JPH11291101A - 油穴付きバイト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削用媒体を刃先に高圧かつ集中的に供給す
る。 【解決手段】 バイト本体１１に、切刃１２の刃先に開
口１５を向けた状態でノズル部１３を着脱可能に取り付
ける。また、これらバイト本体１１およびノズル部１３
には、外部から供給された切削油剤，オイルミスト，冷
風等の切削用媒体を開口１５から刃先に向けて吐出させ
るための油穴１４を形成する。この油穴１４は、全長に
わたり同一内径をなし、かつ軸線が互いに交差する複数
の直線部１４ａ〜１４ｅとそれらの端部同士を滑らかに
連結する曲線部１４ａｂ〜１４ｄｅとから構成した。こ
れにより、油穴１４内の切削用媒体の流通をスムーズに
するとともに、乱流および圧力損失の抑制を図ってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル部を介して
切刃の刃先に切削油剤，オイルミスト，冷風等の切削用
媒体を集中的に吐出するための油穴が形成された油穴付
きバイトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、この種の油穴付きバイトとして
は、図５および図６に示すように、切刃１とその刃先に
開口２を向けたノズル部３とを備えるバイト本体４に、
工作機械側から供給された切削油剤ｃを前記開口２から
刃先に向けて吐出させるための油穴５が形成されたもの
が知られている。

【０００３】この油穴付きバイトは、切削油剤ｃを刃先
に向けて集中的に供給することができるため、すくい面
６での切屑の流れをスムーズにし、かつ切刃１および被
削材を冷却して工具寿命および加工精度を向上させると
ともに、切屑を折断してその円滑な排出を可能にすると
いった長所を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これら潤
滑,冷却,および切屑処理性の各作用をより高めるには、
切削油剤ｃを刃先に高圧かつ集中的に供給することが必
要である。しかしながら、従来の油穴付きバイトでは、
油穴５の内径がその穴加工の方向が種々異なるためもあ
って、流れの方向に急に拡大したり、逆に、急に縮小す
ることがあるため、乱流の発生が起き易い上に、バイト
本体４に供給された切削油剤の圧力損失が大きく、たと
え切削油剤ｃをバイト本体４に高圧（約７０ｋｇ／ｍｍ
²）で供給したとしても、ノズル部３の開口２から吐出
される切削油剤ｃの吐出圧が低下するという問題があっ
た。

【０００５】また、従来の油穴５は、エンドミルによっ
てバイト本体４の後端４Ａから軸線方向に穿孔した加工
穴５ａと、バイト本体４の下面から内部に向けて穿孔し
た加工穴５ｂとを連通させること等で形成され、しかも
その連通を確実にすべく、加工穴５ａ，５ｂ同士が十字
に交差する構成であるため、切削油剤ｃが図５の破線矢
印で示すように分岐する等して乱流が生じたり、流れに
対する障害が多い。

【０００６】しかもこの場合には、たとえ前記各作用を
高めるべく液状の切削油剤ｃに代えて、エアーとともに
超微細粒のオイルミストをバイト本体４に供給するよう
にしても、油穴５を流通する過程でオイルミストが凝縮
液化してしまい、期待通りの効果が得られないことがあ
る。

【０００７】さらに、油穴５は、切削油剤ｃの流方向が
工具本体４内で何度も変わるため、その度に、交差部分
の内側を通る切削油剤ｃの流速ｖ1と外側を通る流速ｖ2
との間に差が生じて流れが乱れるため、乱流となった切
削油剤ｃがノズル部３の開口２から円錐状に広がるよう
に吐出され、切削油剤ｃの刃先への高圧かつ集中的な供
給が阻害されるという問題があった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、切削溶媒体を刃先に高圧
かつ集中的に供給できるようにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、かか
る目的を達成するため、請求項１記載の油穴付きバイト
は、切刃とその刃先に開口を向けたノズル部とを備え、
外部から供給された切削用媒体を前記開口から刃先に向
けて吐出させるための油穴が形成されてなる油穴付きバ
イトにおいて前記油穴は、前記切削用媒体の流方向下流
側の内径が上流側の内径以下となるように形成されてい
ることを特徴とするものである。この油穴付きバイトで
は、油穴の内径が切削用媒体の流方向に拡大することが
ないため、流路断面が拡大・縮小を繰り返すことによっ
て生じる乱流の発生および圧力損失の増大が抑制され
る。

【００１０】請求項２記載の油穴付きバイトは、請求項
１記載の油穴付きバイトにおいて、前記油穴は、その全
長にわたり同一内径となるように形成されていることを
特徴とするものである。この油穴付きバイトでは、油穴
の内径が流方向に拡大しないだけでなく、縮小もしない
ため、乱流および圧力損失のさらなる抑制が図られる。

【００１１】請求項３記載の油穴付きバイトは、請求項
１または請求項２記載の油穴付きバイトにおいて、前記
油穴は、軸線が互いに交差する複数の直線部とこれら直
線部の端部同士を滑らかに連結する曲線部とから構成さ
れていることを特徴とするものである。この油穴付きバ
イトでは、切削用媒体の流方向が変わる際の流れをスム
ーズにすることで、乱流および圧力損失のさらなる抑制
が図られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第一実施形態につ
いて、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は本実
施形態に係る油穴付きバイトの一部を断面にして示す正
面図、図２はその平面図、図３はその側面図であり、こ
れらの図中、符号１１はバイト本体、１２は切刃、１３
はノズル部、１４は油穴である。また、本実施形態で
は、切削用媒体として液状の切削油剤を使用する場合に
ついて説明する。

【００１３】この油穴付きバイトは、シャンク部１１ａ
と、その先端に設けられた刃部１１ｂとからなるバイト
本体１１に、刃部１１ｂに形成された切刃１２の刃先に
開口１５を向けた状態でカートリッジ式のノズル部１３
が着脱可能に装着されていて、工作機械側から供給され
た切削油剤を開口１５から刃先に向けて吐出させるため
の油穴１４が、これらバイト本体１１およびノズル部１
３に形成された構成とされている。

【００１４】バイト本体１１側の油穴１４は、図１〜図
３に示すように、シャンク部１１ａの下面から内部に向
けて延びた後（直線部１４ａ）、曲線部１４ａｂを介し
てバイト本体１１の軸線Ｏと同軸をなすように刃部１１
ｂ側に延び（直線部１４ｂ）、さらに曲線部１４ｂｃを
介して刃部１１ｂの側面に開口するように延びるように
形成されている（直線部１４ｃ）。

【００１５】他方、ノズル部１３側の油穴１４は、図３
に示すノズル部１３の刃部１１ｂへの装着状態におい
て、バイト本体１１側の油穴１４の一部を構成する直線
部１４ｃと同軸をなすように延びた後、曲線部１４ｃｄ
を介して上方に向けて延び（直線部１４ｄ）、さらにノ
ズル部１３の上端面から幾らか手前で曲線部１４ｄｅを
介して下方傾斜しながらノズル先端部１３ａの開口１５
に連なるように形成されている（直線部１４ｅ）。

【００１６】また、油穴１４は、互いの軸線が交差する
直線部１４ａ〜１４ｅの端部同士が曲線部１４ａｂ〜１
４ｄｅによって途中で枝分かれすることなく滑らかに連
結され、かつ全長にわたって同一内径となるように、例
えばシャンク部１１ａおよび刃部１１ｂを精密鋳造する
ことによって形成される。すなわち、本実施形態では、
図１〜図３に示す直線部１４ａ〜１４ｅの内径φａ〜φ
ｅは、次式の関係を満たしている。 ａ＝ｂ＝ｃ＝ｄ＝ｅ。

【００１７】このように構成された油穴付きバイトは、
シャンク部１１ａが工作機械の刃物台（図示略）に固定
され、当該工作機械側に設けられた切削油剤供給装置
（図示略）をシャンク部１１ａの下面に開口する直線部
１４ａに連結することによって旋削加工に供される。そ
して、切削油剤供給装置からバイト本体１１に供給され
た切削油剤は、シャンク部１１ａ，刃部１１ｂ，および
ノズル部１３の順に油穴１４を流通し、ノズル先端部１
３ａの開口１５から切刃１２の刃先に向けて集中的に吐
出される。

【００１８】ここで、本実施形態の油穴１４は、直線部
１４ａ〜１４ｅ同士が曲線部１４ａｂ〜１４ｄｅを介し
て途中で枝分かれすることなく滑らかに連結された構成
であるため、切削油剤の流方向が変わる際の流れがスム
ーズになるとともに、乱流の発生を抑制することができ
る。このため、切削油剤がノズル先端部１３ａの開口１
５から円錐状に広がりながら吐出されるといったことが
をなく、切削油剤を刃先に集中的に供給することができ
る。

【００１９】また、本実施形態の油穴１４は、上述の構
成に加え、全長にわたって同一内径をなして延びるよう
に形成されているため、切削油剤の流方向に流路断面が
増減することによる圧力損失がなく、上述した乱流の抑
制と相まって圧力損失を大幅に減少させることができ
る。このため、切削油剤供給装置から高圧供給された切
削油剤の吐出圧の低下が抑制され、刃先への高圧供給も
可能になる。

【００２０】以上説明したように、本実施形態の油穴付
きバイトによれば、切削油剤を刃先に向けて高圧かつ集
中的に供給することができるため、すくい面１６での切
屑の流れをスムーズにし、かつ切刃１２および被削材を
冷却して工具寿命および加工精度を向上させるととも
に、切屑を折断してその円滑な排出を可能にするといっ
た効果をより一層高めることができる。

【００２１】なお、油穴１４は、次のようにして形成す
ることも可能である。例えば、バイト本体１１を例にと
って説明すれば、バイト本体１１を図１における断面で
半分割し、これら半割体の各分割面にボールエンドミル
で直線部１４ａ，１４ｂおよび曲線部１４ａｂ，１４ｂ
ｃに対応する断面半円状の凹溝を形成する。

【００２２】次いで、一方の半割体の側面からボールエ
ンドミルにて直線部１４ｃを穿孔した後、これら半割体
を一体固定する。すると、各半割体の分割面に形成した
凹溝同士が合わさって円形断面の孔を構成し、これによ
り、直線部１４ａ〜１４ｃが曲線部１４ａｂ，１４ｂｃ
を介して滑らかに連通してなる油穴１４が形成される。

【００２３】また、本実施形態では、切削用媒体として
液状の切削油剤を使用する場合について説明したが、こ
れに限らず、少量の超微細粒オイルミストを大量のエア
ーともに供給するようにしたり、約−３０℃〜−４０℃
の冷風を供給するようにしてもよい。

【００２４】前者の場合には、本実施形態の油穴１４
が、流れに対する障害が少なく、オイルミストをエアー
とともにスムーズに流通させることができるため、オイ
ルミストの凝縮液化を防止でき、切削用媒体としてオイ
ルミストを採用した際の実効性を高めることができる。
また、後者の場合にも、冷風を高圧かつ集中的に刃先に
供給することができる。

【００２５】次に、本発明の第二の実施形態について、
図４を参照しながら説明する。本実施形態の油穴付きバ
イトは、油穴の構成に特徴を有しており、この油穴を除
く他の構成要素については前述した第一実施形態と同様
の構成であるため、かかる構成要素については説明を省
略し、以下、特徴部分についてのみ説明する。

【００２６】本実施形態における油穴２１は、図１〜図
３に示す直線部１４ａ〜１４ｅに対応する部分の内径φ
ａ〜φｅが、次式の関係を満たすように設定されている
ことを特徴とするものである。 ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ＞ｅ。

【００２７】また、図１の直線部１４ｂに対応する直線
部２１ｂは、ボールエンドミルを用いてシャンク部２２
の後端面２２Ａからその軸線に沿って刃部側（図４にお
ける左側）に延びるように穿孔されている。さらに、シ
ャンク部２２には、その下面２２Ｂから軸線に向かう方
向に沿って、入れ子２３を嵌め込むための嵌合穴２４が
形成されている。

【００２８】この入れ子２３は、図１に示す直線部１４
ａおよび曲線部１４ａｂに対応する直線部２１ａおよび
曲線部２１ａｂを内部に備えるように、例えば精密鋳造
によって作製されている。そして、入れ子２３が嵌合穴
２４に嵌め込まれ、ロウ付けやねじ止め等によってシャ
ンク部２２に一体固定されると、ボールエンドミル加工
による直線部２１ｂと入れ子２３内の直線部２１ａとが
曲線部２１ａｂを介して滑らかに連通され、これにより
油穴２１が形成されるようになっている。

【００２９】同様に、図２に示す直線部１４ｃおよびこ
れと直線部１４ｂとを連結する曲線部１４ｂｃについて
も、別の入れ子により形成される（図示略）。また、ノ
ズル部についても、図３に示す直線部１４ｄに対応する
直線部をボールエンドミルを用いて穿孔するとともに、
この直線部に連通する他の直線部（直線部１４ｃ，１４
ｅに対応）および曲線部（曲線部１４ｃｄ，１４ｄｅに
対応）をノズル部と別体をなす入れ子に形成しておき、
これらの入れ子をノズル部に形成した嵌合穴に嵌め込ん
で一体固定することで、工具本体およびノズル部の内部
に切削油剤を流通させ、これを開口から切刃に向けて吐
出させるための油穴２１を構成することができる。

【００３０】以上説明したように、本実施形態における
油穴付きバイトによっても、油穴２１の内径が切削油剤
の流方向に拡大することがないため、内径が拡大・縮小
を繰り返すことによる圧力損失が抑制され、工具本体に
高圧供給した切削油剤を高圧状態のままでノズル部の開
口から吐出させることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、次のような効果を奏することができる。 （ａ）請求項１記載の油穴付きバイトにおいては、油穴
の内径が切削用媒体の流方向に拡大することがないた
め、流路断面が拡大・縮小を繰り返すことによる圧力損
失を減少させることができ、工具本体に高圧供給した切
削用媒体を高圧状態のままで刃先に向けて集中的に吐出
させることができる。よって、冷却，潤滑，および切屑
処理性の向上を図ることができる。

【００３２】（ｂ）請求項２記載の油穴付きバイトにお
いては、油穴の内径が流方向に拡大しないだけでなく縮
小もしないため、切削用媒体が油穴を流通する際に生じ
る乱流の抑制および圧力損失のさらなる減少を図ること
ができる。

【００３３】（ｃ）請求項３記載の油穴付きバイトにお
いては、切削用媒体の流方向が変わる際の流れをスムー
ズにすることで、乱流および圧力損失をより一層抑制す
ることができ、上述の冷却，潤滑，および切屑処理性を
更に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる油穴付きバイトの第一実施形
態の一部を断面にして示す正面図である。

【図２】 図１に示す油穴付きバイトの平面図である。

【図３】 図１に示す油穴付きバイトの側面図である。

【図４】 本発明に係わる油穴付きバイトの第二実施形
態の要部を示す要部拡大断面図である。

【図５】 従来の油穴付きバイトの一例の一部を断面に
して示す側面図である。

【図６】 図５に示す油穴付きバイトの平面図である。

【符号の説明】

１２ 切刃 １５ 開口 １３ ノズル部 １４ 油穴 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ 直線部 １４ａｂ、１４ｂｃ、１４ｃｄ、１４ｄｅ 曲線部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切刃とその刃先に開口を向けたノズル部
   とを備え、外部から供給された切削用媒体を前記開口か
   ら刃先に向けて吐出させるための油穴が形成されてなる
   油穴付きバイトにおいて、 前記油穴は、前記切削用媒体の流方向下流側の内径が上
   流側の内径以下となるように形成されていることを特徴
   とする油穴付きバイト。
2. 【請求項２】 前記油穴は、その全長にわたり同一内径
   となるように形成されていることを特徴とする請求項１
   記載の油穴付きバイト。
3. 【請求項３】 前記油穴は、軸線が互いに交差する複数
   の直線部とこれら直線部の端部同士を滑らかに連結する
   曲線部とから構成されていることを特徴とする請求項１
   または請求項２記載の油穴付きバイト。