(57)【要約】【課題】被削材の面粗度および面光沢を改善できる、刃先交換型チップを提供する。【解決手段】略多角形状の平面形状を有する刃先交換型チップ１は、多角形の辺に相当する位置に設けられた直線状刃部１１と、多角形の頂点に相当する位置に設けられた曲線状刃部２１と、直線状刃部１１と曲線状刃部２１との間に設けられ、直線状刃部１１に対して多角形の外側へ向かって張り出す張出刃部３１とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略多角形状の平面形状を有する刃先交換型チップであって、
多角形の辺に相当する位置に設けられた直線状刃部と、
多角形の頂点に相当する位置に設けられた曲線状刃部と、
前記直線状刃部と前記曲線状刃部との間に設けられ、前記直線状刃部に対して多角形の外側へ向かって張り出す張出刃部とを備える、刃先交換型チップ。
【請求項２】
前記直線状刃部に対して前記張出刃部が張り出す高さは、２μｍ以上２００μｍ以下である、請求項１に記載の刃先交換型チップ。
【請求項３】
前記直線状刃部の延びる方向に前記張出刃部が延在する長さは、５μｍ以上５００μｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の刃先交換型チップ。
【請求項４】
前記張出刃部は、前記直線状刃部に対して多角形の外側へ向かって最も大きく張り出す最大張出部を有し、
前記曲線状刃部は、前記最大張出部に繋がる、請求項１から請求項３のいずれかに記載の刃先交換型チップ。
【請求項５】
前記張出刃部は、前記曲線状刃部に対して多角形の外側へ向かって張り出す、請求項１から請求項３に記載の刃先交換型チップ。
【請求項６】
前記張出刃部は、曲線状の平面形状を有する、請求項１から請求項５のいずれかに記載の刃先交換型チップ。
【請求項７】
前記張出刃部の曲率半径は、１００μｍ以上３００００μｍ以下である、請求項６に記載の刃先交換型チップ。
【請求項８】
前記曲線状刃部が形成された多角形の頂点を前記直線状刃部とともに形成する第二の辺に相当する位置に設けられた、第二の直線状刃部を含み、
前記第二の直線状刃部と前記曲線状刃部との間に設けられ、前記第二の直線状刃部に対して多角形の外側へ向かって張り出す第二の張出刃部とを備える、請求項１から請求項７のいずれかに記載の刃先交換型チップ。
【請求項９】
前記曲線状刃部が形成された多角形の頂点を前記直線状刃部とともに形成する第二の辺に相当する位置に設けられた、第二の直線状刃部を含み、
前記第二の直線状刃部は、前記曲線状刃部に直接繋がる、請求項１から請求項７のいずれかに記載の刃先交換型チップ。
【請求項１０】
切削加工時に被削材の切り屑と接触するすくい面と、被削材に接触する逃げ面とを備え、
前記張出刃部は、前記すくい面と前記逃げ面とが交差する稜線から前記逃げ面に亘って形成されている、請求項１から請求項９のいずれかに記載の刃先交換型チップ。
【請求項１１】
前記張出刃部は、前記稜線から０．２ｍｍ以上の範囲で前記逃げ面に亘って形成されている、請求項１０に記載の刃先交換型チップ。
【請求項１２】
前記張出刃部は、前記稜線から前記逃げ面の全体に亘って形成されている、請求項１０または請求項１１に記載の刃先交換型チップ。
【請求項１３】
前記刃先交換型チップは、ネガティブチップである、請求項１から請求項１２のいずれかに記載の刃先交換型チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刃先交換型チップに関し、特に、切削加工用の切削工具に使用される刃先交換型チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
切削加工用に用いられる切削工具には、切れ刃として単数または複数の刃先交換型チップを備えるものがある。刃先交換型チップにおいて、耐摩耗性の改善、刃先強度の改善および切り屑処理性の改善と並んで、被削材の面粗度改善および面光沢改善は重要な課題である。
【０００３】
一般的な刃先交換型チップは、切削作用において切り屑生成に主な役割を果たす直線状の主切れ刃と、仕上げ面を生成する直線状の前切れ刃とを備え、主切れ刃と前切れ刃との間には丸みを付けたコーナである丸コーナが規定される。被削材の面粗度および面光沢を改善するためには、丸コーナと前切れ刃との繋ぎ目近傍の形状が非常に重要である。つまり、丸コーナと前切れ刃との繋ぎ目の工具形状が最終的に被削材に転写されるため、丸コーナと前切れ刃との繋ぎ目近傍の形状が被削材の面粗度や光沢に大きな影響を与える。
【０００４】
被削材の面粗度改善については、たとえば特許文献１〜６に提案されているように、従来、多くの技術開発がなされてきた。上記文献に開示されている技術では、主切れ刃と前切れ刃との間に規定されるコーナを曲率の異なる複数の円弧で形成する、刃先処理部を複数の円弧で形成するなどにより、工具性能の改善が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１２７０３号公報
【特許文献２】特開２００３−１７５４０８号公報
【特許文献３】米国特許第６６１２７８６号明細書
【特許文献４】特開２００５−３２４３２４号公報
【特許文献５】国際公開第２００４／０９８８２１号
【特許文献６】米国特許第５２２６７６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、刃先交換型チップに関し、被削材の面粗度および面光沢を改善するための種々の技術がこれまでに提案されている。しかしながら、刃先交換型チップを使用する切削加工における加工精度の向上のためには、加工される被削面の面粗度および面光沢を一層向上させることが求められており、従来の刃先交換型チップでは必ずしも十分とはいえず更なる改良の余地がある。
【０００７】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、被削材の面粗度および面光沢を改善できる、刃先交換型チップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、被削材の面粗度および面光沢を改善できる刃先交換型チップの構成について鋭意検討した。その結果、刃先交換型チップにおける逃げ面の直線部と丸コーナとの間に凸部を設けることで、被削材の面光沢を改善できることを見出し、本発明を以下のような構成とした。
【０００９】
本発明に係る刃先交換型チップは、略多角形状の平面形状を有する刃先交換型チップであって、多角形の辺に相当する位置に設けられた直線状刃部と、多角形の頂点に相当する位置に設けられた曲線状刃部と、直線状刃部と曲線状刃部との間に設けられ、直線状刃部に対して多角形の外側へ向かって張り出す張出刃部とを備える。
【００１０】
上記刃先交換型チップにおいて、直線状刃部に対して張出刃部が張り出す高さは、２μｍ以上２００μｍ以下であってもよい。
【００１１】
上記刃先交換型チップにおいて、直線状刃部の延びる方向に張出刃部が延在する長さは、５μｍ以上５００μｍ以下であってもよい。
【００１２】
上記刃先交換型チップにおいて、張出刃部は、直線状刃部に対して多角形の外側へ向かって最も大きく張り出す最大張出部を有し、曲線状刃部は、最大張出部に繋がってもよい。
【００１３】
上記刃先交換型チップにおいて、張出刃部は、曲線状刃部に対して多角形の外側へ向かって張り出してもよい。
【００１４】
上記刃先交換型チップにおいて、張出刃部は、曲線状の平面形状を有してもよい。
上記刃先交換型チップにおいて、張出刃部の曲率半径は、１００μｍ以上３００００μｍ以下であってもよい。
【００１５】
上記刃先交換型チップは、曲線状刃部が形成された多角形の頂点を直線状刃部とともに形成する第二の辺に相当する位置に設けられた、第二の直線状刃部を含み、第二の直線状刃部と曲線状刃部との間に設けられ、第二の直線状刃部に対して多角形の外側へ向かって張り出す第二の張出刃部とを備えてもよい。
【００１６】
上記刃先交換型チップは、曲線状刃部が形成された多角形の頂点を直線状刃部とともに形成する第二の辺に相当する位置に設けられた、第二の直線状刃部を含み、第二の直線状刃部は、曲線状刃部に直接繋がってもよい。
【００１７】
上記刃先交換型チップは、切削加工時に被削材の切り屑と接触するすくい面と、被削材に接触する逃げ面とを備え、張出刃部は、すくい面と逃げ面とが交差する稜線から逃げ面に亘って形成されていてもよい。
【００１８】
上記刃先交換型チップにおいて、張出刃部は、稜線から０．２ｍｍ以上の範囲で逃げ面に亘って形成されていてもよい。
【００１９】
上記刃先交換型チップにおいて、張出刃部は、稜線から逃げ面の全体に亘って形成されていてもよい。
【００２０】
上記刃先交換型チップにおいて、刃先交換型チップは、ネガティブチップであってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の刃先交換型チップによると、被削材の面粗度および面光沢を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１の刃先交換型チップの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す刃先交換型チップの平面図である。
【図３】図２中の領域ＩＩＩ，ＩＶ付近を拡大した第一の例を示す図である。
【図４】図２中の領域ＩＩＩ，ＩＶ付近を拡大した第二の例を示す図である。
【図５】実施の形態１の刃先交換型チップの断面拡大図である。
【図６】刃先交換型チップの張出刃部付近を拡大した第一の例を示す図である。
【図７】図６中に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う刃先交換型チップの断面図である。
【図８】刃先交換型チップの張出刃部付近を拡大した第二の例を示す図である。
【図９】図８中に示すＩＸ−ＩＸ線に沿う刃先交換型チップの断面図である。
【図１０】実施の形態２の刃先交換型チップの外観を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態３の刃先交換型チップの外観を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態３の刃先交換型チップの断面拡大図である。
【図１３】実施の形態４の刃先交換型チップが固定された工具の平面図である。
【図１４】図１３に示す工具の前面図である。
【図１５】図１３中に示す矢印ＸＶ方向から見た工具の側面図である。
【図１６】図１３中に示す矢印ＸＶＩ方向から見た工具の側面図である。
【図１７】被削材の表面を切削加工するときの刃先交換型チップと被削材との配置を示す模式図である。
【図１８】実施の形態４の刃先交換型チップを拡大した第一の例を示す図である。
【図１９】実施の形態４の刃先交換型チップを拡大した第二の例を示す図である。
【図２０】実施の形態５の刃先交換型チップが固定された工具の平面図である。
【図２１】実施の形態５の刃先交換型チップを拡大した第一の例を示す図である。
【図２２】実施の形態５の刃先交換型チップを拡大した第二の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づいてこの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。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の刃先交換型チップ１の外観を示す斜視図である。図２は、図１に示す刃先交換型チップ１の平面図である。図１および図２に示すように、刃先交換型チップ１は、切削加工時に被削材の切り屑と接触するすくい面２と、切削加工時に被削材に接触する逃げ面４，５とを備える。図２に示すように、刃先交換型チップ１は、略多角形状の平面形状を有する。刃先交換型チップ１は、略四角柱状に形成されている。すくい面２は、略四角柱状の刃先交換型チップ１の上面を形成する。逃げ面４，５は、略四角柱状の刃先交換型チップ１の側面を形成する。
【００２５】
刃先交換型チップ１の平面形状の中央部には、刃先交換型チップ１を厚み方向に貫通する、取付用孔８が形成されている。刃先交換型チップ１は、取付用孔８内を貫通する皿ねじなどに代表される締結部材を使用して、工具に固定される。なお刃先交換型チップ１は、締結部材を使用せず、たとえばロウ付けなどによって工具に固定されてもよく、この場合、取付用孔８が形成されなくてもよい。すくい面２には、凹凸形状のチップブレーカ９が形成されている。チップブレーカ９は、切削加工時に発生する被削材の切り屑を強制的に分断処理する機能を有する。
【００２６】
刃先交換型チップ１の上面であるすくい面２と、刃先交換型チップ１の下面とは、同一の平面形状を有し、互いに平行に配置されている。刃先交換型チップ１では、刃先交換型チップ１の上面と側面とが交差する交差部に形成される稜線に直線状刃部１１〜１４が形成され、当該稜線が切れ刃として使用される。刃先交換型チップ１の下面と側面とが交差する交差部に形成される稜線もまた、切れ刃として使用することができる。刃先交換型チップ１では、上面の各辺と下面の各辺とを、それぞれ切れ刃として使用することができ、経済性に優れる。
【００２７】
図２に示すように、刃先交換型チップ１は、略ひし形状の平面形状を有する。鋭角を形成するひし形の頂点に相当する位置であるコーナ部に、曲線状刃部２１，２２が設けられている。曲線状刃部２１は、円弧状の平面形状を有する。直線状刃部１１，１２は、ひし形の交差する二辺に相当する位置に設けられている。第一の直線状刃部としての直線状刃部１１は、ひし形の第一の辺に相当する位置に設けられている。第二の直線状刃部としての直線状刃部１２は、曲線状刃部２１が形成されたひし形の頂点を直線状刃部１１とともに形成する、ひし形の第二の辺に相当する位置に設けられている。
【００２８】
図３は、図２中の領域ＩＩＩ，ＩＶ付近を拡大した第一の例を示す図である。図３には、刃先交換型チップ１の平面形状が形成する多角形の隣接する二辺に形成された直線状刃部１１，１２と、当該隣接する二辺が交差する多角形の頂点に形成された曲線状刃部２１と、が図示されている。
【００２９】
直線状刃部１１と曲線状刃部２１との間には、張出刃部３１が設けられている。張出刃部３１は、直線状刃部１１に対して、すくい面２によって形成される略ひし形の外側へ向かって張り出している。張出刃部３１は、直線状刃部１１の端部から刃先交換型チップ１の平面形状の外方向へ向かって突起している。張出刃部３１は、直線状刃部１１に対して多角形の外側へ向かって最も大きく張り出す最大張出部３２を有する。曲線状刃部２１は、最大張出部３２に連続的に繋がる。張出刃部３１は、最大張出部３２において曲線状刃部２１となめらかに連結されている。たとえば、張出刃部３１と曲線状刃部２１とは、最大張出部３２において接線を共有し、張出刃部３１と曲線状刃部２１との間に角が形成されないように、接続されてもよい。
【００３０】
張出刃部３１は、曲線状の平面形状を有する。たとえば、張出刃部３１は、中心点Ｃを有し曲率半径Ｒが１００μｍ以上３００００μｍ以下である円弧状の平面形状を有してもよく、他の任意の曲線状の平面形状を有してもよい。直線状刃部１１に対して張出刃部３１が多角形の外側へ向かって張り出す高さＨは、２μｍ以上２００μｍ以下である。上記高さＨは、直線状刃部１１の延長線と最大張出部３２との距離を示す。直線状刃部１１の延びる方向に張出刃部３１が延在する長さＬは、５μｍ以上５００μｍ以下である。上記長さＬは、直線状刃部１１の延びる方向における、直線状刃部１１と曲線状刃部２１との間隔を示す。
【００３１】
直線状刃部１２と曲線状刃部２１との間には、第二の張出刃部としての張出刃部３３が設けられている。張出刃部３３は、直線状刃部１２に対して、すくい面２によって形成される略ひし形の外側へ向かって張り出している。張出刃部３３は、直線状刃部１２の端部から刃先交換型チップ１の平面形状の外方向へ向かって突起している。張出刃部３３は、直線状刃部１２に対して多角形の外側へ向かって最も大きく張り出す最大張出部３４を有する。曲線状刃部２１は、最大張出部３４に連続的に繋がる。張出刃部３３は、最大張出部３４において曲線状刃部２１となめらかに連結されている。たとえば、張出刃部３３と曲線状刃部２１とは、最大張出部３４において接線を共有し、張出刃部３３と曲線状刃部２１との間に角が形成されないように、接続されてもよい。
【００３２】
張出刃部３３は、曲線状の平面形状を有する。たとえば、張出刃部３３は、中心点Ｃを有し曲率半径Ｒが１００μｍ以上３００００μｍ以下である円弧状の平面形状を有してもよく、他の任意の曲線状の平面形状を有してもよい。直線状刃部１２に対して張出刃部３３が多角形の外側へ向かって張り出す高さＨは、２μｍ以上２００μｍ以下である。上記高さＨは、直線状刃部１２の延長線と最大張出部３４との距離を示す。直線状刃部１２の延びる方向に張出刃部３３が延在する長さＬは、５μｍ以上５００μｍ以下である。上記長さＬは、直線状刃部１２の延びる方向における、直線状刃部１２と曲線状刃部２１との間隔を示す。
【００３３】
刃先交換型チップ１は、左右勝手のないチップとして形成されている。つまり、刃先交換型チップ１用いた切削加工の際に、直線状刃部１１を主切れ刃とし直線状刃部１２を前切れ刃として使用してもよく、他方、直線状刃部１２を主切れ刃とし直線状刃部１１を前切れ刃として使用してもよい。前切れ刃である直線状刃部と曲線状刃部２１との間に、前切れ刃に対して外側へ突き出る凸形状を有する張出刃部が設けられている。前切れ刃が被削材の加工面を仕上げ加工するときに、凸形状の張出刃部は被削材に押圧される。これにより、円弧状の曲線状刃部２１の曲率半径を大きくするのと同様の効果を得ることができ、被削材の加工面の面粗度および面光沢を改善することができる。
【００３４】
よって、曲率半径の小さい曲線状刃部２１を有する刃先交換型チップ１の、低い切削抵抗、自由度の高い加工などの利点と、曲率半径の大きい曲線状刃部２１を有する刃先交換型チップ１の、優れた加工面面粗度の利点とを兼ね備え、かつ優れた加工面光沢を得ることのできる、刃先交換型チップ１を提供することができる。
【００３５】
張出刃部３１，３３の形状を上述の範囲に限定した理由について説明する。張出刃部３１，３３の長さＬが５００μｍを超えると、数多い切削用途において、張出刃部３１，３３を形成することで得られる上記の効果が発揮できない場合が多くなる。長さＬが５００μｍを超えることは、単に刃先交換型チップ１の内接円が大きくなるのと同じ状態になるためである。よって、張出刃部３１，３３の長さＬは、切削用途（切削条件）に応じて変更するのが好ましいが、５００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以下とすれば、数多くの切削用途において張出刃部３１，３３の効果が発揮される。一方、張出刃部３１，３３の効果を発揮するためには、その長さＬを５μｍ以上とすることが好ましい。
【００３６】
張出刃部３１，３３の高さＨが２００μｍを超えると、切削抵抗が高くなる、被削材が刃先交換型チップ１に溶着する、刃先交換型チップ１の切り屑処理性が悪化する、および、張出刃部３１，３３が欠損するなどの問題が発生する場合がある。これらの問題の発生を回避するため、張出刃部３１，３３の高さＨは、２００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、更に好ましくは３０μｍ以下に設定される。他方、張出刃部３１，３３の効果を発揮するためには、その高さＨを２μｍ以上とすることが好ましい。
【００３７】
張出刃部３１，３３の平面形状を円弧状にした場合、曲率半径Ｒは１００μｍ以上なければ張出刃部３１，３３を設ける効果が小さくなる。曲率半径Ｒは、好ましくは２００μｍ、さらに好ましくは３００μｍ以上であってもよい。他方、張出刃部３１，３３の効果を発揮するためには、その曲率半径Ｒを３００００μｍ以下とすることが好ましい。
【００３８】
張出刃部３１，３３の形状は、任意の測定方法によって測定することができる。たとえば、汎用の触針式の輪郭形状測定機を使用してもよく、レーザを用いた非接触による輪郭形状測定機を使用してもよく、または、切断面を埋込ラッピングしてから写真撮影して計測してもよい。
【００３９】
図４は、図２中の領域ＩＩＩ，ＩＶ付近を拡大した第二の例を示す図である。図４に示す張出刃部３１は、直線状刃部１１と曲線状刃部２１との間に設けられており、直線状刃部１１に対して多角形の外側へ向かって張り出すとともに、曲線状刃部２１に対しても多角形の外側へ向かって張り出すように、形成されている。張出刃部３３は、直線状刃部１２と曲線状刃部２１との間に設けられており、直線状刃部１２に対して多角形の外側へ向かって張り出すとともに、曲線状刃部２１に対しても多角形の外側へ向かって張り出すように、形成されている。図３に示す第一の例と異なり、張出刃部３１，３３の最大張出部３２，３４は曲線状刃部２１に繋がっておらず、最大張出部３２，３４は曲線状刃部２１に対して刃先交換型チップ１の平面形状の外方向へ向かって突起している。
【００４０】
張出刃部３１，３３を図４に示す形状に形成しても、図３を参照して説明したように、曲率半径の小さい曲線状刃部２１を有する刃先交換型チップ１の利点と、曲率半径の大きい曲線状刃部２１を有する刃先交換型チップ１の利点とを兼ね備え、かつ優れた加工面光沢を得ることのできる、刃先交換型チップ１を提供することができる。張出刃部３１，３３の長さＬ、高さＨおよび曲率半径Ｒは、図３に示す第一の例と同様の範囲内において、任意に設定することができる。
【００４１】
図５は、実施の形態１の刃先交換型チップ１の断面拡大図である。図５には、図１に示すすくい面２と逃げ面４との両方に対して垂直な面に沿う刃先交換型チップ１の断面を拡大した図が示されている。すくい面２と逃げ面４とが交差する交差部に形成される稜線６には、図１〜４に示す直線状刃部１１が形成される。図５に示すように、切削時の基準となる水平線とすくい面２とは、すくい角θ１を形成する。垂直線と逃げ面４とは、逃げ角θ２を形成する。すくい面２と逃げ面４とは、くさび角θ３を形成する。
【００４２】
図５に示すように、実施の形態１の刃先交換型チップ１は、すくい角θ１がマイナスであり、すくい面２に対して逃げ面４が９０°以上の角度で交差してくさび角θ３が９０°以上となるように形成された、ネガティブチップである。ネガティブタイプの刃先交換型チップ１では、上下面、すなわち、すくい面２とすくい面２に対向する下面とが同一形状の平行面である。そのため、上下面と側面との交差部に形成される稜線６の各々を切れ刃として使用することができるので、ネガティブタイプの刃先交換型チップ１は経済性に優れる。加えて、刃先強度にも優れる。
【００４３】
図６は、刃先交換型チップ１の張出刃部３１付近を拡大した第一の例を示す図である。図７は、図６中に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う刃先交換型チップ１の断面図である。図６および図７に示すように、張出刃部３１は、すくい面２と逃げ面４とが交差する稜線６から、逃げ面４に亘って、刃先交換型チップ１の厚み方向（上下方向）に延在するように形成されている。図７に示す、逃げ面４に張出刃部３１が延びる距離Ｄは、すくい面２から０．２ｍｍ以上である。少なくともすくい面２から０．２ｍｍ以上の範囲の逃げ面４に、張出刃部３１が形成されている。張出刃部３１は、すくい面２と逃げ面４との交差する稜線６から０．２ｍｍ以上の範囲で、逃げ面４に亘って形成されている。
【００４４】
図８は、刃先交換型チップ１の張出刃部３１付近を拡大した第二の例を示す図である。図９は、図８中に示すＩＸ−ＩＸ線に沿う刃先交換型チップ１の断面図である。図８および図９に示すように、張出刃部３１は、すくい面２と逃げ面４とが交差する稜線６から、逃げ面４に亘って、刃先交換型チップ１の厚み方向（上下方向）に延在するように形成されている。図９に示すように、張出刃部３１は、すくい面２と逃げ面４との交差する稜線６から逃げ面４に延び、逃げ面４の全体に亘って形成されている。刃先交換型チップ１の厚み方向（上下方向）全体の逃げ面４に、張出刃部３１が形成されている。
【００４５】
図６〜図９では張出刃部３１を例として説明したが、直線状刃部１２と曲線状刃部２１との間の張出刃部３３を張出刃部３１と同様の形状に形成してもよい。張出刃部３１，３３が逃げ面４，５上に０．２ｍｍ以上の長さを有して形成されていなければ、上述した面粗度および面光沢を向上できる効果が小さくなる。張出刃部３１，３３が逃げ面４，５に延びる距離Ｄは、好ましくは０．５ｍｍ以上、さらに好ましくは１ｍｍ以上であり、逃げ面４，５の全体に亘って逃げ面４，５から突出するように張出刃部３１，３３が形成されてもよい。
【００４６】
以上説明した実施の形態１の刃先交換型チップ１は、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、窒化硅素焼結体、酸化アルミニウムと炭化チタンからなる基材のいずれかから形成されてもよい。これら基材に対して、ブラシ、バレル、ブラスト、ダイヤモンド砥石などを用いた刃先処理を行なってもよい。これら基材の表面にＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などによる表面被覆層が形成されていてもよく、表面被覆層の形成後に、表面被覆層に対してブラシ、バレル、ブラストなどを用いた表面処理を行なってもよい。
【００４７】
超硬合金は、１）炭化タングステン、２）Ｂ−１型結晶構造を有する周期律表ＩＶａ、Ｖａ、ＩＶａ族遷移金属と炭素、窒素、酸素または硼素とからなる固溶体相：０．０１〜５０重量％、３）鉄系金属の１種以上からなる結合相：０．１〜３．０重量％、４）不可避不純物：残部、を含むものとして定義される。但し２）は必須ではなく、超硬合金は上記１）、３）および４）を含むものとしてもよい。超硬合金の表面部分にη相または遊離炭素があってもよいし、鉄系金属を主体とする層または脱β層があってもよくまたはなくてもよい。
【００４８】
サーメットは、１）Ｂ−１型結晶構造を有する周期律表ＩＶａ、Ｖａ、ＩＶａ族遷移金属と炭素、窒素、酸素または硼素とからなる固溶体相：０．１〜９５重量％、２）鉄系金属の１種以上からなる結合相：０．１〜４０重量％、３）不可避不純物：残部、を含むものとして定義される。１）の周期律表ＩＶａ、Ｖａ、ＩＶａ族遷移金属は、Ｔｉを主体とする。サーメットの表面部分に、表面硬化層、軟化層または鉄系金属を主体とする層があってもよい。
【００４９】
本実施の形態の刃先交換型チップ１の用途は、たとえば、ドリル、エンドミル、フライス加工用刃先交換型チップ、旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマ、タップ、またはピンミーリング用チップであってもよい。これらの用途のうち、もっとも効果が期待できるのは、単刃で用いられる旋削用刃先交換型チップである。ネガティブ型で、複数の切れ刃を有する刃先交換型チップ１とすれば、さらに経済的な効果が期待できる。
【００５０】
張出刃部３１，３３は、プレス成形時に形成され、研磨加工されていないものであれば、生産性、経済性および形状の自由度の高さに優れるため望ましい。前述の如く、未研磨状態の張出刃部３１，３３に対して、ブラシ、バレル、ブラスト、ダイヤモンド砥石などを用いた刃先処理や表面処理を行なってもよい。上面（すくい面）や工具拘束面の研磨加工を行なってもよい。
【００５１】
（実施の形態２）
図１０は、実施の形態２の刃先交換型チップ１の外観を示す斜視図である。実施の形態２の刃先交換型チップ１は、実施の形態１と同様に、左右勝手のないネガティブチップである。実施の形態２の刃先交換型チップ１は、すくい面２にチップブレーカ９が形成されていない点で、実施の形態１と異なっている。図１０に示す刃先交換型チップ１は、ロウ付けによって工具に固定されてもよく、または取付用孔を形成し締結部材を使用して工具に固定されてもよい。
【００５２】
このような構成を有する実施の形態２の刃先交換型チップ１においても、実施の形態１と同様に、直線状刃部１１と曲線状刃部２１との間に直線状刃部１１に対して多角形の外側へ向かって張り出す張出刃部３１を設け、直線状刃部１２と曲線状刃部２１との間に直線状刃部１２に対して多角形の外側へ向かって張り出す張出刃部３３を設けることができる。このようにすれば、被削材の面粗度および面光沢を向上できる効果を、同様に得ることができる。
【００５３】
（実施の形態３）
図１１は、実施の形態３の刃先交換型チップ１の外観を示す斜視図である。図１２は、実施の形態３の刃先交換型チップ１の断面拡大図である。図１１および図１２に示すように、実施の形態３の刃先交換型チップ１は、すくい角θ１がプラスであって、逃げ面４，５がすくい面２に対して鋭角をなし、かつ、すくい面２に対向する下面に対して鈍角をなして交差してくさび角θ３が鋭角となるように形成された、ポジティブチップである。ポジティブタイプの刃先交換型チップ１は、ネガティブタイプに比べると刃先強度が弱く、切れ刃の使用コーナ数も少なくなるものの、切れ味が良く、切削抵抗が小さくなる利点がある。
【００５４】
図１１に示す刃先交換型チップ１は、左右勝手のないチップである。刃先交換型チップ１は、ロウ付けによって工具に固定されてもよく、または取付用孔を形成し締結部材を使用して工具に固定されてもよい。図１１には明示されていないが、すくい面２には、実施の形態１と同様に、被削材の切り屑を分断処理するためのチップブレーカ９が形成されている。または、実施の形態２と同様に、すくい面２にチップブレーカが形成されていなくてもよい。
【００５５】
このような構成を有する実施の形態３の刃先交換型チップ１においても、実施の形態１と同様に、直線状刃部１１と曲線状刃部２１との間に直線状刃部１１に対して多角形の外側へ向かって張り出す張出刃部３１を設け、直線状刃部１２と曲線状刃部２１との間に直線状刃部１２に対して多角形の外側へ向かって張り出す張出刃部３３を設けることができる。このようにすれば、被削材の面粗度および面光沢を向上できる効果を、同様に得ることができる。
【００５６】
（実施の形態４）
実施の形態１〜３の説明においては、左右勝手のない刃先交換型チップ１であって、直線状刃部１１，１２と曲線状刃部２１との繋ぎ目の両方に張出刃部３１，３３が形成されている例について説明した。左右勝手のない刃先交換型チップ１の場合、左右両側の直線状刃部１１，１２と曲線状刃部２１との繋ぎ目のいずれにも張出刃部３１，３３を設けるのが望ましい。
【００５７】
しかしながら、本発明の刃先交換型チップ１はこのような構成に限られるものではない。刃先交換型チップ１は何らかの工具に取り付けて使用されるが、旋削用の刃先交換型チップ１がバイトに取り付けられて使用される場合、バイトの送り方向に勝手がある。また、フライス用の刃先交換型チップ１がカッターに取り付けられて使用される場合、回転方向（時計回りおよび反時計回り方向）に勝手がある。刃先交換型チップ１を保持する工具に勝手がある場合、工具の勝手に合った勝手を有する刃先交換型チップ１を使用するのがより好ましい。
【００５８】
図１３は、実施の形態４の刃先交換型チップ１が固定された工具５０の平面図である。図１４は、図１３に示す工具５０の前面図である。図１５は、図１３中に示す矢印ＸＶ方向から見た工具５０の側面図である。図１６は、図１３中に示す矢印ＸＶＩ方向から見た工具５０の側面図である。図１３および図１４に示すように、刃先交換型チップ１は、工具５０の本体部を形成するボディ５１の先端部に固定されている。ボディ５１の他端側には、工具５０を図示しないホルダに固定するための柄部分を形成するシャンク５２が設けられている。図１３には、切削加工時に被削材に対し工具５０が相対的に移動する送り方向を、白抜き矢印で示している。図１５に示す工具５０の側面において、逃げ面４と、すくい面２と逃げ面４との交差する稜線に形成された直線状刃部１１と、が図示されている。図１６に示す工具５０の側面において、逃げ面５と、すくい面２と逃げ面５との交差する稜線に形成された直線状刃部１２と、が図示されている。
【００５９】
図１７は、被削材１００の表面を切削加工するときの刃先交換型チップ１と被削材１００との配置を示す模式図である。図１７では、簡略化のために被削材１００と刃先交換型チップ１のみが図示されており、刃先交換型チップ１が固定されている工具５０と、工具５０を保持するホルダとは図示されていない。
【００６０】
図１７に示すように、被削材１００は回転軸１０１を中心として、図示しない回転装置によって回転される。回転している被削材１００の表面に、直線状刃部１１を主切れ刃とし直線状刃部１２を前切れ刃として刃先交換型チップ１を接触させながら、刃先交換型チップ１の固定された工具５０を図１７中に示す白抜き矢印方向に移動させることで、被削材１００が切削加工される。被削材１００に対し刃先交換型チップ１が回転軸１０１に沿って相対的に移動する送り方向は、図１７中に示す白抜き矢印の方向に設定されており、刃先交換型チップ１は逆方向へ移動しない。被削材１００に対して図１７中の白抜き矢印方向に移動する刃先交換型チップ１を、右勝手と称する。
【００６１】
図１８は、実施の形態４の刃先交換型チップ１を拡大した第一の例を示す図である。右勝手用途のみに限定される刃先交換型チップ１の場合、直線状刃部１１，１２と曲線状刃部２１との繋ぎ目の両方に張出刃部を形成する必要はない。主切れ刃側の張出を形成する主切れ刃側の張出刃部は、本発明の効果である加工面面粗度および加工面光沢の改善に寄与しない。また、主切れ刃側に張出刃部が存在することにより、切削加工時の切削抵抗の増加および切り屑処理性の悪化が生じる場合がある。これらを鑑み、前切れ刃側に対してのみ張出刃部を形成するのが望ましい。
【００６２】
具体的には、図１８に示すように、前切れ刃を形成する直線状刃部１２と、曲線状刃部２１との間に、張出刃部３３が設けられる。曲線状刃部２１は、直線状刃部１１に対して多角形の外側へ向かって最も大きく張り出す張出刃部３３の最大張出部３４に繋がっている。一方、主切れ刃を形成する直線状刃部１１と、曲線状刃部２１とは、これらの間に張出刃部を介在させずに、直接繋げられている。このようにすれば、切削加工時の切削抵抗および切り屑処理性を悪化させることなく、被削材の加工面の面粗度および面光沢を改善する効果を得ることができる。
【００６３】
図１９は、実施の形態４の刃先交換型チップ１を拡大した第二の例を示す図である。図１９に示す例では、前切れ刃を形成する直線状刃部１２と、曲線状刃部２１との間に、張出刃部３３が設けられる。張出刃部３３は、直線状刃部１２に対して多角形の外側へ向かって張り出すとともに、曲線状刃部２１に対しても多角形の外側へ向かって張り出すように、形成されている。一方、主切れ刃を形成する直線状刃部１１と、曲線状刃部２１とは、これらの間に張出刃部を介在させずに、直接繋げられている。図１９に示す例においても、図１８に示す例と同様に、切削加工時の切削抵抗および切り屑処理性を悪化させることなく、被削材の加工面の面粗度および面光沢を改善する効果を得ることができる。
【００６４】
（実施の形態５）
図２０は、実施の形態５の刃先交換型チップ１が固定された工具５０の平面図である。実施の形態５の刃先交換型チップ１は、実施の形態４と同様に、工具５０の本体部を形成するボディ５１の先端部に固定されている。ボディ５１の他端側には、工具５０を図示しないホルダに固定するための柄部分を形成するシャンク５２が設けられている。図２０には、切削加工時に被削材に対し工具５０が相対的に移動する送り方向を、白抜き矢印で示している。切削加工時の被削材１００に対し刃先交換型チップ１が軸方向に沿って相対的に移動する送り方向は、図２０中に示す白抜き矢印の方向に設定されており、刃先交換型チップ１は逆方向へ移動しない。図２０中の白抜き矢印方向に移動する刃先交換型チップ１を、左勝手と称する。
【００６５】
左勝手用途のみに限定される刃先交換型チップ１の場合、実施の形態４で説明したように、直線状刃部１１，１２と曲線状刃部２１との繋ぎ目の両方に張出刃部を形成する必要はなく、前切れ刃側に対してのみ張出刃部を形成するのが望ましい。図２０に示す左勝手の刃先交換型チップ１では、被削材の切削加工時に、直線状刃部１２が主切れ刃として使用され、直線状刃部１１が前切れ刃として使用される。
【００６６】
図２１は、実施の形態５の刃先交換型チップ１を拡大した第一の例を示す図である。図２１に示す例では、前切れ刃を形成する直線状刃部１１と、曲線状刃部２１との間に、張出刃部３１が設けられる。曲線状刃部２１は、直線状刃部１１に対して多角形の外側へ向かって最も大きく張り出す張出刃部３３の最大張出部３４に繋がっている。一方、主切れ刃を形成する直線状刃部１２と、曲線状刃部２１とは、これらの間に張出刃部を介在させずに、直接繋げられている。直線状刃部１２は、曲線状刃部２１に直接繋がる。このようにすれば、切削加工時の切削抵抗および切り屑処理性を悪化させることなく、被削材の加工面の面粗度および面光沢を改善する効果を得ることができる。
【００６７】
図２２は、実施の形態５の刃先交換型チップ１を拡大した第二の例を示す図である。図２２に示す例では、前切れ刃を形成する直線状刃部１１と、曲線状刃部２１との間に、張出刃部３３が設けられる。張出刃部３３は、直線状刃部１１に対して多角形の外側へ向かって張り出すとともに、曲線状刃部２１に対しても多角形の外側へ向かって張り出すように、形成されている。一方、主切れ刃を形成する直線状刃部１２と、曲線状刃部２１とは、これらの間に張出刃部を介在させずに、直接繋げられている。図２２に示す例においても、図２１に示す例と同様に、切削加工時の切削抵抗および切り屑処理性を悪化させることなく、被削材の加工面の面粗度および面光沢を改善する効果を得ることができる。
【実施例１】
【００６８】
以下、この発明の実施例１について説明する。
（試料）
ＷＣ−ＴｉＣ（２．０重量％）−ＴａＣ（２．０重量％）−ＮｂＣ（１．０重量％）−Ｃｏ（６．５重量％）の組成に配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合し、プレス成形した後、１４５０゜Ｃで１時間焼結した。その後、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後、公知のＣＶＤ法を用いてＴｉＮ（０．３μｍ）／ＭＴ−ＴｉＣＮ（４．１μｍ）／ＴｉＢＮ（０．７μｍ）／κ−Ａｌ２Ｏ３（１．４μｍ）／ＴｉＮ（０．４μｍ）の被覆層を形成し、住友電工ハードメタル（株）ＣＮＭＧ１２０４０８Ｎ−ＧＵ形状の超硬合金製刃先交換型チップを準備した。逃げ面形状は個別指示し、逃げ面は全周研磨無しとした。張出刃部（下表中には凸部と表記）は、プレス成形時に所定の金型（臼）を用いて、主切刃と前切れ刃との両方に形成された。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）を測定器として使用し、形状測定を行なった。準備した実施例１の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表１に示す。左右両方の直線状刃部と曲線状刃部との繋ぎ目に、同形状の凸状の張出刃部を形成した。
【００６９】
【表１】
2012000699.tif 000003
【００７０】
（評価）
表１に示す本発明品１Ａ〜１Ｈと、比較品１Ｉ〜１Ｌとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【００７１】
被削材：ＳＣＭ４１５  φ２５０丸棒、外径を旋削加工
使用ホルダ：ＰＣＬＮＲ２５２５−４３（住友電工ハードメタル（株）製）
切削速度：１２０ｍ／ｍｉｎ
送り：０．１５ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：１．５ｍｍ
切削時間：１分間
切削油：水溶性油
評価した結果を表２に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【００７２】
【表２】
2012000699.tif 000004
【００７３】
表２より、本発明品１Ａ〜１Ｈの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品１Ｉ〜１Ｌの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。比較品１Ｋでは刃先交換型チップに被削材が溶着する不具合が発生したが、本発明品１Ａ〜１Ｈではこのような不具合が発生することもなかった。また、比較品１Ｉ〜１Ｌを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品１Ａ〜１Ｈを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例２】
【００７４】
以下、この発明の実施例２について説明する。
（試料）
ＷＣ−Ｃｒ３Ｃ２（０．３重量％）−Ｃｏ（１０．０重量％）の組成に配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合し、プレス成形した後、１４００゜Ｃで１時間焼結した。その後、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０．０５ｍｍのホーニングによる刃先処理を施した後、公知のＰＶＤ法を用いてＴｉＮ（１．０μｍ）／ＴｉＡｌＮ（３．０μｍ）／ＴｉＣＮ（０．２μｍ）の被覆層を形成し、ＪＩＳ  Ｂ４１２０−１９９８で規定された型番ＣＮＭＡ１２０４０８の超硬合金製刃先交換型チップを準備した。逃げ面は全周研磨無しとした。張出刃部（下表中には凸部と表記）は、プレス成形時に所定の金型（臼）を用いて、主切刃と前切れ刃との両方に形成された。レーザー式非接触３次元形状測定機（キーエンス社ＫＳ−１１００）を測定器として使用し、上面よりレーザ光を入射して走査し、逃げ面の形状を測定することにより、形状測定を行なった。準備した実施例２の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表３に示す。左右両方の直線状刃部と曲線状刃部との繋ぎ目に、同形状の凸状の張出刃部を形成した。
【００７５】
【表３】
2012000699.tif 000005
【００７６】
（評価）
表３に示す本発明品２Ａ〜２Ｈと、比較品２Ｉ〜２Ｌとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【００７７】
被削材：Ｓ１５Ｃ  φ２００丸棒（スリット有）、外径を旋削加工
使用ホルダ：ＰＣＬＮＲ２５２５−４３（住友電工ハードメタル（株）製）
切削速度：１００ｍ／ｍｉｎ
送り：０．１０ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：０．５ｍｍ
切削時間：２分間
切削油：なし
評価した結果を表４に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【００７８】
【表４】
2012000699.tif 000006
【００７９】
表４より、本発明品２Ａ〜２Ｈの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品２Ｉ〜２Ｌの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。比較品２Ｋでは刃先交換型チップに被削材が溶着する不具合が発生したが、本発明品２Ａ〜２Ｈではこのような不具合が発生することもなかった。また、比較品２Ｉ〜２Ｌを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品２Ａ〜２Ｈを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例３】
【００８０】
以下、この発明の実施例３について説明する。
（試料）
サーメット製の刃先交換型チップである住友電工ハードメタル（株）Ｔ１２００Ａ  ＴＮＭＧ１６０４０８Ｎ−ＳＵを準備した。逃げ面形状は個別指示し、逃げ面は全周研磨無しとした。張出刃部（下表中には凸部と表記）は、プレス成形時に所定の金型（臼）を用いて、主切刃と前切れ刃との両方に形成された。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およびラッピングして観察することにより、形状測定を行なった。準備した実施例３の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表５に示す。
【００８１】
【表５】
2012000699.tif 000007
【００８２】
（評価）
表５に示す本発明品３Ａ，３Ｂと、比較品３Ｃとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【００８３】
被削材：ＳＣｒ４２０Ｈ  φ２５０丸棒、外径を旋削加工
使用ホルダ：ＰＴＧＮＲ２５２５−３３（住友電工ハードメタル（株）製）
切削速度：１２０ｍ／ｍｉｎ
送り：０．０８ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：０．６ｍｍ
切削時間：１分間
切削油：水溶性油
評価した結果を表６に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【００８４】
【表６】
2012000699.tif 000008
【００８５】
表６より、本発明品３Ａ，３Ｂの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品３Ｃの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。また、比較品３Ｃを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品３Ａ，３Ｂを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例４】
【００８６】
以下、この発明の実施例４について説明する。
（試料）
サーメット製の刃先交換型チップである住友電工ハードメタル（株）Ｔ１２００Ａ  ＴＰＧＧ１１０３０４Ｌ−ＳＤを準備した。逃げ面形状は個別指示し、すくい面および逃げ面は全面研磨された。張出刃部（下表中には凸部と表記）は、側面研磨時にダイヤモンド砥石を用いて形成された。実施例４の刃先交換型チップは勝手の有るチップであり、凸状の張出刃部は、前切れ刃のある逃げ面のみに形成され、主切り刃のある逃げ面には形成されなかった。形状測定方法は実施例１と同一とした。準備した実施例４の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表７に示す。
【００８７】
【表７】
2012000699.tif 000009
【００８８】
（評価）
表７に示す本発明品４Ａ，４Ｂと、比較品４Ｃとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【００８９】
被削材：ＳＴＫＭ１３Ａ、外径φ４０、内径φ３０、Ｌ：３０のパイプ材、内径を旋削加工
使用ホルダ：ＢＢＰＴ−２１６Ｒ１８（住友電工ハードメタル（株）製）
切削速度：８０ｍ／ｍｉｎ
送り：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：０．３ｍｍ
切削時間：１分間
切削油：水溶性油
評価した結果を表８に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【００９０】
【表８】
2012000699.tif 000010
【００９１】
表８より、本発明品４Ａ，４Ｂの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品４Ｃの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。また、比較品４Ｃを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品４Ａ，４Ｂを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例５】
【００９２】
以下、この発明の実施例５について説明する。
（試料）
立方晶窒化硅素を主体とした焼結体をロー付けした工具である住友電工ハードメタル（株）の刃先交換型チップＢＮ２５０  ２ＮＵ−ＣＮＧＡ１２０４０４を準備した。逃げ面形状は個別指示し、逃げ面は全周研磨ありとした。張出刃部（下表中には凸部と表記）は、ダイヤモンド砥石での側面研磨時に、主切刃と前切れ刃との両方に形成された。形状測定方法は実施例２と同一とした。準備した実施例５の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表９に示す。
【００９３】
【表９】
2012000699.tif 000011
【００９４】
（評価）
表９に示す本発明品５Ａ，５Ｂと、比較品５Ｃとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【００９５】
被削材：ＳＣＭ４１５浸炭焼入れ材（ＨＲＣ６２）、φ２２０丸棒、外径を旋削加工
使用ホルダ：ＰＣＬＮＲ２５２５−４３（住友電工ハードメタル（株）製）
切削速度：１００ｍ／ｍｉｎ
送り：０．０４ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：０．０５ｍｍ
切削時間：１分間
切削油：水溶性油
評価した結果を表１０に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【００９６】
【表１０】
2012000699.tif 000012
【００９７】
表１０より、本発明品５Ａ，５Ｂの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品５Ｃの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。また、比較品５Ｃを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品５Ａ，５Ｂを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例６】
【００９８】
以下、この発明の実施例６について説明する。
（試料）
フライス加工用ＰＶＤコーティング超硬合金製の刃先交換型チップである住友電工ハードメタル（株）ＡＣＫ３００  ＳＰＭＮ４２３を準備した。逃げ面形状は個別指示し、逃げ面は全周研磨無しとした。張出刃部（下表中には凸部と表記）はプレス成形時に形成された。形状測定方法は実施例２と同一とした。準備した実施例６の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表１１に示す。
【００９９】
【表１１】
2012000699.tif 000013
【０１００】
（評価）
表１１に示す本発明品６Ａ，６Ｂと、比較品６Ｃとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【０１０１】
被削材：ＳＣＭ４３５  ブロック材（１００ｘ２００）
使用ホルダ：ＤＰＧ４１６０Ｒ（住友電工ハードメタル（株）製）
試験方法：カッターにチップを１枚のみ取り付け、センターカットで正面フライス加工
切削速度：２２０ｍ／ｍｉｎ
送り：０．３ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：２．０ｍｍ
切削時間：１分間
切削油：水溶性油
評価した結果を表１２に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【０１０２】
【表１２】
2012000699.tif 000014
【０１０３】
表１２より、本発明品６Ａ，６Ｂの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品６Ｃの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。また、比較品６Ｃを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品６Ａ，６Ｂを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例７】
【０１０４】
以下、この発明の実施例７について説明する。
（試料）
ＷＣ−ＴｉＣ（３．０重量％）−ＴａＣ（１．２重量％）−ＮｂＣ（０．４重量％）−Ｃｏ（５．０重量％）の組成に配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合し、プレス成形した後、１４２０゜Ｃで１時間焼結した。その後、上下面をダイヤモンド砥石で研削し、ＳｉＣ砥粒を用いたバレル処理にてすくい面からみて０．０８ｍｍのホーニングによる刃先処理を施した後、公知のＣＶＤ法を用いてＴｉＮ（０．３μｍ）／ＭＴ−ＴｉＣＮ（５．３μｍ）／ＴｉＢＮ（０．８μｍ）／α−Ａｌ２Ｏ３（３．４μｍ）／ＴｉＮ（０．５μｍ）の被覆層を形成し、住友電工ハードメタル（株）ＣＮＭＧ１２０４０８Ｎ−ＬＵ形状の超硬合金製刃先交換型チップを準備した。逃げ面形状は個別指示し、逃げ面は全周研磨無しとした。張出刃部（下表中には凸部と表記）は、プレス成形時に所定の金型（臼）を用いて、主切刃と前切れ刃との両方に形成された。形状測定方法は実施例１と同じとした。準備した実施例７の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表１３に示す。左右両方の直線状刃部と曲線状刃部との繋ぎ目に、同形状の凸状の張出刃部を形成した。
【０１０５】
【表１３】
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【０１０６】
（評価）
表１３に示す本発明品７Ａ〜７Ｈと、比較品７Ｉ〜７Ｌとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【０１０７】
被削材：Ｓ１０Ｃ  φ２５０丸棒、外径を旋削加工
使用ホルダ：ＰＣＬＮＲ２５２５−４３（住友電工ハードメタル（株）製）
切削速度：８０ｍ／ｍｉｎ
送り：０．１４ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：１．２ｍｍ
切削時間：１分間
切削油：水溶性油
評価した結果を表１４に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【０１０８】
【表１４】
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【０１０９】
表１４より、本発明品７Ａ〜７Ｈの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品７Ｉ〜７Ｌの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。比較品７Ｋでは刃先交換型チップに被削材が溶着する不具合が発生したが、本発明品７Ａ〜７Ｈではこのような不具合が発生することもなかった。また、比較品７Ｉ〜７Ｌを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品７Ａ〜７Ｈを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例８】
【０１１０】
以下、この発明の実施例８について説明する。
（試料）
ＷＣ−ＴａＣ（２．０重量％）−Ｃｒ３Ｃ２（０．２重量％）−Ｃｏ（９．０重量％）の組成に配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合し、プレス成形した後、１４００゜Ｃで１時間焼結した。その後、上下面をダイヤモンド砥石で研削し、ＳｉＣ弾性砥石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後、公知のＰＶＤ法を用いてＴｉＡｌＣｒＮとＴｉＳｉＣｒＮとを２０ｎｍの厚みで積層した超多層膜（３．２μｍ）／ＴｉＡｒＣｒＣＮ（０．２μｍ）の被覆層を形成し、ＪＩＳ  Ｂ４１２０−１９９８で規定された型番ＣＮＭＡ１２０４０４の超硬合金製刃先交換型チップを準備した。逃げ面は全周研磨無しとした。張出刃部（下表中には凸部と表記）は、プレス成形時に所定の金型（臼）を用いて、主切刃と前切れ刃との両方に形成された。レーザー式非接触３次元形状測定機（キーエンス社ＫＳ−１１００）を測定器として使用し、上面よりレーザ光を入射して走査し、逃げ面全体の形状を測定することにより、形状測定を行なった。準備した実施例８の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表１５に示す。左右両方の直線状刃部と曲線状刃部との繋ぎ目に、同形状の凸状の張出刃部を形成した。
【０１１１】
【表１５】
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【０１１２】
（評価）
表１５に示す本発明品８Ａ〜８Ｈと、比較品８Ｉ〜８Ｌとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【０１１３】
被削材：ＳＣｒ４２０Ｈ  φ２００丸棒（スリット有）、外径を旋削加工
使用ホルダ：ＰＣＬＮＲ２５２５−４３（住友電工ハードメタル（株）製）
切削速度：９５ｍ／ｍｉｎ
送り：０．０９ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：０．７ｍｍ
切削時間：２分間
切削油：なし
評価した結果を表１６に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【０１１４】
【表１６】
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【０１１５】
表１６より、本発明品８Ａ〜８Ｈの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品８Ｉ〜８Ｌの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。比較品８Ｋでは刃先交換型チップに被削材が溶着する不具合が発生したが、本発明品８Ａ〜８Ｈではこのような不具合が発生することもなかった。また、比較品８Ｉ〜８Ｌを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品８Ａ〜８Ｈを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例９】
【０１１６】
以下、この発明の実施例９について説明する。
（試料）
ＴａＣ（２．０重量％）−ＮｂＣ（４．０重量％）−Ｍｏ２Ｃ（８．０重量％）−ＷＣ（１４．０重量％）−Ｃｏ（７．５重量％）−Ｎｉ（７．５重量％）（残部ＴｉＣＮ）の組成に配合した原料粉末をボールミルで粉砕混合し、プレス成形した後、１４８０゜Ｃで１時間焼結した。その後、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０．０６ｍｍのホーニングによる刃先処理を施して、住友電工ハードメタル（株）ＴＮＭＧ１６０４０８Ｎ−ＦＬ形状のチップを準備した。逃げ面は全周研磨無しとした。張出刃部（下表中には凸部と表記）は、プレス成形時に所定の金型（臼）を用いて、主切刃と前切れ刃との両方に形成された。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およびラッピングして観察することにより、形状測定を行なった。準備した実施例９の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表１７に示す。
【０１１７】
【表１７】
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【０１１８】
（評価）
表１７に示す本発明品９Ａ，９Ｂと、比較品９Ｃとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【０１１９】
被削材：ＳＴＫＭ１２Ａ  φ２５０丸棒、外径を旋削加工
使用ホルダ：ＰＴＧＮＲ２５２５−３３（住友電工ハードメタル（株）製）
切削速度：１１５ｍ／ｍｉｎ
送り：０．０８ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：０．５ｍｍ
切削時間：１分間
切削油：水溶性油
評価した結果を表１８に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【０１２０】
【表１８】
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【０１２１】
表１８より、本発明品９Ａ，９Ｂの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品９Ｃの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。また、比較品９Ｃを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品９Ａ，９Ｂを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例１０】
【０１２２】
以下、この発明の実施例１０について説明する。
（試料）
実施例９と同一組成のサーメット製の刃先交換型チップである住友電工ハードメタル（株）ＴＰＧＧ１６０４０４Ｌ−ＳＤを準備した。逃げ面形状は個別指示し、すくい面および逃げ面は全面研磨された。張出刃部（下表中には凸部と表記）は、側面研磨時にダイヤモンド砥石を用いて形成された。実施例１０の刃先交換型チップは勝手の有るチップであり、凸状の張出刃部は、前切れ刃のある逃げ面のみに形成され、主切り刃のある逃げ面には形成されなかった。形状測定方法は実施例２と同一とした。準備した実施例４の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表１９に示す。
【０１２３】
【表１９】
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【０１２４】
（評価）
表１９に示す本発明品１０Ａ，１０Ｂと、比較品１０Ｃとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【０１２５】
被削材：ＳＴＫＭ１３Ａ  外径φ４０、内径φ３０、Ｌ：３０のパイプ材、内径を旋削加工
使用ホルダ：ＢＢＰＴ−３２０Ｒ１８（住友電工ハードメタル（株）製）
切削速度：７０ｍ／ｍｉｎ
送り：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：０．５ｍｍ
切削時間：１分間
切削油：水溶性油
評価した結果を表２０に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【０１２６】
【表２０】
2012000699.tif 000022
【０１２７】
表２０より、本発明品１０Ａ，１０Ｂの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品１０Ｃの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。また、比較品１０Ｃを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品１０Ａ，１０Ｂを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例１１】
【０１２８】
以下、この発明の実施例１１について説明する。
（試料）
立方晶窒化硅素を主体とした焼結体をロー付けした工具である住友電工ハードメタル（株）の刃先交換型チップＢＮＣ２００  ２ＮＵ−ＣＮＧＡ１２０４０４を準備した。逃げ面形状は個別指示し、逃げ面は全周研磨ありとした。張出刃部（下表中には凸部と表記）は、ダイヤモンド砥石での側面研磨時に、主切刃と前切れ刃との両方に形成された。形状測定方法は実施例１と同一とした。準備した実施例１１の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表２１に示す。
【０１２９】
【表２１】
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【０１３０】
（評価）
表２１に示す本発明品１１Ａ，１１Ｂと、比較品１１Ｃとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【０１３１】
被削材：ＳＵＪ２（ＨＲＣ６３）  φ２２０丸棒、外径を旋削加工
使用ホルダ：ＰＣＬＮＲ２５２５−４３（住友電工ハードメタル（株）製）
切削速度：９０ｍ／ｍｉｎ
送り：０．０３ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：０．０８ｍｍ
切削時間：０．５分間
切削油：水溶性油
評価した結果を表２２に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【０１３２】
【表２２】
2012000699.tif 000024
【０１３３】
表２２より、本発明品１１Ａ，１１Ｂの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品１１Ｃの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。また、比較品１１Ｃを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品１１Ａ，１１Ｂを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【実施例１２】
【０１３４】
以下、この発明の実施例１２について説明する。
（試料）
フライス加工用ＣＶＤコーティング超硬合金製の刃先交換型チップである住友電工ハードメタル（株）ＡＣＫ２００  ＳＰＭＮ４２３を準備した。逃げ面形状は個別指示し、逃げ面は全周研磨無しとした。張出刃部（下表中には凸部と表記）はプレス成形時に形成された。形状測定方法は実施例２と同一とした。準備した実施例１２の刃先交換型チップの張出刃部の形状を表２３に示す。
【０１３５】
【表２３】
2012000699.tif 000025
【０１３６】
（評価）
表２３に示す本発明品１２Ａ，１２Ｂと、比較品１２Ｃとについて、下記条件で切削評価を行い、加工面面粗度と加工面光沢とを評価した。
【０１３７】
被削材：ＳＣＭ４３５ブロック材（１００ｘ２００）
使用ホルダ：ＤＰＧ４１６０Ｒ（住友電工ハードメタル（株）製）
試験方法：カッターにチップを１枚のみ取り付け、センターカットで正面フライス加工
切削速度：２２０ｍ／ｍｉｎ
送り：０．３ｍｍ／ｒｅｖ．
切り込み：２．０ｍｍ
切削時間：１分間
切削油：水溶性油
評価した結果を表２４に示す。加工面面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した算術平均粗さＲａで評価した。加工面光沢は、加工後の被削材の表面を目視による観察を行ない評価した。
【０１３８】
【表２４】
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【０１３９】
表２４より、本発明品１２Ａ，１２Ｂの刃先交換型チップを使用して加工した加工面は、比較品１２Ｃの刃先交換型チップを使用した加工面と比較して、加工面面粗度が小さくなっていた。また、比較品１２Ｃを使用した加工面は白濁していたのに対し、本発明品１２Ａ，１２Ｂを使用した加工面では光沢が見られた。すなわち、本発明の刃先交換型チップを使用して加工した加工面では、面粗度および面光沢のいずれも改善されていることが確認された。
【０１４０】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組合せてもよい。また、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。この発明の範囲は上記した説明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】
【０１４１】
本発明の刃先交換型チップは、ドリル加工用、エンドミル加工用、フライス加工用、旋削加工用、メタルソー加工用、歯切工具加工用、リーマ加工用、タップ加工用およびクランクシャフトのピンミーリング加工用などの切削工具に使用される刃先交換型チップに、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【０１４２】
１  刃先交換型チップ、２  すくい面、４，５  逃げ面、６  稜線、８  取付用孔、９  チップブレーカ、１１，１２  直線状刃部、２１，２２  曲線状刃部、３１，３３  張出刃部、３２，３４  最大張出部、５０  工具、５１  ボディ、５２  シャンク、１００  被削材、１０１  回転軸。
【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】
2012000699.tif 000031
【図６】
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【図７】
2012000699.tif 000033
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2012000699.tif 000036
【図１１】
2012000699.tif 000037
【図１２】
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【図１３】
2012000699.tif 000039
【図１４】
2012000699.tif 000040
【図１５】
2012000699.tif 000041
【図１６】
2012000699.tif 000042
【図１７】
2012000699.tif 000043
【図１８】
2012000699.tif 000044
【図１９】
2012000699.tif 000045
【図２０】
2012000699.tif 000046
【図２１】
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【図２２】
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