JPH05104393A - 加工方法 - Google Patents

加工方法

Info

Publication number
JPH05104393A
JPH05104393A JP3290958A JP29095891A JPH05104393A JP H05104393 A JPH05104393 A JP H05104393A JP 3290958 A JP3290958 A JP 3290958A JP 29095891 A JP29095891 A JP 29095891A JP H05104393 A JPH05104393 A JP H05104393A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
processing
cutting
foam
bubbles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3290958A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2874412B2 (ja
Inventor
Shinobu Kaneko
忍 金子
Minoru Haga
実 芳賀
Hisatoshi Yoshida
久稔 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP3290958A priority Critical patent/JP2874412B2/ja
Priority to EP92309114A priority patent/EP0539055B1/en
Priority to DE69218103T priority patent/DE69218103T2/de
Priority to AU26306/92A priority patent/AU641325B2/en
Priority to CA002080164A priority patent/CA2080164C/en
Priority to US07/957,554 priority patent/US5419732A/en
Publication of JPH05104393A publication Critical patent/JPH05104393A/ja
Priority to US08/354,096 priority patent/US5603655A/en
Priority claimed from US08/354,096 external-priority patent/US5603655A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2874412B2 publication Critical patent/JP2874412B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工液の使用量が少なくて済む加工方法を得
る。 【構成】 発泡装置10で切削液が泡立てられ、その泡
が被加工物14に供給され、被加工物14と切刃18と
の接触部が泡20で覆われた状態で切削が行われる。切
削時に発生する粉塵状の切粉22が泡30に捕捉されて
飛散が回避される。泡18は液体より滞留性がよく、使
用する切削液の量を少なくしてもこれらの間の潤滑性を
良好に保つことができコストダウンを図ることができ
る。また、泡は切刃18を急激に冷却することがないた
め、サーマルクラックの発生を抑制し得、フライス16
の寿命を長くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は切削,研削,塑性加工等
の加工方法に関するものであり、特に切削液,研削液,
潤滑剤等加工液の供給に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、加工工具によって被加工物を
加工する場合に、乾式加工法と湿式加工法とが実施され
ている。乾式加工法は加工液を使用しないで加工する方
法であり、研削加工を行ったり、鋳鉄等のもろい材質の
被加工物を切削したりする場合には粉塵が飛散し作業環
境を悪化させる原因になっていた。湿式加工法は、例え
ば特開昭60─186317号公報に記載されているよ
うに加工液を加工部分に供給しつつ加工する方法であ
り、加工液としては加工油や、水溶液,懸濁液等水性加
工液が用いられる。切削時や研削時に発生する粉塵の飛
散を回避したり、摩擦熱によって加熱される加工工具や
被加工物を冷却したり、これらの間の潤滑性を良好にし
摩擦抵抗を小さくしたりするために用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、湿式加工法に
よって加工を行う場合には以下に示す種々な問題があっ
た。加工液は液体であるため、上記効果を得るためには
加工中は加工液を供給し続けなければならない。研削加
工したり、鋳鉄等のもろい材質の被加工物を切削したり
する際に発生する粉塵の飛散を防止するためには特に多
量の加工液が必要である。そのため、加工液は供給装置
が大がかりとなり、かつ運転コストが高くなる。また、
加工液は空気に比較して冷却能力が高く急激に加工工具
の温度を下げてしまうため、加工工具は摩擦による加熱
と加工液による冷却とによって温度変化が大きくなり、
これを繰り返し行うことによって加工工具にサーマルク
ラックが発生し易く、加工精度が悪くなったり、加工工
具の寿命が短くなったりする。さらに、転造,ブローチ
加工,タップ加工等のように加工油もしくは高濃度の水
性加工液を必要とする場合には、被加工物や切粉に付着
して加工液循環経路外へ排出される加工液が高価である
ため加工コストの上昇を引き起こす。
【0004】本発明はこれら種々の問題を解決し得る加
工方法を得ることを目的として為されたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】そして、本発明の加工方
法の特徴は、加工工具と被加工物との接触部を泡状の加
工液で覆って加工することにある。
【0006】
【作用】泡は液体より加工工具や被加工物に対する滞留
性が大きいため、使用する加工液の量を減らすことがで
きる。すなわち、加工工具や被加工物の表面に滞留して
いる泡はこれらの接触部に徐々に供給されるので、従来
のように多量の加工液を供給し続けなくても加工工具と
被加工物との間を良好に潤滑することができるのであ
る。さらに加工油や高濃度の水性加工液を必要とする加
工においても、加工液を泡の形態で供給すれば少量の加
工液で済み、被加工物や切粉に付着して排出させる量が
低減する。また、本発明に従って研削加工したり、鋳鉄
等もろい材質の被加工物を切削したりする場合には、加
工中に発生する粉塵が泡によって捕捉される。また、泡
は、加工液の膜内に気体を含んでいるため液体より冷却
能力が低く、加工工具の温度を急激に下げることが回避
される。すなわち、加工液の泡は加工液自体より熱伝導
率が低く、また、加工工具が高温になるとその表面に付
着していた泡の液体部分が気化して泡が含んでいた気体
が加工工具の表面を覆う状態となるため、加工工具が急
激には冷却されないのである。
【0007】
【発明の効果】上述のように、加工液を泡状にすること
によって使用する加工液の量を低減させることができる
ためコストダウンを図ることができる。本発明の加工方
法によって研削加工を行ったり、鋳鉄等もろい材質の被
加工物を切削したりする場合には粉塵の飛散を良好に回
避することができ作業環境を良くすることができる。ま
た、加工工具にサーマルクラックが発生し難くなるため
加工精度を向上させ、加工工具の寿命を長くすることが
できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。本発明をフライス加工に適用した場合の状
況を図1に示す。10は発泡装置,12はノズルであ
り、発泡装置10とノズル12との間は図示しない導泡
管によって接続されている。鋳鉄より成る被加工物14
は被加工物取り付け装置15に固定されている。フライ
ス16がスピンドル17により回転させられるととも
に、フライス16と被加工物14とが図1において左右
方向に相対移動させられることによて、被加工物14の
切削加工が行われる。
【0009】発泡装置10には水溶性加工液が水で5〜
30倍に希釈された切削液が入っており、切削液は大き
さ,含液量,消泡時間等の条件を備えた泡が得られる濃
度に調整され、図示しない攪拌装置によって攪拌され、
泡立てられる。その泡は必要量だけ図示しない押出装置
によって押出され導泡管を経てノズル12に送られる。
【0010】その結果、被加工物14とフライス16の
切刃18との接触部が泡20によって覆われた状態で被
加工物14が切削される。鋳鉄の切粉22は粉塵状とな
るがこの切粉22は泡20に捕捉されて飛散することが
回避される。
【0011】泡20はそれを形成している切削液自体よ
りは冷却能力が低いため、切刃18の急激な温度低下が
回避され、フライス16の寿命を長くすることができる
と共に被加工物14の加工精度を向上させることができ
る。
【0012】また、切削液を泡状にすることによって、
使用する切削液量を減らしても被加工物14と切刃18
との間の潤滑性を良好に保つことができるためコストダ
ウンを図ることができる。さらに、切削液の使用量が少
なくて済むため、発泡装置10およびノズル12は従来
の切削液循環装置に比較して小形のもので済み、装置コ
ストおよび運転コストを低減し得る。
【0013】その上、加工終了後に被加工物14に付着
している泡20に含まれる切削液の量は僅かであるた
め、被加工物の熱で蒸発する。したがって、泡20を拭
き取る必要がない。
【0014】なお、本実施例において、発泡装置10を
単に切削液を供給するものとし、ノズル12内で発泡さ
せることも可能である。
【0015】本発明をタップ立てに適用した場合の状況
を図2に示す。本実施例では加工開始前に、発泡装置3
0によって作られた泡が必要量だけ供給されてタップ2
8に付着させられ、そのタップ28によって被加工物3
2に雌ねじ溝が形成される。加工中タップ28と被加工
物32との接触部が泡34で覆われており、加工の進行
に伴ってこの泡が適量づつ切削部位へ供給される。
【0016】本実施例の発泡装置30内には多孔質部材
と、その多孔質部材に水溶性加工液の高濃度の水溶液で
ある切削液を浸み込ませる装置と、その多孔質部材の一
方の端面から他方の端面へ空気を通過させる装置とが設
けられており、多孔質部材の他方の端面から泡が押し出
される。多孔質部材の孔の大きさや切削液の濃度を変更
することによって泡の大きさを変更し得、気体の供給量
を調節することによって泡の量等を調節することができ
る。
【0017】タップ28や被加工物32に付着している
泡34は比較的短時間で消泡するため、加工後にこれら
に残っている泡34の量は少なく、残っている泡34や
切粉等は吸引によって容易に取り除くことができる。
【0018】泡は滞留性がよいためタップ立てを行う前
にタップ28に供給しただけで一回の加工を行うことが
でき、泡を加工中に連続的に供給する必要はない。本実
施例では使用する切削液の量が少ないため切削液を回収
する必要がなく、回収装置や回収液の浄化処理装置等が
不要となり設備費を削減することができる。
【0019】本発明をブローチ加工に適用した場合の状
況を図3に示す。本実施例では、ブローチ36に加工開
始前に発泡装置38によって作られた泡が供給され、ブ
ローチ36と被加工物40との接触部が泡42で覆われ
た状態でブローチ加工が行われる。
【0020】本実施例の発泡装置38は水溶性加工液の
高濃度溶液に加圧下で炭酸ガス等の気体が飽和状態まで
溶解させられた高圧切削液を収容する圧力容器と、その
圧力容器からの給液通路を開閉する電磁弁とを備えてお
り、必要時に電磁弁が開かれることにより必要な量の切
削液が常圧に戻されて発泡しつつ供給される。
【0021】本発明を転造に適用した場合の状況を図4
に示す。転造では、上記各実施例と違って切粉は生じな
いが、発泡装置46によって作られた泡48によって転
造ダイス50と被加工物52とが適度に冷却されるとと
もに、これらの間が良好に潤滑され、焼付きおよび転造
ダイス50の寿命の短縮が回避される。本実施例の発泡
装置46および加工液としては上記各実施例と同様のも
のの使用が可能である。
【0022】本実施例の発泡装置46は水溶性加工液の
高濃度溶液を入れる容器と、その容器の底部に配設され
た多孔質部材と、その多孔質部材に気体を供給する装置
とを備えている。多孔質部材に気体を供給することによ
って加工液の表面に泡が作られ、ノズル12へ供給され
る。
【0023】なお、上記各加工時の発泡装置はそれぞれ
の実施例に記載されたものに限定されず、他の実施例の
発泡装置は勿論、それら以外のものも使用可能である。
また、加工液も上記各実施例の水溶性加工液に限らず、
水溶性加工液に種々の界面活性剤や添加剤を加えたも
の,加工油あるいは油性加工液の懸濁液、それらに界面
活性剤や添加剤を加えたもの等発泡させ得る加工液であ
ればどのようなものであってもよい。
【0024】さらに、上にはフライス加工,ブローチ加
工,タップ立て,転造に本発明を適用した場合の実施例
を説明したが、旋削加工,中ぐり加工他の切削加工、し
ごき加工他の塑性加工、さらに研削加工等にも本発明を
適用することができ、特許請求の範囲を逸脱することな
く当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した態
様で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるフライス加工の状況を
示す正面図である。
【図2】本発明の別の実施例であるタップ立ての状況を
示す正面図(一部断面)である。
【図3】本発明のさらに別の実施例であるブローチ加工
の状況を示す正面図(一部断面)である。
【図4】本発明のさらに別の実施例である転造の状況を
示す正面図である。
【符号の説明】
10,30,38,46 発泡装置 14,32,40,52 被加工物 16 フライス 20,34,42,48 泡 28 タップ 36 ブローチ 50 転造ダイス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加工工具と被加工物との接触部を泡状の
    加工液で覆って加工することを特徴とする加工方法。
JP3290958A 1991-10-09 1991-10-09 加工方法 Expired - Fee Related JP2874412B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3290958A JP2874412B2 (ja) 1991-10-09 1991-10-09 加工方法
DE69218103T DE69218103T2 (de) 1991-10-09 1992-10-07 Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstückes, durch Anwendung einer geschäumten Bearbeitungsflüssigkeit in dem Kontaktbereich zwischen dem Werkstück und Werkzeug
EP92309114A EP0539055B1 (en) 1991-10-09 1992-10-07 Method and apparatus for working on a workpiece, using foamed working liquid in area of contact between the workpiece and working tool
CA002080164A CA2080164C (en) 1991-10-09 1992-10-08 Method and apparatus for working on a workpiece, using foamed working liquid in area of contact between the workpiece and working tool
AU26306/92A AU641325B2 (en) 1991-10-09 1992-10-08 Method and apparatus for working on a workpiece, using foamed working liquid in area of contact between the workpiece and working tool
US07/957,554 US5419732A (en) 1991-10-09 1992-10-08 Method and apparatus for working on a workpiece, using foamed working liquid in area of contact between the workpiece and working tool
US08/354,096 US5603655A (en) 1991-10-09 1994-12-06 Method and apparatus for working on a workpiece, using foamed working liquid in area of contact between the workpiece and working tool

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3290958A JP2874412B2 (ja) 1991-10-09 1991-10-09 加工方法
US08/354,096 US5603655A (en) 1991-10-09 1994-12-06 Method and apparatus for working on a workpiece, using foamed working liquid in area of contact between the workpiece and working tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05104393A true JPH05104393A (ja) 1993-04-27
JP2874412B2 JP2874412B2 (ja) 1999-03-24

Family

ID=26558320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3290958A Expired - Fee Related JP2874412B2 (ja) 1991-10-09 1991-10-09 加工方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2874412B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997029882A1 (fr) * 1996-02-15 1997-08-21 Zeta Heiwa Ltd. Procede et dispositif d'amenee et de separation-recuperation pour le refrigerant liquide de machines de coupe et de meulage
JPH11333610A (ja) * 1998-04-01 1999-12-07 Hilti Ag 回転装置
WO2003076129A1 (fr) * 2002-03-10 2003-09-18 Yoshikazu Nakai Dispositif generant des morceaux d'ecoulement turbulent fins
JP2006150557A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Nagasaki Prefecture チタン合金の水中におけるエンドミル切削加工法
JP2007196339A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Nagasaki Prefecture ニッケル合金の水溶液中におけるエンドミル切削加工装置及びその加工方法
CN102785085A (zh) * 2012-08-01 2012-11-21 宁夏共享集团有限责任公司 立式车床的水冷装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997029882A1 (fr) * 1996-02-15 1997-08-21 Zeta Heiwa Ltd. Procede et dispositif d'amenee et de separation-recuperation pour le refrigerant liquide de machines de coupe et de meulage
AU714869B2 (en) * 1996-02-15 2000-01-13 Zeta Heiwa Ltd. Method and apparatus for feeding coolant liquid and separating and recovering it in cutting machine and grinding machine
US6071047A (en) * 1996-02-15 2000-06-06 Zeta Heiwa Ltd. Method and apparatus for feeding coolant liquid and separating and recovering it in cutting machine and grinding machine
CN1078120C (zh) * 1996-02-15 2002-01-23 株式会社泽塔平和 切削机床和磨床中冷却液的供给的方法和装置
JPH11333610A (ja) * 1998-04-01 1999-12-07 Hilti Ag 回転装置
JP4577921B2 (ja) * 1998-04-01 2010-11-10 ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト 回転装置
WO2003076129A1 (fr) * 2002-03-10 2003-09-18 Yoshikazu Nakai Dispositif generant des morceaux d'ecoulement turbulent fins
JP2006150557A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Nagasaki Prefecture チタン合金の水中におけるエンドミル切削加工法
JP4639329B2 (ja) * 2004-12-01 2011-02-23 長崎県 チタン合金の水中におけるエンドミル切削加工法
JP2007196339A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Nagasaki Prefecture ニッケル合金の水溶液中におけるエンドミル切削加工装置及びその加工方法
CN102785085A (zh) * 2012-08-01 2012-11-21 宁夏共享集团有限责任公司 立式车床的水冷装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2874412B2 (ja) 1999-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Heisel et al. Application of minimum quantity cooling lubrication technology in cutting processes
US7337879B2 (en) Method and tool for the machining of workpieces with cooling
KR101360858B1 (ko) 회전형 공구용 냉각 시스템
US5419732A (en) Method and apparatus for working on a workpiece, using foamed working liquid in area of contact between the workpiece and working tool
US6200198B1 (en) Method of cutting of metal materials and non-metal materials in a non-combustible gas atmosphere
JP5352650B2 (ja) 機械加工装置およびそれを用いた機械加工方法
Fernando et al. Experimental investigation of minimum quantity lubrication (MQL) of coconut oil based metal working fluid
EP1013751A1 (en) Water-soluble cutting fluid
JPH05104393A (ja) 加工方法
KR100531606B1 (ko) 금속가공용수 및 금속가공용조성물
EP1775064A1 (en) Method of shaping and forming work materials applying a cryogenic fluid
WO2001025374A1 (fr) Liquide pour le travail des metaux
JP5636603B2 (ja) 強アルカリ水を利用した切削加工装置及び切削加工方法
Tschätsch et al. Cutting fluids (coolants and lubricants)
Wu et al. Influence of lubrication type and process conditions on milling performance
JPH01183335A (ja) 機械加工方法
Braga et al. Minimum lubrication in Al-Si drilling
EP0988927A2 (en) A method of machining a workpiece and apparatus for supplying mist used therein
Salmon 4 Using Metalworking Fluids
USRE24769E (en) Hole enlarging and finishing tool
CN209681764U (zh) 主轴侧边出水装置
JP2874456B2 (ja) 泡状加工液を使用した加工方法
Prakash et al. Effect of minimal quantities of lubricant in micro milling
CN208322706U (zh) 一种黄铜铣面用冷却装置
Sharma et al. Hybrid Nanoparticles Enriched Cutting Fluids in Machining Processes

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080114

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100114

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees