JP3332884B2 - 旋削用工具 - Google Patents
旋削用工具Info
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- Japan
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- water
- turning
- tool
- absorbing layer
- turning tool
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- Expired - Lifetime
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
方法を実施するに好適な旋削用工具に関するものであ
る。
いては、高速加工などにみられるように、生産性を上げ
るために旋削条件は益々厳しい状況になるばかりでな
く、製品の性能アップのために、難削材を加工する頻度
も増加している。この結果、加工時に旋削用工具は非常
な高温となり、これに起因して、加工精度の低下、工作
物表面性状の悪化、工具寿命の短命化などが生じてい
る。
先部分に供給して当該旋削用工具の刃先部分を冷却する
方法が従来から採られてきたが、近年、地球環境に配慮
した加工が提案され、切削油を使用しない工具冷却方
法、例えば、冷風による工具冷却方法なども開発されて
いるが、未だ実用的な対策とはなっていない。
来の問題点を解消し得る旋削用工具を提供することを目
的とするものであって、その特徴を後述する実施形態の
参照符号を付して示すと、旋削用工具１０，１４の刃先
近傍部分（スローアウエイチップ３）の表面に吸水層１
２を形成し、この吸水層１２が旋削用工具１０の刃先近
傍部分（スローアウエイチップ３）の表面に貼付した吸
水性シート１１や、旋削用工具１４の刃先近傍部分（ス
ローアウエイチップ３）の表面にセラミックスなどを溶
射付着して形成した多孔質層１５から構成し、この吸水
層１２に、当該工具の加熱時の熱で丁度蒸発する程度の
量の冷媒を供給して吸水層の全域に拡散させた冷媒が当
該工具の熱により吸水層の全域から蒸発する程度の水な
どの冷媒を連続的に供給する手段を併設してなるもので
ある。
する手段としては、点滴装置１８を利用することができ
る。
付図に基づいて説明すると、図１において、１は旋盤な
どの旋削機械における刃物台であって、これに着脱自在
にセットされる旋削用工具１０は、旋削刃先３ａを構成
する交換可能なスローアウエイチップ３を備えている。
１２は吸水層であって、刃先３ａの近傍位置でスローア
ウエイチップ３の上面に形成されている。５は刃物台１
などに支持された給水用タンクであり、６は給水用タン
ク５内の水を前記吸水層１２に供給するための給水用パ
イプであって、内部には、吸水性に優れたセーム（洗車
時に水分を拭き取るクロスとして知られているポリビニ
ルアルコール製のビニロンスポンジ）などの吸水用芯材
が充填されている。
の水位差と毛細管現象とにより、吸水層１２内での水の
蒸発に伴って、給水用タンク５内の水が給水用パイプ６
を通じて吸水層１２内に連続的に供給されるように構成
されている。
する工作物Ｗを旋削用工具３の旋削刃先３ａで旋削する
旋削加工時に高温（例えば７００°Ｃ程度）になるスロ
ーアウエイチップ３の熱により吸水層１２内の水が蒸発
する。この蒸発に伴って吸水層１２には給水用タンク５
内から給水用パイプ６を通じて絶えず水が供給される。
しかして、吸水層１２内から水が蒸発するときの気化熱
としてスローアウエイチップ３の熱が奪われることにな
り、スローアウエイチップ３の吸水層１２内の温度を１
００°Ｃ以下に保たせることができるので、この吸水層
１２の近傍に位置する旋削刃先３ａの温度を十分に下げ
ることができる。
ているが、気化熱の大きな冷媒としては水の他、エタノ
ールが挙げられる。冷媒がエタノール１００％の液であ
る場合、単位時間当たりの蒸発量が水の約３．６倍、水
５０％とエタノール５０％の混合液の場合、単位時間当
たりの蒸発量が水の約２．０倍であった。水が１ｋｇ蒸
発したとすると、水の気化熱は２２５０ｋＪ／ｋｇであ
るため、２２５０ｋＪの熱の除去が可能となる。エタノ
ール１００％液の場合は、同一条件下で３．６ｋｇ（＝
１ｋｇ×３．６）蒸発することになり、エタノールの気
化熱は８６０ｋＪ／ｋｇであるため、約３１００ｋＪ
（＝８６０ｋＪ×３．６）の熱の除去が可能になる。実
際に使用するときは、コスト面からは冷媒としては水が
選択されるが、これをエタノールにすれば、約１．４倍
（＝３１００ｋＪ÷２２５０ｋＪ）ほど冷却効率が上が
る。
を示すもので、そのスローアウエイチップ３の上面及び
横側面で旋削刃先３ａの周囲を除く部分に、タオル生
地、鹿皮、羊皮などの吸水性に優れた薄いシート１１を
フェノール接着剤などにより貼付して吸水層１２を形成
したものである。また、図３に示す旋削用工具１４は、
そのスローアウエイチップ３の上面及び横側面で旋削刃
先３ａの周囲を除く部分に、セラミックスなどを溶射付
着して形成した薄い（厚さ１〜数μｍ程度）多孔質層１
５により吸水層１２を構成したものである。
水用パイプ６から絶えず供給される水などを吸水層１２
の全域に拡散させ、この吸水層１２に含侵された水など
をスローアウエイチップ３の熱により当該吸水層１２の
全域から蒸発させ、そのときの気化熱によりスローアウ
エイチップ３の熱を効率良く奪わせて、その旋削刃先３
ａの温度を効果的に下げることができる。
近いスローアウエイチップ３の表面に、従来のオイルミ
スト装置のミスト噴射ノズルの噴射口を絞って構成した
専用のミスト噴射ノズル１７を接近配置し、当該ミスト
噴射ノズル１７により水などを霧化してスローアウエイ
チップ３の刃先近傍表面に噴射するようにした例を示し
ている。この場合、霧化状態でスローアウエイチップ３
の表面に噴射された水などが液状になって滴下しない
で、全てが蒸発気化してしまう程度に霧化水量が設定さ
れることは当然である。
近いスローアウエイチップ３の表面に、点滴装置１８の
点滴用パイプ１９を接近配置し、点滴装置１８のタンク
２０に充填された水などを旋削用工具１６のスローアウ
エイチップ３の表面に点滴するようにした例を示してい
る。この場合も、スローアウエイチップ３の表面に点滴
された水などが液状になって滴下しないで、全てが蒸発
気化してしまう程度に点滴水量が設定されることは当然
である。
８を利用した水などの連続供給手段は、図４及び図５へ
の図示は省略しているが、図２や図３に示した旋削用工
具１０，１４の吸水層１２への給水手段として組み合わ
せて使用することができる。
具の刃先部分を冷却してその温度を低く保つことによる
効果、即ち、 旋削用工具の刃先部分の幾何学的形状
とサイズを安定させて加工精度を高めることができる。
工作物の旋削加工表面の性状を改善できる。 工
具の硬度と強度の低下を抑制し、工具寿命を伸長でき
る。などの効果を、工具冷却のための切削油を使用しな
い、地球環境に優しい全くクリーンな気化熱利用の冷却
方法を以て得ることができる。
アウエイチップ）自体を孔空け加工などにより強度低下
させる恐れがなく、しかも表面の吸水層により、旋削用
工具（スローアウエイチップ）の表面の広い領域に水な
どの蒸発冷媒を容易に供給して効率的に蒸発させ、冷却
効率を高めることができる。
るタオル生地、鹿皮、羊皮などの吸水性に優れた薄い素
材からなるため簡単容易に実施することができ、或いは
吸水層はセラミックスなどを溶射付着して形成した多孔
質層からなるため、耐久性の良い吸水層を形成して長期
にわたり所期の冷却効果を得ることができる。
る。
る。
る。
する手段の一例を示す斜視図である。
する手段の他の一例を示す斜視図である。
Claims (1)
- 【請求項１】旋削用工具の刃先近傍部分の表面に吸水層
を形成し、該吸水層が、旋削用工具の刃先近傍部分の表
面に貼付した吸水性シート或いは旋削用工具の刃先近傍
部分の表面にセラミックスなどを溶射付着して形成した
多孔質層からなり、この吸水層に、当該工具の加熱時の
熱で丁度蒸発する程度の量の冷媒を供給して吸水層の全
域に拡散させた冷媒が当該工具の熱により吸水層の全域
から蒸発する程度の水などの冷媒を連続的に供給する手
段を併設してなる旋削用工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09486899A JP3332884B2 (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 旋削用工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09486899A JP3332884B2 (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 旋削用工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000288801A JP2000288801A (ja) | 2000-10-17 |
| JP3332884B2 true JP3332884B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=14122037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09486899A Expired - Lifetime JP3332884B2 (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 旋削用工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3332884B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5267046B2 (ja) * | 2008-10-27 | 2013-08-21 | 株式会社ジェイテクト | クーラント供給システムおよび研削装置 |
| JP5980619B2 (ja) * | 2012-08-15 | 2016-08-31 | 東芝機械株式会社 | ボーリング用工具およびボーリング用工作機械 |
| CH707123A2 (de) * | 2012-10-25 | 2014-04-30 | Utilis Ag | Klemmvorrichtung mit einem Kühlmittelkanal zur Kühlung spanabhebender Werkzeuge in Drehmaschinen. |
-
1999
- 1999-04-01 JP JP09486899A patent/JP3332884B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000288801A (ja) | 2000-10-17 |
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