JPS61284311A

JPS61284311A - トレパニングカツタ

Info

Publication number: JPS61284311A
Application number: JP60126720A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Fukuda; 博芳福田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1985-06-11
Filing date: 1985-06-11
Publication date: 1986-12-15

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】罠訃立艷本発明は、試験対象たる金属のブロックを加工して丸棒
状の試験片を採取するためのトレパニングカッタに関す
る。

従来技術第８〜ＩＯ図に従来のトレパニングカッタの代表例を示
している。図において、■は刃部、５は柄部である。刃
部ｌの中心には試料片収納用の丸穴２を形成している。

そして、刃部１の上記丸穴２の周囲に形成される壁面の
１／４を軸心方向に長く切り欠いて切り屑チップポケッ
ト３を形成している。

更に、刃部先端に、かつ上記チップポケット３に対面さ
せて、Ｖ字状切刃稜線４ａ、４ｂを有する先端切刃４を
形成している。

上記構成のトレパニングカッタにより金属ブロックを切
削加工する場合には、トレパニングカッタを軸心回りに
回°転せしめ、上記先端切刃４の一対の稜線４ａ、４ｂ
により金属ブロックをリング状に切削し、深穴を形成す
るに従って、上記丸穴２内に丸棒状試料片を形成してい
く。この場合、上記先端切刃４は互いに７字状をなす２
つの稜線４ａ、４ｂを有するので、切り屑チップは稜線
４ａにより切削されるチップと稜線４ｂにより切削され
るチップとの２つのチップに分断される。そして、分断
されたチップはチップポケット３を下から上に向かって
上昇・排出される。

ところが、上記構成のトレパニングカッタには大きな問
題がある。すなわち、一定の切削幅を有する切削領域Ｗ
の金属は先端切刃の２つの稜線４ａ。

４ｂにより２つに分断されて排出されることになるので
あるが、分断チップ数が２つの場合には各チップの幅寸
法が比較的大きいので、上記チップポケット３が軸心方
向に沿って直線状に形成されていることとも相俟って、
切り屑チップの排出性が非常に悪く、チップポケットに
この切り屑チップが詰まり易く、ひいては工具の折損を
引き起こすことになるのである。

従って、この切り屑チップの詰まりを防止するためには
、切り屑チップの排出流路を改善する必要はあるとして
も、最も重要なことは切り屑チップ幅を小さくすること
である。つまり、切刃の個数を増加せしめて（特に２個
とする）、切り屑チップ幅を小さくする、つまり切り屑
チップをできるだけ小さく分断することである。

ところで、第８〜ＩＯ図に示した従来例に係るトレパニ
ングカッタにおいて切刃を２つ設けることができるかに
つき検討すれば、これは非常に困難であることが明白で
ある。考えられる１つの解決方法は、上記切刃４を２山
つまりＷ状として４つの稜線を持つ月形にすることであ
るが、この場合には、内側に位置する一対の切刃稜線に
より切り出されるチップの干渉という間層か起こり、直
ちに切り屑チップの詰まり現象を招来することになるの
で、この解決方法は実施不可能である。考えられる今１
つの解決方法は、上記先端切刃４を更に１個多く設ける
ことであるが、この場合には各先端切刃に対応してチッ
プポケットが必要となり、つまり合計２つのチップポケ
ットが必要となる。そうすれば、第１Ｏ図において、刃
部１の１／４部分が２ケ所において切欠されることにな
りこれはカッタの剛性の点から別置実用化し得るもので
はない。

本発明の技術的課題従って、本発明の解決すべき技術的課題は、トレパニン
グカッタにおいて、カッタの剛性を特別低減することな
く、２つの切刃を使用して、切り出される個々のチップ
のチップ幅を小さくすることにより切り屑チップの排出
性を改善することにある。

本発明要旨上記技術的課題を解決するために、本発明においては以
下の如く構成した。

すなわち、本発明に係るトレパニングカッタは、刃部中
心に試料片収納用丸穴形成する一方、刃部外周面に１本
の螺旋状切り屑チップ排出溝を形成し、更に、刃部先端
部外周の直径方向両側に夫々チップポケットを形成して
上記切り屑チップ排出溝の先端に連通せしめ、刃部先端
に、かつ第１チップポケットに対面させて、Ｖ字状切刃
稜線を有する内刃を設ける一方、刃部先端に、かつ第２
チップポケットに対面させてＶ字状切刃稜線を有しかつ
上記内刃より径方向外側に位置する外刃を設けたことを
特徴としている。

上記構成のトレパニングカッタで試験対象たる金属ブロ
ックを加工する場合には、切削されるべきリング状切削
領域は上記内刃と外刃との２つの切刃で切削され、各切
刃の稜線により切り屑チップは４つに分断されて排出さ
れる。つまり、切削チップの幅寸法は前記従来例に係る
トレパニングカッタにより切削した場合の半分の幅寸法
となる。

従って、これにより切り屑チップの排出性が改善される
。

また、上記構成においては、従来例に見られた如き、刃
部先端部から基部に至る軸心沿いの長いチップポケット
３のような切り欠き部分はないので、たとえ、切り屑チ
ップ排出溝並びに切り屑チップポケットの部分の壁厚が
多少薄くはなるものの、刃部全長にわたり壁面が構成さ
れているので、カッタとしての剛性を十分維持すること
ができる。

また、上記切り屑チップ排出溝は、ドリルの切り屑チッ
プ排出溝と同様に、螺旋状に形成しているため、切り屑
チップの排出案内性が非常に良く、この観点よりしても
チップ排出性に優れている。

さらに、上記螺旋状切り屑チップ排出溝は１本にしてい
る。つまり、内刃と外刃の夫々に対応せしめて排出溝を
形成するのではなく、１本の切り屑チップ排出溝に、内
刃および外刃が対応する各チップポケットを連通または
合流せしめる構成としている。従って、上記切り屑チッ
プ排出溝は一条ネジであり、つまり二条ネジではないた
め、二条ネジにする場合に比べてネジレ角を大きく取る
ことができ、従って、切り屑チップの強制排出力を大き
くすることができる。仮に、この切削チップ排出溝を二
条ネジ構造とすれば、−条ネジ構造の場合に比較してネ
ジレ角を大きく取りにくく、従って排出性は劣ることに
なる。

さらに、上記構成においては、内刃と外刃とを直径方向
両側に、つまりカッタ軸心に対して対象型に配置してい
るので、切削抵抗のバランス性が非常によい。従って、
加工精度も向上する。

実施例以下に第１〜７図に従って本発明の一実施例を具体的に
説明する。

第１〜３図および第５図によく示されるように、このト
レパニングカッタは柄部２０と刃部１０とを備えている
。そして、この柄部２０および刃部ｌＯには、両者を連
通ずる中心丸穴１１が形成されている。刃部ｌＯは、刃
部本体１０ｂと、該刃部本体１０ｂの先端部に固定ボル
ト１９により固定されるチップ取付ヘッド１−Ｏａとで
構成されている。

上記刃部ｌＯの外周面には１本の螺旋状切り屑チップ排
出ｉ１４を形成している。この排出１１４は好ましくは
そのネジレ角を４０°〜７０°に設定する。

刃部ｌＯの先端部外周の直径方向両側には、夫々チップ
ポケット１７．１８を形成している。これらのチップポ
ケット１７．１８は第１〜３図によく示されるように、
夫々軸心方向に延びて、上記排出１１１４の先端部に連
通している。つまり、各チップポケット１７．［１内に
切り出される切り屑は１つの排出溝１４に合流してこの
排出溝を下から上に移動して上方で外部に排出されるこ
とになる。

各チップポケット１７．１８を構成する刃部先端部の切
刃取付面２１．２２には、切刃、すなわち内刃Ｉ２と外
刃１３とを取り付けている。内刃１２と外刃１３との取
付位置関係は第７図によく示されている。すなわち外刃
は、軸心Ｏに対して相対的に内側に寄せており、外刃は
相対的に外側に寄せている。従って、切削対象たる金属
ブロックの切削領域Ｗの小領域Ｗ、は外刃の切刃稜線１
３ａにより、また小領域Ｗ２は外刃１３の切刃稜線１３
ｂにより、また小領域Ｗ３は内刃１２の切刃稜線１２ａ
により、更に小領域Ｗ。

は内刃１２の切刃稜線１２ｂにより夫々切削されること
になる。尚、各切刃１２．１３の先端角αは、切り屑チ
ップを２つに分断するため約１２０°以下とし、また切
刃の剛性を保証するために約１００゜以上とすることが
好ましい。

尚、上記切り屑チップ排出溝１４の溝幅寸法とランド部
の幅寸法は前者の方が大きくなるようにすることが好ま
しい。尚又、図において、１５は給油リングであって、
上記柄部２０と刃部ｌＯとの間に上下の止めリング１６
ａ、　１６ｂによりカッタ外周に固定されている。従っ
て、柄部２０と刃部ｌＯとの間には、上記給油リング１
５の給油穴１５ａに対応する位置に給油穴２３を備えて
おり、給油孔１５ａより給油されたオイルは丸穴１１内
に供給されるようになっている。　上記構成のトレパニ
ングカッタにより金属ブロックを切削加工すれば、切刃
が４つに分断されて切削チップ幅が小さくなり、これに
加えて、切削チップが螺旋状切り屑チップ排出′１Ｒ１
４により案内されながら強制排出されるため、切り屑の
排出性が飛躍的に向上する。更に、２つの切刃１２゜１
３が直径方向対象的に配置されているので、切削抵抗の
バランス性が良く、従ってカッタの心振れを生じにくく
、精度のよい加工を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明の実施例を示し、第１，２゜３．４
図はトレバニング力ツタの正面図、左側面図、右側面図
および底面図、第５図は第４図■−Ｖ線断面図、第６図
は第４図Ｖｌ−Ｖｌ線断面図、第７図は第１〜６図にお
けるトレパニングカッタの内刃と外刃の位置関係を示す
説明図、第８図は従来例に係るトレパニングカッタの正
面図、第９図は第８図の要部左側面図、第１Ｏ図は第８
図の底面図である。ｌ・・・刃部、２・・・中穴、３・・・切り屑チップポ
ケット、４・・・先端切刃、４ａ、　４ｂ・・・切刃稜
線、５・・・柄部、１０・・・刃部、ｌＯａ・・・チッ
プ取付ヘッド、ｔａｂ・・・刃部本体、１１・＝丸穴、
１２・・・内刃、１２ａ、　１２ｂ、　Ｈａ、　１３ｂ
−切刃稜線、１３・・・外刃、１４・・・切り屑チップ
排出溝、１５・・・給油リング、１５ａ・・・給油穴、
１６ａ、　１６ｂ・・・止めリング、１７、１８・・・
切り屑チップポケット、１９・・・固定ボルト、２０・
・・柄部、２１．２２・・・切刃取付面、２３・・・給
油穴、Ｗ・・・切削領域、Ｗ＋　、Ｗｔ　、Ｗ３．Ｗ４
・・・小領域、α・・・先端角。

Claims

【特許請求の範囲】

１、刃部中心に試料片収納用丸穴（１１）形成する一方
、刃部外周面に１本の螺旋状切り屑チップ排出溝（１４
）を形成し、更に、刃部先端部外周の直径方向両側に夫
々チップポケット（１７、１８）を形成して上記切り屑
チップ排出溝（１４）の先端に連通せしめ、刃部先端に
、かつ第１チップポケット（１７）に対面させて、Ｖ字
状切刃稜線（１２ａ、１２ｂ）を有する内刃（１２）を
設ける一方、刃部先端に、かつ第２チップポケット（１
８）に対面させてＶ字状切刃稜線（１３ａ、１３ｂ）を
有しかつ上記内刃（１２）より径方向外側に位置する外
刃（１３）を設けたことを特徴とするトレパニングカッ
タ。