JP2006007365A - Cutting tool - Google Patents
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Description
この発明は、円形の切れ刃チップを備える溝入れバイトや倣い切削用バイトなどの切削工具に関する。 The present invention relates to a cutting tool such as a grooving tool or a cutting tool having a circular cutting edge tip.
市販の切削工具の中に、PRGC R/L型、PRDCN型、RP02 R/L型(いずれもISO規格による型番)のバイトがある。前2者は一般・倣い切削用、後者は倣い切削用として提供されている工具である。これらはいずれも切れ刃チップとして円形チップ(丸駒チップ)を使用している。 Among the commercially available cutting tools, there are PRGC R / L type, PRDCN type, RP02 R / L type (all are model numbers according to ISO standards). The former two are tools provided for general / copy cutting, and the latter are for copy cutting. These all use circular tips (round piece tips) as cutting edge tips.
この円形チップを具備する切削工具を使用して断面半円の溝を加工する場合、切り屑の処理を確実に行うことが重要になる。 When a groove having a semicircular cross section is machined using a cutting tool having a circular tip, it is important to surely process the chips.
切り屑の処理は、通常、下記(1)〜(4)のいずれかの方法でなされている。
(1)ホルダ2に装着した円形チップ3のすくい面上にブレーカピース5を配置し、生成された切り屑をそのブレーカピース5に衝突させて切り屑にカール或いは分断のための歪を付与する(図11参照)。
(2)切れ刃3aに沿ってブレーカ溝3bを設けたチップを使用し、このチップのブレーカ溝で切り屑に歪を付与する(図12参照)。
(3)ブレーカ溝3bの中にさらに複数の突起3cを設けたチップを使用し、ブレーカ溝と突起とで切り屑に歪を付与する(図13参照)。
(4)チップの上面に隆起したランド部3dを設け、そのランド部の傾斜した側面で切り屑に歪を付与する(図14参照)。
The processing of the chips is usually performed by any of the following methods (1) to (4).
(1) The
(2) A chip provided with a
(3) Using a chip in which a plurality of
(4) A raised
しかしながら、切り屑処理の一般的な手法として知られる上記(1)〜(4)の方法では、半円溝を加工するときの切り屑に十分に対応することができない。 However, the above methods (1) to (4), which are known as general methods of chip disposal, cannot sufficiently cope with chips when processing a semicircular groove.
図15(a)に示すように、バイト1を一方向に移動させながらワークWに対してチップの半円形状を転写するような溝加工を行うときには、図15(c)に示すような切り屑Aが生成される。その切り屑Aは、図15(b)に示すように、切れ刃3aの幅方向中心部で最大厚みP2 となり、そこから半円の切れ刃の両端に向かって厚みが徐々に薄くなり、両端で最小厚みP1 となる。
As shown in FIG. 15 (a), when performing the groove processing to transfer the semicircular shape of the chip to the workpiece W while moving the cutting tool 1 in one direction, the cutting as shown in FIG. 15 (c) is performed. Waste A is generated. Its chip A, as shown in FIG. 15 (b), the maximum thickness P 2 becomes the width-direction center portion of the
この厚みの変化した切り屑Aは、上記(1)〜(4)の策では効果的に処理することができず、凝縮されて半円の向きが反転した図15(c)に示すような形に変形し、分断されずに長く伸びて排出が困難になる。 As shown in FIG. 15 (c), the chip A having a changed thickness cannot be effectively processed by the measures (1) to (4), and is condensed and the direction of the semicircle is reversed. It is deformed into a shape and stretches long without being divided, making it difficult to discharge.
この折れずに伸び出す切り屑を処理するために加工機を停止させる必要があり、生産性が低下する。また、分断されていない切り屑は側縁が尖っており、その除去作業に危険が伴う。 It is necessary to stop the processing machine in order to process the chips that extend without breaking, and productivity is lowered. In addition, the chips that are not divided have sharp edges, and there is a danger in the removal work.
この発明は、加工能率向上と作業の安全性向上を図るために、切れ刃の半円形状を転写して半円溝を加工するときにも切り屑を確実に分断させて処理できる切削工具を提供することを課題としている。 The present invention provides a cutting tool capable of reliably cutting and processing chips even when machining a semicircular groove by transferring the semicircular shape of a cutting edge in order to improve machining efficiency and work safety. The issue is to provide.
上記の課題を解決するため、この発明においては、ホルダに円形チップを装着し、その円形チップのすくい面上にブレーカピースを設けた切削工具において、前記ブレーカピースの切り屑処理部に下記(i)〜(iv)の条件を満たす尖端を複数設け、さらに、隣合う尖端間にV字状の谷を設けたのである。
(i)各尖端が前記円形チップの中心付近に置かれる基準点から工具の平面視において放射状に伸び出す線上にある。
(ii)各尖端が前記基準点を中心にして描かれる仮想半円の内側にあり、かつ、ブレーカピースの中心線を基準にして対称形状になる位置にある。
(iii)前記仮想半円が円形チップの切れ刃にほぼ沿う大きさであり、その仮想半円上に各尖端の外端があり、各尖端が所定の角度で傾斜して各尖端の内端が前記外端よりも前記仮想半円の中心側にある。
(iv)各尖端が所定のくさび角を持つ。
In order to solve the above-described problems, in the present invention, in a cutting tool in which a circular chip is mounted on a holder and a breaker piece is provided on a rake face of the circular chip, the chip processing section of the breaker piece has the following (i ) To (iv) are provided with a plurality of tips, and a V-shaped valley is provided between adjacent tips.
(I) Each tip is on a line extending radially from a reference point placed near the center of the circular tip in a plan view of the tool.
(Ii) Each tip is inside a virtual semicircle drawn with the reference point as the center, and is in a position that is symmetrical with respect to the center line of the breaker piece.
(Iii) The virtual semicircle has a size substantially along the cutting edge of the circular chip, and there are outer ends of the tips on the virtual semicircle, and the tips of the tips are inclined at a predetermined angle, and the inner ends of the tips. Is closer to the center of the virtual semicircle than the outer end.
(Iv) Each point has a predetermined wedge angle.
この切削工具は、ホルダに設けられた突出部の先端に円形チップを装着し、ブレーカピースの固定位置を前記突出部の突出方向に変化させる位置調整機構を付加すると好ましい。 In this cutting tool, it is preferable that a circular tip is attached to the tip of the protruding portion provided in the holder, and a position adjusting mechanism for changing the fixing position of the breaker piece in the protruding direction of the protruding portion is added.
また、ブレーカピースの少なくとも切り屑処理部はブレーカピースの基部よりも硬度の高い材料で形成すると好ましい。このときの材料は、例えば、超硬合金と鋼材の組み合せが考えられる。超硬合金などで形成した切り屑処理部は、鑞付けやねじ止めなどで基部に固定する。なお、ブレーカピースの全体を超硬合金などで形成することもあり得る。 In addition, it is preferable that at least the chip treatment portion of the breaker piece is formed of a material having a higher hardness than the base portion of the breaker piece. As a material at this time, for example, a combination of a cemented carbide and a steel material can be considered. The chip disposal part formed of cemented carbide or the like is fixed to the base by brazing or screwing. Note that the entire breaker piece may be formed of cemented carbide.
この発明の切削工具は、ブレーカピースに複数の尖端を設けており、切り屑をその尖端に衝突させて処理する。尖端に衝突した切り屑は尖端によって縦に切り裂かれ、幅方向に複数に分割される(このときの分割数nは、尖端の総数+1となる)。そのために、個々の切り屑の厚み変化の度合いが小さくなって切り屑が変形し易くなる。その変形し易くなった切り屑は尖端の両側の谷に押しつけられてくの字状に変形し、その状態でさらにカールする力を受けるため、分断されやすく、良好に処理される。 In the cutting tool of the present invention, the breaker piece is provided with a plurality of tips, and the chips are made to collide with the tips to be processed. Chips that have collided with the tip end are cut vertically by the tip end and divided into a plurality of portions in the width direction (the number of divisions n at this time is the total number of the tip ends + 1). Therefore, the degree of the thickness change of each chip becomes small and the chip is easily deformed. The deformed chips are pressed against the valleys on both sides of the tip and deformed into a U-shape, and in this state, are subjected to further curling force, so that they are easily divided and processed well.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図1〜図4にこの発明を適用したバイト1を示す。このバイト1は、ホルダ2の前部に側方に張り出す突出部2aを設け、その突出部2aの先端に設けられた座溝に円形チップ3を装着している。円形チップ3は、側面を角度γで傾斜させたポジティブ型チップである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 4 show a byte 1 to which the present invention is applied. The cutting tool 1 is provided with a projecting
円形チップ3はクランプねじ4(図4参照)で締めつけてホルダ2に固定し、さらに、この円形チップ3上にブレーカピース5をボルト6で固定して設けている。また、このブレーカピース5の固定位置を調整する調整機構7をブレーカピース5の後方に設けている。
The
ブレーカピース5は、切り屑処理部(前部側)に複数の尖端8を設けたものにしている。その尖端8は、ここでは総数を3としてそのうちの一つを図5に示すようにブレーカピース5の中心線C上に配置し、残りの2個をブレーカピース5の中心線Cから左右にθ1 振れた位置にそれぞれ配置しており、ブレーカピース5は、中心線Cを基準にして対称形状をなしている。θ1 は、尖端8の総数を3とする場合には切り屑を平均的な幅に分断するために30°〜45°程度に設定するのが好ましい。
The
各尖端8は、円形チップ3の中心付近に配置される基準点Oから工具の平面視において放射状に伸び出す線上にある。また、各尖端8は、基準点Oを中心にして描かれる仮想半円Sの内側にある。仮想半円Sは円形チップ3の切れ刃3aにほぼ沿う大きさであり、その仮想半円S上に各尖端8の外端がある。さらに、各尖端8が所定の角度θ2 (図4参照)で傾斜して各尖端の内端がその尖端の外端よりも仮想半円Sの中心側にある。また、各尖端8は所定のくさび角θ3 (図8参照)を持つ。
Each
尖端8の傾斜角θ2 は、小さすぎると切り屑が流れ難くなって切削抵抗が増加し、また、大きすぎると、切り屑に与える抵抗が小さくなって切り屑に対する処理性が低下するので15°〜50°程度に設定するのが好ましい。また、くさび角θ3 は、小さすぎると尖端8が摩耗し易くなり、逆に大きすぎると切り屑を切り裂く効果が小さくなるので、30°〜60°程度に設定するのが好ましい。
If the inclination angle θ 2 of the
隣合う尖端8間には、V字状の谷9を設けている。また、両端の尖端8の後方にも凹形に湾曲した谷10を設けている。
A V-
なお、尖端8の一つを図のようにブレーカピース5の中心線C上に配置すると、その中心線上の尖端8によって溝加工時に切り屑の最も厚い部分に歪を付与することができるが、尖端8はその数を偶数個とし、ブレーカピース5の中心線Cから外れた位置に左右対称に配置しても構わない。
If one of the
ブレーカピース5は、図6や図7に示すような構造にすると耐久性が向上し、摩耗したときの補修も簡単になる。図6のブレーカピース5は、基部5aを鋼材で、切り屑処理部5bを超硬合金でそれぞれ形成し、この発明を特徴づける尖端8と谷9、10を切り屑処理部5bに設け、この切り屑処理部5bを基部5aに鑞付けして固定したものである。寸法に余裕があり、図7に示すように切り屑処理部5bを基部5aに止めねじ11で固定できる場合には、そのような構造を採用してもよい。ねじ止め方式なら傷んだ切り屑処理部5bを容易に交換することができる。また、ブレーカピース5は全体を超硬合金などで形成することができる。
When the
次に、調整機構7は、ブレーカピース5の先端位置を調整する目的で設けている。ここで採用した調整機構7は、ホルダ2にねじ込んだアジャストねじ7aをブレーカピース5の背面に当接させ、そのアジャストねじ7aを操作してブレーカピース5をピース長手方向(突出部2aの突出方向に)に進退させるものになっている。ブレーカピース5の位置を調整するときにはボルト6を緩め、このボルト6とブレーカピース5との間に設けた融通を利用して融通の範囲でブレーカピース5を進退させるようにしているが、この構造に限定されるものではない。
Next, the
バイトは、切削条件に応じて切れ刃3aから尖端8までの距離Δw(図4参照)の最適値が変わる。調整機構7を備えたものは、その距離Δwの変動に対応することができる。また、ブレーカピース5に設けた尖端8が摩耗したときには再研磨して尖端8と谷9、10を再生すると経済的なロスが減少するが、その再研磨を行うと尖端8の位置が後退する。このときの距離Δwの変動も、調整機構7を備えていれば最適値に修正することができる。
The optimum value of the distance Δw (see FIG. 4) from the
なお、図示のバイト1は、ブレーカピース5の下面にキー12(図4参照)を設け、そのキー12をホルダ2側のキー溝13(図4参照)に挿入するようにしており、そのために、ブレーカピース5を1本のボルト6で安定して固定することが可能になっている。
The illustrated cutting tool 1 is provided with a key 12 (see FIG. 4) on the lower surface of the
図9、図10に、例示のバイト1による切り屑分割の様子を示す。バイト1を、図15(a)に示すように一方向に送り込んで半円の溝を加工するときに発生した切り屑Aは、ブレーカピース5に設けた3つの尖端8に突き当たり、縦に切り裂かれて4分割され、変形し易くなる。
FIG. 9 and FIG. 10 show how the chips are divided by the exemplified cutting tool 1. As shown in FIG. 15 (a), the cutting tool A generated when the cutting tool 1 is fed in one direction to process a semicircular groove hits the three
次に、その4分割された切り屑が谷9、10に突き当たり、抵抗を受けてくの字状に変形する。また、長手方向にもカールする力を受け、複雑に歪んで良好に処理される。従って、このバイト1を使用すれば、丸溝を能率良く加工することが可能になり、また、危険性な切り屑が発生しなくなって作業の安全性も向上する。
Next, the four-divided chips hit the
1 バイト
2 ホルダ
2a 突出部
3 円形チップ
3a 切れ刃
4 クランプねじ
5 ブレーカピース
5a 基部
5b 切り屑処理部
6 ボルト
7 調整機構
7a アジャストねじ
8 尖端
9、10 谷
11 止めねじ
12 キー
13 キー溝
1
Claims (4)
(i)各尖端が前記円形チップの中心付近に置かれる基準点から工具の平面視において放射状に伸び出す線上にある。
(ii)各尖端が前記基準点を中心にして描かれる仮想半円の内側にあり、かつ、ブレーカピースの中心線を基準にして対称形状となる位置にある。
(iii)前記仮想半円が円形チップの切れ刃にほぼ沿う大きさであり、その仮想半円上に各尖端の外端があり、各尖端が所定の角度で傾斜して各尖端の内端が前記外端よりも前記仮想半円の中心側にある。
(iv)各尖端が所定のくさび角を持つ。 In a cutting tool in which a circular tip is mounted on a holder and a breaker piece is provided on the rake face of the circular tip, a plurality of sharp tips satisfying the following conditions (i) to (iv) are provided in a chip disposal portion of the breaker piece Furthermore, the cutting tool characterized by providing the V-shaped valley | valley between adjacent cusps.
(I) Each tip is on a line extending radially from a reference point placed near the center of the circular tip in a plan view of the tool.
(Ii) Each tip is inside a virtual semicircle drawn with the reference point as the center, and is in a position that is symmetrical with respect to the center line of the breaker piece.
(Iii) The virtual semicircle is sized substantially along the cutting edge of the circular chip, and the outer end of each tip is on the virtual semicircle, and each tip is inclined at a predetermined angle to be the inner end of each tip. Is closer to the center of the virtual semicircle than the outer end.
(Iv) Each point has a predetermined wedge angle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004187948A JP2006007365A (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Cutting tool |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009061578A (en) * | 2007-08-09 | 2009-03-26 | Allied Material Corp | Rotary cutting tool |
CN103920891A (en) * | 2014-04-28 | 2014-07-16 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | Cutter and method for machining inner hole tooth grooves of vapor sealing rings |
CN105382283A (en) * | 2015-11-17 | 2016-03-09 | 西安航天动力机械厂 | Boring cutter modified through turning tool and modification method |
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2004
- 2004-06-25 JP JP2004187948A patent/JP2006007365A/en active Pending
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