JP2011011443A - Cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、木材や金属などの切削対象の物体を切削する切削工具に関する。 The present invention relates to a cutting tool for cutting an object to be cut such as wood or metal.
従来より、木材を切削する工具として、ノコギリ、カンナ、チョウナ、ノミなどの道具が使用されている。また、近年では電動工具が導入され、木材の切削が一段と容易になってきている。これらの工具を用いて木材を切削すると、切削面に木材の導管が表出する。このため、湿度が高いと木材が水分を吸収して寸法変化を招くこととなる。このような木材の寸法変化を抑えるための技術として、木材に水を含浸させる技術や、木材の木口に樹脂を塗布する技術が知られている(例えば、特許文献1〜3を参照)。 Conventionally, tools such as a saw, a canna, a chona, and a chisel have been used as tools for cutting wood. In recent years, electric tools have been introduced, making it easier to cut wood. When wood is cut using these tools, a wood conduit appears on the cut surface. For this reason, when the humidity is high, the wood absorbs moisture and causes a dimensional change. As a technique for suppressing such a dimensional change of wood, a technique for impregnating wood with water and a technique for applying a resin to the mouth of the wood are known (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
しかしながら、上述した従来技術では、木材の切削とは別に木材の寸法変化を抑えるための処理を行わなければならないため、切削に伴って行うべき工数が多く加工に要する時間を短縮するのが困難であった。 However, in the above-described prior art, it is necessary to perform a process for suppressing the dimensional change of the wood separately from the cutting of the wood. there were.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、切削に伴って行う工数の削減と加工時間の短縮を実現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。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the cutting tool which can implement | achieve reduction of the man-hour and the shortening of processing time which are performed with cutting.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る切削工具は、切削対象の物体を切削する切削工具であって、切削の際に前記物体の切削面と接触し、該切削面との接触により発生する熱または圧力にそれぞれ起因した溶融または削れによって該切削面に被膜を形成する固体からなる被膜形成部材を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a cutting tool according to the present invention is a cutting tool for cutting an object to be cut, which contacts the cutting surface of the object during cutting, and the cutting tool A film forming member made of a solid that forms a film on the cutting surface by melting or scraping caused by heat or pressure generated by contact with the surface, respectively, is provided.
また、本発明に係る切削工具は、上記発明において、前記被膜形成部材はパラフィンを含む材料からなることを特徴とする。 The cutting tool according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the film forming member is made of a material containing paraffin.
また、本発明に係る切削工具は、上記発明において、前記被膜形成部材は二酸化モリブデンを含む材料からなることを特徴とする。 The cutting tool according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the film forming member is made of a material containing molybdenum dioxide.
また、本発明に係る切削工具は、上記発明において、円盤状をなし、該円盤の径方向に延びて前記被膜形成部材を保持する保持孔を複数有する本体部と、前記本体部の外周に沿って設けられた複数の刃体と、前記保持孔が保持する前記被膜形成部材を前記本体部と連結する弾性部材と、を備え、前記保持孔は、前記本体部の表面の径方向に延びる溝部と、前記溝部に連通して前記本体部を貫通する貫通部と、を有し、前記溝部が延びる方向に沿って伸縮自在となるように前記弾性部材を配置するとともに、前記被膜形成部材を前記貫通部に配置したことを特徴とする。 Further, the cutting tool according to the present invention is the above-described invention, wherein the cutting tool has a disk shape, extends in the radial direction of the disk and has a plurality of holding holes for holding the film forming member, and the outer periphery of the main body section. A plurality of blades, and an elastic member that connects the film forming member held by the holding hole to the main body, wherein the holding hole extends in a radial direction on the surface of the main body. And a penetrating portion that communicates with the groove portion and penetrates the main body portion, and the elastic member is disposed so as to be stretchable along a direction in which the groove portion extends, and the film forming member is It arrange | positions to the penetration part, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明に係る切削工具は、上記発明において、らせん状の刃部および溝部を有するツイストドリルと、前記ツイストドリルの外周を被覆し、前記ツイストドリルとは独立に長手方向に沿って進退可能なパイプ部材と、を備え、前記被膜形成部材は、前記溝部に沿ったらせん状をなし、基端部が前記ツイストドリルに固定されていることを特徴とする。 Moreover, the cutting tool according to the present invention covers the outer periphery of the twist drill having a spiral blade portion and a groove portion in the above invention, and can advance and retreat along the longitudinal direction independently of the twist drill. A pipe member, wherein the film forming member has a spiral shape along the groove portion, and a proximal end portion is fixed to the twist drill.
本発明によれば、切削対象の物体を切削する際に物体の切削面と接触し、この切削面との接触により生じる熱または圧力にそれぞれ起因した溶融または削れによってその切削面に被膜を形成する固体からなる被膜形成部材を備えているため、切削を行うのと同時に切削面に被膜を形成することができる。したがって、切削に伴って行う工数を削減して加工時間の短縮を実現することができる。 According to the present invention, when an object to be cut is cut, it comes into contact with the cutting surface of the object, and a film is formed on the cutting surface by melting or scraping caused by heat or pressure generated by the contact with the cutting surface, respectively. Since the film forming member made of solid is provided, the film can be formed on the cutting surface at the same time as the cutting is performed. Therefore, it is possible to reduce the man-hour to be performed with cutting and to shorten the processing time.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を説明する。なお、以下の説明で参照する図面は模式的なものであって、同じ物体を異なる図面で示す場合には、寸法や縮尺等が異なる場合もある。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the drawings referred to in the following description are schematic, and when the same object is shown in different drawings, dimensions, scales, and the like may be different.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る切削工具の構成を示す図である。また、図2は、図1のA−A線部分断面図である。これらの図に示す切削工具1は、高速度工具鋼、高クロム合金工具鋼などの工具鋼または超硬合金を用いて実現され、円盤状をなす本体部2と、本体部2の外周に沿って設けられた複数の刃体3と、本体部2の中心を通過して本体部2の主面と直交する軸を回転軸とする回転によって生じる遠心力を受けて本体部2の表面から突出し、切削の際に切削対象の物体である木材の切削面と接触することによってその切削面に被膜を形成する固体からなる被膜形成部材4と、円盤の径方向に伸縮自在であり、本体部2と被膜形成部材4とを連結する弾性部材であるコイルばね5と、を備える。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a cutting tool according to Embodiment 1 of the present invention. 2 is a partial cross-sectional view taken along line AA in FIG. The cutting tool 1 shown in these drawings is realized by using tool steel such as high-speed tool steel or high-chromium alloy tool steel or cemented carbide, and has a disk-shaped
本体部2は、円盤の径方向に延びて被膜形成部材4を保持する保持孔21を複数個有する。図2に示すように、保持孔21は、本体部2の表面に径方向に沿って設けられた溝部21aと、溝部21aの外周側の端部に連通して本体部2を貫通する貫通部21bとを有する。貫通部21bは、本体部2の径方向と交差する斜め方向に沿って本体部2を貫通しており、溝部21aと反対側の表面の開口は、溝部21aに連通する側の開口よりも本体部2の外周側に位置している。
The
被膜形成部材4は、貫通部21bの径と略等しい径を有する楕円体をなしており、切削工具1が静止している状態では、図2に示すように、本体部2の内部に収まっている。被膜形成部材4はパラフィンを含む材料からなる。
The
コイルばね5は、一端が溝部21aの基端部に固定され、他端が被膜形成部材4に固定されている。
One end of the
図3は、以上の構成を有する切削工具1が切削対象である木材Wを切削している状態を示す図である。図4は図3のB−B線部分断面図であり、図5は図3のC−C線部分断面図である。切削工具1が、本体部2の中心を通過し、本体部2の主面と直交する軸のまわりに回転すると、被膜形成部材4は遠心力を受ける。その結果、被膜形成部材4は、図4に示すように貫通部21bから押し出されて本体部2の表面から突出する。この際、被膜形成部材4はコイルばね5によって貫通部21bから抜け止めされている。なお、切削工具1が回転している時の被膜形成部材4の本体部2からの突出量は、切削工具1の回転速度や、溝部21aに対する貫通部21bの傾斜角に応じて定まる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the cutting tool 1 having the above configuration is cutting the wood W to be cut. 4 is a partial cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3, and FIG. 5 is a partial cross-sectional view taken along line CC in FIG. When the cutting tool 1 passes through the center of the
被膜形成部材4は、木材Wの切削面に接触すると、図5に示すように木材Wから抗力を受けて貫通部21bの内部に押し戻される。被膜形成部材4が木材Wの切削面と接触した状態で、被膜形成部材4のパラフィンは、木材Wの切削面との接触により発生する摩擦熱によって溶融し、木材Wの切削面に付着して被膜を形成する。切削工具1には複数の被膜形成部材4が設けられているため、切削工具1を回転させながら木材Wを切削すると、切削面には満遍なく被膜が形成される。
When the
このように、切削工具1は、木材Wを切削するのと同時に木材Wの切削面にパラフィンの被膜を形成する。したがって、切削とは別の工程を行うことなく、木材Wの切削面を封止して水分が浸入するのを防止することが可能となる。 Thus, the cutting tool 1 forms the paraffin film on the cutting surface of the wood W at the same time as the wood W is cut. Therefore, it is possible to seal the cutting surface of the wood W and prevent moisture from entering without performing a process different from the cutting.
なお、本実施の形態1は、木材Wの切削のみならず、金属の切削にも適用することができる。切削工具1を金属の切削用として適用する場合には、例えば二硫化モリブデンを含む材料からなる固体潤滑剤を被膜形成部材4とすればよい。この場合、被膜形成部材4は、金属の切削面との接触による圧力を受けて削れを生じ、この削れた成分が切削面に付着して被膜を形成する。これにより、潤滑剤を塗布する工程を切削と別の工程として行わないで済む。
The first embodiment can be applied not only to cutting wood W but also to cutting metal. When the cutting tool 1 is applied for metal cutting, for example, a solid lubricant made of a material containing molybdenum disulfide may be used as the
以上説明した本発明の実施の形態1によれば、切削対象の物体を切削する際、本体部2に設けた被膜形成部材4が切削面に被膜を形成する処理を同時に行うことができる。したがって、切削に伴って行う工数を減らして加工時間を短縮することが可能となる。
According to the first embodiment of the present invention described above, when the object to be cut is cut, the
(実施の形態2)
図6は、本発明の実施の形態2に係る切削工具の構成を示す部分断面図である。同図に示す切削工具6は、高速度工具鋼、高クロム合金工具鋼などの工具鋼または超硬合金を用いて形成され、らせん状の刃部および溝部を有するツイストドリル7と、ツイストドリル7に設けられ、ツイストドリル7の回転によって生じる遠心力により、切削の際に切削対象の物体である木材の切削面を溶融することによって切削面に被膜を形成する固体からなる帯状の被膜形成部材8と、ツイストドリル7の外周を被覆する中空のパイプ部材9とを備える。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the cutting tool according to
ツイストドリル7は、交互にらせん状をなす刃部71および溝部72と、刃部71および溝部72の基端部に設けられ、図示しないドリル用の回転駆動装置に連結される基部73とを有する。
The
被膜形成部材8の基端部はツイストドリル7に固定されており、溝部72に沿ってらせん状に巻き付けられている。被膜形成部材8はパラフィンを含む材料からなる。
The base end portion of the
パイプ部材9の基端部は、上述した回転駆動装置に取り付けられており、ツイストドリル7と独立して長手方向に進退可能である。パイプ部材9は、金属または樹脂を用いて実現される。
The base end portion of the
図7は、以上の構成を有する切削工具6を用いて木材Wを切削し始める状況を示す部分断面図である。図7に示すように、ツイストドリル7の先端をパイプ部材9からわずかに突出させ、先端を木材Wに当接させた状態でツイストドリル7を回転すると、その先端が木材Wの内部へ進入し始める。被膜形成部材8は、ツイストドリル7の回転によって生じる遠心力を受けて溝部72から外周方向に若干浮き上がった状態となる。この状態で、パイプ部材9は、被膜形成部材8がツイストドリル7から大きく離れて回転するのを抑制する。このように、パイプ部材9は、切削工具6の回転時に被膜形成部材8と接触する可能性がある。そこで、パイプ部材9の中空部の内周面に摺動性がよいフッ素樹脂等の被膜を形成しておけば、被膜形成部材8が回転時に内周面と接触しても摩擦を少なくすることができ、被膜形成部材8がパイプ部材9との接触によって溶融するのを防止することができるのでより好ましい。
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a situation in which the wood W is started to be cut using the cutting tool 6 having the above configuration. As shown in FIG. 7, when the
図7に示す場合、被膜形成部材8の先端部は木材Wに進入しているため、被膜形成部材8の先端部はツイストドリル7と木材Wとによって挟持された状態にある。したがって、被膜形成部材8は実質的に両端部が固定されており、ツイストドリル7が木材Wの内部に進入するのに追随して木材Wへ徐々に進入する。この際、被膜形成部材8は、遠心力によって木材Wの切削面に押し付けられ、木材Wとの摩擦によって溶融し、切削面に被膜を形成する。
In the case shown in FIG. 7, since the tip of the
このように、切削工具6は、木材Wを切削するのと同時に木材Wの切削面にパラフィンの被膜を形成する。したがって、切削とは別の工程を行うことなく、木材Wの切削面を封止して水分が浸入するのを防止することが可能となる。 Thus, the cutting tool 6 forms the paraffin film on the cutting surface of the wood W at the same time as the wood W is cut. Therefore, it is possible to seal the cutting surface of the wood W and prevent moisture from entering without performing a process different from the cutting.
なお、本実施の形態2においても、二酸化モリブデンを含む材料からなる固体潤滑剤によって被膜形成部材8を形成すれば、金属の切削に好適な切削工具6を実現することができる。
In the second embodiment as well, a cutting tool 6 suitable for metal cutting can be realized by forming the
以上説明した本発明の実施の形態2によれば、ツイストドリル7の溝部72に沿って帯状をなす被膜形成部材8を設けているため、切削対象の物体を切削する際に切削面への被膜形成を同時に行うことができる。したがって、切削に伴って行う工数を減らして加工時間を短縮することが可能となる。
According to the second embodiment of the present invention described above, since the coating
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は、上述した二つの実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、被膜形成部材を、フッ素樹脂等のフッ素を含有する材料を用いて実現することも可能である。 Up to this point, the mode for carrying out the present invention has been described. However, the present invention should not be limited only by the two embodiments described above. For example, the film forming member can be realized using a material containing fluorine such as a fluororesin.
また、本発明は、エンドミル、フライス等の切削工具に適用することも可能である。 The present invention can also be applied to cutting tools such as end mills and milling cutters.
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において適宜設計変更等を施すことが可能である。 As described above, the present invention can include various embodiments and the like not described herein, and appropriate design changes and the like are made without departing from the technical idea specified by the claims. It is possible.
1、6 切削工具
2 本体部
3 刃体
4、8 被膜形成部材
5 コイルばね
7 ツイストドリル
9 パイプ部材
21 保持孔
21a、72 溝部
21b 貫通部
71 刃部
73 基部
W 木材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 6
Claims (5)
切削の際に前記物体の切削面と接触し、該切削面との接触により発生する熱または圧力にそれぞれ起因した溶融または削れによって該切削面に被膜を形成する固体からなる被膜形成部材を備えたことを特徴とする切削工具。 A cutting tool for cutting an object to be cut,
Provided with a film forming member made of a solid that comes into contact with the cutting surface of the object during cutting and forms a film on the cutting surface by melting or scraping caused by heat or pressure generated by the contact with the cutting surface, respectively. A cutting tool characterized by that.
前記本体部の外周に沿って設けられた複数の刃体と、
前記保持孔が保持する前記被膜形成部材を前記本体部と連結する弾性部材と、
を備え、
前記保持孔は、
前記本体部の表面の径方向に延びる溝部と、
前記溝部に連通して前記本体部を貫通する貫通部と、
を有し、
前記溝部が延びる方向に沿って伸縮自在となるように前記弾性部材を配置するとともに、前記被膜形成部材を前記貫通部に配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の切削工具。 A main body having a disk shape and having a plurality of holding holes extending in the radial direction of the disk to hold the film-forming member;
A plurality of blade bodies provided along the outer periphery of the main body,
An elastic member for connecting the film forming member held by the holding hole to the main body;
With
The holding hole is
A groove extending in the radial direction of the surface of the main body,
A through portion communicating with the groove portion and penetrating the main body portion;
Have
The elastic member is disposed so as to be stretchable along a direction in which the groove extends, and the film forming member is disposed in the penetrating portion. Cutting tools.
前記ツイストドリルの外周を被覆し、前記ツイストドリルとは独立に長手方向に沿って進退可能なパイプ部材と、
を備え、
前記被膜形成部材は、
前記溝部に沿ったらせん状をなし、基端部が前記ツイストドリルに固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の切削工具。 A twist drill having a helical blade and a groove;
A pipe member that covers the outer periphery of the twist drill and is capable of advancing and retreating along the longitudinal direction independently of the twist drill;
With
The film-forming member is
The cutting tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the cutting tool has a spiral shape along the groove portion, and a base end portion is fixed to the twist drill.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009157170A JP2011011443A (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Cutting tool |
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Publications (1)
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JP2011011443A true JP2011011443A (en) | 2011-01-20 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015521939A (en) * | 2012-07-13 | 2015-08-03 | ブラウン ゲーエムベーハー | Epilation device with improved functional head |
CN106827080A (en) * | 2016-12-21 | 2017-06-13 | 重庆名风家俱有限公司 | Door-plate production line |
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2009
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