JP3120935U - ドリル - Google Patents

Abstract

【課題】ドリルの冷却構造を容易に作製することができ、また、工具側だけを効果的に冷却して、被加工物側の熱は保持することにより加工性を向上させるようにし、更に、冷却液吹き出し部等に切屑が詰まるおそれがないようにする。
【解決手段】ドリル本体２の先端部に埋設溝４を形成し、この埋設溝４内に切刃体３を埋設して一体化されるドリル１において、ドリル本体２の中心軸に沿って冷却液供給孔６を設けて埋設溝４内に開口させ、埋設溝４の手前部分から孔径をテーパ状に広げて、開口部分ｂでは、開口部の一部がドリル本体２外周の螺旋状の切屑排出溝５に臨むようにする。
【選択図】図１

Description

本考案は、冷却液供給孔付きのドリルの作製が容易で、また旋削能力の高いドリルに関する。

従来、ドリルの中心軸線に沿って冷却液供給孔を穿設し、先端切れ刃の近傍において、先端面に開口する第１の噴射孔と、先端部の外周面に開口する第２の噴射孔とを冷却液供給孔に連通させることにより、工作物に貫通孔を穿設する直前の切れ刃肩部の冷却不足を補うようにした技術が知られている。（例えば、特許文献１参照。）
また、ドリルの内部に、外周の二本の螺旋状の切屑排出溝に沿って、二本のスパイラル孔を形成し、このスパイラル孔に冷却液を供給してドリル先端から被削材に噴きつけて冷却するような技術も知られている。（例えば、特許文献２参照。）
更に、ドリルの中心部に端から端まで細径の孔を形成し、刃先先端の空孔に詰物を詰めて固定するとともに、空孔と詰物との間に間隙を生じさせ、この間隙から冷却液等を供給するようにした技術（例えば、特許文献３参照。）も知られている。
実開平６−３９３１２号公報 特開２００４−６６３９０号公報、図１、図２ 実開昭６３−２０１０１０号公報

ところが、特許文献１のように、第１の噴射孔と第２の噴射孔を設ける技術では、例えば刃先を焼結材で構成しようとすると、焼結前の段階で成形する手段しか採用することができず、製造上難しいという問題がある。
また、特許文献２のように、ドリル内にスパイラル孔を形成する技術は、製造が難しいことに加えて、外部の切屑排出溝と内部のスパイラル孔の角度が一定しないと、芯圧に変化を生じるため、折損の危険がある。
更に、特許文献３のように、ドリルの中心部に端から端まで細径の孔を形成し、刃先先端の空孔に詰物を詰めて固定することで、空孔と詰物との間に間隙を生じさせる技術では、空隙の箇所が被加工物と直接接触する箇所であるため、空隙に切屑等が詰まるおそれがあり、また、被加工物に冷却液が直接吹き付けられるため、被加工物の温度が下がりすぎて加工性が悪くなるという問題もある。

そこで本考案は、刃先に焼結材を使用しても冷却孔を容易に作製することができ、また、ドリル側だけを効果的に冷却して、被加工物側の熱は保持することにより加工性を向上させるようにし、更に、切屑が詰まるおそれのないようなドリルの冷却構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本考案は、ドリル本体の先端部に切れ刃方向に沿って埋設溝が形成され、この埋設溝内に切刃体が埋め込まれて一体化されるドリルにおいて、前記ドリル本体の中心部に、軸方向と平行で且つその先端が前記埋設溝内に開口する冷却液供給孔を設け、この冷却液供給孔の開口部と前記切刃体との連接部に、冷却液供給孔とドリル本体外周の切屑排出溝とを連通させる連通手段を設けた。

そして埋設溝内に切刃体を埋設してロー付等で一体化し、冷却液供給孔から冷却液を供給することで、直接切刃体に向けて殆どの冷却液が吹き付けられるようにし、一部の冷却液が、連通手段を通して切屑排出溝に流れて排出されるようにする。
こうすることで、連通手段の位置は被加工物から若干離れた位置になるため、連通路に切屑が詰まるような不具合が抑制されるとともに、被加工物に直接冷却液が吹き付けられることがないので、被加工物が過度に冷却されて加工性が悪化するようなことがない。すなわち、工具側だけを冷却し、被加工物側の熱を比較的高温に保持することにより、加工性を良好にすることができ、しかも、ドリル側の冷却効果が高いのでドリルの耐久性向上が図られる。
また、冷却液供給孔は中心軸に沿って真っ直ぐの一本の直線路で済むため、製作が容易である。

また本発明では、前記連通手段として、前記冷却液供給孔の埋設溝内への開口部の孔径を、前記切刃体の横幅より大きくし、同開口部の少なくとも一部を前記ドリル本体外周の切屑排出溝に臨ませることで構成するようにした。
そして、切刃体を埋設溝に埋め込んだ際、切刃体の横幅をはみ出す開口部部分を切屑排出溝に臨ませることにより、切屑排出溝へ向けて冷却液を排出できるようにする。
この場合、必要に応じて、埋設溝の手前付近から冷却液供給孔の孔径を徐々に広げ、埋設溝内への開口部の孔径だけを大きくすれば、冷却液供給孔の孔径を小さくすることができてドリルの剛性を高めることができる。

また、連通手段として、切刃体の下面のコーナ部を面取りし、この面取り部分によって、前記開口部とドリル本体外周の切屑排出溝との間に連通路が形成されるようにしてもよい。
すなわち、面取りしたコーナ部分と埋設溝の底面との間には隙間が生じるため、この隙間を利用して冷却液の連通路とする。このため、切刃体下面のコーナ部の面取りは、少なくとも冷却液供給孔の開口部と切屑排出溝との間が結ばれるような範囲に形成するようにし、冷却液供給孔の冷却液が円滑に切屑排出溝に排出されるようにする。

また連通手段として、前記切刃体の下面中央部に、幅方向に貫通する貫通凹部を局所的に形成し、この貫通凹部をドリル本体外周の切屑排出溝に臨ませることにより構成してもよい。
この場合でも、開口部から送り出される冷却液は、貫通凹部を通して円滑に切屑排出溝に排出されるようになる。

ドリル本体の先端に埋設溝を形成し、この埋設溝内に切刃体を埋め込んで一体化するとともに、ドリル本体の中心部に冷却液供給孔を設け、埋設溝内に開口する冷却液供給孔の開口部と切刃体の連接部に、ドリル本体外周の切屑排出溝に連通する連通手段を設ければ、連通路に切屑が詰まる恐れが抑制されるとともに、製作が容易となり、しかも、工具側を集中的に冷却できるので、加工性を良くすると同時に、工具の耐久性を高めることができる。
この際、連通手段として、埋設溝内への冷却液供給孔の径が切刃体の横幅より大きくすることで構成してもよく、切刃体の下面コーナ部を面取りして構成してもよく、切刃体の下面中央部に、貫通凹部を形成して構成してもよい。

本考案の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本考案に係るドリルの第１実施例の説明図、図２は同ドリルのドリル本体と切刃体の説明図、図３は第２実施例のドリルの説明図、図４は第３実施例のドリルの説明図である。

本考案に係るドリルは、刃先に焼結材を使用したドリルの場合でも冷却構造を容易に作製することができ、また、ドリル側だけを効果的に冷却して、被加工物側の熱は保持することにより加工性を向上させるようにするとともに、冷却孔噴出の開口部に切屑が詰まるおそれのないようなドリルの冷却構造の提供を目的としており、ドリル本体の先端に焼結材の切刃体を埋設して一体化したドリルに適用している。

本ドリル１は、図１、図２に示すように、基端側にシャンク（不図示）を備えたドリル本体２と、このドリル本体２の先端部に取り付けられる切刃体３を備えており、前記ドリル本体２の先端部には、図２にも示すように、切刃体３を埋設するための埋設溝４が切れ刃方向に沿って設けられるとともに、前記切刃体３は、前記埋設溝４内に埋め込まれてロー付けにより一体化されるとともに、切刃体３の先端の切れ刃部３ｋが、ドリル本体２から突出するようにされている。

そして、ドリル本体２の素材としては、本実施例では、例えば鋼材や超硬合金等から成形され、切刃体３の素材としては、例えばＨＲＡ硬さ９６のＷｅ−Ｒｅの焼結材や、ＨＲＡ硬さ８８のＣＢＮや、ダイヤモンド等の素材から成形されているが、勿論この素材は任意である。

また、ドリル本体２の外周部には、二条の螺旋状の切屑排出溝５が設けられるとともに、ドリル本体２の中心部には、冷却液を供給するための冷却液供給孔６が中心軸線に沿って直線的に設けられており、この冷却液供給孔６は、前記埋設溝４内に開口している。
そして、埋設溝４に開口する冷却液供給孔６の開口部と切刃体３の底面との間には、冷却液を切屑排出溝５に流出させることのできる連通手段が設けられており、図１、図２に示す第１実施例では、連通手段として、埋設溝４に開口する冷却液供給孔６の開口部をテーパ状に広げ、開口部の一部が切屑排出溝５に臨むようにしている。

すなわち、埋設溝４の手前部分から冷却液供給孔６の径をテーパ状に広げ、埋設溝４に開口する部分では、開口部分ｂの一部が切屑排出溝５に達するようにされ、冷却液供給孔６と切屑排出溝５とが、図１（ｃ）に示す隙間部分ｃを通して連通するようにされている。

このため、このドリル１で孔明け加工を行うと、冷却液供給孔６を通して送られる冷却液は、その殆どが直接切刃体３に吹き付けられて切刃体３を効果的に冷却することができ、一部が直接隙間部分ｃから切屑排出溝５に流出し、この流出する一部の冷却液は、その一部が被加工物に接触することもあると思われるが、被加工物の熱を極端に奪うことは抑制され、被加工物の加工性を損なうおそれが少なくなる。
また、隙間部分ｃは被加工物から若干奥まった箇所にあるため、隙間部分ｃに切屑が詰まるような不具合も抑制される。
更に、冷却液供給孔６はドリル本体２の中心軸に沿って直線的な孔であるため、加工が容易である。

次に、本ドリルの第２実施例について、図３に基づき説明する。
この実施例では、図３に示すように、ドリル本体２の冷却液供給孔６を埋設溝４までストレートに形成するとともに、切刃体３の下面の両側コーナ部を、長さ方向の全域に亘って面取り部ｍとして面取りし、切刃体３下面の横幅ｄが、冷却液供給孔６の埋設溝４内への開口部の孔径ｈより小さくなるようにして連通路ｒを形成するようにしたものである。
この実施例でも、冷却液の大部分は直接切刃体３を冷却するとともに、一部が切屑排出溝５に流出し、前記第１実施例のドリルと同様な効果を奏する。

次に、本ドリルの第３実施例について、図４に基づき説明する。
この実施例では、図４に示すように、切刃体３の下面中央部に、幅方向に貫通する貫通凹部ｐを局所的に形成し、この貫通凹部ｐが冷却液供給孔６の開口部上にくるように位置合わせするとともに、貫通凹部ｐの少なくとも一部が切屑排出溝５に臨むようにしたものである。そしてこの場合でも、ドリル本体２の冷却液供給孔６はストレートに形成するだけでよい。
この実施例でも、冷却液の大部分は直接切刃体３を冷却するとともに、一部が切屑排出溝５に流出し、前記第１実施例のドリルと同様な効果を奏する。

以上のように、本考案のドリルは、冷却液の吹き出し部等に切屑が詰まる恐れが抑制されるとともに、冷却構造の製作が容易となり、しかも切刃体側を集中的に冷却できて、加工性を良くすることができるため、各種分野の孔明け工具として広く利用されるものと期待される。

本考案に係るドリルの第１実施例の説明図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図 同ドリルのドリル本体と切刃体の説明図で、（ａ）はドリル本体先端の正面図、（ｂ）はドリル本体先端の側面図、（ｃ）は切刃体の正面図、（ｄ）は切刃体の側面図 第２実施例のドリルの説明図で、（ａ）はドリル先端の側面図、（ｂ）は切刃体の側面図、（ｃ）はドリルの平面図 第３実施例のドリルの説明図で、（ａ）はドリルの平面図、（ｂ）は切刃体の正面図、（ｃ）は切刃体の側面図

符号の説明

１…ドリル、２…ドリル本体、３…切刃体、４…埋設溝、５…切屑排出溝、６…冷却液供給孔、ｍ…面取り部、ｐ…貫通凹部。

Claims (4)

1. ドリル本体の先端部に切れ刃方向に沿って所定幅の埋設溝が形成され、この埋設溝内に切刃体が埋め込まれて一体化されるドリルであって、前記ドリル本体の中心部に、軸方向と平行で且つその先端が前記埋設溝内に開口する冷却液供給孔が設けられ、この冷却液供給孔の開口部と前記切刃体との連接部には、冷却液供給孔とドリル本体外周の切屑排出溝とを連通させる連通手段が設けられることを特徴とすることを特徴とするドリル。
2. 前記連通手段は、前記冷却液供給孔の埋設溝内への開口部の孔径を、前記切刃体の横幅より大きくし、同開口部の少なくとも一部を前記ドリル本体外周の切屑排出溝に臨ませることにより構成することを特徴とする請求項１に記載のドリル。
3. 前記連通手段は、前記切刃体の下面のコーナ部を面取りし、この面取り部分によって、前記開口部とドリル本体外周の切屑排出溝との間に連通路が形成されるように構成することを特徴とする請求項１に記載のドリル。
4. 前記連通手段は、前記切刃体の下面中央部に、幅方向に貫通する貫通凹部を局所的に形成し、この貫通凹部をドリル本体外周の切屑排出溝に臨ませることにより構成することを特徴とする請求項１に記載のドリル。
   

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