JP2005103733A - Throwaway tip and pin mirror cutter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、往復式内燃機関に用いられるクランクシャフト等を加工する場合に用いて好適なスローアウェイチップ及びピンミラーカッターに関する。 The present invention relates to a throw-away tip and a pin mirror cutter suitable for use in processing a crankshaft or the like used in a reciprocating internal combustion engine.
周知のように、往復式内燃機関のクランクシャフト等を加工する工具としては、円環状をなす円環状のカッター本体と、カッター本体が取り付けられる取付部と、カッター本体の内周面と両端面とに脱着可能な状態で装着された複数のチップとから概ね構成されたピンミラーカッターが使用されている(特許文献1参照)。
図3は、このピンミラーカッターの一例を示すものである。図3に示すピンミラーカッターは、軸線O回りに回転させられる略円環状をなすカッター本体1と、このカッター本体1が取り付けられる取付部1Aとを備えてなるものであり、カッター本体1の内周面11に、第一のチップ取付座3Aが複数形成され、カッター本体の両端面2A、2Bに、複数の第二のチップ取付座3Bが形成されている。これら、第一チップ取付座3Aと及び第二チップ取付座3Bとにスローアウェイチップ50が装着されている。
図4に示されるように、ピンミラーカッターに使用されるスローアウェイチップ50は、略四角形平板をなし、厚み方向の両端部の上下面51、52と、この上下面51、52に周接するすくい面53と、このすくい面53に隣接する側面54とから形成され、側面54の厚み方向の両端部には凸面形状に形成された曲面部59、60が形成されている。
As is well known, as a tool for processing a crankshaft or the like of a reciprocating internal combustion engine, an annular cutter body having an annular shape, a mounting portion to which the cutter body is attached, an inner peripheral surface and both end surfaces of the cutter body, A pin mirror cutter generally composed of a plurality of chips mounted in a removable state is used (see Patent Document 1).
FIG. 3 shows an example of this pin mirror cutter. The pin mirror cutter shown in FIG. 3 includes a
As shown in FIG. 4, the throw-
また、図4(b)に示されるように、側面54の直線部の延長線と、上面51の直線部の延長線との成す角度が鋭角とされると共に、この部分において曲面部59が形成され、この側面54の曲面部59とすくい面53との交差稜線部に曲線刃55が形成されている。
さらに、側面54の直線部の延長線と、下面52の直線部の延長線とのなす角度が鈍角とされるとともに、この部分に曲面部60が形成され、側面54の曲面部60とすくい面53との交差稜線部に曲線刃56が形成されている。
そして、すくい面53と上下面51、52との交差稜線部には直線刃58が形成されている。ここで、曲線刃55と直線刃58とがクランクシャフトのピン部を加工するピン刃とされている。また、曲線刃56がクランクシャフトにおけるカウンターウェイト部の側面を加工するウェイブ刃とされる。
Also, as shown in FIG. 4B, the angle formed by the extension line of the straight line portion of the
Further, the angle formed between the extension line of the straight line portion of the
A
上記のように構成されたピンミラーカッターにおいて、第一のチップ取付座3Aに装着されたスローアウェイチップ50は、直線刃58及び曲線刃55のアキシャルレーキ角(軸方向すくい角)Aが負とされ、ラジアルレーキ角(径方向すくい角)Rが負となるように、カッター本体1の内周面11から突出させられている。
また、第二のチップ取付座3Bに装着されたスローアウェイチップ50は、曲線刃56のアキシャルレーキ角(軸方向すくい角)Aが負とされ、ラジアルレーキ角(径方向すくい角)Rが負となるように、カッタ本体1の端面2A、2Bから突出させられている。
In the pin mirror cutter configured as described above, the throw-
In addition, the throw away
このような、ピンミラーカッターにおいては、クランクシャフトのピン部とカウンターウエイト部を切削する際には、第一のチップ取付座3A及び第二のチップ取付座3Bに装着されたスローアウェイチップ50のいずれにおいても、アキシャルレーキ角及びラジアルレーキ角が負とされていることから、第一及び第二のチップ取付座に装着されたスローアウェイチップのいずれにも大きな切削抵抗が生じることになる。
ところで、従来のピンミラーカッターにおいては、クランクシャフトの加工時において、スローアウェイチップに大きな切削抵抗が生じることから、スローアウェイチップに設けられた切刃の摩耗が激しく、チップ寿命が短いという問題が生じていた。
特に、クランクシャフトのピン部を加工するスローアウェイチップは、加工面と当接する部分が広いことから、切削時に生じる切削抵抗が大きく、スローアウェイチップの摩耗が特に激しいという問題があった。
By the way, in the conventional pin mirror cutter, when the crankshaft is processed, a large cutting resistance is generated in the throw-away tip, so that the cutting edge provided in the throw-away tip is severely worn and the tip life is short. It was happening.
In particular, the throw-away tip that processes the pin portion of the crankshaft has a problem that the cutting force generated during cutting is large and the wear of the throw-away tip is particularly severe because the portion that contacts the processed surface is wide.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、クランクシャフトの加工において、スローアウェイチップに生じる切削抵抗の軽減を図り、チップの工具寿命を良くすることのできるスローアウェイチップ及びピンミラーカッター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 a throw-away tip and a pin mirror that can reduce cutting resistance generated in the throw-away tip and improve the tool life of the tip in the processing of a crankshaft. The object is to provide a cutter.
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載された発明は、ピンミラーカッターのカッター本体の周面に形成されたチップ取付座に装着される略四角形平板状をなすスローアウェイチップにおいて、上面と下面とに周接するすくい面が形成され、該すくい面と前記上下面との交差稜線部には切刃が形成されると共に、前記すくい面が下面側から上面側に向かうに従ってチップ本体の厚み方向と平行な軸線から離間する方向に傾斜させられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
The invention described in
この発明に係るスローアウェイチップによれば、ピンミラーカッターに形成されたチップ取付座に装着すると、下面が逃げ面とされるとともに、すくい面に形成された切刃のラジアルレーキ角が正とされることから、切削時の切削抵抗が軽減されることになる。 According to the throw-away tip according to the present invention, when mounted on the tip mounting seat formed on the pin mirror cutter, the lower surface becomes a relief surface and the radial rake angle of the cutting edge formed on the rake surface is positive. Therefore, the cutting resistance during cutting is reduced.
請求項2に記載された発明は、軸線回りに回転される略円環状をなすカッター本体の周面に第一のチップ取付座が形成され、前記カッター本体の端面に第二のチップ取付座が形成されたピンミラーカッターにおいて、前記第一のチップ取付座には、請求項1に記載のスローアウェイチップが装着され、前記すくい面がカッター本体の回転方向前方に向けられて装着されると共に、前記下面がカッタ本体の内周面側に向けられて装着されていることを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, a first tip mounting seat is formed on the peripheral surface of the cutter main body that is formed in a substantially annular shape rotated about the axis, and the second tip mounting seat is provided on the end surface of the cutter main body. In the formed pin mirror cutter, the throwaway tip according to
この発明に係るピンミラーカッターによれば、スローアウェイチップのすくい面が下面側から上面側に向かうに従って、チップ本体の厚み方向と平行な軸線から離間する方向に傾斜させられていることから、スローアウェイチップが第一のチップ取付座に装着されると、第一のチップ取付座に装着されたスローアウェイチップのラジアルレーキ角が正とされ、切削時における切削抵抗が軽減される。 According to the pin mirror cutter of the present invention, the rake face of the throw-away tip is inclined in a direction away from the axis parallel to the thickness direction of the tip body as it goes from the lower surface side to the upper surface side. When the away tip is mounted on the first tip mounting seat, the radial rake angle of the throw-away tip mounted on the first tip mounting seat becomes positive, and the cutting resistance during cutting is reduced.
請求項3に記載された発明は、請求項2に記載のピンミラーカッターにおいて、前記すくい面が、カッター本体の径方向内方側から外方側に向かうにしたがって、前記回転方向後側に漸次後退して位置させられ、前記下面が前記カッター本体の前記回転方向後側に向かうにしたがって、漸次カッター本体の径方向内方から外方に傾斜して位置させられていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the pin mirror cutter according to the second aspect, the rake face gradually moves toward the rear side in the rotational direction as it goes from the radially inner side to the outer side of the cutter body. The cutter is positioned backward, and the lower surface is gradually inclined from the radially inner side of the cutter body toward the rear side in the rotational direction of the cutter body.
この発明に係るピンミラーカッターによれば、第一のチップ取付座に装着されたスローアウェイチップの下面が逃げ面とされ、すくい面のラジアルレーキ角が正とされることから、切削時の切削抵抗が軽減されることになる。 According to the pin mirror cutter according to the present invention, the lower surface of the throw-away tip mounted on the first tip mounting seat is a flank surface, and the radial rake angle of the rake surface is positive. Resistance will be reduced.
本発明によれば、クランクシャフトの加工において、クランクシャフトを切削する際に、スローアウェイチップに生じる切削抵抗を抑えることができるスローアウェイチップ及び、ピンミラーカッターを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a throw-away tip and a pin mirror cutter that can suppress the cutting resistance generated in the throw-away tip when the crank shaft is cut in the processing of the crank shaft.
以下、図1、図2を参照し、この発明の一実施形態について説明する。まず、スローアウェイチップが装着されるピンミラーカッターについて説明する。
なお、図1、図2の構成要素のうち、図3,4と同一の構成のものについては、同一符号を付してその説明を省略する。
ここで、ピンミラーカッターは軸線O回りに回転させられる軸線Oを中心とした略円環状に形成されているカッター本体10と、クランクシャフトが架け渡されるチャックと、カッター本体10の取付部とから略構成されている。
図1(a),(b)に示されるように、カッター本体10の径方向内側を向く内周面11には、複数の第一のチップ取付座3Aが、カッター本体10の周方向に沿って略等間隔に形成され、軸線O方向外方を向く端面2A、2Bのうちそれぞれ内周面11側には、複数の第二のチップ取付座3Bが、カッター本体10の周方向に沿って略等間隔に形成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a pin mirror cutter to which a throw-away tip is attached will be described.
1 and 2 that are the same as those in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
Here, the pin mirror cutter includes a
As shown in FIGS. 1A and 1B, a plurality of first tip mounting seats 3 </ b> A are provided along the circumferential direction of the
カッター本体10の内周面11に形成された複数の第一のチップ取付座3Aは、カッター本体10の両端面2A,2Bのうち一方の端面2Aよりに形成されたものと、他方の端面2Bよりに形成されたものとが、カッター本体10の周方向に交互に配置されている。
ここで、カッター本体10の第一のチップ取付座3A及び第二のチップ取付座3Bに装着されるスローアウェイチップ本体50について説明する。
図2に示されるように、スローアウェイチップ本体50は、略長方形平板(略四角形平板)をなすものであり、スローアウェイチップ本体50の厚み方向の両端において、対向配置される互いに平行な上下面51,52と、スローアウェイチップ本体50の長手方向の両端において対向配置される互いに平行な一対の側面54と、スローアウェイチップ本体50の短手方向の両端において対向配置される一対のすくい面53とが設けられている。
ここで、図2(a)に示されるように、スローアウェイチップ本体50の略中央部には、スローアウェイチップ本体50がネジ止めされる際に用いられるクランプネジを挿通させてなるための挿通孔26が、上下面51、52に略直交する方向、つまり、スローアウェイチップ本体50の厚み方向に貫通するように形成されている。
The plurality of first
Here, the throw-away
As shown in FIG. 2, the throw-away tip
Here, as shown in FIG. 2 (a), an insertion for inserting a clamp screw used when the throw-away tip
図2(b)は、スローアウェイチップ本体50の短手方向(一対のすくい面53、53に直交する方向)に垂直な断面図である。
スローアウェイチップ本体50の上下面51、52は、スローアウェイチップ本体50の長手方向(一対の側面54、54に直交する方向)の両端部において、スローアウェイチップ本体50の一対の側面54に対してそれぞれ交差させられている。
この側面54は、上記厚み方向の両端側部分において、上下面51,52に対してそれぞれ滑らかに接続するような凸曲面状の曲面部59,60とされている。
FIG. 2B is a cross-sectional view perpendicular to the short direction of the throw-away tip body 50 (the direction perpendicular to the pair of rake faces 53, 53).
The upper and
The
また、側面54は、それぞれスローアウェイチップ本体50の厚み方向に対して僅かに(例えば5度程度)傾斜させられている。
さらに、図2(b)に示されるように、一方の側面54の直線部の延長線と、下面52の直線部の延長線との成す角度が鋭角(例えば、85度程度)とされると共に、この部分に曲面部59が形成され、また、上面51の直線部の延長線との成す角度が鈍角(例えば、95度程度)とされると共に、曲面部60が形成されている。
他方の側面54の直線部の延長線と、下面52の直線部の延長線とのなす角度が鈍角(例えば、95度程度)とされると共に、この部分に曲面部60が形成され、また、上面51の直線部の延長線との成す角度が鋭角(例えば、85度程度)とされると共に、この部分に曲面部59が形成されている。
Further, the
Further, as shown in FIG. 2B, the angle formed by the extension line of the straight part of the one
The angle formed by the extension line of the straight part of the
ここで、側面54の曲面部59とすくい面53との交差稜線部にはた曲線刃55が形成されており、さらに、側面54の曲面部60とすくい面53との交差稜線部には、曲線刃56が形成されている。
そして、スローアウェイチップ本体50には、一対のすくい面53と上下面51,52との交差稜線上に直線刃(切刃)58が形成されている。
即ち、一対の側面の曲面部59、60と一対のすくい面53との交差稜線部に略凸曲線状をなすような曲線刃55、56がそれぞれ4つずつ形成されており、上下面51、52と、一対のすくい面53との交差稜線部に、略直線状をなすような直線刃58が計4つ形成されている。
Here, a
In the throw-
That is, four
図2(c)は、スローアウェイチップ本体50の長手方向に垂直な断面を示した図である。図2(c)に示されるように、側面53は、下面52側から上面側51に向かうに従って、漸次スローアウェイチップ本体厚み方向に平行な軸線から離間するように傾斜させられて形成されている。
即ち、すくい面53と下面52とのなす角度が90°よりも小さい角度(例えば、85°程度)で交差させられており、すくい面53と上面54とのなす角度が90°よりも大きい角度(例えば、95°程度)で交差させられている。
したがって、スローアウェイチップ本体50の長手方向に垂直な断面は、略台形形状に形成されている。
FIG. 2C is a view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the throw-
That is, the angle formed by the
Therefore, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the throw-
このように形成されたスローアウェイチップ本体50を、カッター本体10の第一チップ取付座3Aと第二チップ取付座3Bとに装着する。
なお、スローアウェイチップ本体50は、上面51をチップ取付座3A,3Bに押圧固定することにより、チップ取付座3A,3Bに装着される。
The throw-
The throw-
ここで、図1(b)に示されるように、第一チップ取付座3Aに装着されたスローアウェイチップ本体50は、スローアウェイチップ本体50に形成された4つの曲線刃59のうち一つの曲線刃59をカッター本体10の内周面11からカッター本体10の径方向内周側に突出させる。さらに、図1(a)に示されるように、カッター本体10の端面2A又は端面2Bから上記軸線O方向外方へ突出させている。このため、この曲線刃59に連設される直線刃58がカッター本体10の内周面11から突出するように装着されている。
つまり、スローアウェイチップ本体50を第一のチップ取付座3Aに装着することにより、すくい面53は、カッター本体10の径方向内周方から外周方に向かうに従って、カッター本体10の回転方向Tの後側に向かうように装着される。
Here, as shown in FIG. 1 (b), the throw-
That is, by attaching the throw-
また、下面52は、カッター本体10の回転方向Tの前方から後方に向かうに従って、漸次カッター本体10の径方向内方から外方に向かうように装着されることになる。
このように、スローアウェイチップ本体50が第一のチップ取付座3Aに装着されると、すくい面53に形成された直線刃59のラジアルレーキRが正とされる。
そして、このような突出状態に配置された曲線刃59と直線刃58とが、クランクシャフトにおけるピン部の外周面を加工する。
Further, the
Thus, when the throw-
Then, the
また、図1(a)、(b)に示されるように、第一のチップ取付座3Aに装着されたアキシャルレーキ角Aは負とされ、また、第二のチップ取付座3Bに装着されたスローアウェイチップ本体50のラジアルレーキ角R及びアキシャルレーキ角Aはそれぞれ、負となるように装着される。
ここで、第二のチップ取付座3Bに装着されたスローアウェイチップ本体50の曲線刃60は、クランクシャフトのカウンターウェイト部を加工するウェイブ刃とされる。
Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, the axial rake angle A mounted on the first
Here, the
ここで、上記のようにスローアウェイチップ本体50が装着されたカッター本体10は、加工機の取付部に、カッター本体10の軸線Oが主軸と一致するように取り付けられ、チャックに架け渡されたクランクシャフトをカッター本体10の内空部に貫通させた状態で、クランクシャフトの軸方向に沿って移動しながら、カッター本体10の軸線Oを中心に自転するとともに、クランクシャフトの軸線回りを公転しながら、クランクシャフトを所定形状に加工する。
Here, the
ここで、第一のチップ取付座3Aに装着されたスローアウェイチップ本体50の直線刃58が、クランクシャフトのピン部を加工する際、すくい面53のラジアルレーキ角Rが正とされていることから、スローアウェイチップ本体50に生じる切削抵抗が軽減されることになる。
このように、スローアウェイチップ本体50に生じる切削抵抗を軽減することができるため、スローアウェイチップ本体50の摩耗を抑えることができ、スローアウェイチップ本体50の工具寿命を長くすることができる。
特に、クランクシャフトを加工する際には、第一のチップ取付座3Aに装着されたスローアウェイチップ50が加工面と周接する面積は、第二のチップ取付座3Bに装着されたスローアウェイチップ本体50が加工面と周接する面積よりも広いことから、第一のチップ取付座3Aに装着されたスローアウェイチップ本体50に生じる切削抵抗を軽減することは、スローアウェイチップ本体50の工具寿命を長くすることに大きく貢献することになる。
Here, the radial rake angle R of the
Thus, since the cutting resistance generated in the throw-
In particular, when the crankshaft is processed, the area where the throw-
なお、図2(b)に一点鎖線に示されるように、スローアウェイチップ本体50にブレーカが設けられたスローアウェイチップ本体50を用いても良い。この場合、クランクシャフトのカウンターウェイト部を加工する際にも、切削抵抗が軽減されることになる。
In addition, you may use the throw-away tip
以上説明したように、本発明によれば、クランクシャフトを加工する際に、スローアウェイチップ本体に生じる切削抵抗を軽減することができ、スローアウェイチップ本体の工具寿命を長くすることができ、少なくとも、スローアウェイチップ及び、ピンミラーカッターの分野において産業上の利用可能性が認められる。 As described above, according to the present invention, when the crankshaft is processed, cutting resistance generated in the throw-away tip body can be reduced, the tool life of the throw-away tip body can be extended, and at least Industrial applicability is recognized in the field of throw-away tips and pin mirror cutters.
10 カッター本体
11 カッター本体の内周面
50 スローアウェイチップ
51 上面
52 下面
53 すくい面
54 側面
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上面と下面とに周接するすくい面が形成され、該すくい面と前記上下面との交差稜線部には切刃が形成されると共に、前記すくい面が下面側から上面側に向かうに従ってチップ本体の厚み方向と平行な軸線から離間する方向に傾斜させられていることを特徴とするスローアウェイチップ。 In the throw-away tip having a substantially rectangular flat plate shape mounted on the tip mounting seat formed on the peripheral surface of the cutter body of the pin mirror cutter,
A rake face is formed around the upper surface and the lower surface, a cutting edge is formed at a crossing ridge line portion between the rake surface and the upper and lower surfaces, and the rake face of the chip body is moved from the lower surface side toward the upper surface side. A throw-away tip, which is inclined in a direction away from an axis parallel to the thickness direction.
前記第一のチップ取付座には、請求項1に記載のスローアウェイチップが装着され、
前記すくい面がカッター本体の回転方向前方に向けられて装着されると共に、前記下面がカッター本体の内周面側に向けられて装着されていることを特徴とするピンミラーカッター。 In the pin mirror cutter in which the first tip mounting seat is formed on the peripheral surface of the cutter body that rotates around the axis and the second tip mounting seat is formed on the end surface of the cutter body,
The throwaway tip according to claim 1 is attached to the first tip mounting seat.
The pin mirror cutter is characterized in that the rake face is mounted so as to be directed forward in the rotational direction of the cutter body, and the lower surface is mounted so as to face the inner peripheral surface side of the cutter body.
前記すくい面が、カッター本体の径方向内方側から外方側に向かうにしたがって、前記回転方向後側に漸次後退して位置させられ、前記下面が前記カッター本体の前記回転方向後側に向かうにしたがって、漸次カッター本体の径方向内方から外方に傾斜して位置させられていることを特徴とするピンミラーカッター。
In the pin mirror cutter according to claim 2,
The rake face is gradually moved backward to the rear side in the rotational direction as it goes from the radially inner side to the outer side of the cutter body, and the lower surface faces the rear side in the rotational direction of the cutter body. The pin mirror cutter is characterized in that the pin mirror cutter is gradually inclined to the outside from the radially inner side of the cutter body.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061205 |