JPS61293706A - 鏡面仕上げ用ダイヤモンドバイト - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルミニウムまたは銅或はそれらの合金の素
材を鏡面等の精密仕上げ面に加工するだめのダイヤモン
ドバイトのシャンクに装着するダイヤモンドチップの構
成に関するものである。

従来の技術 従来のダイヤモンドバイトとしては９例えば特公昭５２
−４６６３０号公報に示されたようなツ端面の鏡面仕上
げ用ダイヤモンドバイトがあるが。

そのものはダイヤモンドチップの切刃のすくい面を６半
円筒面とし、６半円筒面の頂上中央部に成る長さの幅を
持った平面状のすくい面を設置し、これらのすくい面で
ある両側部の６半筒面および中央部の平面と平面状の前
逃げ面の交線をなす両側部の円弧と中央部の直線によっ
て切刃稜を形成し、これらのすくい面のすくい角をそれ
ぞれ０°〜−１０°の負の値とすると共に前逃げ面の前
逃げ角を微小（０°〜３°）にすることによシャダイヤ
モンドチップを上方から見て極めて大きい曲率半径を持
った円弧状の切刃稜を両側部に有しかつ中央部に直線状
の切刃稜を有する如くに構成したものであって、バイト
の送シ方向側の円弧状切刃稜ならびにそれに対応した前
逃げ面の腹部によって端面の精密切削およびバニシ仕上
げを行って仕上げた面粗度の良好な鏡面に発生したうね
シによる突出面の部分を中央部の直線状切刃稜ならびに
それに対応した前逃げ面の腹部によって精密切削および
パニシ仕上げをすることにより仕上げ鏡面のうねりをま
ったく除去した完全鏡面を得ることができるものであっ
た。

しかしながらその後仕上げ鏡面の内部歪の発生が問題に
なシかつ加工素材の厚さがうすいときはダイヤモンドチ
ップのバニシ仕上げによって素材がそシ返る等の不具合
も生じて来たので最近のコンピュータ用磁気デスク或は
レーザプリンタ用のポリゴンミラー等の鏡面仕上げにて
は加工機械の主軸軸受の精度および切削送シテーブルの
送り精度の向上策等が７日経マグロウヒル社発行の１９
８５年４月２２日付「日経メカニカル」の７１頁乃至７
８頁に記載されているよう風種々工夫されてそれらの精
度が向上して来ていると共に使用されるダイヤモンドバ
イトについても同上資料の７６頁乃至７８頁に記載され
た如く７６頁囚人に示された「チャンファ付き平形バイ
ト」が使用されるようになって来た。

一般に平形バイトのダイヤモンドチップハソのすくい面
上方から見ると切刃面は台形状に成形されていて、横切
刃面で初期の切削をし、前切刃面で仕上げ切削と塑性変
形をさせながら仕上げるものであるが、この形状のバイ
トで切削すると、切削面にむしれが生じることもあるた
め、上記図Ａに示すように切刃面にチャンファ部（チャ
ンファの長さｔ）を設は最終切込み量が少なくなった分
だけ切粉が薄くなシ、むしれが少ない良好な表面粗さが
得られるようになっている。

またバイトの切込み量はＮＣで設定し、バイトが動かな
いように刃物台をクランパで固定し。

切込み量は５〜１０ｐ、ｍ程度とし、近接センナで磁気
ディスク面までの巨離を測り自動的に切込むようにして
いる。

更に切粉の生成状態やバイトのセツテング状態等をＩＴ
Ｖ（工業用テレビ）で同上資料の７６頁の図Ｂに示すよ
うに監視してバイトのセノテングの良否等を判定してい
る。

またチャンファ部を設けない平形バイトも一部にては使
用されているが、横切刃面で初期の切削をした後の前切
刃面による仕上げ切削の際バイトのセッテングが良好で
ないと横切刃面と前切刃面との交点付近の加工素材への
切込みが滑らかに行われないため、加工素材の仕上げ切
削面に悪影響を残し、この仕上げ切削面にレーザビーム
を当ててその仕上げ面を精密測定した場合、レーザビー
ムの正規の反射スポットの外にその周辺にレーザビーム
の散乱光を発生する等の不具合を生ずるので好ましくな
いとされている。

発明が解決しようとする問題点 従来使用中の各種平形ダイヤモンドバイトを使用してア
ルミニウムまたは銅或はそれらの合金の素材を鏡面等の
精密仕上げ面に加工する際そのダイヤモンドバイトの加
工素材に対するセッテングに大変苦労しており、そのセ
ッテングが良好に行われないときは加工仕上げ面の精度
が充分でないという欠点があった。

本発明はこのような欠点に鑑みて創案されたものであっ
て、ダイヤモンドバイトのシャンクに装着するダイヤモ
ンドチップの形状および諸元等について新規な構想を提
供し、ダイヤモンドバイトのセッテングについて大きな
苦労がなくｔ精度の良好な鏡面等の精密仕上げ面を得る
ことを目的としている。

問題点を解決するための手段 第１図は本発明の鏡面仕上げ用ダイヤモンドバイトのシ
ャンクに装着するダイヤモンドチップをそのすくい面の
上方から見た平面図であって。

ダイヤモンドチップの前面中央部に加工素材の仕上げ面
に平行の方向に水平に長さくｅＬ）の巨離にある二つの
点（１）および（２）を基準点に設定し、この基準点（
１）および（２）の中央点である（４）から加工素材に
向って０）の巨離だけ基準線（１−２）に直角の水平方
向に突出して中高となっている点（３）を設定し、この
点（３）から（４）を結ぶ直線の延長上の点（５）を中
心点とし、上記点（１）　？　（２）および（３）を結
ぶ、大きな半径（６）の円の円周の一部を構成する円弧
（６）をダイヤモンドチップの前切刃稜とし。

とれの左右に連結する直線状の横切刃稜（９）およに設
置し、ダイヤモンドチップの切刃稜（６）　ｔ　（９）
およびα１のすくい面αカのすくい角を←）、同上切刃
稜の逃げ面（２）の逃げ角をＱ）とし、横切刃稜（９）
およびα１と基準線（１−２）とのなす交角（りの補角
をそれぞれ（θ）セしたとき、ダイヤモンドチップの主
要諸元が下記の如く α干０．−〜１．７−、　　Ａ＝０．００２”−０，０
０８＝、　　Ｒ＝３０．６２６＝〜４５．１６０”α−
０′〜＋３°、１＝３′〜５°、θ−３９．３ζ１°４
．７′に構成されたものである。

また本発明の鏡面仕上げ用ダイヤモンドバイトのダイヤ
モンドチップを構成する主要諸元の間には幾何学上次の
ような関係があることが明らかである。即ち 第１図にて円弧である前切刃稜（６）を含む２点（５）
を中心点とした円の半径（呻と基準点（１）および（２
）を結ぶ基準線（１−２）の長さく→ならびに前切刃稜
（６）の中央点（３）の基準線（１−２）に対する中高
量（ｈ）との間にては　ＡＸ（２Ｒ−ｈ）−号×子から
♂　ＩＡ Ｒ＝Ｔ×丁十丁・・・・・（ｒ）がえられ、また横切刃
稜（９）または（１０と基準線（１−２）とのなす交角
（δ）の補角（θ）は点（５）を中心点とした半径（Ｒ
）の円の半径（５−３）が半径（５−１）ｔたは半径（
５−２＞となす交角（θ、）と等しいので　ＳＩＮθ−
音×査明・・（ＩＩ）が得られる。

作用 本発明のダイヤモンドバイトを使用してアルミニウムま
たは銅或はそれらの合金素材を鏡面等の精密仕上げ面に
加工する際の切削作業について説明すると、加工機械の
刃物台に本発明のダイヤモンドバイトを取付け、切削加
工の際のバイトの切込み量を５Ｐｍ乃至１０ｐｍに設定
して切削する場合、先ずバイトの送シ方向側のダイヤモ
ンドチップの横切刃稜（９）またはａＯによって初期の
切削作業を行い引続いて前切刃稜（６）の切削作業へ移
って行くがその最終の切削点が前切刃稜（６）の中央部
の点（３）またはその付近になるようにダイヤモンドバ
イトを取付けた刃物台をクランパで固くセットする。

この場合前切刃稜（６）は上記バイトの切込み量５ｐｍ
乃至１０Ｐｍに対して極めて大きな半径（Ｒ＝３０Ｂ２
６ＪＥＩ′〜４５．１６０”　）の円弧であるので、そ
の円弧（６）の中央点（３）またはその付近が加工素材
の仕上げ面に対して最突出点であシ、従って最終切削点
になるならば切削作業上不具合ではなく、加工仕上げ面
は極めてきれいに切上ることになるので、ダイヤモンド
バイトを取付けた刃物台の位置ぎめは極めて容易である
。

また横切刃稜（９）およびａ〔は前切刃稜（６）に対し
てそれぞれその連結点（１）または（２）にて円弧状の
前切刃稜（６）を含んだ半径（へ）の円に正接する如く
なっているので、横切刃稜（９）またはＱｌから前切刃
稜（６）への切削作業の移動は極めて円滑に行われ、ダ
イヤモンドバイトを取付けた刃物台の位置決めを左右に
多少回転してセットしても横切刃稜（９）またはα〔と
前切刃稜（６）との交点（１）または（２）付近の切刃
稜の切削作業は極めて円滑に行われ加工素材に対して悪
い影響を与えるということは全く無い。

実施例 本発明の鏡面仕上げ用ダイヤモンドバイトにて。

そのダイヤモンドチップの構成諸元について？ダイヤモ
ンドチップに加工すべきダイヤモンド原石の大きさやダ
イヤモンドバイトを使用するユーザの要望等を勘案して
、前切刃稜（６）の基準点（１）および（２）を結ぶ基
準線（１−２）の長さＣ）および前切刃稜（６）の中央
点（３）の基準線（１−２）に対する中高量（ｈ）を次
の如くに三つの組合せに設定し、その他の前切刃稜（６
）を含む２点（５）を中心点とした円の半径（Ｒ）およ
び横切刃稜（９）およびα０と基準線（１−２）とのな
す交角（りの補角（θ）は本明細書の９頁に記載された
式（１）および（１１）によって算出したとおシの値と
し、これにダイヤモンドチップのすくい面αηのすくい
角（α）および逃げ面（６）の逃げ角（γ）を共通に次
の如くに設定したダイヤモンドチップをシャンクに装着
した本発明のダイヤモンドバイトによってアルミニウム
または銅或はそれらの合金素材の切削加工を実施した。

実施例１ の＝０．７”　　　ｂ＝０．００２”　　Ｒ＝３０．６
２６”　　θ＝３９３’α＝００−＋３°　γＩ＋：１
３°−５゜実施例２ ａ＝１．２”　　ｂ＝ＯＤ０４　　Ｒ＝４５．００２″
　θ＝４５．８’α＝０′〜＋３°　　γ＝３隻−５゜ 実施例３ ４−１．７”　　Ａ＝０．００８””　Ｒ＝４５．１６
０”　　θ；１°４．７′α＝Ｏａ−＋３°　γ＝３°
〜５゜ 以上の実施例にては何れもダイヤモンドバイトの切込み
量は５−〜１０　Ｐｅｎおよび送シ量ひ）は加工素材の
１回転当Ｇ）　１３Ｐｍ〜１５−とし、白灯油をミスト
にして切削油として使用した。その結果得られた切削仕
上げ面の精度は極めて良好で、その仕上げ面粗さは何れ
も０．０１１１ｍ　ＲｍΦ２以下であった。

発明の効果 本発明の鏡面仕上げ用ダイヤモンドバイトのシャンクに
装着するダイヤモンドチップの構成。

作用および実施例等については既に述べたとおシである
ので、これらを総括して本発明の効果を列挙すれば次の
とおシである。

ω本発明のダイヤモンドバイトのダイヤモンドチップに
ては、そのチップの基準点（１）および（２）を結ぶ基
準線（１−２）の長さくΦ）が（０，７−〜１．７”）
でかつ前切刃稜（６）の中央点（３）の基準線（１−２
）からの突出量（ｈ）が（０，００２”〜ｏ、ｏｏｓ”
）であるのに対して９円弧状の前切刃稜（６）の曲率半
径（Ｒ）が（３０，６２６″〜４５．１６０””　）と
非常に大きな値であるため、基準点（１）および（２）
にて前切刃稜（６）を含む半径（Ｒ）の円の円周に正接
する如くに設置された横切刃稜（９）およびａＯが基準
ａ（１−２）となす交角（δ）の補角（θ）は、横切刃
稜（９）および（１０）がそれぞれバイトの送り方向と
なす交角に等しいものであるが、その値が（３９，３’
〜１°４．７’）と小さいので横切刃稜（９）またはα
０）で加工素材から削除した切粉の厚さも小さくかつ前
切刃稜（６）の最終切削点である中央点（３）付近まで
の間にて第３図に示す如く切粉の厚さが次第に減少して
行き中央点（３）付近にては切粉の厚さが零になるとい
う理想的な切粉の発生状況になるので得られた切削仕上
げ面の面粗さは非常に優れたものになる。

■横切刃稜（９）および（１０）はそれぞれ基準点（１
）および（２）にて前切刃稜（６）を含む９点（５）を
中心点とした半径（Ｒ）の円の円周に正接しているので
。

横切刃稜（９）および（１０）と前切刃稜（６）との連
結点（１）および（２）における二つの切刃稜の連結状
況は極めて滑らかであって、バイトのセッテングが変っ
ても切削作業の際加工素材に対して内部歪等の悪い影響
を与えることは全くない。

従って本発明のダイヤモンドバイトニテハソのバイトを
取シつけた刃物台のセソテングの際最終切削点が円弧状
の前切刃稜（６）の中央点（３）またはその付近になる
ようにセットすればよいのでダイヤモンドバイトを取り
付けた刃物台のセッテングは裡めて容易である。

■本発明の鏡面仕上げ用ダイヤモンドバイトにてはその
ダイヤモンドチップのすくい面のすくい角Ｃａ）を（０
′〜＋３°）と正の値にしているのでダイヤモンドバイ
トの切れ味は極めて良好でかつ逃げ面の逃げ角（γ）を
（３°〜５°）と大きくしているので切粉の排除も良好
である。

■本発明の鏡面仕上げ用ダイヤモンドバイトを使用して
得られた切削仕上げ面にては面粗度および平面度が非常
に優れているだけでなく。

内部歪等が全くないのでレーザビームを当てて精密測定
した場合正規の反射スポットが表われるだけでその周辺
に散乱光を発生するようなことがない・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鏡面仕上げ用ダイヤモンドバイトのシ
ャンクに装着するダイヤモンドチップをそのすくい面の
上方から見た平面図、第２図は同上ダイヤモンドバイト
の縦断側面図、第３図は本発明の鏡面仕上げ用ダイヤモ
ンドバイトを使用して加工素材を切削加工する場合の加
工素材からの切粉の発生状況を示す概要図である０ 第１図および第２図にて１，２・・・ダイヤモンドチッ
プのすくい面αつ上に設定した基準点、３・・・円弧（
６）の中央点、４・・・基準点（１）および（２）を結
ぶ基準線（１−２）の中央点、５・・・点（１）　、　
（２）および（３）を結ぶ円弧（６）を含んだ、半径（
Ｒ）の円の中心点、６・・・点（１）　、　（２）およ
び（３）を結ぶ曲率半径（呻の円弧で、前切刃稜となる
もの、９．１０−・・左右両側の横切刃稜、１１・・・
ダイヤモンドチップのすくい面、１２・・・ダイヤモン
ドチップの逃げ面、＆・・・ダイヤモンドチップ上に設
定した基準点（１）および（２）を結ぶ基準線（１−２
）の長さ、ｂ・・・円弧（６）の中央点（３）の基準線
（１−２）に対する中高量、δ・・・横切刃稜（９）マ
たは（１１１ｉ）と基準線（１−２）とのなす交角、θ
・・・角（δ）の補角、Ｒ・・・点（５）を中心点とし
２点（１）、（２）および（３）を通る円の半径。 θ、・・・上記の点（１）、（２）および（３）を通る
円の半径（５−３）と半径（５−１）または半径（５−
２）と゛のなす交角、α・・・ダイヤモンドチップのす
くい面α傘のすくい角、ｒ・・・ダイヤモンドチップの
逃げ面（２）の逃げ角である。また第３図にてｆ・・・
加工素材１回転当シのダイヤモンドバイトの送シ量であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アルミニウムまたは銅或はそれらの合金の素材を鏡
   面等の精密仕上げ面に加工するダイヤモンドバイトにお
   いて、そのバイトのシャンクに装着されるダイヤモンド
   チップの前面中央部に加工素材の仕上げ面に平行の方向
   に水平に長さ（ａ）の巨離にある二つの点（１）および
   （２）を基準点に設定し、この基準点（１）および（２
   ）の中央の点（４）から加工素材に向って（ｂ）の巨離
   だけ水平に突出して中高となっている点（３）を設定し
   、この点（３）から（４）に至る直線の延長上にある点
   （５）を中心点とし上記点（１）、（２）および（３）
   を結んだ、大きな半径（Ｒ）の円の円弧（６）をダイヤ
   モンドチップの前切刃稜とし、これの左右に連結した直
   線状の横切刃稜（９）および（１０）をそれぞれ基準点
   （１）および（２）において、上記点（５）を中心点と
   し点（１）、（２）および（３）を結ぶ円の円周に正接
   する如くに設置し、ダイヤモンドチップの切刃稜（６）
   、（９）および（１０）のすくい面（１１）のすくい角
   を（α）、同上切刃稜の逃げ面（１２）の逃げ角を（γ
   ）とし、横切刃稜（９）および（１０）と基準点（１）
   および（２）を結ぶ基準線（１−２）とのなす交角（δ
   ）の補角をそれぞれ（θ）としたとき、ダイヤモンドチ
   ップの下記主要諸元が α＝０．７ｍｍ〜１．７ｍｍ、ｂ＝０．００２ｍｍ〜０
   ．００８ｍｍ、Ｒ＝３０．６２６ｍｍ〜４５．１６０ｍ
   ｍα＝０°〜＋３°、δ＝３°〜５°、θ＝３９．３′
   〜１°４．７′である如くに構成されたことを特徴とす
   る鏡面仕上げ用ダイヤモンドバイト。