JP2516702B2 - 溝加工用バイト - Google Patents

溝加工用バイト

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、幅寸法が小さくて且つ深さ寸法が大きい溝
の切削加工に好適に用いられる溝加工用バイトに関す
る。
従来の技術 例えばプラスチック成形用金型のリブ成形溝は、一般
に、溝底幅が0.5〜1.5mm程度,勾配角(溝側面の傾斜角
度)が10′〜3゜程度,深さが10〜20mm程度であるが、
このように幅寸法が小さくて深い寸法が大きい溝の加工
は、溝断面が溝心に対して対称形の場合には特開平2−
83108号公報にも記載されているようにエンドミルを用
いた切削加工によることが多く、非対称形の場合には放
電加工によるのが一般的である。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、エンドミルによる場合には、径寸法に
対する長さ寸法の比が大きくなるため、切削抵抗によっ
て撓みや折損が生じ易いとともに、必ずしも充分な加工
精度が得られず、加工面粗さが悪かったり溝側面がたお
れたりするという問題があった。また、1回当たりの切
込み深さや送り速度を大きくすることができないため、
加工能率が悪く、1溝当たりの切込み回数は数百回を要
することになって工具寿命が短かかった。
一方、非対称形の溝加工に用いられる放電加工は、上
記エンドミルの場合よりも更に加工能率が悪いのであ
る。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、そ
の目的とするところは、加工精度が高いとともに加工速
度が速く、しかも長寿命の溝加工工具を提供することに
ある。
課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために、本発明は、被加工物の
加工面に対して略垂直な姿勢で保持され、その加工面と
略平行な方向へ相対的に往復移動させられるとともに、
その加工面に対して漸次接近させられることにより、そ
の加工面に溝を切削加工する溝加工用バイトであって、
前記往復移動方向の寸法が加工すべき溝の溝幅寸法より
も長く、且つその往復移動方向における両端部にそれぞ
れ同一形状の一対の切れ刃が形成されるとともに、その
一対の切れ刃を結ぶ両側面および先端面は何れも内側へ
凹んだ逃げ面とされ、前記往復移動の往復共にその一対
の切れ刃によって同様の切込みおよび切削加工を行うこ
とが可能な偏平な刃部を有することを特徴とする。
作用および発明の効果 このような溝加工用バイトにおいては、被加工物の加
工面に対して略垂直な姿勢でその加工面と略平行な方向
へ相対的に往復移動させられ、且つその加工面に対して
漸次接近させられることにより、刃部の両端に形成され
た切れ刃によって往復共に同様の切込みおよび切削加工
が行われ、その切れ刃形状に対応する溝が形成される。
ここで、かかる本発明の溝加工用バイトは、上記往復
移動方向における刃部の寸法が溝幅よりも長いため、同
様の溝を切削加工するエンドミルに比べて工具断面積が
大きく、高い工具剛性が得られるとともに高速送りが可
能となる。これにより、加工面粗さや溝側面のたおれが
改善されて加工精度が向上する。
また、高速送りと往復切削とによって加工能率が大幅
に向上するとともに、エンドミルに比較して工具寿命が
長くなるのであり、更に、溝断面が溝心に対して非対称
形の溝であっても切削加工を行うことができる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
第1図乃至第3図は、それぞれ本発明の一実施例であ
る溝加工用バイト10を示す正面図,側面図,底面図であ
る。かかる溝加工用バイト10は、マニシングセンタなど
の主軸に把持される円柱形状のシャンク部12と、一対の
切れ刃14a,14bが形成された刃部16とを備えている。刃
部16は、軸心を含む一平面すなわち第1図の紙面に垂直
な平面を挟んで左右対称形を成しており、その左右両端
部であって上記一平面と平行な平面内に上記切れ刃14a
および14bが設けられている。また、刃部16の幅寸法す
なわち第1図の左右方向の方法は、第2図の左右方向の
寸法である肉厚寸法すなわち切れ刃14a,14bの幅寸法よ
りも大きく、刃部16の横断面は第1図の左右方向に長い
偏平形状の成している。
上記一対の切れ刃14a,14bは、それぞれ加工すべき溝
の断面形状と同一形状、この実施例では溝心に対して対
称で溝底程幅寸法が小さくなるテーパ溝を加工するため
に、第2図から明らかなように軸心に対して左右対称で
先端程刃幅が狭くなるテーパ形状を成しているととも
に、第1図の右側の切れ刃14aは切削方向が右方向で、
左側の切れ刃14bは切削方向が左方向とされている。そ
れ等両切れ刃14a,14bを結ぶ前後の両側面18a,18bは、第
3図から明らかなようにそれぞれ中央部程内側に湾曲さ
せられて逃げ面を形成している。また、刃部16の先端面
20も、第1図から明らかなように中央部程内側、すなわ
ち上方へ凹まされて逃げ面を形成している。
このような溝加工用バイト10は、そのシャンク部12に
おいてマシニングセンタ等の主軸に取り付けられ、第4
図に示されているように、移動テーブル22上に位置固定
に載置された被加工物24の加工面26に対して略垂直とな
り、且つ切れ刃14a,14bの向きが移動テーブル22の往復
移動方向Bと一致する姿勢で保持される。そして、移動
テーブル22を、被加工物24の幅寸法すなわち加工すべき
溝28の溝長さよりも長いストロークで移動方向Bへ直線
往復移動させるとともに、被加工物24が溝加工用バイト
10の真下から左右に抜け出た時に、その溝加工用バイト
10を予め定められた一定の切込み深さずつ下降させるこ
とにより、被加工物24の往復移動時に両切れ刃14a,14b
によって交互に同様の切込みおよび切削加工が行われ、
両端が開口した溝28が形成される。
ここで、かかる溝加工用バイト10は、刃部16の幅寸法
すなわち上記往復移動方向Bにおける寸法が切れ刃14a,
14bの幅寸法すなわち溝28の幅寸法よりも大きいため、
同様の溝28を切削加工するエンドミルに比べて工具断面
積が大きく、高い工具剛性が得られるとともに高速送り
が可能となる。これにより、加工面粗さや溝側面のたお
れが改善されて加工精度が向上する。また、高速送りと
往復切削とによって加工能率が大幅に向上するのであ
り、更に、エンドミルに比較して工具寿命が長くなる。
因に、本発明の溝加工用バイトと従来のテーパエンド
ミルとを用いて、第5図に示されているように溝長さ17
0mm,溝深さ12mm,溝底幅1mm,溝側面の勾配角1゜のテー
パ溝を切削加工し、加工面粗さ,溝側面の勾配角,逃げ
面の最大摩耗幅,および所要時間を測定したところ、第
6図に示す結果が得られた。試験条件は第1表の通りで
ある。
第6図から明らかなように、本発明の溝加工用バイト
によれば、加工面粗さや溝側面の勾配角に関する加工精
度が大幅に向上するとともに、工具寿命が長くなり、し
かも加工時間が著しく短縮される。
なお、上例の溝加工用バイトはテーパ溝を加工するた
めのものであったが、例えば第7図乃至第9図の溝加工
用バイト30のように、幅寸法が一定の切れ刃32a,32bを
設けて溝幅寸法が深さ方向において等しい溝を切削加工
したり、第10図乃至第12図の溝加工用バイト34のよう
に、非対称形の切れ刃36a,36bを設けて溝断面が溝心に
対して非対称の溝を切削加工したりすることもできる。
上記溝加工用バイト30は回り止め付ストレートシャンク
を備えており、溝加工用バイト34はテーパシャンクを備
えているが、シャンクの形態は適宜設定できる。
以上、本発明の幾つかの実施例を図面に基づいて詳細
に説明したが、本発明は更に別の態様で実施することも
できる。
例えば、前記実施例では何れも第1図,第7図,第10
図において紙面と垂直で且つ軸心と平行な平面内に切れ
刃14a,14b、32a,32b、36a,36bが設けられているが、先
端すなわち図の下端に向かう程外側へ拡がるように傾斜
させたりすることも可能である。
また、前記実施例における各シャンクの断面は円形で
あるが、断面が矩形等のシャンクを設けることも可能で
ある。
また、前記実施例では移動テーブル22により被加工物
24を往復移動させるようになっているが、被加工物24を
固定して溝加工用バイト10を往復移動させるようにして
も良い。両者の接近についても、溝加工用バイト10を接
近させる替わりに被加工物24を溝加工用バイト10に接近
させるようにしても良い。
また、上記往復移動は必ずしも直線である必要はな
く、例えば加工面26と略平行な平面内で円弧運動させて
円弧形状の溝を切削加工したり、加工面26の上方におい
て定められた加工面26と略平行な一軸まわりに溝加工用
バイト10を往復回動させて、中央部程溝深さが大きい溝
を切削加工したりすることもできる。
また、本発明の溝加工用バイトはプラスチック成形用
金型のリブ成形溝を加工する場合に好適に用いられる
が、他の溝加工にも利用できることは勿論である。
その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に
基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実施すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である溝加工用バイトの正面
図である。第2図は第1図のバイトの側面図である。第
3図は第1図のバイトの底面図である。第4図は第1図
のバイトの使用態様を説明する図である。第5図は本発
明品とテーパエンドミルとの比較試験で加工する溝形状
を説明する図である。第6図は第5図の溝を切削加工し
た場合の試験結果を示す図である。第7図,第8図,お
よび第9図は、それぞれ本発明の他の実施例を示す正面
図,側面図,および底面図である。第10図,第11図,お
よび第12図は、それぞれ本発明の更に別の実施例を示す
正面図,側面図,および底面図である。 10,30,34:溝加工用バイト 14a,14b,32a,32b,36a,36b:切れ刃 16:刃部、18a,18b:側面、20:先端面、24:被加工物 26:加工面、28:溝 B:往復移動方向

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被加工物の加工面に対して略垂直な姿勢で
    保持されて、該加工面と略平行な方向へ相対的に往復移
    動させられるとともに、該加工面に対して漸次接近させ
    られることにより、該加工面を溝に切削加工する溝加工
    用バイトであって、 前記往復移動方向の寸法が加工すべき溝の溝幅寸法より
    も長く、且つ該往復移動方向における両端部にそれぞれ
    同一形状の一対の切れ刃が形成されるとともに、該一対
    の切れ刃を結ぶ両側面および先端面は何れも内側へ凹ん
    だ逃げ面とされ、前記往復移動の往復共に該一対の切れ
    刃によって同様の切込みおよび切削加工を行うことが可
    能な偏平な刃部を有することを特徴とする溝加工用バイ
    ト。
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