JPH0386404A - 防振ボーリングバー及び防振バー - Google Patents
防振ボーリングバー及び防振バーInfo
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- JPH0386404A JPH0386404A JP22130389A JP22130389A JPH0386404A JP H0386404 A JPH0386404 A JP H0386404A JP 22130389 A JP22130389 A JP 22130389A JP 22130389 A JP22130389 A JP 22130389A JP H0386404 A JPH0386404 A JP H0386404A
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- vibration
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 abstract 2
- 244000145845 chattering Species 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は中ぐり盤、マシニングセンタ、旋盤等の工作機
械のポーリングに使用する防振ボーリングバー或いは長
い軸の共振を防ぐ防振バーに関する。
械のポーリングに使用する防振ボーリングバー或いは長
い軸の共振を防ぐ防振バーに関する。
従来の技術
従来ボーリングバーは一般的に細長く刃具迄の軸長さは
軸径に比して数倍になり、重切削を行う場合びびりを起
こして満足できる切削が困難であった。このためコンプ
ライアンスをある値以下にする構造のものとして例えば
ダンパをつけた第４図、中心穴に減衰材を充填した第５
図のものが知られている。
軸径に比して数倍になり、重切削を行う場合びびりを起
こして満足できる切削が困難であった。このためコンプ
ライアンスをある値以下にする構造のものとして例えば
ダンパをつけた第４図、中心穴に減衰材を充填した第５
図のものが知られている。
発明が解決しようとする課題
第４図のものは軸部外周に複数個のリングを嵌装したば
ねで刃具側に付勢しているためボーリングバー軸部が大
径となり、切屑がばねにからむ不都合があるとともに制
振効果が充分でないという問題があった。第５図のもの
は改善されたものであるが、所期の充分な制振効果が得
られていないという問題があった。
ねで刃具側に付勢しているためボーリングバー軸部が大
径となり、切屑がばねにからむ不都合があるとともに制
振効果が充分でないという問題があった。第５図のもの
は改善されたものであるが、所期の充分な制振効果が得
られていないという問題があった。
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたもので、その目的とするところは所望の制振効果
が得られる防振ボーリングバー及び防振バーを提供しよ
うとするものである。
されたもので、その目的とするところは所望の制振効果
が得られる防振ボーリングバー及び防振バーを提供しよ
うとするものである。
課題を解決するための手段
上述の目的を達成するために本発明はボーリングバーま
たはバー中心盲穴に管状磁石を摺動可能に挿入し、管状
磁石の中心に所定隙間で且反発する関係の棒状磁石を封
入したものである。また中心盲穴の底に円錐コマを当接
させ円錐コマに続いて球体と円板の組でなる複数組を遊
挿配列してばねで互いに圧接するよう付勢したものであ
る。
たはバー中心盲穴に管状磁石を摺動可能に挿入し、管状
磁石の中心に所定隙間で且反発する関係の棒状磁石を封
入したものである。また中心盲穴の底に円錐コマを当接
させ円錐コマに続いて球体と円板の組でなる複数組を遊
挿配列してばねで互いに圧接するよう付勢したものであ
る。
作用
請求項１，２．３では切削による切屑の生成過程で発生
する振動がまたは加振力が軸部に伝えられるが、ボーリ
ングバーまたはバーの固有振動数と内部に封入した磁石
系の固有振動数とがほぼ等しく磁石の反発力による動吸
振器の作用で振動が打消され、びびりが発生しない。
する振動がまたは加振力が軸部に伝えられるが、ボーリ
ングバーまたはバーの固有振動数と内部に封入した磁石
系の固有振動数とがほぼ等しく磁石の反発力による動吸
振器の作用で振動が打消され、びびりが発生しない。
請求項４．５ではボーリングバーまたはバー軸部の振動
は改善されたコンプライアンスによる大きな制振効果に
よってびびりが発生しない。
は改善されたコンプライアンスによる大きな制振効果に
よってびびりが発生しない。
実施例第１
第１図、第２図にもとづき説明する。
ボーリングバーはテーバシャンク１につづきＡＴＣによ
って把持する把持溝２を有するフランジ３、軸径に比し
て長い軸部４が形成されており、軸部先端には刃具５が
取付けられている。そしてテーバシャンク１の端面より
中心盲穴６が軸部４の剛性をそこなわない直径で端近く
に達する長さ穿設されており、開口部には雌ねじ７が刻
設されていて、プルスタンド８が螺着されている。
って把持する把持溝２を有するフランジ３、軸径に比し
て長い軸部４が形成されており、軸部先端には刃具５が
取付けられている。そしてテーバシャンク１の端面より
中心盲穴６が軸部４の剛性をそこなわない直径で端近く
に達する長さ穿設されており、開口部には雌ねじ７が刻
設されていて、プルスタンド８が螺着されている。
中心盲穴６には底部に円板９が嵌装され、続いて管状磁
石１０．同じ内外径の管状摺動体１１同しく管状磁石１
２が互いに当接して摺動可能に遊挿され板材１３を介し
てばね１４がプルスタンド８との間に介装されていて各
部の軸方向端面が圧接されている。そして管状磁石１０
・１２．管状摺動体１１の中心には所定の隙間ｌで棒状
磁石１５が封入されている。管状磁石１０・１２と棒状
磁石１５は互いに反撥する磁極になるように選定されて
いて動吸振器が構成されている６Ｍ１石の反ｌｎ力と隙
間との関係は磁力の強さが距離の２乗に反比例するため
第２図のようであるので、距離ｌの変化Δｌに対して磁
力Ｆの変化ΔＦが僅になるような隙間に形成されている
。
石１０．同じ内外径の管状摺動体１１同しく管状磁石１
２が互いに当接して摺動可能に遊挿され板材１３を介し
てばね１４がプルスタンド８との間に介装されていて各
部の軸方向端面が圧接されている。そして管状磁石１０
・１２．管状摺動体１１の中心には所定の隙間ｌで棒状
磁石１５が封入されている。管状磁石１０・１２と棒状
磁石１５は互いに反撥する磁極になるように選定されて
いて動吸振器が構成されている６Ｍ１石の反ｌｎ力と隙
間との関係は磁力の強さが距離の２乗に反比例するため
第２図のようであるので、距離ｌの変化Δｌに対して磁
力Ｆの変化ΔＦが僅になるような隙間に形成されている
。
本発明の防振ボーリングバーを例えばマシニングンセン
タの主軸に装着して切削を行うと刃具５には切削力が作
用し切屑生成過程で振動が発生しボーリングバーの固有
振動数で共振するようになる。しかし管状磁石１０・１
２と棒状磁石１５が互いに反撥する関係にあって隙間の
変化Δｌに対して磁力の変化ΔＦ即ちばね定数（コンプ
ライアンスの逆数）の変化は僅かであるので、ボーリン
グバーの固有振動数ｔｏ、内部磁石系の固有振動数ｆＲ
とすればｆｏ＃ｆＲとなり動吸振器の高減衰効果によっ
て共振は防止されひびりのない切削が行われる。
タの主軸に装着して切削を行うと刃具５には切削力が作
用し切屑生成過程で振動が発生しボーリングバーの固有
振動数で共振するようになる。しかし管状磁石１０・１
２と棒状磁石１５が互いに反撥する関係にあって隙間の
変化Δｌに対して磁力の変化ΔＦ即ちばね定数（コンプ
ライアンスの逆数）の変化は僅かであるので、ボーリン
グバーの固有振動数ｔｏ、内部磁石系の固有振動数ｆＲ
とすればｆｏ＃ｆＲとなり動吸振器の高減衰効果によっ
て共振は防止されひびりのない切削が行われる。
実施例第２
第３図において実施例第１と同じ部分には同符合を付し
て説明を省略する。中心盲穴６の底６ａは本例では円錐
角１２０ ’の円錐凹面に形成されており、円錐角が
本例では１１５ °の円錐コマ２０が当接されている
。円錐コマ２０は中心盲穴６の内周とは本例では０．５
０の隙間とされ、比重の高い材料を用いることが好まし
い。この円錐コマ２０の後端面には複数個の鋼球２１を
介して同じ材料の円板２２が当接し、鋼球２１と円板２
２の複数組が中心盲穴内に一列に配置されている。そし
て各当接面を圧接するために最後の円板２２とプルスタ
ンド８との間にばね２３が介挿されている。
て説明を省略する。中心盲穴６の底６ａは本例では円錐
角１２０ ’の円錐凹面に形成されており、円錐角が
本例では１１５ °の円錐コマ２０が当接されている
。円錐コマ２０は中心盲穴６の内周とは本例では０．５
０の隙間とされ、比重の高い材料を用いることが好まし
い。この円錐コマ２０の後端面には複数個の鋼球２１を
介して同じ材料の円板２２が当接し、鋼球２１と円板２
２の複数組が中心盲穴内に一列に配置されている。そし
て各当接面を圧接するために最後の円板２２とプルスタ
ンド８との間にばね２３が介挿されている。
各円錐面の先端はつぶれを防ぐために焼入されているこ
とが好ましく、円板２２の径と板厚み、鋼球の径ばね力
は系の固有振動数でコンプライアンスが最小となるよう
に選択されている。
とが好ましく、円板２２の径と板厚み、鋼球の径ばね力
は系の固有振動数でコンプライアンスが最小となるよう
に選択されている。
この防振ボーリングバーで切削を行うと切屑の生成過程
で振動が発生し刃具５の切削力が軸部４を振動させる。
で振動が発生し刃具５の切削力が軸部４を振動させる。
しかし円錐コマの接触摩擦力と独立に動く円板２２の中
心盲穴の内壁面との衝突によって振動エネルギーを減少
を促進させ、また制振部材の慣性によって振動位相がず
らされてびびりのない正常な切削ができる。
心盲穴の内壁面との衝突によって振動エネルギーを減少
を促進させ、また制振部材の慣性によって振動位相がず
らされてびびりのない正常な切削ができる。
なお本実施例第１．第２の構成をバーに加振力が作用し
て防振の必要性あるバーに応用できることは勿論である
。
て防振の必要性あるバーに応用できることは勿論である
。
効果
上述のように構成したので、本発明は以下の効果を奏す
る。
る。
請求項１．２の防振ボーリングバーは中心盲穴に管状磁
石を摺動可能に挿嵌しその中心に棒状磁石を距離の変化
に対して磁力の変化の少ない隙間で封入したので、内部
構成体とボーリングバー本体との固有振動数を一致させ
易くなり、磁石間の組立上の寸法精度がそれ程きびしく
する必要がなく、またばね定数の変化が小さく磁力の経
時変化に対しても鈍感な動吸振器をうろことができ、ば
ねを用いたものでは困難であった安定した高い防振効果
が得られ、従来切削できなかった工作物での切削可能と
なる。減衰材を使用するボーリングバーに存在する粘性
減衰の問題は本構造では無視できる程小さいためｒＲの
計算が比較的容易であり最適な防振ボーリングバーが得
られる。
石を摺動可能に挿嵌しその中心に棒状磁石を距離の変化
に対して磁力の変化の少ない隙間で封入したので、内部
構成体とボーリングバー本体との固有振動数を一致させ
易くなり、磁石間の組立上の寸法精度がそれ程きびしく
する必要がなく、またばね定数の変化が小さく磁力の経
時変化に対しても鈍感な動吸振器をうろことができ、ば
ねを用いたものでは困難であった安定した高い防振効果
が得られ、従来切削できなかった工作物での切削可能と
なる。減衰材を使用するボーリングバーに存在する粘性
減衰の問題は本構造では無視できる程小さいためｒＲの
計算が比較的容易であり最適な防振ボーリングバーが得
られる。
請求項３の防振バーも上記と同じ効果がある。
請求項４の防振ボーリングバー中心盲穴に円錐コマと球
体と円板の複数組でなる割振部材を互いに圧接状態で封
入したから固有振動数におけるコンプライアンスが従来
のボーリングバーの数分の１以下にすることができ、従
来切削できなかった工作物の切削が可能となった。
体と円板の複数組でなる割振部材を互いに圧接状態で封
入したから固有振動数におけるコンプライアンスが従来
のボーリングバーの数分の１以下にすることができ、従
来切削できなかった工作物の切削が可能となった。
請求項５の防振バーも（４）と同じ効果がある。
第１図は本発明の実施例の縦断面図、第２図は磁力と隙
間との関係図、第３図は他の実施例の縦断面図、第４図
、第５図は従来の防振ボーリングバーの図である。 ４・・軸部 ５・・刃具 ６・・中心盲穴 １０，１２・・管状磁石１１・・管
状摺動体 １４．２３・・ばねＩ５・・棒状磁石
６ａ・・円錐凹部２０・・円錐コマ ２１・・
鋼球２２ ・ ・ 円 亭反
間との関係図、第３図は他の実施例の縦断面図、第４図
、第５図は従来の防振ボーリングバーの図である。 ４・・軸部 ５・・刃具 ６・・中心盲穴 １０，１２・・管状磁石１１・・管
状摺動体 １４．２３・・ばねＩ５・・棒状磁石
６ａ・・円錐凹部２０・・円錐コマ ２１・・
鋼球２２ ・ ・ 円 亭反
Claims (5)
- （１）ボーリングバーに刃具（５）側が閉止された中心
盲穴（６）を削設し、該中心盲穴（６）に管状磁石（１
０、１２）を摺動可能に挿嵌し、該管状磁石（１０、１
２）の中心に所定隙間で且互いに反撥する関係の棒状磁
石（１５）を封入して動吸振器として内蔵したことを特
徴とする防振ボーリングバー。 - （２）管状磁石（１０、１２）は中間に管状摺動体（１
１）を介在させたものである請求項１に記載の防振ボー
リングバー。 - （３）加振力が加えられるバーの中心盲穴に管状磁石を
摺動可能に挿嵌し、該管状磁石の中心に所定隙間で且互
いに反撥する関係の棒状磁石を封入して動吸振器として
内蔵したことを特徴とする防振バー。 - （４）ボーリングバーに刃具（５）側が閉止された中心
盲穴（６）を削設し、該中心盲穴（６）の底中心部（６
ａ）と小面積で接触する制振子（２０）を挿入し、該制
振子（２０）に続いて互いに接触しうるように鋼球（２
１）と円板（２２）とよりなる複数組を遊挿配列し、各
接触部を圧接するばね（２３）を内蔵したことを特徴と
する防振ボーリングバー。 - （５）加振力が加えられるバーの中心盲穴の底中心部と
小面積で接触する制振子を挿入し、該制振子に続いて互
いに接触しうるように鋼球と円板とよりなる複数組を遊
挿配列し、各接触部を圧接するばねを内蔵したことを特
徴とする防振バー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1221303A JPH0796161B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 防振ボーリングバー及び防振バー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1221303A JPH0796161B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 防振ボーリングバー及び防振バー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0386404A true JPH0386404A (ja) | 1991-04-11 |
| JPH0796161B2 JPH0796161B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=16764681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1221303A Expired - Lifetime JPH0796161B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 防振ボーリングバー及び防振バー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796161B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002020202A1 (fr) * | 2000-09-05 | 2002-03-14 | Nt Engineering Kabushiki Kaisha | Structure destinee a eviter le broutage d'une machine-outil |
| JP2014091211A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Nt Engineering Kk | 作業機械のびびり防止構造 |
| US20150283628A1 (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-08 | Kennametal Inc. | Rotary cutting tool with increased stiffness and method of assembling same |
| US9586266B2 (en) | 2015-01-23 | 2017-03-07 | Kennametal Inc. | Toolholder with tunable passive vibration absorber assembly |
| US9993879B1 (en) | 2016-12-05 | 2018-06-12 | Kennametal Inc | Eddy current vibration absorber assembly for cutting tool |
| JP2019107715A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | マツダ株式会社 | 加工工具 |
| CN114192855A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-18 | 北京航空航天大学 | 一种减振铣刀 |
| CN114643372A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-21 | 哈尔滨理工大学 | 一种摩擦式减振镗杆 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS591106A (ja) * | 1982-05-10 | 1984-01-06 | ケンナメタル・インコ−ポレイテツド | 中ぐり工具 |
-
1989
- 1989-08-28 JP JP1221303A patent/JPH0796161B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS591106A (ja) * | 1982-05-10 | 1984-01-06 | ケンナメタル・インコ−ポレイテツド | 中ぐり工具 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2002020202A1 (fr) * | 2000-09-05 | 2002-03-14 | Nt Engineering Kabushiki Kaisha | Structure destinee a eviter le broutage d'une machine-outil |
| JP4552214B2 (ja) * | 2000-09-05 | 2010-09-29 | エヌティーエンジニアリング株式会社 | 作業機械のびびり防止構造 |
| JP2014091211A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Nt Engineering Kk | 作業機械のびびり防止構造 |
| US20150283628A1 (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-08 | Kennametal Inc. | Rotary cutting tool with increased stiffness and method of assembling same |
| US9764394B2 (en) * | 2014-04-07 | 2017-09-19 | Kennametal Inc. | Rotary cutting tool with increased stiffness and method of assembling same |
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| US9993879B1 (en) | 2016-12-05 | 2018-06-12 | Kennametal Inc | Eddy current vibration absorber assembly for cutting tool |
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| CN114643372A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-21 | 哈尔滨理工大学 | 一种摩擦式减振镗杆 |
| CN114643372B (zh) * | 2022-04-01 | 2022-12-06 | 哈尔滨理工大学 | 一种摩擦式减振镗杆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0796161B2 (ja) | 1995-10-18 |
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