JPH1190716A - ダイヤモンド焼結体付きガンドリル - Google Patents
ダイヤモンド焼結体付きガンドリルInfo
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- JPH1190716A JPH1190716A JP27522397A JP27522397A JPH1190716A JP H1190716 A JPH1190716 A JP H1190716A JP 27522397 A JP27522397 A JP 27522397A JP 27522397 A JP27522397 A JP 27522397A JP H1190716 A JPH1190716 A JP H1190716A
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Abstract
る超高圧焼結体付きガンドリルの切屑排出性の改善を図
る。 【解決手段】 ガンドリル先端のダイヤモンド焼結体チ
ップ４において、前記外切刃６ａの長さと内切刃６ｂの
長さを合わせた切刃６の３０〜１００％の範囲に角度形
の切刃ホーニング７を付設する。これにより、切屑は小
さくカールして、短く分断する。
Description
体付きガンドリルに関し、特にシリコンを多く含むアル
ミニウム合金のガンドリル加工における切屑排出性の改
善に関する。
は、軽量かつ機械的強度が高いので自動車部品などに使
用されるが、切削加工に関しては、硬質粒子であるシリ
コンが含有されているために工具摩耗を早めることにな
り、工具寿命を縮めるという問題が生じる。深穴加工の
分野でいえば、このようなアルミニウム合金の加工には
従来より超硬合金ガンドリルが使われているが、工具寿
命に満足できない場合は、ダイヤモンド焼結体を切刃と
したガンドリルが使われる。
硬合金ガンドリルの切刃をダイヤモンド焼結体チップに
そのまま置き換えしたものであって、基本的に切刃はシ
ャープエッジに仕上げられ、さらに、被削材との滑りを
よくするために面粗さＲｚが０．２μｍ程度以下となる
ようにすくい面を鏡面仕上げすることが多い。
よってアルミニウム合金のような軽金属を加工する場
合、超硬合金は被削材との親和性が高いために、構成刃
先が切刃近傍のすくい面上に生成されやすい。構成刃先
が生成されると、実質的にすくい角が正角となり、切屑
はカール半径が小さくなる変形作用を受けて短く分断さ
れる。
結体付きガンドリルとした場合は、切刃をシャープエッ
ジに仕上げることにより切れ味が保たれるように、従来
はすくい面を積極的に鏡面仕上げとして溶着を防ぐよう
にしているわけである。これはダイヤモンド焼結体がも
ともともつ切屑溶着しにくい性質を生かすことでもあっ
て、当然構成刃先は生成されない。このため切屑は、す
くい面上を工具軸方向に延びるように流出するようにな
り、前記超硬合金ガンドリルによる切屑に比較しカール
半径の大きな切屑となる。
圧を上げられる場合は切屑排出の問題はないが、従来通
りの切削油圧のままで加工する場合は、切削液による強
制排出がなされず、加工穴の奥で切屑詰りが発生すると
いう問題が起きる。
課題に鑑みなされたもので、パイプ状をなすシャンクの
先端には超硬合金チップが取付けられ、該超硬合金チッ
プの先端にはダイヤモンド焼結体チップが取付けられ、
該ダイヤモンド焼結体チップに外切刃および内切刃が形
成されるようにしたダイヤモンド焼結体付きガンドリル
において、前記外切刃の長さと内切刃の長さを合わせた
切刃長さの３０〜１００％に角度形の切刃ホーニングが
付設されることを特徴とする。さらに、前記切刃ホーニ
ングは、すくい面に対するホーニング角度が５〜４５゜
にあり、すくい面視のホーニング幅が０．０３〜０．３
ｍｍにあることを特徴とする。また、前期切刃ホーニン
グの面粗さＲｚが０．５〜２．０μｍであることを特徴
とする。
いて、図を参照しながら説明する。
体付きガンドリルを示し、機械の主軸に把持されるドラ
イバ１の一端にパイプ状をなすシャンク２が一体に固定
されている。シャンク２の先端には超硬合金チップ３が
接合され、該超硬合金チップ３の先端には切り欠き段部
が設けられてダイヤモンド焼結体チップ４が鑞付け固定
されている。シャンク２は工具軸沿いにＶ溝５の配設さ
れた異形パイプであり、このＶ溝５はダイヤモンド焼結
体チップ４の先端まで連通している。
ａおよび内切刃６ｂからなる切刃６が形成されている。
ドライバ１の後端からは、シャンク２を通り超硬合金チ
ップ３の先端で開口する油穴が貫通していて、切刃６に
より生成された切屑は、油穴の先端から高圧噴射される
切削液とともにＶ溝５を流路として加工穴の外へと強制
排出される。
プ４には切刃６の長さの３０〜１００％に角度形の切刃
ホーニングを施すことを特徴とする。この一実施形態は
外切刃６ａと内切刃６ｂの両方に切刃ホーニング７を付
設したもので、つまり全切刃長に亘る切刃ホーニングの
例である。そして、切刃ホーニング７の面粗さＲｚは
０．５〜２．０μｍに研削される。また、切刃ホーニン
グ７の形状は、図３のＡ−Ａ線断面図に示すように、す
くい面に対するホーニング角度αが５〜４５゜にあり、
すくい面視のホーニング幅ｗが０．０３〜０．３ｍｍに
あるようにする。
半径の小さな切屑が生成されるようになり、切屑は短く
分断される。切屑がホーニング面上を滑りにくくなるこ
とによるカール変形の促進を目的として、切刃ホーニン
グ７の面粗さＲｚを０．５μｍより粗くする。しかしな
がら、切刃ホーニング７の面粗さＲｚが２．０μｍを超
えるようになると、切れ味低下や切刃６の微少チッピン
グを招くことになる。ホーニング角度αは、被削材の延
性に従って５〜４５゜の範囲で適宜選択される。ホーニ
ング角度αが４５゜を超えることも切れ味低下の問題が
あって推奨されない。ホーニング幅ｗに関しては、本発
明者の実用試験の結果より得られたものであって、後に
詳述する。
ングを付設することの他の２つの実施形態が図４ならび
に図５に示されている。図４は外切刃６ａのみに、図５
は内切刃６ｂのみに切刃ホーニング７を付設した例であ
る。通常、アペックスポイント８は、ガンドリルの外切
刃６ａと内切刃６ｂの切削力の均衡を図ることから、ガ
ンドリル半径の１／２のところに設けられる。アウター
角とインナー角とが異なる場合には、切刃６の長さでみ
るとアペックスポイント８の位置は厳密には１／２でな
くなるが大差なく、外切刃６ａのみの場合も、内切刃６
ｂのみの場合も、ともに切刃６の３０％以上の切刃ホー
ニングをもつということを満足している。また、特殊な
例でもアペックスポイント８は、アウターコーナ９より
ガンドリル半径の１／３のところより外周側に設定され
ることがないので、外切刃６ａに付設された切刃ホーニ
ングは切刃６の３０％以上の長さをもつことになる。
に切刃ホーニングを施すことにより、当該部分で起きる
切屑カール作用が切刃ホーニングの付設されていない部
分にまで影響して、切屑全体としてカールするようにな
り、切屑はその表面に生じる亀裂から細かく分断するよ
うになる。なお、上記３つの実施形態は外切刃６ａおよ
び／または内切刃６ｂに切刃ホーニングを付設したもの
であるが、切刃６の中間部にのみ付設されたものであっ
ても構わない。次に切刃ホーニングの範囲およびホーニ
ング幅ｗに関する実験結果を紹介する。使用した工具は
直径１０．５ｍｍのダイヤモンド焼結体付きガンドリル
で、図４のように外切刃６ａにのみ切刃ホーニングを施
し、その長さがアウターコーナ９より切刃６の６０％ま
たは３５％の位置に正確にあるようにアペックスポイン
ト８を設定した２種類のガンドリルを用意した。被削材
はアルミニウム合金で、他の切削条件は以下の通りであ
る。 切削速度 １３０ｍ／ｍｉｎ 穴深さ １３５ｍｍ 切削油圧 ５ＭＰａ ホーニング角度α ２０゜
エッジのガンドリル（表１の）による切屑は、すくい
面と接する側の表面に光沢をもつ比較的大きな扇状の切
屑が生成されており、加工途中で切屑詰まりが発生し
た。このときの切屑１０の生成状態は図６のようである
と考えられる。外切刃６ａが切刃６の６０％にあって切
刃ホーニングの付設されたガンドリル（表１のと）
は、送りによって切屑形状の良否判定が分かれた。良好
のものは、針状に細分化された切屑となって流出し、切
屑詰まりなどの問題もなく排出され、所定の穴深さまで
加工することができた。このときの切屑１０の生成状態
は図７のようであると考えられる。しかしながら、表１
のの一部は送りの高い条件で切刃ホーニングの効果が
現れず、切屑不良という結果となった。これは、送りに
比較してホーニング幅ｗが小さすぎる場合は、ホーニン
グの負角作用が全体には及ばないということである。こ
れより、本発明者は、ホーニング幅ｗが送りの６０％以
上あることが必要であるという結論を得た。したがっ
て、好適するホーニング幅ｗは実用される送りから逆算
でき、その大きさが０．０３〜０．３ｍｍというわけで
ある。
も、外切刃６ａが切刃６の３５％でしかないもの（表１
の）は、針状の切屑のほかに、針状の切屑が分断しき
れずに繋がって幅広となった切屑とが入り混じった状態
であった。この切屑は、切屑排出上の問題は特に起きな
かったものの、良否の境界的様相を呈したものであると
いえる。
切刃の３０％以上に付設した角度形の切刃ホーニングの
負角作用により、切屑全体が小さな半径でカールして短
く分断するようになり、従来の超硬合金ガンドリルと同
等の切削油圧のままで、切屑詰まりを起こすことなく深
穴加工ができるようになる。
実施形態を示す正面図である。
の拡大図である。
の拡大図である。
る切屑生成状態の図である。
る切屑生成状態の図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 パイプ状をなすシャンクの先端には超硬
合金チップが取付けられ、該超硬合金チップの先端には
ダイヤモンド焼結体チップが取付けられ、該ダイヤモン
ド焼結体チップに外切刃および内切刃が形成されるよう
にしたダイヤモンド焼結体付きガンドリルにおいて、前
記外切刃の長さと内切刃の長さを合わせた切刃長さの３
０〜１００％に角度形の切刃ホーニングが付設されるこ
とを特徴とするダイヤモンド焼結体付きガンドリル。 - 【請求項２】 前記切刃ホーニングは、すくい面に対す
るホーニング角度が５〜４５゜にあり、すくい面視のホ
ーニング幅が０．０３〜０．３ｍｍにあることを特徴と
する請求項１に記載のダイヤモンド焼結体付きガンドリ
ル。 - 【請求項３】 前期切刃ホーニングの面粗さＲｚが０．
５〜２．０μｍであることを特徴とする請求項１または
請求項２に記載のダイヤモンド焼結体付きガンドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27522397A JP3909783B2 (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | ダイヤモンド焼結体付きガンドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27522397A JP3909783B2 (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | ダイヤモンド焼結体付きガンドリル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190716A true JPH1190716A (ja) | 1999-04-06 |
| JP3909783B2 JP3909783B2 (ja) | 2007-04-25 |
Family
ID=17552429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27522397A Expired - Fee Related JP3909783B2 (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | ダイヤモンド焼結体付きガンドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3909783B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014083646A (ja) * | 2012-10-25 | 2014-05-12 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp | ドリル |
| CN107762399A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-06 | 中交第二航务工程局有限公司 | 爆破配合旋挖钻机深层一次成孔施工方法 |
-
1997
- 1997-09-22 JP JP27522397A patent/JP3909783B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014083646A (ja) * | 2012-10-25 | 2014-05-12 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp | ドリル |
| CN107762399A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-06 | 中交第二航务工程局有限公司 | 爆破配合旋挖钻机深层一次成孔施工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3909783B2 (ja) | 2007-04-25 |
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