JP2010269439A - ドリルの研磨位置決め器具 - Google Patents

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Abstract

【課題】ドリル研磨機を用いたドリル研磨において、研磨不能や研磨不足、過剰研磨等を未然に防止し、箇所のドリル先端面を適正かつ均等に研磨させるために必要な、ドリルチャックに対する前記ドリルの突出長さと研磨面の向きの位置決めを、簡単な操作で正確に行うことができるドリルの研磨位置決め器具を提供することにある。
【解決手段】ドリルチャック30をその軸心を中心とする所定の軸回転方向の向きで載置する器具本体2に、ドリル20の先端を当接させてドリルチャック30の先端部から突出するドリル20の突出長さを所定長さに決める当接板3と、ドリル20を軸心と直交する両側から挟持させてドリルチャック30に対するドリル20の軸回転方向の向きを所定の向きに決める開閉自在な左右1対の挟持部材4,5とが夫々設けられ、挟持部材4,5をばね6により挟持方向に付勢させた。
【選択図】図6

Description

発明の詳細な説明
本発明は、ドリル研磨機と専用のドリルチャックを用いてドリルの先端部を研磨する作業の前作業において、ドリルチャックに対するドリルの研磨に最適な位置決めをするために用いられる、ドリルの研磨位置決め器具に関する。
従来技術
図12(a)は鉄工用ドリル先端部の正面図、(b)はこのドリルを先端方向から見た図であり、これらの図に示す鉄工用等のツイストドリル(以下、ドリルと略称する。)20の各部について詳述すると、この種のドリル20は、径の大小を問わず、先端部に2箇所の逃げ面20a、20aを有し、逃げ面20a,20aの先端縁が切れ刃20b,20bになっている。切れ刃20b,20bに続く後方の内側面はすくい面20c,20cと称され、逃げ面20a,20aに続く外側面は二番取り面(外周面)20f,20fと称されている。二番取り面20f,20f及びすくい面20c,20cの後縁は刃になったリーディングエッジ20dであり、二番取り面20c,20cの前縁はヒール20e,20eである。
ところで、ドリル20は、その使用とともに刃先である切れ刃20b,20bが磨耗したり欠けが生じると、切れ味が低下する。このため、逃げ面20a,20aを砥石で研磨する必要がある。この研磨は、専用のドリル研磨機で行われ、ドリル研磨機にはモータ駆動で回転する砥石が装備されている。
専用の研磨機でドリル20の逃げ面20a,20aを研磨する際には、ドリル20を研磨用のドリルチャックで挟持して、ドリル20の一方の逃げ面20aを砥石面に的確に当てる、向きの位置合わせが必要である。
この向きの位置合わせに関する従来技術には、例えば、特許文献1の図5及び図6に示す構造、特許文献2に示すドリル研削装置の位置決め機構がある。
特開昭63−114857号公報
発明が解決しようとする課題
しかしながら、特許文献1のドリル研削装置の位置決め機構は次のような不具合がある。
図13(a)は特許文献1の第2図と第4図をもとに出願人が作図した、大径ドリルの位置決め事例を示した平面断面図、(b)は小径ドリルの位置決め事例を示した平面断面図である。図13(a)と(b)を見ると、この位置決め機構によれば、ドリルチャック先端から突出するドリル長さの位置決めをする当接板が、ドリルを両側から挟持してドリルの軸回転方向の位置決めをする1対の挟持片の一方と一体となって矢方向に回動する構造であるため、1対の挟持片が大径のドリルを挟持する場合と、小径のドリルを挟持する場合とによって、当接板の位置が僅かであるが前後に移動して、ドリルを挟持する位置に差が生じる。この差は僅かであるが、ドリル先端部の逃げ面が砥石面に届かずに研削(研磨)の不能や不足を生じる、
また、図13(a)に示す大径ドリルの場合には、ドリルの先端近くの箇所が挟持されていない、(b)に示す小径のドリルの場合にも、ドリルの先端から後方に離れた個所が挟持される。ドリルの螺旋は用途・径・製造したメーカーによってピッチが異なり均一でないので、ドリルが挟持されたときに逃げ面の向きがどの向きになっているのか様々である。また逃げ面の軸回転方向の向きが変化することにより ドリル先端の適切な逃げ角度を確保できず 本来 高性能の高精度の鉄工ドリルの機能を大きく損なうおそれがある。
出願人は、これらの不具合の原因を検討する過程で、ドリル先端部の逃げ面から後方のすぐ近い個所を挟持しなければ、ドリル径の異なる場合でも、逃げ面の向きを一定の向きにさせることができない点と、ドリルを回転しないようにロックした状態で挟持しなければならない点が、重要である結論を得、これを更に技術的に具体化させる技術開発の結果、今回の発明を完成するに至った。
課題を解決するための手段
本発明の請求項1に係るドリルの研磨位置決め器具は、
ドリルチャックで挟持したドリルをドリル研磨機内に突入させて、ドリル研磨機内にある回転する砥石面でその先端部の2箇所の逃げ面を片面づづ研磨して切れ刃を鋭利に再生させるドリル研磨作業の前段階で、ドリルチャック先端部から突出するドリルの突出長さを所定長さに決める第1の位置決めと、ドリルチャックに対するドリルの軸回転方向の向きを所定の向きに位置決めする第2の位置決めをする器具であり、
ドリルチャックを所定の位置と向きで支承するドリルチャック支承部を後部に設けた器具本体を有し、
該器具本体の前部箇所に、前記支承がされた前記ドリルチャックから引き出したドリルの先端部を当接させて、前記第1の位置決めをする当接部を有し、
前記器具本体の前部における他の個所に、前記第1の位置決めがされた前記ドリルを、その2箇所の逃げ面後方の最も近い位置で、軸回転させることができないロック状態に両側方から挟持して、前記第2の位置決めをする左右1対の挟持部材が開閉自在に支持され、
該左右1対の挟持部材は、連動機構により開閉が連動する組み付け構造を有し、閉じ方向にばねで付勢されているところに特徴がある。
本発明のドリルの研磨位置決め器具は、ドリルチャックで挟持したドリルをドリル研磨機内に突入させて、前記ドリル研磨機内に装備したディスク型回転砥石の面でその先端面を研磨する際に、この研磨に先立ち、ドリルチャックの先端部から突出するドリルの突出長さの位置決めと、ドリルの軸回転方向の位置決めとをするために用いられる。
前記ドリルチャックは、出願人がこの出願とは別に特許出願したドリル研磨機専用のチャックであり、工具無しで、手で操作して、ドリルチャックをその軸心を変えずに挟持する。
本発明について、出願人は、ドリルチャックを寝かした姿勢で上記2つの位置決めをするタイプのドリルの研磨位置決め器具を想定しているが、ドリルをその先端部を下方に向けた(立てた)姿勢で上記2つの位置決めをするタイプのドリル研磨機であっても良い。また、ドリル研磨機のハウジングと、この研磨位置決め器具の器具本体とを一体化させても良い。
このドリルの研磨位置決め器具の操作は、左右1対の挟持部材の操作部を指先で操作して、挟持部材のドリルを挟持させる部分(挟持縁部)を開放させた状態にし、ドリルチャック内に挿通させたドリルを未だ挟持しない状態にして、ドリルチャック内からドリルを前方に押し出し(又は引き出し)て、その先端を当接板に当接させることから始まる。これにより、ドリルチャックの先端部から突出するドリルの突出長さが決まる。この突出長さは、ドリルチャックをドリル研磨機に保持させて、やすり面でドリル先端部の逃げ面を研磨するのに適したドリルの長さであり、ドリル研磨機に対応して決められる。
続く操作で、ドリルの軸回転方向の位置決めをする。この操作では、指先でドリルをゆっくりと軸回転方向に回転させながら、開放させていた前記挟持縁部をゆっくりと閉じさせて、ドリル先端部の2箇所の逃げ面に最も近接した後方の括(くび)れた両側辺りの、ドリル先端部の逃げ面後方の最も近い位置を、対向する挟持縁部で軸回転させることができないロック状態に両側方から挟持させる。この個所を挟持させると、ドリル径の異なるドリルでも、逃げ面の向きを一定の向きになる。この個所の挟持では、図12(b)に示す、両側のリーディングエッジ2dとヒール2eを当接させることができる個所であり、対向する挟持縁部は二番取り面(外壁面)に乗り上げたときの間隔よりも狭い間隔になる。このため、ドリルは軸回転方向の向きがロックされた状態になる。
請求項2に係るドリルの研磨位置決め器具は、更に、
前記ドリルチャック支承部は、前記ドリルチャックの外壁の一部面に接して該ドリルチャックを所定の位置に載置させる内壁を有する上方が開口された箱形であり、
該ドリルチャック支承部には、前記ドリルチャックの外壁に設けた凸部を当接させて前記第2の位置決めをする挟持縁部、又は、該凸部を突入させて前記第2の位置決めをする当接部を有する。
このドリルの研磨位置決め器具は、開口された箱形のドリルチャック支承内に嵌め込む方法で、ドリルチャックの姿勢を維持させ、上記の当接又は突入という、確実な構造でドリルチャックの軸回転方向の向きを決める。この向きの位置決めは、他方の逃げ面も研磨する必要があるため、ドリルチャックを軸回転方向に180°向きを変えた方向でも行われる。
請求項3に係るドリルの研磨位置決め器具は、請求項1又は2に記載の構成の上、更に、
前記左右1対の挟持部材は、いずれも、ピン支持された回動支点を中心にした半径を持つ円弧縁部を有する水平板面と、該水平板面から起立した挟持片と、該挟持片を開放操作させる前記操作部とを有し、前記各挟持片の挟持縁部が対向し、前記円弧縁どうしが対向して接する組み付け構造を有し、
前記連動機構は、該各円弧挟持縁部の一部に沿って夫々形成された複数の歯の噛合による構成とされている。
前記左右1対の挟持部材は、夫々の操作部を2本の指先で閉じる方向に操作すると、前記各円弧縁部の一部に沿って夫々形成された複数の歯の噛合により連動して、左右1対の挟持片の対向する挟持縁部が開き、操作部材から指先を離したり、指先の力を弱めると、ばねの付勢力で、対向した向きで開いていた挟持縁部が閉じる。
発明の効果
請求項1に係るドリルの研磨位置決め器具によれば、ドリルチャックをドリルチャック支承部に位置決めさせた状態にして、ドリルの先端部を固定した位置にある当接に当接させることができる構成とした結果、ドリルチャック先端から突出するドリル長さの位置決めが正確に出来るようになった。
また、この位置決めをしたドリル先端部の2箇所の逃げ面に最も近接した後方の括(くび)れた両側辺りの箇所を挟持させて、ドリルを軸回転させることができないロック状態にすることができる構成とした結果、ドリル径が異なるドリルでも、逃げ面に向きを一定の向きにした位置決めが出来るようになった。
延いては、ドリルチャックで挟持したドリルをドリル研磨機内に突入させたとき、ドリル先端部の逃げ面の一方を、ドリル研磨機内の回転する砥石面に的確に捉えて、確実かつ良好に研磨し、切れ味の良い切れ刃(刃先)に再生させることが出来るようになった。しかも、2つの逃げ面の高さを揃えた研磨が出来るようになった。また、研磨のし過ぎを無くすことが出来るようになった。更に、この研磨が研磨の素人でも簡単に出来るようになった。
請求項2に係るドリルの研磨位置決め器具によれば、ドリルの向きの位置決めの前提になる、ドリルチャック支承部に対するドリルチャックの向きの位置決めが、ドリルチャックを、開口された箱形のドリルチャック支承内に支承させ、前記当接又は突入による向きの位置決めにより行える構成とした結果、この向きの位置決めが、さらに簡単かつ確実に行えるようになった。
請求項3に係るドリルの研磨位置決め器具によれば、
前記左右1対の挟持部材を、その前記円弧縁部どうしが噛合する組み付け構造とした結果、前記左右1対の挟持部材を、更に簡単な構造で中心軸に対して確実に開閉方向に連動させることが出来るようになった。しかも上記連動機構は故障も少ない。
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例により、更に明確に理解されるであろう。
図1及び図2に示す本発明実施形態に係るドリルの研磨位置決め器具(以下、位置決め器具と略称する。)1は、器具本体2と、当接板3と、左右1対の挟持部材4,5と、挟持部材4,5を挟持方向に付勢するばね6とが組み付けられて構成されている。
器具本体2の後部は、図3及び図4(a)(b)に示すドリルチャック30を前後及び左右並びに軸回転しないように寝かせた姿勢で載置できる形状を有する、上部を開放させた箱形であり、請求項1に記載の支承は、この実施例では、載置という具体的な表現で示されている。そして、請求項1に記載のドリルチャック支承部は、ドリルチャック載置部2Aという具体的な構造で示されている。
図1及び図2に示す器具本体1は、プラスチック成形品であり、その前部は、当接板3を固定させるとともに左右1対の挟持部材4,5を回動自在に支持させる上部を開放させた箱形の取付部2Bに形成されている。
位置決め器具1の詳細な構造を説明する前に、ドリルチャックについて詳述する。
図3及び図4(a)(b)に示すドリルチャック30は、チャック本体31と、締め付け操作部32と、4枚のチャック爪33,33・・とを主要構成部品として備え、チャック本体31の後部に締め付け操作部32の前部が螺入支持されている。このドリルチャック30は、締め付け操作部32を手で回転操作して前方移動させると、チャック爪33,33・・が同方向に移動しながら、チャック本体31内に挿通したドリル20を挟持する方向に移動する。
チャック本体31は、例えば、プラスチック成形品であり、大径短筒形状を有する手持ち部31aの前端に手持ち部31aよりも若干小径の低段部31bが一体形成され、低段部31bの先端壁面にチャック爪33,33・・とドリル20を支持するホルダー部31cが一体形成された概略外観形状を有する。手持ち部31aの外周面の周回方向を均等に2分する個所には、前後方向に向けた凸部31d,31dが形成されており、凸部31d,31dの前端部は手持ち部31aの前方に突出している。図示していないが、手持ち部31aの後端部は開口され、内周壁にはねじ溝が形成されている。
締め付け操作部32は、例えば、プラスチック成形品であり、大径短筒形状を有する手持ち部32aの前端に、外周面にねじ溝が形成された大径のねじ筒部32bが一体形成された概略外観形状を有する。図示していないが、手持ち部32aの後端部は開口され、ねじ部32bの前端にチャック爪33,33・・の後端部が支持されている。
図1、図2及び図5の分解斜視図に示すように、この位置決め器具1に設けられている当接板3は、ドリルの先端部を直交方向から当接させる起立した面を有するL形状に折曲した金属板片で構成され、位置決め器具1の取付部2Bの中央に、ビス9,9を用いて装着されている。
左右1対の挟持部材4,5は、いずれも金属板で形成されており、位置決め器具1の取付部2Bの上端に水平姿勢で枢着される水平板面4a,5aを有する。水平板面4a,5aの前端から上方には、挟持片4b,5bが起立した向きで形成されている。水平板面4a,5aは同じ半径を持つ円弧縁部を有し、この円弧縁部の対向縁に沿った一部箇所に、連動機構を構成する、互いに噛合する歯4d,4d・・、5d,5d・・が連続して形成されている。水平板面4a,5aの後部には、挟持片4b,5bを開方向に操作する操作部4e,5eが下方に向けて形成されている。
左右1対の挟持部材4,5は、挟持縁部4c,5cを対向させ、歯4d,4d・・、5d,5d・・を噛合させた状態で、取付部2Bの両側の上端個所に、取付ビス8,8を用いて、水平回動自在に枢着されている。そして、左右1対の挟持部材4,5は、その下方位置においてビス7,7を介して懸架されたばね6により、対向する挟持縁部4c,5cが閉じる方向に付勢されている。
対向する挟持縁部4c,5cの開放は、操作部4e,5eを閉じる方向に指先で操作することにより行なわれる。
図6乃及び図7に示すように、ドリルチャック30は、ドリル20を前後及び回転自在な状態で挿入支持させた状態で、位置決め器具1のドリルチャック載置部2Aに前後及び左右方向に移動することなく、所定の軸回転方向の向きで載置される。
図1及び図2を参照しつつ図6及び図7にもとに、この載置について詳述すると、
ドリルチャック本体31をドリルチャック載置部2A内に、上方から寝かした姿勢で嵌め込むようにして載置させる。この載置によれば、ドリルチャック30のねじ筒部32bがドリルチャック載置部2Aの後端に位置する略半円弧形状の後壁2a上に置かれ、低段部31bがドリルチャック載置部2Aの略半円弧形状のリブ2bの上面に置かれ、ホルダー部31c,31cの前端部分が、ドリルチャック載置部2Aの前端に位置する壁面2cの凹部2d内に置かれる。そして、ドリルチャック30の手持ち部分31aの前縁面がドリルチャック載置部2A内のリブ2bの後面に当接してその前方移動が阻止され、手持ち部分31aの後縁面がドリルチャック載置部2Aの後壁2aの前面に当接してその後方移動が阻止される。
そして更に、図6乃至図9(a)に示すように、手持ち部分31aの外周壁に形成されている2条の凸部31d,31dの前端側面(前端下面)が、ドリルチャック載置部2Aの略中央に位置するリブ2b,2bの左右両端の上端面(当接部)に置かれて、ドリルチャック30の軸回転方向の位置決めがされる。凸部31d,31dとリブ2b,2bの上端面(当接部)がいずれも対称する2箇所にあるため、ドリルチャック30を、180°に軸回転させた2通りの向きで、ドリルチャック載置部2Aに載置させることが可能である。
次に、図6及び図7をもとに、位置決め器具1を用いたドリルチャック30に対するドリル20の位置決め方法を詳述する。
位置決め器具1に対するドリルチャック30の位置決めを行った後、一方の手の指先で操作部4e,5eを操作して、対向する挟持縁部4c,5cを開放させた状態にする。そして、この状態のまま、他方の手の指先による操作でドリル20の先端が当接板3の前面に当接するまでドリル20を前方に引き出す。このようにすると、ドリルチャック30の先端から突出するドリル長さが決まる。
そして、ドリル20を指先でゆっくりと軸回転方向に操作しながら、開放させていた挟持縁部4c,5cを閉じる方向に戻して、図9(b)に示すように、挟持縁部4c,5cどうしの間隔が最も狭くなる状態で、挟持縁部4c,5cでドリル20を挟持させる。ドリル20がこの状態で挟持されると、逃げ面20a,20aの向きが一定の向きの状態で、軸回転がロックされた状態になる。このようにして、ドリルチャック30に対するドリル20の軸回転方向の向きが決められ、最後に締め付け操作部32を回転させチャック爪33,33・・でドリル20を強く締め付ける。
この位置決め器具1は、ドリル20の螺旋溝部を挟持させることができるため、2条の溝を有する汎用の鉄工用ストレートドリル20の他、シャンク部がテーパーになったドリル等についても、前述した2つの位置決めができる。
図10に示すように、この位置決め器具1は、径の異なるドリル20,20・・のいずれも、対向する挟持縁部4c,5cでドリル20の2条の条縁に当接させた挟持ができるように、挟持部材5の回動支点Pは、取付部2Bの最も外側位置にある。そして、挟持縁部5cは、回動支点Pを中心にした半径R2の弧M1に沿って回動する。図10では図示していないが、他方の挟持部材4の回動支点は、ドリル20の軸心Sを中心にした対称位置にある。
左右1対の挟持部材4,5は、挟持縁部4c,5cを対向させ、双方の歯4d,4d・・、5d,5d・・を噛合させた状態で、ドリル20の軸心Sを中心にした相反方向に開閉する。 そして、対向する挟持縁部4c,5cは、図10及び図11に示すように、径が異なるドリル20であっても、その軸心を外すことなく、ドリル20の先端部の2箇所の逃げ面20a,20aに最も近接した後方の括(くび)れた両側辺りの箇所を挟持して、逃げ面20a,20aに向きを一定の向きにさせた位置決めをする。
本発明実施形態によるドリルの研磨位置決め器具を示した斜視図。 同じくその平面図。 ドリル研磨機用のドリルチャックを示した斜視図。 (a)はその正面図、(b)はその右側面図。 本発明実施形態による位置決め器具の分解斜視図。 は本発明の1実施形態に係るドリルの研磨位置決め器具による大径のドリルの位置決め手法を示した平面図。 その正面断面図。 (a)はその右側面図、(b)は当接板と左右1対の挟持部材を透し見た状態の部分右側面図。 (a)はドリルチャックの回転方向の位置決めを示した部分斜視図、(b)は左右の挟持片で大径のドリルの両側を挟持した状態を示した拡大正面図。 は径の異なるドリルの挟持による軸回転方向の位置決めパターンを示した部分拡大平面図。 小径のドリルの両側を挟持した状態を示した要部拡大正面図。 (a)は鉄工用ドリルの先端部を示した正面図、(b)はこのドリルを先端方向から見た図。 特許文献1の第2図と第4図をもとに出願人が作図した、大径ドリルの位置決め事例を示した平面断面図、(b)は小径ドリルの位置決め事例を示した平面断面図。
1 本発明の1実施形態に係るドリルの研磨位置決め器具(位置決め器具)
2 器具本体
2A ドリルチャック載置部
2B 取付部
3 当接板
4 挟持部材
4b 挟持片
4c 挟持縁部
4e 操作部
4d 歯
5 挟持部材
5b 挟持片
4c 挟持縁部
5e 操作部
5d 歯
6 ばね
20 ドリル
20a,逃げ面
20b 切れ刃
20c,すくい面
20d リーディングエッヂ
30 ドリルチャック
31a 手持ち部
31b 低段部
31d 凸部
32 締め付け操作部

Claims (3)

  1. ドリルチャックで挟持したドリルをドリル研磨機内に突入させて、ドリル研磨機内にある回転する砥石面でその先端部の2箇所の逃げ面を片面づつ研磨して切れ刃を鋭利に再生させるドリル研磨作業の前段階で、ドリルチャック先端部から突出するドリルの突出長さを所定長さに決める第1の位置決めと、ドリルチャックに対するドリルの軸回転方向の向きを所定の向きに位置決めする第2の位置決めをする器具であり、
    ドリルチャックを所定の位置と向きで支承するドリルチャック支承部を後部に設けた器具本体を有し、
    該器具本体の前部箇所に、前記支承がされた前記ドリルチャックから引き出したドリルの先端部を当接させて、前記第1の位置決めをする当接部を有し、
    前記器具本体の前部における他の個所に、前記第1の位置決めがされた前記ドリルを、その2箇所の逃げ面後方の最も近い位置で、軸回転させることができないロック状態に両側方から挟持して、前記第2の位置決めをする左右1対の挟持部材が開閉自在に支持され、
    該左右1対の挟持部材は、連動機構により開閉が連動する組み付け構造を有し、閉じ方向にばねで付勢されていることを特徴とするドリルの研磨位置決め器具。
  2. 前記ドリルチャック支承部は、前記ドリルチャックの外壁の一部面に接して該ドリルチャックを所定の位置に載置させる内壁を有する上方が開口された箱形であり、
    該ドリルチャック支承部には、前記ドリルチャックの外壁に設けた凸部を当接させて前記第2の位置決めをする挟持縁部、又は、該凸部を突入させて前記第2の位置決めをする当接部を有する、請求項1に記載のドリルの研磨位置決め器具。
  3. 前記左右1対の挟持部材は、いずれも、ピン支持された回動支点を中心にした半径を持つ円弧縁部を有する水平板面と、該水平板面から起立した挟持片と、該挟持片を開放操作させる前記操作部とを有し、前記各挟持片の挟持縁部が対向し、前記円弧縁どうしが対向して接する組み付け構造を有し、
    前記連動機構は、該各円弧挟持縁部の一部に沿って夫々形成された複数の歯の噛合による構成とされている、請求項1又は2に記載のドリルの研磨位置決め器具。
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