JP2004268165A - 深穴加工用ドリル - Google Patents
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Abstract
【課題】切削中に曲がりが生じることの無い深穴加工用ドリルを提供する。
【解決手段】ドリル本体1には一対の切削刃3が螺旋状に形成され、この切削刃3はドリルの芯1aを中心として略180°離間し、切削刃3の先端部の稜線3aはドリルの芯1aに向かって凹んでいる。ドリル外径を7.4mmとした時、稜線3aと芯1aに直交する線とのなす角は5°で芯厚(t)は2.96mmとしている。またドリルは切削加工の際の曲がりを防止するためのガイド部4を備えている。このガイド部4は前記切削刃3,3の外端部が通る円周と同一円周上でヒール側に設けられている。
【選択図】 図3
【解決手段】ドリル本体1には一対の切削刃3が螺旋状に形成され、この切削刃3はドリルの芯1aを中心として略180°離間し、切削刃3の先端部の稜線3aはドリルの芯1aに向かって凹んでいる。ドリル外径を7.4mmとした時、稜線3aと芯1aに直交する線とのなす角は5°で芯厚(t)は2.96mmとしている。またドリルは切削加工の際の曲がりを防止するためのガイド部4を備えている。このガイド部4は前記切削刃3,3の外端部が通る円周と同一円周上でヒール側に設けられている。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンのシリンダブロックやクランクシャフト等に深穴を加工するためのドリルに関する。
【0002】
【従来の技術】
穴あけ用工具の一例が、特許文献1、特許文献2および特許文献3に提案されている。
特許文献1には、ドリル刃を先端部に設け、このドリル刃に続いてエンドミル刃が形成されたタッピンねじが開示されている。この先行技術にあってはドリル刃の先端は軸方向に芯の部分が突出した形状をしている。
【0003】
特許文献2には、工具本体に第1及び第2のフルート溝を設け、第1のフルート溝に第1の外周側チップと中心側チップを取り付け、第2のフルート溝に第2の外周側チップを取り付けたエンドミルが開示されている。この先行技術にあっては第1及び第2の外周側チップの先端の切刃稜が工具芯に向かって凹んだ形状をしている。
ここで、ドリルとエンドミルとの相違は、ドリルは先端のみに切刃を有し、穴明けや面取り加工に用いられるのに対し、エンドミルは、底刃および外周刃を有し、穴明け、溝加工及び側面加工などができるが、チップルームが狭いため、浅い穴明け加工しかできない。
【0004】
特許文献3には、切削刃の捩れ角がシャンクに向かって、漸次小さくなるようにしたドリルが開示されている。この先行技術にあっては切削刃の先端切刃稜の形状として凹んだ形状が示されている。
【0005】
【特許文献】
特許文献1:実開平6−18710号公報
特許文献2:実開平6−254711号公報
特許文献3:特開平7−40118号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図5は切削刃の先端が突出した従来のドリル(先端角:118°)を用いてシリンダブロックに深穴を穿設する例を説明したものである。(a)に示すように鋳造の際にシリンダブロックには下穴(鋳抜穴)が形成され、この下穴の中心とドリルの芯とがズレたままで切削が進行すると、(b)に示すように切削面から受ける主分力は等しくても背分力に差異が生じ、(c)に示すように突発的な穴曲がりが発生することがある。
【0007】
一方、切削刃の先端を凹んだ形状にすると切削の際の下穴に添わなく直進性が良く曲がりは改善されるが、背分力に差異が生じることに変わりはないため、切削する穴が深くなると曲がりが発生しやすい。
【0008】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため本発明に係る深穴加工用ドリルは、螺旋状切削刃の先端部の稜線がドリルの芯に向かって凹んでおり、またドリルの先端部で前記切削刃の外端部が通る円周と同一円周上でヒール側にガイド部を設けた。
このように、ガイド部を設けることで、切削刃を含めると4点支持になり、深穴加工の際の曲がりを抑制できる。更に、前記ガイド部にダイヤモンド刃を取り付けることも可能である。
【0009】
尚、下穴に添わなく直進性を良くするには、切削刃の先端部のすかし角は0°を超え10°以下、例えば5°程度にすることが好ましい。
【0010】
また、一般的な外径寸法7.4mm(=D)のドリルの標準芯厚は1.48mm以下(0.2D)であるが、これでは深穴加工の際に生じる背分力に負けてしまい曲がりが生じやすい。そこで、芯厚を2.22mm(0.3D)以上、例えば2.96mm(0.4D)程度にすることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の態様を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る深穴加工用ドリルの全体図、図2は同深穴加工用ドリルの先端部の拡大図、図3は同深穴加工用ドリルの先端部の端面図である。
【0012】
深穴加工用ドリルはドリル本体1とシャンク2からなり、ドリル本体1には一対の切削刃3が螺旋状に形成されている。この切削刃3はドリルの芯1aを中心として略180°離間した対向位置に形成され、また切削刃3の先端部の稜線3aはドリルの芯1aに向かって凹んでいる。
【0013】
稜線3a(切削刃3の外端部における稜線)と芯1aに直交する線とのなす角は5°となっている。更に図示例にあっては芯厚(t)は2.96mm(0.4D)としている。
【0014】
また本発明に係るドリルは切削加工の際の曲がりを防止するためのガイド部4を備えている。このガイド部4は前記切削刃3,3の外端部が通る円周と同一円周上でヒール側に設けられている。このように切削刃3,3およびガイド部4,4の4点支持によって安定した切削加工が行える。
【0015】
図4は別実施例を示す図3と同様の図であり、この実施例にあってはガイド部4,4の先端部にダイヤモンド刃5,5を取り付け、これによりリーマ加工に転用できる構成としている。
【0016】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明に係るドリルによれば、ガイド部を設けることでドリルにセルフガイド機能を持たせ、切削刃先端の形状を芯に向かって凹ませて下穴に添わないように直進性を良くし、また芯厚を厚くすることで剛性を高めるようにしたので、クランクシャフトやシリンダブロックなどに深穴を明ける際に、下穴の中心とドリル芯との位置ズレによって背分力に差が生じても、曲がりが発生することを防止することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る深穴加工用ドリルの全体図
【図2】同深穴加工用ドリルの先端部の拡大図
【図3】同深穴加工用ドリルの先端部の端面図
【図4】別実施例を示す図3と同様の端面図(ダイヤモンド刃)
【図5】(a)〜(c)は従来の問題点を説明した図
【符号の説明】
1…ドリル本体、1a…ドリルの芯、2…シャンク、3…切削刃、3a…切削刃の稜線、4…ガイド部、5…ダイヤモンド刃、t…芯厚。
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンのシリンダブロックやクランクシャフト等に深穴を加工するためのドリルに関する。
【0002】
【従来の技術】
穴あけ用工具の一例が、特許文献1、特許文献2および特許文献3に提案されている。
特許文献1には、ドリル刃を先端部に設け、このドリル刃に続いてエンドミル刃が形成されたタッピンねじが開示されている。この先行技術にあってはドリル刃の先端は軸方向に芯の部分が突出した形状をしている。
【0003】
特許文献2には、工具本体に第1及び第2のフルート溝を設け、第1のフルート溝に第1の外周側チップと中心側チップを取り付け、第2のフルート溝に第2の外周側チップを取り付けたエンドミルが開示されている。この先行技術にあっては第1及び第2の外周側チップの先端の切刃稜が工具芯に向かって凹んだ形状をしている。
ここで、ドリルとエンドミルとの相違は、ドリルは先端のみに切刃を有し、穴明けや面取り加工に用いられるのに対し、エンドミルは、底刃および外周刃を有し、穴明け、溝加工及び側面加工などができるが、チップルームが狭いため、浅い穴明け加工しかできない。
【0004】
特許文献3には、切削刃の捩れ角がシャンクに向かって、漸次小さくなるようにしたドリルが開示されている。この先行技術にあっては切削刃の先端切刃稜の形状として凹んだ形状が示されている。
【0005】
【特許文献】
特許文献1:実開平6−18710号公報
特許文献2:実開平6−254711号公報
特許文献3:特開平7−40118号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図5は切削刃の先端が突出した従来のドリル(先端角:118°)を用いてシリンダブロックに深穴を穿設する例を説明したものである。(a)に示すように鋳造の際にシリンダブロックには下穴(鋳抜穴)が形成され、この下穴の中心とドリルの芯とがズレたままで切削が進行すると、(b)に示すように切削面から受ける主分力は等しくても背分力に差異が生じ、(c)に示すように突発的な穴曲がりが発生することがある。
【0007】
一方、切削刃の先端を凹んだ形状にすると切削の際の下穴に添わなく直進性が良く曲がりは改善されるが、背分力に差異が生じることに変わりはないため、切削する穴が深くなると曲がりが発生しやすい。
【0008】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため本発明に係る深穴加工用ドリルは、螺旋状切削刃の先端部の稜線がドリルの芯に向かって凹んでおり、またドリルの先端部で前記切削刃の外端部が通る円周と同一円周上でヒール側にガイド部を設けた。
このように、ガイド部を設けることで、切削刃を含めると4点支持になり、深穴加工の際の曲がりを抑制できる。更に、前記ガイド部にダイヤモンド刃を取り付けることも可能である。
【0009】
尚、下穴に添わなく直進性を良くするには、切削刃の先端部のすかし角は0°を超え10°以下、例えば5°程度にすることが好ましい。
【0010】
また、一般的な外径寸法7.4mm(=D)のドリルの標準芯厚は1.48mm以下(0.2D)であるが、これでは深穴加工の際に生じる背分力に負けてしまい曲がりが生じやすい。そこで、芯厚を2.22mm(0.3D)以上、例えば2.96mm(0.4D)程度にすることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の態様を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る深穴加工用ドリルの全体図、図2は同深穴加工用ドリルの先端部の拡大図、図3は同深穴加工用ドリルの先端部の端面図である。
【0012】
深穴加工用ドリルはドリル本体1とシャンク2からなり、ドリル本体1には一対の切削刃3が螺旋状に形成されている。この切削刃3はドリルの芯1aを中心として略180°離間した対向位置に形成され、また切削刃3の先端部の稜線3aはドリルの芯1aに向かって凹んでいる。
【0013】
稜線3a(切削刃3の外端部における稜線)と芯1aに直交する線とのなす角は5°となっている。更に図示例にあっては芯厚(t)は2.96mm(0.4D)としている。
【0014】
また本発明に係るドリルは切削加工の際の曲がりを防止するためのガイド部4を備えている。このガイド部4は前記切削刃3,3の外端部が通る円周と同一円周上でヒール側に設けられている。このように切削刃3,3およびガイド部4,4の4点支持によって安定した切削加工が行える。
【0015】
図4は別実施例を示す図3と同様の図であり、この実施例にあってはガイド部4,4の先端部にダイヤモンド刃5,5を取り付け、これによりリーマ加工に転用できる構成としている。
【0016】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明に係るドリルによれば、ガイド部を設けることでドリルにセルフガイド機能を持たせ、切削刃先端の形状を芯に向かって凹ませて下穴に添わないように直進性を良くし、また芯厚を厚くすることで剛性を高めるようにしたので、クランクシャフトやシリンダブロックなどに深穴を明ける際に、下穴の中心とドリル芯との位置ズレによって背分力に差が生じても、曲がりが発生することを防止することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る深穴加工用ドリルの全体図
【図2】同深穴加工用ドリルの先端部の拡大図
【図3】同深穴加工用ドリルの先端部の端面図
【図4】別実施例を示す図3と同様の端面図(ダイヤモンド刃)
【図5】(a)〜(c)は従来の問題点を説明した図
【符号の説明】
1…ドリル本体、1a…ドリルの芯、2…シャンク、3…切削刃、3a…切削刃の稜線、4…ガイド部、5…ダイヤモンド刃、t…芯厚。
Claims (4)
- 螺旋状切削刃を備えたドリルであって、前記切削刃の先端部の稜線がドリルの芯に向かって凹んでおり、またドリルの先端部で前記切削刃の外端部が通る円周と同一円周上でヒール側にガイド部を設けたことを特徴とする深穴加工用ドリル。
- 請求項1に記載の深穴加工用ドリルにおいて、前記切削刃の先端凹み部のすかし角は0°を超え10°以下としたことを特徴とする深穴加工用ドリル。
- 請求項1または請求項2に記載の深穴加工用ドリルにおいて、その外径寸法をDとしたとき、このドリルの芯厚を0.3D以上としたことを特徴とする深穴加工用ドリル。
- 請求項1乃至請求項3に記載の深穴加工用ドリルにおいて、前記ガイド部にダイヤモンド刃を取り付けたことを特徴とする深穴加工用ドリル。
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JP2003059035A JP2004268165A (ja) | 2003-03-05 | 2003-03-05 | 深穴加工用ドリル |
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US10/547,826 US7201544B2 (en) | 2003-03-05 | 2004-02-27 | Deep hole boring drill |
MYPI20040736A MY136773A (en) | 2003-03-05 | 2004-03-03 | Deep hole boring drill |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003059035A JP2004268165A (ja) | 2003-03-05 | 2003-03-05 | 深穴加工用ドリル |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003059035A Pending JP2004268165A (ja) | 2003-03-05 | 2003-03-05 | 深穴加工用ドリル |
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CN (1) | CN1756611B (ja) |
BR (1) | BRPI0408083A (ja) |
MY (1) | MY136773A (ja) |
WO (1) | WO2004078393A1 (ja) |
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