JP2000233340A - 切粉除去装置 - Google Patents

切粉除去装置

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JP2000233340A
JP2000233340A JP11032923A JP3292399A JP2000233340A JP 2000233340 A JP2000233340 A JP 2000233340A JP 11032923 A JP11032923 A JP 11032923A JP 3292399 A JP3292399 A JP 3292399A JP 2000233340 A JP2000233340 A JP 2000233340A
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JP
Japan
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chips
cutting tool
spindle
main body
device body
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Pending
Application number
JP11032923A
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English (en)
Inventor
Shoichiro Nishi
正一郎 西
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工条件を変更しあるいは大きなスペースを
占有することなく、簡単かつ確実に切粉を除去する。 【解決手段】 スピンドル3に装着した工具ホルダ2
に、ガイド部材6を嵌合固定し、刃具1に嵌合させた筒
状の装置本体7を前記ガイド部材6に摺動可能に嵌挿
し、該装置本体7の後端にばね板9と摺動体8とを介し
て圧縮ばね11の付勢力を加える。装置本体7は、その
先端に拡張部分12を有すると共にこの拡張部分12に
複数の溝13を設けており、ワーク4に対する穴開け加
工に際して発生した切粉14は、前記拡張部分12に衝
突して放射方向へ流れかつ溝13から抵抗を受けること
で、小片に分断して飛散し、一方、加工進行に応じて切
粉14の当りが強くなることで、装置本体7がスピンド
ル3側へ後退し、これにより装置本体7とワーク4との
干渉が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スピンドルと一体
に回転する刃具、例えば穴開け加工用ドリル、ボーリン
グ加工用刃具等による切削で発生した切粉を分断しなが
ら排出する切粉除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】穴開け加工、ボーリング加工等において
は、切粉が刃具にからみ、蓄積することにより加工精度
の悪化や切刃損傷を招き易く、このため、できるだけ切
粉を分断して排出させるのが望ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、穴開け加工
用ドリルやボーリング加工用刃具は、その特有の刃形状
により旋盤加工用バイトに対するようなチップブレーカ
を設けることが不可能で、従来一般には、刃具にからみ
付いた切粉を専ら手作業にて除去するようにしていた。
この場合、切粉の長さが短いうちは特に問題がないもの
の、切粉の長さが長くなると、刃具に強固に切粉がから
み付いて、その除去が極めて困難になり、作業性、安全
性の面で問題が多いところとなっていた。
【0004】なお、一部では、インチング加工を行って
切粉を分断させ、あるいは加工終了後、戻し途上の刃具
に挟持治具を当てて切粉を除去することを行っている
が、前者の場合は、サイクルタイムが延長して生産性が
犠牲になるばかりか、段差等を生じて精度保証が困難に
なり、また、後者の場合は、治具を作動させる特別の装
置が必要になってコスト負担が増加すると共に、ワーク
や周辺設備との干渉を避ける都合上、治具の設置に大き
な制限を受け、何れも問題の多い対策となっている。
【0005】本発明は、上記した従来の問題点を解決す
ることを課題としてなされたもので、その目的とすると
ころは、加工条件を変更しあるいは大きなスペースを占
有することなく、簡単かつ確実に切粉を除去できる切粉
除去装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、先端部を円錐状に拡張させた筒状の装置
本体を備え、該装置本体を前記刃具に嵌合させると共
に、その基端を付勢手段を介して前記スピンドルまたは
該スピンドルに装着された工具ホルダに作動連結する構
成としたことを特徴とする。本発明において、上記装置
本体はその先端の拡張部分に、切粉の分断を促進させる
凹部または凸部を設けた構成することができる。
【0007】このように構成した切粉除去装置において
は、切削で生じた切粉が装置本体の先端の拡張部分に衝
突して放射方向へ流れると共に分断する。しかも、装置
本体は、切粉の排出力を受けて軸方向へ後退するので、
切込み深さが増加してもワークに干渉することはない。
そして、前記拡張部分に凹部または凸部を設けた場合
は、拡張部分の面上を流れる切粉がこの凹凸部の抵抗を
受けてさらに分断するので、延性材料を対象にしても効
率よく切粉を除去できるようになる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基いて説明する。
【0009】図1乃至図3は、本発明の第1の実施の形
態としての切粉除去装置を示したものである。本第1の
実施の形態は、穴開け加工に適用したもので、刃具(ド
リル)1は、工具ホルダ2を介して工作機械のスピンド
ル3に装着されており、スピンドル3と一体に刃具1を
回転させながらワーク4に向けて移動させることで、ワ
ーク4には穴4aが切削加工されるようになる。しかし
て、この刃具1の周りには、本発明に係る切粉除去装置
5が配設されている。
【0010】本切粉除去装置5は、工具ホルダ2の小径
部分2aに嵌合固定された中空のガイド部材6と、刃具
1に嵌合され、基端部を前記ガイド部材6の先端部に形
成された凹穴6aに摺動可能に嵌入させた筒状の装置本
体7と、ガイド部材6に円周方向に等配しかつ軸に傾斜
して形成した複数の傾斜穴6bに摺動可能に嵌合された
摺動体8と、この摺動体8と前記装置本体7の基端との
間を連結する板ばね9と、前記傾斜穴6bに内装され、
該傾斜穴6bの開口端部に螺着したプラグ10に一端を
係合させて前記摺動体8を前方へ付勢する圧縮ばね(付
勢手段)11とからなっている。前記装置本体7は、そ
の先端部を円錐状に拡張させており、この拡張部分12
の内側の面上には、種々の形状、大きさの溝(凹部)1
3が設けられている。
【0011】上記のように構成した切粉除去装置5にお
いては、スピンドル3を回転させると、これと一体に刃
具1および切粉除去装置5が回転する。そして、この状
態のもと、刃具1をワーク4に向けて前進させると、刃
具1による穴開け加工が開始され、この加工で生じた切
粉14が刃具1に沿ってわずか外側へ湾曲しながら伸長
する。この時、切粉14の伸長方向には装置本体7の拡
張部分12が存在するので、切粉14は、図1に示すよ
うにこの拡張部分12に衝突してその面上を放射方向へ
流れ、この間、拡張部分12の面上の溝13の抵抗もあ
って、大きなせん断作用を受け、小片に分断して周辺に
飛散する。そして、刃具1によるワーク4の穴開け加工
が進み、ワーク4に対する刃具1の進入深さが増して装
置本体7が前進すると、装置本体7の拡張部分12に対
する切粉14の当りが強くなるので、装置本体7は、板
ばね9および摺動体8を介して圧縮ばね11を撓ませて
スピンドル3側へ後退し、これにより、装置本体7とワ
ーク4との干渉は回避され、円滑に切粉除去が進行す
る。
【0012】このように本切粉除去装置5は、特別の駆
動手段を持たず、しかも刃具1を囲むだけの簡単かつ小
型の構造となっているので、ワーク4や周辺設備との干
渉を心配する必要がなく、上記したドリル4のような回
転刃具を対象に簡易に実施できる。また、加工方式に何
らの変更も加えないので、サイクルタイムの延長や加工
精度の低下を招くこともない。
【0013】図4および図5は、本発明の第2の実施の
形態としての切粉除去装置を示したものである。本切粉
除去装置5′の特徴とするところは、上記第1の実施の
形態で用いた装置本体7をばね手段20を介してスピン
ドル3に直接作動連結した点にある。このばね手段20
は、ぜんまい状のばね体21を裁頭円錐形状に伸長させ
てなるもので、その両端に固着させた口金22、23を
介して装置本体7の基端とスピンドル3の前端との間に
介装されている。
【0014】本第2の実施の形態においては、ワーク4
に穴4a(図1)を加工すべくスピンドル3を回転させ
ると、これと一体に刃具1(図1)および切粉除去装置
5′が回転する。そして、刃具1を前進させて穴開け加
工を開始すると、第1の実施の形態と同様に、この加工
で生じた切粉14(図1)が刃具1に沿ってわずか外側
へ湾曲しながら伸長して装置本体7の拡張部分12に衝
突し、その面上の溝(凹部)13の抵抗もあって、小片
に分断して周辺に飛散する。そして、刃具1によるワー
ク4の穴開け加工が進み、ワーク4に対する刃具1の進
入深さが増して装置本体7が前進すると、装置本体7の
拡張部分12に対する切粉14の当りが強くなるので、
装置本体7は、ばね手段20のばね体21を撓ませてス
ピンドル3側へ後退し、これにより、装置本体7とワー
ク4との干渉は回避され、円滑に切粉除去が進行する。
しかして、本第2の実施の形態においては、付勢手段と
してのばね手段20に直接装置本体7を支持させている
ので、第1の実施の形態におけるようなガイド部材6、
摺動体8、板ばね9などが不要となり、より簡単な構造
となる。
【0015】なお、上記各実施の形態においては、装置
本体7の拡張部分12に溝(凹部)13を設けるように
したが、この凹部13に代えて凸部を設けてもよいこと
はもちろんである。また、上記各実施の形態において
は、横方向(水平方向)へ刃具を移動させて加工を行う
横方式の工作機械への適用例を示したが、本発明は、垂
直方向(鉛直方向)へ刃具を移動させる立て方式の工作
機械にも適用できることはもちろんである。ただし、第
1の実施の形態を立て方式の工作機械に適用する場合
は、装置本体7がガイド部材6から抜け落ちるのを規制
する、適当な抜け止めを設ける必要がある。
【0016】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る切
粉除去装置によれば、特別の駆動手段を持たず、しかも
刃具を囲むだけの簡単かつ小型な構造となっているの
で、ワークや周辺設備との干渉を心配する必要がなく、
回転刃具を対象に簡易かつコスト安に実施できる。ま
た、加工方式に何らの変更も加えないので、生産性が犠
牲になることがないばかりか、加工精度の低下を心配す
る必要もなく、総じてその利用価値は大なるものがあ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態としての切粉除去装
置の構造を示す断面図である。
【図2】本切粉除去装置を拡大して示す断面図である。
【図3】本発明で用いる装置本体の先端形状を示す平面
図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態としての切粉除去装
置の構造を示す断面図である。
【図5】図4のA矢視線に沿う平面図である。
【符号の説明】
1 刃具 2 工具ホルダ 3 スピンドル 4 ワーク 5,5′ 切粉除去装置 6 ガイド部材 7 装置本体 11 圧縮ばね(付勢手段) 12 ガイド部材の拡張部分 13 溝(凹部) 14 切粉 20 ばね手段(付勢手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スピンドルと一体に回転する刃具による
    切削で発生した切粉を除去する装置において、先端部を
    円錐状に拡張させた筒状の装置本体を備え、該装置本体
    を前記刃具に嵌合させると共に、その基端を付勢手段を
    介して前記スピンドルまたは該スピンドルに装着された
    工具ホルダに作動連結したことを特徴とする切粉除去装
    置。
  2. 【請求項2】 装置本体の先端の拡張部分に、切粉の分
    断を促進する凹部または凸部を設けたことを特徴とする
    請求項1に記載の切粉除去装置。
JP11032923A 1999-02-10 1999-02-10 切粉除去装置 Pending JP2000233340A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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