JP2023114255A - Rotary tool and manufacturing method of cutting workpiece - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、回転工具及び切削加工物の製造方法に関する。 The present disclosure relates to rotary tools and methods of manufacturing cut workpieces.
回転工具として、例えば特許文献1に記載の回転工具が知られている。特許文献1に記載の回転工具においては、工具本体にクーラント穴が設けられており、クーラント穴は、工具における切刃が位置する先端の側に向かって開口している。これにより、切削加工時において、切刃の近くにクーラントを供給することができる。
As a rotary tool, for example, a rotary tool described in
特許文献1に記載の回転工具において、ホルダ側面から切刃に向かってクーラントが吐出されている。ここで、切削加工時はホルダが高速で回転しているため、クーラントが発散し、切刃に対して確実にクーラントを供給できない恐れがある。
In the rotary tool disclosed in
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、切刃に対して確実にクーラントを供給できる回転工具を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a rotary tool capable of reliably supplying coolant to a cutting edge.
本開示の一態様に基づく回転工具は、第1端から第2端に向かって回転軸に沿って延びた棒形状の本体を有している。本体は、前記第1端の側に位置する第1部材と、該第1部材よりも前記第2端の側に位置する第2部材と、筒形状であって、前記第2部材が挿入された第3部材と、を有している。前記第1部材は、第1外側面と、該第1外側面において前記第1端から前記第2端の側に向かって延びた第1溝と、該第1溝に対して前記回転軸の回転方向の後方に位置し、且つ、前記第1溝に沿って延びた切刃と、を有している。前記第2部材は、第2外側面と、該第2外側面において前記第1端の側から前記第2端に向かって延び、且つ、前記第1溝に接続された第2溝と、前記本体の内部に位置し、且つ、前記回転軸に沿って延びた第1流路と、該第1流路から前記第2溝にかけて延びた第2流路と、を有している。前記第2流路は、前記第2溝に開口する第1流出口を有している。前記第3部材は、前記第1流出口を囲むように位置し、前記切刃は、前記第3部材の内周面よりも前記回転軸から離れている。 A rotary tool according to one aspect of the present disclosure has a rod-shaped body extending from a first end toward a second end along an axis of rotation. The body includes a first member located on the first end side, a second member located on the second end side of the first member, and a cylindrical body into which the second member is inserted. and a third member. The first member has a first outer surface, a first groove extending from the first end toward the second end on the first outer surface, and a rotation shaft for the first groove. a cutting edge located rearward in the rotational direction and extending along the first groove. The second member includes a second outer surface, a second groove extending from the first end side toward the second end on the second outer surface and connected to the first groove, It has a first flow path located inside the main body and extending along the rotation axis, and a second flow path extending from the first flow path to the second groove. The second flow path has a first outlet opening into the second groove. The third member is positioned so as to surround the first outlet, and the cutting edge is further away from the rotating shaft than the inner peripheral surface of the third member.
上記の回転工具においては、切刃に対してクーラントを安定して供給できる。 In the rotary tool described above, the coolant can be stably supplied to the cutting edge.
以下、本開示における実施形態の回転工具1について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明の回転工具1は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
A
本開示における実施形態に係る回転工具1は、リーマである。なお、回転工具1としては、リーマの他にも、例えば、エンドミル及びドリルなどが挙げられる。従って、以下において説明される回転工具1をドリル及びエンドミルなどの回転工具1に置き換えてもよい。
A
図1に示す一例のように、回転工具1は、第1端3Aから第2端3Bに向かって回転軸O1に沿って延びた棒形状の本体3を有している。棒形状の本体3は、切削加工物を製造するため、被削材に対して切削加工を行う際に、図1に示すように回転軸O1を中心に回転方向O2に回転可能である。なお、回転軸O1は、回転工具1が回転する際の軸であり、回転工具1が有形物として備えているものではない。
As in the example shown in FIG. 1, the
図1に示す一例のように、本体3の下側の端部が第1端3A、上側の端部が第2端3Bとする。一般的に、第1端3Aは先端3A、第2端3Bは後端3Bとも呼ばれる。以下においては、先端3A、後端3Bとする。図2は、回転軸O1に沿って先端3Aの側から回転工具1を見た平面図であり、正面図又は先端図と言い換えてもよい。図3は、回転軸O1に対して直交する方向から回転工具1を見た平面図であり、側面図と言い換えてもよい。
As in the example shown in FIG. 1, the lower end of the
本体3における外径は、例えば、10mm~50mmに設定され得る。また、回転軸O1に沿った方向の長さをLとし、外径をDとするとき、実施形態の本体3において、L及びDの関係は、例えば、L=5D~30Dに設定され得る。
The outer diameter of the
図1に示す一例において、本体3は、先端3Aの側に位置する第1部材5と、第1部材5よりも後端3Bの側に位置する第2部材7と、筒形状であって、第2部材7が挿入された第3部材9を有している。実施形態に係る本体3において、第3部材9は、第1部材5及び第2部材7と別々の部材であるが、例えば、3Dプリンターによる製造方法等によって本体3が製造される場合には、第2部材7と一体をなすものであってもよい。なお、図1~3に示す一例において、第1部材5及び第2部材7は略円柱形状、第3部材9は略円筒形状である。
In the example shown in FIG. 1, the
第1部材5は、第1外側面11を有している。図4に示す一例において、第1外側面1
1は、略円柱形状である第1部材5の側面である。また、本体3は、先端3Aの側に位置する先端面13を有している。先端面13の形状に関しては特に限定はなく、図4に示す一例においては、略平面形状である。
The
第1外側面11は、先端3Aの側に位置する傾斜面15を有してもよい。傾斜面15は、先端面13と接続してもよく、先端3Aの側から後端3Bの側に向かうにしたがって、回転軸O1から離れる方向に延びてもよい。図4に示すように、第1外側面11は複数の傾斜面15を有してもよい。傾斜面15の形状に関しては特に限定はなく、例えば、曲面形状であってもよい。なお、図4に示す一例においては、傾斜面15は、平面形状である。
The first
第1外側面11は、第1外周面17を有してもよい。図4に示す一例における第1外周面17は、傾斜面15よりも後端3Bの側に位置しており、傾斜面15に接続されている。第1外周面17は、回転軸O1からの距離が一定の面構成であってもよい。この場合、回転軸O1に直交する断面において、第1外周面17が第1部材5の外接円の上に位置してもよい。第1外周面17は、図4に示す一例において、互いに離れて位置する複数の面領域によって構成されている。
The first
第1外周面17は、上記した通り回転軸O1からの距離が一定の面構成であってもよく、また、先端3Aの側から後端3Bの側に向かうにしたがって、回転軸O1に近づくように傾斜してもよい。回転軸O1に直交する断面において、第1外周面17が第1部材5の外接円の上に位置する場合においては第1外周面17が曲線形状になる。しかしながら、第1外周面17はこのような形状に限定されない。例えば、第1外周面17が互いに離れて位置する複数の面領域によって構成される場合において、各面領域が、平面形状であってもよい。すなわち、第1部材5が多角柱形状であってもよい。
As described above, the first outer
第1部材5は、第1外側面11において先端3Aの側から後端3Bの側に向かって延びた複数の第1溝19を有している。なお、第1溝19の数に関しては特に限定はない。図2に示す一例において、第1溝19は、第1部材5の先端3Aにおいて開口しており、また、第1溝19は、第1外周面17を介して互いに離れて位置している。
The
第1部材5は、第1溝19に対して回転軸O1の回転方向O2の後方に位置し、且つ、第1溝19に沿って延びた切刃21を有している。図5に示す一例における切刃21は、第1溝19と、この第1溝19に対して回転方向O2の後方に隣接する傾斜面15との交わりに位置している。図5に示す一例において、第1部材5は複数の第1溝19に対応する数の複数の切刃21を有している。切刃21は、図5に示すように、先端3Aの側から後端3Bの側にかけて延びてもよい。第1部材5は、切刃21を有していることから一般的には切削部と呼ばれる。
The
切刃21が第1溝19に沿って延びていることから、第1外側面11が第1外周面17を有する場合において、切刃21は、第1溝19及び傾斜面15の交わりだけでなく、例えば、第1溝19及び第1外周面17の交わりにも位置してもよい。
Since the
図5に示すように、切刃21は、先端3Aの側に位置する第1切刃23及び第1切刃23よりも後端3Bの側に位置する第2切刃25を有してもよい。この場合、第1切刃23は、第1溝19及び傾斜面15の交わりに位置している。第2切刃25は、第1溝19及び第1外周面17の交わりに位置している。第2切刃25は、第1切刃23に接続されてもよく、第1切刃23から離れてもよい。第1切刃23は、先端3Aの側から後端3Bの側に向かうにしたがって、回転軸O1から離れる方向に延びてもよい。
As shown in FIG. 5, the
第2切刃25は、先端3Aの側から後端3Bの側に向かうにしたがって、回転軸O1に近づく方向に延びてもよい。第2切刃25は第1外周面17に沿って位置してもよい。第1切刃23における後端3Bの側の端部と第2切刃25における先端3Aの側の端部は接続してもよい。
The
第2部材7は、第2外側面27を有している。図4に示す一例において、第2外側面27は、略円柱形状である第2部材7の側面である。第2外側面27は、第2外周面28を有してもよい。第2外周面28は、回転軸O1からの距離が一定の面構成であってもよい。この場合、回転軸O1に直交する断面において、第2外周面28が第2部材7の外接円の上に位置してもよい。第2外周面28は、図4に示す一例において、互いに離れて位置する複数の面領域によって構成されている。
The
図4に示す一例において、第2部材7は、第2外側面27において先端3Aの側から後端3Bの側に向かって延びた複数の第2溝29を有している。なお、第2溝29の数に関しては特に限定はない。図4に示す一例において、第2溝29は、第2部材7の先端3Aの側において第1溝19に接続している。複数の第2溝29は、第2外周面28を介して互いに離れて位置してもよい。
In the example shown in FIG. 4, the
第2部材7は、図1に示す一例において、第2溝29よりも後端3Bの側に位置するシャンク部31を有している。シャンク部31は、工作機械における回転するスピンドル等に把持される部位であり、スピンドルの形状に応じて設計されてもよい。シャンク部31の形状としては、例えば、ストレートシャンク、ロングシャンク、ロングネック及びテーパーシャンクなどが挙げられる。
The
第1部材5及び第2部材7が別々の部材からなるものであってもよい。この場合、図4に示すように、本体3の先端3Aの側から固定具33を挿入することによって第1部材5を第2部材7に取り付ける構成であってもよい。また、図4に示すように、固定具33は、本体3における先端面13を構成してもよい。
The
図6及び図7で示すように、回転軸O1に直交する断面において、第1部材5における切刃21を有する部分の直径D1の最大値は、第2部材7における第2溝29を有する部分の直径D2の最大値よりも大きくてよい。このような場合には、工具の加工径よりも第2部材7の先端3Aの側に位置する部分の直径が小さくなるため、切削加工時において本体3を加工孔により深く挿入することが可能になり、回転軸O1に沿う方向における加工可能な範囲が広くなる。
As shown in FIGS. 6 and 7, in a cross section orthogonal to the rotation axis O1, the maximum value of the diameter D1 of the portion of the
なお、図6は、図5におけるVI-VI線に沿って本体3を切断した断面図である。VI-VI断面は、第1切刃23及び第2切刃25の接点Pを通り、且つ、回転軸O1に直交する断面である。図7は、図5におけるVII-VII線に沿って本体3を切断した断面図である。VII-VII断面は、第2溝29を含み、且つ、回転軸O1に直交する断面である。
6 is a cross-sectional view of the
第2部材7は、回転軸O1に沿って延びた第1流路35を有している。図8に示すように、第1流路35は、本体3の内部に位置し、先端3Aの側から後端3Bの側にかけて延びている。また、図8に示す一例において、第1流路35は本体3の中心を通っている。第1流路35の形状に関しては特に限定はなく、図8に示すように、直線形状であってもよい。なお、図8は、図2におけるVIII-VIII線に沿って本体3を切断した断面図である。VIII-VIII断面は、第3部材9の中心を通り、且つ、回転軸O1に平行な断面である。
The
第2部材7は、第1流路35から第2溝29にかけて延びた1又は複数の第2流路37を有している。図8に示すように、第2部材7が複数の第2流路37を有してもよく、また、回転軸O1及び第2流路37を含む断面において、各第2流路37が第1流路35から第2溝29に向かって延びてもよい。
The
図8に示す一例において、第2流路37は、先端3Aの側、且つ、外周側に向かって延びている。第2流路37の形状に関しては特に限定はなく、図8に示すように、直線形状であってもよい。また、本体3を先端透視した場合に複数の第2流路37が本体3の中心から放射状に広がるように延びてもよい。
In the example shown in FIG. 8, the
第2流路37は、第2溝29に開口する第1流出口39を有している。第1流出口39は、第1流路35及び第2流路37を通ったクーラントを第2溝29に吐出させるために設けられている。図8に示すように、第1流出口39は第2流路37の先端3Aの側、且つ、外周側に位置している。第1流出口39は、図8に示すように、第2溝29の後端3Bの側において開口してもよく、第2溝29の先端3Aの側において開口してもよい。
The
第3部材9は、内周面41及び外周面43を有している。内周面41及び外周面43の直径は一定であってもよい。第3部材9に第2部材7が挿入されることから、図9に示すように、第3部材9の後端3Bの側に位置する部分の内周面41の直径D3は、第2部材7の先端3Aの側に位置する部分の直径と等しい、あるいは、その直径よりも大きい。
The
第3部材9は、図11に示すように、第1流出口39を囲むように位置している。なお、図11は、図3に示す本体3の拡大図であって、第2部材7を透視した図である。ここで、第3部材9が第1流出口39を囲むように位置するとは、本体3を側面視した際に、第1流出口39全体が第3部材9と重なっているために第1流出口39を目視できない状態を指す。なお、側面視において、上記の状態を判断できない場合は、第1流出口39を含み、且つ、回転軸O1に直交する断面において評価してもよい。この断面において、回転軸O1及び第1流出口39を結ぶ仮想直線上に第3部材9が位置する場合に、第3部材9が第1流出口39を囲むように位置していると判断してよい。
The
切刃21は、第3部材9の内周面41よりも回転軸O1から離れている。具体的には、図6に示す回転軸O1に直交する断面、及び、図10に示す回転O1に沿った方向からの正面視において、回転軸O1から切刃21までの間隔W1は、回転軸O1から内周面41までの間隔W2よりも大きい。
The
ここで、回転軸O1から切刃21までの間隔の最大値を回転軸O1から切刃21までの間隔としてもよく、回転軸O1から内周面41における先端3Aの側の部分までの間隔を回転軸O1から内周面41までの間隔としてもよい。なお、図10は、回転軸O1に沿って先端3Aの側から第3部材9を見た図である。また、図9及び図10で示すように、第3部材9の中心軸C1を本体3の回転軸O1と置き換えてもよい。
Here, the maximum value of the distance from the rotation axis O1 to the
図6及び図10に示す一例においては、回転軸O1から第1切刃23及び第2切刃25の接点Pまでの間隔W1は、回転軸O1から内周面41の先端3Aの側の部分までの間隔W2よりも大きい。なお、内周面41の直径は一定ではない、あるいは、内周面41の断面が円形状でない場合には、第1流出口39を含み、且つ、回転軸O1に直交する断面において、回転軸O1と第1流出口39とを通る仮想直線上で上記間隔を比較してもよい。
In the example shown in FIGS. 6 and 10, the distance W1 from the rotation axis O1 to the point of contact P of the
一般に、工具本体において切削負荷のかかりやすい先端3Aの部分の肉厚を確保する観点から、本体3内部を通る流路及びクーラントが吐出される流出口を本体3の後端3Bの側に設けることが望まれる。このような場合には、先端3Aの側の肉厚は確保される一方
で、第1流出口39及び切刃21との間隔が大きくなる。
In general, from the viewpoint of ensuring the thickness of the
本実施形態に係る回転工具1では、切削加工時において、第1流路35及び第2流路37を通り、第1流出口39からクーラントが本体3の先端3Aの側に向かって吐出される。ここで、第3部材9が第1流出口39を囲んでいるため、第1流出口39及び切刃21との間隔が大きい場合であっても、第1流出口39から吐出されたクーラントが第3部材9の内周面41に衝突し、第2溝29及び第1溝19に沿って先端3Aの側に向かって流れやすい。これにより、先端3Aの側に位置する切刃21に対して安定してクーラントを供給することができ、切刃21の耐久性が高くなる。
In the
また、切削加工時においては、工具本体が高速回転している。そのため、第3部材9を有さない場合の様に、第1流出口39が単に本体3の外側面に開口している場合には、クーラントに対して遠心力が加わることも影響して、クーラントが回転軸O1から離れる方向に飛散しやすい。結果として、クーラントが先端3Aの側に位置する切刃21に上手く供給できないおそれがある。
Further, during cutting, the tool body rotates at high speed. Therefore, when the
しかし、本実施形態に係る回転工具1は、切刃21が第3部材9の内周面41よりも回転軸O1から離れている。そのため、本体3から離れる方向の遠心力がクーラントにかかった場合でも、切刃21に対してさらに安定してクーラントを供給することができる。
However, in the
切刃21は、第3部材9の外周面43よりも回転軸O1から離れてもよい。具体的には、図6に示す回転軸O1に直交する断面、及び、図10に示す回転軸O1に沿った方向からの正面視において、回転軸O1から切刃21までの間隔W1は回転軸O1から外周面43までの間隔W3よりも大きくてもよい。ここで、回転軸O1から切刃21までの間隔の最大値を回転軸O1から切刃21までの間隔としてもよく、回転軸O1から外周面43における先端3Aの側の部分までの間隔を回転軸O1から外周面43までの間隔としてもよい。
The
図6及び図10に示す一例においては、回転軸O1から第1切刃23及び第2切刃25の接点Pまでの間隔W1は、回転軸O1から外周面43の先端3Aの側の部分までの間隔W3よりも大きい。なお、外周面43の直径は一定ではない、あるいは、外周面43の断面視が円形状でない場合には、第3部材9の先端3Aの側を含み、且つ、回転軸O1に直交する断面において上記間隔を比較してもよい。
In the example shown in FIGS. 6 and 10, the distance W1 from the rotation axis O1 to the point of contact P of the
このような場合には、工具の加工径が第3部材9の外周径よりも大きくなるため、切削加工時において本体3を第3部材9の位置まで加工孔に挿入することが可能になり、回転軸O1に沿う方向における加工可能な範囲が広くなる。
In such a case, since the machining diameter of the tool becomes larger than the outer diameter of the
第3部材9は、図3に示すように、第1部材5よりも後端3Bの側に位置してもよい。また、第2溝29の先端3Aの側の一部が外周側に開口してもよい。第2溝29の先端3Aの側の一部が外周側に開口しているとは、本体3を側面視した際に、第2溝29が目視できる状態を指す。なお、側面視において、上記状態を判断できない場合は、第2溝29の先端3Aの側の部分を含み、且つ、回転軸O1に直交する断面において評価してもよい。この断面において、回転軸O1及び第1流出口39を結ぶ仮想直線上に第3部材9が位置しない場合に、第2溝29の先端3Aの側の一部が外周側に開口していると判断してよい。
The
上記の場合には、切削加工時において生じた切屑が第2部材7と第3部材9との間に入り込み、本体3を傷つけるリスクを回避することができる。
In the above case, it is possible to avoid the risk of chips generated during cutting entering between the
第2流路37は、第1流路35から離れるにつれて先端3Aに向かう方向に延びてもよい。また、第2流路37の中心軸C2が、第3部材9と交差してもよい。具体的には、図8に示すように、第2流路37の中心軸C2を延長させた仮想延長線Nと第3部材9の内周面41とが交差していればよい。このような場合には、第1流出口39から吐出されたクーラントが第3内周面41に衝突してクーラントの流れる方向が変化し、先端3Aの方向、且つ、回転軸O1に近づく方向に、クーラントがなめらかに流れやすくなる。そのため、クーラントに遠心力がかかった場合においても、切刃21にクーラントをさらに安定して供給することができる。
The
第1溝19及び第2溝29は、図5に示すように、それぞれ後端3Bに向かうにしたがって回転方向O2の前方に向かう形状であってもよい。第1溝19及び第2溝29は、それぞれ先端3Aに向かうにしたがって回転方向O2の後方に向かう方向にねじれた形状であってもよい。切削加工時において、吐出されたクーラントは、回転する工具本体に対して相対的に回転方向O2の後方に向かう方向に流れる。そのため、工具が上記の構成を有する場合には、第1溝19及び第2溝29の延びる方向とクーラントの流れる方向が一致し、第1溝19に沿って位置する切刃21に対して効率よくクーラントを供給することができる。
As shown in FIG. 5, the
図6及び図7で示すように、回転軸O1の周方向において、第1溝19の幅W4は、第2溝29の幅W5よりも大きくてもよい。このような場合には、第2溝29が第1溝19よりも小さいため、切削加工時に生じた切屑が第1溝19から第2溝29へと流れにくい。また、クーラントが第2溝29から第1溝19へとスムーズに流れやすい。なお、第1溝19及び第2溝29の幅が一定でない場合、上記の幅は、各溝の中心を含み、且つ、回転軸O1に直交する断面において評価してもよい。
As shown in FIGS. 6 and 7, the width W4 of the
図8に示す一例において、第3部材9は、第2部材7に取り付けられている。具体的には、図8に示すように、第2部材7における第2溝29とシャンク部31との間に位置する部分が第3部材9の後端3Bの側に位置する部分と接続されることで取り付けられている。
In one example shown in FIG. 8, the
第2外側面27は、第2溝29よりも後端3Bの側に位置する第1ネジ溝45を有してもよい。第3部材9は、第1ネジ溝45にネジ止めされる第2ネジ溝47を有している。具体的には、図8で示すように、本体3は、第2部材7における第2溝29とシャンク部31との間に位置する部分に第1ネジ溝45、第3部材9の後端3Bの側に位置する部分に第2ネジ溝47を有している。このような場合には、ネジの締め具合によって、回転軸O1に沿う方向における第3部材9の位置を調整することができ、クーラントの流出方向の調整が可能となる。
The second
第1部材5の材質としては、例えば、超硬合金、サーメット及び硬質材料などが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、WC-Co、WC-TiC-Co及びWC-TiC-TaC-Coが挙げられる。WC-Coは、炭化タングステン(WC)にコバルト(Co)の粉末を加えて焼結して生成される。WC-TiC-Coは、WC-Coに炭化チタン(TiC)を添加したものである。WC-TiC-TaC-Coは、WC-TiC-Coに炭化タンタル(TaC)を添加したものである。
Examples of materials for the
サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、炭化チタン(TiC)及び窒化チタン(TiN)などのチタン化合物を主成分としたものが挙げられる。また、硬質材料としては、例えば、cBN(Cubic Boron Nitride)、PCD(PolyCrystalline Diamond)等が挙げられる。 A cermet is a sintered composite material in which a metal is combined with a ceramic component. Specific examples of cermets include those containing titanium compounds such as titanium carbide (TiC) and titanium nitride (TiN) as main components. Examples of hard materials include cBN (Cubic Boron Nitride) and PCD (PolyCrystalline Diamond).
第2部材7の材質としては、例えば、鋼及び超硬合金などが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、WC-Co、WC-TiC-Co及びWC-TiC-TaC-Coが挙げられる。WC-Coは、炭化タングステン(WC)にコバルト(Co)の粉末を加えて焼結して生成される。WC-TiC-Coは、WC-Coに炭化チタン(TiC)を添加したものである。WC-TiC-TaC-Coは、WC-TiC-Coに炭化タンタル(TaC)を添加したものである。靱性を高めるという観点では、第2部材7の材質として、鋼を用いてもよい。
Examples of the material of the
第3部材9の材質としては、鋼、鋳鉄及びアルミ合金などを用いることができる。
As the material of the
第1部材5の表面は、化学蒸着(CVD)法、又は物理蒸着(PVD)法を用いて被膜でコーティングされてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)又はアルミナ(Al2O3)などが挙げられる。
The surface of the
<切削加工物の製造方法>
次に、本発明に係る切削加工物の製造方法の実施形態について、図12~14を参照して説明する。なお、図12~14は、加工孔の中心を含む被削材100の断面図であるが、回転工具1は、説明の都合上、断面図ではなく、側面視した状態を表示している。
<Manufacturing method for cutting products>
Next, an embodiment of a method for manufacturing a machined product according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 14. FIG. 12 to 14 are cross-sectional views of the
本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法は、上述の回転工具1を、回転軸O1を中心に回転させる工程と、回転している回転工具1の切刃21を被削材100に接触させる工程と、被削材100を回転工具1から離す工程と、を備えている。
A method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present invention comprises steps of rotating the above-described
具体的には、以下の(i)~(iii)の工程を備える。 Specifically, the following steps (i) to (iii) are provided.
(i)図12に示すように、回転工具1を、回転軸O1を中心に回転方向O2に回転させるとともに、回転工具1をY1方向に移動させて被削材100に近づける工程。
(i) As shown in FIG. 12, a step of rotating the
本工程において、被削材100と回転工具1とは相対的に近づけばよく、例えば被削材100を回転工具1に近づけるようにしてもよい。
In this step, the
(ii)次に、図13に示すように、回転工具1をさらに被削材100に近づけることによって、回転している回転工具1の切刃21を、被削材100の加工孔の内壁に接触させる工程。
(ii) Next, as shown in FIG. 13, by moving the
これによって、加工孔の内壁を平滑にすることができる。例えば、被削材100の加工孔にバリが残存していた場合、このバリを除去することができる。なお、本工程において、被削材100の加工孔よりも径の大きな回転工具1を用いることによって、加工孔の孔径を広げるような切削加工を行なうようにしても良い。
As a result, the inner wall of the processed hole can be made smooth. For example, if burrs remain in the machining hole of the
(iii)図14に示すように、回転工具1をY2方向に移動させて回転工具1を被削材100から離す工程。
(iii) As shown in FIG. 14, a step of moving the
以上のような工程を経ることによって、加工孔の内壁を平滑化すること、すなわち優れた孔加工性を発揮することができるとともに、回転工具1の優れた工具寿命を兼ね備えることが可能となる。それ故、長期に渡り安定して被削材100の加工孔の内壁を切削することが可能となる。
Through the above steps, the inner wall of the machined hole can be smoothed, that is, excellent hole machinability can be exhibited, and the
なお、以上のような被削材100の切削加工を複数回行なう場合、例えば複数の加工孔に対して内壁を平滑化する場合には、回転工具1を回転させた状態を保持しつつ、被削材
100の異なる箇所に位置している加工孔の内壁に回転工具1の切刃21を接触させる工程を繰り返せばよい。
When the above-described cutting of the
なお、被削材100の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、または非鉄金属などが挙げられる。
Representative examples of the material of the
以上、本発明に係るいくつかの実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。 Although several embodiments according to the present invention have been exemplified above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be arbitrarily adopted without departing from the gist of the present invention. .
1・・・回転工具
3・・・本体
3A・・第1端(先端)
3B・・第2端(後端)
5・・・第1部材
7・・・第2部材
9・・・第3部材
11・・・第1外側面
13・・・先端面
15・・・傾斜面
17・・・第1外周面
19・・・第1溝
21・・・切刃
23・・・第1切刃
25・・・第2切刃
27・・・第2外側面
28・・・第2外周面
29・・・第2溝
31・・・シャンク部
33・・・固定具
35・・・第1流路
37・・・第2流路
39・・・第1流出口
41・・・内周面
43・・・外周面
45・・・第1ネジ溝
47・・・第2ネジ溝
100・・・被削材
O1・・・回転軸
O2・・・回転方向
L・・・本体の長さ
D・・・本体の外径
D1、D2、D3・・・直径
P・・・接点
W1、W2、W3、W4、W5・・・間隔(幅)
C1、C2・・・中心軸
N・・・仮想延長線
Y1、Y2・・・移動方向
DESCRIPTION OF
3B... second end (rear end)
5
C1, C2... Central axis N... Imaginary extension line Y1, Y2... Movement direction
Claims (7)
該本体は、
前記第1端の側に位置する第1部材と、
該第1部材よりも前記第2端の側に位置する第2部材と、
筒形状であって、前記第2部材が挿入された第3部材と、を有し、
前記第1部材は、
第1外側面と、
該第1外側面において前記第1端から前記第2端の側に向かって延びた第1溝と、
該第1溝に対して前記回転軸の回転方向の後方に位置し、且つ、前記第1溝に沿って延びた切刃と、を有し、
前記第2部材は、
第2外側面と、
該第2外側面において前記第1端の側から前記第2端に向かって延び、且つ、前記第1溝に接続された第2溝と、
前記本体の内部に位置し、且つ、前記回転軸に沿って延びた第1流路と、
該第1流路から前記第2溝にかけて延びた第2流路と、を有し、
前記第2流路は、前記第2溝に開口する第1流出口を有し、
前記第3部材は、前記第1流出口を囲むように位置し、
前記切刃は、前記第3部材の内周面よりも前記回転軸から離れている、回転工具。 having a rod-shaped body extending along an axis of rotation from a first end toward a second end;
The body is
a first member located on the side of the first end;
a second member positioned closer to the second end than the first member;
a cylindrical third member into which the second member is inserted;
The first member is
a first outer surface;
a first groove extending from the first end toward the second end on the first outer surface;
a cutting edge located behind the first groove in the direction of rotation of the rotating shaft and extending along the first groove;
The second member is
a second outer surface;
a second groove extending from the first end side toward the second end on the second outer surface and connected to the first groove;
a first channel positioned inside the body and extending along the rotation axis;
a second channel extending from the first channel to the second groove;
The second flow path has a first outlet opening to the second groove,
The third member is positioned to surround the first outlet,
The rotary tool, wherein the cutting edge is further from the rotary shaft than the inner peripheral surface of the third member.
前記第2溝における前記第1端の側の一部が外周側に開口している、請求項1又は2に記載の回転工具。 The third member is positioned closer to the second end than the first member,
The rotary tool according to claim 1 or 2, wherein a portion of the second groove on the first end side opens to the outer peripheral side.
前記第2流路の中心軸が、前記第3部材と交差する、請求項1~3のいずれか1つに記載の回転工具。 The second flow path has a linear shape and extends in a direction toward the first end as it separates from the first flow path,
The rotary tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the central axis of said second flow path intersects said third member.
回転する前記回転工具を被削材に接触させる工程と、
前記回転工具を前記被削材から離す工程と、を備えた、切削加工物の製造方法。 A step of rotating the rotary tool according to any one of claims 1 to 6;
bringing the rotating rotary tool into contact with a work material;
and a step of separating the rotary tool from the work material.
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