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発明の名称 バイトホルダーおよびバイトホルダーを用いた切削方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−296510
公開日 平成10年(1998)11月10日
出願番号 特願平9−113182
出願日 平成9年(1997)4月30日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 和夫 (外3名)
発明者 岡本 功一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 内径側に凸部を有する円環状の加工物の軸方向他端側内径面を、軸方向一端側から挿入して切削するバイトホルダーにおいて、バイトホルダーのヘッド部が加工物の内径と略一致した大きさの円柱状を成し、チップの外周側位置がヘッド部の外径と略一致し、バイトホルダーの胴部のチップ側外周が凹み、その胴部の凹みの外径が加工物の内径と略一致した円弧状を成していることを特徴とするバイトホルダー。
【請求項2】 バイトホルダーのヘッド部の径が加工物の内径よりも小さくてヘッド部を加工物内に挿入するよう出来ることを特徴とする請求項1記載のバイトホルダー。
【請求項3】 チップを取付けるための装着面がヘッド部に設けられたことを特徴とする請求項1記載のバイトホルダー。
【請求項4】 バイトホルダーのヘッド部が加工物の内径と略一致した大きさの円柱状を成し、チップの外周側位置がヘッド部の外径と略一致し、バイトホルダーの胴部のチップ側外周が凹んでいるバイトホルダーを用いて、内径側に凸部を有する円環状の加工物の内径面を切削する切削方法において、加工物の一端側から他端側に加工物の内径部分を通ってバイトホルダーを挿入する工程と、バイトホルダーの凹部が加工物の凸部に干渉しない位置までバイトホルダーを回転中心側から外径方向に移動する工程と、加工物の該他端側から加工物の凸部の該一端側の側面まで内径面を切削する工程と、加工物の該他端側の側面を外径側から中心方向へ向かって切削する工程とから成ることを特徴とする切削方法。
【請求項5】 加工物の内径と略一致した円柱状のヘッド部を有するバイトホルダーを用いることを特徴とする請求項4記載の切削方法。
【請求項6】 加工物の凸部と干渉することのない凹部を胴部に有するバイトホルダーを用いることを特徴とする請求項4記載の切削方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は工作機械のバイトホルダーおよびこのバイトホルダーを用いた切削方法、特に、旋盤等の工作機械の裏内径加工バイトホルダーおよびこの裏内径加工バイトホルダーを用いた切削方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、旋盤等の工作機械において、切削工具であるバイトには種々の形状のものが知られている。特に、このようなバイトには、一般的に、刃先の部分と柄(シャンク)の部分とを全体的に一体に作ったむくバイトと、刃先だけを刃物材料の小片等のチップの形に作り、この様なチップを鋼製のシャンクにろう付け或いは溶接して作った付刃バイトと、刃物材料のチップをシャンクに機械的に締め付けて作ったクランプバイト等がある。
【0003】従って、この様なバイトの、特に、クランプバイトにおいては、三角形や四角形のチップの上下両面の角の部分の切刃を順に使用位置に締め付けて、全ての角の部分の切刃をもって使用した後に、チップを廃棄する廃棄形、所謂、使い捨ての、スローアウエイ形のバイトは、磨耗した切刃部分の取付、取換えが極めて短時間に行うことが出来て、切刃の研ぎ直しが不要なので、近年大いに使用されている。
【0004】この様なクランプバイトで、一般的な内径倣い切削を円筒状のバイトホルダーを使って行う内径バイトにおいては、切削面に十分大きな径をもった内径凸部を有するようなワーク、すなわち加工物を加工する場合に、バイトの胴部が加工物の内径凸部に邪魔されてバイトが加工物と干渉してしまって、加工物の一部の切削面、すなわち内径裏側部分の加工ができなくなる時がある。
【0005】従って、この様な場合には、加工物を掴み替えて反対の向きに加工物を裏返して向きを替えることが必要となるために、加工工程が2工程になると共に、加工物が特に鋳物であったりした場合には掴み替えを行わなければ成らず、この様な加工物の掴み替えを行うことによって加工物の掴み位置が変わって中心が僅かにずれたりするために加工精度が低下する等の問題がある。
【0006】また、バイトホルダーの胴部のチップ側を単に平面状に凹ませたものもあるが、チップがヘッド部の基礎円よりも大きく外周方向に突出している場合がある。これは、加工物の凸部が小さければ、すなわちバイトホルダーの凸部を加工するための移動量が小さければ、十分に胴部の肉厚を確保できるが、もし、加工物の凸部が大きいと、すなわちバイトホルダーの凸部を加工するための移動量が大きいと、基礎円が小さいために胴部の十分な肉厚を確保することが出来ない。従って、加工物の回転速度を落とさざるを得ず、生産性が低下して悪化する等の問題が見られる。
【0007】従って、本発明の目的は、この様な従来における問題を解決するために、円環状の加工物の内径側に凸部が有っても、加工物の掴み替えを行うことなく、且つ、このような凸部に何等干渉されること無く、好適に円環状の加工物の内径面、特に裏内径面を切削して良好な加工精度を維持できると共に、生産性を向上することができるバイトホルダー、およびこのバイトホルダーを用いて切削する切削方法を提供することにある。
【0008】
【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、本発明のバイトホルダーは、内径側に凸部を有する円環状の加工物の軸方向他端側内径面を、軸方向一端側から挿入して切削するバイトホルダーにおいて、バイトホルダーのヘッド部が加工物の内径と略一致した円柱状を成し、チップの外周側位置がヘッド部の外径と略一致し、バイトホルダーの胴部のチップ側外周が凹み、その胴部の凹みの外径が加工物の内径と略一致した円弧状を成していることを特徴とする。
【0009】更に、本発明のバイトホルダーは、ヘッド部の径が加工物の内径よりも小さくてヘッド部を加工物内に挿入するよう出来ることを特徴とする。
【0010】また更に、本発明のバイトホルダーは、チップを取付けるための装着面がヘッド部に設けられたことを特徴とする。
【0011】本発明の切削方法は、バイトホルダーのヘッド部が加工物の内径と略一致した大きさの円柱状を成し、チップの外周側位置がヘッド部の外径と略一致し、バイトホルダーの胴部のチップ側外周が凹んでいるバイトホルダーを用いて、内径側に凸部を有する円環状の加工物の内径面を切削する切削方法において、加工物の一端側からバイトホルダーを加工物内周面近くを通って他端側へ挿入する工程と、バイトホルダーの凹部が加工物の凸部に干渉しない位置まで外径方向に移動する工程と、加工物の他端側から加工物の凸部の一端側の側面まで内径面を切削する工程と、加工物の他端側の側面を外径側から中心方向へ向かって切削する工程とから成ることを特徴とする。
【0012】また、本発明の切削方法は、加工物の内径と略一致した円柱状のホルダーを有するバイトホルダーを用いることを特徴とする。
【0013】更に、本発明の切削方法は、加工物の凸部と干渉することのない凹部を胴部に有するバイトホルダーを用いることを特徴とする。
【0014】尚、本発明の切削加工は、円環状の加工物の内径側の凸部の外側の内径面と側面との切削加工の前であっても後でも、いずれでも実施できるものである。
【0015】本発明の他の目的や特徴および利点は以下の添付図面に沿っての詳細な説明から一層明らかに成ろう。
【0016】
【発明の実施の形態】図面の図1に示される様に、本発明のバイトホルダー10は、タレット旋盤の往復台1上を滑動するスライドユニット2のタレットヘッド3に取付けられて、主軸中心線のX方向の縦送りと、この主軸中心線と直角のY方向の横送りとが行われて、これによって、円環状のワーク、すなわち加工物Wにおける所要の裏内径加工を行うことができるようになっている。円環状のワークである加工物Wは、部品回転用スピンドルのチャック4に装着されて回転保持される。
【0017】本発明の裏内径加工用のバイトホルダー10は、タレットヘッド3に取付けられて固持されるベース部11と、ベース部11から回転中心線に沿って延びていてチップ側の中央部分が抉るよう凹ませられて略平らな面または僅かに湾曲した曲面を有するよう形成された胴部13と、胴部13の先端から回転中心線と直角に、すなわち回転中心線から鉛直方向に延びるヘッド部14と、このヘッド部14の先端部にねじ16等によって取外し可能に取付けらるチップ15とから主に構成されている。
【0018】この様な本発明の裏内径加工用バイトホルダー10は熱処理可能な強靭な工具鋼等のような適宜な鋼材料から所要の精度をもって好適に作られている。
【0019】本発明の裏内径加工用バイトホルダー10の胴部13は、円形断面のベース部11からカラー部12を介して延びる円柱状部分から成り、加工物Wの内径側の凸部wの孔、すなわち該凸部wにおける内径よりも僅かに小さく、ほぼ一致された円形とされて、加工物Wの凸部wの孔内を胴部13のヘッド部14が通過できる程度の隙間を形成する大きさである。更に、胴部13は中央部分のチップ側の部分が抉られて凹部17が形成されており、先端部にチップ15を取付けるためのヘッド部14が形成されている。また、胴部13の凹部17は平面または湾曲面のいずれにても良く、凹部17が加工物Wの内径側の凸部wと干渉しないように作られていることが重要である。特に、図1(C)に示されるように、この胴部13の凹部17の外周面は加工物Wの内径側の凸部wの孔の径とほぼ一致された円弧状とし、加工物Wの切削されるべき内周面w1を切削時に干渉しない位置に位置するよう形成され、且つ胴部13自体も十分な肉厚を有するよう作られるのが好適である。
【0020】従って、この様な本発明のバイトホルダー10は、例えば断面円形の丸棒状の工具鋼素材から、先ず、カラー部12の直径に対応して丸削りされてカラー部12が削り出され、次いで、カラー部12を介して一方の側にベース部11を、他方の側に胴部13が夫々削り出されて作られる。そして、胴部13は、中央部分のチップ側の部分が抉られて凹部17が設けられると共に、先端部にチップ15を取付けるためのヘッド部14が形成される。チップ15は、例えばヘッド部14に区画形成された装着面14aにねじ16等の固着部材によって取付けられる。
【0021】また、使用されるチップ15は加工物の種類や切削加工手段等に応じて種類が選ばれて使用されるものが好適で、通常の使い捨ての、廃棄形のチップが、取付けや取外しが簡単で、且つ容易であり、図示実施例においてはチップ15は菱形をなしているが、これに限定されることなく、他の形のものも勿論使用できることは明らかであろう。更に、このチップ15部分の刃先が位置する径はヘッド部14の径とほぼ一致されるのが好適である。
【0022】この様に構成された本発明の裏内径加工用バイトホルダー10は、先ず、所要のチップ15がヘッド部14の先端部に、例えばねじ16によって取付けられて、次いで、タレット旋盤のタレットヘッド3に、バイトホルダー10のベース部11が握持されて固定され、これによってバイトホルダー10がタレットヘッド3にしっかりと固定保持される。他方、内径に凸部wを有する加工物Wはタレット旋盤の部品回転用スピンドルのチャック4によって掴まれて取付けられる。この様にして、本発明の裏内径加工用バイトホルダー10がタレットヘッド3に取付けられ、加工物Wが部品回転用スピンドルのチャック4に取付られたならば、加工物Wの裏内径を加工すべく、タレットヘッド3が、位置が正しく位置決めされてタレットヘッド3がスライドユニット2と共に一体的に往復台1上をスライド、すなわち滑動されてX、Y方向等の加工方向に移動される。このX、Y方向の加工方向の移動においては、先ず、バイトホルダー10のヘッド部14のチップ側の先端部が、加工物Wの内径部の周面に当たることのないように加工物Wの一端側から他端側に向かって中心線に沿ってX方向に挿入され、次いで、中心線から直角にY方向に、加工物Wの内周面の所要位置である加工開始位置に向かって外径方向に移動されて加工開始位置に位置される。この時の状態が図3に示されている。
【0023】この様にして、バイトホルダー10のヘッド部14上のチップ15の切刃先端が、加工物Wの内周面の加工すべき加工開始位置に位置されたならば、加工物Wの内周面w1を切削加工するようタレットヘッド3が回転中心線と平行な方向に移動されて所要の切削加工が行われる。次いで、タレットヘッド3が回転中心線と直角なY方向に移動され、これによってチップ15の切刃先端が加工物Wの内径凸部wの内側面w2を外径側から回転中心線に向かって中心方向に切削加工が行われて、加工物Wの内径凸部wの内側面w2が好適に切削加工される。これら加工物Wの内周面w1および内側面w2の切削加工は、いずれも加工物Wの凸部wに、バイトホルダー10の胴部13、すなわち凹部17が何等干渉されることなく良好に行われる。
【0024】尚、この様な本発明の切削加工は、円環状の加工物の内径側の凸部の外側の内径面と側面との切削加工の前でも後でも、いずれの場合にも必要に応じて実施できることは勿論である。
【0025】
【発明の効果】上述した様に、本発明のバイトホルダー、および当該バイトホルダーを用いた切削方法に依れば、バイトホルダーのヘッド部が加工物の内径と略一致した大きさの円柱状を成し、チップの外周側位置がヘッド部の外径と略一致し、バイトホルダーの胴部のチップ側外周が凹んでおり、この凹みの外径が加工物の内径と略一致した円弧状を成しているので、内径側に凸部を有する円環状の加工物の凸部内側の周面および側面を切削する場合に、バイトホルダーのヘッド部を、加工物の一端側から凸部内径部分を通って挿入してチップ先端の切刃を内側の周面の加工位置に位置させて内側の周面の切削加工を行い、次いで回転中心線に向かって切刃によって凸部内側の側面を切削加工するので、加工物の内径側の凸部に何等干渉されることなく好適に加工物の内径側の凸部の内側の周面および側面を切削加工することができるし、また、バイトホルダーの胴部も必要な十分な肉厚を確保することが出来るものである。




 

 


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