JP4309776B2 - 内径溝入れ加工用工具 - Google Patents
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Description
本発明は、円筒状の被削材の内周面に溝入れ加工するためのスローアウェイ式切削工具に関する。
従来、円筒状の被削材の内周面に溝入れ加工するためのスローアウェイ式切削工具として、例えば特許文献１に開示されているような、スローアウェイチップの前切刃を工具ホルダの側方に突き出し載置した工具が知られている。しかし、特許文献１で開示されているような工具で内径溝入れ加工を行った場合、切屑がすくい面上方に生成されて筒の内側部分に堆積しやすく、外部への排出が困難なため、切屑が被削材内部に詰まって加工面を傷つけたり、スローアウェイチップを損傷させるなどの問題があった。
このような問題を解決するための手段としては、例えば特許文献２に開示されているような、切刃に対して左右非対称となるブレーカ溝をすくい面上に設けたスローアウェイチップを用いる方法がある。
実開平４−１１５５０２号公報
実用新案第２５９７５１２号公報
しかしながら、特許文献２に開示されているような構成のスローアウェイチップを用いた場合、切屑の排出方向をホルダ後端側の被削材外部に導くことが可能とはなるが、勝手の異なるホルダ毎にブレーカの構成が正反対のスローアウェイチップを対応させて使用しなければならず、管理が煩雑で、汎用性に乏しいという問題があった。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、円筒状の被削材の内周面に溝入れ加工するためのスローアウェイ式切削工具において、切屑排出性に優れるとともに、汎用性に富んだ内径溝入れ加工用工具を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の内径溝入れ加工用工具は、チップ本体部の少なくとも一端部の上面側にすくい面を、端面側に前逃げ面を、側面側に横逃げ面を、前記すくい面と前記前逃げ面との交差稜線部に前切刃を、前記すくい面と前記横逃げ面との交差稜線部に横切刃を具備するスローアウェイチップを、工具ホルダ先端部のチップ取付部に固定する内径溝入れ加工用工具において、前記チップ取付部は、上下クランプ面を具備し、該上下クランプ面は、前記工具ホルダ先端側に位置する第一挟持面と前記工具ホルダ後端側に位置する第二挟持面とを各々具備する略Ｖ字形状からなるとともに、上クランプ面においては、上第一挟持面が上第二挟持面に比べて水平面からの傾斜角度が大きく、下クランプ面においては、下第二挟持面が下第一挟持面に比べて水平面からの傾斜角が大きく、そして前記スローアウェイチップは、前記前切刃が前記工具ホルダの側方に突出し、該スローアウェイチップの上側が前記工具ホルダ後端側に傾斜するように装着され、前記上下クランプ面によって挟持固定してなることを特徴としている。
前切刃およびすくい面が工具ホルダ後端側に傾斜した状態で装着されることにより、円筒状の被削材内部で生成した切屑が被削材外部方向へ向かって排出されるので、切屑が被削材内部に堆積して加工内壁面を傷つけることなく、高品位で安定した加工を行うことができる。
また、前記前切刃と直交する仮想正中面に対して左右対称な形状からなるスローアウェイチップを、前記仮想正中面の上側が前記工具ホルダ後端側に傾斜するように装着して使用することにより、左右対称の勝手なしタイプのスローアウェイチップであるので、ホルダの勝手に関わらず共通のスローアウェイチップを使用でき、汎用性に優れる。
そして、前記上下クランプ面が、前記工具ホルダ先端側に位置する第一挟持面と前記工具ホルダ後端側に位置する第二挟持面とを各々具備しているとともに、上クランプ面においては、上第一挟持面が上第二挟持面に比べて水平面からの傾斜角度が大きく、下クランプ面においては、下第二挟持面が下第一挟持面に比べて水平面からの傾斜角が大きい構成とすることにより、上下クランプ面を具備する上顎部と下顎部との相対的な位置をスローアウェイチップの傾きに合わせてずらすことなく上下の位置関係となるように、スローアウェイチップだけを傾けて取付けることができるので、クランプねじの締め込みによるクランプ力を損なうことなく安定したスローアウェイチップの拘束が可能となる。
さらに、前記チップ取付部において、前記スローアウェイチップの本体部側面と当接する係止面を具備することにより、スローアウェイチップ全体を傾斜させて工具ホルダへ装着する場合でも、スローアウェイチップの座りを安定させ、より強固な拘束が得られる。
本発明の内径溝入れ加工用工具によれば、チップ本体部の少なくとも一端部の上面側にすくい面を、端面側に前逃げ面を、側面側に横逃げ面を、前記すくい面と前記前逃げ面との交差稜線部に前切刃を、前記すくい面と前記横逃げ面との交差稜線部に横切刃を具備するスローアウェイチップを、工具ホルダ先端部の、上下にクランプ面を具備したチップ取付部に、前記前切刃を前記工具ホルダの側方に突出し、前記スローアウェイチップ全体を該スローアウェイチップの上側が前記工具ホルダ後端側に傾斜するように装着し、前記上下クランプ面によって挟持固定してなることにより、前切刃およびすくい面が工具ホルダ後端側に傾斜した状態で装着されるので、円筒状の被削材内部で生成した切屑が被削材外部方向へ向かって排出され、切屑が被削材内部に堆積して加工内壁面を傷つけることなく、高品位で安定した加工を行うことができることに加え、仮想正中面に対して左右対称な形状からなる勝手なしタイプのスローアウェイチップを使用すれば、ホルダの勝手に関わらず共通のスローアウェイチップを使用できるので、汎用性に優れる。
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
図１乃至図５は、本発明の実施形態を示すものであり、図１は本発明の一実施形態による内径溝入れ加工用工具の分解斜視図、図２は図１のスローアウェイチップ（以下、チップと略す。）の（ａ）上面図、（ｂ）側面図、（ｃ）斜視図、（ｄ）正面図、図３は図１のチップ装着状態の要部拡大平面図、図４は図３の側面図、図５はチップのクランプ状態を示す要部拡大断面図である。
図１において、本発明の一実施形態による内径溝入れ加工用工具１は、右勝手の工具ホルダ２先端部の、上下にクランプ面を具備したチップ取付部３に、チップ４が挿入され、上下クランプ面により挟持固定される構成となっている。
ここで本実施形態に用いているチップ形状は、図２に示すようにチップ本体部の少なくとも一端部の上面側にすくい面５を、端面側に前逃げ面６を、側面側に横逃げ面７を、前記すくい面５と前記前逃げ面６との交差稜線部に前切刃８を、前記すくい面５と前記横逃げ面７との交差稜線部に横切刃９を具備するとともに、前記前切刃８と直交する仮想正中面２２に対して左右対称な形状からなる勝手無し、いわゆるニュートラルタイプの溝入れ加工用チップ４である。
そして図３に示すように、工具ホルダ２先端部の、上下にクランプ面を具備したチップ取付部３に、前記前切刃８が前記工具ホルダ２の側方に突出するように装着され、前記上下クランプ面によって挟持固定される。
さらには図４に示すように、チップ４全体を該チップ４の上側が前記工具ホルダ２後端側に傾斜するように装着され、挟持固定されることにより、前切刃８およびすくい面５が工具ホルダ２後端側に傾斜した状態で装着されるので、円筒状の被削材内部で生成した切屑が被削材外部方向へ向かって排出されることとなり、切屑が被削材内部に堆積して加工内壁面を傷つけることなく、高品位で安定した内径溝入れ加工を行うことができる。また、前述したように本実施形態で用いたチップ４は仮想正中面２２に対して左右対称な形状からなる勝手なし、いわゆるニュートラルタイプであり、ホルダの勝手に関わらず共通のチップを使用できるので、汎用性に優れた工具とすることができる。
チップ４をクランプする際のさらに詳しい構成としては、図５のチップ４をクランプした状態を示す要部拡大断面図に示すように、上クランプ面１３は前記工具ホルダ２先端側に位置する上第一挟持面１６と前記工具ホルダ２後端側に位置する上第二挟持面１７とを具備しているとともに、下クランプ面１１も同様に前記工具ホルダ２先端側に位置する下第一挟持面１８と前記工具ホルダ２後端側に位置する下第二挟持面１９とを具備している。そして上クランプ面１３においては、上第一挟持面１６の水平面からの傾斜角度αＵ１が上第二挟持面１７の水平面からの傾斜角度αＵ２よりも大きく、下クランプ面１１においては、下第二挟持面１９の水平面からの傾斜角度αＬ２が下第一挟持面の水平面からの傾斜角度αＬ１よりも大きい構成とすることにより、上下クランプ面を具備する上顎部と下顎部との相対的な位置をスローアウェイチップの傾きに合わせてずらすことなく上下の位置関係となるように、チップだけを傾けて取付けることができるので、クランプねじ２４の締め込みによるクランプ力を損なうことなく安定したチップの拘束が可能となる。
また前記チップ取付部３において、前記チップ４の本体部側面２０と当接する係止面２１を具備することにより、チップ４全体を工具ホルダ２の後端側へ傾斜させて装着する場合でも、チップ４の座りを安定させ、位置ずれ等を生じることなく、より確実に安定した拘束が得られる。
さらに図４において、チップ４の前切刃８の両端にコーナーＲ部を具備するとともに、前記前切刃８の中心点２５が、工具ホルダ２の軸心２６より上方の位置にある結果、内径溝入れ加工開始時において、傾斜した前切刃８の工具ホルダ２先端側のコーナーＲ部２７から切削が始まることとなり、切屑が該コーナーＲ部２７から工具ホルダ後端側へ向かって生成、排出されていくことにより、さらにスムーズな被削材外方への切屑排出が可能となる。
なお、本実施形態においては右勝手の工具ホルダ２について例示したが、左勝手の工具ホルダを使用する場合であっても、上下クランプ面の構成を同様にすることで、内径溝入れ加工の切屑を被削材の外部へ容易に排出することが可能であると同時に、左右対称な勝手無しのチップを使用できるため、汎用性に優れるとともに、工具管理の面でもアイテムが削減できるので好ましい。
１ 内径溝入れ加工用工具
２ 工具ホルダ
３ チップ取付部
４ スローアウェイチップ（チップ）
５ すくい面
６ 前逃げ面
７ 横逃げ面
８ 前切刃
９ 横切刃
１０ チップ下面
１１ 下クランプ面
１２ チップ上面
１３ 上クランプ面
１４ 上顎部
１５ 下顎部
１６ 上第一挟持面
１７ 上第二挟持面
１８ 下第一挟持面
１９ 下第二挟持面
２０ チップ本体部側面
２１ 係止面
２２ 正中面
２３ ホルダ軸心
２４ クランプねじ
２５ 前切刃８の中心点
２６ 工具ホルダ２の軸心
２７ 前切刃８のホルダ先端側コーナーＲ部
αＵ１ 上第一挟持面の水平面からの傾斜角度
αＵ２ 上第二挟持面の水平面からの傾斜角度
αＬ１ 下第一挟持面の水平面からの傾斜角度
αＬ２ 下第二挟持面の水平面からの傾斜角度
２ 工具ホルダ
３ チップ取付部
４ スローアウェイチップ（チップ）
５ すくい面
６ 前逃げ面
７ 横逃げ面
８ 前切刃
９ 横切刃
１０ チップ下面
１１ 下クランプ面
１２ チップ上面
１３ 上クランプ面
１４ 上顎部
１５ 下顎部
１６ 上第一挟持面
１７ 上第二挟持面
１８ 下第一挟持面
１９ 下第二挟持面
２０ チップ本体部側面
２１ 係止面
２２ 正中面
２３ ホルダ軸心
２４ クランプねじ
２５ 前切刃８の中心点
２６ 工具ホルダ２の軸心
２７ 前切刃８のホルダ先端側コーナーＲ部
αＵ１ 上第一挟持面の水平面からの傾斜角度
αＵ２ 上第二挟持面の水平面からの傾斜角度
αＬ１ 下第一挟持面の水平面からの傾斜角度
αＬ２ 下第二挟持面の水平面からの傾斜角度
Claims (3)
- チップ本体部の少なくとも一端部の上面側にすくい面を、端面側に前逃げ面を、側面側に横逃げ面を、前記すくい面と前記前逃げ面との交差稜線部に前切刃を、前記すくい面と前記横逃げ面との交差稜線部に横切刃を具備するスローアウェイチップを、
工具ホルダ先端部のチップ取付部に固定する内径溝入れ加工用工具において、
前記チップ取付部は、上下クランプ面を具備し、該上下クランプ面は、前記工具ホルダ先端側に位置する第一挟持面と前記工具ホルダ後端側に位置する第二挟持面とを各々具備する略Ｖ字形状からなるとともに、上クランプ面においては、上第一挟持面が上第二挟持面に比べて水平面からの傾斜角度が大きく、下クランプ面においては、下第二挟持面が下第一挟持面に比べて水平面からの傾斜角が大きく、そして
前記スローアウェイチップは、前記前切刃が前記工具ホルダの側方に突出し、該スローアウェイチップの上側が前記工具ホルダ後端側に傾斜するように装着され、前記上下クランプ面によって挟持固定してなることを特徴とする内径溝入れ加工用工具。 - 前記スローアウェイチップは、前記前切刃と直交する仮想正中面に対して左右対称な形状からなることを特徴とする請求項１記載の内径溝入れ加工用工具。
- 前記チップ取付部において、前記スローアウェイチップの本体部側面と当接する係止面を具備することを特徴とする請求項１記載の内径溝入れ加工用工具。
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