JP2004509775A - 除去加工機用工具および皿穴加工具 - Google Patents

Abstract

本発明は除去加工機用工具に関し、該工具は、ドリル（１）と、該ドリルに装着され除去加工用の少なくとも１つのスローアウェーチップ（１４）を有した皿穴加工具（３）とを具備しており、ドリル（１）には該ドリル（１）の軸方向に延びる少なくとも１つの切屑排出溝（６）が設けられて成る。本発明は、また、切屑排出溝（６）内に受承され切屑排出溝（６）内に形状的に係止、固定されるる手段（７）を有した皿穴加工具（３）に関する。皿穴加工具（３）は、また、２つの半体部（５）を具備している。

Description

【０００１】
＜発明の技術分野＞
本発明は除去加工機用の工具に関する。前記工具は、ドリルと、該ドリルに取付けた皿穴加工具とを具備している。皿穴加工具は、除去加工用の少なくとも１つのスローアウェーチップを有し、前記ドリルは、同ドリルの軸線方向に延設された少なくとも１つの切屑溝が形成されている。本発明は、また、皿穴加工具それ自体に関する。
【０００２】
＜従来技術＞
皿穴加工具を装着したドリル状の工具は米国特許第３５７５５２０号に開示され既に公知となっている。皿穴加工具は、中心穴と、該中心穴から外表面へ延びる半径スロットを有している。皿穴加工具の中心穴直径は、本質的に、ドリルの外径に一致している。半径スロットにより、皿穴加工具は内径を僅かに大きくすることが可能となっており、皿穴加工具をドリルに軸方向へ押し込むことが可能となっている。皿穴加工具は、ドリルを挟持する半径スロットの近傍において、ねじによりドリルに固定される。すなわち、皿穴加工具の中心穴とドリルの外表面の間の摩擦により、皿穴加工具はドリルに対して固定される。
【０００３】
皿穴加工具を装着したドリル状の工具は、また、米国特許第３６３５５７３号に開示され既に公知となっている。この皿穴加工具は、ドリルの外径よりも僅かに大きな内径を有した中心穴を有している。これは、皿穴加工具をドリルに軸方向へ押し込むことが可能であることを意味している。皿穴加工具は、皿穴加工具を半径方向に貫通するねじによりドリルに対して固定される。該ねじの先端はドリルの切屑排出溝内に配置される。こうして、皿穴加工具はドリルに対して軸方向および周方向に固定される。
【０００４】
既述した皿穴加工具の一般的な問題は、皿穴加工具の中心穴は円形であり、かつ、ドリルには複数の切屑排出溝が形成されているので、皿穴加工具の中心穴と切屑排出溝との間に空間が形成され、この空間に切屑が詰ることが頻繁に発生する。こうして、切屑の詰りの問題が生じる。
【０００５】
スエーデン特許第Ｃ１−６２０５２号には、ねじによりドリルに装着される一体型皿穴加工具が開示されている。この公知となっている皿穴加工具は、所望の軸方向位置に保持するためにブッシュが必要である。
【０００６】
＜発明の目的＞
本発明の主目的は、既述した種の工具および皿穴加工具において、皿穴加工具を装着した工具に切屑が詰まらないようにすることである。
本発明の他の目的は、摩擦ではなく、共働する面の間の接触により皿穴加工具を駆動できるようにした工具を提供することである。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、皿穴加工具のスローアウェーチップをドリルの軸方向および周方向に正確に位置決め可能にした工具を提供することである。
本発明の更に他の目的は、は、比較的軽量な皿穴加工具を有した工具を提供することである。
【０００８】
少なくとも本発明の主目的は、独立項に記載された特徴を有した工具および皿穴加工具により達成される。本発明の好ましい実施の形態は、従属項に記載されている。
【０００９】
＜発明の好ましい実施形態の詳細な説明＞
図１には、本発明による工具が図示されている。該工具は、図示する実施形態では、従来の螺旋ドリル１を具備している。該螺旋ドリルは、ボデー２と、工作機械（図示せず）のホルダに装着するシャンク４とを有している。複数の切屑排出溝６、図示する実施形態では２つの切屑排出溝が、ボデー２に沿って螺旋状に形成されている。ボデー２には本発明による皿穴加工具３が配設されている。
【００１０】
図１から図７に示す本発明による皿穴加工具３は、２つの同一の半体部５を有している。この２つの半体部の一方を図３に示す。半体部５の各々は、第１の接合部８ａと第２の接合部８ｂとを有しており、各半体部において、該第１と第２の接合部は連結部７により互いに連結されている。半体部５の各々は、第１の接合部８ａに形成された第１の貫通孔９と、第２の接合部８ｂに形成された第２の貫通孔１０とを有している。第１と第２の貫通孔９、１０は、第２と第１の貫通孔１０、９と共働して、第１のねじ１１を受容するようになっている（図２参照）。そのために、第１の貫通孔９には内ねじが形成されていることは理解されよう。
【００１１】
半体部５の各々の第１の接合部８ａは、また、ねじ穴１３を備えたスローアウェーチップ受承凹部１２（図３参照）を有している。スローアウェーチップ受承凹部１２内には、超硬合金製スローアウェーチップ１４が装着され、ねじ穴１３に螺合する第２のねじ１５により固定される。
【００１２】
第１の接合部８ａには、スローアウェーチップ受承凹部１２の反対側にカラー１６が配設されている。このカラーは３つの実質的に直線部分から成る。カラー１６は、本質的に第１の接合部８ａの外面の延長部分を形成している。
【００１３】
第２の接合部８ｂは、半体部５においてカラー１６と同一側面に配設され第２の接合部８ｂの３つの縁部を切り欠いて形成された欠切部１７を有している。２つの半体部５を組み立てたときに、欠切部１７にカラー１６が受容され（図４参照）、これにより、２つの半体部５の間に切屑が進入することを防止する所謂ラビリンスシールが形成される。
【００１４】
半体部５の各々の連結部７は、ボデー２の切屑排出溝６の一部に実質的に合致する形状を有している。連結部７は、該皿穴加工具３をドリル１に装着したときに、ドリル１の軸方向に螺旋状に延びる凸面１８を有している（図３参照）。凸面１８は、皿穴加工具３を組み立てたときに、皿穴加工具においてドリル１に対面する側面に配設されている。連結部７は、また、皿穴加工具３をドリル１に装着したときに、ドリル１の軸方向に螺旋状に延びる凹面１９を有している（図２参照）。凹面１９は、皿穴加工具３を組み立てたときに、皿穴加工具においてドリル１とは反対側の側面に配設されている。こうして、凸面１８は、皿穴加工具３を組み立てたときに、該皿穴加工具３を装着したドリル１の切屑排出溝６に形状的に固定される。
【００１５】
図１を参照すると、本発明による工具の一部を形成する螺旋ドリル１の切屑排出溝６に連結部７がどのようにして受承されるかが理解されよう。ドリル１に皿穴加工具３を装着する際、第１のねじ１１を緩めて半体部５の間の空間を拡大する。これにより、皿穴加工具３をドリル１の先端から「ねじ込む」ことが可能となり、皿穴加工具３をドリル１の軸方向に移動させて、皿穴加工具３をボデー２の所望位置に組み付けることが可能となる。次いで、第１のねじ１１を締め付けることにより、皿穴加工具３がドリル１の軸方向および周方向に固定される。こうして、半体部５の各々の連結部７が螺旋ドリル１の関連する切屑排出溝６に受承され、凸面１８が関連する切屑排出溝６内に当接、固定される。これより、皿穴加工具３とドリル１との間に切屑が進入することが非常に効果的に防止される。関連する凹面１９は、皿穴加工具３の外表面において、切屑排出溝として作用する。つまり、凹面１９は、本質的に、皿穴加工具３の外表面において、関連する切屑排出溝６の延長部分を形成する。
【００１６】
連結部７は、第１のねじ１１により皿穴加工具３がドリル１に固定される際に、形状的に固定され関連する切屑排出溝６内に受承される。これにより、ドリル１が回転するときに、皿穴加工具３を非常に高い信頼性を以て駆動することが可能となる。切屑排出溝６と連結部７との間の強制的な案内におり、皿穴加工具３のスローアウェーチップ１４が常にドリル１の突出ランドに確実に配置される。
【００１７】
皿穴加工具３は、回転対称形状ではなく、長く平坦な形状となっているので、回転対称形状の皿穴加工具３と比較して重量が低減される。
【００１８】
図示する実施形態では、皿穴加工具３には、２つのスローアウェーチップ１４が直径を挟んで両側に配設され、スローアウェーチップは第２のねじ１５によりスローアウェーチップ受承凹部に固定される。本発明による工具が作用位置にあるとき、つまり、ドリル１が穴をあけるとき、スローアウェーチップ１４は、加工工程の最後の段階で、ドリルが形成する穴の周囲に皿穴または面取りを形成する。切屑は全加工工程にわたって発生し、こうした切屑は、ドリルの先端からシャンクへ向けて切屑排出溝６内を輸送される。加工工程の最終段階において、スローアウェーチップ１４が切屑を発生するが、この切屑も同様にスローアウェーチップ１４から輸送される。切屑排出溝６内を輸送された切屑、つまりドリルの先端で発生した切屑の大部分は、関連する切屑排出溝６の延長部分を本質的に形成する凹面１９を介して皿穴加工具３を通過する。凹面１９が設けられた連結部７が、凸面１８によって関連する切屑排出溝６に形状的に連結、固定されるので、本質的に、ドリル１と皿穴加工具３との境界面での切屑の詰りが生じない。
【００１９】
本明細書において、「形状的に係止」または同様の語は、共働する面が互いに絶対的に緊密に当接する必要は無く、共働する面の間の部分に隙間があってもよい。これに関連して、上述した面の間の共働は、皿穴加工具３をドリル１に同ドリル１の軸方向および周方向に十分に固定できるものでなければならないことは言うまでもない。
【００２０】
＜本発明の修正＞
本発明による工具の上述した実施形態によれば、工具は従来のドリル１、すなわち、切屑排出溝６がドリル１の長手方向に螺旋状に延びるドリルを具備している。然しながら、本発明では、他の形式のドリル、例えば、ドリルの軸方向に延びる直線状の切屑排出溝を有したドリルであってもよい。本発明による皿穴加工具は、連結部の先端で、該皿穴加工具を装着するドリルの形式に適合させなければならないことは言うまでもない。
【００２１】
既述した実施形態によれば、皿穴加工具３は２つの切屑排出溝６と共働するようになっている。然しながら、本発明では、他の数の切屑排出溝と共働するようにしてもよい。皿穴加工具を装着するドリルが有する切屑排出溝の数に対応すべきことは言うまでもない。
【００２２】
本発明による皿穴加工具の上述した実施形態によれば、皿穴加工具は、直径を挟んで両側に配設された２つのスローアウェーチップ１４を備えている。然しながら、本発明では、皿穴加工具はただ１つのスローアウェーチップを供えていてもよい。この場合には、加工中の工具のバランスの問題を生じうる。
【００２３】
既述した実施形態によれば、皿穴加工具３は、２つのねじ１１により互いに連結される２つの同一の半体部５から成る。然しながら、本発明では、半体部は完全に同一である必要はなく、皿穴加工具の一側に設けられたヒンジにより連結され、反対側でねじ等により半体部を結合するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による工具、すなわち皿穴加工具を装着したドリルの斜視図である。
【図２】
本発明による皿穴加工具の斜視図である。
【図３】
図２の皿穴加工具の半体部の斜視図である。
【図４】
図２の皿穴加工具を図１のドリルの回転軸線に垂直な平面で切断した断面図である。
【図５】
図２の皿穴加工具の長手の側面から見た側面図である。
【図６】
スローアウェーチップを装着した図２の皿穴加工具の先端から見た図である。
【図７】
図２の皿穴加工具を異なる側面から見た側面図である。

Claims (10)

1. 除去加工機用工具において、
   前記工具は、ドリル（１）と、該ドリルに装着され除去加工用の少なくとも１つのスローアウェーチップ（１４）を有した皿穴加工具（３）とを具備しており、前記ドリル（１）には該ドリル（１）の軸方向に延びる少なくとも１つの切屑排出溝（６）が設けられて成る工具において、
   前記皿穴加工具（３）が、前記切屑排出溝（６）内に受承される手段（７）を有しており、該手段は前記切屑排出溝（６）内に形状的に係止、固定され、かつ、前記皿穴加工具（３）が２つの半体部（５）を具備していることを特徴とする除去加工機用工具。
2. 前記半体部は同一であって、前記半体部の各々は２つの接合部（８ａ、８ｂ）と、中間の連結部（７）とを有し、前記連結部が前記切屑排出溝（６）に受承される手段を形成することを特徴とする請求項１に記載の除去加工機用工具。
3. 前記半体部（５）は、該半体部（５）を連結するねじ（１１）により前記ドリル（１）に固定されることを特徴とする請求項２に記載除去加工機用工具。
4. 前記連結部（７）は、前記切屑排出溝（６）に対して連結する凸面（１８）と、反対側の凹面（１９）とを有し、該凹面が、本質的に前記切屑排出溝（６）に連続する延長部分を形成することを特徴とする請求項３に記載の除去加工機用工具。
5. 前記ドリル（１）が、螺旋状に形成された少なくとも１つの切屑排出溝（６）を備えた螺旋ドリルを具備する請求項１から４の何れか１項に記載の除去加工機用工具。
6. 前記皿穴加工具（３）が、工具の回転軸線に関して直径を挟んで両側に配設された除去加工用の２つのスローアウェーチップ（１４）を有していることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の除去加工機用工具。
7. 除去加工用の少なくとも１つのスローアウェーチップを有した、除去加工用のドリル（１）に装着する皿穴加工具（３）において、
   皿穴加工具（３）を前記ドリル（１）に装着したときに、同ドリルの切屑排出溝（６）内に受承される手段（７）を有しており、該手段（７）は前記切屑排出溝（６）内に形状的に係止、固定され、かつ、前記皿穴加工具（３）が２つの半体部（５）を具備していることを特徴とする皿穴加工具。
8. 前記半体部は同一であって、前記半体部の各々は２つの接合部（８ａ、８ｂ）と、中間の連結部（７）とを有し、前記皿穴加工具（３）がドリル（１）に装着されたときに前記連結部が前記切屑排出溝（６）に受承される手段を形成することを特徴とする請求項７に記載の皿穴加工具。
9. 前記ドリル（１）に前記皿穴加工具（３）が装着された位置において、前記連結部（７）は、前記切屑排出溝（６）に対して連結する凸面（１８）と、反対側の凹面（１９）とを有し、該凹面が、本質的に前記切屑排出溝（６）に連続する延長部分を形成することを特徴とする請求項８に記載の皿穴加工具。
10. 前記第１の接合部（８ａ）はカラー（１６）を有し、前記第２の接合部（８ｂ）は欠切部（１７）を有しており、前記カラー（１６）と前記欠切部（１７）は、皿穴加工具（３）が前記ドリル（１）に装着されたときに、共働して前記半体部の間にラビリンスシールを形成するようになっている請求項８または９に記載の皿穴加工具。