JP6044567B2 - 切削工具、該切削工具を備える切削設備、及び、該切削設備が備える切削工具の冷却方法 - Google Patents
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Description
(a)切削工具の回転速度は切削条件で決まってしまうため、空気流発生手段で生じる空気流の流速を大きくすることができないので、切刃を冷却する能力が十分ではない。
(b)切削中は、工具本体に取り付けられる切刃が切削対象物に常に接触しているので、空気流が切刃の先までとどかず、切刃自体に熱がこもってしまう。
(A)高温の鋼材から上昇気流が生じ、その上昇気流によって切削工具の上方の気体も温度が高くなり、切削工具本体の回転によって発生する空気流発生手段からの気流の温度も高いため、切削工具が冷却されにくい。すなわち、空気流発生手段のみでは、切削工具のうち特に温度が高くなる切刃を冷却する能力が十分ではない。
(B)高温の鋼材に接触している切刃からの熱伝導による熱が大きいだけでなく、その鋼材からの輻射熱も大きいため、切削工具が高温となってしまう。
上記(A)及び(B)の問題に起因して、切削工具が加熱されて、温度が上がってしまい、その状態で切削を続けていくと、切削工具のうち特に刃先の強度が落ち、刃先の寿命が短くなるという問題が生じる。
(1)切刃が取り付けられた工具であって、放熱部を有することを特徴とする切削工具。
(2)切刃が取り付けられた工具本体と、該工具本体に固着される放熱器と、を有することを特徴とする上記(1)に記載の切削工具。
(3)前記工具本体及び前記放熱器に流路が形成され、該流路によって、前記工具本体の内部と前記放熱器の内部とが連通していることを特徴とする上記(2)に記載の切削工具。
(4)切刃が取り付けられた工具本体を有し、該工具本体に放熱部が形成されていることを特徴とする上記(1)に記載の切削工具。
(5)前記工具本体に、その内部と外側とを連通する流路が形成されていることを特徴とする上記(4)に記載の切削工具。
(6)前記流路は前記切刃に面することを特徴とする上記(3)または上記(5)に記載の切削工具。
(7)切削対象物からの熱を遮断する遮熱板を有することを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の切削工具。
(8)前記遮熱板が複層構造を有していることを特徴とする上記(7)に記載の切削工具。
(9)前記遮熱板は、切削工具の側面から水平方向に延在していることを特徴とする上記(7)または上記(8)に記載の切削工具。
(10)前記遮熱板は、水平方向に延在するとともに、鉛直方向に、前記切削対象物とは反対方向に延在していることを特徴とする上記(9)に記載の切削工具。
(11)上記(1)ないし上記(10)のいずれか1項に記載の切削工具と、前記放熱部または前記放熱器の周囲に配置される気体噴射ノズルと、を備える切削設備。
(12)上記(11)に記載の切削設備が備える切削工具を用いて、切削対象物を切削する際に、前記放熱部または前記放熱器に気体を吹き付けることを特徴とする切削工具の冷却方法。
図1は、本発明の第1実施形態の切削工具を示す側面図である。図1に示すように、切削工具1は、切刃2と、該切刃2が複数取り付けられる工具本体3と、該工具本体3に固着される放熱器4と、工具本体3に装入されるアーバー5と、を有している。図1は、切削工具1の構成要素がそれぞれ分離されている状態を示している。
本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の切削工具101は、第1実施形態の工具本体3と放熱器4とが一体成型物となった形態の切削工具である。図4は、本発明の第2実施形態の切削工具を示す側面図であり、図5は、図4の切削工具を示す断面図である。図4及び図5に示される符号のうち、図1〜3と共通する構成は、図1〜3と同一の符号で示し、かつ、説明を省略する。
本発明の第3実施形態について説明する。図6は、本発明の第3実施形態の切削工具を示す断面図であり、図7は、図6の切削工具に固着される放熱器を示す平面図である。図6及び図7に示される符号のうち、図1〜3と共通する構成は、図1〜3と同一の符号で示し、かつ、説明を省略する。
2 切刃
2a 底面
3 工具本体
3a 本体部
3b 切刃保持部
4 放熱器
4a 本体部
4b 放熱部
5 アーバー
5a 突出部
7 遮熱板
10 切削対象物
11 工作機械
11a 主軸
31 切刃固定部
31a 取付孔
32 切屑ポケット
33 ボルト
40 水平面
51 ストッパ
52 接続部材
101 切削工具(第2実施形態)
102 接続部材
103 工具本体
103a 本体部
103b 切刃保持部
103c 放熱部
103d 遮熱部
105 アーバー
106 流路
111 流路
112 流路
113 中空部
201 切削工具(第3実施形態)
204 放熱器
204a 本体部
204b 放熱部
205 隙間
301 切削設備
305 冷却気体源
306 噴射ノズル
Claims (7)
- 切刃が取り付けられた工具であって、放熱部を有し、切削対象物から前記放熱部へと向かう熱を遮断する遮熱板を有し、
前記遮熱板が複層構造を有し、
前記遮熱板は、切削工具の側面から、切刃と放熱部との間で、水平方向に延在していることを特徴とする切削工具。 - 切刃が取り付けられた工具本体と、前記放熱部を備え、前記工具本体に固着される放熱器と、を有し、
前記工具本体及び前記放熱器に流路が形成され、
前記流路は切削対象物に向かわず、
前記流路によって、前記工具本体の内部と前記放熱器の内部とが連通していることを特徴とする、請求項1に記載の切削工具。 - 切刃が取り付けられた工具本体を有し、該工具本体に放熱部が形成され、
前記工具本体に、その内部と外側とを連通し、かつ切削対象物には向かわない流路が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の切削工具。 - 前記流路は前記切刃に面することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の切削工具。
- 前記遮熱板は、水平方向に延在するとともに、鉛直方向に、前記切削対象物とは反対方向に延在していることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の切削工具。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の切削工具と、
前記放熱部または前記放熱器の周囲に配置される気体噴射ノズルと、を備える切削設備。 - 請求項6に記載の切削設備が備える切削工具を用いて、切削対象物を切削する際に、前記放熱部または前記放熱器に気体を吹き付けることを特徴とする切削工具の冷却方法。
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