JP2003305657A - 研削用工具とその冷却装置 - Google Patents

研削用工具とその冷却装置

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JP2003305657A
JP2003305657A JP2002113147A JP2002113147A JP2003305657A JP 2003305657 A JP2003305657 A JP 2003305657A JP 2002113147 A JP2002113147 A JP 2002113147A JP 2002113147 A JP2002113147 A JP 2002113147A JP 2003305657 A JP2003305657 A JP 2003305657A
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JP
Japan
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grinding
tool
body shaft
tool body
tip
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JP2002113147A
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English (en)
Inventor
Shigeyuki Narita
茂之 成田
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Mito Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Mito Kogyo Co Ltd
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Publication date
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンドミルなどの研削用加工部の冷却効率を向
上させて、研削用加工部の磨耗低減に貢献し得る、研削
用工具とその冷却装置を提供する。 【解決手段】高速回転する工具本体軸1の先端部に研削
用加工部2を有する一方、工具本体軸の後部に機械への
取付け用のシャンク部3を備える研削用工具の構造を改
良したものである。工具本体軸の軸周に、シャンク部の
基端から研削用加工部の先端にかけて冷却液を案内する
溝5を形成してある。案内溝は、工具本体軸の回転方向
とは逆方向に捩じれて延びるように形成されている。冷
却液は、工具本体軸の基端部から先端にかけて案内溝を
伝って供給される。工具本体軸の回転方向と逆方向に捩
れているので、無理なく冷却液を工具本体軸先端の研削
用加工部に送ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばセラミック
スなどの脆性材料に対して高速回転して所定の研削加工
を行う研削工具の改良に関するものである。
【0002】
【従来技術】フライス盤で用いられるエンドミルやねじ
立て盤で用いられるタップといった研削用工具は、工具
本体軸の後部に、機械装置の回転主軸の端部に固定され
たチャックに着脱自在に取付けられるシャンク部を有
し、一方、工具本体軸の先端部に、研削用の加工部を有
する。研削用の加工部は、工具の用途もしくは種類によ
って態様が異なり、例えばエンドミルの場合には孔研削
用の砥粒層を、またタップの場合にはおねじ型のタップ
部を形成してある。
【0003】そして、この種の研削用工具Aは、一般
に、図7に示すようにチャックなどの把持部材Eに把持
された研削用工具Aの研削用加工部Bに、外部からクー
ラント液C(冷却液)を供給しながら研削を行う。この
ため、加工時に工具が高速回転すると、供給された冷却
液Cが飛び散ってしまって研削用加工部Bに十分に供給
されない。これを解消すべく、図6に見られるように、
研削用加工部Bを含む軸周に捩じれ溝Dを形成して、切
粉や冷却液を誘導排出するようにしたものもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た捩じれ溝Dを持つ工具は、溝Dの機能がもともと排出
用であるために、冷却液Cが飛散する欠点を解消するも
のではなく、冷却効果の向上をあまり期待できない。
【0005】本発明は、従来技術の上記した問題点に鑑
み、研削用加工部の冷却効率を向上させて、研削用加工
部の磨耗低減に貢献し得る、研削用工具とその冷却装置
を提供することにある。
【0006】
【課題を達成するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するために次の構成を備える。すなわち、本発明
に係る研削用工具は、高速回転する工具本体軸の先端部
に研削用加工部を有する一方、工具本体軸の後部に機械
への取付け用のシャンク部を備える研削用工具の構造を
改良したもので、工具本体軸の軸周に、シャンク部の基
端から研削用加工部の先端にかけて冷却液を案内する溝
を形成してある。そして、この案内溝は、工具本体軸の
回転方向とは逆方向に捩じれて延びるように形成されて
いる、点に特徴を有するものである。
【0007】研削用加工部は、工具本体軸の先端部表面
に形成された孔研削用の砥粒層、あるいは工具本体軸の
先端部に形成されたタップ部など、研削用途に応じて種
々のものが選択、形成される。
【0008】案内溝の幅、深さ及び数は、別段制限され
るものではなく、研削用加工部の機能に支障のない範囲
で適宜設定される。また、断面形状も平型、V型、U
型、異形型などを採用できる。砥粒層の場合には、案内
溝が形成された後に砥粒を電着させるようにするのが望
ましい。また、案内溝の数は、工具本体軸の軸周に周方
向に所要の間隔を置いて複数本を形成するのが望まし
い。
【0009】また、本発明に係る研削用工具の冷却装置
は、上記した研削用工具と、研削用工具のシャンク部を
着脱自在に把持する把持部材とを備える。把持部材は、
工作機械の回転軸端部に固定され、内部に、冷却液が通
過する通路を有している。通路は、一端が冷却液供給源
と連通し、他端が研削用工具のシャンク部の案内溝と連
通している。そして、この内部通路に供給された冷却液
は、研削用工具の工具本体軸外周に形成された案内溝を
伝って、研削用工具の研削用加工部を冷却する、点に特
徴がある。
【0010】
【実施の最良の形態】以下、本発明を図示した実施例に
基づいて詳説する。図1は、本発明の一実施例に係るエ
ンドミルの外観斜視図、図2はその端面図、図3はその
使用状態の正面図である。図中符合1は、工具本体軸
で、例えば高速度鋼や焼結合金あるいは超硬合金あるい
は一般炭素鋼によって丸棒状に形成されている。
【0011】工具本体軸1の先端部には、砥粒層2が電
着されている。砥粒層2に用いられる砥粒は、従来工具
と同様に、セラミック材やガラス材などの被研削材の孔
部を研削するダイアモンド粒などが用いられる。工具本
体軸1の基端部側は、チャック(図3参照)に着脱自在
に固定可能なシャンク部3として形成されている。
【0012】工具本体軸1の軸周には、冷却液の案内溝
5が周方向に適宜の間隔を置いて3本形成されている。
これらの案内溝5は、いずれもシャンク部3の基端部か
ら砥粒層2の先端部にかけて捩れるようにして延びてい
る。そして、案内溝5の捩れの方向は、工具の回転方向
とは逆方向になっている。例えば、工具が時計方向に回
転するものの場合、案内溝5は工具本体軸周をシャンク
部基端から砥粒層先端に向かって反時計方向に捩れてい
る。案内溝5は、単純な凹状の断面形状を有する。砥粒
層部分2に位置する案内溝にも、砥粒層が電着されてい
る。
【0013】図中符合4は、エンドミルのシャンク部3
をチャッキングするチャックである(図3参照)。チャ
ックには、その基端部からエンドミルのシャンク部3を
チャッキングする機構部分まで、冷却液を通す内部通路
6が形成されている。内部通路6は、始端側が図示しな
い冷却液の供給源と連通し、先端側が研削用工具の案内
溝5と連通している。チャッキング機構は、公知の構造
を採用している。
【0014】使用状態を説明する。本エンドミルのシャ
ンク部3をチャック4に装着し、チャック4の内部通路
6に冷却液を送り込むと、冷却液はエンドミルの案内溝
5に流れ込む。流れ込んだ冷却液は、工具本体軸1の外
周を反時計方向に周り込むようにして砥粒層2に至る。
エンドミルの回転に伴って砥粒層2は、被研削孔を研削
する。このとき、3つの案内溝5から供給される冷却液
が砥粒層2を全体的に冷却する。
【0015】案内溝5は、エンドミルの回転方向とは逆
方向に捩れて延びている。したがって、図4(イ)
(ロ)に示すように、回転方向と順方向に捩れて延びる
溝Fや軸線と平行に延びる溝の場合(図4《イ》)、シ
ャンク部基端から砥粒層先端に向かう冷却液(図中一点
鎖線矢印方向)に対して、回転に伴って溝Fが逃げてし
まっているのに対し、本発明の案内溝の場合(図4
《ロ》)、砥粒層先端に向かう冷却液に対して回転に伴
って溝が追随する結果となる。このため、冷却液は、案
内溝内を絡みつくようにして砥粒層2に無理なく送られ
ることになる。
【0016】本発明は、エンドミル以外のタップやその
他の研削用工具についても同様にして適用可能である。
図5は、タップに本発明を適用した例を示す外観分斜視
図である。タップの工具本体軸11の軸周には、シャン
ク部13の基端からおねじ型のタップ12が形成された
部分にかけて冷却液を案内する溝15を形成してある。
この案内溝15は、上記した実施例のエンドミルと同様
に工具本体軸11の回転方向とは逆方向に捩じれて延び
るように形成されている。本実施例のタップも、工作機
械の把持部材にシャンク部13を把持させて使用すると
きに、案内溝15に冷却液を供給すると、上記した実施
例と同様に冷却液が工具本体軸先端部のタップ部12に
確実に供給されることになる。
【0017】
【発明の効果】本発明に係る研削用工具によれば、シャ
ンク部基端から研削用加工部の先端にかけての工具本体
軸周に、工具本体軸の回転方向とは逆方向に捩じれて延
びる冷却液の案内溝を形成してあるので、冷却液を、遠
心力による飛散作用を可及的に排除しつつ案内溝に沿っ
て研削用加工部に無理なく供給することができる。
【0018】また、本発明装置によれば、上記研削用工
具の案内溝に冷却液を供給する通路を、研削用工具の把
持部材の内部に設けるようにしたので、研削用工具を把
持部材に装着するだけで、研削用工具の研削用加工部を
確実に冷却することができ、研削用加工部の冷却効率を
向上させて研削用加工部の磨耗低減に貢献することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るエンドミルの外観斜視
図。
【図2】図1のエンドミルの端面図。
【図3】図1のエンドミルの使用状態を示す正面図。
【図4】(イ)図1のエンドミルの工具本体軸の回転方
向と順方向に形成された溝の作用を説明するための説明
図。 (ロ)図1のエンドミルの案内溝の作用を説明する説明
図。
【図5】本発明の他の実施例に係るタップの外観分斜視
図。
【図6】従来のエンドミルの一例を示す外観分斜視図。
【図7】図6の使用状態を示す正面図。
【符号の説明】
1,11,A 工具本体軸 2,12,D 研削用加工部(砥粒層あるいはタップ
部) 3,13,B シャンク部 4,E チャック 5,15 案内溝 6 案内通路 C 冷却液

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高速回転する工具本体軸の先端部に研削用
    加工部を有する一方、工具本体軸の後部に機械への取付
    け用のシャンク部を備える研削用工具において、 工具本体軸の軸周に、シャンク部の基端から研削用加工
    部の先端にかけて冷却液を案内する溝が形成され、 この案内溝は、工具本体軸の回転方向とは逆方向に捩じ
    れて延びるように形成されている、 ことを特徴とする研削用工具。
  2. 【請求項2】前記研削用加工部は、工具本体軸の先端部
    表面に形成された孔研削用の砥粒層である、 請求項1記載の研削用工具。
  3. 【請求項3】前記研削用加工部は、工具本体軸の先端部
    に形成されたねじ切り用のタップ部である、 請求項1記載の研削用工具。
  4. 【請求項4】前記案内溝は、複数本形成されている、 請求項1から3のいずれかに記載の研削用工具。
  5. 【請求項5】請求項1記載の研削用工具と、工作機械の
    回転軸端部に固定され、上記研削用工具のシャンク部を
    着脱自在に把持する把持部材とを備え、 上記把持部材は、冷却液の通過する内部通路を有し、 この内部通路は、一端が冷却液供給源と連通し、他端が
    研削用工具のシャンク部の前記案内溝と連通し、 冷却液供給源から内部通路に供給された冷却液が、工具
    本体軸外周の案内溝を伝って研削用工具の研削用加工部
    を冷却する、 ことを特徴とする研削用工具の冷却装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102717342A (zh) * 2012-06-11 2012-10-10 哈尔滨工业大学 一种可实现无机复合材料高效加工的铣磨工具
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