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名词解释：
制订切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定切削深度ap、进给量f和切削速度υc。
所谓合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。
不同的加工性质，对切削加制订切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定切削深度ap、进给量f和切削速度υc。
所谓合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。
不
同的加工性质，对切削加工的要求是不一样的。因此，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用
度，故一般优先选择尽可能大的切削深度ap，其次选择较大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度。精加工时，首先应保证工件的加工精度
和表面质量要求，故一般选用较小的进给量f和切削深度ap，而尽可能选用较高的切削速度υc。
切削深度ap的选择
切
削深度应根据工件的加工余量来确定。粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀应尽可能切除全部余量。当加工余量过大，工艺系统刚度较低，机床功率不足，刀
具强度不够 或断续切削的冲击振动较大时，可分多次走刀。切削表面层有硬皮的铸锻件时，应尽量使ap大于硬皮层的厚度，以保护刀尖。
半精加工和精加工的加工余量一般较小时，可一次切除，但有时为了保证工件的加工精度和表面质量，也可采用二次走刀。
多次走刀时，应尽量将第一次走刀的切削深度取大些，一般为总加工余量的2/3~3/4。
在中等功率的机床上、粗加工时的切削深度可达8~10mm，半径加工（表面粗糙度为Ra6.3~3.2μm）时，切削深度取为0.5~2mm，精加工（表面粗糙度为Ra1.6~0.8μm）时，切削深度取为0.1~0.4mm。
进给量f的选择
切削深度选定后，接着就应尽可能选用较大的进给量f。粗加工时，由于作用在工艺系统上的切削力较大，进给量的选取受到下列因素限制；机床—刀具—工件系统的刚度，机床进给机构的强度，机床有效功率与转矩，以及断续切削时刀片的强度。
半精加工和精加工时，最大进给量主要受工件加工表面粗糙度的限制。
工厂中，进给量一般多根据经验按一定表格选取（详见车、钻、铣等各章有关表格），在有条件的情况下，可通过对切削数据库进行检索和优化。
切削速度υc的选择
在ap­和f选定以后，可在保证刀具合理耐用度的条件下，用计算的方法或用查表法确定切削速度υc的值。在具体确定υc值时，一般应遵循下述原则：
1）粗车时，切削深度和进给量均较大，故选择较低的切削速度；精车时，则选择较高的切削速度。
2）工件材料的加工性较差时，应选较低的切削速度。故加工灰铸铁的切削速度应较加工中碳钢低，而加工铝合金和铜合金的切削速度则较加工钢高得多。
3）刀具材料的切削性能越好时，切削速度也可选得越高。因此，硬质合金刀具的切削速度可选得比高速钢高度好几倍，而涂层硬质合金、陶瓷、金刚石个立方氧化硼刀具的切削速度又可选得比硬质合金刀具高许多。
此外，在确定精加工、半精加工的切削速度时，应注意避开积屑瘤和鳞刺产生的区域；在易发生振动的情况下，切削速度应避开自激震动的临界速度，在加工带硬皮的铸锻件时，加工大件、细长件和薄壁件时，以及断续切削时，应选用较低的切削速度。
 
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歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com
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No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com
/ FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North
Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao
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ようこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
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（４）航空エンド・ミル設計
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弊社の製品の供給調達機能は：
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BW специализируется
в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым
высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих /
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электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид
/ быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC
картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы,
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is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide
material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for
mould & die, aero space and electronic industry. Our main products
include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card
cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread
reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and
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在
航空航天、汽车、电子电器等工业领域，要求提高零部件的强度与刚度、韧性、抗腐蚀抗断裂能力，同时降低它们的重量。为此，广泛使用轻合金材料制成的薄壁整
体结构件．它们还可以减少零件总数和装配工作量。但是，薄壁整体结构件材料切除率高达90%以上，需要努力控制加工变形和提高效率，对机械加工提出了高新
技术要求。 
高速切削是当今世界先进制造技术之一。它加工效率高，切削力小，试件表面温度低，能够提高加工精度，特别适合加工薄壁整体结构件，国外一个典型的应用实例，就是通过高速铣削波音和空中客车飞机机身整体结构件，使肋片厚度明显减薄，高度增大，有效减轻了飞机的自重而降低耗油量，最终实现了远东至西欧中间不着陆的洲际直飞。国内高速切削的应用开发尚处于起步阶段。本文针对铝合金三连波导试件，探讨薄壁整体结构件的高速铣削工艺优化问题。 
1 试验任务、条件与工艺方法
图1 三连波导反面
图2 C1200U 高速铣削三连波导正面
试验任务 
图
1显示三连波导成品，其最小壁厚2mm，质量2.35kg，属于典型的多筋薄壁整体结构件，毛坯材料为防锈铝LF21(GB1173-86)长方体板材，
属于一种塑性铝合金，质量约12.25kg，通过铣削加工被“掏空”，材料切除率为80.8%，其材料硬度为45HB，抗拉强度180MPa，伸长率
12%。 
金属切除量大，成品壁薄，刚度低，加工中需要解决的首要问题是控制和减小变形。采用普通速度数控铣削工艺方法，加工时间长达50h ，需要中间热处理以消除加工应力、控制变形，因此，加工中还需要努力提高加工效率、缩短时间和降低成本。 
根据国外资料报道，对于抗拉强度显著低于钢铁材料的铝合金，可以采用高速切削来完成全部粗、精加工任务；从工序集中原则出发，就是仅仅使用一台高速切削加工中心。 
试验条件 
试验采用德国Hermle C1200U型五轴联动高速铣
削加工中心，如图2所示。它的主要工作参数是：主轴转速n=20～24,000r/min，最大输出功率为23kW，扭矩为79Nm；沿x，y，z轴的行
程分别为1,200，800，500mm，最大直线进给速度30m/min，最大加速度4m/ s-2，定位精度0.01mm;
A轴摆动范围-97°～15°, C
轴为工作台，360°转动；工作台面直径800mm，承载能力1t。CNC(计算机数控)系统为德国Heidenhain iTNC
530，计算处理一条数控指令的速度，从上一代系统的4ms降低到0.5
ms，机床备有30个刀位的刀库，以及激光式刀具在线检测系统，和接触式工件在线检测、数据红外无线传输的装置。 
试验加工前，首先采用安装在高性能微机工作站上的UG NX版CAD/CAM软件系统完成试件三维造型，然后如下文介绍拟订高速铣削加工工艺，再使用UG NX生成刀轨文件、数控编程和后置处理．所得到的数控加工程序通过网络传送到机床CNC数控系统后，经过试运行和必要的修改补充，才用于试验加工。 
高速铣削工艺 
控制加工变形 
影
响加工变形的因素很多，包括毛坯的组织结构、纤维走向和内应力分布，加工中的各种作用力、热以及所引起的试件物理与化学变化等。要控制和减小加工变形，需
要合理制备或选择毛坯，合理选择装夹方式，对毛坯或半成品热处理，并通过合理安排工序和走刀路线、合理选用刀具与切削用量参数、合理冷却润滑，来降低切削
力和切削温度。本文试验研究不涉及毛坯的制备或选择，并且以省略中间热处理工序为目标之一以下着重讨论其他工艺优化措施。 
装夹方式 
三连波导外形尺寸为791mm×156.8mm×32mm，长宽面积与厚度尺寸之比不算特别大。经过分析比较和实验，用压板从毛坯两侧工艺通槽的4个作用点把它压紧在机床工作台上(如图2所示)，可以有效防止试件变形，而且方便省时，不需要制造专用夹具。高速铣削铝合金材料切削力小，适当减小夹紧力有利于防止装夹变形。如果试件长宽面积与厚度尺寸之比很大、刚度很低，可能需要增设大量夹紧点和制造专用夹具．试件的装夹办法往往会成为工艺关键之一。 
工序安排和走刀路线 
三
连波导正反两面都有型腔和长槽，中部还出现两组工字形通槽，如图2所示。所以，安排工序时，需要遵守分面加工和粗精加工分开的原则。其中，又以分面加工优
先，即加工完反面再加工正面，仅仅重复装夹一次；在一次装夹中完成试件一面的全部粗精加工工序。其目的在于减少重复装夹即找正试件次数，提高精度和效率。
图3 圆弧或倾斜地径向切入、切出试件
为避免在薄壁试件一个局部连续深入一下子切除大量材料，而造成应力分布急剧变化乃至加工变形，粗
精加工都遵循分层切削的原则；铣刀切人试件达到某一深度后，在属于同一类型而分隔的各型腔或长槽内依次走刀一遍．其中，安排走刀路线尽可能兼顾到保持总体
几何对称和薄壁两侧对称。在刀具的切入方式及走刀路线、切削用量参数方面，粗精加工有不少变化．高速切削相对运动速度高，让铣刀圆弧或倾斜
地径向切入试件(如图3所示)，或者轴向螺旋地进刀(如图4所示)，有利于保持切削过程平稳，提高加工精度和表面质量，延长刀具寿命．本次试验粗加工型
腔、首刀轴向切进毛坯实体时，采用了与上平面夹角小于5°的倾斜进刀方式．精加工切深小，螺旋或倾斜进刀而不过切比较困难，所以让铣刀直接沿轴向下降。精
加工的刀位轨迹形成最终轮廓表面，要避免紧贴在外形轮廓上进退刀。此外，精加工需要切除粗加工残留的区域(亦称为剩余材料铣切)，刀具的直径D比较小。 
刀具 
试验加工主要采用国际著名刀具厂家适于切削钢、铸铁、塑性铝合金等多种工件材料的整体硬质合金刀具，外有TiCN涂层。它们精度
高，动平衡好，寿命长，对控制变形、提高加工精度和表面质量产生了良好效果，由于试件的底和壁都薄，加工中使用平底立铣刀，以避免带圆角立铣刀切削时产生
向下的作用力，造成试件底部翘曲变形。 
切削用量 
与普通速度铣削加工相同，高速铣削粗加工仍以提高材料切除率为主，一般其轴向切深ap、径向切深ae和每齿进给量fz比较大；而精加工以达到加工精度和表面质量为主，切削速度vc更高。
图4 轴向螺旋进刀与分层环绕走刀
通过调研和切削力、切削温度试验测试，确认高速铣
削塑性铝合金材料时，应当选取铣削线速度vc＞1,583m/min，或者至少选取vc＞804m/min，以便使切削力和切削温度随着vc提高显著下
降，同时减小加工变形、提高加工质量和效率。限于铣刀直径、刀具悬伸和环境温度等制约条件，试验中主轴转速未达到最高值，实际vc
max≈1,13lm/min。 
试验测试进一步表明，减小轴向切深、适当增大径向切深尤其是进给量，有利于降低切削力和切削温度以及控制加
工变形。因此，试验加工中各道工序的ap≤1mm，并且由粗加工至精加工依次递减．原则上，ae=0.75D，铣型腔和槽首刀切入实体时，ae=D，而受
槽宽限制，第二次走刀通常ae＜0.75D。 
铣型腔时，D较大强度较高，fz=0.107～0.200mm，成形铣腔体斜面的fz=0.094mm，而铣槽时，D小强度低．经过试验，选取fz=0.048～0.072mm．其中，当D=3mm时，fz=0.048～0.056mm，可以避免铣刀折断。 
以上每齿进给量与普通速度铣削工况下相当。但本次试验主轴转速n高达15,600r/min。根据进给速度计算式vf=fzZn/1,000=fzZvc/pD(Z是铣刀齿数)，可以算得vf=3～6m/min，大大高于普通速度铣削。小轴向切深，大进给速度，是高速切削加工的另一个基本特征，也是同时实现减小加工变形、提高加工质量和效率的一个基本前提。 
铣削方式与冷却润滑 
毛坯没有粗糙坚硬的外皮。试验测试表明，顺铣方式切削力明显降低，并且理论分析和文献指出，它有利于形成切屑、保持切削过程平稳以及提高加工表面质量。 
加工塑性铝合金采用高效乳化切削液冷却润滑，有利于降低切削力和切削温度，并可防止切屑粘结在整体硬质合金铣刀上不能分离而使刀具报废。
提高加工效率 
如上所述，许多控制加工变形的工艺措施，包括优先考虑分面加工，粗精加工分开，大进给速度等，能够同时提高效率，缩短加工时间。 
除此之外，安排工序要注意尽可能减少换刀次数。本次试验把清角合并为一道工序，放到每一面加工的最后，节省时间而不影响加工质量。 
确定高速铣削加工走刀路线，首先需要注意避免突然改变走刀方向和进给速度；采用图4所示的分层环绕走刀，可以避免传统往复式走刀换向时的急停急动造成冲击，也没有闭环走刀后每次需要横向移动一小段距离产生的接刀痕迹，因此，加工效率和质量高，刀具寿命长。
2 试验结果
通过采取以上工艺优化措施，试验加工三连波导省略了中间热处理工序，粗精加工总共耗时14.13h ，低于预定的优化目标时间16h。 
用三坐标测量仪和表面粗糙度仪检测，成品型腔主要形状和位置尺寸精度合格。以正面作基准，测量到的反面不平面度为0.16mm，表面粗糙度Ra≤1.6µm，都达到了图纸要求。 
本试验研究表明，应用高速铣削技术加工薄壁整体结构件，可以有效地控制和减小加工变形，并且大幅度提高效率，缩短时间。关键的工艺环节，在于毛坯，工件装夹，工序安排，走刀路线，刀具与切削用量参数，铣削方式与冷却润滑．其中所谓高速，首先当然是机床高的切削速度与主轴转速，但它还需要具备高的轴向进给运动速度和加速度，以及CNC数控系统高的计算处理速度，CAD/CAM软硬件系统高的计算机辅助造型和编程速度。
 
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由碳化鎢﹑碳化鈦﹑碳化鉭等硬質化合物與鈷﹑鎳等黏結金屬用粉末冶金方法製成的高硬度材料。硬質合金的硬度和耐磨性隨其中黏結金屬含量的增加而降低﹐強度和韌性則隨之而提高。黏結金屬的含量相同時﹐硬度和耐磨性隨碳化物晶粒增大而降低﹐韌性則隨之而提高。不同成分和晶粒度的各種硬質合金﹐其硬度在 HRA86～93之間﹐抗彎強度為1050～2600兆帕﹐抗壓強度為4200～5800兆帕﹐彈性模量為(5～7)×10⁵兆帕。20世紀20年代開始用碳化鎢鈷合金製造拉絲模﹐繼而用於切削鑄鐵和有色金屬。30年代開始用碳化鎢-碳化鈦-碳化鉭-鈷合金的刀具切削鋼材。硬質合金按用途分為切削工具用和非切削工具用兩大類。
切削工具用硬質合金 按國際標準化組織建議分為3類。K類﹕用於鑄鐵和有色金屬等的切削加工。這類刀具主要因切削刃後面磨損量逐漸增加而失效﹐因此須具有較好的耐磨性﹐一般為細晶(≦1微米)或中等晶粒(2微米左右)的碳化鎢-鈷合金﹐往往還含有少量的碳化鉭等添加劑。P類﹕切削鋼材用。這類刀具主要因高溫連續切屑在前刃面引起的月牙窪增大而失效﹐因此除碳化鎢和鈷外﹐還含有相當多的碳化鈦和碳化鉭﹐以提高其高溫穩定性。M類﹕成分和性能均介於 P類和K類之間的多用合金。
         硬質合金刀具表面用化學氣相沉積或物理氣相沉積法覆以碳化鈦﹑氮化鈦﹑氧化鋁等塗層後﹐可成倍地增加使用壽命。
非切削工具用硬質合金 一般為碳化鎢-鈷合金。含有60～95％體積的碳化鎢﹐晶粒為1～4微米。可根據工況條件﹐選用適當成分與晶粒尺寸的合金﹐主要用於製造拉伸﹑衝裁﹑成形模具﹐礦山鑿岩工具﹐地質和油井鑽具和耐磨耐壓零件等。
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歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
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/ FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North
Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao
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ようこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
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豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
（２）Carbide Cutting tools設計
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（６）ダイヤモンド・エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給
（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給
（４）オートメーション整備調達
（５）スポット対応～流れ生産対応
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
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Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z)
talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır.
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Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik
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BW специализируется
в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым
высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих /
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/ быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC
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для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано
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is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide
material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for
mould & die, aero space and electronic industry. Our main products
include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card
cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread
reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and
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　類鑽碳膜具有高硬度及非常低的摩擦係數，耐酸鹼性及化學鈍性等，由於這些優越特性的組合，使得類鑽碳膜處理的應用相當廣泛。本文主要說明如何以非平衡磁控濺射法成長類鑽碳膜，並且探討製程參數與類鑽碳膜性質的關係，以及類鑽碳膜在工模具之應用例。
    一、前言
　
　所謂的碳膜即以碳為原料，利用物理或化學的方法沈積於基材表面所形成之薄膜材料。由於碳原子能以，及等三種混成軌道存在。隨著此三種混成軌道比例之不
同，碳膜能表現出各種不同的物理及機械性質。依C-C鍵結比例之不同，碳膜共可區分為(1)鑽石膜（diamond
films）─C-C形成100％鍵結，(2)類鑽石膜（diamond
like）─C-C形成混合鍵結，(3)石墨（Graphite）─C-C形成100％鍵結及，(4)類高分子薄膜（Polymer-like
film）─C-C以混合鍵結，屬於非晶質膜。若依碳膜之機械性質區分，則分為“硬質碳膜”及“軟質碳膜”，其中鑽石薄膜及類鑽石薄膜因硬度較高屬於硬質
碳膜，而石墨及類高分子膜因硬度低是屬於“軟質碳膜”。硬質碳膜除了硬度非常高之外，尚具有非常低的摩擦係數及優越的電絕緣性，超高熱傳導性，耐酸鹼性，
化學鈍性，光穿透性，生物相容性，光滑及耐磨耗特性等，由於這些優越特性的組合，使得硬質碳膜在機械，電子、半導體等工業之應用日益廣泛。雖然硬質碳膜具
有相當優越的機械性質及物理性質之組合，但如何將之有效的應用至工業上是許多研究者努力的方向。要使硬質碳膜能應用於工具上，必需要能夠滿足下列幾個條
件：(1)高成長速率，(2)能蒸鍍於複雜的幾何形狀上，(3)與底材具有高附著性，(4)能在低溫下（＜500℃）成長鍍膜，(5)高均勻性，(6)能
大面積蒸鍍。如比較硬質碳膜中之鑽石膜及類鑽石碳膜的成長方法，則以類鑽石碳膜最能符合上述條件。因此，在工，模具之應用方面以類鑽碳膜最富發展潛力。本
研究範圍以最能符合工業應用之類鑽石碳膜為主，說明如何以封閉式非平衡磁控濺射法成長類鑽石碳膜，並且探討非平衡磁控濺射法之製程參數與類鑽碳膜之附著性
的關係，以及類鑽石碳膜在工業上之應用例。
    二、類鑽碳膜之蒸鍍法
　　鑽石為高溫高壓穩定相，若要在較低的溫度及壓力下合成鑽石薄
膜則需有氫原子的存在，一九七五年後各國使用化學氣相沈積法成長鑽石薄膜者，大都選加上大量的原料。傳統CVD製程有熱裂解法及熱燈絲裂解法，由於CVD
化學反應皆在平衡狀態下進行，故其所生成之薄膜的品質及特性必受到熱力學及反應動力學限制，反應溫度仍然相當高，對一般工業上常使用的高速鋼，工具鋼等基
材均無法應用，因此其應用受相當大的限制。為了突破CVD的困難，電漿輔助化學氣相沈積法（Plasma-enhanced CVD, PECVD
or Plasma assisted CVD,
PACV）因應而生，PECVD的化學反應是藉電場或磁場將反應物活化或離子化，因此反應不受熱力學平衡的限制，可在較低溫下成長硬質碳膜。一九七八年
Holland及Ojha即以丁烷為原料，用rf-PECVD系統成功地合成類鑽薄膜。從此PECVD便廣受各國研究人員所採用[1]，原料多採用含碳之
有機氣體如等，壓力則多在20-300 torr範圍內，基板溫度仍高達600-1000℃。近年來更多的研究[2-4]發現在更低的壓力（
torr）之下，利用DC或rf-PECVD成功地在更低的基板溫度（25-300℃）上成長類鑽碳膜，使得類鑽碳膜可以成長在大多數工業應用的基材上，
解決了低溫蒸鍍的問題之後，如何進一步降低鍍膜的內應力，使鍍膜與基材間的附著力能再提昇而應用於工業用途上成為研究者的目標，有些以介在層的方式改善其
附著性。一九八五年Dimigen及Hubsch發表專利[5]，在類鑽碳膜中添加少量金屬元素降低鍍膜的內應力增加附著性，使得類鑽碳膜應用於耐磨耗用
途上更為可能，到了一九九三年Teer等人利用非平衡磁控濺射的方法成功的結合多層蒸鍍（介在層）及在類鑽碳膜中加入少量金屬元素的概念，使得類鑽碳膜與
基材間的結合力更進一步的提升。至此，類鑽碳膜在工業上的應用開始大步邁開，其用途也不斷的擴增當中，潛力無限。在英國預估至二○○五年時，類鑽碳膜的市
場將擴增至英磅5269 ￡M[6]。
    三、以非平衡磁控濺射法（CFUBMS）蒸鍍類鑽石碳膜
　　使用CFUBMS系統，DLC的製程如下所示[7]。
    抽真空至mbar
    濺射清潔工件表面
    導入氬氣mbar
    設定偏壓值1000 V
    靶材1：使用Ti靶
    靶材2：使用Ti靶
    設定磁場電流
    穩定保持5 min
    導入氣
    設定基板偏壓值
    設定Optical Emmision M icroscope （OEM）值到55％
    維持一段時間（20-30 min）
    設定OEM值（5％，10％，or 15％）
    維持一段時間（30 min）
　
　CFUBMS
DLC的蒸鍍製程基本上是一種多層蒸鍍，以TiN/TiCN/TiC為介在層最後再成長DLC鍍膜。在成長TiN/TiCN/TiC時與一般非平衡磁控濺
射法相同，在成長DLC過程中逐漸增加的壓力，使得毒化靶材，靶材表面生成TiC，隨著靶材被毒化的程度愈高，鈦的濺射量愈含碳氫相當高的成分。再藉輝光
中Ar離子的作用將碳原子由靶材表面濺射出來至輝光中，碳原子在輝光中受電子的撞擊作用而離子化，最後受基板偏壓的作用而達基材生成類鑽石碳膜。
    四、蒸鍍條件對鍍膜性質的影響
　　表1表示在各種不同蒸鍍條件下，製程因素對鍍膜性質的影響。製程因素包括靶材電流、基材偏壓、鈦含量及氮含量，鍍膜的性質則測量鍍膜的沈積速率、硬度、磨擦係數、附著性等。
    五、蒸鍍類鑽碳膜之應用例
　
　在國外目前類鑽石碳膜被覆技術之應用已趨成熟，應用範圍愈來拗廣泛[6]，其應用之例子如：(1)應用於紡織業之纖維裁剪刀，在蒸鍍前每五秒需要再研磨
一次，蒸鍍類鑽碳膜後可使用至一個小時以上不需研磨[8]。(2)直徑300
mm齒輪被覆DLC後使用壽命增加30％[9]，其他如成形工具，鋁擠製模，活塞，鋁合金裁切刀具等均有成功的應用[10-11]。
　　本中心所開發之類鑽碳膜被覆技術在工、模具上也有不少成功的應用例子，分述如下：
    壓鑄鋁合金製品之裁邊刀具經類鑽碳膜被覆後，使用次數由10000次提升至50000次。
切削不鏽鋼鑽頭經類鑽碳膜被覆後，鑽孔次數由三十二孔增加至九十四孔，使用壽命提升約三倍。
    IC成形模具經類鑽碳膜被覆後，由成形十批次研磨一次增加至五十一批次研磨一次。
    六、結論
　　本研究主要探討以非平衡磁控濺鍍法蒸鍍類鑽碳膜及類鑽碳膜在工、模具之應用，獲得以下結論：
    基板偏壓愈高，鍍膜成長速率與摩擦係數愈低。無氮氣時，鍍膜附著力變差。鍍膜中鈦含量增加時，附著力增加，但成長速率下降。
    鍍膜的應用在需求低摩擦及低黏著磨耗的使用場合如鋁合金及銅合金及封裝模具的使用場合可發揮極大的效果。
 
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1.はじめに
　食品工場で酸性食品が通るGFRP複合材料のパイプやタンクの破損事故が報告されて、酸環境での複合材料の挙動が問題になっている。
　ここでは、酸環境中で一定負荷を受けるガラス繊維の腐食の様相をSEM観察した。
2.実験方法
　
ガラス繊維は直径13μmのEガラスで図に示す腐食槽を用い、3.5%HCl水溶液中での腐食試験を行った。ガラス繊維に40MPaの負荷を与えたものと
無負荷の場合について行った。腐食時間は、24、48､72，96時間である。腐食実験後、ガラス繊維の腐食の様相をSEM観察した。
　図１　実験装置
3.実験結果
　無負荷の状態の腐食状態のSEM写真を図2に示す。腐食の様相は前報の結果と
同様である。ノズルから出たガラス繊維、フィラメント(3～24μm)は、図3のように収束器をを通して、用途に応じて40～4000本のフィラメントを
まとめてストランドにし、これを束ねてケーキにし、製品となる。この紡糸過程でガラス繊維にはねじりが作用し、これが残留応力となり、螺旋状のき裂が生ず
ると推定している。
(a) 24時間後
(b) 48時間後
(c) 72時間後
(d) 96時間後
図2　無負荷の場合
図3　ガラス繊維の紡糸機構
　
40MPa負荷の場合の腐食の様相は様々であった。無負荷の場合に観察された螺旋状のき裂は観察されなかった。図4は40MPa負荷の場合で、24時間
後、軸方向に縦割れの表面き裂が観察され、48，72時間後更にガラス繊維の腐食はすすみ細くなった。96時間後、繊維の一部が欠落した。データが少ない
ため、腐食の様相をまとめることができなかった。無負荷の時生じた螺旋状のき裂は繊維表面に生じなかったのは確かである。
(a) 24時間後
(b) 48時間後
(c) 72時間後
(d) 96時間後
図４　40MPa負荷の場合
＊この実験は、八戸工業大学エネルギー工学科、鈴木隆幸、千田美樹、菅野一洋君の平成12年度卒業論文の一部です。
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弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
（２）Carbide Cutting tools設計
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（６）ダイヤモンド・エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給
（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給
（４）オートメーション整備調達
（５）スポット対応～流れ生産対応
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
Bewise
Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z)
talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır.
Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini
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Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel
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BW специализируется
в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым
высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих /
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электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид
/ быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC
картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы,
фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм
для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано
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is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide
material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for
mould & die, aero space and electronic industry. Our main products
include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card
cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread
reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and
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引張変形に及ぼす温度の影響
一般の材料と同様、室温ではぜい性的性質を示すAS,PMMA材は60℃では、延性的になり、室温では延性的な性質を示すPC材は、低温ではぜい性的性質を示す。
　
ＡＳ材の異なる温度における応力－ひずみ曲線を比較すると，曲線の形がかなり変化し，特に，60℃ではＰＣ材と同様な形状であり，延性的に変化してしてい
る．この傾向は，0.1%,0.01%の場合も同様である．高温（60℃）おいては，ＡＳ材は降伏ピークを示し，破断伸びがかなり大きく，ネッキングを生
じ，延性的な性質に変化する．破断までのガラス短繊維近傍の変形は延性的なＰＣ材と同様な様相を示す．
ＡＳ材の温度依存性
Fig.1 ６０℃におけるＡＳ材の応力－ひずみ曲線
Fig.2 試験温度-76℃におけるＡＳ材の応力－ひずみ曲線
Fig.3 試験温度-192℃におけるＡＳ材の応力－ひずみ曲線
Fig.4 ６０℃におけるＡＳ材の変形の様相
繊維の破断とダイヤモンドき裂が生ずる。
Fig.5 ６０℃におけるＡＳ材の引張破面，Wf=1%
ガラス短繊維の引き抜け、剥離が観察される。
Fig.6 試験温度-76℃におけるＡＳ材の引張破面，Wf=1%
Fig.7 試験温度-192℃におけるＡＳ材の引張破面，Wf=1%
(a). 60℃の破壊の様相
(b). -76℃の破壊の様相
(c). -192℃の破壊の様相
低温（-192℃）においては，ＰＣ材は降伏ピークを示さなくなり，破断伸びも極端に小さくなり，ぜい性的な性質に変化する．室温で観察されたガラス短繊維の剥離はわずかなものとなり，ＡＳ材で観察されたクレイズが，わずかなガラス短繊維数ではあるが，観察された．
　ＰＣ材の引張の場合の破壊の様相を図式的にまとめると，(a),(b),(c)のようになる．室温，高温，-76℃ の場合，内部のガラス短繊維に発生したダイヤモンドき裂，剥離箇所が破壊の起点である．-192℃では，表面クレイズが破壊の起点となる．
ＰＣ材の温度依存性
Fig.8 試験温度50℃におけるＰＣ材の応力－ひずみ曲線
Fig.9 試験温度-76℃におけるＰＣ材の応力－ひずみ曲線
Fig.10 試験温度-192℃におけるＰＣ材の応力－ひずみ曲線
Fig.11　試験温度50℃における引張破面
試験片角部のガラス短繊維剥離箇所が破壊起点である場合
Fig.12 試験温度-76℃の引張破面写真
破壊起点が試験片側面表面近くのダイヤモンドき裂である場合
Fig.13 試験温度-192℃の引張破面写真，PC材，Wf=1%
表面クレイズから破壊が開始した場合
Fig.14 試験温度-192℃の引張破面写真，PC材，Wf=1%
(a)50℃
(b)-76℃
(c) -192℃
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歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
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No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com
/ FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North
Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao
City,Chiayi Hsien,Taiwan
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cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve
wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic,
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ＡＳ材，60℃の場合のＳ－Ｎ曲線をFig.1に示す．室温の場合と比較するとかなり寿命は減少している．含有率の影響はほとんど認められない．60℃の
場合，ごく僅かな数のＳＧＦに，60℃，引張の場合に発生したクレイズと同形態のクレイズが発生する（Fig.2）．クレイズの長さを引張の場合と比較す
ると小さい．発生箇所には60℃，引張の場合ほど長い空隙部は生じない．室温では観察されなかったＰＣ材室温の場合と同様なＳＧＦの剥離が負荷方向と平
行,垂直,傾いたＳＧＦに繰り返しとともに成長するのが観察されるが（Fig.2），剥離長さは非常に小さく,疲労き裂には成長しない．また，ＡＳ材の室
温で見られたＳＧＦ端部近傍でのクレイズは発生しない．クレイズの発生は試験片両側の縁に沿う一定幅の狭い領域内に存在するＳＧＦに観察され,低応力振幅
ほど領域の幅は小さくなる．すべての応力振幅において，この領域には,負荷方向と垂直な線状の表面クレイズが生ずる．高応力振幅ほどこのクレイズの数は多
い．ＳＧＦから成長する２次的な疲労き裂は破面には観察されなかった．
Fig.1 ＡＳ材の60℃の場合のＳ－Ｎ曲線
Fig.2 ＳＧＦに発生したクレイズ，AS材,60℃,Wf=1%
Fig.3 ＡＳ材60℃の場合の疲労破面写真,　
Wf =0.01%,σa=15MPa
Fig.4 破壊起点近傍の拡大写真
ＰＣ材の場合
ＰＣ
材，室温，50℃,-76℃のＳ－Ｎ曲線をFig.5に示す．ＰＣ材室温のＳ－Ｎ曲線は，高応力振幅においてはせん断き裂支配型，低応力振幅においては，
表面クレイズ支配型になる変形機構の相違から，逆Ｓ字形を示し，寿命の逆転現象が生ずるが，50℃のＳ－Ｎ曲線は，逆Ｓ字形にはならず，ほぼ一本の曲線と
なる．室温と比較すると大幅な疲労寿命低下を示している．なお，σa=30MPaにおいては，数回の繰り返しでネッキングが生じ大変形を示し，疲労試験は
続行不可能であった．
Fig.5 ＰＣ材，50℃のＳーＮ曲線
Fig.6 負荷方向と垂直な表面クレイズ,PC材,50℃,
σa =15MPa,Wf=0.1%
Fig.7 ＰＣ材の疲労破面,PC材,50℃,　σa =25MPa,Wf=1%
Fig.8 ＰＣ材の疲労破面, 50℃,σa=10MPa,Wf=0.1%
Fig.9 ＰＣ材，-76℃の破面写真,σa=30MPa,Wf=0.1%
Fig.10 温度50℃の場合における破壊起点の模式図
ＰＣ
材，50℃においては，低応力振幅の場合，表面クレイズから疲労き裂が成長し最終破断に至る様相を示す．高応力振幅の場合は，表面クレイズの発生，クレイ
ズ端からのせん断帯の発生，せん断帯のき裂化，モードⅠ型き裂の成長となる疲労破壊過程をとる．-76℃の場合は，表面クレイズから疲労き裂が成長し最終
破断に至る疲労破壊過程をとる．室温低応力振幅，その他の温度の場合はいずれも表面クレイズから疲労き裂が成長し最終破断に至る様相を示し，このこと
は，Ｓ－Ｎ曲線においても同一の曲線にのる傾向を示す要因になっている．
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微少量のガラス短繊維を含む 非結晶性高分子材料の変形と破壊
■
はじめに

 
A.平均フェライト結晶粒径17μm
B.平均フェライト結晶粒径44μm
C.平均フェライト結晶粒径62μm
D.平均フェライト結晶粒径144μm
熱処理条件
　試験片
熱処理
フェライト結晶粒大きさ
ASTM No.
D mm
A
　950℃で2時間保持後、炉冷
8.9
0.017
B
　1000℃で5時間保持後、炉冷
6.0
0.044
C
　1000℃で5時間保持後、6.5℃/hrで冷却
5.0
0.062
D
　1100℃で65時間保持後、6.5℃/hrで冷却
3.3
0.144
受入れ材
　熱処理無し
9.1
0.016
S15Cの機械的性質
降伏応力(MPa)
引張強さ(MPa)
伸び(%)
断面収縮率(%)
268
422
30.2
63.1
　
鉄と炭素0.15%の合金，炭素鋼S15Cの顕微鏡組織写真です。試料をサンドペーパーで磨き，アルミナ研磨剤を用いバフ研磨で鏡面仕上げした後，3%硝
酸アルコールで腐食させ，金属顕微鏡に一眼レフカメラを取り付け，ミニコピーフィルムで撮影。私にとって，フィルム現像，暗室で印画紙現像の手順で撮影し
た初めての写真です。昭和45年頃のものです。結晶粒の大きさが，疲労特性にどのように影響するかを調べた実験に用いました。材料の強度実験の場合，試験
片が準備できると大方の実験は終わったと思うくらい，試験片の準備に時間がかかります。
　A-Dの組織写真は，白い部分がフェライト結晶粒，黒い部分はパーライト組織で，拡大写真を右の写真に示します。白い部分は，炭素を0.02%しか含まない，比較的柔らかいフェライト組織，黒い部分は，鉄と炭素の化合物セメンタイトFe₃Cで，強靱な強さを持っています。柔らかい材料と強靱な組織との層状組織がパーライト組織です。A～Dの組織写真ではコントラストの関係でパーライト組織は黒くつぶれてしまっています。
　
炭素量が増すとパーライト組織の部分が多くなり強度は増しますが，伸びは小さくなります。炭素量0.8%で，全組織がパーライト組織となり，この時の鋼が
共析鋼で，強く，工具などの材料として使用されます。伸びの大きなフェライトと硬く，強度が高いセメンタイトが層状を成し，複合材のような構造を成してい
ます。
パーライト組織
　結晶粒の大きさを変えるのは電気炉による熱処理をすることによって行います。炭素鋼の状態図でA₃線以上の温度Tに加熱し，H時間保持後，冷却速度Vで冷却する操作を行い，H,TとVを変えて熱処理を行い，いろいろなサイズのフェライト結晶粒大きさを得ます。Dの結晶粒はかなりの時間(約2週間)をかけて結晶を大きくしています。
金属材料の組織観察
　
金属の組織を観察するためには右記の①～④の研磨作業を行い，金属顕微鏡で観察することにより可能となります。現在は，自動研磨機などありますが，材料試
験の前に，金属の組織を把握しておくことは絶対必要です。以下，この作業を解説します。私達の大学院時代は，このような作業の技術を習得することから実験
が始まりました。材料の強さを研究する場合には，試験片の組織を観察する技術は欠かせない技術です。今まで調べた破壊事故の原因調査で、材料中の不純物や
介在物の密集している箇所から疲労き裂が発生している場合が数多くありました。このような欠陥材料で強度実験をしても意味がありません。
　金属材料の組織観察のための研磨の手順
①
カッター，金鋸等による試料の切り出し，小さい場合は樹脂で固定
②
エメリーペーパー(サンドペーパー)で研磨
③
バフ研磨 ，鏡面仕上げ
④
エッチング　腐食現象を利用し，金属の組織に応じた凹凸を表面に作る。
＊エメリーペーパーとサンドペーパーは砥粒の材質が異なります。
　
エメリーペーパー(サンドペーパー)は大きさの異なる砥粒，研磨粒子をペーパーに貼り付けたもので，番数が大きいほど，粒子の大きさは細かいペーパーとな
る。このペーパーの上で試料を一定方向に往復運動させると表面は平均すると平滑になるが，砥粒によって削られ、動かした方向と平行に線状痕が残ることにな
る。従って，細かい砥粒のペーパーほど，線状痕の深さは浅くなる。
＊手首をうまく使い、均一に力を加えて片よって研磨しないように注意しないと焦点が合う範囲が狭くなります。
粗いペーパー
細かいペーパー
試料の研磨表面　
　
例えば，#320番程度のエメリーペーパーで，カッター，金鋸等による試料の切り出し時に付いた傷を図のA方向に往復運動させて消す。研磨面には，A方向
に平行な線状痕ができる。試料は水平に保つことが重要で，傾くと顕微鏡で観察するときに焦点が合う範囲が少なくなる。切り出し時の傷が完全に消えたら，次
に細かい#400のエメリーペーパーの研磨に移る。
　#400のエメリーペーパーでの研磨は，#320のエメリーペーパーの線状痕に対して垂直方向(図でB方向)に研磨する。
　
#320の線状痕は下図のように，次第に消えてゆき，研磨面がすべて#400の線状痕になるまで研磨を繰り返し，その後，次に細かいペーパーに移り，研磨
方向を90度変えて，同じ操作を繰り返し，#1000かあるいは，さらに細かいエメリーペーパーまで研磨する。試料の切断面の状況、硬さ等で用意する研磨
紙の種類は異なる。S15Cの場合は6/0までペーパーで仕上げ、その後仕上げ研磨を行った。純鉄の場合は更に細かい耐水ペーパーまで研磨した。
　
以前(20数年前)使用していたエメリーペーパーは、1F、1M、0、2/0、3/0、4/0、5/0、6/0の記号が記されていました。#〇〇〇との粒
度の対応表がありましたが紛失しました。6/0まで研磨し、その後仕上げ研磨しました。純鉄などの柔らかい素材はそれ以上の細かい耐水ペー
パー(#1000か#2000)まで研磨しました。柔らかい素材ほど研磨は難しく、時間のかかる作業になります。
①#320 の線状痕，④#400 の線状痕

バフ研磨 ，鏡面仕上げ
　仕上げ研磨は，回転円盤の上にバフ布(羅紗布)を張った研磨装置を使う。研磨剤として微粒子のアルミナを含む研磨液をバフ布に滴下させて，研磨面を回転円盤の上に軽く載せる。最後のエメリーペーパーの線状痕が回転方向と直角になるように置く。
　
バフ研磨はアルミナなどの研磨剤により，線状痕の山の部分，凸の部分を削り取り，全く傷のない表面を得ることにある。結果的に鏡面となる。傷がないとき，
光は反射してくるが，傷があるときは図のように光は別の方向に反射し，鏡のように像を結ばない。傷が無く，表面が平面であれば金属の場合は鏡面となる。
　慣れてくれば、研磨をはじめて、30分程度で鏡面に仕上げることが可能である。
バフ研磨
　アルミナの研磨液も砥粒のサイズが異なるものが発売されている。
　仕上げ研磨の時、線状痕が消えたかどうか判断するのは、初めのうちは大変ですが、研磨面に天井の蛍光灯を写して、試料を傾けると判断しやすい。
破線より下の部分を研磨剤で削り取る
*2～3秒強く押しつけ、右下の図のように、傷底ぎりぎりまで一気に削る。その後は載せる程度の弱い力で研磨する。このようにして、山の部分を一気に研磨する。強く押しつける時間と力の大きさは、試料の材質にもよるので、経験を積むしかない。
鏡面 傷がある面の反射
光の反射
破線まで一気に研磨
エッチング
　金属は腐食する。結晶の成長は液体状態から，核が発生し，核から結晶格子が成長して結晶粒ができる。(b)のように，結晶境界には，不純物が残りやすい。
　金属の腐食は，金属表面に局部電池を形成することから生ずるが，形成する要因は，不純物、異相，表面が接している環境や湿度が場所によって異なる等である。結晶境界の不純物により，最初に，電池の極が形成されて，腐食液にさらされたときに電流が流れ，金属が溶け出す。
　腐食液は，金属によって異なる。この各部の腐食の度合いと腐食速度の相違をうまく利用して，金属の組織を凹凸として表す操作をエッチングという。ステンレスなどは電解研磨を行うのが一般的ですが、写真の程度でも良ければ王水でも可能です。
＊王水 (濃塩酸と濃硝酸とを3:1の体積比で混合してできる液体)
(a)結晶の核の成長　　(b) 結晶の成長
(c) 結晶粒
多結晶材料の場合の結晶の成長
エッチング溶液　　
その他のエッチング液　文献1)
　
エッチングは，腐食液(表)の中に数秒漬けて，取り出し，水で腐食液を流して腐食の進行を止める。アルコールに浸して乾燥機で乾燥させる。金属顕微鏡での
ぞいて腐食程度を確認し，不足ならばまた数秒腐食させる。長時間，腐食液につけると全面がひどく腐食されてしまい，組織は判別できなくなる。適度な腐食時
間と腐食液の濃度が存在する。A～Dの写真の例では，3%硝酸アルコールで15秒程度である。
　この作業は，腐食現象を利用している。普通金属の
表面は，金属と酸素との化合物，酸化被膜に覆われて，空気中の湿分からある程度守られている。仕上げ研磨によりこの酸化被膜が取り除かれ，新しい面が露出
しており，通常より腐食されやすい状況にある。この面に水滴を載せ，顕微鏡でのぞいていると錆が広がってゆくのがわかるくらい腐食速度は速い。バフ研磨の
途中で，試料が濡れた状態で放置し，トイレから帰ってきたら赤さびになっていたこともある。錆や傷の無いきれいな鏡面を得るには新生面の腐食速度はかなり
早いことを認識する必要がある。
ステンレス鋼，王水でエッチング
＊この写真はステンレス鋼の腐食試験のとき、初期状態の表面がどのようになっているか確認したときの写真です。
シャーレにエッチング液
　
不定形、あるいは小型で磨きにくい試料は、図のような円筒形のガラス容器をガラス板に乗せ、樹脂を流し硬化させて、埋め込み、研磨する。以前は二液性のエ
ポキシ系樹脂であったが、最近は、温度が上がらない、導電性があり走査型電子顕微鏡にそのまま使える等の埋め込み樹脂が発売されている。ガラス面にはワセ
リンなどの離形剤をあらかじめ塗布する。小型の試料は研磨面が大きくなり、平行面が得やすくなる。
金属顕微鏡による組織観察
　
金属顕微鏡は，投光器から発せられた光をレンズを通し，金属の表面に当て，反射された光をレンズを通して接眼レンズに導く。光線に対して垂直な面では，光
は反射して接眼レンズに入り，ライトの光の色(白色)になる。凹凸がある場合は，図のように反射光はレンズに入らず，接眼レンズに到達せず，黒く見える。
金属顕微鏡で観察する場合は，鏡面と光線に対して垂直な面と組織に対応する凹凸があることが必要となる。鏡面仕上げとエッチングがこれに対応する。
光が接眼レンズに到達しないと黒くなる。
反射型光学顕微鏡
　
生物顕微鏡などは試料に光を透過させる。細胞壁など光が通らない箇所やひずんで屈折率が変わる箇所は黒く見えることになる。光を電子に変えたものが電子顕
微鏡で，電子の反射が原理となる走査型電子顕微鏡(SEM: Scanning Electron
Microscope)で，電子を透過させる原理の透過型電子顕微鏡(TEM: Transemission Electron
Microscope)である。
走査型電子顕微鏡SEMの場合は，表面の凹凸を観察することになり，表面が導電性であればそのまま観察できる。プラスチックなど導電性でない場合は，金の薄膜で表面を蒸着して観察する。
　透過型電子顕微鏡TEMの場合は，電子が透過する厚さまで試験片を化学研磨する必要があるが，材料の内部や転位などを観察することができる。
　　　　　　光が到達しないと黒くなる。
　　　　　　　　　透過型光学顕微鏡
　
ディジタルカメラが出現する前は，一眼レフカメラを金属顕微鏡に取り付け，カメラの絞りは焦点深度を深くするために絞り，投光器のライトの明るさを調整
し，シャッタースピードはレリーズを使い、数秒解放で撮影した。最近はディジタルカメラから直接パソコンに取り込み画像をキャプチャーするので簡単になっ
た。倍率は，1mmを100等分したマイクロスケールを撮影し，この長さを得たい倍率の長さに合わせて印画紙に焼き付けて実倍率を知った。
　写真は，当時，フィルム現像から暗室での印画紙焼き付けで、現在と比べるとかなり時間がかかったが，電子顕微鏡などの写真では，ディジタルでは得られない素晴らしい立体感のある画像を得ることが出来る。CDの音とレコードの音の差と同様である。
平均フェライト結晶粒径の測定
　実際の倍率がわかっている写真の上に線を引く。線の上に乗っているフェライト結晶粒の個数を数える。線の両端の結晶は1/2に数える。
　図の場合は，4+1/2+1/2=5,線の長さLが60μmの場合，
　　　　平均結晶粒径d=L/n=60/5=12μm
　最近は、ディジタルカメラやビデオカメラを顕微鏡に付け、モニターに写してこの計測ができるので便利になった。マイクロスケールをモニターに写し、透明なOHP用紙をディスプレイに乗せて、60μmの線を引き、これを結晶の画像に重ねて個数を数えればよい。
1) ギュンター・ベツォー著、松村源太郎訳、「金属エッチング技術」、アグネ．
*機械工学科時代の金属材料の実験テキストと研究室の卒業研究のための実験方法資料から抜粋したものです。
トップページ > 材料の強度と破壊>金属の組織観察
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金属切削刀具切削部分的结构要素、几何角度与斧头等刀具有许多共同的特征。如图1，各种多齿刀具或复杂刀具，就其一个刀齿而言，都相当于一把斧头的刀头。现以熟悉的车刀为例说明刀具主要几何角度。


图
1  刀具的切削部分
1．车刀切削部分的组成
车刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成（如图2）。


图2   硬质合金外园车刀
(1) 前刀面  刀具上切屑流过的表面。
(2) 主后刀面  刀具上与工件上的加工表面相对着并且相互作用的表面，称为主后刀面。
(3) 副后刀面  刀具上与工件上的已加工表面相对着并且相互作用的表面，称为副后刀面。
(4) 主切削刃  刀具上前刀面与主后刀面的交线称为主切削刃。
(5) 副切削刃  刀具上前刀面与副后刀面的交线称为副切削刃。
（6）刀尖  主切削刃与副切削刃的交点称为刀尖。刀尖实际是一小段曲线或直线，称修圆刀尖和倒角刀尖。
2．车刀切削部分的主要角度
（1）测量车刀切削角度的辅助平面


图3   测量车刀的辅助平面
为了确定和测量车刀的几何角度，需要选取三个辅助平面作为基准，这三个辅助平面是切削平面、基面和正交平面，如图3所示。
1）切削平面Ps  切削平面是切于主切削刃某一选定点并垂直于刀杆底平面的平面。
2）基面P_r 基面是过主切削刃某一选定点并平行于刀杆底面的平面。
3）正交平面P₀ 主剖面是垂直于切削平面又垂直于基面的平面。
可见这三个坐标平面相互垂直，构成一个空间直角坐标系。
图4 车刀的主要角度
(2) 车刀的主要几何及其选择 
1）前角前角在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。前角的正负方向按图示规定表示，即刀具前刀面在基面之下时为正前角，刀具前刀面在基面之上时为负前角。前角一般在-5°～ 25°之间选取。
前角选择的原则：前角的大小主要解决刀头的坚固性与锋利性的矛盾。因此首先要根据加工材料的硬度来选择前角。加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根据加工性质来考虑前角的大小，粗加工时前角要取小值，精加工时前角应取大值。
２）后角在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角。后角不能为零度或负值，一般在6°～12°之间选取。
后角选择的原则：首先考虑加工性质。精加工时，后角取大值，粗加工时，后角取小值。其次考虑加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增强刀头的坚固性；反之，后角应取小值。
3）主偏角在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。主偏角一般在30°～ 90°之间选取。
主
偏角的选用原则：首先考虑车床、夹具和刀具组成的车工工艺系统的刚性，如车工工艺系统刚性好，主偏角应取小值，这样有利于提高车刀使用寿命和改善散热条件
及表面粗造度。其次要考虑加工工件的几何形状，当加工台阶时，主偏角应取90°，加工中间切入的工件，主偏角一般取60 °。


图5  刃倾角的符号
４）副偏角在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。副偏角一般为正值。
副偏角的选择原则：首先考虑车刀、工件和夹具有足够的刚性，才能减小副偏角；反之，应取大值；其次，考虑加工性质，粗加工时，副偏角可取10°～15°，粗加工时，副偏角可取5°左右。
５）刃倾角λ_s 在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。当主切削刃呈水平时，λ_s =0°；刀尖为主切刃上最高点时，λ_s＞0°；刀尖为主切削刃上最低点时，λ_s＜0°（如图5所示）。刃倾角一般在-10°～5°之间选取。
刃倾角的选择原则：主要看加工性质，粗加工时，工件对车刀冲击大，λ_s ≥0°，精加工时，工件对车刀冲击力小，λ_s ≤0°，一般取λ_s =0°。
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鋳放し（いばなし）

鋳型から取り出して、湯口や押湯などを除去し終わった状態の鋳物。

易融合金（いゆうごうきん）

可融合金（fusible alloys）とも呼ぶ。一般に、純スズの融点（約232℃）より低い温度で溶ける合金を総称する。

共晶組成の易融合金

Bi(%)
Pb(%)
Sn(%)
Cd(%)
その他(%)
溶融温度(℃)
共晶相

-
38.1
61.9
-
-
183
(Pb)+(Sn)

～60
-
-
～40
-
146
(Bi)+(Cd)

43
-
57
-
-
139
(Bi)+(Sn)

56.00
-
40.00
-
Zn 4.00
130

44.8
55.2
-
-
-
125.5
(Bi)+ε

53.90
-
25.90
20.20
-
100
(Bi,Sb)+(Cd)+CdSb

52.00
32.00
16.00
-
-
95
(Bi)+(Pb)+(Sn) or (Bi)+Bi₃Pb₇+(Sn)

51.65
40.20
-
8.15
-
92
(Bi)+(Cd)+(Pb) or (Bi)+Bi₃Pb₇+(Cd)

57.50
-
17.30
-
In 25.20
79

50.00
26.70
13.30
10.00
-
70

49.40
18.00
11.60
-
In 21.00
58

44.70
22.60
8.30
5.30
In 19.10
44

Binary Alloy Phase Diagrams (2nd. Ed.), Ed. by T. B. Massalski, (ASM International, 1990)
Handbook of Ternary Alloy Phase Diagrams, Ed. by P. Villars, A. Prince and H. Okamoto, (ASM International, 1995)
日本金属学会編：金属便覧　改訂６版 ,(丸善, 2000), p.600.

ビスマス基の易融合金

Bi(%)
Pb(%)
Sn(%)
Cd(%)
その他(%)
溶融温度（℃）
名称

48.0
28.5
14.5
-
Sb 9.0
103～227
セロマトリックス

46.1
19.7
34.2
-
-
96～123
マロット合金

50
28
22
-
-
96～110
ローズ合金

50
30
20
-
-
96～100
オニオン合金

50
25
25
-
-
96～98
ダルセ合金

50
31.25
18.75
-
-
96～97
ニュートン合金

40
40
11.5
8.5
-
70～90
セロセーフ

50
27
13
10
-
70～73
リポウィツ合金

50
24
14
12
-
70～72
ウッド合金

48.0
25.63
12.77
9.6
In 4.0
61～65
セロロー147

42.9
21.70
7.97
5.09
In 18.33, Hg 4.00
38～43
セロロー105

日本金属学会編：金属便覧　改訂６版 ,(丸善, 2000), p.601.

鋳枠（いわく）

砂型の周囲を保持する枠（鋳型枠、型枠、あるいは枠とも呼ぶ）。金属製または木製。

内引け（うちびけ）

鋳物の内部に閉じこめられた状態で生じたひけ巣。（参照：ひけ巣、外引け）

おしゃか

不良品。阿弥陀如来像を鋳造しようとしたのに、湯回り不良によって光背の無い釈迦如来像になってしまったという鋳物師内での冗談話に由来するとされている。（参照：湯回り）

押湯（おしゆ）

鋳型に鋳込まれた溶湯が固まるときの体積収縮分の溶湯を補給するために鋳物部に取り付けられる付属物。（参照：凝固収縮）

気泡巣（きほうそう）

鋳込み中に、空気、鋳型から発生するガス、溶湯から放出されるガスなどを巻き込んで生じたもの。

凝固収縮（ぎょうこしゅうしゅく）

ほとんどの金属は、液体から固体に変わるときに体積が減少する。これを凝固収縮という。

凝固収縮率

金属
凝固収縮率(%)

スズ(Sn)
2.6

アンチモン(Sb)
0.94

アルミニウム(Al)
6.6

鉄(Fe)
～4.4

合金（ごうきん）

例
えば「純金」のように、一種類の金属元素からできている金属を純金属と呼びます。これに対して、二種類以上の元素からできている金属を合金と呼びます。例
えば、「18金」というのは、金を重さにして75%含んだ合金のことです（「24金」が純金です）。「～金」という表し方では残りの25%がどんな金属か
は判りませんが、実は残りの金属の種類によって同じ「18金」でもかなり違ってきます。
　ところで、18金の残りの25%が全部銅だった場合、この18金の中の金と銅の原子の数の比は、だいたい1:1になってしまいます。このことを知った時には、「それって、本当に金と言っちゃって良いの？？？」と思ったものです。
　
ただ、合金にするには、それなりの訳があります。例えば、万年筆のペン先には純金では軟らかすぎるので、別の金属を混ぜて硬くした18金がよく使われま
す。合金は純金属とは異なる様々な新しい有用な性質を持つようになります。だから、日常で使う金属の多くは、実は合金なのです。

砂型（すながた）

鋳物砂で造った鋳型。

外引け（そとびけ）

鋳物の外部に開放された状態のひけ巣。（参照：ひけ巣、内引け）

ダボ穴（だぼあな）

原型（模型）や鋳型を分割する際に、きちんと所定の位置にはまるように、突起部と穴を付ける。前者をダボ、後者をダボ穴と言う。

タルク

滑石。ゴム型への鋳造の際、離型剤として、あるいは型表面の保護や湯流れの促進用にゴム型に塗布する（らしい）。あちゃ～、知らんかった！・・・失礼（コホン）。

生型（なまがた）

水分を含んだ鋳物砂（生型砂）で造られた鋳型。生型砂は、けい砂、粘結材（粘土など）、添加剤（炭素系添加剤など）を配合してつくられる。

ひけ

溶けた金属が固まって、室温まで冷却するまでの間の体積の減少。液体状態での収縮、凝固収縮、固体状態での収縮の総計。

ひけ巣（ひけす）

鋳物の表面または内部に生じる粗い内壁を持った空洞状の欠陥。主として溶湯の凝固収縮により生じる。（参照：凝固収縮、内引け、外引け）

ふくれ肌（ふくれはだ）

鋳物の表面や表面直下にできる気泡巣。

ホワイトメタル

鉛、またはスズを主成分とする軸受け合金。メタルフィギュアの材料としても使われる。

湯（ゆ）

溶けた金属。溶湯（ようとう）。

湯口（ゆぐち）

鋳型のなかで溶湯（溶けた金属）が最初に通る部分。

湯回り（ゆまわり）

溶湯（溶けた金属）が鋳型内に行き渡ること。

溶融温度（ようゆうおんど）

金属が溶ける温度。金属が純金属の場合は、特に「融点」と言う。

金属が溶ける温度（融点）

金属
融点(℃)

スズ(Sn)
231.9

鉛(Pb)
327.4

亜鉛(Zn)
419.5

アンチモン(Sb)
630.5

アルミニウム(Al)
660.2

銀(Ag)
960.5

金(Au)
1063

銅(Cu)
1083

鉄(Fe)
1539

鋳物便覧（改訂４版）
[(社)日本鋳物協会編,丸善,(1986),p.2.]
鉄は最新のデータに訂正

例
えば、いま普通に使われているハンダはスズと鉛の合金ですが、ハンダが溶ける温度はこれらの金属よりも低くなります（180℃くらい）。しかし、もっとす
ごいものがあります。　易融合金（いゆうごうきん）の一種のウッド合金が溶ける温度は約70℃。なんと、お湯の中で溶けてしまいます。この性質を利用し
て、火災時にはたらくスプリンクラーに使われます。使い方は簡単。水道管の口にウッド合金で栓をすればOKです。火災の熱でウッド合金が溶けたら、水道管
から水のシャワーが噴き出します。　（参照：合金、易融合金）

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1　はじめに
　
家具などに使用される木材や木質材料の切削加工では，木質材料の特徴である異方性や材質のばらつきなどが，加工面性状に大きく影響を与えている。同一条件
で切削加工を行っても，各々の被削材で加工面性状が異なる状況がある。そのため，切削加工を行う場合,それぞれの繊維方向に対する切削条件等を変化させ加
工を行うことが必要となり，これらに関する研究もこれまでに多くみられる^1-4）。
通常の切削では，切削面に繊維のささく
れや微少な凹凸などの発生がある。このため，滑らかな表面品質が得られにくくなり，後工程の研磨作業が必要となっている。また研磨作業は，自動化が遅れ人
手による作業がほとんどのため作業者の熟練度により仕上がり状況が変化し品質のばらつきの問題が発生している。
そこで，切削加工後の被削面性状を
良好にするため，従来から，工具のすくい角を大きくし（被削面に対して刃面が水平に近い状態），刃先形状を薄く鋭角にして鋭く切る方法や切削刃数を増やす
などの方法が取られてきた。しかし，刃先を鋭くしても切削時の刃先による先割れ等の発生があり十分な表面性状を得ることができないことや刃先の欠け，刃先
研磨回数の増加などの問題がある。
これらの問題を解決するため，研削加工に用いられる研削砥粒形状のように負の刃先すくい角を有したルータービットにより，被削面を摩擦し切り取る状態で切削加工を行い，良好な切削面の可能性を検討した。
図-1 特殊ルータビット形状
2 実験
2-1 供試工具と被削材
　供試工具には，切削円直径21mmの市販三面ルータービット(通常の加工方法)と特殊ルータービットを用いた。図-1に特殊ルータービット形状，表-1に供試工具の寸法を示す。
表-1 供試工具寸法
NO
すくい角
逃げ角
リード角
刃数
工具長
備 考
1
0°
23°
3°
2
90
市販ルータ
2
-15°
10°
0°
2
75
特殊ルータ
3
-30°
10°
0°
2
75
特殊ルータ
4
-45°
10°
0°
2
75
特殊ルータ
5
-65°
10°
0°
2
75
特殊ルータ
被削材には，比重0.79g/cm³のＭＤＦ（medium density fiberboard）及び平均年輪幅1.77mm，比重0.49g/cm³のカツラ（Cercidiphyllum Japonium）の乾燥材を用いた。なお，カツラは供試材の違いによる影響を少なくするため，厚さ80mm×幅150mm×長さ350mmの柾目取りしたブロック材を厚さ15mmの平板へ切り出して使用した（図-2）。
図-２　カツラ供試材
2-2　切削試験
　
切削試験装置には，平安コーポレーション社製５軸制御工作機械　NCFF-151MC-1508用いた。切削条件は，主軸回転数15000rpm，送り速
度300mm/min，１刃当たりの切削量を0.01mm，切り込み深さ0.2mmとし，カツラのみ各繊維方向に対する表面あらさを評価するため，繊維と
平行な方向を基準とし0゜，30゜，60゜，90゜，120゜，150゜，180゜の７方向について切削試験を行った。
2-3　測定方法
2-3-1 切削表面あらさ
　表面あらさ測定には，東京精密社製サーフコム1400Ａ－3ＤＦ－12触針式測定器（図－3）を用い，工具の進行方向とあらさの測定方向を同一にし，加工溝の端面より1.0mmの部分を測定位置とし，算術平均あらさＲa⁵⁾で評価した(図－4)。
図－3　表面あらさ測定装置
図－4 表面あらさ測定方法
2-3-2　切削面光沢度
　光沢度測定には，堀場製作所製グロスチェッカIG-320を用いた。ＭＤＦについては，工具送り方向と測定方向を同一にした。カツラについては，繊維と平行な方向で切削試験を行い，工具進行方向及び垂直方向についてそれぞれ測定を行った。
2-3-3　切削抵抗
　カツラを用いて，２次元切削実験を行い切削抵抗の測定を行った。実験では，切り込み量を0.2mmとし工具を固定した状態で被削材を送り込み，切削した。
3　結果および考察
3-1 すくい角と表面あらさ
　
各すくい角における表面あらさの変化を図－5，繊維方向の違いによる変化を図－6に示す。すくい角0゜を基準とすると，-15゜，-30°の範囲では表面
あらさが小さくなる傾向が認められた。一方，-45°以下では徐々に表面あらさが大きくなった。なお，表面粗さはｕp-cut，down-cutで大きな
差異は認められなかった。
各繊維方向に対する表面あらさの変化については，すくい角0゜，-45°では，繊維方向の変化による影響が大きくみられたが，-15゜，-30°では影響が小さくなっていた。以上のことから，負すくい角に表面あらさを小さくする範囲があると推定される。
図－5 すくい角と表面あらさの関係（ＭＤＦ）
図－6　すくい角と表面あらさの関係（カツラ）
3-2 すくい角と表面光沢度
　ＭＤＦによる，各すくい角の表面光沢度の変化を図－７に示す。ＭＤＦにおける表面光沢の変化は，すくい角0゜，-30゜，-45゜では，ほとんどみられなかったが，-15゜のみ高くなっていた。また，up-cut，down-cutによる明確な差は認められなかった。
　カツラによる，各すくい角の表面光沢度の変化を図－8，9に示す。
　カツラにおいては，繊維と直角方向，繊維と平行方向ともにすくい角0゜より全て光沢度が高くなっていた。これは，切削時に刃先表面が切削面を押しつけながら切削する状態になっていることに起因すると推測される。
3-3 すくい角と切削抵抗
　
各すくい角における切削抵抗の変化を図―10，図－11に示す。主分力は，-15゜と-30゜を境に切削抵抗が増加した。一方，背分力は，0゜と-15゜
を境にマイナスからプラスへ力の変化が起こった。これは，すくい角の変化に伴い被削面を圧縮する方向へ切削力が発生しているためである。この切削力の違い
が，表面あらさや光沢度に影響を与えている一因と推測される。
図－7　すくい角と表面光沢度の関係（MDF）
図－8すくい角と表面光沢の関係1（カツラ）
図－9すくい角と表面光沢の関係2（カツラ）
図－10　すくい角と切削抵抗の関係（主分力）
図－11　すくい角と切削抵抗の関係（背分力）
4 結言
　本研究では，負の刃先すくい角を有したルータービットによる被削面性状を調べることを目的に，各すくい角による表面あらさなどの項目について検討し，以下の結論を得た。
１） 　表面あらさは，すくい角0゜を基準とすると，-15゜，-30°の範囲では表面あらさが小さくなる傾向がある。一方，-45°以下では徐々に表面あらさが大きくなる。なお，up-cut，down-cutで大きな差異は認められない。
２） 　各繊維方向に対する表面あらさの変化は，すくい角0゜，-45°では，繊維方向の変化による影響が大きくなるが，-15゜，-30°では，繊維方向の変化による表面あらさの差が小さくなる。
３） 　ＭＤＦにおける表面光沢の変化はあまりみられないが，カツラにおいては，繊維と直角方向，平行方向ともにすくい角0゜より光沢度が高くなる。
４） 　各すくい角における切削抵抗の変化は，-15゜と-30゜を境に主分力の切削抵抗が増加する。背分力は，0゜と-15゜を境にマイナス方向であった抵抗がプラス方向へ変化していることから，切削面に対して刃先を引っ張る方向から押す方向へ切削抵抗の変化が起こる。
　以上のように，負の刃先すくい角を有したルータービットでは，良好な被削面性状を得ることができるすくい角の範囲が存在することが分かった。
５　参考文献
１）吉松孝夫，木下直治：木材のＮＣルータ切削に関する研究（第１報）　加工条件の設定方法の相違による加工的欠陥，木材学会誌，27(7)，572-578(1981)。
２）小松正行：ルータービットにおける外周切刃の刃角条件と切削性能（第１報）　切削力と加工面粗さに及ぼす半径方向すくい角の影響，木材学会誌，39(6)，628-635(1993)。
３）小松正行：ルータービットにおける外周切刃の刃角条件と切削性能（第２報）　切削力と加工面粗さに及ぼすねじれ角の影響，木材学会誌，40(2)，134-141(1994)。
４）清水：家具の３次元設計／加工システムの開発－木材加工面粗さに及ぼす切削方向と速度の影響－，平成８年度福岡県工業技術センター研究報告，pp.117-121(1997)。
５）日本規格協会：JIS　B0601(1994改正)
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высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих /
фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и
электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид
/ быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC
картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы,
фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм
для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано
инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.
BW
is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide
material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for
mould & die, aero space and electronic industry. Our main products
include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card
cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread
reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and
worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline
shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please
visit our web  www.tool-tool.com  for more info.