JP2010167539A - Drill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドリル本体内に形成されたクーラント穴からクーラントを供給しつつ被削材に穴明け加工を行うことが可能なクーラント穴付きのドリルに関するものである。 The present invention relates to a drill with a coolant hole capable of drilling a work material while supplying coolant from a coolant hole formed in a drill body.
いわゆる2枚刃のドリルにおいて、このようなクーラント穴は、切屑排出溝の溝底同士の間隔であるドリル本体の芯厚が十分に大きい場合には、ドリル本体の軸線に沿って形成されて先端側でY字状に分岐させられ、切刃に連なる先端逃げ面にそれぞれ開口させられるのが一般的であるが、切屑排出性向上のために切屑排出溝の溝深さを深くすると芯厚が小さくなるため、軸線に沿ってクーラント穴を形成するとドリル本体の剛性や強度を損なう結果となる。 In a so-called two-blade drill, such a coolant hole is formed along the axis of the drill body when the core thickness of the drill body, which is the distance between the groove bottoms of the chip discharge groove, is sufficiently large. In general, it is branched in a Y shape on the side, and opened to the tip flank surface connected to the cutting edge. However, if the depth of the chip discharge groove is increased to improve the chip discharge performance, the core thickness is reduced. Therefore, if the coolant hole is formed along the axis, the rigidity and strength of the drill body are impaired.
そこで、例えば特許文献1、2には、工作機械の主軸に取り付けられるドリル本体後端側のシャンク部では1本のクーラント穴を軸線に沿って延びるように形成する一方、切屑排出溝が形成された先端部ではこのクーラント穴を2本に分岐させて、周方向において切屑排出溝の間の部分を通して先端側に延びるように形成したものが提案されている。また、特許文献3、4には、上記シャンク部の後端から一対のクーラント穴を、それぞれ切屑排出溝の間の部分を通るように、しかも軸線と平行に先端側に向けて延びるように形成したものが提案されている。
Therefore, for example, in
しかしながら、これら特許文献1〜4に記載のドリルのように、少なくともドリル本体のシャンク部ではクーラント穴が軸線に沿って、あるいは軸線と平行に先端側に向けて延びるようにされたものでは、工作機械側からのクーラントの供給圧が不十分であったりすると、シャンク部内でクーラントが滞留してしまって効率的に先端側の切刃による切削部位に供給することができなくなるおそれがある。 However, as in the drills described in Patent Documents 1 to 4, at least in the shank portion of the drill body, the coolant hole extends along the axis or parallel to the axis toward the tip side. If the supply pressure of the coolant from the machine side is insufficient, the coolant may stay in the shank portion and may not be efficiently supplied to the cutting site by the cutting edge on the tip side.
この点、例えば特許文献2、3に記載のドリルでは、シャンク部よりも先端側でクーラント穴が軸線に対して斜めに配向されていて、この先端側ではクーラントに遠心力が作用することになるが、これよりも後端側の軸線方向に延びる部分に滞留したクーラントは、この遠心力が作用して先端側に給送されたクーラントの負圧によって先端側に送り出されるだけとなるため、やはり効率的な供給を望むことはできない。
In this respect, for example, in the drills described in
また、特許文献1、2のようにクーラント穴をドリル本体内で2本に分岐させていると、その分岐位置が軸線方向にずれてしまった場合には、これら分岐したクーラント穴に供給されるクーラントの供給圧が変化してしまうおそれがある。一方、特許文献3、4のようにクーラント穴が切屑排出溝の間を軸線と平行に延びていると、切屑排出溝の捩れ角を大きくすることができず、切屑排出性を損なうことになる。
Further, when the coolant holes are branched into two in the drill body as in
本発明は、このような背景の下になされたもので、切屑排出溝の間を通してクーラント穴が延びるように形成されたドリルにおいて、このクーラント穴を介してより効率的なクーラントの供給を図ることが可能なドリルを提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background, and in a drill formed so that a coolant hole extends between the chip discharge grooves, the coolant can be supplied more efficiently through the coolant hole. The aim is to provide a drill that can.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転されるドリル本体の先端部外周に上記軸線方向に延びる一対の切屑排出溝が周方向に間隔をあけて形成されて、これらの切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面の先端にそれぞれ切刃が設けられるとともに、上記ドリル本体の後端部はシャンク部とされて、このシャンク部の後端から上記ドリル本体の先端側に向けては、クーラント穴が周方向において上記切屑排出溝の間を通るように形成されており、このクーラント穴は、少なくとも上記シャンク部の後端から先端側に向かう部分では先端側に向かうに従い上記軸線から漸次離間する方向に延びていて、この軸線に直交する断面において該軸線を中心として上記クーラント穴の中心を通るクーラント穴ピッチ円の直径が、該クーラント穴が上記シャンク部の後端に開口する部分よりも上記ドリル本体の先端側に開口する部分で大きくされていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve such an object, according to the present invention, a pair of chip discharge grooves extending in the axial direction are spaced apart in the circumferential direction on the outer periphery of the tip of the drill body rotated about the axis. Cutting edges are provided at the front ends of the wall surfaces of the chip discharge grooves facing the drill rotation direction, and the rear end portion of the drill body is formed as a shank portion from the rear end of the shank portion. A coolant hole is formed so as to pass between the chip discharge grooves in the circumferential direction toward the tip side of the drill body, and the coolant hole is at least a portion from the rear end of the shank portion toward the tip side. In this case, the coolant hole pin extends in a direction gradually separating from the axis line toward the tip side, and passes through the center of the coolant hole centering on the axis line in a cross section orthogonal to the axis line. The diameter of Ji circle, the coolant hole is characterized in that it is larger at the portion which opens to the distal end side of the drill body than the portion which opens at the rear end of the shank portion.
このように構成されたドリルでは、クーラント穴が、少なくともシャンク部の後端から先端側に向かう部分で先端側に向かうに従い軸線から漸次離間する方向に延びているので、シャンク部の後端から軸線に沿って延びたクーラント穴を分岐させる場合のようにクーラントの供給圧に変化が生じることがなく、そして工作機械側からシャンク部に供給されたクーラントに速やかに遠心力を作用させて先端側に圧送することができる。 In the drill configured in this way, the coolant hole extends in a direction gradually separating from the axis as it goes to the tip side at least at a portion from the rear end of the shank portion toward the tip side. The coolant supply pressure does not change as in the case where the coolant hole extending along the axis is branched, and the centrifugal force is quickly applied to the coolant supplied to the shank from the machine tool side to the tip side. Can be pumped.
しかも、このクーラント穴は、軸線に直交する断面における該軸線を中心とした円のうちクーラント穴の中心を通るそのクーラント穴ピッチ円の直径が、シャンク部後端に開口する部分よりもドリル本体先端側に開口する部分で大きくされているので、シャンク部後端における供給圧よりもドリル本体先端からのクーラントの排出圧を確実に高くすることができる。従って、これらにより、クーラントを効率的に切刃による切削部位に供給することが可能となる。 Moreover, the coolant hole has a diameter of the coolant hole pitch circle passing through the center of the coolant hole in a circle centering on the axis in a cross section orthogonal to the axis, the tip of the drill body being more than the portion opening at the rear end of the shank. Since it is enlarged at the portion opening to the side, the coolant discharge pressure from the tip of the drill body can be surely made higher than the supply pressure at the rear end of the shank. Accordingly, it is possible to efficiently supply the coolant to the cutting site by the cutting blade.
ここで、上記クーラント穴は、直線状または多段に曲折した直線よりなる折れ線状に延びるように形成することにより、ドリル本体へのクーラント穴の形成が容易となり、特に折れ線状に延びるように形成した場合には、切屑排出溝の捩れ角が大きくてもこれに対応することができる。 Here, the coolant hole is formed so as to extend in a straight line or a broken line formed of multi-stage bent lines, thereby facilitating the formation of the coolant hole in the drill body, and particularly formed so as to extend in a broken line. In this case, even if the twist angle of the chip discharge groove is large, this can be dealt with.
また、上記クーラント穴は、ドリル本体の全長に亙って先端側に向かうに従い軸線から漸次離間する方向に延びていてもよいが、シャンク部から離れたドリル本体の先端側では、部分的あるいは全体的に、軸線に平行な方向、または先端側に向かうに従い軸線に接近する方向に延びる部分を有していてもよい。ただし、その場合には、この部分ではクーラント穴の内径が、上記シャンク部の後端から先端側に向けて軸線から漸次離間する方向に延びる部分の内径よりも小さくされるのが望ましく、これによりクーラントの排出圧を損なうことなく一層効率的な供給を図ることができる。 Further, the coolant hole may extend in a direction gradually separating from the axis as it goes toward the tip side over the entire length of the drill body, but on the tip side of the drill body away from the shank part, it may be partially or entirely In particular, it may have a portion extending in a direction parallel to the axis or in a direction approaching the axis as it goes toward the tip side. However, in this case, it is desirable that the inner diameter of the coolant hole in this portion is smaller than the inner diameter of the portion extending in a direction gradually separating from the axis from the rear end to the front end side of the shank portion. More efficient supply can be achieved without impairing the discharge pressure of the coolant.
以上説明したように、本発明によれば、工作機械側から供給されたクーラントを、シャンク部において滞留させることなく速やかに遠心力により加圧して先端側に給送し、ドリル本体先端側から高い排出圧で切刃による切削部位に効率的に供給することができ、切削部位における切刃や被削材の確実な冷却、潤滑を図って円滑な穴明け加工を促すことが可能となる。 As described above, according to the present invention, the coolant supplied from the machine tool side is quickly pressurized by centrifugal force without being retained in the shank portion and fed to the tip side, and is high from the tip side of the drill body. It is possible to efficiently supply the cutting portion with the cutting edge with the discharge pressure, and it is possible to promote smooth drilling by ensuring cooling and lubrication of the cutting blade and the work material at the cutting portion.
本実施形態においてドリル本体1は、鋼材等により軸線Oを中心とした概略多段円柱状に一体形成され、その後端側(図2、図3において右側)がシャンク部2とされるとともに、これよりも先端側(図2、3において左側)には切刃部3が鍔部4を介して形成されている。この切刃部3の外周には一対の切屑排出溝5が、軸線Oを挟んで互いに反対側に、ドリル本体1の先端逃げ面6に開口して後端側に向かうに従いドリル回転方向Tの後方側に向かうように捩れるようにして、上記鍔部4に達するように形成されている。
In this embodiment, the drill body 1 is integrally formed in a substantially multi-stage columnar shape centering on the axis O with a steel material or the like, and the rear end side (the right side in FIGS. 2 and 3) is the
本実施形態では、これらの切屑排出溝5のドリル回転方向Tを向く壁面の先端に、上記先端逃げ面6に開口するようにインサート取付座7がそれぞれ形成され、これらのインサート取付座7には、超硬合金等の硬質材料よりなる切削インサート8が、その切刃9を先端逃げ面6から突出させて着脱可能に取り付けられている。なお、これらのインサート取付座7および切削インサート8はドリル本体1の内周側と外周側とにずらされて配置されていて、互いの切刃9の軸線O回りの回転軌跡が重なり合うことで被削材に加工穴を形成してゆく。
In the present embodiment,
さらに、このドリル本体1内には、上記シャンク部2の後端面から先端側に向けて、一対のクーラント穴10が、上記鍔部4を越えて切刃部3に至り、この切刃部3で周方向において切屑排出溝5の間を通るように延びて、上記先端逃げ面6において各インサート取付座7のドリル回転方向T後方側にそれぞれ開口するように貫通して形成されている。そして、これらのクーラント穴10は、図2に示すように少なくともシャンク部2の後端から先端側に向かう部分で、先端側に向かうに従い軸線Oから漸次離間する方向に延びている。
Further, in the drill body 1, a pair of
すなわち、これらのクーラント穴10は、本実施形態では断面円形をなして、シャンク部2の後端面に軸線Oに対して対称位置に開口させられ、この後端面における開口端から先端側に向けて一定断面形状のまま、それぞれドリル回転方向Tに向かうように軸線Oから漸次離間させられて直線状に延びている。ただし、これらのクーラント穴10は、上記後端面における開口端以外の部分では、図4や図5に示すように軸線Oに対して非対称とされている。
That is, in the present embodiment, these
また、こうして軸線Oから離間しつつ先端側に延びたクーラント穴10は、先端逃げ面6に達する手前の位置(図3におけるYY断面の位置)で僅かに一段小径に縮径させられるとともに、後端面の開口端から直線状に延びた部分に対して鈍角をなしてドリル回転方向T側に曲折させられ、再び直線状に軸線Oから離間するように延びて先端逃げ面6に開口させられており、すなわち折れ線状に形成されている。そして、こうして先端逃げ面6に開口したクーラント穴10は、本実施形態ではやはり軸線Oに対して対称位置に配置され、ただし軸線Oとの径方向の間隔は、シャンク部2後端面における開口端の間隔よりも大きくされている。
Further, the
すなわち、断面円形をなす各クーラント穴10の中心線Cは、シャンク部2後端面の開口端と先端逃げ面6での開口端では、それぞれ軸線Oを中心とした1つのクーラント穴ピッチ円P上に位置するようにされており、このクーラント穴ピッチ円Pの直径Dが、図5に示す後端面におけるクーラント穴ピッチ円Pの直径D1よりも、先端逃げ面6におけるクーラント穴ピッチ円Pの直径D3が大きくなるようにされているのである。
That is, the center line C of each
なお、本実施形態ではクーラント穴10が曲折する上記YY断面の位置においても、このクーラント穴10の中心線Cは、図6に示すように軸線Oを中心とした1つのクーラント穴ピッチ円P上に位置するようにされていて、しかもその直径D2は上記直径D1よりも大きくされ、直径D3と略等しくされている。ただし、このYY断面の位置において一対のクーラント穴10は、同図6に示すように軸線Oに対して対称位置には配置されていない。
In the present embodiment, even at the position of the YY cross section where the
このように構成されたドリルにおいては、工作機械の主軸に上記シャンク部2が保持されて、その後端面に開口したクーラント穴10に工作機械側からクーラントが供給されるとともにドリル本体1が軸線O回りにドリル回転方向Tに高速回転されると、このクーラント穴10が上記後端面から軸線Oに対して離間する方向に延びているため、供給されたクーラントには速やかに遠心力が作用し、これにより先端側に加圧されてクーラントが給送される。
In the drill constructed as described above, the
そして、これらクーラント穴10の軸線Oに対する径方向の間隔である上記クーラント穴ピッチ円Pの直径Dは、後端側の直径D1よりも先端側の直径D2、D3が大きくされていて、特に先端逃げ面6におけるクーラント穴ピッチ円Pの直径D3がシャンク部2後端面におけるクーラント穴ピッチ円Pの直径D1よりも大きくされているので、こうして加圧されて供給されたクーラントの供給圧を損なうことなく、高い圧力のまま先端逃げ面6からクーラントを噴出させて、切刃9や被削材の切削部位すなわち加工穴の穴底に効率的に供給することができる。このため、これら切刃9や被削材を効果的に冷却、潤滑することができるとともに、高圧で供給されたクーラントにより切屑排出溝5を通して切屑を円滑に排出することも可能となり、安定した穴明け加工を図ることができる。
The diameter D of the coolant hole pitch circle P, which is the radial distance between the coolant holes 10 with respect to the axis O, has diameters D2 and D3 on the front end side larger than the diameter D1 on the rear end side. Since the diameter D3 of the coolant hole pitch circle P on the
また、本実施形態では、クーラント穴10が、シャンク部2後端面から先端側に向けて直線状に延びた後、先端側で曲折して再び直線状に延びて先端逃げ面6に開口する、折れ線状に形成されており、本実施形態のように切屑排出溝5が軸線回りに捩れている場合に、その捩れ角が大きかったり、あるいは捩れ角が途中で変化していたりしていても、これに容易に対応してクーラント穴10を形成することができる。しかも、各部のクーラント穴10は直線状であるため、クーラント穴10自体の形成も容易である。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態ではこうして折れ線状に形成されたクーラント穴10のうち先端側の部分が、シャンク部2後端面から延びる後端側の部分よりも僅かに内径が小径とされて先端逃げ面6に開口するようにされており、従って、この先端逃げ面6から噴出するクーラントをさらに加圧して一層効率的に切刃9や被削材の切削部位に供給することが可能となる。なお、このように先端側の部分ではクーラントがさらに加圧されるため、この部分のクーラント穴10は、軸線Oと平行に延びていたり、部分的あるいは全体的に先端側に向かうに従い軸線Oに接近する方向に延びていたりしてもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the tip side portion of the
ただし、本実施形態ではこのようにクーラント穴10を多段に曲折した直線よりなる折れ線状に形成しているが、切屑排出溝5の捩れ角が緩やかである場合などにはシャンク部2後端面から先端逃げ面6に至るまで、一直線状に延びつつ軸線Oから離間するように形成されていてもよい。また、本実施形態ではシャンク部2の後端側において一対のクーラント穴10が、後端面そのものに上記クーラント穴ピッチ円P上に位置するように開口しているが、例えば従来の軸線Oに沿ってクーラント穴が形成されたドリルにクーラントを供給する工作機械に用いる場合などには、シャンク部2後端面に軸線Oを中心として一対のクーラント穴10の開口端を含む範囲に浅い座ぐりを形成して、その底面にクーラント穴10が開口するようにしてもよい。
However, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、一対のクーラント穴10が、シャンク部2の後端面、クーラント穴10が曲折する上記YY断面の位置、および先端逃げ面6において、ともに同一の直径D1〜D3のクーラント穴ピッチ円P上に中心を位置させるようにしているが、これらのクーラント穴10は軸線O方向の各位置において互いに異なるクーラント穴ピッチ円P上にあってもよく、また場合によっては1つのクーラント穴10だけが、少なくともシャンク部2の後端から先端側に向かう部分で先端側に向かうに従い軸線Oから漸次離間する方向に延びて、上記クーラント穴ピッチ円Pの直径がシャンク部2後端に開口する部分よりも先端逃げ面6に開口する部分で大きくされていてもよい。
Further, in the present embodiment, the pair of coolant holes 10 are the coolant holes having the same diameters D1 to D3 at the rear end surface of the
1 ドリル本体
2 シャンク部
3 切刃部
5 切屑排出溝
6 先端逃げ面
9 切刃
10 クーラント穴
O ドリル本体1の軸線
T ドリル回転方向
C クーラント穴10の中心線
P クーラント穴ピッチ円
D1〜3 クーラント穴ピッチ円Pの直径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drill
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009013610A JP2010167539A (en) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | Drill |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009013610A JP2010167539A (en) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | Drill |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2010167539A true JP2010167539A (en) | 2010-08-05 |
Family
ID=42700153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009013610A Withdrawn JP2010167539A (en) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | Drill |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010167539A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017042862A (en) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | 京セラ株式会社 | Holder for cutting tool and cutting tool, and method for manufacturing cut work-piece by use thereof |
JP2017052057A (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 有限会社金井精密 | Nozzle for coolant |
-
2009
- 2009-01-23 JP JP2009013610A patent/JP2010167539A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120403 |