JP2006088297A - 切削加工装置および切削加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切削油の使用量を低減しつつ、被削材と切削工具との接触面に適切に切削油を供給することが可能な切削加工装置および切削加工方法を提供することである。
【解決手段】 切削加工装置１００は、工具シャンク１０、チップブレーカ２０、工具ティップ３０、マイクロポンプ４０および給油孔５０を含む。給油孔５０は、工具ティップ３０および工具シャンク１０を貫通して設けられる。給油孔５０の一端はマイクロポンプ４０と接続され、給油孔５０の他端は工具ティップ３０の先端部近傍に開口孔５１として設けられる。マイクロポンプ４０から切削油が給油孔５０内を流通し、開口孔５１から切削加工装置１００と被削材との接触面に直接的に供給される。
【選択図】図２

Description

本発明は、切削工具により被削材を加工する際に使用する切削油の供給が可能な切削加工装置および切削加工方法に関するものである。

従来、被削材の切削加工を行う際には、切削工具の刃先に切削油をホースまたはノズル等を用いて供給することにより、刃先を冷却させるとともに、刃先と被削材との切削抵抗を低減させている。その結果、切削工具の劣化速度を抑制して切削工具の長寿命化を図りつつ、被削材の加工面の仕上がり向上を図っている。

また、近年環境問題に対する関心から切削油の使用量を低減する動きが高まっている。

例えば、代表的な方法としてMinimum Quantity Lubrication方法（以下、ＭＱＬ方法と略記する。）またはセミドライ加工方法等があげられる。このＭＱＬ方法またはセミドライ加工方法は、極微量の切削油とエアーとを混合させることにより、切削油をオイルミスト状に変化させ、切削工具の刃先に吐出する方法である。それにより、切削油の使用量を低減させている。

このようなＭＱＬ方法およびセミドライ加工方法に基づいて種々の加工装置が開発されている（特許文献１〜特許文献６参照）。

例えば、特許文献１記載の内部給油式クランプバイトでは、従来のホースまたはノズルの代わりに切削工具の刃先から離れた部分の押え金の内部に孔を設けた構造を採用している。そして、被削材の切削加工を行う際に、孔から刃先に向けて切削油を吐出させつつ切削を行うものである。それにより、従来のホースまたはノズルを用いる場合よりも、切削油を効率よく刃先付近に吐出させることができる。
特開平９−１５５６０４号公報 特開平１０−１７５１１４号公報 特開平１０−１８０５９０号公報 特開２００１−１２９７４６号公報 特開２００２−４６０１４号公報 特開２００３−１３６３２２号公報

しかしながら、特許文献１記載の内部給油式クランプバイトでは、切削油を吐出させる孔と刃先との距離があるため、被削材と刃先との周囲に切削油が供給されたとしても、本来必要である被削材と切削工具との接触面である刃先に、確実に切削油を供給することができない。特に、アルミニウム合金からなる被削材（例えば珪素系アルミニウム（４０００番系））の加工時に、適量の切削油が刃先に供給されないと、刃先に被削材が溶着し、刃先に被削材が固着する場合がある。この場合、刃先の破損（チッピング）および欠損等、または被削材の仕上げ面の劣化が生じる。

本発明の目的は、切削油の使用量を低減しつつ、被削材と切削工具との接触面に適切に切削油を供給することが可能な切削加工装置および切削加工方法を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明に係る切削加工装置は、被削材を切削する切削工具を備え、切削工具に被削材が接する接触面に、切削工具の切削効果を向上させるための媒体を供給する供給孔の開口部を設けたものである。

本発明に係る切削加工装置においては、切削工具に被削材が接する接触面に、供給孔の開口部が設けられる。

この場合、切削加工装置を用いて切削加工を行う際に、切削工具の開口部から切削工具の切削効果を向上させるための媒体が供給されるため、切削工具と被削材との接触面に直接的に切削油を供給させることができる。したがって、切削工具と被削材との接触面に被削材が溶着し、固着することを防止することができる。その結果、切削加工装置の長寿命化および被削材の仕上げ面の向上を図ることができる。

また、切削工具と被削材との接触面に設けられた開口部から媒体を供給するため、切削工具の刃先に直接的に媒体を供給することができるとともに、媒体の使用量を最大限に低減させることができる。
（２）
供給孔に媒体を供給するための供給装置をさらに備えてもよい。この場合、供給装置を制御することにより、切削工具と被削材との接触面に設けられた開口部から媒体を適量吐出させることができる。
（３）
供給装置は、媒体を噴霧状にし、接触面に設けられた開口部に噴霧状の媒体を高圧供給することが可能なポンプであってもよい。

この場合、供給装置により噴霧状にされた媒体が、切削工具と被削材との接触面に設けられた開口部から高圧で供給される。その結果、被削材が切削工具に押圧された状態であっても、切削工具の内部から被削材と切削工具との間に直接的に媒体を供給することができる。また、被削材と切削工具との間に直接的に媒体を供給するので、噴霧状の媒体が周囲に飛散することを防止できる。
（４）
供給孔の開口部は、直径８０μｍ以下であることが好ましい。この場合、切削工具により切削された被削材の粉体が供給孔の開口部に進入することを防止することができる。その結果、供給孔の開口部が閉塞されることを防止でき、直接的に供給孔の開口部から媒体を吐出させることができる。
（５）
供給孔は、供給装置から供給された媒体の圧力損失を低減することが可能な縮径形状から形成されてもよい。

この場合、供給孔が縮径形状から形成されているので、供給装置から供給された媒体の圧力損失を低減することができる。その結果、供給装置の負荷を低減するとともに、適切な量の媒体を開口部から効率よく吐出させることができる。
（６）
切削工具は、切削工具に被削材が接する接触面に多孔質部材を含み、供給孔の開口部は、多孔質部材の多孔の少なくとも一部により形成されてもよい。

この場合、切削工具の多孔質部材の多孔の少なくとも一部により供給孔の開口部が形成されるので、切削工具に被削材が接する接触面にある多孔から被削材と切削工具との間に直接的に媒体を供給することができる。
（７）
多孔の各々は、直径２μｍ以下であることが好ましい。この場合、切削工具により切削された被削材の粉体が供給孔の開口部に進入することを確実に防止することができる。その結果、供給孔の開口部が閉塞されることを防止でき、直接的に供給孔の開口部から媒体を吐出させることができる。また、毛細血管現象によって直接的に供給孔の開口部から媒体を吐出させることができる。
（８）
被削材は、主にアルミニウムを含有する合金であってもよい。この場合、切削工具に被削材が接する接触面に設けられた開口部から媒体が供給される。したがって、切削工具の刃先に溶着し易いアルミニウム合金であっても、切削工具とアルミニウム合金との接触面にアルミニウム合金が溶着し、固着することを防止することができる。その結果、切削加工装置の長寿命化およびアルミニウム合金の仕上げ面の向上を図ることができる。
（９）
本発明に係る切削加工方法は、切削工具により被削材を切削する切削方法において、切削工具と被削材とが接する接触面に設けられた供給孔の開口部から、切削工具の切削効果を向上させるための媒体を吐出させる工程を備えたものである。

本発明に係る切削加工方法においては、切削工具により被削材を切削する際に、供給孔の開口部から媒体を吐出させるものである。

この場合、切削加工を行う際に、切削工具の開口部から切削工具の切削効果を向上させるための媒体が供給されるため、切削工具と被削材との接触面に直接的に切削油を供給させることができる。したがって、切削工具と被削材との接触面に被削材が溶着し、固着することを防止することができる。その結果、切削加工装置の長寿命化および被削材の仕上げ面の向上を図ることができる。

また、切削工具と被削材との接触面に設けられた開口部から媒体を供給するため、切削工具の刃先に直接的に媒体を供給することができるとともに、媒体の使用量を最大限に低減させることができる。

以下、本発明に係る実施の形態について説明する。第１の実施の形態〜第４の実施の形態においては、切削工具に切削油供給孔およびマイクロポンプを設けた切削加工装置について説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る切削加工装置の一例を示す模式的斜視図であり、図２は図１に示す切削加工装置のすくい面および逃げ面を示す模式的断面図である。以下、図中におけるαがすくい面を示し、γが逃げ面を示す。

図１および図２に示すように、切削加工装置１００は、工具シャンク１０、チップブレーカ２０、工具ティップ３０、マイクロポンプ４０および給油孔５０を含む。また、以下で説明する切削工具は、工具シャンク１０、チップブレーカ２０および工具ティップ３０からなる。

図１および図２に示すように、工具シャンク１０の先端部には、工具ティップ３０が設けられる。図１に示す切削工具は、いわゆる付刃バイトと呼ばれている。

また、図１および図２に示すように、切削加工装置１００のすくい面αには、チップブレーカ２０が設けられる。このチップブレーカ２０は、超硬の切削工具で鋼のような材料を高速切削した場合に生じる連続形の切りくずが、被削材または切削工具に付着したり、仕上げ面または作業者を傷つけたりすることを防止するために取付けられる。

次に、図２に示すように、マイクロポンプ４０は切削加工装置１００のすくい面αに対向する面（以下、下面と呼ぶ。）に設けられる。ここで、マイクロポンプ４０とは、例えば圧電素子を用いて切削油を高圧供給することができる小型のポンプである。

給油孔５０は、工具ティップ３０および工具シャンク１０を貫通して設けられる。給油孔５０の一端はマイクロポンプ４０と接続され、給油孔５０の他端は工具ティップ３０の先端部近傍に開口孔５１として設けられる。工具ティップ３０の開口孔５１ａは、すくい面α上において被削材と接触する面（以下、接触面と呼ぶ）に設けられる。

ここで、接触面とは、すくい面α上において被削材が初めて接触する領域を示す。したがって、接触面は、被削材がすくい面αより離間した後に再接触する領域を含まないものとする。

また、開口孔５１の直径φ１は、例えば８０μｍ以下であることが好ましい。図２に示す給油孔５０は、孔径が一定であるため、例えば放電加工またはレーザ加工等により容易に形成することが可能である。

次に、図３は図１および図２に示した切削加工装置１００により被削材を切削する状態を示す模式的断面図である。

図３に示すように、切削加工装置１００により被削材５００を切削する場合、切削加工装置１００が被削材５００の加工面に当接するとともに、被削材５００および切削加工装置１００が相対的に移動する。図３においては、被削材５００がＸ方向に移動する、または切削加工装置１００が−Ｘ方向に移動する。

この際、一般に切りくずと呼ばれる被削材の一部５１０は、切削加工装置１００のすくい面αに沿って上方に移動し、一般に加工面と呼ばれる被削材の一部５２０は、切削加工装置１００の逃げ面γに沿って移動した後、一定の角度を維持してＸ方向に移動する。

また、図３に示すように、切削加工装置１００により被削材５００を切削する場合、図２に示すマイクロポンプ４０が駆動される。それにより、マイクロポンプ４０から切削油が給油孔５０を流通し、工具ティップ３０の開口部５１から切削加工装置１００と被削材５００との接触面（図３参照）に直接的に供給される。

次に、第１の実施の形態に係る切削加工装置１００の給油孔５０の他の例について説明する。

図４は図２に示す切削加工装置１００の給油孔５０の他の例を示す模式的断面図であり、図５は図２および図４に示す切削加工装置１００の給油孔５０のさらに他の例を示す模式的断面図である。

図４に示す切削加工装置１００ａの給油孔５０ａは、給油孔５０ａの直径が開口孔５１ａに近づくにつれて徐々に縮径するテーパ形状からなる。一方、図５に示す切削加工装置１００ｂの給油孔５０ｂは、給油孔５０ｂの直径が開口孔５１ｂに近づくにつれて階段状に縮径する形状からなる。このように、図４および図５に示す切削工具に設けた給油孔５０ａ，５０ｂは、マイクロポンプ４０から供給された切削油の圧力低下を防止しつつ、開口孔５１ａ，５１ｂから工具ティップ３０と被削材との接触面に切削油を直接的に供給することができる。

以上のことにより、第１の実施の形態に係る切削加工装置１００，１００ａ，１００ｂにおいては、切削加工を行う際に、切削加工装置１００，１００ａ，１００ｂに被削材が接する接触面（すくい面α）に設けられた開口孔５１，５１ａ，５１ｂから切削油が供給されるため、切削加工装置１００，１００ａ，１００ｂと被削材との接触面に直接的に切削油を供給することができる。したがって、切削油の使用量を最大限に低減させることができる。

また、被削材が切削加工装置１００，１００ａ，１００ｂの刃先に溶着し易いアルミニウム合金であっても、溶着が生じる接触面に設けられた開口孔５１，５１ａ，５１ｂから切削油が供給されるため、切削加工装置１００，１００ａ，１００ｂとアルミニウム合金との接触面にアルミニウム合金が溶着し、固着することを防止することができる。その結果、切削加工装置１００，１００ａ，１００ｂの長寿命化およびアルミニウム合金の仕上げ面の向上を図ることができる。

さらに、マイクロポンプ４０により切削油が噴霧状にされた場合でも、切削加工装置１００，１００ａ，１００ｂと被削材との接触面に設けられた開口孔５１，５１ａ，５１ｂから高圧で切削油を供給することができるので、切削材が切削加工装置１００，１００ａ，１００ｂに押圧された状態であっても、被削材と切削加工装置１００，１００ａ，１００ｂとの間に切削油を供給することができる。また、噴霧状の切削油が周囲に飛散することを防止することもできる。

さらに、開口孔５１，５１ａ，５１ｂは、直径８０μｍ以下であるため、切削工具により切削された被削材の粉体が開口孔５１，５１ａ，５１ｂに進入することを防止することができるため、開口孔５１，５１ａ，５１ｂが閉塞されることを防止でき、直接的に開口孔５１，５１ａ，５１ｂから切削油を吐出させることができる。

なお、上記の実施の形態においては、図２、図３および図４に示す給油孔５０，５０ａ，５０ｂのいずれかの形状を有することとしたが、これに限定されず、マイクロポンプ４０から供給された切削油の圧力損失を低減しつつ、開口孔５１，５１ａ，５１ｂから切削油を吐出できる形状であれば、他の任意の形状を有してもよい。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る切削加工装置１００ｃが、第１の実施の形態に係る切削加工装置１００，１００ａ，１００ｂの構造と異なるのは、以下の点である。図６は、第２の実施の形態に係る切削加工装置１００ｃのすくい面αおよび逃げ面γを示す模式的断面図である。

図６に示すように、切削加工装置１００ｃは、工具シャンク１０、チップブレーカ２０、工具ティップ３０、マイクロポンプ４０および給油孔５０ｃを含む。

図６に示すように、マイクロポンプ４０は切削加工装置１００ｃの下面に設けられる。給油孔５０ｃは、工具シャンク１０を貫通するとともに、工具ティップ３０内でＬ字状に回折して設けられる。それにより、工具ティップ３０内に形成した給油孔５０ｃにより工具ティップ３０に薄肉部が生じないため、切削加工を行う際の工具ティップ３０の強度を高く保持することができる。

また、給油孔５０の一端はマイクロポンプ４０と接続され、給油孔５０の他端は工具ティップ３０の先端部近傍に開口孔５１ｃとして設けられる。工具ティップ３０の開口孔５１ｃは、逃げ面γ上において被削材と接触する接触面に設けられる。

ここで、接触面とは、逃げ面γ上において被削材が初めて接触する領域を示す。したがって、接触面は、被削材が逃げ面γより離間した後に再接触する領域を含まないものとする。

以上のことにより、第２の実施の形態に係る切削加工装置１００ｃにおいては、切削加工を行う際に、切削加工装置１００ｃに被削材が接する接触面（逃げ面γ）に設けられた開口部５１ｃから切削油が供給されるため、切削加工装置１００ｃと被削材との接触面に直接的に切削油を供給することができる。したがって、切削油の使用量を最大限に低減させることができる。

また、被削材が切削加工装置１００ｃの刃先に溶着し易いアルミニウム合金であっても、溶着が生じる接触面に設けられた開口孔５１ｃから切削油が供給されるため、切削加工装置１００ｃとアルミニウム合金との接触面にアルミニウム合金が溶着し、固着することを防止することができる。その結果、切削加工装置１００ｃの長寿命化およびアルミニウム合金の仕上げ面の向上を図ることができる。

さらに、マイクロポンプ４０により切削油が噴霧状にされるとともに、切削加工装置１００ｃと被削材との接触面に設けられた開口孔５１ｃから高圧で切削油を供給する事ができるので、被削材が切削加工装置１００ｃに押圧された状態であっても、被削材と切削加工装置１００ｃとの間に切削油を供給することができる。また、噴霧状の切削油が周囲に飛散することを防止することもできる。

さらに、開口孔５１ｃは、直径８０μｍ以下であるため、切削工具により切削された被削材の粉体が開口孔５１ｃに進入することを防止することができるため、開口孔５１ｃが閉塞されることを防止でき、直接的に開口孔５１ｃから切削油を吐出させることができる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る切削加工装置１００ｄが、第１および第２の実施の形態に係る切削加工装置１００，１００ａ〜１００ｃの構造と異なるのは、以下の点である。

図７は、第３の実施の形態に係る切削加工装置１００ｄのすくい面αおよび逃げ面γを示す模式的断面図である。

図７に示すように、切削加工装置１００ｄは、工具シャンク１０、チップブレーカ２０、工具ティップ３０、マイクロポンプ４０および給油孔５０ｄ，５０ｅを含む。

図７に示すように、マイクロポンプ４０は切削加工装置１００ｄの下面に設けられる。給油孔５０ｄは、工具ティップ３０および工具シャンク１０を貫通して設けられる。さらに、給油孔５０ｅは、工具ティップ３０内で給油孔５０ｄと連通するように設けられる。

給油孔５０ｄの一端はマイクロポンプ４０と接続され、給油孔５０ｄの他端は工具ティップ３０の先端部近傍に開口孔５１ｄとして設けられる。工具ティップ３０の開口孔５１ｄは、すくい面α上において被削材と接触する接触面に設けられる。一方、給油孔５０ｅの一端は給油孔５０ｄと接続され、給油孔５０ｅの他端は工具ティップ３０の開口孔５１ｅとして設けられる。工具ティップ３０の開口孔５１ｅは、逃げ面γ上において被削材と接触する接触面に設けられる。

このように、第３の実施の形態に係る切削加工装置１００ｄにおいては、切削加工装置１００ｄのすくい面αに設けた開口孔５１ｄおよび逃げ面γに設けた開口孔５１ｅから切削加工装置１００ｄの工具ティップ３０と被削材との接触面に切削油を直接的に供給することができる。

以上のことにより、第３の実施の形態に係る切削加工装置１００ｄにおいては、切削加工を行う際に、切削加工装置１００ｄに被削材が接する接触面（すくい面αおよび逃げ面γ）に設けられた開口孔５１ｄ，５１ｅから切削油が供給されるため、切削加工装置１００ｄと被削材との接触面に直接的に切削油を供給することができる。したがって、切削油の使用量を最大限に低減させることができる。

また、被削材が切削加工装置１００ｄの刃先に溶着し易いアルミニウム合金であっても、溶着が生じる接触面に設けられた開口孔５１ｄ，５１ｅから切削油が供給されるため、切削加工装置１００ｄとアルミニウム合金との接触面にアルミニウム合金が溶着し、固着することを防止することができる。その結果、切削加工装置１００ｄの長寿命化およびアルミニウム合金の仕上げ面の向上を図ることができる。

さらに、マイクロポンプ４０により切削油が噴霧状にされた場合でも、切削加工装置１００ｄと被削材との接触面に設けられた開口孔５１ｄ，５１ｅから高圧で切削油を供給することができるので、被削材が切削加工装置１００ｄに対して押圧された状態であっても、被削材と切削加工装置１００ｄとの間に切削油を供給することができる。また、噴霧状の切削油が周囲に飛散することを防止することもできる。

さらに、開口孔５１ｄ，５１ｅは、直径８０μｍ以下であるため、切削工具により切削された被削材の粉体が開口孔５１ｄ，５１ｅに進入することを防止することができるため、開口孔５１ｄ，５１ｅが閉塞されることを防止でき、直接的に開口孔５１ｄ，５１ｅから切削油を吐出させることができる。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る切削加工装置１００ｆが、第１〜第３の実施の形態に係る切削加工装置１００，１００ａ〜１００ｄの構造と異なるのは、以下の点である。図８は、第４の実施の形態に係る切削加工装置１００ｆのすくい面αおよび逃げ面γを示す模式的断面図である。

図８に示すように、切削加工装置１００ｆは、工具シャンク１０、チップブレーカ２０、工具ティップ３０ｆ、マイクロポンプ４０、給油たまり部５２ｆおよび給油孔５０ｆを含む。

図８に示すように、工具シャンク１０の先端部には、多孔質からなる工具ティップ（以下、単に多孔質ティップと呼ぶ）３０ｆが設けられる。多孔質ティップ３０ｆは、直径１０μｍ以下の複数の孔５１ｆを有する。また、多孔質ティップ３０ｆの表面全体に形成された複数の孔５１ｆのうち、すくい面αおよび逃げ面γにおいて被削材と接触する部分の複数の孔５１ｆを除いて他の複数の孔には、シーリング等の表面加工が施されている。第４の実施の形態においては、多孔質ティップ３０ｆの複数の孔５１ｆの直径φ２は、例えば２μｍ以下であることが好ましい。この多孔質ティップ３０ｆの製造方法については後述する。

図８に示すように、マイクロポンプ４０は工具シャンク１０の下面に設けられる。また、工具シャンク１０および多孔質ティップ３０ｆの接続面には、給油たまり部５２ｆが設けられる。給油孔５０ｆは、工具シャンク１０内部を貫通するように設けられる。給油孔５０ｆの一端は、マイクロポンプ４０と接続され、他端は給油たまり部５２ｆと接続される。

切削加工装置１００ｆにより被削材を切削する場合（図３参照）、マイクロポンプ４０が駆動される。それにより、マイクロポンプ４０から切削油が工具シャンク１０の内部に設けられた給油孔５０ｆを流通し、給油たまり部５２ｆに供給される。給油たまり部５２ｆに供給された切削油が、多孔質ティップ３０ｆ内を流通（毛細管現象）し、複数の孔５１ｆから切削加工装置１００ｆと被削材との接触面（すくい面αおよび逃げ面γ）に直接的に供給される。

続いて、多孔質ティップ３０ｆの製造方法の一例について説明する。例えば、ダイヤモンド粒子（Ｃ）に、金属（例えば、コバルト（Ｃｏ））を混合し、高温高圧下におく。ここでの圧力は、例えば５万気圧〜数万気圧の範囲であり、温度は例えば千数百度である。それにより、ダイヤモンド粒子同士の隙間にコバルト粒子が溶浸され、ダイヤモンド粒子同士が結合してダイヤモンド焼結体が得られる。このダイヤモンド焼結体を王水（濃塩酸と濃硝酸とを約３対１で混合させた溶液）に浸漬することにより、コバルト粒子等の金属が除去され、隙間がつながった多孔質ティップ３０ｆが形成される。

以上のことにより、第４の実施の形態に係る切削加工装置１００ｆにおいては、切削加工を行う際に、切削加工装置１００ｆに被削材が接する接触面（すくい面αおよび逃げ面γ）に設けられた開口孔５１ｆから切削油が供給されるため、切削加工装置１００ｆと被削材との接触面に直接的に切削油を供給することができる。したがって、切削油の使用量を最大限に低減させることができる。

また、被削材が切削加工装置１００ｆの刃先に溶着し易いアルミニウム合金であっても、溶着が生じる接触面に設けられた開口孔５１ｆから切削油が供給されるため、切削加工装置１００ｆとアルミニウム合金との接触面にアルミニウム合金が溶着し、固着することを防止することができる。その結果、切削加工装置１００ｆの長寿命化およびアルミニウム合金の仕上げ面の向上を図ることができる。

さらに、マイクロポンプ４０により高圧で切削油を供給することができるので、切削材が切削加工装置１００ｆに押圧された状態であっても、被削材と切削加工装置１００ｆとの間に切削油を供給することができる。

また、開口孔５１ｆは、直径２μｍ以下であるため、切削工具により切削された被削材の粉体が開口孔５１ｆに進入することを防止することができるため、開口孔５１ｆが閉塞されることを防止でき、直接的に開口孔５１ｆから切削油を吐出させることができる。

さらに、被削材として切削工具の刃先に溶着し易いアルミニウム合金を用いた場合であっても、切削工具の刃先への溶着および固着を防止することができるので、被削材の仕上げおよび切削工具の寿命を向上させることができる。

上記第１〜第４の実施の形態においては、給油孔５０，５０ａ〜５０ｆが供給孔に相当し、開口孔５１，５１ａ〜５１ｅが開口部に相当し、マイクロポンプ４０が供給装置に相当し、切削油が媒体に相当し、給油孔５０ａ，５０ｂが縮径形状に相当し、すくい面α（および／または）逃げ面γが接触面に相当し、多孔質ティップ３０ｆが多孔質部材に相当し、開口孔５１ｆが多孔に相当する。

なお、上記第４の実施の形態においては、切削加工装置の材料として、ダイヤモンドを用いた場合について説明しているが、これに限定されず、他の硬質材料または超硬質材料、具体的には、超硬合金、サーメット、セラミックスまたはｃＢＮ焼結体等、任意の材料を用いてもよい。

さらに、上記第１〜第４の実施の形態においては、切削工具として付刃バイトについて説明を行ったが、これに限定されるものではなく、他のむくバイト、スローアウェー式クランプバイト等、他の任意の切削工具にも本発明を適用することができる。

また、上記第１〜第４の実施の形態においては、小スペース化を図るため、圧電素子を用いたマイクロポンプ４０，４０ｇを用いることとしたが、これに限定されるものではなく、他の任意のポンプを用いてもよい。

さらに、本発明は、上記の好ましい第１〜第４の実施の形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

第１の実施の形態に係る切削加工装置の一例を示す模式的斜視図 図１に示す切削加工装置のすくい面および逃げ面を示す模式的断面図 図１および図２に示した切削加工装置により被削材を切削する状態を示す模式的断面図 図２に示す切削加工装置の給油孔の他の例を示す模式的断面図 図２および図４に示す切削加工装置の給油孔のさらに他の例を示す模式的断面図 第２の実施の形態に係る切削加工装置のすくい面および逃げ面を示す模式的断面図 第３の実施の形態に係る切削加工装置のすくい面および逃げ面を示す模式的断面図 第４の実施の形態に係る切削加工装置のすくい面および逃げ面を示す模式的断面図

符号の説明

１０ 工具シャンク
２０ チップブレーカ
３０ 工具ティップ
３０ｆ 多孔質ティップ
４０ マイクロポンプ
５０，５０ａ〜５０ｆ 給油孔
５１，５１ａ〜５１ｆ 開口孔
１００ 切削加工装置
α すくい面
γ 逃げ面

Claims (9)

1. 被削材を切削する切削工具を備え、
   前記切削工具に前記被削材が接する接触面に、前記切削工具の切削効果を向上させるための媒体を供給する供給孔の開口部を設けたことを特徴とする切削加工装置。
2. 前記供給孔に前記媒体を供給するための供給装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の切削加工装置。
3. 前記供給装置は、前記媒体を噴霧状にし、前記接触面に高圧供給することが可能なポンプであることを特徴とする請求項１または２記載の切削加工装置。
4. 前記供給孔の開口部は、直径８０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の切削加工装置。
5. 前記供給孔は、前記供給装置から供給された前記媒体の圧力損失を低減することが可能な縮径形状から形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の切削加工装置。
6. 前記切削工具は、前記切削工具に前記被削材が接する接触面に多孔質部材を含み、
   前記供給孔の開口部は、前記多孔質部材の多孔の少なくとも一部により形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の切削加工装置。
7. 前記多孔の各々は、直径２μｍ以下であることを特徴とする請求項６記載の切削加工装置。
8. 前記被削材は、主にアルミニウムを含有する合金であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の切削加工装置。
9. 切削工具により被削材を切削する切削方法において、
   前記切削工具と前記被削材とが接する接触面に設けられた供給孔の開口部から、前記切削工具の切削効果を向上させるための媒体を吐出させる工程を備えたことを特徴とする切削加工方法。

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