JP2015188951A - Cutting tool with coolant hole - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クーラント穴付き切削工具に関するものである。 The present invention relates to a cutting tool with a coolant hole.
従来、例えば下記特許文献1に示されるような、工具本体に形成されたクーラント穴から、刃部へ向けてクーラント(油性や水溶性の切削剤)を供給するクーラント穴付き切削工具が知られている。特許文献1のクーラント穴付き切削工具は、エンドミル本体にクーラント穴が形成されたクーラント穴付きエンドミルである。
Conventionally, for example, a cutting tool with a coolant hole for supplying coolant (oil-based or water-soluble cutting agent) from a coolant hole formed in a tool body toward a blade portion as shown in, for example, the following
具体的に、このクーラント穴は、工具本体の軸線方向に沿って延びる幹路と、刃部に開口するとともに、幹路に連通する複数の枝路と、を有している。また複数の枝路は、切屑排出溝に開口している。
そして切削加工時には、工具本体の基端部を支持する工作機械の主軸等から幹路内に向けてクーラントが供給される。クーラントは、幹路内を工具本体の基端から先端側へ向けて流れていき、複数の枝路に分流した後に、刃部に向けて噴出される。
Specifically, the coolant hole has a main road extending along the axial direction of the tool body, and a plurality of branches that open to the blade portion and communicate with the main road. The plurality of branches are open to the chip discharge groove.
And at the time of a cutting process, a coolant is supplied toward the inside of a trunk path from the spindle etc. of the machine tool which supports the base end part of a tool main body. The coolant flows in the main road from the proximal end to the distal end side of the tool main body, and after being divided into a plurality of branches, is jetted toward the blade portion.
特許文献1に記載されたクーラント穴付きエンドミル(特許文献1の図6参照)では、幹路の内周面に複数の枝路が開口しており、これら枝路と幹路とが連通している。従って、工具本体に供給されたクーラントは、幹路内を流れていき、該幹路の内周面から複数の枝路に順次分流させられる。 In the end mill with coolant holes described in Patent Document 1 (see FIG. 6 of Patent Document 1), a plurality of branches are opened on the inner peripheral surface of the trunk, and these branches and the trunk are in communication with each other. Yes. Therefore, the coolant supplied to the tool main body flows in the main road, and is sequentially divided into a plurality of branches from the inner peripheral surface of the main road.
また、本明細書に添付の図7に示される従来例では、クーラント穴100が、幹路101と、複数の枝路105と、を有している。複数の枝路105は、幹路101の内周面における底部(図7における幹路101の内周面のうち下端部)に開口しているとともに、軸線O回りに沿う周方向に配列している。
Further, in the conventional example shown in FIG. 7 attached to the present specification, the
しかしながら、従来のクーラント穴付き切削工具では、クーラントが幹路の底面付近においてスムーズに流れにくかった。すなわち、幹路の底面付近においては、クーラントが底面に突き当たって円滑に枝路内に流れず乱流が生じやすくなっており、幹路から各枝路へのクーラントのスムーズな分流が妨げられていた。 However, in the conventional cutting tool with a coolant hole, the coolant did not flow smoothly in the vicinity of the bottom surface of the main road. In other words, in the vicinity of the bottom of the main road, the coolant hits the bottom and does not flow smoothly into the branch, making it easy to generate turbulent flow, preventing smooth diversion of coolant from the main road to each branch. It was.
具体的に、図7に示される従来例において、クーラント穴100内を軸線O方向の先端側(図7における下方)へ向けて流れるクーラントは、幹路101の底面付近(枝路105との分岐部分よりも下方)で底面に衝突して、該底面付近には乱流が生じやすくなっている。このような乱流により、幹路101から枝路105へのスムーズな分流が妨げられていた。
Specifically, in the conventional example shown in FIG. 7, the coolant flowing in the
幹路から枝路へのクーラントの円滑な流れが妨げられると、刃部に向けてクーラントを安定供給することが難しくなる。刃部にクーラントを安定供給できなくなると、切削工具の切屑排出性や耐摩耗性等が低下して、加工精度への影響や工具寿命の短縮化が問題となる。 If the smooth flow of the coolant from the main road to the branch road is hindered, it becomes difficult to stably supply the coolant toward the blade portion. If the coolant cannot be stably supplied to the blade portion, the chip discharging performance and wear resistance of the cutting tool are lowered, and the influence on the machining accuracy and the shortening of the tool life become problems.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、クーラントの幹路から枝路への分流を円滑にして、クーラントを刃部に向けて安定供給できるクーラント穴付き切削工具を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a cutting tool with a coolant hole that can smoothly distribute coolant from a main path to a branch path and stably supply coolant toward a blade portion. The purpose is to do.
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明は、工具本体に形成されたクーラント穴から、刃部へ向けてクーラントを供給するクーラント穴付き切削工具であって、前記クーラント穴は、前記工具本体の軸線方向に沿って延びる有底穴状の幹路と、前記刃部に開口するとともに、前記幹路に連通する複数の枝路と、を備え、前記枝路は、前記幹路における少なくとも底面に開口することを特徴とする。
In order to solve such problems and achieve the above object, the present invention proposes the following means.
That is, the present invention is a cutting tool with a coolant hole for supplying coolant from a coolant hole formed in a tool body toward a blade portion, and the coolant hole extends along an axial direction of the tool body. It has a hole-shaped trunk and a plurality of branches that open to the blade and communicate with the trunk, and the branches open at least on the bottom surface of the trunk.
本発明のクーラント穴付き切削工具によれば、幹路から分岐する枝路が、該幹路における底面に開口しているので、クーラントが幹路の底面付近で滞留したり乱流を生じさせることが抑制される。すなわち、工具本体の基端から先端側へ向けて幹路内を流れるクーラントは、該幹路の底面に達したときに、該底面全体に一様に突き当てられる(衝突する)のではなく、少なくともその一部以上が底面に開口された枝路内に直接流入させられる。 According to the cutting tool with a coolant hole of the present invention, the branch branching from the main road opens to the bottom surface of the main road, so that the coolant stays near the bottom surface of the main road or generates turbulent flow. Is suppressed. That is, the coolant flowing in the main road from the base end to the front end side of the tool body is not uniformly abutted (collised) against the entire bottom surface when reaching the bottom surface of the main road, At least a part or more thereof is directly allowed to flow into the branch opening in the bottom surface.
これにより、幹路の底面付近でクーラントが滞留したり乱流を生じさせることが抑制され、クーラントは枝路に向けて円滑に分流しやすくなる。また、枝路内にスムーズに流入したクーラントは、該枝路の開口から刃部へ精度よく噴出させられる。従って、刃部の潤滑や冷却、切屑の排出が良好に促される。 Thereby, it is suppressed that a coolant retains or produces a turbulent flow in the vicinity of the bottom surface of the main road, and the coolant is easily diverted smoothly toward the branch. Further, the coolant smoothly flowing into the branch is ejected from the opening of the branch to the blade portion with high accuracy. Therefore, lubrication and cooling of the blade portion and chip discharge are facilitated.
以上より、本発明によれば、クーラントの幹路から枝路への分流を円滑にして、クーラントを刃部に安定供給できる。そして、このクーラント穴付き切削工具は、切屑排出性や耐摩耗性等が向上して、加工精度を高めることができ、かつ、工具寿命を延長することが可能である。
尚、本発明は、複数の枝路のうちの少なくとも1つ以上が、幹路における少なくとも底面に開口していればよく、これにより上述の作用効果を奏する。さらに、複数の枝路のうち2つ以上、又はすべてが、幹路における少なくとも底面に開口することで、上述の作用効果がより格別顕著なものとなり、望ましい。
As described above, according to the present invention, it is possible to smoothly supply the coolant to the blade portion by smoothly dividing the coolant from the main path to the branch path. And this cutting tool with a coolant hole can improve chip | tip discharge | emission property, abrasion resistance, etc., can improve a processing precision, and can extend a tool life.
In the present invention, it is only necessary that at least one of the plurality of branches is opened at least on the bottom surface of the trunk road, and the above-described effects can be obtained. Furthermore, it is desirable that two or more or all of the plurality of branches are opened at least on the bottom surface of the trunk road, so that the above-described operational effects become more remarkable.
また、本発明のクーラント穴付き切削工具において、前記複数の枝路は、前記軸線回りに沿う周方向に配列していることとしてもよい。 In the cutting tool with a coolant hole of the present invention, the plurality of branches may be arranged in a circumferential direction around the axis.
この場合、複数の枝路が、幹路の底面において工具周方向に配列して開口しており、例えばこれら枝路同士の間隔を等間隔に設定することが容易である。従って、幹路から枝路に分流するクーラントが、各枝路に対して均等に流入しやすくなり、例えば刃部に複数の切れ刃が設けられる場合であっても、各切れ刃に対して均等に安定してクーラントを供給できる。
尚、複数の切れ刃が工具周方向に不等間隔に設けられている場合には、例えば、各枝路の工具径方向に対する傾斜角を互いに異ならせることで、幹路の底面に開口する枝路を等間隔に配列することが可能であり、やはり上述した効果を得ることができる。
また、幹路の底面に開口する複数の枝路を、工具周方向に不等間隔に配列してもよい。
In this case, a plurality of branches are arranged and opened in the tool circumferential direction on the bottom surface of the main road, and for example, it is easy to set the intervals between these branches at equal intervals. Therefore, the coolant diverting from the main road to the branch is likely to flow equally into each branch. For example, even when a plurality of cutting edges are provided on the blade portion, the coolant is evenly supplied to each cutting edge. The coolant can be supplied stably.
When a plurality of cutting edges are provided at unequal intervals in the tool circumferential direction, for example, the branch opening at the bottom surface of the main road can be made by varying the inclination angle of each branch with respect to the tool radial direction. The paths can be arranged at equal intervals, and the above-described effects can be obtained.
Moreover, you may arrange | position the several branch opening opened to the bottom face of a trunk road at an irregular interval in the tool circumferential direction.
また、本発明のクーラント穴付き切削工具において、前記複数の枝路同士は、前記底面において互いに前記周方向に連通していることとしてもよい。 In the cutting tool with a coolant hole of the present invention, the plurality of branches may be in communication with each other in the circumferential direction on the bottom surface.
この場合、幹路の底面には、複数の枝路が工具周方向に連通してなる環状の開口部(以下、環状開口部とする)と、この環状開口部に囲まれた底面中央部と、が形成される。幹路の底面において環状開口部に囲まれた底面中央部は、面積を小さくすることができ、よってクーラントが底面に突き当たること(軸線方向に沿う工具本体の基端から先端側(刃部側)へ向けてクーラントが底面に衝突すること)を十分に抑制することが可能になる。 In this case, on the bottom surface of the main road, an annular opening formed by communicating a plurality of branches in the tool circumferential direction (hereinafter referred to as an annular opening), and a bottom center portion surrounded by the annular opening, Is formed. The center of the bottom surface surrounded by the annular opening on the bottom surface of the main road can be reduced in area, so that the coolant hits the bottom surface (from the base end of the tool body along the axial direction to the tip side (blade side)) The coolant collides with the bottom surface).
さらに、本発明の上記構成においては、幹路の底面から工具先端側へ向けて、幹路の底面中央部を頂点として工具先端側へ向かうに従い横断面積(軸線に垂直な断面積)が増加する略錐体状、又は幹路の底面中央部を頂面として工具先端側へ向かうに従い横断面積が増加する略錐台状(略截頭錐体状)のクーラント案内部が形成されることになるので、該クーラント案内部の外周に沿って、クーラントが幹路から枝路内によりスムーズに流入させられる。 Further, in the above-described configuration of the present invention, the cross-sectional area (cross-sectional area perpendicular to the axis) increases from the bottom surface of the main road toward the tool front end side as it goes from the bottom center of the main road to the tool front end. A coolant guide portion having a substantially frustum shape or a substantially frustum shape (substantially truncated cone shape) whose cross-sectional area increases as it goes from the center of the bottom surface of the main road toward the tip of the tool is formed. Therefore, the coolant flows smoothly from the main road into the branch along the outer periphery of the coolant guide portion.
また、本発明のクーラント穴付き切削工具において、前記底面には、前記複数の枝路同士が互いに連通して環状開口部が形成され、前記底面のうち前記環状開口部に囲まれた底面中央部の面積の、前記幹路の前記軸線に垂直な断面の面積に対する割合が、30%以下とされていることとしてもよい。 Further, in the cutting tool with a coolant hole of the present invention, the bottom surface is formed with an annular opening formed by communicating the plurality of branches with each other, and the bottom surface of the bottom surface is surrounded by the annular opening. The ratio of the area to the area of the cross section perpendicular to the axis of the trunk road may be 30% or less.
この場合、幹路の底面中央部の面積の、該幹路の横断面の面積に対する割合が30%以下と小さくされているので、幹路内を流れるクーラントが、該幹路の底面に突き当ったとしても、乱流が発生することが十分に抑制され、クーラントは幹路の底面の工具先端側に向けてスムーズに流れて、枝路内に流入する。さらにクーラントは、幹路から枝路に流入する際のみならず、枝路内に流入した後においても、円滑に流れやすくなる。
具体的に、幹路の底面中央部の面積の、該幹路の横断面の面積に対する割合が30%を超える場合には、幹路の底面付近においてクーラントに乱流が生じるおそれがある。
In this case, the ratio of the area of the center of the bottom of the main road to the area of the cross section of the main road is reduced to 30% or less, so the coolant flowing in the main road hits the bottom of the main road. Even so, the occurrence of turbulent flow is sufficiently suppressed, and the coolant flows smoothly toward the tool tip side of the bottom surface of the trunk and flows into the branch. Furthermore, the coolant can flow smoothly not only when flowing from the main road into the branch but also after flowing into the branch.
Specifically, when the ratio of the area of the center of the bottom surface of the main road to the area of the cross section of the main road exceeds 30%, turbulence may occur in the coolant near the bottom of the main road.
本発明のクーラント穴付き切削工具によれば、幹路から分岐する枝路が幹路の底面に開口するので、クーラントが幹路の底面付近で乱流を生じさせることなく、枝路に向けて円滑に分流する。従って、刃部に向けてクーラントを安定供給することができる。 According to the cutting tool with a coolant hole of the present invention, the branch branched from the trunk opens to the bottom of the trunk, so that the coolant is directed toward the branch without causing turbulence near the bottom of the trunk. Divide smoothly. Therefore, the coolant can be stably supplied toward the blade portion.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態に係るクーラント穴付き切削工具1Aについて、図面を参照して説明する。
図1〜図3に示されるように、本実施形態のクーラント穴付き切削工具1Aは、クーラント穴付きのラジアスエンドミルである。
(First embodiment)
Hereinafter, a cutting tool with
As shown in FIGS. 1 to 3, the cutting tool with
クーラント穴付き切削工具1Aは、軸状をなす工具本体2を有している。具体的に、この工具本体2は概略円柱状をなしており、該工具本体2の軸線O方向に沿う少なくとも先端部に刃部3aが形成され、該刃部3a以外の部位がシャンク部3bとされている。
The
クーラント穴付き切削工具1Aは、工具本体2において円柱状をなすシャンク部3bが工作機械の主軸等に把持され、軸線O回りの工具回転方向Tに回転させられることで、金属材料等からなる被削材の切削加工(転削加工)に使用される。また上記回転とともに、軸線Oに交差する方向に送りを与えられて、刃部3aにより被削材に対して正面削り加工や肩削り加工、溝加工等を行う。
In the cutting tool with
ここで、本明細書では、工具本体2の軸線O方向のうち、刃部3a側へ向かう方向を先端側(工具先端側)、刃部3aとは反対側へ向かう方向(シャンク部3b側へ向かう方向)を基端側(工具基端側)という。また、軸線Oに直交する方向を径方向(工具径方向)といい、軸線O回りに周回する方向を周方向(工具周方向)という。尚、前記周方向のうち、切削加工時に工具本体2が回転させられる方向を工具回転方向T(又は工具回転方向Tの前方)といい、工具回転方向Tとは反対側へ向かう方向を工具回転方向Tの後方という。
Here, in the present specification, of the direction of the axis O of the
刃部3aの外周には、複数条の切屑排出溝4が周方向に間隔をあけて形成されている。切屑排出溝4は、工具本体2の先端面に開口しており、該先端面から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Tの後方へ向けて捩れて延びている。本実施形態のクーラント穴付き切削工具1Aでは、8条の切屑排出溝4が互いに周方向に間隔(等間隔又は不等間隔)をあけて形成されている。
各切屑排出溝4は、工具回転方向Tの前方を向く第一壁面と、工具回転方向Tの後方を向く第二壁面と、を有している。
On the outer periphery of the
Each
切屑排出溝4の第一壁面の外周側辺稜部(第一壁面の外周端縁に沿って軸線O方向に沿うように延びる稜線部)には、外周刃6がそれぞれ形成されている。切屑排出溝4の第一壁面は、外周刃6のすくい面となっている。
外周刃6は、切屑排出溝4の工具回転方向Tの前方を向く第一壁面と、刃部3aにおいて径方向外側を向く外周逃げ面5と、の交差稜線部に形成されている。
刃部3aの外周面には、8つの切屑排出溝4同士の間に、8つの外周逃げ面5が形成されている。外周逃げ面5の幅は、外周刃6の延在方向に沿って略一定とされている。
An outer
The outer
Eight outer
刃部3aには、8枚の外周刃6が互いに周方向に間隔をあけて形成されている。8枚の外周刃6は、8条の切屑排出溝4と等しいリードで、工具本体2の基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Tの後方に向けて捩れて延びている。8枚の外周刃6が軸線O回りに回転して形成される回転軌跡は、軸線Oを中心とする1つの円筒面となる。
In the
切屑排出溝4の先端部には、該切屑排出溝4における第一壁面及び第二壁面を径方向の内側へ向けて切り欠くようにして、凹溝状のギャッシュ7が形成されている。ギャッシュ7は、切屑排出溝4の先端部において径方向に沿うように延びており、その径方向内側の端部は、軸線O近傍に配置されている。
A groove-
ギャッシュ7において工具回転方向Tの前方を向く壁面の先端側辺陵部(この壁面の先端縁に沿って径方向に沿うように延びる稜線部)には、底刃(先端刃)9がそれぞれ形成されている。ギャッシュ7の前記壁面は、底刃9のすくい面となっている。
底刃9は、ギャッシュ7の工具回転方向Tの前方を向く壁面と、刃部3aにおいて先端側を向く先端逃げ面8と、の交差稜線部に形成されている。
刃部3aの先端面には、8つの切屑排出溝4の先端部(ギャッシュ7)間に、8つの先端逃げ面8が形成されている。先端逃げ面8の幅は、径方向外側に向かうに従い漸次大きくなっている。
A bottom blade (tip blade) 9 is formed at the front edge side crest of the wall surface facing forward in the tool rotation direction T in the gash 7 (ridge line portion extending along the radial direction along the edge of the wall surface). Has been. The wall surface of the
The
Eight tip flank surfaces 8 are formed between the tip portions (gash 7) of the eight
また、8枚の底刃9が軸線O回りに回転して形成される回転軌跡は、軸線Oに直交する1つの平面上、又は径方向内側に向かうに従い漸次基端側へ向けて極僅かに窪む1つの凹円錐面上に位置している。
刃部3aの先端面を軸線O方向から見て、各底刃9は、直線状に延びるとともに、軸線Oを通る径方向に延びる仮想直線よりも、僅かに工具回転方向Tの後方に配置されている。つまり本実施形態においては、底刃9が芯下がりの配置とされている(図1を参照)。
In addition, the rotation trajectory formed by the eight
The
底刃9は、凸曲線状のコーナ刃を介して外周刃6の先端に連なっており、これらの外周刃6、コーナ刃、及び底刃9は、L字状をなす1つの切れ刃を形成して滑らかに連続している。
このように構成された8枚刃の刃部3aを有するクーラント穴付き切削工具1Aは、所謂、多刃のクーラント穴付きラジアスエンドミルである。そして切れ刃の数(上記連続する底刃9、コーナ刃、及び外周刃6の組数)は、本実施形態の8枚刃に限定されない。
The
The cutting tool with
図2及び図3に示されるように、工具本体2の内部には、該工具本体2の基端面から先端側に向けて延びるクーラント穴10が形成されている。クーラント穴10は、工具本体2の刃部3aへ向けてクーラントを供給可能に、該工具本体2の外面(刃部3aにおける先端面及び/又は外周面)に開口している。本実施形態においては、クーラント穴10が刃部3aの先端面に開口している。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
クーラント穴10は、内部にクーラント(油性や水溶性の切削剤)が流れる流路である。切削加工時には、クーラント穴10を通して工具本体2の刃部3aにクーラントが供給される。本実施形態では、工具本体2の先端部からクーラントが噴出させられることにより、刃部3aのうち特に底刃9の潤滑や冷却、並びに切屑排出溝4(ギャッシュ7)を通した切屑の排出が促されるようになっている。
The
クーラント穴10は、工具本体2の軸線O方向に沿って延びる有底穴状の幹路11と、刃部3aに開口するとともに、幹路11に連通する複数の枝路15と、を備えている。幹路11の内径に対して、枝路15の内径は、同等以下とされている(つまり内径が同一又は小さくされている)。
The
幹路11は、工具本体2(シャンク部3b)の基端面に開口しており、該基端面から軸線O方向に沿って先端側の刃部3aへ向けて、直線状に延びている。幹路11の中心軸は、工具本体2の軸線Oに略一致している。
The
また図3において、幹路11は、内周面12と、底面13と、を有している。図示の例では、幹路11の底部(軸線O方向の先端部)が、刃部3aにおける軸線O方向の中央部に位置している。幹路11は、軸線Oに垂直な断面(横断面)が円形状をなしている。つまり幹路11の内周面12は、その断面が円形である。
In FIG. 3, the
枝路15は、幹路11から先端側へ向けて直線状に延びており、図示の例では刃部3aの先端部に開口している。具体的に、本実施形態の枝路15は、幹路11から先端側に向かうに従い漸次径方向の外側へ向かって延びており、軸線Oに対して傾斜させられている。また、枝路15の断面(枝路15の中心軸に垂直な断面)は、円形状をなしている。
The
そして、枝路15は、幹路11における少なくとも底面13に開口している。詳しくは、複数の枝路15のうちの少なくとも1つ以上が、幹路11における少なくとも底面13に開口しており、本実施形態に示される例では、複数の枝路15のすべてが、幹路11における少なくとも底面13に開口している。
図3に示されるように、本実施形態では、複数の枝路15が、幹路11の内周面12及び底面13のうち、底面13のみに開口している。
The
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the plurality of
本実施形態では、幹路11から8つの枝路15が分岐している。これら枝路15は、軸線O回りに沿う工具周方向に配列している。
枝路15は、刃部3aの先端面におけるギャッシュ7内に開口し、かつ、幹路11の底面13に開口(連通)している。つまり枝路15は、刃部3a(の先端面)に開口する先端側開口部16と、幹路11の底面13に開口する基端側開口部17と、を有している。
In the present embodiment, eight
The
図4(a)〜(c)に示されるように、本実施形態では、8つの枝路15が幹路11の底面13に開口しており、該底面13には、8つの基端側開口部17が形成されている。
これら基端側開口部17は、底面13において工具周方向に等間隔に配置されていてもよく、不等間隔に配置されていてもよい。本実施形態では、複数の枝路15の基端側開口部17同士が、工具周方向に等間隔に配列している。また、工具周方向に隣接する基端側開口部17同士は、互いに連通しており、つまり複数の枝路15同士は、底面13において互いに工具周方向に連通している。
As shown in FIGS. 4A to 4C, in this embodiment, eight
These proximal
また、底面13には、複数の枝路15の基端側開口部17同士が工具周方向に互いに連通させられることで、軸線Oを囲む環状をなすように、環状開口部18が形成されている。本実施形態では、底面13のうち、環状開口部18に囲まれた領域に、面積が極めて小さい点状(頂状)の底面中央部14が形成されている。
In addition, the
また、これら枝路15の基端側開口部17同士が互いに連通することにより、刃部3aの内部には、幹路11の底面13の工具先端側に隣接する部位に、工具先端側へ向かうに従い横断面積(軸線Oに垂直な断面積)が増加する錐体状(略円錐体、略角錐体、その他の錐体形状を含む)部分が形成されており(図3参照)、この錐体状部分が、底面中央部14を頂面(頂点)とするクーラント案内部19となっている。
Further, the proximal end
クーラント案内部19は、頂面(頂点)と、外周面とを有している。前記頂面は、複数の基端側開口部17により切り欠かれるように形成された底面13の底面中央部14であり、前記外周面は、互いに工具周方向に連なる複数の基端側開口部17(の内周面)により形成されている。
また図4(b)に示されるように、クーラント案内部19の外周面には、工具径方向の外側へ向けて突出するとともに、隣り合う枝路15同士の間において工具径方向の外側へ向かうに従い漸次工具先端側へ向けて延びる陵部(リブ部)19aが、工具周方向に間隔をあけて複数形成されている。クーラント案内部19の外周面は、該クーラント案内部19の頂面(頂点)から工具先端側へ向かうに従い工具径方向の外側へ向けて傾斜している。
また図4(c)に示されるように、複数の枝路15の先端側開口部16同士は、互いに工具周方向に離間している。
The
Further, as shown in FIG. 4B, the outer peripheral surface of the
Further, as shown in FIG. 4C, the distal
このように構成されたクーラント穴10は、工具本体2にクーラントが供給されたときに、下記のように作用する。
まず、クーラントは、幹路11に沿って、クーラント穴付き切削工具1Aの基端面から刃部3aに向けて流れる。このときクーラントは、工具先端側に向けて直線状に流れる。
そして、クーラントは、幹路11の底面13に到達すると、底面13に開口する複数の枝路15の基端側開口部17にそれぞれ流入する。つまり、クーラントは、幹路11から各枝路15に分流する。
The
First, the coolant flows along the
Then, when the coolant reaches the
このとき、枝路15の基端側開口部17が幹路11の底面13のみに開口されているので、底面13に到達したクーラントには乱流が発生しにくい。
具体的に、従来のように枝路が幹路の内周面のみに開口する構成の場合には、幹路の底面に到達したクーラントは工具基端側に戻って枝路に流入する場合がある。このため、幹路の底面の近傍においてクーラントは乱流となりやすかった。
これに対して、本実施形態のクーラント穴10においては、幹路11の底面13に到達したクーラントは、工具基端側に戻ることなく工具先端側に向けて流れ、各枝路15内に流入するようになっている。
At this time, since the proximal end side opening 17 of the
Specifically, when the branch is configured to open only on the inner peripheral surface of the trunk as in the conventional case, the coolant that has reached the bottom surface of the trunk may return to the tool proximal side and flow into the branch. is there. For this reason, the coolant tends to be turbulent in the vicinity of the bottom surface of the main road.
In contrast, in the
以上説明した本実施形態のクーラント穴付き切削工具1Aによれば、幹路11から分岐する枝路15が、該幹路11における底面13に開口しているので、クーラントが幹路11の底面13付近で滞留したり乱流を生じさせることが抑制される。すなわち、工具本体2の基端から先端側へ向けて幹路11内を流れるクーラントは、該幹路11の底面13に達したときに、該底面13全体に一様に突き当てられる(衝突する)のではなく、少なくともその一部以上が底面13に開口された枝路15内に直接流入させられる。
According to the cutting tool with
これにより、幹路11の底面13付近でクーラントが滞留したり乱流を生じさせることが抑制され、クーラントは枝路15に向けて円滑に分流しやすくなる。また、枝路15内にスムーズに流入したクーラントは、該枝路15の先端側開口部16から刃部3aへ精度よく噴出させられる。従って、刃部3aの潤滑や冷却、切屑の排出が良好に促される。
Thereby, it is suppressed that a coolant retains or produces a turbulent flow in the vicinity of the
以上より、本実施形態によれば、クーラントの幹路11から枝路15への分流を円滑にして、クーラントを刃部3aに安定供給できる。そして、このクーラント穴付き切削工具1Aは、切屑排出性や耐摩耗性等が向上して、加工精度を高めることができ、かつ、工具寿命を延長することが可能である。
尚、本発明は、複数の枝路15のうちの少なくとも1つ以上が、幹路11における少なくとも底面13に開口していればよく、これにより上述の作用効果を奏する。さらに、複数の枝路15のうち2つ以上、又は本実施形態で説明したように複数の枝路15のすべてが、幹路11における少なくとも底面13に開口することで、上述の作用効果がより格別顕著なものとなり、望ましい。
As described above, according to the present embodiment, the coolant can be smoothly divided from the
In the present invention, it is only necessary that at least one of the plurality of
また本実施形態において、複数の枝路15は、工具周方向に配列しているので、下記の効果を奏する。
すなわちこの場合、複数の枝路15が、幹路11の底面13において工具周方向に配列して開口しており、例えばこれら枝路15同士の間隔を等間隔に設定することが容易である。従って、幹路11から枝路15に分流するクーラントが、各枝路15に対して均等に流入しやすくなり、本実施形態のように刃部3aに複数の切れ刃(底刃9)が設けられる場合であっても、各切れ刃に対して均等に安定してクーラントを供給できる。
尚、本実施形態とは異なり、複数の切れ刃が工具周方向に不等間隔に設けられている場合には、例えば、各枝路15の工具径方向(軸線Oに直交する径方向)に対する傾斜角を互いに異ならせることで、幹路11の底面13に開口する枝路15(基端側開口部17)を等間隔に配列することが可能であり、やはり上述した効果を得ることができる。
また、幹路11の底面13に開口する複数の枝路15を、工具周方向に不等間隔に配列してもよい。
Moreover, in this embodiment, since the
In other words, in this case, a plurality of
Unlike the present embodiment, when a plurality of cutting edges are provided at unequal intervals in the tool circumferential direction, for example, with respect to the tool radial direction of each branch 15 (radial direction orthogonal to the axis O). By making the inclination angles different from each other, it is possible to arrange the branch passages 15 (base end side opening portions 17) opened in the
Moreover, you may arrange the
また本実施形態において、複数の枝路15同士は、底面13において互いに工具周方向に連通しているので、下記の効果を奏する。
すなわちこの場合、幹路11の底面13には、複数の枝路15が工具周方向に連通してなる環状の開口部(環状開口部18)と、この環状開口部18に囲まれた底面中央部14と、が形成される。幹路11の底面13において環状開口部18に囲まれた底面中央部14は、面積を小さくすることができ、よってクーラントが底面13に突き当たること(軸線O方向に沿う工具本体2の基端から先端側へ向けてクーラントが底面13に衝突すること)を十分に抑制することが可能になる。
Further, in the present embodiment, the plurality of
That is, in this case, on the
具体的に本実施形態では、底面13には、8つの基端側開口部17同士が工具周方向に環状に連通した環状開口部18が形成されており、この環状開口部18に囲まれるように、底面13には面積が極めて小さい点状(頂状)の底面中央部14が形成されている。このため、クーラントが底面13に突き当たる(衝突する)ことなく工具先端側に向けて流れ、つまり殆ど乱流を発生させることなく、枝路15内に流入する。
Specifically, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態の上記構成においては、幹路11の底面13から工具先端側へ向けて、幹路11の底面中央部14を頂点として工具先端側へ向かうに従い横断面積が増加する略錐体状のクーラント案内部19が形成されることになるので、該クーラント案内部19の外周に沿って、クーラントが幹路11から枝路15内によりスムーズに流入させられる。
Furthermore, in the above-described configuration of the present embodiment, a substantially cone whose cross-sectional area increases from the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係るクーラント穴付き切削工具1Bについて、図面を参照して説明する。
尚、前述の実施形態と同様の構成部分については、詳細な説明を省略し、主として異なる点についてのみ、下記に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a
Note that detailed description of the same components as those in the above-described embodiment will be omitted, and only differences will be mainly described below.
図5に示されるように、クーラント穴付き切削工具1Bの内部には、クーラント穴20が形成されている。クーラント穴20は、幹路11と、複数の枝路25と、を有している。
これら枝路25は、刃部3aの内部において工具周方向に配列している。各枝路25は底面13に開口しており、この開口部分が、枝路25の基端側開口部27となっている。
As shown in FIG. 5, a
These
これら枝路25は、第1実施形態と同様に、幹路11の底面13のみに開口しており、底面13には、枝路25と同数の基端側開口部27が形成されている。
また、工具周方向に隣接する枝路25の基端側開口部27同士は、互いに連通しており、つまり複数の枝路25同士は、底面13において互いに工具周方向に連通している。
Similar to the first embodiment, these
Further, the proximal
また、底面13には、複数の枝路25の基端側開口部27同士が工具周方向に互いに連通させられることで、軸線Oを囲む環状をなすように、環状開口部28が形成されている。本実施形態では、底面13のうち、環状開口部28に囲まれた領域に、所定の面積を有する底面中央部24が形成されている。本実施形態の底面中央部24は、8つの基端側開口部17(環状開口部18)に囲まれており、星型八角形面状に形成されている。
In addition, the
また、これら枝路25の基端側開口部27同士が互いに連通することにより、刃部3aの内部には、幹路11の底面13の工具先端側に隣接する部位に、工具先端側へ向かうに従い横断面積が増加する錐台状(略円錐台、略角錐台、その他の錐台形状(つまり截頭錐体形状)を含む)部分が形成されており、この錐台状部分が、底面中央部24を頂面(頂点)とするクーラント案内部29となっている。
Further, the proximal end
クーラントは、クーラント穴10を流れて幹路11から枝路25に分流するときに、底面中央部24に突き当たって乱流を発生させる可能性がある。そのため底面中央部24は、面積ができるだけ小さいことが好ましい。具体的に本実施形態では、底面中央部24の面積の、幹路11の断面積(軸線Oに垂直な断面の面積)に対する割合が、30%以下である。また、底面中央部24の直径(外径)は、幹路11の内径に対して、例えば30%以下である。
When the coolant flows through the
本実施形態によれば、前述の実施形態と同様の作用効果が得られる。
また、本実施形態のクーラント案内部29においては、前述の実施形態で説明した点状の底面中央部14に比べて、頂面となる底面中央部24を安定的に形成しやすい。そして、このクーラント案内部29は、幹路11の底面中央部24を頂面として工具先端側へ向かうに従い横断面積が増加する略錐台状(略截頭錐体状)に形成されるので、該クーラント案内部29の外周に沿って、クーラントが幹路11から枝路25内によりスムーズに流入させられる。
According to this embodiment, the same effect as the above-mentioned embodiment is obtained.
Moreover, in the
また、幹路11の底面中央部24の面積の、該幹路11の横断面の面積に対する割合が30%以下と小さくされているので、幹路11内を流れるクーラントが、該幹路11の底面13に突き当ったとしても、乱流が発生することが十分に抑制され、クーラントは底面13の工具先端側に向けてスムーズに流れて、枝路25内に流入する。さらにクーラントは、幹路11から枝路25に流入する際のみならず、枝路25内に流入した後においても、円滑に流れやすくなる。
具体的に、幹路11の底面中央部24の面積の、該幹路11の横断面の面積に対する割合が30%を超える場合には、幹路11の底面13付近においてクーラントに乱流が生じるおそれがある。
Further, since the ratio of the area of the
Specifically, when the ratio of the area of the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係るクーラント穴付き切削工具1Cについて、図面を参照して説明する。
尚、前述の実施形態と同様の構成部分については、詳細な説明を省略し、主として異なる点についてのみ、下記に説明する。
(Third embodiment)
Next, a cutting tool 1C with a coolant hole according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Note that detailed description of the same components as those in the above-described embodiment will be omitted, and only differences will be mainly described below.
図6に示されるように、クーラント穴付き切削工具1Cの内部には、クーラント穴30が形成されている。クーラント穴30は、幹路11と、複数の枝路35と、を有している。
これら枝路35は、刃部3aの内部において工具周方向に配列している。各枝路35は少なくとも底面13に開口しており、この開口部分が、枝路35の基端側開口部37となっている。
As shown in FIG. 6, a
These
そして、本実施形態の枝路35の基端側開口部37は、底面13だけでなく、内周面12にも開口している。つまり、基端側開口部37の一部(内周部分)は底面13に開口しており、残り(外周部分)は内周面12に開口している。
また、工具周方向に隣接する枝路35の基端側開口部37同士は、互いに連通しており、つまり複数の枝路35同士は、底面13において互いに工具周方向に連通している。
And the base end
Further, the proximal
また、底面13には、複数の枝路35の基端側開口部37同士が工具周方向に互いに連通させられることで、軸線Oを囲む環状をなすように、環状開口部38が形成されている。底面13のうち、環状開口部38に囲まれた領域には、所定の面積を有する底面中央部24が形成されている。本実施形態の底面中央部24は、前述の第2実施形態で説明した底面中央部24と同様の形状とされており、具体的には、8つの基端側開口部37(環状開口部38)に囲まれて、星型八角形面状に形成されている。
In addition, an
また、これら枝路35の基端側開口部37同士が互いに連通することにより、刃部3aの内部には、幹路11の底面13の工具先端側に隣接する部位に、工具先端側へ向かうに従い横断面積が増加する錐台状(略円錐台、略角錐台、その他の錐台形状(つまり截頭錐体形状)を含む)部分が形成されており、この錐台状部分が、底面中央部24を頂面(頂点)とするクーラント案内部29となっている。
Further, the proximal end
底面13から内周面12に亘って形成される基端側開口部37を設けることにより、底面13のうち、環状開口部38の外周側の領域の面積を極めて小さくできる。また、例えば枝路35の内径を拡大することにより、環状開口部38の工具径方向の外側に底面13が存在しないようにすることもできる。
これにより、底面13に突き当てられるクーラントが少なくなって、乱流が発生しづらくなるとともに、クーラントが円滑に枝路35に流れやすくなる。
By providing the base end side opening 37 formed from the
As a result, the amount of coolant that abuts against the
このように、枝路35の基端側開口部37は、少なくとも底面13を含む領域に開口すればよい。また、底面13の面積を小さくして、底面13に突き当たるクーラントの量を少なくすることが好ましい。
As described above, the base end side opening 37 of the
本実施形態によれば、前述の実施形態と同様の作用効果が得られる。 According to this embodiment, the same effect as the above-mentioned embodiment is obtained.
尚、本発明は前述の実施形態に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において種々の変更を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、前述の実施形態では、複数の枝路15、25、35同士は、幹路11の底面13において、互いに工具周方向に連通していることとしたが、これに限定されるものではなく、枝路15、25、35同士が、底面13において互いに工具周方向に間隔をあけて配列していてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the plurality of
また、幹路11の底面13には、環状開口部18、28、38に囲まれる底面中央部14、24が形成されているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば枝路15、25、35の基端側開口部17、27、37が、底面13における軸線O上に開口しており、底面中央部14、24が形成されなくてもよい。
In addition, although the
また、前述の実施形態では、8枚刃のエンドミルを用いて説明したが、刃数は8枚刃に限らない。同様に、クーラント穴10の枝路15、25、35の数も、8本に限らない。尚、枝路15、25、35は、刃数と同数であることが好ましいが、同数に限定されるものではない。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated using the 8-mill blade end mill, the number of blades is not restricted to an eight-blade. Similarly, the number of
また、幹路11や枝路15、25、35は、その延在方向に垂直な断面形状が円形状に限定されるものではない。すなわち、クーラント穴10、20、30の流路の断面形状は、円形状以外の多角形状や楕円形状等であってもよい。尚、各枝路15、25、35同士については、互いに同一形状であることが好ましい。これにより、各枝路15、25、35に対してクーラントが均等に流入して、クーラントに乱流が発生しづらくなり、刃部3aに向けて均等にクーラントを供給できる。
Further, the cross-sectional shape perpendicular to the extending direction of the
また、前述の実施形態では、工具本体2に切れ刃(底刃9や外周刃6)が直接的に形成されたソリッドタイプのクーラント穴付きエンドミル1A〜1Cを用いて説明したが、これに限定されるものではない。すなわち本発明は、上記エンドミルの他、ドリル、リーマ、フライス等、クーラント穴付きの切削工具であれば適宜用いることが可能である。
また、ソリッドタイプ(一体形成タイプ)のクーラント穴付き切削工具に限定されるものではなく、例えばヘッド交換式(刃部と工具本体とを組み立てるタイプ)の切削工具や、刃先交換式切削工具(工具本体の先端部や外周部にインサート取付座が形成され、該インサート取付座に切れ刃を有する切削インサートが着脱可能に装着されるタイプ)に対しても、本発明を適用可能である。
In the above-described embodiment, the
Further, the cutting tool is not limited to a solid type (integrated type) cutting tool with a coolant hole. For example, a cutting tool of a head exchange type (a type in which a blade part and a tool body are assembled) or a cutting edge exchange type cutting tool (tool) The present invention can also be applied to a type in which an insert mounting seat is formed at the tip or outer peripheral portion of the main body, and a cutting insert having a cutting edge is detachably mounted on the insert mounting seat.
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及び尚書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 In addition, in the range which does not deviate from the meaning of this invention, you may combine each structure (component) demonstrated by the above-mentioned embodiment, a modified example, a note, etc., addition of a structure, omission, substitution, others It can be changed. Further, the present invention is not limited by the above-described embodiments, and is limited only by the scope of the claims.
1A、1B、1C クーラント穴付き切削工具
2 工具本体
3a 刃部
10、20、30 クーラント穴
11 幹路
13 底面
14、24 底面中央部
15、25、35 枝路
18、28、38 環状開口部
O 軸線
1A, 1B, 1C Cutting tool with
Claims (4)
前記クーラント穴は、
前記工具本体の軸線方向に沿って延びる有底穴状の幹路と、
前記刃部に開口するとともに、前記幹路に連通する複数の枝路と、を備え、
前記枝路は、前記幹路における少なくとも底面に開口することを特徴とするクーラント穴付き切削工具。 A cutting tool with a coolant hole for supplying coolant from the coolant hole formed in the tool body toward the blade part,
The coolant hole is
A bottomed hole-shaped trunk extending along the axial direction of the tool body;
A plurality of branches that open to the blade and communicate with the main road;
The branch passage opens at least on the bottom surface of the main road, and has a coolant hole.
前記複数の枝路は、前記軸線回りに沿う周方向に配列していることを特徴とするクーラント穴付き切削工具。 A cutting tool with a coolant hole according to claim 1,
The cutting tool with a coolant hole, wherein the plurality of branches are arranged in a circumferential direction along the axis.
前記複数の枝路同士は、前記底面において互いに前記周方向に連通していることを特徴とするクーラント穴付き切削工具。 A cutting tool with a coolant hole according to claim 2,
The cutting tool with a coolant hole, wherein the plurality of branches communicate with each other in the circumferential direction on the bottom surface.
前記底面には、前記複数の枝路同士が互いに連通して環状開口部が形成され、
前記底面のうち前記環状開口部に囲まれた底面中央部の面積の、前記幹路の前記軸線に垂直な断面の面積に対する割合が、30%以下とされていることを特徴とするクーラント穴付き切削工具。 It is a cutting tool with a coolant hole of Claim 3,
On the bottom surface, the plurality of branches communicate with each other to form an annular opening,
With a coolant hole, the ratio of the area of the center of the bottom surface surrounded by the annular opening to the area of the cross section perpendicular to the axis of the main road is 30% or less Cutting tools.
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CN108526554A (en) * | 2018-07-09 | 2018-09-14 | 江苏飞达钻头股份有限公司 | Preceding chip dividing groove bores |
JP2018192566A (en) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 日進工具株式会社 | End mill and processing method thereof |
CN110153482A (en) * | 2018-02-14 | 2019-08-23 | 肯纳金属公司 | Cutting tip with interior coolant passage |
CN113600893A (en) * | 2021-08-10 | 2021-11-05 | 深圳市和昌盛科技有限公司 | Diamond gong and cutter capable of prolonging service life of cutter and processing method |
-
2014
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018192566A (en) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 日進工具株式会社 | End mill and processing method thereof |
CN110153482A (en) * | 2018-02-14 | 2019-08-23 | 肯纳金属公司 | Cutting tip with interior coolant passage |
CN108526554A (en) * | 2018-07-09 | 2018-09-14 | 江苏飞达钻头股份有限公司 | Preceding chip dividing groove bores |
CN108526554B (en) * | 2018-07-09 | 2023-09-15 | 江苏飞达钻头股份有限公司 | Front chip dividing groove drill |
CN113600893A (en) * | 2021-08-10 | 2021-11-05 | 深圳市和昌盛科技有限公司 | Diamond gong and cutter capable of prolonging service life of cutter and processing method |
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