JP2003311530A

JP2003311530A - 加工工具

Info

Publication number: JP2003311530A
Application number: JP2002125832A
Authority: JP
Inventors: Ikumasa Hirayama; 郁眞平山; Masashi Tsuchiya; 昌司土屋; Masao Tanaka; 雅男田中; Kiyoshi Tanabe; 清田辺; Yoshinori Fujitani; 良則藤谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: JP3858988B2

Abstract

(57)【要約】【課題】剛性を低下させることなく必要な加工流体を
必要とする箇所に供給しながら加工することができ、も
って工具寿命の長い加工工具を提供する。【解決手段】リーマ１は、その内部に形成されて加工
流体が供給される流体供給路２と、この流体供給路から
分岐して刃部１０の外部に開口する複数の分配穴３と、
からなる油穴４を有するもので、各分配穴３の流体供給
路２と連通する分岐部３０が、それぞれ折損領域Ｒを回
避した位置であって、リーマ１の軸方向に重ならないよ
うにずらして設けられている。分配穴３ａが折損領域Ｒ
を通っていないため、折損領域Ｒの断面積が分配穴３
ｂ、３Ｃによって減少されるだけであるので、折損領域
Ｒにおける断面積が減少される度合いが少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工工具に関し、
さらに詳しくは、切削加工や研削加工あるいは孔あけ加
工など、機械的除去加工に使用するための油穴を有する
回転加工工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ドリルや、あらかじめドリルなどにより
あけられた下孔を正確な寸法に仕上げると共に滑らかな
表面に仕上げるためのリーマなど、機械的除去加工に使
用される回転加工工具のなかには、油穴を有するものが
ある。油穴は、潤滑や冷却などを目的とした油剤を刃部
とワークの間の必要箇所に液状またはミスト状で供給す
るためのものである。また、回転加工工具のなかには、
切粉や研削粉を取り除く目的でエアを供給するものもあ
る（例えば、実開平３−８８６６９号公報を参照）。な
お、ここでは、油剤やエアなど、加工内容に応じて供給
されるものを「加工流体」と、また、これらの各種加工
流体を供給するために加工工具に設けられた通路全体を
「油穴」と総称する。油穴は、一般に加工工具の内部に
軸方向に延在する流体供給路と、流体供給路から分岐し
てその加工工具の外部の必要な複数の箇所に噴射する分
配穴とにより構成されている。このような油穴を有する
加工工具は、加工に際して、流体供給路の基端部側から
供給された加工流体を分配穴から吐出し、これによって
刃部の冷却と潤滑などを行うことができるようになって
いる。

【０００３】このような流体供給路と分配穴とからなる
油穴を有する従来の加工工具としてリーマを示すと、一
般に、図３のように、流体供給路５２は、リーマ５１の
軸に沿って、先端が刃部６０と首６１との境界部近傍ま
で形成され、反対側端がシャンク（図示は省略する）の
基端部に開口するように有底状の穴として形成されてい
る。一方、分配穴５３は、一端が流体供給路５２の周面
と連通し、他端が刃部６０の刃溝６０Ｂに開口するよう
形成されている。そして、各分配穴５３の一端である分
岐部５３０は、流体供給路５２の周面に対して、軸方向
に関して同位置に開口するように形成されており、ま
た、他端である吐出口５３１は、刃部６０の加工有効領
域に加工流体を行き渡らせるために、軸方向に関して刃
部６０の首６１に近い後方の所定の位置の円周上にそれ
ぞれ開口するように形成されている。分配穴５３の径
は、分岐部５３０から吐出口５３１までほぼ同径で形成
されている。

【０００４】また、別の従来の加工工具としては、特開
昭６４−２８０７号公報に開示されているように、台金
の先端部にムクチップが固定され、これら台金およびム
クチップの外周部に２つのねじれ溝が形成されるととも
に、台金の軸線に沿う中央部に給油孔（流体供給路）が
形成され、さらにムクチップの内部に、給油孔の端部に
連通しかつムクチップの先端逃げ面に開口する油穴（分
配穴）が形成された油穴付きツイストドリルが開示され
ている。そして、当該公報には、その技術課題として、
給油孔とねじれ溝との間の肉厚が薄くなり、台金の剛性
（強度）が低下するという問題があったことが記載され
ている。そこで、当該公報の油穴付きツイストドリルに
おいては、上記給油孔を、上記ねじれ溝に沿って螺旋状
をなすように軸線からねじれ溝に向かう方向に直交する
長軸を有する断面長円形に形成したことが開示されてい
る。そして、各油穴は、給油孔の長軸の方向へ長軸を向
けた断面長円状に形成された油溜りと一端部が連通し、
かつ他端部がムクチップの先端逃げ面に開口するように
形成されていることが記載されている(公報第２頁左下
欄第７行〜同欄第１４行)。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】加工工具は、加工抵抗
力と回転駆動力とにより、ねじり応力を受ける。そし
て、ねじり応力を受けることにより加工工具が折損する
箇所は、加工抵抗力が発生する刃部と回転駆動させるた
めに把持されるシャンクとの間であって、図３に示すよ
うに所定の領域（以下、この領域を折損領域という）Ｒ
にほぼ限られる。

【０００６】しかしながら、図３に示した従来の技術に
あっては、流体供給路が折損領域Ｒよりもわずかに先端
側に達する程度であり、各分配穴５３が折損領域Ｒを通
るように、分配穴５３の流体供給路５２に開口する分岐
部５３０が流体供給路５２の周面に対して軸方向に関し
てそれぞれ同位置に開口するように形成されている。そ
のために、かかる折損領域Ｒにおける断面積が各分配穴
５３の存在により減少して剛性がさらに低下して折損し
易くなるという問題があった。この問題は、加工工具の
径が小さくなる程、または、加工工具が長くなる程、深
刻なものとなる。そして、加工工具が破損し易くなる結
果として工具寿命が短くなり、加工コストが上昇すると
いう問題があった。

【０００７】また、上記従来の技術のうち、特開昭６４
−２８０７号公報に開示されたものにあっては、各分配
穴を流体供給路と連通するために油留めを設ける必要が
あった。そして、この油留めは、給油孔の長軸の方向へ
長軸を向けた断面長円状であって、当該公報に記載され
た図などから明らかであるように、長軸が流体供給路よ
りも長くすなわち大きく形成されているため、剛性が低
下することとなる。さらに、当該公報に開示された従来
の技術にあっては、図３に示した従来の技術と同様に、
各分配穴の流体供給路と連通する位置が軸方向に関して
同じであり、分岐部となる油留めを設ける位置について
考慮されておらず、特に油留めが折損領域に位置する
と、剛性がさらに低下して折損し易くなり、工具寿命が
短くなるという問題があった。

【０００８】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、剛性を低下させることなく必要な加工流体を必
要とする箇所に供給しながら加工することができ、もっ
て工具寿命の長い加工工具を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するため、内部に形成された流体供給路と、
該流体供給路から分岐して外部に開口する複数の分配穴
と、を有する加工工具であって、前記各分配穴の流体供
給路と連通する分岐部を軸方向にずらして設けたことを
特徴とするものである。請求項２の発明は、上記目的を
達成するため、内部に形成された流体供給路と、該流体
供給路から分岐して外部に開口する複数の分配穴と、を
有する加工工具であって、前記流体供給路に対する前記
各分配穴の角度を異ならせて形成したことを特徴とする
ものである。請求項３の発明は、上記目的を達成するた
め、内部に形成された流体供給路と、該流体供給路から
分岐して外部に開口する複数の分配穴と、を有する加工
工具であって、前記各分配穴を、前記流体供給路の分岐
部から外部の開口部に向かって拡径するテーパ状に形成
したことを特徴とするものである。

【００１０】請求項１の発明では、折損領域を通る分配
穴が少なくなるように、各分配穴の流体供給路と連通す
る分岐部を軸方向に重なることなく軸方向にずらして設
けることにより、折損領域における分配穴の存在による
断面積の減少が少なくなるため、剛性が確保されて折損
し難く工具寿命の長い加工工具が提供される。分岐部
は、分配穴の吐出口と折損領域からの距離または角度に
基づき軸方向にずれるように設定される。請求項２の発
明では、折損領域を通る分配穴が少なくなるように、流
体供給路の軸に対する各分配穴の軸の角度を異ならせて
形成することより、各分配穴の流体供給路と連通する分
岐部が軸方向に重ならないようにずれることから、折損
領域において分配穴による断面積の減少が少なくなるた
め、剛性が確保されて折損し難く工具寿命の長い加工工
具が提供される。分配穴の角度は、分配穴の吐出口と折
損領域からの距離または角度に基づき異なるよう設定さ
れる。請求項３の発明では、各分配穴を、流体供給路の
分岐部から外部の開口部に向かって拡径するテーパ状に
形成することにより、折損領域において分配穴の径が小
さくなって断面積の減少が少なくなるため、剛性が確保
されて折損し難く工具寿命の長い加工工具が提供され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の加工工具の実施の一形態
を、リーマの場合により、図１に基づいて詳細に説明す
る。同一符号は、同一部分または相当する部分を示すも
のとする。

【００１２】この実施の形態におけるリーマ１は、概
略、その内部に形成されて加工流体が供給される流体供
給路２と、この流体供給路から分岐して刃部１０の外部
に開口する複数の分配穴３と、からなる油穴４を有する
もので、各分配穴３の流体供給路２と連通する分岐部３
０がリーマ１の軸方向にずらして設けられている。

【００１３】リーマ１は、その先端（図１においては左
方）から反対側である基端部（図１においては右方）に
向かって、刃部１０と首１１とシャンク（図示は省略す
る）とが軸方向に順次設けられている。この実施の形態
では、リーマ１の刃部１０にはソリッドの刃１０Ａが形
成されている。各刃１０Ａの間には、溝（以下、刃溝と
いう）１０Ｂがそれぞれ形成されている。なお、本発明
は、直刃あるいはねじれ刃のいずれでの場合にも適用で
きる。また、刃１０Ａの数は、特に限定されることはな
い。ここで、軸方向とは、リーマ１の長手方向の中心線
方向をいう。

【００１４】流体供給路２は、図示しないシャンクの後
端面に開口すると共に、折損領域Ｒを越えて従来のリー
マ５１（図３を参照）よりも先端側に達するように、リ
ーマ１の軸方向に延びる有底状の穴として形成されてい
る。流体供給路２の形状は、この実施の形態の場合、全
長にわたってほぼ同様の径に形成されているが、首１１
の外径およびその肉厚などを考慮して設定することがで
きる。

【００１５】一方、各分配穴３は、流体供給路２と連通
する分岐部３０が流体供給路２の周面に開口し、吐出口
３１が各刃溝１０Ｂに開口するよう形成されている。こ
の実施の形態における各吐出口３１の位置は、刃部１０
と被加工対象（図示は省略する）との間に油剤などの加
工流体を有効に噴射することができるように、軸方向に
関してほぼ同位置であって、刃部１０の比較的首１１に
近い後方の所定の位置に、且つ、周方向に関して所定の
向きに開口するように設定されている。さらに、この実
施の形態における各分配穴３は、分岐部３０から吐出口
３１にわたってほぼ同径に形成されている。そして、本
発明における各分配穴３の分岐部３０は、流体供給路２
の周面に対して、リーマ１のねじり応力を受けて強度
（剛性）不足となり易い折損領域Ｒを回避した位置であ
って、リーマ１の（すなわち、流体供給路２の）軸方向
に関してそれぞれが重ならないようにずらして設けられ
ている。つまり、図１において示した分配穴３ａの分岐
部３０は、流体供給路２の最も先端側に開口することに
より折損領域Ｒ通っておらず、分配穴３ｂ、３ｃの各分
岐部３０が折損領域Ｒを回避して且つ軸方向に重なるこ
となく順に後退するように配置されている。そのため、
折損領域Ｒにおいては、その断面積が分配孔３ｂ、３ｃ
により減少されるだけであり、しかも、分配穴３ｂ、３
ｃの径方向の位置が異なることとなる。

【００１６】この実施の形態では、各分配穴３の吐出口
３１が、刃部１０の側周面である刃溝１０Ｂの、周方向
に関して均等の間隔で軸方向に関してほぼ同位置に設け
られている結果として、分岐部３０を軸方向にずらして
配置することにより、流体供給路２に対する各分配穴３
ａ、３ｂ、３ｃの角度αａ、αｃ（３ｂの角度について
は図示を省略する）がそれぞれ異なるよう形成されてい
る。しかしながら、本発明は、この実施の形態に限定さ
れることなく、各分岐部３０を軸方向にずらして配置す
るものであれば、加工流体を供給する条件によっては、
各分配穴３の吐出口３１を、刃部１０の側周面である刃
溝１０Ｂの軸方向に関して異なる位置に設けることがで
き、また、加工工具の種類などによってはその先端面の
径方向に関して同じまたは異なる位置に開口するよう設
けることもできる。なお、この実施の形態においては、
例えば刃数を６枚とすることができるが、しかしなが
ら、本発明の分岐部３０を軸方向にずらす構成に加え
て、刃数を６枚よりも少なく（例えば４枚や２枚）する
ことにより刃溝１０Ｂに開口するよう形成する分配穴３
の数も減少させ、また、刃溝１０Ｂの深さを浅く（刃溝
１０Ｂの中心軸からの径を大きく）設定することで、さ
らに、加工工具の強度を向上させて折損を防止すること
が可能となる。

【００１７】このように構成されたリーマ１では、折損
領域Ｒにおける断面積の、分配穴３によって減少される
度合が少ないため、強度が低下して折損することが少な
くなり、工具寿命が長くなる。

【００１８】次に、本発明の加工工具の別の実施の形態
を、上述した実施の形態と同様にリーマ１’の場合によ
り、図２に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の
形態においては、上述した実施の形態と同様または相当
する部分については同じ符号を付してその説明を省略
し、異なる部分についてのみ説明することとする。

【００１９】この実施の形態におけるリーマ１’は、概
略、各分配穴３’が流体供給路２の分岐部３０から刃部
１０の外部に開口する吐出口３１に向かって拡径するテ
ーパ状に形成されている。そして、吐出口３１と比較し
て小径の分岐部３０は、上述した実施の形態と同様に軸
方向に関してずらして設けられている。そのため、この
実施の形態では、各分配穴３’によって折損領域Ｒにお
ける断面積が減少される度合いを上述した実施の形態よ
りもさらに小さくすることができる。そして、分岐部３
０が比較的小径であるため、各分配穴３’の分岐部３０
を軸方向に重ならせないようにずらす量も少なくするこ
とができる。なお、この実施の形態においては、上述し
た実施の形態のように分岐部３０を軸方向にずらした構
成を図２に示したが、本発明はこの実施の形態に限定さ
れることなく、図３に示した従来の技術のように、分岐
部３０を軸方向に関して同位置に設ける場合も含まれ
る。かかる場合であっても、各分配穴３’を分岐部３０
から吐出口３１に向かって拡径するテーパ状に形成する
ことにより、分岐部３０から吐出口３１まで同径に形成
した従来の技術と比較して、折損領域Ｒにおける断面積
が減少される度合いを少なくすることができる。

【００２０】上述したいずれの実施の形態においても、
加工工具の一例としてムクの刃１０Ａを有するリーマ
１、１’の場合により説明したが、本発明はこれらの実
施の形態に限定されることなく、スローアウェイチップ
を設けるタイプのリーマや、あるいは、油穴付きドリル
やフライスなど、切削あるいは研削などに使用される油
穴を有する加工用の回転加工工具であれば、他のものに
も適用することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、剛性を低下させること
なく必要な加工流体を必要とする箇所に供給しながら加
工することができるため、折損し難く工具寿命の長い加
工工具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるリーマの実施の一形態を示す断面
図である。

【図２】本発明によるリーマの別の実施の形態を示す断
面図である。

【図３】従来の技術におけるリーマを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１リーマ（加工工具）２流体供給路３分配穴３０分岐部３１吐出口４油穴 αａ、αｃ各分配穴の角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中雅男愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者田辺清愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者藤谷良則愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3C011 EE02 EE03 3C037 DD06 3C050 EB01 EB09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に形成された流体供給路と、該流体供給路から分岐して外部に開口する複数の分配穴
と、を有する加工工具であって、前記各分配穴の流体供給路と連通する分岐部を軸方向に
ずらして設けたことを特徴とする加工工具。
【請求項２】内部に形成された流体供給路と、該流体供給路から分岐して外部に開口する複数の分配穴
と、を有する加工工具であって、前記流体供給路に対する前記各分配穴の角度を異ならせ
て形成したことを特徴とする加工工具。
【請求項３】内部に形成された流体供給路と、該流体供給路から分岐して外部に開口する複数の分配穴
と、を有する加工工具であって、前記各分配穴を、前記流体供給路の分岐部から外部の開
口部に向かって拡径するテーパ状に形成したことを特徴
とする加工工具。