切削加工装置

摘要

一种切削加工装置，其一边使切削刀具的刀尖与由保持部保持而进行旋转的被切削材料进行接触而进行切削，一边利用冷却剂对被切削材料的伴随切削产生的发热部进行冷却，在该切削加工装置中，通过将供给冷却剂的冷却剂供给喷嘴的喷射口相对于刀尖而设置于被切削材料的旋转方向的后方侧，并且配置于使得从喷射口流出的冷却剂向与刀尖相比的切削刀具进给方向的前方侧进行供给的位置，从而冷却剂不会直接喷到刀尖。

权利要求

1.一种切削加工装置，其设定为，一边使切削刀具的刀尖与由保持部保持而进行旋转的被切削材料进行接触而进行切削，一边利用冷却剂对被切削材料进行冷却，该切削加工装置的特征在于，将供给所述冷却剂的冷却剂供给喷嘴的喷射口配置于下述位置，即，相对于所述刀尖而位于所述被切削材料的旋转方向的后方侧，且使得从该喷射口流出的冷却剂被供给至与所述刀尖相比的所述切削刀具的进给方向的前方侧，由此所供给的冷却剂不会直接喷到切削刀具的刀尖。

2.根据权利要求1所述的切削加工装置，其特征在于，

由所述冷却剂供给喷嘴供给冷却剂的在被切削材料上的角度位置是下述旋转角度位置，该旋转角度位置以所述被切削材料的旋转中心为中心位置且以所述刀尖的安装位置为起点，位于所述被切削材料的旋转方向的后方侧，且由被切削材料的旋转速度决定。

3.根据权利要求1或2所述的切削加工装置，其特征在于，所述冷却剂供给喷嘴的喷射口以与所述切削刀具隔热的状态而设置于所述切削刀具的后面侧。

4.根据权利要求1或2所述的切削加工装置，其特征在于，在所述被切削材料的下侧具有冷却剂吸引管或者吹风喷嘴，它们防止从所述冷却剂供给喷嘴流出而用于所述被切削材料的冷却的冷却剂卷入至所述刀尖。

5.根据权利要求1或2所述的切削加工装置，其特征在于，具有对所述切削刀具的温度进行保持的温度保持装置。

6.根据权利要求5所述的切削加工装置，其特征在于，

作为所述温度保持装置，使用从外部对所述切削刀具进行加热的加热单元。

7.根据权利要求6所述的切削加工装置，其特征在于，

作为所述加热单元，使用下述装置，即：

加热流体喷射装置，其向所述切削刀具喷射加热后的流体；

激光加热装置，其向所述切削刀具照射激光束而进行加热；或者感应加热装置，其通过电磁感应而对所述切削刀具进行加热。

8.根据权利要求5所述的切削加工装置，其特征在于，

所述温度保持装置由保温装置构成，该保温装置对由于切削而上升后的所述切削刀具的温度的降低进行抑制。

9.根据权利要求8所述的切削加工装置，其特征在于，

所述保温装置使用液状发泡隔热材料喷射装置，该液状发泡隔热材料喷射装置将由大量气泡构成的液状发泡隔热材料喷射至所述切削刀具。

10.根据权利要求9所述的切削加工装置，其特征在于，

所述液状发泡隔热材料喷射装置具有：发泡装置，其使利用水稀释后进行使用的冷却剂原液进行发泡；以及泡输送管，其将由该发泡装置生成的液状发泡隔热材料输送至所述切削刀具。

说明书

切削加工装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种对在加工机安装的被切削材料进行切削加工的切削加工装置。

背景技术

[0002] 在现有的例如车床这样的工作机械中，切削用刀具由于在对被切削材料进行加工的刀尖前端处发热而成为高温，因此具有促进刀具磨损或者由热膨胀造成的被切削材料的形状精度变差的倾向。特别在对难切削材料或高硬度材料进行切削时，或者以提高加工效率为目的而进行切削速度大于或等于200m/min的高速切削时，刀尖前端会成为非常高的高温。

[0003] 当前，通过从专用的喷嘴向刀具或被切削材料猛烈地供给冷却剂而进行冷却，但在长条的被切削材料的情况下，通过局部的冷却剂供给无法将整体冷却，因此有时呈喷淋状进行供给以使得对刀具和被切削材料整体进行冷却(例如参照专利文献1)。

[0004] 另外，有时为了使冷却剂的供给不从切削区域脱离，在包含防止切屑飞散在内的引导件设置冷却剂喷出口而呈喷淋状进行供给，以使得对刀具和被切削材料整体进行冷却(例如参照专利文献2)。

[0005] 专利文献1：日本实开平4-102754号公报(第1页，图1)

[0006] 专利文献2：日本实开平6-74250号公报(第1页，图1)

发明内容

[0007] 在难切削材料或高硬度材料的切削或者高效的高速切削中，使用超硬合金或金属陶瓷等耐热性优异的刀刃，通过加快切削速度而使切削温度变高，使被切削材料软化而进行加工。如上述专利文献1 或专利文献2记载所述，如果对成为高温的刀尖直接施加冷却剂，则这些导热率低的刀具存在下述问题，即，发生热龟裂而产生边界磨损，被切削材料的表面粗糙度变差，并且阻碍被切削材料的软化而导致切削阻力增大。

[0008] 另一方面，如果不供给冷却剂而进行高速切削，则会由于因被切削材料的热膨胀造成的变形而导致形状精度变差。

[0009] 本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种切削加工装置，该切削加工装置通过一边保持刀刃的高温状态一边对由于被切削材料的蓄热造成的形状变化进行抑制，从而对由于刀刃的热龟裂造成的边界磨损进行抑制而不导致被切削材料的表面粗糙度变差，而且能够稳定地实现高速切削。

[0010] 本发明涉及的切削加工装置设定为，一边使切削刀具的刀尖与由保持部保持而进行旋转的被切削材料进行接触而进行切削，一边利用冷却剂对被切削材料进行冷却，该切削加工装置的特征在于，将供给所述冷却剂的冷却剂供给喷嘴的喷射口配置于下述位置，即，相对于所述刀尖而位于所述被切削材料的旋转方向的后方侧，且使得从该喷射口流出的冷却剂被供给至与所述刀尖相比的所述切削刀具的进给方向的前方侧。

[0011] 发明的效果

[0012] 根据本发明，通过将冷却剂供给喷嘴的喷射口配置于下述位置，即，相对于刀尖而位于被切削材料的旋转方向的后方侧，且使得从该喷射口流出的冷却剂被供给至与所述刀尖相比的所述切削刀具的进给方向的前方侧，由此所供给的冷却剂不会直接喷到切削刀具的刀尖，因此能够一边对被切削材料进行冷却，一边将切削刀具的刀尖维持高温状态而稳定地实现高速切削。因此，能够实现加工精度的提高而不引起被切削材料的表面粗糙度变差。

附图说明

[0013] 图1是概念地表示本发明的实施方式1中的切削加工装置的要部的俯视图。

[0014] 图2是沿图1的II-II线的截面处的结构图。

[0015] 图3是概念地表示本发明的实施方式2中的切削加工装置的要部的俯视图。

[0016] 图4是沿图3的IV-IV线的截面处的结构图。

[0017] 图5是概念地表示本发明的实施方式3中的切削加工装置的要部的俯视图。

[0018] 图6是图5所示的切削加工装置的要部的侧视图。

[0019] 图7是概念地表示本发明的实施方式4中的切削加工装置的要部的俯视图。

[0020] 图8是沿图7的VIII-VIII线的截面处的结构图。

[0021] 图9是概念地表示本发明的实施方式5中的切削加工装置的要部的俯视图。

[0022] 图10是沿图9的X-X线的截面处的结构图。

[0023] 图11是概念地表示本发明的实施方式5中的切削加工装置的变形例的要部侧视图。

[0024] 图12是概念地表示本发明的实施方式5中的切削加工装置的另一个变形例的要部侧视图。

[0025] 图13是概念地表示本发明的实施方式6中的切削加工装置的要部的俯视图。

[0026] 图14是沿图13的XIV-XIV线的截面处的结构图。

具体实施方式

[0027] 实施方式1.

[0028] 图1是概念地表示本发明的实施方式1中的切削加工装置的要部的俯视图，图2是沿图1的II-II线的截面处的结构图。在图中，切削加工装置1具有：作为保持部的卡盘10，其安装有对工件即被切削材料2的一端部从周向的3处进行把持的把持部10a，通过未图示的驱动用电动机而进行旋转；压芯台11，其设置于与卡盘10相对的位置，对被切削材料2的另一端的旋转中心进行保持；刀架13，其安装有进行切削加工的切削刀具12，被控制为沿希望的方向进行移动；以及冷却剂供给喷嘴14，其安装于刀架13，将从对用于冷却被切削材料2的液状的冷却剂进行收容的容器(省略图示)输送来的冷却剂14C喷射至被切削材料2。

[0029] 冷却剂供给喷嘴14的喷射口配置于下述位置，即，相对于切削刀具12的刀尖或刀刃而位于被切削材料2的旋转方向的后方侧(图 2的空白箭头的后方侧)，且使得从冷却剂供给喷嘴14流出的冷却剂14C被供给至被切削材料2的与刀尖相比的切削刀具进给方向的前方侧而使冷却剂14C不直接喷到刀尖。在这里，被切削材料2的与刀尖相比的切削刀具进给方向的前方侧是指，在图1所示的切削加工装置中，位于被切削材料2上的与切削刀具12的切削位置相比的卡盘 10侧的区域。即，冷却剂14C向被切削材料2的接下来由切削刀具 12进行切削的未加工部分进行喷射。另外，冷却剂供给喷嘴配置为，使得从冷却剂供给喷嘴
14流出的冷却剂14C不直接喷到切削刀具 12。

[0030] 另外，被切削材料2的中心轴与冷却剂供给喷嘴14的角度θ1 (参照图1)的范围优选为0度至90度，这是为了防止冷却剂供给喷嘴14与把持部10a的干涉以及使冷却剂14C不直接喷到刀尖。

[0031] 此外，卡盘10在由卡盘10和压芯台11对被切削材料2进行保持的状态下进行旋转。另外，在该例子中卡盘10设置于未图示的驱动用电动机的旋转轴。另外，驱动用电动机的控制装置等其他结构与现有的切削加工装置相同，因此省略说明。

[0032] 下面，对动作进行说明。切削刀具12固定于刀架13，通过刀架 13的移动，使得切削刀具12进行相对于被切削材料2的进刀和进给，对旋转的被切削材料2进行加工。关于对被切削材料2进行冷却的冷却剂供给喷嘴14，同样通过刀架13的移动，使得冷却剂供给喷嘴14 移动至被切削材料2的未加工部分，能够利用冷却剂14C进行被切削材料2的未加工部分的冷却。

[0033] 并且，如果在卡盘10及被切削材料2沿图2的空白箭头的方向旋转的状态下切削刀具12向被切削材料2进刀而进行加工，则由于为高速切削，因此被切削材料以例如2000rpm的高速进行旋转，从冷却剂供给喷嘴14供给的冷却剂14C在图2中洒落至被切削材料2的上表面部而对被切削材料2进行冷却。如果被切削材料2沿箭头方向旋转大致180°左右，则由于冷却剂14C基本上会由于离心力而从被切削材料2的外周面上飞散出去，也会由于重力而落下，因此附着于外周面上而到达至切削刀具12的位置的冷却剂14C仅为润湿被切削材料2的表面的程度的微量。由此，进行切削加工，而不会直接冷却切削刀具12的刀尖而降低刀尖的温度。

[0034] 另外，由于切削刀具12的刀尖配置于被切削材料的旋转方向前方侧(空白箭头的前方侧)，因此换言之，所述冷却剂供给喷嘴的喷射口配置于被切削材料的旋转方向后方侧(空白箭头的后方侧)的位置，飞散的冷却剂14C不会直接与刀尖碰撞而对刀尖进行冷却，因此几乎不存在由该飞散的冷却剂造成的对刀尖温度的影响。即，在图2 中，冷却剂供给喷嘴的喷射口配置为，在冷却剂供给喷嘴14的中心轴和被切削材料2的交点处的被切削材料的旋转方向矢量与冷却剂 14C的喷射方向矢量所呈的角是以后者的矢量为基准在被切削材料的旋转方向上呈0度至90度的范围的角度。

[0035] 即，所述冷却剂供给喷嘴14的中心轴(即冷却剂14C的喷射方向)和被切削材料2的交点处的(被切削材料的外径的)切线与冷却剂供给喷嘴14的中心轴之间的角度θ2(在将所述切线设为基准的0 度的情况下的角度。参照图2)的范围优选为0度至90度。更优选的是，为了有效地进行冷却而使得冷却剂14C不从被切削材料2溢出，在例如被切削材料2的外径为60mm、冷却剂供给喷嘴14的内径为5mm 的情况下，角度θ2的范围为5度至90度。

[0036] 并且，以被切削材料的旋转中心为中心位置，冷却剂供给喷嘴 14的中心轴和被切削材料2的交点与切削位置之间的旋转方向后方侧的角度θ3(在将所述刀尖的安装角度位置设为基准的0度的情况下的角度。参照图2)的范围优选为0度至180度，这是为了削减卷入至刀尖的冷却剂。更优选的是，为了使得冷却剂14C不直接喷向刀尖，由所述冷却剂供给喷嘴供给冷却剂的在被切削材料上的角度位置设为以所述被切削材料的旋转中心为中心位置且以所述刀尖的安装位置为起点的所述被切削材料的旋转方向的后方侧，且为由被切削材料的旋转速度决定的旋转角度位置。这是因为由被切削材料的旋转速度、换言之圆周速度决定在冷却剂产生的离心力。综上所述，作为更优选的θ3的范围的例子，在例如被切削材料2的外径为60mm、旋转速度为2000rpm、冷却剂供给喷嘴14的内径为5mm、角度θ2为 45度的情况下，例举为3度至180度。

[0037] 利用具体的实施例进行说明。如果通过模拟现有装置的向通常的刀尖直接供给冷却剂14C进行冷却的方法而进行加工，则无法以 2.6km的切削距离满足6.3S(表面粗糙度Rz为6.3μm)的被切削材料的表面粗糙度，与此相对地，在使用本实施方式1涉及的切削加工装置进行切削的情况下，例如，在作为切削刀具12而使用超硬刀具 P10类(JIS分类符号)对作为被切削材料2的构造用碳素钢即S35C (JIS分类符号)以速度约为400m/min进行切削的情况下，即使为 7.3km的切削距离，被切削材料的表面粗糙度Rz也可达到4.6μm，明显地抑制了边界磨损，能够得到表面粗糙度良好的切削加工品。

[0038] 此外，在本实施方式1中，由于在将刀刃维持高温的状态下进行切削，因此切屑也以带有热量的状态而被排出，所以作为冷却剂 14C而优选使用无引火的危险性的水溶性类型。

[0039] 如上所述，根据实施方式1，通过将冷却剂供给喷嘴14的喷射口配置于下述位置，即，相对于切削刀具12的刀尖而位于被切削材料2的旋转方向的后方侧，且位于与该刀尖相比的的切削刀具进给方向的前方侧的部分，由此配置于从冷却剂供给喷嘴14喷射出的冷却剂14C向被切削材料2直接供给而不直接喷到切削刀具12的刀尖的位置，供给至被切削材料2的外周面的冷却剂14C在通过被切削材料 2的旋转而从所供给的位置抵达至切削刀具12的位置为止的期间，由于重力和离心力而落下或者飞溅，不会直接喷到切削刀具12的刀尖。
因此，能够将刀尖维持高温状态，而且由于被切削材料2被冷却剂14C冷却而被切削材料温度也变得稳定，因此能够稳定地进行高速切削。

[0040] 其结果，可以实现加工精度的提高，并且由于刀具不会骤冷，因此不会产生边界磨损而不会发生被切削材料的表面粗糙度的变差。并且，还取得生产性提高、且能够使加工费用变便宜的效果。

[0041] 实施方式2.

[0042] 图3是概念地表示本发明的实施方式2中的切削加工装置的要部的俯视图，图4是沿图3的IV-IV线的截面处的结构图。在图中，在被切削材料2的下方部，在被切削材料2的旋转轴方向上的与冷却剂供给喷嘴14的喷射口相对应的位置设置有冷却剂吸引管15，该冷却剂吸引管15用于对在被切削材料2附着的冷却剂14C进行回收。冷却剂吸引管15为喷嘴状或者漏斗状，上部形成为末端展开，具有大范围地进行冷却剂14C的吸引的功能。并且，通过将吹风喷嘴18安装于冷却剂吸引管15的旋转方向后方，由此能够通过空气幕阻断冷却剂14C。其他的结构与实施方式1相同，因此省略说明。

[0043] 在如上所述地构成的实施方式2中，通过将冷却剂吸引管15设置于被切削材料2的下方(在重力方向上位于被切削材料的下侧的位置。下同)，由此尽可能地减少向切削刀具12卷入的冷却剂14C，而且与实施方式1相同地，能够在维持切削刀具12的高温的状态下进行切削加工。因此，由于不将冷却剂直接供给至刀具刀尖，从而被切削材料温度稳定，可以实现加工精度的提高，并且得到下述等效果，即，由于刀具不会骤冷，因此不会产生边界磨损而不会发生被切削材料的表面粗糙度的变差。另外，通过安装吹风喷嘴18，能够进一步地削减向切削刀具12卷入的冷却剂14C。另外，在这个例子中设置有冷却剂吸引管15和吹风喷嘴18这两者，但仅通过其中一者也能够期待该效果。

[0044] 此外，冷却剂吸引管15设置于被切削材料2的下方，但通过设置于切削刀具12的切削区域的附近，能够同时进行冷却剂的回收和切屑的回收。在该情况下，需要导入诸如将冷却剂与切屑进行分离、或者对长的切屑进行分割或切断的机构等。并且，在兼用吹风喷嘴 18的情况下，通过将其安装于冷却剂吸引管15的旋转方向后方，由此防止由于空气导致的切削刀具12的冷却，能够进行回收而不会使切屑飞散。另外，本实施方式2也与实施方式1相同，能够在将刀刃维持高温的状态下进行切削，因此切屑也以带有热量的状态而被排出，作为冷却剂14C而优选使用无引火的危险性的水溶性类型。

[0045] 实施方式3.

[0046] 图5是概念地表示本发明的实施方式3中的切削加工装置的要部的俯视图，图6是图5所示的切削加工装置的要部的侧视图。在图中，进行圆筒内径加工的切削刀具12A固定于刀架13，通过刀架13 的移动，使得切削刀具12A进行相对于被切削材料2的进刀和进给，对旋转的被切削材料2的内径部2a进行加工。在该刀架13还具有对被切削材料2进行冷却的冷却剂供给喷嘴14，同样通过刀架13的移动，使得冷却剂供给喷嘴14沿被切削材料2的外周面进行移动，能够利用冷却剂14C从外表面侧对被切削材料2进行冷却。

[0047] 在如上所述地构成的实施方式3中，冷却剂14C被供给至被切削材料2的外周面，不与切削刀具12A的刀尖直接接触，因此能够在维持切削刀具12A的高温的状态下进行加工。因此，被切削材料温度稳定，可以实现加工精度的提高，并且由于刀具不会骤冷，因此不会产生边界磨损而不会发生被切削材料的表面粗糙度的变差。另外，虽然构成了切削刀具12A及未图示的切屑与冷却剂14C难以直接接触的构造，但由于切屑为高温，因此冷却剂14C优选使用无引火的危险性的水溶性类型。另外，也能够设置实施方式2所示的冷却剂吸引管 
15，进行冷却剂14C的回收。

[0048] 实施方式4.

[0049] 图7是概念地表示本发明的实施方式4中的切削加工装置的要部的俯视图，图8是沿图7的VIII-VIII线的截面处的结构图。在图中，在刀架13固定有进行加工的带有冷却剂供给孔的隔热型支架 12B，在该带有冷却剂供给孔的隔热型支架12B安装有切削刀具的刃部即嵌件121。冷却剂喷射口14a在嵌件121的后面侧形成开口。

[0050] 在带有冷却剂供给孔的隔热型支架12B设置有将内部贯穿的管路，该管路以隔热的状态与冷却剂喷射口14a连通，以使得不经由支架对刀尖进行冷却。刀架13为如下结构，即，从未图示的工作机主体接受冷却剂14C的供给，将所供给的冷却剂14C经由带有冷却剂供给孔的隔热型支架12B的所述管路从冷却剂喷射口14a供给至被切削材料2。

[0051] 另外，刀架13及带有冷却剂供给孔的隔热型支架12B配置为，从冷却剂喷射口14a喷射的冷却剂14C(的液流的中心)落到被切削材料2的与刀尖相比的旋转方向后方侧、且为切削刀具进给方向的前方侧。其他的结构与实施方式1相同，因此省略说明。

[0052] 在如上所述地构成的实施方式4中，通过刀架13的移动，使得带有冷却剂供给孔的隔热型支架12B和嵌件121进行相对于被切削材料2的进刀和进给，对旋转的被切削材料2进行加工。由于冷却剂喷射口14a在嵌件121的后面侧形成开口，冷却剂喷射口14a朝向不将冷却剂喷向带有冷却剂供给孔的隔热型支架12B的方向，因此喷射出的冷却剂14C能够对被切削材料2进行冷却，而不会直接冷却刀具，所以能够在将嵌件121的前端维持高温的状态下进行加工。

[0053] 因此，被切削材料温度稳定，可以实现加工精度的提高，并且由于刀具不会骤冷，因此不会产生边界磨损而不会发生被切削材料的表面粗糙度的变差。另外，通过将冷却剂喷射口14a设置于刀具的后面侧，由此通过被切削材料的旋转将冷却剂进行甩落的距离得到延长，因此防止由于冷却剂的飞沫导致的刀具骤冷，防止边界磨损，从而较难发生被切削材料的表面粗糙度的变差。

[0054] 此外，本实施方式4也与实施方式1相同，能够在将刀刃维持高温的状态下进行切削，因此切屑也以带有热量的状态而被排出，冷却剂14C优选使用无引火的危险性的水溶性类型。

[0055] 另外，也能够设置实施方式1所示的冷却剂供给喷嘴14，从该冷却剂供给喷嘴14同时供给冷却剂14C而进行加工，或者设置实施方式2所示的冷却剂吸引管15或吹风喷嘴18。

[0056] 实施方式5.

[0057] 图9是概念地表示本发明的实施方式5中的切削加工装置的要部的俯视图，图10是图9的包含以点划线表示的部分在内的沿X-X 线的截面处的结构图。在图中，在刀架13，作为使加工前的切削刀具 12的刀尖部分进行升温的外部加热单元16，设置有用于将例如加热空气或过热水蒸气等加热流体16a供给至刀尖部分的加热流体供给喷嘴 16A，还设置有用于生成加热流体16a的加热流体产生装置(省略图示) 和加热流体16a的温度控制装置(省略图示)。此外，如果对被切削材料2施加超过200℃的温度，则有可能导致氧化，因此加热流体16a 的温度优选至200℃左右为止。

[0058] 刀尖部分的加热也可以在加工中进行，但根据切削条件，有时切削刀具12的切削区域会大于或等于800℃，由于200℃的加热意味着刀尖的冷却，因此直至即将进行加工前为止的加热是妥当的。其他的结构与实施方式1相同，因此省略说明。

[0059] 在如上所述地构成的实施方式5中，在切削加工之前从加热流体供给喷嘴16A将加热流体16a喷射至切削刀具12的刀尖，预先使加工前的刀尖升温至规定的温度，从而能够对切削开始时的切削刀具 12的急剧的升温进行缓和。因此，能够延长切削刀具12的寿命，另外，进一步取得能够从切削加工刚开始后进行高精度的切削加工这样的效果。

[0060] 图11是概念地表示本发明的实施方式5中的切削加工装置的变形例的要部侧视图。此外，在该变形例中作为外部加热单元16而使用激光加热器16B。在图中，在切削加工装置主体设置有激光加热器 16B，该激光加热器16B设置于面向切削刀具12的刀尖部分的位置。

[0061] 在如上所述地构成的变形例中，通过使切削刀具12移动至从激光加热器16B照射出的激光光线L的焦点处，在使刀具刀尖升温之后进行加工，从而能够对切削开始时的急剧的升温进行缓和。此外，在该例子中，设想为在刀架在退避位置处刚进行精加工切削用的刀具的更换之后就进行升温，但也能够在切削中的时间间隔使刀具退避之后进行升温。

[0062] 图12是概念地表示本发明的实施方式5中的切削加工装置的另一个变形例的要部侧视图。此外，在该另一个变形例中，作为外部加热单元16而使用采用电磁感应的感应加热器16C。在图中，在切削加工装置主体设置有用于使加工前的切削刀具12的刀尖部分进行升温的感应加热器16C。

[0063] 在如上所述地构成的另一个变形例中，通过使切削刀具12移动至在切削加工装置主体设置的感应加热器16C的附近，在使刀具刀尖升温之后进行加工，从而能够对切削开始时的急剧的升温进行缓和。在该例子中，也设想为在刀架在退避位置处刚进行精加工切削用的刀具的更换之后就进行升温，但也能够在切削中的时间间隔使刀具退避之后进行升温。

[0064] 此外，在本实施方式5中，由于具有加热单元，因此需要使用引火点比加热温度低的水不溶性类型的冷却剂，关于加工，与实施方式1相同地，在将刀刃维持高温的状态下进行切削，因此切屑也以带有热量的状态而被排出，冷却剂14C优选使用无引火的危险性的水溶性类型。

[0065] 另外，在本实施方式5的结构中也能够设置实施方式2所示的冷却剂吸引管15或吹风喷嘴18，或者使用实施方式4所示的带有冷却剂供给孔的隔热型支架12B进行加工。并且，也能够在实施方式3 所示的圆筒内切削加工中，使用本实施方式5的刀具升温方法而进行刀具刀尖的加热。

[0066] 如上所述，根据实施方式5，具有供给高温流体的加热流体供给喷嘴16A、或者激光加热器16B、或者感应加热器16C等外部加热单元16，通过预先使加工前的刀尖升温至规定的温度，从而缩小与切削时之间的温度差距，能够防止由于刀具刀尖的热龟裂造成的被切削材料的表面粗糙度变差。另外，能够对切削开始时的切削刀具12的急剧的升温进行缓和。因此，能够延长切削刀具12的寿命，另外，进一步取得能够从切削加工刚开始后进行高精度的切削加工这样的效果。

[0067] 此外，以上，以作为外部加热单元16而使用上述3种外部加热单元之中的任一种为前提进行了说明，但不限于此，也可以将多个种类组合而进行使用。

[0068] 实施方式6.

[0069] 图13是概念地表示本发明的实施方式6中的切削加工装置的要部的俯视图，图14是沿图13的XIV-XIV线的截面处的结构图。在图中，在刀架13具有用于进行加工中的切削刀具12的保温的作为保温装置17的液状发泡隔热材料喷射装置。该液状发泡隔热材料喷射装置具有液状发泡隔热材料供给喷嘴17A，构成为可以在切削加工中将液状发泡隔热材料17a供给至切削刀具12的刀尖。此外，液状发泡隔热材料17a由发泡装置通过起泡等而生成，利用泵经由泡输送管而与保温的方法相对应地连续地或者断续地输送至液状发泡隔热材料供给喷嘴17A，其中，发泡装置、泵以及泡输送管均省略了图示。其他的结构与实施方式1相同。

[0070] 作为液状发泡隔热材料17a，采用例如用水稀释后进行使用的冷却剂的原液，由此能够通过起泡而使在冷却剂原液中使用的表面活化剂发泡而进行使用。在该情况下，会供给用水稀释之前的冷却剂原液，但由于作为泡而进行供给，因此使用量较少，即使与对被切削材料2 进行冷却的冷却剂混合，关于浓度变动方面也不会存在问题，但基于维持加工精度这一点，优选进行定期的浓度测定。但是，由于泡有可能会残留，因此较优选在冷却剂中混合消泡剂。

[0071] 此外，由于泡在高温下稳定性差，因此为了保持刀具温度，在同时使用加热介质和泡时，优选使用分开的喷嘴进行供给。

[0072] 在如上所述地构成的实施方式6中，通过在切削加工中将液状发泡隔热材料17a供给至切削刀具12的刀尖，从而防止由于对被切削材料2进行冷却的冷却剂14C的一部分飞散到切削刀具12的刀尖而导致切削刀具12骤冷的情况，通过加工中的隔热和防止冷却剂的直接冷却，由此能够对由于刀具刀尖的热龟裂造成的边界磨损的产生进行抑制，保护刀具免受边界磨损，进一步取得能够防止被切削材料的表面粗糙度变差这样的效果。

[0073] 此外，也能够设置实施方式2所示的冷却剂吸引管15或吹风喷嘴18，或者使用实施方式4所示的带有冷却剂供给孔的隔热型支架 12B进行加工。并且，也能够在实施方式3所示的圆筒内切削加工中，设置本实施方式6的液状发泡隔热材料供给喷嘴而进行刀具刀尖的温度保持。

[0074] 此外，实施方式5所示的外部加热单元16、或者实施方式6所示的保温装置17均构成将切削刀具12的温度保持在希望的范围的温度保持装置，外部加热单元16可以说是能够主动地提高切削刀具12 的温度，因此不仅能够在切削加工前预先进行升温，而且例如在切削加工中由于冷却剂14C的一部分落到刀尖等的影响而刀具温度比目标值低的情况下，还能够通过使刀具温度升温而实现温度保持。另一方面，保温装置17可以说是被动地对在加工中升温后的切削刀具12 的温度进行温度保持。

[0075] 此外，本发明可以在其发明的范围内，将各实施方式的一部分或全部进行自由组合，或对各实施方式进行适当的变形、省略。

[0076] 标号的说明

[0077] 1切削加工装置，2被切削材料，2a内径部，10卡盘，10a把持部，11压芯台，12、12A切削刀具，12B带有冷却剂供给孔的隔热型支架，121嵌件，13刀架，14冷却剂供给喷嘴，14a冷却剂喷射口，14C冷却剂，15冷却剂吸引管，16外部加热单元，16A加热流体供给喷嘴，16a加热流体，16B激光加热器，16C感应加热器，17保温装置，17A液状发泡隔热材料供给喷嘴，17a液状发泡隔热材料，18吹风喷嘴，L激光光线。