JPH10235507A - 穴あけ加工方法及び穴あけ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドリルやタップ等の穴あけ加工工具による穴
あけ加工時に、潤滑及び冷却に充分な水溶性切削液を供
給すること。 【解決手段】 ドリル１５０に、その基端側から先端側
に貫通するオイルホールが形成されている。ミスト生成
装置により生成した水溶性切削液のミストをドリル１５
０の基端側からオイルホール内に供給する。ドリル１５
０による穴あけ加工時に、そのドリル１５０先端から水
溶性切削液を噴出させることにより、加工中の穴内に当
該加工の潤滑及び冷却に充分な水溶性切削液を供給す
る。

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、金属等の切削加
工時における潤滑及び冷却を図るための穴あけ加工方法
及び穴あけ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属等の切削加工においては、加工能率
の向上や工具の長寿命化を図るため、被加工領域におい
て潤滑及び冷却を行なう必要がある。

【０００３】このため、従来では、油性又は水溶性切削
液をドリルやタップ等の穴あけ加工工具の近傍に設けら
れたノズルやあるいは穴あけ加工工具そのものの内部に
形成されたオイルホールを通して液状のまま被加工領域
に供給する方法が一般的に行なわれている。

【０００４】しかしながら、このように切削液を液状の
まま被加工領域に供給する方法では、大量の切削液を消
費するため、加工コストが増大し、資源の無駄使いとも
なる。また、周囲に飛散した切削液により、加工装置の
不具合、作業環境の悪化等を招く。特に、近年地球規模
の環境保全意識の高まりを背景にＩＳＯ１４０００が規
格された現状においては、このような状況を回避する必
要がある。

【０００５】そこで、例えば、図１４に示すように、ノ
ズル３００をドリル３１０近傍に配設して、ノズル３０
０により生成した油性切削液のミストを被加工物Ａの被
加工領域に吹付ける方法が別途提案されている。

【０００６】すなわち、この方法では、図１５に示すよ
うに、およそ１０ｋｇｆ／ｃｍ²のエアが供給されるノ
ズル３００内に油性切削液３０２が連続して滴下され、
ノズル３００内で油性切削液３０２をエアと混合して先
細りのノズル先端部３００ａからミスト状に噴出させる
ようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法によると、生成されたミストが吹付けられるのは、
被加工物Ａの表面であるため、加工中の穴内に潤滑及び
冷却に必要である充分な油性切削液が行渡らないという
問題がある。

【０００８】そこで、この発明は上述したような問題を
解決すべくなされたもので、ドリルやタップ等の穴あけ
加工工具による穴あけ加工時に、潤滑及び冷却に必要な
切削液を充分に供給することができるような穴あけ加工
方法及び穴あけ加工装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の穴あけ加工方法は、穴あけ加工工具によ
り被加工物を加工するための穴あけ加工方法であって、
前記穴あけ加工工具にその基端側から先端側に貫通する
オイルホールが形成され、水溶性切削液のミストを前記
穴あけ加工工具の基端側からオイルホール内に供給して
前記穴あけ加工工具の先端部から前記ミストを噴出させ
ながら、前記被加工物を穴あけ加工することを特徴とす
る。

【００１０】また、この発明の穴あけ加工装置は、基端
側から先端側に貫通するオイルホールが形成された穴あ
け加工工具を回転駆動自在に支持するとともに、ミスト
導入口と、そのミスト導入口に供給された水溶性切削液
のミストを前記穴あけ加工工具の基端側より前記オイル
ホールへ導く流路とが形成された穴あけ加工装置本体
と、生成したミストを前記ミスト導入口に供給して前記
流路及び前記オイルホールを介して前記穴あけ加工工具
の先端部から噴出させるミスト生成装置とを備えたこと
を特徴とする。

【００１１】さらに、前記ミスト生成装置としては、内
部に基端側から供給された水溶性切削液を先端側に吐出
するためのオイル流路部が形成されるとともに、先端側
の外周面がその先端方向に向けて外径寸法が順次縮径す
るテーパ状周面に仕上げられた内筒部を有し、前記テー
パ状周面を覆うように外套部が設けられて、前記テーパ
状周面と前記外套部内周面との間にそのテーパ状周面に
沿ったエア流路部が形成され、エア流路部基端側から供
給されたエアを前記エア流路部に沿って前記内筒部先端
側に送り出すとともに、前記オイル流路部にパルス状に
水溶性切削液を供給してミストを生成するものを用いる
とよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる一実施形
態の穴あけ加工方法及び穴あけ加工装置について説明す
る。

【００１３】即ち、穴あけ加工装置は、図１に示すよう
に、水溶性切削液のミストを生成して供給するためのミ
スト供給装置２から延出されたミスト配管６が、被加工
物Ａに対して穴あけ等する穴あけ加工装置本体としての
穴あけ盤１００に連結されて構成される。

【００１４】上記ミスト供給装置２は、図２及び図３に
示すように、タンク４内に貯蔵された水溶性切削液をポ
ンプ１０により吸い上げてミスト生成装置５０に供給す
るとともに、外部から供給された所定圧力のエアを調整
弁部２０及び圧力調整部３０を介してミスト生成装置５
０に供給するように構成されている。

【００１５】上記ポンプ１０からタンク４下方に向け
て、開口端にフィルタ１４を備えた吸入管１２が延設さ
れ、この吸入管１２を介して吸い上げられたタンク４内
の水溶性切削液は、オイル配管１６を介してミスト生成
装置５０の後端側から供給される。

【００１６】このポンプ１０は、吸い上げた水溶性切削
液をパルス状にミスト生成装置５０に供給するように構
成され、その１分間当たりのパルス数とその１回のパル
ス当たりの供給量であるストローク量を、ミスト供給装
置２前面のパネル４０に設けられたストローク調整ダイ
アル４２及びパルス数調整ダイアル４４によりそれぞれ
調整可能なように構成されている。

【００１７】また、エア配管１８ａを介して装置２内に
供給された工場エア等のエアは、まず、調整弁部２０内
に送り込まれる。この調整弁部２０としては、ポンプ１
０に電気的に接続された電磁弁が用いられ、ポンプ１０
により水溶性切削液をパルス状に供給している間のみ電
磁弁を開状態にして、エアの供給が行なわれるようにし
ている。

【００１８】エアは、この調整弁部２０からエア配管１
８ｂを介して圧力調整部３０に供給され、ここで測定さ
れたエアの圧力がパネル４０に設けられた圧力計４６に
より表示されるとともに、パネル４０の圧力調整ダイア
ル４８によりそのエアの圧力が調整されてエア配管１８
ｃを介してミスト生成装置５０に供給される。

【００１９】このように水溶性切削液及びエアがミスト
生成装置５０に供給されると、ここで水溶性切削液がミ
スト状に生成され（ミスト生成装置５０の一例について
は後述する）、生成されたミストがミスト配管６を介し
て穴あけ盤１００に供給される。

【００２０】穴あけ盤１００は、基台１０２上に被加工
物Ａを載置固定するテーブル１０４が設けられるととも
に、基台１０２の背面側にコラム１０６が立設され、こ
のコラム１０６の上部にヘッド１０８が上下移動自在に
支持されて構成されている。上記ヘッド１０８には、図
１及び図４に示すように、モータ等の回転駆動手段１１
０が設けられ、この回転駆動手段１１０に固着された円
柱状のホルダ１２０を介して穴あけ工具としてのドリル
１５０が垂下状に支持されている。

【００２１】ここで、ドリル１５０は、図５及び図６に
示すように、その基端側に角柱状のシャンク１５２を有
するとともに、その先端側に螺旋状のエッジ１５６が形
成されたボディ１５４を有する。そして、ドリル１５０
内部にその基端側から先端側にかけてエッジ１５６に沿
って貫通する一対のオイルホール１５８が形成され、こ
れらオイルホール１５８の基端側がシャンク１５２の基
端側端面に開口するとともに、先端側がボディ１５４の
先端部の逃げ面１５５に開口している。

【００２２】一方、ホルダ１２０には、その内部から下
方に開口する中空孔部１２２が形成され、その中空孔部
１２２下部の保持孔部１２２ａ内周面形状はドリル１５
０のシャンク１５２の形状に対応して角穴状に形成され
ている。そして、シャンク１５２を保持孔部１２２ａに
挿通した状態で、保持孔部１２２ａの穴壁の一側に設け
られたねじ１２４を締付けると、ドリル１５０が回り止
状態でホルダ１２０に固定される。また、中空孔部１２
２上部の中空部１２２ｂの穴壁にはその周方向に沿って
複数の連通孔部１２６が形成され、シャンク１５２上端
面と中空部１２２ｂの内周面とで囲まれる空間Ｄが各連
通孔部１２６を介してホルダ１２０の外部と連通される
ように構成されている。

【００２３】また、ホルダ１２０の上部には、オイルシ
ール部１３０が外嵌装着されている。このオイルシール
部１３０の各連通孔部１２６を囲う位置には周溝部１３
２が形成され、これにより各連通孔部１２６を周方向に
囲うドーナツ状の空間Ｅが形成される。また、空間Ｅの
上側及び下側のオイルシール部１３０とホルダ１２０と
の接触位置には、軸受１３４及びオイルシール１３６が
それぞれ介装されいる。また、オイルシール部１３０
は、その基端側一側から延設された支持柱部１４０を介
してヘッド１０８に固着されている。こうして、空間Ｅ
が外部から封止された状態で、回り止状態で固定された
オイルシール部１３０に対してホルダ１２０が回転自在
とされている。

【００２４】また、オイルシール部１３０には、空間Ｅ
の一側から支持柱部１４０が延設された位置に至る流路
Ｆが形成されるとともに、支持柱部１４０には、その内
部に流路Ｇが形成されている。さらに、支持柱部１４０
のヘッド１０８側にはミスト配管６連結用のミスト導入
口１４２が設けられている。

【００２５】即ち、ミスト配管６を介してミスト導入口
１４２に供給されたミストは、支持柱部１４０の流路
Ｇ，オイルシール部１３０の流路Ｆ及びドーナツ状の空
間（流路）Ｅに流れ込む。ここで、封止状とされた空間
Ｅに流れ込んだミストは、回転駆動されているホルダ１
２０の連通孔部１２６を通って空間Ｄ内に流れ込むこと
になる。そして、空間（流路）Ｄに流れ込んだミスト
は、シャンク１５２上端面のオイルホール１５８開口か
らそのオイルホール１５８内に流れ込んで、ドリル１５
０先端部から噴出されることになる。

【００２６】以下、上述の穴あけ加工装置による穴あけ
加工時の作用の概略を説明する。

【００２７】即ち、回転駆動手段１１０によりドリル１
５０を回転駆動させながらヘッド１０８を下降させて、
被加工物Ａの穴あけ加工を行う。この際、ミスト供給装
置２により生成した水溶性切削液のミストを穴あけ盤１
００側に供給しておき、ドリル１５０先端部のオイルホ
ール１５８からミストを噴出させておく。即ち、ドリル
１５０先端部からミストを噴出させながら、そのドリル
１５０先端部を被加工物Ａに押付けて穴あけ加工をす
る。すると、例えば、図７に示すように、穴あけ加工が
ある程度進んでドリル１５０が被加工物Ａ内にある程度
潜り込んだ状態では、ドリル１５０先端部から噴出され
たミストは、加工された穴１８０の底部１８０ａに吹付
けられた後、各エッジ１５６間の螺旋状の溝と穴１８０
内周面との間を通って穴１８０の外に排出される。

【００２８】以上のように構成された穴あけ加工方法及
び穴あけ加工装置によると、生成した水溶性切削液のミ
ストをドリル１５０に形成されたオイルホール１５８を
介してドリル１５０先端部から噴出させているので、従
来ではミストが行渡りにくかった加工中の穴１８０の底
部１８０ａにミストが吹付けられることになり、ドリル
１５０先端部の切れ刃と底部１８０ａとの間に充分な潤
滑性及び冷却性が得られる。また、このように底部１８
０ａに吹付けられたミストは、そこで容易に気化するた
め従来の水溶性切削液を液状のまま穴内に供給する場合
と比べても、冷却性に優れる。さらに、ドリル１５０の
先端部と底部１８０ａとの摩擦により生じた熱及び穴あ
け加工により生じた削り屑は、ミストの吹付けによりド
リル１５０の螺旋状の溝と穴１８０内周面との間を通っ
て穴１８０の外に排出され、加工に充分な冷却を図るこ
とができるとともに、穴１８０からの削り屑の除去も有
効になされる。

【００２９】例えば、従来の水溶性切削液を液状のまま
ドリルのオイルホールを介してドリル先端から噴出させ
ながらドリルによる穴あけ加工をしたところ、切削速度
が１００ｍ／ｍｉｎの条件で、切削距離約１１ｍで工具
寿命となったが、この発明にかかる穴あけ加工方法で
は、より早い切削速度である１２０ｍ／ｍｉｎ，１５０
ｍ／ｍｉｎの条件でも、工具寿命が尽きるまでの切削距
離が約１５．４ｍ以上となり、より早い加工速度でも工
具寿命が延びることが分った。

【００３０】なお、水溶性切削液をミスト状にして被加
工領域に吹き付けているので、従来の水溶性切削液を液
状のまま被加工領域に供給する場合と比較して、水溶性
切削液の消費量を飛躍的に減少でき、ＩＳＯ１４０００
の認定取得も可能となり、環境保全にも貢献する。

【００３１】また、この穴あけ加工装置は、従来のオイ
ルホールを通して水溶性切削液を液状のまま被加工領域
に供給する方式の穴あけ盤を用いることができるため、
既存の設備をそのまま利用できる。

【００３２】ところで、ドリル１５０のオイルホール１
５８にミストを供給する構造は、上記のものに限られ
ず、回転中のドリル１５０のオイルホール１５８にミス
トを供給できる構造であればどのようなものであっても
よい。

【００３３】また、穴あけ盤１００が多軸型の穴あけ盤
であって、複数のドリル１５０が設けられている場合に
は、ミスト供給装置２から延出されたミスト配管６を複
数に分岐してそれぞれのドリル１５０のオイルホール１
５８に供給するようにしてもよい。

【００３４】さらに、ミスト供給装置２と穴あけ盤１０
０とは必ずしも別々に設ける必要はなく、例えば、ミス
ト生成装置５０を直接穴あけ盤１００に取付けてこれに
エア及び水溶性切削液を供給してミストを生成し、生成
したミストをドリル１５０のオイルホール１５８に供給
するようにしてもよい。

【００３５】なお、上記実施形態では、ドリル１５０を
用いた場合で説明したが、その他の穴あけ加工をする穴
あけ加工工具、例えば、タップやリーマなどであって
も、同様に加工中の工具の先端部から水溶性切削液のミ
ストを噴出させれば上記と同様の効果が得られる。例え
ば、穴あけ加工工具がタップである場合には、図８に示
すように、タップ１９０の長手方向に形成された各ねじ
部１９２間の各溝１９４の先端側から、シャンク１９６
基端側端面に貫通するオイルホール１９８をそれぞれ形
成すればよい。

【００３６】ところで、上記実施形態におけるミスト生
成装置５０として、従来の図１５に示すようなミストの
生成方法を適用した場合、生成したミストをミスト配管
６や流路Ｇ，Ｆ等を介してドリル１５０のオイルホール
１５８内に供給することはできない。これは、図１５に
示すような方法で生成したミストの水溶性切削液の粒子
が非常に粗いため、ミスト配管６等の途中で粒子同士が
互いに衝突して結合してしまい、ミストの状態を維持で
きなくなるからである。

【００３７】そこで、上記実施形態の実施に適したミス
ト生成装置について、以下に説明する。

【００３８】このミスト生成装置５０は、図９ないし図
１１に示すように、内部に基端側から供給された水溶性
切削液を先端側に吐出するためのオイル流路部６０が形
成されるとともに、先端側の外周面がその先端方向に向
けて外径寸法が順次縮径するテーパ状周面５４に形成さ
れた内筒部５２を有し、この内筒部５２に略筒状の外套
部８０が外嵌されてテーパ状周面５４と外套部８０の内
周面との間にそのテーパ状周面５４に沿ったエア流路部
８５が形成されている。

【００３９】上記内筒部５２のオイル流路部６０は、図
１０に示すように、その先端側から順に小径部６２，中
径部６４，大径部６６が形成されてその先端側から基端
側に向けて段階的に径が増大するように形成され、ま
た、その基端側には外部から水溶性切削液を供給するた
めのオイル配管（図９ないし図１１では図示省略）接続
用の連結部６８が設けられている。

【００４０】なお、このようにオイル流路部６０の内径
をその基端側に向けて段階的に増大するようにしている
のは、後述するようにミスト生成の条件として、その先
端側で必要な小径を確保するとともに、水溶性切削液の
供給量に対して適切なオイル流路部６０の内部容量（後
述する）を確保するためである。

【００４１】また、内筒部５２先端面の外径寸法は上記
小径部６２の内径寸法の３倍の外径寸法、即ち、小径部
６２の内径寸法と同じ内筒部５２の筒肉厚寸法とされて
いる。

【００４２】そして、ここから内筒部５２外周面の小径
部６２及び中径部６４に対応する領域にその基端側に向
かって外径寸法が順次大きくなるテーパ状周面５４が形
成されている。また、このテーパ状周面５４基端側の最
大外径部分から基端側の大径部６６と対応する領域に胴
部５６が形成されるとともに、その胴部５６基端側の連
結部６８と対応する領域に後述する外套部８０と密着状
に嵌め込まれる周突部５８が形成されている。

【００４３】一方、外套部８０は、図９及び図１１に示
すように、その先端側から順に噴出室部８２，テーパ収
容部８４，収容胴部８６，収容突部８８とを備える。

【００４４】上記噴出室部８２は、内筒部５２の先端側
領域に配置され、その内部領域でミストが生成される。
なお、その先端側には、生成されたミストを外部の工具
に供給するためのミスト配管接続用の連結部８１が設け
られている。

【００４５】また、テーパ収容部８４は、テーパ状周面
５４と対応する領域に配設され、テーパ状周面５４をそ
の周面５４から所定距離離れた位置を覆って、テーパ状
周面５４とテーパ収容部８４内周面との間に所定幅のエ
ア流路部８５を形成している。

【００４６】このテーパ状周面８４基端側の最大外径部
分から胴部５６と対応する領域に収容胴部８６が配設さ
れている。収容胴部８６は、胴部５６をその周面から所
定距離離れた位置を覆って胴部５６外周面と収容胴部８
６内周面との間に所定幅のエア導入空間部８７を形成す
るとともに、その上方にエア供給用の配管（図示省略）
が連結される連結部９０が設けられている。

【００４７】また、収容胴部８６の基端側の周突部５８
と対応する領域に、収容突部８８が設けられ、この収容
突部８８に周突部５８が密着状に装着され、エア流路部
８５及びエア導入空間部８７の基端側を封止している。

【００４８】以下、このミスト生成装置５０によるミス
トの生成方法及びその原理を概略的に説明する。

【００４９】まず、エア流路部８５基端側の連結部９０
から所定圧力のエアを導入するとともに、オイル流路部
６０基端側の連結部６８から水溶性切削液を断続的に、
即ちパルス状に供給する。

【００５０】すると、図１２に示すように、水溶性切削
液の供給が停止されている間では、エア流路部８５に沿
って流れるエアにより、内筒部５２の先端側のエア流路
部８５延長上に高速のエアの流路Ｇが形成される。

【００５１】そして、この流路Ｇの内側には、テーパ状
周面５４からその先端側に延長された円錐状周面に囲ま
れる略円錐状の空間Ｖが形成され、上記流路Ｇを流れる
高速のエアはこの空間Ｖ内の気体を巻き込みながら先端
方向へ流れる。

【００５２】このように空間Ｖから高速エアにより流路
Ｇ側に気体が巻き込まれると、図１３に示すように、そ
の空間Ｖ内に回転速度の速い渦流が形成され、同時に、
空間Ｖ基端側のオイル流路部６０からは水溶性切削液の
供給が停止された状態なので、極めて真空状態に近い低
圧状態になる。

【００５３】このとき、空間Ｖでは、その円錐状表面に
沿って真空度が高くなるが、このような真空度の高い部
分がオイル流路部６０内にも形成されるようになると、
後述するようにオイル流路部６０から水溶性切削液が吸
引されにくくなるため、この装置ではそれを回避するた
めに内筒部５２先端における管壁の厚さを小径部６２の
内径寸法と同程度に設定している。

【００５４】この状態で、オイル流路部６０に水溶性切
削液が供給されると、渦を巻く空間Ｖの負圧により流路
部６０内の水溶性切削液が吸い出され、その先端側の噴
出室部８２内に噴出される。

【００５５】そして、水溶性切削液の供給が再度停止さ
れると、再びオイル流路部６０開口部の先端側に低圧の
空間Ｖが形成され、上記動作が繰り返される。

【００５６】以上のように構成されたミスト生成装置５
０によると、流れの速い渦を巻く低圧の空間Ｖによりオ
イル流路部６０内から水溶性切削液を吸引して、噴出室
部８２内に噴出させているので、非常に微細な水溶性切
削液の粒子により構成されたミストを生成することがで
きる。

【００５７】このように生成されたミストは、たとえ配
管中に通しても粒子同士が衝突して結合するようなこと
もほとんどなく、生成したミストをミスト配管を通して
ミスト生成装置から遠く離れた位置まで供給することが
可能となる。従って、上記実施形態のようにドリル等の
オイルホールを介してミストを吹付ける方法の実施に適
している。

【００５８】また、このように非常に微細な水溶性切削
液の粒子からなるミストを被加工領域に吹き付けた場
合、大きな粒子からなるミストを吹き付けた場合と比べ
て、被加工物に対する付着性が良くなり、工具と被加工
物間の潤滑性能が良くなるという効果が得られる。さら
に、微細な粒子のミストが被加工領域で容易に気化して
冷却性能にも優れる。

【００５９】このようなミスト生成装置５０において微
細な粒子のミストを生成するための好ましい条件は、次
のとおりである。まず、連結部９０から供給されるエア
の圧力は、２．５〜１０ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲内である
ことが好ましい。これは、圧力が２．５ｋｇｆ／ｃｍ²
より小さいと、生成したミストをミスト配管を通して遠
距離まで送り出すことができなくなるからであり、ま
た、圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ²より大きくなると、生成
されたミストがミスト配管の途中で互いに衝突し結合し
てミスト状態を維持できなくなるからである。なお、本
ミスト生成装置５０が通常用いられる工場内に配管され
ているエアの圧力は、７ｋｇｆ／ｃｍ²以下であるの
で、かかる既存の工場エアをそのまま用いればよい。

【００６０】また、オイル流路部６０から供給される水
溶性切削液は、０〜２０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力で、毎分
３〜３０ｃｃの流量で供給することが好ましい。

【００６１】さらに、小径部６２，中径部６４，大径部
６６及び連結部６８を含むオイル流路部６０とこのオイ
ル流路部６０に水溶性切削液を供給するためのポンプか
らのオイル配管との総容量は、１回のパルス当たりで供
給される水溶性切削液の量とほぼ同じにすることが好ま
しい。これは、１回のパルスで供給された水溶性切削液
がオイル流路部６０内を満たすようにするためである。

【００６２】また、オイル流路部６０の中心軸Ｘに対す
るテーパ状周面５４の傾斜角θは、１０〜１２度である
ことが好ましい。これは、テーパ状周面５４延長面によ
り囲まれる空間Ｖが、オイル流路部６０から水溶性切削
液を吸引するために必要な体積となるようにするためで
ある。

【００６３】ここで、ミスト生成装置５０の各部の寸法
設定等を以下のように設定して、ミストを生成したとこ
ろ、以下のような結果が得られた。

【００６４】即ち、内筒部５２において、小径部６２の
Ｘ軸に沿った長さ寸法は８ｍｍ，その直径寸法は１ｍ
ｍ、中径部６４の長さ寸法は９ｍｍ，直径寸法は１．５
ｍｍ、大径部６６の長さ寸法は１６ｍｍ，直径寸法は５
ｍｍ、また、周突部５８の長さ寸法は１０ｍｍであり、
その内周面にはオイル配管１８ｃを螺合連結するための
ねじ溝が形成されている。また、エア流路８５の径方向
の幅を約３ｍｍにしている。

【００６５】また、テーパ状周面５４のＸ軸方向に対す
る傾斜角度θは１０度に設定され、そのＸ軸方向に沿っ
た長さ寸法は２０ｍｍに設定され、そして、その先端側
の最小径部の外径寸法は３ｍｍに設定されるとともに、
基端側の最大径部の外径寸法は１０ｍｍに設定されてい
る。

【００６６】一方、外套部８０は、その全長（連結部８
１を除き、噴出室部８２先端から収容突部８８基端側ま
で）が８０ｍｍに設定されている。

【００６７】そして、噴出室部８２の外径寸法は８ｍ
ｍ，収容胴部８６の外径寸法は１６ｍｍに設定されると
ともにそのＸ軸方向に沿った長さ寸法は１３ｍｍに設定
され、また、収容突部８８の長さ寸法は１０ｍｍに設定
されている。

【００６８】以上のように構成されたミスト生成装置に
よると、エアの圧力３ｋｇｆ／ｃｍ ²、水溶性切削液を
圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ²，毎分５ｃｃの流量で、毎分１
５０パルスの条件で、ミストを生成させると、３０ｍの
配管を介してミストを供給することが可能であった。

【００６９】また、このミスト供給装置により生成され
たミストを被加工領域に吹き付けてバイト加工をした場
合と、油性水溶性切削液を被加工領域に液状のまま流下
してバイト加工をした場合との比較結果は以下のように
なった。

【００７０】条件は加工工具の送りを０．３ｍｍ／ｒ，
周速を１５０ｍ／ｍｉｎにして、０．３ｍｍの仕上げ取
り代加工をした場合であって、ミスト供給装置では、エ
アの圧力を３ｋｇ／ｃｍ²，水溶性切削液を毎分５ｃｃ
の流量で供給し、また、水溶性切削液として水溶性切削
液（マイティミスト（商品名），マイティ科学株式会社
製造）を用いた。

【００７１】その結果、油性切削液を液状のまま流下し
た場合には、逃げ面の摩耗が０．８２７ｍｍ生じたのに
対し、このミスト供給装置により生成されたミストを吹
き付けた場合には、逃げ面摩耗が０．１３１ｍｍにな
り、油性水溶性切削液を流下した場合よりも摩耗が少な
くなった。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、この発明の穴あけ加工方
法によると、穴あけ加工工具に形成されたオイルホール
に水溶性切削液のミストを供給して、その穴あけ加工工
具の先端部からミストを噴出させているため、穴あけ加
工工具による加工される穴内に直接ミストが吹付けられ
ることになり、穴あけ加工時に潤滑及び冷却に充分な水
溶性切削液を供給することが可能となり、その結果とし
て加工効率が向上し、また、工具寿命の延命化が図られ
る。

【００７３】この発明の穴あけ加工装置によると、基端
側から先端側に貫通するオイルホールが形成された穴あ
け加工工具を回転駆動自在に支持するとともに、ミスト
導入口と、そのミスト導入口に供給された水溶性切削液
のミストを穴あけ加工工具の基端側よりオイルホールへ
導く流路とが形成された穴あけ加工装置本体と、生成し
たミストをミスト導入口に供給して流路及びオイルホー
ルを介して穴あけ加工工具の先端部から噴出させるミス
ト生成装置とを備えているため、穴あけ加工工具による
加工される穴内に直接ミストが吹付けられることにな
り、穴あけ加工時に潤滑及び冷却に充分な水溶性切削液
を供給することが可能となり、その結果として加工効率
が向上し、また、工具寿命の延命化が図られる。

【００７４】また、ミスト生成装置として、内部に基端
側から供給された水溶性切削液を先端側に吐出するため
のオイル流路部が形成されるとともに、先端側の外周面
がその先端方向に向けて外径寸法が順次縮径するテーパ
状周面に仕上げられた内筒部を有し、前記テーパ状周面
を覆うように外套部が設けられて、前記テーパ状周面と
前記外套部内周面との間にそのテーパ状周面に沿ったエ
ア流路部が形成され、エア流路部基端側から供給された
エアを前記エア流路部に沿って前記内筒部先端側に送り
出すとともに、前記オイル流路部にパルス状に水溶性切
削液を供給してミストを生成するものを用いれば、オイ
ル流路部を沿って内筒部の先端側に供給された高速エア
によりエア流路部開口部先端側エアが吸い込まれて、そ
こに渦を巻いた低圧の部分が形成される。この渦流の低
圧部分によりオイル流路部の水溶性切削液が吸引され
て、ミストが生成されることとなる。従って、非常に微
細な粒子からなるミストが生成されるため、穴あけ加工
工具等のオイルホール等を通してミストを確実に供給す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる一実施形態の穴あけ加工装置
を示す概略図である。

【図２】ミスト供給装置を示す正面図である。

【図３】同上のミスト供給装置を示す背面図である。

【図４】穴あけ盤の要部拡大図である。

【図５】ドリルを示す側面図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線端面図である。

【図７】穴あけ加工装置による穴あけ加工の一工程を示
す図である。

【図８】タップを示す側面図である。

【図９】ミスト生成装置を示す断面図である。

【図１０】ミスト生成装置の内筒部を示す断面図であ
る。

【図１１】ミスト生成装置の外套部を示す側面図であ
る。

【図１２】ミスト生成装置の原理を説明するための要部
拡大断面図である。

【図１３】ミスト生成装置の原理を説明するための要部
拡大断面図である。

【図１４】従来例の水溶性切削液のミストを供給する方
法を示す図である。

【図１５】従来例のミストを生成する方法を示す図であ
る。

【符号の説明】

５０ ミスト生成装置 ５２ 内筒部 ５４ テーパ状周面 ６０ オイル流路部 ８０ 外套部 ８５ エア流路部 １１０ 回転駆動手段 １２６ 連通孔部 １３０ オイルシール部 １４２ ミスト導入口 １５０ ドリル １５８ オイルホール Ａ 被加工物 Ｇ、Ｆ 流路 Ｅ，Ｄ 空間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穴あけ加工工具により被加工物を穴あけ
   加工するための穴あけ加工方法であって、 前記穴あけ加工工具にその基端側から先端側に貫通する
   オイルホールが形成され、 水溶性切削液のミストを前記穴あけ加工工具の基端側か
   らオイルホール内に供給して前記穴あけ加工工具の先端
   部から前記ミストを噴出させながら、前記被加工物を穴
   あけ加工することを特徴とする穴あけ加工方法。
2. 【請求項２】 基端側から先端側に貫通するオイルホー
   ルが形成された穴あけ加工工具を回転駆動自在に支持す
   るとともに、ミスト導入口と、そのミスト導入口に供給
   された水溶性切削液のミストを前記穴あけ加工工具の基
   端側より前記オイルホールへ導く流路とが形成された穴
   あけ加工装置本体と、 生成したミストを前記ミスト導入口に供給して前記流路
   及び前記オイルホールを介して前記穴あけ加工工具の先
   端部から噴出させるミスト生成装置とを備えたことを特
   徴とする穴あけ加工装置。
3. 【請求項３】 前記ミスト生成装置が、 内部に基端側から供給された水溶性切削液を先端側に吐
   出するためのオイル流路部が形成されるとともに、先端
   側の外周面がその先端方向に向けて外径寸法が順次縮径
   するテーパ状周面に仕上げられた内筒部を有し、前記テ
   ーパ状周面を覆うように外套部が設けられて、前記テー
   パ状周面と前記外套部内周面との間にそのテーパ状周面
   に沿ったエア流路部が形成され、エア流路部基端側から
   供給されたエアを前記エア流路部に沿って前記内筒部先
   端側に送り出すとともに、前記オイル流路部にパルス状
   に水溶性切削液を供給してミストを生成するものである
   ことを特徴とする請求項２記載の穴あけ加工装置。