JP4695365B2 - Part-Time Job - Google Patents
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Description
本発明は、金属等の被加工物の、穴内周面を切削加工(中ぐり加工)するのに適した、バイトに関する。 The present invention relates to a cutting tool suitable for cutting (boring) an inner peripheral surface of a workpiece such as metal.
従来から、被加工物の穴内周面を旋盤等で切削加工する、所謂中ぐり加工の場合には、中ぐりバイトが使用される。 Conventionally, a boring tool is used in the case of so-called boring, in which a hole inner peripheral surface of a workpiece is cut by a lathe or the like.
この中ぐりバイトは、穴内周面等の加工をすることから、外周面の加工等をするバイトに比べて、シャンク部分をはじめ、全体的に細身に形成されている。 Since this boring tool is used to process the inner peripheral surface of the hole, the boring tool is formed to be thin overall, including the shank portion, compared to a tool that processes the outer peripheral surface.
このため、剛性的に、前記外周面の加工等をおこなう他のバイトに比べて低く、従って、通常のバイトに比べて大きな切削量を得ることができず、また切削時に所謂「ビビリ」等が発生し易いという性質を有している。 For this reason, it is rigidly lower than other cutting tools for processing the outer peripheral surface and the like, and therefore, a large cutting amount cannot be obtained compared to a normal cutting tool. It is easily generated.
従って、この種の中ぐりバイトの場合には、如何にシャンク部分を含めてバイト全体の剛性を高めるかが、切削効率を高め、又「ビビリ」を抑えて被加工物の仕上げ精度を向上させることに、密接に関係してくる。 Therefore, in the case of this type of boring tool, how to increase the rigidity of the entire tool including the shank part increases the cutting efficiency and suppresses chatter and improves the finishing accuracy of the workpiece. It is closely related.
このため、中ぐりバイトの剛性を高めようとする試みがなされている(特許文献1参照)。
本発明は、このような状況に鑑みて行われたもので、全体的に細身でありながら、全体の剛性を高めたバイトを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a bite that is slender overall and has improved overall rigidity.
前記本発明の目的は、以下の構成からなるバイトによって解決することができる。 The object of the present invention can be solved by a byte having the following configuration.
本発明にかかるバイトは、被加工物を中ぐり加工するのに適したバイトであって、
チップを載置固定するチップ保持部を先端部に備えたすくい面を有するとともに、
前記チップ保持部の背面方のすくい面上に、バイト厚み方向に突出するとともに所定壁厚を有する補強壁が、該すくい面の長手方向全体にわたって延設されていることを特徴とする。
The cutting tool according to the present invention is a cutting tool suitable for boring a workpiece,
While having a rake face with a tip holding part at the tip part for mounting and fixing the chip,
A reinforcing wall that protrudes in the bite thickness direction and has a predetermined wall thickness is provided on the rake face on the back side of the chip holding portion and extends over the entire length direction of the rake face.
前述のような構成からなる本発明にかかるバイトによれば、前記補強壁がすくい面上からバイト厚み方向へ突出しているため、バイト全体の剛性が可及的に高められる。そして、この補強壁の突出寸法あるいは突出の形状を種々設定することによって切削部分から伝達される振動の状態を変化させることができ、またバイト自体の固有振動数を変えることができるため、バイトに生じようとする「ビビリ」を可及的に回避することが可能となる。
そして、この補強壁は壁の形態をしているため、簡単にバイトの固有振動数を変化させることが可能となる。
According to the cutting tool according to the present invention having the above-described configuration, since the reinforcing wall protrudes in the cutting tool thickness direction from the rake face, the rigidity of the entire cutting tool is increased as much as possible. The state of vibration transmitted from the cutting part can be changed by setting various protrusion dimensions or protrusion shapes of the reinforcing wall, and the natural frequency of the cutting tool itself can be changed. It is possible to avoid the “billing” that is about to occur as much as possible.
And since this reinforcement wall has the form of a wall, it becomes possible to change the natural frequency of a bite easily.
また、前記バイトにおいて、前記補強壁の先端部が、先端方にゆくに従って壁高さが順次低くなるように構成されていることによって、バイト先端部の長手方向全体にわたって略均一の曲げ剛性を具備したバイトを実現することができる。 In the cutting tool, the tip of the reinforcing wall is configured such that the height of the wall gradually decreases toward the tip, thereby providing substantially uniform bending rigidity over the entire length of the cutting tool tip. Byte can be realized.
さらに、前記バイトにおいて、前記補強壁の先端部の上面が、マイナスの曲率を有する曲面(凹んだ曲面)で構成されていると、剛性と弾力性を変えて、固有振動数を微妙に調整する上において好ましい構成となる。 Furthermore, in the cutting tool, when the upper surface of the tip of the reinforcing wall is formed of a curved surface having a negative curvature (a concave curved surface), the natural frequency is finely adjusted by changing the rigidity and elasticity. The above configuration is preferable.
また、前記バイトにおいて、前記チップ保持部と補強壁を隔てて反対の側の角部分が、該補強壁の先端の側端から外方部分にわたって、切り取られていると、穴加工するときに、先端が穴底等に接触することのないバイトを実現することができる。 Further, in the bite, when the corner portion on the opposite side across the tip holding portion and the reinforcing wall is cut from the side end of the reinforcing wall to the outer portion, when drilling, It is possible to realize a tool whose tip does not contact the hole bottom or the like.
以下、本願発明にかかるバイト(この実施例では「中ぐりバイト」)を図面を参照しながら具体的に説明する。しかし、本発明は中ぐりバイトに限定されるものではない。 Hereinafter, the cutting tool according to the present invention (in this embodiment, “boring tool”) will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to boring bytes.
図1は本発明の一実施例にかかる中ぐりバイトの全体の概略の構成を示した全体斜視図である。 FIG. 1 is an overall perspective view showing an overall schematic configuration of a boring tool according to an embodiment of the present invention.
図1において、Aは中ぐりバイト、1は切削加工に際して切削屑をすくう「すくい面」、2は前記すくい面の先端に形成されたチップ保持部、3は前記チップ保持部2に保持されたチップ、4はチップ保持部の背面方において上方(バイト厚み方向)に突出するよう設けられた補強壁、5はすくい面1の基端方(図1において左方)に形成されるシャンク部である。
前記すくい面1は、この実施例の場合、前記シャンク部5の長手方向に略平行な面(正確には先端方でわずかに上に傾斜した面)で形成されている。また、前記チップ保持部2は、前記シャンク部5の長手方向に対して先端側で略5°の角度で上向くような傾斜角を有するよう、すくい面1の先端左角部に凹設されている。しかし、この角度は、略5°に限定されるものでなく、切削条件(被切削物の材質等の条件)により4°〜6°の範囲あるいは3°〜8°の範囲となる場合もある。このチップ保持部2上に保持されるチップ3は、市販されている平面視が菱形状で均一な厚さを有する形態を有するもので、上面の四辺に切刃が形成され、一辺の切刃が切れ止むと90°回転させて新たな一辺が切削のための切刃となるようにセットすることによって、四辺の各辺を切刃として順次使用することができる形態のものである。
前記チップ3は、図3に図示するように、前記チップ保持部2の傾斜角に起因して、前記シャンク部5の長手方向に対して先端側で略5°の角度で上向くような傾斜角をもって配置される。この傾斜角は、バイトA(チップ3)の前すくい角jとなる。
また、このチップ3は、図5に図示する正面視において、右端(バイトAの先端に向かって左端)が高くなった傾斜角をもって配置されており、この傾斜角は別のすくい角(横すくい角)となる。この横すくい角kもこの実施例では略5°に設定されている。しかし、この横すくい角kについても、前記前すくい角jと同じように、切削条件により適宜変更される場合がある。
そして、図1あるいは図2等に図示するように、このチップ3は、その背面3bと右側面3sが、チップ保持部2の背面端面2bと右端面2sとに、それぞれ面接触(当接)するとともに、前記チップ保持部2に対してボルト6によって上方から固定される結果、強固に該チップ保持部2に一体に固定・保持された状態となる。
また、図3に図示するように、前述のようにチップ保持部2に保持された状態のチップ3の先端面3eは、チップ保持部2の先端面2eより前方に突出した状態となり、また、図5に図示するように、チップ3の左端面3wは、チップ保持部2の左端面2wより左方(正面図である図5において右方)に突出した状態となっている。
そして、前記すくい面1の前記チップ保持部2の先端に向かって右方部分には、補強壁4の先端部4fが位置し、そして、この補強壁4は、この先端から基端側に向かうようにシャンク5の長手方向に延び、前記すくい面1の略全長にわたって延設されている。また、この補強壁4は、高さ方向において、前記チップ保持部2から上方(バイトの厚み方向)へ向かって突出するように形成されており、該先端部4fにおいて先端方にゆくに従って壁高さが順次低くなるように構成されている。さらに具体的には、先端部4fでは、この補強壁4の上面4uは、マイナスの曲率を有する曲面によって側面視がラウンド状になっている。そして、前記先端部4fからさらに後方(基端方)に向かって徐々に高さを直線的に増すように徐々に高くなり、前記すくい面1の基端部で最も高くなっている。この補強壁4の最も高くなっている部分の高さは、この実施例では、シャンク5の全高の略50パーセントに設定されている。また、この補強壁4の幅についても、上面4uの幅の平均値が、シャンク5の全高の5〜10パーセント程度に設定されている。しかし、これらの割合に限定されるものでない。また、上述した上面4uの変化状態もびびりを防止しようとする振動に対応して変更すればよく、特にこの上面4uの変化状態はグラインダ等を使用して簡単に変更することができる。
また、この補強壁4の上面4uは、図2に図示するように、幅的に、先端側で広く基端方で徐々に狭くなっている。そして、この補強壁4は、全長にわたって、上面4uから下方にゆくに従って幅が広くなるよう構成されている。また、この補強壁4の、基端部4bの先端に向かって左側の側面4gは、すくい面1の側端まで大きな曲率(ゆるい曲率)を描くように拡がっている。同様に、補強壁4の、基端部4Bの右側の側面4pは、バイトAの先端部の右側端まで左側より小さな曲率を描くように拡がっている。
In FIG. 1, A is a boring tool, 1 is a “rake face” for scooping cutting chips during cutting, 2 is a tip holding portion formed at the tip of the rake face, and 3 is held by the
In the case of this embodiment, the
As shown in FIG. 3, the
In addition, the
As shown in FIG. 1 or 2, the
Further, as shown in FIG. 3, the
And the front-end |
Further, as shown in FIG. 2, the
さらに、図1あるいは図2等に図示するように、バイトA先端部の前記補強壁4を隔ててチップ保持部と反対側の角部、つまり、このバイトAの先端部の右角部8は、該補強壁4の先端の側端部から外方部分にかけて、略直線的に切り取られている。
Further, as shown in FIG. 1 or FIG. 2 or the like, the corner on the opposite side of the tip holding portion across the
また、前記シャンク5は、この実施例の場合には、断面が非円形のストレート状の棒体のもので構成されている。具体的には、断面視において、円形の上端、下端、左端、右端が各カット端が非連続になるように平面状にカットされた、非円形に形成されている。
Further, in the case of this embodiment, the
また、このシャンク5と、前記両端に拡がっている補強壁4との境界部分には、シャンク5側(基端側)で太くなった段部7が形成されている。
Further, a
しかして、このように構成された本実施例にかかる中ぐりバイトAは、以下のような作用効果を奏する。つまり、
前述のように、剛性が低くなるバイトAの先端部において、上方(バイトの厚み方向)に突出する補強壁4がバイトの長手方向に沿って延設されているため、可及的にこの先端部の剛性を高めることに寄与する。しかも、前述のように、補強壁4の先端部がマイナスの曲率からなる曲面で構成され、補強壁4の基端方では直線的に基端方で高くなるように傾斜した形態となり、且つ補強壁4が幅方向において先端側で幅広になっているため、切削反力によってバイトAに作用する曲げモーメントに略対応した形態となっている。このため、切削に起因した「ビビリ」が生じ難い形態となる。
このため、従来の形態の中ぐりバイトに比べると、大きな切削加工が可能となり、また切削によって生じる「ビビリ」も低減されることになる。
Therefore, the boring tool A according to this embodiment configured as described above has the following operational effects. That means
As described above, the reinforcing
For this reason, compared with the conventional form boring tool, large cutting work is possible, and "chatter" generated by cutting is also reduced.
さらに、前述のようにバイトAの先端部の右角部が切り欠かれているため、穴加工(中ぐり加工)においても、穴底等と接触することなく有効に切削加工することが可能となる。 Further, as described above, since the right corner of the tip of the cutting tool A is notched, it is possible to perform cutting effectively without contacting the hole bottom or the like even in drilling (boring). .
また、前述のように、補強壁4の先端部4fで幅広に且つ上方への突出が少ない形態に構成されているため、高い剛性の割りに穴加工において周壁に当接することがない。
Further, as described above, the
本願発明にかかるは中ぐりに適したバイトは、旋盤等の工作機械等の切削工具等として用いることができる。 A tool suitable for boring according to the present invention can be used as a cutting tool for a machine tool such as a lathe.
A…中ぐりバイト(バイト)
1…すくい面
2…チップ保持部
3…チップ
4…補強壁
5…シャンク部
A ... Boring bytes (bytes)
1 ... Rake face
2 ... Chip holding part
3 ... chip
4 ... Reinforcement wall
5 ... Shank
Claims (4)
チップを載置固定するチップ保持部を先端部に備えたすくい面を有するとともに、
前記チップ保持部の背面方のすくい面上に、バイト厚み方向に突出するとともに所定壁厚を有する補強壁が、長手方向に延設されているバイトにおいて、
前記補強壁が、チップ保持部の先端の側方から該チップ保持部の背面方のすくい面上にかけてバイトの長手方向に延設されているとともに、
前記補強壁の先端部が、先端方にゆくに従って壁高さが順次低くなるように構成されており、
前記補強壁の先端部の上面が、該補強壁の先端から基端方に向けて凹状になった曲面によってラウンド状に形成されているとともに、
該補強壁の先端部の上面から下方にゆくに従って幅が広くなるように、且つ、該上面が幅的に先端側で広く基端方で徐々に狭くなるように構成されていることを特徴とするバイト。 A tool suitable for boring a workpiece,
While having a rake face with a tip holding part at the tip part for mounting and fixing the chip,
On the rake face on the back side of the chip holding part, a reinforcing wall protruding in the bite thickness direction and having a predetermined wall thickness is extended in the longitudinal direction .
The reinforcing wall extends in the longitudinal direction of the cutting tool from the side of the tip of the chip holding part to the rake face on the back side of the chip holding part,
The tip of the reinforcing wall is configured such that the wall height decreases sequentially as it goes toward the tip,
The upper surface of the distal end portion of the reinforcing wall is formed in a round shape by a curved surface that is concave from the distal end of the reinforcing wall toward the proximal end,
The reinforcing wall is configured such that the width becomes wider as it goes downward from the upper surface of the distal end portion of the reinforcing wall, and the upper surface is wide at the distal end side and gradually narrowed at the proximal end. Byte to do.
該補強壁の基端部の、先端に向かってバイトの他方の側面は、バイトの段部の該他方の側面側に位置する側端まで、前記一方の側面より大きな曲率の曲線を描くように拡がっていることを特徴とする請求項1記載のバイト。 One side surface of the cutting tool toward the tip of the base end of the reinforcing wall extends to draw a small curvature curve to the side edge of the rake face,
The other side surface of the cutting tool toward the tip of the base end portion of the reinforcing wall is drawn with a larger curvature curve than the one side surface to the side end located on the other side surface side of the step portion of the cutting tool. 2. The byte according to claim 1, wherein the byte is widened.
前記チップ保持部と補強壁を隔てて反対の側の角部分が、該補強壁の先端の側端から外方部分にわたって、切り取られていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の項に記載のバイト。 The lateral rake angle of the chip is preferably formed at about 5 degrees,
Corner portions of the opposite side at a reinforcing wall and the chip holding portion, either from the side end of the tip of the reinforcing wall over the outer portion, of the claims 1 to 3, characterized in that the cut away 1 Bytes described in section .
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