JP3208187U - 切削工具における改良された振動低減構造 - Google Patents

Abstract

【課題】切削工具における改良された振動低減構造を提供する。【解決手段】切削工具１０内に設けられる振動低減構造であって、前記切削工具はシャンク１１と、切削ヘッド１２とを備え、当該振動低減構造は、シャンク内に設けられるキャビティ２０と、切削ヘッドに接続する頭部３１及びキャビティを通ってシャンクに接続する尾部３２を備える中心棒３０と、キャビティ内に収められる少なくともの１つのショックアブソーバー４０とを備え、該ショックアブソーバーは、中心棒の外周に位置する嵌合孔４１を有し、ショックアブソーバーの外周とキャビティの内壁との間には環状間隔部が形成され、該中心棒の外周とショックアブソーバーの嵌合孔との間には環状ギャップが形成され、中心棒の外周には複数の横方向減震ゴムリング６０が嵌め込まれ、横方向減震ゴムリングの外周はフレキシブルにショックアブソーバーの嵌合孔の孔壁に突き当たるように設けられている。【選択図】図２

Description

本考案は切削工具に関し、特に振動低減機能を有するとともに加工精度を高めることができるオリジナルな構造形態に関する。

切削は、伝統的な機械加工の技術分野において非常によく利用される普及した加工方法である。切削成形はワークに対するバイトの刃先の硬度差によって行われるが、加工中に特に刃先が鈍いこと等によってバイトの振動が生じ易い。ボーリングバーで内径切削加工を行うとき、特に深穴加工の場合にもバイトの振動が生じ易い。一般に、外径切削を行う場合は、シャンク全体が旋盤の刃物台にほぼ固定されるため、バイト刀具に加わる切削抵抗による振動が生じにくい。それに対して、ボーリングバー加工を行う場合は、バイトが刃物台から突出する長さが必ず加工穴の深さよりも長くなるように設けられる。そのため、加工穴が深いほどバイトに加わる切削抵抗が大きくなり、それに伴って振動がひどくなる。そのため、加工面の表面度や加工精度等に悪影響がおよび易くなる。

上述した問題点に関して、従来技術でも、バイトのシャンク内にダンパーを備え、該ダンパーの外周に制振ワッシャーが嵌め込まれ、各制振ワッシャーがシャンクの内壁に突き当たるというバイトの振動低減構造が提案されている。しかしながら、そのような従来技術においては、使用時にバイトのシャンクに切削の振動が生じると、その振動力がシャンクの外側壁全体に、更には内側に向かって、制振ワッシャーやダンパーに伝わることになっている。その間、バイトのシャンクの外側全体が振動しており、その振動を低減するのに制振ワッシャーとダンパーだけによる振動低減では実に不十分であり、それを改善する余地がある。

それゆえ、上述した従来の切削工具における振動低減構造に存在する問題点について、より理想的で実用性のあるオリジナルな構造を開発することが、関連業者がなすべき目標と方向でもある。

上記に鑑み、本願考案者はその関連製品の製造開発及び設計に携わった長年の経験を有しており、上述した目標について詳しく設計し慎重に評価した結果、ようやく実用性のある本考案を得ることができた。

本考案は、切削工具における改良された振動低減構造を提供することを目的とし、解決しようとする課題は、より理想的で実用性のあるオリジナルな振動低減機能を有する切削工具構造形態を開発することにある。

切削工具内に設けられる振動低減構造であって、前記切削工具は、シャンクと、シャンクの端部に組み入れられて固定される切削ヘッドとを備える。本考案の課題を解決する技術特徴として、当該振動低減構造は前記シャンクの内部に設けられる長形に延びた内部空間であるキャビティと、延伸棒状を有し、頭部及び尾部を備える中心棒とを備える。前記頭部は切削ヘッドに、前記尾部はキャビティを通って前記シャンクに接続される。当該振動低減機構は前記キャビティ内に収められる少なくともの１つのショックアブソーバーを備え、前記ショックアブソーバーは円筒状を有するとともに前記中心棒の外周に位置する嵌合孔を有し、前記ショックアブソーバーの外周と前記キャビティの内壁との間には環状間隔部が形成され、前記中心棒の外周と前記ショックアブソーバーの嵌合孔との間には環状ギャップが形成され、前記中心棒の外周には複数の横方向減震ゴムリングが嵌め込まれ、該横方向減震ゴムリングの外周はフレキシブルに前記ショックアブソーバーの嵌合孔の孔壁に突き当たるように設けられている。

上述した構造の組み合わせにより、本考案は、従来技術に対して、切削工程中に切削ヘッドで生じた振動が先ず中心棒に伝わり、そこで第一段階の振動吸収効果を果し、その後に横方向減震ゴムリングやショックアブソーバーによって吸収及び抑制され、更に最高の振動吸収効果を果たして、切削工具の加工安定性を高め、ワークの加工精度やワークの表面度を向上させるという実用性及び進歩性がある。

本考案の好適な実施例の立体組立外観図。 本考案の好適な実施例の分解立体図。 本考案の好適な実施例の組立断面図。 本考案の環状ギャップに油液が充填されている実施例図。 本考案の中心棒内部に切削液パスが設けられている実施例図。

図１〜図３に本考案に係る切削工具における改良された振動低減構造の好適な実施例を示すが、これらの実施例は説明のみに用いられるものであり、本考案はそれらの構造に制限されないものとする。

本考案に係る振動低減構造は切削工具１０内に設けられる。切削工具１０は、シャンク１１と、シャンク１１の端部に組み入れられて固定される切削ヘッド１２とを備える。当該振動低減構造は、シャンク１１内部に設けられる長形に延びた内部空間であるキャビティ２０と、延伸棒状を有し、頭部３１及び尾部３２を備える中心棒３０とを備え、頭部３１は切削ヘッド１２に、尾部３２はキャビティ２０を通ってシャンク１１に接続される（注、本実施例は、キャビティ２０内壁に接続する場合である）。キャビティ２０内に収められる少なくともの１つのショックアブソーバー４０（本実施例は単一ショックアブソーバー４０の実施形態）が設けられている。ショックアブソーバー４０は円筒状を有するとともに中心棒３０の外周に位置する嵌合孔４１を有し、ショックアブソーバー４０の外周とキャビティ２０の内壁との間には環状間隔部４２が形成され、中心棒３０の外周とショックアブソーバー４０の嵌合孔４１との間には環状ギャップ５０が形成され、中心棒３０の外周には複数の横方向減震ゴムリング６０が嵌め込まれ、横方向減震ゴムリング６０の外周はフレキシブルに、ショックアブソーバー４０の嵌合孔４１の孔壁に突き当たるように設けられている。

上述した構造の組み合わせ形態と技術特徴とにより、切削工程中に切削ヘッド１２で生じた振動は中心棒３０に伝わり、そこで第一段階の振動吸収効果を果し、その後に横方向減震ゴムリング６０やショックアブソーバー４０によって吸収及び抑制され、更に最高の振動吸収効果を果たす。特筆すべきことは、本考案の切削ヘッド１２で生じた振動は断面積の小さい中心棒３０に直接に伝わるが、シャンク１１の構造に比べて剛性及び硬さが比較的に弱い中心棒３０は振動吸収効果が比較的に優れているため（弾性・靱性がわりとよい）、本考案では、切削ヘッド１２の振動は先ず中心棒３０によって吸収され、その後に横方向減震ゴムリング６０やショックアブソーバー４０に吸収されることになっている。そのため、中心棒３０による振動低減設計によって、振動低減や振動吸収を大幅に向上させ、その効果が更に顕著になる。

図２〜図４に示すように、中心棒３０の外周には複数のリングスロット３３が嵌め込まれ、各リングスロット３３は１つの横方向減震ゴムリング６０に対応して嵌合するように設けられている。そのため、横方向減震ゴムリング６０の位置が変わったりして、受ける力が均一化されないことを回避することができる。

図４に示すように、中心棒３０の外周とショックアブソーバー４０の嵌合孔４１との間にある環状ギャップ５０には更に油液７０が充填されてもよい。

図３に示すように、ショックアブソーバー４０と切削ヘッド１２の間には前端吸震ゴムパッド８１が設けられ、ショックアブソーバー４０とシャンク１１の間には後端吸震ゴムパッド８２が設けられてもよい。

図３に示すように、中心棒３０は中実の棒形態に設けられてもよいし、あるいは図５に示すように、中心棒３０Ｂは中空状を有し、その内部に切削液パス３４が設けられるようにしてもよい。

本考案に係る切削工具における改良された振動低減構造はキャビティ、中心棒及びショックアブソーバーを備え、中心棒の外周とショックアブソーバーの嵌合孔との間に環状ギャップが形成され、中心棒の外周に複数の横方向減震ゴムリングが設けられ、横方向減震ゴムリングの外周はフレキシブルにショックアブソーバーの嵌合孔の孔壁に突き当たるように設けられる。そのようなオリジナルな構造形態と技術特徴とを有する本考案では、背景技術で述べた従来の構造に対して、切削工程中に切削ヘッドで生じた振動は先ず中心棒に伝わり、そこで第一段階の振動吸収効果を果し、その後に横方向減震ゴムリングやショックアブソーバーによって吸収及び抑制され、更に最高の振動吸収効果を果たして、切削工具の加工安定性を高め、ワークの加工精度やワークの表面度を向上させるという実用性及び進歩性がある。

更に強調及び説明すべき点は、背景技術で述べた従来の構造に対して、本考案の切削ヘッドで生じた振動は断面積の小さい中心棒に直接に伝わるが、シャンクの構造に対して剛性・硬さが比較的に弱い中心棒は振動吸収効果が比較的に優れているため（弾性・靱性がわりとよい）、本考案では切削ヘッドの振動が先ず中心棒に吸収され、その後に横方向減震ゴムリングやショックアブソーバーに吸収されることになっている。そのため、中心棒による振動低減設計によって、振動低減や振動吸収を大幅に向上させ、その効果が更に顕著になる。

１０ 切削工具
１１ シャンク
１２ 切削ヘッド
２０ キャビティ
３０、３０Ｂ 中心棒
３１ 頭部
３２ 尾部
３３ リングスロット
３４ 切削液パス
４０ ショックアブソーバー
４１ 嵌合孔
４２ 環状間隔部
５０ 環状ギャップ
６０ 横方向減震ゴムリング
７０ 油液
８１ 前端吸震ゴムパッド
８２ 後端吸震ゴムパッド

Claims (5)

1. 切削工具内に設けられる振動低減構造であって、
   前記切削工具は、シャンクと、該シャンクの端部に組み入れられて固定される切削ヘッドとを備え、
   当該振動低減構造は、前記シャンクの内部に設けられる長形に延びた内部空間であるキャビティと、延伸棒状を有し、頭部及び尾部を備える中心棒とを備え、
   前記頭部は前記切削ヘッドに、前記尾部は前記キャビティを通って前記シャンクに接続され、
   当該振動低減構造は前記キャビティ内に収められる少なくともの１つのショックアブソーバーを備え、該ショックアブソーバーは円筒状を有するとともに前記中心棒の外周に位置する嵌合孔を有し、
   前記ショックアブソーバーの外周と前記キャビティの内壁との間には環状間隔部が形成され、前記中心棒の外周と前記ショックアブソーバーの嵌合孔との間には環状ギャップが形成され、
   前記中心棒の外周には複数の横方向減震ゴムリングが嵌め込まれ、該横方向減震ゴムリングの外周はフレキシブルに前記ショックアブソーバーの嵌合孔の孔壁に突き当たるように設けられていることを特徴とする、切削工具における改良された振動低減構造。
2. 前記中心棒の外周には、複数のリングスロットが設けられ、各前記リングスロットは、１つの前記横方向減震ゴムリングに対応して嵌合するように設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の切削工具における改良された振動低減構造。
3. 前記中心棒の外周と前記ショックアブソーバーの嵌合孔との間にある前記環状ギャップには油液が充填されることを特徴とする、請求項２に記載の切削工具における改良された振動低減構造。
4. 前記ショックアブソーバーと前記切削ヘッドとの間には前端吸震ゴムパッドが設けられ、前記ショックアブソーバーと前記シャンクとの間には後端吸震ゴムパッドが設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の切削工具における改良された振動低減構造。
5. 前記中心棒は中空状を有し、その内部に切削液パスが設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の切削工具における改良された振動低減構造。

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