(57)【要約】本発明は切削工具に関するものであり、より詳細には、旋削加工及びドリリング加工に用いられる多機能切削工具に関するものである。本発明の多機能切削工具は、切削装置に固定されるための平坦面を有するシャンク部と、前記シャンク部の両端部からそれぞれ延長する円筒状の第１切削部及び第２切削部と、切削工具の回転軸方向に前記第１切削部の端部から前記第２切削部の端部まで貫通して直線に延長する冷却ホールとを備える。【選択図】図２
2013501638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削装置に固定されるための平坦面を有するシャンク部と、
前記シャンク部の両端部からそれぞれ延長する円筒状の第１切削部及び第２切削部と、
切削工具の回転軸方向に前記第１切削部の端部から前記第２切削部の端部まで貫通して直線に延長する冷却ホールと、を備え、
前記第１切削部は、第１切削刃を有する第１平面と、前記第１平面と傾斜角をなす第２平面とを備える第１チップ排出溝を備え、
前記第２切削部は、第２切削刃を有し、前記第２平面と実質的に同一の平面上にある第３平面と、前記第１平面と実質的に同一の平面上にある第４平面とを備える第２チップ排出溝を備え、
前記冷却ホールの中心が前記第１平面〜第４平面となす角度がいずれも実質的に同一であり、
前記平坦面は、前記第１切削部の第１平面と第２平面との傾斜角を二等分する仮想線と実質的に垂直なように配置される、
多機能切削工具。
【請求項２】
切削装置に固定されるための平坦面を有するシャンク部と、
前記シャンク部の両端部からそれぞれ延長する円筒状の第１切削部及び第２切削部と、
前記シャンク部の平坦面に形成され、切削工具の回転軸方向に延長する冷却溝と、を備え、
前記第１切削部は、第１切削刃を有する第１平面と、前記第１平面と傾斜角をなす第２平面とを備える第１チップ排出溝を備え、
前記第２切削部は、第２切削刃を有し、前記第２平面と実質的に同一の平面上にある第３平面と、前記第１平面と実質的に同一の平面上にある第４平面とを備える第２チップ排出溝を備え、
前記冷却溝は、前記第１チップ排出溝及び前記第２チップ排出溝と連結され、
前記平坦面は、前記第１切削部の第１平面と第２平面との傾斜角を二等分する仮想線と実質的に垂直なように配置される、
多機能切削工具。
【請求項３】
前記切削刃は、切削工具と一体に形成される、請求項１または２に記載の多機能切削工具。
【請求項４】
前記切削刃は、前記切削部に装着可能な切削インサートに形成される、請求項１または２に記載の多機能切削工具。
【請求項５】
前記第１チップ排出溝及び第２チップ排出溝は、前記シャンク部の近傍で螺旋状に曲がる、請求項１または２に記載の多機能切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切削工具に関するものであり、より詳細には、旋削加工及びドリリング加工に用いられる多機能切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
切削加工には一般に、回転する工作物に直線運動をする切削工具の切削刃を接触させて工作物を加工する方式と、直線運動をする工作物に回転する切削工具を接触させて工作物を加工する方式がある。前者の例としては、外径旋削加工、内径旋削加工、断面旋削加工、ネジ加工及びドリリング加工などがあり、後者の例としては、ミリング加工、ドリリング加工がある。ドリリング加工は前者と後者ともに該当され得る。
【０００３】
多機能切削工具は、ドリリング加工及び旋削加工に用いられる切削工具であり、１つの切削刃とそれから延長するチップ排出溝を有する。
【０００４】
図１は、従来技術による多機能切削工具１０を示す。図１に示すように、多機能切削工具１０は、１つの切削インサートを収容するためのポケットを有する切削部１２と、切削工具に固定装着されるためのシャンク部１４とを備える。多機能切削工具１０は、切削工具の軸方向に移送されながらドリリング加工が可能であり、切削工具の軸方向に垂直な方向に移送されながら旋削加工が可能である。しかし、多機能切削工具１０は、その一側に１つの切削部１２のみを有し、２つの切削部を備える切削工具に比べて工具の使用寿命が短いという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した問題を解決するために、本発明は、シャンク部の両端部に切削部をそれぞれ備え、この切削部に同一の冷却効果及び強度を提供し、使用寿命を延長できる多機能切削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態による多機能切削工具は、切削装置に固定されるための平坦面を有するシャンク部と、前記シャンク部の両端部からそれぞれ延長する円筒状の第１切削部及び第２切削部と、切削工具の回転軸方向に前記第１切削部の端部から前記第２切削部の端部まで貫通して直線に延長する冷却ホールとを備える。前記第１切削部は、第１切削刃を有する第１平面と、前記第１平面と傾斜角をなす第２平面とを備える第１チップ排出溝を備える。前記第２切削部は、第２切削刃を有し、前記第２平面と実質的に同一の平面上にある第３平面と、前記第１平面と実質的に同一の平面上にある第４平面とを備える第２チップ排出溝を備える。前記冷却ホールの中心が前記第１平面〜第４平面となす角度がいずれも実質的に同一であり、前記平坦面は、前記第１切削部の第１平面と第２平面との傾斜角を二等分する仮想線と実質的に垂直なように配置される。
【０００７】
本発明の他の実施形態による多機能切削工具は、切削装置に固定するための平坦面を有するシャンク部と、前記シャンク部の両端部からそれぞれ延長する円筒状の第１切削部及び第２切削部と、前記シャンク部の平坦面に形成され、切削工具の回転軸方向に延長する冷却溝とを備える。前記第１切削部は、第１切削刃を有する第１平面と、前記第１平面と傾斜角をなす第２平面とを備える第１チップ排出溝を備え、前記第２切削部は、第２切削刃を有し、前記第２平面と実質的に同一の平面上にある第３平面と、前記第１平面と実質的に同一の平面上にある第４平面とを備える第２チップ排出溝を備える。前記冷却溝は、前記第１チップ排出溝及び前記第２チップ排出溝と連結される。前記平坦面は、前記第１切削部の第１平面と第２平面との傾斜角を二等分する仮想線と実質的に垂直なように配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ドリリング加工及び旋削加工にいずれも使用可能な多機能切削工具の使用寿命をさらに延長させることができる。特に、切削に用いられる切削部を交換するために装着スリーブの内部に挿入された未使用の切削部が装着スリーブの外に突出するように装着される。また、冷却ホールまたは冷却溝及び切削刃の配置が変わらないようになる。これにより、両切削部に同一の冷却効果が提供され、両切削刃は同一の使用寿命を有することができる。また、両切削部の切削刃の強度が同一になるので、従来の多機能切削工具に比べて本発明による多機能切削工具の使用寿命を大きく延長させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来技術による多機能切削工具の概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態による多機能切削工具の概略図である。
【図３】装着スリーブ内に固定された本発明による多機能切削工具の斜視図である。
【図４】図２のＡ方向から見た多機能切削工具の側面図である。
【図５】図２のＢ方向から見た多機能切削工具の側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態による冷却溝を備える切削工具の概略図である。
【図７】図６のＡ方向から見た多機能切削工具の側面図である。
【図８】図６のＢ方向から見た多機能切削工具の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、添付した図面を参照して本発明を説明する。
【００１１】
図２は、本発明の第１実施形態による多機能切削工具の概略図である。図３は、装着スリーブ内に固定された本発明による多機能切削工具の斜視図である。図４は、図２のＡ方向から見た多機能切削工具の側面図であり、図５は、図２のＢ方向から見た多機能切削工具の側面図である。
【００１２】
多機能切削工具２０は、シャンク部１００、第１切削部２００及び第２切削部３００を備える。シャンク部１００は、円筒状であり、その側面に平坦面１５０を有する。シャンク部１００が装着スリーブ４００の内部に挿入される際に、装着スリーブ４００の貫通孔４２０を通じて挿入される固定部材４４０で平坦面１５０を押すことにより、多機能切削工具２０は切削装置の装着スリーブ４００内で回転しないように固定される。
【００１３】
第１切削部２００及び第２切削部３００は、シャンク部１００の両端部からそれぞれ延長して円筒状である。切削部２００、３００を冷却させるための冷却ホール２８０が、切削工具２０の回転軸Ｒ方向に切削工具２０の一端部から他端部まで切削工具２０を貫通して形成される。冷却ホール２８０は、直線に延長する。切削工具２０が工作物を加工する際に、多機能切削工具２０が嵌められる装着スリーブ４００の後方から供給される冷却オイルが冷却ホール２８０を通じて切削部２００、３００に供給される。第１切削部２００及び第２切削部３００には、各切削部の端部から切削工具の回転軸Ｒ方向に直線に延長する第１チップ排出溝２４０及び第２チップ排出溝３４０がそれぞれ提供される。望ましくは、ドリリング加工時に、第１及び第２チップ排出溝の端部に捩れモーメントが集中することを避けるために、第１チップ排出溝２４０及び第２チップ排出溝３４０は、シャンク部１００の近傍で螺旋状（ｈｅｌｉｘ）に曲がる。ドリリング、ボーリング加工時に切削されたチップは、第１チップ排出溝２４０または第２チップ排出溝３４０に沿って排出される。
【００１４】
第１チップ排出溝２４０は、切削工具の回転軸Ｒ方向に延長する２つの平面、即ち、第１平面２４２と第２平面２４４とにより形成される。望ましくは、第１切削部２００の端部で、第１平面２４２と第２平面２４４との間の傾斜角は約９０゜である。第２チップ排出溝３４０は、切削工具の回転軸Ｒ方向に延長する２つの平面、即ち、第３平面３４４と第４平面３４２とにより形成される。第３平面３４４は、第２平面２４４と実質的に同一の平面上に配置され、第４平面３４２は、第１平面２４２と実質的に同一の平面上に配置される。即ち、第３平面３４４は、第１平面２４２と実質的に同一の機能を行い、第４平面３４２は第２平面２４４と実質的に同一の機能を行う。
【００１５】
第１切削部２００の端部では、第１平面２４２に第１切削刃２６０が提供され、第２切削部３００の端部では、第３平面３４４に第２切削刃３６０が提供される。第１切削刃２６０及び第２切削刃３６０は、ドリリング加工及び旋削加工をいずれもできる形状を有し、その具体的な形状は多機能切削工具２０の用途に応じて変わり得る。また、第１切削刃２６０及び第２切削刃３６０は、それぞれ第１切削部２００及び第２切削部３００と一体に形成され得て、交換可能な切削インサートタイプに提供され得る。
【００１６】
第１及び第２切削部２００、３００と第１及び第２チップ排出溝２４０、３４０は、そのサイズ及び形状が同一である。また、図４に示すように、第１切削部２００において、冷却ホール２８０の中心と第１平面２４２とがなす角度Ａ１と、冷却ホール２８０と第２平面２４４とがなす角度Ａ２とが略同一の位置に、第１チップ排出溝２４０が配置される。前述したように、冷却ホール２８０及び第１平面２４２及び第２平面２４４が切削工具の回転軸Ｒ方向に沿って直線に延長し、第４平面３４２及び第３平面３４４がそれぞれ第１平面２４２及び第２平面２４４と実質的に同一の平面上に配置されるところ、図５に示すように、第２切削部３００において、冷却ホール２８０の中心と第３平面３４４とがなす角度Ａ３及び冷却ホール２８０の中心と第４平面３４２とがなす角度Ａ４も略同一である。
【００１７】
シャンク部１００の平坦面１５０は、第１切削部２００での第１平面２４２と第２平面２４４との傾斜角、または第２切削部３００での第３平面３４４と第４平面３４２との傾斜角を二等分する仮想線Ｌ１と垂直に近くなるように配置される。
【００１８】
これにより、切削に用いられる切削部を代えるために、装着スリーブ４００の内部に挿入された第２切削部３００が、装着スリーブ４００の外に突出して装着されるように多機能切削工具２０が再装着されても、第２切削部３００の切削刃３６０及び冷却ホール２８０の位置は、はじめに装着スリーブ４００の外に突出した第１切削部２００の切削刃２６０及び冷却ホール２８０の位置と同一になる。
【００１９】
このように、多機能切削工具２０の２つの切削部のある部分を工作物側に配置しても、切削刃２６０、３６０の配向は変わらないため、旋削加工時に作業条件を再び調整する必要がない。また、第１及び第２切削部２００、３００の第１及び第２切削刃２６０、３６０は、切削加工時に摩擦により発熱し、冷却オイルにより冷却される。この時、異なる冷却条件、例えば、冷却水の流速などが同一であれば、第１及び第２切削部２００、３００、特に第１及び第２切削刃２６０、３６０の冷却効果は、第１及び第２切削刃２６０、３６０に対する冷却ホール２８０の位置により決定され、冷却効果は第１及び第２切削部２００、３００の寿命に影響を及ぼす。本発明においては、冷却ホール２８０及び切削刃２６０、３６０の配置が第１及び第２切削部２００、３００で同一であるので、第１及び第２切削部２００、３００で同一の冷却効果が提供され、第１及び第２切削部２００、３００の寿命が実質的に差がなくなる。また、冷却ホール２８０の第１及び第２切削刃２６０、３６０に対する配置が同一であるため、第１及び第２切削刃２６０、３６０の強度も同一になる。
【００２０】
即ち、本発明の第１実施形態による多機能切削工具は、旋削加工及びドリリング加工がいずれも可能ながらも、第１及び第２切削部２００、３００に同一の冷却効果及び強度を提供し、第１及び第２切削部の使用寿命を延長することが可能となる。
【００２１】
図６は、本発明の第２実施形態による冷却溝を備える切削工具の概略図である。図７は、図６のＡ方向から見た多機能切削工具の側面図であり、図８は、図６のＢ方向から見た多機能切削工具の側面図である。冷却ホールの代わりに冷却溝が提供されるということを除いては、第２実施形態の構成は第１実施形態の構成と同一であるので、冷却溝に関する構成を中心に説明する。
【００２２】
図６に示すように、冷却溝３８０は、多機能切削工具３０の回転軸Ｒ方向に直線に延長する。冷却溝３８０は、第１切削部２００の第１チップ排出溝２４０と第２切削部３００の第２チップ排出溝３４０と連結される。これにより、切削工具３０が工作物を加工する際に、多機能切削工具３０が嵌められる装着スリーブ４００の後方から供給される冷却オイルが順次第２切削部３００の第２チップ排出溝３４０、冷却溝３８０及び第１切削部２００の第１チップ排出溝２４０を通じて流れながら、多機能切削工具３０が冷却される。図７及び図８に示すように、シャンク部１００の平坦面１５０は、第１切削部２００での第１平面２４２と第２平面２４４との傾斜角、または第２切削部３００での第３平面３４４と第４平面３４２との傾斜角を二等分する仮想線Ｌ１と垂直に近く配置される。
【００２３】
これにより、切削に用いられる切削部を代えるために、装着スリーブ４００の内部に挿入された第２切削部３００が装着スリーブ４００の外に突出して装着されるように多機能切削工具３０が再装着されても、冷却溝３８０及び第２切削部３００の第２切削刃３６０の配置は、はじめに装着スリーブ４００の外に突出した第１切削部２００の第１切削刃２６０及び冷却溝３８０の配置と同一になる。従って、本発明の第１実施形態と同様に、本発明の第２実施形態による多機能切削工具は、旋削加工及びドリリング加工がいずれも可能ながらも第１及び第２切削部２００、３００に同一の冷却効果及び強度を提供して第１及び第２切削部の使用寿命を延長することが可能になる。
【００２４】
以上本発明の原理を説明したが、当業者であればこれは単に例示的なものであり、本発明の範囲を制限しようとするものではないことを理解できる。当業者による変形及び変更は本発明の範囲内にあるものと見なされる。
【図１】
2013501638.tif 000003
【図２】
2013501638.tif 000004
【図３】
2013501638.tif 000005
【図４】
2013501638.tif 000006
【図５】
2013501638.tif 000007
【図６】
2013501638.tif 000008
【図７】
2013501638.tif 000009
【図８】
2013501638.tif 000010
【国際調査報告】
2013501638.tif 000011
2013501638.tif 000012