JPH08336704A - ダイヤモンド被覆フライス加工チップ - Google Patents
ダイヤモンド被覆フライス加工チップInfo
- Publication number
- JPH08336704A JPH08336704A JP16710895A JP16710895A JPH08336704A JP H08336704 A JPH08336704 A JP H08336704A JP 16710895 A JP16710895 A JP 16710895A JP 16710895 A JP16710895 A JP 16710895A JP H08336704 A JPH08336704 A JP H08336704A
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- JP
- Japan
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- cutting edge
- cutter
- diamond
- honing
- edge
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- Pending
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 長時間繰返し使用し得るダイヤモンド被覆フ
ライス加工チップを開発する。 【構成】 主切れ刃稜と面取りコーナ切れ刃稜、面取り
コーナ切れ刃稜とさらい刃稜の夫々の接続部分が曲線形
状であり、且つ主切れ刃稜、面取りコーナ切れ刃稜及び
両稜の接続部分にホーニングが施され、且つ刃先がダイ
ヤモンド膜で被覆されているダイヤモンド被覆フライス
加工チップ。
ライス加工チップを開発する。 【構成】 主切れ刃稜と面取りコーナ切れ刃稜、面取り
コーナ切れ刃稜とさらい刃稜の夫々の接続部分が曲線形
状であり、且つ主切れ刃稜、面取りコーナ切れ刃稜及び
両稜の接続部分にホーニングが施され、且つ刃先がダイ
ヤモンド膜で被覆されているダイヤモンド被覆フライス
加工チップ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は耐摩耗性、耐欠損性、
耐溶着性に優れるダイヤ被覆フライス加工チップに関す
る。
耐溶着性に優れるダイヤ被覆フライス加工チップに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】刃先にダイヤモンド被膜が設けられたフ
ライス加工チップのダイヤモンドとしては超高圧、高温
を用いて合成されたダイヤ粒を結合材を用いて焼結させ
た焼結ダイヤや天然のダイヤが用いられていた。これに
対し炭化水素等を分解してチップの表面にダイヤを合
成、被覆するダイヤ気相合成（ＣＶＤ）技術が開発さ
れ、コストが安価であり、又チップの形状に対応した被
覆が可能で自由度が高いことから注目を集めている。ダ
イヤモンド膜の気相合成法については熱フィラメント
法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、ＤＣプラズマＣＶＤ
法、高周波プラズマＣＤＶ法、燃焼炎法等が考案されて
いる。
ライス加工チップのダイヤモンドとしては超高圧、高温
を用いて合成されたダイヤ粒を結合材を用いて焼結させ
た焼結ダイヤや天然のダイヤが用いられていた。これに
対し炭化水素等を分解してチップの表面にダイヤを合
成、被覆するダイヤ気相合成（ＣＶＤ）技術が開発さ
れ、コストが安価であり、又チップの形状に対応した被
覆が可能で自由度が高いことから注目を集めている。ダ
イヤモンド膜の気相合成法については熱フィラメント
法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、ＤＣプラズマＣＶＤ
法、高周波プラズマＣＤＶ法、燃焼炎法等が考案されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ダイヤモンド工具は耐
摩耗性、耐溶着性に優れるためアルミ合金の切削に最適
な工具といわれている。そこで発明者らはアルミダイキ
ャスト（ＡＤＣ１２）のフライス加工において通常用い
ていたハイレーキ超硬チップの表面に気相法によりダイ
ヤモンド膜を被覆し切削を行ったところ、切削初期には
優れた耐摩耗性、耐溶着性が得られたものの後期には仕
上げ面が急激に悪化し最終的には超硬チップと同程度の
寿命しか得られなかった。原因を調べたところチップに
被覆したダイヤモンド膜が摩滅して超硬基板が現れるよ
り前に、ダイヤモンド膜の微少欠損、剥離、超硬基板の
欠損が進行しダイヤモンド膜の被覆効果が生かされなく
なったことが明らかになった。
摩耗性、耐溶着性に優れるためアルミ合金の切削に最適
な工具といわれている。そこで発明者らはアルミダイキ
ャスト（ＡＤＣ１２）のフライス加工において通常用い
ていたハイレーキ超硬チップの表面に気相法によりダイ
ヤモンド膜を被覆し切削を行ったところ、切削初期には
優れた耐摩耗性、耐溶着性が得られたものの後期には仕
上げ面が急激に悪化し最終的には超硬チップと同程度の
寿命しか得られなかった。原因を調べたところチップに
被覆したダイヤモンド膜が摩滅して超硬基板が現れるよ
り前に、ダイヤモンド膜の微少欠損、剥離、超硬基板の
欠損が進行しダイヤモンド膜の被覆効果が生かされなく
なったことが明らかになった。
【０００４】この過程について詳しく説明する。即ちア
ルミ合金の切削加工の進捗に伴って先ず主切れ刃と面取
りコーナ切れ刃及び面取りコーナ切れ刃とさらい刃稜が
結ばれる個所でダイヤモンド膜の微少欠損、剥離が発生
し、次いでそのダイヤモンド被膜の剥離領域は面取りコ
ーナ切れ刃、主切れ刃、そしてさらい刃へと進行してい
く。そしてアルミ合金中に介在物（例えばＡｌ2 Ｏ3 ）
が含まれる場合は前述の現象は急速に進展する。ダイヤ
モンド被膜の剥離の進行につれ、チップ基材にも欠損を
生じる。従って実用的にはこのようなダイヤモンド被膜
の微少欠損、剥離や基材自体の欠損の起こりにくく、長
時間繰返し使用可能であるダイヤモンド被覆フライス加
工チップの開発が強く要望されている。
ルミ合金の切削加工の進捗に伴って先ず主切れ刃と面取
りコーナ切れ刃及び面取りコーナ切れ刃とさらい刃稜が
結ばれる個所でダイヤモンド膜の微少欠損、剥離が発生
し、次いでそのダイヤモンド被膜の剥離領域は面取りコ
ーナ切れ刃、主切れ刃、そしてさらい刃へと進行してい
く。そしてアルミ合金中に介在物（例えばＡｌ2 Ｏ3 ）
が含まれる場合は前述の現象は急速に進展する。ダイヤ
モンド被膜の剥離の進行につれ、チップ基材にも欠損を
生じる。従って実用的にはこのようなダイヤモンド被膜
の微少欠損、剥離や基材自体の欠損の起こりにくく、長
時間繰返し使用可能であるダイヤモンド被覆フライス加
工チップの開発が強く要望されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは要望に応じ
得るダイヤモンド被覆フライス加工チップを開発する目
的で研究の結果本発明を完成した。即ち本発明は主切れ
刃稜と面取りコーナ切れ刃稜、及び面取りコーナ切れ刃
稜とさらい刃稜の夫々の接続部分が曲線状であり、且つ
主切れ刃稜、面取りコーナ切れ刃稜及び両稜の接続部分
に丸ホーニング又はチャンファーホーニングが施され、
刃先がダイヤモンド膜で被覆されているダイヤモンド被
覆フライス加工チップに関する。
得るダイヤモンド被覆フライス加工チップを開発する目
的で研究の結果本発明を完成した。即ち本発明は主切れ
刃稜と面取りコーナ切れ刃稜、及び面取りコーナ切れ刃
稜とさらい刃稜の夫々の接続部分が曲線状であり、且つ
主切れ刃稜、面取りコーナ切れ刃稜及び両稜の接続部分
に丸ホーニング又はチャンファーホーニングが施され、
刃先がダイヤモンド膜で被覆されているダイヤモンド被
覆フライス加工チップに関する。
【０００６】本発明者らは前述の従来のダイヤモンド被
覆チップのダイヤモンド被膜の剥離現象や、チップ基材
の欠損の過程について検討を重ねた結果、特定の形状の
基材にダイヤモンドを被覆したチップにより目的を達す
ることを確認し本発明を完成した。本発明の加工チップ
に関して図面に基づいて説明する。
覆チップのダイヤモンド被膜の剥離現象や、チップ基材
の欠損の過程について検討を重ねた結果、特定の形状の
基材にダイヤモンドを被覆したチップにより目的を達す
ることを確認し本発明を完成した。本発明の加工チップ
に関して図面に基づいて説明する。
【０００７】図１に示すように主切れ刃１と面取りコー
ナ切れ刃２及び面取りコーナ切れ刃２とさらい刃３の夫
々の稜を接続する部４，５を曲線形状とし、主切れ刃１
から面取りコーナ２の切れ刃稜６に丸ホーニング又はチ
ャンファーホーニングを施すことにより、ダイヤモンド
被覆の効果が最も発揮されることが明らかになった。こ
こで行ったホーニング加工について図２に丸ホーニング
の刃先の断面形状を、図３にチャンファーホーニングの
刃先の断面形状を示す。この図で９が丸ホーニング部
分、１２がチャンファーホーニング部部、１０，１３が
すくい面を横から見たところ、１１，１４が逃げ面を横
から見たところである。
ナ切れ刃２及び面取りコーナ切れ刃２とさらい刃３の夫
々の稜を接続する部４，５を曲線形状とし、主切れ刃１
から面取りコーナ２の切れ刃稜６に丸ホーニング又はチ
ャンファーホーニングを施すことにより、ダイヤモンド
被覆の効果が最も発揮されることが明らかになった。こ
こで行ったホーニング加工について図２に丸ホーニング
の刃先の断面形状を、図３にチャンファーホーニングの
刃先の断面形状を示す。この図で９が丸ホーニング部
分、１２がチャンファーホーニング部部、１０，１３が
すくい面を横から見たところ、１１，１４が逃げ面を横
から見たところである。
【０００８】更にこの曲線形状とホーニング幅について
も最適化を実施したところ、主切れ刃と面取りコーナ切
れ刃及び面取りコーナ切れ刃とさらい刃稜が結ばれる個
所での曲線形状Ｒ１を図４に示すように曲率半径０．２
〜０．８ｍｍで形成することにより、主切れ刃から面取
りコーナの切れ刃稜に施す丸ホーニング又はチャンファ
ーホーニングは図２，３の逃げ面側から見た寸法、換言
すればホーニング後のすくい面と、逃げ面上端部との垂
直距離ｄ１，ｄ２を０．０１〜０．０４ｍｍとすること
により、又図３に示すすくい面に対するチャンファーホ
ーニングの角度αを１０〜３０°とすることにより最も
効果が発揮されることが明らかになった。
も最適化を実施したところ、主切れ刃と面取りコーナ切
れ刃及び面取りコーナ切れ刃とさらい刃稜が結ばれる個
所での曲線形状Ｒ１を図４に示すように曲率半径０．２
〜０．８ｍｍで形成することにより、主切れ刃から面取
りコーナの切れ刃稜に施す丸ホーニング又はチャンファ
ーホーニングは図２，３の逃げ面側から見た寸法、換言
すればホーニング後のすくい面と、逃げ面上端部との垂
直距離ｄ１，ｄ２を０．０１〜０．０４ｍｍとすること
により、又図３に示すすくい面に対するチャンファーホ
ーニングの角度αを１０〜３０°とすることにより最も
効果が発揮されることが明らかになった。
【０００９】上記の刃先形状で曲率半径Ｒ１が０．２ｍ
ｍより小さい場合はダイヤモンド膜の欠損、剥離が発生
し易くなり０．８より大きい場合は耐溶着性が低下する
ことが、又ホーニング幅ｄ１，ｄ２が０．０１ｍｍより
小さい場合はダイヤモンド膜の欠損、剥離、超硬チップ
の欠損が発生し易くなり０．０４ｍｍより大きい場合は
加工時の切削抵抗が上昇し仕上げ面粗さが悪化すること
が、更にチャンファーホーニングで角度αが１０°より
小さい場合はダイヤモンド膜の欠損、超硬チップの欠損
が発生し易くなり３０°より大きい場合は加工時の切削
抵抗が上昇し仕上げ面粗さが悪化することが明らかにな
った。
ｍより小さい場合はダイヤモンド膜の欠損、剥離が発生
し易くなり０．８より大きい場合は耐溶着性が低下する
ことが、又ホーニング幅ｄ１，ｄ２が０．０１ｍｍより
小さい場合はダイヤモンド膜の欠損、剥離、超硬チップ
の欠損が発生し易くなり０．０４ｍｍより大きい場合は
加工時の切削抵抗が上昇し仕上げ面粗さが悪化すること
が、更にチャンファーホーニングで角度αが１０°より
小さい場合はダイヤモンド膜の欠損、超硬チップの欠損
が発生し易くなり３０°より大きい場合は加工時の切削
抵抗が上昇し仕上げ面粗さが悪化することが明らかにな
った。
【００１０】
【発明の効果】本発明のダイヤモンド被覆フライス加工
チップは従来のダイヤモンド被覆フライス加工チップに
比し、遥かに長時間繰返し使用が可能となった。
チップは従来のダイヤモンド被覆フライス加工チップに
比し、遥かに長時間繰返し使用が可能となった。
【００１１】
〈実施例・比較例〉各種形状の刃先を有する基板がＳＥ
ＥＮ１２０３，Ｋ１０である超硬チップ、ダイヤモンド
被覆チップ（熱フィラメントＣＶＤ法により厚さ８μｍ
のダイヤモンド膜を生成させた）を表に示すように作成
した。被削材に５０ｍｍ×５０ｍｍ×３００ｍｍのアル
ミダイキャストブロック（ＡＤＣ１２）を用い、５０ｍ
ｍ×５０ｍｍの端面を切削することによりフライス評価
を実施した。切削評価は正面フライスにチップを１個取
付け、アルミダイキャストブロックの端面を何回切削で
きるかで評価した。チップの寿命の判断は被削材の面粗
さが６Ｓとなった時点とした。切削条件は切り込み０．
５ｍｍ、送り速度０．０５ｍｍ／刃、切削速度１０００
ｍ／分で乾式切削とした。以上の条件で実施した評価結
果を表に示す。
ＥＮ１２０３，Ｋ１０である超硬チップ、ダイヤモンド
被覆チップ（熱フィラメントＣＶＤ法により厚さ８μｍ
のダイヤモンド膜を生成させた）を表に示すように作成
した。被削材に５０ｍｍ×５０ｍｍ×３００ｍｍのアル
ミダイキャストブロック（ＡＤＣ１２）を用い、５０ｍ
ｍ×５０ｍｍの端面を切削することによりフライス評価
を実施した。切削評価は正面フライスにチップを１個取
付け、アルミダイキャストブロックの端面を何回切削で
きるかで評価した。チップの寿命の判断は被削材の面粗
さが６Ｓとなった時点とした。切削条件は切り込み０．
５ｍｍ、送り速度０．０５ｍｍ／刃、切削速度１０００
ｍ／分で乾式切削とした。以上の条件で実施した評価結
果を表に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】実験Ｎｏ．１（比較例１）の無加工の超硬
チップに比してＮｏ．５〜１２（実施例１〜８）の本発
明のダイヤモンド被覆チップの処理回数は４．５〜８．
１倍である。又超硬チップにホーニング処理を施した実
験Ｎｏ．２，３（比較例２，３）は比較例１に比して切
削回数は低下している。これは超硬チップに対してホー
ニング加工をした場合切れ味が低下し、切削抵抗が上昇
し、そのためアルミの刃先への溶着が発生して仕上げ面
粗さが悪化するためである。本発明のダイヤモンド被覆
フライス加工チップはダイヤモンドが化学的に安定でア
ルミの溶着は発生し難く、又耐摩耗性が高く、刃先の鈍
化が起こり難いので、前記の現象を生じることはない。
チップに比してＮｏ．５〜１２（実施例１〜８）の本発
明のダイヤモンド被覆チップの処理回数は４．５〜８．
１倍である。又超硬チップにホーニング処理を施した実
験Ｎｏ．２，３（比較例２，３）は比較例１に比して切
削回数は低下している。これは超硬チップに対してホー
ニング加工をした場合切れ味が低下し、切削抵抗が上昇
し、そのためアルミの刃先への溶着が発生して仕上げ面
粗さが悪化するためである。本発明のダイヤモンド被覆
フライス加工チップはダイヤモンドが化学的に安定でア
ルミの溶着は発生し難く、又耐摩耗性が高く、刃先の鈍
化が起こり難いので、前記の現象を生じることはない。
【００１４】実験例１３，１４（比較例５，６）はさら
い刃にもホーニング加工した。この場合は被削面の仕上
げに重要なさらい刃の切れ味が極度に低下するので、仕
上げ精度が悪化し、一見使用不能であることは明らかで
あった。実験Ｎｏ．１５〜２０（実施例９〜１４）は本
発明の範囲であるが、一部の要件が好ましい範囲より外
れており、そのため切削回数がやゝ少ない。
い刃にもホーニング加工した。この場合は被削面の仕上
げに重要なさらい刃の切れ味が極度に低下するので、仕
上げ精度が悪化し、一見使用不能であることは明らかで
あった。実験Ｎｏ．１５〜２０（実施例９〜１４）は本
発明の範囲であるが、一部の要件が好ましい範囲より外
れており、そのため切削回数がやゝ少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイヤモンド被覆フライス加工チップ
（右勝手の場合）の斜視図である。
（右勝手の場合）の斜視図である。
【図２】丸ホーニング加工を施した刃先の断面を示す図
である。
である。
【図３】チャンファーホーニング加工を施した刃先の断
面を示す図である。
面を示す図である。
【図４】本発明のダイヤモンド被覆フライス加工チップ
（右勝手の場合）をすくい面から見た図である。
（右勝手の場合）をすくい面から見た図である。
１ 主切れ刃 ２ 面取りコーナ切れ刃 ３ さらい刃 ４ 主切れ刃と面取りコーナの切れ刃稜が結ばれる個
所 ５ 面取りコーナ切れ刃とさらい刃稜が結ばれる個所 ６ ホーニング加工を施した切れ刃稜 ７ すくい面 ８ 逃げ面 ９ 丸ホーニング加工部 １０ すくい面 １１ 逃げ面 １２ チャンファーホーニング加工部 １３ すくい面 １４ 逃げ面 １５ 主切れ刃 ｄ１ チャンファーホーニングをした本発明のダイヤ
モンド被覆フライス加工チップのすくい面と逃げ面上端
部との垂直距離 ｄ２ 丸ホーニングをした本発明のダイヤモンド被覆
フライス加工チップのすくい面と逃げ面上端部との垂直
距離 Ｒ１ 各切れ刃稜の接続個所の曲線の曲率半径
所 ５ 面取りコーナ切れ刃とさらい刃稜が結ばれる個所 ６ ホーニング加工を施した切れ刃稜 ７ すくい面 ８ 逃げ面 ９ 丸ホーニング加工部 １０ すくい面 １１ 逃げ面 １２ チャンファーホーニング加工部 １３ すくい面 １４ 逃げ面 １５ 主切れ刃 ｄ１ チャンファーホーニングをした本発明のダイヤ
モンド被覆フライス加工チップのすくい面と逃げ面上端
部との垂直距離 ｄ２ 丸ホーニングをした本発明のダイヤモンド被覆
フライス加工チップのすくい面と逃げ面上端部との垂直
距離 Ｒ１ 各切れ刃稜の接続個所の曲線の曲率半径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 則道 長野県塩尻市大字宗賀１ 昭和電工株式会 社塩尻研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 主切れ刃稜と面取りコーナ切れ刃稜及び
面取りコーナ切れ刃稜とさらい刃稜の夫々接続部分が曲
線形状であり、且つ主切れ刃稜、面取りコーナ切れ刃稜
及び両稜の接続部分に丸ホーニング又はチャンファーホ
ーニングが施され、刃先がダイヤモンド膜で被覆されて
いるダイヤモンド被覆フライス加工チップ。 - 【請求項２】 各切れ刃稜の接続部分の曲線形状の曲率
半径が０．２〜０．８ｍｍの範囲である請求項１のダイ
ヤモンド被覆フライス加工チップ。 - 【請求項３】 ホーニング後のすくい面と逃げ面上端部
との垂直距離が０．０１〜０．０４ｍｍの範囲である請
求項１のダイヤモンド被覆フライス加工チップ。 - 【請求項４】 ホーニングはチャンファーホーニングで
あり、すくい面に対するチャンファーホーニングの角度
は１０〜３０°の範囲である請求項１のダイヤモンドフ
ライス加工チップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16710895A JPH08336704A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | ダイヤモンド被覆フライス加工チップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16710895A JPH08336704A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | ダイヤモンド被覆フライス加工チップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08336704A true JPH08336704A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=15843585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16710895A Pending JPH08336704A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | ダイヤモンド被覆フライス加工チップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08336704A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006224217A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Showa Denko Kk | 切削工具及びアルミニウム鋳塊の表面切削方法並びに表面切削されたアルミニウム鋳塊の製造方法 |
| JP2011079129A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Sandvik Intellectual Property Ab | 機械加工用フライス工具のシムプレート並びにシムプレートを有するフライス工具 |
| JP4704580B2 (ja) * | 2001-02-21 | 2011-06-15 | 株式会社神戸製鋼所 | Ｍｇ系アルミニウム合金材の乾式切削加工方法 |
| WO2015029440A1 (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 兼房株式会社 | カッターの替刃及びカッター |
| JP2019005888A (ja) * | 2017-06-23 | 2019-01-17 | 株式会社タンガロイ | 切削工具 |
| US20190091772A1 (en) * | 2017-09-28 | 2019-03-28 | Tungaloy Corporation | Cutting tool |
-
1995
- 1995-06-09 JP JP16710895A patent/JPH08336704A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4704580B2 (ja) * | 2001-02-21 | 2011-06-15 | 株式会社神戸製鋼所 | Ｍｇ系アルミニウム合金材の乾式切削加工方法 |
| JP2006224217A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Showa Denko Kk | 切削工具及びアルミニウム鋳塊の表面切削方法並びに表面切削されたアルミニウム鋳塊の製造方法 |
| JP2011079129A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Sandvik Intellectual Property Ab | 機械加工用フライス工具のシムプレート並びにシムプレートを有するフライス工具 |
| WO2015029440A1 (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 兼房株式会社 | カッターの替刃及びカッター |
| JPWO2015029440A1 (ja) * | 2013-08-30 | 2017-03-02 | 兼房株式会社 | カッターの替刃及びカッター |
| JP2019005888A (ja) * | 2017-06-23 | 2019-01-17 | 株式会社タンガロイ | 切削工具 |
| US20190091772A1 (en) * | 2017-09-28 | 2019-03-28 | Tungaloy Corporation | Cutting tool |
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