JPH07285002A - 深部加工用の防振工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 防振効果を高める目的で、工具本体の一部に
超硬合金の如き高剛性材料の使用された長尺の深部加工
用の防振工具において、長期間使用しても、防振効果の
劣化しない防振工具を実現する。 【構成】 工具本体２に穿設されたテーパ穴８に、該テ
ーパ穴８に適合するテーパ部を有する丸棒７が挿入さ
れ、この丸棒７を、後端からワッシャ１１を介して押込
みねじ１０により締付けるようにする。丸棒７は工具本
体２内に圧接固定され、常に予圧が負荷されるようにな
るので、当初の防振効果が長期間保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、深部加工用の防振工具
に関し、長期間の使用に対しても、防振効果の維持され
た防振工具を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】深部加工用の防振工具の最も一般的な切
削工具の一つとして、穴ぐりバイトを例にとる。また、
工具本体材料の一部として使用される高剛性材料には、
セラミックス、ＷＣ基の特殊焼結合金など種々あるが、
以下、最も汎用的に利用されている超硬合金を例にとっ
て説明する。

【０００３】超硬合金はヤング率が大きく剛性が高いの
で、従来より、切れ刃チップとしてのみならず、穴ぐり
バイトの如き長尺の切削工具の本体材料として利用さ
れ、びびり振動を防止し、加工精度を向上させる作用を
発揮している。その最もよく知られた事例が図４に示す
穴ぐりバイト１で、超硬合金製の工具本体２と鋼材製の
頭部３とがろう付け４接合されたものである。頭部３に
はチップ座が備わり、切れ刃チップ５が皿ビスの締付ね
じ６により装着固定されている。

【０００４】ところが、前記の如き穴ぐりバイト１は、
過切削によるろう付け４接合部からの破損や、切削熱に
よるろう層部軟化からくる破損などが起きることがあ
る。また、超硬合金のような高剛性材料は、一方では脆
性破壊しやすいことから、衝撃付加など、ちょっとした
取り扱いミスにより、折損させてしまう場合もある。

【０００５】図５の穴ぐりバイト１は、以上のような問
題を解決するための一手段として実用されたものであ
り、ストレート形状の超硬合金製丸棒７を、工具本体２
の後端より穿設された穴に圧入することにより一体化し
たものである。この結果、ろう付けに起因する問題は解
消され、超硬合金が外部に露出していないので、折損問
題も軽減される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
５の如き穴ぐりバイトは、切削中の振動等の影響、鋼材
製の工具本体の変形や経時変化などにより、鋼材と超硬
合金との密着強度が弛み、使用するにしたがい防振効果
が劣化する傾向がみられた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の如き問
題に鑑みなされたもので、長期間の使用に対しても、防
振効果の劣化しない防振工具を提供するために、下記の
ような手段を用いたものである。

【０００８】すなわち、長尺の工具本体の一部に、防振
効果を高める目的で、超硬合金の如き高剛性材料の使用
された深部加工用の防振工具において、前記工具本体の
軸心に沿って、基部側直径が先端側直径より大きなテー
パ部を有する穴を後端より穿設する。次に、該テーパ部
に適合するテーパ部を有する前記高剛性材料からなる丸
棒を前記穴に挿入し、この穴の入口近傍に螺設したねじ
部に螺合する押込みねじにより、前記丸棒が工具本体内
に圧接固定するようにする。

【０００９】高剛性材料からなるテーパ部を有する丸棒
は、そのテーパ部の中間が、テーパ部の両端より若干小
径となった形状のものであってもよい。

【００１０】

【作用】本発明になる深部加工用の防振工具は、前述の
ように、ろう付けに起因する破損や高剛性材料の脆性か
らくる折損の問題は生じにくい。その上、工具本体の鋼
材と芯材となる高剛性材料とはテーパ嵌合し、なおか
つ、後端より長軸方向に押込みねじにより常に予圧が負
荷されているので、テーパ嵌合の密着強度は長期間維持
される。その結果、防振効果がいつまでも保たれる。

【００１１】さらに、基部の太いテーパ形状は、曲げ剛
性が高まるばかりでなく、固有振動数も上がるので、び
びり振動防止および加工精度向上に好影響を及ぼす。

【００１２】テーパ部の中間に設ける若干の小径部は、
本発明の防振工具を製作するうえでの配慮であって、テ
ーパ穴と芯材との接触面積が不十分であったり、偏って
いたりする場合に、中間にぬすみを設けて、テーパの両
端部の接触面積を増加させるものである。

【００１３】

【実施例】次に、本発明深部加工用の防振工具の一実施
例について、図を参照しながら説明する。

【００１４】図１は、穴ぐりバイトへの適用例である。
穴ぐりバイト１は、鋼材製の工具本体２と頭部３とから
構成されている。頭部３にはチップ座が備わり、切れ刃
チップ５が皿ビスの締付けねじ６により装着固定されて
いる。工具本体２には、後端より長軸に沿ってテーパ穴
８が穿設されている。本実施例ではテーパ穴８は、穴の
全長に渡って、先端ほど順次小径となった完全なテーパ
となっているが、工具形状によっては、たとえば先端に
一部ストレート箇所のある段付形状であっても構わな
い。

【００１５】テーパ穴８には、これに適合するテーパを
有する超硬合金の丸棒７が挿入される。テーパ穴８の入
口近傍にはねじ９が螺設され、ねじ９に螺合する押込み
ねじ１０を締め上げることにより、ワッシャ１１を介し
て、丸棒７は常に長軸の先端方向に予圧を負荷された状
態になる。

【００１６】このような穴ぐりバイト１は、テーパ嵌合
の密着性が長く保持されるので、経時変化による防振効
果の劣化が防止される。

【００１７】図２は、請求項２に関わる他の実施例で、
同一箇所には同一符号を付したものである。本図におけ
る穴ぐりバイト１の構造は図１と何等変らず、丸棒７の
形状のみが多少異なるものである。すなわち丸棒７は、
中間が、その両端より若干小径となるようにして、テー
パ嵌合の接触面状態が均一になるように製作するのが困
難な場合に有効な手段となる。

【００１８】さらに、本発明を転削工具取付用のフライ
スアーバにて実施した例を、図３を参照しながら説明す
る。

【００１９】フライスアーバ１２は、アーバなる工具本
体２とボトルグリップ付きのテーパシャンク１３とによ
り構成されている。工具本体２とテーパシャンク１３と
は、当初、個別に製作される。

【００２０】工具本体２の先端平面１４中心部には、円
柱状の突起１５が備わり、例えばシェルエンドミルや座
ぐりカッタなどの切削工具のフライス穴に嵌合するよう
になっている。これらの切削工具は、突起１５の中央に
穿設されたねじ穴１６に螺合させた締付ボルトにより固
定される。先端平面１４外周部の突起はドライブキー１
７であって、前記切削工具の背面に形成されたキー溝と
嵌合して回転力を伝達するためのものである。

【００２１】工具本体２の内部は、上記穴ぐりバイト１
と同様の構造となっいる。すなわち、軸心に沿うテーパ
穴８に超硬合金製のテーパ丸棒７が挿入され、ワッシャ
１１を介して、押込みねじ１０の締め込みにより、圧接
固定されている。

【００２２】こののち、工具本体２は、テーパシャンク
１３に備わる穴１８に挿入されて一体化される。一体化
接合の方法は、本図のように冷やしばめもしくは焼きば
めによる方法、または接着剤やろう付けなどによる方
法、あるいはテーパねじ嵌合による方法がとられる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明深部加工用の防振
工具は、防振効果を高めるために心材として挿入された
高剛性材料と穴の内面との密着性が、経時変化を起こす
ことなく一定に保たれるので、長期間使用しても防振効
果が維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である穴ぐりバイトの一部断
面を含む正面図である。

【図２】本発明の他の一実施例である穴ぐりバイトの一
部断面を含む正面図である。

【図３】本発明の他の一実施例であるフライスアーバ
の、（ａ）は一部断面を含む正面図、（ｂ）はその左側
面図である。

【図４】従来の穴ぐりバイトの一例を示す正面図であ
る。

【図５】従来の穴ぐりバイトの他の一例を示す一部断面
を含む正面図である。

【符号の説明】

１ 穴ぐりバイト ２ 工具本体 ４ ろう付け ５ 切れ刃チップ ７ 丸棒 １０ 押込みねじ １１ ワッシャ １２ フライスアーバ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺の工具本体の先端には切れ刃チップ
   が装着されて、被削材の深部が切削できるようにした工
   具であって、工具本体の一部には、防振効果を高める目
   的で、超硬合金の如き高剛性材料の使用された深部加工
   用の防振工具において、 前記工具本体には、その軸心に沿って、基部側直径が先
   端側直径より大きなテーパ部を有する穴が後端より穿設
   され、該テーパ部に適合するテーパ部を有する前記高剛
   性材料からなる丸棒が前記穴に挿入されて、前記穴の入
   口近傍に螺設されたねじ部に螺合する押込みねじによ
   り、前記丸棒が工具本体内に圧接固定されるようにした
   ことを特徴とする深部加工用の防振工具。
2. 【請求項２】 前記テーパ部を有する高剛性材料からな
   る丸棒は、そのテーパ部の中間が、テーパ部の両端より
   若干小径となった形状のものが使用されていることを特
   徴とする請求項１に記載する深部加工用の防振工具。