JP4223857B2

JP4223857B2 - シャンク付き切削工具の再利用方法

Info

Publication number: JP4223857B2
Application number: JP2003117987A
Authority: JP
Inventors: 浩有本; 伸也藤沢; 辰郎福田
Original assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Current assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2023-04-23
Also published as: JP2004322241A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、超硬合金などの高価な材料で形成されたソリッドリルなどのシャンク付きソリッド切削工具を有効活用するための切削工具の再利用方法と、その再利用を有利に行える新規な構造を有したルーマ形コンポジットドリルに関する。
【０００２】
なお、以下の説明は、ソリッドドリルを例に挙げて行う。
【０００３】
【従来の技術】
例えば、ＪＩＳＢ０１７１に定義されているルーマ形ドリルは、刃部の直径とシャンクの径が異なるストレートシャンクドリルであり、プリント基盤用ドリルなどとして多用されている。このルーマ形ドリルは、刃部とシャンクが一体に形成されたソリッドタイプと、別加工した刃部とシャンクを接合して形成されるコンポジットタイプの２種に大別される。後者のコンポジットタイプは、ステンレス材や鋼材などで形成されるシャンクの先端に穴を設けてその穴に刃部と一体に形成された連結軸（ストレート軸）を挿入し、その連結軸を、焼き嵌め、ロウ付け、圧入、接着剤による接着などでシャンクに接合した構造になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ソリッドドリル、コンポジットドリルの現在の再利用法は、刃部の再研磨のみに留まる。刃部を数乃至十数回再研磨して再研磨代が無くなると、その後は廃棄されている。
【０００５】
最近のドリルは、耐久性向上や高性能化を図るために、高価な希少金属、例えば超硬合金などで形成されるものが多くなっているが、従来は寿命が尽きたドリルを廃棄しており、高価な材料を十分に活用しきれていない。ルーマ形ソリッドドリルは、刃部に比べてシャンク部の材料使用量が多いため、刃部の再研磨のみを行って廃棄すると材料の浪費が特に著しくなる。
【０００６】
また、刃部の再研磨のみを行ったドリルを廃棄すると、廃材の量が多くなり、廃棄コスト（処分費用）も高くつく。
【０００７】
この発明は、かかる現状技術に鑑みてなされたものであって、シャンク付きソリッド切削工具を無駄無く活用し、廃棄コストも減少させて加工穴１穴当たりの工具費を低減することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、寿命が尽きたソリッド切削工具、例えばソリッドドリルのシャンク部を、そのシャンク部よりも小サイズのソリッド切削工具に加工して再利用する方法を提供する。
【０００９】
また、その再利用切削工具の寿命が尽きたら、再利用切削工具のシャンク部をコンポジット切削工具の連結軸付き刃部に加工して再度利用する方法も提供する。
【００１０】
さらに、刃部側に形成される連結軸の後部に後ろ細りのテーパ部を設け、別体のシャンクに前記テーパ部を嵌合して受け入れるテーパ穴を設け、そのテーパ穴と前記連結軸のテーパ部のテーパ角がルーマ形ソリッドドリルのシャンクテーパ部のテーパ角と同一角（加工上の角度誤差を生じたものなどは同一角と見なす）をなし、このテーパ部を有する連結軸をシャンクの先端の穴に嵌合させて連結軸付き刃部とシャンクを接合一体化したルーマ形コンポジットドリルと、
寿命が尽きたルーマ形ソリッドドリルのシャンク部をルーマ形コンポジットドリルの連結軸付き刃部に加工し、その加工を、前記シャンク部の後部側が連結軸付き刃部の前側になり、かつ、前記刃部に一体に形成される連結軸の後部テーパ部のテーパ面が前記シャンク部のシャンクテーパ部のテーパ面によって形成されるように行い、前記刃部の連結軸を別体のシャンクに接合して上述したルーマ形コンポジットドリルを構成するルーマ形ドリルの再利用方法も提供する。
【００１１】
【作用】
ソリッド切削工具、中でもプリント基盤用として多用されているルーマ形ソリッドドリルは、刃部に比べてシャンク部が極端に太くて長い。この発明においては、そのシャンク部をシャンク部よりも小サイズのソリッドドリルなどに加工して再利用する。また、場合によっては、再利用切削工具（シャンク部を加工して得たドリルなど）の寿命が尽きた後にその再利用切削工具のシャンク部をコンポジット切削工具の連結軸付き刃部に加工して再度利用する。
【００１２】
これにより、切削工具のトータルコストを最大で２０％程度低減し、かつ、廃棄コストを従来の１／２〜１／３程度に減少させることが可能になる。
【００１３】
なお、この発明のルーマ形コンポジットドリルは、刃部と一体の連結軸にテーパ部を備えさせ、そのテーパ部をシャンク側のテーパ穴にテーパ嵌合させているので、ストレート軸をストレート穴に嵌合させている従来のルーマ形コンポジットドリルよりも同軸度の高い接合が可能になる。
【００１４】
また、このテーパ嵌合部を有するルーマ形コンポジットドリルの連結軸付き刃部を、ルーマ形ソリッドドリルのシャンク部を再利用して作るこの発明の再利用方法は、材料となすドリルのシャンクテーパ部を連結軸のテーパ部として利用するので、再利用のための加工を簡略化できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、実施例として、プリント基盤用ドリル（ルーマ形ソリッドドリル）を再利用する方法を説明する。
【００１６】
このプリント基盤用ドリルの概要を図１に示す。このプリント基盤用ドリル１は、刃部２とシャンク部３を有する。刃部２には切れ刃と溝が設けられているが、その切れ刃と溝は省略して図には表していない（他の図も同様に切れ刃と溝を省略する）。
【００１７】
このプリント基盤用ドリル１は、一般に、シャンク部３の直径Ｄ１＝３．１７５ｍｍ、全長Ｌ１＝３８．１ｍｍに設計されている。また、刃部２の直径Ｄは、細いものは１ｍｍ以下になっている。この径差の大きい刃部２とシャンク部３はシャンクテーパ部４を介して連なっている。
【００１８】
このプリント基盤用ドリル１は、刃部２を数乃至十数回再研磨して使用される。その再研磨が繰り返えされ、それによって刃部２の再研磨代が無くなったらそれ以上の継続使用は不可能となる。そこで、残されたシャンク部３を廃棄せずに再利用する。
【００１９】
プリント基盤用ドリルは、加工能率を高めるために回転速度を高める傾向にあり、高速回転での振れを小さくするために、新しい規格としてシャンクサイズと全長を小さくしたものが検討されている。その新規格として検討されているドリルを図２に実線で示す。この図２のプリント基盤用ドリル１１のサイズは、例えば、シャンク部１３の直径Ｄ２＝２．０ｍｍ、全長Ｌ２＝３１．７５ｍｍである。このドリル１１は、廃棄対象となった従来規格のドリル１（図２に鎖線で示す）のシャンク部３よりもサイズが小さい。そこで、廃棄対象となったドリル１のシャンク部３を材料となし、これを一回り小さいソリッドタイプのプリント基盤用ドリル１１に加工して使用する。
【００２０】
また、このドリル１１のシャンク部１３は、図３に示すプリント基盤用ルーマ形コンポジットドリル２１の連結軸付き刃部２２（例えば、連結軸２５の直径Ｄ３＝１．４〜１．６ｍｍ、全長Ｌ３＝１５ｍｍ）よりもサイズが大きい。そこで、プリント基盤用ドリル１１を寿命になるまで再研磨して使用したら、このドリル１１のシャンク部１３を連結軸付き刃部２２に加工し、この連結軸付き刃部２２を、ステンレス材や鋼材などで形成されるシャンク部２３の先端の穴に嵌合させてシャンク部２３に接合し、プリント基盤用ルーマ形コンポジットドリル２１を構成する。そして、このコンポジットドリル２１を数乃至十数回再研磨して使用し、このドリルの再研磨代が無くなったらこれを産業廃棄物として処理する。
【００２１】
このように、無用となったシャンクを順次一回りサイズの小さいドリルに加工していくと、加工代が少なくて済み、再利用回数も増やせる。
【００２２】
図４は、この発明のプリント基盤用コンポジットドリル２１の特徴部、すなわち、連結軸付き刃部２２とシャンク部２３の接合部を示している。
【００２３】
刃部２２と一体の連結軸２５の後部を後ろ細りのテーパ部２６として形成し、このテーパ部２６を、シャンク部２３の先端の穴の奥所に対応して形成したテーパ穴２７に嵌合させている。
【００２４】
このように、連結軸２５をシャンク部２３にテーパ嵌合させると連結軸挿入時の求心性が良くなり、刃部２２とシャンク部２３の同軸度が高まってドリル使用時の刃部の振れが小さくなる。例えば、図５に示す従来接続構造の場合、ドリルを使用条件で回転させたときの刃部の振れは０．１ｍｍ程度あったが、テーパ嵌合による接合を行ったものは、その振れが０．０５ｍｍ程度にまで減少した。
【００２５】
シャンク部２３に対する連結軸２５の接合は、焼き嵌め、ロウ付け、圧入、接着剤による接着などで行うことができる。
【００２６】
なお、ここでの説明は、プリント基盤用ドリルの再利用を例に挙げて行ったが、この発明の方法で再利用する切削工具はプリント基盤用ドリルに限定されない。一般的なソリッドドリルやソリッドエンドミルのシャンクなどを再利用するのにも適している。また、シャンクを再利用して作られる切削工具もドリルに限定されない。
【００２７】
【発明の効果】
上述したように、この発明においては、高価な材料で形成されたソリッドドリルなどのシャンク部を少なくとも１回一回り小さい切削工具に加工して再利用するので、再利用回数が従来の２〜３倍になって切削工具のトータルコストが低減され、また、廃棄物の量が少なくなって廃棄コストが従来の１／２〜１／３程度に削減され、例えばドリルの場合、加工穴１穴当たりの工具費を下げることが可能になる。
【００２８】
また、この発明のルーマ形コンポジットドリルは、刃部と一体の連結軸をシャンクにテーパ嵌合させているので、ストレート軸をストレート穴に嵌合させている従来のルーマ形コンポジットドリルよりも接合の同軸度が高まって加工時の刃部の振れが小さくなり、加工の安定化と加工精度向上を期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント基盤用ソリッドドリルの概要を示す図
【図２】図１のドリルのシャンクをサイズ縮小したドリルに加工する例を示す図
【図３】図２のサイズ縮小したドリルのシャンクで刃部を形成して構成されるコンポジットドリルの概要を示す図
【図４】この発明のルーマ形コンポジットドリルの刃部とシャンクの接合部を拡大して示す図
【図５】従来のルーマ形コンポジットドリルの刃部とシャンクの接合部を拡大して示す図
【符号の説明】
１、１１、２１プリント基盤用ドリル
２、１２、２２刃部
３、１３、２３シャンク部
４、１４、２４シャンクテーパ部
２５連結軸
２６連結軸のテーパ部
２７テーパ穴

Claims

寿命が尽きたソリッド切削工具のシャンク部を、そのシャンク部よりも小サイズの切削工具に加工して再利用することを特徴とするシャンク付きソリッド切削工具の再利用方法。
寿命が尽きたソリッド切削工具のシャンク部を、そのシャンク部よりも小サイズのシャンク付きソリッド切削工具に加工して再利用し、さらに、寿命が尽きた再利用切削工具のシャンク部をコンポジット切削工具の連結軸付き刃部に加工して再度利用することを特徴とするシャンク付きソリッド切削工具の再利用方法。
連結軸付き刃部の前記連結軸をシャンクの先端の穴に嵌合させて前記連結軸付き刃部とシャンクを接合一体化したルーマ形コンポジット切削工具であって、前記連結軸が後部に後ろ細りのテーパ部を有し、シャンクにはそのテーパ部を嵌合して受け入れるテーパ穴が形成され、そのテーパ穴と前記連結軸のテーパ部のテーパ角がルーマ形ソリッドドリルのシャンクテーパ部のテーパ角と同一角をなしているルーマ形コンポジットドリル。
寿命が尽きたルーマ形ソリッドドリルのシャンク部をルーマ形コンポジットドリルの連結軸付き刃部に加工し、その加工を、前記シャンク部の後部側が連結軸付き刃部の前側になり、かつ、前記刃部に一体に形成される連結軸の後部テーパ部のテーパ面が前記シャンク部のシャンクテーパ部のテーパ面によって形成されるように行い、加工された刃部の連結軸を別体のシャンクに接合して請求項３に記載のルーマ形コンポジットドリルを構成するルーマ形ドリルの再利用方法。