(57)【要約】【課題】優れた耐摩耗性と耐欠損性を従来の刃先交換型切削工具よりもバランス良く備えた刃先交換型切削工具を提供する。【解決手段】刃先交換型切削工具の当接面と刃先の接線の両方に直交する断面において、当接面に平行な平行面５と、断面のすくい面１側の輪郭線との接点をα、当接面と前記断面の両方に直交する直交面６と、断面の逃げ面３側の輪郭線との接点をβ、これらαとβの間の輪郭線である刃先稜線上の任意の点ｘにおける接線と平行面５とのなす角をθｘ、このθｘが４５°となる刃先稜線上の点をγとしたとき、γを通り、前記輪郭線に内接する円の半径Ｒγを、５μｍ〜５０μｍとする。【選択図】図２
2010221351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダの座面に当接する当接面と、当接面と反対側の面であるすくい面と、当前記接面と前記すくい面とを繋ぐ逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面との境界部に形成される切れ刃とを有する刃先交換型切削工具であって、
前記当接面と、前記切れ刃の接線とに直交する断面において、
前記当接面に平行な平行面と、前記断面のすくい面側の輪郭線との接点をα、
前記当接面と前記断面の両方に直交する直交面と、前記断面の逃げ面側の輪郭線との接点をβ、
これらαとβの間の輪郭線である刃先稜線上の任意の点ｘにおける接線と平行面とのなす角をθｘ、
このθｘが４５°となる刃先稜線上の点をγとしたとき、
前記γを通り、前記輪郭線に内接する円の半径Ｒγは、５μｍ〜５０μｍであることを特徴とする刃先交換型切削工具。
【請求項２】
前記βから前記平行面までの距離をＬｎ、前記γから前記平行面までの距離をＬγ、Ｌｎ−Ｌγ＝Ｌｎｎとしたとき、
Ｌｎｎ／Ｌｎが０.２〜０.８であることを特徴とする請求項１に記載の刃先交換型切削工具。
【請求項３】
前記βを通り、前記輪郭線に内接する円の半径Ｒβは、３０μｍ〜５００μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の刃先交換型切削工具。
【請求項４】
前記αから前記直交面までの距離をＬｓ、前記βから前記平行面までの距離をＬｎとしたとき、Ｌｓ／Ｌｎが１.０〜３.０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の刃先交換型切削工具。
【請求項５】
前記βの位置における工具表面から深さ１０μｍ〜５０μｍの平均ビッカース硬度が、工具表面から深さ５０μｍ超の位置の平均ビッカース硬度よりも１０％以上高いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の刃先交換型切削工具。
【請求項６】
前記βの位置における工具表面から深さ０.５μｍ〜１０μｍの範囲にビッカース硬度のピークが存在することを特徴とする請求項５に記載の刃先交換型切削工具。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の刃先交換型切削工具の表面に、硬質膜を被覆したことを特徴とする刃先交換型被覆工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた耐摩耗性と耐欠損性を備えた刃先交換型切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から金属材料の切削に刃先交換型切削工具が利用されている。刃先交換型切削工具には、平面視したときの形状が三角形のものや、円形のもの、あるいは菱形、矩形、六角形などの多角形のものがある。図１（Ｂ）に示すように、このような切削工具１０は、ホルダ２０に固定した状態で使用される。また、図１（Ａ）に示すように、切削工具１０は、ホルダ２０の座面に当接する当接面１と、当接面１の反対の側にあるすくい面２と、当接面１とすくい面２とを繋ぐ逃げ面３とを備え、すくい面１と逃げ面３との境界部に形成される切れ刃４により被削材を切削する。
【０００３】
このような切削工具に要求される特性は、切削時に切削工具が摩耗し難いことと、チッピングを生じ難いこと、即ち、耐摩耗性と耐欠損性に優れることである。切削工具の耐摩耗性と耐欠損性を向上させるために、切削工具の刃先の形状を規定することが行われている（例えば、特許文献１や２を参照）。
【０００４】
特許文献１には、刃先部分をすくい面にほぼ垂直な面で切った断面において、すくい面からの延長線と逃げ面からの延長線とが交わってできる仮想断面から実際の断面を除いた部分の面積Ｓを規定し、このＳを刃先形状の限定要素としたスローアウェイチップ（刃先交換型切削工具）が開示されている。特許文献１では、このような刃先形状とすることで、耐摩耗性および耐欠損性に優れた切削工具とすることができる、としている。
【０００５】
また、特許文献２には、刃先部分を断面視したときの輪郭線（刃先稜線）が円弧となる丸ホーニング、または、刃先稜線が複数の円弧の組合せあるいは複数の円弧と直線の組合せとなる曲線状ホーニングを刃先部分に施した切削チップが開示されている。そして、特許文献２では、上記円弧の曲率半径を限定することで、逃げ面摩耗を制御することができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１９２５５２号公報
【特許文献２】特開２００７−７７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の刃先交換型切削工具では、優れた耐摩耗性と耐欠損性をバランス良く兼ね備えているとは言い難く、更なる耐摩耗性と耐欠損性の向上を図った切削チップの開発が望まれている。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、優れた耐摩耗性と耐欠損性を従来の刃先交換型切削工具よりもバランス良く備えた刃先交換型切削工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、耐摩耗性と耐欠損性の両方に及ぼす刃先稜線の形状について鋭意検討した結果、本発明刃先交換型切削工具を完成するに至った。以下に本発明刃先交換型切削工具を説明するが、その前に、本発明における刃先稜線の各部の定義を示す。
【００１０】
本発明刃先交換型切削工具は、肉眼による工具の全体形状を見た場合、図１に示す従来の工具とほぼ同じであり、刃先部分の断面を微視的に見たときに従来工具との相違点が認められる。図２は、本発明刃先交換型切削工具の刃先断面であって、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面矢視図である。図１（Ａ）に示す概略三角形状の切削工具１０では、Ａ−Ａ断面は、当接面１に直交すると共に、切れ刃４の接線に直交する断面であり、三角形の中心点を含んでいる。
【００１１】
図２に示す断面において、本発明を特定する要素を次のように定義する。
刃先交換型切削工具の当接面に平行な平行面５と、断面のすくい面２側の輪郭線との接点をαとする。
当接面と断面の両方に直交する直交面６と、断面の逃げ面３側の輪郭線との接点をβとする。
これらαとβの間の輪郭線である刃先稜線上の任意の点ｘにおける接線と平行面とのなす角をθｘとする。
これらの定義を踏まえて本発明刃先交換型切削工具を以下に説明する。
【００１２】
（１）  本発明刃先交換型切削工具は、上記θｘが４５°となる刃先稜線上の点をγとしたとき、このγを通り、刃先稜線を含む切削チップの断面の輪郭線に内接する円の半径Ｒγを５μｍ〜５０μｍとしたことを特徴とする。
【００１３】
刃先稜線の形状を上記のように限定することにより、優れた耐摩耗性と耐欠損性をバランス良く兼ね備えた長寿命の刃先交換型切削工具となる。また、本発明刃先交換型切削工具は、摩耗し難く、かつチッピングし難いため、被削材を切削した際、被削面の面粗さを小さくすることができる、即ち、寸法精度が高く、光沢のある被削面とすることができる。
【００１４】
上記のようにＲγを５μｍ以上とすることでエッジが尖りすぎることがなく、切削時にγの位置に微小なチッピングが生じ難く、この微小なチッピングをきっかけにして刃先交換型切削工具に大きな損傷が生じることも少ない。特に、Ｒγのより好ましい範囲は２０μｍ〜４０μｍである。
【００１５】
ここで、図３は、切れ刃に丸ホーニングを形成した従来の刃先交換型切削工具の断面であり、その断面にＲγを規定した状態を示す図である。Ｒγを定義すること自体、従来にはない新規なことであるが、図３に示すように、従来の刃先交換型切削工具の刃先稜線の形状にＲγの定義を当てはめると、そのＲγは５０μｍ超となる。つまり、Ｒγが５０μｍ超であると、従来品と同じような刃先稜線の形状となるため、耐摩耗性と耐欠損性のバランスが良好とは言い難く、被削材の面粗さが大きくなり易い。
【００１６】
ところで、本発明刃先交換型切削工具のような刃先稜線を形成するには、例えば、以下に示すように研削処理すれば良い。まず、すくい面側の刃先稜線の形成は、切削工具のすくい面が上になるように切削工具を固定し、刃先稜線に対してすくい面から逃げ面に向かって研削ブラシをかける。その際、ブラシを当てる位置と角度により、すくい面側の刃先稜線の形状を調節する。また、逃げ面側の刃先稜線の形成は、切削工具の逃げ面が上になるように切削工具を固定し、逃げ面からすくい面に向かって研削工具をかける。その際、ブラシを当てる位置と角度により、逃げ面側の刃先稜線の形状を調節する。その他、切削工具のすくい面から逃げ面に向かって研削ブラシをかけることで、すくい面の刃先稜線を形成した後、メディアによるバレル研磨により、逃げ面側を優先的に処理することで、本発明切削工具の形状を形成することができる。ただし、バレル処理の時間を増加すれば、Ｒγが大きくなる傾向にある。また、切削工具のすくい面から逃げ面に向かって研削ブラシをかけた後、すくい面側から毛足の長い研削ブラシですくい面に対して平行方向の回転処理を行うことでも発明切削工具の形状を形成できる。
【００１７】
（２）  本発明刃先交換型切削工具の一形態として、図２に示すように、βから平行面５までの距離をＬｎ、γから平行面５までの距離をＬγ、Ｌｎ−ＬγをＬｎｎとしたとき、Ｌｎｎ／Ｌｎが０.２〜０.８であることが好ましい。
【００１８】
Ｌｎｎ／Ｌｎを０.２以上とすることで、刃先に微小なチッピングが生じ難くなる。また、刃先に微小なチッピングが生じ難くなることで、被削材の面粗さが小さくなり、光沢のある被削面を得ることができる。一方、Ｌｎｎ／Ｌｎを０.８以下とすることで、切削チップの耐摩耗性を向上させることができる。Ｌｎｎ／Ｌｎのより好ましい範囲は、０.３０〜０.７５である。
【００１９】
（３）本発明刃先交換型切削工具の一形態として、βを通り、輪郭線に内接する円の半径Ｒβとしたとき、半径Ｒβは、３０μｍ〜５００μｍであることが好ましい。
【００２０】
Ｒβを３０μｍ以上とすることで、優れた耐摩耗性を備えると共に、刃先稜線のβの位置での微小なチッピングの発生を抑制することができる。その結果、被削面の面粗さが小さくなり、光沢のある被削面を得ることができる。特に、Ｒβを４０μｍよりも大きくすることが好ましい。なお、Ｒβが３０μｍよりも小さくても、耐摩耗性は良好な傾向があるが、Ｒβを３０μｍ以上とするよりもβの位置で微小チッピングが起こる可能性が若干高い。
【００２１】
（４）本発明刃先交換型切削工具の一形態として、αから直交面６までの距離をＬｓとしたとき、Ｌｓ／Ｌｎが１.０〜３.０であることが好ましい。
【００２２】
Ｌｓ／Ｌｎを１.０以上とすることで、刃先交換型切削工具の靱性を著しく向上させることができるし、耐摩耗性を高くすることができる。また、Ｌｓ／Ｌｎを３.０以下とすることで刃先の耐衝撃性を向上させることができるので、切削時に刃先に欠損が生じ難くなる。Ｌｓ／Ｌｎのより好ましい範囲は、１.２〜２.０である。
【００２３】
（５）本発明刃先交換型切削工具の一形態として、刃先稜線のβの位置における工具表面から深さ１０μｍ〜５０μｍの平均ビッカース硬度が、工具表面から深さ５０μｍ超の位置の平均ビッカース硬度よりも１０％以上高いことが好ましい。
【００２４】
刃先稜線のβの位置から深さ１０μｍ〜５０μｍの範囲の平均ビッカース硬度を、５０μｍよりも深い位置での平均ビッカース硬度よりも１０％以上高くすることで、刃先交換型切削工具の耐摩耗性と耐欠損性をより向上させることができる。これは、工具表面の部分の硬度を高くすることで刃先交換型切削工具の耐摩耗性を向上させつつ、表面部よりも硬度が低い内部で切削工具の靱性を確保するからである。
【００２５】
（６）本発明刃先交換型切削工具の一形態として、刃先稜線のβの位置における工具表面から深さ０.５μｍ〜１０μｍ以内の範囲にビッカース硬度のピークが存在することが好ましい。
【００２６】
βの位置から内部方向へ０.５μｍ〜１０μｍ以内の範囲に硬度のピークを有する、つまり、刃先交換型切削工具の極表面部に、その直下よりも軟らかい層が存在することにより、刃先交換型切削工具の耐摩耗性と耐欠損性が向上する。その結果、耐摩耗性が高く、かつ被削材の仕上げ面粗さを向上させることができる刃先交換型切削工具となる。
【００２７】
（７）本発明刃先交換型切削工具の一形態として、工具表面に硬質膜が被覆されていることが好ましい。
【００２８】
硬質膜により刃先交換型切削工具の表面を保護することで、刃先交換型切削工具の靱性を維持したまま、刃先交換型切削工具の耐摩耗性を向上させることができる。また、硬質膜を設けることで、刃先にチッピングが生じにくくなることから、この刃先交換型切削工具を用いて被削材を切削すれば、仕上げ面粗さが小さく光沢のある被削面を得ることができる。
【００２９】
硬質膜としては、例えば、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＮ、ＡｌＮ、ＴｉＣＮなどを利用することができる。また、硬質膜は、ＣＶＤ法（化学的蒸着）やＰＶＤ法（物理的蒸着法）などの気相法により形成することができる。一般に、ＣＶＤ法では、被覆膜に引張応力が付与され、ＰＶＤ法では、被覆膜に圧縮応力が付与される。刃先交換型切削工具の用途や、工具の材質、被削材の材質や形状に応じて、被覆膜の形成方法を適宜選択すれば良い。例えば、フライス加工用であればＰＶＤ法で被覆膜を形成することが好ましいし、旋削加工用であればＣＶＤ法で被覆膜を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明刃先交換型切削工具は、優れた耐摩耗性と耐欠損性をバランス良く兼ね備えるので、長寿命である。そして、この切削工具で被削材を切削すれば、切削工具の耐摩耗性と耐欠損性が高く、切れ刃の形状が歪になり難いため、被削面の面粗さを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（Ａ）は、刃先交換型切削工具の概略斜視図、（Ｂ）は、刃先交換型切削工具をホルダに取り付けた状態を示す模式図である。
【図２】本発明刃先交換型切削工具の刃先断面図であって、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図３】従来の刃先交換型切削工具の刃先断面図であって、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
＜試験例１＞
サーメットからなる切削チップ（刃先交換型切削工具）を作製し、その切削チップの耐摩耗性および耐欠損性を調べた。また、切削チップにより切削された被削材の表面粗さも調べた。作製した切削チップにおける本発明を特定する要素は、図２を用いて既に説明した定義に従う。具体的な定義を以下に列挙する。
【００３３】
切削チップの当接面と、前記切れ刃の接線とに直交する断面において、以下の（１）〜（１０）を定義する。
（１）切削チップの当接面に平行な平行面５と、断面のすくい面２側の輪郭線との接点をαとする。
（２）当接面と、断面の両方に直交する直交面６と逃げ面３側の輪郭線との接点をβとする。
（３）平行面５と、αとβの間の輪郭線である刃先稜線上の任意の点ｘにおける接線とのなす角をθｘとする。
（４）θｘ＝４５°となるｘをγとする。
（５）γを通り、断面に輪郭線に内接する円の半径をＲγとする。
（６）βから平行面５までの距離をＬｎとする。
（７）γから平行面５までの距離をＬγとする。
（８）Ｌｎ−ＬγをＬｎｎとする。
（９）αから直交面６までの距離をＬｓとする。
（１０）βを通り、断面の輪郭線に内接する円の半径をＲβとする。
【００３４】
次に、作製した切削チップの具体的な構成について述べる。
【００３５】
まず、基材として、ＴｉＣＮを主たる硬質相とするサーメットを準備した。具体的なサーメットの組成は、ＴｉＣＮ：５０質量％、ＴｉＣ：２０質量％、ＷＣ：１６質量％、Ｃｏ：７質量％、Ｎｉ：７質量％とした。この基材をＩＳＯ規格のＴＮＧＧ１２０４０４形状とした複数のベースチップを作製した。なお、ＴＮＧＧ規格のベースチップは、基材の外周面を研削して形状を完成させるため、ベースチップ全体の硬度はほぼ一様である。
【００３６】
作製したベースチップは切り屑処理用のブレーカを有し、刃先のすくい角（すくい面２と平行面５とのなす角）は１３°であり、すくい面２と逃げ面３との繋ぎ部、即ち、刃先が尖った状態になっている。そこで、刃先に対してすくい面２から逃げ面３に向かう方向に研削ブラシをかけて、すくい面２側の刃先処理を行った。この処理の際、ベースチップ毎にブラシを当てる位置と角度を変化させることで処理量を変化させた。
【００３７】
次に、切削チップの逃げ面３が上になるように固定台にセットし、逃げ面３からすくい面２に向かう方向に研削ブラシをかけて、逃げ面３側の刃先処理を行った。この処理の際、ベースチップ毎にブラシを当てる位置と角度を変化させることで処理量を変化させた。
【００３８】
上述したすくい面２と逃げ面３の処理により、Ｌｓを７０μｍ、Ｌｎを４０μｍ、Ｒβを約７０μｍとなるようにすると共に、ＲγとＬｎｎ／Ｌｎを変化させた刃先交換型切削工具（試料１−１〜試料１−１６）を作製した。作製した各チップの構成を表１に示す。また、それぞれのチップを用いて表２〜表４に示す切削条件で切削試験を行った。その結果を表５にまとめる。
【００３９】
【表１】
2010221351.tif 000003
【００４０】
【表２】
2010221351.tif 000004
【００４１】
耐摩耗性の評価は、最大４５分の連続切削を行った後の刃先先端部の平均摩耗量（ｍｍ）で評価する。平均摩耗量が小さいほど、耐摩耗性は高いと言える。
【００４２】
【表３】
2010221351.tif 000005
【００４３】
靱性試験により切削チップの欠け難さ、即ち耐欠損性を評価する。具体的には、最大５分の断続切削を行い、チッピングが生じるまでの切削チップと被削材との衝突回数により耐欠損性を評価した。なお、この試験の被削材には溝が切ってあるので、この溝に交差する方向に切削を行えば、断続切削を行うことになる。
【００４４】
【表４】
2010221351.tif 000006
【００４５】
被削面粗さ試験により、切削チップの総合的な評価を行った。被削材の被削面の状態が良いということは、切削チップの摩耗が小さく、切削チップに微小なチッピングが少ないということの証拠の一つであると言える。具体的には、被削面の中心線平均粗さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１  １９８２）を測定した。
【００４６】
【表５】
2010221351.tif 000007
【００４７】
表５の結果から、Ｒγを５〜５０μｍに範囲とした試料１−２〜試料１−１４は、Ｒγをこの範囲外とした試料よりも耐摩耗性・耐欠損性の両方に優れることが明らかになった。より具体的に評価すると、Ｒγ以外の寸法（Ｌｎｎ／Ｌｎ、Ｒβ、Ｌｓ／Ｌｎ）がほぼ共通する試料１−１〜試料１−５、および試料１−１３〜試料１−１６を比較すると、Ｒγが２０μｍ〜４０μｍの範囲にある試料１−４、試料１−５および試料１−１３が特に耐欠損性に優れることが明らかになった。さらに、Ｌｎｎ／Ｌｎ以外の寸法（Ｒγ、Ｒβ、Ｌｓ／Ｌｎ）がほぼ共通する試料１−５〜試料１−１２を比較すると、Ｌｎｎ／Ｌｎが０.３０〜０.７５の範囲にある試料１−８〜試料１−１０が特に耐摩耗性と耐欠損性のバランスに優れることが明らかになった。
【００４８】
＜試験例２＞
試験例１の試料を作製する際の方法と同じ刃先処理を行い、Ｒγを３４μｍ、Ｌｎｎ／Ｌｎを０.６０に固定して、ＲβとＬｓ／Ｌｎを変化させた切削チップ（試料２−１〜試料２−１３）を作製した。そして、表２〜表４に示した条件で切削試験を行った。各切削チップの構成を表６に、各切削チップの試験結果を表７に示す。なお、試料２−１は、試験例１の試料１−５と全く同じものである。
【００４９】
【表６】
2010221351.tif 000008
【００５０】
【表７】
2010221351.tif 000009
【００５１】
表７の結果から、Ｒβ以外の寸法（Ｌｎｎ／Ｌｎ、Ｒγ、Ｌｓ／Ｌｎ）がほぼ共通する試料２−１、および試料２−７〜試料２−１３を比較すると、Ｒβが３０μｍ〜５００μｍの範囲にある試料２−１、試料２−８〜試料２−１２は、その他の試料に比べて耐摩耗性と耐欠損性のバランスに優れることが明らかになった。特に、Ｒβを４０μｍ以上とすると、耐欠損性がより向上することが明らかになった。さらに、Ｌｓ／Ｌｎ以外の寸法（Ｒγ、Ｌｎｎ／Ｌｎ、Ｒβ）がほぼ共通する試料２−１〜試料２−６を比較すると、Ｌｓ／Ｌｎが１.０〜３.０の範囲にある試料２−３〜試料２−５が耐欠損性に優れることが明らかになった。特に、Ｌｓ／Ｌｎが１.２〜３.０の範囲にある試料２−１、試料２−３〜試料２−５は、その他の試料に比べて耐摩耗性に優れることが明らかになった。
【００５２】
＜試験例３＞
試験例３では、切削チップの表面側と内部側とで硬度差を設けたときの切削チップの耐摩耗性と耐欠損性に及ぼす影響を調べた。
【００５３】
試験例１の試料１−５と同じ切削チップ（試料３−１）と、この切削チップの刃先部に被覆膜（硬質膜）を形成した切削チップ（試料３−２）を作製した。被覆膜は、平均厚さ１μｍのＴｉＡｌＮ膜と、その上に設けられる平均厚さ３μｍのＴｉＣＮ膜からなる。この被覆膜は、アーク式イオンプレーティング法により形成した。
【００５４】
また、試験例１で用いた基材の組成においてＴｉＣＮとＴｉＣの量を変化させることで、窒素量を変化させるとともに、炭素量、ならびに焼結条件を変化させることで表面の硬さを制御した工具基材を作製し、形状をＴＮＧＧ１２０４０４形状ではなくＴＮＭＧ１２０４０４形状とした切削チップ（試料３−３〜試料３−６）を作製した。ＴＮＭＧ形状の切削チップは、焼結時のままの焼結肌を有しており、切削チップの表面側の領域の硬度を、内部側の領域よりも高くすることができる。切削チップにおける硬度を変化させるには、焼結中の窒素圧力を制御することで切削チップの脱窒素量を制御すれば良い。例えば、試料３−６のサーメット表面側の領域に硬度のピークを形成するには、一旦雰囲気中の窒素圧力を減少させ、切削チップの硬度を向上させ、その後、雰囲気中の窒素圧力を増加させ、切削チップの最表面における窒素量を増加し、炭素量を減少させて最表面の硬度を低下させる。
【００５５】
さらに、ＷＣ：８５質量％、ＮｂＣ：５質量％、ＴｉＣＮ：２質量％、Ｃｏ：８質量％、とした超硬合金を基材として、刃先稜線のβの位置からチップ深さ方向に硬度を変化させた切削チップ（試料３−７〜試料３−１０）を作製した。硬度を変化させるには、焼結中の窒素圧力を制御することで脱窒素量を制御すれば良い。
【００５６】
これら試料３−１〜試料３−１０について、刃先稜線のβの位置から切削チップの深さ方向にビッカース硬度を測定した。具体的には、刃先稜線のβの位置から深さ１０〜５０μｍの範囲におけるビッカース硬度の平均値（Ｈｖｓ）と、刃先稜線のβの位置から上記範囲よりも深い位置（深さ５００μｍ前後の位置）でのビッカース硬度の平均値（Ｈｖｉ）を測定した。硬度の平均値は、１０μｍ毎に５点以上の測定により求めた。また、刃先稜線のβの位置から深さ０.５〜５０μｍの間にビッカース硬度のピークが存在するか否かについても調べた。
【００５７】
次いで、試料３−１〜３−１０について表２〜表４の条件に従う切削試験を行った。各切削チップの構成を表８に、各切削チップの試験結果を表９に示す。
【００５８】
【表８】
2010221351.tif 000010
【００５９】
【表９】
2010221351.tif 000011
【００６０】
表９の結果から、以下のことが明らかになった。まず、試料３−１と試料３−２の比較により、切削チップの表面に被覆膜を形成すると耐摩耗性と耐欠損性が向上することがわかった。次に、試料３−１、試料３−３〜試料３−６の比較により、被覆膜を形成せずに切削チップの表面側の硬度を内部側よりも高くすることで、切削チップの耐欠損性が向上することがわかった。特に、表面側の硬度を内部側よりも高くすると共に、βの位置から深さ０.５〜５０μｍの範囲にビッカース硬度のピークを有する試料３−６は、被覆膜を備える試料３−２よりも優れた耐欠損性を示した。このような傾向と同様の傾向が、基材を超硬合金とした試料３−７〜試料３−１０においても認められた。
【００６１】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明刃先交換型切削工具は、連続切削や断続切削などの種々の条件の切削に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  切削チップ（刃先交換型切削工具）  ２０  ホルダ
１  当接面  ２  すくい面  ３  逃げ面  ４  切れ刃
５  平行面  ６  直交面
【図１】
2010221351.tif 000012
【図２】
2010221351.tif 000013
【図３】
2010221351.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月21日(2010.6.21)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダの座面に当接する当接面と、当接面と反対側の面であるすくい面と、前記当接面と前記すくい面とを繋ぐ逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面との境界部に形成される切れ刃とを有し、バイト用ホルダに交換可能に取り付けられて使用される刃先交換型バイト用チップであって、
前記当接面と、前記切れ刃の接線とに直交する断面において、
前記当接面に平行な平行面と、前記断面のすくい面側の輪郭線との接点をα、
前記当接面と前記断面の両方に直交する直交面と、前記断面の逃げ面側の輪郭線との接点をβ、
これらαとβの間の輪郭線である刃先稜線上の任意の点ｘにおける接線と平行面とのなす角をθｘ、
このθｘが４５°となる刃先稜線上の点をγとしたとき、
前記γを通り、前記輪郭線に内接する円の半径Ｒγは、５μｍ〜５０μｍであり、
前記βを通り、前記輪郭線に内接する円の半径Ｒβは、３０μｍ〜５００μｍであり、
Ｒγ＜Ｒβであり、
前記αから前記直交面までの距離をＬｓ、前記βから前記平行面までの距離をＬｎとしたとき、Ｌｓ／Ｌｎが１.０〜３.０であることを特徴とする刃先交換型バイト用チップ。
【請求項２】
前記βから前記平行面までの距離をＬｎ、前記γから前記平行面までの距離をＬγ、Ｌｎ−Ｌγ＝Ｌｎｎとしたとき、
Ｌｎｎ／Ｌｎが０.２〜０.８であることを特徴とする請求項１に記載の刃先交換型バイト用チップ。
【請求項３】
前記βの位置における工具表面から深さ１０μｍ〜５０μｍの平均ビッカース硬度が、工具表面から深さ５０μｍ超の位置の平均ビッカース硬度よりも１０％以上高いことを特徴とする請求項１に記載の刃先交換型バイト用チップ。
【請求項４】
前記βの位置における工具表面から深さ１０μｍ〜５０μｍの平均ビッカース硬度が、工具表面から深さ５０μｍ超の位置の平均ビッカース硬度よりも１０％以上高いことを特徴とする請求項２に記載の刃先交換型バイト用チップ。
【請求項５】
前記βの位置における工具表面から深さ０.５μｍ〜１０μｍの範囲にビッカース硬度のピークが存在することを特徴とする請求項３または４に記載の刃先交換型バイト用チップ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の刃先交換型バイト用チップの表面に、硬質膜を被覆したことを特徴とする刃先交換型バイト用被覆チップ。