JP4966978B2 - ドリル穿孔動作中に前進を規制するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドリル穿孔動作中に前進を規制するための装置であって、ハンドドリルおよび数値制御自動製造機械のいずれと組み合わせても動作可能な装置に関する。

そのような装置は、例えば、回転可能に装着されたスピンドルが内部に同軸に配置されて成る円筒ハウジングを含んでおり、スピンドルは、駆動側端部と工具側端部とを有し、軸方向の移動が規制される。スピンドルの駆動側端部は、これがハンドドリルのドリルチャックに挟み込まれるように、または、自動製造機械の対応する受け部に挟み込まれるように構成される。スピンドルの工具側端部には雌ネジが設けられており、この雌ネジ内に適切な穴あけ工具を捩じ込むことができる。ドリルビットと皿もみ部とを組み合わせた段付きドリルビットとして知られるものが、穴あけ工具としてこの種の装置と共に使用される。穴あけ工具は、ハウジングに固定され、そして、側部開口を有するストッパケージによって取り囲まれ、ストッパケージはドリル穿孔動作の初めに工作物を支える。ドリル穿孔中に生成されるチップは、側部開口を通じてストッパケージから吐き出されるように意図されている。工作物へ向かう方向へのドリルの前進を規制するため、ハウジング内に調整可能ストッパが設けられる。このような装置は、皿もみ凹部を有する穴の形成において、再現可能な皿もみ深さを確保するために使用される。これに関連して、一方では、あまりにも深い皿もみ凹部によって不良品となる場合があり、他方では、あまりにも小さい深さの皿もみ凹部によって複雑な表面再仕上げが必要となる。

前述した種類の装置の欠点は、対象となる工作物の表面が傷つきやすい場合に、機械加工される材料に応じて、生成されるチップが望ましくない副次的効果をもたらすという点である。この望ましくない効果は、特に皿もみ凹部のドリル穿孔中に流動チップが生成され、それが工具の周囲に巻き付き、それにより、コイル状チップすなわちチップコイルが生じることにある。この場合、チップコイルが穴あけ工具の周囲に巻回され、それにより、穴あけ工具の周囲に巻き付けられて回転する流動チップは、制御できない動きをし、そうすることで、引っかきにより、多かれ少なかれある程度で工作物の表面を損傷させる。このようにして生成される引っかき傷の除去には、かなりの程度の追加作業が必要となる。また、各ドリル穿孔サイクル後に、手でチップコイルを除去しなければならないため、動作シーケンスが中断される。

従って、本発明は、チップコイルによる工作物表面への損傷を確実に防止できるように前述した種類の装置を発展させるという目的に基づくものである。

請求項１によれば、この目的は、ストッパケージがチップを破壊するためにハウジングに固定されたピンを備え、このピンが、ハウジング側端部と自由端部とを有し、その自由端部が皿もみ部とほぼ接触するように工作物表面と略平行に、そして、その表面の直近において外側から穴あけ工具（段付きドリルビット）へ向けて略径方向に延びるということによって達成される。

本発明を有益に展開したものが従属請求項に示されている。工作物の表面に対する損傷が本発明によって防止され、それにより、対応する表面の再仕上げが回避される。また、従来は各ドリル穿孔サイクル後に必要であった、穴あけ工具からのコイルチップの除去の手間が省かれる。

本発明を、明細書本文で更に詳しく説明すると共に、図面に示す。

図１は、一例としてハンドドリルと共に使用され、前進を規制するための既知の種類の装置１を示しており、装置１は、ハウジング２と、ハウジング内に回転可能に装着され、幅広部３ａおよびシャンク部３ｂを有するスピンドル３とを備えている。下側ニードルベアリング４および上側ニードルベアリング５は、スピンドル３を装着する作用を有している。スピンドル３はその上側位置に置かれた状態で示されている。この位置では、スピンドル３上に配置された軸回り保持リング６が、ハウジングに固定されたニードルベアリング４の部分４ａを支える。幅広部３ａの下端は、スラストボールベアリング７を支える肩部を形成する。圧縮スプリング８は、その下端の部分においてハウジングに固定されたニードルベアリング４の部分４ａによって支持されており、このスラストボールベアリング７に対して図の下側から作用する。ハウジング２の内側には、軸方向に調整可能なストッパ９が配置されている。圧縮スプリング８は、プレストレスの結果としてスピンドル３が図示の位置に確実に保持されるような寸法を有している。ハウジング２の下部はストッパケージ２ａによって構成される。このストッパケージ２ａは工作物１０上に配置され、この工作物１０は、他の工作物１１と同時にドリル穿孔される。スピンドル３の下端に捩じ込まれる段付きドリルビット１２は、穴あけ工具として作用する。ハウジングに取り付けられ、そして、ハウジング側端部および自由端部を有するピン１３は、それが工作物１０の表面と略平行に、そして、この表面の直近の位置において外側から穴あけ工具へ向けて略径方向に延びるように、ストッパケージ２ａ内に配置される。

コーン１４が段付きドリルビット１２上に押し込まれ、これに固定されている。ドリルチャック１６と圧縮空気接続部１７とを有するハンドドリル１５は装置１を駆動するよう働く。その後、工作物１０，１１に穴を形成する場合には、段付きドリルビット１２を回転させた状態で、スピンドル３が、ハンドドリル１５のハンドルによって圧縮スプリング８の力に抗して工作物１０へ向けて前進される。これにより、ニードルベアリング５およびスラストボールベアリング７がスピンドル３の前進移動に追従する。スラストボールベアリング７がストッパ９に接触するとき、ストッパ９を使用して設定される前進の終端位置に達する。

図２は、図１の装置１の図の下側部分を、ハウジング２と、ストッパケージ２ａと、スピンドル３と、工作物１０，１１と、穴あけ工具１２と、コーン１４と、ピン１３とを含む部分図で示している。段付きドリルビット１２は、ドリル穿孔と同時に皿もみするように作用し、従って、ツイストドリル１２ａおよび皿もみ部１２ｂを備えている。工作物１０，１１に皿穴を形成している間に生成されるチップによって生じる損傷を回避するために、本発明に係る装置１は、ピン１３およびコーン１４を備えている。この点に関して、ピン１３はチップ破壊具の作用を有している。図示された本発明の実施形態において、ピン１３は、適切なプラスチックから、例えばポリアミドから形成されており、これが工作物表面と略平行に、そして、この表面の直近の位置において外側から穴あけ工具１２へ向けて略径方向に延びるように構成されている。このようにピン１３を配置することにより、ドリル穿孔および皿もみ中に流れ出るように生成されるチップが繰り返し破壊され、それにより、それらの断片をストッパケージ２ａから外側へと吐き出すことができ、コイル状のチップが生成されることが回避される。ピン１３は、円錐形状を有しており、ストッパケージ内の対応する円錐形状の受け穴に圧入されて、ここで自己ロックにより確実に保持される。コーン１４は、チップの断片がストッパケージ２ａの上部に入り込むことを防止する。ツイストドリル１２ａの図示の位置１５は、その開始位置を示している。

図３は図２の装置を示しており、段付きドリルビット１２は既にここまで前進しており、そのため、ツイストドリル１２ａは工作物１０，１１をドリル穿孔済みである。このプロセスにおいて、ピン１３は既にチップ破壊具として作用しており、それにより、流れ出るように生成されたチップが小さい断片へと分割されている。これらの断片がストッパケージ２ａから出るルートが矢印１７により示されている。一連の特定の皿穴をドリル穿孔するように装置１を準備するため、これに適した段付きドリルビット１２が挿入される。これに関連して、その都度、ピン１３も交換される。段付きドリルビット１２の図示の位置１６で、段付きドリルビット１２は、新たに挿入されたピン１３と皿もみ部１２ｂで丁度接触している。

図４は図３の装置を示しており、ツイストドリル１２ａおよび皿もみ部１２ｂを有する段付きドリルビット１２が前進の最後の位置に達している。この位置１８で、工作物１０における皿もみ凹部を有する穴の形成が完成する。これに関連して、皿もみ深さは、図１のストッパ９によって設定される値に正確に一致する。図３の位置１６から図４の位置１８へと移動する際、ピン１３の端部が離れる。皿もみ部１２ｂと辛うじて接触することのない、新たに提供されたピン１３の形状は、段付きドリルビット１２が交換されるまで、すべての更なる穴のために維持される。段付きドリルビット１２が交換された後にのみ、新たなピン１３が再び挿入される。これにより、対象としている特定のケースのためにピンを特別に準備する必要はなくなり、むしろ、装置１の使用中に、ピン１３の必要な形状が自動的に生み出される。

図５は、ストッパケージ２ａが、チップを破壊するための調整ネジ１９を備えている、本発明の進展形態に係るストッパケージ２ａの部分断面を示している。これに関連して、調整ネジ１９を受ける雌ネジがストッパケージ２ａの関連する場所に配置されている。調整ネジ１９は、ネジ１９の自由端と図４の位置１８に対応する皿もみ部との間の空隙が最小となるように調整される。この調整もまた、異なる皿もみ直径を有する段付き皿もみ部が使用されるまでは変更する必要はない。

工作物表面に対する損傷および動作シーケンスの中断は、本発明によって効果的に回避される。

前進を規制するための装置の断面図をハンドドリルと共に示している。 ドリル穿孔動作の初めにおける図１の装置の部分断面を示している。 ドリル穿孔動作中における図２の装置を示している。 ドリル穿孔動作の終りにおける図３の装置を示している。 ストッパケージ２ａの部分断面を示している。

Claims (2)

1. ストッパケージとスピンドルとを有するハウジングであって、前記スピンドルが前記ハウジング内に回転可能に且つ軸方向に移動可能に装着されるハウジングと、
   ドリルの前進を制限するために配置され、軸方向に調整可能なストッパと
   を備える、ドリル穿孔動作中に前進を制限するための装置において、
   前記ストッパケージ（２ａ）はチップを破壊するために、プラスチックから形成され、そして、前記ハウジングに固定されたピン（１３）を備え、前記ピン（１３）は、ハウジング側端部と自由端部とを有し、前記自由端部は、工作物の表面と略平行に、且つ、前記表面の直近の位置において外側から穴あけ工具としての段付きドリルビット１２へ向けて略径方向に延びており、そして、皿もみ部（１２ｂ）による前記工作物の皿もみの間、前記ピン（１３）の前記自由端部は前記皿もみ部（１２ｂ）と接触することにより削られる、ことを特徴とする装置。
2. 段付きドリルビット（１２）上にコーン（１４）が押し付けられて固定されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。

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