JPH09201710A - ホールカッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】第２の切削刃がワークを切削したときに発生す
る切り屑を、容易に溝の外部へ排出できるようにする。 【解決手段】円筒状に形成されたカッタ本体の先端には
第１及び第２の切削刃１３，１５が設けられる。第２の
切削刃１５における幅方向両端部１５ａ，１５ｂの刃高
さは、第１の切削刃１３における幅方向両端部１３ａ，
１３ｂの刃高さよりも小さい値にされる。更に、第２の
切削刃１５における幅方向中央部１５ｃの刃高さは、第
１の切削刃１３における幅方向中央部１３ｃの刃高さよ
りも大きい値にされる。又、第２の切削刃１５の先端に
設けられた第２の刃先１６の幅方向中央部には直線状に
延びる平坦部１７が設けられ、第２の刃先１６で溝の底
面から削り取られた切り屑は前記平坦部１７によって帯
状にされる。その結果、切り屑の幅方向両端の位置が離
れ、その切り屑が溝の底面に押されても絡みにくくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はホールカッタに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークに対して孔を形成するため
のホールカッタとしては、特開平１−１９９７１０号公
報に示すホールカッタが知られている。このホールカッ
タのカッタ本体は円筒状に形成され、カッタ本体の先端
面には図７（ａ）に示すように平刃状に形成された第１
の切削刃７１がカッタ本体の周方向に対し所定間隔をお
いて複数設けられている。第１の切削刃７１の先端に
は、カッタ本体の軸線と直交する方向へ直線状に延びる
第１の刃先７２が設けられ、第１の切削刃７１の左右両
側面と第１の刃先７２の左右両端部との挟み角θは約９
０°となっている。

【０００３】又、カッタ本体の先端面において、各第１
の切削刃７１の間には、図７（ｂ）に示すように山刃状
に形成された第２の切削刃７３がそれぞれ設けられてい
る。第２の切削刃７３の先端には第２の刃先７４が設け
られている。この第２の刃先７４は、その幅方向中央部
が下方へ突出するように屈曲し、第２の刃先７４におい
て幅方向中央部を挟む左右両側は斜状となっている。そ
して、第２の切削刃７３における幅方向両端部７３ａ，
７３ｂの刃高さは、第１の切削刃７１における幅方向両
端部７１ａ，７１ｂの刃高さよりも小さい値となってい
る。又、第２の切削刃７３における幅方向中央部７３ｃ
の刃高さは、第１の切削刃７１における幅方向中央部７
１ｃの刃高さよりも大きい値となっている。

【０００４】上記のように構成されたホールカッタの使
用時には、各切削刃７１，７３の刃先７２，７４をワー
クの表面に当接させる。この状態で、カッタ本体をその
軸線が中心となるように所定周速度で回転させるととも
に、カッタ本体を所定の送り量でワークへ向かって移動
させる。すると、ワークが各切削刃７１，７３の刃先７
２，７４によって切削され、そのワークには図８（ａ）
に示す溝７５が形成される。溝７５の底面における幅方
向両端部は第１の切削刃７１に対応して水平方向に対し
平らに形成され、底面の幅方向中央部は第２の切削刃７
３に対応して斜面７５ａ，７５ｂからなる略Ｖ字状に形
成される。

【０００５】そして、第１の切削刃７１は溝７５の底面
における幅方向両端部を、図８（ａ）の二点鎖線で示す
ように平らな帯状に削り取って帯状の切り屑７６ａ，７
６ｂを発生させる。又、第２の切削刃７３は溝７５の底
面における幅方向中央部を、図８（ｂ）の二点鎖線で示
すように断面Ｖ字状に削り取って切り屑７７を発生させ
る。従って、ワークに孔を形成するためにカッタ本体を
回転させると、溝７５の底面における幅方向両端部及び
幅方向中央部の三つが、それぞれ第１及び第２の切削刃
７１，７３により分担して切削される。そして、溝７５
の底面を三つに分割して切削した場合、発生する切り屑
７６ａ，７６ｂ，７７の一つ一つが細かくなるため、そ
の切り屑７６ａ，７６ｂ，７７を溝７５から容易に排出
することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ホール
カッタでは、第２の切削刃７３が山刃状に形成されてい
るため、溝７５の底面における幅方向中央部から発生し
た切り屑７７はＶ字状になる。そして、切り屑７７の幅
方向両端は、それぞれ溝７５の底面における斜面７５
ａ，７５ｂと直交する方向へ押される。その結果、切り
屑７７の幅方向両端同士がぶつかって切り屑７７が絡む
ため、その切り屑７７を溝７５の外部へ排出しにくくな
るという問題があった。

【０００７】又、切り屑７７が絡んでひとかたまりにな
ると、その切り屑７７が大きくなるため、その切り屑７
７を溝７５の外部へ排出することが更に困難になるとい
う問題があった。

【０００８】更に、第１の切削刃７１が溝７５の底面に
おける幅方向両端部を切削するとき、第１の刃先７２の
左右両端部には溝７５の底面及び側面に対する摩擦力が
それぞれ働くため、第１の刃先７２の左右両端部が破損
し易くなるという問題があった。

【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、第１の目的は、第２の切削刃がワー
クを切削したときに発生する切り屑を、容易に溝の外部
へ排出できるようにすることにある。

【００１０】又、第２の目的は、第２の切削刃がワーク
を切削したときに発生する切り屑を細かくすることにあ
る。更に、第３の目的は、第１の切削刃に設けられた刃
先を破損させにくくすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、請求項１記載の発明では、特に、第２の切削刃の先
端に設けられた刃先の幅方向中央部に、直線状に延びる
平坦部を設けた。

【００１２】請求項２記載の発明では、前記第２の切削
刃は隣合う両第１の切削刃間に複数設けられ、その各第
２の切削刃におけるそれぞれの平坦部を同平坦部の延び
る方向に対してずれるように設けた。

【００１３】請求項３記載の発明では、第１の切削刃の
先端に設けられた刃先の幅方向両端部と、前記第１の切
削刃における幅方向両側面との挟み角を鈍角になるよう
にした。

【００１４】即ち、請求項１記載の発明では、カッタ本
体は、その軸線を中心に回転されるとともに、各切削刃
がワークへ向かって所定の送り量で接近するように移動
される。その後、各切削刃がワークに接触すると、その
ワークが各切削刃によって切削されて前記ワークに溝が
形成される。この溝の底面における幅方向中央部は、第
２の切削刃に設けられた刃先の平坦部に対応して平らに
形成される。そして、第２の切削刃に設けられた刃先
は、溝の底面における幅方向中央部を削り取って帯状の
切り屑を発生させる。

【００１５】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明の作用に加え、各切削刃によって形成された溝の底
面における幅方向中央部は、隣合う両第１の切削刃間に
設けられた各第２の切削刃におけるそれぞれの幅方向中
央部により分担して切削される。

【００１６】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明の作用に加え、第１の切削刃の先端に設けら
れた刃先の幅方向両端部と、前記第１の切削刃における
幅方向両側面との挟み角が鈍角になると、その刃先にお
ける幅方向両端部の強度が高くなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、本発明を具体化した第１実施形
態を図１〜図４に従って説明する。

【００１８】図１に示すように、ホールカッタ１１のカ
ッタ本体１２は円筒状に形成されている。ホールカッタ
１１は図示しない工作機械に取り付けられ、矢印Ａ方向
へ回転されるようになっている。図２に示すように、カ
ッタ本体１２の下端面には、超硬チップからなる複数の
第１の切削刃１３がカッタ本体１２の周方向に対し所定
間隔をおいてロウ付接合されている。

【００１９】図３（ａ）に示すように、第１の切削刃１
３の先端には、その先端の幅方向へ延びる第１の刃先１
４が設けられ、第１の刃先１４は下方へ向かって突出す
るように山形に屈曲されている。又、第１の刃先１４の
頂点Ｐ１は、その第１の刃先１４における幅方向中央よ
りもカッタ本体１２の外周面側（図３（ａ）の右側）に
位置している。更に、第１の刃先１４は略Ｖ字状となる
ように、頂点Ｐ１を挟んだ幅方向両側が斜状となってい
る。従って、第１の刃先１４における幅方向両端部と、
第１の切削刃１３における幅方向両側面との挟み角θ
は、鈍角になっている。

【００２０】図２に示すように、カッタ本体１２の下端
面において、各第１の切削刃１３の間にはそれぞれ超硬
チップからなる第２の切削刃１５がロウ付接合されてい
る。図３（ｂ）に示すように、第２の切削刃１５の先端
には、その先端の幅方向へ延びる第２の刃先１６が設け
られ、第２の刃先１６は下方へ向かって突出するように
屈曲されている。又、第２の刃先１６の頂点Ｐ２は、そ
の第２の刃先１６の幅方向中央においてややカッタ本体
１２の外周面側（図３（ｂ）の右側）寄りに位置してい
る。更に、第２の刃先１６において頂点Ｐ２を挟んだ幅
方向両側は、第２の切削刃１５の幅方向両側面へ向かう
ほど昇るように傾斜している。

【００２１】第２の刃先１６において、カッタ本体１２
の内周面側（図３（ｂ）の左側）に位置して頂点Ｐ２に
隣接する部分は平坦部１７となっており、その平坦部１
７は直線状に延びている。そして、平坦部１７の水平面
に対する傾斜角度は、第２の刃先１６において前記平坦
部１７よりもカッタ本体１２の内周面側に位置する部分
の水平面に対する傾斜角度よりも小さい値となってい
る。

【００２２】図３（ｃ）に示すように、第２の切削刃１
５における幅方向両端部１５ａ，１５ｂの刃高さは、第
１の切削刃１３における幅方向両端部１３ａ，１３ｂの
刃高さよりも小さい値となっている。又、第２の切削刃
１５における幅方向中央部１５ｃの刃高さは、第１の切
削刃１３における幅方向中央部１３ｃの刃高さよりも大
きい値となっている。第２の刃先１６に設けられた平坦
部１７は、第２の切削刃１５の幅方向中央部１５ｃに対
応して位置し、第１の刃先１４において第１の切削刃１
３の幅方向中央部１３ｃに対応する部分に対して平行と
なっている。

【００２３】図１に示すように、カッタ本体１２の外周
面には、矢印Ａ方向へ向かうほど下るように傾斜する切
り屑排出溝１８が、カッタ本体１２の周方向に対し所定
間隔をおいて複数形成されている。この各切り屑排出溝
１８の下端部は、それぞれ各切削刃１３，１５の間に位
置し、カッタ本体１２の下端において各切削刃１３，１
５間に設けられた傾斜案内面１９に繋がっている。この
傾斜案内面１９は、カッタ本体１２の内部下方から外部
上方へ向かって傾斜している。

【００２４】次に、上記のように構成されたホールカッ
タ１１の作用を説明する。図１の二点鎖線で示すワーク
Ｗに貫通孔を形成するには、ホールカッタ１１をその軸
線が中心となるように回転させるとともに、各切削刃１
３，１５がワークＷへ接近するようにホールカッタ１１
をその軸線方向へ所定の送り量で移動させる。そして、
各切削刃１３，１５における第１及び第２の刃先１４，
１６がワークＷに接触すると、そのワークＷが各刃先１
４，１６によって切削され、前記ワークＷにおいて各切
削刃１３，１５の回転軌道上には図４（ａ）に示す溝２
０が形成される。

【００２５】溝２０の底面における幅方向両端部は、第
１の刃先１４における幅方向両端部に対応した形状とな
る。又、溝２０の底面における幅方向中央部は第２の刃
先１６における幅方向中央部に対応した形状となり、そ
の底面において平坦部１７に対応する部分は平らにな
る。そして、第１の切削刃１３は溝２０の底面における
幅方向両端部を、図４（ａ）の二点鎖線で示すように削
り取って切り屑２１ａ，２１ｂを発生させる。このと
き、第１の切削刃１３に設けられた第１の刃先１４の幅
方向両端部には、溝２０の底面及び側面に対する摩擦力
がそれぞれ働く。

【００２６】その後、第２の切削刃１５は溝２０の底面
における幅方向中央部を、図４（ｂ）の二点鎖線で示す
ように削り取って切り屑２２を発生させる。この切り屑
２２を溝２０の底面から削り取った第２の刃先１６には
平坦部１７が設けられているため、前記切り屑２２は帯
状をなして幅方向両端同士が従来よりも離れて位置す
る。その結果、切り屑２２の幅方向両端が、その両端に
接触する溝２０の底面と直交する方向へ前記底面によっ
て押されたとしても、前記両端同士がぶつかって切り屑
２２が絡むのを防止可能となる。

【００２７】そして、上記のように第１及び第２の切削
刃１３，１５で溝２０の底面を切削することにより、そ
の底面の幅方向両端部及び幅方向中央部の三つが分割し
て切削される。又、溝２０の底面から削り取られた切り
屑２１ａ，２１ｂ，２２は、図１に示す切り屑排出溝１
８により案内されて溝２０の外部へ排出される。その
後、ホールカッタ１１による溝２０の形成が進み、ホー
ルカッタ１１がワークＷを貫通すると、そのワークＷに
貫通孔が形成される。

【００２８】以上詳述した本実施形態では、下記（ａ）
〜（ｃ）に示す効果がある。（ａ）第２の刃先１６にお
ける幅方向中央部には直線状に延びる平坦部１７が設け
られている。そのため、第２の刃先１６によって溝２０
の底面から削り取られた切り屑２２は図４（ｂ）の二点
鎖線で示すように帯状になり、切り屑２２の幅方向両端
は従来よりも離れて位置する。従って、前記切り屑２２
の幅方向両端が溝２０の底面に押されても、その両端同
士がぶつかって切り屑２２が絡むのを防止することがで
きるため、前記切り屑２２を容易に溝２０の外部に排出
することができる。

【００２９】（ｂ）第１の刃先１４の幅方向両端部と、
第１の切削刃１３の幅方向両側面との挟み角θは鈍角と
なるため、前記第１の刃先１４における幅方向両端部の
強度が従来よりも高くなる。従って、第１の切削刃１３
が溝２０の底面を切削するときに、第１の刃先１４の幅
方向両端部に溝２０の底面及び側面に対する摩擦力が働
いても、その第１の刃先１４の幅方向両端部が欠けたり
して破損するのを防止することができる。

【００３０】（ｃ）第１及び第２の切削刃１３，１５に
よって溝２０の底面から削り取られた切り屑２１ａ，２
１ｂ，２２は、カッタ本体１２の外周面に設けられた切
り屑排出用溝１８により案内されて溝２０の外部へ排出
される。従って、切り屑２１ａ，２１ｂ，２２を確実に
溝２０の外部へ排出することができる。

【００３１】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態を図５，図６に従って説明する。尚、本実施形態に
おいて第１実施形態と同一部分については、第１実施形
態と同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００３２】本実施形態では、第１の切削刃１３は図５
（ａ）に示すように第一実施形態と同一のものであり、
隣合う第１の切削刃１３間には図５（ｂ），（ｃ）に示
す二つの第２の切削刃１５Ａ，１５Ｂが設けられてい
る。図５（ｄ）に示すように、両第２の切削刃１５Ａ，
１５Ｂにおいて第１の切削刃１３よりも刃高さが高い部
分は、両第２の切削刃１５Ａ，１５Ｂにおける平坦部１
７Ａ，１７Ｂの延びる方向に対してずれている。そし
て、両第２の切削刃１５Ａ，１５Ｂにおけるそれぞれの
平坦部１７Ａ，１７Ｂは、その平坦部１７Ａ，１７Ｂの
延びる方向に対してずれている。

【００３３】従って、本実施形態のホールカッタ１１で
ワークＷに貫通孔を形成する場合、第２の切削刃１５Ａ
と第２の切削刃１５Ｂとは、溝２０の底面における幅方
向中央部において異なる部分をそれぞれ切削するように
なっている。そして、両第２の切削刃１５Ａ，１５Ｂが
それぞれ溝２０の底面を切削したとき、その切削部分の
形状が第１実施形態における第２の切削刃１５が溝２０
の底面を切削したときの切削部分の形状と同じになるよ
うに、前記両第２の切削刃１５Ａ，１５Ｂの刃形が設定
されている。

【００３４】次に、上記ホールカッタ１１の作用を説明
する。ワークＷに貫通孔を形成する場合、第１実施形態
と同様にホールカッタ１１によりワークＷに図６（ａ）
に示す溝２０が形成される。そして、第１の切削刃１３
は溝２０の底面における幅方向両端部を、図６（ａ）の
二点鎖線で示すように削り取って切り屑２１ａ，２１ｂ
を発生させる。その後、第２の切削刃１５Ａは溝２０の
底面における幅方向中央部において、ややカッタ本体１
２の外周面側（図６（ｂ）の右側）寄りの部分を、図６
（ｂ）の二点鎖線で示すように削り取って切り屑２２ａ
を発生させる。その後、第２の切削刃１５Ｂは溝２０の
底面における幅方向中央部において、ややカッタ本体１
２の内周面側（図６（ｃ）の左側）寄りの部分を、図６
（ｃ）の二点鎖線で示すように削り取って切り屑２２ｂ
を発生させる。

【００３５】本実施形態では、下記（ｄ）に示す効果が
ある。（ｄ）第１実施形態において第２の切削刃１５に
より切削された溝２０の底面における幅方向中央部が、
本実施形態では二つの第２の切削刃１５Ａ，１５Ｂによ
り分担して切削されるため、切り屑２２ａ，２２ｂを第
１実施形態の切り屑２２よりも小さくすることができ
る。従って、第１実施形態よりも更に容易に、切り屑２
２ａ，２２ｂを溝２０の外部へ排出することができる。

【００３６】尚、本発明は、例えば以下のように変更し
て具体化することもできる。 （１）第２実施形態では、隣合う第１の切削刃１３間に
設けられた第２の切削刃１５Ａ，１５Ｂの数を二つに
し、その二つの第２の切削刃１５，１５Ｂにより溝２０
の底面における幅方向中央部を分担して切削するように
したが、本発明はこれに限定されない。即ち、例えば隣
合う第１の切削刃１３間に三つ以上の第２の切削刃を設
け、その各第２の切削刃により溝２０の底面における幅
方向中央部を分担して切削するようにしてもよい。この
場合、各第２の切削刃により溝２０の底面における幅方
向中央部から削り取られた切り屑を、第２実施形態より
も更に小さくして溝２０から排出し易くすることができ
る。

【００３７】（２）上記各実施形態において、第１の刃
先１４の幅方向両端部と、第１の切削刃１３の幅方向両
側面との挟み角θを直角や鋭角にしてもよい。 （３）上記各実施形態において、切り屑排出溝１８を省
略してホールカッタ１１の構成を簡略化してもよい。

【００３８】（４）上記各実施形態では、第１の切削刃
１３と第２の切削刃１５，１５Ａ〜１５Ｂとを両方とも
山刃状に形成したが、第１の切削刃１３と第２の切削刃
１５，１５Ａ〜１５Ｂとの少なくともいずれか一方を平
刃状に形成してもよい。

【００３９】次に、以上の実施形態から把握することが
できる請求項以外の技術的思想を、その効果とともに以
下に記載する。請求項１〜３のいずれかに記載のホール
カッタにおいて、カッタ本体の外周面には、各切削刃が
ワークを切削することによって発生する切り屑を、カッ
タ本体の基端部側へ向かって移動するように案内するた
めの切り屑排出溝が形成されているホールカッタ。この
場合、切り屑を確実に溝の外部へ排出することができ
る。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、第２の切削刃
に設けられた刃先の幅方向中央部が溝の底面における幅
方向中央部を削り取ると、帯状の切り屑が発生して同切
り屑の幅方向両端同士が離れて位置する。そのため、前
記切り屑の幅方向両端が溝の底面によって押されても、
その両端同士がぶつかって前記切り屑が絡むのを防止す
ることができる。従って、第２の切削刃がワークを切削
したときに発生する切り屑を、容易に溝の外部へ排出す
ることができる。

【００４１】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明の効果に加え、各切削刃によって形成された溝の底
面における幅方向中央部が、各第２の切削刃におけるそ
れぞれの幅方向中央部により分担して切削されるため、
第２の切削刃がワークを切削したときに発生する切り屑
を細かくすることができる。

【００４２】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明の効果に加え、第１の切削刃に設けられた刃
先における幅方向両端部の強度が高くなるため、その刃
先が溝を切削するときに前記刃先における幅方向両端部
に溝の底面及び側面に対する摩擦力が働いても、その刃
先を破損させにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のホールカッタを示す正面図。

【図２】ホールカッタを示す底面図。

【図３】（ａ）は図２における第１の切削刃を矢印Ｘ−
Ｘ方向から見た正面図、（ｂ）は図２における第２の切
削刃を矢印Ｙ−Ｙ方向から見た正面図、（Ｃ）は第１の
切削刃と第２の切削刃とを重ねた状態を示す正面図。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は溝を示す断面図。

【図５】（ａ）は第２実施形態における第１の切削刃を
示す正面図、（ｂ）及び（ｃ）は第２実施形態における
第２の切削刃を示す正面図、（ｃ）は第１及び第２の切
削刃を重ねた状態を示す正面図。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は溝を示す断面図。

【図７】（ａ）は従来における第１の切削刃を示す正面
図、（ｂ）は従来における第２の切削刃を示す正面図。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は従来における溝を示す断面
図。

【符号の説明】

１１…ホールカッタ、１２…カッタ本体、１３…第１の
切削刃、１３ａ，１３ｂ…幅方向両端部、１３ｃ…幅方
向中央部、１４…第１の刃先、１５，１５Ａ，１５Ｂ…
第２の切削刃、１５ａ，１５ｂ…幅方向両端部、１５ｃ
…幅方向中央部、１６…第２の刃先、１７，１７Ａ，１
７Ｂ…平坦部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状に形成されたカッタ本体（１２）の
   先端に前記カッタ本体（１２）の周方向に対し所定間隔
   をおいて複数の第１の切削刃（１３）を設け、各第１の
   切削刃（１３）の間にはそれぞれ第２の切削刃（１５）
   （１５Ａ，１５Ｂ）を設け、この第２の切削刃（１５）
   （１５Ａ，１５Ｂ）における幅方向両端部（１５ａ，１
   ５ｂ）の刃高さを第１の切削刃（１３）における幅方向
   両端部（１３ａ，１３ｂ）の刃高さよりも小さい値に
   し、更に第２の切削刃（１５）（１５Ａ，１５Ｂ）にお
   ける幅方向中央部（１５ｃ）の刃高さを第１の切削刃
   （１３）における幅方向中央部（１３ｃ）の刃高さより
   も大きい値にしたホールカッタにおいて、 前記第２の切削刃（１５）（１５Ａ，１５Ｂ）の先端に
   設けられた刃先（１６）の幅方向中央部に、直線状に延
   びる平坦部（１７）（１７Ａ，１７Ｂ）を設けたホール
   カッタ。
2. 【請求項２】 前記第２の切削刃（１５Ａ，１５Ｂ）は
   隣合う両第１の切削刃（１３）間に複数設けられ、その
   各第２の切削刃（１５Ａ，１５Ｂ）におけるそれぞれの
   平坦部（１７Ａ，１７Ｂ）は同平坦部（１７Ａ，１７
   Ｂ）の延びる方向に対してずれるように設けられている
   請求項１記載のホールカッタ。
3. 【請求項３】 第１の切削刃（１３）の先端に設けられ
   た刃先（１４）の幅方向両端部と、前記第１の切削刃
   （１３）における幅方向両側面との挟み角（θ）は鈍角
   となるものである請求項１又は２記載のホールカッタ。