JPH04201102A - ダイヤモンド被覆スローアウェイチップ - Google Patents
ダイヤモンド被覆スローアウェイチップInfo
- Publication number
- JPH04201102A JPH04201102A JP2333662A JP33366290A JPH04201102A JP H04201102 A JPH04201102 A JP H04201102A JP 2333662 A JP2333662 A JP 2333662A JP 33366290 A JP33366290 A JP 33366290A JP H04201102 A JPH04201102 A JP H04201102A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- cutting
- cutting edge
- diamond film
- grinding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (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
【発明の詳細な説明】
に関する。
（従来の技術）
ダイヤモンドは現存する物質中で最も硬度が高いことか
ら、これを切削工具に用いた場合価れた切削性能を発揮
することが知られている。従来、ダイヤモンドを用いた
切削工具としては、ダイヤモンド粒を金属結合剤で結合
した焼結ダイヤモンドをろう付けして切れ刃を形成した
焼結ダイヤモンド工具あるいは単結晶ダイヤモンドで切
れ刃を形成した単結晶バイトが用いられてきたが、これ
らはいずれも効果であった。近年、ダイヤモンドを気相
から合成する方法が見いだされ、この技術を用いて切削
工具基体上にダイヤモンドを被覆できるようになった。
ら、これを切削工具に用いた場合価れた切削性能を発揮
することが知られている。従来、ダイヤモンドを用いた
切削工具としては、ダイヤモンド粒を金属結合剤で結合
した焼結ダイヤモンドをろう付けして切れ刃を形成した
焼結ダイヤモンド工具あるいは単結晶ダイヤモンドで切
れ刃を形成した単結晶バイトが用いられてきたが、これ
らはいずれも効果であった。近年、ダイヤモンドを気相
から合成する方法が見いだされ、この技術を用いて切削
工具基体上にダイヤモンドを被覆できるようになった。
スローアウェイチップは切削工具の中でも最も多く使わ
れているものの一つであり、形状が単純で寸法が小さい
ためダイヤモンドの被覆、性能試験が比較的容易なため
、早（から被覆の対象として開発が進められてきた。ダ
イヤモンドを被覆する切削工具基体としては現在のとこ
ろ、炭化タンゲステン−コバルト基超硬合金あるいは窒
化珪素などが用いられてきた。また、ダイヤモンドを被
覆する方法としては、例えば特公昭５９−２７７５３号
公報に示される熱フイラメントＣＶＤ法、特公昭６１−
３３２０号公報に示されるマイクロ波ＣＶＤ法をはじめ
多くの公知の方法が用いられている。
れているものの一つであり、形状が単純で寸法が小さい
ためダイヤモンドの被覆、性能試験が比較的容易なため
、早（から被覆の対象として開発が進められてきた。ダ
イヤモンドを被覆する切削工具基体としては現在のとこ
ろ、炭化タンゲステン−コバルト基超硬合金あるいは窒
化珪素などが用いられてきた。また、ダイヤモンドを被
覆する方法としては、例えば特公昭５９−２７７５３号
公報に示される熱フイラメントＣＶＤ法、特公昭６１−
３３２０号公報に示されるマイクロ波ＣＶＤ法をはじめ
多くの公知の方法が用いられている。
（発明が解決しようとする課題）
ダイヤモンドを被覆したスローアウェイチップはアルミ
合金、銅合金などの非鉄金属材料あるいは繊維強化プラ
スチックなどの複合材料の切削に適していると考えられ
ているが、これらの材料の切削に用いられるスローアウ
ェイチップとしてはその切れ刃が鋭利であることが要求
される。しかしながら、ダイヤモンド膜を被覆したスロ
ーアウェイチップは基体の切れ刃をシャープエツジとし
た場合でもダイヤモンド膜の厚み分だけ切れ刃が丸みを
帯びてしまい、切れ味が悪くなるという問題点があった
。また、気相合成法で合成されるダイヤモンド膜は本質
的に多結晶膜であるため、膜厚が増大するとともに結晶
粒が粗大化する。このため、ダイヤモンド膜を厚く被覆
し、そのまま切削に用いた場合、切り屑の流れが悪くな
り切削抵抗が増すとともに被削面の面粗度が悪くなると
いう問題点があった。
合金、銅合金などの非鉄金属材料あるいは繊維強化プラ
スチックなどの複合材料の切削に適していると考えられ
ているが、これらの材料の切削に用いられるスローアウ
ェイチップとしてはその切れ刃が鋭利であることが要求
される。しかしながら、ダイヤモンド膜を被覆したスロ
ーアウェイチップは基体の切れ刃をシャープエツジとし
た場合でもダイヤモンド膜の厚み分だけ切れ刃が丸みを
帯びてしまい、切れ味が悪くなるという問題点があった
。また、気相合成法で合成されるダイヤモンド膜は本質
的に多結晶膜であるため、膜厚が増大するとともに結晶
粒が粗大化する。このため、ダイヤモンド膜を厚く被覆
し、そのまま切削に用いた場合、切り屑の流れが悪くな
り切削抵抗が増すとともに被削面の面粗度が悪くなると
いう問題点があった。
（課題を解決するための手段）
本発明では上記問題点を解決するため、スローアウェイ
チップの基体表面ダイヤモンドを被覆後、第１図に示す
ように少なくともその逃げ面のダイヤモンド膜を研削に
より除去することによって切れほの丸みの半径を０．０
５〜５μ閣のシャープエツジを形成した。また、ダイヤ
モンド膜が厚く、その表面粗さが問題となるような用途
のスローアウェイチップに対しては第２図に示すように
ダイヤモンド膜被覆後、救い面の中心線平均粗さ（ＪＩ
Ｓ ＢＯ３０１に示される）を１μ履以下に研磨ないし
はラップするとともに逃げ面のダイヤモンド膜を研削に
より除去し、切れ刃の丸みの半径を０．０５〜５μ閣と
した。第１図または第２図中、点線はダイヤモンド膜被
覆後の本発明の加工を行う前の形状を示す。
チップの基体表面ダイヤモンドを被覆後、第１図に示す
ように少なくともその逃げ面のダイヤモンド膜を研削に
より除去することによって切れほの丸みの半径を０．０
５〜５μ閣のシャープエツジを形成した。また、ダイヤ
モンド膜が厚く、その表面粗さが問題となるような用途
のスローアウェイチップに対しては第２図に示すように
ダイヤモンド膜被覆後、救い面の中心線平均粗さ（ＪＩ
Ｓ ＢＯ３０１に示される）を１μ履以下に研磨ないし
はラップするとともに逃げ面のダイヤモンド膜を研削に
より除去し、切れ刃の丸みの半径を０．０５〜５μ閣と
した。第１図または第２図中、点線はダイヤモンド膜被
覆後の本発明の加工を行う前の形状を示す。
切れ刃の丸みを０．０５〜５μ肩としたのは、これが５
μｍ以下であれば前記被剛材の切削にたいしては十分な
鋭利さである場合が多（、また研削加工で切れ刃の丸み
を０．０５μｍ以下に仕上げるのが難しいからである。
μｍ以下であれば前記被剛材の切削にたいしては十分な
鋭利さである場合が多（、また研削加工で切れ刃の丸み
を０．０５μｍ以下に仕上げるのが難しいからである。
また、研磨ないしはラップ加工後のすくい面上のダイヤ
モンド膜の中心線平均粗さを０．００５〜１μ腸とした
のは、これがｌμＩ以下であれば切削工具の表面粗さと
しては問題にならず、またＯ、 ［１０５μ厘以下の表
面粗さに加工するのは難しいからである。
モンド膜の中心線平均粗さを０．００５〜１μ腸とした
のは、これがｌμＩ以下であれば切削工具の表面粗さと
しては問題にならず、またＯ、 ［１０５μ厘以下の表
面粗さに加工するのは難しいからである。
（作用）
ダイヤモンド膜被覆によりスローアウェイチップの切れ
刃が丸みを帯びるが、少な（ともその逃げ面側のダイヤ
モンド膜を研削にて除去することにより刃先を鋭利にす
ることができる。さらに、すくい面側のダイヤモンド膜
を研磨またはラップし、平滑化することによってさらに
鋭利な刃先を形成することができる。これにより、本発
明の方法によらない従来のダイヤモンド被覆スローアウ
ェイチップに比べ切削抵抗を小さくすることができると
ともに被削面の仕上げ精度を向上させることができる。
刃が丸みを帯びるが、少な（ともその逃げ面側のダイヤ
モンド膜を研削にて除去することにより刃先を鋭利にす
ることができる。さらに、すくい面側のダイヤモンド膜
を研磨またはラップし、平滑化することによってさらに
鋭利な刃先を形成することができる。これにより、本発
明の方法によらない従来のダイヤモンド被覆スローアウ
ェイチップに比べ切削抵抗を小さくすることができると
ともに被削面の仕上げ精度を向上させることができる。
（実施例）
実施例１
超硬合金を母材とするＪＩＳ ５ＰＧＮ１２０３０８形
のスローアウェイチップ基体上にマイクロ波ＣＶＤ法に
より平均膜厚が５μ腸のダイヤモンド膜を被覆した。
のスローアウェイチップ基体上にマイクロ波ＣＶＤ法に
より平均膜厚が５μ腸のダイヤモンド膜を被覆した。
次いでこのスローアウェイチップの逃げ面のダイヤモン
ド膜をダイヤモンド砥石を用いて研削により第１図に示
したように加工し、切れ刃の丸みを３μ履とした。この
スローアウェイチップを用いてアルミ合金ＪＩＳ Ａ４
０３２の丸棒の外周旋削を行った。切削条件は以下の通
りである。
ド膜をダイヤモンド砥石を用いて研削により第１図に示
したように加工し、切れ刃の丸みを３μ履とした。この
スローアウェイチップを用いてアルミ合金ＪＩＳ Ａ４
０３２の丸棒の外周旋削を行った。切削条件は以下の通
りである。
切削速度 １５００ｍ／ｗｉｎ
切込みｊｌ Ｏ，１ｍｍ
送り量０．１ ａｎ／ｒｅｖ
切削油 使用せず（乾式切削）
本発明の切削チップを用いて上記条件で切削を行ったと
ころ、被削面の面粗さは中心線平均粗さで ２．２
μｍとなった。本発明外の比較例として、上記と同じ条
件でダイヤモンド膜を被覆し研削加工を施さないスロー
アウェイチップを用いて同様に切削を行ったところ、被
削面の中心線平均粗さは ３、ｑ μ園となり、本発明
のものに比べ面粗さが悪かった。
ころ、被削面の面粗さは中心線平均粗さで ２．２
μｍとなった。本発明外の比較例として、上記と同じ条
件でダイヤモンド膜を被覆し研削加工を施さないスロー
アウェイチップを用いて同様に切削を行ったところ、被
削面の中心線平均粗さは ３、ｑ μ園となり、本発明
のものに比べ面粗さが悪かった。
実施例２
超硬合金を母材とするＪＩＳ ５ＰＧＮ１２０３０８形
のスローアウェイチップ基体上にマイクロ波ＣＶＤ法に
より平均膜厚が３０μ−のダイヤモンド膜を被覆した。
のスローアウェイチップ基体上にマイクロ波ＣＶＤ法に
より平均膜厚が３０μ−のダイヤモンド膜を被覆した。
次いで、第２図に示したようにこのスローアウェイチッ
プのすくい面のダイヤモンド膜を鋳鉄ボンドダイヤモン
ドディスク上で研磨し、その表面を中心線平均粗さで０
．２５μｍとし、さらにこのスローアウェイチップの逃
げ面のダイヤモンド膜をダイヤモンド砥石を用いて研削
により除去し、切れ刃の丸みがｌμ園のシャープエツジ
とした。この本発明のスローアウェイチップおよび比較
例としてのダイヤモンド被覆までの処理は同じで研磨な
らびに研削処理を行わない本発明外のスローアウェイチ
ップを用いてアルミ合金ＪＩＳ Ａ４０３２の丸棒の外
周旋削を行った。切削条件は実施例１と同じである。
プのすくい面のダイヤモンド膜を鋳鉄ボンドダイヤモン
ドディスク上で研磨し、その表面を中心線平均粗さで０
．２５μｍとし、さらにこのスローアウェイチップの逃
げ面のダイヤモンド膜をダイヤモンド砥石を用いて研削
により除去し、切れ刃の丸みがｌμ園のシャープエツジ
とした。この本発明のスローアウェイチップおよび比較
例としてのダイヤモンド被覆までの処理は同じで研磨な
らびに研削処理を行わない本発明外のスローアウェイチ
ップを用いてアルミ合金ＪＩＳ Ａ４０３２の丸棒の外
周旋削を行った。切削条件は実施例１と同じである。
その結果、本発明のチップを用いた切削では切り屑が流
れ型となり切削抵抗の小さいことがわかった。また、被
削面の中心線平均粗さは１．９μ閣となり、これは理論
値の１、Ｌ μｍに近く非常に切れ味のよいことがわか
った。これに対し、本発明外の比較スローアウェイチッ
プを用いた切削では切り屑が湾曲したちぎれ形となり、
切れ味が悪く切削抵抗が太きかった。そして、被削面の
中心線粗さもＶ！μｍであり、本発明のスローアウェイ
チップを用いた結果に比べ表面が粗くなった。
れ型となり切削抵抗の小さいことがわかった。また、被
削面の中心線平均粗さは１．９μ閣となり、これは理論
値の１、Ｌ μｍに近く非常に切れ味のよいことがわか
った。これに対し、本発明外の比較スローアウェイチッ
プを用いた切削では切り屑が湾曲したちぎれ形となり、
切れ味が悪く切削抵抗が太きかった。そして、被削面の
中心線粗さもＶ！μｍであり、本発明のスローアウェイ
チップを用いた結果に比べ表面が粗くなった。
（効果）
本発明の方法によれば、鋭利な切れ刃を持ったダイヤモ
ンド被覆スローアウェイチップを製作することができ、
このスローアウェイチップは従来のダイヤモンド被覆ス
ローアウェイチップに比べ非常に切れ味がよく、かつ従
来の焼結ダイヤモンドを用いたスローアウェイチップや
単結晶ダイヤモンドを用いたバイトに比べ安価に製造で
きるので産業上非常に有益である。
ンド被覆スローアウェイチップを製作することができ、
このスローアウェイチップは従来のダイヤモンド被覆ス
ローアウェイチップに比べ非常に切れ味がよく、かつ従
来の焼結ダイヤモンドを用いたスローアウェイチップや
単結晶ダイヤモンドを用いたバイトに比べ安価に製造で
きるので産業上非常に有益である。
第１図は本発明の第１の実施例によるスローアウェイチ
ップの加工例、第２図は本発明の第２の実施例による加
工例を示し、図中、１はスローアウェイチップ基体、２
はダイヤモンド膜、３は切れ刃、４はすくい面、５は逃
げ面を示す。
ップの加工例、第２図は本発明の第２の実施例による加
工例を示し、図中、１はスローアウェイチップ基体、２
はダイヤモンド膜、３は切れ刃、４はすくい面、５は逃
げ面を示す。
Claims (2)
- （１）基体表面にダイヤモンド膜を被覆後、逃げ面のダ
イヤモンド膜を研削により除去し、切れ刃の丸みの半径
を０．０５〜５μｍとしたことを特徴とするダイヤモン
ド被覆スローアウェイチップ。 - （２）基体表面にダイヤモンド膜を被覆後、すくい面の
ダイヤモンド膜を中心線平均粗さで０．００５〜１．０
μｍに研磨または、ラップするとともに、逃げ面のダイ
ヤモンド膜を研削により除去し、切れ刃の丸みの半径を
０．０５〜５μｍとしたことを特徴とするダイヤモンド
被覆スローアウェイチップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2333662A JPH04201102A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ダイヤモンド被覆スローアウェイチップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2333662A JPH04201102A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ダイヤモンド被覆スローアウェイチップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04201102A true JPH04201102A (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=18268567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2333662A Pending JPH04201102A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ダイヤモンド被覆スローアウェイチップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04201102A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002239801A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Kobe Steel Ltd | Ｍｇ系アルミニウム合金材の乾式切削加工方法 |
| US6705806B2 (en) | 1998-12-28 | 2004-03-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Cutting tool coated with diamond |
| JP2007196370A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-08-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 被加工物の切削・切断方法、回転工具および回転工具を有する切断装置 |
| DE102011076584A1 (de) * | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Karnasch Professional Tools GmbH | Schneidwerkzeug mit lasergeschärfter Diamantbeschichtung |
| DE10332101B4 (de) * | 2003-07-15 | 2016-02-04 | Kennametal Inc. | Schneidwerkzeug und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP2019077080A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 兼房株式会社 | チップソー |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59219122A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 被覆超硬合金工具及びその製造法 |
| JPS6451203A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Sumitomo Electric Industries | Cutting tool covered with diamond |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2333662A patent/JPH04201102A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59219122A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 被覆超硬合金工具及びその製造法 |
| JPS6451203A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Sumitomo Electric Industries | Cutting tool covered with diamond |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6705806B2 (en) | 1998-12-28 | 2004-03-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Cutting tool coated with diamond |
| US7179022B2 (en) | 1998-12-28 | 2007-02-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Cutting tool coated with diamond |
| JP2002239801A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Kobe Steel Ltd | Ｍｇ系アルミニウム合金材の乾式切削加工方法 |
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| DE102011076584A1 (de) * | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Karnasch Professional Tools GmbH | Schneidwerkzeug mit lasergeschärfter Diamantbeschichtung |
| JP2019077080A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 兼房株式会社 | チップソー |
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