JPH04111708A - ガンドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内部に適宜の間隔をおいて断続的に続く複数
の空隙部が存在する被加工物において、その空隙部を通
過するドリル先端が空隙部壁の正確な位置に穴開けする
ことができるガンドリルに関する。

〔従来の技術及びその課題〕

従来より被加工物に穴開は加工をする際に、特に深い穴
の場合にはガンドリルが使用されている。

しかし、該ガンドリルは被加工物が完全な内部のみの場
合には深い六開けを正確にすることができるものである
が、その被加工物の内部に空隙部が存在し、その空隙部
を通過して穴開けをする場合には、ガンドリルのドリル
刃先が空隙部に達したときに、先端がふらつくものであ
り、空隙部から再び内部に突入するときに、その先端部
のふらつきによって正確な位置からΔＬずれた箇所に穴
開けすることがある。

しかも、従来のガンドリルにおけるシャンク部ａは、第
１４図に示すように、ドリル刃部より一段と細い直径で
あり、且つ長手方向に切削屑排出溝を設けて、その断面
形状が略Ｖ字状の切欠き部を有する中空鋼管からなって
いるので、既にＦ　ＩＪル刃部先にて穿孔された穴の直
径に対して、シャンク部ａの直径が細いのでシャンク部
ａは穴の中で何ら支持されるものがなく、またドリル刃
部より長尺であるシャンク部ａは断面形状が略■字状と
なっているので、回転バランスが均等でない。

それゆえに、シャンク部ａに振動が生しることになり（
これを縄跳び現象という。第１４図参照）、その振動が
トリル刃先に伝わる。

これが工作精度に、悪影響を与え、例えば被加工物の空
隙部分にドリル刃先が達したときに、ドリル先端がフリ
ーとなるためドリル刃先が軸線に対して僅かに（頃いて
しまい、正確な位置への穴開は加工が困難となる不都合
が存在していた（第１５図参照）。また、新たな大開時
には、負荷状態での先端回転にてズレが生ずることもあ
り、正確な穴開は加工ができないこともあった。

〔課題を解決するための手段〕

そこで発明者は、前記課題を解決すべく、鋭意２研究を
重ねた結果、その発明を、ドリル刃部から首部を介して
断面円形状のシャンク部を設け、該シャンク部の直径が
ドリル刃部の直径を越えないで、略同等としたガンドリ
ルとしたり、或いは、ドリル刃部から首部を介して断面
円形状のシャンク部を設け、該シャンク部の直径がドリ
ル刃部の直径を越えないで、略同等とし、そのシャンク
部の外周に螺旋状の切削屑排出溝条を設けたガンドリル
としたり、或いは、ドリル刃部から首部を介して断面円
形状のシャンク部を設け、該シャンク部の直径がドリル
刃部の直径を越えないで、略同等とし、ドリル刃部から
首部にかけて長手方向に断面略Ｖ字状の切欠き溝を設け
たガンドリルとしたことにより、内部に適宜の間隔をお
いて断続的に続く複数の空隙部が存在する被加工物にお
いて、その空隙部を通過するドリル先端が空隙部壁の正
確な位置に穴開加工でき、前記課題を解決したものであ
る。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す第１図に
示すものが、本発明のガンドリルＡであり、その全体が
示されており、その構成はドリル刃部１及びシャンク部
２より形成され、またドリル刃部ｌとシャンク部２とは
、首部３にて連結されている。

さらに、そのシャンク部２にはドライバ一部４が形成さ
れ、工作機械のチャンク部に連結される。

ドリル刃部ｌの断面は、第４図に示すように断面Ｖ字状
の切欠き溝１ａが形成されており、そのドリル刃部１が
工作時に回転することによってできる仮想円の直径（即
ち、ドリル刃部１の回転直径であり、且つ被加工物Ｂに
形成される加工穴の直径でもある）は、第２図に示すよ
うにり、である。また、その長さの短い首部３にも断面
Ｖ字状の切欠き溝１ａが形成されている。従って、該切
欠き溝１ａは、ドリル刃部１から首部３にがけて長手方
向に連続している。

上記ドリル刃部ｌは、高速度鋼、超硬合金等の工具材料
にて形成されており、またシャンク部２もドリル刃部１
と同等の工具材料にて形成されている。

そのシャンク部２は、前述したようにドリル刃部ｌに首
部３を介して連続形成されたものであって、その断面は
円形状であり、且つその直径Ｄ２は、前記ドリル刃部１
の仮想円直径Ｄ１に略等しい（第２図参照）。

上述の「ドリル刃部１の仮想円直径Ｄ１に略等しい」と
は、シャンク部２の直径がドリル刃部１の仮想円直径に
等しく、ＤｌとＤ２とが完全に等しい場合も含まれるも
のである。さらに、シャンク部２の直径Ｄ２は、ドリル
刃部ｌの直径り、を越えない寸法となっており、ドリル
刃部１にて後述する被加工物Ｂに穴開けをしているとき
に、シャンク部２がドリル刃部１にて形成された被加工
穴内を滑らかに進行することができるものである。

実際には、シャンク部２の直径Ｄｚは、ドリル刃部１の
仮想円直径り、より僅かに小さく形成されていることが
好ましく、Ｄｔ＝Ｄ、−Δｄとなり、そのΔｄは極めて
小さい数値、例えば数μ〜数十μである。

シャンク部２の周囲には、第１図乃至第３図に示すよう
に螺旋状に切削屑排出溝条５が形成され、ドリル刃部ｌ
が穴開は作業をしている最中に生した切削屑（首部３で
排出できなかった切削屑）を被加工物Ｂ外部に排出する
役目をなしている。また、ガンドリルＡの内部より送り
出された切削油を被加工物Ｂとシャンク部２との間に流
動させ、カジリ防止を行っている。

切削屑排出溝条５はシャンク部２の周囲に複数形成され
ることが好ましく、図面の実施例では４本形成され、４
条タイプの螺子状に形成されている（第５図参照）。

また、上記切削屑排出溝条５は、必要に応して形成され
るものであり、不要な場合には形成されない実施例も存
在する（第１３図参照）。

ガンドリルＡの内部には、その長手方向の全長に亘って
切削油流通路６が貫通されている。該切削油流通路６に
おいて、そのドリル刃部１の先端側を流通路出口部６ａ
、ガンドリルＡのドライバ一部４例の入口を流通路入口
部６ｂとして形成されている。穴開は時において流通路
入口部６ｂより切削油が注入され、流通路出口部６ａよ
り切削油が放出され、良好な切削と切削時の熱の発生を
防止する構造となっている。

被加工物Ｂは、エンジンのケーシング等で具体的には、
鋳造品等であり、図の実施例ではその内部に内部７と空
隙部８とが交互に連続しており、その空隙部８は第６図
、第７図に示す実施例では小容積となっているが、大容
積の場合もある。

Ｃは工作機械であって、第６図に示すように基台９上に
駆動部１０及びヘッド１１が配置され、さらに、駆動部
１０はガイド１２上を前後方向に移動する構造となって
いる。また、ベツド１１にはガンドリルＡの支持台１３
が配置されている。

駆動部１０にはチャック１０ａがガンドリルＡのドライ
バ一部４を固定し、原動機ｌＯｂにて回転する。支持台
１３はガンドリルＡの駆動部１０との支持固定側の反対
側をガンドリルＡが回転可能に支持するものである。

本発明のガンドリルＡは、工作機械の駆動部１０のチャ
ンク１０ａに支持固定され、そのドリル刃部１はヘッド
１１上の支持台１３に回転自在に支持される。また、被
加工物Ｂはヘッドｌｌ上に支持固定され、ガンドリルＡ
のドリル刃部ｌが穴加工位置に正確に配置される。

駆動部１０の原動機１０ｂが始動し、ガンドリルＡが回
転すると、被加工物Ｂに穴開は加工が行われる。先ず第
６図に示すようにドリル刃部ｌが被加工物Ｂの内部７に
穴開けを行い、第７図に示すようにドリル刃部１に追従
してシャンク部２がドリル刃部１にて形成された穴に入
って行く。その穴に入ったシャンク部２はＦリル刃部ｌ
にて形成された加工穴の直径に略等しく、該加工穴がシ
ャンク部２の移動時のガイドになる。

〔発明の効果〕

請求項１においては、ドリル刃部１から首部３を介して
断面円形状のシャンク部２を設け、該シャンク部２の直
径がドリル刃部ｌの直径を越えないで、略同等としたガ
ンドリルとしたことにより、先ず第１に内部に断続的に
空隙部８が存在する被加工物Ｂにおいて、その複数の空
隙部８．８・・・を貫通する穴開は作業を正確に行うこ
とがきるし、第２に穴開は作業が安定するし、第３にシ
ャンク部２の強度を向上させることができる等の種々の
効果を奏する。

これらの効果について詳述すると、シャンク部２の直径
Ｄ２をドリル刃部１の直径Ｄ１と略等しくしたので、ド
リル刃部ｌが被加工物Ｂに穴開は加工を開始すると、シ
ャンク部２は、ドリル刃部ｌに追従して、穴開は部分に
シャンク部２が入ってゆくが、このときシャンク部２の
周囲は穴開は箇所に支持されてドリル刃部ｌを極めて安
定した状態にすることができる。

即ち、穴開は部分の直径とシャンク部２の直径Ｄ２とは
略同等であるか、或いは僅かにシャンク部２の直径Ｄ！
が小さいために穴開は部分はシャンク部２の軸受作用の
役目をなすものであるため、従来のようにシャンク部ａ
（第１４図参照）の直径が極めて小さく、断面形状がド
リル刃部の略Ｖ字状切欠きと連なって形成され、円周方
向のバランスが均等でな（、それゆえに被加工穴内で回
転と同時にンヤンク部ａの長手方向に円弧状の振動を起
こして、いわゆる縄跳び現象によってシャンク部ａがド
リル刃部に悪影響を及ぼすような不都合があったが、本
発明にてこれを解決することができる。これは、被加工
穴においてシャンク部２の中心０２と被加工穴の中心と
が一致（又は略−致）しており（第８図、第９図参照）
、さらにドリル刃部１の中心Ｏ１と被加工穴の中心とも
一致していることで（第１Ｏ図参照）、被加工穴内での
ガンドリルＡは、そのシャンク部２の回転バランスが良
好となり大きく振動することがなく、それゆえにドリル
刃部１への振動の伝播することを防止することができ、
正確な穴開は作業をおこなうことができるものである（
第１１図参照）。

特に、被加工物Ｂ内に空隙が存在するものにおいて、従
来のガンドリルでは、そのドリル刃部が空隙部内に達し
たときには、該ドリル刃部が何ら支持されていない状態
になるためドリル刃部先端の振動によるふらつきが最も
顕著に発生するところであった。このような不都合な点
において本発明のガンドリルＡではシャンク部２がドリ
ル刃部１と同等の直径としであるため、前述したように
ドリル刃部１の被加工穴がンヤンク部２を密接状に支持
し、その被加工穴がまさに軸受としての役目をなし、ド
リル刃部ｌのふらつきを防止することができる。

さらに、シャンク部２は、ドリル刃部１と同等又は略同
等の直径を有しているので力学的強度も向上している。

次に、請求項２においては、ドリル刃部１から首部３を
介して断面円形状のシャンク部２を設け、該シャンク部
２の直径がドリル刃部１の直径を越えないで、略同等と
し、そのシャンク部２の外周に螺旋状の切削屑排出溝条
５を設けたガンドリルとしたことにより、請求項１の効
果の外に、ガンドリルＡにて穴開は作業を行っている最
中に発生した切削屑が首部３で排出できなかった切削屑
を切削屑排出溝条５を介して外部に放出することができ
るのみならず、その切削屑排出溝条５はガンドリルＡの
内部より送り出された切削油を均一的に流動させ、被加
工物Ｂとシャンク部２とのカジリ防止の役目をなすこと
もできる利点がある。

次に、請求項３においては、ドリル刃部１から首部３を
介して断面円形状のシャンク部２を設け、該シャンク部
２の直径がドリル刃部１の直径を越えないで、略同等と
し、ドリル刃部１から首部３にかけて長手方向に断面略
Ｖ字状の切欠き溝１ａを設けたガンドリルとしたことに
より、請求項１の効果の外に、特に、被加工物Ｂの空隙
部８において、ガンドリルＡにて穴開は作業を行ってい
る最中に発生した切削屑排出を、その切欠き溝１ａを介
して外部に効果的に排出することができ、シャンク部２
に伝わる切削屑を極力少なくして、切削油を流動させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、その第１図
は本発明の全体を示す側面図、第２図は本発明の要部の
拡大側面図、第３図は本発明の要部斜視図、第４図は第
２図ＴＶ−ＴＶ矢視断面図、第５図は第２図■−■矢視
断面図、第６図は本発明のガンドリルを工作機械に取り
付けて被加工物に穴開は加工をしようとしているところ
の側面図、第７図はガンドリルが被加工物に穴開は加工
をしているところの一部断面にした側面図、第８図はガ
ンドリルが穴開は加工をしているところの要部拡大図、
第９図は第８図ＩＸ−ＩＸ矢視断面図、第１０図は第８
図Ｘ−Ｘ矢視断面図、第１１図は第８図ＸＩ−ＸＩ矢視
断面図、第１２図はシャンク部が被加工物の被加工穴に
支持されている状態を示す一部断面にした側面図、第１
３図は本発明の別の実施例の全体を示す側面図、第１４
図は従来のガンドリルによる穴開は加工の状態を示す一
部断面にした側面図、第１５図は従来のガンドリルのド
リル刃部が加工中に振動している様子を示す略示図であ
る。 １・・・・・・ドリル刃部、　　１ａ・・・・・・切欠
き溝、２・・・・・・シャンク部、　　３・・・・・・
首部、５・・・・・・切削屑排出溝。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ドリル刃部から首部を介して断面円形状のシャン
   ク部を設け、該シャンク部の直径がドリル刃部の直径を
   越えないで、略同等としたことを特徴としたガンドリル
   。
2. （２）ドリル刃部から首部を介して断面円形状のシャン
   ク部を設け、該シャンク部の直径がドリル刃部の直径を
   越えないで、略同等とし、そのシャンク部の外周に螺旋
   状の切削屑排出溝条を設けたことを特徴としたガンドリ
   ル。
3. （３）ドリル刃部から首部を介して断面円形状のシャン
   ク部を設け、該シャンク部の直径がドリル刃部の直径を
   越えないで、略同等とし、ドリル刃部から首部にかけて
   長手方向に断面略Ｖ字状の切欠き溝を設けたことを特徴
   としたガンドリル。