で用いる
焼結体はｃＢＮ含有量が２０容量％以上あるものとし
た。また、多結晶焼結体は単結晶ｃＢＮに見られる劈開
による欠けが発生し難いので、使用する焼結体は多結晶
品とした。
【００１７】このほか、多結晶焼結体に含まれるｃＢＮ
粒子の粒径が０．０１μｍ未満であると焼結体中に刃先
の欠けの原因となる微粒子の凝集部が発生し易くなり、
一方、ｃＢＮ粒子が５μｍより大きいとその粒子の脱落
によりエッジ部の曲率半径を目的の範囲に制御すること
が難しくなる。従って、含有ｃＢＮ粒子の粒径は、０．
０１μｍ〜５μｍの範囲にあるのが好ましい。
粒子の粒径が０．０１μｍ未満であると焼結体中に刃先
の欠けの原因となる微粒子の凝集部が発生し易くなり、
一方、ｃＢＮ粒子が５μｍより大きいとその粒子の脱落
によりエッジ部の曲率半径を目的の範囲に制御すること
が難しくなる。従って、含有ｃＢＮ粒子の粒径は、０．
０１μｍ〜５μｍの範囲にあるのが好ましい。
【００１８】また、逃げ面とすくい面の交差角が６５°
未満では刃先のくさび角が小さ過ぎて切削初期に刃部の
欠けが生じ易くなる。また、逃げ面とすくい面又は逃げ
面とネガランド面の交差角が１２５°を超えると切削抵
抗の増加が顕著になり、要求加工精度が得られない。従
って、その交差角度は６５°〜１２５°の範囲に制限す
るのが好ましい。
未満では刃先のくさび角が小さ過ぎて切削初期に刃部の
欠けが生じ易くなる。また、逃げ面とすくい面又は逃げ
面とネガランド面の交差角が１２５°を超えると切削抵
抗の増加が顕著になり、要求加工精度が得られない。従
って、その交差角度は６５°〜１２５°の範囲に制限す
るのが好ましい。
【００１９】さらに、硬質焼結体を接合する工具母材
は、鋼材料なども考えられるが、高硬度材の高精度加工
では工具母材にも高い剛性が求められるので、工具母材
は超硬合金が最適である。
は、鋼材料なども考えられるが、高硬度材の高精度加工
では工具母材にも高い剛性が求められるので、工具母材
は超硬合金が最適である。
【００２０】
【発明の実施の形態】図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、
この発明の切削工具の実施形態を示す。これは、スロー
アウェイチップへの適用例である。このスローアウェイ
チップ１は、いずれも、超硬合金製工具母材２のコーナ
部に段落ちした支持座を設けてその支持座に、粒径が
０．０１μｍ〜５μｍの範囲にあるｃＢＮ粒子を２０容
量％以上含有するｃＢＮ多結晶焼結体３（図３（ｃ）の
それは台金付き）を鑞付け接合し、その後、その焼結体
３に刃付け加工を施して作られている。刃付け加工は、
♯３，０００〜♯１４，０００のダイヤモンド砥石によ
る研磨によってなされ、すくい面４と逃げ面５の交差部
に目的の切れ刃６が形成されている。その切れ刃６は、
刃先強化用のネガランド７を有する図１の如き断面形
状、又は、ネガランドの無い図２の如き断面形状をな
し、逃げ面５とすくい面４との間、又は逃げ面５とネガ
ランド面７との間が、０．１μｍ〜５μｍの曲率半径の
曲線８を介して結ばれている。
この発明の切削工具の実施形態を示す。これは、スロー
アウェイチップへの適用例である。このスローアウェイ
チップ１は、いずれも、超硬合金製工具母材２のコーナ
部に段落ちした支持座を設けてその支持座に、粒径が
０．０１μｍ〜５μｍの範囲にあるｃＢＮ粒子を２０容
量％以上含有するｃＢＮ多結晶焼結体３（図３（ｃ）の
それは台金付き）を鑞付け接合し、その後、その焼結体
３に刃付け加工を施して作られている。刃付け加工は、
♯３，０００〜♯１４，０００のダイヤモンド砥石によ
る研磨によってなされ、すくい面４と逃げ面５の交差部
に目的の切れ刃６が形成されている。その切れ刃６は、
刃先強化用のネガランド７を有する図１の如き断面形
状、又は、ネガランドの無い図２の如き断面形状をな
し、逃げ面５とすくい面４との間、又は逃げ面５とネガ
ランド面７との間が、０．１μｍ〜５μｍの曲率半径の
曲線８を介して結ばれている。
【００２１】図１、図２のγは、工具のすくい角、αは
逃げ角、図１のδはネガランド角（ネガランド面７と逃
げ面５の交差角）、図１、図２のβは刃先のくさび角を
表し、図３のスローアウェイチップの場合、図１の刃先
構造を有するものについてはβが９０°〜１２５°、図
２の刃先構造を有するものについてはβが６５°〜１２
５°の好ましい範囲の数値に設定されている。
逃げ角、図１のδはネガランド角（ネガランド面７と逃
げ面５の交差角）、図１、図２のβは刃先のくさび角を
表し、図３のスローアウェイチップの場合、図１の刃先
構造を有するものについてはβが９０°〜１２５°、図
２の刃先構造を有するものについてはβが６５°〜１２
５°の好ましい範囲の数値に設定されている。
【００２２】なお、この発明を適用するスローアウェイ
チップは図３の形状に限定されない。また、この発明の
適用対象はスローアウェイチップに限定されない。
チップは図３の形状に限定されない。また、この発明の
適用対象はスローアウェイチップに限定されない。
【００２３】以下、この発明の詳細な実施例について述
べる。
べる。
【００２４】−実施例１− 粒径が約０．５μｍのｃＢＮ粒子を５０容量％含有する
ｃＢＮ多結晶焼結体の小片を超硬合金製工具母材のコー
ナ部に鑞付け接合してスローアウェイチップを得た。そ
の試作スローアウェイチップは、表１に示す４種であ
り、いずれも、図１の断面形状の刃先部を有する。な
お、比較品Ａは、♯８００のダイヤモンド砥石による研
磨によって、発明品Ｂ、Ｃ、Ｄは♯３，０００以上のダ
イヤモンド砥石による研磨によって各々刃付け加工がな
されており、そのため、逃げ面５とネガランド面７との
間にできる曲線８の曲率半径が表１に示すように異なっ
ている。
ｃＢＮ多結晶焼結体の小片を超硬合金製工具母材のコー
ナ部に鑞付け接合してスローアウェイチップを得た。そ
の試作スローアウェイチップは、表１に示す４種であ
り、いずれも、図１の断面形状の刃先部を有する。な
お、比較品Ａは、♯８００のダイヤモンド砥石による研
磨によって、発明品Ｂ、Ｃ、Ｄは♯３，０００以上のダ
イヤモンド砥石による研磨によって各々刃付け加工がな
されており、そのため、逃げ面５とネガランド面７との
間にできる曲線８の曲率半径が表１に示すように異なっ
ている。
【００２５】
【表１】
【００２６】これ等４つの試料Ａ〜Ｄの切削性能を、以
下の切削条件による切削試験を行って評価した。その結
果を表２に示す。
下の切削条件による切削試験を行って評価した。その結
果を表２に示す。
【００２７】・切削条件 加工方法 ： 外径旋削 被削材 ： 円筒状浸炭焼入材（ＳＣＭ４１５） 被削材硬度： ＨRC６２ 被削材外周面部の回転速度：１００ｍ／ｍｉｎ 切込み ： ０．２ｍｍ 送り ： ０．０５ｍｍ／ｒｅｖ 切削時間 ： ５分 要求仕上り外径寸法：３０ｍｍ±１０μｍ 要求真円度： 誤差３μｍ以下
【００２８】
【表２】
【００２９】この表２から判るように、比較品Ａは、要
求される仕上り径と真円度が得られていない。これに対
し、発明品Ｂ、Ｃ、Ｄはいずれも要求精度が満たされて
おり、図１、２の曲線８の曲率半径Ｒを５μｍ以下にす
ることの有効性が確認された。
求される仕上り径と真円度が得られていない。これに対
し、発明品Ｂ、Ｃ、Ｄはいずれも要求精度が満たされて
おり、図１、２の曲線８の曲率半径Ｒを５μｍ以下にす
ることの有効性が確認された。
【００３０】−実施例２− 硬質焼結体に含まれるｃＢＮ粒子の粒径が上記曲線８の
曲率半径や加工精度に及ぼす影響を調べるために、表３
に示すｃＢＮ粒子を各々６５容量％含有する多結晶硬質
焼結体を製造し、その焼結体を直径５ｍｍの超硬合金製
円柱状シャンクの先端部に鑞付け接合して比較品Ｅ、Ｊ
及び発明品Ｆ〜Ｉの中ぐりバイトを作成した。
曲率半径や加工精度に及ぼす影響を調べるために、表３
に示すｃＢＮ粒子を各々６５容量％含有する多結晶硬質
焼結体を製造し、その焼結体を直径５ｍｍの超硬合金製
円柱状シャンクの先端部に鑞付け接合して比較品Ｅ、Ｊ
及び発明品Ｆ〜Ｉの中ぐりバイトを作成した。
【００３１】この試料Ｅ〜Ｊは、いずれも刃付け加工を
♯１０，０００のダイヤモンド砥石を用いて行った。
♯１０，０００のダイヤモンド砥石を用いて行った。
【００３２】その刃付け加工によって切れ刃の逃げ面と
ネガランド面の交点部に生じた曲線の曲率半径を表３に
示す。
ネガランド面の交点部に生じた曲線の曲率半径を表３に
示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】なお、比較品Ｅは、ｃＢＮ粒子の凝集によ
り組織が不均一になっており、そのため、刃付け加工中
に刃部に欠けが生じた。
り組織が不均一になっており、そのため、刃付け加工中
に刃部に欠けが生じた。
【００３５】次に、刃先がうまく形成できなかった比較
品Ｅを除いた他の試料Ｆ〜Ｊの切削性能を評価するた
め、下記の条件による切削を行った。
品Ｅを除いた他の試料Ｆ〜Ｊの切削性能を評価するた
め、下記の条件による切削を行った。
【００３６】・切削条件 加工方法 ： 内径ボーリング 被削材 ： 円筒状軸受鋼（ＳＵＪ２） 被削材硬度： ＨRC６０ 被削材内径面の回転速度：８０ｍ／ｍｉｎ 切込み ： ０．０５ｍｍ 送り ： ０．０４ｍｍ／ｒｅｖ 切削時間 ： ３分 要求仕上り内径：５．５ｍｍ±５μｍ 要求真円度： 誤差２μｍ以下 この切削試験の結果を表４に示す。
【００３７】
【表４】
【００３８】含有ｃＢＮ粒子の粒径が大きく、そのため
に、逃げ面とネガランド面間に生じる曲線の曲率半径が
１０μｍ前後となった比較品Ｊは、切削抵抗とその抵抗
の変動が大きく、切削中にいわゆるビビリが生じて加工
の継続が不可能であった。これに対し、発明品Ｆ〜Ｉ
は、いずれも要求精度が満たされており、含有ｃＢＮ粒
子の粒径も発明の効果に大きな影響を及ぼすことが判っ
た。
に、逃げ面とネガランド面間に生じる曲線の曲率半径が
１０μｍ前後となった比較品Ｊは、切削抵抗とその抵抗
の変動が大きく、切削中にいわゆるビビリが生じて加工
の継続が不可能であった。これに対し、発明品Ｆ〜Ｉ
は、いずれも要求精度が満たされており、含有ｃＢＮ粒
子の粒径も発明の効果に大きな影響を及ぼすことが判っ
た。
【００３９】−実施例３− 工具の逃げ面とすくい面、又は逃げ面とネガランド面の
交差角や刃先のくさび角が加工性能や加工精度にどのよ
うな影響を及ぼすかを調べた。
交差角や刃先のくさび角が加工性能や加工精度にどのよ
うな影響を及ぼすかを調べた。
【００４０】その調査のために、粒径０．７μｍのｃＢ
Ｎ粒子を６３容量％含有するｃＢＮ多結晶焼結体を超硬
合金製工具母材のコーナ部に鑞付け接合した構造のスロ
ーアウェイチップＫ〜Ｓを作った。これ等の試料は、い
ずれも刃付けを♯８，０００のダイヤモンド砥石を用い
て行っており、刃先の曲線の曲率半径はいずれも１μｍ
程度であって殆ど差がない。各試料の逃げ角（図１の
α）、ネガランド角（図１のδ）、及び刃先のくさび角
（図１のβ）を表５に示す。
Ｎ粒子を６３容量％含有するｃＢＮ多結晶焼結体を超硬
合金製工具母材のコーナ部に鑞付け接合した構造のスロ
ーアウェイチップＫ〜Ｓを作った。これ等の試料は、い
ずれも刃付けを♯８，０００のダイヤモンド砥石を用い
て行っており、刃先の曲線の曲率半径はいずれも１μｍ
程度であって殆ど差がない。各試料の逃げ角（図１の
α）、ネガランド角（図１のδ）、及び刃先のくさび角
（図１のβ）を表５に示す。
【００４１】
【表５】
【００４２】この表５の試料の評価結果を表６に示す。
その評価のための切削条件は次の通りである。
その評価のための切削条件は次の通りである。
【００４３】・切削条件 加工方法 ： 外径旋削 被削材 ： 円筒状ダイス鋼（ＳＫＤII） 被削材硬度： ＨRC６５ 被削材外周面の回転速度：１００ｍ／ｍｉｎ 切込み ： ０．１ｍｍ 送り ： ０．１ｍｍ／ｒｅｖ 要求仕上り外径：１５ｍｍ±８μｍ 要求真円度： 誤差３μｍ以下
【００４４】
【表６】
【００４５】この試験では、刃先のくさび角が小さい試
料Ｋは、刃先強度が不足して切削初期に刃部が欠損し、
継続加工が不可能であった。
料Ｋは、刃先強度が不足して切削初期に刃部が欠損し、
継続加工が不可能であった。
【００４６】また、そのくさび角が１２５°を超えてい
る試料Ｓは、切削抵抗とその抵抗の変動量が大きく、切
削中にビビリが発生して継続切削による評価ができなか
った。これに対し、試料Ｌ〜Ｒは、いずれも要求精度を
満たしている。
る試料Ｓは、切削抵抗とその抵抗の変動量が大きく、切
削中にビビリが発生して継続切削による評価ができなか
った。これに対し、試料Ｌ〜Ｒは、いずれも要求精度を
満たしている。
【００４７】以上の実験結果からも判るように、逃げ面
とすくい面又は逃げ面とネガランド面の交点部に生じる
曲線の曲率半径を５μｍ以下にした上で、刃先のくさび
角を適切に設定すると、従来に勝る高硬度材の高精度加
工が可能になる。
とすくい面又は逃げ面とネガランド面の交点部に生じる
曲線の曲率半径を５μｍ以下にした上で、刃先のくさび
角を適切に設定すると、従来に勝る高硬度材の高精度加
工が可能になる。
【００４８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の多結晶硬
質焼結体工具は、刃付け加工によって逃げ面とすくい面
又は逃げ面とネガランド面の交点部に生じる曲線の曲率
半径を、硬質焼結体中に含まれるｃＢＮ粒子の粒径調整
と砥粒粒径の極く小さい♯３，０００以上のダイヤモン
ド砥石の使用によって従来は得られなかった５μｍ以下
の大きさにして切れ刃の切味をより一層高めたので、高
硬度材の切削加工において従来に勝る加工精度と仕上げ
面粗さが得られ、非常に高い加工精度、極めて優れた仕
上げ面粗さが要求されるときの加工も研削から切削に置
き換えて加工コストを低減することが可能になる。
質焼結体工具は、刃付け加工によって逃げ面とすくい面
又は逃げ面とネガランド面の交点部に生じる曲線の曲率
半径を、硬質焼結体中に含まれるｃＢＮ粒子の粒径調整
と砥粒粒径の極く小さい♯３，０００以上のダイヤモン
ド砥石の使用によって従来は得られなかった５μｍ以下
の大きさにして切れ刃の切味をより一層高めたので、高
硬度材の切削加工において従来に勝る加工精度と仕上げ
面粗さが得られ、非常に高い加工精度、極めて優れた仕
上げ面粗さが要求されるときの加工も研削から切削に置
き換えて加工コストを低減することが可能になる。
【図１】この発明の工具の刃先の断面の一例を示す模式
図
図
【図２】刃先の断面の他の例を示す模式図
【図３】（ａ）この発明の工具の一例（三角形スローア
ウェイチップ）を示す斜視図 （ｂ）この発明の工具の他の例（四角形スローアウェイ
チップ）を示す斜視図 （ｃ）この発明の工具の他の例（菱形スローアウェイチ
ップ）を示す斜視図
ウェイチップ）を示す斜視図 （ｂ）この発明の工具の他の例（四角形スローアウェイ
チップ）を示す斜視図 （ｃ）この発明の工具の他の例（菱形スローアウェイチ
ップ）を示す斜視図
１ スローアウェイチップ ２ 工具母材 ３ ｃＢＮ多結晶焼結体 ４ すくい面 ５ 逃げ面 ６ 切れ刃 ７ ネガランド面 ８ 曲線 Ｒ 曲線８の曲率半径 α 逃げ角 β くさび角 γ すくい角 δ ネガランド角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 邦洋 伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友電気工 業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 中井 哲男 伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友電気工 業株式会社伊丹製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 立方晶窒化硼素を２０容量％以上含有す
る多結晶硬質焼結体で切れ刃を形成した切削工具におい
て、工具の逃げ面とすくい面、又は逃げ面と刃先強化用
のネガランド面とが断面視において曲線で接続され、そ
の曲線の曲率半径が０．１μｍ〜５μｍの範囲にあるこ
とを特徴とする多結晶硬質焼結体切削工具。 - 【請求項２】 多結晶焼結体に含まれる立方晶窒化硼素
粒子の粒径を０．０１μｍ〜５μｍの範囲に制限した請
求項１記載の多結晶硬質焼結体切削工具。 - 【請求項３】 刃先のくさび角を、ネガランドの有る工
具については９０°〜１２５°、ネガランドの無い工具
については６５°〜１２５°の範囲に設定した請求項１
又は２記載の多結晶硬質焼結体切削工具。 - 【請求項４】 前記多結晶焼結体が超硬合金製の工具母
材に接合されている請求項１乃至３のいずれかに記載の
多結晶焼結体切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29677499A JP2000190108A (ja) | 1998-10-22 | 1999-10-19 | 多結晶硬質焼結体切削工具 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30113298 | 1998-10-22 | ||
| JP10-301132 | 1998-10-22 | ||
| JP29677499A JP2000190108A (ja) | 1998-10-22 | 1999-10-19 | 多結晶硬質焼結体切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000190108A true JP2000190108A (ja) | 2000-07-11 |
Family
ID=26560843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29677499A Pending JP2000190108A (ja) | 1998-10-22 | 1999-10-19 | 多結晶硬質焼結体切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000190108A (ja) |
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-
1999
- 1999-10-19 JP JP29677499A patent/JP2000190108A/ja active Pending
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