TWI485042B - Stone tools - Google Patents

Description

砥石工具

本發明係關於一種砥石工具。

砥石工具係使多數個研磨粒固著於圓板狀或圓柱狀等之母材之外表面，該母材一面以高速度旋轉一面對工件賦予一定量之切口及進給，藉此可對工件進行研磨加工。於如此之砥石工具中，為使工件之被削面之面粗度提高，若使研磨粒之尺寸減小，則成為切屑之退避場所之屑穴(氣孔)變窄，變得容易產生堵塞。

因此，例如，下述專利文獻1等中，提出有藉由於固著有研磨粒之母材之外表面形成供給研磨液之供給孔，並自該母材之外表面送出研磨液，而抑制堵塞之產生。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2007-144597號公報

然而，上述專利文獻1等中所記載之砥石工具中，有若如高進給加工等般每單位時間所產生之切屑之量變多，則仍然產生堵塞之虞。

根據如此之情況，本發明之目的在於提供一種即便如高進給加工等般每單位時間所產生之切屑之量較多，亦可大幅抑制堵塞之產生的砥石工具。

用以解決上述問題之第一發明之砥石工具之特徵在於包括：頭部，其於內部具有中空部且成圓筒狀；及研磨粒，其遍及整體而固著於上述頭部之外周面；上述頭部之上述中空部係自該頭部之一端側被供給流體並且閉合該頭部之另一端側，上述頭部係將上述中空部與上述外周面之間連通，並且形成有複數個與軸心側之直徑尺寸相比上述外周面側之直徑尺寸較大之連通孔。

第二發明之砥石工具係如第一發明，其特徵在於包括栓構件，該栓構件係以填埋上述頭部之上述中空部內之方式嵌合於該中空部，且形成有將該頭部之另一端側與上述連通孔連接之連接孔。

第三發明之砥石工具如第二發明，其特徵在於上述栓構件包含金屬或具有高剛性之樹脂。

第四發明之砥石工具之特徵在於包括：頭部，其於內部具有中空部且成圓筒狀；及研磨粒，其遍及整體而固著於上述頭部之外周面；上述頭部之上述中空部係成與該頭部之一端側之直徑尺寸相比該頭部之另一端側之直徑尺寸較大之錐形狀，並且自該頭部之一端側被供給流體而自另一端側排出，上述頭部形成有複數個將上述中空部與上述外周面之間連通之連通孔。

第五發明之砥石工具如第四發明，其特徵在於上述頭部之上述連通孔係與該頭部之上述外周面側之直徑尺寸相比其軸心側之直徑尺寸較大。

第六發明之砥石工具如第四或第五發明，其特徵在於上述頭部之上述連通孔係以使該頭部之軸心側之開口位於較該頭部之上述外周面側之開口更靠該頭部之另一端側的方式，相對於該頭部之上述中空部之軸心而使軸心傾斜。

根據本發明之砥石工具，即便於如高進給加工等般每單位時間所產生之切屑之量較多之情形時，亦可大幅抑制堵塞之產生。

1‧‧‧工件

1a‧‧‧切屑

2‧‧‧研磨液

10‧‧‧砥石工具

11‧‧‧軸部

11a‧‧‧連絡孔

12‧‧‧頭部

12a‧‧‧中空部

12b‧‧‧連通孔

13‧‧‧蓋構件

14‧‧‧結合材

15‧‧‧研磨粒

15a‧‧‧屑穴(氣孔)

20‧‧‧砥石工具

22b‧‧‧連通孔

22ba‧‧‧凹陷

22bb‧‧‧孔

33‧‧‧栓構件

33a、33b‧‧‧連接孔

40‧‧‧砥石工具

42‧‧‧頭部

42a‧‧‧中空部

42b‧‧‧連通孔

50‧‧‧砥石工具

52b‧‧‧連通孔

52ba‧‧‧孔

52bb‧‧‧孔

60‧‧‧砥石工具

62b‧‧‧連通孔

圖1係本發明之砥石工具之第一個實施形態之概略構成圖。

圖2係沿著圖1之砥石工具之軸心方向之剖面圖。

圖3係圖1之砥石工具之作動說明圖。

圖4係沿著圖3之砥石工具之軸心方向之剖面圖。

圖5係沿著本發明之砥石工具之第一個實施形態之另一例之軸心方向的剖面圖。

圖6A~C係沿著本發明之砥石工具之第一個實施形態之又一例之軸心方向的剖面圖。

圖7係沿著本發明之砥石工具之第二個實施形態之軸心方向的剖面圖。

圖8係圖7之砥石工具之作動說明圖。

圖9係沿著本發明之砥石工具之第二個實施形態之另一例之軸心方向的剖面圖。

圖10係沿著本發明之砥石工具之第二個實施形態之又一例之軸心方向的剖面圖。

根據圖式對本發明之砥石工具之實施形態進行說明，但本發明並非僅限定於根據圖式而說明之以下之實施形態。

<第一個實施形態>

根據圖1~4對本發明之砥石工具之第一個實施形態進行說明。

如圖1、2所示，於在內部具有連絡孔11a且形成管狀之軸部11之前端側(圖1、2中為下方側)，於內部具有與該軸部11之該連絡孔11a連接之中空部12a且形成圓筒狀之頭部12之一端側(圖1、2中為上方側) 形成同軸而一體地連結，且該頭部12形成較該軸部11更大直徑。於上述頭部12之上述中空部12a之另一端側(圖1、2中為下方側)，嵌合有閉合該中空部12a之另一端側之蓋構件13。

於上述頭部12，將上述中空部12a與外周面之間連通之連通孔12b係於該頭部12之周方向及軸方向每個特定之間隔而形成有複數個，該連通孔12b形成較該頭部12之軸心側而外周面側直徑尺寸更大之錐形狀(圓錐形狀)。

於上述頭部12之外周面上，介隔包含電鍍之鍍Ni之結合材14，將研磨粒15以不閉合上述連通孔12b之方式遍及該外周面之整體而固著。再者，圖2中，15a係上述研磨粒15彼此之間之屑穴(氣孔)。

於包含如此之上述軸部11及上述頭部12以及上述蓋構件13之碳鋼(S45C、S48C、SCM415等)等之金屬製之母材上，介隔上述結合劑14而固著有上述研磨粒15的本實施形態之砥石工具10中，如圖3、4所示，若介隔上述軸部11使上述頭部12以高速度旋轉，並且一面對上述軸部11之上述連絡孔11a之內部供給流體即研磨液2，一面對工件1賦予一定量之切口及進給，則上述研磨液2自一端側被供給至上述頭部12之上述中空部12a，且自上述連通孔12b向外周面側流出，並且上述研磨粒15將該工件1研磨加工。

此時，於上述頭部12之上述連通孔12b中，與上述工件1接觸之部分會被該工件1覆蓋，因此幾乎不會使上述研磨液2流出，並且使自該工件1產生之切屑1a自屑穴15a進入至內部並累積。

另一方面，不與上述工件1接觸之部分則使上述研磨液2流出，並且於與上述工件1接觸時，累積於內部之上述切屑1a藉由上述研磨液2之流出而向外部排出。

即，於本實施形態之砥石工具10中，於與上述工件1接觸並對該工件1進行研磨時，使上述屑穴15a內之上述切屑1a進入至上述連通孔 12b之內部並暫時累積，於不與上述工件1接觸而自該工件1離開時，將累積於上述連通孔12b之內部之上述切屑1a藉由上述研磨液2而自該連通孔12b向外部強制性地排出。

因此，於本實施形態之砥石工具10中，即便研磨粒之尺寸較小，屑穴15a變窄，亦不會使上述切屑1a堵塞住該屑穴15a而可確實地排出至外部。

因此，根據本實施形態之砥石工具10，即便於如高進給加工等般每單位時間所產生之切屑1a之量較多之情形時，亦可大幅抑制堵塞之產生。

又，由於上述頭部12之上述連通孔12b成與該頭部12之軸心側之直徑尺寸相比該頭部12之外周面側之直徑尺寸較大之錐形狀(圓錐形狀)，故而可抑制累積於該連通孔12b內之上述切屑1a進入至上述中空部12a之內部，並且不會使累積於該連通孔12b內之上述切屑1a堵塞住該連通孔12b內而可確實地向外部排出。

再者，於本實施形態中，對具有形成與上述頭部12之軸心側相比該頭部12之外周面側直徑尺寸較大之錐形狀(圓錐形狀)之上述連通孔12b的砥石工具10之情形進行了說明，但作為其他例，例如，如圖5所示，亦可形成為如下砥石工具20：於上述頭部12之外周面側形成呈半球狀之凹陷22ba，並且形成呈較該凹陷22ba之直徑尺寸更小之直徑尺寸且將該凹陷22ba與上述中空部12a連通之孔22bb，藉此具有較上述頭部12之軸心側之直徑尺寸而該頭部12之外周面側之直徑尺寸更大之連通孔22b。

又，例如，如圖6所示，亦可對軸部11及頭部12(參照圖6A)，分別形成連絡孔11a及中空部12a以及連通孔12b(參照圖6B)，將形成有具有以填埋上述中空部12a之內部之方式嵌合於該中空部12a之尺寸且將上述連通孔12b與上述軸部11之上述連絡孔11a連接的連接孔33a、 33b之碳鋼(S45C、S48C、SCM415等)等之金屬製之栓構件33代替上述蓋構件13適用而構成母材(參照圖6C)，藉此提高上述頭部12之剛性。

此處，例如，若使上述栓構件35為剛性較高之樹脂製(例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂、聚醚醚酮(PEEK)樹脂、QUADRANT POLYPENCO JAPAN股份有限公司製「MC尼龍(註冊商標)」等)，則可實現母材之輕量化，故而較佳。

<第二個實施形態>

根據圖7、8對本發明之砥石工具之第二個實施形態進行說明。再者，對與上述實施形態之情形相同之部分，使用與上述實施形態之說明中所使用之符號相同之符號，藉此省略與上述實施形態中之說明重複之說明。

如圖7所示，於上述軸部11之前端側(圖7中為下方側)，於內部具有與該軸部11之上述連絡孔11a連接之中空部42a且形成圓筒狀的頭部42之一端側(圖7中為上方側)形成同軸而一體地連結，該頭部42之上述中空部42a形成較該頭部42之一端側(圖7中為上方側)之直徑尺寸而該頭部42之另一端側(圖7中為下方側)之直徑尺寸更大之錐形狀(圓錐形狀)，並且不會閉合該頭部42之另一端側而是開放。

於上述頭部42，將上述中空部42a與外周面之間連通之連通孔42b於該頭部42之周方向及軸方向每個特定之間隔形成有複數個，該連通孔42b形成較該頭部42之外周面側而軸心側直徑尺寸更大之錐形狀(圓錐形狀)，並且以使該頭部42之軸心側之開口位於較該頭部42之外周面側之開口更靠該頭部42之另一端側(圖7中為下方側)之方式，其軸心相對於該頭部42之上述中空部42a之軸心而傾斜。

於具備包含如此之上述軸部11及上述頭部42之碳鋼(S45C、S48C、SCM415等)等之金屬製之母材的本實施形態之砥石工具40中， 如圖8所示，若介隔上述軸部11而使上述頭部42以高速度旋轉，並且一面對上述軸部11之上述連絡孔11a之內部供給流體即研磨液2，一面對工件1賦予一定量之切口及進給，且對與該工件1之接觸部分另外供給研磨液2，則上述研磨粒15對該工件1進行研磨加工，並且供給至上述軸部11之上述連絡孔11a內之上述研磨液2自一端側(圖8中為上方側)供給至上述頭部42之上述中空部42a，於該中空部42a內流通並自該頭部42之另一端側(圖8中為下方側)向外部排出。

此時，上述頭部42之上述中空部42a內，藉由上述研磨液2之流通，而將上述連通孔42b內吸引。因此，上述頭部42之上述連通孔42b將自該工件1產生之切屑1a自上述屑穴15a吸入至內部並送入至上述中空部42a內。而且，被送入至上述中空部42a內之上述切屑1a與上述研磨液2一起自該頭部42之另一端側(圖8中為下方側)向外部排出。

即，上述實施形態之砥石工具10、20中，於與上述工件1接觸而研磨該工件1時，使上述屑穴15a內之上述切屑1a進入至上述連通孔12b、22b之內部並暫時累積，於不與上述工件1接觸而自該工件1離開時，使累積於上述連通孔12b、22b之內部之上述切屑1a藉由上述研磨液2而自該連通孔12b、22b向外部強制性地排出，但本實施形態之砥石工具40中，則是於與上述工件1接觸而研磨該工件1時，將上述屑穴15a內之上述切屑1a吸入至上述連通孔42b之內部並送出至上述中空部42a，而自上述頭部42a之另一端側向外部排出。

因此，於本實施形態之砥石工具40中，與上述實施形態之砥石工具10、20同樣地，即便研磨粒之尺寸較小、屑穴15a變窄，亦不會使上述切屑1a堵塞住該屑穴15a而可確實地排出至外部。

因此，根據本實施形態之砥石工具40，與上述實施形態之砥石工具10、20同樣地，即便於如高進給加工等般每單位時間所產生之切屑1a之量較多之情形時，亦可大幅抑制堵塞之產生。

又，由於上述頭部42之上述中空部42a形成與該頭部42之一端側(圖7中為上方側)之直徑尺寸相比該頭部42之另一端側(圖7中為下方側)之直徑尺寸較大之錐形狀(圓錐形狀)，故而可提高自上述連通孔42b內向該中空部42a內之吸引力，且可提高向上述連通孔42b之內部之上述切屑1a之吸入能力，並且不會使上述切屑1a堵塞住該中空部42a而可自上述頭部42之另一端側向外部確實地排出。

又，由於上述頭部42之上述連通孔42b與該頭部42之外周面側之直徑尺寸相比其軸心側之直徑尺寸較大，故而不會使吸入至該連通孔42b內之上述切屑1a堵塞而可確實地送出至上述中空部42a。

又，由於上述頭部42之上述連通孔42b係以使該頭部42之軸心側之開口位於較該頭部42之外周面側之開口更靠該頭部42之另一端側(圖7中為下方側)之方式，使其軸心相對於該頭部42之上述中空部42a之軸心而傾斜，故而可大幅抑制於該頭部42之該中空部42a內自一端側向另一端側流通之上述研磨液2及上述切屑1a向該連通孔42b內流入。

再者，於本實施形態中，對具有與上述頭部42之外周面側之直徑尺寸相比其軸心側之直徑尺寸較大之錐形狀(圓錐形狀)之上述連通孔42b的砥石工具40之情形進行了說明，但作為其他例，例如，如圖9所示，亦可為如下之砥石工具50：於上述頭部42之外周面側形成圓柱狀之孔52ba，並且形成較該孔52ba之直徑尺寸更大之直徑尺寸並將該孔52ba與上述中空部42a連通之孔52bb，藉此具有與該頭部42之外周面側之直徑尺寸相比其軸心側之直徑尺寸較大之連通孔52b。

又，例如，如圖10所示，亦可形成為如下砥石工具60：自上述頭部42之上述中空部42a側向該頭部42之外周面側以球形端銑刀進行切削加工，藉此具有較該頭部42之外周面側之直徑尺寸而軸心側之直徑尺寸更大之連通孔62b，即，具有球形端銑刀之前端稍微貫通上述 頭部42之外周面時停止切削加工而形成之連通孔62b。

<其他實施形態>

再者，上述第一、第二個實施形態中，對具有較軸部11更大直徑之頭部12、42之砥石工具10、20、40之情形進行了說明，但本發明並非限定於此，即便為具有與軸部相同直徑或較軸部更小直徑之頭部之砥石工具，亦可獲得與上述實施形態之情形相同之作用效果。

又，於上述第一、第二個實施形態中，使用研磨液2，但本發明並非限定於此，作為其他實施形態，例如，亦可使用水等其他之液體或空氣等氣體。

[產業上之可利用性]

本發明之砥石工具由於即便於如高進給加工等般每單位時間所產生之切屑之量較多之情形時，亦可大幅抑制堵塞之產生，故而於金屬加工產業等中，可極有益地利用。

10‧‧‧砥石工具

11‧‧‧軸部

11a‧‧‧連絡孔

12‧‧‧頭部

12a‧‧‧中空部

12b‧‧‧連通孔

13‧‧‧蓋構件

14‧‧‧結合材

15‧‧‧研磨粒

15a‧‧‧屑穴(氣孔)

Claims (3)

1. 一種砥石工具，其特徵在於包括：頭部，其於內部具有中空部且呈圓筒狀；及研磨粒，其遍及整體地固著於上述頭部之外周面；且上述頭部之上述中空部係呈與該頭部之一端側之直徑尺寸相比該頭部之另一端側之直徑尺寸較大之錐形狀，並且自該頭部之一端側被供給流體而自另一端側排出，上述頭部形成有複數個將上述中空部與上述外周面之間連通之連通孔。
2. 如請求項1之砥石工具，其中上述頭部之上述連通孔係與該頭部之上述外周面側之直徑尺寸相比其軸心側之直徑尺寸更大。
3. 如請求項1或2之砥石工具，其中上述頭部之上述連通孔以使該頭部之軸心側之開口位於較該頭部之上述外周面側之開口更靠該頭部之另一端側之方式，使軸心相對於該頭部之上述中空部之軸心而傾斜。