JPS6354511B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特にドリル（twist drill）を研ぎ直
すのに用いるようなドリル研削盤に関する。

ドイツ国特許第839908号によつて知られるドリ
ル研削盤は、垂直配置の回転軸線回りに回転自在
で且つ基板に支持された回転テーブルを備えてい
る。この回転テーブル上に配設されたスタンド
は、水平に配置され且つホルダを回転自在に支持
する回転アームのための軸受を有している。この
公知の装置においては、上記水平回転軸線は砥石
車の軸線と同一平面内にある。そしてこの砥石車
は被研削ドリルに向つてその軸線方向に送り可能
に設けられ、また研削のためにレバー手段によつ
て、研削面によつて画定される研削平面に平行に
後方または前方に回転できるようになつている。
この公知のドリル研削盤によれば、ドリル刃先の
４つの面、すなわち切削角を決定する２つの逃げ
面と、これら逃げ面に隣接していてすきま角を決
定する２つの側面（フランク）とを研削すること
ができる。しかしながら、この装置では砥石車の
軸方向位置の調節を可能としているため、垂直回
転軸線が常時研削平面内に延在しているという保
証はなく、研削平面が垂直回転軸線のコース外に
位置することがある。もしそれが外れて位置する
と、２つの研削操作の間に砥石車とドリルのいず
れか一方の軸方向位置の再調整をしなければ、ド
リルの上記逃げ面及び側面を研削することが不可
能である。

上記の公知のドリル研削盤のさらに大きな欠点
は、その研削可能な部所がドリル刃先の上記４つ
の面に制限されることである。しかし、低い送り
圧力でのドリルの最も好ましい切削性能は、ドリ
ルが尖つているときにのみ発揮される。ドリルを
尖らせるには、側面または側面がない場合には逃
げ面に隣接しているところの尖鋭表面を研削しな
ければならない。ドリルを尖らせると、ドリルの
切削エツジ間のセンタラインは短縮され、正の切
削角がこれに与えられる。

この従来のドリル研削盤は、尖鋭表面を研削す
るには適していない。なぜならこの研削のために
は最初に述べた研削操作中とは異なる砥石車との
関係位置にドリルを移動させねばならないからで
ある。

従来の他のドリル研削盤においては、尖鋭表面
を研削するためにドリルをチヤツクし直さねばな
らないか、あるいは第２の砥石車を設ける必要が
ある。しかしながらドリルをチヤツクし直す場合
には、精度が殆んど失われ、また多くの時間を要
することが経験上知られている。精度が喪失する
と小径のドリルは特に大きなブレが生じる。これ
に対し第２の砥石車を設ける場合には、第２の砥
石車と第１の砥石車との角度位置が適当でないた
め、通常別々の駆動手段が必要であり、したがつ
て機械のコストが相当増加する。

それ故本発明は、単一の砥石車で、且つドリル
をチヤツクし直す必要なしに、ドリルの尖鋭表面
並びに切削面と側面を研削することができるドリ
ル研削盤を得ることを目的としている。

本発明に係るドリル研削盤は研削平面を有する
砥石車と、被研削ドリルを保持するチヤツクとを
有し、このチヤツクは常時直交している２つの回
転軸線回りに回転自在に装着されている。チヤツ
クに支持したドリルの軸線と一致するチヤツクの
軸線は、上記研削平面における上記２つの回転軸
線の交点に交わり、２つの回転軸線の一方は常時
研削面の平面内に延びている。またチヤツクと砥
石車とを上記研削平面に平行な方向に相対的に移
動させる手段が設けられ、上記２つの回転軸線の
一方は砥石車の回転軸線に対し半径方向にオフセ
ツトしており、チヤツクと砥石車の相対移動経路
は上記研削平面の周囲を超えて延長されている。

上述した本願発明によるドリル研削盤において
は、研削操作中の機械の作動範囲が上述の３本の
軸線の交点軌跡の線に沿つており、この線は砥石
車の回転軸線に対してオフセツトしている。この
ためチヤツクに装着したドリルを、砥石車の研削
平面に平行な方向において該砥石車の外側からそ
の外周に当接するように移動させると、該ドリル
の尖鋭表面を研削することができる。この研削の
ためには、ドリル刃先が砥石車の研削平面を少し
だけ通過するようにしなければならず、また後述
するように、上記２つの回転軸線回りのチヤツク
の調節によつて必要な角度位置に移動させねばな
らない。

好ましくは、チヤツクはその軸線回りに回転可
能に設け、且つ上記２つの回転軸線回りに回転自
在に支持されたアームに固定して設けるのがよ
い。上記２つの回転軸線の第１の軸線は上記チヤ
ツクの軸線と直角に交わり、第２の軸線は水平に
延びて上記２つの軸線の１つを構成している。砥
石車の回転軸線もまた水平に位置しており、２つ
の回転軸線のうち上記第２の軸線は、砥石車の回
転軸から半径方向上方にオフセツトしており、チ
ヤツクと砥石車の相対移動経路はこの第２の軸線
に平行に直線状に延びている。

この構成によれば、砥石車の軸線が水平で且つ
第２の回転軸線がその上側に位置する状態で、研
削操作が最も良く行なわれる。また砥石車の周囲
と第２の回転軸との交点における正接（tangent）
は40゜〜70゜の角度をなすことが好ましい。

この角度は、後にまた述べるように、ドリルの
尖鋭表面を研削するためにとりわけ決定的な要素
である。ドリルを保持したチヤツクは、上記第２
の好ましくは水平な回転軸線回りに、ドリルの刃
先が約45゜の角度で上向きになるように調節され
る。

以下本発明の実施例を添付図面によつて詳細に
説明する。第１図ないし第３図に示したドリル研
削盤は、基板１２を有する支持フレーム１０を備
えている。支持フレーム１０内には電動モータ１
４が設けられ、このモータによりベルト１６を介
して砥石車１８が駆動される。基板１２はレール
２０を備え、このレール上にキヤリツジ２２が砥
石車１８の端部研削表面または研削平面１８′に
平行に移動できるように配設されている。このキ
ヤリツジ２２上にはアングル形キヤリア２８が設
けられ、この傾斜キヤリアの上端には軸受３０が
配設されているアングル形旋回アーム２９が軸受
３０に水平回転軸線を中心に回転運動が可能なよ
うに支持されている。旋回アーム２９のキヤリア
２８に対する回転角度位置は、スケール４８上で
読み取ることができる。

旋回アーム２９の水平に延びた下部支腕２９′
上上には、以後第１回転軸線と呼ぶ回転軸線Ａを
規定する軸受２５が設けられている。この第１回
転軸線Ａは、以後第２回転軸線と呼ぶ回転軸線Ｂ
に直角に延びている。片持ちアーム３２は軸受２
５に第１回転軸線Ａ回りに回転可能に取り付けら
れ、その上端に被研削ドリルを保持するチヤツク
３４を支持している。チヤツク３４の軸線Ｄは上
記第１回転軸線Ａと常に直角をなす。

第１回転軸線Ａ、第２回転軸線Ｂ、およびチヤ
ツク３４の軸線Ｄは、共通の交点Ａ−Ｂ−Ｄで交
わり、この交点は、常時砥石車１８の端部研削平
面１８′内に位置している。すなわち、旋回アー
ム２９の支腕２９′に関するアーム３２の第１回
転軸線Ａ回りの角度位置を示すスケール２６にお
いてセツトされた角度位置や、第２回転軸線Ｂ回
りの調節角度を示すスケール４８においてセツト
された角度位置に関係なく、上記交点は端部研削
平面１８′内に位置するのである。この交点Ａ−
Ｂ−Ｄはレール２０上でキヤリツジ２２を移動さ
せることによつて第２回転軸線Ｂに沿つて調節す
ることができる。第２回転軸線Ｂは砥石車１８の
軸線Ｃより距離Ｘだけ上方に位置しており、この
距離Ｘは砥石車１８の半径より小さい、またこの
距離Ｘは、砥石車１８の第２回転軸線Ｂに対する
正接（tangent）が40゜から70゜、好ましくは55゜と
なる領域内で第２回転軸線Ｂが砥石車１８に交わ
るように大きさが定められる。

レール２０上を走行するキヤリツジ２２は、交
差ポイントＡ−Ｂ−Ｄが砥石車１８の両外端を超
えて動く範囲以上に移動することができる。この
ため右ねじれのドリルも左ねじれのドリルもその
刃先を研削することができる。第１図ないし第３
図のドリル研削盤は、右ねじれのドリルの研削用
にセツテイングした状態を示している。左ねじれ
のドリルを研削する場合には、キヤリア２８をキ
ヤリツジ２２上で180゜回転させ、キヤリツジ２２
を左方に移動させればよい。それからチヤツク３
２を片持アーム２９上で同様に180゜回転させなけ
ればならない。

ストツプ腕３６は、キヤリツジ２２の移動経路
内に揺動させることが可能であり、ドリルの尖鋭
表面を研削中にキヤリツジ２２の移動を制限する
役目をする。第１図ないし第３図においては、ス
トツプ腕３６は上記移動経路外に揺動し、非作用
位置にある状態が描かれている。ストツプ腕３６
はキヤリツジ２２の移動経路内に揺動してそれの
砥石車１８の中心方向への移動を制限することが
できる。このような移動を制限する際は、ストツ
パ腕３６上に設けた固定ストツパ３８とキヤリツ
ジ２２上に設けた調整ストツパ４０とが当接す
る。左ねじれのドリルを尖らせるためキヤリツジ
２２を左方に移動させた場合には、ストツプ腕３
６と同様の第２のストツプ腕３６′（第２図）が
上記移動経路内に揺動し、この第２ストツプ腕３
６′の左方に取り付けた固定ストツパ３８′と、キ
ヤリツジ２２上に設けた別の調整可能な対抗スト
ツパ４６とが協働する。

第１図ないし第３図において、被研削ドリル用
のチヤツク３４は、図に明瞭に示すため第１回転
軸線Ａのスケール２６上で180゜の角度でセツトさ
れる。スケール２６はドリルの刃先角度が直接読
み取れるように目盛りが付されており、この刃先
角度は例えば118゜になる。

第２回転軸線Ｂに関するスケール４８は、切削
角αと隙間角βを調節する役目をする。これら２
つの角度α及びβの値は、２つの調節ノブ５０，
５０′において、チヤツク３４が高くなつている
場所でプリセツト角αをなし、低くなつている場
所でプリセツト角βをなすように予めセツトでき
るようになつている。普通上記角度βより大きい
角度、例えば45゜の角度を持つ尖鋭表面を研削す
るため、角度β用のストツパを、解放リング５３
を作動させることによつて動かすことができる。

周囲の対応部分のオフセツトは、２つのスケー
ル２６及び４８に同一のスケールであり、このた
めオペレータは左ねじれのドリルを研削するため
の対応する角度の設定を同様に行なうことができ
る。

研削すべきドリルを保持するチヤツク３４はそ
の軸線Ｄ回りに回転調節できる。このため180゜オ
フセツトした回り止め位置が設定され、図示しな
い半径方向ピンが溝の一側または他側に嵌まるよ
うになつている。ドリルを解放するには、チヤツ
クの内側スリーブをばね力に抗して前方に押して
やらねばならない。さらに、同軸配置の別のスリ
ーブ手段によつて、研削平面に対してドリルの切
削エツジを回転させるべく、軸線Ｄ回りの如何な
る角度調節も行なうことができる。図示してない
が、ドリルを軸線方向に送るためのスピンドルが
外部スリーブ５６中に配設されている。

以上に説明した研削盤は、砥石車１８の端部研
削平面１８′と回転軸線Ａ及びＢとの相互関係が
固定的で常に変化することがなく、且つこの相互
関係はすべての調整要素から独立している。この
ためドリルの逃げ面を、ドリルの軸方向の再調整
を要することなく、切削角αと隙間角βで形成す
ることができる。

ドリル刃先のすべての表面を研削するため、ド
リル刃先はキヤリツジ２２の変位により砥石車１
８と接触するように横方向に移動させられる。ス
トツプ腕３６，３６′は、２つの逃げ面を研削す
る際には外側に揺動して非作用状態にあるが、尖
鋭表面を研削する際にはキヤリツジ２２の移動経
路中に揺動する。この結果ドリル刃先は砥石車の
外縁部迄しか移動できなくなり、ドリル刃先は砥
石車１８の研削平面１８′を通る。砥石車１８は
その外端域に円筒状の周面を有している。またチ
ヤツク３４はドリルを軸方向に変位させるための
微調整装置５８を有している。

ドリル６２の刃先の研削すべき表面と角度につ
いて次に第４図、第５図を参照して説明する。砥
石車の断面は１８″で示されている。第４図は砥
石車の断面１８″の背後にあるドリルを透視して
示すものであり、ドリルの刃先が描かれている。
第５図は第４図に示すドリルと同一位置のドリル
の側面状態を示している。ドリル６２は周方向に
互いに180゜オフセツトした２つのカツテイングエ
ツジ６４を有しており、これらの切削エツジは第
１逃げ面６６を切削角に研削することによつて形
成されるものである。この切削角αはドリル６２
の軸線に直角な基準平面７０に関係づけられてい
る。第１逃げ面６６に隣接する第２逃げ面６８
は、基準平面７０と角度βをなしている。第２逃
げ面６８は側面（フランク）である。

第４図及び第５図は同図には図示しないチヤツ
ク３４に保持されたドリル６２を示しており、そ
の軸線Ｄは２つの尖鋭表面７２の一方を研削すべ
く調節されている。この研削操作のために、ホル
ダは例えば第２回転軸線Ｂに対し45゜、第１回転
軸線Ａに対し180゜の角度に調節されている。しか
し、第１回転軸線Ａに対する調整角度は180゜より
小さい角度、例えば140゜にすることができる。

第５図から理解されるように、ドリル６２の刃
先は、尖鋭表面７２を研削するため、砥石車１８
の端部研削面１８′の平面７４より距離ａだけ内
側へ突出している。ドリルのすべての被研削面を
研削するには、ドリル６２を矢印７６（第４図）
の方向に向けて砥石車１８″の外側から縁部まで
移動させる。尖鋭表面７２の研削中においては、
矢印７６方向への移動距離はストツパ３８及び４
０（第１図）によつて規制される。この規制端は
第４図に示す位置に対応している。

砥石車の軸Ｃと水平な第２回転軸線Ｂとの間に
設定する距離Ｘのオフセツトは、尖鋭表面７２を
研削する際、ドリル６２の切削エツジ６４が砥石
車の縁部の正接（tangent）Ｔ−Ｔに対し約30゜の
角度で位置するように設定するものである。これ
により水平線に関し正接Ｔ−Ｔに対して約55゜の
角度が得られる。

図示実施例においては、チヤツク軸線Ｄに対し
常時直角の第１回転軸線Ａが垂直になつている。
しかしながらこの第１回転軸線が水平な実施例も
また可能である。この場合には、第１水平回転軸
線を垂直な第２回転軸線回りに回転自在とし、垂
直な第２回転軸線が常時研削面内に延在するよう
にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るドリル研削盤の正面図、
第２図はドリル研削盤の平面図、第３図はドリル
研削盤の固定部分を一部断面として示す側面図、
第４図はドリル研削盤の砥石車によつて研削され
る位置にあるドリル刃先の透視図、第５図は第４
図に示すドリル刃先の側面図であつて尖鋭表面の
１つを研削中の状態を示す図である。 １０……フレーム、１４……モータ、１８……
砥石車、１８′……研削平面、２０……レール、
２２……キヤリツジ、２５……軸受、２８……ア
ングル形キヤリア、２９……旋回アーム、３０…
…軸受、３２……片持ちアーム、３４……チヤツ
ク、３８，３８′……固定ストツパ、４０，４６
……調整ストツパ、Ａ……第１回転軸線、Ｂ……
第２回転軸線、Ｃ……砥石車の軸線、Ｄ……チヤ
ツク軸線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持フレーム１０を備え、 該支持フレーム１０上に砥石車１８用のキヤリ
   アならびにレール２０が配置され、 該レール上にキヤリツジ２２が前記砥石車１８
   の端部研削平面１８′に平行に移動可能に配設さ
   れ、 該キヤリツジ２２上にアングル形キヤリア２８
   が配設され、 該キヤリア２８の上端にアングル形旋回アーム
   ２９用の軸受３０が配設され、 該アングル形旋回アーム２９の水平に延在する
   下部支腕２９′上に片持ちアーム３２用の軸受２
   ５が配置され、 該片持ちアーム３２の他端に、研削すべきドリ
   ル６２を保持するチヤツク３４が担持されてお
   り、 前記アングル形キヤリア２８上の軸受３０には
   旋回アーム２９の２つの移動限界位置をプリセツ
   トすることのできる１対の調節手段５０，５０′
   が設けられ、一方の調節手段５０で調節可能な限
   界位置によつてドリルの切削角αをプリセツトで
   き、また他方の調節手段５０′で調節可能な限界
   位置によつてドリルの隙間角βをプリセツトでき
   る、 ことを特徴とするドリル研削盤。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のドリル研削盤
   において、 旋回アーム２９上の軸受２５が第１の鉛直旋回
   軸線Ａを規定し、 キヤリア２８上の軸受３０が第２の水平旋回軸
   線Ｂを規定し、 チヤツク３４は軸線Ｄを有し、 該軸受およびチヤツクを備えた研削盤部分は、
   前記３つの軸線Ａ，Ｂ，Ｄが共通の交点Ａ−Ｂ−
   Ｄで交わるように支承され、該交点は、旋回アー
   ム２９の下部支腕２９′に関する片持ちアーム３
   ２の角度位置ならびにアングル形キヤリア２８に
   関する旋回アーム２９の角度位置に関係なく、常
   に砥石車１８の端部研削平面１８′内に位置して
   いるドリル研削盤。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載のドリル研削盤
   において、 レール２０上のキヤリツジ２２の移動経路が、
   前記交点Ａ−Ｂ−Ｄが砥石車１８の両外端を越え
   て動く範囲以上に延在しているドリル研削盤。 ４ 特許請求の範囲第２項に記載のドリル研削盤
   において、 前記旋回アーム２９の下部支腕２９′および片
   持ちアーム３２には旋回アーム２９に関する片持
   ちアーム３２の第１旋回軸線Ａを中心とする角度
   位置を示すスケール２６が設けられ、 アングル形キヤリア２８および旋回アーム２９
   にはアングル形キヤリア２８に関する旋回アーム
   ２９の第２旋回軸線Ｂを中心とする角度位置を示
   すスケール４８が設けられているドリル研削盤。 ５ 特許請求の範囲第２項に記載のドリル研削盤
   において、 前記砥石車１８は軸線Ｃを有し、 旋回アーム２９の軸受３０は、第２旋回軸線Ｂ
   が砥石車１８の半径より小さい距離Ｘだけ軸線Ｃ
   より上方に位置するように配置されたドリル研削
   盤。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載のドリル研削盤
   において、 前記距離Ｘは、砥石車１８の正接Ｔ−Ｔと第２
   旋回軸線Ｂが40゜から70゜をなす範囲内で第２旋回
   軸線Ｂが砥石車１８と交わるように定められたド
   リル研削盤。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載のドリル研削盤
   において、 前記距離Ｘは、砥石車１８の正接Ｔ−Ｔと第２
   旋回軸線Ｂが55゜をなす如く第２旋回軸線Ｂが砥
   石車１８と交わるように定められたドリル研削
   盤。 ８ 特許請求の範囲第１項に記載のドリル研削盤
   において、 前記支持フレーム１０上に少なくとも１つのス
   トツプ腕３６が配置され、 該ストツプ腕３６が、キヤリツジ２２の移動経
   路内へ回転移動して、砥石車１８の中心方向への
   キヤリツジ２２の移動経路を制限することができ
   るドリル研削盤。 ９ 特許請求の範囲第８項に記載のドリル研削盤
   において、 前記ストツプ腕３６に固定ストツパ３８が設け
   られ、 キヤリツジ２２に調整ストツパ４２が設けら
   れ、 ねじれ方向が反対のドリルを研削する場合に使
   用するためにもう１組みのストツパ３６′，３
   ８′４６を設けることができるドリル研削盤。 １０ 特許請求の範囲第１項に記載のドリル研削
   盤において、 アングル形キヤリア２８上の軸受３０に解放リ
   ング５３を設け、 該解放リングにより隙間角β設定用ストツパを
   移動させることができ、これにより該ストツパに
   よつて制限される角度を大きくでき、結果的にド
   リル６２の尖鋭表面７２の研削が可能となるドリ
   ル研削盤。 １１ 特許請求の範囲第１項に記載のドリル研削
   盤において、 研削すべきドリル６２用のチヤツク３４はその
   軸線Ｄを中心に調節可能なように担持され、 該チヤツクは外部スリーブ５６を有していてそ
   の中にドリル６２の軸線方向送り用のスピンドル
   が配設され、 該チヤツクはまたドリル６２の微調節用の装置
   を有するドリル研削盤。 １２ 特許請求の範囲第１項に記載のドリル研削
   盤において、 支持フレーム１０内にモータ１４が設けられ、
   該モータがベルト１６を介して砥石車を駆動する
   ドリル研削盤。