JPH0520204B2 - - Google Patents

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JPH0520204B2
JPH0520204B2 JP61210604A JP21060486A JPH0520204B2 JP H0520204 B2 JPH0520204 B2 JP H0520204B2 JP 61210604 A JP61210604 A JP 61210604A JP 21060486 A JP21060486 A JP 21060486A JP H0520204 B2 JPH0520204 B2 JP H0520204B2
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JP
Japan
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drill spindle
thrust
drill
rolling
drilling
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP61210604A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6368307A (en
Inventor
Yasumasa Ooki
Osamu Asano
Toshio Mikitani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Kohki Co Ltd
Original Assignee
Nitto Kohki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nitto Kohki Co Ltd filed Critical Nitto Kohki Co Ltd
Priority to JP61210604A priority Critical patent/JPS6368307A/en
Priority to US07/082,351 priority patent/US4820088A/en
Priority to KR1019870008764A priority patent/KR910004547B1/en
Publication of JPS6368307A publication Critical patent/JPS6368307A/en
Priority to US07/186,228 priority patent/US4793746A/en
Publication of JPH0520204B2 publication Critical patent/JPH0520204B2/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Drilling And Boring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は穿孔刃物による切り屑の排出性能を改
良したドリル装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a drilling device with improved chip discharge performance using a drilling tool.

〔従来技術〕[Prior art]

先端に切り刃を有する環状カツタやツイストド
リルなどの穿孔刃物は、その切り刃に連なる溝を
外周に備え、穿孔作業によつて生ずる切り屑をそ
の溝に沿つて穴の外へ排出する。このようにして
穴の外に排出される切り屑は、被穿孔材料、切削
速度、及び穿孔刃物の送り速度などによつて異な
るが、通常は所定の長さをもつて連続的に排出さ
れる。
A drilling tool such as an annular cutter or a twist drill that has a cutting blade at its tip has a groove connected to the cutting blade on its outer periphery, and chips generated during drilling are discharged out of the hole along the groove. The chips discharged out of the hole in this way vary depending on the material to be drilled, the cutting speed, and the feed rate of the drilling tool, but usually they are discharged continuously over a predetermined length. .

ところで、ドリルスピンドルの送り速度をほぼ
一定にして穿孔刃物に推力を与えると、連続的に
穴の外に排出される切り屑は比較的長く連なり、
その自重及び排出抵抗の増大によつて切り屑の排
出性能が低下して、切り削が穴と穿孔刃物との間
に詰まり、それによつて増大する切削抵抗により
快削性が損なわれて穿孔作業効率が低下し、更に
は、切り刃が異常に摩耗したり、その摩擦熱によ
つて切り刃が鈍るという問題があつた。この点に
関する簡便な対策として、従来は、穿孔刃物の上
方に位置するケーシングに、連続的に連なる切り
屑と当接可能なように障壁部材を固定し、斯る障
壁部材に切り屑が当接するときの衝撃や抵抗によ
つて切り屑を強制的に折断する技術が提案されて
いるが、そのような障壁部材を穿孔刃物の近傍に
設けるとそれが穿孔作業の邪魔になるばかりか、
螺旋状を呈したりうねつたりして、連続的に排出
される切り屑が確実に障壁部材に当接する保証は
ない。また、穿孔刃物の内部を通して高圧切削油
を供給し、その圧力で切り屑を切削油と共に流し
出すようなガンドリルを用いることもできるが、
その場合には専用の工作機械や工具ヘツドが必要
とされ、携帯可能なものや比較的小型のボール盤
などのドリル装置には適用不可能である。
By the way, if the feed speed of the drill spindle is kept almost constant and thrust is applied to the drilling tool, the chips that are continuously ejected out of the hole become relatively long.
Due to its own weight and increased ejection resistance, the ejection performance of chips decreases, and the cutting material gets stuck between the hole and the drilling tool, and the increased cutting resistance impairs the free machinability of the drilling work. There was a problem that the efficiency decreased, and furthermore, the cutting blades were abnormally worn and the cutting blades became dull due to the frictional heat. As a simple countermeasure in this regard, conventionally, a barrier member is fixed to the casing located above the drilling tool so that it can come into contact with a continuous series of chips, and the chips come into contact with the barrier member. A technique has been proposed in which the chips are forcibly broken off by the impact or resistance of the cutting tool, but if such a barrier member is installed near the drilling tool, it not only interferes with the drilling operation, but also
There is no guarantee that the chips that are continuously discharged in a spiral or undulating manner will reliably come into contact with the barrier member. It is also possible to use a gun drill that supplies high-pressure cutting oil through the inside of the drilling tool and uses the pressure to flush out the chips along with the cutting oil.
In that case, a dedicated machine tool and tool head are required, and it is not applicable to portable or relatively small drilling machines such as drilling machines.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

連続的に連なつて穴から排出される切り屑を強
制的に切断する簡便な手段として上記した障壁部
材を用いると、それが穿孔作業の邪魔になるばか
りか、切り屑が障壁部材に当接せずにそのまま連
続排出され易いという問題があり、本発明は斯る
問題点を根本的に解決するもので、穿孔条件に応
じて切り屑の長さを選択的に制御して穴から排出
することができるドリル装置を提供しようとする
ものである。
If the above-mentioned barrier member is used as a simple means to forcibly cut the chips that are continuously discharged from the hole, it will not only hinder the drilling operation but also cause the chips to come into contact with the barrier member. The present invention fundamentally solves this problem by selectively controlling the length of chips according to the drilling conditions and discharging them from the hole. The aim is to provide a drilling device that can.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、上記問題点を解決するための手段と
して、穿孔刃物の装着部を先端部に備えたドリル
スピンドルを、軸方向に沿つて往復動可能にケー
シングに軸支すると共に、上記ドリルスピンドル
の外周部とケーシングの内周に一対のスラストリ
ングを所定間隔を持つて同心で固定し、それらス
ラストリングの間には、ドリルスピンドルの軸方
向に向けて対向する一対のスラストリングの対向
面に接触して転動可能な3個以上の転動子を支持
した転動子支持リングを回転可能に配置した構成
を主体とし、上記転動子支持リングは、上記ドリ
ルスピンドルの回転中心を重心位置とするように
3個以上の転動子を相互の相対位置を規制して自
転可能に支持し、上記ドリルスピンドルに固定し
たスラストリング上における転動子の転動軌道上
には、全ての転動子が一時的に且つ同時に係合す
る凹部を上記ドリルスピンドルの軸方向に凹ませ
て複数個形成し、更に、上記転動子支持リングを
選択的に係止してその回転を抑制させる操作部材
を設けて成る、構成を採用する。
As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention has provided that a drill spindle, which is provided with a mounting portion of a drilling tool at its tip, is supported on a casing so as to be able to reciprocate along the axial direction, and the drill spindle is A pair of thrust rings are fixed concentrically at a predetermined distance between the outer circumference and the inner circumference of the casing, and the space between the thrust rings is in contact with the opposing surfaces of the pair of thrust rings that face each other in the axial direction of the drill spindle. The main structure is a rotatably arranged rotor support ring that supports three or more rolling elements that can roll, and the center of gravity of the rotor support ring is the rotation center of the drill spindle. Three or more rolling elements are supported so that they can rotate on their own axis with their relative positions regulated, and all rolling elements are on the rolling track of the rolling elements on the thrust ring fixed to the drill spindle. an operating member having a plurality of concave portions recessed in the axial direction of the drill spindle with which the rollers engage temporarily and simultaneously, and further selectively locking the rotor support ring to suppress its rotation; A configuration consisting of the following is adopted.

〔作用〕[Effect]

本発明のドリル装置は、ドリルスピンドルのス
ラスト方向荷重を受けて転動する転動子を支持す
る転動子支持リングが一方のスラストリングに対
して固定状態にされると、夫々の転動子はその一
方のスラストリング上の定位置で自転しながら他
方のスラストリングと転がり接触し、それら転動
子が、ドリルスピンドルの所定回転毎に他方のス
ラストリング上に形成されている夫々の凹部に嵌
入したときに、スラスト方向への進出力を穿孔刃
物に作用しているドリルスピンドルを、凹部の深
さに呼応して軸方向に僅かに変位させて、穿孔刃
物による切削を瞬間的に停止し、それによつて、
ドリルスピンドルの所定回転毎に切り屑を所定長
に切断して、穿孔途上の穴から排出する。転動子
支持リングを双方のスラストリングに対して自由
回転状態にしたときには、それに支持されている
各転動子は、双方のスラストリングに夫々転がり
接触しながら転動し、その転動量は、ドリルスピ
ンドルと一体的に回転するスラストリングの回転
角度に対して半分の行程となつて、転動子支持リ
ングがドリルスピンドルの半分の回転数をもつて
相対回転することになり、そのときのドリルスピ
ンドルの回転数に対する同スピンドルの反先端部
方向への変位回数は、上記のように凹部を持たな
い一方のスラストリングに対して転動子支持リン
グを固定状態にしたときの変位回数の半分とされ
る。このようにして、ドリルスピンドルの回転数
に対する同スピンドルの摺動変位回数の2段階切
り換えに応じて、切り屑を選択的に2通りの長さ
に切断して排出する。
In the drill device of the present invention, when the rotor support ring that supports the rolling elements that roll under the thrust direction load of the drill spindle is fixed to one thrust ring, each of the rolling elements rotates at a fixed position on one of the thrust rings and rolls into contact with the other thrust ring, and the rolling elements move into the respective recesses formed on the other thrust ring with each predetermined rotation of the drill spindle. When inserted, the drill spindle, which applies thrust forward force to the drilling tool, is slightly displaced in the axial direction in response to the depth of the recess, and cutting by the drilling tool is momentarily stopped. , thereby
Chips are cut into a predetermined length every predetermined rotation of the drill spindle and are discharged from the hole that is being drilled. When the rolling element support ring is in a free rotating state with respect to both thrust rings, each of the rolling elements supported by it rolls in rolling contact with both thrust rings, and the amount of rolling is: The stroke is half the rotation angle of the thrust ring that rotates integrally with the drill spindle, and the rotor support ring rotates at half the rotation speed of the drill spindle, and the drill at that time The number of displacements of the spindle in the direction opposite to the tip of the spindle relative to the number of revolutions of the spindle is half the number of displacements when the rotor support ring is fixed to one thrust ring that does not have a recess as described above. be done. In this way, chips are selectively cut into two different lengths and discharged according to two-step switching of the number of sliding displacements of the drill spindle relative to the number of revolutions of the drill spindle.

〔実施例〕〔Example〕

本実施例のドリル装置は、第4図に示されるよ
うに、被加工物1の所望位置に電磁吸着によつて
固定される電磁吸着ベース2をドリルスタンド3
の下部に有し、同スタンド3の側方には、昇降操
作ハンドル4の回転操作や図示しない自動送りユ
ニツトの動作によつて被加工物に対して進退可能
な穿孔機5を支持して成る。
As shown in FIG. 4, the drill apparatus of this embodiment has an electromagnetic adsorption base 2 fixed to a desired position of a workpiece 1 by electromagnetic adsorption on a drill stand 3.
A drilling machine 5 is supported on the side of the stand 3, which can move forward and backward with respect to the workpiece by rotating the lifting operation handle 4 and operating an automatic feed unit (not shown). .

穿孔機5は、第1図のように、ケーシング6に
図示しない電気モータを内蔵し、そのモータ軸7
の回転を2組の斜歯ギア8A乃至8Dにより減速
して、先端に環状カツタなどの穿孔刃物9を着脱
可能なドリルスピンドル10に伝達する。
As shown in FIG. 1, the drilling machine 5 has a built-in electric motor (not shown) in a casing 6, and its motor shaft 7.
The rotation is slowed down by two sets of helical gears 8A to 8D and transmitted to a drill spindle 10 having a removable drilling blade 9 such as an annular cutter at its tip.

上記ドリルスピンドル10はケーシング6の下
端に螺着固定したハウジングブロツク11からそ
の先端部が突出され、同ハウジングブロツク11
に嵌入固定したラジアルニードルベアリング12
にドリルスピンドル10の中間部を軸支すると共
に、ケーシング6の隔板13に設けたラジアルニ
ードルベアリング14に斯るドリルスピンドル1
0の上端部を軸支する。ドリルスピンドル10上
において、上記1対のラジアルニードルベアリン
グ12及び14によつて接触支持可能な部位は、
同ベアリングの軸方向長さよりも僅かに長く設定
されることにより、ドリルスピンドル10はその
軸方向に僅かに往復動可能になつている。
The tip of the drill spindle 10 protrudes from a housing block 11 screwed onto the lower end of the casing 6.
Radial needle bearing 12 fitted and fixed in
The drill spindle 1 has a radial needle bearing 14 which pivotally supports the middle part of the drill spindle 10 and which is provided on the partition plate 13 of the casing 6.
The upper end of 0 is pivotally supported. On the drill spindle 10, the parts that can be contacted and supported by the pair of radial needle bearings 12 and 14 are:
By setting the bearing to be slightly longer than its axial length, the drill spindle 10 can be slightly reciprocated in its axial direction.

15は、上記ラジアルニードルベアリング12
の上方に位置するドリルスピンドル10に一体回
転可能に固定した第1スラストリングで、その外
周面には、スラストボール16の曲率に等しく上
向きに湾曲したスラスト荷重を受け得る転動軌道
17を形成する。同リング15の外周方向には、
上記転動軌道17と所定の間隙をもつて内周面が
対向する第2スラストリング18をケーシング6
に嵌着固定し、同リング18の内周面には、上記
スラストボール16の曲率に等しく下向きに湾曲
したスラスト荷重を受け得る転動軌道19を形成
する。
15 is the radial needle bearing 12
The first thrust ring is rotatably fixed to the drill spindle 10 located above, and has a rolling track 17 on its outer circumferential surface that can receive a thrust load that curves upward and is equal to the curvature of the thrust ball 16. . In the outer circumferential direction of the ring 15,
The second thrust ring 18, whose inner peripheral surface faces the rolling raceway 17 with a predetermined gap, is attached to the casing 6.
A rolling track 19 is formed on the inner peripheral surface of the ring 18 to receive a downwardly curved thrust load equal to the curvature of the thrust ball 16.

20は、上記転動軌道17及び19に転動可能
な転動子としての3個のスラストボール16を回
転自在に且つ相互の相対位置を規制して個別に且
つ同心に嵌合するボール収容孔22を持つ板金製
ボール支持リング(転動子支持リング)で、その
ボール支持リング20の内外周面からスラストボ
ール16の表面の一部を突出させて転動軌道17
及び19に接触させたた状態で上記スラストリン
グ15及び18の相互対向空間内に配置する。ボ
ール収容孔22は、ボール支持リング20の軸心
に対して120゜間隔で形成されている。第1スラス
トリング15は、スペーサ25を介して上記ラジ
アルニードルベアリング12の上端面との間に介
在される圧縮コイルスプリング26の弾発力を受
け、ドリルスピンドル10と一体的にその被加工
物から離反する方向に向けて付勢される。したが
つて、第1スラストリング15は、上記スラスト
ボール16を弾発的に第2スラストリング18に
押圧することにより、同リング15と一体のドリ
ルスピンドル10をそのスラスト方向に支持して
いる。
Reference numeral 20 denotes a ball housing hole into which the three thrust balls 16 as rolling elements that can roll on the rolling raceways 17 and 19 are individually and concentrically fitted while being rotatable and regulating their relative positions. 22, a part of the surface of the thrust ball 16 protrudes from the inner and outer peripheral surfaces of the ball support ring 20, and the rolling raceway 17 is
and 19, in a space in which the thrust rings 15 and 18 face each other. The ball accommodation holes 22 are formed at intervals of 120° with respect to the axis of the ball support ring 20. The first thrust ring 15 receives the elastic force of a compression coil spring 26 interposed between the upper end surface of the radial needle bearing 12 via a spacer 25, and is integrally moved with the drill spindle 10 from the workpiece. It is urged in the direction of separation. Therefore, the first thrust ring 15 supports the drill spindle 10, which is integrated with the ring 15, in its thrust direction by elastically pressing the thrust ball 16 against the second thrust ring 18.

第1スラストリング15の転動軌道17上に
は、その軸心に対して120゜間隔で、上記スラスト
ボール16が係脱可能な球面状凹部27を全て同
一深さに3個形成する。斯る凹部27に3個のス
ラストボール16が同時に嵌入すると、圧縮コイ
ルスプリング26によつて反先端部方向に弾発付
勢されている第1スラストリング15と一体のド
リルスピンドル10は、それと同時に、その凹部
27の深さ寸法に相当する距離だけ後退変位する
(第1図において上方に変位する)。上記凹部27
の深さは、例えば、穿孔刃物9によつて削り取ら
れる切り屑の最大許容厚さ寸法とほぼ同等に設定
する。切り屑の最大許容厚さ寸法は、ドリル装置
がその最大穿孔能力として持つドリルスピンドル
10の最大回転数及び穿孔機5の最大許容送り速
度、更には被加工物1の材質などとの関係におい
て決定される。
On the rolling track 17 of the first thrust ring 15, three spherical recesses 27, into which the thrust balls 16 can be engaged and detached, are formed at intervals of 120 degrees with respect to the axis thereof, all at the same depth. When the three thrust balls 16 fit into the recess 27 at the same time, the drill spindle 10 integrated with the first thrust ring 15, which is resiliently biased in the direction opposite to the tip by the compression coil spring 26, simultaneously , is displaced backward by a distance corresponding to the depth dimension of the recess 27 (displaced upward in FIG. 1). The recess 27
The depth is set, for example, to be approximately equal to the maximum allowable thickness of chips to be scraped off by the punching blade 9. The maximum allowable thickness of chips is determined in relation to the maximum rotational speed of the drill spindle 10 and the maximum allowable feed rate of the drilling machine 5, which the drill device has as its maximum drilling capacity, and the material of the workpiece 1. be done.

上記ボール支持リング20は、その下端部外周
縁がスラストリング15及び18の対向空間内か
ら下方に突出され、その突出する外周縁には、概
ね半円形の切欠き30を複数個形成し、更に、そ
の切欠き30に嵌入してボール支持リング20を
先端部で係止する操作ノブ31を、ケーシング6
の外部から皿ばね32を介して長孔33に挿通
し、その中間部を、ケーシング6の内面に摺動し
得るナツト34にねじ嵌合する。ボール支持リン
グ20は、上記操作ノブ31が切欠き30に嵌入
係止されることによつて第2スラストリング18
に対する固定状態を採り、また、上記操作ノブ3
1が切欠き30から離脱されることによつて自由
回転状態を採るようになつている。
The ball support ring 20 has an outer peripheral edge at its lower end protruding downward from the opposing space of the thrust rings 15 and 18, and a plurality of approximately semicircular notches 30 are formed on the protruding outer peripheral edge. , an operation knob 31 that fits into the notch 30 and locks the ball support ring 20 at its tip is attached to the casing 6.
It is inserted from the outside into the elongated hole 33 via the disc spring 32, and its intermediate portion is screwed into a nut 34 that can slide on the inner surface of the casing 6. The ball support ring 20 is connected to the second thrust ring 18 by the operation knob 31 being fitted and locked into the notch 30.
The operation knob 3 is in a fixed state, and the operation knob 3
1 is removed from the notch 30, so that it assumes a free rotation state.

ボール支持リング20を第2スラストリング1
8に対して固定状態にすると、ボール支持リング
20が収容支持するスラストボール16は、その
第2スラストリング18上の定位置で自転するの
みであるから、ドリルスピンドル10と一体の第
1スラストリング15の1回転に3回の割合で上
記凹部27に嵌入して、上記圧縮コイルスプリン
グ26によつて反先端部方向に弾発されているド
リルスピンドル10を軸方向に変位させる。した
がつて、斯る状態においては、穿孔刃物9に下向
きの推力を作用するドリルスピンドル10は、そ
の1回転に3回の割合で、凹部27の深さに応じ
て反先端方向に変位して穿孔刃物9による切削を
瞬間的に停止させ、それによつて、切り屑の長さ
を、穿孔刃物9のほぼ1/3回転で決まる切削長さ
に制御する。
The ball support ring 20 is attached to the second thrust ring 1
8, the thrust ball 16 accommodated and supported by the ball support ring 20 only rotates at a fixed position on the second thrust ring 18, so the first thrust ring integrated with the drill spindle 10 The drill spindle 10 is inserted into the recess 27 at a rate of three times per one rotation of the drill spindle 15, and the drill spindle 10, which is urged in the direction opposite to the tip end by the compression coil spring 26, is displaced in the axial direction. Therefore, in such a state, the drill spindle 10, which applies a downward thrust to the drilling blade 9, is displaced in the anti-tip direction three times per rotation, depending on the depth of the recess 27. Cutting by the punching blade 9 is momentarily stopped, thereby controlling the length of chips to a cutting length determined by approximately 1/3 rotation of the punching blade 9.

ボール支持リング20を自由状態にして、ドリ
ルスピンドル10と一体的に第1スラストリング
15を回転すると、スラストボール16の外周面
側が転がり接触する第2スラストリング18と、
当該スラストボール16の内周面側が転がり接触
する第1スラストリング15との間で3個のスラ
ストボール16が相対的に転がり移動し、それに
追従してボール支持リング20が回転する。而し
て、スラストボール16に対する第1スラストリ
ング15の相対的な転がり移動距離は、第2スラ
ストリング18に対するスラストボール16の転
がり移動距離に等しくされるから、第1スラスト
リング15が回転されると、スラストボール16
は、その第1スラストリング15の回転角度に対
して半分の行程をもつて第2スラストリング18
上を転がり移動する。そのため、ドリルスピンド
ル10と一体に回転する第1スラストリング15
の2回転に3回の割合で、3個のスラストボール
16が各凹部27に嵌入してドリルスピンドル1
0を軸方向に摺動変位させる。したがつて、斯る
状態においては、ドリルスピンドル10はその2
回転に3回の割合で凹部27の深さに応じて反先
端部方向に変位して、穿孔刃物9による切削を瞬
間的に停止させ、それによつて、切り屑の長さ
を、穿孔刃物9のほぼ2/3回転で決まる切削長さ
に制御する。
When the first thrust ring 15 is rotated integrally with the drill spindle 10 with the ball support ring 20 in a free state, the outer peripheral surface side of the thrust ball 16 rolls into contact with the second thrust ring 18;
The three thrust balls 16 roll and move relative to the first thrust ring 15 with which the inner circumference side of the thrust balls 16 rolls into contact, and the ball support ring 20 rotates following this. Therefore, the relative rolling movement distance of the first thrust ring 15 with respect to the thrust ball 16 is made equal to the rolling movement distance of the thrust ball 16 with respect to the second thrust ring 18, so that the first thrust ring 15 is rotated. and thrust ball 16
The second thrust ring 18 has a stroke that is half the rotation angle of the first thrust ring 15.
Move by rolling on top. Therefore, the first thrust ring 15 rotates together with the drill spindle 10.
The three thrust balls 16 fit into each recess 27 three times for every two rotations of the drill spindle 1.
0 in the axial direction. Therefore, in such a state, the drill spindle 10 is
It displaces in the anti-tip direction according to the depth of the recess 27 at a rate of 3 rotations to momentarily stop cutting by the punching blade 9, thereby reducing the length of the chips. The cutting length is controlled by approximately 2/3 rotation of the

上記穿孔刃物9は環状カツタであり、ドリルス
ピンドル10のカツタアーバ39に留めねじ40
によつて着脱可能に固定されているが、穿孔刃物
9の軸心上にはパイロツトピン41が穿孔刃物9
の下端面から出没自在に嵌挿されている。穿孔刃
物9がドリルスピンドル10に装着されたとき、
パイロツトピン41の頭部は、ドリルスピンドル
10のカツタアーバ39内に収容した圧縮コイル
スプリング42の弾発力を受けるプレスピース4
3の先端部によつて押圧され、その状態におい
て、同パイロツトピン41の先端は穿孔刃物9の
下端面から突出して同刃物9のセンタとして機能
し、穿孔途上においては、ドリルスピンドル10
の送りに応じて被加工物の表面、正確にはコアの
表面に接した状態で空転して、カツタアーバ39
を上昇変位し、穿孔加工終了後に、穿孔機5を上
昇復帰したとき、圧縮コイルスプリング42の弾
発力によつて切断片を穿孔刃物9内部から押し出
すようになつている。
The drilling blade 9 is an annular cutter, and a set screw 40 is attached to the cutter arbor 39 of the drill spindle 10.
The pilot pin 41 is removably fixed on the drilling tool 9 on the axis of the drilling tool 9.
It is inserted so that it can freely protrude and retract from the lower end surface. When the drilling tool 9 is attached to the drill spindle 10,
The head of the pilot pin 41 is connected to the press piece 4 which receives the elastic force of a compression coil spring 42 housed in the cutter arbor 39 of the drill spindle 10.
In this state, the tip of the pilot pin 41 protrudes from the lower end surface of the drilling tool 9 and functions as the center of the drilling tool 9.
The cutter arbor 39 idles in contact with the surface of the workpiece, more precisely, the surface of the core, according to the feed of the cutter arbor 39.
When the drilling machine 5 is moved upward and the drilling machine 5 is returned to the upward position after completing the drilling process, the cut piece is pushed out from inside the drilling blade 9 by the elastic force of the compression coil spring 42.

次に上記ドリル装置の作用を説明する。 Next, the operation of the above drill device will be explained.

第1スラストリング15は、ボール支持リング
20に収容支持された3個のスラストボール16
を、弾発的に第2スラストリング18に向けて押
圧することにより、同リング15と一体のドリル
スピンドル10をそのスラスト方向に支持する。
The first thrust ring 15 has three thrust balls 16 accommodated and supported by a ball support ring 20.
By resiliently pressing the second thrust ring 18 toward the second thrust ring 18, the drill spindle 10, which is integrated with the second thrust ring 15, is supported in its thrust direction.

例えば、穿孔刃物9の切削径が比較的小さく、
又は穿孔深さが比較的深い場合、第1図のように
操作ノブ31を長孔33の下端に位置させて、操
作ノブ30の先端部をボール支持リング20の切
欠き30から離脱させ、その状態を維持するよう
に操作ノブ31を回してナツト34をケーシング
6の内面に緊締固定する。この状態で、ドリルス
ピンドル10を回転駆動すると、ボール支持リン
グ20に収容支持したスラストボール16は、ケ
ーシング6に固定されている第2スラストリング
18の転動軌道19、及びドリルスピンドル10
と一体で回転する第1スラストリング15の転動
軌道16に夫々転がり接触しながら、ドリルスピ
ンドル10の2回転につき斯るボール支持リング
20と共に第2スラストリング18の転動軌道1
9上を1回転し、その移動途上で3個のスラスト
ボール16が、転動軌道L17上に設けた3個の
凹部27に、ドリルスピンドル10の2回転に3
回の割合で同時に嵌入すると、圧縮コイルスプリ
ング26の弾発力を受けている相互に一体的なド
リルスピンドル10及び第1スラストリング15
は、その凹部27の深さ寸法に呼応した距離だけ
軸方向に動き、第1図において上方に変位して、
第1図の状態から第2図の状態に変化する。した
がつて、穿孔加工中に、回転操作ハンドル4や図
示しない自動送りユニツトを介してスラスト方向
に沿つた送り力を穿孔刃物9に作用しているドリ
ルスピンドル10が、斯る凹部27の深さに呼応
して反先端部方向に変位すると、その動きは穿孔
刃物9の切削方向への送りを実質的に停止させる
ことに相当し、且つ、その変位量は穿孔刃物9に
よつて削り取られる切り屑の最大許容厚さ寸法と
ほぼ同等であるから、それと同時に穿孔刃物9に
よる切削が瞬間的に停止し、それによつて、切り
屑は、穿孔刃物9のほぼ2/3回転で決まる切削長
さに制御されて、穿孔途上の穴から断続的に排出
される。
For example, the cutting diameter of the punching blade 9 is relatively small;
Alternatively, if the drilling depth is relatively deep, position the operating knob 31 at the lower end of the elongated hole 33 as shown in FIG. The nut 34 is tightened and fixed to the inner surface of the casing 6 by turning the operation knob 31 so as to maintain the state. When the drill spindle 10 is driven to rotate in this state, the thrust balls 16 accommodated and supported by the ball support ring 20 are rotated between the rolling track 19 of the second thrust ring 18 fixed to the casing 6 and the drill spindle 10.
The rolling tracks 16 of the second thrust ring 18 rotate together with the ball support ring 20 for every two rotations of the drill spindle 10, while rolling in contact with the rolling tracks 16 of the first thrust ring 15 rotating integrally with the ball support ring 20.
During the movement, the three thrust balls 16 enter the three recesses 27 provided on the rolling track L17, and the three thrust balls 16 rotate once on the drill spindle 10 for two revolutions.
When inserted simultaneously, the drill spindle 10 and the first thrust ring 15 are integral with each other and are subjected to the elastic force of the compression coil spring 26.
moves in the axial direction by a distance corresponding to the depth dimension of the recess 27, and is displaced upward in FIG.
The state shown in FIG. 1 changes to the state shown in FIG. 2. Therefore, during drilling, the drill spindle 10, which applies a feeding force along the thrust direction to the drilling blade 9 via the rotary operation handle 4 and an automatic feeding unit (not shown), adjusts the depth of the recess 27. When the tip is displaced in the opposite direction in response to Since this is approximately the same as the maximum allowable thickness of chips, the cutting by the punching tool 9 stops instantaneously at the same time, so that the chips have a cutting length determined by approximately 2/3 rotation of the punching tool 9. It is controlled to be intermittently discharged from the hole that is being drilled.

前記の場合よりも、穿孔刃物9の切削径が比較
的大きく、又は穿孔深さが比較的浅い場合、第3
図のように操作ノブ31を長孔33の上端に位置
させることにより操作ノブ31の線な端部をボー
ル支持リング20の切欠き30に嵌入して、ボー
ル支持リング20を係止固定し、その状態を維持
するように操作ノブ31を回してナツト34をケ
ーシング6の内面に緊締固定する。この状態で、
ボール支持リング20はケーシング6との固定状
態、言い換えるなら、第2スラストリング18と
の固定状態を採り、ドリルスピンドル10を回転
駆動すると、そのボール支持リング20に収容支
持されている3個のスラストボール21は夫々第
2スラストリング18上の定位置で自転して、第
1スラストリング15と転がり接触し、ドリルス
ピンドルの1回転につき3回の割合で、第1スラ
ストリング15の転動軌道17上に設けた凹部2
7に同時に嵌入して、相互に一体的なドリルスピ
ンドル10及び第1スラストリング15は、その
凹部27の深さ寸法に呼応した距離だけ軸方向に
変位し、第3図の状態から第4図の状態に変化す
る。したがつて、斯る場合に切り屑は、穿孔刃物
9のほぼ1/3回転で決まる切削長さに制御されて、
穿孔途上の穴から断続的に排出される。
When the cutting diameter of the drilling blade 9 is relatively larger or the drilling depth is relatively shallow than in the above case, the third
By positioning the operation knob 31 at the upper end of the long hole 33 as shown in the figure, the linear end of the operation knob 31 is fitted into the notch 30 of the ball support ring 20, and the ball support ring 20 is locked and fixed. The nut 34 is tightened and fixed to the inner surface of the casing 6 by turning the operation knob 31 so as to maintain this state. In this state,
When the ball support ring 20 is fixed to the casing 6, in other words, fixed to the second thrust ring 18, and the drill spindle 10 is driven to rotate, the three thrusters accommodated and supported by the ball support ring 20 are Each of the balls 21 rotates at a fixed position on the second thrust ring 18 and comes into rolling contact with the first thrust ring 15, and rolls on the rolling track 17 of the first thrust ring 15 three times per rotation of the drill spindle. Recessed part 2 provided on top
7, the drill spindle 10 and the first thrust ring 15, which are integral with each other, are displaced in the axial direction by a distance corresponding to the depth dimension of the recess 27, from the state shown in FIG. 3 to the state shown in FIG. changes to the state of Therefore, in such a case, the chips are controlled to a cutting length determined by approximately 1/3 rotation of the drilling blade 9,
It is intermittently discharged from the hole that is being drilled.

以上本発明を実施例に基づいて詳細に説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更
可能である。
Although the present invention has been described in detail based on the embodiments above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof.

例えば、上記実施例では、穿孔刃物9の反先端
部方向への変位回数を、ドリルスピンドル10の
2回転につき3回又は6回選択的に切り換え可能
に構成したが、比較的切削径の大きな環状カツタ
を適用するものにあつては、上記実施例の転動軌
道17に、6個の凹部27を60゜間隔で形成し、
ドリルスピンドル10の1回転に対して同スピン
ドル10を3回又は6回の割合で選択的に後退変
位するように構成することもでき、種々の穿孔加
工条件に応じて、スラストボール及び凹部の数を
適宜設定して組合せることにより、相互に切り換
え可能な後退変位回数の比を一定に保ちながら、
ドリルスピンドルの回転数に対する同スピンドル
の最大後退変位回数の比を3/2以上に種々変更
可能である。
For example, in the above embodiment, the number of displacements of the drilling blade 9 in the direction opposite to the tip end can be selectively switched 3 or 6 times per two rotations of the drill spindle 10. In the case where a cutter is applied, six recesses 27 are formed at 60° intervals in the rolling raceway 17 of the above embodiment,
It is also possible to configure the drill spindle 10 to selectively move backward 3 or 6 times per rotation of the drill spindle 10, and the number of thrust balls and recesses can be adjusted according to various drilling conditions. By setting and combining them appropriately, while keeping the ratio of mutually switchable backward displacement times constant,
The ratio of the maximum number of backward displacements of the drill spindle to the number of revolutions of the drill spindle can be variously changed to 3/2 or more.

また、1対のスラストリングに介在される転動
子はスラストボールに限定されず、円錐ころに変
更可能であり、また、ドリルスピンドルの先端部
に装着する穿孔刃物は環状カツタに限定されず、
ツイストドリルであつてもよい。
Further, the rolling elements interposed between the pair of thrust rings are not limited to thrust balls, but can be changed to tapered rollers, and the drilling tool attached to the tip of the drill spindle is not limited to an annular cutter,
It may also be a twist drill.

上記実施例では本発明を携帯可能な電磁吸着ベ
ースを備えたドリル装置に適用した場合について
説明したが、小型ボール盤や電気ドリルにも適用
可能である。
In the above embodiment, the present invention is applied to a drill device equipped with a portable electromagnetic attraction base, but the present invention can also be applied to a small drilling machine or an electric drill.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明のドリル装置は、ドリルスピンドルの所
定回転毎に切り屑を短小長に切断して、穿孔途上
の穴から切り屑を断続的に排出することができ
る。従つて、穴の外に排出される切り屑が長く連
なつてその排出性能が低下したり、また、切り屑
が穴と穿孔刃物との間に詰まつたりすることがな
く、従前のように快削性が損なわれて穿孔作業効
率が低下したり、更には切り刃が異常に摩耗する
という事態を確実に防止することができる。
The drill device of the present invention can cut chips into short and long pieces every predetermined rotation of the drill spindle, and can intermittently discharge the chips from a hole that is being drilled. Therefore, the chips discharged outside the hole do not continue for a long time and the discharge performance deteriorates, and the chips do not get stuck between the hole and the drilling tool, unlike before. It is possible to reliably prevent a situation in which free machinability is impaired and drilling work efficiency is reduced, or furthermore, the cutting blade is abnormally worn.

しかも、転動子支持リングを両スラストリング
に対して自由状態にしたとき、転動子支持リング
はドリルスピンドルの半分の回転数をもつて相対
回転するから、そのときのドリルスピンドルの回
転数に対する同スピンドルの反先端部方向への変
位回数は、凹部を持たないスラストリングに転動
子支持リングを固定状態にしたときの変位回数に
対して理論上半分とされ、それによつて、ドリル
スピンドルの回転数に対する同スピンドルの変位
回数は2段階に切り換え設定可能になり、穿孔条
件に応じて切り屑を選択的に2通りの長さで排出
することができる。斯る穿孔条件に応じた切り屑
長の選択は、操作部材で転動子支持リングを係止
したり解離したりすることによつて実現でき、ド
リル装置を分解したり部品交換を行つたりしなく
ても済むから、穿孔条件に応じて切り屑長を容易
に最適化することができる。
Moreover, when the rolling element support ring is free with respect to both thrust rings, the rolling element supporting ring rotates relative to the rotation speed of the drill spindle at half the rotation speed of the drill spindle at that time. The number of displacements of the spindle in the direction opposite to the tip is theoretically half the number of displacements when the rotor support ring is fixed to a thrust ring without a recess, and thereby the drill spindle is The number of displacements of the spindle relative to the rotational speed can be set in two stages, and chips can be selectively discharged at two different lengths depending on the drilling conditions. Selection of the chip length according to the drilling conditions can be achieved by locking and disengaging the rotor support ring with the operating member, and by disassembling the drill device or replacing parts. Since there is no need to do this, the chip length can be easily optimized depending on the drilling conditions.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明に係るドリル装置の1実施例を示
すもので、第1図はドリルスピンドルの2回転に
3回の割合で同スピンドルを変位可能なボール支
持リングの位置決め状態において切削時における
ドリルスピンドル周りの正規の状態を示す縦断面
図、第2図はドリルスピンドルの2回転に3回の
割合でドリルスピンドルを後退変位可能なボール
支持リングの位置決め状態において切削中断時に
おけるドリルスピンドル周りの状態を示す縦断面
図、第3図はドリルスピンドルの1回転に3回の
割合で同スピンドルを後退変位可能なボール支持
リングの位置決め状態において切削時におけるド
リルスピンドル周りの正規の状態を示す縦断面
図、第4図はドリルスピンドルの1回転に3回の
割合で同スピンドルを後退変位可能なボール支持
リングの位置決め状態において切削中断時におけ
るドリルスピンドル周りの状態を示す縦断面図、
第5図はボール支持リングによつて規制されるス
ラストボールの転動軌道とその軌道上に形成され
るスラストリングの凹部との関係を示す斜視図、
第6図はドリル装置の全体を示す概略正面図であ
る。 5……穿孔機、6……ケーシング、9……穿孔
刃物、10……ドリルスピンドル、15……第1
スラストリング、16……スラストボール(転動
子)、17……転動軌道、18……第2スラスト
リング、19……転動軌道、20……ボール支持
リング(転動子支持リング)、22……ボール収
容孔、27……凹部、30……切欠き、31……
操作ノブ。
The drawings show one embodiment of the drill device according to the present invention, and FIG. 1 shows the drill spindle during cutting with the ball support ring capable of displacing the spindle three times for every two revolutions of the drill spindle. Fig. 2 is a vertical cross-sectional view showing the normal state of the surroundings, and shows the state of the surroundings of the drill spindle when cutting is interrupted in the positioning state of the ball support ring that can move the drill spindle backward three times for every two rotations of the drill spindle. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the normal state around the drill spindle during cutting in a positioning state of a ball support ring that can move the spindle backward three times per rotation of the drill spindle; FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the state around the drill spindle when cutting is interrupted in a positioning state of a ball support ring that can move the spindle backward three times per revolution of the drill spindle;
FIG. 5 is a perspective view showing the relationship between the rolling trajectory of the thrust ball regulated by the ball support ring and the recess of the thrust ring formed on the trajectory;
FIG. 6 is a schematic front view showing the entire drill device. 5... Drilling machine, 6... Casing, 9... Drilling blade, 10... Drill spindle, 15... First
Thrust ring, 16... Thrust ball (roller), 17... Rolling raceway, 18... Second thrust ring, 19... Rolling track, 20... Ball support ring (roller support ring), 22...ball accommodation hole, 27...recess, 30...notch, 31...
operation knob.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 穿孔刃物の装着部を先端部に備えたドリルス
ピンドルを、軸方向に往復移動可能にケーシング
に軸支すると共に、上記ドリルスピンドルの外周
部とケーシングの内周に一対のスラストリングを
所定間隔を持つて同心で固定し、それらスラスト
リングの間には、ドリルスピンドルの軸方向に向
けて対向する一対のスラストリングの対向面に接
触して転動可能な3個以上の転動子を支持した転
動子支持リングを回転可能に配置したドリル装置
であつて、 上記転動子支持リングは、上記ドリルスピンド
ルの回転中心を重心位置とするように3個以上の
転動子を相互の相対位置を規制して自転可能に支
持し、 上記ドリルスピンドルに固定した一方のスラス
トリング上における転動子の転動軌道上には、全
ての転動子が一時的に且つ同時に係合する凹部を
上記ドリルスピンドルの軸方向に凹ませて複数個
形成し、 更に、上記転動子支持リングを選択的に係止し
てその回転を抑制させる操作部材を設けて成る、
ドリル装置。
[Scope of Claims] 1. A drill spindle, which is equipped with a drilling tool mounting portion at its tip, is supported on a casing so as to be movable back and forth in the axial direction, and a pair of holes are provided on the outer circumference of the drill spindle and the inner circumference of the casing. Thrust rings are fixed concentrically at a predetermined interval, and between the thrust rings are three or more thrust rings that can roll in contact with the opposing surfaces of a pair of thrust rings that face each other in the axial direction of the drill spindle. A drill device in which a rolling element supporting ring supporting a rolling element is rotatably arranged, and the rolling element supporting ring has three or more rolling elements so that the center of gravity is the rotation center of the drill spindle. The rollers are supported so as to be able to rotate on their own axis while regulating their relative positions, and all the rolling elements are temporarily and simultaneously on the rolling track of the rolling elements on one of the thrust rings fixed to the drill spindle. A plurality of engaging recesses are formed in the axial direction of the drill spindle, and an operating member is further provided to selectively lock the rotor support ring and suppress its rotation.
drilling equipment.
JP61210604A 1986-09-09 1986-09-09 Drill device Granted JPS6368307A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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US07/082,351 US4820088A (en) 1986-09-09 1987-08-06 Boring device
KR1019870008764A KR910004547B1 (en) 1986-09-09 1987-08-10 Drilling device
US07/186,228 US4793746A (en) 1986-09-09 1988-04-26 Boring device

Applications Claiming Priority (1)

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JP61210604A JPS6368307A (en) 1986-09-09 1986-09-09 Drill device

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JPH0520204B2 true JPH0520204B2 (en) 1993-03-18

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60180704A (en) * 1984-02-27 1985-09-14 Yunipooto Trading Kk Chip breaker holder

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60180704A (en) * 1984-02-27 1985-09-14 Yunipooto Trading Kk Chip breaker holder

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JPS6368307A (en) 1988-03-28

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