JP2016144865A - Processing method using drill and drill with coolant ejection hole - Google Patents

Processing method using drill and drill with coolant ejection hole Download PDF

Info

Publication number
JP2016144865A
JP2016144865A JP2016099074A JP2016099074A JP2016144865A JP 2016144865 A JP2016144865 A JP 2016144865A JP 2016099074 A JP2016099074 A JP 2016099074A JP 2016099074 A JP2016099074 A JP 2016099074A JP 2016144865 A JP2016144865 A JP 2016144865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coolant
drill
cutting blade
mpa
work material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016099074A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6389205B2 (en
Inventor
主税 森合
Chikara Moriai
主税 森合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokupi Co Ltd
Original Assignee
Tokupi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokupi Co Ltd filed Critical Tokupi Co Ltd
Priority to JP2016099074A priority Critical patent/JP6389205B2/en
Publication of JP2016144865A publication Critical patent/JP2016144865A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6389205B2 publication Critical patent/JP6389205B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve fine separation of chips by directly supplying a coolant to a part where a cutting blade comes into contact with a material to be cut and setting its supply pressure high to increase the cooling effect of the cutting blade.SOLUTION: A processing method using a drill having a coolant ejection hole 18 formed at the tip part of a main spindle 19 processes a material to be cut by supplying a coolant ejected from the ejection hole 18 to the contact part of the cutting blade 12 of the drill with the material to be cut. In this case, the coolant is ejected from the ejection hole 18 at the high pressure of 7 MPa or higher to 30 MPa or lower. Thus, a high cooling effect is achieved, and a service life can be extended by suppressing drill abrasion. A processing speed can be increased, and good efficient hole processing can be performed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ドリルの先端側にクーラントの噴出穴を有し、この噴出穴から切削刃と被削材との接触部位を狙って高圧でクーラントを供給することにより、ドリル刃先面及び切り屑の冷却と、切り屑の分断及び排出を行い、その結果、ドリルの送り速度を高めることができるようにし、効率の良い切削が可能なクーラント噴出穴付きドリルに関するものである。   The present invention has a coolant injection hole on the tip end side of the drill, and by supplying coolant at a high pressure aiming at a contact portion between the cutting blade and the work material from the injection hole, The present invention relates to a drill with a coolant injection hole that cools, divides and discharges chips and, as a result, can increase the feed rate of the drill and enables efficient cutting.

従来、アルミ等の軽合金や鋼材料に穴開け加工する場合は、ドリルの刃先面と被削材との擦過による発熱に起因するドリルの損傷を防止し、長寿命化を図るためにドリルの先端側にクーラントの噴出穴を設けている。そして、ドリルの主軸内を貫通して設けられたクーラントの供給通路を通じて供給されたクーラントを前記噴出穴から噴出するようにしている。なお、工作機械用のドリルには、クーラントの供給通路が主軸と同様に捻られて形成されたツイストドリルと、製作時にツイスト加工されてないストレート形状のドリルがある。   Conventionally, when drilling holes in light alloys such as aluminum and steel materials, drills are prevented from being damaged due to heat generated by rubbing between the cutting edge surface of the drill and the work material, and in order to extend the life of the drill. A coolant injection hole is provided on the tip side. The coolant supplied through the coolant supply passage penetrating through the main shaft of the drill is ejected from the ejection holes. In addition, drills for machine tools include a twist drill in which the coolant supply passage is twisted in the same manner as the main shaft, and a straight drill that is not twisted during manufacture.

従来の一般的なクーラントの噴出穴は、特許文献1の図面に示すように、2番逃げ面に開口させている。そして、この従来技術による加工状況は、図4に示す通りである。クーラントは、主軸部分の捻られたクーラント供給通路を通って、主軸先端の2番逃げ面に開口された噴出穴から噴出される。この噴出は、主軸の前方側へ噴出されるだけであるので、切削刃により削り出された被削材1の切り屑2の上から噴出されるようになり、切削刃3が被削材1と直接接触する部位には供給されない。そのため、被削材1との摩擦により切削刃3が高温になり、変形・摩耗が発生し、寿命が低下する等の問題があった。   As shown in the drawing of Patent Document 1, a conventional general coolant injection hole is opened in the second flank. And the processing condition by this prior art is as showing in FIG. The coolant passes through the twisted coolant supply passage of the main shaft portion, and is ejected from an ejection hole opened in the second flank of the main shaft tip. Since this ejection is only ejected to the front side of the main shaft, it is ejected from the chip 2 of the work material 1 cut out by the cutting blade, and the cutting blade 3 is ejected from the work material 1. It is not supplied to the parts that come into direct contact. Therefore, there is a problem that the cutting blade 3 becomes high temperature due to friction with the work material 1, deformation / wearing occurs, and the life is shortened.

特許文献1の技術は、このような問題点を解決するために開発されたものである。この特許文献1には、クーラントの噴出穴(ホール)をその目的に応じて異なる三箇所に設ける場合が開示されている。   The technique of Patent Document 1 has been developed to solve such problems. This patent document 1 discloses a case in which coolant injection holes (holes) are provided at three different locations depending on the purpose.

その一つ目の設置箇所は、特許文献1の段落「0005」に記載されているように、逃げ面の3番面の切り屑排出溝側である。これは、実際に切削する先端刃に直接クーラントを供給せず、対抗する次の刃の冷却、潤滑を行うためであると記載されている。これにより、クーラントでドリル本体の冷却、切屑等の冷却、飛散を行うとともに、スムーズな切り屑排出ができ工具寿命が延長できると記載されている。しかしながら、これらの効果は、クーラントの一般的な効果でしかない。   As described in paragraph [0005] of Patent Document 1, the first installation location is the chip discharge groove side of the third flank face. It is described that the coolant is not supplied directly to the tip blade to be actually cut, but the next blade to be cooled is cooled and lubricated. Accordingly, it is described that the drill body is cooled with coolant, the chips are cooled and scattered, the chips can be discharged smoothly, and the tool life can be extended. However, these effects are only general effects of the coolant.

また開口位置を少なくとも3番面の切り屑排出溝側としたのは、切り屑が擦過により強圧縮される近傍に供給するためであると記載されている。しかしながら、開口位置を少なくとも3番面の切り屑排出溝側としただけでは、特に負荷の大きい作用箇所を狙ってクーラントを供給できるものの、切削刃と被削材とが接触する部位へ直接クーラントを供給することはできず、その効果が不十分であった。   Moreover, it is described that the opening position is set to the chip discharge groove side of at least the third surface because the chip is supplied to the vicinity where the chips are strongly compressed by rubbing. However, even if the opening position is at least on the side of the chip discharge groove on the third surface, coolant can be supplied aiming at a particularly heavy working point, but the coolant is directly applied to the part where the cutting blade and the work material come into contact. It could not be supplied and its effect was insufficient.

特許文献1に開示されているクーラント噴出穴の二つ目の設置箇所は、段落「0006」に記載されているように、刃溝内である。刃溝内の壁に更なる1つ以上の開口が設けられていると、先端刃の逃げ面に開口を配置する従来の配置の場合より、直接的に作用箇所へクーラントが導かれることになると記載されている。
しかしながら、刃溝は湾曲した溝内面が捻れて先端刃からシャンク部基端部まで続いており、刃溝内の壁へクーラントの噴出穴を開口したとしても、切削刃と被削材との接触部分へクーラントを直接噴出することは不可能である。すなわち、刃溝にクーラントの噴出穴を開口した場合は、クーラントの噴出角度を切削刃と被削材との接触部分へ向けることが不可能であった。
The second installation location of the coolant injection hole disclosed in Patent Document 1 is in the blade groove as described in paragraph “0006”. When one or more further openings are provided in the wall in the blade groove, the coolant is guided directly to the working location than in the conventional arrangement in which the opening is arranged on the flank face of the tip blade. Have been described.
However, the blade groove continues from the tip blade to the shank base end by twisting the curved groove inner surface, and even if a coolant injection hole is opened to the wall in the blade groove, contact between the cutting blade and the work material It is impossible to spray coolant directly onto the part. That is, when the coolant injection hole is opened in the blade groove, it is impossible to direct the coolant injection angle toward the contact portion between the cutting blade and the work material.

特許文献1に開示されているクーラント噴出穴の三つ目の設置箇所は、段落「0007」に記載されているように、すくい面上の切り屑発生に重要な作用区域近くである。しかも、このすくい面上の位置としては、噴出穴の開口をチゼル刃の近くに、特にチゼル刃に直接隣接するすくい面に設けたり、コーナーに比較的近い区域に設ける旨の記載がある。ところで、すくい面は、切削刃から切り屑の排出溝へ至る面であり、通常は垂直壁面をなしている。   As described in paragraph “0007”, the third installation location of the coolant injection hole disclosed in Patent Document 1 is near the working area important for chip generation on the rake face. Moreover, as the position on the rake face, there is a description that the opening of the ejection hole is provided near the chisel blade, particularly on the rake face directly adjacent to the chisel blade, or in an area relatively close to the corner. By the way, the rake face is a face extending from the cutting blade to the chip discharge groove, and usually forms a vertical wall surface.

このようにチゼル刃に直接隣接するすくい面に開口を設けたとしても、すくい面自体が切削刃から連続して切り屑排出溝へ至る垂直面であるため、開口は切削刃の位置からある距離だけ離れたところにしか形成できない。そのため、この垂直面に開口された噴出穴から噴出されたクーラントは、前記距離の分だけ離れた位置で切り屑に直接あたるようになる。従って、切削刃と被削材とが接触する部位に直接クーラントを供給することはこの場合もできなかった。そのため、切削刃及びチゼル刃の冷却効果がまだ不十分であるという問題があった。   Even if an opening is provided in the rake face directly adjacent to the chisel blade in this way, the rake face itself is a vertical surface that continuously extends from the cutting blade to the chip discharge groove, so the opening is a certain distance from the position of the cutting blade. It can only be formed at a distance. Therefore, the coolant sprayed from the spray hole opened in the vertical surface comes into direct contact with the chips at a position separated by the distance. Therefore, the coolant cannot be directly supplied to the portion where the cutting blade and the work material are in contact with each other. Therefore, there has been a problem that the cooling effect of the cutting blade and the chisel blade is still insufficient.

一方、この種のツイストドリルのクーラントの供給圧力としては、7MPaに満たない圧力で供給しているのが現状である。その理由は、解らないが、工作機械の対応がないこと、ホルダー工具がないこと、また7MPa以上のデーターがない事などが挙げられる。例外として、特許文献2に示すように、細穴加工の場合に圧力損失が大きいことを考慮して10MPa〜14MPa程度の高圧力で噴出するようにしている。   On the other hand, as the supply pressure of the coolant for this type of twist drill, the supply pressure is less than 7 MPa. The reasons for this are not understood, but there are no machine tool support, no holder tool, and no data of 7 MPa or more. As an exception, as shown in Patent Document 2, in the case of fine hole machining, in consideration of the large pressure loss, jetting is performed at a high pressure of about 10 MPa to 14 MPa.

特開2001−170810号公報JP 2001-170810 A 特開2004−042209号公報JP 2004-042209 A

このように、前記特許文献1等に示すドリルでは、クーラントの噴出穴を第3番逃し面の切り屑排出溝面寄りと、切り屑排出溝面と、すくい面とにそれぞれ設ける場合が開示されているが、いずれの場合も切削刃と被削材とが接触する部位へクーラントを直接噴出することができないでいた。
そのため、3番逃げ面へクーラント噴出穴を開口する一般的な技術に比較して、クーラントが噴出される位置を切削刃と被削材とが接触する部位へ近づけることはできるもののドリル本体及び被削材の冷却、排出効果がまだ不十分であった。
As described above, in the drill shown in Patent Document 1 or the like, a case is disclosed in which coolant injection holes are provided on the chip discharge groove surface of the third relief surface, on the chip discharge groove surface, and on the rake face. However, in any case, the coolant could not be directly ejected to a portion where the cutting blade and the work material contact each other.
Therefore, compared with the general technique of opening the coolant injection hole to the third flank, the position where the coolant is injected can be brought closer to the portion where the cutting blade and the work material contact, but the drill body and the workpiece The cooling and discharging effect of the cutting material was still insufficient.

また特許文献2等に示す技術では、クーラントの供給圧力を10MPa以上14MPa程度までとしているが、これは細穴加工の場合のものであり、一般の穴加工においては、7MPaに満たない圧力であった。そのため、加工部位へのクーラントの供給が不足し、切削刃の冷却及び切り屑の排出が不十分となっていた。従って、従来は、数ミリ穴加工した後、一旦、ドリルを後退させて切削刃の冷却と切り屑の排出とを行い、その後さらにドリルを前進させて切削を行うというように、ドリルの前進後退を繰り返して穴加工することが一般的に行われており、非効率的であった。
また7MPaに満たない供給圧力であると、切り屑の分断効果に欠けるため、かなり長い寸法まで切り屑が連続して生成され、切り屑がドリルの排出溝から円滑に排出されなかったりすることがあった。しかも、長い切り屑は、嵩高くなり、任意の収容形態になり難いので、その処理に困ることがあった。
Further, in the technique shown in Patent Document 2 and the like, the coolant supply pressure is set to about 10 MPa to about 14 MPa, but this is for narrow hole processing, and in general hole processing, the pressure is less than 7 MPa. It was. Therefore, the supply of coolant to the processing site is insufficient, and the cooling of the cutting blade and the discharge of chips are insufficient. Therefore, conventionally, after drilling a few millimeters, the drill is retracted once, the cutting blade is cooled and the chips are discharged, and then the drill is further advanced to perform cutting. It is generally inefficient to drill holes repeatedly.
In addition, when the supply pressure is less than 7 MPa, the chip breaking effect is lacking, so chips are continuously generated to a considerably long dimension, and the chips may not be discharged smoothly from the discharge groove of the drill. there were. In addition, long chips are bulky and difficult to be in an arbitrary storage form, which may be difficult to process.

本発明は、従来の前記問題点に鑑みてこれを改良除去したものであって、クーラントを直接、切削刃と被削材とが接触する部位へ供給することで、切削刃及び被削材の優れた冷却を行い、また上記部位へのクーラントの供給とその供給圧力を高圧にすることとの相乗効果により、切り屑の細かい分断を実現し、切り屑の排出及びその後処理を容易化することのできるドリルを用いた加工方法およびドリルを提供することを目的とする。   The present invention is an improvement and removal in view of the conventional problems described above, and the coolant is directly supplied to a portion where the cutting blade and the work material are in contact with each other, so that the cutting blade and the work material can be improved. Provide excellent cooling and synergistic effect of supplying coolant to the above part and increasing the supply pressure to achieve fine cutting of chips and facilitate chip discharge and subsequent processing. It is an object of the present invention to provide a machining method using a drill capable of performing a drill and a drill.

前記課題を解決するために本発明が採用した請求項1の手段は、主軸の先端部にクーラントの噴出穴を設けたドリルを用いた加工方法であって、前記噴出穴から噴出されるクーラントを、前記ドリルの切削刃と被削材との接触部分に供給しながら被削材を加工することを特徴とするドリルを用いた加工方法である。   The means of claim 1 adopted by the present invention in order to solve the above problem is a processing method using a drill in which a coolant injection hole is provided at a tip end portion of a main shaft, and the coolant injected from the injection hole is provided. A processing method using a drill, wherein the work material is processed while being supplied to a contact portion between the cutting blade of the drill and the work material.

前記課題を解決するために本発明が採用した請求項2の手段は、前記噴出穴から7MPa以上で30MPa以下の高圧でクーラントを噴出することを特徴とする請求項1に記載のドリルを用いた加工方法である。
前記課題を解決するために本発明が採用した請求項3の手段は、請求項1または2に記載のドリルを用いた加工方法に用いるクーラント噴出穴付きドリルであって、前記ドリルは、主軸の先端部にクーラントの噴出穴が設けられ、この噴出穴から噴出されるクーラントが切削刃に向けて噴出されるように構成されていることを特徴とするクーラント噴出穴付きドリルである。
The means according to claim 2 adopted by the present invention to solve the above-mentioned problems uses the drill according to claim 1, wherein the coolant is ejected from the ejection hole at a high pressure of 7 MPa or more and 30 MPa or less. It is a processing method.
The means of claim 3 adopted by the present invention to solve the above-mentioned problems is a drill with a coolant injection hole used in the machining method using the drill according to claim 1 or 2, wherein the drill has a main shaft. A drill with a coolant injection hole, characterized in that a coolant injection hole is provided at a tip portion, and coolant injected from the injection hole is injected toward a cutting blade.

本発明によれば、噴出穴から噴出されるクーラントは、切削刃と被削材とが直接接触する部位へ供給されるので、これらの冷却効果に優れ、ドリルの摩耗を抑制してその長寿命化を図ることが可能である。またその結果として、加工速度を上げることができ、優れた効率のよい穴加工が可能である。
更に、切削刃と被削材とが直接接触する部位へクーラントを供給するので、削り出された切り屑が短い寸法で分断され易くなるという効果もある。
According to the present invention, the coolant ejected from the ejection hole is supplied to a portion where the cutting blade and the work material are in direct contact with each other. Can be achieved. As a result, the processing speed can be increased, and excellent and efficient hole processing is possible.
Further, since the coolant is supplied to the portion where the cutting blade and the work material are in direct contact, there is an effect that the cut chips are easily divided into short dimensions.

また、クーラントを7MPa以上で30MPa以下の高圧で噴出することにより、クーラントが切削刃と被削材との接触部位へ供給され、更にその供給圧力が前記の如く極めて高圧であるので、被削材から削り取られた切り屑は、極めて短い寸法の段階で直ぐに分断されてクーラントと共に排出溝へ流れていき、スムーズに排出溝からドリル外へ排出される。このように切り屑が極めて短い寸法に分断されているので、主軸の周囲に捻れて存在する排出溝を通り易くなる。またドリルから離れた後は、任意の形状の容器に収容することができ、その処理も容易である。   Further, the coolant is supplied to the contact portion between the cutting blade and the work material by ejecting the coolant at a high pressure of 7 MPa or more and 30 MPa or less, and the supply pressure is extremely high as described above. The chips scraped off from are immediately divided at an extremely short dimension, flow into the discharge groove together with the coolant, and are smoothly discharged out of the drill from the discharge groove. In this way, since the chips are divided into extremely short dimensions, it becomes easy to pass through the discharge grooves that are twisted around the main shaft. Moreover, after leaving | separating from a drill, it can accommodate in the container of arbitrary shapes, The process is also easy.

本発明の第一の実施の形態に係るクーラント噴出穴付きドリルの刃先を正面から見た図面である。It is drawing which looked at the blade edge | tip of the drill with a coolant injection hole which concerns on 1st embodiment of this invention from the front. 本発明の第一の実施の形態に係るクーラント噴出穴付きドリルの主軸先端部を示す側面図である。It is a side view which shows the main-axis front-end | tip part of the drill with a coolant injection hole which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施の形態に係るクーラント噴出穴付きドリルの主軸先端部を示す側面図である。It is a side view which shows the main-axis front-end | tip part of the drill with a coolant injection hole which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るクーラント噴出穴付きドリルの刃先と被削材との関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the relationship between the blade edge | tip of a drill with a coolant injection hole which concerns on embodiment of this invention, and a workpiece. 従来のクーラント噴出穴付きドリルの刃先と被削材との関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the relationship between the blade edge | tip of a conventional drill with a coolant injection hole, and a workpiece.

以下に、本発明の構成を図1及び図2に示すツイストドリルの場合の第一の実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。図1に示すように、この実施の形態のドリル11はハイス鋼や超硬合金で成形されたツイストドリルであり、切削刃12,12が対称となる位置に二枚設けられており、所定のマージン幅Mを有している。切削刃12の後には第1の逃げ面13が形成され、更に第2の逃げ面14、第3の逃げ面15と続いて切り屑の排出溝面16へ至っている。また対称配置された切削刃12どうしの間にはチゼル刃17が形成されている。そして、チゼル刃17と、第3の逃げ面15との間には三角形状の垂直な面15Aが形成されている。   The configuration of the present invention will be described below based on the first embodiment in the case of the twist drill shown in FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, the drill 11 of this embodiment is a twist drill formed of high-speed steel or cemented carbide, and two cutting blades 12 and 12 are provided at positions where they are symmetrical. It has a margin width M. A first flank 13 is formed after the cutting blade 12, and further leads to a second flank 14 and a third flank 15 and then to a chip discharge groove surface 16. Chisel blades 17 are formed between the cutting blades 12 arranged symmetrically. A triangular vertical surface 15 </ b> A is formed between the chisel blade 17 and the third flank 15.

而して、この実施の形態にあっては、第3の逃げ面15と、これに繋がる切り屑排出溝面16とに跨ってクーラントの噴出穴18を開口形成している。この位置へクーラントの噴出穴18を設けた理由は、噴出穴18から噴出されるクーラントの行き着く先が切削刃12と被削材との接触する部位となるようにするためである。
ドリル11の主軸19の部分には、クーラントの供給通路20が形成されている。この供給通路20は、押出による主軸19の捻れの成形と同時に形成されるものであり、主軸の捻れと同じ捻れ角度を以て形成されている。そのため、クーラントの供給通路20を通じて供給されたクーラントが、前記噴出穴18から噴出される角度を切削刃12と被削材との接触部位に向けて噴出されるように定めるためには、前記排出溝面16に臨む逃げ面15を、噴出穴18から噴出されるクーラントが切削刃12に向けて噴出される角度になるまで研削した傾斜面とすることが重要である。
Thus, in this embodiment, the coolant ejection hole 18 is formed across the third flank 15 and the chip discharge groove surface 16 connected to the third flank 15. The reason why the coolant injection hole 18 is provided at this position is to make the point where the coolant injected from the injection hole 18 reaches a portion where the cutting blade 12 and the work material come into contact.
A coolant supply passage 20 is formed in the main shaft 19 of the drill 11. The supply passage 20 is formed at the same time as the main shaft 19 is twisted by extrusion, and is formed with the same twist angle as the main shaft. Therefore, in order to determine that the coolant supplied through the coolant supply passage 20 is ejected from the ejection hole 18 toward the contact portion between the cutting blade 12 and the work material, the discharge is performed. It is important that the flank 15 facing the groove surface 16 is an inclined surface that is ground until the coolant ejected from the ejection hole 18 is ejected toward the cutting blade 12.

この事を更に詳しく説明すると、逃げ面15を所望する傾斜面とするのは、ツイストドリルの場合、クーラントの供給通路20も捻られて形成されているので、その噴出穴18の開口を単に逃し面15に設けただけでは、切削刃12と被削材とが接触する部位の近傍へ向けてクーラントが噴出されるだけであり、切削刃12が被削材を削り出している部位へ直接供給することができないからである。クーラント供給通路20の捻れ方向の延長線上であって、その延長線上の行き着く先が切削刃12と被削材との接触部位となるように逃げ面15の傾斜角度を設定する必要がある。   This will be explained in more detail. In the case of the twist drill, the coolant supply passage 20 is also twisted to make the flank 15 the desired inclined surface, so that the opening of the ejection hole 18 is simply escaped. By only providing it on the surface 15, the coolant is only ejected toward the vicinity of the part where the cutting blade 12 and the work material come into contact with each other, and the cutting blade 12 directly supplies the work material to the work part. Because you can't. It is necessary to set the inclination angle of the flank 15 so that the tip of the coolant supply passage 20 extending in the twisting direction is the contact portion between the cutting blade 12 and the work material.

本発明では、主軸部分のクーラント供給通路20が捻られて形成されていることを利用し、この供給通路20の捻れ方向と、前記逃げ面15の傾斜角度とを噛み合わせることにより、クーラントが切削刃12と被削材との接触部位へ直接供給される位置を特定するようにしている。この噴出穴18の位置は、切り屑の排出溝面16と、該排出溝面16に臨む逃げ面15とに跨る位置でしか有り得ないことを本発明者は見出した。   In the present invention, by utilizing the fact that the coolant supply passage 20 of the main shaft portion is twisted, the coolant is cut by meshing the twist direction of the supply passage 20 with the inclination angle of the flank 15. The position directly supplied to the contact portion between the blade 12 and the work material is specified. The inventor has found that the position of the ejection hole 18 can only be a position straddling the chip discharge groove surface 16 and the flank 15 facing the discharge groove surface 16.

従って、本発明による噴出穴18から噴出されるクーラントは、切削刃12と被削材とが直接接触する部位へ供給されることになり、これらの冷却効果に優れ、ドリル11の刃先の摩耗を抑制してその長寿命化を図ることが可能である。またその結果として、加工速度を上げることができ、優れた効率のよい加工が可能である。従来の前進後退を繰り返す加工方法の場合に比較して7倍以上の速度で加工することが可能であった。   Therefore, the coolant ejected from the ejection hole 18 according to the present invention is supplied to a portion where the cutting blade 12 and the work material are in direct contact with each other, which has an excellent cooling effect and wears the blade edge of the drill 11. It is possible to extend the life by suppressing it. As a result, the processing speed can be increased, and excellent and efficient processing is possible. It was possible to process at a speed of 7 times or more compared with the conventional processing method of repeating forward and backward.

更に、本発明にあっては、自社製の高圧ポンプを用いて、各噴出穴18及び21から噴出されるクーラントの圧力を、7MPa以上で30MPa以下になるようにしている。これにより、噴出穴18から噴出されるクーラントが切削刃12と被削材との接触部位へ直接供給されることとの相乗効果により、被削材から削り取られた切り屑は、高圧のクーラントによって極めて短い寸法の段階で直ぐに分断されてクーラントと共に排出溝16へ流れていき、スムーズに排出溝16からドリル外へ排出される。
図3は切削刃12と被削材1とクーラントの供給状態との関係を示す図面である。この図から明らかなように、高圧のクーラントが切削刃12と被削材1との接触部分へ供給されることで、削り取られた切り屑は早い段階で分断されて排出溝16へクーラントにより運ばれて排出される。
Furthermore, in the present invention, the pressure of the coolant ejected from the ejection holes 18 and 21 is set to 7 MPa or more and 30 MPa or less by using a high pressure pump manufactured in-house. As a result, due to the synergistic effect that the coolant ejected from the ejection hole 18 is directly supplied to the contact portion between the cutting blade 12 and the work material, the chips scraped off from the work material are caused by the high-pressure coolant. It is immediately divided at an extremely short dimension and flows to the discharge groove 16 together with the coolant, and is smoothly discharged from the discharge groove 16 to the outside of the drill.
FIG. 3 is a drawing showing the relationship among the cutting blade 12, the work material 1, and the coolant supply state. As is clear from this figure, when the high-pressure coolant is supplied to the contact portion between the cutting blade 12 and the work material 1, the shaved chips are divided at an early stage and are transported to the discharge groove 16 by the coolant. It is discharged.

実際に、SCM415(クロムモリブデン鋼)の材料を旋盤で旋削加工した場合のクーラントの供給圧力と、切り屑の寸法との関係を示すと、次の通りである。クーラントの供給圧力が2MPaのときの切り屑の長さ寸法は、50mm以上、7MPaのときは、30mm前後、10MPaのときは、15mm程度の寸法に分断され、15MPaのときは7mm程度の寸法になり、20MPaのときは5mm程度の寸法になり、25MPaのときは3mm程度の寸法になり、30MPaのときは3mm程度の寸法になった。   Actually, the relationship between the coolant supply pressure and the chip size when the material of SCM415 (chrome molybdenum steel) is turned with a lathe is as follows. When the supply pressure of the coolant is 2 MPa, the length of the chip is 50 mm or more, about 30 mm when the pressure is 7 MPa, and about 15 mm when the pressure is 10 MPa, and about 7 mm when the pressure is 15 MPa. When the pressure was 20 MPa, the size was about 5 mm. When the pressure was 25 MPa, the size was about 3 mm. When the pressure was 30 MPa, the size was about 3 mm.

このように切り屑が極めて短い寸法に分断されるので、主軸の周囲に捻れて存在する排出溝16を通り易くなる。またドリルから排出された後は、任意の形状の容器に収容することができ、その処理も容易である。   In this way, since the chips are divided into extremely short dimensions, it becomes easy to pass through the discharge grooves 16 that are twisted around the main shaft. Moreover, after discharging | emitting from a drill, it can accommodate in the container of arbitrary shapes, The process is also easy.

図3は本発明の第二の実施の形態に係るドリルの主軸先端部分を示す側面図である。このドリルは特殊な工作機械を用いて丸棒から削り出し加工により、主軸部分の捻れたクーラント排出溝16を形成し、先端面に切削刃12及び第1番逃げ面13、第2逃げ面14、第3逃げ面15を形成し、更に主軸19の中心軸線上にストレートなクーラントの供給通路20Aを穴加工で形成している。そして、第3の逃げ面15と、これに繋がる切り屑排出溝面16とに跨ってクーラントの噴出穴18を開口形成している。この位置へクーラントの噴出穴18を設けた理由は、前記第一の実施の形態の場合と同じであり、噴出穴18から噴出されるクーラントの行き着く先が切削刃12と被削材との接触する部位となるようにするためである。
従って、この場合も前記噴出穴18から噴出される角度を切削刃12と被削材との接触部位に向けて噴出されるように定めるためには、前記排出溝面16に臨む逃げ面15を、噴出穴18から噴出されるクーラントが切削刃12に向けて噴出される角度になるまで研削した傾斜面とすることが重要である。
FIG. 3 is a side view showing the tip end portion of the spindle of the drill according to the second embodiment of the present invention. In this drill, a coolant discharge groove 16 having a twisted main shaft portion is formed by machining from a round bar using a special machine tool, and a cutting blade 12, a first flank 13 and a second flank 14 are formed on the tip surface. The third flank 15 is formed, and a straight coolant supply passage 20A is formed on the central axis of the main shaft 19 by drilling. Then, a coolant ejection hole 18 is formed so as to straddle the third flank 15 and the chip discharge groove surface 16 connected thereto. The reason for providing the coolant injection hole 18 at this position is the same as in the case of the first embodiment, and the destination of the coolant injected from the injection hole 18 is the contact between the cutting blade 12 and the work material. This is to make it a part to perform.
Accordingly, also in this case, in order to determine the angle of ejection from the ejection hole 18 so as to be ejected toward the contact portion between the cutting blade 12 and the work material, the flank 15 facing the discharge groove surface 16 is formed. It is important that the inclined surface is ground until the coolant sprayed from the spray hole 18 is sprayed toward the cutting blade 12.

これにより、噴出穴18から噴出されるクーラントは、切削刃12と被削材とが直接接触する部位へ供給されるようになり、前記第一の実施の形態と略同様の効果を得ることができる。すなわち、クーラントによる切削刃12と被削材との冷却効果に優れ、ドリル11の刃先の摩耗を抑制してその長寿命化を図ることができる。更には、これにより、加工速度を上げることができ、優れた効率のよい加工が可能である。   Thereby, the coolant ejected from the ejection hole 18 is supplied to a portion where the cutting blade 12 and the work material are in direct contact with each other, and an effect substantially similar to that of the first embodiment can be obtained. it can. That is, the cooling effect of the cutting blade 12 and the work material by the coolant is excellent, and the wear of the cutting edge of the drill 11 can be suppressed to extend the life thereof. Furthermore, this makes it possible to increase the processing speed and to perform excellent and efficient processing.

更に、この実施の形態の場合も、各噴出穴18及び21から噴出されるクーラントの圧力を、7MPa以上で30MPa以下になるようにすることで、被削材から削り取られた切り屑を、極めて短い寸法の段階で分断し、円滑な排出が可能である。
その他の構成並びに作用効果は、前記第一の実施の形態の場合と同じである。
Furthermore, in the case of this embodiment, by cutting the pressure of the coolant ejected from each ejection hole 18 and 21 to 7 MPa or more and 30 MPa or less, chips scraped from the work material can be extremely reduced. It can be cut at a short size and smooth discharge is possible.
Other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment.

ところで、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、切削刃12の個数や第3番逃げ面15の傾斜角度及び捻れ角度等は適宜の変更が可能である。また切削刃12は、三枚刃の場合やそれ以上のものもあり、二枚に限定されるものではない。ツイストドリルではこれらの切削刃の枚数に応じてクーラント供給通路の本数も設けられることになる。   By the way, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A suitable change is possible. For example, the number of cutting blades 12 and the inclination angle and twist angle of the third flank 15 can be appropriately changed. The cutting blade 12 may be a three-blade or more, and is not limited to two. In the twist drill, the number of coolant supply passages is also provided according to the number of these cutting blades.

11 ドリル
12 切削刃
13 第1番逃げ面
14 第2番逃げ面
15 第3番逃げ面
16 排出溝面
17 チゼル刃
18 切削刃クーラント用の噴出穴
19 主軸
20 クーラント供給通路
20A クーラント供給通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Drill 12 Cutting blade 13 1st flank 14 2nd flank 15 3rd flank 16 Discharge groove 17 Chisel blade 18 Cutting hole coolant outlet 19 Main shaft 20 Coolant supply passage 20A Coolant supply passage

Claims (3)

主軸の先端部にクーラントの噴出穴を設けたドリルを用いた加工方法であって、
前記噴出穴から噴出されるクーラントを、前記ドリルの切削刃と被削材との接触部分に供給しながら被削材を加工する
ことを特徴とするドリルを用いた加工方法。
A machining method using a drill having a coolant injection hole at the tip of the spindle,
A machining method using a drill, characterized in that the work material is machined while supplying the coolant ejected from the ejection hole to a contact portion between the cutting blade of the drill and the work material.
前記噴出穴から7MPa以上で30MPa以下の高圧でクーラントを噴出することを特徴とする請求項1に記載のドリルを用いた加工方法。   The processing method using a drill according to claim 1, wherein the coolant is ejected from the ejection hole at a high pressure of 7 MPa or more and 30 MPa or less. 請求項1または2に記載のドリルを用いた加工方法に用いるクーラント噴出穴付きドリルであって、
前記ドリルは、主軸の先端部にクーラントの噴出穴が設けられ、この噴出穴から噴出されるクーラントが切削刃に向けて噴出されるように構成されていることを特徴とするクーラント噴出穴付きドリル。
It is a drill with a coolant injection hole used for the processing method using the drill according to claim 1 or 2,
The drill is provided with a coolant injection hole, wherein a coolant injection hole is provided at a tip end portion of a main shaft, and coolant injected from the injection hole is injected toward a cutting blade. .
JP2016099074A 2016-05-17 2016-05-17 Machining method using drill and drill with coolant injection hole Active JP6389205B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016099074A JP6389205B2 (en) 2016-05-17 2016-05-17 Machining method using drill and drill with coolant injection hole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016099074A JP6389205B2 (en) 2016-05-17 2016-05-17 Machining method using drill and drill with coolant injection hole

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012182038A Division JP2014039963A (en) 2012-08-21 2012-08-21 Drill with coolant jet hole

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016144865A true JP2016144865A (en) 2016-08-12
JP6389205B2 JP6389205B2 (en) 2018-09-12

Family

ID=56685824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016099074A Active JP6389205B2 (en) 2016-05-17 2016-05-17 Machining method using drill and drill with coolant injection hole

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6389205B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018089737A (en) * 2016-12-01 2018-06-14 株式会社トクピ製作所 drill
JP6362803B1 (en) * 2018-01-23 2018-07-25 株式会社松浦機械製作所 Cutting tools
EP3513893A1 (en) 2018-01-23 2019-07-24 Matsuura Machinery Corporation Cutting tool

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6393510A (en) * 1986-10-08 1988-04-23 Mitsubishi Metal Corp Brazing type twist drill
US5174691A (en) * 1989-09-05 1992-12-29 Ford Motor Company High feed rate deep penetration drill
JPH05177408A (en) * 1991-12-27 1993-07-20 Shiyouun Kosakusho:Kk Method of cutting machined chip
JPH0572313U (en) * 1992-03-05 1993-10-05 住友電気工業株式会社 2-flute gun drill
JPH0580614U (en) * 1992-04-09 1993-11-02 東芝タンガロイ株式会社 Twist drill
US5288186A (en) * 1992-09-21 1994-02-22 University Of Kentucky Research Foundation Apparatus and method of high-pressure waterjet assisted cooling/lubrication in machining
US6045300A (en) * 1997-06-05 2000-04-04 Antoun; Gregory S. Tool holder with integral coolant passage and replaceable nozzle
JP2001198715A (en) * 2000-01-12 2001-07-24 Honda Motor Co Ltd Drilling tool and manufacturing method
JP2005001082A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Mitsubishi Materials Corp Drill
JP2005169590A (en) * 2003-12-12 2005-06-30 Fuji Bc Engineering Co Ltd Drill
JP2006239829A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Tungaloy Corp Drill
JP2008194774A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Osg Corp Long drill formed of super-hard material for deep hole boring
JP2009045715A (en) * 2007-08-22 2009-03-05 Sumitomo Electric Ind Ltd Cutting method using high-pressure coolant
JP2009078330A (en) * 2007-09-26 2009-04-16 Asahi Diamond Industrial Co Ltd Rotary boring tool
JP3162183U (en) * 2010-03-24 2010-08-26 株式会社ナサダ Concave surface processing equipment with multi-blade cutter
JP3165711U (en) * 2010-11-02 2011-02-03 伊藤 幸男 Deep hole arbor tool

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6393510A (en) * 1986-10-08 1988-04-23 Mitsubishi Metal Corp Brazing type twist drill
US5174691A (en) * 1989-09-05 1992-12-29 Ford Motor Company High feed rate deep penetration drill
JPH05177408A (en) * 1991-12-27 1993-07-20 Shiyouun Kosakusho:Kk Method of cutting machined chip
JPH0572313U (en) * 1992-03-05 1993-10-05 住友電気工業株式会社 2-flute gun drill
JPH0580614U (en) * 1992-04-09 1993-11-02 東芝タンガロイ株式会社 Twist drill
US5288186A (en) * 1992-09-21 1994-02-22 University Of Kentucky Research Foundation Apparatus and method of high-pressure waterjet assisted cooling/lubrication in machining
US6045300A (en) * 1997-06-05 2000-04-04 Antoun; Gregory S. Tool holder with integral coolant passage and replaceable nozzle
JP2001198715A (en) * 2000-01-12 2001-07-24 Honda Motor Co Ltd Drilling tool and manufacturing method
JP2005001082A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Mitsubishi Materials Corp Drill
JP2005169590A (en) * 2003-12-12 2005-06-30 Fuji Bc Engineering Co Ltd Drill
JP2006239829A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Tungaloy Corp Drill
JP2008194774A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Osg Corp Long drill formed of super-hard material for deep hole boring
JP2009045715A (en) * 2007-08-22 2009-03-05 Sumitomo Electric Ind Ltd Cutting method using high-pressure coolant
JP2009078330A (en) * 2007-09-26 2009-04-16 Asahi Diamond Industrial Co Ltd Rotary boring tool
JP3162183U (en) * 2010-03-24 2010-08-26 株式会社ナサダ Concave surface processing equipment with multi-blade cutter
JP3165711U (en) * 2010-11-02 2011-02-03 伊藤 幸男 Deep hole arbor tool

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018089737A (en) * 2016-12-01 2018-06-14 株式会社トクピ製作所 drill
JP6362803B1 (en) * 2018-01-23 2018-07-25 株式会社松浦機械製作所 Cutting tools
EP3513892A1 (en) 2018-01-23 2019-07-24 Matsuura Machinery Corporation Cutting tool
EP3513893A1 (en) 2018-01-23 2019-07-24 Matsuura Machinery Corporation Cutting tool
KR20190089726A (en) 2018-01-23 2019-07-31 가부시키가이샤 마쓰우라 기카이 세이사쿠쇼 Cutting tool
KR20190089727A (en) 2018-01-23 2019-07-31 가부시키가이샤 마쓰우라 기카이 세이사쿠쇼 Cutting tool
JP2019126867A (en) * 2018-01-23 2019-08-01 株式会社松浦機械製作所 Cutting tool
US10562111B2 (en) 2018-01-23 2020-02-18 Matsuura Machinery Corporation Cutting tool

Also Published As

Publication number Publication date
JP6389205B2 (en) 2018-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7914240B2 (en) Cutting tool
JP5855813B2 (en) Solid step drill
US20160001381A1 (en) Cutting tool, especially a friction tool, milling tool or drilling tool.
JP2007075933A (en) Boring cutting tool with coolant hole
JP2004160651A (en) Gundrill
JP6635574B2 (en) Drill or gun drill
JP2006239829A (en) Drill
JP6389205B2 (en) Machining method using drill and drill with coolant injection hole
US20120121351A1 (en) Deep hole drill
JP2014039963A (en) Drill with coolant jet hole
US20140294527A1 (en) Tool head and method for machining a metallic workpiece
CN209935879U (en) High-speed cutting-off tool
JPH08318419A (en) End mill
KR100628885B1 (en) Carbide step drill to process final hole of material without steel having reserve hole
JPH1133812A (en) End mill
KR100649431B1 (en) Drill provided with fluid guide means
JP4778935B2 (en) Reaming method and apparatus
JP2020055086A (en) Chip carrying-type cutting tool
JP2014030882A (en) Cutting tool
JP2013013983A (en) Cutting tool
JP2009066682A (en) Cutting tool, and cutting method using the same
JP2003080411A (en) Small diametrical drill for deep hole drilling
KR102548877B1 (en) 6-blade drill
JP6896251B2 (en) Drill
CN218745062U (en) Hard alloy drill

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160615

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161025

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20161025

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170523

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170724

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170922

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171128

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180327

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180807

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180816

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6389205

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250