JP2003001545A - 内部給油式工具保持具および切削液給油装置 - Google Patents
内部給油式工具保持具および切削液給油装置Info
- Publication number
- JP2003001545A JP2003001545A JP2001192984A JP2001192984A JP2003001545A JP 2003001545 A JP2003001545 A JP 2003001545A JP 2001192984 A JP2001192984 A JP 2001192984A JP 2001192984 A JP2001192984 A JP 2001192984A JP 2003001545 A JP2003001545 A JP 2003001545A
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- JP
- Japan
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- tool
- cutting fluid
- tool holder
- cutting
- coolant supply
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 切削加工において工具寿命を延ばすため、加
工中の工具切れ刃を効果的に冷却するための切削液供給
方式を提供する。 【解決手段】 マシニングセンターのスピンドル内部給
油方式の切削液を利用して、工具保持具内を通して先端
のスキマナット９から切削液を噴射する給油方式であ
り、スキマナット９の内径に螺旋状の溝１０を付ける事
で噴射方式を回転させる事で加工中の切れ刃を効果的に
冷却させられる構造になっている。
工中の工具切れ刃を効果的に冷却するための切削液供給
方式を提供する。 【解決手段】 マシニングセンターのスピンドル内部給
油方式の切削液を利用して、工具保持具内を通して先端
のスキマナット９から切削液を噴射する給油方式であ
り、スキマナット９の内径に螺旋状の溝１０を付ける事
で噴射方式を回転させる事で加工中の切れ刃を効果的に
冷却させられる構造になっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は切削加工中の工具を
効果的に冷却し工具寿命を伸ばす事を目的とした内部給
油式工具保持具および切削液給油装置である。
効果的に冷却し工具寿命を伸ばす事を目的とした内部給
油式工具保持具および切削液給油装置である。
【０００２】
【従来の技術】従来の切削加工においては切削液の外部
給油方式が一般的であるが全自動で無人運転をするマシ
ニングセンター等においては加工中に種々様々な工具を
使用するため、外部給油方式では工具毎の適切な位置に
切削液を給油させる事は不可能である。
給油方式が一般的であるが全自動で無人運転をするマシ
ニングセンター等においては加工中に種々様々な工具を
使用するため、外部給油方式では工具毎の適切な位置に
切削液を給油させる事は不可能である。
【０００３】最近では機械スピンドル内部より工具保持
具内を通り工具内部の穴から加工部分へ切削液を給油す
るスピンドルセンタースルー方式が普及して来た。しか
し、工具内に穴の明いていない工具や穴を明けられない
工具についてはスピンドルセンターから供給された切削
液をコレットチャックのスキマを利用して噴射させるコ
レットスルー、スキマスルー等の給油方式がある。
具内を通り工具内部の穴から加工部分へ切削液を給油す
るスピンドルセンタースルー方式が普及して来た。しか
し、工具内に穴の明いていない工具や穴を明けられない
工具についてはスピンドルセンターから供給された切削
液をコレットチャックのスキマを利用して噴射させるコ
レットスルー、スキマスルー等の給油方式がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のス
キマスルー給油方式は工具軸外周と工具保持具とのスキ
マから工具軸に沿ってまっすぐ給油されるため工具のね
じれ刃の部分に切削液が当ると跳ね返り遠心力により外
部へ飛散してしまう。これでは切削中の切れ刃を効果的
に冷却する事は不可能である。
キマスルー給油方式は工具軸外周と工具保持具とのスキ
マから工具軸に沿ってまっすぐ給油されるため工具のね
じれ刃の部分に切削液が当ると跳ね返り遠心力により外
部へ飛散してしまう。これでは切削中の切れ刃を効果的
に冷却する事は不可能である。
【０００５】本発明は前記のスキマから噴射される切削
液に工具保持具の先端の螺旋状溝で水流に方向性を付け
工具のねじれ溝に沿って給油するため切削液が工具のニ
ゲ面側から切れ刃に回り込む様になる。
液に工具保持具の先端の螺旋状溝で水流に方向性を付け
工具のねじれ溝に沿って給油するため切削液が工具のニ
ゲ面側から切れ刃に回り込む様になる。
【０００６】この事で工具の加工部分を効果的に冷却さ
せる事を目的としている。
せる事を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はスキマスルー型
の切削液給油方式を更に効果的に切削部を冷却させるた
めに切削液の水流に方向性を付け工具のニゲ面側から切
削部を切削液を給油するようにした物である。その手段
として工具保持具の先端にスキマスルー用のナットを付
設し、そのナットと工具軸外周とのスキマ部分に螺旋状
の溝を付けた。この螺旋状の溝により切削液の噴射方向
に回転水流を発生させ上記作用を実現させた物である。
の切削液給油方式を更に効果的に切削部を冷却させるた
めに切削液の水流に方向性を付け工具のニゲ面側から切
削部を切削液を給油するようにした物である。その手段
として工具保持具の先端にスキマスルー用のナットを付
設し、そのナットと工具軸外周とのスキマ部分に螺旋状
の溝を付けた。この螺旋状の溝により切削液の噴射方向
に回転水流を発生させ上記作用を実現させた物である。
【０００８】
【発明の実施の形態】（１） 構造
実施例としてまず、本発明の切削液給油方式の構造につ
いて説明する。図１は本発明の給油方式を利用した工具
保持具の断面図である。
いて説明する。図１は本発明の給油方式を利用した工具
保持具の断面図である。
【０００９】マシニングセンターの主軸３の中心から供
給された切削液は７のクーラントスクリューからに主軸
に取付けられた工具保持具のコレットホルダー２の引き
付け用プルスタッド６を通り工具保持具内の８へと流れ
る。工具保持具内の８から供給された切削液はスプリン
グコレット５の溝を通り保持具先端のスキマ１１から噴
射される。コレットホルダー２に工具を固定するコレッ
トナット４に取付けられたスキマナット９の中心内径は
工具軸の外周と０．２ｍｍ程度のスキマが開くように作
られておりこのスキマから切削液がその供給圧力により
噴射される。この時、スキマナットに付設された螺旋状
の溝１０により噴射された切削液は時計回りに制流され
る。図２は本発明の切削液の水流を制御するためのスキ
マナットである。これをコレットホルダーの先端のコレ
ットナットに１２のボルトで取り付ける構造になってい
るため、未使用時は取り外しておく事も可能である。
給された切削液は７のクーラントスクリューからに主軸
に取付けられた工具保持具のコレットホルダー２の引き
付け用プルスタッド６を通り工具保持具内の８へと流れ
る。工具保持具内の８から供給された切削液はスプリン
グコレット５の溝を通り保持具先端のスキマ１１から噴
射される。コレットホルダー２に工具を固定するコレッ
トナット４に取付けられたスキマナット９の中心内径は
工具軸の外周と０．２ｍｍ程度のスキマが開くように作
られておりこのスキマから切削液がその供給圧力により
噴射される。この時、スキマナットに付設された螺旋状
の溝１０により噴射された切削液は時計回りに制流され
る。図２は本発明の切削液の水流を制御するためのスキ
マナットである。これをコレットホルダーの先端のコレ
ットナットに１２のボルトで取り付ける構造になってい
るため、未使用時は取り外しておく事も可能である。
【００１０】（２） 作用
本発明の作用として工具冷却のメカニズムを説明する。
本発明のスキマスルー給油方式と従来のスキマスルー給
油方式の差異を図３に示す。（ａ）は従来のスキマスル
ーで（ｂ）が本発明のスキマスルー給油方式である。ス
プリングコレット５の溝を通って来た切削液はスキマナ
ット９と工具（エンドミル）１の軸とのスキマ１１から
噴射される構造になっているが本発明は従来の様に下方
へ垂直に噴射するのではなく螺旋溝１０により１４の様
に工具軸の外周に沿って噴射される。
本発明のスキマスルー給油方式と従来のスキマスルー給
油方式の差異を図３に示す。（ａ）は従来のスキマスル
ーで（ｂ）が本発明のスキマスルー給油方式である。ス
プリングコレット５の溝を通って来た切削液はスキマナ
ット９と工具（エンドミル）１の軸とのスキマ１１から
噴射される構造になっているが本発明は従来の様に下方
へ垂直に噴射するのではなく螺旋溝１０により１４の様
に工具軸の外周に沿って噴射される。
【００１１】工具軸の外周を回り込んできた切削液は切
削工具（以下エンドミルと表記する）の加工部分に達す
る。図４のｂの様に本発明ではエンドミルの切れ刃１７
のニゲ面１６側から切削液が効率良く供給されるため加
工時に刃が接触している部分に回り込み効果的に冷却さ
せる事が出来る。従来のスキマスルーａでは垂直に降下
してきた切削液がエンドミルのすくい溝１５に当った所
で外部へ飛散してしまうため加工している部分を冷却さ
せる事は出来ない。
削工具（以下エンドミルと表記する）の加工部分に達す
る。図４のｂの様に本発明ではエンドミルの切れ刃１７
のニゲ面１６側から切削液が効率良く供給されるため加
工時に刃が接触している部分に回り込み効果的に冷却さ
せる事が出来る。従来のスキマスルーａでは垂直に降下
してきた切削液がエンドミルのすくい溝１５に当った所
で外部へ飛散してしまうため加工している部分を冷却さ
せる事は出来ない。
【００１２】（３）加工例
従来の外部給油方式を図５に示す。切削液は機械主軸の
内部を通らず外部のノズル１８から噴射される。切削液
１９はエンドミル１に吹きつけるがノズル１８の位置は
手で故意に変更させない限り移動しない。このため、エ
ンドミルまたは工具保持具に取付けられた他の工具の長
さが変化した時、それに対応出来ない。特に無人自動加
工の場合は途中変更が効かないため加工部分を適切に冷
却する事は不可能である。
内部を通らず外部のノズル１８から噴射される。切削液
１９はエンドミル１に吹きつけるがノズル１８の位置は
手で故意に変更させない限り移動しない。このため、エ
ンドミルまたは工具保持具に取付けられた他の工具の長
さが変化した時、それに対応出来ない。特に無人自動加
工の場合は途中変更が効かないため加工部分を適切に冷
却する事は不可能である。
【００１３】図６が本発明の回転型スキマスルー切削液
給油方式である。
給油方式である。
【００１４】従来の外部給油方式と違い工具保持具のス
キマから切削液が噴射するためどんな工具であっても適
切に切削液をかける事が出来る。
キマから切削液が噴射するためどんな工具であっても適
切に切削液をかける事が出来る。
【００１５】また、同じスキマスルー方式でも本発明は
噴射された切削液を工具の回転方向に沿わせるため遠心
力による外部への飛散やエンドミルのねじれ刃に当たっ
ての外部への飛散を防止出来る。
噴射された切削液を工具の回転方向に沿わせるため遠心
力による外部への飛散やエンドミルのねじれ刃に当たっ
ての外部への飛散を防止出来る。
【００１６】それだけでなく本発明はエンドミルの切れ
刃のニゲ面側から切削液が回り込むため加工部分を効果
的に冷却する事が可能である。
刃のニゲ面側から切削液が回り込むため加工部分を効果
的に冷却する事が可能である。
【００１７】
【発明の効果】（１） 経済性
従来の給油方式は工具の長さの変化に対応出来ないとい
う欠点を補い冷却効果を高めるため大量の切削液を使用
していたが本発明はスキマから噴射される少量の切削液
で効果的に刃先冷却が出来るため、切削液の使用量が従
来の１／３程度に削減出来る。
う欠点を補い冷却効果を高めるため大量の切削液を使用
していたが本発明はスキマから噴射される少量の切削液
で効果的に刃先冷却が出来るため、切削液の使用量が従
来の１／３程度に削減出来る。
【００１８】（２） 冷却効果
本発明は切削液が工具のニゲ面側から回り込んで加工部
分に当るため切れ刃の接触部分を効果的に冷却出来る。
工具は加工時の接触部分の摩擦により発熱する。
分に当るため切れ刃の接触部分を効果的に冷却出来る。
工具は加工時の接触部分の摩擦により発熱する。
【００１９】これが工具の寿命を落とす原因と考えられ
る。この発熱を極力抑えられれば工具寿命は格段に延び
ると考えられる。
る。この発熱を極力抑えられれば工具寿命は格段に延び
ると考えられる。
【００２０】本発明はこの冷却効果を高める事で工具の
長寿命化を目指す物である。
長寿命化を目指す物である。
【００２１】（３） 今後の発展性
本発明の応用として切削液だけでなくエアーブローやオ
イルミストクーラントにもこの給油方式が有効である事
を追記しておく。
イルミストクーラントにもこの給油方式が有効である事
を追記しておく。
【図１】 本発明の工具保持具の断面図
【図２】 本発明に使用する工具保持具先端のスキマナ
ット
ット
【図３】 従来と本発明のスキマスルー方式の構造の比
較
較
【図４】 従来と本発明の刃先での切削液の流れ方の比
較
較
【図５】 従来の外部給油方式
【図６】 本発明の回転型スキマスルー給油方式
１ エンドミル（工具）
２ コレットホルダー
３ マシニングセンタの主軸
４ コレットナット
５ スプリングコレット
６ プルスタッド
７ クーラントスクリュー
８ 切削液経路
９ スキマナット
１０ 螺旋形状の溝
１１ スキマ
１２ ホルダーヘの固定ボルト
１３ 切削液
１４ 噴射方向
１５ エンドミルのすくい溝
１６ エンドミルのニゲ面
１７ エンドミルの切れ刃
１８ 外部給油用ノズル
１９ 切削液
２０ 切削液の噴射方向
Claims (7)
- 【請求項１】 切削加工において切削液を工具保持具の
工具固定先端部と工具軸部とのスキマから加工部分に噴
射する事を特徴とする切削液給油装置。 - 【請求項２】 切削液は機械主軸の中心より供給され、
その圧力により工具保持具内のスプリングコレットの溝
の間を通って先端から噴射される事を特徴とする請求項
１記載の切削液給油装置。 - 【請求項３】 工具保持具はその先端に工具軸外径より
０．４ｍｍ程度大きな径のリング状のナットが取り付け
て有り工具軸の外周との間に一定の幅のスキマを有する
事を特徴とする内部給油式工具保持具。 - 【請求項４】 工具保持具先端のリング状のナットの中
心穴の内径には右回りの螺旋状の溝が付設されている事
を特徴とする請求項２記載の内部給油式工具保持具。 - 【請求項５】 第三項のスキマより噴出された切削液は
第四項のナットの内径の螺旋状の溝により工具の回転方
向にそって噴出される事を特徴とする請求項１記載の切
削液給油装置。 - 【請求項６】 工具のねじれ溝に沿って切れ刃のニゲ面
側から切削液が回り込み、切削加工部を効果的に冷却す
る事を特徴とする請求項１記載の切削液給油装置。 - 【請求項７】 切削液は水溶性、不水溶性を問わずエア
ー又はオイルミスト等にも対応する事を特徴とする請求
項１記載の切削液給油装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192984A JP2003001545A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 内部給油式工具保持具および切削液給油装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192984A JP2003001545A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 内部給油式工具保持具および切削液給油装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003001545A true JP2003001545A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19031355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001192984A Pending JP2003001545A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 内部給油式工具保持具および切削液給油装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003001545A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006116639A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Hitachi Via Mechanics Ltd | 工具位置決め装置及び加工部材 |
| US7883302B2 (en) | 2005-04-13 | 2011-02-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Machine tool |
| US8123444B2 (en) * | 2007-08-13 | 2012-02-28 | Rego-Fix Ag | Coolant supply |
| WO2012101929A1 (ja) | 2011-01-24 | 2012-08-02 | Lee Sung Geun | 工具ホルダ及び工作機械 |
| KR20190046464A (ko) | 2017-10-26 | 2019-05-07 | 이성근 | 무비산 절삭유 직분사 시스템 |
| KR20190060084A (ko) | 2017-11-24 | 2019-06-03 | 이성근 | 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템 |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192984A patent/JP2003001545A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006116639A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Hitachi Via Mechanics Ltd | 工具位置決め装置及び加工部材 |
| KR101187119B1 (ko) * | 2004-10-20 | 2012-09-28 | 히다치 비아 메카닉스 가부시키가이샤 | 공구위치결정장치 |
| US7883302B2 (en) | 2005-04-13 | 2011-02-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Machine tool |
| US8123444B2 (en) * | 2007-08-13 | 2012-02-28 | Rego-Fix Ag | Coolant supply |
| WO2012101929A1 (ja) | 2011-01-24 | 2012-08-02 | Lee Sung Geun | 工具ホルダ及び工作機械 |
| KR20190046464A (ko) | 2017-10-26 | 2019-05-07 | 이성근 | 무비산 절삭유 직분사 시스템 |
| KR20190060084A (ko) | 2017-11-24 | 2019-06-03 | 이성근 | 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템 |
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