JPH08174362A - ドリル保持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機の主軸にドリル及び面取りチップを短
時間で取付でき、ワークに対する穿孔の場合、所定深さ
の孔開けと面取りとを一緒に作業性良く行うことが出
来、更に、面取り寸法の変更を非常に簡易に行い得るよ
うにする。 【構成】 本体の軸線方向の一端側には、工作機の主軸
に取付けるための取付部を備え、他端側においては、そ
の軸線位置にドリル装着部を備えると共にその傍らにチ
ップ装着部を備えている。チップ装着部は、本体の他端
側に形成した保持具装着部と、その保持具装着部に対し
て本体の軸線方向への位置替えを自在に取付けたチップ
保持具とにより構成すると共に、面取りチップを止付る
為のチップ止付部を該チップ保持具に備えさせている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工作機における主軸に対
してドリルを着脱する為に使用するドリル保持具に関
し、詳しくは、ドリルによって孔を穿孔する際に同一工
程でもってその孔の入口の周縁を面取り出来るようにす
る為に、上記面取りの為の面取りチップを上記ドリルと
一緒に上記主軸に取付け得るようにしているドリル保持
具に関する。

【０００２】

【従来の技術】本体の軸線方向の一端側には、工作機の
主軸に取付けるための取付部を備え、本体の軸線方向の
他端側には、その軸線位置にドリル装着部を備えると共
にその傍らに面取りチップ装着用のチップ装着部を備え
ている。

【０００３】上記構成のものにあっては、主軸へのドリ
ル及び面取りチップの取付の場合、予めドリルをドリル
装着部に取付け、面取りチップをチップ装着部に取付け
ておくことにより、本体の取付部を主軸に取付けると、
主軸に対してドリル及び面取りチップが同時に取り付
く。従ってその作業は非常に短時間で行うことが出来、
工作機の稼働率を向上させることが出来る。又ワークに
対する穿孔作業の場合、主軸を所定寸法だけ送ると、ド
リルが所定寸法の前進を行ってワークに所定の深さの孔
を開けられると共に、面取りチップが所定寸法の前進を
行って上記孔の口の周縁を所定寸法だけ切削することが
出来、孔開け作業と面取り作業とを一緒に作業性良く行
うことが出来る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来のドリル保持
具では、ワークに対する試穿孔をした結果から、孔の深
さを所定寸法のままで、面取り寸法のみをもっと大きく
或いは小さくするようにしたいといった場合、次のよう
な問題点があった。即ち上記の場合、主軸の送り寸法を
大きく或いは小さくすると、チップの前進寸法が大きく
或いは小さくなって面取り寸法が大きく或いは小さくな
る。しかしドリルの前進寸法も大きく或いは小さくなっ
てワークに対する穿孔深さが大きく或いは小さくなって
しまう。この為、上記のように孔の深さを所定寸法のま
まにするには、主軸の送り寸法の変更に合わせてドリル
の出寸法も変更せねばならず、その作業に手間がかかる
問題点があった。又主軸の送り寸法を変えることは、そ
の主軸に他の工具を取付けて他の切削加工をする場合に
その切削寸法間違いを引き起こす危険を生ずるので、現
場では実施が難しい問題点があった。

【０００５】本願発明のドリル保持具は上記従来技術の
問題点（技術的課題）を解決する為に提供するものであ
る。第１の目的は、工作機の主軸にドリル及び面取りチ
ップを短時間で取付できるようにすることである。第２
の目的は、ワークに対する穿孔の場合、所定深さの孔を
開けることとその形成した孔の口の周縁を所定の寸法に
面取りすることを一緒に作業性良く行うことが出来るよ
うにすることである。第３の目的は、工作機の主軸の送
り寸法の変更を要することなく、面取り寸法の変更を非
常に簡易に行い得るようにすることである。他の目的及
び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易
に明らかになるであろう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願発明におけるドリル保持具は、本体の軸線方向
の一端側には、工作機の主軸に取付けるための取付部を
備え、本体の軸線方向の他端側においては、その軸線位
置にドリル装着部を備えると共にその傍らに面取りチッ
プ装着用のチップ装着部を備えているドリル保持具にお
いて、上記チップ装着部は、上記本体の他端側に形成し
た保持具装着部と、上記保持具装着部に対して本体の軸
線方向への位置替えを自在に取付けた上記本体とは別体
構成のチップ保持具とにより構成すると共に、上記面取
りチップを止付る為のチップ止付部を上記チップ保持具
に備えさせたものである。

【０００７】

【作用】ドリルをドリル装着部に取付け、面取りチップ
をチップ止付部に止め付ける。この状態において本体の
取付部を主軸に取付けると、主軸に対してドリル及び面
取りチップが同時に取り付く。主軸を回転させながら所
定寸法だけ送ると、ドリルが所定寸法の前進を行ってワ
ークに所定の深さの孔が開く。又面取りチップが所定寸
法の前進を行って上記孔の口の周縁を所定寸法だけ切削
する。保持具装着部に対してチップ保持具を軸線方向に
位置替えすると、本体に対しその軸線方向に面取りチッ
プの位置が変わる。この状態で主軸を所定寸法だけ送る
と、面取りチップはワークを上記とは異なる深さで切削
する。

【０００８】

【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１および図２において、Ａは工作機の主軸で、周
知のように軸線１に沿って図１、図２の右方向への前進
（送り）及び後退（戻し）をするようになっている。Ｂ
は上記主軸ＡにドリルＣ及び面取りチップＤを簡易操作
でもって着脱できるようにする為のドリル保持具を示
す。先ず主軸Ａについて説明する。該主軸Ａは例えば特
開平２−３１６０９号公報で知られた構成のもので、２
は上記保持具Ｂの装着の為の中空部で、その内周面2aは
主軸Ａの軸線１と同心に形成している。３は保持具Ｂを
受止めるための受止面として例示する先端面、４は保持
具Ｂの抜け止めの為の係止部で、主軸Ａの外周に環状溝
５を形成し、上記受止面３と該環状溝５との間の部分を
もって構成している。６は保持具Ｂの取付の際に引止爪
を通過させる為の爪通過溝、７は保持具の回り止めの為
の回転止爪を係合させる為の係合凹部を夫々示す。

【０００９】次に上記ドリル保持具Ｂは、本体Ｅと、そ
の本体Ｅの軸線10方向の一端側に備えさせた上記主軸Ａ
への取付部Ｆと、本体Ｅの軸線方向の他端側において、
その軸線位置に備えさせたドリル装着部Ｇと、ドリル装
着部Ｇの傍らに備えさせたチップ装着部Ｈとから構成し
ている。上記本体Ｅは、上記各部Ｆ，Ｇ，Ｈを一体的に
結合する為に曲げ及び捻りに対する充分な剛性を備えた
鋼材でもって構成している。

【００１０】次に上記取付部Ｆは前記公報で知られた構
成のもので、上記中空部２に対する挿入部11と、受止面
３に対する当接の為の当接部12と、上記係止部４に対す
る係合によって主軸Ａからの装着具Ｂの離反を阻止する
為の係合部材F1と、上記係合凹部７に対する係合によっ
て主軸Ａに対する装着具Ｂの回転防止を図る為の係止部
材F2とから構成している。上記挿入部11は中空部２にが
たつき無く挿入できるよう中空部２の内径に対応する外
径に形成している。当接部12は主軸Ａに対する軸線方向
の位置決を行うためのものである。又該当接部における
挿入部側の面12ａは該保持具ＢにおいてドリルＣや面取
りチップＤの位置を決める場合の基準面となっている。

【００１１】次に上記係合部材F1は本体Ｅに対し僅かな
軸線方向への進退が可能なのみで実質的に固定されてい
る。22は係合部材F1における引止爪、23は係合片を示
す。24は係合片23と上記当接部12との間に介設した弾性
体を示す。上記係止部材F2は前記係合凹部７に係合して
主軸Ａに対するドリル保持具Ｂの回転を阻止する為の図
示外の回転止爪を備えている。25は係止部材F2における
ばね座、26は本体Ｅに取付けたばね座としての止め輪、
27は係止部材F2を挿入部11の側に向けて付勢する為のば
ねである。

【００１２】次に上記ドリル装着部Ｇは、ドリルの挿入
孔13と、ドリルの挿入位置の位置決をする為の部材14
と、ドリルＣを本体Ｅに固定する為の止具として例示す
る押しねじ30とで構成している。挿入孔13はドリルＣを
本体Ｅと軸心が一致する状態に取付ける為に、本体Ｅの
軸線10と同心で、しかもドリルＣのシャンク部54をがた
つき無く受け入れ出来る内径に形成している。部材14は
上記軸線10方向への位置替えの為に、本体Ｅの内周面の
ねじ溝15に螺合させている。16は押しねじ30を螺合させ
るためのねじ孔である。

【００１３】次にチップ装着部Ｈは上記ドリル装着部Ｇ
の傍らの一例としてその外周側に備えさせている。該装
着部Ｈは、保持具装着部17と、調節具装着部18と、チッ
プ保持具H1と、位置調節具H2とから構成している。先ず
保持具装着部17は、上記本体Ｅの他端部においてその外
周面をもって構成しており、チップ保持具H1を軸線10と
平行な方向へがたつき無く移動させ得るようにする為
に、軸線10と平行な方向に真っ直ぐな円筒面に形成して
いる。19はチップ保持具の回り止めの為の凹部で、軸線
10と平行な長溝状に形成している。次に調節具装着部18
は、上記本体Ｅにおいて上記保持具装着部17に続く外周
面をもって構成しており、位置調節具H2の円滑な回動操
作を可能にする為に、真円形に形成している。20は位置
調節具の軸線方向への移動を阻止する為の移動阻止部
で、本体Ｅの外周面に周設したＶ溝を例示する。

【００１４】次にチップ保持具H1は面取りチップＤの保
持を行う為のもので、符号31〜40で示す部材から構成し
ている。31は基材で、充分な剛性を有する鋼材で形成し
ており、上記装着部17に嵌合させる為の中空部32と装着
部17への固定のための止具を螺合させるためのねじ孔31
ａを備える。中空部32は基材31を装着部17に対して軸線
10方向へがたつきの無い移動が可能な状態に装着する為
に、その内周面33を上記装着部17の外径に対応する内径
の真っ直ぐな円筒面に形成している。34はチップ支持片
で、上記基材31と一体に形成している。35はチップ止付
部で、チップＤを安定に取り付け得るようそれを嵌まり
込ませる凹状に形成しており、止付具螺合用のねじ孔36
（図５参照）を備える。37は位置調節具H2との連結部
で、外周面には雄ねじ38を形成している。39はドリル挿
通孔を示す。又40はチップ保持具H1を装着部17に固着す
る為の止具として例示する押しねじで、先端部40ａを凹
部19に嵌合させることによって本体Ｅに対する該保持具
H1の回転阻止を行い、凹部19の底面に押し付けることに
よって本体Ｅの軸線方向への該保持具H1の移動阻止のた
めの固定を行うようにしている。

【００１５】次に位置調節具H2は上記チップ保持具H1を
本体Ｅの軸線10方向に位置替え操作する為のもので、符
号43〜51で示す部材から構成している。43は基材で、充
分な剛性を有する鋼材で形成しており、上記装着部18に
嵌合させる為の中空部44と、装着部18への固定の為の止
具を螺合させる為のねじ孔46を備える。中空部44は基材
43を装着部18に対してがたつきの無い円滑な回動が可能
な状態に装着する為に、その内周面45を装着部18の外径
に対応する内径の円形に形成している。47はチップ保持
具H1との連結部で、チップ保持具H1を軸線10方向に微小
な寸法単位で位置替えさせる為の手段として例示する雌
ねじ48を、上記雄ねじ38と螺合する関係に形成してい
る。49は位置調節具H2を装着部18に固着する為の止具と
して例示する押しねじで、Ｖ溝20の底面を押し付けるこ
とによって上記固着を行うようにしている。又この部材
49は先端を上記Ｖ溝20に嵌合する対応形状の嵌合片50と
してあり、Ｖ溝20の底面を押し付けない状態に該部材49
をやや緩めた状態では、嵌合片50が、位置調節具H2を軸
線10方向には移動阻止した状態で本体Ｅに対する位置調
節具H2の回動をガイドする為の、ガイド部材となるよう
にしている。図３に示す51は位置調節具H2の外周面に表
記した目盛で、チップ保持具H1の軸線10方向への変位寸
法を読み取る為のものであり、52は本体Ｅに表記した指
針を示す。

【００１６】次にドリルＣとしては穿孔と穿孔した孔の
内周面を平滑化する仕上げとを同時に行うバニッシング
ドリルを例示する。54は取付用のシャンク部で、本体Ｅ
に対する回転阻止状態での取付の為に外周の一部に止具
30を受ける為の平坦な受面55を備える。56は切削部で、
図４、図５に示す57が切削刃、58が仕上げ用のバニッシ
ング部である。

【００１７】次に面取りチップＤは周知のもので、図４
に示す60は切削刃、図５の61は止付用の透孔、62は止付
具として示す皿ねじである。

【００１８】次に上記構成のドリル保持具Ｂにおいて、
メーカーでの本体Ｅに対するチップ保持具H1及び位置調
節具H2の組付けは次の通りである。先ず本体Ｅの装着部
18に位置調節具H2を嵌め、次に止具49でもってそれを固
定する。次に上記装着部17にチップ保持具H1を嵌め、止
具40でもってそれを固定する

【００１９】上記ドリル保持具Ｂを購入した使用者にお
いて、保持具Ｂに対するドリルＣ及び面取りチップＤの
取付は次の通りである。先ずドリルＣのシャンク部54を
ドリル挿通孔39を通してドリル挿入孔13に挿入しシャン
ク部54の元部が部材14に当接する状態で押しねじ30によ
りドリルＣを本体Ｅに固定する。次にチップ止付部35に
チップＤを止付具62でもって止付る。

【００２０】上記ドリル保持具Ｂの使用に際してのドリ
ルＣの出寸法L1（基準面12ａからドリルＣの先端56ａま
での寸法）の調整、及び面取りチップＤの出寸法L2（基
準面12ａからチップＤの先端Daまでの寸法）の調整は次
の通りである。

【００２１】先ずそれらの調整に先立ち工作機の設定が
次のように行われる。即ち、ワークに対する設計上要求
される穿孔深さが決められる。その深さに応じて主軸Ａ
の送り寸法が決定される。

【００２２】次にドリルＣの出寸法を以下のように調整
する。押しねじ30を緩めた状態において、部材14を周知
の如く回しながらそれを軸線10に沿って前後させ、ドリ
ルＣを前後させる。このようにして基準面12ａから先端
56ａまでの寸法L1が上記穿孔深さ及び送り寸法に応じて
算出された寸法となるようにする。その後押しねじ30に
よってドリルＣを本体Ｅに固定する。

【００２３】次に面取りチップＤの出寸法L2を以下のよ
うに調整する。止具40を、チップ保持具H1の軸線10方向
への進退が許容され且つ回転は依然阻止される程度に緩
める。又止具49を、位置調節具H2の回転が許容され且つ
軸線10方向への移動が依然阻止される程度に緩める。次
に位置調節具H2を回してチップ保持具H1を軸線10方向へ
進退させ、基準面12ａから先端Daまでの寸法L2が上記穿
孔深さ及び送り寸法に応じて算出された寸法となるよう
にする。その後止具40によってチップ保持具H1を本体Ｅ
に固定する。又止具49によって位置調節具H2を本体Ｅに
固定する。

【００２４】次に上記ドリル保持具Ｂの使用状態は次の
通りである。ワークに対する穿孔に当ってドリル保持具
Ｂを主軸Ａに取付ける。その取付は、挿入部11を中空部
２に差込み、係合部材F1における引止爪22を爪通過溝６
を通して環状溝５に至らしめ、本体Ｅ及び係合部材F1を
回転させて引止爪22を係止部４に係合させる。又このと
き係止部材F2の回転止爪が係合凹部７に係合し主軸Ａに
対する本体Ｅの回転が阻止される状態となる。

【００２５】主軸Ａの回動及び送りによるワーク64（図
６参照）の穿孔は次の通りである。主軸Ａが回動すると
ドリル保持具Ｂが主軸Ａと一体に回動し、更にドリルＣ
及び面取りチップＤが一体に図５の矢印Ｘ方向に回動す
る。その回動力の伝達は次の通りである。主軸Ａの回動
力は上記回転止爪を介して本体Ｅに伝えられる。更にそ
の回動力は押しねじ30を介してドリルＣに伝えられる。
又上記回動力は本体Ｅから、先端部40ａが凹部19に嵌合
する止具40を介してチップ保持具H1に伝えられ、面取り
チップＤに伝えられる。

【００２６】上記状態において主軸Ａがワーク64に向け
て前進される。ドリルＣの切削部56がワーク64に到達す
ると該切削部56によりワーク64に孔65が穿孔される。こ
の場合、切削部56における切削刃57がワーク64を削って
孔65を形成し、バニッシング部58がその孔65の内周面65
ａを滑らかに仕上げる。主軸Ａの前進の最終段階におい
て図６の如く面取りチップＤの切削刃60が上記孔65の入
口66における周縁67に接触し、そこを図６の（Ｂ）の如
く切削する。即ち面取りする。主軸Ａの所定寸法の前進
が終了すると主軸Ａは元の位置まで後退し、穿孔作業が
終了する。

【００２７】試験用のワークに対して上記のように穿孔
を行った場合において面取りの寸法C1が不適であった場
合には、上記面取りチップＤの出寸法L2の調整を再度行
う。この場合、目盛51を利用することによって、面取り
チップＤの僅かな寸法の出入調整を容易に行うことが出
来る。上記出寸法の再調整後、本番のワークに対する穿
孔作業を行う。

【００２８】次にドリルＣの磨耗或いは折損時における
取り替えは次の通りである。先ず面取りチップＤを止付
部35から外す。次に押しねじ30を緩めてドリルＣを挿入
孔13から引き抜く。その後は上記使用者におけるドリル
Ｃ及び面取りチップＤの取付と同様である。

【００２９】次に図７はチップ装着具の異なる実施例を
示すもので、本体Eeに受面70を形成し、一方チップ保持
具H1ｅには位置調節具装着用のねじ孔71を形成し、そこ
に位置調節具として例示する押しねじ72を螺合させた例
を示すものである。上記構成のものにあっては、止具40
ｅを緩めた状態において上記押しねじ72を回してそれを
受面70に押し進めることによりチップ保持具H1ｅを図の
右方へ前進させることが出来る。押しねじ72を反対方向
に回してそれを受面70から後退させると共にチップ保持
具H1ｅを手でもって図の左方に押すことにより、チップ
保持具H1ｅを後退させることが出来る。このような操作
によって本体Eeの軸線方向へのチップDeの位置の調整を
行うことが出来る。なお、機能上前図のものと同一又は
均等の構成で説明が重複すると考えられる部分には、前
図と同一の符号にアルファベットのｅを付して重複する
説明を省略した。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、予め
ドリルＣをドリル装着部Ｇに装着し、面取りチップＤを
チップ装着部Ｈに装着しておくことにより、主軸Ｅへの
ドリルＣ及び面取りチップＤの取付の場合、本体Ｅの取
付部Ｆを主軸Ａに取付けるだけで、主軸Ａに対してドリ
ルＣ及び面取りチップＤを同時に取り付けることが出
来、その作業を非常に短時間で行うことが出来て、工作
機の稼働率を向上させることが出来る効果がある。上記
取付状態でワーク64に対する穿孔作業の場合、主軸Ａを
所定寸法L3だけ送ると、ドリルＣが所定寸法（上記送り
の寸法L3と同寸法）の前進を行ってワーク64に所定の深
さD1の孔65を開けられると共に、面取りチップＤが所定
寸法の前進を行って上記孔65の口66の周縁67を所定の面
取り寸法C1だけ切削することが出来、孔開け作業と面取
り作業とを一緒に作業性良く行うことが出来る効果があ
る。しかも試穿孔の結果から孔65の深さD1は所定寸法の
ままで面取り寸法C1のみを大きく或いは小さくしたい場
合、本体Ｅの保持具装着部17に対してチップ保持具H1を
軸線10方向に位置替えすることによって、本体Ｅに対し
その軸線10方向に面取りチップＤの位置を変えることが
出来、その結果、主軸Ａを所定寸法だけ送ったときの面
取りチップＤによる面取り寸法C1を変更させられる特長
がある。このことは、面取り寸法C1の変更を、主軸の送
り寸法の変更を要することなく、又ドリルＣの出寸法の
変更も要することなく行い得ることであり、面取り寸法
C1の変更を非常に簡易に行い得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】主軸に対する取付状態を示す縦断面図。

【図２】分解断面図。

【図３】チップ装着部を図１の矢印III方向から見た状
態で示す図。

【図４】図１のIV−IV線断面図。

【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図。

【図６】（Ａ）はワークの加工状態を示す図、（Ｂ）は
（Ａ）の要部拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）における6C−6C線
位置の断面図。

【図７】チップ装着具の異なる実施例を示す縦断面図。

【符号の説明】

Ｃ ドリル Ｄ 面取りチップ Ｅ 本体 Ｆ 取付部 Ｇ ドリル装着部 Ｈ チップ装着部 H1 チップ保持具 17 保持具装着部 35 チップ止付部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体の軸線方向の一端側には、工作機の
   主軸に取付けるための取付部を備え、本体の軸線方向の
   他端側においては、その軸線位置にドリル装着部を備え
   ると共にその傍らに面取りチップ装着用のチップ装着部
   を備えているドリル保持具において、上記チップ装着部
   は、上記本体の他端側に形成した保持具装着部と、上記
   保持具装着部に対して本体の軸線方向への位置替えを自
   在に取付けた上記本体とは別体構成のチップ保持具とに
   より構成すると共に、上記面取りチップを止付る為のチ
   ップ止付部を上記チップ保持具に備えさせた構成である
   ことを特徴とするドリル保持具。