JP3477182B2 - Diamond coated cutting tool - Google Patents

Diamond coated cutting tool

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JP3477182B2
JP3477182B2 JP2001182453A JP2001182453A JP3477182B2 JP 3477182 B2 JP3477182 B2 JP 3477182B2 JP 2001182453 A JP2001182453 A JP 2001182453A JP 2001182453 A JP2001182453 A JP 2001182453A JP 3477182 B2 JP3477182 B2 JP 3477182B2
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JP
Japan
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diamond
cutting edge
chamfer
flank
coated
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益生 斎藤
浩 劉
博之 羽生
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OSG Corp
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    • B23C5/00Milling-cutters
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/12Cross section of the cutting edge
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23C2226/00Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23C2226/31Diamond
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23C2228/10Coating

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

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】本発明はダイヤモンド被覆切
削工具に係り、特に、切削性能を改善して加工面粗さを
向上させる技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diamond-coated cutting tool, and more particularly to a technique for improving cutting performance to improve machined surface roughness.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンドミルやバイト、タップ、ドリルな
どの切削工具として、超硬合金等の工具基材の表面にダ
イヤモンド被膜がコーティングされているダイヤモンド
被覆切削工具が提案されている。特許第2592761
号公報に記載されている工具はその一例で、ダイヤモン
ド被膜はCVD(化学気相成長)法によってコーティン
グされているが、このようにして設けられたダイヤモン
ド被膜は面粗さが荒く、それに起因して加工面粗さも荒
くなるため、切れ刃を残して逃げ面に研削加工を行って
面粗さを良くすることにより加工面粗さを改善してい
る。
2. Description of the Related Art As a cutting tool for an end mill, a bite, a tap, a drill, etc., a diamond-coated cutting tool in which a diamond film is coated on the surface of a tool base material such as cemented carbide has been proposed. Patent No. 2592761
The tool described in the publication is one example, and the diamond coating is coated by the CVD (Chemical Vapor Deposition) method. However, the diamond coating thus provided has a rough surface roughness, and this is the reason for this. Since the machined surface roughness also becomes rough, the machined surface roughness is improved by leaving the cutting edge and grinding the flank surface to improve the surface roughness.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに逃げ面に研削加工を施しても、ダイヤモンド被覆切
削工具の切れ刃の刃先は丸みを帯びているため切れ味が
悪く、必ずしも十分に満足できる加工面粗さが得られな
かった。
However, even if the flank surface is ground in this way, the cutting edge of the cutting edge of the diamond-coated cutting tool is rounded and is not sharp enough, and it is not always satisfactory. No surface roughness was obtained.

【0004】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、ダイヤモンド被覆切
削工具の切削性能を改善して加工面粗さを更に向上させ
ることにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to improve the cutting performance of a diamond-coated cutting tool to further improve the machined surface roughness.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第1発明は、工具基材の表面にダイヤモンド被膜
がコーティングされ、切れ刃の刃先が刃直角断面におい
て略円弧形状を成しているダイヤモンド被覆切削工具に
おいて、前記刃直角断面において前記工具基材の2辺の
延長線で挟まれた範囲内で、その2辺の交点を中心とす
る前記円弧形状部分の角度範囲θが40°以下になるよ
うに、前記切れ刃のダイヤモンド被膜に、そのダイヤモ
ンド被膜を完全に除去することがないようにチャンファ
が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention is that the surface of a tool substrate is coated with a diamond coating and the cutting edge of the cutting edge has a substantially arc shape in a cross section perpendicular to the blade. In the diamond-coated cutting tool, the angle range θ of the arc-shaped portion centering on the intersection of the two sides of the tool base material is 40 ° within a range sandwiched by extension lines of the two sides of the tool base material in the cross section perpendicular to the blade. The diamond coating on the cutting edge should be
Wherein the chamfer is provided so as not the child completely remove command coating.

【0006】第2発明は、第1発明のダイヤモンド被覆
切削工具において、前記角度範囲θが10°以下である
ことを特徴とする。
A second invention is characterized in that in the diamond-coated cutting tool according to the first invention, the angle range θ is 10 ° or less.

【0007】第3発明は、第1発明または第2発明のダ
イヤモンド被覆切削工具において、前記チャンファは、
少なくとも前記切れ刃の刃先の逃げ面側に前記ダイヤモ
ンド被膜よりも優れた面粗さとなるように研削加工によ
って設けられていることを特徴とする。
A third invention is the diamond-coated cutting tool according to the first invention or the second invention, wherein the chamfer is
At least the flank of the cutting edge of the cutting edge is provided by grinding so as to have a surface roughness superior to that of the diamond coating.

【0008】第4発明は、第3発明のダイヤモンド被覆
切削工具において、前記切れ刃のマージンは無しか略零
で刃先に略連続して逃げ面が形成されており、前記チャ
ンファは、逃げ角αC が正の範囲で元の逃げ角αより小
さくなるようにその逃げ面の刃先側に部分的に設けられ
ていることを特徴とする。
A fourth invention is the diamond-coated cutting tool according to the third invention, wherein the cutting edge has no margin or is substantially zero and a flank is formed substantially continuously with the cutting edge, and the chamfer has a clearance angle α. It is characterized in that it is partially provided on the flank of the flank so that C becomes smaller than the original clearance angle α in the positive range.

【0009】[0009]

【発明の効果】このようなダイヤモンド被覆切削工具に
おいては、円弧形状部分の角度範囲θが40°以下にな
るようにチャンファが設けられているため、切れ刃の切
れ味が良くなって加工面粗さが向上する。また、上記角
度範囲θは、刃直角断面において工具基材の2辺の延長
線で挟まれた範囲内のものであるため、刃直角断面にお
ける刃物角が小さくて元々切れ味が優れている場合は、
チャンファが小さくて済み、必要以上にチャンファを設
けて刃先強度が低下することが防止される。
In such a diamond-coated cutting tool, since the chamfer is provided so that the angle range θ of the arc-shaped portion is 40 ° or less, the sharpness of the cutting edge is improved and the machined surface roughness is improved. Is improved. Further, since the angle range θ is within the range sandwiched by the extension lines of the two sides of the tool base material in the cross section perpendicular to the blade, when the blade angle in the cross section perpendicular to the blade is small and the sharpness is originally excellent, ,
The chamfer can be small, and the chamfer is provided more than necessary to prevent the strength of the cutting edge from being lowered.

【0010】第2発明では、上記角度範囲θが10°以
下であるため、一層優れた切れ味が得られるようになっ
て加工面粗さが更に向上する。第3発明では、チャンフ
ァが切れ刃の刃先の逃げ面側に研削加工によって設けら
れているため、加工面に接触させられる逃げ面或いはマ
ージンのチャンファ部分の面粗さが向上し、加工面とチ
ャンファとの接触に拘らず加工面粗さが良好に維持され
る。第4発明は切れ刃のマージンが略零で刃先に略連続
して逃げ面が形成されている場合で、逃げ角α C が正の
範囲で元の逃げ角αより小さくなるように逃げ面の刃先
側に部分的にチャンファが設けられているため、加工面
と逃げ面(チャンファ部分を含む)との接触に起因する
切削抵抗の増加を抑制しつつ、面倒なチャンファの研削
加工領域が小さくなって製造コストが節減される。
In the second invention, the angle range θ is 10 ° or less.
Since it is below, it is possible to obtain more excellent sharpness
The processed surface roughness is further improved. In the third invention, the champ
Is installed on the flank side of the cutting edge of the cutting edge by grinding.
Are flanked or flanked so that they can contact the machined surface.
The surface roughness of the chamfer part of the resin improves
Good surface roughness is maintained regardless of contact with the surface.
It In the fourth invention, the margin of the cutting edge is almost zero and the edge is substantially continuous.
And the flank is formed, the clearance angle α CIs positive
Edge of flank face to be smaller than original clearance angle α within range
Since the chamfer is partially provided on the side,
Due to contact between the flank and the flank (including chamfer)
Grinding chamfers while suppressing an increase in cutting resistance
The processing area is reduced and the manufacturing cost is reduced.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明のダイヤモンド被覆切削工
具は、エンドミルやバイト、タップ、ドリルなど各種の
切削工具に好適に適用され、工具基材としては超硬合金
が好適に用いられる。ダイヤモンド被膜のコーティング
には、マイクロ波プラズマCVD法やホットフィラメン
トCVD法、高周波プラズマCVD法等のCVD法が好
適に用いられるが、イオンビーム法などの他のコーティ
ング法を採用することもできる。超硬合金を使用する場
合、Co(コバルト)が析出してダイヤモンド被膜の密
着性(付着強度)が損なわれる恐れがあるため、ダイヤ
モンド被膜のコーティングに先立って酸処理を施し、表
面付近のCoを除去したり、Coの析出を防止する中間
層を設けたりするなどの前処理を施すことが望ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The diamond-coated cutting tool of the present invention is suitably applied to various cutting tools such as end mills, bites, taps, and drills, and cemented carbide is preferably used as a tool base material. A CVD method such as a microwave plasma CVD method, a hot filament CVD method, or a high frequency plasma CVD method is preferably used for coating the diamond film, but another coating method such as an ion beam method can also be used. When using cemented carbide, Co (cobalt) may precipitate and the adhesion (adhesion strength) of the diamond coating may be impaired. Therefore, acid treatment is applied prior to coating the diamond coating to remove Co near the surface. Pretreatment such as removal or provision of an intermediate layer for preventing precipitation of Co is desirable.

【0012】チャンファは、例えばダイヤモンド砥石に
よる研削加工によりダイヤモンド被膜よりも優れた面粗
さ(例えば最大高さRy が0.5μm以下)が得られる
ように設けられるが、他の加工手段を採用することもで
きる。チャンファの形状は、例えば刃直角断面において
略直線状になるように設けられるが、凹形状や凸形状な
ど種々の形状を採用できる。
The chamfer is provided so that the surface roughness (for example, the maximum height R y is 0.5 μm or less) superior to that of the diamond film can be obtained by grinding with a diamond grindstone, but other processing means is adopted. You can also do it. The chamfer is provided so as to have a substantially linear shape in a cross section perpendicular to the blade, but various shapes such as a concave shape and a convex shape can be adopted.

【0013】第4発明では、切れ刃のマージンが無しか
略零で、切れ刃に略連続して設けられた逃げ面の刃先側
に部分的にチャンファが設けられているが、他の発明の
実施に際しては所定のマージンを有すると共に、そのマ
ージンにチャンファを設けることもできるし、すくい面
側のみ、或いは逃げ面側およびすくい面側の両方にチャ
ンファを設けることもできるなど、種々の態様を採用で
きる。
In the fourth invention, the cutting edge has no margin or is substantially zero, and the chamfer is partially provided on the cutting edge side of the flank provided substantially continuously to the cutting edge. When implementing, various modes are adopted, such as having a predetermined margin, a chamfer can be provided on that margin, or chamfers can be provided only on the rake face side or on both the flank face side and the rake face side. it can.

【0014】また、チャンファは切削工具が備えている
総ての切れ刃に設けることが望ましいが、例えば研削加
工が容易な直線状の切れ刃に適用するだけでも差し支え
ない。
Further, it is desirable that the chamfer is provided on all the cutting edges of the cutting tool, but the chamfer may be applied to, for example, a straight cutting edge which can be easily ground.

【0015】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例であるダイ
ヤモンド被覆切削工具としての4枚刃のエンドミル10
を示す図で、軸心と直角な方向から見た正面図であり、
超硬合金にて構成されている工具基材12には、シャン
クおよび刃部14が軸方向に一体に設けられている。刃
部14には、切れ刃として外周刃16および底刃18が
設けられているとともに、その刃部14の表面にはダイ
ヤモンド被膜20がコーティングされている。ダイヤモ
ンド被膜20は、本実施例ではマイクロ波プラズマCV
D法によりダイヤモンド粒子を結晶成長させることによ
り、例えば5〜20μm程度の範囲内の略一定の膜厚で
形成されているが、超硬合金に含有されているCoの析
出でダイヤモンド被膜20の密着性(付着強度)が損な
われることがないように、ダイヤモンド被膜20のコー
ティングに先立って酸処理により表面付近のCoを除去
する前処理を施している。図1の斜線部はダイヤモンド
被膜20を表している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a four-blade end mill 10 as a diamond-coated cutting tool according to an embodiment of the present invention.
Is a front view seen from a direction perpendicular to the axis,
A shank and a blade portion 14 are integrally provided in the axial direction on a tool base material 12 made of cemented carbide. The blade portion 14 is provided with an outer peripheral blade 16 and a bottom blade 18 as cutting edges, and the surface of the blade portion 14 is coated with a diamond coating 20. The diamond coating 20 is a microwave plasma CV in this embodiment.
Although the diamond particles are crystal-grown by the D method to have a substantially constant film thickness within a range of, for example, about 5 to 20 μm, the diamond coating film 20 is adhered by the precipitation of Co contained in the cemented carbide. In order to prevent deterioration of the property (adhesive strength), a pretreatment for removing Co in the vicinity of the surface is performed by acid treatment prior to coating the diamond coating 20. The shaded area in FIG. 1 represents the diamond coating 20.

【0016】上記外周刃16は、軸心まわりに所定のね
じれ角で捩じれたねじれ刃で、底刃18は、外周刃16
から連続して軸心に向かって略直線状に設けられてい
る。図2は、底刃18の刃直角断面を示す図で、刃物角
(図2におけるEの範囲の角度に相当)は鋭角であり、
マージン無しで刃先21から連続して設けられた逃げ面
22およびすくい面24を有するとともに、その逃げ角
α、すくい角γは何れも正である。すくい角γについて
は負とすることもできる。また、ダイヤモンド被膜20
をコーティングした状態では、刃先21が略円弧形状を
成しているが、逃げ面22にチャンファ26が設けられ
ることにより、工具基材12の2辺の延長線で挟まれた
領域Eの範囲内で、その2辺の交点Sを中心とする円弧
形状部分の角度範囲θが40°以下、望ましくは10°
以下とされている。チャンファ26は、ダイヤモンド砥
石による研削加工がダイヤモンド被膜20の表層部に施
されることにより、チャンファ26部分の逃げ角αC
正の範囲で元の逃げ角αより小さくなるように、逃げ面
22の刃先21側に部分的に略直線状に設けられている
とともに、チャンファ26の面粗さはダイヤモンド被膜
20の面粗さ(実施例では最大高さRy で1.5〜4.
5μm)より優れており、例えば最大高さRyで0.1
〜0.2μm程度である。なお、図2の破線はチャンフ
ァ26が設けられる前のダイヤモンド被膜20の外形状
である。
The outer peripheral blade 16 is a twisted blade twisted around the axis at a predetermined helix angle, and the bottom blade 18 is the outer peripheral blade 16.
Is provided in a substantially straight line continuously from the axis. FIG. 2 is a view showing a cross section perpendicular to the blade of the bottom blade 18, in which the blade angle (corresponding to the angle in the range E in FIG. 2) is an acute angle,
It has a flank 22 and a rake face 24 that are continuously provided from the cutting edge 21 without a margin, and both the flank angle α and the rake angle γ are positive. The rake angle γ can be negative. In addition, the diamond coating 20
In the state of being coated with, the cutting edge 21 has a substantially circular arc shape, but the chamfer 26 is provided on the flank surface 22 so that it is within the range of the area E sandwiched by the extension lines of the two sides of the tool base material 12. Then, the angular range θ of the arc-shaped portion centered on the intersection S of the two sides is 40 ° or less, preferably 10 °.
It is said that The chamfer 26 has a clearance surface 22 so that the clearance angle α C of the chamfer 26 portion is smaller than the original clearance angle α in a positive range by performing a grinding process with a diamond grindstone on the surface layer portion of the diamond film 20. Of the chamfer 26, the chamfer 26 has a surface roughness of the diamond coating 20 (maximum height R y is 1.5 to 4.
5 μm) and is, for example, 0.1 at the maximum height R y .
Is about 0.2 μm. The broken line in FIG. 2 is the outer shape of the diamond coating 20 before the chamfer 26 is provided.

【0017】このような本実施例のエンドミル10にお
いては、刃先21の円弧形状部分の角度範囲θが40°
以下になるようにチャンファ26が設けられているた
め、底刃18の切れ味が良くなって加工面粗さが向上す
る。また、上記角度範囲θは、刃直角断面において工具
基材12の2辺の延長線で挟まれた領域Eの範囲内で規
定されているため、刃直角断面における刃物角が小さく
て元々切れ味が優れている場合はチャンファ26が小さ
くて済み、必要以上にチャンファを設けて刃先強度が低
下することが防止される。
In the end mill 10 of this embodiment, the angle range θ of the arcuate portion of the cutting edge 21 is 40 °.
Since the chamfer 26 is provided as described below, the sharpness of the bottom blade 18 is improved and the processed surface roughness is improved. Further, since the angle range θ is defined within the range of the region E sandwiched by the extension lines of the two sides of the tool base material 12 in the cross section perpendicular to the blade, the blade angle in the cross section perpendicular to the blade is small and sharpness is originally obtained. If it is excellent, the chamfer 26 may be small, and the chamfer may be provided more than necessary to prevent the cutting edge strength from being lowered.

【0018】また、チャンファ26が底刃18の刃先2
1の逃げ面22側にダイヤモンド砥石による研削加工で
設けられており、そのチャンファ26の面粗さが最大高
さR y で0.1〜0.2μm程度とされているため、加
工面とチャンファ26との接触に拘らず加工面粗さの悪
化が防止され、加工面粗さが良好に維持される。
Further, the chamfer 26 has a cutting edge 2 of the bottom blade 18.
1 flank 22 side by grinding with diamond grindstone
The chamfer 26 has a maximum surface roughness
R ySince it is about 0.1 to 0.2 μm,
Regardless of the contact between the work surface and the chamfer 26, the surface roughness is bad.
Is prevented, and the processed surface roughness is kept good.

【0019】また、チャンファ26部分の逃げ角αC
正の範囲で元の逃げ角αより小さくなるように、逃げ面
22の刃先21側に部分的にチャンファ26が設けられ
ているため、加工面と逃げ面(チャンファ26を含む)
22との接触に起因する切削抵抗の増加を抑制しつつ、
面倒なチャンファ26の研削加工領域が小さくなって製
造コストが節減される。
Further, since the chamfer 26 is partially provided on the cutting edge 21 side of the flank 22 so that the clearance angle α C of the chamfer 26 portion is smaller than the original clearance angle α in the positive range, machining Surface and flank surface (including chamfer 26)
While suppressing an increase in cutting resistance due to contact with 22,
Since the grinding process area of the chamfer 26 is reduced, the manufacturing cost is reduced.

【0020】図3は、上記底刃18の別の態様を示す図
で、図2に相当する図であり、交点Sを中心とする円弧
形状部分の角度範囲θが略0°、すなわち10°以下と
なるように、ダイヤモンド砥石による研削加工で逃げ面
22およびすくい面24の双方にチャンファ28、30
が設けられている。チャンファ28は、そのチャンファ
28部分の逃げ角αC が正の範囲で元の逃げ角αより小
さくなるように、逃げ面22の刃先32側に部分的に略
直線状に設けられている一方、チャンファ30は、その
チャンファ30部分のすくい角γC が元のすくい角γよ
り小さくなるように、すくい面24の刃先32側に部分
的に略直線状に設けられている。この場合は、円弧形状
部分の角度範囲θが略0°で、刃先32が尖っているた
め、一層優れた切れ味が得られるようになって加工面粗
さが更に向上する。
FIG. 3 is a view showing another mode of the bottom blade 18 and is a view corresponding to FIG. 2, and the angular range θ of the arc-shaped portion centering on the intersection point S is approximately 0 °, that is, 10 °. As described below, chamfers 28 and 30 are formed on both the flank 22 and the rake face 24 by grinding with a diamond grindstone.
Is provided. The chamfer 28 is partially provided in a substantially linear shape on the cutting edge 32 side of the flank 22 so that the clearance angle α C of the chamfer 28 portion is smaller than the original clearance angle α in a positive range. The chamfer 30 is partially provided substantially linearly on the cutting edge side of the rake face 24 so that the rake angle γ C of the chamfer 30 portion is smaller than the original rake angle γ. In this case, since the angle range θ of the arc-shaped portion is approximately 0 ° and the cutting edge 32 is sharp, more excellent sharpness can be obtained and the machined surface roughness is further improved.

【0021】因みに、φ8、6枚刃のエンドミルについ
て、上記図2、図3に示すように円弧形状部分の角度範
囲θ≒40°、0°となるようにチャンファが設けられ
た底刃を備えている2種類の本発明品(No1、No2)
と、従来のダイヤコート品(No3)とを用意し、工具表
面粗さ(ダイヤモンド被膜の面粗さ)、チャンファ表面
粗さ、以下の加工条件で切削加工を行った場合の底刃に
よる切削加工部の加工面粗さを調べたところ、図4に示
すように本発明品(No1、No2)では優れた加工面粗さ
が得られた。上記角度範囲θ≒40°は35°〜40°
の範囲内で、θ≒0°は10°以下である。なお、70
0mの切削加工を行って耐久性(刃先の摩耗)を調べた
ところ、本発明品(No1、No2)と従来のダイヤコート
品(No3)との差は殆どなかった。 《加工条件》 ・工具回転数 20000min-1 ・送り速度 0.05mm/t ・加工の種類 正面切削 ・被削材 A7075(アルミニウム合金)
Incidentally, the φ8, 6-blade end mill is provided with a bottom blade provided with chamfers so that the angular range θ of the arc-shaped portion is θ≈40 °, 0 ° as shown in FIGS. 2 types of the present invention products (No. 1 and No. 2)
And a conventional diamond-coated product (No. 3) are prepared, and the tool surface roughness (diamond coating surface roughness), chamfer surface roughness, and the bottom cutting when cutting under the following processing conditions When the processed surface roughness of the portion was examined, as shown in FIG. 4, excellent processed surface roughness was obtained with the products of the present invention (No. 1 and No. 2). The angle range θ≈40 ° is 35 ° to 40 °
Within the range, θ≈0 ° is 10 ° or less. 70
When the durability (wear of the cutting edge) was examined by cutting with 0 m, there was almost no difference between the product of the present invention (No. 1 and No. 2) and the conventional diamond-coated product (No. 3). 《Machining conditions》 ・ Tool rotation speed 20000min -1・ Feeding speed 0.05mm / t ・ Types of machining Frontal cutting / Work material A7075 (aluminum alloy)

【0022】図5は、φ12、2枚刃のエンドミルにつ
いて、同じく円弧形状部分の角度範囲θ≒40°、0°
となるようにチャンファが設けられた底刃を備えている
2種類の本発明品と、従来のダイヤコート品と、ダイヤ
モンド被膜を備えていないノンコート品とを用いて、種
々の加工条件で切削加工を行った場合のビビリの発生状
況を調べた結果で、本発明品によれば従来のダイヤコー
ト品に比べてビビリが低減され、切れ味が向上している
ことが分かる。特にθ≒0°の場合には、ノンコート品
と同程度の切れ味が得られる。 《加工条件》 ・工具回転数 12000min-1 ・送り速度 0.02〜0.16mm/t ・切り込み 軸方向aa=18mm 径方向ar=0.12、0.6、1.2mm ・加工の種類 側面切削 ・切削方向 ダウンカット ・切削油剤 エアブロー ・被削材 A7075(アルミニウム合金)
FIG. 5 shows the angle range of the arcuate portion of the φ12, 2-flute end mill, which is also the angle range θ≈40 °, 0 °.
Using two kinds of products of the present invention equipped with a chamfered bottom blade, a conventional diamond-coated product, and a non-coated product not provided with a diamond coating, under various processing conditions. As a result of examining the state of occurrence of chattering in the case of carrying out, it is understood that the present invention product has less chattering and improved sharpness as compared with the conventional diamond-coated product. Particularly when θ≈0 °, the same sharpness as the uncoated product can be obtained. 《Machining conditions》 ・ Tool rotation speed 12000min -1・ Feeding speed 0.02 to 0.16mm / t ・ Axial direction aa = 18mm Radial direction ar = 0.12, 0.6, 1.2mm ・ Type of machining Side Cutting ・ Cutting direction Down cut ・ Cutting oil Air blow ・ Work material A7075 (aluminum alloy)

【0023】図6は、φ3、2枚刃のエンドミルについ
て、円弧形状部分の角度範囲θ≒0°すなわち10°以
下となるようにチャンファが設けられた底刃を備えてい
る本発明品と、従来のダイヤコート品とを用いて、種々
の加工条件で銅に対して切削加工を行った場合の底刃に
よる切削加工部の加工面粗さ(最大高さRy ;μm)を
調べた結果で、総ての条件下で本発明品の方が優れた加
工面粗さが得られた。 《加工条件》 ・切削速度 100m/min(10610min-1) 188m/min(20000min-1) ・送り速度 0.0075、0.015、0.03mm/t ・切り込み 軸方向aa=0.001D(0.003mm) 0.005D(0.015mm) 径方向ar=0.8D(2.4mm) ・加工の種類 正面切削 ・切削油剤 水溶性 ・被削材 C1100(銅)
FIG. 6 shows a product of the present invention having a bottom blade provided with a chamfer so that the angle range of the arc-shaped portion is θ≈0 °, that is, 10 ° or less, for an end mill of φ3, 2 blades. Results of investigation of the machined surface roughness (maximum height R y ; μm) of the machined part by the bottom blade when copper is machined under various machining conditions using a conventional diamond-coated product Thus, the machined surface roughness of the present invention was better than that of the present invention under all conditions. << Machining conditions >> Cutting speed 100 m / min (10610 min -1 ) 188 m / min (20000 min -1 ) -Feeding speed 0.0075, 0.015, 0.03 mm / t-Cutting axial direction aa = 0.001 D (0 0.003 mm) 0.005 D (0.015 mm) Radial direction ar = 0.8 D (2.4 mm) -Type of processing Front cutting-Cutting oil water-soluble-Work material C1100 (copper)

【0024】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であ
り、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良
を加えた態様で実施することができる。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, these are merely embodiments, and the present invention includes various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. Can be implemented in.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例であるエンドミル(ダイヤモ
ンド被覆切削工具)を示す図で、軸心と直角方向から見
た正面図である。
FIG. 1 is a view showing an end mill (diamond-coated cutting tool) according to an embodiment of the present invention, and is a front view seen from a direction perpendicular to an axis.

【図2】図1のエンドミルの底刃の刃直角断面を示す図
である。
2 is a view showing a cross section of a bottom blade of the end mill of FIG. 1 at a right angle.

【図3】本発明の別の実施例を示す図で、図2に対応す
る図である。
FIG. 3 is a view showing another embodiment of the present invention and corresponds to FIG.

【図4】アルミニウム合金に切削加工を行って加工面粗
さを調べた結果を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a result of examining a machined surface roughness by performing a cutting process on an aluminum alloy.

【図5】種々の加工条件でアルミニウム合金に切削加工
を行ってビビリの発生状況を調べた結果を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing the results of examining the occurrence of chattering by cutting an aluminum alloy under various processing conditions.

【図6】種々の加工条件で銅に切削加工を行って加工面
粗さを調べた結果を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a result of examining a machined surface roughness by performing cutting on copper under various processing conditions.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:エンドミル(ダイヤモンド被覆切削工具) 1
2:工具基材 18:底刃(切れ刃) 20:ダイ
ヤモンド被膜 21、32:刃先 22:逃げ面
26、28、30:チャンファ S:交点
10: End mill (diamond coated cutting tool) 1
2: Tool substrate 18: Bottom blade (cutting edge) 20: Diamond coating 21, 32: Blade edge 22: Flank surface
26, 28, 30: Champha S: Intersection

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−312319(JP,A) 特開 昭58−90413(JP,A) 特開 平4−343610(JP,A) 特開2000−280103(JP,A) 特開 平4−69101(JP,A) 特開 平4−210315(JP,A) 実開 昭63−110313(JP,U) 実開 平5−53804(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23B 27/14 B23B 27/20 B23B 51/00 B23C 5/10 Continuation of front page (56) Reference JP-A-6-312319 (JP, A) JP-A-58-90413 (JP, A) JP-A-4-343610 (JP, A) JP-A-2000-280103 (JP, A) Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-69101 (JP, A) Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-210315 (JP, A) Actual exploitation Sho 63-110313 (JP, U) Actual exploitation Hei 5-53804 (JP, U) (58) Survey Selected fields (Int.Cl. 7 , DB name) B23B 27/14 B23B 27/20 B23B 51/00 B23C 5/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 工具基材の表面にダイヤモンド被膜がコ
ーティングされ、切れ刃の刃先が刃直角断面において略
円弧形状を成しているダイヤモンド被覆切削工具におい
て、 前記刃直角断面において前記工具基材の2辺の延長線で
挟まれた範囲内で、該2辺の交点を中心とする前記円弧
形状部分の角度範囲θが40°以下になるように、前記
切れ刃のダイヤモンド被膜に、該ダイヤモンド被膜を完
全に除去することがないようにチャンファが設けられて
いることを特徴とするダイヤモンド被覆切削工具。
1. A diamond-coated cutting tool in which the surface of a tool substrate is coated with a diamond coating, and the cutting edge of the cutting edge has a substantially circular arc shape in a cross section perpendicular to the blade. within sandwiched between the extension line of two sides, so that the angle range of the arc-shaped portion centered on the intersection of the two sides θ is 40 ° or less, the diamond coating of the cutting edge, the diamond coating Complete
A diamond-coated cutting tool, which is provided with chamfers so as not to be completely removed .
【請求項2】 前記角度範囲θが10°以下であること
を特徴とする請求項1に記載のダイヤモンド被覆切削工
具。
2. The diamond-coated cutting tool according to claim 1, wherein the angle range θ is 10 ° or less.
【請求項3】 前記チャンファは、少なくとも前記切れ
刃の刃先の逃げ面側に前記ダイヤモンド被膜よりも優れ
た面粗さとなるように研削加工によって設けられている
ことを特徴とする請求項1または2に記載のダイヤモン
ド被覆切削工具。
3. The chamfer is provided on at least the flank side of the cutting edge of the cutting edge by grinding so as to have a surface roughness superior to that of the diamond coating. The diamond-coated cutting tool according to 1.
【請求項4】 前記切れ刃のマージンは無しか略零で刃
先に略連続して逃げ面が形成されており、前記チャンフ
ァは、逃げ角αC が正の範囲で元の逃げ角αより小さく
なるように該逃げ面の刃先側に部分的に設けられている
ことを特徴とする請求項3に記載のダイヤモンド被覆切
削工具。
4. The flank is formed substantially continuously with the cutting edge with no or almost zero margin of the cutting edge, and the chamfer is smaller than the original clearance angle α in the range where the clearance angle α C is positive. The diamond-coated cutting tool according to claim 3, wherein the diamond-coated cutting tool is partially provided on the flank of the flank so as to be.
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