JP2007105844A

JP2007105844A - 切削工具

Info

Publication number: JP2007105844A
Application number: JP2005300460A
Authority: JP
Inventors: Koji Enami; 幸治江波
Original assignee: Nidec Tosok Corp
Current assignee: Nidec Tosok Corp
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】溝内への切り粉の入り込みを防止しつつ、加工時間を短縮することができる切削工具を提供する。
【解決手段】切削工具１の刃部１１を先端側刃部２１と基端側刃部２２で構成し、先端側刃部２１にスプールバルブ３１の外周面３２にラビリンス溝３３を形成する為の溝形成刃３７を形成する。基端側刃部２２に、溝形成刃３７に対して傾斜した面取刃４１を形成し、面取刃４１は、溝形成刃３７が所定の深さの溝本体３４を形成した時点で外周面３２に接し、溝本体３４の両縁に形成された角部４２を切削して面取部４３を形成する。刃部１１にすくい面を形成し、すくい面５２のすくい角αをほぼ０度に設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、対象物を切削加工する切削工具に関する。

従来、図５に示すように、スプールバルブ８０１の外径摺動面８０２には、当該摺動面８０２の張り付きを防止して性能を向上する為のラビリンス溝８０３が形成されており、このラビリンス溝８０３を形成する際には、切削工具８０４が使用されていた。

この切削工具８０４に形成された刃部８１１は、矩形状に形成されており、前記スプールバルブ８０１の前記摺動面８０２に矩形状の溝本体８１２を形成できるように構成されている。また、前記刃部８１１には、図６に示すように、先端から基端側へ向かうに従って深くなる凹部８１３が形成されており、当該刃部８１１には、すくい面８１４が形成されている。

これにより、前記刃部８１１の刃先は、鋭角となるうように構成されている。また、この刃部８１１で切削された切り粉は、前記すくい面８１４に沿って丸められるように構成さており、当該すくい面８１４は、前記切り粉のブレーカーとして機能するように構成されている。

前記スプールバルブ８０１の前記摺動面８０２に前記ラビリンス溝８０３を形成する際には、図５に示したように、先ず、回転するスプールバルブ８０１の摺動面８０２に切削工具８０４の刃部８１１を当てて矩形状の前記溝本体８１２を形成する。次に、前記刃部８１１を、前記溝本体８１２に対して左斜め及び右斜めから挿入することによって、前記溝本体８１２の両縁部を斜めに切削して面取りを行う。

これにより、前記溝本体８１２の左右の縁部に傾斜した面取部８２１，８２１が形成されたラビリンス溝８０３を前記摺動面８０２に形成していた。

しかしながら、このような従来の切削工具にあっては、溝本体８１２を切削加工した後に、その左右の縁部を面取りする工程が必要であり、加工時間を要するとう問題があった。

また、前記溝本体８１２の両縁部を切削する際には、その切り粉が前記溝本体８１２に入り込んでしまうとう問題もあった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、溝内への切り粉の入り込みを防止しつつ、加工時間を短縮することができる切削工具を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の請求項１の切削工具にあっては、対象物の外周面に溝を形成する刃部が設けられた切削工具において、前記刃部を、前記溝を形成する際に前記外周面を切削して溝本体を形成する溝形成刃と、該溝形成刃が所定の深さの前記溝本体を形成した時点で前記外周面に接し前記溝本体の両縁に形成された角部を切削して面取部を形成する面取刃とで構成するとともに、前記刃部に形成されたすくい面のすくい角を略０度に設定した。

すなわち、切削工具の刃部によって対象物の外周面に溝を形成する際には、刃部に設けられた溝形成刃が前記外周面を切削することによって溝本体が形成される。そして、この溝形成刃が所定の深さの溝本体を形成した時点では、面取刃が前記外周面に接する。すると、前記溝本体の両縁に形成された角部が切削され、前記溝本体の縁部に面取部が形成される。

このとき、前記面取刃は、前記溝形成刃の基端側に形成されることとなるが、当該刃部に形成されたすくい面のすくい角は略０度に設定されている。このため、切削を進める過程において、前記溝形成刃が前記外周面に接する接点と、前記面取刃が前記外周面に接する接点とがずれるという問題が防止される。

また、請求項２の切削工具においては、前記刃部の前逃げ角を８度以上に設定した。

これにより、すくい角が略０度に設定された刃部における切削抵抗が抑えられる。

以上説明したように本発明の請求項１の切削工具にあっては、溝を形成する刃部に、溝本体を形成する溝形成刃と、前記溝本体の両縁に面取部を形成する面取刃とが形成されており、この刃部よって溝本体と該溝本体の両縁に形成された面取部とを同時に形成することができる。

このため、溝本体を切削加工した後に、その溝本体の左右縁部を面取りしなければならなかった従来と比較して、切削工程を削減することができ、加工時間を短縮することができる。

また、前記溝本体と前記面取部とは、同時に切削加工されるため、その切り粉が溝本体に入り込むといった不具合を確実に防止することができる。

さらに、溝本体の切削と溝本体両縁の切削とを同一の刃によって行っていた従来と比較して、刃の摩耗を抑えることができるとともに、面取部でのバリやダレの発生を抑えることができ、安定した面取加工を行うことができる。

そして、前記刃部に形成されたすくい面のすくい角を略０度に設定することにより、前記溝形成刃と該溝形成刃の基端側に形成された前記面取刃とにおいて、前記対象物の外周面に接する接点をほぼ同位置に設定することができる。

これにより、前記溝形成刃の接点位置と前記面取刃の接点位置とが大きく異なる場合と比較して、寸法のバラツキを防止することができ、バリの発生も抑えることができるとともに、前記刃部の長寿命化を図ることができる。

また、請求項２の切削工具においては、前記刃部の前逃げ角を８度以上に設定することで、すくい角が略０度に設定された前記刃部における切削抵抗を抑えることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる切削工具１を示す図であり、該切削工具１は、バルブ本体の内側面に摺接するスプールバルブの外周面を切削加工してラビリンス溝を形成する工具である。

この切削工具１は、三角形状に形成されており、各頂点部分には、前記ラビリンス溝を形成する刃部１１，・・・が形成されている。また、前記切削工具１の中央部には固定穴１２が設けられており、当該切削工具１を旋盤に取り付けて固定できるように構成されている。これにより、この切削工具１の取付角度を変更して固定することによって、三カ所に形成された各刃部１１，・・・を順に使用できるように構成されている。

前記刃部１１は、図２にも示すように、先端側を構成する矩形状の先端側刃部２１と、基端側を構成する基端側刃部２２とによって構成されている。

前記先端側刃部２１は、図３にも示すように、スプールバルブ３１の摺動面を構成する外周面３２にラビリンス溝３３を形成する際に前記外周面３２を切削して矩形状の溝本体３４を形成する部分であり、当該先端側刃部２１は、前記溝本体３４の深さ寸法とほぼ同寸法の長さ寸法３５を備えるとともに、前記溝本体３４の幅寸法とほぼ同寸法の幅寸法３６を備えている（図２の（ａ）参照）。この先端側刃部２１の先端には、前記外周面３２を切削する平坦な溝形成刃３７が、取付時に前記外周面３２と平行するように形成されている。

また、前記基端側刃部２２は、前記先端側刃部２１より基端側へ向かうに従って側方へ突出する形状に形成されており、当該刃部１１は、この基端側刃部２２において基端側へ向かうに従って幅寸法が広くなるように形成されている。この両側部に突出した部位の先端側には、前記溝形成刃３７に対して４５度傾斜した面取刃４１，４１が形成されており、両面取刃４１，４１は、前記溝形成刃３７が所定の深さの前記溝本体３４を形成した時点で前記外周面３２に接し、前記溝本体３４の両縁に形成された角部４２，４２を切削して傾斜面からなる面取部４３，４３を前記溝本体３４の両縁に形成するように構成されている。

前記刃部１１の上面５１には、図４の（ａ）に示すように、先端の前記溝形成刃３７に達する凹部５１ａが先端側に形成されており、当該上面５１には、面粗度が０．１ａに設定されたすくい面５２が形成されている。該すくい面５２の奥側には、断面円弧状の壁面５３が形成されており、当該刃部１１で切削した切り粉５４を前記すくい面５２に沿って基端側へ案内するとともに、前記壁面５３にてカールするブレーカーとして機能するように構成されている。

このすくい面５２は、前記上面５１とほぼ平行に形成されており、当該溝形成刃３７が前記外周面３２へ向けて移動される移動方向６１と前記すくい面５２とが成すすくい角αがほぼ０度となるように設定されている（図２参照）。これにより、図４の（ｂ）に示すように、当該刃部１１を前記移動方向６１へ移動して前記外周面３２を切削する際に、先端に形成された前記溝形成刃３７が前記外周面３２に接する位置６５と、基端側の前記両面取刃４１，４１が前記外周面３２に接する位置６６とが上下動しないように構成されている。

そして、図２の（ｂ）に示したように、前記溝形成刃３７及び前記面取刃４１，４１が前記外周面３２に接する接点における接線と、前記溝形成刃３７の前壁面７１及び前記面取刃４１の前壁面７２とが成す前逃げ角βは、８度以上に設定することが望ましく、本実施の形態では、その一例として８度に設定されている。

以上の構成にかかる本実施の形態において、この切削工具１の刃部１１によって対象物であるスプールバルブ３１の外周面３２を切削加工してラビリンス溝３３を形成する際には、前記スプールバルブ３１を旋盤にセットして軸中心に回転するとともに、前記切削工具１の前記刃部１１を前記スプールバルブ３１の外周面３２に当てる。すると、前記刃部１１に設けられた溝形成刃３７が前記外周面３２を切削することにより、該外周面３２には、矩形状の溝本体３４が形成される。

そして、この溝形成刃３７が所定の深さの溝本体３４を形成した時点において、前記刃部１１に形成された面取刃４１，４１が前記外周面３２に接する。すると、前記溝本体３４の両縁に形成された角部４２，４２が切削され、前記溝本体３４の両縁部に面取部４３が形成される。

このように、前記刃部１１よって前記溝本体３４と、該溝本体３４の両縁に形成された面取部４３，４３とを同時に形成することができる。このため、溝本体３４を切削加工した後に、その溝本体３４の左右縁部を面取りしなければならなかった従来と比較して、切削工程を削減することができ、加工時間を短縮することができる。

また、前記溝本体３４と前記面取部４３，４３とは、同時に切削加工されるため、その切り粉が前記溝本体３４に入り込むといった不具合を確実に防止することができる。

さらに、前記溝本体３４の切削と前記溝本体３４両縁の切削とを同一の刃によって行っていた従来と比較して、刃部１１の摩耗を抑えることができるとともに、面取部４３，４３でのバリやダレの発生を抑えることができ、安定した面取加工を行うことができる。

このとき、前記面取刃４１，４１は、前記溝形成刃３７の基端側に形成されることとなるが、当該刃部１１に形成されたすくい面５２のすくい角αは略０度に設定されている。このため、切削を進める過程において、前記溝形成刃３７が前記外周面３２に接する接点の位置６５と、前記面取刃４１，４１が前記外周面３２に接する接点の位置６６，６６とがずれるという問題を防止することができる。

これにより、前記溝形成刃３７の接点の位置６５と前記面取刃４１，４１の接点の位置６６，６６とが大きく異なる場合と比較して、寸法のバラツキを防止することができる。また、バリの発生も抑えることができるとともに、前記刃部の長寿命化を図ることができる。

そして、前記刃部１１の前逃げ角βを８度以上に設定することで、前記すくい角αが略０度に設定された前記刃部１１における切削抵抗を抑え、これを補うことができる。

本発明の一実施の形態を示す平面図である。同実施の形態の刃部を示す拡大図であり、（ａ）は図１のＡ矢視図であり、（ｂ）は前記刃部の側面図である。同実施の形態の刃部がスプールバルブの外周面を切削加工する様子を示す説明図である。同実施の形態の刃部を示す拡大図であり、（ａ）は本実施の形態の要部を拡大した説明図であり、（ｂ）は比較例を示す説明図である。従来の切削工具を示す説明図である。同従来の切削工具でスプールバルブを切削する様子を示す説明図である。

符号の説明

１切削工具
１１刃部
３１スプールバルブ
３２外周面
３３ラビリンス溝
３４溝本体
４２角部
４３面取部
３７溝形成刃
４１面取刃
５２すくい面
α すくい角
β 前逃げ角

Claims

対象物の外周面に溝を形成する刃部が設けられた切削工具において、
前記刃部を、前記溝を形成する際に前記外周面を切削して溝本体を形成する溝形成刃と、該溝形成刃が所定の深さの前記溝本体を形成した時点で前記外周面に接し前記溝本体の両縁に形成された角部を切削して面取部を形成する面取刃とで構成するとともに、前記刃部に形成されたすくい面のすくい角を略０度に設定したことを特徴とする切削工具。
前記刃部の前逃げ角を８度以上に設定したことを特徴とする請求項１記載の切削工具。