(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向及び／又は径方向に角度をつけて設けた切溝と、この切溝の先端部に取付けた人造ダイヤモンド切刃とで構成される人造ダイヤモンド工具を、ワイヤー加工機にセットした後、この人造ダイヤモンド工具の切刃の取付け誤差を計測して、この誤差の数値を制御部に入力して、この数値を演算処理し、その処理した数値を基に、前記ワイヤー加工機のワイヤー角度と、前記人造ダイヤモンド工具の回転角度を設定し、この設定したワイヤーの角度を保持しつつ、人造ダイヤモンド工具の回転角度と、前記ワイヤーの軸方向の移動量を制御し、所定のリードエッジ形状を加工することを特徴とする人造ダイヤモンド工具の外径部及び形状部のリード加工法。
【請求項２】
請求項１のワイヤーの角度を、刃先形状部の２番角に沿ったテーパー角度を保持する構成とした人造ダイヤモンド工具の外径部及び形状部のリード加工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、人造ダイヤモンド工具（ＰＣＤ工具）の外径部及び形状部のリード加工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人造ダイヤモンド（ＰＣＤ）チップを、超硬基板に一体焼結して形成したＰＣＤ工具は、ＰＣＤチップ（ＰＣＤチップ）を、刃部本体の軸方向、径方向に対してフラットに形成した切溝に取付け、研磨加工又はワイヤー加工等を利用してリードエッジ加工する構成のリード加工法であった。このフラットに取付けてリード加工法で形成されたＰＣＤ工具は、リードエッジ（リード刃先）の精度にバラツキが発生すること、又はＰＣＤチップが高硬度であるが故に、加工装置の刃先（加工側の刃先）の磨耗が激しく、当該加工側の刃先精度が確保されないこと、及びＰＣＤ工具は、リードエッジの精度にバラツキが発生すること、等の弊害があった。殊に、本発明が意図する刃部本体の軸方向及び／又は径方向に角度を形成した（軸方向・径方向に角度を形成した）切溝に、ＰＣＤチップを取付けたＰＣＤ工具であって、高精度のリードエッジを備えたＰＣＤ工具は、到底加工できなかった。
【０００３】
尚、刃部本体の軸方向・径方向に角度を形成した切溝に、チップを取付けたエンドミル工具は存在する。例えば、特開２００１−２３２５１２（文献）の深溝切削加工でスローアウエイチップがすぐれた耐欠損性を発揮するスローアウエイエンドミル工具がある。内容は、溝切削加工面に対する傾き角を相対的に小さくした深溝切削加工条件で取付けて、深溝切削加工を行ってもチップの切刃稜線部に、欠けやチッピングが発生することがなくなり、長期に亘って、優れた性能を発揮するようにした構成が開示されている。その特徴は、溝切削加工の省力化、省エネ化、又は低コスト化が図れること、また１回の溝切削加工でできるだけ深い溝を形成できること、等の特徴がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の刃部本体の軸方向・径方向に角度を形成した切溝に、ＰＣＤチップを取付け、リードエッジ加工する方法は、前記の研磨加工又はワイヤー加工等の加工では、加工側の刃先の硬度及び／又は磨耗等を考慮した場合には、到底不可能である。また精度面での課題も考えられる。
【０００５】
尚、前記文献は、軸方向に角度を形成した深溝切削加工を行ってもチップの切刃稜線部に、欠けやチッピングが発生することがなくなり、長期に亘って、優れた性能を発揮するようにした構成が開示されている。しかし、本発明が意図するＰＣＤ加工を意図しない。従って、軸方向に角度を形成した切溝に、ＰＣＤチップを取付け、リードエッジ加工する方法ではない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、軸方向・径方向に角度を形成した切溝に、ＰＣＤチップを取付け、リードエッジ形状を加工する方法であって、加工側の刃先への負担を軽減すること、又は磨耗等の問題を解消すること、高精度のリードエッジ形状を確保すること、等を意図する。
【０００７】
請求項１は、軸方向・径方向に角度をつけて設けた切溝と、この切溝の先端部に取付けた人造ダイヤモンド切刃とで構成される人造ダイヤモンド工具を、ワイヤー加工機にセットした後、この人造ダイヤモンド工具の切刃の取付け誤差を計測して、この誤差の数値を制御部に入力して、この数値を演算処理し、その処理した数値を基に、前記ワイヤー加工機のワイヤー角度と、前記人造ダイヤモンド工具の回転角度を設定し、この設定したワイヤーの角度を保持しつつ、人造ダイヤモンド工具の回転角度と、前記ワイヤーの軸方向の移動量を制御し、所定のリードエッジ形状を加工することを特徴とする人造ダイヤモンド工具の外径部及び形状部のリード加工法である。
【０００８】
請求項２の発明は、刃部本体の軸方向・径方向に角度を形成した切溝に、ＰＣＤチップを取付け、リードエッジ加工する方法を提供する。
【０００９】
請求項２は、ワイヤーの角度を、刃先形状部の２番角に沿ったテーパ−角度を保持する構成とした人造ダイヤモンド工具の外径部及び形状部のリード加工法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明では、加工側の刃先への負担を軽減し、又は磨耗等の問題を解消し、高精度のリードエッジ加工を確保する為に、油性ワイヤー放電加工機を利用してＰＣＤ加工をする。この油性ワイヤー放電加工機を利用する利点は、下記の二点である。
【００１１】
▲１▼  加工側の刃先となるワイヤー線が、常時、同一形状で供給されるので、数値制御を利用することで、高精度の加工が図れる。
▲２▼  油性ワイヤー放電での加工であり、ＰＣＤチップに非接触加工が可能となり、油性ワイヤー放電加工による微細放電加工を利用して、ＰＣＤチップに加工ダメージを与えることがない。
▲３▼  研磨加工では不可能な複雑な形状を、数値制御と、誤差の修正手段とを利用して高精度のリードエッジ加工をすることができる。
【００１２】
また本発明は、ロー付けによる精度誤差を下記の方法で修正する。
【００１３】
軸方向に角度をつけて設けた切溝にロー付けされたＰＣＤチップは、油性ワイヤー放電機の両センター又はコレットチャックに架承した際に、歪みの発生、またはハイト・水平度・平行度等において誤差が発生する。この誤差のままで加工を行なうと、当然加工精度に悪影響を与えて、ＰＣＤ工具のリードエッジの寸法精度誤差となる。そこで、本発明は、下記の方法を利用してセットし、セット誤差を計測して、この誤差を年頭において加工する。ＰＣＤチップを、回転同軌式の角度割出し装置にセットした後、ＰＣＤ工具素材の上面を、径方向に水平となるように、ダイアルゲージにて、計測し、平行となるように修正し、当該ＰＣＤ工具素材の水平を確保する。その後、ＰＣＤ工具素材の加工始点から、加工終点までの高さの差を計測する。またＰＣＤ工具素材のＰＣＤチップ取付け角度等の諸条件を計測し、この計測値をコンピュータの制御部に入力する。この制御部に入力された計測値を基に、外形方向、軸方向の移動量等を、制御部で演算処理して、当該ＰＣＤ工具素材の回転角度を決定する。この制御部で演算処理された各加工に要する数値は、順次出力されていき、この数値に基づく加工が、後述するように行なわれる。
【００１４】
▲４▼  加工過程を説明する。
前記の回転角度を算出する要素としては、加工面テーパ−角度、加工形状外径寸法、始点終点段差、軸方向移動量の計測値を採用する。この計測値を基に演算し、加工回転角度を算出する。この算出数値に基づいて、加工始点から加工終点までワイヤーが移動して加工するが、この際に、ＰＣＤ工具素材が回転する。この回転加工を介してＰＣＤチップにリードエッジ形状を加工する。
【００１５】
尚、このＰＣＤチップのリードエッジ形状の加工において、径方向の移動加工を含む加工例では、各ポイントを移動量回転角度とともに算出する演算処理を介して加工する。そして、その際に、ワイヤーを、刃先形状部の２番角に沿ったテーパ−角度に支持した状態でリード加工をする。
【００１６】
また加工形状が、軸方向の移動加工を含む加工例では、ワイヤー加工の容易性、安定性等の確保と、加工の高精度確保等とを意図して、刃先形状部を、予め２番角に傾斜し、かつ加工始点の位置を、径方向に補正した演算処理を介して加工することで、ワイヤーは垂直状態を保持しながら、ワイヤーが移動し、かつＰＣＤ工具素材が回転する。この追従回転加工を介してＰＣＤチップにリードエッジ形状を加工する。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の一例を説明する。
【００１８】
図１の如く、深い傾斜切溝１を有するＰＣＤ工具素材２には、ＰＣＤ３がロー付けされている。
【００１９】
このＰＣＤ工具素材２は、油性ワイヤー放電機の両センター又はコレットチャック４、４に架承されている。
【００２０】
図中１０は計測された加工始点、２０は計測された加工終点を示す。またｂは加工形状の軸方向移動量を示す。またＷは加工回転角度を示す。
【００２１】
尚、図１・２に示したＰＣＤ３の角度は、次の式を採用する。
始点１０の高さ０  終点２０の高さａ  軸方向移動量ｂ
０−ａ＝Ａ    Ａ÷ｂ×ｔａｎ−  ＝Ｂ    Ｂ＝  ＰＣＤの角度
尚、図３に示した加工回転角度Ｗは、次の式を採用する。
加工面テーパー角度Ｂ、加工形状外径寸法Ｋ、始点１０と終点２０の段差Ａ、軸方向移動量ｂ
Ｋ÷２＝Ｒ    Ａ＝ｂ×ｔａｎＢ    Ａ÷Ｒ＊Ｓｉｎ−１＝Ｗ
図４に示す３０は垂直にセットしたワイヤー、４０は加工形状外径寸法Ｋとワイヤー３０とで形成される径方向補正量を示す。また５０はＰＣＤ工具素材２を予め２番角に傾斜した状態を示す２番角位置である。
【００２２】
図中６０は完成品のＰＣＤ工具を示す。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、軸方向・径方向に角度をつけて設けた切溝と、切溝の先端部に取付けた人造ダイヤモンド切刃とで構成される人造ダイヤモンド工具を、ワイヤー加工機にセットし、人造ダイヤモンド工具の切刃の取付け誤差を計測して、誤差の数値を制御部に入力して、数値を演算処理し、その処理した数値を基に、ワイヤー加工機のワイヤー角度と、人造ダイヤモンド工具の回転角度を設定し、設定したワイヤーの角度を保持しつつ、人造ダイヤモンド工具の回転角度と、ワイヤーの軸方向の移動量を制御し、所定のリードエッジ形状を加工することを特徴とする人造ダイヤモンド工具の外径部及び形状部のリード加工法である。従って、軸方向・径方向に角度を形成した切溝に、ＰＣＤチップを取付け、リードエッジ形状を加工する方法であるので、加工側の刃先への負担を軽減できること、又は磨耗等の問題を解消できること、高精度のリードエッジ形状を確保できること、等の特徴がある。
【００２４】
請求項２の発明は、ワイヤーの角度を、刃先形状部の２番角に沿ったテーパ−角度を保持する構成とした人造ダイヤモンド工具の外径部及び形状部のリード加工法である。従って、刃部本体の軸方向・径方向に角度を形成した切溝に、ＰＣＤチップを取付け、リードエッジ加工する最適な方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＣＤ工具素材の要部側面図
【図２】本発明のＰＣＤ工具素材を油性ワイヤー放電機の両センター又はコレットチャックに架承した縮尺模式図
【図３】本発明のＰＣＤ工具素材の加工回転角度を説明する要部正面模式図
【図４】本発明のＰＣＤ工具素材の径方向補正量を説明する要部正面模式図
【図５】本発明のＰＣＤ工具の要部側面
【図６】従来のＰＣＤ工具素材の要部側面図
【符号の説明】
１        切溝
２        ＰＣＤ工具素材
３        ＰＣＤ
４        両センター又はコレットチャック
１０      始点
２０      終点
３０      ワイヤー
４０      径方向補正量
５０      位置
６０      ＰＣＤ工具
Ａ        段差
Ｗ        加工回転角度
【図１】
0003572039.tif 000002
【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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