(57)【要約】【課題】回転切削工具の加工精度を向上する。【解決手段】台金１０は、超硬合金で構成され、軸方向に延在する。チップ１１０は、台金１０に取り付けられ、外周切刃１１５を含む。チップ１１０は、実質的にダイヤモンドのみからなり、最大粒径が１０００ｎｍ以下、かつ、平均粒径が１００ｎｍ以下である、多結晶ダイヤモンドで構成されている。外周切刃１１５において、上記軸方向に直交する方向におけるチップ１１０の最も外側に位置する部分は、台金１０に対して０．５μｍ以上１０μｍ以下突出している。チップには、台金１０の回転方向における外周切刃１１５の後方にマージン１１６が設けられている。【選択図】図６
2020011313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超硬合金で構成され、軸方向に延在する台金と、
前記台金に取り付けられ、外周切刃を含むチップとを備え、
前記チップは、実質的にダイヤモンドのみからなり、最大粒径が１０００ｎｍ以下、かつ、平均粒径が１００ｎｍ以下である、多結晶ダイヤモンドで構成されており、
前記外周切刃において、前記軸方向に直交する方向における前記チップの最も外側に位置する部分は、前記台金に対して０．５μｍ以上１０μｍ以下突出しており、
前記チップには、前記台金の回転方向における前記外周切刃の後方にマージンが設けられている、回転切削工具。
【請求項２】
前記マージンの前記回転方向の幅は、０．０３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である、請求項１に記載の回転切削工具。
【請求項３】
前記マージンの表面粗さＲａは、０．２μｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の回転切削工具。
【請求項４】
前記チップには、前記回転方向における前記マージンの後端から前記回転方向の後方に延在する逃げ面が設けられている、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。
【請求項５】
前記チップには、前記外周切刃に対して前記回転方向の前方にすくい面が設けられており、
前記すくい面と前記マージンとの境界部の稜線の丸みは、０．１μｍ以上１０μｍ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイヤモンドを含むチップを有する切削工具を開示した先行文献として、国際公開第２００８／０８８０３４号(特許文献１)、特開２００６−８８２４２号公報(特許文献２)、特開２０１６−１１７１１１号公報(特許文献３)、特開２０１７−８７３７３号公報(特許文献４)、および、特開２０１８−１３５４号公報(特許文献５)がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０８８０３４号
【特許文献２】特開２００６−８８２４２号公報
【特許文献３】特開２０１６−１１７１１１号公報
【特許文献４】特開２０１７−８７３７３号公報
【特許文献５】特開２０１８−１３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属バインダを不純物として含む多結晶ダイヤモンド、または、単結晶ダイヤモンドで構成されたチップにおいては、切刃の欠け若しくは摩耗、または、加工部位での発熱の影響により、加工精度が低下することがある。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、加工精度を向上できる回転切削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に基づく回転切削工具は、台金とチップとを備える。台金は、超硬合金で構成され、軸方向に延在する。チップは、台金に取り付けられ、外周切刃を含む。チップは、実質的にダイヤモンドのみからなり、最大粒径が１０００ｎｍ以下、かつ、平均粒径が１００ｎｍ以下である、多結晶ダイヤモンドで構成されている。外周切刃において、上記軸方向に直交する方向におけるチップの最も外側に位置する部分は、台金に対して０．５μｍ以上１０μｍ以下突出している。チップには、台金の回転方向における外周切刃の後方にマージンが設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回転切削工具の加工精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転切削工具の斜視図である。
【図２】図１の回転切削工具を矢印ＩＩ方向から見たの正面図である。
【図３】図１の回転切削工具を矢印ＩＩＩ方向から見た平面図である。
【図４】図１の回転切削工具を矢印ＩＶ方向から見た底面図である。
【図５】図１の回転切削工具を矢印Ｖ方向から見た側面図である。
【図６】図１中のＶＩ部を拡大して示す斜視図である。
【図７】図３中のＶＩＩ部を拡大して示す平面図である。
【図８】図５中のＶＩＩＩ部を拡大して示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１０】
本発明の一態様に係る回転切削工具は、台金とチップとを備える。台金は、超硬合金で構成され、軸方向に延在する。チップは、台金に取り付けられ、外周切刃を含む。チップは、実質的にダイヤモンドのみからなり、最大粒径が１０００ｎｍ以下、かつ、平均粒径が１００ｎｍ以下である、多結晶ダイヤモンドで構成されている。外周切刃において、上記軸方向に直交する方向におけるチップの最も外側に位置する部分は、台金に対して０．５μｍ以上１０μｍ以下突出している。チップには、台金の回転方向における外周切刃の後方にマージンが設けられている。
【００１１】
本発明の一態様に係る回転切削工具においては、結晶の等方性を有し、硬く、かつ、熱伝導率が高い、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドでチップが構成されているため、切刃の欠け若しくは摩耗が生じること、または、加工部位での発熱を抑制することができる。チップの台金からの突出量が１０μｍ以下であるため、加工時のビビリの発生を抑制するとともに、加工精度を向上することができる。また、チップの台金からの突出量が０．５μｍ以上であるため、バニシング作用による発熱を抑え、加工精度を向上することができる。
【００１２】
マージンの上記回転方向の幅が、０．０３ｍｍ未満である場合、バニシング作用が得られず、０．６ｍｍを超える場合、バニシング作用が強くなって発熱しやすくなるため、加工精度が悪化する。したがって、マージンの上記回転方向の幅は、０．０３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、バニシング作用を効果的にして、加工精度を向上することができる。
【００１３】
好ましくは、マージンの表面粗さＲａは、０．２μｍ以下である。これにより、マージンと加工部位との摩擦抵抗を小さくし、加工部位での発熱を抑制して加工精度を向上することができる。
【００１４】
好ましくは、チップには、上記回転方向におけるマージンの後端から上記回転方向の後方に延在する逃げ面が設けられている。これにより、切削抵抗を低減し、加工部位での発熱を抑制して加工精度を向上することができる。
【００１５】
好ましくは、チップには、外周切刃に対して上記回転方向の前方にすくい面が設けられている。すくい面とマージンとの境界部の稜線の丸みは、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。これにより、外周切刃を鋭利にし、加工精度を向上することができる。
【００１６】
(一実施形態)
以下、本発明の一実施形態に係る回転切削工具について図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る回転切削工具の斜視図である。図２は、図１の回転切削工具を矢印ＩＩ方向から見たの正面図である。図３は、図１の回転切削工具を矢印ＩＩＩ方向から見た平面図である。図４は、図１の回転切削工具を矢印ＩＶ方向から見た底面図である。図５は、図１の回転切削工具を矢印Ｖ方向から見た側面図である。図６は、図１中のＶＩ部を拡大して示す斜視図である。図７は、図３中のＶＩＩ部を拡大して示す平面図である。図８は、図５中のＶＩＩＩ部を拡大して示す側面図である。
【００１８】
図１〜図８に示すように、本発明の一実施形態に係る回転切削工具１は、リーマである。回転切削工具１は、台金１０とチップ１１０とを備える。台金１０は、軸方向に延在している。台金１０は、略円柱状の外形を有している。
【００１９】
台金１０の先端側には、台金１０の軸方向に延びる溝１１が設けられている。溝１１は、互いに直交する第１壁面１１ａおよび第２壁面１１ｂを含んでいる。溝１１の第１壁面１１ａは、溝１１の第２壁面１１ｂに対して、台金１０の回転方向の前方側に位置している。
【００２０】
図１に示すように、台金１０の先端面１０ａに、センター穴１４が設けられている。台金１０の後端側に、台金１０の後端面から台金１０の軸方向の先端側に延びる油供給孔１２が設けられている。油供給孔１２は、台金１０の溝１１の第１壁面１１ａの先端側の位置に設けられた開口１３と繋がっている。台金１０の溝１１の第２壁面１１ｂの先端側には、凹部１１ｃが形成されている。台金１０の先端側の外周部に、台金１０の回転方向に互いに間隔をあけて拡径した３つのガイドパッド部１５が設けられている。台金１０は、超硬合金で構成されている。
【００２１】
台金１０の軸方向における先端部に、チップ１１０が取り付けられている。チップ１１０は、略直方体状の外形を有している。本実施形態においては、チップ１１０は、台座１２０を介して台金１０に取り付けられている。チップ１１０がロウ付けにより台座１２０に固定されることにより、チップユニット１００が構成されている。台座１２０は、超硬合金で構成されている。
【００２２】
チップユニット１００は、溝１１の第２壁面１１ｂの凹部１１ｃ内に配置される。台座１２０が、ロウ付けまたはボルト締結により台金１０に固定されることにより、チップユニット１００が台金１０に取り付けられる。なお、台座１２０は必ずしも設けられなくてもよく、チップ１１０が台金１０に直接取り付けられていてもよい。台金１０に取り付けられたチップ１１０の後述するすくい面１１１は、台金１０の溝１１の第２壁面１１ｂと略面一に位置している。
【００２３】
本実施形態においては、１つのチップ１１０が台金１０に取り付けられているが、複数のチップ１１０が台金１０の回転方向に互いに間隔をあけて台金１０に取り付けられていてもよい。この場合、複数のチップ１１０は、同一の円周軌道上に位置するように設けられる。
【００２４】
図５〜図８に示すように、チップ１１０は、外周切刃１１５、外周切刃１１５に連なる前切刃１１７、および、前切刃１１７に連なる前切刃１１３を含む。前切刃１１７は、外周切刃１１５および前切刃１１３の各々に対して斜めに接している。なお、前切刃１１７は必ずしも設けられていなくてもよく、外周切刃１１５と前切刃１１３とが互いに直交するように接していてもよい。
【００２５】
チップ１１０には、外周切刃１１５に対して台金１０の回転方向の前方にすくい面１１１が設けられている。すくい面１１１は、外周切刃１１５、前切刃１１７および前切刃１１３の各々と接している。
【００２６】
図７に示すように、前切刃１１３および前切刃１１７の各々は、台金１０の先端面１０ａから突出している。なお、前切刃１１３および前切刃１１７の各々は，先端面１０ａから突出していなくてもよい。
【００２７】
図８に示すように、チップ１１０には、台金１０の回転方向における外周切刃１１５の後方にマージン１１６が設けられている。マージン１１６は、外周切刃１１５に沿って延在している。マージン１１６は、台金１０の外周側に凸状の曲面形状を有している。マージン１１６の台金１０の回転方向の幅Ｗは、０．０３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である。マージン１１６の表面粗さＲａは、０．２μｍ以下である。
【００２８】
マージン１１６は、ＪＩＳ  Ｂ  ０１７３の２０５０により定義され、マージン１１６の幅Ｗは、ＪＩＳ  Ｂ  ０１７３の２０７２で定義される。マージン１１６の表面粗さＲａは、たとえば、三鷹光器製の非接触式全周三次元測定装置により測定可能である。
【００２９】
チップ１１０には、台金１０の回転方向におけるマージン１１６の後端から台金１０の回転方向の後方に延在する逃げ面１１２が設けられている。マージン１１６は、被削物の加工部位と接触する部分である。逃げ面１１２は、被削物の加工部位と接触しない部分である。
【００３０】
図５および図６に示すように、チップ１１０には、台金１０の回転方向における前切刃１１３の後端から台金１０の回転方向の後方に延在する逃げ面１１４が設けられている。チップ１１０には、台金１０の回転方向における前切刃１１７の後端から台金１０の回転方向の後方に延在する逃げ面１１８が設けられている。逃げ面１１４および逃げ面１１８の各々は、被削物の加工部位と接触しない部分である。
【００３１】
外周切刃１１５、前切刃１１７および前切刃１１３の各々と、すくい面１１１とのなす角である刃物角が、７０°以上である場合、外周切刃１１５、前切刃１１７および前切刃１１３の各々の強度を大きくすることができるため好ましい。
【００３２】
本実施形態においては、図７に示すように、外周切刃１１５は、台金１０の先端側に行くにしたがって、台金１０の軸から離れるように傾斜しているバックテーパが設けられている。図７に示す寸法Ａおよび寸法Ｂを用いると、バックテーパの大きさは、Ｂ／Ａで表される。寸法Ａは、台金１０の軸方向における外周切刃１１５の長さ成分の寸法である。寸法Ｂは、台金１０の軸方向に直交する方向における外周切刃１１５の長さ成分の寸法である。バックテーパの大きさは、０．０１／１００以上、０．３／１００以下である。これにより、加工後に回転切削工具を引き抜く際に、加工面を傷づけることを防止できる。ただし、外周切刃１１５が、台金１０の軸方向と平行に延在していてもよい。
【００３３】
外周切刃１１５と前切刃１１７との接点である切刃角部１１９は、外周切刃１１５および前切刃１１７の各々において、台金１０の軸方向に直交する方向におけるチップ１１０の最も外側に位置する部分である。切刃角部１１９は、台金１０に対して０．５μｍ以上１０μｍ以下突出している。すなわち、台金１０の軸方向に直交する方向における台金１０の外周面と切刃角部１１９との間隔Ｄが、０．５μｍ以上１０μｍ以下である。
【００３４】
台金１０の先端部のガイドパッド部１５以外の部分の外周面の回転半径はたとえば４．９ｍｍであり、ガイドパッド部１５の外周面の回転半径はたとえば５．０ｍｍであり、切刃角部１１９の回転半径はたとえば５．００２５ｍｍである。
【００３５】
すくい面１１１とマージン１１６との境界部の稜線の丸みは、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。すなわち、外周切刃１１５の稜線の丸みが、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。外周切刃１１５の稜線の丸みを測定するには、三鷹光器製の非接触式全周三次元測定装置にてマージン１１６からすくい面１１１にかけて外周切刃１１５の輪郭を測定し、外周切刃１１５の丸みと近似する円を想定し、その円の半径を外周切刃１１５の丸みの半径とする。
【００３６】
チップ１１０は、実質的にダイヤモンドのみからなり、最大粒径が１０００ｎｍ以下、かつ、平均粒径が１００ｎｍ以下である、多結晶ダイヤモンドで構成されている。好ましくは、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドは、最大粒径が３００ｎｍ以下、かつ、平均粒径が５０ｎｍ以下である。
【００３７】
ダイヤモンド粒子の平均粒径を測定するには、多結晶ダイヤモンドの表面または任意の断面を鏡面研磨し、真空焼結炉を用いて、圧力が３．０×１０-3Ｐａ以上６．３×１０-3以下、温度が１０００℃以上１２００℃以下、かつ、保持時間が３０分以上６０分以下である、条件にて熱食刻を行なう。走査型電子顕微鏡により、熱食刻された研磨面を２μｍ×２μｍの範囲で、任意の３ヶ所の反射電子像を写真撮影する。写真撮影された画像から、個々のダイヤモンド粒子を抽出し、抽出したダイヤモンド粒子を２値化処理して各ダイヤモンド粒子の面積を算出する。そして、各ダイヤモンド粒子と同じ面積を持つ円を想定し、この円の直径をダイヤモンド粒子の粒径とする。各ダイヤモンド粒子径の算術平均値を平均粒径とする。ダイヤモンド粒子の最大粒径は、上記の方法により抽出されたダイヤモンド粒子のうちの最も粒径が大きいダイヤモンド粒子の粒径とする。
【００３８】
好ましくは、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドにおけるダイヤモンド以外の不純物成分の含有率が１質量％以下である。より好ましくは、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドにおける不純物成分の含有率は、０．５質量％以下である。不純物成分は、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、ＣｒおよびＶなどの、多結晶ダイヤモンドのバインダとして機能する元素の少なくとも１種を含んでいてもよい。また、不純物成分は、上記のバインダとして機能する元素および炭素以外の、たとえば、希土類元素、アルカリ土類金属、窒素、酸素、ホウ素および水素などの元素のうちの少なくともいずれか１種を含んでいてもよい。なお、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドにおける不純物成分の含有率は、０質量％であってもよい。
【００３９】
不純物成分の含有率を測定するには、以下のように行なう。エネルギ分散型Ｘ線分析(ＥＤＸ：Energy dispersive X-ray spectrometry)または波長分散型Ｘ線分析(ＷＤＳ：Wavelength Dispersive x-ray Spectroscopy)により、多結晶ダイヤモンドの特性Ｘ線を測定し、横軸にエネルギ値、縦軸に強度を示したスペクトルを得る。次に、スペクトル分析を行ない、Ｃ原子の質量％を求め、１００−(Ｃ原子の質量％)を計算することにより、不純物成分の含有率を算出する。Ｃ原子の質量％は、解析ソフトウェアによって以下のように求められる。三次式近似を用いてスペクトルのバックグラウンド除去を行ない、プロファイルフィティングを行なうことにより、各エネルギのピーク強度が求められる。次に、各ピークの積分値が求められ、Ｃ原子のピーク強度の割合が算出され、ピーク強度の積分値からＣ原子の質量％が導出される。
【００４０】
(実験例)
ここで、本発明の一実施形態に係る回転切削工具による効果を検証した実験例について説明する。
【００４１】
本実験例においては、試料番号１〜３１の回転切削工具を用いて孔加工を行ない、加工孔の真円度(μｍ)、加工孔のバリの高さ(μｍ)、および、切刃の寿命(指数換算)の３つの評価項目に基づいて検証した。
【００４２】
なお、加工孔の真円度は、真円度測定機を使い、ＪＩＳ  Ｂ０６２１（１９８４）で規定されているＭＺＣ最小領域中心法により測定した数値である。加工孔のバリの高さは、回転切削工具が被削物を貫通した際に加工孔の縁に発生したバリの高さを、Ｚｙｇｏ社製の光学式表面性状測定機を用いて測定した数値である。切刃の寿命は、切刃に欠け若しくは摩耗が発生するまでの加工時間を指数換算して求めた数値である。
【００４３】
なお、加工孔の真円度の許容範囲は、５μｍ未満である。加工孔の真円度は、３μｍ未満であることが好ましい。加工孔のバリの高さの許容範囲は、３０μｍ未満である。加工孔のバリの高さは、２０μｍ未満であることが好ましい。
【００４４】
試料１〜４，７〜３１の回転切削工具のチップは、不純物成分の含有率が０．５質量％以下の実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドで構成されている。試料５の回転切削工具のチップは、単結晶ダイヤモンドで構成されている。試料６の回転切削工具のチップは、バインダを１０体積％含む多結晶ダイヤモンドで構成されている。
【００４５】
試料番号１〜２１の回転切削工具のチップの諸条件および評価結果は、下記の表１に示す通りである。
【００４６】
【表１】
2020011313.tif 000003
【００４７】
試料番号２２〜３１の回転切削工具のチップの諸条件および評価結果は、下記の表２に示す通りである。
【００４８】
【表２】
2020011313.tif 000004
【００４９】
まず、試料１，５，６の評価結果について説明する。
表１に示すように、試料５は、短時間でチップの外周切刃に欠けが発生し、寿命が試料１に比較して短かった。試料６は、加工孔のバリの高さが７０μｍで許容範囲外であるとともに、チップの外周切刃に欠けが発生し、寿命が試料１に比較して短かった。一方、試料１は、外周切刃に欠け若しくは摩耗が発生しておらず、さらに加工を継続可能な状態であった。
【００５０】
上記の試料１，５，６の評価結果は、以下の理由によると考えられる。
単結晶ダイヤモンドは、結晶方位が存在するため、結晶の異方性を有する。そのため、単結晶ダイヤモンドで構成されたチップは、切刃の欠け若しくは偏摩耗が発生しやすい。
【００５１】
ダイヤモンド焼結体のような、バインダを含む多結晶ダイヤモンドで構成されたチップは、バインダを含むため、硬さが低下するとともに、熱伝導率が低下する。また、バインダを含む多結晶ダイヤモンドで構成されたチップにおいては、バインダが摩耗してダイヤモンド粒子が脱落することにより、切刃に欠けが発生することがある。
【００５２】
一方、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドは、単結晶ダイヤモンドとは異なり、結晶の等方性を有するため、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドで構成されたチップは、切刃が様々な方向から切削抵抗を受ける回転切削加工において、欠けにくく、偏摩耗しにくい。実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドは、バインダを含んでいないため、バインダが摩耗してダイヤモンド粒子が脱落することによる切刃の欠けが発生しにくい。実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドは、バインダを含む多結晶ダイヤモンドより硬いため、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドで構成されたチップは、摩耗しにくい。実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドは、バインダを含む多結晶ダイヤモンドと比較して、熱伝導率が高いため、加工部位で発生した熱を効率よく放熱することができる。
【００５３】
加工部位での発熱量が大きい場合、スプリングバックと呼ばれる加工孔の熱収縮によって生じる弾性変形により加工精度の低下が起きる。実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドで構成されたチップは、加工部位で発生した熱を効率よく放熱することにより、スプリングバックが起きることを抑制することができる。また、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドで構成されたチップは、切刃に欠け若しくは摩耗が発生しにくいため、高い加工精度を長時間維持することができる。
【００５４】
上記のように、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドで構成されたチップを備えることにより、回転切削工具の加工精度を向上することができる。特に、被削物がハイシリコンアルミである場合、または、孔の強断続加工をする場合に、切刃が欠けにくいため、加工精度を向上することができる。
【００５５】
次に、試料１〜４の評価結果について説明する。
表１に示すように、ダイヤモンド粒子の平均粒径が１００ｎｍ以下である試料１〜３においては、加工孔の真円度および加工孔のバリの高さの評価結果は良好であった。一方、ダイヤモンド粒子の平均粒径が１００ｎｍより大きい試料４においては、加工孔のバリの高さが許容範囲外であり、加工精度が試料１〜３と比較して低かった。
【００５６】
上記の試料１〜４の評価結果は、以下の理由によると考えられる。
ダイヤモンド粒子の平均粒径を１００ｎｍ以下にすることにより、チップの切刃を鋭利にすることができる。切刃を鋭利にすることにより、切削抵抗を下げてバリの発生を抑制できるとともに、加工孔の加工精度を向上することができる。
【００５７】
より詳細には、回転切削工具においては、切刃がこれから切削しようとしている部分、すなわち、切屑になる部分に負の塑性域ができる。加工孔の出口側端面に切刃が近づくと、その部分で塑性変形が起こり、バリが発生する。バリの発生を抑制するためには、負の塑性域を小さくする必要がある。そこで、切刃を鋭利にして切削抵抗を下げることにより、負の塑性域を小さくしてバリの発生を抑制することができる。
【００５８】
次に、試料７〜１１の評価結果について説明する。
表１に示すように、外周切刃の台金からの突出量が０．５μｍ以上１０μｍ以下である試料７〜１０においては、加工孔の真円度の評価結果は良好であった。一方、外周切刃の台金からの突出量が１０μｍより大きい試料１１においては、加工孔の真円度が許容範囲外であるとともに、チップのビビリが発生し、寿命が試料１に比較して短く、加工精度が試料７〜１０と比較して低かった。
【００５９】
上記の試料７〜１１の評価結果は、以下の理由によると考えられる。
外周切刃の台金からの突出量を１０μｍ以下にすることにより、加工時のビビリの発生を抑制するとともに、加工精度を向上することができる。また、外周切刃の台金からの突出量を０．５μｍ以上にすることにより、熱伝導率のよいダイヤモンドによるバニシング作用が得られるため、発熱を抑えてスプリングバックを発生しにくくし、加工精度を向上することができる。具体的には、回転切削工具が加工中に振動していない場合は、外周切刃の台金からの突出量が０であるときに比較して、台金が被削物と接触することを抑制して切削抵抗を小さくすることができるため、加工部位の発熱を抑制することができる。これにより、加工精度を向上することができる。一方、回転切削工具が加工中に振動している場合は、台金が被削物と接触することによってビビリの発生を抑制するガイド効果を得ることができる。これにより、加工孔の真直性を改善することができる。
【００６０】
次に、試料１２〜２１の評価結果について説明する。
表１に示すように、マージンの幅が０．０３ｍｍ未満または０．６ｍｍより大きい試料１２，１６においては、マージンの幅が０．０３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である試料１３〜１５に比較して、加工孔の真円度が悪く、加工精度が低かった。マージンの幅が０．０３ｍｍ未満または０．６ｍｍより大きい試料１７，２１においては、マージンの幅が０．０３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である試料１８〜２０に比較して、加工孔の真円度が悪く、加工精度が低かった。
【００６１】
上記の試料１２〜２１の評価結果は、以下の理由によると考えられる。
マージンの幅が０．０３ｍｍ未満である場合、マージンによるバニシング作用が弱くなる。マージンの幅が０．６ｍｍより大きい場合、加工部位での発熱量が大きくなり、スプリングバックが発生しやすくなる。マージンの幅が０．０３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であることにより、適度なバニシング作用によってスプリングバックの発生を抑制しつつ加工精度を向上することができる。
【００６２】
次に、試料２２〜２７の評価結果について説明する。
表２に示すように、マージンの表面粗さＲａが０．２μｍより大きい試料２４においては、マージンの表面粗さＲａが０．２μｍ以下である試料２２，２３に比較して、加工孔の真円度が悪く、加工精度が低かった。マージンの表面粗さＲａが０．２μｍより大きい試料２７においては、マージンの表面粗さＲａが０．２μｍ以下である試料２５，２６に比較して、加工孔の真円度が悪く、加工精度が低かった。なお、試料１２〜１６と、試料１７〜２１とを比較した場合にも、マージンの表面粗さＲａが０．２μｍより大きい試料１２〜１６は、試料１７〜２１より、加工孔の真円度が悪く、加工精度が低かった。
【００６３】
上記の試料２２〜２７の評価結果は、以下の理由によると考えられる。
マージンの表面粗さＲａが０．２μｍより大きい場合、マージンと加工部位との摩擦抵抗が大きいため、加工部位での発熱量が大きくなり、スプリングバックによる加工精度の低下が起きる。マージンの表面粗さＲａが０．２μｍ以下であることにより、マージンと加工部位との摩擦抵抗を小さくし、加工部位での発熱を抑制して加工精度を向上することができる。なお、実質的にダイヤモンドのみからなる多結晶ダイヤモンドでチップを構成することにより、マージンの表面粗さＲａを０．２μｍ以下にすることが可能となる。
【００６４】
次に、試料２８〜３１の評価結果について説明する。
表２に示すように、すくい面とマージンとの境界部の稜線の丸みが１０μｍより大きい試料３１においては、すくい面とマージンとの境界部の稜線の丸みが０．１μｍ以上１０μｍ以下である試料２８〜３０に比較して、加工孔の真円度が悪く、加工精度が低かった。なお、試料１２〜１６と、試料１７〜２１とを比較した場合にも、すくい面とマージンとの境界部の稜線の丸みが１０μｍより大きい試料１２〜１６は、試料１７〜２１より、加工孔の真円度が悪く、加工精度が低かった。試料２２〜２４と、試料２５〜２７とを比較した場合にも、すくい面とマージンとの境界部の稜線の丸みが１０μｍより大きい試料２２〜２４は、試料２５〜２７より、加工孔の真円度が悪く、加工精度が低かった。
【００６５】
上記の試料２８〜３１の評価結果は、以下の理由によると考えられる。
すくい面とマージンとの境界部の稜線の丸みが１０μｍより大きい場合、外周切刃に負荷される切削抵抗が大きくなるため、加工部位での発熱量が大きくなり、スプリングバックによる加工精度の低下が起きる。すくい面とマージンとの境界部の稜線の丸みが１０μｍ以下であることにより、外周切刃を鋭利にし、切削抵抗を小さくすることができるため、加工部位の発熱を抑制することができる。これにより、加工精度を向上することができる。
【００６６】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６７】
１  回転切削工具、１０  台金、１０ａ  先端面、１１  溝、１１ａ  第１壁面、１１ｂ  第２壁面、１１ｃ  凹部、１２  油供給孔、１３  開口、１４  センター穴、１５  ガイドパッド部、１００  チップユニット、１１０  チップ、１１１  すくい面、１１２，１１４，１１８  逃げ面、１１３，１１７  前切刃、１１５  外周切刃、１１６  マージン、１１９  切刃角部、１２０  台座。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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