JP2003260627A - Cutting device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting device which can cut a work with excellent accuracy, and ensure the service life of a cutting blade. <P>SOLUTION: A cutting unit 10 comprises a spindle 12, an end mill 14 having a hole which is rotated as the spindle 12 is rotatably urged, a cylinder 18 having a piston 16, a fixed plate 20 as a displacing means to displace the piston 16, a coil spring 22 and a flange member 24. A cutting oil feeding mechanism 28 to feed cutting oil into a chamber 26 in the cylinder 18 is connected to the cylinder 18. When the cutting oil is fed to the chamber 26 when the work is cut, the piston 16 is pushed, and the end mill 14 having the hole is advanced together with the piston 16. When the feed of the cutting oil is stopped during the cutting, the piston 16 is retracted by the contraction of the coil spring 22, and as a result, the end mill 14 with the hole is detached from the work. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、切削加工用装置に
関し、一層詳細には、ワークに対する加工精度を確保す
ることが可能であり、しかも、切削用刃具の寿命を長期
化することも可能な切削加工用装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting device, and more specifically, it is possible to secure a processing accuracy for a work, and moreover, it is possible to prolong the life of a cutting tool. The present invention relates to a cutting device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ワークに対して穴部や溝を加工する場合
には、回転付勢されたドリルやエンドミル等の切削用刃
具によって該ワークに切削加工が施される。この際、ワ
ークと切削用刃具とが互いに摺接し合うこと等により熱
が発生する。この熱を除去しないまま切削加工を続行す
ると、ワークや切削用刃具の温度が上昇し、その結果、
該ワークに変形、表面荒れが生じたり、加工精度が低下
するというような不具合を招く。また、切削用刃具の寿
命が低下してしまう。切り屑が円滑に排出されない場
合、これらの不具合が一層顕著となる。2. Description of the Related Art When a hole or groove is formed in a work, the work is cut by a cutting tool such as a rotationally biased drill or end mill. At this time, heat is generated by the work and the cutting tool slidingly contacting each other. If you continue cutting without removing this heat, the temperature of the work and cutting tool will rise, and as a result,
This causes problems such as deformation and surface roughness of the work, and deterioration of processing accuracy. In addition, the life of the cutting tool is shortened. If the chips are not discharged smoothly, these problems become more prominent.

【０００３】そこで、切削用刃具あるいはワークの切削
箇所には、通常、切削油や圧縮空気等の冷却用媒体が供
給される。これらの冷却用媒体によって熱が速やかに冷
却除去されるので、上記したような不具合を回避するこ
とができる。また、流動する冷却用媒体に切り屑が同伴
されて移動することによって、切削箇所から切り屑が排
出される。すなわち、冷却用媒体は、切り屑を取り除く
作用をも営む。Therefore, a cooling medium such as cutting oil or compressed air is usually supplied to the cutting portion of the cutting tool or the work. Since the heat is rapidly cooled and removed by these cooling media, the above-mentioned problems can be avoided. Further, the chips are discharged from the cutting location by moving with the chips being carried along with the flowing cooling medium. That is, the cooling medium also serves to remove chips.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年に
おいては、生産効率を向上させる観点から加工時間の短
縮化が希求されており、このため、加工速度を高速化す
ることが強く要望されている。その一方で、各種の材料
を金属からセラミックスに代替することが試みられてい
ることから、セラミックス等の難削材に穴部や溝を加工
することが図られている。このような条件下での切削加
工においては、熱の発生量が多くなるので充分に冷却す
ることが困難となる。すなわち、上記したような不具合
を回避することが困難となってしまう。However, in recent years, it has been desired to shorten the processing time from the viewpoint of improving the production efficiency. Therefore, it is strongly desired to increase the processing speed. On the other hand, it has been attempted to replace various materials with ceramics from metals, so that it is attempted to machine holes and grooves in difficult-to-cut materials such as ceramics. In the cutting process under such conditions, the amount of heat generated is large, and it is difficult to sufficiently cool it. That is, it becomes difficult to avoid the above problems.

【０００５】本発明は上記した問題を解決するためにな
されたもので、切削用刃具やワークを速やかに冷却する
ことができ、このためにワークを精度よく加工すること
が可能であるとともに、切削用刃具の寿命を確保するこ
とも可能な切削加工用装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to rapidly cool a cutting tool or a work, and therefore, it is possible to machine the work with high accuracy and to perform cutting. It is an object of the present invention to provide a cutting device capable of ensuring the life of a cutting tool.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、回転付勢されるスピンドルと、前記ス
ピンドルが回転付勢されることに伴って回転動作する切
削用刃具と、前記スピンドルと前記切削用刃具との間に
介在されたピストンを有するシリンダと、前記ピストン
を前記シリンダの長手方向に沿って変位させるピストン
変位手段と、を具備する切削部を備え、前記切削用刃具
にてワークを切削加工するとき、前記ピストン変位手段
の作用下に前記ピストンが変位することに追従して該切
削用刃具が変位することを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a spindle which is rotationally biased, and a cutting blade which is rotationally driven by the spindle being rotationally biased. The cutting tool comprises: a cylinder having a piston interposed between the spindle and the cutting tool; and a piston displacement means for displacing the piston along a longitudinal direction of the cylinder. When the work is cut, the cutting tool is displaced following the displacement of the piston under the action of the piston displacement means.

【０００７】すなわち、本発明においては、切削加工途
中でワークから切削加工用刃具が離脱する。この際に切
削加工用刃具およびワークが大気および切削油と熱交換
を行い、これにより該切削加工用刃具およびワークがそ
れぞれ冷却される。換言すれば、上記のような構成とす
ることによって、切削加工用刃具およびワークを効率よ
く冷却することができる。このため、ワークに変形や表
面荒れを生じさせることを回避することができ、しか
も、該ワークに対する加工精度を向上させることができ
る。さらに、切削加工用刃具の寿命を長期化させること
もできる。That is, in the present invention, the cutting tool is separated from the workpiece during the cutting process. At this time, the cutting tool and the workpiece exchange heat with the atmosphere and the cutting oil, whereby the cutting tool and the workpiece are cooled. In other words, with the above configuration, the cutting tool and the work can be efficiently cooled. For this reason, it is possible to avoid the deformation and surface roughness of the work, and it is possible to improve the processing accuracy of the work. Furthermore, the life of the cutting tool can be extended.

【０００８】ピストンを変位させるピストン変位手段の
構成としては、例えば、加圧流体供給機構を使用し、加
圧流体をシリンダに供給するようにすればよい。As a structure of the piston displacement means for displacing the piston, for example, a pressurized fluid supply mechanism may be used to supply the pressurized fluid to the cylinder.

【０００９】この場合、加圧流体は、切削用刃具および
ワークを冷却する冷却用媒体であることが好ましい。シ
リンダに供給された冷却用媒体は、ピストンに設けられ
た通路を流通させた後、切削用刃具に設けられた開口か
ら切削箇所等に向けて排出させるようにすればよい。In this case, the pressurized fluid is preferably a cooling medium for cooling the cutting blade and the work. The cooling medium supplied to the cylinder may be circulated through the passage provided in the piston and then discharged from the opening provided in the cutting blade toward the cutting location or the like.

【００１０】これにより、ピストンを変位させるために
新たな駆動源を組み込むことが不要となる。したがっ
て、装置のランニングコストが高騰することはない。し
かも、装置規模が大きくなることもない。さらに、冷却
用媒体が内部を通過するので、切削加工用刃具を一層効
率よく冷却することもできるという利点がある。This eliminates the need to install a new drive source for displacing the piston. Therefore, the running cost of the device does not soar. Moreover, the device scale does not increase. Further, since the cooling medium passes through the inside, there is an advantage that the cutting tool can be cooled more efficiently.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る切削加工用装
置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照し
て詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a cutting apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【００１２】本実施の形態に係る切削加工用装置におけ
る切削部の概略縦断面図を図１に示す。この切削加工用
装置における切削部１０は、スピンドル１２と、該スピ
ンドル１２が回転付勢されることに伴って回転動作する
穴付エンドミル１４（切削用刃具）と、ピストン１６を
収容するシリンダ１８と、ピストン１６を図１における
上下方向に変位させるピストン変位手段としての固定板
２０、コイルスプリング２２、フランジ部材２４および
切削油供給機構２８とを有する。なお、切削油供給機構
２８から導出された切削油は、シリンダ１８の内部に画
成された室２６に供給される。FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a cutting portion in the cutting apparatus according to this embodiment. The cutting unit 10 in this cutting apparatus includes a spindle 12, an end mill with a hole (cutting tool) 14 that rotates when the spindle 12 is rotationally biased, and a cylinder 18 that houses a piston 16. 1, a fixed plate 20 as a piston displacement means for displacing the piston 16 in the vertical direction in FIG. 1, a coil spring 22, a flange member 24, and a cutting oil supply mechanism 28. The cutting oil derived from the cutting oil supply mechanism 28 is supplied to the chamber 26 defined inside the cylinder 18.

【００１３】穴付エンドミル１４は、図示しないワーク
に対して穴を設けるための刃具であり、ジョイント３０
を介して前記ピストン１６に連結されている。この穴付
エンドミル１４の略中心部には、長手方向に沿って貫通
孔３２が設けられており、該貫通孔３２には、後述する
ように切削油が流通される。The end mill 14 with holes is a cutting tool for making holes in a work (not shown), and the joint 30
It is connected to the piston 16 via. A through hole 32 is provided along the longitudinal direction at a substantially central portion of the end mill 14 with holes, and cutting oil is circulated in the through hole 32 as described later.

【００１４】ジョイント３０は、円錐台形状下端部３４
と、段付円柱状部３６と、円錐台形状上端部３８とから
なる。このうち、円錐台形状下端部３４および段付円柱
状部３６には、テーパ状取付穴４０が設けられている。
穴付エンドミル１４の上端部には、このテーパ状取付穴
４０の形状に対応する形状のテーパ部が設けられてお
り、該テーパ部がテーパ状取付穴４０に嵌合されること
によって、穴付エンドミル１４がジョイント３０に連結
されている。The joint 30 has a frustoconical lower end 34.
And a stepped cylindrical portion 36 and a truncated cone-shaped upper end portion 38. Of these, a tapered mounting hole 40 is provided in the truncated cone-shaped lower end portion 34 and the stepped columnar portion 36.
A tapered portion having a shape corresponding to the shape of the tapered mounting hole 40 is provided at the upper end of the holed end mill 14, and the tapered portion is fitted into the tapered mounting hole 40 to form a hole The end mill 14 is connected to the joint 30.

【００１５】シリンダ１８を構成するシリンダウォール
４４は、筒状部４６とフランジ部４８とからなり、フラ
ンジ部４８は、図示しないねじによってカバー４９に連
結されている。そして、筒状部４６内には、前記ピスト
ン１６が収容されている。The cylinder wall 44 constituting the cylinder 18 is composed of a tubular portion 46 and a flange portion 48, and the flange portion 48 is connected to the cover 49 by a screw (not shown). The piston 16 is housed in the tubular portion 46.

【００１６】このピストン１６は、円柱状部５０と、大
径部５２と、軸部５４とを有する。そして、円柱状部５
０には、開口側に向かうに従ってテーパ状に拡径したテ
ーパ穴５６が設けられており、前記ジョイント３０にお
ける円錐台形状上端部３８は、このテーパ穴５６に嵌合
されている。また、円柱状部５０とシリンダウォール４
４との間には、シリンダウォール４４が回転動作するこ
とを阻止するためのシールベアリング５８が介装されて
いる。なお、前記室２６は、ピストン１６の大径部５２
と固定板２０とによって画成されており、該室２６のシ
ールは、シールベアリング５８と固定板２０とによって
なされている。The piston 16 has a columnar portion 50, a large diameter portion 52, and a shaft portion 54. And the cylindrical portion 5
No. 0 is provided with a tapered hole 56 whose diameter increases toward the opening side, and the truncated cone-shaped upper end portion 38 of the joint 30 is fitted into this tapered hole 56. In addition, the cylindrical portion 50 and the cylinder wall 4
4, a seal bearing 58 for preventing the cylinder wall 44 from rotating is interposed. The chamber 26 has a large diameter portion 52 of the piston 16.
And the fixed plate 20. The chamber 26 is sealed by the seal bearing 58 and the fixed plate 20.

【００１７】軸部５４は、シリンダウォール４４に位置
決め固定された固定板２０の貫通孔を通って、アタッチ
メント６０のプラグ部６２における挿入孔６４に挿入さ
れている。その途中には環状溝６６が設けられており、
この環状溝６６には、有底筒状のキャップ部材６８が嵌
合されている。フランジ部材２４の小径部７０は、ベア
リング７２を介してキャップ部材６８に係止されてい
る。The shaft portion 54 is inserted into the insertion hole 64 in the plug portion 62 of the attachment 60 through the through hole of the fixed plate 20 which is positioned and fixed to the cylinder wall 44. An annular groove 66 is provided on the way,
A cylindrical cap member 68 having a bottom is fitted in the annular groove 66. The small diameter portion 70 of the flange member 24 is locked to the cap member 68 via a bearing 72.

【００１８】フランジ部材２４にはコイルスプリング２
２の一端部が係止されており、該コイルスプリング２２
の他端部は、ピストン１６における大径部５２の上端面
に着座している。The flange member 24 has a coil spring 2
One end of the coil spring 22 is locked, and the coil spring 22
The other end of is seated on the upper end surface of the large diameter portion 52 of the piston 16.

【００１９】アタッチメント６０のプラグ部６２の挿入
孔６４に挿入された軸部５４の先端部には、スプライン
７３が設けられている。このスプライン７３は、前記挿
入孔６４内に設けられたスプライン溝（図示せず）に嵌
合されている。A spline 73 is provided at the tip of the shaft portion 54 inserted into the insertion hole 64 of the plug portion 62 of the attachment 60. The spline 73 is fitted in a spline groove (not shown) provided in the insertion hole 64.

【００２０】以上の構成において、軸部５４、円柱状部
５０およびジョイント３０には孔部７４が形成されてお
り、該孔部７４は、前記貫通孔３２に連通している。な
お、孔部７４は、室２６と連通するように、軸部５４の
側周壁部で開口されている。In the above structure, the shaft portion 54, the columnar portion 50 and the joint 30 are formed with the hole portion 74, and the hole portion 74 communicates with the through hole 32. The hole 74 is opened in the side peripheral wall of the shaft 54 so as to communicate with the chamber 26.

【００２１】アタッチメント６０は、前記プラグ部６２
と、段付円柱状部７６と、円錐台形状上端部７８とから
なる。上記したように、プラグ部６２の挿入孔６４内に
はピストン１６の軸部５４が挿入されており、挿入孔６
４内のスプライン溝と軸部５４のスプライン７３とが噛
合している。The attachment 60 has the plug portion 62.
And a stepped cylindrical portion 76 and a truncated cone-shaped upper end portion 78. As described above, the shaft portion 54 of the piston 16 is inserted in the insertion hole 64 of the plug portion 62, and the insertion hole 6
The spline groove in 4 and the spline 73 of the shaft portion 54 mesh with each other.

【００２２】また、円錐台形状上端部７８の外周壁部に
はテーパ部８０が形成されており、このテーパ部８０が
スピンドル１２の先端部に設けられたテーパ穴８２に嵌
合されることによって、アタッチメント６０がスピンド
ル１２に保持されている。A tapered portion 80 is formed on the outer peripheral wall of the truncated cone-shaped upper end portion 78, and the tapered portion 80 is fitted into a tapered hole 82 provided at the tip of the spindle 12. , The attachment 60 is held by the spindle 12.

【００２３】スピンドル１２は、カバー４９内に収容さ
れるとともに、図１における上部で図示しない回転付勢
機構に連結されており、該回転付勢機構の作用下に回転
付勢される。なお、スピンドル１２とカバー４９との間
には、カバー４９が回転動作することを阻止するための
ベアリング８４が複数個介装されている。The spindle 12 is housed in the cover 49, is connected to a rotation urging mechanism (not shown) in the upper portion of FIG. 1, and is rotationally urged under the action of the rotation urging mechanism. In addition, a plurality of bearings 84 for preventing the cover 49 from rotating are interposed between the spindle 12 and the cover 49.

【００２４】また、前記室２６に切削油を供給するため
の切削油供給機構２８は、タンク８６と、ポンプ８８お
よびソレノイドバルブ９０が介装された送油管９２とを
有し、該送油管９２は、管継手９４を介してシリンダウ
ォール４４の側周壁部に連結されている。The cutting oil supply mechanism 28 for supplying the cutting oil to the chamber 26 has a tank 86, and an oil feed pipe 92 in which a pump 88 and a solenoid valve 90 are interposed. Are connected to the side peripheral wall portion of the cylinder wall 44 via a pipe joint 94.

【００２５】本実施の形態に係る切削加工用装置におけ
る切削部１０は、基本的には以上のように構成されるも
のであり、次にその作用効果について説明する。The cutting section 10 in the cutting apparatus according to the present embodiment is basically constructed as described above, and its function and effect will be described below.

【００２６】このように構成された切削部１０を備える
切削加工用装置にて、ワークに対して溝を加工する際に
は、まず、図示しない前記回転付勢機構の作用下にスピ
ンドル１２を回転付勢する。これに追従してアタッチメ
ント６０が回転動作すると、上記したようにスプライン
７３とスプライン溝とが噛合されているのでピストン１
６が回転動作し、最終的に穴付エンドミル１４が回転動
作する。なお、シリンダウォール４４とピストン１６に
おける円柱状部５０との間、フランジ部材２４とピスト
ン１６における軸部５４との間、およびスピンドル１２
とカバー４９との間には、それぞれ、シールベアリング
５８、ベアリング７２、８４が介装されているので、シ
リンダウォール４４、フランジ部材２４、コイルスプリ
ング２２およびケース４９が回転動作することはない。When a groove is machined on a workpiece with a cutting machine having the cutting section 10 thus constructed, first, the spindle 12 is rotated under the action of the rotation urging mechanism (not shown). Energize. When the attachment 60 rotates following this, the spline 73 and the spline groove are meshed with each other as described above.
6 rotates, and finally the end mill with a hole 14 rotates. In addition, between the cylinder wall 44 and the cylindrical portion 50 of the piston 16, between the flange member 24 and the shaft portion 54 of the piston 16, and the spindle 12
Since the seal bearing 58 and the bearings 72 and 84 are respectively interposed between the cover 49 and the cover 49, the cylinder wall 44, the flange member 24, the coil spring 22 and the case 49 do not rotate.

【００２７】次いで、切削油供給機構２８を構成するポ
ンプ８８を付勢するとともに、ソレノイドバルブ９０を
開放して、室２６内に切削油を供給する。供給された切
削油は、孔部７４および貫通孔３２を流通した後、穴付
エンドミル１４の先端開口からワークに向けて排出され
る。Next, the pump 88 constituting the cutting oil supply mechanism 28 is energized and the solenoid valve 90 is opened to supply the cutting oil into the chamber 26. The supplied cutting oil flows through the hole 74 and the through hole 32, and then is discharged from the tip opening of the holed end mill 14 toward the work.

【００２８】室２６が切削油で充填されると、該切削油
によってピストン１６の大径部５２が押圧されるように
なる。これにより、図２に示すように、ピストン１６お
よびフランジ部材２４が下方へ変位し、その結果、コイ
ルスプリング２２が圧縮される。なお、ピストン１６が
下死点に到達した場合であっても、軸部５４が挿入孔６
４から離脱することがないことはいうまでもない。勿
論、スプライン溝は、ピストン１６が下死点に到達した
際にもスプライン７３が噛合するような位置にまで形成
されている。したがって、ピストン１６、ひいては穴付
エンドミル１４が回転動作しなくなることはない。When the chamber 26 is filled with cutting oil, the cutting oil presses the large diameter portion 52 of the piston 16. As a result, as shown in FIG. 2, the piston 16 and the flange member 24 are displaced downward, and as a result, the coil spring 22 is compressed. Even when the piston 16 reaches the bottom dead center, the shaft portion 54 is inserted into the insertion hole 6
It goes without saying that you will never leave from 4. Of course, the spline groove is formed up to a position where the spline 73 meshes even when the piston 16 reaches the bottom dead center. Therefore, the piston 16 and thus the holed end mill 14 do not stop rotating.

【００２９】このことから諒解されるように、本実施の
形態においては、ピストン１６を変位させるための駆動
源として切削油が使用される。すなわち、ピストン１６
を変位させるための加圧油や圧縮空気等を別に必要とし
ないので、装置のランニングコストが高騰することもな
い。また、加圧油や圧縮空気を供給するための供給機構
を必要としないので、装置構成が複雑となることも大規
模なものとなることもない。As can be appreciated from this, cutting oil is used as a drive source for displacing the piston 16 in the present embodiment. That is, the piston 16
Since there is no need for additional pressurized oil, compressed air, etc. for displacing, the running cost of the device does not rise. Further, since the supply mechanism for supplying the pressurized oil and the compressed air is not required, the device configuration does not become complicated and the scale does not become large.

【００３０】この状態で穴付エンドミル１４をワークに
当接させると、穴付エンドミル１４の刃部によって該ワ
ークに穴部が形成される。次いで、水平方向にワークを
移動させることにより、ワークに溝が加工される。When the end mill with hole 14 is brought into contact with the work in this state, the blade of the end mill with hole 14 forms a hole in the work. Then, the groove is processed in the work by moving the work in the horizontal direction.

【００３１】この加工の際、切削油が穴付エンドミル１
４の内部を流通するので、該穴付エンドミル１４が効率
的に冷却される。また、切り屑は、流動する切削油に同
伴されて排出される。At the time of this processing, cutting oil is used as the end mill 1 with holes.
Since it flows through the inside of No. 4, the end mill with a hole 14 is efficiently cooled. Further, the chips are discharged along with the flowing cutting oil.

【００３２】ここで、切削加工が施されている最中、ソ
レノイドバルブ９０が周期的に開閉動作する。これに伴
い、切削油の供給・供給停止が繰り返される。Here, the solenoid valve 90 periodically opens and closes during the cutting process. Along with this, the supply and suspension of cutting oil are repeated.

【００３３】ソレノイドバルブ９０が閉止されて切削油
の供給が停止されたとき、室２６内の切削油が流出する
のみであるので、ピストン１６への押圧力が小さくな
り、最終的にコイルスプリング２２の弾発力の方が大き
くなる。このためにコイルスプリング２２が伸張して元
の状態に復元すると、フランジ部材２４が上昇動作し、
これに追従してピストン１６および穴付エンドミル１４
も上昇する。結局、穴付エンドミル１４がワークから一
旦離脱する。When the solenoid valve 90 is closed and the supply of the cutting oil is stopped, the cutting oil in the chamber 26 only flows out, so that the pressing force on the piston 16 becomes small, and the coil spring 22 finally. The resilience of is greater. Therefore, when the coil spring 22 expands and returns to the original state, the flange member 24 moves upward,
Following this, piston 16 and end mill with hole 14
Also rises. Eventually, the holed end mill 14 once separates from the work.

【００３４】そして、この際、上昇動作する穴付エンド
ミル１４に同伴されて切り屑が溝内から排出される。こ
のように、本実施の形態においては、切り屑が速やかに
排出されるので、切り屑が穴付エンドミル１４と摩擦す
ることを回避することができる。したがって、熱の発生
量を抑制することができる。At this time, the chips are discharged from the groove while being entrained by the ascending end mill 14 with a hole. As described above, in the present embodiment, the chips are quickly discharged, so that the chips can be prevented from rubbing against the end mill 14 with holes. Therefore, the amount of heat generation can be suppressed.

【００３５】しかも、この場合、穴付エンドミル１４が
ワークから離脱するので、該穴付エンドミル１４がワー
クとの摩擦から解放される。この際には摩擦熱が発生す
ることはなく、かつ熱を帯びた穴付エンドミル１４やワ
ークが大気および切削油と熱交換を行うので、穴付エン
ドミル１４およびワークが著しく温度上昇してしまうこ
とを抑制することもできる。Moreover, in this case, since the end mill 14 with holes is separated from the work, the end mill 14 with holes is released from friction with the work. At this time, frictional heat is not generated, and since the heated end mill 14 with holes and the workpiece exchange heat with the atmosphere and cutting oil, the temperature of the end mill 14 with holes and the workpiece increases significantly. Can also be suppressed.

【００３６】所定時間が経過した後、ソレノイドバルブ
９０が開放されて切削油の供給が再開され、これに追従
してピストン１６が切削油から押圧される。最終的に、
穴付エンドミル１４がワークに摺接し、切削加工が再開
される。After a lapse of a predetermined time, the solenoid valve 90 is opened and the supply of cutting oil is restarted. Following this, the piston 16 is pressed from the cutting oil. Finally,
The holed end mill 14 is brought into sliding contact with the work, and the cutting process is restarted.

【００３７】このように、本実施の形態によれば、切削
箇所から切り屑が速やかに除去され、かつ穴付エンドミ
ル１４が周期的にワークから離脱するので、穴付エンド
ミル１４やワークを効率的に冷却することができる。こ
のため、ワークに変形、表面荒れが生じることを回避す
ることができるとともに、精度よく加工を行うことがで
きる。しかも、切削用刃具の寿命が長期化する。As described above, according to the present embodiment, the chips are promptly removed from the cutting portion and the end mill 14 with holes is periodically removed from the work, so that the end mill 14 with holes and the work can be efficiently used. Can be cooled to. Therefore, it is possible to avoid deformation and surface roughening of the work, and it is possible to perform machining with high accuracy. Moreover, the life of the cutting tool is extended.

【００３８】具体的には、Ｎｉ基合金であるインコネル
７１８Ｃ（商品名）に対して、市販品のＴｉ−Ａｌ−Ｎ
コーティング穴付エンドミル１４を用い、回転数６００
回／分、送り１４０ｍｍ／分とし、かつ１０回転ごと、
２０回転ごと、５０回転ごと、１００回転ごと、または
２００回転ごとに１回、振幅を０．３ｍｍ、０．５ｍｍ
または１．０ｍｍとして該穴付エンドミル１４を上下に
変位させることによって切削加工途中でワークから離脱
させると、図３、図４および図５に示すように、一般的
な切削部を有する切削加工用装置にてワークから離脱さ
せずに切削加工を行った場合に比してＴｉ−Ａｌ−Ｎコ
ーティング穴付エンドミル１４の寿命が著しく長期化す
る。なお、図３〜図５において、縦軸は摩耗量を示し、
１／２００、１／１００、１／５０、１／２０、１／１
０は、それぞれ、２００回転ごと、１００回転ごと、５
０回転ごと、２０回転ごと、または１０回転ごとに１回
穴付エンドミル１４を上下に変位させたことを表す。ま
た、「ＴｉＮ」「Ｔｉ−Ａｌ−Ｎ」は、それぞれ、Ｔｉ
Ｎコーティング穴付エンドミル１４、Ｔｉ−Ａｌ−Ｎコ
ーティング穴付エンドミル１４での結果を示す。Specifically, in contrast to Ni-based alloy Inconel 718C (trade name), commercially available Ti-Al-N
Rotation speed 600 using end mill 14 with coating hole
Times / min, feed 140 mm / min, and every 10 revolutions,
Every 20 rotations, every 50 rotations, every 100 rotations, or every 200 rotations, amplitude 0.3mm, 0.5mm
Alternatively, when the end mill 14 with holes is vertically displaced to be released from the workpiece during the cutting process, as shown in FIGS. 3, 4 and 5, for cutting process having a general cutting portion. The life of the end mill 14 with a Ti—Al—N coating hole is remarkably extended as compared with the case where cutting is performed in the apparatus without separating from the work. 3 to 5, the vertical axis represents the wear amount,
1/200, 1/100, 1/50, 1/20, 1/1
0 is every 200 rotations, every 100 rotations, 5
This means that the end mill with a hole 14 is vertically displaced once every 0 rotation, every 20 rotations, or every 10 rotations. Further, "TiN" and "Ti-Al-N" are respectively Ti.
The result in the end mill 14 with N coating hole and the end mill 14 with Ti-Al-N coating hole is shown.

【００３９】また、穴付エンドミル１４に代替してＴｉ
Ｎコーティング穴付ドリルをジョイント３０に取り付
け、送り速度５０ｍ／分、１回転当たりの切り込み量ｆ
０．０１５ｍｍの条件下で、ＳＵＪ２（ＪＩＳ規格）に
対して、直径７．８ｍｍの穴を８．０ｍｍにホーニング
加工した場合にも、該穴付ドリルの寿命が長期化するこ
とが認められる。すなわち、加工速度の１／２、１／
５、１／１０、１／２０に１回、振幅を０．１ｍｍ、
０．３ｍｍ、０．５ｍｍまたは１．０ｍｍとして該穴付
ドリルを上下に変位させることによって切削加工途中で
ワークから離脱させる穿孔加工において、穴径が８．０
３ｍｍとなるまでの穴加工数は、図６〜図９にそれぞれ
示すように、一般的な切削部を有する切削加工用装置に
てワークから離脱させずに切削加工を行った場合に比し
て著しく増加する。In place of the end mill 14 with holes, Ti is used.
Attach a drill with N coating hole to the joint 30, feed speed 50m / min, cutting amount per rotation f
Under the condition of 0.015 mm, even if a hole having a diameter of 7.8 mm is honed to 8.0 mm with respect to SUJ2 (JIS standard), it is recognized that the life of the drill with a hole is extended. That is, 1/2 of the processing speed, 1 /
Once every 5, 1/10, 1/20, amplitude 0.1mm,
In the drilling process in which the drill with a hole of 0.3 mm, 0.5 mm or 1.0 mm is vertically displaced to separate from the work during cutting, the hole diameter is 8.0.
The number of drilled holes up to 3 mm is, as shown in each of FIGS. 6 to 9, compared with the case where the cutting is performed without separating from the work with a cutting device having a general cutting portion. Increase significantly.

【００４０】なお、図６〜図９において、縦軸は穴径を
示し、１／２、１／５、１／１０、１／２０は、加工速
度の１／２、１／５、１／１０、１／２０に１回穴付ド
リルを上下に変位させたことを表す。6 to 9, the vertical axis represents the hole diameter, and 1/2, 1/5, 1/10, 1/20 are 1/2, 1/5, 1 / of the machining speed. This means that the drill with a hole was vertically displaced once every 10 or 1/20.

【００４１】このように、加工途中で切削用刃具をワー
クから離脱させるようにしたことにより、ワークの加工
精度を向上させることができるとともに、切削用刃具の
長寿命化を図ることができる。By thus removing the cutting blade from the work during the processing, the working accuracy of the work can be improved and the life of the cutting blade can be extended.

【００４２】なお、上記した実施の形態では、切削用刃
具として穴付エンドミル１４、穴付ドリルを例示して説
明したが、特にこれに限定されるものではなく、リーマ
等であってもよい。In the above-described embodiment, the end mill with a hole 14 and the drill with a hole are described as examples of the cutting tool, but the cutting tool is not particularly limited to this, and may be a reamer or the like.

【００４３】また、切削用刃具に切削油を通過させる必
要は特になく、タンク８６から切削箇所に直接供給する
ようにしてもよい。この場合、室２６からタンク８６に
油を戻す油回収経路を設けるようにすればよい。Further, it is not particularly necessary to pass the cutting oil through the cutting tool, and the tank 86 may directly supply the cutting oil to the cutting location. In this case, an oil recovery path for returning oil from the chamber 26 to the tank 86 may be provided.

【００４４】さらに、ソレノイドバルブ９０を開閉する
ことに代替して、メカニカルスイッチをＯＮ／ＯＦＦ制
御することによって切削油の供給・停止を行うようにし
てもよい。Further, instead of opening / closing the solenoid valve 90, the cutting oil may be supplied / stopped by controlling ON / OFF of a mechanical switch.

【００４５】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る切削
加工用装置によれば、切削加工途中で切削加工用刃具を
変位させ、これによりワークから一旦離脱させるように
している。このため、切削加工用刃具とワークとに発生
した熱が効率的に冷却除去されるので、ワークに変形や
表面荒れを生じさせることを回避することができ、しか
も、該ワークに対する加工精度を向上させることができ
る。さらに、切削加工用刃具の寿命を長期化させること
もできるという効果が達成される。As described above, according to the cutting device of the present invention, the cutting tool is displaced during the cutting process, so that the cutting tool is temporarily separated from the work. Therefore, since the heat generated in the cutting tool and the work is efficiently cooled and removed, it is possible to avoid causing the work to be deformed or roughened, and to improve the working accuracy of the work. Can be made. Furthermore, the effect that the life of the cutting tool can be extended can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本実施の形態に係る切削加工用装置を構成する
切削部の概略縦断面図である。FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view of a cutting portion that constitutes a cutting device according to an embodiment.

【図２】図１の切削部を構成するピストンが下方に変位
することに伴って穴付エンドミルが下降した状態におけ
る概略縦断面図である。2 is a schematic vertical cross-sectional view in a state in which an end mill with a hole is lowered as a piston constituting a cutting portion in FIG. 1 is displaced downward.

【図３】様々な回転数ごとに１回、振幅を０．３ｍｍと
してＴｉ−Ａｌ−Ｎコーティング穴付エンドミルを上下
に変位させながらインコネル７１８Ｃを切削加工した場
合のＴｉ−Ａｌ−Ｎコーティング穴付エンドミルの寿命
を示すグラフである。[Fig. 3] With Ti-Al-N coating holes when cutting Inconel 718C while vertically displacing the end mill with Ti-Al-N coating holes, once with an amplitude of 0.3 mm, at various rotational speeds. It is a graph which shows the life of an end mill.

【図４】様々な回転数ごとに１回、振幅を０．５ｍｍと
してＴｉ−Ａｌ−Ｎコーティング穴付エンドミルを上下
に変位させながらインコネル７１８Ｃを切削加工した場
合のＴｉ−Ａｌ−Ｎコーティング穴付エンドミルの寿命
を示すグラフである。[Fig. 4] With Ti-Al-N coating holes when cutting Inconel 718C while vertically displacing the end mill with Ti-Al-N coating holes, with an amplitude of 0.5 mm, once for various rotational speeds. It is a graph which shows the life of an end mill.

【図５】様々な回転数ごとに１回、振幅を１．０ｍｍと
してＴｉ−Ａｌ−Ｎコーティング穴付エンドミルを上下
に変位させながらインコネル７１８Ｃを切削加工した場
合のＴｉ−Ａｌ−Ｎコーティング穴付エンドミルの寿命
を示すグラフである。FIG. 5: With Ti-Al-N coating holes when cutting Inconel 718C while displacing the end mill with Ti-Al-N coating holes up and down once every various rotation speeds with an amplitude of 1.0 mm It is a graph which shows the life of an end mill.

【図６】様々な周期ごとに１回、振幅を０．１ｍｍとし
てＴｉＮコーティング穴付ドリルを上下に変位させなが
らＳＵＪ２を切削加工した際の切削加工穴数と穴径との
関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of holes to be machined and the hole diameter when SUJ2 is machined while the TiN-coated hole drill is vertically displaced by once with an amplitude of 0.1 mm every various cycles. is there.

【図７】様々な周期ごとに１回、振幅を０．３ｍｍとし
てＴｉＮコーティング穴付ドリルを上下に変位させなが
らＳＵＪ２を切削加工した際の切削加工穴数と穴径との
関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the number of holes to be machined and the hole diameter when SUJ2 is machined while the TiN-coated drill with a hole is vertically displaced, once every various cycles with an amplitude of 0.3 mm. is there.

【図８】様々な周期ごとに１回、振幅を０．５ｍｍとし
てＴｉＮコーティング穴付ドリルを上下に変位させなが
らＳＵＪ２を切削加工した際の切削加工穴数と穴径との
関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the number of holes to be machined and the hole diameter when SUJ2 is machined while the TiN-coated holed drill is vertically displaced, once every various cycles with an amplitude of 0.5 mm. is there.

【図９】様々な周期ごとに１回、振幅を１．０ｍｍとし
てＴｉＮコーティング穴付ドリルを上下に変位させなが
らＳＵＪ２を切削加工した際の切削加工穴数と穴径との
関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the number of holes to be machined and the hole diameter when SUJ2 is machined while the TiN-coated drill with a hole is vertically displaced, once every various cycles with an amplitude of 1.0 mm. is there.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…切削部 １２…スピン
ドル １４…穴付エンドミル（切削用刃具） １６…ピスト
ン １８…シリンダ ２０…固定板 ２２…コイルスプリング ２４…フラン
ジ部材 ２６…室 ２８…切削油
供給機構 ４４…シリンダウォール ４９…カバー ７３…スプライン ８６…タンク ８８…ポンプ ９０…ソレノ
イドバルブDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cutting part 12 ... Spindle 14 ... End mill with holes (cutting tool) 16 ... Piston 18 ... Cylinder 20 ... Fixing plate 22 ... Coil spring 24 ... Flange member 26 ... Chamber 28 ... Cutting oil supply mechanism 44 ... Cylinder wall 49 ... Cover 73 ... Spline 86 ... Tank 88 ... Pump 90 ... Solenoid valve

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】回転付勢されるスピンドルと、 前記スピンドルが回転付勢されることに伴って回転動作
する切削用刃具と、 前記スピンドルと前記切削用刃具との間に介在されたピ
ストンを有するシリンダと、 前記ピストンを前記シリンダの長手方向に沿って変位さ
せるピストン変位手段と、 を具備する切削部を備え、 前記切削用刃具にてワークを切削加工するとき、前記ピ
ストン変位手段の作用下に前記ピストンが変位すること
に追従して該切削用刃具が変位することを特徴とする切
削加工用装置。1. A spindle that is rotationally biased, a cutting blade that is rotated when the spindle is rotationally biased, and a piston that is interposed between the spindle and the cutting blade. A cutting portion having a cylinder and a piston displacement means for displacing the piston along the longitudinal direction of the cylinder; and when a workpiece is cut by the cutting blade, the piston displacement means is operated under the action of the piston displacement means. A cutting device characterized in that the cutting tool is displaced following the displacement of the piston. 【請求項２】請求項１記載の装置において、前記ピスト
ン変位手段が加圧流体供給機構を有し、前記加圧流体供
給機構から加圧流体が前記シリンダに供給されることを
特徴とする切削加工用装置。2. The cutting apparatus according to claim 1, wherein the piston displacement means has a pressurized fluid supply mechanism, and the pressurized fluid is supplied from the pressurized fluid supply mechanism to the cylinder. Processing equipment. 【請求項３】請求項２記載の装置において、前記加圧流
体は、前記切削用刃具およびワークを冷却する冷却用媒
体であり、かつ前記ピストンに設けられた通路を流通し
た後、前記切削用刃具に設けられた開口から排出される
ことを特徴とする切削加工用装置。3. The apparatus according to claim 2, wherein the pressurized fluid is a cooling medium for cooling the cutting blade and the work, and the fluid for cutting flows after passing through a passage provided in the piston. A cutting device characterized by being discharged from an opening provided in a cutting tool.