JPH06320498A

JPH06320498A - 穴明け工具とその工具を用いた穴明け方法及び穴明け装置

Info

Publication number: JPH06320498A
Application number: JP11139793A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Ikeda; 義雄池田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-13
Filing date: 1993-05-13
Publication date: 1994-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】弾力性のある加工物に、１回の穴明け加工で
所要の径と加工深さの穴を形成できる工具と穴明け方法
を提供する。【構成】先端に鋭利な切刃５をもつ円筒状管２の内部
に、ドリル３を移動可能に挿通させる。回転させた円筒
状管２を加工物Ａに切り込んで環状の溝３７を形成し、
その切り残った部分にドリル３を押し込んで穴を形成す
る。穴の深さは、ドリル３の切込み深さで決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ゴム等の弾力性のあ
る加工物に穴明けをするための工具と、その工具を用い
た穴明け方法及び穴明け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】ゴムなどの軟質で弾力性の
ある加工物を通常のドリルで穴明けした場合、加工物に
押し込んだドリルを引き抜いた時点で、加工された穴の
径が弾性で戻り、ドリル径よりも著しく小さい穴径にな
る。

【０００３】また、弾力性のある加工物にドリルでめく
ら穴を明けると、ドリルを引き抜いた後、穴の底壁が弾
性で浮き上り、所要の加工深さが得られない現象が生じ
る。

【０００４】上記のような現象は、図４（ｂ）に示すよ
うに通常のドリルが、切刃の中央に切削抵抗の大きなチ
ゼル部４１を備え、加工物Ａを矢印のごとく無理に押し
拡げながら穴明けを行なうために、加工物Ａの弾性変形
する量が大きくなり、ドリルを加工物から引き抜くと、
加工物の弾性変形分が戻ることから起こるものである。
したがって、チゼル部をもつドリルだけを使用する限
り、上記現象が生じ、所要の穴明け径や加工深さを得る
ことができない。

【０００５】この発明は、上記の問題を解決するために
なされたもので、弾力性のある加工物に対して、１回の
穴明け加工で所要の穴径と加工深さを確実に形成するこ
とができる工具と、その工具を用いた穴明け方法及び穴
明け装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の穴明け工具は、端部に鋭利な切刃が形成
される円筒状管と、その円筒状管の内部孔を移動可能に
挿通するドリルとを組合せて構成したのである。

【０００７】また、この発明の穴明け方法は、上記工具
の円筒状管を回転させながら、その端部の切刃を加工物
に押し込み、その後、回転させたドリルを円筒状管の切
り込み深さ以上の深さまで加工物に押し込んで穴明けを
する方法としたのである。

【０００８】さらに、この発明の穴明け装置は、上記工
具の円筒状管とドリルとを単独又は連動して回転させる
回転駆動手段と、加工物を固定する加工テーブルと、そ
の加工テーブルに対して上記円筒状管とドリルをそれぞ
れ独立して接近離反させることができる送り手段とを具
備したものである。

【０００９】

【作用】上記の穴明け工具、方法及び装置においては、
先ず、回転させた円筒状管の切刃を加工物に押し込む
と、大きな回転速度をもつ円形の切刃が加工物に入り込
むため、加工物はほとんど弾性変形せずに切り込まれ、
加工物には、円筒状管の径に等しい環状の溝が形成され
る。

【００１０】次に、上記の円筒状管で切り残した部分に
回転したドリルを押し込むと、切残した部分の周囲が環
状の溝で囲まれているために、ドリルの押し込みにより
その切残した部分がちぎれ飛び、穴が形成される。

【００１１】この場合、円筒状管で形成する環状の溝深
さより、ドリルの加工深さを大きく設定することによ
り、必要とする加工深さの穴を正確に形成することがで
きる。

【００１２】

【実施例】図１及び図２は実施例の穴明け装置を示し、
図３（ａ）は、その穴明け装置に使用する工具を示して
いる。ここでは先ず、工具について説明する。

【００１３】図３（ａ）に示すように、実施例の工具１
は、円筒状管２と、その円筒状管２の内部孔４を移動可
能に挿通するドリル３とを組合せて構成される。

【００１４】円筒状管２は、焼入鋼等の硬質な金属で形
成され、その先端部に、円形の切刃５が形成される。こ
の切刃５は、研摩加工によって鋭利で切れ味のよい形状
に形成される。また、切刃５より上方の円筒状管２の周
面には、長孔状の逃がし窓６が形成され、その逃がし窓
６から内部孔４に入り込んだ加工物を外部へ逃がすよう
になっている。

【００１５】上記ドリル３は、円筒状管２の内部孔４よ
りわずかに小さく、その内部孔４を自由に挿通できる径
で設定され、全長が、円筒状管２を挿通して所要の切込
み深さまで突出できるような長さに設定されている。

【００１６】上記ドリル３は、図１及び図２に示すよう
に、穴明け装置の主軸１０に取付けたドリルチヤック１
１に着脱自在に把持される。

【００１７】上記主軸１０は、主軸ヘッド１２の側面に
取付けたハンドル１３の回動により昇降するようになっ
ており、そのハンドル１３の操作により、ドリル３が主
軸１０の下方に設けた加工テーブル１４に向かって接近
離反する。

【００１８】一方、上記工具１の円筒状管２は、円筒状
のスリーブ１５の先端にビス１６を用いて着脱自在に取
付けられ、そのスリーブ１５は、加工テーブル１４の上
に固定した支持台１７に、スラスト軸受１８とブッシュ
１９を介して回転自在に支持されている。

【００１９】また、スリーブ１５の中央部には、プーリ
２０が取付けられ、そのプーリ２０が、上記スラスト軸
受１８を収納した軸受台２１にラジアル軸受２２を介し
て回転自在に支持されている。

【００２０】上記プーリ２０と、支持台１７の端部に設
けたプーリ２３との間にはベルト２４がかけ渡され、そ
のプーリ２３から延びた回転軸２５が、上記主軸１０を
駆動するモータ（図示略）に接続しており、主軸１０が
回転すると、それに連動して回転軸２５が回転し、その
回転がプーリ２０、２５を介してスリーブ１５に伝わ
り、円筒状管２を回転させるようになっている。

【００２１】上記スリーブ１５の上端部には、リング２
６を介してラジアル軸受２７が取付けられ、そのラジア
ル軸受２７に回動レバー２８が摺接している。この回動
レバー２８は、支持台１７に設けた支柱２９の上端に、
ヒンジ軸３０を支点として上下方向に回動可能に取付け
られている。また、上記リング２６とプーリ２０の間に
は、回動レバー２８を上向きに付勢するコイルバネ３１
が組込まれ、この付勢された回動レバー２８は、支柱２
９に設けたストッパ３２と当接することにより上限位置
が決まり、図２に示すような水平状態に姿勢が保持され
る。

【００２２】また、回動レバー２８の先端には、図１に
示すように、主軸１０と連結する押圧棒３３が係合する
ようになっている。上記押圧棒３３は、主軸１０と、一
体に昇降するように取付けられ、ハンドル１３を操作す
ることにより主軸１０と連動して上下動する。また、図
２に示すように押圧棒３３の先端には、復帰レバー３４
がピン３５を介して回動可能に取付けられ、その復帰レ
バー３４は、ピン３５に設けた巻きばね３６の弾性によ
って常に上向きに回動するように付勢されている。

【００２３】この構造では、図２の実線に示す状態から
主軸１０と押圧棒３３が下降すると、回動レバー２８が
復帰レバー３４に押されて下向きに回動し、スリーブ１
５がドリル３と共に下降する。回動レバー２８が図２の
鎖線の(イ) 位置まで回動すると、復帰レバー３４との係
合が外れ、回動レバー２８はコイルバネ３１の弾性によ
って上向きに回動する。この場合、主軸１０の下降が継
続していると、ドリル３の下降が継続し、スリーブ１５
と円筒状管２だけが上昇する。

【００２４】ドリル３が所要位置まで下降し、主軸１０
を上昇させると、押圧棒３３も共に上昇するが、その上
昇途中で復帰レバー３４が回動レバー３４に衝合する。
この場合、図２に鎖線で示すごとく復帰レバー３４は、
下向きに回動し、回動レバー２８を通り過ぎた時点で巻
きばね３６の弾性により水平状態に復帰する。したがっ
て、次にハンドル１３を操作して主軸１０を下降させる
ことにより、ドリル３と円筒状管２を同時に下降させ、
その後自動的に円筒状管２だけを上昇させることがで
き、かつその動作を繰り返すことができる。

【００２５】この実施例の穴明け装置は上記のような構
造であり、次にその装置を用いた穴明け方法を、図３に
基づいて説明する。

【００２６】図３（ａ）に示すように、工具１の下方の
加工テーブル１４に、ゴム等から成る加工物Ａを固定
し、その状態で主軸１０を回転させると、ドリル３と円
筒状管２が連動して回転する。

【００２７】この状態から、ハンドル１３の操作により
主軸１０を下降させると、ドリル３と円筒状管２が同時
に下降し、最初に図３（ｂ）のように、円筒状管２の切
刃５が加工物Ａに入り込む。

【００２８】この場合、円筒状管２の切刃５は、円形の
薄い幅をしており、中央に切削抵抗の大きなチゼル部が
無く、切刃５全体が高い回転速度をもつために、鋭い刃
で切り裂くように加工物Ａに入り込む。

【００２９】このとき、加工中には、図４（ａ）に示す
ように円筒状管２から加工物Ａに対して軸方向に向かう
小さな切削力が加わるだけであり、加工物Ａは径方向に
ほとんど弾性変形せずに切り込まれることになり、円筒
状管２の径とほぼ等しい環状の溝３７が加工物に形成さ
れる。

【００３０】上記円筒状管２は、所定の深さだけ加工物
に入り込むと、回動レバー２８が復帰レバー３４から外
れて図３（ｃ）に示すように上昇し、次に、その円筒状
管２で切り残した加工物部分に、回転したドリル３が押
し込まれる。

【００３１】この場合、切り残された加工物部分の周囲
が環状の溝３７で囲まれているために、ドリル３の回転
と押し込みにより、その切り残された部分がちぎれ飛
び、穴が形成される。

【００３２】そして、図３（ｃ）のようにドリル３を、
円筒状管２の切込み位置よりも深く、所要の切込み深さ
まで押し込んだ後、図３（ｄ）のようにドリル３を上昇
して復帰させることにより、必要な径と加工深さの穴を
得ることができる。

【００３３】上記穴明け加工中において、図３（ｂ）の
ように円筒状管２の切込み途中で環状溝３７内側の加工
物がちぎれ飛ぶことがあるが、この加工物は円筒状管２
の逃がし窓６から外部に排出される。また、ドリル３の
押し込み時に出る切粉は、図３（ｃ）に示すように、円
筒状管２と加工物Ａの間にできるすき間３８からスムー
ズに排出される。

【００３４】なお、上記の実施例では、円筒状管２とド
リル３を同一のモータにより連動して回転させるように
したが、それぞれ独立して回転駆動してもよい。

【００３５】また、主軸１０をハンドル１３の手動操作
によって昇降させる例を示したが、主軸の昇降機構を機
械化し、円筒状管２とドリル３の昇降動作を自動的に行
なわせるようにしてもよい。

【００３６】

【効果】以上のように、この発明は、円筒状管で加工物
を環状に切込んだ後、ドリルで穴を形成するようにした
ので、弾力性のある加工物に対して１回の穴明け加工で
正確な径と加工深さの穴を形成することができ、ゴムや
軟質材等の加工物に対する穴明けの能率を大幅に向上で
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の穴明け装置を示す正面図

【図２】同上の要部を拡大して示す一部縦断正面図

【図３】（ａ）は実施例の穴明け工具を示す断面図、
（ｂ）乃至（ｄ）はそれぞれ穴明け方法を示す断面図

【図４】（ａ）は円筒状管の加工状態を示す断面図、
（ｂ）はドリルの加工状態を示す断面図

【符号の説明】

１工具２円筒状管３ドリル４内部孔６逃がし窓１０主軸１４加工テーブル１５スリーブ２０、２３プーリ２８回動レバー３３押圧棒３４復帰レバーＡ加工物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】端部に鋭利な切刃が形成される円筒状管
と、その円筒状管の内部孔を移動可能に挿通するドリル
と、を組合せて成る穴明け工具。
【請求項２】請求項１に記載の工具の円筒状管を回転
させながら、その端部の切刃を加工物に押し込み、その
後、回転させたドリルを円筒状管の押し込み深さ以上の
深さまで加工物に押し込んで穴明けをする穴明け方法。
【請求項３】請求項１に記載の工具の円筒状管とドリ
ルとを単独又は連動して回転させる回転駆動手段と、加
工物を固定する加工テーブルと、その加工テーブルに対
して上記円筒状管とドリルをそれぞれ独立して接近離反
させることができる送り手段と、を具備して成る穴明け
装置。