JPS61293708A

JPS61293708A - ドリル

Info

Publication number: JPS61293708A
Application number: JP61110959A
Authority: JP
Inventors: アーゲ　バルデマル　ロース
Original assignee: Santrade Ltd
Current assignee: Santrade Ltd
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1986-05-16
Publication date: 1986-12-24
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPH07112643B2; EP0202211B1; SE8502450D0; DE3675810D1; EP0202211A3; EP0202211A2; SE447880B; SE8502450L; US4684298A

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】〔産業上の利用分野〕本発明は直線または捩形のチップ溝を有したドリル本体
部と、冷却用通路と、切刃要素を備えたドリルチップと
を具備してなるドリルに関する。

〔従来の技術と解決すべき問題点〕

ドリル本体部にインサートをろう付けして具備した従来
の上述のドリルは磨耗したインサートを取り外させば・
ならないこと、またドリルは新しいインサートをドリル
本体内に挿入してからそれ等を長時間かけてろう付けし
なければならなかったり、ドリル本体に固定されたイン
サートの磨滅を再研磨しなければならないという不利が
ある。−刀先部分に対して一つのドリル本体部を設ける
ことはドリル本体部の方が長寿命であることから、不経
済的である。更に、ろう付けされたインサートを研磨す
るには大抵裏張ったドリル本体を操作しなければならな
いと言う不都合がある。

また、ろう付けしたインサートを備えたドリルチップを
最大限の耐摩性が得られ方法でコーティングを行うこと
は出来ない。それはこの方法ではろう金属の融点よりも
そのコーティング処理温度のほうが高い温度を要するか
らである。また、重要なこととして、ドリルチップはド
リル本体部の平らな前面に衝接してドリルチップが傾か
ないように成っていなければならない。従って、本発明
の目的は上述した問題点を克服し得るドリルを提供せん
としたものである。

〔解決手段〕

即ち、本発明によれば、切刃部を備え、捩れ形状または
ストレート形状の刃溝を有したドリル本体部に定着され
るようになったドリルチップを具備しているドリルにお
いて、前記ドリルチップは主として平らな前面に着脱自
在に固定装置によって定着されており、前記ドリルチッ
プの主として平らな下面と前記ドリル本体部の前面は協
働するタップと孔とを具備しそれらの中心線はドリルの
センタライン（ＣＬ）と一致しており、また前記固定装
置の少なくとも一部とドリル本体部とは協働する流体通
路を具備し、更に前記固定装置とドリルチップとは前記
ドリルチップ下面をドリル本体部の前面に押圧するよう
に設けられた協働部分を具備していることを特徴として
ドリルが提供されるのである。以下、本発明を添付図面
に示す実施例に基づいて他の特徴点と利点とを含めて詳
細に説明する。

〔実施例〕

さて、第１図は本発明に係るドリルの側面図であり、第
２図、第３図は本発明の実施例による切刃部分の断面図
と上面図、第４図と第５図は本発明によるドリルの切刃
部分の他の実施例の断面図と上面図、第６図と第７図は
本発明によるドリルの切刃部分の更に他の実施例の断面
図と上面図である。

さて、第１図において、本発明に係るドリル１０はドリ
ル本体部１１とドリルチップ１２とを具備し、そのドリ
ル本体部１１は主として円筒基礎形状をして固定側にシ
ャンク１３を備え、またそのシャンク１３からドリル本
体の他端までの延長部分として形成された２つのねじ形
チップ溝１４゜１５を具備している。ドリル本体部の前
面１６は平らに形成され、ドリルの中心線ＣＬのと垂直
に成っている。

中央の流体通路１７は固定端から前面１６の軸方向内側
の一定距離の位置まで前方に向けて延長しており、その
一定距離位置で通路１７は、第１図に中心線ＣＬ１、Ｃ
Ｌｔで示した２つの径方向両側・にある通路に接続して
いる。前面１６は、中央孔′を形成具備し、ドリルチッ
プ１２の下面２１に設けられた中央タップ２２を受容す
るようになっている。その中央孔の周囲は円形が望まし
いが、楕円または多角形形状をしていてもよい。またド
リルチップ内に孔を設け、タンプをドリル本体の前面か
ら突出するように形成してもよい。ドリル本体は機械加
工によって形成し、ドリルチップとは別に硬化させる。

ドリルチップ１２はドリル本体の直径に対応した円形基
礎部を有し、ドリル本体の長さの最大５分の１の軸方向
長さを有している。

ドリルチップは好ましくは完全に硬質材料から形成され
、従って結合用ろうの溶融の問題なく高い温度で表面コ
ーティングをすることができる。このドリルチップは比
較的軟質のワークピースを機械加工するものなら、高速
度鋼で形成してもよい。

ドリルチップ１２はチップ（切粉）溝を具備し、それら
のチップ溝はドリル本体部のチップ溝１４゜１５の延長
方向に形成され、またドリルチップ１２は切刃部分２３
−．２４を具備している。

第２図、第３図は第１図に示したドリルの軸方向前方部
分の拡大図であって、第２図は第３図のｎ−ｎ線による
断面図である。前記の中央流体通路は２つのそれより短
い流体通路２５　、２６に接続されており、該２つの通
路は中央線ＣＬの両側に互いに平行に設けられている。

各短い流体通路２５　、２６はねじ部２７　、２８を有
し、またそれらのねし部はそれより大きな径を有した部
分１８　、１９に連絡している。該部分１８　、１９は
ロックねじ３１が入り易いように設けられている傾斜部
分２９　、３０を介して前面１６に達している。簡明に
するために、第２図と第３図には一つのロックねじだけ
を図示しである。゛中央道Ｂ１７と他の短い流体通路２
５　、２６との接続は第２図の右側から内側にドリル孔
明けすることによって達成されている。また、通路２５
にはコレットが嵌入されてドリル本体の外表面に対して
孔を閉じるようにしている。ロックねじ３１は円筒形の
ヘッド３２を備え、そのヘッドは円錐部分３３を介して
円筒形のシャンク部分３４に達している。また、ロック
ねじ３１はねじ部分３５を有している。ロックねじ３１
は中央貫通路４４を備え、これは流体を軸方向前方へ流
動させるようになっている。この流体は切粉をチップ溝
にそって流し洗いし、また潤滑と冷却を行うものである
。

ドリルチップ１２は２つの円筒孔３６　、３７を具備し
、これらの孔は軸方向前方部３８とそれより細い軸方向
後方部３９とを備え、両者は凹所４０で接続している。

ドリルチップ１２をドリル本体部１１に取り付けるとき
には、タップ２２を孔２０内に挿入するようにしてチッ
プの下面を前面１６と衝合させる。次いで、ロックねじ
３１をドリルチップの孔３６　、３７内に挿入してから
流体通路２５　、２６のねじ部２７　、２８内にねじ込
む。このねじ込み作用の間にねじのシャンク部３４はド
リル本体部ｌｌの夫々の大径部分１８　、１９によって
支持される。ねじ３１の円錐部分３３はこれによって孔
３６　、３７の各凹所部分４０に衝接する。従って、ド
リルチ・ノブの下面２１がドリル本体の前面１６にしっ
かりと引き寄せられることになる。ねじ３１はドリルチ
ップからドリル本体部へ回転モーメントを伝達するため
に設けられており、従って、ねじは比較的に強固である
ことを要する。第２図に破線で示した薄肉のコレット４
１を部分３９に嵌合させて隙間欠陥が締めつけに悪影響
を及ぼさないようにしてもよい。このコレットは円筒形
状をして例えば、アルミ、銅のようなねじを形成してい
る材料、例えば鋼より軟質の材料で形成される。そして
、本工具で孔明は作用中に上記コレットがドリル製造中
に生ずる隙間欠陥を補う作用をして両方のねじが回転モ
ーメントを伝達するようにさせるのである。切刃部分２
３　、２４はチップ１２の中心で邂合し、Ｓ字型形状と
明確な削り面を形成する主刃先４２゜４３を備えている
。この主刃先４２　、４３の曲率半径はドリルの中心線
の近くでは、それより遠い地点におけるよりも小さくな
っている。主切刃と削り面の形状については、スウェー
デン国特許願第７８１２３９３−２号と第８１０５０９
４−０号にもっと詳細に記載されているということをこ
こで引用しておく。

第４図、第５図はドリル先端の他の実施例を拡大図示し
たものであり、第４図は第５図のＩＶ−４Ｖ線による断
面を示している。第１図から第３図に示したドリルの部
品と同じ部品に就いては同一の参照番号で示しである。

この実施例では、チップはドリル本体１１’に２つの半
径方向に弾性を有した管ピン４５によって固定されてい
る。各ピン４５は高強度のばね鋼の環状曲げ加工板部材
によって形成されており、その非曲げ加工状態の長さは
曲げ加工ピンの周の約３倍の長さになっている。

ピン４５は円錐型カラー４６、円筒型シャンク３４′及
び円錐部４７取りつけを容易にしている。゛また、この
ピンの半径方向内側部分は外側部分よりも軸方向長さが
短くなっており、端部の機械加工を簡単にしている。ピ
ンの中心部分は中空で、流体通路４４′を形成している
。中央流体通路１７′は孔２０内に接続しており、円筒
孔１８′、１９’は同軸的に短い流体通路２５　、２６
にドリル中心線の両側で接続している。

チップ１２を本体１１’に取りつけるとき、チップ１２
の下面２１が対して丁度タップが孔２０内に入るように
衝接させる。その後、ピン４５をドリルチップの孔３６
　、３７に挿入し、ドリル本体の円筒孔１８′、１９’
にノック止する。ピン４５はチップの孔３９及び本体の
円筒孔１Ｂ′、１９’より若干大きな径を有するように
形成され、内方へ向けてのノック止め作用の間にこれら
の孔の直径に対応する径となる。つまり、ピンは適度の
弾性を有し、その弾性力はピンと孔との間の摩擦が比較
的大きくしてしまう程にはなっていない。ピンの円錐カ
ラー４６は究極的には孔３６　、３７の傾斜部４０に衝
合しており、従ってドリルチップの下面２１がドリル本
体部の前面１６にしっかりと引き寄せられるのである。

チップを本体部から外すには工具を中央流体通路１７′
中に後部から軸方向に挿通してタップの端面へ押し付け
、ピンを本体部の孔１８′、１９’から引き出せばよい
のである。

第６図と第７図は本発明によるドリルの軸方向前方部分
の他の実施例を拡大図示したもので、第６図は第７図の
■−ｒＶ線による断面図である。

第１図から第５図に示したものと同様の部品については
同じ参照番号で示しである。この実施例においては、タ
ップ１２″は２つのねし４８　、４９によって保持され
ており、これらのねじはドリル本体部１１″内に固定さ
れた杆５０　、５１に螺合されている。

これら杆５０　、５１はドリル本体部の軸方向に延長し
ており、中心線を挟んで両側に設けられている。

上記の両杆は基本的には角外形を有し、本体の外面と一
致した長側面を一つ有している。これら杆は本体部の溝
内に機械的に固定されるか、ろう付けされる。杆の軸方
向前方の部品は各々ねじ孔を備え、それらの中心軸線Ｃ
Ｌ＋　、　ＣＬｚはドリルの中心線ＣＬに対して垂直を
線Ｎに対して鋭角αを成し、夫々の杆の長軸線ＡＩ　、
　Ａ２に対して直角をなしている。各ねじ４Ｂ　、　４
９は円錐端５２　、５３を備え、この円錐端５２　、５
３はドリルの内部に向いている。ねじの他端には栓孔が
備えられている。

ドリルチップ１２″と溝孔５４　、５５を備え、これら
の溝孔は略軸方向に延長している。各溝孔５４　、５５
の半径方向内端５６　、５７は略円錐形を成しており、
従って垂直線Ｎ切った断面において、中心ｖＡＣＬに対
して鋭角βを成して外方且つ後方に傾斜している。溝孔
とそれらに関連した杆５４　、５０と５５　、５１はド
リルの回転方向に見て溝孔と該杆との間の背面に遊びｐ
を形成している。なお、該回転方向は第７図に矢印で示
しである。流体通路１７″は孔２０内に接続しており、
その孔自体はチップのタップねじ部２２によって閉じら
れるようになっている。

杆５０　、５１は壁５０′、５１’を短い流体通路２５
”　、　２６”内に形成している。

本体部１１″にチップ１２″を取りつけるときに、ねじ
４８′、４９を部分的に緩めると、チップの下面２１が
前面１６″に衝合せしめられ、ねじ部２２が孔２０に入
り、また溝孔５４　、５５が杆５０　、５１を受け入れ
るのである。その後にねし４８　、４９を内方に向けて
ねじ込むと、夫々円錐部分５６　、５７に衝合せしめら
れる。更に内方に向けてねじ込むと、ねじはチップ１２
″を僅かに回転させ、回転方向において、溝孔の前面を
関連の杆の面に衝接させ、同時にチップの下面を本体部
前面に押圧する。こうして、流体媒体はねじの円錐端５
２　、５３を通って通路１７”　。

２５”　、　２６”を経ることにより、切削作用部に向
けて連通される。他方、チップを本体部から取り外すと
きには先ずねじ４８　、４９を部分的に緩めると、チッ
プは軸方向の外方に向けて取り外すことができる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、ド
リル本体部を極めて有効に利用したドリルを提供し、か
つ、高温で表面硬化用のコー°ティングを施すことがで
き、しかもドリルのチップを正確かつ安全に位置決め固
定することができるのである。

以下余白

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るドリルの側面図、第２図、第３図
は本発明の実施例に係る切刃部分の断面図と上面図、第
４図、第５図は本発明の他の実施例に係るドリルの切刃
部分の断面図と上面図、第６図、第７図は１本発明の更
に他の実施例に係るドリルの切刃部分の断面図と上面図
。１０・・・ドリル、１１　、１１　’　、　１１”・・・ドリル本体部、１
２　、１２”・・・ドリルチップ、１４　、１５・・・切粉溝、１６　、１６”・・・ドリル本体部の前面、１７　、１
７　’　、　１７”・・・流体通路、２１　、２２”・
・・ドリルチップの下面、２３　、２４　、４２　、４
３・・・切刃部、３１・・・ロックねじ。以下余白Ｆｉｇ、１Ｆｉｇ、３

Claims

【特許請求の範囲】１、切刃部（２３、２４、４２、４３）を備え、捩れ形
状またはストレート形状の刃溝を有したドリル本体部（
１１；１１′；１１″）に定着されるようになったドリ
ルチップ（１２、１２″）を具備しているドリルにおい
て、前記ドリルチップ（１２、１２″）は主として平ら
な前面（１６、１６″）に着脱自在に固定装置（３１、
４５、４８−５１）によって定着されており、前記ドリ
ルチップの主として平らな下面（２１、２１″）と前記
ドリル本体部の前面は協働するタップねじ（２２）と孔
（２０）とを具備しそれらの中心線はドリル（１０）の
センタライン（ＣＬ）と一致しており、また前記固定装
置の少なくとも一部とドリル本体部とは協働する流体通
路（１７、２５、２６、４４；１７′、２５、２６、４
４′；１７″、２５″、２６″、５０′、５１′）を具
備し、更に前記固定装置とドリルチップとは前記ドリル
チップ下面をドリル本体部の前面（１６；１６″）に押
圧するように設けられた協働部分（３３、４０；４６、
４０；５２、５６、５３、５７）を具備していることを
特徴としたドリル。２、前記ドリル本体部（１１、１１′、１１″）は中央
に主流体通路（１７、１７′、１７″）を備え、これは
ドリルの中心線（ＣＬ）の両側に該ドリル軸方向に延長
形成された平行な二次流体通路（２５、２６：２５″、
２６″）に接続配置されている特許請求の範囲第１項に
記載のドリル。３、前記各固定装置（３１；４５；４８〜５１）の少な
くとも一部分（４４、４４″；５０′５１′）は少なく
とも流体通路の一部を成し、かつタップねじ（２２）と
その受け孔（２０）は円筒形状をしていることを特徴と
した特許請求の範囲第１項に記載のドリル。４、前記各固定装置（３１；４５；４８〜５１）の一端
は少なくとも一部が円錐形状を有し、前記ドリルチップ
（１２、１２″）の軸方向後方に向けて傾斜した部分（
４０、５６、５７）に衝合する円錐部分（３３；４６；
５２、５３）を形成し、かつドリルチップ全体が高速度
鋼や硬質金属等の硬質材料によって形成されている特許
請求の範囲第１項に記載のドリル。５、前記各固定装置（３１；４５）は全体的に円筒の基
礎形状を有し、該固定装置の一端は半径方向に拡張せら
れ、ドリルチップの円筒孔（３６、３７）内に設けられ
た錘部（４０）に衝接する円錐部分（３３；４６）を形
成し、また各固定装置は流体通路（４４；４４′）を形
成する中央貫通孔を備えている特許請求の範囲第４項に
記載のドリル。６、薄肉の円筒形コレット（４１）がドリルチップ内の
円筒孔（３６、３７）の内部に設けられている特許請求
の範囲第５項に記載のドリル。７、前記固定装置がねじ（３１）によって形成され、該
ねじは締め孔を有した円筒形ヘッド（３２）と、該ヘッ
ドから傾斜した円錐部分（３３）と、ねじ部（３５）と
、該ねじ（３１）のシャンク部（３４）とを備えて成り
、ねじ部（３５、２７、２８）内に螺合される間にドリ
ル本体部（１１）の円筒孔（１８、１９）に軸方向にお
いて該ねじ部（３５、２７、２８）の前方で支持される
配置になっている特許請求の範囲第１項に記載のドリル
。８、前記固定装置は半径方向に弾性を有したピン（４５
）によって形成され、該ピンは円錐状に半径方向に拡張
したカラー（４６）と、円筒形のシャンク部（３４′）
と円錐形に傾斜した端部（４７）とを具備して成り、該
ピンのシャンク（３４′）はドリル本体（１１′）内の
円筒孔（１８′、１９′）内に該ピンを押し進める間に
該孔の径と圧接するように設けられ、またタップねじ（
２２）はドリルチップ（１２）の下面（２１）の中央に
設けられ、ドリル本体の前面（１６）の中央に設けられ
た孔（２０）に受容され、中央貫通流体通路（１７′）
の軸方向の前方部を形成し、流体の中央流れを阻止して
いる特許請求の範囲第１項に記載のドリル。９、前記各固定装置が長方形の杆形状部（５０、５１）
から成り、その軸方向後端部はドリル本体（１１″）内
にその半径方向外側がドリル本体部の外形と一致し、ま
た該杆形状部の軸方向前端に設けられたねじ孔に受容さ
れたねじ（４８、４９）は該杆形状部の長軸線（Ａ１、
Ａ２）に略直交配置され、該孔の中央線（ＣＬ３、ＣＬ
４）はドリルの中心線（ＣＬ）に対して直交した線（Ｎ
）に対して鋭角（α）を形成し、該部分（５０、５１）
の半径方向内方面（５０′、５１′）は流体通路（２５
″、２６″）の壁を形成し、前記ドリルチップ（１２″
）は遊び（ｐ）を有してドリルの中心線（ＣＬ）の両側
で該部分（５０、５１）を受容するように設けられ、該
各溝孔（５４、５５）は軸方向後方外方に向けて傾斜し
た円錐部（５６、５７）を備え、夫々のねじの円錐端（
５２、５３）が回転的に該端に衝合し、ドリルの回転方
向（Ａ）に見て溝孔（５４、５５）の前面の一部を前記
部分（５０、５１）の前面へ押圧しまたドリルチップの
下面（２１″）をドリル本体の前面（１６″）に押圧し
、更に各溝孔（５４、５５）と関連部分の半径方向内面
との間に一つの流体通路が形成されている特許請求の範
囲第１項から第４項までの何れか１項に記載のドリル。