JP2003291015A - スローアウェイ式ドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削ヘッド部を堅固に固定でき且つ破損を防
止できるスローアウェイ式ドリルを提供する。 【解決手段】 切刃が設けられた切削ヘッド部５を締結
ボルト３０，３０によって工具本体２に着脱可能に装着
してなるスローアウェイ式ドリルにおいて、前記切削ヘ
ッド部５又は前記工具本体２の一方に、軸線方向に設け
られた締結ボルト３０，３０と同軸上の管状部２４，２
４が設けられ、他方に該管状部２４，２４の外周と嵌合
可能な受け部１８，１８が設けられ、前記切削ヘッド部
５又は前記工具本体２の一方に、軸線上に突出する軸部
１５が設けられ、他方に前記軸部１５と嵌合可能な凹部
２２が設けられ、前記軸部１５と前記凹部２２とを嵌合
させ、且つ、前記管状部２４，２４と前記受け部１８，
１８とを嵌合させた状態で締結ボルト３０，３０を締め
込むことによって、前記工具本体２に前記切削ヘッド部
５を固定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、切刃を有する切削
ヘッド部を工具本体に交換可能に装着できるようにした
スローアウェイ式ドリルに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、切刃を有する切削ヘッド部を工具
本体に交換可能に装着できるようにしたスローアウェイ
式ドリルとして、例えば実用新案登録第３０５４４４４
号公報に記載されたものがある。このスローアウェイ式
ドリルは、ドリルの先端側領域からなる切削ヘッド部と
工具シャンクの相互の連結部において、工具シャンクに
弾性スリットを設け、弾性スリットの両側に対向する連
結用の一対の凹面状固定壁とトルクを切削ヘッド部に伝
達する一対のトルク伝導壁とをそれぞれ形成し、切削ヘ
ッド部には工具シャンクの固定壁に係合する一対の凸面
状固定壁と、工具シャンクのトルク伝導壁に嵌合する一
対のトルク伝導壁とを有している。対向する凹面状固定
壁の最小の間隔は凸面状固定壁の幅より広く設定されて
いる。そして工具シャンクに切削ヘッド部を連結するに
当たって、工具シャンクの凹面状固定壁の間隙に切削ヘ
ッド部の凸面状固定壁を通過させるようにして両固定壁
を同軸で直交させ、次に切削ヘッド部を工具本体の回転
方向と逆方向に回転させると、工具シャンク部のトルク
伝導壁に切削ヘッド部のトルク伝導壁が当接すると共に
凸面状固定壁と凹面状固定壁とが結合する。両固定壁の
結合は工具本体の弾性スリットを弾性変形させて広げつ
つ行い、これによって切削ヘッド部と工具シャンクとが
弾性的に結合されることになる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造では切削ヘッド部と工具シャンク部の結合は弾
性スリットによる弾性的な結合でのみ行われるために、
両者の結合力が小さく、穴明け加工時に大きな切削負荷
がかかると、切削ヘッド部がずれたり外れたりし易く、
穴加工精度が低下したり、工具破損の原因になり易いた
めに加工コストの増大につながるという問題がある。本
発明は、このような実情に鑑み、切削ヘッド部の着脱が
容易で堅固に固定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。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明は、切刃が設けられた切削
ヘッド部を締結ボルトによって工具本体に着脱可能に装
着してなるスローアウェイ式ドリルにおいて、前記切削
ヘッド部又は前記工具本体の一方に、軸線方向に設けら
れた締結ボルトと同軸上の管状部が設けられ、他方に該
管状部の外周と嵌合可能な受け部が設けられ、前記切削
ヘッド部又は前記工具本体の一方に、軸線上に突出する
芯出し凸部が設けられ、他方に前記芯出し凸部と嵌合可
能な芯出し凹部が設けられ、前記芯出し凸部と前記芯出
し凹部とを嵌合させ、且つ、前記管状部と前記受け部と
を嵌合させた状態で締結ボルトを締め込むことによっ
て、前記工具本体に前記切削ヘッド部を固定することを
特徴とする。このように構成することで、工具本体に切
削ヘッド部を固定するに当たり、芯出し凸部と芯出し凹
部とを嵌合させることで工具本体と切削ヘッド部との回
転軸線が合致し、前記管状部と前記受け部とを嵌合させ
ることで工具本体と切削ヘッド部とが回転方向で固定さ
れ、この状態で軸線方向から締結ボルトを締め付けるこ
とによって、工具本体に切削ヘッド部を機械的に堅固に
固定することが可能となる。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。図１は本発明に係るスローアウェイ式
ドリルの側面図、図２はその平面図である。図１に示す
ように、本実施の形態によるスローアウェイ式ドリル
（以下、ドリルということがある）１は、工具本体２が
シャンク部３と刃部４とからなる略棒状を呈しており、
刃部４の先端には、テーパ状の先端面７に一対の切刃８
を有するスローアウェイタイプの切削ヘッド部５が交換
可能に装着されている。刃部４の外周面４ａには、２つ
の切屑排出溝６，６及びそれらに隣接するランド部１
０，１０がドリル本体の回転軸線Ｏを中心として回転対
称に形成されており、回転軸線Ｏ回りにねじれている。
工具本体２の内部には、回転軸線Ｏに沿って、好ましく
は同軸上に、工具本体２の基端側（同図においては下方
側）から切削ヘッド部５に向かって油孔２８が形成され
ている。この油孔２８は切削ヘッド部５に到達しない途
中位置で複数（本実施の形態においては２つ）に分岐さ
れ、各分岐油孔２８ａ，２８ａはそれぞれ外周側に延び
て切削ヘッド部５近傍のランド部１０，１０外周面に設
けられた油溝２８ｂ，２８ｂに開口している。 【０００６】図２に示すように、切削ヘッド部５におい
て、各切屑排出溝６，６の回転方向（図中矢印Ｒで示
す）を向く先端側の壁面と先端面７との各交差稜線部に
一対の切刃８，８が形成されている。尚、凹面部５ｂ，
５ｂは前記油溝２８ｂ，２８ｂの一部を構成しており、
穴あけ加工時に切削部への直接給油を可能にしている。
上述の基本構成を備えたドリル１は、図１に示すよう
に、スローアウェイタイプの切削ヘッド部５が軸線方向
に設けられた締結ボルト３０，３０によって、工具本体
２に着脱可能に固定されている。 【０００７】図３は切削ヘッド部５の平面図、図４はそ
の側面図である。図３に示すように、切削ヘッド部５
は、回転軸線Ｏを中心として回転対称に形成された一対
のヘッドランド部１０ａ，１０ａが設けられ、これらヘ
ッドランド部１０ａ，１０ａに隣接して略凹曲面状の一
対の凹側面６ａ，６ａが形成されている。 ヘッドラン
ド部１０ａ，１０ａは前記ランド部１０，１０の一部を
構成しており、凹側面６ａ，６ａは切屑排出溝６，６の
一部を構成している。先端面７は回転軸線Ｏを中心とし
た概略テーパ状に形成され、回転軸線Ｏ付近から径方向
外側に延びる一対の前記切刃８，８と、各切刃８の回転
方向後方に順次設けられた逃げ面１１とシンニング面１
２とを有している。また、ヘッドランド部１０ａ，１０
ａには、軸線方向に締結ボルト３０，３０を挿通させる
ための挿通孔９，９が、回転軸線Ｏを中心として回転対
称に形成されている。尚、図中矢印Ｒは回転方向を示
す。 【０００８】図４に示すように、切削ヘッド部５の先端
面７の反対側の面（基端面５ａ）には、基端面５ａから
回転軸線Ｏと同軸円筒状に突出する軸部１５（芯出し凸
部）が形成されている。各挿通孔９，９には、先端面７
側から挿通される締結ボルト３０，３０の頭部を支持す
るためのヘッド受け部９ａ，９ａが形成されており、そ
れらの下方には工具本体２に設けられた後述する管状部
２４，２４の外周と嵌合可能な受け部１８，１８が形成
されている。 【０００９】図５は工具本体２の先端部分の平面図、図
６はその側面図である。図５に示すように、工具本体２
の刃部４には、切屑排出溝６，６に隣接して、回転軸線
Ｏを中心として回転対称に形成された一対のランド部１
０，１０が設けられている。そして、ランド部１０，１
０には、前記締結ボルト３０，３０と同軸位置に、管状
部２４，２４が回転軸線Ｏを中心として回転対称に形成
されている。尚、図中矢印Ｒは回転方向を示す。 【００１０】図６に示すように、管状部２４，２４は、
工具本体２の先端面２ａから切削ヘッド部５側に断面円
筒状で軸線方向に突出して形成されており、これらの内
周には、締結ボルト３０，３０を締め込むためのねじ部
２９，２９が形成されている。また、先端面２ａには、
切削ヘッド部５の軸部１５を嵌合させる凹部２２（芯出
し凹部）が、工具本体２の基端側（同図においては下方
側）に回転軸線Ｏと同軸上に形成されている。 【００１１】本実施の形態によるドリル１は上述の構成
を有しており、次にこのドリル１の工具本体２に切削ヘ
ッド部５を装着する手順について説明する。まず、工具
本体２に切削ヘッド部を、各回転軸線Ｏをほぼ一致させ
るように装着し、図７、図８に示すように、切削ヘッド
部５に設けられた軸部１５及び各受け部１８，１８と、
工具本体２に設けられた凹部２２及び各管状部２４，２
４とを各々嵌合させる。この状態で切削ヘッド部５のヘ
ッドランド部１０ａ，１０ａは工具本体２のランド部１
０，１０に精密に重なり、ドリル１として切屑排出溝
６，６とランド部１０，１０とが工具本体２から切削ヘ
ッド部５まで滑らかに螺旋状に連結されて一体化され
る。そして、切削ヘッド部５を介装するように締結ボル
ト３０，３０を装着し、それらを工具本体２に締め付け
ることによって、工具本体２に切削ヘッド部５が機械的
に堅固に固定される。以上の手順によって工具本体２に
切削ヘッド部５が装着される。 【００１２】このドリル１を用いて穴あけ加工を行う場
合、図示しない工作機械のスピンドル軸を介して工具本
体２に伝達された駆動力が、各管状部２４，２４及び各
受け部１８，１８を介して切削ヘッド部５に伝達され
て、ドリル１が回転軸線Ｏ回りに一体回転する。そし
て、切刃８，８によって被削材の穴加工が行われ、切刃
８で生成された切屑は切屑排出溝６を通して基端側に排
出される。加工によって切刃８が摩耗又は欠損して交換
が必要な場合には、上述の装着工程と逆の手順で切削ヘ
ッド部５を取り外し、他の切削ヘッド部５を上述と同一
の手順で装着すればよい。 【００１３】上述のように本実施の形態によれば、切削
ヘッド部５を工具本体２に機械的に堅固に固定すること
ができ、ドリル１による穴あけ加工時に高い負荷が切刃
８を通して切削ヘッド部５にかかっても切削ヘッド部５
がずれたり外れたりすることがなく、振動を抑えて穴加
工精度が精密である上に工具寿命を向上させることがで
きる。また、切削ヘッド部５に挿入されて嵌合する管状
部２４の内周にねじ部２９を設けることによって、締結
ボルト３０の頭部を支持するヘッド受け部９ａ近くにね
じ部２９を設けることができるため、締結ボルト２９の
螺合長さを確保した上で締結ボルト３０の首下長さを短
縮でき、軽量化及びコスト低減を図ることができる。 【００１４】尚、本発明は上記実施の形態に限られるも
のではなく、例えば切削ヘッド部５の基端面５ａに管状
部２４を設け、工具本体２の先端面２ａに受け部１８を
設けても良い。同様に、切削ヘッド部５の基端面５ａに
凹部２２を設け、工具本体２の先端面２ａに軸部１５を
設けても良い。 【００１５】 【発明の効果】以上説明したように本発明によるドリル
では、切削ヘッド部又は工具本体の一方に締結ボルトと
同軸上の管状部が軸線方向に設けられ、他方に該管状部
の外周と嵌合可能な受け部が設けられ、切削ヘッド部又
は工具本体の一方に軸線上に突出する芯出し凸部が設け
られ、他方に芯出し凸部と嵌合可能な芯出し凹部が設け
られ、芯出し凸部と芯出し凹部とを嵌合させ、且つ、管
状部と受け部とを嵌合させた状態で締結ボルトを締め込
むことによって、工具本体に切削ヘッド部を固定するよ
うにしたため、芯出し凸部と芯出し凹部とを嵌合させ、
管状部と受け部とを嵌合させた状態で軸線方向から締結
ボルトを締め付けると、工具本体に切削ヘッド部が機械
的に堅固に固定され、穴あけ加工時等に両者がずれたり
することがなく振動を抑えて高精度な加工を行えて長寿
命が得られる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施の形態におけるスローアウェイ
式ドリルの側面図である。 【図２】 本発明の実施の形態におけるスローアウェイ
式ドリルの平面図である。 【図３】 本発明の実施の形態における切削ヘッド部の
平面図である。 【図４】 本発明の実施の形態における切削ヘッド部の
側面図である。 【図５】 本発明の実施の形態における工具本体の先端
部分の平面図である。 【図６】 本発明の実施の形態における工具本体の先端
部分の側面図である。 【図７】 工具本体に切削ヘッド部を装着した状態を示
す平面図である。 【図８】 工具本体に切削ヘッド部を装着した状態を示
す側面図である。 【符号の説明】 １ スローアウェイ式ドリル ２ 工具本体 ５ 切削ヘッド部 １５ 軸部（芯出し凸部） １８ 受け部 ２２ 凹部（芯出し凹部） ２４ 管状部 ３０ 締結ボルト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 切刃が設けられた切削ヘッド部を締結ボ
   ルトによって工具本体に着脱可能に装着してなるスロー
   アウェイ式ドリルにおいて、 前記切削ヘッド部又は前記工具本体の一方に、軸線方向
   に設けられ締結ボルトと同軸上に管状部が設けられ、他
   方に該管状部の外周と嵌合可能な受け部が設けられ、 前記切削ヘッド部又は前記工具本体の一方に、軸線上に
   突出する芯出し凸部が設けられ、他方に該芯出し凸部と
   嵌合可能な芯出し凹部が設けられ、 前記芯出し凸部と前記芯出し凹部とを嵌合させ、且つ、
   前記管状部と前記受け部とを嵌合させた状態で前記締結
   ボルトを締め込むことによって、前記工具本体に前記切
   削ヘッド部を固定することを特徴とするスローアウェイ
   式ドリル。