JPH1043922A - ドリルインサート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークからドリル工具を抜く際に外刃インサ
ートと穴壁とが接触したりせず、良好な仕上げ面に加工
ができ、且つ最適な切屑処理を行うことができるドリル
インサートを提供する。 【解決手段】 多角形をした板状体の上面稜辺部に切刃
が形成されてなるドリルインサート１において、多角形
の隅角部に一対のコーナーＲ部４、５を有する突出部６
を形成した。また、突出部６に切刃１２に近接した突起
１３を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穴加工用の転削工
具に装着されるドリルインサートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】穴加工を行うドリル工具とし
て、工具本体の先端部に相互の回転軌跡が交叉するよう
に外径側の外刃インサートと内径側の内刃インサートが
着脱自在に装着されたものが用いられてきた。

【０００３】図７は、そのようなドリル工具に用いられ
る従来のドリルインサート１０と該ドリルインサート１
０をドリル工具本体Ｔに装着した際の配置を示す。

【０００４】このドリルインサート１０は多角形板状体
であり、上面１１の稜辺部に切刃が形成されたものを示
し、同図に示すように一本のスローアウェイドリルの工
具本体Ｔに２個が、それぞれ外刃インサート１２、内刃
インサート１３として、同一回転方向に上面１１、１１
を向けて装着される。また、外刃インサート１２、内刃
インサート１３に形成された切刃のうち底切刃１５とな
った切刃の回転軌跡が相交わり、且つ、工具本体Ｔの中
心軸Ｔ１から側面Ｔ２までをカバーする。

【０００５】図７（ｂ）には、上記ドリルインサート１
０を装着したスローアウェイドリルにより切削加工を行
った場合に上記外刃インサート１２と内刃インサート１
３のそれぞれに発生するラジアル方向の荷重力の合成力
を示し、図に示すように上記従来のドリルインサート１
０では内刃インサート１３にかかるラジアル方向荷重が
中心軸Ｔ１から内刃インサート１３の底切刃１５に沿っ
て発生するのに対し、外刃インサート１２は外壁を切削
するコーナーＲ部１４が受ける切削抵抗により、コーナ
ーＲ部１４と工具本体Ｔの中心軸Ｔ１を結ぶ半径を基準
として逆回転方向（＋の方向）に発生する。

【０００６】この結果、上記ラジアル方向の荷重力の合
成力は内刃インサート１３の側に向き、すなわち加工中
に穴径が小さくなる方向にたわみ、ワークからドリル工
具を抜く際、外刃インサート１２が穴壁と接触し、仕上
げ面を傷付けると同時に、早送りで抜けば外刃インサー
ト１２のコーナーＲ部１４が壁に強くあたり、他方、切
削送りで抜けば接触回数が増え外刃インサート１２のコ
ーナーＲ部１４の損傷が大きくなる恐れがあった。

【０００７】

【発明の目的】上記従来技術の課題に鑑み、本発明は、
ワークからドリル工具を抜く際に外刃インサートと穴壁
とが接触したりせず、良好な仕上げ面に加工することが
できるドリル工具用のインサートを提供することを目的
とする。また、本発明の別の目的は、そのようなインサ
ートにおいて切屑処理性を高めることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、多角形状をした板状体の、上面稜辺部に切刃
が形成されてなるドリルインサートにおいて、上記多角
形の隅角部に一対のコーナーＲ部（４）（５）を有する
突出部を形成する。さらに、該突出部に切刃から０．１
５ｍｍまでの位置に前端が位置し且つ高さが０．１５〜
０．６ｍｍの突起を形成する。

【０００９】

【作用】本発明のドリルインサートは、多角形の隅角部
に一対のコーナーＲ部（４）（５）を有する突出部を形
成したもので、このドリルインサートを工具本体の先端
において、上記突出部が穴底側に向くように外径側の外
刃インサートとして用いることによって、外刃インサー
トのラジアル荷重の方向が回転方向側（−の方向）に向
き、これにより上記合成力方向は中心軸から外刃インサ
ート側に向かう。

【００１０】したがって、工具本体は外刃インサート側
に撓むこととなり、その結果、加工径が大きくなる。し
たがって、スローアウェイドリルを加工穴から引く抜く
際に、外刃インサートと穴壁とが接触することなくドリ
ル工具をワークから抜くことができる。

【００１１】また、本発明のドリルインサートおよびこ
れを用いたスローアウェイドリルの別の作用として、穴
底側に対向する外刃インサートの突出部を構成するコー
ナーＲ部のうち、内側のコーナーＲ部が穴底側からの切
屑を分断するので、外刃インサート側の切屑が細い幅で
形成されるが、前記コーナーＲ部の切刃に近接して形成
された突起により、切屑の幅方向の断面形状が湾曲して
形成される。その結果、幅が細くても、切屑が短めに切
断されるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を用
いて説明する。図１は、本実施形態によるドリルインサ
ート１を示し、このドリルインサート１は多角形をな
し、上面２の稜辺部に切刃が形成され、これら切刃のう
ちインサートの中心軸に対して点対称関係にある２辺が
主切刃３としてへの字状に形成され、また残る二辺のそ
れぞれ一方端、すなわち多角形の隅角部の位置には、一
対のコーナーＲ部４，５が形成され外方に若干突き出た
突出部６が形成されている。

【００１３】なお、ここでコーナーＲ部４，５とは、曲
線部分に連続する直線がなす角が直角に近く、６０°〜
１０５°の範囲のものを言う。

【００１４】また、上面２の稜辺部の切刃に沿って、Ｒ
溝状の全周ブレーカ溝１０がランド１１の内側に形成さ
れ、このうち、上記突出部６の全周ブレーカ溝１０内に
は、切刃１２に近接して突起１３が設けられている。こ
の突起１３は図２の断面図に示すように、前端１３ａが
切刃１２から０．１５ｍｍ以内（間隔ｄ≦０．１５ｍ
ｍ）に位置し、且つ高さｈが０．１５〜０．６ｍｍの範
囲で設けられる。

【００１５】次に、図３および図４は、上記ドリルイン
サート１を工具本体Ｔに装着した時の配置例を示す。図
３は工具本体の側面Ｔ２側から見た透視配置図、そして
図４は工具本体の底面側から見た配置図である。なお、
図３中、点線で示す外刃インサート７は、外刃インサー
ト７の軌跡と内刃インサート８の軌跡の関係を示すため
のもので、実線で表す外刃インサート７が１８０°回転
した位置で示している。

【００１６】これらの図に示すように、ドリルインサー
ト１は外刃インサート７と内刃インサート８として２個
が一本の工具本体Ｔに装着され、両者は同一回転方向に
上面２を向けて装着される。すなわち、図４のように外
刃インサート７の上面２と内刃インサート８の上面２は
１８０°反対方向に向いた状態となっている。そして、
底切刃９の回転軌跡が交わり且つ工具本体Ｔの中心軸Ｔ
１から側面Ｔ２までをカバーするように設置される。

【００１７】また、上記外刃インサート７としては、主
切刃３を側面Ｔ２側で且つ上記突出部６のうち一方が底
端外側にくるように装着し、他方内刃インサート８とし
ては、主切刃３を下側に向けて装着する。

【００１８】図４中、直線矢印は、上記上刃インサート
７および内刃インサート８として設置された前記ドリル
インサート１につき、切削加工中に外刃インサート７に
かかるラジアル荷重力と内刃インサート８にかかるラジ
アル荷重力の和としての合成力の方向（合成力方向Ｎ）
を示し、同図に示すように該合成力は中心軸Ｔ１から外
刃インサート７の上面２を基準として回転反対方向側
（＋の方向）に発生する。

【００１９】前述のように構成される多角形ドリルイン
サート１は、多角形の隅角部に一対のコーナーＲ部４，
５を有する突出部６を外刃インサート７の穴底側に配設
することにより、外刃インサート７のラジアル荷重の方
向が回転方向側（−の方向）に向き、これにより上記合
成力方向Ｎは中心軸Ｔ１から外刃インサート７側に向か
う。したがって、工具本体Ｔは外刃インサート７側に撓
むこととなり、その結果、外刃インサート７と穴壁とが
接触することなくドリル工具をワークから抜くことがで
きる。

【００２０】また、本発明のドリルインサート１の別の
作用として、穴底側に対向する外刃インサート７の突出
部６を構成するコーナーＲ部４，５のうち、主切刃３と
は連続していない内側のコーナーＲ部５が穴底側からの
切屑を巾細に分断する。しかしながら、一般に切屑が巾
細の場合、切屑が長く延びてしまい排出性が悪くなる傾
向があるため、突出部６に切刃１２に近接した突起１３
を形成し、切屑１４の断面形状を図５に示すように波形
とすることによって切屑１４が短めに切断されやすいよ
うにしてあり、これにより最適な切屑処理が可能となっ
た。

【００２１】なお、上記突起１３につき、前記間隔ｄが
０．１５ｍｍ超過の場合、切屑の断面形状が波形となり
難くなり、切屑が伸び易くなる恐れがある。また、前記
高さｈが０．１５ｍｍ未満の場合も同様に切屑が伸び易
くなる恐れがあり、他方、０．６ｍｍ超過の場合、切削
抵抗が大きくなりビビリ等の原因になる恐れがある。

【００２２】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものでなく、発明の目的を逸脱しない限り、任意の形態
とすることができる。例えば、ドリルインサート１の概
略形状として四角形以外の多角形状のものであっても良
く、また、全周ブレーカー１０を設けないタイプのもの
であっても良い。さらに、突出部６に設ける突起１３の
数は図６のドリルインサートの如く各１個や、その他、
任意の数のものを用いることができる。

【００２３】

【実験例】以下、本発明の実験例を説明する。図１のド
リルインサート１であって、突出部６の突起１３につい
て前記間隔ｄと高さｈを下記の如く違えたドリルインサ
ート１を作製し、それぞれを前記ドリル工具本体Ｔに装
着して以下の条件で切削加工を行った。

【００２４】 そして、外刃インサート７により切削された切屑の状態
および切削状況を肉眼で観察した。

【００２５】それらの結果は次のとおりであった。

【００２６】 間隔ｄ 高さｈ 切削状況 ０．１ ０．２ 切屑やや長め ０．１ ０．１ 切屑やや長め ０．１５ ０．１ 切屑やや長め ０．１５ ０．２ 切屑短め ０．１５ ０．７ ビビリ振動あり ０．３ ０．２ 切屑やや長め ０．３ ０．７ ビビリ振動あり 以上の結果から、前記ドリルインサート１において、前
端が切刃から０．１５ｍｍ以内（間隔ｄ≦０．１５ｍ
ｍ）に位置し、且つ高さｈが０．１５〜０．６ｍｍの範
囲で設けられる好ましいことが判った。

【００２７】

【発明の効果】叙上のように本発明は、内刃インサー
ト、外刃インサートのラジアル荷重の合成力の方向が、
工具本体の中心軸から外刃インサート側になり、これに
よりワークからドリル工具を抜く際に外刃インサートと
穴壁とが接触したりせず、良好な仕上げ面に加工ること
ができるという優れた効果を奏し、さらに、切屑を巾細
且つ短めに切断するので、最適な切屑処理が達成すると
いう効果を併せ持つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のドリルインサートの平面図である。

【図２】図１のＡーＡ線断面図である。

【図３】図１のドリルインサートを工具本体に装着した
時の側面配置図である。

【図４】図１のドリルインサートを工具本体に装着した
時の底面配置図である。

【図５】図１のインサートの突出部の切刃により切削し
た穴底面からの切屑の断面図である。

【図６】本発明別実施形態のドリルインサートの平面図
である。

【図７】従来のドリルインサートおよびスローアウェイ
ドリルの構成を示すの形状と配置を示す図であり、
（ａ）はスローアウェイドリルのドリルインサートのみ
の側面配置図、（ｂ）は底面配置図である。

【符号の説明】

１ ドリルインサート ２ 上面 ３ 主切刃 ４、５ コーナーＲ部 ６ 突出部 ７ 外刃インサート ８ 内刃インサート ９ 底切刃 １０ 全周ブレーカー溝 １１ ランド １２ 切刃 １３ 突起 １３ａ 前端 １４ 切屑 Ｔ 工具本体 Ｔ１ 中心軸 Ｔ２ 側面 Ｎ 合成力方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多角形状をした板状体の、上面稜辺部に切
   刃が形成されてなるドリルインサートにおいて、上記多
   角形の隅角部に一対のコーナーＲ部（４）（５）を有す
   る突出部を備えるとともに、該突出部に切刃から０．１
   ５ｍｍまでの位置に前端が位置し且つ高さが０．１５〜
   ０．６ｍｍの突起を形成してなるドリルインサート。