WO2004078393A1 - 深穴加工用ドリル - Google Patents

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Kouichi Tsuzaki
Norihiro Matsuda
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    • Y10T408/9097—Spiral channel

Definitions

  • the present invention relates to a drill for machining a deep hole in a cylinder block, a crankshaft, and the like of an engine.
  • Patent Literature 1 Patent Literature 1
  • Patent Literature 2 Patent Literature 3
  • Patent Document 1 discloses a tapping screw in which a drill blade is provided at a tip portion and an end mill blade is formed following the drill blade.
  • the tip of the drill bit has a shape in which the core portion protrudes in the axial direction.
  • Patent Document 2 discloses that a first and a second flute groove are provided in a tool body, a first outer peripheral tip and a center side tip are attached to a first full groove, and a second flute groove is attached to a second flute groove.
  • An end mill to which an outer peripheral tip is attached is disclosed.
  • the cutting edge ridges at the tips of the first and second outer peripheral tips are concave toward the tool core.
  • the difference between a drill and an end mill is that the drill has a cutting edge only at the tip and is used for drilling and chamfering, whereas the end mill has a bottom blade and an outer peripheral edge, and a drill and a groove. Processing and side processing are possible, but only shallow drilling is possible due to the small chip room.
  • Patent Document 3 discloses a drill in which the torsion angle of a cutting blade is gradually reduced toward a shank.
  • a concave shape is shown as the shape of the leading edge of the cutting blade.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 6-18710
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Laid-Open No. 6—2 5 4 7 11
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-410118 Fig. 5 illustrates an example of drilling a deep hole in a cylinder block using a conventional drill (tip angle: 118 °) with a protruding cutting blade tip.
  • a pilot hole ⁇ extraction hole
  • FIG. 5 illustrates an example of drilling a deep hole in a cylinder block using a conventional drill (tip angle: 118 °) with a protruding cutting blade tip.
  • a drill for deep hole drilling has a ridgeline at the tip of a helical cutting blade that is recessed toward the core of the drill, and at the tip of the drill, the ridgeline is formed outside the cutting blade.
  • a guide portion is provided on the heel side on the same circumference as the circumference through which the end passes.
  • the provision of the guide portion provides four-point support, including the cutting edge, and can suppress bending during deep hole drilling. Further, a diamond blade can be attached to the guide portion.
  • the cutting angle at the tip of the cutting blade is more than 0 ° and 10 ° or less, for example, about 5 °.
  • FIG. 1 is an overall view of a deep hole drill according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the tip of the drill for deep hole drilling.
  • FIG. 3 is an end view of the tip of the drill for deep hole drilling.
  • FIG. 4 is an end view (diamond blade) similar to FIG. 3 showing another embodiment.
  • FIGS. 5 (a) to 5 (c) are diagrams for explaining a conventional problem. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • Fig. 1 is an overall view of the drill for deep hole drilling according to the present invention
  • Fig. 2 is an enlarged view of the tip of the drill for deep hole drilling
  • Fig. 3 is an end view of the tip of the drill for deep hole drilling. It is.
  • the drill for deep hole drilling comprises a drill body 1 and a shank 2, and a pair of cutting blades 3 are formed in the drill body 1 in a spiral shape.
  • the cutting blade 3 is formed at an opposite position approximately 180 ° away from the center of the drill core 1a, and the ridge 3a at the tip of the cutting blade 3 is recessed toward the core 1a of the drill.
  • the angle between the ridge 3a (the ridge at the outer end of the cutting blade 3) and a line perpendicular to the core 1a is 5 °. Further, in the illustrated example, the core thickness (t) is set to 2.96 mm (0.4 D).
  • the drill according to the present invention includes a guide portion 4 for preventing bending during cutting.
  • the guide portion 4 is provided on the heel side on the same circumference as the circumference through which the outer ends of the cutting blades 3, 3 pass. Thus, stable cutting can be performed by the four-point support of the cutting blades 3, 3 and the guide portions 4, 4.
  • FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 showing another embodiment.
  • diamond blades 5, 5 are attached to the tips of the guides 4, 4, thereby diverting to reaming. It has a configuration that can be used. Industrial applicability
  • the drill by providing the guide portion, the drill has a self-guide function, so that the shape of the tip of the cutting blade is depressed toward the core so as not to follow the prepared hole.
  • the straightness is improved and the rigidity is increased by increasing the core thickness.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

切削中に曲がりが生じることの無い深穴加工用ドリルを提供する。ドリル本体１には一対の切削刃３が螺旋状に形成され、この切削刃３はドリルの芯１ａを中心として略１８０°離間し、切削刃３の先端部の稜線３ａはドリルの芯１ａに向かって凹んでいる。ドリル外径を７．４ｍｍとした時、稜線３ａと芯１ａに直交する線とのなす角は５°で芯厚（ｔ）は２．９６ｍｍとしている。またドリルは切削加工の際の曲がりを防止するためのガイド部４を備えている。このガイド部４は前記切削刃３，３の外端部が通る円周と同一円周上でヒール側に設けられている。

Description

明細書
深穴加工用ドリル 技術分野
本発明はエンジンのシリンダブロックやクランクシャフト等に深穴を加工する ためのドリルに関する。 背景技術
穴あけ用工具の一例が、 特許文献 1、 特許文献 2および特許文献 3に提案され ている。
特許文献 1には、 ドリル刃を先端部に設け、 このドリル刃に続いてエンドミル 刃が形成されたタツピンねじが開示されている。 この先行技術にあってはドリル 刃の先端は軸方向に芯の部分が突出した形状をしている。
特許文献 2には、 工具本体に第 1及び第 2のフルート溝を設け、 第 1のフル一 ト溝に第 1の外周側チップと中心側チップを取り付け、 第 2のフルート溝に第 2 の外周側チップを取り付けたエンドミルが開示されている。 この先行技術にあつ ては第 1及び第 2の外周側チップの先端の切刃稜が工具芯に向かって凹んだ形状 をしている。
ここで、 ドリルとエンドミルとの相違は、 ドリルは先端のみに切刃を有し、 穴 明けや面取り加工に用いられるのに対し、 エンドミルは、 底刃および外周刃を有 し、 穴明け、 溝加工及び側面加工などができるが、 チップルームが狭いため、 浅 い穴明け加工しかできない。
特許文献 3には、 切削刃の捩れ角がシャンクに向かって、 漸次小さくなるよう にしたドリルが開示されている。 この先行技術にあっては切削刃の先端切刃稜の 形状として凹んだ形状が示されている。
(特許文献）
特許文献 1 ：実開平 6— 1 8 7 1 0号公報
特許文献 2 ：実開平 6— 2 5 4 7 1 1号公報
特許文献 3 ：特開平 7— 4 0 1 1 8号公報 第 5図は切削刃の先端が突出した従来のドリル （先端角： 118° ) を用いて シリンダブロックに深穴を穿設する'例を説明したものである。 （a) に示すよう に铸造の際にシリンダブロックには下穴 （铸抜穴） が形成され、 この下穴の中心 とドリルの芯とがズレたままで切削が進行すると、 （b) に示すように切削面か ら受ける主分力は等しくても背分力に差異が生じ、 （c) に示すように突発的な 穴曲がりが発生することがある。
一方、 切削刃の先端を凹んだ形状にすると切削の際の下穴に添わなく直進性が 良く曲がりは改善されるが、 背分力に差異が生じることに変わりはないため、 切 削する穴が深くなると曲がりが発生しやすい。 発明の開示
以上の課題を解決するため本発明に係る深穴加工用ドリルは、 螺旋状切削刃の 先端部の稜線がドリルの芯に向かって凹んでおり、 またドリルの先端部で前記切 削刃の外端部が通る円周と同一円周上でヒール側にガイド部を設けた。
このように、 ガイド部を設けることで、 切削刃を含めると 4点支持になり、 深 穴加工の際の曲がりを抑制できる。 更に、 前記ガイド部にダイヤモンド刃を取り 付けることも可能である。
尚、 下穴に添わなく直進性を良くするには、 切削刃の先端部のすかし角は 0° を超え 10° 以下、 例えば 5° 程度にすることが好ましい。
また、 一般的な外径寸法 7. 4 mm (=D) のドリルの標準芯厚は 1. 48m m以下 （0. 2D) であるが、 これでは深穴加工の際に生じる背分力に負けてし まい曲がりが生じやすい。 そこで、 芯厚を 2. 22mm (0. 3D) 以上、 例え ば 2. 96mm (0. 4D) 程度にすることが好ましい。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る深穴加工用ドリルの全体図である。
第 2図は、 同深穴加工用ドリルの先端部の拡大図である。
第 3図は、 同深穴加工用ドリルの先端部の端面図である。
第 4図は、 別実施例を示す第 3図と同様の端面図 （ダイヤモンド刃） である。 第 5図 （a ) 〜 （c ) は従来の問題点を説明した図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に本発明の実施の態様を添付図面に基づいて説明する。 第 1図は本発明に 係る深穴加工用ドリルの全体図、 第 2図は同深穴加工用ドリルの先端部の拡大図、 第 3図は同深穴加工用ドリルの先端部の端面図である。
深穴加工用ドリルはドリル本体 1とシャンク 2からなり、 ドリル本体 1には一 対の切削刃 3が螺旋状に形成されている。 この切削刃 3はドリルの芯 1 aを中心 として略 1 8 0 ° 離間した対向位置に形成され、 また切削刃 3の先端部の稜線 3 aはドリルの芯 1 aに向かって凹んでいる。
稜線 3 a (切削刃 3の外端部における稜線） と芯 1 aに直交する線とのなす角 は 5 ° となっている。 更に図示例にあっては芯厚 （t ) は 2 . 9 6 mm ( 0 . 4 D) としている。
また本発明に係るドリルは切削加工の際の曲がりを防止するためのガイド部 4 を備えている。 このガイド部 4は前記切削刃 3 , 3の外端部が通る円周と同一円 周上でヒール側に設けられている。 このように切削刃 3， 3およびガイド部 4， 4の 4点支持によつて安定した切削加工が行える。
第 4図は別実施例を示す第 3図と同様の図であり、 この実施例にあってはガイ ド部 4 , 4の先端部にダイヤモンド刃 5 , 5を取り付け、 これによりリーマ加工 に転用できる構成としている。 産業上の利用可能性
以上に説明したように本発明に係るドリルによれば、 ガイド部を設けることで ドリルにセルフガイド機能を持たせ、 切削刃先端の形状を芯に向かって凹ませて 下穴に添わないように直進性を良くし、 また芯厚を厚くすることで剛性を高める ようにしたので、 クランクシャフトゃシリンダブロックなどに深穴を明ける際に、 下穴の中心とドリル芯との位置ズレによつて背分力に差が生じても、 曲がりが発 生することを防止することができる

Claims

請求の範囲
1 . 螺旋状切削刃を備えたドリルであって、 前記切削刃の先端部の稜線がドリ ルの芯に向かって凹んでおり、 またドリルの先端部で前記切削刃の外端部が通る 円周と同一円周上でヒール側にガイド部を設けたことを特徴とする深穴加工用ド リル。
2 . 請求の範囲第 1項に記載の深穴加工用ドリルにおいて、 前記切削刃の先端 凹み部のすかし角は 0 ° を超え 1 0 ° 以下としたことを特徴とする深穴加工用ド リル。
3 . 請求の範囲第 1項または請求の範囲第 2項に記載の深穴加工用ドリルにお いて、 その外径寸法を Dとしたとき、 このドリルの芯厚を 0 . 3 D以上としたこ とを特徴とする深穴加工用ドリル。
4. 請求の範囲第 1項乃至請求の範囲第 3項に記載の深穴加工用ドリルにおい て、 前記ガイド部にダイヤモンド刃を取り付けたことを特徴とする深穴加工用ド リル。
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