JP2006062056A - バイト - Google Patents

Abstract

【課題】 全体的に細身でありながら、全体の剛性を高めた中ぐりバイトを提供することを目的とする。
【解決手段】 被加工物を中ぐり加工するのに適したバイトＡであって、チップを載置固定するチップ保持部を先端部に備えたすくい面１を有するとともに、前記チップ保持部２の背面方のすくい面１上に、バイト厚み方向に突出するとともに所定壁厚を有する補強壁４が、該すくい面１の長手方向全体にわたって延設されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、金属等の被加工物の、穴内周面を切削加工（中ぐり加工）するのに適した、バイトに関する。

従来から、被加工物の穴内周面を旋盤等で切削加工する、所謂中ぐり加工の場合には、中ぐりバイトが使用される。

この中ぐりバイトは、穴内周面等の加工をすることから、外周面の加工等をするバイトに比べて、シャンク部分をはじめ、全体的に細身に形成されている。

このため、剛性的に、前記外周面の加工等をおこなう他のバイトに比べて低く、従って、通常のバイトに比べて大きな切削量を得ることができず、また切削時に所謂「ビビリ」等が発生し易いという性質を有している。

従って、この種の中ぐりバイトの場合には、如何にシャンク部分を含めてバイト全体の剛性を高めるかが、切削効率を高め、又「ビビリ」を抑えて被加工物の仕上げ精度を向上させることに、密接に関係してくる。

このため、中ぐりバイトの剛性を高めようとする試みがなされている（特許文献１参照）。
特開平１１−２８５９０６号公報

本発明は、このような状況に鑑みて行われたもので、全体的に細身でありながら、全体の剛性を高めたバイトを提供することを目的とする。

前記本発明の目的は、以下の構成からなるバイトによって解決することができる。

本発明にかかるバイトは、被加工物を中ぐり加工するのに適したバイトであって、
チップを載置固定するチップ保持部を先端部に備えたすくい面を有するとともに、
前記チップ保持部の背面方のすくい面上に、バイト厚み方向に突出するとともに所定壁厚を有する補強壁が、該すくい面の長手方向全体にわたって延設されていることを特徴とする。

前述のような構成からなる本発明にかかるバイトによれば、前記補強壁がすくい面上からバイト厚み方向へ突出しているため、バイト全体の剛性が可及的に高められる。そして、この補強壁の突出寸法あるいは突出の形状を種々設定することによって切削部分から伝達される振動の状態を変化させることができ、またバイト自体の固有振動数を変えることができるため、バイトに生じようとする「ビビリ」を可及的に回避することが可能となる。
そして、この補強壁は壁の形態をしているため、簡単にバイトの固有振動数を変化させることが可能となる。

また、前記バイトにおいて、前記補強壁の先端部が、先端方にゆくに従って壁高さが順次低くなるように構成されていることによって、バイト先端部の長手方向全体にわたって略均一の曲げ剛性を具備したバイトを実現することができる。

さらに、前記バイトにおいて、前記補強壁の先端部の上面が、マイナスの曲率を有する曲面（凹んだ曲面）で構成されていると、剛性と弾力性を変えて、固有振動数を微妙に調整する上において好ましい構成となる。

また、前記バイトにおいて、前記チップ保持部と補強壁を隔てて反対の側の角部分が、該補強壁の先端の側端から外方部分にわたって、切り取られていると、穴加工するときに、先端が穴底等に接触することのないバイトを実現することができる。

以下、本願発明にかかるバイト（この実施例では「中ぐりバイト」）を図面を参照しながら具体的に説明する。しかし、本発明は中ぐりバイトに限定されるものではない。

図１は本発明の一実施例にかかる中ぐりバイトの全体の概略の構成を示した全体斜視図である。

図１において、Ａは中ぐりバイト、１は切削加工に際して切削屑をすくう「すくい面」、２は前記すくい面の先端に形成されたチップ保持部、３は前記チップ保持部２に保持されたチップ、４はチップ保持部の背面方において上方（バイト厚み方向）に突出するよう設けられた補強壁、５はすくい面１の基端方（図１において左方）に形成されるシャンク部である。
前記すくい面１は、この実施例の場合、前記シャンク部５の長手方向に略平行な面（正確には先端方でわずかに上に傾斜した面）で形成されている。また、前記チップ保持部２は、前記シャンク部５の長手方向に対して先端側で略５°の角度で上向くような傾斜角を有するよう、すくい面１の先端左角部に凹設されている。しかし、この角度は、略５°に限定されるものでなく、切削条件（被切削物の材質等の条件）により４°〜６°の範囲あるいは３°〜８°の範囲となる場合もある。このチップ保持部２上に保持されるチップ３は、市販されている平面視が菱形状で均一な厚さを有する形態を有するもので、上面の四辺に切刃が形成され、一辺の切刃が切れ止むと９０°回転させて新たな一辺が切削のための切刃となるようにセットすることによって、四辺の各辺を切刃として順次使用することができる形態のものである。
前記チップ３は、図３に図示するように、前記チップ保持部２の傾斜角に起因して、前記シャンク部５の長手方向に対して先端側で略５°の角度で上向くような傾斜角をもって配置される。この傾斜角は、バイトＡ（チップ３）の前すくい角ｊとなる。
また、このチップ３は、図５に図示する正面視において、右端（バイトＡの先端に向かって左端）が高くなった傾斜角をもって配置されており、この傾斜角は別のすくい角（横すくい角）となる。この横すくい角ｋもこの実施例では略５°に設定されている。しかし、この横すくい角ｋについても、前記前すくい角ｊと同じように、切削条件により適宜変更される場合がある。
そして、図１あるいは図２等に図示するように、このチップ３は、その背面３ｂと右側面３ｓが、チップ保持部２の背面端面２ｂと右端面２ｓとに、それぞれ面接触（当接）するとともに、前記チップ保持部２に対してボルト６によって上方から固定される結果、強固に該チップ保持部２に一体に固定・保持された状態となる。
また、図３に図示するように、前述のようにチップ保持部２に保持された状態のチップ３の先端面３ｅは、チップ保持部２の先端面２ｅより前方に突出した状態となり、また、図５に図示するように、チップ３の左端面３ｗは、チップ保持部２の左端面２ｗより左方（正面図である図５において右方）に突出した状態となっている。
そして、前記すくい面１の前記チップ保持部２の先端に向かって右方部分には、補強壁４の先端部４ｆが位置し、そして、この補強壁４は、この先端から基端側に向かうようにシャンク５の長手方向に延び、前記すくい面１の略全長にわたって延設されている。また、この補強壁４は、高さ方向において、前記チップ保持部２から上方（バイトの厚み方向）へ向かって突出するように形成されており、該先端部４ｆにおいて先端方にゆくに従って壁高さが順次低くなるように構成されている。さらに具体的には、先端部４ｆでは、この補強壁４の上面４ｕは、マイナスの曲率を有する曲面によって側面視がラウンド状になっている。そして、前記先端部４ｆからさらに後方（基端方）に向かって徐々に高さを直線的に増すように徐々に高くなり、前記すくい面１の基端部で最も高くなっている。この補強壁４の最も高くなっている部分の高さは、この実施例では、シャンク５の全高の略５０パーセントに設定されている。また、この補強壁４の幅についても、上面４ｕの幅の平均値が、シャンク５の全高の５〜１０パーセント程度に設定されている。しかし、これらの割合に限定されるものでない。また、上述した上面４ｕの変化状態もびびりを防止しようとする振動に対応して変更すればよく、特にこの上面４ｕの変化状態はグラインダ等を使用して簡単に変更することができる。
また、この補強壁４の上端面４ｕは、図２に図示するように、幅的に、先端側で広く基端方で徐々に狭くなっている。そして、この補強壁４は、全長にわたって、上端面４ｕから下方にゆくに従って幅が広くなるよう構成されている。また、この補強壁４の、基端部４ｂの先端に向かって左側の側面４ｇは、すくい面１の側端まで大きな曲率（ゆるい曲率）を描くように拡がっている。同様に、補強壁４の、基端部４Ｂの右側の側面４ｐは、バイトＡの先端部の右側端まで左側より小さな曲率を描くように拡がっている。

さらに、図１あるいは図２等に図示するように、バイトＡ先端部の前記補強壁４を隔ててチップ保持部と反対側の角部、つまり、このバイトＡの先端部の右角部８は、該補強壁４の先端の側端部から外方部分にかけて、略直線的に切り取られている。

また、前記シャンク５は、この実施例の場合には、断面が非円形のストレート状の棒体のもので構成されている。具体的には、断面視において、円形の上端、下端、左端、右端が各カット端が非連続になるように平面状にカットされた、非円形に形成されている。

また、このシャンク５と、前記両端に拡がっている補強壁４との境界部分には、シャンク５側（基端側）で太くなった段部７が形成されている。

しかして、このように構成された本実施例にかかる中ぐりバイトＡは、以下のような作用効果を奏する。つまり、
前述のように、剛性が低くなるバイトＡの先端部において、上方（バイトの厚み方向）に突出する補強壁４がバイトの長手方向に沿って延設されているため、可及的にこの先端部の剛性を高めることに寄与する。しかも、前述のように、補強壁４の先端部がマイナスの曲率からなる曲面で構成され、補強壁４の基端方では直線的に基端方で高くなるように傾斜した形態となり、且つ補強壁４が幅方向において先端側で幅広になっているため、切削反力によってバイトＡに作用する曲げモーメントに略対応した形態となっている。このため、切削に起因した「ビビリ」が生じ難い形態となる。
このため、従来の形態の中ぐりバイトに比べると、大きな切削加工が可能となり、また切削によって生じる「ビビリ」も低減されることになる。

さらに、前述のようにバイトＡの先端部の右角部が切り欠かれているため、穴加工（中ぐり加工）においても、穴底等と接触することなく有効に切削加工することが可能となる。

また、前述のように、補強壁４の先端部４ｆで幅広に且つ上方への突出が少ない形態に構成されているため、高い剛性の割りに穴加工において周壁に当接することがない。

本願発明にかかるは中ぐりに適したバイトは、旋盤等の工作機械等の切削工具等として用いることができる。

発明の一実施例にかかる中ぐりバイトの全体の概略の構成を示した全体斜視図である。 図１に示す中ぐりバイトの平面図（図１のII-II 矢視図) である。 図１に示す中ぐりバイトの左側面図（図２のIII-III 矢視図) である。 図１に示す中ぐりバイトの右側面図（図２のIV-IV 矢視図) である。 図１に示す中ぐりバイトの正面図（図２のＶ−Ｖ 矢視図) である。

符号の説明

Ａ…中ぐりバイト（バイト）
１…すくい面
２…チップ保持部
３…チップ
４…補強壁
５…シャンク部

Claims (4)

1. 被加工物を中ぐり加工するのに適したバイトであって、
   チップを載置固定するチップ保持部を先端部に備えたすくい面を有するとともに、
   前記チップ保持部の背面方のすくい面上に、バイト厚み方向に突出するとともに所定壁厚を有する補強壁が、該すくい面の長手方向全体にわたって延設されていることを特徴とするバイト。
2. 前記補強壁の先端部が、先端方にゆくに従って壁高さが順次低くなるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のバイト。
3. 前記補強壁の先端部の上面が、マイナスの曲率を有する曲面で構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のバイト。
4. 前記チップ保持部と補強壁を隔てて反対の側の角部分が、該補強壁の先端の側端から外方部分にわたって、切り取られていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の項に記載のバイト。

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