JPH0994706A - 回転工具 - Google Patents

回転工具

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JPH0994706A
JPH0994706A JP25411295A JP25411295A JPH0994706A JP H0994706 A JPH0994706 A JP H0994706A JP 25411295 A JP25411295 A JP 25411295A JP 25411295 A JP25411295 A JP 25411295A JP H0994706 A JPH0994706 A JP H0994706A
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JP
Japan
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spindle
cemented carbide
outer peripheral
shaft
shaft portion
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JP25411295A
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Akihiro Fujimoto
昭宏 藤本
Shinichi Shimada
愼一 島田
Michio Mori
三知雄 森
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Tungaloy Corp
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Toshiba Tungaloy Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】加工中の撓み、ビビリ音を抑制することができ
る回転工具を提供することにある。 【解決手段】シャンク部２の下部に長軸の軸部３を有
し、この軸部３の先端部に切刃チップ５を設けた回転工
具において、前記軸部３の外周部にその軸方向に亘って
２本または３本の凹溝６を設けられ、これら凹溝６に超
硬筋金７を収納して軸部３に対してロー付け固定したこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばボールエ
ンドミル、ボーリングカッタ等の回転工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械の主軸に装着し、回転によって
被加工物に所定の加工を行うボールエンドミル、ボーリ
ングカッタ等の回転工具において、シャンク部の下部の
軸部が長軸で、その軸部の先端部に切刃チップを持った
ものは、軸部の剛性が弱く、加工中に撓み、ビビリ音が
発生しやすい。
【０００３】そこで、軸部をテーパにしたり、軸部全体
を超硬材料で製作することも試みられているが、軸部の
長さに限度があり、切削条件も限られた範囲であり、ま
た軸部全体を超硬材料で製作すれば剛性は十分である
が、コスト面で不利であり、特に軸部が太径になると、
大幅にコストアップするという問題がある。
【０００４】また、例えば実開平５−８８８０５号公報
に示すように、鋼材製の筒体の内部に超硬合金の芯棒を
テーパ嵌合によって圧入して工具の軸部を製作したも
の、実開平５−７４７１３号公報に示すように、鋼材か
らなる本体シャンク部にその長手方向に直交して複数の
孔を設け、この孔に超硬合金のピンを埋設したもの、実
開平３−７５９０８号公報に示すように、本体シャンク
部に複数の鋼材と超硬合金部材とで交互に構成したも
の、等が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開平
５−８８８０５号公報は鋼材製の筒体の内部に超硬合金
の芯棒をテーパ嵌合によって圧入した構造であり、製作
が困難でコストアップの原因となる。実開平５−７４７
１３号公報および実開平３−７５９０８号公報は本体シ
ャンク部にその長手方向に直交して超硬合金を設けてい
るため、軸部の剛性をアップさせることはできない。
【０００６】したがって、加工中に撓み、ビビリ音が発
生する問題が残る。この発明は、前記事情に着目してな
されたもので、その目的とするところは、長軸の軸部で
あっても加工中に撓み、ビビリ音が発生するのを抑制す
ることができ、また安価な回転工具を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、前述した目
的を達成するために、請求項１は、シャンク部の下部に
長軸の軸部を有し、この軸部の先端部に切刃チップを設
けた回転工具において、前記軸部の外周部にその軸方向
に亘って超硬筋金を添設したことを特徴とする。
【０００８】請求項２は、請求項１の前記超硬筋金は、
前記軸部の外周部に周方向に等間隔に少なくとも３個配
置されていることを特徴とする。請求項３は、請求項１
の前記軸部には、その軸方向に亘って凹溝が設けられ、
この凹溝の内部に前記超硬筋金が収納固定されているこ
とを特徴とする。請求項４は、請求項１の前記超硬筋金
は、横断面が略矩形状であり、そのエッジ部に刃部が形
成されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１〜図３は第１の実施形態を
示し、図１は回転工具としてのボールエンドミル全体の
側面図、図２は軸部の横断面図である。図中１はボール
エンドミルの工具本体を示し、この工具本体１は鋼材か
らなり、工作機械の主軸に装着されるテーパ状のシャン
ク部２と円柱状の長軸（例えば工具径φ４０に対して１
６８ｍｍ）の軸部３とからなり、この軸部３の先端部に
は略球状のチップ固定部４が設けられ、このチップ固定
部４には複数個の刃部チップ５が締付けねじ５ａによっ
て固定されている。
【００１０】前記軸部３の外周部にはその軸心を中心と
して対称的に２条の凹溝６が軸方向の全体に亘って設け
られている。この凹溝６は横断面が矩形状で、この凹溝
６の内部には軸部３の剛性をアップさせるための超硬筋
金７が収納され、軸部３に対してロー付け固定されてい
る。超硬筋金７は横断面が矩形状の棒状体で、凹溝６の
全長に亘って設けられている。
【００１１】さらに、超硬筋金７の外側面は全長に亘っ
て軸部３の外周面から僅かに突出しており、回転方向に
対面するエッジ部には刃部８が形成されている。すなわ
ち、すくい面９と逃げ面１０が形成されている。
【００１２】このように構成されたボールエンドミル
は、軸部３が長軸であっても超硬筋金７の埋設によって
剛性がアップし、加工中の撓み、ビビリ音を抑制するこ
とができるが、軸部３の長さに対する超硬筋金７の長さ
が撓み量に影響する。
【００１３】図３は超硬筋金７の長さと撓み量比率との
関係を示す図であり、超硬筋金７の長さを軸部３の根元
側より変化させ、軸部３の全長に亘って超硬筋金７を埋
設したときを１００％とし、単位荷重を軸部３の先端部
に与えた時の撓み量を示す。Ｙ方向荷重の向きに対し、
根元側より５０％〜６０％までは撓みの減少に効果があ
り、それより先端側までの部分についてはその効果が徐
々に低くなる。Ｘ方向荷重の荷重に対しては超硬筋金７
の効果はほとんど見られない。
【００１４】前述したように、軸部３に超硬筋金７を埋
設したボールエンドミルは、切削抵抗の主分力方向に関
して超硬筋金７の無い従来の鋼材で製作されたボールエ
ンドミルに比べて曲げ剛性（ＥＩｍａｘ）は約５０％減
少する。また、本実施形態のボールエンドミルは２本の
超硬筋金７であるため、曲げ剛性に強い異方性を有して
いる。
【００１５】図４および図５は第２の実施形態を示し、
第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明
を省略する。本実施形態は、軸部３の外周部には周方向
に等間隔に３条の凹溝６が軸方向の全体に亘って設けら
れている。この凹溝６は横断面が矩形状で、この凹溝６
の内部には軸部３の剛性をアップさせるための超硬筋金
７が収納され、軸部３に対してロー付け固定されてい
る。超硬筋金７は横断面が矩形状の棒状体で、凹溝６の
全長に亘って設けられている。
【００１６】第１の実施形態によれば、超硬筋金７が２
本であるため、曲げに対して異方性を有しているが、３
本の超硬筋金７を１２０゜間隔に設けた場合、超硬筋金
７の長さと撓み量比率との関係は、図５に示すようにな
る。すなわち、単位荷重を軸部３の先端部に与えた時の
撓み量を示すように、Ｘ方向およびＹ方向荷重の向きに
対して撓みの減少に効果があり、曲げ剛性に異方性のな
いボールエンドミルを得ることができる。
【００１７】なお、前記実施形態においては、ボールエ
ンドミルについて説明したが、先端が平坦なエンドミ
ル、ボーリングカッタ等の回転工具に適用できる。ま
た、超硬筋金は幅または肉厚あるいは両方の寸法を大き
くすることにより、剛性を向上させることができるとと
もに撓み量を減少させることができる。
【００１８】さらに、前記実施形態においては、超硬筋
金は横断面が矩形状の棒状体から形成されているが、帯
状、丸棒状、三角形状でも剛性を向上させ、撓み量を減
少する効果がある。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１によれば、軸部が長軸であっても超硬筋金の埋設によ
って剛性がアップし、加工中の撓み、ビビリ音を抑制す
ることができるという効果がある。
【００２０】請求項２によれば、曲げ剛性に異方性のな
い回転工具を得ることができる。請求項３によれば、凹
溝に超硬筋金を固定する構造であるから製作が容易で、
廉価に提供できる。請求項４によれば、超硬筋金に刃部
を有しているので、被加工物に接触しても損傷すること
はないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態のボールエンドミル
の全体の側面図。
【図２】同実施形態の軸部の横断面図。
【図３】同実施形態の超硬筋金の長さと撓み量比率との
関係を示す図。
【図４】この発明の第２の実施形態の軸部の横断面図。
【図５】同実施形態の超硬筋金の長さと撓み量比率との
関係を示す図。
【符号の説明】
２…シャンク部 ３…軸部 ５…刃部チップ ６…凹溝 ７…超硬筋金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 愼一 神奈川県川崎市幸区堀川町580番地ソリッ ドスクエア 東芝タンガロイ株式会社内 (72)発明者 森 三知雄 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シャンク部の下部に長軸の軸部を有し、
    この軸部の先端部に切刃チップを設けた回転工具におい
    て、 前記軸部の外周部にその軸方向に亘って超硬筋金を添設
    したことを特徴とする回転工具。
  2. 【請求項２】 前記超硬筋金は、前記軸部の外周部に周
    方向に等間隔に少なくとも３個配置されていることを特
    徴とする請求項１記載の回転工具。
  3. 【請求項３】 前記軸部には、その軸方向に亘って凹溝
    が設けられ、この凹溝の内部に前記超硬筋金が収納固定
    されていることを特徴とする請求項１記載の回転工具。
  4. 【請求項４】 前記超硬筋金は、横断面が略矩形状であ
    り、そのエッジ部に刃部が形成されていることを特徴と
    する請求項１記載の回転工具。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002144114A (ja) * 2000-11-01 2002-05-21 Bc Tekku:Kk ツールホルダ
CN102848002A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 钴碳化钨硬质合金公司 带有减振装置的旋转切削刀具

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JP2002144114A (ja) * 2000-11-01 2002-05-21 Bc Tekku:Kk ツールホルダ
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