JP4688378B2 - Throw-away tip for drill - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、穿孔加工するためのドリル用スローアウェイチップに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
穿孔加工に使用するドリルとして、その全体が一体に形成された通常のソリッド型ドリルの他に、ドリル本体と別体のスローアウェイチップ上に切削用の刃を形成し、それをホルダーの先端に、ネジ等によって脱着自在に装着できるようにした、いわゆるスローアウェイドリルがある。
このスローアウェイドリルにとって、加工信頼性を確保する上で、切屑の排出性を向上させることが特に重要とされている。
【0003】
スローアウェイドリルでは、一般的に外刃と内刃の2つの切刃を用いて、それぞれ穴底の外側領域、内側領域の切削を分担している。
【0004】
そして、切屑排出性を向上させるために、特に重要なのが、高速になって切屑が延びやすくなる外刃側の切屑排出性である。
【0005】
外刃側の切屑処理性を向上させる技術として、切屑を分断することにより、切屑単体の寸法を小さくし、排出性を向上させる技術がこれまでにも検討あるいは実施されている。その1つは、切屑を分断するため、外刃の外端部に切込み方向の段差を設けることにより、両端部にコーナーR(円弧刃)を有する突出部を形成し、その段差により切屑を分断する技術である。
【0006】
2つ目に、外刃にチップ厚み方向の段差を設け、切屑を分断する技術があった。
【0007】
なお、この技術では、上記段差部における切刃コーナー部が、実質シャープコーナーとなっており、また、この段差部の切屑排出側においてブレーカー溝のブレーカー壁はチップ厚み方向にも外刃の切込み方向にも段差がない連続的な壁となっていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、外刃に切込み方向の段差を設けた前者の上記従来技術の場合、外刃にもそのブレーカー溝にもチップ厚み方向の段差がなく、さらにブレーカー溝が連続的に形成されていたため、段差部分で分断された切屑が接触し易い構造であった。そのため、特に切屑温度が高い、ドライ加工時や高送り加工時に、分断された切屑がブレーカー溝内で接触する際に、切屑が高温となっているために、再度、結合し、分断の効果が消失してしまうという欠点があった。
【0009】
一方、外刃にチップ厚み方向の段差を設けた後者の上記従来技術の場合、段差部分の切屑排出側においてブレーカー溝のブレーカー壁はチップ厚み方向にも外刃の切込み方向にも段差がない連続的な壁となっていたため、このブレーカー壁のところで切屑が接触し易い構造であった。そのため、前者の従来技術の場合と同様に、ドライ加工時や高送り加工時に、分断された切屑が再度、結合し、分断の効果が消失してしまうという欠点があった。
【0010】
さらに、この後者の従来技術の場合、段差部における切刃コーナー部(突出角部)が、実質シャープコーナーとなっているので、この部分が欠損し易く、高負荷加工に用いることができないという欠点があった。
【0011】
したがって、本発明は、これら課題を解決すること、すなわち、切屑温度が高い、ドライ加工時や高送り加工時に、分断された切屑がブレーカー溝内で接触して分断の効果が消失してしまうことがないようにすることを目的とする。また、本発明の別の目的は、これと同時に、高負荷加工に用いることができるようにすることである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決するため、本発明のドリル用スローアウェイチップは、ドリル本体に取り付ける際にネジを挿通するための貫通孔と、前記貫通孔の中心軸を回転軸として180°回転した位置で重なるように配置されている上面および下面と、前記上面および前記下面のそれぞれの端部に形成されている外刃と、該外刃に沿ってこの外刃に連続するブレーカー溝とを備え、前記外刃には、切込み方向に突出している円弧状の段差I 1 と、チップ厚み方向の段差I 2 とを連続的に形成した段差部が設けられており、前記ブレーカー溝のブレーカー壁には、前記外刃の前記段差部から連続するチップ厚み方向の段差I 3 が設けられており、前記段差I 1 と前記段差I 2 および前記段差I 3 とを形成する側壁は、前記切り込み方向においては前記貫通孔まで連続して延びているととともに、前記厚み方向においては前記上面または前記下面を分断するように延びていることを特徴とする。
【0013】
かかる構成によれば、段差部を境界として切屑が分断されて生成されるが、その分断された切屑は、チップ厚み方向の段差がブレーカー溝のブレーカー壁にも設けられていることにより、ブレーカー溝内で接触しない。
【0014】
その結果、切屑温度が高い、ドライ加工等においても、切屑の再結合が生じることなく、幅広い条件下で、優れた切屑排出性能を得ることが可能である。
【0015】
また、外刃に切込み方向の段差を設けたことにより、上記外刃における上記切込み方向の段差部分を円弧状に形成することができ、外刃のこの部分の機械的強度が大きい。
【0016】
すなわち、上記段差部がチップ厚み方向の段差のみである場合、突出角部のコーナーを円弧状にしようとしても、その円弧部分に対して段下がりの切刃の直後に、段差による壁が存在することになり、正常な切屑処理が不可能となる。これに対して、上記段差部に切込み方向の段差を設け、この段差を円弧状とすれば、このような問題が発生せず、したがって、高負荷の条件での切削が可能である。
【0017】
また、本発明のドリル用スローアウェイチップは、好ましくは、前記外刃において、ドリル本体に装着されたときに内側となる部分が外側となる部分よりも前記切込み方向に突出していることを特徴とする。
【0018】
かかる構成によれば、外刃の段差部に備える円弧状の切刃(コーナーR)は、外刃の内側の部分に含まれる。そして、外刃の外側の切刃、内側の切刃共に、外刃として切削に供されるコーナーRは各1個である。その結果、外側と、内側の各々の切刃より生成される切屑は、似通った形態となる。
【0019】
したがって、様々な被削材に対し、切屑排出性を安定させることができ、また、安定的な切屑排出性のためのブレーカ形状の設計等、対応策が非常に容易になる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図により説明する。
【0021】
図1は本発明のスローアウェイチップ(以下、チップと略称する)4を搭載したスローアウェイドリル1を示す。このスローアウェイドリル1は、穴底の内側領域(中央部)を削る内刃2を有するチップ4と、穴底の外側領域を削る外刃3を有するチップ4を、ドリル本体5の先端に装着することで構成されている。そして、このスローアウェイドリル1は、1つのチップ4上に内刃2と外刃3の両方を形成しておき、ドリル本体5に装着する向きと、位置とによって、同じチップ4を外刃チップもしくは内刃チップとして兼用できるように構成されている。
【0022】
図2は上記チップ4を単独で示す。
【0023】
このチップ4は、同一チップ内に、外刃3、内刃2をそれぞれ2箇所づつを配置し、計4箇所が使用可能な、略平行四辺形をなす板状のチップとして構成されている。
【0024】
上記4箇所の切刃は、2つの外刃3,3と、2つの内刃2,2が、チップ4をドリル本体5に取付る際にネジ(不図示)を挿通するための貫通孔10の中心軸10aを軸として180°回転した位置で重なるよう配置されている。したがって、1つの外刃3が摩耗したり、欠損したりしても、他の外刃3をかわりに使用することができる。これは、内刃2についても同様である。
【0025】
チップ4の外刃3には、コーナーR3aを含む、切込み方向(図2(a)における下側)への段差I 1 と、チップ厚み方向への段差I 2 が、連続的に形成された段差部3cが設けられている。
【0026】
また、上記外刃3に沿ったチップ4の切屑排出側にはブレーカー溝9が設けられ、その切屑排出側がブレーカー壁9aとなっている。そして、このブレーカー壁9aには、チップ厚み方向の段差I3が形成されている。
【0027】
図2から解るように、チップ4を構成する上面7と下面6、及び2つの側面8,8は、貫通孔10の中心軸10aを軸として180°回転した位置で重なるよう配置されている。
【0028】
また、上記チップ厚み方向の段差I2,I3を形成する面bは、チップセパレーターとして作用するものである。上記チップ4には、このチップセパレーターとしての面bが2箇所に設けられ、貫通孔10の中心軸10aを軸として180°回転した位置で重なるよう配置され、かつ平行な位置関係にある。なお、この面bは、分断された切屑の状態を維持させるために、より長いものであることが望ましい。特に、図2に示すようにチップ取付用のネジ(不図示)を嵌合する貫通孔10まで連続していることが望ましい。
【0029】
このような上記チップ4の構成によれば、段差部3cを境界として切屑が分断されて生成されるが、その分断された切屑は、ブレーカー溝9のブレーカー壁9aにもチップ厚み方向の段差I3が設けられていることとにより、ブレーカー溝9内で接触しない。
【0030】
その結果、切屑温度が高い、ドライ加工等においても、切屑の再結合が生じることなく、幅広い条件下で、優れた切屑排出性能を得ることが可能である。
【0031】
また、外刃3に切込み方向の段差I1を設けたことにより、上記外刃3における上記切込み方向の段差I1を円弧状のコーナーR3aとして形成することができ、外刃3のこの部分の機械的強度が大きい。したがって、高負荷の条件での切削が可能である。
【0032】
ところで、上記チップ4では、切込み方向の段差I 1 を形成する突出したコーナーR3aと、外刃の最外周部に位置するコーナーR3bとが、共に外周側向き(ドリルに装着されたときの外周側:図2(a)における右側)に設置されている。すなわち、上記突出したコーナーR3aは外刃3の内側の部分に含まれ、前記段差部3cを境として、外刃3の外側の部分よりも内側の部分が外刃3の切込み方向に突出している。
【0033】
本発明はこのような形態に限定されるものではないが、この構成による利点は次のとおりである。
【0034】
本発明に係るこの構成によれば、上記外刃3の外側部分、内側部分共に、外刃3として切削に供されるコーナーR3a,3bを1個ずつ有している。その結果、外側と、内側の各々の部分より生成される切屑は、似通った形態となる。切屑の処理性に大差がなくなるので、それぞれのブレーカー溝の仕様を決定したり、切削条件を決めることが容易となるメリットがある。
【0035】
なお、前記外刃3のチップ厚み方向の段差I2は、0.1mm〜0.3×tmmの範囲であることが好ましい。ここで、tはチップ4の最大厚みである。
【0036】
この段差I2が0.1mm未満の場合には、安定した切屑分断の効果が得難くなる恐れがある。また、段差I2が、0.3×tをこえると、切削中に段差へ、過度な応力がかかるため、チップ強度の確保が難しくなる恐れがある。
【0037】
また、外刃3の切込み方向の段差I1を形成する、前記突出したコーナーR3aの突出量としては、0.2×r〜3.0×rの範囲が好ましい。ここでrはコーナーR3aの曲率半径である。
【0038】
上記段差I1が0.2×r未満であれば、外刃3の内側、外刃3の外側にそれぞれ沿ったブレーカ−溝9において、それらの後端部が近接するため、切屑分断の作用効果が弱まってしまう恐れがある。また、寸法l1の寸法が3.0×rをこえると、切削中に段差へ過度な応力がかかるため、チップ強度の確保が難しくなる恐れがある。
【0039】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができる。
【0040】
【発明の効果】
以上のように本発明のドリル用スローアウェイチップによれば、ドライ加工時や高送り加工時に、分断された切屑がブレーカー溝内で接触して分断の効果が消失してしまうことがないようにすることができる。また、同時に、高負荷加工に用いることができる。
【0041】
また、本発明のドリル用スローアウィチップは、上記外刃において、ドリルに装着されたときに内側となる部分が外側となる部分よりも、外刃の切込み方向に突出させた場合、外側と、内側の各々の切刃より生成される切屑は、似通った形態となる。
【0042】
したがって、様々な被削材に対し、切屑排出性を安定させることができ、また、安定的な切屑排出性のためのブレーカ形状の設計等、対応策が非常に容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)(b)は本発明のスローアウェイチップを装着したスローアウェイドリルの斜視図である。
【図2】本発明のスローアウェイチップを単独で示し、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は下面図、(d)は斜視図である。
【符号の説明】
1 スローアウェイドリル
2 内刃
3 外刃
3a コーナーR
3b コーナーR
3c 段差部
4 チップ
5 ドリル本体
6 下面
7 上面
8 側面
9 ブレーカー溝
9a ブレーカー壁
10 貫通孔
10a 中心軸
b 面(チップセパレータ)
I 段差[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drill throw-away tip for drilling.
[0002]
[Prior art]
As a drill used for drilling, in addition to a normal solid type drill that is integrally formed as a whole, a cutting blade is formed on a separate throw-away tip from the drill body, and this is attached to the tip of the holder. There is a so-called throw-away drill that can be detachably attached with a screw or the like.
For this throw-away drill, it is particularly important to improve the chip discharge property in order to ensure the processing reliability.
[0003]
The indexable drill, generally using two cutting edges of the outer cutter and inner cutter, an outer region of each hole bottom, and share the cutting of the inner region.
[0004]
And in order to improve chip discharge | emission property, what is especially important is chip | tip discharge | emission property by the side of the outer blade which becomes easy to extend at high speed.
[0005]
As a technique for improving the chip disposability on the outer blade side, a technique for reducing the size of a single chip and improving the discharge performance by dividing the chip has been studied or implemented so far. One of them is to divide chips by forming stepped parts with corners R (arc blades) at both ends by providing steps in the cutting direction at the outer end of the outer blade to divide the chips. Technology.
[0006]
Secondly, the step of the tip thickness direction is provided in the outer cutter, there is a technique for separating the chips.
[0007]
In this technique, the cutting edge corner portion in the stepped portion is a substantially sharp corner, and the breaker wall of the breaker groove on the chip discharge side of the stepped portion is in the chip thickness direction and the cutting direction of the outer blade. It was a continuous wall with no steps.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above-described conventional technique in which the outer blade is provided with a step in the cutting direction, there is no step in the chip thickness direction in the outer blade and the breaker groove, and the breaker groove is continuously formed. The structure was such that the chips cut off at the portions were easy to contact. Therefore, especially when the chip temperature is high, during dry processing or high-feed processing, when the cut chips come into contact with each other in the breaker groove, the chips are hot, so they are recombined and the cutting effect is high. There was a drawback of disappearing.
[0009]
On the other hand, in the case of the latter prior art in which the outer blade is provided with a step in the chip thickness direction, the breaker wall of the breaker groove on the chip discharge side of the step portion is continuous without any step in the chip thickness direction or the cutting direction of the outer blade. Since this was a typical wall, the chip was easy to contact with the chip at the breaker wall. Therefore, as in the case of the former prior art, there has been a drawback that the divided chips are recombined during dry processing or high feed processing, and the effect of the division is lost.
[0010]
Further, in the case of the latter prior art, the cutting edge corner portion (projecting corner portion) in the stepped portion is a substantially sharp corner, so that this portion is easily lost and cannot be used for high-load machining. was there.
[0011]
Therefore, the present invention solves these problems, that is, when the chip temperature is high, during dry processing or high feed processing, the divided chips come into contact with each other in the breaker groove and the cutting effect is lost. The purpose is to prevent the occurrence of Another object of the present invention is to be able to be used for high-load machining at the same time.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to solve the above-described problem, the throw-away tip for drill of the present invention has a through hole for inserting a screw when attached to the drill body, and a position rotated by 180 ° about the central axis of the through hole as a rotation axis. An upper surface and a lower surface arranged to overlap with each other , an outer blade formed at each end of the upper surface and the lower surface, and a breaker groove continuous to the outer blade along the outer blade, the front Kigaiha, an arcuate step I 1 that protrudes the cutting direction, stepped portion of the stepped I 2 were continuously formed in the tip thickness direction is provided with, on the breaker wall of the breaker groove the front Kigaiha said is a step I 3 of the chip thickness direction continuously provided from the stepped portion, side walls forming the step I 1 and said step I 2 and the step I 3, the cutting direction In With the continuously extends to the through-hole is Te, in the thickness direction, characterized in that it extends so as to divide the upper surface or the lower surface.
[0013]
According to such a configuration, the chips a stepped portion as a boundary is generated are separated, the shed chips are more and this level difference of the chip thickness direction is also provided in the breaker wall breaker groove, No contact in the breaker groove.
[0014]
As a result, it is possible to obtain excellent chip discharging performance under a wide range of conditions without causing recombination of chips even in dry processing where the chip temperature is high.
[0015]
Moreover, by providing the outer blade with a step in the cutting direction, the step portion in the cutting direction of the outer blade can be formed in an arc shape, and the mechanical strength of this portion of the outer blade is large.
[0016]
That is, when the stepped portion is only a step in the chip thickness direction, even if an attempt is made to make the corner of the protruding corner portion into an arc shape, a wall due to the step exists immediately after the stepped-down cutting edge with respect to the arc portion. As a result, normal chip disposal becomes impossible. On the other hand, if a step in the cutting direction is provided in the step portion and the step is formed in an arc shape, such a problem does not occur, and therefore cutting under a high load condition is possible.
[0017]
Further, Suroau E Lee chip drill present invention, preferably, prior Symbol outer cutter, that protrudes the cutting direction than the portion inside portion serving when mounted on the drill body becomes outside Features.
[0018]
According to this configuration, the arcuate cutting edge (corner R) provided in the step portion of the outer blade is included in the inner portion of the outer blade. Each of the outer cutting edge and the inner cutting edge of the outer blade has one corner R each serving as an outer blade. As a result, the chips generated from the outer and inner cutting blades have similar shapes.
[0019]
Therefore, it is possible to stabilize the chip discharge performance for various work materials, and it becomes very easy to take countermeasures such as a breaker shape design for stable chip discharge performance.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 shows a throw-away drill 1 equipped with a throw-away tip (hereinafter abbreviated as a tip) 4 of the present invention. This throw-away drill 1 is equipped with a
[0022]
FIG. 2 shows the
[0023]
This
[0024]
The four cutting blades include two
[0025]
The
[0026]
Further, a breaker groove 9 is provided on the chip discharge side of the
[0027]
As can be seen from FIG. 2, the upper surface 7 and the lower surface 6 and the two side surfaces 8, 8 constituting the
[0028]
Further, the surface b forming the steps I 2 and I 3 in the chip thickness direction functions as a chip separator. The
[0029]
According to such a configuration of the
[0030]
As a result, it is possible to obtain excellent chip discharging performance under a wide range of conditions without causing recombination of chips even in dry processing where the chip temperature is high.
[0031]
Further, by providing the step I 1 in the cutting direction in the
[0032]
Incidentally, in the
[0033]
The present invention is not limited to such a form, but the advantages of this configuration are as follows.
[0034]
According to this configuration according to the present invention, the outer portion of the
[0035]
The step I 2 in the chip thickness direction of the
[0036]
If the step I 2 is less than 0.1mm, there is a risk that the effect of the stable chip division becomes difficult to obtain. Further, if the level difference I 2 exceeds 0.3 × t, excessive stress is applied to the level difference during cutting, which may make it difficult to ensure the chip strength.
[0037]
Further, forming the step I 1 in the cutting direction of the
[0038]
If the level difference I 1 is less than 0.2 × r, since the rear ends of the breaker grooves 9 along the inner side of the
[0039]
As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, this invention is not limited to the said embodiment, As long as it does not deviate from the objective of invention, it can be made arbitrary.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the throw-away tip for drill of the present invention, at the time of dry processing or high-feed processing, the divided chips do not come into contact with each other in the breaker groove and the effect of the division is not lost. can do. At the same time, it can be used for high-load machining.
[0041]
In addition, the throw-away tip for a drill of the present invention, in the outer blade, when the outer portion protrudes in the cutting direction of the outer blade rather than the portion that becomes the outer side when mounted on the drill, Chips generated from each of the inner cutting edges have a similar form.
[0042]
Therefore, it is possible to stabilize the chip discharge performance for various work materials, and it becomes very easy to take countermeasures such as a breaker shape design for stable chip discharge performance.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are perspective views of a throw-away drill equipped with a throw-away tip of the present invention.
FIG. 2 shows a throwaway tip of the present invention alone, (a) is a front view, (b) is a right side view, (c) is a bottom view, and (d) is a perspective view.
[Explanation of symbols]
1
3b Corner R
I steps
Claims (3)
ドリル本体に取り付ける際にネジを挿通するための貫通孔と、
前記貫通孔の中心軸を回転軸として180°回転した位置で重なるように配置されている上面および下面と、
前記上面および前記下面のそれぞれの端部に形成されている外刃と、該外刃に沿ってこの外刃に連続するブレーカー溝とを備え、
前記外刃には、切込み方向に突出している円弧状の段差I 1 と、チップ厚み方向の段差I 2 とを連続的に形成した段差部が設けられており、
前記ブレーカー溝のブレーカー壁には、前記外刃の前記段差部から連続するチップ厚み方向の段差I 3 が設けられており、
前記段差I 1 と前記段差I 2 および前記段差I 3 とを形成する側壁は、前記切り込み方向においては前記貫通孔まで連続して延びているととともに、前記厚み方向においては前記上面または前記下面を分断するように延びていることを特徴とするドリル用スローアウェイチップ。A throw-away tip for the drill,
A through hole for inserting a screw when attaching to the drill body,
An upper surface and a lower surface disposed so as to overlap at a position rotated by 180 ° about the central axis of the through hole;
An outer blade formed at each end of the upper surface and the lower surface, and a breaker groove continuous to the outer blade along the outer blade,
Before the Kigaiha, an arcuate step I 1 that protrudes the cutting direction, and the stepped portion of the stepped I 2 were continuously formed in the chip thickness direction is provided,
Wherein the breaker wall of the breaker groove, and the step I 3 of the chip thickness direction continuing from the step portion of the front Kigaiha is provided,
The side walls forming the step I 1 , the step I 2 and the step I 3 extend continuously to the through hole in the cutting direction, and the upper surface or the lower surface in the thickness direction. A throw-away tip for a drill characterized by extending so as to divide .
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