JPH0885007A

JPH0885007A - 切削工具

Info

Publication number: JPH0885007A
Application number: JP21872294A
Authority: JP
Inventors: Takeo Maeda; 武夫前田; Mitsufumi Kishida; 充史岸田; Hisaya Tamaoki; 久也玉置
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1994-09-13
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】構成が簡略で機械的強度、防振機能を有する
切削工具を提供する。【構成】この発明の切削工具は、一定の長さを有する
中空状のシェル部の先端部に切削刃を有し、このシェル
部にコア部を内挿したシェル部とコア部の組み合わせか
らなる工具であって、このコア部を介してシェル部に内
部応力を生起させるものであり、例えばシェル部１の中
空長孔底部とコア部２の内挿先端にねじ部１Ｎ、２Ｎを
形成するとともにコア部他端にシェル部開口部への係止
部２Ｈを設け、前記両ねじ部１Ｎ、２Ｎを螺合させてコ
ア部２の前記係止部をシェル部１の開口部に係止させ、
シェル部１に圧縮応力を生起させるようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金属材料を切削加工
するための工具特に、旋盤に使用する穴ぐり（ボーリン
グ）用バイト等に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋盤等に使用されるこの種の切削工具
（バイト）は、通常いわゆる片持形のもので穴ぐり（中
ぐり）加工ができるよう一体の長さを有し、そのために
工具保持台に固定保持して切削加工する際、工具全体に
撓みが発生する。撓みが大きすぎると切削加工が不可能
となるから工具は超硬な特殊鋼で製造されている。他方
切削加工の際振動が発生するとこれが加工精度に影響あ
るのでこれを防止するた防振形工具も開発されている。
このような場合、特殊な材料で全体を形成することはコ
ストアップ（超硬材料は鋼材料の約１０倍、防振材料は
鋼材料の約２０倍）になることから、工具を中空状のシ
ェル部とその内方に挿入するコア部との組み合わせ形と
し、そのシェル部は通常の廉価な鋼材料で形成し、コア
部を超硬材料や防振材料で構成しているものが提供され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなシェル部とその内方に挿入するコア部との組み合わ
せ形の工具の場合、コア部が超硬材料の場合は防振機能
が低く、またコア部が防振材料の場合は機械的強度が低
いなどの問題点を有している。さらにこれらいずれの場
合も特殊な材料を使用するため高価となることは避けら
れず、また別々の部材の組み合わせであるから、両者を
確実に結合する必要があり、両者が離脱するとその機能
は大きく低下するという問題も有している。この発明は
このような問題を解決する切削工具を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明が提供する切削
工具は、一定の長さを有する中空状のシェル部の先端部
に切削刃を有し、このシェル部にコア部を内挿したシェ
ル部とコア部の組み合わせからなる工具であって、この
コア部を介してシェル部に内部応力を生起させて構成し
たものである。圧縮の内部応力を生起させる場合はコア
部に引張応力が働くようシェル部内に結合し、引張の内
部応力を生起させる場合はコア部に圧縮応力が働くよう
シェル部内に結合する。

【０００５】

【作用】この発明が提供する切削工具は、シェル部に圧
縮または引張の応内部応力が生起されるので、防振機能
が発生し、またシェル部とコア部が一体的に結合される
ので機械的強度も発生する。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の切削工具を図面に示す実施
例にしたがって説明する。図は、この発明が提供する切
削工具の構成を示す図で、図１はシェル部１に圧縮の内
部応力を生起させた場合の切削工具Ｂを示す図で、シェ
ル部１に中空の長孔１Ｋが形成されている。このシェル
部１の先端部（左端部）には切削用の刃Ｋが植設されて
おり、基礎部（右端部）側が工具支持台等に固定保持さ
れる。そして、この切削刃Ｋによって例えば中ぐり加工
などが可能である。なお、前記長孔１Ｋの孔底部分（シ
ェル部１の先端部側）には、ねじ部１Ｎが設けられてい
る。２はこのシェル部１の中空長孔１Ｋに内挿されるコ
ア部で、先端にはねじ部２Ｎが設けられ、基端には大径
部２Ｈが形成されている。

【０００７】したがって、図示のごとくコア部２を中空
長孔１Ｋに内挿し、長孔１Ｋのねじ部１Ｎにコア部２の
ねじ部２Ｎをねじ込む。このねじ込みは大径部２Ｈに形
成したねじ込み用凹部２Ｋに図示しないねじ回手段など
にて回転させることにより行う。そして大径部２Ｈの肩
部２Ｓが図示のように中空長孔１Ｋの開口端に接するも
なお回転させると、ねじ部１Ｎ、２Ｎの螺合関係でコア
部２はさらに侵入しようとするが大径部２Ｈの肩部２Ｓ
が中空長孔１Ｋの開口端に係止され、したがってコア部
２には引張応力が生起する。このことによってシェル部
１には圧縮応力が生起する。

【０００８】図２の場合は、切削刃は省略されて図示さ
れているが、シェル部３には軸心部より偏寄した位置に
中空長孔３Ｋが形成されている。具体的には軸心部より
切削刃植設側に穿設されている。そしてこの中空長孔３
Ｋにコア部４が内挿されている。コア部４の先端のねじ
部４Ｎは中空長孔３Ｋの底部のねじ３Ｎに螺合し、大径
部４Ｈの肩部４Ｓが中空長孔３Ｋの開口端に係止される
形式であり、これらの点は図１と同様である。図Ａは断
面図、図Ｂは右端面図である。

【０００９】したがって図２の場合もシェル部３には圧
縮応力が生起する。ただ、この実施例ではコア部４の位
置が偏寄しており、切削加工の際工具Ｂ全体に撓み、即
ち工具の下半部に引張（テンション）が生じようとする
が、この作用に対してはこの下半部に内挿されたコア部
４がこれに耐える形となり、機械的強度が保障されるよ
うになっている。４Ｋは大径部４Ｈに形成されたねじ込
み用凹部である。図３はコア部４を２個並設した例の右
端面図で、大径部４Ｈが図示されている。

【００１０】図４は、シェル部５には引張応力が生起す
る形の実施例を示している。図２の場合と同様切削刃は
省略されて図示されている。図４は図１と同様、中空長
孔がシェル部５の軸心部に穿設されている。ただ、その
中空長孔の底部５Ｔはねじ部が設けられておらず、コア
部６の先端６Ｔが当接するだけの形になっている。また
コア部６の大径部６Ｈの近傍には、シェル部５の開口部
に設けられたねじ部５Ｎに螺合するねじ部６Ｎが設けら
れている。

【００１１】したがって大径部６Ｈをねじ回手段などを
係合させてコア部６を回転させる。そしてシェル部５の
開口部のねじ部５Ｎにコア部６のねじ部６Ｎが螺合し、
図示のとおりコア部６がシェル部５に侵入し内挿されて
コア部６の先端６Ｔが中空長孔の底部５Ｔに当接する。
さらに回転させると、コア部６の先端６Ｔが中空長孔の
底部５Ｔに当接されて侵入を阻止されているので、コア
部６には引張応力が生起する。このことは逆にシェル部
５には引張応力が生起することになる。

【００１２】図５は、図２の変形例でねじの緩みでコア
部４がシェル部３から抜け出ることのないようコア部４
の大径部４Ｈに回転止め手段７を着脱可能に付設したも
のである。この回転止め手段７は弾性を有してＵ字形に
形成され、シェル部３の凹部３Ｂに嵌め込まれ保持され
ている。

【００１３】この発明が提供する切削工具は、以上説明
したとおりであるが、上記ならびに図示例に示す以外に
もいくつかの変形例を包含するものである。即ち、まず
工具の材質の点であるが、これは従来より広く利用され
ている各種の工具鋼を使用するのが普通であるが、特に
コア部には超硬金属や防振金属の材料を使用することも
使用目的によりあり得る。金属材料のみならず非金属材
料を使用することも可能である。

【００１４】つぎにこの発明の要部であるコア部のシェ
ル部への結合方法であるがねじ結合方式に限定されるも
のではない。例えば中空長孔の底部へのコア部先端を溶
接固定し、つぎにシェル部の開口部で突出しているコア
部を引張りコア部に引張応力を生起させた状態で、その
コア部をシェル部に溶接固定する方法もあり得る。た
だ、より具体的で実現可能性の高い方法は、図示実施例
のようなねじ結合方法である。

【００１５】さらにねじ結合後に緩みを阻止するため溶
接固定することも可能である。あるいはねじ結合の緩み
を阻止するロックナットを捩じ込むようにすることも可
能である。また大径部については、図示のように肩部を
形成する方法以外にテーパ部を形成するようにしてもよ
く、この係止部の形状も図示例には限定されない。コア
部の設置本数は１本あいは２本に限定されず、これを３
本あるいはそれ以上とすることも可能で、その配置も２
本を中心部に設置することもできるし、図３のように偏
寄させてもよい。例えば３本を偏寄設置させる場合それ
らを円弧状に配列して設置するようにしてもよい。コア
部を中空状にしてその内方に冷媒を供給するというよう
なことも可能である。また、この発明は図示中ぐり加工
用工具に限定されるものではなく他の切削工具にも適用
できる。この発明はこれらすべてを包含するものであ
る。

【００１６】この発明は以上説明したとおりであるが、
これをまとめてみるとつぎのとおりである。

【００１７】付記１一定の長さを有する中空状のシェル部の先端部に切削刃
を有し、このシェル部にコア部を内挿したシェル部とコ
ア部の組み合わせからなる工具であって、このコア部を
介してシェル部に内部応力を生起させたことを特徴とす
る切削工具。

【００１８】付記２一定の長さを有する中空状のシェル部の先端部に切削刃
を有し、このシェル部にコア部を内挿したシェル部とコ
ア部の組み合わせからなる工具であって、このコア部を
複数本で構成し、この複数本のコア部を介してシェル部
に内部応力を生起させたことを特徴とする切削工具。

【００１９】付記３一定の長さを有する中空状のシェル部の先端部に切削刃
を有し、このシェル部にコア部を内挿したシェル部とコ
ア部の組み合わせからなる工具であって、このコア部を
加工の際テンションが掛かる側のシェル部に偏寄して設
置し、このコア部を介してシェル部に内部応力を生起さ
せたことを特徴とする切削工具。

【００２０】付記４一定の長さを有する中空状のシェル部の先端部に切削刃
を有し、このシェル部にコア部を内挿したシェル部とコ
ア部の組み合わせからなる工具であって、このコア部を
介してシェル部に圧縮応力を生起させたことを特徴とす
る切削工具。

【００２１】付記５一定の長さを有する中空状のシェル部の先端部に切削刃
を有し、このシェル部にコア部を内挿したシェル部とコ
ア部の組み合わせからなる工具であって、このコア部を
介してシェル部に引張応力を生起させたことを特徴とす
る切削工具。

【００２２】付記６一定の長さを有する中空状のシェル部の先端部に切削刃
を有し、このシェル部にコア部を内挿したシェル部とコ
ア部の組み合わせからなる工具であって、シェル部の中
空長孔底部とコア部の内挿先端にねじ部を形成するとと
もにコア部他端にシェル部開口部への係止部を設け、前
記両ねじ部を螺合させてコア部の前記係止部をシェル部
の開口部に係止させ、シェル部に圧縮応力を生起させた
ことを特徴とする切削工具。

【００２３】付記７一定の長さを有する中空状のシェル部の先端部に切削刃
を有し、このシェル部にコア部を内挿したシェル部とコ
ア部の組み合わせからなる工具であって、シェル部の開
口部とコア部の内挿先端と反対の他端側にねじ部を形成
し、この両ねじ部を螺合させてコア部の内挿先端をシェ
ル部中空長孔底部に当接させ、シェル部に引張応力を生
起させたことを特徴とする切削工具。

【００２４】

【発明の効果】この発明が提供する切削工具は以上説明
したとおりであるから、機械的強度を保持しかつ防振機
能を有し、刃の寿命も増大するとともに切削面の表面粗
さも工場する。しかも構成簡略にして安価な切削工具を
提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による切削工具の構成を示す図であ
る。

【図２】この発明による切削工具の構成を示す図であ
る。

【図３】この発明による切削工具の右端面を示す図であ
る。

【図４】この発明による切削工具の構成を示す図であ
る。

【図５】この発明による他の切削工具の右端面を示す図
である。

【符号の説明】

Ｂ…切削工具１、３、５…シェル部１Ｋ、３Ｋ…中空長孔２、４、６…コア部１Ｎ、２Ｎ、３Ｎ、４Ｎ、５Ｎ、６Ｎ…ねじ部２Ｈ、４Ｈ、６Ｈ…大径部７…回転止め手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定の長さを有する中空状のシェル部の先
端部に切削刃を有し、このシェル部にコア部を内挿した
シェル部とコア部の組み合わせからなる工具であって、
このコア部を介してシェル部に内部応力を生起させたこ
とを特徴とする切削工具。