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JPH03221303A - ボーリングバー - Google Patents

ボーリングバー

Info

Publication number
JPH03221303A
JPH03221303A JP1338590A JP1338590A JPH03221303A JP H03221303 A JPH03221303 A JP H03221303A JP 1338590 A JP1338590 A JP 1338590A JP 1338590 A JP1338590 A JP 1338590A JP H03221303 A JPH03221303 A JP H03221303A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool body
tool
cavity
main body
tool main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1338590A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Arai
新井 辰夫
Katsumi Haga
芳賀 克己
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP1338590A priority Critical patent/JPH03221303A/ja
Publication of JPH03221303A publication Critical patent/JPH03221303A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ この発明は、旋盤において被削材の中ぐり加工に用いら
れるボーリングバーに係り、詳しくは振動減衰性に優れ
たボーリングバーに関する。
[従来の技術1 旋盤で中ぐり加工を行う際に用いられるボーリングバー
においては、工具本体の振動減衰率の大小が加工精度や
内面の面粗度等に大きく影響することが知られている。
ところで、このような振動の減衰率を高めるボーリング
バーとして、超硬合金の間にサイレントアロイ等の制振
合金を挟み込んだいわゆるサンドイッチ構造のボーリン
グバーか提案されており、かかるボーリングバーによれ
ば、超硬合金で一体成形したボーリングバーに比して優
れたびびり抑制効果か得られることが確認されている(
北嶋弘、田中征雄、中村順、有本浩・「制振合金による
複合工具ノヤンクの動剛性向上について、1 精密機械
、53.10(1987)1582.)。
発明か解決しようとする課題] しかしながら、上述したサンドイッチ構造のボーリング
バーにおいては、制振合金の素材費か高く、まf二、制
振合金と超硬合金等との接合にも高度の技術を要し、製
造コストもかさばるという欠点かあった。
この発明は、このような背景の下になされたもので、振
動減衰率が高くてびびり振動を効果的に抑制でき、しか
も安価なボーリングバーを提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明のボーリングバーでは、工具本体の内部に、該
工具本体の外表面に開口する空胴部を形成し、この空胴
部を粒状体で充填した構成として上記課題の解決を図っ
ている。
この場合、振動減衰率の適正化を図るには、空胴部の工
具本体外表面への開口部をねし部材で閉塞することが効
果的である。
また、空胴部の大きさについては、工具本体の軸直角断
面における空胴部の断面積AIと、この空胴部を含んた
工具本体の断面積A2との比を以下の範囲に定めること
か好適である。
0.06 ≦ AI/A2  ≦ 0.36さらに、上
記空胴部の位置については、工具本体の正面視において
、上記切刃が設けられた工具本体の一側部と工具軸心を
挟んで対向する工具本体の他方の側部寄りに偏心させて
設けることが好ましい。
[作用 ] 上記構成によれば、空胴部に充填された粒状体同士ある
いは粒状体と空胴部内壁とが摩擦し合うことによって工
具本体のびびり振動のエネルギーが吸収される。
この場合、工具本体の振動特性は、粒状体の個数、大き
さ等を変更して充填密度を変化させることによって調整
可能てあり、さらに、空胴部の開口部をねし部材で閉塞
する場合には、該ねじ部材の捩誌み量を変化させろこと
によっても振動特性を変更し得る。
「実施例j 以下、第1図ないし第3図を参照して、本発明の一実施
例を説明する。
これらの図において符号1は工具本体である。
この工具本体lは、鋼又は超硬合金を素材とし、その先
端側から基端側に向かって刃部2、ネック3及びノヤン
ク4が順次一体成形されてなるものである。
ここで、刃部2の上部は、ネック3から工具先端側に向
かうほど下部に向かって大きく切り欠かれてすくい面5
とされ、その先端には、チップ取付座6か形成されてい
る。そして、チップ取付座6には、菱形平板状をなす超
硬合金製のスローアウェイチップ(以下、チップと略称
する。)7が、切刃8のノーズ部を刃部2の先端外周部
から突出させf二状態て、ボルト9によって着脱自在に
取り付けられている。
また、工具本体lの内部には、該工具本体1の軸線Oと
同軸上をなし、かつ工具本体lの基端面に開口する空胴
部10か形成されている。この空胴部IOは軸線Oと直
交する断面において円形をなす長穴状に形成され、その
先端は上記刃部2の内部まで延長されている。
そして、空胴部10には、多数の小球(粒状体)11か
充填され、空胴部IOの口元に螺合されたプラグ12で
封じ込められている。なお、これら小球11の材質とし
ては鋼または超硬合金が用いられる。
ここで、上記空胴部10の工具軸直角断面における断面
積Al、すなわち小球の断面積は、被削材の材質や切削
条件等に応じて適宜定めて良いが、なるべくは、断面積
A1と、空胴部IOを含んだ工具本体lの断面積A2と
の比(AI/A2)が006〜0.36の範囲となるよ
うに定めることが好ましい。AI/A2か0.06に満
たないと、小球が不足して後述する吸振効果を十分に発
揮てきないおそれかあり、他方AI/A2が036を超
えると工具本体lの実断面積が不足して工具剛性が劣化
するおそれが生しるからである。
以上のように構成されたボーリングバーにおいては、切
削時に空胴部lOに充填された小球11同士、あるいは
小球Itと空lA+?f(10の内壁との間の摩擦によ
って工具本体1に生しるびびり振動のエネルギーが吸収
されるため、工具本体l全体の振動減衰率が向上する。
このため本実施例によれば、切削時のびびり振動を効果
的に抑制して加工精度を大幅に向上させることができる
加えて、本実施例のボーリングバーは、空胴部IOに小
球11を封じ込めただけの簡素な構造のため、その製造
も極めて容易であり、上述のサンドイッチ構造のボーリ
ングバーに比して製造コストを大幅に低減させることが
できる。
また、本実施例によれば、鋼や超硬合金製の小球IIで
振動を吸収できるので、サイレント・アロイ等の特殊な
制振合金に比して素材費が大幅に低減され、この結果全
体のコストがより一層圧縮さ礼る。
さらに、本実施例では小球11をプラグ12て封じ込め
ているので、プラグ12の捩込み量を調整して小球11
の充填密度を変化させることにより、工具本体1の振動
特性を種々変化させることができる。従って、本実施P
JIこよれば切削条件等に応して変動するびびり振動の
周波数の変化に容易に対応できる。ただし、この振動特
性の変更は、プラグI2の捩込み量の調整以外にも、小
球11の個数、大きさ等を変化させることによって当然
に変更し得るものである。
なお、本実施例では特に工具本体lの先端にチップ7を
装着したスローアウェイ式のボーリングバーについて説
明したが、本発明はこれに限るものではなく、チップ7
までをシャンク4と一体化したボーリングバーにも適用
し得ることは勿論である。
また、本実施例では特に空胴部10を断面円形をなす一
本の長穴状に形成しているが、本発明はこれに限るもの
ではなく、断面多角形状等に変形することら可能であり
、その数も一つに限られない。
さ与に、空胴部IOの位置についても工具本体1と同軸
上に設ける必要はなく、むしろ第4図に示すように、工
具正面視においてチップ7が設けられる工具本体lの一
方の側部1aと工具軸心POを挟んで対向する工具本体
lの他方の側部tb側に偏心させて設けることが好まし
い。これは、切削時に工具本体lに加わる力はチップ7
に作用する主分力の方向が最も大きく、工具本体1の上
下端(第4図において左右端)に最も大きい引張応力、
あるいは曲げ応力が発生するため、この部分を避けて空
胴部IOを設けることにより、工具本体1の肉厚減少に
よる工具剛性の劣化を最小限に止どめることができるか
らである。
また、本実施例では小球11をプラグ12で封入するこ
とにより、プラグ12自身で小球11の充填密度を変更
するようにしているか、本発明はこれに限るものではな
く、プラグ12とは別に充填密度調整用のねじ部材を設
けても良い。
E発明の効果コ 以上説明したように、この発明は、工具本体の空胴部に
充填された小球同士あるいは小球と空胴部内壁との間の
摩擦によって、工具本体に生じるびびり振動のエネルギ
ーが吸収されるため、超硬合金等で一体成形された従来
のボーリングバーに比して工具全体の振動減衰率が向上
し、従って、切削時のびびり振動を抑制して加工精度を
飛躍的に向上させることができる。しかも、その構造も
工具本体の空胴部に小球を充填したに過ぎない簡素なも
のであるため、製造も極めて容易であり、製造コストの
上昇を招くこともない。
また、空胴部の開口部をねじ部材で閉塞する場合には、
該ねじ部材の捩込み量の調整によって振動特性を変化さ
せることができるので、切削条件の変化に応じて最適な
振動特性を得ることができる。
そして、空胴部の断面積と工具本体の断面積との比率を
上述の特定範囲に定めることにより、工具剛性の劣化を
回避しつつびびり振動の発生を効集的に抑制できる。
さらに、空胴部の位置を工具軸心に対して特定方向へ偏
心させろことにより、工具本体の肉厚減少に伴う工具剛
性の劣化を最小限に止どめることかできろ。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示す図で、第
1図は平面図、第2図は第1図における1方向からの矢
視図、第3図は第1図中■−■線における断面図、そし
て第4図は空胴部を工具軸線に対して偏心させた例を示
す断面図である。 1・・ 工具本体、8・・・・・切刃、1〇 −空胴部
、II ・・・・・小球、I2・・・・・プラグ(ねじ
部材)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)工具本体の先端外周部に切刃が設けられてなるボ
    ーリングバーにおいて、上記工具本体の内部に該工具本
    体の外表面に開口する空胴部を形成し、この空胴部を粒
    状体で充填したことを特徴とするボーリングバー。 (2)上記空胴部の上記工具本体外表面への開口部をね
    じ部材で閉塞したことを特徴とする請求項1記載のボー
    リングバー。 (3)工具本体の軸直角断面における上記空胴部の断面
    積A1と、この空胴部を含んだ工具本体の断面積A2と
    の比が下式で示す範囲に定められていることを特徴とす
    る請求項1または請求項2記載のボーリングバー。 0.06≦A1/A2≦0.36 (4)上記空胴部が、上記工具本体の正面視において、
    上記切刃が設けられた工具本体の一側部と工具軸心を挟
    んで対向する工具本体の他方の側部寄りに偏心させて設
    けられていることを特徴とする請求項1、請求項2また
    は請求項3記載のボーリングバー。
JP1338590A 1990-01-23 1990-01-23 ボーリングバー Pending JPH03221303A (ja)

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