JPH07112643B2

JPH07112643B2 - ドリル

Info

Publication number: JPH07112643B2
Application number: JP61110959A
Authority: JP
Inventors: バルデマルロースアーゲ
Original assignee: サントレードリミティド
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1986-05-16
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: US4684298A; EP0202211A3; SE8502450D0; SE447880B; DE3675810D1; EP0202211A2; EP0202211B1; SE8502450L; JPS61293708A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は直線または捩形のチップ溝を有したドリル本体
部と、冷却用通路と、切刃要素を備えたドリルチップと
を具備してなるドリルに関する。

〔従来の技術と解決すべき問題点〕

従来からのドリルの構造としてドリル本体部に直にイン
サートをろう付けしたものがあるが、この構造ではイン
サートが磨耗したとき取り外して新しいインサートを取
付け、手間の掛かるろう付けを再度行わなければならな
い煩瑣や、或いはドリル本体にろう付けされたままのイ
ンサートを嵩高のドリル本体ごと再研磨しなければなら
ない煩瑣がある等の欠点があった。

他方、ドリルチップにインサートをろう付けし、そのよ
うなドリルチップをドリル本体に取付ける従来構造のド
リルが有る。この構造では、ろう付けされたインサート
共々ドリルチップを耐磨耗用処理を行うと処理温度がろ
う付け温度より高いために結局、耐磨耗用処理ができな
いと言う不都合があり、しかもドリルチップはドリル本
体部の平坦前面に傾きのない状態で衝接、密着させ、ド
リル本体部からドリルチップに切削力やトルクを確実に
伝達しなければならないと言う課題がある。

依って、本発明は、ろう付けインサートなどを有しない
ドリルチップをドリル本体の平坦前面に衝接、密着さ
せ、切削力や切削トルクを確実にドリル本体部側からド
リルチップ側へ伝達できるドリルを提供せんとするもの
である。

〔解決手段〕即ち、本発明によれば、捩れ刃溝又はストレート刃溝を
有し、ドリル本体部と、切刃部を有し、該ドリル本体部
に固定されるドリルチップとを備え、該ドリルチップ
は、前記ドリル本体部の主として平らな前面に固定装置
によって着脱自在に固定されると共に該固定装置を受入
する孔部をドリルセンターライン（CL）と略平行に穿設
して備え、また該ドリルチップの主として平らな下面お
よび前記ドリル本体部の前記前面には互いに係合するタ
ップと受け孔とを備え、該タップ、受け孔の中心線はド
リルセンタライン（CL）に一致するように設けられ、前
記固定装置と前記ドリルチップとは該ドリルチップの前
記下面を該ドリル本体部の前記前面に押圧、緊締するよ
うに設けられた緊締手段を備え、また、前記ドリル本体
部には相互に連通した流体通路が設けられた構成を有す
るドリルにおいて、前記孔部に挿設されると共に前記固
定装置と該孔部の壁面との間に介挿される薄肉円筒状の
コレットを備え、該コレットを前記固定装置よりも軟質
の材料によって形成し、前記固定装置と前記孔部との間
の寸法不正を補正するように構成したドリルが提供され
るのである。以下、本発明を添付図面に示す実施例に基
づいて他の特徴点と利点とを含めて詳細に説明する。

〔実施例〕

さて、第１図は本発明に係るドリルの側面図であり、第
２図、第３図は本発明の実施例による切刃部分の断面図
と上面図、第４図と第５図は本発明によるドリルの切刃
部分の他の実施例の断面図と上面図、第６図と第７図は
本発明によるドリルの切刃部分の更に他の実施例の断面
図と上面図である。

さて、第１図において、本発明に係るドリル10はドリル
本体部11とドリルチップ12とを具備し、そのドリル本体
部11は主として円筒基礎形状をして固定側にシャンク13
を備え、またそのシャンク13からドリル本体の他端まで
の延長部分として形成された２つのねじ形チップ溝14,1
5を具備している。ドリル本体部の前面16は平らに形成
され、ドリルの中心線CLと垂直に成っている。

中央の流体通路17は固定端から前面16の軸方向内側の一
定距離の位置まで前方に向けて延長しており、その一定
距離位置で通路17は、第１図に中心線CL₁,CL₂で示した
２つの径方向両側にある通路に接続している。前面16
は、中央孔を形成具備し、ドリルチップ12の下面21に設
けられた中央タップ22を受容するようになっている。そ
の中央孔の周囲は円形が望ましいが、楕円または多角形
形状をしていてもよい。またドリルチップ内に孔を設
け、タップをドリル本体の前面から突出するように形成
してもよい。ドリル本体は機械加工によって形成し、ド
リルチップとは別に硬化させる。ドリルチップ12はドリ
ル本体の直径に対応した円形基礎部を有し、ドリル本体
の長さの最大５分の１の軸方向長さを有している。ドリ
ルチップは好ましくは完全に硬質材料から形成され、従
って結合用ろうの溶融の問題なく高い温度で表面コーテ
ィングをすることができる。このドリルチップは比較的
軟質のワークピースを機械加工するものなら、高速度鋼
で形成してもよい。ドリルチップ12はチップ（切粉）溝
を具備し、それらのチップ溝はドリル本体部のチップ溝
14,15の延長方向に形成され、またドリルチップ12は切
刃部分23,24を具備している。

第２図、第３図は第１図に示したドリルの軸方向前方部
分の拡大図であって、第２図は第３図のII−II線による
断面図である。前記の中央流体通路は２つのそれより短
い流体通路25,26に接続されており、該２つの通路は中
央線CLの両側に互いに平行に設けられている。各短い流
体通路25,26はねじ部27,28を有し、またそれらのねじ部
はそれより大きな径を有した部分18,19に連絡してい
る。該部分18,19はロックねじ31が入り易いように設け
られている傾斜部分29,30を介して前面16に達してい
る。簡明にするために、第２図と第３図には一つのロッ
クねじだけを図示してある。中央通路17と他の短い流体
通路25,26との接続は第２図の右側から内側にドリル孔
明けすることによって達成されている。また、通路25に
はコレットが嵌入されてドリル本体の外表面に対して孔
を閉じるようにしている。ロックねじ31は円筒形のヘッ
ド32を備え、そのヘッドは円錐部分33を介して円筒形の
シャンク部分34に達している。また、ロックねじ31はね
じ部分35を有している。ロックねじ31は中央貫通路44を
備え、これは流体を軸方向前方へ流動させるようになっ
ている。この流体は切粉をチップ溝にそって洗い流し、
また潤滑と冷却を行うものである。ドリルチップ12は２
つの円筒孔36,37を具備し、これらの孔は軸方向前方部3
8とそれより細い軸方向後方部39とを備え、両者は凹所4
0で接続している。ドリルチップ12をドリル本体部11に
取り付けるときには、タップ22を孔20内に挿入するよう
にしてチップの下面を前面16と衝合させる。次いで、ロ
ックねじ31をドリルチップの孔36,37内に挿入してから
流体通路25,26のねじ部27,28内にねじ込む。このねじ込
み作用の間にねじのシャンク部34はドリル本体部11の夫
々の大径部分18,19によって支持される。ねじ31の円錐
部分33はこれによって孔36,37の各凹所部分40に衝接す
る。従って、ドリルチップの下面21がドリル本体の前面
16にしっかりと引き寄せられることになる。つまり、上
記円錐部分33と各凹所部分40とでドリルチップ12を本体
部11に緊締する手段を形成している。ねじ31はドリルチ
ップからドリル本体部へ回転モーメントを伝達するため
に設けられており、従って、ねじは比較的に強固である
ことを要する。第２図に破線で示した薄肉のコレット41
を部分39に嵌合させて隙間欠陥が締めつけに悪影響を及
ぼさないようにする。このコレット41は円筒形状をして
例えば、アルミ、銅のようなねじを形成している材料、
例えば鋼より軟質の材料で形成される。そして、上記円
筒状の鋼より軟質材料から成るコレット41を、固定装置
を成すロックねじ31と固定装置受け入れ孔部36、37等と
の間に介挿してドリル製造過程における製造精度等に起
因した隙間を埋めることにより、ドリル本体部11とドリ
ルチップ12との間の軸心回り方向における遊びを完全に
除去して一体化を図ることができる。従って、本ドリル
で孔明け作用中に、固定装置を通してドリル本体11側か
らドリルチップ12に回転力と回転トルクとを確実に伝達
し、加工時のビビリ等の発生の防止を図ることが可能と
なる。切刃部分23,24はチップ12の中心で邂合し、Ｓ字
型形状と明確な削り面を形成する主刃先42,43を備えて
いる。この主刃先42,43の曲率半径はドリルの中心線の
近くでは、それより遠い地点におけるよりも小さくなっ
ている。主切刃と削り面の形状については、スウェーデ
ン国特許願第7812393−２号と第8105094−０号にもっと
詳細に記載されているということをここで引用してお
く。

第４図、第５図はドリル先端の他の実施例を拡大図示し
たものであり、第４図は第５図のIV−IV線による断面を
示している。第１図から第３図に示したドリルの部品と
同じ部品に就いては同一の参照番号で示してある。この
実施例では、チップはドリル本体11′に２つの半径方向
に弾性を有した管ピン45によって固定されている。各ピ
ン45は高強度のばね鋼の環状曲げ加工板部材によって形
成されており、その非曲げ加工状態の長さは曲げ加工ピ
ンの周の約３倍の長さになっている。ピン45は円錐型カ
ラー46、円筒型シャンク34′及び円錐部47を備え、取付
けを容易にしている。また、このピンの半径方向内側部
分は外側部分よりも軸方向長さが短くなっており、端部
の機械加工を簡単にしている。ピンの中心部分は中空
で、流体通路44′を形成している。中央流体通路17′は
孔20内に接続しており、円筒孔18′,19′は同軸的に短
い流体通路25,26にドリル中心線の両側で接続してい
る。

チップ12を本体11′に取りつけるとき、チップ12の21が
本体11′の下面16に対して丁度タップが孔20内に入るよ
うに衝接させる。その後、ピン45をドリルチップの孔3
6,37に挿入し、ドリル本体の円筒孔18′,19′にノック
止する。ピン45はチップの孔39及び本体の円筒孔18′,1
9′より若干大きな径を有するように形成され、内方へ
向けてのノック止め作用の間にこれらの孔の直径に対応
する径となる。つまり、ピンは適度の弾性を有し、その
弾性力はピンと孔との間の摩擦が比較的大きくしてしま
う程にはなっていない。ピンの円錐カラー46は究極的に
は孔36,37の傾斜部40に衝合しており、従ってドリルチ
ップの下面21がドリル本体部の前面16にしっかりと引き
寄せられるのである。つまり、円錐カラー46と傾斜部40
とで、チップ12を本体11′に緊締する手段を形成してい
るのである。

チップを本体部から外すには工具を中央流体通路17′中
に後部から軸方向に挿通してタップの端面へ押し付け、
ピンを本体部の孔18′,19′から引き出せばよいのであ
る。

第６図と第７図は本発明によるドリルの軸方向前方部分
の他の実施例を拡大図示したもので、第６図は第７図の
IV−IV線による断面図である。

第１図から第５図に示したものと同様の部品については
同じ参照番号で示してある。この実施例においては、チ
ップ12″は２つのねじ48,49によって保持されており、
これらのねじはドリル本体部11″内に固定された杆50,5
1に螺合されている。これら杆50,51はドリル本体部の軸
方向に延長しており、中心線を挟んで両側に設けられて
いる。上記の両杆は基本的には角外形を有し、本体の外
面と一致した長側面を一つ有している。これら杆は本体
部の溝内に機械的に固定されるか、ろう付けされる。杆
の軸方向前方の部品は各々ねじ孔を備え、それらの中心
軸線CL₃,CL₄はドリルの中心線CLに対して垂直な線Ｎに
対して鋭角αを成し、夫々の杆の長軸線A1,A2に対して
直角をなしている。各ねじ48,49は円錐端52,53を備え、
この円錐端52,53はドリルの内部に向いている。ねじの
他端には栓孔が備えられている。

ドリルチップ12″は溝孔54,55を備え、これらの溝孔は
略軸方向に延長している。各溝孔54,55の半径方向内端5
6,57は略円錐形を成しており、従って垂直線Ｎに沿って
切った断面において、中心線CLに対して鋭角βを成して
外方且つ後方に傾斜している。溝孔とそれらに関連した
杆54,50と55,51はドリルの回転方向に見て溝孔と該杆と
の間の背面に遊びｐを形成している。なお、該回転方向
は第７図に矢印で示してある。流体通路17″は孔20内に
接続しており、その孔自体はチップのタップねじ部22に
よって閉じられるようになっている。杆50,51は壁50′,
51′を短い流体通路25″,26″内に形成している。

本体部11′にチップ12″を取りつけるときに、ねじ48,4
9を部分的に緩めると、チップの下面21が前面16″に衝
合せしめられ、ねじ部22が孔20に入り、また溝孔54,55
が杆50,51を受け入れるのである。その後にねじ48,49を
内方に向けてねじ込むと、夫々円錐部分56,57に衝合せ
しめられる。更に内方に向けてねじ込むと、ねじはチッ
プ12″を僅かに回転させ、回転方向において、溝孔の前
面を関連の杆の面に衝接させ、同時にチップの下面を本
体部前面に押圧する。従って、ねじの円錐端52,53と対
応の円錐部分56,57とでチップ12″を本体部に緊締する
手段を形成している。こうして、流体媒体はねじの円錐
端52,53を通って通路17″,25″,26″を経ることによ
り、切削作用部に向けて連通される。他方、チップを本
体部から取り外すときには先ずねじ48,49を部分的に緩
めると、チップは軸方向の外方に向けて取り外すことが
できる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、ド
リル本体部を極めて有効に利用したドリルを提供し、か
つ、高温で表面硬化用のコーティングを施すことがで
き、しかもドリルのチップを正確かつ安全に位置決め固
定することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るドリルの側面図、第２図、第３図
は本発明の実施例に係る切刃部分の断面図と上面図、第
４図、第５図は本発明の他の実施例に係るドリルの切刃
部分の断面図と上面図、第６図、第７図は本発明の更に
他の実施例に係るドリルの切刃部分の断面図と上面図。 10……ドリル、 11,11′,11″……ドリル本体部、 12,12″……ドリルチップ、 14,15……切粉溝、 16,16″……ドリル本体部の前面、 17,17′,17″……流体通路、 21′,22″……ドリルチップの下面、 23,24,42,43……切刃部、 31……ロックねじ。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭54−40384（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−191709（ＪＰ，Ａ) 実開昭49−91889（ＪＰ，Ｕ) 実公昭43−4476（ＪＰ，Ｙ１) 実公昭48−14997（ＪＰ，Ｙ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】捩れ刃溝又はストレート刃溝を有し、ドリ
ル本体部（11）と、切刃部（23,24,42,43）を有し、該
ドリル本体部に固定されるドリルチップ（12）とを備
え、該ドリルチップ（12）は、前記ドリル本体部（11）
の主として平らな前面（16）に固定装置（31）によって
着脱自在に固定されると共に該固定装置を受入する孔部
（36,37）をドリルセンターライン（CL）と略平行に穿
設して備え、また該ドリルチップの主として平らな下面
（21）および前記ドリル本体部の前記前面には互いに係
合するタップ（22）と受け孔（20）とを備え、該タッ
プ、受け孔（22,20）の中心線はドリルセンタライン（C
L）に一致するように設けられ、前記固定装置と前記ド
リルチップとは該ドリルチップの前記下面を該ドリル本
体部の前記前面（16）に押圧、緊締するように設けられ
た緊締手段（33,40）を備え、また、前記ドリル本体部
（11）には相互に連通した流体通路（17,25,26,44）が
設けられた構成を有するドリルにおいて、前記孔部（36,37）に挿設されると共に前記固定装置（3
1）と該孔部（36,37）の壁面との間に介挿される薄肉円
筒状のコレット（41）を備え、該コレット（41）を前記固定装置（31）よりも軟質の材
料によって形成し、前記固定装置と前記孔部（36,37）
との間の寸法不正を補正するように構成したことを特徴
とするドリル。
【請求項２】前記ドリル本体部（11）の前記流体通路に
おける中央流体通路（17）を、該ドリルの中心線（CL）
の両側に該ドリルの軸方向に延長形成された平行な二次
流体通路（25,26）に接続して成り、前記固定装置の少
なくとも一部（44）が中空に形成され、前記二次流体通
路に連通した通路部を形成している特許請求の範囲１項
に記載のドリル。
【請求項３】前記固定装置（31）の一端は、少なくとも
一部が円錐形状を有し、前記ドリルチップ（12）の軸方
向後方に向けて傾斜した部分（40）に衝合する円錐部分
（33）を形成している特許請求の範囲１項に記載のドリ
ル。
【請求項４】前記固定装置（31）は、全体的に円筒の基
礎形状を有し、該固定装置の一端は半径方向に拡張せら
れ、ドリルチップの円筒孔（36,37）内に設けられた錘
部（40）に衝接する円錐部分（33）を形成し、また該固
定装置は流体通路（44）を形成する中央貫通孔を備えて
いる特許請求の範囲１項に記載のドリル。
【請求項５】前記固定装置は、ねじ（31）によって形成
され、該ねじは締め孔付きの円筒形ヘッド（32）と、該
ヘッドから傾斜した円錐部分（33）と、ねじ部（35）
と、前記ねじ（31）のシャンク部（34）とを備えてな
り、前記ねじ（31）のシャンク部（34）は、ねじ部（2
7,28）内に螺合される間にドリル本体部（11）の円筒孔
（18,19）に軸方向において該ねじ部（27,28）の前方で
支承される配置になっている特許請求の範囲１項に記載
のドリル。