JP2008290214A - Tip for boring and boring tool using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、小径の中ぐり加工に好適な中ぐり加工用チップおよびこれを用いた中ぐり工具に関する。 The present invention relates to a boring tool suitable for boring with a small diameter and a boring tool using the same.
従来、中ぐり加工に用いられる内径加工用スローアウェイチップにおいて、クランプ用部位と、該クランプ用部位から一体で突出する少なくとも1つの突出部を備え、この突出部の先端もしくはその近傍の一側に切刃を設けたものがある(例えば、特許文献1参照)。この従来の内径加工用スローアウェイチップにおいては、切刃を設けた突出部は、クランプを考慮することなく、所望とする小径の加工穴径内に入る太さに形成することができるため、直径φ2〜5mm未満の中ぐりなどの内径加工をすることができる。クランプ部位を加工穴内に入り込ませることを考慮する必要がないため、クランプに必要な大きさに形成することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an inner diameter machining throw-away tip used for boring has a clamping portion and at least one protruding portion that integrally protrudes from the clamping portion. There is one provided with a cutting edge (for example, see Patent Document 1). In this conventional throw-away tip for inner diameter processing, the protrusion provided with the cutting edge can be formed to a thickness that fits within the desired small-diameter processing hole diameter without considering the clamp. Inner diameter machining such as boring with a diameter of less than 2 to 5 mm can be performed. Since it is not necessary to consider that the clamp part enters the processing hole, the clamp part can be formed in a size necessary for the clamp.
その他に、内径加工用スローアウェイ式切削工具において、多角形状のチップ本体と、該チップ本体の周面から一体的に突出する複数の突出部を備え、該突出部の先端に切刃を設けたスローアウェイチップをチップ本体の複数の周面にてクランプするとともに、突出部をクランプされる少なくとも一つの周面の延長線よりも内側に位置させ、かつチップ本体のクランプ面を表面粗さ(Ry)が0.8μm以下の研磨面としたものがある(例えば、特許文献2参照)。このスローアウェイ式切削工具においては、スローアウェイチップのクランプ力を高めて切削時のびびり振動を抑制することができるため、安定した精度の高い内径加工が可能となる。
特許文献1および特許文献2に記載された内径加工用スローアウェイチップおよびスローアウェイ式切削工具は、スローアウェイチップを切削工具にクランプする精度および強度に優れるものの、下穴内に入り切削に関与する突出部においては、クランプされる部位にくらべ小径かつ長尺となり剛性の低下が著しいため、加工後の穴径や穴内壁面の面粗度といった加工精度に劣り、場合によっては突出部が折損するおそれがあった。
The throw-away tip for inner diameter processing and the throw-away type cutting tool described in
本発明は、上述した問題に鑑みなされたものであり、その目的は、特に小径の中ぐり加工において、加工穴の穴径や内壁面の面粗度といった加工精度に優れるとともに、切刃の寿命が長い中ぐり加工用チップおよびこれを用いた中ぐり工具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object thereof is excellent in processing accuracy such as the hole diameter of the processing hole and the surface roughness of the inner wall surface, particularly in the boring of a small diameter, and the life of the cutting blade. Is to provide a long boring insert and a boring tool using the same.
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
請求項1に係る発明は、多角形板状をなすチップ本体の対向する多角形面の少なくとも一方にはすくい面が形成され、すくい面となる多角形面のコーナ部には、横切刃および前切刃を備えた切刃部が形成され、前記多角形面に直交する方向からみたとき、前記切刃部の頂部が前記コーナ部の先端より低位にあるとともに、前記横切刃および前記前切刃が前記多角形面の辺稜部を含んでその内側に形成されていることを特徴とする中ぐり加工用チップである。
請求項1に係る中ぐり加工用チップは、すくい面となる多角形面に直交する方向からみて、切刃部の頂部がチップ本体のすくい面となる多角形面のコーナ部の先端より低位にあるとともに、前記横切刃および前記前切刃が前記多角形面の辺稜部を含んでその内側に形成されていることから、切削に関与する横切刃および前切刃以外の部分が被削材に干渉することのないように切刃部を小径の下穴に入る太さに形成することができるので、小径の中ぐり加工が可能となる。しかも、切刃部がチップ本体から突出する長さを抑えられて強度低下が防止され、加工後の穴の加工精度に優れるとともに切刃の寿命が長くなる。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
According to the first aspect of the present invention, a rake face is formed on at least one of the opposing polygon faces of the chip body having a polygonal plate shape. A cutting edge portion having a front cutting edge is formed, and when viewed from a direction perpendicular to the polygonal surface, the top portion of the cutting edge portion is lower than the tip of the corner portion, and the horizontal cutting edge and the front edge A cutting edge is formed on the inside including a side ridge portion of the polygonal surface.
The boring tool insert according to
請求項2に係る発明は、前記切刃部の前切刃角が15°〜45°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の中ぐり加工用チップである。
請求項2に係る中ぐり加工用チップによれば、切刃部の前切刃が加工穴の端面に接触することが避けられるので、切削抵抗の増大が防止され、中ぐり加工における加工精度が高められる。
The invention according to claim 2 is the boring tool according to
According to the insert for boring according to claim 2, since it is avoided that the front cutting edge of the cutting edge portion contacts the end face of the machining hole, an increase in cutting resistance is prevented, and machining accuracy in boring is improved. Enhanced.
請求項3に係る発明は、前記切刃部の横切刃角が15°〜45°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の中ぐり加工用チップである。
請求項3に係る中ぐり加工用チップによれば、切刃部の横切刃が加工穴の内壁面に接触することが避けられるので、切削抵抗の増大が防止され、中ぐり加工における加工精度が高められる。
The invention according to claim 3 is the boring tool according to claim 1 or 2, wherein a side cutting edge angle of the cutting edge portion is set in a range of 15 ° to 45 °. .
According to the insert for boring according to claim 3, since it is avoided that the side cutting edge of the cutting edge part contacts the inner wall surface of the machining hole, an increase in cutting resistance is prevented, and machining accuracy in boring machining Is increased.
請求項4に係る発明は、前記多角形面に直交する方向からみたとき、前記多角形面の少なくとも1つの辺稜部を切欠く凹部が設けられ、前記凹部の稜線に横切刃および前切刃のうち少なくともいずれか一方が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の中ぐり加工用チップである。
請求項4に係る中ぐり加工用チップによれば、切刃部を小径の下穴に挿入できる太さに形成することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, when viewed from a direction orthogonal to the polygonal surface, a concave portion is formed by cutting out at least one side ridge portion of the polygonal surface, and a horizontal cutting edge and a front cutting edge are formed on the ridgeline of the concave portion. The chip for boring work according to any one of
According to the chip for boring according to the fourth aspect, the cutting edge portion can be formed to a thickness that can be inserted into the pilot hole having a small diameter.
請求項5に係る発明は、前記多角形面に直交する方向からみたとき、前記多角形面の少なくとも1つの辺稜部を切欠く面取部が形成され、前記面取部の稜線に横切刃および前切刃のうち少なくともいずれか一方が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の中ぐり加工用チップである。
請求項5に係る中ぐり加工用チップによれば、切刃部を小径の下穴に挿入できる太さに形成することができる。しかも、頂部のなす角度が大きくなるので、切刃部の強度が高められ、加工穴の精度に優れるとともに切刃の寿命が長くなる。
According to a fifth aspect of the present invention, when viewed from a direction orthogonal to the polygonal surface, a chamfered portion is formed by cutting out at least one side ridge portion of the polygonal surface, and the chamfered portion crosses the ridgeline of the chamfered portion. 5. The boring chip according to
According to the chip for boring according to the fifth aspect, the cutting edge portion can be formed to a thickness that can be inserted into the pilot hole having a small diameter. Moreover, since the angle formed by the top portion is increased, the strength of the cutting edge is increased, the accuracy of the processed hole is improved, and the life of the cutting edge is extended.
請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の中ぐり加工用チップを工具本体の所定の位置に設けたチップ座に装着した中ぐり工具において、すくい面となる多角形面のコーナ部には、横切刃および前切刃を備えた切刃部が形成され、前記多角形面に直交する方向からみたとき、前記切刃部の頂部が前記コーナ部の先端より低位にあるとともに、前記横切刃および前記前切刃が前記多角形面の辺稜部を含んでその内側に形成されていることを特徴とする中ぐり工具である。
請求項6に係る中ぐり工具によれば、中ぐり工具の先端側に位置する切刃部の頂部が中ぐり加工用チップのチップ本体のコーナ部の先端より低位にあるとともに、切刃部の横切刃および前切刃がすくい面となる多角形面の辺稜部を含んでその内側に形成されていることから、切削に関与する横切刃および前切刃以外の部分が被削材に干渉することのないように切刃部を小径の下穴に入る太さに形成することができるので、小径の中ぐり加工が可能となる。さらに、切刃部がチップ本体から突出する長さを抑えられて強度低下が防止され、加工穴の精度に優れるとともに切刃の寿命が長くなる。
The invention according to claim 6 is a rake face in a boring tool in which the boring tool insert according to any one of
According to the boring tool according to the sixth aspect, the top of the cutting blade portion located on the tip side of the boring tool is located lower than the tip of the corner portion of the chip body of the boring tool, and the cutting blade portion Since the side cutting edge and the front cutting edge are formed on the inside including the side ridges of the polygonal surface that is the rake face, the part other than the side cutting edge and the front cutting edge involved in cutting is the work material. Since the cutting edge portion can be formed to a thickness that fits into the pilot hole with a small diameter so as not to interfere with the drilling, a boring process with a small diameter is possible. Furthermore, the length by which the cutting edge portion protrudes from the chip body is suppressed, and the strength is prevented from being lowered. As a result, the accuracy of the processed hole is improved and the life of the cutting edge is extended.
請求項7に係る発明は、前記中ぐり加工用チップがそのチップ本体の下面および少なくとも1つの側面を前記チップ座に当接することにより工具本体に着脱自在に装着されていることを特徴とする請求項6に記載の中ぐり工具である。
請求項7に係る中ぐり工具によれば、中ぐり加工用チップが剛性の高いチップ本体を工具本体のチップ座に拘束され固定されているので、工具本体への中ぐり加工用チップのクランプ強度およびクランプ精度が高くなる。そのため、中ぐり加工用チップの動きによるびびりや切刃の欠損が防止されて、長い切刃寿命と高い加工精度が実現される。
The invention according to claim 7 is characterized in that the boring tool is detachably mounted on the tool body by contacting the lower surface and at least one side surface of the chip body with the chip seat. The boring tool according to Item 6.
According to the boring tool according to the seventh aspect, since the boring chip has a highly rigid chip body restrained and fixed to the chip seat of the tool body, the clamping strength of the boring chip to the tool body is fixed. And the clamping accuracy is increased. Therefore, chatter and chipping of the cutting edge due to the movement of the boring tool are prevented, and a long cutting edge life and high machining accuracy are realized.
本発明によれば、小径の中ぐり加工が可能となるとともに、切刃部の強度低下が防止され、加工穴の精度に優れるとともに切刃の寿命が長くなる。 According to the present invention, it is possible to perform boring with a small diameter, prevent a reduction in the strength of the cutting edge, and improve the accuracy of the machining hole and prolong the life of the cutting edge.
本発明を適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る中ぐり工具の要部正面図である。図2は、図1に示す中ぐり工具の先端視側面図である。図3の(a)は、図1に示す中ぐり工具の平面図であり、(b)は切刃部の拡大平面図である。図4は、図1に示す中ぐり工具による切削状況を説明する拡大平面図である。 Embodiments to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a main part of a boring tool according to the present embodiment. FIG. 2 is a side view of the boring tool shown in FIG. 3A is a plan view of the boring tool shown in FIG. 1, and FIG. 3B is an enlarged plan view of the cutting edge portion. FIG. 4 is an enlarged plan view for explaining a cutting situation by the boring tool shown in FIG.
図1および図3に図示するようにこの中ぐり工具は、丸棒状をなす工具本体10の先端部には、該工具本体10の上側半分を切欠く切屑ポケットが形成され、その切屑ポケットの底面の先端部には、チップ座12が切欠き形成され、このチップ座12に中ぐり加工用チップが装着されてなる。
As shown in FIGS. 1 and 3, this boring tool is formed with a chip pocket formed by cutting out the upper half of the
図3に図示するように中ぐり加工用チップは、そのチップ本体30が菱形板状をなし、菱形面の中央には、取付け穴がチップ本体の厚さ方向に貫通して形成されている。この取付け穴に挿通されたボルト等の締付けねじを利用して工具本体のチップ座12に着脱自在に固定されている。詳細には、チップ本体20の下面となる菱形面がチップ座12の底面に当接するとともに、工具本体10側に位置するチップ本体20の2つの側面がそれぞれ対応するチップ座12の壁面に当接して固定されている。
As shown in FIG. 3, the chip for boring has a
図4に図示するようにチップ本体20の上面となる菱形面に直交する方向からみて、前記菱形面の鋭角をなすコーナ部には、横切刃33および前切刃34を備えた切刃部30が形成されている。そして、切刃部の頂部35がコーナ部の先端21より低位にあるとともに、横切刃33および前切刃34が前記菱形面の辺稜部を含んでその内側に形成されている。詳細には、図3および図4に図示するように切刃部の横切刃33が前記菱形面の鋭角をなすコーナ部から延びる一辺を切欠く凹部36の稜線に形成されるとともに、前切刃34が前記コーナ部から延びる他の一辺を切欠く面取部37の稜線に形成されていることから、これら横切刃33および前切刃34は、前記菱形面の辺稜部を含んでその内側に形成されている。さらに、横切刃33と前切刃34が交差する切刃部の頂部35は、コーナ部の先端21より低位に形成されている。横切刃33および前切刃34から下方へ延びる逃げ面32は、切刃33,34から遠ざかるにつれ内側へ引っ込むように傾斜したポジの逃げ面とされている。これら逃げ面32同士が交差する切刃部30の底部は、図1および図2に図示するように、切刃部の頂部35に近づくにつれすくい面31に漸次近づくように傾斜して形成されている。
As shown in FIG. 4, a cutting edge portion provided with a
図4に図示するように中ぐり加工用チップおよびこれを装着した中ぐり工具は、その切刃部30を被削材に明けられた下穴に挿入させられ、この下穴の軸線まわりに回転させられる被削材に対して前記軸線方向およびこの方向に直交する方向に送られることにより、前記下穴に対して中ぐり加工を行う。このとき、チップ本体20の菱形面に直交する方向からみて、切刃部の頂部35が前記菱形面のコーナ部の先端21より低位にあるとともに、横切刃33および前切刃34が前記菱形面の辺稜部を含んでその内側に形成されていることから、切刃部30を小径の下穴に入る太さに形成することができかつ切削に関与する部分以外を被削材に干渉しないように形成することができるので、小径の中ぐり加工が可能となる。しかも、チップ座12の底面および壁面に支持されない切刃部30において、チップ本体20から突出する長さが抑えられるので、強度の低下がなく加工穴の精度に優れるとともに横切刃33および前切刃34の寿命が長くなる。
As shown in FIG. 4, the boring tool and the boring tool equipped with the boring tool are inserted into the prepared hole opened in the work material and rotated around the axis of the prepared hole. Boring is performed on the prepared hole by being sent in the axial direction and the direction orthogonal to the direction of the work material to be made. At this time, when viewed from the direction orthogonal to the rhombus surface of the
切刃部30において、前切刃角κ'が15°〜45°の範囲に設定されるのが望ましい。そうすれば、前切刃34と加工穴の端面との接触範囲が限定されるので、切削抵抗の増大が防止され、中ぐり加工における加工精度が高められるとともに切刃部の欠損が防止される。
In the
さらに、横切刃角ψが−15°〜−45°の範囲に設定されるのが望ましい。そうすれば、横切刃33と加工穴の内壁面との接触範囲が限定されるので、切削抵抗の増大が防止され、中ぐり加工における加工精度が高められるとともに横切刃33の欠損が防止される。
Further, it is desirable that the side cutting edge angle ψ is set in a range of −15 ° to −45 °. Then, since the contact range between the
チップ本体20の菱形面に直交する方向からみたとき、この菱形面の辺稜部を切欠く凹部36が形成され、この凹部36の稜線に横切刃33が形成されていることから、切刃部30を小径の下穴に挿入できる太さに形成することができる。また、横切刃33と加工穴の内壁面との接触範囲が限定されるので、切削抵抗の増大が防止され、中ぐり加工における加工精度が高められるとともに前切刃34の欠損が防止される。
When viewed from a direction orthogonal to the rhombus surface of the
さらに、チップ本体20の菱形面に直交する方向からみたとき、前記菱形面の辺稜部を切欠く面取部37が形成され、この面取部37の稜線に前切刃34が形成されていることから、切刃部30を小径の下穴に挿入できる太さに形成することができる。さらに、頂部35のなす角度が大きくなるので、この頂部35近傍の強度が高められ、加工穴の精度に優れるとともに切刃の寿命が長くなる。
Further, when viewed from a direction orthogonal to the rhombus surface of the
中ぐり加工用チップは、そのチップ本体20の下面および2つの側面をチップ座12の底面および壁面にそれぞれ当接することにより、剛性の高いチップ本体20でもって工具本体のチップ座12に拘束され固定されているので、中ぐり加工用チップのクランプ強度およびクランプ精度が高くなる。そのため、中ぐり加工用チップの動きによるびびりや切刃の欠損が防止されて、長い切刃寿命と高い加工精度が実現される。
The chip for boring is fixed by being fixed to the
チップ本体20の形状は、菱形に限定されず、三角形、正方形、長方形、四角形、平行四辺形、五角形又は六角形等の多角形状であればよい。
The shape of the
また、中ぐり加工用チップを工具本体10に固定する手段としては、ボルト等の締付けねじに限定されず、押え金を利用したクランプオンや楔部材を利用したウェッジオンといった公知のクランプ手段に置き換えることが可能である。
Further, the means for fixing the boring tip to the
10 工具本体
12 チップ座
20 チップ本体
21 コーナ部の先端
30 切刃部
31 すくい面
32 逃げ面
33 横切刃
34 前切刃
35 頂部
36 凹部
37 面取部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
ことを特徴とする中ぐり加工用チップ。 A rake face is formed on at least one of the opposing polygon faces of the polygonal plate-shaped chip body, and a cutting edge having a horizontal cutting edge and a front cutting edge at a corner portion of the polygon face to be the rake face. When the portion is formed and viewed from the direction orthogonal to the polygonal surface, the top of the cutting edge is lower than the tip of the corner, and the horizontal cutting edge and the front cutting edge are of the polygonal surface. A chip for boring, characterized in that it is formed inside including a side ridge.
ことを特徴とする請求項1に記載の中ぐり加工用チップ。 2. The boring tool according to claim 1, wherein a front cutting edge angle of the cutting blade portion is set in a range of 15 ° to 45 °.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の中ぐり加工用チップ。 The insert for boring processing according to claim 1 or 2, wherein a side cutting edge angle of the cutting edge portion is set in a range of 15 ° to 45 °.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の中ぐり加工用チップ。 When viewed from a direction orthogonal to the polygonal surface, a concave portion is provided that cuts out at least one side ridge portion of the polygonal surface, and at least one of the horizontal cutting edge and the front cutting edge is formed on the ridge line of the concave portion. The chip for boring processing according to any one of claims 1 to 3, wherein the chip is formed.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の中ぐり加工用チップ。 When viewed from a direction perpendicular to the polygonal surface, a chamfered portion is formed by cutting out at least one side ridge portion of the polygonal surface, and at least one of a horizontal cutting edge and a front cutting edge is formed on the ridgeline of the chamfered portion. Either one is formed, The chip | tip for boring processing of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
すくい面となる多角形面のコーナ部には、横切刃および前切刃を備えた切刃部が形成され、前記多角形面に直交する方向からみたとき、前記切刃部の頂部が前記コーナ部の先端より低位にあるとともに、前記横切刃および前記前切刃が前記多角形面の辺稜部を含んでその内側に形成されている
ことを特徴とする中ぐり工具。 In the boring tool which mounts the chip for boring processing according to any one of claims 1 to 5 on a chip seat provided at a predetermined position of the tool body,
The corner portion of the polygonal surface that is the rake face is formed with a cutting edge portion having a horizontal cutting edge and a front cutting edge, and when viewed from a direction orthogonal to the polygonal surface, the top of the cutting edge portion is A boring tool characterized in that it is positioned lower than the tip of a corner portion, and the side cutting edge and the front cutting edge are formed inside including a side ridge portion of the polygonal surface.
ことを特徴とする請求項6に記載の中ぐり工具。 The boring tool according to claim 6, wherein the boring tool is detachably mounted on the tool body by bringing the lower surface and at least one side surface of the chip body into contact with the chip seat. .
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