JPH0639675A

JPH0639675A - 切削工具

Info

Publication number: JPH0639675A
Application number: JP19860592A
Authority: JP
Inventors: Genichi Sato; 嚴一佐藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-02-15

Abstract

(57)【要約】【目的】エンドミル等の切削工具において、切削点へ
の液かけを充分に行うことのできる優れた切削工具を提
供する。【構成】先端側に切刃部１１が形成された軸体１２
と、この軸体１２の根元側に外嵌固定される略筒状のホ
ルダー１３とを備え、上記ホルダー１３の、切刃部１１
に向いた方の端面１５に、上記切刃部１１の切刃逃げ面
１１ｂに向かって高圧液体を吐出する吐出口１６，１７
と、切刃部１１の切刃すべり面１１ａに向かって高圧液
体を吐出する吐出口１８，１９を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンドミル，ドリル
等の切削工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、切削加工では、切削部の冷却
と切り屑の除去を目的として、切削部にオイルや水等の
液体をかけることが行われている。しかし、切削点その
ものは、工作物と切削工具の切刃が圧接しているため、
切削点に充分に液をかけることは容易ではない。切削点
への液かけが不充分では、切削熱により刃先が熱損傷
を受ける、切削熱を持った切り屑が工作物表面や機械
の一部を覆うので、工作物自体や機械の一部が熱されて
膨張し、その状態で切削すると加工寸法に狂いが生じ
る、切削熱によって工作物表面が溶け、切削工具の切
刃に溶けた金属が付着していわゆる「構成刃先」が形成
され切削できなくなる、等の問題が生じるため、その解
決が強く望まれている。

【０００３】そこで、最近、より切削点近傍に液かけが
できるように、例えばホルダー１の先端にカッターチッ
プ２を取り付けたバイトにおいて、図９に示すようにホ
ルダー１内に液かけ用の注水路３が形成され、カッター
チップ２の刃先に向かって液かけができるようになった
ものや、ドリル工具等において、図１０に示すように、
刃の内側にらせん状の注水路４が形成され、工具先端の
中央から液かけができるようになったものが開発され、
一部で使用されている。また、これらの工具に対応し
て、旋盤装置やマシニングセンタ等の工作機械において
も、上記工具の注水路３，４に連通する注水手段を内蔵
したものが開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の液かけ機能付工具は、もっぱら切り屑除去を目的とし
て切刃のすべり面側から液かけを行うようになってお
り、切り屑除去と切り屑の発熱抑制をある程度行うこと
はできても、切削点およびその周囲を直接冷却すること
はできないため、切削熱に伴う各種のトラブルが生じや
すいものであった。

【０００５】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、エンドミル等の切削工具において、切削点へ
の液かけを充分に行うことのできる優れた切削工具の提
供をその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の切削工具は、工作物に対し切刃を衝突さ
せて切削を行う切削工具であって、先端側に切削用の切
刃部が形成された軸体と、この軸体の根元側に外嵌固定
される略筒状のホルダーとを備え、上記ホルダーの、切
刃部に向いた方の端面に、上記切刃部の切刃逃げ面に向
かって高圧液体を吐出する吐出口と、上記切刃部の切刃
すべり面に向かって高圧液体を吐出する吐出口とが形成
されており、上記各吐出口に連通する注水路がホルダー
内に形成されているという構成をとる。

【０００７】

【作用】すなわち、この発明者は、エンドミル等の切削
工具において、より切削点近傍に向けて充分な液かけを
行う構造について一連の研究を行った。その結果、エン
ドミル等の切削工具のうち、切刃部を有する超硬合金製
等の軸体と、この軸体の根元側に外嵌固定される略筒状
のホルダーとからなる切削工具において、上記ホルダー
の、切刃部に向いた方の端面に、切刃部の切刃逃げ面に
向かって高圧液体を吐出しうる吐出口と、切刃すべり面
に向かって高圧液体を吐出しうる吐出口とを形成するよ
うにすると、切刃すべり面側において、発生する切り屑
を即座に冷却除去することができるとともに、切刃逃げ
面側から切削点を直接冷却することができることを見い
だし、この発明に到達した。

【０００８】つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳
細に説明する。

【０００９】

【実施例】図１はこの発明をエンドミルに適用した一実
施例の縦断面図、図２はその先端面を真上から見下ろし
た平面図である。このエンドミル１０は、一端側に、通
常のエンドミルと同様の切刃部（この場合２枚の切刃）
１１が形成された超硬合金製の軸体１２と、この軸体１
２の他端側に外嵌固定される円筒状のホルダー１３とを
備えている。上記ホルダー１３は鉄製である。そして、
上記軸体１２とホルダー１３の嵌合部のうち、切刃部１
１を形成した側の部分Ｓは、焼きばめによって互いに固
着され、上記軸体１２とホルダー１３の嵌合部のうち残
部Ｔは、ホルダー１３の内周１３ａが軸体１２の外周よ
りも大径に形成されていて、この隙間部に接着剤１４が
充填されている。

【００１０】上記ホルダー１３の、切刃部１１に向いた
方の端面１５には、周方向に所定間隔で４個の吐出口１
６〜１９が形成されており、吐出口１６，１７からは、
図１および図２に矢印Ｐで示すように、切刃部１１のそ
れぞれの切刃すべり面１１ａに向かって高圧液体が吐出
され、吐出口１８，１９からは、矢印Ｑで示すように、
切刃部１１のそれぞれ切刃逃げ面１１ｂに向かって高圧
液体が吐出されるようになっている。なお、上記各吐出
口１６〜１９には、ホルダー１３内を軸方向に貫通する
４つの注水路２０が、それぞれ連通されている。ただ
し、各注水路２０は、図２のＡ−Ａ′断面図である図３
に示すように、その端面１５における開口の手前側で、
目的とする方向に向かって高圧液体を吐出できるよう曲
成されている。

【００１１】上記エンドミル１０を、公知のマシニング
センタ（ホルダー１３の注水路２０内に注水できる機能
を備えたもの）に装着し、上記エンドミル１０の吐出口
１６〜１９から高圧液体を、矢印Ｐ，Ｑで示すように吐
出して切削加工を行うと、工作物から切り出される切り
屑を、吐出口１６，１７からの液かけ（矢印Ｐ）で冷却
除去することができるとともに、吐出口１８，１９から
の液かけ（矢印Ｑ）で、切削点のごく近傍まで直接液か
けを行うことができ、切削点の周囲の冷却が非常に効果
的になされる。このため、切削点での発熱が殆ど工作物
およびエンドミル１０の切刃部１１内部に伝導せず、工
作物も切刃部１１の刃先も熱的ダメージを受けることが
ない。これにより、従来トラブルの多かった硬い工作物
に対する高速切削を、長期にわたって良好に行うことが
できる。

【００１２】なお、上記エンドミル１０において、従来
液かけが困難とされていた切刃逃げ面１１ｂに対し切削
点のごく近傍まで直接液かけを行うことができるのは、
図４に示すように、切刃部１１の切刃逃げ面１１ｂが、
当初平滑面であっても切削の進行とともにこの面が摩耗
して縦方向に多数の筋が入り、この筋を利用して液が切
削点近傍まで入り込むからと思われる。そして、一旦こ
の筋に液が入ると、切削点を直接冷却することができる
という効果のみならず、切刃逃げ面１１ｂの平滑性が向
上してこの面における摩耗が大幅に抑制されるという効
果を奏する。

【００１３】ちなみに、上記と同様の構成のエンドミル
を用い、下記の条件でみぞ削り加工を行ったところ、従
来は、下記の条件では加工できなかったのに対し、良好
な加工仕上げ品を得ることができた。

【００１４】工作物：材質ＳＫＤ６１硬度ＨＲＣ４５° 形状直方体エンドミル：形状２枚刃ボールエンドミル（直径１０ｍｍ，つきだし長さ６５ｍｍ）切削条件：回転数５０００ｒｐｍ切り込み深さ０．８ｍｍ／１回転送り速度１０００ｍｍ／分加工深さ６０ｍｍ

【００１５】なお、上記実施例において、接着剤１４と
しては、接着性を有し、硬化後には鉄等とは異なる固有
振動数を有して軸体１２の振動を吸収する特性を備えて
いるものが好ましい。例えばアクリル系接着剤や、セメ
ント，各種の硬化タイプのシーラント材等があげられ
る。

【００１６】また、上記実施例では、軸体１２とホルダ
ー１３とを直接嵌合固定する部分Ｓを、焼きばめで嵌合
固定しているが、逆に冷却ばめによって嵌合固定するよ
うにしてもよい。

【００１７】さらに、上記実施例ではホルダー１３が円
筒状であるが、フライス盤，マシニングセンタ等の、こ
れを装着するチャック部がテーパ孔の場合には、図５に
示すように、ホルダー１３を円錐台状に形成して、その
外周面がモールステーパをなすようにしてもよい。

【００１８】また、軸体１２とホルダー１３とを直接嵌
合固定する部分Ｓは、ホルダー１３のどの部分に設けて
も差し支えはない。例えば、図６に示すように、根元側
に設けるようにしてもよいし、あるいは図７に示すよう
に、中央部に設けるようにしてもよい。

【００１９】もちろん、必ずしも軸体１２とホルダー１
３との間に、接着剤１４を充填する部分を設ける必要は
なく、図８に示すように、嵌合部全体を焼きばめ等によ
って一体化するようにしてもよい。ただし、上記実施例
のように、焼きばめを部分的に行い、他の部分に接着剤
１４を充填する構成にすると、切削時の振動が、接着剤
１４によって吸収され、より良好な切削を行うことがで
きるので好ましい。

【００２０】また、上記実施例では、切削工具としてエ
ンドミル１０を用いたが、この発明は、これに限るもの
ではなく、平削りや穴あけ，溝切り加工等を行う各種の
切削工具に適用することができる。そして、マシニング
センタに装着するものに限らず、フライス盤，ＮＣ旋盤
等、各種の切削装置に装着して使用することのできるも
のに適用することができる。

【００２１】さらに、この発明において、吐出口１６〜
１９から吐出させる高圧液体は、水であってもオイルで
あっても、また各種の薬剤を含有するものであっても差
し支えはない。そして、その吐出圧は、切削条件に応じ
て適宜に設定されるが、一般に、５〜２００ｋｇ／ｃｍ
²に設定することが好適である。

【００２２】そして、上記吐出口１６〜１９の位置や吐
出範囲，注水路２０の配置は、上記実施例に限らず、切
刃部１１およびホルダー１３の形状や切削条件等に応じ
て適宜に変えることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明の切削工具は、
切刃部を有する超硬合金製等の軸体と、この軸体の根元
側に外嵌固定される略筒状のホルダーとを有し、上記ホ
ルダーの、切刃部に向いた方の端面に、切刃部の逃げ面
に向かって高圧液体を吐出しうる吐出口と、切刃部のす
べり面に向かって高圧液体を吐出しうる吐出口とが形成
されている。したがって、この発明によれば、従来、液
かけは無理だとされていた切刃逃げ面から、切削点近傍
に直接液かけを行うことができ、この切刃逃げ面への液
かけと切刃すべり面への液かけとが相俟って、非常に非
常に優れた冷却効果を発揮することができる。このた
め、長期にわたって良好な切削性能を維持することがで
きる。しかも、上記切刃逃げ面に液が入ることにより、
工作物との摩擦による損傷が多かった切刃逃げ面が平滑
化されるため、この面の損傷を抑制することができると
いう効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の切削工具の一実施例を示す縦断面図
である。

【図２】上記実施例を刃先側の先端面から見下ろした平
面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ′断面図である。

【図４】カッターチップの切刃逃げ面の使用態様の説明
図である。

【図５】上記実施例の変形例の説明図である。

【図６】上記実施例の変形例の説明図である。

【図７】上記実施例の変形例の説明図である。

【図８】上記実施例の変形例の説明図である。

【図９】従来の切削工具の一例の説明図である。

【図１０】従来の切削工具の他の例の説明図である。

【符号の説明】

１０エンドミル１１ホルダー１１切刃部１２軸体１１ａ切刃すべり面１１ｂ切刃逃げ面１２軸体１５端面１６〜１９吐出口２０注水路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工作物に対し切刃を衝突させて切削を行
う切削工具であって、先端側に切削用の切刃部が形成さ
れた軸体と、この軸体の根元側に外嵌固定される略筒状
のホルダーとを備え、上記ホルダーの、切刃部に向いた
方の端面に、上記切刃部の切刃逃げ面に向かって高圧液
体を吐出する吐出口と、上記切刃部の切刃すべり面に向
かって高圧液体を吐出する吐出口とが形成されており、
上記各吐出口に連通する注水路がホルダー内に形成され
ていることを特徴とする切削工具。