切削工具ユニット及びその切削工具ユニットに使用される切削工具
【課題】工具剛性を確保して、工具寿命の向上を図ることができる切削工具ユニット及びその切削工具ユニットに使用される切削工具を提供すること。
【解決手段】切削工具ユニット１によれば、ボールエンドミル２０は、吸引路２７が本体部２１の外周面に凹設され、かかる吸引路２７を通じて切り屑を排出するように構成されているので、従来品のように、本体部２１を中空に構成し、かかる本体部２１内を通じて切り屑を排出する場合と比較して、工具剛性を確保することができ、工具寿命の向上を図ることができる。
【解決手段】切削工具ユニット１によれば、ボールエンドミル２０は、吸引路２７が本体部２１の外周面に凹設され、かかる吸引路２７を通じて切り屑を排出するように構成されているので、従来品のように、本体部２１を中空に構成し、かかる本体部２１内を通じて切り屑を排出する場合と比較して、工具剛性を確保することができ、工具寿命の向上を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具ユニット及びその切削工具ユニットに使用される切削工具に関し、特に、工具剛性を確保して、工具寿命の向上を図ることができる切削工具ユニット及びその切削工具ユニットに使用される切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、切削工具による切削加工において、切削液を使用して、切り屑を排除することは、工具寿命の延長や加工精度の確保などのために重要である。しかしながら、切削液には塩素やリン等の有害な物質が含まれているため、環境汚染を引き起こす恐れがあった。このため、近年では、切削液の使用を抑制し得る技術の開発が望まれていた。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、切り屑を吸引し、その吸引した切り屑を中空の工具本体内を通じて排出するドリルが開示されている。
【特許文献１】特開昭４０−１９６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１におけるドリルでは、工具本体を中空とすることで、工具剛性が低下して、工具寿命の低下を招くという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、工具剛性を確保して、工具寿命の向上を図ることができる切削工具ユニット及びその切削工具ユニットに使用される切削工具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を解決するために請求項１記載の切削工具ユニットは、軸心回りに回転される本体部とその本体部の先端に配設されると共に切れ刃を有する刃部とその刃部に設けられると共に前記切れ刃のすくい面を形成する溝とを有する切削工具と、その切削工具の本体部が挿入される挿入孔を有するホルダとを備え、そのホルダの挿入孔に前記切削工具の本体部を焼きばめて、前記ホルダにより前記切削工具を保持するものであって、前記切削工具は、前記本体部の外周面に凹設され、前記溝に連設されると共に前記本体部の後端面まで延設される吸引路を備え、前記ホルダの挿入孔内の吸気が行われることで、前記切削工具の切れ刃により生成され、前記溝に収容された切り屑を前記吸引路を通じて吸引し、前記本体部後端から排出するように構成されている。
【０００７】
請求項２記載の切削工具ユニットは、請求項１記載の切削工具ユニットにおいて、前記切削工具の吸引路は、前記本体部の回転方向と同一方向へねじれて形成されている。
【０００８】
請求項３記載の切削工具ユニットは、請求項１又は２に記載の切削工具ユニットにおいて、前記切削工具は、前記軸心方向への前記刃部の長さが、前記刃部の外径の５０％以上、かつ、１５０％以下の長さに設定されている。
【０００９】
請求項４記載の切削工具は、請求項１から３のいずれかに記載の切削工具ユニットに使用される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の切削工具ユニットによれば、切削工具は、吸引路が本体部の外周面に凹設されているので、ホルダにより切削工具が保持された状態では、ホルダと切削工具との間に吸引路の断面積に相当する隙間を設けることができる。また、吸引路は溝に連設されると共に本体部の後端面まで延設されているので、ホルダの挿入孔内の吸気を行うことで、切れ刃により生成され、溝に収容された切り屑を吸引路を通じて強制的に吸引し、その吸引した切り屑を本体部後端からホルダを介して排出することができる。
【００１１】
よって、従来品と比較して、切り屑を排除するための切削液の使用を抑制する（或いは、不要とする）ことができ、環境汚染の予防を図ることができる。また、切削工具は、吸引路が本体部の外周面に凹設され、かかる吸引路を通じて切り屑を排出するように構成されているので、従来品のように、本体部を中空に構成し、かかる本体部内を通じて切り屑を排出する場合と比較して、工具剛性を確保することができ、工具寿命の向上を図ることができるという効果がある。
【００１２】
また、吸引路が本体部の後端面まで延設されることで本体部の後端面に開口されているので、例えば、本体部の側面に開口する場合と比較して、切り屑を排出するためのホルダの構造を簡素化することができるという効果がある。
【００１３】
また、本発明における切削工具ユニットによれば、ホルダと切削工具とが別体に構成され、ホルダの挿入孔に切削工具の本体部を焼きばめて、ホルダにより切削工具を保持するので、切削工具をスローアウェイ工具として構成することができる。よって、強度が必要とされる切削工具のみを高価な材料で構成することができ、切削工具ユニット全体を高価な材料で構成する場合と比較して、工具コストの低下を図ることができるという効果がある。
【００１４】
請求項２記載の切削工具ユニットによれば、請求項１記載の切削工具ユニットの奏する効果に加え、切削工具の吸引路は、本体部の回転方向と同一方向へねじれて形成されているので、本体部が回転される回転力により、切り屑を吸引路に沿って円滑に排出することができる。よって、切り屑排出性の向上を図ることができるという効果がある。
【００１５】
請求項３記載の切削工具ユニットによれば、請求項１又は２に記載の切削工具ユニットの奏する効果に加え、切削工具は、軸心方向への刃部の長さが、刃部の外径の５０％以上、かつ、１５０％以下の長さに設定されているので、切削性能の確保と加工精度の向上との両立を図ることができるという効果がある。
【００１６】
即ち、軸心方向への刃部の長さが刃部の外径の５０％よりも短い場合には、ホルダによる切削工具の保持力を確保するべく、ホルダの挿入孔に切削工具の本体部全てを挿入すると、刃部の外周に形成される切れ刃、いわゆる外周刃の露出が少なくなるため、切削加工時に被加工物とホルダとが干渉して、外周刃により切削加工を正常に行えなくなるところ、本発明によれば、軸心方向への刃部の長さを刃部の外径の５０％以上としたので、外周刃を十分に露出させることができ、その結果、外周刃による切削加工を可能とすることができる。
【００１７】
一方、軸心方向への刃部の長さが刃部の外径の１５０％よりも長い場合には、切削加工時に切削工具の振れが生じ易くなるところ、軸心方向への刃部の長さを刃部の外径の１５０％以下とすることで、切削工具の振れを抑制することができる。これにより、切削性能の確保と加工精度の向上との両立を図ることができる。
【００１８】
請求項４記載の切削工具によれば、請求項１から３のいずれかに記載の切削工具ユニットに使用される切削工具と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、切削工具ユニット１の概略構成について説明する。図１は、本発明の第１実施の形態における切削工具ユニット１の正面図である。なお、図１では、ホルダ１０の一部を断面視している。また、図１では、切り屑の移動方向を矢印Ａで模式的に示している。
【００２０】
切削工具ユニット１は、加工機械（図示せず）から伝達される回転力により被加工物（図示せず）に切削加工を行うためのものであり、図１に示すように、ホルダ１０と、そのホルダ１０に保持されるボールエンドミル２０とを備えて構成されている。
【００２１】
ホルダ１０は、コレット（図示せず）を介して加工機械に取り付けられると共にボールエンドミル２０を保持するためのものであり、図１に示すように、高速度工具鋼から円柱状に形成され、その内部には、挿入孔１１が貫通形成されている。但し、ホルダ１０は、高速度工具鋼に限られず、超硬合金などから構成しても良い。
【００２２】
挿入孔１１は、その先端側（図１右側）に、後述するボールエンドミル２０の本体部２１が挿入される部位であり、断面円形状に形成されると共にホルダ１０の長手方向（図１左右方向）へ直線状に延設されている。この挿入孔１１は、常温においてボールエンドミル２０の本体部２１の外径よりも小径に形成されており、ボールエンドミル２０の本体部２１を焼きばめて、ボールエンドミル２０を保持することができるように構成されている。
【００２３】
即ち、ホルダ１０が加熱された場合には、挿入孔１１の内径が熱膨張により拡径して、ボールエンドミル２０の本体部２１が挿入可能となる一方、ボールエンドミル２０の本体部２１が挿入された状態でホルダ１０が冷却された場合には、挿入孔１１の内径が熱収縮により縮径して、ボールエンドミル２０を離脱不能に保持することができる。
【００２４】
ボールエンドミル２０は、ホルダ１０により保持されることで加工機械の回転力が伝達され、その伝達された加工機械の回転力によって回転しつつ被加工物に切削加工を行うための切削工具であり、図１に示すように、タングステンカーバイト（ＷＣ）等を加圧焼結した超硬合金から構成されている。但し、ボールエンドミル２０は、超硬合金に限られず、高速度工具鋼などから構成しても良い。
【００２５】
ここで、図２を参照して、ボールエンドミル２０の詳細構成について説明する。図２（ａ）は、ボールエンドミル２０の正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印ＩＩｂ方向視におけるボールエンドミル２０を拡大して示す拡大側面図である。
【００２６】
図２に示すように、ボールエンドミル２０は、本体部２１と、その本体部２１の先端側（図２（ａ）右側）に配設される刃部２２と、本体部２１の外周面に凹設される吸引路２７とを主に備えて構成されている。なお、本実施の形態では、刃部２２の外径（刃部２２の一番大きい箇所の直径）Ｄが１０ｍｍに設定されている。
【００２７】
本体部２１は、上述したように、ホルダ１０の挿入孔１１に挿入される部位であり、図２（ａ）に示すように、軸心Ｏを有する円柱状に形成されている。この本体部２１は、外径が刃部２２の外径Ｄと略同一に構成されている。
【００２８】
刃部２２は、切削加工（例えば、自由曲面加工）を行うための部位であり、図２に示すように、溝２３と、外周刃２４と、ボール刃２５とを主に備えて構成されている。溝２３は、切削加工時に生成される切り屑を収容するためのものであり、２本の溝２３ａ，２３ｂが、本体部２１の回転方向（図２（ｂ）反時計回り）と同一方向へねじれて形成されている。即ち、本実施の形態では、溝２３が右ねじれに形成されている。
【００２９】
外周刃２４は、刃部２２の外周に形成される切れ刃であり、刃部２２に所定の幅を有して形成されるランド２６ａ，２６ｂと溝２３ａ，２３ｂとがそれぞれ交差する各稜線部分に２枚の外周刃２４ａ，２４ｂが軸心Ｏに対して対称に形成されている。
【００３０】
ボール刃２５は、刃部２２の先端側（図２（ａ）右側）に形成され、その回転軌跡が半球状となる切れ刃であり、ランド２６ａ，２６ｂと溝２３ａ，２３ｂとがそれぞれ交差する各稜線部分に２枚のボール刃２５ａ，２５ｂが軸心Ｏに対して対称に形成されると共に、それら２枚のボール刃２５ａ，２５ｂが上述した２枚の外周刃２４ａ，２４ｂにそれぞれ連設されている。
【００３１】
また、ボール刃２５は、図２（ｂ）に示すように、ボールエンドミル２０の側面視において、本体部２１の回転方向に凸となる円弧状に形成されている。
【００３２】
吸引路２７は、溝２３に収容された切り屑を排出するためのものであり、２本の吸引路２７ａ，２７ｂが、本体部２１の回転方向と同一方向へねじれ（即ち、本実施の形態では、右ねじれ）、溝２３のリードと略同一のリードで形成されると共に、それら２本の吸引路２７ａ，２７ｂが上述した２本の溝２３ａ，２３ｂにそれぞれ連設されている。
【００３３】
なお、請求項２に記載した、本体部の回転方向と同一方向へねじれて形成されているとは、本実施の形態のように、本体部２１の回転方向が右回転（図２（ｂ）反時計回り）の場合には、吸引路２７が右ねじれに形成されることを意味する一方、本体部２１の回転方向が左回転（図２（ｂ）時計回り）の場合には、吸引路２７が左ねじれに形成されることを意味している。
【００３４】
また、吸引路２７は、図２（ａ）に示すように、本体部２１の後端面（図２（ａ）左側の面）まで延設されており、吸引路２７が本体部２１の後端面に開口され、ホルダ１０によりボールエンドミル２０が保持された状態では、ホルダ１０の挿入孔１１内に連通されるように構成されている（図１参照）。
【００３５】
更に、吸引路２７の溝幅は、本体部２１の外径の５０％の幅に構成されると共に、吸引路２７の溝深さは、本体部２１の外径の１７．５％の深さに構成されている。なお、吸引路２７の溝幅は、本体部２１の外径の４５％以上、かつ、５５％以下の幅に設定することが望ましい。
【００３６】
即ち、吸引路２７の溝幅が本体部２１の外径の４５％よりも狭い場合には、吸引路２７の断面積が小さくなり、吸引路２７を通じて切り屑を排出する際に吸引路２７に切り屑が詰まり易くなるところ、吸引路２７の溝幅を本体部２１の外径の４５％以上とすることで、吸引路２７の断面積を確保して、切り屑詰まりを抑制することができる。
【００３７】
一方、吸引路２７の溝幅が本体部２１の外径の５５％よりも広い場合には、ホルダ１０とボールエンドミル２０との接触面積が減少して、ホルダ１０によるボールエンドミル２０の保持力が低下するところ、吸引路２７の溝幅を本体部２１の外径の５５％以下とすることで、ホルダ１０とボールエンドミル２０との接触面積を確保して、保持力の低下を抑制することができる。これにより、切り屑排出性の向上とホルダ１０によるボールエンドミル２０の保持力の向上との両立を図ることができる。
【００３８】
更に、吸引路２７の溝深さは、本体部２１の外径の１５％以上、かつ、２０％以下の深さに設定することが望ましい。即ち、吸引路２７の溝深さが本体部２１の外径の１５％よりも浅い場合には、吸引路２７の断面積が小さくなり、吸引路２７を通じて切り屑を排出する際に吸引路２７に切り屑が詰まり易くなるところ、吸引路２７の溝深さを本体部２１の外径の１５％以上とすることで、吸引路２７の断面積を確保して、切り屑詰まりを抑制することができる。
【００３９】
一方、吸引路２７の溝深さが本体部２１の外径の２０％よりも深い場合には、工具剛性が低下して、工具寿命が低下するところ、吸引路２７の溝深さを本体部２１の外径の２０％以下とすることで、工具剛性を確保して、工具寿命の低下を抑制することができる。これにより、切り屑排出性の向上と工具寿命の向上との両立を図ることができる。
【００４０】
また、ボールエンドミル２０は、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸが、刃部２２の外径Ｄと略同等の長さに構成されている。なお、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸは、刃部２２の外径Ｄの５０％以上、かつ、１５０％以下の長さに設定することが望ましい。
【００４１】
即ち、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸが刃部２２の外径Ｄの５０％よりも短い場合には、ホルダ１０によるボールエンドミル２０の保持力を確保するべく、ホルダ１０の挿入孔１１にボールエンドミル２０の本体部２１全てを挿入すると、外周刃２４の露出が少なくなるため、切削加工時に被加工物とホルダ１０とが干渉して、外周刃２４により切削加工を正常に行えなくなるところ、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸを刃部２２の外径Ｄの５０％以上とすることで、外周刃２４を十分に露出させることができ、その結果、外周刃２４による切削加工を可能とすることができる。
【００４２】
一方、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸが刃部２２の外径Ｄの１５０％よりも長い場合には、切削加工時にボールエンドミル２０の振れが生じ易くなるところ、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸを刃部２２の外径Ｄの１５０％以下とすることで、ボールエンドミル２０の振れを抑制することができる。これにより、切削性能の確保と加工精度の向上との両立を図ることができる。
【００４３】
図１に戻って説明する。図１に示すように、ホルダ１０によりボールエンドミル２０が保持された状態において、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙは、ボールエンドミル２０の刃部２２の外径Ｄと略同等の大きさとされている。但し、ホルダ１０によりボールエンドミル２０を保持する場合、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙは、ボールエンドミル２０の刃部２２の外径Ｄの５０％以上、かつ、１５０％以下とすることが望ましい。
【００４４】
即ち、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙが刃部２２の外径Ｄの５０％よりも小さい場合には、外周刃２４の露出が少なくなるため、切削加工時に被加工物とホルダ１０とが干渉して、外周刃２４により切削加工を正常に行えなくなるところ、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙを刃部２２の外径Ｄの５０％以上とすることで、外周刃２４を十分に露出させることができ、その結果、外周刃２４による切削加工を可能とすることができる。
【００４５】
一方、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙが刃部２２の外径Ｄの１５０％よりも大きい場合には、ホルダ１０によるボールエンドミル２０の保持力が低下するため、切削加工時にボールエンドミル２０の振れが生じ易くなるところ、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙを刃部２２の外径Ｄの１５０％以下とすることで、ホルダ１０によるボールエンドミル２０の保持力を十分に確保することができ、その結果、ボールエンドミル２０の振れを抑制することができる。これにより、切削性能の確保と加工精度の向上との両立を図ることができる。
【００４６】
上述のように構成された切削工具ユニット１を用いて被加工物に切削加工を行う場合には、まず、コレットを介してホルダ１０を加工機械に取り付ける。次いで、加工機械から伝達される回転力によって切削工具ユニット１により被加工物に切削加工を行う。
【００４７】
この際、ホルダ１０の挿入孔１１に接続された吸気ポンプ（図示せず）により挿入孔１１内の吸気を行うことで、矢印Ａで示すように、ボールエンドミル２０の外周刃２４及びボール刃２５により生成され、溝２３に収容された切り屑を吸引路２７を通じて強制的に吸引し、その吸引した切り屑を本体部２１後端からホルダ１０を介して排出することができる。よって、従来品と比較して、切り屑を排除するための切削液の使用を抑制する（或いは、不要とする）ことができ、環境汚染の予防を図ることができる。
【００４８】
また、ボールエンドミル２０の吸引路２７は、本体部２１の回転方向と同一方向へねじれて形成されているので、本体部２１が回転される回転力により、切り屑を吸引路２７に沿って円滑に排出することができる。よって、切り屑排出性の向上を図ることができる。
【００４９】
上述したように、本発明における切削工具ユニット１によれば、ボールエンドミル２０は、吸引路２７が本体部２１の外周面に凹設され、かかる吸引路２７を通じて切り屑を排出するように構成されているので、従来品のように、本体部２１を中空に構成し、かかる本体部２１内を通じて切り屑を排出する場合と比較して、工具剛性を確保することができ、工具寿命の向上を図ることができる。
【００５０】
また、吸引路２７が本体部２１の後端面まで延設されることで本体部２１の後端面に開口されているので、例えば、本体部２１の側面に開口する場合と比較して、切り屑を排出するためのホルダ１０の構造を簡素化することができる。
【００５１】
また、ホルダ１０とボールエンドミル２０とが別体に構成され、ホルダ１０の挿入孔１１にボールエンドミル２０の本体部２１を焼きばめて、ホルダ１０によりボールエンドミル２０を保持するので、ボールエンドミル２０をスローアウェイ工具として構成することができる。よって、強度が必要とされるボールエンドミル２０のみを高価な材料で構成することができ、切削工具ユニット１全体を高価な材料で構成する場合と比較して、工具コストの低下を図ることができる。
【００５２】
次に、図３を参照して、第２実施の形態について説明する。図３（ａ）は、第２実施の形態におけるドリル３０の正面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の矢印ＩＩＩｂ方向視におけるドリル３０を拡大して示す拡大側面図である。
【００５３】
第１実施の形態では、ホルダ１０により保持される切削工具がボールエンドミル２０により構成される場合を説明したが、第２実施の形態では、切削工具をドリル３０により構成する。なお、第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５４】
ドリル３０は、ホルダ１０により保持されることで加工機械の回転力が伝達され、その伝達された加工機械の回転力によって回転しつつ被加工物に切削加工（例えば、穴あけ加工）を行うための切削工具であり、図３に示すように、タングステンカーバイト（ＷＣ）等を加圧焼結した超硬合金から構成されている。但し、ドリル３０は、超硬合金に限られず、高速度工具鋼などから構成しても良い。
【００５５】
図３に示すように、ドリル３０は、本体部３１と、その本体部３１の先端側（図３（ａ）右側）に配設される刃部３２と、本体部３１の外周面に凹設される吸引路３７とを主に備えて構成されている。なお、本実施の形態では、刃部３２の外径（刃部３２の一番大きい箇所の直径）Ｄが１０ｍｍに設定されている。
【００５６】
本体部３１は、ホルダ１０の挿入孔１１に挿入される部位であり、図３（ａ）に示すように、軸心Ｏを有する円柱状に形成されている。この本体部３１は、外径が刃部３２の外径Ｄと略同一に構成されている。なお、第２実施の形態では、ホルダ１０の挿入孔１１に本体部３１を焼きばめて、ホルダ１０によりドリル３０を保持する。
【００５７】
刃部３２は、切削加工を行うための部位であり、図３に示すように、溝３３と、切れ刃３４とを主に備えて構成されている。溝３３は、切れ刃３４により生成される切り屑を収容するためのものであり、２本の溝３３ａ，３３ｂが、軸心Ｏと略平行に形成されている。
【００５８】
切れ刃３４は、刃部３２の先端側（図３（ａ）右側）に形成される切れ刃であり、刃部３２の先端に形成される逃げ面３５ａ，３５ｂと溝３３ａ，３３ｂとがそれぞれ交差する各稜線部分に２枚の切れ刃３４ａ，３４ｂが軸心Ｏに対して対称に形成されている。
【００５９】
吸引路３７は、溝３３に収容された切り屑を排出するためのものであり、２本の吸引路３７ａ，３７ｂが、軸心Ｏと略平行に形成されると共に、それら２本の吸引路３７ａ，３７ｂが上述した２本の溝３３ａ，３３ｂにそれぞれ連設されている。
【００６０】
また、吸引路３７は、図３（ａ）に示すように、本体部３１の後端面（図３（ａ）左側の面）まで延設されており、吸引路３７が本体部３１の後端面において開口され、ホルダ１０によりドリル３０が保持された状態では、ホルダ１０の挿入孔１１内に連通されるように構成されている。
【００６１】
上述したように、第２実施の形態によれば、吸引路３７は、軸心Ｏと略平行に形成されているので、切り屑を排出するための構造を簡素化することができる。よって、切削工具の製造コストを低減することができる。
【００６２】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００６３】
例えば、上記第１実施の形態では、切削工具がボールエンドミル２０により構成されると共に、上記第２実施の形態では、切削工具がドリル３０により構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の切削工具、例えば、ラジアスエンドミル等により構成しても良い。
【００６４】
また、上記第１実施の形態では、ボールエンドミル２０の吸引路２７がねじれて形成されると共に、上記第２実施の形態では、ドリル３０の吸引路３７が軸心Ｏと略平行に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、ボールエンドミル２０の吸引路２７を軸心Ｏと略平行に形成しても良く、或いは、ドリル３０の吸引路３７をねじれて形成しても良い。但し、吸引路２７，３７は、切り屑排出性の向上を図るべく、連設される溝２３，３３の形状に合わせてねじれ、又は、軸心Ｏに対して略平行に形成することが望ましい。
【００６５】
また、上記第１実施の形態では、ボールエンドミル２０の吸引路２７が右ねじれに形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、左ねじれに形成しても良い。但し、吸引路２７は、上述したように、切り屑排出性の向上を図るべく、本体部２１の回転方向と同一方向へねじれて形成することが望ましい。
【００６６】
また、上記第１実施の形態では、ボールエンドミル２０の吸引路２７が溝２３のリードと略同一のリードで形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、溝２３のリードとは異なるリードで形成しても良く、或いは、不等のリードで形成しても良い。
【００６７】
また、上記各実施の形態では、ボールエンドミル２０の刃部２２及びドリル３０の刃部３２の外径Ｄが本体部２１，３１の外径と略同一に構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、外径Ｄを本体部２１，３１の外径よりも大径に構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施の形態における切削工具ユニットの正面図である。
【図２】（ａ）は、ボールエンドミルの正面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）の矢印ＩＩｂ方向視におけるボールエンドミルを拡大して示す拡大側面図である。
【図３】（ａ）は、第２実施の形態におけるドリルの正面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）の矢印ＩＩＩｂ方向視におけるドリルを拡大して示す拡大側面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 切削工具ユニット
１０ ホルダ
１１ 挿入孔
２０ ボールエンドミル（切削工具）
２１ 本体部
２２ 刃部
２３ 溝
２４ 外周刃（切れ刃）
２５ ボール刃（切れ刃）
２７ 吸引路
３０ ドリル（切削工具）
３１ 本体部
３２ 刃部
３３ 溝
３４ 切れ刃
３７ 吸引路
Ｏ 軸心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具ユニット及びその切削工具ユニットに使用される切削工具に関し、特に、工具剛性を確保して、工具寿命の向上を図ることができる切削工具ユニット及びその切削工具ユニットに使用される切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、切削工具による切削加工において、切削液を使用して、切り屑を排除することは、工具寿命の延長や加工精度の確保などのために重要である。しかしながら、切削液には塩素やリン等の有害な物質が含まれているため、環境汚染を引き起こす恐れがあった。このため、近年では、切削液の使用を抑制し得る技術の開発が望まれていた。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、切り屑を吸引し、その吸引した切り屑を中空の工具本体内を通じて排出するドリルが開示されている。
【特許文献１】特開昭４０−１９６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１におけるドリルでは、工具本体を中空とすることで、工具剛性が低下して、工具寿命の低下を招くという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、工具剛性を確保して、工具寿命の向上を図ることができる切削工具ユニット及びその切削工具ユニットに使用される切削工具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を解決するために請求項１記載の切削工具ユニットは、軸心回りに回転される本体部とその本体部の先端に配設されると共に切れ刃を有する刃部とその刃部に設けられると共に前記切れ刃のすくい面を形成する溝とを有する切削工具と、その切削工具の本体部が挿入される挿入孔を有するホルダとを備え、そのホルダの挿入孔に前記切削工具の本体部を焼きばめて、前記ホルダにより前記切削工具を保持するものであって、前記切削工具は、前記本体部の外周面に凹設され、前記溝に連設されると共に前記本体部の後端面まで延設される吸引路を備え、前記ホルダの挿入孔内の吸気が行われることで、前記切削工具の切れ刃により生成され、前記溝に収容された切り屑を前記吸引路を通じて吸引し、前記本体部後端から排出するように構成されている。
【０００７】
請求項２記載の切削工具ユニットは、請求項１記載の切削工具ユニットにおいて、前記切削工具の吸引路は、前記本体部の回転方向と同一方向へねじれて形成されている。
【０００８】
請求項３記載の切削工具ユニットは、請求項１又は２に記載の切削工具ユニットにおいて、前記切削工具は、前記軸心方向への前記刃部の長さが、前記刃部の外径の５０％以上、かつ、１５０％以下の長さに設定されている。
【０００９】
請求項４記載の切削工具は、請求項１から３のいずれかに記載の切削工具ユニットに使用される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の切削工具ユニットによれば、切削工具は、吸引路が本体部の外周面に凹設されているので、ホルダにより切削工具が保持された状態では、ホルダと切削工具との間に吸引路の断面積に相当する隙間を設けることができる。また、吸引路は溝に連設されると共に本体部の後端面まで延設されているので、ホルダの挿入孔内の吸気を行うことで、切れ刃により生成され、溝に収容された切り屑を吸引路を通じて強制的に吸引し、その吸引した切り屑を本体部後端からホルダを介して排出することができる。
【００１１】
よって、従来品と比較して、切り屑を排除するための切削液の使用を抑制する（或いは、不要とする）ことができ、環境汚染の予防を図ることができる。また、切削工具は、吸引路が本体部の外周面に凹設され、かかる吸引路を通じて切り屑を排出するように構成されているので、従来品のように、本体部を中空に構成し、かかる本体部内を通じて切り屑を排出する場合と比較して、工具剛性を確保することができ、工具寿命の向上を図ることができるという効果がある。
【００１２】
また、吸引路が本体部の後端面まで延設されることで本体部の後端面に開口されているので、例えば、本体部の側面に開口する場合と比較して、切り屑を排出するためのホルダの構造を簡素化することができるという効果がある。
【００１３】
また、本発明における切削工具ユニットによれば、ホルダと切削工具とが別体に構成され、ホルダの挿入孔に切削工具の本体部を焼きばめて、ホルダにより切削工具を保持するので、切削工具をスローアウェイ工具として構成することができる。よって、強度が必要とされる切削工具のみを高価な材料で構成することができ、切削工具ユニット全体を高価な材料で構成する場合と比較して、工具コストの低下を図ることができるという効果がある。
【００１４】
請求項２記載の切削工具ユニットによれば、請求項１記載の切削工具ユニットの奏する効果に加え、切削工具の吸引路は、本体部の回転方向と同一方向へねじれて形成されているので、本体部が回転される回転力により、切り屑を吸引路に沿って円滑に排出することができる。よって、切り屑排出性の向上を図ることができるという効果がある。
【００１５】
請求項３記載の切削工具ユニットによれば、請求項１又は２に記載の切削工具ユニットの奏する効果に加え、切削工具は、軸心方向への刃部の長さが、刃部の外径の５０％以上、かつ、１５０％以下の長さに設定されているので、切削性能の確保と加工精度の向上との両立を図ることができるという効果がある。
【００１６】
即ち、軸心方向への刃部の長さが刃部の外径の５０％よりも短い場合には、ホルダによる切削工具の保持力を確保するべく、ホルダの挿入孔に切削工具の本体部全てを挿入すると、刃部の外周に形成される切れ刃、いわゆる外周刃の露出が少なくなるため、切削加工時に被加工物とホルダとが干渉して、外周刃により切削加工を正常に行えなくなるところ、本発明によれば、軸心方向への刃部の長さを刃部の外径の５０％以上としたので、外周刃を十分に露出させることができ、その結果、外周刃による切削加工を可能とすることができる。
【００１７】
一方、軸心方向への刃部の長さが刃部の外径の１５０％よりも長い場合には、切削加工時に切削工具の振れが生じ易くなるところ、軸心方向への刃部の長さを刃部の外径の１５０％以下とすることで、切削工具の振れを抑制することができる。これにより、切削性能の確保と加工精度の向上との両立を図ることができる。
【００１８】
請求項４記載の切削工具によれば、請求項１から３のいずれかに記載の切削工具ユニットに使用される切削工具と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、切削工具ユニット１の概略構成について説明する。図１は、本発明の第１実施の形態における切削工具ユニット１の正面図である。なお、図１では、ホルダ１０の一部を断面視している。また、図１では、切り屑の移動方向を矢印Ａで模式的に示している。
【００２０】
切削工具ユニット１は、加工機械（図示せず）から伝達される回転力により被加工物（図示せず）に切削加工を行うためのものであり、図１に示すように、ホルダ１０と、そのホルダ１０に保持されるボールエンドミル２０とを備えて構成されている。
【００２１】
ホルダ１０は、コレット（図示せず）を介して加工機械に取り付けられると共にボールエンドミル２０を保持するためのものであり、図１に示すように、高速度工具鋼から円柱状に形成され、その内部には、挿入孔１１が貫通形成されている。但し、ホルダ１０は、高速度工具鋼に限られず、超硬合金などから構成しても良い。
【００２２】
挿入孔１１は、その先端側（図１右側）に、後述するボールエンドミル２０の本体部２１が挿入される部位であり、断面円形状に形成されると共にホルダ１０の長手方向（図１左右方向）へ直線状に延設されている。この挿入孔１１は、常温においてボールエンドミル２０の本体部２１の外径よりも小径に形成されており、ボールエンドミル２０の本体部２１を焼きばめて、ボールエンドミル２０を保持することができるように構成されている。
【００２３】
即ち、ホルダ１０が加熱された場合には、挿入孔１１の内径が熱膨張により拡径して、ボールエンドミル２０の本体部２１が挿入可能となる一方、ボールエンドミル２０の本体部２１が挿入された状態でホルダ１０が冷却された場合には、挿入孔１１の内径が熱収縮により縮径して、ボールエンドミル２０を離脱不能に保持することができる。
【００２４】
ボールエンドミル２０は、ホルダ１０により保持されることで加工機械の回転力が伝達され、その伝達された加工機械の回転力によって回転しつつ被加工物に切削加工を行うための切削工具であり、図１に示すように、タングステンカーバイト（ＷＣ）等を加圧焼結した超硬合金から構成されている。但し、ボールエンドミル２０は、超硬合金に限られず、高速度工具鋼などから構成しても良い。
【００２５】
ここで、図２を参照して、ボールエンドミル２０の詳細構成について説明する。図２（ａ）は、ボールエンドミル２０の正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印ＩＩｂ方向視におけるボールエンドミル２０を拡大して示す拡大側面図である。
【００２６】
図２に示すように、ボールエンドミル２０は、本体部２１と、その本体部２１の先端側（図２（ａ）右側）に配設される刃部２２と、本体部２１の外周面に凹設される吸引路２７とを主に備えて構成されている。なお、本実施の形態では、刃部２２の外径（刃部２２の一番大きい箇所の直径）Ｄが１０ｍｍに設定されている。
【００２７】
本体部２１は、上述したように、ホルダ１０の挿入孔１１に挿入される部位であり、図２（ａ）に示すように、軸心Ｏを有する円柱状に形成されている。この本体部２１は、外径が刃部２２の外径Ｄと略同一に構成されている。
【００２８】
刃部２２は、切削加工（例えば、自由曲面加工）を行うための部位であり、図２に示すように、溝２３と、外周刃２４と、ボール刃２５とを主に備えて構成されている。溝２３は、切削加工時に生成される切り屑を収容するためのものであり、２本の溝２３ａ，２３ｂが、本体部２１の回転方向（図２（ｂ）反時計回り）と同一方向へねじれて形成されている。即ち、本実施の形態では、溝２３が右ねじれに形成されている。
【００２９】
外周刃２４は、刃部２２の外周に形成される切れ刃であり、刃部２２に所定の幅を有して形成されるランド２６ａ，２６ｂと溝２３ａ，２３ｂとがそれぞれ交差する各稜線部分に２枚の外周刃２４ａ，２４ｂが軸心Ｏに対して対称に形成されている。
【００３０】
ボール刃２５は、刃部２２の先端側（図２（ａ）右側）に形成され、その回転軌跡が半球状となる切れ刃であり、ランド２６ａ，２６ｂと溝２３ａ，２３ｂとがそれぞれ交差する各稜線部分に２枚のボール刃２５ａ，２５ｂが軸心Ｏに対して対称に形成されると共に、それら２枚のボール刃２５ａ，２５ｂが上述した２枚の外周刃２４ａ，２４ｂにそれぞれ連設されている。
【００３１】
また、ボール刃２５は、図２（ｂ）に示すように、ボールエンドミル２０の側面視において、本体部２１の回転方向に凸となる円弧状に形成されている。
【００３２】
吸引路２７は、溝２３に収容された切り屑を排出するためのものであり、２本の吸引路２７ａ，２７ｂが、本体部２１の回転方向と同一方向へねじれ（即ち、本実施の形態では、右ねじれ）、溝２３のリードと略同一のリードで形成されると共に、それら２本の吸引路２７ａ，２７ｂが上述した２本の溝２３ａ，２３ｂにそれぞれ連設されている。
【００３３】
なお、請求項２に記載した、本体部の回転方向と同一方向へねじれて形成されているとは、本実施の形態のように、本体部２１の回転方向が右回転（図２（ｂ）反時計回り）の場合には、吸引路２７が右ねじれに形成されることを意味する一方、本体部２１の回転方向が左回転（図２（ｂ）時計回り）の場合には、吸引路２７が左ねじれに形成されることを意味している。
【００３４】
また、吸引路２７は、図２（ａ）に示すように、本体部２１の後端面（図２（ａ）左側の面）まで延設されており、吸引路２７が本体部２１の後端面に開口され、ホルダ１０によりボールエンドミル２０が保持された状態では、ホルダ１０の挿入孔１１内に連通されるように構成されている（図１参照）。
【００３５】
更に、吸引路２７の溝幅は、本体部２１の外径の５０％の幅に構成されると共に、吸引路２７の溝深さは、本体部２１の外径の１７．５％の深さに構成されている。なお、吸引路２７の溝幅は、本体部２１の外径の４５％以上、かつ、５５％以下の幅に設定することが望ましい。
【００３６】
即ち、吸引路２７の溝幅が本体部２１の外径の４５％よりも狭い場合には、吸引路２７の断面積が小さくなり、吸引路２７を通じて切り屑を排出する際に吸引路２７に切り屑が詰まり易くなるところ、吸引路２７の溝幅を本体部２１の外径の４５％以上とすることで、吸引路２７の断面積を確保して、切り屑詰まりを抑制することができる。
【００３７】
一方、吸引路２７の溝幅が本体部２１の外径の５５％よりも広い場合には、ホルダ１０とボールエンドミル２０との接触面積が減少して、ホルダ１０によるボールエンドミル２０の保持力が低下するところ、吸引路２７の溝幅を本体部２１の外径の５５％以下とすることで、ホルダ１０とボールエンドミル２０との接触面積を確保して、保持力の低下を抑制することができる。これにより、切り屑排出性の向上とホルダ１０によるボールエンドミル２０の保持力の向上との両立を図ることができる。
【００３８】
更に、吸引路２７の溝深さは、本体部２１の外径の１５％以上、かつ、２０％以下の深さに設定することが望ましい。即ち、吸引路２７の溝深さが本体部２１の外径の１５％よりも浅い場合には、吸引路２７の断面積が小さくなり、吸引路２７を通じて切り屑を排出する際に吸引路２７に切り屑が詰まり易くなるところ、吸引路２７の溝深さを本体部２１の外径の１５％以上とすることで、吸引路２７の断面積を確保して、切り屑詰まりを抑制することができる。
【００３９】
一方、吸引路２７の溝深さが本体部２１の外径の２０％よりも深い場合には、工具剛性が低下して、工具寿命が低下するところ、吸引路２７の溝深さを本体部２１の外径の２０％以下とすることで、工具剛性を確保して、工具寿命の低下を抑制することができる。これにより、切り屑排出性の向上と工具寿命の向上との両立を図ることができる。
【００４０】
また、ボールエンドミル２０は、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸが、刃部２２の外径Ｄと略同等の長さに構成されている。なお、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸは、刃部２２の外径Ｄの５０％以上、かつ、１５０％以下の長さに設定することが望ましい。
【００４１】
即ち、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸが刃部２２の外径Ｄの５０％よりも短い場合には、ホルダ１０によるボールエンドミル２０の保持力を確保するべく、ホルダ１０の挿入孔１１にボールエンドミル２０の本体部２１全てを挿入すると、外周刃２４の露出が少なくなるため、切削加工時に被加工物とホルダ１０とが干渉して、外周刃２４により切削加工を正常に行えなくなるところ、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸを刃部２２の外径Ｄの５０％以上とすることで、外周刃２４を十分に露出させることができ、その結果、外周刃２４による切削加工を可能とすることができる。
【００４２】
一方、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸが刃部２２の外径Ｄの１５０％よりも長い場合には、切削加工時にボールエンドミル２０の振れが生じ易くなるところ、軸心Ｏ方向への刃部２２の長さＸを刃部２２の外径Ｄの１５０％以下とすることで、ボールエンドミル２０の振れを抑制することができる。これにより、切削性能の確保と加工精度の向上との両立を図ることができる。
【００４３】
図１に戻って説明する。図１に示すように、ホルダ１０によりボールエンドミル２０が保持された状態において、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙは、ボールエンドミル２０の刃部２２の外径Ｄと略同等の大きさとされている。但し、ホルダ１０によりボールエンドミル２０を保持する場合、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙは、ボールエンドミル２０の刃部２２の外径Ｄの５０％以上、かつ、１５０％以下とすることが望ましい。
【００４４】
即ち、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙが刃部２２の外径Ｄの５０％よりも小さい場合には、外周刃２４の露出が少なくなるため、切削加工時に被加工物とホルダ１０とが干渉して、外周刃２４により切削加工を正常に行えなくなるところ、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙを刃部２２の外径Ｄの５０％以上とすることで、外周刃２４を十分に露出させることができ、その結果、外周刃２４による切削加工を可能とすることができる。
【００４５】
一方、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙが刃部２２の外径Ｄの１５０％よりも大きい場合には、ホルダ１０によるボールエンドミル２０の保持力が低下するため、切削加工時にボールエンドミル２０の振れが生じ易くなるところ、ホルダ１０からのボールエンドミル２０の突き出し量Ｙを刃部２２の外径Ｄの１５０％以下とすることで、ホルダ１０によるボールエンドミル２０の保持力を十分に確保することができ、その結果、ボールエンドミル２０の振れを抑制することができる。これにより、切削性能の確保と加工精度の向上との両立を図ることができる。
【００４６】
上述のように構成された切削工具ユニット１を用いて被加工物に切削加工を行う場合には、まず、コレットを介してホルダ１０を加工機械に取り付ける。次いで、加工機械から伝達される回転力によって切削工具ユニット１により被加工物に切削加工を行う。
【００４７】
この際、ホルダ１０の挿入孔１１に接続された吸気ポンプ（図示せず）により挿入孔１１内の吸気を行うことで、矢印Ａで示すように、ボールエンドミル２０の外周刃２４及びボール刃２５により生成され、溝２３に収容された切り屑を吸引路２７を通じて強制的に吸引し、その吸引した切り屑を本体部２１後端からホルダ１０を介して排出することができる。よって、従来品と比較して、切り屑を排除するための切削液の使用を抑制する（或いは、不要とする）ことができ、環境汚染の予防を図ることができる。
【００４８】
また、ボールエンドミル２０の吸引路２７は、本体部２１の回転方向と同一方向へねじれて形成されているので、本体部２１が回転される回転力により、切り屑を吸引路２７に沿って円滑に排出することができる。よって、切り屑排出性の向上を図ることができる。
【００４９】
上述したように、本発明における切削工具ユニット１によれば、ボールエンドミル２０は、吸引路２７が本体部２１の外周面に凹設され、かかる吸引路２７を通じて切り屑を排出するように構成されているので、従来品のように、本体部２１を中空に構成し、かかる本体部２１内を通じて切り屑を排出する場合と比較して、工具剛性を確保することができ、工具寿命の向上を図ることができる。
【００５０】
また、吸引路２７が本体部２１の後端面まで延設されることで本体部２１の後端面に開口されているので、例えば、本体部２１の側面に開口する場合と比較して、切り屑を排出するためのホルダ１０の構造を簡素化することができる。
【００５１】
また、ホルダ１０とボールエンドミル２０とが別体に構成され、ホルダ１０の挿入孔１１にボールエンドミル２０の本体部２１を焼きばめて、ホルダ１０によりボールエンドミル２０を保持するので、ボールエンドミル２０をスローアウェイ工具として構成することができる。よって、強度が必要とされるボールエンドミル２０のみを高価な材料で構成することができ、切削工具ユニット１全体を高価な材料で構成する場合と比較して、工具コストの低下を図ることができる。
【００５２】
次に、図３を参照して、第２実施の形態について説明する。図３（ａ）は、第２実施の形態におけるドリル３０の正面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の矢印ＩＩＩｂ方向視におけるドリル３０を拡大して示す拡大側面図である。
【００５３】
第１実施の形態では、ホルダ１０により保持される切削工具がボールエンドミル２０により構成される場合を説明したが、第２実施の形態では、切削工具をドリル３０により構成する。なお、第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５４】
ドリル３０は、ホルダ１０により保持されることで加工機械の回転力が伝達され、その伝達された加工機械の回転力によって回転しつつ被加工物に切削加工（例えば、穴あけ加工）を行うための切削工具であり、図３に示すように、タングステンカーバイト（ＷＣ）等を加圧焼結した超硬合金から構成されている。但し、ドリル３０は、超硬合金に限られず、高速度工具鋼などから構成しても良い。
【００５５】
図３に示すように、ドリル３０は、本体部３１と、その本体部３１の先端側（図３（ａ）右側）に配設される刃部３２と、本体部３１の外周面に凹設される吸引路３７とを主に備えて構成されている。なお、本実施の形態では、刃部３２の外径（刃部３２の一番大きい箇所の直径）Ｄが１０ｍｍに設定されている。
【００５６】
本体部３１は、ホルダ１０の挿入孔１１に挿入される部位であり、図３（ａ）に示すように、軸心Ｏを有する円柱状に形成されている。この本体部３１は、外径が刃部３２の外径Ｄと略同一に構成されている。なお、第２実施の形態では、ホルダ１０の挿入孔１１に本体部３１を焼きばめて、ホルダ１０によりドリル３０を保持する。
【００５７】
刃部３２は、切削加工を行うための部位であり、図３に示すように、溝３３と、切れ刃３４とを主に備えて構成されている。溝３３は、切れ刃３４により生成される切り屑を収容するためのものであり、２本の溝３３ａ，３３ｂが、軸心Ｏと略平行に形成されている。
【００５８】
切れ刃３４は、刃部３２の先端側（図３（ａ）右側）に形成される切れ刃であり、刃部３２の先端に形成される逃げ面３５ａ，３５ｂと溝３３ａ，３３ｂとがそれぞれ交差する各稜線部分に２枚の切れ刃３４ａ，３４ｂが軸心Ｏに対して対称に形成されている。
【００５９】
吸引路３７は、溝３３に収容された切り屑を排出するためのものであり、２本の吸引路３７ａ，３７ｂが、軸心Ｏと略平行に形成されると共に、それら２本の吸引路３７ａ，３７ｂが上述した２本の溝３３ａ，３３ｂにそれぞれ連設されている。
【００６０】
また、吸引路３７は、図３（ａ）に示すように、本体部３１の後端面（図３（ａ）左側の面）まで延設されており、吸引路３７が本体部３１の後端面において開口され、ホルダ１０によりドリル３０が保持された状態では、ホルダ１０の挿入孔１１内に連通されるように構成されている。
【００６１】
上述したように、第２実施の形態によれば、吸引路３７は、軸心Ｏと略平行に形成されているので、切り屑を排出するための構造を簡素化することができる。よって、切削工具の製造コストを低減することができる。
【００６２】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００６３】
例えば、上記第１実施の形態では、切削工具がボールエンドミル２０により構成されると共に、上記第２実施の形態では、切削工具がドリル３０により構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の切削工具、例えば、ラジアスエンドミル等により構成しても良い。
【００６４】
また、上記第１実施の形態では、ボールエンドミル２０の吸引路２７がねじれて形成されると共に、上記第２実施の形態では、ドリル３０の吸引路３７が軸心Ｏと略平行に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、ボールエンドミル２０の吸引路２７を軸心Ｏと略平行に形成しても良く、或いは、ドリル３０の吸引路３７をねじれて形成しても良い。但し、吸引路２７，３７は、切り屑排出性の向上を図るべく、連設される溝２３，３３の形状に合わせてねじれ、又は、軸心Ｏに対して略平行に形成することが望ましい。
【００６５】
また、上記第１実施の形態では、ボールエンドミル２０の吸引路２７が右ねじれに形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、左ねじれに形成しても良い。但し、吸引路２７は、上述したように、切り屑排出性の向上を図るべく、本体部２１の回転方向と同一方向へねじれて形成することが望ましい。
【００６６】
また、上記第１実施の形態では、ボールエンドミル２０の吸引路２７が溝２３のリードと略同一のリードで形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、溝２３のリードとは異なるリードで形成しても良く、或いは、不等のリードで形成しても良い。
【００６７】
また、上記各実施の形態では、ボールエンドミル２０の刃部２２及びドリル３０の刃部３２の外径Ｄが本体部２１，３１の外径と略同一に構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、外径Ｄを本体部２１，３１の外径よりも大径に構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施の形態における切削工具ユニットの正面図である。
【図２】（ａ）は、ボールエンドミルの正面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）の矢印ＩＩｂ方向視におけるボールエンドミルを拡大して示す拡大側面図である。
【図３】（ａ）は、第２実施の形態におけるドリルの正面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）の矢印ＩＩＩｂ方向視におけるドリルを拡大して示す拡大側面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 切削工具ユニット
１０ ホルダ
１１ 挿入孔
２０ ボールエンドミル（切削工具）
２１ 本体部
２２ 刃部
２３ 溝
２４ 外周刃（切れ刃）
２５ ボール刃（切れ刃）
２７ 吸引路
３０ ドリル（切削工具）
３１ 本体部
３２ 刃部
３３ 溝
３４ 切れ刃
３７ 吸引路
Ｏ 軸心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心回りに回転される本体部とその本体部の先端に配設されると共に切れ刃を有する刃部とその刃部に設けられると共に前記切れ刃のすくい面を形成する溝とを有する切削工具と、その切削工具の本体部が挿入される挿入孔を有するホルダとを備え、そのホルダの挿入孔に前記切削工具の本体部を焼きばめて、前記ホルダにより前記切削工具を保持する切削工具ユニットにおいて、
前記切削工具は、
前記本体部の外周面に凹設され、前記溝に連設されると共に前記本体部の後端面まで延設される吸引路を備え、
前記ホルダの挿入孔内の吸気が行われることで、前記切削工具の切れ刃により生成され、前記溝に収容された切り屑を前記吸引路を通じて吸引し、前記本体部後端から排出するように構成されていることを特徴とする切削工具ユニット。
【請求項２】
前記切削工具の吸引路は、前記本体部の回転方向と同一方向へねじれて形成されていることを特徴とする請求項１記載の切削工具ユニット。
【請求項３】
前記切削工具は、前記軸心方向への前記刃部の長さが、前記刃部の外径の５０％以上、かつ、１５０％以下の長さに設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の切削工具ユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の切削工具ユニットに使用されることを特徴とする切削工具。
【請求項１】
軸心回りに回転される本体部とその本体部の先端に配設されると共に切れ刃を有する刃部とその刃部に設けられると共に前記切れ刃のすくい面を形成する溝とを有する切削工具と、その切削工具の本体部が挿入される挿入孔を有するホルダとを備え、そのホルダの挿入孔に前記切削工具の本体部を焼きばめて、前記ホルダにより前記切削工具を保持する切削工具ユニットにおいて、
前記切削工具は、
前記本体部の外周面に凹設され、前記溝に連設されると共に前記本体部の後端面まで延設される吸引路を備え、
前記ホルダの挿入孔内の吸気が行われることで、前記切削工具の切れ刃により生成され、前記溝に収容された切り屑を前記吸引路を通じて吸引し、前記本体部後端から排出するように構成されていることを特徴とする切削工具ユニット。
【請求項２】
前記切削工具の吸引路は、前記本体部の回転方向と同一方向へねじれて形成されていることを特徴とする請求項１記載の切削工具ユニット。
【請求項３】
前記切削工具は、前記軸心方向への前記刃部の長さが、前記刃部の外径の５０％以上、かつ、１５０％以下の長さに設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の切削工具ユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の切削工具ユニットに使用されることを特徴とする切削工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１７３７０５（Ｐ２００８−１７３７０５Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８０４８（Ｐ２００７−８０４８）
【出願日】平成１９年１月１７日（２００７．１．１７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）「平成１８年度、経済産業省、地域新生コンソーシアム研究開発事業委託研究（吸引式切り屑完全回収型次世代切削加工システムの開発）、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願」
【出願人】（０００１０３３６７）オーエスジー株式会社 (180)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１７日（２００７．１．１７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）「平成１８年度、経済産業省、地域新生コンソーシアム研究開発事業委託研究（吸引式切り屑完全回収型次世代切削加工システムの開発）、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願」
【出願人】（０００１０３３６７）オーエスジー株式会社 (180)
【Ｆターム（参考）】
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