JP4059953B2 - スローアウェイ式回転工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は切削加工に用いるクーラント噴射孔を設けたスローアウェイ式回転工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より様々な位置にクーラントを噴射するための噴射孔を備えたスローアウェイ式回転工具が用いられている。これらの工具はクーラントを噴射することによって切刃の潤滑および冷却を行い切刃の摩耗を抑えるとともに切り屑を工具周辺より除去し切り屑のかみ込みによる切れ刃や本体の損傷を防止しようとするものであった。具体例として、特開平８−３９３８７号公報に記載されているようなスローアウェイ式フライスカッタ工具が知られている。この工具は切削液供給溝を削設したスローアウェイチップを使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の工具はにおいては、使用するスローアウェイチップが厚み方向に延びる外周面をすくい面とするなど、極めて特殊なものであることから一般的なスローアウェイチップとの互換性はない。またその形状も切削液供給溝を削設するなど複雑であることから製造に困難を生じ、高価なものとならざるを得ない。本願発明の課題は、スローアウェイチップには特に複雑な形状を要求せずに、切削中の切刃を十分に冷却、潤滑し且つ切り屑の除去性能も良好なスローアウェイ式回転工具を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本願発明者は、刃先に効率よくクーラントを供給し、切り屑の除去性能も確保した上で、さらにスローアウェイチップの設計上の制約の中で最適なクーラントの噴射機構を検討した結果、本発明を達成した。即ち、クーラントを供給できる機構を設けたスローアウェイ式回転工具において、該クーラントはシャンク内部のクーラントホールを通り、チップ座内に設けられた溝に導かれ、前記溝の一部に設けた噴出口から、前記スローアウェイチップの逃げ面に沿って、切れ刃に噴射することを特徴とするスローアウェイ式回転工具で、より具体的には、前記噴出口が前記スローアウェイチップの底面の外側に設けたもので、更に、前記噴出口は前記スローアウェイチップの最下部近傍と外周部近傍の位置の少なくとも２ヶ所に、被切削面に向けて噴射するよう設けたスローアウェイ式回転工具である。なお、クーラントとしては各種切削液は勿論のこと、圧縮空気、窒素ガスなどを目的に応じて使い分けることができる。
【０００５】
【作用】
上記構成とすることによりクーラントは刃先に向けて至近距離から噴射することができ、切削中の刃先に十分到達することができる。しかも、スローアウェイチップの逃げ面側からクーラントを供給できるのでスローアウェイチップの寿命に大きく影響する逃げ面摩耗に対して有効に作用する。また、噴射孔の位置を比較的自由に設計できるため、工具の用途によって異なる切り込み量に応じた最適な位置からの噴射が可能であり、特に摩耗しやすい部分、即ち最大逃げ面摩耗を呈する部分へ集中的にクーラントを供給することも可能である。
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
【０００６】
【実施例】
本発明の一例として、スローアウェイチップに丸駒チップを用いたエンドミルを図１〜図４に示す。
ストレートシャンク１を有する本体２の先端部３に丸駒チップ４を中央取付穴を介して止めねじ５とクランプ駒６で着脱可能に取り付けられている。
本体２の中心には第１供給孔７が設けられ、先端部のチップ座底面に第２供給孔８により繋がっている。切削液、圧縮空気等のクーラントは丸駒チップ４を取り付けることにより上面が封止されるリング状の供給溝９を通り噴射孔１０、１１より噴射される。切り込んだ際に被切削面に向かってクーラントが噴射されるように噴射孔１０、１１をチップ最下部よりそれぞれθ１、θ１＋θ２の角度の位置に設けた。また、チップ側面１２に沿って切刃稜線１３までクーラントが届くように、図３、図４に示す如く噴射孔１０，１１付近は角度θ２の範囲でチップ座底面の方がチップ底面よりΔｔ分大きくなるように設けている。
【０００７】
この本発明例を用いて行った切削試験について説明する。
工具として上記本発明例（φ５０ｍｍ、スローアウェイチップＲ８ｍｍ）、被削材としてプリハードン鋼（ＨＲＣ４０）を用い、切削速度３００ｍ／ｍｉｎ、切削送り６８４ｍｍ／ｍｉｎ、切り込み深さ１ｍｍ、切り込み幅２００ｍｍとし、クーラントとして水溶性切削油剤を使用した。切削の様子を模式的に図５に示す。比較のため、一般的なクーラント噴射孔を有する従来型の工具についても同様に切削を行い、チップが寿命に至るまでの時間を比較した。切削の様子を模式的に図６に示す。その結果、従来品は１３分であったのに対し本発明例では２０分で、約１．５倍の寿命の延長が確認された。なお、切り屑除去性能は両者とも良好で、切り屑のかみ込み等によるチップや本体の損傷はなかった。
【０００８】
【発明の効果】
本発明にかかるスローアウェイ式回転工具は切り屑除去は勿論のこと、切削中の刃先に対しても十分に作用するクーラント噴射が行えるので、切り屑のかみ込み等によるスローアウェイチップ及び本体の損傷は無く、且つスローアウェイチップの摩耗も低減でき、長時間にわたり安定した切削ができる。また、使用するスローアウェイチップには、クーラント供給のための穴や溝は必要ではないので簡単に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明回転工具の一例の正面図を示す。
【図２】図２は、図１の左側面図を示す。
【図３】図３は、図１のチップ座を示す。
【図４】図４は図３のＡＡ断面図を示す
【図５】図５は本発明回転工具の切削の様子を模式的に示す。
【図６】図６は従来の回転工具の切削の様子を模式的に示す。
【符号の説明】
１ ストレートシャンク
２ 本体
３ 先端部
４ 丸駒チップ
５ 止めねじ
６ クランプ駒
７ 第１供給孔
８ 第２供給孔
９ 供給溝
１０ 噴射孔（最下部近傍）
１１ 噴射孔（外周部近傍）
１２ チップ側面
１３ 切刃稜線

Claims (3)

1. クーラントを供給できる機構を設けたスローアウェイ式回転工具において、該クーラントはシャンク内部のクーラントホールを通り、チップ座内に設けられた溝に導かれ、前記溝の一部に設けた噴出口から、前記スローアウェイチップの逃げ面に沿って、切れ刃に噴射することを特徴とするスローアウェイ式回転工具。
2. 請求項１記載のスローアウェイ式回転工具において、前記噴出口を前記スローアウェイチップの底面の外側に設けたことを特徴とするスローアウェイ式回転工具。
3. 請求項１乃至２記載のスローアウェイ式回転工具において、前記噴出口は前記スローアウェイチップの最下部近傍と外周部近傍の少なくとも２ヶ所に、被切削面に向けて噴射するように設けたことを特徴とするスローアウェイ式回転工具。

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