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発明の名称 スローアウェイ式回転工具
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−291117
公開日 平成10年(1998)11月4日
出願番号 特願平9−116348
出願日 平成9年(1997)4月18日
代理人
発明者 長島 由光
要約 目的
簡単なスローアウェイチップ形状で、切削中の切刃を十分に冷却、潤滑し、切り屑の除去性能も良好なスローアウェイ式回転工具を提供する。

構成
クーラントがシャンク内部のクーラントホールを通り、チップ座内に設けられた溝に導かれ、前記溝の一部に設けた噴出口からスローアウェイチップの逃げ面に沿って切れ刃に噴射することを特徴とする。
特許請求の範囲
【請求項1】 クーラントを供給できる機構を設けたスローアウェイ式回転工具において、該クーラントはシャンク内部のクーラントホールを通り、チップ座内に設けられた溝に導かれ、前記溝の一部に設けた噴出口から、前記スローアウェイチップの逃げ面に沿って、切れ刃に噴射することを特徴とするスローアウェイ式回転工具。
【請求項2】 請求項1記載のスローアウェイ式回転工具において、前記噴出口を前記スローアウェイチップの底面の外側に設けたことを特徴とするスローアウェイ式回転工具。
【請求項3】 請求項1乃至2記載のスローアウェイ式回転工具において、前記噴出口は前記スローアウェイチップの最下部近傍と外周部近傍の少なくとも2ヶ所に、被切削面に向けて噴射するように設けたことを特徴とするスローアウェイ式回転工具。
【請求項4】 クーラントを供給できる機構を設けたスローアウェイ式回転工具においてクーラントが切れ刃チップとチップ座から形成される噴射孔より噴射される構造となったことを特徴とするスローアウェイ式回転工具。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は切削加工に用いるクーラント噴射孔を設けたスローアウェイ式回転工具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より様々な位置にクーラントを噴射するための噴射孔を備えたスローアウェイ式回転工具が用いられている。これらの工具はクーラントを噴射することによって切刃の潤滑および冷却を行い切刃の摩耗を抑えるとともに切り屑を工具周辺より除去し切り屑のかみ込みによる切れ刃や本体の損傷を防止しようとするものであった。具体例として、特開平8−39387号公報に記載されているようなスローアウェイ式フライスカッタ工具が知られている。この工具は切削液供給溝を削設したスローアウェイチップを使用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の工具はにおいては、使用するスローアウェイチップが厚み方向に延びる外周面をすくい面とするなど、極めて特殊なものであることから一般的なスローアウェイチップとの互換性はない。またその形状も切削液供給溝を削設するなど複雑であることから製造に困難を生じ、高価なものとならざるを得ない。本願発明の課題は、スローアウェイチップには特に複雑な形状を要求せずに、切削中の切刃を十分に冷却、潤滑し且つ切り屑の除去性能も良好なスローアウェイ式回転工具を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために本願発明者は、刃先に効率よくクーラントを供給し、切り屑の除去性能も確保した上で、さらにスローアウェイチップの設計上の制約の中で最適なクーラントの噴射機構を検討した結果、本発明を達成した。即ち、クーラントを供給できる機構を設けたスローアウェイ式回転工具において、該クーラントはシャンク内部のクーラントホールを通り、チップ座内に設けられた溝に導かれ、前記溝の一部に設けた噴出口から、前記スローアウェイチップの逃げ面に沿って、切れ刃に噴射することを特徴とするスローアウェイ式回転工具で、より具体的には、前記噴出口が前記スローアウェイチップの底面の外側に設けたもので、更に、前記噴出口は前記スローアウェイチップの最下部近傍と外周部近傍の位置の少なくとも2ヶ所に、被切削面に向けて噴射するよう設けたスローアウェイ式回転工具である。なお、クーラントとしては各種切削液は勿論のこと、圧縮空気、窒素ガスなどを目的に応じて使い分けることができる。
【0005】
【作用】上記構成とすることによりクーラントは刃先に向けて至近距離から噴射することができ、切削中の刃先に十分到達することができる。しかも、スローアウェイチップの逃げ面側からクーラントを供給できるのでスローアウェイチップの寿命に大きく影響する逃げ面摩耗に対して有効に作用する。また、噴射孔の位置を比較的自由に設計できるため、工具の用途によって異なる切り込み量に応じた最適な位置からの噴射が可能であり、特に摩耗しやすい部分、即ち最大逃げ面摩耗を呈する部分へ集中的にクーラントを供給することも可能である。以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
【0006】
【実施例】本発明の一例として、スローアウェイチップに丸駒チップを用いたエンドミルを図1〜図4に示す。ストレートシャンク1を有する本体2の先端部3に丸駒チップ4を中央取付穴を介して止めねじ5とクランプ駒6で着脱可能に取り付けられている。本体2の中心には第1供給孔7が設けられ、先端部のチップ座底面に第2供給孔8により繋がっている。切削液、圧縮空気等のクーラントは丸駒チップ4を取り付けることにより上面が封止されるリング状の供給溝9を通り噴射孔10、11より噴射される。切り込んだ際に被切削面に向かってクーラントが噴射されるように噴射孔10、11をチップ最下部よりそれぞれθ1、θ1+θ2の角度の位置に設けた。また、チップ側面12に沿って切刃稜線13までクーラントが届くように、図3、図4に示す如く噴射孔10,11付近は角度θ2の範囲でチップ座底面の方がチップ底面よりΔt分大きくなるように設けている。
【0007】この本発明例を用いて行った切削試験について説明する。工具として上記本発明例(φ50mm、スローアウェイチップR8mm)、被削材としてプリハードン鋼(HRC40)を用い、切削速度300m/min、切削送り684mm/min、切り込み深さ1mm、切り込み幅200mmとし、クーラントとして水溶性切削油剤を使用した。切削の様子を模式的に図5に示す。比較のため、一般的なクーラント噴射孔を有する従来型の工具についても同様に切削を行い、チップが寿命に至るまでの時間を比較した。切削の様子を模式的に図6に示す。その結果、従来品は13分であったのに対し本発明例では20分で、約1.5倍の寿命の延長が確認された。なお、切り屑除去性能は両者とも良好で、切り屑のかみ込み等によるチップや本体の損傷はなかった。
【0008】
【発明の効果】本発明にかかるスローアウェイ式回転工具は切り屑除去は勿論のこと、切削中の刃先に対しても十分に作用するクーラント噴射が行えるので、切り屑のかみ込み等によるスローアウェイチップ及び本体の損傷は無く、且つスローアウェイチップの摩耗も低減でき、長時間にわたり安定した切削ができる。また、使用するスローアウェイチップには、クーラント供給のための穴や溝は必要ではないので簡単に製造できる。




 

 


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