JP4622410B2

JP4622410B2 - スローアウェイ式ドリル

Info

Publication number: JP4622410B2
Application number: JP2004270790A
Authority: JP
Inventors: 桂望月; 義昭袴田; 龍一佐治
Original assignee: Tungaloy Corp
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2024-09-17
Also published as: JP2006082194A

Description

本発明は、工具本体に切れ刃チップ、センタードリル等を着脱可能に装着するスローアウェイ式ドリル（以下、「ドリル」という。）に関する。

図４はこの種のドリルを説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。このドリルは主に大径穴や深穴の加工に用いられるドリルである。このドリルにおいては、中心軸線回りに回転する略円筒状をなす工具本体（１）の先端に装着されたヘッド部（２）に、中心部の切削を担うセンタードリル（３）がセンタードリル固定ねじ（４）によって装着され、前記センタードリル（３）の外側には、前記中心部を除く個所の切削を担う複数の切れ刃チップ（８）がカートリッジ（６）を介して装着される。これら切れ刃チップ（８）は、互いの切れ刃（９）の前記中心軸線回りの回転軌跡が径方向に連続するように、前記中心軸線を挟んで対向する一対のカートリッジ（６）に千鳥状に配設され、先行切削するセンタードリル（３）の加工穴を拡大するように穴加工を行う。（例えば、特許文献１参照）

実開昭５８−１２６１１１号公報

しかしながら、上記のドリルにおいては、センタードリル（３）の破損にともないヘッド部（２）の取付け部に損傷が及んだ場合には、センタードリル（３）のみならず高価なヘッド部（２）を交換しなければならず、修復コストが高騰するおそれがあった。また、切れ刃チップ（８）の破損にともないカートリッジ（６）に損傷が及んだ場合には、カートリッジ（６）交換の際、切れ刃チップ（８）を所定の位置に配置するためそれぞれのカートリッジ（６）の取付け位置を調整する必要があり交換作業の煩雑さを招いていた。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、センタードリルや切れ刃チップの破損に伴うドリルの修復を低コスト且つ容易に行うことを可能としたドリルを提供することにある。

請求項１の発明は、中心軸線（ＣＬ）回りに回転する略円筒状の工具本体の外周面に、この工具本体の先端から後端側に向かって延びる一対の切りくず排出溝を設け、これら切りくず排出溝の回転方向（Ｋ）を向く壁面の先端部に、２つ以上の切れ刃チップを分配して装着し、各切れ刃チップで切削領域を分担して切削するドリルにおいて、全ての前記切れ刃チップを１つのブレードに装着し、このブレードを前記工具本体に着脱可能に装着したことを特徴とするドリルである。

また、請求項２の発明は、中心軸線（ＣＬ）回りに回転する略円筒状の工具本体の外周面に、この工具本体の先端から後端側に向かって延びる一対の切りくず排出溝を設け、前記工具本体の先端中心部に、センタードリルを着脱可能に装着し、このセンタードリルで中心部の切削領域を先行して切削し、一対の前記切りくず排出溝の回転方向（Ｋ）を向く壁面に、２つ以上の切れ刃チップを分配して装着し、これら切れ刃チップで前記中心部を除く切削領域を分担して切削するドリルにおいて、前記センタードリル及び全ての前記切れ刃チップを１つのブレードに装着し、このブレードを前記工具本体に着脱可能に装着したことを特徴とするドリルである。

また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記工具本体の先端部に着脱可能なヘッド部を装着し、このヘッド部に前記ブレードを着脱可能に装着したことを特徴とするドリルである。

請求項１及び請求項３の発明によれば、全ての切れ刃チップは１つのブレードを介して工具本体又はヘッド部に装着されているため、切れ刃チップが欠損又は破損したとき、工具本体又はヘッド部はブレードにより保護され損傷することがない。したがって、安価なブレードのみ交換すれば、高価である工具本体又はヘッド部を引き続き使用できるため、ドリルの修復にかかるコストが低減する。さらに、この１つのブレード内に全ての切れ刃チップは互いに所定の位置に正確に配置されるため、このブレード内で個々の切れ刃チップの位置調整をする必要がない。したがって、ドリルの修復においてブレードの交換が容易且つ正確に行える。

請求項２及び請求項３の発明によれば、センタードリル及び全ての切れ刃チップは１つのブレードを介して工具本体又はヘッド部に装着されているため、センタードリル又は切れ刃チップの少なくともいずれか一方が欠損又は破損したとき、工具本体又はヘッド部はブレードにより保護され損傷することがない。したがって、安価なブレードのみを交換すれば、高価である工具本体又はヘッド部を引き続き使用できるため、ドリルの修復にかかるコストが低減する。さらに、この１つのブレード内にセンタードリル及び全ての切れ刃チップは互いに所定の位置に正確に配置されるため、このブレード内で個々の切れ刃の位置を調整する必要がない。したがって、ドリルの修復においてブレードの交換が容易且つ正確に行える。さらに、請求項１〜３の発明によれば、ドリル径を拡大して加工を行う場合、例えばセンタードリル又は切れ刃チップの形状や配置を変更することによりドリル径を拡大した、大きさの異なるブレードに交換すればよいことから、高価である工具本体又はヘッド部が引き続き使用でき工具コストが低減する。

次に、本発明を適用した第１の実施の形態について図１を参照しながら説明する。図１は第１の実施の形態に係るドリルを示す図であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は先端視側面図である。図１に示されるように、中心軸線（ＣＬ）回りに回転する略円筒状をなす工具本体（１）の外周面（１ｂ）には、前記中心軸線（ＣＬ）を挟んで一対をなす切りくず排出溝（５）が該工具本体（１）の先端から後端側に向けて延設される。これら切りくず排出溝（５）は捩れたものを例示しているが、直線的に延びるものでもよい。工具本体（１）の先端面（１ａ）には、中心部を略径方向に横断し外周面（１ｂ）に開口するブレード取付け溝（２０）が凹設され、このブレード取付け溝（２０）には、ブレード（１０）が嵌合する。このブレード（１０）は、工具本体（１）のランド部を挿通し前記ブレード（１０）の回転方向（Ｋ）後方側を向くそれぞれの側面（１０ｂ）に螺着する一対のブレード固定ねじ（１２）によって前記ブレード取付け溝（２０）内に固定される。

ブレード（１０）の回転方向（Ｋ）前方側を向く側面には、工具本体（１）の切りくず排出溝（５）の壁面に倣うように、中心軸線（ＣＬ）を挟んで対向する一対の切欠部（１１Ａ、１１Ｂ）が形成され、それらの前記回転方向（Ｋ）を向くチップ座形成面（１１ａ）の先端部にチップ座（７Ａ、７Ｂ）が２つずつ分配して形成される。切れ刃チップ（８）は略多角形平板状をなし、すくい面をなす上面の辺稜部には、ノーズ部を介して互いに交差する２組の切れ刃（９Ａ、９Ｂ）が回転対称的に一対形成される。そして、一方の切欠部（１１Ａ）に装着される切れ刃チップ（８）は一方の切れ刃（９Ａ）を先端側に向け、他方の切欠部（１１Ｂ）に装着される切れ刃チップ（８）は他方の切れ刃（９Ｂ）を先端側に向けて配設され、それぞれのチップ座（７Ａ、７Ｂ）にチップ固定ねじ（１３）によってねじ止めされる。それぞれの切欠部（１１Ａ、１１Ｂ）間で互いの切れ刃チップ（８）を交換することにより２組の切れ刃（９Ａ、９Ｂ）を使い回し４つのコーナーを使用することができる。さらに、各々の切れ刃チップ（８）は工具本体（１）の径方向に偏倚したいわゆる千鳥的な位置に取り付けられ、それぞれの切れ刃（９Ａ、９Ｂ）は、中心軸線（ＣＬ）回りの回転軌跡が交差且つオーバーラップし、前記径方向の中心付近から該ドリルの外径部まで延びている。しかして、これら切れ刃チップ（８）が切削領域を分担して穿孔することになる。

以上の構成を有するドリルによれば、全ての切れ刃チップ（８）は１つのブレード（１０）を介して工具本体（１）に装着されているため、切れ刃チップ（８）が欠損又は破損したとしても、工具本体（１）はこのブレード（１０）により保護され損傷することがない。したがって、安価なブレード（１０）のみ交換すれば、高価な工具本体（１）を引き続き使用できるため、ドリルの修復にかかるコストが低減する。さらに、この１つのブレード（１０）内に全ての切れ刃チップ（８）は互いに所定の位置に正確に配置されるため、このブレード（１０）内で個々の切れ刃チップ（８）の位置調整をする必要がない。したがって、ドリルの修復においてブレード（１０）の交換が容易であり且つ全ての切れ刃チップ（８）が相対的に正確な位置に配置される。さらに、ドリル径を拡大して加工を行う場合、例えば切れ刃チップ（８）の形状や配置を変更することによりドリル径を拡大した、大きさの異なるブレード（１０）に交換すればよいことから、高価な工具本体（１）が引き続き使用でき工具コストが低減する。

次に、本発明を適用した第２の実施の形態について図２を参照しながら説明する。図２は第２の実施の形態に係るドリルを示す図であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は先端視側面図である。図３は図２に示すドリルの一部断面正面図である。先に説明した第１の実施の形態と同一の構成には同一符号を付す。図２に示されるように、工具本体（１）の先端にヘッド部（２）が着脱可能に装着される。すなわち、図３に示されるように、工具本体（１）の先端面（１ａ）の中央部に凹設された嵌合孔（１Ａａ）及び雌ねじ孔（１Ａｂ）からなる取付凹部（１Ａ）に、ヘッド部（２）の後端面（２ｃ）の中央部に凸設された嵌合凸部（２Ａｂ）及びねじ部（２Ａｂ）からなる取付凸部（２Ａ）が螺着及び嵌合し、それぞれの先端面（１ａ）と後端面（２ｃ）とが密着することにより、工具本体（１）にヘッド部（２）が装着される。

ヘッド部（２）の外周面（２ｂ）には、中心軸線（ＣＬ）を挟んで一対をなす切りくず排出溝（５）が先端から後端側に向けて延設される。さらに、ヘッド部（２）の先端面（２ａ）には、中心部を略径方向に横断し外周面（２ｂ）に開口するブレード取付け溝（２０）が凹設され、このブレード取付け溝（２０）には、ブレード（１０）が嵌合する。このブレード（１０）は、ヘッド部（２）のランド部を挿通し前記ブレード（１０）の回転方向（Ｋ）後方側を向くそれぞれの側面（１０ｂ）に螺着する一対のブレード固定ねじ（１２）によって前記ブレード取付け溝（２０）内に固定される。

ブレード（１０）の先端中央部には、中心軸線（ＣＬ）に沿って突出するセンタードリル（３）が装着されている。このセンタードリル（３）は、ブレード（１０）に螺合する少なくとも１つのセンタードリル固定ねじ（４）によって中心軸線（ＣＬ）に略直角方向に押圧固定される。さらに、このブレード（１０）には、センタードリル（３）を挟んで一対のチップ座（７Ａ、７Ｂ）が凹設される。これらのチップ座（７Ａ、７Ｂ）には、先述した第１の実施の形態と同じ切れ刃チップ（８）が装着される。それぞれの切れ刃チップ（８）は工具本体（１）の径方向に偏倚したいわゆる千鳥的な位置に取り付けられ、それぞれのすくい面の先端側辺稜部に設けられた切れ刃（９Ａ、９Ｂ）は、中心軸線（ＣＬ）回りの回転軌跡が交差且つオーバーラップし、センタードリル（３）が切削する中心部を除いた個所に延びている。しかして、センタードリル（３）により先行切削した中心部を、それぞれの切れ刃チップ（８）が拡大穿孔することになる。さらに、外周側に配設された切れ刃チップ（８）に中心軸線（ＣＬ）を挟んで対向する位置には、ガイドパッド（３０）が設けられ、加工穴の内壁面に摺接するパッド面（３１）が穿孔時の振動や振れ回りをおさえ加工穴精度を向上させる。このガイドパッド（３０）は、例えば締付ねじ等によりヘッド部（２）に着脱可能に装着されている。

以上の構成を有するドリルによれば、センタードリル（３）、ガイドパッド（３０）及び全ての切れ刃チップ（８）は１つのブレード（１０）を介してヘッド部（２）に装着されているため、センタードリル（３）、ガイドパッド（３０）又は切れ刃チップ（８）の少なくともいずれか１つが欠損、破損又は折損したとしても、ヘッド部（２）はこのブレード（１０）により保護され損傷することがない。したがって、安価なブレード（１０）のみを交換すれば、高価なヘッド部（２）及び工具本体（１）を引き続き使用できるため、ドリルの修復にかかるコストが低減する。さらに、この１つのブレード（１０）内にセンタードリル（３）、ガイドパッド（３０）及び全ての切れ刃チップ（８）は互いに所定の位置に正確に配置されるため、このブレード（１０）内で個々の位置を調整する必要がない。したがって、ドリルの修復においてブレード（１０）の交換が容易であり且つ上記のセンタードリル（３）、ガイドパッド（３０）及び全ての切れ刃チップ（８）が相対的に正確な位置に配置される。さらに、ドリル径を拡大して加工を行う場合、例えばセンタードリル（３）、ガイドパッド（３０）又は切れ刃チップ（８）の形状や配置を変更することによりドリル径を拡大した、大きさの異なるブレード（１０）に交換すればよいことから、高価なヘッド部（２）及び工具本体（１）が引き続き使用でき工具コストが低減する。

第１の実施の形態に係るドリルを示す図であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は先端視側面図である。第２の実施の形態に係るドリルを示す図であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は先端視側面図である。図２に示すドリルの一部断面正面図である。従来ドリルを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。

符号の説明

１工具本体
２ヘッド部
３センタードリル
４センタードリル固定ねじ
５切りくず排出溝
８切れ刃チップ
９Ａ、９Ｂ切れ刃
１０ブレード
１１Ａ、１１Ｂ切欠部
１２ブレード固定ねじ
１３チップ固定ねじ
２０ブレード取付溝
３０ガイドパッド

Claims

中心軸線（ＣＬ）回りに回転する略円筒状の工具本体の外周面に、この工具本体の先端から後端側に向かって延びる一対の切りくず排出溝を設け、これら切りくず排出溝の回転方向（Ｋ）を向く壁面の先端部に、２つ以上の切れ刃チップを分配して装着し、これら切れ刃チップで切削領域を分担して切削するスローアウェイ式ドリルにおいて、
全ての前記切れ刃チップを１つの略多角形板状のブレードに着脱可能に装着し、このブレードを前記工具本体に着脱可能に装着したことを特徴とするスローアウェイ式ドリル。
中心軸線（ＣＬ）回りに回転する略円筒状の工具本体の外周面に、この工具本体の先端から後端側に向かって延びる一対の切りくず排出溝を設け、前記工具本体の先端中心部に、センタードリルを着脱可能に装着し、このセンタードリルで中心部の切削領域を先行して切削し、一対の前記切りくず排出溝の回転方向（Ｋ）を向く壁面に、２つ以上の切れ刃チップを分配して装着し、これら切れ刃チップで前記中心部を除く切削領域を分担して切削するスローアウェイ式ドリルにおいて、
前記センタードリル及び全ての前記切れ刃チップを１つの略多角形板状のブレードに着脱可能に装着し、このブレードを前記工具本体に着脱可能に装着したことを特徴とするスローアウェイ式ドリル。
前記工具本体の先端部に着脱可能なヘッド部を装着し、このヘッド部に前記ブレードを着脱可能に装着したことを特徴とする請求項１又は２に記載のスローアウェイ式ドリル。