JP2001170819A - ドリル付きねじ切りフライス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スチールの加工にも使用できる折損強度が高
いドリル付きねじ切りフライスを提供する。 【解決手段】 ドリル付きねじ切りフライスにおいて、
多山ねじ切り刃２０の刃先２４からランドの中間位置ま
での刃先側領域Ｌ１には所定の逃げが設けられている
が、その中間位置からヒール２６までのヒール側領域Ｌ
２では、フランク２０ｂおよび谷底２０ｃの径寸法を一
定にした。これにより、図２に点線で示すようにヒール
２６まで逃げが設けられている場合に比較して軸直角断
面が大きくなるとともに応力集中が緩和され、切れ刃の
切削性能を損なうことなく耐折損強度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はドリル付きねじ切り
フライスに係り、特に、スチールの加工にも使用できる
折損強度が高いドリル付きねじ切りフライスに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】(a) 先端部に設けられた一対のドリル刃
と、(b) そのドリル刃から連続して設けられている軸心
まわりに捩じれた一対の切屑排出溝と、(c) その切屑排
出溝に沿って設けられたリードの無い多山ねじ切り刃
と、を有するドリル付きねじ切りフライスが知られてい
る。このようなドリル付きねじ切りフライスによれば、
１本の工具で下穴加工を行うとともに、その下穴の内周
面に連続して雌ねじを切削加工することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなドリル付きねじ切りフライスは、多山ねじ切り刃の
刃先からヒールに向かって一定の逃げ角で逃げが設けら
れているため、ヒール部分では谷底の径寸法が極端に小
さくなり、十分な折損強度が得られないという問題があ
った。特に、ドリル刃によって発生した切屑を排出する
ために溝形状が制限されるため、多山ねじ切り刃による
雌ねじのフライス加工時に切屑が分断し難く、切屑を噛
み込んで折損し易いのである。このため、アルミニウム
や鋳物などの加工は可能であるが、スチールの加工は困
難であった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、スチールの加工にも
使用できる折損強度が高いドリル付きねじ切りフライス
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、(a) 先端部に設けられた一対のドリル
刃と、(b) そのドリル刃から連続して設けられている軸
心まわりに捩じれた一対の切屑排出溝と、(c) その切屑
排出溝に沿って設けられたリードの無い多山ねじ切り刃
と、を有するドリル付きねじ切りフライスにおいて、
(d) 前記多山ねじ切り刃の刃先からランドの中間位置ま
では、その多山ねじ切り刃の山頂、フランク、および谷
底の径寸法が何れも徐々に小さくなるように所定の逃げ
が設けられている一方、その中間位置からヒールまでの
間は、少なくとも谷底については径寸法が一定とされて
いることを特徴とする。

【０００６】

【発明の効果】このようなドリル付きねじ切りフライス
においては、多山ねじ切り刃の刃先からランドの中間位
置までは所定の逃げが設けられているが、その中間位置
からヒールまでの間は、少なくとも谷底部分の径寸法が
一定とされているため、従来のようにヒールまで逃げが
設けられている場合に比較して軸直角断面が大きくなる
とともに応力集中が緩和され、切れ刃の切削性能を損な
うことなく耐折損強度を向上させることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】ここで、逃げが設けられるランド
の中間位置は、ランドの略中央であっても良いが、切削
性能を損なうことがないように適宜定められ、ねじ切り
刃の径寸法やランド幅等によって異なるが、例えば刃先
から４０％〜８０％程度の範囲に逃げが設けられる。逃
げ角は、例えば５°〜１０°程度の範囲、好ましくは６
°〜７°程度の範囲が適当である。なお、山頂および谷
底の逃げ角は、必ずしも同じである必要はない。

【０００８】上記中間位置からヒールまでは、少なくと
も谷底部分の径寸法が一定であれば良く、フランクおよ
び山頂については従来と同様にヒールまで所定の逃げを
設けることができるが、それ等のフランクおよび／また
は山頂についても谷底と同様に径寸法を一定にしても良
い。なお、幾何学的な意味において径寸法が厳密に一定
である必要はなく、加工誤差などで径寸法が多少ばらつ
いても差し支えない。

【０００９】また、工具の材質としては、超硬合金等の
超硬質工具材料が好適に用いられるが、ハイス等の他の
工具材料を採用することもできる。表面には、ＴｉＡｌ
Ｎ等の硬質被膜を設けることが望ましい。

【００１０】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１の(a) は、本発明の一実施例であ
るドリル付きねじ切りフライス１０のシャンク１２側の
一部を省略した概略正面図で、図１の(b) は先端側から
見た端面図である。このドリル付きねじ切りフライス１
０は、シャンク１２および刃部１４が超硬合金にて一体
に構成されているソリッドタイプのもので、刃部１４の
表面はＴｉＡｌＮ等の硬質被膜で被覆されている。刃部
１４の先端には、一対のドリル刃（底刃および外周刃）
１６が軸心に対して対称的に設けられているとともに、
そのドリル刃１６のすくい面から連続して軸心まわりに
捩じれた一対の切屑排出溝１８が設けられている。ま
た、軸心まわりにおいて切屑排出溝１８の間に位置する
一対のランドには、それぞれリードの無い多数の三角山
が一定のピッチで設けられ、その切削回転方向側の端部
には切屑排出溝１８に沿って多山ねじ切り刃２０が形成
されている。なお、図１の(a) は、切屑排出溝１８の捩
れに伴う寸法変化を無視して図示されている。

【００１１】本実施例のドリル付きねじ切りフライス１
０はＭ６用のもので、ドリル刃１６の外径は約５ｍｍ
で、多山ねじ切り刃２０の外径は約４．８ｍｍである。
切屑排出溝１８のねじれ角は約２５°で、刃部１４に
は、軸方向に１０ｍｍ当り約０．０１２〜０．０１８ｍ
ｍ程度のバックテーパが設けられている。また、軸心に
は冷却油剤（エアを含む）の供給穴が設けられ、ドリル
刃１６の底刃の逃げ面に形成された開口２２から噴出さ
せられるようになっている。

【００１２】上記多山ねじ切り刃２０が設けられている
ランドは、軸心まわりにおいて約８０°の角度範囲に設
けられており、図２に示すように、刃先２４からヒール
２６に向かって約５０°の角度範囲の刃先側領域Ｌ１に
は、山頂２０ａ、フランク２０ｂ、および谷底２０ｃの
径寸法が何れも徐々に小さくなるように一定の逃げ角θ
で逃げが設けられている。逃げ角θは、本実施例では約
６°〜７°程度である。また、ヒール２６側の約３０°
の角度範囲のヒール側領域Ｌ２では、山頂２０ａのみ同
じ逃げ角θで逃げが設けられているが、フランク２０ｂ
および谷底２０ｃについては径寸法が一定とされてい
る。このような多山ねじ切り刃２０は、ダイヤモンド砥
石等による研削加工によって形成される。図２は、径寸
法が等しい部分が直線になるように軸心まわりに展開し
た展開断面図で、補助線Ｓは、刃先２４の外径（山頂２
０ａ）と等しい径寸法の直線である。なお、多山ねじ切
り刃２０の刃先２４には、径方向において約６°のすく
い角が設けられている。

【００１３】このようなドリル付きねじ切りフライス１
０においては、多山ねじ切り刃２０の刃先２４からラン
ドの中間位置までの刃先側領域Ｌ１には所定の逃げが設
けられているが、その中間位置からヒール２６までのヒ
ール側領域Ｌ２では、フランク２０ｂおよび谷底２０ｃ
の径寸法が一定とされているため、図２に点線で示すよ
うにヒール２６まで逃げが設けられている場合に比較し
て軸直角断面が大きくなるとともに応力集中が緩和さ
れ、切れ刃の切削性能を損なうことなく耐折損強度が向
上する。これにより、スチールに対してもねじ穴加工を
行うことが可能になった。

【００１４】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加
えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるドリル付きねじ切りフ
ライスを示す図で、(a) はシャンクの一部を省略した概
略正面図、(b) は先端側から見た端面図である。

【図２】図１のドリル付きねじ切りフライスの多山ねじ
切り刃が設けられたランドの展開断面図である。

【符号の説明】

１０：ドリル付きねじ切りフライス １６：ドリル刃
１８：切屑排出溝 ２０：多山ねじ切り刃 ２０ａ：山頂 ２０ｂ：フ
ランク ２０ｃ：谷底 ２４：刃先 ２６：ヒー
ル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に設けられた一対のドリル刃と、 該ドリル刃から連続して設けられている軸心まわりに捩
   じれた一対の切屑排出溝と、 該切屑排出溝に沿って設けられたリードの無い多山ねじ
   切り刃と、 を有するドリル付きねじ切りフライスにおいて、 前記多山ねじ切り刃の刃先からランドの中間位置まで
   は、該多山ねじ切り刃の山頂、フランク、および谷底の
   径寸法が何れも徐々に小さくなるように所定の逃げが設
   けられている一方、該中間位置からヒールまでの間は、
   少なくとも谷底については径寸法が一定とされているこ
   とを特徴とするドリル付きねじ切りフライス。