切削工具
【課題】加工点で大きいサイズの切粉が発生した場合でも、当該切粉を開口部に詰まらせず、正常な切削加工状態を保持することが可能な切削工具を提供する。
【解決手段】切削工具１は、切削刃６，６と隣接した位置に開口部８，８が形成されている。また、切削により生じた切粉を吸引するための空洞部７，７が内部に形成されているとともに、それらの空洞部７，７と開口部８，８とが繋がった状態になっている。さらに、各開口部８，８には、空洞部内７の圧力が低下した際に開口部８の面積を広げるように可動する蓋部材３が設けられている。
【解決手段】切削工具１は、切削刃６，６と隣接した位置に開口部８，８が形成されている。また、切削により生じた切粉を吸引するための空洞部７，７が内部に形成されているとともに、それらの空洞部７，７と開口部８，８とが繋がった状態になっている。さらに、各開口部８，８には、空洞部内７の圧力が低下した際に開口部８の面積を広げるように可動する蓋部材３が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の回転主軸に装着された状態でワークを切削する切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の回転主軸に装着してワークを加工する切削工具として、切粉を吸引するための空洞路が内部に設けられているとともに、当該空洞路が切削刃と隣接した開口部に繋がれたものが知られている（特許文献１）。かかる切削工具を用いて、ワークの切削加工を行う場合には、基端を回転する主軸に把持させた切削工具の空洞路が、吸引パイプ等の吸引経路を介してロータリーポンプ等の吸引装置と接続される。そして、主軸の回転により切削刃でワークを切削する際に、加工点（切削刃の先端）で発生した切粉が、吸引装置によって開口部から吸引され、吸引経路を経て吸引装置に集められる。それゆえ、切削点で発生した切粉が周囲に飛散する事態を防止することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２５４２８３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、上記従来の切削工具においては、加工点で開口部よりも大きいサイズの切粉が発生すると、当該大きな切粉は開口部内に入り込むことができないため、開口部で詰まってしまい、正常な切削加工ができなくなる事態を誘発してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来の切削工具の問題点を解消し、加工点で大きいサイズの切粉が発生した場合でも、当該切粉を開口部に詰まらせることなく、正常な切削加工状態を保持することが可能な切削工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる本発明の内、請求項１に記載された発明は、工作機械の回転主軸に装着された状態で先端の切削刃によってワークを切削する切削工具であって、前記切削刃と隣接した位置に開口部が形成されており、切削により生じた切粉を吸引するための空洞部が内部に形成されているとともに、それらの空洞部と前記開口部とが繋がった状態になっており、前記開口部に、前記空洞部内の圧力が低下した際に開口部の面積を広げるように可動する蓋部材が設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記蓋部材が、付勢手段によって前記開口部の面積を一定に保つように付勢されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載された切削工具は、切削中に開口部よりもサイズの大きな切粉が生じて開口部に詰まった場合には、空洞部内の圧力の低下に伴って蓋部材が速やかに開口部の面積を広げるように作動するため、メンテナンスを何ら施さなくても、当該サイズの大きな切粉をも自動的に吸引回収することができる。したがって、請求項１に記載された切削工具によれば、長期間に亘って正常な切削加工状態を保持することができる。
【０００９】
請求項２に記載された切削工具は、通常時には、付勢手段によって開口部の面積が一定に保たれるため、不用意に開口部の面積が拡がって、吸引がままならなくなる、という事態が生じない。また、蓋部材の作動により開口部に詰まった切粉が吸引された後には、蓋部材が、開口部の面積を所定の大きさに戻すように速やかに作動するため、切粉詰まりから切粉の正常な吸引回収状態に復帰するまでの時間が非常に短く、切削加工の効率が良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る切削工具について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
［切削工具の構成］
図１〜図３は、本発明に係る切削工具を示したものであり、切削工具１は、工具本体２、蓋部材３、および付勢手段であるバネ部材４等によって構成されている。工具本体２は、金属によって長尺な円柱状に形成されており、内部に、所定径の円柱状の吸引路５が形成されている。また、先端には、矩形で板状の切削刃（インサートチップ）６，６が、軸心に対して左右対称に立設されており、刃先を軸心から放射方向へ向け、板面を鉛直方向と所定の角度を成すように傾斜させた状態になっている。また、各切削刃６，６と隣接した位置には、縦長な直方体状の２つの空洞部７，７が、軸心に対して対称となるように設けられている。
【００１２】
一方、各空洞部７，７の先端際には、それぞれ、金属によって形成された矩形で板状の蓋部材３，３が、空洞部７の内壁面に沿った水平な回転軸１０を中心として、片開き自在に蝶着されている。なお、各蓋部材３，３は、空洞部７の幅と略同一の幅で、空洞部７の長さより所定の長さだけ短かい長さに設計されている。そして、それらの蓋部材３，３の先端と切削刃６，６のスクイ面との間に、切粉を回収するための開口部８が形成された状態になっている。
【００１３】
さらに、各蓋部材３，３にはバネ部材４，４が固着されており、それらのバネ部材４によって各蓋部材３，３は水平方向に付勢された状態になっている。各バネ部材４，４は、所謂トーションバネであり、金属線条をコイル状に捲回し、両端縁際の直線状の部分を互いに９０°の角度をなす方向に伸長させたものである。各バネ部材４，４は、片方の端縁際の部分（直線状の部分）が、蓋部材３の蝶着された端縁と直交するように蓋部材３の上面に固着され、他方の端縁際の部分（直線状の部分）が、空洞部７の内壁に鉛直に固着された状態になっている。
【００１４】
［切削工具の作動内容］
上記した切削工具１によってワークの切削を行う場合には、切削工具１の後端側を、回転する主軸（図示せず）に把持させることによって、工作機械（図示せず）に装着する。そして、工具本体２の開口部８、空洞部７を、吸引路５および図示しない吸引パイプ等を介して、ロータリーポンプ等の吸引装置と接続する。そして、その状態で、主軸を回転させることにより、回転する切削刃６，６によってワークを切削する。また、ワークの切削を行う場合には、吸引装置を作動させる。当該吸引装置の作動によって、工具本体２内部の空洞部７，７および吸引路５が一定の負圧となり、その負圧によって、切削によって生じた切粉が、開口部８から吸引され、空洞部７，７、吸引路５、および吸引パイプ等を通って、ダストボックス（図示せず）内に回収される。
【００１５】
そして、上記の如くワークを切削している最中に、大きな切粉Ｄが生じた場合には、当該大きな切粉Ｄは開口部８内に入り込むことができず、図４（ａ）の如く、開口部８で詰まった状態となる。そのため、空洞部７および吸引路５の圧力が低下する。そのように圧力が低下すると、図４（ｂ）の如く、蓋部材３が内側へ片開きすることによって、開口部８の面積が増大する。かかる開口部８の面積の増大によって、切粉詰まりの原因となっている大きな切粉Ｄが、開口部８から空洞部７内へ吸い込まれ、吸引路５および吸引パイプ等を通って、ダストボックス内に回収される。
【００１６】
また、そのように大きな切粉Ｄが吸引回収されると、空洞部７および吸引路５の圧力が一定の圧力（負圧）に戻るため、図４（ｃ）の如く、片開きしていた蓋部材３が、バネ部材４の付勢力によって水平な状態に復元する。そのため、開口部８の面積も元通りの大きさに復元するため、切粉が所定の吸引力で正常に吸引されるようになる。
【００１７】
［実施例の切削工具の効果］
切削工具１は、上記の如く、切削刃６，６と隣接した位置に開口部８，８が形成されており、切削により生じた切粉を吸引するための空洞部７，７が内部に形成されているとともに、それらの空洞部７，７と開口部８，８とが繋がった状態になっており、各開口部８，８に、空洞部７内の圧力が低下した際に開口部８の面積を広げるように可動する蓋部材３が設けられている。それゆえ、切削中にサイズの大きな切粉が形成され、各開口部８，８に詰まった場合でも、メンテナンスを何ら施さなくても、当該サイズの大きな切粉をも自動的に吸引回収することができる。したがって、切削工具１によれば、長期間に亘って正常な切削加工状態を保持することができる。
【００１８】
また、切削工具１は、各蓋部材３，３が、付勢手段であるバネ部材４によって、開口部８の面積を一定に保つように付勢されており、通常時には、開口部８の面積が一定に保たれるため、不用意に開口部８の面積が拡がって、吸引がままならなくなる、という事態が生じない。また、蓋部材３の作動により開口部８に詰まった切粉が吸引された後には、蓋部材３が、速やかに開口部８の面積を所定のものに戻すように作動するので、切粉詰まりから切粉の正常な吸引回収状態に復帰するまでの時間が非常に短く、切削加工の効率が良好である。
【００１９】
なお、本発明に係る切削工具の構成は、上記実施形態の態様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、工具本体、切削刃、付勢手段、蓋部材等の構成を必要に応じて適宜変更することができる。たとえば、切削工具は、上記実施形態の如く、トーションバネによって蓋部材を水平状態に付勢するものに限定されず、板バネ等の別の付勢手段によって蓋部材を水平状態に付勢するもの等でも良い。
【００２０】
また、切削工具は、上記実施形態の如く、蓋部材が片開きすることによって開口部の面積を大きくするものに限定されず、図５の如く、蓋部材１３が上昇することによって、開口部８の面積を大きくするもの（鉛直方向に対して傾斜状に設けられた切削刃６との間隔を大きくするもの）等に変更することも可能である。なお、そのような構成を採用する場合には、コイルバネ１４によって蓋部材１３の位置を所定の高さ位置に保持するように付勢する構成を採用することも可能である。
【００２１】
さらに、切削工具は、上記実施形態の如く、直方体状の空洞部を切削刃と隣接する位置に設けるとともに、当該空洞部の先端際に矩形の蓋部材を設けたものに限定されず、図６の如く、空洞部の形状を１／４円柱状等の他の形状に変更するとともに、その空洞部の形状に合致した形状（たとえば、１／４円柱状の空洞部に合致した扇状）の蓋部材を空洞部の先端際に設けたものに変更することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】切削工具の正面図である。
【図２】切削工具の底面図である。
【図３】切削工具の鉛直断面図（図２におけるＡ−Ａ線断面図）である。
【図４】切削工具の作動状態を示す説明図である。
【図５】切削工具の変更例を示す説明図である。
【図６】切削工具の変更例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１・・切削工具
２・・工具本体
３・・蓋部材
４・・バネ部材（付勢手段）
５・・吸引路
６・・切削刃
７・・空洞部
８・・開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の回転主軸に装着された状態でワークを切削する切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の回転主軸に装着してワークを加工する切削工具として、切粉を吸引するための空洞路が内部に設けられているとともに、当該空洞路が切削刃と隣接した開口部に繋がれたものが知られている（特許文献１）。かかる切削工具を用いて、ワークの切削加工を行う場合には、基端を回転する主軸に把持させた切削工具の空洞路が、吸引パイプ等の吸引経路を介してロータリーポンプ等の吸引装置と接続される。そして、主軸の回転により切削刃でワークを切削する際に、加工点（切削刃の先端）で発生した切粉が、吸引装置によって開口部から吸引され、吸引経路を経て吸引装置に集められる。それゆえ、切削点で発生した切粉が周囲に飛散する事態を防止することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２５４２８３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、上記従来の切削工具においては、加工点で開口部よりも大きいサイズの切粉が発生すると、当該大きな切粉は開口部内に入り込むことができないため、開口部で詰まってしまい、正常な切削加工ができなくなる事態を誘発してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来の切削工具の問題点を解消し、加工点で大きいサイズの切粉が発生した場合でも、当該切粉を開口部に詰まらせることなく、正常な切削加工状態を保持することが可能な切削工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる本発明の内、請求項１に記載された発明は、工作機械の回転主軸に装着された状態で先端の切削刃によってワークを切削する切削工具であって、前記切削刃と隣接した位置に開口部が形成されており、切削により生じた切粉を吸引するための空洞部が内部に形成されているとともに、それらの空洞部と前記開口部とが繋がった状態になっており、前記開口部に、前記空洞部内の圧力が低下した際に開口部の面積を広げるように可動する蓋部材が設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記蓋部材が、付勢手段によって前記開口部の面積を一定に保つように付勢されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載された切削工具は、切削中に開口部よりもサイズの大きな切粉が生じて開口部に詰まった場合には、空洞部内の圧力の低下に伴って蓋部材が速やかに開口部の面積を広げるように作動するため、メンテナンスを何ら施さなくても、当該サイズの大きな切粉をも自動的に吸引回収することができる。したがって、請求項１に記載された切削工具によれば、長期間に亘って正常な切削加工状態を保持することができる。
【０００９】
請求項２に記載された切削工具は、通常時には、付勢手段によって開口部の面積が一定に保たれるため、不用意に開口部の面積が拡がって、吸引がままならなくなる、という事態が生じない。また、蓋部材の作動により開口部に詰まった切粉が吸引された後には、蓋部材が、開口部の面積を所定の大きさに戻すように速やかに作動するため、切粉詰まりから切粉の正常な吸引回収状態に復帰するまでの時間が非常に短く、切削加工の効率が良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る切削工具について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
［切削工具の構成］
図１〜図３は、本発明に係る切削工具を示したものであり、切削工具１は、工具本体２、蓋部材３、および付勢手段であるバネ部材４等によって構成されている。工具本体２は、金属によって長尺な円柱状に形成されており、内部に、所定径の円柱状の吸引路５が形成されている。また、先端には、矩形で板状の切削刃（インサートチップ）６，６が、軸心に対して左右対称に立設されており、刃先を軸心から放射方向へ向け、板面を鉛直方向と所定の角度を成すように傾斜させた状態になっている。また、各切削刃６，６と隣接した位置には、縦長な直方体状の２つの空洞部７，７が、軸心に対して対称となるように設けられている。
【００１２】
一方、各空洞部７，７の先端際には、それぞれ、金属によって形成された矩形で板状の蓋部材３，３が、空洞部７の内壁面に沿った水平な回転軸１０を中心として、片開き自在に蝶着されている。なお、各蓋部材３，３は、空洞部７の幅と略同一の幅で、空洞部７の長さより所定の長さだけ短かい長さに設計されている。そして、それらの蓋部材３，３の先端と切削刃６，６のスクイ面との間に、切粉を回収するための開口部８が形成された状態になっている。
【００１３】
さらに、各蓋部材３，３にはバネ部材４，４が固着されており、それらのバネ部材４によって各蓋部材３，３は水平方向に付勢された状態になっている。各バネ部材４，４は、所謂トーションバネであり、金属線条をコイル状に捲回し、両端縁際の直線状の部分を互いに９０°の角度をなす方向に伸長させたものである。各バネ部材４，４は、片方の端縁際の部分（直線状の部分）が、蓋部材３の蝶着された端縁と直交するように蓋部材３の上面に固着され、他方の端縁際の部分（直線状の部分）が、空洞部７の内壁に鉛直に固着された状態になっている。
【００１４】
［切削工具の作動内容］
上記した切削工具１によってワークの切削を行う場合には、切削工具１の後端側を、回転する主軸（図示せず）に把持させることによって、工作機械（図示せず）に装着する。そして、工具本体２の開口部８、空洞部７を、吸引路５および図示しない吸引パイプ等を介して、ロータリーポンプ等の吸引装置と接続する。そして、その状態で、主軸を回転させることにより、回転する切削刃６，６によってワークを切削する。また、ワークの切削を行う場合には、吸引装置を作動させる。当該吸引装置の作動によって、工具本体２内部の空洞部７，７および吸引路５が一定の負圧となり、その負圧によって、切削によって生じた切粉が、開口部８から吸引され、空洞部７，７、吸引路５、および吸引パイプ等を通って、ダストボックス（図示せず）内に回収される。
【００１５】
そして、上記の如くワークを切削している最中に、大きな切粉Ｄが生じた場合には、当該大きな切粉Ｄは開口部８内に入り込むことができず、図４（ａ）の如く、開口部８で詰まった状態となる。そのため、空洞部７および吸引路５の圧力が低下する。そのように圧力が低下すると、図４（ｂ）の如く、蓋部材３が内側へ片開きすることによって、開口部８の面積が増大する。かかる開口部８の面積の増大によって、切粉詰まりの原因となっている大きな切粉Ｄが、開口部８から空洞部７内へ吸い込まれ、吸引路５および吸引パイプ等を通って、ダストボックス内に回収される。
【００１６】
また、そのように大きな切粉Ｄが吸引回収されると、空洞部７および吸引路５の圧力が一定の圧力（負圧）に戻るため、図４（ｃ）の如く、片開きしていた蓋部材３が、バネ部材４の付勢力によって水平な状態に復元する。そのため、開口部８の面積も元通りの大きさに復元するため、切粉が所定の吸引力で正常に吸引されるようになる。
【００１７】
［実施例の切削工具の効果］
切削工具１は、上記の如く、切削刃６，６と隣接した位置に開口部８，８が形成されており、切削により生じた切粉を吸引するための空洞部７，７が内部に形成されているとともに、それらの空洞部７，７と開口部８，８とが繋がった状態になっており、各開口部８，８に、空洞部７内の圧力が低下した際に開口部８の面積を広げるように可動する蓋部材３が設けられている。それゆえ、切削中にサイズの大きな切粉が形成され、各開口部８，８に詰まった場合でも、メンテナンスを何ら施さなくても、当該サイズの大きな切粉をも自動的に吸引回収することができる。したがって、切削工具１によれば、長期間に亘って正常な切削加工状態を保持することができる。
【００１８】
また、切削工具１は、各蓋部材３，３が、付勢手段であるバネ部材４によって、開口部８の面積を一定に保つように付勢されており、通常時には、開口部８の面積が一定に保たれるため、不用意に開口部８の面積が拡がって、吸引がままならなくなる、という事態が生じない。また、蓋部材３の作動により開口部８に詰まった切粉が吸引された後には、蓋部材３が、速やかに開口部８の面積を所定のものに戻すように作動するので、切粉詰まりから切粉の正常な吸引回収状態に復帰するまでの時間が非常に短く、切削加工の効率が良好である。
【００１９】
なお、本発明に係る切削工具の構成は、上記実施形態の態様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、工具本体、切削刃、付勢手段、蓋部材等の構成を必要に応じて適宜変更することができる。たとえば、切削工具は、上記実施形態の如く、トーションバネによって蓋部材を水平状態に付勢するものに限定されず、板バネ等の別の付勢手段によって蓋部材を水平状態に付勢するもの等でも良い。
【００２０】
また、切削工具は、上記実施形態の如く、蓋部材が片開きすることによって開口部の面積を大きくするものに限定されず、図５の如く、蓋部材１３が上昇することによって、開口部８の面積を大きくするもの（鉛直方向に対して傾斜状に設けられた切削刃６との間隔を大きくするもの）等に変更することも可能である。なお、そのような構成を採用する場合には、コイルバネ１４によって蓋部材１３の位置を所定の高さ位置に保持するように付勢する構成を採用することも可能である。
【００２１】
さらに、切削工具は、上記実施形態の如く、直方体状の空洞部を切削刃と隣接する位置に設けるとともに、当該空洞部の先端際に矩形の蓋部材を設けたものに限定されず、図６の如く、空洞部の形状を１／４円柱状等の他の形状に変更するとともに、その空洞部の形状に合致した形状（たとえば、１／４円柱状の空洞部に合致した扇状）の蓋部材を空洞部の先端際に設けたものに変更することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】切削工具の正面図である。
【図２】切削工具の底面図である。
【図３】切削工具の鉛直断面図（図２におけるＡ−Ａ線断面図）である。
【図４】切削工具の作動状態を示す説明図である。
【図５】切削工具の変更例を示す説明図である。
【図６】切削工具の変更例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１・・切削工具
２・・工具本体
３・・蓋部材
４・・バネ部材（付勢手段）
５・・吸引路
６・・切削刃
７・・空洞部
８・・開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の回転主軸に装着された状態で先端の切削刃によってワークを切削する切削工具であって、
前記切削刃と隣接した位置に開口部が形成されており、切削により生じた切粉を吸引するための空洞部が内部に形成されているとともに、それらの空洞部と前記開口部とが繋がった状態になっており、
前記開口部に、前記空洞部内の圧力が低下した際に開口部の面積を広げるように可動する蓋部材が設けられていることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記蓋部材が、付勢手段によって前記開口部の面積を一定に保つように付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項１】
工作機械の回転主軸に装着された状態で先端の切削刃によってワークを切削する切削工具であって、
前記切削刃と隣接した位置に開口部が形成されており、切削により生じた切粉を吸引するための空洞部が内部に形成されているとともに、それらの空洞部と前記開口部とが繋がった状態になっており、
前記開口部に、前記空洞部内の圧力が低下した際に開口部の面積を広げるように可動する蓋部材が設けられていることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記蓋部材が、付勢手段によって前記開口部の面積を一定に保つように付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１２５５６９（Ｐ２０１０−１２５５６９Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０５０５８（Ｐ２００８−３０５０５８）
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００１４９０６６）オークマ株式会社 (476)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００１４９０６６）オークマ株式会社 (476)
【Ｆターム（参考）】
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