JP3976164B2 - Cutting tool mounting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速回転するホルダにバイトを装着して切削加工を行うものであって、切削油をバイトのチップ付近に無駄なく供給し、且つホルダの高速回転時であっても切削油の周囲への飛散を極めて少なくし、さらに装置全体の切削油経路を簡単にすることができる切削工具取付装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
高速回転するホルダにバイトが取り付けられて切削加工を行う旋盤等の工作機械において、ワークを切削加工する際に、そのバイトのチップとワークとの切削箇所へ向けて切削油を送出して、切削性を良好にするとともに、ワーク及びチップが高熱になることを抑えたりすることが一般に行われている。そのバイトのチップ付近に切削油を送出する場合、バイトを装着するホルダ側に切削油の吐出部が備わっており、その吐出部からチップに向けて切削油を吐き出す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ホルダh側に切削油Lの吐出部tを設ける場合に、図7(A)に示すように、そのホルダhのバイト装着位置等によって、ホルダhに複雑な経路の給油路が形成され、その給油路の吐出部がバイトb近傍に形成され、切削油Lがバイトbのチップにかかるようにしなければならない。このため、ホルダhにバイトbを取り付ける装着部と、切削油の吐出部tとを別々の位置にして、両者が重ならない様にしなければならないので、ホルダhの限られた内部に数多くの孔加工が必要となる。また、バイトbの取付方向によっては、装着部と給油路kとを成形するのに複雑な加工となり、ひいてはコスト高になる。
【0004】
さらに、ホルダhを回転駆動させる前,即ち停止状態或いは低速回転では、バイトbのチップに目掛けて切削油Lを略正確且つ充分にかけることができる。しかし、ホルダhが高速回転する時には、その遠心力で切削油Lがミスト(霧化)状態になり、バイトbのチップに正確にかかることは不可能であるばかりでなく、切削油Lが周囲に激しく飛散し、ワークW及び装置或いは周囲の機器まで切削油Lで汚染されることになる〔図7(A),(B)参照〕。
【0005】
また、切削油Lがチップに正確にかからなくなることで、切削性が極めて不良となり、ひいてはチップの寿命も短くなる。また、切削油Lのチップへのかかり状態を良好にするために、切削油Lの供給圧力を高くしたとしても切削油Lがより一層ミスト状態になり、バイトbのチップへの給油が困難になり、周囲への汚染も酷くなり、特に加工精度の高い工作はできなくなることもある。本発明の目的は、前述したようなホルダの高速回転時におけるチップへの切削油のかかり具合の不良を解決し、且つバイトのホルダへの装着部と、切削油の送出経路とが複雑になることを防止することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、本発明を、シャンク部、チップ部及び給油部からなるバイトのチップ成形側の面に長手方向に沿った平坦状面が形成され、シャンク部の先端に前記平坦状面に対して適宜のスクイ角が設けられてチップが装着され、シャンク部の長手方向に沿ってチップ装着付近に至る溝形路の給油部が前記平坦状面に沿って前記シャンクの表面に露出して形成され、該チップの装着箇所と略同一となるシャンク先端面が前記平坦状面よりも低くなる面になって、給油部からの切削油をチップにかける際に流路の溜まり部となるように設けられたバイトと、ロックネジの軸端が前記平坦状面に当接して前記バイトをロックさせる装着部と,該装着部に連通して切削油を吐出する油流通路とが形成されたホルダとからなる切削工具取付装置としたことにより、切削油をバイトのチップ付近に無駄なく供給し、且つホルダの高速回転時であっても切削油の周囲への飛散を極めて少なくすることができ、且つバイト装着部と切削油の供給経路とを簡単なる構成とし、前記課題を解決したものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の主な構成は、バイトAとホルダBである。そのバイトAは、シャンク部1,チップ2及び給油部3からなる(図2参照)。そのシャンク部1は、丸軸形状をなしており、バイトのチップ形成側の面には長手方向に沿って平坦状面1aが形成されている。該平坦状面1aは、バイトAをホルダBに装着したときに、ホルダB側のロックネジが当接する部位となり、且つホルダB側のバイト装着部内での空転を防止する等の役目をなすものである。
【0008】
また、シャンク部1の先端にはチップ2が装着されている。該チップ2の装着箇所と略同一面となるシャンク先端面1bは、前記平坦状面1aと段差をなしており平坦状面1aよりも低くなる面となっている〔図2(A),(C)参照〕。そのチップ2は、前記平坦状面1aに対して適宜のスクイ角が必要に応じて設けられるようになっている。
【0009】
そのシャンク部1には、長手方向に沿って給油部3が形成されている。該給油部3は、バイトAのチップ2装着付近に切削油Lを供給するための通路であり、且つ切削加工時に切削油Lが周囲に飛散しにくいようにしたものである。その給油部3は、前記平坦状面1a側に形成され、且つ該給油部3の長手方向一端は、前記チップ2の装着付近でシャンク部1に達している。
【0010】
その給油部3の形状は、複数のタイプが存在し、その第1タイプとしては、溝形路3aとしたものである(図2参照)。溝形路3aは、平坦状面1aに沿って形成されたものであり、シャンク部1の後端から先端に向けて形成され、前記平坦状面1aとシャンク先端面1bとの段差箇所との間に形成されている。その溝形路3aの長手方向に直交する断面形状は凹状等の方形状としたものであるが、その他に半円状としても構わない。
【0011】
次に、給油部3の第2タイプとしては、前記溝形としたものでなく、貫通路形状とした管状路3bが形成されたものである(図3参照)。該管状路3bは、前記シャンク先端面1bの長手方向後端部からシャンク先端面1bに亘って形成されたものである。そして、管状路3bのシャンク先端面1b側では、該シャンク先端面1bと平坦状面1aとの段差箇所に管状路3bの開口が形成される。また、管状路3bの開口は、シャンク先端面1bの一部に溝状に連続することもある〔図3(A),(C)参照〕。
【0012】
上記シャンク先端面1bは、前記給油部3の開口端に隣接状態としたり、或いは連通している。そのシャンク先端面1bは、前記給油部3からの切削油Lをチップ2にかける際に、流路の溜まり部としての役目も果たし、切削油Lをチップ2へ供給する状態をより一層良好にすることができる。上記いずれのタイプの給油部3であっても、該給油部3とチップ2の装着箇所とがシャンク部1の同一側面となるように設定されることが好ましい〔図2(A),(B)等参照〕。また、給油部3の端部とチップ2とはなるべく近接していることが、切削油Lをチップ2に効率的に供給しやすくなる。
【0013】
次に、ホルダBは、前記バイトAを装着して、工作機械の回転駆動部10から動力を受けて高速回転し、バイトAでワークWに切削加工を施すものである。ホルダBには、外周切削成形タイプと内周切削成形タイプが存在する。まず、外周切削成形タイプのホルダBは、図4(A),(B)等に示すように、回転駆動部10への連結する本体部4と、バイトAを装着する装着部5とから構成される。本体部4内には油流通路6が形成されている。該油流通路6は、前記工作機械の回転駆動部10に併設された切削油Lを送出する油送部10aと連結するもので、稼働時には工作機械側から切削油Lが送り出されて、その油流通路6内に切削油Lが流れるようになっている。
【0014】
前記本体部4は、工作機械の回転駆動部10への接続部4aと、前記装着部5が設けられた工作部4bとからなり、前記接続部4aは円板状であり、該接続部4aに対してその外周箇所に二つの工作部4b,4bが対向するようにして略二股状に備わっている。その両工作部4b,4bに装着部5,5が形成され、前記バイトAを装着することができるようになっている〔図1(B)参照〕。また、バイトAは装着部5にバイト押え部材7にて装着されている。なお、図1(A)における符号11は、油流通路6及び未使用側の装着部5の栓である。
【0015】
その装着部5は、軸孔形状となっており、バイトAのシャンク部1が挿入可能なる内径を有している。また、装着部5の孔の断面形状は、シャンク部1の断面形状と同一とし、該シャンク部1に形成された平坦状面1aと接する平坦面が装着部5にも形成されることにより、バイトAの装着を正確且つ固定し易くすることができる。その装着部5に装着されたバイトAは、シャンク部1の先端を残して装着部5内に収納された状態となり、前記給油部3の略全体が装着部5内に位置することとなる。これによって、溝形路3aとした給油部3は、装着部5とともに管状路を構成するものである〔図1(C)参照〕。
【0016】
また、装着部5に装着されたバイトAを固定するためのロックネジ8,8が設けられることもある。該ロックネジ8,8は、スクリューネジ部材又は,六角穴付きボルト等であり、シャンク部1の長手方向に対して直交する方向より押圧してロックするものである。また、ロックネジ8,8の軸端は、前記平坦状面1aに当接するように設定することが好ましい〔図1(C)参照〕。
【0017】
前記油流通路6は、本体部4内に形成されるもので、その油流通路6の一端が接続部4aで開口され、他端側が工作部4b側から前記装着部5と連通している〔図1(A),(B)参照〕。そして、前記接続部4aが回転駆動部10に接続されることにより、回転駆動部10側に設けられた油送部10aと油流通路6とが連結され、稼働時には回転駆動部10側から切削油Lを受け、該切削油Lが油流通路6を流れ、さらにその切削油Lが装着部5内に流入するものである。そして、該装着部5内に流入した切削油Lは、装着部5内に挿入されたバイトAの給油部3を伝わって流れ、その切削油Lがチップ2の部分に達するものである〔図6(A),(B)参照〕。
【0018】
その装着部5に装着されたバイトAは、その先端部であるチップ2が装着部5から突出され、ホルダBが回転駆動部10を介して高速回転するのに伴ってバイトAも高速に円周上を回転し、ワークWに切削加工を施すものである。その切削加工時に、バイトAの給油部3を流れる切削油Lは、チップ2へ供給され、切削加工作業を良好な状態に維持することができる。
【0019】
このとき、ホルダBの高速回転により、切削油Lが遠心力を受けたとしても、周囲に飛散する量が極めて少なく、切削油Lをチップ2にほとんど無駄なく供給することができる。また、図5(A),(B)に示されたものは、内周切削加工タイプのホルダBであって、内周面に被切削面を有するワークWに適応するホルダBである。その本体部4の工作部4bは、円筒状に形成されたものであり、該工作部4bの下端且つ外周箇所に装着部5が設けられている。図6(C)は、内周切削加工タイプのホルダBでワークWの内周面を切削加工する状態を示したものである。
【0020】
【発明の効果】
請求項1の発明は、シャンク部1、チップ部2及び給油部3からなるバイトのチップ成形側の面に長手方向に沿った平坦状面1aが形成され、シャンク部1の先端に前記平坦状面1aに対して適宜のスクイ角が設けられてチップ2が装着され、シャンク部1の長手方向に沿ってチップ装着付近に至る溝形路3aの給油部3が前記平坦状面1aに沿って前記シャンク部1の表面に露出して形成され、該チップ2の装着箇所と略同一となるシャンク先端面1bが前記平坦状面1aよりも低くなる面になって、給油部3からの切削油Lをチップ2にかける際に流路の溜まり部となるように設けられたバイトAと、ロックネジ8の軸端が前記平坦状面1aに当接して前記バイトAをロックさせる装着部5と,該装着部5に連通して切削油Lを吐出する油流通路6とが形成されたホルダBとからなる切削工具取付装置としたことにより、切削油LをバイトAのチップ2付近に無駄なく供給することができ、ホルダBの高速回転時であっても切削油Lの周囲への飛散を極めて少なくすることができ、さらにホルダB内に形成される切削油経路を簡単にすることができる等の効果を奏する。
【0021】
上記効果を詳述すると、バイトAには、シャンク部1の長手方向に沿ってチップ2装着付近に至る給油部3が形成されており、ホルダBにはそのバイトAを装着する装着部5と、該装着部5に切削油Lを供給する油流通路6が設けられている。このような構造としたことで、切削加工時には、工作機械側からの油供給を受けて油流通路6から装着部5に流入する切削油Lが、バイトAの給油部3を伝わって、切削油Lをチップ2箇所まで、ほとんど無駄なく供給することができる。
【0022】
即ち、従来タイプに見られる、切削油Lの吐出口がバイトAの装着部5とは別箇所に形成されたものでは、工具ホルダが高速回転するために、切削油Lをバイトのチップに目掛けて吐出しても、ほとんどがチップ以外の箇所に飛散し、切削油Lが無駄になるばかりでなく、周囲も切削油Lで汚染することがあったが、本発明では、上記のような切削油Lの無駄を格段に少なくすることができるものである。
【0023】
このように、チップ2に切削油Lを安定した状態で充分に供給することができ、且つホルダBの回転数にかかわりなく、また遠心力による影響を削減し、切削性を容易に向上させることができる。さらに、切削油Lをチップ2に充分に供給することができるので、切削時の切粉を効率良く流すことができ、このような点からも切削性を良好にすることができ、切削時間の短縮及び生産性の向上を実現できる。また、チップの寿命を短くすることなく、長期に亘り良好なものとし、切削加工を高精度に安定させることができる。
【0024】
さらに、従来のように、切削油Lの吐出部をバイト装着部の近傍に設けるタイプと異なり、装着部5と油流通路6とを連通した構成としたので、切削油Lの経路が略水平、垂直という単純な組み合わせによって構成させることができ、ホルダBの油流通経路を形成する加工が簡単になる。
【0025】
また、従来のように装着部近傍に切削油供給路の吐出部を形成することがないので、バイトAはチップ2のみを外部に突出させ、シャンク部1は装着部5内にほとんどど収納するので、バイトAに対する切削負荷を極めて小さくすることができる。
【0026】
また、前述の構成において、前記給油部3は、シャンク部1の表面に露出する溝形路3aとすることにより、給油部3がシャンク部1の外部に露出する溝形としているので、その成形が比較的簡単にでき、ひいてはバイトAの製造も簡単にできることとなる。
【0027】
また、前述の構成において、前記給油部3は、前記シャンク部1内を貫通する管路状3bとしてなることにより、給油部3は貫通孔状であり、切削油Lが無駄なく流れ、チップ2に略正確に切削油Lを供給することができる。
【0028】
また、前述の構成において、前記バイトAには、長手方向に沿って平坦状面1aが形成されてなることにより、バイトAを装着部5に装着してロックネジ等で、固定する場合に、平坦状面1aが形成されていることで、押圧しやすいものにできる。或いは、装着部5内に正確に装着する場合など、装着部5の内周面に平坦状面1aに対応する平坦内周面が形成されることでバイトAの装着時に位置決めが効率的に行われるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明においてバイトをホルダに装着した状態の断面図
(B)はバイトをホルダの装着部に装着した状態の拡大断面図
(C) は(B)の装着部のみを断面にしたQ−Q矢視断面図
【図2】(A)は本発明における第1タイプのバイトの拡大斜視図
(B)はバイトの長手方向に直交する拡大断面図
(C) はバイトの一部断面にした側面図
(D) はバイトの平面図
【図3】(A)は本発明における第2タイプのバイトの拡大斜視図
(B)はバイトの長手方向に直交する拡大断面図
(C) はバイトの一部断面にした側面図
(D) はバイトの平面図
【図4】(A)は外周側の切削加工に適応するホルダの斜視図
(B)はホルダの下方より見た斜視図
【図5】(A)は内周側の切削加工に適応するホルダの斜視図
(B)はホルダの断面図
【図6】(A)は外周側の切削加工の作用図
(B)は(A)を下方より見た作用図
(C)はワークの内周側を切削加工する作用図
【図7】(A)は従来タイプの切削工具取付装置の作用図
(B)は(A)を下方より見た作用図
【符号の説明】
A…バイト
1…シャンク部
1a…平坦状面
2…チップ
3…給油部
3a…溝形路
3b…管状路
5…装着部
6…油流通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention performs cutting by attaching a cutting tool to a holder that rotates at high speed, and supplies cutting oil without waste to the vicinity of the chip of the cutting tool, and even when the holder rotates at high speed, The present invention relates to a cutting tool mounting device that can extremely reduce scattering and further simplify the cutting oil path of the entire device.
[0002]
[Prior art]
When cutting a workpiece in a machine tool such as a lathe where a cutting tool is attached to a holder that rotates at high speed, cutting oil is sent to the cutting portion between the cutting tool tip and the workpiece for cutting. In general, the workability and the chip are prevented from becoming high heat while improving the performance. When cutting oil is sent to the vicinity of the tip of the cutting tool, a cutting oil discharge portion is provided on the holder side where the cutting tool is mounted, and the cutting oil is discharged from the discharge portion toward the tip.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the discharge part t of the cutting oil L is provided in the holder h side, as shown to FIG. 7 (A), the oil supply path of a complicated path | route is formed in the holder h by the bite mounting position etc. of the holder h. The discharge portion of the oil supply passage is formed in the vicinity of the cutting tool b so that the cutting oil L is applied to the chip of the cutting tool b. For this reason, the mounting part for attaching the cutting tool b to the holder h and the discharge part t for cutting oil must be placed at different positions so that they do not overlap with each other. Processing is required. In addition, depending on the mounting direction of the cutting tool b, it is complicated to form the mounting portion and the oil supply path k, which results in an increase in cost.
[0004]
Further, before the holder h is driven to rotate, that is, in a stopped state or at a low speed, the cutting oil L can be applied substantially accurately and sufficiently to the tip of the cutting tool b. However, when the holder h rotates at a high speed, the cutting oil L is in a mist (atomization) state due to the centrifugal force, and it is not possible to accurately apply to the tip of the cutting tool b. The workpiece W and the device or surrounding equipment are contaminated with the cutting oil L (see FIGS. 7A and 7B).
[0005]
In addition, since the cutting oil L is not accurately applied to the chip, the cutting performance becomes extremely poor, and the life of the chip is also shortened. Further, in order to improve the state of application of the cutting oil L to the chip, even if the supply pressure of the cutting oil L is increased, the cutting oil L is further misted, making it difficult to supply the cutting tool b to the chip. In addition, contamination to the surroundings becomes severe, and it is sometimes impossible to perform a work with particularly high machining accuracy. The object of the present invention is to solve the problem of the cutting oil applied to the chip when the holder rotates at a high speed as described above, and the mounting portion of the cutting tool to the holder and the cutting oil feed path become complicated. It is to prevent that.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, as a result of earnest and research to solve the above problems, the inventor has found that the present invention is a flat surface along the longitudinal direction on the surface on the chip forming side of the cutting tool including the shank part, the chip part, and the oiling part. The tip of the shank portion is provided with an appropriate squeeze angle with respect to the flat surface and the tip is mounted, and the oil supply portion of the groove-shaped road that extends to the vicinity of the tip mounting along the longitudinal direction of the shank portion is Cutting oil from the oil supply section is formed by exposing the front end surface of the shank along the flat surface to be substantially the same as the mounting position of the chip and being lower than the flat surface. A cutting tool provided so as to be a reservoir of the flow path when it is put on the chip, a mounting portion in which the shaft end of the lock screw abuts against the flat surface and locks the cutting tool, and communicates with the mounting portion. The oil flow passage that discharges cutting oil By using a cutting tool mounting device comprising a formed holder, the cutting oil can be supplied to the vicinity of the cutting tool tip without waste, and even when the holder rotates at high speed, the scattering of the cutting oil to the surroundings is extremely reduced. In addition, the tool mounting portion and the cutting oil supply path can be simplified to solve the above problems.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The main configuration of the present invention is a cutting tool A and a holder B. The cutting tool A includes a shank portion 1, a
[0008]
A
[0009]
The shank portion 1 is formed with an
[0010]
There are a plurality of types of the
[0011]
Next, as a second type of the
[0012]
The shank front end face 1b is adjacent to or communicates with the opening end of the
[0013]
Next, the holder B is mounted with the cutting tool A, rotates at a high speed by receiving power from the
[0014]
The
[0015]
The mounting
[0016]
In addition, lock screws 8 and 8 for fixing the cutting tool A mounted on the mounting
[0017]
The
[0018]
The cutting tool A mounted on the mounting
[0019]
At this time, even if the cutting oil L receives a centrifugal force due to the high-speed rotation of the holder B, the amount of scattering to the surroundings is extremely small, and the cutting oil L can be supplied to the
[0020]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a flat surface 1 a along the longitudinal direction is formed on the surface of the cutting tool including the shank portion 1, the
[0021]
The above effect will be described in detail. The cutting tool A has an
[0022]
That is, in the case where the discharge port for the cutting oil L formed in the conventional type is formed at a location different from the
[0023]
In this way, the cutting oil L can be sufficiently supplied to the
[0024]
Further, unlike the conventional type in which the discharge portion of the cutting oil L is provided in the vicinity of the tool mounting portion, the mounting
[0025]
Further, since the discharge portion of the cutting oil supply passage is not formed near the mounting portion as in the prior art, the cutting tool A protrudes only the
[0026]
Further, in the above-described configuration, the
[0027]
Further, in the above-described configuration, the
[0028]
Further, in the above-described configuration, the cutting tool A is formed with a flat surface 1a along the longitudinal direction, so that when the cutting tool A is mounted on the mounting
[Brief description of the drawings]
1A is a cross-sectional view of a state where a cutting tool is mounted on a holder in the present invention, FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of a state where a cutting tool is mounted on a mounting portion of the holder, and FIG. [FIG. 2] (A) is an enlarged perspective view of a first type tool according to the present invention (B) is an enlarged sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the tool (C) is a tool. FIG. 3A is an enlarged perspective view of a second type tool according to the present invention, and FIG. 3B is an enlarged sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the tool. (C) is a side view with a partial cross section of the cutting tool. (D) is a plan view of the cutting tool. [FIG. 4] (A) is a perspective view of a holder adapted to cutting on the outer peripheral side. 5A is a perspective view of a holder adapted for cutting on the inner periphery side. FIG. 5B is a sectional view of the holder. 6A is an operation diagram of cutting operation on the outer peripheral side, FIG. 6B is an operation diagram of the cutting operation on the inner peripheral side of the workpiece, and FIG. ) Is an action diagram of a conventional type cutting tool mounting device. (B) is an action diagram of (A) as viewed from below.
A ... Bite 1 ... Shank part 1a ...
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