JPH0724969B2

JPH0724969B2 - 重積穿孔ドリル

Info

Publication number: JPH0724969B2
Application number: JP63123029A
Authority: JP
Inventors: オスカーカールソンクルト; エバートカールソンレイフ
Original assignee: Sandvik AB
Current assignee: Sandvik AB
Priority date: 1987-05-21
Filing date: 1988-05-21
Publication date: 1995-03-22
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: SE8702106L; EP0479335A2; EP0479335A3; JPS6445505A; EP0292455B1; DE3876683D1; DE3855998D1; DE3855998T2; US4889455A; EP0292455A3; EP0292455A2; EP0479335B1; DE3876683T2; SE457696B; SE8702106D0

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は複数の非接着板の重積されて成る重積工作物を
穿孔するためのドリルに関する。このドリルはチップフ
ルートを有するドリル本体とその第１インサート場所に
取外し可能に固定した第１の切削インサートとその第２
のインサート場所に取外し可能に固定した第２の切削イ
ンサートを含んで成る。この二種のインサートはドリル
の軸方向前端においてドリルの第１中心線の両側に配置
されている。またこのドリルは直径によって規定される
円筒形状を有し、第１中心線に関して回転可能なもので
ある。第１インサートは少くとも部分的には第２インサ
ートの内側に設けられている。

〔従来技術〕

公知のドリルはドリルシャンクの前面の凹所に配置され
た二個の六角形のインデキシャブル（位置変位可能）の
切削インサートを有している。そのインサートの実働切
刃はその各切刃の二等分線がドリルの中心線と平行にな
るように破断される。

ドリル工作において１つの工作物片を穿孔する時に、ブ
レークアウトスラグ（breakout slug）が形成される。
工作物片の板が順次積重ねられて成る重積（スタック）
工作物をドリル加工する場合、隣りの板がこのスラグの
動きを阻止するので工作物領域からスラグを消滅させる
ことは出来ない。このスラグはドリルと共に、送り力が
スラグを破壊するだけの大きなものになるまで回動す
る。この破壊する大きな送り力の時には切刃及び／或い
はドリルのブレークダウン（breakdown）が起きる危険
がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記の問題点を解消することにある。

〔発明の構成、作用〕

本発明を示す第１図、第２図及び第３図において、本発
明のドリルは、実開昭56−151705号に開示された一般用
ドリルと共通の以下の構成になっている。即ちチップフ
ルート（16,17）、第１切削インサート（12,32）及び第
２切削インサート（13,33）を具備したドリル本体（1
1）を含んで成るドリル（10,30）であって、両インサー
トはドリル本体の所定インサート設置場所に夫々取外し
可能に固定され、且つドリルの軸方向前端においてドリ
ル中心軸（CL）の対向する両側に配設され、ドリル（1
0,30）は直径（Ｄ）によって規定された円筒基本形であ
り、ドリル中心線（CL）に関して回転可能であり、第１
インサート（12,32）は少くとも部分的に第２インサー
ト（13,33）より半径方向内側に配位しており、第１イ
ンサート（12,32）は鈍角関係の配向になる少くとも隣
接した第１と第２の切刃部分（19A,19B）を含む実働切
刃を有し、第２インサート（13,33）は直線状の実働切
刃（22）を有し、第１インサート実働切刃における第２
切刃部分（19B）のドリル半径内方向の第１延長線
（L₁）は第１点（P₁）においてドリル中心線（CL）と交
差しており、第１切刃部分（19A）はドリル半径内方向
且つ斜め後方向へ延在して第１点（P₁）より後方におい
てドリル中心軸（CL）と交差しており、第２インサート
（13,33）における実働切刃（22）のドリル半径内方向
の第２延長線（L₂）は斜め前方へ延長して第２点（P₂）
でドリル中心線（CL）と交差し、第２点（P₂）が軸後方
に特定の距離（Ｆ）だけ第１点（P₁）から離間してい
る、斯ゝる構成のドリルである。

しかし、本発明のドリルは、上記共通の構成において、
ドリル本体（11）はフラッシュ媒体用の通路（18）を有
し、第１インサート実働切刃（12,32）は更に第２切刃部分
（19B）にドリル半径外側で隣接しそして斜め後方向且
つ半径外方向へ延在して、第２切刃部分（19B）と鋭角
度（β）をなしている斯ゝる第３切刃部分（19C）を有
し、この第３切刃部分（19C）と第２インサート（13,3
3）の実働切刃（22）はそのドリル穿孔中に描かれる軌
跡において第３点（P₃）で交差し、第１インサートの第
１切刃部分（19A）とドリル中心軸（CL）との前記交差
点が第３点（P₃）より実質的に前方に配位していること
において前記先行ドリルの構成と相違している、複数の
非接着板の重積されて成る重積工作物を穿孔するための
重積穿孔ドリルである。

第１のインサート12、所謂「中央切削インサート」はド
リル中心線を交差し、ドリルの周縁に達しない場所に設
置される。この中央インサート12は９個の切刃部分19A,
19B,19C,20A,20B,20C,21A,21B,21Cを含んで成り、その
内３個は同時に実働状態（使用状態）になるものであ
る。

第２の切削インサート13、所謂「周縁切削インサート」
は三角基本形であり、従来式のものである。

第３図は本発明に係わるドリル用インサートの種別を示
している。周縁インサート13（第３図に実線で示す）は
３つの切刃22,23,24を有している。これらの切刃は丸い
ノーズ部の三つの切削コーナーで会合している。インサ
ート13は半径内方向でドリル中心線CLから一定の距離に
ある１点までドリル周縁から延長する実働切刃22を有し
ている。このインサート13は中心線CL₂を有し、この線
がドリル中心線CLと角α_２をなしている。この中心線CL
₂はインサート13は二等分線と一致している。実働切刃2
2はドリル中心線CLと角α_３をなし、この角度α_３は角
α_２の余角の関係にある。角度α_２は０〜30゜、好まし
くは約５゜であり、角度α_３は60〜90゜、好ましくは約
85゜である。

中央切削インサート12は、回転方向Ｒにおいてインサー
ト13に後続して出現するので、点線で第３図に示してあ
る。

このインサート12は回転方向においてインサート13から
約182゜遅れた角位置にある。図示のために、両インサ
ート12,13はドリル中心線CLの同一側に同時に描いてあ
る。

インサート12は軸から離れて行き、ドリル中心線CLと角
αをなす中心線CL₁を有している。この角度αは５〜30
゜である。切削コーナにベベルによって形成された第１
切刃部分19Aは第２切刃19Bの延長線L₁と約10〜30゜の角
度をなしている。第２切刃部分19Bは、延長線L₁と角度
βをなす第３切刃部分19Cによって切欠かれている。角
度βは10〜30゜、好ましくは15〜25゜である。次に来る
第１切刃部分20Aは第３切刃部分19Cと約110゜の内鈍角
をなす。第１、第２、第３切刃部分20A,20B,20Cと21A,2
1B,21Cは、図示の位置では切削手段としては非実働状態
にあるが、必要に応じて実働位置に割り出（インデック
ス）される、即ち位置変位される。しかし、後続の三つ
の切刃部分は上述のものと同じ相互関係にある。

第１切刃部分19Aは第２切刃部分19Bとのブレークポイン
トが第３の非実働切刃部分21Cとのブレークポイントの
軸方向先方に位置するようにドリル中心線CLに対して約
20゜の角度で傾斜している。切刃部分19Aはドリル中心
線と交差し、ドリルの中心のすぐそばを横切っている。
第２切刃部分19Bはドリル中心線CLと角度α_１をなして
いる。角度α_１は60〜90゜、好ましくは約85゜である。
第２切刃部分19Bの延長線L₁は点P₁でドリル中心線CLと
交差している。中央インサート12の実働切刃部分19A,19
B,19Cはドリル周縁から一定距離にある点へ少くともド
リル中心線CLから延長している。切刃部分19B,19Cは両
者間で約120〜170゜の内鈍角をなし、この角度の二等分
線は中央インサートの中心線CL₁と一致している。

周縁インサート13の実働切刃22は点P₃において中央イン
サート12の第３切刃部分19Cとオーバラップしている。
この点P₃の位置はドリルの要求される直径Ｄによって決
まる。最適力均衡のためには、両インサートの実働切刃
の長さはドリル中心線CLの相反する側で等しくあるべき
である。例えば、ドリルの直径が長くなれば、インサー
ト設置場所と切刃は点P₃が半径方向外方へ且つ軸方向後
方へ移動するように、即ち周縁の場所と周縁の切刃が第
３図の位置に対し外方且つ後方へ移動するように、設け
られる。しかし、点P₃は第３切刃部分19C上に常に位置
するようにする。周縁インサート13の実働切刃22の延長
線L₂は点P₂でドリル中心線CLと交差する。この点P₂は常
に上述の点P₁の軸方向後方に配位している。点P₁と点P₂
の間隔距離Ｆはドリル直径Ｄの0.01〜0.05倍である。ド
リル直径Ｄは27〜60mmである。インサート12,13は好ま
しくは単面式で、そのチップ面にチップブレーカ溝を有
している。

第４図は重積穿孔用、即ち同時に複数の非接着板を重積
して成る重積工作物を穿孔加工するための従来の専用ド
リルを示している。非接着板群は、例えばそのリム部で
一体に溶接されている。最上段の板Ｅを穿孔する際、リ
ング25とワッシャ形のスラグ26が、周縁インサートと中
央インサートにより形成される。このリング25とスラグ
26は重積工作物において形成される特有のものであり、
その形成を工作物の隣り合う非接着板間の空隙が容易に
する。このリングとスラグはこれが形成されると、ドリ
ルに従動して回動する。従ってドリルの送り力を増大さ
せて、それによりリングとスラグを破壊してしまわない
限り、次（下位）の非接着板の穿孔へドリル工作を進展
させることは出来ない。この破壊のためにドリル送り力
を強め過ぎると、最悪なケースではインサートやドリル
までも破損させてしまう危険がある。

第５図は重積穿孔用の本発明に係わるドリル10を示して
いる。リングとスラグに起因する上述の問題はドリル10
によって完全に回避される。それは中央インサート12の
第２切刃部分19Bの半径方向内方端が最上段の板Ｅを最
初に貫くものであるからである。従ってドリル10は中央
から半径方向外方へ切削を実行するので、有害な要素、
リングとスラグ25,26が形成され得ない。実働切刃部分1
9Bと実働切刃22を軸方向で離間させることの理由は穿孔
の出口部分の工作物片を孔がきれいに切削され得るよう
に出来るだけ長く安定に保つことにある。切刃部分19A
は第１の板Ｅの貫通時に小さな円錐部を形成する。この
円錐部はフラッシュ媒体によってチップと共に洗い出さ
れる。

前述の先行文献の実開昭56−151705号に開示の一般用ド
リルには、本発明に係る第１インサートの第３切刃部分
（19C）に対応する切刃部分が存在しておらず、第２切
刃部分（19B）に対応する切刃部分が本発明に係る第２
インサートの切刃（22）に対応する切刃と直接に交差し
ている。従って、この先行技術のドリルでは切刃部分
（19B）に対応する切刃部分と切刃（22）に対応する切
刃がドリル軸方向で離間していないので、穿孔の出口部
分の工作物片を孔がきれいに切削され得るように長く安
定に保つことは出来ず、結果としてこの先行技術ドリル
はフランジ媒体用の通路（18に対応）をドリル本体に配
設して重積穿孔ドリルに転用しても、高品質穿孔を重積
工作物に加工することは出来ない。

第６図は本発明に係わる、重積穿孔ドリルを示してい
る。このドリルの直径は15〜27mmである。ドリル30の中
央インサート32は平行四辺形の基本形であり、ドリルの
中心線CLに対し２〜10゜だけ軸方向前方へ収斂する中心
線CL₃を有している。周縁インサート32は六つの切刃部
分を有し、二つの割り出し位置（インデキシャブル位
置）を有している。切刃群の形状とドリル中心線CLに対
する切刃の傾斜は第３図との関連で記述したものと等し
い。二つの隣り合う切刃部分間の鈍角の二等分線Ｂは上
述のものに類似なドリル中心線CLと鋭角γをなしている
が中心線CL₃とは鋭角をなしている。

周縁インサート33は二つの切刃を含む四角基本形であ
る。このインサート33は上述の中心線CL₂と同じ傾斜の
中心線CL₄を有している。インサート33の実働切刃は上
述の切刃22と同じように配置されている。両インサート
32,33の形状は比較的小さな直径で以って重積穿孔ドリ
ルの形成条件を満すものである。

従って、本発明は、切削インサートやドリルの破損を回
避するためにブレークアウトスラグを生成することなし
に重積穿孔を可能にする形状のドリルに関するものとい
える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる重積穿孔ドリルの側面図、第２
図は第１図ドリルの正面図、第３図は第１図ドリル中の
切削インサートの種別を示す説明図、第４図は工作物に
係合した状態の従来の重積穿孔ドリルを示す断面説明
図、第５図は工作物に係合した状態の本発明に係る重積
穿孔ドリルを示す第４図に対応した断面説明図、第６図
は本発明の別の態様に係わる重積穿孔ドリルを示す第５
図に対応した断面説明図である。図において： 10,30……ドリル、11……ドリル本体、 12,32……中央切削インサート、13,33……周縁切削イン
サート、 14……シャンク、15……フランジ 16,17……チップフルート、 19A,19B,19C……中央インサートの切刃、 20A,20B,20C……中央インサートの切刃、 21A,21B,21C……中央インサートの切刃、 22……周縁インサート切刃、25……リング、 26……スラグ、32……中央インサート、Ｅ……最上段の工作物片の板、CL……ドリル中心線（ド
リル軸）、 CL₁,CL₂,CL₃……切刃中心線、α₁,α₂,α_３……角度、 L₁,L₂……切刃延長線、 P₁,P₂……交差点。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】チップフルート（16,17）、第１切削イン
サート（12,32）及び第２切削インサート（13,33）を具
備したドリル本体（11）を含んで成るドリル（10,30）
であって、両インサートはドリル本体の所定インサート
設置場所に夫々取外し可能に固定され、且つドリルの軸
方向前端においてドリル中心軸（CL）の対向する両側に
配設され、ドリル（10,30）は直径（Ｄ）によって規定
された円筒基本形であり、ドリル中心線（CL）に関して
回転可能であり、第１インサート（12,32）は少くとも
部分的に第２インサート（13,33）より半径方向内側に
配位しており、第１インサート（12,32）は鈍角関係の
配向になる少くとも隣接した第１と第２の切刃部分（19
A,19B）を含む実働切刃を有し、第２インサート（13,3
3）は直線状の実働切刃（22）を有し、第１インサート
実働切刃における第２切刃部分（19B）のドリル半径内
方向の第１延長線（L₁）は第１点（P₁）においてドリル
中心線（CL）と交差しており、第１切刃部分（19A）は
ドリル半径内方向且つ斜め後方向へ延在して第１点
（P₁）より後方においてドリル中心軸（CL）と交差して
おり、第２インサート（13,33）における実働切刃（2
2）のドリル半径内方向の第２延長線（L₂）は斜め前方
へ延長して第２点（P₂）でドリル中心線（CL）と交差
し、第２点（P₂）が軸後方に特定の距離（Ｆ）だけ第１
点（P₁）から離間している、斯ゝる構成のドリルにおい
て、ドリル本体（11）はフラッシュ媒体用の通路（18）を有
し、第１インサート実働切刃（12,32）は更に第２切刃
部分（19B）にドリル半径外側で隣接しそして斜め後方
向且つ半径外方向へ延在して、第２切刃部分（19B）と
鋭角度（β）をなしている斯ゝる第３切刃部分（19C）
を有し、この第３切刃部分（19C）と第２インサート（1
3,33）の実働切刃（22）はそのドリル穿孔中に描かれる
軌跡において第３点（P₃）で交差し、第１インサートの
第１切刃部分（19A）とドリル中心軸（CL）との前記交
差点が第３点（P₃）より実質的に前方に配位しているこ
とを特徴とする、複数の非接着板の重積されて成る重積
工作物を穿孔するための重積穿孔ドリル。