CN101439421B

CN101439421B - 带切削刃的环

Info

Publication number: CN101439421B
Application number: CN2008101812326A
Authority: CN
Inventors: 川出保彦
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2007-11-19
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2028-11-18
Also published as: US7980794B2; KR20090051704A; EP2060350B1; US20090129881A1; CN101439421A; JP5167782B2; JP2009119591A; KR101286920B1; EP2060350A1

Abstract

本发明提供一种带切削刃的环，目的在于可将相对于开孔工具装卸自如地固定并加工由开孔工具开的孔的周缘的带切削刃的环简单地安装在开孔工具上。环部(10)构成带切削刃的环(1)，该环部形成有俯视呈圆形的插入孔(11)，开孔工具(40)沿开孔工具轴线方向插过插入孔，在环部的内圆周面(10C)的圆周方向一部分上，形成从内圆周面向环部径向外侧凹陷的凹部(12)，在环部上一体地设有圆弧状臂部(13)，其从凹部相对于内圆周面开口缘中的圆周方向一端向另一端侧沿圆周方向延伸并能在径向弹性变形，该圆弧状臂部被紧固螺纹件(15)向径向内侧推压，紧固螺纹件螺纹安装在沿环部径向贯穿且在凹部底面开口的螺纹安装孔(14)中。

Description

带切削刃的环

技术领域

本发明涉及相对于开孔工具装卸自如地固定且对由开孔工具所开的孔的周缘进行加工的带切削刃的环。

背景技术

作为对由钻头等开孔工具所开的孔的周缘进行加工的工具，例如如专利文献1～3那样，有在固定于开孔工具的环部上安装加工上述孔的周缘用的切削刀片的带切削刃的环。根据该带切削刃的环，可在将开孔工具从上述孔中拔出之前加工上述孔的周缘，所以可效率良好地进行孔的形成及其周缘的加工。

以往，作为此种带切削刃的环，例如如专利文献1所示，有下述带切削刃的环：借助在环部的半径方向上贯穿的紧固螺纹件，相对于配置在紧固环的内圆周侧的开孔工具的切屑排出槽(螺旋槽)的表面进行紧固固定，在该情况下，在紧固螺纹件和切屑排出槽(螺旋槽)之间设有紧固部件。

此外，作为以往的带切削刃的环，例如如专利文献2所示，有下述带切削刃的环：由在环部的圆周方向上2分割的分割体构成，通过用螺纹件将这两个分割体连接，而将开孔工具紧固。该情况下，环部的内径尺寸需要设定成比钻头的外径尺寸小(例如-1.0～0.0mm)。

再有，作为以往的带切削刃的环，例如如专利文献3所示，有下述带切削刃的环：在环部的圆周方向的一处形成狭缝，通过进行紧固，使得该狭缝的宽度变窄，来固定在开孔工具上。

专利文献1：日本特表2004-524979号公报

专利文献2：日本特开2006-43868号公报

专利文献3：日本特开2003-117711号公报

但是，由于在通常的钻头上形成有多条螺旋状的切屑排出槽，所以在专利文献1记载的带切削刃的环中，在向钻头固定时，需要操作多个紧固螺纹件，存在其安装麻烦的问题。再有，由于专利文献1中记载的带切削刃的环经紧固部件固定在钻头上，所以还存在钻头和带切削刃的环的中心轴较大地偏离的可能。

此外，在专利文献2、3记载的带切削刃的环中，由于是以两个分割体的间隙或狭缝的宽度变窄的方式将环部用螺纹件紧固固定，所以在操作螺纹件时环部易于转动，也存在很难安装的问题。

发明内容

本发明的目的是提供可简单地安装在开孔工具上的带切削刃的环。

为解决上述问题并实现这一目的，本发明的带切削刃的环相对于开孔工具装卸自如地固定，且具有对由该开孔工具所开的孔的周缘进行加工的切削刀片，其特征在于，具备环部，该环部形成有俯视呈圆形的插入孔，上述开孔工具沿开孔工具的轴线方向插过该插入孔，在该环部的内圆周面中的圆周方向一部分上，形成有从该内圆周面向环部的径向外侧凹陷的凹部，在上述环部上一体地设有圆弧状臂部，该圆弧状臂部从上述凹部相对于上述内圆周面的开口缘中的上述圆周方向上的一端向另一端侧沿上述圆周方向延伸并能在上述径向上弹性变形，该圆弧状臂部被紧固螺纹件向上述径向的内侧推压，所述紧固螺纹件螺纹安装在沿上述环部的径向贯穿且在上述凹部的底面上开口的螺纹安装孔中。

在将该结构的带切削刃的环固定在开孔工具上时，只要在将开孔工具插过插入孔的状态下，操作紧固螺纹件而将圆弧状臂部向上述径向内侧推压即可。这样，圆弧状臂部向上述径向内侧弹性变形而使得带切削刃的环的插入孔的内径尺寸逐渐变小，所以可通过包括圆弧状臂部的带切削刃的环的内圆周面将开孔工具紧固。即，通过由圆弧状臂部构成带切削刃的环的内圆周面的一部分，使带切削刃的环的内圆周面相对于开孔工具的外周面接触的接触面积增加，所以可实现带切削刃的环对开孔工具的紧固力增加，能可靠地固定带切削刃的环。

此外，如上所述，由于该带切削刃的环是通过使插入孔的内径尺寸逐渐变小而将环部直接固定在开孔工具上的构成，所以还可抑制在开孔工具和带切削刃的环之间产生偏心的问题。

再有，在将该带切削刃的环固定在开孔工具上时，只要操作紧固螺纹件而使其向上述径向内侧前进即可，所以带切削刃的环不会相对于开孔工具绕上述轴线转动，可将带切削刃的环容易地安装在开孔工具上。

此外，根据该结构的带切削刃的环，可使环部的内径尺寸比开孔工具的外径尺寸大(例如0.05～0.2mm)地形成，其结果，可将开孔工具容易地插通到环部的插入孔中。

此外，上述带切削刃的环可具备位置调整机构，该位置调整机构能使上述切削刀片相对于上述环部在环部的径向上移动。

而且，在上述带切削刃的环中，可以设计成，具备突出部，该突出部从面向上述开孔工具的前端侧的上述环部的前端面沿上述轴线方向突出，上述突出部由沿上述轴线延伸的狭缝分割为固定上述切削刀片的内侧突出部和与该内侧突出部相比配置在上述径向的外侧的外侧突出部，上述位置调整机构由上述突出部和位置调整螺纹件构成，该位置调整螺纹件以在上述径向上贯穿上述外侧突出部的方式螺纹安装在上述外侧突出部上并且将上述内侧突出部相对于上述外侧突出部向上述径向的内侧推压。

在具备这种位置调整机构的情况下，在将带切削刃的环安装在开孔工具上的状态下，例如，即使切削刀片远离开孔工具的外周面，也可通过位置调整机构来使切削刀片向径向内侧移动并与开孔工具的外周面接触。

此外，在将带切削刃的环安装在开孔工具上之前，通过松缓位置调整螺纹件对内侧突出部的推压等而预先使切削刀片向径向外侧移动，可防止在安装带切削刃的环时切削刀片由于擦到开孔工具的外周面等而被过度的力推压，可实现对切削刀片的保护。

此外，在上述带切削刃的环中，可以设计成，在面向上述开孔工具的前端侧的上述环部的前端面侧，固定有从上述内圆周面向上述径向内侧突出而填充该内圆周面和上述开孔工具的切屑排出槽之间的间隙的帽部件。

在该情况下，可防止在开孔工具进行开孔加工时产生的切屑进入插入孔。

此外，由于通过帽部件将环部卡止在切屑排出槽中，所以在由切削刀片加工孔的周缘时，能可靠地防止带切削刃的环相对于开孔工具转动。

再有，在上述带切削刃的环中，上述切削刀片可形成为，在接触上述开孔工具的外周面的状态下，位于上述开孔工具的前端侧的该切削刀片的前端部沿上述轴线远离上述外周面。

在该结构的情况下，在由切削刀片加工上述孔的周缘时，可防止下述问题：切削刀片的前端部由开孔工具的外周面和孔的周缘夹持从而在该前端部产生过度的应力。即，在加工孔的周缘时可实现对切削刀片的保护。

根据本发明，可用能弹性变形的圆弧状臂部构成环部的内圆周面的一部分，且通过由紧固螺纹件将该圆弧状臂部向径向内侧推压，可将带切削刃的环容易且可靠地固定在开孔工具上。

附图说明

图1是表示将本发明实施方式的带切削刃的环安装在钻头上的状态的侧视图。

图2是图1的X方向视图。

图3是图1的A-A方向剖视图。

图4是表示图1的带切削刃的环所具备的切削刀片的侧视图。

图中：

1-带切削刃的环；10-环部；10A-前端面；10C-内圆周面；11-插入孔；12-凹部；13-圆弧状臂部；14-螺纹安装孔；15-紧固螺纹件；16-帽部件；20-突出部；21-内侧突出部；22-外侧突出部；23A-狭缝；28-位置调整螺纹件；29-位置调整机构；30-切削刀片；31-前端部；40-钻头(开孔工具)；50A-外周面；53-切屑排出槽；O-轴线

具体实施方式

下面参照图1到图4来对本发明的带切削刃的环的实施方式进行说明。如图1、2所示，本实施方式的带切削刃的环1相对于钻头(开孔工具)40装卸自如地固定，通过该带切削刃的环1及钻头40，构成切削工具80，该切削工具80可在开孔加工的同时对由钻头40形成的孔的开口部周缘进行倒角加工。

这里，钻头40由绕轴线O旋转的呈大致多级圆柱状的钻头主体50、和可装卸地安装在该钻头主体50的前端侧(在图1、2中是下侧)的刀片70构成。

在钻头主体50的后端侧(在图1、2中是上侧)，形成有用于安装在工作机械的主轴端等上的柄部51。

在钻头主体50的前端侧部分的外周，隔着轴线O而180°旋转对称地形成有一对切屑排出槽53、53，该一对切屑排出槽53、53在钻头主体50的前端面52开口且随着朝向钻头主体50后端侧而朝向钻头40的旋转方向T后方侧呈螺旋状。

在该钻头主体50的前端部54，隔着轴线O相互对置地形成有朝向前端侧突出的一对锷部55、55，由这一对锷部55、55夹持的部分作为刀片70的刀片安装座56。再有，上述前端面52形成在该锷部55的前端。

在刀片安装座56的底部57上，以在切屑排出槽53、53中开口而且位于一对锷部55、55之间的方式，形成有朝向钻头主体50后端侧沿轴线O延伸的狭缝60。此外，在狭缝60的靠钻头主体50后端的部分上，形成具有比狭缝60的宽度大的宽度的切口部61。

此外，在钻头主体50的前端部54，形成有供夹紧螺纹件63插通的插通孔64。该插通孔64沿通过轴线O的径向延伸地形成，使得夹紧螺纹件63沿狭缝60的宽度方向通过，仅在形成于一个锷部55侧的插通孔64中，形成有螺纹安装夹紧螺纹件63的阴螺纹部(未图示)。

刀片70的前端面71形成为朝向前端侧(在图1中是下侧)凸出的凸V字形。

此外，在刀片70上，形成有一对前刀面74，该一对前刀面74形成为在刀片安装于刀片安装座56上的状态下朝向钻头40的旋转方向T前方侧而顺滑地与各切屑排出槽53的前端侧相连的大致凹曲面状。这里，各前刀面74与上述前端面71、朝向钻头主体50的后端侧而与轴线O正交的刀片70的后端面72、朝向钻头主体50的径向外侧的刀片70的外周面73相交。

而且，在各前刀面74和刀片70的前端面71的相交棱线部分别形成有切削刃75。

该刀片70在插入钻头主体50的刀片安装座56中的状态下，通过将上述夹紧螺纹件63从一个锷部55侧的插通孔64插入并螺纹安装在另一锷部55侧的插通孔64中，而由一对锷部55、55夹持，并由此固定在钻头主体50上。

另一方面，如图1～3所示，带切削刃的环1具备：形成有供钻头40在轴线O方向上插通的俯视呈大致圆形的插入孔11的大致圆环状的环部10、从与上述轴线O方向正交(相交)且面向钻头主体50的前端侧的环部10的前端面10A向轴线O方向一体地突出的一对突出部20、20、以及分别固定在各突出部20上的切削刀片30。

在环部10的内圆周面10C的圆周方向上的一部分上，形成有从内圆周面10C向其径向外侧凹陷的凹部12。该凹部12在与轴线O方向正交的环部10的前端面10A及面向钻头主体50的后端侧的后端面10B这两个面上开口，即形成为沿轴线O方向延伸的槽状。

而且，在环部10上，从凹部12相对于内圆周面10C的开口缘中的内圆周面10C圆周方向上的一端朝向另一端侧，一体地形成有在上述圆周方向(在图3中是旋转方向T)上延伸的圆弧状臂部13。这里，圆弧状臂部13的径向内侧的面构成环部10的内圆周面10C的一部分。此外，在圆弧状臂部13和凹部12的底面之间以及圆弧状臂部13的延伸方向前端和凹部12的上述圆周方向上的另一端之间，形成有间隙，这样，圆弧状臂部13能以凹部12的圆周方向一端侧为中心而在上述径向上弹性变形。

再有，在环部10上，形成有多个(在图示实例中为2个)在环部10的径向上贯穿且在凹部12的底面开口的螺纹安装孔14，在各螺纹安装孔14中，形成有阴螺纹部，在该阴螺纹部上螺纹安装将圆弧状臂部13从上述径向的外侧向内侧推压的紧固螺纹件(推压机构)15。再有，多个螺纹安装孔14沿轴线O方向排列地形成，而且，以与钻头主体50上形成的切屑排出槽53的螺旋形状对应的方式，在圆周方向上互相错开地配置。在该构成中，操作紧固螺纹件15而使其前端部从凹部12的底面突出且推压在圆弧状臂部13上时，圆弧状臂部13向环部10的径向内侧弹性变形。于是，带切削刃的环1的插入孔11的内径尺寸随着该弹性变形而逐渐变小。

此外，在环部10的前端面10A侧，可装卸地固定有帽部件16，该帽部件16从内圆周面10C向其径向内侧突出而将插过插入孔11的钻头40的切屑排出槽53和内圆周面10C之间的间隙填充。各帽部件16配置在相对于环部10的螺纹安装孔14的形成位置而在上述圆周方向上错开的位置，防止各紧固螺纹件15的前端部经圆弧状臂部13而与切屑排出槽53相对。再有，在各帽部件16上，形成与切屑排出槽53的内表面平滑地相连的切屑导引面16A，该切屑导引面16A形成为凹曲面状以将切屑排出槽53的内表面向环部10的径向外侧导引。再有，在图示实例中，通过切屑导引面16A而将切屑排出槽53的内表面和环部10的前端面10A平滑地连接。在该构成中，可将钻头40所进行的开孔加工时产生的切屑从切屑排出槽53排出到上述径向外侧。

在各突出部20上，形成有从突出部20的前端向环部10的前端面10A沿轴线O延伸的狭缝23A。各突出部20由该狭缝23A分割为固定切削刀片30的内侧突出部21、和与内侧突出部21相比配置在环部10的径向外侧的外侧突出部22。再有，在狭缝23A的突出部20的基端部分，形成具有比狭缝23A的宽度大的宽度的切口部23B。

在内侧突出部21的前端部的上述径向内侧，从朝向旋转方向T前方侧的内侧突出部21的前表面21A凹陷地形成有安装切削刀片30用的刀片安装座25。切削刀片30在收纳于该刀片安装座25中的状态下由安装螺纹件26装卸自如地固定。

此外，在外侧突出部22上，形成有在环部10的径向上贯穿并在内侧突出部21侧开口的螺纹安装孔27，在该螺纹安装孔27中形成有阴螺纹部，该阴螺纹部螺纹安装将内侧突出部21向上述径向的内侧推压的位置调整螺纹件28。

在该构成中，可通过操作位置调整螺纹件28来使内侧突出部21相对于外侧突出部22在上述径向上弹性变形，这样，切削刀片30相对于环部10在上述径向上移动。即，通过上述构成的突出部20及位置调整螺纹件28来构成可使切削刀片30相对于环部10在其径向上移动的位置调整机构29。

再有，在内侧突出部21的基端部的上述径向内侧，形成有向上述径向外侧凹陷的切槽24，内侧突出部21可容易地向上述径向内侧弹性变形。

如图1～4所示，各切削刀片30是对由钻头40形成的孔的开口部周缘进行倒角加工的部件，形成为大致菱形平板状。

在该切削刀片30上，具有：朝向旋转方向T前方侧且包含切削刀片30的前刀面的菱形的前表面32、在安装于刀片安装座25上的状态下朝向钻头主体50的外周面50A的对置面33、朝向钻头主体的前端侧而形成切削刀片30的后刀面的侧面34。而且，在上述前表面32和上述侧面34之间的相交棱线部形成切削刃35。

此外，上述对置面33由在安装于刀片安装座25上的状态下沿轴线O延伸且可与钻头主体50的外周面50A接触的接触面33A、和以从钻头主体50的外周面50A远离的方式向钻头主体50的前端侧延伸的倾斜面33B构成，该接触面33A及倾斜面33B从钻头主体50的后端侧向前端侧依次连续形成。即，该切削刀片30形成为，在安装于刀片安装座25上的状态下，切削刀片30的前端部31以从钻头主体50的外周面50A远离的方式形成，所述前端部31位于钻头主体50的前端侧且包括倾斜面33B及切削刃35的一部分。

在将如上述那样构成的带切削刃的环1固定在钻头40上时，如下操作即可：将钻头主体50插过环部10的插入孔11，并以紧固螺纹件15向上述径向内侧前进的方式操作紧固螺纹件15，而将圆弧状臂部13向上述径向内侧推压。此时，如上所述，带切削刃的环1的插入孔11的内径尺寸逐渐变小，所以可通过包括圆弧状臂部13的环部10的内圆周面10C来紧固钻头主体50，从而将带切削刃的环1固定在钻头40上。

再有，在该固定时，可将帽部件16从环部10取下，且在上述固定结束后将帽部件16安装在环部10上。此外，在将带切削刃的环1固定在钻头40上而构成切削工具后，使切削刀片30向上述径向内侧移动并接触钻头主体50的外周面50A即可。

如上所述，根据本实施方式的带切削刃的环1，通过由圆弧状臂部13构成环部10的内圆周面10C的一部分，而使内圆周面10C与钻头40的外周面50A接触的接触面积增加，所以能实现带切削刃的环1对钻头40的紧固力增加，而可靠地固定带切削刃的环1。再有，将圆弧状臂部13向环部10的径向内侧推压的紧固螺纹件15在轴线O方向上排列有多个，所以可进一步实现上述紧固力的增加。

此外，如上所述，带切削刃的环1是通过使插入孔11的内径尺寸逐渐减小而将环部10直接固定在钻头主体50上的构成，所以还可抑制在钻头40和带切削刃的环1之间发生偏心。

再有，在将钻头40固定在带切削刃的环1上时，由于使紧固螺纹件15向上述径向内侧前进，所以带切削刃的环1不会相对于钻头主体50绕上述轴线O转动，可将带切削刃的环1容易地安装在钻头40上。

此外，在该带切削刃的环1中，可使环部1的内径尺寸比钻头主体50的外径尺寸大(例如0.05～0.2mm)地形成，结果，可容易地将钻头主体50插过环部10的插入孔11。

此外，由于在将带切削刃的环1固定在钻头40上后，可通过位置调整机构29使切削刀片30向径向内侧移动并接触钻头的外周面，所以即使暂时在带切削刃的环1和钻头40之间产生偏心，也可将多个切削刀片30配置成与钻头40的轴线O一致。

再有，由于可通过松缓位置调整螺纹件28对内侧突出部21的推压等而借助位置调整机构29使切削刀片30向径向外侧移动，所以可防止在将钻头主体50插过插入孔11时切削刀片30擦到钻头主体50的外周面50A或者被推到外周面50A上，结果，可实现对切削刀片30的保护。

此外，通过设置帽部件16，可防止在钻头40所进行的开孔加工时产生的切屑进入插入孔11中。此外，由于在帽部件16上形成凹曲面状的切屑导引面16A，所以可将上述切屑顺畅地排出。

再有，由于环部10经帽部件16而卡止在切屑排出槽53中，所以还能可靠地防止在由切削刀片30加工孔的周缘时带切削刃的环1相对于钻头40转动。

此外，即使切削刀片30接触钻头主体50的外周面50A，切削刀片30的前端部31也从外周面50A远离，所以在由切削刀片30加工孔的周缘时，可防止切削刀片30的前端部31被钻头主体50的外周面50A和孔的周缘夹持而在前端部31上产生过度应力的情况。即，即使在进行孔的周缘加工时也可实现对切削刀片30的保护。

再有，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内可进行各种变化。例如，在上述实施方式中，在带切削刃的环1上设有进行倒角加工的切削刀片30，但只要至少设置对由钻头40形成的孔的周缘进行加工的切削刀片即可。因此，在带切削刃的环1上，例如，可设置进行上述孔的锪孔加工或镗孔加工的切削刀片。

此外，安装带切削刃的环1的钻头40不像上述实施方式那样限于刀片装卸式的钻头，例如，也可是一体形成有切削刃35的钻头。此外，钻头40不限于形成有朝向旋转方向T后方侧呈螺旋状的切屑排出槽53的麻花钻，例如，也可以是形成有沿轴线O直线地延伸的切屑排出槽的深孔钻。

再有，在上述实施方式中，圆弧状臂部13一体形成在环部10上，但例如也可用与环部10不同的部件形成圆弧状臂部，并通过将其固定在凹部12的一端而一体设置在环部10上。

此外，在上述实施方式中，形成于环部10的内圆周面10C上的凹部12在环部10的前端面10A及后端面10B这两个面上开口，但例如也可仅在前端面10A或后端面10B中的一个面上开口，还可例如不在前端面10A和后端面10B上开口。

该情况下，圆弧状臂部13只要如下设置即可：除了凹部12的圆周方向一端侧以外，在圆弧状臂部13与凹部12的开口缘之间形成间隙。

Claims

1.一种带切削刃的环，相对于开孔工具装卸自如地固定，且具有对由该开孔工具所开的孔的周缘进行加工的切削刀片，其特征在于，

具备环部，该环部形成有俯视呈圆形的插入孔，上述开孔工具沿开孔工具的轴线方向插过该插入孔，

在该环部的内圆周面中的圆周方向一部分，形成有从该内圆周面向环部的径向外侧凹陷的凹部，

在上述环部上一体地设有圆弧状臂部，该圆弧状臂部从上述凹部相对于上述内圆周面的开口缘中的上述圆周方向上的一端向另一端侧沿上述圆周方向延伸并能在上述径向上弹性变形，

该圆弧状臂部被紧固螺纹件向上述径向的内侧推压，所述紧固螺纹件螺纹安装在沿上述环部的径向贯穿且在上述凹部的底面上开口的螺纹安装孔中。

2.根据权利要求1所述的带切削刃的环，其特征在于，

具备位置调整机构，该位置调整机构能使上述切削刀片相对于上述环部在环部的径向上移动。

3.根据权利要求2所述的带切削刃的环，其特征在于，

具备突出部，该突出部从面向上述开孔工具的前端侧的上述环部的前端面沿上述轴线方向突出，

上述突出部由沿上述轴线延伸的狭缝分割为固定上述切削刀片的内侧突出部和与该内侧突出部相比配置在上述径向的外侧的外侧突出部，

上述位置调整机构由上述突出部和位置调整螺纹件构成，该位置调整螺纹件以在上述径向上贯穿上述外侧突出部的方式螺纹安装在上述外侧突出部上并且将上述内侧突出部相对于上述外侧突出部向上述径向的内侧推压。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的带切削刃的环，其特征在于，

在面向上述开孔工具的前端侧的上述环部的前端面侧，固定有从上述内圆周面向上述径向内侧突出而填充该内圆周面和上述开孔工具的切屑排出槽之间的间隙的帽部件。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的带切削刃的环，其特征在于，

上述切削刀片位于上述开孔工具的前端侧的该切削刀片的前端部沿上述轴线远离上述开孔工具的外周面。