JPH0671014U

JPH0671014U - スローアウェイ式ドリル

Info

Publication number: JPH0671014U
Application number: JP1631793U
Authority: JP
Inventors: 篤遠藤; 義昭袴田
Original assignee: Tungaloy Corp
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 1993-03-10
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1994-10-04
Anticipated expiration: 2008-03-10
Also published as: JP2594251Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】軟鋼のような切りくず詰りの生じやすい材料
の深穴加工においても、加工穴精度が良好でバラツキの
少ない穴を明けることができるスローアウェイ式ドリル
を提供する。【構成】スローアウェイ式ドリルの本体１に保護チッ
プ４を装着する。このとき、切れ刃チップ２の最外周部
分の半径と保護チップ４の最外周部分の半径との差δが
０．０１ｍｍ以上〜０．５ｍｍ以下の範囲内にあるよう
にする。さらに、保護チップ４の外周側の主要稜線５と
ドリル中心軸とが成す角度αは−２度以上〜＋２度以下
の範囲内にあるようにする。また、保護チップ４の主要
稜線５にはＲ０．５ｍｍ以下の略円弧状の丸ランドを付
ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スローアウェイ式ドリルに関するものであり、特に深穴の穴明けに好適である。

【０００２】

【従来の技術】

従来、加工穴精度を向上する手段の一つとして、例えば図５に示すような２段形式のドリルが挙げられる。このドリルの特徴は、先端に２枚の切れ刃チップ２が所定の外径寸法よりわずかに小さい外径で組込まれていて、当該チップで穴明けを行なったあと、ドリルの送り方向に関して先端よりやや後方にあって、所定の外径寸法に組込まれた２段目の切れ刃チップ６が、先端の切れ刃チップ２に比較してはるかに軽微な加工を行なうことにより、良好な加工穴精度を得ようとするものである。

【０００３】また、他の従来技術の例では、図６に示すような、装着用の穴を設けた四角柱状のガイドパット７を、ドリル本体の法線方向よりねじ３により固定した構造のドリルがある。細かくは、ドリル本体に組込まれたときのガイドパット７の外周面は、ドリル半径よりやや小さな半径の円弧状の曲面をしている。そして、先行する先端の切れ刃チップ２が明けた穴の壁面を、このガイドパット７が擦過することにより、径方向の振動を抑制するようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記図５に示したドリルでは、図７（ａ）に示す如く、先端の切れ刃チップ２と２段目の切れ刃チップ６とのドリル中心軸方向の間隔ａより板厚ｈの大きな材料の穴明けでは、先端の切れ刃チップ２が切削を行なっている最中に２段目の切れ刃チップ６が切削を開始するために、２段目の切れ刃チップ６は先端の切れ刃チップ２による切削振動の影響を受け、良好な加工穴精度が得られなくなる場合がある。当該ドリルは、図７（ｂ）に示すように、板厚ｈが間隔ａより小さい状態での穴明けに好適である。しかしながら、間隔ａをいたずらに大きくすることは、ドリルの全長が長くなるために、振動や欠けなどのトラブル発生の原因となりかねない。

【０００５】また上記ドリルでは、２段目の切れ刃チップ６が、軽微とはいえ実際に切削を行なうことから、ガイドパットほどには工具寿命も長くない。

【０００６】次に、前記図６に示したドリルでは、ドリル本体１に装着されたガイドパット７の外周面の半径が加工穴の半径に近いために、穴の壁面とガイドパット７との接触面積が大きくなり、発熱によるサーマルクラックが生じて、欠け・割れが起きることがある。このため、実際には、欠け・割れによる危険回避のために鑞付けで固定することが多く、この場合は使用するガイドパットの材料も鑞付けの可能な材料に限定される。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上述のような問題を解決するためになされたもので、スローアウェイ式ドリルおよびガイドパット付きスローアウェイ式ドリルに保護チップを組込んだことを特徴としている。

【０００８】保護チップは平板状の形状をしていて、ドリル本体には、平板の上面よりドリル外周の略接線方向からねじなどを用いて装着させる。この構造は、先端の切れ刃チップと同一のドリル溝を利用すれば、外径が小さいドリルにも容易に装着できるという特長をもつ。また、ガイドパット付きのドリルと組合せて装着することも可能である。

【０００９】保護チップは、図２に示すように、切れ刃チップ２の最外周部分の直径をＤ₁ 、保護チップ４の最外周部分の直径をＤ₂としたときに、その半径の差δ、すなわちδ＝（Ｄ₁−Ｄ₂）／２が０．０１〜０．５ｍｍの範囲内にあるようにドリル本体１に組込む。

【００１０】ガイドパットと保護チップを組合わせたドリルでは、図４に示すように、切れ刃チップ２の最外周部分の直径をＤ₁、保護チップ４の最外周部分の直径をＤ₂、ガイドパットの最外周部分の直径をＤ₃としたときに、δが上記範囲内にあって、Ｄ₁＞Ｄ₂＞Ｄ₃となるようにする。

【００１１】保護チップの主要稜線５はＲ０．５ｍｍ以下の略円弧状の丸ランドとする。これにより、径方向の振動抑制効果を損うことなく、従来のガイドパットに比較して接触面積を十分に減少させることができる。

【００１２】さらに、図２に示すように、保護チップ４の外周側の主要稜線５とドリル中心軸とが成す角度が図のような状態にあるときの角度を＋αとしたとき、αが−２〜＋２度の範囲内にあるようにドリル本体１に組込む。

【００１３】

【作用】

本考案になるスローアウェイ式ドリルでは、先端の切れ刃チップにより穴明けされた穴の壁面を保護チップが擦過しながらガイドするために、ドリルのたわみが抑制され、加工穴精度の良好な安定した加工となる。また、保護チップと穴の壁面との接触面積が小さいことは、擦過面への切削油剤の供給を円滑にし、発熱によるサーマルクラックの発生を減少させて欠け・割れを防止する。

【００１４】ガイドパットと組合わせた場合でも、ガイドパット単体のドリルより、ドリルのたわみの抑制効果、接触面積の減少効果は上記と同様に作用する。

【００１５】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１６】図３は本考案になるスローアウェイ式ドリルの切れ刃側の先端付近の拡大図である。

【００１７】先端には３個の切れ刃チップ２があり、ねじ３によってドリル本体１に装着されている。３個の切れ刃チップは、図４に示すように、穴の中心から穴径まで切れ刃が切れ目なく連続するように配列してあって、穴を明けることができる。ドリルの同一溝内の、図３のような位置には２個の保護チップ４があって、前記切れ刃チップの最外周部分の直径Ｄ₁と保護チップの最外周部分の直径Ｄ₂との半径の差δ、すなわちδ＝（Ｄ₁−Ｄ₂）／２は０．０１〜０．５ｍｍの範囲内にあるように本体に組込まれている。これは、ドリルの長さによって多少異なってくるが、ドリルのたわみがおよそ０．５ｍｍを超えると、実用上さまざまな問題が発生することが経験的に分っているからであり、できれば０．０１〜０．１５ｍｍの範囲内にあるのが望ましい。さらに、本実施例では、ドリル本体１の外周には、ガイドパット７がねじ３によって組込まれている。ガイドパット７の最外周部分の直径Ｄ₃はＤ₂より小さい。

【００１８】保護チップ３の主要稜線５は、図１１に示すＲ寸法がＲ０．５ｍｍ以下の略円弧状の丸ランドである。また、保護チップ４の外周側の主要稜線５とドリル中心軸とが成す角度が図２のような状態にあるときの角度を＋αとしたときに、αが −２〜＋２度の範囲内にあるように組込み、望ましくはα＝０度となるようする。これは、αが前記範囲から外れると、保護チップと穴の壁面との接触長さが短くなりすぎて、切りくず詰りなどによりドリルに突発的なたわみが生じたときに、保護チップが穴の壁面に噛み込みやすくなるからである。

【００１９】本実施例では、Ｄ₁＝３３．０のドリルを用いて、溶接構造用圧延鋼板ＳＭ５０Ｂ製の鉄骨部材を加工した事例を記す。切削条件は、板厚１００ｍｍの貫通穴加工で、切削速度は２００ｍ／ｍｉｎ、ドリルの送りは０．０８ｍｍ／ｒｅｖである。

【００２０】従来のスローアウェイ式ドリルによる穴明けでは、本材料のように柔らかくねばい材料で、穴深さがドリル外径の３倍もあるような深穴の加工であるために、切りくず詰りが起きて穴の内壁面を荒らし、機械加工後に手加工で修正していた。これを、本考案によるドリルにて加工したところ、切りくずの排出が改善され、穴の円筒度は０．０１〜０．０２ｍｍ、穴の直径は３３．１〜３３．１５ｍｍと安定した結果が得られた。さらに、穴深さの合計が８ｍを超えるところまで穴明けを行なったが、切れ刃チップ２は正常摩耗を示し、保護チップ４には摩耗がほとんど観察されなかった。

【００２１】なお、上記実施例では、保護チップ２に正四角形状を用いているが、異形であっても何等かまわない。図１０（ａ）〜（ｄ）にその一例を示す。このなかで、（ｄ）は主要稜線５が＋２〜−２度の範囲にあるような円弧状の曲線をもつものである。

【００２２】また、保護チップ４は、先端の切れ刃チップ２と必ずしもドリルの同一溝内にある必要はない。図８および図９は同一溝内にないドリルの一例であって、それぞれ側面図と正面図である。

【００２３】

【考案の効果】

本考案になるスローアウェイ式ドリルでは、先端の切れ刃チップにより穴明けされた穴の壁面を、穴の壁面との接触面積が小さい状態で保護チップが擦過しながらガイドするために、軟鋼のような切りくず詰りの生じやすい材料の深穴加工においても、加工穴精度が良好で安定した加工を行なうことができる。また、このことは、擦過面への切削油剤の供給を円滑にし、発熱によるサーマルクラックの発生を減少させて欠け・割れを防止するとともに、保護チップの寿命延長にも効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例であるスローアウェイ式ドリ
ルを示す正面図である。

【図２】同スローアウェイ式ドリルの先端部分の拡大図
である。

【図３】本考案の他の一実施例であるスローアウェイ式
ドリルを示す正面図である。

【図４】図３の切れ刃付近の説明図である。

【図５】従来のスローアウェイ式ドリルの一例を示す先
端部分の拡大図である。

【図６】従来のスローアウェイ式ドリルの他の一例を示
す先端部分の拡大図である。

【図７】図５のドリルと加工材料との関係を示す説明図
である。

【図８】本考案によるスローアウェイ式ドリルの他の一
実施例を示す側面図である。

【図９】図８のスローアウェイ式ドリルの先端部分の正
面図である。

【図１０】本考案によるスローアウェイ式ドリルに装着
される保護チップの他の実施例である。

【図１１】保護チップの主要稜線部分の断面の拡大図で
ある。

【符号の説明】

１ドリル本体２切れ刃チップ３ねじ４保護チップ５主要稜線６切れ刃チップ７ガイドパット

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】円柱状のドリル本体の一端に切れ刃チッ
プが組込まれたスローアウェイ式ドリルにおいて、前記
切れ刃チップのドリル本体の外周には、次に挙げた保護
チップが組込まれていることを特徴とするスローアウェ
イ式ドリル。（イ）切れ刃チップの最外周部分の半径と保護チップの
最外周部分の半径との差をδとしたときに、δが０．０
１ｍｍ以上〜０．５ｍｍ以下の範囲内にあるように、保
護チップがドリル本体に組込まれていること。（ロ）保護チップの外周側の主要稜線とドリル中心軸と
が成す角度をαとしたときに、αが−２度以上〜＋２度
以下の範囲内にあるように、保護チップがドリル本体に
組込まていること。（ハ）保護チップの主要稜線はＲ０．５ｍｍ以下の略円
弧状の丸ランドであるること。
【請求項２】円柱状のドリル本体の一端に切れ刃チッ
プが組込まれ、ドリル本体の外周にはガイドパットが組
込まれたスローアウェイ式ドリルにおいて、前記ドリル
本体の外周には請求項１に記した保護チップが組込まれ
ていることを特徴とするスローアウェイ式ドリル。