JPS60180757A

JPS60180757A - 螺旋ドリルの研磨装置

Info

Publication number: JPS60180757A
Application number: JP60024571A
Authority: JP
Inventors: ライムント・アウグスト・ウユルシエル
Original assignee: INTERUMEDEIUMU AG
Current assignee: INTERUMEDEIUMU AG
Priority date: 1984-02-14
Filing date: 1985-02-13
Publication date: 1985-09-14
Also published as: ES8601748A1; AT380419B; ATA46484A; DE3562578D1; JPS6236827B2; ES540321A0; EP0152400A2; CA1233988A; EP0152400A3; ATE34113T1; EP0152400B1; US4574529A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の分野）本発明は、逃げ研磨面および逃げ研磨面ごとの一つのチ
ップ溝と、研磨面を有する研磨板がかたく固定された駆
動軸°と、研磨面に対向して配置されていてかつこの研
磨面に関して軸方向に不動なドリル案内部片とを有し、
このドリル案内部片を通って、種々の直径の案内路が、
種々の直径のドリルの逃げ研磨面を研磨面へ案内するた
めに延びており、かつそれぞれ案内路には、案内路に導
入されたドリルのチップ溝に係合する少なくとも一つの
案内部が細膜され、その際すべての案内部がドリル案内
部片と研磨面の間に設けられた案内部担持体に配置され
ている、螺旋ドリルの研磨装置に関する。

（従来技術）ドリルをクランプする必要なしにドリルを研磨するのに
役立つこの種の装置は、すでに米国特許明細書３７４２
６５２　から公知である。この公知の装置では、案内部
担持体が軸方向に不動に配置されているが、案内部の半
径方向位置を調整するために案内路で駆動軸の周りの一
定の範囲に回動させることができる。

米国特許明細書８７５３８２０の第１ｂ図から公知のよ
うに、同様な研磨装装置では、前述の装置と反力１に案
内部がトリル案内部片の部分であり、その際研磨面から
の案内部の間隔を調整するために、ドリル案内部片が研
磨面に関して軸方向に調整可能である。

この種の装置では、研磨面に関しての逃げ研′磨面の正
しい位置は研磨結果に対し重要な意味をもつ。この位置
のだめに、案内路における案内部の半径方向位置も、螺
旋状に上昇するドリルのチップ溝に基いて、研磨面から
の案内部の間隔も決定的である。

上記の公知の装置で不利なのは、とりわけ、研磨面が研
磨板の摩耗に依ります捷す案内部から遠ざかり、このだ
め、案内部と研磨面の間の正しい間隔を新しく調整する
か（米国特許明細−ａｌｌ　３７５−３８２０）　、ｔ
たは案内路の案内部の半径方向位置を変える（米国特許
明細書８７４２６５２）ことが必要になることである。

別の欠点は、小さい直径のトリル−すなわち研磨板が回
転したときに全体の研磨面と接触しないトリル−の比較
的長い研磨の後、研磨板の摩耗により溝捷たは段状の研
磨面の変形が生じることにあると見なければ力らない。

その後比較的大きいトリルを研ｎ；（；するときに、こ
の変形がこの比較的大きいトリルの主切削に痕を残す。

その変形が一定の範囲に達すると、最後に研磨面が全く
使用できなくなる。

（発明の課題）従って、本発明の課題は、トリルをクランプする必要も
なく、種々の直径のトリルを研磨できるたけては々く、
案内部からの？ｉ７［磨面のｉＥ　Ｌい間隔および研磨
面の元の形状を連続して保った１まであるｌ−リル研磨
装置を創造することである。

（発明の構成）との課題を解決するには、冒頭に述へた秒類の装置から
出発して本発明により、案内部担持体をドリル案内部片
と研磨面の間に移動可能に支承し、かつばねにより研磨
面の方向に付勢し、そして案内部担持体には、例えば硬
金属製のび［層板より硬い材料製の少なくとも一つの研
磨板当接部を固定し、この研磨板当接部が、研磨面に対
し平行でかつこの研磨面に作用する当接面を有し、この
当接面が、研磨板へ向かう方向への案内耳相持体の弾性
道程を制限するようにすれば良い。

かくして、案内耳と研磨面の間の間隔が、研磨板の摩耗
にもかかわらず、変化しないでかつ連続して保たれたま
まであることは明らかである。

さらに、回転する研磨板がドリルによってだけではなく
、研磨板当接部によっても摩耗されるので、研磨面がい
つも研磨板当接部の当接面の形状に応じ、それによって
研磨面の元の形状が連続して保たれ、かつ研磨面の変形
が防止される。

研磨板当接部が研磨面の粒子を鈍化し、それでドリルに
対する研磨作用を下げると異議を唱えることができる。

また、このような鈍化効果が比較的急速に生ずることも
実際に明らかになつた。しかしながら同様に、研磨板当
接部なしで研磨したときにも鈍化された研磨面を新しく
鋭利にすることが同様にかなり急速に自然に起こること
が実際に明らかになった。

本発明の別の特徴によれば、研磨板の研磨効果に対する
研磨板当接部のこのよう々不利な作用を大幅に防止でき
る。

このために、研磨面と研磨板当接部の当接面が、装置で
研磨可能な最大ドリルを研磨するために必要な程度を越
えて半径方向に拡大され、その際これらの拡大部の間に
生ずる圧力がドリルの逃げ研磨面と研磨面の間に予想さ
れる平均研磨圧力より小さいようにその拡大部の範囲と
ばねの力を互に調和させる。その上、研磨圧力が手で加
えられることと、研磨板の摩耗が圧力の増加と共に増加
することを述べなければならない。

たった今述べた特徴は、次のようにすればその課題を最
も良く果たし、またはその効果が完全になる。すなわち
、研磨面が円錐形であシ、案内路が研磨板の駆動軸に対
し少なくともほぼ平行に延びており、かつ駆動軸と同軸
の円筒外被と少なくともほぼ接触している装置から出発
して、本発明により円筒外被が内側円錐形研磨面ではそ
れ自体周知のように案内路の外方に、および外側円錐研
磨面では案内路の内方に存在するようにする。

次の例は、この配置の作用を説明する。

内側円錐形のおよび鈍い研磨面を有するドリル？ｉＪｉ
磨装置で４ｍｍのドリルを研磨する場合に、当接面と研
磨面の間に生ずる圧力かトリルと研磨面の間に牛する研
磨圧力より小さいことにより、ドリルと接触するほぼ２
ｍｎ〕幅の研磨面の部分がいっそう急速に摩耗し、研磨
板当接部との接触を失い、その結果鋭利にされる。その
場合、この鋭利外部分は、内側円錐形の研磨面の外側範
囲にある。その後、８ｍｒｎ　−）リルを研磨するとき
に、その逃げ研磨面の内側２ｍｍを鈍い範囲（しかし、
とれも研磨過程中鋭利になる）によｈ　ぜ）、す′、兆
１Ｉ−ｆ酊４麻面の汎佃１９ｍｒｎを研磨面の梼い範囲
により研磨される。しかしながら、後者の範囲には、螺
旋１−リルの特別な幾（ｉｉｌ学に基いて８ｍｍ　−ト
ＩＪルの全体の逃げ研磨面のほぼ部分の二が存在する。

このことは、すてに研磨過程の始めに１３ｍｍ〜ドリル
の逃は研磨面三分の二に完全な研磨作用がなしとげられ
ることを意味する。

その場合、研磨面の変形はなるほど完全には避けられな
いが、実際には、ばねの力と当接面の大きさを適切に選
択すると、この変形が非常に狭い限界内に保たれること
が判明した。

前述した本発明のすべての特徴を、本発明により、！Ｉ
ｉｂ方向に調整可能な当接部と結ひつけることができる
。この当接部は、トリル案内部片に丑だ（ｄこねとかた
く結合された構造部品に配置され、かつ研磨面への案内
耳担持体の弾性道程を制限することにより案内耳相持体
に作用し、従って案内１″Ｖ：＋Ｕｉ持体と研磨面の間
の間隔を調整可能にする。

このような装置において、研磨板当接部が研磨面に隣接
する最短間隔と、案内耳相持体がドリル案内部片に突き
当る最大間隔の間に存在する、案内部と研磨面の間のあ
らゆる間隔を調整することができる。この装置では、研
磨面に関してのドリルの逃げ研磨面の位置を広い範囲内
で変えることができ、その結果ドリル主切削の種々の逃
げ研磨角を達成できる。

最後−に７Ｔｈお、おおむね研磨板部接部の材料として
硬金属を用いることを述べよう。今話題にしている種類
のドリルを研磨するために普通に用いられている酸化ア
ルミニウム板を使用したときに硬質金属の摩耗は無視で
きるほどわずかである。

経験によれば、研磨板の摩滅と研磨板部接部の摩滅の間
の申分のない関係を達成するために、硬金属の材料と研
磨板の研磨粒子の間の硬さの差は比較的わずかで十分で
ある。一般に、研磨板部接部の材料は研磨板よシ硬くな
ければ々らないと云うことができるが、その場合研磨板
の硬さは、研磨板の結合材が研磨板の研磨粒子をかたく
保持する強さを意味する。

また、研磨板部接部のために他の材料、例えば多結晶ダ
イヤモンド（多粒子ダイヤモンド）または等軸の窒化硼
素（ＣＢＮ）を使用することもできる。これらの材料を
使用するときには、研磨板の研磨粒子のために酸化アル
ミニウム（Ａ１２０３）よシいっそう硬い材料、例えば
炭化珪素（ＳｉＣ）でも使用可能である。

（実施例）以下、本発明を図面に示した二つの実施例に□よシ詳細
に説明する。

第１図に示した実施例において、１は、軸頚２を有する
駆動軸であり、軸頚２は穴あけ機械（図示省略）のチャ
ックにかたく締めつけることができる。

研磨板３が、駆動軸１にスナップリング６とナンド７の
間に固定された研磨板相持体５と接着されている。ドリ
ルの逃げ研磨面を受けるために設けられた研磨板３の研
磨面４ａが内側円錐形を有し、かつ駆動軸１に対し垂直
な平面に存在する拡大部４ｂにより外方に向かって拡大
されている。

駆動軸１は、研磨面４ａに対して配置されたトリル案内
部片９に、その中空円筒部９Ｃに嵌め込まれた玉軸受８
により支承されている。

ドリル案内部片９を通って１、駆動軸ｌと平行々種々の
直径の案内路１５が種々の直径のドリルを研磨面４ａへ
案内するために延びている。

案内路１５は接触円１６（第２図）の全案内路の内方に
存在し、接触円の直径は研磨面４ａの外径と同長、であ
り、かつその中心点が研磨板軸線に存在する。ドリル案
内部品９の中空円筒部９ａが研磨板３を取り囲んでいる
。９ｂは、トリル案内部品９に形成された握りを示す。

トリル案内部片９の中空円筒部９Ｃの外壁にある溝にス
ナップリング１０が固定されている。

かたく相互に結合されていてかつほぼリング形の二つの
板１１と１２が案内部相持体を形成する。板１１は、案
内路１５と整合する孔１７を有し、その直径は対応する
案内路の直径と同じである。板１２が、孔１７と対応す
る開口部１８を有し、その開口部には、ドリルのチップ
溝１９（第８図）に係合するように定められたそれぞれ
二つの案内部２０（第３図）が突出している。各案内部
２０は、対応する案内路にかつ案内部２００間に導入さ
れたドリルの左右の回転を制限する二つの当接縁２１を
有する。直径上に対向していてかつ外方に向かって突出
する案内部相持体１１．１２の二つの突起２２が中空円
筒部９ａの対応する凹所２３に延びていて、かつ案内耳
担２−４１１．１２をドリル案内部片９と正確に整合さ
せるのに役立つ。軸方向に移動可能な案内部担持体１１
．１２の支承は、そのほぼ円筒形の外周とドリル案内部
片９の内側円筒面９ｄの間で行なわれる。

案内部相持体１１．１２と、研磨面４ａＫ？ｉつて均一
に分配された三つの硬金属製の研磨板部接部１３が研磨
板側でろう付けされている。これらの研磨板部接部１３
には、それぞれ研磨面４ａと平行な当接面２４ａと、研
磨面４ａの拡大部４ｂと平行に走る前記当接面の拡大部
２４ｂとがある。

圧縮−ね１４が一方ではド１７　）し案内部片９のリン
グ形くぼみ２５の底部に支持され、かつ他方では案内片
担持体１１，１２に支持され、そして案内片担持体１１
，１２の研磨板当接部１３を研磨面４ａに押圧している
。

上記の装置は次のように作用する。

駆動軸１の軸頚２をノ・ンドドリル機械のチャックにか
たく締めつける。このようにしてできたユニットを手で
握り９ｂで保持する。ドリル機械のスイッチをオンにす
る。そのとき、駆動軸１がチャックの回転を研磨板相持
体５と研磨板３に伝達する。研磨すべきドリルを手で最
も密接に通る案内路１５に導き、かつ逃げ研磨面２６が
研磨面４ａに当接するまで案内耳２０の間に入れる。ド
リルを軽い一様な圧力で研磨面４ａに押しつけ、同時に
一度賞内耳２０の当接縁２１の間で左右に回転させる。

それから、ドリルを案内耳の間から引き出し、はぼ１８
０°だけ回転させ、上記の過程をくり返して他方の逃げ
研磨面２６を研磨する。必要の場合には、この過程を、
ドリルが完全に研磨されるまで非常にひんばんにくり返
すことができる。

その場合、ドリルは、実際に使用可能な限界内の中心の
研磨部、十分な逃げ研磨部２７（第７図）および適当な
逃げ研磨角θ（第７図）も適当な横切削角／′ｆ（第８
図）−も含む。比較的大きい逃げ研磨部などが所望な場
合には、ドリルを最も密接して通□る案内路１５で研磨
する。

研磨中、ドリルが接触する研磨面４ａの部分がドリルに
より摩耗され、かつ少なくともドリルが接触しない部分
が研磨板当接部１３により摩耗される。これによって研
磨面の変形が防止される。もちろん、研磨板当接部が接
触しない部分も鈍化されてその研磨効果の一部を失う。

研磨中手でドリルに加えられる力はドリル直径の増加と
共に増大し、その結果、ドリル直径と無関係な、以前と
同じままで変らない研磨圧力が研磨面４ａとドリルの逃
げ研磨面２６の間に生ずるという実験経験から出発する
ことができる。さらに、実際に、いろいろな人により手
で引き起こされる平均研磨圧力は比較的狭い範囲内にあ
ることを予想できる。従って、拡大部４ｂ、２４ｂ　の
間に生ずる圧力が予想される前述の平均研磨圧力より小
さいように、拡大部４ｂの半径方向幅、拡大部２４ｂの
表面寸法およびばね１４の力を互に調和させれば、ドリ
ルが接触する研磨面４ａの帯がいっそう急速に摩耗され
、当接面２４ａとの接触を失って鋭利にされる。

第２，４および５図から明らかなように、研磨のときに
すべてのドＩＪ　７しが研磨面４ａの外側制限内に接触
する。従って、この鋭敏な範囲は研磨面４ａの外側範囲
にある。

上記の装置を、例えば３ｍｍ〜１０ｍｍの直径のドリル
のために設計すれば、研磨面４ａが５ｍｍの全幅２８（
第４図）を有する。種々の直径のドリルを装置で研磨す
ると仮定しなければ々らないので、はぼ２．５　ｍｍの
幅の帯が鋭利である。

この鋭利な帯は研磨面４ａの外側範囲にあるので、螺旋
ドリルの特別な幾伺学に基いて１０ｍｍドリルの場合に
もすでに全体の逃げ研磨面のほぼ部分の二がこの鋭利な
範囲にある。

ばね１４が案内片担持体１１．１２をその研磨板当接部
１３で研磨面４ａに一定に押圧する。その結果、研磨板
の摩耗にもかかわらず、案内耳２０と研磨面４ａの間の
間隔が少なくとも広く一定のままである。それ故に、案
内片担持体１１．１２がスナップリング１０に当接する
までドリルを広く同じ研磨結果で研磨することができる
。その後、研磨板を交換しなり、−ればならない。

第９図に示した実施例はリンク形の当接部２８′を有し
、との当接部にハ、トリル９′の中空円筒部９ａ′に配
置された雌ねじに調整可能に係合する雄ねじが設けられ
ている。この実施例の他のすべての部分は前述した実施
例と同一である。

案内片担持体１１ｊ１２′が当接部回′の上縁に当接し
ている。当接部２８′の突出部２８ａ′で一方または他
方の方向に回転させることにより、案内耳相持体１１（
１２′を、研磨板当接部１３′が研磨＋ＩＩｉ　４ａ’
に隣接する一ツノの端部イ）装置から、案内１１１１！
　１’：ｒ体１１ｊ＋２’がドリル案内部ハ９′に突き
当る他ツノ゛のｌ’：１．ｊ部イ）装置−まで軸線方向
に移動させることができる。

始めに述べたように、ω［磨面に関してのドリルの逃げ
イυ１磨面の位１ｉ）７は、案内＋１と研磨１ｆ！１の
間の間隔に依存している。従って、第９図にＪ：る装置
でＣ１１、ドリルの逃げ研磨向の位置を、案内１１□４
１（特休１１，７１２′の端部信置の間の間隔に対応す
る範囲内で変えて、ｆｌ［々の大きさの逃げ研磨面２７
、逃げ研磨角ｅおよび横切削角γを達成できる。

本発明を一つの実施例に、ｊ：り述べたけれども、本発
明斂１、決し、てこｆｌに限定され々い。

例えば、前述の実施例はハンドドリル機械のためのイ・
ｊ属装置として設ｄ１さＪｌ、ている。しかしながら、
本発明による実施例は、組込捷わたモータを有する独＼
ｒのユニットとしても設ｈ１することもできる。

ドリルに対する研磨板の研磨作用を考慮しても、研磨面
に対する研磨板層接部の作）１１を４慮［２ても、本発
明のＨｌ）別なＩ侍ｆ：ｔの申分のないイ用１川Ｑ１１
はホ３〜３０ｎ１／＄の（１）ｌ　１１”’面の作動速
度でなｌ。

とげら、ｌｊ、その揚台最適な作用はほぼ２０＋１１／
Ｓの所にある。こコ１シ１４、はぼ８０　ｎｒｍの研磨
板の夕１径に、Ｌ・いて１１は７００　ｔ、Ｉ／分〜７
　（１００［１／分′土／（ｔ［５００ｔＪ／分に対応
する１゜４、図面の簡ｊｌ’＋なｉｆｆ　’！’１第１Ｍ１ｌ、
第２　図）Ｆｌｒｌｉ　ｌ　−１′Ｋｆｆｉ　−）　テ
ＩＪＪ断１だ本発明に、Ｌるトリル研磨装置の一実施例
の断面図、第２図は第１図の矢印へのツノ向、１．すｌ
ｊ、１．７ｒ、、案内１１．ｌ’ｌｉ持体と特体ル案内
部ハの甲面図、第３図１ｌ−１案内＋１ノｘ４　ノ拡ノ
、図、ｐｊ’１；　４図と第５図ｒ１最入おＪ：び最小
案内路の範囲に、１・・けるドＩＪ　）し案内部片、案
内Ｉｆ　Ｊｕ持特体１び研＋１１１ｊ　＆の拡大断面図
、第６図ｆ、＝１、第４図と第５図に」：る断面である
が、研磨板層接部の範囲の拡大部分断面図、第７図は普
通の螺旋ドリルのドリル尖端を小す図、第８図は第７図
によるドリル尖端１の甲面図、第１〕図は本発明の第一
の実施例を小す第１図と同様な断面図である。

１・・・駆動ｌｌｌ１ｌ１３・・・研磨板９・・・ｌ−
リル案内部片　１１．１２・・・案内部担持体１３・・
・研磨板層接部　１４・・・ばね１５・・・案内路　１
９・−争チツブ溝２０・・・案内部　２６・・・逃げ研
磨面２６ａ・・・当接面　４ａ・・・研磨面代哩人　江
　崎　光　好代理入　江　１１りｊ　光　史手続補正書（、、、式）開胸６ρ年３　月／乏　日特許庁長官窓　賀　学　殿１、事件の表示昭和Δθ年特許願第２グぐ２／　号３　補正をする者事件との関係　出願人７、補正の内容別紙の通り

Claims

【特許請求の範囲】

（１）逃げ研磨面および逃げ研磨面ごとの一つのチップ
溝と、研磨面を有する研磨板がかたく固定された駆動軸
と、研磨面に対向して配置されていてかつこの研磨面に
関して軸方向に不動々トリル案内部片とを有し、このド
リル案内部片を通って、種々の直径の案内路が、種々の
直径のドリルの逃げ研磨面を研磨面へ案内するだめに延
びており、かつそれぞれ案内路には、案内路に導入され
たドリルのチップ溝に係合する少なくとも一つの案内部
が付設され、その際すべての案内部が、ドリル案内部片
と研磨面の間に設けられた案内耳相持体に配置されてい
る、螺旋ドリルの研磨装置において、案内耳相持体（１
１，１２）がドリル案内部片（９）と研磨面（４ａ）の
間に移動可能に支承され、かっばね（１４）により研磨
面（４ａ）に向かう方向に付勢され、また案内耳相持体
（１１，１２）には、例えば硬金属製の研磨板（３）よ
り硬い材料製の少なくとも一つの研磨板当接部（１３）
が固定され、その研磨板当接部が、研磨面（４ａ）に対
し平行でかつこの研磨面に作用する当接面（２４ａ）を
有し、この当接面が、研磨面２向かう方向への案内耳相
持体（１１，１２）の弾性道程を制限することを特徴と
する装置。
（２）研磨面（４ａ）と当接面（２４ａ）が、装置で研
磨可能な最大ドリルの研磨に必要な程度を越えて半径方
向に拡大され、その際これらの拡大部の間に生ずる圧力
がトリルの逃げ研磨面（２６）の研磨面（４ａ）の間に
予想される平均の研磨圧力より小さいようにこれらの拡
大部（４ｂと２４ｂ）の範囲とばね（１４）の力が互に
調和される、特許請求の範囲第１項に記載の装置。
（３）研磨面が円錐形であり、案内路が研磨板の駆動軸
に対し少々くともほぼ平行に延びておリ、かつ駆動軸と
同軸の円筒外被と少なくともほぼ接触しており、円筒外
被が内側円錐形の研磨面（４ａ）ではそれ自体周知のよ
うに案内路（１５）の外側にあり、かつ外側円錐形の研
磨面では案内路（１５）の内方にある、特許請求の範囲
第２項に記載の装置。
（４）軸方向に調整可能であり、かつ案内部担持体（１
１？１２’）の研磨面（４ａ′）への弾性道程を制限す
ることにより案内部担持体に作用する当接部（２８’　
）がドリル案内部片（９ａ”）にまたけこのドリル案内
部片とかたく結合された構造部分に配置され、前記当接
部（２８’）により案内部担持体（１１，７１２′）と
研磨面（４ａ’　）の間の間隔を調整可能である、特許
請求の範囲第１項から第３項までのうちのいずれか一つ
に記載の装置。