JPH0332507A - 中ぐりバイト - 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］ この発明は、旋削加工において被削材の内径加工を行う
際に用いられる中ぐリバイトに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の中ぐリバイトとしては、例えば、第６図
ないし第８図に示すように、刃先部ｌ、首部２及びシャ
ンク３が順次形成されてなる略円柱状の工具本体４の先
端−側部に、スｃｙ　−”’ｊ’ウェイチップ（以下、
チップと略称する。）５か装行されてなるものが知られ
ている。

ここで、上記チップ５は、平面視略菱形をなすもので、
対向する二の角部に形成された切刃６のいずれか一方が
上記刃先部ｌの先端及び外周面から僅かに突出された状
態で上記刃先部１に着脱自在に装着されている。

また、上記刃先部ｌには、当該中ぐリバ・イトの先端及
び外周面に開口するチップポケット７が形成されている
。このチップポケット７は、チップすくい面５ａと路面
−をなす平坦なすくい面８と、このすくい面８の後端か
ら刃先部ｌの基端側に向かうに従って漸次刃先部１の上
部外周面へ向１すて傾斜する傾斜面９とを有してなるも
のである。

このように構成されｔこ中ぐりバイトを用いて彼削材の
内径加工、すなわち、被削材にあらかじめ形成された穴
部を拡径するには、まず、シャンク３を図示せぬホルダ
を介して工作機械の工具把持部（例えば、旋盤の心押台
）に装着する一方で、上記被削材を、工作機械のワーク
把持部（例えば、旋盤のチャック）に、その穴部の軸線
が上記シャンク３の軸線Ｏと平行方向を向くように装着
する。

そして、上記被削材をその穴部の軸線回りに回転させつ
つ、上記工作機械の工具把持部とワーク把持部との間に
上記シャンク３の軸線方向の相対運動を与えて上記刃先
部ｌ及び首部２を上記被削材の穴部に挿入してゆくこと
により、チップ５の切刃６で被削材の穴部を切削して所
定寸法に拡径してゆく。

このとき、チップ５の切刃６で生成された切屑は、チッ
プすくい面５ａからチップポケット７のすくい面８へと
排出される。そして、傾斜面９に沿って首部２の外周側
へ案内されて、さらには首部２の外周面と被削材の穴部
内壁との間の隙間を介して中ぐりバイトの基端側へと排
出される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来の中ぐりバイトにおいては、刃
先部１の先端部を径方向全長に渡って切り欠いてチップ
ポケット７のすくい面８を形成しているため、首部２や
シャンク３に比して刃先部ｌの剛性が相当に低い。この
ため、刃先部１が切削抵抗によって容易に変形して切刃
６の高さが変化し、これに伴って加工される穴部内径等
が変化して加工精度が悪化するという欠点があった。

この発明は、このような背景の下になされたもので、工
具先端の剛性が高くて良好な加工精度を実現できる中ぐ
リバイト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］ 上記課題を解決するために、この発明の中ぐりバイトは
、上記チップポケットを、その切刃に連なる壁面と直交
する方向から平面視した状態において、上記先端逃げ面
の上記切刃に対して径方向反対側に位置する端部よりも
上記切刃ｆｆ１ｌ＋の位置から、工具本体外周面の上記
切刃に連なる側部に至る溝状に形成したものである。

［作用］ 上記構成によれば、チップポケットが先端逃げ面の途中
から工具外周面の切刃に連なる測へと延在するため、工
具本体の先端部分は、従来のチップポケットのように径
方向全長に渡って切り欠かれず、チップポケットの背後
、すなわち工具本体先端の切刃に対して径方向反対側に
位置する部分がリブ状に残る。このため、工具先端の剛
性が向上して切削抵抗による工具先端の変形量が減少す
る。

［実施例］ 以下、第１図ないし第４図を参照して、本発明の詳細な
説明する。

第１図に示すように、本実施例の中ぐりバイトは、刃先
部ＩＯ１首部ｉｔ及びシャンク１２とで構成される略円
柱状の工具本体１３の先端−側部に、チップ１４が装着
されてなるものである。

第１図ないし第３図に示すように、上記チップ１４は、
超硬合金を平面視略菱形をなす板状に成形してなるもの
で、対向する二の角部に形成された切刃１５のいずれか
一方が上記刃先部ＩＯの先端逃げ面１６及び外周面１７
から突出された状態で、かつ、そのすくい面１８に正の
すくい角が与えられた状態で刃先部ＩＯの先端−側部に
着脱自在に装着されている。そして、上記切刃１５の高
さは、当該中ぐりバイトの側面視（第３図）において、
上記シャンク１２の軸線Ｏとほぼ同一高さに定められて
いる。

また、上記工具本体１３の刃先部ＩＯから首部ｉｔにか
けての外周部には、当該中ぐリバイトの先端及び上方（
第３図において上方）に向かって開口するチップポケッ
ト２０が形成されている。

このチップポケット２０は、刃先部ＩＯの径方向に直線
状に延在して上記チップすくい面１８と略面−をなす平
坦な底面２１と、この底面２１から突出し、かつ、上記
先端逃げ面１６のチップ１４に対して径方向反対側に位
置する端部よりも上記チップ１４側の部分からシャンク
軸線Ｏと交差する方向に直線的に延在して上記首部ｌ！
外周面のチップＩ４に連なる側に至る縦壁面２２とを有
してなるものである。

第２図に示すように、上記縦壁面２２は、上記底面２１
に連なる円弧部２３と、この円弧部２３に連なって工具
外周面まで直線的に延性する平坦部２４とから構成され
ている。

第１図に示すように、縦壁面２２の延在方向、すなわち
、上記円弧部２３と底面２１とか交わる点にｔＯって描
いた交線２５がシャンク軸線Ｏとなす角度αは、被削材
の材質等に応じて適宜窓められるが、なるべくは！５°
〜４５゛の範囲に定めることが好ましい。角度αが１５
°に満ノニないと、チップポケット２０のシャンク軸線
方向にわける長さが長くなり過ぎて首部１１の剛性が過
度にｌ員なわれろおそれが生じ、他力、角度αが４５°
を超えると、チップすくい面１８に）Ｏって成長する切
屑の成長方向と縦壁面２２の延在方向とが交わる角度が
大き過ぎて、醒部１１の外周側に切屑を円滑に案内でき
ないおそれが生じるからである。

また、上記縦壁面２２の先端逃げ面ｉ６における稜線と
上記底面２１とが交わる点ＰＩから切刃１５までの工具
径方向における距離Ｑｌは、上記シャンク軸線Ｏから切
刃１５までの工具径方向の距離をＳとしたときに、１．
３９を超えない範囲で定めることが好ましい。距離Ｑｌ
がト３ｓを超えると刃先部１０先端の周方向の肉厚が不
足して工具剛性がｌ員なわれるおそれが生じるからであ
る。

また、上記底面２１に対する縦壁面２２の傾斜角、すな
わち、第４図に示すように、チップポケット２０を、縦
壁面２２の延在方向と直交する方向から断面視したとき
に底面２１と縦壁面２２の平坦部２４とがなす角βは、
切削条件等に応じて適宜窓められるが、なるべくは９０
′″〜１２ｏ°の範囲が好ましい。角度βが９０１こ満
だないとデツプポケット２０の体積が不足１７て切屑の
排出ｔｔＥが劣化するおそれが生じ、他方角度βが１２
０゜を超えると刃先部ｌＯ先端肉厚が不足して十分な剛
性が得られないおそれが生じるからである。

第１図ないし第３図に示すように、上記首部ｌｌは、上
記シャンク１２よりも大径に形成された置注体の外周面
に、当該醒部！ｌ先端の上記チップポケット２０の開口
部に連なる位置から首部１１の基端に向かうに従って漸
次シャンク軸線○に近接する逃げ部２６が形成されてな
るものである。

上記遥げ部２６は、首部ｌｌの外周部を、そのソヤンク
軸線Ｏと直交する断面視において略三日月状に切り欠く
ことによって形成されてなるしので、上記切欠き部分の
形状は、首部ｌ！各部の上記断面視における断面積が、
上記シャンク１２の断面積を下回らない範囲で首部１１
の先端から基端に向かうに従って不均一に減少するよう
に定められている。

また、上記首部１１の長さは、切削対象となる被削材の
穴部の軸方向の長さに応じて適宜窓められるが、上記切
刃Ｉ５の先端から首部１１の基端までのシャンク軸線方
向におけろ距離りが、上記距離Ｓに対して６８〜ＩＯｓ
の範囲となるように定めることが好ましい。距離りが６
８に満たないと、後述するように、全体を柔軟構造とし
たことによる防振効果が十分に発揮されないおそれが生
じ、他方、距離りが１０９を超えると首部１１の切削抵
抗による撓み変形量が大きくなり過ぎて加工精度か劣化
するおそれが生じるからである。

以上のように構成された中ぐリバイ）・を用いて被削材
の内径加工を行うには、上述１７た従来の中ぐリバイト
と同様に、上記シヤンク１２をホルダを介して工作機械
の工具把持部に装着し、この後、工作機械のワーク把持
部に把持された被削＋４をその穴部のｌ１ｌｌ線回りに
回転させつつ、上記工作機械の工具把持部とワーク把持
部との間に上記シヤンク１２の軸線方向の相対運動を与
えて上記刃先１０及び首部１１を上記被削材の穴部に挿
入してゆくことにより、チップ１４の切刃１５で被１１
＋口オの穴部を切削して所定寸法に拡径してゆく。

このとき、上記刃先部ＩＯにはチップすくい重重８とほ
ぼ直交する方向の切削１氏抗が加わるため、上述［５た
従来の中ぐりバイトのように刃先部１０を径方向全長に
渡って切り欠いた刃先部１０の剛性が低いものにあって
は、切削抵抗によって刃先部ｌＯが容易に変形し、これ
に伴って切刃１５の高さが変化して加工精度の悪化を招
く。

ところが、本実施例の中ぐリバイトにおいては、チップ
ポケット２０の縦壁面２２が、先端部げ面１６のチップ
ｔ４に対して径方向反対側に位置する端部よりもチップ
１４側の部分からシヤンク軸線Ｏと交差する方向に延在
するため、刃先部１０の先端部分が従来のチップポケッ
ト７のように径方向全長に渡って切り欠かれることなく
、チップポケット２０の背後、すなわち刃先部１０先端
のチップ１４に対して径方向反対側に位置する部分がリ
ブ状に残される。このため、刃先部１０の剛性か向上し
て切削抵抗による刃先部１０の変形量が減少し、この結
果、切刃高さの変化が小さくなって、良好な加工精度を
実現できるのである。

この場合、切刃１５で生成された切屑は、チップポケッ
ト２０の底面２１に沿って成長し、縦壁面２２の円弧部
２３に沿って丸め込まれつつ平坦部２４に沿って首部１
１外周の逃げ部２６へと逐次案内されてゆく。このため
、チップポケット２０を刃先部１０の径方向全長に渡っ
て切り欠かなくとも、切屑排出性は何等劣化しない。

さらに、遥げ部２６が首部１１の先端から基端に向かう
に従って漸次シャンク軸線０に近接するため、刃先部Ｉ
Ｏ及び置部１１を被削材の穴部に挿入するにつれて、す
なわち加工が進行するにつれて被削材の穴部内壁との間
の隙間が拡大する。

このため、特に加工深さが深くなっても、切屑排出性が
良好に保たれるという効果を奏する。

また、本実施例の中ぐリバイトにあっては、首部１１の
断面積の変化に伴って首部１１各部の質量がシャンク１
２に向かうにつれて不均一に減少し、さらに、逃げ部２
６を形成したことにより、首部１１の細心位置がシャン
ク軸線０から漸次ずれてゆくので、切削抵抗の変動に伴
って刃先部ＩＯに振動が発生しても、この振動がシャン
ク１２まで一様に伝達されることがない。従って、首部
ｌ！の各部に周波数や位相が異なる多様な振動が生じて
互いに干渉し合うこととなり、この結果、びびり振動の
成長も阻止される。

なお、以上の実施例においては、特にチップ１４を着脱
自在に装着しているが、本発明はこれに限るものではな
く、ロウ付げによるもの、あるいは切刃からシャンクま
でをすべて一体成形するものであっても当然に適用され
るものである。

また、チップポケット２０の縦壁面２２は必ずしもシャ
ンク軸線Ｏと交差する方向に直線的に延在させる必要は
なく、例えば、第５図に示すように、工具外周側におい
て円弧状に湾曲する湾曲部２８を設ける等、種々変形可
能である。この場合、縦壁面２２の先端部げ面１６にお
ける稜線と底面２１とが交わる点Ｐｌから切刃＋５まで
の距離Ｑについては、上記実施例と同様の範囲に定める
ことが好ましいが、切刃１５の先端から縦壁面２２の首
部ｌ！外周面側の稜線と底面２Ｉとが交わる点Ｐｌまで
の距離Ｑｌについても、上記距離Ｑ、に対して１２１〜
３Ｑ１の範囲に定めることが好ましい。

距離ＱｌがＱｌに満たないとチップポケット２０から首
部１１の外周面側に排出される切屑の排出方向がシャン
ク軸＠Ｏに対して傾き過ぎて切屑が首部１１の基端側に
向けて円滑に案内されないおそれが生じ、他方距離Ｑｌ
が３　　Ｑｌを超えると首部１１の軸方向の切欠き長さ
が大きくなって剛性が過度に損なわれるおそれが生じる
からである。

また、首部１１の形状については本実施例のしのに限ら
ず、第６図ないし第８図に示す従来の中＜”　ｌ）バイ
トのように、シャンク３よりも小径のものでも当然に適
用できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、工具本体の先
端部が径方向全長に渡って切り欠かれることなく、切刃
に対して径方向反対側の部分かりブ状に残されるので、
工具本体先端部の剛性が向上して、切削抵抗による工具
先端の変形量か減少する。このため、工具先端の変形に
伴う切刃高さの変化を防止して、良好な加工精度を実現
できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は平面図、第２図は第１図におけるＩ矢視図、第
３図は第１図における■矢視図、第４図は第１図中■−
■線における断面図、第５図は上記実施例の変形例を示
す平面図、第６図ないし第８図は従来例を示す図で、第
６図はその平面図、第７図はその正面図、第８図はその
側面図である。 １３・・・・・・工具本体、１４・・・・・・スローア
ウェイチップ、１．５・・・・・切刃、２０・・・・・
チップポケット、１ 底面（切刃に連なる壁面）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　略円柱状をなす工具本体の先端部に、該工具本体の先
   端逃げ面及び外周面に開口するチップポケットが形成さ
   れ、このチップポケットの先端壁面に、当該工具本体の
   先端及び外周に突出する切刃が設けられてなる中ぐりバ
   イトにおいて、 上記チップポケットを、上記切刃に連なる壁面と直交す
   る方向から平面視した状態で、上記先端逃げ面の上記切
   刃に対して径方向反対側に位置する端部よりも上記切刃
   側の位置から、工具本体外周面の上記切刃に連なる側部
   に至る溝状に形成したことを特徴とする中ぐりバイト。