JP2005279855A

JP2005279855A - ボーリングバイト

Info

Publication number: JP2005279855A
Application number: JP2004097846A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Murakami; 大介村上; Norihide Kimura; 則秀木村; Masanobu Ueda; 正信上田
Original assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Current assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】内径加工で重要な切り屑の良好な処理性と耐ビビリ性を両立させたボーリングバイトを提供する。
【解決手段】ボーリングバイトを構成するホルダ７の先端に、切刃チップ６とこの切刃チップの刃先３よりも上側に位置する切り屑ポケット４とを設け、さらに、切刃チップの刃先３側のホルダ外周と、刃先に対して周方向反対側のホルダ外周に、第１副ポケット１と第２副ポケット２を、それぞれ刃先３よりも上側に位置させて設け、それらの副ポケット１、２間にリブ５を生じさせた。
【選択図】図１

Description

この発明は、内径穴加工用のボーリングバイトに関する。

ボーリングバイトは、内径穴の加工に用いるので、切削によって生成された切り屑がホルダと加工した穴との間に挟まって加工面を傷つけたり、切り屑を噛み込んで加工した穴の寸法精度が悪くなるなどの問題が発生することがある。

その対策として、ボーリングバイトには、切り屑を貯めたり、排出したりするための切り屑ポケットが設けられている。この切り屑ポケットは、サイズを大きくするほど切り屑を多く取り込むことができるが、切り屑ポケットを大きくすると切刃チップを装着したヘッド部の断面積が減少してホルダが撓み易くなり、加工時にいわゆるビビリが発生し易くなるなどの問題がある。

そこで、下記特許文献１は、図４に示すように、先端に切刃チップ１１を装着したホルダのヘッド部の刃先側外周にチップポケット１２を形成し、さらに、刃先１３に対して周方向反対側のヘッド部外周に凹溝１５（図のそれは２つの溝１６、１７からなる）を設けてヘッド部を軽量化し、この軽量化によりヘッド部の振動係数を増大させ、また、かかる構造にすることで切削力を分散させて刃先の変位も小さく抑え、これらによってビビリ振動を抑制することを提案している。

しかしながら、この特許文献１のボーリングバイトは、ビビリ抑制を重視するあまりに切り屑処理性を犠牲にしたものになっている。

即ち、刃先変位を小さく抑えるために、すくい面１４の終端から急激に立ち上がるリブ１８をヘッド部に形成しており、そのリブ１８を設けたことによってすくい面に直接連なるチップポケット（第二凹部１９）の容積が非常に小さくなることに加えて、リブ１８が切り屑流出の障害となるため、良好な切り屑処理が望み難い。

また、特許文献１は、凹溝１５との間に切除部２０を形成することも開示しているが、この切除部２０を設けるとリブ１８の断面積が減少してビビリ振動の抑制効果が低下する。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内径加工で重要な切り屑の良好な処理性と耐ビビリ性を両立させたボーリングバイトを提供することを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、ホルダの先端に、切刃チップとこの切刃チップの刃先よりも上側に位置する切り屑ポケットとを設けたボーリングバイトを改善の対象にし、前記切刃チップの刃先側のホルダ外周と、刃先に対して周方向反対側のホルダ外周に、第１副ポケットと第２副ポケットを、それぞれ前記刃先よりも上側に位置させて、かつ、第１副ポケットと第２副ポケット間にリブを生じさせて設けたのである。

このボーリングバイトは、前記リブの前面を前記切り屑ポケットのポケット面に連ならせ、２０〜４５°の傾斜角をもって斜めに立ち上がらせたものや、前記リブの幅をホルダ幅の２０〜５０％に設定し、このリブをホルダのほぼ中央部に配置したもの、あるいは、第１副ポケットと第２副ポケットの長さをホルダ幅（ホルダ径）の５０〜１５０％に設定したものが好ましい。

この発明のバイトは、内径穴の加工時に生成されて細かく分断された切り屑が、その切り屑を最初に取り込む切り屑ポケットから刃先側のホルダ外周に設けた第１副ポケットに流入し、この第１副ポケットを通って加工された穴の外に排出される。また、分断されなかった切り屑は、切り屑ポケットから刃先に対して周方向反対側のホルダ外周に設けた第２副ポケットに流入し、この第２副ポケットを介して外部に排出される。従って、切り屑が加工した穴との間に挟まったり噛み込んだりすることが少なくなり、高精度の穴を加工することができる。

また、第１副ポケットと第２副ポケットの設置によってホルダの断面積が減少するが、両副ポケット間にリブが存在するので、断面積減少によるホルダの剛性、特に切削主分力に対する剛性の低下が小さく抑えられる。また、第１副ポケットと第２副ポケットが刃先よりも上側にあるのでホルダのねじり剛性の低下も小さく抑えられ、これにより耐ビビリ性も確保されて安定した加工が行える。

なお、リブの前面を２０〜４５°の傾斜角で斜めに立ち上がらせたものは、切り屑がその面に案内されて第１副ポケットや第２副ポケットへ流れこみ易くなる。

また、リブの幅をホルダ幅の２０％以上とすることで切削に支障のないホルダ剛性を確保でき、このリブの幅をホルダ幅の５０％以下とすることで第１、第２副ポケットが小さすぎて切り屑処理性が悪くなることを回避することができる。

さらに、第１副ポケットと第２副ポケットの長さも、ホルダ幅の５０％以上とすると問題のない切り屑処理性を確保でき、また、その長さをホルダ幅の１５０％以下にすると実用上問題のないホルダ剛性を確保することができる。

以下、この発明のボーリングバイトの実施の形態を、添付図面の図１乃至図３に基づいて説明する。このボーリングバイトは、ホルダ（シャンク）７の先端に設けたチップ座に切刃チップ（図のそれは刃先交換式チップ）６を着脱自在に装着して構成されている。

ホルダ７は、切刃チップの刃先３よりも上側に切り屑ポケット４を備えている。また、刃先３側の外周に第１副ポケット１を、刃先３に対して周方向反対側の外周に第２副ポケット２を各々備え、さらに、第１副ポケット１と第２副ポケット２との間にリブ５を備えている。

リブ５は、その前面が切り屑ポケット４のポケット面に連なり、図１のＢ方向視図である図３において切り屑ポケット４の位置から水平線８に対して傾斜角θ＝２０°〜４５°の緩やかな傾きをもって立ち上がっている。

第１副ポケット１と第２副ポケット２は、両者ともホルダ７の外周を切欠く凹形曲面の溝によって形成されている。この第１副ポケット１と第２副ポケット２は、刃先３よりも下側までの領域に形成すると、ホルダ７の剛性、特にねじり剛性が低下して加工中にビビリ振動が発生し易くなる。

第１副ポケット１と第２副ポケット２間に形成されたリブ５も、その幅ｗがホルダ７の幅Ｗ（直径）の２０％以下であると効果が不足してホルダの剛性が低下する。また、リブ５の幅ｗがホルダ幅Ｗの５０％以上になると、第１副ポケット１と第２副ポケット２の容積が不足して切り屑排出性の向上効果が不十分になる。さらに、リブ５の幅ｗがホルダ幅Ｗの２０〜５０％の範囲にあっても、リブ５が刃先３側或いはそれとは反対側に極端に偏っているとホルダ７の剛性低下が起こる。従って、このリブ５は、幅ｗをホルダ幅Ｗの２０〜５０％にし、かつ、図のようにホルダ７のほぼ幅方向中央部に配置するのがよい。

第１副ポケット１と第２副ポケット２の長さも、切り屑処理性の向上とホルダ剛性の低下抑制を両立させるためにホルダ７の幅Ｗの５０〜１５０％にするのがよい。

図示のボーリングバイトは、以上の要件を満足させているので、内径加工で問題になる切り屑処理性能の悪さによる切りの屑の挟み込みや噛み込み、ホルダの剛性不足によるビビリ振動がともに抑制され、高精度、かつ、高能率な内径加工が可能になる。

この発明のボーリングバイトの実施形態を示す平面図図１のボーリングバイトを図１のＡ方向に見た図図１のボーリングバイトを図１のＢ方向に見た図ボーリングバイトの従来例をしめす斜視図

符号の説明

１第１副ポケット
２第２副ポケット
３刃先
４切り屑ポケット
５リブ
６切刃チップ
７ホルダ
８水平線

Claims

ホルダの先端に、切刃チップとこの切刃チップの刃先よりも上側に位置する切り屑ポケットとを設けたボーリングバイトにおいて、前記切刃チップの刃先側のホルダ外周と、刃先に対して周方向反対側のホルダ外周に、第１副ポケットと第２副ポケットを、それぞれ前記刃先よりも上側に位置させて、かつ、第１副ポケットと第２副ポケット間にリブを生じさせて設けたことを特徴とするボーリングバイト。
前記リブの前面を、前記切り屑ポケットのポケット面に連ならせ、２０〜４５°の傾斜角をもって斜めに立ち上がらせた請求項１に記載のボーリングバイト。
前記リブの幅をホルダ幅の２０〜５０％に設定し、このリブをホルダのほぼ幅方向中央部に配置した請求項１又は２に記載のボーリングバイト。
第１副ポケットと第２副ポケットの長さをホルダ幅の５０〜１５０％に設定した請求項１乃至３のいずれかに記載のボーリングバイト。