JP5151248B2 - Boring insert and boring tool using the same - Google Patents
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Description
本発明は、小径の中ぐり加工に好適な中ぐり加工用チップおよびこれを用いた中ぐり工具に関する。 The present invention relates to a boring tool suitable for boring with a small diameter and a boring tool using the same.
従来、中ぐり加工に用いられる内径加工用スローアウェイチップにおいて、クランプ用部位と、該クランプ用部位から一体で突出する少なくとも1つの突出部を備え、この突出部の先端もしくはその近傍の一側に切刃を設けたものがある(例えば、特許文献1参照)。この従来の内径加工用スローアウェイチップにおいては、切刃を設けた突出部は、クランプを考慮することなく、所望とする小径の加工穴径内に入る太さに形成することができるため、直径φ2〜5mm未満の中ぐりなどの内径加工をすることができる。クランプ部位を加工穴内に入り込ませることを考慮する必要がないため、クランプに必要な大きさに形成することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an inner diameter machining throw-away tip used for boring has a clamping portion and at least one protruding portion that integrally protrudes from the clamping portion. There is one provided with a cutting edge (for example, see Patent Document 1). In this conventional throw-away tip for inner diameter processing, the protrusion provided with the cutting edge can be formed to a thickness that fits within the desired small-diameter processing hole diameter without considering the clamp. Inner diameter machining such as boring with a diameter of less than 2 to 5 mm can be performed. Since it is not necessary to consider that the clamp part enters the processing hole, the clamp part can be formed in a size necessary for the clamp.
その他に、内径加工用スローアウェイ式切削工具において、多角形状のチップ本体と、該チップ本体の周面から一体的に突出する複数の突出部を備え、該突出部の先端に切刃を設けたスローアウェイチップをチップ本体の複数の周面にてクランプするとともに、突出部をクランプされる少なくとも一つの周面の延長線よりも内側に位置させ、かつチップ本体のクランプ面を表面粗さ(Ry)が0.8μm以下の研磨面としたものがある(例えば、特許文献2参照)。このスローアウェイ式切削工具においては、スローアウェイチップのクランプ力を高めて切削時のびびり振動を抑制することができるため、安定した精度の高い内径加工が可能となる。
特許文献1および特許文献2に記載された内径加工用スローアウェイチップおよびスローアウェイ式切削工具は、スローアウェイチップを切削工具にクランプする精度および強度に優れるものの、下穴内に入り切削に関与する突出部においては、クランプされる部位にくらべ小径かつ長尺となり剛性の低下が著しいため、加工後の穴径や穴内壁面の面粗度といった加工精度に劣り、場合によっては突出部が折損するおそれがあった。 The throw-away tip for inner diameter processing and the throw-away type cutting tool described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are excellent in accuracy and strength for clamping the throw-away tip to the cutting tool, but protrude into the pilot hole and participate in cutting. The part has a smaller diameter and longer length than the part to be clamped, resulting in a significant decrease in rigidity, resulting in inferior processing accuracy such as the hole diameter after processing and the surface roughness of the inner wall surface of the hole. there were.
本発明は、上述した問題に鑑みなされたものであり、その目的は、特に小径の中ぐり加工において、加工穴の穴径や内壁面の面粗度といった加工精度に優れるとともに、切刃の寿命が長い中ぐり加工用チップおよびこれを用いた中ぐり工具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object thereof is excellent in processing accuracy such as the hole diameter of the processing hole and the surface roughness of the inner wall surface, particularly in the boring of a small diameter, and the life of the cutting blade. Is to provide a long boring insert and a boring tool using the same.
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
請求項1に係る発明は、すくい面に対向する方向から見た形状が、少なくとも一つのコーナ部を有する略四角形のスローアウェイチップであって、平面視で該コーナ部を見たときの形状が、前切刃として機能する第1の辺稜部と横切刃として機能する第2の辺稜部とが鋭角に交差し、且つ前記第1の辺稜部と鈍角に交差する第3の辺稜部を備え、且つ前記第2の辺稜部と第4の辺稜部とがチップの中心側に向かって凹む凹部を介して接続する形状であり、前記第1の辺稜部と前記第2の辺稜部との交差部が、前記第3の辺稜部の延長線と前記第4の辺稜部の延長線との交差部よりも後退した位置にあり、前記第2の辺稜部と前記第4の辺稜部とで規定される横切刃角Ψが、―45°以上―15°以下であることを特徴とするスローアウェイチップである。
請求項1に係るスローアウェイチップは、すくい面となる多角形面に直交する方向からみて、切刃部の頂部がチップ本体のすくい面となる多角形面のコーナ部の先端より後退した位置にあるとともに、前記横切刃および前記前切刃が前記多角形面の辺稜部を含んでその内側に形成されていることから、切削に関与する横切刃および前切刃以外の部分が被削材に干渉することのないように切刃部を小径の下穴に入る太さに形成することができるので、小径の中ぐり加工が可能となる。しかも、切刃部がチップ本体から突出する長さを抑えられて強度低下が防止され、加工後の穴の加工精度に優れるとともに切刃の寿命が長くなる。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
In the invention according to claim 1, the shape viewed from the direction facing the rake face is a substantially square throw-away tip having at least one corner portion, and the shape when the corner portion is viewed in plan view is The third side where the first side ridge part functioning as the front cutting edge and the second side ridge part functioning as the side cutting edge intersect at an acute angle and intersect with the first side ridge part at an obtuse angle The second side ridge portion and the fourth side ridge portion are connected to each other through a concave portion that is recessed toward the center side of the chip, and the first side ridge portion and the first side ridge portion are connected to each other. An intersection with the second side ridge is at a position retreated from an intersection between the extension line of the third side ridge and the extension line of the fourth side ridge, and the second side ridge The throw-away tip is characterized in that the side cutting edge angle Ψ defined by the portion and the fourth side ridge is −45 ° or more and −15 ° or less. It is.
The throw-away tip according to claim 1 is located at a position where the top of the cutting edge portion recedes from the tip of the corner portion of the polygonal surface serving as the rake face of the chip body as viewed from the direction orthogonal to the polygonal surface serving as the rake face. In addition, since the side cutting edge and the front cutting edge are formed on the inside including the side ridges of the polygonal surface, portions other than the side cutting edge and the front cutting edge involved in cutting are covered. Since the cutting edge portion can be formed with a thickness that fits into the pilot hole with a small diameter so as not to interfere with the work material, boring with a small diameter is possible. Moreover, the length at which the cutting edge protrudes from the chip body can be suppressed to prevent the strength from being lowered, the machining accuracy of the hole after machining is excellent, and the life of the cutting edge is lengthened.
本発明によれば、小径の中ぐり加工が可能となるとともに、切刃部の強度低下が防止され、加工穴の精度に優れるとともに切刃の寿命が長くなる。 According to the present invention, it is possible to perform boring with a small diameter, prevent a reduction in the strength of the cutting edge, and improve the accuracy of the machining hole and prolong the life of the cutting edge.
本発明を適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る中ぐり工具の要部正面図である。図2は、図1に示す中ぐり工具の先端視側面図である。図3の(a)は、図1に示す中ぐり工具の平面図であり、(b)は切刃部の拡大平面図である。図4は、図1に示す中ぐり工具による切削状況を説明する拡大平面図である。 Embodiments to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a main part of a boring tool according to the present embodiment. FIG. 2 is a side view of the boring tool shown in FIG. 3A is a plan view of the boring tool shown in FIG. 1, and FIG. 3B is an enlarged plan view of the cutting edge portion. FIG. 4 is an enlarged plan view for explaining a cutting situation by the boring tool shown in FIG.
図1および図3に図示するようにこの中ぐり工具は、丸棒状をなす工具本体10の先端部には、該工具本体10の上側半分を切欠く切屑ポケットが形成され、その切屑ポケットの底面の先端部には、チップ座12が切欠き形成され、このチップ座12に中ぐり加工用チップが装着されてなる。
As shown in FIGS. 1 and 3, this boring tool is formed with a chip pocket formed by cutting out the upper half of the
図3に図示するように中ぐり加工用チップは、そのチップ本体30が菱形板状をなし、菱形面の中央には、取付け穴がチップ本体の厚さ方向に貫通して形成されている。この取付け穴に挿通されたボルト等の締付けねじを利用して工具本体のチップ座12に着脱自在に固定されている。詳細には、チップ本体20の下面となる菱形面がチップ座12の底面に当接するとともに、工具本体10側に位置するチップ本体20の2つの側面がそれぞれ対応するチップ座12の壁面に当接して固定されている。
As shown in FIG. 3, the chip for boring has a
図3に図示するようにチップ本体20の上面となる菱形面に直交する方向からみて、前記菱形面の鋭角をなすコーナ部には、横切刃33および前切刃34が備えられている。そして、横切刃33と前切刃34の交差部35がコーナ部の先端21よりも工具本体10側に後退した位置にある。なお、ここでいう「コーナ部の先端21」とは、図3(b)に示されるように、前切刃34と鈍角に交差する辺稜部の延長線と、横切刃33に凹部36を間に介して接続する辺稜部の延長線とが交わって形成される交差部を意味する。
また、横切刃33および前切刃34が前記菱形面の辺稜部を含んでその内側に形成されている。詳細には、図3および図4に図示するように切刃部の横切刃33が前記菱形面の鋭角をなすコーナ部から延びる一辺を切欠く凹部36の稜線に形成されるとともに、前切刃34が前記コーナ部から延びる他の一辺を切欠く面取部37の稜線に形成されていることから、これら横切刃33および前切刃34は、前記菱形面の辺稜部を含んでその内側に形成されている。さらに、横切刃33と前切刃34が交差する切刃部の頂部35は、コーナ部の先端21より低位に形成されている。横切刃33および前切刃34から下方へ延びる逃げ面32は、切刃33,34から遠ざかるにつれ内側へ引っ込むように傾斜したポジの逃げ面とされている。これら逃げ面32同士が交差する切刃部30の底部は、図1および図2に図示するように、切刃部の頂部35に近づくにつれすくい面31に漸次近づくように傾斜して形成されている。
As shown in FIG. 3, a
Moreover, the
図4に図示するように中ぐり加工用チップおよびこれを装着した中ぐり工具は、その切刃部30を被削材に明けられた下穴に挿入させられ、この下穴の軸線まわりに回転させられる被削材に対して前記軸線方向およびこの方向に直交する方向に送られることにより、前記下穴に対して中ぐり加工を行う。このとき、チップ本体20の菱形面に直交する方向からみて、切刃部の頂部35が前記菱形面のコーナ部の先端21より低位にあるとともに、横切刃33および前切刃34が前記菱形面の辺稜部を含んでその内側に形成されていることから、切刃部30を小径の下穴に入る太さに形成することができかつ切削に関与する部分以外を被削材に干渉しないように形成することができるので、小径の中ぐり加工が可能となる。しかも、チップ座12の底面および壁面に支持されない切刃部30において、チップ本体20から突出する長さが抑えられるので、強度の低下がなく加工穴の精度に優れるとともに横切刃33および前切刃34の寿命が長くなる。
As shown in FIG. 4, the boring tool and the boring tool equipped with the boring tool are inserted into the prepared hole opened in the work material and rotated around the axis of the prepared hole. Boring is performed on the prepared hole by being sent in the axial direction and the direction orthogonal to the direction of the work material to be made. At this time, when viewed from the direction orthogonal to the rhombus surface of the
切刃部30において、前切刃角κ'が15°〜45°の範囲に設定されるのが望ましい。そうすれば、前切刃34と加工穴の端面との接触範囲が限定されるので、切削抵抗の増大が防止され、中ぐり加工における加工精度が高められるとともに切刃部の欠損が防止される。
In the
さらに、横切刃角ψが−15°〜−45°の範囲に設定されるのが望ましい。そうすれば、横切刃33と加工穴の内壁面との接触範囲が限定されるので、切削抵抗の増大が防止され、中ぐり加工における加工精度が高められるとともに横切刃33の欠損が防止される。
Further, it is desirable that the side cutting edge angle ψ is set in a range of −15 ° to −45 °. Then, since the contact range between the
チップ本体20の菱形面に直交する方向からみたとき、この菱形面の辺稜部を切欠く凹部36が形成され、この凹部36の稜線に横切刃33が形成されていることから、切刃部30を小径の下穴に挿入できる太さに形成することができる。また、横切刃33と加工穴の内壁面との接触範囲が限定されるので、切削抵抗の増大が防止され、中ぐり加工における加工精度が高められるとともに前切刃34の欠損が防止される。
When viewed from a direction orthogonal to the rhombus surface of the
さらに、チップ本体20の菱形面に直交する方向からみたとき、前記菱形面の辺稜部を切欠く面取部37が形成され、この面取部37の稜線に前切刃34が形成されていることから、切刃部30を小径の下穴に挿入できる太さに形成することができる。さらに、頂部35のなす角度が大きくなるので、この頂部35近傍の強度が高められ、加工穴の精度に優れるとともに切刃の寿命が長くなる。
Further, when viewed from a direction orthogonal to the rhombus surface of the
中ぐり加工用チップは、そのチップ本体20の下面および2つの側面をチップ座12の底面および壁面にそれぞれ当接することにより、剛性の高いチップ本体20でもって工具本体のチップ座12に拘束され固定されているので、中ぐり加工用チップのクランプ強度およびクランプ精度が高くなる。そのため、中ぐり加工用チップの動きによるびびりや切刃の欠損が防止されて、長い切刃寿命と高い加工精度が実現される。
The chip for boring is fixed by being fixed to the
チップ本体20の形状は、菱形に限定されず、三角形、正方形、長方形、四角形、平行四辺形、五角形又は六角形等の多角形状であればよい。
The shape of the
また、中ぐり加工用チップを工具本体10に固定する手段としては、ボルト等の締付けねじに限定されず、押え金を利用したクランプオンや楔部材を利用したウェッジオンといった公知のクランプ手段に置き換えることが可能である。
Further, the means for fixing the boring tip to the
10 工具本体
12 チップ座
20 チップ本体
21 コーナ部の先端
30 切刃部
31 すくい面
32 逃げ面
33 横切刃
34 前切刃
35 頂部
36 凹部
37 面取部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
平面視したときにおいて、前記コーナ部は前記略四角形の一辺に含まれる第1の辺稜部と、該第1の辺稜部と鈍角に交差する第2の辺稜部(34)と、該第2の辺稜部(34)に接続する凹部(36)と、該凹部(36)に接続し且つ前記第1の辺稜部を含む前記略四角形の一辺とは別の一辺に含まれる第3の辺稜部と、を備え、前記凹部(36)の辺稜部の一部(33)と前記第2の辺稜部(34)とがなす角度は鋭角とされ、尚且つそれら二つの辺稜部の交差部(35)は前記第1の辺稜部の延長線と前記第3の辺稜部の延長線との交差部(21)よりも後退した位置にあり、
前記凹部(36)の辺稜部であって且つ前記第2の辺稜部と交差する辺稜部と前記第3の辺稜部とがなす角度Ψが、―45°以上―15°以下であることを特徴とするスローアウェイチップ。 A throwaway tip that is a corner when the basic shape when viewed in plan is a substantially square and at least one of its corners acts as a cutting edge ,
When seen in a plan view , the corner portion includes a first side ridge portion included in one side of the substantially quadrilateral, a second side ridge portion (34) intersecting the first side ridge portion at an obtuse angle, A concave portion (36) connected to the second side ridge portion (34) and a first side which is connected to the concave portion (36) and is included in one side different from the one side of the substantially rectangular shape including the first side ridge portion. 3, and an angle formed by a part (33) of the side ridge portion of the recess (36) and the second side ridge portion (34) is an acute angle, and the two The intersecting part (35) of the side ridge part is at a position retreated from the intersecting part (21) of the extension line of the first side ridge part and the extension line of the third side ridge part ,
Said recess (36) angles formed between the a Henryo portion third Henryo portion that intersects with a by and said second Henryo portion a Henryo portion of Ψ is, -45 ° or -15 ° or less A throw-away tip characterized by
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