JPH08252709A - スパイラルドリルとその製作方法 - Google Patents

スパイラルドリルとその製作方法

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JPH08252709A JP8046313A JP4631396A JPH08252709A JP H08252709 A JPH08252709 A JP H08252709A JP 8046313 A JP8046313 A JP 8046313A JP 4631396 A JP4631396 A JP 4631396A JP H08252709 A JPH08252709 A JP H08252709A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 中央インサートと周辺インサートと２本の冷
媒用チァンネルを有するスパイラルドリルの強化とフル
ートの領域の拡張が可能なドリル構造とドリルの製作方
法の提供。 【解決手段】 円筒形のドリルブランクにその中心線か
ら異なる距離に平行な直線状の冷媒チァンネル（１７，
１８）をドリル加工し、そのブランクを加熱してその中
間部を捩り加工することによりチァンネル中間部を螺旋
状に湾曲させ、その後にフルート（２９，３０）を当該
チァンネルがフルート間のリブ（１１，１２）の内部に
配位するように工作する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は割付け可能インサー
ト（植刃）を具備したスパイラルドリルとして、保持用
シャンク、中央インサートと周辺インサートを夫々受け
入れるインサートポケットを備えたノーズ部及び冷媒用
チァンネルが夫々内部に配設されている２個の螺旋状に
湾曲したリブを有する螺旋部を含んで成る、斯ゝるスパ
イラルドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】スパイラルドリルにおいては、液を冷媒
チァンネルを通じて切刃の近傍にある開孔に供給するこ
とにより、チップ形成（切粉出し）を容易にし、そして
フルートの摩擦を低減させることが出来る。捩り剛性を
低下させず且つ軸方向力と捩り角の間の望ましくない組
合せを与えないようにするため、この種のドリルは多く
の場合、スウェーデン特許ＳＥ３３５１１１と欧州特許
ＥＰ１８８０３５に示すように２個の螺旋状冷媒チァン
ネルを備えるように作られる。これらのチァンネルが強
度の低下が最小限になるようにフルート間のリブ内部に
配位している両特許は更に冷媒チァンネルの個所が異な
っている螺旋部とそれとは個別に作られたシャンク部と
を継合することにより作成する方法を示している。
【０００３】スウェーデン特許ＳＥ１９４７０６から、
スチールの本体のポケットに割付け可能（インデキシャ
ブル）炭化物インサート（植刃）を備えているドリルを
作ることが知られている。この場合、多数のドリル直径
を、限定された数のインサートサイズの２個以上のイン
サートを利用することにより、得ることが出来る。これ
らのインサートは非対称に配置された割付け可能インサ
ートであって、その１つはドリル中心線の近くにある中
央インサートであり、もう１つはドリル周辺の近くにあ
る周辺インサートである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はドリル
の強度、剛性の低減が最小限度に抑えられる個所に冷媒
チァンネルの全長の大部分が配位し、且つ各インサート
の切刃の近くに配位するようにした斯ゝる冷媒チァンネ
ルを有するスパイラルドリルを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
直線状冷媒チァンネルがシャンク部からドリル先端に開
通しないように円筒形ドリルブランクに穿設加工（ドリ
ル加工）され、且つチァンネルがブランクの中心から夫
々異なる距離に配位するようにする。このブランクは次
に加熱され、そして所定角度だけ捩り加工される。この
捩り加工の後、フルート、インサートポケット、ドリル
先端（チップ）及び直線状出口部が機械工作される。こ
の出口部は冷媒チァンネルと会合させるために設けら
れ、チァンネルの出口部の少なくとも１つは断面円錐形
（テーパ状）チァンネルとして穿設されている。この機
械工作の際、シャンク部の冷媒チァンネルは角度基準と
して使用される。これは断面上の螺旋チァンネル個所に
関係なく、インサートポケットに対し相対的に最適な位
置に開孔を配設することを可能にする。
【０００６】本発明の１態様によれば、冷媒チァンネル
は相互に平行になるようにドリル加工されるが、これら
のチァンネルは円筒形ドリルブランクが加熱中に所定角
度に捩られることになる斯ゝるドリルブランクの中心線
から異なる距離に配位させられている。これとは別の態
様によれば、冷媒チァンネルは中心軸線から異なる距離
の個所で終端になる開孔を有するようにドリルブランク
の中心軸線に対し傾斜した角度にドリル加工される。
【０００７】インサートポケットは非対称に配置され、
その１方は中心の近くに、他方は周辺の近くに配位す
る。冷媒の最良の効果を得るために、出口としての開孔
は後続のインサートと同じ位置に対応するように配置さ
れるべきである。従って１の開孔は中心の近くに、そし
て他方の開孔は周辺の近くに配置されるべきである。こ
の配置構成はインサートポケットの工作との関連で出口
チァンネルをドリル加工することにより達成される。
【０００８】
【実施例】図１，２において、本発明例のドリルはシャ
ンク部１５と、２個のフルート２９，３０によって分離
されている２個のリブ１１，１２を備えた螺旋部と、ド
リル先端として中央インサート１３と周辺インサート１
４とがリブ１１，１２の端部に工作されたポケットに螺
結されている斯ゝるドリル先端とを含んで成る。ドリル
マシンにドリルを装着するときに、ドリルが充分に正確
な軸方向位置にあるようにするために、ドリルはシャン
ク部と螺旋部の間にフランジ１６を具備した形態に作る
ことが出来る。
【０００９】各リブ１１，１２の内部には、リブと同じ
曲率半径で螺旋状に湾曲した冷媒チァンネル１７，１８
が配設されている。両チァンネルは中心線に平行に延在
する直線チァンネル２３，２４としてシャンク部１５に
引続くように配設されている。直線チァンネル２３，２
４はシャンク部の端面３１に至るまでの全道程に亘って
中心線から異なる距離Ｒ1 Ｒ2 で以って延在している。
【００１０】本発明の別の例では、この種のチァンネル
２３，２４はシャンク部の端面３１に至る全道程に亘っ
て角度αでドリル先端に向って拡散する（両チァンネル
が先き拡がりになる）直線状のものである。この角度α
の値は３０−６０mmの直径のドリルのためには１．５−
４．０°の範囲のものに、そして直径が１３−３０mmの
ドリルのためには０．３−２．５°の範囲のものに設定
されるべきである。
【００１１】螺旋冷媒チァンネル１７，１８はドリル先
端近傍のリブ１１，１２の内部の終点１９，２０で終端
になる本発明の１例では、この終点から円錐状に延在す
る出口チァンネルがインサートの背後にあるドリル先端
面の開孔２１，２２に至る。開孔２１，２２は非対称配
位であるが、中央インサート１３を担持するリブ１１に
配設された開孔２１は中心線から半径方向に相対的に遠
い個所にあり、周辺インサート１４に潤滑液を与える。
中央インサートを担持するリブ１１の開孔（２１）は好
ましくは他の開孔より断面積の大きなものに作られる。
しかしこの中央インサートを担持するリブの開孔を他の
開孔より小さな断面のものにするのが有益なケースもあ
り得る。
【００１２】本発明の１例に係るドリルはドリルブラン
クの中心線ＣＬから異なる距離の個所で延在している冷
媒チァンネル２３，２４になるように２本の平行な直線
状チァンネルを具備している斯ゝる円筒形ドリルブラン
クから製造される。ドリルの製造方法は上記工程の後の
工程に関しては特願平第６−５１４０４５号（スウェー
デン特許第９２０３７１６−７号）に開示された工程と
同じである。ドリルブランクは２個のチアック（２７，
２８）に取付けられる。１のチアック（２７）はシャン
ク部（１５）となる個所を保持し、他のチアック（２
８）はドリル先端となるべきブランク端（２５）の近く
のブランク部分を保持する。ドリルブランクは両チアッ
ク間で誘導コイル（２６）或いは他の適宜の加熱手段に
よって加熱される。加熱されるや、ドリルブランクをチ
アックに対し相対的に所定角度だけ捩じり加工する（少
なくとも１方のチアックを回動させることにより）。チ
アックの把持力はチアックに保持されているドリルブラ
ンク部分の捩りが生じない程度に安定していなければな
らない。チアック間に配位するチァンネル部分（１７，
１８）は螺旋状に湾曲させられ、チァンネル部分の終点
（１９，２０）が直線状チァンネル部分（２３，２４）
に対して正確に位置付けられる。
【００１３】ドリルブランクは捩り加工の後、その最終
直径寸法に径減加工し、そしてフルート２９，３０を工
作する基準としてチァンネル２３，２４を用いることに
より、螺旋フルートは冷媒チァンネル１７，１８に近付
き過ぎる個所に配位しないようにすることができる。イ
ンサート１３，１４用のポケットを次に工作し、そして
円錐状に延在する出口チァンネルを開孔２１，２２から
終点１９，２０までドリル加工する。この場合の開孔２
１，２２は中心線から異なる半径方向距離の位置にあ
る。本発明の別の例によれば、冷媒チァンネル１７，１
８は特定のドリル径のためには、ドリル先端部で終端に
なることが許される。
【００１４】冷媒チァンネルをドリルブランクの中心線
から異なる距離に配位させている上述の構造のお陰で、
冷媒チァンネルとその出口としての開孔をチップフルー
ト２９，３０を作るために相対的に大きなスペースをさ
くように配置させることが容易になった。これは工作さ
れるべき工作物の材質に依存して種々の形式の切粉（チ
ップ）用の孔の個所を選定するときの自由度を高める。
本発明の１例では、冷媒チァンネルの１方のサイズを他
方のサイズよりも大きくすることが、中央インサートの
近傍に多量の冷媒を供給する必要のあるときに、可能と
なる。
【００１５】
【発明の効果】本発明により、冷媒チァンネルとそのた
めの開孔を有するスパイラルドリルにおいてフルートを
設けるためのドリル上のスペースをチァンネルと開孔に
対し支障なく（ドリル強度を阻害せずに）拡大すること
が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るドリルを示す側面説明図である。
【図２】図１のドリルの断面図である。
【図３】本発明に係る図１のドリルのブランクを捩るた
めの工程を示す説明図である。
【図４】本発明に係る他の例のドリルブランクの捩る前
の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１１，１２…リブ １３，１４…インサート（中央と周辺） １５…シャンク部 １６…フランジ １７，１８…冷却チァンネル １９，２０…終点 ２１，２２…開孔 ２３，２４…直線状チァンネル ２５…ブランク端 ２６…誘導コイル ２７，２８…チアック ２９，３０…フルート ３１…端面

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 割付け可能インサートを具備したスパイ
    ラルドリルとして：シャンク部（１５）、中央インサー
    ト（１３）と周辺インサート（１４）のためのポケット
    を有する先端、及び冷媒チァンネル（１７，１８）を夫
    々内部に有する２本の螺旋状に湾曲したリブ（１１，１
    ２）を有する螺旋部を含んで成り；該冷媒チァンネルが
    該リブと同じ曲率半径で螺旋状に湾曲しており；各冷媒
    チァンネルがドリル先端の開孔（２１，２２）で終端と
    なる出口チァンネルと連通していて；該開孔が中心線か
    ら異なる距離に配位している、斯ゝる構成のスパイラル
    ドリルにおいて、 中心線（ＣＬ）から異なる半径方向距離に配位した２本
    のチァンネル（２３，２４）として該螺旋部の前記冷媒
    チァンネル（１７，１８）と連通するように別の冷媒チ
    ァンネルが該シャンク部に配設されていることを特徴と
    する、スパイラルドリル。
  2. 【請求項２】 中央インサート（１３）を担持したリブ
    （１１）の開孔（２１）を終端とする該出口チァンネル
    が周辺インサート（１４）を担持したリブ（１２）の開
    孔（２２）より大きな断面を有している、請求項１に記
    載のスパイラルドリル。
  3. 【請求項３】 中央インサート（１３）を担持したリブ
    （１１）の開孔（２１）を終端とする該出口チァンネル
    が周辺インサート（１４）を担持したリブ（１２）の開
    孔（２２）を終端とする該出口チァンネルよりも小さな
    断面積を有している、請求項１に記載のスパイラルドリ
    ル。
  4. 【請求項４】 シャンク部（１５）の該冷媒チァンネル
    が０．３−４．０°の範囲のコーン角（２）で該ドリル
    先端に向って拡散している直線状のチァンネル（２３，
    ２４）を含んで成る、請求項１−３のいづれか１項に記
    載のスパイラルドリル。
  5. 【請求項５】 両冷媒チァンネル（２３，２４）がドリ
    ル中心線（ＣＬ）に対し平行である、請求項１に記載の
    スパイラルドリル。
  6. 【請求項６】 ドリル先端から出口チァンネルをドリル
    ブランクの冷媒チァンネル（１７，１８）に向って軸内
    方へドリル加工する工程を含む、請求項１−５のいづれ
    か１項に記載の冷媒チァンネルと２個の割付け可能イン
    サートを有するスパイラルドリルの製作方法において、 円筒形ブランクに中心線から異なる距離の個所に、その
    １端から他端近傍にあるブランク内の終端（１９，２
    ０）まで直線的に延在する２個の孔（２３，２４）をド
    リル加工し；ブランクの少なくとも中間部を加熱し；ブ
    ランクの両端部（１５，２５）をチァック装置で把持
    し；チァック装置にトルクを付与して所定角度に該中間
    部を捩り、それによって中間部内の該平行孔を螺旋状に
    湾曲した冷媒チァンネル（１７，１８）に形成し；端面
    （３１）における平行孔（２３，２４）を角度基準とし
    て、捩れドリルブランクに螺旋フルート、先端面及びイ
    ンサートポケットを機械工作し；そして前述の通りに開
    孔（２１，２２）から出口チァンネルをドリル加工す
    る、 以上の工程を特徴とするスパイラルドリルの製作方法。
  7. 【請求項７】 中央孔（１３）を担持したリブ（１１）
    に配位する出口チァンネルを他方のリブ（１２）に配位
    する出口チァンネルより大きな直径になるようにドリル
    加工する、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 両冷媒チァンネル（２３，２４）をドリ
    ルブランクの中心線（ＣＬ）と平行にドリル加工する、
    請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】 両冷媒チァンネル（２３，２４）を、１
    ３−６０mmの範囲の直径を有するドリルのために中心線
    （ＣＬ）に対し０．３−４．０°の範囲の角度（α）で
    末広がりに延在するようにドリル加工する、請求項６記
    載の方法。
  10. 【請求項１０】 中央インサート（１３）を担持するリ
    ブ（１１）に配設される出口チァンネルを周辺インサー
    ト（１４）を担持するリブ（１２）に配設される出口チ
    ァンネルより直径が小さくなるようにドリル加工する、
    請求項６に記載の方法。
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