(57)【要約】【課題】例えば、単結晶ダイヤモンド製チップの耐摩耗性を更に向上させることができるリーマを得る。【解決手段】リーマは、例えば、単結晶ダイヤモンド製のチップを有する。チップは、例えば、すくい面と底刃面と外周面とを有する。すくい面は｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて１６°〜２０°傾き、外周面は｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて０°〜１５°傾くと共にすくい面に対して７５°〜９０°交差して延び、底刃面の面指数はすくい面および外周面の面指数と異なる。すくい面側から見た場合に、外周面および底刃面はすくい面の外周縁よりも内側に位置する。【選択図】図１０
2019202402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
前記ベースに設けられ、すくい面と、前記すくい面に隣接し当該すくい面に対して交差して延びる底刃面と、前記すくい面および前記底刃面に隣接し前記すくい面に対して交差して延びる外周面と、を有する単結晶ダイヤモンド製チップと、
を備え、
前記すくい面は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて１６°〜２０°傾き、
前記外周面は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて０°〜１５°傾くと共に、前記すくい面に対して７５°〜９０°交差して延び、
前記底刃面の面指数は、前記すくい面および前記外周面の面指数と異なり、
前記すくい面側から見た場合に、前記外周面および前記底刃面は、前記すくい面の外周縁よりも内側に位置する、
リーマ。
【請求項２】
前記底刃面は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて２１°〜３５°傾くと共に、前記すくい面に対して７５°〜８５°交差して延びる、
請求項１に記載のリーマ。
【請求項３】
前記外周面は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて０°〜１０°傾くと共に、前記すくい面に対して８０°〜９０°交差して延びる、
請求項１または２に記載のリーマ。
【請求項４】
請求項１に記載のリーマの製造方法であって、
直方体の形状を有し６つの外表面のそれぞれが｛１００｝面の面指数を有する単結晶ダイヤモンドを準備するステップと、
前記単結晶ダイヤモンドを削って前記すくい面を形成するステップと、
前記単結晶ダイヤモンドを削って前記外周面を形成するステップと、
前記単結晶ダイヤモンドを削って前記底刃面を形成するステップと、
を含むリーマの製造方法。
【請求項５】
前記底刃面を形成するステップにおいて、
前記底刃面は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて２１°〜３５°傾くと共に、前記すくい面に対して７５°〜８５°交差して延びる、
請求項４に記載のリーマの製造方法。
【請求項６】
前記外周面は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて０°〜１０°傾くと共に、前記すくい面に対して８０°〜９０°交差して延びる、
請求項４または５に記載のリーマの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、リーマ及びリーマの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、予め加工された下穴を最終的な径寸法や表面精度に仕上げる切削工具であるリーマが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１記載のリーマは、単結晶ダイヤモンド製のチップを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９１２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したリーマでは、チップにおけるすくい面の結晶面をミラー指数の（１１０）面に設定している。この（１１０）面は、例えば（１００）面よりも耐摩耗性が低い面指数であるため、チップの耐摩耗性について更なる向上が望まれる。
【０００５】
そこで、本開示の課題の一つは、例えば、単結晶ダイヤモンド製チップの耐摩耗性を更に向上させることができるリーマを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のリーマは、例えば、ベースと、前記ベースに設けられ、すくい面と、前記すくい面に隣接し当該すくい面に対して交差して延びる底刃面と、前記すくい面および前記底刃面に隣接し前記すくい面に対して交差して延びる外周面と、を有する単結晶ダイヤモンド製チップと、を備え、前記すくい面は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて１６°〜２０°傾き、前記外周面は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて０°〜１５°傾くと共に、前記すくい面に対して７５°〜９０°交差して延び、前記底刃面の面指数は、前記すくい面および前記外周面の面指数と異なり、前記すくい面側から見た場合に、前記外周面および前記底刃面は、前記すくい面の外周縁よりも内側に位置する。
【発明の効果】
【０００７】
前記構成によれば、例えば、単結晶ダイヤモンド製チップの耐摩耗性を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態によるリーマの例示的かつ模式的な側面図である。
【図２】図２は、リーマに設けられたチップの例示的かつ模式的な斜視図である。
【図３】図３は、図２のIII-III線による断面図である。
【図４】図４は、図２のIV-IV線による断面図である。
【図５】図５は、被削材の下穴の内周面をリーマで切削している状態を示す例示的かつ模式的な断面図である。
【図６】図６は、図１のVI-VI線による断面図である。
【図７】図７は、図１のリーマを軸回り方向に９０°回転させてチップを外周面側から見た例示的かつ模式的なリーマの側面図である。
【図８】図８は、図７におけるチップの近傍の拡大図である。
【図９】図９は、結晶面の（１００）面および（１１０）面を示す模式図である。
【図１０】図１０は、図９をＺ方向から見た模式図である。
【図１１】図１１は、本実施形態によるチップの製造に用いる単結晶ダイヤモンドを示す斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１の単結晶ダイヤモンドから切り出した中間部材を図１１のＰ方向から見た模式図である。
【図１３】図１３は、図１１の単結晶ダイヤモンドから切り出した中間部材を図１１のＱ方向から見た模式図である。
【図１４】図１４は、図１１の単結晶ダイヤモンドから切り出した中間部材を図１１のＲ方向から見た模式図である。
【図１５】図１５は、図１１の単結晶ダイヤモンドから切り出した中間部材を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、実施例による切削加工の加工条件を示す表である。
【図１７】図１７は、実施例１および比較例１，２における切削距離が３０ｋｍ時点でのチップ表面の拡大写真である。
【図１８】図１８は、実施例１および比較例３における切削距離が０．５ｋｍ、４０ｋｍおよび１００ｋｍ時点でのチップ表面の拡大写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、それらの構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。なお、図面において、工具本体３０の中心軸をＡｘ、中心軸Ａｘの軸方向をＡ、径方向をＲとして示す。また、（１００）面、（０１０）面、および（００１）面は等価であるため、これらを｛１００｝面としてまとめて示すことができる。
【００１０】
図１は、本実施形態によるリーマ１の例示的かつ模式的な側面図である。図２は、リーマ１に設けられたチップ４０の例示的かつ模式的な斜視図である。図３は、図２のIII-III線による断面図である。図４は、図２のIV-IV線による断面図である。なお、以下において、単結晶ダイヤモンド製チップを単にチップ４０とも称する。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態によるリーマ１は、軸方向Ａに延びる工具本体３０と、工具本体３０に設けられたチップ４０（単結晶ダイヤモンド製チップ）と、を有する。工具本体３０は、円柱状の小径部１０と、小径部１０の先端から軸方向Ａに延び小径部１０よりも大きい径寸法を有する大径部２０と、を含む。大径部２０には、軸方向Ａに沿って、後述する切欠き部２１が設けられている。大径部２０の軸方向Ａの先端（図１の紙面の下端）には、チップ４０がロウ付けされている。なお、工具本体３０は、ベースの一例である。
【００１２】
図２に示すように、本実施形態によるチップ４０は、すくい面４１と、すくい面４１に隣接しすくい面４１に対して交差して延びる底刃面４２と、すくい面４１および底刃面４２に隣接しすくい面４１に対して交差して延びる外周面４３と、を有する。チップ４０は、単結晶ダイヤモンドの原石を、例えば切削および研磨加工して得られる。単結晶ダイヤモンドは、例えば、化学気相蒸着法(CVD法、Chemical  Vapor  Deposition)や高温高圧合成法(HPHT法、High  Pressure  and  High  Temperature)などで生成することができる。
【００１３】
すくい面４１の周縁は、径方向Ｒに延びる第１の稜線４４と、軸方向Ａに延びる第２の稜線４６と、径方向Ｒから軸方向Ａに向けて湾曲して延びる第４の稜線４８と、を有する。第１の稜線４４は、すくい面４１と底刃面４２との境界線であり、第２の稜線４６は、すくい面４１と外周面４３との境界線である。なお、第３の稜線４７は、底刃面４２と外周面４３との境界線である。
【００１４】
また、図３に示すように、底刃面４２と鉛直線ＶＤとが交差する角度θ１は、すくい面４１における底刃面４２側の逃げ角でもある。ここで、鉛直線ＶＤは、すくい面４１との交差角が９０°に設定された直線である。角度θ１は、例えば、５°〜１５°である。また、すくい面４１と底刃面４２とが交差する角度θ３は、例えば、７５°〜８５°である。さらに、鉛直線ＶＤと（１００）面と交差する角度θ５は、例えば、１６°〜２０°である。従って、角度θ１と角度θ５とを合わせた角度θ６は、例えば、２１°〜３５°である。ここで、角度θ６は、（１００）面から[１１０]方向へ向けた傾斜角度であり、後述する角度βと一致する。
【００１５】
そして、図４に示すように、外周面４３と鉛直線ＶＤとが交差する角度θ２は、すくい面４１における外周面４３側の逃げ角でもある。角度θ２は、例えば、０°〜１５°であり、好ましくは、０°〜１０°である。また、すくい面４１と外周面４３とが交差する角度θ４は、例えば、７５°〜９０°であり、好ましくは、８０°〜９０°である。さらに、鉛直線ＶＤは（１００）面に沿って延びているため、鉛直線ＶＤと（１００）面との交差角は０°である。ここで、角度θ２は、（１００）面から[１１０]方向へ向けた傾斜角度であり、後述する角度γと一致する。以上より、外周面４３および底刃面４２は、図２における下方に向かうに従って内側に傾斜しているため、チップ４０をすくい面４１側から見た場合に、外周面４３および底刃面４２は、すくい面４１の外周縁よりも内側に位置する。
【００１６】
図５は、被削材５０の下穴５１の内周面５０ａをリーマ１で切削している状態を示す例示的かつ模式的な断面図である。
【００１７】
図５に示すように、被削材５０の下穴５１の内周面５０ａを切削するとき、リーマ１は、軸回り方向に回転しながら下穴５１の下方ＬＷに向けて移動する。すくい面４１における第１の稜線４４の近傍部（図２参照）で被削材５０を切削加工して切削面５０ｂにすることにより、下穴５１の径を大きくする。従って、この切削加工により、チップ４０は、被削材５０から軸方向Ａに沿った切削抵抗（反力）Ｆ１を受ける。また、すくい面４１における第２の稜線４６の近傍部（図２参照）で下穴５１の切削面５０ｂをバニッシュ加工する。従って、このバニッシュ加工により、チップ４０は、被削材５０から径方向Ｒの内側に向けて切削抵抗（反力）Ｆ２を受ける。
【００１８】
図６は、図１のVI-VI線による断面図である。図７は、図１のリーマ１を軸回り方向に９０°回転させてチップ４０を正面から見た例示的かつ模式的なリーマ１の側面図である。図８は、図７におけるチップ４０の近傍の拡大図である。
【００１９】
図６に示すように、リーマ１は、本実施形態では、白抜き矢印で示す中心軸Ａｘ回り方向に回転する。工具本体３０には、径方向Ｒの内側に向けて凹む切欠き部２１が設けられている。切欠き部２１は、中心軸Ａｘ回り方向における回転方向側に設けられている。切欠き部２１は、中心軸Ａｘに向けて径方向Ｒの内側に延びる第１切欠面２２と、第１切欠面２２に直交して延びる第２切欠面２３と、で構成される。また、第１切欠面２２における径方向Ｒの外側の端部には、溝２４が設けられ、この溝２４にチップ４０が固定されている。
【００２０】
外周面４３と被削材５０の切削面５０ｂ（図６参照）とが交差する角度が、外周面４３の逃げ角となる角度θ２となる。外周面４３の逃げ角は、図４を参照して説明したように、例えば０°〜１５°であり、好ましくは０°〜１０°である。また、図７の方向から見たチップ４０においては、図８に示すように、工具本体３０の径方向Ｒと底刃面４２とが交差する角度θ１が、底刃面４２の逃げ角となる。底刃面４２の逃げ角は、図３を参照して説明したように、例えば５°〜１５°である。
【００２１】
図９は、結晶面の（１００）面および（１１０）面を示す模式図である。図１０は、図９をＺ方向から見た模式図である。
【００２２】
図９の実線で示すように、ミラー指数の面指数で表す結晶面の（１００）面は、Ｘ軸に（１，０，０）で交わり、Ｙ軸およびＺ軸と平行に延びる。二点鎖線で示す（１１０）面は、Ｘ軸に（１，０，０）で交わり、Ｙ軸に（０，１，０）で交わり、Ｚ軸と平行に延びる。（１００）面は、チップ４０の耐摩耗性に優れるという特性を有する。これに対して、（１１０）面は、チップ４０と被削材５０との耐溶着性に優れるという特性を有する。
【００２３】
次いで、図１０を用いて、本実施形態によるチップ４０のすくい面４１、底刃面４２、および外周面４３の結晶面について説明する。
【００２４】
図１０の太い実線で示すように、本実施形態による単結晶ダイヤモンド製のチップ４０におけるすくい面４１は、（１００）面から[１１０]方向へ向けて角度α傾いている。角度αは、例えば、１６°〜２０°である。
【００２５】
図１０の破線で示すように、底刃面４２は、（１００）面から[１１０]方向へ向けて角度β傾いている。角度βは、例えば、２１°〜３５°である。
【００２６】
図１０の細い実線で示すように、外周面４３は、（１００）面から[１１０]方向へ向けて角度γ傾いている。角度γは、例えば、０°〜１５°であり、好ましくは０°〜１０°である。
【００２７】
また、すくい面４１の角度α、底刃面４２の角度β、および外周面４３の角度γは、すべて異なった角度である。角度α、β、γが相違すると、すくい面４１、底刃面４２および外周面４３における耐摩耗性の度合いを異ならせることができ、それぞれの面における摩耗の進行度に差を設けることができる。これにより、チップ４０で被削材５０を切削する際に発生する稜線の摩耗の進行度について、稜線を介して隣接する一方の面へ向けた進行度と他方の面へ向けた進行度とで差を設けることができる。以下、具体的に説明する。
図２に示すように、第２の稜線４６を介して、すくい面４１（一方の面）と外周面４３（他方の面）とは隣接して位置している。チップ４０で被削材５０を切削すると、第２の稜線４６は、すくい面４１へ向けて摩耗が進行すると共に、外周面４３へ向けても摩耗が進行する。ここで、前述したように、すくい面４１と外周面４３とでは耐摩耗性の度合いが相違するため、第２の稜線４６のすくい面４１へ向けた摩耗の進行度と、第２の稜線４６の外周面４３へ向けた摩耗の進行度と、で差が生じる。なお、すくい面４１と底刃面４２との境界に位置する第１の稜線４４、底刃面４２と外周面４３との境界に位置する第３の稜線４７でも同様である。
従って、角度α、β、γが同一の態様よりも、角度α、β、γがすべて相違する本実施形態の方が、稜線を起点として発生する摩耗の拡大を抑制でき、チップ４０の耐摩耗性が向上するという特徴を有する。
【００２８】
次に、本実施形態によるチップ４０の製造方法を説明する。
図１１は、本実施形態によるチップ４０の製造に用いる単結晶ダイヤモンド１００を示す斜視図である。図１２は、図１１の単結晶ダイヤモンド１００から切り出した中間部材２００を図１１のＰ方向から見た模式図である。図１３は、図１１の単結晶ダイヤモンド１００から削り出した中間部材２００を図１１のＱ方向から見た模式図である。図１４は、図１１の単結晶ダイヤモンド１００から削り出した中間部材２００を図１１のＲ方向から見た模式図である。図１５は、図１１の単結晶ダイヤモンド１００から削り出した中間部材２００を示す斜視図である。
【００２９】
まず、第１ステップにおいては、図１１に示す単結晶ダイヤモンド１００を準備する。単結晶ダイヤモンド１００は、直方体の形状を有し６つの外表面のそれぞれが｛１００｝面の面指数を有する。具体的には、図１１に示す単結晶ダイヤモンド１００は、上側に位置する上面１０１と、下側に位置し上面１０１と上下方向に間隔をおいて面する下面１０２と、上面１０１におけるＰ方向側の端縁から下面１０２に向けて延びる左側面１０３と、上面１０１におけるＱ方向側の端縁から下面１０２に向けて延びる手前側面１０４と、上面１０１におけるＰ方向の反対側の端縁から下面１０２に向けて延びる右側面１０５と、上面１０１におけるＱ方向の反対側の端縁から下面１０２に向けて延びる奥側側面１０６と、を有する。なお、左側面１０３と右側面１０５とは、間隔をおいて面している。手前側面１０４と奥側側面１０６とは、間隔をおいて面している。上面１０１から奥側側面１０６までの全ての面は、長方形の形状を有し、｛１００｝面の面指数を有する。
【００３０】
次に、第２ステップにおいては、図１１に示す単結晶ダイヤモンド１００から、図１５に示す中間部材２００を削り出す。中間部材２００も直方体の形状を有する。
【００３１】
第２ステップを説明する前に、中間部材２００の外形形状を説明する。図１５に示すように、中間部材２００は、上側に位置する第１面２０１と、下側に位置し第１面２０１と上下方向に間隔をおいて平行に延びると共に互いに面する第２面２０２と、第１面２０１における図１１のＰ方向側の端縁から第２面２０２に向けて延びる第３面２０３と、第１面２０１における図１１のＱ方向側の端縁から第２面２０２に向けて延びる第４面２０４と、第１面２０１における図１１のＰ方向の反対側の端縁から第２面２０２に向けて延びる第５面２０５と、第１面２０１における図１１のＱ方向の反対側の端縁から第２面２０２に向けて延びる第６面２０６と、を有する。なお、第３面２０３と第５面２０５とは、間隔をおいて平行に延びると共に互いに面している。第４面２０４と第６面２０６とは、間隔をおいて平行に延びると共に互いに面している。
【００３２】
まず、図１１に示す単結晶ダイヤモンド１００の上面１０１を、図１３に示すように、上面１０１と交差する角度がθ５になるまで削ることによって中間部材２００の第１面２０１が形成される。角度θ５は、図３で説明したように、鉛直線ＶＤと（１００）面との交差角と同一角度であり、例えば、１６°〜２０°である。また、これによって、中間部材２００の第１面２０１は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて１６°〜２０°傾いた結晶面となる。また、中間部材２００の第１面２０１は、そのまま図２のチップ４０におけるすくい面４１となる。なお、単結晶ダイヤモンド１００の下面１０２を削って、第１面２０１と平行な第２面２０２も形成される。
【００３３】
さらに、第１面２０１と直交する方向に、単結晶ダイヤモンド１００の左側面１０３、手前側面１０４、右側面１０５および奥側側面１０６を削ることにより、中間部材２００の第３面２０３、第４面２０４、第５面２０５および第６面２０６が形成される。これらの切削加工によって、図１５の中間部材２００が形成される。
次に、第３ステップにおいては、図１５に示す中間部材２００から、図２のチップ４０を削り出す。前述したように、中間部材２００の第１面２０１は、そのまま図２のチップ４０におけるすくい面４１となる。
【００３４】
まず、底刃面４２について説明する。図３に示すチップ４０のすくい面４１は、図１５に示す中間部材２００の第１面２０１に対応し、図３に示す一点鎖線ＶＤは、図１５の中間部材２００の第３面２０３に対応する。図３のように、第１の稜線４４を基準として一点鎖線ＶＤから内側に向けて角度θ１傾くまで削ると底刃面４２が形成される。このように、底刃面４２は、逃げ角が角度θ１で、（１００）面から  [１１０]方向へ向けて角度θ６傾いた結晶面となる。
【００３５】
次いで、外周面４３について説明する。図４に示す一点鎖線ＶＤは、図１５の中間部材２００の第４面２０４に対応する。図４のように、第２の稜線４６を基準として一点鎖線ＶＤから内側に向けて角度θ２傾くまで削ると外周面４３が形成される。このように、外周面４３は、逃げ角となる角度θ２で、（１００）面から  [１１０]方向へ向けて角度θ２傾いた結晶面となる。なお、図２の第４の稜線４８に示すように、中間部材２００の角部を湾曲形状に削る作業も行う。以上の工程によって、図２に示すチップ４０の作成が完了する。
【実施例】
【００３６】
次に、実施例を通して、本実施形態を更に具体的に説明する。
【００３７】
被削材であるアルミニウム合金ダイカスト（ADC12、JIS  H5302）を単結晶ダイヤモンド製のチップで切削加工し、チップの表面の摩耗量やチップに溶着した被削材の溶着量を比較した。具体的には、円柱状の被削材（ADC12）をＮＣ旋盤にセットし、被削材を中心軸回りに高速で回転させながら、ADC12の外周に単結晶ダイヤモンド製のチップを当ててADC12の外周を削る加工を行った。チップの逃げ角は７°とした。
【００３８】
切削加工の加工条件は、図１６に示す通りとした。例えば、被削材は、直径１２０ｍｍで高さ２８５ｍｍの円柱状のADC12を用い、切削速度は、チップに対して被削材が１分間あたり２５０ｍ進む回転速度とした。なお、被削材が１回転すると被削材の軸方向に向けて被削材が０．１５ｍｍ移動し、チップが被削材の外周を削る際の切り込み量は、直径０．５ｍｍとした。なお、切削する際のクーラント液は、ソリュブル１０％を用いた。
【００３９】
まず、図１７に示す実施例１、比較例１，２を説明する。実施例１のチップにおいては、すくい面の結晶面を、（１００）面から[１１０]方向へ向けて２０°傾けた。外周面の結晶面を（１００）面とした。比較例１では、すくい面の結晶面を（１１０）面とし、外周面の結晶面を（１００）面とした。比較例２では、すくい面の結晶面を（１１０）面とし、外周面の結晶面を（１１０）面とした。
【００４０】
切削距離が３０ｋｍ時点におけるすくい面の摩耗量は、実施例１が４．１μｍ、比較例１が１３．６４μｍ、比較例２が１１μｍであった。従って、実施例１は、比較例１，２よりもチップの摩耗量が小さい点で優位であることが判明した。
【００４１】
次いで、図１８に示す実施例１、比較例３を説明する。比較例３のチップにおいては、すくい面の結晶面を、（１００）面から[１１０]方向へ向けて１５°傾いた面とした。外周面の結晶面を（１００）面とした。
【００４２】
比較例３では、切削距離が４０ｋｍ時点ですくい面に被削材の溶着が発生した。しかし、実施例１では、切削距離が１００ｋｍ時点まで溶着は発生しなかった。また、すくい面の摩耗量を比較すると、実施例１は１２．９μｍ、比較例３は１５μｍであり、実施例１の方が摩耗量が小さかった。従って、被削材の溶着がなかった点およびチップの摩耗量が小さい点で、実施例１の方が比較例３よりも優位であることが判明した。以上より、実施例１は、比較例１〜３よりも優位であることが裏付けられた。
【００４３】
以上、説明したように、本実施形態によるリーマ１は、例えば、すくい面４１と底刃面４２と外周面４３とを有する単結晶ダイヤモンド製のチップ４０を備えている。すくい面４１の面指数は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて角度α（１６°〜２０°）傾いている。外周面４３は、面指数が｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて角度γ（０°〜１５°）傾くと共に、すくい４１面に対して７５°〜９０°交差して延びる。底刃面４２は、（１００）面から[１１０]方向へ向けて角度β傾いており、底刃面４２の面指数は、すくい面４１および外周面４３の面指数と異なる。また、すくい面４１側から見た場合に、外周面４３および底刃面４２は、すくい面４１の外周縁よりも内側に位置する。
【００４４】
単結晶ダイヤモンドでは、｛１００｝面が他の結晶面よりも耐摩耗性に優れるという特性を有するため、本開示によるリーマ１では、単結晶ダイヤモンド製のチップ４０の耐摩耗性を更に向上させることができる。また、耐摩耗性に加えて耐溶着性にも優れた効果を得ることができる。以下、詳細に説明する。
【００４５】
まず、高い耐摩耗性を求めるために、チップ４０におけるすくい面４１、底刃面４２、および外周面４３について、｛１００｝面を基準として考える。しかし、｛１００｝面は、耐摩耗性に優れる一方、耐溶着性の点で例えば｛１１０｝面に劣る。従って、耐摩耗性および耐溶着性の高い特性を満たすという観点から、すくい面４１、底刃面４２、および外周面４３の結晶面を、｛１００｝面から[１１０]方向に向けて角度α、β、γだけ傾いた結晶面にすることが望ましいと考えられる。例えば、前述した実施例に示すように、すくい面４１における結晶面は、｛１００｝面から[１１０]方向に向けて２０°傾いた実施例１が、比較例１〜３よりも、耐摩耗性および耐溶着性ともによい効果を得ることができた。
【００４６】
また、前述したように、すくい面４１は｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて角度α傾き、底刃面４２は｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて角度β傾き、外周面４３は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて角度γ傾いている。これらの角度α，β，γは、すべて異なる。角度α、β、γが相違すると、前述したように、すくい面４１、底刃面４２および外周面４３における耐摩耗性の度合いを異ならせることができ、それぞれの面における摩耗の進行度に差を設けることができる。これにより、チップ４０で被削材５０を切削する際に発生する稜線の摩耗の進行度について、稜線を介して隣接する一方の面へ向けた進行度と他方の面へ向けた進行度とで差を設けることができる。
【００４７】
また、底刃面４２は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて２１°〜３５°傾くと共に、すくい面４１に対して７５°〜８５°交差して延びる。従って、すくい面４１における底刃面４２側の逃げ角となる角度θ１が適切な角度５°〜１５°となるため、底刃面４２による切削の効率が向上する。また、底刃面４２の方がすくい面４１よりも（１１０）面に近い面指数を有するため、底刃面４２の耐溶着性が良好となる。
【００４８】
そして、外周面４３は、｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて０°〜１０°傾くと共に、すくい面４１に対して８０°〜９０°交差して延びる。外周面４３が｛１００｝面から[１１０]方向へ向けて０°〜１５°傾く場合よりも、外周面４３が｛１００｝面に近い面指数である。従って、外周面４３の耐摩耗性がさらに良好となる。
【００４９】
さらに、チップ４０の製造方法は、直方体の形状を有し６つの外表面のそれぞれが｛１００｝面の面指数を有する単結晶ダイヤモンド１００を準備するステップと、単結晶ダイヤモンド１００を削ってすくい面４１を形成するステップと、単結晶ダイヤモンド１００を削って外周面４３を形成するステップと、単結晶ダイヤモンド１００を削って底刃面４２を形成するステップと、を含む。
【００５０】
このように、単結晶ダイヤモンド１００を削って、すくい面４１と底刃面４２と外周面４３とを有する単結晶ダイヤモンド製のチップ４０を製作するため、チップ４０の製造作業が容易になる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態を例示したが、前記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、高さ、数、配置、位置等）は、適宜に変更して実施することができる。
【００５２】
例えば、前記実施形態では、単結晶ダイヤモンド１００から中間部材２００を削り出したのち、中間部材２００をさらに切削加工して底刃面４２および外周面４３を形成した。しかし、中間部材２００を介することなく、単結晶ダイヤモンド１００から直接にチップ４０を削り出してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
３０…工具本体（ベース）、４０…チップ（単結晶ダイヤモンド製チップ）、４１…すくい面、４２…底刃面、４３…外周面。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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