JP3390785B2 - Cutting tool - Google Patents
Cutting toolInfo
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- JP3390785B2 JP3390785B2 JP32210199A JP32210199A JP3390785B2 JP 3390785 B2 JP3390785 B2 JP 3390785B2 JP 32210199 A JP32210199 A JP 32210199A JP 32210199 A JP32210199 A JP 32210199A JP 3390785 B2 JP3390785 B2 JP 3390785B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- cutting
- cutter
- workpiece
- pinion cutter
- Prior art date
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- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Gear Processing (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、切削ツールに関
するもので、マシニングセンタを用いて歯車形削り加工
を行うときに使用するのに好適な切削ツールに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】ピニオンカッタを用いた歯車加工は、通
常の切削加工とは異なり、ピニオンカッタの歯車を転写
する形削り加工であるため、通常は専用の歯車形削り盤
を使用して行われる。この歯車形削り盤では、ピニオン
カッタを取付けた切削ツールを、正逆転駆動が可能な主
軸に装着している。
【0003】上記ピニオンカッタによる歯車加工法は、
専用の歯車形削り盤に限定されているため、被加工物に
孔あけ加工と歯車加工とが並存する場合において被加工
物を完成させるためには、マシニングセンタと歯車形削
り盤の2台の工作機械が必要となる。このように上記複
合加工においては、複数の装置、その設置スペース、装
置間の搬送、各装置の段取り換え等に多大のコストを要
することにより、そのため上記複合加工が、多品種少量
生産における大きなネックとなっている。
【0004】そこで、歯車形削り加工をマシニングセン
タで行おうとする試みがなされている(例えば、特願平
10−377237号)。一般に、マシニングセンタに
おいて使用される工具ホルダ51は、図7に示すよう
に、主軸52に取付けられるテーパシャンク部53と、
カッタ55が取付けられるホルダ部54とから構成され
ている。そして上記従来例において、マシニングセンタ
で歯車形削り加工を行うとする場合には、工具ホルダ5
1のホルダ部54の先端部にピニオンカッタ55を取付
け、このピニオンカッタ55を上下動させつつ自転させ
ながら、しかも被加工物Wを上記自転と同期させながら
上記ピニオンカッタ55の周囲を円弧補間運動させるこ
とにより、図8に示すように、被加工物Wを回転させる
ことなく平行移動するだけで歯車を形成するようにして
いる。つまり、被加工物Wのピニオンカッタ55に対す
る相対的な円弧補間運動とピニオンカッタ55の回転数
とを一定の公比で同期回転させることにより、被加工物
Wを回転させず平行移動させるのみで、被加工物Wの外
周面に歯車を形成できるようにしているのである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで歯車形削り加
工を行うに際しては、切削面の冷却、切削屑の除去、切
削面の円滑性の確保等のために、その切削部に液体、気
体等のクーラントを噴射する必要がある。従前の歯車形
削り盤にあっては、ピニオンカッタに近接した位置にノ
ズルを固定し、ピニオンカッタによる切削部に液体等の
クーラントを噴射するようにしていた。しかしながら、
上記のようにマシニングセンタにより歯車形削り加工を
行う場合にあっては、切削部がピニオンカッタ55の自
転、及び円弧補間運動による移動に伴って移動するの
で、ノズルを固定すると切削部に的確にクーラントが噴
射されないことになる。また、クーラントを切削部に噴
射するために、ノズルをピニオンカッタの外周部付近を
移動できるように設けるならば、クーラントを確実に供
給することはできるものの、ノズルと他の部材との干渉
が生じるおそれがあり、また移動のための機構及び部材
を設けることは装置全体のコストアップにつながる。
【0006】この発明は上記した従来の欠点を解決する
ためになされたものであって、その目的は、装置のコス
トアップを抑えつつ、カッタによる切削部が移動した場
合にあっても切削部に的確にクーラントを噴射すること
が可能な切削ツールを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段及び効果】そこで請求項1
の切削ツールは、加工機に装着される工具ホルダ5と、
工具ホルダ5の先端側に取付けられるカッタ7とを備え
た切削ツールにおいて、上記加工機はマシニングセンタ
であって、回転駆動される主軸2を有し、この主軸2を
含む直交3軸方向に上記主軸2と被加工物Wとを相対位
置制御可能に構成されて成り、また上記切削ツールは上
記主軸2に取付けられるものであって、カッタ7として
ピニオンカッタを備え、上記主軸2を被加工物Wに対し
て相対的に円弧補間運動をさせながら上記主軸2を一定
の公比で上記円弧補間運動に同期回転させると共に、上
記主軸2をその軸方向に往復運動させることによりピニ
オンカッタ7で歯車加工を行うべく構成して成り、さら
に上記ピニオンカッタ7の切削歯7dに向けてクーラン
トを噴射するノズル32が設けられ、このノズル32
は、クーラントの噴射の反力により回転するように上記
工具ホルダ5の先端軸心部に回転自在に支持され、上記
ノズル32でもって、切削歯7dに向けてその内周側か
らクーラントを噴射すべく構成されていることを特徴と
している。
【0008】上記請求項1の切削ツールでは、ノズル3
2は回転自在に支持されているので、ノズル32の回転
により、広範囲にクーラントを噴射することができる。
このため、マシニングセンタにピニオンカッタ7を装着
して歯車加工を行う場合に、 ピニオンカッタ7の切削歯
7dによる切削部が移動しても、切削部に対して的確に
クーラントを噴射することができる。また、ノズル32
の回転はクーラントの噴射の反力を利用しているため、
ノズルを回転する部材を別途設けることを要せず、機能
追加による製品コスト高を抑えることができる。このた
め、装置の外部に供給手段、ノズル等を設けることな
く、ピニオンカッタ7の内側から的確に切削部を冷却等
することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、この発明の切削ツールの具
体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説
明する。図1は、本発明の一実施の形態である切削ツー
ルが装着される加工機としてのマシニングセンタの一例
を示しており、図2は、同実施の形態の切削ツールの断
面図である。
【0010】切削ツール1が装着されるマシニングセン
タは、被加工物Wを載置して水平方向に移動可能な載置
移動機構41と、マシニングセンタの主軸2及び主軸ヘ
ッド4を被加工物Wに接離するように移動する加工部移
動機構44とを有する。載置移動機構41は、図1に示
すように、基台B上にY軸方向に移動可能に設けられた
Y軸テーブル42と、このY軸テーブル42上にX軸方
向に移動可能に設けられたX軸テーブル43とを有し、
このX軸テーブル43に被加工物Wが固定され、これに
より被加工物Wは水平方向に移動可能に載置されること
になる。また、加工部移動機構44は、マシニングセン
タのコラム45に上下方向(Z軸方向)に移動可能に装
着されたZ軸スライダ46を有している。このZ軸スラ
イダ46には、図2に示すように、正逆転駆動が可能な
主軸2と、この主軸2を転がり軸受3、3で回転可能に
支持する主軸ヘッド4とが取付けられている。そして、
Z軸スライダ46の上下方向への移動により主軸2がX
軸テーブル43に載置されている被加工物Wに接離する
ように設けられている。また図1のように、これらのX
軸テーブル43、Y軸テーブル42及びZ軸スライダ4
6を駆動するためのモータ43M、42M、46M並び
に、主軸2を回転するためのモータ2Mは、それぞれ制
御装置47に接続されており、制御装置47により各テ
ーブル等42…の移動及び主軸2の回転が制御されてい
る。また、各モータ43M…にはそれぞれエンコーダ4
3E、42E、46E、2Eが装着されており、このエ
ンコーダ43E…は各モータ43M…の回転角を検出
し、その回転角度についての情報を制御装置47へ出力
するようになっている。
【0011】このマシニングセンタに取付けられる切削
ツール1は、大略的に、図2に示すように、工具ホルダ
5と、ピニオンカッタ7とで構成される。工具ホルダ5
は、先端側にピニオンカッタ7がカッタクランプボルト
8によって取付けられると共に、基端側がテーパー構造
によって主軸2に取付けられる。
【0012】工具ホルダ5は、主軸2に取付けられるシ
ャンク部9と、ピニオンカッタ7が取付けられるホルダ
部10とから成っている。シャンク部9の基端部には、
プルボルト14が固着されており、このプルボルト14
よりも先端側にテーパ部15が形成されている。このシ
ャンク部9のテーパ部15は、プルボルト14が図示し
ない牽引機構によって引張られることにより、主軸2の
テーパ部2aに嵌合される。
【0013】また、工具ホルダ5には、被加工物Wに歯
車形削り加工を行うためのピニオンカッタ7が取付けら
れている。
【0014】このピニオンカッタ7は、図3及び図6
(a)(b)に示すように、軸心と同心の孔部7aを有
する上面部7bと、この上面部7bの周縁から先端側に
向けて軸心とほぼ平行に設けられた円筒部7cと、この
円筒部7cから外周方向に突設された切削歯7dとから
成り、上面部7bの孔部7aにボルト8が挿入され、そ
のボルト8が基端部側で工具ホルダ5の雌ねじ部5bに
螺着入されることにより工具ホルダ5に取付けられてい
る。
【0015】また、ピニオンカッタ7の上面部7bに
は、基端部側に溝部7eが形成されており、この溝部7
eと工具ホルダ5に形成された溝部5cとの間に回り止
めキー40が装着されることで、工具ホルダ5との相対
的な回転が規制されている。
【0016】さらに、ピニオンカッタ7の切削歯7d
は、被加工物Wに形成すべき歯車形状と噛合う歯形の形
状をしており、この切削歯7dが被加工物Wと相対的に
回転して切削することによって被加工物Wにインボリュ
ート歯形を形成することができる。
【0017】また、図3及び図5(a)(b)に示すよ
うに、ピニオンカッタ7の内側には、切削面の冷却及び
潤滑ならびに切削屑の除去等を行うために、液状、霧
状、気体状のクーラントを噴射するためのノズル32が
設けられている。
【0018】このノズル32は、工具ホルダ5に支持構
造33を介して軸心回りに回転自在に支持されており、
ノズル32の回転軸はピニオンカッタ7(工具ホルダ
5)の回転軸と同軸に設けられている。
【0019】さらに、ノズル32は、クーラントの噴射
の反力により回転するように設けられている。つまり、
ノズル32は、図4に示すように、噴射の反力が作用す
る方向が回転軸に向けて作用せず、回転軸よりもズレた
位置に作用し、その反力によって回転方向にトルクが与
えられるような形状に設けられている。具体的には、ノ
ズル32は、支持構造33に支持される垂下部32a
と、この垂下部32aから軸心と垂直方向に屈曲された
水平部32bと、この水平部32bから図4に示すよう
に水平方向で屈曲された噴射部32cとから構成されて
いる。
【0020】ノズル32の支持構造33は、図3及び図
5(a)(b)に示すように、ノズル32を内挿すると
共にノズル32の外周面に蝋付け接着等により固定され
たノズルカラー34と、このノズルカラー34の基端部
側に離脱不能で回転自在に装着されたプレート35とを
有するものである。そして、ノズルカラー34には、プ
レート35よりも基端部側でワッシャ37を介してナッ
ト38が螺着され、これによりプレート35が離脱不能
に保持されている。
【0021】上記したように、工具ホルダ5の先端部に
形成された雌ねじ部5bには、その基端部側に雄ねじ部
8aを有するカッタクランプボルト8が螺着されている
が、このカッタクランプボルト8に、上記プレート35
がビス36等により固着されている。また、カッタクラ
ンプボルト8の軸心部には、図3及び図6(a)(b)
に示すように、上記ナット38及びワッシャ37を収容
可能な空間部8bが形成されている。さらに、ピニオン
カッタ7の孔部7aは、カッタクランプボルト8の基端
部側の端部を内挿可能に設けられており、また工具ホル
ダ5にはカッタクランプボルト8の雄ねじ部8aと螺着
される雌ねじ部5bを内壁に有する空間部5aが形成さ
れており、ノズル32の端部(流入口)は、この空間部
5aに突出するように設けられている。
【0022】上記工具ホルダ5の内部には、図2に示す
ように、ノズル32にクーラントを供給するための供給
路39が貫通して形成されている。この供給路39は、
流出口39aがノズル32の端部(流入口)が収容され
る工具ホルダ5の空間部5aに、ノズル32の端部と対
面するように表出している。供給路39は、この流出口
39aからホルダ部10及びシャンク部9にわたって貫
通し、プルボルト14に流入口39bが表出するように
設けられている。このため、マシニングセンタから供給
されるクーラントが供給路39を介して工具ホルダ5の
空間部5aに流出し、この空間部5aに流出したクーラ
ントがノズル32の流入口に流入し、ノズル32の噴射
部32cから噴射されることになる。
【0023】このような切削ツール1が取付けられたマ
シニングセンタにより歯車形削り加工を行う際には、図
8に示すように、このピニオンカッタ7を上下動させつ
つ自転させながら、しかも被加工物Wを上記自転と同期
させながら上記ピニオンカッタ7の周囲を円弧補間運動
させることにより、被加工物Wを回転させることなく平
行移動するだけで歯車を形成するようにしている。つま
り、被加工物Wのピニオンカッタ7に対する相対的な円
弧補間運動とピニオンカッタ7の回転数とを一定の公比
で同期回転させることにより、被加工物Wを回転させず
平行移動させるのみで、被加工物Wの外周面に歯車を形
成できるようにしているのである。
【0024】このように、ピニオンカッタ7の自転及び
被加工物Wの相対的な公転により、切削部は軸心回りに
回転するが、この切削部にピニオンカッタ7の内側で回
転するノズルからクーラントを吹き付けることができ、
これにより、切削部の冷却、切削屑の除去、切削部の潤
滑性の確保が図られることになる。
【0025】特に、ノズル32は、クーラントの噴射の
反力により軸心回りに回転するよう設けられているの
で、クーラントは軸心から全周囲に向けて噴射され、ピ
ニオンカッタ7の外周部に設けられた各切削歯7dにク
ーラントが吹き付けることができる。
【0026】このようにノズル32の回転をクーラント
の噴射の反力を利用しているため、別途ノズル回転用の
モータを設ける必要がない。
【0027】さらに、ノズル32は切削歯7dよりも軸
心側に設けているので、回転することによりピニオンカ
ッタ7の外周部の各切削歯7dに向けてクーラントを的
確且つ容易に吹き付けることができると共に、ピニオン
カッタ7の外側にノズル32やクーラント供給部等を設
ける必要がない。
【0028】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施す
ることができる。つまり、ノズル32が噴射の反力によ
り回転する形状は、上記実施形態のものに限定されるも
のではなく、例えばノズル32を垂下部32aから円弧
状に湾曲した形状に設けることもでき、また、ノズル3
2を垂下部32aから分岐して2つの噴射部32cを設
けることも可能である。さらに、上記実施形態において
は、水平部32bから噴射部32cを水平方向(軸心と
垂直平面内の方向)に屈曲してものについて説明した
が、例えば、水平部32bから噴射部32cを上方(基
端部側)にも若干傾斜するよう設けることも可能であ
る。
【0029】さらに、ノズル32にクーラントを供給す
る手段は上記実施形態のものに限定されるものではな
く、また工具ホルダ5の内部に供給路39を形成する場
合にあってもプルボルト14まで形成せずに、例えばシ
ャンク部9の側方部に供給路39の流入口を形成するこ
ともできる。BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to a cutting tool, of the preferred cutting tool for use in performing the gear-type cutting machining with Ma Shiningusen data Things. 2. Description of the Related Art A gear machining using a pinion cutter is a shaping process for transferring a gear of a pinion cutter unlike a normal cutting process. Therefore, a special gear shaping machine is usually used. Done. In this gear shaping machine, a cutting tool to which a pinion cutter is attached is mounted on a main shaft that can be driven forward and reverse. [0003] The gear machining method using the pinion cutter is as follows.
Since it is limited to a dedicated gear shaping machine, in order to complete the workpiece when drilling and gear machining coexist in the workpiece, two machining tools, a machining center and a gear shaping machine, are required. Machines are required. As described above, in the combined machining, a large amount of cost is required for a plurality of devices, their installation space, transportation between the devices, setup change of each device, and the like. It has become. [0004] In view of this, attempts have been made to perform gear shaping in a machining center (for example, Japanese Patent Application No. 10-377237). Generally, a tool holder 51 used in a machining center includes, as shown in FIG.
And a holder 54 to which the cutter 55 is attached. In the above-described conventional example, when gear shaping is performed by a machining center, the tool holder 5
A pinion cutter 55 is attached to the tip of the holder 54, and the pinion cutter 55 is rotated while moving up and down, and the workpiece W is circularly interpolated around the pinion cutter 55 while being synchronized with the rotation. By doing so, as shown in FIG. 8, the gear is formed only by moving the workpiece W in parallel without rotating it. That is, by rotating the workpiece W relative to the pinion cutter 55 in a circular arc interpolation and rotating the pinion cutter 55 at a constant common ratio, the workpiece W is only translated and not rotated. Thus, a gear can be formed on the outer peripheral surface of the workpiece W. [0005] By the way, when performing the gear shaping process, in order to cool the cutting surface, remove cutting chips, and ensure the smoothness of the cutting surface, liquid, It is necessary to inject coolant such as gas. In a conventional gear shaping machine, a nozzle is fixed at a position close to a pinion cutter, and a coolant such as a liquid is injected to a cutting portion by the pinion cutter. However,
In the case of performing the gear shaping by the machining center as described above, the cutting portion moves with the rotation of the pinion cutter 55 and the movement by the circular interpolation motion. Will not be injected. In addition, if the nozzle is provided so as to be able to move near the outer peripheral portion of the pinion cutter in order to inject the coolant to the cutting portion, the coolant can be reliably supplied, but interference between the nozzle and other members occurs. There is a possibility that the mechanism and members for movement may increase the cost of the entire apparatus. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to reduce the cost of the apparatus and to reduce the cost even if the cutter moves by the cutter. An object of the present invention is to provide a cutting tool capable of accurately injecting coolant. Means and effects for solving the problems
Is a tool holder 5 mounted on a processing machine,
In a cutting tool comprising a cutter 7 attached to a tip side of a tool holder 5, the processing machine is a machining center.
And has a main shaft 2 that is driven to rotate.
The main spindle 2 and the workpiece W are positioned relative to each other in three orthogonal axes directions.
The cutting tool is
The cutter 7 is attached to the spindle 2.
A pinion cutter is provided, and the spindle 2 is moved with respect to the workpiece W.
Main spindle 2 is kept constant while relatively performing circular interpolation motion
With the above-mentioned circular interpolation motion at the common ratio of
The spindle 2 is reciprocated in the axial direction to
It is configured to perform gear machining with the on-cutter 7, and
Is provided with a nozzle 32 for injecting coolant toward the cutting teeth 7d of the pinion cutter 7.
Is rotatably supported on the distal axial center of the tool holder 5 so as to rotate by a reaction force of the coolant injection, the
With the nozzle 32, the cutting tooth 7d
It is characterized by being configured to inject coolant . In the cutting tool of the first aspect, the nozzle 3
Because 2 is rotatably supported, by the rotation of the nozzle 32, Ru can be injected coolant extensively.
For this reason , the pinion cutter 7 is attached to the machining center
When gear cutting is performed, even if the cutting portion by the cutting teeth 7d of the pinion cutter 7 moves, the coolant can be accurately injected to the cutting portion . In addition, the nozzle 32
Rotation uses the reaction force of coolant injection,
It is not necessary to separately provide a member for rotating the nozzle, and it is possible to suppress a high product cost due to the addition of the function. others
Therefore, supply means, nozzles, etc. should not be provided outside the equipment.
Cooling the cut part accurately from the inside of the pinion cutter 7
can do. Next, a specific embodiment of a cutting tool according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a machining center as a processing machine to which a cutting tool according to an embodiment of the present invention is mounted, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the cutting tool according to the embodiment. A machining center on which the cutting tool 1 is mounted is connected to a placing and moving mechanism 41 on which the workpiece W can be placed and moved in the horizontal direction, and the spindle 2 and the spindle head 4 of the machining center are brought into contact with the workpiece W. And a processing unit moving mechanism 44 that moves so as to be separated. As shown in FIG. 1, the mounting and moving mechanism 41 is provided on a base B so as to be movable in the Y-axis direction, and is provided on the Y-axis table 42 so as to be movable in the X-axis direction. X-axis table 43 provided,
The workpiece W is fixed to the X-axis table 43, whereby the workpiece W is movably mounted in the horizontal direction. The processing unit moving mechanism 44 has a Z-axis slider 46 mounted on a column 45 of the machining center so as to be movable in the vertical direction (Z-axis direction). As shown in FIG. 2, the main shaft 2 that can be driven forward and reverse and the main shaft head 4 that rotatably supports the main shaft 2 with rolling bearings 3, 3 are attached to the Z-axis slider 46, as shown in FIG. And
When the Z-axis slider 46 moves up and down, the main shaft 2
It is provided so as to come into contact with and separate from the workpiece W placed on the shaft table 43. Also, as shown in FIG.
Axis table 43, Y-axis table 42 and Z-axis slider 4
The motors 43M, 42M, 46M for driving the motor 6 and the motor 2M for rotating the main shaft 2 are connected to a controller 47, respectively. Rotation is controlled. Also, each motor 43M.
3E, 42E, 46E, and 2E are mounted, and the encoders 43E detect the rotation angles of the motors 43M and output information on the rotation angles to the control device 47. The cutting tool 1 attached to the machining center is generally composed of a tool holder 5 and a pinion cutter 7, as shown in FIG. Tool holder 5
A pinion cutter 7 is attached to the distal end side by a cutter clamp bolt 8, and a proximal end side is attached to the main shaft 2 by a tapered structure. The tool holder 5 comprises a shank 9 attached to the main shaft 2 and a holder 10 to which the pinion cutter 7 is attached. At the base end of the shank part 9,
The pull bolt 14 is fixed.
A tapered portion 15 is formed on the distal end side. The tapered portion 15 of the shank portion 9 is fitted to the tapered portion 2a of the main shaft 2 by pulling the pull bolt 14 by a pulling mechanism (not shown). The tool holder 5 is provided with a pinion cutter 7 for shaping a workpiece W into a gear. The pinion cutter 7 is shown in FIGS.
(A) As shown in (b), an upper surface portion 7b having a hole 7a concentric with the axis, and a cylindrical portion 7c provided substantially parallel to the axis from the periphery of the upper surface portion 7b toward the distal end side. And a cutting tooth 7d protruding in the outer peripheral direction from the cylindrical portion 7c. A bolt 8 is inserted into the hole 7a of the upper surface portion 7b, and the bolt 8 is inserted into the female screw portion of the tool holder 5 at the base end side. It is attached to the tool holder 5 by being screwed into 5b. On the upper surface 7b of the pinion cutter 7, a groove 7e is formed on the base end side.
By mounting the detent key 40 between e and the groove 5c formed in the tool holder 5, relative rotation with the tool holder 5 is regulated. Further, the cutting teeth 7d of the pinion cutter 7
Has a tooth shape that meshes with the gear shape to be formed on the workpiece W, and the cutting teeth 7d are rotated relative to the workpiece W to perform cutting, whereby the involute tooth profile is formed on the workpiece W. Can be formed. As shown in FIGS. 3 and 5 (a) and 5 (b), the inside of the pinion cutter 7 is provided with a liquid or atomized liquid for cooling and lubricating the cutting surface and removing cutting chips. A nozzle 32 for injecting gaseous coolant is provided. The nozzle 32 is supported by the tool holder 5 via a support structure 33 so as to be rotatable around an axis.
The rotation axis of the nozzle 32 is provided coaxially with the rotation axis of the pinion cutter 7 (tool holder 5). Further, the nozzle 32 is provided so as to rotate by the reaction force of the coolant injection. That is,
As shown in FIG. 4, the direction in which the reaction force of the injection acts on the rotation axis does not act on the rotation axis, and the nozzle 32 acts on a position shifted from the rotation axis. It is provided in such a shape that it can be used. Specifically, the nozzle 32 has a hanging part 32 a supported by the support structure 33.
And a horizontal portion 32b bent from the hanging portion 32a in a direction perpendicular to the axis, and an injection portion 32c bent horizontally from the horizontal portion 32b as shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 5 (a) and 5 (b), the support structure 33 of the nozzle 32 has a nozzle collar in which the nozzle 32 is inserted and which is fixed to the outer peripheral surface of the nozzle 32 by brazing or the like. 34, and a plate 35 which is non-detachably and rotatably mounted on the base end side of the nozzle collar 34. A nut 38 is screwed to the nozzle collar 34 via a washer 37 on the base end side of the plate 35, thereby holding the plate 35 undetachably. As described above, the cutter clamp bolt 8 having the male thread 8a at the base end thereof is screwed to the female thread 5b formed at the distal end of the tool holder 5. Attach the plate 35 to the bolt 8
Are fixed by screws 36 or the like. 3 and FIGS. 6 (a) and 6 (b) are attached to the shaft center of the cutter clamp bolt 8.
As shown in FIG. 7, a space 8b capable of accommodating the nut 38 and the washer 37 is formed. Further, a hole 7a of the pinion cutter 7 is provided so that an end on the base end side of the cutter clamp bolt 8 can be inserted thereinto, and the tool holder 5 is screwed to the external thread 8a of the cutter clamp bolt 8. A space portion 5a having a female screw portion 5b formed on the inner wall is formed, and an end (inflow port) of the nozzle 32 is provided so as to protrude into the space portion 5a. As shown in FIG. 2, a supply path 39 for supplying coolant to the nozzle 32 is formed through the inside of the tool holder 5. This supply path 39 is
The outlet 39 a is exposed in the space 5 a of the tool holder 5 in which the end (inlet) of the nozzle 32 is accommodated so as to face the end of the nozzle 32. The supply passage 39 penetrates from the outlet 39 a to the holder 10 and the shank 9, and is provided so that the inlet 39 b is exposed on the pull bolt 14. For this reason, the coolant supplied from the machining center flows out into the space 5 a of the tool holder 5 through the supply path 39, and the coolant flowing out into this space 5 a flows into the inlet of the nozzle 32, 32c. As shown in FIG. 8, when the gear cutting is performed by the machining center to which the cutting tool 1 is attached, as shown in FIG. By synchronizing the rotation with the rotation, the periphery of the pinion cutter 7 is circularly interpolated to form a gear by simply moving the workpiece W in parallel without rotating it. That is, by rotating the workpiece W relative to the pinion cutter 7 in a circular arc and synchronously rotating the rotation speed of the pinion cutter 7 at a constant common ratio, the workpiece W is simply translated and not rotated. Thus, a gear can be formed on the outer peripheral surface of the workpiece W. As described above, the rotation of the pinion cutter 7 and the relative revolution of the workpiece W cause the cutting portion to rotate around the axis. However, the cutting portion is provided with a coolant from the nozzle rotating inside the pinion cutter 7. Can be sprayed,
Thereby, cooling of the cutting portion, removal of cutting chips, and securing of lubricity of the cutting portion are achieved. In particular, since the nozzle 32 is provided so as to rotate around the axis by the reaction force of the coolant injection, the coolant is injected from the axis toward the entire periphery, and is provided on the outer peripheral portion of the pinion cutter 7. Coolant can be sprayed on each of the cut teeth 7d. Since the reaction of the coolant is utilized for the rotation of the nozzle 32 as described above, there is no need to provide a separate motor for rotating the nozzle. Further, since the nozzle 32 is provided on the axial center side of the cutting teeth 7d, the coolant can be sprayed accurately and easily toward each cutting tooth 7d on the outer peripheral portion of the pinion cutter 7 by rotating. In addition, there is no need to provide the nozzle 32, the coolant supply unit, and the like outside the pinion cutter 7. Although the specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the present invention. In other words , the nozzle 32 is
The shape that rotates is limited to that of the above embodiment.
Instead of, for example, the nozzle 32
The nozzle 3 can be provided in a curved shape.
2 from the hanging part 32a to form two jetting parts 32c.
It is also possible to open. Further, in the above embodiment,
Moves the injection part 32c from the horizontal part 32b in the horizontal direction (with the axis
(Direction in the vertical plane)
However, for example, the injection part 32c is moved upward (from the horizontal part 32b
It is also possible to provide a slight inclination on the end side).
You. Further, the means for supplying the coolant to the nozzle 32 is not limited to that of the above-described embodiment, and even when the supply passage 39 is formed inside the tool holder 5, the coolant is supplied up to the pull bolt 14. Instead, for example, an inlet of the supply passage 39 may be formed on a side portion of the shank portion 9.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の切削ツールが装着され
るマシニングセンタの一例を示す概略構成図である。
【図2】本発明の一実施の形態である切削ツールの断面
図である。
【図3】図2の要部拡大図である。
【図4】本発明の一実施の形態である切削ツールの要部
拡大底面図である。
【図5】本発明の一実施の形態である切削ツールにおけ
るノズル支持構造を示す図で、(a)は断面図、(b)
はその底面図である。
【図6】本発明の一実施の形態である切削ツールにおけ
る工具ホルダ側の構造を示す図で、(a)は断面図、
(b)はその底面図である。
【図7】従来の切削ツールの断面図である。
【図8】ピニオンカッタと被加工物とを自転及び相対公
転を行わせて歯車形削り加工をする場合の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 切削ツール
2 主軸
5 工具ホルダ
7 ピニオンカッタ(カッタ)
7d 切削歯
8 カッタクランプボルト
9 シャンク部
10 ホルダ部
32 ノズル
32a 垂下部
32b 水平部
32c 噴射部
33 支持構造
34 ノズルカラー
35 プレート
39 供給路BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a machining center to which a cutting tool according to an embodiment of the present invention is mounted. FIG. 2 is a cross-sectional view of a cutting tool according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2; FIG. 4 is an enlarged bottom view of a main part of a cutting tool according to an embodiment of the present invention. 5A and 5B are views showing a nozzle support structure in a cutting tool according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a cross-sectional view, and FIG.
Is a bottom view thereof. FIGS. 6A and 6B are views showing a structure on a tool holder side of a cutting tool according to an embodiment of the present invention, wherein FIG.
(B) is a bottom view thereof. FIG. 7 is a sectional view of a conventional cutting tool. FIG. 8 is an explanatory diagram of a case where a pinion cutter and a workpiece are rotated and relatively revolved to perform gear shaping. [Description of Signs] 1 Cutting tool 2 Main shaft 5 Tool holder 7 Pinion cutter (Cutter) 7d Cutting tooth 8 Cutter clamp bolt 9 Shank section 10 Holder section 32 Nozzle 32a Hanging section 32b Horizontal section 32c Spray section 33 Supporting structure 34 Nozzle collar 35 Plate 39 supply path
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23F 23/12 B23F 5/16 B23Q 11/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23F 23/12 B23F 5/16 B23Q 11/10
Claims (1)
と、工具ホルダ(5)の先端側に取付けられるカッタ
(7)とを備えた切削ツールにおいて、上記加工機はマ
シニングセンタであって、回転駆動される主軸(2)を
有し、この主軸(2)を含む直交3軸方向に上記主軸
(2)と被加工物(W)とを相対位置制御可能に構成さ
れて成り、また上記切削ツールは上記主軸(2)に取付
けられるものであって、カッタ(7)としてピニオンカ
ッタを備え、上記主軸(2)を被加工物(W)に対して
相対的に円弧補間運動をさせながら上記主軸(2)を一
定の公比で上記円弧補間運動に同期回転させると共に、
上記主軸(2)をその軸方向に往復運動させることによ
りピニオンカッタ(7)で歯車加工を行うべく構成して
成り、さらに上記ピニオンカッタ(7)の切削歯(7
d)に向けてクーラントを噴射するノズル(32)が設
けられ、このノズル(32)は、クーラントの噴射の反
力により回転するように上記工具ホルダ(5)の先端軸
心部に回転自在に支持され、上記ノズル(32)でもっ
て、切削歯(7d)に向けてその内周側からクーラント
を噴射すべく構成されていることを特徴とする切削ツー
ル。(1) A tool holder (5) mounted on a processing machine.
And a cutter (7) attached to the tip side of the tool holder (5) .
The main spindle (2) which is a thinning center and is rotationally driven
The main spindle in three orthogonal directions including the main spindle (2).
(2) and the workpiece (W) are configured to be capable of relative position control.
And the cutting tool is attached to the spindle (2)
And pinion mosquitoes as cutters (7)
And the spindle (2) with respect to the workpiece (W).
The main spindle (2) is moved one by one while relatively performing circular interpolation motion.
While rotating synchronously with the circular interpolation motion at a fixed common ratio,
By reciprocating the main shaft (2) in its axial direction,
Gearing with a pinion cutter (7)
And cutting teeth (7) of the pinion cutter (7).
A nozzle (32) for injecting a coolant toward d) is provided, and the nozzle (32) is rotated by a reaction force of the coolant ejection so that the tip shaft of the tool holder (5) is rotated.
It is rotatably supported by the core, and is supported by the nozzle (32).
To the cutting teeth (7d)
A cutting tool, characterized in that the cutting tool is configured to inject oil.
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