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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- bar
- vibration
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- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 6
- 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
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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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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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 |
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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 |
JP2019107715A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | マツダ株式会社 | 加工工具 |
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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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