JPH0232328Y2

JPH0232328Y2 -

Info

Publication number: JPH0232328Y2
Application number: JP1982162590U
Authority: JP
Priority date: 1982-10-27
Filing date: 1982-10-27
Publication date: 1990-09-03
Also published as: JPS5966519U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、穴あけ工具に係り、特にセンタード
リルおよび拡径用のブレードによる穴あけが確実
に行なわれるようにしたものである。

従来、この種の穴あけ工具は、例えば実開昭57
−43910号公報等に開示され、実際面でも複合工
具として利用され同時加工の効果から作業能率の
向上がみられる。

そして、前記公報にみられるものは、切刃構成
に重点を置き、ガイドパツトを具備しなくてもあ
る程度の穴あけ加工が可能となつているものであ
る。

しかしながら、ガイドパツトなしのものでは、
切削抵抗のバランスがくずれることがあり、ガイ
ドパツトの適正配置を含めて穴あけ工具の開発が
要望されている。

本考案は、上述の点に鑑みなされたもので、セ
ンタードリルの突出し量の調整、ブレードに備え
られた切刃チツプの分担切削、ガイドパツトの適
正配置等を配慮することによつて有効な穴あけ作
業が行なわれるようにした穴あけ工具を提供する
ものである。

以下、本考案穴あけ工具の一実施例について、
図を参照しながら説明する。

第１図および第２図において、１は円柱状をな
すホルダーであり、その中間軸２の一端に切削ヘ
ツド３、他端に柄部分４ａをそれぞれ一体的に連
設している。

前記切削ヘツド３は、軸方向に１対のフルート
３ａおよびランド部３ｂが形成され、またセンタ
ードリル４および１対の拡径用のブレード５が取
付けられることによつて穴あけ作業が行なわれ
る。さらに、１対のガイドパツト６によつて深穴
切削に対する切削抵抗のバランスが保たれ、ビビ
リ振動が抑えられるようになつている。この場
合、センタードリル４は、切削ヘツド３の取付け
穴７内に嵌挿され、そのシヤンク側にある調整ね
じ８によつて突出し量が調整されるとともに、側
部からの止めねじ９によつて固定されるものであ
る。

また、前記ブレード５は、前記フルート３ａに
設けられた受入れ座１０内にそれぞれ配置され、
締付けねじ１１によつて取付けられるが、その先
端部分には、傾斜切刃稜１２を形成するようにし
た複数個の切刃チツプ１３が取付けられている。

この切刃チツプ１３は、例えば正方形板状のス
ローアウエイチツプからなるもので、円錐状の拡
大代部分の切削に関与し、図示の場合では、それ
ぞれ２個の切刃チツプ１３がその中央取付け穴１
４を利用して止めねじ１５により固定されてい
る。そして、この切刃チツプ１３は、第３図で明
示されているように、切削軌跡上で直径方向およ
び軸方向に偏位し、それぞれの切刃チツプ１３が
分担切削する。すなわち、切刃チツプ１３は、直
径方向では、その軸中心線に対し傾斜角αをもつ
傾斜切刃稜１２が形成されるとともに、その一部
が重なりあうように偏位した位置関係にある。ま
た軸方向では、前記傾斜角αの傾斜線に沿つて段
差量δが構成されることにより、回転中心に近づ
くにつれて段階的に前進する位置関係にある。こ
の場合、段差量δは、穴あけ工具の軸方向の送り
量によつて決定されるが、具体的には、送り量よ
りも大きい数値として設定される。これは送り量
に等しいかあるいは小さければ、切刃稜の全域が
切削に関与し、有効な切刃使用数とならないから
である。

なお、ブレード５が配置された軸方向後方に
は、受入れ座１０に隣接するフルート３ａで切屑
ポケツト１６を構成し、その起立壁には、給油穴
１７から分岐する噴射穴１８が開口するようにな
つている。

また、前記ガイドパツト６は、ランド部３ｂの
軸方向を基準にしたときには、略中間部位から後
方に向つて延びるように配置される。この結果、
センタードリル４に対しては、軸方向の後方に離
れて配置されることになる。また、このガイドパ
ツト６は、ランド部３ｂの周方向を基準にしたと
きには、中間部位よりも回転方向前部にあるよう
な設置角度θで配置される。すなわち、第２図で
示されているように、ガイドパツト６は、切刃チ
ツプ１３からガイドパツト６の中央部分までの設
置角度θで配置されるが、この設置角度θは、ガ
イドパツト６が回転方向前部にある受入れ座１０
に接近することにより、ランド部３ｂの中間部位
における角度よりも小さくなつている。

ガイドパツト６をこのような位置関係に配置し
たのは、切削ヘツド３の剛性上の問題および安定
切削の配慮からである。

すなわち、ガイドパツト６は、前述したように
センタードリル４から離れて軸方向後方に配置さ
れるが、これは特にセンタードリル４の折損防止
を配慮したものである。要すれば、穴あけ作業中
にセンタードリル４の中心とガイドパツト６の仮
想中心が偏心したときには、ガイドパツト６には
アンバランスな力が働く。そして第６図ａ，ｂで
みられるような力学モデルに基づく曲げモーメン
トの関係から、両者間の距離l₁が短かいと下記の
式によつてセンタードリル４に対する荷重が増加
し、折損の原因となる。

Ｒ＝Ｗ／２（２−３l₁／ｌ＋l₁ ³／l³）ここで、Ｒは、センタードリル４にかゝる荷重
で、Ｗはガイドパツト６にかゝる荷重である。ま
たl₁はセンタードリル４の接続部分からガイドパ
ツト６までの距離、ｌはセンタードリル４の接続
部分から柄部分４ａの取付け端までの距離であ
る。

なお、穴あけ作業の喰付き当初は、ガイドパツ
ト６が機能しないが、本考案では、前述したブレ
ード５の切刃チツプ１３における切刃構成によつ
て安定切削が可能となつているものである。した
がつて、ガイドパツト６が機能した以後は、さら
に確実な安定切削が可能となる。

また、前記ガイドパツト６は、回転周方向を基
準にしたときには、回転方向側にあるフルート３
ａ側よりも回転方向側にあるブレード５に接近す
る角度θで配置されるが、この理由は、第４図で
示されるように高い切削速度を採用したときのビ
ビリ振動の発生からである。

第４図は、ガイドパツト６の回転周方向位置を
第２図で示される回転方向の角度θを変化させた
とき、切削速度とビビリ発生との関係を示したも
のである。したがつて、縦軸に切削速度、横軸に
角度θをとつている。

なお、このときの被削材は、S45Cで、工具径
については、ブレード５の刃先径をφ69mm、セン
タードリル４の刃先径をφ20mmとし、またセンタ
ードリル４の突出し量を20mmとしたが、θ＝40゜
の付近（30゜〜50゜）が良好な範囲であつた。この
場合、切削送りｆは0.1mm／fevとした。

また、実開昭57−43910号公報にみられるよう
なガイドパツト６を有しない従来品では、本考案
の適正切削速度70〜80ｍ／minに対し、50〜60
ｍ／minが上限で加工精度も劣るものであつた。

なお、前記ガイドパツト６は、図示の場合ねじ
９を備えた楔片２０によつて取付けられるように
なつている。

このようにして構成された本考案の穴あけ工具
は、まずセンタードリル４がパイロツト穴を穿設
し、次いで、拡径用のブレード５に取付けられた
切刃チツプ１３が、その切削領域を個々に分担切
削する。この場合、前記センタードリル４は突出
し量が調整できることから、パイロツト穴の適正
長さを選択できる。また、切刃チツプ１３は、第
３図でみられるように被削材２１の回転中心線２
２を基準にした回転軌跡上で直径方向および軸方
向に偏位していることから、分担切削を行ない切
削抵抗のバランスが良好となる。そして、切刃チ
ツプ１３については、前述した段差量δを設定す
れば、第５図にみられる摩耗状況から伴るように
４つのコーナーを切削に関与させることができ
る。

さらに、本考案の穴あけ工具は、１対のガイド
パツト６がランド部３ｂの適正位置に設けられる
が、これによつて深穴になつた場合でも安定切削
が可能となる。これは、第４図における効果から
明らかにされている。

本考案は、以上説明したように、センタードリ
ル４、切刃チツプ１３を備えたブレード５および
ガイドパツト６がそれぞれ有効に機能するように
切削ヘツド３に組込まれるようにしたものである
から、大径穴の切削加工が高精度、高能率で行な
えるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案穴あけ工具の一実施例を示す
正面図、第２図はその底面図、第３図は、回転に
よる切削軌跡を概念的に示す説明図、第４図は、
ガイドパツトの回転方向の位置変化に伴うビビリ
の発生状況を示す説明図、第５図は、切刃チツプ
の摩耗状況を概念的に示す斜視図、第６図ａ，ｂ
は、センタードリルの中心とガイドパツト６の仮
想中心とが偏心したときにおける力学モデルを概
念的に示した説明図である。１……ホルダー、３……切削ヘツド、３ａ……
フルート、３ｂ……ランド部、４……センタード
リル、５……ブレード、６……ガイドパツト、８
……調整ねじ、１０……受入れ座、１２……傾斜
切刃稜、１３……切刃チツプ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】円柱状をなすホルダー１の一端には、フランジ
状の切削ヘツド３が形成され、この切削ヘツド３
の先端中央には、センタードリル４が突設され、
また切削ヘツド３の軸方向に形成された１対のフ
ルート３ａの受入れ座１０内には、複数の切刃チ
ツプ１３を備えた拡径用のブレード５がそれぞれ
取付けられ、さらにフルート３ａの形成に伴つて
残存した１対のランド部３ｂには、ガイドパツト
６が備えられるようにした穴あけ工具において、前記センタードリル４は、シヤンク側の端部に
位置する調整ねじ８によつて軸方向への突出し量
が調整できるようになつており、前記ブレード５に備えられた切刃チツプ１３
は、回転軌跡を基準にして、直径方向では、その
軸中心線に対し、傾斜角αをもつ傾斜切刃稜１２
が形成されるとともに、その一部が重なりあう偏
位した位置関係にあり、また軸方向では、前記傾
斜角αの傾斜線に沿つて段差量δが構成されるこ
とにより、回転中心に近づくにつれて階段的に前
進する位置関係にあり、前記ガイドパツト６は、ランド部３ｂの軸方向
では、略中間部位から後方に向つて延びるように
配置され、またランド部３ｂの周方向では、中間
部位よりも回転方向前部にあるような設置角度θ
で配置されていることを特徴とする穴あけ工具。