JP7067828B2 - 切削工具 - Google Patents
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Description
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
まず、第1の実施形態に係る切削工具100の構成について説明する。
まず、基材30の頂面31および側面32を覆うようにダイヤモンド層10が成膜される。ダイヤモンド層10の成膜は、例えばHFCVD(Hot Filament Chemical Vapor Deposition)等により行われる。ダイヤモンド層10の厚みは、例えば15μmである。次に、頂面31上に設けられたダイヤモンド層10の部分に対してレーザーを照射することで、ダイヤモンド層10の一部が除去される。レーザーは、例えばすくい面に対して傾斜する方向に照射される。レーザーのスポット径は、例えば20μmである。レーザーは、例えば上記直線B(図2参照)と平行な方向に沿って走査される。レーザーとしては、例えばYVO4レーザーの2倍高調波が用いられる。頂面31上のダイヤモンド層10においてレーザーによって除去されずに残った部分が突起部1となる。頂面31の一部がダイヤモンド層10から露出するように、ダイヤモンド層10の一部がレーザーにより除去されてもよいし、ダイヤモンド層10とともに基材30の一部が除去されるように、ダイヤモンド層10と基材30とが一緒に除去されてもよい。
第1の実施形態に係る切削工具100によれば、すくい面11には、すくい面11を構成する複数の突起部1が設けられており、複数の突起部1の各々は、少なくともダイヤモンド層10により構成されている。複数の突起部1の各々は、すくい面11と逃げ面12との稜線13とともに、切れ刃として機能し得る。そのため、切れ刃全体にかかる負担が複数の突起部1と稜線13とに分散され、一枚の切れ刃にかかる負担が低減する。結果として、切れ味の劣化が抑制される。これにより、被削材におけるコバ欠けの発生を抑制することができると考えられる。
次に、第2の実施形態に係る切削工具の構成について説明する。なお、以下においては、第1の実施形態に係る切削工具と異なる点について主に説明し、同様の説明は繰り返さない。
次に、第3の実施形態に係る切削工具の構成について説明する。なお、以下においては、第1の実施形態に係る切削工具と異なる点について主に説明し、同様の説明は繰り返さない。
次に、第4の実施形態に係る切削工具の構成について説明する。なお、以下においては、第1の実施形態に係る切削工具と異なる点について主に説明し、同様の説明は繰り返さない。
次に、第5の実施形態に係る切削工具の構成について説明する。なお、以下においては、第2の実施形態に係る切削工具と異なる点について主に説明し、同様の説明は繰り返さない。
次に、第6の実施形態に係る切削工具の構成について説明する。なお、以下においては、第1の実施形態に係る切削工具と異なる点について主に説明し、同様の説明は繰り返さない。
まず、基材30の頂面31および側面32を覆うようにダイヤモンド層10が成膜される。ダイヤモンド層10の成膜は、例えばHFCVD等により行われる。ダイヤモンド層10の厚みは、例えば15μmである。次に、頂面31上に設けられたダイヤモンド層10の部分に対してレーザーを照射することで、ダイヤモンド層10の一部が除去される。レーザーのスポット径は、例えば20μmである。レーザーの走査ピッチは、例えば20μmである。レーザーは、例えば稜線13の延在方向に対してほぼ垂直な方向に沿って走査される(図9参照)。レーザーとしては、例えばYVO4レーザーの2倍高調波が用いられる。頂面31上のダイヤモンド層10においてレーザーによって除去されずに残った部分が突起部1となる。頂面31の一部がダイヤモンド層10から露出するように、ダイヤモンド層10の一部がレーザーにより除去されてもよいし、ダイヤモンド層10とともに基材30の一部が除去されるように、ダイヤモンド層10と基材30とが一緒に除去されてもよい。
以下に、第1の実施形態に係る切削工具、第2の実施形態に係る切削工具、第5の実施形態に係る切削工具および比較例に係る切削工具を用いた切削試験の結果について説明する。
1a 第1側部
1b 第2側部
1c 頂部
2 すくい面側被覆層
3 逃げ面側被覆層
5 ボディ部
6 シャンク部
7 先端部
10 ダイヤモンド層
11 すくい面
12 逃げ面
13 稜線
13a 円弧状部
13a1 第1位置
13a2 第2位置
13a3 位置
13b 直線部
13b1 位置
14 第1傾斜面
15 第2傾斜面
16 壁面
16a、16b 位置
17 第1曲面
18 第2曲面
30 基材
31 頂面
32 側面
33 溝
33a 第1壁面
33b 第2壁面
100 切削工具
A 中心軸
B 直線
C 方向
Claims (7)
- 基材と、前記基材を被覆しているダイヤモンド層とを備えた回転切削工具であって、
前記回転切削工具は、すくい面と、前記すくい面と連なる逃げ面とを有し、
前記すくい面には、前記すくい面を構成する複数の突起部が設けられており、
前記複数の突起部の各々は、前記ダイヤモンド層および前記基材により構成されており、
前記複数の突起部の各々は、前記すくい面と前記逃げ面との稜線上の2点を通る直線に沿って設けられており、
前記複数の突起部の内、隣り合う2つの突起部の間の谷部は、前記稜線の一部を構成しており、
前記基材は、前記すくい面と対向する頂面を含んでおり、
前記直線に対して垂直な断面において、前記複数の突起部の各々は、第1側部と、前記第1側部と連なっている第2側部とを有し、
前記頂面において、溝が設けられており、
前記溝は、前記ダイヤモンド層から露出しており、
前記溝は、前記第2側部に沿った方向と平行な方向に延在している第1壁面と、前記第1側部に沿った方向に延在している第2壁面とによって構成されており、
前記第1壁面と前記第2壁面とがなす角度は、鋭角である、回転切削工具。 - 前記直線に対して垂直な断面において、前記複数の突起部の各々の幅は、前記すくい面から前記頂面に向かうにつれて広がっている、請求項1に記載の回転切削工具。
- 前記第1側部と前記頂面とがなす角度は、前記第2側部と前記頂面とがなす角度よりも小さい、請求項2に記載の回転切削工具。
- 前記直線に対して垂直な断面において、前記複数の突起部の各々の高さを、前記複数の突起部の各々の底部の幅で除した値は、0.8以上である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転切削工具。
- 前記ダイヤモンド層の厚みの最大値は、4μm以上30μm以下である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の回転切削工具。
- 基材と、前記基材を被覆しているダイヤモンド層とを備えた回転切削工具であって、
前記回転切削工具は、すくい面と、前記すくい面と連なる逃げ面とを有し、
前記すくい面には、前記すくい面を構成する複数の突起部が設けられており、
前記複数の突起部の各々は、前記ダイヤモンド層および前記基材により構成されており、
前記基材は、前記すくい面と対向する頂面を含み、
前記頂面と平行な面における前記複数の突起部の各々の長手方向は、前記すくい面と前記逃げ面との稜線の延在方向に対して実質的に直交しており、
前記複数の突起部の内、隣り合う2つの突起部の間の谷部は、前記稜線の一部を構成しており、
前記長手方向に対して垂直な断面において、前記複数の突起部の各々は、第1側部と、前記第1側部と連なっている第2側部とを有し、
前記頂面において、溝が設けられており、
前記溝は、前記ダイヤモンド層から露出しており、
前記溝は、前記第2側部に沿った方向と平行な方向に延在している第1壁面と、前記第1側部に沿った方向に延在している第2壁面とによって構成されており、
前記第1壁面と前記第2壁面とがなす角度は、鋭角である、回転切削工具。 - 前記頂面に対して垂直な方向において、前記稜線は、前記複数の突起部の各々の頂部よりも前記頂面側に位置している、請求項1または請求項6に記載の回転切削工具。
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