WO2015194412A1 - 帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法及び振動抑制装置 - Google Patents

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政孝 鍛代
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株式会社アマダホールディングス
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    • B27B13/00—Band or strap sawing machines; Components or equipment therefor
    • B27B13/16—Accessories, e.g. for cooling the saw blade

Definitions

  • the present invention relates to a vibration suppressing method and a vibration suppressing apparatus for suppressing vibration in the blade thickness direction of a band saw blade in a band saw machine.
  • the band saw machine cuts a workpiece by moving an endless band saw blade in a cutting direction (direction of cutting into the workpiece) while circulating and running in a fixed direction.
  • a cutting direction direction of cutting into the workpiece
  • chatter vibrations in the blade thickness direction occur on the traveling band saw blade, high-precision cutting cannot be performed, and noise and vibration are generated, reducing the work environment. make worse.
  • the band saw blade speed is variably controlled, band saw blades with sawtooths of unequal pitch are adopted, the band saw blade is changed depending on the work material, and other cutting The conditions have been changed.
  • the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and the object of the present invention is to sufficiently suppress vibration in the blade thickness direction of the band saw blade while maintaining productivity, even without employing a complicated structure.
  • An object of the present invention is to provide a vibration suppression method and vibration suppression device for a band saw blade in a band saw machine.
  • the present invention provides a method for suppressing vibration of a band saw blade in a band saw machine that performs cutting processing on a workpiece by moving an endless band saw blade in a cutting direction while circulating the endless band saw blade in a fixed direction.
  • the high-pressure liquid is jetted toward both side surfaces of the body portion of the band saw blade at the entrance side of the band saw blade into the cut groove of the work formed by the band saw blade during cutting.
  • Another feature of the present invention is a method for suppressing vibration of a band saw blade in a band saw machine, wherein the high-pressure liquid is at an angle having a collision pressure component in a direction perpendicular to at least both side surfaces of the body of the band saw blade. , And spraying to both side surfaces of the body portion of the band saw blade.
  • Another feature of the present invention is a method for suppressing vibrations of a band saw blade in a band saw machine, wherein the high-pressure liquid is at least at an angle having a pressure component along the traveling direction of the band saw blade. It is to inject toward both sides.
  • Another feature of the present invention is a method for suppressing vibration of a band saw blade in a band saw machine, wherein the high-pressure liquid has a collision pressure component in a direction perpendicular to both side surfaces of a body portion of the band saw blade and the band saw. Injecting toward the both side surfaces of the body portion of the band saw blade at an inclination angle having a pressure component along the traveling direction of the blade.
  • Another feature of the present invention is a method for suppressing vibration of a band saw blade in a band saw machine, in which cutting oil is injected as the high-pressure liquid.
  • Another feature of the present invention is that in the band saw blade vibration suppressing device in the band saw machine for cutting the workpiece by moving the endless band saw blade in the cutting direction while circulating in a fixed direction, the cutting process is performed.
  • a nozzle that injects high-pressure liquid toward both side surfaces of the body portion of the band saw blade is arranged on the entry side of the band saw blade into the work kerf formed by the band saw blade sometimes.
  • Another feature of the present invention is a device for suppressing vibration of a band saw blade in a band saw machine, wherein the high-pressure liquid ejected from the nozzle is perpendicular to both side surfaces of the body of the band saw blade. It is arrange
  • Another feature of the present invention is a device for suppressing vibration of a band saw blade in a band saw machine, wherein the direction of the edge of the band saw blade is directed toward the workpiece on the entry side and the exit side of the band saw blade with respect to the cut groove of the workpiece.
  • a saw blade guide for supporting the band saw blade so as to be able to travel is provided, and the nozzle is arranged on the saw blade guide on the entry side.
  • high pressure liquid is sprayed toward both side surfaces of the body part of the band saw blade, thereby
  • the collision pressure by the high-pressure liquid can be applied in a direction perpendicular to both side surfaces.
  • a high pressure liquid is applied in the direction perpendicular to both side surfaces of the body portion of the band saw blade inside the kerf by introducing a liquid maintaining high pressure inside the kerf during cutting. can do.
  • the pressure by a high pressure liquid can be given to the direction perpendicular
  • vibrations in the blade thickness direction of the band saw blade can be suppressed by those pressures applied to both side surfaces of the body portion of the band saw blade, and as a result, chatter vibration is sufficiently suppressed while maintaining productivity. It is possible to maintain the quality of the cut surface of the product and prevent vibration and noise.
  • it is only necessary to prepare means for injecting high-pressure liquid on both sides of the body portion of the band saw blade on the entrance side to the kerf it is not necessary to employ a complicated structure, and the cost can be reduced.
  • the present invention on the entry side to the kerf, it is possible to apply the collision pressure by the high-pressure liquid in the direction perpendicular to the both side surfaces of the body portion of the band saw blade, whereby the blade of the band saw blade Vibration in the thickness direction can be suppressed.
  • the present invention it is possible to introduce a liquid maintaining a high pressure into the inside of the kerf during the cutting process. Therefore, the pressure by the high-pressure liquid can be applied in the direction perpendicular to the both side surfaces of the body portion of the band saw blade inside the kerf, thereby suppressing the vibration in the blade thickness direction of the band saw blade. .
  • the present invention it is possible to apply the collision pressure by the high-pressure liquid in the direction perpendicular to both side surfaces of the body portion of the band saw blade on the entrance side to the kerf, and the band saw blade inside the kerf
  • the pressure by the high-pressure liquid can be applied in the direction perpendicular to the both side surfaces of the body portion of the body portion, thereby suppressing the vibration in the blade thickness direction of the band saw blade.
  • the cutting oil is injected as the high-pressure liquid, it is possible to suppress the vibration of the band saw blade while improving the machinability.
  • the nozzle for injecting the high-pressure liquid is arranged in the incoming-side saw blade guide, the configuration is simplified.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the band saw machine of the embodiment of the present invention. It is the schematic plan view which looked at the structure of the vibration suppression apparatus which is the principal part of embodiment of this invention from the top. It is the schematic side view which looked at the structure of the vibration suppression apparatus which is the principal part of embodiment of this invention from the side. It is a perspective view which shows roughly the mode of cutting by the band saw blade inside the kerf in embodiment of this invention. It is a figure which shows the relationship between the kerf and the band saw blade in embodiment of this invention, (a), (b) is each sectional drawing of a direction perpendicular
  • FIG. 1 is a perspective view of a band saw machine to which a vibration suppressing method and apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
  • This band saw machine 1 is a horizontal type that performs a cutting process on a workpiece W (shown in FIG. 2) by moving an endless band saw blade 100 in a cutting direction indicated by an arrow B while circulating the endless band saw blade 100 in an arrow A direction. It is a band saw machine, and has a base 3 that supports the workpiece W, a cutting head 10 that reciprocates up and down along a guide post 5 erected on the base 3, and a vise mechanism 30 that clamps the workpiece W. .
  • the cutting processing head 10 is provided with a pair of saw blade wheels 11 and 12 for winding and supporting an endless band saw blade 100 so as to be rotatable and spaced apart from each other in the horizontal direction.
  • One saw blade wheel is rotationally driven by a drive mechanism (not shown), and the other saw blade wheel is driven to rotate. Further, in order to apply tension to the band saw blade 100, the distance between the pair of saw blade wheels 11 and 12 can be adjusted.
  • a saw blade guide mechanism 20 is disposed at a position between the pair of saw blade wheels 11 and 12.
  • the saw blade guide mechanism 20 is configured such that the cutting edge of the band saw blade 100 (the lower portion that moves linearly in the horizontal direction) is oriented substantially perpendicularly to the workpiece W (vertically downward).
  • one saw blade guide 22 is fixed as a reference side, and the other saw blade guide 23 is provided so as to be movable with respect to the beam member 21.
  • Saw blade inserts 26 and 25 are provided at the lower ends of the saw blade guides 22 and 23 to guide the band saw blade 100 so that it can travel.
  • the band saw blade 100 is supported on the base 3 by the band saw blade 100 by moving the cutting head 10 in the cutting direction in a state where the band saw blade 100 is circulated by the rotation of the saw blade wheels 11 and 12.
  • the cut workpiece W is cut.
  • the vibration suppressing device in the band saw machine 1 enters the band saw blade 100 into the cut groove Wa of the work W formed by the band saw blade 100 during cutting (running of the band saw blade 100.
  • a pair of nozzles 50, 50 for injecting high-pressure cutting oil (high-pressure liquid) S toward both side surfaces of the body 101 of the band saw blade 100 is provided on the upstream side of the workpiece W in the direction A.
  • the high-pressure cutting oil S combines lubrication and cooling.
  • coolant can be used.
  • “high pressure” means a pressure higher than usual (for example, about 1 to 10 MPa).
  • the pressure when the cutting fluid is supplied from the top of the insert is equal to the normal atmospheric pressure, that is, equal to 0.1 MPa (approximately 1 atm).
  • the high-pressure cutting oil (high-pressure liquid) S is a pressure applied by a high-pressure cutting oil supply device (not shown) so as to be equal to or higher than atmospheric pressure.
  • the pair of nozzles 50, 50 collide with a high-pressure cutting oil (indicated by a vector Sv) injected from the nozzle 50 in a direction perpendicular to both side surfaces of the body 101 of the band saw blade 100.
  • the high pressure cutting oil S is sprayed toward both side surfaces of the body 101 of the band saw blade 100 at an inclination angle ⁇ that has the pressure component Svb and has the pressure component Sva along the traveling direction A of the band saw blade 100.
  • the nozzle 50 is preferably arranged, for example, on the saw blade insert (moving side) 25 of the saw blade guide 23 on the entry side. Moreover, as for the injection position of the high pressure liquid by the nozzle 50, it is desirable that it is the lower part of the side surface of the trunk
  • the band saw blade 100 has a large number of saw teeth 102 having carbide tips 103 at the tooth tips at the lower end edge of the body portion 101, and chips Ws are received in the galette 105 which is a space between the saw teeth 102 and the saw teeth 102. It is like that.
  • FIG. 5 shows the relationship between the kerf and the band saw blade 100.
  • the high-pressure cutting oil S is sprayed toward the bottom of the galette 105 and the region 110 in the vicinity thereof. This is because if the injection is performed at a position far from the tooth tip, the vibration damping effect and the cooling effect of the saw blade are reduced, and if the injection is performed at a position near the tooth tip, the pressure receiving area is small and the vibration damping effect is reduced. More preferably, it is desirable that the high-pressure liquid is ejected from the nozzle 50 at an inclination angle ⁇ that is maintained continuously along the side surface of the band saw blade 100 to the downstream side of the workpiece W.
  • the sprayed high-pressure cutting oil S hits the surface of the body 101 of the band saw blade 100, as shown in FIG.
  • a reaction force is generated by both side walls of the kerf Wa and a pressure f in a direction perpendicular to the traveling direction is applied to both side surfaces of the body 101 of the band saw blade 100. Accordingly, the band saw blade 100 is sandwiched from both sides by the pressure f over the entire length of the cutting length, so that the vibration in the blade thickness direction of the band saw blade 100 is attenuated and suppressed.
  • the collision force F applied perpendicularly to both side surfaces of the body 101 by the high-pressure cutting oil S that collides with the body 101 of the band saw blade 100 on the entrance side of the kerf Wa can be calculated by the following equation (1). .
  • F ⁇ AV 2 sin ⁇ (1)
  • F Force applied perpendicularly to the thickness direction of the saw blade band by the colliding fluid
  • ⁇ Density of fluid
  • A Pressure receiving area
  • V Flow velocity
  • the pressure f applied perpendicularly to the both side surfaces of the body 101 within the kerf Wa can be calculated by the following equation (2).
  • f PA (2) Where f: force applied perpendicular to the thickness direction of the saw blade in the kerf P: pressure in the kerf A: pressure receiving area
  • This model is a model in which the vibration energy of the band saw blade 100 is absorbed by the spring element k and the damping element C while pressing both sides of the body of the band saw blade 100 of mass m with the force of F and f.
  • the high-pressure cutting oil S is injected toward the both side surfaces of the body 101 of the band saw blade 100 on the entrance side of the band saw blade 100 into the kerf Wa.
  • the collision pressure F by the high-pressure cutting oil S can be applied in a direction perpendicular to both side surfaces of the body portion 101 of the band saw blade 100 on the entry side of the kerf Wa.
  • the high-pressure cutting oil S by introducing the high-pressure cutting oil S into the kerf Wa during cutting, the high-pressure cutting oil in the direction perpendicular to both side surfaces of the body 101 of the band saw blade 100 inside the kerf Wa. A pressure f due to S can be applied.
  • the vibrations in the blade thickness direction of the band saw blade 100 can be suppressed by the pressures F and f applied to both side surfaces of the body 101 of the band saw blade 100, and as a result, the productivity is maintained while maintaining the productivity. Vibration can be sufficiently suppressed, and the quality of the cut surface of the product can be maintained and vibration and noise can be prevented.
  • the injection pressure of the high-pressure cutting oil S is preferably about 1 to 10 Mpa, and more preferably about 1 to 5 Mpa.
  • the diameter and number of the nozzles 50 can be arbitrarily set, but it is desirable to use a nozzle having a diameter of about 1.5 mm. As for the number, it is preferable to arrange symmetrical numbers on both sides. However, the number and arrangement may be arbitrarily set as long as the collision pressure F can be balanced.
  • the angle ⁇ of the plurality of nozzles may be changed separately.
  • one nozzle may be disposed at an angle that is perpendicular to the body 101 and the other nozzle is approximately parallel to the body.
  • the high-pressure cutting oil S may be injected at an angle from the upper side to the lower side with respect to the traveling direction.
  • the high-pressure cutting oil S may be ejected not only on the entrance side of the band saw blade 100 to the workpiece but also on the exit side.
  • the vibration suppression method and vibration suppression apparatus of the band saw blade in the band saw blade which can fully suppress the vibration of the blade saw blade's thickness direction while maintaining productivity. Can be provided.

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Abstract

　エンドレス状の帯鋸刃を一定方向に循環走行させつつ切断方向へ移動させることにより、ワークに対して切断加工を行う帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制装置であって、切断加工時に帯鋸刃（１００）によって形成されるワーク（Ｗ）の切り溝（Ｗａ）への帯鋸刃の入側にノズル（５０）を配置し、帯鋸刃の胴部の両側面に向けて高圧切削油（Ｓ）を噴射するようにした。

Description

帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法及び振動抑制装置
　本発明は、帯鋸盤において、帯鋸刃の刃厚方向の振動を抑制するようにした振動抑制方法及び振動抑制装置に関する。
　帯鋸盤は、エンドレス状の帯鋸刃を、一定方向に循環走行させつつ切断方向（ワークに対して切り込む方向）へ移動させることにより、ワークの切断加工を行うものである。この帯鋸盤でワークを切断する際に、走行中の帯鋸刃に刃厚方向のビビリ振動が発生すると、高精度の切断加工を行うことができなくなると共に、騒音や振動を発生して作業環境を悪化させる。
　そこで、従来の帯鋸盤では、その対策として、帯鋸刃の速度を可変制御したり、鋸歯を不等ピッチにした帯鋸刃を採用したり、ワークの材質によって帯鋸刃を変更したり、その他の切削条件を変更したりすることが行われている。
　しかし、これらの従来の方法は、生産性の低下を招くことが多かった。
　それ以外の方法として、帯鋸刃の胴部を、付勢力を付与した防振ローラで挟むことにより、帯鋸刃の刃厚方向の振動を防止する方法が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１－１０４９１４号公報
　しかしながら、防振ローラで帯鋸刃を挟む方法は、防振のための構造が複雑になる上、帯鋸刃の胴部から発生する騒音および振動を十分に抑えることができなかった。
　本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、複雑な構造を採用しないでも、帯鋸刃の刃厚方向の振動を、生産性を維持しながら十分に抑制することができる帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法及び振動抑制装置を提供することである。
　上記課題を解決するために、本発明は、エンドレス状の帯鋸刃を一定方向に循環走行させつつ切断方向へ移動させることにより、ワークに対して切断加工を行う帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法において、切断加工時に前記帯鋸刃によって形成されるワークの切り溝への前記帯鋸刃の入側にて、前記帯鋸刃の胴部の両側面に向けて高圧液体を噴射することを特徴とする。
　本発明の他の特徴は、帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法であって、前記高圧液体を、少なくとも前記帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向の衝突圧成分を持つ角度で、前記帯鋸刃の胴部の両側面に向けて噴射することである。
　本発明の他の特徴は、帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法であって、前記高圧液体を、少なくとも前記帯鋸刃の走行方向に沿った圧力成分を持つ角度で、前記帯鋸刃の胴部の両側面に向けて噴射することである。
　本発明の他の特徴は、帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法であって、前記高圧液体を、前記帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向の衝突圧成分を持ち且つ前記帯鋸刃の走行方向に沿った圧力成分を持つ傾斜角度で、前記帯鋸刃の胴部の両側面に向けて噴射することである。
　本発明の他の特徴は、帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法であって、前記高圧液体として、切削油を噴射することである。
　本発明の他の特徴は、エンドレス状の帯鋸刃を一定方向に循環走行させつつ切断方向へ移動させることにより、ワークに対して切断加工を行う帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制装置において、切断加工時に前記帯鋸刃によって形成されるワークの切り溝への前記帯鋸刃の入側に、前記帯鋸刃の胴部の両側面に向けて高圧液体を噴射するノズルを配置したことである。
　本発明の他の特徴は、帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制装置であって、前記ノズルを、該ノズルから噴射される高圧液体が、前記帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向の衝突圧成分を持ち且つ前記帯鋸刃の走行方向に沿った圧力成分を持つような角度で配置したことである。
　本発明の他の特徴は、帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制装置であって、前記ワークの切り溝に対する前記帯鋸刃の入側と出側に、前記帯鋸刃の刃先の向きをワークに指向させつつ該帯鋸刃を走行可能に支持する鋸刃ガイドが設けられ、入側の前記鋸刃ガイドに前記ノズルが配置されていることである。
　本発明によれば、切り溝への帯鋸刃の入側にて、帯鋸刃の胴部の両側面に向けて高圧液体を噴射することにより、切り溝の入側において、帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向に高圧液体による衝突圧を付与することができる。あるいは、切断加工中の切り溝の内部に高圧を維持した液体が導入されることによって、切り溝の内部において、帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向に高圧液体による圧力を付与することができる。あるいは、切り溝の入側と切り溝の内部の両方において、帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向に高圧液体による圧力を付与することができる。従って、帯鋸刃の胴部の両側面に付与されるそれらの圧力によって、帯鋸刃の刃厚方向の振動を押さえ込むことができ、その結果、生産性を維持しながら、ビビリ振動を十分に抑制することができ、製品の切断面品質の維持と振動・騒音の防止を図ることができる。また、切り溝への入側で帯鋸刃の胴部両側面に高圧液体を噴射する手段を用意するだけでよいから、複雑な構造を採用する必要がなくコスト低減を図ることができる。
　また、本発明によれば、切り溝への入側において、帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向に高圧液体による衝突圧を付与することができ、それにより、帯鋸刃の刃厚方向の振動を押さえ込むことができる。
　また、本発明によれば、切断加工中の切り溝の内部に高圧を維持した液体を導入することができる。従って、切り溝の内部において、帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向に高圧液体による圧力を付与することができ、それにより、帯鋸刃の刃厚方向の振動を押さえ込むことができる。
　また、本発明によれば、切り溝への入側において帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向に高圧液体による衝突圧を付与することができると共に、切り溝の内部において帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向に高圧液体による圧力を付与することができ、それにより、帯鋸刃の刃厚方向の振動を押さえ込むことができる。
　また、本発明によれば、高圧液体として切削油を噴射するので、切削性の向上を図りながら帯鋸刃の振動抑制を図ることができる。
　また、本発明によれば、高圧液体を噴射するノズルを入側の鋸刃ガイドに配置したので、構成が簡単になる。
本発明の実施形態の帯鋸盤の斜視図である。 本発明の実施形態の要部である振動抑制装置の構成を上から見た概略平面図である。 本発明の実施形態の要部である振動抑制装置の構成を側方から見た概略側面図である。 本発明の実施形態における切り溝の内部での帯鋸刃による切削の様子を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施形態における切り溝と帯鋸刃の関係を示す図で、（ａ），（ｂ）は帯鋸刃の走行方向に垂直な方向の各断面図である。 本発明の実施形態における高圧液体の噴射により帯鋸刃の両側面に作用する力の関係について説明するための平面図である。 本発明の実施形態における帯鋸刃の振動抑制原理をモデル化して示す図である。
　以下、図面を用いて本発明を実施した実施形態を説明する。
　図１は、本発明の実施形態の振動抑制方法及び装置が適用される帯鋸盤の斜視図である。
　この帯鋸盤１は、エンドレス状の帯鋸刃１００を矢印Ａ方向に循環走行させつつ、矢印Ｂで示す切断方向へ移動させることにより、ワークＷ（図２に示す）に対して切断加工を行う横型帯鋸盤であり、ワークＷを支持するベース３と、ベース３に立設されたガイドポスト５に沿って上下に往復動する切断加工ヘッド１０と、ワークＷをクランプするバイス機構３０と、を有する。
　切断加工ヘッド１０には、エンドレス状の帯鋸刃１００を巻回して支持する一対の鋸刃ホイール１１，１２が回転可能かつ水平方向に互いに離間して設けられている。一方の鋸刃ホイールは、図示略の駆動機構により回転駆動され、他方の鋸刃ホイールは、従動回転する。また、帯鋸刃１００に張力を付与するため、一対の鋸刃ホイール１１，１２の間隔が調整可能となっている。
　切断加工ヘッド１０には、一対の鋸刃ホイール１１，１２間の位置に鋸刃ガイド機構２０が配設されている。鋸刃ガイド機構２０は、帯鋸刃１００の切断作用を奏する部分（水平方向に直線移動する下側の部分）の刃先がワークＷに対してほぼ垂直に指向するように（鉛直下方を向くように）帯鋸刃１００を捻った状態で循環走行可能に支持する機構である。そのため、鋸刃ガイド機構２０は、水平方向に延在するビーム部材２１と、ビーム部材２１に懸架された一対の鋸刃ガイド２２，２３とを備える。
　これら一対の鋸刃ガイド２２，２３のうち一方の鋸刃ガイド２２は基準側として固定され、他方の鋸刃ガイド２３はビーム部材２１に対し移動自在に設けられている。そして、各鋸刃ガイド２２，２３の下端に、帯鋸刃１００を走行可能に案内する鋸刃インサート２６，２５が設けられている。
　以上の構成において、鋸刃ホイール１１，１２の回転により帯鋸刃１００を循環走行させた状態の下で、切断加工ヘッド１０を切断方向へ移動させることによって、帯鋸刃１００により、ベース３上に支持されたワークＷに対して切断加工を行う。
　次に、振動抑制装置及び振動抑制方法について、図２～図６を合わせて参照しながら説明する。
　この帯鋸盤１における振動抑制装置は、図２及び図３に示すように、切断加工時に帯鋸刃１００によって形成されるワークＷの切り溝Ｗａへの帯鋸刃１００の入側（帯鋸刃１００の走行方向ＡにおけるワークＷの上流側）に、高圧切削油（高圧液体）Ｓを帯鋸刃１００の胴部１０１の両側面に向けて噴射する一対のノズル５０，５０を備えている。
　高圧切削油Ｓは、潤滑と冷却を兼ねたものであり、例えば、クーラントが使用可能である。ここで、「高圧」とは、通常よりも高い圧力（例えば、１～１０Ｍｐａ程度）を意味する。従来技術において、切削液をインサートの上部から垂らして供給する場合の圧力は通常の大気圧に等しく、つまり０．１Ｍｐａ（略１気圧）に等しいものである。これに対し、高圧切削油（高圧液体）Ｓとは、大気圧以上と成るように高圧切削油供給装置（図示省略）により圧力を加えたものである。
　一対のノズル５０，５０は、図６に示すように、ノズル５０から噴射される高圧切削油（ベクトルＳｖで示す）が、帯鋸刃１００の胴部１０１の両側面に対して垂直な方向の衝突圧成分Ｓｖｂを持ち、且つ、帯鋸刃１００の走行方向Ａに沿った圧力成分Ｓｖａを持つような傾斜角度θで、帯鋸刃１００の胴部１０１の両側面に向けて高圧切削油Ｓを噴射するように配置される。
　この場合、ノズル５０は、図１に示すように、例えば、入側の鋸刃ガイド２３の鋸刃インサート（移動側）２５に配置されるのが望ましい。また、ノズル５０による高圧液体の噴射位置は、図４に示すように、帯鋸刃１００の胴部１０１の側面の下側部分であることが望ましい。
　帯鋸刃１００は、胴部１０１の下端縁に、歯先に超硬チップ１０３を備えた多数の鋸歯１０２を有し、鋸歯１０２と鋸歯１０２の間の空間であるガレット１０５に切屑Ｗｓが受け入れられるようになっている。図５に、切り溝と帯鋸刃１００の関係を示す。
　そこで、そのガレット１０５の底部やその近辺の領域１１０に向けて高圧切削油Ｓを噴射する。歯先より遠い位置に噴射すると、鋸歯の振動減衰効果や冷却効果が薄れ、また、歯先に近い位置に噴射すると、受圧面積が小さく、振動減衰効果が薄れるからである。より好ましくは、高圧液体が、帯鋸刃１００の側面に沿ってワークＷの下流まで連続した状態に維持される傾斜角度θでノズル５０から噴射されることが望ましい。
　このように、高圧切削油Ｓを帯鋸刃１００の胴部１０１の両側面に噴射すると、噴射された高圧切削油Ｓは、図６に示すように、帯鋸刃１００の胴部１０１の表面に当たり、衝突力Ｆ（＝Ｓｖｂ）にて両側より帯鋸刃１００を挟み込み、帯鋸刃１００の側面とワークＷの切断面との間の隙間内において高圧状態が保たれる。従って、両側から力Ｆにより、帯鋸刃１００の刃厚方向の振動が減衰・抑制される。
　また、高圧切削油Ｓが切り溝Ｗａの内部へ流入すると、噴射時の走行方向Ａに沿った圧力成分Ｓｖａの一部が維持された状態となり、しかも、切り溝Ｗａ内での帯鋸刃１００の移動による増圧（動圧）作用も加わる。
　そのため、切り溝Ｗａの両側壁によって反力が発生し、走行方向に垂直な方向の圧力ｆが帯鋸刃１００の胴部１０１の両側面に加わる。従って、それら圧力ｆにより両側から帯鋸刃１００が切削長の全長に亘って挟み込まれることで、帯鋸刃１００の刃厚方向の振動が減衰・抑制される。
　次に、この場合に働く力について簡単に説明する。
　切り溝Ｗａの入側で帯鋸刃１００の胴部１０１に衝突する高圧切削油Ｓにより、胴部１０１の両側面に対し垂直にかかる衝突力Ｆは、次式（１）で算出することができる。
　　　　Ｆ＝ρＡＶ2ｓｉｎθ　　・・・（１）
　但し、Ｆ：衝突する流体により鋸刃帯厚方向に対し垂直にかかる力
　　　　ρ：流体の密度
　　　　Ａ：受圧面積
　　　　Ｖ：流速
　また、切り溝Ｗａ内で胴部１０１の両側面に対し垂直にかかる圧力ｆは、次式（２）で算出することができる。
　　　 ｆ＝ＰＡ　　　・・・（２）
　但し、ｆ：切り溝内で鋸刃帯厚方向に対し垂直にかかる力
　　　　Ｐ：切り溝内の圧力
　　　　Ａ：受圧面積
　また、帯鋸刃１００の振動抑制モデルを図７に示す。
　このモデルは、質量ｍの帯鋸刃１００の胴部の両側をＦ、ｆの力で押さえながら、バネ要素ｋと減衰要素Ｃにて帯鋸刃１００の振動エネルギーを吸収するモデルである。
　以上のように、実施形態の振動抑制方法及び装置によれば、切り溝Ｗａへの帯鋸刃１００の入側にて、帯鋸刃１００の胴部１０１の両側面に向けて高圧切削油Ｓを噴射することにより、切り溝Ｗａの入側において、帯鋸刃１００の胴部１０１の両側面に対して垂直な方向に高圧切削油Ｓによる衝突圧Ｆを付与することができる。
　また、切断加工中の切り溝Ｗａの内部に高圧切削油Ｓが導入されることによって、切り溝Ｗａの内部において、帯鋸刃１００の胴部１０１の両側面に対して垂直な方向に高圧切削油Ｓによる圧力ｆを付与することができる。
　従って、帯鋸刃１００の胴部１０１の両側面に付与されるそれらの圧力Ｆ、ｆによって、帯鋸刃１００の刃厚方向の振動を押さえ込むことができ、その結果、生産性を維持しながら、ビビリ振動を十分に抑制することができ、製品の切断面品質の維持と振動・騒音の防止を図ることができる。
　また、切り溝Ｗａへの入側で帯鋸刃１００の胴部１０１両側面に高圧切削油Ｓを噴射するノズル５０を装備するだけでよいから、複雑な構造を採用する必要がなく、低コストで達成できる。また、高圧液体として切削油を噴射するので、潤滑と冷却による切削性の向上を図りながら帯鋸刃１００の振動抑制を図ることができる。
　なお、前記高圧切削油Ｓの噴射圧力は、１～１０Ｍｐａ程度であるのが望ましく、より望ましくは、１～５Ｍｐａ程度であるのがよい。また、ノズル５０の帯鋸刃１００の側面に対する傾斜角度θ（噴射角度）は、０°～９０°の範囲で任意に設定してよいが、１０°程度が望ましい。また、極端な場合、θを０°や９０°としてもよい。θ＝０°の場合は、圧力ｆによる振動抑制効果だけを奏することができる。また、θ＝９０°の場合は、衝突力Fによる振動抑制効果だけを奏することができる。
　また、ノズル５０の径や個数も任意に設定可能であるが、Φ１．５ｍｍ程度のノズルを用いるのが望ましい。個数は、両側に対称個数を配置するのがよいが、衝突圧Ｆのバランスをとれるのであれば、個数や配置は任意に設定してよい。
　また、複数のノズルの角度θを別々に変えてもよい。例えば、一方のノズルは胴部１０１に垂直、他方のノズルは胴部に平行に近い角度で配置してもよい。
　また、走行方向に対し、上方より下方へ角度を付けて高圧切削油Ｓを噴射するようにしてもよい。
　また、高圧切削油Ｓの噴出を、ワークへの帯鋸刃１００の入側だけでなく、出側で更に行うようにしてもよい。
　本発明によれば、複雑な構造を採用しないでも、帯鋸刃の刃厚方向の振動を、生産性を維持しながら十分に抑制することができる帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法及び振動抑制装置を提供することができる。

Claims (8)

  1. 　エンドレス状の帯鋸刃を一定方向に循環走行させつつ切断方向へ移動させることにより、ワークに対して切断加工を行う帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法において、
    　切断加工時に前記帯鋸刃によって形成されるワークの切り溝への前記帯鋸刃の入側にて、前記帯鋸刃の胴部の両側面に向けて高圧液体を噴射することを特徴とする帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法。
  2. 　請求項１に記載の帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法であって、
    　前記高圧液体を、少なくとも前記帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向の衝突圧成分を持つ角度で、前記帯鋸刃の胴部の両側面に向けて噴射することを特徴とする帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法。
  3. 　請求項１に記載の帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法であって、
    　前記高圧液体を、少なくとも前記帯鋸刃の走行方向に沿った圧力成分を持つ角度で、前記帯鋸刃の胴部の両側面に向けて噴射することを特徴とする帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法。
  4. 　請求項１に記載の帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法であって、
    　前記高圧液体を、前記帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向の衝突圧成分を持ち且つ前記帯鋸刃の走行方向に沿った圧力成分を持つ傾斜角度で、前記帯鋸刃の胴部の両側面に向けて噴射することを特徴とする帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法。
  5. 　請求項１に記載の帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法であって、
    　前記高圧液体として、切削油を噴射することを特徴とする帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法。
  6. 　エンドレス状の帯鋸刃を一定方向に循環走行させつつ切断方向へ移動させることにより、ワークに対して切断加工を行う帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制装置において、
    　切断加工時に前記帯鋸刃によって形成されるワークの切り溝への前記帯鋸刃の入側に、前記帯鋸刃の胴部の両側面に向けて高圧液体を噴射するノズルを配置したことを特徴とする帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制装置。
  7. 　請求項６に記載の帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制装置であって、
    　前記ノズルを、該ノズルから噴射される高圧液体が、前記帯鋸刃の胴部の両側面に対して垂直な方向の衝突圧成分を持ち且つ前記帯鋸刃の走行方向に沿った圧力成分を持つような角度で配置したことを特徴とする帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制装置。
  8. 　請求項６に記載の帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制装置であって、
    　前記ワークの切り溝に対する前記帯鋸刃の入側と出側に、前記帯鋸刃の刃先の向きをワークに指向させつつ該帯鋸刃を走行可能に支持する鋸刃ガイドが設けられ、入側の前記鋸刃ガイドに前記ノズルが配置されていることを特徴とする帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制装置。
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