JP4667367B2 - 工作機械用工具 - Google Patents

Description

本発明は、シャフトと、当該シャフトの面に取り外し可能に配され好ましくはドリルビットとして形成されたブレード支持体とを有する工作機械用工具に関し、ブレード支持体は、その一端に取付面を超えて延在する横リブと心出しピンとを備えており、横リブは、平坦な対向面によって範囲を定められたシャフト収容部に挿入可能で、締めネジによって締めることが可能であり、心出しピンは、シャフトの中央パス穴に差込可能で横リブを超えて軸線中心に延在しており、ブレード支持体とシャフトとは、互いに移行し好ましくは螺旋状の切屑搬出溝を２つずつ有している。

この様式の穴あけ工具は公知であり、ブレード支持体に配された横リブが、シャフトでの端面に半径方向に向き両側で側面によって範囲を定められた横溝に係合し、当該横溝において溝側面の一方によって貫通係合する締めネジで、対向する溝側面に押し付けられている。溝側面がとりわけ小さめのシャフト径の場合に比較的薄壁で、その結果、単に比較的小さなトルクが伝わり得ることが不利であると考えられている。このために、スラストボルトとして形成された締めネジが接続範囲において補強作用を有さない。

ＤＥ-Ａ-４２１４５２８

上記の点を出発点として、本発明の課題は、シャフトとブレード支持体の間の接続が伝達するトルクを増大するように、冒頭に挙げられた様式の公知工作機械を改善することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に挙げられた特徴の組み合わせが提案される。本発明の有利な形態と更なる構成は従属請求項から明らかとなろう。
本発明に係る解決法は、基本的に、収容部が中央ギャップによって互いに分けられ工具軸線に対して相互に二重回転対称に配されシャフトの対向面から基本的に軸平行に突き出た２つの連行体部分を有し、連行体部分が各々隣接する横リブ部分のためにシャフトの回転方向を指し軸平行な連行面と、これに鋭角につながり切屑搬出経路の一部として形成され好ましくは凹状の切屑搬出面と、連行面と切屑搬出面を半径方向外側で互いに接続し工具軸線に対して好ましくは同心の部分円筒状の外面とを有すること、横リブ部分が、一方の連行体部分の連行面に背を向けた側で、他方の連行体部分の凹状の切屑搬出面につながりこれを補完し切屑搬出経路の一部として形成され好ましくは凹状の切屑搬出面を有すること、及び締めネジが連行体部分の一つにおける横穴を貫いて、隣接する横リブ部分のネジ穴に係合することにその本質がある。本発明に係る解決法によって、穴あけプロセスの際に大きなトルクも受け入れ得るためにシャフトの連行体部分が十分に厚い壁を形成することが達成される。この観点における更なる改善は、本発明によれば、横リブが締めネジを介して隣接する連行体部分の連行面に対して押し付けられることによって達成される。

本発明の好適な態様は、横穴が内側円錐を有し、ここに円錐形垂下ヘッドを有する締めネジが嵌めこまれ得、横リブの面と収容部の対向面の間に取付面固定を生じることを想定する。この特徴は、シャフトとブレード支持体の間の分離箇所の付加的支え・強化をもたらす。ブレード支持体がその切屑搬送溝の範囲において使い捨てチップ用の空洞部を一つずつ有すれば、有利である。更に、ブレード支持体は軸方向に突き出るセンタドリルの収容のために中央穴を備えているのが目的に適っている。その際、センタドリルは、ブレード支持体に斜めに係合する止めネジを介して軸方向に位置決め可能であり、少なくとも１つの横ネジを介してブレード支持体に固定可能であるのが目的に適っている。ドリルビットを十分に冷却し潤滑して切屑搬出の改善を達成するために、本発明の好適な態様によれば、心出しピンが、センタドリルに通じシャフトを介して冷却潤滑剤を噴射可能な中央穴を有することが提案される。この点に関する更なる改善は、連行体部分とブレード支持体とが互いに連通しシャフトを介して冷却潤滑剤を噴射可能な穴を有することによって達成される。

穴の深さが大きな場合にも穴明けを可能とするために、本発明の有利な態様によれば、ブレード体がその部分円筒状の周面の範囲にて、その端面から軸方向に間隔を有し、角距離≠１８０°で互いに配置され半径方向に突き出た２つのガイド要素を有することが提案される。穴壁に面するガイド要素の冷却と潤滑のために、これらガイド要素はブレード支持体における支穴を介して冷却潤滑剤を噴射される。これによって更にガイド要素の範囲における切屑堆積が避けられる。

以下に、本発明を図面に概略的に示された実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図面に示された穴あけ工具は基本的に、シャフト１０と、端面で当該シャフトと形状拘束（確動）的に及び摩擦係合的に連結しドリルビット１２として形成されたブレード支持体とを備えて成っている。ドリルビット１２は、シャフト軸線１３と異なる半径方向の間隔をもって配置された２つの六角形使い捨てチップ１４，１６を有する。これら使い捨てチップはそれぞれ互いに１２０°〜１６０°の先端角度を囲んだ２つの切削エッジ１８を備えて端面でドリルビット１２を超えて張り出している。使い捨てチップは、その有効切削エッジ１８がその作動範囲において半径方向部分的に覆われるように、配置されている。それらはそれぞれドリルビット１２の切屑搬出溝２０の軸平行な側面の空所１９に配置されており、切屑搬出溝２０は、その後方端でシャフト１０の螺旋状に延びる切屑搬出溝２２に連通している。ドリルビット１２の軸中心穴２４に、更にセンタドリル２６がドリルビットに斜めにねじ込まれた調整ネジ２７を用いて軸方向に調整可能であり、固定ネジ２８を用いてドリルビット１２に固定可能に配置されており、その先端２９で軸方向にドリルビット１２の端面３１と使い捨てチップ１４，１６の切削エッジ１８を超えて張り出している。

ドリルビット１２は後方に、内側取付面３０を超えて張り出す横リブ３２を有する。当該横リブは２つの側方横腹３４，３４’と平坦な端面３６によって画定されており、その端面３６に中央でパスピン３８が軸中心に突き出ている。パスピン３８は、図示の実施形態の場合、ドリルビット１２に接して形成されている。横リブ３２は端面でシャフト１０に配された適切な収容部４０に嵌め込まれる一方、パスピン３８はシャフトの軸中心パス穴４２に係合する。上記収容部４０は、中央ギャップ６０によって互いに分けられた２つの連行体部分６４’，６４”を有する。これら連行体部分は互いに工具軸１３に関し二重回転対称に（in a twofold rotationally symmetric manner、Ｃ_２対称）配され、シャフト１０の対面６２を超えて実質的に軸平行に突き出ているとともに、それぞれ隣接する横リブ３２’，３２”のためのシャフト回転方向に向いた軸平行な連行面６６’，６６”、これらに鋭角に接続し切屑搬出経路の一部として形成された凹状切屑搬出面２２’，２２”、及び連行面と切屑搬出面を半径方向外側で互いに連結し工具軸と同心のピッチ円筒外面６８’，６８”を有する。各横リブ３２’，３２”は、一方の連行体部分６４’，６４”の連行面６６’，６６”に背を向けた側で、他方の連行体部分の凹状切屑搬出面につながった凹状切屑搬出面２０’，２０”を有し、これは他の連行体部分の凹状切屑搬出面と補完関係にあり、切屑搬出経路２０の一部として形成されている。連行体部分６４’，６４”はそれぞれ横穴７０を有し、これを貫いて１本ずつ締めネジ７２が隣接する横リブ部分３２’，３２”のネジ穴７４に係合する。横リブ３２と連行体部分６４’，６４”とは締めネジ７２によって互いに押圧される。更に横穴７０は、横リブ３２の端面３６と収容部４０の対向面６２の間を面固定しながら円錐形垂下ヘッド７２’を有した締めネジ７２を嵌め込み可能な内側テーパー部を有する。

ドリルビット１２は、分割円状の周面４８を備え互いに直径上対置した２つのウェブ４９によって画定され、それらに１つずつの窪み５０が、締めネジ５２でロック可能なガイド要素５４の収容のために配設されている。これらガイド要素５４は、ドリルビットの端面３１に対して軸線上に復帰可能で、軸線上間隔を互いに有している（図４ｂ，ｃ参照）。その両側の角距離は１８０°ではない。ガイド要素５４はまた、使い捨てチップ１４，１６に対して周方向で互い違いに配置されている（図４ａ〜ｃ参照）。

パスピン３８は、センタドリル２６に通じシャフトを介して冷却潤滑剤を噴射可能な中央穴７６を有する。更に連行体部分６４’，６４”とブレード支持体１２は、互いに連通しシャフトを介して冷却潤滑剤を噴射可能な穴７８，８０によって接続されている。穴８０は更に、ガイド要素５４のそれぞれ１つの近傍でブレード支持体表面に出る支穴８２を有する。このような措置によって、ブレードとガイド要素の範囲におけるドリルビットの十分な冷却と潤滑並びに良好な切屑搬出がもたらされる。

要約すると、次のことが確かめられる：本発明は、シャフトと、当該シャフト１０の面に取り外し可能に配され好ましくはドリルビットとして形成されたブレード支持体１２とを有する工作機械用工具に関する。ブレード支持体１２は、その一端に取付面３０を超えて延在する横リブ３２を備えており、当該横リブは、平坦な対向面６２によって範囲を定められたシャフト１０収容部４０に挿入可能で、締めネジ７２によって締めることが可能である。小さな穴径の場合にも十分なトルク伝達を保証可能とするために、本発明によれば、上記収容部が、中央ギャップ６０によって互いに分けられ工具軸線１３に対して二重回転対称に配されシャフト１０の対向面６２から上記軸線に基本的に平行に突き出た２つの連行体部分６４’，６４”を有することが提案される。各連行体部分は、シャフト１０の回転方向を指し軸平行な連行面６６’，６６”を、隣接する横リブ部分３２’，３２”のために有する。横リブ部分３２’，３２”は、一方の連行体部分６４’，６４”の連行面６６’，６６”に背を向けた側で、切屑搬出面２０’，２０”を有する。締めネジ７２は、連行体部分６４’，６４”の一つの横穴７０毎を貫いて、隣接する横リブ部分３２’，３２”のネジ穴７４に係合する。更に、締めネジ７２を介して横リブ３２の端面３６と収容部６４の対向面６２の間で取付面固定が生じる。

長いシャフトとドリルビットを備えた穴あけ工具のスケッチ側面図である。 図１の拡大部分図である。 ドリルビットのないシャフトのスケッチ図である。 ａ〜ｃそれぞれが異なる回転位置でのドリルビットの側面図である。 ａとｂがブレード支持体の平面図及び下面図である。 シャフトチップを備えたブレード支持体の側面分解図である。

Claims (10)

1. シャフト（１０）と、当該シャフト（１０）の面に取り外し可能に配されドリルビットとして形成されたブレード支持体（１２）とを有する工作機械用工具にして、前記ブレード支持体が、その一端に取付面（３０）を超えて突き出る横リブ（３２）と心出しピン（３８）とを備えており、前記横リブは、平坦な対向面（６２）によって範囲を定められたシャフト収容部（４０）に挿入可能で、締めネジ（７２）によって締めることが可能であり、前記心出しピンは、シャフトの中央パス穴（４２）に差込可能で横リブ（３２）を超えて軸線中心で突き出ており、前記ブレード支持体（１２）とシャフト（１０）とが、互いに移行し螺旋状の切屑搬出溝（２０，２２）を２つずつ有する、工具において、
   前記収容部（４０）が、中央ギャップ（６０）によって互いに分けられ工具軸線（１３）に対して相互に二重回転対称に配されシャフト（１０）の対向面（６２）を超えて基本的に軸平行に突き出た２つの連行体部分（６４’，６４”）を有し、これら連行体部分が各々、隣接する横リブ部分（３２’，３２”）のためにシャフト（１０）の回転方向に作用し軸平行な連行面（６６’，６６”）と、これに鋭角につながり切屑搬出経路（２２）の一部として形成された凹状の切屑搬出面（２２’，２２”）と、連行面（６６’，６６”）と切屑搬出面（２２’，２２”）を半径方向外側で互いに接続し工具軸線（１３）に対して同心の部分円筒状の外面（６８’，６８”）とを有すること、
   横リブ部分（３２’，３２”）が，一方の連行体部分（６４’，６４”）の連行面（６６’，６６”）に背を向けた側で凹状の切屑搬出面（２０’，２０’’）を有し、当該切屑搬出面は、他方の連行体部分（６４’，６４”）の凹状の切屑搬出面（２２’，２２”）につながりこれを補完し切屑搬出経路（２０，２２）の一部として形成されること、及び
   締めネジ（７２）が連行体部分（６４’，６４”）の一つにおける横穴（７０）を貫いて、隣接する横リブ部分（３２’，３２”）のネジ穴（７４）に係合すること
   を特徴とする工具。
2. 前記横穴（７０）が内側円錐を有し、ここに円錐形垂下ヘッド（７２’）を有する締めネジ（７２）が嵌めこまれ得、横リブ（３２）の端面（３６）と収容部（６４）の対向面（６２）の間に取付面固定を生じることを特徴とする請求項１に記載の工具。
3. 前記ブレード支持体（１２）がその切屑搬送溝（２０）の範囲において使い捨てチップ（１４，１６）のための空洞部（１９）を一つずつ有することを特徴とする請求項１又は２に記載の工具。
4. 前記ブレード支持体（１２）が、軸方向に突き出るセンタドリル（２６）の収容のために中央穴（２４）を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の工具。
5. 前記ブレード支持体（１２）が、横リブ（３２）で軸中心に突き出るパスピン（３８）でシャフトのパス穴（４２）に係合することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の工具。
6. パスピン（３８）が、センタドリル（２６）に通じシャフト（１０）を介して冷却潤滑剤を噴射可能な中央穴（７６）を有することを特徴とする請求項５に記載の工具。
7. 連行体部分（６４’，６４”）とブレード支持体（１２）とが互いに連通しシャフトを介して冷却潤滑剤を噴射可能な穴（７８，８０）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の工具。
8. センタドリル（２６）が、ブレード支持体に斜めに係合する止めネジ（２７）を介して軸方向に位置決め可能であり、少なくとも１つの横ネジ）２８）を介してブレード支持体（１２）に固定可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の工具。
9. ブレード支持体（１２）がその部分円筒状の周面（４８）の範囲にて、その端面（３１）から軸方向に間隔を有し、角距離≠１８０°で配置され半径方向に突き出た２つのガイド要素（５４）を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の工具。
10. ガイド要素（５４）がブレード支持体（１２）における支穴（８２）を介して冷却潤滑剤を噴射されることを特徴とする請求項９に記載の工具。

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