(57)【要約】【課題】  重量、剛性、および剛性の方向を調節でき、振動低減を図ることのできる切削工具を提供する。【解決手段】  この切削工具１は、バー状部材２の先端に切削刃３を取付けたものであって、バー状部材２における切削方向Ｐ、およびこの切削方向Ｐと直交する方向Ｑを除く方向に位置する部分に、重量体５を着脱自在に取付ける着脱部４を設けている。着脱部４は、バー状部材２の周面に対して径方向に彫られた穴であり、重量体５はこの穴に埋められるものである。【選択図】      図１
2007000950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に切削刃を取付けたバー状部材よりなる切削工具であって、前記バー状部材における切削方向、およびこの切削方向と直交する方向を除く方向に位置する部分に、重量体を着脱自在に取付ける着脱部を設けたことを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記着脱部は、バー状部材の周面に対して径方向に彫られた穴であり、重量体はこの穴に埋められるものである請求項１記載の切削工具。
【請求項３】
前記穴はその内周面に雌ねじ部がタップ切りされたものであり、重量体は、前記雌ねじ部に噛み合う雄ねじ部が形成されたものである請求項２記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、旋盤等の工作機械に用いられる切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤等に用いられる切削工具の一つとして、ボーリングバーと呼ばれる内径加工用のものがある。このボーリングバーは、ツールホルダからオーバハングさせた片持ち梁形状であるため、切削条件によってはびびり振動と呼ばれる振動が発生し易く、加工品質が低下するという問題が有る。ボーリングバー等の切削工具のヘッド部の軽量化は、振動減衰には好ましいが、剛性低下の問題がある。そこで、シミュレーション解析等でボーリングバーのヘッド部の形状を解析し、ディンプルを設けるなどして、高剛性、軽量化、振動減衰効果等が得られるようにする工夫が、各社から提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、各社で提案されているいずれの切削工具も、重量、剛性、および剛性の方向を調節できるものではなく、加工条件等によっては振動の低減効果が十分に得られなかったり、剛性不足による加工精度の低下を招くなどの課題がある。また、いずれもコスト高である。
【０００４】
この発明の目的は、重量、剛性、および剛性の方向を調節でき、振動低減を図ることのできる切削工具を提供することである。
この発明の他の目的は、バー状部材の外周から突出する特別な手段を設けることなく、重量体の着脱部を構成できるものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、重量体を着脱する作業を簡単に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の切削工具は、先端に切削刃を取付けたバー状部材よりなる切削工具であって、前記バー状部材における切削方向、およびこの切削方向と直交する方向を除く方向に位置する部分に、重量体を着脱自在に取付ける着脱部を設けたことを特徴とする。
この構成によると、重量体を着脱自在に取付ける着脱部を設けたので、重量体の着脱を選択することにより、切削工具の重量、剛性、剛性の方向を調節することができ、びびり振動などの振動が防止できる。切削工具では、切削荷重が切削方向に作用し、また切削方向と直交する方向には切削刃をワークに押し当てる荷重の反力が作用するが、上記着脱部は切削方向およびこの切削方向と直交する方向を除く方向に位置する部分に設けたため、着脱部を設けたことによるバー状部材の剛性低下の切削への影響が小さい。このように、剛性低下の影響の少ない箇所に着脱部を設けて重量体を着脱可能としたため、相反する重量と剛性のバランスを調節できることとなる。また、特殊工具を使用することなく、コストも抑えることができる。
【０００６】
この発明において、前記着脱部は、バー状部材の周面に対して径方向に彫られた穴であり、重量体はこの穴に埋められるものであっても良い。このように着脱部を穴とすると、バー状部材の外周から突出するような特別な手段を設けることなく、重量体を容易に取付けることができる。
【０００７】
着脱部を前記のように穴とする場合に、前記穴はその内周面に雌ねじ部がタップ切りされたものであり、重量体は、前記雌ねじ部に噛み合う雄ねじ部が形成されたものであっても良い。このように穴に雌ねじ部を形成した場合、重量体を着脱部にねじ込むことで着脱できて、着脱作業を簡単に行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の切削工具は、先端に切削刃を取付けたバー状部材よりなる切削工具であって、前記バー状部材における切削方向、およびこの切削方向と直交する方向を除く方向に位置する部分に、重量体を着脱自在に取付ける着脱部を設けたため、重量、剛性、および剛性の方向を調節でき、振動低減を図ることができる。
前記着脱部が、バー状部材の周面に対して径方向に彫られた穴であり、前記重量体がこの穴に埋められるものである場合、バー状部材の外周から突出するような特別な手段を設けることなく、重量体を容易に取付けることができる。
前記着脱部となる穴が、その内周面に雌ねじ部がタップ切りされたものであり、重量体が、前記雌ねじ部に噛み合う雄ねじ部が形成されたものである場合は、重量体の着脱作業を簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明の一実施形態を図１ないし図３と共に説明する。図１は、この実施形態の切削工具の主要部を示す斜視図である。この切削工具１は、内径加工時に使用されるボーリングバーと呼ばれるものであって、バー状部材２の円柱状基部２ａから延びる先端に切削刃３が取付けられている。切削工具１は、円柱状基部２ａよりも先端側の部分であるヘッド部２ｂが、円柱状基部２ａよりも先端側へ次第に断面が小さくなる形状とされていて、ヘッド部２ｂの先端に、切削刃３が嵌合する切削刃嵌合部２ｂが設けられている。切削刃３は、先端の側縁が切刃３ａとなるものであり、切削刃嵌合凹部２ｂに嵌合した状態で、止めねじ６によりバー状部材２に固定されている。
【００１０】
バー状部材２の円柱状基部２ａには重量体５を着脱自在に取付ける複数の着脱部４が設けられている。図２は、円柱状基部２ａの断面を示し、この図に、切削刃３の断面図を仮想線で重ねて示している。同図において、矢印Ｐの方向がバー状部材２における切削方向である。この切削方向Ｐは、円柱状基部２ａの軸心Ｏを中心として、切削刃３の切刃３ａを通る円における切刃３ａの点の接線方向である。
【００１１】
前記各着脱部４はバー状部材２の円柱状基部２ａの周面に対して径方向に彫られた穴からなる。これら着脱部４は、バー状部材２における前記切削方向Ｐ、およびこの切削方向と直交する方向Ｑを除く方向に位置する部分に設けられている。この穴からなる各着脱部４に、前記重量体５が埋められる。具体的には、バー状部材２の円柱状基部２ａの軸心Ｏから切削方向Ｐに延びる線分Ｎに対して４５°傾斜した４箇所、つまり周方向に周回角度９０度を隔てた４箇所と、これら各位置に対して図１のように軸方向に所定寸法だけずらした位置の４箇所（合計８箇所）にそれぞれ着脱部４が設けられている。換言すれば、着脱部４は、共に軸心Ｏを通る切削方向Ｐの線分Ｎおよびこの線分Ｎに直交する線分（Ｑ）から外れた位置にある。
穴からなる各着脱部４の内周面には雌ねじ部４ａがタップ切りされており、重量体５には前記雌ねじ部４ａに噛み合う雄ねじ部５ａが形成されている。重量体５は、着脱部４内に略全体が納まる両切りボルト状の部材とされている。着脱部４の雌ねじ部４ａに対して重量体５の雄ねじ部５ａを螺合させ、あるいは螺合を解くことにより、各着脱部４に対する重量体５の着脱が自在に行われる。
【００１２】
図３は、切削工具１が用いられる旋盤１１の一例を概略的に示す部分平面図である。この旋盤１１は主軸１２とタレット刃物台１３とからなる。主軸１２はその先端に主軸チャック１４を有し、主軸チャック１４でワークＷを把持して回転駆動される。タレット刃物台１３は、図示しない送り台を介して主軸軸心に沿う方向（Ｚ軸方向）と主軸軸心に直交する水平方向（Ｘ軸方向）とに移動可能とされる。タレット刃物台１３は、正面形状が多角形のドラム状のものであり、各角間の周面部分からなる各工具ステーションに工具がそれぞれ設置される。その工具の一つとして、図３では前記切削工具１を設置した状態を示す。切削工具１は、工具ホルダ１５を介してタレット刃物台１３に取付けられており、工具ホルダ１５から、主軸１２の軸心と平行な方向に突出するように取付けられている。この旋盤１１による上記切削工具１を用いるワークＷの旋削加工では、ワークＷの先端面における凹部Ｗａの内径面加工が行われる。
【００１３】
この構成の切削工具１によると、バー状部材２に重量体５を着脱自在に取付ける着脱部４を複数設けているので、重量体５の着脱や着脱場所を選択することによって、切削工具１の全体の重量、剛性、剛性の方向を自在に調節できる。そのため、びびり振動などの振動が防止できる。切削工具１は、ヘッド部２ｂの付近の軽量化が、振動減衰には好ましいが、軽量化のために肉を削ると、剛性低下の問題がある。また、切削工具１では、切削荷重が切削方向Ｐに作用し、かつ切削方向Ｐと直交する方向Ｑにも切削刃３をワークＷに押し当てる荷重の反力が作用する。しかし、この切削工具１は、上記着脱部４を切削方向Ｐおよびこの切削方向Ｐと直交する方向を除く方向に位置する部分に設けたため、着脱部４を設けたことによるバー状部材２の剛性低下の切削への影響が小さい。このように、剛性低下の影響の少ない箇所に着脱部４を設けて重量体５を着脱可能としたため、相反する重量と剛性のバランスを調節できることとなる。また、重量体５の着脱によって、切削工具１の固有振動数が変わり、共振によるびびり振動の低減を図ることも可能となる。さらに特殊工具の使用が不要で、簡単な構成の切削工具１とできて、コストも低減できる。
【００１４】
この実施形態では、前記着脱部４を、バー状部材２の周面に対して径方向に彫られた穴とし、重量体５をこの穴に埋められるものとしているので、バー状部材２の外周から突出するような特別な手段を設けることなく、重量体５を容易に取付けることができる。
【００１５】
また、着脱部４となる穴は、内周面に雌ねじ部４ａがタップ切りされており、重量体５は、前記雌ねじ部４ａに噛み合う雄ねじ部５ａが形成されているので、重量体５を着脱部４に着脱する作業を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一実施形態にかかる切削工具の主要部を示す斜視図である。
【図２】同切削工具におけるバー状部材の円柱状基部の断面図である。
【図３】同切削工具を用いた旋盤の部分平面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１…切削工具
２…バー状部材
３…切削刃
４…着脱部
４ａ…雌ねじ部
５…重量体
５ａ…雄ねじ部
Ｐ…切削方向
Ｑ…切削方向と直交する方向
【図１】
2007000950.tif 000003
【図２】
2007000950.tif 000004
【図３】
2007000950.tif 000005