JPS59161208A - 転削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ドリルおよびエンドミル等主に工具の軸方向
加工をおこなう転削工具に関するものである。

従来、ドリルおよびエンドミルなど主に工具の軸方向加
工をおこなう転削工具は、切刃中心部分の切刃構成が軸
方向加工に適するものではなかった。すなわちドリルに
おいては回転中心附近の回転が極端に遅い部分に大きな
負のすくい角を形成させ、エンドミルにおいては中心部
したがって、前記したドリルにおいては切削時スラスト
荷重が増大し、難削材切削などに効果的な加工が期待で
きないし、またエンドミルにおいては中心附近の。切刃
が欠損する場合がある。

以上を具体的に以下第１図および第２図に示した従来ド
リルを例に説明する。

ドリル本体１の端部に切刃１１．１１□とねじれ溝１２
．１２□ならびに外周部には、マージン１３　、１３１
が設けられ、端面には切刃１１，１１□の切削作用上か
ら逃げ面１４，１４．を形成し、先端中心部１５にはチ
ゼルエッヂ１７が形成されている。このドリルの切刃１
１．１１□は°軸方向に所定の正のすくい角が附与され
ているため切削時に問題を生ずることは少ないが、前記
したチゼルエッヂ１７の部分がドリル先端傾斜角にはゾ
等しい負のすくい角となっている。このタメドリル切削
時においてチゼルエッヂ部分の切ｈ１ｊは、「押しつぶ
し」と「こすり破壊」の状削時のスラスト荷重か増大し
、ドリルのチゼルエッヂ部分の摩耗および欠損が発生し
て寿命を短かくする。

また、チゼルエツジを有するドリルが持つ問題点として
喰い付き性が悪く求芯性に問題を有し、これによって芯
振れなどが生じ初期切削時に三角形や五角形、または、
おむすび形の穴が穿孔され、これか起因して切削穴は変
形したものや面精度の良好でないものになる。

従来上記した問題を幾分でも解決するために種々の形状
のシンニング１６，１６１が提案され実施されているが
、いずれも長短があり根本的な問題の解決に至っていな
いのが実情である。

本発明は、上記した問題点を解決するためになしたもの
で、ドリルまたはエンドミルなと軸方向切削をおこなう
工具の切刃中心部分を改良し、穿孔切削時のスラスト荷
重を低下させ、かつ求芯性をあげると共に切刃中心部分
の摩耗または欠損を防止できる転削工具を提供すること
を目的とするものである。

以下、この発明の一実施例を添付した第３歯から第８図
に基づいて説明する。

第３図は先端から終端まで超硬合金で成形した一対の切
刃を有するねじれ溝付きドリルの要部のみを示したもの
で、同図の（ａ）は切刃中心部分の底面図を示し、同（
ｂ）は矢印Ａ方向から前記切刃中心部分を見た側面図で
、同（Ｃ）は矢印Ｂ方向から該切刃中心部分を見た側面
図であって、ドリル本体１には一対の外周切刃１１　、
１１．とツイスト状の切屑排所溝１２ａｌ１２□ａと端
面には逃げ面１３　、１３□を所定の逃げ角を有して形
成し１．工具中心１０を基準に図（Ｃ）に示した如く間
隔Ｓ（通常０．０２ｍｍ〜ドリル径ｘ□、３ｙｒｍ）を
有した角度θ　（通常５〜１７５度、実施例は１２０度
）で工具軸中心１０側に向って傾斜する凹部を形成し、
該凹部の工具回転後方側の傾斜面１５　、１５□と工具
回転前方側のすくい面１６とがなす稜線を中心部分切刃
１４．１４□となしている。また、逃げ面１３　、１３
□とすくい面１６　、１６□がなす稜線を切刃とした中
心側切刃１７　、１７□と前記切刃１４．１４□を連続
させると共に外周側切刃１１゜１１１にも折線状で該切
刃を連続させてある。

このような構成によって生じる作用効果は、工具中心１
０まで有効切刃が形成でき、かつ中心附近のすくい面１
６が軸方向に０または正あるいは、ゆるやかな負の角度
で成形できるので、従来の方形のように極端な負角であ
るがために生じた切削時の「押しつぶし」または「こす
り破壊」が連続するようなことが防止でき、スラスト負
荷が大：巾に減少して中゛心部分の切刃の摩！耗または
欠損が減じ得る。

しかも中心側切刃１７　、１７□から中心部分切刃１４
　、１４□へ切刃が工具中′心１０へ向って内方向へ傾
斜しているため有効切刃が長くなり、したがって生成さ
れる切屑は長く厚みの薄いものが生成され、これによっ
て切刃に切屑が溶着しない。

しかも中心側切刃１７　、１７１と中心部分の切刃１４
，１４１がなす軸方向の角度が鈍角であることによって
特にドリル形成材質が超硬合金である場合好適なものと
なるのと同時に前記切刃と切刃が形成する突端および上
記した種々の要件が相乗的に作用して初期切削時の求芯
性を良好なものとさせ、これによって穿孔された穴は芯
張れのない精度の高いものが得られる。

以上の結果は以下の実験によって証明されたものである
。

使用工具二　ドリル径２０馴の従来固形ドリル、本発明
ドリル 使用機械：　タテ型フライス盤７　、５　Ｋｗ切削条件
：　被削材：５５５Ｃ（ＨＢ１７０〜２００）、板厚５
０騎 回転数：　８５０　ｒｐｍ、１回転当 りの送り：０．３醋／ｒｅｖ、切削 油：エマルジョンタイプ水溶性 切削油（×４倍）、給油方法： 内部強制給油方式 以上の条件を与えて実験した結果、本発明ドリルはｌ　
５７７２切削後の中心部の二番摩耗中は従来形ドリルの
約１１５であった。

また、切削抵抗（スラスト）は従来方形の約８５％であ
った。

上記した実施例は、超硬合金製ソリッドドリルについて
説明したか、この発明は、これら材質に限定するもので
はなく特殊鋼等適宜の材質の転削工具に用いてよいこと
は勿論であるし、例えば第４〜６図に示した超硬合金以
外の金属で形成したシャンク１の先端に一対の硬質利料
チップ２，２□をロウ付け、または機械的に固定した穿
孔工具にも応用できるものである。すなわち、該図に示
したものは、工具中心１０附近を基準に回転前方側に突
出する曲率の大なる円弧の中心側切刃１７　、１７、を
形成し、これと直線状または曲率が該中心側切刃より小
なる弧状あるいは波形の外周側切刃１１．１１□を連続
させた切刃を有するものであるか、中心側切刃１７．１
７□の所定位置から前記実施例と同様に所定の傾斜角を
附与した傾斜面１５　、１５□を形成し−すくい面１６
　、１６□と傾斜面１５　、１５□かなす稜線を有効切
刃とさせた中心部分切刃１４．１４□を形成さぜれば、
前記したのと同様の作用効果を有し、かつ切屑ポケット
が大きく形成できるので、さらに切削時の切屑の排出性
が良好なものとなる。

次に軸方向切削と横方向切削をおこなうエンドミルに本
発明を応用した例を述べる。第７図（（ａ）は切刃要部
のみを示した底面図、（ｂ）は　（ａ）の側面図）は工
具中心附近から中心側切刃１１ｂと外周側切刃１２を形
成した主切刃１ａと中心部を除外した位置に回転軌跡を
該主切刃の中心側切刃１１と同位置とした中心側切刃２
１と外周側切刃２２を有する補助切刃２ａを設けたもの
であるか、これも前記または前々記したのと同様に主切
刃１ａおよび補助切刃２ａに傾斜面１３ａ、２３を形成
し、該面の一方を中心部切刃１４．２４とすれは前記同
様の作用効果を有するものになり、軸方向の切込み切削
がスムースにおこない得て切刃の摩耗または欠損が防止
できる。なお、主切刃と補助切刃を設けたものを例示し
たが、これを主切刃のみの１枚刃としたものにおいても
前記同様傾斜面１３ａを設けて用いることができる。

しかも、第８図（（ａ）は切刃要部のみを示した底面図
、　（ｂ）は　（ａ）の側面図）に示したドリルのよう
にチップｌｂ、１．ｂの切刃始端部をドリル中心から互
いに所定値離間させた中心側切刃１７．１７□と外周切
刃１１ａ、１１゜ａを有するものにおいて傾斜面１５　
、１５□を形成し、この傾斜面の一方を中心部分の切刃
１４゜１４、としても有効である。

本発明は、以上述べた如く、転削工具の切刃先端部を凹
ませて、この凹ませた部分の一方を切刃とさせ、これを
外周切刃と連続させたことによって該工具の中心部まで
有効切刃か形成できてスムースな切削がおこなえ、これ
によって切削抵抗を軽減せしめ切刃始端部の摩耗または
欠損の防止を可能にするのと同時に初期切削時の求芯性
が高いので加工時に芯振れが生じ得す精度の高い穿孔を
可能にした従来のチゼルエッヂがもつ種々の弊害を除外
したもので、また容易に製作することができる長寿命で
経済的な転削工具である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のドＩＪ　）しを示すもので
、第１図はその正面図、第２図は第１図の底面図、第３
図から第８図は本発明に係るもので、第３図　（ａ）　
　はドリル中心部の底面図で、（ｂ）　　は　（ａ）の
Ａ矢視による側面図、（Ｃ）は（ａ）のＢ矢視による側
面図、第４図および第５図は他の実施例を示したもので
、第４図（ま正面図で、第５図は第４図の底面図、第６
図（ま第５図の詳細図で、同（ａ）は底面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ矢視図、（Ｃ）は（ａ）のＢ矢視図、（ｄ）
は（ａ）のＣ矢視図、第７図（ま別の実施例で（ａ）は
切刃要部の底面図、（ｂ）（ま（ａ）の側面図、第８図
は更に別の実施例で（ａ）は切刃要部の底面図、（ｂ）
（ま　（ａ）の側面図などである。 １−ｍ−ドリル本体　１ｂ、１□ｂ、　２．２１−−一
チツプ　１０−一一工具中心　１１．１１１１．１１ａ
、１１１ａ、１２．２２−ｍ−外周側切刃１３．１３１
−一一逃げ面　１４．１４１．２４−ｍ−中心部分の切
刃　１．３ａ、’１５．１５□　２３−ｍ−傾斜面　１
１ｂ、１７．１７□　−ｍ−中心側切刃 第　　ｌ　　図 ＠２因 第　　３　　図 第　４　図 第　　６　　図 ｔσノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つまたは２つの切刃を有する工具の切刃先端中
   心部を凹設させ、該凹設部の一方を切刃とし、これを外
   周側切刃に連続させたことを特徴とする転削工具。