JPH0524218U

JPH0524218U - 穴明け工具

Info

Publication number: JPH0524218U
Application number: JP6198491U
Authority: JP
Inventors: 伸一中村; 秀司細野
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1991-08-06
Filing date: 1991-08-06
Publication date: 1993-03-30

Abstract

(57)【要約】【目的】ガイド性を高めるとともに切粉の容着、切屑
詰まり及びヒールでの欠損を防止することができ、剛性
を向上させて深穴加工を行うことができる穴明け工具を
提供する。【構成】軸線回りに回転させられる工具本端（１０）
の側部に２つのねじれ溝（１１）を設け、このねじれ溝
（１１）に隣接する回転方向後側のランド部（１４）に
第１のマージン（１５）を、ヒール（１６）側のランド
部に第２のマージン（１７）を設け、上記４つのマージ
ンをほぼ等分割に配置し、さらに、ねじれ溝の芯厚を構
成する部分を含む所定幅の部分を凹曲面（１８）とし、
この凹曲面（１８）からヒール（１６）側へ向かう部分
を回転方向後方へ突出する凸曲面（１９）とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ドリル等の穴明け工具に係わり、特に、アルミ鋳物の穴明け加工に適した切削工具の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】

従来、上記のような穴明け工具としては、図８に示すドリルリーマが提案されている。この図に示すドリルリーマは、軸断面において矩形状をなすドリル本体１の側部に、先端面から後端側へ直線的に延在する断面Ｖ字状の切屑排出溝２が形成され、この切屑排出溝２の回転方向を向く壁面と先端逃げ面との交叉稜線に先端刃３が、外周マージン４との交叉稜線に外周刃５が形成されたものである。また、このドリルリーマでは、外周マージン４よりも回転方向後方のランド部６が平坦に切り落とされ、ランド部６の後側に第２のマージン７が形成されている。

【０００３】このドリルリーマでは、切屑排出溝がストレート溝のため剛性が高く、また、合計４つのマージンによりガイドされるため、穴明け加工時の振動が有効に防止され、高い加工精度が得られるという利点がある。しかしながら、ストレート溝であるがゆえに切屑排出性が悪く、このため、せいぜい３Ｄ（Ｄはドリル直径）程度の深さの加工しか行うことができなかった。

【０００４】一方、図９に示すような一般的なツイストドリルでは、ねじれ溝を有しかつ軸断面における溝とランド部との比Ｂ／Ａも約ｉ．６と大きいために切屑排出性に優れる反面、本体の剛性が低い。また、マージンが２カ所にしかないため本体が振動し易く、特に、アルミのような軟質材を加工すると穴の拡大代や面粗度、真円度等の加工精度が低下する。しかも、このドリルでは芯厚が２０〜３０％と大きいため、ドリルの先端部にシンニングを施さなければならないが、シンニング部に特にアルミが容着し易く、このため加工精度が一層悪化するという等の問題があった。

【０００５】また、図１０に示すツイストドリルは、図９に示すツイストドリルにおいて芯厚を小さくしてシンニングをなくすとともに、正のすくい角を有する有効切刃部分の長さを長くし、さらに、ランド８の後ろ側にもマージン９を形成し、これによって、上記ツイストドリルの欠点を解消したものである。しかしながら、このツイストドリルにおいても、４つのマージンの配置が不等分割であるためにガイド効果が低く、しかも、本体の剛性が低いという欠点を依然として持っている。さらに、このような有効切刃部分の長さが長く芯厚が小さいツイストドリルにおいて、４つのマージンの配置を等分割にしようとすると、図８中二点鎖線で示すような形状となってしまい、マージン９の縁部（ヒール）の強度が弱く欠け易いという新たな問題点が生じていた。

【０００６】

【考案の目的】

この考案は、以上のような従来の穴明け工具の欠点を解決するためになされたもので、ドリルのガイド性を高めるとともに切粉の容着、切屑詰まり及びヒールでの欠損を防止することができるのは勿論のこと、ドリル剛性を向上させて深穴加工を行うことができる穴明け工具を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案の穴明け工具は、軸線回りに回転させられる工具本端の側部に２つのねじれ溝を設け、このねじれ溝に隣接する回転方向後側のランド部に第１のマージンを、ヒール側のランド部に第２のマージンを設けたもので、上記４つのマージンをほぼ等分割に配置し、さらに、ねじれ溝の芯厚を構成する部分を含む所定幅の部分を凹曲面とし、この凹曲面からヒール側へ向かう部分を回転方向後方へ突出する凸曲面としたものである。なお、この場合のマージンの配置は厳密な等分割でなくてもよく、マージンどうしが工具本体の軸線回りになす角度が９０゜ ±１０゜の範囲にあればよい。

【０００８】

【作用】

上記構成の穴明け工具にあっては、ねじれ溝のヒール側の部分が凸曲面であるためその部分の肉厚が大きい。したがって、ドリル剛性が向上し芯厚を小さくすることができるとともに、第２のマージンと凸曲面とのなす角度が大きいため欠けが生じにくい。また、ねじれ溝の底部が凹曲面で構成されているため切屑の排出面積が確保され、切屑排出性が向上する。また、マージンがほぼ等分割に配置されているため工具本体が確実にガイドされる。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１ないし図３を参照しながら説明する。図１は実施例のドリルを示す断面図、図２は底面図、図３は側面図である。図中符号１０は工具本体であり、工具本体１０の側部には、軸線に沿って螺旋をなすねじれ溝１１が形成され、ねじれ溝１１の回転方向を向く壁面と先端逃げ面１２との交叉稜線には切刃１３が形成されている。切刃１３は直線状に形成され、しかも、芯厚を構成する壁部にシンニング部１３ａが形成されることによりドリルの中心部まで延在させられている。また、すくい面１２も直線状とされ、その中心線Ｌはドリルの軸線にほぼ一致させられている。また、すくい面１２の幅Ｗは、０．０４〜０．１５Ｄ（Ｄはドリル直径）と狭く設定され、これによりチゼルの大きさも小さくなっている。また、ランド部１４のうちねじれ溝１１に隣接する回転方向後側の部分には第１のマージンが形成され、ヒール１６に隣接する部分には第２のマージン１７が形成されている。そして、これらマージン１５，１７は軸線まわりにほぼ等分割に配置されている。なお、マージン１６，１７どうしが軸線回りになす角度は８０゜〜１００゜の範囲内であればよい。

【００１０】また、ねじれ溝１１のうち芯厚Ｔを構成する部分を含む所定幅の部分は円筒曲面１８とされ、その半径はドリル径をＤとしたときに０．１〜０．３Ｄとされている。また、円筒曲面１８からヒール１６側へ向かう部分は、回転方向後方へ突出する円柱曲面１９とされ、その半径は０．３〜０．７Ｄとされている。さらに、芯厚Ｔは０．０５〜０．１５Ｄに設定され、第２のマージン１７と円柱曲面１９とのなす角度θは１０〜３０゜に設定されている。なお、図中符号１０ａは油穴である。

【００１１】上記構成のツイストドリルにおいては、マージン１５，１７がほぼ等分割に配置されているため、穴明け加工時に工具本体１０が確実にガイドされる。したがって、工具本体１０の振動が少なく、穴の拡大代、真円度、面粗度等の精度を向上させることができる。また、ねじれ溝１１のヒール１６側の部分が円柱曲面１９であるためその部分の肉厚が大きい。したがって、ドリル剛性が向上し深穴加工を行うことができる。また、剛性が向上するため、芯厚を上記のように小さくすることができ、その結果、切粉の容着を防止するとともにねじれ溝１１の断面積を大きく大きくすることができる。加えて上記構成のツイストドリルでは、ヒール１６が円柱曲面１９の縁部であるため、第２のマージン１７と円柱曲面１９とのなす角度が上記のように大きく、したがって、ヒール１６での欠けが生じにくい。さらに、ねじれ溝１１の底部が円筒曲面１８で構成されているため切屑の排出面積が確保され、切屑排出性がさらに向上する。

【００１２】次に、図４は本考案の第２実施例を示すものである。この図に示すドリルも、工具本体２０の側部にねじれ溝２１が形成され、ねじれ溝２１の回転方向を向く壁面と先端逃げ面２３との交叉稜線に切刃が形成されたものである。そして、このドリルにも第１のマージン２４および第２のマージン２５が形成され、ねじれ溝２１には円筒曲面２６と円柱曲面２７とが形成されている。しかし、第１、第２マージン２４，２５間のランド部２２外周は、ドリル半径よりも半径の大きな曲面で構成され、その結果、加工穴の内周との間にボディクリアランスＣが形成されることになる。なお、図柱符号２８はシンニング部である。

【００１３】上記構成のドリルにおいては、ボディクリアランスＣの存在により切削油が穴の深部まで届き易く深穴加工に効果的であり、また、工具本体２０に油穴を形成すれば深穴加工能力はさらに向上される。また、ボディクリアランスＣの形成による剛性低下もそれほど大きくないため、たとえば、０．５mm／rev程度の高送り加工も可能である。なお、この実施例では第１、第２マージン２４，２５は円筒曲面とされているが、たとえばエキセントリックリリーフを形成してもよい。ところで、上記ドリルは例えば超硬合金のソリッドドリルであるが、板状のチップをろう付けしたいわゆるスペースドリルであってもよい。板状のチップを用いる場合には、切刃のアキシャルすくい角が０度となるのが通常であるが、チップのすくい面をねじれ溝にあわせて螺旋状に形成し、ねじれ溝のねじれ角に応じた正のすくい角を切刃に設けてもよい。

【００１４】次に、図５は本考案の第３実施例を示す図である。この図に示すドリルは、第１、第２マージン２４，２５間のランド部２２外周が凹曲面３０で構成されている点が図４のものと異なっている。このようなドリルでは、図４のドリルに比して剛性がやや低下するものの、加工穴の内周との間に大きなボディクリアランスＣが形成されるため、切削油が穴の深部までさらに届き易くなる。したがって、外部供給装置からの切削油の供給量が少ない場合であっても深穴加工に有効である。また、大量の切削油を穴の深部に供給することができるので、例えば、熱処理されていないアルミ鋳物等のように切粉が容着し易い材料の加工に適している。

【００１５】次に、図６は本考案の第４実施例を示す図である。この図に示すドリルは、マージン４２，４３に連続するランドに平坦部４４，４５がそれぞれ形成されている点が前記第１実施例（図１ないし図３）のものと異なっている。このドリルでは、マージン４２，４３と平坦部４４，４５とのなす角度α及びβは１０〜３０゜に設定されている。このように構成されたドリルでは、図４に示すドリルと同様にマージン４２，４３のランド側にエッジが存在しないため欠損を有効に防止することができる。

【００１６】さらに、図７は本考案の第５実施例を示すもので、マージン４２に連続するランドに凹部４６を形成した点が図４に示すものと異なっている。このドリルでは、凹部４６が微細な切粉のポケットとなるため、切粉がマージン４２と被削材との間に噛み込むことがなく、加工穴の精度を向上させることができる。なお、本考案は上記実施例のようなドリルに限定されるものではなく、エンドミルやドリルリーマ等の種々の穴明け工具に適用できることは勿論である。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したようにこの考案の切削工具においては、軸線回りに回転させられる工具本端の側部に２つのねじれ溝を設け、このねじれ溝に隣接する回転方向後側のランド部に第１のマージンを、ヒール側のランド部に第２のマージンを設け、上記４つのマージンをほぼ等分割に配置し、さらに、ねじれ溝の芯厚を構成する部分を含む所定幅の部分を凹曲面とし、この凹曲面からヒール側へ向かう部分を回転方向後方へ突出する凸曲面としたものであるから、ドリルのガイド性を高めるとともに切粉の容着、切屑詰まり及びヒールでの欠損を防止することができるのは勿論のこと、ドリル剛性を向上させて深穴加工を行うことができる等の優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例であるドリルの軸断面図で
ある。

【図２】図１に示すドリルの底面図である。

【図３】図１の矢印III方向矢視図である。

【図４】本考案の第２実施例であるドリルの底面図であ
る。

【図５】本考案の第３実施例であるドリルの底面図であ
る。

【図６】本考案の第４実施例であるドリルの底面図であ
る。

【図７】本考案の第５実施例であるドリルの底面図であ
る。

【図８】従来のドリルリーマの一例を示す断面図であ
る。

【図９】従来の一般的なドリルを示す断面図である。

【図１０】４つのマージンを有する従来のドリルの底面
図である。

【符号の説明】

１０工具本端１１ねじれ溝１４ランド部１５第１のマージン１６ヒール１７第２のマージンを１８凹曲面１９凸曲面

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】軸線回りに回転させられる工具本端の側
部に２つのねじれ溝が設けられ、このねじれ溝に隣接す
る回転方向後側のランド部に第１のマージンが、ヒール
側のランド部に第２のマージンが設けられた穴明け工具
において、上記４つのマージンをほぼ等分割に配置し、
さらに、上記ねじれ溝の芯厚を構成する部分を含む所定
幅の部分を凹曲面とし、この凹曲面から上記ヒール側へ
向かう部分を回転方向後方へ突出する凸曲面としたこと
を特徴とする穴明け工具。
【請求項２】前記凹曲面は断面円形であることを特徴と
する請求項１に記載の穴明け工具。
【請求項３】前記円筒面の半径は０．１〜０．３Ｄ（た
だしＤは工具直径）であることを特徴とする請求項２に
記載の穴明け工具。
【請求項４】前記凸曲面は断面円形であることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれかに記載の穴明け工具。
【請求項５】前記円柱面の半径は０．３〜０．７Ｄ（た
だしＤは工具直径）であることを特徴とする請求項４に
記載の穴明け工具。
【請求項６】前記芯厚は０．０５〜０．１５Ｄであるこ
とを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の穴
明け工具。