JPS6328724B2 - - Google Patents

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JPS6328724B2
JPS6328724B2 JP60120095A JP12009585A JPS6328724B2 JP S6328724 B2 JPS6328724 B2 JP S6328724B2 JP 60120095 A JP60120095 A JP 60120095A JP 12009585 A JP12009585 A JP 12009585A JP S6328724 B2 JPS6328724 B2 JP S6328724B2
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JP
Japan
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tool shank
coolant
pressure
ejector nozzle
jacket
Prior art date
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JP60120095A
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English (en)
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JPS60259303A (ja
Inventor
Takuji Nomura
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NIPPON YAKIN KK
Original Assignee
NIPPON YAKIN KK
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Publication date
Application filed by NIPPON YAKIN KK filed Critical NIPPON YAKIN KK
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Publication of JPS6328724B2 publication Critical patent/JPS6328724B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0042Devices for removing chips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/0009Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
    • B23Q1/0018Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means
    • B23Q1/0027Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means between moving parts between which an uninterrupted energy-transfer connection is maintained
    • B23Q1/0036Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means between moving parts between which an uninterrupted energy-transfer connection is maintained one of those parts being a tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10Arrangements for cooling or lubricating tools or work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 深穴加工では切削穴内部に発生する切りくずを
外部に排出する能力が深穴切削速度を決定し、こ
の切りくず排出能力が劣ればいかに工具系の能力
が高くとも深穴切削速度の向上を望めない。従つ
て種々の切りくず排出方法が案出されると共に、
この切りくず排出方法が深穴加工システムの呼称
となつている。本発明はこのような深穴加工シス
テムのうち、特に深穴切削時に発生する切りくず
をバキユーム効果を用いて切削孔から排出するシ
ステムの深穴切削装置の改良に関する。
まず従来例を第3図によつて説明すると、工具
シヤンク1にアウターチユーブ1aとインナーチ
ユーブ1bとダブルチユーブが用いられ、この工
具シヤンク1の先端部においてアウターチユーブ
1aに切刃2を有するボーリングヘツド3が取着
され、ボーリングヘツド3の側面にアウターチユ
ーブ1aとインナーチユーブ1bとの間の隙間4
を連通するクーラント吹出口5が開口形成される
と共に、同じくボーリングヘツド3の先端にイン
ナーチユーブ中空部6に連通する開口部7が形成
されている。工具シヤンク1の基部には継手体8
を介しインナーチユーブ1bに同軸心に連通する
排出管9が接続され、工具シヤンク1に套嵌固定
された継手体8にはアウターチユーブ1aとイン
ナーチユーブ1bとの前記隙間4に通じるクーラ
ント圧入口10が設けられると共に、このクーラ
ント圧入口10に対向する位置においてインナー
チユーブ1bにエジエクタノズル11…が周方向
適当間隔おきに開設されている。使用にあたつて
は工具シヤンク1もしくは素材12のいずれかを
回転させつつ工具シヤンク1のボーリングヘツド
3を素材12に当てつけて穴明け切削を行うと同
時に、高圧クーラント供給源から高圧クーラント
13がクーラント圧入口10よりアウターチユー
ブ1aとインナーチユーブ1bとの隙間4に送り
こまれ、この高圧クーラントの一部は該隙間4を
流動してボーリングヘツド3に達し、クーラント
吹出口5から切削穴14内に流入して切刃2に至
り、大気圧と同圧になる。一方、高圧クーラント
は上記隙間4からエジエクタノズル11を通して
インナーチユーブ1b内に噴出し、このインナー
チユーブ1bから排出管9を通して外部排出され
る。そしてエジエクタノズルから噴出する際のエ
ジエクタ効果によつてインナーチユーブ中空部6
が真空化され、この真空化による吸引力がボーリ
ングヘツド開口部7を通して切削穴14に作用
し、切削穴14内に流入したクーラントが上記吸
引力によつてボーリングヘツド開口部7からイン
ナーチユーブ中空部6に流入し、切削穴14内で
発生する切りくず15はこのクーラントと共にイ
ンナーチユーブ中空部6を通つて外部に排出さ
れ、該排出によりボーリングヘツド3の切削加工
が促進される。そして従来インナーチユーブ1b
に形成されるエジエクタノズルは、第4図に示す
ようにチユーブ周方向に細長く形成されるスリツ
ト状のもの28であるため、このスリツト状ノズ
ル28からクーラントを噴出させて充分な真空作
用を生起させるためには、非常に高圧のクーラン
トをその圧入口10よりインナーチユーブ1bの
内部に送り込まなければならなかつた。たとえば
穴径26mmφのドリル穴を形成するためには第3図
に示す従来タイプの切削装置にあつては17Kg/cm2
の油圧を必要とし、これによつて切削速度は200
mm/分である。
本発明は、上記従来装置に比べてクーラントの
油圧が少なく、なおかつ切削速度を高めるように
したものである。
以下本発明の一実施例を第1図及び第2図によ
つて説明すると、16は円筒状のボーリングバー
から成る工具シヤンクで、その先端に切刃17を
有するボーリングヘツド18が取付けられ、この
ボーリングヘツド18はその開口部19を通し工
具シヤンク16の中空部20を外部に連通させて
いる。21は工具シヤンク16の先端側に摺動自
在に套嵌されたクーラント用ジヤケツトであり、
このジヤケツト21は素材12に対してシール材
22を介して押当されるもので、このジヤケツト
21の工具シヤンク挿通部では、上記素材12側
とは反対側挿通部においてジヤケツト21と工具
シヤンク16との間にシール材23を介在させて
ジヤケツト21に供給されるクーラント13aが
外部に流失しないようにすると共に、素材12側
の挿通部では工具シヤンク16周りにクーラント
圧送口24を設け、ジヤケツト21に供給された
クーラント13aが該クーラント圧送口24を通
して素材12側に流動するようにしている。25
は工具シヤンク16の基部端に套嵌固定された他
のクーラント用ジヤケツトで、このジヤケツト2
5には工具シヤンク16と同軸に連通する排出管
26が接続され、且つジヤケツト25に該ジヤケ
ツト25内のクーラント13bを排出管26内に
向けて圧力的に噴出するためのエジエクタノズル
27…が周方向定間隔おきに開設され、そして該
エジエクタノズル27が第2図に示すように工具
シヤンク16および排出管26の軸心に対し螺旋
方向に開口されている。
使用にあたつては工具シヤンク16もしくは素
材12のいずれかを回転させつつ工具シヤンク1
6のボーリングヘツド18を素材12に当てつ
け、穴明け加工を行うと同時に、高圧クーラント
供給源から高圧のクーラント13a,13bをジ
ヤケツト21,25に供給する。ジヤケツト21
に供給された高圧クーラント13aは該ジヤケツ
ト13aのクーラント圧送口24から切削されつ
つある切削穴14に流入し、工具シヤンク16外
面と切削穴14内面の間隙28を通つて圧力的に
刃先17に至る。一方、ジヤケツト25に供給さ
れる高圧クーラント13bはエジエクタノズル2
7から排出管26内に圧力的に噴出し且つ排出管
26を通して外部に排出される。この時エジエク
タノズル27は工具シヤンク16および排出管2
6の軸心に対し螺旋方向に開口されているので、
該エジエクタノズル27から噴出される高圧クー
ラント13bはその高圧と相まつて排出管26内
で激しい渦流運動を起こしつつ排出され、この排
出に伴つて工具シヤンク中空部20が真空化され
てゆき、この真空化と渦流運動による吸引力がボ
ーリングヘツド開口部19を通し切削穴14内に
作用する。故に切刃17に至つた高圧クーラント
13aはそれ自体が有する圧力と、上記工具シヤ
ンク中空部20を通して作用する吸引力との相乗
効果によつてボーリングヘツド18の開口部19
を通して工具シヤンク中空部20に流入し、且つ
切削穴14内で発生する切りくず15もこの高圧
クーラント13aの流れに乗つて工具シヤンク中
空部20に流入して高圧クーラント13aと共に
外部排出され、該排出によりボーリングヘツド1
8の切削加工が一層促進される。
このように該エジエクタノズル27から工具シ
ヤンク中空部20内に噴出される高圧クーラント
は、管壁に沿つて激しい渦流運動を起こしつつ排
出される。この高圧クーラントの噴出によつて中
空部27内に当然に吸引力が生起するが、これと
共に上記渦流は、所謂渦流理論(vortex
theory)によつてその渦中心付近に至るほどその
速度が速くその中心部により強力な吸引力が生起
することが知られている。したがつて中空部20
内にはエジエクタノズル効果による真空作用と渦
流運動による吸引力によつてその排出方向により
強力な吸引力が生起し、切りくず15はクーラン
トと共に、一層急速度に排出されることになる。
たとえば実験の結果本実施例に示す切削装置にお
いて26mmφのドリル穴を穿設するのに、10Kg/cm2
の油圧のクーラントを両ジヤケト21,25内に
送り込むだけで切削速度を360mm/分に高めるこ
とが出来、前述の従来装置に比べて、クーラント
の油圧が低いにもかかわらず切削速度が格段に高
くなつている。
以上のように本発明によれば、先端部にボーリ
ングヘツドを取着してなる円筒状工具シヤンクの
外周に、これを油密的に囲繞する一対の高圧クー
ラント供給用ジヤケツトを備え、このうち一方の
高圧クーラント供給用ジヤケツトは被加工物の端
面に接して設けられたクーラントを切削穴内面と
工具シヤンク外面との間隙を通つてボーリングヘ
ツドの切刃部に圧送するようにしてあり、また他
方の高圧クーラント供給用ジヤケツトは工具シヤ
ンクの中空部に連通するエジエクタノズルを備
え、該エジエクタノズルから工具シヤンクの中空
部にクーラントを噴出するようにしてある深穴切
削装置において、上記エジエクタ軸心に対し螺旋
方向に開口形成することによつて、エジエクタノ
ズルから高圧クーラントの噴出による真空作用と
クーラントの激しい渦流運動による吸引作用によ
つて工具シヤンクの中空部排出方向に極めて高い
吸引力が発生し、切りくず排出能力が飛躍的に向
上し、それに伴つて工具系の送り速度が高まり、
深穴の高能率切削加工を可能とするものである。
特に本発明によれば、肉厚な高圧クーラント供
給用ジヤケツトを利用し、これにエジエクタノズ
ルを設けるようにしたその螺旋方向の開口距離を
充分に余裕をもつて形成することができ、クーラ
ントによる渦流運動を良好に生起させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す深穴切削装置の
概略断面構成図、第2図は第1図の−線矢視
切断拡大図、第3図は従来例を示す概略断面構成
図、第4図はこの種従来装置の要部を示す斜視図
である。 12……被加工物、14……切削穴、15……
切りくず、16……工具シヤンク、17……切刃
部、18……ボーリングヘツド、20……工具シ
ヤンク中空部、19……ボーリングヘツド開口
部、21,25……高圧クーラント供給用ジヤケ
ツト、27……エジエクタノズル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 先端部にボーリングヘツドを取着してなる円
    筒状工具シヤンクの外周に、これを油密的に囲繞
    する一対の高圧クーラント供給用ジヤケツトを備
    え、このうち一方の高圧クーラント供給用ジヤケ
    ツトは被加工物の端面に接して設けられたクーラ
    ントを切削穴内面と工具シヤンク外面との間隙を
    通つてボーリングヘツドの切刃部に圧送するよう
    にしてあり、また他方の高圧クーラント供給用ジ
    ヤケツトは工具シヤンクの中空部に連通するエジ
    エクタノズルを備え、該エジエクタノズルから工
    具シヤンクの中空部にクーラントを噴出するよう
    にしてある深穴切削装置において、上記エジエク
    タノズルによつて噴出されるクーラントが工具シ
    ヤンク中空部内で渦流運動を起こしながら排出さ
    れるよう該エジエクタノズルを工具シヤンク軸心
    に対し螺旋方向に上記ジヤケツトに開口形成して
    なることを特徴とする深穴切削装置。
JP60120095A 1985-06-03 1985-06-03 深穴切削装置 Granted JPS60259303A (ja)

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JPS60259303A JPS60259303A (ja) 1985-12-21
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