JP2007502717A - 切れ刃を有するドリルボディ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内側から排出される切り屑及び冷却液チャンネルを有し、前側のブリッジに多数の切れ刃を含み、切れ刃はブリッジの残部に一体に作られ、ドリルボディの回転方向に見て、チャンネルに切り屑インレットがある、深穴加工用に意図されたドリルボディを製造するという考え方に基づいている。実際に、ブリッジは、超硬合金又はサーメットから作られ、ブリッジが全体としてドリルボディの一体部分として、又はユニットとして含まれ、例えば鋼などの材料のリアユニットに適切な方法で固定される。切れ刃がブリッジに一体化されているという事実によって、ドリルボディは、自身を調心する対称切削ジオメトリに形成されることができる。言い換えると、ドリルボディの外側におけるサポートストリップの必要性を排除することができる。
例えば、PCT/SE00/02073、PCT/SE02/01814、PCT/SE02/01916及びPCT/SE02/02060によって、着脱可能な機械ボディを作ることが知られており、いわゆるルーズトップは、一枚以上の切れ刃が超硬合金の基本ボディと一体に作られ、細く長いシャフトの前端に締結可能である。しかしながら、この場合、シャフトだけでなく機械ボディは、本発明で必要とされている方法において、内部から排出されることができる切り屑や冷却液を通す内部の切り屑チャンネルの形が不十分である。さらに、切れ刃を有する前側のブリッジは、上述したような切り屑チャンネルに跨ってさえいない。
上述したドリルボディの製造方法は、成形工具(図示せず)によってもたらされる。この目的のための特別な構成は、成形工具には、ドリルボディの外部形状に一致する形状の工具キャビティを規定する多数の協働するモールドパーツが含まれている。二つの移動可能なモールドパーツは、キャビテイに形成されたボディを取り出すことができるように、第3の固定されたモールドパーツと互いから分離されることができる。工具キャビティにおいて、三つのコアプラー又は雄プラグは、共通接続点で相互に接続されることができるように、キャビティの端部に挿入されることができる。一つの雄プラグは、円柱状で、かつ、完成したドリルボディ1にボア12を備える目的でキャビティ34内に空所を形成する目的を有している。その自由端の領域において、二つの他の雄プラグは、ドリルボディに切り屑インレット10を形成するために、部分的に円錐形状である。工具キャビティに対するインレットを介して、成形可能な化合物が注入成形機のストアから注入されることができる。
a)第1の段階において、成形工具は、共同で工具キャビティを形成するために、移動可能なモールドパーツが一体化されることによって閉じられている。加えて、三つの雄プラグは、キャビティに挿入されて相互接続する。この状態で、モールドパーツの内面は、製造されるボディの外部形状を決定し、ボア12,10の内部形状は雄プラグによって決定される。
図4及び図5において、第2の実施形態が示され、切り屑チャンネル開口に跨るブリッジ8が、三つの一体化した切れ刃9と共に形成されている。したがって、この場合、ブリッジは、三つの筋又は筋と同様の材料部分を含んでいる。材料部分は、三つの皿穴が形成されている環状壁26の中心部分から生じており、切り屑チャンネルを通って内部に連通する切り屑インレット10を形成する。個々の切り屑インレット10を規定する面27(図1において面16を参照)は、切り屑インレットへ切り屑を容易に排出するために、部分的に円錐形状である。付属の切れ刃と共に三つの筋は、接線方向で互い等しい間隔で離れている。すなわち、隣り合う切れ刃の交差角度は120゜であり、切れ刃はドリルボディの中心軸Cに沿って配置された芯出し頂点28を形成する共通の点を有している。
深穴加工の領域において、本発明は、ボーリング(個々のリーミングやブローチング)と完全な穴明け加工に関して、効率に関する新しい可能性や費用的に有効な可能性を開示する。特に、本発明は、高精度を保証しながら、制限された直径、例えば15mmより小さい直径を有する長穴加工を可能にする。これに関する一つの理由は、分離式切削インサート(割り出し可能インサートをろう付けしたり、クランプして構成したりすることに関係なく)に関係する時間の消費や取付け精度の低下を生ずることなく、ドリルボディを一体物として作ることができるということである。他の重要な効果は、本発明が深穴加工中に自己調心するドリルボディを作ることが可能であるということである。これは、ろう付け切削インサート又は着脱可能切削インサートを使用する深穴加工に意図される以前のドリルボディにおいては可能でなかった。ドリルボディの外面に支持し案内する部材を必要としない自己調心ドリルボディに関係する特別の効果は、切り屑インレットの幅を増加させて、切り屑排出性を改善し、切り屑が停止するリスクを小さくするということである。さらに、破損を容易化する手段によって(複数のモールドパーツを与える簡単な手段によって、適切な設計をすることができる)、穴明け工具全体のダメージのリスクを最小にできる効果がある。
本発明は、上述され、かつ、図面に示された実施形態に制限されるものではない。したがって、ねじによるジョイントの代わりに、他の連結手段、例えばドリルボディをドリルのチューブと連結するためのバヨネットカップリングが使用されることもできる。また、ドリルボディを他の方法、例えばろう付け又は同種の方法でチューブに連結することも可能である。この点に関して、ドリルチューブが、互いに延びている多数のチューブ部分で構成されることもできるということが指摘されるべきである。さらに、ドリルボディの切れ刃形状、例えば、ドリルボディのヘッドにおける切れ刃の形状と配置によって決定されたものは、従属請求項の技術的思想の範囲内で相当に変えることもできる。したがって、本発明による一般的な考えを示すために使用されている図面は、最終的な製品に関するものではなく、単に、基本的な考えを表す図面(最終製品の仮の試作品によって影響されている)として考えられるべきである。上述した破損容易化部は、シャフトの外周面に形成された連続した溝の形態ではなく、他の方法によっても実施されることができる。さらに、ドリルボディは、上述した材料よりも他の切削材料、例えば、セラミックスで作ることもできるということが指摘されるべきである。要するに、ブリッジが、制限されたボリュームで別箇の構成部分として作られた切れ刃を有する超硬合金又は同種の材料から作られるということが言及されるべきである。ブリッジは、鋼又はその他の材料から作られた後側のドリルボディに連結可能である。切れ刃を有するブリッジは、例えば、粗く、ドリルの前側ヘッドを形成することができ、ドリルの後側部分がシャフトから構成される。この結合に関して、ブリッジとドリルボディの後側部分との間の境界部において、破損容易化部を提供することが可能である。ステップ状に形成された切れ刃に関して、切れ刃は必ずしも階段状に形成される必要がないということが指摘されるべきである。したがって、例えば、三つの部分エッジの真ん中を凹ませる(又は出っ張らせる)ことも実施可能である。したがって、本質的なことは、種々の部分エッジが、切れ刃の全幅より幅狭の切り屑を作るために種々のレベルで配置されるということである。
2 切り屑チャンネル
3 ドリルチューブ(チューブ)
4 ヘッド
5 シャフト(スリーブ)
6 外周面
7 移行面
8 ブリッジ
9 切れ刃
10 切り屑インレット
11 チゼルエッジ
12 切り屑チャンネルのメインボア(ボア)
13 メインボアの制限面(円筒面)
14 ボア端(前端)
15 ボア開口(後端開口)
16 切り屑インレットの制限面(内面)
17 前面
18 切削面
19 前側シャフト部
20 後側シャフト部
21 雄ねじ
22 雌ねじ
23 前側チューブ部分(前壁部分)
24 平坦なねじ形部(平坦なねじ自由形成面)
25 破損容易化部
26 環状壁
27 円錐面
28 芯出し頂点
29 ガイド
Claims (12)
- 中心軸(C)の回りを回転可能であり、内部の切り屑を排出するために配置され、ドリルボディの前端及び後端で開口する挿通チャンネルを備えた切れ刃を有するドリルボディ(1)において、
前側チャンネルの開口には、残部に一体形成された多数の切れ刃(9)が含まれるブリッジ(8)が跨っており、前記ドリルボディの回転方向からみて前側に、前記チャンネル(2)に対する切り屑インレット(10)が存することを特徴とするドリルボディ。 - 深穴加工用の穴明け工具を形成するために、チューブに挿入可能で、かつ、連結可能である薄肉の中空シャフト(5)と、
前記切れ刃を有するブリッジ(8)が含まれる前側のヘッド(4)と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のドリルボディ。 - 前記シャフト(5)上に形成されたねじ(21)を含む連結手段を介して前記チューブ(3)に着脱自在に連結可能であることを特徴とする請求項2に記載のドリルボディ。
- 前記ねじは、前記シャフト(5)の外側に形成された雄ねじからなることを特徴とする請求項3に記載のドリルボディ。
- 前記シャフトの接線方向に間隔を空けた領域に沿う前記雄ねじ(21)のねじ形が、不連続であり、前記ドリルボディを形成する成形素材の取り出しを容易化するために、平坦なねじ自由形成面(24)を形成することを特徴とする請求項4に記載のドリルボディ。
- 前記ヘッドが被削材の中で停止した場合に、前記ヘッド(4)と前記シャフト(5)を分離するための破損容易化部(25)を含むことを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載のドリルボディ。
- 前記破損容易化部は、前記シャフト(5)に形成された外周溝(25)からなることを特徴とする請求項6に記載のドリルボディ。
- 前記切れ刃(9)は、共通の芯出し頂点(28)から前記ブリッジ(8)の外周まで延びていることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のドリルボディ。
- 前記ブリッジ(8)は、120゜に分割され、前記芯出し頂点(28)を覆う三枚の切れ刃(9)を備えたことを特徴とする請求項8に記載のドリルボディ。
- 前記ブリッジ(8)は二枚の切れ刃(9)を備え、該二枚の切れ刃は、前記ドリルボディの中心軸(C)に関する平面の外側に配置されているが互いに平行であり、前記二枚の切れ刃の内端が芯出し頂点を形成するポンチを有する傾斜したチゼルエッジ(11)を介して相互接続していることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のドリルボディ。
- 前記ドリルボディのヘッド(4)は、略回転対称で、かつ、突出するサポートストリップを有しない限り滑らかである外周面(6)を有することを特徴とする請求項2〜10の何れか1項に記載のドリルボディ。
- 個々の切れ刃(9)は、前記切れ刃の全長より幅の狭い部分切り屑を生成する多数のステップ状に配置された部分切れ刃(9a,9b,9c)と共に形成されたことを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載のドリルボディ。
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