(57)【要約】    【課題】  切り込み量の小さい切削加工を行うことができる切削仕上げ加工方法を提供する。    【解決手段】  チップ本体１０とこれに設けられる切刃部１１とで構成されるチップ１を用いて高硬度材からなるワークの切削仕上げ加工を行う切削仕上げ加工方法において、切刃部１１のホーニング面１２とワークの法線方向とのなす角を−１０〜−２０°に設定して高硬度材からなるワークの切削仕上げ加工を行うようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ本体とこれに設けられる切刃部とで構成されるチップを用いて高硬度材の切削仕上げ加工を行う切削仕上げ加工方法において、
前記切刃部のホーニング面とワークの法線方向と一致するチップ送り方向とのなす角を−１０〜−２０°に設定して前記高硬度材の切削仕上げ加工を行うことを特徴とする切削仕上げ加工方法。
【請求項２】
前記切刃部はＣＢＮ焼結体よりなることを特徴とする請求項１記載の切削仕上げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は金型等の加工を高精度かつ効率的に行うことができる切削仕上げ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、射出成形を行う場合、金型内に射出される樹脂材料によって傷付かないように、金型は硬度の高い（ＨＲＣ６０以上）材料で作られる。
【０００３】
従来、金型は通常鋼材を旋盤加工し、焼入した後、研削加工（仕上げ加工）を行なうことによって製造される。
【０００４】
砥石を用いた研削による仕上げ加工には長時間を必要とする。また、被加工物の形状によっては（例えば被研削面が凹部の底面であるような場合）、砥石を被研削面に当てることができず、仕上加工を行うことができない。
【０００５】
これに対し、切削による仕上加工には長時間を必要とせず、加工対象物の形状による制限が少ない。
【０００６】
切削加工には、例えば実開平２−４３１０５号公報に記載されているような窒化硼素焼結体からなる切削用チップが用いられる。
【特許文献１】実開平２−４３１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記切削用チップではホーニング量及びホーニング角がそれぞれ０．２５〜０．３５ｍｍ及び１８°〜３８°と大きい。したがって、切り込み量が大きくなり、切り込み量が小さい（例えば０．０３ｍｍ以下）仕上げ加工を行うことはできない。
【０００８】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は切り込み量の小さい切削加工を行うことができる切削仕上げ加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、チップ本体とこれに設けられる切刃部とで構成されるチップを用いて高硬度材の切削仕上げ加工を行う切削仕上げ加工方法において、前記切刃部のホーニング面とワークの法線方向と一致するチップ送り方向とのなす角を−１０〜−２０°に設定して前記高硬度材の切削仕上げ加工を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の切削仕上げ加工方法において、前記切刃部はＣＢＮ焼結体よりなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上に説明したようにこの発明の切削仕上げ加工方法によれば、切り込み量の小さい切削加工を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明者は切り込み量が０．１ｍｍ以下の切削データをとるために以下の実験を行った。実験にはＮＣ旋盤が使用された。また、チップには市販の高硬度材用のものが用いられた。切り込み量を０．１ｍｍから０．０１ｍｍずつ減らしながらワークを切削した。
【００１３】
使用したワークは射出成形用のプラスチック金型用鋼（焼き入れ硬度ＨＲＣ６０）である。ワークは中空円柱形状である。ワークの外径、内径及び長さは６０ｍｍ、３０ｍｍ及び８０ｍｍである。なお、断続加工には外周面に軸方向へ延びる幅１０ｍｍの３つの溝が等間隔に形成されたワークを用いた。
【００１４】
以下の実験に示すように、切り込み量がホーニング幅の数分の１以下であるため、以下の実験におけるすくい角はホーニング面とワークの法線とのなす角をいう。ここで、ワークの法線とはワークの回転軸と、ワークと切り刃部とが接する点とを結ぶ、回転軸に直交する線とする(以下同じ)。すくい角の設定は使用するチップの取付角を変化させる（例えば、チップを取り付けるバイトホルダを加工したり、バイトホルダに板を取り付けたりする）ことで行った。
【００１５】
以下、使用チップ及び切削条件とともに実験結果を記載する。
【００１６】
実験１（連続加工）
使用チップ及び切削条件
すくい角        ：−３０°
使用チップ      ：市販外径加工用（ホーニング角：２５°、ホーニング幅：０．１３ｍｍ）
送り速度        ：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ
切削速度        ：７５ｍ／ｍｉｎ
ノーズの曲率    ：０．４ｍｍ
なお、ノーズとはチップの先端部をいう（以下同じ）。
切削結果
最小切り込み量の限度は０．０３ｍｍであった。
【００１７】
実験２（連続加工）
使用チップ及び切削条件
すくい角        ：−２０°
使用チップ      ：特注外径加工用（ホーニング角：１５°、ホーニング幅：０．０５ｍｍ）
送り速度        ：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ
切削速度        ：７５ｍ／ｍｉｎ
ノーズの曲率    ：０．４ｍｍ
切削結果
最小切り込み量の限度は０．０１ｍｍであった。また、表面粗さを測定したところ、面粗さ（十点平均粗さＲｚ）：１．６μｍであった。
【００１８】
実験３（断続加工）
使用チップ及び切削条件
すくい角        ：−２０°
使用チップ      ：特注外径加工用（ホーニング角：１５°、ホーニング幅：０．０５ｍｍ）
送り速度        ：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ
切削速度        ：４７ｍ／ｍｉｎ
ノーズの曲率    ：０．４ｍｍ
切削結果
最小切り込み量の限度は０．０１ｍｍであった。また、表面粗さを測定したところ、面粗さＲｚは３．０μｍであった。
【００１９】
上記実験の結果、すくい角が−３０°では切り込み量の限度は０．０３ｍｍであったが、すくい角を−２０°にすることによって焼き入れ硬度ＨＲＣ６０以上のワークを０．０１ｍｍまでの切り込み量で切削加工が可能であることがわかった。
【００２０】
そこで、すくい角を更に小さくするため、本発明者は以下の方法によって焼き入れ硬度ＨＲＣ６０以上のワークの仕上加工を行うようにした。
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
この実施形態ではすくい角α（図１参照）を上記実験の場合より小さくするため、逃げ角γ（図１参照）の大きな内径用チップを用いた。
【００２３】
図１はこの発明の切削仕上げ加工方法に用いられる内径用チップとワークとの一部の断面を示す概念図である。
【００２４】
内径用チップ１は超硬合金等の硬質材料からなるチップ本体１０とチップ本体１０に設けられたＣＢＮ焼結体からなる切刃部１１とで構成される。
【００２５】
切刃部１１にはチップ本体１０のすくい面１１ａとチップ本体１０の外周面に連なる逃げ面１１ｂとが交差する稜線部に沿ってホーニング面１２が一定幅で形成されている。
【００２６】
内径用チップ１の逃げ角γは１１°である。なお、以下の実験において、すくい角α及びホーニング角βはそれぞれホーニング面１２とワークＷの法線Ｌとのなす角及びすくい面１１ａとホーニング面１２とのなす角をいう。
【００２７】
実験４（連続加工）
使用チップ及び切削条件
すくい角（α）  ：−１５°
使用チップ      ：市販内径加工用（ホーニング角（β）：１５°、ホーニング幅（ｔ）：０．０５ｍｍ）
送り速度        ：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ
切削速度        ：７５ｍ／ｍｉｎ
ノーズの曲率    ：０．２ｍｍ
切削結果
最小切り込み量（ｈ）の限度は０．０１ｍｍであった。また、表面粗さを測定したところ、面粗さＲｚは２．５μｍであった。
【００２８】
実験５（連続加工）
使用チップ及び切削条件
すくい角（α）  ：−１０°
使用チップ      ：市販内径加工用（ホーニング角（β）：１５°、ホーニング幅（ｔ）：０．０５ｍｍ）
送り速度        ：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ
切削速度        ：７５ｍ／ｍｉｎ
ノーズの曲率    ：０．２ｍｍ
切削結果
最小切り込み量（ｈ）の限度は０．０１ｍｍであった。また、表面粗さを測定したところ、面粗さＲｚは２．０μｍであった。
【００２９】
実験６（断続加工）
使用チップ及び切削条件
すくい角（α）  ：−１０°
使用チップ      ：市販内径加工用（ホーニング角（β）：１５°、ホーニング幅（ｔ）：０．０５ｍｍ）
送り速度        ：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ
切削速度        ：４７ｍ／ｍｉｎ
ノーズの曲率    ：０．２ｍｍ
切削結果
最小切り込み量（ｈ）の限度は０．０１ｍｍであった。また、表面粗さを測定したところ、面粗さＲｚは２．４μｍであった。
【００３０】
上記切削結果から、上記実施形態の切削方法によればすくい角を−（１０〜２０）°とした切削加工によって所定の面粗さ（Ｒｚ）で小さい切り込み量（０．０１ｍｍ）の切削加工を行うことができ、切削加工によって精度の良い仕上げ加工を行えることがわかる。また、特注品のチップではなく市販の内径用チップを用いることができるので、製造コストの低減を図ることができる。
【００３１】
なお、上記実施形態で使用した市販内径加工用チップ１の逃げ角γが１１°であり、すくい角を−１０°以下とした切削実験を行うことができなかったが、より大きな逃げ角γを指定してチップを作れば、すくい角を−１０°以下とした切削実験を行うことができ、上記実験と同様に良好な切削を行うことは可能である。
【００３２】
また、上記実施形態ではワークの外周面を切削する場合について説明したが、例えばワークの内周面を切削する場合にもこの切削仕上げ加工を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１はこの発明の切削仕上げ加工方法に用いられる内径用チップとワークとの一部の断面を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  内径用チップ（チップ）
１０  チップ本体
１１  切刃部
１２  ホーニング面
Ｌ  法線
Ｗ  ワーク（高硬度材）
【図１】
2006095625.tif 000003