JP2006123078A - Throw-away drill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホルダ工具本体と共通の回転軸を有するスローアウェイチップを着脱可能に装着したスローアウェイドリルに関する。 The present invention relates to a throw-away drill in which a throw-away tip having a rotation axis common to a holder tool main body is detachably mounted.
従来、ホルダ工具本体と共通の回転軸を有するスローアウェイチップを着脱可能に装着したスローアウェイドリルとして、ホルダの弾性変形を利用してスローアウェイチップを固定する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a throw-away drill in which a throw-away tip having a rotation axis common to a holder tool main body is detachably mounted, a configuration is known in which the throw-away tip is fixed using elastic deformation of a holder (for example, a patent Reference 1).
また、特許文献2で開示されているような、スローアウェイチップに円柱状の軸部と回転軸に対して傾斜した壁面を形成し、ホルダ側面からねじを押し当て固定する構成も知られている。
しかしながら、特許文献1で開示されているようなホルダの弾性変形を利用した構成では、スローアウェイチップの交換を繰り返すうちにホルダの弾性力が弱まってしまい、加工中にスローアウェイチップが工具本体から脱落したり、破損したりするという問題があった。 However, in the configuration using the elastic deformation of the holder as disclosed in Patent Document 1, the elastic force of the holder weakens as the throw-away tip is repeatedly replaced, and the throw-away tip is removed from the tool body during processing. There was a problem of falling off or being damaged.
また、特許文献2で開示されている構成では、径方向の位置決めがスローアウェイチップの円柱状軸部とホルダの軸受けのみによって行われるため、加工中に大きな切削トルクが加わると軸部と軸受けの間に隙間が発生してしまう。その結果、スローアウェイチップが移動して加工精度が悪化したり、さらには隙間が増大することにより工具本体からスローアウェイチップが脱落してしまうという問題があった。
In the configuration disclosed in
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、ホルダ工具本体と共通の回転軸を有するスローアウェイチップを着脱可能に装着したスローアウェイドリルにおいて、耐久性に優れるとともに加工精度を長期にわたり維持できる、信頼性の高いスローアウェイドリルを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is excellent in durability in a throw-away drill in which a throw-away tip having a rotation axis common to a holder tool body is detachably mounted. At the same time, the object is to provide a reliable throw-away drill that can maintain machining accuracy for a long time.
前記課題を解決するため、本発明のスローアウェイドリルは、先端部に二つの切刃と該切刃に続く二つの主側面と前記切刃に隣接する二つの切屑排出溝を備えた略板状のスローアウェイチップを、該スローアウェイチップと共通の回転軸を有するホルダに設けられた先端凹部内に着脱可能に装着し、前記ホルダの前記先端凹部に続いて互いに対向する二つの内壁面間に挟持固定してなるスローアウェイドリルにおいて、前記ホルダは、前記二つの内壁面それぞれが、前記回転軸と同軸の円筒凹曲面の一部によって形成された第一壁面と、該第一壁面に連続し前記回転軸に略平行に延びた凹凸面によって形成された第二壁面と、を具備するとともに、一方の内壁面に形成された前記第一壁面からホルダの外周に貫通するねじ孔とを備えており、前記スローアウェイチップは、前記二つの主側面それぞれが、前記ホルダの前記第一壁面と嵌合すべく前記回転軸と同軸の円筒凸曲面の一部によって形成された第一側面と、該第一側面に連続し前記第二壁面と嵌合すべく前記回転軸に略平行に延びた凹凸面によって形成された第二側面と、を具備するとともに、一方の前記第一側面には窪み部が形成され、前記ねじ孔に螺合されるねじ部材により、前記スローアウェイチップの前記窪み部に前記ねじ部材の先端を当接することにより前記ホルダの第一及び第二の壁面に係合し押圧固定されることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the throw-away drill of the present invention has a substantially plate-like shape having two cutting edges at the tip, two main side surfaces following the cutting edge, and two chip discharge grooves adjacent to the cutting edge. The throwaway tip is detachably mounted in a tip recess provided in a holder having a rotation axis common to the throwaway tip, and between the two inner wall surfaces facing each other following the tip recess of the holder. In the throw-away drill that is sandwiched and fixed, the holder includes a first wall surface formed by a part of a cylindrical concave curved surface that is coaxial with the rotating shaft, and the two inner wall surfaces continuous with the first wall surface. A second wall surface formed by an uneven surface extending substantially parallel to the rotation axis, and a screw hole penetrating from the first wall surface formed on one inner wall surface to the outer periphery of the holder. And The throw-away tip includes a first side surface formed by a part of a cylindrical convex curved surface coaxial with the rotation shaft so that each of the two main side surfaces is fitted to the first wall surface of the holder; And a second side surface formed by an uneven surface extending substantially parallel to the rotation axis so as to be engaged with the second wall surface, and a recess is formed on one of the first side surfaces. The screw member screwed into the screw hole is engaged and pressed and fixed to the first and second wall surfaces of the holder by bringing the tip of the screw member into contact with the recess of the throw-away tip. It is characterized by that.
かかる構成によれば、前記ホルダの互いに対向する向きに形成された前記第一壁面と該第一壁面と嵌合する形状からなるスローアウェイチップの前記第一側面とをガイドとしてスローアウェイチップを先端側から前記先端凹部に挿入し、さらに先端方向に延びた凹凸面によって形成されたホルダの第二壁面と該第二壁面と嵌合する形状からなるスローアウェイチップの第二側面とを嵌合させて前記ねじ部材で固定するので、スローアウェイチップの交換作業を繰り返し行っても、また加工負荷が繰り返しかかっても、ホルダのスローアウェイチップとの当接面が劣化することなく、ホルダを長期にわたり使用できる。すなわち、耐久性に優れ、加工精度の安定した、信頼性の高いスローアウェイドリルとすることができる。 According to this configuration, the tip of the throw-away tip is guided by using the first wall surface of the holder formed in a direction facing each other and the first side surface of the throw-away tip configured to be fitted to the first wall surface as a guide. The holder is inserted into the tip recess from the side, and the second wall surface of the holder formed by the concavo-convex surface extending in the tip direction is fitted to the second side surface of the throw-away tip having a shape that fits the second wall surface. Therefore, even if the throw-away tip replacement operation is repeated or a processing load is repeatedly applied, the holder contact surface with the throw-away tip does not deteriorate, and the holder can be kept for a long time. Can be used. That is, it is possible to obtain a reliable throw-away drill with excellent durability, stable machining accuracy.
さらに、スローアウェイチップ本体に貫通孔を設けることなくスローアウェイチップをホルダに押圧固定することができるので、特に断続加工のような衝撃の大きい加工においてもスローアウェイチップが破損することなく信頼性の高い安定した加工を行うことができるとともに、小径のスローアウェイドリルに適用した場合でもホルダやスローアウェイチップの強度低下がなく剛性を維持することができる。 Furthermore, since the throw-away tip can be pressed and fixed to the holder without providing a through-hole in the throw-away tip body, the throw-away tip is not damaged even in high impact processing such as intermittent machining. Highly stable machining can be performed, and even when applied to a small-diameter throw-away drill, the strength of the holder and the throw-away tip can be maintained and rigidity can be maintained.
また、本発明のスローアウェイドリルは、ホルダの前記先端方向に延びた凹凸面によって形成された第二壁面と、スローアウェイチップの第二側面とを嵌合させることでチップの位置決めが正確に行えて各々の回転軸すなわち中心位置が一致するように位置決めされるので、繰り返し取付精度が向上し高精度のドリル加工が可能となる。 In addition, the throw-away drill of the present invention can accurately position the tip by fitting the second wall surface formed by the uneven surface extending in the tip direction of the holder and the second side surface of the throw-away tip. Thus, each rotational axis, that is, the center position is positioned so as to coincide with each other, so that the repeated mounting accuracy is improved and high-precision drilling is possible.
また、前記ねじ孔の軸線が、前記回転軸に向かうに従いホルダ後端側に傾斜していることが、前記スローアウェイチップがホルダの軸方向後端側に向かって押圧されるので、より安定した状態でチップが固定される点で望ましい。 In addition, since the axis of the screw hole is inclined toward the holder rear end side toward the rotation axis, the throwaway tip is pressed toward the axial rear end side of the holder, so that it is more stable. It is desirable in that the chip is fixed in the state.
さらに、ホルダ先端視において、前記ねじ孔の軸線方向が前記回転軸(ドリルの回転中心)に対して前記ねじ孔に近接している前記切屑排出溝側にずれていることが、ホルダ側の前記第二壁面とスローアウェイチップ側の前記第二側面とを当接する作用が強くなり確実に当接させて、前記スローアウェイチップの拘束をより安定させることができる点で望ましい。 Furthermore, when the holder tip is viewed, the axial direction of the screw hole is shifted to the chip discharge groove side close to the screw hole with respect to the rotation axis (rotation center of the drill). This is desirable in that the second wall surface and the second side surface on the throw-away tip side are in contact with each other, and the second wall surface and the second side surface on the throw-away tip side are surely brought into contact with each other.
また、前記第二壁面および前記第二側面が、前記ホルダの先端側に向かうに従い前記回転軸側に傾斜している、すなわち、2つの第一壁面同士および2つの第一側面同士の間隔が先端側で狭くなっていることが、加工中に大きな力が軸方向に発生して前記スローアウェイチップが前記ホルダの先端側に抜け出ようとした場合に、前記第二壁面と前記第二側面との逆テーパでの当接がストッパーとして作用し、スローアウェイチップが軸方向にがたつくことを抑制できる点で望ましい。 Further, the second wall surface and the second side surface are inclined toward the rotating shaft side toward the front end side of the holder, that is, the distance between the two first wall surfaces and the two first side surfaces is the front end. When the throw-away tip is about to come out to the tip side of the holder when a large force is generated in the axial direction during processing, the second wall surface and the second side surface are narrowed. The contact with the reverse taper acts as a stopper, which is desirable in that the throwaway tip can be prevented from rattling in the axial direction.
さらに、前記窪み部の前記ねじ部材が当接される面が平面状であることが、ねじ部材の先端と窪み部とを確実に当接させることができ、スローアウェイチップのホルダへの固定をより安定させることができる点で望ましい。 Furthermore, if the surface of the dent portion on which the screw member abuts is flat, the tip of the screw member and the dent portion can be reliably abutted, and the throwaway tip can be fixed to the holder. It is desirable in that it can be made more stable.
本発明のスローアウェイドリルによれば、前記回転軸と同軸の円筒凹凸曲面の一部によって形成されたホルダ側の前記第一壁面とスローアウェイチップ側の前記第一側面とをガイドとしてスローアウェイチップを前記先端凹部に挿入し、さらに前記回転軸に略平行に延びた凹凸面によって形成されたホルダ側の前記第二壁面とスローアウェイチップ側の前記第二側面とを嵌合させ、前記ねじ部材で固定される構成であることから、スローアウェイチップの交換作業を繰り返し行ってもホルダのスローアウェイチップとの当接面における拘束力が劣化することなく、ホルダを長期にわたり安定して使用できるので耐久性に優れ、加工精度の安定した、信頼性の高いスローアウェイドリルとすることができる。 According to the throw-away drill of the present invention, the throw-away tip with the first wall surface on the holder side and the first side surface on the throw-away tip side formed by a part of the cylindrical concave and convex curved surface coaxial with the rotating shaft as a guide Is inserted into the tip recess, and the second wall surface on the holder side and the second side surface on the throw-away tip side formed by a concavo-convex surface extending substantially parallel to the rotating shaft are fitted, and the screw member The holder can be used stably over a long period of time without deteriorating the restraining force on the contact surface of the holder with the throw-away tip even when the throw-away tip is repeatedly replaced. A reliable throw-away drill with excellent durability and stable machining accuracy can be obtained.
さらに、ホルダの先端方向に延びた凹凸面によって形成された第二壁面と、スローアウェイチップの第二側面とを嵌合させることでスローアウェイチップの位置決めが精度よくできて各々の回転軸すなわち中心位置が一致するように位置決めされるので、繰り返し取付精度が向上するとともに、高精度のドリル加工が可能となる。 Further, the throwaway tip can be positioned accurately by fitting the second wall surface formed by the uneven surface extending in the tip direction of the holder and the second side surface of the throwaway tip, so that each rotation axis, that is, the center. Since positioning is performed so that the positions coincide with each other, repeated mounting accuracy is improved, and high-precision drilling is possible.
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1乃至図3は、本発明の実施形態を示すものであり、図1は本発明の実施形態によるスローアウェイドリルの先端部分解斜視図、図2は図1のホルダの(a)先端視図、(b)A方向矢視側面図、図3は図1のスローアウェイチップの(a)主側面図、(b)B方向矢視側面図、(c)先端視図である。 1 to 3 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an exploded perspective view of a tip portion of a throwaway drill according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is (a) a front view of the holder of FIG. Fig. 3 (b) is a side view as viewed in the direction of arrow A, and Fig. 3 is a (a) main side view, (b) is a side view as viewed in the direction of arrow B, and (c) is a front view.
図1において、本発明の実施形態によるスローアウェイドリル(以下、ドリルと略す。)1は、先端部に二つの切刃4、4’と、該切刃4、4’に続く二つの主側面5、5’と、前記切刃4、4’に隣接する切屑排出溝6、6’とを備えた略板状のスローアウェイチップ(以下、チップと略す。)3を、該チップ3と共通の回転軸7を有するホルダ2に設けられた先端凹部8内に着脱可能に装着し、前記ホルダ2の前記先端凹部8をなして互いに対向する二つの内壁面9、9’間に挟持固定してなる構成からなる。
In FIG. 1, a throw-away drill (hereinafter abbreviated as a drill) 1 according to an embodiment of the present invention has two
ここで、図1のドリル1を構成する図2のホルダ2は、二つの内壁面9、9’それぞれが、前記回転軸7と同軸の円筒凹曲面の一部によって形成された第一壁面9a、9a’と、該第一壁面9a、9a’に続いて先端方向、すなわち前記回転軸7に略平行に延びた凹凸面によって形成された第二壁面9b、9b’と、を具備するとともに、一方の内壁面9に形成された前記第一壁面9aからホルダ2の外周に貫通するねじ孔10を備えている。なお、図1に示すように、ねじ孔10にはチップ3を固定する際にねじ部材12が螺合される。
Here, the
次に、図1のドリル1をなす図3のチップ3は、前記二つの主側面5、5’それぞれが、前記ホルダ2の前記第一壁面9a、9a’と嵌合すべく前記回転軸7と同軸の円筒凸曲面の一部によって形成され、互いに対向する向きに形成された第一側面5a、5a’と、該第一側面5a、5a’に続いて前記第二壁面9b、9b’と嵌合すべく先端方向、すなわち前記回転軸7に略平行に延びた凹凸面によって形成された第二側面5b、5b’と、を具備するとともに、一方の前記第一側面5aには窪み部12が形成されている。
Next, the
このような構成のチップ3を、ホルダ2の第一壁面9a、9a’とチップ3側の第一側面5a、5a’とをガイドとして先端からホルダ2の先端凹部8に挿入し、さらに先端方向に延びた凹凸面をなすホルダ2の第二壁面9b、9b’とチップ3側の第二側面5b、5b’とが確実に嵌合するように、前記ねじ部材11を螺入し該ねじ部材11の先端面でチップ3の窪み部12を押圧することで、チップ3がホルダ2の先端凹部8へ固定される。
The
ここで、本発明の第二壁面9b、9b’および第二側面5b,5b’をなす凹凸面は、横断面に少なくとも1つの凹部と少なくとも1つの凸部が連続して形成された形状をなし、かつ先端方向に延びる梁と溝が形成された形状からなる。チップ3が局部的に薄くなって剛性が低下することなくかつチップ3がホルダ2に強固に拘束される点で凹凸面はすく数本の梁と溝が平行に形成された、いわゆるセレーション形状からなることが望ましい。なお、凹凸の横断面形状はジグザグであっても先端が曲線をなす波状であってもよい。
Here, the concavo-convex surfaces forming the
すなわち、本実施形態の構成によれば、従来例(特許文献1参照)のような、ホルダを弾性変形させてチップの着脱が行われることがないため、チップ3の交換作業を繰り返し行っても、また加工負荷が繰り返しかかっても、ホルダ2のチップ3との当接面が劣化することない。したがって、ホルダ2を長期にわたり使用できるので耐久性に優れ、加工精度の安定した、信頼性の高いドリル1とすることができる。
That is, according to the configuration of the present embodiment, the holder is not elastically deformed and the chip is not attached and detached as in the conventional example (see Patent Document 1). Even if the processing load is repeatedly applied, the contact surface of the
さらに、チップ3本体にホルダ取付のための貫通孔を設けることなくチップ3をホルダ2に固定することができるので、チップ3剛性を高めることができ、特に断続加工のような衝撃の大きい加工においてもチップ3が破損することなく信頼性の高い安定した加工を行うことができるとともに、小径のドリルに適用した場合でもホルダやチップの強度低下がなく剛性を維持することができる。
Furthermore, since the
また、ホルダ2の第二壁面9b、9b’と、チップ3の第二側面5b、5b’とを嵌合させることでチップ3の位置決め精度が高くなり各々の回転軸7すなわち中心位置が一致するようにホルダ2とチップ3とが位置決めされるので、繰り返し取付精度が向上して高精度のドリル加工が可能となる。
Further, by fitting the second wall surfaces 9b, 9b ′ of the
また、図2(b)に示すように、前記ねじ孔10の軸線10aが、回転軸7に向かうに従いホルダ後端側に傾斜している、すなわち前記ねじ孔10の軸線10aと回転軸7とのなす角αが90度未満であることが、チップ3がホルダ2の軸方向後端側に向かって押圧されるので、より安定した状態で固定することができる。なお、角度αの望ましい範囲は 84度〜88度である。
Further, as shown in FIG. 2B, the
さらに、図2(a)に示すように、ホルダ先端視において、前記ねじ孔10の軸線方向10aが前記回転軸7に対して前記ねじ孔10に近接している前記切屑排出溝6側にずれていることが、ホルダ2の前記第二壁面9b、9b’とチップ3の前記第二側面5b、5b’とを当接する力が増して両者を確実に当接させ前記チップ3の拘束をより安定させることができる。
Further, as shown in FIG. 2A, the
また、図2(b)および図3(b)に示すように、第二壁面9b、9b’および第二側面5b、5b’が、ホルダ2の先端側に向かうに従い回転軸7側に傾斜している、すなわち、第二壁面9b、9b’同士、および第二側面5b、5b’同士の間隔がそれぞれ先端側で狭くなっていることが、切削中の何らかの加工負荷によりチップ3をホルダ2から引き抜く方向へ力が発生した場合に、第二壁面9b、9b’と第二側面5b、5b’とが逆テーパで当接されることによってストッパーとして作用し、チップ3の軸方向へのずれが抑止されることとなる。第二壁面の回転軸に対する傾斜角β1と第二側面の回転軸に対する傾斜角β2の望ましい範囲は5度〜10度である。
Further, as shown in FIGS. 2B and 3B, the second wall surfaces 9b and 9b ′ and the second side surfaces 5b and 5b ′ are inclined toward the
さらに、図1および図3(a)に示すように、チップ3の窪み部12のねじ部材11が当接される面が平面状であることが、ねじ部材11の先端と窪み部12との当接面積がましてチップ3を確実に当接させることができ、チップ3のホルダ2への固定をより安定させることができる。
Further, as shown in FIG. 1 and FIG. 3A, the surface of the
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, this invention is not limited to the said embodiment, It cannot be overemphasized that it can be made arbitrary, unless it deviates from the objective of invention.
1:スローアウェイドリル(ドリル)
2:ホルダ
3:スローアウェイチップ(チップ)
4、4’:切刃
5、5’:主側面
5a、5a’:第一側面
5b、5b’:第二側面
6、6’:切屑排出溝
7:回転軸
8:先端凹部
9、9’:内壁面
9a、9a’:第一壁面
9b、9b’:第二壁面
10:ねじ孔
10a:ねじ孔の軸線
11:ねじ部材
12:窪み部
α:ねじ孔の軸線と回転軸とのなす角
β1:第二壁面の回転軸に対する傾斜角
β2:第二側面の回転軸に対する傾斜角
1: Throw away drill (drill)
2: Holder 3: Throw away tip (chip)
4, 4 ':
Claims (5)
前記ホルダは、互いに対向する向きに形成された第一壁面と、該第一壁面に続いて前記先端方向に延びた凹凸面によって形成された第二壁面と、を具備するとともに、一方の内壁面に形成された前記第一壁面からホルダの外周面に貫通するねじ孔とを備えており、
前記スローアウェイチップは、前記二つの主側面それぞれが、前記ホルダの前記第一壁面と嵌合する第一側面と、前記ホルダの前記第二壁面と嵌合する第二側面と、を具備するとともに、一方の前記第一側面には窪み部が形成され、
前記スローアウェイチップを前記ホルダの先端凹部内に先端方向から挿入し、前記ホルダの前記ねじ孔からねじ部材を螺合して前記スローアウェイチップの前記窪み部に前記ねじ部材の先端を当接することにより前記スローアウェイチップが押圧固定されることを特徴とするスローアウェイドリル。 A substantially plate-shaped throw-away tip having two cutting edges at the tip, two main side surfaces following the cutting edge, and two chip discharge grooves adjacent to the cutting edge, and a rotation shaft common to the throw-away tip In a throw-away drill, which is detachably mounted in a tip recess provided in a holder having, and is sandwiched and fixed between two inner wall surfaces facing each other by forming the tip recess of the holder,
The holder includes a first wall surface formed in a direction facing each other, and a second wall surface formed by an uneven surface extending in the distal direction following the first wall surface, and one inner wall surface A screw hole penetrating from the first wall surface formed to the outer peripheral surface of the holder,
The throw-away tip includes a first side surface that fits with the first wall surface of the holder and a second side surface that fits with the second wall surface of the holder. , A recess is formed on one of the first side surfaces,
Inserting the throw-away tip into the concave portion of the tip of the holder from the tip direction, screwing a screw member from the screw hole of the holder, and bringing the tip of the screw member into contact with the recess of the throw-away tip The throw-away tip is characterized in that the throw-away tip is pressed and fixed.
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- 2004-10-28 JP JP2004314590A patent/JP2006123078A/en active Pending
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