JP5028040B2

JP5028040B2 - フライス工具装置

Info

Publication number: JP5028040B2
Application number: JP2006191270A
Authority: JP
Inventors: 三彦富岡; 竜也古郡
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2026-07-12
Also published as: JP2008018486A

Description

本発明はフライス加工に関するものであり、特に、フライス加工に伴って生じる切粉の飛散防止に関するものである。

フライス加工においては、フライス工具を回転させて切削が行われるため、切粉が加工スペースの周辺に飛散し、問題を発生させる。近年の工作機械は加工スペースの周辺がカバーにより覆われているため、遠くに飛散することはないが、クーラントにより加工治具やカバーの内面に付着し、加工の妨げとなる。例えば、加工治具やカバーの天井面に付着堆積した切粉がときどき落下するのであるが、それが丁度被加工物が取付面に取り付けられる際であると、被加工物と取付面との間に挟まれ、被加工物の位置決め不良による不良品発生の原因となる。

そこで、被加工物の取付直前に取付面をクーラントにより洗い流すことが一般的に行われている。また、例えば下記特許文献１，２に記載されているように、フライス工具の外周をカバーで覆い、カバー内の空気を吸引し、あるいはカバーの一方の側から空気を吹き込みつつ他方の側から吸引して、空気と共に切粉を加工スペースの外部へ排出することが行われている。
特開平６−１４３０８７号公報特開平１０−４３９８９号公報

しかしながら、取付面をいかに被加工物の取付直前に洗い流しても、その洗流しと被加工物の取付けとの間に切粉が落下する事態の発生を完全に回避することはできないし、カバーと吸引装置等とを設ければ、設備コストが高くなり、また、加工能率が低下することを避け得ない。
そこで、本発明は、加工能率の低下を回避しつつできる限り安価に切粉の飛散を抑制し得るようにすることを課題として為されたものである。

上記課題は、(A)主軸に取り付けられる被取付部と、(B)その被取付部の軸線を中心とする円に沿ってその円の周方向に間隔を隔てて設けられた複数の刃部を有する切削部とを、少なくとも使用状態では一体的に有する状態となる工具本体を含むフライス工具装置を、(a)前記工具本体に設けられ、前記被取付部側から前記切削部側に向かって、前記被取付部と前記切削部とが前記主軸と共に回転する際における前記刃部の旋回軌跡より内周側へクーラント液を噴出するクーラント液噴出口と、(b)前記工具本体に設けられ、前記被取付部側から前記切削部側に向かってクーラント液を噴出し、前記被取付部と前記切削部とが前記主軸と共に回転する際における前記刃部の旋回軌跡より外周側に、前記刃部により切削された切粉の飛散を抑制する噴流を形成する噴流形成部と、(c)前記工具本体の内部に形成され、その工具本体が前記主軸に取り付けられた状態で、その主軸に設けられたクーラント液の供給通路を前記クーラント液噴出口と前記噴流形成部とに接続する接続通路とを含むものとし、かつ、前記噴流形成部を、少なくとも使用状態では前記切削部と一体的に回転し、かつ、前記複数の刃部の各々に対応して設けられた複数の噴出口を含むものとすることにより解決される。

前述のように、フライス工具を回転させつつそれの刃部により切削加工を行えば、切粉が周辺へ飛散する。特に、加工位置より上方へ飛散したものは、上方に存在する加工治具やカバーの天井面にクーラントにより付着し、堆積する。しかし、フライス工具の刃部の旋回軌跡より外周側に、主軸側からフライス工具側に向かう向きに液体の噴流を形成すれば、飛散しようとする切粉が液体の噴流と衝突して、飛散の方向を変えられる。噴流を形成している液体の量や速度が大きいほど、方向変更の効果が大きく、飛散抑制効果が大きいのであるが、少なくとも上方への飛散は効果的に抑制される。

このように、液体の噴流を形成すれば切粉の飛散を抑制し得るのであり、噴流の形成は、フライス工具をカバーで覆い、カバー内の空気と共に切粉を吸引する装置に比較すれば、安価にかつ加工能率の低下を回避しつつ実現できる。
しかも、噴流形成部を工具本体に設け、工具本体の内部に、その工具本体が主軸に取り付けられた状態で、その主軸に設けられた液体の供給通路を噴流形成部に接続する接続通路を設ければ、液体を切削部の近くから噴出させることができ、切粉の飛散を抑制する噴流を安定して生じさせることができる。
また、クーラント液噴出口から、被取付部側から切削部側に向かって、工具本体が主軸と共に回転する際における刃部の旋回軌跡より内周側へクーラント液が噴出されるため、刃部の冷却が十分に行われる。
さらに、複数の刃部の各々に対応して設けられた複数の噴出口の各々から噴出されるクーラント液により、複数の刃部の各々により切削された切粉の飛散を抑制するため、クーラント液を切粉の飛散抑制に有効な位置に集中的に噴出させることができ、比較的小さい流量のクーラント液で十分な効果を上げることができる。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

なお、以下の各項において、（２０）項に（２１）項に記載の事項を加えたものが請求項１に相当し、（２２）項が請求項２に、（２５）項が請求項３にそれぞれ相当する。

（１）工作機械の主軸にフライス工具を取り付け、主軸の回転によりフライス工具を回転軸線まわりに回転させて、被加工物を切削加工する方法であって、
前記フライス工具の刃部の旋回軌跡より外周側に、前記主軸側から前記フライス工具側に向かう向きに液体の噴流を形成し、その噴流により、前記刃部によって切削された切粉の飛散を抑制することを特徴とするフライス加工方法。
（２）前記噴流を前記フライス工具と共に回転する回転部から噴出させる(1)項に記載の
フライス加工方法。
噴流をフライス工具と共に回転する回転部から噴出させれば、フライス工具の回転にかかわらず、噴流と刃部との周方向の相対位置を不変にでき、刃部による切削により発生し、そのため刃部に対応する位置から周辺に飛散しようとする切粉の移動方向を、比較的少ない流量の液体により効率的に変更することができる。
（３）前記噴流を前記フライス工具と共には回転しない非回転部から噴出させる(1)項に
記載のフライス加工方法。
噴流をフライス工具と共に回転する回転部から噴出させる場合には、遠心力により噴流が外周方向へ広がることを避け得ないが、フライス工具と共には回転しない非回転部から噴出させれば、噴流の外周方向への広がりが発生せず、所望の向きの噴流を形成することが容易となる。
（４）前記液体として、前記刃部を冷却するクーラントを使用する(1)項ないし(3)項のいずれかに記載のフライス加工方法。
液体としてクーラント以外のものを使用することも可能である。例えば、油がクーラントとして使用されている場合に、水を噴流形成用の液体として使用するのである。油と水とを使用すれば一旦は両者が混ざることになるが、水と油とは容易に分離できるため支障はない。
しかし、噴流形成用の液体としてクーラントを使用すれば、工作機械にもともと設けられているクーラント供給装置を、噴流の形成に利用することも可能となり、好都合である。ただし、液体としてクーラントを使用するからといって、工作機械にもともと設けられているクーラント供給装置を噴流の形成に利用することが不可欠なわけではない。例えば、噴流形成用のクーラントの圧力が、工作機械にもともと設けられているクーラント供給装置により得られる圧力より高い場合等には、別のクーラント供給装置を設けてもよいのである。
（５）主軸に取り付けられる被取付部と、
その被取付部の軸線から偏心した位置に少なくとも１つの刃部を有する切削部と、
それら被取付部および切削部が前記主軸と共に回転する際における前記刃部の旋回軌跡より外周側に前記被取付部側から前記切削部側に向かって噴出し、前記刃部により切削された切粉の飛散を抑制する噴流を形成する噴流形成部と
を含むフライス工具装置。
(1)項に記載のフライス加工方法の実施に好適なフライス工具装置が得られる。
（６）少なくとも使用状態においては前記被取付部と前記切削部とを一体的に有する状態となる工具本体を含み、前記噴流形成部がその工具本体と共に回転する部分に設けられた(5)項に記載のフライス工具装置。
（７）前記噴流形成部が前記工具本体と共に回転する部分に形成された少なくとも１つの噴出口を含む(6)項に記載のフライス工具装置。
工具本体と共に回転する部分に噴出口を設けることは容易であり、噴流形成部を安価に構成することができる。工具本体自体に噴出口を形成すれば特に安価に構成することがで
きる。
（８）前記刃部が周方向に間隔を隔てて複数設けられ、前記噴出口が周方向に間隔を隔ててかつ前記刃部の各々に対応して複数設けられた(7)項に記載のフライス工具装置。
噴流形成部は、刃部から切粉が飛散する確率が高い位置に噴流を形成する位置に設けられる。液体を切粉の飛散抑制に有効な位置に集中的に噴出させることができ、比較的小さい流量の液体で十分な効果を上げることができる。
（９）前記被取付部に設けられ、その被取付部が前記主軸に取り付けられた状態で、一端において、前記主軸に形成された供給通路と連通する一方、他端において、前記少なくとも１つの噴出口と連通する接続通路を含む(7)項または(8)項に記載のフライス工具装置。
本項の特徴によれば、主軸の供給通路をから供給される液体を接続通路により噴出口に導き、容易に噴流を形成することができる。
（１０）前記噴流形成部が、前記工具本体に対して前記軸線を中心とする円の周方向に相対移動可能とされた(5)項に記載のフライス工具装置。
噴流形成部を工具本体に対して周方向に相対移動可能とすれば、種々の利点が生じる。下記(14)項に記載の態様や、(15)項と(16)項とを合わせた態様を採用し得ることがその一例である。
（１１）前記噴流形成部が、前記工具本体に対して前記軸線まわりに相対回転可能な相対回転部材に設けられた(10)項に記載のフライス工具装置。
（１２）前記工具本体が、その工具本体が前記主軸に取り付けられた状態で、主軸に設けられた供給通路と第１端において連通する接続通路を含み、かつ、前記噴流形成部が、
前記相対回転部材に形成された少なくとも１つの噴出口と、
その少なくとも１つの噴出口と、前記接続通路の前記第１端とは反対側の第２端とを、前記相対回転部材と前記工具本体との相対回転位置のいかんを問わず連通状態に保つ継手部と
を含む(11)項に記載のフライス工具装置。
上記継手部を利用すれば、工具本体と相対回転部材との相対回転にかかわらず、液体を主軸の供給通路から相対回転部材の噴出口へ容易に導くことができる。
（１３）前記刃部が周方向に間隔を隔てて複数設けられ、前記噴流形成部が前記相対回転部材に周方向に間隔を隔てかつ前記刃部の各々に対応して複数設けられた(11)項または(12)項に記載のフライス工具装置。
（１４）前記相対回転部材の前記工具本体に対する相対回転位置を調節することにより、前記噴流形成部と前記刃部との周方向の相対位置を調節する位置調節装置を含む(11)項ないし(13)項のいずれかに記載のフライス工具装置。
刃部から周辺への切粉の飛散方向は、被加工物の被加工部位や、フライス工具の回転数の変化等により変化する。したがって、位置調節装置を設け、噴流形成位置を刃部との関係で最も効率的な位置に調節可能とすることは、少ない流量の液体で効率的に切粉の飛散を抑制する上で、非常に望ましいことである。
（１５）前記相対回転部材に設けられ、前記主軸を回転可能に保持しているハウジングと一体的な第１係合部と係合して相対回転部材の回転を阻止する第２係合部を含む(11)項または(12)項に記載のフライス工具装置。
第１係合部を第２係合部に係合させれば、フライス工具の回転に伴う相対回転部材の回転を容易に阻止することができ、噴流の外周方向への広がりを回避することができる。
なお、本態様においては、工作機械の主軸を回転可能に保持するハウジングに液体を供給する供給通路を設ける一方、相対回転部材に接続通路を設け、フライス工具装置が工作機械に取り付けられるのに伴って接続通路が供給通路と連通する状態となるようにすることも可能であり、また、それら供給通路と接続通路との接続部に第１，第２係合部を兼ねさせることもできる。
（１６）前記噴流形成部が、前記相対回転部材に、前記切削部を切れ目なく囲む噴流を形成可能な状態で形成された少なくとも１つの噴出口を含む(15)項に記載のフライス工具。
噴流形成部が回転しない場合は、フライス工具の回転に伴って刃部と噴流とが相対回転
することとなる。したがって、噴流を切削部を切れ目なく囲む状態で形成し、切粉がいかなる方向へ飛んでも噴流に衝突するようにすることが望ましい。
（１７）前記少なくとも１つの噴出口が、前記被取付部の軸線を中心とする円に沿って、噴出口が多数、それら噴出口から噴出した多数の噴流の互いに隣接するものが互いにつながり、一体的な円筒状の噴流と言い得るものとなる距離で互いに近接して形成されたものを含む(16)項に記載のフライス工具装置。
噴出口から噴出した液体は多かれ少なかれ広がる。したがって、多数の噴出口を互いに近接させて設ければ、噴出口自体は不連続であっても、広がった多数の噴流は互いにつながって一体的な円筒状の噴流を形成する。
（１８）前記少なくとも１つの噴出口が、前記切削部を切れ目なく一周する状態で形成された環状噴出口を含む(16)項または(17)項に記載のフライス工具装置。
環状噴出口を内周側と外周側とから画定する２部分は互いに離間しており、一方が他方を保持するようにはできないこととなるが、噴出口の内方においてまで切削部を切れ目なく一周している必要はないため、その内方部において、上記２部分を接続すればよい。
環状噴出口は二重，三重に形成されてもよく、前項あるいは次項の噴出口と組み合わせて採用されてもよい。
（１９）前記少なくとも１つの噴出口が、前記相対回転部材に形成された複数の円弧状噴出口であって、それら複数の円弧状噴出口の互いに隣接するものの端部同士が半径方向において互いに重なり合ったものを含む(16)項ないし(18)項のいずれかに記載のフライス工具装置。
複数の円弧状噴出口同士は互いに離間しているが、それら円弧状噴出口の端部が半径方向において互いに重なり合っているため、切削部側から外周側を見た場合に、噴流の切れ目はないことになり、(16)項の要件を満たし得る。
（２０）主軸に取り付けられる被取付部と、
その被取付部の軸線から偏心した位置に少なくとも１つの刃部を有する切削部と
を、少なくとも使用状態では一体的に有する状態となる工具本体を含むフライス工具装置であって、
前記工具本体に設けられ、前記被取付部側から前記切削部側に向かって、前記被取付部と前記切削部とが前記主軸と共に回転する際における前記刃部の旋回軌跡より内周側へクーラント液を噴出するクーラント液噴出口と、
前記工具本体に設けられ、前記被取付部側から前記切削部側に向かってクーラント液を噴出し、前記被取付部と前記切削部とが前記主軸と共に回転する際における前記刃部の旋回軌跡より外周側に、前記刃部により切削された切粉の飛散を抑制する噴流を形成する噴流形成部と、
前記工具本体の内部に形成され、その工具本体が前記主軸に取り付けられた状態で、その主軸に設けられたクーラント液の供給通路を前記クーラント液噴出口と前記噴流形成部とに接続する接続通路と
を含むことを特徴とするフライス工具装置。
（２１）前記刃部が前記工具本体に周方向に間隔を隔てて複数設けられ、前記噴流形成部が、少なくとも使用状態では前記切削部と一体的に回転し、かつ、前記複数の刃部の各々に対応して設けられた複数の噴出口を含む(20)項に記載のフライス工具装置。
（２２）前記複数の噴出口が前記工具本体に対して前記被取付部の軸線まわりに相対回転可能な相対回転部材に設けられ、かつ、当該フライス工具装置が、その相対回転部材の前記工具本体に対する相対回転位置を調節することにより、前記複数の噴出口と前記複数の刃部との周方向の相対位置を調節する位置調節装置を含み、少なくとも使用状態ではそれら相対回転部材と位置調節装置とが前記工具本体と一体的に回転する(21)項に記載のフライス工具装置。
（２３）前記噴流形成部が、前記工具本体に対して前記軸線まわりに相対回転可能な相対回転部材に、前記切削部を切れ目なく囲む噴流を形成可能な状態で形成された少なくとも１つの噴出口を含み、かつ、その前記相対回転部材に第２係合部が設けられ、当該フライス工具装置が前記主軸に取り付けられるのに伴って、その主軸を回転可能に保持している
ハウジングと一体的な第１係合部と係合して相対回転部材の回転を阻止する(20)項に記載のフライス工具装置。
（２４）前記少なくとも１つの噴出口が、前記切削部を切れ目なく一周する状態で形成された環状噴出口を含む(23)項に記載のフライス工具装置。
（２５）前記工具本体が、互いに別部材である第１部材と第２部材とを含み、第１部材が前記被取付部を備える一方、第２部材が前記切削部を備え、第２部材が第１部材に固定され、その第１部材を介して前記主軸に取り付けられる(20)項ないし(24)項のいずれかに記載のフライス工具装置。

以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。

図１ないし図６に、一実施例としてのフライス工具装置を示す。本フライス工具装置は、工具本体１０を備えている。工具本体１０は、別部材とされた第１部材２０および第２部材２２を含むものであり、それら第１部材２０と第２部材２２とが互いに固定されることによって一体的な工具本体１０として機能する。

第１部材２０は、図１および図２に示すように、工作機械の主軸（図示省略）に工具本体１０を取り付けるための被取付部３０を備え、また、第１部材２０の中心軸線方向において被取付部３０とは反対側の端部には、第２部材２２を保持する保持部３２を備えている。第１部材２０の内部には、軸方向に延びる接続通路３４が形成されている。接続通路３４は、主軸に工具本体１０が取り付けられた状態で、主軸に設けられたクーラント供給通路（図示省略）と第１端３６側において連通する。上記クーラント供給通路は、図示しないクーラント供給装置に接続されている。接続通路３４の第１端３６側の部分は、第１部材２０の中心軸線に沿って延びている。また、第１端３６とは軸方向反対側の第２端３８側の部分は、第１端３６側の部分の直径方向に互いに隔たった位置から二股に分岐させられてそれぞれ半径方向に延び、さらに、途中から軸方向に延びて第１部材２０の軸方向に直角な端面４０に開口している。接続通路３４は、本実施例では、第１端３６側が第２端３８側より大径の円形断面を成している。第１部材２０にはまた、第１部材２０の直径方向に隔たった２個所であって、接続通路３４の第２端３８の開口とは周方向の位相がそれぞれ異なる（本実施例では９０度位相が異なる）２個所に、キー部材４６が端面４０から軸方向に突出する状態で固定され、第１部材２０と一体的なキーとされている。

第２部材２２は、図３ないし図５に示すように、概して円筒状を成す部材であり、その中心軸線方向の一端部が第１部材２０に保持される被保持部５０とされるとともに、他端部が切削部５２とされている。切削部５２は、第２部材２２の中心軸線から偏心した位置に複数（図示の例では８個）の刃部５４を周方向に等角度間隔で備えている。

刃部５４は、本実施例においては、図３および図６に示すように、カートリッジ本体５６に着脱可能に固定されたチップ５８により構成されている。カートリッジ本体５６およびチップ５８がカートリッジ６０を構成しており、このカートリッジ６０が第２部材２２の本体に着脱可能に固定されることにより、チップ５８が第２部材２２の刃部を構成しているのである。カートリッジ６０は、チップ５８の軸方向（長手方向）の位置が位置調整装置６２によって適切に調整された後、固定装置たるクランプねじ６４が締め付けられることによって第２部材２２の本体に固定される。位置調整装置６２は、カートリッジ本体５６のチップ５８とは反対側の長手方向の端面に形成された傾斜面（係合面）６６と、その傾斜面６６に対応して形成された傾斜面（係合面）６８を有する調整部材７０と、調整部材７０の半径方向の位置を調整するための調整ねじ７２とを備えるものである。チップ５８はすくい面７４と逃げ面７６との交線として切刃７８を形成している。

第２部材２２の内部には、第１部材２０の保持部３２が収容される段付状の収容穴８０が軸方向に貫通して形成されている。第２部材２２の被保持部５０は、その外周面が他の部分より小径とされ、直径方向に隔たった２個所に、軸方向に直角な端面８１と外周面とに開口するキー溝８２が形成されている。

第１部材２０と第２部材２２とは以下のようにして互いに固定される。第２部材２２のキー溝８２と第１部材２０のキー部材４６との位相が合わされた状態で、第２部材２２の端面８１と第１部材２０の端面４０とが当接するまで第１部材２０の保持部３２が第２部材２２の収容穴８０に挿入された後、第２部材２２の収容穴８０の刃部５４側の開口から締付け用雄ねじ部材８８(図１および図２参照）が挿入されて第１部材２０の保持部３２内に形成された雌ねじ穴８６に螺合され、締付け用雄ねじ部材８８の頭部８９が、収容穴８０の刃部５４側の大径穴部とそれと隣接する小径穴部との間に形成された肩面９０に当接して端面４０と共同して第２部材２２を締め付けることにより、第１，第２部材２０，２２がそれぞれ相対回転不能かつ軸方向に相対移動不能に固定される。

上述のようにして第１，第２部材２０，２２が互いに固定された状態では、前記接続通路３４の第２端３８と、第２部材２２に形成された接続通路９４の第１端９６とが連通させられるように、各部材の相対位置関係が設定されている。接続通路９４は、第２部材２２の収容穴８０の内周面に直径方向に隔たった２個所に形成された半円形断面の溝９２と第１部材２０の外周面とにより画定される内部空間を含んでいる。詳細には、第１，第２部材２０，２２が互いに固定された状態における収容穴８０（溝９２を含む）の内周面と第１部材２０の保持部３２の外周面との間に形成された空間により接続通路９４が構成される。接続通路９４は、軸方向に延び、その第１端９６とは反対側の第２端９８は、クーラント供給用通路１００の後端１０２と連通している。クーラント供給用通路１００の後端１０２とは反対側の先端側は、軸方向において刃部５４側に向かうにつれて外周側に延び、刃部５４近傍に開口している。クーラント供給用通路１００の先端部には、他の部分より小径の開口である噴出口１０６を有するノズル部１０８が一体的に設けられており、この噴出口１０６から噴出されるクーラントが、刃部５４に向かって良好に噴射されるように、その角度および開口面積の大きさ等が設定されている。

また、第１，第２部材２０，２２が互いに固定された状態で、接続通路３４の第２端３８は、接続通路９４を経て、第２部材２２内部に形成された噴流形成用通路１１０の第１端１１２と連通している。噴流形成用通路１１０は、軸方向において被保持部５０側に向かうにつれて外周側に延び、第１端１１２とは反対側の第２端１１４において第２部材２２の外周面に開口している。

図３ないし図５に示すように、第２部材２２の外周側には、第３部材１１８が固定されている。第３部材１１８は、概して円筒状を成し、その軸方向一端部が半径方向内向きに突出するフランジ状の被取付部１２０とされ、被取付部１２０の内側面１２２と第２部材２２の被保持部５０側の端面１２４とが当接する状態で第２部材２２の外周面に第３部材１１８の内周面が嵌合され、複数のボルト１２６が第２部材２２の周方向に隔たった複数個所に形成された雌ねじ穴１２８に螺合されることによって互いに固定される。第３部材１１８は第２部材２２に対して相対回転可能な相対回転部材とされるとともに、第３部材１１８の被取付部１２０には、１つの雌ねじ穴１２８に対応して、ボルト穴１３０，１３１，１３２が周方向に隔たった複数個所（図示の例では３個所）に形成されており、ボルト穴１３０，１３１，１３２のいずれかを適宜選択することにより、第２部材２２と第３部材１１８との相対回転位置、ひいては刃部５４と後述する噴出口１５８との周方向の相対位置を状況に応じて調節することができる。なお、被取付部１２０に円弧状の長穴を形成し、その長穴内において連続的に第２部材２２と第３部材１１８との相対回転位置を調節できるようにしてもよい。

第３部材１１８の内周面には、周方向に円環状に延びる環状溝が形成され、この環状溝の内周側開口が第２部材２２によって塞がれることによって、環状通路１４０が形成されている。環状通路１４０は、第３部材１１８が第２部材２２に取り付けられた状態で、前述の噴流形成用通路１１０の第２端１１４と連通する。環状通路１４０は、第３部材１１８内部に形成された軸方向に延びる噴流形成用通路１５０の後端１５２と連通している。環状通路１４０によって、第３部材１１８と第２部材２２との相対回転位置のいかんを問わず、噴流形成用通路１１０と噴流形成用通路１５０との連通状態が保たれる。第３部材１１８に環状通路１４０を挟んで軸方向に隔たって設けられた複数（２つ）のシール部材１４２，１４４によって環状通路１４０の液密が保持されている。

噴流形成用通路１５０の先端部には、ノズル部１５６が一体的に設けられており、その開口が噴出口１５８とされている。噴出口１５８は、軸方向において刃部５４よりやや後退した（被保持部５０側の）位置に開口している。したがって、主軸から接続通路９４を経て供給されるクーラントは、クーラント供給用通路１００を経て刃部５４側に供給されるとともに、噴流形成用通路１１０を経てノズル部１５６にも供給される。噴出口１５８を含む噴流形成用通路１５０は、周方向に間隔を隔ててかつ刃部５４の各々に対応して複数設けられており、主軸に取り付けられた工具本体１０が主軸と共に回転する際における刃部５４の旋回軌跡より外周側に開口し、噴流形成用通路１１０，１５０を経たクーラントが被保持部５０側から切削部５２側に向かって噴出させられ、刃部５４により切削された被加工物の切粉の飛散を抑制する噴流が形成される。

ノズル部１５６は、噴出口１５８を内周側と外周側とから画定する２部分により構成され、本実施例では、第３部材１１８の内周側に別体の円環状部材１６０が固定されることにより、両部材１１８，１６０が一体のものとして機能する。第３部材１１８の内周面には円環状の環状溝１６２が形成され、その環状溝１６２から軸方向に延びる浅い軸方向溝が形成されており、これら環状溝１６２および軸方向溝の内周側開口が円環状部材１６０によって塞がれることにより、ノズル部１５６と、そのノズル部１５６を噴流形成用通路１５０に接続する接続通路とが形成されている。ノズル部１５６内の通路は、噴流形成用通路１５０のそれ以外の部分より横断面積が小さくされるとともに、周方向に延びる円弧状を成し、その先端開口が、他の部分より半径方向の寸法が小さい円弧状の噴出口１５８とされている。したがって、ノズル部１５６から周方向に広い部分円筒状の噴流が安定して噴出させられる。

図３および図６に示すように、第３部材１１８には、軸方向において環状通路１４０と環状溝１６２との間であって、かつ、噴流形成通路１５０とは干渉しない位置に、前述したカートリッジ６０を固定するためのクランプねじ６４を締め付ける工具を挿入するための締付け用窓１７０が周方向に延びて形成されている。また、第３部材１１８の、締付け用窓１７０より軸方向において環状通路１４０側であって、かつ、噴流形成通路１５０とは干渉しない位置に、カートリッジ６０の長手方向の位置を調整する調整ねじ７２を操作する工具を挿入するための操作用窓１７４が周方向に延びる状態で形成されている。これら締付け用窓１７０および操作用窓１７４は、複数のカートリッジ６０に対応してそれぞれ設けられている。

本実施例においては、フライス工具装置による被加工物の加工時に、噴出口１５８から刃部５４の旋回軌跡（厳密には切刃７８の旋回軌跡）より外周側に噴流が形成されることにより、被加工物から周辺への切粉の飛散が良好に抑制される。また、噴流を形成する液体として刃部５４を冷却するクーラントを利用するとともに、噴流形成用通路１１０，第３部材１１８，ノズル部１５６等、比較的簡単な構成の追加で切粉飛散防止用の噴流を形成させることとしたため、コスト削減効果も得られる。さらに、第２部材２２の刃部５４と第３部材１１８の噴出口１５８との周方向の相対位置を調節できることにより、刃部５４に対して最適な位置に噴流を形成することができる。

図１〜図６に示す実施例では、噴出口１５８を含む噴流形成部が、工具本体１０（第１部材２０および第２部材２２）と共に回転する回転部たる第３部材１１８に形成されていたが、工具本体１０と共には回転しない非回転部から噴流を噴出させるようにしてもよい。その一例を図７に示す。図７に示す実施例において、上記図１〜図６に示す実施例と同様の構成を有する部分には同じ符号を付して説明を省略する。図７に示すように、工具本体１０の一部を成す第２部材２２の外周側に、相対回転部材２００が第２部材２２に対して軸線まわりに相対回転可能に設けられている。相対回転部材２００は、概して円筒状を成し、噴出口２０４を有するノズル部２０６側とは軸方向反対側の被取付部２１０において、第２部材２２に相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に保持されている。被取付部２１０は、半径方向内向きに突出するフランジ状を有し、被取付部２１０の噴出口２０４側の端面２１２と第２部材２２の被保持部５０側の端面１２４との間には、スラスト軸受２１４が設けられるとともに、被取付部２１０の内周面２１６と第２部材２２の被保持部５０の外周面との間には、ラジアル軸受２１８が設けられている。２２０はシール部材である。

被取付部２１０の端面２１２とは反対側の端面２２２には、軸方向において主軸側に突出する係合部材２２４が一体的に設けられている。係合部材２２４は、主軸を回転可能に保持するハウジング（図示省略）に一体的に設けられた係合溝（図示省略）と係合することにより、相対回転部材２００が工具本体１０と共に回転することを阻止する。本実施例においては、上記係合溝が第１係合部を構成し、係合部材２２４が第２係合部を構成しているのである。第１係合部を係合部材２２４と同様に、ハウジングから係合部材２２４とは逆向きに突出して、係合部材２２４と係合する突部とすることも可能である。

相対回転部材２００の噴出口２０４は、切削部５２を切れ目なく一周する状態で形成された環状噴出口である。ノズル部２０６は、噴出口２０４を内周側と外周側とから画定する２部分により構成され、本実施例では、相対回転部材２００の内周側に別体の円環状部材２３０が固定されて一体のものとして機能する。ノズル部２０６内の通路は一円周に沿って延びている。噴流形成用通路１５０は、周方向に等間隔の複数位置において軸方向に延びる状態で形成されているが、これら複数の噴流形成用通路１５０が環状通路２３２において合流させられた上で、さらにノズル部２０６に連通させられている。そして、ノズル部２０６内の通路は、噴流形成用通路１５０等、それ以外の部分より横断面積が小さくされているため、工具本体１０が主軸と共に回転する際における刃部５４の周方向の位置にかかわらず、切削部５２を切れ目なく囲む状態で噴流を安定して形成することができる。

請求可能発明の一実施例であるフライス工具装置の工具本体の一部を示す正面図（一部断面）である。図１に示す工具本体の一部の左側面図である。上記フライス工具装置の工具本体の別の部分を示す正面図（一部断面）である。図３に示す工具本体の別の部分の左側面図である。図３に示す工具本体の別の部分の右側面図である。図３に示す工具本体の別の部分のうちの刃部およびその近傍を示す正面図である。別の実施例であるフライス工具装置の工具本体の一部を示す正面図（一部断面）である。

符号の説明

１０：工具本体２０：第１部材２２：第２部材３０：被取付部３４：接続通路５２：切削部５４：刃部９４：接続通路１１０：噴流形成用通路１１８：第３部材１５０：噴流形成用通路１５８：噴出口２００：相対回転部材２０４：噴出口

Claims

主軸に取り付けられる被取付部と、
その被取付部の軸線を中心とする円に沿ってその円の周方向に間隔を隔てて設けられた複数の刃部を有する切削部と
を、少なくとも使用状態では一体的に有する状態となる工具本体を含むフライス工具装置であって、
前記工具本体に設けられ、前記被取付部側から前記切削部側に向かって、前記被取付部と前記切削部とが前記主軸と共に回転する際における前記刃部の旋回軌跡より内周側へクーラント液を噴出するクーラント液噴出口と、
前記工具本体に設けられ、前記被取付部側から前記切削部側に向かってクーラント液を噴出し、前記被取付部と前記切削部とが前記主軸と共に回転する際における前記刃部の旋回軌跡より外周側に、前記刃部により切削された切粉の飛散を抑制する噴流を形成する噴流形成部と、
前記工具本体の内部に形成され、その工具本体が前記主軸に取り付けられた状態で、その主軸に設けられたクーラント液の供給通路を前記クーラント液噴出口と前記噴流形成部とに接続する接続通路と
を含み、かつ、前記噴流形成部が、少なくとも使用状態では前記切削部と一体的に回転し、かつ、前記複数の刃部の各々に対応して設けられた複数の噴出口を含むことを特徴とするフライス工具装置。
前記複数の噴出口が前記工具本体に対して前記被取付部の軸線まわりに相対回転可能な相対回転部材に設けられ、かつ、当該フライス工具装置が、その相対回転部材の前記工具本体に対する相対回転位置を調節することにより、前記複数の噴出口と前記複数の刃部との周方向の相対位置を調節する位置調節装置を含み、少なくとも使用状態ではそれら相対回転部材と位置調節装置とが前記工具本体と一体的に回転する請求項１に記載のフライス工具装置。
前記工具本体が、互いに別部材である第１部材と第２部材とを含み、第１部材が前記被取付部を備える一方、第２部材が前記切削部を備え、第２部材が第１部材に固定され、その第１部材を介して前記主軸に取り付けられる請求項１または２に記載のフライス工具装置。