JP2010125569A

JP2010125569A - Cutting tool

Info

Publication number: JP2010125569A
Application number: JP2008305058A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Igawa; 竜朗井川
Original assignee: Okuma Corp; Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2010-06-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting tool which can maintain a normal cutting work state without causing the clogging of chips at an opening even if the chips of large sizes are generated in a cutting point. <P>SOLUTION: The cutting tool 1 has the openings 8 and 8 formed at positions adjacent to cutting edges 6 and 6. Cavities 7 and 7 are formed in the positions for sucking the chips generated by cutting. The cavities 7 and 7 are connected to the openings 8 and 8. In each of the openings 8 and 8, a cover member 3 is provided which moves to increase the area of the opening 8 when the pressure of the cavity 7 is lowered. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、工作機械の回転主軸に装着された状態でワークを切削する切削工具に関するものである。 The present invention relates to a cutting tool for cutting a workpiece while being mounted on a rotating spindle of a machine tool.

工作機械の回転主軸に装着してワークを加工する切削工具として、切粉を吸引するための空洞路が内部に設けられているとともに、当該空洞路が切削刃と隣接した開口部に繋がれたものが知られている（特許文献１）。かかる切削工具を用いて、ワークの切削加工を行う場合には、基端を回転する主軸に把持させた切削工具の空洞路が、吸引パイプ等の吸引経路を介してロータリーポンプ等の吸引装置と接続される。そして、主軸の回転により切削刃でワークを切削する際に、加工点（切削刃の先端）で発生した切粉が、吸引装置によって開口部から吸引され、吸引経路を経て吸引装置に集められる。それゆえ、切削点で発生した切粉が周囲に飛散する事態を防止することができる。 As a cutting tool that is mounted on the rotating spindle of a machine tool and processes a workpiece, a hollow path for sucking chips is provided inside, and the hollow path is connected to an opening adjacent to the cutting blade. One is known (Patent Document 1). When cutting a workpiece using such a cutting tool, the hollow path of the cutting tool gripped by the main spindle rotating the base end is connected to a suction device such as a rotary pump via a suction path such as a suction pipe. Connected. And when cutting a workpiece | work with a cutting blade by rotation of a main axis | shaft, the chip which generate | occur | produced at the processing point (tip of a cutting blade) is attracted | sucked from an opening part with a suction device, and is collected by the suction device through a suction path. Therefore, it is possible to prevent the chips generated at the cutting point from being scattered around.

特開平１１−２５４２８３号公報JP-A-11-254283

しかしながら、上記従来の切削工具においては、加工点で開口部よりも大きいサイズの切粉が発生すると、当該大きな切粉は開口部内に入り込むことができないため、開口部で詰まってしまい、正常な切削加工ができなくなる事態を誘発してしまう。 However, in the above-described conventional cutting tool, when a chip having a size larger than the opening is generated at the processing point, the large chip cannot enter the opening, and is clogged in the opening. It will trigger a situation where processing cannot be performed.

本発明の目的は、上記従来の切削工具の問題点を解消し、加工点で大きいサイズの切粉が発生した場合でも、当該切粉を開口部に詰まらせることなく、正常な切削加工状態を保持することが可能な切削工具を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the problems of the conventional cutting tool described above, and even when a large-sized chip is generated at the processing point, a normal cutting state can be obtained without clogging the opening into the opening. It is providing the cutting tool which can be hold | maintained.

かかる本発明の内、請求項１に記載された発明は、工作機械の回転主軸に装着された状態で先端の切削刃によってワークを切削する切削工具であって、前記切削刃と隣接した位置に開口部が形成されており、切削により生じた切粉を吸引するための空洞部が内部に形成されているとともに、それらの空洞部と前記開口部とが繋がった状態になっており、前記開口部に、前記空洞部内の圧力が低下した際に開口部の面積を広げるように可動する蓋部材が設けられていることを特徴とするものである。 Among the present inventions, the invention described in claim 1 is a cutting tool for cutting a workpiece with a cutting blade at the tip in a state of being mounted on a rotating spindle of a machine tool, and is located at a position adjacent to the cutting blade. An opening is formed, a cavity for sucking chips generated by cutting is formed inside, and the cavity and the opening are connected to each other, and the opening The lid is provided with a movable lid member so as to widen the area of the opening when the pressure in the cavity is reduced.

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記蓋部材が、付勢手段によって前記開口部の面積を一定に保つように付勢されていることを特徴とするものである。 The invention described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in claim 1, the lid member is biased by the biasing means so as to keep the area of the opening portion constant. Is.

請求項１に記載された切削工具は、切削中に開口部よりもサイズの大きな切粉が生じて開口部に詰まった場合には、空洞部内の圧力の低下に伴って蓋部材が速やかに開口部の面積を広げるように作動するため、メンテナンスを何ら施さなくても、当該サイズの大きな切粉をも自動的に吸引回収することができる。したがって、請求項１に記載された切削工具によれば、長期間に亘って正常な切削加工状態を保持することができる。 In the cutting tool according to claim 1, when a chip having a size larger than that of the opening is generated during cutting and the opening is clogged, the lid member opens quickly as the pressure in the cavity decreases. Since it operates so as to widen the area of the part, even if maintenance is not performed at all, it is possible to automatically suck and collect even large chips of the size. Therefore, according to the cutting tool described in claim 1, a normal cutting state can be maintained over a long period of time.

請求項２に記載された切削工具は、通常時には、付勢手段によって開口部の面積が一定に保たれるため、不用意に開口部の面積が拡がって、吸引がままならなくなる、という事態が生じない。また、蓋部材の作動により開口部に詰まった切粉が吸引された後には、蓋部材が、開口部の面積を所定の大きさに戻すように速やかに作動するため、切粉詰まりから切粉の正常な吸引回収状態に復帰するまでの時間が非常に短く、切削加工の効率が良好である。 In the cutting tool according to claim 2, since the area of the opening is kept constant by the urging means, the situation that the area of the opening is inadvertently expanded and suction does not remain occurs. Absent. In addition, after the chips clogged in the opening due to the operation of the lid member are sucked, the lid member operates quickly so as to return the area of the opening to a predetermined size. The time until the normal suction recovery state is restored is very short, and the cutting efficiency is good.

以下、本発明に係る切削工具について、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the cutting tool concerning the present invention is explained in detail based on a drawing.

［切削工具の構成］
図１〜図３は、本発明に係る切削工具を示したものであり、切削工具１は、工具本体２、蓋部材３、および付勢手段であるバネ部材４等によって構成されている。工具本体２は、金属によって長尺な円柱状に形成されており、内部に、所定径の円柱状の吸引路５が形成されている。また、先端には、矩形で板状の切削刃（インサートチップ）６，６が、軸心に対して左右対称に立設されており、刃先を軸心から放射方向へ向け、板面を鉛直方向と所定の角度を成すように傾斜させた状態になっている。また、各切削刃６，６と隣接した位置には、縦長な直方体状の２つの空洞部７，７が、軸心に対して対称となるように設けられている。 [Composition of cutting tool]
1 to 3 show a cutting tool according to the present invention. A cutting tool 1 is composed of a tool body 2, a lid member 3, a spring member 4 that is a biasing means, and the like. The tool main body 2 is formed in a long cylindrical shape with metal, and a cylindrical suction path 5 having a predetermined diameter is formed therein. In addition, rectangular and plate-shaped cutting blades (insert tips) 6 and 6 are erected symmetrically with respect to the axial center at the tip, with the blade tip directed radially from the axial center and the plate surface vertically It is in a state of being inclined so as to form a predetermined angle with the direction. Further, two vertically long rectangular parallelepiped cavities 7 and 7 are provided at positions adjacent to the respective cutting blades 6 and 6 so as to be symmetric with respect to the axis.

一方、各空洞部７，７の先端際には、それぞれ、金属によって形成された矩形で板状の蓋部材３，３が、空洞部７の内壁面に沿った水平な回転軸１０を中心として、片開き自在に蝶着されている。なお、各蓋部材３，３は、空洞部７の幅と略同一の幅で、空洞部７の長さより所定の長さだけ短かい長さに設計されている。そして、それらの蓋部材３，３の先端と切削刃６，６のスクイ面との間に、切粉を回収するための開口部８が形成された状態になっている。 On the other hand, at the tips of the cavities 7, 7, rectangular and plate-like lid members 3, 3 made of metal are respectively centered on the horizontal rotation axis 10 along the inner wall surface of the cavities 7. It is butterfly that can be freely opened. Each of the lid members 3 and 3 is designed to have a width substantially the same as the width of the cavity 7 and a length shorter than the length of the cavity 7 by a predetermined length. And the opening part 8 for collect | recovering chips is in the state formed between the front-end | tip of those cover members 3 and 3 and the squeeze surface of the cutting blades 6 and 6. FIG.

さらに、各蓋部材３，３にはバネ部材４，４が固着されており、それらのバネ部材４によって各蓋部材３，３は水平方向に付勢された状態になっている。各バネ部材４，４は、所謂トーションバネであり、金属線条をコイル状に捲回し、両端縁際の直線状の部分を互いに９０°の角度をなす方向に伸長させたものである。各バネ部材４，４は、片方の端縁際の部分（直線状の部分）が、蓋部材３の蝶着された端縁と直交するように蓋部材３の上面に固着され、他方の端縁際の部分（直線状の部分）が、空洞部７の内壁に鉛直に固着された状態になっている。 Further, spring members 4 and 4 are fixed to the lid members 3 and 3, and the lid members 3 and 3 are urged in the horizontal direction by the spring members 4. Each of the spring members 4 and 4 is a so-called torsion spring, in which a metal wire is wound in a coil shape, and linear portions at the edges of both ends are extended in a direction forming an angle of 90 ° with each other. Each spring member 4, 4 is fixed to the upper surface of the lid member 3 so that a portion at the edge of one end (a straight portion) is orthogonal to the edge of the lid member 3 that is hinged, and the other end The edge portion (straight portion) is in a state of being vertically fixed to the inner wall of the cavity portion 7.

［切削工具の作動内容］
上記した切削工具１によってワークの切削を行う場合には、切削工具１の後端側を、回転する主軸（図示せず）に把持させることによって、工作機械（図示せず）に装着する。そして、工具本体２の開口部８、空洞部７を、吸引路５および図示しない吸引パイプ等を介して、ロータリーポンプ等の吸引装置と接続する。そして、その状態で、主軸を回転させることにより、回転する切削刃６，６によってワークを切削する。また、ワークの切削を行う場合には、吸引装置を作動させる。当該吸引装置の作動によって、工具本体２内部の空洞部７，７および吸引路５が一定の負圧となり、その負圧によって、切削によって生じた切粉が、開口部８から吸引され、空洞部７，７、吸引路５、および吸引パイプ等を通って、ダストボックス（図示せず）内に回収される。 [Operation details of the cutting tool]
When cutting the workpiece with the cutting tool 1 described above, the cutting tool 1 is mounted on a machine tool (not shown) by gripping the rear end side of the cutting tool 1 with a rotating spindle (not shown). Then, the opening 8 and the cavity 7 of the tool body 2 are connected to a suction device such as a rotary pump through the suction path 5 and a suction pipe (not shown). In this state, the workpiece is cut by the rotating cutting blades 6 and 6 by rotating the main shaft. Further, when the workpiece is cut, the suction device is operated. By the operation of the suction device, the cavity portions 7 and 7 and the suction path 5 inside the tool body 2 have a constant negative pressure, and the negative pressure causes the chips generated by cutting to be sucked from the opening portion 8 and the cavity portion. 7, the suction path 5, the suction pipe, and the like are collected in a dust box (not shown).

そして、上記の如くワークを切削している最中に、大きな切粉Ｄが生じた場合には、当該大きな切粉Ｄは開口部８内に入り込むことができず、図４（ａ）の如く、開口部８で詰まった状態となる。そのため、空洞部７および吸引路５の圧力が低下する。そのように圧力が低下すると、図４（ｂ）の如く、蓋部材３が内側へ片開きすることによって、開口部８の面積が増大する。かかる開口部８の面積の増大によって、切粉詰まりの原因となっている大きな切粉Ｄが、開口部８から空洞部７内へ吸い込まれ、吸引路５および吸引パイプ等を通って、ダストボックス内に回収される。 When a large chip D is generated while the workpiece is being cut as described above, the large chip D cannot enter the opening 8 as shown in FIG. Then, the opening 8 is clogged. Therefore, the pressure in the cavity 7 and the suction path 5 is reduced. When the pressure is reduced in such a manner, as shown in FIG. 4B, the lid member 3 is opened to the inside to increase the area of the opening 8. Due to the increase in the area of the opening 8, large chips D that cause clogging of the chips are sucked into the cavity 7 from the opening 8, pass through the suction path 5 and the suction pipe, and the like in the dust box. To be recovered.

また、そのように大きな切粉Ｄが吸引回収されると、空洞部７および吸引路５の圧力が一定の圧力（負圧）に戻るため、図４（ｃ）の如く、片開きしていた蓋部材３が、バネ部材４の付勢力によって水平な状態に復元する。そのため、開口部８の面積も元通りの大きさに復元するため、切粉が所定の吸引力で正常に吸引されるようになる。 Further, when such a large chip D is sucked and collected, the pressure in the cavity 7 and the suction path 5 returns to a constant pressure (negative pressure), so that it is opened as shown in FIG. The lid member 3 is restored to a horizontal state by the biasing force of the spring member 4. Therefore, since the area of the opening 8 is also restored to the original size, the chips are normally sucked with a predetermined suction force.

［実施例の切削工具の効果］
切削工具１は、上記の如く、切削刃６，６と隣接した位置に開口部８，８が形成されており、切削により生じた切粉を吸引するための空洞部７，７が内部に形成されているとともに、それらの空洞部７，７と開口部８，８とが繋がった状態になっており、各開口部８，８に、空洞部７内の圧力が低下した際に開口部８の面積を広げるように可動する蓋部材３が設けられている。それゆえ、切削中にサイズの大きな切粉が形成され、各開口部８，８に詰まった場合でも、メンテナンスを何ら施さなくても、当該サイズの大きな切粉をも自動的に吸引回収することができる。したがって、切削工具１によれば、長期間に亘って正常な切削加工状態を保持することができる。 [Effect of cutting tool of embodiment]
As described above, the cutting tool 1 has the openings 8 and 8 formed at positions adjacent to the cutting blades 6 and 6, and the cavity portions 7 and 7 for sucking chips generated by the cutting are formed inside. In addition, the cavities 7 and 7 and the openings 8 and 8 are connected to each other, and the openings 8 and 8 are opened when the pressure in the cavity 7 is reduced. A movable lid member 3 is provided so as to widen the area. Therefore, even if large chips are formed during cutting and the openings 8 and 8 are clogged, the large chips can be automatically sucked and collected without any maintenance. Can do. Therefore, according to the cutting tool 1, a normal cutting state can be maintained over a long period of time.

また、切削工具１は、各蓋部材３，３が、付勢手段であるバネ部材４によって、開口部８の面積を一定に保つように付勢されており、通常時には、開口部８の面積が一定に保たれるため、不用意に開口部８の面積が拡がって、吸引がままならなくなる、という事態が生じない。また、蓋部材３の作動により開口部８に詰まった切粉が吸引された後には、蓋部材３が、速やかに開口部８の面積を所定のものに戻すように作動するので、切粉詰まりから切粉の正常な吸引回収状態に復帰するまでの時間が非常に短く、切削加工の効率が良好である。 In the cutting tool 1, the lid members 3 and 3 are urged so as to keep the area of the opening 8 constant by the spring member 4 as urging means. Is kept constant, so that a situation in which the area of the opening 8 is inadvertently expanded and suction is not stopped does not occur. In addition, after the chips clogged in the opening 8 by the operation of the lid member 3 are sucked, the lid member 3 operates to quickly return the area of the opening 8 to a predetermined one. From this time, it takes a very short time to return to the normal suction and recovery state of chips, and the cutting efficiency is good.

なお、本発明に係る切削工具の構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、工具本体、切削刃、付勢手段、蓋部材等の構成を必要に応じて適宜変更することができる。たとえば、切削工具は、上記実施形態の如く、トーションバネによって蓋部材を水平状態に付勢するものに限定されず、板バネ等の別の付勢手段によって蓋部材を水平状態に付勢するもの等でも良い。 The configuration of the cutting tool according to the present invention is not limited to the aspect of the above embodiment, and the tool main body, the cutting blade, the biasing means, the lid member, and the like are within the scope not departing from the gist of the present invention. The configuration can be changed as needed. For example, the cutting tool is not limited to one that urges the lid member horizontally by a torsion spring as in the above embodiment, but one that urges the lid member horizontally by another urging means such as a leaf spring. Etc.

また、切削工具は、上記実施形態の如く、蓋部材が片開きすることによって開口部の面積を大きくするものに限定されず、図５の如く、蓋部材１３が上昇することによって、開口部８の面積を大きくするもの（鉛直方向に対して傾斜状に設けられた切削刃６との間隔を大きくするもの）等に変更することも可能である。なお、そのような構成を採用する場合には、コイルバネ１４によって蓋部材１３の位置を所定の高さ位置に保持するように付勢する構成を採用することも可能である。 Further, the cutting tool is not limited to the one in which the area of the opening is increased by opening the lid member as in the above-described embodiment, and the opening 8 is raised by raising the lid member 13 as shown in FIG. It is also possible to change it to one that increases the area of (that increases the distance from the cutting blade 6 that is inclined with respect to the vertical direction). In addition, when employ | adopting such a structure, it is also possible to employ | adopt the structure urged | biased so that the position of the cover member 13 may be hold | maintained to a predetermined height position with the coil spring 14. FIG.

さらに、切削工具は、上記実施形態の如く、直方体状の空洞部を切削刃と隣接する位置に設けるとともに、当該空洞部の先端際に矩形の蓋部材を設けたものに限定されず、図６の如く、空洞部の形状を１／４円柱状等の他の形状に変更するとともに、その空洞部の形状に合致した形状（たとえば、１／４円柱状の空洞部に合致した扇状）の蓋部材を空洞部の先端際に設けたものに変更することも可能である。 Further, the cutting tool is not limited to the one in which a rectangular parallelepiped cavity is provided at a position adjacent to the cutting blade and a rectangular lid member is provided at the tip of the cavity as in the above embodiment. As shown, the shape of the cavity is changed to another shape such as a 1/4 cylindrical shape, and the lid has a shape that matches the shape of the cavity (for example, a fan shape that matches the 1/4 cylindrical shape). It is also possible to change the member to one provided at the tip of the cavity.

切削工具の正面図である。It is a front view of a cutting tool. 切削工具の底面図である。It is a bottom view of a cutting tool. 切削工具の鉛直断面図（図２におけるＡ−Ａ線断面図）である。FIG. 3 is a vertical sectional view of the cutting tool (a sectional view taken along line AA in FIG. 2). 切削工具の作動状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operating state of a cutting tool. 切削工具の変更例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a change of a cutting tool. 切削工具の変更例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a change of a cutting tool.

Explanation of symbols

１・・切削工具
２・・工具本体
３・・蓋部材
４・・バネ部材（付勢手段）
５・・吸引路
６・・切削刃
７・・空洞部
８・・開口部 1 .... Cutting tool 2..Tool body 3 .... Lid member 4 .... Spring member (biasing means)
5 .... Suction path 6 .... Cutting blade 7 .... Cavity 8 ... Opening

Claims

A cutting tool for cutting a workpiece with a cutting blade at the tip in a state of being mounted on a rotating spindle of a machine tool,
An opening is formed at a position adjacent to the cutting blade, a cavity for sucking chips generated by cutting is formed inside, and the cavity and the opening are connected to each other. Is in a state,
A cutting tool, wherein the opening is provided with a movable lid member so as to widen the area of the opening when the pressure in the cavity decreases.

The cutting tool according to claim 1, wherein the lid member is urged by an urging unit so as to keep the area of the opening constant.