JPH1058220A - エンドミル加工装置 - Google Patents
エンドミル加工装置Info
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- JPH1058220A JPH1058220A JP21843196A JP21843196A JPH1058220A JP H1058220 A JPH1058220 A JP H1058220A JP 21843196 A JP21843196 A JP 21843196A JP 21843196 A JP21843196 A JP 21843196A JP H1058220 A JPH1058220 A JP H1058220A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/28—Features relating to lubricating or cooling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンドミルの寿命の長期化と高度の加工精度
の確保とを両立し得るようにしたエンドミル加工装置を
提案する。 【解決手段】 加工ヘッド４の回転軸１２にエンドミル
５を取り付けて切削加工を行うエンドミル加工装置にお
いて、上記エンドミル５の内部に液通路３０を設け、該
液通路３０に冷却液を供給し得るように構成する。かか
る構成により、上記冷却液を液通路３０に供給しながら
切削作業を行うことで、切削熱作業に伴って切刃の刃先
部分に生じる切削熱は熱伝導によりエンドミル５の内部
側へ移動して順次上記冷却液側に放出される。従って、
切削熱の放熱除去が安定的であり、刃先部分の「ヒート
ショック」による破壊が可及的に抑制され、エンドミル
５の寿命の長期化が図られることになる。また、冷却液
の冷却作用によりエンドミル５の温度上昇が抑制される
ことで該エンドミル５の熱膨張が低く抑えられ、それだ
けエンドミル５による加工精度が良好に維持される。
の確保とを両立し得るようにしたエンドミル加工装置を
提案する。 【解決手段】 加工ヘッド４の回転軸１２にエンドミル
５を取り付けて切削加工を行うエンドミル加工装置にお
いて、上記エンドミル５の内部に液通路３０を設け、該
液通路３０に冷却液を供給し得るように構成する。かか
る構成により、上記冷却液を液通路３０に供給しながら
切削作業を行うことで、切削熱作業に伴って切刃の刃先
部分に生じる切削熱は熱伝導によりエンドミル５の内部
側へ移動して順次上記冷却液側に放出される。従って、
切削熱の放熱除去が安定的であり、刃先部分の「ヒート
ショック」による破壊が可及的に抑制され、エンドミル
５の寿命の長期化が図られることになる。また、冷却液
の冷却作用によりエンドミル５の温度上昇が抑制される
ことで該エンドミル５の熱膨張が低く抑えられ、それだ
けエンドミル５による加工精度が良好に維持される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、エンドミル加工
装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図５には、一般的なエンドミルによる溝
の切削加工の状態を示している。このエンドミル加工
は、シャンク部５３ａと切刃部５３ｂとを備えたエンド
ミル５３を回転駆動されるツールホルダー５２に装着
し、該切刃部５３ｂをワーク５１に対してその軸方向に
押し当て、該切刃部５３ｂの外周切刃５３ｃで溝の側壁
部５２ｂを、また先端切刃５３ｄで底部５２ａを、それ
ぞれ同時に切削しながらこれを所定速度で横方向に移動
させて溝を形成するものである。 【０００３】この場合の切削方法としては、従来より
「湿式切削」と「乾式切削」とが知られている。「湿式
切削」は、切削加工に際して、切刃部５３ｂ部分に外部
から切削液をかけながら切削作業を行うものである。ま
た、「乾式切削」は、切削液を用いずに切削加工を行う
ものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、「湿式切
削」を行う場合、エンドミル５３の材質によっては、工
具寿命が非常に短くなるという問題がある。これは、
「湿式切削」においては、エンドミル５３が高速で回転
して切削を行う場合、その回転に伴って切刃部５３ｂの
刃先部分が、「切削熱による急激な加熱」と「切削液に
よる急激な冷却」とを高い周波数で交互に受けること
で、所謂「ヒートショック」により早期に破壊に至るも
のである。 【０００５】従って、かかる「ヒートショック」による
エンドミル５３の寿命の短小化を防止するためには、
「乾式切削」を採用することが必要である。ところが、
「乾式切削」によれば、切削加工に伴って発生する切削
熱の除去は大気への放熱作用のみであることからその除
去率は極めて低く、このためエンドミル５３の温度が大
きく上昇し熱膨張を生じる。この場合、熱膨張は、当
然、エンドミル５３の軸方向と径方向の両方に生じる
が、その熱膨張量は膨張部分の長さの関係から、径方向
の膨張よりも軸方向の膨張の方が大きくなる。この結
果、エンドミル５３の切込量Ｈは、エンドミル５３の温
度上昇に伴って設計値から次第に増大変化し、結果的
に、加工面、即ち、底部５２ａの深さ寸法に設計値との
狂いが生じ、適正な加工精度を維持することができなく
なる。 【０００６】そこで本願発明は、「湿式切削」と「乾式
切削」の利点を併せ持つことにより、エンドミルの寿命
の長期化と高度の加工精度の確保とを両立し得るように
したエンドミル加工装置を提案することを目的としてな
されたものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。 【０００８】本願の第１の発明では、加工ヘッド４に備
えられた回転軸１２に、その軸方向の一端側にシャンク
部５ａを、他端側の端面と外周面にそれぞれ切刃を有す
る切刃部５ｂを、それぞれ設けたエンドミル５を取り付
け、該切刃部５ｂの切削作用によりワークに対して溝加
工を行うようにしたエンドミル加工装置において、上記
エンドミル５の内部に液通路３０を設け、該液通路３０
に冷却液を供給し得るように構成したことを特徴として
いる。 【０００９】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかるエンドミル加工装置において、上記液通路３０
を、上記エンドミル５のシャンク部５ａ及び切刃部５ｂ
に跨がって設けたことを特徴としている。 【００１０】本願の第３の発明では、上記第２の発明に
かかるエンドミル加工装置において、上記液通路３０
を、上記シャンク部５ａ側に冷却液の入口３０ａと出口
３０ｂとがそれぞれ開口し、且つ該入口３０ａ及び出口
３０ｂから上記切刃部５ｂ側に向かって略Ｕ字状に延び
る循環路としたことを特徴としている。 【００１１】本願の第４の発明では、上記第１、第２又
は第３の発明にかかるエンドミル加工装置において、冷
却液の供給及び回収を行う冷却液ユニット６を備え、該
冷却液ユニット６からの冷却液を上記エンドミル５の液
通路３０に供給するとともに、該液通路３０を循環した
後の冷却液を上記冷却液ユニット６に回収する冷却液循
環系Ａを構成したことを特徴としている。 【００１２】本願の第５の発明では、上記第４の発明に
かかるエンドミル加工装置において、上記冷却液循環系
Ａを閉回路で構成したことを特徴としている。 【００１３】本願の第６の発明では、上記第４の発明に
かかるエンドミル加工装置において、上記冷却液循環系
Ａを開回路で構成したことを特徴としている。 【００１４】 【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。 【００１５】 本願の第１の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、エンドミル５の内部に設けた液通路
３０に冷却液を供給するようにしているので、該冷却液
を液通路３０に供給しながら切削作業を行うことで、切
削作業に伴って切刃の刃先部分に生じる切削熱は熱伝導
によりエンドミル５の内部側へ移動して順次上記冷却液
側に放出される。 【００１６】従って、切削熱の放熱除去が安定的であ
り、従来の「湿式切削」の如き刃先部分において加熱作
用と冷却作用とが高周波数で繰り返えされるということ
がなく、刃先部分の「ヒートショック」による破壊が可
及的に抑制され、結果的にエンドミル５の寿命の長期化
が図られることになる。 【００１７】また、冷却液の冷却作用によりエンドミル
５の温度上昇が抑制されることで該エンドミル５の熱膨
張が低く抑えられるので、切削作業中におけるエンドミ
ル５の切り込み量の変化が極めて少なく、それだけエン
ドミル５による加工精度が良好に維持されるものであ
る。 【００１８】 本願の第２の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、上記第１の発明にかかるエンドミル
加工装置において、上記液通路３０を、上記エンドミル
５のシャンク部５ａ及び切刃部５ｂに跨がって設けてい
るので、主として該エンドミル５の寿命に影響する上記
切刃部５ｂの冷却作用と、主としてエンドミル５の熱膨
張に影響するシャンク部５ａの冷却作用とが共に良好に
維持され、上記に記載の効果がより一層確実ならしめ
られるものである。 【００１９】 本願の第３の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、上記第２の発明にかかるエンドミル
加工装置において、上記液通路３０を、上記シャンク部
５３ａ側に冷却液の入口３０ａと出口３０ｂとがそれぞ
れ開口し、且つ該入口３０ａ及び出口３０ｂから上記切
刃部５ｂ側に向かって略Ｕ字状に延びる循環路としてい
るので、該循環路を通って冷却液が常時循環することと
なり、例えば冷却液が液通路３０内で滞留し易い構成で
ある場合に比して、冷却液による冷却作用が常時安定的
に行われ、上記に記載の効果がより一層確実ならしめ
られるものである。 【００２０】 本願の第４の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、上記第１、第２又は第３の発明にか
かるエンドミル加工装置において、冷却液の供給及び回
収を行う冷却液ユニット６を備え、該冷却液ユニット６
からの冷却液を上記エンドミル５の液通路３０に供給す
るとともに、該液通路３０を循環した後の冷却液を上記
冷却液ユニット６に回収する冷却液循環系Ａを構成して
いるので、冷却液の再利用が可能となり、例えば使用後
の冷却液を廃棄する構成の場合に比して、運転経費の低
減が図れるものである。 【００２１】 本願の第５の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、上記第４の発明にかかるエンドミル
加工装置において、上記冷却液循環系Ａを閉回路で構成
しているので、冷却液に切削屑等の異物が混入すること
がなく、例えば回収された冷却液から異物を除去してこ
れを再利用する必要がある場合に比して、装置の簡略化
及び運転経費の低減が図れるものである。 【００２２】 本願の第６の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、上記第４の発明にかかるエンドミル
加工装置において、上記冷却液循環系Ａを開回路で構成
しているので、例えばこれを閉回路で構成する場合に比
して、該冷却液循環系Ａの構造が簡略化されるとともに
その製作が容易であり、それだけ装置の低廉化が図れる
ものである。 【００２３】 【発明の実施の形態】第１の実施の形態 図１には、本願発明の第１の実施形態にかかるエンドミ
ル加工装置Ｚ1を示している。このエンドミル加工装置
Ｚ1は、床面上に固定配置される基台部１に、次述する
加工ヘッド４を備えた刃物台２とワーク（図示省略）を
保持するワーク支持台３とを対向配置するとともに、該
刃物台２の後方側に冷却水の供給と回収を行う冷却水ユ
ニット６を備えて構成される。 【００２４】上記加工ヘッド４は、図２に示すように、
上記刃物台２に固定される有底筒状のヘッドボディ１１
と、該ヘッドボディ１１内において軸受２０，２０を介
して回転自在に支承されるとともに図示しない駆動機構
により回転駆動される回転軸１２と、該回転軸１２の先
端に嵌着ピース１４を介してテーパー嵌合により取り付
けられたツールホルダー１３とを備えて構成される。そ
して、上記ツールホルダー１３は、図示しない挟着機構
により、エンドミル５を着脱自在に保持し得るように構
成されている。 【００２５】上記エンドミル５は、軸方向の一端側にシ
ャンク部５ａを、他端側に切刃部５ｂを、それぞれ備え
ている。そして、この切刃部５ａには、その外周に設け
られた外周切刃と端面に設けられた先端切刃（図５参
照）とが備えられている。また、このエンドミル５３の
内部には、上記シャンク部５ａの軸端寄りの外周面に入
口３０ａと出口３０ｂとを開口させるとともにこれら入
口３０ａと出口３０ｂから上記切刃部５ｂの先端寄り位
置に向けて略Ｕ字状に延びる液通路３０が形成されてい
る。そして、この液通路３０は、次述の冷却液循環系Ａ
を介して上記冷却水ユニット６に接続されている。 【００２６】上記冷却液循環系Ａは、閉経路で構成され
るものであって、上記ツールホルダー１３内に設けられ
て上記エンドミル５の入口３０ａに接続される液通路３
１と、上記回転軸１２の内部に設けられて上記液通路３
１に接続される液通路３２と、上記ヘッドボディ１１の
内部に設けられて上記液通路３２に接続される液通路３
３と、該液通路３３と上記冷却水ユニット６の供給口６
ａとを接続する冷却液供給管７とでなる供給経路と、上
記ツールホルダー１３内に設けられて上記エンドミル５
の出口３０ｂに接続される液通路３４と、上記回転軸１
２の内部に設けられて上記液通路３４に接続される液通
路３５と、上記ヘッドボディ１１の内部に設けられて上
記液通路３５に接続される液通路３６と、該液通路３６
と上記冷却水ユニット６の回収口６ｂとを接続する冷却
液回収管８とでなる回収経路とで構成される。 【００２７】かかる構成の加工ヘッド４に上記エンドミ
ル５を装着してワークに適宜の切削加工を行う場合に
は、先ず、上記冷却水ユニット６からの冷却水（特許請
求の範囲中の「冷却液」に該当する）を上記冷却液循環
系Ａの供給経路を介して上記エンドミル５の液通路３０
に供給するとともに、該液通路３０に供給された冷却水
を上記回収経路を介して上記冷却水ユニット６側に回収
し、常時、冷却水を上記エンドミル５の液通路３０内に
流通させる。かかる状態下において、上記エンドミル５
を回転駆動させてワークに切削加工を行う。 【００２８】このように、エンドミル５の液通路３０に
冷却水を供給しつつ切削作業を行うと、切削作業に伴っ
て切刃５３ｃ，５３ｄの刃先部分に生じる切削熱は、熱
伝導によりエンドミル５の内部側へ移動して順次上記液
通路３０内の冷却水側に放出される。従って、切削熱の
放熱除去が安定的であり、従来の「湿式切削」の如き刃
先部分において加熱作用と冷却作用とが高周波数で繰り
返えされるということがなく、刃先部分の「ヒートショ
ック」による破壊が可及的に抑制され、結果的にエンド
ミル５の寿命の長期化が図られることになる。 【００２９】また、冷却水の冷却作用によりエンドミル
５の温度上昇が抑制されるので、該エンドミル５の熱膨
張が低く抑えられる。この結果、切削作業中におけるエ
ンドミル５の切り込み量の変化が極めて少なく、それだ
けエンドミル５による加工精度が良好に維持されること
になる。 【００３０】さらに、上記液通路３０が、上記エンドミ
ル５のシャンク部５ａ及び切刃部５ｂに跨がって設けて
いるので、主として該エンドミル５の寿命に影響する上
記切刃部５ｂの冷却作用と、主としてエンドミル５の熱
膨張に影響するシャンク部５ａの冷却作用とが共に良好
に維持され、上記の如きエンドミル５の寿命の長期化と
エンドミル５による加工精度の向上とが、より一層確実
ならしめられるものである。 【００３１】また、上記液通路３０を、上記シャンク部
５ａ側に冷却水の入口３０ａと出口３０ｂとがそれぞれ
開口し、且つ該入口３０ａ及び出口３０ｂから上記切刃
部５ｂ側に向かって略Ｕ字状に延びる循環路としている
ので、該循環路を通って冷却水が常時循環することとな
り、例えば冷却水が液通路３０内で滞留し易い構成であ
る場合に比して、冷却水による冷却作用が常時安定的に
行われ、上記の如きエンドミル５の寿命の長期化とエン
ドミル５による加工精度の向上とがより一層確実ならし
められるものである。 【００３２】さらに、上記冷却液ユニット６からの冷却
水を上記エンドミル５の液通路３０に供給するととも
に、該液通路３０を循環した後の冷却水を上記冷却液ユ
ニット６に回収するようにしているので、冷却水の再利
用が可能となり、例えば使用後の冷却水を廃棄する構成
の場合に比して、運転経費の低減が図れるものである。
しかも、この場合、上記冷却液循環系Ａを閉経路で構成
しているので、冷却液に切削屑等の異物が混入すること
がなく、例えば回収された冷却液から異物を除去してこ
れを再利用する必要がある場合に比して、装置の簡略化
及び運転経費の低減が図れることになる。 【００３３】第２の実施の形態 図３には、本願発明の第２の実施形態にかかるエンドミ
ル加工装置Ｚ2を示している。この実施形態のエンドミ
ル加工装置Ｚ2は、上記第１の実施形態のエンドミル加
工装置Ｚ1とその基本構成を同じとするものであって、
これと異なる点は、上記加工ヘッド４における冷却液循
環系Ａの構成のみである。従って、ここではこの冷却液
循環系Ａの構成についてのみ説明し、その他の部分につ
いては上記第１の実施形態における説明を援用する。 【００３４】上記冷却液循環系Ａは、その一部を大気に
開放させた開経路で構成されるものであって、上記エン
ドミル５の内部に形成した略Ｕ字状の液通路３０の入口
３０ａが開口する上記ツールホルダー１３側の空室部４
３と、該空室部４３から延びる孔４２と、上記嵌着ピー
ス１４内に設けられ上記孔４２に接続される孔４１と、
上記回転軸１２の軸心部に設けられ上記孔４１に接続す
る内孔１５と、該内孔１５と上記冷却水ユニット６の供
給口６ａとを接続する冷却液供給管７からなる供給経路
と、上記ツールホルダー１３に設けられ上記エンドミル
５における液通路３０の出口３０ｂに接続される液通路
３７と、上記回転軸１２に設けられ上記液通路３７に接
続される液通路３８と、上記ヘッドボディ１１に設けら
れ該ヘッドボディ１１と上記回転軸１２との間隙部１７
を介して上記液通路３８に接続される液通路３９と、該
液通路３９に接続されるとともにその一端が上記基台部
１側に形成した排液受口９に臨む放出管１０と、該排液
受口９と上記冷却水ユニット６の回収口６ｂとを接続す
る入口３０ａとでなる回収経路とで構成される。 【００３５】従って、上記冷却水ユニット６から供給さ
れる冷却水は、上記冷却液供給管７から上記加工ヘッド
４の軸心部分を通って上記エンドミル５の液通路３０に
導入される。また、上記液通路３０に導入された冷却水
は、上記放出管１０から上記排液受口９側に放出され、
さらに該排液受口９から冷却液回収管８を介して冷却水
ユニット６側に回収される。 【００３６】このように構成されたエンドミル加工装置
Ｚ2においては、上記冷却液循環系Ａを介して上記エン
ドミル５内の液通路３０に冷却水を循環させながら切削
加工を行うことで、上記第１の実施形態におけるエンド
ミル加工装置Ｚ1と同様の作用効果が得られるものであ
る。さらに、この実施形態のものにおいては、上記冷却
液循環系Ａの一部を開経路で構成しているので、例えば
上記第１の実施形態におけるエンドミル加工装置Ｚ1の
如く、これを閉経路で構成する場合に比して、該冷却液
循環系Ａの構造が簡略化されるとともにその製作が容易
であり、それだけ装置の低廉化が図れるという利点があ
る。
装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図５には、一般的なエンドミルによる溝
の切削加工の状態を示している。このエンドミル加工
は、シャンク部５３ａと切刃部５３ｂとを備えたエンド
ミル５３を回転駆動されるツールホルダー５２に装着
し、該切刃部５３ｂをワーク５１に対してその軸方向に
押し当て、該切刃部５３ｂの外周切刃５３ｃで溝の側壁
部５２ｂを、また先端切刃５３ｄで底部５２ａを、それ
ぞれ同時に切削しながらこれを所定速度で横方向に移動
させて溝を形成するものである。 【０００３】この場合の切削方法としては、従来より
「湿式切削」と「乾式切削」とが知られている。「湿式
切削」は、切削加工に際して、切刃部５３ｂ部分に外部
から切削液をかけながら切削作業を行うものである。ま
た、「乾式切削」は、切削液を用いずに切削加工を行う
ものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、「湿式切
削」を行う場合、エンドミル５３の材質によっては、工
具寿命が非常に短くなるという問題がある。これは、
「湿式切削」においては、エンドミル５３が高速で回転
して切削を行う場合、その回転に伴って切刃部５３ｂの
刃先部分が、「切削熱による急激な加熱」と「切削液に
よる急激な冷却」とを高い周波数で交互に受けること
で、所謂「ヒートショック」により早期に破壊に至るも
のである。 【０００５】従って、かかる「ヒートショック」による
エンドミル５３の寿命の短小化を防止するためには、
「乾式切削」を採用することが必要である。ところが、
「乾式切削」によれば、切削加工に伴って発生する切削
熱の除去は大気への放熱作用のみであることからその除
去率は極めて低く、このためエンドミル５３の温度が大
きく上昇し熱膨張を生じる。この場合、熱膨張は、当
然、エンドミル５３の軸方向と径方向の両方に生じる
が、その熱膨張量は膨張部分の長さの関係から、径方向
の膨張よりも軸方向の膨張の方が大きくなる。この結
果、エンドミル５３の切込量Ｈは、エンドミル５３の温
度上昇に伴って設計値から次第に増大変化し、結果的
に、加工面、即ち、底部５２ａの深さ寸法に設計値との
狂いが生じ、適正な加工精度を維持することができなく
なる。 【０００６】そこで本願発明は、「湿式切削」と「乾式
切削」の利点を併せ持つことにより、エンドミルの寿命
の長期化と高度の加工精度の確保とを両立し得るように
したエンドミル加工装置を提案することを目的としてな
されたものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。 【０００８】本願の第１の発明では、加工ヘッド４に備
えられた回転軸１２に、その軸方向の一端側にシャンク
部５ａを、他端側の端面と外周面にそれぞれ切刃を有す
る切刃部５ｂを、それぞれ設けたエンドミル５を取り付
け、該切刃部５ｂの切削作用によりワークに対して溝加
工を行うようにしたエンドミル加工装置において、上記
エンドミル５の内部に液通路３０を設け、該液通路３０
に冷却液を供給し得るように構成したことを特徴として
いる。 【０００９】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかるエンドミル加工装置において、上記液通路３０
を、上記エンドミル５のシャンク部５ａ及び切刃部５ｂ
に跨がって設けたことを特徴としている。 【００１０】本願の第３の発明では、上記第２の発明に
かかるエンドミル加工装置において、上記液通路３０
を、上記シャンク部５ａ側に冷却液の入口３０ａと出口
３０ｂとがそれぞれ開口し、且つ該入口３０ａ及び出口
３０ｂから上記切刃部５ｂ側に向かって略Ｕ字状に延び
る循環路としたことを特徴としている。 【００１１】本願の第４の発明では、上記第１、第２又
は第３の発明にかかるエンドミル加工装置において、冷
却液の供給及び回収を行う冷却液ユニット６を備え、該
冷却液ユニット６からの冷却液を上記エンドミル５の液
通路３０に供給するとともに、該液通路３０を循環した
後の冷却液を上記冷却液ユニット６に回収する冷却液循
環系Ａを構成したことを特徴としている。 【００１２】本願の第５の発明では、上記第４の発明に
かかるエンドミル加工装置において、上記冷却液循環系
Ａを閉回路で構成したことを特徴としている。 【００１３】本願の第６の発明では、上記第４の発明に
かかるエンドミル加工装置において、上記冷却液循環系
Ａを開回路で構成したことを特徴としている。 【００１４】 【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。 【００１５】 本願の第１の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、エンドミル５の内部に設けた液通路
３０に冷却液を供給するようにしているので、該冷却液
を液通路３０に供給しながら切削作業を行うことで、切
削作業に伴って切刃の刃先部分に生じる切削熱は熱伝導
によりエンドミル５の内部側へ移動して順次上記冷却液
側に放出される。 【００１６】従って、切削熱の放熱除去が安定的であ
り、従来の「湿式切削」の如き刃先部分において加熱作
用と冷却作用とが高周波数で繰り返えされるということ
がなく、刃先部分の「ヒートショック」による破壊が可
及的に抑制され、結果的にエンドミル５の寿命の長期化
が図られることになる。 【００１７】また、冷却液の冷却作用によりエンドミル
５の温度上昇が抑制されることで該エンドミル５の熱膨
張が低く抑えられるので、切削作業中におけるエンドミ
ル５の切り込み量の変化が極めて少なく、それだけエン
ドミル５による加工精度が良好に維持されるものであ
る。 【００１８】 本願の第２の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、上記第１の発明にかかるエンドミル
加工装置において、上記液通路３０を、上記エンドミル
５のシャンク部５ａ及び切刃部５ｂに跨がって設けてい
るので、主として該エンドミル５の寿命に影響する上記
切刃部５ｂの冷却作用と、主としてエンドミル５の熱膨
張に影響するシャンク部５ａの冷却作用とが共に良好に
維持され、上記に記載の効果がより一層確実ならしめ
られるものである。 【００１９】 本願の第３の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、上記第２の発明にかかるエンドミル
加工装置において、上記液通路３０を、上記シャンク部
５３ａ側に冷却液の入口３０ａと出口３０ｂとがそれぞ
れ開口し、且つ該入口３０ａ及び出口３０ｂから上記切
刃部５ｂ側に向かって略Ｕ字状に延びる循環路としてい
るので、該循環路を通って冷却液が常時循環することと
なり、例えば冷却液が液通路３０内で滞留し易い構成で
ある場合に比して、冷却液による冷却作用が常時安定的
に行われ、上記に記載の効果がより一層確実ならしめ
られるものである。 【００２０】 本願の第４の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、上記第１、第２又は第３の発明にか
かるエンドミル加工装置において、冷却液の供給及び回
収を行う冷却液ユニット６を備え、該冷却液ユニット６
からの冷却液を上記エンドミル５の液通路３０に供給す
るとともに、該液通路３０を循環した後の冷却液を上記
冷却液ユニット６に回収する冷却液循環系Ａを構成して
いるので、冷却液の再利用が可能となり、例えば使用後
の冷却液を廃棄する構成の場合に比して、運転経費の低
減が図れるものである。 【００２１】 本願の第５の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、上記第４の発明にかかるエンドミル
加工装置において、上記冷却液循環系Ａを閉回路で構成
しているので、冷却液に切削屑等の異物が混入すること
がなく、例えば回収された冷却液から異物を除去してこ
れを再利用する必要がある場合に比して、装置の簡略化
及び運転経費の低減が図れるものである。 【００２２】 本願の第６の発明にかかるエンドミル
加工装置によれば、上記第４の発明にかかるエンドミル
加工装置において、上記冷却液循環系Ａを開回路で構成
しているので、例えばこれを閉回路で構成する場合に比
して、該冷却液循環系Ａの構造が簡略化されるとともに
その製作が容易であり、それだけ装置の低廉化が図れる
ものである。 【００２３】 【発明の実施の形態】第１の実施の形態 図１には、本願発明の第１の実施形態にかかるエンドミ
ル加工装置Ｚ1を示している。このエンドミル加工装置
Ｚ1は、床面上に固定配置される基台部１に、次述する
加工ヘッド４を備えた刃物台２とワーク（図示省略）を
保持するワーク支持台３とを対向配置するとともに、該
刃物台２の後方側に冷却水の供給と回収を行う冷却水ユ
ニット６を備えて構成される。 【００２４】上記加工ヘッド４は、図２に示すように、
上記刃物台２に固定される有底筒状のヘッドボディ１１
と、該ヘッドボディ１１内において軸受２０，２０を介
して回転自在に支承されるとともに図示しない駆動機構
により回転駆動される回転軸１２と、該回転軸１２の先
端に嵌着ピース１４を介してテーパー嵌合により取り付
けられたツールホルダー１３とを備えて構成される。そ
して、上記ツールホルダー１３は、図示しない挟着機構
により、エンドミル５を着脱自在に保持し得るように構
成されている。 【００２５】上記エンドミル５は、軸方向の一端側にシ
ャンク部５ａを、他端側に切刃部５ｂを、それぞれ備え
ている。そして、この切刃部５ａには、その外周に設け
られた外周切刃と端面に設けられた先端切刃（図５参
照）とが備えられている。また、このエンドミル５３の
内部には、上記シャンク部５ａの軸端寄りの外周面に入
口３０ａと出口３０ｂとを開口させるとともにこれら入
口３０ａと出口３０ｂから上記切刃部５ｂの先端寄り位
置に向けて略Ｕ字状に延びる液通路３０が形成されてい
る。そして、この液通路３０は、次述の冷却液循環系Ａ
を介して上記冷却水ユニット６に接続されている。 【００２６】上記冷却液循環系Ａは、閉経路で構成され
るものであって、上記ツールホルダー１３内に設けられ
て上記エンドミル５の入口３０ａに接続される液通路３
１と、上記回転軸１２の内部に設けられて上記液通路３
１に接続される液通路３２と、上記ヘッドボディ１１の
内部に設けられて上記液通路３２に接続される液通路３
３と、該液通路３３と上記冷却水ユニット６の供給口６
ａとを接続する冷却液供給管７とでなる供給経路と、上
記ツールホルダー１３内に設けられて上記エンドミル５
の出口３０ｂに接続される液通路３４と、上記回転軸１
２の内部に設けられて上記液通路３４に接続される液通
路３５と、上記ヘッドボディ１１の内部に設けられて上
記液通路３５に接続される液通路３６と、該液通路３６
と上記冷却水ユニット６の回収口６ｂとを接続する冷却
液回収管８とでなる回収経路とで構成される。 【００２７】かかる構成の加工ヘッド４に上記エンドミ
ル５を装着してワークに適宜の切削加工を行う場合に
は、先ず、上記冷却水ユニット６からの冷却水（特許請
求の範囲中の「冷却液」に該当する）を上記冷却液循環
系Ａの供給経路を介して上記エンドミル５の液通路３０
に供給するとともに、該液通路３０に供給された冷却水
を上記回収経路を介して上記冷却水ユニット６側に回収
し、常時、冷却水を上記エンドミル５の液通路３０内に
流通させる。かかる状態下において、上記エンドミル５
を回転駆動させてワークに切削加工を行う。 【００２８】このように、エンドミル５の液通路３０に
冷却水を供給しつつ切削作業を行うと、切削作業に伴っ
て切刃５３ｃ，５３ｄの刃先部分に生じる切削熱は、熱
伝導によりエンドミル５の内部側へ移動して順次上記液
通路３０内の冷却水側に放出される。従って、切削熱の
放熱除去が安定的であり、従来の「湿式切削」の如き刃
先部分において加熱作用と冷却作用とが高周波数で繰り
返えされるということがなく、刃先部分の「ヒートショ
ック」による破壊が可及的に抑制され、結果的にエンド
ミル５の寿命の長期化が図られることになる。 【００２９】また、冷却水の冷却作用によりエンドミル
５の温度上昇が抑制されるので、該エンドミル５の熱膨
張が低く抑えられる。この結果、切削作業中におけるエ
ンドミル５の切り込み量の変化が極めて少なく、それだ
けエンドミル５による加工精度が良好に維持されること
になる。 【００３０】さらに、上記液通路３０が、上記エンドミ
ル５のシャンク部５ａ及び切刃部５ｂに跨がって設けて
いるので、主として該エンドミル５の寿命に影響する上
記切刃部５ｂの冷却作用と、主としてエンドミル５の熱
膨張に影響するシャンク部５ａの冷却作用とが共に良好
に維持され、上記の如きエンドミル５の寿命の長期化と
エンドミル５による加工精度の向上とが、より一層確実
ならしめられるものである。 【００３１】また、上記液通路３０を、上記シャンク部
５ａ側に冷却水の入口３０ａと出口３０ｂとがそれぞれ
開口し、且つ該入口３０ａ及び出口３０ｂから上記切刃
部５ｂ側に向かって略Ｕ字状に延びる循環路としている
ので、該循環路を通って冷却水が常時循環することとな
り、例えば冷却水が液通路３０内で滞留し易い構成であ
る場合に比して、冷却水による冷却作用が常時安定的に
行われ、上記の如きエンドミル５の寿命の長期化とエン
ドミル５による加工精度の向上とがより一層確実ならし
められるものである。 【００３２】さらに、上記冷却液ユニット６からの冷却
水を上記エンドミル５の液通路３０に供給するととも
に、該液通路３０を循環した後の冷却水を上記冷却液ユ
ニット６に回収するようにしているので、冷却水の再利
用が可能となり、例えば使用後の冷却水を廃棄する構成
の場合に比して、運転経費の低減が図れるものである。
しかも、この場合、上記冷却液循環系Ａを閉経路で構成
しているので、冷却液に切削屑等の異物が混入すること
がなく、例えば回収された冷却液から異物を除去してこ
れを再利用する必要がある場合に比して、装置の簡略化
及び運転経費の低減が図れることになる。 【００３３】第２の実施の形態 図３には、本願発明の第２の実施形態にかかるエンドミ
ル加工装置Ｚ2を示している。この実施形態のエンドミ
ル加工装置Ｚ2は、上記第１の実施形態のエンドミル加
工装置Ｚ1とその基本構成を同じとするものであって、
これと異なる点は、上記加工ヘッド４における冷却液循
環系Ａの構成のみである。従って、ここではこの冷却液
循環系Ａの構成についてのみ説明し、その他の部分につ
いては上記第１の実施形態における説明を援用する。 【００３４】上記冷却液循環系Ａは、その一部を大気に
開放させた開経路で構成されるものであって、上記エン
ドミル５の内部に形成した略Ｕ字状の液通路３０の入口
３０ａが開口する上記ツールホルダー１３側の空室部４
３と、該空室部４３から延びる孔４２と、上記嵌着ピー
ス１４内に設けられ上記孔４２に接続される孔４１と、
上記回転軸１２の軸心部に設けられ上記孔４１に接続す
る内孔１５と、該内孔１５と上記冷却水ユニット６の供
給口６ａとを接続する冷却液供給管７からなる供給経路
と、上記ツールホルダー１３に設けられ上記エンドミル
５における液通路３０の出口３０ｂに接続される液通路
３７と、上記回転軸１２に設けられ上記液通路３７に接
続される液通路３８と、上記ヘッドボディ１１に設けら
れ該ヘッドボディ１１と上記回転軸１２との間隙部１７
を介して上記液通路３８に接続される液通路３９と、該
液通路３９に接続されるとともにその一端が上記基台部
１側に形成した排液受口９に臨む放出管１０と、該排液
受口９と上記冷却水ユニット６の回収口６ｂとを接続す
る入口３０ａとでなる回収経路とで構成される。 【００３５】従って、上記冷却水ユニット６から供給さ
れる冷却水は、上記冷却液供給管７から上記加工ヘッド
４の軸心部分を通って上記エンドミル５の液通路３０に
導入される。また、上記液通路３０に導入された冷却水
は、上記放出管１０から上記排液受口９側に放出され、
さらに該排液受口９から冷却液回収管８を介して冷却水
ユニット６側に回収される。 【００３６】このように構成されたエンドミル加工装置
Ｚ2においては、上記冷却液循環系Ａを介して上記エン
ドミル５内の液通路３０に冷却水を循環させながら切削
加工を行うことで、上記第１の実施形態におけるエンド
ミル加工装置Ｚ1と同様の作用効果が得られるものであ
る。さらに、この実施形態のものにおいては、上記冷却
液循環系Ａの一部を開経路で構成しているので、例えば
上記第１の実施形態におけるエンドミル加工装置Ｚ1の
如く、これを閉経路で構成する場合に比して、該冷却液
循環系Ａの構造が簡略化されるとともにその製作が容易
であり、それだけ装置の低廉化が図れるという利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施形態にかかるエンドミル
加工装置の全体構成の概略を示す斜視図である。 【図２】図１に示した加工ヘッド部の拡大断面図であ
る。 【図３】本願発明の第２の実施形態にかかるエンドミル
加工装置の全体構成の概略を示す斜視図である。 【図４】図２に示した加工ヘッド部の拡大断面図であ
る。 【図５】エンドミルによる加工状態の説明図である。 【符号の説明】 １は基台部、２は刃物台、３はワーク支持台、４は加工
ヘッド、５はエンドミル、５ａはシャンク部、５ｂは切
刃部、６は冷却液ユニット、７は冷却液送水管、８は冷
却液回収管、９は排液受口、１０は放出管、１１はヘッ
ドボディ、１２は回転軸、１３はツールホルダー、１４
は嵌着ピース、１５は内孔、１７は間隙部、２０は軸
受、２１〜２３はシール材、３０〜３８は液通路、４１
及び４２は孔、４３は空室部、Ｚ1及びＺ2はエンドミル
加工装置である。
加工装置の全体構成の概略を示す斜視図である。 【図２】図１に示した加工ヘッド部の拡大断面図であ
る。 【図３】本願発明の第２の実施形態にかかるエンドミル
加工装置の全体構成の概略を示す斜視図である。 【図４】図２に示した加工ヘッド部の拡大断面図であ
る。 【図５】エンドミルによる加工状態の説明図である。 【符号の説明】 １は基台部、２は刃物台、３はワーク支持台、４は加工
ヘッド、５はエンドミル、５ａはシャンク部、５ｂは切
刃部、６は冷却液ユニット、７は冷却液送水管、８は冷
却液回収管、９は排液受口、１０は放出管、１１はヘッ
ドボディ、１２は回転軸、１３はツールホルダー、１４
は嵌着ピース、１５は内孔、１７は間隙部、２０は軸
受、２１〜２３はシール材、３０〜３８は液通路、４１
及び４２は孔、４３は空室部、Ｚ1及びＺ2はエンドミル
加工装置である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 加工ヘッド（４）に備えられた回転軸
（１２）に、その軸方向の一端側にシャンク部（５ａ）
を、他端側の端面と外周面にそれぞれ切刃を有する切刃
部（５ｂ）を、それぞれ設けたエンドミル（５）を取り
付け、該切刃部（５ｂ）の切削作用によりワークに対し
て溝加工を行うようにしたエンドミル加工装置であっ
て、 上記エンドミル（５）の内部に液通路（３０）を設け、
該液通路（３０）に冷却液を供給し得るように構成した
ことを特徴とするエンドミル加工装置。 【請求項２】 請求項１において、 上記液通路（３０）が、上記エンドミル（５）のシャン
ク部（５ａ）及び切刃部（５ｂ）に跨がって設けられて
いることを特徴とするエンドミル加工装置。 【請求項３】 請求項２において、 上記液通路（３０）が、上記シャンク部（５ａ）側に冷
却液の入口（３０ａ）と出口（３０ｂ）とがそれぞれ開
口し、且つ該入口（３０ａ）及び出口（３０ｂ）から上
記切刃部（５ｂ）側に向かって略Ｕ字状に延びる循環路
とされていることを特徴とするエンドミル加工装置。 【請求項４】 請求項１，２又は３において、 冷却液の供給及び回収を行う冷却液ユニット（６）を備
え、該冷却液ユニット（６）からの冷却液を上記エンド
ミル（５）の液通路（３０）に供給するとともに、該液
通路（３０）を循環した後の冷却液を上記冷却液ユニッ
ト（６）に回収する冷却液循環系（Ａ）が構成されてい
ることを特徴とするエンドミル加工装置。 【請求項５】 請求項４において、 上記冷却液循環系（Ａ）が閉回路で構成されていること
を特徴とするエンドミル加工装置。 【請求項４】 請求項４において、 上記冷却液循環系（Ａ）が開回路で構成されていること
を特徴とするエンドミル加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21843196A JPH1058220A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | エンドミル加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21843196A JPH1058220A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | エンドミル加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058220A true JPH1058220A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16719808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21843196A Pending JPH1058220A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | エンドミル加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1058220A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001049448A3 (de) * | 1999-12-31 | 2001-11-15 | Volkmar Mauel | Werkzeug mit indirekter kühlung, anordnung eines solchen werkzeugs und eines revolvers sowie verfahren zur herstellung des werkzeugs |
| US6637984B2 (en) | 2000-03-03 | 2003-10-28 | Masao Murakawa | Heat absorbing throw-away tip and heat absorbing throw-away tool using the throw-away tip |
| DE102013102456A1 (de) * | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Karl Keppler Maschinenbau Gmbh | Werkzeug für eine Werkzeugmaschine |
-
1996
- 1996-08-20 JP JP21843196A patent/JPH1058220A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001049448A3 (de) * | 1999-12-31 | 2001-11-15 | Volkmar Mauel | Werkzeug mit indirekter kühlung, anordnung eines solchen werkzeugs und eines revolvers sowie verfahren zur herstellung des werkzeugs |
| US6637984B2 (en) | 2000-03-03 | 2003-10-28 | Masao Murakawa | Heat absorbing throw-away tip and heat absorbing throw-away tool using the throw-away tip |
| DE102013102456A1 (de) * | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Karl Keppler Maschinenbau Gmbh | Werkzeug für eine Werkzeugmaschine |
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