JP2005279855A - Boring cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内径穴加工用のボーリングバイトに関する。 The present invention relates to a boring tool for machining an inner diameter hole.
ボーリングバイトは、内径穴の加工に用いるので、切削によって生成された切り屑がホルダと加工した穴との間に挟まって加工面を傷つけたり、切り屑を噛み込んで加工した穴の寸法精度が悪くなるなどの問題が発生することがある。 The boring bar is used for machining the inner diameter hole, so the chip generated by cutting is pinched between the holder and the machined hole, scratching the machined surface, or the dimensional accuracy of the machined hole by biting the chip is high. Problems such as worsening may occur.
その対策として、ボーリングバイトには、切り屑を貯めたり、排出したりするための切り屑ポケットが設けられている。この切り屑ポケットは、サイズを大きくするほど切り屑を多く取り込むことができるが、切り屑ポケットを大きくすると切刃チップを装着したヘッド部の断面積が減少してホルダが撓み易くなり、加工時にいわゆるビビリが発生し易くなるなどの問題がある。 As a countermeasure, the boring bar is provided with a chip pocket for storing and discharging chips. The larger the size of this chip pocket, the more chips can be taken in. However, if the chip pocket is made larger, the cross-sectional area of the head part to which the cutting edge tip is attached will decrease, and the holder will bend easily. There is a problem that so-called chattering easily occurs.
そこで、下記特許文献1は、図4に示すように、先端に切刃チップ11を装着したホルダのヘッド部の刃先側外周にチップポケット12を形成し、さらに、刃先13に対して周方向反対側のヘッド部外周に凹溝15(図のそれは2つの溝16、17からなる)を設けてヘッド部を軽量化し、この軽量化によりヘッド部の振動係数を増大させ、また、かかる構造にすることで切削力を分散させて刃先の変位も小さく抑え、これらによってビビリ振動を抑制することを提案している。
Therefore, as shown in FIG. 4, the following Patent Document 1 forms a tip pocket 12 on the outer periphery of the blade tip side of the head portion of the holder with the
しかしながら、この特許文献1のボーリングバイトは、ビビリ抑制を重視するあまりに切り屑処理性を犠牲にしたものになっている。 However, the boring tool disclosed in Patent Document 1 sacrifices chip disposal because it places importance on chatter suppression.
即ち、刃先変位を小さく抑えるために、すくい面14の終端から急激に立ち上がるリブ18をヘッド部に形成しており、そのリブ18を設けたことによってすくい面に直接連なるチップポケット(第二凹部19)の容積が非常に小さくなることに加えて、リブ18が切り屑流出の障害となるため、良好な切り屑処理が望み難い。
That is, in order to suppress the cutting edge displacement to be small, a
また、特許文献1は、凹溝15との間に切除部20を形成することも開示しているが、この切除部20を設けるとリブ18の断面積が減少してビビリ振動の抑制効果が低下する。
Patent Document 1 also discloses that a
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内径加工で重要な切り屑の良好な処理性と耐ビビリ性を両立させたボーリングバイトを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a boring tool that achieves both good processability of chips that are important in inner diameter machining and chatter resistance.
上記の課題を解決するため、この発明においては、ホルダの先端に、切刃チップとこの切刃チップの刃先よりも上側に位置する切り屑ポケットとを設けたボーリングバイトを改善の対象にし、前記切刃チップの刃先側のホルダ外周と、刃先に対して周方向反対側のホルダ外周に、第1副ポケットと第2副ポケットを、それぞれ前記刃先よりも上側に位置させて、かつ、第1副ポケットと第2副ポケット間にリブを生じさせて設けたのである。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a boring bit provided with a cutting edge tip and a chip pocket positioned above the cutting edge of the cutting edge tip at the tip of the holder is an object of improvement, A first sub pocket and a second sub pocket are positioned above the cutting edge on the outer periphery of the holder on the cutting edge side of the cutting edge tip and on the outer periphery of the holder opposite to the cutting edge in the circumferential direction. A rib is formed between the sub-pocket and the second sub-pocket.
このボーリングバイトは、前記リブの前面を前記切り屑ポケットのポケット面に連ならせ、20〜45°の傾斜角をもって斜めに立ち上がらせたものや、前記リブの幅をホルダ幅の20〜50%に設定し、このリブをホルダのほぼ中央部に配置したもの、あるいは、第1副ポケットと第2副ポケットの長さをホルダ幅(ホルダ径)の50〜150%に設定したものが好ましい。 In this boring tool, the front surface of the rib is connected to the pocket surface of the chip pocket, and the rib is raised with an inclination angle of 20 to 45 °, or the width of the rib is 20 to 50% of the holder width. It is preferable that the rib is disposed at the substantially central portion of the holder, or that the lengths of the first sub pocket and the second sub pocket are set to 50 to 150% of the holder width (holder diameter).
この発明のバイトは、内径穴の加工時に生成されて細かく分断された切り屑が、その切り屑を最初に取り込む切り屑ポケットから刃先側のホルダ外周に設けた第1副ポケットに流入し、この第1副ポケットを通って加工された穴の外に排出される。また、分断されなかった切り屑は、切り屑ポケットから刃先に対して周方向反対側のホルダ外周に設けた第2副ポケットに流入し、この第2副ポケットを介して外部に排出される。従って、切り屑が加工した穴との間に挟まったり噛み込んだりすることが少なくなり、高精度の穴を加工することができる。 In the cutting tool according to the present invention, the finely divided chips generated at the time of machining the inner diameter hole flow into the first sub-pocket provided on the outer periphery of the holder on the blade edge side from the chip pocket that first takes in the chips, It is discharged out of the machined hole through the first subpocket. Further, the chips that are not divided flow into the second sub pocket provided on the outer periphery of the holder on the opposite side in the circumferential direction from the chip pocket, and are discharged to the outside through the second sub pocket. Therefore, it is less likely that the chips are pinched or bitten with the processed hole, and a highly accurate hole can be processed.
また、第1副ポケットと第2副ポケットの設置によってホルダの断面積が減少するが、両副ポケット間にリブが存在するので、断面積減少によるホルダの剛性、特に切削主分力に対する剛性の低下が小さく抑えられる。また、第1副ポケットと第2副ポケットが刃先よりも上側にあるのでホルダのねじり剛性の低下も小さく抑えられ、これにより耐ビビリ性も確保されて安定した加工が行える。 Moreover, although the cross-sectional area of the holder is reduced by installing the first sub-pocket and the second sub-pocket, since the rib exists between both the sub-pockets, the rigidity of the holder due to the reduction of the cross-sectional area, particularly the rigidity against the main cutting force is reduced. The decrease is kept small. Further, since the first sub pocket and the second sub pocket are located above the cutting edge, a decrease in the torsional rigidity of the holder can be suppressed to a small level, thereby ensuring chatter resistance and performing stable machining.
なお、リブの前面を20〜45°の傾斜角で斜めに立ち上がらせたものは、切り屑がその面に案内されて第1副ポケットや第2副ポケットへ流れこみ易くなる。 In addition, what raised the front surface of the rib diagonally with an inclination angle of 20 to 45 ° is easy to flow into the first sub-pocket and the second sub-pocket as the chips are guided to the surface.
また、リブの幅をホルダ幅の20%以上とすることで切削に支障のないホルダ剛性を確保でき、このリブの幅をホルダ幅の50%以下とすることで第1、第2副ポケットが小さすぎて切り屑処理性が悪くなることを回避することができる。 In addition, by setting the rib width to 20% or more of the holder width, it is possible to secure holder rigidity that does not hinder cutting. By setting the rib width to 50% or less of the holder width, the first and second sub-pockets can be secured. It can be avoided that the chip disposal is deteriorated due to being too small.
さらに、第1副ポケットと第2副ポケットの長さも、ホルダ幅の50%以上とすると問題のない切り屑処理性を確保でき、また、その長さをホルダ幅の150%以下にすると実用上問題のないホルダ剛性を確保することができる。 Furthermore, if the lengths of the first sub pocket and the second sub pocket are also 50% or more of the holder width, it is possible to ensure the chip disposal that is not problematic, and practically if the length is 150% or less of the holder width. It is possible to secure the holder rigidity without any problem.
以下、この発明のボーリングバイトの実施の形態を、添付図面の図1乃至図3に基づいて説明する。このボーリングバイトは、ホルダ(シャンク)7の先端に設けたチップ座に切刃チップ(図のそれは刃先交換式チップ)6を着脱自在に装着して構成されている。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a boring tool according to the present invention will be described below with reference to FIGS. This boring tool is configured by detachably mounting a cutting edge tip (in the figure, a blade tip replaceable tip) 6 on a tip seat provided at the tip of a holder (shank) 7.
ホルダ7は、切刃チップの刃先3よりも上側に切り屑ポケット4を備えている。また、刃先3側の外周に第1副ポケット1を、刃先3に対して周方向反対側の外周に第2副ポケット2を各々備え、さらに、第1副ポケット1と第2副ポケット2との間にリブ5を備えている。
The
リブ5は、その前面が切り屑ポケット4のポケット面に連なり、図1のB方向視図である図3において切り屑ポケット4の位置から水平線8に対して傾斜角θ=20°〜45°の緩やかな傾きをもって立ち上がっている。
The front surface of the
第1副ポケット1と第2副ポケット2は、両者ともホルダ7の外周を切欠く凹形曲面の溝によって形成されている。この第1副ポケット1と第2副ポケット2は、刃先3よりも下側までの領域に形成すると、ホルダ7の剛性、特にねじり剛性が低下して加工中にビビリ振動が発生し易くなる。
Both the first sub-pocket 1 and the
第1副ポケット1と第2副ポケット2間に形成されたリブ5も、その幅wがホルダ7の幅W(直径)の20%以下であると効果が不足してホルダの剛性が低下する。また、リブ5の幅wがホルダ幅Wの50%以上になると、第1副ポケット1と第2副ポケット2の容積が不足して切り屑排出性の向上効果が不十分になる。さらに、リブ5の幅wがホルダ幅Wの20〜50%の範囲にあっても、リブ5が刃先3側或いはそれとは反対側に極端に偏っているとホルダ7の剛性低下が起こる。従って、このリブ5は、幅wをホルダ幅Wの20〜50%にし、かつ、図のようにホルダ7のほぼ幅方向中央部に配置するのがよい。
The
第1副ポケット1と第2副ポケット2の長さも、切り屑処理性の向上とホルダ剛性の低下抑制を両立させるためにホルダ7の幅Wの50〜150%にするのがよい。
The lengths of the first sub-pocket 1 and the
図示のボーリングバイトは、以上の要件を満足させているので、内径加工で問題になる切り屑処理性能の悪さによる切りの屑の挟み込みや噛み込み、ホルダの剛性不足によるビビリ振動がともに抑制され、高精度、かつ、高能率な内径加工が可能になる。 The boring tool shown in the figure satisfies the above requirements, so that both chipping and biting due to poor chip disposal performance, which is a problem in inner diameter processing, and chatter vibration due to insufficient rigidity of the holder are suppressed. High-precision and highly efficient inner diameter machining is possible.
1 第1副ポケット
2 第2副ポケット
3 刃先
4 切り屑ポケット
5 リブ
6 切刃チップ
7 ホルダ
8 水平線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
Priority Applications (1)
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