JP2848049B2 - Turning brooch - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、クランクシャフトの
カウンタウェイト側面削りに用いて好適なターニングブ
ローチに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turning broach suitable for cutting a counterweight side of a crankshaft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、往復動式内燃機関のクランクシャ
フトの切削加工方法として、ターニングブローチによっ
てカウンタウェイト側面削り、ジャーナル径幅削り及び
ジャーナル径加工を連続して行う方法が広く採用されつ
つある。図７及び図８はこのようなクランクシャフト加
工に用いられるターニングブローチの一例を示すもの
で、図示のターニングブローチ１は、工具回転軸Ｓに取
り付けられる扇形平板状のブローチ本体２と、このブロ
ーチ本体２の外周部に取り付けられる側面切削用の切刃
チップ３…と、該切刃チップ３の後方に取り付けられる
ジャーナル加工用の切刃チップ４…（図８では省略す
る。）とから概略構成されてなり、上記切刃チップ３
は、その切刃５の一端がブローチ本体２の幅方向いずれ
か一方の側へ交互に突出するように千鳥状に配列される
とともに、各々の切刃５がブローチ本体２の周方向一端
側から他端側へ向かうに従ってブローチ本体２の外周側
へ次第に大きく突出するように取り付けられている。2. Description of the Related Art In recent years, as a method of cutting a crankshaft of a reciprocating internal combustion engine, a method of continuously performing side cutting of a counterweight, journal width cutting, and journal diameter processing by a turning broach has been widely adopted. FIGS. 7 and 8 show an example of a turning broach used for machining such a crankshaft. A turning broach 1 shown in the drawing has a fan-shaped flat plate-shaped broach body 2 attached to a tool rotation axis S, and a broach body. 2, and a cutting edge tip 4 for journal processing attached to the rear of the cutting edge tip 3 (not shown in FIG. 8). The cutting blade tip 3
Are arranged in a staggered manner such that one ends of the cutting blades 5 alternately protrude to one side in the width direction of the broach main body 2, and each cutting blade 5 is arranged from one circumferential end of the broach main body 2. It is attached so as to gradually protrude toward the outer peripheral side of the broach body 2 toward the other end.
【０００３】そして、このように構成されたターニング
ブローチ１は、回転軸Ｓ上に適宜距離をおいて複数取り
付けられることにより、それぞれの外周部がクランクシ
ャフト状のワークＷのジャーナルＪと対向した状態に保
持される。この後、ワークＷがその軸線回りに一定方向
（矢印Ａ方向）へ高速で回転せしめられるとともに、ブ
ローチ本体２が周方向先端側（矢印Ｂ方向）へ低速で送
り出され、これにより、図９に示すように側面切削用の
切刃５がワークＷのカウンタウェイトＣの側面Ｃ１、Ｃ
２に切り込まれてこれらの間が所定幅に加工される。こ
の場合、切刃５はブローチ本体２の周方向後端側へ向か
うに従って当該ブローチ１の外周側へ次第に大きく突出
しているので、ブローチ本体２の旋回に伴って側面Ｃ
１、Ｃ２はワークＷの径方向中心側へ向かって徐々に深
く削られてゆくことになる。そして、切刃チップ３のう
ちで周方向最後端に位置する切刃チップ３ｂの切刃５ｂ
が通過した後は上述したジャーナル加工用の切刃チップ
４の切刃６によってジャーナルＪが所定形状に加工され
る。A plurality of turning broaches 1 configured as described above are mounted on the rotating shaft S at an appropriate distance from each other, so that each outer peripheral portion faces the journal J of the crankshaft-shaped work W. Is held. Thereafter, the work W is rotated at a high speed around the axis thereof in a fixed direction (direction of arrow A), and the broach main body 2 is sent out at a low speed toward the distal end side in the circumferential direction (direction of arrow B). As shown, the cutting edge 5 for side surface cutting is the side surface C1, C of the counterweight C of the work W.
2 are cut into a predetermined width. In this case, the cutting edge 5 gradually protrudes toward the outer peripheral side of the broach 1 as it moves toward the rear end side in the circumferential direction of the broach main body 2.
1, C2 is gradually and deeply cut toward the center of the workpiece W in the radial direction. The cutting edge 5b of the cutting edge tip 3b positioned at the rearmost end in the circumferential direction among the cutting edge tips 3
After passing through, the journal J is processed into a predetermined shape by the cutting edge 6 of the cutting edge tip 4 for journal processing described above.
【０００４】ここで、図９から明らかなように、上述し
た従来のターニングブローチ１では、側面切削を行う切
刃５のブローチ本体２の幅方向への突出量、すなわちブ
ローチ本体２の幅方向中心線ｍから切刃５のブローチ本
体２の幅方向外方に突出する端部までの距離ｘは、ブロ
ーチ本体２の幅方向一方の側に突出する一の切刃列ＥA
において当該ブローチ１の周方向先端の切刃５ａから最
後端の切刃５ｂに至るまで一定とされている。同様にブ
ローチ本体２の幅方向他方の側に突出する他の一の切刃
列ＥBでも上記距離ｘは一定とされ、これにより上記側
面Ｃ１、Ｃ２はカウンタウェイトＣの外周端から中心部
まで一定幅に、すなわち互いに平行な平坦面に切削され
る。また、各切刃列ＥA、ＥB内で周方向に隣接する切刃
のブローチ径方向への突出量の差（以下、リフト量とい
う。）Ｌも先頭の切刃５ａから最後尾の切刃５ｂに至る
まですべて等しく設定されている。As is apparent from FIG. 9, in the conventional turning broach 1 described above, the amount of projection of the cutting blade 5 for performing side cutting in the width direction of the broach body 2, that is, the center of the broach body 2 in the width direction. The distance x from the line m to the end of the cutting blade 5 protruding outward in the width direction of the broach main body 2 is one cutting blade row E A protruding to one side in the width direction of the broach main body 2.
Is constant from the cutting edge 5a at the front end in the circumferential direction of the broach 1 to the cutting edge 5b at the rearmost end. Similarly the distance x even another cutting edge row E B protruding toward the other widthwise side of the broach body 2 is constant, thereby the side C1, C2 is to the center from the outer peripheral end of the counterweight C It is cut to a constant width, that is, flat surfaces parallel to each other. Further, amount of projection of the cutting edge row E A, the broach radial cutting edge adjacent to the circumferential direction in the E B (hereinafter, referred to lift.) L also changes from the beginning of the cutting edge 5a of the last The settings are all the same up to the blade 5b.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のターニングブローチ１では、各切刃５のブローチ幅
方向への突出量を一定としているため、特にブローチ本
体２の後端側に取り付けられる切刃チップ３の切刃寿命
が先端側に比して短くなるという欠点があった。In the conventional turning broach 1 described above, since the amount of projection of each cutting blade 5 in the broach width direction is constant, the cutting attached to the rear end side of the broach body 2 is particularly preferable. There is a disadvantage that the life of the cutting edge of the blade tip 3 is shorter than that of the tip side.
【０００６】すなわち、ターニングブローチ１による切
削では、ワークＷの回転速度に比してブローチ本体２の
回転速度がきわめて低く設定されるため、図１０に示す
ようにブローチ本体２の回転に伴って一の切刃５ｘがカ
ウンタウェイトＣの側面Ｃ１、Ｃ２間に入り込んでから
反対側へ抜けるまでにワークＷは数回〜十数回も回転す
る。このため、一の切刃５ｘが側面Ｃ１、Ｃ２間を通過
することにより、側面Ｃ１、Ｃ２はワークＷの回転中心
Ｐ0を中心として切刃５ｘの通過軌跡Ｑに接する円弧Ｒ1
の位置まで切削されることになる。ところが、カウンタ
ウェイトＣの外周縁から上記円弧Ｒ1までのうち、円弧
Ｒ1よりも上述したリフト量Ｌだけ半径の大きな円弧Ｒ0
までの部分は、上記一の切刃５ｘに先行して側面Ｃ１、
Ｃ２間を通過した他の切刃によって既に切刃５ｘによる
切削幅と同一幅で切削されているため、切刃５ｘが側面
Ｃ１、Ｃ２を実際に切削するのは結局上記円弧Ｒ0、Ｒ1
に囲まれた部分（図中斜線部）に過ぎないことになる。
すなわち、切刃５ｘの通過軌跡Ｑ上で説明すれば、切刃
５ｘによる切削はＹａ間で行われるのみでＹｂ１、Ｙｂ
２の間は切刃５ｘの端部が側面Ｃ１、Ｃ２と擦れ合うこ
とになる。そして、このような擦れ合いは切刃５の摩耗
をいたずらに促進させるのである。なお、上記通過軌跡
Ｑは、実際には回転中心Ｐ0側へ膨らむ凸曲線を描くも
のであるが、ここでは便宜上直線に近似して描いてい
る。That is, in the cutting by the turning broach 1, since the rotation speed of the broach main body 2 is set to be extremely lower than the rotation speed of the work W, as shown in FIG. The work W rotates several times to several tens of times before the cutting edge 5x of the first member enters between the side surfaces C1 and C2 of the counter weight C and exits to the opposite side. Therefore, by one cutting edge 5x passes between side C1, C2, side C1, C2 is a circular arc R 1 in contact with the passing track Q of the cutting edge 5x around the rotation center P 0 of the workpiece W
Will be cut to the position. However, the counterweight of the outer peripheral edge of C up to the circular arc R 1, large arcs R 0 and lift amount L by the radius of the above than the arc R 1
Up to the side C1, preceding the one cutting edge 5x,
Since the other cutting edge that has passed between C2 has already been cut to the same width as the cutting width by the cutting edge 5x, the cutting edge 5x actually cuts the side surfaces C1 and C2 after all because of the arcs R 0 and R 1.
(The shaded area in the figure).
That is, as described on the passing trajectory Q of the cutting edge 5x, the cutting by the cutting edge 5x is performed only between Ya and Yb1, Yb
Between 2, the end of the cutting blade 5x rubs against the side surfaces C1 and C2. Such rubbing unnecessarily promotes the wear of the cutting blade 5. Note that the passing track Q is actually a one to draw a convex curve bulge rotation center P 0 side, is drawn close to the convenience straight line here.
【０００７】加えて、ターニングブローチ１による切削
では、切削速度が２００ｍ／min.程度に設定されるが、
かかる切削速度は上述した実切削が行われる側面Ｃ１、
Ｃ２の内周部分を基準とする。従って、切刃５と側面Ｃ
１、Ｃ２とが擦れ合うカウンタウェイトＣの外周部では
切削速度が相当に高くなり、切刃５の摩耗に一層拍車が
かかってしまう。ちなみに、図１０において円弧Ｒ1の
曲率半径を３０mm、カウンタウェイトＣの外周縁の曲率
半径を７５mmと仮定した場合、円弧Ｒ1上での切削速度
を２００ｍ／min.に設定すれば、外周縁での切削速度は
５００ｍ／min.にも達し、切刃５が実切削時のほぼ２．
５倍の速度で擦られることになる。そして、切削速度が
上昇すれば切刃の摩耗進行速度は加速度的に増加してし
まうのである。In addition, in cutting with the turning broach 1, the cutting speed is set to about 200 m / min.
The cutting speed is determined by the side surface C1 where the actual cutting described above is performed,
The inner peripheral portion of C2 is used as a reference. Therefore, the cutting edge 5 and the side surface C
At the outer periphery of the counterweight C where the first and C2 rub against each other, the cutting speed becomes considerably high, and the wear of the cutting edge 5 is further spurred. Incidentally, 30 mm radius of curvature of the circular arc R 1 in FIG. 10, when the curvature radius of the outer periphery of the counterweight C assuming 75 mm, by setting the cutting speed of the on arc R 1 to 200 meters / min., The outer peripheral edge The cutting speed reaches 500 m / min., And the cutting edge 5 is approximately 2.
It will be rubbed five times faster. Then, as the cutting speed increases, the abrasion progress speed of the cutting edge increases at an accelerated rate.
【０００８】このように、上述した従来のターニングブ
ローチ１では、切刃５の擦れ合いと外周部での切削速度
の増加によって切刃５の寿命が短くなり、かかる傾向
は、ブローチ本体２の周方向後端側へ向かうほど切刃５
と側面Ｃ１、Ｃ２とが擦れ合う長さ（図１０におけるＹ
ｂ１、Ｙｂ２部分）が長くなるため、ターニングブロー
チ１の送り方向後端側へ向かうに連れて一層顕著とな
る。従って、ブローチ本体２の先端側と後端側とでは切
刃寿命が著しく相違して切刃チップ３の交換サイクルが
ずれてしまい、工具管理の複雑化を招いていた。As described above, in the conventional turning broach 1 described above, the life of the cutting blade 5 is shortened due to the friction between the cutting blade 5 and the increase in the cutting speed at the outer peripheral portion. Cutting edge 5 toward the rear end side
And the length at which the side surfaces C1 and C2 rub (Y in FIG. 10).
(b1 and Yb2 portions) become longer, and thus become more remarkable as the turning broach 1 moves toward the rear end side in the feeding direction. Therefore, the life of the cutting edge is significantly different between the front end side and the rear end side of the broach main body 2, and the replacement cycle of the cutting edge tip 3 is shifted, resulting in complicated tool management.
【０００９】なお、以上の問題は、図７及に図８に示し
たように切刃５を適当なリフト量Ｌだけずらしつつ扇状
に並べてゆくいわゆるスパイラルタイプのターニングブ
ローチ１に限らず、例えば図１１に示すように長方形平
板状のブローチ本体７の一側部に切刃チップ３を所定の
リフト量Ｌづつずらして取り付けたリニアタイプのター
ニングブローチ８でも同様に生じる。また、これらのタ
ーニングブローチ１、８と異なり、切刃チップ３にリフ
ト量を与えることなく切刃５を同一円弧状に位置させ
て、加工時にブローチ本体をリフト量Ｌに相当する量だ
け送り出すようにしたいわゆるサーキュラータイプのタ
ーニングブローチ９でも同様である。The above problem is not limited to the so-called spiral type turning broach 1 in which the cutting blades 5 are arranged in a fan shape while being shifted by an appropriate lift amount L as shown in FIGS. As shown in FIG. 11, a linear type turning broach 8 in which the cutting blade tip 3 is attached to one side of a rectangular flat broach body 7 by a predetermined lift amount L is similarly generated. Also, unlike these turning broaches 1 and 8, the cutting blade 5 is positioned in the same arc without giving a lift to the cutting blade tip 3, and the broach body is fed by an amount corresponding to the lift L during machining. The same applies to the so-called circular type turning broach 9 described above.
【００１０】この発明は、以上のような背景の下になさ
れたもので、切刃とワークとの擦れ合いによる摩耗を防
止して切刃寿命を向上させ、ひいては切刃寿命の均質化
を図り得るターニングブローチを提供することを目的と
する。[0010] The present invention has been made under the above-mentioned background, and prevents wear due to friction between a cutting blade and a work, thereby improving the life of the cutting blade, and thereby achieving a uniform life of the cutting blade. It is intended to provide a turning brooch that can be obtained.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明のターニングブローチでは、複数の側面切
削用の切刃のブローチ本体幅方向外方への突出量を、当
該ブローチ本体の送り方向先端側よりも後端側で小さく
なるように変化させている。In order to solve the above-mentioned problems, in the turning broach of the present invention, the protruding amount of a plurality of cutting blades for side cutting to the outside in the width direction of the broach body is determined by feeding the broach body. The direction is changed so as to be smaller on the rear end side than on the front end side.
【００１２】ここで、切刃のブローチ本体幅方向への突
出量の変化の態様は、各切刃の摩耗状況に応じて適宜変
更して良いが、その一態様として、ブローチ本体の幅方
向同一の側へ突出する一の切刃列を、ブローチ本体の送
り方向に沿って複数の切刃群に分割し、これら各切刃群
ごとに各切刃のブローチ本体幅方向への突出量を段階的
に減少させることができる。この場合、各切刃群ごとの
ブローチ本体幅方向への突出量の差は、ブローチ本体の
送り方向に隣接する２つの切刃群同士のブローチ本体幅
方向への突出量の差が０．０１mm〜０．１mmの範囲とな
るように設定することが好ましい。Here, the manner in which the amount of protrusion of the cutting blade in the width direction of the broach body changes may be changed as appropriate in accordance with the state of wear of each cutting blade. Is divided into a plurality of cutting blade groups along the feed direction of the broach main body, and the protruding amount of each cutting blade in the broach main body width direction is stepped for each of these cutting blade groups. Can be effectively reduced. In this case, the difference in the protrusion amount in the broach body width direction for each cutting blade group is such that the difference in the protrusion amount in the broach body width direction between two cutting blade groups adjacent in the feed direction of the broach body is 0.01 mm. It is preferable that the distance is set to be within a range of 0.1 mm.
【００１３】また、切刃寿命の一層の均質化を図るに
は、上記切刃のブローチ本体幅方向への突出量を、ブロ
ーチ本体の送り方向先端側から後端側へ向かうに従って
漸次減少させることが好ましい。この場合、上記突出量
の変化の程度としては、ブローチ本体の幅方向同一の側
へ突出しかつブローチ本体の送り方向に隣接する２つの
切刃の間の上記突出量の差が０．００５〜０．０５mmの
範囲となるように設定することが好ましい。In order to further homogenize the life of the cutting blade, the amount of protrusion of the cutting blade in the width direction of the broach body is gradually reduced from the leading end to the rear end in the feeding direction of the broach body. Is preferred. In this case, the degree of change in the amount of protrusion is such that the difference in the amount of protrusion between two cutting blades that protrude to the same side in the width direction of the broach body and are adjacent to each other in the feed direction of the broach body is 0.005 to 0. It is preferable to set the distance to be within a range of 0.05 mm.
【００１４】[0014]
【作用】上記構成によれば、ブローチ本体幅方向への突
出量が小さく設定される側の切刃の端部が、上記突出量
が大きく設定される切刃による加工面よりもブローチ本
体幅方向中心側へ後退するので、先行する切刃によって
形成された加工面と切刃とが擦れ合うことがなく、これ
により側面切削用の切刃のうちで特にブローチ本体の送
り方向後端側へ配置される切刃の擦れ摩耗が抑制され
る。According to the above construction, the end of the cutting blade on the side where the amount of protrusion in the broach body width direction is set to be small is smaller than the processing surface of the cutting blade where the amount of protrusion is set to be large in the direction of the broach body width. Since it retreats to the center side, the processing surface formed by the preceding cutting edge and the cutting edge do not rub, and thereby, among the cutting edges for side surface cutting, the cutting surface is arranged particularly on the rear end side in the feed direction of the broach body. Rubbing of the cutting blade is suppressed.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、図１〜図５を参照して本発明の一実施
例を説明する。なお、本実施例のターニングブローチ
は、側面加工用の切刃の配列に特徴を有するものである
が、かかる配列を説明するに先だってその全体構成を図
２〜図５を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The turning broach according to the present embodiment has a feature in the arrangement of the cutting blades for side processing. Before describing the arrangement, the overall configuration will be described with reference to FIGS.
【００１６】図２〜図５に示すように、本実施例に係る
ターニングブローチ１０は、円弧状に湾曲するライナ１
１の外周部に、複数枚のセグメント１２〜１４が周方向
に沿って取り付けられて一の扇形状のブローチ本体１５
が構成され、このブローチ本体１５の外周部のうち、周
方向先端側に位置する第１のセグメント１２の外周部に
超硬合金製の複数の側面切削用の切刃チップ１６が千鳥
状に並べて取り付けられ、さらに、第１のセグメント１
２の外周部の切刃チップ１６よりも後方の部分と、該第
１のセグメント１２の後方に位置する第２のセグメント
１３以降の外周部に複数のジャーナル加工用切刃チップ
１７が取り付けられて概略構成されている。なお、セグ
メントの枚数は図では３枚のみ示されているが、実際に
は第３のセグメント１４の後方にも同様のセグメントが
任意数配設されている。As shown in FIGS. 2 to 5, the turning broach 10 according to the present embodiment includes a liner 1 which is curved in an arc shape.
A plurality of segments 12 to 14 are attached to an outer peripheral portion of the broach body 15 along a circumferential direction to form a fan-shaped broach body 15.
A plurality of cutting edge tips 16 made of cemented carbide are arranged in a zigzag pattern on the outer peripheral portion of the first segment 12 located on the front end side in the circumferential direction among the outer peripheral portions of the broach body 15. Attached to the first segment 1
A plurality of journal processing cutting blade tips 17 are attached to a portion of the outer peripheral portion behind the cutting blade tip 16 and an outer peripheral portion of the second segment 13 and subsequent portions located behind the first segment 12. It is schematically configured. Although only three segments are shown in the figure, an arbitrary number of similar segments are actually provided behind the third segment 14.
【００１７】図５に示すように、ライナ１１はその外周
部から挿入される複数のボルト１８によって回転軸Ｓに
着脱自在に装着されるとともに、内周部に形成されたキ
ー溝１９が回転軸Ｓ上のキー２０と係合されて回転軸Ｓ
とともに一体的に回転可能とされている。また、図２〜
図４に示すように、上記第１のセグメント１２は、その
幅方向中心部に設けられて当該セグメント１２の外周側
へ突出する凸壁部２１と、この凸壁部２１の基端側に設
けられて当該セグメント１２の幅方向へ延びるフランジ
２２と、当該セグメント１２の内周側へ突出する位置決
め凸部２３とを有してなるもので、上記位置決め凸部２
３がライナ１１の外周部の溝部（図示略）と係合される
ことによってブローチ本体１５の幅方向に位置決めさ
れ、さらに、ボルト取付穴２４に挿入されるボルト２５
がライナ１１に螺合されて該ライナ１１に着脱自在に取
り付けられている。As shown in FIG. 5, the liner 11 is detachably mounted on the rotating shaft S by a plurality of bolts 18 inserted from the outer peripheral portion thereof, and a key groove 19 formed on the inner peripheral portion has a rotating shaft S. The rotation axis S is engaged with the key 20 on the
And can be integrally rotated. Also, FIG.
As shown in FIG. 4, the first segment 12 is provided at the center in the width direction and protrudes to the outer peripheral side of the segment 12, and is provided on the base end side of the convex wall 21. The positioning projection 2 includes a flange 22 extending in the width direction of the segment 12 and a positioning projection 23 projecting to the inner peripheral side of the segment 12.
3 is positioned in the width direction of the broach body 15 by being engaged with a groove (not shown) on the outer peripheral portion of the liner 11, and further, a bolt 25 inserted into the bolt mounting hole 24.
Are screwed into the liner 11 and are detachably attached to the liner 11.
【００１８】ライナ１１の外周部とセグメント１２の内
周部との間にはキー２６が配置され、セグメント１２の
周方向への移動を確実に拘束するように配慮がなされて
いる。また、ボルト取付穴２４はボルト２５を抜き取る
ことなくセグメント１２を着脱できるように長穴の一端
側にのみボルト２５の頭部と係合するボルト座２４ａを
設けた構成とされている。A key 26 is arranged between the outer peripheral portion of the liner 11 and the inner peripheral portion of the segment 12, and care is taken to securely restrain the movement of the segment 12 in the circumferential direction. Further, the bolt mounting hole 24 has a configuration in which a bolt seat 24a that engages with the head of the bolt 25 is provided only at one end of the elongated hole so that the segment 12 can be attached and detached without removing the bolt 25.
【００１９】セグメント１２の凸壁部２１の外周面は当
該ブローチ本体１５の周方向先端側から後端側へ向かう
に従ってセグメント内周面からの距離が漸次増加するス
パイラル面状に形成されている。なお、以上の点は、第
１のセグメント１２よりも周方向後方に位置する第２の
セグメント１３以降についても同様である。そして、第
１のセグメント１２の凸壁部２１の外周部の幅方向両端
部には、チップ取付溝２７が周方向に等しい距離をおい
て、かつブローチ本体１５の幅方向一端側と他端側とで
周方向の位置を互いにずらして複数形成されている。The outer peripheral surface of the convex wall portion 21 of the segment 12 is formed in a spiral shape in which the distance from the inner peripheral surface of the broach body 15 gradually increases from the front end to the rear end in the circumferential direction. The same applies to the second segment 13 and the subsequent segments located rearward in the circumferential direction from the first segment 12. A chip mounting groove 27 is provided at both ends in the width direction of the outer peripheral portion of the convex wall portion 21 of the first segment 12 at the same distance in the circumferential direction, and one end and the other end of the broach body 15 in the width direction. Are formed so as to be shifted from each other in the circumferential direction.
【００２０】これらチップ取付溝２７には、上記切刃チ
ップ１６がそれぞれの切刃２８の一端部をセグメント１
２の凸壁部２１からブローチ本体１５の幅方向外方へ突
出させた状態でボルト２９によって着脱自在に取り付け
られ、これにより、ブローチ本体１５の先端側外周部に
は、上述した従来例と同様にブローチ本体１５の幅方向
一方の側に突出する一の切刃列ＥAと、ブローチ本体１
５の幅方向他方の側に突出する他の一の切刃列ＥBとが
形成されている（図４参照）。また、各切刃チップ１６
は、それぞれの切刃２８が当該ブローチ本体１５の先端
側から後端側へ向かうに従ってブローチ本体１５の外周
側へ次第に大きく突出するように取り付けられている。In the chip mounting grooves 27, the cutting blade tip 16 is connected to one end of each cutting blade 28 by the segment 1.
2 is detachably attached by bolts 29 in a state of protruding outward from the second convex wall portion 21 in the width direction of the broach body 15, so that the distal end side outer peripheral portion of the broach body 15 is similar to the above-described conventional example. A row of cutting blades EA protruding to one side in the width direction of the broach body 15 and the broach body 1
5 and another cutting edge row E B protruding toward the other widthwise side of the is formed (see FIG. 4). In addition, each cutting blade tip 16
The cutting blades 28 are attached so that the respective cutting blades 28 gradually protrude toward the outer peripheral side of the broach main body 15 from the front end side to the rear end side of the broach main body 15.
【００２１】そして、図１により詳細に示すように各切
刃列ＥA、ＥB（図１では切刃列ＥAのみ示す。）は、ブ
ローチ本体１５の周方向に隣接する３枚の切刃チップ１
６の切刃２８ａ〜２８ｃを一群として、各列ＥA、ＥBが
３つの切刃群ＥA１〜ＥA３、ＥB１〜ＥB３に分割され、
これら切刃群ＥA１〜ＥA３、ＥB１〜ＥB３ごとに各切刃
２８ａ〜２８ｃのブローチ本体幅方向への突出量、すな
わち凸壁部２１の幅方向中心線ｍから各切刃２８ａ〜２
８ｃの端部までの距離ｘが段階的に小さく設定されてい
る。具体的にはブローチ本体１５の周方向先端に配置さ
れる切刃群ＥA１、ＥB１の突出量ｘに対して隣接する切
刃群ＥA２、ＥB２の突出量がδ１だけ小さく設定され、
切刃群ＥA３、ＥB３の突出量がさらにδ２だけ小さく設
定されている。[0021] Each cutting edge row E A as shown in more detail in FIG. 1, (shown only in FIG. 1 cutting edge row E A.) E B is three switching circumferentially adjacent brooch body 15 Blade tip 1
As a group of 6 of the cutting edge 28 a to 28 c, each column E A, E B is divided into three cutting groups E A 1~E A 3, E B 1~E B 3,
The amount of projection of the broach body width direction of the cutting edge 28a~28c for each of these cutting groups E A 1~E A 3, E B 1~E B 3, i.e. from the widthwise center line m of the convex wall portion 21 each Cutting blade 28a-2
The distance x to the end of 8c is set stepwise smaller. Projecting amount of the cutting edge group E A 2, E B 2 to abutment against the cutting edge group E A 1, E B 1 of protruding amount x to be arranged in the circumferential direction tip of specifically broach body 15 only δ1 Set smaller,
Projecting amount of the cutting edge group E A 3, E B 3 is set further δ2 as small.
【００２２】ここで、上記切刃群ＥA１〜ＥA３、ＥB１
〜ＥB３間の上記突出量の差δ１、δ２はワークＷのカ
ウンタウェイトＣの曲率半径や側面切削用の切刃チップ
１６の枚数などに応じて適宜変更されるものであるが、
なるべくは０．０１〜０．１mmの範囲に設定することが
好ましい。０．０１mmに満たないと後述する切刃２８の
擦り摩耗防止効果を十分得ることができないおそれがあ
り、他方０．１mmを越えると、カウンタウェイトＣの側
面Ｃ１、Ｃ２間の幅が当該カウンタウェイトＣの外周側
と内周側とで大きく相違し、製造上許容される公差を越
えるおそれが生じるからである。[0022] Here, the cutting group E A 1~E A 3, E B 1
Difference δ1 of the projection amount between ~E B 3, δ2 but is intended to be appropriately changed depending on the number of cutting insert 16 for the radius of curvature or side cutting of the counterweight C of the workpiece W,
It is preferable that the distance be set in the range of 0.01 to 0.1 mm. If it is less than 0.01 mm, the effect of preventing the abrasion and abrasion of the cutting blade 28 described later may not be sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds 0.1 mm, the width between the side surfaces C1 and C2 of the counterweight C becomes smaller. This is because there is a large difference between the outer circumferential side and the inner circumferential side of C, and there is a possibility that the tolerance exceeds the tolerance allowed in manufacturing.
【００２３】なお、図２及び図３において符号３０は切
刃チップ１６のチップポケット、３１は切刃チップ１７
のチップポケットである。In FIGS. 2 and 3, reference numeral 30 denotes a tip pocket of the cutting edge tip 16, and 31 denotes a cutting edge tip 17.
It is a chip pocket.
【００２４】以上のように構成されたターニングブロー
チ１０においては、高速で回転せしめられるワークＷに
対してブローチ本体１５がその周方向に沿って低速で回
転駆動され、これに伴って各切刃チップ１６の切刃２８
が、カウンタウェイトＣの側面Ｃ１、Ｃ２間に第１のセ
グメント１２の周方向先端側から順に入り込んで側面Ｃ
１、Ｃ２が径方向中心部へ向けて徐々に所定形状に切削
されてゆく。In the turning broach 10 configured as described above, the broach body 15 is driven to rotate at a low speed along the circumferential direction with respect to the workpiece W that is rotated at a high speed. 16 cutting blades 28
Are sequentially inserted between the side surfaces C1 and C2 of the counterweight C from the circumferential front end side of the first segment 12, and the side surface C
1, C2 is gradually cut into a predetermined shape toward the center in the radial direction.
【００２５】ここで、本実施例のターニングブローチ１
０では、側面切削用の切刃２８のブローチ本体幅方向へ
の突出量ｘが切刃群ＥA１〜ＥA３、ＥB１〜ＥB３ごとに
段階的に小さくなるように設定されているので、最初に
側面Ｃ１、Ｃ２に切り込まれる切刃群ＥA１、ＥB１の切
刃２８によって形成される加工面よりも切刃群ＥA２、
ＥB２の切刃２８の端部がブローチ幅方向中心側へ後退
し、同様に切刃群ＥA３、ＥB３の切刃２８の端部は切刃
群ＥA１、ＥA２、ＥB１、ＥB２の切刃２８によって形成
される加工面よりもブローチ幅方向中心側へ後退する。
従って、切刃群ＥA２、ＥA３、ＥB２、ＥB３の切刃２８
はこれら以前にワークＷを通過する切刃群によって形成
された加工面と擦れ合うことがなく、側面Ｃ１、Ｃ２を
リフト量Ｌ相当の幅だけ円弧状に実切削するのみであ
る。Here, the turning broach 1 of this embodiment is described.
In 0, it is set as the protrusion amount x to the broach body width direction of the cutting edge 28 for side cutting is reduced stepwise for each cutting group E A 1~E A 3, E B 1~E B 3 since it is, first side C1, the cutting group is cut into C2 E a 1, E B cutting group E a 2 than machined surface formed by a cutting edge 28,
End of the E B 2 of the cutting edge 28 is retracted to broach widthwise center side, similarly end cutting group E A 1 of the cutting edge group E A 3, E B 3 of the cutting edge 28, E A 2 , E B 1, and E B 2 are retracted toward the center side in the broach width direction from the processing surface formed by the cutting blade 28.
Thus, cutting blade group E A 2, E A 3, E B 2, E B 3 of the cutting edge 28
Does not rub against the machined surface formed by the cutting blade group that has passed through the work W before, and only actually cuts the side surfaces C1 and C2 into an arc shape by a width corresponding to the lift amount L.
【００２６】このため切刃２８の擦れ摩耗が抑制され、
この結果、切刃２８の寿命が第１のセグメント１２の後
端側に位置する切刃群ほど従来よりも向上して切刃寿命
の均質化が達成される。なお、同一の切刃群内において
は最初に側面Ｃ１、Ｃ２間を通過する切刃２８ａの加工
面に対して切刃２８ｂ、２８ｃが擦れ合うこととなる
が、その摩耗距離は微小であり切刃摩耗の均質化に大き
な影響を与えることはない。For this reason, rubbing wear of the cutting blade 28 is suppressed,
As a result, the life of the cutting blade 28 is more improved in the group of cutting blades located on the rear end side of the first segment 12 than in the related art, and the uniformity of the life of the cutting blade is achieved. In the same cutting blade group, the cutting blades 28b and 28c first rub against the processing surface of the cutting blade 28a passing between the side surfaces C1 and C2. It does not significantly affect the homogenization of wear.
【００２７】以上の実施例では特に切刃２８のブローチ
本体幅方向への突出量を切刃群ＥA２、ＥB２、ＥA３、
ＥB３ごとに段階的に減少させているが、本発明はこの
ような態様に限定されるものではない。例えば図６に示
すように、一の切刃列ＥA、ＥB内のすべての切刃２８
を、当該ブローチ本体１５の周方向先端側から後端側へ
向かうに従って漸次ブローチ本体１５の幅方向中心側へ
後退させることにより上記突出量を漸次減少させても良
い。この場合には、各切刃２８の擦れ摩耗が完全に排除
されるので、切刃寿命の均質化をより完全に達成でき
る。なお、この際、隣接する２枚の切刃２８のブローチ
本体幅方向への突出量の差λは、上述した実施例におけ
る突出量の差δ１、δ２と同様の理由から０．００５mm
〜０．０５mmの範囲とすることが好適である。The above cutting unit, especially the amount of projection of the broach body width direction of the cutting edge 28 in the embodiment E A 2, E B 2, E A 3,
Although it is decreased step by step every E B 3, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, as shown in FIG. 6, one cutting edge row E A, all of the cutting edge 28 in the E B
May be gradually reduced toward the center in the width direction of the broach body 15 from the front end side to the rear end side in the circumferential direction of the broach body 15 to gradually reduce the amount of protrusion. In this case, since the rubbing wear of each cutting edge 28 is completely eliminated, homogenization of the life of the cutting edge can be more completely achieved. At this time, the difference λ between the protrusion amounts of the two adjacent cutting blades 28 in the broach body width direction is 0.005 mm for the same reason as the difference δ1, δ2 of the protrusion amounts in the above-described embodiment.
It is preferable to set the range to 0.05 mm.
【００２８】また、図１及び図６に示す例では、切刃２
８のブローチ本体１５の幅方向への突出量を少なくとも
２段階以上変化させているが、本発明はこれに限るもの
ではなく、同一の切刃列ＥA、ＥB内で上記突出量を一段
階だけ変化させる場合も当然に含まれる。結局、切刃２
８のブローチ本体幅方向への突出量をどの程度変化させ
るかは、本発明が適用されるターニングブローチの切刃
摩耗の偏りの程度に応じて適宜変化させれば良く、図
１、図６に示す態様に限定されないのである。In the example shown in FIGS. 1 and 6, the cutting blade 2
Although the amount of projection of the width direction of the 8 brooch body 15 is varied at least two or more stages, the present invention is not limited thereto, the same cutting edge row E A, the protrusion amount in the E B one Naturally, the case where only the stage is changed is included. After all, cutting blade 2
The degree of change in the protruding amount in the width direction of the broach body 8 may be appropriately changed according to the degree of unevenness of the cutting blade wear of the turning broach to which the present invention is applied. It is not limited to the embodiment shown.
【００２９】さらに、上記実施例では特にスパイラルタ
イプのターニングブローチに本発明を適用した例を説明
したが、これに限らず、図１１に示すリニアタイプのも
のや図１２に示すサーキュラータイプのものであっても
当然適用し得るものである。また、切刃チップ１６を着
脱自在に装着したスローアウェイ式のものに限らず、切
刃チップをろう付けするものや切刃とブローチ本体とを
一体的に形成するソリッド式のものであっても適用可能
である。Further, in the above embodiment, an example in which the present invention is applied particularly to a spiral type turning broach has been described. However, the present invention is not limited to this, and a linear type shown in FIG. 11 and a circular type shown in FIG. Even if there is, it can be applied. Further, not only a throw-away type in which the cutting blade tip 16 is detachably mounted, but also a solid type in which the cutting blade tip is brazed or a cutting blade and a broach body are integrally formed. Applicable.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、この発明のターニ
ングブローチによれば、側面切削用の切刃のうち、ブロ
ーチ本体幅方向への突出量が相対的に大きく設定される
切刃によって形成される加工面に対して、上記突出量が
相対的に小さく設定される切刃の端部がブローチ本体の
幅方向中心側へ後退するので、切刃の端部とワークとの
擦れ合いが防止されて擦れ摩耗が抑制される。従って、
側面切削用の切刃のうち特にブローチ本体の送り方向後
方に配置される切刃の寿命を向上させて各切刃の寿命を
均質化し、ひいては一の切刃列内での各切刃の寿命を一
致させて工具管理の容易化を図ることができる。As described above, according to the turning broach of the present invention, of the cutting blades for cutting the side surface, the cutting blade is formed by the cutting blade whose projection amount in the width direction of the broach body is set relatively large. Since the end of the cutting blade whose protrusion amount is set relatively small with respect to the processing surface to be retracted retreats toward the center in the width direction of the broach body, the end of the cutting blade and the workpiece are prevented from rubbing each other. Abrasion is suppressed. Therefore,
The life of each cutting edge is improved by improving the life of the cutting edge arranged in the feed direction of the broach body in particular, so that the life of each cutting edge is homogenized, and thus the life of each cutting edge in one cutting edge row. And tool management can be facilitated.
【図１】本発明の一実施例における切刃の配列を、ワー
クの一断面上に投影して示す図である。FIG. 1 is a view showing an arrangement of cutting blades according to an embodiment of the present invention projected onto one section of a work.
【図２】本発明の一実施例におけるブローチ本体を構成
するセグメントの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a segment constituting a broach main body according to an embodiment of the present invention.
【図３】図２のIII方向からの矢視図である。FIG. 3 is a view as seen from the direction of arrow III in FIG. 2;
【図４】図３のIV方向からの矢視図である。FIG. 4 is a view from arrow IV in FIG. 3;
【図５】本発明の一実施例におけるターニングブローチ
の全体構成を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing an entire configuration of a turning broach according to an embodiment of the present invention.
【図６】図１の変形例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a modification of FIG. 1;
【図７】ターニングブローチによる一般的なクランクシ
ャフトの切削方法を説明するための斜視図である。FIG. 7 is a perspective view for explaining a general crankshaft cutting method using a turning broach.
【図８】スパイラルタイプのターニングブローチによる
切削加工方法を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a cutting method using a spiral type turning broach.
【図９】従来のターニングブローチにおける切刃の配列
を、ワークの一断面上に投影して示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an arrangement of cutting blades in a conventional turning broach projected on one cross section of a work.
【図１０】ターニングブローチによるカウンタウェイト
側面切削時の切刃の通過軌跡と実切削領域をカウンタウ
ェイトの側面視において示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a passage trajectory of a cutting blade and an actual cutting area when the counterweight is cut by the turning broach in a side view of the counterweight.
【図１１】リニアタイプのターニングブローチによる切
削加工方法を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a cutting method using a linear type turning broach.
【図１２】サーキュラータイプのターニングブローチに
よる切削加工方法を説明するための図である。FIG. 12 is a view for explaining a cutting method using a circular type turning broach.
１０ ターニングブローチ １５ ブローチ本体 １６ 側面切削用の切刃チップ ２８ 側面切削用の切刃 ＥA 一の切刃列 ＥB 他の一の切刃列 ＥA１，ＥA２，ＥA３ 一の切刃列の切刃群 ＥB１，ＥB２，ＥB３ 他の一の切刃列の切刃群 ｘ 切刃の突出量 δ１，δ２，λ 切刃の突出量の差10 Turning broach 15 broach body 16 cutting edge E A one cutting edge row E B another one cutting edge row of cutting inserts 28 for side cutting for side cutting E A 1, E A 2, E A 3 one cutting group E B 1 of the cutting blade row, E B 2, E B 3 projecting amount of the cutting blade group x cutting edge of the other one of the cutting edge row .delta.1, .delta.2, the difference between the amount of projection of λ cutting edge
Claims (5)
削用の切刃が上記ブローチ本体の送り方向へ間隔をおい
て、かつ、それぞれの少なくとも一端を当該ブローチ本
体の幅方向外方へ突出させて装着されてなるターニング
ブローチにおいて、 上記複数の側面切削用の切刃の上記ブローチ本体幅方向
外方への突出量を、当該ブローチ本体の送り方向先端側
よりも後端側で小さくなるように変化させたことを特徴
とするターニングブローチ。1. A plurality of cutting blades for side cutting are provided at one side of a broach main body at intervals in a feed direction of the broach main body, and at least one end of each of the cutting blades is directed outward in a width direction of the broach main body. In the turning broach that is mounted so as to protrude, the amount of the plurality of side surface cutting cutting edges protruding outward in the width direction of the broach body becomes smaller at the rear end side than the front end side in the feed direction of the broach body. Turning brooch characterized by being changed as follows.
ーチ本体の送り方向に沿って複数の切刃群に分割され、
上記ブローチ本体の送り方向先端側から後端側へ向かう
につれて、上記切刃群ごとに各切刃のブローチ幅方向外
方への突出量が段階的に減少していることを特徴とする
請求項１記載のターニングブローチ。2. The cutting blades for cutting a plurality of side surfaces are divided into a plurality of cutting blade groups along a feeding direction of the broach body,
The projecting amount of each cutting blade outwardly in the broach width direction for each of the cutting blade groups decreases stepwise as going from the front end side to the rear end side in the feed direction of the broach body. The turning broach of claim 1.
いて、上記複数の切刃群のうち、上記ブローチ本体の送
り方向に隣接する２つの切刃群の切刃同士の上記突出量
の差が０．０１mm〜０．１mmの範囲に設定されているこ
とを特徴とするターニングブローチ。3. The turning broach according to claim 2, wherein, of the plurality of cutting blade groups, the difference in the amount of protrusion between the cutting blades of two cutting blade groups adjacent to each other in the feed direction of the broach body is 0. A turning broach characterized by being set in a range of from 01 mm to 0.1 mm.
ーチ本体幅方向外方への突出量が、上記ブローチ本体の
送り方向先端側から後端側へ向かうに従って漸次減少し
ていることを特徴とする請求項１記載のターニングブロ
ーチ。4. The projecting amount of the plurality of side surface cutting blades outward in the width direction of the broach body gradually decreases from the leading end to the rear end in the feeding direction of the broach body. A turning broach according to claim 1, characterized in that:
いて、上記複数の切刃のうち上記ブローチ本体の幅方向
同一の側へ突出し、かつ、上記ブローチ本体の送り方向
に隣接する２つの切刃のブローチ本体幅方向への上記突
出量の差が０．００５〜０．０５mmの範囲に設定されて
いることを特徴とするターニングブローチ。5. The turning broach according to claim 4, wherein two of the plurality of cutting blades protrude to the same side in the width direction of the broach body and are adjacent to each other in the feed direction of the broach body. A turning broach characterized in that the difference in the amount of protrusion in the width direction of the main body is set in a range of 0.005 to 0.05 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23993991A JP2848049B2 (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Turning brooch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP23993991A JP2848049B2 (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Turning brooch |
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| JPH0577106A JPH0577106A (en) | 1993-03-30 |
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4406272C2 (en) * | 1994-02-25 | 1997-02-27 | Boehringer Werkzeugmaschinen | Machine tool for turning broaching, turning-turning broaching or turning and method for machining rotationally symmetrical workpieces |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP23993991A patent/JP2848049B2/en not_active Expired - Fee Related
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