JP3160232B2 - 複合穴加工工具 - Google Patents

複合穴加工工具

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JP3160232B2
JP3160232B2 JP18597997A JP18597997A JP3160232B2 JP 3160232 B2 JP3160232 B2 JP 3160232B2 JP 18597997 A JP18597997 A JP 18597997A JP 18597997 A JP18597997 A JP 18597997A JP 3160232 B2 JP3160232 B2 JP 3160232B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、段付穴、座ぐり
穴、入口にテーパのある穴、面とりなどを一つの工具で
加工する複合穴加工工具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、軸方向に複数の穴径を有する段付
加工において、穴加工工程を分割して加工すると工具の
交換やセットに要する時間および加工時間が工程数が増
すにつれ増大する。また多くの工具が必要になるため、
それらの管理、費用、ツーリングの所要本数が増えて、
場所や経費が増大しコストアップするという問題があっ
た。そこで、段付きドリルのような加工物の形状に応じ
た特殊形状をもつ工具をもちいる。例えば、特開昭58
−51914号公報においては、ドリルが貫通可能にさ
れその先端の貫通穴外周に切れ刃を設けた交換刃具を配
設して段付きドリルを形成している。しかし、ドリルと
交換刃具の固定を軸直角方向に働く止めビスで固定する
ようにしているのでドリルと交換刃具の軸がずれるとい
う問題があった。また、ドリル径が変わると交換刃具も
変えなければならないという問題があった。
【0003】そこで、実開平2−100719号公報に
開示されているように、ドリルの中間部に円盤状の刃具
取付部を設け、この刃具取付部に交換刃具を取りつける
ことが考えられる。しかし、このものでは、ドリル穴と
嵌合する穴を有するボルトナット間に刃具取付部を挟持
固定しているので、やはり、心ずれが生じたり、刃具取
付部が傾いたりする。また、円盤状の刃具取付部に交換
刃具をボルトナットで挟持して締めつけて固定するだけ
なので、高精度を要する機械加工等には使用できないと
いう問題があった。
【0004】また、特開平6−55320号公報におい
ては、工具の外周におねじを設けそのおねじに嵌合する
めねじを有する円筒状の刃具取付部を設け、交換刃具を
軸方向に沿った取付面に固定するようにしている。しか
し、ねじ嵌合部を有するため、市販の工具を使用できな
いという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】さらに、実開平5−2
9610号公報においては、コレットに固定されたドリ
ルと、ドリルが移動可能に貫通するようにされた面取り
工具を他のコレットで固定し、ドリル固定用コレットと
面取り工具用のコレットの相対位置を移動させることに
よってドリルと面取り工具の軸方向長さを変えるように
されたものが開示されている。しかし、このものは、二
個のコレットを用いるため構造が複雑になり、また、ド
リルと面取り工具剛性も低く軸心が狂うという問題があ
った。
【0006】本発明の課題はかかる従来の問題点に鑑み
て、構造が簡単で、軸心の狂いがなく、互換性が高く、
市販工具が使用可能で高精度加工が可能な段付ドリルな
どの複合穴加工工具を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明においては、棒状
加工工具が貫通可能にされた中心穴と該中心穴先端部周
りに設けられた切れ刃とを有する交換刃具と、工具交換
刃具が棒状加工工具が貫通可能にされた貫通穴先端部に
設けられ内部にテーパ穴部と外周におねじを有する本体
と、本体のテーパ穴部に対応するテーパ面を有し中心穴
に棒状加工工具を貫通して把持可能にされ後端に円周溝
が設けられたスプリングコレットと、本体の外周に設け
られたおねじに螺合するめねじとスプリングコレットの
後端の円周溝にはめ込まれる鍔と棒状加工工具が貫通可
能にされた貫通穴とからなり棒状加工工具を前記スプリ
ングコレット中心穴に貫通して締緩可能にされたナット
と、を設けた複合穴加工工具を提供することによって上
記課題を解決した。これにより、ドリル等の棒状加工工
具をスプリングコレットで固定し軸心をだす。また、ス
プリングコレットにより棒状加工工具の固定位置を任意
にできる。またテーパコレットのチャッキング範囲で任
意の径のドリル等の棒状加工工具を選択できる。
【0008】また、本体は貫通穴先端部に貫通穴先端部
を中心に互いに対向して設けられた二面幅部を設け、二
面幅部間に軸直角平面部と貫通穴軸方向の取付用ねじ穴
とを設ける。さらに、交換刃具は中心穴を有し二面幅部
と嵌合しかつ軸直角平面部に当接し取付用ねじ穴にねじ
によって固定可能にされた刃具台を設ける。かかる構成
により二面幅部同士を嵌合させ交換刃具の回転力を二面
幅部で受け、また、軸方向力を軸直角平面部で受ける。
また、交換刃具取付部を端面に設けるので、本体は外周
におねじを設けるだけでよく軸方向長さが短い。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の一例
であって、使用状態を示す部分断面図、図2は分解斜視
図である。図1、2において、棒状加工工具の例である
市販のドリル1が貫通する中心穴2の先端部3の周りに
切れ刃4が設けられた交換刃具5が内部にテーパ穴部6
が設けられた貫通穴7を有する本体8の一端に固定され
ている。本体8のテーパ穴部6に対応するテーパ面9を
有するスプリングコレット10が本体テーパ穴部に当接
して挿入され、スプリングコレットの中心穴11にドリ
ル1が把持できるようにされている。スプリングコレッ
ト10の後端の円周溝12の両端12a,12bに当接
可能にされた鍔13を有するナット14が設けられてい
る。ナット14にはめねじ15が設けられ本体8の外周
に設けられたおねじ16に螺着されている。ナット14
には貫通穴17が空けられドリル1が貫通している。
【0010】本体8の貫通穴先端部に二面幅部18を有
する軸直角平面部19と中心穴軸方向の取付用ねじ穴2
0とが設けられている。交換刃具5は本体二面幅部18
と対応する端面21と軸直角平面部19に当接する底面
23aが形成された刃具台23と刃具台から突出して形
成された刃取付腕24が設けられ、刃取付腕に切れ刃4
が固定されている。本体8の二面幅部18、平面部19
と対応する刃具台23の端面21と底面23aを互いに
嵌着させて、取付用ねじ穴20にねじ26を螺着させる
ことにより交換刃具5が本体8に固定されている。
【0011】次に、かかる構成にされた本発明の作用に
ついて説明する。まず、複合穴加工工具の組み立ては次
のように行われる。本体8の先端に交換刃具5を取り付
け、本体貫通穴7にスプリングコレット10嵌挿す
る。ナット14のめねじ15を本体8のおねじ16に螺
着回転しナットをスプリングコレット10方向に進め、
ナット鍔13がスプリングコレットの円周溝12にはめ
込む。なお、はめ込む方法としてはスプリングコレット
の後端を段付きとし、鍔13をはめ込み、段付き端面に
リング円周溝12を構成する等すればよい。
【0012】さらに、ナット14を回転させると鍔13
が円周溝端12aに当接してスプリングコレット10を
本体8に押し込む、スプリングコレットの反力によりナ
ットを固定できる。この状態で保管、輸送等ができる。
ナット14を逆回転させると鍔13が円周溝端12bに
当接してスプリングコレット10を本体8から引き出
す。なお、交換刃具5はいつでも着脱可能である。
【0013】さて、使用にあたっては、使用すべき棒状
加工工具、ドリル1をスプリングコレット10の中心穴
11に所定の軸方向位置で嵌挿させ、本体8に対して、
ナット14を回転させ、ナットを締めこむとスプリング
コレット10は本体8の内側のテーパ穴部6とドリル1
の外周に押し付けられ摩擦力によりドリルが任意の位置
に固定される。さらに、交換刃具5の切れ刃4がドリル
1の外周に接するように位置を決めする。なお、交換刃
具5はドリル1を固定後、交換刃具をドリル1に挿入し
切れ刃4がドリル1の外周に接するように位置を決めし
ながら本体8に固定するようにしてもよい。また、ドリ
ル後端でチャックできるようなされていれば、ドリルの
把持位置は外周刃部1bであってもシャンク部1cであ
ってもよい。
【0014】加工に当たっては、ナット14から貫通し
て突き出したドリル1のシャンク部1aを回転機械のチ
ャック等に把持させ回転送りさせることにより、所定の
面取り等の段付き加工ができる。ドリル1が先行して穴
あけを行っているため、この部分がガイドとなり、切れ
刃4が側面方向の分力を生じてもドリルの偏位や振動が
抑制されるので、安定した加工ができる。なお、ドリル
径の変更、段付き寸法の変更はナット14を緩めドリル
を交換、或いはドリルの位置を変更すればよい。また、
交換刃具5も適宜変更可能であり、穴あけ寸法や形状の
変化に対し直ちに対応することができる。さらに、ドリ
ル切り刃の再研削にあたりドリル1と刃具台23は分離
し、おのおの単体になるので再研削作業は容易である。
【0015】図1、2の例ではテーパ状の面とり加工の
場合の交換刃具の例を示したが、切れ刃4の形状は種々
のものが可能である。例えば図3及び図4の(a)のも
のは段付き穴の加工の場合の交換刃具の例であり、軸直
角方向に切れ刃4aが設けられている。また、図4の
(b)の交換刃具は軸心に向かって後退する略円錐状の
切れ刃4bが設けられ、表面に紙類が貼付された石膏ボ
ードの下穴あけと穴の内面の仕上げ加工に適する。図4
の(c)の交換刃具は円錐状であって表面に砥粒が施さ
れた切れ刃4cが設けられ、穴あけと面取り部の研削仕
上げに適する。図4の(e)は(d)の側面図であり、
(d)(e)に示す交換刃具は円筒端面の平面部表面に
砥粒が施された平面切れ刃4dと、平面切れ刃の外周に
砥粒が施された傾斜面切れ刃4eが設けられ、その外周
側ドリルの穴あけ加工で被加工物表面の穴周囲に生じる
盛り上がりの研削除去に適する。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
切れ刃が設けられた交換刃具と、交換刃具が設けられた
本体と、本体のテーパ穴部に嵌合するスプリングコレッ
トと、スプリングコレットの円周溝にはめ込まれる鍔を
介してスプリングコレットに作用するナットにより、棒
状加工工具をスプリングコレットで把持するようにし、
軸心をだしやすく、また、棒状加工工具の固定位置を任
意にでき、さらに、テーパコレットのチャッキング範囲
で任意の径のドリル等の棒状加工工具を選択できるよう
にしたので、構造が簡単で、軸心の狂いがなく、互換性
が高く、市販工具が使用可能で高精度加工が可能な段付
ドリルなどの複合穴加工工具を提供するものとなった。
【0017】また、本体の先端部に二面幅部と軸直角平
面部と取付用ねじ穴とを設け、交換刃具の二面幅部と嵌
合させかつ軸直角平面部に当接させ取付用ねじ穴にねじ
によって固定し、二面幅部同士を嵌合させ交換刃具の回
転力を二面幅部で受け、また、軸方向力を軸直角平面部
で受けるようにしたので、より構造が簡単で、剛性も高
く高精度加工が可能なものとなった。また、軸方向長さ
も短くできるので、ドリルのシャンク長さの確保も容易
になり、種々の長さの棒状加工工具を使用できるものと
なった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例であって、複合穴加
工工具の使用状態を示す部分断面図である。
【図2】本発明の実施の形態の複合穴加工工具の分解斜
視図である。
【図3】本発明の実施の形態の他の例の複合穴加工工具
の使用状態を示す部分断面図である。
【図4】本発明の実施の形態の交換刃具の他の例を示す
斜視図である。(e)は(d)の側面図である。
【符号の説明】
1 棒状加工工具(ドリル) 2 中心穴 3 先端部 4 切れ刃 5 交換刃具 6 テーパ穴部 7 貫通穴 8 本体 9 テーパ面 10 スプリングコレット 11 スプリングコレットの中心穴12 円周溝 13 鍔 14 ナット 15 めねじ 16 おねじ 17 貫通穴(ナット) 18 二面幅部 19 軸直角平面部 20 取付用ねじ穴 21 端面 22 軸直角平面部 23 刃具台 23a 底面 26 ねじ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 棒状加工工具が貫通可能にされた中心穴
    と該中心穴先端部周りに設けられた切れ刃とを有する交
    換刃具と、前記工具交換刃具が前記棒状加工工具が貫通
    可能にされた貫通穴先端部に設けられ内部にテーパ穴部
    と外周におねじを有する本体と、前記本体のテーパ穴部
    に対応するテーパ面を有し中心穴に棒状加工工具を貫通
    して把持可能にされ後端に円周溝が設けられたスプリン
    グコレットと、前記本体の外周に設けられたおねじに螺
    合するめねじと前記スプリングコレットの後端の円周溝
    にはめ込まれる鍔と前記棒状加工工具が貫通可能にされ
    貫通穴とからなり前記棒状加工工具を前記スプリング
    コレット中心穴に貫通して締緩可能にされたナットと、
    を有することを特徴とする複合穴加工工具。
  2. 【請求項2】 前記本体は前記貫通穴先端部に前記貫通
    穴先端部を中心に互いに対向して設けられた二面幅部が
    設けられ、前記二面幅部間に軸直角平面部と貫通穴軸方
    向の取付用ねじ穴とが設けられ、前記交換刃具は前記中
    心穴を有し前記二面幅部と嵌合しかつ前記軸直角平面部
    に当接し前記取付用ねじ穴にねじによって固定可能にさ
    れた刃具台を有していることを特徴とする請求項1記載
    の複合穴加工工具。
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