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JP2017104919A - 切削工具および支持部材 - Google Patents

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Abstract

【課題】溝入れ加工中にクーラントを刃部の刃先に確実に供給することができる切削工具および支持部材を提供すること。【解決手段】先端に刃部26を備え、該刃部を支持する板状部材10と、前記板状部材10を支持するための支持部21を備える支持部材20と、を備え、前記板状部材10は前記刃部26が前記支持部材20よりも突出するように配置され、前記支持部材20の内部には液体または気体が通過するための流路が配置され、前記支持部20を構成する壁部21A,21B,21Cは、該支持部21に配置された前記板状部材10と接触しない非接触面25を備え、前記非接触面25と前記板状部材10との間に形成される隙間が前記刃部26のある側に向かって開口し、前記非接触面25に前記流路の流出口28が配置される切削工具100。【選択図】 図4

Description

本発明は切削工具で用いられる板状部材を用いる切削工具と、板状部材を支持するための支持部材とに関する。
従来の切削工具には、特許文献1に示すようなものがある。すなわち、特許文献1は、被加工物の端面に溝加工をするための端面溝入れ用切削工具であり、加工できる溝の深さに関連する刃先の突出し量を適切なものに調節するための板状部材を用いる構成を開示している。板状部材は先端側からみて湾曲しており、クランプ部材によってツールブロックに固定される。特許文献1に示す切削工具を用いる場合、刃先を冷却するためのクーラントは工作機械に取り付けられたホースなどから刃部に向かって噴射される。
国際公開第2015/108042号
特許文献1が開示する切削工具の場合、加工が進行して刃先が被加工物の溝の内側に完全に入ってしまうと、溝の幅は狭いので、被加工物の外に配置されるホースなどから供給されるクーラントは溝の中に入っていかず、刃先に届かなくなる。そのため、刃先に熱が蓄積されて短時間で摩耗する。本発明は上記の課題を解決するためのものである。すなわち本発明は端面溝入れ加工などによって形成された溝の内側に入った刃先に、十分な量のクーラントを供給できる切削工具を提供することを目的とする。
本発明は、先端に刃部を備え、該刃部を支持する板状部材と、前記板状部材を支持するための支持部を備える支持部材と、を備え、前記板状部材は前記刃部が前記支持部材よりも突出するように配置され、前記支持部材の内部には液体または気体が通過するための流路が配置され、前記支持部を構成する壁部は、該支持部に配置された前記板状部材と接触しない非接触面を備え、前記非接触面と前記板状部材との間に形成される隙間が前記刃部のある側に向かって開口し、前記非接触面に前記流路の流出口が配置される切削工具である。
本発明の切削工具は板状部材が非接触面側に向かって湾曲していると好ましい。
本発明の切削工具は前記板状部材が前記支持部材に配置される支持部上を摺動可能とされ、前記支持部材が前記板状部材の位置を固定するための位置固定手段を備えると好ましい。
本発明の切削工具は前記位置固定手段が、前記板状部材を前記支持部の内壁面に向って押圧する押圧部材と、前記押圧部を固定する締結部材とを備えると好ましい。
本発明の切削工具は前記刃部を備える切削インサートが前記板状部材に着脱自在に装着されると好ましい。
本発明は、板状部材を支持するための支持部と、液体または気体が通過するための流路と、を備え、前記支持部は前記板状部材の厚み方向に垂直な端面に当接する第1支持壁面と、該板状部材の厚み方向に平行な端面に当接する第2支持壁面と、を備え、前記流路の開口部が前記第1支持壁面に形成される切り欠き部の内側に形成される支持部材である。
本発明の支持部材は、前記支持部に支持された前記板状部材を、該支持部の内壁面に向かって押圧する押圧部と、前記押圧部を固定する締結部と、をさらに備えると好ましい。
本発明の切削工具においては、刃先を支持する板状部材に向かってクーラントを噴射し、クーラントを板状部材に沿って移動させて刃先に供給する。そのため、端面溝入れ加工によって刃先が加工した溝の内側に入った場合でも、クーラントは板状部材を伝って溝の内部に入り、刃先にまで確実に到達する。そのため、刃先が効果的に冷却され、切削工具の寿命が延びる。
図1は本発明の一実施形態に係る切削工具の斜視図である。 図2は図1の切削工具から切削インサートを取り外した状態の斜視図である。 図3は図1の切削インサートの斜視図である。 図4は図1の切削工具の正面図である。 図5は図1の切削工具の背面図である。 図6は図1の切削工具の右側面図である。 図7は図1の切削工具の左側面図である。 図8は図1の切削工具の平面図である。 図9は図8のIX−IX断面図である。 図10は図9の先端部の拡大図である。 図11は図1の実施形態の支持部材の斜視図である。
以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。なお、説明の便宜上、図3と同じ方向から実施形態を見た場合おける、紙面上方を「上」、紙面下方を「下」、紙面右方向を「右」、紙面左方向を「左」と表現する。また、図1の矢印A方向を先端方向とする。
図1に示すように、本実施形態の切削工具100は、湾曲した板状部材10と、板状部材10を支持するための支持部材20と、を備える。板状部材10はその一方端部が支持部材20から先端側に突出するように配置される。板状部材10の先端に配置されたチップ座11には切削インサート26が取り付けられている。図2に示すように、チップ座11は板状部材10の角部が切り欠かれ、底面12と後端側に配置される壁部13とで構成されている。チップ座11は板状部材10の厚さ方向には開放されている。すなわち、チップ座11に配置される切削インサート26の左右の側面の一部は、壁に当接することなく外に露出する。切削インサート26の下面の一部はチップ座11の底面12と当接する。チップ座11の壁部13には取り付け穴14が配置されており、そこに図3に示された切削インサート26の突起部27が嵌め込まれて、弾性力によって切削インサート26はチップ座11に固定される。
図11に示すように、支持部材20は板状部材10を支持する支持部21と、板状部材10を支持部材20に固定するための位置固定手段23と、を備える。支持部21は支持部材20の側面に配置されている。支持部21は板状部材10の厚み方向に垂直な端面に当接する第1壁面21Aと、第1壁面21Aに対して鈍角をなすように配置される第2壁面21Bと、板状部材10の厚み方向に平行な端面に当接し板状部材10が支持部21から落下するのを防止する第3壁面21Cとを備える。第1壁面21Aの先端部には円筒を斜めに割ったような形状の切り欠き部25が配置されている。切り欠き部25は支持部材20の先端面24まで達しており、先端面24の一部も切り欠いている。
支持部材20の内側には切削インサート26の刃先を冷却するためのクーラントが通過するための図示しない流路が配置されている。クーラントの流路の開口部28は切り欠き部25の内側に配置され、その法線方向は切削工具100の先端を向いている。すなわち、クーラントが先端方向へ噴射されるような向きで、開口部28は形成される。このことにより、開口部28から噴射されるクーラントは直接切削工具100の先端方向に噴射されるものと、板状部材10を伝って噴射されるものとが混在する。なお、流路に流されるクーラントは液体でも気体でもよい。ここで言う気体には、ミスト状のものも含まれる。
図4から図8に示すように、位置固定手段23は板状部材10を押圧する押圧部材23Aと、押圧部材23Aを支持部材20に固定するねじ23Bを備える。押圧部材23Aは支持部材20の上面側に取り付けられる。押圧部材23Aが備える板状部材10との当接面は、湾曲する板状部材10の端面に面接触可能なように、固定されたときの板状部材10の端面とほぼ平行に形成されている。押圧部材23Aは上面から下面に向って貫通穴が複数形成されている。貫通穴には固定用のねじ23Bが差し込まれ、差し込まれたねじ23Bは支持部材20の上面に形成されたねじ穴に差し込まれる。ねじ23Bを締めると、ねじ23Bは押圧部材23Aを押圧し、押圧部材23Aは板状部材10を支持部21に向かって押圧する。このことにより、板状部材10は支持部材20に固定される。
次に、本実施形態における切削工具100が奏する効果について説明する。第1壁面21Aの先端部に円筒を斜めに切ったような形状の切り欠き部25が配置されているため、切り欠き部25によって板状部材10との間に隙間が生じる。切り欠き部25はクーラントの流路の開口部28でもあるため、噴射されたクーラントの一部は板状部材10にも向かい、板状部材10を伝って加工される溝の中へ移動し、切削インサート26の刃先に到達する。そのため、切削インサート26および板状部材10の先端部が加工形成された溝の内側に完全に入り込んだ場合にも、板状部材10を伝って切削インサート26に到達する分のクーラントに関しては確実に刃先を冷却することができる。つまり、クーラントを直接刃先に向かって噴射するのではなく、敢えて一旦板状部材10に向けてクーラントを噴射させることにより、被加工物に遮られることなく狭い空間の中に入った刃先にクーラントを確実に供給することができる。さらに、クーラントによって板状部材10が冷却され、間接的に刃先を冷却することもできる。刃先が確実に冷却されることで摩耗速度が抑制され、刃先の寿命が延びる。
以上、本発明についてその一実施形態を例に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。すなわち、本発明は「板状部材を利用して刃先にクーラントを供給する」という本発明の本質的な技術思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
例えば支持部21を構成する壁面のうち板状部材10と向いあう壁部に、板状部材10と接触しない非接触面を支持部21の長手方向に沿って設けて支持部材20の先端に開口する隙間を形成し、その隙間にクーラントを流してもよい。この場合、非接触面に流路の開口部28を設ける。このような形状であると、噴射されたクーラントが全て板状部材10を伝って移動するので、刃先が完全に溝の内側に入ったときに刃先に供給されるクーラントの量が上記実施形態よりも増える。
板状部材については上記実施形態のように湾曲せずに平板状であってもよい。
板状部材10に設ける刃部は、上記実施形態のように交換式ではなく、板状部材10にろう付け等で一体化されたものでも構わない。
100…切削工具
10…板状部材
11…チップ座
12…チップ座の底面
13…チップ座の壁部
14…取り付け穴
20…支持部材
21…支持部
21A…第1壁面
21B…第2壁面
21C…第3壁面
23…位置固定手段
23A…押圧部材
23B…ねじ
24…支持部材の先端面
25…切り欠き部
26…切削インサート
27…突起部
28…流路の開口部

Claims (7)

  1. 先端に刃部を備え、該刃部を支持する板状部材と、
    前記板状部材を支持するための支持部を備える支持部材と、を備え、
    前記板状部材は前記刃部が前記支持部材よりも突出するように配置され、
    前記支持部材の内部には液体または気体が通過するための流路が配置され、
    前記支持部を構成する壁部は、該支持部に配置された前記板状部材と接触しない非接触面を備え、
    前記非接触面と前記板状部材との間に形成される隙間が前記刃部のある側に向かって開口し、
    前記非接触面に前記流路の流出口が配置される切削工具。
  2. 前記板状部材が前記非接触面側に向かって湾曲している請求項1に記載の切削工具。
  3. 前記板状部材が前記支持部材に配置される支持部上を摺動可能とされ、
    前記支持部材が前記板状部材の位置を固定するための位置固定手段を備える
    請求項1または2に記載の切削工具。
  4. 前記位置固定手段が、前記板状部材を前記支持部の内壁面に向って押圧する押圧部材と、前記押圧部を固定する締結部材とを備える請求項3に記載の切削工具。
  5. 前記刃部を備える切削インサートが前記板状部材に着脱自在に装着される請求項1から4のいずれかに記載の切削工具。
  6. 板状部材を支持するための支持部と、
    液体または気体が通過するための流路と、を備え、
    前記支持部は前記板状部材の厚み方向に垂直な端面に当接する第1支持壁面と、該板状部材の厚み方向に平行な端面に当接する第2支持壁面と、を備え、
    前記流路の開口部が前記第1支持壁面に形成される切り欠き部の内側に形成される支持部材。
  7. 前記支持部に支持された前記板状部材を、該支持部の内壁面に向かって押圧する押圧部と、
    前記押圧部を固定する締結部と、をさらに備える請求項6記載の支持部材。
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