JPH0321852Y2

JPH0321852Y2 -

Info

Publication number: JPH0321852Y2
Application number: JP1983035998U
Authority: JP
Priority date: 1983-03-11
Filing date: 1983-03-11
Publication date: 1991-05-13
Also published as: JPS59143613U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はドリルの改良に関する。

ドリルにはその切刃先端にチゼルエツジと呼ば
れる直線状陵線が形成されることが永く常識であ
つた。しかし、最近、この常識の盲点を突き、チ
ゼルエツジを持たずに一点から始まる切刃と新形
シンニング部を持ち、高速重切削に耐える革期的
なドリルが開発された（発明者出願人＝細井俊
明）。そして、これに更に、剛性を大きくして切
削性を向上させると共に、芯振れが生じないよう
改良が加えられた（発明者出願人＝細井俊明、昭
和58年１月26日付特許出願）。

しかし、このドリルで切削するに際して、従来
どおりにドリルの長さ方向に沿う側面をチヤツク
爪でつかんでいたのでは、爪と工具との間に滑り
が生じて大きな切削トルクで切削することができ
ない。従つてせつかく開発された前記高速重切削
の機能を充分に発揮させることができなかつた。
それ故にエンドミル用の強力チヤツクを使用し、
直径により種々の大きさの薄肉円筒状コレツトを
取り換えて使用せざるを得ず、極めて不便、かつ
高価なものについていた。

本考案は上記欠点を除去し、前記新形ドリルに
更に改良を加え、極めて簡単な構成でドリル自体
の強度の許す限り最大限の切削力が得られるドリ
ルを提供することを目的とする。

従つて、本考案の構成は、一対のねじ溝を有し
頂面が円錐状のドリルにおいて、ねじれ溝底面間
の芯厚はシヤンクの直径の1/4以上に設定され、
シヤンクの軸中心付近には底面視で回転方向に凸
曲線を描く第１の切刃が互いに点対称に形成さ
れ、ねじれ溝の延長面とシヤンク頂面との交差部
によつて外周部に第２の切刃が形成され、第１の
切刃と第２の切刃との間にはほぼ直線の第３の切
刃が形成され、第２の切刃と第３の切刃との側面
形状はほぼ直線に形成され、第１の切刃の回転軌
跡円はシヤンクの直径の1/5〜1/15なるように形
成され、かつ、前記シヤンクの末端に回転伝達面
を持つ凹部又は凸部が設けられ、該伝達面はドリ
ル軸線に対して平行、かつ回転方向に向く回転円
周接線に対し交叉していることを特徴とする。

以下、本考案の一実施例を図面にもとづき説明
する。第１図、第２図において、チヤツクＣは、
図外のボール盤スピンドルに対し同心に着脱自在
とされる本体１１と、その先部にねじによつて着
脱自在とされる円筒状の爪間隔調整部１２とその
内側に収容された複数の楔形爪１３とよりなる。
しかして、前記本体１１はテーパ外面を持つ基部
１１ａと、外ねじ付先部１１ｂとよりなる。爪間
隔調整部１２は前記本体先部１１ｂに取付けられ
る内ねじ付基部１２ａと、前記爪１３を収容する
テーパ内面付先部１２ｂとよりなる。１４は爪１
３を移動自在に保持するため爪１３間に接続され
たばねである。

ここで、前記チヤツク本体先部１１ｂの端面に
は、回転伝達面１１ｄを持つ凹部１１ｃが設けら
れる。この回転伝達面１１ｄは、第３図示の如く
回転方向に向く回転円周接線Ｔに対し角度A₁（実
線示90度）で交る。また、この伝達面１１ｄは第
４図示の如く、先部１１ｂの端面に対し角度A₂
（実線示90度）をなす。

また、ドリルＤのシヤンク１の末端には、前記
チヤツク凹部１１ｃが嵌合して回転伝達面１ｂを
持つ凸部１ｄが設けられている。１ａは凸部１ｄ
に隣り合う凹部である。この伝達面１ｂも前記と
同様に、第５図示の如く、回転方向に向く回転円
周接線Ｔに対し角度B₁（実線示90度）で交り、更
に、第６図示の如く、ドリル軸線に対し平行、即
ち肩面１ｃに対し角度90度をなす。

従つて、今ドリル作業をする場合、チヤツクＣ
はボール盤スピンドルに、基部１１ａによる摩擦
結合により強固に取付けられる。次いで、チヤツ
ク凹部１１ｃにドリル凸部１ｄを嵌合させて、爪
間隔調整部１２をねじ込んでゆけば、爪１３によ
つてドリルＤは本体１１に対し心合せされると同
時に把持固定される。従つて、切削トルクによる
回転力は伝達面１１ｄ，１ｂで受けられ、このた
め、チヤツクの凹部１１ｃに隣り合う部分又はド
リルＤの凸部１ｄが根元で剪断されるまで、強力
な切削力が得られることとなる。ここでチヤツク
本体先部１１ｂの凹所１１ｃの回転伝達面１１ｂ
とドリルＤの回転伝達面１ｂとの間には間〓が残
されている（第２図）。従つて、チヤツク本体先
部１１ｂとドリルＤとが相対変位して、双方の回
転軸線が一致させられる。

なお、前記角度A₁，B₁は鋭角又は鈍角であつ
てもよい。また、第７図の如く、２つの凹部と凸
部とによつて２つの伝達面１ｂ，１ｂが、また、
同様にして、複数の伝達面があつてもよい。また
ドリル凸部１ｄの形は、シヤンク端面視において
３角、４角、６角等の形状をなす角柱であつても
よく、これらに応じてチヤツクＣの凹部１１ｃの
形が定められる。

しかして、ドリルＤの先部は第８，９図の如く
構成される。ドリルのシヤンク１には一対のねじ
れ溝２が形成され、頂部は円錐状に形成されてい
る。頂部には中心付近に回転方向に凸曲線を描く
一対の第１の切刃３が形成され、ねじれ溝２の延
長面と逃げ面４との交差部には第２の切刃５が形
成され、第１の切刃３と第２の切刃５とを接続す
るように第３の切刃６が形成されている。この第
３の切刃６はねじれ溝２の底部２０を削り込むこ
とによりすくい面６１を形成させることによつて
逃げ面４との交差部にほぼ直線に形成させてい
る。そして、第３の切刃６の内側端部から中心点
まで曲率半径ｒの曲率ですくい面を削りこむこと
により、第１の切刃３が形成されている。また、
逃げ面４の回転方向後方のバツクメタル７の部分
には切削部の冷却用の潤滑油供給口８が形成され
ている。

上記ねじれ溝２の底部２０間の厚さＢは直径Ｄ
の1/4以上に設定されている。また、第１の切刃
３の回転軌跡が描く円の直径ｄはシヤンク１の直
径Ｄの１／５〜1/15の範囲に設定されている。そ
して、第１の切刃３の回転軌跡の円の直径ｄの範
囲はほぼ平坦な面になり、それより外側の第３の
切刃６と第２の切刃５とは側面形状がほぼ直線に
なるように形成されている。すなわち、シヤンク
の頂部は第２の切刃５と第３の切刃６とによつて
ほぼ円錐形に形成され、その先端部のみ第１の切
刃３によつて平坦な面が形成されている。なお、
芯厚Ｂがドリル直径Ｄの1/4以下ではドリルの剛
性が不十分であり、また第１の切刃３の回転軌跡
円の直径ｄがドリル直径Ｄの1/5以上では芯振れ
防止効果が充分ではなく、1/15以下では中心部の
切刃が小さすぎて中心部の切削が良好になされな
い。

上記構成においては、芯厚が非常に大きいため
にドリルの剛性が高く、また中心部にはチゼルの
代りに小さな曲率半径の切刃が形成されているた
めに中心部の切削は良好になされる。また平坦面
を形成する第１の切刃３の範囲（直径ｄの範囲）
が非常に小さく、第２の切刃６および第３の切刃
５によつて円錐形状に近く形成されているために
加工中の中心位置が定まりやすく、このため芯振
れが少なく、良好な切削を行うことができる。従
来は、仮想線で示すように曲率半径の大きな切刃
６０を形成しているためにシヤンク頂部に形成さ
れる平坦面の直径Ｌは非常に大きくなり、このた
め加工中の中心が定まりにくく、芯振れが生じや
すかつた。これに対して、上記のように先端の平
坦面を小さくするとともに剛性を向上させると、
ドリルが安定して削り込みを行うために切削性能
が著しく向上し、とくに深孔加工において顕著な
効果を発揮する。また、上記構成では、超硬合金
または高速度鋼のシヤンクから削りだしで切刃を
形成させる際に、第３切刃６を直線に削り込むと
ともにその内周側を僅かに湾曲させて削ることに
より第１および第３の切刃３，６を形成させるこ
とができ、従来の大きな曲率半径の切刃を形成さ
せる場合よりも加工が簡単である。すなわち、使
用によつて切刃が摩耗した際には逃げ面４を削り
込んで切刃３と６とのすくい面を削るが、この場
合従来の切刃６０ではすくい面の曲面の形状を正
確に加工することは困難であるが、この考案では
大部分が直線のすくい面となるために加工が容易
である。とくに、シヤンクの直径の細いドリルの
場合、中心部の正確な加工は困難となるが、上記
構成では中心部の加工が容易になつているために
細いドリルを製作する場合に効果が大きい。

以上の如く本考案のドリルでは芯厚を大きく設
定してドリルの剛性を大きくするとともに、中心
部に小さな曲率半径の切刃を形成し、外周部には
ねじれ溝の延長面に外周切刃を形成し、これら両
切刃をほぼ直線の切刃で接続して頂部が円錐形に
近い形状になるようにしたものであり、切削中の
ドリルの芯振れが小さく、切削性能が著しく勝れ
たものである。

また、ドリルシヤンクの末端には、回転伝達面
を持つ凹凸部が設けられ、該伝達面はドリル軸線
に対し平行、かつ、回転方向に向く回転円周接線
に対し交叉しているので、前記先部による高速重
切削を可能ならしめる強力な回転駆動力をドリル
に与えることが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図
はその−断面要部図、第３図、第５図は各々
第２図の要部図、第４図、第６図は第１図の要部
図、第７図はドリルの他の実施例の第２図に相当
する断面図、第８図はドリル先部の拡大側面図、
第９図はその底面図である。Ｃ……チヤツク、１１……本体、１２……爪間
隔調整部、１３……爪、１４……ばね、１１ｃ…
…凹部、１１ｄ……回転伝達面、Ｄ……ドリル、
１……シヤンク、１ｄ……凸部、１ｂ……回転伝
達面、２……ねじれ溝、３……第１の切刃、５…
…第２の切刃、６……第３の切刃。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一対のねじれ溝を有し頂面が円錐状のドリルに
おいて、ねじれ溝底面間の芯厚はシヤンクの直径
の1/4以上に設定され、シヤンクの軸中心付近に
は底面視で回転方向に凸曲線を描く第１の切刃が
互いに点対称に形成され、ねじれ溝の延長面とシ
ヤンク頂面の逃げ面との交差部によつて外周部に
第２の切刃が形成され、第１の切刃と第２の切刃
との間にほぼ直線の第３の切刃が形成され、第２
の切刃と第３の切刃との側面形状はほぼ直線に形
成され、第１の切刃の回転軌跡円はシヤンクの直
径の1/5〜1/15になるように形成され、かつ、前
記シヤンクの末端に回転伝達面を持つ凹部又は凸
部が設けられ、該伝達面はドリル軸線に対し平
行、かつ、回転方向に向く回転円周接線に対し交
叉していることを特徴とするドリル。