JP3534171B2 - ドリルヘッド - Google Patents
ドリルヘッドInfo
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- JP3534171B2 JP3534171B2 JP23431898A JP23431898A JP3534171B2 JP 3534171 B2 JP3534171 B2 JP 3534171B2 JP 23431898 A JP23431898 A JP 23431898A JP 23431898 A JP23431898 A JP 23431898A JP 3534171 B2 JP3534171 B2 JP 3534171B2
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Description
の前端面の中心側と外周側とに切削刃としてスローアウ
ェイチップを取り付けるようにしたドリルヘッド,特に
金属等よりなる被削材に比較的径の小さい深孔を穿つの
に使用されるドリルヘッドに関する。
ッド本体の前端面に切削刃とする複数のスローアウェイ
チップを半径方向の位置が異なるように取り付け、これ
らチップによって中心側から外周側に至る切削領域を分
担させるようにしたものがある。一般的に、この種のド
リルヘッドでは、ヘッド本体の内部に切削屑排出孔を有
すると共に、この排出孔から分岐して当該ヘッド本体の
前端面から周面にわたって開口する複数の切削屑導入口
を備え、これら導入口の縁に凹入形成した取付座にチッ
プを取り付け、切屑を高圧のクーラントを介してドリル
ヘッド内部を通して排出するように構成されている。ま
た、スローアウェイチップは、一般に2回あるいは3回
対称性として、切削に供した切刃が摩滅した際に他の切
刃が切削位置に来るように取付姿勢を転換(180度又
は60度の旋回)できるようになっている。
リルヘッドでは、各チップは外周側チップを含めてチッ
プ保持部材のチップ座にねじ止め固着し、このチップ保
持部材を貫通する取付ねじによって前記ヘッド本体の取
付座に固着するのが普通である。しかるに、一般に30
mm以下といった小さい穿孔径に適用するドリルヘッド
の場合、ヘッド本体の径が小さいため、とりわけ外周側
チップをチップ保持部材を介して取り付ける構成では、
切削屑導入口の縁にチップ保持部材の厚みに対応した深
い取付座を形成すると、ヘッド本体の肉部つまりバック
メタル部が薄くなり、ドリルヘッドとしての剛性ならび
に当該チップの取付強度が不充分になる。そこで、この
小さい穿孔径に適用するドリルヘッドでは、外周側チッ
プの取付座を浅く形成し、この取付座に該チップを直接
に取付ねじで固着する構成が一般的に採用されている。
ーアウェイチップを用いたドリルヘッドによる穿孔径
は、ヘッド本体における外周側チップの取付位置つまり
該チップの外周側へ突出する刃先位置によって定まる。
従って、穿孔精度を高く設定する上で、外周側チップの
半径方向の位置をミクロン単位で微調整する必要があ
る。この点、外周側チップがチップ支持部材を介して取
り付けられる構造では、該チップ支持部材をヘッド本体
に固着させる取付ねじの貫通方向を該支持部材の厚み方
向に対して斜めに設定し、この取付ねじの緊締力の強弱
に伴う螺合間隙や嵌合間隙の圧接度合によって外周側チ
ップの位置を微調整することが可能である。
い穿孔径に適用するドリルヘッドでは、前記のように外
周側チップは直接にヘッド本体の取付座に取り付けられ
ることから、半径方向の位置調整が不可能であり、この
ために高精度の穿孔を行えないという問題があった。
ローアウェイチップを取り付けるドリルヘッドとして、
特にヘッド径が小さいために外周側チップを直接にヘッ
ド本体の取付座に取り付ける構成において、この外周側
チップの半径方向の位置をミクロン単位で調整可能と
し、もって高精度の穿孔を行えるものを提供することを
目的としている。
に、請求項1に係る発明は、図面の参照符号を付して示
せば、円柱形ヘッド本体1の前端面1aの中心側と外周
側とにスローアウェイチップ2,3が取り付けられ、そ
の外周側チップ3が厚み方向に貫通する取付ねじ4によ
って前記ヘッド本体1に直接に取り付けられたドリルヘ
ッドにおいて、前記ヘッド本体1に、外周側チップ3の
ヘッド本体1中心側に面する側面32aに臨むポケット
部11と、当該ヘッド本体1の外周面に開口して内奥側
で前記ポケット部11に連通するねじ孔12とが形成さ
れ、前記ポケット部11には外周側チップ3の側面32
aへの当接状態で一部を前記ねじ孔12内に突出する大
きさの硬質球体5が遊嵌状態に装填されると共に、前記
ねじ孔12には内端部を先細テーパ状とした位置調整ね
じ6が螺挿され、この位置調整ねじ6のテーパ状内端部
6aが前記硬質球体5に押接することにより、当該硬質
球体5を介して外周側チップ3にヘッド径方向外側への
変位力が加わるように構成されてなるものとしている。
付けると、そのテーパ状内端部6aにて押された硬質球
体5が外周側チップ3に圧接するが、当該外周側チップ
3を取り付けている取付ねじ4とヘッド本体1のねじ孔
13との間には必ず螺合間隙が存在すると共に、取付ね
じ4と外周側チップ3のねじ挿通孔35との間にも嵌合
間隙があり、また該取付ねじ4も僅かに弾性変形し得る
ことから、この弾性変形を伴って前記螺合間隙や嵌合間
隙を縮小するように外周側チップ3がヘッド本体1の径
方向外側へミクロン単位で変位することになる。また、
位置調整ねじ6を前記の締め付け状態から緩めると、取
付ねじ4の弾性復元力によって外周側チップ3は元の取
付け状態に戻る。従って、外周側チップ3の半径方向の
位置をミクロン単位で微調整することが可能であり、こ
れによって高精度の穿孔を行える。
ヘッドにおいて、円柱形ヘッド本体1の径が30mm以
下である構成としている。すなわち、このような径小の
ドリルヘッドでは、外周側チップ3をヘッド本体1に対
して直接に取り付けざるを得ないが、この外周側チップ
3の半径方向の位置を前記のようにミクロン単位で微調
整できる。
ドリルヘッドにおいて、外周側チップ3は、略4辺形を
なし、その4辺のうちの対向する2辺31,31をヘッ
ド端面側の切刃30とした2回対称性を持ち、これら切
刃30をなす各辺31が山形に形成され、その山形の頂
部に段部33を有すると共に、チップ前面3aの全周に
沿ってチップ厚み方向の段部34を有してなる構成とし
ている。この場合、穿孔中に外周側チップ3にて切刃3
0の幅で切削される被削材の削り屑は、段部33にて幅
方向が2分され、更に段部34にて長手方向についても
分断されて細片状になるから、その切削部位からの排出
が容易になる。
リルヘッドについて、図面を参照して具体的に説明す
る。図1はドリルヘッドの側面図、図2は同ドリルヘッ
ド前端の正面図、図3は図1のA−A線の断面矢視図で
ある。
0mm以下に設定された円筒形のヘッド本体であり、そ
の前端面1aの略一象限(1/4円)の領域に開口した
四角い切屑導入口14と、前記象限に対向する象限領域
から外周面1bにわたって開口した切屑導入口15とを
有し、これら切屑導入口14,15が当該ヘッド本体1
の軸心に沿う切屑排出孔16に連通すると共に、両導入
口14,15の各々一側面に凹陥状のチップ座17,1
8が形成されている。しかして、導入口14側のチップ
座17には、支持部材7に固定ねじ8aを介して固着さ
れた中心側のスローアウェイチップ2が、支持部材7に
ヘッド本体1の外周側から取付ねじ8bを螺挿して締め
付けることによって取り付けられている。また、導入口
15側のチップ座18には、外周側のスローアウェイチ
ップ3が取付ねじ4によって直接に取り付けられてい
る。9は、ヘッド本体1の外周面1aの複数カ所に突出
状に取り付けられたガイドパッドである。
は、チップ座18のヘッド中心側に隣接してポケット部
11が形成され、このポケット部11に超硬材料からな
る硬質球体5が遊嵌状態に装填されると共に、外周面1
bに開口して内奥側で前記ポケット部11に連通した略
半径方向に沿うねじ孔12が形成され、このねじ孔12
に内端部6aを先細テーパ状とした位置調整ねじ6が螺
挿されている。しかして、ポケット部11はチップ座1
8に取り付けた外周側チップ3の側面32aに臨んでお
り、硬質球体5は該側面32aへの当接状態で一部を前
記ねじ孔12内に突出する大きさ(径)を有している。
従って、位置調整ねじ6を強く締め付けた際、その内端
部6aが硬質球体5に押接し、この押接力が当該硬質球
体5を介して外周側チップ3に加わるようになってい
る。
すように、略4辺形をなし、その4辺のうちの対向する
2辺31,31をヘッド端面側の切刃30とした2回対
称性を持つものであり、これら切刃30をなす各辺31
が山形に形成され、その山形の頂部に段部33を有する
と共に、チップ前面3aの全周に沿ってチップ厚み方向
の段部34を有している。そして、この外周側チップ3
は、中央の厚み方向に貫通するねじ挿通孔35を通して
取付ねじ4をヘッド本体1のねじ孔13に螺挿して締め
付けることにより、切刃30をなす辺31,31がヘッ
ド本体1の半径方向に沿い、且つ他の対向する2辺3
2,32がヘッド本体1の軸線方向に沿うと共に、ヘッ
ド本体1の端面1a及び外周面1bより外側へ一部突出
した配置状態で、チップ座18に適嵌して回転不能に取
り付けられている。
う側面31a,31aならびに辺32,32に沿う側面
32a,32aは、いずれも逃げ面としてチップ前面3
aと鋭角をなすように傾斜している。従って、この外周
側チップ3の取付状態においては、ポケット部11の切
屑導入口18に臨む開口部が当該チップ3の側面32a
の傾斜によって内奥側よりも狭くなっており、これによ
って硬質球体5がポケット部11から抜落不能となって
いる。
(ロ)に示すように、略4辺形をなし、その4辺のうち
の対向する2辺21,21をヘッド端面側の切刃20と
した2回対称性を持つものであり、チップ前面2aに各
切刃20に沿ってチップ厚み方向の段部23を有してお
り、中央の厚み方向に貫通するねじ挿通孔24を通した
固定ねじ8aにて支持部材7の凹段部7aに回転不能に
固着され、この支持部材7を前記の取付ねじ8bにてチ
ップ座18に固着することにより、切刃20をなす辺2
1,21がヘッド本体1の半径方向に沿い、且つ他の対
向する2辺22,22がヘッド本体1の軸線方向に沿う
と共に、ヘッド本体1の端面1aより切刃20が突出し
た取付状態となっている。
ップ2の内端は、ヘッド本体1の中心Oを若干越える位
置にある。また、外周側チップ3の切刃30の内端は中
心側チップ2における切刃20の外端よりも若干チップ
中心Oに近い位置にあり、もって両チップ2,3による
切削領域が一部重なるように設定している。なお、中心
側チップ2の各切刃20は、ヘッド本体1への取付状態
においてチップ外側端よりヘッド中心側へ向けて突出高
さを低くする緩傾斜部20a(ヘッド本体1の前端面1
aに対する角度5°程度)と、この緩傾斜部20aの内
端より当該緩傾斜部20aよりも大きい傾斜角でヘッド
中心Oを横切ってチップ内側端へ至る急傾斜部20b
(同角度25°程度)とで構成されている。
同様に、工作機械の回転主軸に取り付けて回転駆動さ
せ、被削材に深孔を穿孔する。この穿孔径は当然にヘッ
ド本体1における外周側チップ3の取付位置つまり該チ
ップ3の外周側へ突出する刃先位置によって定まるか
ら、穿孔精度を高く設定する上で、外周側チップ3の半
径方向の位置をミクロン単位で微調整する必要がある。
位置調整ねじ6を強く締め付けると、その内端部6aに
て硬質球体5が押圧され、この硬質球体5が外周側チッ
プ3の側面32aの傾斜に乗り上げる形で転動し、もっ
て当該チップ3に押圧力が加わるが、当該外周側チップ
3を取り付けている取付ねじ4とヘッド本体1のねじ孔
13との間には必ず螺合間隙が存在すると共に、取付ね
じ4と外周側チップ3のねじ挿通孔35との間にも嵌合
間隙があり、また該取付ねじ4も僅かに弾性変形し得る
ことから、この弾性変形を伴って前記螺合間隙や嵌合間
隙を縮小するように外周側チップ3がヘッド本体1の径
方向外側へミクロン単位で変位する。また、この位置調
整ねじ6を前記の締め付け状態から緩めると、取付ねじ
4の弾性復元力によって外周側チップ3は元の取付け状
態に戻る。従って、外周側チップ3の半径方向の位置を
ミクロン単位で微調整することができ、これによって高
精度の穿孔を行える。
側のスローアウェイチップ2,3にて切削された切屑
は、切削部位に供給される高圧のクーラントを介して両
切屑導入口17,18より切屑排出孔16を通して外部
へ排出されるが、外周側チップ3の切刃30をなす辺3
1,31が山形に形成され、その山形の頂部に段部33
を有するため、切刃30の幅で切削される被削材の削り
屑が段部33のチップセパレータ機能によって幅方向が
2分され、更に段部34のチップブレーカ機能によって
長手方向についても分断されるから、細片状となって切
削部位から容易に排出される。なお、中心側のスローア
ウェイチップ2においても、刃部20が緩傾斜部20a
と急傾斜部20bより構成されるため、この刃部20の
幅で切削される削り屑も幅方向が2分され、更に段部2
3のチップブレーカ機能によって長手方向にも分断さ
れ、やはり細片状となって切削部位から容易に排出され
る。
の形状、切屑導入口17,18及び切屑排出孔16の形
状、中心側チップ2の支持部材7の形状等、細部構成に
ついては実施例以外に種々設計変更可能である。
本体の前端面の中心側と外周側とにスローアウェイチッ
プを備え、その外周側チップがヘッド本体に直接に取り
付けられたドリルヘッドとして、外周側チップの半径方
向の位置をミクロン単位で微調整することが可能であ
り、もって高精度の穿孔を行えるものが提供される。
ッドとして、特に小さい穿孔径に適用するためにヘッド
径が小さいものであるにも関わらず、高精度の穿孔を行
えるものが提供される。
ッドとして、特に外周側チップにて切削された切屑が細
かく分断されることから、該切屑の切削部位からの排出
が容易なものが提供される。
図である。
し、(イ)図は前面側から見た平面図、(ロ)図は
(イ)図のB−B線の断面矢視図である。
し、(イ)図は前面側から見た平面図、(ロ)図は
(イ)図のB−B線の断面矢視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 円柱形ヘッド本体の前端面の中心側と外
周側とにスローアウェイチップが取り付けられ、その外
周側チップが厚み方向に貫通する取付ねじによって前記
ヘッド本体に直接に取り付けられたドリルヘッドにおい
て、 前記ヘッド本体に、外周側チップのヘッド本体中心側に
面する側面に臨むポケット部と、当該ヘッド本体の外周
面に開口して内奥側で前記ポケット部に連通するねじ孔
とが形成され、 前記ポケット部には外周側チップの側面への当接状態で
一部を前記ねじ孔内に突出する大きさの硬質球体が遊嵌
状態に装填されると共に、前記ねじ孔には内端部を先細
テーパ状とした位置調整ねじが螺挿され、 この位置調整ねじのテーパ状内端部が前記硬質球体に押
接することにより、当該硬質球体を介して外周側チップ
にヘッド径方向外側への変位力が加わるように構成され
てなるドリルヘッド。 - 【請求項2】 円柱形ヘッド本体の径が30mm以下で
ある請求項1記載のドリルヘッド。 - 【請求項3】 外周側チップは、略4辺形をなし、その
4辺のうちの対向する2辺をヘッド端面側の切刃として
2回対称性を持ち、これら切刃をなす各辺が山形に形成
され、その山形の頂部に段部を有すると共に、チップ前
面の全周に沿ってチップ厚み方向の段部を有してなる請
求項1又は2に記載のドリルヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23431898A JP3534171B2 (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | ドリルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23431898A JP3534171B2 (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | ドリルヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000061721A JP2000061721A (ja) | 2000-02-29 |
JP3534171B2 true JP3534171B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=16969140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23431898A Expired - Fee Related JP3534171B2 (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | ドリルヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3534171B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4895934B2 (ja) * | 2007-07-06 | 2012-03-14 | ユニタック株式会社 | ガンドリル |
-
1998
- 1998-08-20 JP JP23431898A patent/JP3534171B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000061721A (ja) | 2000-02-29 |
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