WO2010016609A1 - 旋盤加工用部材 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a lathe member that is attached to a lathe and performs lathe machining.
  • the workpiece which is a lathe machining member
  • the workpiece is attached and fixed to the chuck of the lathe, and then the desired shape is formed by cutting the workpiece using a tool or a drill.
  • Forming Specifically, for example, when an axially symmetric member such as a screw is formed by lathe processing, it is common to apply a cylindrical workpiece made of a solid solid material (see, for example, Patent Document 1). ).
  • the present invention has been made in view of the above, and it is possible to reduce the waste of such material and reduce the cost when a product made of a rare and expensive material is formed by lathe processing. It aims at providing the member for lathe processing.
  • a lathe machining member is a lathe machining member that performs lathe machining by being attached to a lathe, and at least a part thereof is made of a noble metal alloy, A cylindrical core portion having a diameter larger than the maximum diameter of a shape to be obtained by lathe processing, and a hollow cylindrical outer peripheral portion made of a material different from the core portion, and the core portion includes the outer peripheral portion. It is characterized in that it is provided in the hollow portion of this without gaps.
  • the core portion includes a hollow cylindrical outer core portion and an inner core portion provided in the hollow portion of the outer core portion without a gap.
  • One of the outer core portion and the inner core portion is made of the noble metal alloy, and the other is made of a metal different from the noble metal alloy.
  • the lathe machining member according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the diameter of the inner core portion is smaller than the maximum diameter.
  • the lathe processing member according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the outer peripheral portion is made of an alloy material.
  • the alloy material is one material selected from the group consisting of copper alloy, silver-copper alloy, brass, phosphor bronze, and beryllium copper.
  • the lathe machining member according to the present invention is the above-described invention, wherein the alloy material is one material selected from the group consisting of free-cutting brass, free-cutting phosphor bronze, free-cutting white, and free-cutting beryllium copper. It is characterized by being.
  • the lathe machining member according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the outer peripheral portion is iron.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a lathe member according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of lathe machining using the lathe machining member according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a lathe member according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing an outline of lathe machining using a lathe machining member according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a lathe member according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • a lathe machining member 1 shown in FIGS. 1 and 2 is made of a hollow cylinder-shaped outer peripheral part 2 and a cylindrical core part 3 made of a material different from that of the outer peripheral part 2 and provided in the hollow part of the outer peripheral part 2 without a gap.
  • the outer periphery 2 is made of an alloy material.
  • the alloy material for example, one material selected from the group consisting of copper-white alloy, silver-copper alloy, brass, phosphor bronze, and beryllium copper can be applied.
  • the alloy material for example, one material selected from the group consisting of free-cutting brass, free-cutting phosphor bronze, free-cutting white, and free-cutting beryllium copper (free-cutting material) can also be applied.
  • materials for example, iron
  • Core 3 is made of a noble metal alloy.
  • this noble metal alloy for example, silver (Ag), palladium (Pd), gold (Au), platinum (Pt), zinc (Zn), copper (Cu), iron (Fe), nickel (Ni) are the main components.
  • An alloy, an alloy containing palladium, silver, copper as a main component, an alloy containing silver, platinum, zinc, gold, copper as its main component, or the like can be used.
  • the lathe member 1 is formed by drawing or drawing so that the diameter of the outer peripheral portion 2 and the diameter of the core portion 3 have a predetermined diameter ratio.
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of lathe machining using the lathe machining member 1.
  • the lathe machining member 1 is attached and fixed to the lathe chuck 4, and then the tool 5 is sent from the right to the left while rotating the chuck 4 at a predetermined rotational speed.
  • the lathe member 1 is cut into a desired shape.
  • the lathe member 1 may be further drawn or drawn.
  • the maximum diameter R of the lathe member 1 after the cutting of the cutting tool 5 is smaller than the diameter r of the core 3 (R ⁇ r).
  • the diameter r of the core portion 3 is determined to be larger than the maximum diameter R of the shape to be obtained by lathe processing, and the processed product is composed only of a noble metal alloy. It will be.
  • FIG. 3 illustrates a case where the shape after shaving is cylindrical, but this is only an example. That is, in the first embodiment, the diameter r is determined so that the maximum diameter in the shape is smaller than the diameter r of the core portion 3 regardless of the shape after processing.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a lathe member according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • the lathe machining member 6 shown in FIG. 4 and FIG. 5 includes an outer peripheral portion 7 having a hollow cylindrical shape and a cylindrical core portion 8 provided in the hollow portion of the outer peripheral portion 7 without a gap.
  • the outer peripheral part 7 consists of the same material as the outer peripheral part 2 in Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a lathe member according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • the lathe machining member 6 shown in FIG. 4 and FIG. 5 includes an outer peripheral portion 7 having a hollow cylindrical shape and a cylindrical core portion 8 provided in the hollow portion of the outer peripheral portion 7 without a gap.
  • the outer peripheral part 7 consists of the same material as the outer peripheral part 2 in Embodiment 1.
  • the core portion 8 has a hollow cylindrical outer core portion 81 and an inner core portion 82 provided in the hollow portion of the outer core portion 81 without a gap.
  • One of the outer core portion 81 and the inner core portion 82 is made of a noble metal alloy similar to the core portion 3 described above, and the other is made of a metal different from the noble metal alloy, such as copper or aluminum. What is necessary is just to determine the combination of the material of the outer core part 81 and the inner core part 82 according to the use of a processed product.
  • FIG. 6 is a diagram showing an outline of lathe machining using the lathe machining member 6. Although not shown in FIG. 6, the left end portion of the lathe machining member 6 is fixed to the chuck 4 as in FIG. 3. For this reason, the lathe machining member 6 rotates as the chuck 4 rotates.
  • such a material is wasted when a processed product made of a rare and expensive material such as a noble metal alloy is formed. It is possible to reduce the cost and the cost.
  • the core portion 8 has the outer core portion 81 and the inner core portion 82 made of different metals (including noble metal alloys), so that it is optimal for the use of the processed product. Any combination of materials can be made.
  • the core part instead of the core part having two layers of the outer core part and the inner core part, it is possible to have a multilayer structure of two or more layers made of different metals.
  • the present invention is useful as a member for attaching to a lathe and performing lathe processing.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

　稀少かつ高価な材料を素材とする加工品を形成する際にそのような素材の無駄を少なくし、コストを削減することができる旋盤加工用部材を提供する。この目的のため、少なくとも一部が貴金属合金からなり、旋盤加工によって得られるべき形状の最大径より大きい径を有する円柱状の芯部３と、芯部３とは異なる材料からなる中空円柱状の外周部２と、を備え、芯部３は、外周部２の中空部に隙間なく設けられることとする。外周部２に適用される材料は、例えば快削黄銅、快削りん青銅、快削洋白、および快削ベリリウム銅からなる群より選ばれる一の快削材である。また、芯部３に適用される貴金属合金は、例えば銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする合金、パラジウム、銀、銅を主成分とする合金、または銀、白金、亜鉛、金、銅を主成分とする合金などである。

Description

旋盤加工用部材
　本発明は、旋盤に取り付けて旋盤加工を行う旋盤加工用部材に関する。
　従来より、旋盤を用いて金属等の加工を行う際には、旋盤加工用部材であるワークを旋盤のチャックへ取り付けて固定した後、バイトやドリルを用いてワークを削ることによって所望の形状を形成している。具体的には、例えばネジのような軸対称の部材を旋盤加工によって形成する場合、中実の無垢材からなる円柱形状のワークを適用するのが一般的である（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００３－２９１００２号公報
　しかしながら、旋盤加工はワークのうち多くの部分を削り落とすため、素材として貴金属合金のように稀少かつ高価な材料を適用する場合には無駄が多く、コストを削減するのが困難であった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、稀少かつ高価な材料を素材とする製品を旋盤加工によって形成する際にそのような材料の無駄を少なくし、コストを削減することができる旋盤加工用部材を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る旋盤加工用部材は、旋盤に取り付けることによって旋盤加工を行う旋盤加工用部材であって、少なくとも一部が貴金属合金からなり、旋盤加工によって得られるべき形状の最大径より大きい径を有する円柱状の芯部と、前記芯部とは異なる材料からなる中空円柱状の外周部と、を備え、前記芯部は、前記外周部の中空部に隙間なく設けられることを特徴とする。
　また、本発明に係る旋盤加工用部材は、上記発明において、前記芯部は、中空円柱状の外芯部と、前記外芯部の中空部に隙間なく設けられた内芯部と、を有し、前記外芯部および前記内芯部の一方が前記貴金属合金からなり、他方が前記貴金属合金と異なる金属からなることを特徴とする。
　また、本発明に係る旋盤加工用部材は、上記発明において、前記内芯部の径は前記最大径より小さいことを特徴とする。
　また、本発明に係る旋盤加工用部材は、上記発明において、前記外周部は、合金材からなることを特徴とする。
　また、本発明に係る旋盤加工用部材は、上記発明において、前記合金材は、銅洋白合金、銀銅合金、黄銅、りん青銅、ベリリウム銅からなる群より選ばれる一の材料であることを特徴とする。
　また、本発明に係る旋盤加工用部材は、上記発明において、前記合金材は、快削黄銅、快削りん青銅、快削洋白、および快削ベリリウム銅からなる群より選ばれる一の材料であることを特徴とする。
　また、本発明に係る旋盤加工用部材は、上記発明において、前記外周部は、鉄であることを特徴とする。
　本発明によれば、少なくとも一部が貴金属合金からなり、旋盤加工によって得られるべき形状の最大径より大きい径を有する円柱状の芯部と、この芯部とは異なる材料からなる中空円柱状の外周部と、を備え、芯部は、外周部の中空部に隙間なく設けられているため、旋盤によって削り落とす部分の多くを貴金属合金以外の材料とすることができる。したがって、貴金属合金のように稀少かつ高価な材料を素材とする加工品を形成する際にそのような材料の無駄を少なくし、コストを削減することが可能となる。
図１は、本発明の実施の形態１に係る旋盤加工用部材の構成を示す図である。 図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る旋盤加工用部材を用いた旋盤加工の概要を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態２に係る旋盤加工用部材の構成を示す図である。 図５は、図４のＢ－Ｂ線断面図である。 図６は、本発明の実施の形態２に係る旋盤加工用部材を用いた旋盤加工の概要を示す図である。
　以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る旋盤加工用部材の構成を示す図である。図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図１および図２に示す旋盤加工用部材１は、中空円柱状をなす外周部２と、外周部２と異なる材料からなり、外周部２の中空部に隙間なく設けられる円柱状の芯部３とを備える。
　外周部２は、合金材からなる。合金材としては、例えば銅洋白合金、銀銅合金、黄銅、りん青銅、ベリリウム銅からなる群より選ばれる一の材料を適用することができる。なお、合金材として、例えば快削黄銅、快削りん青銅、快削洋白、および快削ベリリウム銅からなる群より選ばれる一の材料（快削材）を適用することもできる。また、外周部２として、合金材以外の材料（例えば鉄）を適用することも可能である。
　芯部３は貴金属合金からなる。この貴金属合金として、例えば銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする合金、パラジウム、銀、銅を主成分とする合金、または銀、白金、亜鉛、金、銅を主成分とする合金などを適用することができる。旋盤加工用部材１は、伸線加工や引き抜き加工によって外周部２の径と芯部３の径とが所定の径比を有するように形成されている。
　図３は、旋盤加工用部材１を用いた旋盤加工の概要を示す図である。旋盤加工を行う際には、旋盤加工用部材１を旋盤のチャック４へ取り付けて固定した後、チャック４を所定の回転速度で回転させながら、図の右方から左方へバイト５を送ることによって旋盤加工用部材１を所望の形状に削っていく。なお、旋盤加工用部材１を旋盤で削る前に、旋盤加工用部材１に対してさらに伸線加工や引き抜き加工を行うこともある。
　図３において、バイト５が削った後の旋盤加工用部材１の最大径Ｒは、芯部３の径ｒよりも小さい（Ｒ＜ｒ）。このように、本実施の形態１においては、芯部３の径ｒが、旋盤加工によって得られるべき形状の最大径Ｒよりも大きくなるように定められ、加工品は貴金属合金のみによって構成されることとなる。
　なお、図３では削った後の形状が円柱状をなしている場合を図示しているが、これはあくまでも一例に過ぎない。すなわち、本実施の形態１においては、加工後の形状によらず、その形状における最大径が芯部３の径ｒよりも小さくなるように径ｒが定められる。
　以上説明した本発明の実施の形態１によれば、少なくとも一部が貴金属合金からなり、旋盤加工によって得られるべき形状の最大径より大きい径を有する円柱状の芯部３と、芯部３とは異なる材料からなる中空円柱状の外周部２と、を備え、芯部３は、外周部２の中空部に隙間なく設けられているため、旋盤によって削り落とす部分の多くを貴金属合金以外の材料とすることができる。したがって、貴金属合金のように稀少かつ高価な材料を素材とする加工品を成形する際にそのような材料の無駄を少なくし、コストを削減することが可能となる。
（実施の形態２）
　図４は、本発明の実施の形態２に係る旋盤加工用部材の構成を示す図である。図５は、図４のＢ－Ｂ線断面図である。図４および図５に示す旋盤加工用部材６は、中空円柱状をなす外周部７と、外周部７の中空部に隙間なく設けられる円柱状の芯部８とを備える。外周部７は、実施の形態１における外周部２と同様の材料からなる。
　芯部８は、中空円柱状の外芯部８１と、外芯部８１の中空部分に隙間なく設けられた内芯部８２とを有する。外芯部８１および内芯部８２の一方は上述した芯部３と同様の貴金属合金からなり、他方はその貴金属合金と異なる金属、例えば銅またはアルミニウムなどからなる。外芯部８１および内芯部８２の材料の組み合わせは、加工品の用途に応じて定めればよい。
　図６は、旋盤加工用部材６を用いた旋盤加工の概要を示す図である。なお、図６では図示していないが、旋盤加工用部材６の左端部は、図３と同様にチャック４に固定されている。このため、旋盤加工用部材６は、チャック４の回転に伴って回転している。
　図６において、芯部８の径ｒ1すなわち外芯部８１の径ｒ1は、旋盤加工によって得られるべき形状の最大径Ｒ'よりも大きくなるように定められている（ｒ1＞Ｒ'）。また、内芯部８２の径ｒ2は、最大径Ｒ'よりも小さくなるように定められている（ｒ2＜Ｒ'）。これにより、旋盤加工によって得られる加工品は、外芯部８１と内芯部８２とを有する２層構造となる。
　以上説明した本発明の実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様、貴金属合金のように稀少かつ高価な材料を素材とする加工品を成形する際にそのような材料の無駄を少なくし、コストを削減することが可能となる。
　また、本実施の形態２によれば、芯部８が互いに異なる金属（貴金属合金を含む）からなる外芯部８１と内芯部８２を有しているため、加工品の用途に応じて最適な材料の組み合わせを行うことができる。
　なお、本実施の形態２において芯部を外芯部と内芯部の２層とする代わりに、互いに異なる金属からなる２層以上の多層構造とすることも可能である。
　ここまで、本発明を実施するための最良の形態を詳述してきたが、本発明は上述した二つの実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。すなわち、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
　以上のように、本発明は、旋盤に取り付けて旋盤加工を行うための部材として有用である。
　１、６　旋盤加工用部材
　２、７　外周部
　３、８　芯部
　４　チャック
　５　バイト
　８１　外芯部
　８２　内芯部

Claims (7)

  1. 　旋盤に取り付けることによって旋盤加工を行う旋盤加工用部材であって、
    　少なくとも一部が貴金属合金からなり、旋盤加工によって得られるべき形状の最大径より大きい径を有する円柱状の芯部と、
    　前記芯部とは異なる材料からなる中空円柱状の外周部と、
    　を備え、
    　前記芯部は、前記外周部の中空部に隙間なく設けられることを特徴とする旋盤加工用部材。
  2. 　前記芯部は、
    　中空円柱状の外芯部と、
    　前記外芯部の中空部に隙間なく設けられた内芯部と、
    　を有し、
    　前記外芯部および前記内芯部の一方が前記貴金属合金からなり、他方が前記貴金属合金と異なる金属からなることを特徴とする請求項１記載の旋盤加工用部材。
  3. 　前記内芯部の径は前記最大径より小さいことを特徴とする請求項２記載の旋盤加工用部材。
  4. 　前記外周部は、合金材からなることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項記載の旋盤加工用部材。
  5. 　前記合金材は、銅洋白合金、銀銅合金、黄銅、りん青銅、ベリリウム銅からなる群より選ばれる一の材料であることを特徴とする請求項４記載の旋盤加工用部材。
  6. 　前記合金材は、快削黄銅、快削りん青銅、快削洋白、および快削ベリリウム銅からなる群より選ばれる一の材料であることを特徴とする請求項４記載の旋盤加工用部材。
  7. 　前記外周部は、鉄であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項記載の旋盤加工用部材。
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