JP2010120108A

JP2010120108A - 切削工具

Info

Publication number: JP2010120108A
Application number: JP2008295048A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Mizoguchi; 鉄治溝口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2010-06-03

Abstract

【課題】工作機械のスピンドルの回転にともない共に回転する切削工具の刃物により切削する際、スピンドル側の回転振動を切削工具のボーリングバーに伝達しないようにする。
【解決手段】末端に工作機械のスピンドルに接続する接続部３を有するボーリングバー１と、このボーリングバーの先端に設けた刃物４の保持手段５とからなる切削工具Ａにおいて、上記ボーリングバーの外側に筒状の高弾性炭素繊維製の振動制止手段１０を設け、また、上記ボーリングバーの末端に上記接続部をねじ込みボルト２を介し連結すると共に、上記ボーリングバーの末端面と接続部の前面との間に振動制止マット１１を介在した構成を採用する。
【選択図】図１

Description

この発明は、工作機械のスピンドルに装着して使用する切削工具に関する。

上述の切削工具は、周知のように、末端に工作機械のスピンドル（主軸）に装着するテーパーシャンクを有するボーリングバーと、このボーリングバーの先端に設けた刃物の保持手段とで構成されている（例えば特許文献１）。
特開２００７−３８３１０号公報

ところで、特許文献１の形式の切削工具によると、高弾性で、高剛性の有る切削工具であり、例えば、ボーリングバーに超硬などの高弾性、高剛性な材料を使用し、Ｌ／Ｄを６〜８倍（鉄の場合Ｌ／Ｄ４〜５倍）を可能にした製品もある。

しかしながら、短所として質量が大きく（比重が大きい）、高速回転には向かない（イナーシャ等により）問題があり、なおかつ高価で、高剛性、高弾性故の共振の問題があるために良好な切削面を得ることができない。

また、ボーリングバーの末端に一体にシャンクを連成してあるので、スピンドルの回転にともない振動がシャンクをへてボーリングバーに伝達されるので、共振にともない良好な切削面を得ることができない。

勿論、高速回転にともない上記の問題が顕著になり、高速回転による切削が不向きであった。
そこで、この発明は、上述の問題を解消した切削工具を提供することにある。

上記のような課題を解決するために、この発明は、末端に工作機械のスピンドルに接続する接続部を有するボーリングバーと、このボーリングバーの先端に設けた刃物の保持手段とからなる切削工具において、上記ボーリングバーの外側に筒状の高弾性炭素繊維製の振動制止手段を設け、また、上記ボーリングバーの末端に上記接続部をねじ込みボルトを介し連結すると共に、上記ボーリングバーの末端面と接続部の前面との間に振動制止マットを介在した構成を採用する。

以上のように、この発明の切削工具によれば、ボーリングバーの外側に筒状の高弾性炭素繊維製の振動制止手段を設けてあるので、高弾性、高剛性でありながら低振動で振動を抑止する。
このため、共振問題が解消されて良好な切削面を得ることができる。

そして、ボーリングバーの末端と工作機械のスピンドルに接続する接続部との間に振動制止マットを介在してあるので、スピンドルの回転振動をボーリングバーに伝わるのを阻止する。

このため、共振問題が解消されて良好な切削面を得ることができる。
勿論、高速回転による切削が可能になって大幅に切削能率を向上することができる。

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。

この発明の実施形態の図１及び図２のＡは、切削工具である。
上記の切削工具Ａは、ボーリングバー１と、このボーリングバー１の末端に連結金具としてのボルト２のねじ込みにより連続した工作機械のスピンドル（主軸）に接続する接続部としてのシャンク３と、ボーリングバー１の先端に設けた刃物４の保持手段５とで構成されている。

上記の保持手段５は、周知のように締付具を用いて刃物４を保持するようになっている。

上記のボルト２は、図示の場合ボーリングバー１の末端に設けてあるフランジ６の周縁部等間隔位置に設けてある透孔７にボルト２を挿通し、挿通したボルト２をシャンク３の前面から内方に向け設けてあるネジ穴８にボルト２をねじ込んで、ボーリングバー１にシャンク３を連結するようになっている。

また、ボーリングバー１の外側には、筒状の高弾性炭素繊維製の振動制止手段１０が設けてある。

上記振動制止手段１０としての炭素繊維としては、例えば有機物質の熱分解により作られ実質的に炭素だけで構成された直径５〜１５μｍの繊維状のものが呼ばれており、連続系（長繊維）や短繊維（チョップ系、ミルド系）、マット、フェルト等の形態で、構成元素が炭素繊維であることにより、耐熱性、化学的安定性、電気、熱伝導性、低膨張性、低密度、摩擦磨耗特性、柔軟性などが良い特徴をもつ。

そして、ボーリングバー１の外側に振動制止手段１０を設ける方法としては、例えば振動制止手段１０としての高弾性炭素繊維を捲回したり、筒状に成形してボーリングバー１の外側に嵌装し、ボーリングバー１に対し振動制止手段１０を接着材（剤）や熱溶着などで取り付ける。

上記振動制止手段１０としての捲回や成形筒状の各部の肉厚を、図示の場合均一になっているが、限定されずボーリングバー１の軸芯に対し偏心させたもの（図示省略）であってもよい。

上記振動制止手段１０の肉厚を異ならしめた偏心理由としては、回転中心に対して振動吸収性の違う偏心させた筒状の高弾性炭素繊維製の振動制止手段１０が不均一に分布させるためで、これにより共振が解消される。

さらに、ボルトを介し連結するボーリングバー１の末端面とシャンク３の前面との間には、振動制止マット１１が介在してある。

上記振動制止マット１１としては、例えば有機物質の熱分解により作られ実質的に炭素だけで構成された直径５〜１５μｍの繊維状のものが呼ばれており、連続系（長繊維）や短繊維（チョップ系、ミルド系）、マット、フェルト等の形態で、構成元素が炭素繊維であることにより、耐熱性、化学的安定性、電気、熱伝導性、低膨張性、低密度、摩擦磨耗特性、柔軟性などが良い特徴をもつ。
図中１２は振動制止マット１１に開けられたボルト２の貫通孔である。

上記のように構成すると、ボーリングバー１の外側の振動制止手段１０により高弾性、高剛性でありながら低振動で振動を抑止し、また連続したボーリングバー１の末端と接続部としてのシャンク３の前面との間に介在した振動制止マット１１により工作機械のスピンドルの回転振動が切削工具Ａ側に伝わるのを抑止する。

この発明の実施の形態を示す縦断側面図である。図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

符号の説明

Ａ切削工具
１ボーリングバー
２ボルト
３シャンク
４刃物
５保持手段
６フランジ
７透孔
８ネジ穴
１０振動制止手段
１１振動制止マット

Claims

末端に工作機械のスピンドルに接続する接続部を有するボーリングバーと、このボーリングバーの先端に設けた刃物の保持手段とからなる切削工具において、上記ボーリングバーの外側に筒状の高弾性炭素繊維製の振動制止手段を設け、また、上記ボーリングバーの末端に上記接続部をねじ込みボルトを介し連結すると共に、上記ボーリングバーの末端面と接続部の前面との間に振動制止マットを介在したことを特徴とする切削工具。