JPH04146061A - ドリルの研削装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ドリル、特にツーレーキドリル及びスリーレ
ーキドリルに好適な研削装置に関する。

（従来の技術） 従来、摩耗したドリルを研削するときは、使用済みのド
リルをボール盤やＮＣ工作機械から外し、しかもその研
削作業は第１０図に示す如き特別の治具を用いて手作業
で第１１図に示す研削方法により行われている。

ここで、第１０図に基づいて前記治具について簡単に説
明すると、同図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）はそれぞれ同治
具の平面図、正面図、右側面図を示しており、テーブル
１の左右両端に立設された支柱２．２の上端内側には前
後の回転角が調節可能な腕体３．３を介して円弧状のド
リル固定台４が垂設されている。このドリル固定台４に
はドリルホルダー５が取り付けられる一方、該ドリルホ
ルダー５にセットされるドリルＩＯの刃部に向けてモー
タ９により駆動回転するカップ砥石８が設置される。前
記ドリルホルダー５には左右の切刃を研削すべく１８０
°の割出し機構が設けである。また、前記ドリル固定台
４にはドリルｌＯの先端角γ２を設定するための先端角
設定機構７が設けられており、同機構７によりドリルホ
ルダー５を前記ドリル固定台４に沿って移動調整しドリ
ル１０の先端角γ、の半角γ、が設定される。そして、
ドリルレーキ角β１゜β２は上記腕体３，３の回転角を
調整して設定する。さらに、上記テーブル１はベース上
を前後左右に移動が可能となっており、ハンドル操作等
によりドリルＩＯの切込み量に従って前後の移動調整を
行い、研削面の調整は左右の移動により行う。

以上の如く構成された治具を用いてドリル１０の研削を
行うときは、まずドリルｌＯをホルダー５にチャッキン
グしてから第１１図（ａ）に示す如くストッパ６をドリ
ルｌＯのウェブ厚みωの半分の量だけセンターより上方
にずらした位置に固定し、これにドリル１０の刃先を当
てて刃先の位置決めを行う。

次に、以下の操作を行って刃先の角度法めを行う。まず
第１１図（ｂ）において、第１レーキ左切刃（切刃Ａ）
を研削するために先端角γ、の設定機構７を操作して先
端角γ２の半分の角度γ１を設定すると共に、腕体３の
回転角を調整して第１レーキ角β１を設定する。

この後、所定の切込みを実施した後、砥石面に沿って刃
先を左右に移動させて研削を行う。次いでドリル１０を
１８０°反転させてから、同様の操作をして刃先を砥石
面に沿って左右に移動させ第１レーキ左切刃（切刃Ｂ）
の研削を行う。（第１１図（Ｃ）） 第ル−キの左右切刃Ａ、Ｂの研削が終わると、次に第２
レーキ右切刃（切刃Ｃ）を研削するために、先端角γ２
の半角γ１はそのままにして腕体３の回転角を調整し第
２レーキ角β、を設定し、所定の切込みをした後、第２
レーキ面を砥石面に沿って左右に摺動させ研削する。（
第１１図（ｄ））この後、ドリル１０を１８０°反転さ
せて同様の操作を行い第２レーキ左切刃（切刃Ｄ）の研
削をして４つの切刃の研削を終了する。（第１１図（ｅ
））（発明が解決しようとする課題） 上述の如〈従来のこの種ドリルの再研削作業は、特殊な
治具を用い手動で手間を掛けながら行うものであるため
、非常に面倒で且つ非能率的なものとなっていた。

本発明は、かかる従来の欠点に鑑みて開発されたもので
あって、作業の簡易化が図れる効率的なドリルの研削装
置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、第１の発明は異なる形状の複
数対のレーキ面が形成されたドリルを支持する支持部と
、該支持部に対向して駆動回転可能に配置された砥石と
、これらの支持部と砥石をＸ軸、ｙ軸、Ｚ軸方向に相対
的に移動させるための駆動装置と、同時２軸制御機能を
もち前記駆動装置を制御するＮＣ装置とからなり、前記
砥石は前記対となっているレーキ面同士の仮想上の交線
を含み且つ前記ドリルの軸線に直交する平面と該レーキ
面との間に形成される角度に等しい底角をもつ複数個の
円錐台状の砥石が一体的に重合して形成され、所定量の
研削をした後の、前記対となっているレーキ面同士の仮
想上の交線と第２レーキ面同士の仮想上の交線に沿って
、前記ドリルと前記砥石をそれぞれ前記ＮＣ装置の同時
２軸制御により相対的に移動可能としてなり、第２の発
明は上記駆動装置が上記支持部と砥石を対向方向及びこ
れに直交する方向に相対的に移動させ、且つ前記支持部
に支持されたドリルをその軸線回りに回転させるための
駆動装置であり、該駆動装置を制御するＮＣ装置とを備
え、所定量の研削をした後の、前記対となっているレー
キ面同士の仮想上の交線に沿って、前記ドリルと前記砥
石を前記ＮＣ装置により相対的に移動可能としてなるこ
とを特徴とし、また第３の発明は前記駆動装置が前記支
持部と前記砥石を対向方向及びこれに直交する方向に相
対的に移動させるための駆動装置であり、更に前記支持
部の２種類の１８０°割出し装置を備えており、所定量
の研削量の研削をした後の、前記対となっているレーキ
面同士の仮想上の交線に沿って、前記ドリルと前記砥石
をそれぞれ相対的に移動可能としてなる、前記ドリルの
研削装置を構成としている。

（作用） 刃先が１つで２つの交差する平坦なレーキ面をもつドリ
ルを想定し、これをモデル化して示す第４図に基づいて
本発明のドリル研削方法の基本的な考え方を説明する。

同図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示されるモデル化したドリル
１０′は、刃先とドリル１０′の軸線ａに直交する直線
と刃先とでなす角（以下、傾斜角という。）をα、レー
キ角βであって、通常のドリルを研削することは同モデ
ルについてみると、そのレーキ面１１を研削することと
同じことになる。

２つのレーキ面１１．１１の交線ｉに沿うＱ方向に見た
第４図（ｄ）ではレーキ面１１が丁度紙面に直交する方
向に位置する。従って、レーキ面１１を研削するには砥
石面をレーキ面１１．１１の交線ｉに沿って移動させれ
ばよいことになる。

いま、第４図（ｄ）においてレーキ面１１と軸線すに直
交する直線とのなす角（傾斜角）をＣとすると、第５図
（ａＯｂ）に示すごとく同角度Ｃと同じ底角δをもつ円
錐台の砥石２０を用意し、例えば軸線ａ（第５図（ａ）
）を砥石２０の母線ｊに直交させ、次いで交線ｉと前記
軸線ａとのなす角度分θだけ自転させることにより、砥
石側面の母線ｊにレーキ面１１の交線が直交するように
モデルをセットした後、該モデルをレーキ面１１．１１
の交線ｉに沿う方向に往復させれば、簡単にレーキ面１
１の研削が実現できる。そして他のレーキ面１１を研削
するときは、前述の状態においてモデルをその軸線す回
りに１８０°回転させるか、或いは第５図（ａ）に鎖線
で示すごとくモデルをそのままの状態で砥石２０の軸回
りを１８０°進めた位置にセットするだけで同様の研削
が簡単にできる。

第６図はツーレーキ形状をもつ実際のツーレーキドリル
ｌＯの場合を第４図に対応させて示した図であるが、実
際のツーレーキドリルの研削の場合は、第６図に示すご
とくレーキ角βが第１レーキ角β１及び第２レーキ角β
、の２種類となるため、上記説明からも明らかなように
第８図に示すごとく、それぞれに対応する底角δ１．δ
２をもつ円錐台の砥石を用意し、その軸芯を同一にして
重ね合わせ、それぞれに上述の操作と同様の操作を行う
ことで簡単にその研削が可能となる。

またスリーレーキドリルの場合は、３つのレーキ面に対
応する底角をもつ３個の砥石を前述したと同様に重ね合
わせ、３つのレーキについて上述の操作と同様の操作を
行うことで研削できる。

なお、上記ツーレーキ形状とは、第６図（ａ）、　（Ｃ
）に示し上述したように傾斜角αで、第２レーキ角β１
、第２レーキ角β、の２種類のレーキ面１１−１゜１１
−２をもつ２段の平面研削により得られる月形をいい、
またスリーレーキ形状とは更に１つの平坦なレーキ面を
もった形状をいう。

（実施例） 以下、本発明のドリル研削装置を図面に基づいて詳しく
説明する。

第１図は前記研削装置の外観を示したものであり、第７
図は同工作機械に適用されるホルダー１２にチャッキン
グされたツーレーキドリル１０の構成を示し、第８図は
同ドリルｌＯの研削機構を示している。

第１図に示すドリル研削装置はドリル１０を支持する支
持部Ｈ１これに対向して駆動回転可能に配置された砥石
２０、これら支持部Ｈと砥石２０を相対的にＸ、ｙ、ｚ
方向へ移動させるための駆動装置、並びに前記支持部の
同時２軸制御機能をもつＮＣ装置を備えている。

研削砥石２０としては、第１図及び第８図に示すとおり
底角δ１をもつ円錐台状砥石２０−１と、底角δ２をも
つ円錐台状砥石２０−２とを軸芯を同一にして上下に重
ねるように一体に形成されたものである。

ここでドリル１０を研削するに当たり、先ず把握しなけ
ればならないことは、第１図、第７図、第８図において
支持部Ｈに支持されたドリルＩＯの２つの第ル−キ面１
１−１同士の仮想上の交線方向Ｑ１と、２つの第２レー
キ面１１−２同士の仮想上の交線方向Ｑ２である。

これらの値については次のようにして求める。

第１図に示す装置の横方向（Ｘ軸方向）をＸ−Ｘ、ドリ
ルホルダー１２のキー溝１３−１．１３−２中央同士を
結ぶ直線方向はＸ−Ｘと同じ方向、支持部Ｈのドリルホ
ルダー１２にチャックされたドリル１０の刃先に沿う方
向をＭ−Ｍ　（第７図（ｂ））としたときのｘ−ｘとＭ
−Ｍのなす角をＡｍ（第７図（ｂ））とすると、角度Ａ
ｍはドリルホルダー１２にドリル１０をチャッキングす
るプリセット機により実測できる値であって、また第７
図（ｂ）において、第６図に示し既に説明した角度θ３
．θ２の値は計算上又は実測で求められるから、Ｘ−Ｘ
軸に対する軸線ｂ１の角変位は９０°−Ａｍ十〇３、ｘ
−ｘ軸に対する軸線ｂ２の角変位は９０°−Ａｍ＋θ２
で求められる。

従って、摩耗した切刃を研削するときには第ル−キ面１
１−１はｘ−ｘ軸に対し角度（９０°−Ａ。

＋θ、）の方向に砥石２０−１の第１レーキ研削面２１
−１の母線Ｊｌ（第９図）を移動させながら研削すれば
よく、また第２レーキ面１１−２はｘ−ｘ軸に対しく９
０゜−Ａｍ＋θ、）の方向に砥石２０−２の第２レーキ
研削面２１−２の母線Ｌ（第８図）を移動させて研削す
ればよいことになる。実際には研削後の切刃の方向が変
化するので、研削後の切刃の方向をＭ−Ｍとして考える
必要がある。

いま切込み量ｔ（第７図（ａ））を研削した後の原刃先
に対する刃先の角度をＡｔ（第７図（ｂ）　（ｅ）　）
とすると、第７図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）から理解でき
るように軸線す、は角度Ａｔだけ進んだ位置に移ること
になるから、第ル−キ面１１−１はＸ−Ｘ軸に対しく９
０°−ＡｌＩｌ＋θ、＋Ａｔ）の角度をなす方向に砥石
２０−１の第ル−キ研削面２１−１の母線ｊ、を移動さ
せ、同様の理由から第２レーキ面１１−２はＸ−Ｘ軸に
対しく９Ｏ−Ａｆｆｌ＋θ２＋Ａｔ　）の角度をなす方
向に砥石２０−２の第２レーキ研削面２１−２の母線ｊ
。

を移動させればよいことになる。

研削にあたっては、第８図に示すごとく先ず軸線ｂ１と
直交する第ル−キ研削面２１−１の母線ｊ。

上に第ル−キ右切刃１４−１を位置させた後、砥石２０
を回転させると共にドリル１０を所定量づつ追い込みな
がら同時２軸制御により軸線す、に沿う方向にドリル１
０を往復動させて第ル−キ右切刃１４−１の研削を行う
。次いで砥石２０の点対称位置に第１レーキ左切刃１４
−２を位置させて上述の操作と同様の操作を行い第１レ
ーキ左切刃１４−２を研削する。

次に、第２レーキ右切刃１４−３を軸線す、と直交する
第２レーキ研削面２１−２の母線ｊ２上に位置させて上
述と同様の操作により研削した後、砥石２０の点対称位
置に第２レーキ左切刃１４−４をセットし同様の操作に
より研削を行う。

こうして４つの切刃１４−１〜１４−４の研削が完了す
る。

以上の実施例ではドリルを同時２軸制御しているが、こ
れに代えて砥石を同時２軸制御してもよい。

次に、第２図に示す第２実施例について説明する。この
実施例において上記例と異なるところはドリルｌＯを支
持する支持部をＸ軸方向にのみ移動可能とするとともに
、その軸線回りに回転できるようにした点である。

これを簡単に説明すると、まず第８図（ａ＞における第
ル−キ右切刃１４−１についてみるに、同切刃１４−１
をセットした第ル−キ研削面２１−１の母線ｊ１とＹ軸
のなす角は（９０°−Ａｍ＋θ、＋Ａｔ　）となって、
軸線す、とＸ−Ｘ軸との角度に等しいので、第９図に示
すごとく軸線す、がＸ−Ｘ軸と平行になるようにしてＹ
軸上にドリルｌＯをセットした場合のＹ軸と軸線す、と
の関係は、第８図における軸線す、と第ル−キ研削面２
１−１の母線ｊ１との関係と同じである。従って、第９
図においてドリル１０と砥石２０をＸ−Ｘ軸に沿って相
対的に１軸制御すれば切刃１４−１の研削ができること
になる。これを換言すれば、ＮＣ制御によりドリル１０
を第８図（ａ）の矢印ｙ方向にｘ−ｘ軸と軸線ｂ１のな
す角度（９０゜−Ａｍ十〇、＋Ａｔ）だけ回転させた後
、第１レーキ研削面２１−１のＹ軸に沿う母線ｊ１が第
ル−キ面１１−１に接するようにドリルｌＯと砥石２０
を！−”Ｘ軸方向に相対的に移動させることに他ならな
い。このため第２図に示すとおり、支持部Ｈは砥石２０
の第ル−キ研削面２１−１のＹ軸に沿う母線ｊ１と直交
する方向（Ｘ−Ｘ）へ移動可能とし、またその軸線回り
に回転できるようになっている。第１レーキ右切刃１４
−２を研削するときは、上記右切刃１４−１の研削後、
ＮＣ制御により１８０°　ドリルｌＯを自転させて同様
の研削を行う。

次に、第２レーキ右切刃１４−３については、第８図に
示すとおり第２レーキ研削面２１−２の母線ｊ。

とＹ軸のなす角が（９０°−Ａｍ＋θ２＋Ａｔ）であり
、軸線ｂ２とＸ−Ｘ軸のなす角に等しいので、上述の第
１レーキ右切刃１４−１の場合と同様にドリル１０を矢
印Ｔの方向に軸線ｂ２とｘ−ｘ軸のなす前記角度だけ回
転させて研削できる。第２レーキ左切刃１４−４につい
ては、第２レーキ右切刃Ｉ４−３の研削が完了した後、
ドリル１０を１８０°回転させて研削すればよい。

次に、第３図に示す第３実施例につき説明する。

この実施例は上記第２実施例装置を簡単にしたものであ
り、第２実施例装置と異なる点は、同実施例ではドリル
１０の支持部Ｈの回転及び同支持部Ｈと砥石２０の移動
をＮＣ装置で制御しているのに対し、本実施例では機械
的な１８０°割出し装置Ｈ１を採用する一方、支持部Ｈ
と砥石２０の移動を手動化し、装置のコストを低減させ
たことにある。

割出し装置Ｈ１は支持部Ｈの上端に一体的に取り付けら
れた割出板１５と、この割出板１５の溝に弾力的に係合
するラチェット１６とからなる。該溝は第ル−キ右切刃
１４−１、左切刃１４−２の研削時に支持部を固定する
１８０°の位相差をもつ一対の第１溝１５−１と、第２
レーキ右切刃１４−３、左切刃１４−４用の同様の一対
の第２溝１５−２をもっている。

第１、第２レーキ切刃１４−１〜１４−４の研削に際し
ては、前記割出し装置Ｈ１を操作し、支持部Ｈの回転を
手で行い、且つ支持部Ｈと砥石２０のＸ軸、Ｚ軸方向の
移動をハンドル１７−１．１７−２を回して手で行う以
外は、上記第２実施例装置と全く同様の操作でドリル１
０の研削を行う。

以上、ツーレーキドリルを際にとって詳説したが、スリ
ーレーキドリルも同様に研削できる。この場合、３つの
レーキ面に対応する底角をもつ３個の円錐台状の砥石を
、その軸芯を同一にして重ね合わせてなる砥石を用いる
他は上述のツーレーキドリルの説明から自明であるので
、ここではその説明を省略する。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したごとく本発明のドリル研削装置に
よれば、ドリルの対となっているレーキ面同士の仮想上
の交線を含み且つドリルの軸線に直交する平面と前記レ
ーキ面との間に形成される角度に等しい底角をもつ円錐
台状の砥石を用いているので、前記砥石の側面をドリル
のレーキ面同士の仮想上の交線に沿う方向に移動させる
だけでドリルの研削が可能となる。このため、従来に較
べて砥石に対するドリルのセットが容易となるので、ド
リルの研削作業の効率化が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明に係るドリル研削装置
の構成の概略を示す外観図、第４図及び第５図はモデル
化したドリルに対する本発明による研作方法を示す原理
説明図、第６図はツーレーキドリル刃先部の角度説明図
、第７図乃至第９図は本発明装置によりドリル研削を行
うときのドリル角度及び位置決め説明図、第１Ｏ図は従
来のドリル研削装置の外観構成図、第１１図は同装置に
よるドリル研削方法の説明図である。 図の主要部分の説明 １０−（ツーレーキ）ドリル　　１１−・・レーキ面１
１−１．１１−２−一一一第１．２レ一キ面１２−　　
ドリルホルダー １３−１．１３−２−−−−キー溝 １４−１〜１４−４−・−第１、第２レーキ左右切刃２
０−　砥石 ２１−１．２１．−２−第１１第２レーキ研削面α−・
−傾斜角　　β−レーキ角　　ｃ−底角γ−先端角 ａ、ｂ−−一軸線　　ｉ−・（レーキ面同士の）交線ｊ
−・・（砥石の）母線 Ｈ−一支持部　　Ｈ，−（１８０°）割出し装置第１図 第２図 （ａ）（正面） （ｂ）（平面） １）も１１へＬ 第６図 平成３年１月１４日 特許庁長官　　植　松　　敏　　殿 ■、事件の表示 平成２年　特許願　第２６７８２８号 ２、発明の名称 ドリルの研削装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 ４、代理人■１０１ ７、補正の内容 明細書及び図面の一部を次の通り補正する。 （１）明細書第７頁１４〜１５行目「と第２レーキ面同
士の仮想上の交線Ｊの記載を削除する。 （２）同書第１３頁９行目「（第９図）」の記載を「（
第８図）」と訂正する。 （３）同書第１８頁７行目Ｆツーレーキドリルを際にと
って」の記載を「ツーレーキドリルを例にとって」と補
正する。 （４）図面中、第９図を別紙のとおり補正する。 −以上一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、異なる形状をもつ複数対のレーキ面が形成されたド
   リルを支持する支持部と、該支持部に対向して駆動回転
   可能に配置された砥石と、これらの支持部と砥石をｘ軸
   、ｙ軸、ｚ軸方向に相対的に移動させるための駆動装置
   と、同時２軸制御機能をもち前記駆動装置を制御するＮ
   Ｃ装置とからなり、前記砥石は前記対になっているレー
   キ面同士の仮想上の交線を含み且つ前記ドリルの軸線に
   直交する平面と該レーキ面との間に形成される角度に等
   しい底角をもつ複数個の円錐台状の砥石が一体的に重合
   して形成され、所定量の研削をした後の、前記対となっ
   ているレーキ面同士の仮想上の交線に沿って、前記ドリ
   ルと前記砥石をそれぞれ前記ＮＣ装置の同時２軸制御に
   より相対的に移動可能としてなることを特徴とするドリ
   ルの研削装置。 ２、異なる形状をもつ複数対のレーキ面が形成されたド
   リルを支持する支持部と、該支持部に対向して駆動回転
   可能に配置された砥石と、これら支持部と砥石を対向方
   向及びこれに直交する方向に相対的に移動させ、且つ前
   記支持部に支持されたドリルをその軸線回りに回転させ
   るための駆動装置と、該駆動装置を制御するＮＣ装置と
   からなり、前記砥石は前記対となっているレーキ面同士
   の仮想上の交線を含み且つドリルの軸線に直交する平面
   と該レーキ面との間に形成される角度に等しい底角をも
   つ複数個の円錐台状の砥石が一体的に重合して形成され
   、所定量の研削をした後の、前記対となっているレーキ
   面同士の仮想上の交線に沿って、前記ドリルと前記砥石
   を前記ＮＣ装置により相対的に移動可能としてなること
   を特徴とするドリルの研削装置。 ３、異なる形状の複数対のレーキ面が形成されたドリル
   を支持する支持部と、該支持部に対向して駆動回転可能
   に配置された砥石と、前記支持部と前記砥石を対向方向
   とこれに直交する方向に相対的に移動させるための駆動
   装置と、前記支持部の２種類の１８０°割出し装置から
   なり、前記砥石は前記対となっているレーキ面同士の仮
   想上の交線を含み且つドリルの軸線に直交する平面と該
   レーキ面との間に形成される角度に等しい底角をもつ複
   数個の円錐台状の砥石が一体的に重合して形成され、所
   定量の研削量の研削をした後の、前記対となっているレ
   ーキ面同士の仮想上の交線に沿って、前記ドリルと前記
   砥石をそれぞれ相対的に移動可能としてなることを特徴
   とするドリルの研削装置。