JPH11309605A - スローアウェイチップ及びバリ取り用工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 進退可能なバリ取り刃の占有スペースを小さ
くして小径の工具にも装着できる。 【解決手段】 略三角形板状のバリ取りチップ１のコー
ナー部４ｄの２辺を、第一バリ取り刃５Ａと第二バリ取
り刃５Ｂとし、他の角に軸部６を設ける。バリ取りチッ
プ１を支持枠１８に取り付け、軸部６を支持枠の軸受け
溝２４に回転可能に装着する。支持枠１８をドリル１０
の工具本体１１の凹溝１５内に取り付け、バリ取りチッ
プ１の第一側面４ａを支持枠１８の押圧板２１ｂで押圧
する。軸部６を中心にチップ１を回転可能にすること
で、工具本体１１の外周面に対してコーナー部４ｂの第
一及び第二バリ取り刃５Ａ，５Ｂを出没可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば鋼板、銅
板、アルミ板等の金属板に対する穴明け等による切削加
工の際に、その表裏面の開口部等に発生するバリの除去
や面取り切削のできるバリ取り用のスローアウェイチッ
プ（バリ取りチップという）、そして穴明け等の切削加
工を行う際にバリの除去や面取り切削することのできる
バリ取り機能を備えたバリ取り用工具に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】鋼板等の金属板をドリル等の穴明け工具
で穴明け加工した場合、この金属板の表裏面の開口部に
バリが発生することがあり、このバリは、ボルトやリベ
ット等で金属板を締め付ける際に、適正な締め付け力が
得られない等の不具合の原因となる。そのため、従来は
グラインダ等の研削工具を用いたりして、バリ除去や面
取りのための後加工を行っていたが、このようなバリ取
り作業には多くの労力と時間を要することになる。また
穴明け加工後に開口部等の面取りを行う場合にも同様に
労力と時間がかかっていた。そこで、このような問題を
解決するために、金属板等の被加工物に穴明けを行うと
同時にその表裏面の開口部のバリを取り除くバリ取り機
能を備えた穴明け工具が、例えば特開平７−６８４０９
号公報あるいは特開平８−１５５７１６号公報に提案さ
れている。

【０００３】これらの公報に開示された穴明け工具は、
先端部に切削刃を有する工具本体と、工具本体の先端側
の周面に軸方向に沿って設けられた凹溝と、この凹溝内
に収容されたカートリッジと、カートリッジに弾性変形
可能なアームを介して取り付けられ、アームの弾性変形
により工具本体の外周面から径方向に出没可能とされた
三角形平板状のバリ取りチップとを備えたものである。
即ち、バリ取りチップのコーナー部の２辺の稜線がバリ
取り刃とされて、コーナー部が工具本体の外周面から出
没可能とされている。従ってこのような穴明け工具で穴
明け加工をすると、穿孔開始から若干遅れて被加工物の
穴の表面のバリをバリ取りチップのバリ取り刃で除去
し、次いで穿孔の進行に従ってバリ取りチップが穴の内
周壁に倣いながら凹溝の中に後退する。さらに穴の貫通
後は穴明け工具の戻り切削時に、バリ取りチップのバリ
取り刃が被加工物の穴の裏面のバリを除去するので、穴
明け加工と連動して被加工物の穴の表裏のバリを取るこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
バリ取り機能を備えた穴明け工具では、工具本体の凹溝
にカートリッジを介してバリ取りチップが装着される構
成であるために、工具本体の外周面に占める凹溝及びカ
ートリッジの占有スペースが大きく、製作コストが高い
という欠点があった。しかも、そのために小径の穴明け
工具等にはこのようなバリ取りチップを用いることがで
きないという欠点がある。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、工具本体に装着されて占有スペースが小さく
低コストなバリ取りチップを提供することを目的とす
る。また本発明の他の目的は、バリ取り用スローアウェ
イチップの占有スペースが小さいバリ取り用工具を提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るバリ取り用
のスローアウェイチップは、チップ本体に形成されたコ
ーナー部の稜辺部がバリ取り刃とされていると共に、チ
ップ本体にチップ本体を回動させるための軸部が設けら
れてなることを特徴とする。このバリ取り用のスローア
ウェイチップを穴明け工具等のバリ取り用工具の工具本
体の凹溝に装着して、軸部を中心に回動することでコー
ナー部を凹溝から進退可能にすれば、コーナー部のバリ
取り刃で切削加工された穴のバリ取り加工や面取り加工
等ができ、しかもバリ取り用のスローアウェイチップを
チップ本体の軸部を中心に回動させることで、従来のカ
ートリッジを設ける必要がないから、占有スペースが小
さくて済む。

【０００７】また本発明に係るバリ取り用工具は、工具
本体の外周面に凹溝が設けられ、該凹溝内に収容されて
工具本体の外周面から出没可能とされたバリ取り用のス
ローアウェイチップを備えたバリ取り用工具において、
スローアウェイチップは、支持部を介して工具本体の凹
溝内に装着されていると共に軸部を中心に回動可能に支
持部に支持され、弾性部材によって工具本体の外周面か
ら突出する方向に付勢されていて、スローアウェイチッ
プは軸部を中心に回動することでバリ取り刃が工具本体
の外周面から出没することを特徴とする。穴の表裏面の
開口部等のバリ取り加工や面取り加工を行う場合、バリ
取り用のスローアウェイチップが凹溝から工具本体の外
側に突出した状態で、バリ取り刃でバリ取り切削や面取
り切削が行われ、その後にスローアウェイチップが穴等
の壁面に押圧されることで、弾性部材の付勢力に抗して
チップが軸部を中心に回動させられて凹溝内に引っ込め
られ、穴等を工具本体が通過する。

【０００８】バリ取り用工具が切削刃を備えている場合
には、切削刃による穴明け加工等の切削に続いて穴の開
口部のバリ取りや面取り加工等が行える。バリ取り用の
スローアウェイチップのコーナー部の２辺がバリ取り刃
とされていてもよく、工具による穴明け加工時には一方
のバリ取り刃で表面側の開口部のバリ取りや面取り加工
ができ、戻り切削時には他方のバリ取り刃で裏面側の開
口部のバリ取りや面取り加工ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図９により説明する。図１は本発明の実施の形態
によるバリ取り用スローアウェイチップの平面図、図２
は図１に示すスローアウェイチップのＡ方向側面図、図
３は図１に示すスローアウェイチップのチップのＢ方向
側面図、図４は図１に示すバリ取り用スローアウェイチ
ップのＣ−Ｃ線断面図、図５は図１に示すバリ取り用ス
ローアウェイチップが装着されたドリルの先端部の側面
図、図６は図５に示すドリルの側面図でバリ取り用スロ
ーアウェイチップの周辺を一部破断面で示す図、図７は
バリ取り用スローアウェイチップとその支持枠と凹溝を
示す分解斜視図、図８は工具本体の軸線を含む平面によ
る断面で見た凹溝の拡大断面図、図９は工具本体の軸線
に直交する断面で見た凹溝内のバリ取り用スローアウェ
イチップを示す断面図である。図１乃至図４に示す実施
の形態によるバリ取り用のスローアウェイチップ（以
下、バリ取りチップという）１において、バリ取りチッ
プ１はそのチップ本体１ａが略多角形板状、例えば略三
角形板状（図では略直角二等辺三角形板状）とされ、略
三角形の下面２に対向して上面３が設けられ、上下面
２，３間に３つの側面４が設けられている。

【００１０】上面３の三角形の底辺に対向するコーナー
部４ｄをなす二辺の稜線は切刃とされていて、第一バリ
取り刃５Ａ及び第二バリ取り刃５Ｂをなし、上面３がそ
のすくい面とされている。また、側面４において、上面
３の底辺をなす稜辺につながる第一側面４ａは上下面
３，２に略直角とされ、他の二辺をなす第一バリ取り刃
５Ａ、第二バリ取り刃５Ｂにそれぞれつながる二つの側
面は下面２から上面３に向けて外側に傾斜するポジの逃
げ角を有する（図４参照）第一逃げ面４ｂ、第二逃げ面
４ｃとされている。第一逃げ面４ｂと第二逃げ面４ｃと
が交差するコーナー部４ｄは、その頂部４ｅが図１に示
す平面視で略円弧状をなすと共に図３に示す側面視で略
円弧状をなす凸曲面形状を呈しており、上下面３，２と
接続する両端から中央部に向けてその幅が漸次狭くなる
ように形成されている。また第一側面４ａと第二逃げ面
４ｃとの接続部である他のコーナー部は、図１に示す平
面視で側面４の幅方向に延在する略円柱状の軸部６とさ
れている。この軸部６と第一側面４ａ、第二逃げ面４ｃ
とはそれぞれ凹部６ａ，６ｂを介して互いに接続されて
いる。また第一側面４ａと第一逃げ面４ｂとの接続部は
上下面３，２に直交する面を有する階段状の係止部７と
されている。そして、第一バリ取り刃５Ａ及び第二バリ
取り刃５Ｂのすくい面をなす上面３には、それぞれのバ
リ取り刃５Ａ、５Ｂに沿ってブレーカ溝８ａ、８ｂが形
成されている。

【００１１】本実施の形態によるバリ取りチップ１は上
述の構成を備えており、このチップが各種のバリ取り用
工具、例えば図５及び図６に示すようなドリルなどの穴
明け工具に装着されて用いられる。次に、バリ取りチッ
プ１を用いた実施の形態によるドリルを図５及び図６に
より説明する。図５及び図６に示すドリル１０におい
て、ドリル１０の工具本体１１は、その先端部１１ａが
例えば略円柱状をなし、この先端部１１ａの外周面１２
には、工具本体１１の先端面１１ｂから後端側に向けて
工具回転方向の後方側に捩れる一対の切屑排出溝１３，
１３が形成されるとともに、これらの切屑排出溝１３，
１３の工具回転方向側を向く壁面の先端部には、それぞ
れ切刃チップ１４，１４が装着されて先端から切削刃１
４ａ，１４ａが突出して設けられている。

【００１２】そして、工具本体１１の先端側の外周面１
２において、切屑排出溝１３，１３の間に画成される一
対のランドのうちの少なくとも一方の外周面１２には、
工具本体１１の先端面１１ｂに達しない（達していても
良い）凹溝１５が形成されている。この凹溝１５は工具
本体１１の軸線Ｏ方向に沿って形成され、回転軸線Ｏを
含む平面での断面視で（図６、図８参照）、凹溝１５の
内奥は略Ｖ字状の底部１７ａとその両端の取付部１７
ｂ、１７ｃとで着座面１７が形成されている。各取付部
１７ｂ、１７ｃにはネジ孔１７ｄ、１７ｅが設けられて
いる。外周面１２の凹溝１５に続く回転方向前方側には
例えば凹曲面状のチップポケット１６が形成されてい
る。この凹溝１５内には支持部をなす支持枠１８を介し
て上述のバリ取りチップ１が装着されている。ここで、
支持枠１８とバリ取りチップ１の装着構造を図７乃至図
９により説明する。支持枠１８は両側の第一つば部１９
と第二つば部２０との間に略「く」の字型に屈曲された
例えば板状の屈曲部２１が形成され、この屈曲部２１の
一方の面２１ａには打ち抜きで一方の端部が第一つば部
１９に接続された押圧板２１ｂが形成されている。この
押圧板（押圧部）２１ｂは弾性部材とされていて、第一
及び第二つば部１９，２０間の延長面上に位置していて
弾性を有しており、その自由端部２１ｃが例えば円弧状
に湾曲させられている。

【００１３】第一つば部１９にはその厚み方向に貫通し
てネジ２３の挿通孔１９ａが穿孔され、この挿通孔１９
ａと押圧板２１ｂとの間には、屈曲部２１と反対側に略
円柱状で内側に開口がある軸受け溝２４が形成され、バ
リ取りチップ１の軸部６が嵌合可能とされている。また
第二つば部２０にも同様にその厚み方向に貫通してネジ
２３の挿通孔２０ａが穿孔され、更にその内側に軸受け
溝２４に対向する略Ｌ字型のフック２５が形成されてい
る。そして、バリ取りチップ１は、上面３を上方に向け
た状態で、その軸部６が支持枠１８の軸受け溝２４に装
着されると共に係止部７がフック２５で係止され、第一
側面４ａが押圧板２１ｂで弾性的に押圧されることで、
支持枠１８に取り外し可能に装着されることになる。こ
の状態で、バリ取りチップ１はコーナー部４ｄが屈曲部
２１と反対側に突出すると共に第一及び第二バリ取り刃
５Ａ、５Ｂがコーナー部４ｄから第一及び第二つば部１
９，２０付近まで延在している。しかもバリ取りチップ
１は軸部６を中心に押圧板２１ｂの弾性力に抗して屈曲
部２１内まで回転して進退可能とされている。

【００１４】このようにして一体化された支持枠１８と
バリ取りチップ１は、軸部６を工具本体１１の後端側に
向けると共に係止部７を先端側に向けて外周面１２の凹
溝１５に収納され、支持枠１８の第一及び第二つば部１
９，２０の挿通孔１９ａ、２０ａを通してネジ孔１７
ｅ，１７ｄにそれぞれネジ２３、２３を螺合すること
で、支持枠１８が凹溝１５内に固定される。この状態
で、図８及び図９に示すようにバリ取りチップ１は支持
枠１８を介して凹溝１５内に保持される。そのため、バ
リ取りチップ１は凹溝１５内に引っ込められた際にコー
ナー部４ｄが工具本体１１の外周面１２上かそれより内
側に位置するようになっている。また、ドリル１０のチ
ップポケット１６には、工具本体１１の内部を貫通する
油穴２６が形成されて先端面１１ｂに開口するが、途中
で分岐された分岐油穴２７がチップポケット１６に開口
している（図９参照）。

【００１５】本実施の形態によるドリル１０は上述の構
成を備えているから、このドリル１０を用いて穴明け加
工を行う場合、先ずドリル１０の切削刃１４ａ、１４ａ
によって被削材を回転切削して穴を穿孔し、その際、例
えば図６に示す穴Ｈの表面側開口部Ｈａの周縁にバリが
生じても外周面１２から突出して設けられたバリ取りチ
ップ１のコーナー部４ｄの先端側の第一バリ取り刃５Ａ
でバリ取り切削が行われる。そして、更にドリル１０を
進行させると、穴Ｈの表面側開口部Ｈａで押されるバリ
取りチップ１は、軸部６を中心に回転して押圧板２１ｂ
をその弾性力に抗して屈曲部２１側に押し込み、外周面
１２から凹溝１５内に後退させられる。そして、穴Ｈを
通過すると、押圧を解除されたバリ取りチップ１は押圧
板２１ｂの付勢力で外周面１２方向に回転してフック２
５に係止部７が当接した位置で係止され、第一及び第二
バリ取り刃５Ａ、５Ｂを有するコーナー部４ｄが外周面
１２から突出する。

【００１６】次に、穴明け加工が終了して、ドリル１０
を回転させつつ穴Ｈを通して引き上げると、バリ取りチ
ップ１の後端側の第二バリ取り刃５Ｂが穴Ｈの裏面側開
口部Ｈｂに生じたバリを上述の第一バリ取り刃５Ａと同
様に切除する。その後、バリ取りチップ１は押圧板２１
ｂの付勢力に抗して凹溝１５内に引っ込められて、穴Ｈ
からドリル１０が取り出される。このようにして穴Ｈの
表面側及び裏面側開口部Ｈａ、Ｈｂのバリを除去でき、
面取り加工もできる。

【００１７】上述のように本実施の形態によるドリル１
０によれば、バリ取りチップ１を装着した支持枠１８は
従来のカートリッジと比較して占有スペースが小さく全
長がチップ１の長さより若干長い程度で済み、しかもバ
リ取り加工に際してバリ取りチップの外周面１２からの
出没を確実に行えて切削刃１４ａによる穴明け切削加工
と連動して穴Ｈの表面側及び裏面側の開口部Ｈａ、Ｈｂ
のバリ取り加工や面取り加工ができる。

【００１８】尚、バリ取りチップ１で軸部６を円柱状に
形成したが、これに代えて変形例として、軸部６を略球
状に形成して、支持枠１８の軸受け溝２４に装着しても
よい。その際、軸受け溝２４は有底筒状に形成してもよ
いし、割溝付きの球面状凹部形状としてもよい。或いは
図１０に示すように、バリ取りチップ１の軸部６に貫通
孔６ｃを形成すると共に、支持枠１８の第一つば部１９
に軸受け溝２４に代えてピン３０を形成して、ピン３０
を貫通孔６ｃに挿入してバリ取りチップ１を回動可能に
支持するようにしてもよい。

【００１９】また他の変形例として、バリ取りチップ３
２において、図１１及び図１２に示すように、上下両面
３，２にそれぞれ逃げ角がネガの第一バリ取り刃５Ａと
第二バリ取り刃５Ｂをそれぞれ設けてもよい。その際、
各バリ取り刃５Ａ，５Ｂにホーニングを設けてもよい。
そしてドリル１０の工具本体１１が図１１に示すように
矢印Ｂ方向に回転する場合、バリ取りチップ３２の厚み
方向寸法を二等分した中心線をｍとし、工具本体１１の
回転中心を成す軸線Ｏを通る半径線をＬとした時、バリ
取りチップ３２の中心線ｍが半径線Ｌと略平行で半径線
Ｌより回転方向Ｂ側に位置した芯上がりに構成してもよ
い。これによって回転方向後方に位置する第一または第
二バリ取り刃５Ａまたは５Ｂで面取りされた加工面を擦
過することが避けられる。またドリル１０の工具本体１
１が図１２に示すように矢印Ｃ方向に回転する場合、同
様にバリ取りチップ３２の厚み方向の中心線ｍが半径線
Ｌと略平行で半径線Ｌより回転方向Ｃ側に位置した芯上
がりに構成してもよい。この場合も同様な作用効果が得
られる。上述のバリ取りチップ３２を用いれば、工具本
体１１の右回転及び左回転用に共用でき、しかも芯上が
りに装着することでチップサイズ等を大きくすることな
く拡径された穴のバリ取り加工ができる。

【００２０】また上述の実施の形態では、スローアウェ
イチップ１の第一及び第二バリ取り刃５Ａ、５Ｂをコー
ナー部４ｄの両側に設けたが、いずれか一方だけに設け
ても良い。また実施の形態では、チップ１の第一側面４
ａを、弾性を有する押圧板２１ｂで工具本体１１の外側
に押圧したが、これに代えて屈曲部２１ａ等支持枠１８
または凹溝１５の着座面１７にバネ部材を設けて、この
バネ部材によってバリ取りチップ１の第一側面４ａを押
圧してもよい。尚、本明細書でいうバリ取りとは面取り
機能を含むものとする。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るバリ
取り用のスローアウェイチップは、チップ本体に形成さ
れたコーナー部の稜辺部がバリ取り刃とされていると共
に、チップ本体にチップ本体を回動させる軸部が設けら
れているから、このスローアウェイチップをバリ取り用
工具の工具本体の凹溝に装着して、軸部を中心にコーナ
ー部を凹溝から進退可能にすれば、コーナー部のバリ取
り刃で切削加工された穴のバリ取り加工や面取り加工等
ができ、しかもバリ取り用のスローアウェイチップを軸
部を中心に進退させることで、従来のカートリッジを設
ける必要がないから、占有スペースが小さくて済む。

【００２２】また本発明に係るバリ取り用工具は、スロ
ーアウェイチップが支持部を介して工具本体の凹溝内に
装着されていると共に軸部を中心に回動可能に支持部に
支持され、弾性部材によって工具本体の外周面から突出
する方向に付勢されていて、スローアウェイチップは軸
部を中心に回動することでバリ取り刃が工具本体の外周
面から出没するようにしたから、スローアウェイチップ
を装着した支持部は従来のカートリッジと比較して全長
が短くて占有スペースが小さく、しかもバリ取り加工に
際してバリ取り刃の工具本体外周面からの出没を確実に
行えてバリ取り加工や面取り加工ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態によるバリ取りチップの平
面図である。

【図２】 図１に示すバリ取りチップのＡ方向矢視側面
図である。

【図３】 図１に示すバリ取りチップのＢ方向矢視側面
図である。

【図４】 図１に示すバリ取りチップのＣ−Ｃ線断面図
である。

【図５】 図１乃至４に示すバリ取りチップを装着した
ドリル先端部の側面図である。

【図６】 図５に示すドリルによる穴明け及びバリ取り
状態を図５とは別の方向から見たドリル先端部の側面で
示す図であって、バリ取り用チップと凹溝を破断面で示
す図である。

【図７】 バリ取りチップと支持枠と工具本体の凹溝を
示す分解斜視図である。

【図８】 凹溝に装着された支持枠及びバリ取りチップ
を示す工具本体の軸線を含む平面による断面図である。

【図９】 凹溝に装着された支持枠及びバリ取りチップ
を示す工具本体の軸線と直交する方向の断面図である。

【図１０】 実施の形態の変形例を示すバリ取りチップ
と支持枠の分解斜視図である。

【図１１】 他の変形例を示す工具本体の軸線直交断面
図であり、工具本体の一の回転方向に対して芯上がりに
バリ取りチップを配設した断面図である。

【図１２】 他の変形例を示す工具本体の軸線直交断面
図であり、工具本体の他の回転方向に対して芯上がりに
バリ取りチップを配設した断面図である。

【符号の説明】

１，３２ バリ取りチップ ４ｄ コーナー部 ５Ａ 第一バリ取り刃 ５Ｂ 第二バリ取り刃 １０ ドリル １１ 工具本体 １４ 切削刃 １５ 凹溝 １８ 支持枠（支持部） ２１ｂ 押圧板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 順 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 (72)発明者 三浦 一政 福岡県北九州市小倉南区中曽根東三丁目２ −24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ本体に形成されたコーナー部の稜
   辺部がバリ取り刃とされていると共に、前記チップ本体
   にチップ本体を回動させるための軸部が設けられてなる
   スローアウェイチップ。
2. 【請求項２】 工具本体の外周面に凹溝が設けられ、該
   凹溝内に収容されて前記工具本体の外周面から出没可能
   とされたバリ取り刃を有するスローアウェイチップを備
   えたバリ取り用工具において、 前記スローアウェイチップは、支持部を介して前記工具
   本体の凹溝内に装着されていると共に軸部を中心に回動
   可能に前記支持部に支持され、弾性部材によって前記工
   具本体の外周面から突出する方向に付勢されていて、 前記スローアウェイチップは前記軸部を中心に回動する
   ことで前記バリ取り刃が工具本体の外周面から出没する
   ことを特徴とするバリ取り用工具。