(57)【要約】【課題】加工に必要な最小限の潤滑液を必要な箇所にのみ付着させることが可能な加工具の潤滑液付着方法およびこれを用いた加工方法を提供する。【解決手段】加工具１０からみて被加工材２を断続的に加工する加工具１０の潤滑液付着方法であって、前記加工具１０が前記被加工材２と接触する前に、前記被加工材２と接触する前記加工具１０の加工関与領域Ｒ１，Ｒ２に対して潤滑液を付着させる工程を含む。【選択図】図１
2011067877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工具からみて被加工材を断続的に加工する加工具の潤滑液付着方法であって、
前記加工具が前記被加工材と接触する前に、前記被加工材と接触する前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を限定的に付着させる工程を含むことを特徴とする加工具の潤滑液付着方法。
【請求項２】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、前記加工関与領域に前記潤滑液の液滴を配列させる工程であることを特徴とする請求項１に記載の加工具の潤滑液付着方法。
【請求項３】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、前記潤滑液の液滴を連続的に吐出する装置により、前記加工関与領域に前記液滴を付着させることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工具の潤滑液付着方法。
【請求項４】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、前記潤滑液の液滴を帯電させ、帯電した前記液滴を前記加工関与領域に付着させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工具の潤滑液付着方法。
【請求項５】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、ピエゾ素子アクチュエーター方式の供給機構を用いることを特徴とする請求項３又は４に記載の加工具の潤滑液付着方法。
【請求項６】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、電磁バルブ方式の供給機構を用いることを特徴とする請求項３に記載の加工具の潤滑液付着方法。
【請求項７】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、前記加工関与領域に、液滴径１０μｍ〜２ｍｍの前記潤滑液の液滴を付着させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の加工具の潤滑液付着方法。
【請求項８】
前記加工関与領域が、前記加工具の刃の刃先、前記刃のすくい面における前記被加工材の切り屑との接触領域及び前記刃の逃げ面における前記被加工材との仕上げ面との接触領域であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の加工具の潤滑液付着方法。
【請求項９】
加工具からみて被加工材を断続的に加工する加工方法であって、
前記加工具が前記被加工材と接触する前に、前記被加工材と接触する前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を選択的に付着させる工程を含むことを特徴とする加工方法。
【請求項１０】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、前記加工関与領域に前記潤滑液の液滴を配列させる工程であることを特徴とする請求項９に記載の加工方法。
【請求項１１】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、前記潤滑液の液滴を連続的に吐出する装置を用いて、前記加工関与領域に前記液滴を配列させることを特徴とする請求項９又は１０に記載の加工方法。
【請求項１２】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、前記潤滑液の液滴を帯電させ、帯電した前記液滴を前記加工関与領域に配列させることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の加工方法。
【請求項１３】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、ピエゾ素子アクチュエーター方式の供給機構を用いることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の加工方法。
【請求項１４】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、電磁バルブ方式の供給機構を用いることを特徴とする請求項１１に記載の加工方法。
【請求項１５】
前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、前記加工関与領域に、液滴径１０μｍ〜２ｍｍの前記潤滑液の液滴を付着させることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１項に記載の加工方法。
【請求項１６】
前記加工関与領域が、前記加工具の刃の刃先、前記刃のすくい面における前記被加工材の切り屑との接触領域及び前記刃の逃げ面における前記被加工材との仕上げ面との接触領域であることを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１項に記載の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工具の潤滑液付着方法およびこれを用いた加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械加工において加工具や被加工材に液体を供給しながら加工されることが多い。液体を供給する目的としては、冷却作用、潤滑作用、切屑排出・洗浄作用等であるが、その中でも、特に潤滑作用が重要となっている。例えば、切削加工においては、切削が高速の場合、加工時の発熱量の内約８割を切屑が持ち去るとも言われている。更に、最近の加工具の耐熱性向上により、被加工材の種類や切削条件によっては、必ずしも加工具の冷却を必要としない場合がある。また、切削形状や切削条件によっては、切屑の排出や洗浄を供給される液の機能として必要としない場合もある。すなわち、供給される液体には、高い潤滑作用のみが求められる場合がある。
なお、供給される液体は、その目的・加工の種類によってさまざまな名称で呼ばれるが、本発明では、潤滑液と称する。
【０００３】
潤滑液の供給に必要な動力費が、工作機械による加工コストの３割を占めているという報告もある。そのため、潤滑液費用の低減を求めて窒素、アルゴン、酸素等を供給しながら加工を行うドライ加工、あるいは、潤滑液の液滴を空気で送るＭＱＬ（Minimal Quantity Lubrication）が一部で実用化されている。
【０００４】
しかしながら、ドライ加工は、適用分野が非常に狭い範囲に限られている。また、ＭＱＬ加工は、余分なミストが作業環境等に飛散し、作業者の健康上の問題を引き起こすことが懸念されている。このため、生分解性が高いと言われる植物油由来合成エステルが潤滑液として使用されているが、植物油由来合成エステルは一般の潤滑液に対して価格が数倍もするため、製造コストの高騰に繋がっている。さらに、ＭＱＬ加工は、潤滑液のミスト噴霧量（液量）に対して実際に加工点に付着する潤滑液の比率が小さいため、加工点付近に必要な厚さの潤滑液膜が常に形成されるとの確証はない。
【０００５】
加工点およびその近傍に対して集中的に潤滑液を供給する努力が行われてきた。例えば、特開２０００−３３４６５３では、切断に作用するブレードの刃先部に向けて潤滑液を連続的に供給し、目詰まりや加工熱を除去する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３３４６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ブレードの刃先部に潤滑液を連続的に供給する上述の方法では、切削工具として一般的に使用されている超硬工具等に適用した場合に、切削時の切削熱によって昇温した加工具が、非切削時に大量の潤滑液供給によって冷却されるため、熱サイクル疲労により刃先の微小チッピングを起こしやすい。また、潤滑液を刃先の周囲に連続的に供給することにより、潤滑液の使用量も多くなる。
【０００８】
上記問題点を鑑み、本発明は、潤滑液の使用量を少なくでき、加工具の寿命を向上させることが可能な加工具の潤滑液付着方法およびこれを用いた加工方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討の結果、断続加工において加工具が被加工材を加工する前に、予め加工具の加工関与領域に対して潤滑液を限定的に付着させることにより、加工に必要な最小限の潤滑液を必要な箇所にのみ付着させる方法を見出した。
【００１０】
以上の知見を基礎として完成した本発明は、一側面において、加工具からみて被加工材を断続的に加工する加工具の潤滑液付着方法であって、前記加工具が前記被加工材と接触する前に、前記被加工材と接触する前記加工具の加工関与領域に対して潤滑液を限定的に付着させる工程を含む加工具の潤滑液付着方法である。
【００１１】
本発明に係る加工具の潤滑液付着方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、加工関与領域に潤滑液の液滴を配列させる工程である。
【００１２】
本発明に係る加工具の潤滑液付着方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、潤滑液の液滴を連続的に吐出する装置により、加工関与領域に液滴を付着させることである。
【００１３】
本発明に係る加工具の潤滑液付着方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、潤滑液の液滴を帯電させ、帯電した液滴を加工関与領域に付着させることである。
【００１４】
本発明に係る加工具の潤滑液付着方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、ピエゾ素子アクチュエーター方式の供給機構を用いることである。
【００１５】
本発明に係る加工具の潤滑液付着方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、電磁バルブ方式の供給機構を用いることである。
【００１６】
本発明に係る加工具の潤滑液付着方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、加工関与領域に、液滴径１０μｍ〜２ｍｍの潤滑液の液滴を付着させることである。
【００１７】
本発明に係る加工具の潤滑液付着方法は、一実施態様において、加工関与領域が、加工具の刃の刃先、刃のすくい面における被加工材の切り屑との接触領域及び刃の逃げ面における被加工材との仕上げ面との接触領域である。
【００１８】
本発明は、別の一側面において、加工具からみて被加工材を断続的に加工する加工方法であって、加工具が被加工材と接触する前に、被加工材と接触する加工具の加工関与領域に対して潤滑液を選択的に付着させる工程を含む加工方法である。
【００１９】
本発明に係る加工方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、加工関与領域に潤滑液の液滴を配列させる工程である。
【００２０】
本発明に係る加工方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、潤滑液の液滴を連続的に吐出する装置を用いて、加工関与領域に液滴を配列させることである。
【００２１】
本発明に係る加工方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、潤滑液の液滴を帯電させ、帯電した液滴を加工関与領域に配列させることである。
【００２２】
本発明に係る加工方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、ピエゾ素子アクチュエーター方式の供給機構を用いるである。
【００２３】
本発明に係る加工方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、電磁バルブ方式の供給機構を用いることである。
【００２４】
本発明に係る加工方法は、一実施態様において、加工具の加工関与領域に対して潤滑液を付着させる工程が、加工関与領域に、液滴径１０μｍ〜２ｍｍの潤滑液の液滴を付着させることである。
【００２５】
本発明に係る加工方法は、一実施態様において、加工関与領域が、加工具の刃の刃先、刃のすくい面における被加工材の切り屑との接触領域及び刃の逃げ面における被加工材との仕上げ面との接触領域である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、加工点に到達した刃先には常に必要な厚さの潤滑液膜が形成されるため、加工時に十分な潤滑効果が発揮される。また、切屑または被加工材に直接付着する余分な潤滑液も少なくて済み、潤滑液除去の前処理が不要となる。環境に排出される潤滑液の量も少なくなり、リサイクルコストの削減も期待される。また、加工具の急激な冷却が抑制されるため、熱サイクル疲労による刃のチッピングを防ぎ、加工具の寿命を延長させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る加工具の潤滑液付着方法に利用可能な加工装置の一例を示す概略図である。
【図２】切削加工における加工具の刃先部分の一例を示す説明図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｃ）は、潤滑液滴の配列方法の例を示す模式図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、潤滑液膜の形成範囲を例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための方法を例示するものであり、この発明の技術的思想を下記のものに制限するものではない。
【００２９】
−加工装置−
本発明の実施の形態に係る加工具の潤滑液付着方法に利用可能な加工装置１００として、切削加工を行う加工装置１００を例に説明する。図１に示すように、加工装置１００は、被加工材２を切削加工する加工具１０と、加工具１０に潤滑液を供給する供給機構３ａ、３ｂを備える。
【００３０】
加工具１０としては、潤滑液の供給を必要とする加工具１０側からみて断続加工となる工具であれば特に限定されない。図１においては、円周方向に沿って刃１を複数個有するフライスカッターを加工具１０として例示しているが、他にも、例えば、ギャングスリッター等の回転加工具、シャーリング、プレス等の往復加工具、旋盤での単刃による断続加工（被削材断面が断続形状のもの）を行う工具のすべてを加工具１０の対象とすることができる。すなわち、本発明では、フライス加工や旋盤加工をはじめとする切削加工の他に、プレス加工、成形加工や剪断加工等の塑性加工のいずれかまたはそれらの組合せに適用することもできる。
【００３１】
加工具１０は、図１の矢印方向に回転することにより、円周方向に沿って配置された複数の刃１が被加工材２と断続的に接触し、被加工材２の表面が切削される。供給機構３ａ、３ｂは、刃１が被加工材２を切削していない間、すなわち、被加工材２を切削した後、回転し、次に被加工材２と接触するまでの間に、刃先１１、切屑５と接する面である刃１のすくい面（図２参照）及び被加工材２と接する刃１の逃げ面１２（図２参照）の少なくともいずれかに微量の潤滑液を供給することにより、被加工材２の加工関与領域に限定的に潤滑液を付着させる。
【００３２】
なお、供給機構３ａ、３ｂは、いずれか一方の備えでもよい。すなわち、潤滑液の供給は、供給機構３ａの供給角度を調整して加工具１０の外部から潤滑液を供給する形態（供給機構３ａ）であっても構わない。また、加工具１０の内部から直接潤滑液を供給する形態、具体的には、刃１と刃１の間に設けられた溝などに供給部（図示省略）を設け、供給部から直接、刃１に潤滑液を供給する形態（供給機構３ｂ）としてもよい。
【００３３】
加工具１０の溝に供給部を設けることにより、潤滑液の供給が、加工具１０の回転による周囲の空気抵抗等の影響を受けにくくなるため、所定の範囲に対して高精度で潤滑液を供給することができる。なお、加工具１０の内部に潤滑液を供給するための通路を設け、通路から潤滑液を供給する形態としてもよい。加工具１０の潤滑を必要としない部分に潤滑液の付着を抑制するための所定の処理や機構を設けてもよい。
【００３４】
潤滑液の供給は、潤滑液の液滴を連続的又は断続的に吐出する吐出装置が利用可能である。このような吐出装置としては、電磁バルブ方式、ピエゾ素子アクチュエーター方式、遠心力方式等のノズルを有する装置が利用可能である。または、吐出された液滴を帯電させる機構と潤滑液の液滴の投射方向を定めるための偏向電極とを含む吐出装置等も利用可能である。このような吐出装置としては、例えば、インクジェットヘッド等に用いられるピエゾ素子アクチュエーター等が利用可能である。液滴を帯電させ、偏向電極等によって液滴の投射方向を定めることにより、所定の大きさの液滴を所定の位置にピンポイントで着滴できる。
【００３５】
吐出装置は、加工具１０の回転速度、刃１の形状等に応じて、吐出装置から吐出される液滴の吐出液滴径、吐出速度、吐出範囲をそれぞれ制御することにより、加工関与領域に着滴する液滴の径（着滴径）を制御できる。例えば、加工具１０の回転が低速である場合には、例えば電磁バルブ方式のノズルを有する供給機構３ａ、３ｂが好適である。電磁バルブ方式のノズルを用いた場合、吐出液滴の最大吐出周波数を１ｋＨｚ程度とすることができる。
【００３６】
加工具１０の回転が高速である場合は、インクジェットヘッド等に用いられるピエゾ素子アクチュエーター方式のノズルを有する供給機構３ａ、３ｂが好適である。ピエゾ素子アクチュエーター方式のノズルは、吐出液滴の最大速度が約１０ｍ／ｓ程度と高速であり、吐出液滴径が数十μｍ〜数百μｍ程度とすることができる。ピエゾ素子アクチュエーター方式のノズルを用いた場合、吐出液滴の最大吐出周波数は１〜５０ｋＨｚ程度とすることができる。
【００３７】
電磁バルブ方式のノズル又はピエゾ素子アクチュエーター方式のノズルを用いた供給機構３ａ、３ｂは、液滴を、刃１の特定領域のみに対して所定の間隔でピンポイントに並べることができる。このため、ミスト状の液滴を大気中に噴出させる従来方式とは異なり、吐出面に対して液滴が分散することがない。また、刃１の刃幅あるいは刃１の加工関与領域の面積に応じて角度や液滴径を調整することにより、動作中の加工具１０に対しても、加工に必要な最小限の潤滑液の液滴を必要な箇所にのみに配列できる。
【００３８】
例えば、図３（ａ）に示すように、加工具１０上に付着する液滴４１は、刃１の刃幅Ｗに沿って単層にピンポイントに配列できる。刃幅Ｗに沿って配列された液滴４１は、表面張力等によって互いに連結され、膜状（潤滑液膜）になる。また、図３（ｂ）に示すように、液滴４１の層を重ねて膜長Ｌ４の長さを調整してもよい。また、図３（ｃ）に示すように、液滴４１の一部を刃先１１からはみ出させるように、液滴４１の付着位置を調整することもできる。潤滑液膜４の膜長Ｌ３〜Ｌ５（刃先１１から液滴４１の最外層までの距離）は、刃１の回転速度や刃１の形状、刃幅Ｗなどの種々の特性等を総合的に勘案して設定される。刃先１１付近に実際に着滴される液滴４１の液滴径（着滴径）としては、例えば、１０μｍ〜２ｍｍ程度、あるいは０．５〜１ｍｍ程度である。
【００３９】
供給機構３ａ、３ｂにより、液滴４１の付着位置を制御することが可能である。例えば、図４（ａ）に示すように、刃先１１付近（逃げ面１２及びすくい面１３）のみに対して液滴４１を膜長Ｌ６でピンポイントに配列させると、液滴の表面張力、加工具１０の移動（回転）による慣性力、コアンダー効果等の相互作用によって、刃１に付着した複数の液滴４１が連続すると同時に、図４（ｂ）に示すように、刃先１１を囲うように潤滑液膜４が形成される。特に、供給機構３ａ、３ｂとしてピエゾ素子アクチュエータ方式のノズルを用いた場合、吐出される液滴が微小であるから、各種条件を適切に制御することにより、刃先１１からはみ出した液滴４１の一部が、着滴時にコアンダ効果により着滴面の裏側に回って付着するため、大気に放出されることはない。また、微小液滴では表面張力の支配力が大きいため、加工具１０に衝突した液滴４１は周囲に飛散しない。
【００４０】
供給機構３ａ、３ｂの装置選択は、上述した電磁バルブやピエゾ素子アクチュエーターの他にも、様々な別の吐出装置を利用してもよい。すなわち、刃１に必要な潤滑範囲と必要十分な液滴の膜厚を確保するために、被加工材２の種類、加工条件等を総合的に考慮し、種々の吐出装置の中から最適な供給機構３ａ、３ｂを選択すればよい。
【００４１】
被加工材２の種類は特に問わない。例えば、被加工材２としては、金属材料の他にも、炭素繊維複合材料やセラミックス、スリッターの場合には紙、フィルム等、バンドソーでの加工では木材等、その他様々な非金属材料を対象とすることができる。また、これまで被加工材への油の付着や潤滑油の環境への放出が許されていないために無潤滑で加工せざるを得なかった加工具に対しても、潤滑液として揮発性の高い潤滑油を利用して本実施形態に係る潤滑液付着方法を利用することが可能である。
【００４２】
−加工関与領域−
図２を用いて、本発明の実施の形態に係る加工具の潤滑液付着方法に好適な潤滑液膜４の形成範囲（加工関与領域）の例を説明する。例えば、切削加工の場合は、加工具１０の先端にある刃先１１を、被加工材２の加工点２１と接触させ、切削方向（図中矢印方向）に動かすことにより行われる。
この際、被加工材２の切屑５との接触面である刃１のすくい面１３、被加工材２の仕上げ面２２との接触面である刃の逃げ面１２、加工点２１と接する刃先１１に対してそれぞれ摩擦力が生じる。このため、刃先１１、逃げ面１２、すくい面１３には、必要十分な量の潤滑液膜４を形成しておくことが好ましい。しかしながら、切削時には刃先１１が被加工材２の加工点２１と直接接しているため、加工点２１と接する刃先１１を潤滑油で濡らすためには、刃先１１と被加工材２の両方に潤滑油を付着させていた。
【００４３】
実施の形態に係る加工具の潤滑液の付着方法においては、刃先１１が加工点２１に到達する前に、刃先１１を含む加工関与領域に対して潤滑液の液滴を配列させ、限定的に潤滑液膜４を形成させる。これにより、加工点２１に到達した刃先１１には、常に必要な厚さを有する潤滑液膜４が形成されるため、切削加工に十分な潤滑効果が発揮される。その結果、刃１の摩耗も少なくなる。
【００４４】
切削加工の場合、刃１の加工関与領域は、刃１の刃先１１、刃１のすくい面１３における切屑５との接触領域Ｒ１及び刃１の逃げ面１２における仕上げ面２２との接触領域Ｒ２となる。潤滑液膜４の形成範囲を加工関与領域に限定することにより、潤滑液の使用量を少なくできる。なお、潤滑液膜４の膜長Ｌ１、Ｌ２、膜厚Ｔ、膜幅（図示せず）は、刃１の回転速度や刃１の形状、刃幅Ｗ、被加工材２の材質、加工条件、形成条件などの種々の特性に応じて被加工材２との接触範囲から決定され、供給機構３ａ、３ｂ（図２参照）により制御される。例えば、膜長Ｌ１は、仕上げ面２２との接触箇所により、０．１〜０．５ｍｍ程度とすることができる。膜長Ｌ２は、切屑５の大きさに応じて例えば１〜５ｍｍ程度とすることができる。
【００４５】
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの考案を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態及び運用技術が明らかとなろう。
【００４６】
上述の実施の形態においては、加工の一例として、切削加工を例に述べたが、加工具１０に対して被加工材２が断続的に接触する断続加工となる加工であれば特に限定されない。例えば、フライス加工や旋盤加工をはじめとする切削加工、プレス加工、成形加工や剪断加工等の塑性加工のいずれかまたはそれらの組合せでもかまわない。また、潤滑液の性質としては、例えば、潤滑液の性質としては、水性、油性、エマルションタイプのいずれのものあってでも構わないし、揮発性でも不揮発性でも構わない。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００４８】
被加工材として黄銅２種の板を使用し、被加工材の削り代を厚さ０．５ｍｍ、幅１０ｍｍとし、フライスカッターによる被加工材の側面切削を行った。フライスカッターのカッター径は１００φ、刃数は６枚であり、回転数を９５５ｍｉｎ−１（≒１５．９２ｓｅｃ-1）、切削速度を３００ｍ／ｍｉｎ（＝５ｍ／ｓｅｃ）とした。切削油の動粘度は１９ｍｍ2／ｓｅｃである。
【００４９】
フライスカッターの刃のすくい面には、膜厚Ｔ０．１ｍｍ、膜長Ｌ０．８ｍｍ、膜幅Ｗ１０ｍｍの潤滑油膜（潤滑液膜）を形成させるため、潤滑液を吐出させるピエゾ素子アクチュエーターを加工点直近のカッター外側に設置した。動粘度１９ｍｍ2／ｓｅｃの切削油を用い、ピエゾ素子アクチュエーターのノズル位置を調整し、８０ｐＬ（ピコリットル）の油滴をピエゾ素子アクチュエーターから吐出させ、油滴の中心が刃先部分から０．４ｍｍの位置に来るように設定した。このようなノズルを幅方向０．６ｍｍ間隔で１７個並べ、吐出周波数を約９６Ｈｚ、吐出速度約５ｍ／ｓｅｃで潤滑油を塗布したところ、被加工材に潤滑油が付着することなく、すくい面の刃先にほぼ所望の潤滑油膜を形成することが出来た。
【００５０】
同様にして、フライスカッターの刃の逃げ面には膜厚Ｔ０．１ｍｍ、膜長Ｌ０．３ｍｍ、膜幅Ｗ１０ｍｍの潤滑油膜（潤滑液膜）を形成させるため、すくい面用とは別に潤滑液を吐出させるピエゾ素子アクチュエーターを加工点直近のカッター外側に設置した。動粘度１９ｍｍ2／ｓｅｃの切削油を用い、ピエゾ素子アクチュエーターのノズル位置を調整し、１１ｐＬ（ピコリットル）の油滴をピエゾ素子アクチュエーターから吐出させ、油滴の中心が刃先部分から０．３ｍｍの位置に来るように設定した。このようなノズルを幅方向０．２５ｍｍ間隔で４０個並べ、吐出周波数約９６Ｈｚ、吐出速度約５ｍ／ｓｅｃで潤滑油を塗布したところ、被加工材に潤滑油が付着することなく、加工具逃げ面の刃先にほぼ所望の潤滑油膜を形成することが出来た。
【００５１】
以上のように、本発明の実施の形態に係る加工具の潤滑液付着方法によれば、切削加工に必要な最小限の潤滑液を必要な箇所にのみ付着させることが可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１    刃
２    被加工材
３ａ、３ｂ  供給機構
４    潤滑液膜
５    切屑
１１  刃先
１２  逃げ面
１３  すくい面
１１  刃先
２１  加工点
２２  仕上げ面
４１  液滴
１００  加工装置
【図１】
2011067877.tif 000003
【図２】
2011067877.tif 000004
【図３】
2011067877.tif 000005
【図４】
2011067877.tif 000006