JP6119065B2 - Drill head - Google Patents
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Description
本発明は、主として深孔の切削に使用されるドリルヘッドに関するものである。 The present invention relates to a drill head mainly used for cutting deep holes.
この種のドリルヘッドは、例えば下記特許文献1に記載されているように、ヘッド本体先端部に切削刃を取り付けると共に、ヘッド本体の先端部外周面の周方向複数箇所にガイドパッドをロー付けにより一体に又はビスにより付け替え可能に取り付けたもので、ヘッド本体に設けた取付孔を利用して工具シャンク等の先端に取り付けて、ドリルヘッド側を回転させるか、又は被削材側を回転させることによって切削加工を行なう。そして、ガイドパッドは、超硬材によって形成されたもので、切削中に被削材の切削孔の内周面に摺接して、切削刃による切削反力を受け止めながら、切削中のヘッド本体の振れや直進性の低下を防止する重要な機能・役割を有している。 In this type of drill head, for example, as described in Patent Document 1 below, a cutting blade is attached to the tip of the head main body, and guide pads are brazed to a plurality of circumferential positions on the outer peripheral surface of the head main body. Attached to the tip of a tool shank using a mounting hole provided in the head body and rotated on the drill head side or on the work material side. The cutting process is performed. The guide pad is formed of a super hard material, is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cutting hole of the work material during cutting, receives the cutting reaction force by the cutting blade, and It has important functions and roles to prevent runout and deterioration of straightness.
上記特許文献1に記載のような従来のドリルヘッドのガイドパッドは、パッド外周面の全体が、被削材の切削孔内周面に沿うような円弧面に形成されていることから、切削中に被削材の切削孔内周面との接触摩擦により、パッド外周面の全体が極めて高温に発熱すると共に、パッド外周面の摩耗が激しく、そのためにガイドパッド本来の機能が損なわれ、切削孔の孔加工精度が悪化するといった問題がある。 Since the guide pad of the conventional drill head as described in Patent Document 1 is formed in an arc surface along the inner peripheral surface of the cutting hole of the work material, the entire pad outer peripheral surface is being cut. In addition, due to contact friction with the inner peripheral surface of the cutting hole of the work material, the entire pad outer peripheral surface generates heat to an extremely high temperature, and the pad outer peripheral surface is severely worn. There is a problem that the drilling accuracy of the steel deteriorates.
本発明は、上記の事情に鑑み、ガイドパッドの本来の機能を十分に発揮できると共に、孔加工精度を悪化させることのないドリルヘッドを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the drill head which can fully exhibit the original function of a guide pad, and does not deteriorate a hole drilling precision in view of said situation.
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項1に係る発明は、ヘッド本体2の外周に複数個のガイドパッド4,5を取り付けたドリルヘッドにおいて、
少なくとも1個のガイドパッド4の外周面4aは、フラット面8と、被削材Wの切削孔10の内周面10aに摺接する複数の円弧面7,7と、を有し、前記フラット面8の両側は前記円弧面7,7と接続してなることを特徴とする。
Means for solving the above problems will be described with reference numerals of the embodiments described later. The invention according to claim 1 is a drill in which a plurality of
The outer
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項1に係る発明のドリルヘッドによれば、ガイドパッド4の外周面4aには、被削材Wの切削孔10の内周面10aに摺接する円弧面7が周方向に複数設けられて、これら円弧面7,7間にはフラット面8が形成され、フラット面8と切削孔10の内周面10aとの間に隙間sが形成されてなるため、孔切削加工時に、フラット面8のところでは発熱が生じ難く、しかもフラット面8と切削孔10の内周面10aとの間に形成された隙間sが切削油の通り道となって切削油が浸入し、この切削油の浸入によってガイドパッド4が冷却効果が高められ、ガイドパッド4の発熱が阻止される。また、前記隙間sによってガイドパッド4の発熱が阻止されると共に、隙間sへの油の浸入によりパッド外周面4aの摩耗が減少するから、ガイドパッド4本来の機能が損なわれることがなく、切削孔の孔加工精度を悪化させることがなく、また動力の消費も軽減できる。
また、ガイドパッド4の外周面4aに周方向に複数設けた円弧面7,7間には、フラット面8以外に、例えば凹溝を形成することも考えられるが、本発明では、ガイドパッド4の外周面4aは、フラット面8と、前記フラット面の両側は前記円弧面7,7に接続しており、フラット面が凹溝を含むものではなく、文字どおりフラットな面によって形成されることを特徴とする。これがために、ガイドパッド4が非常に硬い超硬材で形成されることから、凹溝の加工に比べて、本発明のフラット面8の加工の方がはるかに簡単容易となり、従ってガイドパッド4のコストを低減できる。
The effect of the invention by the above-described solution means will be described with reference numerals of the embodiments described later. According to the drill head of the invention according to claim 1, the work material W is provided on the outer
In addition to the
以下に本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明すると、図1の(a) ,(b) 及び図2の(a) に示すように、ドリルヘッド1は、先端部側が閉塞され、基端部が開口した中空状のヘッド本体2を有し、ヘッド本体2の円錐状先端面2aに複数の切削刃3が夫々ロー付けにより取り付けられると共に、ヘッド本体2の先端部外周面2bに大小2個のガイドパッド4,5が周方向に間隔をおいて夫々ロー付けによって取り付けられている。また、ヘッド本体2の基端部側外周には雄ねじ6が形成されており、この基端部側雄ねじ6を、図示しない中空状ボーリングバーの先端側雌ねじに螺入し、このボーリングバーを工作機械のスピンドル等の駆動軸に連結して回転させるか、又は被削材を回転させることにより、ドリルヘッド1の切削刃3で被削材Wの深孔切削加工を行なう。
A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1A and 1B and FIG. 2A, the drill head 1 is closed at the tip side. A hollow head
上記ガイドパッド4,5は、1つの材質(例えば、超硬材)で形成されると共に、図2(a)に示すように正面視半月型に形成されている。このように形成される2個のガイドパッド4,5のうち、図1の(a) ,(b) 及び図2の(a) ,(b) から分かるように、周方向の幅が広いガイドパッド4の外周面4aには、被削材Wの切削孔10の内周面10aに摺接する円弧面7が、周方向の中央部を残してその両側に2つ形成されると共に、両円弧面7,7の間には平坦なフラット面8が形成されている。尚、図2の(a) 及び(b) にはフラット面8の周方向幅をδで示し、またフラット面8と切削孔10の内周面10aとの間に形成される隙間を図2の(b) にsで示している。また、ガイドパッド4の外周面には周方向両側端部に面取り部9a,9aが形成されると共に、軸方向前後端部に面取り部9b,9bが形成されている。尚、フラット面8の周方向幅δは任意の寸法とする。
The
上記のようなガイドパッド4を取り付けたヘッド本体2を備えたドリルヘッド1により被削材Wの深孔切削加工を行なう時に、ガイドパッド4の外周面4aには、図2の(b) に示すように、そのフラット面8と被削材Wの切削孔10の内周面10aとの間に隙間sが形成されるから、ガイドパッド4は、フラット面8のところでは発熱が生じ難く、しかもこの隙間sが切削油の通り道となって切削油が浸入し、この切削油の浸入によってガイドパッド4に対する冷却効果が高められ、ガイドパッド4の発熱が阻止される。また、そのような隙間sによってガイドパッド4の発熱が阻止されると共に、隙間sへの油の浸入によってパッド外周面4aの摩耗が著しく減少するから、ガイドパッド4本来の機能が損なわれることがなく、切削孔の孔加工精度を悪化させることがなく、動力の消費も軽減できる。
When the drill head 1 having the
図3の(a) は本発明に係る他の実施形態によるドリルヘッド11を示す斜視図であり、(b) は同ドリルヘッド11の平面図である。ここに示すドリルヘッド11は、図1に示すドリルヘッド1と異なるところは、複数個の切削刃3がヘッド本体2の先端面2aに夫々ビス12で付け替え可能に取り付けられると共に、2個のガイドパッド4,5がヘッド本体2の先端部外周面2bに周方向に間隔をおいて夫々ビス13で付け替え可能に取り付けられている点である。
FIG. 3A is a perspective view showing a
そして、このドリルヘッド1の2個のガイドパッド4,5の一方のガイドパッド4は、図3の(a) ,(b) に示すようにドリルヘッド1の軸方向に長い直方体で、その外周面4aは、長手方向中央部に凹設された凹段部14のところで、先方側の外周面4aと後方側外周面4aとに2分されていて、その凹段部14に設けられたビス挿通孔(図示せず)からドリルヘッド1にねじ込まれたビス13によって固定されている。
One
そして、先方側及び後方側の各外周面4aには、図2の(a) ,(b) を参照して分かるように、被削材Wの切削孔10の内周面10aに摺接する円弧面7が、周方向に間隔をおいて2つ形成されると共に、両円弧面7,7の間に平坦なフラット面8が形成されている。また、上記各外周面4aには周方向両側端部に面取り部9a,9aが形成されると共に、軸方向前後端部に面取り部9b,9bが形成されている。
Further, as can be seen with reference to FIGS. 2A and 2B, the front and rear outer
以上、図1〜図3によって説明したドリルヘッド1,11では、ガイドパッド4の外周面4aに、切削孔10の内周面10aに摺接する円弧面7を周方向両側に2つ設け、これら2つの円弧面7,7間にフラット面8を形成した構成となっているが、図4には他の構成を示す。即ち、図4の(a) に示すガイドパッド4は、外周面4aの周方向中央部を挟んでその両側に円弧面7,7を形成し、両円弧面7,7の間に周方向幅がδのフラット面8を形成し、その両円弧面7,7の夫々外側に夫々周方向幅がδのフラット面8を形成し、更にこのフラット面8の外側に円弧面7を形成したものである。尚、フラット面8の周方向幅δは任意の寸法とする。
As described above, in the
図4の(b) に示すガイドパッド4は、ガイドパッド4の外周面4aの周方向両端部側に円弧面7,7を形成し、両円弧面7,7の間に、夫々周方向幅がδの一対のフラット面8,8を並設したもので、両フラット面8,8は所定の対向角度で交差した状態にある。
The
また上述した実施形態のドリルヘッド1,11では、複数個設けられたガイドパッド4,5のうちの1個のガイドパッド4に外周面4aに複数の円弧面7を形成したが、全てのガイドパッド4の夫々の外周面4aに複数の円弧面7を形成してもよい。
Further, in the drill heads 1 and 11 of the above-described embodiment, a plurality of circular arc surfaces 7 are formed on the outer
また、ガイドパッド4の外周面4aに周方向に複数設けた円弧面7,7間には、フラット面8以外に、例えば凹溝を形成することも考えられるが、ガイドパッド4が非常に硬い超硬材で形成されることから、凹溝の加工に比べて、フラット面8の加工の方がはるかに簡単容易となり、従ってガイドパッド4のコストを低減できる。
In addition to the
1,11 ドリルヘッド
2 ヘッド本体
4 ガイドパッド
4a ガイドパッドの外周面
5 ガイドパッド
7 円弧面
8 フラット面
10 切削孔
10a 切削孔の内周面
W 被削材
s ガイドパッドのフラット面と切削孔の内周面との隙間
1,11
Claims (1)
少なくとも1個のガイドパッドの外周面は、フラット面と、被削材の切削孔の内周面に摺接する複数の円弧面と、を有し、前記フラット面の両側は前記円弧面と接続してなることを特徴とするドリルヘッド。 In a drill head with a plurality of guide pads attached to the outer periphery of the head body,
The outer peripheral surface of at least one guide pad has a flat surface and a plurality of arc surfaces slidingly contacting the inner peripheral surface of the cutting hole of the work material , and both sides of the flat surface are connected to the arc surface. A drill head characterized by
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