JPS5929366B2 - 穿孔工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は穿孔工具、とくに深穴加工用の穿孔工具の切刃
の改良に関するものである。

深孔加工用穿孔工具としては、工具本体を軸方向に貫通
する孔から潤滑油を切削部に供給して本体側面のＶ形溝
から切屑と共に回収するようにした、いわゆるガンドリ
ルや、工具本体の外周部から潤滑油を切削部に供給して
中空本体の孔から切屑と共に回収する、いわゆるＢＴＡ
方式のものが知られている。

これらの工具における切刃は中心から放射方向に直線に
形成されており、従って工具の回転による切屑に際して
は中心部から外周部まで同一の位相で進み、かつ切屑を
切刃の進行方向に押しつけるようにして切削している。

このため切削抵抗が大きく、高速重切削も不可能であっ
た。

また、近年被剛材中には難削材、高硬度材も多く含まれ
るようになってきており、ドリルにも超硬合金の採用が
必要となってきたが、超硬合金の場合には一定速度以下
で切削すると刃先が欠損するという問題がある。

このため穿孔工具に超硬合金を採用すると、工具の回転
を高速にしても中心附近の切削速度は遅いために、中心
附近の刃先の欠損は避けられない。

さらに従来の切刃形状では切削中に生成する切屑がすく
い面に圧着されるために切屑の排出がなめらかに行なわ
ず、このため削り込み速度も遅いという欠点がある。

本発明はこのような点に鑑み、切屑の排出がなめらかに
行なわれて削り込み速度が速く、高速重切削に耐える穿
孔工具を提供することを目的とするものである。

以下、本発明を実施例の図面によって説明する。

第１図および第２図において、１はＢＴＡ方式の工具本
体であり、その先端部には中心チップ２と側部チップ３
とを設け、それぞれに切刃２０および３０を形成してい
る。

またこの切刃２０および３０に対応して本体１には軸方
向に貫通する孔２１および３１を形成している。

また本体１の先端外周には工具の案内用のパッド５を適
宜の数、配置している。

切刃２０はその始端９が工具の軸中心にあって立上り部
２９を有し、底面視において回転方向に凸なる曲線をな
し、かつ外周から中心に近づくほど曲率が大きくなるよ
うな渦巻き状の曲線にしている。

また切刃３０は切刃２０の終端部の曲線のように回転方
向に凸なる小さな曲率の曲線または直線に形成され、切
刃２０と３０によって単一の円錐面の加工がなされるよ
うにしている。

また切刃２０と３０とによって加工される面は図例のよ
うな円錐形に限らず、半球面または平面が形成されるよ
うにしてもよい。

またチップを本体の軸方向に対して傾斜して取付けても
よい。

この工具によって穴明は加工を行なうと、被剛材に対す
る切込みが中心点から開始し、切削点が徐々に外周に移
動する。

即ち、切刃が渦巻状になっているために１切削点は工具
の回転と共に外周方向に移動する。

従来の工具では切刃は中心点から放射状に直線的に形成
されているために、切刃は中心から外周まで常に同一位
相で進むために切込みの開始は同時になされることにな
り、また切屑は切刃の進行方向に押されるため切削抵抗
も大キク、このため刃先に切屑が圧着されてスムースな
切削を妨げることになっていた。

しかるに本発明では切刃はその進行方向に対して傾斜し
ているために切屑は順次外周方向に押出されることにな
り、従って切削抵抗も小さく、また切屑も切刃に圧着さ
れることがないためにスムースに排出され、良好な切削
がなされる。

さらに切刃の上記渦巻形状においては、中心点附近で大
きな曲率となっているために、切刃の移動速度が遅いに
も拘らず切込みが確実に行なわれ、従来品のように上す
べりを生じることなく良好な切込みが行なわれる。

また、このような特徴から、チップとして一般の工具鋼
のみならず、超硬合金を採用することも可能となった。

即ち、従来の切刃形状では切刃の進行速度の遅い中心部
附近で欠けが生じやすいために超硬合金は採用できなか
ったが、上記本発明では中心部附近で切削抵抗が小さく
かつ切屑と順次外周方向に送り出してつぎの切削が良好
に行なわれるように構成しているために、超硬合金を採
用しても欠けが生じることがない。

しかも超硬合金を採用すると、難削材や高硬度材の切削
も可能になり、また切削性も良好になるために従来の工
具より著しく速い回転速度で加工することが可能になっ
た。

加工の際に発生する切刃２０および３０からの切屑は、
本体１の外周部から供給された潤滑油と共にそれぞれ孔
２１および３１を通して排出される。

第３図はＢＴＡ方式の穿孔工具の他の実施例を示し、本
体１１に対して単一のチップ４が取付けられ、このチッ
プ４には工具の中心ＶＣする始端から渦巻状の切刃４０
が形成され、切屑は本体１１の軸方向に形成した単一の
孔４１から潤滑油と共に排出されるようにしている。

第４図および第５図は本発明をガンドリルに適用した例
を示し、本体１２には潤滑油供給用の孔６を形成すると
共にチップ４を取付け、該チップ４の切刃４０Ｖｃ対向
する位置に、側面に開口するＶ形溝７を形成している。

この構成においても潤滑油が孔６を通って供給され、切
屑と共ＶｃＶ形溝７から排出されることを除いては、−
作用効果は上記とほぼ同様である。

なお、切刃の底面視における曲率は外周部より中心部に
おいて大きく設定することによって上記のような諸効果
が達成されるのであり、中心部における曲率が従来品に
比べて著しく大きい点が本発明の基本的特徴であるが、
この曲率をどの程度に設定するのが最適となるかは被剛
材の材質や切削条件等によってそれぞれ異なる。

本発明者の実験によると、底面視における切刃曲線の始
端部における接線と、外周部における接線とのなす角θ
が３５°以上であれば本発明の効果が現われ、通常の条
件ではこの角度は大きくする程効果が顕著になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す底面図、第２図はその側
面図、第３図は他の実施例を示す底面図、第４図はさら
に別の実施例を示す底面図、第５図はその斜視図である
。 １．１１，１２・・・・・・本体、２，３，４・・・・
・・チップ、２０，３０，４０・・・・・・切刃、９・
・・・・・切刃始端、６．２１．３１．４１・・・・・
・孔、γ・・・・・・Ｖ形溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 切削部に潤滑油を強制的に供給する手段を有する穿
   孔工具において、切刃の始端部が工具の軸中心にあって
   立上がり部を有し、工具の底面視において切刃は回転方
   向に凸なる曲線をなすと共に外周部の切刃曲線より中心
   部の切刃曲線の方が大きな曲率をなすように構成したこ
   とを特徴とする穿孔工具。 ２ 上記特許請求の範囲第１項において、本体外周部か
   ら潤滑油を供給し、本体の軸方向に貫通させた孔より切
   屑と共に潤滑油を回収するように構成したことを特徴と
   する穿孔工具。 ３ 上記特許請求の範囲第２項において、切刃を中心チ
   ップと側部チップの２つのチップによって構成させたこ
   とを特徴とする穿孔工具。 ４ 上記特許請求の範囲第１項において、本体の軸方向
   に貫通させた孔より潤滑油を供給し、本体の側部に形成
   したＶ形溝より切屑と共に潤滑油を回収するように構成
   したことを特徴とする穿孔工具。