[发明专利]切削加工方法和切削物的制造方法

说明书

一种切削加工方法，其具备如下切削加工工序：边使切削加工辅助润滑材料与切削工具和/或被加工材料的被加工部分接触，边利用前述切削工具切削前述被加工材料，形成贯通前述被加工材料的表面与背面的贯通槽，前述被加工材料包含选自由金属、纤维增强塑料、陶瓷和它们的复合材料组成的组中的1种以上。

技术领域

本发明涉及切削加工方法和切削物的制造方法。

背景技术

以不锈钢材(SUS)为代表的金属或合金类、纤维增强塑料(FRP)、陶瓷等高强度材料在产业上是必须的材料，但其强度越高，用于得到期望形状的切削加工越困难，并且加工中使用的工具变得昂贵且短寿命。作为最常用的高强度材料，可以举出不锈钢(SUS)，特别是，与玻璃纤维增强塑料(GFRP)、芳族聚酰胺纤维增强塑料(AFRP)等其他纤维增强塑料类、不锈钢材(SUS)相比，碳纤维增强塑料(CFRP)的拉伸强度、拉伸弹力大，密度小，因此，近年来，有大多用作飞机、车辆的外板等的倾向。需要说明的是，纤维增强塑料是指，将碳纤维、玻璃纤维等纤维中浸渗有基质树脂的预浸料层叠1张或2张以上，进行加热成型或加热加压成型而成的塑料。本说明书中，将上述高强度材料和包含它们的复合材料称为“难切削材”。

作为上述难切削材的切削加工方法，例如已经提出了几个开孔加工中用于得到高品质的孔的技术。例如示例了，阶段性地变更工具的形状、例如钻的前倾面的曲率、前端角等的方法(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-210689号公报

发明内容

发明要解决的问题

对金属、纤维增强塑料的切削加工中，包括切断加工的形成贯通槽的加工中，使用有圆锯、磨石、线锯、槽刨机等工具。形成贯通槽的加工中，想要形成除直线状以外的贯通槽的情况下，使用有线锯、槽刨机，但形成直线状的贯通槽的情况、特别是进行直线状的切断加工的情况下，从在切削加工中产生的截面(以下，也称为“切削面”)的精加工、加工效率的观点出发，适合使用圆锯或磨石。使用圆锯等的如上述那种难切削材的切削加工中，刀片中产生的磨损明显，切削面的品质降低。具体而言，经加工的贯通槽的宽度容易变窄，在切削面中的切削工具的出口侧端部容易产生毛刺。特别是被加工材料为纤维增强塑料的情况下，还容易产生预浸料的层叠间的剥离(以下，也称为“层间剥离”)。这样的现象被认为是重大缺陷。如此，源自圆锯的刀片的磨损，在切削面上产生品质上的问题的可能性高。

难切削材的切削加工中，切削工具的磨损推进，切削阻力变得越大，切削面的品质问题越容易产生。特别是，高强度的飞机用途的CFRP等中，碳纤维以高密度存在，因此，圆锯摩擦碳纤维的频率增加，切削工具的磨损更快地进行。作为对策，为了维持切削面品质，现状是加快工具交换，工具成本在加工成本中所占的比例变高。

这一点，如专利文献1中记载那样，从工具的方面出发，研究了难以切削加工的纤维增强塑料(例如CFRP)的加工性改良，但其效果是不充分的。

特别是，以往的加工方法中，形成贯通槽等加工距离长的难切削材的加工中，随着加工距离变长，与开孔加工等加工距离短的难切削材的加工相比，切削工具容易磨损，在切削工具贯通的入口部或出口部(以下，也称为“切削面端部”)产生毛刺、缺口，特别是被加工材料为纤维增强塑料的情况下，产生容易发生层间剥离的问题。这是由于，因为加工距离变长，所以利用切削加工去除的难切削材的体积变大、对切削工具的负荷变大。