JPS6232730Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は切刃がスローアウエイチツプで構成さ
れるスローアウエイチツプドリルに関するもので
ある。

この種のドリルは、使用により切刃が摩耗限界
に達したときスローアウエイチツプを新しいもの
と交換して使用するものであり、通常、穴中心部
切削用と穴外周部切削用とのスローアウエイチツ
プを備えており、それらチツプはドリル本体に対
して脱着される必要上、チツプの中央部を貫通す
る締付ねじによつてドリル本体に固定されるのが
普通である。ドリル本体の先端部にはチツプを位
置決めする段付面を備えた取付部が形成され、そ
の取付部にチツプが着座させられた状態で締付ね
じの締込みによつて固定されるのである。

このようなドリルにおいては従来、加工された
穴の寸法精度が著しく悪くなつたり、穴外周部切
削用のスローアウエイチツプに欠損が生じたりす
ることがあるという問題があつた。本考案の考案
者はこの問題の原因を追求した結果、ドリルの使
用中に穴外周部切削用のスローアウエイチツプが
ドリル本体に対して僅かに動くことがあるためで
あることを見出した。

スローアウエイチツプドリルにおいては、スロ
ーアウエイチツプとチツプ取付部との寸法精度を
高くしても、締付状態でチツプの側端面と取付部
の段付面との間に微小な隙間が生ずることを避け
得ない。従つて、スローアウエイチツプは上記隙
間によつて許される限度一杯まで右方向に回転し
た状態でドリル本体に固定されることとなる。し
かるに、ドリルは右回転で使用される（ドリルの
基端側から先端側を視て右回転させられるとき穴
加工を行うように使用される）のが普通であるた
め、ドリルの使用時には穴外周部切削用のスロー
アウエイチツプに作用する切削抵抗が、そのチツ
プを左回りに回転させるトルクを発生させる。ス
ローアウエイチツプは前述のように中央部を貫通
する締付ねじによつてドリル本体に固定されるの
であるが、穴外周部切削用のスローアウエイチツ
プによつて形成される主切刃の、締付ねじの軸心
より外周側に位置する部分が中心側に位置する部
分より大きくなるのが普通である。そのため、主
切刃に対する切削抵抗がドリルの外周部と中心部
とで同じであると仮定しても、スローアウエイチ
ツプには左回りのトルクが作用することとなる
（ドリルの回転方向）。また、上記主切刃の締付ね
じ軸心より外周側の部分と中心側の部分とが同じ
長さであつても、外周側の部分によつて形成され
る切粉の量が中心側の部分によつて形成される切
粉の量より多いため、外周側の部分の切削抵抗は
中心側の部分の切削抵抗より大きく、この切削抵
抗の差によつても穴外周部切削用のスローアウエ
イチツプには左回りのトルクが作用することとな
る。しかも、穴外周部切削用のスローアウエイチ
ツプと穴中心部切削用のスローアウエイチツプと
の回転軌跡は一部において重複し、その重複部で
はワークが穴中心部切削用スローアウエイチツプ
と穴外周部切削用スローアウエイチツプとの両方
によつて切削されることとなるため、この部分の
切粉は他の部分より薄くなり、その結果、穴外周
部スローアウエイチツプによつて形成される主切
刃の中心側の部分の切削抵抗が外周側に部分のそ
れより小さくなり、それによつても穴外周部切削
用スローアウエイチツプには、左回りの回転トル
クが作用することとなる。（なお、穴中心部切削
用スローアウエイチツプには右回りの回転トルク
が作用するのが普通である。） これにもかかわらず、従来のスローアウエイチ
ツプドリルにおいては穴外周部切削用スローアウ
エイチツプも、穴中心部切削用スローアウエイチ
ツプと同様に右ねじの締付ねじで固定されていた
ため、チツプはドリル本体の取付部内において右
回りに一杯に回転した状態で固定されており、前
記切削抵抗に基づく回転トルクによつて左回りに
回転させられることがあり、このチツプのドリル
最外周部に位置する部分がさらに外周側に移動し
て加工穴の直径を増大させ、加工精度が著しく低
下することがあるのである。また、締付ねじが緩
んでスローアウエイチツプがドリル本体に対して
微少移動可能となり、欠損発生の原因となること
もあるのである。

本考案は、この知見に基づいて、スローアウエ
イチツプドリルにおいて、穴外周部切削用のチツ
プの固定状態が安定に維持され得るドリルを提供
することを目的として為されたものであり、その
要旨とするところは、上記スローアウエイチツプ
をドリル本体に固定するための締付ねじを左ねじ
とした点にある。

このようにしたドリルでは、穴加工時の軸方向
反力（切削スラスト）によつて穴外周部加工用の
チツプに生ずる回転モーメントの方向と、締付時
におけるチツプのつれ回りの方向とが一致するた
め、穴加工時に切削半径が拡大する方向にチツプ
が動くことがなく、加工された製品の内径寸法が
安定して寸法精度が高められるのである。また切
削抵抗に基づく回転トルクが締付ねじに対してゆ
るみ勝手に作用することも無いため、チツプの欠
損が減少する。

以下、実施例を説明する。

第１図において２はスローアウエイチツプドリ
ル（以下単にドリルという）であり、その先端部
に、加工すべき穴の中心部を切削するためのスロ
ーアウエイチツプ４（以下内側チツプという）
と、同様に穴の外周部を切削するためのスローア
ウエイチツプ６（以下外側チツプという）とによ
つて形成される切刃を備え、円形のドリルシヤン
ク部８においてハイドロリツクホルダ１０の工具
保持穴９に挿入されてドリル装置が構成されてい
る。

ハイドロリツクホルダ１０の構造は次のようで
ある。ホルダ本体１２に設けられた円形穴に加圧
スリーブ１４が液密に固定され、その内側にさら
に偏心スリーブ１６が回転可能に嵌合されてお
り、偏心スリーブ１６の内周面がドリルシヤンク
部８を保持する工具保持穴９とされている。加圧
スリーブ１４の外周面には浅くかつ幅の広い円環
溝が形成され、この円環溝とホルダ本体１２の円
形穴内周面とによつて円環状の圧力室１８が形成
されており、圧力室１８内には油が密封され、こ
の圧力室１８が液通路によつて加圧室２０に連通
させられている。第２図に示すように、この加圧
室２０には、図示しないＯリングによつてシール
されてピストン２２が嵌合されており、このピス
トン２２は操作ねじ２４が締め込まれることによ
つて前進させられ、加圧室２０の油を加圧して圧
力室１８内の圧力を高くし、加圧スリーブ１４お
よび偏心スリーブ１６の内径を減少させてドリル
２のシヤンク部８を締付ける作用をなす。この締
付力によつてドリル２が保持されるが、ドリル２
の相対回転はトルク受ピン２６で防止される。

そしてドリル２を保持するハイドロリツクホル
ダ１０が、第１図に２点鎖線で示す工作機械のス
ピンドル２８に同心に固定されて使用されること
となるが、通常それ以前に、上記操作ねじを緩め
た状態で偏心スリーブ１６を一定量回転させ、ホ
ルダ本体１２の軸心に対するドリル２の軸心の偏
心量を微調整して、切刃の切削半径つまり上記外
側チツプ６の最大回転半径が予定する寸法と一致
するように、予めチツプ６の切先位置調整が行な
われるのが普通である。つまりハイドロリツクホ
ルダ１０はドリル２を保持する機能のみならず、
刃先位置を微調整する機能をも兼ねているのであ
る。

第３図に示すように外側チツプ６は、ドリル２
の先端部にチツプ６の形状に倣つて平面取りされ
たチツプ取付部３０に位置決めされ、かつ締付ね
じ３２によつてその取付部３０に固定されてい
る。本実施例でドリル２は、図中１線鎖線で示す
回転中心線Ａのまわりに矢印で示すように右回転
で使用されるものであり、締付ねじ３２は左ねじ
とされている。締付ねじ３２は、チツプ６の中心
部を厚さ方向に貫通して、ドリル回転中心線Ａと
ほぼ直角な方向にドリル２の先端部分に締め込ま
れているが、チツプ取付部３０の２つの立上り面
つまり位置決め面３４，３６と締付ねじ３２のね
じ穴との３者間にある程度の製作誤差が生じるこ
とは避け得ず、そのためチツプ６の端面との取付
部３０との間には微小隙間が存在する。しかし、
締付ねじ３２を矢印で示すように左回りに締付け
た状態においては、チツプ６がつれ回りによつて
取付部３０の両面３４，３６に接触した状態とな
り、締付ねじ３２の締付方向への動きが阻止され
た状況となる。従つて、穴加工時にチツプ６の刃
先にドリル２の軸方向の切削反力（切削スラス
ト）Ｆが作用して、チツプ６を左回りに押し回そ
うとする回転モーメントが生じても、取付部３０
の両面３４，３６が一種のストツパとして働き、
チツプ６が左まわりに回転すること、つまりチツ
プ６の刃先の切削半径が大きくなることが防止さ
れるのである。なお第３図においては、理解を容
易にするためにチツプ６と取付部３０との微小隙
間をかなり誇張して示してある。

これに対して、従来のように締付ねじ３２が右
ねじであると仮定すれば、締付状態においてチツ
プ６が図中１点鎖線で示すような位置につれ回つ
た状態となり、穴加工時の切削スラストＦが刃先
に作用することにより、左回りに実線で示す位置
まで押し回されて、ドリル２の半径方向に刃先が
αに相当する寸法だけ突出させられる状態とな
る。このことは、とりもなおさず製品の内径寸法
が予定されていた寸法よりそれだけ大きくなつて
しまうことを意味し、前記ハイドロリツクホルダ
１０によりチツプ６の切先位置の調整が予め行わ
れていても、加工時にそれにくるいが生じて調整
操作が無駄になる結果を招くのである。

これまでの説明から明らかなように、本実施例
のように締付ねじ３２が左ねじとされていれば、
チツプ６の刃先が締め付けられた当初の位置に安
定に保持され、製品の穴径寸法の精度が従来より
高められることとなる。

なお、内側チツプ４については、第１図に示す
ように外側チツプ６とほぼ180゜の位相差をもつ
て、外側チツプ６と実質的に同様の取付部に取付
けられているが、ドリル２の軸心を含む平面に関
して外側チツプ６とは反対側から締込まれた締付
ねじ３８によつて固定され、かつ穴中心部を切削
するものであるために、その刃先がドリル２の回
転中心線近傍において最もドリル２の本体部分の
先端から突き出た形状をなしている。従つて、第
１図において紙面の裏側から見れば、ドリル２の
軸方向の切削反力が内側チツプ４を右まわりに押
し回す方向に作用することとなるため、内側チツ
プ４の締付ねじ３８は右ねじとされている。ただ
し、内側チツプ４は万一回動しても穴の内径寸法
精度に影響を与えないので、外側チツプ６を締付
方向を同一にするために締付ねじ３８を左ねじと
することも可能である。

以上、本考案の一実施例を説明したが、本考案
は上記実施例に限定して解釈されるべきものでは
なく、当業者の常識に基づいて種々の変更・改良
を加えた態様で本考案を実施し得ることはもちろ
んである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるスローアウエ
イチツプドリルを含むドリル装置の縦断面図であ
り、第２図はその−断面図である。第３図は
第１図に示すドリルの要部を拡大して示す拡大図
であり、併せて外側チツプの固定状態を従来のそ
れとの比較において説明する説明図である。 ２：スローアウエイチツプドリル、４：内側チ
ツプ、６：外側チツプ、８：ドリルシヤンク部、
１０：ハイドロリツクホルダ、１６：偏心スリー
ブ、１８：圧力室、２８：スピンドル、３０：チ
ツプ取付部、３２：締付ねじ、３４，３６：位置
決め面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 穴中心部切削用と穴外周部切削用との２個のス
   ローアウエイチツプを備え、右回転で使用される
   ドリルにおいて、 前記穴外周部切削用スローアウエイチツプをド
   リル本体に固定するための締付ねじを左ねじとし
   たことを特徴とするスローアウエイチツプドリ
   ル。