(57)【要約】【課題】従来よりも切削特性に優れ，かつ長寿命のピーリング加工用切削工具を提供すること。【解決手段】棒部材に対面する逃げ面２と，回転方向に面するすくい面３とを有していると共に，先端頂部２９を有している。逃げ面２は，軸心に略平行な平面よりなるバニッシング面２０と，軸心に対して１°〜５°傾斜して設けられた後方傾斜逃げ面２５と，軸心に対して２０°〜３５°傾斜して設けられた前方傾斜逃げ面２１とを有している。すくい面３には，棒部材の半径方向に対して５°〜２０°内方に向けて傾斜して設けられた傾斜すくい面３０を有している。バニッシング面２０における，軸心方向の長さをＷ（ｍｍ）とし，切削工具１を棒部材に対して相対的に１回転させる間の棒部材の前進量をＸ（ｍｍ）とした場合，２Ｘ＞Ｗ＞Ｘの関係にある。【選択図】　図１
2004034164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心方向に前進する棒部材に対して，その軸心を中心にして相対的に回転させてピーリング加工を行うための切削工具において，
該切削工具は，上記棒部材に対面する逃げ面と，回転方向に面するすくい面とを有していると共に，上記棒部材の前進方向と反対の方向に先端頂部を有しており，
上記逃げ面は，上記棒部材の軸心に略平行な平面よりなるバニッシング面と，該バニッシング面から上記先端頂部の方向と反対の方向に連なっていると共に上記棒部材の軸心に対して１°〜５°傾斜して設けられた後方傾斜逃げ面と，上記バニッシング面から上記先端頂部の方向に連なっていると共に上記棒部材の軸心に対して２０°〜３５°傾斜して設けられた前方傾斜逃げ面とを有しており，
上記すくい面には，少なくとも，上記後方傾斜逃げ面の一部，上記バニッシング面及び上記前方傾斜逃げ面における上記すくい面側の角部よりなる切り刃稜から，上記棒部材の半径方向に対して５°〜２０°内方に向けて傾斜して設けられた傾斜すくい面を有しており，
上記バニッシング面における，上記棒部材の軸心方向の長さをＷ（ｍｍ）とし，上記切削工具を用いてピーリング加工を行う際に該切削工具を上記棒部材に対して相対的に１回転させる間の上記棒部材の前進量をＸ（ｍｍ）とした場合，２Ｘ＞Ｗ＞Ｘの関係にあることを特徴とするピーリング加工用切削工具。
【請求項２】
請求項１において，上記棒部材は，Ｔｉ合金よりなることを特徴とするピーリング加工用切削工具。
【請求項３】
請求項２において，上記切削工具は，ピーリング加工時の上記Ｘが４．５ｍｍ以下のピーリング加工に用いることを特徴とするピーリング加工用切削工具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において，上記切削工具は，ＪＩＳ規格における超硬Ｋ種よりなることを特徴とするピーリング加工用切削工具。
【請求項５】
軸心方向に前進する棒部材に対して，その軸心を中心にして相対的に回転させてピーリング加工を行うための切削工具において，
該切削工具は，上記棒部材に対面する逃げ面と，回転方向に面するすくい面とを有していると共に，上記棒部材の前進方向と反対の方向に先端頂部を有しており，
上記逃げ面は，上記棒部材の軸心に略平行な平面よりなるバニッシング面と，該バニッシング面から上記先端頂部の方向と反対の方向に連なっていると共に上記棒部材の軸心に対して１°〜５°傾斜して設けられた後方傾斜逃げ面と，上記バニッシング面から上記先端頂部の方向に連なっていると共に上記棒部材の軸心に対して１°〜５°傾斜して設けられた前方傾斜逃げ面と，該前方傾斜逃げ面から上記先端頂部の方向に連なっていると共に上記棒部材の軸心に対して２０°〜３５°傾斜して設けられた第２前方傾斜逃げ面とを有しており，
上記すくい面には，少なくとも，上記バニッシング面の一部，上記前方傾斜逃げ面及び上記第２前方傾斜逃げ面における上記すくい面側の角部よりなる切り刃稜から，上記棒部材の半径方向に対して５°〜２０°内方に向けて傾斜して設けられた傾斜すくい面を有しており，
上記バニッシング面における，上記棒部材の軸心方向の長さをＷ（ｍｍ）とし，上記切削工具を用いてピーリング加工を行う際に該切削工具を上記棒部材に対して相対的に１回転させる間の上記棒部材の前進量をＸ（ｍｍ）とした場合，２Ｘ＞Ｗ＞Ｘの関係にあることを特徴とするピーリング加工用切削工具。
【請求項６】
請求項５において，上記棒部材は，Ａｌ合金又はＭｇ合金よりなることを特徴とするピーリング加工用切削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，ピーリング加工用切削工具に関する。
【０００２】
【従来技術】
金属製又は非金属製の棒部材に対しては，その外表面を皮むきするように切削するピーリング加工が行われる場合がある。
このピーリング加工は，専用のピーリング加工機を用い，これに棒部材を通して前進させ（引き抜き）ながら行う。具体的には，引き抜かれていく棒部材の軸心を中心に，複数の切削工具を回転させることにより，切削加工を行う。
【０００３】
【解決しようとする課題】
ところで，従来のピーリング加工用の切削工具としては，例えば特表平８−５１１２０６号公報，特公平４−３３１００５号等に開示されているように，通常の旋盤などに用いられる切削バイトと同様のものが用いられている。
しかしながら，これら従来のピーリング加工用切削工具は，必ずしもピーリング加工に最適であるとはいえない。例えば工具寿命が充分に目的とする生産量まで達していないなどの問題がある。そして，これまで以上に優れた切削特性を有し，工具寿命も長いピーリング加工用切削工具の開発が望まれていた。
【０００４】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，従来よりも切削特性に優れ，かつ長寿命のピーリング加工用切削工具を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題の解決手段】
第１の発明は，軸心方向に前進する棒部材に対して，その軸心を中心にして相対的に回転させてピーリング加工を行うための切削工具において，
該切削工具は，上記棒部材に対面する逃げ面と，回転方向に面するすくい面とを有していると共に，上記棒部材の前進方向と反対の方向に先端頂部を有しており，
上記逃げ面は，上記棒部材の軸心に略平行な平面よりなるバニッシング面と，該バニッシング面から上記先端頂部の方向と反対の方向に連なっていると共に上記棒部材の軸心に対して１°〜５°傾斜して設けられた後方傾斜逃げ面と，上記バニッシング面から上記先端頂部の方向に連なっていると共に上記棒部材の軸心に対して２０°〜３５°傾斜して設けられた前方傾斜逃げ面とを有しており，
上記すくい面には，少なくとも，上記後方傾斜逃げ面の一部，上記バニッシング面及び上記前方傾斜逃げ面における上記すくい面側の角部よりなる切り刃稜から，上記棒部材の半径方向に対して５°〜２０°内方に向けて傾斜して設けられた傾斜すくい面を有しており，
上記バニッシング面における，上記棒部材の軸心方向の長さをＷ（ｍｍ）とし，上記切削工具を用いてピーリング加工を行う際に該切削工具を上記棒部材に対して相対的に１回転させる間の上記棒部材の前進量をＸ（ｍｍ）とした場合，２Ｘ＞Ｗ＞Ｘの関係にあることを特徴とするピーリング加工用切削工具にある（請求項１）。
【０００６】
上記第１の発明の切削工具は，上記特定の形状の逃げ面及びすくい面を有している。そのため，この切削工具は，優れた切削特性と長寿命特性とを発揮する。特に，ピーリング加工時に加工硬化が激しい金属材料よりなる棒部材の加工に使用しても，優れた工具寿命が得られる。
【０００７】
上記後方傾斜逃げ面の上記棒部材の軸心に対する傾斜角度は１°〜５°の範囲とする。この傾斜角度が１°未満の場合には，上記バニッシング面と同様の作用が生じ，実質的に上記バニッシング面を後方に延長したと同様の悪影響が生じる。一方，上記傾斜角度が５°を超える場合には，切削跡が残りやすくなるという問題がある。
【０００８】
また，上記前方傾斜逃げ面の上記棒部材の軸心に対する傾斜角度は２０°〜３５°とする。この傾斜角度が２０°未満の場合には，上記前方傾斜逃げ面の角部よりなる切り刃稜，いわゆる横切り刃稜のうち切削に関与する部分が長くなって，切削負荷領域が増大するという問題がある。一方，上記傾斜角度が３５°を超える場合には，逆に，上記横切り刃稜のうち切削に関与する部分が短くなりすぎ，単位長さあたりの切り刃に対する切削負荷が大きくなり，欠損が生じやすくなるという問題がある。
【０００９】
また，上記傾斜すくい面は，少なくとも，上記後方傾斜逃げ面の一部，上記バニッシング面及び上記前方傾斜逃げ面と交差するように設ける。そしてその交線は上記のごとく切り刃稜となる。上記のごとく，前方傾斜逃げ面における角部よりなる切り刃稜が横切り刃稜であり，上記後方傾斜逃げ面の一部及び上記バニッシング面の角部よりなる切り刃稜が前切り刃稜となる。
そして，上記傾斜すくい面と上記棒部材の半径方向との間の傾斜角度は，５°〜２０°の範囲とする。この傾斜角度が５°未満の場合には，逃げ面の摩耗が大きくなるという問題がある。一方，上記傾斜角度が２０°を超える場合には刃先強度が低下して刃先の欠損が生じやすくなるという問題がある。
【００１０】
さらに，本発明の切削工具においては，上記バニッシング面の軸心方向長さＷが，上記のごとく２Ｘ＞Ｗ＞Ｘの関係を満たす。
Ｗが２Ｘよりも大きい場合には，刃先の欠損が生じやすいという問題があり，一方，Ｘよりも小さい場合には，切削跡が残って良好な仕上げ面が得られないという問題がある。
【００１１】
なお，上記先端頂部は，鋭角状，鈍角状，円弧状，平面状等の形状は問わず，最も先端側に突出した部分を示す概念である。
【００１２】
第２の発明は，軸心方向に前進する棒部材に対して，その軸心を中心にして相対的に回転させてピーリング加工を行うための切削工具において，
該切削工具は，上記棒部材に対面する逃げ面と，回転方向に面するすくい面とを有していると共に，上記棒部材の前進方向と反対の方向に先端頂部を有しており，
上記逃げ面は，上記棒部材の軸心に略平行な平面よりなるバニッシング面と，該バニッシング面から上記先端頂部の方向と反対の方向に連なっていると共に上記棒部材の軸心に対して１°〜５°傾斜して設けられた後方傾斜逃げ面と，上記バニッシング面から上記先端頂部の方向に連なっていると共に上記棒部材の軸心に対して１°〜５°傾斜して設けられた前方傾斜逃げ面と，該前方傾斜逃げ面から上記先端頂部の方向に連なっていると共に上記棒部材の軸心に対して２０°〜３５°傾斜して設けられた第２前方傾斜逃げ面とを有しており，
上記すくい面には，少なくとも，上記バニッシング面の一部，上記前方傾斜逃げ面及び上記第２前方傾斜逃げ面における上記すくい面側の角部よりなる切り刃稜から，上記棒部材の半径方向に対して５°〜２０°内方に向けて傾斜して設けられた傾斜すくい面を有しており，
上記バニッシング面における，上記棒部材の軸心方向の長さをＷ（ｍｍ）とし，上記切削工具を用いてピーリング加工を行う際に該切削工具を上記棒部材に対して相対的に１回転させる間の上記棒部材の前進量をＸ（ｍｍ）とした場合，２Ｘ＞Ｗ＞Ｘの関係にあることを特徴とするピーリング加工用切削工具にある（請求項５）。
【００１３】
上記第２の発明の切削工具は，上記特定の形状の逃げ面及びすくい面を有している。そのため，この切削工具は，優れた切削特性と高速切削性とを発揮する。特に，ピーリング加工時に加工硬化が発生しにくい軟被削材よりなる棒部材の加工に使用しても，高能率の加工を実現することができる。
【００１４】
上記後方傾斜逃げ面の上記棒部材の軸心に対する傾斜角度は１°〜５°の範囲とする。この傾斜角度が１°未満の場合には，この傾斜角度が１°未満の場合には，上記バニッシング面と同様の作用が生じ，実質的に上記バニッシング面を後方に延長したと同様の悪影響が生じる。一方，上記傾斜角度が５°を超える場合には，切削跡が残りやすくなるという問題がある。
【００１５】
上記前方傾斜逃げ面の上記棒部材の軸心に対する傾斜角度は１°〜５°の範囲とする。この傾斜角度が１°未満の場合には，上記バニッシング面と同様の作用が生じ，実質的に上記バニッシング面を前方に延長したと同様の悪影響が生じる。一方，上記傾斜角度が５°を超える場合には，切削跡が残りやすくなるという問題がある。
【００１６】
また，上記前方傾斜逃げ面の上記棒部材の軸心に対する傾斜角度は２０°〜３５°とする。この傾斜角度が２０°未満の場合には，上記前方傾斜逃げ面の角部よりなる切り刃稜，いわゆる横切り刃稜のうち切削に関与する部分が長くなって，切削負荷領域が増大するという問題がある。一方，上記傾斜角度が３５°を超える場合には，逆に，上記横切り刃稜のうち切削に関与する部分が短くなりすぎ，単位長さあたりの切り刃に対する切削負荷が大きくなり，欠損が生じやすくなるという問題がある。
【００１７】
また，上記傾斜すくい面は，少なくとも，上記バニッシング面の一部，上記前方傾斜逃げ面及び上記第２前方傾斜逃げ面と交差するように設ける。そしてその交線は上記のごとく切り刃稜となる。上記のごとく，前方傾斜逃げ面における角部よりなる切り刃稜が横切り刃稜であり，上記バニッシング面の一部及び上記第２前方傾斜逃げ面の角部よりなる切り刃稜が前切り刃稜となる。
そして，上記傾斜すくい面と上記棒部材の半径方向との間の傾斜角度は，５°〜２０°の範囲とする。この傾斜角度が５°未満の場合には，逃げ面の摩耗が大きくなるという問題がある。一方，上記傾斜角度が２０°を超える場合には刃先強度が低下して刃先の欠損が生じやすくなるという問題がある。
【００１８】
さらに，本発明の切削工具においては，上記バニッシング面の軸心方向長さＷが，上記のごとく２Ｘ＞Ｗ＞Ｘの関係を満たす。
Ｗが２Ｘよりも大きい場合には，刃先の欠損が生じやすいという問題があり，一方，Ｘよりも小さい場合には，切削跡が残って良好な仕上げ面が得られないという問題がある。
【００１９】
なお，上記先端頂部は，鋭角状，鈍角状，円弧状，平面状等の形状は問わず，最も先端側に突出した部分を示す概念である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
上記第１の発明においては，上記棒部材は，Ｔｉ合金よりなることが好ましい（請求項２）。即ち，上記第１の発明の切削工具は，Ｔｉ合金よりなる棒部材のピーリング加工用として用いることが好ましい。
Ｔｉ合金は，ピーリング加工時に激しい加工硬化現象を生じやすい。そのため，従来の通常のピーリング加工用切削工具を用いた場合には，工具摩耗が早期に進行し，その寿命が短くなる傾向にある。特に，Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金等のβ型チタン合金は，被削性が劣る難削材であり，従来のピーリング工具では切削が困難であった。例えば「チタンの加工技術」（日刊工業新聞社発行）によると，Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金（焼鈍材）を１００とした被削性指数は，溶体化処理材においては１８となることが記載されている。
これに対し，Ｔｉ合金のピーリング加工に上記第１の発明の切削工具を適用した場合には，加工硬化を抑制する効果を得ることができ，上記した難削材が切削可能となることはもちろんであるが，他のＴｉ合金に適用した場合にも優れた工具寿命を実現することができる。
上記Ｔｉ合金としては，例えば，Ｔｉ−１５ｗｔ％Ｖ−３ｗｔ％Ｃｒ−３ｗｔ％Ｓｎ−３ｗｔ％Ａｌ等がある。
【００２１】
また，上記切削工具は，ピーリング加工時の上記Ｘが４．５ｍｍ以下のピーリング加工に用いることが好ましい（請求項３）。この場合には，上記棒部材を前進（引き抜き）させる際の引き抜き負荷を低減させることができ，さらに工具寿命を延長することができる。
【００２２】
また，上記第１の発明の切削工具は，ＪＩＳ規格における超硬Ｋ種よりなることが好ましい（請求項４）。この場合には，Ｔｉと切削工具との親和性を低下させることができ，さらに切削工具の寿命を延長することができる。
【００２３】
上記第２の発明においては，上記棒部材は，Ａｌ合金又はＭｇ合金よりなることが好ましい（請求項６）。即ち，上記第２の発明の切削工具は，Ａｌ合金又はＭｇ合金よりなる棒部材のピーリング加工用として用いることが好ましい。
Ａｌ合金又はＭｇ合金は，加工硬化が発生しにくい軟被削材であるが，上記第２の発明の切削工具を適用することによって，切削速度を高めることができ，加工能率を向上させることができる。
上記Ａｌ合金としては，例えば電極ワイヤとしてのＡｌ−１．０ｗｔ％Ｍｎ−５．５ｗｔ％Ｍｇ−０．２ｗｔ％Ｃｒ−０．２ｗｔ％Ｔｉ等がある。
【００２４】
【実施例】
（実施例１）
第１の発明の実施例に係るピーリング加工用切削工具につき，図１〜図５を用いて説明する。
本例のピーリング加工用切削工具１は，図５に示すごとく，軸心Ｃ方向に前進する棒部材８に対して，その軸心Ｃを中心にして相対的に回転させてピーリング加工を行うための切削工具である。
【００２５】
図１〜図４に示すごとく，切削工具１は，上記棒部材８に対面する逃げ面２と，回転方向に面するすくい面３とを有していると共に，上記棒部材８の前進方向と反対の方向に先端頂部２９を有している。
上記逃げ面２は，バニッシング面２０，後方傾斜逃げ面２５，前方傾斜逃げ面２１とを有し，更に本例では，後方傾斜逃げ面２５の後方に第２後方傾斜逃げ面２６を有している。
一般的な呼称に置き換えるとするならば，上記バニッシング面２０を前逃げ面と呼び，上記前方傾斜逃げ面２１を横逃げ面と呼ぶことができる。
【００２６】
上記バニッシング面２０は，図２に示すごとく，棒部材８の軸心Ｃに略平行な平面よりなる。
後方傾斜逃げ面２５は，バニッシング面２０から上記先端頂部２９の方向と反対の方向に連なっていると共に棒部材８の軸心Ｃに対する傾斜角度γ１が１°〜５°（本例では５°）となるように傾斜して設けられている。
前方傾斜逃げ面２１は，バニッシング面２０から上記先端頂部２９の方向に連なっていると共に棒部材８の軸心Ｃに対する傾斜角度α１が２０°〜３５°（本例では３０°）となるように傾斜して設けられている。
【００２７】
上記すくい面３には，後方傾斜逃げ面２５の一部，バニッシング面２０及び前方傾斜逃げ面２１におけるすくい面側の角部よりなる切り刃稜１０から，棒部材８の半径方向に対する傾斜角度θ１（図４）が５°〜２０°（本例では５°）となるように内方に向けて傾斜して設けられた傾斜すくい面３０を有している。
本例では，図１に示すごとく，すくい面３上において，先端頂部２９から後方傾斜逃げ面２５の途中に通ずるように段部３１を形成すると共に上記傾斜すくい面３０を形成した。
【００２８】
また，図２に示すごとく，上記バニッシング面２０における，棒部材８の軸心方向の長さをＷ１（ｍｍ）とし，切削工具１を用いてピーリング加工を行う際に該切削工具を上記棒部材に対して相対的に１回転させる間の棒部材８の前進量をＸ（ｍｍ）とした場合，２Ｘ＞Ｗ１＞Ｘの関係（本例ではＷ１＝１．３〜１．８Ｘ）となるように設定した。
【００２９】
また，本例の切削工具１は，図１〜図４に示すごとく，重心Ｐ１（図１）を中心として点対称の形状とし，すべての部位を対角部分にそれぞれ設けた（符号は省略する）。
また，本例の切削工具１は，その材質をＪＩＳにおける超硬Ｋ１０種とした。
【００３０】
次に，本例の切削工具１を用いて，ピーリング加工を行う場合には，図５に示すごとく，ピーリング加工装置における工具ホルダ９に固定する。この工具ホルダ９は，通常，軸心周りに４組配置され，切削工具１も４組組み込まれる。そして，棒部材８を軸心Ｃ方向に前進させながら，その軸心Ｃを中心にして工具ホルダ９と共に切削工具１を回転させる。これにより，棒部材８には徐々にピーリング加工が施されていく。
【００３１】
ここで，本例の切削工具１は，上記のごとく，特殊な形状の逃げ面２およびすくい面３を有している。そのため，この切削工具１は，優れた切削特性と長寿命特性とを発揮する。特に，棒部材８が，ピーリング加工時に加工硬化が激しい金属材料であるＴｉ合金よりなる場合でも，優れた工具寿命が得られる。
【００３２】
（実施例２）
本例では，基本形状が実施例１と同様の切削工具を用いると共に，ピーリング加工装置の代用として旋盤を用い，切削工具各部の傾斜角度等の最適範囲，その他を実験１〜５により求めた。
【００３３】
（実験１）
実験１は，傾斜すくい面の傾斜角度θ１（図４参照）の最適範囲を求める実験である。
＜条件＞
使用機械：オークマ製無段変速機付き旋盤
被削材：Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ，φ５０ｍｍ×４００ｍｍＬ，
潤滑：乾式（無潤滑），
切削速度：５ｍ／ｍｉｎ〜７０ｍ／ｍｉｎ
切込み：１．０ｍｍ，
送り：０．１ｍｍ／ｒｅｖ，
切削工具Ｅ１：傾斜角度θ１＝＋５°，その他は実施例１と同様。
切削工具Ｃ１：傾斜角度θ１＝−５°，その他は実施例１と同様。
【００３４】
実験は，本発明の工具使用による効果をより正確に評価するために，上記に示すようにＴｉ合金の中で最も被削性が劣り，難削材とされているＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金を使用して行った。この合金で切削可能であれば他のＴｉ合金ではより容易に切削できることが明かであるからである。
なお，上記傾斜角度θ１における＋（プラス）−（マイナス）は，刃先からすくい面の外方へ向かって徐々に突出するように傾斜する場合を−，刃先からすくい面の内方へ向かって徐々に凹むように傾斜する場合を＋としてある。
【００３５】
＜結果＞
実験１の結果を図６に示す。同図は，横軸に傾斜角度θ１をとり，縦軸に前方傾斜逃げ面（横逃げ面）の摩耗量をとったものである。逃げ面の摩耗量は光学顕微鏡の下に，工具逃げ面が水平に設置され，その摩耗幅を読みとるという手法により測定した。
同図より知られるごとく，本発明の範囲内である傾斜すくい面の傾斜角度θ１が＋５°の場合（切削工具Ｅ１）には，範囲外である−５°の場合（切削工具Ｃ１）に比べて上記の横逃げ面の摩耗量を大幅に低減できることがわかる。
【００３６】
なお，本実験では不明確であるが，上記傾斜角度θ１の上限値は，刃先強度を確保するために，２５°とすることが好ましい。
【００３７】
（実験２）
実験２は，前方傾斜逃げ面の傾斜角度α１（図２参照）の最適範囲を求める実験である。
＜条件＞
切削工具Ｅ２：傾斜角度α１＝３０°，その他は実施例１と同様。
切削工具Ｃ２１：傾斜角度α１＝５°，その他は実施例１と同様。
切削工具Ｃ２２：傾斜角度α１＝１５°，その他は実施例１と同様。
切削工具Ｃ２３：傾斜角度α１＝４０°，その他は実施例１と同様。
その他の条件は実験１と同様とした。
【００３８】
＜結果＞
実験２の結果を図７に示す。同図は，横軸に傾斜角度α１をとり，縦軸に前方傾斜逃げ面（横逃げ面）の摩耗量をとったものである。横逃げ面の摩耗量は実験１と同様にして測定した。
同図より知られるごとく，本発明の範囲内である前方傾斜逃げ面の傾斜角度α１が３０°の場合（切削工具Ｅ２）には，横逃げ面の摩耗量が最も小さくなった。
【００３９】
一方，傾斜角度α１が５°〜１５°の場合（切削工具Ｃ２１，Ｃ２２）には，傾斜角度α１が小さいほど横逃げ面の摩耗量が大きくなった。この理由は，切削に関与する切刃稜が短く，その結果，切粉の幅が小さく，切粉厚みが大きいことから単位切刃稜長さ当りの切削負荷が大きいためであると考えられる。
。
また傾斜角度α１が４０°の場合（切削工具Ｃ２３）にも，切削工具Ｅ２の場合よりも横逃げ面の摩耗量が大きくなった。この理由は，切削に関与する切刃稜が長くなり，負荷域が広域化することによって工具が損傷しやすくなったためであると考えられる。
【００４０】
（実験３）
実験３は，Ｔｉ合金よりなる棒部材のピーリング加工に最適な切削工具の材質を求める実験である。
＜条件＞
切削工具Ｅ３：材質＝超硬Ｋ１０，その他は実施例１と同様。
切削工具Ｃ３１：材質＝超硬Ｐ２０，その他は実施例１と同様。
切削工具Ｃ３２：材質＝ＴｉＣ系サーメット，その他は実施例１と同様。
その他の条件は実験１と同様とした。
【００４１】
＜結果＞
実験３の結果を図８に示す。同図は，横軸に切削工具の材質をとり，縦軸に工具摩耗量をとり，バニッシング面（前逃げ面）の摩耗量Ａと，棒部材中のＴｉとの親和性に起因する酸化摩耗量，即ち境界摩耗量Ｂを示した。上記バニッシング面の摩耗量Ａは，実験１の場合の逃げ面の摩耗量の測定方法と同様の方法により測定した。また，境界摩耗量は工具の前逃げ面上の摩耗部と正常部の境界に発生したＶ溝状の摩耗部の長さを，光学顕微鏡を用いて測定するという手順により測定した。
【００４２】
同図より知られるごとく，工具材質が超硬Ｋ１０（切削工具Ｅ３）の場合には，前逃げ面の摩耗量Ａも境界摩耗量Ｂも最も少なく，非常に良好な耐久性を示した。一方，超硬Ｐ２０の場合（切削工具Ｃ３１）およびＴｉＣ系サーメットの場合（切削工具Ｃ３２）には，被削材である棒部材内のＴｉとの親和性によって，高切削温度時に生じる工具の酸化摩耗すなわち境界摩耗Ｂが進行した。
【００４３】
（実験４）
実験４は，切削速度と工具摩耗との相関関係を求める実験である。
＜条件＞
切削工具：実施例１と同様。
切削速度：１０〜７０ｍ／ｍｉｎの範囲で変化させた。
その他の条件は実験１と同様とした。
【００４４】
＜結果＞
実験４の結果を図９に示す。同図は，横軸に切削速度をとり，縦軸にバニッシング面（前逃げ面）の摩耗量をとった。
同図より知られるごとく，切削速度が７０ｍ／ｍｉｎになると摩耗が急激に増加する。この結果から，Ｔｉ合金の切削では，工具摩耗の低減に低切削速度域の選定が必要であることがわかる。
【００４５】
（実施例３）
本例では，基本形状が実施例１と同様の切削工具を用いると共に，ピーリング加工装置を用い，バニッシング面の軸方向の長さＷ１（ｍｍ）と棒部材の前進速度（引き抜き速度）Ｘ（ｍｍ／ｒｅｖ）とを変化させた場合の切削性を評価する実験６を行った。
【００４６】
（実験６）
＜条件＞
使用機械：ヘルテナーベン製ピーリング加工機，
被削材：Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ，φ７．７０の６５ｋｇ線材（長さ１２０ｍ），
切削工具：バニッシング面のＷ１寸法は，３．０ｍｍ〜８．５ｍｍの範囲で選択した。その他は実施例１と同様とした。
潤滑：水溶性切削油剤，エマルジョン，４０倍に希釈，
切削速度：２０ｍ／ｍｉｎ，
切込み：０．２５ｍｍ，
工具１回転当りの棒部材引抜き速度：３．５あるいは４．０ｍｍ／ｒｅｖ，
【００４７】
＜結果＞
実験６の結果を表１に示す。
表１より知られるごとく，前切刃が欠損せず，良好な仕上面を得るには，工具１回転当りでのＴｉ合金線材の引抜き速度Ｘとバニッシング長さＷ１において，次式が成り立つ。
２Ｘ≧Ｗ１＞Ｘ，
【００４８】
一方，工具１回転当りでのＴｉ合金線材の引抜き速度Ｘが４．５ｍｍ／ｒｅｖ以上では，引抜き負荷の増大から，刃先の横逃げ面および前逃げ面に欠損が生じやすいこともわかった。
従って，Ｘ＜４．５（ｍｍ／ｒｅｖ）という要件も重要であることがわかった。
【００４９】
【表１】
2004034164.tif 000003
【００５０】
（実施例３）
第２の発明の実施例に係るピーリング加工用切削工具につき，図１０〜図１４を用いて説明する。
本例のピーリング加工用切削工具１０２は，図１４に示すごとく，軸心Ｃ方向に前進する棒部材８に対して，その軸心Ｃを中心にして相対的に回転させてピーリング加工を行うための切削工具である。
【００５１】
図１０〜図１３に示すごとく，切削工具１０２は，棒部材８に対面する逃げ面４と，回転方向に面するすくい面５とを有していると共に，上記棒部材８の前進方向と反対の方向に先端頂部４９を有している。
上記逃げ面４は，バニッシング面４０と，後方傾斜逃げ面４５と，前方傾斜逃げ面４１と，第２前方傾斜逃げ面４２とを有し，更に本例では，後方傾斜逃げ面４５の後方に第２後方傾斜逃げ面４６を有すると共に，第２前方傾斜逃げ面４２の前方に第３前方傾斜逃げ面４３を有している。
一般的な呼称に置き換えるとするならば，上記バニッシング面４０及び前方傾斜逃げ面４１を前逃げ面と呼び，上記第２前方傾斜逃げ面４２を横逃げ面と呼ぶことができる。
【００５２】
バニッシング面４０は，棒部材８の軸心Ｃに略平行な平面よりなる。
後方傾斜逃げ面４５は，バニッシング面４０から先端頂部４９の方向と反対の方向に連なっていると共に棒部材８の軸心Ｃに対する傾斜角度γ２が１°〜５°（本例では５°）傾斜して設けられている。
【００５３】
前方傾斜逃げ面４１は，バニッシング面４０から先端頂部４９の方向に連なっていると共に棒部材８の軸心Ｃに対する傾斜角度α２が１°〜５°（本例では５°）傾斜して設けられている。
第２前方傾斜逃げ面４２は，前方傾斜逃げ面４１から先端頂部４９の方向に連なっていると共に棒部材８の軸心Ｃに対する傾斜角度β２が２０°〜３５°（本例では３０°）傾斜して設けられている。
【００５４】
上記すくい面５には，バニッシング面４０の一部，前方傾斜逃げ面４１，第２前方傾斜逃げ面４２，及び第３前方傾斜逃げ面４３における上記すくい面５側の角部よりなる切り刃稜１１０から，棒部材８の半径方向に対する傾斜角度θ２が５°〜２０°（本例では５°）内方に向けて傾斜して設けられた傾斜すくい面５０を有している。
本例では，図１０に示すごとく，すくい面５上において，先端頂部４９からバニッシング面４０の途中に通ずるように段部５１を形成すると共に上記傾斜すくい面５０を形成した。
【００５５】
また，図１１に示すごとく，バニッシング面４０における，棒部材８の軸心Ｃ方向の長さをＷ２（ｍｍ）とし，切削工具を用いてピーリング加工を行う際に該切削工具を上記棒部材に対して相対的に１回転させる間の上記棒部材の前進量をＸ（ｍｍ）とした場合，２Ｘ＞Ｗ２＞Ｘの関係（本例ではＷ２＝１．３〜１．８Ｘ）となるように設定した。
【００５６】
また，本例の切削工具１０２は，図１０〜図１４に示すごとく，重心Ｐ２（図１０）を中心として点対称の形状とし，すべての部位を対角部分にそれぞれ設けた（符号は省略する）。
また，本例の切削工具１０２は，その材質をＴｉＣ系サーメットとした。
【００５７】
次に，本例の切削工具１０２を用いて，ピーリング加工を行う場合には，実施例１の場合と同様に，図１４に示すごとく，ピーリング加工装置における工具ホルダ９に固定する。この工具ホルダ９は，通常，軸心周りに４組配置され，切削工具１も４組組み込まれる。そして，棒部材８を軸心Ｃ方向に前進させながら，その軸心Ｃを中心にして工具ホルダ９と共に切削工具１０２を回転させる。これにより，棒部材８には徐々にピーリング加工が施されていく。
【００５８】
ここで，本例の切削工具１０２は，上記のごとく，特殊な形状の逃げ面４およびすくい面５を有している。そのため，この切削工具１０２は，優れた切削特性と長寿命特性とを発揮する。特に，棒部材８が，ピーリング加工時に加工硬化が発生しにくいＡｌ合金又はＭｇ合金の場合には，高能率の加工を実現することができる。
【００５９】
以上の説明では，すべて被削材としてＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金を用い，本発明の工具を適用した場合の例を示したが，これはこの合金が最も切削難しい合金の一つであり，評価材として適していると判断したからである。従って，他のＴｉ合金及びＡｌ，Ｍｇ合金のピーリング加工に本発明の工具を適用した場合に，高能率の加工を実現することができることはもちろんのことである。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の切削工具は，棒部材に対面する逃げ面と回転方向に面するすくい面を有し，かつ先端頂部を有している。逃げ面は軸心に略平行なバニッシング面と，前方，後方それぞれに適切な角度に傾斜した逃げ面を有している。このような特殊形状を有する工具を使用することにより，Ｔｉ合金及びＡｌ，Ｍｇ合金を切削した場合に長寿命を達成でき，かつ難削材とされているＴｉ合金を切削した場合でも高能率な切削を実現することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，ピーリング加工用切削工具の斜視図。
【図２】実施例１における，ピーリング加工用切削工具の正面図。
【図３】実施例１における，ピーリング加工用切削工具の平面図。
【図４】実施例１における，ピーリング加工用切削工具の側面図。
【図５】実施例１における，ピーリング加工用切削工具をピーリング加工装置にセットした状態を示す説明図。
【図６】実施例２の実験１における，傾斜角度θ１と横逃げ面の摩耗量との関係を示す説明図。
【図７】実施例２の実験２における，傾斜角度α１と横逃げ面の摩耗量との関係を示す説明図。
【図８】実施例２の実験３における，切削工具の材質と工具摩耗量との関係を示す説明図。
【図９】実施例２の実験４における，切削速度と前逃げ面）の摩耗量との関係を示す説明図。
【図１０】実施例２における，ピーリング加工用切削工具の斜視図。
【図１１】実施例２における，ピーリング加工用切削工具の正面図。
【図１２】実施例２における，ピーリング加工用切削工具の平面図。
【図１３】実施例２における，ピーリング加工用切削工具の側面図。
【図１４】実施例２における，ピーリング加工用切削工具をピーリング加工装置にセットした状態を示す説明図。
【符号の説明】
１，１０２．．．ピーリング加工用切削工具，
２，４．．．逃げ面，
２０，４０．．．バニッシング面，
２１，４１．．．前方傾斜逃げ面，
２５，４５．．．後方傾斜逃げ面，
２９，４９．．．先端頂部，
３，５．．．すくい面，
３０，５０．．．傾斜すくい面，
４２．．．第２前方傾斜逃げ面，
８．．．棒部材，
【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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