JP2009107027A - Cutting tool and method of cutting using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、正面フライス、エンドミル、ドリル等の切削工具に関する。 The present invention relates to a cutting tool such as a face mill, an end mill, and a drill.
一般に、正面フライス、エンドミル、ドリル等の回転切削加工においては、切削部の冷却、潤滑、切屑除去等を目的として、切削部に切削油やエアー等の流体を供給している。 In general, in rotary cutting such as face milling, end mills, and drills, fluids such as cutting oil and air are supplied to the cutting part for the purpose of cooling, lubrication, chip removal, and the like of the cutting part.
このような切削油やエアー等の流体の供給機構には、大きく分けて、外部機器に設けられた切削油供給装置のフレキシブルホースの先端を切削部位に向け、切削工具の外部から流体を供給するものと、外部機器の主軸から切削工具の内部を通して流体を供給するものが提案されている。 Such a fluid supply mechanism such as cutting oil or air is roughly divided to supply the fluid from the outside of the cutting tool with the tip of the flexible hose of the cutting oil supply device provided in the external device facing the cutting site. Some have been proposed to supply fluid from the spindle of an external device through the inside of the cutting tool.
前者は、フレキシブルホースに何らかの外力が加わり、流体が噴出される方向がずれ、流体が必要な箇所に十分供給されない等の不具合があり、それに対して、切削工具の内部を通って流体が供給される後者は、このような不具合が軽減されるため、近年、多用されてきている。 In the former, there is a problem that some external force is applied to the flexible hose, the direction in which the fluid is ejected is shifted, and the fluid is not sufficiently supplied to the required location.In contrast, the fluid is supplied through the inside of the cutting tool. The latter has been widely used in recent years to reduce such problems.
後者の一例として、特許文献1には、フライスカッターやエンドミル等の回転工具において、刃具の回転速度・送り速度を変更し、切削油等の流体の噴出方向を変える必要が生じた場合、簡単な操作で短時間に切削油供給箇所を変更することができる工具が開示されている。具体的には、切削工具の内部に第一と第二の流体の通路が設けられ、そのうち切刃側に位置する第二の流体通路の切刃側出口部に第二の流体通路の流れの方向を変更できる部品を着脱可能に取り付けてなる切削工具が開示されている。このような構成により、スパナや六角レンチを用いた簡単な操作で、短時間に流体を供給する狙いの箇所(流体の流れの方向)を変更することができるとされている。
しかしながら、加工形態や刃具の回転速度・送り速度などの加工条件の違いによって、切削油等の流体を噴出すべき方向(位置)が変わるだけでなく、加工形態や加工条件によって切削部で発生する切削熱の大きさが異なるため、切削油等の流体を噴出する方向を変えて狙いの箇所を変えるだけでは、切刃温度が局所的に上昇してしまうことを防ぐことができなかった。その結果、切刃が急速に摩耗したり、突発的に欠損したりするなどの問題があった。 However, not only the direction (position) in which fluid such as cutting oil should be ejected changes depending on the processing conditions such as the processing mode and the rotation speed / feed rate of the cutting tool, but also occurs in the cutting part depending on the processing mode and processing conditions. Since the magnitudes of the cutting heats are different, it has not been possible to prevent the cutting blade temperature from rising locally only by changing the direction in which the fluid such as cutting oil is ejected to change the target location. As a result, there have been problems such as rapid wear of the cutting edge and sudden loss.
また、これまでの切削工具では、加工条件の違いに応じて噴出圧力を調整しようとすると、外部機器から供給される流体の噴出圧力そのものを、随時、外部機器のバルブの開閉調節にて調整しなければならないため、作業効率が低下するという問題があった。さらに、外部機器のバルブの開閉調整の機構は粗いものであるため、加工形態や加工条件によって精度よく流体の噴出圧力を調整することは困難であった。 Also, with conventional cutting tools, when adjusting the jet pressure depending on the processing conditions, the jet pressure of the fluid supplied from the external device itself is adjusted at any time by adjusting the valve opening / closing of the external device. Therefore, there is a problem that work efficiency is lowered. Further, since the valve opening / closing adjustment mechanism of the external device is rough, it has been difficult to accurately adjust the fluid ejection pressure according to the processing form and processing conditions.
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、外部機器から供給される切削油等の流体の噴出圧力を変更することなく、切刃の各部分において発生する切削熱に応じて、切刃各部分の近傍に供給される流体の噴出圧力を容易にかつ精度よく調整する調整機構を有することで、切刃近傍(切削部)の発熱によって生じる切刃の急速な摩耗や突発的な欠損を抑制して工具寿命が長い切削工具を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is generated in each part of the cutting blade without changing the jet pressure of fluid such as cutting oil supplied from an external device. By having an adjustment mechanism that easily and accurately adjusts the ejection pressure of the fluid supplied to the vicinity of each part of the cutting edge according to the cutting heat, the cutting edge rapidly generated by heat generation near the cutting edge (cutting part) An object of the present invention is to provide a cutting tool having a long tool life by suppressing excessive wear and sudden breakage.
前記課題を解決するため、本発明の切削工具は、工具本体部と、該工具本体部の先端側に位置するとともに少なくとも1つの切刃が形成された切刃部と、を有した切削工具であって、前記工具本体部は、貫通して設けられた第一のクーラント孔を有し、前記切刃部は、前記第一のクーラント孔と連通するとともに前記切刃が存在しない部位に開口して設けられた第二のクーラント孔と、該第二のクーラント孔の開口部内に取り付けられるとともに、一端から他端にかけて形成された溝部を有した調整部材と、を有しており、前記調整部材の軸心に略垂直な前記溝部の断面における面積が、一端より他端において大きいことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a cutting tool of the present invention is a cutting tool having a tool main body part and a cutting blade part which is located on the tip side of the tool main body part and at least one cutting blade is formed. The tool main body has a first coolant hole provided therethrough, and the cutting edge communicates with the first coolant hole and opens to a portion where the cutting edge does not exist. A second coolant hole provided in the second coolant hole, and an adjustment member that is attached to the opening of the second coolant hole and has a groove formed from one end to the other end. An area in a cross section of the groove portion substantially perpendicular to the axis of the groove is larger at one end than at one end.
このような構成により、切刃部に嵌合された構造が単純で加工が容易な調整部材によって、外部機器のバルブを開閉することなく切刃の近傍に供給される噴出圧力を簡単な操作で調整することができるため、冷却効率が高まり切刃の摩耗や突発的な欠損を抑制でき、工具寿命が長い切削工具を低コストで提供することができる。
また、前記第二クーラント孔は、前記切刃に向かって延びて形成されていることが、切刃に流体が効果的に噴出され、冷却効率が高まるため望ましい。
With such a configuration, an adjustment member that has a simple structure fitted to the cutting blade portion and is easy to process allows the ejection pressure supplied to the vicinity of the cutting blade to be easily operated without opening and closing the valve of the external device. Since it can be adjusted, the cooling efficiency is increased, wear of the cutting edge and sudden chipping can be suppressed, and a cutting tool having a long tool life can be provided at low cost.
In addition, it is desirable that the second coolant hole is formed to extend toward the cutting edge because fluid is effectively ejected to the cutting edge and cooling efficiency is increased.
さらに、前記調整部材の軸心に略垂直な前記溝部の断面における面積が、一端から他端に向かうにつれて漸次増加していることが、噴出圧力の調整を精度の良いものにすることができるため望ましい。 Furthermore, since the area in the cross section of the groove portion substantially perpendicular to the axis of the adjustment member gradually increases from one end to the other end, the ejection pressure can be adjusted with high accuracy. desirable.
また、前記調整部材の溝部の内面は、凹曲面状であることが、流体によって溝部にかかる圧力を分散して、溝部が欠損することを抑制することができるため望ましい。 Moreover, it is desirable that the inner surface of the groove portion of the adjusting member has a concave curved surface shape, because the pressure applied to the groove portion by the fluid can be dispersed to prevent the groove portion from being lost.
さらに、前記調整部材の溝部の内面は、前記調整部材の軸心に対して略垂直な断面形状が円弧であることが、ドリル等の工具を用いて溝部を容易に加工でき、調整部材の低コスト化が図れるため望ましい。 Further, the inner surface of the groove portion of the adjustment member has an arc whose cross section substantially perpendicular to the axis of the adjustment member is an arc, so that the groove portion can be easily machined using a tool such as a drill. This is desirable because cost can be reduced.
前記第二のクーラント孔の開口部は、外方に向かって開口径が大きくなるテーパー形状をなしていることが、流体の噴出方向をガイドする面として溝部の開口部が機能し、流体の噴出方向を安定化させることができるため望ましい。 The opening of the second coolant hole has a tapered shape with an opening diameter increasing toward the outside. The opening of the groove functions as a surface for guiding the direction of fluid ejection, and the fluid ejection This is desirable because the direction can be stabilized.
また、前記調整部材の軸心を含む前記調整部材の断面において、前記第二のクーラント孔の開口部と前記軸心とのなす角度が、前記溝部の内面と前記軸心とのなす角度と略同一であることが、前記第二クーラント孔の開口部と前記溝部の内面とが流体の流れる方向に対して略対称となるよう配置され、流体の排出方向をガイドするといった流体の噴出方向を安定化させる機能が高まり、冷却効率の向上が更に図れるため望ましい。 In the cross section of the adjustment member including the axis of the adjustment member, an angle formed between the opening of the second coolant hole and the axis is substantially equal to an angle formed between the inner surface of the groove and the axis. It is the same that the opening part of the second coolant hole and the inner surface of the groove part are arranged so as to be substantially symmetrical with respect to the fluid flow direction, and the fluid ejection direction such as guiding the fluid discharge direction is stabilized. This is desirable because it increases the function of cooling and further improves the cooling efficiency.
さらに、前記調整部材は、前記一端が前記切刃部の先端側に、前記他端が前記切刃部の基端側に位置するよう取り付けられていることが、調整部材の両端のうち、溝部の開口面積が小さな方を切刃部の先端側に配置されるため、噴出圧力の調整機能が高まるため望ましい。 Furthermore, the adjustment member is attached so that the one end is located on the distal end side of the cutting blade portion and the other end is located on the proximal end side of the cutting blade portion. Since the one having a smaller opening area is arranged on the tip side of the cutting blade portion, the function of adjusting the ejection pressure is enhanced, which is desirable.
また、前記調整部材の溝部が、複数設けられていることが、冷却効率が向上するため望ましい。 In addition, it is desirable that a plurality of groove portions of the adjustment member be provided in order to improve cooling efficiency.
さらに、前記第二のクーラント孔は、複数形成されるとともに、該複数の第二のクーラント孔の開口部が前記切刃に対応して配置されていることが、切削時に発生する切削熱によって温度上昇しやすい切刃に効果的に流体を供給でき、冷却効率の向上が図れる。 In addition, a plurality of the second coolant holes are formed, and the openings of the plurality of second coolant holes are arranged corresponding to the cutting blades due to the cutting heat generated during cutting. The fluid can be effectively supplied to the cutting blade that tends to rise, and the cooling efficiency can be improved.
前記課題を解決するため、本発明の被削材の切削方法は、上記切削工具を用いて被削材を切削する方法であって、前記被削材に前記切削工具を相対的に近づける近接工程と、前記被削材又は前記切削工具を回転させ、該切削工具を前記被削材の表面に接触させて前記被削材を切削する切削工程と、前記被削材と前記切削工具とを相対的に遠ざける離間工程と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a cutting method of a work material according to the present invention is a method of cutting a work material using the cutting tool, and a proximity step of bringing the cutting tool relatively close to the work material A cutting process in which the work material or the cutting tool is rotated, the cutting tool is brought into contact with the surface of the work material to cut the work material, and the work material and the cutting tool are relatively And a separation step of moving away from each other.
このような構成により、冷却効率に優れた切削工具を用いて被削材を加工するため、被削材の加工表面の温度の上昇を抑制でき、仕上げ面精度の高い切削加工が実現できる。 With such a configuration, since the work material is processed using a cutting tool having excellent cooling efficiency, an increase in the temperature of the work surface of the work material can be suppressed, and cutting with high finished surface accuracy can be realized.
本発明の切削工具によれば、外部機器から供給される切削油等の流体の噴出圧力を変更することなく、切刃の各部分において発生する切削熱に応じて、切刃各部分の近傍に供給される流体の噴出圧力を容易にかつ精度よく調整することができ、切刃の急速な摩耗や突発的な欠損を抑制して工具寿命が長い切削工具を提供することができる。 According to the cutting tool of the present invention, without changing the jet pressure of fluid such as cutting oil supplied from an external device, in the vicinity of each part of the cutting blade according to the cutting heat generated in each part of the cutting blade. The ejection pressure of the fluid to be supplied can be adjusted easily and accurately, and a cutting tool with a long tool life can be provided by suppressing rapid wear and sudden breakage of the cutting edge.
また、本発明の切削方法によれば、冷却効率に優れた切削工具を用いて被削材を加工するため、被削材の加工表面の温度の上昇を抑制でき、仕上げ面精度の高い切削加工が実現できる。 In addition, according to the cutting method of the present invention, since the work material is processed using a cutting tool with excellent cooling efficiency, it is possible to suppress an increase in the temperature of the work surface of the work material, and cutting with high finished surface accuracy. Can be realized.
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1乃至図4は、本発明の一実施形態を示すものである。図1は、本発明の第一の実施形態による切削工具1の(a)一部断面図を含む全体側面図、(b)下面図であり、図2は、図1の切削工具1を構成する調整部材の(a)全体斜視図、(b)上面図、(c)下面図、(d)軸心Lを含む断面図である。図3は、(a)噴出圧力が大きい構成をなす際の図1の要部拡大図、(b)噴出圧力が小さい構成をなす際の図1の要部拡大図である。
1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1A is an overall side view including a partial sectional view of a
図1乃至図3を用いて、本発明の第一の実施形態による切削工具1について、詳細に説明する。
The
図1乃至図3に示す本発明の第一の実施形態による切削工具1は、外部機器に把持される工具本体部11と、該工具本体部11の先端側に位置するとともに少なくとも1つの切刃2が形成された切刃部12と、を有している。
The
工具本体部11は、回転中心部分に貫通して設けられた第一のクーラント孔3を有し、切刃部12は、第一のクーラント孔3と連通するとともに切刃2が存在しない部位に開口して設けられた第二のクーラント孔4と、を有している。そして、第二のクーラント孔4から切刃近傍に供給される流体の噴出圧力を調整する調整部材5が、第二のクーラント孔4の開口部41内に取り付けられている。本実施形態においては、図1に示すように、切刃2が形成された切削インサートが固定部材によって切刃部12に固定された構成をなす。
The tool
このような構成により、切削工具1の本体に流体の噴出圧力を調整できる調整部材5が取り付けられるため、噴出圧力の調整が容易となり、作業効率の向上が図れる。
With such a configuration, the adjusting
なお、第一のクーラント孔3は、流体が供給される外部機器のノズルと接続されるものであって、少なくとも工具本体部11を貫通するよう形成される。本実施形態においては、図1に示すように、第一クーラント孔3は、切刃部12の後端側にも一部渡って形成されている。
The
そして、第二のクーラント孔4は、切刃2に向かって延びて形成されている。すなわち、切削時に発生する切削熱によって温度上昇が大きな切刃2の近傍に流体が噴出されるよう、開口部41が切刃2の近傍に位置するよう設けられる。例えば、切削工具1の切刃部12の径にもよるが、具体的には、第二のクーラント孔4の開口部41が切刃2に対して切刃2の先端に流体が供給されるよう、前記調整部材5の軸心Lが切刃2の先端、具体的には、切刃2のうち先端側でかつ外周側のコーナー部分に向かって伸びるよう設けるのが、冷却効率の向上の点で好ましい。つまり、前記第二クーラント孔4に嵌合される調整部材5の軸心Lが切刃2の先端側のコーナーに向かって伸びるよう第二クーラント孔4を切刃部12に設けることによって、切刃2の突発的な欠損や摩耗を抑制でき、加工精度の向上が図れる。
The second coolant hole 4 is formed to extend toward the
切刃2の近傍に供給される流体としては、冷却媒体として用いられるものであり、気体であっても液体であってもよい。例えば、空気、窒素などの気体や、水、油などの液体が挙げられる。特に、圧縮空気を用いることが望ましい
さらに、調整部材5は、軸心Lに沿って一端から他端にまで渡る溝部51が形成されたねじ部材である。具体的には、外周に雄ねじが形成されたねじ部材であり、図2(b)に示すように、一端A側の面(下面)に六角レンチと嵌合する六角形の凹部52が形成されている。そして、該雄ねじと螺合する雌ねじが、第二のクーラント孔4の内周面に形成されている。ねじ部材である調整部材5は、六角レンチなどで第二のクーラント孔4に軸心L方向に進退自在に装着される。なお、このとき、調整部材5の他端Bが切刃部12の内周側に位置するよう、調整部材5は、第二のクーラント孔4に嵌合して取り付けられる。
The fluid supplied to the vicinity of the
このようなねじ部材をなす調整部材5は、図2(b)および(c)に示すように、調整部材5の軸心Lに略垂直な溝部51の断面における面積S51が、一端より他端において大きくなるよう形成される。すなわち、一端Aにおける面積S51A(図2(b)に図示)<他端Bにおける面積S51B(図2(c)に図示)となっている。
As shown in FIGS. 2B and 2C, the adjusting
これにより調整部材5を操作することによって噴出圧力を容易に調整することができ、作業効率の向上が図れるとともに、調整部材5の加工が容易であるため、切削工具の低コスト化も測れる。すなわち、低コストで作業効率に優れるとともに、冷却効率が高く突発的な切刃の損傷を抑制することができる切削工具となる。
As a result, the ejection pressure can be easily adjusted by operating the
なお、ここでいう調整部材5の軸心Lに略垂直な溝部51の断面における面積S51とは、具体的には、次の通りである。軸心Lに略垂直な溝部51の断面において、調整部材5の外周面の一部は、溝部5によって切り欠かれている。図2(b)で示すように、この切り欠かれた部分の両端部(溝部51の内面の両端部)から他の外周面を仮想に延長してなる仮想外周面(点線部分)と溝部51の内面とで囲まれた部分の面積を、前記面積S51とする。簡易的な測定方法としては、CCDカメラ等によって軸心Lに略垂直な溝部51の断面形状を撮影し、画像解析することで測定することができる。
Incidentally, the area S 51 of the substantially
そして、調整部材5の軸心Lに略垂直な溝部51の断面における面積S51が一端より他端において大きい構成をなすとともに、図2(d)に示すように、調整部材5の軸心Lに略垂直な溝部51の断面における面積S51が、一端から他端に向かうにつれて漸次増加していることが好ましい。このような構成により、噴出圧力を調整する機構の精度が向上する。そのため、異なる加工条件や加工形態のいずれにおいても、切刃2が突発的に欠損したりすることを抑制する効果が高まる。加えて、溝部41の加工が容易であるため、調整部品5の低コスト化がより一層図れる。
Then, the area S 51 forms a large structure at the other end from one end of the substantially
さらに、図2(b)および(c)に示すように、調整部材5の溝部51の内面511は、凹曲面状であることが望ましい。これにより、流体によって溝部51にかかる圧力を分散して、溝部51が欠損することを抑制することができる。なおこのとき、図2(b)、(c)に示すように、一端面側および他端面側のいずれにおいても、溝部51の内面と調整部材5の外周面とのなす角度α1、α2(一端面側;図2(b))およびβ1、β2(他端面側;図2(c))が鈍角であることがより望ましい。これにより、溝部51と調整部材5との境界部分に応力が集中して、調整部材が欠損することを抑制することができる。
Furthermore, as shown in FIGS. 2B and 2C, the
なお、このとき、溝部51の内面511は、図2(b)および(c)に示すように、調整部材の軸心に対して略垂直な断面形状が円弧であることが望ましい。これにより、一般的な工具、例えば、ボールエンドミルやソリッドエンドミル等を用いて溝部51を調整部材5に形成することができる。そのため、調整部材5の低コストが図れる。
At this time, as shown in FIGS. 2B and 2C, the
次に、図3を用いて、本実施形態における流体の噴出圧力の調整機構を説明する。 Next, the adjustment mechanism of the fluid ejection pressure in this embodiment will be described with reference to FIG.
図3(a)は、噴出圧力が大きい構成をなす切削工具の要部拡大図である。図3(a)に示すように、調整部材5のうち溝部5の面積S51が小さい一端側5Aが、第二のクーラント孔4の開口端の一部と略同一面上に位置するよう、第二のクーラント孔4に調整部材5が嵌合して取り付けられている。このような構成により、切削工具1から流体が噴出される孔が、図3(a)のD1部分(平面的に示す)として示すように小さなものとなる。したがって、切削工具1から噴出される流体の噴出圧力が大きくなる。
Fig.3 (a) is a principal part enlarged view of the cutting tool which makes the structure with a large jet pressure. As shown in FIG. 3A, one
一方、図3(b)は、噴出圧力が小さい構成をなす切削工具の要部拡大図である。図3(b)に示すように、溝部5の面積S51が一端側5Aより大きい部分が、第二のクーラント孔4の開口端の一部と略同一面上に位置するよう、第二のクーラント孔4に調整部材5が嵌合して取り付けられる。このような構成により、切削工具1から流体が噴出される孔が、図3(b)のD2部分(平面的に示す)として示すように大きなものとなる。したがって、切削工具1から噴出される流体の噴出圧力が小さくなる。
On the other hand, FIG.3 (b) is a principal part enlarged view of the cutting tool which makes a structure with small ejection pressure. As shown in FIG. 3 (b), the second portion is such that the portion where the area S 51 of the
このように、調整部材5を、第二のクーラント孔4に軸心Lに沿って進退させることによって、切削工具1から流体が噴出される孔の面積の大きさを調整することで、切削工具1から噴出される流体の噴出圧力の大きさを調整することができる。
Thus, by adjusting the size of the area of the hole from which the fluid is ejected from the
そのため、本実施形態によれば、ねじ部材である調整部材5の操作といった簡単な操作によって、流体の噴出圧力の大きさを調整することができ、作業効率の向上が図れるとともに、異なる加工条件や加工形態に応じた細かい噴出圧力の調整が可能となり、広範な加工条件および加工形態における冷却効率の向上が図れる。
Therefore, according to the present embodiment, the magnitude of the fluid ejection pressure can be adjusted by a simple operation such as the operation of the
また、本実施形態においては、図1に示すように、切刃2は、切刃部12の周方向に複数設けられている。このような場合、第二のクーラント孔4は、切刃2に対応する数だけ形成することができる。それによって、切削加工時に各切刃2において発生する切削熱を好適に冷却することができるため、突発的な切刃2の欠損を抑制する効果が高まる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of cutting
さらに、調整部材5の溝部41が、複数設けられていることが、冷却効率が向上するため望ましい。
Furthermore, it is desirable that a plurality of the
次に、図4を用いて、本発明の第二の実施形態による切削工具21について、詳細に説明する。なお、図4において、図1乃至図3と同様の構成部分については、同様の符号を付して、説明を省略する。 Next, the cutting tool 21 by 2nd embodiment of this invention is demonstrated in detail using FIG. In FIG. 4, the same components as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図4に示すように、第二の実施形態による切削工具21は、調整部材5が嵌合してとり付けられる第二のクーラント孔4の開口部41が、外方に向かって開口径が大きくなるテーパー形状をなす。すなわち、第二のクーラント孔4の開口部41の一端側Aの開口径は、他端側Bの開口径よりも大きい。
As shown in FIG. 4, in the cutting tool 21 according to the second embodiment, the
このような構成により、溝部の開口部が、流体の噴出方向をガイドする面として機能し、流体の噴出方向を安定化させることができる。 With such a configuration, the opening of the groove functions as a surface that guides the fluid ejection direction, and the fluid ejection direction can be stabilized.
そして、図4に示すように、調整部材5の軸心Lを含む断面において、第二のクーラント孔4の開口部41と軸心Lとのなす角度θ41が、前記溝部の内面と前記軸心とのなす角度θ51と略同一であることが、前記第二クーラント孔の開口部と前記溝部の内面とが流体の流れる方向に対して略対称となるよう配置され、流体の排出方向をガイドするといった流体の噴出方向を安定化させる機能が高まり、冷却効率の向上が更に図れるため望ましい。
As shown in FIG. 4, in the cross section including the axis L of the
さらに、前記調整部材は、前記一端が前記切刃部の先端側に、前記他端が前記切刃部の基端側に位置するよう取り付けられていることが、調整部材の両端のうち、溝部の開口面積が小さな方を切刃部の先端側に配置されるため、噴出圧力の調整機能が高まるため望ましい。 Furthermore, the adjustment member is attached so that the one end is located on the distal end side of the cutting blade portion and the other end is located on the proximal end side of the cutting blade portion. Since the one having a smaller opening area is arranged on the tip side of the cutting blade portion, the function of adjusting the ejection pressure is enhanced, which is desirable.
第二のクーラント孔4の開口部41のテーパー形状は、図4に示すように、調整部材5の軸心Lを通る断面において、調整部材5の軸心Lに対して溝部51の内面と略対称であることが望ましい。これにより、調整部材5の軸心Lに対して放射上に流体を噴出させることができ、冷却効果が安定する。
As shown in FIG. 4, the tapered shape of the
最後に、本発明の一実施形態による被削材の切削方法について、上記切削工具1を用いた場合を例示して説明する。
Finally, a cutting method of a work material according to an embodiment of the present invention will be described by exemplifying a case where the
本実施形態による被削材の切削方法は、被削材に切削工具1を相対的に近づける近接工程と、被削材又は切削工具1を回転させ、該切削工具1を被削材の表面に接触させて被削材を切削する切削工程と、被削材と前記切削工具1とを相対的に遠ざける離間工程と、を備える切削工具1を回転させ、被削材と切削工具1とを近接させる工程と、切削工具1の切刃4を被削材の表面に接触させ、被削材を切削する工程と、被削材から切削工具1を離間させる工程と、を備えてなる。
The cutting method of the work material by this embodiment is the proximity | contact process which brings the
このような構成により、冷却効率の高い切削工具1を用いて被削材を切削加工するため、加工面の温度上昇を抑制することができる。その結果、仕上げ面精度の高い切削加工を実現することができる。特に、重切削加工などのように切削時に発生する切削熱が大きな加工形態においても、効果的に切刃温度の上昇を抑制することができるため、加工精度の優れた切削加工が実現できる。
With such a configuration, the workpiece is cut using the
なお、上述した実施形態においては、切刃2が形成された切削インサートを装着してなる切削工具を例示したが、これに限らず、切刃2が切刃部12に一体的に形成された構成、例えば、切刃が切刃部にロウ付けされた構成をなすものであっても良い。
In addition, in embodiment mentioned above, although the cutting tool formed by mounting | wearing with the cutting insert in which the
また、上述した実施形態においては、エンドミルを例示したが、これに限らず、正面フライス等の他の転削工具にも好適に用いることができる。 Moreover, although the end mill was illustrated in embodiment mentioned above, it can use suitably also for other rolling tools, such as not only this but a face mill.
さらに、切削工具の切刃は、上述した実施形態のように切刃部の一端側の周方向に複数設けられる構成に限定されず、加工条件や加工形態に応じて、切刃の数および切刃部における配置は適宜選択することができる。 Furthermore, the cutting blade of the cutting tool is not limited to a configuration in which a plurality of cutting blades are provided in the circumferential direction on one end side of the cutting blade portion as in the above-described embodiment, and the number of cutting blades and the number of cutting blades are determined according to the processing conditions and processing forms. The arrangement in the blade portion can be selected as appropriate.
またさらに、上述した実施形態においては、切刃2に対して、1つの第二のクーラント孔4が形成された形態を例示したが、それに限らず、加工条件や加工形態に応じて、1つの切刃2に対応して設けられる第二のクーラント孔4の数を適宜選択することができる。なお、複数の第二のクーラント孔4が切刃2に対して形成される場合、この複数の第二のクーラント孔4は切刃2に対応して設けられることが望ましい。これにより、切削時に発生する切削熱によって温度上昇しやすい切刃に効果的に流体を供給でき、冷却効率の向上が図れる。
Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which one second coolant hole 4 is formed with respect to the
なお、本実施形態の切削工具1の第二のクーラント孔4は、切刃2に対して切刃部12の内周側に配置されているが、これに限らず、切刃2に流体が供給されるように配置すればよい。
In addition, although the 2nd coolant hole 4 of the
また、本実施形態においては、切削インサートが、切刃部12に形成されたインサート装着部にねじ止めされて装着される。しかし、切削インサートの切刃部12への装着方法としては、これに限らず、他のクランプ方式を用いたものであっても構わない。また、本実施形態においては、切削インサートを、直接、切刃部12に形成されたインサート装着部に装着したものを例示したが、シート部材などを介してインサート装着部に装着するものであっても構わない。
In the present embodiment, the cutting insert is mounted by being screwed to the insert mounting portion formed on the
さらに、本実施形態で示したように、切削インサートが装着されるインサート装着部に沿った凹状の切屑ポケットを形成してもよい。このような構成により切屑排出性を更に向上させることができる。なお、切屑ポケットを形成した場合には、切刃部12の切屑ポケットの内面に第二のクーラント孔4が開口するよう形成することが、切屑排出性を向上させる点、および、冷却効果を向上させる点でより好ましい。
Furthermore, as shown in the present embodiment, a concave chip pocket may be formed along the insert mounting portion to which the cutting insert is mounted. With such a configuration, the chip discharging property can be further improved. In addition, when the chip pocket is formed, forming the second coolant hole 4 in the inner surface of the chip pocket of the
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, this invention is not limited to embodiment, It cannot be overemphasized that it can be made arbitrary, unless it deviates from the objective of invention.
1 第一の実施形態による切削工具
11 工具本体部
12 切刃部
2 切刃
3 第一のクーラント孔
4 第二のクーラント孔
41 開口部
5 調整部材
51 溝部
21 第二の実施形態による切削工具
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記工具本体部は、貫通して設けられた第一のクーラント孔を有し、
前記切刃部は、前記第一のクーラント孔と連通するとともに前記切刃が存在しない部位に開口して設けられた第二のクーラント孔と、該第二のクーラント孔の開口部内に取り付けられるとともに、一端から他端にかけて形成された溝部を有した調整部材と、を有しており、
前記調整部材の軸心に略垂直な前記溝部の断面における面積が、一端より他端において大きいことを特徴とする切削工具。 A cutting tool having a tool main body, and a cutting blade portion which is located on the tip side of the tool main body and at least one cutting blade is formed,
The tool body has a first coolant hole provided therethrough,
The cutting edge portion communicates with the first coolant hole, and is attached to a second coolant hole provided to open at a portion where the cutting edge does not exist, and an opening portion of the second coolant hole. And an adjustment member having a groove formed from one end to the other end,
A cutting tool characterized in that an area in a cross section of the groove portion substantially perpendicular to the axis of the adjusting member is larger at one end than at one end.
前記被削材に前記切削工具を相対的に近づける近接工程と、
前記被削材又は前記切削工具を回転させ、該切削工具を前記被削材の表面に接触させて前記被削材を切削する切削工程と、
前記被削材と前記切削工具とを相対的に遠ざける離間工程と、を備えることを特徴とする被削材の切削方法。 A method of cutting a work material using the cutting tool according to claim 1,
A proximity step of relatively bringing the cutting tool closer to the work material;
A cutting step of rotating the work material or the cutting tool, and cutting the work material by bringing the cutting tool into contact with the surface of the work material;
And a separation step of relatively separating the work material and the cutting tool from each other.
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