JP3469996B2 - ドリルインサート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、穴加工用の転削工
具に装着されるドリルインサートに関するものである。 【０００２】 【従来の技術とその課題】穴加工を行うドリル工具とし
て、工具本体の先端部に相互の回転軌跡が交叉するよう
に外径側の外刃インサートと内径側の内刃インサートが
着脱自在に装着されたものが用いられてきた。 【０００３】図７は、そのようなドリル工具に用いられ
る従来のドリルインサート２０と該ドリルインサート２
０をドリル工具本体Ｔに装着した際の配置を示す。 【０００４】このドリルインサート２０は多角形板状体
であり、上面２１の稜辺部に切刃が形成されたものを示
し、同図に示すように一本のスローアウェイドリルの工
具本体Ｔに２個が、それぞれ外刃インサート２２、内刃
インサート２３として、同一回転方向に上面２１、２１
を向けて装着される。また、外刃インサート２２、内刃
インサート２３に形成された切刃のうち底切刃１５とな
った切刃の回転軌跡が相交わり、且つ、工具本体Ｔの中
心軸Ｔ１から側面Ｔ２までをカバーする。 【０００５】このような従来のドリルインサートにあっ
ては、ブレーカー溝があってもＲ溝状で単一形状の全周
ブレーカー溝を形成したものであったが、内刃インサー
トとして使用されが場合、切屑が詰まり気味になる傾向
があり、また、切削抵抗と加工振動が大きいという問題
点があった。さらに、場合によって構成刃先が発生する
こともあった。 【０００６】 【発明の目的】上記従来技術の課題に鑑み、本発明は、
切屑排出性を高め、切削抵抗と加工振動を減じせしめ、
また構成刃先の発生を防止して、良好な仕上げ面に加工
することができるドリル工具用のインサートを提供する
ことを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明のドリルインサートは、多角形状をしたインサー
ト本体の上面稜辺部の異なった辺部に、それぞれ穴底面
外周側を切削するクランク状をなす外切刃（４）と穴底
面内周側を切削する内切刃（３）を設けるとともに、上
記外切刃（４）に沿って概ねえぐり曲面で構成されたブ
レーカー溝を形成し、且つ、上記内切刃（３）に沿って
平底面を有するブレーカー溝を形成した。 【０００８】 【作用】本発明のドリルインサートは、単独のインサー
トの中にそれぞれ近接するブレーカー溝の形状によって
も大きく特徴づけられる穴底面外周側を切削するクラン
ク状をなす外切刃（４）と穴底面内周側を切削する内切
刃（３）とを持つものであり、同一のインサートを外刃
インサートとしても、内刃インサートとしても使用でき
るように構成されている。したがって、後述のように穴
底面外周側の切削と穴底面内周側の切削に良好に対応す
る加工のために２種のインサートを用意しておく必要が
なく便利である。 【０００９】次に、このインサートにおいて、穴底面内
周側を切削する内切刃（３）に沿ったブレーカ溝を平底
面を有するブレーカー溝、すなわち溝深さの小さく且つ
溝幅の比較的大きなブレーカ溝としている。穴底面内周
側からの切屑は穴壁面と切刃との間に噛こまれたりドリ
ルのシャフトに絡みついたりする恐れがほとんどないの
で無理に丸めて細かく分断する必要がない。上記内切刃
（３）に沿った溝深さの小さく且つ溝幅の比較的大きな
ブレーカ溝によって排出される切屑は、やや長めで径の
大きな螺旋状となる傾向があるが、上述の如く無理に丸
めて細かく截断する必要がないので切屑排出性に問題は
なく、むしろ、切削抵抗が小さく加工振動も低めとな
る。 【００１０】また穴底面内周側は、周速が遅く切屑の温
度が低いので構成刃先が発生し易いが、切屑を緩やかに
曲げた場合、構成刃先が発生し難くなる作用があること
を見出した。 【００１１】なお、穴底面外周側は、切屑が穴壁面と切
刃との間に噛こまれたりドリルのシャフトに絡みついた
りするのを防止するために切屑を細かく分断する必要が
ある。前記外切刃（４）に沿った概ねＲ曲面で構成され
たブレーカー溝、すなわち深く湾曲したブレーカ溝によ
って排出される切屑は、細かく分断され上記のような問
題を引き起こさない。 【００１２】したがって総合的に言えば、１種のインサ
ートのみを用意すればよく便利で、切屑排出性に優れ、
切削抵抗が小さく加工振動も低く、構成刃先が発生し難
くする作用がある。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を用
いて説明する。図１は、本実施形態によるドリルインサ
ート１を示し、このドリルインサート１は多角形をな
し、上面２の稜辺部に切刃が形成され、これら切刃のう
ちインサートの中心軸に対して点対称関係にある２辺が
穴底面内周側を切削する内切刃３としてへの字状に形成
され、またクランク状に連続する残る切刃が穴底面外周
側を切削する外切刃４である。この外切刃４のそれぞれ
一方端、すなわち多角形の隅角部の位置には、一対のコ
ーナーＲ部５，６が形成され外方に若干突き出た突出部
７が形成されている。 【００１４】なお、ここでコーナーＲ部５，６とは、曲
線部分に連続する直線がなす角が直角に近く、６０°〜
１０５°の範囲のものを言う。 【００１５】次に、図２および図３は、上記ドリルイン
サート１を工具本体Ｔに装着した時の配置例を示す。図
２は工具本体Ｔの側面Ｔ２側から見た透視配置図、そし
て図４は工具本体Ｔの底面側から見た配置図である。な
お、図２中、点線で示す外刃インサート８は、外刃イン
サート８と内刃インサート９の軌跡の関係を示すための
もので、実線で表す外刃インサート８が１８０°回転し
た位置で示している。 【００１６】これらの図に示すように、ドリルインサー
ト１は外刃インサート８と内刃インサート９として２個
が一本の工具本体Ｔに装着され、両者は同一回転方向に
上面２を向けて装着される。すなわち、図３のように外
刃インサート８の上面２と内刃インサート９の上面２は
１８０°反対方向に向いた状態となっている。そして、
使用切刃の回転軌跡が交わり且つ工具本体Ｔの中心軸Ｔ
１から側面Ｔ２までをカバーするように設置される。す
なわち、上記外刃インサート８としては、外切刃４を穴
底面側に向けるように装着し、他方内刃インサート９と
しては、内切刃３を穴底面側に向けて装着する。 【００１７】また、図１に示すように前記内切刃３と外
切刃４に沿っては、ランド１０を介してそれぞれブレー
カー溝１１、１２が形成されている。 【００１８】図４および図５は、それぞれ図１のＡ−Ａ
線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図であり、これらの図に示すよ
うに、外切刃４に沿ったブレーカー溝１２は、ランド１
０から大きめのすくい角α１、α２のすくい面１２ａに
続いて、深さｈ１、ｈ２の底点を含み切刃から離れる方
向にえぐり曲面１２ｂで連続する溝状の構成となってい
る。穴底面外周側は、切屑が穴壁面と切刃との間に噛こ
まれたりドリルのシャフトに絡みついたりするのを防止
するために切屑を細かく分断する必要があるが、前記外
切刃４に沿った概ねＲ曲面で構成されたブレーカー溝１
２、すなわち深く湾曲したブレーカ溝１２によって排出
される切屑は、細かく分断され上記のような問題を引き
起こさない。また、前記突出部７（図１参照）は外切刃
４によって切削される切屑を幅方向２つに分割するもの
で、切屑が幅狭になるのでさらに切屑が細かく分断され
易くなるという作用を与える。 【００１９】なお、前記すくい角α１、α２としては１
５°〜２２°程度、また深さｈ１、ｈ２としては０．０
６〜０．１５ｍｍ程度であることが好ましい。すくい角
α１、α２が１５°未満の時には切削抵抗が大きくなる
傾向があり、他方、２２°超過の場合には刃先強度が小
さくなるのと切屑の巻きが強く、そのような切屑が加工
面を損傷させてしまう恐れがある。また、深さｈ１、ｈ
２が０．０６ｍｍ未満では切屑を細かく分断させる作用
が弱く、他方、０．１５ｍｍ超過では切屑の巻きが強く
切屑が加工面を損傷させてしまう恐れがある。 【００２０】続いて図６は、図１のＣ−Ｃ線断面図であ
り、同図に示すように、内切刃３に沿ったブレーカー溝
１１は、ランド１０から大きめのすくい角α３の平面で
あるすくい面１１ａに続いて、深さｈ３の位置の平底面
１１ｂ、立ち上がり平面１１ｃで連続する構成となって
いる。 【００２１】穴底面内周側からの切屑は穴壁面と切刃と
の間に噛こまれたりドリルのシャフトに絡みついたりす
る恐れがほとんどないので無理に丸めて細かく分断する
必要がない。上記内切刃３に沿った溝深さの小さく且つ
溝幅の比較的大きなブレーカ溝によって排出される切屑
は、やや長めで径の大きな螺旋状となる傾向があるが、
上述の如く無理に丸めて細かく分断する必要がないので
切屑排出性に問題はなく、むしろ、切削抵抗が小さく加
工振動も低めとなる。 【００２２】また穴底面内周側は、周速が遅く切屑の温
度が低いので構成刃先が発生し易いが、切屑を緩やかに
曲げた場合、構成刃先が発生し難くなる作用がる。 【００２３】なお、上記すくい角α３としては１５°〜
２２°、また深さｈ３としては０・０３〜０．１ｍｍで
あることが好ましい。すくい角α３が１５°未満の場
合、切削抵抗が大きくなる恐れがあり、他方２２°超過
の場合、刃先強度が不足する恐れがある。また、深さｈ
３が０．０３ｍｍ未満の場合、切屑が延びて排出される
恐れがあり、他方、０．１ｍｍ超過の場合には、切削抵
抗が大きかったり、構成刃先が形成される恐れがある。 【００２４】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものでなく、発明の目的を逸脱しない限り、任意の形態
とすることができる。例えば、ドリルインサート１の概
略形状として四角形以外の多角形状のものであっても良
く、また、突出部７を設けないものであっても良い。 【００２５】 【発明の効果】叙上のように本発明のドリルインサート
は、穴底面外周側を切削するクランク状をなす外切刃
（４）と穴底面内周側を切削する内切刃（３）を別辺部
に形成し、さらに上記外切刃（４）に沿って概ねＲ曲面
で構成されたブレーカー溝を形成するとともに、上記内
切刃（３）に沿って平底面を有するブレーカー溝を形成
したことにより、切屑排出性に優れ、切削抵抗が小さく
加工振動も低く、構成刃先が発生し難いという極めて優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明のドリルインサートの平面図である。 【図２】 図１のドリルインサートを工具本体に装着し
た時の側面配置図である。 【図３】 図１のドリルインサートを工具本体に装着し
た時の底面配置図である。 【図４】 図１のＡーＡ線断面図である。 【図５】 図１のＢーＢ線断面図である。 【図６】 図１のＣーＣ線断面図である。本発明別実施
形態のドリルインサートの平面図である。 【図７】 従来のドリルインサートおよびスローアウェ
イドリルのの形状と配置を示す図であり、（ａ）はスロ
ーアウェイドリルのドリルインサートのみの側面配置
図、（ｂ）は底面配置図である。 【符号の説明】 １・・ドリルインサート，２・・上面，３・・内切刃，
４・・外切刃，５、６・・コーナーＲ部，７・・突出
部，８・・外刃インサート，９・・ 内刃インサート，
１０・・ランド，１１、１２・・ブレーカ溝，α１、α
２、α３・・すくい角，ｈ１、ｈ２、ｈ３・・深さ，Ｔ
・・工具本体，Ｔ１・・中心軸，Ｔ２・・側面，Ｎ・・
合成力方向

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 多角形状をしたインサート本体の上面稜
   辺部の異なった辺部に、それぞれ穴底面外周側を切削す
   るクランク状をなす外切刃（４）と穴底面内周側を切削
   する内切刃（３）を設けるとともに、上記外切刃（４）
   に沿って概ねえぐり曲面で構成されたブレーカー溝を形
   成し、且つ、上記内切刃（３）に沿って平底面を有する
   ブレーカー溝を形成してなるドリルインサート。