(57)【要約】【課題】ワークの切削時に発生する切り屑を取り込み口から取り込み、排気ポンプに接続される排出口から排出する切削工具の切り屑吸引ホルダであって、小型・低コストで、切り屑の回収効率が高く、さらに切削工具の切れ刃が摩耗していても切り屑の裁断が可能な切削工具の切り屑吸引ホルダを提供する。【解決手段】切削工具２０の直上に配置され、ワークＷの切削時に発生する切り屑ＣＷを取り込み口１１から取り込み、排気ポンプに接続される排出口１２から排出する切削工具２０の切り屑吸引ホルダ１０であって、取り込み口１１が、切削工具２０のスローアウェイチップ２１の上面と対向するように形成されてなる切削工具２０の切り屑吸引ホルダ１０とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削工具の直上に配置され、ワークの切削時に発生する切り屑を取り込み口から取り込み、排気ポンプに接続される排出口から排出する切削工具の切り屑吸引ホルダであって、
前記取り込み口が、前記切削工具のスローアウェイチップの上面と対向するように形成されてなることを特徴とする切削工具の切り屑吸引ホルダ。
【請求項２】
前記取り込み口と前記スローアウェイチップの上面の間隔が、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定されることを特徴とする請求項１に記載の切削工具の切り屑吸引ホルダ。
【請求項３】
前記切り屑吸引ホルダが、
前記取り込み口を下面とする取り込み室と、前記排出口を側面とし、前記取り込み室に連通する排出室とを有してなることを特徴とする請求項１または２に記載の切削工具の切り屑吸引ホルダ。
【請求項４】
前記切り屑吸引ホルダが、
前記スローアウェイチップの切れ刃の近くにおいて、該スローアウェイチップの上面に対して交わる方位に形成されると共に、互いに交わる方位に形成される第１側壁と第２側壁を有してなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の切削工具の切り屑吸引ホルダ。
【請求項５】
前記第１側壁と第２側壁が、前記スローアウェイチップの上面に対して直交する方位に形成されてなることを特徴とする請求項４に記載の切削工具の切り屑吸引ホルダ。
【請求項６】
前記第１側壁と第２側壁が、互いに直交する方位に形成されてなることを特徴とする請求項４または５に記載の切削工具の切り屑吸引ホルダ。
【請求項７】
前記取り込み口が、
前記第１側壁と第２側壁の前記切れ刃の近くにおける底辺と、
前記切れ刃の近くにおいて該スローアウェイチップの上面と平行する方位に形成される底板の辺とで構成されてなることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の切削工具の切り屑吸引ホルダ。
【請求項８】
前記第１側壁および第２側壁の内面と前記切れ刃の先端の間隔が、それぞれ、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定されることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載の切削工具の切り屑吸引ホルダ。
【請求項９】
前記切削工具が、旋盤用であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の切削工具の切り屑吸引ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの切削時に発生する切り屑を取り込み口から取り込み、排気ポンプに接続される排出口から排出する切削工具の切り屑吸引ホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤等に用いる切削工具には、例えば特開２００２−２００５０４号公報（特許文献１）と特開２００４−２２３６４８号公報（特許文献２）に開示されているように、切り屑の裁断処理を目的として、工具すくい面に凹凸の突起を形成した、いわゆるチップブレーカーが付加されている。このチップブレーカーによる切り屑の裁断処理によって、切り屑の巻き込みによる被削面の悪化や被削材及び工具の着脱異常等を防止することができる。
【０００３】
また、上記チップブレーカーによって裁断処理される切り屑は、例えば特開２０００−３１７７０１号公報（特許文献３）に開示されているように、吸気口が切削工具の先端に向けて配される吸込パイプを介して、集塵機により回収される。
【０００４】
図５は、特許文献３に開示されている縦型の旋盤１の側面図である。旋盤１は、加工が行われる加工室２ａと、Ｘ軸モータ、Ｚ軸モータ及び反転機構が配される駆動室２ｂを備えている。加工室２ａの前面は、扉３により開閉可能になっている。扉３には開口部が設けられ、該開口部からワークを着脱できるようになっている。
【０００５】
加工室２ａの下部には、加工時の切り屑を集めるホッパー５が設けられ、前面から開閉可能な回収部６に切り屑が回収されるようになっている。また、駆動室２ｂの下部に配される集塵機４１は、吸気口４２ａがバイトの先端に向けて配される吸込パイプ４２を介して、加工によるバイト付近の細かい切り屑を吸引するようになっている。集塵機４１内に溜った切り屑は、旋盤１の背面から取出すことができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２００５０４号公報
【特許文献２】特開２００４−２２３６４８号公報
【特許文献３】特開２０００−３１７７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記旋盤等に用いるチップブレーカーが付加された切削工具は、切れ刃の摩耗に伴い、チップブレーカーの切り屑の裁断効果も低下してしまう。また、図５に示した旋盤１における吸気口４２ａがバイトの先端に向けて配される吸込パイプ４２と集塵機４１とからなる従来の切り屑回収装置は、大型で高コストであるにも拘らず、切り屑の回収効率が悪い。
【０００８】
そこで本発明は、ワークの切削時に発生する切り屑を取り込み口から取り込み、排気ポンプに接続される排出口から排出する切削工具の切り屑吸引ホルダであって、小型・低コストで、切り屑の回収効率が高く、さらに切削工具の切れ刃が摩耗していても切り屑の裁断が可能な切削工具の切り屑吸引ホルダ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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、切削工具の直上に配置され、ワークの切削時に発生する切り屑を取り込み口から取り込み、排気ポンプに接続される排出口から排出する切削工具の切り屑吸引ホルダであって、前記取り込み口が、前記切削工具のスローアウェイチップの上面と対向するように形成されてなることを特徴としている。
【００１０】
上記切り屑吸引ホルダは、切削工具の直上に配置されるもので、切り屑の取り込み口が、切削工具のスローアウェイチップの上面と対向するように形成されている。該取り込み口を介して、ワークとスローアウェイチップの切削点で発生する切り屑が、一旦、上記切り屑吸引ホルダの中に取り込まれ、排気ポンプに接続されている上記切り屑吸引ホルダの排出口から排出されて回収される。
【００１１】
上記切り屑吸引ホルダによれば、取り込み口とスローアウェイチップの間の隙間を小さく設定することが可能である。このため、上記切り屑吸引ホルダを用いた切り屑の回収は、従来の吸込パイプを切削工具の先端に向けて配置する切り屑の回収と異なり、切り屑と共に吸引する大気量が少なくて済み、排気ポンプの吸引力が小さくてよいため、小型・低コストである。また、切削点に近づけて取り込み口を配置できるため、切り屑の回収効率が高い。
【００１２】
以上のようにして、上記切削工具の切り屑吸引ホルダは、ワークの切削時に発生する切り屑を取り込み口から取り込み、排気ポンプに接続される排出口から排出する切削工具の切り屑吸引ホルダであって、小型・低コストで、切り屑の回収効率が高い切削工具の切り屑吸引ホルダとなっている。
【００１３】
上記切り屑吸引ホルダにおいては、請求項２に記載のように、前記取り込み口と前記スローアウェイチップの上面の間隔が、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定されることが好ましい。
【００１４】
ワークの材質によらず、切り屑の厚さは０．５ｍｍ程度となるため、取り込み口とスローアウェイチップの上面の間隔を上記範囲に設定することで、切削点で発生する切り屑を、効率的に取り込み口から取り込むことができる。上記間隔が０．５ｍｍより小さいと、厚い切り屑を取り込むことができず、上記間隔が３ｍｍより大きいと、大きな吸引力の排気ポンプが必要となる。
【００１５】
また、上記切り屑吸引ホルダは、請求項３に記載のように、前記取り込み口を下面とする取り込み室と、前記排出口を側面とし、前記取り込み室に連通する排出室とを有してなる構成とすることが好ましい。
【００１６】
これによれば、切り屑の取り込み機能と排出機能を、それぞれ独立に取り込み室と排出室に担わせ、それぞれ最適設計することが可能となる。すなわち、取り込み口を介して、切削点で発生する切り屑を取りこぼし無く取り込み室に飛び込ませると共に、該取り込み室に連通する排出室の排出口を介して、取り込み室の中にある切り屑をスムーズに排出させることができる。
【００１７】
さらに、上記切り屑吸引ホルダは、請求項４に記載のように、前記スローアウェイチップの切れ刃の近くにおいて、該スローアウェイチップの上面に対して交わる方位に形成されると共に、互いに交わる方位に形成される第１側壁と第２側壁を有してなることが好ましい。
【００１８】
切れ刃の摩耗したスローアウェイチップやチップブレーカーが付加されていないスローアウェイチップにおいては、切り屑が螺旋状になってしまい、切り屑の巻き込みによる被削面の悪化やワーク及び工具の着脱異常等が起き易い。一方、発生直後の切り屑は、８００℃近い温度に達しており、熱硬化した状態にある。そこで、上記第１側壁と第２側壁を有してなる切り屑吸引ホルダの構成とすることで、螺旋状になる前の熱硬化した切り屑を第１側壁または第２側壁に衝突させ、細かな円弧状の切り屑に裁断することができる。この裁断された切り屑を、排出口に接続されている排気ポンプで、強制的に吸引回収する。これによれば、切れ刃の摩耗したスローアウェイチップやチップブレーカーが付加されていないスローアウェイチップを用いる場合であっても、切り屑の裁断が可能であり、切り屑の巻き込みによる被削面の悪化やワーク及び工具の着脱異常等を防止することができる。
【００１９】
以上のようにして、上記切削工具の切り屑吸引ホルダは、小型・低コストで、切り屑の回収効率が高く、さらに切削工具の切れ刃が摩耗していても切り屑の裁断が可能な切削工具の切り屑吸引ホルダとなっている。
【００２０】
尚、請求項５に記載のように、前記第１側壁と第２側壁が、前記スローアウェイチップの上面に対して直交する方位に形成されてなることが、また請求項６に記載のように、前記第１側壁と第２側壁が、互いに直交する方位に形成されてなることが、該切り屑吸引ホルダの製作の容易性から好ましい。
【００２１】
上記第１側壁と第２側壁を有する切り屑吸引ホルダにおいては、請求項７に記載のように、前記取り込み口が、前記第１側壁と第２側壁の前記切れ刃の近くにおける底辺と、前記切れ刃の近くにおいて該スローアウェイチップの上面と平行する方位に形成される底板の辺とで構成されてなることが好ましい。この構成によれば、上記切り屑吸引ホルダにおける取り込み口と第１側壁および第２側壁を、ワークとスローアウェイチップの切削点に最も接近させることができる。
【００２２】
また、上記切り屑吸引ホルダにおいては、請求項８に記載のように、前記第１側壁および第２側壁の内面と前記切れ刃の先端の間隔が、それぞれ、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定されることが好ましい。
【００２３】
前述したように、切り屑の厚さは０．５ｍｍ程度となるため、第１側壁および第２側壁の内面と切れ刃の先端の間隔を上記範囲に設定することで、切削点で発生する切り屑を、効率的に取り込み口から取り込むことができる。上記間隔が０．５ｍｍより小さい場合には第１側壁および第２側壁の強度が不十分であり、上記間隔が３ｍｍより大きい場合には、切削点で発生する切り屑が取り込み口にうまく入り込まない。
【００２４】
以上のようにして、上記切削工具の切り屑吸引ホルダは、ワークの切削時に発生する切り屑を取り込み口から取り込み、排気ポンプに接続される排出口から排出する切削工具の切り屑吸引ホルダであって、小型・低コストで、切り屑の回収効率が高く、さらに切削工具の切れ刃が摩耗していても切り屑の裁断が可能な切削工具の切り屑吸引ホルダとすることができる。
【００２５】
従って、上記切削工具の切り屑吸引ホルダは、例えば請求項９に記載のように、前記切削工具が、旋盤用である場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一例である切り屑吸引ホルダ１０と、汎用旋盤の切削工具２０およびワークＷとの配置関係を示した斜視図である。
【図２】図１において白抜き矢印で示したＡ視方向からの側面図で、要部を部分的に断面で示した図である。
【図３】図２の切削点Ｐの周りを拡大して示した図である。
【図４】図２に示す切削点Ｐの周りの上面図で、要部を部分的に断面で示した図である。
【図５】特許文献３に開示されている縦型の旋盤１の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態を、図に基づいて説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一例である切り屑吸引ホルダ１０と、汎用旋盤の切削工具２０およびワークＷとの配置関係を示した斜視図である。尚、図１において、矢印Ｒは、ワークＷの回転方向であり、矢印Ｘは、ワークＷの移動方向である。図２は、図１において白抜き矢印で示したＡ視方向からの側面図で、要部を部分的に断面で示した図である。図３は、図２の切削点Ｐの周りを拡大して示した図であり、図４は、図２に示す切削点Ｐの周りの上面図で、要部を部分的に断面で示した図である。尚、図４において、両端矢印で示した間隔ＤＷは、ワークＷの外径方向の切り込み量で、一般的には２ｍｍ程度である。
【００２９】
図１に示す切り屑吸引ホルダ１０は、刃物台３０上に取り付けられた切削工具２０の直上に配置されている。該切り屑吸引ホルダ１０は、図２に示すように、金属材料からなるワークＷの外径切削時に発生する切り屑ＣＷを取り込み口１１から取り込み、裁断された切り屑ＰＷを排気ポンプ（例えば空気式のバキュームポンプ）に接続される排出口１２から排出する。排出口１２から排出された切り屑ＰＷは、図示を省略した吸引ホースを介して排気ポンプが付いたペール缶等の回収容器に導かれて回収される。尚、回収容器は、切り屑ＰＷの種類毎に入れ替え可能である。
【００３０】
以上のように、切り屑吸引ホルダ１０は、切削工具２０の直上に配置されるもので、切り屑ＣＷを取り込む切り屑吸引ホルダ１０の取り込み口１１は、図２に示すように、切削工具２０の先端に配置されるスローアウェイチップ２１の上面と対向するように形成されている。尚、図３に拡大して示したように、スローアウェイチップ２１にはチップブレーカー２１ａが付いており、該チップブレーカー２１ａの曲面の沿って変形した切り屑ＣＷが、取り込み口１１から取り込まれる。このように、切り屑吸引ホルダ１０においては、ワークＷとスローアウェイチップ２１の切削点Ｐで発生する切り屑ＣＷが、一旦、取り込み口１１を介して切り屑吸引ホルダ１０の中に取り込まれ、排気ポンプに接続されている切り屑吸引ホルダ１０の排出口１２から排出されて回収される。
【００３１】
上記切り屑吸引ホルダ１０によれば、取り込み口１１とスローアウェイチップ２１の間の隙間（図３に示す間隔Ｓ３）を小さく設定することが可能である。このため、上記切り屑吸引ホルダ１０を用いた切り屑の回収は、図５に示した旋盤１のように、従来の吸込パイプを切削工具の先端に向けて配置する切り屑の回収と異なり、切り屑と共に吸引する大気量が少なくて済み、排気ポンプの吸引力が小さくてよいため、小型・低コストである。また、切削点Ｐに近づけて取り込み口１１を配置できるため、切り屑の回収効率が高い。
【００３２】
以上のようにして、上記切削工具２０の切り屑吸引ホルダ１０は、ワークＷの切削時に発生する切り屑ＣＷを取り込み口１１から取り込み、排気ポンプに接続される排出口１２から排出する切削工具の切り屑吸引ホルダであって、小型・低コストで、切り屑の回収効率が高い切削工具の切り屑吸引ホルダとなっている。
【００３３】
上記切り屑吸引ホルダ１０においては、図３に示す取り込み口１１とスローアウェイチップ２１の上面の間隔Ｓ３が、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定されることが好ましい。
【００３４】
ワークの材質によらず、切り屑ＣＷの厚さは０．５ｍｍ程度となるため、取り込み口１１とスローアウェイチップ２１の上面の間隔を上記範囲に設定することで、切削点Ｐで発生する切り屑ＣＷを、効率的に取り込み口１１から取り込むことができる。上記間隔Ｓ３が０．５ｍｍより小さいと、厚い切り屑ＣＷを取り込むことができず、上記間隔Ｓ３が３ｍｍより大きいと、大きな吸引力の排気ポンプが必要となる。
【００３５】
また、上記切り屑吸引ホルダ１０は、図２に示すように、取り込み口１１を下面とする取り込み室Ｒ１１と、排出口１２を側面とし、取り込み室Ｒ１１に連通する排出室Ｒ１２とを有してなる構成とすることが好ましい。
【００３６】
これによれば、切削点Ｐで発生する切り屑ＣＷの屑の取り込み機能と裁断された切り屑ＰＷの排出機能を、それぞれ独立に取り込み室Ｒ１１と排出室Ｒ１２に担わせ、それぞれ最適設計することが可能となる。すなわち、取り込み口１１を介して、切削点Ｐで発生する切り屑ＣＷやスローアウェイチップ２１のチップブレーカー２１ａで裁断された切り屑ＰＷを取りこぼし無く取り込み室Ｒ１１に飛び込ませると共に、該取り込み室Ｒ１１に連通する排出室Ｒ１２の排出口１２を介して、取り込み室Ｒ１１の中にある裁断された切り屑ＰＷをスムーズに排出させることができる。
【００３７】
さらに、上記切り屑吸引ホルダ１０は、図４に示すように、スローアウェイチップ２１の切削点Ｐで示した切れ刃の近くにおいて、該スローアウェイチップ２１の上面に対して交わる方位に形成されると共に、互いに交わる方位に形成される第１側壁Ｋ１と第２側壁Ｋ２を有していることが好ましい。
【００３８】
切れ刃の摩耗したスローアウェイチップ２１やチップブレーカー２１ａが付加されていないスローアウェイチップにおいては、切削点Ｐで発生する切り屑ＣＷが螺旋状になってしまい、切り屑ＣＷの巻き込みによる被削面の悪化やワークＷ及び工具の着脱異常等が起き易い。一方、発生直後の切り屑ＣＷは、８００℃近い温度に達しており、熱硬化した状態にある。そこで、上記第１側壁Ｋ１と第２側壁Ｋ２を有してなる切り屑吸引ホルダ１０の構成とすることで、チップブレーカー２１ａによる裁断だけでなく、図２に示すように、螺旋状になる前の熱硬化した切り屑ＣＷを第１側壁Ｋ１または第２側壁Ｋ２に衝突させ、細かな円弧状の切り屑ＰＷに裁断することができる。この裁断された切り屑ＰＷを、排出口１２に接続されている排気ポンプで、強制的に吸引回収する。これによれば、切れ刃の摩耗したスローアウェイチップ２１やチップブレーカー２１ａが付加されていないスローアウェイチップを用いる場合であっても、切り屑ＣＷの裁断が可能であり、切り屑ＣＷの巻き込みによる被削面の悪化やワーク及び工具の着脱異常等を防止することができる。
【００３９】
以上のようにして、図１〜図４に示す切削工具２０の切り屑吸引ホルダ１０は、小型・低コストで、切り屑の回収効率が高く、さらに切削工具２０の切れ刃が摩耗していても切り屑ＣＷの裁断が可能な切削工具の切り屑吸引ホルダとなっている。
【００４０】
尚、図４に示した切り屑吸引ホルダ１０のように、上記第１側壁Ｋ１と第２側壁Ｋ２は、スローアウェイチップ２１の上面に対して直交する方位に形成されてなることが、また、上記第１側壁Ｋ１と第２側壁Ｋ２が、互いに直交する方位に形成されてなることが、該切り屑吸引ホルダの製作の容易性から好ましい。
【００４１】
さらに、図４に示した切り屑吸引ホルダ１０のように、上記第１側壁Ｋ１と第２側壁Ｋ２を有する切り屑吸引ホルダにおいては、取り込み口１１が、第１側壁Ｋ１と第２側壁Ｋ２の切削点Ｐで示した切れ刃の近くにおける底辺と、切れ刃の近くにおいてスローアウェイチップ２１の上面と平行する方位に形成される底板Ｋ３の辺Ｋ３ａ，Ｋ３ｂとで構成されていることが好ましい。この構成によれば、上記切り屑吸引ホルダ１０における取り込み口１１と第１側壁Ｋ１と第２側壁Ｋ２を、ワークＷとスローアウェイチップ２１の切削点Ｐに最も接近させることができる。
【００４２】
また、図４に示すように、上記切り屑吸引ホルダ１０においては、第１側壁Ｋ１および第２側壁Ｋ２の内面と切削点Ｐで示した切れ刃の先端の間隔Ｓ１，Ｓ２が、それぞれ、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定されることが好ましい。
【００４３】
前述したように、切り屑ＣＷの厚さは０．５ｍｍ程度となるため、第１側壁Ｋ１および第２側壁Ｋ２の内面と切削点Ｐで示した切れ刃の先端の間隔を上記範囲に設定することで、切削点Ｐで発生する切り屑ＣＷを、効率的に取り込み口１１から取り込むことができる。上記間隔Ｓ１，Ｓ２が０．５ｍｍより小さい場合には第１側壁Ｋ１および第２側壁Ｋ２の強度が不十分であり、上記間隔Ｓ１，Ｓ２が３ｍｍより大きい場合には、切削点Ｐで発生する切り屑ＣＷが取り込み口１１にうまく入り込まない。
【００４４】
以上のようにして、図１〜図４で例示した本発明の切削工具の切り屑吸引ホルダは、ワークの切削時に発生する切り屑を取り込み口から取り込み、排気ポンプに接続される排出口から排出する切削工具の切り屑吸引ホルダであって、小型・低コストで、切り屑の回収効率が高く、さらに切削工具の切れ刃が摩耗していても切り屑の裁断が可能な切削工具の切り屑吸引ホルダとすることができる。
【００４５】
上した切削工具の切り屑吸引ホルダは、図１〜図４で例示した切り屑吸引ホルダ１０のように、旋盤用の切削工具２０に好適である。しかしながらこれに限らず、本発明の切り屑吸引ホルダは、切削工具の直上に配置でき、上記した構成が可能な切り屑吸引ホルダであれば、任意の切削工具に適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  切り屑吸引ホルダ
１１  取り込み口
Ｒ１１  取り込み室
１２  排出口
Ｒ１２  排出室
Ｋ１  第１側壁
Ｋ２  第２側壁
Ｋ３  底板
２０  切削工具
２１  スローアウェイチップ
Ｗ  ワーク
Ｐ  切削点
ＣＷ  （切削点Ｐで発生する）切り屑
ＰＷ  （裁断された）切り屑
【図１】
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【図２】
2010247271.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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