JPH08168908A - 深穴加工のための切削液供給装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ねじれ溝の短いドリルを用いて、しかもドリ
ル孔に切削液を円滑に供給して深穴加工を行うこと。 【構成】 ワークの深穴加工されるべき面に対向して潤
滑油タンクを当接して配置し、この潤滑油タンクに、潤
滑油を供給し、ドリルを、潤滑油タンクに形成された挿
通孔を貫通してワークに穴あけ加工を行い、ドリルの切
屑排出溝内を切屑が逃げることができるドリルの軸線方
向の最大長さ未満だけ、穴あけ加工した後には、そのド
リルの先端部が切削液タンク内に到達するまで、一旦、
戻し、これによって切削液をドリル孔内に供給するとと
もに、切屑排出溝内の切屑を落下し、その後、再びドリ
ル孔内にドリルを進入して新たな穴あけ加工を行い、こ
のような動作を繰返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば金属製などの
ワークに横軸または縦軸の深穴加工を施すために用いら
れる新規な切削液供給装置および方法に関し、またその
切削液供給装置を用いてドリルで穴を切削する深穴加工
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からの深穴加工を行う一般形のドリ
ルは、その軸線方向に長く切刃が形成されている。この
ような先行技術では、長い距離にわたって切刃が形成さ
れているので、強度が低い上に切削液の給油手段が存在
しない。そのため、切損しやすく、また撓みやすく、焼
付を起こし、寿命も短く、穴加工能力と精度が低い。ド
リルの穴あけ加工したときに発生する切屑が、排出溝内
を通過しうる最大距離は、ドリル径の５〜６倍が限度で
ある。したがって深穴用ドリルにおいて長すぎる排出溝
は、ドリルの剛性を低くし、その加工能力を極端に低下
させる。

【０００３】他の先行技術として、ガンドリルがある。
このガンドリルでは、切削液を刃先まで供給し、切屑を
回収するためにドリル内部に大きな油穴を必要とし、高
圧力で多量の切削液を供給する構成を有する。切屑を排
出させるために、高圧力の切削液を必要とするので、切
削液と切屑とを分離させるための装置が複雑であり高価
になり、また管理が厄介である。またこの油穴がドリル
内部に形成されているので、剛性が低く、能率のよい加
工をすることができないという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、強度
が大きいドリルを用いて、深穴加工を高精度で能率よく
行うことができ、しかも切削液の供給を容易に行うこと
ができるようにした深穴加工のための切削液供給装置お
よび方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ワークの深穴
加工されるべき面に対向して配置され、ドリルが挿通し
て案内されかつ横の一直線上に軸線をそれぞれ有する挿
通孔が形成され、内部に切削液が供給される深穴加工の
切削液供給装置である。また本発明は、挿通孔の下方に
は、切屑を収納する収納空間が形成されたことを特徴と
する。また本発明は、収納空間に臨む壁の少なくとも一
部を開閉可能とすることを特徴とする。また本発明は、
（ａ）ワークの深穴加工されるべき面に対向して配置さ
れ、ドリルが挿通して案内されかつ横の一直線上に軸線
をそれぞれ有する挿通孔が形成され、内部に切削液が供
給される深穴加工の切削液タンクを準備する第１ステッ
プと、（ｂ）ドリルを、挿通孔を貫通してワークに押し
て、ドリルの切屑排出溝内を切屑が駆動することができ
るドリルの軸線方向の最大長さ未満だけ、穴あけ加工す
る第２ステップと、（ｃ）ドリルを、ドリルの先端部が
切削液タンク内に到達するまで、戻し、切屑を切屑液タ
ンクに排出する第３ステップとを含み、（ｄ）切削され
る穴が希望する深さ付近になるまで、第２および第３ス
テップを繰返すことを特徴とする深穴加工方法である。
また本発明は、初回の第２ステップで切削される穴の軸
線方向の深さは、ドリルの切屑排出溝のドリル軸線方向
の長さを超えるように定められることを特徴とする。ま
た本発明は、ワークが着脱可能に固定されて取付けられ
るワーク取付け台と、ドリルを、ドリル軸線まわりに回
転駆動する回転駆動手段と、ワーク取付け台とドリルと
を相対的に、ドリルの軸線方向に往復送りをする送り手
段と、ワークよりもドリル側で、ワークの深穴加工され
るべき面に対向して設けられ、ドリルが挿通しかつドリ
ルの軸線上に軸線をそれぞれ有する一対の挿通孔がその
軸線方向に間隔をあけて形成され、内部に切削液が供給
され、切屑を排出するために開閉可能である切削液タン
クと、送り手段を制御し、ドリルの切屑排出溝内を切屑
が逃げることができるドリルの軸線方向の最大長さ未満
だけ、穴あけ加工した後、ドリルを、ドリルの先端部が
切削液タンク内に到達するまで戻す動作を繰返す制御手
段とを含むことを特徴とする深穴加工装置である。また
本発明は、基台と、基台にワークを着脱可能に固定する
固定手段と、基台上でワークに近接／離反する移動方向
に変位可能に設けられる移動体と、移動体に設けられ、
ドリルを、ドリル軸線まわりに回転駆動する回転駆動手
段と、移動体を前記移動方向に往復駆動する送り駆動手
段と、ワークよりもドリル側で、ワークの深穴加工され
るべき面に対向して設けられ、ドリルが挿通して案内さ
れかつドリルの軸線上に軸線をそれぞれ有する一対の挿
通孔がその軸線方向に間隔をあけて形成され、内部に切
削液が供給され、前記移動方向に変位可能に設けられ、
下部に切屑排出孔が形成される切削液タンクと、切削液
タンクに、ワークに向けてばね力を与えるばねと、移動
体に連動して、移動体がワークから遠去った退避位置に
ある状態で、前記ばねのばね力に抗して切削液タンクを
ワークから離間させる連動手段と、切削液タンクがワー
クから離間した状態で、そのタンクの切屑排出孔を開い
て切屑を下方に落下する切屑排出手段とを含むことを特
徴とする深穴加工装置である。また本発明は、連動手段
は、タンクに一端部が固定され、前記退避位置側に移動
方向に平行に延びる移動軸と、移動軸の長手方向の途中
に設けられ、前記ばねによってワークに向けてばね力が
与えられる突部と、移動体に固定され、突部に当接して
突部を退避位置で切削液タンクがワークから離間するよ
うに移動させる移動片とを有することを特徴とする。ま
た本発明は、送り駆動手段は、初回の切削される穴の軸
線方向の深さが、ドリルの切屑排出溝のドリル軸線方向
の長さを超えるように、移動体をワークに近接移動する
ことを特徴とする。また本発明は、前記ドリルは、シャ
ンクが先端側の加工部とその他の部分の軸部とから成
り、上記加工部は、シャンクの先端部に切刃が形成され
るとともにそれに続く切屑排出溝がその部分の直径の約
５〜１０倍の長さにわたって形成されて成り、上記軸部
は加工部とほぼ同一径に形成されるとともに外表面には
微少な横断面積の切屑油排出溝がシャンクの軸方向に形
成されて成ることを特徴とする。また本発明は、前記ド
リルは、シャンクが先端側の加工部とその他の部分の軸
部とから成り、上記加工部はシャンクの先端部に切刃が
形成されるとともにそれに続く切屑排出溝がその部分の
直径の約５〜１０倍の長さにわたって形成されて成り、
上記軸部は上記加工部の直径よりわずかに小径に構成さ
れていることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明に従えば、ドリルを用いてたとえば金属
製などのワークに水平または斜めの横軸または縦軸の深
穴加工を行う際に、そのワークの深穴加工されるべき面
に対向して切削液タンクを配置し、この切削液タンク内
には切削液を供給し、この切削液タンクには、ドリルが
挿通してドリルの振れ止めをして案内するための一直線
上に軸線をそれぞれ有する挿通孔が形成されており、こ
の挿通孔を貫通してドリルを移動させ、ワークに穴あけ
加工を行う。一般的に、ドリルの穴あけ加工時には、前
述のように、その切刃が形成されたドリルの加工部の直
径のせいぜい約５〜６倍程度のドリル軸線方向の長さに
わたって、切屑切削溝によって切屑が排出されるけれど
も、それ以上の長さには切屑を排出することができな
い。

【０００７】そこで本発明で用いるドリルは、切屑を通
過させるための排出溝は直径のたとえば約５〜６倍のド
リル軸線方向の長さを有しており、その長さ未満の深さ
だけ穴あけ加工をした後には、ドリルの刃先が切削液タ
ンク内に少なくとも部分的に到達するまで、戻し、これ
によって切削液タンク内の切削液は、ワーク側の挿通孔
を経て穴あけ加工されたドリル孔内に入り込む。ドリル
を上述のように戻すことによって、切屑排出溝に残存し
ている切屑は、切削液タンク内に落下する。そこで再び
ドリルを、すでに穴あけ加工したドリル孔内に進入し、
新たに、ドリルの切屑排出溝内を切屑が移動して排出す
ることができるドリルの軸線方向の最大長さ未満、たと
えば上述のようにドリルの切刃が形成された加工部がそ
の加工部の直径の約５〜６倍の長さ未満にわたる分だ
け、新たに穴あけ加工を行う。このような動作を繰返す
ことによって、希望する深さまで、深穴加工を行うこと
ができる。

【０００８】ドリルが既に穴あけ加工されたドリル孔内
に進入し、また穴あけ加工の切削を行っているとき、切
屑排出溝によって、切削液がいわばスクリューポンプ状
にドリル孔から排出されることになるけれども、本発明
によれば、上述のようにドリルを一旦、切削液タンク内
に戻すことによって、ドリル孔内に切削液を供給するこ
とが可能になり、これによって次の円滑な穴あけ加工が
可能になる。

【０００９】特に本発明では、送り駆動手段によってド
リルをワークに近接移動してゆき、初回で切削される穴
の軸線方向の深さを、ドリルの切屑排出溝のドリル軸線
方向の長さを超えるように定め、これによって第２回目
以降の深穴切削加工時には、ドリルの切屑排出溝のドリ
ル軸線方向全長は、穴内にあり、したがって一旦、切削
された穴に入り込んだ切削液が、ドリルの回転によって
スクリューポンプ状で排出されてしまうことが防がれ
る。これによって穴の深さが大きいときであっても、そ
の穴内に切削液が確実に貯留されることになり、穴内の
切削液が瞬時にドリルの回転によって排出されてしまう
ことはなく、特に穴の先端付近では切削液が存在し、こ
れによって円滑に切削加工を行うことができる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例の簡略化した斜視図
であり、図２はその縦断面図であり、図３はその平面図
である。これらの図面を参照して、ベース１には、ワー
ク取付け台２が固定されており、このワーク取付け台２
には、クランプ手段３によって金属製などのワーク４が
着脱可能に固定される。ワーク４の横軸深穴加工される
べき面５に対向して、切削液タンク６がワーク取付け台
２またはベース１に配置される。ベース１と取付け台２
とは、基台を構成する。

【００１１】水平軸線を有するドリル８はチャック９に
よって把持され、回転駆動手段１０によってそのドリル
８の軸線まわりに回転駆動される。さらにこのドリル８
は、回転駆動手段１０とともに、送り駆動手段１１によ
ってそのドリル８の軸線方向である移動方向の前後に往
復送り駆動される。

【００１２】図４は、切削液タンク６の図２における左
方から見た断面図である。この切削液タンク６は、ワー
ク４の面５に当接する一方の端壁１３と、それから間隔
をあけて配置されるもう１つの端壁１４と、それらの端
壁１３，１４の外周部を囲む周壁１５とを有する。タン
ク６の周壁１５の上部には接続口１６が設けられ、管１
７を介してポンプ１８から切削液が供給される。ポンプ
１８は、たとえば遠心ポンプであってもよく、その供給
圧力は、たとえば大気圧よりもわずかに高い程度の比較
的低圧力でよい。

【００１３】端壁１３，１４には、ドリル８が緩やかに
挿通することができる挿通孔１９，２０が形成される。
挿通孔１９，２０は、軸線方向に細長く直円柱状に形成
され、ドリル８を挿通して、そのドリル８の振れ止めを
して案内する働きを果たす。この挿通孔１９，２０は、
ドリル８の軸線の延長上の一直線上に軸線をそれぞれ有
する。端壁１３は、ワーク４のドリル８側の表面に平行
であり、もう１つの端壁１４は、端壁１３に平行であっ
てもよいし、傾斜していてもよい。

【００１４】ドリル８のチャック９は、移動体２７に回
転自在に設けられ、この移動体２７は、ドリル８の軸線
方向である移動方向に往復移動可能である。移動体２７
には、モータ２８が設けられ、ベルト２９などの動力伝
達手段を介してチャック９がその軸線まわりに回転駆動
される。この移動体２７はベース１上に取付けてある一
対のレール３０に沿って移動することができる。

【００１５】図５は、図２の切断面線Ｖ−Ｖから見た簡
略化した断面図である。送り駆動手段１１において、ベ
ース１には、位置決め用のモータ３１が設けられ、これ
によってボールねじ３２が、その軸線まわりに回転駆動
される。ボールねじ３２は、ドリル８の軸線を通る一平
面内に軸線を有し、かつドリル８の軸線に平行である。
ボールねじ３２に螺合するナット３３は、移動体２７に
固定される。こうしてボールねじ３２がモータ３１によ
って回転駆動されることによって、移動体２７が往復移
動される。

【００１６】切削液タンク６の端壁１４には、ドリル８
の軸線に平行な一対の移動軸３４の一端部が固定され
る。この移動軸３４は、ベース１に立設されて固定され
た案内部材３５，３６によってその軸線方向に移動可能
とされる。移動軸３４には、突部３７が固定されてお
り、この突部３７と案内部材３６との間には圧縮ばね３
８が介在される。このばね３８は、突部３７、したがっ
て移動軸３４および切削液タンク６をワーク４に向けて
ばね力を与える。移動体２７には移動軸３４が挿通され
る挿通孔３９を有する移動片４０が固定される。移動片
４０は、図１および図２に示される移動体２７の退避位
置で突部３７をばね３８のばね力に抗して切削液タンク
６がワーク４から離間するように移動する。

【００１７】切削液タンク６において、挿通孔１９，２
０の下方には、切屑を収納する収納空間２１が形成され
る。

【００１８】再び図２を参照して、切削液タンク６の周
壁１５の下部には、切屑排出孔４２が形成される。移動
体２７が図２に示されるように退避位置にあるとき、切
削液タンク６の端壁１３はワーク４の端面から参照符Ｌ
１で示されるように離間し、このとき切屑排出孔４２は
ベッド１の下部に形成された切屑案内孔４３に一致し、
したがってタンク６の空間２１内の下部に堆積されてい
る切屑は、この案内孔４３から切削液とともに管路４４
を経て外部に排出される。移動体２７が退避位置からワ
ーク４寄りに移動してドリル８を用いてワーク４を切削
し、またそのドリル８の刃先が切削液タンク６の収納空
間２１内に少なくとも部分的に入っている状態では、ば
ね３８のばね力によって切削液タンク６の端壁１３はワ
ーク４の端面に、そのばね３８のばね力で押付けられて
おり、このとき切削液タンク６の切屑排出孔４２は案内
孔４３からずれており、閉じられている。

【００１９】図６は、切削液タンク６の一方の挿通孔１
９付近の拡大断面図である。この端壁１３には取付け孔
４５が形成され、挿通孔１９を有する短筒４６と一体的
に形成された外向きフランジ４７がボルト４８によって
端壁１３に着脱交換可能に取付けられる。この短筒４６
に形成されている挿通孔１９の内径は、ドリル８の外径
に対応して、そのドリル８が円滑に挿入離脱して案内す
ることができるような値に選ばれる。もう１つの端壁１
４にもまた、この短筒４６および外向きフランジ４７を
有するドリル案内部材４９が、参照符４９ａで示される
ように設けられる。

【００２０】図７は図１に示される実施例の電気的構成
を示すブロック図である。ドリル８の軸線方向に沿う送
り量は、送り量検出手段２５によって検出され、マイク
ロコンピュータなどによって実現される処理回路２６に
与えられる。この処理回路２６は、上述のように回転駆
動手段１０、送り駆動手段１１およびポンプ１８などを
制御する。

【００２１】ドリル８は、シャンクの先端部に切刃が形
成された加工部を有し、その加工部は、加工部の直径の
たとえば約５〜６倍の長さにわたって形成され、これは
ねじれ溝として、切屑排出溝となっており、その加工部
に続く軸部は、加工部とほぼ同一径に形成されるととも
にその外表面に切削液排出溝がシャンクの軸方向に形成
される。

【００２２】図８は横軸深穴加工を自動的に行うための
処理回路２６の動作を説明するフローチャートであり、
この図８と図９に示される断面図と併せて、動作を説明
する。ステップａ１からステップａ２に移り、図９
（１）に示されるようにドリル８を回転駆動しつつ送り
駆動手段１１によってそのドリル８を切削液タンク６の
挿通孔２０から１９を経て貫通し、まず深さＬ１にわた
って穴あけ加工をする。深さＬ１は、ドリル８の切屑排
出溝内を切屑が移動することができるドリル８の軸線方
向の最大長さＬ０未満の予め定める値に選ばれる。すな
わち初回で切削される穴の軸線方向の深さＬ１は、ドリ
ルの切屑排出溝のドリル軸線方向の長さＬ０を超えるよ
うに定められ、これによって第２回目以降の切削加工時
に、穴内に入り込んだ切削液がドリルのスクリュポンプ
作用で瞬時に排出されてしまうことが防がれ、これによ
って穴内に切削液が残存し、円滑な切削加工を行うこと
ができる。

【００２３】ステップａ３では、ｎ＝１とし、次のステ
ップａ４では、図９（２）に示されるように、ドリル８
を、穴あけ加工後に、距離Ｌ２だけ戻す。

【００２４】 Ｌ２＝Ｌ１＋ΔＬ１ …（１） である。ドリル８の先端部５８は、切削液タンク６内に
到達しており、しかもこのドリル８は、端壁１４の挿通
孔２０内にある。これによってドリル８の切屑排出溝内
の切屑は切削液タンク６の収納空間２１内に落下すると
ともに、そのタンク６内の切削液は、挿通孔１９および
先に穴あけ加工されたドリル孔５９内に進入する。ドリ
ル８は挿通孔２０内に挿通しているので、この挿通孔２
０から無駄な大量の切削液が排出されてしまうことはな
い。

【００２５】ドリル８の切屑排出溝から切屑が排出さ
れ、かつドリル孔５９内に切削液が供給され終わった後
には、図８のステップａ５においてドリル８を送り駆動
手段１１によってドリル孔５９内に進入して距離Ｌ２だ
け進み、その後、ステップａ６で、図９（３）に示され
るように長さＬ３（＝Ｌ１）だけ穴あけ加工を行う。ス
テップａ７では、希望する深さだけ穴あけ加工が行われ
たかどうかを判断し、そうでなければ、ステップａ８に
おいてｎを１だけインクリメントして、ステップａ４に
戻る。図９（４）では、ドリル８は、距離Ｌ４（＝Ｌ２
＋Ｌ３）だけ戻り、ドリル孔６０への切削液の供給と、
切屑の排出とを行う。このような動作を繰返して、ワー
ク４に希望する深さの穴あけ加工を行う。

【００２６】ドリル孔６０の切削後には、移動体２７を
前述の図２に示される退避位置とし、これによってばね
３８のばね力に抗して案内軸３４、したがって切削液タ
ンク６が図２および図９（５）の右方に変位して間隔Ｌ
１があけられ、これによって収納空間２１内の切屑は、
切屑排出孔４２から案内孔４３を経て管路４４を経て排
出される。

【００２７】上述の実施例では、ドリル８が送り駆動手
段１１によってその軸線方向に移動するように構成され
たけれども、本発明の他の実施例としてワーク４および
切削液タンク６が一体的にドリル８の軸線方向に移動す
るように構成し、このときドリル８はその軸線方向には
移動しないように構成されていてもよい。さらに本発明
の他の実施例としてドリル８ならびにワーク４および切
削液タンク６が相互の近接離反方向に変位駆動されるよ
うに構成されてもよい。

【００２８】ドリル８の切刃は、強度を充分に得ること
ができるようにするために、充分に短い長さにわたって
形成されていてもよい。

【００２９】切削液タンク６は、その他の変形が可能で
ある。この切削液タンク６の端壁１３，１４または周壁
１５のいずれかには、切屑を廃棄して、その内部空間か
ら切屑を排出するために、開閉可能な排出口が形成さ
れ、その排出口を、開閉可能な蓋によって覆うように構
成されてもよく、このような構成もまた、本発明の精神
に含まれる。

【００３０】本発明は、横軸深穴加工のために実施され
るだけでなく、たとえば鉛直軸線を有する縦軸深穴加工
のためおよび斜めの深穴加工のためにもまた実施され
る。

【００３１】切削液ポンプ１８は、遠心ポンプまたは軸
流ポンプなどの羽車が回転する構成であればよく、この
ような構成では、切削液中に切屑が混入していても、能
力に影響せず、故障が発生することはなく、円滑に切削
液を圧送することができるという点で好ましいけれど
も、また歯車ポンプおよびピストンポンプなどが用いら
れてもよく、その他の構成を有するポンプが用いられて
もよいのは勿論である。

【００３２】本発明のドリル８は、図１０〜図１２に示
されるドリルが好適し、また図１４および図１５に示さ
れるドリルもまた好適する。

【００３３】図１０および図１２において、ドリルのシ
ャンク６１は加工部Ｌと軸部ｍとから成り、加工部Ｌは
シャンク６１の先端部に切刃６４が形成されるとともに
それに続く切屑排出溝６２が形成されて成り、上記軸部
ｍは加工部Ｌの直径Ｄとほぼ同一径に形成されるととも
に外表面には微少な横断面積の切屑油排出溝６３がシャ
ンク６１の軸方向に複数個形成されている。この切屑油
排出溝６３は一対の切屑排出溝６２にそれぞれ連続する
ように一対のみ形成してもよい。なお、チャック部７１
には上記切屑油排出溝６３は形成されていない。

【００３４】加工部Ｌの長さはその部分の直径Ｄのたと
えば約５〜１０倍に設定されている。このように設定し
たのは、１回のドリルの移動操作により加工することが
できる範囲が、通常、直径の５〜１０倍だからであり、
したがってそれ以上長く設定しても意味がなく、しかも
ねじれ溝６２の形成されている部分が長くなるほどシャ
ンク６１のねじり剛性を弱めることになるからである。
他の実施例として、Ｌ／Ｄは約２〜１０倍でもよく、他
の値でもよい。

【００３５】切屑油排出溝６３は、図例では半円形のも
のを示しているが、この排出溝は単に切屑油を排出させ
るだけの目的であるから、その形状はＶ形、Ｕ形等軸体
に選択すればよい。またその横断面積の大きさは、シャ
ンクの曲げおよびねじり剛性を弱めないように、切屑油
が排出できる範囲でできるだけ小さく設定することが好
ましく、たとえば溝深さを０．１ｍｍ程度にすればよ
い。また切屑油排出溝６３の数も切屑油の排出という目
的に合致するように設定すればよい。なお、切屑油排出
溝６３の幅を拡げ、あるいは数を増加させると、排出溝
６３間の部分６９が突起のようになるが、このような態
様もこの発明の範囲内である。

【００３６】上記ドリルを用いて穴加工を行うには、図
１３に示すように、まず被切屑物６５を上記ドリルの加
工部Ｌよりやや短い深さＩだけ加工し、一旦ドリルを上
昇させて切屑を除いた後、再度ドリルを加工穴６６中に
下降させて領域ＩＩを加工する。この加工中には常に切
屑油をドリルに供給して加工穴６６中に切屑油が連続し
て供給されるようにしている。領域ＩＩを加工する場合
には、切屑排出溝６２の全体が加工穴６６中に没入する
ことになるために、加工穴６６中の切屑油はドリルの下
降に従って切屑排出溝６２から切屑油排出溝６３を通っ
て排出されることになる。領域ＩＩの加工によって発生
する切屑が切屑排出溝６２中に保持された状態でドリル
が上昇し、加工穴６６の上方で排出され、次いで再度の
下降により領域ＩＩＩの加工が同様に行われる。このよ
うに切屑排出溝６２中での切屑の保持が可能な範囲内で
少量ずつ加工を行う。なお、切屑排出溝６２がシャンク
全体に形成されている従来のドリルを用いて加工する場
合でも、加工穴が深くなると切屑の排出が困難となるた
めに上記同様にドリルを上昇させて切屑を排出させる必
要があり、したがって加工法は基本的には従来と同様で
ある。

【００３７】上記加工においては、ドリルには必要最小
限の部分にのみ切屑排出溝６２が形成され、その他の部
分はねじれ溝（切屑排出溝）の形成されていない剛性の
高い構成となっているために、加工穴の拡大代は非常に
小さく、精度の高い深穴加工を行うことができる。

【００３８】本発明に好適する他の構造を有するドリル
は、図１４および図１５に示される。これらの図１４お
よび図１５において、ドリルのシャンク８１は加工部Ｌ
と軸部ｍとから成り、加工部Ｌはシャンク８１の先端部
に切刃８４が形成されるとともにそれに続く切屑排出溝
８２が形成されて成り、上記軸部ｍの直径ｄは加工部Ｌ
の直径Ｄよりわずかに小径に形成されて、加工穴と軸部
ｍの外周面との間の間隙から切屑油が排出されるように
形成されている。なお、チャック部分９１はその直径を
細くする必要はなく、加工部の直径Ｄに設定しておけば
よい。

【００３９】加工部Ｌの長さはその部分の直径Ｄの約５
〜１０倍、特に約５倍に設定されている。このように設
定したのは、１回のドリルの下降操作により加工するこ
とができる範囲が、通常、直径の５〜１０倍だからであ
り、したがってそれ以上長く設定しても意味がなく、し
かもねじ溝８２の形成されている部分が長くなるほどシ
ャンク８１のねじり剛性を弱めることになるからであ
る。他の実施例として、Ｌ／Ｄは約２〜１０倍でもよ
く、他の値でもよい。

【００４０】上記軸部ｍの直径ｄはできるだけ加工部Ｌ
の直径Ｄに等しくすることがシャンク８１の剛性を高め
るために好ましいが、両者の差は軸部ｍが加工穴中に挿
入された際にその外周に形成される間隙となり、ここか
ら切屑油を排出させる必要があるために、切屑油が通過
できる限度で小さくすればよい。上記ドリルを用いて穴
加工を行うには、前述の図１３に示すとおりである。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ワークの
深穴加工されるべき面に対向して、切削液が供給される
タンクを配置し、ドリルはこの切削液タンクの挿通孔を
貫通してワークの穴あけ加工を行い、そのドリルの切屑
排出溝内を切屑が移動することができるドリルの軸線方
向の最大長さ未満、たとえば切刃が形成されたドリルの
加工部がその加工部の直径の約５〜６倍の長さ未満だ
け、穴あけ加工した後には、ドリルの刃先が切削液タン
ク内に到達するまで、ドリルを戻し、これによってドリ
ル孔内に切削液を供給し、その後、再び新たに穴あけ加
工を行い、このようにして切刃が不所望に長い範囲にわ
たって形成されたドリルを、本発明では必要とせず、そ
のドリルの強度を増大し、またそのドリルが撓むことは
なく、穴あけ加工を高精度で行うことができるようにな
る。

【００４２】また本発明によれば、穴あけ加工後にドリ
ルを一旦、そのドリルの先端部が切削液タンク内に到達
するまで、戻し、これによって上述のようにドリル孔内
に切削液が供給されるだけでなく、ドリルの切屑排出溝
に入り込んでいる切屑が排出され、したがって切削動力
を低減し、穴あけ加工を円滑に行うことができるように
なる。

【００４３】さらに本発明によれば、切削液タンクに供
給する切削液は、たとえば大気圧またはそれに近似した
程度の圧力で供給すればよく、そのため切削液タンクに
切削液を供給するポンプは、低圧力の定格を有している
ものであればよく、構成が簡単であるという効果もあ
る。

【００４４】さらに本発明によれば、深穴加工を自動的
に行うことができる。

【００４５】特に前述の切削液を供給するポンプは、遠
心ポンプまたは軸流ポンプなどとし、これによって切削
液に切屑が混入していても、その能力に悪影響を及ぼす
ことなく、切屑が噛込んだりすることなく、円滑に切削
液を供給することができるという点で優れている。

【００４６】さらに本発明によれば、初回の切削時に、
その切削される穴の軸線方向の深さは、ドリルの切屑排
出溝のドリル軸線方向の長さを超えるように定められ、
これによって２回目以降の切削時において、穴内に入り
込んだ切削液がドリルの切屑排出溝のスクリュポンプ作
用で排出されてしまうことが防がれ、穴の先端付近で切
削液が確実に存在することになり、こうして円滑に切削
加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体の構成を示す簡略化し
た斜視図である。

【図２】図１に示される実施例の一部の構成を示す簡略
化した断面図である。

【図３】図１および図２に示される実施例の簡略化した
平面図である。

【図４】切削液タンク６を図２の左方から見た断面図で
ある。

【図５】図２の切断面線Ｖ−Ｖから見た簡略化した断面
図である。

【図６】切削液タンク６の端壁１３付近の一部の拡大断
面図である。

【図７】図１〜図６に示される実施例の電気的構成を示
すブロック図である。

【図８】図７の処理回路２６の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図９】図１〜図８に示される実施例の横軸深穴加工動
作を説明するための断面図である。

【図１０】本発明の好ましいドリルの構成を示す側面図
である。

【図１１】図１０に示されるドリルの底面図である。

【図１２】図１０に示されるドリルの切断面線ＩＩＩ−
ＩＩＩから見た断面図である。

【図１３】図１０〜図１２に示されるドリルを用いて深
穴加工を行うときの状態を示す断面図である。

【図１４】本発明のさらに他の実施例のドリルを示す側
面図である。

【図１５】図１４に示されるドリルの底面図である。

【符号の説明】

１ ベース ２ ワーク取付け台 ４ ワーク ６ 切削液タンク ８ ドリル ９ チャック １０ 回転駆動手段 １１ 送り駆動手段 １３，１４ 端壁 １５ 周壁 １６ 接続口 １８ ポンプ １９，２０ 挿通孔 ２１ 収納空間 ２５ 送り量検出手段 ２７ 移動体 ２８ 回転駆動用モータ ３０ レール ３１ 送り駆動用モータ ３２ ボールねじ ３３ ナット ３４ 案内軸 ３５，３６ 案内部材 ３７，４０ 突部 ３８ 圧縮ばね ３７ 挿通孔 ４２ 切屑排出孔 ４３ 案内孔 ４４ 管路

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの深穴加工されるべき面に対向し
   て配置され、 ドリルが挿通して案内されかつ横の一直線上に軸線をそ
   れぞれ有する挿通孔が形成され、 内部に切削液が供給される深穴加工の切削液供給装置。
2. 【請求項２】 挿通孔の下方には、切屑を収納する収納
   空間が形成されたことを特徴とする請求項１記載の深穴
   加工の切削液供給装置。
3. 【請求項３】 収納空間に臨む壁の少なくとも一部を開
   閉可能とすることを特徴とする請求項１または２記載の
   深穴加工の切削液供給装置。
4. 【請求項４】 （ａ）ワークの深穴加工されるべき面に
   対向して配置され、ドリルが挿通して案内されかつ横の
   一直線上に軸線をそれぞれ有する挿通孔が形成され、内
   部に切削液が供給される深穴加工の切削液タンクを準備
   する第１ステップと、 （ｂ）ドリルを、挿通孔を貫通してワークに押して、ド
   リルの切屑排出溝内を切屑が駆動することができるドリ
   ルの軸線方向の最大長さ未満だけ、穴あけ加工する第２
   ステップと、 （ｃ）ドリルを、ドリルの先端部が切削液タンク内に到
   達するまで、戻し、切屑を切屑液タンクに排出する第３
   ステップとを含み、 （ｄ）切削される穴が希望する深さ付近になるまで、第
   ２および第３ステップを繰返すことを特徴とする深穴加
   工方法。
5. 【請求項５】 初回の第２ステップで切削される穴の軸
   線方向の深さは、ドリルの切屑排出溝のドリル軸線方向
   の長さを超えるように定められることを特徴とする請求
   項４記載の深穴加工方法。
6. 【請求項６】 ワークが着脱可能に固定されて取付けら
   れるワーク取付け台と、 ドリルを、ドリル軸線まわりに回転駆動する回転駆動手
   段と、 ワーク取付け台とドリルとを相対的に、ドリルの軸線方
   向に往復送りをする送り手段と、 ワークよりもドリル側で、ワークの深穴加工されるべき
   面に対向して設けられ、ドリルが挿通しかつドリルの軸
   線上に軸線をそれぞれ有する一対の挿通孔がその軸線方
   向に間隔をあけて形成され、内部に切削液が供給され、
   切屑を排出するために開閉可能である切削液タンクと、 送り手段を制御し、ドリルの切屑排出溝内を切屑が逃げ
   ることができるドリルの軸線方向の最大長さ未満だけ、
   穴あけ加工した後、ドリルを、ドリルの先端部が切削液
   タンク内に到達するまで戻す動作を繰返す制御手段とを
   含むことを特徴とする深穴加工装置。
7. 【請求項７】 基台と、 基台にワークを着脱可能に固定する固定手段と、 基台上でワークに近接／離反する移動方向に変位可能に
   設けられる移動体と、 移動体に設けられ、ドリルを、ドリル軸線まわりに回転
   駆動する回転駆動手段と、 移動体を前記移動方向に往復駆動する送り駆動手段と、 ワークよりもドリル側で、ワークの深穴加工されるべき
   面に対向して設けられ、ドリルが挿通して案内されかつ
   ドリルの軸線上に軸線をそれぞれ有する一対の挿通孔が
   その軸線方向に間隔をあけて形成され、内部に切削液が
   供給され、前記移動方向に変位可能に設けられ、下部に
   切屑排出孔が形成される切削液タンクと、 切削液タンクに、ワークに向けてばね力を与えるばね
   と、 移動体に連動して、移動体がワークから遠去った退避位
   置にある状態で、前記ばねのばね力に抗して切削液タン
   クをワークから離間させる連動手段と、 切削液タンクがワークから離間した状態で、そのタンク
   の切屑排出孔を開いて切屑を下方に落下する切屑排出手
   段とを含むことを特徴とする深穴加工装置。
8. 【請求項８】 連動手段は、 タンクに一端部が固定され、前記退避位置側に移動方向
   に平行に延びる移動軸と、 移動軸の長手方向の途中に設けられ、前記ばねによって
   ワークに向けてばね力が与えられる突部と、 移動体に固定され、突部に当接して突部を退避位置で切
   削液タンクがワークから離間するように移動させる移動
   片とを有することを特徴とする請求項７記載の深穴加工
   装置。
9. 【請求項９】 送り駆動手段は、初回の切削される穴の
   軸線方向の深さが、ドリルの切屑排出溝のドリル軸線方
   向の長さを超えるように、移動体をワークに近接移動す
   ることを特徴とする請求項７または８記載の深穴加工装
   置。
10. 【請求項１０】 前記ドリルは、シャンクが先端側の加
    工部とその他の部分の軸部とから成り、上記加工部は、
    シャンクの先端部に切刃が形成されるとともにそれに続
    く切屑排出溝がその部分の直径の約５〜１０倍の長さに
    わたって形成されて成り、上記軸部は加工部とほぼ同一
    径に形成されるとともに外表面には微少な横断面積の切
    屑油排出溝がシャンクの軸方向に形成されて成ることを
    特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の深穴加工装
    置。
11. 【請求項１１】 前記ドリルは、シャンクが先端側の加
    工部とその他の部分の軸部とから成り、上記加工部はシ
    ャンクの先端部に切刃が形成されるとともにそれに続く
    切屑排出溝がその部分の直径の約５〜１０倍の長さにわ
    たって形成されて成り、上記軸部は上記加工部の直径よ
    りわずかに小径に構成されていることを特徴とする請求
    項６〜８のいずれかに記載の深穴加工装置。