JP2019171514A - ドリル - Google Patents
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Abstract
【課題】切屑排出溝に開口するクーラント孔への切屑詰まりを抑制できるドリルを提供する。【解決手段】中心軸Oを有し、中心軸O回りのドリル回転方向Tに回転させられるドリル本体2と、ドリル本体2の外周に配置され、軸方向の先端から後端側へ向けて延びる切屑排出溝8と、ドリル本体2の内部を延び、切屑排出溝8の溝壁に開口するクーラント孔10と、クーラント孔10の内周面と溝壁との間に配置される案内面12と、を備え、クーラント孔10の開口部11を含む断面視において、案内面12は、クーラント孔10の孔幅中心線Cに沿って溝壁側へ向かうにしたがい、孔幅中心線Cとの間の距離が大きくなり、案内面12は、開口部11のうち、ドリル径方向の内側に位置する。【選択図】図5
Description
本発明は、切屑排出溝に開口するクーラント孔への切屑詰まりを抑制できるドリルに関する。
従来、例えば特許文献1の穴明け工具が知られる。この穴明け工具は、工具本体の先端から後端に向かって切屑排出溝が設けられ、切屑排出溝の工具回転方向と反対の方向を向く壁面に切削油供給孔の開口部が設けられる。
従来のドリルでは、切屑排出溝に開口するクーラント孔への切屑詰まりを抑制する点において改善の余地があった。
本発明は、上記事情に鑑み、切屑排出溝に開口するクーラント孔への切屑詰まりを抑制できるドリルを提供することを目的の一つとする。
本発明のドリルの一つの態様は、中心軸を有し、前記中心軸回りのドリル回転方向に回転させられるドリル本体と、前記ドリル本体の外周に配置され、軸方向の先端から後端側へ向けて延びる切屑排出溝と、前記ドリル本体の内部を延び、前記切屑排出溝の溝壁に開口するクーラント孔と、前記クーラント孔の内周面と前記溝壁との間に配置される案内面と、を備え、前記クーラント孔の開口部を含む断面視において、前記案内面は、前記クーラント孔の孔幅中心線に沿って前記溝壁側へ向かうにしたがい、前記孔幅中心線との間の距離が大きくなり、前記案内面は、前記開口部のうち、ドリル径方向の内側に位置する。
本発明のドリルの一つの態様によれば、切屑排出溝の溝壁に開口するクーラント孔の開口部に対して、切屑が、ドリル径方向の外側から内側へ向けて流れてきても、切屑が案内面に案内されることにより、開口部近傍に引っ掛かることが抑制される。このため、開口部から切屑がクーラント孔内に進入することが抑えられて、クーラント孔の切屑詰まりを抑制できる。
なお、本明細書でいう「孔幅中心線」とは、開口部を含む断面視に表れる、クーラント孔の開口部の幅方向(孔幅方向)の中心線を指す。
なお、本明細書でいう「孔幅中心線」とは、開口部を含む断面視に表れる、クーラント孔の開口部の幅方向(孔幅方向)の中心線を指す。
上記ドリルにおいて、前記案内面が、前記開口部のうち、軸方向の後端側にも位置することが好ましい。
この場合、切屑排出溝内を後端側へ向けて流れる切屑が、クーラント孔の開口部近傍に引っ掛かることが抑制される。したがって、クーラント孔への切屑詰まりをより抑制できる。
上記ドリルにおいて、前記案内面が、前記開口部のうち、軸方向の先端側にも位置することが好ましい。
この場合、クーラント孔の開口部近傍に切屑が引っ掛かることがより抑制される。したがって、クーラント孔への切屑詰まりをより抑制できる。
上記ドリルにおいて、前記案内面が、前記開口部の開口全周に位置することが好ましい。
この場合、クーラント孔の開口部に対して、切屑排出溝内を流れる切屑が、いかなる方向から流れてきても、切屑が案内面に案内されて、開口部近傍に引っ掛かることが抑制される。このため、クーラント孔に切屑が詰まることをより抑制できる。
上記ドリルにおいて、前記孔幅中心線に沿う断面視で、前記案内面は、凸曲線状であることが好ましい。
この場合、案内面が凸曲面状となるため、クーラント孔の開口部近傍に切屑がより引っ掛かりにくい。
上記ドリルにおいて、前記孔幅中心線に沿う断面視で、前記案内面は、凹曲線状であることが好ましい。
この場合、案内面が凹曲面状となるため、ボールエンドミル等により案内面を簡単に(少ない切削パスで)形成できる。すなわち、案内面によってクーラント孔の開口部近傍に切屑が引っ掛かりにくくなる機能が得られつつも、案内面の成形が容易であり、ドリル(ドリル本体)の製造を簡素化できる。
上記ドリルにおいて、前記孔幅中心線に沿う断面視で、前記案内面は、直線状であることが好ましい。
この場合、案内面が面取り形状となるため、エンドミル等により案内面を簡単に(少ない切削パスで)形成できる。すなわち、案内面によってクーラント孔の開口部近傍に切屑が引っ掛かりにくくなる機能が得られつつも、案内面の成形が容易であり、ドリル(ドリル本体)の製造を簡素化できる。
上記ドリルにおいて、前記開口部は、前記切屑排出溝の溝壁のうち、前記ドリル回転方向とは反対方向を向く壁部に配置されることが好ましい。
この場合、クーラント孔から切刃に向けてクーラントを直接的に供給しやすくなる。また、クーラント孔の開口部が、被削材に切り込む切刃からドリル周方向に離れて配置されるため、開口部に対して切屑が接触しにくくなり、切屑詰まりがより抑制される。
上記ドリルにおいて、前記ドリル本体の先端部に着脱可能に装着され、切刃を有する切削インサートを備えることが好ましい。
この場合、切削インサートは着脱式のドリルヘッドまたは切削チップであり、ドリルは、刃先交換式ドリルである。このため、切刃のチッピング等により切削インサートが寿命となった際には、別の新しい切削インサートと交換することにより、加工精度を良好に維持できる。また、被削材の種類や加工形態等に応じて、様々な切刃を有する複数種類の切削インサートを用意し、選択的に使用することができる。
本発明の一つの態様のドリルによれば、切屑排出溝に開口するクーラント孔への切屑詰まりを抑制できる。
以下、本発明の一実施形態のドリルの一例である刃先交換式ドリル1について、図面を参照して説明する。
〔刃先交換式ドリルの概略構成〕
図1〜図5に示すように、本実施形態の刃先交換式ドリル1は、中心軸Oを有する軸状をなし、中心軸O回りのドリル回転方向Tに回転させられ、軸方向の先端部にインサート取付座3が形成されたドリル本体2と、インサート取付座3に着脱可能に装着され、切刃5を有する切削インサート4と、を備える。ドリル本体2は、例えば鋼材製であり、切削インサート4は、例えば超硬合金製である。
図1〜図5に示すように、本実施形態の刃先交換式ドリル1は、中心軸Oを有する軸状をなし、中心軸O回りのドリル回転方向Tに回転させられ、軸方向の先端部にインサート取付座3が形成されたドリル本体2と、インサート取付座3に着脱可能に装着され、切刃5を有する切削インサート4と、を備える。ドリル本体2は、例えば鋼材製であり、切削インサート4は、例えば超硬合金製である。
ドリル本体2は、工作機械の主軸等に着脱可能に装着されるシャンク部6と、軸方向のシャンク部6とは異なる位置に配置され、インサート取付座3および後述する切屑排出溝8が形成された刃部7と、を備える。
本実施形態の例では、インサート取付座3が、ドリル本体2の先端部においてドリル径方向に延びる溝状をなしており、ドリル本体2の先端面および外周面(ドリル径方向の両外側)に開口する。
本実施形態の例では、インサート取付座3が、ドリル本体2の先端部においてドリル径方向に延びる溝状をなしており、ドリル本体2の先端面および外周面(ドリル径方向の両外側)に開口する。
切削インサート4は、ドリル回転方向Tを向くすくい面15と、軸方向の先端側を向く逃げ面16と、すくい面15と逃げ面16との交差稜線部に形成された切刃5と、を有する。切刃5は、ドリル径方向に沿うように延びる。切刃5は、ドリル径方向の外側へ向かうにしたがい軸方向の後端側へ向けて傾斜して延びる。
本実施形態の例では、刃先交換式ドリル1が2枚刃のツイストドリルであり、これに応じて切削インサート4には、中心軸Oを中心として180°回転対称位置に切刃5が2つ形成されている。
本実施形態の例では、刃先交換式ドリル1が2枚刃のツイストドリルであり、これに応じて切削インサート4には、中心軸Oを中心として180°回転対称位置に切刃5が2つ形成されている。
切削インサート4は、ドリル本体2の先端面および外周面から切刃5を突出させた状態でインサート取付座3に装着され、クランプネジにより固定される。切削インサート4は、ドリルヘッドまたは切削チップと呼ばれる場合がある。
〔本実施形態で用いる向き(方向)の定義〕
本実施形態では、ドリル本体2の中心軸Oに沿う方向(中心軸Oが延びる方向)を、軸方向と呼ぶ。軸方向のうち、シャンク部6から刃部7へ向かう方向を先端側と呼び、刃部7からシャンク部6へ向かう方向を後端側と呼ぶ。
中心軸Oに直交する方向をドリル径方向と呼ぶ。ドリル径方向のうち、中心軸Oに接近する向きをドリル径方向の内側と呼び、中心軸Oから離れる向きをドリル径方向の外側と呼ぶ。
中心軸O回りに周回する方向をドリル周方向と呼ぶ。ドリル周方向のうち、切削加工時に工作機械の主軸等によりドリル本体2が回転させられる向きをドリル回転方向Tと呼び、これとは反対の回転方向を、ドリル回転方向Tとは反対方向(反ドリル回転方向)と呼ぶ。
本実施形態では、ドリル本体2の中心軸Oに沿う方向(中心軸Oが延びる方向)を、軸方向と呼ぶ。軸方向のうち、シャンク部6から刃部7へ向かう方向を先端側と呼び、刃部7からシャンク部6へ向かう方向を後端側と呼ぶ。
中心軸Oに直交する方向をドリル径方向と呼ぶ。ドリル径方向のうち、中心軸Oに接近する向きをドリル径方向の内側と呼び、中心軸Oから離れる向きをドリル径方向の外側と呼ぶ。
中心軸O回りに周回する方向をドリル周方向と呼ぶ。ドリル周方向のうち、切削加工時に工作機械の主軸等によりドリル本体2が回転させられる向きをドリル回転方向Tと呼び、これとは反対の回転方向を、ドリル回転方向Tとは反対方向(反ドリル回転方向)と呼ぶ。
〔ドリル本体〕
ドリル本体2の外周には、軸方向の先端から後端側へ向けて延びる切屑排出溝8が配置される。切屑排出溝8は、ドリル本体2の外周に、ドリル周方向に互いに間隔をあけて複数形成される。
ドリル本体2の外周には、軸方向の先端から後端側へ向けて延びる切屑排出溝8が配置される。切屑排出溝8は、ドリル本体2の外周に、ドリル周方向に互いに間隔をあけて複数形成される。
ドリル本体2の内部には、該ドリル本体2の後端面9に開口し、後端面9から軸方向の先端側へ向けて延びるクーラント孔10が形成されている。クーラント孔10は、ドリル本体2の外周のうちドリル周方向に隣り合う切屑排出溝8同士の間に形成されたランド部14と、中心軸Oとの間(つまりランド部14のドリル径方向の内側)に位置する部分を有する。クーラント孔10は、ドリル本体2の内部を延び、切屑排出溝8の溝壁(溝の内壁面)に開口する。クーラント孔10は、切屑排出溝8の溝壁に開口する開口部11を有する。
〔切屑排出溝〕
切屑排出溝8は、ドリル本体2の先端面に開口し、該先端面から軸方向の後端側へ向かうにしたがいドリル回転方向Tとは反対方向へ向けて、螺旋状に延びる。切屑排出溝8の先端部は、インサート取付座3と繋がる。図5に示すドリル本体2の横断面視で、切屑排出溝8は、凹曲線状をなす。切屑排出溝8の溝壁は、凹曲面状である。
切屑排出溝8は、ドリル本体2の先端面に開口し、該先端面から軸方向の後端側へ向かうにしたがいドリル回転方向Tとは反対方向へ向けて、螺旋状に延びる。切屑排出溝8の先端部は、インサート取付座3と繋がる。図5に示すドリル本体2の横断面視で、切屑排出溝8は、凹曲線状をなす。切屑排出溝8の溝壁は、凹曲面状である。
本実施形態では、ドリル本体2の外周において複数の切屑排出溝8が、中心軸Oに関して回転対称位置となるように、ドリル周方向に等間隔をあけて(等ピッチで)配置されている。具体的に、ドリル本体2の外周には、中心軸Oを中心として180°回転対称位置に、切屑排出溝8が2つ形成されている。
切屑排出溝8は、ドリル本体2の軸方向に沿う中央部付近、または中央部よりも後端側に位置する部分において、ドリル径方向の外側へ向けてドリル本体2の外周面に切れ上がっている。そして、ドリル本体2において、軸方向に沿う切屑排出溝8が形成された領域が刃部7とされ、この領域よりも後端側に位置する部位がシャンク部6とされる。
本実施形態の例では、切屑排出溝8のうち先端部のねじれ角が、後端側に位置する部分のねじれ角よりも大きい。上記「ねじれ角」とは、ドリル本体2をドリル径方向から見て、切屑排出溝8と平行に延びる仮想の弦巻線(不図示)が、中心軸Oに交差して形成される鋭角および鈍角のうち、鋭角の角度を指す。言い換えると、ねじれ角は、切屑排出溝8の溝壁のうちドリル回転方向Tを向く壁部8aと、ドリル本体2の外周面(ランド部14)との間に形成される交差稜線(上記仮想の弦巻線に相当)が、ドリル側面視において中心軸Oに対して傾斜する角度である。本実施形態において切屑排出溝8は、軸方向の先端から後端側へ向かうにしたがいドリル回転方向Tとは反対方向へ向けてねじれて延びているため、ねじれ角は、ポジティブ(正)角である。
〔クーラント孔〕
クーラント孔10は、ドリル本体2の内部に形成されたクーラント(油性または水溶性の切削液剤、圧縮エア等)の流路である。クーラント孔10には、刃先交換式ドリル1の外部に設けられたクーラント供給手段が、工作機械の主軸等を通して接続される。
クーラント孔10は、ドリル本体2の内部に形成されたクーラント(油性または水溶性の切削液剤、圧縮エア等)の流路である。クーラント孔10には、刃先交換式ドリル1の外部に設けられたクーラント供給手段が、工作機械の主軸等を通して接続される。
クーラント孔10の開口部11は、切屑排出溝8の溝壁のうち、ドリル回転方向Tとは反対方向を向く壁部8bに配置される。クーラント孔10の開口部11の先端側には、切刃5およびすくい面15が位置する。つまり、クーラント孔10は、切刃5およびすくい面15に向けて開口する。
クーラント孔10の開口部11には、案内面12が配置される。
図5に示すように、案内面12は、クーラント孔10の内周面10aと、切屑排出溝8の溝壁との間に配置される。案内面12は、クーラント孔10の内周面10aと、切屑排出溝8の溝壁とに繋がる。案内面12は、クーラント孔10の内周面10aと、切屑排出溝8の溝壁のうちドリル回転方向Tとは反対方向を向く壁部8bとを接続する。
図5に示すように、案内面12は、クーラント孔10の内周面10aと、切屑排出溝8の溝壁との間に配置される。案内面12は、クーラント孔10の内周面10aと、切屑排出溝8の溝壁とに繋がる。案内面12は、クーラント孔10の内周面10aと、切屑排出溝8の溝壁のうちドリル回転方向Tとは反対方向を向く壁部8bとを接続する。
図5に示すように、クーラント孔10の開口部11を含むドリル本体2の断面視において、案内面12は、クーラント孔10の孔幅中心線Cに沿って切屑排出溝8の溝壁側へ向かうにしたがい、孔幅中心線Cとの間の距離が大きくなる。すなわち、案内面12は、クーラント孔10の孔幅中心線Cに沿ってクーラント孔10の出口側(クーラント噴出方向)へ向かうにしたがい、孔幅中心線Cから離れる向きに傾斜して延びる。案内面12は、クーラント孔10の開口部11を出口側へ向けて拡張する面である。
なお、本実施形態でいう「孔幅中心線C」とは、開口部11を含む断面視に表れる、クーラント孔10の開口部11の幅方向(孔幅方向)の中心線を指す。
なお、本実施形態でいう「孔幅中心線C」とは、開口部11を含む断面視に表れる、クーラント孔10の開口部11の幅方向(孔幅方向)の中心線を指す。
本実施形態の例では、図5に示すように、孔幅中心線Cに沿う断面視で、案内面12が、凸曲線状である。
図2〜図5に示すように、案内面12は、開口部11のうち、ドリル径方向のすくい面15側に位置する。すなわち、案内面12は、開口部11のうち、ドリル径方向の内側に位置する。案内面12は、開口部11のうち、軸方向の後端側にも位置する。案内面12は、開口部11のうち、軸方向の先端側にも位置する。案内面12は、開口部11のうち、ドリル径方向の外側にも位置する。本実施形態の例では、案内面12が、開口部11の開口全周に位置する。
図2〜図5に示すように、案内面12は、開口部11のうち、ドリル径方向のすくい面15側に位置する。すなわち、案内面12は、開口部11のうち、ドリル径方向の内側に位置する。案内面12は、開口部11のうち、軸方向の後端側にも位置する。案内面12は、開口部11のうち、軸方向の先端側にも位置する。案内面12は、開口部11のうち、ドリル径方向の外側にも位置する。本実施形態の例では、案内面12が、開口部11の開口全周に位置する。
本実施形態では図4に示すように、ドリル側面視のうち開口部11を正面に見て、開口部11のドリル径方向の内側(すくい面15側)に位置する案内面12の幅が、ドリル径方向の外側(ランド部14側)に位置する案内面12の幅よりも大きい。
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態の刃先交換式ドリル1によれば、図6に示すように、切屑排出溝8の溝壁に開口するクーラント孔10の開口部11に対して、切屑Wが、ドリル径方向の外側から内側へ向けて流れてきても、切屑Wが案内面12に案内されることにより、開口部11近傍に引っ掛かることが抑制される。このため、開口部11から切屑Wがクーラント孔10内に進入することが抑えられて、クーラント孔10の切屑詰まりを抑制できる。
また、図7に示すように、クーラント孔10の開口部11に対して、切屑Wが、ドリル径方向の内側から外側へ向けて流れてきても、切屑Wが案内面12に案内されることにより、開口部11近傍に引っ掛かることが抑制される。
以上説明した本実施形態の刃先交換式ドリル1によれば、図6に示すように、切屑排出溝8の溝壁に開口するクーラント孔10の開口部11に対して、切屑Wが、ドリル径方向の外側から内側へ向けて流れてきても、切屑Wが案内面12に案内されることにより、開口部11近傍に引っ掛かることが抑制される。このため、開口部11から切屑Wがクーラント孔10内に進入することが抑えられて、クーラント孔10の切屑詰まりを抑制できる。
また、図7に示すように、クーラント孔10の開口部11に対して、切屑Wが、ドリル径方向の内側から外側へ向けて流れてきても、切屑Wが案内面12に案内されることにより、開口部11近傍に引っ掛かることが抑制される。
また本実施形態では、案内面12が、開口部11のうち、軸方向の後端側にも位置する。
このため、切屑排出溝8内を後端側へ向けて流れる切屑Wが、クーラント孔10の開口部11近傍に引っ掛かることが抑制される。したがって、クーラント孔10への切屑詰まりをより抑制できる。
このため、切屑排出溝8内を後端側へ向けて流れる切屑Wが、クーラント孔10の開口部11近傍に引っ掛かることが抑制される。したがって、クーラント孔10への切屑詰まりをより抑制できる。
また本実施形態では、案内面12が、開口部11のうち、軸方向の先端側にも位置する。
このため、クーラント孔10の開口部11近傍に切屑Wが引っ掛かることがより抑制される。したがって、クーラント孔10への切屑詰まりをより抑制できる。
このため、クーラント孔10の開口部11近傍に切屑Wが引っ掛かることがより抑制される。したがって、クーラント孔10への切屑詰まりをより抑制できる。
また本実施形態では、案内面12が、開口部11の開口全周に位置する。
このため、クーラント孔10の開口部11に対して、切屑排出溝8内を流れる切屑Wが、いかなる方向から流れてきても、切屑Wが案内面12に案内されて、開口部11近傍に引っ掛かることが抑制される。このため、クーラント孔10に切屑Wが詰まることをより抑制できる。
このため、クーラント孔10の開口部11に対して、切屑排出溝8内を流れる切屑Wが、いかなる方向から流れてきても、切屑Wが案内面12に案内されて、開口部11近傍に引っ掛かることが抑制される。このため、クーラント孔10に切屑Wが詰まることをより抑制できる。
また本実施形態では、孔幅中心線Cに沿う断面視で、案内面12が、凸曲線状である。
つまり、案内面12が凸曲面状となるため、クーラント孔10の開口部11近傍に切屑Wがより引っ掛かりにくい。
つまり、案内面12が凸曲面状となるため、クーラント孔10の開口部11近傍に切屑Wがより引っ掛かりにくい。
また本実施形態では、開口部11が、切屑排出溝8の溝壁のうち、ドリル回転方向Tとは反対方向を向く壁部8bに配置される。
このため、クーラント孔10から切刃5に向けてクーラントを直接的に供給しやすくなる。また、クーラント孔10の開口部11が、被削材に切り込む切刃5からドリル周方向に離れて配置されるため、開口部11に対して切屑Wが接触しにくくなり、切屑詰まりがより抑制される。
このため、クーラント孔10から切刃5に向けてクーラントを直接的に供給しやすくなる。また、クーラント孔10の開口部11が、被削材に切り込む切刃5からドリル周方向に離れて配置されるため、開口部11に対して切屑Wが接触しにくくなり、切屑詰まりがより抑制される。
また本実施形態では、切削インサート4が、ドリル本体2の先端部に着脱可能に装着される。
すなわち、切削インサート4は着脱式のドリルヘッドまたは切削チップである。このため、切刃5のチッピング等により切削インサート4が寿命となった際には、別の新しい切削インサート4と交換することにより、加工精度を良好に維持できる。また、被削材の種類や加工形態等に応じて、様々な切刃5を有する複数種類の切削インサート4を用意し、選択的に使用することができる。
すなわち、切削インサート4は着脱式のドリルヘッドまたは切削チップである。このため、切刃5のチッピング等により切削インサート4が寿命となった際には、別の新しい切削インサート4と交換することにより、加工精度を良好に維持できる。また、被削材の種類や加工形態等に応じて、様々な切刃5を有する複数種類の切削インサート4を用意し、選択的に使用することができる。
〔本発明に含まれるその他の構成〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。
図8〜図10は、前述の実施形態で説明した刃先交換式ドリル1の変形例を示す断面図(中心軸Oに垂直な横断面図)である。
図8(a)に示すように、切屑排出溝8のドリル回転方向Tとは反対方向を向く壁部8bが、ドリル本体2の外周面(ランド部14)との間に鈍角を形成するように繋がっていてもよい。この場合、切屑排出溝8の溝壁上をドリル径方向の内側から外側へ向けて流れる切屑が、開口部11を乗り越えやすくなり、切屑詰まりをより抑制できる。
図8(a)に示すように、切屑排出溝8のドリル回転方向Tとは反対方向を向く壁部8bが、ドリル本体2の外周面(ランド部14)との間に鈍角を形成するように繋がっていてもよい。この場合、切屑排出溝8の溝壁上をドリル径方向の内側から外側へ向けて流れる切屑が、開口部11を乗り越えやすくなり、切屑詰まりをより抑制できる。
図8(b)に示すように、切屑排出溝8のドリル回転方向Tとは反対方向を向く壁部8bが、ドリル本体2の外周面(ランド部14)との間に鋭角を形成するように繋がっていてもよい。この場合、ドリル本体2の剛性を確保しやすい。そして、図8(b)に示すように、孔幅中心線Cに沿う断面視で、開口部11において、ドリル径方向の外側に位置する案内面12の曲率半径が、ドリル径方向の内側に位置する案内面12の曲率半径よりも大きくされていてもよい。これにより、切屑排出溝8の溝壁上をドリル径方向の内側から外側へ向けて流れる切屑が、開口部11近傍に引っ掛かりにくくなり、切屑詰まりをより抑制できる。
なお、孔幅中心線Cに沿う断面視で、開口部11において、ドリル径方向の内側に位置する案内面12の曲率半径が、ドリル径方向の外側に位置する案内面12の曲率半径よりも大きくてもよい。
孔幅中心線Cに沿う断面視で、案内面12の曲率半径は、開口部11の開口全周の各部において、互いに同一とされていてもよいし、互いに異なっていてもよい。
孔幅中心線Cに沿う断面視で、案内面12の曲率半径は、開口部11の開口全周の各部において、互いに同一とされていてもよいし、互いに異なっていてもよい。
図9(a)、(b)に示すように、孔幅中心線Cに沿う断面視で、案内面12が、凹曲線状であってもよい。
この場合、案内面12が凹曲面状となるため、ボールエンドミル等により案内面12を簡単に(少ない切削パスで)形成できる。すなわち、案内面12によってクーラント孔10の開口部11近傍に切屑が引っ掛かりにくくなる機能が得られつつも、案内面12の成形が容易であり、ドリル(ドリル本体2)の製造を簡素化できる。
この場合、案内面12が凹曲面状となるため、ボールエンドミル等により案内面12を簡単に(少ない切削パスで)形成できる。すなわち、案内面12によってクーラント孔10の開口部11近傍に切屑が引っ掛かりにくくなる機能が得られつつも、案内面12の成形が容易であり、ドリル(ドリル本体2)の製造を簡素化できる。
図10(a)、(b)に示すように、孔幅中心線Cに沿う断面視で、案内面12が、直線状であってもよい。
この場合、案内面12が面取り形状となるため、エンドミル等により案内面12を簡単に(少ない切削パスで)形成できる。すなわち、案内面12によってクーラント孔10の開口部11近傍に切屑が引っ掛かりにくくなる機能が得られつつも、案内面12の成形が容易であり、ドリル(ドリル本体2)の製造を簡素化できる。
この場合、案内面12が面取り形状となるため、エンドミル等により案内面12を簡単に(少ない切削パスで)形成できる。すなわち、案内面12によってクーラント孔10の開口部11近傍に切屑が引っ掛かりにくくなる機能が得られつつも、案内面12の成形が容易であり、ドリル(ドリル本体2)の製造を簡素化できる。
図10(a)に示すように、孔幅中心線Cを挟んで開口部11の孔幅方向の両側に位置する一対の案内面12同士の間に形成される角度(夾角)θが、鈍角であってもよい。図10(b)に示すように、角度θは、鋭角であってもよい。特に図示しないが、角度θは、90°でもよい。
図8〜図10に示す案内面12を、開口部11において、孔幅中心線C回りに適宜組み合わせて配置してもよい。
また、孔幅中心線Cに沿う断面視で、案内面12が、凸曲線、凹曲線および直線の少なくとも2つ以上を組み合わせた線形状とされてもよい。
また、孔幅中心線Cに沿う断面視で、案内面12が、凸曲線、凹曲線および直線の少なくとも2つ以上を組み合わせた線形状とされてもよい。
前述の実施形態では、クーラント孔10の開口部11の開口全周にわたって案内面12が配置される例を挙げたが、これに限定されない。案内面12は、開口部11のうち少なくともドリル径方向の内側に配置されていればよい。言い換えると、開口部11の開口全周のうち、ドリル径方向の内側以外の部分(一箇所または複数箇所)には、案内面12が配置されていなくてもよい。ただし、前述の実施形態で説明したように、案内面12が開口部11の各部に設けられることにより、クーラント孔10への切屑詰まりを顕著に抑制できることから、より好ましい。
前述の実施形態では、刃先交換式ドリル1が2枚刃のツイストドリルである例を挙げて説明した。そして、切削インサート4には、中心軸Oを中心として180°回転対称位置に切刃5が2つ形成され、ドリル本体2には、切屑排出溝8およびクーラント孔10がそれぞれ、180°回転対称位置に2つずつ形成される。ただし本発明はこれに限らない。すなわち、切刃5、切屑排出溝8またはクーラント孔10は、中心軸Oを中心とした180°回転対称位置に配置されなくてもよい。切刃5、切屑排出溝8またはクーラント孔10は、ドリル周方向に等ピッチで配置される構成に限らず、不等ピッチで配置されてもよい。また、複数のクーラント孔10(およびその開口部11)同士が、互いに異なる形状とされてもよい。
また、本発明は3枚刃以上の刃先交換式ドリルに適用してもよい。
また、本発明は3枚刃以上の刃先交換式ドリルに適用してもよい。
前述の実施形態では、インサート取付座3が、ドリル本体2の先端部においてドリル径方向に延びる溝状をなし、切削インサート4は、ドリル本体2の先端面および外周面から切刃5を突出させた状態でインサート取付座3に装着されるとしたが、インサート取付座3および切削インサート4の各形状は、前述の実施形態で説明した例に限定されない。
例えば、ドリル本体2の外周に、ドリル周方向に互いに間隔をあけて切屑排出溝8が一対設けられ、一対の切屑排出溝8のうち、一方の切屑排出溝8の先端部に、四角形板状をなす内刃用の切削インサートが装着され、他方の切屑排出溝8の先端部に、四角形板状をなす外刃用の切削インサートが装着された刃先交換式ドリルにおいても、本発明を適用できる。
例えば、ドリル本体2の外周に、ドリル周方向に互いに間隔をあけて切屑排出溝8が一対設けられ、一対の切屑排出溝8のうち、一方の切屑排出溝8の先端部に、四角形板状をなす内刃用の切削インサートが装着され、他方の切屑排出溝8の先端部に、四角形板状をなす外刃用の切削インサートが装着された刃先交換式ドリルにおいても、本発明を適用できる。
前述の実施形態では、刃先交換式ドリル1を例に挙げたが、これに限らない。本発明のドリルは、例えば、超硬合金製のドリル本体2に切刃5が一体に形成された、ソリッドタイプ(一体型)のドリルでもよい。
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例およびなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
本発明のドリルによれば、切屑排出溝に開口するクーラント孔への切屑詰まりを抑制できる。したがって、産業上の利用可能性を有する。
1…刃先交換式ドリル(ドリル)
2…ドリル本体
4…切削インサート
5…切刃
8…切屑排出溝
8b…切屑排出溝の溝壁のうち、ドリル回転方向とは反対方向を向く壁部
10…クーラント孔
10a…内周面
11…開口部
12…案内面
C…孔幅中心線
O…中心軸
T…ドリル回転方向
2…ドリル本体
4…切削インサート
5…切刃
8…切屑排出溝
8b…切屑排出溝の溝壁のうち、ドリル回転方向とは反対方向を向く壁部
10…クーラント孔
10a…内周面
11…開口部
12…案内面
C…孔幅中心線
O…中心軸
T…ドリル回転方向
Claims (9)
- 中心軸を有し、前記中心軸回りのドリル回転方向に回転させられるドリル本体と、
前記ドリル本体の外周に配置され、軸方向の先端から後端側へ向けて延びる切屑排出溝と、
前記ドリル本体の内部を延び、前記切屑排出溝の溝壁に開口するクーラント孔と、
前記クーラント孔の内周面と前記溝壁との間に配置される案内面と、を備え、
前記クーラント孔の開口部を含む断面視において、前記案内面は、前記クーラント孔の孔幅中心線に沿って前記溝壁側へ向かうにしたがい、前記孔幅中心線との間の距離が大きくなり、
前記案内面は、前記開口部のうち、ドリル径方向の内側に位置する、ドリル。 - 請求項1に記載のドリルであって、
前記案内面が、前記開口部のうち、軸方向の後端側にも位置する、ドリル。 - 請求項1または2に記載のドリルであって、
前記案内面が、前記開口部のうち、軸方向の先端側にも位置する、ドリル。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のドリルであって、
前記案内面が、前記開口部の開口全周に位置する、ドリル。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のドリルであって、
前記孔幅中心線に沿う断面視で、前記案内面は、凸曲線状である、ドリル。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のドリルであって、
前記孔幅中心線に沿う断面視で、前記案内面は、凹曲線状である、ドリル。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のドリルであって、
前記孔幅中心線に沿う断面視で、前記案内面は、直線状である、ドリル。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のドリルであって、
前記開口部は、前記切屑排出溝の溝壁のうち、前記ドリル回転方向とは反対方向を向く壁部に配置される、ドリル。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載のドリルであって、
前記ドリル本体の先端部に着脱可能に装着され、切刃を有する切削インサートを備える、ドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018062273A JP2019171514A (ja) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | ドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2018062273A JP2019171514A (ja) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | ドリル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019171514A true JP2019171514A (ja) | 2019-10-10 |
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ID=68167917
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2018062273A Pending JP2019171514A (ja) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | ドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019171514A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7205655B1 (ja) | 2022-06-09 | 2023-01-17 | 株式会社タンガロイ | ドリル本体およびドリル本体の製造方法 |
| JP7205656B1 (ja) | 2022-06-09 | 2023-01-17 | 株式会社タンガロイ | ドリル本体およびドリル本体の製造方法 |
-
2018
- 2018-03-28 JP JP2018062273A patent/JP2019171514A/ja active Pending
Cited By (4)
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| JP2023180363A (ja) * | 2022-06-09 | 2023-12-21 | 株式会社タンガロイ | ドリル本体およびドリル本体の製造方法 |
| JP2023180346A (ja) * | 2022-06-09 | 2023-12-21 | 株式会社タンガロイ | ドリル本体およびドリル本体の製造方法 |
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