JPH03196909A - Throw away type drill - Google Patents
Throw away type drillInfo
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- JPH03196909A JPH03196909A JP1337944A JP33794489A JPH03196909A JP H03196909 A JPH03196909 A JP H03196909A JP 1337944 A JP1337944 A JP 1337944A JP 33794489 A JP33794489 A JP 33794489A JP H03196909 A JPH03196909 A JP H03196909A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、主として鋼の穿孔加工に供されるドリルの構
造に関し、特に切刃部がシャンク部に分離可能に機械的
に接合されたスローアウェイ式ドリルに関するものであ
る。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to the structure of a drill used mainly for drilling steel, and in particular to a drill structure in which a cutting edge is mechanically connected to a shank part in a separable manner. This relates to away drills.
［従来の技術］
ドリルは、鋼材などの穿孔加工に用いられる切削工具の
１つである。その−例としてツイストドリルの構造が第
９図に示されている。ツイストドリルは、穿孔加工に供
される切刃部１と、切削に関与せず、主として切屑の排
出と、ボール盤などのチャック部などに装着するための
シャンク部２とから構成される。[Prior Art] A drill is one of the cutting tools used for drilling holes in steel materials and the like. As an example, the structure of a twist drill is shown in FIG. The twist drill is composed of a cutting blade part 1 used for drilling, and a shank part 2 that does not participate in cutting but is mainly used to discharge chips and to be attached to a chuck part of a drilling machine or the like.
従来より、一般的にドリルの材質は高速度鋼（ハイス）
および超硬合金である。高速度鋼は、靭性に富むが、耐
摩耗性が低く、高速切削に不適である。一方、超硬合金
は耐摩耗性や工具としての精度特性に優れる反面、脆い
性質を有し、たとえば剛性の低い工作機械に使用される
と折損する場合があった。Traditionally, drills have generally been made of high-speed steel (HSS).
and cemented carbide. Although high-speed steel has high toughness, it has low wear resistance and is unsuitable for high-speed cutting. On the other hand, although cemented carbide has excellent wear resistance and precision characteristics as a tool, it has brittle properties, and may break when used in, for example, machine tools with low rigidity.
これらの改良として、高速度鋼の切刃部に硬質のＴＩＮ
をコーティングする構造、あるいは切刃部を超硬合金に
し、ろう付けする構造などが考えられてきた。As an improvement to these, hard TIN was added to the cutting edge of high-speed steel.
A structure in which the cutting edge is made of cemented carbide and brazed has been considered.
さらに、耐摩耗性および靭性の向上などを意図して、異
なる材質の超硬合金同士（Ｐ２ＯとＤ３０）をろう付け
した構造（実開昭５８−１４３１１５号）あるいは冶金
学的に一体化接合した構造（実公昭６２−４６４８９号
）、さらに、ドリルの中心部と外周部との要求される特
性の違いに着目し、その中心部と外周部との超硬合金の
材質を異ならせた二重構造に成形したもの（特開昭６２
−２１８０１０号）、あるいはこの二重構造を射出成形
で形成する方法（特開昭６３−３８５０１号、３８５０
２号）などが考案されている。また、ドリルの耐凝着性
の向上のために、ドリルの材質をサーメットで構成した
構造（特開昭６２−２９２３０７号）などがある。In addition, with the intention of improving wear resistance and toughness, cemented carbide alloys of different materials (P2O and D30) are brazed to each other (Utility Model Application No. 143115/1982) or metallurgically integrated and joined. (Utility Model Publication No. 62-46489), and focused on the difference in required characteristics between the center and outer periphery of the drill. Molded into a structure (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1983)
-218010), or a method of forming this double structure by injection molding (JP-A No. 63-38501, 3850
2) etc. have been devised. Furthermore, in order to improve the adhesion resistance of the drill, there is a structure in which the drill is made of cermet (Japanese Patent Laid-Open No. 62-292307).
ドリルの切刃部およびシャンク部は各々異なった負荷状
態で使用される。そのため、ドリルの各部に要求される
特性は異なる。たとえば、切刃部の刃先部では耐摩耗性
や耐凝着性などが要求され、シャンク部では工具として
の強度を保持するための靭性が要求される。また、切刃
部の刃先部についても、その中心部と外周部とでは切削
速度が大きく異なるため、要求される特性も異なる。The cutting edge and shank of a drill are used under different load conditions. Therefore, the characteristics required for each part of the drill are different. For example, the cutting edge of the cutting edge requires wear resistance and adhesion resistance, and the shank requires toughness to maintain the strength of the tool. Further, since the cutting speed of the cutting edge portion of the cutting edge portion is greatly different between the center portion and the outer peripheral portion, the characteristics required are also different.
このようなドリルに備えられるべき特性に対する複雑な
要求に答えるため、その対策として切刃部にコーティン
グを施したものは、通常使用されるようにドリルの再研
削を実施すると、少なくとも前逃げ面側のコーティング
層が除去されてしまい、コーティングの効果の大半が失
われてしまうという欠点を有していた。また、切刃部に
超硬合金をろう付けする構造のものは、ろう付は自体が
本質的に熱的強度や機械的強度に劣る方法であり、難削
材の深孔加工には適用できないという欠点を有していた
。さらに、ドリルのシャンク部の靭性を向上させる目的
で、超硬合金の粗粒化や高結合相化を行なったものは、
逆に材料の強度を低下させたり、あるいは弾性限界の歪
を低下させ、被削材のぶれや切削機械の不安定な回転な
どにより、孔あけ加工中においてシャンク部が折損して
しまうという問題があった。In order to meet these complex requirements for the characteristics that a drill should have, a coating is applied to the cutting edge as a countermeasure. This method has the disadvantage that most of the coating layer is removed and most of the coating effect is lost. In addition, for those with a structure in which cemented carbide is brazed to the cutting edge, brazing itself is a method that inherently has inferior thermal and mechanical strength, and cannot be applied to deep hole machining of difficult-to-cut materials. It had the following drawback. Furthermore, in order to improve the toughness of the shank of the drill, the cemented carbide has been made coarser grained and has a high bonding phase.
On the other hand, it may reduce the strength of the material or reduce the strain at its elastic limit, causing the shank to break during drilling due to vibration of the workpiece or unstable rotation of the cutting machine. there were.
上記問題点を解決するものとして、近年では、切刃部と
シャンク部を別々に製作し、互いに分離可能に機械的に
接合することにより、それぞれに必要な特性を有する材
質の適用を可能にした、いわゆるスローアウェイ式ドリ
ルが考案されている。In order to solve the above problems, in recent years, the cutting edge part and the shank part are manufactured separately and mechanically joined so that they can be separated from each other, making it possible to use materials with the necessary characteristics for each part. , a so-called indexable drill has been devised.
従来のスローアウェイ式ドリルには、たとえば第１０Ａ
図ないし第１０Ｃ図および第１１図に示すものがある。Conventional indexable drills include, for example, No. 10A.
There are those shown in FIGS. 10C and 11.
そのうち、第１０Ａ図ないし第１０Ｃ図に示すものは、
２枚刃のスローアウェイ式ドリルである。このドリルで
は、シャンク部１２の先端の外周部にチップｌｌａが、
内周部にチップｌｌｂがそれぞれねじ止めによって固定
されている。また１枚刃のスローアウェイ式ドリルの典
型的な例として、第１１図に示すものがある。このドリ
ルは、切刃部２１がシャンク部２２に矢印で示すように
嵌込まれ、ビス２３によってねじ孔２４に固定される。Among them, those shown in Figures 10A to 10C are:
It is a 2-blade indexable drill. In this drill, a tip lla is provided on the outer periphery of the tip of the shank portion 12.
Chips llb are each fixed to the inner periphery by screws. Further, a typical example of a single-blade indexable drill is shown in FIG. 11. In this drill, a cutting edge part 21 is fitted into a shank part 22 as shown by the arrow, and is fixed in a screw hole 24 with a screw 23.
クーラント供給孔２５からは切刃部１１の刃先に直接ク
ーラントが供給される。Coolant is directly supplied to the cutting edge of the cutting edge portion 11 from the coolant supply hole 25 .
また切刃部１１の刃先には切屑分断処理用のチップブレ
ーカ２６が形成されている。Further, a chip breaker 26 for cutting chips is formed at the cutting edge of the cutting edge portion 11.
その他の１枚刃のスローアウェイ式ドリルとしては、Ｊ
ＩＳ ＢＯ１７１−１６０９に規定されたスペードド
リルがある。このスペードドリルも、板状の切刃部をシ
ャンク部の先端にねじ止めにより固定する点では上記の
各スローアウェイ式ドリルと共通している。Other single-flute indexable drills include J
There is a spade drill specified in IS BO171-1609. This spade drill is also common to the above indexable drills in that the plate-shaped cutting edge is fixed to the tip of the shank by screws.
［発明が解決しようとする課題］
上記した従来のスローアウェイ式ドリルは、切刃部とシ
ャンク部が別部材からなることにより、シャンク部が一
体でかつ同一材質からなる一体形ドリルや、切刃部に超
硬合金をろう付けしたろう付はドリルの種々の問題点を
解消することができる。[Problems to be Solved by the Invention] The above-mentioned conventional indexable drill has a cutting edge portion and a shank portion made of separate members, which makes it difficult to use a one-piece drill with an integrated shank portion and made of the same material, or a cutting edge. Brazing, in which cemented carbide is brazed to the part, can solve various problems with drills.
しかしながら、これらのスローアウェイ式ドリルはいず
れも切刃部とシャンク部をねじ止めによって接合してい
るため、次のような問題点を生ずる。However, in all of these indexable drills, the cutting edge portion and the shank portion are connected by screws, resulting in the following problems.
■ ビス孔を大きくするとチップ強度が低下する。■ If the screw holes are made larger, the chip strength will decrease.
■ ビス孔を小さくするためには、小さいビスを用いる
ことが必要であり、ビスの許容荷重が低下して切刃部と
シャンク部の締結力が低下してしまう。■ In order to make the screw hole smaller, it is necessary to use a smaller screw, which reduces the allowable load of the screw and reduces the fastening force between the cutting edge and the shank.
■ また、小さいビスは組立の際の操作性が悪い。その
結果従来のスローアウェイ式ドリルでは直径２０ｍｍ以
下の小径のドリルの場合、孔あけ加工中に刃先部の強度
不足やシャンク部との接合力の不足により、刃先部およ
びシャンク部の破損が生じやすくなっていた。■ Also, small screws are difficult to operate during assembly. As a result, when using conventional indexable drills with a small diameter of 20 mm or less, the cutting edge and shank tend to break during drilling due to insufficient strength of the cutting edge and insufficient bonding force with the shank. It had become.
上記従来のスローアウェイ式ドリルの問題点を解消する
ため本発明は、ねじ止めによらないで切刃部とシャンク
部とを締結することのできるスローアウェイ式ドリルを
提供することを目的とする。In order to solve the above-mentioned problems of the conventional indexable drill, an object of the present invention is to provide an indexable drill whose cutting edge and shank can be fastened together without using screws.
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するため本発明のスローアウェイ式ドリ
ルは、被削物を切削するための切刃部と、切削機械の所
定位置に取付けるためのシャンク部とを備え、切刃部は
シャンク部と分離可能に機械的に接合されている。さら
に、切刃部とシャンク部とはその接合部においてそれぞ
れ相互に嵌合する部分を有し、切刃部またはシャンク部
の少なくとも一方にはスリットが形成され、嵌合時にお
いてこのスリットの対向面が相互に移動して弾性変形す
ることによりその弾性力で切刃部がシャンク部に固定さ
れる。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the indexable drill of the present invention includes a cutting blade portion for cutting a workpiece, and a shank portion for attaching to a predetermined position of a cutting machine. The cutting edge portion is separably mechanically connected to the shank portion. Further, the cutting edge portion and the shank portion each have a portion that fits into each other at the joint portion thereof, and a slit is formed in at least one of the cutting edge portion or the shank portion, and the opposing surface of the slit when they are fitted. As the two move relative to each other and are elastically deformed, the cutting edge part is fixed to the shank part by the elastic force.
［作用］
本発明によれば、切刃部とシャンク部の接合を、両者の
嵌合状態においてスリットの対向面が相互に移動して弾
性変形することによる弾性力を用いて行なうため、ビス
などの締結部品を使用することなく、切刃部をシャンク
部に対して圧入するのみで切刃部がシャンク部に接合固
定される。[Function] According to the present invention, since the cutting edge portion and the shank portion are joined using the elastic force caused by the mutual movement and elastic deformation of the opposing surfaces of the slit in the fitted state of the two, screws, etc. The cutting blade can be joined and fixed to the shank by simply press-fitting the cutting blade into the shank without using any fastening parts.
［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。[Example] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず本発明の第１の実施例について、第１図ないし第３
Ｂ図に基づいて説明する。同実施例のスローアウェイ式
ドリルは、第１図を参照して、切刃部３１を図の矢印方
向にシャンク部３２に嵌め込むことによって、ビスなど
を用いることなく切刃部３１とシャンク部３２を接合さ
せるいわゆるセルフグリップ方式を採用している。本実
施例において切刃部３１とシャンク部３２が接合された
状態は、第２Ａ図および第２Ｂ図に示すとおりである。First, regarding the first embodiment of the present invention, FIGS.
This will be explained based on Figure B. Referring to FIG. 1, the indexable drill of the same embodiment can be constructed by fitting the cutting blade 31 into the shank 32 in the direction of the arrow in the figure, thereby connecting the cutting blade 31 and the shank without using screws or the like. A so-called self-grip method is adopted in which 32 parts are joined together. In this embodiment, the state in which the cutting edge portion 31 and the shank portion 32 are joined is as shown in FIGS. 2A and 2B.
この接合状態においては、切刃部３１の被挾持部３１ａ
の側部がシャンク部３２の挾持部３３ａ、３３ｂの内側
端面と当接することによって生じる摩擦力により、切刃
部３１がシャンク部３２に固定される。本実施例におけ
る切刃部３１とシャンク部３２の嵌合による接合の様子
は、第３Ａ図および第３Ｂ図を参照して次のように説明
される。切刃部３１とシャンク部３２の嵌合前の状態に
おいては、第３Ａ図に示すように被挟持部３１ａの左右
側部同士のなす角度θ１は、挾持部３３ａ、３３ｂの対
向する内側の端面同士のなす角度θ２よりもわずかに大
きくなっている。切刃部３１をシャンク部３２に圧入し
ていくと、被挾持部３１ａの左右側部がテーパを有する
ことによるくさび作用と、挾持部３３ａの側にはスリッ
ト３４が形成されていることによって、角度θ２が徐々
に押し拡げられる。θ、〉θ２に関係にある間は、被挾
持部３１ａと表示部３３ａとは、挾持部３３ａの内側端
面の上端においてのみ接触している。θ２が０１に一致
した時点で、第３Ｂ図に示すように被挟持部３１ａの両
側部と挾持部３３ａの内側端面との接触面積が最大とな
る。この状態で圧入が止められ、挾持部３３ａの弾性変
形による弾性力で、被挟持部３１ａとの当接面に押圧力
が生じ、当接面間の摩擦力によって切刃部３１がシャン
ク部３２に接合固定されることになる。In this joined state, the clamped portion 31a of the cutting blade 31
The cutting edge portion 31 is fixed to the shank portion 32 by the frictional force generated when the side portions of the cutter portion 31 come into contact with the inner end surfaces of the clamping portions 33a and 33b of the shank portion 32. The manner in which the cutting edge portion 31 and the shank portion 32 are fitted together in this embodiment will be explained as follows with reference to FIGS. 3A and 3B. In the state before the cutting edge part 31 and the shank part 32 are fitted together, as shown in FIG. 3A, the angle θ1 between the left and right sides of the clamped part 31a is the same as the opposing inner end surfaces of the clamping parts 33a and 33b. This is slightly larger than the angle θ2 between them. When the cutting edge part 31 is press-fitted into the shank part 32, a wedge effect is produced by the tapered left and right sides of the clamped part 31a, and a slit 34 is formed on the clamping part 33a side. The angle θ2 is gradually expanded. While the relationship is θ, >θ2, the held portion 31a and the display portion 33a are in contact only at the upper end of the inner end surface of the held portion 33a. When θ2 coincides with 01, the contact area between both sides of the clamped part 31a and the inner end surface of the clamping part 33a becomes maximum, as shown in FIG. 3B. In this state, the press-fitting is stopped, and the elastic force caused by the elastic deformation of the clamping part 33a generates a pressing force on the contact surface with the clamped part 31a, and the frictional force between the contact surfaces causes the cutting blade part 31 to move toward the shank part 32. It will be bonded and fixed to.
クーラント供給孔３５からは切刃部３１の刃先に直接ク
ーラントが供給される。また切刃部３１の刃先には切屑
分断処理用のチップブレーカ３６が形成されている。Coolant is directly supplied to the cutting edge of the cutting edge portion 31 from the coolant supply hole 35 . Further, a chip breaker 36 for cutting chips is formed at the cutting edge of the cutting edge portion 31.
被挟持部３１ａの左右側部同士がなす角θ１は４°ない
し２０°の間、好ましくは８°ないし１５°の角度に設
定される。θ１の値の範囲をこのように設定する理由は
次のとおりである。まず、θ、が小さくなると、被挾持
部３１ａと挾持部３２の寸法精度により、第３Ｂ図に示
す接合状態における切刃部３１の位置決め精度が大きく
影響される。θ１〈４°であれば、切刃部３１の所望の
位置決め精度を得るための、被挾持部３１ａと３２の寸
法精度を実現することは極めて困難である。The angle θ1 formed by the left and right sides of the held portion 31a is set between 4° and 20°, preferably between 8° and 15°. The reason for setting the value range of θ1 in this way is as follows. First, as θ becomes smaller, the dimensional accuracy of the clamped portion 31a and the clamping portion 32 greatly affects the positioning accuracy of the cutting blade 31 in the joined state shown in FIG. 3B. If θ1<4°, it is extremely difficult to achieve the dimensional accuracy of the clamped portions 31a and 32 in order to obtain the desired positioning accuracy of the cutting edge portion 31.
またθ、が大きくなると、被挾持部３２ａが挾持部３２
から受ける押圧力のシャンク部３２の軸方向成分が大き
くなる。この力は摩擦力に抗して切刃部３１が抜ける方
向に作用するため、θ、が大きいほど切刃部３１を固定
するための力が弱くなることになる。θ１が２０°より
大きくなると、切刃部３１のシャンク部３２に対する所
望の固定力が得られないことが確認されている。Moreover, when θ becomes large, the held part 32a becomes
The axial component of the pressing force applied to the shank portion 32 increases. Since this force acts in the direction in which the cutting edge 31 comes off against the frictional force, the larger θ is, the weaker the force for fixing the cutting edge 31 becomes. It has been confirmed that when θ1 is larger than 20°, the desired fixing force of the cutting edge portion 31 to the shank portion 32 cannot be obtained.
シャンク部３２の他の実施例として、第４図に示すよう
に挾持部３３ａの側のみでなく挾持部３３ｂの側にもス
リット３４を形成してもよい。この場合には切刃部３１
がシャンク部３２に圧入されるとともに挾持部３３ａ、
３３ｂの双方が押し拡げられ、その弾性力によって被挾
持部３１ａが挾圧される。この場合のθ、の値も上記と
同様に４°ないし２０°に設定される。As another embodiment of the shank portion 32, as shown in FIG. 4, the slit 34 may be formed not only on the side of the clamping portion 33a but also on the side of the clamping portion 33b. In this case, the cutting edge 31
is press-fitted into the shank portion 32, and the clamping portion 33a,
33b are pushed apart, and the clamped portion 31a is clamped by the elastic force thereof. In this case, the value of θ is also set to 4° to 20° similarly to the above.
被挾持部３１ａと挾持部３３ａ、３３ｂの形状について
の他の実施例として、第５Ａ図および第５Ｂ図に示すも
のが挙げられる。本実施例においては、第５Ａ図に示す
ように、切刃部３１の被挾持部３１ａの側部は、平行部
３１ｂと角度θ３をなすテーパ部３１ｃからなる。また
シャンク部３２の挾持部３３ａ、３３ｂの内側端面ば、
第３Ａ図などに示した被挾持部のテーバ（角度θ、）と
は逆向きのテーパ（角度θ４）を有する。切刃部３１を
第５Ａ図の矢印方向に圧入するにつれて、テーパ部３１
ｃのくさび作用により、スリット３４の対向する面同士
が相対的に移動して挟持部３３ａが押し拡げられ、さら
に圧入すると第５Ｂ図に示す状態、すなわち挾持部３３
ａ、３３ｂの上端面が切刃部３１の左右の下端面と当接
した状態で固定される。この状態において挾持部３３ａ
。Other examples of the shapes of the clamped part 31a and the clamped parts 33a and 33b are shown in FIGS. 5A and 5B. In this embodiment, as shown in FIG. 5A, the side portion of the clamped portion 31a of the cutting blade portion 31 is comprised of a tapered portion 31c forming an angle θ3 with the parallel portion 31b. In addition, the inner end surfaces of the clamping parts 33a and 33b of the shank part 32,
It has a taper (angle θ4) opposite to the taper (angle θ,) of the held portion shown in FIG. 3A and the like. As the cutting edge portion 31 is press-fitted in the direction of the arrow in FIG. 5A, the tapered portion 31
Due to the wedge action of c, the opposing surfaces of the slit 34 move relatively to each other, pushing the clamping part 33a apart, and when it is further press-fitted, the clamping part 33 is in the state shown in FIG. 5B.
The upper end surfaces of a and 33b are fixed in contact with the left and right lower end surfaces of the cutting blade portion 31. In this state, the clamping portion 33a
.
３３ｂの内側端面ば互いに平行となって被挾持部３１ａ
の側部との接触面積が最大となるように、θ３とθ４を
設定しておく。本実施例においても、第３Ｂ図の実施例
と同様に、スリット３４を有する挾持部３３ａの弾性変
形に伴なう弾性力により被挾持部３１ａが挾圧され、摩
擦力によって切刃部３１がシャンク部３２に接合固定さ
れる。本実施例によれば、切刃部３１とシャンク部３２
の接合状態において挾持部３３ａ、３３ｂの上端面が切
刃部３１に当接するため、上記各実施例に比べて切刃部
３１のシャンク部３２に対する位置決めがより確実にな
されることになる。The inner end surfaces of 33b are parallel to each other, and the held portion 31a
.theta.3 and .theta.4 are set so that the contact area with the side part of is maximized. In this embodiment as well, similarly to the embodiment shown in FIG. 3B, the clamped part 31a is clamped by the elastic force accompanying the elastic deformation of the clamping part 33a having the slit 34, and the cutting edge part 31 is pressed by the frictional force. It is joined and fixed to the shank portion 32. According to this embodiment, the cutting edge portion 31 and the shank portion 32
Since the upper end surfaces of the clamping parts 33a and 33b abut against the cutting blade part 31 in the joined state, the positioning of the cutting blade part 31 with respect to the shank part 32 can be performed more reliably than in each of the above embodiments.
第３Ｂ図および第５Ｂ図に示した実施例の各ＢＢ断面は
第６Ａ図に示すようになっている。本実施例においては
切刃部３１の非挾持部３１ａの横断面は平行四辺形にな
っており、また挾持部３３ａ、３３ｂの内側端面も共に
傾斜している。被挾持部３１ａの側部の傾斜角（図に示
すθ５）よりも挟持部３３ａ、３３ｂの内側端面の傾斜
角（図に示すθ６）の方が大きくなっている。そのため
第３Ｂ図あるいは第５Ｂ図に示す状態においては、挾持
部３３ａ、３３ｂの内側端面の一方の辺の近傍において
被挾持部３１ａの側部とほぼ線接触をなして、第６Ａ図
に示す方向の力Ｆが作用する。この力Ｆは被挾持部３１
ａの端面をシャンク部３２の内壁面に押しつける方向に
作用するため、切刃部３１とシャンク部３２との接合固
定がより確実なものとなる。またドリルは第６Ａ図の矢
印Ｃ方向に回転するため、ドリルによる孔あけ加工中に
切刃部３１に作用するトルクも、同様に被挾持部３１ａ
の端面をシャンク部３２の内壁面に押しつける方向に働
くようになっている。Each BB cross section of the embodiment shown in FIGS. 3B and 5B is as shown in FIG. 6A. In this embodiment, the cross section of the non-clamping portion 31a of the cutting edge portion 31 is a parallelogram, and the inner end surfaces of the clamping portions 33a, 33b are both inclined. The angle of inclination (θ6 shown in the figure) of the inner end surfaces of the clamping parts 33a and 33b is larger than the angle of inclination (θ5 shown in the figure) of the side part of the held part 31a. Therefore, in the state shown in FIG. 3B or FIG. 5B, the gripping portions 33a and 33b are in almost line contact with the side of the held portion 31a near one side of the inner end surface, and in the direction shown in FIG. 6A. A force F acts on it. This force F is applied to the held part 31
Since it acts in the direction of pressing the end surface of a against the inner wall surface of the shank portion 32, the joining and fixing of the cutting edge portion 31 and the shank portion 32 becomes more reliable. Further, since the drill rotates in the direction of arrow C in FIG. 6A, the torque acting on the cutting edge 31 during drilling with the drill is also applied to the held portion 31a.
The end face of the shank portion 32 is pressed against the inner wall surface of the shank portion 32.
第４図に示す実施例のＢ−Ｂ断面は第６Ｂ図に示すよう
になっており、挟持部３３ｂの側にもスリット３４が形
成されていることを除いて、傾斜角θ５．θＢ、力Ｆ１
回転方向Ｃの関係は第６Ａ図の場合と同様である。The BB cross section of the embodiment shown in FIG. 4 is as shown in FIG. 6B, except that the slit 34 is also formed on the side of the holding part 33b, and the inclination angle θ5. θB, force F1
The relationship in the rotational direction C is the same as in the case of FIG. 6A.
また力Ｆを発生させる手段として、上記実施例のように
被挾持部３１ａの横断面を平行四辺形にする代わりに、
第６Ｃ図および第６Ｄ図に示すように、被教示部の両側
部および挾持部の内側端面を円筒面形状とし、それぞれ
の曲率半径を変えるとともにその中心位置を偏心させる
ことによっても実現できる。すなわち、第６Ｄ図に拡大
して示すように、挾持面の曲率半径Ｒ１と被挾持面の曲
率半径Ｒ２をＲ，＜Ｒ２となるように設定し、かつそれ
らの中心をわずかにずらすことにより、挾持部３３ａ、
３３ｂと被挾持部３１ａ、３１ｂとが線接触状態となっ
て、第６Ａ図、第６Ｂ図の実施例の場合と同様に力Ｆが
作用し、同様の作用効果を得ることができる。Furthermore, as a means for generating force F, instead of making the cross section of the clamped portion 31a a parallelogram as in the above embodiment,
As shown in FIGS. 6C and 6D, this can also be realized by making the both sides of the taught part and the inner end surface of the clamping part into a cylindrical shape, changing the radius of curvature of each, and making the center position eccentric. That is, as shown enlarged in FIG. 6D, by setting the radius of curvature R1 of the clamping surface and the radius of curvature R2 of the clamped surface so that R,<R2, and by slightly shifting their centers, Clamping part 33a,
33b and the held portions 31a, 31b are in line contact, force F acts in the same way as in the embodiments of FIGS. 6A and 6B, and the same effects can be obtained.
本発明のさらに他の実施例を第７Ａ図ないし第７Ｃ図に
示す。本実施例においては、切刃部３１の被挾持部３１
ａの表裏両端面に窪み部３１ｄが形成され、そのほぼ中
央に突起３７が設けられている。この突起３７は、切刃
部３１がシャンク部３２に接合された状態において、シ
ャンク部３２の内壁に設けた凹部３８と嵌合する。これ
により、切刃部３１がシャンク部３２内において接合状
態の位置で係止され、抜けが防止される。Yet another embodiment of the invention is shown in FIGS. 7A-7C. In this embodiment, the clamped part 31 of the cutting blade part 31
A recessed portion 31d is formed on both the front and back end surfaces of a, and a protrusion 37 is provided approximately at the center of the recessed portion 31d. This protrusion 37 fits into a recess 38 provided in the inner wall of the shank portion 32 when the cutting edge portion 31 is joined to the shank portion 32 . As a result, the cutting edge portion 31 is locked in the joined position within the shank portion 32, and is prevented from coming off.
なお、上記各実施例においては、切刃部３１とシャンク
部３２を接合固定させるための弾性力を生じさせる手段
として、スリット３４をシャンク部３２の挟持部側に向
けたが、第８Ａ図および第８Ｂ図に示すように切刃部３
１側にスリット３９を設けることによっても、はぼ同様
の作用効果を得ることができる。この場合には、被挾持
部３１ａの側部の下テーパ部３１ｅと上テーパ部３１ｆ
はそれぞれ図に示す角度θ７．θ８をなしている。In each of the above embodiments, the slit 34 is directed toward the clamping portion of the shank portion 32 as a means for generating elastic force for joining and fixing the cutting edge portion 31 and the shank portion 32. As shown in Figure 8B, the cutting edge 3
By providing the slit 39 on the first side, the same effect can be obtained. In this case, a lower tapered portion 31e and an upper tapered portion 31f on the sides of the held portion 31a are
are respectively the angles θ7. The angle is θ8.
切刃部３１をシャンク部３２に対し矢印方向に圧入して
いくと、まず下テーパ部３１ｅの傾斜により被挾持部３
１ａが挾持部３３ａ、３３ｂによって挟圧され、第８Ｂ
図に示す状態で固定される。When the cutting edge portion 31 is press-fitted into the shank portion 32 in the direction of the arrow, first the held portion 3
1a is pinched by the clamping parts 33a and 33b, and the 8th B
It is fixed in the state shown in the figure.
このときスリット３９の間隙が狭くなることにより、上
テーパ部３１ｂがほぼ平行になって挟持部３３ａ、３３
ｂの内側端面との接触面積が最大になるようになってお
り、被挾持部３１ａの弾性変形に伴なう押圧力と摩擦力
によって切刃部３１とシャンク部３２とが接合固定され
る。At this time, as the gap between the slits 39 becomes narrower, the upper tapered part 31b becomes almost parallel, and the holding parts 33a, 33
The contact area with the inner end surface of b is maximized, and the cutting edge portion 31 and the shank portion 32 are bonded and fixed by the pressing force and frictional force accompanying the elastic deformation of the held portion 31a.
また、上記各実施例のいずれの接合固定の場合において
も、治具を用いてシャンク部３２から容易に切刃部３１
を取外して切刃部の取替えを行なうことができる。In addition, in any case of joining and fixing in each of the above-mentioned embodiments, the cutting edge part 31 can be easily removed from the shank part 32 using a jig.
The cutting blade can be replaced by removing it.
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、切刃部とシャンク部
の接合を、スリットの対向面が相互に移動して弾性変形
することにより生じる弾性力で切刃部をシャンク部に固
定して行なうため、ビス止めなどの締結手段を別途必要
とすることなく切刃部とシャンク部が接合固定される。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the cutting edge portion and the shank portion are joined by the elastic force generated by the mutual movement and elastic deformation of the opposing surfaces of the slit. Since the cutting edge portion and the shank portion are fixed to each other, the cutting edge portion and the shank portion can be joined and fixed without requiring any additional fastening means such as screws.
したがって、ビス止めなどにより切刃部をシャンク部に
固定する従来の方式では実現しなかった、直径１０ｍｍ
以下の小径のスローアウェイ式ドリルの製作が可能にな
る。また切刃部とシャンク部の接合工程において、ねじ
締めなどの作業を必要とせずに、単に圧入するだけでド
リルを組立てることができるため、作業性が向上する。Therefore, a diameter of 10 mm was not achieved with the conventional method of fixing the cutting edge to the shank using screws, etc.
It becomes possible to manufacture the following small diameter indexable drills. Further, in the process of joining the cutting edge and the shank, the drill can be assembled by simply press-fitting, without requiring any work such as screw tightening, which improves work efficiency.
第１図は本発明の一実施例のスローアウェイ式ドリルの
切刃部３１とシャンク部３２の接合部近傍の様子を示す
分解斜視図、第２Ａ図は同実施例の正面図、第２Ｂ図は
同右側面図である。
第３Ａ図は、同実施例において切刃部３１をシャンク部
に圧入を開始する時点の状態を示す第２Ａ図のＡ−Ａ断
面矢視図、第３Ｂ図は同実施例において切刃部３１がシ
ャンク部３２と接合固定された状態を示す同断面矢視図
である。
第４図は、挾持部３３ａ、３３ｂの両側にスリット３４
を設けた本発明の実施例を示す断面図である。
第５Ａ図は本発明の他の実施例において、切刃部３１を
シャンク部３２に圧入開始する時点の様子を示す断面図
、第５Ｂ図は同実施例の接合固定状態を示す断面図であ
る。
第６Ａ図は、第３Ｂ図あるいは第５Ｂ図のＢＢ断面矢視
図、第６Ｂ図は第４図のＢ−Ｂ断面矢視図、第６Ｃ図は
第３Ｂ図あるいは第５Ｂ図のＢＢ断面の他の形状の例を
示す断面図、第６Ｄ図はその部分拡大断面図である。
第７Ａ図は、切刃部３１とシャンク部３２の接合部の抜
は防止手段を備えた切刃部の一実施例を示す図、第７Ｂ
図は同実施例の切刃部３１のシャンク部３２に嵌合した
状態で示す第７Ａ図のＤＤ断面矢視図、第７Ｃ図は同実
施例の切刃部３１の斜視図である。
第８Ａ図は本発明のさらに他の実施例において切刃部３
１をシャンク部３２に圧入を開始する時点の状態を示す
断面図、第８Ｂ図は同実施例において切刃部３１とシャ
ンク部３２が接合固定された状態を示す断面図である。
第９図は、従来の一般的なツイストドリルを示す構造図
である。
第１０Ａ図は従来の２枚刃のスローアウェイ式ドリルの
一例を示す正面図、第１０Ｂ図はその右側面図、第１０
Ｃ図はそのチップ”部を拡大して示す斜視図である。
第１１図は、従来の１枚刃のスローアウェイ式ドリルの
分解斜視図である。
図において、３１は切刃部、３１ａは被挾持部、３２は
シャンク部、３３ａ、３３ｂは挾持部、３４．３９はス
リットである。
なお、各図において同一番号を付した部分は、同一また
は相当の要素を示す。
第２Ａ図
第１図
８２Ｂ暑
第３Ａ図
第３Ｂ図
第４図
、ｙ７５Ａ図
萬５Ｂ口
萬ｒ′７Ａ図
萬ｒ７ｃ図
ＪＩＱ。
、％’７Ｂ図
第８八図
萬（１１１図
を
第８Ｂ図Fig. 1 is an exploded perspective view showing the vicinity of the joint between the cutting blade part 31 and the shank part 32 of an indexable drill according to an embodiment of the present invention, Fig. 2A is a front view of the same embodiment, and Fig. 2B is a right side view of the same. FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 2A showing the state at the time when the cutting edge portion 31 is started to be press-fitted into the shank portion in the same embodiment, and FIG. 3B is a cutting edge portion 31 in the same embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view taken in the direction of arrows, showing a state in which the shank portion 32 and the shank portion 32 are joined and fixed. FIG. 4 shows slits 34 on both sides of the clamping parts 33a and 33b.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention provided with. FIG. 5A is a cross-sectional view showing the state at the time when the cutting edge portion 31 starts to be press-fitted into the shank portion 32 in another embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing the joined and fixed state of the same embodiment. . Figure 6A is a cross-sectional view of BB in Figure 3B or Figure 5B, Figure 6B is a cross-sectional view taken along line B-B in Figure 4, and Figure 6C is a cross-sectional view of BB in Figure 3B or Figure 5B. A sectional view showing an example of another shape, and FIG. 6D is a partially enlarged sectional view thereof. FIG. 7A is a diagram showing an embodiment of the cutting blade portion provided with a means for preventing the joint between the cutting blade portion 31 and the shank portion 32 from being pulled out, and FIG.
The drawings are a cross-sectional view along line DD in FIG. 7A showing the cutting blade 31 of the same embodiment in a state fitted to the shank portion 32, and FIG. 7C is a perspective view of the cutting blade 31 of the same embodiment. FIG. 8A shows the cutting edge 3 in still another embodiment of the present invention.
FIG. 8B is a cross-sectional view showing a state in which the cutting edge part 31 and the shank part 32 are joined and fixed in the same embodiment. FIG. 9 is a structural diagram showing a conventional general twist drill. Fig. 10A is a front view showing an example of a conventional two-blade indexable drill, Fig. 10B is a right side view thereof, and Fig. 10
Figure C is an enlarged perspective view of the tip section. Figure 11 is an exploded perspective view of a conventional single-blade indexable drill. In the figure, 31 is the cutting edge part, and 31a is the cutting edge part. The held part, 32 is a shank part, 33a and 33b are clamping parts, and 34.39 is a slit. In each figure, parts with the same number indicate the same or equivalent element. Fig. 2A, Fig. 1 Figure 82B Figure 3A Figure 3B Figure 4, y75A Figure 5B Mouth 5B Mouth r'7A Figure 7c Figure JIQ.,%'7B Figure 88 Figure 111 Figure 8B
Claims (1)
に取付けるためのシャンク部とを備え、前記切刃部は前
記シャンク部と分離可能に機械的に接合されたスローア
ウェイ式ドリルにおいて、前記切刃部と前記シャンク部
とはそれぞれ相互に嵌合する部分を有し、 前記切刃部または前記シャンク部の少なくとも一方には
スリットが形成され、 嵌合時においてこのスリットの対向面が相互に移動して
弾性変形することにより生じる弾性力で前記切刃部が前
記シャンク部に固定されることを特徴とする スローアウェイ式ドリル。[Scope of Claims] A cutting edge section for cutting a workpiece, and a shank section for attaching to a predetermined position of a cutting machine, the cutting edge section being mechanically connected to the shank section so as to be separable. In the indexable drill, the cutting edge portion and the shank portion each have a portion that fits into each other, and at least one of the cutting edge portion and the shank portion has a slit formed therein, and when the fitting occurs. The indexable drill is characterized in that the cutting edge portion is fixed to the shank portion by an elastic force generated by mutual movement and elastic deformation of opposing surfaces of the slit.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1337944A JPH03196909A (en) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | Throw away type drill |
| US07/743,427 US5228812A (en) | 1989-12-25 | 1990-12-21 | Throw-away tipped drill |
| PCT/JP1990/001670 WO1991009698A1 (en) | 1989-12-25 | 1990-12-21 | Throw-away drill |
| EP91900955A EP0460237B1 (en) | 1989-12-25 | 1990-12-21 | Throw-away drill |
| DE69025753T DE69025753T2 (en) | 1989-12-25 | 1990-12-21 | DRILLS WITH DISPOSABLE INSERT |
| KR1019900021657A KR930011657B1 (en) | 1989-12-25 | 1990-12-24 | Throw-away drill shank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1337944A JPH03196909A (en) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | Throw away type drill |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03196909A true JPH03196909A (en) | 1991-08-28 |
Family
ID=18313472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1337944A Pending JPH03196909A (en) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | Throw away type drill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03196909A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03202215A (en) * | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Throw-away drill shank |
| JP2015535493A (en) * | 2012-11-26 | 2015-12-14 | イスカル リミテッド | Cutting insert with cutting tool and rear elastic slit |
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