JP2008264979A - Rotary cutting tool for drilling - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、下穴加工に代表される様な粗加工が可能で、かつ、仕上げ加工にふさわしいワーク品位も得られる加工に適するリーマやドリルなどの穿孔用回転切削工具に関するものである。 The present invention relates to a rotary cutting tool for drilling, such as a reamer and a drill, which is suitable for machining that can perform rough machining as typified by pilot hole machining and can also obtain a work quality suitable for finishing machining.
従来、このような分野の技術として、特開平8−39350号公報がある。この公報 の実施例 に記載されたリーマのボディには、3段、計10枚の多結晶ダイヤモンドチップが固定され、先端第一段4枚の多結晶ダイヤモンドチップには、前側の第一の切刃部と 、第一切刃よりも外側に位置する第二の切刃(バリ取り刃)を設けている。尚、ボディの切り屑排出溝は回転軸と平行であり、多結晶ダイヤモンドチップも回転軸と平行な位置関係となっている。
Conventionally, there is JP-A-8-39350 as a technique in such a field. The reamer body described in the example of this publication has three tiers, a total of 10 polycrystalline diamond chips fixed to the body, and the first
しかしながら、前述した構造では、第二切刃でバリを除去できても、下穴加工に代表される粗加工を行なう能力は無い。又、多結晶ダイヤモンドチップも切り屑排出溝も回転軸と平行な位置関係であることから、切粉の排出抵抗が高く、4枚の仕上げ刃が断続的に作用するので、孔の真円度を良好にし難いといった問題点があった。 However, in the above-described structure, even if burrs can be removed with the second cutting edge, there is no ability to perform rough machining represented by pilot hole machining. In addition, since the polycrystalline diamond chip and the chip discharge groove are in a positional relationship parallel to the rotation axis, the chip discharge resistance is high, and the four finishing blades act intermittently. There was a problem that it was difficult to improve the quality.
本発明は、1本のツールでありながら、下穴加工に代表される粗加工が可能であり、かつ、ワークに形成され孔の真円度を更に良好にさせるようにした穿孔用回転切削工具を提供することを目的とする。 The present invention provides a rotary cutting tool for drilling, which is capable of roughing as represented by pilot hole machining and further improving the roundness of a hole formed in a workpiece while being a single tool. The purpose is to provide.
本発明に係る穿孔用回転切削工具は、ボディの先端に多結晶ダイヤモンドチップが設けられた穿孔用回転切削工具において、
ボディは、ねじれ角度が5〜30°のフルート部を有し、ツール軸芯に対してねじれ角度をもつフルート部の外縁をなすマージン部に沿って、先行刃部と仕上げ刃部とを有する多結晶ダイヤモンドチップが配置され、その多結晶ダイヤモンドチップの心高は0±0.2mmであることを特徴とする。
In the rotary cutting tool for drilling according to the present invention, the rotary cutting tool for drilling provided with a polycrystalline diamond tip at the tip of the body,
The body has a flute portion with a twist angle of 5 to 30 °, and has a leading edge portion and a finish blade portion along a margin portion that forms an outer edge of the flute portion having a twist angle with respect to the tool axis. A crystalline diamond tip is disposed, and the center height of the polycrystalline diamond tip is 0 ± 0.2 mm.
本発明において、(1)ボディは、ねじれ角度が5〜30度のフルート部を有し、(2)フルート部の外縁であるマージン部に沿うように多結晶ダイヤモンドチップを斜刃として配置し、(3)多結晶ダイヤモンドチップにおいてツール進行方向の前側には先行刃部が、後側には仕上げ刃部が一体的に形成され、(4)多結晶ダイヤモンドチップの心高は0±0.2mmであり、以上の(1)〜(4)の条件を満足させることで、先行刃部と仕上げ刃部とを一体化させた多結晶ダイヤモンドチップを有する穿孔用回転切削工具は、粗加工も仕上げ加工も一本のツールで加工できるようになった。(1)〜(4)すべてを満たしたツールは、断続加工では無く、連続加工となることから粗加工をする能力があり、また、切粉を分断させながら切粉の排出抵抗を下げて、切粉の排出効率を向上させることができるので、切削時に切粉の影響を可能な限り排除することとなり、ワークに形成される孔の真円度を更に良好にすることもできた。 In the present invention, (1) the body has a flute portion with a twist angle of 5 to 30 degrees, and (2) a polycrystalline diamond tip is arranged as a slanted blade along the margin portion which is the outer edge of the flute portion, (3) In the polycrystalline diamond tip, the leading edge is integrally formed on the front side in the tool traveling direction, and the finishing edge is integrally formed on the rear side. (4) The center height of the polycrystalline diamond tip is 0 ± 0.2 mm. By satisfying the above conditions (1) to (4), the rotary cutting tool for drilling having a polycrystalline diamond tip in which the leading edge and the finishing edge are integrated is finished with rough machining. Machining can now be done with a single tool. (1)-(4) A tool that satisfies all of the above has the ability to perform rough machining because it is continuous machining rather than intermittent machining, and lowers the discharge resistance of the chips while cutting the chips, Since the chip discharge efficiency can be improved, the influence of the chips is eliminated as much as possible at the time of cutting, and the roundness of the holes formed in the workpiece can be further improved.
また、多結晶ダイヤモンドチップは、ツールの進行方向における先端側に第一の食い付き部をもった先行刃部と、先行刃部のツール進行方向における後方に位置する略V字又は略U字状のヌスミ部と、ヌスミ部より後方側に位置する第二の食い付き部をもった仕上げ刃部とが一体であり、第二の食い付き部の内端は、第一の食い付き部の外端よりも径方向において内側に位置し、第二の食い付き部の外端は、第一の食い付き部の外端より径方向外側に0.25〜0.5mm位置し、第一の食い付き部の外端から第二の食い付き部の外端までの回転軸線方向における長さは1〜5mmであり、仕上げ刃部は、第二の食い付き部の外端から回転軸線における後方に5〜8mm延在する部分を有すると、さらに、粗加工としての切削能力と、仕上げ加工の品位が両方共向上するので、一層好適である。 The polycrystalline diamond tip has a leading blade portion having a first biting portion on the tip side in the tool traveling direction, and a substantially V-shaped or U-shaped shape positioned rearward in the tool traveling direction of the leading blade portion. And the finishing blade portion having the second biting portion located on the rear side of the Nusumi portion are integrated, and the inner end of the second biting portion is outside the first biting portion. The outer end of the second biting portion is positioned 0.25 to 0.5 mm radially outward from the outer end of the first biting portion, and is located on the inner side in the radial direction from the end. The length in the rotation axis direction from the outer end of the biting portion to the outer end of the second biting portion is 1 to 5 mm, and the finishing blade portion is rearward from the outer end of the second biting portion in the rotation axis. When it has a part extending 5 to 8 mm, the cutting ability as roughing and finishing Since the quality of Engineering to improve both, it is more preferred.
このような構成を採用した場合、多結晶ダイヤモンドチップだから高硬度であるし構成刃先ができない、かつ、斜刃であるから断続切削にならない、かつ心高が0±0.2mmに管理されているから切削抵抗が小さいなどの理由により、先行刃部は切削負担が軽減されているので、第一の食い付き刃部は、下穴加工に代表される粗加工が可能なツールとしての性能を発揮し、さらに、高速送りであっても、第二の食い付き部の内端側の切刃部分は、略V字又は略U字状のヌスミ部である逃がし部分を利用して作られており、この切刃部分は、先行刃が切り残したワークを確実に除去するが、先行刃部よりも一層、切削負担が軽い(回転径で0.5〜1mmの取り代であり、かつ、マージン部に沿った斜刃による連続切削である)ので、真円度が良好で且つバリが発生し難い孔を高精度に加工することができる。さらに、仕上げ刃部は、第二の食い付き部の外端から回転軸線方向において5〜8mmの斜刃部分を有しているので、仕上げ刃部の第二の食い付き部が摩耗してワーク品位にかかわる切削能力が低下した場合も、再研摩によりツール機能を復帰させることができるだけの長さを有していることになる。 When such a configuration is adopted, the diamond tip has high hardness because it is a polycrystalline diamond tip, and the cutting edge cannot be formed, and since it is an oblique blade, it is not intermittently cut, and the center height is controlled to 0 ± 0.2 mm. Since the cutting load on the leading edge is reduced because the cutting resistance is low, the first biting edge performs as a tool capable of roughing as represented by pilot hole machining. Furthermore, even with high-speed feeding, the cutting edge part on the inner end side of the second biting part is made by using a relief part that is a substantially V-shaped or U-shaped nuisance part. The cutting blade portion reliably removes the workpiece left by the leading blade, but the cutting load is lighter than the leading blade portion (the machining allowance is 0.5 to 1 mm in rotation diameter, and margin) Roundness along the part) It can be processed good and burrs hardly holes with high accuracy. Furthermore, since the finishing blade portion has an inclined blade portion of 5 to 8 mm in the rotation axis direction from the outer end of the second biting portion, the second biting portion of the finishing blade portion is worn and the workpiece Even when the cutting ability related to the quality is lowered, the tool function has a length that can restore the tool function by re-polishing.
本発明によれば、1本のツールでありながら、下穴加工に代表される粗加工が可能であり、かつ、ワークに形成される孔の真円度を更に良好にさせることができる。 According to the present invention, although it is a single tool, rough machining represented by pilot hole machining is possible, and the roundness of the hole formed in the workpiece can be further improved.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る穿孔用回転切削工具の好適な実施形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a rotary cutting tool for drilling according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、穿孔用回転切削工具1は、アルミニューム又はマグネシューム等からなるワークの加工に適したドリル付きリーマであり、超硬合金からなるボディ2を有している。このボディ2には、ねじれ角度が5〜30度のフルート部(切り屑排出溝)3aが設けられていて、3はフルート外周のマージン部である。そして、ボディ2の先端側のすくい面には、対向するほぼ同一円周上の2ヶ所に、約0.8mmの厚さを有する各1枚の裏打ち超硬付き多結晶ダイヤモンドチップ4が 裏面をろう付けによって貼り付かせるように固定されている。
As shown in FIG. 1, the rotary cutting tool 1 for drilling is a reamer with a drill suitable for machining a workpiece made of aluminum, magnesium, or the like, and has a
図2及び図3に示すように、裏打ち超硬付き多結晶ダイヤモンドチップ4は平らな薄板形状を有し、この多結晶ダイヤモンドチップ4のツール進行方向の前側には、先行刃部6が形成され、後側には、仕上げ刃部7が形成されている。この多結晶ダイヤモンドチップ4は、先行刃部6の中心寄り前方で先端角度が概略120度をなすチゼル部8に沿って延在する第一の食い付き刃部9(図2の斜線部分)を有する。先行刃部6及び仕上げ刃部7は、ボディ2のマージン部3に沿って斜刃として配置される(図4参照)。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
先行刃部6と仕上げ刃部7との間に配置された逃がし部(ヌスミ部)10は、仕上げ刃部7の第二の食い付き部11を一部に含んでいる略V字(又は略U字)状に形成されている。仕上げ刃部7の前方先端には、第二の食い付き刃部11(図2の斜線部分)が形成されている。そして、ボディ2には、逃がし部10の第二の食い付き刃部11が良好に機能するように、切削工具の前逃げ面に相当する段差13が円周上に形成されている。
The relief part (Nusumi part) 10 disposed between the leading
なお、回転軸線Rに対し、第一及び第二の食い付き刃部9,11の傾斜角度α及びβは、通常、10〜60°の範囲で、取り代、加工条件、ワーク材質、必要ワーク品位などを考慮して決められる。
The inclination angles α and β of the first and second
また、回転軸線Rの方向における第一の食い付き部9の外端(いわゆる先行刃エッジ)9aから第二の食い付き部11の外端(いわゆる仕上げ刃エッジ)11aまでの回転軸線R方向における長さL1は、1mm以上必要である。これは、先行刃として機能させる為に必要な強度をもたせる事と、略V字(又はU字)状のヌスミ部10をその間に構成させる為である。そして、加工する穴の形状や多結晶ダイヤモンドチップのコストの点から、長さL1は5mm以内である。
Further, in the direction of the rotational axis R from the outer end (so-called leading edge) 9a of the
仕上げ刃部7は、第二の食い付き部11の外端11aから回転軸線Rにおける後方に長さL3(5〜8mm)延在する斜刃部分7aを有している。仕上げ刃部7の第二の食い付き部11が摩耗してワーク品位にかかわる切削能力が低下した場合も、再研磨によりツール機能を復帰させることができる様に5〜8mmの長さが必要である。さらに、図5に示すように、多結晶ダイヤモンドチップ4の第一食い付き部9の心高Hは、0±0.2mmが適切であり、多結晶ダイヤモンドチップ4のマージン部3から±0.2mmの範囲に沿って配置される。第二の食い付き部11も同様である。
The finishing blade portion 7 has a
ここで、(1)ボディ2は、ねじれ角度が5〜30度のフルート部3aを有し、(2)フルート部3aの外縁であるマージン部3に沿うように多結晶ダイヤモンドチップ4を斜刃として配置し、(3)多結晶ダイヤモンドチップ4においてツール進行方向の前側には先行刃部6が、後側には仕上げ刃部7が一体的に形成され、(4)多結晶ダイヤモンドチップ4の心高Hは0±0.2mmであり、以上の(1)〜(4)の条件を満足させることで、先行刃部6と仕上げ刃部7とを一体化させた多結晶ダイヤモンドチップを有する多段式穿孔用回転切削工具1に関し、粗加工も仕上げ加工も一本のツールで加工できるようになり、さらに、切粉を分断させながら切粉の排出抵抗を下げて、切粉の排出効率を向上させることができるので、切削時に切粉の影響を可能な限り排除することとなり、ワークに形成される孔の真円度を更に良好にすることもできた。
Here, (1) the
また、多結晶ダイヤモンドチップ4は、第一の食い付き部9をもった先行刃部6と、略V字又は略U字状のヌスミ部10と、ヌスミ部10より後方側に位置する第二の食い付き部11をもった仕上げ刃部7とが一体である。第二の食い付き部11の内端11bは、第一の食い付き部9の外端9aよりも径方向において内側に位置する。第二の食い付き部11の外端11aは、第一の食い付き部9の外端9aより径方向外側に0.25〜0.5mmの長さL2をもって位置する。第一の食い付き部9の外端9aから第二の食い付き部11の外端11aまでの回転軸線R方向における長さL1は1〜5mmである。仕上げ刃部7は、第二の食い付き部の外端から回転軸線における後方に5〜8mmm延在する部分を有する。このような構成にすると、さらに、粗加工としての切削能力と、仕上げ加工の品位が両方共向上させることができる。
The
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、図6及び図7に示すように、他の実施形態に係る穿孔用回転切削工具20は、ボディ21の先端に4枚の多結晶ダイヤモンドチップ4が十文字上に配置されたリーマである。このリーマ20は、ドリルよって開けられた孔や、鋳抜き孔のまま加工する場合の仕上げに利用される。また、多段型、ダイヤモンドチップ1枚型、超硬以外のボディツールなどもある。
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment described above. For example, as shown in FIGS. 6 and 7, a
1,20…穿孔用回転切削工具、2…ボディ、3…マージン部、3a…フルート部、4…多結晶ダイヤモンドチップ、6…先行刃部、7…仕上げ刃部、7a…斜刃部分、9…第一の食い付き刃部、10…逃がし部(ヌスミ部)、11…第二の食い付き刃部、H…心高、R…回転軸線、L1…第一の食い付き部の外端から第二の食い付き部の外端までの回転軸線方向における長さ、L2…第一の食い付き部の外端から第二の食い付き部の外端までの径方向における長さ、L3…回転軸線方向における斜刃部分の長さ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ボディは、ねじれ角度が5〜30°のフルート部を有し、ツール軸芯に対してねじれ角度をもつ前記フルート部の外縁をなすマージン部に沿って、先行刃部と仕上げ刃部とを有する多結晶ダイヤモンドチップが配置され、その多結晶ダイヤモンドチップの心高は0±0.2mmであることを特徴とする穿孔用回転切削工具。 In the rotary cutting tool for drilling with a polycrystalline diamond tip at the tip of the body,
The body has a flute portion with a twist angle of 5 to 30 °, and a leading blade portion and a finishing blade portion along a margin portion forming an outer edge of the flute portion having a twist angle with respect to a tool axis. A rotary cutting tool for drilling, characterized in that a polycrystalline diamond tip is disposed, and the center height of the polycrystalline diamond tip is 0 ± 0.2 mm.
ツールの進行方向における先端側に第一の食い付き部をもった前記先行刃部と、前記先行刃部のツール進行方向における後方に位置する略V字又は略U字状のヌスミ部と、前記ヌスミ部より後方側に位置する第二の食い付き部をもった前記仕上げ刃部とが一体であり、
前記第二の食い付き部の内端は、前記第一の食い付き部の外端よりも径方向において内側に位置し、前記第二の食い付き部の外端は、前記第一の食い付き部の前記外端より径方向外側に0.25〜0.5mm位置し、
前記第一の食い付き部の前記外端から前記第二の食い付き部の前記外端までの回転軸線方向における長さは1〜5mmであり、
前記仕上げ刃部は、前記第二の食い付き部の前記外端から回転軸線における後方に5〜8mm延在する斜刃部分を有することを特徴とする請求項1記載の穿孔用回転切削工具。 The polycrystalline diamond tip is
The leading blade portion having a first biting portion on the distal end side in the traveling direction of the tool, the substantially V-shaped or substantially U-shaped Nusumi portion located behind the leading blade portion in the tool traveling direction; The finishing blade part having the second bite part located on the rear side from the Nusumi part is integral,
The inner end of the second biting portion is located on the inner side in the radial direction from the outer end of the first biting portion, and the outer end of the second biting portion is the first biting portion. 0.25 to 0.5 mm located radially outward from the outer end of the part,
The length in the rotation axis direction from the outer end of the first biting portion to the outer end of the second biting portion is 1 to 5 mm,
2. The rotary cutting tool for drilling according to claim 1, wherein the finishing blade portion has a diagonal blade portion extending 5 to 8 mm rearward in the rotation axis from the outer end of the second biting portion.
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