JP2009072855A - Throw-away tip and cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、略丸棒状をなすスローアウェイチップに関し、特にホルダに取り付ける際の周方向の取付精度および繰り返し取付精度を高めるとともに、長手方向の突き出し長さの調整を可能にするスローアウェイチップおよび切削工具に関する。 The present invention relates to a throw-away tip having a substantially round bar shape, and more particularly to a throw-away tip and a cutting that increase the circumferential mounting accuracy and repeated mounting accuracy when mounting on a holder, and allow adjustment of the protruding length in the longitudinal direction. Related to tools.
被削材の内径加工、例えばボーリング、内径溝入れ、内径ねじ切り等に用いられる内径加工用工具において、小物精密部品を加工する場合には、略棒状をなし、その長手方向の一端に切刃が形成されたスローアウェイチップを、ホルダの先端に設けられた孔内に挿入し、切刃をホルダから所定の長さ突き出して固定するタイプの内径加工用工具が使用されるケースが多い。 When machining small precision parts in an inner diameter machining tool used for inner diameter machining of workpieces, for example, boring, inner grooving, inner diameter threading, etc., it is generally rod-shaped and has a cutting edge at one end in the longitudinal direction. In many cases, an inner diameter machining tool is used in which the formed throw-away tip is inserted into a hole provided at the tip of the holder, and the cutting blade is protruded from the holder by a predetermined length and fixed.
この種の従来スローアウェイチップとしては、略棒状をなし、長手方向の一端に切刃を有するとともに、他端にテーパのカット面を有するものがある。そして、スローアウェイチップは、そのカット面をホルダに取り付けた固定部材に当接して固定される(例えば、特許文献1参照)。 This type of conventional throw-away tip has a substantially rod shape, and has a cutting edge at one end in the longitudinal direction and a tapered cut surface at the other end. The throw-away tip is fixed by abutting the cut surface with a fixing member attached to the holder (see, for example, Patent Document 1).
他の従来スローアウェイチップは、シャンクの先端部のチップ取付座を構成する凸V状あるいは凹V状のチップ拘束面に噛み合い可能な凹V状、あるいは凸V状の上下面を有するものである(例えば、特許文献2参照)。
この種の内径加工用工具に対する改善要求は、
(1)製品の精度が厳しいため、周方向の取付精度および繰り返し取付精度が良好であること
(2)ツール本数が制限されるため、1本の工具で様々な加工深さに対応できること
(3)低コストであること
が挙げられる。これらの点に関して、特許文献1に記載の従来スローアウェイチップでは、テーパのカット面によりスローアウェイチップの周方向の位置決めが正確に行われる。しかしながら、長手方向の突き出し長さを調整するには、カット面の長手方向における位置を変更するか、ピン等の固定部材の長手方向における位置を変更しなければならないため、その作業が煩雑であり微妙な調整も難しかった。
The improvement request for this type of bore machining tool is:
(1) Since the accuracy of the product is severe, the circumferential mounting accuracy and the repeated mounting accuracy are good. (2) Since the number of tools is limited, one tool can cope with various machining depths (3 ) Low cost. Regarding these points, in the conventional throw-away tip described in Patent Document 1, the circumferential positioning of the throw-away tip is accurately performed by the tapered cut surface. However, in order to adjust the protruding length in the longitudinal direction, the position in the longitudinal direction of the cut surface must be changed, or the position in the longitudinal direction of a fixing member such as a pin must be changed, which is complicated. Subtle adjustments were also difficult.
特許文献2に記載の従来スローアウェイチップでは、突き出し長さの調整が可能である。しかしながら、スローアウェイチップの上下面およびチップ取付座のチップ拘束面の成形が容易ではなくコストが上がるおそれがあった。 In the conventional throw-away tip described in Patent Document 2, the protruding length can be adjusted. However, molding of the upper and lower surfaces of the throw-away tip and the tip restraining surface of the tip mounting seat is not easy and the cost may increase.
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、スローアウェイチップのホルダへの取付精度および繰り返し取付精度を高めるとともに、長手方向の突き出し長さの調整を可能にするスローアウェイチップおよびそれを用いた切削工具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem. The throw-away tip and the throw-away tip that can adjust the protruding length in the longitudinal direction while improving the accuracy of attaching the throw-away tip to the holder and repeatedly attaching accuracy. It aims at providing the cutting tool using.
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、切削工具のホルダの孔内に挿入されるスローアウェイチップであって、軸線方向に延びる略丸棒状をなし、前記軸線方向の先端側に形成された刃部と、基端側に形成されたシャンク部とが備えられ、前記ホルダに対して前記軸線まわりの回転方向に係止するとともに前記軸線方向に移動を可能にする係合部が備えられていることを特徴とするスローアウェイチップである。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
The invention according to claim 1 is a throw-away tip that is inserted into a hole of a holder of a cutting tool, has a substantially round bar shape extending in the axial direction, and a blade portion formed on the tip side in the axial direction; A shank portion formed on the base end side, and an engagement portion that locks the holder in a rotational direction around the axis and enables movement in the axial direction. It is a throwaway chip.
請求項1に係る発明によれば、スローアウェイチップは、このスローアウェイチップに設けられた係合部によってホルダに対して軸線まわりに係止されるとともに軸線方向に移動可能にされることから、このスローアウェイチップをホルダに取り付ける際、軸線まわりの回転方向の取付精度および繰り返し取付精度に優れ、ホルダからの刃部の突き出し長さが自在に調整できる。
さらに、切削時には、前記回転方向に作用する切削抵抗が係合部によって受け止められることから、スローアウェイチップの前記回転方向の取付精度および繰り返し取付精度が維持され、加工部の精度悪化が防止される。
しかも、シャンク部は、従来通りの基本的な円筒状をなし、係合部が付設されるだけであるため、該シャンク部の成形が容易であり、コストの上昇も抑えられる。
According to the invention according to claim 1, since the throw-away tip is locked around the axis with respect to the holder by the engaging portion provided in the throw-away tip and is movable in the axial direction. When this throw-away tip is attached to the holder, the attachment accuracy in the rotational direction around the axis and the repeated attachment accuracy are excellent, and the protruding length of the blade portion from the holder can be freely adjusted.
Further, since the cutting force acting in the rotation direction is received by the engaging portion at the time of cutting, the attachment accuracy and the repetitive attachment accuracy of the throw-away tip in the rotation direction are maintained, and deterioration of the accuracy of the processed portion is prevented. .
In addition, the shank portion has a basic cylindrical shape as in the past, and is merely provided with an engaging portion. Therefore, the shank portion can be easily formed, and an increase in cost can be suppressed.
請求項2に係る発明は、前記係合部が前記シャンク部の外周面から陥没する係合凹部又は突出する係合凸部とされていることを特徴とする請求項1に記載のスローアウェイチップである。
請求項2に係る発明によれば、スローアウェイチップは、前記係合凹部又は係合凸部によってホルダに対して軸線まわりに係止されるとともに軸線方向に移動可能にされることから、このスローアウェイチップをホルダに取り付ける際、軸線まわりの回転方向の取付精度および繰り返し取付精度に優れ、ホルダからの刃部の突き出し長さを自在に調整できる。
さらに、切削時には、前記回転方向に作用する切削抵抗が前記係合凹部の陥没壁面又は係合凸部の隆起壁面によって受け止められることから、スローアウェイチップの前記回転方向の取付精度および繰り返し取付精度が維持され、加工部の精度悪化が防止される。
The invention according to claim 2 is the throwaway tip according to claim 1, wherein the engaging portion is an engaging concave portion recessed from an outer peripheral surface of the shank portion or a protruding engaging convex portion. It is.
According to the invention of claim 2, since the throw-away tip is locked around the axis with respect to the holder by the engagement recess or the engagement projection, and is made movable in the axial direction. When attaching the away tip to the holder, it has excellent mounting accuracy in the rotational direction around the axis and repeated mounting accuracy, and the protruding length of the blade portion from the holder can be freely adjusted.
Further, during cutting, the cutting resistance acting in the rotational direction is received by the recessed wall surface of the engaging recess or the raised wall surface of the engaging convex portion, so that the throwing tip has a mounting accuracy in the rotating direction and a repeated mounting accuracy. This maintains the accuracy of the machined portion.
請求項3に係る発明は、前記係合部が前記軸線と平行に延び、かつ前記係合部の前記軸線に直交する断面形状が同一とされていることを特徴とする請求項1又は2に記載のスローアウェイチップである。
請求項3に係る発明によれば、スローアウェイチップの軸線方向の移動量にかかわらず、軸線まわりの回転方向の取付精度および繰り返し取付精度に優れる。そのため、加工部の精度悪化が防止される。
The invention according to claim 3 is characterized in that the engaging portion extends in parallel with the axis and the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the engaging portion is the same. It is a throw-away chip as described.
According to the invention which concerns on Claim 3, regardless of the moving amount | distance of the axial direction of a throw away tip, it is excellent in the attachment precision of the rotation direction around an axis line, and repeated attachment precision. For this reason, deterioration in accuracy of the processed portion is prevented.
請求項4に係る発明は、ホルダには、請求項1〜3のいずれか1項に記載のスローアウェイチップが挿入される孔が形成されるとともに、前記スローアウェイチップの係合部に当接することにより、前記スローアウェイチップを前記軸線まわりに係止するとともに前記刃部の突き出し長さの調整を可能にする係止部が備えられていることを特徴とする切削工具である。
請求項4に係る発明によれば、切削工具は、そのホルダに設けた係止部がスローアウェイチップに設けた係合部に当接することによって、スローアウェイチップをその軸線まわりの回転方向に係止するとともに前記刃部の突き出し長さの調整を可能にするため、スローアウェイチップの前記回転方向の取付精度および繰り返し取付精度に優れるとともに、ホルダからの刃部の突き出し長さを自在に調整できる。
さらに、スローアウェイチップのシャンク部およびホルダの孔は、従来通りの基本的な円筒状をなし、それぞれに係合部、係止部が付設されるだけであるため、これらシャンク部および孔の成形が容易であり、コストの上昇も抑えられる。
According to a fourth aspect of the present invention, the holder is formed with a hole into which the throwaway tip according to any one of the first to third aspects is inserted, and abuts on the engaging portion of the throwaway tip. By this, it is the cutting tool characterized by including the latching | locking part which makes it possible to adjust the protrusion length of the said blade part while latching the said throw away tip around the said axis line.
According to the fourth aspect of the present invention, the cutting tool engages the throw-away tip in the rotational direction around its axis by the contact of the engaging portion provided on the holder with the engaging portion provided on the throw-away tip. In addition to being able to adjust the protruding length of the blade portion, it is possible to adjust the protruding length of the blade portion from the holder as well as being excellent in mounting accuracy and repeated mounting accuracy of the throw-away tip in the rotating direction. .
Furthermore, the shank part of the throw-away tip and the hole of the holder have a basic cylindrical shape as usual, and only the engaging part and the locking part are attached to each, so that the shank part and the hole are formed. Is easy and the increase in cost can be suppressed.
本願発明によれば、スローアウェイチップは、このスローアウェイチップに設けられた係合部によってホルダに対して軸線まわりに係止されるとともに軸線方向に移動可能にされることから、このスローアウェイチップをホルダに取り付ける際、軸線まわりの回転方向の取付精度および繰り返し取付精度に優れ、ホルダからの刃部の突き出し長さが自在に調整できる。
さらに、切削時には、前記回転方向に作用する切削抵抗が係合部によって受け止められることから、スローアウェイチップの前記回転方向の取付精度および繰り返し取付精度が維持され、加工部の精度悪化が防止される。
According to the present invention, the throw-away tip is locked around the axis with respect to the holder by the engaging portion provided on the throw-away tip and is movable in the axial direction. When attaching to the holder, the mounting accuracy in the rotational direction around the axis and the repeated mounting accuracy are excellent, and the protruding length of the blade from the holder can be adjusted freely.
Further, since the cutting force acting in the rotation direction is received by the engaging portion at the time of cutting, the attachment accuracy and the repetitive attachment accuracy of the throw-away tip in the rotation direction are maintained, and deterioration of the accuracy of the processed portion is prevented. .
本発明を適用したスローアウェイチップおよび切削工具について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明を適用したスローアウェイチップの斜視図である。図2は、本発明を適用した切削工具の工具本体の斜視図である。図3は、図1に示すスローアウェイチップを図2に示す工具本体に装着した状態を示す斜視図である。図4は、スローアウェイチップのシャンク部に設けた係合部の横断面形状を説明する図である。 A throw-away tip and a cutting tool to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a throw-away tip to which the present invention is applied. FIG. 2 is a perspective view of a tool body of a cutting tool to which the present invention is applied. 3 is a perspective view showing a state in which the throw-away tip shown in FIG. 1 is mounted on the tool body shown in FIG. FIG. 4 is a view for explaining the cross-sectional shape of the engaging portion provided in the shank portion of the throw-away tip.
スローアウェイチップ10は、図1に図示するように略丸棒状なし、長手方向の先端側に設けられた刃部20と基端部側に設けられたシャンク部30とからなる。スローアウェイチップ10は、少なくとも切刃21が超硬合金、サーメット、セラミックス等の硬質金属材料、又はダイヤモンドやcBNといった超高圧焼結体からなる。刃部20の先端部外周面には1条の溝40が切欠き形成され、この溝40の一方の壁面の先端稜には、径方向で外周端から中心側に向かって延びる切刃21が形成されている。円筒状をなすシャンク部30の外周面には、係合部50が設けられる。この係合部50は、該スローアウェイチップ10の軸線を挟んで前記切刃21の外周端の反対側に、前記軸線に平行に延びている。さらに、この係合部50は、横断面形状が矩形の凹溝状の係合凹部となっており、その長手方向の一端がシャンク部30の基端面に開口し、他端がシャンク部30の先端近傍に達している。なお、係合部50は、シャンク部30の外周面から突出する係合凸部としてもよい。
As shown in FIG. 1, the throw-
前記係合部50は、円筒状をなすシャンク部30の外周面を、例えば切削加工、研削加工、又は放電加工により切欠くことによって形成される。あるいは、係合部50は、前記の硬質金属材料を粉末押出成形するときに同時に形成される。
The
ホルダ100は、図2に図示するように丸棒状をなし、その中心には両端面に貫通する孔110が形成されている。この孔110は、少なくともホルダ100の先端面に開口していればよい。この孔110の内壁面には、該内壁面から該孔110の中心側に隆起する係止部150が設けられる。この係止部150は、前記孔110の軸線と平行に延びている。さらに、この係止部150は、横断面形状が前記係合部50と同様の矩形をなす突条状となっており、その長手方向の一端がホルダ100の先端面に達し、他端部が前記孔110の底端近傍まで達している。
As shown in FIG. 2, the
前記孔110の内壁面から隆起する係止部150は、前記内壁面と一体成形されるか、別部材として付設される。別部材として付設する方法としては、ロウ付け、溶接等による接合する方法、ねじ、ボルト等を利用して締着する方法、焼きばめ等の嵌め合わせる方法が採用される。
The locking
スローアウェイチップのシャンク部30は、その外周面に設けた係合部50をホルダの孔110の内壁面に設けた係止部150に嵌合させつつ、ホルダの孔110に挿入される。前記係合部50および前記係止部150の双方は、スローアウェイチップ10の長手方向の全長にわたって同一断面形状とされ、嵌合しかつ前記孔110の軸線に沿って相対的に移動可能となっている。そのため、スローアウェイチップのシャンク部30は、ホルダの孔110に抜き差し可能となっていて、ホルダ100の先端面から切刃21の最先端までの突き出し長さLが調整可能となっている。
The
図3に図示するように所望の突き出し長さLに調整されたスローアウェイチップ10は、固定部材200により該ホルダ100に固定される。固定部材200としては、図3に図示するように該ホルダ100の直径方向に沿って設けられた雌ねじ穴120に螺合する六角穴付きボルトが用いられる。この固定部材200がスローアウェイチップのシャンク部30の外周面を直径方向に押圧することによって、スローアウェイチップ10はホルダ100に着脱可能に締着される。
As shown in FIG. 3, the throw-
以上に説明した構成を有するスローアウェイチップ10は、そのシャンク部30の外周面に、長手方向に沿って設けた係合部50と、ホルダの孔110の内壁面に設けた係止部150とが嵌合しかつ前記孔110の軸線に沿って相対的に移動可能となっていることから、該スローアウェイチップは、このスローアウェイチップに設けられた係合部によってホルダに対して軸線まわりに係止されるとともに軸線方向に移動可能にされることから、このスローアウェイチップをホルダに取り付ける際、軸線まわりの回転方向の取付精度および繰り返し取付精度に優れ、ホルダからの刃部の突き出し長さが自在に調整できる。
さらに、切削時にスローアウェイチップ10の前記回転方向に作用する切削抵抗は、該スローアウェイチップのシャンク部30を保持するホルダの孔110に加え、係止部150の隆起する側壁面によっても受け止められることから、スローアウェイチップ10は、強力かつ安定してホルダ100に固定される。
The throw-
Further, the cutting resistance acting in the rotational direction of the throw-
固定部材200の中心をホルダ100の軸線に交差しないようにずらした場合には、スローアウェイチップ10は、前記固定部材200の押圧により軸線まわりの回転方向に回転させられて、そのシャンク部の係合部50の陥没する側壁面がホルダの孔の係止部150の隆起する側壁面に突き当てられる。そのため、取付精度の繰り返し精度がさらに高くなるとともに、スローアウェイチップ10の前記回転方向の動きが防止されるため、加工部の精度悪化を防止する効果がきわめて高くなる。
When the center of the fixing
スローアウェイチップのシャンク部30およびホルダの孔110は、従来通りの基本的な円筒状に成形され、それぞれに係合部50、係止部150が付設される構成であるため、これらシャンク部30および孔110の成形が非常に容易であり、コストの上昇も極力抑えられる。
本スローアウェイチップ10において、シャンク部30の外周面から陥没する係合部50は、例えば切削加工、研削加工、又は放電加工により切欠かれて形成される。シャンク部30の成形コストの上昇を避ける点では、シャンク部30および係合部50双方が前記した硬質金属材料を粉末押出成形するのと同時に形成されるのが望ましい。
The throw-away
In the present throw-
スローアウェイチップの係合部50がシャンク部30の基端面に達するように形成されていることによって、該スローアウェイチップ10の軸線方向の移動範囲が十分に確保され、刃部21の突き出し長さLの調整量が大きくとれる。
Since the throwaway
スローアウェイチップの係合部50およびホルダの係止部150は、その長手方向の全長にわたって横断面形状が同一に形成されているので、ホルダ100に対してシャンク部30を長手方向に移動させることが可能となり、切刃21の突き出し長さLが調整自在となる。しかも突き出し長さLの調整作業が非常に容易であり、スローアウェイチップ10の軸線まわりの回転方向における取付精度の悪化も防止される。ホルダの係止部150が、該ホルダの先端面近傍における横断面形状が前記先端面に近づくにしたがって漸次小型化するように形成されると、スローアウェイチップの係合部50をホルダの係止部150に嵌合させる際、容易に挿入することができるため好ましい。
Since the cross-sectional shape of the engaging
ホルダの孔110内にシャンク部30を挿入されたスローアウェイチップ10は、その係合部50が前記孔の係止部150に対して軸線方向に移動可能に嵌合することによって、切刃21の円周方向の取付精度が向上するため加工部の精度が向上するとともに、ホルダ100からの突き出し長さLの調整が可能となり、その調整作業が非常に容易となる。
The throw-
スローアウェイチップのシャンク部30およびホルダの孔110に設けられる係合部50および係止部150の横断面形状は、矩形に限定されず、例えば図4の(a)〜(d)に図示するように円弧状、U字状といった曲線状、又は逆台形状、L字状等の断面形状適宜変更可能である。円弧状断面形状とした場合には、その円弧の各位置に作用する力が各方向に分散するので、強度的に有利となる。
The cross-sectional shape of the engaging
本発明は、以上に説明した実施形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更、追加が可能である。例えば、係合部50は、スローアウェイチップのシャンク部30以外に設けられてもよい。これに対応して係止部150もホルダの孔以外に設けられてもよい。また、スローアウェイチップの係合部50の形状については、シャンク部30の外周面から径方向外側に隆起する突条状に変更してもよく、これに対応してホルダの係止部150も該ホルダの孔110の内壁面から陥没する凹溝状に変更されてもよい。また、係合部50および係止部150は、円周方向又は長手方向に1箇所だけでなく2箇所以上に設けられてもよい。また、スローアウェイチップ10を固定する固定部材200は、1箇所だけでなく2箇所以上に設けられてもよい。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be changed and added without departing from the scope of the invention. For example, the engaging
10 スローアウェイチップ
20 刃部
21 切刃
30 シャンク部
50 係合部
100 ホルダ
110 ホルダの孔
120 雌ねじ穴
150 係止部
200 固定部材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
軸線方向に延びる略丸棒状をなし、前記軸線方向の先端側に形成された刃部と、基端側に形成されたシャンク部とが備えられ、
前記ホルダに対して前記軸線まわりの回転方向に係止するとともに前記軸線方向に移動を可能にする係合部が備えられている
ことを特徴とするスローアウェイチップ。 A throw-away tip inserted into a hole of a holder of a cutting tool,
It has a substantially round bar shape extending in the axial direction, and includes a blade portion formed on the distal end side in the axial direction, and a shank portion formed on the proximal end side,
A throw-away tip, wherein the throw-away tip is provided with an engaging portion that locks the holder in a rotational direction around the axis and enables movement in the axial direction.
ことを特徴とする請求項1に記載のスローアウェイチップ。 The throw-away tip according to claim 1, wherein the engaging portion is an engaging concave portion that is recessed from an outer peripheral surface of the shank portion or an engaging convex portion that protrudes.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のスローアウェイチップ。 The throw-away tip according to claim 1 or 2, wherein the engaging portion extends in parallel with the axis and has the same cross-sectional shape perpendicular to the axis of the engaging portion.
ことを特徴とする切削工具。 A hole into which the throw-away tip according to any one of claims 1 to 3 is inserted is formed in the holder, and the throw-away tip is brought into contact with an engaging portion of the throw-away tip. A cutting tool comprising a locking portion that locks around the axis and allows adjustment of a protruding length of the blade portion.
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