JP2003001522A - セミドライ加工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度加工ができるセミドライ加工具を提供
する。 【解決手段】 荒加工する荒刃１と該荒刃１より大きな
加工半径を有する仕上刃２を備えた先端部４と、該先端
部４に連続するシャンク部５が設けられ、前記仕上刃２
の先端２ａが前記荒刃１の先端１ａより前記シャンク部
５側に設けられており、前記仕上刃２より前記シャンク
部５側の少なくともフルート３が設けられている部分
の、前記先端部４の軸中心からの距離が前記加工半径よ
り小さいことを特徴とするセミドライ加工具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセミドライ加工具に
関する。

【０００２】

【従来の技術】高精度の穴加工の加工具に関する従来技
術として、図６、７に示すバニッシングリーマが知られ
ている。バニッシングリーマは、切れ刃３０とほぼ直交
する部分に加工した穴と加工具を倣わせるためのガイド
パッド３１が設けられている。ガイドパッド３１により
加工具の振れを抑えて真円度、円筒度が向上できる。ま
たガイドパッド３１で加工面をバニッシュする(擦る)こ
とにより、面粗度が向上できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術は、多量の油
を使用する湿式加工で使用される加工具である。油を使
用した場合、廃液処理など環境上の問題や油分により装
置の壁などに切削屑が付着して固まる問題などが生ず
る。この問題を解決するための、ごく少量の油を霧化し
てミストとして供給するセミドライ加工が注目されてい
る。

【０００４】しかしながら、従来技術に示した加工具を
セミドライ加工に使用した場合、加工面粗さが悪くなり
高精度加工ができない問題があった。特にアルミ材を加
工した場合、加工面粗さは顕著に悪くなる。

【０００５】本発明は上記課題を解決したもので、高精
度加工ができるセミドライ加工具を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明の請求項１において講じた技術的手段
（以下、第１の技術的手段と称する。）は、荒加工する
荒刃と該荒刃より大きな加工半径を有する仕上刃を備え
た先端部と、該先端部に連続するシャンク部が設けら
れ、前記仕上刃の先端が前記荒刃の先端より前記シャン
ク部側に設けられており、前記仕上刃より前記シャンク
部側の少なくともフルートが設けられている部分の、前
記先端部の軸中心からの距離が前記加工半径より小さい
ことを特徴とするセミドライ加工具である。

【０００７】上記第１の技術的手段による効果は、以下
のようである。

【０００８】すなわち、荒刃と荒刃より大きな加工半径
を持つ仕上刃が設けられ、仕上刃の先端が荒刃の先端よ
りシャンク部側に設けられているので、仕上刃の負担が
軽減され仕上刃への被削材の溶着を低減できるため、高
精度のセミドライ加工ができる。また、仕上刃よりシャ
ンク部側の少なくともフルートが設けられている部分
の、先端部の軸中心からの距離が仕上刃加工半径より小
さい小さいので、仕上刃よりシャンク部側における被削
材の溶着がないため、高精度のセミドライ加工ができ
る。

【０００９】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項２において講じた技術的手段（以下、第２の技
術的手段と称する。）は、前記荒刃が２枚以上、前記仕
上刃が２枚以上設けられていることを特徴とする請求項
１記載のセミドライ加工具である。

【００１０】上記第２の技術的手段による効果は、以下
のようである。

【００１１】すなわち、２枚以上の荒刃と２枚以上の仕
上刃で被削材と接しているので、加工具の振れを抑えて
ることができるため、真円度、円筒度を向上できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】従来技術のバニッシングリーマで
アルミ材をセミドライ加工し、リーマを詳細に観察し
た。切れ刃３０、ガイドパッド３１、刃後部ガイド３２
に被削材であるアルミが溶着していた。湿式加工ではガ
イドパッド３１でバニッシュすることにより面粗度が向
上するが、高い潤滑性が期待できないセミドライ加工で
は、バニッシュすることにより被削材が切れ刃３０、ガ
イドパッド３１などに溶着し、逆に加工面を荒らしてし
まったものである。この傾向は、切削速度が高いほど顕
著である。

【００１３】本発明者は、詳細な観察に基づいて、微量
なミストを使用するセミドライ加工においても高精度加
工できるセミドライ加工具を発明した。

【００１４】すなわち、仕上刃より加工径がわずかに小
さい荒刃を設け、仕上刃の負荷を減少させた。仕上刃の
負荷が減少することにより、仕上刃への被削材の溶着を
低減できるため、加工面粗さを向上できる。このとき、
仕上刃には耐溶着性の高いＰＣＤ（焼結ダイヤ）を用い
ることが望ましい。

【００１５】また、荒刃後部ガイドと仕上刃後部ガイド
を排除することにより、後部ガイドへの被着材の溶着を
なくすことができる。後部ガイドを排除しても、荒刃と
仕上刃によってガイドされているので、高い真円度と円
筒度を確保できる。

【００１６】以下、本発明の実施例について、図面に基
づいて説明する。図１は本発明の実施例のセミドライ加
工具の正面図、図２は実施例のセミドライ加工具の側面
図である。

【００１７】セミドライ加工具には、２枚の荒刃１と２
枚の仕上刃２が設けられた先端部４と、先端部４に連続
するシャンク部５が設けられている。荒刃１と仕上刃２
は互いにほぼ直交するように設けられている。先端部４
には切削屑を排出するためのフルート３が設けられてい
る。シャンク部５は、セミドライ加工装置のホルダに取
り付ける部分である。シャンク部５は一部が省略されて
いる。セミドライ加工具の内部には、先端部４の先端に
設けられたミスト噴出口６に繋がっている図示しない軸
方向の穴が設けられいる。

【００１８】図３は実施例の効果を説明する加工イメー
ジ図である。このイメージ図は、先端部４のごく先端の
刃の一部分を拡大したものである。このイメージ図で
は、図１のＡ方向から見た荒刃１と図１のＢ方向から見
た仕上刃２を重ねて示している。荒刃１による荒刃加工
径は１８．６ｍｍ、仕上刃２の仕上刃加工径は１９．６
ｍｍである。仕上刃２は、その先端２ａが荒刃１の先端
１ａよりシャンク部５側に５ｍｍ寄った位置になるよう
に設けられている。

【００１９】仕上刃２はＰＣＤ（焼結ダイヤ）で形成さ
れている。仕上刃後部８の先端部４の軸中心すなわちセ
ミドライ加工具の軸中心からの距離（仕上刃後部半径）
は９．７８ｍｍである。すなわち仕上刃後部半径は仕上
刃加工半径９．８ｍｍより２０μｍ小さい。仕上刃後部
８はフルート３のシャンク部５側の端部７まで設けられ
ている。加工する穴には、ここまでしか入らないので十
分である。

【００２０】荒刃の後部の先端部４の軸中心からの距離
（荒刃後部半径）は仕上刃後部半径と同じく９．７８ｍ
ｍで、仕上刃加工半径９．８ｍｍより２０μｍ小さい。
仕上刃後部半径、荒刃後部半径と仕上刃加工半径の差が
大きすぎると、この部分に切り粉が詰まる問題が生ず
る。仕上刃後部半径、荒刃後部半径と仕上刃加工半径の
差が小さすぎると、被削材が溶着する問題が生ずる。

【００２１】被削材１０としてアルミ材ＡＤＣ１２（ダ
イカスト材）を使用した。このアルミ材に直径１６ｍｍ
の下穴を設け、実施例のセミドライ加工具を用いて加工
した。セミドライ加工具をセミドライ加工装置（横型の
マシニングセンター）に取り付け、セミドライ用ミスト
油（フジ交易社製：ブルーベＢＳ１）を９ｃｍ^３／ｈの
流量で霧化したミストを、図示しないセミドライ加工具
内に設けられたオイルホールを介して先端付近から噴出
させながら、５０００ｒｐｍ、０．３６ｍｍ／ｒｅｖの
条件で加工した。

【００２２】加工後の穴の真円度、円筒度および仕上加
工面１０ａの面粗度を測定した。３０個の穴を加工した
が、いずれも規格内（真円度：１０μｍ以内、円筒度：
２０μｍ以内、面粗度：１．０ｚ以内）であった。ごく
微量の油の加工においても、１８００ｍｍ／ｍｉｎの高
速加工で高精度の加工ができた。

【００２３】荒刃１と荒刃１より大きな加工半径を持つ
仕上刃２が設けられ、仕上刃２の先端２ａが荒刃１の先
端１ａよりシャンク部５側に設けられた段差構造である
ので、仕上刃２の負担が軽減され仕上刃２への被削材の
溶着を低減できたため、高精度のセミドライ加工が可能
になったものである。また、仕上刃後部半径も荒刃後部
半径も仕上刃加工半径より小さいので、この部分におけ
る被削材の溶着がないため、高精度のセミドライ加工が
可能になった。

【００２４】従来、仕上刃後部や荒刃後部がガイドとし
て働き。加工具の振れを抑えて真円度、円筒度を向上さ
せてきた。本発明では、仕上刃後部８も荒刃の後部の仕
上加工面１０ａに接していない。しかし、２枚の荒刃１
と２枚の仕上刃２の４カ所で被削材１０と接しているの
で、加工具の振れを抑えて真円度、円筒度の規格を満足
できたものである。

【００２５】図４は本発明の変形例のセミドライ加工具
の正面図、図２は変形例のセミドライ加工具の側面図で
ある。荒刃１１の形状が荒刃１と異なる以外、実施例と
同じであるので、同じ部位には同じ符号を使用し説明を
省略する。荒刃と仕上刃の位置関係、仕上刃後部の形状
などについても、荒刃１１先端の形状が異なる以外は図
３と同様である。荒刃１１は図４の中心１２まで設けら
れている。これにより下穴ない被削材に直接穴加工する
ことができる。

【００２６】本実施例や変形例では２枚の荒刃と２枚の
仕上刃の計４枚の切れ刃を有するセミドライ加工具でし
示したが、５枚以上の切れ刃を持つ加工具にも適用でき
る。また、本実施例や変形例では図のようにシャンク部
５の外径が仕上刃加工径より大きくなっているが、仕上
刃加工径と同じでも、仕上刃加工径より小さくてもよ
い。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明は、荒加工する荒
刃と該荒刃より大きな加工半径を有する仕上刃を備えた
先端部と、該先端部に連続するシャンク部が設けられ、
前記仕上刃の先端が前記荒刃の先端より前記シャンク部
側に設けられており、前記仕上刃より前記シャンク部側
の少なくともフルートが設けられている部分の、前記先
端部の軸中心からの距離が前記加工半径より小さいこと
を特徴とするセミドライ加工具であるので、高精度加工
ができるセミドライ加工具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のセミドライ加工具の正面図。

【図２】本発明の実施例のセミドライ加工具の側面図。

【図３】実施例の効果を説明する加工イメージ図。

【図４】本発明の変形例のセミドライ加工具の正面図。

【図５】本発明の変形例のセミドライ加工具の側面図。

【図６】バニッシングリーマの正面図。

【図７】バニッシングリーマの側面図。

【符号の説明】

１…荒刃 １ａ…荒刃の先端 ２…仕上刃 ２ａ…仕上刃の先端 ３…フルート ４…先端部 ５…シャンク部 ８…仕上刃後部 １１…荒刃

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荒加工する荒刃と該荒刃より大きな加工
   半径を有する仕上刃を備えた先端部と、該先端部に連続
   するシャンク部が設けられ、前記仕上刃の先端が前記荒
   刃の先端より前記シャンク部側に設けられており、前記
   仕上刃より前記シャンク部側の少なくともフルートが設
   けられている部分の、前記先端部の軸中心からの距離が
   前記加工半径より小さいことを特徴とするセミドライ加
   工具。
2. 【請求項２】 前記荒刃が２枚以上、前記仕上刃が２枚
   以上設けられていることを特徴とする請求項１記載のセ
   ミドライ加工具。