JP5635838B2

JP5635838B2 - 鋳抜き穴加工用コアドリル

Info

Publication number: JP5635838B2
Application number: JP2010185665A
Authority: JP
Inventors: 真幸松末
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2030-08-20
Also published as: JP2012040661A

Description

本発明は、特に鋳物にあらかじめ形成された鋳抜き穴の加工に好適に用いられる鋳抜き穴加工用コアドリルに係り、特に鋳抜き断続加工時の切り子（キリコ）を細分化する鋳抜き穴加工用コアドリルに関する。

従来の鋳抜き穴加工用コアドリル４０は、図４に示すように切屑排出溝４２が、外周刃４４の剛性を保持するために軸線と平行に形成される。また、ドリル先端には主切刃４６が軸線と垂直に形成される。

従来の鋳抜き穴加工用コアドリル４０を、鋳抜き穴の加工で回転させると図６（ａ）に示すようにらせん状の切り子（キリコ）ができる。これが、油圧バルブのハウジングのプランジャ穴加工の鋳抜き断続穴開け加工時では、最外部の穴開けの場合は、切り子は外部に排出されるため問題はない。しかし、内部の穴で生成したらせん状の切り子は、プランジャ穴からの排出が極めて困難であり、コンタミとして残留しまいがちである。

さらに、図７（ａ）で示すようにプランジャ穴加工において、加工すべきワークの一穴分の穴加工の穴を貫通させる際に、リング状の切り子（キリコ）が発生する。この切り子もまた、穴と比較して大きくプランジャ穴からの排出が極めて困難であり、コンタミとして残留しまいがちである。

そこで、例えば、特許文献１では、「コアドリル１０の回転方向Ａと反対方向へねじれるねじれ溝３４を切刃３２に形成してそのねじれ溝３４と外周面との間にリーディングエッジ４０を設け、溝底が先端部に向かうに従って中心軸に接近するスパイラルポイント溝５０を前記ねじれ溝３４の先端側に形成し、そのスパイラルポイント溝５０の軸方向長さＬをコアドリル径Ｄに対する比の０．４〜１．５とし、そのスパイラルポイント溝５０の中心線Ｃに対する傾斜角βを２５〜６０°としている。専ら切削に関与する食付き部４４の主切れ刃５２の切れ味が高められて切削抵抗が好適に低減される。また、主切れ刃５２から発生した切りくずは前方すなわちコアドリルの先端方向へ排出される」よう提案している。

特開平８−７１８２５号公報

前記の従来技術においては、特許文献１で提案される発明を適用することにより、例えば、スパイラルポイント溝５０が形成されたことで、切り子がスパイラルポイント溝５０に沿って排出されるため、従来に比較して外部へ排出されやすくなったという利点が生じている。しかしながら、切り子のサイズは、コアドリルで生成したままのサイズの切り子が生成しており、コンタミを細分化して穴から取り出しやすくすることが難しい状態にある。

本発明は、上記問題を解決せんとするもので、その目的とするところは、鋳抜き穴の加工で生じる切り子を取り出しやすくすると共にその切り子のサイズを細分化し、かつ切刃上のニックの位置について軸対称なコアドリルを提供することにある。

前記目的を達成するための本発明による鋳抜き穴加工用コアドリルは、軸線回りに回転される先端部に切刃部を備えるコアドリル本体と、
この切刃部の外周部にその先端側から後端側に向けて軸線回りにコアドリル回転方向後方に捩れるように形成される切屑排出溝と、
前記切屑排出溝の回転方向に対抗するすくい面と、
前記切屑排出溝の反回転方向に対抗する外壁面と、
前記すくい面と前記外壁面とを連結するランドと、
前記すくい面と前記ランドの稜線として形成される外周刃と、
前記ランドに設けられてコアドリル本体の底面に４５°の逃げ角に配置される逃げ面と、
前記逃げ面と前記すくい面の稜線に形成される切り刃とからなるセットをそれぞれ４組以上備え、
前記コアドリルの軸を中心として対向して設けられる一組の第一セットにおける第一の切り刃の表面には、軸線の回転方向に平行な凹溝である第一のニックが１点刻設され、
第一セットにおける第二の切り刃の表面には、軸線の回転方向に平行な凹溝である第二のニックが２点平行に刻設されることにより、鋳抜き穴加工時に生成する切り子を細断可能である。

また、一組の第一の切り刃と一組の第二の切り刃とが軸線を中心に互いに９０°回転した位置に形成されることを特徴とする。

さらに、前記一組の第二のニック対によって生成する一組の回転軌跡対の中央に前記一組の第一のニックによって生成する回転軌跡が位置することを特徴とする。

一方、コアドリル本体の材質が球状黒鉛鋳鉄品であることを特徴とする。

本発明によれば、軸線回りに回転される先端部に刃部を備えるコアドリル本体と、このコアドリル本体の外周部にその先端側から後端側に向けて軸線回りにコアドリル回転方向後方に捩れるように形成される切屑排出溝と、この切屑排出溝のコアドリル回転方向を向く壁面の外周側辺稜部に形成される外周刃と、前記壁面の先端に形成される逃面と、前記逃面の辺稜部に前記外周刃から底面に連続して形成される切刃とを備え、軸線に対して点対称に形成される一組の切り刃の面上にそれぞれ所定の間隔を隔てて周方向に凹溝からなる一組の第一のニック対が各切刃上に形成される少なくとも一組の第一切刃と、前記第一切刃に隣接して配置され前記一組の第一のニック対によって生成する一組の回転軌跡対の間に位置する回転軌跡を生成する位置に凹溝からなる第二のニックが各切刃上に形成される少なくとも一組の第二切刃とを設けることで、鋳抜き穴の加工で生じる切り子を取り出しやすくすると共にその切り子のサイズを細分化し、かつ切刃上のニックの位置について軸対象なコアドリルを提供することができる。

本発明の一実施例である鋳抜き穴加工用コアドリルを示す側面図である。本発明の一実施例である鋳抜き穴加工用コアドリルの先端部の拡大側面図である。本発明の一実施例である鋳抜き穴加工用コアドリルの先端部の正面図である。従来の鋳抜き穴加工用コアドリルの先端部の拡大側面図である。従来の鋳抜き穴加工用コアドリルの先端部の正面図である。油圧バルブのハウジングのプランジャ穴加工の鋳抜き断続穴開け加工における、従来の鋳抜き穴加工用コアドリルによる穴開け加工の横断面図である。油圧バルブのハウジングのプランジャ穴加工の鋳抜き断続穴開け加工における、本発明の一実施例である鋳抜き穴加工用コアドリルによる穴開け加工の横断面図である。油圧バルブのハウジングのプランジャ穴加工の鋳抜き断続穴開け加工における、従来の鋳抜き穴加工用コアドリルによる穴開け加工の横断面図である。油圧バルブのハウジングのプランジャ穴加工の鋳抜き断続穴開け加工における、本発明の一実施例である鋳抜き穴加工用コアドリルによる穴開け加工の横断面図である。

以下に本発明の好適な実施例について、詳細に説明する。図１は本発明の一実施例である鋳抜き穴加工用コアドリル２を示す側面図であり、図２は前記鋳抜き穴加工用コアドリル２の先端部の拡大側面図であり、図３は前記鋳抜き穴加工用コアドリル２の先端部の正面図である。

このコアドリル２は、硬さがＨＢ１７０以上の球状黒鉛鋳鉄品等の超硬質材料により軸線を中心とした概略円柱状に形成されており、その後端部がシャンク部４とされ、シャンク部４と連接するボディ部６と、このボディ部６の先端側が切刃部８とされる。

シャンク部４は、最後端にタング１０が設けられる。このシャンク部４は、タング１０毎、多軸ボール盤等の工作機械の主軸に把持される。シャンク部４が把持されたコアドリル２は、その軸線回りにコアドリル２の回転方向に回転されつつ該軸線方向先端側に送りだされる。その結果、コアドリル２は、その切刃部８によって油圧バルブのハウジング等のワークに加工を施してプランジャ穴を形成する。

前記切刃部８の外周には、その先端から後端側に向けてコアドリル２回転方向Ａと反対方向にねじれ角θ２５°程度でねじれる４本の切屑排出溝１２が、周方向において等間隔で形成されている。これ等の切屑排出溝１２の後端側部分は、ボディ部６の先端側部分にまで延設されて外周側に切り上げられている。

一方、その切屑排出溝１２の回転方向Ａに対抗するすくい面１４と、反回転方向Ａに対抗する外壁面１６と、このすくい面１４と前記外壁面１６とをランド１８が連結しており、すくい１４面とランド１８の稜線に外周刃２０が設けられる。

ランド１８には、コアドリル２の先端部で底面に対して、逃げ角４５°に設定された逃げ面２２が設けられる。先端部底面の中央に円形窪２３が刻設される。

この逃げ面２２とすくい面１４の稜線が切り刃２４である。軸線に対して対称点にある切り刃２４には、回転半径と垂直方向に凹溝であるニック２６が刻設されている。一方、切り刃２４と隣接する１組の切り刃２８には、回転半径と垂直方向に凹溝であるニック３０，３２が刻設される。このとき、このとき、軸線に対するニック２６の回転半径が、ニック３０の回転半径とニック３２の回転半径の丁度中間の長さとなるように設定される。このように設定されることで、コアドリル２によって生じた切り子の長さがニック２６の回転半径とニック３０の回転半径の差の長さに切断されるからである。

以上の構成により、本発明におけるコアドリル２の切り刃２４，２８の逃げ角を４５°としたことにより、ワークの一穴分の穴加工の穴を貫通させる際に、リング状の切り子が発生したものが、螺旋状の長い切り子が発生した。

さらに、切り刃２４，２８に刃に沿って溝を設けたところ、切り子の厚みが薄く変化した。切り子の長さに変化はなかった。

続いて、切り刃２４，２８にニックを前記の通り相互に重ならぬように刻設した。このような切り刃２４，２８で、鋳抜き穴の加工で回転させると図６（ｂ）に示すようにらせん状の短い切り子ができた。また、図７（ｂ）で示すようにプランジャ穴加工において、加工すべきワークの一穴分の穴加工の穴を貫通させる際に、らせん状の短い切り子ができた。このため、ワークを洗浄することで、容易に切り子を除去することができ、コンタミを削減することが可能となった。

以上本発明の好適な実施例について図面により説明したが、当業者であれば、上記の図面および説明に基づいて種々の変形をすることが可能であることはもちろんである。

２鋳抜き穴加工用コアドリル
４シャンク部
６ボディ部
８切刃部
１０タング
１２切屑排出溝
１４すくい面
１６外壁面
１８ランド
２０外周刃
２２逃げ面
２３円形窪み
２４切り刃
２６ニック
２８切り刃
３０，３２ニック
４０鋳抜き穴加工用コアドリル
４２切屑排出溝
４４外周刃
４６主切刃

Claims

軸線回りに回転される先端部に切刃部を備えるコアドリル本体と、
この切刃部の外周部にその先端側から後端側に向けて軸線回りにコアドリル回転方向後方に捩れるように形成される捩れ切屑排出溝と、
前記捩れ切屑排出溝の回転方向に対抗するすくい面と、
前記捩れ切屑排出溝の反回転方向に対抗する外壁面と、
前記すくい面と前記外壁面とを連結するランドと、
前記すくい面と前記ランドの稜線として形成される外周刃と、
前記ランドに設けられてコアドリル本体の底面に４５°の逃げ角に配置される逃げ面と、
前記逃げ面と前記すくい面の稜線に形成される切り刃とからなるセットをそれぞれ４組以上備え、
前記コアドリルの軸を中心として対向して設けられる一組の第一セットにおける第一の切り刃の表面には、軸線の回転方向に平行な凹溝である第一のニックが１点刻設され、
第一セットにおける第二の切り刃の表面には、軸線の回転方向に平行な凹溝である第二のニックが２点平行に刻設され、
前記一組の第二のニック対によって生成する一組の回転軌跡対の中央に前記一組の第一のニックによって生成する回転軌跡が位置することにより、鋳抜き穴加工時に生成する切り子を細断可能な鋳抜き穴加工用コアドリル。
一組の第一の切り刃と一組の第二の切り刃とが軸線を中心に互いに９０°回転した位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載の鋳抜き穴加工用コアドリル。
コアドリル本体の材質が球状黒鉛鋳鉄品であることを特徴とする請求項１または２に記載の鋳抜き穴加工用コアドリル。