JPH0524220U - 穴明け工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シンニング加工の必要がなく、したがって、
シンニングの存在に起因する上記のような欠点を解消す
る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体（２０）
の側部に先端側から後端側へ直線状に延在する２つの切
屑排出溝（２１）を設け、各切屑排出溝（２１）に隣接
する回転方向後側のランド部（２４）に第１のマージン
（２５）、ヒール側のランド部（２４）に第２のマージ
ン（２６）を設け、切屑排出溝（２１）の回転方向を向
く壁面と先端逃げ面との交叉稜線に軸線方向先端視で直
線状の切刃（２３）を設け、さらに、４つのマージン
（２５，２６）をほぼ等分割に配置したもので、切刃
（２３）の最も外周側の点を通り切刃に直交する直線か
ら切屑排出溝（２１）の少なくとも先端側の部分の底ま
での距離を工具直径の１／２以上とした。

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】

従来、上記のような穴明け工具としては、実願昭６０ー７４８５４号（図８及 び図９）、実願昭６０ー１５６１４０号（図１０）、意願昭５６ー２３５７１号 （図１１）などで提案されたものがある。図５及び図６に示すドリルは、ドリル 本体１の外周部にほぼ直角をなす２つの壁面からなる直線状の切屑排出溝２を形 成し、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切刃３を 形成し、さらに、ドリル本体１の先端面中央部に、回転中心から上記２つの壁面 のうちもう一方の側へ向けて切り落としてなるシンニング部４を形成したもので ある。このようなドリルでは、シンニング部４の存在によりチゼルが実質的に消 失しており、したがって、ドリルの求心性が高く食い付き時の芯振れを防止する ことができるという利点がある。

【０００３】 また、図１０に示すドリルは、ドリル本体５の先端面に上記ドリルと同様のシ ンニング部６を形成し、さらに、ドリル本体５のランド部に２つの副切屑排出溝 ７，８を形成し、それぞれの先端稜線に副切刃９，１０を形成したものである。 このようなドリルにおいても、チゼルが存在しないために上記ドリルと同様の利 点を有している。さらに、図１１に示すドリルは、軸線方向先端視における切刃 １１の形状を直線状とし、切刃１１の内周側端部を含む先端面の一部を除去して シンニング部１２を形成したものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記のようなドリルにおいてシンニング加工は、すくい面の加工の ような機械研削で行うことができないため、一般的には手作業で行われる。とこ ろが、そのような手作業による加工では、シンニング部の面粗度が１．６Ｓ以上 となり、すくい面の面粗度が０．５Ｓであるのに比較してかなり面が粗くなって しまう。このため、特にアルミニウムのような軟らかい材料を加工する場合には 、切削速度が遅く切屑の流れが遅いシンニング部で容着が生じ易くなる。そして 、そのようなシンニング部への切粉の容着により、ドリルのチゼル幅が実質的に 大きくなってしまい、これによって、スラスト抵抗の増加や食い付き時の振れが 激しくなるという問題があった。さらに、穴明け加工中においても容着部の生成 、脱落を繰り返すためドリルが振動し易く、これによって穴精度が悪化するばか りでなく、場合によってはドリルの折損事故につながる危険性もあった。 加えて、図１１に示すドリルでは、シンニング部を形成しているため、切刃が シンニング部にさしかかった所（図において点Ｐで示す）から中心側へ屈曲して いる。このため、屈曲点において切屑が内側と外側の２条に分離し、その結果、 切屑のカーリング、分断という正常な切屑排出が行われず、切屑がドリルのシャ ンクの方まで伸びてしまうという問題もあった。

【０００５】

【考案の目的】

この考案は、以上のような従来のドリルの欠点を解消するためになされたもの で、シンニング加工の必要がなく、したがって、シンニングの存在に起因する上 記のような欠点を解消することができる穴明け工具を提供することを目的とする 。

【０００６】

【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体の側部に先端側 から後端側へ直線状に延在する２つの切屑排出溝を設け、各切屑排出溝に隣接す る回転方向後側のランド部に第１のマージン、ヒール側のランド部に第２のマー ジンを設け、切屑排出溝の回転方向を向く壁面と先端逃げ面との交叉稜線に軸線 方向先端視で直線状の切刃を設け、さらに、４つのマージンをほぼ等分割に配置 したもので、切刃の最も外周側の点を通り切刃に直交する直線から上記切屑排出 溝の少なくとも先端側の部分の底までの距離を工具直径の１／２以上としたもの である。

【０００７】

【作用】

上記構成の穴明け工具にあっては、切刃の最も外周側の点を通り切刃に直交す る直線から上記切屑排出溝の少なくとも先端側の部分の底までの距離を工具直径 の１／２以上としているから、切刃が工具本体の中心部まで直線状に延在しシン ニングを形成する必要がない。したがって、シンニングへの切粉の容着に起因す る種々の弊害を除去することができる。また、切屑排出溝が深いためその底部で 切屑を確実にカーリングさせることができ、切屑排出性を大幅に向上させること ができる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１及び図２を参照しながら説明する。図１は実 施例のドリルを示す底面図であり、図２はその側面図である。図中符号２０は工 具本体であり、工具本体２０の側部には、先端側から後端側に向かって直線状に 延在する切屑排出溝２１が形成されている。 切屑排出溝２１の回転方向を向く壁面と先端逃げ面２２との交叉稜線には直線 状の切刃２３が形成されている。また、逃げ面２２は、その中心線がドリルの軸 線をほぼ通るように形成され、その幅Ｔは、ドリル直径の５〜２０％とされてい る。さらに、すくい面２２の回転方向後方に連続するランド部２４は平坦面に形 成され、これによってドリルは底面視矩形状をなしている。

【０００９】 ランド部２４の平坦な部分と切屑排出溝２１との間には、切屑排出溝２１の回 転方向後方側に第１マージン２５が、回転方向先方側に第２マージン２６が形成 されている。そして、これら第１、第２マージン２５，２６は軸線まわりに等分 割に配置されている。なお、第１、第２マージン２５，２６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。

【００１０】 さらに、切屑排出溝２１のランド部２４側壁部の中央寄りには、先端側から後 端側へ直線状に延在する凹部２７が形成されている。凹部２７は、切刃２３のす くい面に沿う方向へ一段落ち込むように形成され、その底部は切屑排出溝２１と 平行な平坦面とされている。これにより、切刃２３は、ドリルの中心部まで直線 状に延在している。ここで、切刃２３の最も外周側の点を通り切刃２３に直交す る直線Ｌから凹部２７の底までの距離は、ドリル直径の１／２以上、好ましくは ５５〜７５％に設定されている。下限値を５５％としたのは、切刃２３の有効長 さを確保するためであり、これによって従来のシンニングが不要となるからであ る。また、上限値を７５％としたのは、ドリル剛性を確保するためである。さら に、凹部２７の最も深い部分の軸線方向における長さＳは、切屑を確実にカーリ ングするとともにドリルの再研磨長を確保するために、少なくともドリル直径以 上に設定されている。

【００１１】 このように上記構成のドリルは、従来のドリルにおいてシンニング部とされて いた部分に先端側から後端側に延在する凹部２７を形成したものである。これに よって、上記ドリルでは以下のような優れた効果を奏することができる。 すなわち、切刃２３が工具本体２０の中心部まで直線状に延在しているため、 切屑の分離を防止することができる。しかも、凹部２７の底部で切屑を確実にカ ーリングして短尺に分断することができ、切屑排出性を向上させることができる 。また、凹部２７の部分だけ切屑排出のための面積が大きくなるので、分断効果 とあいまって切屑排出性をより一層向上させることができる。また、切屑排出性 が向上するために比較的深い穴（例えば５〜６Ｄ）の加工も外部給油のみで行う ことができる。さらに、凹部２７の加工は切屑排出溝２１の加工と同時にＮＣ制 御の工作機械で行うことができるので、切屑排出溝２１と同程度の表面粗さ、す なわち、０．５Ｓ以下に仕上げることができ、切屑との摩擦抵抗が少なく切粉の 容着を有効に防止することができる。 加えて、従来ドリルのようなシンニングが存在しないため、当然ながらシンニ ング部への切粉の容着といった問題は生じない。したがって、スラスト加重の増 加やドリルの振動による穴精度の悪化などの欠点を解消することができる。また 、ドリルの再研磨についても、逃げ面２２（２番面）およびその後方の３番面だ けを研磨すればよいから再研磨工程を非常に簡略化することができる。

【００１２】 なお、上記実施例では、凹部２７を工具本体２０の先端部にのみ形成している が、工具本体２０のシャンクの方まで形成してもよい。また、凹部２７の底面を 平坦に形成しているが、切屑をより確実にカーリングできるような形状、例えば 凹曲面に形成してもよい。さらに、凹部２７の底面形状は、内周側から外周側に 向かうにしたがって深さが浅くなるような段形状、あるいは段階的に深さが深く なるような段形状としてもよい。

【００１３】 次に、図３は本考案の第２実施例のドリルを示す底面図である。この図に示す ドリルは、ランド部を略Ｖ字状に形成することにより、第２マージン２６の回転 方向先方に副溝２８を形成したものである。なお、前記実施例と同様の構成要素 には同符号を付してある。このようなドリルでは、副溝２８が第１、第２マージ ン２５，２６によるバニシング加工で発生する切粉を収容するポケットとなるた め、微細な切粉の噛み込みを防止して穴を平滑に仕上げることができる。 なお、副溝２８と第２マージン２６との交叉稜線に切刃を形成してリーマの機 能を与えてもよい。さらに、すくい面をドリル中心まで形成し、ドリル中心より も後ろ側をいわゆる３番逃げとしてもよい。この場合の例を図４ないし図６に示 す。 図４において、マージン２６の縁部には切刃２６ａが形成されている。この切 刃２６ａは、切刃２３よりもＴ（０．０２〜０．１０ｍｍ）外周側に突出させら れており。切刃２３で加工された穴の内周壁をさらい加工するようになっている 。 切刃のラジアルすくい角は正とされるが、アキシャルすくい角は正であっても負 であってもよい。図５は、アキシャルすくい角θが正の場合の例を示し、図６は 負の場合を示す。

【００１４】 次に、図７は本考案の第３実施例のドリルを示す底面図である。この図に示す ドリルは、ランド部に２つの副溝３０，３１を形成し、副溝３０，３１どうしの 間に第３マージン３２を形成したものである。このようなドリルでは、６つのマ ージン２５〜３１によってドリルがガイドされるため振動の発生が極めて少なく 、また、バニシング加工の効果が高いため穴をより一層平滑に仕上げることがで きる。なお、前記第２実施例の場合と同様に、副溝３０，３１と第２、第３マー ジン２６，３１との各交叉稜線に切刃を形成してリーマの機能を持たせてもよい 。また、その切刃の数は奇数でも偶数でもよく、不等分割に配置してもよい。

【００１５】 ところで、本考案は上記実施例のようなランド部の形状に限定されるものでは なく、円筒曲面や凹曲面に形成することもできる。また、工具本体に油穴を形成 してもよい。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したようにこの考案の穴明け工具においては、切刃の最も外周側の点 を通り切刃に直交する直線から上記切屑排出溝の少なくとも先端側の部分の底ま での距離を工具直径の５５〜７５％としているから、切屑の分離を防止すること ができ、切屑排出溝の底部で切屑を確実にカーリングして短尺に分断することが でき、切屑排出性を向上させることができる。また、切屑排出のための面積が大 きいため、分断効果とあいまって切屑排出性をより一層向上させることができる 。また、切屑排出性が向上するために比較的深い穴の加工も外部給油のみで行う ことができ、さらに、すべてを機械研削により加工するとができるので、必要な 部分の表面粗さを０．５Ｓ以下に仕上げることができ、切屑との摩擦抵抗が少な く切粉の容着を有効に防止することができる。加えて、従来ドリルのようなシン ニングが存在しないため、シンニング部への切粉の容着といった問題がなく、し たがって、スラスト加重の増加やドリルの振動による穴精度の悪化などの欠点を 解消することができ、しかも、ドリルの再研磨工程を非常に簡略化することがで きる等の優れた効果が得られる。

【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底面図であ
る。

【図２】図１に示すドリルの側面図である。

【図３】本考案の第２実施例のドリルの底面図である。

【図４】図３に示すドリルの変更例を示す底面図であ
る。

【図５】（ａ）は図４に示すドリルの外周切刃の詳細を
示す側面図、（ｂ）は（ａ）の底面図である。

【図６】図５に示すドリルの変更例であって、（ａ）は
ドリルの外周切刃の詳細を示す側面図、（ｂ）は（ａ）
の底面図である。

【図７】本考案の第３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】図８に示す従来ドリルの底面図である。

【図１０】従来のドリルリーマの他の例を示す底面図で
ある。

【図１１】従来のドリルのさらに他の例を示す底面図で
ある。

【符号の説明】

２０ 工具本体 ２１ 切屑排出溝 ２３ 切刃 ２４ ランド部 ２５ 第１のマージン ２６ 第２のマージン

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線回りに回転させられる工具本体の側
   部に先端側から後端側へ直線状に延在する２つの切屑排
   出溝が設けられ、各切屑排出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、さらに、上記切屑排出溝の
   回転方向を向く壁面と先端逃げ面との交叉稜線に軸線方
   向先端視で直線状の切刃が設けられ、さらに、上記４つ
   のマージンがほぼ等分割に配置された穴明け工具におい
   て、上記切刃の最も外周側の点を通り切刃に直交する直
   線から上記切屑排出溝の少なくとも先端側の部分の底ま
   での距離を工具直径の１／２以上にしたことを特徴とす
   る穴明け工具。
2. 【請求項２】 前記距離を工具直径の５５〜７５％とし
   たことを特徴とする穴明け工具。
3. 【請求項３】 前記第１、第２のマージンはほぼ直交し
   ていることを特徴とする請求項１に記載の穴明け工具。
4. 【請求項４】 前記２切刃の方向から見たチゼルの厚さ
   を工具直径の５〜２０％としたことを特徴とする請求項
   １または２に記載の穴明け工具。