JP2006043868A

JP2006043868A - ドリル用面取り工具

Info

Publication number: JP2006043868A
Application number: JP2004341826A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Nakamura; 直宏中村
Original assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Current assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】溝の形状が軸に沿って変化するドリルにも使用でき、しかもドリルとの間でスリップが生じにくいドリル用面取り工具を提供する。
【解決手段】リング状本体１と面取りチップ２とを有し、リング状本体１をドリルＤに装着してドリルＤと共に回転させ、ドリルＤで開けた穴の縁を面取りチップ２で面取りするドリル用面取り工具において、リング状本体１の内径部に、ドリルのランド部Ｌに沿わせる把持面３を形成し、ドリルの溝Ｍと向き合って切屑通路５を形成する切屑溝４を形成し、周方向に分割されてなる分割体１Ａ、１Ｂでリング状本体１を構成し、各々の分割体１Ａ、１Ｂを互いに締結して把持面３を縮径させる締結機構６を設け、縮径する把持面３でランド部Ｌを締め付けてリング状本体１をドリルＤに固定するようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、ドリルに装着してドリルで開けた穴の縁を面取りするドリル用面取り工具に関する。

ドリルで開けた穴の縁を面取りする工具として、ドリル用面取り工具が一般的に用いられる。この工具は、面取りチップとリング状本体とを有し、このリング状本体をドリルに装着してドリルと共に回転させ、ドリルで開けた穴の縁を面取りチップで削り取るものである。

このような工具として、リング状本体の内径部に、ドリルの溝に沿う凸状の把持面をドリルの各々の溝に対応して設け、この把持面をドリルの溝に嵌め込んで固定するドリル用面取り工具が提案されている（特許文献１）。

しかし、この工具は、溝の形状が軸に沿って変化しないドリルには使用できるが、切屑排出性能を高めるためにドリルの溝のねじれ角、溝幅、ウェブ厚さなどを軸に沿って変化させた場合には、凸状の把持面がドリルの溝に適合せず、そのためドリルに固定できない。

また、リング状本体の内径部に、ドリルの各々のランド部に沿う把持面と、ドリルの各々の溝と向き合って切屑通路を形成する切屑溝とを形成し、さらにスリットを設けてリング状本体をＣ形状にしたドリル用面取り工具が提案されている（特許文献２）。これは、スリットの幅を狭めてリング状本体を弾性変形させ、この弾性変形により縮径する把持面でドリルのランド部を締め付けてリング状本体をドリルに固定するものである。

しかし、このドリル用面取り工具は、リング状本体を弾性変形させて把持面を縮径させるので、把持面を縮径させてランド部を締め付ける際に、リング状本体の肉厚が薄くなった部分の把持面が他の部分の把持面よりも大きく変形する。そのため、把持面がドリルのランド部に密着しにくく、加工時に工具とドリルとの間でスリップが生じる場合があった。

特表２００４−５０９７７５号公報特開２００３−１１７７１１号公報

この発明が解決しようとする課題は、溝の形状が軸に沿って変化するドリルにも使用でき、しかもドリルとの間でスリップが生じにくいドリル用面取り工具を提供することである。

上記の課題を解決するため、リング状本体とこのリング状本体に装着する面取りチップとを有し、前記リング状本体をドリルに装着してドリルと共に回転させ、前記ドリルで開けた穴の縁を前記面取りチップで面取りするドリル用面取り工具において、前記リング状本体の内径部に、前記ドリルのランド部に沿わせる把持面を前記ドリルの各々のランド部に対応して形成し、また前記ドリルの溝と向き合って前記ドリルの径方向外側に切屑通路を形成する切屑溝を前記ドリルの各々の溝に対応して形成し、周方向に分割されてなる複数の分割体で前記リング状本体を構成し、各々の前記分割体を互いに締結して前記把持面を縮径させる締結機構を設け、前記把持面で前記ランド部を締め付けて前記リング状本体をドリルに固定するようにした。

かかるドリル用面取り工具は、以下の構成を加えるとより好ましいものになる。
１）前記把持面の位置で周方向に分割されてなる分割体で前記リング状本体を構成する。
２）前記切屑溝の位置で周方向に分割されてなる分割体で前記リング状本体を構成する。
３）前記リング状本体の内径を、前記ドリルのランド部の外径と同一または前記ドリルのランド部の外径よりも小さくする。
４）前記ドリルの溝の回転後方側の縁に係止する回り止め突起を設ける。
５）ドリルの回転前方を向く前面と、この前面と交差する第１側面と、第１側面および前記前面とそれぞれ交差する第２側面とを有するスローアウェイチップで前記面取りチップを構成し、前記第１側面と前記前面との交差稜で前記面取りチップの切れ刃を形成し、前記第２側面を前記前面に直交させ、この第２側面を前記ドリルのランド部に接触させる。

この発明のドリル用面取り工具は、リング状本体の内径部に設けた把持面でドリルのランド部を締め付けて固定するので、溝の形状が軸に沿って変化するドリルにも固定できる。

また、締結機構で分割体を互いに引き寄せて把持面を縮径させるので、把持面を縮径させてランド部を締め付ける際に把持面がほとんど変形しない。そのため、従来のものと比べて把持面がドリルのランド部に密着しやすく、把持面とランド部との接触面が広いので、加工時に工具とドリルとの間でスリップが生じにくい。

図１に、第１実施形態のドリル用面取り工具をドリルＤに装着した状態を示す。この工具はドリルＤの外周に嵌めるリング状本体１とこの本体１に装着する面取りチップ２とからなり、ドリルＤに装着した状態でドリルＤと共に回転し、ドリルＤの先端の切れ刃Ｋが開けた穴の縁を、面取りチップ２の切れ刃１１で削り取る。

リング状本体１の内径部には、図２（ａ）に示すようにドリルＤの各々のランド部Ｌに対応して把持面３が形成されている。この把持面３は、ランド部Ｌの外径と同一径の円筒面からなり、ドリルのランド部Ｌの外周に密着するようになっている。

また、リング状本体１の内径部には、ドリルＤの各々の溝Ｍに対応して切屑溝４が形成されている。この切屑溝４は、軸と平行な円筒面状であり、図２（ｂ）に示すように溝Ｍと向き合ってドリルＤの径方向外側に切屑通路５を形成する。ドリルＤの先端で生じた切り屑は、溝Ｍの中または切屑通路５を通り抜けて排出される。図では、切屑溝４の幅を溝Ｍの幅よりも広く設定して、ねじれ形状の溝Ｍとまっすぐな切屑溝４とが互いに向き合うようにしている。

リング状本体１は、各々の切屑溝４の位置で周方向に２分割されており、締結ねじ６が分割体１Ａと１Ｂとを互いに締結する構成となっている。この締結ねじ６は、右ねじ部６ａと左ねじ部６ｂとからなるいわゆるＷねじであり、この締結ねじ６を右に回すと分割位置の隙間が狭まり、把持面３が縮径してドリルのランド部Ｌを締め付ける。左に回すと隙間が広がり、把持面３が拡径してドリルのランド部Ｌを開放する。

リング状本体１の内径部には、図２（ｃ）に示すように、ドリルＤの溝Ｍの回転後方側の縁を受ける回り止め突起７が形成されている。図では、溝Ｍの回転後方側の縁と重なり合う切屑溝４の縁、すなわち切屑溝４の回転後方側の縁のシャンク側の端部を、ドリルＤのランド部Ｌの外径よりも内側に突出させて、回り止め突起７を形成している。

リング状本体１に装着する面取りチップ２はスローアウェイチップである。このチップは、図３および４に示すように、ドリルの回転前方を向いてすくい面をなす前面８と、前面８と交差して逃げ面をなす第１側面９と、前面８および第１側面９とそれぞれ交差する第２側面１０とを有する。

前面８と第１側面９との交差稜で切れ刃１１が形成され、この切れ刃１１によって、ドリルＤが開けた穴の縁を面取りする。図では、前面８に、第１側面９との交差稜に沿ってチップブレーカ１２が形成されている。

第２側面１０は、前面８と直交しており、第２側面１０と前面８との稜線１３で、ドリルのランド部Ｌと接するように配置されている。

面取りチップ２は、その前面８を平行四辺形とし、対角側にも第１側面９および第２側面１０をそれぞれ形成して、コーナチェンジによる切れ刃１１の交換を可能にしている。

この工具を用いれば、以下の効果を得る。

溝Ｍの形状が軸に沿って変化するドリルにも使用できる。すなわち、この工具はドリルのランド部Ｌを締め付けて固定するので、切屑排出性能を高めるために溝Ｍのねじれ角、溝Ｍの幅、ウェブ厚さなどを軸に沿って変化させたドリルにも使用できる。

また、工具とドリルとの間でスリップが生じにくい。リング状本体１が、締結ねじ６で分割体１Ａ、１Ｂを互いに引き寄せて把持面３を縮径させる構造なので、把持面３を縮径させてランド部Ｌを締め付ける際に把持面３がほとんど変形しない。そのため、リング状本体を弾性変形させて把持面を縮径させる従来のドリル用面取り工具に比べて、把持面３がランド部Ｌに密着しやすい。しかも、切屑溝４により肉厚が小さくなった位置でリング状本体１を分割しているので、各分割体１Ａ、１Ｂの中央部の肉厚を大きくとることができ、そのため、締結ボルト６の締め付け力による各分割体１Ａ、１Ｂの中央部の変形が生じにくい。したがって、締め付けを強くしたときの把持面３とランド部Ｌとの密着性がよく、スリップが生じにくい。

さらに回り止め突起７を設けたので、工具とドリルの間でのスリップを完全に防止できる。すなわち、面取りチップ２の送り速度や加工寸法が大きい場合、面取りチップ２とワークとの間に生じる切削抵抗が大きくなり、この切削抵抗が、締め付けによる把持面３とランド部Ｌとの間の摩擦力を超えると、把持面３がランド部Ｌとの間でスリップしようとする。しかし、このような場合であっても回り止め突起７が溝Ｍの部分を受け止めているのでスリップが生じない。

また、面取りチップ２が破損しにくい。すなわち、切れ刃１１の内端側部分は、ドリル穴を面取るときに最初にワークと接触する部分なので、他の部分よりも破損しやすく、耐久性が求められる。この面取りチップ２は、前面８と第２側面１０とを直交させているので、チップの内端側におけるドリル回転方向の厚みが大きく、切れ刃１１の内端側部分の強度が高い。

図５に、第２実施形態のドリル用面取り工具をドリルＤに取り付けた状態を示す。このドリル用面取り工具は、第１実施形態のものと比べてリング状本体１の分割位置と締結ねじ６の配置とが異なっている。すなわち、リング状本体１は把持面３の位置で分割されており、締結ねじ６はリング状本体１の軸方向中央部に配置されている。

このドリル用面取り工具は、図６に示すように、切屑溝４による肉厚の減少のない把持面３の位置でリング状本体１が分割されているので、この分割体１Ａと１Ｂを締結する締結ねじ６の直径を大きくとることができる。そのため、ドリルのランド部Ｌをより大きい力で締め付けることが可能となり、把持面３とランド部Ｌとの間でのスリップをより確実に防止することが可能となる。

また、締結ねじ６は、リング状本体１の軸方向中央部に配置されているので、締結ねじ６を回して縮径する把持面３でドリルのランド部Ｌを締め付けるときに、把持面３がバランスよくランド部Ｌを締め付ける。そのため、面取りチップ２の姿勢が安定し、切削抵抗が大きいときでも円滑な面取り加工が可能となる。その他、第１実施形態と同様の効果も得る。

リング状本体１の内径は、ドリルのランド部Ｌの外径よりも小さくてもよく、このときの内径と外径との差は０．１ｍｍ以下が好ましい。これにより、把持面３とランド部Ｌとの密着性がよくなる。

チップブレーカ１２は、好ましい要素ではあるが、必須ではない。

切屑溝４は、たとえば、ドリルの溝Ｍに沿ったねじれ形状の溝でもよく、溝Ｍと向き合ってドリルＤの径方向外側に切屑通路を形成すればよい。

締結ねじ６は、頭部付きのボルトに置き換えてもよい。また締結ねじ６は、たとえば工作機械用ドリルチャックの如く各々の分割体１Ａ、１Ｂの外径部にテーパおねじを形成し、このテーパおねじと嵌り合うテーパめねじを内径部に形成した円環状のカバーで分割体１Ａ、１Ｂを互いに締結する締結機構に置き換えてもよく、各々の分割体を互いに締結して把持面３を縮径させることができる機構であればよい。

また、回り止め突起７はドリルの溝Ｍの回転後方側の縁に係止すれば他の位置でもよく、たとえば、リング状本体１の底面、すなわちドリルＤのシャンク側を向く面に別部材を固定し、この別部材の一部をドリルのランド部Ｌの外径よりも内側に突出させて溝Ｍに係止させてもよい。

さらに図では、面取り工具をスローアウェイドリルに装着しているが、ソリッドドリルや付刃ドリルなど他のドリルに装着してもよい。ドリルのボデーにマージンがあるときは、リング状本体１の内径部とドリルのマージンとの干渉を避けるように切屑溝４を形成すればよい。

第１実施形態のドリル用面取り工具を示す図（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図、（ｃ）は図１のＣ−Ｃ線に沿った拡大断面図同上の工具に装着する面取りチップの斜視図（ａ）は同上の面取りチップの正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ視投影図、（ｃ）は（ａ）のＹ視投影図第２実施形態のドリル用面取り工具を示す図図５のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図

符号の説明

１リング状本体
１Ａ、１Ｂ分割体
２面取りチップ
３把持面
４切屑溝
５切屑通路
６締結ねじ
７回り止め突起
８前面
９第１側面
１０第２側面
１１切れ刃
Ｄドリル
Ｌランド部
Ｍ溝

Claims

リング状本体とこのリング状本体に装着する面取りチップとを有し、前記リング状本体をドリルに装着してドリルと共に回転させ、前記ドリルで開けた穴の縁を前記面取りチップで面取りするドリル用面取り工具において、前記リング状本体の内径部に、前記ドリルのランド部に沿わせる把持面を前記ドリルの各々のランド部に対応して形成し、また前記ドリルの溝と向き合って前記ドリルの径方向外側に切屑通路を形成する切屑溝を前記ドリルの各々の溝に対応して形成し、周方向に分割されてなる複数の分割体で前記リング状本体を構成し、各々の前記分割体を互いに締結して前記把持面を縮径させる締結機構を設け、前記把持面で前記ランド部を締め付けて前記リング状本体をドリルに固定するようにしたことを特徴とするドリル用面取り工具。
前記リング状本体を構成する前記分割体が、前記把持面の位置で周方向に分割されてなる請求項１に記載のドリル用面取り工具。
前記リング状本体を構成する前記分割体が、前記切屑溝の位置で周方向に分割されてなる請求項１に記載のドリル用面取り工具。
前記リング状本体の内径を、前記ドリルのランド部の外径と同一または前記ドリルのランド部の外径よりも小さくした請求項１から３のいずれかに記載のドリル用面取り工具。
前記ドリルの溝の回転後方側の縁に係止する回り止め突起を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のドリル用面取り工具。
ドリルの回転前方を向く前面と、この前面と交差する第１側面と、第１側面および前記前面とそれぞれ交差する第２側面とを有するスローアウェイチップで前記面取りチップを構成し、前記第１側面と前記前面との交差稜で前記面取りチップの切れ刃を形成し、前記第２側面を前記前面に直交させ、この第２側面を前記ドリルのランド部に接触させたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のドリル用面取り工具。