JPH01234103A - 切削加工用チップホルダ - Google Patents

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〕 本発明は、スローアウェイチップを用いて切削加工を行
うためのチップホルダに関するものである。

〔従来の技術〕

従来からこの種のホルダとしては、ＳＣＭ材などの合金
鋼を用いてチップ取付部、シャンク部が共に−様な硬度
ＨＲＣ４５〜５０程度に焼入れた、鋼シャンクホルダが
最も一般的　で、多く使用されている。

このほか、特殊なものとして、シャンク部に超硬材（Ｈ
ＲＡ９０程度）を用い、チップ取付部近傍を硬度ＨＲＣ
４０以下の合金鋼で形成した、いわゆる超硬シャンクホ
ルダなどが従来から切削加工に使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の如き合金鋼で構成した鋼シャンクホルダでは、焼
入れをした場合でも硬度が最大ＨＲＣ５０程度にしかな
らず、剛性不足となる結果、切削加工時にホルダ自体の
ビビリ振動が一層起こり易くなり、切削音の発生、切削
面不良を招くなどの不都合があった。

また、後者の超硬シャンクホルダでは、前者の鋼シャン
クホルダに比較して３〜４倍高価なものとなるばかりで
なく、超硬材製のシャンク部に合金鋼製のチップ取付部
をろう付けした構造であり強度的に小さいため、かかる
ホルダにチップを取付けた工具でもってして荒加工をす
ることができないという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決すべく、本発明においては、チツブを固
定保持する取付部は、耐久強度をもたせるため、比較的
低硬度であり、シャンク部は防振効果をもたせるため高
硬度であることを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明実施例を図により具体的に詳説する。

第１図は本発明実施例に係る内径加工用チップホルダ（
以下、単にホルダと略称する）、Ｈの平面を示し、この
ホルダＨは一方端側にはチップＣを取付けるチップ取付
部Ｔと該チップ取付部Ｔと連続した首部にと、この首部
にと一体化した刃物台（スリーブＲ）に固定されるシャ
ンク部Ｓとから成っている。

このようなホルダＨにおいて、上記チップ取付部Ｔとシ
ャンク部Ｓの硬度をそれぞれ異なったものとする。

即ち、チップ取付部Ｔとシャンク部Ｓとの硬度を変える
ため、まず材質として５ＫＤ−１１（工具鋼）でもって
ホルダＨを構成したものにおいて、全体を焼入れ工程に
よって一様にＨＲＣ６０〜６２の硬度とした後、次にチ
ップ取付部下近傍のみをバーナ火炎、高周波加熱等の手
段でもって５００〜６００℃程度に加熱し、徐冷して境
なまずことによって得られる。あるいはホルダＨ全体を
焼入れ温度にまで加熱しておき、チップ取付部下近傍を
除いた部位を急冷して焼入れを行い、チップ取付部Ｔと
シャンク部Ｓとに硬度差をもたせるようにしてもよい。

次に上記のような本発明実施例に係るホルダＨを第１図
中点線で示すスリーブＲに固定する。このスリーブＲに
挿入、固定する際、ホルダＨの突き出し量をＬとし、シ
ャンク部Ｓの直径をＤとした場合における防振特性を測
定した。

この測定条件としては、被削材として５０Ｍ４３５を用
い、切削速度Ｖ　＝５０ｓ／ｓｉｎ　ｓ送り速度ｆ・０
．１０ｍｍ／ｒｅｖ１切込み量（片肉）ｄ−１ｒａｖｓ
　ｓ切削長さ＃＝１５ｍ−でもって湿式切削を行った。

この時、防振特性は次の第１表に示した通りで、ビビリ
が発生するに至る突き出し量は従来品に比較して大きく
できることが実験的にも確認された。

Ｏ：ビビリ発生せず ×：ビビリ発生 また、本発明によるホルダＨを実際に切、削加工に使用
し、その耐久強度を実測した。その場合の測定条件は被
削材として５０Ｍ４３５を用い、切削速度Ｖ＝８０ｍ／
ｓｉｎ　ｓシャンク部Ｓの直径りに対する、ホ　　　〜
ルダＨの突き出し量りの割合（Ｌ／Ｄ）・４、切削長さ
ｊ！＝１５ｎ■と・し、送り速度ｆ及び、切込み量（片
肉）ｄをともに可変にて乾式切削を行った。この時の、
特にチップ取付部近傍における破損発生を観、察し、そ
の結果を第２図に示した。一方、上記測定条件と同じ条
件のもとに従来のホルダ、即ち、鋼シャンクホルダの破
損発生結果を第３図に示した。

これらからして、第２図の本発明実施例ホルダＨの耐久
強度は従来品と同等もしくは若干上履るものであった。

また、材質として５ＫＩ）−１１，５Ｋ−３でもって構
成し、全体を焼入れ工程によって一様に各々ＨＲＣ６０
、ＨＲＣ６２の硬度のままのホルダを用いて同じ上記条
件のもとての破損発生結果を各々第４図、第５図、に示
した。これらから、同一材質で構成し、−様の硬度をも
ったホルダではその耐久強度において著しい劣化がみと
められた。

ところで、シャンク部Ｓの硬度は、ホルダＨを構成する
材質が工具鋼等の場合、その焼入れ最大限度がＨＲＣ７
０程度であり、また防振特性を向上さ　゛せる効果を発
揮させるに必要な最低硬度がＨＲＣ５５程度であること
から、自ずからシャンク部Ｓの硬度範囲は決まってくる
。一方、チップ取付部Ｔの硬度として十分な耐久強度を
もためるにはＨＲＣ５０以下であることが必要であった
。

なお、上記実施例においては内径加工用のチップホルダ
について述べたが、これに限らず外径加エ用、あるいは
フライス用などの切削加工のホルダとして適用できるも
のであることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

畝上のように、本発明はシャンク部を高硬度としたホル
ダであることから、防振製に優れたものとなる。従って
、内径加工用ホルダにおいては突き出し量を大きくとる
ことが可能となり、また外径加工用ホルダにあっては装
着するマシン（旋盤など）自体の剛性が小さく、ビビリ
振動が起こり易いような場合などでも、ビビリ振動が起
こり難いなどの効果が大きい。またチップ取付部をシャ
ンク部に比べ低硬度としたことから、より大きな耐久強
度をもったチップホルダをもたらすことができ、超硬シ
ャンクホルダーでは不可能であった、荒加工にも使用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による内径加工用チップホルダの
平面図、第２図は本発明ホルダの耐久強度の測定結果を
示すグラフ図、第３図は従来の鋼シャンクホルダの耐久
強度の測定結果を示すグラフ図、第４図、第５図は共に
全体が−様な高硬度としたホルダの耐久強度の測定結果
を示すグラフ図である。 Ｈ：ホルダ　　　　　　Ｓ：シャンク部Ｔ：チップ取付
部　　　Ｃ：チップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チップを固定保持するチップ取付部と刃物台に取着する
   シャンク部とが一体を成したチップホルダにおいて、上
   記チップ取付部近傍が硬度ＨＲＣ５０以下で上記シャン
   ク部が硬度ＨＲＣ５５〜７０であることを特徴とする切
   削加工用チップホルダ。