KR20130057479A

KR20130057479A - 절삭분 안내구 부착 공구 및 선반

Info

Publication number: KR20130057479A
Application number: KR1020137009206A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 마츠쿠라; 히데토시 타케우치
Original assignee: 무라다기카이가부시끼가이샤
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2013-05-31
Also published as: JP2012061534A; CN103097078A; EP2617520A1; WO2012035912A1; US20130174699A1

Abstract

절삭분 안내구 부착 공구(1)는, 워크(W)와 접촉하는 날부(2b)를 가지는 절삭 공구(2)와, 입구(6)가 날부(2b)의 근방에 위치하고 출구(7)가 날부(2b)로부터 떨어져 위치하는 홀 형상의 절삭분 유도로(5)를 가지는 절삭분 안내구(3)와, 절삭분 유도로(5)의 도중부로부터 출구(7)측을 향해 유체를 공급하는 강제 배출용 유체 공급 수단(20)을 구비한다. 강제 배출용 유체 공급 수단(20)은, 절삭분 유도로(5)의 내벽면에, 이 절삭분 유도로(5)의 출구(7)측으로 경사져 개구되는 유체 공급구(15)를 가진다. 이 유체 공급구(15)는, 절삭분 유도로(5)의 내벽면의 둘레 방향 전역에 개구되는 형상, 또는 둘레 방향으로 분산된 복수 개소에서 개구되는 형상으로 한다.

Description

절삭분 안내구 부착 공구 및 선반{TOOL WITH SWARF GUIDE, AND LATHE}

관련 출원의 참조.

본 출원은, 2010년 9월 15일 출원의 특허출원 2010-206315의 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체를 참조에 의해 본원의 일부를 이루는 것으로서 인용한다.

본 발명은, 절삭 가공에 이용되는 절삭분(chip) 안내구 부착 공구, 특히 절삭량이 적은 절삭 가공, 및 연성(延性)이 높은 재료의 절삭 가공에 적합한 절삭분 안내구 부착 공구, 및 선반에 관한 것이다.

선반의 절삭 가공에 의해 발생하는 절삭분은, 나선 형상으로 컬되어 있기 때문에, 공구 또는 워크에 감기기 쉽고, 그것이 선반의 자동화를 저해하는 큰 요인이 되고 있다. 연성이 낮은 재료로 이루어지는 워크의 절삭분에 대해서는, 종래, 칩 브레이커를 이용하여 절삭분을 분단 처리함으로써, 상기 공구 또는 워크에의 감김 방지에 대하여 일정한 성과가 얻어지고 있었다. 그러나 칩 브레이커는, 절삭분의 컬을 보다 한층 강화시킴으로써 절삭분을 파괴, 분단시키는 것이기 때문에, 예를 들면 절삭량이 적을 경우, 절삭분의 가요성이 높아 간단히 컬되는 점에서, 칩 브레이커로 분단하는 것이 어렵다. 또한, 연성이 높은 재료로 이루어지는 워크의 절삭분도, 동일한 이유로부터 분단하는 것이 어렵다. 이 때문에, 절삭량이 적은 절삭 가공 및 연성이 높은 재료의 절삭 가공에 적절한 공구가 요구되고 있다.

따라서 본 출원인은, 공구의 워크 접촉부 근방에 입구가 위치하고, 공구 및 워크로부터 떨어져 출구가 위치하는 절삭분의 유도로가 형성된 절삭분 안내구를 구비하고, 상기 유도로에 입구로부터 유입된 절삭분을 강제 배출용 유체에 의해 출구측으로 강제적으로 배출시키는 절삭분 안내구 부착 공구를 제안했다(특허 문헌 1). 이 절삭분 안내구 부착 공구를 이용하면, 절삭분이 연장되어 유도로를 통하여 공구 및 워크로부터 떨어진 위치로 배출되기 때문에, 절삭분이 공구 및 워크에 감기지 않고 양호하게 절삭 가공할 수 있다.

일본특허공개공보 2010-120156호

특허 문헌 1의 절삭분 안내구 부착 공구는, 유도로의 내벽면에서의 둘레 방향의 1 개소로부터 강제 배출용 유체를 유도로 내로 보내도록 되어 있었으므로, 유도로 내에서의 강제 배출용 유체의 흐름이 안정되지 않아, 난류가 발생했다. 이 때문에, 절삭분을 유도로의 출구측으로 반송하는 효율이 저하되어, 다량으로 발생하는 절삭분을 확실히 배출시키기 위해서는 강제 배출용 유체의 소비량이 매우 커져 있었다. 또한, 강제 배출용 유체의 흐름이 난류이면, 절삭분을 직선으로 연장하는 효과가 낮아, 컬이 남은 절삭분이 유도로의 내벽에 걸리기 쉽다.

본 발명의 목적은, 워크의 절삭분을 연장한 상태에서 공구의 워크 접촉점으로부터 떨어진 위치로 효율 좋게 안내할 수 있어, 강제 배출용 유체의 소비량을 억제할 수 있는 절삭분 안내구 부착 공구를 제공하는 것이다.

본 발명의 절삭분 안내구 부착 공구는, 워크와 접촉하는 날부(刃部)를 가지는 절삭 공구와, 입구가 상기 날부의 근방에 위치하고 출구가 상기 날부로부터 떨어져 위치하는 홀 형상의 절삭분 유도로를 가지는 절삭분 안내구와, 상기 절삭분 유도로의 도중부로부터 출구측을 향해 유체를 공급하는 강제 배출용 유체 공급 수단을 구비하고, 상기 강제 배출용 유체 공급 수단은, 상기 절삭분 유도로의 내벽면에, 상기 절삭분 유도로의 출구측으로 경사져 개구되는 유체 공급구를 가지고, 상기 유체 공급구를, 절삭분 유도로의 내벽면의 둘레 방향 전역에 개구되는 형상, 또는 둘레 방향으로 분산된 복수 개소에서 개구되는 형상으로 했다.

이 구성에 의하면, 강제 배출용 유체 공급 수단에 의해, 절삭분 유도로의 도중부에 개구되는 유체 공급구로부터 절삭분 유도로 내로 유체가 공급된다. 유체 공급구는 절삭분 유도로의 출구측으로 경사져 있기 때문에, 공급된 유체는 절삭분 유도로의 출구측으로 흐른다. 상기 유체의 흐름에 의해, 절삭분 유도로의 입구측에 부압이 발생하고, 절삭 공구의 날부에서 발생한 절삭분이, 날부의 근방에 위치하는 입구로부터 절삭분 유도로 내로 흡인된다. 흡인된 절삭분은, 연장되면서 유체와 함께 출구측으로 안내되어, 출구로부터 배출된다.

유체 공급구는, 절삭분 유도로의 내벽면의 둘레 방향 전역에 개구되는 형상, 또는 둘레 방향으로 분산된 복수 개소에서 개구되는 형상이기 때문에, 유체는 절삭분 유도로의 내벽면을 따라 흐르고, 그 유속은 둘레 방향의 각 부에서 동일한 정도가 된다. 즉 유체의 흐름은, 절삭분 유도로의 내벽면을 따른 정류가 된다. 이에 의해, 절삭분 유도로의 입구에서의 큰 흡인력과, 절삭분 유도로 내에서의 큰 반송력이 얻어진다. 그 결과, 적은 유체 공급량으로도, 절삭분을 확실히 안정적으로 출구측으로 안내할 수 있다. 절삭분이 절삭분 유도로의 내벽면에 접촉하는 것이 적고, 절삭분의 걸림도 발생하기 어렵다. 또한, 유체의 흐름이 절삭분 유도로의 내벽면을 따른 정류이면, 절삭분을 연장하는 작용이 크다.

본 발명에 있어서, 상기 강제 배출용 유체 공급 수단은, 상기 절삭분 유도로의 주위에, 유체를 일시적으로 체류시키는 유체 저류부를 상기 유체 공급구와 연통하여 설치하고, 상기 유체 저류부로 유체를 공급하는 것이 좋다.

유체 저류부를 설치하면, 유체 공급구로부터 절삭분 유도로 내로 공급되는 유체의 압력 및 유량이 안정된다. 이에 의해, 절삭분 유도로 내에서의 유체의 흐름도 안정되어, 절삭분의 안내의 효율을 보다 한층 높이는 것이다.

상기 유체 저류부를 설치할 경우, 상기 절삭분 안내구는, 상기 절삭 공구에 고정되어 상기 유체 저류부가 설치된 안내구 본체와, 상기 안내구 본체에 장착된 연장 부재로 이루어지고, 상기 안내구 본체에 상기 입구가 형성되고, 상기 연장 부재에 상기 출구가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 연장 부재는, 예를 들면 파이프이다. 이 구성에 의하면, 절삭분을 공구로부터 떨어진 개소로 안내할 수 있다.

상기 안내구 본체 및 연장 부재를 형성할 경우, 상기 안내구 본체는, 상기 입구가 형성되는 상류측 부재와, 상기 유체 저류부를 형성하는 중공부를 가지는 중앙 부재와, 상기 연장 부재가 접속되는 하류측 부재를 가지고, 상기 중앙 부재는, 양단이 각각 상기 상류측 부재 및 상기 하류측 부재에 접속되고, 상기 중공부의 외주벽에 상기 유체 저류부로 상기 유체를 공급하는 연통홀이 형성되고, 상기 상류측 부재에, 상기 입구에 연통하고 상기 상류측 부재로부터 유체 저류부를 향해 돌출되는 제 1 통 형상부가 설치되고, 상기 하류측 부재에, 상기 연장 부재에 연통하고 상기 하류측 부재로부터 유체 저류부를 향해 돌출되는 제 2 통 형상부가 설치되고, 상기 유체 저류부 내에서, 제 1 통 형상부의 선단부의 외경면과 제 2 통 형상부의 선단부의 내경면이 간극을 개재하여 대향하고 있고, 상기 간극이 상기 유체 공급구를 구성하는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 간단한 구조로 절삭분 안내구를 구성할 수 있다.

이 경우, 제 1 통 형상부의 선단부의 외경을 끝이 좁아지는 형상으로 하고, 제 2 통 형상부의 선단부의 내경을 끝이 넓어지는 형상으로 해도 된다. 이 구성에 의하면, 간단한 구조로 절삭분 유도로의 출구측으로 경사져 개구되는 유체 공급구를 형성할 수 있다.

또한, 제 1 및 제 2 통 형상부를 설치하는 대신에, 상기 상류측 부재 및 상기 하류측 부재의 일방에, 일단이 상기 입구에 타단이 상기 연장 부재에 연통하고 상기 유체 저류부를 종단하여 상기 상류측 부재 및 상기 하류측 부재의 타방에 도달하도록 돌출된 통 형상부가 설치되고, 상기 유체 저류부 내에서, 상기 통 형상부의 외주벽에 둘레 방향으로 나란히 복수의 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀이 상기 유체 공급구를 구성하도록 할 수도 있다. 이 구성에 의하면, 간단한 구조로 절삭분 안내구를 구성할 수 있다.

본 발명의 선반은, 워크를 회전 가능하게 지지하는 주축과, 상기 주축에 지지되어 회전하는 워크에 대하여 상대적으로 이동하여 워크를 절삭 가공하는 공구를 구비하고, 상기 공구로서, 본 발명의 절삭분 안내구 부착 공구를 탑재했다.

절삭분 안내구 부착 공구는 앞서 설명한 작용?효과를 가지기 때문에, 상기 절삭분 안내구 부착 공구를 탑재한 선반은, 절삭량이 적은 절삭 가공으로 발생하는 절삭분, 및 연성이 높은 재료로 이루어지는 워크의 절삭분을, 연장된 상태로 공구의 워크 접촉점으로부터 떨어진 위치로 효율 좋게 안내할 수 있어, 절삭분이 공구 및 워크에 감기는 것을 방지할 수 있다.

청구의 범위 또는 명세서 또는 도면에 개시된 적어도 2 개의 구성의 어떠한 조합도 본 발명에 포함된다. 특히, 청구의 범위의 각 청구항의 2 개 이상의 어떠한 조합도 본 발명에 포함된다.

본 발명은, 첨부한 도면을 참고로 한 이하의 적합한 실시예의 설명으로부터 보다 명료하게 이해될 것이다. 그러나, 실시예 및 도면은 단순한 도시 및 설명을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 정하기 위하여 이용되어야 하는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부한 청구의 범위에 의해 정해진다. 첨부 도면에서 복수의 도면에서의 동일한 부품 번호는, 동일 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절삭분 안내구 부착 공구의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절삭분 안내구 부착 공구의 단면도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4는 도 2의 IV - IV 단면도이다.
도 5는 도 1 ~ 도 4에 도시한 절삭분 안내구 부착 공구를 탑재한 선반의 파단 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절삭분 안내구 부착 공구의 단면도이다.
도 7은 도 6의 VII - VII 단면도이다.

본 발명의 제 1 실시예를 도 1 ~ 도 4와 함께 설명한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 이 절삭분 안내구 부착 공구(1)는, 회전하는 워크(W)에 접촉하여 선삭 가공을 행하는 절삭 공구(2)와, 이 절삭 공구(2)에 의한 선삭 가공으로 발생하는 절삭분(C)(도 2)을 절삭 공구(2)의 워크 접촉부로부터 떨어진 위치로 안내하는 절삭분 안내구(3)와, 이 절삭분 안내구(3)의 후술하는 절삭분 유도로(5) 내의 절삭분(C)을 출구측으로 강제 배출하기 위한 유체를 공급하는 강제 배출용 유체 공급 수단(20)을 구비한다. 도시 예의 절삭 공구(2)는, 섕크(2a)와, 이 섕크(2a)의 선단에 장착된 날부(2b)로 이루어지는 바이트이다.

절삭분 안내구(3)는, 절삭 공구(2)의 섕크(2a)에서의 날부(2b)가 장착된 면(도 1, 도 2에서는 상면)에 고정되는 블록 형상의 안내구 본체(4)를 가지고, 이 안내구 본체(4)에 절삭분 유도로(5)의 본체 내 유도로부(5a)가 형성되어 있다. 절삭분 유도로(5)는 단면 원형의 홀 형상으로서, 입구(6)가 절삭 공구(2)의 날부(2b)의 근방에 위치하고, 출구(7)가 날부(2b)로부터 떨어져 위치한다. 절삭분 유도로(5)는, 상기 본체 내 유도로부(5a)와, 이 본체 내 유도로부(5a)의 입구(6)와 반대측단, 즉 공구 근원측단에 접속되고, 안내구 본체(4)로부터 돌출되는 파이프와 같은 연장 부재(8)의 내경홀로 이루어지는 본체 외 유도로부(5b)로 구성되고, 안내구 본체(4)에 입구(6)가 형성되고, 연장 부재(8)에 출구(7)가 형성되어 있다.

안내구 본체(4)는, 절삭분 유도로(5)의 입구(6)측(상류측)으로부터 공구 근원측(하류측)을 향해 나란한 4 개의 제 1 ~ 제 4 안내구 본체 구성 부재(11, 12, 13, 14)로 구성된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 제 1 안내구 본체 구성 부재(11)에는, 절삭분 유도로(5)의 입구(6)로부터 공구 근원측으로 진행됨에 따라 절삭 공구(2)로부터 멀어지는 방향(도 1, 2에서는 기울기 상향)으로 경사져 연장되는 본체 내 유도로부(5a)의 경사부(5aa)가 형성되어 있다. 제 2 및 제 4 안내구 본체 구성 부재(12, 14)는, 서로 대향하는 측에, 상세하게는 제 3 안내구 본체 구성 부재(13)의 후술하는 중공부를 향해 연장되는 제 1 및 제 2 통 형상부(12a, 14a)를 각각 가지고, 이들 제 1 및 제 2 통 형상부(12a, 14a)의 내부를 통하여 절삭 공구(2)와 평행하게 양측으로 관통하는 본체 내 유도로부(5a)의 상류측 평행부(5ab) 및 하류측 평행부(5ac)가 각각 형성되어 있다.

제 1 통 형상부(12a)의 기단, 즉 상류측 평행부(5ab)의 기단(상류단)은 경사부(5aa)를 개재하여 입구(6)에 연통하고, 상류측 평행부(5ab)의 선단(하류단)은 하류측 평행부(5ac)에 연통하고, 이들 경사부(5aa), 상류측 평행부(5ab) 및 하류측 평행부(5ac)로 본체 내 유도로부(5a)를 구성하고 있다. 즉, 제 1 및 제 2 안내구 본체 구성 부재(11, 12)로 안내구 본체(4)의 상류측 부재를 형성하고, 제 4 안내구 본체 구성 부재(14)로 안내구 본체(4)의 하류측 부재를 형성하고, 후술하는 제 3 안내구 본체 구성 부재(13)로 안내구 본체(4)의 중앙 부재를 형성하고 있다. 제 1 및 제 2 안내구 본체 구성 부재(11, 12)를 일체로 형성하여, 상류측 부재로 해도 된다.

상기 연장 부재(8)는, 그 기단(상류단)을 제 4 안내구 본체 구성 부재(14)에 삽입하여, 안내구 본체(4)에 고정되어 있다. 즉, 제 2 통 형상부(12b)의 기단, 즉 하류측 평행부(5ac)의 기단(하류단)은 연장 부재(8)의 본체 외 유도로부(5b)에 연통하고 있다. 또한 도 1에서는, 제 1 및 제 2 통 형상부(12a, 14a)의 두께를 무시하고, 본체 내 유도로부(5a)를 표시하고 있다.

도 2의 부분 확대도인 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 제 2 안내구 본체 구성 부재(12)의 제 1 통 형상부(12a)의 선단부(12aa)는 외경이 끝이 좁아지는 형상이 되고, 제 4 안내구 본체 구성 부재(14)의 제 2 통 형상부(14a)의 선단부(14aa)는 내경이 끝이 넓어지는 형상이 되고, 제 1 통 형상부(12a)의 선단부(12aa)의 외경면과 제 2 통 형상부(14a)의 선단부(14aa)의 내경면이 서로 간극을 가지고 대향하고 있다. 이 간극은, 상류측 평행부(5ab)와 하류측 평행부(5ac)의 경계부의 내벽면의 전 둘레에 걸쳐 형성되고, 절삭분 유도로(5)의 출구(7)측으로 경사져 개구되는 유체 공급구(15)가 된다. 또한, 제 2 안내구 본체 구성 부재(12)의 제 1 통 형상부(12a)가 제 4 안내구 본체 구성 부재(14)의 제 2 통 형상부(14a)보다 내경이 작고, 상류측 평행부(5ab)와 하류측 평행부(5ac)의 경계부에, 제 2 안내구 본체 구성 부재(12)의 선단부(12aa)의 선단면으로 이루어지는 출구(7)측을 향하는 단면(段面)(12ab)이 형성되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제 3 안내구 본체 구성 부재(13)는, 공구 선단측 및 근원측으로 개구된 중공부를 가지고, 그 본체 부분(13c)의 양측에 내측으로 돌출되는 제 1 및 제 2 턱 형상부(13a, 13b)를 가지고, 이들 제 1 및 제 2 턱 형상부(13a, 13b)가, 제 2 안내구 본체 구성 부재(12)의 제 1 통 형상부(12a) 및 제 4 안내구 본체 구성 부재(14)의 제 2 통 형상부(14a)의 외주에 각각 감합되어 있다. 즉, 제 3 안내구 본체 구성 부재(13)의 양단은 제 2 및 제 4 안내구 본체 구성 부재(12, 14)에 접속되어 있다. 각 제 1 및 제 2 턱 형상부(13a, 13b) 간의 부분인 본체 부분(13c)과, 제 3 안내구 본체 구성 부재(13)의 중공부로 돌출된 제 1 및 제 2 통 형상부(12a, 14a)와의 사이의 절삭분 유도로(5)의 주위에는, 유체를 일시적으로 체류 시키는 유체 저류부(16)가 형성되어 있다. 즉, 제 3 안내구 본체 구성 부재(13)의 중공부가 유체 저류부(16)를 구성한다.

이 유체 저류부(16)는, 상기 유체 공급구(15)를 개재하여 절삭분 유도로(5)의 본체 내 유도로부(5a)와 연통하고 있다. 제 3 안내구 본체 구성 부재(13)의 본체 부분(13c)의 외주벽에는, 유체 저류부(16)와 안내구 본체(4)의 외부를 연통하는 연통홀(17)이 형성되고, 이 연통홀(17)의 외부측 개구(17a)가, 유체 공급관(18)을 개재하여 강제 배출용 유체 공급원(19)과 연통되어 있다. 강제 배출용 유체 공급원(19)은, 예를 들면 에어 등의 강제 배출용의 유체를 공급한다. 유체 저류부(16), 연통홀(17), 유체 공급관(18) 및 강제 배출용 유체 공급원(19)으로 강제 배출용 유체 공급 수단(20)을 구성한다.

이 절삭분 안내구 부착 공구(1)는, 예를 들면 도 5에 도시한 바와 같이 선반에 탑재하여 사용된다. 도시한 선반(30)은, 베드(31) 상에, 정면에서 봤을 때 좌우 방향으로 연장되는 주축(32)이 주축대(33)를 개재하여 회전 가능하게 설치되고, 이 주축(32)의 축심(O1)의 연장선 상에 심압대(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 워크(W)는, 일단이 주축(32)의 선단에 설치된 척(도시하지 않음)에 의해 파지(把持)되고, 타단이 심압대에 의해 지지된다. 주축(32)은 서보 모터 등으로 이루어지는 주축 모터(36)에 의해, 전동 기구(37)를 개재하여 회전 구동된다.

주축(32)에 의한 워크(W)의 지지 위치의 상하에, 각각 이송대(41) 및 승강대(42)를 개재하여, 터릿형의 공구대(43)가 이동 가능하게 설치되어 있다. 이송대(41)는, 베드(31)에 설치된 수평인 안내 제 1 가이드 장치(31a)에 진퇴 가능하게 설치되고, 승강대(42)는, 이송대(41)에 설치된 수직인 안내 제 2 가이드 장치(41a)에 승강 가능하게 설치되어 있다. 이송대(41) 및 승강대(42)는, 각각 서보 모터 및 이송 나사 기구로 이루어지는 구동 장치(도시하지 않음)에 의해, 수평 진퇴 구동 및 승강 구동이 이루어진다. 이송대(41)의 진퇴에 의해, 공구대(43)의 워크(W)에 대한 축 방향의 반송이 이루어진다. 또한, 승강대(42)의 승강에 의해, 공구대(43)에 설치한 절삭분 안내구 부착 공구(1)의 워크(W)에 대한 절삭량의 조정이 이루어진다.

공구대(43)는, 다각형을 한 외주부에 복수의 공구 장착부(43a)를 가지는 터릿형의 공구대이며, 주축(32)의 축심(O1)과 평행한 선회축(O2) 중심으로 선회 가능하다. 공구 장착부(43a)는 공구대(43)의 일부여도 되고, 혹은 공구대(43)와는 별도로 설치된 공구 홀더여도 된다. 각 공구 장착부(43a)에는 각각 절삭분 안내구 부착 공구(1)가 장착된다. 도시하지 않은 산출 구동 기구에 의해, 선회축(O2) 중심으로 공구대(43)를 선회시킴으로써, 각 공구 장착부(43a)에 장착된 복수의 절삭분 안내구 부착 공구(1) 중 임의의 절삭분 안내구 부착 공구(1)가 정해진 가공 위치에 산출된다. 도시 예의 경우, 상측의 공구대(43)에 대해서는, 선회축(O2)의 직하(直下) 위치가 가공 위치가 되고, 하측의 공구대(43)에 대해서는, 선회축(O2)의 직상 위치가 가공 위치가 된다.

이 선반(30)은, 전체가 기체(機體) 커버(45)로 덮여 있고, 이 기체 커버(45) 내에서의 주축대(33) 및 공구대(43)를 설치한 공간이 가공 영역(Q)이 된다. 이 가공 영역(Q)의 저면(底面)은 전체가, 경사면의 호퍼 형상부(46)로 형성되고, 이 호퍼 형상부(46)의 저면의 개구(도시하지 않음) 부분의 하측에 일단(47a)이 위치하는 칩 컨베이어(47)가, 베드(31)의 하면의 전후로 관통한 공간을 개재하여 선반의 후방으로 연장되어 있다. 가공 영역(Q)의 전면은, 기체 커버(45)에 설치된 개폐 도어(48)로 개폐 가능하며, 이 개폐 도어(48)에, 주축(32)에 대한 워크(W)의 반입 반출의 보조를 행하는 반입 반출 보조 기구(49)가 설치되어 있다.

이 선반(30)은, 주축(32)에 회전 가능하게 지지된 워크(W)에 대하여, 공구대(43)에 지지된 절삭분 안내구 부착 공구(1)의 절삭 공구(2)에 의해 절삭 가공을 행한다. 이 절삭 가공 시, 도 2에 도시한 강제 배출용 유체 공급 수단(20)의 강제 배출용 유체 공급원(19)을 구동 상태로 한다. 이에 의해, 강제 배출용 유체 공급원(19)으로부터의 유체가, 유체 공급관(18) 및 연통홀(17)을 통하여 일단 유체 저류부(16)로 공급된 후, 유체 저류부(16)로부터 유체 공급구(15)를 거쳐 절삭분 유도로(5) 내로 공급된다. 유체 저류부(16)가 설치되어 있기 때문에, 유체 공급구(15)로부터 절삭분 유도로(5) 내로 공급되는 유체의 압력 및 유량이 안정된다.

유체 공급구(15)는 절삭분 유도로(5)의 출구(7)측으로 경사져 있기 때문에, 공급된 유체는 절삭분 유도로(5)의 출구(7)측으로 흐른다. 또한, 유체 공급구(15)가 형성되어 있는 상류측 평행부(5ab)와 하류측 평행부(5ac)의 경계부에 출구(7)측을 향하는 단면(12ab)이 형성되어 있기 때문에, 유체 공급구(15)로부터 절삭분 유도로(5) 내로 공급된 유체가 입구(6)측으로 흐르기 어려운 구조이다. 상기 유체의 흐름에 의해, 절삭분 유도로(5)의 입구(6)측에 부압이 발생하고, 절삭에 의해 발생하는 절삭분(C)이, 날부(2b)의 근방에 위치하는 입구(6)로부터 절삭분 유도로(5) 내로 흡인된다. 흡인된 절삭분(C)은 연장되면서 유체와 함께 반송되어, 출구(7)로부터 배출된다. 이에 의해, 절삭분(C)이 절삭 공구(2) 및 워크(W)에 감기는 것이 방지된다.

유체 공급구(15)는 절삭분 유도로(5)의 내벽의 전 둘레에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 유체는 절삭분 유도로(5)의 내벽면을 따라 흐르고, 그 유속은 둘레 방향의 각 부에서 동일한 정도가 된다. 즉, 유체의 흐름은 절삭분 유도로(5)의 내벽면을 따른 정류가 된다. 이에 의해, 절삭분 유도로(5)의 입구(6)에서의 큰 흡인력과, 절삭분 유도로(5) 내에서의 큰 반송력이 얻어진다. 그 결과, 적은 유체 공급량으로도, 절삭분(C)을 확실히 안정적으로 출구(7)측으로 안내할 수 있다. 절삭분(C)이 절삭분 유도로(5)의 내벽면에 접촉하는 것이 적고, 절삭분(C)의 걸림도 발생하기 어렵다. 또한, 유체의 흐름이 절삭분 유도로(5)의 내벽면을 따른 정류이면, 절삭분(C)을 연장하는 작용이 커, 배출된 후의 절삭분(C)의 처리가 용이하다.

도 6 및 도 7은, 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸다. 이 절삭분 안내구 부착 공구(1)가, 상기 제 1 실시예와 상이한 점은, 유체 공급구(15)가, 절삭분 유도로(5)의 내벽면에서의 둘레 방향의 복수 개소에 분산하여 개구되어 있다는 점이다. 도시 예의 경우, 제 4 안내구 본체 구성 부재(14)에는 통 형상부가 없고, 제 2 안내구 본체 구성 부재(12)의 제 1 통 형상부(12a)가, 제 4 안내구 본체 구성 부재(14)와 접하는 위치까지 유체 저류부(16)를 종단하여 연장되어 있고, 이 제 1 통 형상부(12a)의 외주벽에, 둘레 방향으로 나란한 복수의 관통홀로 이루어지는 유체 공급구(15)가 형성되어 있다. 즉, 제 1 통 형상부(12a)의 기단(상류단)이 경사부(5aa)를 개재하여 입구(6)에 연통하고, 선단(하류단)이 연장 부재(8)의 본체 외 유도로부(5b)에 연통하고, 제 1 통 형상부(12a)의 대부분은 유체 저류부(16)의 내부에 위치하고 있다. 이 외에는, 상기 제 1 실시예와 동일한 구성이다. 또한, 제 2 안내구 본체 구성 부재(12)의 통 형상부를 제거하고, 제 4 안내구 본체 구성 부재(14)에, 제 2 안내구 본체 구성 부재(12)와 접하는 위치까지 연장되는 통 형상부를 형성해도 된다.

이 구성이어도, 유체 공급구(15)로부터 절삭분 유도로(5) 내로 공급되는 유체는, 절삭분 유도로(5)의 내벽면을 따라 흐르고, 그 유속이 둘레 방향의 각 부에서 대략 동일한 정도가 된다. 이 때문에, 상기 제 1 실시예와 마찬가지로, 절삭분 유도로(5)의 입구(6)에서의 큰 흡인력과, 절삭분 유도로(5) 내에서의 큰 반송력이 얻어져, 절삭분(C)을 확실히 안정적으로 출구(7)측으로 안내할 수 있다. 또한, 절삭분(C)을 연장하는 작용이 크다.

이상과 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시예를 설명했지만, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 추가, 변경 또는 삭제가 가능하다. 따라서, 그러한 것도 본 발명의 범위 내에 포함된다.

1 : 절삭분 안내구 부착 공구
2 : 절삭 공구
2b : 날부
3 : 절삭분 안내구
5 : 절삭분 유도로
6 : 입구
7 : 출구
15 : 유체 공급구
16 : 유체 저류부
20 : 강제 배출용 유체 공급 수단
30 : 선반
32 : 주축
C : 절삭분
W : 워크

Claims

워크와 접촉하는 날부를 가지는 절삭 공구와, 입구가 상기 날부의 근방에 위치하고 출구가 상기 날부로부터 떨어져 위치하는 홀 형상의 절삭분 유도로를 가지는 절삭분 안내구와, 상기 절삭분 유도로의 도중부로부터 출구측을 향해 유체를 공급하는 강제 배출용 유체 공급 수단을 구비하고,
상기 강제 배출용 유체 공급 수단은, 상기 절삭분 유도로의 내벽면에, 상기 절삭분 유도로의 출구측으로 경사져 개구되는 유체 공급구를 가지고, 상기 유체 공급구를, 절삭분 유도로의 내벽면의 둘레 방향 전역에 개구되는 형상, 또는 둘레 방향으로 분산된 복수 개소에서 개구되는 형상으로 한 절삭분 안내구 부착 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 강제 배출용 유체 공급 수단은, 상기 절삭분 유도로의 주위에, 유체를 일시적으로 체류시키는 유체 저류부를 상기 유체 공급구와 연통하여 설치하고, 상기 유체 저류부로 유체를 공급하는 것으로 한 절삭분 안내구 부착 공구.
제 2 항에 있어서,
상기 절삭분 안내구는, 상기 절삭 공구에 고정되어 상기 유체 저류부가 설치된 안내구 본체와, 상기 안내구 본체에 장착된 연장 부재로 이루어지고,
상기 안내구 본체에 상기 입구가 형성되고, 상기 연장 부재에 상기 출구가 형성되어 있는 절삭분 안내구 부착 공구.
제 3 항에 있어서,
상기 안내구 본체는, 상기 입구가 형성되는 상류측 부재와, 상기 유체 저류부를 형성하는 중공부를 가지는 중앙 부재와, 상기 연장 부재가 접속되는 하류측 부재를 가지고,
상기 중앙 부재는, 양단이 각각 상기 상류측 부재 및 상기 하류측 부재에 접속되고, 상기 중공부의 외주벽에 상기 유체 저류부로 상기 유체를 공급하는 연통홀이 형성되고,
상기 상류측 부재에, 상기 입구에 연통하고 상기 상류측 부재로부터 유체 저류부를 향해 돌출되는 제 1 통 형상부가 설치되고, 상기 하류측 부재에, 상기 연장 부재에 연통하고 상기 하류측 부재로부터 유체 저류부를 향해 돌출되는 제 2 통 형상부가 설치되고,
상기 유체 저류부 내에서, 제 1 통 형상부의 선단부의 외경면과 제 2 통 형상부의 선단부의 내경면이 간극을 개재하여 대향하고 있고,
상기 간극이 상기 유체 공급구를 구성하는 절삭분 안내구 부착 공구.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 통 형상부의 선단부의 외경은 끝이 좁아지는 형상이며, 상기 제 2 통 형상부의 선단부의 내경은 끝이 넓어지는 형상인 절삭분 안내구 부착 공구.
제 3 항에 있어서,
상기 안내구 본체는, 상기 입구가 형성되는 상류측 부재와, 상기 유체 저류부를 형성하는 중공부를 가지는 중앙 부재와, 상기 연장 부재가 접속되는 하류측 부재를 가지고,
상기 중앙 부재는, 양단이 각각 상기 상류측 부재 및 상기 하류측 부재에 접속되고, 상기 중공부의 외주벽에 상기 유체 저류부로 상기 유체를 공급하는 연통홀이 형성되고,
상기 상류측 부재 및 상기 하류측 부재의 일방에, 일단이 상기 입구에 타단이 상기 연장 부재에 연통하고 상기 유체 저류부를 종단하여 상기 상류측 부재 및 상기 하류측 부재의 타방에 도달하도록 돌출된 통 형상부가 설치되고,
상기 유체 저류부 내에서, 상기 통 형상부의 외주벽에 둘레 방향으로 나란히 복수의 관통홀이 형성되고,
상기 관통홀이 상기 유체 공급구를 구성하는 절삭분 안내구 부착 공구.
워크를 회전 가능하게 지지하는 주축과, 상기 주축에 지지되어 회전하는 워크에 대하여 상대적으로 이동하여 워크를 절삭 가공하는 공구를 구비하고, 상기 공구로서, 제 1 항에 기재된 절삭분 안내구 부착 공구를 탑재한 선반.