JPH02185303A - 防振ボーリングバー - Google Patents
防振ボーリングバーInfo
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- JPH02185303A JPH02185303A JP738889A JP738889A JPH02185303A JP H02185303 A JPH02185303 A JP H02185303A JP 738889 A JP738889 A JP 738889A JP 738889 A JP738889 A JP 738889A JP H02185303 A JPH02185303 A JP H02185303A
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Landscapes
- 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。
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
本発明は中ぐり盤、マシニングセンタ、旋盤等工作機械
のポーリングに使用する防振ボーリングバーの改良に関
する。
のポーリングに使用する防振ボーリングバーの改良に関
する。
従来の技術
従来ボーリングバーは一般に細長く刃具迄の軸長さは軸
径に比して数倍になり、びびりを起こして満足できる切
削が困難である。従ってボーリングバーの後端側より中
心に穿設した盲穴に制振バーを介挿して防振性をもたせ
たものが使用されている。
径に比して数倍になり、びびりを起こして満足できる切
削が困難である。従ってボーリングバーの後端側より中
心に穿設した盲穴に制振バーを介挿して防振性をもたせ
たものが使用されている。
発明が解決しようとする課題
制振バーは盲穴の内周面との間で接触する状態に挿入し
て外周の摩擦で振動を減衰させる。或いは盲穴の底に直
裁頭部を圧接させた制振バー先端外周の摩擦で振動を減
衰させている。これ等のものは摩擦面が広（摩擦力が大
きすぎて何れも期待するほどの防振効果は得られていな
い。
て外周の摩擦で振動を減衰させる。或いは盲穴の底に直
裁頭部を圧接させた制振バー先端外周の摩擦で振動を減
衰させている。これ等のものは摩擦面が広（摩擦力が大
きすぎて何れも期待するほどの防振効果は得られていな
い。
例えば後者の第５図のように制振バーを挿入したものは
振動減衰性が第６図に示すように制振バーを挿入しない
第８図のものに比べて相当の効果が認められる。また動
剛性は第７図に示すように１４３７．５Ｈｚで２１．１
．ｃ＋ｍ／ｋｇｆとなり制振バーを挿入しない第９図の
７５μｍ７ｋｔｆの約３．５分の１に減少して相当の効
果が認められる。しかしながらポーリング面特にファイ
ンポーリング面には切削面にボーリングバーの固有振動
数の縞目が現れ、仕上面の向上のために一層の防振効果
が要望されていた。
振動減衰性が第６図に示すように制振バーを挿入しない
第８図のものに比べて相当の効果が認められる。また動
剛性は第７図に示すように１４３７．５Ｈｚで２１．１
．ｃ＋ｍ／ｋｇｆとなり制振バーを挿入しない第９図の
７５μｍ７ｋｔｆの約３．５分の１に減少して相当の効
果が認められる。しかしながらポーリング面特にファイ
ンポーリング面には切削面にボーリングバーの固有振動
数の縞目が現れ、仕上面の向上のために一層の防振効果
が要望されていた。
本発明は従来技術の有するこのような間８点に鑑みなさ
れたもので、その目的とするところはコスト上昇を押さ
えた構造で充分な防振効果を得ることができる防振ボー
リングバーを提供しようとするものである。
れたもので、その目的とするところはコスト上昇を押さ
えた構造で充分な防振効果を得ることができる防振ボー
リングバーを提供しようとするものである。
課題を解決するための手段
上述の目的を達成するために、本発明はボーリングバー
の盲穴内に制振部材を挿入した防振ボーリングバーにお
いて、前記盲穴の切刃側底面と、前記制振部材の先端を
小面積で圧接させたものである。
の盲穴内に制振部材を挿入した防振ボーリングバーにお
いて、前記盲穴の切刃側底面と、前記制振部材の先端を
小面積で圧接させたものである。
作用
ボーリングバーを工作物のポーリングすべき穴に挿入さ
せて切削が開始されると切屑の生成過程で発生する振動
によってボーリングバーは振動するが、ボーリングバー
の減衰性並びに動剛性が大なるため共振現象は起こらず
短期間に振動が減衰される。
せて切削が開始されると切屑の生成過程で発生する振動
によってボーリングバーは振動するが、ボーリングバー
の減衰性並びに動剛性が大なるため共振現象は起こらず
短期間に振動が減衰される。
実施例第１
以下本発明の実施例を第１図、第２図にもとづき説明す
る。ボリングバーＴはテーパシャンク１につづき自動工
具交換装置によって把持する把持溝２を有するフランジ
３、軸径に比し長い軸部４が形成されており、先端に４
５°の方向に刃具５が取付けられている。そしてテーパ
シャンク１の端面より中心盲穴６が軸部４の剛性をそこ
なわない直径で端近くに達する長さ穿設されており、開
口部には雌ねじ７が刻設されていて、プルスタンド８が
螺着されている。中心盲穴６には制振バー９が介装され
プルスタンド８の内端との間に介挿されたばね１０で制
振バー９端は中心盲穴６の底に圧接されている。
る。ボリングバーＴはテーパシャンク１につづき自動工
具交換装置によって把持する把持溝２を有するフランジ
３、軸径に比し長い軸部４が形成されており、先端に４
５°の方向に刃具５が取付けられている。そしてテーパ
シャンク１の端面より中心盲穴６が軸部４の剛性をそこ
なわない直径で端近くに達する長さ穿設されており、開
口部には雌ねじ７が刻設されていて、プルスタンド８が
螺着されている。中心盲穴６には制振バー９が介装され
プルスタンド８の内端との間に介挿されたばね１０で制
振バー９端は中心盲穴６の底に圧接されている。
中心盲穴６は拡大図の第２図のように円錐角β０本実施
例では１２０ °の円錐凹面６ａに形成され、制振バ
ー９の軸端は円錐角α０本実施例では１１５＠の円錐面
９ａに形成され、β〉αの関係にあって中心点ｐで圧接
されている。α、βは鋭角であるより変形を考慮すると
鈍角の方が好ましい、β０−α０は実施例では５°に形
成され、円錐面９ａ先端はＩＲに形成されたが、両者の
接触部位が点または中心部の数粍の小面積で行われるこ
とが肝。
例では１２０ °の円錐凹面６ａに形成され、制振バ
ー９の軸端は円錐角α０本実施例では１１５＠の円錐面
９ａに形成され、β〉αの関係にあって中心点ｐで圧接
されている。α、βは鋭角であるより変形を考慮すると
鈍角の方が好ましい、β０−α０は実施例では５°に形
成され、円錐面９ａ先端はＩＲに形成されたが、両者の
接触部位が点または中心部の数粍の小面積で行われるこ
とが肝。
要であることで上記の値に制限されるものではない、そ
して制振バー９の外周は中心盲穴６の円周と隙間を有し
ており、本実施例では０．５Ｎの隙間になされた。また
１１１１ｆｌＲバー９の材質は一般に比重の高いものが
用いられ、本実施例では３４５Ｃより比重の高いＭｏ鋼
またはカップ状とした３４ＳＣ材の穴に鉛を充填したも
のを用い、円錐面９ａの先はつぶれを防ぐため焼入れさ
れている。またばね１０のばね圧は接触部の面圧を最適
にするように選択される。
して制振バー９の外周は中心盲穴６の円周と隙間を有し
ており、本実施例では０．５Ｎの隙間になされた。また
１１１１ｆｌＲバー９の材質は一般に比重の高いものが
用いられ、本実施例では３４５Ｃより比重の高いＭｏ鋼
またはカップ状とした３４ＳＣ材の穴に鉛を充填したも
のを用い、円錐面９ａの先はつぶれを防ぐため焼入れさ
れている。またばね１０のばね圧は接触部の面圧を最適
にするように選択される。
本発明の防振ボーリングバーＴは工作機械の工具マガジ
ンに貯蔵され、ポーリング指令で自動工具交換装置によ
り工具主軸に装着され工作物の加工すべき穴に挿入され
てポーリングが行われる。
ンに貯蔵され、ポーリング指令で自動工具交換装置によ
り工具主軸に装着され工作物の加工すべき穴に挿入され
てポーリングが行われる。
刃具５には切屑の生成過程で振動が発生する。ボーリン
グバーは一般に軸部４は軸長さが軸径の数倍であるため
振動し易く刃具５の振動が軸部４を振動させる。軸部４
の振動に対して制振バー９は比較的比重が大きく慣性に
よって振動位相がずれ凹円錐面と円錐面の接触中心点Ｐ
または中心接触部に摩擦力が生じる。この摩擦力が軸部
４の振動を減衰させるものである。
グバーは一般に軸部４は軸長さが軸径の数倍であるため
振動し易く刃具５の振動が軸部４を振動させる。軸部４
の振動に対して制振バー９は比較的比重が大きく慣性に
よって振動位相がずれ凹円錐面と円錐面の接触中心点Ｐ
または中心接触部に摩擦力が生じる。この摩擦力が軸部
４の振動を減衰させるものである。
実験結果
ａ０本発明品（第１図）
・ボーリングバーの軸部の長さ／直径 約５．４・制振
バーの直径１６．５ 中心盲穴との隙間０．５鶴・α
−１１５β−１２０β−α−５゜ ・制振バー材・・カップ形３４５Ｃ材にｐｂを鋳込む二
重構造 ・ばね圧・・２００瞳 ・手動ハンマ・・米国ＰＣＢ社製インパルスハンマキッ
ト ・周波数分析器・・小野測器社製ＣＦ−９２０型・測定
点−刃具先端 ・押打点−刃具取付位置の１８０ °反対面・減衰特
性・・第３図 ・動剛性・１４２５Ｈｚ ６．８１Ｊｍ ／ｋｇ ｆ
（第４図）なお円錐面９ａの先端部を約φ３ｆｉ迄
順次つぶしたが減衰特性の変化は少なかった。
バーの直径１６．５ 中心盲穴との隙間０．５鶴・α
−１１５β−１２０β−α−５゜ ・制振バー材・・カップ形３４５Ｃ材にｐｂを鋳込む二
重構造 ・ばね圧・・２００瞳 ・手動ハンマ・・米国ＰＣＢ社製インパルスハンマキッ
ト ・周波数分析器・・小野測器社製ＣＦ−９２０型・測定
点−刃具先端 ・押打点−刃具取付位置の１８０ °反対面・減衰特
性・・第３図 ・動剛性・１４２５Ｈｚ ６．８１Ｊｍ ／ｋｇ ｆ
（第４図）なお円錐面９ａの先端部を約φ３ｆｉ迄
順次つぶしたが減衰特性の変化は少なかった。
ばね圧は１００ｋｇでは減衰効果が少なく２５０ｋｇで
は減衰効果が零であった。
は減衰効果が零であった。
ｂ、従来品（制振バ一端形状第５図）
・他の条件ａと同じ
・減衰特性（第６図）
・動剛性・−１４３７，５）１２ ２１．１ ｐｍ ／
ｋｇｆ （第７図） Ｃ１制振バーなし ・他の条件同じ ・減衰特性（第８図） ・動剛性・・１４３７．５Ｈ２７５＃ｌｌ ／ ｋｇ
ｆ （第９図）実施例筒２ 第１０図に示すように中心盲穴の底に軸方向のねし穴を
穿設して先端を円錐面として焼入れしたねじ１１を螺着
し、制振バー９の端面に円錐穴の当たりを削設してこの
部分で接触させる。
ｋｇｆ （第７図） Ｃ１制振バーなし ・他の条件同じ ・減衰特性（第８図） ・動剛性・・１４３７．５Ｈ２７５＃ｌｌ ／ ｋｇ
ｆ （第９図）実施例筒２ 第１０図に示すように中心盲穴の底に軸方向のねし穴を
穿設して先端を円錐面として焼入れしたねじ１１を螺着
し、制振バー９の端面に円錐穴の当たりを削設してこの
部分で接触させる。
実施例筒３
第１１図に示すように中心盲穴の底に球面または円錐穴
の当たりを削設し、制振バ一端に球部材１２を取付けて
、球面で接触させる０球部材は鋼。
の当たりを削設し、制振バ一端に球部材１２を取付けて
、球面で接触させる０球部材は鋼。
セラミック、ルビー等自由に選定することができる。
実施例筒４
第１２図に示すように中心盲穴の底に円錐穴の当たりを
削設し、制振部材１３は多数の板状部材を積層状態に配
列し先端の板端を円錐としてこの部分で円錐穴に接触さ
せる。板面での摩擦が加わることにより減衰効果が増加
する。
削設し、制振部材１３は多数の板状部材を積層状態に配
列し先端の板端を円錐としてこの部分で円錐穴に接触さ
せる。板面での摩擦が加わることにより減衰効果が増加
する。
実施例筒５
第１３図に示すように制振部材は多数の円錐こま１４ａ
、１４ｂ、１４ｃ・・・を−列に配列したものである。
、１４ｂ、１４ｃ・・・を−列に配列したものである。
各接触部の摩擦により減衰効果が増加する。
実施例筒６
第１４図に示すように中心盲穴の底に円錐こま１５を取
付け、制振バー９に円錐穴の当たりを削設して接触させ
るとともに、ばね１０の力を円錐こま１６を介してその
円錐端を制振バー９の円錐穴の当たりに接触させる。２
個所の小面積の接触によって減衰効果を得る。
付け、制振バー９に円錐穴の当たりを削設して接触させ
るとともに、ばね１０の力を円錐こま１６を介してその
円錐端を制振バー９の円錐穴の当たりに接触させる。２
個所の小面積の接触によって減衰効果を得る。
実施例筒７
第１５図に示すように中心盲穴の底を凹球面４ｂに形成
し制振バーの先端を凹球面４ｂより小さな半径の球面９
ｂとしてその凸面で接触させる。
し制振バーの先端を凹球面４ｂより小さな半径の球面９
ｂとしてその凸面で接触させる。
先端部の耐久性が増加する。
実施例筒８
第１６図に示すように加圧用のばねに替え中心盲穴６の
後端に径の異なる′雌ねじ１７．１８を創設しＯリング
１９を嵌めたピストン２０を嵌装し流体（空気、油等）
２１を注入してねじ付埋栓２２を雌ねじ１７に螺装して
流体２１に圧縮力を発生させ、制振バー９と中心盲穴の
底との間を必要な接触圧とする。さらに雌ねじ１８にね
じ付プルスタンド８を螺着させるものである。埋栓２２
の調整によって防振に最適なる摩擦力を選定することが
できる。
後端に径の異なる′雌ねじ１７．１８を創設しＯリング
１９を嵌めたピストン２０を嵌装し流体（空気、油等）
２１を注入してねじ付埋栓２２を雌ねじ１７に螺装して
流体２１に圧縮力を発生させ、制振バー９と中心盲穴の
底との間を必要な接触圧とする。さらに雌ねじ１８にね
じ付プルスタンド８を螺着させるものである。埋栓２２
の調整によって防振に最適なる摩擦力を選定することが
できる。
実施例筒９
第１７図に示すように中心盲穴６の後端部に径の異なる
雌ねじ１７．１８を刻設しばねに替え弾性材２３例えば
ゴムを介装し雌ねじ１７にねじ付埋栓２２を螺装して圧
縮力を発生させ、制振バー９の中心盲穴底との必要な摩
擦力を与える。雌ねじ１８にねじ付プルスタンド８を螺
着する０弾性材２３の圧縮量を調整することにより最適
の摩擦力を選定することができる。
雌ねじ１７．１８を刻設しばねに替え弾性材２３例えば
ゴムを介装し雌ねじ１７にねじ付埋栓２２を螺装して圧
縮力を発生させ、制振バー９の中心盲穴底との必要な摩
擦力を与える。雌ねじ１８にねじ付プルスタンド８を螺
着する０弾性材２３の圧縮量を調整することにより最適
の摩擦力を選定することができる。
発明の効果
上述のように構成したので、本発明は以下の効果を奏す
る。
る。
請求項１．２の防振ボーリングバーは振動の減衰効果は
極めて顕著であり、動剛性を制振バー先端平面形状に対
し工具単体で約３倍とすることができる。ポーリング時
のびびりを完全に防止することができ、仕上面に固有振
動数のマークがあられれず、仕上面精度を向上すること
ができる。
極めて顕著であり、動剛性を制振バー先端平面形状に対
し工具単体で約３倍とすることができる。ポーリング時
のびびりを完全に防止することができ、仕上面に固有振
動数のマークがあられれず、仕上面精度を向上すること
ができる。
第１図は本発明の防振ボーリングバー縦断面図、第２図
は制振バー先端の拡大図、第３図は同減衰性測定図、第
４図は同コンプライアンス測定図、第５図は従来の制振
バ一端接触図、第６図は従来バーの減衰性測定図、第７
図は同コンプライアンス測定図、第８図は制振バーなし
の場合の減衰性測定図、第９図は同コンプライアンス測
定図、第１０図は盲穴の底の円ｔｌ／！端で制振バーを
接触させた要部断面図、第１１図は同じく球体で接触さ
せた要部断面図、第１２図は制振バーを板状部材の層状
に配列した要部断面図、第１３図は制振バーを円錐こま
の多数を一列に配列した要部断面図、第１４図は円錐面
で制振バーの両端を支持した一部断面図、第１５図は中
心盲穴の底と制振バーとを球面で接触させた一部断面図
、第１６図はＭＪｉバー加圧用部材に圧縮流体を用いた
要部断面図、第１７図は制振バー加圧部材に強性部材を
用いた一部断面図である。 ４・・軸部 ６・・中心盲穴 ・・凹円錐面 ９・・制振バー ・・円錐面 １０・・ばね ・・制振部材 ａ、１４ｂ−・円錐こま ２１ ・・埋栓 ２３・・弾性部材 ・流体
は制振バー先端の拡大図、第３図は同減衰性測定図、第
４図は同コンプライアンス測定図、第５図は従来の制振
バ一端接触図、第６図は従来バーの減衰性測定図、第７
図は同コンプライアンス測定図、第８図は制振バーなし
の場合の減衰性測定図、第９図は同コンプライアンス測
定図、第１０図は盲穴の底の円ｔｌ／！端で制振バーを
接触させた要部断面図、第１１図は同じく球体で接触さ
せた要部断面図、第１２図は制振バーを板状部材の層状
に配列した要部断面図、第１３図は制振バーを円錐こま
の多数を一列に配列した要部断面図、第１４図は円錐面
で制振バーの両端を支持した一部断面図、第１５図は中
心盲穴の底と制振バーとを球面で接触させた一部断面図
、第１６図はＭＪｉバー加圧用部材に圧縮流体を用いた
要部断面図、第１７図は制振バー加圧部材に強性部材を
用いた一部断面図である。 ４・・軸部 ６・・中心盲穴 ・・凹円錐面 ９・・制振バー ・・円錐面 １０・・ばね ・・制振部材 ａ、１４ｂ−・円錐こま ２１ ・・埋栓 ２３・・弾性部材 ・流体
Claims (2)
- （１）ボーリングバー（Ｔ）本体に刃具側が閉止された
盲穴（６）を軸方向に設け、該盲穴内にボリングバーの
振動を減衰させるように作用する制振部材（９、１３、
１４ａ、１４ｂ・・・）を挿入し、該制振部材と前記盲
穴の底部とを小面積にて接触させ、前記制振部材を前記
盲穴の底部に押圧する加圧部材（１０、２１、２２）を
設けたことを特徴とする防振ボーリングバー。 - （２）盲穴の底部に尖端部を有する部材（１１、１５）
を取付け、該尖端部を制振部材（９）と接触させるよう
になしたことを特徴とする請求項１記載の防振ボーリン
グバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP738889A JPH02185303A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 防振ボーリングバー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP738889A JPH02185303A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 防振ボーリングバー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02185303A true JPH02185303A (ja) | 1990-07-19 |
Family
ID=11664543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP738889A Pending JPH02185303A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 防振ボーリングバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02185303A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001096403A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-10 | Kyocera Corp | 切削工具 |
| JP2002079405A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-03-19 | Nt Engineering Kk | 作業機械のびびり防止構造 |
| JP2011011276A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 防振工具 |
| JP2014091211A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Nt Engineering Kk | 作業機械のびびり防止構造 |
| JP2015188982A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | マツダ株式会社 | 加工工具 |
| US9586266B2 (en) | 2015-01-23 | 2017-03-07 | Kennametal Inc. | Toolholder with tunable passive vibration absorber assembly |
| US9993879B1 (en) | 2016-12-05 | 2018-06-12 | Kennametal Inc | Eddy current vibration absorber assembly for cutting tool |
| JP2019107715A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | マツダ株式会社 | 加工工具 |
| JPWO2020129957A1 (ja) * | 2018-12-18 | 2021-11-18 | 京セラ株式会社 | ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法 |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP738889A patent/JPH02185303A/ja active Pending
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