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JP2005186181A - Boring cutter - Google Patents

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JP2005186181A
JP2005186181A JP2003428668A JP2003428668A JP2005186181A JP 2005186181 A JP2005186181 A JP 2005186181A JP 2003428668 A JP2003428668 A JP 2003428668A JP 2003428668 A JP2003428668 A JP 2003428668A JP 2005186181 A JP2005186181 A JP 2005186181A
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cutting
chip
chips
boring cutter
amount
Prior art date
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Application number
JP2003428668A
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Japanese (ja)
Inventor
Takehiro Nakatsuka
雄大 中塚
Nobutomo Sato
暢倫 佐藤
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a boring cutter, preventing the occurrence of a "chattering phenomenon" and enabled reducing cutting resistance. <P>SOLUTION: The respective tips 7A to 7F are disposed so that the cutting blades 17 of the tips 7A to 7F are shifted gradually by predetermined amount each both in the radial direction and in the axial direction of a body 2. The gradual shifting amount (a) of each tip 7A to 7F in the axial direction of the body 2 is set larger than the gradual shifting amount (b) or (c) of each tip 7A to 7F in the radial direction of the body 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カッタボデーの先端部外周に切刃を有する複数のチップを配設したいわゆる多刃切削工具の形態をなすボーリングカッタの改良に関するものである。   The present invention relates to an improvement in a boring cutter in the form of a so-called multi-blade cutting tool in which a plurality of chips having cutting edges are arranged on the outer periphery of a tip portion of a cutter body.

この種のボーリングカッタとしては、例えば特許文献1に記載のように、ボデーの先端部外周において軸心方向および径方向の同じ位置に7枚程度の切刃チップを配置したものが知られている。   As this type of boring cutter, for example, as described in Patent Document 1, there is known one in which about seven cutting edge tips are arranged at the same position in the axial direction and in the radial direction on the outer periphery of the front end of the body. .

この特許文献1に記載のボーリングカッタは、全ての切刃を被切削面に当てた状態で軸方向送りを与えて切削を行ういわゆる全刃切削を想定したものであるが、マシニグセンタに代表されるような多自由度工作機械の普及により、いわゆるシングルポイントでのヘリカル送りによる切削加工を行うべく、特許文献2に記載のように、複数の切刃チップの位置をボデーの軸心方向で積極的にずらしたものが提案されるに至っている。
特開平10−146712号公報(図1) 特開平11−156616号公報(図2)
The boring cutter described in Patent Document 1 assumes so-called full-blade cutting in which cutting is performed by applying an axial feed while all cutting blades are in contact with a surface to be cut, but is represented by a machining center. With the spread of such multi-degree-of-freedom machine tools, as described in Patent Document 2, in order to perform cutting by so-called single point helical feed, the positions of a plurality of cutting edge tips are positive in the axial direction of the body. Something has been proposed.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-146712 (FIG. 1) Japanese Patent Laid-Open No. 11-156616 (FIG. 2)

特許文献1に記載の従来のボーリングカッタによれば、多刃切削工具の特殊性として切削負荷が大きく且つ「びびり現象」が発生しやすい傾向にある。特にシリンダブロックのボアの荒加工(いわゆるラフボーリング加工)に際しては、粗材である鋳肌面からの加工となるため、カッタが一回転する間に一つの切刃が負担することになる径方向の切削代が変化するために上記の「びびり現象」が発生しやすくなる。また、切刃の数を少なくすることで、切削負荷を低減することは可能であるが、工具寿命が短くなってしまい、工具交換回数の増加につながることとなって好ましくない。   According to the conventional boring cutter described in Patent Document 1, the cutting load is large and the “chatter phenomenon” tends to occur as a special feature of the multi-blade cutting tool. In particular, when roughing the bore of a cylinder block (so-called rough boring), since the machining is performed from the casting surface, which is a rough material, the radial direction in which one cutting blade bears during one rotation of the cutter. Since the cutting allowance changes, the above-mentioned “chatter phenomenon” tends to occur. In addition, it is possible to reduce the cutting load by reducing the number of cutting edges, but this is not preferable because the tool life is shortened and the number of times of tool replacement is increased.

その一方、特許文献2に記載のボーリングカッタによれば、いわゆるシングルポイントでのヘリカル送りによる切削加工を行う場合には、同時切削刃数も少なく切削抵抗を均等化できるので、加工すべき穴の真円度の高精度化と加工時間の短縮化が可能となるものの、上記のようないわゆる全刃切削の場合には、全ての切刃が同時切削していながらも正面の刃振れが大きいために各切れ刃の切削抵抗が均一化されないだけでなく、背分力を打ち消し合うこともできないことから、高精度な穴加工が望めず、いわゆる全刃切削の形態での加工には対応することができなかった。   On the other hand, according to the boring cutter described in Patent Document 2, when performing cutting by so-called single point helical feed, the number of simultaneous cutting blades is small and the cutting resistance can be equalized. Although it is possible to improve the accuracy of roundness and shorten the machining time, in the case of the so-called full-blade cutting as described above, the front blade runout is large even though all the cutting edges are cut simultaneously. In addition to the fact that the cutting force of each cutting edge is not equalized, the back force cannot be canceled out, so high-precision drilling cannot be expected, and so-called full-blade cutting can be handled. I could not.

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、いわゆる全刃切削の形態でのボーリング加工を前提とした上で、特に「びびり現象」の発生がなく、しかも切削抵抗の低減を可能としたボーリングカッタを提供しようとするものである。   The present invention has been made paying attention to such problems, and on the premise of boring in the form of so-called full-blade cutting, in particular, there is no occurrence of “chatter phenomenon” and reduction of cutting resistance. It is intended to provide a boring cutter that has been made possible.

請求項1に記載の発明は、ボデーの先端部外周に切刃を有する複数のチップを配設し、ボデーを回転させながらそのボデーの軸心方向に送りを付与することで穴加工を施すようにしたボーリングカッタを前提として、各チップの切刃がボデーの径方向および軸心方向の両方向において所定量ずつ段階的にずれを生ずるように各々のチップを配置するとともに、ボデーの径方向における各チップの段階的なずれ量よりもボデーの軸心方向における各チップの段階的なずれ量の方が大きくなるように設定したことを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, a plurality of chips having cutting edges are arranged on the outer periphery of the tip of the body, and the hole is machined by applying a feed in the axial direction of the body while rotating the body. Assuming the above-described boring cutter, each tip is arranged so that the cutting edge of each tip is shifted by a predetermined amount in both the radial direction and the axial direction of the body. It is characterized in that the stepwise displacement amount of each chip in the axial direction of the body is set larger than the stepwise displacement amount of the chip.

また、切刃同士の背分力を打ち消すためには、請求項2に記載のように、特定のチップの切刃に対して一段階分のずれを生ずることになる切刃を有する次のチップを、上記特定のチップに対しボデーの円周方向で90〜180°程度ずれた位置に配置することが望ましい。   Moreover, in order to cancel the back force between the cutting edges, the next chip having a cutting edge that causes a shift of one stage relative to the cutting edge of the specific chip as described in claim 2. Is preferably disposed at a position shifted by about 90 to 180 ° in the circumferential direction of the body with respect to the specific chip.

したがって、請求項1に記載の発明では、各チップの切刃がボデーの径方向および軸心方向の両方向において所定量ずつ段階的にオフセットしていて、しかも切り込み量よりも一刃あたりの送り量を大きくしていることで、実質的に低切り込み、高速送りでのボーリング加工を実現できることになる。ただし、切り込み量に一刃当たりの送り量を乗じたいわゆる一刃当たりの仕事量は基本的に従来のものと同程度に設定している。これにより、送り軸負荷の軽減と、比切削抵抗の減少に伴う主軸負荷の低減の上で有利となる。   Therefore, according to the first aspect of the present invention, the cutting edge of each chip is offset by a predetermined amount in both the radial direction and the axial direction of the body, and the feed amount per blade is larger than the cutting amount. By increasing the diameter, it is possible to realize boring processing with substantially low cutting and high speed feed. However, the so-called work amount per blade obtained by multiplying the cutting amount by the feed amount per blade is basically set to the same level as the conventional one. This is advantageous in reducing the feed shaft load and the spindle load associated with the reduction in specific cutting resistance.

請求項1に記載の発明によれば、実質的に低切り込み、高速送りでのボーリング加工を実現できるので、切削抵抗ひいては比切削抵抗が減少し、「びびり現象」の発生防止によって加工精度の向上が図れるとともに、工具の長寿命化も併せて達成できるようになる。   According to the first aspect of the present invention, boring with a substantially low cutting depth and high speed feed can be realized, so that the cutting resistance and thus the specific cutting resistance is reduced, thereby improving the machining accuracy by preventing the occurrence of “chatter phenomenon”. As a result, the tool life can be extended.

図1〜3は本発明に係るボーリングカッタの好ましい実施の形態を示す図で、図1はその正面図を、図2はその断面説明図を、図3は図2の要部拡大図をそれぞれ示している。   FIGS. 1 to 3 are views showing a preferred embodiment of a boring cutter according to the present invention, FIG. 1 is a front view thereof, FIG. 2 is an explanatory sectional view thereof, and FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. Show.

図1,2に示すように、ボーリングカッタ1のボデー2はテーパシャンク部3を備えており、このテーパシャンク部3をもって図示外のアーバーに装着されて軸心周りに回転駆動される。ボデー2の中心部には、止めねじ4で閉塞されたクーラント供給通路5が形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the body 2 of the boring cutter 1 includes a tapered shank portion 3. The tapered shank portion 3 is attached to an arbor (not shown) and is driven to rotate around an axis. A coolant supply passage 5 closed by a set screw 4 is formed in the center of the body 2.

ボデー2の先端部外周には正面視にて略三角形をなす複数のチップポケット6,6‥が切欠形成されているとともに、各チップポケット6,6‥のうち回転方向前方側を指向する面には、その面を取付座面6aとしてそれぞれに略正方形状をなすスローアウェイチップ(以下、単にチップという)7A〜7Fが止めねじ8にていわゆる縦置き姿勢で着脱可能に装着されている。そして、チップ7A〜7Eが各一枚ずつであるのに対して、チップ7Fのみほぼ対称位置に二枚配置してあるとともに、これらの各チップ7A〜7Fの切刃17はボデー2の円筒外周面に臨ませてある。   A plurality of chip pockets 6, 6... Having a substantially triangular shape when viewed from the front are formed in the outer periphery of the front end portion of the body 2, and the tip pockets 6, 6. In this case, throwaway chips (hereinafter simply referred to as chips) 7A to 7F each having a substantially square shape are attached to the mounting seat surface 6a in a so-called vertical position with a set screw 8. And while the chips 7A to 7E are one each, only two chips 7F are arranged at almost symmetrical positions, and the cutting edges 17 of these chips 7A to 7F are the cylindrical outer periphery of the body 2 It faces the surface.

なお、図1における縦置き姿勢のチップ7A〜7Fの総数は7枚であるが、これとは別にボデー2の先端面(正面)にはいわゆる平置きタイプの二種類のスローアウェイチップ(以下、単にチップという)9,10がそれぞれ一対ずつ装着されている。   In addition, although the total number of the chips 7A to 7F in the vertically placed posture in FIG. 1 is seven, separately from this, two types of throw-away chips (hereinafter referred to as the flat type) are disposed on the front end surface (front surface) of the body 2. A pair of 9 and 10 is simply mounted.

このようなボーリングカッタ1を用いた加工では、例えばシリンダブロックのボア下穴に対してカッタ1全体を回転駆動しながらその軸心方向の送りを与えて、ボデー2の先端部外周の全てのチップ7A〜7Fを被削面に噛み込ませることにより、それらの全てのチップ7A〜7Fが同時切削を行いながらボア下穴を拡径するいわゆる全刃切削の形態で内面切削加工例えばシリンダボアの荒加工が行われることになる。この場合、後述するように一対のチップ7F,7Fは合計7枚のチップ7A〜7Fのうちでも最外周側に位置していて、いわゆる仕上げ切削を司っている。   In machining using such a boring cutter 1, for example, all the chips on the outer periphery of the front end of the body 2 are fed by feeding the cutter 1 as a whole to the bore hole of the cylinder block while rotating the entire cutter 1. By engaging 7A-7F into the work surface, all the chips 7A-7F perform internal cutting in the form of so-called full-blade cutting that expands the bore pilot hole while simultaneously cutting, for example, roughing of cylinder bores. Will be done. In this case, as will be described later, the pair of chips 7F and 7F is located on the outermost peripheral side among the total of seven chips 7A to 7F, and performs so-called finish cutting.

なお、各チップポケット6,6‥のほかチップ9,10を受容しているチップポケットにはクーラント供給通路5から分岐したクーラント供給ポート11,12,13が開口していて、このクーラント供給ポート11,12,13からクーラントを吐出することにより、切削に伴って発生した切屑を送り方向前方側に吹き飛ばしながら加工を行うことになる。また、ボデー2の円筒外周面に臨んでいるチップ7A〜7F以外の正面のチップ9,10は上記のような内面切削の加工には直接関与しない。   In addition to the chip pockets 6, 6..., Coolant supply ports 11, 12, 13 branched from the coolant supply passage 5 are opened in the chip pockets that receive the chips 9, 10. , 12 and 13, the coolant is discharged while the chips generated with the cutting are blown away forward in the feed direction. Further, the front chips 9 and 10 other than the chips 7A to 7F facing the cylindrical outer peripheral surface of the body 2 are not directly involved in the above-described inner surface cutting.

ここで、ボデー2の円筒外周面に臨んでいる合計7枚のチップ7A〜7Fの配置関係に着目すると、各チップ7A〜7Fはボデー2の軸心方向および径方向において共に同一位置にはなく、各チップ7A〜7Fの切刃17がボデー2の軸心方向および径方向のいずれの方向でも所定量づつ段階的なずれ(オフセット)を生ずるようにそれぞれのチップ7A〜7Fを配置してある。ただし、二枚のチップ7F,7Fは先に述べたように共に仕上げ切削用のチップとして機能するものであるから、これらのチップ7F,7Fについては例外的にボデー2の軸心方向および径方向において共に同一位置に位置するように設定してある。   Here, paying attention to the arrangement relationship of a total of seven chips 7A to 7F facing the cylindrical outer peripheral surface of the body 2, the chips 7A to 7F are not in the same position in the axial direction and the radial direction of the body 2. The chips 7A to 7F are arranged so that the cutting edges 17 of the chips 7A to 7F cause a stepwise offset (offset) by a predetermined amount in both the axial direction and the radial direction of the body 2. . However, since the two chips 7F and 7F both function as finish cutting chips as described above, these chips 7F and 7F are exceptionally the axial direction and the radial direction of the body 2. Are set to be located at the same position.

より詳しくは、図1,2のほか図3に示すように、6種類で合計7枚のチップ7A〜7Fは、ボデー2の軸心方向においてチップ7Aの切刃17が最も先端側となり且つチップ7Fの切刃17が最も後端側となるように、各チップ7A〜7Fの位置を所定量ずつ段階的にずらして配置してある。同時に、6種類で合計7枚のチップ7A〜7Fは、ボデー2の径方向においてチップ7Aの切刃17が最も内周側となり且つチップ7Fの切刃17が最も外周側となるように、各チップ7A〜7Fの位置を所定量ずつ段階的にずらして配置してある。   More specifically, as shown in FIG. 3 in addition to FIGS. 1 and 2, a total of seven chips 7A to 7F of six types have the cutting edge 17 of the chip 7A at the most distal side in the axial direction of the body 2 and the chip. The positions of the chips 7A to 7F are shifted by a predetermined amount step by step so that the 7F cutting edge 17 is located at the rearmost end side. At the same time, a total of seven chips 7A to 7F in six types are arranged so that the cutting edge 17 of the chip 7A is the innermost side in the radial direction of the body 2 and the cutting edge 17 of the chip 7F is the outermost side. The positions of the chips 7A to 7F are shifted by a predetermined amount step by step.

そして、ボデー2の軸心方向において隣接するチップ7A〜7Fの切刃17,17相互間のずれ量すなわち一段階分のずれ量aは例えば1.6mm程度として各段階ごとに均等な大きさに設定してある。これは、1回転当たりの軸方向送り量が1.6mm/revと同等であることを意味している。すなわち、図3から明らかなように、チップ9を基準としてそこから寸法Hだけ後方側にずれた位置にチップ7Aの切刃17があるとすると、チップ7Bの切刃17はチップ9から寸法H+aの位置にあり、またチップ7Cの切刃17はチップ9から寸法H+2aの位置にあり、以下同様にチップ7D〜7Fは順次一段階分のずれ量aだけ後方側にずれた位置に位置していることになる。   The amount of displacement between the cutting edges 17 and 17 of the chips 7A to 7F adjacent to each other in the axial direction of the body 2, that is, the amount of displacement a for one step is, for example, about 1.6 mm, and is equal to each step. It is set. This means that the axial feed amount per rotation is equivalent to 1.6 mm / rev. That is, as apparent from FIG. 3, if the cutting edge 17 of the chip 7A is located at a position shifted from the tip 9 by the dimension H to the rear side, the cutting edge 17 of the chip 7B is separated from the chip 9 by the dimension H + a. In addition, the cutting edge 17 of the tip 7C is located at the position of the dimension H + 2a from the tip 9, and similarly, the tips 7D to 7F are sequentially located at positions shifted backward by a shift amount a for one step. Will be.

一方、ボデー2の径方向において隣接するチップ7A〜7Fの切刃17,17相互間のずれ量すなわち一段階分のずれ量bは、チップ7A〜7E間では例えばb=0.35mm程度として均等な大きさに設定してあるとともに、チップ7E,7F間についてのみ一段階分のずれ量cをc=0.5mm程度と大きく設定してあり、その結果としてチップ7F,7Aの切刃17,17間ではそのずれ量として4b+c(上記の例では、4×0.35mm+0.5mm=1.9mm)の比較的大きな段差を有していることになる。   On the other hand, the amount of displacement between the cutting edges 17 and 17 of the chips 7A to 7F adjacent in the radial direction of the body 2, that is, the amount of displacement b for one step is equal, for example, b = 0.35 mm between the chips 7A to 7E. In addition, the shift amount c for one step is set as large as c = 0.5 mm only between the chips 7E and 7F, and as a result, the cutting edges 17 and 7A of the chips 7F and 7A 17 has a relatively large step of 4b + c (in the above example, 4 × 0.35 mm + 0.5 mm = 1.9 mm) as the amount of deviation.

すなわち、チップ7Aの切削径をφDとすれば、チップ7Bの切削径はチップ7Aの切削径φDに一段階分のずれ量bの倍数を加えたφD+2bとなり、またチップ7Cの切削径はチップ7Bの切削径φD+2bにさらに一段階分のずれ量bの倍数を加えたφD+4bとなり、以下同様にチップ7D〜7Eは順次一段階分のずれ量bの倍数だけ拡大化したものとなる。ただし、チップ7Fの切削径については、一段階分のずれ量cをc>bとして設定してあるために、そのチップ7Fの切削径はチップ7Eの切削径φD+8bに一段階分のずれ量cの倍数を加えたφD+8b+2cとなる。   That is, if the cutting diameter of the tip 7A is φD, the cutting diameter of the tip 7B is φD + 2b obtained by adding a multiple of the shift amount b for one step to the cutting diameter φD of the tip 7A, and the cutting diameter of the tip 7C is the tip 7B. ΦD + 4b obtained by adding a multiple of the shift amount b for one step to the cutting diameter φD + 2b, and the chips 7D to 7E are successively enlarged by a multiple of the shift amount b for one step. However, since the cutting amount c of the tip 7F is set so that the shift amount c for one step is set as c> b, the cutting diameter of the tip 7F is set to the cutting amount φD + 8b of the tip 7E by the shift amount c of one step. ΦD + 8b + 2c obtained by adding a multiple of.

このように、径方向についても切刃17のずれ量bまたはcを段階的に設定しているのは、ワークの径方向での片側の切削代が1.6mm程度であることから、ボア下穴の位置精度や、ボーリングカッタ1とボア下穴との芯ずれ等を考慮し、被削面に最初に噛み込むことになるチップ7Aに過剰な負担が加わらないようにするためである。なお、ワークの径方向での片側の切削代は、ワークそのもの鋳造方法やシリンダボアのライナーの径等に応じて変動するものであることは言うまでもない。つまり、ボデー2の径方向における切刃17,17相互間の一段階分のずれ量b,cは、ボデー2が一回転したときの切削代を総段階数でほぼ等分した大きさのものとして設定してある。以上の関係から明らかなように、ボデー2の径方向における各チップ7A〜7Fの段階的なずれ量b,cよりもボデー2の軸心方向における各チップ7A〜7Fの段階的なずれ量aの方が大きくなるように設定してある。   In this way, the amount of deviation b or c of the cutting edge 17 is also set stepwise in the radial direction because the cutting margin on one side in the radial direction of the workpiece is about 1.6 mm. This is to prevent an excessive load from being applied to the tip 7A that is initially engaged with the work surface in consideration of the positional accuracy of the hole, misalignment between the boring cutter 1 and the bore pilot hole, and the like. Needless to say, the cutting allowance on one side in the radial direction of the workpiece varies depending on the casting method of the workpiece itself, the diameter of the cylinder bore liner, and the like. That is, the amount of deviation b and c for one step between the cutting edges 17 and 17 in the radial direction of the body 2 has a size that is obtained by dividing the cutting allowance when the body 2 makes one revolution by the total number of steps. It is set as. As is apparent from the above relationship, the stepwise shift amounts a of the chips 7A to 7F in the axial direction of the body 2 are larger than the stepwise shift amounts b and c of the chips 7A to 7F in the radial direction of the body 2. Is set to be larger.

さらに、図1から明らかなように、ボデー2の円周方向における各チップ7A〜7Fの配置として、いずれかのチップの切刃17に対して一段階分のずれ量a,bまたはa,cを生ずることになる切刃17を有する次のチップが、ボデー2の円周方向で90〜180°程度の位相ずれをもって位置するように設定し、もって各チップ7A〜7Fが被削面に食い込んでゆくにしたがってチップ7A〜7F相互間の背分力をほぼ打ち消し合うことができるように考慮してある。   Further, as is apparent from FIG. 1, as the arrangement of the chips 7A to 7F in the circumferential direction of the body 2, the shift amount a, b or a, c for one step with respect to the cutting edge 17 of any chip. Is set so that the next chip having the cutting edge 17 that will cause a lag is positioned with a phase shift of about 90 to 180 ° in the circumferential direction of the body 2, so that each chip 7 A to 7 F bites into the work surface. Consideration is given so that the back force between the chips 7A to 7F can be almost canceled out over time.

すなわち、いずれかのチップの切刃17に対して一段階分のずれa,bまたはa,cを生ずることになる切刃17を有する次のチップがボデー2の直径方向で正対するように各チップ7A〜7Fを配置することが理想であるが、チップ7A〜7Fの総数等の関係で理想通りの配置とはならないために、上記のような配置としてある。図1では、ボデー2の直径方向でチップ7Aとチップ7Bとがほぼ正対し、チップ7Bとチップ7Cとが90〜100°程度の位相ずれをもって配置され、且つチップ7Cとチップ7Dとがボデー2の直径方向でほぼ正対するように配置されているとともに、チップ7Dとチップ7Eが同じくボデー2の直径方向でほぼ正対し、チップ7Eと二つのチップ7Fとがそれぞれ90〜100°程度の位相ずれをもって配置されている。   In other words, each of the chips having the cutting edge 17 that causes one-step deviation a, b or a, c with respect to the cutting edge 17 of any one of the chips faces each other in the diameter direction of the body 2. Although it is ideal to arrange the chips 7A to 7F, the arrangement is as described above because the arrangement is not ideal because of the total number of the chips 7A to 7F. In FIG. 1, the chip 7A and the chip 7B face each other in the diameter direction of the body 2, the chip 7B and the chip 7C are arranged with a phase shift of about 90 to 100 °, and the chip 7C and the chip 7D are disposed on the body 2. The tip 7D and the tip 7E are also substantially opposite in the diameter direction of the body 2, and the tip 7E and the two tips 7F are each about 90 to 100 ° out of phase. It is arranged with.

したがって、本実施の形態のボーリングカッタ1によれば、先にも述べたように、シリンダブロックのボア下穴に対してカッタ1全体を回転駆動しながらその軸心方向に送りを与えて、ボデー2の先端部外周の全てのチップ7A〜7Fを被削面に噛み込ませることにより、それらの全てのチップ7A〜7Fにて同時切削を行いながらボア下穴を拡径するいわゆる全刃切削の形態でシリンダボアの荒加工が行われることになる。   Therefore, according to the boring cutter 1 of the present embodiment, as described above, while the entire cutter 1 is rotationally driven with respect to the bore pilot hole of the cylinder block, the feed is given in the axial direction, and the body 2. A so-called full-blade cutting configuration in which all the tips 7A to 7F on the outer periphery of the tip end portion 2 are bitten into the work surface, and the bore pilot hole diameter is expanded while simultaneously performing cutting with all the tips 7A to 7F. Thus, rough machining of the cylinder bore is performed.

その際に、ボデー2の径方向における各チップ7A〜7Fの段階的なずれ量bまたはcよりもボデー2の軸心方向における各チップ7A〜7Fの段階的なずれ量aの方が大きくなるように設定してあるため、実質的に低量切り込み、高速送りでのボーリング加工が可能となる。ただし、切り込み量に一刃当たりの送り量を乗じたいわゆる一刃当たりの仕事量については従来のものと同等に設定しおくことにより、作業効率を低下させることなしに送り軸負荷を大幅に小さくすることができ、本発明者が実験を行ったところ従来に比べて40%程度まで送り軸負荷を低減できることが判明した。   At this time, the stepwise displacement amount a of each of the chips 7A to 7F in the axial direction of the body 2 is larger than the stepwise displacement amount b or c of each of the chips 7A to 7F in the radial direction of the body 2. Therefore, it is possible to perform boring with a low amount of cutting and high speed feed. However, the so-called work amount per blade, which is obtained by multiplying the cutting amount by the feed amount per blade, is set to be equivalent to the conventional one, so that the feed shaft load can be significantly reduced without reducing the work efficiency. As a result of experiments conducted by the present inventor, it has been found that the feed shaft load can be reduced by about 40% compared to the prior art.

加えて、上記のように一刃当たりの送りを高速送りとしたことによって、切削抵抗ひいては比切削抵抗の減少とともに主軸負荷も小さくなり、本発明者が実験を行ったところ従来に比べて20%程度まで主軸負荷を低減できることが判明した。しかも、切削抵抗の低減はいわゆる「びびり現象」の発生防止の上できわめて有利となる。   In addition, since the feed per blade is set to a high speed feed as described above, the spindle load is reduced as the cutting resistance and thus the specific cutting resistance is reduced. It has been found that the spindle load can be reduced to an extent. In addition, the reduction in cutting resistance is extremely advantageous in preventing the occurrence of the so-called “chatter phenomenon”.

さらに、切削抵抗の低減に伴い送り分力も小さくなることとも相俟って、最外周位置にあるチップ7F,7Fの切刃17だけでなく全てのチップ7A〜7Fの切削代が小さくなることから、ワークからのチップ7A〜7Fの抜け際におけるいわゆるシリンダボア下端のこば欠けやばり等が発生しにくくなり、チップ7A〜7Fの長寿命化も期待できるようになる。言い換えるならば、本実施の形態では、高速送りを実現できることによって、従来と比べて送りそのものを小さくすることなしに送り分力を小さくして加工することができるので、送り分力が小さくなるにもかかわらず、チップ7A〜7Fの寿命低下につながるような影響が全くない。   In addition, the cutting force of not only the cutting edges 17 of the chips 7F and 7F at the outermost peripheral position but also all of the chips 7A to 7F is reduced in combination with the reduction of the feed force as the cutting resistance is reduced. When the chips 7A to 7F are removed from the workpiece, so-called chipping or flashing at the lower end of the cylinder bore is less likely to occur, and the life of the chips 7A to 7F can be expected to be extended. In other words, according to the present embodiment, since the high-speed feed can be realized, the feed force can be reduced without reducing the feed itself as compared with the conventional case, so that the feed force becomes small. Nevertheless, there is no influence that leads to a reduction in the lifetime of the chips 7A to 7F.

因みに、従来では被切削物のこば欠けが発生した場合には、チップそのものに問題がなくてもチップを交換していたために、全体として工具寿命が短いものとなっている。また、一般的に工具摩耗は工具の擦過長に比例することになるので、本実施の形態では高送り切削が可能となることで、上記こば欠けの抑制との相乗効果により、工具寿命の延長化がさらに期待できるようになる。   By the way, in the past, when a chip of a workpiece has occurred, the tool life is shortened as a whole because the chip has been replaced even if the chip itself has no problem. In general, since tool wear is proportional to the abrasion length of the tool, high feed cutting is possible in the present embodiment. The extension can be expected further.

ここで、複数のチップ7A〜7Fのうち最も先端側で且つ最も内周側にあるチップ7Aの切刃17から順に段階的に被削面に食い付くかたちとなるため、いわゆる多刃切削工具であっても食い付き時の抵抗は少なく、先に述べたように各チップ7A〜7Cが被削面に食い付いてゆくほど背分力をうち消すことができるので、切削抵抗による「びびり現象」がきわめて生じにくいものとなる。   Here, among the plurality of tips 7A to 7F, the cutting edge 17 bites in order from the cutting edge 17 of the tip 7A on the most distal end side and the innermost peripheral side, so that it is a so-called multi-blade cutting tool. However, the resistance at the time of biting is small, and as described above, the back force can be erased as each chip 7A to 7C bites into the work surface. It is difficult to occur.

この「びびり現象」の抑制効果は、上記のような背分力の打ち消し効果だけでなく、(1)ボデー2の軸心方向前方側にあるチップほどその径が小さくなるように設定されていること、(2)ボデー2の軸心方向での切刃17,17相互間の一段階分のずれ量aがカッタ1自体の一回転当たりの送り量と同等もしくはそれ以上の大きさに設定されていること、(3)ボデー2の径方向における切刃17,17相互間の一段階分のずれ量bまたはcが、ボデー2が一回転したときの切削代を総段階数でほぼ等分した大きさに設定されていること、等にも依存している。   The effect of suppressing the “chatter phenomenon” is set not only to cancel the back component force as described above, but also to (1) the tip located in the front side in the axial direction of the body 2 is set to have a smaller diameter. (2) The shift amount a for one step between the cutting edges 17 and 17 in the axial direction of the body 2 is set to be equal to or larger than the feed amount per rotation of the cutter 1 itself. (3) The amount of displacement b or c for one step between the cutting blades 17 and 17 in the radial direction of the body 2 is substantially equal to the cutting allowance when the body 2 makes one revolution in the total number of steps. It depends on that the size is set.

何故ならば、被削面であるボア下穴とボーリングカッタ1との間にいわゆる芯ずれが生じているような場合に、各チップ7A〜7Fの切り込み量は径方向における切刃17,17相互間のずれ量bまたはcによって決まることになるが故に、ほとんどの切刃17の切削抵抗が一回転する間に変動しない(ただし、比較的早い時期に被削面に当たることになるチップ7A,7Bの切刃17は、芯ずれ量の影響で、一回転する間に削ったり削らなかったりすることがあるので切削抵抗は変動する)ので、結果として切削抵抗の変動がなく、いわゆる「びびり現象」が発生しにくいものとなる。   This is because when the so-called misalignment occurs between the bore prepared hole which is the work surface and the boring cutter 1, the cutting amount of each of the chips 7A to 7F is between the cutting edges 17 and 17 in the radial direction. Therefore, the cutting resistance of most of the cutting edges 17 does not change during one rotation (however, the cutting of the chips 7A and 7B that hit the work surface at a relatively early time). Since the blade 17 may be cut or not cut during one rotation due to the amount of misalignment, the cutting resistance fluctuates.) As a result, the cutting resistance does not fluctuate, and so-called “chatter phenomenon” occurs. It becomes difficult to do.

また、先に述べた背分力に着目した場合に、その背分力そのものは従来よりも大きくなる傾向にあるが、先に述べたように各チップ7A〜7Fを特定の配置としたことによってチップ7A〜7F相互間の背分力をほぼ打ち消すことができる。これは、図1,3のようなチップ7A〜7Fの配置のために、各チップ7A〜7Fの切り込み方向の切削代が素材形状によらずにカッタ1側の仕様によって一義的に決まっていることに基づいている。   Further, when paying attention to the above-mentioned back force, the back force itself tends to be larger than before, but as described above, each chip 7A to 7F has a specific arrangement. The back force between the chips 7A to 7F can be almost canceled. This is because of the arrangement of the chips 7A to 7F as shown in FIGS. 1 and 3, the cutting allowance in the cutting direction of each of the chips 7A to 7F is uniquely determined by the specifications on the cutter 1 side regardless of the material shape. Is based on that.

本発明に係るボーリングカッタの実施の形態を示す正面図。The front view which shows embodiment of the boring cutter which concerns on this invention. 図1に示すボーリングカッタの断面説明図。Sectional explanatory drawing of the boring cutter shown in FIG. 図2の要部拡大図。The principal part enlarged view of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…ボーリングカッタ
2…ボデー
6…チップポケット
7A〜7F…スローアウェイチップ
17…切刃
a…軸心方向での一段階分のずれ量
b,c…径方向での一段階分のすれ量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Boring cutter 2 ... Body 6 ... Tip pocket 7A-7F ... Throw away tip 17 ... Cutting blade a ... Amount of deviation | shift for one step in axial direction b, c ... Gap amount for one step in radial direction

Claims (6)

ボデーの先端部外周に切刃を有する複数のチップを配設し、ボデーを回転させながらそのボデーの軸心方向に送りを付与することで穴加工を施すようにしたボーリングカッタにおいて、
各チップの切刃がボデーの径方向および軸心方向の両方向において所定量ずつ段階的にずれを生ずるように各々のチップを配置するとともに、
ボデーの径方向における各チップの段階的なずれ量よりもボデーの軸心方向における各チップの段階的なずれ量の方が大きくなるように設定したことを特徴とするボーリングカッタ。
In a boring cutter in which a plurality of chips having cutting edges are arranged on the outer periphery of the front end of the body, and hole machining is performed by giving a feed in the axial direction of the body while rotating the body,
Each tip is disposed so that the cutting edge of each tip is shifted stepwise by a predetermined amount in both the radial direction and the axial direction of the body,
A boring cutter characterized in that the stepwise shift amount of each chip in the axial direction of the body is set larger than the stepwise shift amount of each chip in the radial direction of the body.
特定のチップの切刃に対して一段階分のずれを生ずることになる切刃を有する次のチップを、上記特定のチップに対しボデーの円周方向で90〜180°程度ずれた位置に配置したことを特徴とする請求項1に記載のボーリングカッタ。   The next chip having a cutting edge that causes a shift of one stage relative to the cutting edge of the specific chip is arranged at a position shifted by 90 to 180 ° in the circumferential direction of the body with respect to the specific chip. The boring cutter according to claim 1, wherein: ボデーの径方向における切刃相互間の一段階分のずれ量を、ボデーが一回転したときの切削代を総段階数でほぼ等分した大きさのものとして設定したことを特徴とする請求項2に記載のボーリングカッタ。   The amount of deviation for one step between the cutting blades in the radial direction of the body is set to have a size that is obtained by dividing the cutting allowance when the body makes one revolution by the total number of steps. 2. A boring cutter according to 2. ボデーの軸心方向において切刃相互間の段階的なずれを生じている複数のチップは、ボデーの先端に近いものほど刃先円直径が段階的に小さくなるように設定したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のボーリングカッタ。   The plurality of inserts that cause a stepwise shift between cutting edges in the axial direction of the body are set such that the diameter of the cutting edge circle decreases stepwise toward the tip of the body. The boring cutter according to any one of Items 1 to 3. ボデーの軸心方向における切刃相互間の一段階分のずれ量を、ボデーの一回転当たりの軸心方向送り量と同等もしくはそれよりも大きく設定したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のボーリングカッタ。   The amount of deviation for one step between the cutting edges in the axial direction of the body is set equal to or greater than the axial feed amount per rotation of the body. A boring cutter according to any one of the above. 切刃を有する各チップがスローアウェイチップであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のボーリングカッタ。   The boring cutter according to any one of claims 1 to 5, wherein each chip having a cutting edge is a throw-away chip.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013039719A (en) * 2011-08-15 2013-02-28 Ohbayashi Corp Cutter and cutter unit
JP2014233824A (en) * 2013-06-05 2014-12-15 日産自動車株式会社 Boring bar structure and cutting oil supply method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58196018U (en) * 1982-06-21 1983-12-27 三菱マテリアル株式会社 Throw-away end mill
JPS5966519U (en) * 1982-10-27 1984-05-04 東芝タンガロイ株式会社 drilling tool
JPS6427805A (en) * 1987-07-24 1989-01-30 Komatsu Mfg Co Ltd Milling cutter
JPH11156616A (en) * 1997-11-25 1999-06-15 Sumitomo Electric Ind Ltd Boring cutter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58196018U (en) * 1982-06-21 1983-12-27 三菱マテリアル株式会社 Throw-away end mill
JPS5966519U (en) * 1982-10-27 1984-05-04 東芝タンガロイ株式会社 drilling tool
JPS6427805A (en) * 1987-07-24 1989-01-30 Komatsu Mfg Co Ltd Milling cutter
JPH11156616A (en) * 1997-11-25 1999-06-15 Sumitomo Electric Ind Ltd Boring cutter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013039719A (en) * 2011-08-15 2013-02-28 Ohbayashi Corp Cutter and cutter unit
JP2014233824A (en) * 2013-06-05 2014-12-15 日産自動車株式会社 Boring bar structure and cutting oil supply method

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