JP2602377Y2 - 中ぐり工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、工作物に所要径の孔
を切削加工するための中ぐり工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、中ぐり工具として、中ぐり棒のシ
ャンク部の先端に所要長さの軸部を介して頭部を一体に
形成し、この頭部にスローアウエイチップなどの刃具を
設けたものが一般に用いられている。そして、中ぐり工
具は、回転軸に対し中ぐり棒が片持式に支持されるた
め、加工時に切削力と回転数との関係でびびり振動が生
じやすい。そこで、従来は中ぐり棒の断面円形にした軸
部に、先端側が小径となるテーパーを設けたり、外周面
の軸方向複数箇所に円周溝を設けたり、段を設けたりし
て外径を部分的に変える手段を講じ、びびり振動の防止
を図っていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかし、中ぐり棒の軸
部にテーパーを設けるなどの前記手段では、びびり振動
を充分に防止できず、とくに、加工時の回転が速いと加
工表面にびびりマークができるので、切り込み量を大き
くしたり、回転を速くしたりすることができず、能率の
よい加工ができないという問題点があった。この考案
は、前述した問題点を解決して、切り込み量を大きく、
回転を速くしても、びびり振動が生じにくく、能率よく
高精度の加工ができる中ぐり工具を提供することを目的
としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この考案の中ぐり工具
は、中ぐり棒のシャンク部先端側に該シャンク部よりも
小外径の横断面円形部分をシャンク部側に残した軸部
と、該軸部の先端側の取付面に刃具が取付けられる頭部
とを軸方向に連続させて一体に形成すると共に、前記軸
部外周面の軸方向に沿って細長い平坦面を軸部周方向の
複数個所に形成し 、前記軸部の横断面を非円形にしたも
のである。

【０００５】

【作用】この考案の中ぐり工具は、中ぐり棒の軸部外周
面の円周方向の４箇所など複数箇所に、軸方向に沿い細
長い平坦面を形成し、軸部の横断面を非円形に変形させ
たので、加工時に刃具の刃先にかかる、回転数による振
動が工具の固有振動と共鳴する領域を分散させ、加工域
での回転では共鳴振動を発生しにくくでき、切り込み量
が大きく、回転が速い加工をしても、加工表面にびびり
マークができず、したがって加工能率がよく、また加工
後の切削面の高精度の加工ができる。

【０００６】

【実施例】以下、この考案の実施例につき図を参照して
説明する。図１，図２および図３はこの考案の第１実施
例を示す。これらの図において、１は中ぐり工具の中ぐ
り棒であり、中ぐり棒１は、ストレートシャンク部２の
先端側に軸部３と頭部４とを軸方向に連続させて一体に
設けてある。

【０００７】軸部３は、前記シャンク部２よりも小外径
の横断面円形の部分をシャンク部２側に残し、横断面円
形の部分の先端側に頭部４の末端まで軸方向に沿って切
り欠くことで、細長い平坦面５を設けてある。平坦面５
は軸部３の周方向４箇所に互いに等しい幅に、互いに等
しく狭い間隔で形成し、軸部３の平坦面５を形成した部
分を、正方形の各角部が円形になっている非円形の横断
面形状にしてある。

【０００８】前記頭部４は、２つの平坦面５が挟む円弧
状部を中心として切欠いた取付面６を有し、取付面６に
三角形のスローアウエイ式チップからなる刃具７を取付
ねじ８によって着脱可能に締め付け固定してあり、刃具
７の各角部に設けた刃部７ａの１つを頭部４の先端一側
から突出させてある。以上のように構成した中ぐり工具
は、中ぐり棒１のシャンク部２を工具ホルダーを介して
工作機械の主軸などの回転軸に着脱可能に装着し、この
回転軸と共に中ぐり棒１を回転させつつ、回転軸および
中ぐり棒１または工作物に中ぐり棒１の軸方向に沿う送
りを与え、中ぐり棒１を頭部４から工作物の孔に入れて
その孔壁を所要切り込み深さで切り込む。

【０００９】そして、前記刃具７の刃先で、図２の鎖線
に示す孔の孔壁を切断する時に、刃先には３つの分力が
発生する。すなわち、主分力Ｆ1 は回転力を受け止めて
切削力とする最も大きな分力であり、背分力Ｆ2 は径方
向の切り込み量に応じた分力であり、送り分力Ｆ3 は図
１に示す工具の１回転当りの送り量（進み長さ）に応じ
た軸方向分力である。これらの分力Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 は
工具先端に位置する刃具の刃先にかかる切削力であり、
工具は片持ち構造であるため、工具の軸部３などを曲げ
る方向に作用する。

【００１０】この実施例では、前記分力Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｆ
3 に対しては曲げ応力に対抗した軸部３の断面を保ちつ
つ、軸部３の断面形状を従来の丸断面から菱形の角断面
に近い形状に変形させたことで、刃具７の刃先にかか
る、回転数による振動が工具の固有振動と共鳴する領域
を、軸部３の断面を工具の刃先位置に対して所定の形状
に選ぶことで移動させ、加工領域での回転に共鳴振動が
発生しないか、発生しにくくすることができ、能率よく
高精度の加工ができる。

【００１１】すなわち、従来の軸部が円形断面の工具で
は、毎分１２００回転でびびり振動が生じる時、この実
施例の軸部が菱形に近い断面の工具では、毎分２０００
回転させて、加工孔を直径１６mm、切り込み量を0.５mm
（直径）、１回転当りの送りを0.０５mmにした場合、加
工表面に前記従来のものではびびりマークができたが、
この実施例による工具ではびびりマークができなかっ
た。

【００１２】したがって、この実施例の工具は、加工時
の回転を速くし、工具の軸部３の太さが従来のものと同
様でも、切削力に対して強度が大きく、前述したよう
に、能率のよい加工ができる。また、切削に対する強度
が大きいので、工具の軸部の長さを長くでき、深さの深
い孔に加工を行うことができる。

【００１３】図４はこの考案の第２実施例を示し、この
実施例では、軸部３の周方向３箇所に互いに等しい幅
と、互いに等しく狭い間隔とで平坦面５を形成し、軸部
３の平坦面５を形成した部分を、正三角形の各頂部が円
形になっている非円形の横断面形状にしてある。図５は
前記第２実施例の変形例を示し、この変形例では、軸部
３を第１実施例の平坦面５を３箇所に減らした非円形の
横断面形状にすると共に、平坦面５間の間隔が大きい部
分に対応させて、頭部４に刃具７を設けたものである。

【００１４】図６，図７はこの考案の第３実施例を示
し、この実施例は、軸部３の先端部から頭部４の軸部３
寄り部分までを若干大径とし、頭部４にスローアウエイ
式の円形チップからなる刃具７を着脱可能に固定したボ
ールエンド中ぐり工具である。図８，図９はこの考案の
第４実施例を示し、この実施例は、頭部４にスローアウ
エイ式の平行四辺形チップからなる２枚の刃具７を着脱
可能に固定した２枚刃中ぐり工具である。

【００１５】図１０，図１１はこの考案の第５実施例を
示し、この実施例は、頭部４にスローアウエイ式のボー
ルエンドチップからなる２枚の刃具７を着脱可能に固定
した２枚刃中ぐり工具である。そして、この実施例によ
る工具は、マシニングセンタなどのＣＮＣ制御によるフ
ライス加工の場合に、図１０に例示するように、金型な
どの工作物９に曲線加工を施すと、１枚の刃具７の刃先
で加工していることが多く、取り代の変動が大きく、コ
ーナ部の加工時などに、従来の工具では急激にびびり振
動が生じ、刃先に損傷しやすいが、第５実施例のものは
軸部３に平坦部５が形成してあるので、びびり振動を防
止でき、刃先が損傷しにくい。

【００１６】なお、第２実施例ないし第５実施例の前述
した以外の構成は、第１実施例とほぼ同様であり、図４
ないし図１１の各図において、図１，図２，図３と同符
号は対応する部分を示す。この考案において、中ぐり棒
のシャンク部は前記各実施例のストレートシャンク部に
限られることなく、テーパーシャンク部など、従来公知
の各シャンク部を適用でき、また中ぐり棒の頭部の構成
および頭部に設ける刃具の形状、材質、固定手段も前記
各実施例のものに限られることなく適宜変更できる。

【００１７】そして、この考案は、シャンク部および軸
部の長手方向に沿いこれらの中心部に超硬金属棒を挿入
した工具にも適用でき、工具を回転させずに工作物を回
転させて加工を行うこともできる。さらに、この考案に
おいて、中ぐり棒の軸部はシャンク部および頭部の基準
外径より小外径にしてもよく、軸部に設ける平坦部は、
４箇所，３箇所に限られることなく、２箇所など複数箇
所であればよく、平坦部の長さおよび幅も適宜変更でき
るが、平坦部の大きさおよび切り欠き深さをあまり小さ
くすると、びびり振動の防止が充分にできない。

【００１８】

【考案の効果】以上説明したように、この考案の中ぐり
工具は、中ぐり棒のシャンク部先端側に該シャンク部よ
りも小外径の横断面円形部分をシャンク部側に残した軸
部と、該軸部の先端側の取付面に刃具が取付けられる頭
部とを軸方向に連続させて一体に形成すると共に、前記
軸部外周面の軸方向に沿って細長い平坦面を軸部周方向
の複数個所に形成し、前記軸部の横断面を非円形にした
ので次の結果が得られる。

【００１９】すなわち、この考案の中ぐり工具は、中ぐ
り棒の軸部外周面の円周方向の４箇所など複数箇所に、
軸方向に沿う細長い平坦面を形成し、軸部の横断面を非
円形に変形させたので、加工時に刃具の刃先にかかる、
回転数による振動が工具の固有振動と共鳴する領域を分
散させ、加工域での回転では共鳴振動を発生しにくくで
き、切り込み量が大きく、回転が速い加工をしても、加
工表面にびびりマークができず、したがって加工能率が
よく、また加工後の切削面の高精度の加工ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例による中ぐり工具を示し
た平面図

【図２】図１の中ぐり工具を示した正面図

【図３】図１のＡーＡ線断面図

【図４】この考案の第２実施例による中ぐり工具を示し
た軸部の横断面図

【図５】この考案の第２実施例による中ぐり工具の変形
例を示した横断説明図

【図６】この考案の第３実施例による中ぐり工具を示し
平面図

【図７】図６の中ぐり工具を示した正面図

【図８】この考案の第４実施例による中ぐり工具を示し
平面図

【図９】図８の中ぐり工具を示した正面図

【図１０】この考案の第５実施例による中ぐり工具を示
し正面図

【図１１】図１０の中ぐり工具を示した底面図

【符号の説明】

１ 中ぐり棒 ２ シャンク部 ３ 軸部 ４ 頭部 ５ 平坦部 ７ 刃具

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中ぐり棒のシャンク部先端側に該シャン
   ク部よりも小外径の横断面円形部分をシャンク部側に残
   した軸部と、該軸部の先端側の取付面に刃具が取付けら
   れる頭部とを軸方向に連続させて一体に形成すると共
   に、前記軸部外周面の軸方向に沿って細長い平坦面を軸
   部周方向の複数個所に形成し、前記軸部の横断面を非円
   形にしたことを特徴とする中ぐり工具。