(57)【要約】【課題】超硬合金の被削材に研削加工を施すことができ、しかも未研削の部分を残さずに被削材の角部を仕上げることができる研削工具を提供することを課題とする。【解決手段】円柱状の台金と、この台金の先に接合される円柱部１３と、この円柱部１３の先端面１４に設けられる複数個の研削部１５と、を備え、円柱部１３と研削部１５とは、一体の多結晶焼結ダイヤ層１６で構成される研削工具において、研削部１５は、円柱部の先端面１４の中心１７から放射方向に延びる帯状部１８と、この帯状部１８から延びて円柱部の外周面１９から突出する刃部２０と、からなる。【効果】未研削の部分を残さずに、超硬合金の被削材の角部を仕上げることができ、しかも切粉の排出効率を高めることができる。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
円柱状の台金（１２）と、この台金（１２）の先に接合される円柱部（１３）と、この円柱部（１３）の先端面（１４）に設けられる複数個の研削部（１５）と、を備え、前記円柱部（１３）と前記研削部（１５）とは、一体の多結晶焼結ダイヤ層（１６）で構成される研削工具（１０）において、
前記研削部（１５）は、前記円柱部（１３）の先端面（１４）の中心（１７）から放射方向に延びる帯状部（１８）と、
この帯状部（１８）から延びて前記円柱部（１３）の外周面（１９）から突出する刃部（２０）と、からなることを特徴とする研削工具。
【請求項２】
前記帯状部（１８）は、円弧状を呈していることを特徴とする請求項１記載の研削工具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、研削工具の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細研削工具として、ｃＢＮ（立方晶窒化硼素）焼結体で研削部を構成した研削工具が広く実用に供されている。このｃＢＮ焼結体は、高硬度綱の研削に適しているが、被削材が超硬合金の場合、直ぐに摩滅してしまうという問題がある。しかし、近年、超硬合金にも研削を施したいという要望が高まっており、この要求に応えることができる研削工具が提案されている（例えば、特許文献１（図３）参照。）。
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図９は従来の技術の基本構成を説明する図であり、研削工具の先端部は、多結晶ダイヤ層１００で構成されている。多結晶焼結ダイヤ層１００は、円柱部１０１と、円柱部１０１の先端面（図では下面）に設けられた帯状又は柱状の研削部１０２と、からなる。
【０００４】
しかし、被削材１０３の平面１０４を研削する際、この平面１０４から垂直に立上がる垂直面１０５との角部１０６において、平面１０４を完全に研削しきれないという不都合が起きる。すなわち、多結晶ダイヤ層１００の外周面１０７が垂直面１０５に干渉して、研削部１０３を垂直面１０５に寄せきれない（研削部１０２を角部１０６に切込めない）ため、平面１０４の端（図では左端）に未研削の部分１０８が残ってしまう。
【０００５】
そこで、被削材の角部に未研削の部分を残さない研削技術が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２６２２８６公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案は、未研削の部分を残さずに被削材の角部を仕上げることができる研削工具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る考案は、円柱状の台金と、この台金の先に接合される円柱部と、この円柱部の先端面に設けられる複数個の研削部と、を備え、前記円柱部と前記研削部とは、一体の多結晶焼結ダイヤ層で構成される研削工具において、
前記研削部は、前記円柱部の先端面の中心から放射方向に延びる帯状部と、
この帯状部から延びて前記円柱部の外周面から突出する刃部と、からなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る考案は、前記帯状部は、円弧状を呈していることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
請求項１に係る考案では、多結晶焼結ダイヤ層を構成する研削部は、円柱部の先端面の中心から放射方向に延びる帯状部と、この帯状部から延びて円柱部の外周面から突出する刃部と、からなる。
研削部を構成する帯状部及び刃部は、多結晶焼結ダイヤ層であるため、超硬合金の研削が可能となる。
【００１１】
また、刃部は、円柱部の外周面から突出しているため、被削材の平面を研削するときに刃部を角部に切込んでも、円柱部の外周面と垂直面との間に一定の距離が確保できるので、円柱部の外周面が垂直面と干渉しない。円柱部が垂直面に干渉しないので、刃部で平面の端まで研削することができる。よって、被削材の角部に未研削の部分が残らない。
【００１２】
このように、本考案によれば、超硬合金の研削を可能にすると共に、未研削の部分を残さずに被削材の角部を仕上げることができる。
【００１３】
更に、刃部で研削された切粉は、刃部と刃部との間から排出されるので、円柱部の先端面付近に溜まることがなくなり、研削の作業性が向上する。
【００１４】
請求項２に係る考案では、帯状部は、円弧状を呈している。
刃部は、研削時に被削材から抵抗力を受ける。この抵抗力は、刃部から帯状部へと伝わる。この抵抗力が帯状部へ伝わる際、帯状部が円弧状を呈していると、帯状部が直線状である場合に比べ、帯状部の長さを長く確保できる（帯状部と円柱部との接合面積が広くなる）ので、被削材からの抵抗力に対する帯状部の強度が高くなる。
【００１５】
また、研削時に、複数の帯状部の間に溜まった切粉は、円柱部の回転による遠心力を受けて飛ばされ、刃部と刃部の間から外部に排出される。このとき、切粉は、円柱部の半径方向に向く遠心力に加え、円柱部の回転による円周方向の摩擦力も受ける。
【００１６】
したがって、切粉は、円柱部の先端面に対して相対的に円弧状の軌跡を描くため、帯状部をこの軌跡に沿った円弧状とすることで、切粉は、帯状部に沿って飛び、円滑に排出されるようになる。よって、切粉の排出効率を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案に係る研削工具の斜視図である。
【図２】図１の２矢視図である。
【図３】図１の３矢視図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】研削部の形成方法を説明する斜視図である。
【図６】図５の要部断面図である。
【図７】研削部の作用を説明する図である。
【図８】図２の変更例を示す図である。
【図９】従来の多結晶焼結ダイヤ層を説明する図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
本考案の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００１９】
本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、研削工具１０は、エンドミルとして用いられるものであり、円柱状のシャンク１１と、このシャンク１１の先端に接合される円柱状の台金１２と、この台金１２の先に接合される円柱部１３と、この円柱部の先端面１４に設けられる複数個の研削部１５と、からなる。円柱部１３と研削部１５とは、一体の多結晶焼結ダイヤ層１６で構成されている。
【００２０】
寸法を例示すると、研削工具１０の全長Ｌは２０〜６０ｍｍ、シャンク１１の外径Ｄは２〜６ｍｍ、台金１２及び多結晶焼結ダイヤ層１６の外径ｄは０．１〜８．０ｍｍである。
【００２１】
多結晶焼結ダイヤ層１６は、微細なダイヤモンド粒子をＮｉ、Ｃｏなどと混ぜて高温高圧で焼結してなり、一般にＰＣＤ（Ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｄｉａｍｏｎｄ）と呼ばれる。単結晶ダイヤ層に比較して、安価なダイヤモンド粉末を使用するため、多結晶焼結ダイヤ層１６は低コストで製造できる。
【００２２】
図２に示されるように、研削部１５は、円柱部の先端面１４の中心１７から放射方向に延びる帯状部１８と、この帯状部１８から延びて円柱部の外周面１９から突出する刃部２０と、からなる。なお、複数の研削部１５の個数（図２では１２枚のねじれ刃）は、２個以上であれば任意であるが、円周方向に等間隔に並べることが好ましい。
【００２３】
帯状部１８は、円弧状を呈している。具体的には、帯状部１８は、先端面の中心１７側に位置する基端から、半径方向（矢印（１））よりも工具の回転方向（矢印（２））にやや曲がって延び、先端が円柱部の外周面１９まで達している。
【００２４】
刃部２０は、帯状部１８を更に外周面１９から外方に延長した部分であり、刃部２０の先端は、外周面１９から距離Ｌ１だけ突出している。刃部２０の側部に、被削材を工具の回転方向（矢印（２））に研削する切れ刃２１が形成されている。
【００２５】
図３に示されるように、切れ刃２１の一側の面は、研削するときに切粉をすくう、すくい面２２として形成され、切れ刃２１の他側の面は、被削材から刃部２０を逃がす主逃げ面２３として形成されている。
【００２６】
図４に示されるように、刃部２０を工具の軸方向（矢印（３））に移動させて研削するときに、刃部２０を研削物から逃がす副逃げ面２４が形成されている。
【００２７】
以上に述べた円柱部１３、帯状部１８及び刃部２０の形成方法の一例を次に説明する。
図５に示されるように、先ず、円柱状のシャンク１１と、このシャンク１１の先端に接合された台金１２と、この台金１２の先に接合された多結晶焼結ダイヤ層１６とからなる中間製品３０を準備する。ここでの多結晶焼結ダイヤ層１６には、研削部（図２、符号１５）が設けられておらず、また多結晶焼結ダイヤ層１６の外径寸法は、円柱部（図２、符号１３）よりも大きい。
【００２８】
この中間製品３０をＶブロック３１に載せ、ローラ３２で軽く抑える。Ｖブロック３１は１個であってもよい。次に、シャンク１１にコレットチャック３３を連結する。コレットチャック３３は回転軸３４及びフレキシブルカップリング３５を介してサーボモータ３６で回される。フレキシブルカップリング３５は、回転力を伝える作用を発揮すると共にサーボモータ３６のモータ軸の振れが回転軸３４に伝わらないようにする役割を有する。
【００２９】
また、放電加工のために、多結晶焼結ダイヤ層１６の外周面に臨ませる第１放電電極３７Ａと、多結晶焼結ダイヤ層１６の先端面に臨ませる第２放電電極３７Ｂを準備する。
そして、多結晶焼結ダイヤ層１６に第１放電電極３７Ａを臨ませ、サーボモータ３６で回しながら、多結晶焼結ダイヤ層１６の外周面に放電加工を施すことで、刃部（図２、符号２０）を突出させて形成すると共に、多結晶焼結ダイヤ層１６の外周面を削って円柱部（図２、符号１３）を所定の外形寸法に形成する。
【００３０】
又は、静止状態の多結晶焼結ダイヤ層１６の先端面に第２放電電極３７Ｂを臨ませ、多結晶焼結ダイヤ層１６の先端面を帯状部（図２、符号１８）及び刃部（図２、符号２０）が残るように削る。
【００３１】
ところで、コレットチャック３３は分割ピースを中心に寄せることでシャンク１１を掴む。分割ピース相互の僅かな位置ずれが不可避的に存在する。その結果、回転時にシャンク１１が振れる。このままでは、円柱部の外周面（図２、符号１９）や刃部（図２、符号２０）の仕上がり精度に影響が出る。その対策を次に説明する。
【００３２】
図６に示されるように、Ｖブロック３１でシャンク１１が位置決めされているため、中間製品３０が軸直角部方向に振れる心配はない。シャンク１１を回転させる際にＶブロック３１から浮き上がることが考えられるので、ローラ３２で浮き上がりを防止する。これで、シャンク１１は全く振れないで回転させることができる。この結果、円柱部の外周面（図２、符号１９）や刃部（図２、符号２０）を精密に決定することができる。
【００３３】
以上の述べた研削工具の作用を次に述べる。
研削部１５を構成する帯状部１８及び刃部２０は、多結晶焼結ダイヤ層１６であるため、超硬合金の被削材に研削を施すことができる。
【００３４】
図７（ａ）に示すように、刃部２０は、円柱部の外周面１９から突出しており、被削材４０の平面４１を研削するときに、円柱部の外周面１９と刃部２０の先端との間に距離Ｌ１が確保される。距離Ｌ１が確保されるため、垂直面４２の角部４３に切込んでも、円柱部の外周面１９が垂直面４２と干渉しない。よって、刃部２０で平面４１の端（図では左端）まで研削することができるので、角部４３に未研削の部分が残らない。
【００３５】
また、図７（ｂ）に示すように、円柱部の外周面１９と刃部２０の先端との間に距離Ｌ１が確保されることにより、垂直面４２を工具の軸方向（矢印（３））に沿って研削することができる。平面（図７（ａ）符号４１））を端まで削った後、垂直面４２を工具の軸方向（矢印（３））に沿って研削することによって、被削材４０の角部をより直角に仕上げることができる。
【００３６】
このように、超硬合金の研削を可能にすると共に、未研削の部分を残さずに被削材の角部を仕上げることができる。
【００３７】
更に、図２に示したように、刃部２０で研削された切粉は、隣り合う２個の刃部２０の間から円柱部の外周面１９の側へと排出されるので、円柱部１３の先端面１４付近に溜まることがなくなり、研削の作業性が向上する。
【００３８】
加えて、帯状部１８を円弧状としたことで、次の作用効果が発揮される。
刃部２０は、研削時に被削材から抵抗力を受ける。この抵抗力は、刃部２０から帯状部１８へと伝わる。この抵抗力が帯状部１８へ伝わる際、帯状部１８が円弧状を呈していると、帯状部１８が直線状である場合に比べ、帯状部１８の長さを長く確保できる（帯状部１８と先端面１４との接合面積が広くなる）ので、被削材からの抵抗力に対する帯状部１８の強度が高くなる。
【００３９】
更に加えて、研削時に、複数の帯状部１８の間に溜まった切粉は、円柱部１３の回転による遠心力を受けて飛ばされ、刃部２０と刃部２０の間から排出される。このとき、切粉は、円柱部１３の半径方向（矢印（１））に向く遠心力に加え、円柱部１３の回転による円周方向（矢印（２））の摩擦力も同時に受ける。
【００４０】
したがって、切粉は、回転する先端面１４に対して相対的に円弧状の軌跡（図２で白抜きの矢印で示す）を描くため、帯状部１８をこの軌跡に沿った円弧状とすることで、切粉は帯状部１８に沿って飛び、円滑に排出されるようになる。よって、切粉の排出効率を更に高めることができる。
【００４１】
次に、実施例の変更例を図面に基づいて説明する。
図８は図２の変更例を示す図である。図２との相違点は、放射方向に延びる帯状部１８Ｂ及び刃部２０Ｂを直線状に形成したことにある。その他は図２と同じであるため、図２の符号を流用して詳細な説明を省略する。
【００４２】
帯状部１８Ｂ及び刃部２０Ｂが直線状であるため、第２放電電極による放電加工が容易になり、加工コストの削減を図ることができる。
【００４３】
尚、本考案は、実施の形態では超硬合金を研削するための研削工具に適用したが、高硬度鋼を研削するための研削工具にも適用可能であり、一般の微細研削工具に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本考案の研削工具は、超硬合金を研削するための微細研削工具に好適である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…研削工具、１２…台金、１３…円柱部、１４…円柱部の先端面、１５…研削部、１６…多結晶焼結ダイヤ層、１７…先端面の中心、１８…帯状部、１９…柱部の外周面、２０…刃部。
【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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