JP2008296326A - Cutting holder and cutware - Google Patents

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Hiroyuki Tsuchida
寛之 土田
Kohei Abukawa
宏平 虻川
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Niterra Co Ltd
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NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting holder precisely inhibiting chatter without replacing a cutting insert or a holder, and performing an efficient and accurate cutting operation. <P>SOLUTION: The cutting holder 14 includes: a holder body 15; a head 16 provided at the tip of the holder body 15 and attaching the cutting insert 12; and a center pin 17 provided on a center axis of the holder body 15 for coupling the body 15 with the head 16. The center pin 17 has an external thread 21 at the end 20 of the center pin protruding from the holder body 15, and the end 20 is screwed with a threaded hole 22 provided on the head 16. A slotted set screw 23 is inserted along a radial direction of the holder body 15, and the head 16 is nonrotatably fixed to the holder body 15 with the set screw 23. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、切削加工を行うための切削インサートを取り付ける切削ホルダ、及び切削工具に関するものである。   The present invention relates to a cutting holder to which a cutting insert for performing a cutting process is attached, and a cutting tool.

旋盤加工機では、切削加工を行うための切削インサート42と、その切削インサート42を取り付けるための切削ホルダ44とを備える切削工具46(図7参照)が使用されている。   In a lathe machine, a cutting tool 46 (see FIG. 7) including a cutting insert 42 for performing cutting and a cutting holder 44 for attaching the cutting insert 42 is used.

この種の切削工具46を用い、例えば円筒状の被削物の内径切削を行う場合、被削物の直径・長さ・肉厚(特に、薄肉の場合)や、使用する加工機の機械剛性によっては、加工時に切削工具46が振動しそのビビリによって被切削面が荒れてしまう。そのため、被削物の内径を精度良く加工できないといった問題が生じることがある。   When this type of cutting tool 46 is used to cut an inner diameter of a cylindrical workpiece, for example, the diameter, length, and thickness (particularly in the case of a thin wall) of the workpiece and the mechanical rigidity of the processing machine to be used. In some cases, the cutting tool 46 vibrates during processing, and the surface to be cut becomes rough due to chatter. Therefore, there may be a problem that the inner diameter of the work piece cannot be processed with high accuracy.

この対策としては、切削工具46の刃先のすくい角を変え、切削抵抗を変化させることでビビリを抑える手法が考えられている。しかしながら、刃先のすくい角を変えるためには、刃先の形状(すくい角)が異なる切削インサート42に変更するか、切削インサート42の取り付け角度を変更する必要がある。この場合、多種類の切削インサート42や切削ホルダ44を準備しなくてはならず、そのコストが嵩んでしまうため工業的な方法ではない。   As a countermeasure against this, a technique is considered in which chatter is suppressed by changing the rake angle of the cutting edge of the cutting tool 46 and changing the cutting resistance. However, in order to change the rake angle of the cutting edge, it is necessary to change to a cutting insert 42 having a different cutting edge shape (rake angle) or to change the mounting angle of the cutting insert 42. In this case, it is not an industrial method because many kinds of cutting inserts 42 and cutting holders 44 must be prepared and the cost increases.

このように刃先のすくい角を変えてビビリを抑える具体的な手法として、例えば、特許文献1においてヘッド交換式の切削ホルダが開示されている。   As a specific technique for suppressing chatter by changing the rake angle of the blade edge as described above, for example, Patent Document 1 discloses a head exchangeable cutting holder.

また、特許文献2では、分割タイプの切削ホルダを用いてビビリを抑制した切削工具が開示されている。さらに、特許文献3では、切削ホルダ内に制振ピースを挿入してビビリを抑えるように構成した切削工具が開示されている。
特開平6−170615号公報 特開2005−329509号公報 特開2006−102837号公報
Moreover, in patent document 2, the cutting tool which suppressed chatter using the split type cutting holder is disclosed. Furthermore, Patent Document 3 discloses a cutting tool configured to insert a vibration damping piece into a cutting holder to suppress chatter.
JP-A-6-170615 JP 2005-329509 A JP 2006-102837 A

ところで、上述した特許文献1の切削ホルダでは、すくい角の調整機能は備えておらず、加工時において切削工具にビビリが発生した場合、ビビリが発生しないよう適切なヘッド及び切削インサートを付け替えながら選定する必要があり、作業効率が悪いといった問題がある。また、ヘッドの交換によってビビリを抑えることができたとしても、多数個の被削物を連続加工する場合、その切削加工中にインサートの刃先が磨耗し切削抵抗が変化することによりビビリが発生することがある。この場合、被削物の連続加工を行うことが困難となり、その加工精度が低下してしまう。   By the way, the cutting holder of Patent Document 1 described above does not have a rake angle adjustment function, and when chatter occurs in the cutting tool during processing, it is selected while changing an appropriate head and cutting insert so that chatter does not occur. There is a problem that work efficiency is poor. Moreover, even if the chatter can be suppressed by replacing the head, when a large number of workpieces are continuously processed, chattering occurs because the cutting edge of the insert wears during the cutting and the cutting resistance changes. Sometimes. In this case, it becomes difficult to perform continuous machining of the workpiece, and the machining accuracy is lowered.

また、特許文献2や特許文献3の切削ホルダを用いた場合でも、切削インサートの材質や加工条件を変更すると、ビビリが発生することが確認されている。この場合でも、ビビリが発生しないよう適切な切削インサートや切削ホルダを付け替えながら選定する必要があり、作業効率が悪くなるといった問題が生じてしまう。   Even when the cutting holders of Patent Document 2 and Patent Document 3 are used, it has been confirmed that chattering occurs when the material and processing conditions of the cutting insert are changed. Even in this case, it is necessary to select an appropriate cutting insert or cutting holder so that chatter does not occur, resulting in a problem that work efficiency deteriorates.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削インサートやホルダを交換することなくビビリを的確に抑制することができ、切削加工を効率よく高精度に行うことができる切削ホルダ、及び切削工具を提供することにある。   This invention is made | formed in view of said subject, The objective can suppress a chatter accurately, without replacing | exchanging a cutting insert and a holder, and can perform cutting work efficiently and with high precision. To provide a cutting holder and a cutting tool.

そして上記課題を解決するための手段(手段1)としては、ホルダ本体と、前記ホルダ本体の先端側に配置され、切削インサートが取り付け可能なヘッド部と、前記ホルダ本体の長手方向の中心軸に配置され、前記ホルダ本体と前記ヘッド部とを連結する中心ピンと、前記ホルダ本体の長手方向の中心軸に配置された中心ピンを基準とする複数の異なる回動位置にて、前記ヘッド部を選択的にかつ回動不能状態となるように保持するための回り止め機構とを備えたことを特徴とする切削ホルダがある。   And as means (means 1) for solving the above-mentioned problems, there are a holder main body, a head portion arranged on the tip end side of the holder main body, to which a cutting insert can be attached, and a central axis in the longitudinal direction of the holder main body. The head unit is selected at a plurality of different rotation positions with reference to a center pin that is disposed and connects the holder body and the head unit and a center pin that is disposed on a central axis in the longitudinal direction of the holder body. There is a cutting holder characterized in that it includes an anti-rotation mechanism for holding it so as to be unrotatable.

従って、手段1の切削ホルダによると、ホルダ本体の長手方向の中心軸に中心ピンが配置され、その中心ピンによって切削ホルダの剛性を高めることができる。また、切削ホルダをホルダ本体とヘッド部とに分割することにより、その分割箇所で切削加工時の振動を緩和することができる。その結果、切削加工時のビビリの発生を抑制することができ、加工精度を向上させることができる。また、回り止め機構により、ホルダ本体において中心ピンを基準とする複数の異なる回動位置にてヘッド部を選択的にかつ回動不能状態となるように保持することができる。従って、切削インサートの刃先が磨耗してビビリが発生した場合、旋盤加工機に切削工具を装着したままの状態で、ヘッド部の回動位置を変更することにより、切削インサートにおける刃先の角度調整を容易に行うことができる。これによって、ビビリの発生を防止してより多くの被削物を連続加工することが可能となり、作業効率を高めることができる。   Therefore, according to the cutting holder of the means 1, the center pin is arranged on the central axis in the longitudinal direction of the holder body, and the rigidity of the cutting holder can be increased by the center pin. Further, by dividing the cutting holder into the holder main body and the head portion, vibration at the time of cutting can be mitigated at the divided portion. As a result, the occurrence of chatter during cutting can be suppressed, and the processing accuracy can be improved. Further, the rotation preventing mechanism can hold the head portion selectively in a non-rotatable state at a plurality of different rotation positions with the center pin as a reference in the holder body. Therefore, when the cutting edge of the cutting insert wears and chatter occurs, the angle of the cutting edge of the cutting insert can be adjusted by changing the rotation position of the head while the cutting tool is still mounted on the lathe machine. It can be done easily. As a result, chattering can be prevented and more workpieces can be continuously processed, and work efficiency can be improved.

前記中心ピンは、前記ホルダ本体よりも高弾性率のセラミック粒子を主体とした硬質材料からなることが好ましい。具体的には、中心ピンは、例えば、窒化珪素、炭化珪素、酸化アルミニウムなどを主成分とするセラミック焼結体により形成される。また、前記中心ピンとしては、前記ホルダ本体の形成材料よりもヤング率が高い材料で形成されていることが好ましく、セラミック製以外に、超硬製、サーメット製などの中心ピンを用いてもよい。この場合、切削ホルダの剛性をより高めることができ、切削加工時のビビリの発生を確実に抑制することができる。   The center pin is preferably made of a hard material mainly composed of ceramic particles having a higher elastic modulus than the holder body. Specifically, the center pin is formed of a ceramic sintered body mainly composed of silicon nitride, silicon carbide, aluminum oxide, or the like. The center pin is preferably formed of a material having a higher Young's modulus than the material for forming the holder body, and a center pin made of cemented carbide or cermet may be used in addition to ceramic. . In this case, the rigidity of the cutting holder can be further increased, and chattering during cutting can be reliably suppressed.

前記中心ピンは、前記ホルダ本体から突出する中心ピン先端部に雄ネジ部を有し、その中心ピン先端部は、前記ヘッド部に設けられたネジ穴に螺着されていることが好ましい。このように構成すれば、ホルダ本体において中心ピンを基準としてヘッド部を容易に回動させることができる。   It is preferable that the center pin has a male screw portion at a tip portion of the center pin protruding from the holder main body, and the tip portion of the center pin is screwed into a screw hole provided in the head portion. If comprised in this way, a head part can be easily rotated on the basis of a center pin in a holder main body.

また、前記ヘッド部とホルダ本体との連結部には、周方向に目盛りが表示されていてもよい。この場合、その目盛りを確認しながらヘッド部の回動位置を正確に調整することができる。   In addition, a scale may be displayed in the circumferential direction at the connecting portion between the head portion and the holder body. In this case, the rotational position of the head part can be accurately adjusted while checking the scale.

前記中心ピンは、前記ホルダ本体から突出する断面非円形状の中心ピン先端部を有し、その中心ピン先端部は、前記ヘッド部に設けられた断面非円形状の嵌合穴に嵌着されていることが好ましい。前記断面非円形状の具体例としては、スプライン形状や多角形状などを挙げることができ、中心ピンの軸心を対象軸とした回転対象形状であれば、その周方向に突出した突起を有する形状であってもよい。このように構成すれば、ホルダ本体においてその中心軸に配置された中心ピンを基準とする複数の異なる回動位置にて、ヘッド部を回動不能状態に固定することができる。   The center pin has a center pin tip portion having a non-circular cross-section projecting from the holder body, and the center pin tip portion is fitted into a non-cross-section fitting hole provided in the head portion. It is preferable. Specific examples of the non-circular cross section include a spline shape, a polygonal shape, and the like, and a shape having a protrusion protruding in the circumferential direction as long as it is a shape to be rotated about the axis of the center pin as a target axis. It may be. If comprised in this way, a head part can be fixed to a non-rotatable state in the several different rotation position on the basis of the center pin arrange | positioned in the center axis | shaft in a holder main body.

前記回り止め機構は、前記ヘッド部と前記ホルダ本体とを固定すべく前記ホルダ本体の径方向に沿って挿通された回り止めピンであることが好ましい。この回り止めピンによって、ホルダ本体に対してヘッド部を回動不能状態に固定することができる。   The anti-rotation mechanism is preferably an anti-rotation pin that is inserted along a radial direction of the holder body so as to fix the head portion and the holder body. With this detent pin, the head portion can be fixed to the holder body in a non-rotatable state.

また、上記課題を解決するための他の手段(手段2)としては、上記手段1の切削ホルダと、前記切削ホルダに取り付けられた切削インサートとを備えた切削工具がある。   As another means (means 2) for solving the above problem, there is a cutting tool including the cutting holder of the means 1 and a cutting insert attached to the cutting holder.

従って、上記手段2の切削工具によれば、切削加工時のビビリの発生を抑制することができ、加工精度を向上させることができる。また、切削インサートの刃先が磨耗してビビリが発生した場合、切削ホルダを取り替えることなく、ヘッド部の回動位置を変更することにより、切削インサートのすくい角を容易に調整することができる。これによって、ビビリを発生させることなく多数個の被削物を連続加工することが可能となり、作業効率を高めることができる。   Therefore, according to the cutting tool of the means 2, the occurrence of chatter during the cutting process can be suppressed, and the machining accuracy can be improved. Moreover, when the cutting edge of the cutting insert is worn and chatter occurs, the rake angle of the cutting insert can be easily adjusted by changing the rotation position of the head portion without replacing the cutting holder. Accordingly, it is possible to continuously process a large number of workpieces without generating chatter, and work efficiency can be improved.

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示されるように、本実施の形態の切削工具10は、切削加工を行うための切れ刃11を有する切削インサート12と、その切削インサート12を取り付けるための切削ホルダ14とを備える。切削ホルダ14は、略円柱棒状のホルダ本体15と、そのホルダ本体15の先端側に配置され、切削インサート12が取り付け可能なヘッド部16と、ホルダ本体15の長手方向の中心軸に配置され、そのホルダ本体15とヘッド部16とを連結する中心ピン17とを備える。なお、本実施の形態の切削ホルダ14は、直径が40mmであり、長さが300mm(ヘッド部16の長さは60mm、ホルダ本体15の長さは240mm)である。また、切削ホルダ14において、ホルダ本体15及びヘッド部16は、例えば、クロムモリブデン鋼(具体的には、JIS規格のSCM440)からなる。中心ピン17は、ホルダ本体15の形成材料よりもヤング率が高い材料を用いて形成することが好ましく、超硬製、サーメット製、セラミック製(例えば、窒化珪素製)などであることが好ましい。   As shown in FIG. 1, the cutting tool 10 of the present embodiment includes a cutting insert 12 having a cutting edge 11 for performing a cutting process, and a cutting holder 14 for attaching the cutting insert 12. The cutting holder 14 is disposed on a substantially cylindrical rod-shaped holder main body 15, a head portion 16 that can be attached to the distal end side of the holder main body 15, the cutting insert 12 can be attached, and a central axis in the longitudinal direction of the holder main body 15. A center pin 17 for connecting the holder main body 15 and the head portion 16 is provided. The cutting holder 14 according to the present embodiment has a diameter of 40 mm and a length of 300 mm (the length of the head portion 16 is 60 mm and the length of the holder body 15 is 240 mm). In the cutting holder 14, the holder main body 15 and the head portion 16 are made of, for example, chrome molybdenum steel (specifically, JIS standard SCM440). The center pin 17 is preferably formed using a material having a higher Young's modulus than the material for forming the holder main body 15, and is preferably made of carbide, cermet, ceramic (for example, silicon nitride), or the like.

切削インサート12は、酸化アルミニウムを主成分とするセラミック製のチップであり、ISO規格でCNGA433の形状を有する。具体的には、切削インサート12は、すくい面側における内接円がφ12.7mm、厚さが4.76mmのひし形のチップである。本実施の形態の切削インサート12は、切削ホルダ14のヘッド部16と一体構造となっている。   The cutting insert 12 is a ceramic chip whose main component is aluminum oxide, and has a shape of CNGA 433 according to ISO standards. Specifically, the cutting insert 12 is a diamond-shaped chip having an inscribed circle on the rake face side of φ12.7 mm and a thickness of 4.76 mm. The cutting insert 12 of the present embodiment has an integrated structure with the head portion 16 of the cutting holder 14.

ホルダ本体15の外周面には、その一部が面取りされた平坦面18が形成されている(図2参照)。その平坦面18に図示しない旋盤加工機側の固定部材が当接した状態でホルダ本体15を挟み込むことにより、その旋盤加工機に切削工具10が装着されるようになっている。   A flat surface 18 having a chamfered portion is formed on the outer peripheral surface of the holder body 15 (see FIG. 2). The cutting tool 10 is mounted on the lathe machine by sandwiching the holder body 15 with the lathe machine side fixing member (not shown) in contact with the flat surface 18.

図1及び図3に示されるように、本実施の形態の中心ピン17は、ホルダ本体15から突出する先端部20(中心ピン先端部)に雄ネジ部21を有し、その先端部20は、ヘッド部16に設けられたネジ穴22に螺着されている。さらに、ホルダ本体15の外周面の複数個所には、ホルダ本体15とヘッド部16とを固定するためのイモネジ23(回り止めピン)が径方向に沿って挿通されている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the center pin 17 of the present embodiment has a male screw portion 21 at a tip portion 20 (center pin tip portion) protruding from the holder body 15, and the tip portion 20 is The screw hole 22 provided in the head portion 16 is screwed. Further, a set screw 23 (rotating pin) for fixing the holder main body 15 and the head portion 16 is inserted in a plurality of locations on the outer peripheral surface of the holder main body 15 along the radial direction.

より詳しくは、ホルダ本体15とヘッド部16との連結部分において、ホルダ本体15の端面には円形の凹部25が形成され、ヘッド部16の端面にはその凹部25に嵌め込まれる凸部26が形成されている。このヘッド部16における凸部26の中心部分にネジ穴22が開口しており、このネジ穴22に中心ピン17が螺着されている。また、ホルダ本体15の外周面において、凹部25に対応する位置にイモネジ23が挿通され、そのイモネジ23の先端が凹部25の内周面から突出してヘッド部16における凸部26の外周面に当接される。このように、イモネジ23の先端がヘッド部16に接触することにより、ホルダ本体15に対するヘッド部16の周方向の回転が防止される。   More specifically, a circular recess 25 is formed on the end surface of the holder body 15 at the connection portion between the holder body 15 and the head portion 16, and a protrusion 26 that fits into the recess 25 is formed on the end surface of the head portion 16. Has been. A screw hole 22 is opened at the center of the convex portion 26 in the head portion 16, and the center pin 17 is screwed into the screw hole 22. In addition, a female screw 23 is inserted into the outer peripheral surface of the holder body 15 at a position corresponding to the concave portion 25, and the tip of the female screw 23 protrudes from the inner peripheral surface of the concave portion 25 and contacts the outer peripheral surface of the convex portion 26 in the head portion 16. Be touched. In this way, the tip of the female screw 23 comes into contact with the head portion 16 to prevent the rotation of the head portion 16 in the circumferential direction with respect to the holder body 15.

また、図1に示されるように、ホルダ本体15とヘッド部16との連結部分には、その周方向に目盛り28が表示されている。この目盛り28によって、ホルダ本体15に対するヘッド部16の回動位置が調整される。具体的には、各イモネジ23を一旦緩め、ホルダ本体15に対してヘッド部16を回動可能状態とし、目盛り28を確認しながらヘッド部16を回してその回動位置を調整する。その後、各イモネジ23を締めてその回転位置でヘッド部16を回動不能状態とする。このようにすれば、切削ホルダ14を旋盤加工機(図示略)に装着したままの状態で切削インサート12のすくい角や逃げ角を変えることができる。   Further, as shown in FIG. 1, a scale 28 is displayed in the circumferential direction at a connection portion between the holder main body 15 and the head portion 16. By this scale 28, the rotational position of the head portion 16 with respect to the holder body 15 is adjusted. Specifically, each of the female screws 23 is once loosened so that the head portion 16 can be rotated with respect to the holder main body 15, and the rotational position is adjusted by turning the head portion 16 while checking the scale 28. Thereafter, each grommet screw 23 is tightened so that the head portion 16 cannot be rotated at the rotational position. In this way, the rake angle and clearance angle of the cutting insert 12 can be changed while the cutting holder 14 is mounted on a lathe machine (not shown).

本願発明者は、本実施の形態の切削工具10を旋盤加工機(図示略)に装着し、複数の被削物の内径切削加工を連続的に行うことにより、ビビリの抑制効果を確認した。その結果を表1に示している。なお、表1において、実施例1〜実施例4は、中心ピン17の材質を変更した切削工具10であり、中心ピン17がホルダ本体15と同じ材質であるクロムモリブデン鋼(SCM440)製のものを実施例1とし、中心ピン17が超硬製のものを実施例2としている。また、中心ピン17がサーメット製のものを実施例3とし、中心ピン17が窒化珪素製のものを実施例4としている。さらに、図7に示すように、中心ピン17がなく一体型の切削ホルダ44からなる従来の切削工具46(従来品1,2)を比較例として示している。

Figure 2008296326
The inventor of the present application installed the cutting tool 10 of the present embodiment on a lathe machine (not shown), and confirmed the effect of suppressing chatter by continuously performing inner diameter cutting of a plurality of workpieces. The results are shown in Table 1. In Table 1, Examples 1 to 4 are cutting tools 10 in which the material of the center pin 17 is changed, and the center pin 17 is made of chromium molybdenum steel (SCM440), which is the same material as the holder body 15. And Example 2 in which the center pin 17 is made of carbide. Further, the center pin 17 is made of cermet as Example 3, and the center pin 17 is made of silicon nitride as Example 4. Furthermore, as shown in FIG. 7, a conventional cutting tool 46 (conventional products 1 and 2) including an integrated cutting holder 44 without the center pin 17 is shown as a comparative example.
Figure 2008296326

ここで、切削条件は、周速V=450m/min、送り速度f=0.4mm/rev、切り込みd=1.5mm、ドライ加工である。また、被削物は、直径φが100mm、長さLが130mmの円筒材であり、その材質は、鋳鉄(具体的には、JIS規格のFC200)である。そして、上記の切削条件でその被削物に対して直径φが90mmの内径加工を施した。   Here, the cutting conditions are a peripheral speed V = 450 m / min, a feed speed f = 0.4 mm / rev, a cut d = 1.5 mm, and dry machining. The workpiece is a cylindrical material having a diameter φ of 100 mm and a length L of 130 mm, and the material is cast iron (specifically, JIS standard FC200). And the internal diameter process whose diameter (phi) is 90 mm was given with respect to the to-be-cut material on said cutting conditions.

なお、実施例1において、切削インサート12の刃先が磨耗して切削工具10のビビリが発生したときには、一旦旋盤加工機を止めて切削インサート12の角度調整を行う。その調整後、旋盤加工機を再稼動させて、被削物の内径加工を継続し、ビビリのない状態で加工できた個数を加工数としてカウントした。   In Example 1, when the cutting edge of the cutting insert 12 is worn and chatter of the cutting tool 10 occurs, the lathe is temporarily stopped and the angle of the cutting insert 12 is adjusted. After the adjustment, the lathe machine was restarted, the inner diameter machining of the workpiece was continued, and the number of workpieces that could be machined without chatter was counted as the number of machining.

表1に示されるように、実施例1〜実施例4の切削工具10では、切削ホルダ14を2分割構造(ホルダ本体15とヘッド部16とからなる構造)とし、さらに中心ピン17を有する構造としたので、切削工具10のたわみが分割箇所で緩和され、ビビリが発生しない状態でより多くの被削物を連続加工することができた。具体的には、実施例1の切削工具10では、従来品1の切削工具46(加工数=55個)や従来品2の切削工具46(加工数=37個)よりも多い87個の被削物を加工することができた。さらに、初期時の加工面の面粗度(Ra)は、16.9μmであり、良好な加工精度が得られた。   As shown in Table 1, in the cutting tool 10 of Examples 1 to 4, the cutting holder 14 has a two-part structure (structure consisting of a holder main body 15 and a head portion 16), and further has a center pin 17 As a result, the deflection of the cutting tool 10 was relaxed at the divided locations, and more workpieces could be continuously processed without chattering. Specifically, in the cutting tool 10 of the first embodiment, 87 pieces of workpieces that are larger than the cutting tool 46 of the conventional product 1 (the number of processing = 55) and the cutting tool 46 of the conventional product 2 (the number of processing = 37). The work was able to be machined. Furthermore, the surface roughness (Ra) of the processed surface at the initial stage was 16.9 μm, and good processing accuracy was obtained.

また、実施例2〜実施例4の切削工具10では、中心ピン17をホルダ本体15よりも硬い材料(超硬、サーメット、窒化珪素)で形成したので、切削工具10のたわみがより一層低減され、150個以上の被削物を連続加工してもビビリは発生しなかった。さらに、加工面の面粗度も良好であり、十分な加工精度が得られた。   Moreover, in the cutting tool 10 of Example 2-Example 4, since the center pin 17 was formed with a material (super hard, cermet, silicon nitride) harder than the holder main body 15, the bending of the cutting tool 10 is further reduced. Even when 150 or more workpieces were continuously processed, chatter did not occur. Furthermore, the surface roughness of the processed surface was also good, and sufficient processing accuracy was obtained.

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。   Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

(1)本実施の形態の切削ホルダ14では、ホルダ本体15の中心軸に中心ピン17が配置されるので、その中心ピン17によって切削ホルダ14の剛性を高めることができる。また、切削ホルダ14をホルダ本体15とヘッド部16とに分割することにより、その分割箇所で切削加工時の振動を緩和することができる。その結果、切削加工時のビビリの発生を抑制することができ、加工精度を向上させることができる。また、切削ホルダ14では、ホルダ本体15の複数の異なる回動位置においてヘッド部16を選択的にかつ回動不能状態となるように保持することができる。従って、切削インサート12の刃先が磨耗してビビリが発生した場合、旋盤加工機に切削工具10を装着したままの状態で、ヘッド部16の回動位置を変更することにより、切削インサート12における刃先のすくい角を容易に調整することができる。これによって、ビビリの発生を防止してより多くの被削物を連続加工することが可能となり、作業効率を高めることができる。   (1) In the cutting holder 14 according to the present embodiment, the center pin 17 is disposed on the center axis of the holder body 15, so that the rigidity of the cutting holder 14 can be increased by the center pin 17. Further, by dividing the cutting holder 14 into the holder main body 15 and the head portion 16, vibration at the time of cutting can be mitigated at the divided portions. As a result, the occurrence of chatter during cutting can be suppressed, and the processing accuracy can be improved. Further, the cutting holder 14 can selectively hold the head portion 16 at a plurality of different rotation positions of the holder main body 15 so as to be in a non-rotatable state. Therefore, when the cutting edge of the cutting insert 12 is worn and chatter occurs, the cutting edge of the cutting insert 12 is changed by changing the rotational position of the head portion 16 with the cutting tool 10 mounted on the lathe. The rake angle can be easily adjusted. As a result, chattering can be prevented and more workpieces can be continuously processed, and work efficiency can be improved.

(2)本実施の形態の切削ホルダ14では、実施例2〜実施例4のように、中心ピン17をホルダ本体15の形成材料よりもヤング率が高い材料(超硬、サーメット、窒化珪素)で形成することにより、切削ホルダ14の剛性をより高めることができ、切削加工時のビビリの発生を確実に抑制することができる。またこの場合、ホルダ全体(ホルダ本体15及びヘッド部16)をヤング率が高い材料(超硬、サーメット、窒化珪素)で形成する場合と比較して、その製造コストを抑えることができる。   (2) In the cutting holder 14 of the present embodiment, as in Examples 2 to 4, the center pin 17 is a material having a higher Young's modulus than the material for forming the holder body 15 (carbide, cermet, silicon nitride). By forming by, the rigidity of the cutting holder 14 can be improved more and generation | occurrence | production of the chatter at the time of cutting can be suppressed reliably. In this case, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the entire holder (the holder main body 15 and the head portion 16) is formed of a material having a high Young's modulus (super hard, cermet, silicon nitride).

(3)本実施の形態の切削ホルダ14において、中心ピン17は、ホルダ本体15から突出する先端部20に雄ネジ部21を有し、その先端部20がヘッド部16のネジ穴22に螺着されている。また、ホルダ本体15の径方向に沿って挿通されたイモネジ23によってヘッド部16を回動不能状態に固定されている。このように切削ホルダ14を構成すれば、ホルダ本体15に対するヘッド部16の回動位置を微調整することができ、実用上好ましいものとなる。   (3) In the cutting holder 14 of the present embodiment, the center pin 17 has a male screw portion 21 at the tip portion 20 protruding from the holder body 15, and the tip portion 20 is screwed into the screw hole 22 of the head portion 16. It is worn. Further, the head portion 16 is fixed in a non-rotatable state by a set screw 23 inserted along the radial direction of the holder main body 15. If the cutting holder 14 is configured in this way, the rotational position of the head portion 16 relative to the holder body 15 can be finely adjusted, which is practically preferable.

(4)本実施の形態の切削ホルダ14では、ホルダ本体15とヘッド部16との連結部分に目盛り28が表示されているので、その目盛りを確認しながらヘッド部16の回動位置を正確に調整することができる。   (4) In the cutting holder 14 of the present embodiment, since the scale 28 is displayed at the connection portion between the holder main body 15 and the head part 16, the rotational position of the head part 16 is accurately determined while checking the scale. Can be adjusted.

なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。   In addition, you may change embodiment of this invention as follows.

・上記実施の形態の切削ホルダ14では、ホルダ本体15から突出する中心ピン先端部20に雄ネジ部21を有し、ヘッド部16に設けられたネジ穴22にその中心ピン先端部20が螺着されるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、ホルダ本体15から突出する中心ピン先端部を断面非円形状に形成し、ヘッド部16に設けられた断面非円形状の嵌合穴にその中心ピン先端部を嵌着するよう中心ピン17を構成してもよい。   In the cutting holder 14 of the above embodiment, the center pin tip 20 protruding from the holder main body 15 has the male screw 21, and the center pin tip 20 is screwed into the screw hole 22 provided in the head 16. Although it was worn, it is not limited to this. For example, the center pin tip protruding from the holder body 15 is formed in a non-circular cross section, and the center pin 17 is fitted into the non-circular fitting hole provided in the head portion 16. May be configured.

その具体例を図4〜図6に示している。すなわち、図4(a)に示すように、中心ピン先端部30は、スプライン形状となっており、図4(b)に示すように、そのスプライン形状に対応した嵌合穴31に嵌着される。また、図5(a)に示すように、中心ピン先端部32は、多角形状(例えば、六角形状)となっており、図5(b)に示すように、その多角形状に対応した嵌合穴33に嵌着される。さらに、図6(a)に示すように、中心ピン先端部34は、外周面に突起35を有する形状となっており、図6(b)に示すように、その形状に対応した嵌合穴36に嵌着される。このように構成した場合でも、ホルダ本体15において中心ピン17を基準とする複数の異なる回動位置にて、ヘッド部16を選択的にかつ回動不能状態となるように保持することができる。   Specific examples thereof are shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 4A, the center pin tip portion 30 has a spline shape, and is fitted into the fitting hole 31 corresponding to the spline shape as shown in FIG. 4B. The Further, as shown in FIG. 5 (a), the center pin tip 32 has a polygonal shape (for example, a hexagonal shape), and as shown in FIG. 5 (b), the fitting corresponding to the polygonal shape. Fit into the hole 33. Further, as shown in FIG. 6A, the center pin tip 34 has a shape having a protrusion 35 on the outer peripheral surface, and as shown in FIG. 6B, a fitting hole corresponding to the shape. 36. Even in such a configuration, the head unit 16 can be selectively held in a plurality of different rotation positions with the center pin 17 as a reference in the holder body 15 so as to be in a non-rotatable state.

・上記実施の形態では、切削ホルダ14は、ホルダ本体15とヘッド部16とで2分割される構成であったが、3分割以上の構成(例えば、ホルダ本体15が複数部材からなる構成)としてもよい。   -In above-mentioned embodiment, although the cutting holder 14 was a structure divided into 2 by the holder main body 15 and the head part 16, as a structure (for example, the structure where the holder main body 15 consists of a plurality of members) more than 3 divisions Also good.

・上記実施の形態では、回り止めピンとしてのイモネジ23を用いて、ホルダ本体15にヘッド部16を回転不能状態に保持するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、カップリングや固定フックなどの他の回り止め機構によりヘッド部16を回転不能状態に保持するよう構成してもよい。   In the above-described embodiment, the head unit 16 is held in the non-rotatable state on the holder body 15 by using the set screw 23 as a detent pin. However, the present invention is not limited to this. For example, the head unit 16 may be held in a non-rotatable state by another anti-rotation mechanism such as a coupling or a fixing hook.

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。   Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the embodiments described above are listed below.

(1)ホルダ本体と、前記ホルダ本体の先端側に配置され、切削インサートが取り付け可能なヘッド部と、前記ホルダ本体の長手方向の中心軸に配置され、前記ホルダ本体と前記ヘッド部とを連結する中心ピンと、前記ホルダ本体の長手方向の中心軸に配置された中心ピンを基準とする複数の異なる回動位置にて、前記ヘッド部を選択的にかつ回動不能状態となるように保持するための回り止め機構とを備え、前記中心ピンは、前記ホルダ本体の形成材料よりもヤング率が高い材料で形成されていることを特徴とする切削ホルダ。   (1) A holder main body, a head portion arranged on the tip side of the holder main body, to which a cutting insert can be attached, and a central axis in the longitudinal direction of the holder main body, connecting the holder main body and the head portion. The head portion is selectively held in a non-rotatable state at a plurality of different rotation positions with reference to the center pin that is arranged and the center pin arranged on the center axis in the longitudinal direction of the holder body. The centering pin is formed with the material whose Young's modulus is higher than the formation material of the said holder main body.

(2)上記(1)において、前記中心ピンは、前記ホルダ本体から突出する中心ピン先端部を有し、前記中心ピン先端部は、その軸心を対象軸とした回転対象形状であり、前記ヘッド部に設けられた嵌合穴に嵌着されていることを特徴とする切削ホルダ。   (2) In the above (1), the center pin has a center pin tip part protruding from the holder body, and the center pin tip part has a shape to be rotated with its axis as a target axis, A cutting holder, wherein the cutting holder is fitted in a fitting hole provided in the head portion.

(3)上記(1)または(2)において、前記ヘッド部とホルダ本体との連結部分には、周方向に目盛りが表示されていることを特徴とする切削ホルダ。   (3) The cutting holder according to (1) or (2), wherein a scale is displayed in a circumferential direction at a connection portion between the head portion and the holder body.

本発明を具体化した一実施の形態の切削工具を示す側面図。The side view which shows the cutting tool of one Embodiment which actualized this invention. 図1のA−A線における断面図。Sectional drawing in the AA of FIG. 図1のB−B線における断面図。Sectional drawing in the BB line of FIG. (a)は別の実施の形態における中心ピン先端部を示す斜視図、(b)はその中心ピン先端部の嵌着状態を示す断面図。(A) is a perspective view which shows the center pin front-end | tip part in another embodiment, (b) is sectional drawing which shows the fitting state of the center pin front-end | tip part. (a)は別の実施の形態における中心ピン先端部を示す斜視図、(b)はその中心ピン先端部の嵌着状態を示す断面図。(A) is a perspective view which shows the center pin front-end | tip part in another embodiment, (b) is sectional drawing which shows the fitting state of the center pin front-end | tip part. (a)は別の実施の形態における中心ピン先端部を示す斜視図、(b)はその中心ピン先端部の嵌着状態を示す断面図。(A) is a perspective view which shows the center pin front-end | tip part in another embodiment, (b) is sectional drawing which shows the fitting state of the center pin front-end | tip part. 従来の切削ホルダを示す側面図。The side view which shows the conventional cutting holder.

符号の説明Explanation of symbols

10…切削工具
12…切削インサート
14…切削ホルダ
15…ホルダ本体
16…ヘッド部
17…中心ピン
20,30,32,34…中心ピン先端部
21…雄ネジ部
22…ネジ穴
23…回り止めピンとしてのイモネジ
31,33,36…嵌合穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cutting tool 12 ... Cutting insert 14 ... Cutting holder 15 ... Holder main body 16 ... Head part 17 ... Center pin 20, 30, 32, 34 ... Center pin front-end | tip part 21 ... Male screw part 22 ... Screw hole 23 ... Non-rotating pin Threaded screw 31, 33, 36 as fitting hole

Claims (6)

ホルダ本体と、
前記ホルダ本体の先端側に配置され、切削インサートが取り付け可能なヘッド部と、
前記ホルダ本体の長手方向の中心軸に配置され、前記ホルダ本体と前記ヘッド部とを連結する中心ピンと、
前記ホルダ本体の長手方向の中心軸に配置された中心ピンを基準とする複数の異なる回動位置にて、前記ヘッド部を選択的にかつ回動不能状態となるように保持するための回り止め機構と
を備えたことを特徴とする切削ホルダ。
A holder body;
A head portion that is disposed on the tip side of the holder body and to which a cutting insert can be attached;
A central pin disposed on a central axis in a longitudinal direction of the holder main body and connecting the holder main body and the head portion;
A detent for selectively holding the head portion in a non-rotatable state at a plurality of different rotation positions with reference to a center pin disposed on a central axis in the longitudinal direction of the holder body. A cutting holder comprising a mechanism.
前記中心ピンは、前記ホルダ本体よりも高弾性率のセラミック粒子を主体とした硬質材料からなることを特徴とする請求項1に記載の切削ホルダ。   2. The cutting holder according to claim 1, wherein the center pin is made of a hard material mainly composed of ceramic particles having a higher elastic modulus than the holder body. 前記中心ピンは、前記ホルダ本体から突出する中心ピン先端部に雄ネジ部を有し、その中心ピン先端部は、前記ヘッド部に設けられたネジ穴に螺着されていることを特徴とする請求項1または2に記載の切削ホルダ。   The center pin has a male screw portion at a center pin tip portion protruding from the holder body, and the center pin tip portion is screwed into a screw hole provided in the head portion. The cutting holder according to claim 1 or 2. 前記中心ピンは、前記ホルダ本体から突出する断面非円形状の中心ピン先端部を有し、その中心ピン先端部は、前記ヘッド部に設けられた断面非円形状の嵌合穴に嵌着されていることを特徴とする請求項1または2に記載の切削ホルダ。   The center pin has a center pin tip portion having a non-circular cross-section projecting from the holder body, and the center pin tip portion is fitted into a non-cross-section fitting hole provided in the head portion. The cutting holder according to claim 1, wherein the cutting holder is provided. 前記回り止め機構は、前記ヘッド部と前記ホルダ本体とを固定すべく前記ホルダ本体の径方向に沿って挿通された回り止めピンであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の切削ホルダ。   5. The anti-rotation mechanism is a non-rotation pin inserted along a radial direction of the holder body to fix the head portion and the holder body. 6. The cutting holder according to 1. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の切削ホルダと、前記切削ホルダに取り付けられた切削インサートとを備えた切削工具。   The cutting tool provided with the cutting holder of any one of Claims 1 thru | or 5, and the cutting insert attached to the said cutting holder.
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