JPH11320329A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴霧された切削油剤または冷風の吐出状態の
確認および吐出先の位置決めを容易に行えるようにする
こと。 【解決手段】 オイルミストｍを噴霧しながら工具本体
１に設けられた切刃３ａ，３ｂで切削を行う切削工具
に、噴霧されたオイルミストｍの視認性を高めて、その
目視確認を容易にする可視化手段２２を設けた。可視化
手段２２としては、噴霧されたオイルミストｍにライト
光Ｌ等を投光する投光装置を採用した。そして、オイル
ミストｍに光線を当てて乱反射させるようにして、目視
による噴霧状態のおよび噴霧先の確認を容易にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切削油剤を噴霧し
又は冷風を供給しながら切削を行う正面フライス等の切
削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋削バイト，正面フライス等による切削
加工においては、すくい面および逃げ面の潤滑，工具お
よび被削材の冷却，切屑細片の排除，仕上げ面の保護お
よび防錆等を目的として、切削油剤を供給するようにし
ているが、液状の切削油剤を供給すると、切削時に切削
油剤が周囲に飛散して作業環境を悪化させたり、廃油の
処理コストがかさむといった問題が生じることから、最
近はオイルミストを噴霧しながら切削する技術や、冷風
切削の技術が採用されつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
技術は、大量のエアーに極微少量の切削油剤を霧状に混
合してオイルミストを噴霧させるものであるから、オイ
ルミストが目視確認できず、切削時に噴霧されているの
か否か、あるいは狙い通りの位置に適切に噴霧されてい
るか否かを確認することが極めて困難であった。

【０００４】このため、オイルミストの噴霧状態を確認
する作業、および噴霧先を正確に位置決めする作業に手
間がかかるという問題が生じている。また、後者の技術
は、−３０〜−４０℃の冷風をそのまま噴射し又はこの
冷風に極微少量の切削油剤を霧状に混合してオイルミス
トを噴霧させるものであるため、前記同様の問題があ
る。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、目視確認の困難な
切削用媒体の吐出状態およびその吐出先を容易に位置決
めすることができる切削工具の提供にある。

【０００６】

【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、本発明の切削工具は、切削油剤
を噴霧し又は冷風を供給しながら、工具本体に設けられ
た切刃で切削を行う切削工具において、噴霧された切削
油剤または冷風の目視確認を可能にする可視化手段が設
けられていることを特徴とするものである。この切削工
具では、噴霧された霧状切削油剤または冷風が、視覚を
通じて容易に認識し得るようになり、吐出状態および吐
出先の確認が容易になる。

【０００７】ここで、可視化手段を、切削油剤に着色を
施すように構成した場合には、切削油剤が霧状にされる
前の状態、すなわち液状の切削油剤中に着色料を混入
し、これを霧状にしてエアーと混合することで、着色さ
れたオイルミストが噴霧されるようになり、噴霧先の確
認が容易になる。

【０００８】また、可視化手段を、霧状にされた切削油
剤とエアーとの混合気中に着色料を混入するように構成
した場合には、この霧状切削油剤が着色料およびエアー
とともに噴霧されるようになるため、噴霧先の確認が容
易になる。

【０００９】また、可視化手段を、噴霧された切削油剤
に投光するように構成した場合には、オイルミストに光
線があたると、それが乱反射するため、噴霧先の確認が
容易になる。この光線としては、ライト光や赤外線等を
採用することができる。

【００１０】さらに、可視化手段を、冷風中に有色煙を
混入するように構成した場合には、冷風が有色煙ととも
に噴射されるようになるため、かかる場合にも噴射先の
確認が容易になる。

【００１１】さらにまた、可視化手段の作動・停止を選
択的に切り換え可能とした場合には、噴霧先の位置決め
を完了し、切削加工のための前準備が整った段階で可視
化手段の作動を停止するようにすれば、切削中に着色料
が被削材に付着することがない。また、着色され又は光
線が乱反射した霧状切削油剤や、有色煙を含む冷風によ
って、切削中に作業者の視界が遮られることもない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
正面フライスについて、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正面フライスの要部を示
す断面図、図２は図１に示す正面フライスの底面図、図
３は図１の一部を拡大して示す要部拡大図である。

【００１３】図１および図２において、符号１は工具本
体を示している。この工具本体１は、一端に小径部が形
成された円筒状をなしていて、その先端部外周には、先
端面および径方向外方に開口する複数個のチップ取付座
２が、周方向に沿って等間隔に形成されている。

【００１４】チップ取付座２には、スローアウェイチッ
プ（以下、チップと略称する）３がクランプ機構４によ
り着脱自在に固定されている。さらに、チップ３の工具
本体１の先端から突出する一辺には正面切刃３ａが設け
られ、また、工具本体１の外周面先端に突出する一辺に
は外周切刃３ｂが設けられている。

【００１５】工具本体１の切削回転方向前方には、図２
に示すように、工具本体１の先端および径方向外方に向
けてそれぞれ円弧状に切り欠かれてなるチップポケット
５が形成されている。さらに、工具本体１の先端には、
前記各切刃３ａ、３ｂによって生成された切屑を後述の
切屑排出空間に誘導排出するための切屑案内部材６が埋
め込まれ、皿小ネジ７により固定されている。この切屑
案内部材６は、平板環状をなしていて、その外周には前
記チップ３と同数の鈎形片６ａが円周方向に等間隔に形
成されている。

【００１６】符号８は、工具本体１の軸線を貫通する取
付孔である。この取付孔８には、工具本体１の前記小径
側（図１の上側）から挿入されたアーバ９の軸部９ａが
嵌合され、軸部９ａには工具本体１をアーバ９に固定す
る締め付けボルト１０が螺合されている。一方、アーバ
９の軸部９ａと反対側にはテーパシャンク９ｃが設けら
れ、このテーパシャンク９ｃに工作機械の主軸Ｓを固定
することにより、工具本体１が前記工作機械に装着され
ることになる。

【００１７】アーバ９の軸部９ａの後端部には大径軸部
９ｂが形成され、この大径軸部９ｂにはベアリング１１
が固定されている。このベアリング１１の外輪には円筒
状の切屑収納体固定部（以下、固定部と略称する）１２
ａの上端部が嵌装されているとともに、固定部１２ａ
は、ベアリング１１の外輪に固定されたカバー１３にボ
ルト１４で固定され、工具本体１の軸線を中心にして工
具本体１に対し相対回転可能となっている。

【００１８】固定部１２ａには、同じく円筒状をなす切
屑収納体可動部（以下、可動部と略称する）１２ｂが、
下方から固定部１２ａの内周面に沿って上下に摺動可能
に挿入され、可動部１２ｂの先端が、チップ３の外周切
刃３ｂの切込み量より軸方向に後退する位置で、締め付
けネジ１５により固定部１２ａに固定されている。さら
に、可動部１２ｂの先端部内周面は、前記外周切刃３ｂ
の旋回径よりわずかに大きい程度に狭められている。

【００１９】そして、固定部１２ａと可動部１２ｂによ
り、工具本体１および外周切刃３ｂを上方から覆う切屑
収納体１２を形成し、この切屑収納体１２の内周面と前
記工具本体１における小径部の外周面との間には、チッ
プポケット５により誘導された切屑を収納する切屑排出
空間１６が形成されている。

【００２０】また、切屑収納体１２には、その側面を貫
通する貫通孔１７が形成されていて、この貫通孔１７に
は連結パイプ１８の一端が嵌合している。さらに、連結
パイプ１８の他端にはダクトホース１９の一端が嵌合す
るとともに、このダクトホース１９の他端には、切屑排
出空間１６内の空気を吸引排出する吸引機（図示略）に
接続されている。

【００２１】前記工作機械側からは、切屑収納体１２の
先端付近にオイルミストｍを噴霧するためのホース２１
が延びてきている。ホース２１の基端側には、給油口か
ら供給された極微少量の切削油剤（植物油が好ましい）
を超微細粒かつ均一粒径となるように霧状にするととも
に、空気取入口から供給された大量のエアーに混合し、
これをミスト出口からオイルミストｍとして噴出させる
ミスト発生装置（図示略）が接続されている。

【００２２】このオイルミストｍは、小さな隙間にも入
り込めるうえに、液状の切削油剤に比して対象物への付
着面積が飛躍的に増大するものであるため、良好な冷却
作用および潤滑作用を奏することができるものであり、
しかも、噴霧されるオイルミストｍは微量であるため、
回収後に処理すべき廃液もほとんど発生しないという利
点を有している。

【００２３】本実施形態の正面フライスには、図１およ
び図３に示すように、ホース先端のノズル部２１ａから
噴霧されたオイルミストｍの視認性を高めるべく、ライ
ト光Ｌや赤外線等の光線を所定の位置に向けて投光する
ことのできる投光装置（可視化手段）２２が設けられて
いる。この投光装置２２は、所定の操作によって作動・
停止、すなわちライト光Ｌを発したり、発しないように
することが選択的に切り換え可能になっている。

【００２４】このように構成された正面フライスを用い
て被削材の平面加工を行う場合には、まず、図２に示す
ように、工具本体１を工作機械に装着した後、被削材を
その被加工面が主軸Ｓの軸線と直交するように作業台上
に固定する。次いで、オイルミストｍの噴霧先、すなわ
ち切屑収納体１２の先端付近にノズル部２１ａの照準を
合わせ、投光装置２２から例えばライト光Ｌを発しつつ
オイルミストｍを噴霧する。

【００２５】すると、オイルミストｍに当たった光線が
乱反射し、その噴霧先を目視にて容易に確認することが
できるので、オイルミストｍの噴霧先に狂いがある場合
には、ノズル部２１ａの向きを調整して軌道修正を行
う。噴霧先が適切に位置決めされたら、ライト光Ｌを消
し、これにより切削加工のための前準備が完了する。

【００２６】そして、主軸Ｓまたは作業台を主軸Ｓの軸
線方向に移動させて被削材の表面に切込みを与えるとと
もに、主軸Ｓまたは作業台を主軸Ｓの軸線と直交する方
向に移動させる。その結果、図３に示すように、正面切
刃３ａおよび外周切刃３ｂによって被削材の表面が切削
される。

【００２７】切削に伴って生じた切屑は、チップ３のす
くい面と切屑案内部材６の鈎形片６ａ端面との隙間部分
に誘導されてチップポケット５に排出されるとともに、
チップポケット５を介して切屑排出空間１６に誘導さ
れ、さらに連結パイプ１８およびダクトホース１９を介
して前記吸引機内に吸引、回収される。

【００２８】以上説明したように、本実施形態の正面フ
ライスにおいては、噴霧されたオイルミストｍにライト
光Ｌを当て、それを乱反射させることで目視によるオイ
ルミストｍの噴霧状態および噴霧先の確認を容易にして
いるため、切削加工に先立って行うノズル部２１ａの位
置決め作業を極めて容易に行うことができる。

【００２９】また、切削時にあっては、投光装置２２を
停止状態にしてライト光Ｌが噴霧先に投光されないよう
にしているため、乱反射したオイルミストｍによって作
業者の視界が遮られるといったことがなく、切削加工中
にその切削状態を観察したい場合にも、その障害になら
ない。

【００３０】次に、本発明の第二実施形態について、図
４を参照しながら説明する。本実施形態における可視化
手段は、上述した第一実施形態における投光装置２２に
代えて、切削油剤に着色を施すことで、噴霧されたオイ
ルミストｍの視認性を高めるようにしたものである。

【００３１】この可視化手段は、図４に示すように、切
削油剤の供給源３１とミスト発生装置３２との間に介在
するバッファ部３３と、このバッファ部３３に着色料を
注入する注入装置３４とを備えて構成される。このバッ
ファ部３３は、切削油剤を一定量貯留することができる
構成とされていて、注入装置３４から着色料が注入され
ると、貯留状態の切削油剤に着色が施され、それがミス
ト発生装置３２へと送られるようになっている。

【００３２】そして、ミスト発生装置３２において、こ
の着色された切削油剤が霧状にされ、エアーと混合して
ノズル部２１ａから吐出されると、着色されたオイルミ
ストｍが噴霧されることになるため、目視による噴霧状
態および噴霧先の確認が容易になる。

【００３３】よって、本実施形態の可視化手段によって
も、切削加工に先立って行うノズル部２１ａの位置決め
作業を極めて容易に行うことが可能になる。また、切削
時にバッファ部３３への着色料注入を止めれば、未着色
のオイルミストｍを噴霧させることができるため、切削
終了後に被削材に付着した着色料を洗浄する工程を追加
する必要がなくなる。

【００３４】次に、本発明の第三実施形態について、図
５を参照しながら説明する。本実施形態における可視化
手段は、オイルミストｍを霧状にされた着色料とともに
噴霧することで、その視認性を高めるようにしたもので
ある。以下、上述の第一および第二実施形態と同一また
は同様の部分については同一符号を用いて説明する。

【００３５】この可視化手段は、ミスト発生装置３２の
下流側に配されるチャンバ４１と、このチャンバ４１内
にミスト化された着色料を噴霧する噴霧装置４２とを備
えて構成されている。すなわち、ミスト発生装置３２で
生成されたオイルミストｍがチャンバ４１に送り込まれ
ると、このチャンバ４１内に噴霧装置４２で生成させた
霧状着色料が混入されるため、これをノズル部２１ａか
ら吐出させれば、オイルミストｍとともに霧状着色料が
噴霧され、目視による噴霧状態および噴霧先の確認が容
易になる。

【００３６】よって、本実施形態の可視化手段によって
も、切削加工に先立って行うノズル部２１ａの位置決め
作業を極めて容易に行うことが可能になり、また、切削
時に霧状着色料のチャンバ４１への混入を止めれば、未
着色のオイルミストｍのみを噴霧させることができるた
め、前記同様、洗浄工程追加の必要がない。

【００３７】次に、本発明の第四実施形態について、図
６を参照しながら説明する。本実施形態では、切削用媒
体として冷風が使用され、この冷風に有色の煙を混入す
ることで、その視認性を高めるように構成された可視化
手段が採用されている。

【００３８】冷風は、熱交換器５１に供給されたエアー
が、液体窒素等の冷媒との間で熱交換を行うことで−３
０〜−４０℃に冷却されて生成される。一方、可視化手
段は、熱交換器５１の下流側に配されるチャンバ５２
と、有色の煙を発生させてチャンバ５２に混入する煙混
入装置５３とを備えて構成されている。

【００３９】すなわち、熱交換器５１を通ることで生成
された冷風がチャンバ５２に送り込まれると、このチャ
ンバ５２内に煙混入装置５３で発生させた有色煙が混入
され、これをノズル部２１ａから吐出させれば、冷風が
有色煙とともに噴射され、目視による噴霧状態および噴
霧先の確認が容易になるものである。

【００４０】よって、本実施形態の可視化手段によって
も、切削加工に先立って行うノズル部２１ａの位置決め
作業を極めて容易に行うことが可能になり、また、切削
時に有色煙のチャンバ５２への混入を止めれば、冷風の
みを噴霧させることができるため、前記同様、洗浄工程
追加の必要がない。

【００４１】なお、上述の各実施形態においては、切削
工具として、正面フライスを例にして説明を行ったが、
その他の転削工具でよいことは勿論のこと、転削工具に
限らず、旋削バイトに代表されるような旋削工具やその
他の工具であっても、本発明は適用することができる。

【００４２】

【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、噴霧された霧状切削油剤または冷風の視認性
を高める可視化手段を設けたことで、霧状切削油剤また
は冷風が視覚を通じて容易に認識し得るようになって吐
出状態および吐出先の確認が容易になるため、切削加工
に先立って行う吐出先の位置決め作業を極めて容易に行
うことのできる切削工具の提供が可能になる。

【００４３】また、可視化手段の作動・停止を選択に切
り換え可能に構成して、霧状切削油剤または冷風の吐出
先を確認したいときにだけ確認できるようにすること
で、切削中に着色料が被削材に付着したり、着色され又
は光線が乱反射した霧状切削油剤または有色煙を含む冷
風によって作業者の視界が遮られるといったことを防止
し得る使い勝手の良い切削工具の提供が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一実施形態に係わる正面フライス
の要部を示す断面図である。

【図２】 図１に示す正面フライスの底面図である。

【図３】 図１の一部を拡大して示す拡大図である。

【図４】 本発明の第二実施形態に係わる可視化手段に
よって、切削油剤に着色を施す工程を示すブロック図で
ある。

【図５】 本発明の第三実施形態に係わる可視化手段に
よって、オイルミストとエアーの混合気中に着色料を混
入する工程を示すブロック図である。

【図６】 本発明の第四実施形態に係わる可視化手段に
よって、冷風に有色煙を混入する工程を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ３ａ 正面切刃 ３ｂ 外周切刃 ２２ 投光装置 ３３ バッファ部 ３４ 注入装置 ４１、５２ チャンバ ４２ 噴霧装置 ５３ 煙混入装置 ｍ オイルミスト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削油剤を噴霧し又は冷風を供給しなが
   ら、工具本体に設けられた切刃で切削を行う切削工具に
   おいて、 噴霧された切削油剤または冷風の目視確認を可能にする
   可視化手段が設けられていることを特徴とする切削工
   具。
2. 【請求項２】 前記可視化手段は、切削油剤に着色を施
   す構成とされていることを特徴とする請求項１記載の切
   削工具。
3. 【請求項３】 前記可視化手段は、霧状にされた切削油
   剤とエアーとの混合気中に着色料を混入する構成とされ
   ていることを特徴とする請求項１記載の切削工具。
4. 【請求項４】 前記可視化手段は、噴霧された切削油剤
   に投光する構成とされている特徴とする請求項１記載の
   切削工具。
5. 【請求項５】 前記可視化手段は、冷風中に有色煙を混
   入する構成とされていることを特徴とする請求項１記載
   の切削工具。
6. 【請求項６】 前記可視化手段の作動・停止が、選択的
   に切り換え可能とされていることを特徴とする請求項１
   から請求項５のいずれかに記載の切削工具。