JP2998951B2 - 棒状回転工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、切削加工や塑性
変形加工に用いられるタップやエンドミル、ドリル、リ
ーマ等の棒状（又は、円筒状、円柱状）回転工具に関
し、特に、切削油などの流体を刃部へ供給するために、
シャンク部から刃部の溝に至る流体供給溝を備えた棒状
回転工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 タップやエンドミルなどの切削工具で
は、切削の際に生じる切りくずを排出するとともに、切
削部分を潤滑し、かつ、冷却する必要がある。このため
実公平５−２５７８２号公報に記載される切削タップで
は、シャンク部端面からねじ部の溝に連通する油溝が設
けられ、この油溝からねじ部の溝へ切削油が供給され
る。ねじ部の溝へ供給された切削油により、ねじ部が潤
滑かつ冷却されるとともに、切りくずが外部へ排出され
る。また、実公平４−２７４３号公報に記載されるエン
ドミルでは、シャンク部端面から切りくず排出溝に至る
直線状の溝が設けられている。この直線状の溝から、エ
アーや油等の流体が切りくず排出溝に供給され、切りく
ずの排出が円滑に行われる。

【０００３】一方、塑性変形加工によりめねじを形成す
る盛上げタップにおいても、加工時におけるねじ部の潤
滑効果を向上するため、ねじ部へ潤滑油を供給するもの
がある。特公昭４０−１７４８号公報に記載される盛上
げタップでは、シャンク部端面からねじ食付き部に至る
１本の潤滑油供給溝と、その潤滑油供給溝の先端から工
具軸芯の反対側へ貫通する貫通穴とが設けられ、この潤
滑油供給溝と貫通穴とから、潤滑油がねじ部全体へ供給
されるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、実公
平５−２５７８２号公報に記載される切削タップでは、
ねじ部の溝はシャンク部の溝とそれぞれ個別に連通され
ているので、ねじ部の溝数と同数の溝をシャンク部に設
けるとともに、ねじ部の溝とシャンク部の溝との位相を
合わせなければならない。よって、タップ設計上の制約
が増大するとともに、製造工程が煩雑になってしまうと
いう問題点があった。また、シャンク部後端の断面は正
方形なので、そのシャンク部後端に３つの溝を配置する
と、アンバランスな配置となって見栄えを悪くしてしま
うとともに、正方形の角部付近に溝が設けられると、そ
の部分が破損し易くなってしまうという問題点があっ
た。更に、溝の配置如何によっては、各ねじ部の溝への
切削油の供給が不均一になってしまい、その結果、形成
されためねじの精度を低下させてしまうという問題点が
あった。

【０００５】また、実公平４−２７４３号公報に記載さ
れるエンドミルでは、切りくず排出溝は螺旋状に形成さ
れているが、この螺旋状の切りくず排出溝に、刃部を傷
つけることなく、直線状の流体供給溝を連通させる加工
は、非常に困難であるという問題点があった。また、４
本の切りくず排出溝の２本にのみ、シャンク部端面から
切りくず排出溝に至る直線状の流体供給溝が設けられて
いるが、切りくず排出用のエアーや油等の流体は、この
流体供給溝を経由して切りくず排出溝に供給されるの
で、流体供給溝と連通されない２本の切りくず排出溝に
は、エアーや油等が供給されず（供給されても少量なの
で）、効率よく切りくずを排出することができないとい
う問題点があった。一方、４本の切りくず排出溝の全て
に流体供給溝を設けると、シャンク部にも４本の流体供
給溝を設けなければならず、製造工程が煩雑になると共
に、設計上の制約が増大してしまうという問題点が生じ
る。

【０００６】更に、特公昭４０−１７４８号公報に記載
される盛上げタップでは、貫通穴の製造が困難であると
ともに、その貫通穴を通って流出する潤滑油の量が少な
く、ねじ部への潤滑油の供給が不均一になってしまうと
いう問題点があった。

【０００７】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、シャンク部から刃部の溝に至る流
体供給溝を備えた、設計及び製造が容易な棒状回転工具
を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 この目的を達成するた
めに請求項１記載の棒状回転工具は、先端側に設けられ
た刃部と、その刃部に設けられた溝と、後端側に設けら
れたシャンク部とを備え、更に、前記シャンク部の後端
側外周に設けられた第１流体供給溝と、その第１流体供
給溝と異なる仕様で、前記シャンク部の刃部側外周に設
けられ、前記刃部に設けられた前記溝と連通する第２流
体供給溝と、前記第１及び第２流体供給溝の間の前記シ
ャンク部外周に周設され、前記第１及び第２流体供給溝
と連通する環状溝とを備えている。

【０００９】この請求項１記載の棒状回転工具によれ
ば、シャンク部をホルダのコレットに装着すると、第１
流体供給溝及び環状溝の開口面は、コレットの内周面に
より閉鎖され、第１流体供給溝及び環状溝は穴状の流路
となる。この状態において、切削又は塑性変形加工のた
めに、ホルダから各第１流体供給溝へ油やエアーなどの
流体を供給すると、その流体は、第１流体供給溝及び環
状溝から周囲に飛散することなく、満遍なく各第２流体
供給溝に噴出され、その各第２流体供給溝から刃部の溝
に吹き出される。

【００１０】請求項２記載の棒状回転工具は、請求項１
記載の棒状回転工具において、前記第１流体供給溝の溝
数は、前記第２流体供給溝の溝数と異なっている。第１
流体供給溝と第２流体供給溝の溝数が異なっていても、
両流体供給溝は環状溝により連通されているので、第１
流体供給溝から供給された流体は、環状溝を経由して、
全ての第２流体供給溝に満遍なく供給される。よって、
第１流体供給溝の溝数は、第２流体供給溝の溝数に関係
なく、シャンク部の形状等に合わせて決定できるので、
バランスのよい棒状回転工具を容易に設計し、かつ、製
造することができる。

【００１１】請求項３記載の棒状回転工具は、請求項１
または２に記載の棒状回転工具において、前記第２流体
供給溝の工具軸芯に対する傾きは、前記刃部に設けられ
た前記溝の工具軸芯に対する傾きと略同一であり、且
つ、前記第１流体供給溝の工具軸芯に対する傾きと異な
っている。即ち、第２流体供給溝の傾きと刃部の溝との
傾きは略同一であるので、刃部を傷つけることなく、第
２流体供給溝を形成することができる。一方、第２流体
供給溝の傾きと第１流体供給溝の傾きは異なっているも
のの、両流体供給溝の間には環状溝が形成されているの
で、相手側の流体供給溝を傷つけることなく、流体供給
溝を形成することができる。従って、棒状回転工具を容
易に製造することができる。

【００１２】請求項４記載の棒状回転工具は、請求項１
から３のいずれかに記載の棒状回転工具において、前記
第１流体供給溝の断面積は、前記第２流体供給溝の断面
積と異なっている。よって、第１流体供給溝の総断面積
と第２流体供給溝の総断面積との比率を調整するによ
り、第２流体供給溝へ噴出される流体の圧力を調節する
ことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】 以下、本発明の好ましい実施例
について、添付図面を参照して説明する。図１は、棒状
（又は、円筒状、円柱状）回転工具の一例としての切削
タップの正面図である。また、図２（ａ）は図１の切削
タップの上面図、即ち、図１におけるＡ矢視図であり、
図２（ｂ）はその底面図、即ち、図１におけるＢ矢視図
である。

【００１４】切削タップ１は、先端側にねじ部２を、後
端側にシャンク部３を備えている。ねじ部２の先端に
は、食付き部２ａが設けられ、その食付き部２ａに連続
する後端側には、完全ねじ部２ｂが設けられている。ま
た、ねじ部２の外周には、３本の切りくず排出用の溝２
ｃ，２ｃ，２ｃが、切削タップ１の軸線方向に沿って、
それぞれ直線状に形成されている。各溝２ｃは、ねじ部
２の外周に略１２０°の間隔で均等に配設されており、
また、その後端は、シャンク部３の円柱部分３ａ外周に
形成された３本の流体供給溝３ｄ，３ｄ，３ｄに、それ
ぞれ個別に連通されている。

【００１５】シャンク部３の中央やや後端側の円柱部分
３ａの外周には、環状の環状溝３ｂが周設されている。
ねじ部２の各溝２ｃと連通する３本の流体供給溝３ｄ
は、この環状溝３ｂに連通している。環状溝３ｂの後端
側には、２本の流体供給溝３ｃ，３ｃが連通されてい
る。この流体供給溝３ｃ，３ｃは、シャンク部３の外周
に、切削タップ１の軸線方向に沿って、それぞれ直線状
に形成されている。各流体供給溝３ｃ，３ｃの後端は、
円柱部分３ａの後方に設けられたシャンク四角部３ｅの
端面に及んで連続して形成されている。シャンク四角部
３ｅは、その断面形状が正方形に形成されており、この
シャンク四角部３ｅの４面のうち、相対向する２面の略
中央部分に、前記した２本の流体供給溝３ｃ，３ｃが形
成されている。

【００１６】このように、シャンク部３に形成された流
体供給溝３ｃ，３ｄは、環状溝３ｂを介して連通され、
その結果、切削タップ１のシャンク部３端面からねじ部
２の溝２ｃに至る切削油の流路４が形成される。また、
シャンク部３側の各流体供給溝３ｃの総断面積、特に、
シャンク四角部３ｅ端面の各流体供給溝３ｃの総断面積
は、ねじ部２側の各流体供給溝３ｄの総断面積より大き
くされている。このためホルダ５から給油され、シャン
ク部３側の流体供給溝３ｃへ供給された切削油７は、ね
じ部２側の各流体供給溝３ｄへ、給油時の圧力より大き
な圧力で噴出される。

【００１７】次に、図３及び図４を参照して、前記した
切削タップ１の作用を説明する。図３及び図４は、切削
タップ１をホルダ５及びコレット６に装着した状態を示
す部分的な断面図である。切削タップ１をホルダ５及び
コレット６に装着すると、流体供給溝３ｃ，３ｄ及び環
状溝３ｂの開口は、ホルダ５及びコレット６によって閉
鎖され、ねじ部２の溝２ｃに至る穴状の流路４とされ
る。

【００１８】この状態で切削タップ１を被切削物である
ワーク８の孔８ａへ螺進させるとともに、ホルダ５から
切削タップ１へ切削油７を供給する。すると、切削油７
は、シャンク四角部３ｅの２本の流体供給溝３ｃ，３ｃ
を通過し、その流体供給溝３ｃ，３ｃと連通する環状溝
３ｂに噴出する。噴出した切削油７が環状溝３ｂ内で一
杯になると、切削油７は、更に、その環状溝３ｂと連通
する３本の流体供給溝３ｄ，３ｄ，３ｄに満遍なく噴出
し、ねじ部２の溝２ｃ，２ｃ，２ｃに吹き出される。満
遍なくねじ部２の各溝２ｃに吹き出された切削油７は、
ねじ部２を潤滑し及び冷却するとともに、めねじの形成
時に生じた切りくずをシャンク部３側へ排出する。切削
タップ１の螺進に伴って、ワーク８の孔８ａの内周面に
はめねじが徐々に形成されるが、このめねじの形成に伴
って生じる切りくずは、ねじ部２の各溝２ｃに満遍なく
吹き出された切削油７とともに、シャンク部３側へ排出
されるのである。

【００１９】以上説明したように、本実施例の切削タッ
プ１によれば、ねじ部２側の流体供給溝３ｄとシャンク
部３側の流体供給溝３ｃとは、共にシャンク部３の外周
に形成され、両流体供給溝３ｃ，３ｄの間に周設された
環状溝３ｂにより連通されている。よって、切削油７
は、シャンク部３側から各流体供給溝３ｃ，３ｄ及び環
状溝３ｂを介して、直接ねじ部２へ供給される。このた
め従来のように、切削油７を外部から噴出してねじ部２
へ供給する場合に比べて、切削油７をより確実にねじ部
２へ供給することができる。

【００２０】また、両流体供給溝３ｃ，３ｄは環状溝３
ｂによって連通されているので、両流体供給溝３ｃ，３
ｄの溝数を必ずしも一致させる必要がない。即ち、溝数
は、ねじ部２の溝２ｃの数やシャンク部３の形状に合わ
せた溝数とすることができる。このため、断面が正方形
のシャンク四角部３ｅにも、バランス良く流体供給溝３
ｃを設けることができるので、シャンク部３の強度を不
用意に低下させてしまうことがない。また、両流体供給
溝３ｃ，３ｄの位相を合わせる必要もないので、切削タ
ップ１の設計及び製造を簡易化することができる。

【００２１】更に、両流体供給溝３ｃ，３ｄの間に環状
溝３ｂを介在させることにより、シャンク部３側の流体
供給溝３ｃの断面積とねじ部２側の流体供給溝３ｄの断
面積とを異なったものとすることができる。即ち、シャ
ンク部３側の流体供給溝３ｃの総断面積、特に、シャン
ク四角部３ｅ端面の各流体供給溝３ｃの総断面積と、ね
じ部２側の流体供給溝３ｄの総断面積とを調節すること
により、ホルダ５から給油される切削油７のねじ部２の
溝２ｃへの吹き出し圧力を調節することができる。具体
的には、ねじ部２側の流体供給溝３ｄの総断面積を、シ
ャンク四角部３ｅ端面の流体供給溝３ｃの総断面積の１
／２とすることにより、切削油７のねじ部２の溝２ｃへ
の吹き出し圧力を、ホルダ５からの給油圧力の２倍にす
ることができる。本実施例では、シャンク四角部３ｅ端
面の流体供給溝３ｃの総断面積の方が、ねじ部２側の流
体供給溝３ｄの総断面積より大きいので、ホルダ５から
の給油圧力以上の圧力で、切削油７がねじ部２の溝２ｃ
へ吹き出される。

【００２２】なお、シャンク部３の外径を大きくするこ
とにより、次のような効果が得られる。シャンク部３の
外径を大きくすると、シャンク部３側の流体供給溝３ｃ
を深く形成すること、即ち、切削油７の供給部分である
シャンク四角部３ｅ端面の流体供給溝３ｃの断面積を大
きくすることができる。シャンク四角部３ｅ端面の流体
供給溝３ｃの断面積を大きくすると、切削油７の供給量
を多くすることができるので、ねじ部２へ十分な量の切
削油７を供給することができ、めねじ加工をより円滑に
行うことができるのである。

【００２３】各流体供給溝３ｃ，３ｄ及び環状溝３ｂ
は、切削タップ１の外周に設けられているので、大径の
タップのみならず小径の切削タップ１においても、各溝
３ｂ，３ｃ，３ｄを容易に製造することができる。ま
た、タップ１内に孔が設けられていないので、この点に
おいてもタップ１の強度を低下させてしまうことがな
い。

【００２４】以上、実施例に基づき本発明を説明した
が、本発明は上記実施例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種々の改良変形
が可能であることは容易に推察できるものである。

【００２５】例えば、本実施例は、棒状回転工具の一例
として、切削タップ１を用いて説明した。しかし、本発
明は、盛上げタップやエンドミル、ドリル、リーマ等の
棒状回転工具にも当然に用いることができる。また、流
体供給溝３ｃ，３ｄに供給される流体は、必ずしも切削
油７に限られるものではなく、切削加工を行う棒状回転
工具にあっては、切削液、切削気体、切削剤など、塑性
変形加工を行う棒状回転工具にあっては潤滑油などであ
っても良い。

【００２６】本実施例の流体供給溝３ｃ，３ｄの溝数
は、ねじ部２の方の溝数がシャンク部３の方の溝数より
多くされていた。しかし、これとは逆に、ねじ部２側の
流体供給溝３ｄの溝数をシャンク部３側の流体供給溝３
ｃの溝数より多く形成してもよい。また、ねじ部２側の
流体供給溝３ｄとシャンク部３側の流体供給溝３ｃは共
に直線状に形成されたが、例えば、ねじ部２側の溝２ｃ
が螺旋状に形成されている場合には、その溝２ｃに連通
するねじ部２側の流体供給溝３ｄを螺旋状に形成し、シ
ャンク部３側の溝３ｃを直線状に形成するようにしても
よい。螺旋状の流体供給溝と直線状の流体供給溝との間
には、環状溝３ｂが形成されているので、一方の溝（螺
旋状の溝）の加工時に他方の溝（直線状の溝）を傷つけ
てしまったり、あるいは、シャンク部側３の溝３ｃの加
工時にねじ部２を傷つけてしまうことがない。

【００２７】本実施例の環状溝３ｂは、シャンク部３の
外周全周にわたって形成されたが、ねじ部２側とシャン
ク部３側の流体供給溝３ｃ，３ｄを連通させるものであ
れば、シャンク部３の外周に部分的に形成するようにし
てもよい。

【００２８】

【発明の効果】 本発明の棒状回転工具によれば、シャ
ンク部に設けられた第１流体供給溝と第２流体供給溝
は、両流体供給溝の間に設けられた環状溝により連通さ
れているので、各流体供給溝を各部に適した異なった仕
様でそれぞれ製作することができるという効果がある。
よって、両流体供給溝の溝数の一致や位相合わせが不要
になり、棒状回転工具の設計上の自由度を増すことがで
きるとともに、その製造を容易なものとすることができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である切削タップの正面図
である。

【図２】 （ａ）は図１におけるＡ矢視図であり、
（ｂ）は図１におけるＢ矢視図である。

【図３】 切削タップをホルダ及びコレットに装着した
状態の部分的な断面図である。

【図４】 切削タップをホルダ及びコレットに装着した
状態の部分的な断面図である。

【符号の説明】

１ 切削タップ（棒状回
転工具） ２ ねじ部（刃部） ２ｃ 溝（刃部に設けられ
た溝） ３ シャンク部 ３ｂ 環状溝 ３ｃ 流体供給溝（第１流
体供給溝） ３ｄ 流体供給溝（第２流
体供給溝） ４ 流路 ５ ホルダ ６ コレット

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端側に設けられた刃部と、その刃部に
   設けられた溝と、後端側に設けられたシャンク部とを備
   えた棒状回転工具において、 前記シャンク部の後端側外周に設けられた第１流体供給
   溝と、 その第１流体供給溝と異なる仕様で、前記シャンク部の
   刃部側外周に設けられ、前記刃部に設けられた前記溝と
   連通する第２流体供給溝と、 前記第１及び第２流体供給溝の間の前記シャンク部外周
   に周設され、前記第１及び第２流体供給溝と連通する環
   状溝とを備えたことを特徴とする棒状回転工具。
2. 【請求項２】 前記第１流体供給溝の溝数は、前記第２
   流体供給溝の溝数と異なっていることを特徴とする請求
   項１記載の棒状回転工具。
3. 【請求項３】 前記第２流体供給溝の工具軸芯に対する
   傾きは、前記刃部に設けられた前記溝の工具軸芯に対す
   る傾きと略同一であり、且つ、前記第１流体供給溝の工
   具軸芯に対する傾きと異なっていることを特徴とする請
   求項１または２に記載の棒状回転工具。
4. 【請求項４】 前記第１流体供給溝の断面積は、前記第
   ２流体供給溝の断面積と異なっていることを特徴とする
   請求項１から３のいずれかに記載の棒状回転工具。