JP6035696B1

JP6035696B1 - 切削工具および支持部材

Info

Publication number: JP6035696B1
Application number: JP2015238825A
Authority: JP
Inventors: 佐々木泰岳
Original assignee: Tungaloy Corp
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2035-12-07
Also published as: EP3388174A1; CN107249793A; EP3388174A4; US20180085831A1; US10486238B2; JP2017104919A; WO2017098914A1; CN107249793B

Abstract

【課題】溝入れ加工中にクーラントを刃部の刃先に確実に供給することができる切削工具および支持部材を提供すること。【解決手段】先端に刃部２６を備え、該刃部を支持する板状部材１０と、前記板状部材１０を支持するための支持部２１を備える支持部材２０と、を備え、前記板状部材１０は前記刃部２６が前記支持部材２０よりも突出するように配置され、前記支持部材２０の内部には液体または気体が通過するための流路が配置され、前記支持部２０を構成する壁部２１A,21B,21Cは、該支持部２１に配置された前記板状部材１０と接触しない非接触面２５を備え、前記非接触面２５と前記板状部材１０との間に形成される隙間が前記刃部２６のある側に向かって開口し、前記非接触面２５に前記流路の流出口２８が配置される切削工具１００。【選択図】図4

Description

本発明は切削工具で用いられる板状部材を用いる切削工具と、板状部材を支持するための支持部材とに関する。

従来の切削工具には、特許文献１に示すようなものがある。すなわち、特許文献１は、被加工物の端面に溝加工をするための端面溝入れ用切削工具であり、加工できる溝の深さに関連する刃先の突出し量を適切なものに調節するための板状部材を用いる構成を開示している。板状部材は先端側からみて湾曲しており、クランプ部材によってツールブロックに固定される。特許文献１に示す切削工具を用いる場合、刃先を冷却するためのクーラントは工作機械に取り付けられたホースなどから刃部に向かって噴射される。

国際公開第2015／108042号

特許文献１が開示する切削工具の場合、加工が進行して刃先が被加工物の溝の内側に完全に入ってしまうと、溝の幅は狭いので、被加工物の外に配置されるホースなどから供給されるクーラントは溝の中に入っていかず、刃先に届かなくなる。そのため、刃先に熱が蓄積されて短時間で摩耗する。本発明は上記の課題を解決するためのものである。すなわち本発明は端面溝入れ加工などによって形成された溝の内側に入った刃先に、十分な量のクーラントを供給できる切削工具を提供することを目的とする。

本発明は、先端に刃部を備え、該刃部を支持する板状部材と、前記板状部材を支持するための支持部を備える支持部材と、を備え、前記板状部材は前記刃部が前記支持部材よりも突出するように配置され、前記支持部材の内部には液体または気体が通過するための流路が配置され、前記支持部を構成する壁部は、該支持部に配置された前記板状部材と接触しない非接触面を備え、前記非接触面と前記板状部材との間に形成される隙間が前記刃部のある側に向かって開口し、前記非接触面に前記流路の流出口が配置される切削工具である。

本発明の切削工具は板状部材が非接触面側に向かって湾曲していると好ましい。

本発明の切削工具は前記板状部材が前記支持部材に配置される支持部上を摺動可能とされ、前記支持部材が前記板状部材の位置を固定するための位置固定手段を備えると好ましい。

本発明の切削工具は前記位置固定手段が、前記板状部材を前記支持部の内壁面に向って押圧する押圧部材と、前記押圧部を固定する締結部材とを備えると好ましい。

本発明の切削工具は前記刃部を備える切削インサートが前記板状部材に着脱自在に装着されると好ましい。

本発明は、板状部材を支持するための支持部と、液体または気体が通過するための流路と、を備え、前記支持部は前記板状部材の厚み方向に垂直な端面に当接する第１支持壁面と、該板状部材の厚み方向に平行な端面に当接する第２支持壁面と、を備え、前記流路の開口部が前記第１支持壁面に形成される切り欠き部の内側に形成される支持部材である。

本発明の支持部材は、前記支持部に支持された前記板状部材を、該支持部の内壁面に向かって押圧する押圧部と、前記押圧部を固定する締結部と、をさらに備えると好ましい。

本発明の切削工具においては、刃先を支持する板状部材に向かってクーラントを噴射し、クーラントを板状部材に沿って移動させて刃先に供給する。そのため、端面溝入れ加工によって刃先が加工した溝の内側に入った場合でも、クーラントは板状部材を伝って溝の内部に入り、刃先にまで確実に到達する。そのため、刃先が効果的に冷却され、切削工具の寿命が延びる。

図１は本発明の一実施形態に係る切削工具の斜視図である。図２は図１の切削工具から切削インサートを取り外した状態の斜視図である。図３は図１の切削インサートの斜視図である。図４は図１の切削工具の正面図である。図５は図１の切削工具の背面図である。図６は図１の切削工具の右側面図である。図７は図１の切削工具の左側面図である。図８は図１の切削工具の平面図である。図９は図８のIX−IX断面図である。図１０は図９の先端部の拡大図である。図１１は図１の実施形態の支持部材の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。なお、説明の便宜上、図３と同じ方向から実施形態を見た場合おける、紙面上方を「上」、紙面下方を「下」、紙面右方向を「右」、紙面左方向を「左」と表現する。また、図１の矢印Ａ方向を先端方向とする。

図１に示すように、本実施形態の切削工具１００は、湾曲した板状部材１０と、板状部材１０を支持するための支持部材２０と、を備える。板状部材１０はその一方端部が支持部材２０から先端側に突出するように配置される。板状部材１０の先端に配置されたチップ座１１には切削インサート２６が取り付けられている。図２に示すように、チップ座１１は板状部材１０の角部が切り欠かれ、底面１２と後端側に配置される壁部１３とで構成されている。チップ座１１は板状部材１０の厚さ方向には開放されている。すなわち、チップ座１１に配置される切削インサート２６の左右の側面の一部は、壁に当接することなく外に露出する。切削インサート２６の下面の一部はチップ座１１の底面１２と当接する。チップ座１１の壁部１３には取り付け穴１４が配置されており、そこに図３に示された切削インサート２６の突起部２７が嵌め込まれて、弾性力によって切削インサート２６はチップ座１１に固定される。

図１１に示すように、支持部材２０は板状部材１０を支持する支持部２１と、板状部材１０を支持部材２０に固定するための位置固定手段２３と、を備える。支持部２１は支持部材２０の側面に配置されている。支持部２１は板状部材１０の厚み方向に垂直な端面に当接する第1壁面２１Ａと、第1壁面２１Ａに対して鈍角をなすように配置される第２壁面２１Ｂと、板状部材１０の厚み方向に平行な端面に当接し板状部材１０が支持部２１から落下するのを防止する第３壁面２１Ｃとを備える。第1壁面２１Ａの先端部には円筒を斜めに割ったような形状の切り欠き部２５が配置されている。切り欠き部２５は支持部材２０の先端面２４まで達しており、先端面２４の一部も切り欠いている。

支持部材２０の内側には切削インサート２６の刃先を冷却するためのクーラントが通過するための図示しない流路が配置されている。クーラントの流路の開口部２８は切り欠き部２５の内側に配置され、その法線方向は切削工具１００の先端を向いている。すなわち、クーラントが先端方向へ噴射されるような向きで、開口部２８は形成される。このことにより、開口部２８から噴射されるクーラントは直接切削工具１００の先端方向に噴射されるものと、板状部材１０を伝って噴射されるものとが混在する。なお、流路に流されるクーラントは液体でも気体でもよい。ここで言う気体には、ミスト状のものも含まれる。

図４から図８に示すように、位置固定手段２３は板状部材１０を押圧する押圧部材２３Ａと、押圧部材２３Ａを支持部材２０に固定するねじ２３Ｂを備える。押圧部材２３Ａは支持部材２０の上面側に取り付けられる。押圧部材２３Ａが備える板状部材１０との当接面は、湾曲する板状部材１０の端面に面接触可能なように、固定されたときの板状部材１０の端面とほぼ平行に形成されている。押圧部材２３Ａは上面から下面に向って貫通穴が複数形成されている。貫通穴には固定用のねじ２３Ｂが差し込まれ、差し込まれたねじ２３Ｂは支持部材２０の上面に形成されたねじ穴に差し込まれる。ねじ２３Ｂを締めると、ねじ２３Ｂは押圧部材２３Ａを押圧し、押圧部材２３Ａは板状部材１０を支持部２１に向かって押圧する。このことにより、板状部材１０は支持部材２０に固定される。

次に、本実施形態における切削工具１００が奏する効果について説明する。第1壁面２１Ａの先端部に円筒を斜めに切ったような形状の切り欠き部２５が配置されているため、切り欠き部２５によって板状部材１０との間に隙間が生じる。切り欠き部２５はクーラントの流路の開口部２８でもあるため、噴射されたクーラントの一部は板状部材１０にも向かい、板状部材１０を伝って加工される溝の中へ移動し、切削インサート２６の刃先に到達する。そのため、切削インサート２６および板状部材１０の先端部が加工形成された溝の内側に完全に入り込んだ場合にも、板状部材１０を伝って切削インサート２６に到達する分のクーラントに関しては確実に刃先を冷却することができる。つまり、クーラントを直接刃先に向かって噴射するのではなく、敢えて一旦板状部材１０に向けてクーラントを噴射させることにより、被加工物に遮られることなく狭い空間の中に入った刃先にクーラントを確実に供給することができる。さらに、クーラントによって板状部材１０が冷却され、間接的に刃先を冷却することもできる。刃先が確実に冷却されることで摩耗速度が抑制され、刃先の寿命が延びる。

以上、本発明についてその一実施形態を例に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。すなわち、本発明は「板状部材を利用して刃先にクーラントを供給する」という本発明の本質的な技術思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
例えば支持部２１を構成する壁面のうち板状部材１０と向いあう壁部に、板状部材１０と接触しない非接触面を支持部２１の長手方向に沿って設けて支持部材２０の先端に開口する隙間を形成し、その隙間にクーラントを流してもよい。この場合、非接触面に流路の開口部２８を設ける。このような形状であると、噴射されたクーラントが全て板状部材１０を伝って移動するので、刃先が完全に溝の内側に入ったときに刃先に供給されるクーラントの量が上記実施形態よりも増える。
板状部材については上記実施形態のように湾曲せずに平板状であってもよい。
板状部材１０に設ける刃部は、上記実施形態のように交換式ではなく、板状部材１０にろう付け等で一体化されたものでも構わない。

１００…切削工具
１０…板状部材
１１…チップ座
１２…チップ座の底面
１３…チップ座の壁部
１４…取り付け穴
２０…支持部材
２１…支持部
２１Ａ…第1壁面
２１Ｂ…第2壁面
２１Ｃ…第3壁面
２３…位置固定手段
２３Ａ…押圧部材
２３Ｂ…ねじ
２４…支持部材の先端面
２５…切り欠き部
２６…切削インサート
２７…突起部
２８…流路の開口部

Claims

先端に刃部を備え、該刃部を支持する板状部材と、
前記板状部材を支持するための支持部を備える支持部材と、を備え、
前記板状部材は前記刃部が前記支持部材よりも突出するように配置され、
前記支持部材の内部には液体または気体が通過するための流路が配置され、
前記支持部を構成する壁部は、該支持部に配置された前記板状部材と接触しない非接触面を備え、
前記非接触面と前記板状部材との間に形成される隙間が前記刃部のある側に向かって開口し、
前記非接触面に前記流路の流出口が配置される切削工具。
前記板状部材が前記非接触面側に向かって湾曲している請求項１に記載の切削工具。
前記板状部材が前記支持部材に配置される支持部上を摺動可能であり、
前記支持部材が前記板状部材の位置を固定するための位置固定手段を備える請求項１または２に記載の切削工具。
前記位置固定手段が、前記板状部材を前記支持部の内壁面に向って押圧する押圧部材と、
前記押圧部を固定する締結部材と、を備える請求項３に記載の切削工具。
前記刃部を備える切削インサートが前記板状部材に着脱自在に装着される請求項１から４のいずれかに記載の切削工具。