(57)【要約】【課題】保持具に取り付ける際の位置精度を向上できる、刃先交換型チップおよびその製造方法を提供する。【解決手段】外周の形状が多角形状であるすくい面と、すくい面の外周における互いに隣り合う１組のコーナー１１ａ、１１ｂに挟まれた辺と連なる逃げ面とを備え、すくい面と逃げ面との交線である辺が切れ刃であり、逃げ面の中央部に凹面２５を含み、一方側の端点１６ａから他方側の端点１６ｂまでを結んだ線分の長さをａとし、切れ刃のうち凹面２５と連なる部分と線分との交点の一方を第１の交点１５ａとし、第１の交点１５ａから底部２６までの長さをｂ１とし、切れ刃のうち凹面２５と連なる部分と上記線分との交点の他方を第２の交点１５ｂとし、第２の交点１５ｂから上記底部２６までの長さをｂ２とした場合、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす。【選択図】図４
2012086303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周の形状が多角形状であるすくい面と、
前記すくい面の前記外周における互いに隣り合う１組のコーナに挟まれた辺と連なり、前記すくい面と交差する方向に延びる逃げ面とを備え、
前記すくい面と前記逃げ面との交線である前記辺が切れ刃であり、
前記逃げ面の中央部に凹面を含み、
前記辺の一方側の端部から他方側の端部までを結んだ線分の長さをａとし、
前記切れ刃のうち前記凹面と連なる部分と前記線分との交点の一方を第１の交点とし、前記第１の交点から前記凹面のうち最も凹んでいる底部までの前記線分に添った方向での長さをｂ１とし、
前記切れ刃のうち前記凹面と連なる部分と前記線分との交点の他方を第２の交点とし、前記第２の交点から前記底部までの前記線分に添った方向での長さをｂ２とした場合、
０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす、刃先交換型チップ。
【請求項２】
前記線分と前記底部との間の距離をｄとした場合、
５μｍ≦ｄ≦５０μｍという条件を満たす、請求項１に記載の刃先交換型チップ。
【請求項３】
前記コーナは丸コーナであり、前記コーナの曲率半径が３．２ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の刃先交換型チップ。
【請求項４】
前記凹面は曲面を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の刃先交換型チップ。
【請求項５】
前記凹面は複数の平面を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の刃先交換型チップ。
【請求項６】
前記１組のコーナのうちの少なくともいずれか一方の角度が８０°以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の刃先交換型チップ。
【請求項７】
前記逃げ面と対向する位置に形成された他の逃げ面を備え、前記逃げ面と前記他の逃げ面とは、前記すくい面と垂直に延びるとともに前記すくい面の中心を通る回転軸を中心とした回転対称となる形状を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の刃先交換型チップ。
【請求項８】
前記刃先交換型チップを構成する基材が、ＷＣ基超硬合金、サーメット、高速度鋼、セラミックス、立方晶型窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、窒化珪素焼結体、酸化アルミニウムおよび炭化チタンからなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の刃先交換型チップ。
【請求項９】
前記逃げ面が非研磨面である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の刃先交換型チップ。
【請求項１０】
前記刃先交換型チップが保持具に取り付けられた状態で、
前記すくい面が、前記刃先交換型チップにより研削される被削物の被研削面に対して垂直であり、かつ前記保持具の進行方向に対しても垂直な垂直面よりも、前記進行方向側に傾くように形成されたネガティブ型の形状である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の刃先交換型チップ。
【請求項１１】
前記すくい面には開口部が設けられた、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の刃先交換型チップ。
【請求項１２】
原材料を準備する工程と、
前記原材料を金型に充填して、前記原材料を圧縮成形することにより圧粉体を形成する工程と、
前記圧粉体を加熱して焼結体を得る工程とを備え、
前記焼結体が、
外周の形状が多角形状であるすくい面と、
前記すくい面の前記外周における互いに隣り合う１組のコーナに挟まれた辺と連なり、前記すくい面と交差する方向に延びる逃げ面とを有し、
前記すくい面と前記逃げ面との交線である前記辺が切れ刃であり、
前記逃げ面の中央部に凹面を含み、
前記辺の一方側の端部から他方側の端部までを結んだ線分の長さをａとし、
前記切れ刃のうち前記凹面と連なる部分と前記線分との交点の一方を第１の交点とし、前記第１の交点から前記凹面のうち最も凹んでいる底部までの前記線分に添った方向での長さをｂ１とし、
前記切れ刃のうち前記凹面と連なる部分と前記線分との交点の他方を第２の交点とし、前記第２の交点から前記底部までの前記線分に添った方向での長さをｂ２とした場合、
０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす、刃先交換型チップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は刃先交換型チップおよびその製造方法に関し、特に、逃げ面が複数の面で構成された刃先交換型チップおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削加工用に用いられる刃先交換型チップは、たとえば特開昭６１−２８８９０３号公報（特許文献１）に開示されているように、超硬合金を圧粉成形および焼結することにより製造される。非研削のチップの場合、圧粉成形時に上面側と下面側とに密度差が生じ、この密度差に起因する反りが焼結時に発生し、この反りはそのまま残ってしまうという問題があった。この問題に対し、特許文献１では、チップ両端面のうち少なくとも一方の端面のコーナー部にチップの厚み方向に突出する平坦部を形成するとともに、コーナー刃から離間する方向において平坦部に続く部分を下り勾配をなす傾斜面とした非研削のネガティブスローブウエイチップが開示されている。
【０００３】
また、別の刃先交換型チップとして、たとえば特開２００７−１９６３４６号公報（特許文献２）には、平面形状が多角形状のすくい面と、当該すくい面に隣接する逃げ面とを有するチップであって、優れた切屑排出性を実現するために、当該逃げ面において凹部が形成されたものが開示されている。なお、特許文献２に開示された上記チップは、保持具に固定される際には当該凹部以外の逃げ面が保持具と接触した状態となっている。
【０００４】
このような刃先交換型チップのユーザによる使用手順は、たとえば以下の通りである。まず、切削に用いる特定のコーナーを保持具の先端側に向けてチップを保持具に取り付け、刃先先端位置を指定位置にするために微調整する。このとき、チップごとに大きさや変形量が異なり、また、同一チップの各コーナーによってもμｍ単位で刃先先端位置が異なるため、前回切削に用いられたコーナーと同一の指定位置になるように刃先先端位置を再度調整する必要がある。この刃先位置調整量は、寸法公差が大きいチップ（一般的には側面逃げ面非研磨チップ）や変形量の大きいチップでより大きくなる。このようにして取り付けた刃先交換型チップにより、切削加工が実施される。チップのコーナーの寿命まで、チップを切削加工に使用した後、チップを保持具から外す。そして、同一チップの別コーナー、または別チップの別コーナーを取り付け、再度、刃先先端位置を指定位置にするために微調整してから切削加工が実施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２８８９０３号公報
【特許文献２】特開２００７−１９６３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、詳細な検討の結果、上記特許文献１および２の刃先交換型チップに開示されたような従来のチップでは、保持具に接触するチップの面（逃げ面）が、焼結時のチップの変形によって外側に凸形状となった場合に、保持具とチップとの接触が点接触となってチップの姿勢を安定させることが難しく、その結果刃先の位置精度が劣化するという問題が発生していることを本発明者は見出した。
【０００７】
このようなチップの変形を修正するため、焼結後の成形体を加工する技術が考えられる、しかし、極めて高い寸法精度のチップを得るための加工においては、焼結後の成形体を、ダイヤモンド砥石で研磨加工する必要がある。しかし、このような研磨加工は、製造コストが上昇する。また、複雑な３次元形状を有する形状の部位は研磨加工が不可能な場合が多い。このため、刃先を交換する度の刃先先端位置のズレが小さいチップを実現することは難しい。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、保持具に取り付ける際の位置精度を向上できる、刃先交換型チップおよびその製造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】
この発明に従った刃先交換型チップは、外周の形状が多角形状であるすくい面と、すくい面の外周における互いに隣り合う１組のコーナに挟まれた辺と連なり、すくい面と交差する方向に延びる逃げ面とを備える。すくい面と逃げ面との交線である上記辺が切れ刃である。逃げ面の中央部に凹面を含む。１組のコーナの一方側の端部から他方側の端部までを結んだ線分の長さをａとする。切れ刃のうち凹面と連なる部分と線分との交点の一方を第１の交点とし、第１の交点から凹面のうち最も凹んでいる底部までの上記線分に添った方向での長さをｂ１とする。切れ刃のうち凹面と連なる部分と上記線分との交点の他方を第２の交点とし、第２の交点から上記底部までの線分に添った方向での長さをｂ２とする。この場合、上記刃先交換型チップは、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす。
【００１０】
この発明に従った刃先交換型チップの製造方法は、原材料を準備する工程と、原材料を金型に充填して、原材料を圧縮成形することにより圧粉体を形成する工程と、圧粉体を加熱して焼結体を得る工程とを備える。焼結体は、外周の形状が多角形状であるすくい面と、すくい面の外周における互いに隣り合う１組のコーナに挟まれた辺と連なり、すくい面と交差する方向に延びる逃げ面とを有する。すくい面と逃げ面との交線である上記辺が切れ刃である。逃げ面の中央部に凹面を含む。上記辺の一方側の端部から他方側の端部までを結んだ線分の長さをａとする。切れ刃のうち凹面と連なる部分と上記線分との交点の一方を第１の交点とし、第１の交点から凹面のうち最も凹んでいる底部までの線分に添った方向での長さをｂ１とする。切れ刃のうち凹面と連なる部分と線分との交点の他方を第２の交点とし、第２の交点から上記底部までの線分に添った方向での長さをｂ２とする。この場合、焼結体は０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす。
【００１１】
このようにすれば、刃先交換型チップを保持具にセットするときに、当該チップの逃げ面の中央部に形成されている凹面に保持具の当接面を接触させると、当接面が平面である場合であっても凹面の内周表面の複数箇所において当接面の端部と当該凹面の内周表面とが接触することができる。このため、保持具によって刃先交換型チップの凹面内における複数箇所を保持することができるので、逃げ面における１点と保持具とが接触する場合より、保持具に対するチップの位置決定を安定して精度良く行うことができる。
【００１２】
また、上述のように刃先交換型チップを形成するための焼結によって、当該チップ（焼結体）の逃げ面全体が外側に凸となるような微細な変形が起こっても、当該逃げ面には凹面が形成されているため、上述のように凹面を利用して保持具に対するチップの位置決定を精度良く行うことができる。このため、チップの交換時などにおける刃先の位置精度を高めることができる。
【００１３】
なお、上記０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２という数値範囲の決定理由は以下のようなものである。すなわち、ｂ１／ｂ２が上記のような数値範囲であれば、逃げ面における形状の対称性（逃げ面の中央部を中心とした凹面の対称性）が十分あることから、凹面において保持具によりチップを保持するときの位置精度が十分高くなる。一方、ｂ１／ｂ２という指標が上記数値範囲を外れると、逃げ面の対称性が崩れるため、凹面において保持具によりチップを保持してもチップの位置精度を高く維持することが難しくなる。なお、上記ｂ１／ｂ２は０．９以上１．１以下であることがより好ましい。このようにすれば、逃げ面の中央部を中心とした凹面の対称性をより高めることができるので、結果的にチップの保持における位置精度をより向上させることができる。
【００１４】
また、上記０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという数値範囲の決定理由は、以下のようなものである。すなわち、（ｂ１＋ｂ２）とは凹面の幅であって、（ｂ１＋ｂ２）／ａとは逃げ面の幅に対する凹面の幅の割合を示している。そのため、当該割合が０．５以上であれば（つまり逃げ面の半分以上が凹面となっていれば）、当該凹面において保持具によりチップを確実に保持することができる。なお、上記（ｂ１＋ｂ２）／ａは１．０以下であり、また上記（ｂ１＋ｂ２）／ａは０．７以上０．９以下であることがより好ましい。この場合、逃げ面における凹面の割合が十分大きくなるので、使用できる保持具のサイズの選択範囲を大きくできるとともに、より確実に保持具によりチップを位置精度良く保持することができる。なお、（ｂ１＋ｂ２）／ａが０．９を超えると、チップのコーナがより尖った形状となる（コーナの曲率半径が小さくなる）ため、チップの強度が低下する可能性がある。
【００１５】
上記刃先交換型チップは、線分と底部との間の距離をｄとした場合、５μｍ≦ｄ≦５０μｍという条件を満たしてもよい。この場合、凹面の深さが上記のような範囲に設定されることにより、凹面に対して保持具が複数箇所で確実に接触することができる。なお、上記距離ｄが５μｍ未満である場合、チップの製造工程における焼結によってチップの形状に歪が発生することによって、凹面が十分に形成されずに保持具と凹面とが複数箇所で接触できない可能性がある。一方、上記距離ｄが５０μｍを超えると、凹面の深さが深くなりすぎて、チップの刃先強度が低下する可能性がある。なお、上記距離ｄは１０μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。このような数値範囲とすることで、チップを保持具により確実かつ精度良く保持できるとともに、チップの刃先強度の低下を確実に防止することができる。
【００１６】
上記刃先交換型チップにおいて、コーナは丸コーナであり、当該コーナの曲率半径が３．２ｍｍ以下であってもよい。このような曲率半径の丸コーナを有する刃先交換型チップにおいて、本発明は特に有効である。
【００１７】
上記刃先交換型チップにおいて、上記凹面は曲面を含んでいてもよい。この場合、凹面に対して保持具を接触させるときの保持具の位置がある程度ばらついても、凹面中の曲面部に保持具が接触すれば確実に保持具と曲面部との接触部を複数箇所形成することができる。このため、当該チップを確実に保持具により固定することができる。
【００１８】
上記刃先交換型チップにおいて、上記凹面は複数の平面を含んでいてもよい。この場合、凹面の内部において保持具と凹面との接触部を複数形成できるとともに、保持具の接触部表面が平面である場合に、当該保持具の構成によっては当該接触部表面と凹面内部との接触を面接触とすることが可能になる。
【００１９】
上記刃先交換型チップにおいて、上記１組のコーナのうちの少なくともいずれか一方の角度が８０°以下であってもよい。この場合、当該角度が８０°以下のコーナでは、当該チップを形成するために焼結される圧粉体における原料粉末の密度が低くなりやすく、その結果コーナ近傍でのチップの変形が起きやすい。そのような変形が起きたチップであっても、逃げ面に凹面を形成することで保持具により確実に保持することができる。
【００２０】
上記刃先交換型チップは、逃げ面と対向する位置に形成された他の逃げ面を備えていてもよい。逃げ面と他の逃げ面とは、すくい面と垂直に延びるとともにすくい面の中心を通る回転軸を中心とした回転対称となる形状を有していてもよい。
【００２１】
この場合、他の逃げ面においても凹面が形成されているので、当該他の逃げ面の凹面に保持具を接触させることでチップを固定することができる。つまり、当該チップを回転させて保持具に固定することで、１つのチップにおける複数の切れ刃を順番に利用することができる。
【００２２】
上記刃先交換型チップにおいて、刃先交換型チップを構成する基材が、ＷＣ基超硬合金、サーメット、高速度鋼、セラミックス、立方晶型窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、窒化珪素焼結体、酸化アルミニウムおよび炭化チタンからなる群から選択される少なくとも１つであってもよい。これらの基材から焼結法により作製する刃先交換型チップにおいて、本発明は特に有効である。
【００２３】
なお、ここでＷＣ基超硬合金としては、たとえば炭化タングステン（ＷＣ）、鉄系金属の１種類以上からなり、０．１質量％以上３０質量％以下の結合層および残部が不可避不純物からなる合金、あるいは炭化タングステン（ＷＣ）、Ｂ−１型結晶構造を有するＩＶａ族、Ｖａ族、またはＶＩａ族遷移元素と炭素、窒素、酸素あるいはホウ素とからなり、０．０１質量％以上５０質量％以下の固溶体層、鉄系金属の１種類以上からなり、０．１質量％以上３０質量％以下の結合層および残部が不可避不純物からなる合金などが挙げられる。上記ＷＣ基超硬合金の表面部分にη層や遊離炭素が存在していてもよく、また鉄系金属を主体とする相や脱β相が存在していてもよい。
【００２４】
また、ここでサーメットとしては、たとえばＢ−１型結晶構造を有するＩＶａ族、Ｖａ族、またはＶＩａ族遷移元素と炭素、窒素、酸素あるいはホウ素とからなり、０．１質量％以上９５質量％以下の固溶体層、鉄系金属の１種類以上からなり、０．１質量％以上４０質量％以下の結合層および残部が不可避不純物からなる合金が挙げられる。なお、上記ＩＶａ族、Ｖａ族、またはＶＩａ族遷移元素はチタン（Ｔｉ）であることが好ましい。なお、サーメットの表面部分には表面硬化層や軟化層、あるいは鉄系金属を主体とする層が存在していてもよい。
【００２５】
上記刃先交換型チップにおいて、逃げ面が非研磨面であってもよい。これにより、チップの製造において研磨工程をなくすことができるため、チップの生産性や経済性の向上を図ることができる。また、チップ形状の設計の自由度を高くすることができる。
【００２６】
上記刃先交換型チップにおいて、刃先交換型チップが保持具に取り付けられた状態で、すくい面が、刃先交換型チップにより研削される被削物の被研削面に対して垂直であり、かつ保持具の進行方向に対しても垂直な垂直面よりも、進行方向側に傾くように形成されたネガティブ型の形状であってもよい。このように、ネガティブ型の形状であっても、本発明による刃先交換型チップは、保持具に取り付ける際の位置精度を向上できる。
【００２７】
上記刃先交換型チップにおいて、すくい面には開口部が設けられていてもよい。これにより、チップを保持具に保持する方式として、レバーロック式を採用することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、逃げ面における１点と保持具とが接触する場合より、保持具に対するチップの位置決定を安定して精度良く行うことが可能な刃先交換型チップを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１における刃先交換型チップの構造を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１における刃先交換型チップのコーナー近傍の拡大模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１における刃先交換型チップのコーナー近傍の拡大模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１における刃先交換型チップの切れ刃近傍の拡大模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１における刃先交換型チップの切れ刃近傍の拡大模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１における刃先交換型チップの切れ刃近傍の拡大模式図である。
【図７】本発明の実施の形態１における刃先交換型チップの切れ刃近傍の拡大模式図である。
【図８】本発明の実施の形態１における刃先交換型チップを保持具に取り付けた状態を示す模式図である。
【図９】本発明の実施の形態２における刃先交換型チップの構造を示す模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態２における刃先交換型チップを保持具に取り付けた状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における刃先交換型チップの構造を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態３における刃先交換型チップのコーナー近傍の拡大模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態３における刃先交換型チップのコーナー近傍の拡大模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態３における刃先交換型チップの切れ刃近傍の拡大模式図である。
【図１５】本発明の実施の形態３における刃先交換型チップを保持具に取り付けた状態を示す模式図である。
【図１６】実施例１における刃先交換型チップの測定方法を示す模式図である。
【図１７】実施例２における刃先交換型チップの測定方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００３１】
（実施の形態１）
図１〜図７を参照して、本発明の一実施の形態における刃先交換型チップの構成を説明する。本実施の形態における刃先交換型チップ１ａは、すくい面１０と、逃げ面２０と、他の逃げ面３０とを備えている。すくい面１０は、外周に位置し、かつ隣り合う１組のコーナー１１ａ、１１ｂを含む。逃げ面２０は、すくい面１０の外周における１組のコーナー１１ａ、１１ｂに挟まれた辺１３と連なり、すくい面１０と交差する方向（本実施の形態では直交する方向）に延びる。他の逃げ面３０は、逃げ面２０と異なる位置（本実施の形態では対向する位置）に形成されている。逃げ面２０と他の逃げ面３０とは、すくい面１０に対して垂直に延びるとともにすくい面１０の中心を通る回転軸を中心とした回転対称となる形状を有する。すくい面１０と逃げ面２０との交線である上記辺１３が切れ刃である。逃げ面２０の中央部には凹面２５が形成されている。辺１３に沿った方向において、逃げ面２０では凹面２５を挟むように平坦面２３、２４が形成されている。
【００３２】
すくい面１０の外周は、矩形状である。ここで、矩形状は、ＪＩＳ  Ｂ４１２０（１９９８）の５．１で規定されている正多角形、ひし形、等辺不多角形、長方形および平行四辺形を含む。本実施の形態における矩形状は、略四角形であり、たとえば角度θａ、θｂが３０°から１５０°の範囲内の角を４つ有する形状である。
【００３３】
１組のコーナー１１ａ、１１ｂは、図１に示すように丸コーナーであってもよく、図２に示すように直線の辺１３と、辺１３ａ（図１参照）または辺１３ｂとが交差することで形成されるコーナーであってもよく、図３に示すように角コーナーであってもよい。丸コーナーとは、コーナー１１ａ、１１ｂを形成する辺１３ａ、１３ｂと、辺１３との間に曲線が形成されていることを意味する。丸コーナーはたとえばＲ面加工されることで形成される。角コーナーとは、コーナー１１ａ、１１ｂを形成する辺１３ａ、１３ｂと、辺１３との間に直線が形成されていることを意味する。
【００３４】
なお、コーナー１１ａ、１１ｂの角度θａ、θｂとは、辺１３と、辺１３ａ、１３ｂとをそれぞれ延長して交わるそれぞれの角度を意味する。つまり、角度θａとは、辺１３において逃げ面２０の平坦面２３に連なる部分（コーナー１１ａに隣接する辺１３の部分）と、辺１３ａにおいて逃げ面のコーナー１１ａ側に位置する平坦面に連なる部分（コーナー１１ａに隣接する辺１３ａの部分）とをそれぞれ延長して交わる角度である。また、角度θｂとは、辺１３において逃げ面２０の平坦面２４に連なる部分（コーナー１１ｂに隣接する辺１３の部分）と、辺１３ｂにおいて逃げ面のコーナー１１ｂ側に位置する平坦面に連なる部分（コーナー１１ｂに隣接する辺１３ｂの部分）とをそれぞれ延長して交わる角度である。１組のコーナー１１ａ、１１ｂのうちの少なくともいずれか一方の角度θａ、θｂが８０°以下であってもよい。
【００３５】
コーナー１１ａ、１１ｂが丸コーナーである場合には、コーナーの曲率半径が３．２ｍｍ以下であることが好ましく、また当該曲率半径は２．４ｍｍ以下であることがより好ましく、１．６ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００３６】
なお、すくい面１０において他の逃げ面３０側のコーナーについても、逃げ面２０側の１組のコーナー１１ａ、１１ｂと同様の寸法および形状とすることができる。
【００３７】
また、他の逃げ面３０は、逃げ面２０と対向する面であってもよく、辺１３ａを含む面であってもよく、辺１３ｂを含む面であってもよい。また、他の逃げ面３０は複数あってもよい。
【００３８】
このすくい面１０の中央には、開口部１４が設けられている。ここで、中央とは、すくい面１０の外周の多角形状の重心である。つまり、開口部１４は、すくい面の重心を含む。本実施の形態では、開口部１４は、すくい面１０と対向する面（裏面）まで（厚さ方向において）貫通している。開口部１４は、レバーロック式の保持具に刃先交換型チップ１ａを取り付けるために設けられている。
【００３９】
すくい面１０と逃げ面２０との交線である辺１３は、上述のように切れ刃である。辺１３のすべてが切れ刃であってもよいが、コーナー１１ａ、１１ｂの少なくとも一方は切れ刃でなくてもよい。なお、本実施の形態では、切れ刃は、辺１３においてコーナー１１ａ、１１ｂの丸コーナー（円弧状部）を除く領域である。
【００４０】
逃げ面２０は、上述のように辺１３に沿った方向における中央部に形成された凹形状の凹面２５と、辺１３に沿った方向において凹面２５を挟むように配置された平坦面２３、２４とを含む。凹面２５は曲面（チップ１ａの中心に向かって凹む凹形状の曲面）を含む。ここで、図４に示すように、１組のコーナー１１ａ、１１ｂの一方側の端部（辺１３とコーナー１１ａを構成する曲面との接続点である端点１６ａ）から他方側の端部（辺１３とコーナー１１ｂを構成する曲面との接続点である端点１６ｂ）までを結んだ線分の長さをａとする。切れ刃である辺１３のうち凹面２５と連なる部分と、端点１６ａと端点１６ｂとを繋ぐ線分との交点の一方を第１の交点１５ａ（図４における平坦面２３と凹面２５との接続部である第１の変曲点）とし、第１の交点１５ａから凹面２５のうち最も凹んでいる底部２６までの上記線分に添った方向での長さをｂ１とする。切れ刃である辺１３のうち凹面２５と連なる部分と上記線分との交点の他方を第２の交点１５ｂ（図４における平坦面２４と凹面２５との接続部である第２の変曲点）とし、第２の交点１５ｂから上記底部２６までの、上記線分に添った方向での長さをｂ２とする。この場合、上記刃先交換型チップは、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たすことが好ましい。なお、辺１３に沿った方向における平坦面２３の幅をｃ１とし、また平坦面２４の幅をｃ２とすると、図４から分かるように、ａ＝ｃ１＋ｂ１＋ｂ２＋ｃ２という関係が成り立つ。
【００４１】
また、図４に示すように、端点１６ａと端点１６ｂとを結ぶ線分と底部２６との間の距離をｄとした場合、５μｍ≦ｄ≦５０μｍという条件を満たしてもよい。また、当該距離ｄは１０μｍ≦ｄ≦３０μｍという条件を満たすことがより好ましい。
【００４２】
なお、第１の交点１５ａは、図４および図５に示すように辺１３において直線部（平坦面２３に連なる部分）と曲線部（凹面２５に連なる部分）との境界点であって、角部となっていてもよいが、図６に示すように当該直線部と曲線部との境界点であってなめらかに接続された状態となっていてもよい。すなわち、図６に示すように凹面２５は、中央部においてチップ１ａの中心に向けて凹んだ曲面となっている凹面部２８と、当該凹面部２８の外周を囲むように配置され、上記平坦面２３と凹面部２８とを繋ぐとともにチップ１ａの中心から外側に凸形状の曲面となった凸面部２７とからなっていてもよい。凹面部２８と凸面部２７とは凹面内変曲部１８においてつながっている。また、凸面部２７と平坦面２３との接続部は図６に示すように滑らかにつながっている。なお、上述のような交点１５ａ側の構成は、もう一方の交点１５ｂ（図４参照）側についても適用することができる。
【００４３】
また、逃げ面２０の構成としては、図７に示すような構成であってもよい。すなわち、逃げ面２０に垂直であって辺１３に沿った方向に延びる平面での凹面２５の断面が直線により構成されるように、凹面２５が複数の平面部３７、３８を含んでいてもよい。平面部３８は凹面２５の中央部での内周面を構成し、平面部３７は辺１３に沿った方向における当該平面部３８の外側に位置する凹面２５の内周面を構成する。なお、凹面２５の上記断面形状は、逃げ面２０の幅方向（すくい面１０に対して垂直な方向）における任意の位置で同一となっていてもよい。
【００４４】
また、上記逃げ面２０および／または他の逃げ面３０は、非研磨面であってもよく、研削加工されていない面であってもよい。
【００４５】
刃先交換型チップ１ａを構成する基材は特に限定されないが、ＷＣ基超硬合金、サーメット、高速度鋼、セラミックス、立方晶型窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、窒化珪素焼結体、酸化アルミニウムおよび炭化チタンからなる群から選択される少なくとも１つであることが好ましい。また、基材の表面に表面被覆層が形成されていてもよい。
【００４６】
なお、上記超硬合金は、たとえば、炭化タングステンと、鉄系金属の１種以上からなる結合相とを含み、残部が不可避的不純物のものや、炭化タングステンと、鉄系金属の１種以上からなる結合相と、Ｂ−１型結晶構造を有する周期律表ＩＶａ、Ｖａ、ＩＶａ族遷移金属および炭素、窒素、酸素あるいは硼素からなる固溶体相とを含み、残部が不可避的不純物のものなどが挙げられる。これらの場合、結合相はたとえば０．１〜３０重量％であり、固溶体相はたとえば０．０１〜５０重量％である。超硬合金の表面部分には、η相や遊離炭素があってもよく、鉄系金属を主体とする層や脱β層があってもなくてもよい。
【００４７】
上記サーメットは、たとえば鉄系金属の１種以上からなる結合相と、Ｂ−１型結晶構造を有する周期律表ＩＶａ、Ｖａ、ＩＶａ族遷移金属（チタンが主体）、および炭素、窒素、酸素あるいは硼素からなる固溶体相とを含み、残部が不可避的不純物のものなどが挙げられる。この場合、結合相はたとえば０．１〜４０重量％であり、固溶体相はたとえば０．１〜９５重量％である。サーメットの表面部分に、表面硬化層や軟化層や鉄系金属を主体とする層があってもよい。
【００４８】
また、刃先交換型チップ１ａが保持具に取り付けられた状態で、すくい面１０が、刃先交換型チップ１ａにより研削される被削物の被研削面に対して垂直でありかつ保持具の進行方向に対して垂直な垂直面よりも、進行方向側に傾くように形成されたネガティブ型の形状であってもよい。
【００４９】
続いて、本実施の形態における刃先交換型チップ１ａの製造方法について説明する。まず、原材料を準備する。原材料は特に限定されないが、たとえばＷＣ基超硬合金、サーメット、高速度鋼、セラミックス、立方晶型窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、窒化珪素焼結体、酸化アルミニウムおよび炭化チタンからなる群から選択される少なくとも１つの粉末である。
【００５０】
次に、原材料を金型に充填して、原材料を圧縮成形することにより圧粉体を形成する。本実施の形態では、原材料粉末を混合粉砕した後、図１に示す凹面２５を含む逃げ面２０が形成される金型に原材料粉末を給粉し、その状態で圧縮成形する。
【００５１】
なお、圧縮成形後の圧粉体に開口部１４が形成されていない場合には、圧縮成形後の圧粉体に開口部１４を形成する。
【００５２】
次に、圧粉体を加熱して焼結体を得る。焼結体を得る方法は特に限定されないが、たとえば液相焼結を採用する。
【００５３】
次に、ブラシ、バレル、ブラスト、ダイヤモンド砥石などを用いた加工、あるいはレーザ加工等を用いて、刃先処理を行なう。また、すくい面１０などに研磨加工を行なってもよい。なお、これらの工程は省略されてもよい。
【００５４】
また、これら基材に、公知のＣＶＤ法、ＰＶＤ法、スパッタ法およびこれらの組み合わせによる表面被覆層を形成しても本発明の効果は失われず、また被覆層を形成後、ブラシ、バレル、ブラスト、ダイヤモンド砥石などを用いた加工、あるいはレーザ加工等による被覆層の部分除去や表面平滑化加工等の被覆層表面処理を施しても、本発明の効果は失われない。
【００５５】
以上の工程により、図１〜図７に示すように、外周の形状が多角形状であるすくい面１０と、すくい面１０の外周における互いに隣り合う１組のコーナー１１ａ、１１ｂに挟まれた辺１３と連なり、すくい面１０と交差する方向に延びる逃げ面２０とを備え、すくい面１０と逃げ面２０との交線である辺１３が切れ刃であり、逃げ面２０の中央部に凹面２５を含み、１組のコーナー１１ａ、１１ｂの一方側の端部（端点１６ａ）から他方側の端部（端点１６ｂ）までを結んだ線分の長さをａとし、切れ刃のうち凹面２５と連なる部分と線分との交点の一方を第１の交点１５ａとし、第１の交点１５ａから凹面１５のうち最も凹んでいる底部２６までの上記線分に添った方向での長さをｂ１とし、切れ刃のうち凹面２５と連なる部分と上記線分との交点の他方を第２の交点１５ｂとし、第２の交点１５ｂから上記底部２６までの線分に添った方向での長さをｂ２とした場合、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす焼結体を得ることができる。
【００５６】
続いて、図８を参照して、本発明の一実施の形態における刃先交換型チップ１ａの使用方法について説明する。本実施の形態では、刃先交換型チップ１ａをバイトなどの保持具５０に取り付ける。
【００５７】
まず、切削に用いる特定のコーナー１１ａを保持具５０の開放側に対向するように刃先交換型チップ１ａを保持具５０に取り付け、刃先先端位置を指定位置にするために保持具５０に対する刃先交換型チップ１ａの取付け位置を微調整する。このとき、チップごとに大きさや変形量が異なり、また、同一チップの各コーナーによってもμｍ単位で刃先先端位置が異なるため、前回切削に用いられたコーナーと同一の指定位置になるように刃先先端位置を調整する。なお、この刃先位置調整量は寸法公差が大きいチップ（一般的には側面逃げ面非研磨チップ）や変形量の大きいチップでより大きくなる。このようにして取り付けた刃先交換型チップ１ａにより切削加工が実施される。
【００５８】
チップ１ａのコーナー１１ａの寿命まで、チップ１ａを切削加工に使用した後、チップ１ａを保持具５０から外す。そして、同一チップの別コーナー、または別チップの別コーナー切削に用いるため、再度、刃先先端位置を指定位置に合わせるようにチップの位置を微調整してから切削加工が実施される。
【００５９】
上記のように刃先交換型チップ１ａを保持具５０にセットするときに、当該チップ１ａの逃げ面２０の中央部に形成されている凹面２５に保持具５０の保持部５１表面（保持部５１においてチップ１ａに対向する表面である当接面）を接触させると、図８に示すように保持部５１表面が平面である場合であっても凹面２５の内周表面の複数箇所において保持部５１表面の端部３１と当該凹面２５の内周表面とが接触することができる。このため、保持具５０によって刃先交換型チップ１ａの凹面２５内における複数箇所を保持することができるので、逃げ面２０における１点と保持具５０とが接触する場合より、保持具５０に対するチップ１ａの位置決定を安定して精度良く行うことができる。
【００６０】
また、上述のように刃先交換型チップ１ａを形成するための焼結によって、当該チップ（焼結体）の逃げ面２０全体が外側に凸となるような微細な変形が起こっても、当該逃げ面には凹面２５が形成されているため、上述のように凹面２５において保持具５０が複数箇所でチップ１と接触することができる。そのため、保持具５０に対するチップ１ａの位置決定を精度良く行うことができる。このため、チップ１ａの交換時などにおける刃先の位置あわせにおける精度を高めることができる。
【００６１】
また、逃げ面２０における凹面２５について、逃げ面２０において凹面２５をある程度の大きさで形成すると共に、凹面２５が対称性を有するようにしておくことが、上述のようなチップ１ａの交換時における刃先の位置合わせにおける精度の向上には有効であり、図４に示したａ、ｂ１、およびｂ２について、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たすようにすることが好ましいことを発明者は見出した。また、凹面２５を十分大きくするとともにその対称性をより高める観点からは、０．９≦ｂ１／ｂ２≦１．１および、０．７≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦０．９という条件を満足することがより好ましい。
【００６２】
本実施の形態の刃先交換型チップ１ａにおいて好ましくは、図４に示す端点１６ａと端点１６ｂとを結ぶ線分と凹面２５の底部２６との間の距離ｄについて、５μｍ≦ｄ≦５０μｍという条件を満たす。この場合、凹面２５の深さ（距離ｄ）が上記のような範囲に設定されることにより、凹面２５に対して保持具５０が複数箇所（複数の接触部である端部３１）で確実に接触することができる。なお、上記距離ｄについては、１０≦ｄ≦３０μｍという条件を満足することがより好ましい。このような数値範囲とすることで、チップ１ａを保持具５０により確実かつ精度良く保持できるとともに、チップ１ａの刃先強度の低下を防止することができる。
【００６３】
上記刃先交換型チップ１ａにおいて、コーナー１１ａ、１１ｂは丸コーナであり、当該コーナー１１ａ、１１ｂの曲率半径が３．２ｍｍ以下であってもよい。このような曲率半径の丸コーナを有する刃先交換型チップ１ａにおいて、本発明は特に有効である。
【００６４】
上記刃先交換型チップ１ａにおいて、図５や図６に示すように上記凹面２５は曲面を含んでいてもよい。この場合、図８に示すように凹面２５に対して保持具５０を接触させるときの保持具５０の位置がある程度ばらついても、凹面２５中の曲面部に保持具５０が接触すれば確実に保持具５０と凹面２５との接触部を複数箇所形成することができる。このため、当該チップ１ａを確実に保持具５０により固定することができる。
【００６５】
上記刃先交換型チップ１ａにおいて、図７に示すように上記凹面２５は複数の平面（平面部３７、３８）を含んでいてもよい。この場合、凹面２５の内部において保持具５０と凹面２５との接触部を複数形成できるとともに、保持具５０の接触部表面が平面である場合に、当該保持具の構成によっては当該接触部表面と凹面２５内部との接触を面接触とすることが可能になる。
【００６６】
上記刃先交換型チップ１ａにおいて、上記１組のコーナー１１ａ、１１ｂのうちの少なくともいずれか一方の角度が８０°以下であってもよい。この場合、当該角度が８０°以下のコーナー１１ａまたはコーナー１１ｂでは、当該チップ１ａを形成するために焼結される圧粉体における原料粉末の密度が低くなりやすく、その結果コーナ近傍でのチップの変形が起きやすい。そのような変形が起きたチップ１ａであっても、逃げ面２０に凹面２５を形成することで保持具５０により精度よく保持することができる。
【００６７】
上記刃先交換型チップ１ａは、逃げ面２０と対向する位置に形成された他の逃げ面３０を備えていてもよい。逃げ面２０と他の逃げ面３０とは、すくい面１０と垂直に延びるとともにすくい面の中心を通る回転軸を中心とした回転対称となる形状を有していてもよい。この場合、他の逃げ面３０においても凹面２５が形成されているので、当該他の逃げ面３０の凹面２５に保持具５０を接触させることでチップ１ａを固定することができる。つまり、当該チップ１ａを回転させて保持具５０に固定することが可能になるので、１つのチップ１ａにおける複数の切れ刃を順番に利用することができる。
【００６８】
上記刃先交換型チップ１ａにおいて、刃先交換型チップ１ａを構成する基材が、ＷＣ基超硬合金、サーメット、高速度鋼、セラミックス、立方晶型窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、窒化珪素焼結体、酸化アルミニウムおよび炭化チタンからなる群から選択される少なくとも１つであってもよい。これらの基材から焼結法により作製する刃先交換型チップ１ａにおいて、本発明は特に有効である。
【００６９】
上記刃先交換型チップ１ａにおいて、逃げ面２０が非研磨面であってもよい。これにより、チップ１ａの製造において研磨工程をなくすことができるため、チップの生産性や経済性の向上を図ることができる。また、チップ形状の設計の自由度を高くすることができる。
【００７０】
上記刃先交換型チップ１ａにおいて、刃先交換型チップ１ａが保持具５０に取り付けられた状態で、すくい面１０が、刃先交換型チップ１ａにより研削される被削物の被研削面に対して垂直であり、かつ保持具５０の進行方向に対しても垂直な垂直面よりも、進行方向側に傾くように形成されたネガティブ型の形状であってもよい。このように、ネガティブ型の形状であっても、本発明による刃先交換型チップ１ａは、保持具５０に取り付ける際の位置精度を向上できる。
【００７１】
上記刃先交換型チップ１ａにおいて、すくい面１０には開口部１４が設けられていてもよい。これにより、チップ１ａを保持具５０に保持する方式として、レバーロック式を採用することができる。
【００７２】
本実施の形態の刃先交換型チップ１ａの製造方法は、原材料を準備する工程と、原材料を金型に充填して、原材料を圧縮成形することにより圧粉体を形成する工程と、圧粉体を加熱して焼結体を得る工程とを備える。焼結体は、外周の形状が多角形状であるすくい面１０と、すくい面１０の外周における互いに隣り合う１組のコーナー１１ａ、１１ｂに挟まれた辺１３と連なり、すくい面１０と交差する方向に延びる逃げ面２０とを有する。すくい面１０と逃げ面２０との交線である上記辺１３が切れ刃である。逃げ面２０の中央部に凹面２５を含む。上記辺１３の一方側の端部（端点１６ａ）から他方側の端部（端点１６ｂ）までを結んだ線分の長さをａとする。切れ刃のうち凹面２５と連なる部分と上記線分との交点の一方を第１の交点１５ａとし、第１の交点１５ａから凹面２５のうち最も凹んでいる底部２６までの線分に添った方向での長さをｂ１とする。切れ刃のうち凹面２５と連なる部分と線分との交点の他方を第２の交点１５ｂとし、第２の交点１５ｂから上記底部２６までの線分に添った方向での長さをｂ２とする。この場合、焼結体は０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす。
【００７３】
これにより、図１〜図７に示すように、保持具５０に取り付ける際の位置精度を向上することができる刃先交換型チップ１ａを製造することができる。
【００７４】
本実施の形態の刃先交換型チップ１ａの製造方法において好ましくは、０．９≦ｂ１／ｂ２≦１．１、および、０．７≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦０．９という条件を満たす形状の圧粉体を形成する。これにより、保持具５０に取り付ける際の位置精度をさらに向上することができる刃先交換型チップ１ａを製造することができる。
【００７５】
（実施の形態２）
図９を参照して、本発明の実施の形態２における刃先交換型チップ１ｂおよびその製造方法を説明する。本実施の形態における刃先交換型チップ１ｂおよびその製造方法は、基本的には実施の形態１の刃先交換型チップ１ａおよびその製造方法と同様の構成を備えているが、すくい面１０の外周の形状が略三角形である点において異なる。略三角形状は、たとえば角度θａ、θｂが２０°から８０°の範囲内の角を３つ有する形状を意味する。なお、本実施の形態における他の逃げ面３０は、逃げ面２０と連なる面である。逃げ面２０には上述した実施の形態１における刃先交換型チップ１ｂと同様に凹面２５が形成されている。
【００７６】
また、図１０に示すように、本実施の形態の刃先交換型チップ１ｂの使用方法は、基本的には図８に示す実施の形態１の刃先交換型チップ１ａの使用方法と同様であるが、本実施の形態の刃先交換型チップ１ｂの形状に合う保持具５０を用いる点において異なる。
【００７７】
以上説明したように、本実施の形態における刃先交換型チップ１ｂおよびその製造方法は、すくい面１０の外周の形状が略三角形である。このような形状であっても、逃げ面２０に凹面２５が形成されていることから、先に説明した刃先交換型チップ１ａと同様に、保持具５０に取り付ける際の位置精度を向上することができる。
【００７８】
（実施の形態３）
図１１〜図１４を参照して、本発明の実施の形態３における刃先交換型チップ１ｃを説明する。本実施の形態における刃先交換型チップ１ｃは、すくい面１０と、逃げ面２０と、他の逃げ面３０とを備えている。すくい面１０は、外周に鋭角のコーナー１１ａ、１１ｂ、１１ｃと鈍角の頂点１２ａ、１２ｂ、１２ｃとを交互に含む。逃げ面２０は、すくい面１０の外周における鋭角のコーナー１１ａ、１１ｂ、１１ｃと鈍角の頂点１２ａ、１２ｂ、１２ｃとに挟まれた辺１３と連なり、すくい面１０と交差する方向（本実施の形態では直交する方向）に延びる。コーナー１１ａと頂点１２ａとに挟まれた辺１３に連なる逃げ面２０と対向する位置に、他の逃げ面３０が形成されている。逃げ面２０と他の逃げ面３０とは、すくい面１０に対して垂直に延びるとともにすくい面１０の中心を通る回転軸を中心とした１２０°の回転対称となる形状を有する。
【００７９】
すくい面１０の外周は、六角形状である。ここで六角状とは、ＪＩＳ  Ｂ４１２０（１９９８）の５．１で規定されている等辺の六角形を意味し、たとえば角度が３０°から１５０°の範囲内の角を６つ有する形状を意味する。つまり、コーナー１１ａ、１１ｃ、１１ｂの角度θ１はたとえば３０°以上９０°未満であり、頂点１２ａ、１２ｂ、１２ｃの角度θ２はたとえば９０°を超えて１５０°未満である。コーナー１１ａ、１１ｂ、１１ｃの角度θ１は、８０°以下であることが好ましい。
【００８０】
コーナー１１ａ、１１ｂ、１１ｃおよび頂点１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、図１１に示すように丸コーナーであってもよく、図１２に示すように直線の辺１３と辺１３ａとが交差することで形成されるコーナーであってもよく、図１３に示すように角コーナーであってもよい。丸コーナーとは、コーナー１１ｂを形成する辺１３ａと、辺１３との間に曲線が形成されていることを意味する。丸コーナーはたとえばＲ面加工されることで形成される。図１３に示す角コーナーとは、コーナー１１ｂを形成する辺１３ａと、辺１３との間に直線が形成されていることを意味する。
【００８１】
なお、コーナー１１ｂの角度θ１とは、辺１３と、辺１３ａとをそれぞれ延長して交わる角度を意味する。同様に、頂点１２の角度θ２は、すくい面１０の外周を構成する辺１３ｂ（図１１参照）と、辺１３とをそれぞれ延長して交わる角度を意味する。なお、図１１に示すように逃げ面２０の全面が凹面２５となっている場合、辺１３、１３ａは曲線となっている。そのため、コーナー１１ａ、１１ｂ、１１ｃが図１１や図１３に示すような丸コーナーや角コーナーである場合には、上記角度θ１は以下のように定義される。すなわち、図１１を参照して、辺１３、１３ａにおけるコーナー１１ｂ側の端部における辺１３、１３ａに対する接線を延長し、当該接線同士が交わる角度をコーナー１１ｂの角度θ１とする。なお、他のコーナー１１ａ、１１ｃについても同様である。
【００８２】
また、頂点１２ａ〜１２ｃの角度θ２についても、同様の定義を用いることができる。つまり、たとえば頂点１２ａの角度θ２は、頂点１２ａを挟むように位置する２つの辺１３における頂点１２ａ側の端部における辺１３に対する接線を延長し、当該接線同士が交わる角度とすることができる。
【００８３】
コーナー１１ａ〜１１ｃが丸コーナーである場合には、コーナーの曲率半径が３．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００８４】
このすくい面１０には、開口部１４が設けられている。本実施の形態では、開口部１４は、すくい面１０の中央に形成され、すくい面１０と対向する面まで（厚さ方向において）貫通している。開口部１４は、レバーロック式の保持具に刃先交換型チップ１ｃを取り付けるために設けられている。
【００８５】
すくい面１０と逃げ面２０との交線である辺１３は、切れ刃である。辺１３のすべてが切れ刃であってもよく、コーナー１１ａ〜１１ｃおよび頂点１２ａ〜１１ｃの少なくとも一方は切れ刃でなくてもよい。
【００８６】
図１１に示した刃先交換型チップ１ｃにおける逃げ面２０は、図１４に示すようにその全面が凹面２５となっている。ここで、本発明の一実施の形態における刃先交換型チップ１ｃの切れ刃のパラメータについて説明する。
【００８７】
図１４を参照して、逃げ面２０は、上述のように辺１３に沿った方向における中央部がもっとも深い底部２６となっている凹面２５を含む。凹面２５は曲面（チップ１ｃの中心に向かって凹む凹形状の曲面）を含む。ここで、図１４に示すように、１組のコーナーであるコーナー１１ａおよび頂点１２ａの一方側の端部（辺１３とコーナー１１ａを構成する曲面との接続点である交点１５ａ）から他方側の端部（辺１３と頂点１２ａを構成する曲面との接続点である交点１５ｂ）までを結んだ線分の長さをａとする。切れ刃である辺１３のうち凹面２５と連なる部分（図１４では辺１３全体）と、上記交点１５ａと交点１５ｂとを繋ぐ線分との交点の一方を第１の交点１５ａ（図１４におけるコーナー１１ａを構成する曲面と凹面２５との接続部である第１の変曲点）とし、第１の交点１５ａから凹面２５のうち最も凹んでいる底部２６までの上記線分に添った方向での長さをｂ１とする。切れ刃である辺１３のうち凹面２５と連なる部分と上記線分との交点の他方を第２の交点１５ｂ（図１４における頂点１２ａを構成する曲面と凹面２５との接続部である第２の変曲点）とし、第２の交点１５ｂから上記底部２６までの、上記線分に添った方向での長さをｂ２とする。この場合、上記刃先交換型チップは、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たすことが好ましい。なお、先に説明した実施の形態１の刃先交換型チップ１ａのように、逃げ面２０において凹面２５を挟むように平坦面２３、２４（図１、図４参照）を形成してもよい。ここで、図１４に示したａ、ｂ１、およびｂ２について、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たすようにすることが好ましく、さらに０．９≦ｂ１／ｂ２≦１．１および、０．７≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦０．９という条件を満足することがより好ましい。
【００８８】
また、逃げ面２０は、非研磨面であってもよく、研削加工されていない面であってもよい。さらに、隣接する別の逃げ面（コーナー１１ｂと頂点１２ａとに挟まれた逃げ面）についても、上述した逃げ面２０と同様の構成とすることができる。また、他の逃げ面３０も、上記逃げ面２０と同様の構成とすることができる。なお、本実施の形態では、切れ刃は、辺１３においてコーナー１１ａ〜１１ｃの丸コーナー（円弧状部）および頂点１２ａ〜１２ｃの丸頂点（円弧状部）を除く領域である。
【００８９】
本実施の形態の刃先交換型チップ１ｃにおいて、図１４に示す交点１５ａと交点１５ｂとを結ぶ線分と凹面２５の底部２６との間の距離ｄについて、５μｍ≦ｄ≦５０μｍという条件を満たすことが好ましく、１０≦ｄ≦３０μｍという条件を満たすことがより好ましい。
【００９０】
刃先交換型チップ１ｃを構成する基材は特に限定されないが、実施の形態１の刃先交換型チップ１ａと同様の基材を用いることができる。
【００９１】
また、刃先交換型チップ１ｃが保持具に取り付けられた状態で、すくい面１０が、刃先交換型チップ１ｃにより研削される被削物の非研削面に対して垂直であり、かつ保持具の進行方向に対して垂直な垂直面よりも進行方向側に傾くように形成されたネガティブ型の形状であってもよい。
【００９２】
続いて、本実施の形態における刃先交換型チップ１ｃの製造方法について説明する。まず、原材料を準備する。原材料は特に限定されないが、たとえば実施の形態１と同様の原材料を準備する。
【００９３】
次に、原材料を金型に充填して、原材料を圧縮成形することにより圧粉体を形成する。本実施の形態では、原材料粉末を混合粉砕した後、図１１に示す凹面２５により構成された逃げ面２０が形成される金型に原材料粉末を給粉し、その状態で圧縮成形する。
【００９４】
次に、圧粉体を加熱して焼結体を得る。次に、刃先処理を行なう。また、すくい面１０などに研磨加工を行なってもよい。なお、これらの工程は実施の形態１と同様であるので、その説明は繰り返さない。
【００９５】
以上の工程により、図１１〜図１４に示すように、外周の形状が六角形状であり、外周に位置する鋭角のコーナー１１ａ〜１１ｃと鈍角の頂点１２ａ〜１２ｃとを交互に含むすくい面１０と、すくい面１０の外周における鋭角のコーナー１１ａ〜１１ｃと鈍角の頂点１２ａ〜１２ｃとに挟まれた辺１３と連なり、すくい面１０と交差する方向に延びる逃げ面２０とを備え、すくい面１０と逃げ面２０との交線である辺１３が切れ刃であり、逃げ面２０の中央部に凹面２５を含み、１組のコーナー（たとえばコーナー１１ａおよび頂点１２ａ）の一方側の端部（交点１５ａ）から他方側の端部（交点１５ｂ）までを結んだ線分の長さをａとし、切れ刃のうち凹面２５と連なる部分と線分との交点の一方を第１の交点１５ａとし、第１の交点１５ａから凹面１５のうち最も凹んでいる底部２６までの上記線分に添った方向での長さをｂ１とし、切れ刃のうち凹面２５と連なる部分と上記線分との交点の他方を第２の交点１５ｂとし、第２の交点１５ｂから上記底部２６までの線分に添った方向での長さをｂ２とした場合、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす焼結体を得ることができる。
【００９６】
続いて、図１５を参照して、本発明の一実施の形態における刃先交換型チップ１ｃの使用方法について説明する。本実施の形態の刃先交換型チップ１ｃの使用方法は、基本的には図８に示す実施の形態１の刃先交換型チップ１ａの使用方法と同様であるが、図１５に示すように、本実施の形態の刃先交換型チップ１ｃの形状に合う保持具５０を用いる点、および刃先交換型チップ１ｃの鋭角であるコーナー（たとえばコーナー１１ｃ）を保持具５０の開放側に対向するように取り付けることが可能である点において異なる。
【００９７】
また、本実施の形態における刃先交換型チップ１ｃは、すくい面１０の形状が六角形である点が実施の形態１に示した刃先交換型チップ１ａとは異なるが、このような構成であっても逃げ面２０に凹面２５が形成されていることから、先に説明した刃先交換型チップ１ａと同様に、保持具５０に取り付ける際の位置精度を向上することができる。すなわち、図１５に示すようにコーナー１１ａとコーナー１１ｃとの間に位置する逃げ面の凹面２５において、保持具５０の保持部５１の端部が凹面２５の表面に接触する２つの接触部３１となっている。また、コーナー１１ａとコーナー１１ｂとの間に位置する逃げ面の凹面２５においても、保持具５０の保持部５１の端部が、同じ側に面する２つの凹面２５の表面に接触する２つの接触部３１となっている。
【００９８】
本実施の形態の刃先交換型チップ１ｃにおいて、図１４に示す交点１５ａと交点１５ｂとを結ぶ線分と凹面２５の底部２６との間の距離ｄについて、５μｍ≦ｄ≦５０μｍという条件を満たすことが好ましく、１０≦ｄ≦３０μｍという条件を満たすことがより好ましい。上述した数値範囲の決定理由は、基本的に上述した本実施の形態１における刃先交換型チップ１ａにおける当該数値範囲の決定理由と同様である。
【００９９】
上記刃先交換型チップ１ｃにおいて、コーナー１１ａ〜１１ｃおよび頂点１２ａ〜１２ｃは丸コーナであり、当該コーナー１１ａ〜１１ｃおよび頂点１２ａ〜１２ｃの曲率半径が３．２ｍｍ以下であってもよい。このような曲率半径の丸コーナを有する刃先交換型チップ１ｃにおいて、本発明は特に有効である。
【０１００】
上記刃先交換型チップ１ｃにおいて、図１１や図１４に示すように上記凹面２５は曲面を含んでいてもよい。この場合、図１５に示すように凹面２５に対して保持具５０を接触させるときの保持具５０の位置がある程度ばらついても、凹面２５中の曲面部に保持具５０が接触すれば確実に保持具５０と凹面２５との接触部を複数箇所形成することができるので、実施の形態１における刃先交換型チップ１ａと同様に、当該チップ１ｃを確実に保持具５０により固定することができる。
【０１０１】
上記刃先交換型チップ１ｃにおいて、図７に示した刃先交換型チップ１ａと同様に、上記凹面２５は複数の平面（平面部３７、３８）を含んでいてもよい。この場合も、刃先交換型チップ１ａと同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
上記刃先交換型チップ１ｃにおいて、上記１組のコーナーのうちの少なくともいずれか一方（具体的にはコーナー１１ａ〜１１ｃ）の角度が８０°以下であってもよい。この場合、当該角度が８０°以下のコーナー１１ａ〜１１ｃでは、当該チップ１ａを形成するために焼結される圧粉体における原料粉末の密度が低くなりやすく、その結果コーナ１１ａ〜１１ｃ近傍でのチップの変形が起きやすい。そのような変形が起きたチップ１ｃであっても、逃げ面２０に凹面２５を形成することで保持具５０により精度よく保持することができる。
【０１０３】
上記刃先交換型チップ１ｃは、図１１に示すように逃げ面２０と対向する位置に形成された他の逃げ面３０を備えていてもよい。逃げ面２０と他の逃げ面３０とは、すくい面１０と垂直に延びるとともにすくい面の中心を通る回転軸を中心とした回転対称となる形状を有していてもよい。この場合、他の逃げ面３０においても凹面２５が形成されているので、当該他の逃げ面３０の凹面２５に保持具５０を接触させることによってもチップ１ｃを固定することができる。つまり、当該チップ１ｃを回転させて異なる切れ刃による切削が可能なように保持具５０に当該チップ１ｃを固定することができるので、１つのチップ１ｃにおける複数の切れ刃を順番に利用することができる。
【０１０４】
上記刃先交換型チップ１ｃにおいて、刃先交換型チップ１ｃを構成する基材は、上記実施の形態１における刃先交換型チップ１ａを構成する基材と同様の材料を用いることができる。また、上記刃先交換型チップ１ｃにおいて、逃げ面２０は非研磨面であってもよい。このようにしても、実施の形態１における刃先交換型チップ１ａと同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
上記刃先交換型チップ１ｃにおいて、刃先交換型チップ１ｃが保持具５０に取り付けられた状態で、すくい面１０が、刃先交換型チップ１ｃにより研削される被削物の被研削面に対して垂直であり、かつ保持具５０の進行方向に対しても垂直な垂直面よりも、進行方向側に傾くように形成されたネガティブ型の形状であってもよい。このように、ネガティブ型の形状であっても、本発明による刃先交換型チップ１ｃは、保持具５０に取り付ける際の位置精度を向上できる。
【０１０６】
上記刃先交換型チップ１ｃにおいて、図１１に示すように、すくい面１０には開口部１４が設けられている。。これにより、チップ１ｃを保持具５０に保持する方式として、レバーロック式を採用することができる。
【０１０７】
本実施の形態の刃先交換型チップ１ｃの製造方法は、基本的には実施の形態１の刃先交換型チップ１ａの製造方法と同様の構成を備えるが、すくい面１０の外周の形状が六角形である点において異なる。すなわち、本実施の形態の刃先交換型チップ１ｃの製造方法は、原材料を準備する工程と、原材料を金型に充填して、原材料を圧縮成形することにより圧粉体を形成する工程と、圧粉体を加熱して焼結体を得る工程とを備える。焼結体は、外周の形状が多角形状（ここでは略六角形状）であるすくい面１０と、すくい面１０の外周における互いに隣り合う１組のコーナー（たとえばコーナー１１ａと頂点１２ａ）に挟まれた辺１３と連なり、すくい面１０と交差する方向に延びる逃げ面２０とを有する。すくい面１０と逃げ面２０との交線である上記辺１３が切れ刃である。逃げ面２０の中央部に凹面２５を含む。上記辺１３の一方側の端部（図１４に示す交点１５ａ）から他方側の端部（図１４に示す交点１５ｂ）までを結んだ線分の長さをａとする。切れ刃のうち凹面２５と連なる部分（辺１３全体）と上記線分との交点の一方を第１の交点１５ａとし、第１の交点１５ａから凹面２５のうち最も凹んでいる底部２６までの線分に添った方向での長さをｂ１とする。切れ刃のうち凹面２５と連なる部分と線分との交点の他方を第２の交点１５ｂとし、第２の交点１５ｂから上記底部２６までの線分に添った方向での長さをｂ２とする。この場合、焼結体は０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦１．０という条件を満たす。
【０１０８】
これにより、図１１〜図１４に示すように、保持具５０に取り付ける際の位置精度を向上することができる刃先交換型チップ１ｃを製造することができる。
【０１０９】
本実施の形態の刃先交換型チップ１ｃの製造方法において好ましくは、０．９≦ｂ１／ｂ２≦１．１、および、０．７≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦０．９という条件を満たす形状の圧粉体を形成する。これにより、保持具５０に取り付ける際の位置精度をさらに向上することができる刃先交換型チップ１ａを製造することができる。
【実施例１】
【０１１０】
本実施例では、すくい面が外周の形状が多角形状である場合に、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦１．０という条件を満たすことによる本発明の効果を確認するため、以下のような試験を行った。
【０１１１】
（試料の準備）
以下のような方法により、本発明例１〜１０の試料および比較例１〜４の試料を各１０個作製した。
【０１１２】
まず、ＷＣを主成分とし、４．０ｗｔ％のＴｉＣと、１．８ｗｔ％のＴａＣと、０．９ｗｔ％のＮｂＣと、７．２ｗｔ％のＣｏとを含み、残部が不可避的不純物からなるように配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合後、金型に給粉して圧粉成形をした。こうして得られた圧粉体を１４２０℃で１時間焼結した。この焼結体の上下面をダイヤモンド砥石で研削し、ＳｉＣブラシですくい面からみて０．０６ｍｍのホーニングによる刃先処理を施した。さらに公知のＣＶＤ法を用いてＴｉＮ（０．３μｍ）／ＭＴ−ＴｉＣＮ（５．３μｍ）／ＴｉＢＮ（１．０μｍ）／α-Ａｌ2Ｏ3（４．０μｍ）／ＴｉＮ（０．３μｍ）の被覆層を焼結体に形成した。
【０１１３】
焼結体の形状は、逃げ面以外は住友電工ハードメタル(株)ＳＮＭＧ１２０４０８Ｎ−ＧＵの形状とし、逃げ面は所定の金型（臼）の形状を調整することで決定した。これらのチップはネガティブ型であり、刃先角（図１におけるθａおよびθｂ）は９０゜とし、すくい面１０は正方形形状とした。逃げ面は全周研磨無し（非研磨面）とした。
【０１１４】
より具体的には、本発明例１〜１０については、基本的に図１に示した曲面状の凹面２５を逃げ面２０に形成した。また、本発明例１〜１０の試料については、コーナー１１ａ、１１ｂを丸コーナーとし、その曲率半径を０．８ｍｍとした。各試料における辺１３に沿った線分の長さａ（図４参照）は１１．１ｍｍとした。凹面２５を構成する曲面は、後述する表１に示すｂ１、ｂ２、ｄの数値に対応し、凹面２５の内周面が滑らかな凹曲面となるように決定されている。
【０１１５】
また、比較例１については、上述した凹面２５は形成されず、逃げ面が１つの平面によって構成された。また、比較例２〜４については、逃げ面２０の構成は図１に示した刃先交換型チップ１ａと同様とし、逃げ面２０に凹面２５が形成されているが、逃げ面２０全体に対する凹面２５の占める割合が小さかったり、凹面２５の底部２６の位置が一方に偏るように構成された。つまり、比較例２〜４については、上述した（ｂ１＋ｂ２）／ａまたはｂ１／ｂ２の値が本発明に規定する数値範囲から外れるように設定した。
【０１１６】
なお、本発明例１〜１０および比較例１〜４の（ｂ１＋ｂ２）／ａ、ｂ１／ｂ２およびｄの値は、後述する表１に記載されている。
【０１１７】
上記のような試料（チップ）を、上述のように本発明例１〜１０および比較例１〜４のそれぞれについて１０個ずつ製造した。この結果、切削に用いられる切れ刃（鋭角側コーナー）は８０切れ刃となった。
【０１１８】
（試験方法）
（１）形状測定
上述のように作製した試料である焼結体（チップ）について、形状測定を行った。形状測定方法としては、図１６に示すようにチップ１ａを配置し、測定機として触針式輪郭形状測定機（ミツトヨ製ＣＶ−４０００Ｈ、触針針先端半径２５μｍ、針先端補正有）を使用してチップ１ａの形状を測定した。具体的には、チップ１ａの輪郭形状の測定は、上記測定器の針が検体であるチップの逃げ面上を図１６の矢印の方向に走査することにより行った。
【０１１９】
（２）ホルダへの取り付けおよび取り外しにおける刃先位置精度の測定
住友電工ハードメタル（株）製の旋削加工用ホルダＰＳＳＮＲ２５２５−４３を用いて、上述した各試料に関して、８０切れ刃の１）取り付け、２）ダイヤルゲージを用いた刃先位置測定、３）切れ刃の取り外し、を行ない、刃先位置精度の最大値と最小値との差（刃先調整幅と呼称）を測定した。さらに刃先位置（刃先調整幅）の標準偏差を算出した。
【０１２０】
（３）ホルダへの取り付けおよび取り外しにおける作業時間の測定
また、本発明例３と比較例１の各８０コーナーを用い、上述したバイトに取り付けて刃先位置調整を行なう作業を８０回実施し、作業に要した時間を算出した。
【０１２１】
(結果）
上述した形状測定および刃先位置精度の測定結果を以下の表１に示す。
【０１２２】
【表１】
2012086303.tif 000003
【０１２３】
表１からわかるように、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす本発明例１〜１０はこの条件を満たしていない比較例１〜４と比べ、刃先調整幅および標準偏差が小さくなっていた。これらの結果から、本発明例１〜１０は保持具に取り付ける際の位置精度を向上できることがわかった。そのため、ユーザが本発明例１〜１０によるチップを使用する時、刃先調整に要する時間短縮を図ることができることがわかった。
【０１２４】
また、上述した作業時間の測定では、本発明例３は比較例１と比べ、刃先位置調整に要する作業時間が約１／２となることも確認された。
【０１２５】
また、本発明例１および本発明例４は、他の本発明例と比べて（ｂ１＋ｂ２）／ａの値が０．９超えまたは０．７未満となっており、また、本発明例４および本発明例６は、他の本発明例と比べてｂ１／ｂ２の値が０．９未満または１．１超えとなっていた。そして、これらの本発明例１、４、６については、標準偏差が他の本発明例より大きくなっていた。このため、０．７≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦０．９および／または０．９≦ｂ１／ｂ２≦１．１という条件を満たすことで、特性をより向上できることがわかった。
【０１２６】
また、距離ｄについて、５μｍ≦ｄ≦５０μｍという数値範囲に当該距離ｄの値が入っている本発明例１〜８は、当該距離ｄの値が上記範囲から外れている本発明例９、１０より刃先調整幅や標準偏差の値が小さくなっている。このため、距離ｄについて５μｍ≦ｄ≦５０μｍという条件を満たすことで、特性をより向上できることがわかった。
【実施例２】
【０１２７】
本実施例では、すくい面が外周の形状が多角形状である場合に、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦１．０という条件を満たすことによる本発明の効果を確認するため、以下のような試験を行った。
【０１２８】
（試料の準備）
以下のような方法により、本発明例１１〜２０の試料、および比較例５〜８の試料を各１０個作製した。
【０１２９】
まず、ＷＣを主成分とし、１．５ｗｔ％のＴａＣと、０．５ｗｔ％のＮｂＣと、０．３ｗｔ％のＣｒ3Ｃ2と、９．８ｗｔ％のＣｏとを含み、残部が不可避的不純物からなるように配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合後、金型に給粉してプレス成形した。こうして得られたプレス体を１３７５℃で１時間焼結した。この焼結体の上下面をダイヤモンド砥石で研削し、ＳｉＣブラシですくい面からみて０．０４ｍｍのホーニングによる刃先処理を施した。さらに、公知のＰＶＤ法を用いてＴｉＮ（０．３μｍ）とＴｉＡｌＮ（３．１μｍ）とを積層した被覆層を形成した。
【０１３０】
逃げ面以外の形状は  住友電工ハードメタル(株)ＴＮＭＧ１６０４０８Ｎ−ＳＵの形状とし、逃げ面の形状は、上述した所定の金型（臼）の形状を調整することで決定した。これらのチップはネガティブ型であり、刃先角（θａ、θｂ）は６０゜とし、すくい面１０は正三角形形状とした。このように製造した本発明例１０〜２０および比較例５〜８の（ｂ１＋ｂ２）／ａ、ｂ１／ｂ２およびｄの値は、後述する表２に記載されている。逃げ面は全周研磨無し（非研磨面）とした。
【０１３１】
（試験方法）
（１）形状測定
上述のように作製した試料である焼結体（チップ）について、形状測定を行った。形状測定方法としては、図１７に示すようにチップ１ｂを定盤６０に配置し、測定機としてレーザ式非接触３次元形状測定機（キーエンス社ＫＳ−１１００）を使用してチップの形状を測定した。具体的には、検体であるチップの逃げ面上を図１７の矢印７２の方向にレーザ光を照射し、矢印７１の方向にレーザ光源を走査して行った。
【０１３２】
（２）ホルダへの取り付け・取り外しにおける刃先位置精度の測定
住友電工ハードメタル（株）製の旋削加工用ホルダＰＴＧＮＲ２５２５−３３を用いて、上述した各試料に関して、３０切れ刃の１）取り付け、２）ダイヤルゲージを用いた刃先位置測定、３）切れ刃の取り外し、を行ない、刃先位置精度の最大値と最小値との差（刃先調整幅と呼称）とを測定した。さらに刃先位置（刃先調整幅）の標準偏差を算出した。
【０１３３】
（３）ホルダへの取り付け・取り外しにおける作業時間の測定
また、本発明例１３と比較例８の各６０コーナーを用い、上述したバイトに取り付けて刃先位置調整を行なう作業を６０回実施し、作業に要した時間を算出した。
【０１３４】
（結果）
上述した形状測定および刃先位置精度の測定結果を以下の表２に示す。
【０１３５】
【表２】
2012086303.tif 000004
【０１３６】
表２からわかるように、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦１．０という条件を満たす本発明例１１〜２０はこの条件を満たしていない比較例５〜８と比べ、刃先調整幅および標準偏差が小さくなっていた。これらの結果から、本発明例１１〜２０は保持具に取り付ける際の位置精度を向上できることがわかった。そのため、ユーザが本発明例１１〜２０によるチップを使用する時、刃先調整に要する時間短縮を図ることができることがわかった。
【０１３７】
また、上述した作業時間の測定では、本発明例１３は比較例５と比べ、刃先位置調整に要する作業時間が約１／３となることも確認された。
【０１３８】
また、本発明例１１および本発明例１４は、他の本発明例と比べて（ｂ１＋ｂ２）／ａの値が０．９超えまたは０．７未満となっており、また、本発明例１４および本発明例１６は、他の本発明例と比べてｂ１／ｂ２の値が０．９未満または１．１超えとなっていた。そして、これらの本発明例１１、１４、１６については、標準偏差が他の本発明例より大きくなっていた。このため、０．７≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦０．９および／または０．９≦ｂ１／ｂ２≦１．１という条件を満たすことで、特性をより向上できることがわかった。
【０１３９】
また、距離ｄについて、５μｍ≦ｄ≦５０μｍという数値範囲に当該距離ｄの値が入っている本発明例１１〜１８は、当該距離ｄの値が上記範囲から外れている本発明例１９、２０より刃先調整幅や標準偏差の値が小さくなっている。このため、距離ｄについて５μｍ≦ｄ≦５０μｍという条件を満たすことで、特性をより向上できることがわかった。
【実施例３】
【０１４０】
本実施例では、すくい面の外周の形状が六角形状であり、外周に鋭角のコーナーと鈍角の頂点とを交互に含む場合で、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たすことによる本発明の効果を確認するため、以下のような試験を行った。
【０１４１】
（試料の準備）
以下のような方法により、本発明例２１、２２の試料および比較例９の試料を各１０個準備した。
【０１４２】
ＷＣを主成分とし、２．０ｗｔ％のＴａＣと、１０．０ｗｔ％のＣｏとを含み、残部が不可避的不純物からなるように配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合後、金型に給粉してプレス成形した。こうして得られたプレス体を１４００℃で１時間焼結した。この焼結体の上下面をダイヤモンド砥石で研削し、ＳｉＣブラシですくい面からみて０．０４ｍｍのホーニングによる刃先処理を施した。さらに、公知のＣＶＤ法を用いてＴｉＮ（０．３μｍ）／ＭＴ−ＴｉＣＮ（４．３μｍ）／ＴｉＢＮ（０．６μｍ）／α-Ａｌ2Ｏ3（２．３μｍ）／ＴｉＣ（０．２μｍ）／ＴｉＮ（０．２μｍ）の被覆層を焼結体に形成した後、ダイヤモンドブラシを用いて被覆層の表面平滑化処理を施した。
【０１４３】
焼結体の形状は、逃げ面以外はＪＩＳ  Ｂ４１２０−１９９８で規定された型番ＷＮＭＡ０８０４１２（住友電工ハードメタル(株）ＡＣ４１０Ｋ）とし、逃げ面は所定の金型（臼）の形状を調整することで決定した。すくい面は、図１１に示すように、外周の形状が六角形状であり、外周に鋭角のコーナーと鈍角の頂点とを交互に含んでいた。鋭角のコーナー１１ａ〜１１ｃの刃先角度θ１は８０°であり、鈍角の頂点１２ａ〜１２ｃの刃先角度θ２は１６０°であった。このように製造した本発明例２１、２２および比較例９の（ｂ１＋ｂ２）／ａおよびｄの値は、後述する表３に記載されている。なお、本発明例２１、２２におけるｂ１／ｂ２は１．０とした。また、逃げ面は全周研磨無し（非研磨面）とした。
【０１４４】
（試験方法）
（１）形状測定
形状測定方法は、すくい面に対して平行な面から０．５ｍｍ下がった地点での切断面を埋込、ラッピングして観察、測定した。
【０１４５】
（２）ホルダへの取り付け・取り外しにおける刃先位置精度の測定
住友電工ハードメタル（株）製の旋削加工用ホルダＤＷＬＮＲ２５２５Ｍ０８を用いて、上述した各試料に関して、６０切れ刃の１）取り付け、２）ダイヤルゲージを用いた刃先位置測定、３）切れ刃の取り外し、を行ない、刃先位置精度の最大値と最小値との差（刃先調整幅と呼称）を測定した。さらに刃先位置（刃先調整幅）の標準偏差を算出した。
【０１４６】
（３）ホルダへの取り付け・取り外しにおける作業時間の測定
また、本発明例２１と比較例９の各６０コーナーを用い、上述したバイトに取り付けて刃先位置調整を行なう作業を６０回実施し、作業に要した時間を算出した。
【０１４７】
（結果）
上述した形状測定および刃先位置精度の測定結果を以下の表３に示す。
【０１４８】
【表３】
2012086303.tif 000005
【０１４９】
表３からわかるように、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす本発明例２１および２２は、この条件を満たしていない比較例９と比べ、刃先調整幅および標準偏差が小さくなっていた。これらの結果から、本発明例２１および２２は保持具に取り付ける際の位置精度を向上できることがわかった。そのため、ユーザが本発明例２１および２２によるチップを使用する時、刃先調整に要する時間短縮を図ることができることがわかった。
【０１５０】
また、上述した作業時間の測定では、本発明例２１は比較例９と比べ、刃先位置調整に要する作業時間が約１／３となることも確認された。
【実施例４】
【０１５１】
本実施例では、すくい面が外周の形状が多角形状である場合に、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦１．０という条件を満たすことによる本発明の効果を確認するため、以下のような試験を行った。
【０１５２】
（試料の準備）
以下のような方法により、本発明例２３、２４の試料および比較例１０の試料を各１０個準備した。
【０１５３】
８０ｗｔ％の複合炭化物（７５ｗｔ％のＴｉＣＮと、１５ｗｔ％のＷＣと、１０ｗｔ％のＮｂＣとからなる）と、５．０ｗｔ％のＷＣと、５．０ｗｔ％のＴｉＣＮと、３．０ｗｔ％のＮｉと、７．０ｗｔ％のＣｏとからなるように配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合後、金型に給粉してプレス成形した。こうして得られたプレス体を１．０ｋＰａの窒素雰囲気で、１４３０℃で１時間焼結した。この焼結体の上下面および側面（全面）をダイヤモンド砥石で研削し、ダイヤモンド砥石で０．１ｍｍｘ−２０°のチャンファーホーニンングによる刃先処理を施した。
【０１５４】
焼結体の形状は、逃げ面以外は住友電工ハードメタル(株）Ｔ１１０Ａ  ＴＮＧＧ１６０４０４Ｒ−ＵＭとし、逃げ面は所定の金型（臼）の形状を調整することで決定した。これらのチップはネガティブ型であり、刃先角は６０゜であり、すくい面１０の平面形状は正三角形形状であった。すくい面および逃げ面は全面研磨した。逃げ面形状は、側面研磨時にダイヤモンド砥石を用いて形成した。このように製造した本発明例２３、２４および比較例１０の（ｂ１＋ｂ２）／ａおよびｄの値は、後述する表４に記載されている。なお、本発明例２３、２４のｂ１／ｂ２の値は１．０とした。
【０１５５】
（試験方法）
（１）形状測定
形状測定方法は、実施例１と同一とした。
【０１５６】
（２）ホルダへの取り付け・取り外しにおける刃先位置精度の測定
住友電工ハードメタル（株）製の旋削加工用ホルダＤＴＧＮＲ２５２５Ｍ１６を用いて、上述した各試料に関して、６０切れ刃の１）取り付け、２）ダイヤルゲージを用いた刃先位置測定、３）切れ刃の取り外し、を行ない、刃先位置精度の最大値と最小値との差（刃先調整幅と呼称）を測定した。さらに刃先位置（刃先調整幅）の標準偏差を算出した。
【０１５７】
（３）ホルダへの取り付け・取り外しにおける作業時間の測定
また、本発明例２３と比較例１０の各６０コーナーを用い、上述したバイトに取り付けて刃先位置調整を行なう作業を６０回実施し、作業に要した時間を算出した。
【０１５８】
（結果）
上述した形状測定および刃先位置精度の測定結果を以下の表４に示す。
【０１５９】
【表４】
2012086303.tif 000006
【０１６０】
表４からわかるように、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす本発明例２３および２４は、この条件を満たしていない比較例１０と比べ、刃先調整幅および標準偏差が小さくなっていた。これらの結果から、本発明例２３および２４は保持具に取り付ける際の位置精度を向上できることがわかった。そのため、ユーザが本発明例２３および２４によるチップを使用する時、刃先調整に要する時間短縮を図ることができることがわかった。
【０１６１】
また、上述した作業時間の測定では、本発明例２３は比較例１０と比べ、刃先位置調整に要する作業時間が約２／３となることも確認された。
【実施例５】
【０１６２】
本実施例では、すくい面が外周の形状が多角形状である場合に、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たすことによる本発明の効果を確認するため、以下のような試験を行った。
【０１６３】
（試料の準備）
以下のような方法により、本発明例２５、２６の試料および比較例１１の試料を各１０個準備した。
【０１６４】
４８ｗｔ％のＴｉＣＮと、１０ｗｔ％のＴｉＣと、２ｗｔ％のＴａＮと、４ｗｔ％のＮｂＣと、１４ｗｔ％のＷＣと、７ｗｔ％のＭｏ2Ｃと、５ｗｔ％のＮｉと、１０ｗｔ％のＣｏとからなるように配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合後、金型に給粉してプレス成形した。こうして得られたプレス体を０．３ｋＰａの窒素雰囲気で、１５００℃で１時間焼結した。この焼結体の上下面をダイヤモンド砥石で研削し、ダイヤモンドブラシですくい面からみて０．０５ｍｍのホーニングによる刃先処理を施した。
【０１６５】
焼結体の形状は、逃げ面以外は住友電工ハードメタル(株)のＴ１２００Ａ  ＴＰＭＴ１１０３０４Ｎ−ＳＵとし、逃げ面は所定の金型（臼）の形状を調整することで決定した。これらのチップはポジティブ型であり、刃先角（図９におけるθａ、θｂ）は６０゜であった。このように製造した本発明例２５、２６および比較例１１の（ｂ１＋ｂ２）／ａおよびｄの値は、後述する表５に記載されている。なお、本発明例２５、２６のｂ１／ｂ２の値は１．０とした。また、逃げ面は全周研磨無し（非研磨面）とした。
【０１６６】
（試験方法）
（１）形状測定
形状測定方法は、実施例２と同一とした。
【０１６７】
（２）ホルダへの取り付け・取り外しにおける刃先位置精度の測定
住友電工ハードメタル（株）製の旋削加工用ホルダＢＢＰＴ−２１２Ｒを用いて、上述した各試料に関して、６０切れ刃の１）取り付け、２）ダイヤルゲージを用いた刃先位置測定、３）切れ刃の取り外し、を行ない、刃先位置精度の最大値と最小値との差（刃先調整幅と呼称）を測定した。さらに刃先位置（刃先調整幅）の標準偏差を算出した。
【０１６８】
（３）ホルダへの取り付け・取り外しにおける作業時間の測定
また、本発明例２５と比較例１１の各６０コーナーを用い、上述したバイトに取り付けて刃先位置調整を行なう作業を６０回実施し、作業に要した時間を算出した。
【０１６９】
（結果）
上述した形状測定および刃先位置精度の測定結果を以下の表５に示す。
【０１７０】
【表５】
2012086303.tif 000007
【０１７１】
表５からわかるように、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａを満たす本発明例２５および２６はこの条件を満たさない比較例１１と比べ、刃先調整幅および標準偏差が小さくなっていた。これらの結果から、本発明例２５および２６は保持具に取り付ける際の位置精度を向上できることがわかった。そのため、ユーザが本発明例２５および２６によるチップを使用する時、刃先調整に要する時間短縮を図ることができることがわかった。
【０１７２】
また、上述した作業時間の測定では、本発明例２５は比較例１１と比べ、刃先位置調整に要する作業時間が約１／３となることも確認された。
【実施例６】
【０１７３】
本実施例では、すくい面が外周の形状が多角形状である場合に、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａ≦１．０という条件を満たすことによる本発明の効果を確認するため、以下のような試験を行った。
【０１７４】
（試料の準備）
以下のような方法により、本発明例２７、２８の試料および比較例１２の試料を各１０個準備した。
【０１７５】
８０．２ｗｔ％のＷＣと、９ｗｔ％のＴａＮと、０．３ｗｔ％のＣｒ3Ｃ2と、１０．５ｗｔ％のＣｏとからなるように配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合後、金型に給粉してプレス成形した。こうして得られたプレス体を１．０ｋＰａの窒素雰囲気で、１４３０℃で１時間焼結した。この焼結体の上下面および側面（全面）をダイヤモンド砥石で研削し、刃先処理を施した。
【０１７６】
焼結体の形状は、逃げ面以外は住友電工ハードメタル(株）ＡＣＰ２００（形状はＳＥＭＴ１３Ｔ３ＡＧＳＮ−Ｇ）とし、逃げ面は所定の金型（臼）の形状を調整することで決定した。これらのチップはポジティブ型であり、刃先角は９０゜であり、さらえ刃を有し、すくい面１０の平面形状は正方形形状であった。逃げ面は全面研磨しなかった。このように製造した本発明例２７、２８および比較例１２の（ｂ１＋ｂ２）／ａおよびｄの値は、後述する表６に記載されている。なお、本発明例２７、２８のｂ１／ｂ２の値は１．０とした。
【０１７７】
（試験方法）
（１）形状測定
形状測定方法は、実施例１と同一とした。
【０１７８】
（２）ホルダへの取り付け・取り外しにおける刃先位置精度の測定
住友電工ハードメタル（株）製のフライス加工用カッタ  ＷＧＣＦ  ４１００Ｒを用いて、上述した各試料に関して、６０切れ刃の１）取り付け、２）ダイヤルゲージを用いた刃先位置測定、３）切れ刃の取り外し、を行ない、刃先位置精度の最大値と最小値との差（刃先調整幅と呼称）を測定した。さらに刃先位置（刃先調整幅）の標準偏差を算出した。
【０１７９】
（３）ホルダへの取り付け・取り外しにおける作業時間の測定
また、本発明例２７と比較例１２の各４０コーナーを用い、上述したカッタの特定のポケット（刃溝）に試料を取り付けて刃先位置調整を行なう作業を４０回実施し、作業に要した時間を算出した。
【０１８０】
（結果）
上述した形状測定および刃先位置精度の測定結果を以下の表６に示す。
【０１８１】
【表６】
2012086303.tif 000008
【０１８２】
表６からわかるように、０．８≦ｂ１／ｂ２≦１．２、および、０．５≦（ｂ１＋ｂ２）／ａという条件を満たす本発明例２７および２８は、この条件を満たしていない比較例１２と比べ、刃先調整幅および標準偏差が小さくなっていた。これらの結果から、本発明例２７および２８は保持具に取り付ける際の位置精度を向上できることがわかった。そのため、ユーザが本発明例２７および２８によるチップを使用する時、刃先調整に要する時間短縮を図ることができることがわかった。
【０１８３】
また、上述した作業時間の測定では、本発明例２７は比較例１２と比べ、刃先位置調整に要する作業時間が約２／５となることも確認された。
【０１８４】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１８５】
本発明の刃先交換型チップおよび刃先交換型チップの製造方法は、一般的な保持具にチップを取り付ける際の刃先位置補正量を小さくすることができ、ユーザにおけるチップ交換の際の刃先位置補正に要する時間を低減させることが求められる、刃先交換型チップおよび刃先交換型チップの製造方法に、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【０１８６】
１ａ，１ｂ，１ｃ  チップ、１０  すくい面、１１ａ〜１１ｃ  コーナー、１２ａ〜１２ｃ  頂点、１３，１３ａ，１３ｂ  辺、１４  開口部、１５ａ，１５ｂ  交点、１６ａ，１６ｂ  端点、１８  凹面内変曲部、２０  逃げ面、２３，２４  平坦面、２５  凹面、２６  底部、２７  凸面部、２８  凹面部、３０  他の逃げ面、３１  端部、３７，３８  平面部、５０  保持具、５１  保持部、６０  定盤、７１，７２  矢印、θ１，θ２  角度。
【図１】
2012086303.tif 000009
【図２】
2012086303.tif 000010
【図３】
2012086303.tif 000011
【図４】
2012086303.tif 000012
【図５】
2012086303.tif 000013
【図６】
2012086303.tif 000014
【図７】
2012086303.tif 000015
【図８】
2012086303.tif 000016
【図９】
2012086303.tif 000017
【図１０】
2012086303.tif 000018
【図１１】
2012086303.tif 000019
【図１２】
2012086303.tif 000020
【図１３】
2012086303.tif 000021
【図１４】
2012086303.tif 000022
【図１５】
2012086303.tif 000023
【図１６】
2012086303.tif 000024
【図１７】
2012086303.tif 000025