JPH0636715U - Cutting tools - Google Patents
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- JPH0636715U JPH0636715U JP8587992U JP8587992U JPH0636715U JP H0636715 U JPH0636715 U JP H0636715U JP 8587992 U JP8587992 U JP 8587992U JP 8587992 U JP8587992 U JP 8587992U JP H0636715 U JPH0636715 U JP H0636715U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 工具先端の切刃部のすくい面へ常にクーラン
トが直接的に噴出され、切削熱の冷却および切屑の排出
を迅速、確実に行うことが可能な切削工具を提供する。
【構成】 切削工具例えばエンドミル12のシャンク部16
に後端面17から切刃部に向けて軸線と平行に凹形状のク
ーラント供給溝13を形成し、そのクーラント供給溝13
は、工具先端の切刃部14a のすくい面に向けて開口して
いる。スピンドルスルークーラント装置などを用いてク
ーラント供給溝13に高圧のクーラントを導入すると、ク
ーラントはクーラント供給溝13内を流通して常に工具先
端の切刃部のすくい面に当たるように噴出される。
(57) [Summary] [Purpose] To provide a cutting tool capable of cooling the cutting heat and discharging chips quickly and reliably because the coolant is always jetted directly to the rake face of the cutting edge of the tool tip. To do. [Structure] Cutting tool, eg shank 16 of end mill 12
A concave coolant supply groove 13 is formed parallel to the axis from the rear end surface 17 toward the cutting edge portion, and the coolant supply groove 13
Has an opening toward the rake face of the cutting edge portion 14a at the tip of the tool. When high-pressure coolant is introduced into the coolant supply groove 13 using a spindle through coolant device or the like, the coolant circulates in the coolant supply groove 13 and is jetted so as to always hit the rake face of the cutting edge portion of the tool tip.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、エンドミル、ボールエンドミル、ドリル、フライスカッタ等の工作 機械に用いる回転形の切削工具に関し、特にクーラントが工具最先端の切刃部に 確実に供給されるように構成した切削工具に関する。なお本考案では、切削工具 をシャンク部と切刃部とに分け、それら両部を総称して工具本体と言う。そして 切刃部を更に途中の切刃部と先端の切刃部とに分け、該先端の切刃部とは例えば ねじれ切刃の工具の場合、工具先端から数えて一重目の切刃のある領域を言う。 またクーラントとは、切削液、加圧エアー等の切削加工における冷却作用および 切屑排出作用を行う流体のことを言う。 The present invention relates to a rotary cutting tool used for a machine tool such as an end mill, a ball end mill, a drill, and a milling cutter, and more particularly to a cutting tool configured so that a coolant is reliably supplied to a cutting edge portion of the tool. In the present invention, the cutting tool is divided into a shank part and a cutting edge part, and both parts are collectively referred to as a tool body. Then, the cutting edge part is further divided into a cutting edge part in the middle and a cutting edge part at the tip, and the cutting edge part at the tip is, for example, in the case of a tool having a twisted cutting edge, there is a first cutting edge counted from the tool tip. Say the area. The coolant refers to a fluid such as cutting fluid or pressurized air that has a cooling action and a chip discharging action in cutting.
【０００２】[0002]
第１の従来技術として、例えば実公昭６２−２１４０３号公報に記載の工具主 軸の後端から工具主軸内部を流通し、更に工具主軸先端に装着した工具ホルダ及 び工具の貫通孔を流通して、クーラントを工具先端から噴出させるようにしたい わゆるスピンドルスルークーラントがある。また、クーラントを工具主軸内部を 流通させずに、工具ホルダに流体回転継手を設けて、外部から工具ホルダ内にク ーラントを送り込み、工具ホルダに装着した工具の貫通孔を流通させて工具先端 から噴出させるようにした、いわゆるツールスルークークーラントがある。これ らの場合に用いる貫通孔を備えた切削工具構造は、例えば実開昭６３−３８９１ ７号公報にエンドミルの実施例が開示されている。即ち、工具後端から軸心に孔 をあけ、先端直前で二股に分岐して工具先端の逃げ面に開口するように貫通孔を 形成してある。このようにして切削加工部へ確実にクーラントを供給している。 As a first conventional technique, for example, the fluid is passed through the inside of the tool spindle from the rear end of the tool spindle described in Japanese Utility Model Publication No. 62-21403, and further through the tool holder attached to the tip of the tool spindle and the through hole of the tool. There is a so-called spindle through coolant that you want to eject the coolant from the tool tip. Also, instead of circulating the coolant inside the tool spindle, a fluid rotary joint is provided in the tool holder, and the coolant is fed into the tool holder from the outside, and the coolant is passed through the through hole of the tool attached to the tool holder to There is a so-called tool-through coolant that is designed to eject. An example of an end mill is disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-38917 for a cutting tool structure having a through hole used in these cases. That is, a hole is formed in the axial center from the rear end of the tool, and a through hole is formed so as to branch into two branches just before the front end and open to the flank of the tool front end. In this way, the coolant is reliably supplied to the cutting portion.
【０００３】 第２の従来技術として、実開平１−１３２３２７号公報に記載の鋳抜き孔用タ ツプがある。これはタップの内部軸方向に油孔を貫通すると共に、シャンク外周 にタップ溝に連通する油溝を形成した鋳抜き孔用タップで、止まり穴のタッピン グの場合は、油孔及び油溝から供給する両方のクーラントが潤滑、冷却、切屑排 出の作用をする。貫通穴のタッピングの場合は、油孔から供給するクーラントは そのままワーク外部へ流出してしまうが、シャンク外周に設けた油溝からクーラ ントが供給されるので潤滑、冷却、切屑排出の作用が効果的に行われるというも のである。As a second conventional technique, there is a tap for a casting hole described in Japanese Utility Model Publication No. 1-132327. This is a tap for a cast hole that penetrates the oil hole in the internal axial direction of the tap and also has an oil groove that communicates with the tap groove on the outer periphery of the shank.In the case of tapping a blind hole, from the oil hole and the oil groove Both supplied coolants provide lubrication, cooling and chip evacuation. In the case of tapping through holes, the coolant supplied from the oil holes will flow out of the work as it is, but since the coolant is supplied from the oil groove provided on the outer periphery of the shank, the effects of lubrication, cooling and chip discharge are effective. It is carried out in a regular manner.
【０００４】 第３の従来技術として、実公平４−２７４３号公報に記載のエンドミルがある 。これは当該公報の第１図に示す如く、エンドミル本体20の外周後端部に、エン ドミル本体の長手方向に沿って、エンドミル本体の後端側から切屑排出溝22まで 延びるクーラント供給溝25を形成し、エアーや油等をこの溝25に向けて噴出させ るようにしたものである。これによって切屑が円滑に排出できることと、更に工 具先端部に穴がないので再研磨も行えるというものである。As a third conventional technique, there is an end mill described in Japanese Utility Model Publication No. 4-2743. As shown in FIG. 1 of the publication, a coolant supply groove 25 extending from the rear end side of the end mill body to the chip discharge groove 22 is provided at the outer peripheral rear end portion of the end mill body 20 along the longitudinal direction of the end mill body. It is formed so that air, oil or the like is ejected toward the groove 25. As a result, chips can be discharged smoothly, and since there is no hole at the tip of the tool, re-polishing can be performed.
【０００５】[0005]
切削加工は、ワークより硬くて強い工具に回転力を与えながらワークに押し付 けて相対運動を行わせ、剪断作用により切屑を発生させワークを所望形状に仕上 げるものである。このとき主に、剪断仕事及び切屑と工具との摩擦仕事により切 削熱が発生する。この摩擦熱は工具に伝達され、切削工具の寿命を短かくし、ま た構成刃先を生成して加工面粗さを悪化させる等の悪影響をひき起こす。よって 発生した切削熱をいち早く確実にクーラントで冷却し、これらの悪影響をなくす 必要がある。 In cutting, a tool that is harder and stronger than the work is pressed against the work to perform relative movement while giving a rotational force to the work, and chips are generated by the shearing action to finish the work into a desired shape. At this time, cutting heat is mainly generated by shearing work and friction work between chips and a tool. This frictional heat is transmitted to the tool, shortens the life of the cutting tool, and causes adverse effects such as forming a built-up edge and deteriorating the machined surface roughness. Therefore, it is necessary to quickly and reliably cool the generated cutting heat with coolant to eliminate these adverse effects.
【０００６】 そのためには、切屑の発生するワークの剪断部及び切屑と工具のすくい面との 間の摩擦部に高圧クーラントを噴射し、発生した切削熱が工具やワークに伝達し ないうちにクーラントで冷却して奪取し、かつ切削熱を保有している切屑もクー ラントと一緒に吹き飛ばさなければならない。つまり切削加工部に十分な圧力と 流量を有した高圧クーラントを常時、切刃部に向けて直接的に噴射させなければ ならないのである。For that purpose, high-pressure coolant is sprayed on the shearing part of the work where chips are generated and the friction part between the chips and the rake face of the tool, and the coolant is generated before the generated cutting heat is transmitted to the tool and the work. Chips that have been cooled and taken away and that retain cutting heat must also be blown off together with the coolant. In other words, high-pressure coolant with sufficient pressure and flow rate must always be jetted directly to the cutting edge.
【０００７】 第１の従来技術は、この切削加工部のできるだけ近くにクーラントを供給しよ うとしたものである。そのとき、エンドミル内部にクーラントが流通する貫通孔 を形成しなければならないが、超硬工具などの場合、この貫通孔の形成が難しい 。また、工具先端中心に切刃があるボールエンドミルやドリルなどの場合は、そ の切刃部をよけた逃げ面に貫通孔を開口させる必要から、屈曲したり二股に分岐 した貫通孔を形成する必要があり更に難しい。また、小径エンドミルの場合は、 貫通孔を形成したため工具の強度が下がり、軸部の切損や刃先の欠けが生じ易く なる。そして貫通孔の内径自体も大きくできず、十分なクーラント流量が確保さ れないという問題点がある。The first conventional technique is to supply the coolant as close as possible to the cutting portion. At that time, it is necessary to form a through hole for the coolant to flow inside the end mill, but in the case of a cemented carbide tool, it is difficult to form this through hole. In the case of a ball end mill or drill with a cutting edge in the center of the tool tip, it is necessary to open a through hole in the flank that avoids the cutting edge, so a bent or bifurcated through hole is formed. It is necessary and more difficult. Further, in the case of a small-diameter end mill, since the through hole is formed, the strength of the tool is reduced, and the cutting of the shaft portion and the chipping of the cutting edge are likely to occur. Further, there is a problem that the inner diameter of the through hole cannot be increased and a sufficient coolant flow rate cannot be secured.
【０００８】 第２の従来技術は、比較的低速切削であるねじ切り作業の工具としてのタップ の構成を開示したものであり、油溝から供給するクーラントは低圧、少量で、タ ップの回転に伴って油溝からはみ出して、むしろ加工すべきねじ部に浸み込んで 行く程度が好ましい。The second prior art discloses the structure of a tap as a tool for thread cutting work which is a relatively low speed cutting, and the coolant supplied from the oil groove is low pressure and a small amount, and is used for rotating the tap. Along with this, it is preferable that it protrudes from the oil groove and rather penetrates into the threaded portion to be processed.
【０００９】 これに対し、エンドミル、フライスカッタ、ドリルなどの切削工具は、比較的 高速切削を行う必要から、この従来技術を適用することができない。つまり高速 で回転するエンドミル等の切削工具の場合は、十分な圧力、流量の高圧クーラン トが切削加工部へ直接的に噴射されなければならない。よってこの第２の従来技 術をボールエンドミル、ドリル、フライスカッタなどの切削工具に適用するには 問題がある。On the other hand, cutting tools such as end mills, milling cutters, and drills cannot be applied with this conventional technique because they need to perform relatively high-speed cutting. In other words, in the case of cutting tools such as end mills that rotate at high speed, a high pressure coolant with sufficient pressure and flow rate must be injected directly into the cutting section. Therefore, there is a problem in applying this second conventional technique to cutting tools such as ball end mills, drills, and milling cutters.
【００１０】 第３の従来技術は、凹形状のクーラント供給溝がシャンク部に最も近い切屑排 出溝までしか形成されていないため、クーラントをクーラント供給溝に沿って高 圧で噴出させた場合、シャンク部に近い切刃部分でクーラントをはじいてしまい 、工具先端の刃先部までクーラントが十分に到達しない不都合がある。In the third conventional technique, since the concave coolant supply groove is formed only up to the chip discharge groove closest to the shank portion, when the coolant is ejected at high pressure along the coolant supply groove, Since the coolant is repelled by the cutting edge portion near the shank portion, there is a disadvantage that the coolant does not reach the blade tip portion of the tool tip sufficiently.
【００１１】 エンドミルの先端部のみを使う比較的浅い溝切り加工、ボールエンドミルやド リルの先端部の切刃を使う加工などの通常よく行われる加工の場合には、特にこ の不都合が顕著で、切削加工部の十分な冷却や迅速な切屑排出が行われないと云 う問題点がある。This problem is particularly noticeable in the case of commonly used processing such as relatively shallow grooving that uses only the end of the end mill, and processing that uses the cutting edge of the ball end mill or the tip of the drill. However, there is a problem in that the cutting part is not sufficiently cooled or the chips are not discharged quickly.
【００１２】 したがって本考案の目的は、上述の問題を解決し、すなわち常に十分な圧力お よび流量の高圧クーラントが切削工具先端の切刃部のすくい面に向けて直接的に 噴出されるようにした切削工具を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, that is, to ensure that high-pressure coolant with sufficient pressure and flow rate is always jetted directly toward the rake face of the cutting edge of the cutting tool tip. Is to provide a cutting tool.
【００１３】[0013]
そこで本考案は、下記のような構成とすることにより上記課題を解決したもの である。 （１） クーラント供給溝を有する切削工具において、工具本体外周にシャンク 部の後端から切刃部に向けて軸線と平行に少くとも１本の直線状で凹形状をした クーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、工具先端の切刃部のすくい 面に向けて開口して構成した切削工具。 （２） クーラント供給溝を有する切削工具において、ボールエンドミル本体外 周にシャンク部の後端から切刃部に向けて軸線と平行に少くとも１本の直線状で 凹形状のクーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、工具先端の切刃部 のすくい面に向けて開口して構成したボールエンドミル。 （３） クーラント供給溝を有する切削工具において、ボールエンドミル本体外 周にシャンク部の後端から切刃部に向けて軸線と平行で、かつ直線状の凹形状の クーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、工具先端の切刃部の切刃の 数だけ設けると共に、工具先端の切刃部のすくい面に向けて高圧噴流クーラント を直接供給可能に開口して構成したボールエンドミル。 （４） クーラント供給溝を有する切削工具において、エンドミル本体外周にシ ャンク部の後端から切刃部に向けて軸線と平行に少くとも１本の直線状で凹形状 のクーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、途中の切刃部の切刃を貫 通し工具先端の切刃部のすくい面に向けて開口して構成したエンドミル。 （５） クーラント供給溝を有する切削工具において、ドリル本体外周にシャン ク部の後端から切刃部に向けて軸線と平行に少くとも１本の直線状で凹形状のク ーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、途中の切刃部の切刃を貫通し 工具先端の切刃部のすくい面に向けて開口して構成したドリル。 （６） クーラント供給溝を有する切削工具において、シャンク部の外周にシャ ンク部の後端から切刃部に向けて軸線と平行に少くとも１本の直線状で凹形状の クーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、切刃部のすくい面に向けて 開口して構成したフライスカッタ。 Therefore, the present invention has solved the above problems by adopting the following configuration. (1) In a cutting tool that has a coolant supply groove, at least one linearly concave coolant supply groove is engraved on the outer periphery of the tool body from the rear end of the shank toward the cutting edge, parallel to the axis. The coolant supply groove is formed by opening the cutting edge portion of the tool toward the rake face of the cutting edge. (2) In a cutting tool having a coolant supply groove, at least one straight and concave coolant supply groove is formed on the outer circumference of the ball end mill body from the rear end of the shank toward the cutting edge, parallel to the axis. A ball end mill having the coolant supply groove opened toward the rake face of the cutting edge of the tool tip. (3) In a cutting tool having a coolant supply groove, a concave coolant supply groove that is linear and parallel to the axis from the rear end of the shank to the cutting edge is engraved on the outer circumference of the ball end mill body. The coolant supply groove is provided by the number of cutting edges of the cutting edge portion of the tool tip, and the ball end mill is configured so that high pressure jet coolant can be directly supplied to the rake face of the cutting edge portion of the tool tip. (4) In a cutting tool having a coolant supply groove, at least one straight and concave coolant supply groove is engraved on the outer circumference of the end mill body from the rear end of the shank toward the cutting edge in parallel with the axis. The coolant supply groove is an end mill formed by penetrating the cutting edge of the cutting edge part in the middle and opening toward the rake face of the cutting edge part of the tool tip. (5) In a cutting tool having a coolant supply groove, at least one straight, concave coolant supply groove is formed on the outer periphery of the drill body from the rear end of the shank toward the cutting edge, parallel to the axis. The coolant supply groove is formed by penetrating the cutting edge of the cutting edge part in the middle and opening toward the rake face of the cutting edge part of the tool tip. (6) In a cutting tool having a coolant supply groove, at least one straight and concave coolant supply groove is formed parallel to the axis from the rear end of the shank toward the cutting edge on the outer periphery of the shank. A milling cutter provided with the coolant supply groove opening toward the rake face of the cutting edge.
【００１４】[0014]
本考案のクーラント供給溝を有した切削工具を、スピンドルスルークーラント 装置またはツールスルークーラント装置を有した主軸装置の工具ホルダに装着し 、高圧クーラントを吐出すると、クーラントは切削工具のクーラント供給溝を流 通して切削加工部へ噴出する。この時クーラント供給溝は工具先端の切刃部のす くい面に向けて開口しているので、クーラントは必ず工具先端の切刃部すなわち 切削加工部へ直接的に当たるように噴出される。従って、クーラントは途中の切 刃部に妨げられることなく高圧のまま工具先端の切刃部のすくい面に噴射される ので、従来技術にない後述の効果があるものである。クーラントは、工具ホルダ および切削工具と同一速度で回転しながら、しかも十分な圧力、流量をもって噴 出されるので、工具の回転数の大小に関係なく加工中常に切削加工部を冷却し、 切屑を迅速に排出する働きをする。 The cutting tool with the coolant supply groove of the present invention is mounted on the tool holder of the spindle through coolant device or the spindle device with the tool through coolant device, and when high pressure coolant is discharged, the coolant flows through the coolant supply groove of the cutting tool. Through it to the cutting part. At this time, the coolant supply groove is opened toward the rake face of the cutting edge of the tool tip, so the coolant is always jetted so as to directly hit the cutting edge of the tool tip, that is, the cutting portion. Therefore, the coolant is sprayed on the rake face of the cutting edge portion of the tool tip without being hindered by the cutting edge portion on the way and at a high pressure, which has the effect described later, which is not found in the prior art. The coolant is ejected with sufficient pressure and flow while rotating at the same speed as the tool holder and the cutting tool, so the cutting part is always cooled during machining regardless of the number of revolutions of the tool, and chips can be quickly removed. It works to discharge to.
【００１５】[0015]
図１は本考案のエンドミルの一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の Ａ−Ａ断面図、図２は本考案のボールエンドミルの一例を示し、（ａ）は正面図 、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図３は本考案のドリルの一例を示し、（ａ） は正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図４は本考案のフライスカッタの一 例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図、図５はクーラント 供給装置の全体構成図、図６はクーラントの作用を示す説明図である。 1 shows an example of the end mill of the present invention, (a) is a front view, (b) is a sectional view taken along the line AA of (a), FIG. 2 is an example of the ball end mill of the present invention, (a) is Front view, (b) is a BB sectional view of (a), FIG. 3 shows an example of a drill of the present invention, (a) is a front view, (b) is a CC sectional view of (a), FIG. 4 shows an example of the milling cutter of the present invention, (a) is a front view, (b) is a sectional view taken along line D-D of (a), FIG. 5 is an overall configuration diagram of a coolant supply device, and FIG. 6 is a coolant. It is explanatory drawing which shows the effect | action of.
【００１６】 まず図５を参照すると、工具主軸１は主軸ハウジング２にベアリング３によっ て回転自在に支承され、図示しない駆動装置によって回転される。４はベアリン グ押えである。工具ホルダ５はその後端部に螺着されたプルスタッド６をドロー バー７で引き上げることにより工具主軸１の先端テーパ穴に装着される。８は工 具ホルダ５の回転方向位置決めをするキーである。ドローバー７の内側にはパイ プ９が挿嵌され、先端はプルスタッド６に当接し、工具主軸１と一体的に回転す る。パイプ９の後端には流体回転継手10が設けられ、クーラント供給源11から吐 出されたクーラントは、パイプ９内に送り込まれるようになっている。First, referring to FIG. 5, the tool spindle 1 is rotatably supported by a spindle housing 2 by bearings 3 and is rotated by a driving device (not shown). 4 is a bearing retainer. The tool holder 5 is mounted in the tip taper hole of the tool spindle 1 by pulling up the pull stud 6 screwed to the rear end of the tool holder 5 with a draw bar 7. Reference numeral 8 is a key for positioning the tool holder 5 in the rotational direction. A pipe 9 is fitted inside the drawbar 7, and the tip of the pipe 9 abuts the pull stud 6 to rotate integrally with the tool spindle 1. A fluid rotary joint 10 is provided at the rear end of the pipe 9, and the coolant discharged from the coolant supply source 11 is fed into the pipe 9.
【００１７】 一方、工具ホルダ５の先端部にはエンドミル12が着脱自在に装着される。エン ドミル12の工具本体外周には、後述の凹形状をしたクーラント供給溝13が先端の 切刃部直前まで形成されている。プルスタッド６、工具ホルダ５にはパイプ９と 連通する貫通穴が穿設されており、クーラント供給源11から吐出されたクーラン トは、パイプ９、プルスタッド６、工具ホルダ５を通過し、エンドミル12のクー ラント供給溝13を流通して最終的にエンドミル12の先端の切刃部に向けて噴出さ れるように構成されている。On the other hand, the end mill 12 is detachably attached to the tip of the tool holder 5. On the outer periphery of the tool body of the end mill 12, a coolant supply groove 13 having a concave shape described below is formed up to just before the cutting edge portion at the tip. The pull stud 6 and the tool holder 5 are provided with through holes that communicate with the pipe 9. The coolant discharged from the coolant supply source 11 passes through the pipe 9, the pull stud 6 and the tool holder 5, and the end mill. It is configured to flow through the 12 coolant supply grooves 13 and finally to be ejected toward the cutting edge portion at the tip of the end mill 12.
【００１８】 次に図１を参照しながら本考案のエンドミル12について詳しく述べる。図示の ものは、４枚刃のエンドミルであり、ねじれた切刃14a 、14b 、14c 、14d と逃 げ溝15を有している。シャンク16の外周には、凹形状のクーラント供給溝13がエ ンドミル12の後端面17から軸線と平行に、途中の切刃部を貫通して切刃14a 、14 c の最先端部に向けて２本刻設してある。ここで、図１では図面の複雑さを省く ために２本のクーラント溝を画いたが、４枚刃のエンドミルの場合は４本のクー ラント溝を設け、工具先端のそれぞれの切刃部のすくい面に直接クーラントが噴 射されるようにすることが望ましい。そのクーラント供給溝13は、シャンク部に 刻設された部分13a 、切刃14c を貫通する部分13b 、切刃14b を貫通する部分13 c とに分かれているが、直線状に連なっており、一本の溝と見做している。この クーラント供給溝13の断面形状は、図示のように角形状ばかりでなく、半円形状 、半楕円形状等、その他の形状でも良い。そして２本のクーラント供給溝13の深 さ部の径ｄは、切刃14の外径Ｄより小さい、つまりクーラント供給溝13は切刃部 外径より小さい深さまで切込んである。これは、クーラント供給溝13は最先端の 切刃に向かって開口している。すなわちクーラント供給溝13の延長線は必ず工具 先端の切刃部14にぶつかるように構成するためである。Next, the end mill 12 of the present invention will be described in detail with reference to FIG. The one shown is a 4-flute end mill having twisted cutting edges 14a, 14b, 14c, 14d and a clearance groove 15. On the outer periphery of the shank 16, a concave coolant supply groove 13 extends from the rear end surface 17 of the end mill 12 in parallel with the axis and through the middle cutting edge portion toward the tip of the cutting edges 14a, 14c. Two are engraved. Here, in Fig. 1, two coolant grooves are drawn in order to reduce the complexity of the drawing, but in the case of a 4-flute end mill, four coolant grooves are provided, and each of the cutting edge parts of the tool tip is It is desirable to have the coolant sprayed directly on the rake face. The coolant supply groove 13 is divided into a part 13a engraved on the shank part, a part 13b penetrating the cutting edge 14c, and a part 13c penetrating the cutting edge 14b, but they are linearly connected, Considered as the groove of a book. The cross-sectional shape of the coolant supply groove 13 is not limited to a square shape as shown in the drawing, but may be a semi-circular shape, a semi-elliptical shape, or any other shape. The diameter d of the depth portion of the two coolant supply grooves 13 is smaller than the outer diameter D of the cutting edge 14, that is, the coolant supply groove 13 is cut to a depth smaller than the outer diameter of the cutting edge portion. This is because the coolant supply groove 13 is open toward the cutting edge. That is, the extension line of the coolant supply groove 13 is configured so as to always hit the cutting edge portion 14 at the tip of the tool.
【００１９】 よってシャンク部の外径が切刃部の外径より大きく形成されているエンドミル については、深いクーラント供給溝を刻設する必要がある。 なお、クーラント供給溝13b と切刃14c との交差部、13c と14b との交差部な どの鋭利な部分は面取りを施して切刃の欠けを防止している。Therefore, in the end mill in which the outer diameter of the shank portion is formed larger than the outer diameter of the cutting edge portion, it is necessary to engrave a deep coolant supply groove. The sharp edges such as the intersection of the coolant supply groove 13b and the cutting edge 14c and the intersection of the cutting edge 13c and 14b are chamfered to prevent the cutting edge from chipping.
【００２０】 このエンドミル12のシャンク16は、図６に示すように、工具ホルダ５の工具装 着孔18に装着され、クーラントが孔19を通って工具装着孔18に流入する。すると クーラントは２つのクーラント供給溝13、13を流通してエンドミル12先端方向に 噴出する。エンドミル12による加工中は、工具主軸１、工具ホルダ５、エンドミ ル12は共に回転し、内部のクーラントも等速で回転する。主軸を高速回転させた 場合においても、クーラント供給溝13から噴出したクーラントが工具先端の切刃 部に確実に高圧で噴射される程度の高い圧力（例えば70Kg／cm2 ）でクーラント を供給し、クーラント供給溝13から噴出したクーラントは直接的に工具先端の切 刃部に当たるようにしてある。クーラント供給溝13の断面積は、エンドミル内部 に孔をあけるより大きくでき、それだけ流量もかせげる。したがって、いかなる 場合でも常にクーラントは十分な圧力、流量で工具先端の切刃部つまり切削加工 部に供給され、迅速に切削熱を奪熱し、切屑を排出する作用を行う。As shown in FIG. 6, the shank 16 of the end mill 12 is mounted in the tool mounting hole 18 of the tool holder 5, and the coolant flows into the tool mounting hole 18 through the hole 19. Then, the coolant flows through the two coolant supply grooves 13, 13 and is ejected toward the tip of the end mill 12. During machining by the end mill 12, the tool spindle 1, the tool holder 5, and the end mill 12 rotate together, and the coolant inside also rotates at a constant speed. Even when the spindle is rotated at high speed, the coolant is supplied at a high pressure (for example, 70 Kg / cm 2 ) at which the coolant ejected from the coolant supply groove 13 is reliably ejected at high pressure to the cutting edge of the tool tip, The coolant ejected from the coolant supply groove 13 directly contacts the cutting edge of the tool tip. The cross-sectional area of the coolant supply groove 13 can be made larger than that of forming a hole inside the end mill, and the flow rate can be increased accordingly. Therefore, in any case, the coolant is always supplied with sufficient pressure and flow rate to the cutting edge part of the tool tip, that is, the cutting part, so that the cutting heat is rapidly absorbed and the chips are discharged.
【００２１】 エンドミル12のシャンク部より先端方向の切刃部全域を使用するような深溝加 工や側面加工の場合は、クーラント供給溝13a と13b との間、13b と13c との間 の開放部からクーラントがもれ出しており、工具先端部ばかりではなく切刃全域 にわたってクーラントが供給されることになり、あらゆる加工に対して切削熱の 奪熱及び切屑排出作用を行えるのである。In the case of deep groove processing or side surface processing where the entire cutting edge portion from the shank portion of the end mill 12 is used, the open portion between the coolant supply grooves 13a and 13b and between the coolant supply grooves 13b and 13c is used. The coolant leaks from the machine, and the coolant is supplied not only to the tip of the tool but also to the entire cutting edge, so that the heat of cutting and heat of chips can be removed for all kinds of machining.
【００２２】 従来のクーラント吐出ノズルを高速回転するエンドミルの外部に設け、該ノズ ルからクーラントをエンドミルに向けて噴射する方法があるが、高速で回転する エンドミルの周囲には、ほぼ等速で回転する空気層があり、その空気層を打ち破 ってエンドミルの切刃部のすくい面に直接的にクーラントを当てるのは困難であ った。つまり高速回転するエンドミルの外側部からクーラントを噴射してもほと んどのクーラントは切刃部の逃げ面に当るだけである。従来の方法ではクーラン トは殆ど空気層ではじき飛ばされていて、エンドミルの切刃部のすくい面の奪熱 や切屑の排出が効果的でなかった。本考案はこの点に注目して成されたものであ り、従来の方法及び装置とは技術的思想が異なるものである。There is a method in which a conventional coolant discharge nozzle is provided outside an end mill that rotates at a high speed, and the coolant is sprayed from the nozzle toward the end mill. However, around the end mill that rotates at a high speed, the coolant is rotated at a substantially constant speed. It was difficult to break the air layer and apply the coolant directly to the rake face of the cutting edge of the end mill. In other words, even if the coolant is sprayed from the outer side of the high-speed rotating end mill, most of the coolant only hits the flank of the cutting edge. In the conventional method, the coolant was almost completely blown off by the air layer, and it was not effective to remove heat from the rake face of the cutting edge of the end mill or to discharge chips. The present invention has been made paying attention to this point, and has a technical idea different from that of the conventional method and apparatus.
【００２３】 本考案は、エンドミルに形成した凹形状のクーラント供給溝内にクーラントを 流通させた状態でエンドミルを高速で回転させた場合においても、エンドミル外 周を取り巻く空気層の内部にエンドミルの回転と同期してクーラントが既に存在 することになり、空気層を打ち破る必要もなくエンドミルの切刃のすくい面に直 接的に高圧クーラントを噴出することができるのである。According to the present invention, even when the end mill is rotated at a high speed in a state where the coolant is circulated in the concave coolant supply groove formed in the end mill, the rotation of the end mill is inside the air layer surrounding the outer circumference of the end mill. In synchronism with this, the coolant already exists, and high-pressure coolant can be jetted directly to the rake face of the cutting edge of the end mill without the need to break the air layer.
【００２４】 また、クーラントとして、切削液などの液体ばかりでなく、加圧エアーを用い 、このエアーをクーラント供給溝内に流通させて切刃部に噴出し、切刃の冷却お よび切屑の排出を行わせてもよい。Further, not only liquid such as cutting fluid but also pressurized air is used as the coolant, and this air is circulated in the coolant supply groove and jetted to the cutting edge portion, cooling the cutting edge and discharging chips. May be performed.
【００２５】 本考案によるエンドミルは、このように構成したことにより、従来技術の問題 点であるエンドミルに貫通孔を形成する困難さがなく、しかも小径エンドミルの 場合に貫通孔を設けてエンドミルの強度が不足したり、貫通孔が小径のため十分 なクーラント量が確保されないということがなくなった。またクーラント供給溝 を流通したクーラントは必ず工具先端の切刃部を直撃するように噴出され、シャ ンク部に近い刃先部ではじき飛ばされることがない。更に、外部に設けたクーラ ント吐出ノズルによるクーラント供給のように、手動又は自動によるノズル角度 の調節の必要がなく、しかもワーク形状や加工部位によっては切削加工部へ直接 的にクーラントが投射されない、或は、エンドミル外周をほぼ等速で周回する空 気層にクーラントがはじき飛ばされるという不都合が解消された。The end mill according to the present invention is configured in this way, so that there is no difficulty in forming a through hole in the end mill, which is a problem of the prior art, and in the case of a small diameter end mill, the through hole is provided to improve the strength of the end mill. There is no longer a shortage, and a sufficient amount of coolant cannot be secured due to the small diameter of the through hole. In addition, the coolant that has flowed through the coolant supply groove is always jetted so as to hit the cutting edge portion of the tool tip directly, and is not repelled at the blade edge portion near the shank portion. Furthermore, unlike the coolant supply by a coolant discharge nozzle provided outside, there is no need to adjust the nozzle angle manually or automatically, and depending on the shape of the workpiece and the machining site, the coolant is not projected directly to the cutting part. Alternatively, the inconvenience that the coolant was repelled by the air layer that orbits the outer circumference of the end mill at a substantially constant speed was eliminated.
【００２６】 本実施例では、クーラント供給溝を２本形成した場合を図１に示して述べたが 、前述の通り切刃の数だけクーラント供給溝を設ければ最も効果が大きい。また クーラント供給溝が１本のみでもそれなりの効果があることは言うまでもない。 また、何枚刃のエンドミルでも、小径エンドミルでも、スロアウエイ形のエンド ミルでも適用できる。ただ、クーラント供給溝を切刃数と同数刻設する場合は、 切削加工面にキズを付けないためにクーラント供給溝を、図１の（ｂ）の断面に おいて、不等角度ピッチにして供給溝による切刃の欠損部の高さ位置を互いにず らす必要がある。また、クーラント供給溝の本数を切刃数より少なくしてもよい 。更に、スピンドルスルークーラント方式ではなく、工具ホルダにクーラントを 導入するツールスルークーラント方式であっても良いことは云うまでもない。In this embodiment, the case where two coolant supply grooves are formed has been described with reference to FIG. 1, but as described above, it is most effective to provide the coolant supply grooves by the number of cutting edges. Needless to say, even if only one coolant supply groove is provided, there is some effect. It can also be applied to multi-blade end mills, small diameter end mills, and throwaway end mills. However, when the same number of coolant supply grooves as the number of cutting edges are provided, in order to prevent scratches on the cutting surface, the coolant supply grooves should be arranged at an unequal angle pitch in the cross section of Fig. 1 (b). It is necessary to shift the height position of the cutting edge of the cutting edge due to the supply groove from each other. Further, the number of coolant supply grooves may be smaller than the number of cutting edges. Furthermore, it goes without saying that a tool through coolant system in which coolant is introduced into the tool holder may be used instead of the spindle through coolant system.
【００２７】 次に図２のボールエンドミルの実施例について説明する。図２のボールエンド ミルは４枚刃のボールエンドミルで、クーラント供給溝13も４本設けた場合の図 である。Next, an embodiment of the ball end mill shown in FIG. 2 will be described. The ball end mill in FIG. 2 is a four-blade ball end mill, and is a diagram in the case where four coolant supply grooves 13 are also provided.
【００２８】 クーラント供給溝13は、シャンク部16にシャンク後端面17からシャンク16の軸 線と平行にかつ直線状に刻設されている。そのクーラント供給溝13はそれぞれの 切刃部14a 、14b 、14c 、14d のすくい面に向って開口されている。The coolant supply groove 13 is formed in the shank portion 16 from the shank rear end surface 17 in parallel with the axis of the shank 16 and in a straight line shape. The coolant supply groove 13 is opened toward the rake face of each of the cutting edge portions 14a, 14b, 14c, 14d.
【００２９】 このボールエンドミルにおいても前記図１に示すエンドミルで説明したように 、高圧クーラントはクーラント供給溝13を通り、工具先端の切刃部14a 、14b 、 14c 、14d のすくい面に向って噴射されるので、その高圧クーラントの作用で切 刃部の切削による発熱が奪取されるばかりでなく、切刃部に付着しようとする切 屑を直撃して飛散させるのである。従って前述のエンドミルで説明したことと同 様に作用、効果があるものである。ここでは重複するので説明を省略する。Also in this ball end mill, as described in the end mill shown in FIG. 1, the high-pressure coolant passes through the coolant supply groove 13 and is jetted toward the rake face of the cutting edges 14a, 14b, 14c, 14d of the tool tip. As a result, the action of the high-pressure coolant not only removes the heat generated by the cutting of the cutting edge, but also directly blows off the chips that adhere to the cutting edge. Therefore, the operation and effect are the same as those described for the end mill. Since they are duplicated here, the description is omitted.
【００３０】 次に図３のドリルの場合を説明する。クーラント供給溝13は、シャンクの後端 面17から軸線と平行でかつ直線状に、途中で切刃部を貫通して、ドリル先端の切 刃部14のすくい面に向けて開口するように２本刻設されている。なお、図中20の 一点鎖線は、ドリルが回転したときの軌跡を示したものである。Next, the case of the drill shown in FIG. 3 will be described. The coolant supply groove 13 extends parallel to the axis from the rear end surface 17 of the shank, linearly, penetrating the cutting edge partway in the middle and opening toward the rake face of the cutting edge part 14 at the drill tip. The book is engraved. In the figure, the chain double-dashed line 20 indicates the locus when the drill rotates.
【００３１】 次に図４のフライスカッタの場合を説明する。ここには代表例としてあり溝フ ライスを示している。シャンク16には、後端面17から軸線と平行にかつ直線状に 、工具先端の切刃部14のすくい面に向って５本のクーラント供給溝13が刻設され ている。前記ドリルの場合もこのフライスカッタの場合も、前記図１のエンドミ ルで説明した作用、効果があるが、ここでは重複するので説明を省略する。Next, the case of the milling cutter of FIG. 4 will be described. Here, as a typical example, a groove groove is shown. The shank 16 has five coolant supply grooves 13 formed in parallel with the axis from the rear end face 17 and in a straight line toward the rake face of the cutting edge portion 14 at the tool tip. In both the case of the drill and the case of this milling cutter, the operation and effect described in the end mill of FIG. 1 have the same effects, but the description thereof will be omitted here because they overlap.
【００３２】[0032]
以上説明したように、本考案のクーラント供給溝を有した切削工具によれば、 工具本体外周に形成した凹形状のクーラント供給溝に高圧クーラントを工具先端 の切刃部のすくい面に高圧のまま直接的に当たるように噴出されるので、途中の 切刃部に妨げられることなく加工中常に十分な圧力、流量の高圧クーラントが切 削加工部に供給される。従って、切削加工部における切削熱の奪熱や切屑の排出 が迅速、確実に行われるので加工能率が向上し、また切屑の噛みこみがないので 高精度な切削加工が行える。また、奪熱効果が大きいので使用工具の寿命が延び 経済的である。更に、切削工具に凹溝を形成するのは容易であり、貫通孔をあけ たエンドミルより安価に製作できるという利点がある。 As described above, according to the cutting tool having the coolant supply groove of the present invention, the high pressure coolant is applied to the concave coolant supply groove formed on the outer periphery of the tool body while keeping the high pressure on the rake face of the cutting edge of the tool tip. Since it is ejected so that it directly hits, high-pressure coolant of sufficient pressure and flow rate is always supplied to the cutting processing part during processing without being obstructed by the cutting edge part in the middle. Therefore, since the cutting heat is taken away and the chips are discharged quickly and reliably in the cutting section, the machining efficiency is improved, and the chips are not caught, so that highly accurate cutting can be performed. In addition, since the heat removal effect is great, the life of the tool used is extended and it is economical. Further, it is easy to form the concave groove in the cutting tool, and there is an advantage that it can be manufactured at a lower cost than an end mill having a through hole.
【図１】本考案によるエンドミルの一例を示し、（ａ）
は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。FIG. 1 shows an example of an end mill according to the present invention, (a)
Is a front view, and (b) is a sectional view taken along line AA of (a).
【図２】本考案によるボールエンドミルの一例を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。FIG. 2 shows an example of a ball end mill according to the present invention,
(A) is a front view, (b) is a BB sectional view of (a).
【図３】本考案によるドリルの一例を示し、（ａ）は正
面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。3A and 3B show an example of a drill according to the present invention, FIG. 3A is a front view, and FIG. 3B is a sectional view taken along line CC of FIG.
【図４】本考案によるフライスカッタの一例を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図であ
る。FIG. 4 shows an example of a milling cutter according to the present invention,
(A) is a front view, (b) is a DD sectional view of (a).
【図５】クーラント供給装置の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a coolant supply device.
【図６】クーラント供給作用の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a coolant supply action.
１ 工具主軸 ５ 工具ホルダ ９ パイプ 10 流体回転継手 11 クーラント供給源 12 エンドミル 13 クーラント供給溝 14 切刃 16 シャンク。 1 Tool spindle 5 Tool holder 9 Pipe 10 Fluid rotary joint 11 Coolant supply source 12 End mill 13 Coolant supply groove 14 Cutting edge 16 Shank.
Claims (6)
いて、工具本体外周にシャンク部の後端から切刃部に向
けて軸線と平行に少くとも１本の直線状で凹形状をした
クーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、工
具先端の切刃部のすくい面に向けて開口して構成された
ことを特徴とする切削工具。1. A cutting tool having a coolant supply groove, wherein at least one linear coolant supply groove is formed on the outer periphery of the tool body in parallel with the axis from the rear end of the shank toward the cutting edge. A cutting tool characterized by being engraved and having the coolant supply groove opened toward the rake face of the cutting edge portion of the tool tip.
いて、ボールエンドミル本体外周にシャンク部の後端か
ら切刃部に向けて軸線と平行に少くとも１本の直線状で
凹形状のクーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給
溝は、工具先端の切刃部のすくい面に向けて開口して構
成されたことを特徴とするボールエンドミル。2. A cutting tool having a coolant supply groove, wherein at least one linear and concave coolant supply groove is formed on the outer circumference of the ball end mill body from the rear end of the shank portion toward the cutting edge portion in parallel with the axis. A ball end mill, characterized by being engraved and having the coolant supply groove opened toward the rake face of the cutting edge portion of the tool tip.
いて、ボールエンドミル本体外周にシャンク部の後端か
ら切刃部に向けて軸線と平行で、かつ直線状の凹形状の
クーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、工
具先端の切刃部の切刃の数だけ設けると共に、工具先端
の切刃部のすくい面に向けて高圧噴流クーラントを直接
供給可能に開口して構成されたことを特徴とするボール
エンドミル。3. A cutting tool having a coolant supply groove, in which a linear coolant supply groove parallel to the axis from the rear end of the shank portion toward the cutting edge portion is engraved on the outer periphery of the ball end mill body. , The coolant supply groove is provided as many as the number of cutting edges of the cutting edge portion of the tool tip, and the coolant supply groove is opened to directly supply the high pressure jet coolant toward the rake face of the cutting edge portion of the tool tip. Characteristic ball end mill.
いて、エンドミル本体外周にシャンク部の後端から切刃
部に向けて軸線と平行に少くとも１本の直線状で凹形状
のクーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、
途中の切刃部の切刃を貫通し工具先端の切刃部のすくい
面に向けて開口して構成されたことを特徴とするエンド
ミル。4. A cutting tool having a coolant supply groove, wherein at least one straight and concave coolant supply groove is formed on the outer periphery of the end mill body from the rear end of the shank portion toward the cutting edge portion in parallel with the axis. And the coolant supply groove is
An end mill characterized by being configured to penetrate a cutting edge of a cutting edge part in the middle and open toward a rake face of a cutting edge part of a tool tip.
いて、ドリル本体外周にシャンク部の後端から切刃部に
向けて軸線と平行に少くとも１本の直線状で凹形状のク
ーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、途中
の切刃部の切刃を貫通し工具先端の切刃部のすくい面に
向けて開口して構成されたことを特徴とするドリル。5. A cutting tool having a coolant supply groove, wherein at least one straight and concave coolant supply groove is formed on the outer periphery of the drill body from the rear end of the shank portion toward the cutting edge portion in parallel with the axis. The drill is characterized in that the coolant supply groove is formed by penetrating a cutting edge of a cutting edge part in the middle and opening toward a rake face of the cutting edge part of the tool tip.
いて、シャンク部の外周にシャンク部の後端から切刃部
に向けて軸線と平行に少くとも１本の直線状で凹形状の
クーラント供給溝を刻設し、該クーラント供給溝は、切
刃部のすくい面に向けて開口して構成されたことを特徴
とするフライスカッタ。6. A cutting tool having a coolant supply groove, wherein at least one linear and concave coolant supply groove is provided on the outer periphery of the shank portion from the rear end of the shank portion toward the cutting edge portion in parallel with the axis. A milling cutter, wherein the coolant supply groove is formed by engraving and opened toward the rake face of the cutting edge portion.
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