JP3565074B2

JP3565074B2 - Cutting tools

Info

Publication number: JP3565074B2
Application number: JP01248799A
Authority: JP
Inventors: 正治滝口; 俊賀渡部
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2019-01-20
Also published as: JP2000210802A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にエンジンのシリンダーヘッドにおけるバルブ穴の加工等に用いて最適な切削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の切削工具として、本発明の発明者等は、例えば特開平６−３０４８０４号公報において、図４ないし図８に示すようなものを提案している。これらの図において工具本体１は略円錐状をなし、アダプタ２を介して図示しない工作機械の主軸端等に装着され、その軸線Ｏ回りに回転されて切削加工に供される。また、この工具本体１の先端には上記軸線Ｏに沿ってブッシュ３が装着されており、このブッシュ３には、ガンリーマ等の穴加工工具（図示略）が嵌挿されて、軸４により工具本体１に対して進退可能とされる。さらに、上記工具本体１の先端部外周には３つの切刃チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃが設けられており、これらの切刃チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうち、二つの切刃チップ５Ｂ，５Ｃは図７に示すように工具本体１に直接的に固定される一方、残りの一の切刃チップ５Ａは、工具本体１がなす円錐の母線方向に沿ってスライド可能に取り付けられている。
【０００３】
すなわち、工具本体１にはその円錐形状の母線の方向に沿って、つまり軸線Ｏに斜交する方向に、図４および図５に示すように凹溝６が形成されており、この凹溝６にはスライダー７が該凹溝６に沿って摺動可能に装着されていて、上記切刃チップ５Ａは図６に示すようにこのスライダー７に着脱可能に取り付けられているのである。ここで、スライダー７の先端部には上記軸線Ｏに平行に取付孔７ａが形成されるとともに、この取付孔７ａには、先端部にチップ取付座８ａを有するヘッド部８ｂが形成されたカートリッジ８の後端側の軸状のシャンク部８ｃが嵌挿されており、切刃チップ５Ａは、上記チップ取付座８ａにクランプ駒８ｄによって装着された上で、カートリッジ８の上記シャンク部８ｃをクランプネジ９によってクランプすることにより、該カートリッジ８を介してスライダー７に装着されている。なお、図中に符号１０で示すのは、切刃５ａの軸線Ｏ方向の突き出し量を調整する調整ネジである。また、凹溝６の壁面６ａ，６ｂ側には、スライダー７との間に、スペーサー１１とクサビ部材１２とがそれぞれクランプボルト１３…によって着脱自在に取り付けられており、このうちスペーサ１１とスライダー７とは、図示されないセレーション溝によって互いに係合可能とされている。
【０００４】
さらに、工具本体１およびアダプタ２の内部には、それぞれ軸線Ｏに沿って取付穴１ａ，２ａが形成されていて、これらの穴１ａ，２ａにはスライド軸１４およびカップリング部材１５が挿通されており、このカップリング部材１５は、キー１５ａを介して上記取付穴１ａに嵌着されて工具本体１と上記軸線Ｏ回りに一体回転可能、かつスライド軸１４を進退させることによって上記取付穴１ａ内を軸線Ｏ方向に進退可能とされている。また、工具本体１の上記凹溝６と取付穴１ａとは貫通穴６ｃを介して連通している一方、スライダー７にはこの貫通穴６ｃを通って取付穴１ａに突出する連結ピン１６が取り付けられており、この連結ピン１６の先端がカップリング部材１５の斜孔１５ｂに嵌挿されることによってスライダー７はカップリング部材１５に連結されていて、スライド軸１４によってカップリング部材１５を進退させることにより、スライダー７が凹溝６内を摺動して切刃チップ５Ａを軸線Ｏに斜交する方向にスライドさせるようになされている。
【０００５】
このような構成の切削工具によって上述したようなバルブ穴の加工を行うには、上記ブッシュ３に穴加工工具を装着して軸４により工具本体１の基端側に引き込んだ上で、工具本体１を軸線Ｏ回りに回転しつつ該軸線Ｏ方向に送りを与え、まず固定された上記二つの切刃チップ５Ｂ，５Ｃによって図８に示すように穴の開口部に面取りＣ，Ｃを形成する。なお、この図８は、切刃チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃの軸線Ｏ回りの回転軌跡を示すものであり、図中符号Ｓで示すのは、バルブ穴等の開口部周縁に嵌装される焼結合金等の硬質部材である。そして、このように面取りＣ，Ｃが形成されたなら、工具本体１を回転させたまま一旦工具本体１を僅かに後退させ、次いで上記スライド軸１４を突き出してカップリング部材１５を前進させることにより、上述のように連結ピン１６を介してスライダー７をスライドさせ、切刃チップ５Ａを上記移動軌跡Ｒに沿って移動させて穴の開口部にテーパ面Ｐを形成する。しかる後、なお工具本体１を回転させたまま、軸４により上記穴加工工具を前進させてバルブ穴の内部に挿入し、このバルブ穴自体の仕上げ加工を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように構成された切削工具において上記カートリッジ８は、上記調整ネジ１０の円錐状の先端部がシャンク部８ｃ後端の傾斜面に当接することにより、この調整ネジ１０のねじ込み量に応じて切刃５ａの突き出し量が調整された上で、クランプネジ９によりクランプされてスライダー７に固定されている。従って、この切刃５ａの突き出し量が最小となるように設定されている場合以外、すなわちカートリッジ８のヘッド部８ｂがスライダー７の先端面７ｂに密着している場合以外は、カートリッジ８は図６に示すようにそのヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅをスライダー７の先端面７ｂから離間させて、このスライダー７の先端面７ｂからシャンク部８ｃを僅かに突き出した状態でスライダー７に取り付けられる。
【０００７】
しかしながら、このようにカートリッジ８のシャンク部８ｃがスライダー７の先端面７ｂから突き出されて、ヘッド部８ｂがいわゆるオーバーハングとなっている状態において、上記切刃５ａにより切削が行われると、この切刃５ａに作用する切削時の負荷により、くびれたシャンク部８ｃが切刃５ａに切削負荷の作用する方向、すなわち工具回転方向Ｔの後方側に撓んでしまってカートリッジ８にビビリ振動が発生し、このため切削精度が著しく損なわれたり、切刃５ａの寿命の短縮を招いたりするという問題があった。その一方で、このようなビビリ振動の発生を防ぐため、例えば上述のように切刃５ａの突き出し量が最小となるようにカートリッジ８のヘッド部８ｂの上記後端側を向く面８ｅをスライダー７の先端面７ｂに常に密着させた状態としたり、あるいは図９に示すようにカートリッジ８を備えることなく、スライダー７の先端に切刃チップ５Ａを直接装着したりした場合には、切刃５ａの突き出し量の調整を行うことができなくなるとともに、特に後者の場合には、スライダー７のチップ取付座が損傷したりするとスライダー７ごと交換しなければならない。
【０００８】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、上述のような構成の切削工具において、スライダーに取り付けられる切刃の突き出し量を調整可能としつつも、この切刃に切削時に作用する負荷によってビビリ振動などが生じるのを防ぐことが可能な切削工具を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転される略円錐状の工具本体に、この円錐の母線に沿って凹溝が形成され、この凹溝内に、切刃チップを備えたスライダーが該凹溝に沿って摺動可能に装着されて成る切削工具であって、上記切刃チップを、後端側にシャンク部が形成されたカートリッジの先端のヘッド部に装着して、このカートリッジを、その上記シャンク部を上記スライダーに形成された取付孔に挿入することにより上記軸線方向に出没可能に該スライダーに取り付けるとともに、上記ヘッド部の後端側を向く面とこの面に対向する上記スライダーの先端面との間には、上記取付孔に対する上記工具本体の回転方向後方側に、該ヘッド部を支持する支持部材を介装したことを特徴とする。
【００１０】
従って、このように構成された切削工具においては、従来の切削工具と同様に切刃チップが装着されたカートリッジのシャンク部がスライダーの取付孔に挿入されてカートリッジが工具本体の軸線方向に出没可能にスライダーに取り付けられているため、切刃の突き出し量の調整を行うことが可能である。そして、その一方で、この切刃チップが装着されるカートリッジ先端のヘッド部の後端側を向く面とスライダー先端面との間に介装された支持部材により、該ヘッド部が切削負荷の作用する工具回転方向後方側に向けて支持されるので、ヘッド部がオーバーハング状態となってもシャンク部の撓みによる切削時のビビリ振動の発生などを防ぐことができる。
【００１１】
なお、ここで、上記支持部材としては、例えば切刃の突き出し量に応じた厚さのスペーサなどをカートリッジのヘッド部の後端側を向く面とスライダー先端面との間に介装したりすることも可能であるが、より精密な突き出し量の調整および確実なヘッド部の支持を図るには、上記支持部材としては、上記ヘッド部の後端側を向く面と上記スライダーの先端面とのうち一方の面にねじ込まれてこの一方の面から突出し、他方の面に当接することにより上記ヘッド部を支持するネジ部材を採用するのが望ましい。また、特にこのような構成を採用した場合にあっては、上記ネジ部材を、上記カートリッジの先端側からの操作によって回動させられて上記一方の面からの突出量を調整可能とすることにより、切刃の突き出し量の調整を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、本発明の一実施形態を示すものである。ただし、本実施形態は、スライダー７の先端部におけるカートリッジ８の取付構造以外は図４ないし図８に示した従来の切削工具と変わることがないので、この従来の切削工具と共通する構成要素については同一の符号を配し、また図示されない部分については説明を省略する。
【００１３】
すなわち、本実施形態においてカートリッジ８のヘッド部８ｂには、その先端面から後端側を向く面８ｅにかけて工具本体１の軸線Ｏと平行となるように貫通孔２１が形成されており、この貫通孔２１の後端側内周部には雌ねじ部２１ａが形成されていて、この雌ねじ部２１ａに本実施形態における支持部材（ネジ部材）としての調整ネジ２２がねじ込まれ、その後端部２２ａがヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅから突出してスライダー７の先端面７ｂに当接させられている。ここで、上記貫通孔２１は、カートリッジ８のシャンク部８ｃに対して、ヘッド部８ｂに装着される切刃チップ５Ａのすくい面２３が向く側とは反対側、すなわち工具本体１の回転方向Ｔの後方側に位置するように配置されている。また、調整ネジ２２の先端には六角レンチ等の作業用工具に係合する六角レンチ孔等の係合部２２ｂが形成されており、この六角レンチ等の作業用工具をカートリッジ８の先端側から上記貫通孔２１に挿入して上記係合部２２ｂに係合させることにより、この先端側からの操作によって調整ネジ２２が回動可能とされて、ヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅからの調整ネジ２２の後端部２２ａの突出量が調整可能とされている。
【００１４】
なお、本実施形態においてこの切刃チップ５Ａは、図示されない他の切刃チップ５Ｂ，５Ｃと同様に超硬合金等の硬質材料から略正三角形平板状に形成されたポジティブチップであって、その一方の正三角形面を上記すくい面２３として工具回転方向Ｔ側に向け、かつこのすくい面２３のコーナ部に形成された切刃５ａを工具先端側に突き出して、ヘッド部８ｂに形成されたチップ取付座８ａに着座させられ、さらにクランプ駒８ｄにより上記すくい面２３が押圧されることによって固定されている。ただし、このようなクランプ駒８ｄによるクランプオン式の取付手段に代えて、例えば切刃チップ５Ａにそのすくい面２３から貫通する取付孔を形成し、この取付孔に挿通したクランプネジをチップ取付座８ａに形成されたネジ孔にねじ込んで該切刃チップ５Ａを固定する、いわゆるスクリューオン式の取付手段を採るようにしてもよい。
【００１５】
また、本実施形態においてカートリッジ８のシャンク部８ｃは略円柱状に形成されており、その工具外周側を向く側部には平坦面２４が形成される一方、スライダー７に形成される取付孔７ａは、このシャンク部８ｃが嵌挿可能な断面円形とされて、その中心線Ｌが工具本体１の軸線Ｏに平行となるように配置されている。さらに、スライダー７の先端部には、この取付孔７ａに直交するように工具外周側からネジ孔２５が形成されていて、このネジ孔２５にはクランプネジ２６がねじ込まれており、このクランプネジ２６の平坦な先端部がシャンク部８ｃの上記平坦面２４に当接して該シャンク部８ｃを工具内周側に押圧することにより、カートリッジ８がスライダー７の先端部に固定されるようになされている。さらにまた、カートリッジ８のヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅとスライダー７の先端面７ｂ、およびこの先端面７ｂに当接する上記調整ネジ２２の後端面２２ｃとは、いずれも上記中心線Ｌに垂直な平坦面に形成されている。
【００１６】
このように構成された切削工具においては、切刃チップ５Ａの切刃５ａから調整ネジ２２の上記後端面２２ｃまでの中心線Ｌ方向の距離が、スライダー７の先端面７ｂからの切刃５ａの突き出し量に相当するように、上述のように調整ネジ２２を回動してそのヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅからの突出量を調整し、しかる後この調整ネジ２２の後端面２２ｃをスライダー７の先端面７ｂに当接させた上で、クランプネジ２６によりカートリッジ８を固定する。従って、このようにカートリッジ８が固定された切削工具では、切削時に切刃５ａに作用する負荷によって、スライダー７の先端面７ｂから突き出したカートリッジ８のシャンク部８ｃが工具回転方向Ｔの後方側に撓もうとしても、このシャンク部８ｃの工具回転方向Ｔの後方側には、ヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅとスライダー７の先端面７ｂとの間に、ヘッド部８ｂから突き出した支持部材としての調整ネジ２２の後端部２２ａが介在しており、この調整ネジ２２の後端面２２ｃがスライダー７の先端面７ｂに当接することによってヘッド部８ｂが支持されるので、カートリッジ８の取付剛性の向上を図ってシャンク部８ｃに撓みが生じるのを防ぐことができる。
【００１７】
このため、上記構成の切削工具によれば、切刃５ａの突き出し量を調整するためにカートリッジ８のシャンク部８ｃがスライダー７の先端面７ｂから突き出された状態とされて、ヘッド部８ｂがオーバーハングとなった状態であっても、上述したような切削時のシャンク部８ｃの撓みによって切刃チップ５Ａにビビリ振動が生じたりするのを防止することができる。従って、かかるビビリ振動によって当該切削工具による加工精度が損なわれてしまったり、あるいは切刃５ａの摩耗が促進されてその寿命が短縮されてしまったりするのを防いで、長期に渡って高精度の加工を促すことが可能となるとともに、万一ヘッド部８ｂのチップ取付座８ａが損傷したりした場合でも、カートリッジ８だけを交換すればよく、経済的である。
【００１８】
ところで、本実施形態では、カートリッジ８のヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅとスライダー７の先端面７ｂとの間に介装される支持部材が、上記面８ｅに開口するようにヘッド部８ｂに形成された貫通孔２１の雌ねじ部２１ａにねじ込まれたネジ部材である調整ネジ２２であって、上述のようにこの調整ネジ２２の後端部２２ａの上記面８ｅからの突出量を調整することにより切刃５ａの突き出し量が調整可能とされているが、このような構成を採らず、例えばヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅとスライダー７の先端面７ｂとの間に、切刃５ａの突き出し量に応じた厚さのスペーサーなどを支持部材として介装することにより、ヘッド部８ｂを支持するとともに切刃５ａの突き出し量の調整を行うようにすることも可能である。
【００１９】
ところが、このような構成を採った場合には、予め切刃５ａの突き出し量に合わせた複数種の厚さのスペーサを用意しておかなければならず、調整作業が煩雑となるとともに、切削中でもスペーサが脱落することなくヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅとスライダー７の先端面７ｂとの間に保持されるようにしておかなければ、確実にヘッド部８ｂを支持してビビリ振動の発生を防止することはできない。従って、この支持部材としては、本実施形態の調整ネジ２２のように、ヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅとスライダー７の先端面７ｂとのうちの一方の面（本実施形態ではヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅ）にねじ込まれてこの一方の面８ｅから突出し、他方の面（本実施形態ではスライダー７の先端面７ｂ）に当接することにより上記ヘッド部８ｂを支持するネジ部材であることが望ましく、かかる構成を採ることにより、調整ネジ２２のねじ込み量を調節することによって容易に無段階の切刃５ａの突き出し量の調整が可能であるとともに、カートリッジ８のヘッド部８ｂを確実に支持することができる。
【００２０】
また、本実施形態では、上述のように支持部材がヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅにねじ込まれたネジ部材としての調整ネジ２２であって、その後端部２２ａが上記ヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅから突出して後端面２２ｃがスライダー７の先端面７ｂに当接するようになされているが、これとは逆に、調整ネジをスライダー７の先端面７ｂにねじ込んで該先端面７ｂから突出させ、この突出した調整ネジの先端部をヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅに当接させて該ヘッド部８ｂを支持するように構成することも可能ではある。ただし、そのような構成を採った場合には、調整ネジを回動させてそのねじ込み量を調節する操作は、工具外周側からカートリッジ８のヘッド部８ｂの後端側を向く面８ｅとスライダー７の先端面７ｂとの間を通して行うか、あるいはいちいちカートリッジ８を取り外してねじ込み量を調節した後にカートリッジ８を取り付け直すといったものにならざるを得ず、上記面７ｂ，８ｅ間の間隔が小さい場合には操作ができなかったり、切刃５ａの突き出し量を微調整することが困難となったりするおそれがある。
【００２１】
従って、このような不都合が生じるのを避けるために、上記調整ネジ２２は、これを本実施形態のようにカートリッジ８のヘッド部８ｂに形成された貫通孔２１の雄ねじ部２１ａにねじ込み、該貫通孔２１を通して挿入した作業用工具によって回動可能とするなどして、カートリッジ８の先端側からの操作によって回動可能とするように構成するのが望ましい。なお、本実施形態では、上述のようにこの調整ネジ２２によってカートリッジ８のヘッド部８ｂの支持と切刃５ａの突き出し量の調整とを同時に行うようにしているが、例えば図６に示した従来の切削工具と同様に、スライダー７の取付孔７ａの内周に円錐状の先端部が突出するようにスライダー７に調整ネジ１０をねじ込んで、この調整ネジ１０の先端部にカートリッジ８のシャンク部８ｃ後端の傾斜面を当接させることにより切刃５ａの突き出し量を調整するようにし、上記調整ネジ２２はヘッド部８ｂの支持のみを行うように構成することも可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、後端側のシャンク部をスライダーの取付孔に挿入して取り付けられたカートリッジのヘッド部の後端側を向く面と、この面に対向するスライダーの先端面との間に、ヘッド部を支持する支持部材が上記取付孔に対する工具本体の回転方向後方側に介装されており、これによりカートリッジの取付剛性を向上させて切削時にシャンク部に撓みが生じるのを防ぐことができる。従って、カートリッジをスライダーから出没可能として切刃の突き出し量の調整を可能としつつも、切削時に作用する負荷によってビビリ振動などが発生するのを防止して、切削精度の向上を図るとともに切刃寿命の延長を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるカートリッジ８の周辺を示す拡大平面図である。
【図２】図１における矢線Ｗ方向視の拡大側面図である。（ただし、クランプ駒８ｄは図示が略されている。）
【図３】図１に示すカートリッジ８の矢線Ｘ方向視の拡大正面図である。（ただし、クランプ駒８ｄは図示が略されている。）
【図４】従来の切削工具を示す側面図である。
【図５】図４に示す従来の切削工具を工具先端側から見た正面図である。
【図６】図５におけるＹＯＹ拡大断面図である。
【図７】図５におけるＺＯＺ拡大断面図である。
【図８】図４に示す従来の切削工具における切刃チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃの軸線Ｏ回りの回転軌跡を示す図である。
【図９】従来の他の切削工具において図５におけるＹＯＹ断面図に相当する拡大断面図である。
【符号の説明】
１工具本体
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ切刃チップ
５ａ切刃チップ５Ａの切刃
６凹溝
７スライダー
７ａスライダー７の取付孔
７ｂスライダー７の先端面
８カートリッジ
８ｂヘッド部
８ｃシャンク部
８ｅヘッド部８ｂの後端側を向く面
２２調整ネジ（支持部材、ネジ部材）
Ｏ工具本体１の回転軸線
Ｔ工具本体１の回転方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutting tool most suitable for machining a valve hole in a cylinder head of an engine.
[0002]
[Prior art]
As such a cutting tool, the inventors of the present invention have proposed a cutting tool as shown in FIGS. 4 to 8 in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-304804. In these figures, the tool main body 1 has a substantially conical shape, is mounted via an adapter 2 on a spindle end or the like of a machine tool (not shown), and is rotated around its axis O for cutting. A bush 3 is attached to the tip of the tool main body 1 along the axis O. A boring tool (not shown) such as a gun reamer is fitted into the bush 3 and the tool is The main body 1 can move forward and backward. Further, three cutting edge tips 5A, 5B, 5C are provided on the outer periphery of the tip end of the tool main body 1. Of these cutting edge tips 5A, 5B, 5C, two cutting edge tips 5B, 5C are provided. As shown in FIG. 7, while being directly fixed to the tool main body 1, the other one of the cutting edge tips 5A is slidably mounted along the generatrix direction of the cone formed by the tool main body 1.
[0003]
That is, as shown in FIGS. 4 and 5, a groove 6 is formed in the tool body 1 along the direction of the conical generatrix, that is, in the direction oblique to the axis O. A slider 7 is slidably mounted along the groove 6, and the cutting edge tip 5A is detachably attached to the slider 7 as shown in FIG. Here, a mounting hole 7a is formed at the tip of the slider 7 in parallel to the axis O, and a cartridge 8 having a head 8b having a tip mounting seat 8a at the tip is formed in the mounting hole 7a. The shank 8c on the rear end side is fitted and inserted. The cutting edge tip 5A is mounted on the tip mounting seat 8a by a clamp piece 8d, and then the shank 8c of the cartridge 8 is clamped with a screw. 9 is attached to the slider 7 via the cartridge 8 by being clamped by 9. Reference numeral 10 in the drawing denotes an adjusting screw for adjusting the amount of protrusion of the cutting blade 5a in the direction of the axis O. A spacer 11 and a wedge member 12 are detachably mounted on the wall surfaces 6a and 6b of the concave groove 6 between the slider 7 and the slider 7 by clamp bolts 13, respectively. Are engaged with each other by serration grooves (not shown).
[0004]
Further, mounting holes 1a and 2a are formed along the axis O inside the tool body 1 and the adapter 2, respectively. The slide shaft 14 and the coupling member 15 are inserted through these holes 1a and 2a. The coupling member 15 is fitted into the mounting hole 1a via a key 15a, is rotatable integrally with the tool main body 1 around the axis O, and moves the slide shaft 14 forward and backward to move the coupling member 15 into the mounting hole 1a. In the direction of the axis O. The concave groove 6 of the tool body 1 and the mounting hole 1a communicate with each other through a through hole 6c, while the slider 7 has a connecting pin 16 protruding into the mounting hole 1a through the through hole 6c. The slider 7 is connected to the coupling member 15 by the tip of the connecting pin 16 being inserted into the oblique hole 15 b of the coupling member 15, and the coupling member 15 is moved forward and backward by the slide shaft 14. Accordingly, the slider 7 slides in the concave groove 6 to slide the cutting edge tip 5A in a direction oblique to the axis O.
[0005]
In order to machine the above-described valve hole with the cutting tool having such a configuration, the hole machining tool is attached to the bush 3 and pulled into the base end side of the tool body 1 by the shaft 4, and then the tool body is cut. 1 is fed in the direction of the axis O while rotating about the axis O. First, as shown in FIG. 8, the chamfers C, C are formed in the openings of the holes by the two fixed cutting edge tips 5B, 5C. . FIG. 8 shows the rotation trajectory of the cutting edge tips 5A, 5B, 5C around the axis O. The symbol S in the drawing indicates a firing fit fitted to the periphery of an opening such as a valve hole. It is a hard member such as a bonding metal. Then, when the chamfers C and C are formed in this manner, the tool body 1 is slightly retracted once while the tool body 1 is being rotated, and then the coupling shaft 15 is advanced by projecting the slide shaft 14. As described above, the slider 7 is slid via the connecting pin 16 to move the cutting tip 5A along the movement locus R to form the tapered surface P at the opening of the hole. Thereafter, while the tool body 1 is still rotating, the hole drilling tool is advanced by the shaft 4 and inserted into the valve hole, thereby finishing the valve hole itself.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the cutting tool configured as described above, the cartridge 8 has a conical tip portion of the adjusting screw 10 abutting against the inclined surface of the rear end of the shank portion 8c, so that the amount of screwing of the adjusting screw 10 is increased. After the protrusion amount of the cutting blade 5 a is adjusted, the cutting blade 5 a is clamped by the clamp screw 9 and fixed to the slider 7. Therefore, unless the protrusion of the cutting blade 5a is set to be minimized, that is, unless the head portion 8b of the cartridge 8 is in close contact with the tip end surface 7b of the slider 7, the cartridge 8 is not shown in FIG. The surface 8e facing the rear end side of the head portion 8b is separated from the front end surface 7b of the slider 7 as shown in FIG. 7A, and the shank portion 8c is mounted on the slider 7 with the shank portion 8c slightly protruding from the front end surface 7b of the slider 7. Can be
[0007]
However, if the shank 8c of the cartridge 8 is protruded from the distal end surface 7b of the slider 7 and the head 8b is overhanged, and the cutting is performed by the cutting blade 5a, the cutting is performed. Due to the load at the time of cutting acting on the blade 5a, the constricted shank portion 8c bends in the direction in which the cutting load acts on the cutting blade 5a, that is, the rear side in the tool rotation direction T, and chatter vibration occurs in the cartridge 8, For this reason, there has been a problem that the cutting accuracy is significantly impaired or the life of the cutting blade 5a is shortened. On the other hand, in order to prevent the occurrence of such chatter vibration, for example, the surface 8e of the head portion 8b of the cartridge 8 facing the rear end side is moved to the slider 7 so that the amount of protrusion of the cutting blade 5a is minimized as described above. When the cutting edge tip 5A is directly attached to the tip of the slider 7 without the cartridge 8 as shown in FIG. The protrusion amount cannot be adjusted, and especially in the latter case, if the tip mounting seat of the slider 7 is damaged, the slider 7 must be replaced together.
[0008]
The present invention has been made under such a background, and in the cutting tool having the above-described configuration, the amount of protrusion of the cutting blade attached to the slider can be adjusted, and the cutting tool can cut the cutting blade at the time of cutting. It is an object of the present invention to provide a cutting tool capable of preventing chatter vibration and the like from being generated by an acting load.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve such an object, the present invention provides a substantially conical tool body that is rotated around an axis, in which a concave groove is formed along a generating line of the cone, and the concave groove is formed. A cutting tool in which a slider having a cutting edge tip is slidably mounted along the concave groove in the groove, wherein the cutting edge tip is a cartridge having a shank portion formed on a rear end side. The cartridge is mounted on the head portion at the tip end, and the cartridge is inserted into a mounting hole formed in the slider so that the cartridge is attached to the slider so as to be able to protrude and retract in the axial direction. A support member for supporting the head portion is interposed between a surface facing the side and a front end surface of the slider facing the surface, on a rear side in a rotation direction of the tool body with respect to the mounting hole. And
[0010]
Therefore, in the cutting tool configured as described above, the shank portion of the cartridge having the cutting blade tip mounted thereon is inserted into the mounting hole of the slider in the same manner as the conventional cutting tool, so that the cartridge can protrude and retract in the axial direction of the tool body. Since it is attached to the slider, it is possible to adjust the amount of protrusion of the cutting blade. On the other hand, the support portion interposed between the surface facing the rear end of the head at the tip of the cartridge to which the cutting edge tip is mounted and the tip of the slider causes the head to exert a cutting load. Therefore, even if the head portion is in an overhang state, it is possible to prevent chattering vibration during cutting due to bending of the shank portion.
[0011]
Here, as the support member, for example, a spacer or the like having a thickness corresponding to the amount of protrusion of the cutting blade is interposed between the surface facing the rear end side of the head portion of the cartridge and the front end surface of the slider. Although it is possible to adjust the protrusion amount more accurately and to support the head portion more precisely, the supporting member may be formed by a surface facing the rear end side of the head portion and a front end surface of the slider. It is desirable to employ a screw member that is screwed into one surface, protrudes from this one surface, and contacts the other surface to support the head portion. In particular, when such a configuration is adopted, the screw member is rotated by an operation from the front end side of the cartridge so that the amount of protrusion from the one surface can be adjusted. In addition, it is possible to easily adjust the protrusion amount of the cutting blade.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 3 show one embodiment of the present invention. However, this embodiment is the same as the conventional cutting tool shown in FIGS. 4 to 8 except for the mounting structure of the cartridge 8 at the distal end of the slider 7. Are denoted by the same reference numerals, and description of portions not shown is omitted.
[0013]
That is, in the present embodiment, a through hole 21 is formed in the head portion 8b of the cartridge 8 so as to be parallel to the axis O of the tool main body 1 from the front end surface to the surface 8e facing the rear end side. A female screw portion 21a is formed in the inner peripheral portion on the rear end side of the hole 21. An adjusting screw 22 as a support member (screw member) in the present embodiment is screwed into the female screw portion 21a, and the rear end portion 22a is a head. The portion 8b protrudes from the surface 8e facing the rear end side and is brought into contact with the front end surface 7b of the slider 7. Here, the through hole 21 is located on the opposite side of the shank portion 8c of the cartridge 8 from the side on which the rake face 23 of the cutting blade tip 5A mounted on the head portion 8b faces, that is, the rotation direction T of the tool body 1. It is arranged so that it may be located behind. An engagement portion 22b such as a hexagon wrench hole for engaging with a work tool such as a hexagon wrench is formed at the tip of the adjustment screw 22. By being inserted into the through hole 21 and engaged with the engaging portion 22b, the adjusting screw 22 is made rotatable by operation from the front end side, and from the surface 8e facing the rear end side of the head portion 8b. The protrusion amount of the rear end portion 22a of the adjusting screw 22 is adjustable.
[0014]
In the present embodiment, the cutting edge tip 5A is a positive tip formed from a hard material such as cemented carbide into a substantially triangular flat plate shape, like the other cutting edge tips 5B and 5C (not shown). One of the equilateral triangular faces is directed toward the tool rotation direction T as the rake face 23, and the cutting edge 5a formed at the corner of the rake face 23 is protruded toward the tool tip to form a tip formed on the head portion 8b. The rake face 23 is seated on the mounting seat 8a, and is fixed by pressing the rake face 23 by the clamp piece 8d. However, instead of such a clamp-on type mounting means using the clamp piece 8d, for example, a mounting hole penetrating from the rake face 23 is formed in the cutting edge tip 5A, and a clamp screw inserted through the mounting hole is used as a tip mounting seat. A so-called screw-on type attachment means for fixing the cutting blade tip 5A by screwing it into a screw hole formed in 8a may be employed.
[0015]
In this embodiment, the shank portion 8c of the cartridge 8 is formed in a substantially cylindrical shape, and a flat surface 24 is formed on a side portion facing the outer peripheral side of the tool, while a mounting hole 7a formed in the slider 7 is formed. , the shank portion 8c is a fitted possible cross-section circular and are arranged parallel to the center line L is the axis O of the tool body 1. Further, a screw hole 25 is formed at the tip end of the slider 7 from the outer peripheral side of the tool so as to be orthogonal to the mounting hole 7a, and a clamp screw 26 is screwed into the screw hole 25. The flat tip of 26 abuts against the flat surface 24 of the shank 8c and presses the shank 8c toward the tool inner periphery so that the cartridge 8 is fixed to the tip of the slider 7. I have. Further, the surface 8e facing the rear end side of the head portion 8b of the cartridge 8, the front end surface 7b of the slider 7, and the rear end surface 22c of the adjusting screw 22 abutting on the front end surface 7b are all the center line L. Is formed on a flat surface perpendicular to.
[0016]
In the cutting tool thus configured, the distance in the center line L direction from the cutting edge 5a of the cutting edge tip 5A to the rear end face 22c of the adjusting screw 22 is equal to the distance of the cutting edge 5a from the front end face 7b of the slider 7. The adjustment screw 22 is rotated as described above to adjust the amount of protrusion from the surface 8e facing the rear end of the head portion 8b so as to correspond to the amount of protrusion, and then the rear end surface 22c of the adjustment screw 22 is adjusted. Is brought into contact with the front end face 7 b of the slider 7, and the cartridge 8 is fixed by the clamp screw 26. Therefore, in the cutting tool in which the cartridge 8 is fixed as described above, the shank portion 8c of the cartridge 8 protruding from the distal end surface 7b of the slider 7 due to the load acting on the cutting blade 5a at the time of cutting moves rearward in the tool rotation direction T. At the rear side of the shank portion 8c in the tool rotation direction T, a support projecting from the head portion 8b is provided between the surface 8e facing the rear end side of the head portion 8b and the front end surface 7b of the slider 7. The rear end portion 22a of the adjusting screw 22 as a member is interposed, and the rear end surface 22c of the adjusting screw 22 contacts the front end surface 7b of the slider 7, thereby supporting the head portion 8b. The rigidity can be improved to prevent the shank portion 8c from being bent.
[0017]
Therefore, according to the cutting tool having the above configuration, the shank portion 8c of the cartridge 8 is projected from the tip end surface 7b of the slider 7 to adjust the amount of projection of the cutting blade 5a, and the head portion 8b is over Even in a hung state, it is possible to prevent chattering vibration from being generated in the cutting edge tip 5A due to the bending of the shank portion 8c during cutting as described above. Accordingly, it is possible to prevent the machining accuracy of the cutting tool from being impaired by such chatter vibration, or to prevent the wear of the cutting edge 5a from being promoted and shortening the life thereof, and to provide a high-precision over a long period of time. Processing can be promoted, and even if the chip mounting seat 8a of the head portion 8b is damaged, only the cartridge 8 needs to be replaced, which is economical.
[0018]
By the way, in the present embodiment, the support member interposed between the surface 8e facing the rear end side of the head portion 8b of the cartridge 8 and the front end surface 7b of the slider 7 is opened such that the head portion is opened to the surface 8e. The adjusting screw 22, which is a screw member screwed into the female screw portion 21a of the through hole 21 formed in the through hole 8b, adjusts the amount of protrusion of the rear end portion 22a of the adjusting screw 22 from the surface 8e as described above. By doing so, the protrusion amount of the cutting blade 5a can be adjusted. However, such a configuration is not adopted, and for example, between the surface 8e facing the rear end side of the head portion 8b and the distal end surface 7b of the slider 7, By interposing a spacer or the like having a thickness corresponding to the protrusion amount of the cutting blade 5a as a support member, it is possible to support the head portion 8b and to adjust the protrusion amount of the cutting blade 5a.
[0019]
However, when such a configuration is adopted, spacers having a plurality of thicknesses corresponding to the protrusion amounts of the cutting blades 5a must be prepared in advance, and the adjustment work becomes complicated, and even during cutting. Unless the spacer is not held between the surface 8e facing the rear end side of the head portion 8b without falling off and the front end surface 7b of the slider 7, the head portion 8b is surely supported to prevent chatter vibration. The occurrence cannot be prevented. Accordingly, as the support member, one of the surface 8e facing the rear end side of the head portion 8b and the front end surface 7b of the slider 7 like the adjusting screw 22 of the present embodiment (the head in the present embodiment). The head 8b is supported by being screwed into a surface 8e) facing the rear end side of the portion 8b and protruding from the one surface 8e and coming into contact with the other surface (in this embodiment, the distal end surface 7b of the slider 7). A screw member is desirable, and by adopting such a configuration, the amount of protrusion of the cutting blade 5a can be easily adjusted steplessly by adjusting the screwing amount of the adjusting screw 22, and the head portion of the cartridge 8 can be adjusted. 8b can be reliably supported.
[0020]
Further, in the present embodiment, as described above, the support member is the adjusting screw 22 as a screw member screwed into the surface 8e facing the rear end side of the head portion 8b, and the rear end portion 22a of the head portion 8b The rear end surface 22c is projected from the surface 8e facing the rear end side so that the rear end surface 22c abuts on the front end surface 7b of the slider 7. On the contrary, the adjusting screw is screwed into the front end surface 7b of the slider 7 to make the front end. It is also possible to project from the surface 7b, and to support the head 8b by bringing the tip of the projecting adjusting screw into contact with the surface 8e facing the rear end of the head 8b. However, when such a configuration is adopted, the operation of turning the adjusting screw to adjust the screwing amount is performed by the surface 8 e facing the rear end side of the head portion 8 b of the cartridge 8 from the tool outer peripheral side and the slider 7. In the case where the distance between the surfaces 7b and 8e is small, or it is necessary to remount the cartridge 8 after removing the cartridge 8 and adjusting the screwing amount one by one. May not be operated, or it may be difficult to finely adjust the amount of protrusion of the cutting blade 5a.
[0021]
Therefore, in order to avoid such inconvenience, the adjusting screw 22 is screwed into the male screw portion 21a of the through hole 21 formed in the head portion 8b of the cartridge 8 as in the present embodiment, and It is preferable that the cartridge 8 be configured to be rotatable by an operation from the front end side of the cartridge 8, for example, by being rotatable by a work tool inserted through the hole 21. In the present embodiment, as described above, the support of the head portion 8b of the cartridge 8 and the adjustment of the amount of protrusion of the cutting blade 5a are simultaneously performed by the adjustment screw 22, but, for example, the prior art shown in FIG. Similarly to the cutting tool described above, an adjusting screw 10 is screwed into the slider 7 so that a conical tip protrudes from the inner periphery of the mounting hole 7a of the slider 7, and the shank of the cartridge 8 is inserted into the tip of the adjusting screw 10. The protrusion of the cutting blade 5a may be adjusted by abutting the inclined surface at the rear end of the head 8c, and the adjusting screw 22 may be configured to only support the head 8b.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the surface facing the rear end side of the head portion of the cartridge mounted by inserting the shank portion on the rear end side into the mounting hole of the slider, and the slider facing the surface, A support member for supporting the head portion is interposed between the tip surface and the rear side in the rotation direction of the tool main body with respect to the mounting hole, thereby improving the mounting rigidity of the cartridge and causing the shank portion to bend during cutting. Can be prevented. Therefore, while allowing the cartridge to protrude and retract from the slider to adjust the amount of protrusion of the cutting blade, it also prevents chattering vibration and the like from being generated by the load acting during cutting, thereby improving cutting accuracy and improving the cutting blade life. Can be promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged plan view showing the periphery of a cartridge 8 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged side view as viewed in the direction of arrow W in FIG. (However, the clamp piece 8d is not shown.)
FIG. 3 is an enlarged front view of the cartridge 8 shown in FIG. (However, the clamp piece 8d is not shown.)
FIG. 4 is a side view showing a conventional cutting tool.
FIG. 5 is a front view of the conventional cutting tool shown in FIG. 4 as viewed from the tool tip side.
FIG. 6 is an enlarged sectional view of YOY in FIG. 5;
FIG. 7 is an enlarged sectional view of ZOZ in FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a rotation trajectory around an axis O of cutting edge tips 5A, 5B, 5C in the conventional cutting tool shown in FIG.
9 is an enlarged cross-sectional view corresponding to the YOY cross-sectional view in FIG. 5 in another conventional cutting tool.
[Explanation of symbols]
1 Tool Body 5A, 5B, 5C Cutting Edge Tip 5a Cutting Edge 6 of Cutting Edge Tip 5A Groove 7 Slider 7a Mounting Hole 7b of Slider 7 Tip Surface 8 of Slider 8 Cartridge 8b Head 8c Shank 8e After Head 8b Surface 22 facing the end side Adjusting screw (support member, screw member)
O Rotation axis T of the tool body 1 Rotation direction of the tool body 1

Claims

A groove is formed in the substantially conical tool body rotated around the axis along the generatrix of the cone, and a slider with a cutting edge tip can slide along the groove in the groove. A cutting tool mounted on the cartridge, wherein the cutting blade tip is mounted on a head portion at a tip end of a cartridge having a substantially cylindrical shank portion formed on a rear end side, and the cartridge is provided with the shank. The part is inserted into a mounting hole formed in the slider and is attached to the slider so as to be able to protrude and retract in the axial direction, and the shank part has a flat surface formed on a side facing the tool outer peripheral side, and a screw hole formed from the tool outer peripheral side so as to be orthogonal to the mounting hole in the front end of the slider clamping screw is screwed, the tip of the clamping screw is brought into contact with the flat surface, the head portion A support member for supporting the head portion is interposed between a surface facing the rear end and a distal end surface of the slider facing the surface, on the rear side in the rotation direction of the tool body with respect to the mounting hole, The mounting hole is formed so that its center line is parallel to the axis of the tool main body, and is formed in a circular cross section so that the shank portion can be inserted thereinto, and faces the rear end side of these head portions. A cutting tool , wherein both a surface and a front end surface of the slider facing the surface and a rear end surface of the support member abutting on the front end surface are formed as flat surfaces perpendicular to the axis .

The support member is screwed into one surface of the surface facing the rear end of the head portion and the distal end surface of the slider, protrudes from the one surface, and contacts the other surface to form the head portion. The cutting tool according to claim 1, wherein the cutting tool is a supporting screw member.

The cutting tool according to claim 2, wherein the screw member is rotated by an operation from a tip end side of the cartridge, so that an amount of protrusion from the one surface is adjustable.