CN1375372A - 内径加工用工具 - Google Patents

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Abstract

使刀头安装容易,同时保证刀头的高安装刚性。将刀头安装部15上形成的相向的第一、第二刀头约束面16、17,形成沿杆纵向的凸V状。将刀头本体21的上下表面23、24形成与第一、第二刀头约束面16、17对应的凹V状。通过拧紧紧固螺栓19使第一刀头约束面16向靠近第二刀头约束面17的方向产生弹性变形,将刀头20按压固定在杆11上。

Description

内径加工用工具
技术领域
本发明涉及用于工件的内径加工，例如镗孔、挑槽、切削螺纹等的内径加工用工具。
背景技术
过去，我们了解的这种内径加工用工具有如特开平11-277309号公报所述的形式。
这种内径加工用工具，是将具有带刃棱的小直径棒状部的多刃刀头(以下称刀头)的平板状根部，用穿过该平板状根部的固定用螺栓固定在长条状的刀夹的前端部上形成的刀孔内，同时，平板状根部的侧面由刀孔的刀头支承面上竖起的2壁面定位。
但是，在上述那样的内径加工用工具上，进行刀头拆装时必须将穿过刀头的平板状根部的固定用螺栓取出，使刀头的拆装很麻烦。
并且，刀头的平板状根部的侧面是由刀头支承面上竖起的2壁面定位，所以，如果刀孔的形状与刀头的平板状根部的形状即使有一点点的不同，刀头的安装刚性就会降低，由于切削加工时的受力、特别是来自与平板状根部平行且与刀夹纵向垂直的方向上的受力，容易使刀头产生振动，导致刀尖位置精度下降。
另外，作为提高刀头的安装刚性的改进，也有如特开2000-71113号公报所述那样，将平板状根部的侧面用定位螺栓压住的方案。但是，即使是这样的内径加工用工具，也不能解决这个问题，即，如果不将固定用螺栓完全取出，就不能对刀头进行拆装，并且，因为用了定位螺栓，所以，增加了零件的数量，恶化了其操作性。
又，为了使刀头的拆装容易，也有如特开2000-246515号公报所述那样的内径加工用工具，但是，由于是用紧固螺钉的头部压住刀头的上表面上形成的斜面，使刀头向刀夹方向固定，所以，刀头与紧固螺栓的接触是点或线接触，存在刀头的安装刚性下降的问题。
发明内容
本发明，是针对上述问题提出的，目的在于提供一种刀头拆装容易、且刀头的安装刚性高的切削工具。
为了达到解决上述课题的目的，本发明的内径加工用工具，是在杆的前端部形成一对相向的刀头约束面，利用紧固装置按压上述杆的前端部，这样，使上述一对刀头约束面向相互接近的方向靠近，按压固定住与该一对刀头约束面相接的多刃刀头的上下表面，同时，使上述多刃刀头的带刀刃的大致棒状的突出部，突出杆的前端侧。其特征在于：上述一对刀头约束面分别形成沿杆纵向的凸V状或凹V状，同时，上述多刃刀头的上下表面形成能与上述一对刀头约束面分别接触的凹V状或凸V状。
通过这样构成，因为使形成凸V状或凹V状的刀头约束面和形成与之对应的形状的刀头的上下表面啮合，而将刀头按压固定在杆上，所以，可保证刀头的高安装刚性。
另外，因为刀头约束面形成沿杆纵向的凸V状或凹V状，所以，切削加工时，对于来自与纵向交叉的方向上的受力，特别可以发挥其强固的刚性。
并且，只要稍微放松紧固装置的紧固，减小刀头约束面对刀头上下表面的按压力，就可以容易地进行刀头的拆装。
如果采用本发明，通过形成凸V状或凹V状的刀头约束面和形成与之对应的形状的刀头的上下表面啮合，使刀头被按压固定在杆上，所以，可保证刀头的高安装刚性，并可很好地保持刀刃前端的位置精度。
并且，因为刀头约束面形成沿杆纵向的凸V状或凹V状，所以，切削加工时，对于来自与纵向交叉的方向上的受力，特别可以发挥其强固的刚性。
而且，只要稍微放松紧固装置的紧固，减小刀头约束面对刀头的上下表面的按压力，就可以容易地进行刀头的拆装，可提高操作效率。
附图的简单说明
图1是本实施形式的内径加工用工具的俯视图。
图2是本实施形式的内径加工用工具的侧视图。
图3是本实施形式的内径加工用工具的前端视图。
图4是装在本实施形式的内径加工用工具上的刀头的俯视图。
图5是装在本实施形式的内径加工用工具上的刀头的侧视图。
图6是装在本实施形式的内径加工用工具上的刀头的前端视图。
图7是采用本实施形式的内径加工用工具进行镗孔加工的状态说明图。
图8(a)～(c)是本实施形式的内径加工用工具上装有刀头的状态的变形例的前端视图。
图9是本实施形式的内径加工用工具上所装刀头的变形例的俯视图。
图10是本实施形式的内径加工用工具上所装刀头的变形例的侧视图。
图11是本实施形式的内径加工用工具上所装刀头的变形例的前端视图。
图12(a)～(c)是本实施形式的内径加工用工具上所装刀头的上表面及下表面的变形例的前端视图。
图13是将本发明用于挑槽加工用的内径加工用工具时的说明图。
图14是将本发明用于切削螺纹加工用的内径加工用工具时的说明图。
符号说明
10、40、50内径加工用工具；11杆；11A前端部；12切口；13第一刀头约束部；14第二刀头约束部；15刀头安装部；16第一刀头约束面；17第二刀头约束面；19紧固螺栓；20、30刀头；21刀头本体；22突出部；23上表面；24下表面。
发明的本实施形式
以下，参照附图说明本发明的本实施形式。
图1是本实施形式的内径加工用工具的俯视图，图2是同一内径加工用工具的侧视图，图3是同一内径加工用工具的前端视图；另外，图4是装在同一内径加工用工具上的刀头的俯视图，图5是同一刀头的侧视图，图6是同一刀头的前端视图。
本实施形式的内径加工用工具10，如图1至图3所示那样，具有大致为四角柱状的杆11，其前端部11A是从杆11的根端侧部分经过倾斜面11B向厚度方向(图2及图3中的上下方向)的上方侧外伸而形成厚壁。
而且，从杆11的前端面11E向根端侧，与杆11的上下表面平行地切入切口12至接近倾斜面11B的位置，使杆11的前端部11A成为沿上下一分为二的状态。
在该一分为二的杆11的前端部11A上，将位于切口12的上方侧的前端部11A作为第一刀头约束部13，而将位于下方侧的前端部11A作为第二刀头约束部14。由于切口12切入至接近倾斜面11B的位置，所以，根端侧的安装根部部位变成薄壁，将成为该薄壁的部位作为支点，使第一刀头约束部13可以向接近第二刀头约束部14侧的方向产生弹性变形。
另外，在杆11的前端部11A上，形成用于安装后叙刀头20的刀头安装部15。该刀头安装部15，是在杆11的前端面11E以及一侧面11C上开口的，并与切口12连通地沿杆的纵向凹切杆11的前端部11A切除的而形成的。该刀头安装部15的沿杆纵向的长度比切口12短。
该刀头安装部15，由朝向杆11的一侧面11C同侧的壁面15A、安装刀头20时与刀头本体21的根端面21B相接进行定位的朝向杆前端侧的底面15B、以及在上下方向(厚度方向)上相向的第一、第二刀头约束面16、17构成。并且，因为切口12在朝向杆11的一侧面11C同侧的壁面15A上开口，所以，可在位于切口12的上方侧的第一刀头约束部13上形成第一刀头约束面16，同时，在位于切口12的下方侧的第二刀头约束部14上形成第二刀头约束面17。
在此，在第一刀头约束部13上形成的第一刀头约束面16，是由2平面的壁面16A、16A构成。这些壁面16A、16A之间的交叉棱线沿杆纵向延伸，且第一刀头约束面16形成沿杆纵向的凸V状。
即，从垂直于杆纵向的断面看，第一刀头约束面16的断面形状是向该第一刀头约束面16的宽度方向上大致中间侧逐渐向下方突出的凸V字形。
并且，在第一刀头约束面16的壁面16A、16A之间的交叉棱线部位加工倒角16B。
另外，在第二刀头约束部14上形成的第二刀头约束面17，也是由2壁面17A、17A构成，并形成沿杆纵向的凸V字形，同时，在壁面17A、17A相互的交叉棱线部位加工倒角17B，形成与第一刀头约束面16同样的形状。
又，在刀头安装部15的底面15B的上方侧和下方侧，分别沿杆11的宽度方向形成盲孔底孔15C、15C。
而且，在杆11的前端部11A上，在靠杆11的另一侧面11D侧的位置上，设计沿杆11的前端部11A的厚度方向上贯通的固定孔18，且固定孔18不与上述第一、第二刀头约束面16、17连通。通过向该固定孔18内拧紧紧固螺栓19，将紧固螺栓19的头部19A压住第一刀头约束部13，使第一刀头约束部13向靠近第二刀头约束部14的方向产生弹性变形，即，向第一刀头约束部13上形成的第一刀头约束面16与第二刀头约束部14上形成的第二刀头约束面17相互靠近的方向产生弹性变形，与这些第一、第二刀头约束面16、17接触而压住安装的刀头20的上表面23以及下表面24。
另一方面，安装在这样的刀头安装部15上的刀头20，如图4至图6所是那样，具有大致角柱状的刀头本体21以及沿该刀头本体21的纵向从该刀头本体21的前端侧突出的突出部22。
该刀头本体21的上表面23由2平面的壁面23A、23A构成，通过使这些壁面23A、23A相互的交叉棱线沿刀头纵向延伸，形成沿刀头纵向的凹V状。
即，从垂直于刀头纵向的断面看，上表面23的断面形状，是在该上表面23的宽度方向上向大致中间侧逐渐向下方凹进的凹V字形，形成与上述第一刀头约束面16对应的形状。
并且，在上表面23的壁面23A、23A与刀头本体21的侧面21A、21A的各交叉棱线部位上加工倒角23B、23B。
另外，刀头本体21的下表面24也由2平面的壁面24A、24A构成，形成沿刀头纵向的凹V状，同时，在下表面24的壁面24A、24A与刀头本体21的侧面21A、21A的各交叉棱线部位上加工倒角24B、24B，形成与上表面23同样的形状。这样，下表面24形成与上述第二刀头约束面17对应的形状。
另外，这时，构成上表面23的2平面的壁面23A、23A之间的夹角θ以及构成下表面24的2平面的壁面24A、24A之间的夹角θ最好在90°～150°的范围设计。
并且，在沿刀头本体21的纵向向前端侧突出的大致圆棒状的突出部22的前端上，形成朝向刀头本体21的上表面23侧的前面25，同时，在该前面25的前端侧棱线部位设计切削刀刃26，并使其比刀头本体21的侧面21A更向外侧突出。
然后，如下面所述那样将刀头20安装到杆11上。
首先，将刀头20插入刀头安装部15直至其根端面21B与刀头安装部15的底面15B相接，达到刀头本体21的上表面23与第一刀头约束面16相接，且刀头本体21的下表面24与第二刀头约束面17相接的状态。
之后，紧固紧固螺栓19，以紧固螺栓19的头部19A压住第一刀头约束部13，使第一刀头约束面16向靠近第二刀头约束面17侧的方向产生弹性变形。
这样，刀头本体21的上表面23以及下表面24分别被面接触地按压在第一刀头约束面16以及第二刀头约束面17上，使刀头20被杆11按压而固定住。
这时，如图3所示那样，形成这样的状态，即，构成第一刀头约束面16的壁面16A、16A，使分别垂直按压在壁面16A、16A上的力X分别作用于构成刀头本体21的上表面23的壁面23A、23A上，并且，构成第二刀头约束面17的壁面17A、17A，也使分别垂直按压在壁面17A、17A上的力Y分别作用于构成刀头本体21的下表面24的壁面24A、24A上。
这样安装了刀头20的内径加工用工具10，在突出杆11的前端侧的刀头20的突出部22上，使位于其前端的切削刀刃26从杆11的一侧面11C向外侧突出，并如图7所是那样，在将突出部22插入工件100的内周面101的同时，由切削刀刃进行镗孔加工。
如果采用上述构成的内径加工用工具10，由于按压在安装于杆11上的刀头本体21的上下表面23、24的第一、第二刀头约束面16、17，分别形成沿杆纵向的凸V状，所以，使第一刀头约束面16与刀头本体21的上表面23啮合，同时，第二刀头约束面17与刀头本体21的下表面24啮合，这样分别面接触地进行按压固定，所以，可保证刀头的高安装刚性，并很好地保持刀尖的位置精度。
又，因为第一、第二刀头约束面16、17形成沿杆纵向的凸V状，所以，切削加工时，对于来自与纵向交叉的方向上的受力，特别可以发挥其强固的刚性。
又，只要稍微放松由紧固螺栓19对刀头约束部13的紧固，减小第一、第二刀头约束面16、17对刀头本体21的上下表面23、24的按压力，就可以在不拔出紧固螺栓19时也能容易地进行刀头20的拆装，可望提高操作效率。
另外，在上述的内径加工用工具10上，虽然刀头本体21的上下表面23、24与第一、第二刀头约束面16、17是相互面接触的状态，但并不局限于此，不是面接触也可以进行按压固定，这样的内径加工用工具也可达到上述的效果。
例如，也可以是如图8(a)所示那样的状态，即，构成刀头本体21的上下表面23、24的壁面23A、23A、24A、24A中只有位于刀头本体21的侧面21A、21A侧的部分与第一、第二刀头约束面16、17接触；也可以是如图8(b)所示这样的状态，即，构成刀头本体21的上下表面23、24的壁面23A、23A、24A、24A中，只有壁面23A、23A相互之间的交叉棱线附近和壁面24A、24A相互之间的交叉棱线附近与第一、第二刀头约束面16、17接触；并且，还可是如图8(c)所示那样的状态，即，构成刀头本体21的上表面23的壁面23A、23A中只有位于刀头本体21的侧面21A、21A侧的部分与第一刀头约束面16接触，而构成刀头本体21的下表面24的壁面24A、24A中，只有这些壁面24A、24A相互的交叉棱线附近与第二刀头约束面17接触。
下面，作为装在杆11上的刀头的变形例，将在刀头本体的上表面以及下表面上形成后退槽的刀头示于图9至图11上，但与前述刀头20同样的部分用同一符号，不再说明。
该变形例的刀头30，是在该刀头本体21的上表面23以及下表面24上，除去其前端侧以及根端侧部分外，以所定深度a切进变得更薄而分别形成后面23C、24C。
采用这样的在上表面23以及下表面24上形成后面23C、24C的刀头30的内径加工用工具，可以达到与上述本实施形式同样的效果，特别是由于只是上表面23以及下表面24的刀尖侧以及根端侧被第一、第二刀头约束面16、17按压，所以，即使不将该刀头本体21的上表面23以及下表面24加工成与第一、第二刀头约束面16、17完全一致的形状，也可以牢固地将刀头固定住，不必严格控制刀头的加工精度。
另外，在本实施形式中，虽然将第一、第二刀头约束面16、17形成沿杆纵向的凸V状，而与之对应的刀头本体21的上表面23以及下表面24形成沿杆纵向的凹V状，但并不局限于此，例如，即使是采用具有如下的第一、第二刀头约束面16、17的内径加工用工具也可毫不逊色地达到上述的本发明的效果，即，第一、第二刀头约束面16、17分别具有与以下的上表面23以及下表面24对应的形状，这些上表面23以及下表面24也可以如图12(a)所示那样，将刀头本体21的上表面23形成凹V状，且将下表面24形成凸V状；还可以如图12(b)所示那样，将刀头本体21的上表面23形成凸V状，且将下表面24形成凹V状；还可以如图12(c)所示那样，将该刀头本体21的上表面23以及下表面24都形成凸V状。
又，在本实施形式中，虽然是对镗孔加工用的内径加工用工具10进行的说明，但本发明也可适用于其它内径加工用的内径加工用工具。例如，也可适用于如图13所示那样的挑槽加工用内径加工用工具40，或如图14所示那样的螺纹切削加工用的内径加工用工具50。

Claims (1)

1.一种内径加工用工具，是在杆的前端部形成一对相向的刀头约束面，通过紧固装置按压上述杆的前端部，使上述一对刀头约束面向相互接近的方向靠近，按压固定住与该一对刀头约束面相接的多刃刀头的上下表面，并且，上述多刃刀头的带刀刃的大致棒状的突出部在杆的前端侧突出，
上述一对刀头约束面分别形成沿杆纵向的凸V状或凹V状，并且，上述多刃刀头的上下表面形成能与上述一对刀头约束面分别接触的凹V状或凸V状。
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