JP6029443B2 - Drilling tool - Google Patents
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Description
本発明は、穿孔工具に関する。 The present invention relates to a drilling tool.
近年、航空機をはじめとする様々な分野で炭素繊維強化複合材料が使用されている。この炭素繊維強化複合材料をドリルなどの工具によって加工した場合、切削粉が飛散し、問題となる。
切削粉の飛散を抑制する穿孔工具として、例えば特許文献1に示すように、ワーク(被加工材)面に接触し吸引空間を形成するカバー(ブッシュ)と、切削粉を吸引する吸引部と、を備えた穿孔工具が開示されている。
In recent years, carbon fiber reinforced composite materials have been used in various fields including aircraft. When this carbon fiber reinforced composite material is processed with a tool such as a drill, cutting powder is scattered, which causes a problem.
As a drilling tool that suppresses scattering of cutting powder, for example, as shown in Patent Document 1, a cover (bush) that contacts a workpiece (workpiece) surface to form a suction space, a suction portion that sucks cutting powder, A drilling tool is disclosed.
ところで、工具によって加工されるワークには、その表面に部品などが取り付けられ、ワークの表面に凸部が形成されることがある。このような場合、特許文献1に示す穿孔工具では、カバー(ブッシュ)が、ワークの表面の凸部と干渉してしまうため、穿孔工具によって加工することが困難となる。
なお、カバーが上述の部品と干渉したままの状態でワークを加工した場合には、カバーが十分にワークの表面を囲うことができないので、切削粉がワークとカバーとの間の隙間から周囲に飛散してしまうおそれがあった。
また、ワークに窪みなどの凹部が形成されている場合にも、ワークとカバーとの間に隙間が生じて、切削粉が飛散するおそれがある。
By the way, parts and the like are attached to the surface of a workpiece processed by a tool, and a convex portion may be formed on the surface of the workpiece. In such a case, in the drilling tool shown in Patent Document 1, since the cover (bush) interferes with the convex portion on the surface of the workpiece, it is difficult to process with the drilling tool.
In addition, when the workpiece is processed with the cover still interfering with the above-mentioned parts, the cover cannot sufficiently surround the surface of the workpiece. There was a risk of splashing.
In addition, even when a concave portion such as a depression is formed in the workpiece, a gap may be generated between the workpiece and the cover, and cutting powder may be scattered.
この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、ワークの表面に凹凸がある場合であっても、切削粉が飛散することを防止できる穿孔工具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a drilling tool capable of preventing the cutting powder from scattering even when the surface of the workpiece has irregularities.
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明の穿孔工具は、軸線方向に移動することでワークの表面に対して近接離間する工具本体と、前記工具本体の外周側を囲み、端部が前記ワークの表面に対向するとともに前記端部の周方向の一部に切欠きが形成されたカバーと、該カバーの周方向の一部に形成された前記切欠きに設けられ、前記ワークの表面に接触するとともに前記ワークの表面形状に応じて変形可能とされた可変シール部材と、前記ワークの切削粉を吸引する吸引部と、吸引時において空気の渦を生成する渦生成手段と、を備え、前記可変シール部材は、ブラシシールで構成され、前記渦生成手段は、前記カバーの内側に設けられたらせん状の溝であることを特徴としている。 In order to solve the above problems and achieve the above object, a drilling tool according to the present invention includes a tool body that moves in the axial direction and moves close to and away from the surface of the workpiece, and an outer peripheral side of the tool body. the enclosed, provided with an end portion is opposed to the surface of the workpiece and the cover, which is notch formed in a part of the circumferential direction of said end portion, in the notch formed in part of the circumferential direction of the cover A variable seal member that is in contact with the surface of the workpiece and is deformable in accordance with the surface shape of the workpiece, a suction portion that sucks cutting powder of the workpiece, and a vortex that generates an air vortex during suction Generating means , wherein the variable seal member is constituted by a brush seal, and the vortex generating means is a spiral groove provided inside the cover .
本発明の穿孔工具によれば、ワーク(被加工材)の表面に凹凸がある場合に、この凹凸に可変シール部材が対向するように配置し、可変シール部材をワークの凹凸に応じて変形させワークの表面に接触(当接)させることができる。
したがって、上述のカバーと可変シール部材とによって、ワークの表面を十分に囲うことができ、工具本体によってワークを加工する際に生じる切削粉が飛散することを防止可能となる。
According to the drilling tool of the present invention, when the surface of the workpiece (workpiece) has irregularities, the variable seal member is arranged so as to face the irregularities, and the variable seal member is deformed according to the irregularities of the workpiece. The surface of the workpiece can be brought into contact (contact).
Therefore, the surface of the workpiece can be sufficiently surrounded by the cover and the variable seal member, and it is possible to prevent the cutting powder generated when the workpiece is processed by the tool body from being scattered.
さらに、ブラシシールは、十分な柔軟性を有し、外力に対して容易に弾性変形可能であるので、ワークに凹凸がある場合であっても、ワークの表面を囲うことができる。したがって、カバーとブラシシールとによって、ワークの表面を囲い、切削粉の飛散を防止できる。
例えば、ワークの表面に凸部がある場合、カバーに切欠きを形成しておき、この切欠きにブラシシールが配置されるようにしておけば、切欠きに凸部を配置した際に、ブラシシールによって凸部を囲うことができる。
Furthermore, since the brush seal has sufficient flexibility and can be easily elastically deformed with respect to an external force, the surface of the work can be surrounded even when the work has irregularities. Therefore, the surface of the workpiece can be enclosed by the cover and the brush seal, and scattering of cutting powder can be prevented.
For example, if there is a convex part on the surface of the workpiece, a notch is formed in the cover, and if a brush seal is arranged in this notch, when the convex part is arranged in the notch, the brush The convex portion can be surrounded by the seal.
さらに、ワークの切削粉を吸引部によって吸引できるので、カバーの外方に切削粉が飛散することを防止できる。 Furthermore, since the cutting powder of the workpiece can be sucked by the suction portion, it is possible to prevent the cutting powder from scattering to the outside of the cover.
さらに、カバー内に空気の渦を発生させて、効率的に切削粉を吸引することが可能である。 Furthermore, it is possible to generate air vortices in the cover and efficiently suck the cutting powder.
さらに、カバーの内側に、らせん状の溝が設けられている場合、吸引部によって空気を吸引すると、空気の渦が発生し、より効率的に切削粉を吸引することができる。 Furthermore, when a spiral groove is provided on the inner side of the cover, when air is sucked by the suction portion, an air vortex is generated, and the cutting powder can be sucked more efficiently.
また、前記渦生成手段は、前記カバーまたは前記可変シール部材に形成された孔であっても良い。
また、前記渦生成手段は、前記工具本体が取り付けられる主軸の外側に設けられたファンであっても良い。
このような場合、空気の渦を発生させて空気を吸引することができるので、より効率的に切削粉を吸引することができる。
Further, the vortex generating means may be a hole formed in the cover or the variable seal member.
The vortex generating means may be a fan provided outside the main shaft to which the tool body is attached.
In such a case, air can be sucked by generating air vortices, so that the cutting powder can be sucked more efficiently.
本発明によれば、ワークの表面に凹凸がある場合であっても、切削粉が飛散することを防止できる穿孔工具を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where the surface of a workpiece | work has an unevenness | corrugation, the drilling tool which can prevent that cutting powder disperses can be provided.
(第一実施形態)
以下に、本発明の実施の形態について添付した図面を参照して説明する。
まず本発明の第一実施形態に係る穿孔工具1について説明する。
第一実施形態に係る穿孔工具1は、図1(a)に示すように、ワークWを加工する工具本体10と、工具本体10の外周側を囲むカバー20と、このカバー20の周方向の一部に設けられた可変シール部材30とを備えている。この穿孔工具1は、ワークWに孔を形成するなどの加工を行うためのものである。
なお、図1(a)は、穿孔工具1のカバー20の端部に対してワークWが対向配置され、ワークWと穿孔工具1が接触する前の状態の概略説明図である。また、図1(b)は、ワークWと穿孔工具1が接触した状態の概略説明図である。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, a drilling tool 1 according to a first embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1A, the drilling tool 1 according to the first embodiment includes a
FIG. 1A is a schematic explanatory diagram of a state before the workpiece W is disposed opposite to the end of the
ワークWは、例えば炭素繊維強化複合材料で構成されており、工具本体10によって加工されることにより切削粉Xが生じる。本実施形態において、ワークWの表面(図1において左面)は平面とされているが、ワークWの表面には部品などが取り付けられ、凸部Waが形成されている。
The workpiece W is made of, for example, a carbon fiber reinforced composite material, and cutting powder X is generated by being processed by the
工具本体10は、軸線方向(長手方向、図1において左右方向)に移動可能に設けられており、軸線方向に移動することでワークWの表面に対して近接離間する。この工具本体10は、例えば、ドリルやリーマなどの切削工具である。本実施形態においては、工具本体10は、工具本体10を支持する主軸11によって支持され、軸線方向に移動可能とされている。
The
カバー20は、工具本体10の外周側を囲んで配置されており、その端部がワークWの表面に対向している。このカバー20は、例えば工具本体10を支持する主軸11の外周側に固定される。このカバー20は、円筒形状を有しており、先端側(図1(a)、(b)において右側)が開口している。なお、本実施形態においては、円筒形状とされたカバー20の軸線と工具本体10の軸線とが一致している。
カバー20先端側の端部の端面は、平坦な面とされ、ワークWの面と対向している。実際に、ワークWを加工する際には、図1(b)に示すように、カバー20の端部がワークWと接触(当接)するようになっている。
The
The end surface of the end portion on the front end side of the
本実施形態において、カバー20端部の周方向の一部(図1(a)(b)においてカバー20右端部の下側)には切欠きが形成されている。この切欠き部21は、ワークWの凸部Waの位置に応じて形成されており、カバー20をワークW側から近づけた時に、カバー20の端部がワークWと接することができるようになっている。そして、この切欠き部21には、可変シール部材30が取り付けられている。
In the present embodiment, a notch is formed in a part of the end portion of the
可変シール部材30は、ワークWの表面に接触(当接)することで、ワークWの形状に応じて変形可能とされている。本実施形態においては、この可変シール部材30は、ブラシシールとされており、ブラシシールは十分な柔軟性を有し、外力に対して容易に弾性変形可能である。
なお、ブラシシールは、極細(金属)ワイヤーが十分に密な状態で束とされており、ワークWの切削粉Xが、極細ワイヤーによってカバー20の外方に飛散することが防止されるようになっている。
また、ブラシシールは、シリコーンゴムなどで構成されても良い。
The
In addition, the brush seal is bundled in a state where the ultrafine (metal) wires are sufficiently dense so that the cutting powder X of the workpiece W is prevented from being scattered outside the
The brush seal may be made of silicone rubber or the like.
ワークWの表面に前述の凸部Waが形成されている場合において、カバー20の端部が凸部Waに干渉し、ワークWの表面を十分に覆うことができず、ワークWとカバー20との間に比較的大きな隙間が生じてしまうことがある。このような場合、工具本体10によってワークWを切削加工した際に、切削粉Xがカバー20とワークWとの間の隙間から飛散してしまう問題が生じる。
In the case where the above-described convex portion Wa is formed on the surface of the workpiece W, the end portion of the
本実施形態においては、ワークWの凸部Waの位置に応じてカバー20の端部に切欠き部21が形成されており、カバー20の端部をワークWの表面に接触(当接)させても、カバー20と凸部Waとが干渉しないように構成されている。そして、この切欠き部21には、ワークWの形状に応じて変形可能とされた可変シール部材30(ブラシシール)が取り付けられており、この可変シール部材30がワークWの表面及び凸部Waに接触するようになっている。すなわち、ワークWの表面に凸部Waが形成されている場合でも、カバー20と可変シール部材30(ブラシシール)とによって、ワークWの表面を囲うことができるようになっている。
In the present embodiment, a
上述のような構成とされた第一実施形態にかかる穿孔工具1によれば、ワークWの表面に凸部Waがある場合において、この凸部Waに可変シール部材30(ブラシシール)が対向するように配置し、可変シール部材30をワークWの凸部Waに応じて変形させワークWの表面に接触させることができる。したがって、上述のカバー20と可変シール部材30(ブラシシール)とによって、ワークWの表面を十分に囲うことができ、工具本体10によってワークWを加工する際に生じる切削粉Xが飛散することを 防止可能となる。
According to the drilling tool 1 according to the first embodiment configured as described above, when there is a convex portion Wa on the surface of the workpiece W, the variable seal member 30 (brush seal) faces the convex portion Wa. The
さらに、本実施形態においては、ワークWの表面にカバー20が接触(当接)する構成とされているので、工具本体10によりワークWを加工する際に生じるびびり振動の発生を抑制することもできる。
Furthermore, in this embodiment, since the
(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態に係る穿孔工具101について説明する。
なお、第一実施形態と同一の構成のものについては、同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
第二実施形態に係る穿孔工具101は、図2(a)に示すように、ワークWを加工する工具本体10(図2(a)において図示略)と、工具本体10の外周側を囲むカバー120と、カバー120の周方向にわたって設けられた可変シール部材130と、を備えている。カバー120は、第一実施形態とは異なり、切欠き部が形成されていない構成とされている。
なお、図2(a)は、ワークWと可変シール部材130とが接触する前の状態の概略説明図である。また、図2(b)は、ワークWと可変シール部材130とが接触した状態の概略説明図である。
(Second embodiment)
Next, the
In addition, about the thing of the same structure as 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and described, and detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 2A, a
2A is a schematic explanatory diagram of a state before the workpiece W and the
可変シール部材130は、カバー120の内周面側に設けられた複数の針131と、これら複数の針131を保持する針保持具132と、を有している。なお、本実施形態では、図2(b)に示すように、穿孔工具101によってワークWを加工する際には、第一実施形態とは異なりカバー120がワークWに接触(当接)せず、針131がワークWに接触するようになっている。
複数の針131は、カバー120の内周面側に周方向全周にわたって設けられている。複数の針131は、針保持具132によって針131の長手方向(図2(a)において左右方向)に移動可能に保持されている。
The
The plurality of
針保持具132は、リング状に形成され針保持具132を保持するリング部133と、外方から押圧されることでリング部133をワークW側に近づける押圧部134と、前述の複数の針131が配置された周方向のさらに内側に設けられたリング状のクランプ135と、を有している(図2(c)参照)。
なお、押圧部134は、リング部133をワークW側に近づける機能だけでなく、リング部133をワークW側に近づけた後に、引きだされることで針131をワークWから遠ざける機能も有している。本実施形態の針保持具132は、さらに、前述のようにリング部133が引き出される際に、針131の位置を元の基準の位置に配置するリング形状の位置決め部材136を有している。
また、クランプ135は、複数の針131を所定の位置において固定するためのものであり、クランプ135を拡径することにより複数の針131を固定できる。
The
The
The
上述のような構成とされた可変シール部材130によってワークWの表面を囲みワークWを孔あけ加工する方法について、以下に説明する。
まず、ワークW表面における所定の孔あけの位置まで主軸11を移動し、カバー120をワークWと対向させる。
次に、針保持具132の押圧部134を押圧して、針保持具132をワークW側に送り、複数の針131をワークWに押し当てる。このとき複数の針131は、ワークWの表面形状に応じた形状に成形されることになる。
A method for punching the work W by surrounding the surface of the work W by the
First, the
Next, the
次いで、針保持具132に取り付けられたクランプ135を拡径し、上記のようにして成形した複数の針131の形状を固定する。
そして、工具本体10によって、孔あけ加工を行う。
孔あけ加工が終了したら、クランプ135を縮径してから針保持具132の押圧部134を引き戻し、針131を位置決め部材136に当接させて、元の基準の位置に複数の針131を戻す。
上記のようにして、ワークWの表面を囲み、ワークWを孔あけ加工できる。
Next, the diameter of the
Then, drilling is performed by the
When the drilling process is completed, the
As described above, the surface of the workpiece W can be surrounded and the workpiece W can be drilled.
上記のような構成とされた第二実施形態に係る穿孔工具101によれば、ワークWの表面に凸部Waがあっても、針保持具132に移動可能に保持された針131をワークWの表面の形状に沿って接触(当接)させ、ワークWを囲う構成とされているので、複数の針131によって、ワークWの表面を囲うことができる。したがって、ワークWの切削粉がカバー120の外方に飛散することを防止することができる。
According to the
(第三実施形態)
次に、本発明の第三実施形態に係る穿孔工具201について説明する。
第三実施形態に係る穿孔工具201は、第二実施形態に係る可変シール部材130がストロークセンサ237を備えていること以外は、穿孔工具101と同一の構成であり、同一の構成のものについては、同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a
The
第三実施形態に係る穿孔工具201は、ワークWを加工する工具本体10(図3において図示略)と、工具本体10の外周側を囲むカバー120と、カバー120の周方向にわたって設けられた可変シール部材230と、を備えている(図3参照)。
A
可変シール部材230は、カバー120の内周面側に設けられた複数の針131と、これら複数の針を保持する針保持具132と、針131のストロークを検出するストロークセンサ237と、を有している。
ストロークセンサ237は、針131が工具本体10の軸線方向に移動する際の針131の変位量(ストローク)を検出するためのセンサである。本実施形態においては、図3に示すように、2つの針にストロークセンサ237が取り付けられている。
なお、第三実施形態においては、ワークWの面と軸線(工具本体10の軸線)とが傾いて配置されている。
The
The
In the third embodiment, the surface of the workpiece W and the axis line (axis line of the tool body 10) are inclined.
第三実施形態に係る穿孔工具201によれば、ストロークセンサ237が、可変シール部材230に二つ配置されているので、ストロークセンサ237同士を結ぶ直線と、ワークW面と直交する方向との角度を求めることができる。すなわち、ワークWの面に直交する方向と軸線(工具本体10の軸線)とのなす角度θpを求めることができる(図3参照)。
具体的には、一の針131がワークWに当接するまでの距離をL1、他の針131がワークWに当接するまでの距離をL2、ストロークセンサ同士の直線距離をHとしたときにθpは、
θp=tan−1{(L2−L1)/H}
によって求めることが可能である。
さらに、可変シール部材230がストロークセンサ237を3つ有し、ストロークセンサ237が3つの針に取り付けられている場合には、ワークWの面に直交する方向と軸線との3次元的な傾きを求めることができる。
なお、ストロークセンサ237としては、例えばポテンショメータなどが挙げられる。
According to the
Specifically, when the distance until one
θp = tan −1 {(L2−L1) / H}
Can be determined by
Furthermore, when the
The
(第四実施形態)
次に、本発明の第四実施形態に係る穿孔工具について説明する。
なお、第四実施形態は、針331の長手方向に直交する方向における針331の断面の形状が、第二実施形態と異なること以外は第二実施形態と同一の構成であるので、同一の構成のものについては、同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a drilling tool according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
The fourth embodiment has the same configuration as the second embodiment except that the cross-sectional shape of the
第四実施形態に係る穿孔工具は、ワークWを加工する工具本体10と、工具本体10の外周側を囲むカバー120と、カバー120の周方向にわたって設けられた可変シール部材330と、を備えている。
The drilling tool according to the fourth embodiment includes a tool
可変シール部材330は、カバー120の内周面側に設けられた複数の針331と、これら複数の針331を保持する針保持具132と、を有している。
複数の針331の断面(針331の長手方向に直交する断面)は、隣接する針331同士が周方向に重なり合うような断面形状とされている。すなわち、図4(a)に示すように、針331の断面が、針保持具132の外周側から内周側に向かうにしたがって、周方向の一方側(図4(a)において左回り側)に向かう形状となっている。
The
A cross section of the plurality of needles 331 (a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the needles 331) has a cross-sectional shape such that
以上のような構成とされた第四実施形態に係る穿孔工具によれば、針331同士が周方向に重なり合うような断面を有しているので、ワークWの切削粉Xが針同士の間の隙間から飛散することを確実に防止することができる。例えば、図4(b)に示すように、針331aの断面が矩形の場合、隣接する針331a同士の間の隙間からワークWの切削粉Xが抜け出ることも考えられるが、第四実施形態の穿孔工具の構成にすることで、ワークWの切削粉Xが抜け出ることを確実に防止できる。
According to the drilling tool according to the fourth embodiment configured as described above, since the
なお、穿孔工具は、図4(c)に示すように、前述の軸線方向と直交する断面において、針131が周方向に外側列を形成し、針131aが周方向に内側列を形成した複数列の構造とされていても良い。このとき、周方向に並ぶ内側列の針131aが、外側列に並ぶ針131同士の間の隙間を塞ぐように配置しておけば良い。この場合においても、上記第四実施形態で説明した穿孔工具と同様の効果を奏する。
As shown in FIG. 4C, the drilling tool has a plurality of
なお、第一実施形態から第四実施形態の穿孔工具は、切削粉を吸引する吸引部を備えていても良い。吸引部を備えることで、切削粉を吸引部によって吸引することができ、より確実にワークWの切削粉がカバーの外方に飛散することを防止できる。 In addition, the drilling tool of 1st embodiment to 4th embodiment may be provided with the suction part which attracts | sucks cutting powder. By providing the suction part, the cutting powder can be sucked by the suction part, and the cutting powder of the workpiece W can be more reliably prevented from scattering to the outside of the cover.
(第五実施形態)
次に、本発明の第五実施形態に係る穿孔工具401について説明する。
なお、第一実施形態及び第二実施形態と同一の構成のものについては、同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a
In addition, about the thing of the same structure as 1st embodiment and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and described, and detailed description is abbreviate | omitted.
第五実施形態に係る穿孔工具401は、図5に示すように、ワークWを加工する工具本体10と、工具本体10の外周側を囲むカバー120と、カバー120の周方向にわたって設けられた可変シール部材30と、カバー120に取り付けられた吸引部440と、を備えている。
As shown in FIG. 5, the
吸引部440は、切削粉の飛散を防ぐためのものであり、ワークWを加工している間に空気を吸引して切削粉を吸引できるようになっている。この吸引部440は、カバー120の基端側(図5において左側)に配置されている。なお、図示例では、吸引部440が一つ配置されている場合を示しているが、吸引部440を配置する箇所は複数であっても良い。
The
そして、第五実施形態においては、カバー120の内側に整流板451(渦生成手段)が配置されている。この整流板451は、らせん状の溝が形成された板であり、吸引部440により吸引する吸気の流れを整えて渦を発生せるためのものである。
なお、整流板451は、カバー120の内周側の周方向の一部に配置されていても良いし、全周を囲むように配置されていても良い。また、整流板451を配置するのではなく、カバー120の内周側にらせん状の溝が形成されている構成とされても良い。
And in 5th embodiment, the baffle plate 451 (vortex production | generation means) is arrange | positioned inside the
The rectifying
以上のような構成とされた第五実施形態に係る穿孔工具401によれば、カバー120の内周側に、整流板451が配置されているので、吸引部440によって空気を吸引する際に渦を発生させて、ワークWの切削粉を効率的に巻き上げて収集することができる。したがって、カバー120の外方に切削粉が飛散することをより確実に防止することが可能となる。
According to the
(第六実施形態)
次に、本発明の第六実施形態に係る穿孔工具501について説明する。
なお、第一実施形態の穿孔工具1と同一の構成のものについては、同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。また、吸引部については、第五実施形態と同様の構成であるので同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a
In addition, about the thing of the same structure as the drilling tool 1 of 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and described, and detailed description is abbreviate | omitted. In addition, since the suction unit has the same configuration as that of the fifth embodiment, the same reference numerals are given, and detailed description thereof is omitted.
第六実施形態に係る穿孔工具501は、図6(a)に示すように、ワークWを加工する工具本体10(図6(a)において図示略)と、工具本体10の外周側を囲むカバー520と、カバー520の端部の周方向にわたって設けられた可変シール部材30と、このカバー520に取り付けられた吸引部440と、を備えている。なお、第六実施形態においては、カバー520には切欠きが形成されておらず、カバー520の端部の全周に可変シール部材30(ブラシシール)が取り付けられている。
As shown in FIG. 6A, a
そして、第六実施形態においては、図6(a)に示すように、カバー520に孔552(渦生成手段)が形成されている。孔552は、カバー520を貫通するように複数形成され、軸線方向(図6(a)の左右方向)において吸引部440と可変シール部材30との間に配置されている。
図6(b)に、図6(a)のA−A断面図を示す。図6(b)に示すように、孔552は、カバー520外周側から内周側に向かうにしたがって、周方向の一方側(図6(b)において左回り側)に向かう形状となっている。このような孔552が形成されている場合に吸引部440により空気を吸引すると図6(b)に示すように、孔552から空気が入り込み、左回りの空気の渦が発生する。
In the sixth embodiment, a hole 552 (vortex generating means) is formed in the
FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIG. 6B, the
以上のような構成とされた第六実施形態に係る穿孔工具501によれば、吸引時において空気の渦が発生する孔がカバー520に形成されているので、ワークWの切削粉を効率的に巻き上げて収集することができる。したがって、カバー520の外方に切削粉が飛散することをより確実に防止することが可能となる。
According to the
(第七実施形態)
次に、本発明の第七実施形態に係る穿孔工具601について説明する。
なお、第一実施形態及び第二実施形態と同一の構成のものについては、同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。また、吸引部については、第五実施形態と同様の構成であるので同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
(Seventh embodiment)
Next, a
In addition, about the thing of the same structure as 1st embodiment and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and described, and detailed description is abbreviate | omitted. In addition, since the suction unit has the same configuration as that of the fifth embodiment, the same reference numerals are given, and detailed description thereof is omitted.
第七実施形態に係る穿孔工具601は、図7(a)に示すように、ワークWを加工する工具本体10(図7(a)において図示略)と、工具本体10の外周側を囲むカバー120と、カバー120の周方向にわたって設けられた可変シール部材630と、カバー120に取り付けられた吸引部440と、を備えている。
As shown in FIG. 7A, a
そして、図7(b)の可変シール部材630(ブラシシール)の断面(図7(a)のA−A断面)に示すように、可変シール部材630には孔653(渦生成手段)が形成されている。孔653は、可変シール部材630の周方向と直交する方向に複数形成されている。孔653は、可変シール部材630の外周側から内周側に向かうにしたがって、周方向の一方側(図7(b)において左回り側)に向かう形状となっている。このような孔653が形成されている場合に、穿孔工具601をワークWに接触させて、吸引部440により空気を吸引すると図7(b)に示すように、孔653から空気が入り込み、左回りの空気の渦が発生する。
Then, as shown in a cross section of the variable seal member 630 (brush seal) in FIG. 7B (cross section AA in FIG. 7A), a hole 653 (vortex generating means) is formed in the
以上のような構成とされた第七実施形態に係る穿孔工具601によれば、吸引時において空気の渦が発生する孔653がカバー120に形成されているので、ワークWの切削粉を効率的に巻き上げて収集することができる。したがって、カバー120の外方に切削粉が飛散することをより確実に防止することが可能となる。
According to the
ここで、隣り合う孔653で区切られた可変シール部材630同士は、前述の軸線方向と直交する断面において、周方向に重なり合うような断面形状とされていることが好ましい。この場合、ワークWの切削粉が外方に飛散することをより確実に防止可能となる。
Here, it is preferable that the
(第八実施形態)
次に、本発明の第八実施形態に係る穿孔工具701について説明する。
なお、第一実施形態及び第二実施形態と同一の構成のものについては、同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
(Eighth embodiment)
Next, a
In addition, about the thing of the same structure as 1st embodiment and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and described, and detailed description is abbreviate | omitted.
第八実施形態に係る穿孔工具701は、ワークWを加工する工具本体10と、工具本体10の外周側を囲むカバー120と、カバー120の周方向にわたって設けられた可変シール部材30と、カバー120に取り付けられた吸引部440と、を備えている。
A
そして、第八実施形態においては、図8に示すように、工具本体10が取り付けられる主軸11の周方向にファン754(渦生成手段)が形成されている。このファン754は、吸引部440によって吸気を吸引する際に、空気の渦を発生させるためのものである。
And in 8th embodiment, as shown in FIG. 8, the fan 754 (vortex production | generation means) is formed in the circumferential direction of the main axis |
以上のような構成とされた第八実施形態に係る穿孔工具701によれば、吸引時において空気の渦が発生するファン754が主軸11の周方向に形成されているので、ワークWの切削粉を効率的に巻き上げて収集することができる。したがって、カバー120の外方に切削粉が飛散することをより確実に防止することが可能となる。
According to the
以上、本発明の実施形態である穿孔工具について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 As mentioned above, although the drilling tool which is embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to this, It can change suitably in the range which does not deviate from the technical idea of the invention.
例えば、上記実施の形態においては、ワークの表面に凸部が形成されている場合について説明したが、凹部が形成されている場合においても本発明を適用することが可能である。例えば、ブラシシールが、カバーの端部よりもワーク側に突出するように設けることでワークに凹部が形成されている場合でも、ワークの表面を覆い切削粉が飛散することを防止できる。 For example, in the above-described embodiment, the case where the convex portion is formed on the surface of the workpiece has been described. However, the present invention can be applied even when the concave portion is formed. For example, even when a recess is formed in the workpiece by providing the brush seal so as to protrude from the end of the cover to the workpiece side, it is possible to cover the surface of the workpiece and prevent the cutting powder from scattering.
また、カバーは、主軸の外側に取り付け可能に形成されている構成とされても良い。例えば、第五実施形態及び第八実施形態においては、図5及び図8に示すように、カバー120と主軸11との間に可変シール部材30(ブラシシール)が設けられた状態でカバー120が主軸11に取り付けられている。
The cover may be configured to be attachable to the outside of the main shaft. For example, in the fifth embodiment and the eighth embodiment, as shown in FIGS. 5 and 8, the
また、カバーの形状は円筒形状に限定されるものではなく、例えば矩形などの形状であっても良い。
また、第二実施形態においては、カバー内周方向の全周に針が配置されている場合についてしたが、これに限定されるものではなく、周方向の一部に針が設けられていても良い。
また、第五実施形態から第八実施形態において、可変シール部材がブラシシールの場合について説明したが、針と針保持具とを有する可変シール部材とされても良い。また、第五実施形態から第八実施形態において、カバーの端部に切欠き部を形成し、この切欠き部に可変シール部材を取り付けても良い。
The shape of the cover is not limited to a cylindrical shape, and may be a shape such as a rectangle.
Further, in the second embodiment, the case where the needles are arranged on the entire circumference of the cover inner peripheral direction is described, but the present invention is not limited to this, and the needles may be provided in a part of the circumferential direction. good.
In the fifth to eighth embodiments, the case where the variable seal member is a brush seal has been described. However, the variable seal member may include a needle and a needle holder. Further, in the fifth embodiment to the eighth embodiment, a notch portion may be formed in the end portion of the cover, and a variable seal member may be attached to the notch portion.
W ワーク
X 切削粉
1、101、201、401、501、601、701 穿孔工具
10 工具本体
20、120、520 カバー
30、130、230、330、630 可変シール部材
131、331 針
132 針保持具
237 ストロークセンサ
440 吸引部
552 孔(渦生成手段)
653 孔(渦生成手段)
754 ファン(渦生成手段)
W Work
653 hole (vortex generating means)
754 Fan (vortex generator)
Claims (1)
前記工具本体の外周側を囲み、端部が前記ワークの表面に対向するとともに前記端部の周方向の一部に切欠きが形成されたカバーと、
該カバーの周方向の一部に形成された前記切欠きに設けられ、前記ワークの表面に接触するとともに前記ワークの表面形状に応じて変形可能とされた可変シール部材と、
前記ワークの切削粉を吸引する吸引部と、
吸引時において空気の渦を生成する渦生成手段と、
を備え、
前記可変シール部材は、ブラシシールで構成され、
前記渦生成手段は、前記カバーの内側に設けられたらせん状の溝である穿孔工具。 A tool body that moves close to and away from the surface of the workpiece by moving in the axial direction;
A cover that surrounds the outer peripheral side of the tool body, has an end opposed to the surface of the workpiece, and has a notch formed in a part of the end in the circumferential direction;
A variable seal member that is provided in the notch formed in a part of the circumferential direction of the cover, is in contact with the surface of the workpiece and is deformable according to the surface shape of the workpiece;
A suction part for sucking cutting powder of the workpiece;
Vortex generating means for generating air vortices during suction;
With
The variable seal member is composed of a brush seal,
The vortex generating means is a drilling tool which is a spiral groove provided inside the cover.
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