JP2015066671A

JP2015066671A - 表面ブローチ工具及び表面ブローチ盤

Info

Publication number: JP2015066671A
Application number: JP2013206389A
Authority: JP
Inventors: 健志余湖; Kenji Yoko
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2015-04-13

Abstract

【課題】クーラント等の消耗を少なくし、必要な位置で切れ刃や刃みぞに適切なクーラント等を供給する。
【解決手段】表面ブローチ工具３において、底面３５を平面とし、切れ刃３１間の刃みぞ３２と底面とを貫通する貫通孔３４を各刃みぞに設ける。貫通孔は刃みぞ及び底面以外とは連通させない。表面ブローチ盤１には、ブローチ工具の底面が摺接可能にされ、底面の複数の貫通孔の一部に開口する開口部２２、２４を有する固定ガイド部２と、開口部へ流体を供給する流体供給路２３、２５を設ける。開口部はワーク取り付け位置４２、さらには複数位置４２、４３に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、上面又は側面に長手方向に沿って切れ刃を有する表面ブローチ工具及び表面ブローチ盤に関し、特に切れ刃の潤滑又は切り屑除去に関する。

従来、表面ブローチにおける切れ刃の冷却や潤滑は、ワークと切れ刃との近傍に向かってノズルから潤滑液や冷却液を供給している。また、切り屑の除去にあったては、ワーク加工後の位置で刃みぞに向かってノズルからエアーを噴出させ、切り屑を除去（エアーブロー）している。

しかし、ワークと切れ刃が接触した状態では、潤滑液は供給されない。また、刃みぞに溜まった切り屑を切れ刃方向からエアーブローしても完全除去は困難である。そこで、特許文献１においては、ブローチ本体中心部にチップポケットの底部（刃みぞ底）と連通する通路（流体供給路）を設け、この通路にエアー又は油を供給し、刃みぞ底の噴出口から刃みぞに溜まる切粉を適宜吹き飛ばすことにより切り屑除去を行っている。

しかし、ブローチ本体の流体供給路へのエアー等の供給方法については、特に記載はないが配管等によって行うため、位置によっては邪魔な場合がある。そこで、特許文献２においては、ブローチ本体の供給路とブローチが取り付けられる刃物台に空けられた供給路をガスケット接続して、ブローチ本体への外部配管を不要としている。

実開昭６３−０６７０１９号公報実開昭６３−１２０７２１号公報

しかし、かかるブローチ工具は長く、大変多くの切れ刃を有しているので、当然刃みぞの数も噴出口の数も多い。これに対して、ワークの長さは短く、切削に関与している切れ刃の数も少ない。このため、供給される流体のほとんどは、ワークとは無関係の位置や、切粉のない刃みぞにも供給することとなる。このため、エアーや切削液、冷却液のほとんどが無駄になるという問題があった。また、エアー源等の消耗も大きく、圧力低下、流量低下を招き良好な潤滑、冷却性能を得られず、また、切粉残りが発生する等の問題があった。また、ブローチ工具は長尺のため、流体供給路は長穴となるので加工が困難である。

本発明の課題はかかる問題点に鑑みて、エアーや潤滑、冷却液等のクーラント等の消耗を少なくし、必要な位置で切れ刃や刃みぞに適切な圧力、量のクーラント等を供給することである。また、ブローチ工具の長穴加工等を減じて加工を容易にすることである。

本発明においては、上面又は側面に長手方向に沿って漸増する多数の切れ刃と、底面と、を有する棒状の表面ブローチ工具において、前記底面は平面であって、前記切れ刃間の刃みぞと前記底面とを貫通する貫通孔が各刃みぞにそれぞれ設けられ、前記貫通孔は前記刃みぞ及び前記底面以外とは連通していない表面ブローチ工具を提供することにより前述した課題を解決した。

即ち、底面から刃みぞへ貫通孔を設けているが、従来のような貫通孔へ連通する供給穴等とは連通するようにされていない。かかる表面ブローチ工具は次の表面ブローチ盤と組み合わせて使用する。

使用する表面ブローチ盤は、前記表面ブローチ工具とワークとを相対移動させてワーク表面を切削可能にされた表面ブローチ盤であって、前記表面ブローチ盤は前記表面ブローチ工具の底面が摺接可能にされた固定ガイド部を有し、前記固定ガイド部は前記底面の前記複数の貫通孔の一部に開口する開口部と、前記開口部へ流体を供給する流体供給路と、を有する表面ブローチ盤とした（請求項２）。

これにより、流体供給路から供給された流体は、固定ガイドに設けられた開口部に導かれた後、開口部と重なる表面ブローチ工具の底面に開けられた貫通孔に供給され。さらにこの流体は貫通孔を通って刃みぞから噴出する。開口部は貫通孔の一部である流体を必要とする部分のみに設ける。従って、開口部と連通しない貫通孔には流体は供給されない。また、開口部のない摺接部は開口部からの漏れや濡れによる潤滑により抵抗がなく磨耗が少ない。

また、請求項３記載の発明においては、前記固定ガイド部の開口部は前記ワークと同じ位置である表面ブローチ盤とした。開口部の位置をワーク位置とするので、ワークと切れ刃の潤滑用あるいは冷却用流体を内側から供給することができる。また、請求項４記載の発明においては、前記開口部の長さを載置されるワークの長手方向長さより短くした。短くすることにより無駄な流体の漏出を減ずる。また、流体はワーク側へ付着するので潤滑性、冷却性能等を確保できる。

また、請求項５記載の発明においては、前記固定ガイド部の開口部は前記ワークに隣接した位置とした。切削方向に対し、ワークより手前として、切削液、ミスト、エアーブロー等を刃みぞから噴出させて刃みぞや刃先を洗浄する。ワークより後手とした場合は、エアーブローを刃みぞから噴出させて刃みぞ内の切粉（切削屑）を除去する。

開口部の数は複数個あってもよい。そこで、請求項６に記載の発明においては、前記開口部を複数設けた。また、開口部への流体供給路は、それぞれ別々に設けても、いくつかを共通に設けてもよい。さらに、請求項７記載の発明においては、請求項３記載のワーク用の前記開口部及び前記流程供給路と請求項５に記載の切粉除去用の前記開口部と前記流程供給路をそれぞれ独立して設けた。これにより、切削位置での潤滑又は冷却、切削後の切粉の除去を行う。

本発明の表面ブローチ工具においては、底面から刃みぞへ貫通孔を設けているが、従来のような貫通孔へ連通する供給穴を有していないので、表面ブローチ工具の長手方向に伸びる長穴等は不要であり、加工も容易である。

そして、請求項２に記載の発明においては、かかる表面ブローチ工具の底面と摺接する固定ガイドに部分的な開口部を設けて、流体供給路から供給された流体を、開口部、底面、貫通孔を通して刃みぞから噴出させるようにし、ブローチ切れ刃の必要とする部分のみに流体を供給するようにしたので、供給流体の流量や圧力等を低くする。あるいは供給流体の無駄を少なくする。

また、開口部の位置をワークにあわせれば、ワークと切れ刃の潤滑用あるいは冷却用流体を内側から供給することができ、潤滑性能や冷却性能が向上する（請求項３）。また、開口部の長さをワークの長さより短くし、流体の漏出を防止し、無駄を無くすことができる（請求項４）。また、切削方向に対し、ワークより手前に開口部を設ければ切削前の切れ刃等の洗浄ができる。また、ワークより後手に開口部を設ければ刃みぞ内の切粉（切削屑）を除去できるので、それぞれの用途に応じた液体、ミスト、気体等を容易に選択できるものとなった（請求項５）。

また、請求項６記載の発明においては、開口部を複数設けるので、切れ刃の移動に応じて自動的にそれぞれの位置に応じた流体を供給できるものとなった。さらに、請求項７記載の発明においては、ワークの切削位置での潤滑又は冷却、切削後の切粉の除去を行うようにしたので、潤滑等に適した流体、流量、切粉除去に適した流体、流量を別々に効率よく供給可能なものとなった。

本発明の実施の形態を示す表面ブローチ工具と表面ブローチ盤の部分縦断面図である。図１のＡ−Ａ線部分断面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の表面ブローチ盤にワーク及び表面ブローチ工具を取り付けた切削状態を示す部分断面図（模式図）である。図２は、図１のワーク切削位置であるＡ−Ａ線部分断面図である。なお、表面ブローチ盤の構造は従来のものと同様なので説明を省略する。図に示すように、表面ブローチ盤（以下「ブローチ盤」という）の本体１の上部に固定ガイド２が固定されている。この固定ガイド部２の摺接面２ａを摺接可能に表面ブローチ工具（以下「ブローチ」という）３の底面３５が摺接している。ワーク４を図示しないクランプで本体１に固定し、ブローチ３を図で見て左方向（矢印１０）へ移動させることにより、ワーク４の下側表面４ａの溝４ｃの加工をする。

詳述すると、ブローチ３は、横断面逆Ｔ字状であり、横断面矩形の多数の切れ刃３１が長手方向に形成されている。切れ刃３１の高さは後端に向かって漸増し、図でみて左方への移動でワーク４の溝４ｃを加工する。多数の切れ刃３１間には、それぞれ刃みぞ３２が形成されている。刃みぞの刃みぞ底３３には貫通孔３４がほぼ垂直に開けられ、底面３５まで貫通している。底面３５は平面にされている。

固定ガイド部２は、横断面逆Ｔ字凹状のガイド穴２１が設けられており、ブローチ３が嵌挿されている。ガイド穴２１の両側面２１ａ，２１ａはブローチ３の両側面３６、３６をガイドしながら摺接可能にされている。ガイド穴２１の摺接面２ａはブローチ３の底面３５と摺接し、ガイド穴２１の肩部２１ｂ，２１ｂはブローチ３の肩部３７，３７と摺接し、固定ガイド部でブローチ３を上下左右方向に移動しないようにガイドされ、長手（軸）方向に移動可能にされている。

固定ガイド部２の摺接面２ａの中央に長手方向に伸びる縦長の開口部２２がワーク４の下方位置に設けられている。開口部２２はクーラント流入通路２３に連通しており、図示しないクーラント供給源からクーラント２６が供給できるようにされている。また、図で見てワーク４の左側（切削加工後）位置に長手方向に伸びる縦長の開口部２４が設けられている。開口部２４はエアー流入通路２５に連通しており、図示しないエアー供給源からエアーが供給できるようにされている。

かかるブローチ３及びブローチ盤１による加工は、ワーク４をブローチ盤１に固定してワークに対してブローチ３を図で見て左方向（切削方向）１０へ移動させ、漸次切れ刃の高さが増大する切れ刃３１により順次ワーク加工面４ａを切削することにより行われる。本実施の形態においては、貫通孔３４の固定ガイド部２の通過位置によって、貫通孔３４に供給される流体が異なることが特長である。切れ刃３１が加工すべきワークに達しない位置４１では、貫通孔３４の底面３５側開口は摺接面２ａにより閉塞され、刃先等へは何も供給されない。切れ刃３１がワーク４に達した位置４２で、貫通孔３４は開口部２２と連通する。これにより、クーラント液２６が開口部２２、貫通孔３４を通って刃底３３より噴出し、切れ刃３１を冷却あるいは潤滑し、切れ刃の損傷、磨耗等を防止する。さらに、切れ刃３１が切削を終了し、ワークから左方に移動した位置４３で、貫通孔３４は開口部２４と連通する。これにより、エアー２７が開口部２４、貫通孔３４を通って刃底３３より噴出し刃みぞ３２内の切り屑をエアーブローにより除去し、切り屑残りによる損傷等を防止する。

このように、本発明の実施の形態によれば、切れ刃３１の通過位置によって刃みぞ３２に供給する流体の有無や種類を加工状態に沿って選択供給できる。これにより、最適な切削条件を与え、加工性能を向上させ、ブローチ３の損傷を防ぎ、供給する流体の無駄を防止できる。また、つかみ部、案内部等の切れ刃を有しない部分については、貫通孔を設けないので流体等の損失もない。

なお、本実施の形態においては、固定ガイド部２を一体としたが、分割してもよい。また、貫通孔３４は底面３５に対して垂直としたが、貫通孔からの流体の噴出先を切れ刃３方向とする等、必要に応じて斜めにしてもよい。また、開口部２２、２３は２箇所としたが、最低１箇所あればよく、また、３箇所以上としてもよい。さらに、従来の切れ刃上方からクーラント等の供給を追加してもよい。また、開口部への流体の供給は連続供給状態としてもよいが、バルブ等により供給・停止を選択できるようにしてもよい。

１表面ブローチ盤
２固定ガイド部
３表面ブローチ工具
４ワーク
４ａワーク表面（ワーク加工面）
２２、２４開口部
２３、２５流体供給路
３１切れ刃
３２刃みぞ
３４貫通孔
３５底面
４２ワーク位置
４３ワークに隣接した位置（エアーブロー位置）

Claims

上面又は側面に長手方向に沿って漸増する多数の切れ刃と、底面と、を有する棒状の表面ブローチ工具において、前記底面は平面であって、前記切れ刃間の刃みぞと前記底面とを貫通する貫通孔が各刃みぞにそれぞれ設けられ、前記貫通孔は前記刃みぞ及び前記底面以外とは連通していないことを特徴とする表面ブローチ工具。
前記表面ブローチ工具とワークとを相対移動させてワーク表面を切削可能にされた表面ブローチ盤であって、前記表面ブローチ盤は前記表面ブローチ工具の底面が摺接可能にされた固定ガイド部を有し、前記固定ガイド部は前記底面の前記複数の貫通孔の一部に開口する開口部と、前記開口部へ流体を供給する流体供給路と、を有することを特徴とする表面ブローチ盤。
前記固定ガイド部の開口部は前記ワークと同じ位置であることを特徴とする請求項２記載の表面ブローチ盤。
前記開口部の長さが載置されるワークの長手方向長さより短くされていることを特徴とする請求項３記載の表面ブローチ盤。
前記固定ガイド部の開口部は前記ワークに隣接した位置であることを特徴とする請求項２記載の表面ブローチ盤。
前記開口部は複数設けられていることを特徴とする請求項２記載の表面ブローチ盤。
請求項３記載の前記開口部と前記流体供給路と、請求項５に記載の前記開口部と前記流体供給路と、がそれぞれ独立して設けられていることを特徴とする請求項６記載の表面ブローチ盤。