JPH0531844U - 穴加工切屑回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複合材等に穴加工する時に生じる切屑を効果
的に回収するとともに，ドリル刃先を確実に冷却するこ
と。 【構成】 ドリルを長手方向に貫通するエア穴を通し
て，空気をドリル刃先に直接吹付けて冷却する。また，
ドリル長手方向中央部を囲んで切屑集積室を設けるとと
もに，ドリルを取囲むブッシュをスプリングで被削材に
押付ける。そうすると，切屑は周辺に飛散することな
く，上記冷却空気によってドリルのフルート（切屑排出
みぞ）内を吹上げられ，切屑集積室に集積される。この
切屑は更に真空集塵器に回収される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，航空機の機体等の製造において、複合材と複合材または複合材と金 属（アルミ合金，Ｔｉ合金，鋼等）を組合せた被削材に，動力工具によって穴明 けする際に使用して好適な，切屑回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図７は，動力工具を使った従来の穴明け状況を示す図である。被削材（１）の 切屑は，ドリル（３）の進行に伴ない，ドリル（３）のフルート部（ねじれみぞ 部）に沿って自然に順次上方へ上がってきて，ドリルガイドブッシュ（４）と被 削材（１）の間の隙間Ａに排出される。上記ドリルガイドブッシュ（４）は，ド リル（３）をガイドするためにドリルプレート（５）に固定されているもので， 被削材（１）との間に隙間Ａを設けて，切屑排出エリアを確保している。またド リル冷却用として，ノーズピース（６）の途中に，空気通路（７）を設け，これ に工場エアーを導入する。エアーはドリル中央部のフルート部に吹き付けられ， フルート部に沿って進み刃先を冷却する。（２）は動力工具本体である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の穴明け方法には，以下に示す解決すべき問題点があった。 １） 切削時の切屑は，ドリルプレート（ブッシュを含む）と被削材の隙間に排 出されるが，そこにはドリル冷却エアーがふき込まれるので，切屑が周囲に飛散 して作業環境を悪化させる。特に複合材の切屑は，粉塵となって舞い上るので， 作業者に塵肺の危険があり，衛生安全上極めて好ましくない。 ２） ドリルを冷却するために工場エアーをドリルフルート部（ねじれみぞ部） に沿わせ吹き付けているが，ドリルプレート（ブッシュを含む）と被削材間に隙 間があるので，そこから大部分のエアーが逃げてしまい，ドリル刃先はほとんど 冷却できず，ドリル寿命を著しく低下させている。 ３） 切削中の切屑の排出については，ドリルの進行に伴ないフルート部（ねじ れみぞ部）から自然に順次排出させようとしているが，現実には切屑詰まり等が 発生しやすく，ドリル折損等の不具合が生じている。 ４） 複合材の穴明けにおいては，入口側に複合材がある場合，複合材繊維が剥 離したり盛り上ったりする不具合が生じる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は，前記従来の課題を解決するために，圧力空気源に連通すケースと， 中空で上記ケースに回転可能に支持されるとともに，根元が動力工具に，先端が ドリルチャックにそれぞれ取付けられ，かつ側面に上記中空部を上記ケース内に 連通する貫通孔が設けられた回転軸とを有するエア供給回転ユニオン；上記ドリ ルチャックに取付けられ，長手方向に貫通するエア穴を有するドリル；上記ドリ ルの長手方向中央部を囲んで設けられ，真空集塵器に連通する切屑集積室が内部 に形成されたノーズピース；上記ノーズピースに取付けられ，上記ドリルのフル ート部を囲んで長手方向に滑動できるスライドブッシュ；および上記ブッシュを 被削材に押付ける手段を備えたことを特徴とする穴加工切屑回収装置を提案する ものである。

【０００５】

【作用】

本考案においては，圧力空気をエア供給回転ユニオンを介してドリルのエア穴 からドリル切刃に直接ふき付けることにより，ドリルの刃先を冷却し，被削材切 削時の温度上昇を抑える。またこのドリル刃先冷却空気は，切削時にドリル切刃 が生成する切屑を強制的にドリルフルート部（切屑排出みぞ）にそわせ上方にふ き上げる。この時，被削材に押当てられたブッシュがドリルを囲んでいるので， 切屑は外部に逃げない。ふき上げられた切屑は，一旦ノーズピースの切屑集積室 へたまり，そこから真空集塵器に吸引される。

【０００６】 本考案ではまた，被削材にブッシュを直接押付けて隙間をなくすことにより， 被削材が複合材の場合切削時に発生する複合材繊維の剥離と盛り上りをブッシュ で押え付けて防止する。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案の一実施例を示す全体構成図，図２は図１の上部を拡大して示す 縦断面図，図３は本実施例に使用されるドリルの側面図，図４は図３のIV−IV矢 視拡大図，図５は図１の下部を拡大して示す図，図６は図５のVI部を更に拡大し て示す図である。本実施例の穴加工切屑回収装置は，図１に示されるように，主 としてエア供給回転ユニオン（１０）と，ドリルチャック（２０）と，ドリル（ ３０）と，ノーズピース（４０）と，スライドブッシュ（５０）とから構成され ている。

【０００８】 エア供給回転ユニオン（１０）は，図２に示されるように，内部にエアー室（ １２）を形成するケース（１１）と，これに回転可能に支持された中空な回転軸 （１３）とを有する。上記エアー室（１２）には工場エアーが供給されるように なっている。上記回転軸（１３）は，根元（図２では上端）が動力工具（２）に ，先端（図２では下端）がドリルチャック（２０）に，それぞれ取付けられてい る。またこの回転軸（１３）の側面には，内外（中空部（１４）内とエアー室（ １２）内）を連通する複数の通し穴（１５）が明けられている。回転軸（１３） とエアー室（１２）とは，ベアリング（１６）とテフロンシート（１７）により 区分され，エアー洩れを防ぐようになっている。

【０００９】 上記ドリルチャック（２０）にドリル（３０）が取付けられる。本実施例では ，図３および図４に示されるように，フルート（切屑排出みぞ）（３１）がスト レートで広いガンドリルが適用される。そしてこのドリル（３０）には，根元の 端面から先端面まで長手方向にエア穴（３２）が貫通している。

【００１０】 上記ノーズピース（４０）は，図１に示されるように，ドリル（３０）の長手 方向中央部を囲んで設けられており，内部に切屑集積室としての空洞（４１）を 形成している。この切屑集積室（４１）は，真空集塵器（６０）に連通している 。真空集塵器（６０）は，工場エアーを用いたエジェクタ効果によって，吸引・ 集塵するようになっている。

【００１１】 上記スライドブッシュ（５０）は，図５に示されるように，上記ノーズピース （４０）に取付けられ，ブッシュガイド（５１），ブッシュ（５２），スプリン グ（５３）およびスプリング押え板（５４）から構成されている。ノーズピース （４０）に固着されたブッシュガイド（５１）に対して，ドリル（３０）の周囲 を囲むブッシュ（５２）が長手方向に滑動できる。そして，このブッシュ（５２ ）をスプリング（５３）が下方の被削材（１）に押付けている。

【００１２】 このような装置の作用を次に述べる。まず，ブッシュ（５２）の先端を被削材 （１）に押付けた状態で，動力工具（２）を工場エアーで駆動し，所定の回転数 と送りを与える。そうするとその回転と送りは，回転軸（１３），ドリルチャッ ク（２０）を介してドリル（３０）に伝えられ，ドリル先端が被削材（１）に対 して穴加工を始める。

【００１３】 一方，エア供給回転ユニオン（１０）のエアー室（１２）に供給された工場エ アーは，回転軸（１３）の側面の通し穴（１５）から中空部（１４）に入り，更 にドリル（３０）のエアー穴（３２）を通って，ドリル先端から吹出して刃先を 冷却する。更にこのエアーは，図５および図６に示されるように，ブッシュ（５ ２）で囲まれたフルート（３１）内を上昇して，切削時の切屑を切屑集積室（４ １）内へ吹上げる。この切屑は更に，真空集塵器（６０）で吸引されて回収され る。

【００１４】 本実施例においては，ドリル（３０）の切刃に直接エアーが吹付けられるので ，刃先が効果的に冷却され，切削加工に伴なう温度上昇が抑制されて，ドリルの 寿命が延長される。また切屑が詰まってドリルが折損する等の不具合も生じない 。

【００１５】 本実施例ではまた，切削により生じた切屑を，空気力により強制的に，ドリル のフルート（３１）に沿わせ上方に吹き上げるので，効果的に回収できる。そし て，ドリル（３０）の周囲はブッシュ（５２）で囲まれており，そのブッシュ（ ５２）の先端は被削材（１）に接触しているので，切屑が周辺に飛散することは ない。

【００１６】 また，被削材（１）の加工部の周囲にブッシュ（５２）がスプリング（５３） により押付けられるので，複合材を加工する場合でも，複合材繊維が剥離したり ，盛り上ったりする恐れもない。

【００１７】

【考案の効果】

本考案の装置を用いれば，穴加工時の被削材切屑を外部周辺作業場に飛散させ ることなく，直接真空集塵器へ集積できるから，作業環境を格段に改善すること ができる。特に，複合材の穴加工時に発生する粉塵を作業場に飛散させることな く集塵できる効果は，極めて大きい。

【００１８】 また，ドリル冷却エアーを直接刃先にふき付けることができるから，ドリル寿 命が格段に延長される。更に，切削時の切屑をエアーを使って強制的に排出でき るから，切屑づまりが防止でき，ドリル折損等の不具合が防止される。加えて， ブッシュを被削材に直接押付けてドリルをガイドするので，複合材切削時に入口 側に発生する繊維の剥離や盛り上りを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例を示す全体構成図であ
る。

【図２】図２は図１の上部を拡大して示す縦断面図であ
る。

【図３】図３は同実施例に使用されるドリルの側面図で
ある。

【図４】図４は図３のIV−IV矢視拡大図である。

【図５】図５は図１の下部を拡大して示す図である。

【図６】図６は図５のVI部を更に拡大して示す図であ
る。

【図７】図７は動力工具を使った従来の穴明け状況を示
す図である。

【符号の説明】 （１） 被削材 （２） 動力工具（本体） （３） ドリル （４） ドリルガイドブッシュ （５） ドリルプレート （６） ノーズピース （７） 空気通路 （１０） エア供給回転ユニオン （１１） ケース （１２） エアー室 （１３） 回転軸 （１４） 中空部 （１５） 通し穴 （１６） ベアリング （１７） テフロンシート （２０） ドリルチャック （３０） ドリル （３１） フルート（切屑排出みぞ） （３２） エア穴 （４０） ノーズピース （４１） 切屑集積室（空洞） （５０） スライドブッシュ （５１） ブッシュガイド （５２） ブッシュ （５３） スプリング （５４） スプリング押え板 （６０） 真空集塵器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に形成されたエアー室が圧力空気源
   に連通するケースと，中空で上記ケースに回転可能に支
   持されるとともに，根元が動力工具に，先端がドリルチ
   ャックにそれぞれ取付けられ，かつ側面に上記中空部を
   上記ケース内に連通する通し穴が設けられた回転軸とを
   有するエア供給回転ユニオン；上記ドリルチャックに取
   付けられ，長手方向に貫通するエア穴を有するドリル；
   上記ドリルの長手方向中央部を囲んで設けられ，真空集
   塵器に連通する切屑集積室が内部に形成されたノーズピ
   ース；上記ノーズピースに取付けられ，上記ドリルのフ
   ルート部を囲んで長手方向に滑動できるブッシュ；およ
   び上記ブッシュを被削材に押付ける手段を備えたことを
   特徴とする穴加工切屑回収装置。