JPS62809Y2

JPS62809Y2 -

Info

Publication number: JPS62809Y2
Application number: JP18845180U
Authority: JP
Priority date: 1980-12-26
Filing date: 1980-12-26
Publication date: 1987-01-09
Also published as: JPS57108817U

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、鋼系の被削材に適用されるガンドリ
ルに係り、特に切刃チツプのすくい面形状を改良
することにより、切屑の処理性が向上するように
したものである。従来、この種のガンドリル加工では、特に切屑
が長くなる鋼系の被削材においては、軸方向に別
れた細長い切屑が発生しやすくパイプ部に巻き付
きを生じたり、また送り速度が高すぎる場合切屑
づまりなどを生じたりするため、切屑処理の上で
問題点があつた。したがつて、これに対処するため、例えば実開
昭55−41276号公報のようにＶ字形すくい面とし
たり、また、刃形形状を変更したり、あるいは切
削油圧を高めたりしているが、これに伴つて切削
条件殊に送りに限界をきたしていた。例えば、
HB200以下の鋼材においては、刃先直径が10mmφ
では適正送りは、0.02〜0.03mm／rev程度であつ
た。このようなことから、切屑の長くなる鋼系の被
削材の切屑処理に対しては、刃形形状を変更して
切屑処理を良好にすることにより、送り値の向上
を可能にしたガンドリルの開発が要望されてい
る。本考案は、上述の点に鑑みなされたもので、フ
ルートを備えたパイプ本体の先端には、超硬合金
からなる切刃チツプが固定されることにより正面
切刃稜および外周切刃稜が形成され、また、その
後端には、柄部が設けられるようにしたガンドリ
ルにおいて、前記切刃チツプのすくい面には、外
周切刃稜から巾狭のランドを介して円弧型の凹み
部分が形成されることにより、半円弧稜を伴つた
正面切刃稜が備えられるようにしたもので、特に
切屑が長くなる鋼系被削材の切屑処理に対処でき
るようにしたものである。また、前記凹み部分に
ついては、刃先直径Ｄを基準にして、その円弧の
半径Ｒおよび巾Ｗが一定範囲内にあるようにした
ものである。以下、本考案ガンドリルの一実施例について図
を参照して説明する。第１図乃至第３図において、１はフルート２の
形成により3/4円状をなすパイプ本体である。このパイプ本体１の先端には、超硬合金からな
る切刃チツプ３がろう付けされ、また、その後端
には、柄部４が設けられている。前記切刃チツプ３は、正面切刃稜５によつて切
刃頂点６が形成され、また、そのすくい面７上に
は、外周切刃稜８から巾狭のランド９を介して円
弧型の凹み部分１０が形成される。そして、この
凹み部分１０の形成に伴つて正面切刃稜５側で
は、直線稜、半円弧稜および直線稜がそれぞれ連
設される。なおこの凹み部分１０における半径Ｒの大きさ
は、刃先外径Ｄを基準にすれば、一般的には、Ｒ
＝（0.04〜0.3）Ｄが採られる。また、巾Ｗは、半
径Ｒの中心点が研削砥石の位置関係から、すくい
面７の上方あるいはすくい面７上に位置するた
め、前記半径Ｒを目安とすれば、これよりも大き
めの範囲となる。しかし、刃先強度の関係からＷ
＝（0.08〜0.3）Ｄが適当である。しかして、ガンドリルは、通常刃先外径Ｄが２
〜40mm程度であるが、本考案のものでは、凹み部
分１０の形成から４〜30mm程度のものに適用され
ることが多い。また、前記ランド９の巾δについては、刃先直
径によつても異なるが、通常刃先直径が10mmφ程
度では0.3mm〜0.4mm程度に採られるものである。このようにして構成された本考案のガンドリル
は、切屑が長くなる鋼系の被削材に対して好適す
る。すなわち、切刃チツプ３のすくい面７に巾狭
のランド９を介して円弧型の凹み部分１０が形成
されることにより、切屑処理性を良好にして、通
常の送り範囲（0.01〜0.06mm／rev）を越えた高
送りを可能とする。例えば、被削材として
SCM21を選択したときには、刃先直径９mm、工
具全長650mmの工具仕様で、切削速度Ｖ＝90ｍ／
min、油圧70Kg／mm²の条件では、凹み部分１０を
有しない従来品の限界送りが0.04mm／revであつ
た。これに対し、凹み部分１０を有する本考案品
では、送り範囲を0.08、0.12mm／revと変化させ
ても良好な切屑処理が行なわれた。すなわち、従
来品では、切屑が数巻き状で排出されたのに対
し、本考案品では、前記凹み部分１０による半円
弧状の切刃稜の形成に伴い、第５図で明示される
ように凹み部分１０が転写されたいわゆるリム部
分を備えた切屑が排出された。そして0.12mm／
revの送りでは、略Ｃ字状に折断されていたが、
0.08mm／revの送りでは、幾分のびがらみのＣ字
状の切屑が排出された。また、被削材における加工穴壁は、切屑の接触
がなく高精度に仕上げられていた。これは、本考
案のガンドリルでは、第５図にみられるような切
屑が発生し、特に、リム部分の発生に伴い、ラン
ド９部分に発生する巾狭な切屑部分が、曲げモー
メントによつて凹み部分１０側に引き寄せられ、
穴壁に接触しないようになるからである。なお、第４図は、変形例を示すもので、円弧型
の凹み部分１０が２個離間的に設けられているも
のである。この場合の切屑は、第６図に示される
ように、２つのリム部分を形成したものが排出さ
れる。そして、凹み部分１０から転写された切屑
のリム部分には、円弧稜に沿つて曲げモーメント
が働き、特にランド９のところに発生する切屑部
分を引き寄せるため、切屑巾が縮まるように作用
する。第７図は、ブリネル硬さ（HB）200〜300を有
する中炭素鋼からなる被削材について、本考案品
および凹み部分１０のない従来品における切削性
能を比較したものである。この場合、本考案品
は、実線で示され、凹み部分１０のない従来品は
点線で示されている。そして、第７図から明らか
なように、１回転当りの送り（mm／rev）につい
ては、ハツチングで好適範囲が示されているが、
本考案品は、従来品の約２倍の高送りが可能にな
つている。また、１分間当りの送り（mm／min）について
は右下りの実線および点線で示され、本考案品
は、従来品に対し、約２倍の送りが可能になつて
いる。この場合、切削速度については、送りの多
少から本考案品が70ｍ／minで、従来品が90ｍ／
minである。さらに、第８図は、本考案品における凹み部分
１０が適正となる構成について、半径Ｒおよび巾
Ｗの関係を示しているものである。そして、前述
したように凹み部分１０の構成からくる考え方か
ら、巾Ｗ（＝0.08D〜0.3D）を基準にして、半径
Ｒの範囲を深さの関係で当てはめたものである。
この結果、Ｗ＝0.3Dに対しては、中心点がすく
い面７上にくるＲ＝0.15Dが最大深さのものとな
り、またＷ＝0.04Dに対しては、中心点がすくい
面７の上方にくるＲ＝0.3Dが最小深さとなる。
したがつて、Ｒ＝0.04Dの場合には、その中心点
がすくい面７上に位置し、Ｗ＝0.08Dとなる。こ
の結果、第８図の斜線部分において、半径Ｒが
0.04D〜0.3Dの範囲内で設定される。また、第９図では、凹み部分１０の数値限定の
変化に伴う切屑形状を示したものである。このと
きのガンドリルの刃先直径Ｄは、10mmであり、被
削材をSCM420（HB190）としたものである。こ
の結果、下限値に満たない場合および上限値をこ
える場合の比較品は、第９図で明示されているよ
うにいずれも詰まりやすい切屑形状を示した。こ
れに対し、本考案品では、短かく折断されたカー
ル状の切屑形状を示し、切屑処理が有効に行なわ
れていることが確認された。また、Ｖ字すくい面
を有する実開昭55−41276号公報にみられるもの
は、半径Ｒ、巾Ｗが0.3Dをこえる場合の切屑形
状を示し、高送りは不可であつた。なお、本考案のガンドリルは、凹み部分１０の
半径Ｒ、巾Ｗについては、被削材、切削条件など
の変化に伴つて、Ｒ＝（0.04〜0.3）Ｄ、Ｗ＝（0.08
〜0.3）Ｄの範囲内で設定されるが、例えば、
SCM420（HB190）を被削材としたときには、次
表のような数値がとられる。この場合、ランド９
の巾δについても参考に記載した。

【表】なお、本考案では、ベベル形の刃先形状が示さ
れているが、他の刃先形状のもの例えば、スタツ
クポイント形、ノツチ形にも適用できるものであ
る。また、前記ランド９の巾δについては、各種の
切削試験をした。この結果上記表で示したよう
に、刃先直径によつて異なるが、通常0.2〜1.0mm
の範囲が好適することが判明した。この場合0.2
mm未満では、刃先強度を低下させることから不可
で、また、1.0mmを越えるとリム部分の曲げモー
メントの影響が少なくなり、引き寄せ量が少なく
なることから不可である。本考案は、以上説明したようにパイプ本体の先
端に固定される切刃チツプについて、そのすくい
面上には、外周切刃稜から巾狭のランドを介して
凹み部分が少なくとも１個形成され、これに伴
い、正面切刃稜には、半円弧稜が備えられるよう
にしたものであるから、切屑が曲げモーメントに
よつて、前記凹み部分側に寄せられ、また、せん
断型の切屑生成からカールおよび折断を促進さ
せ、この結果特に高送りの範囲で深穴加工が可能
となり、また、加工穴壁についても切屑によつて
荒されることがなく、高精度が容易に得られると
いう利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案ガンドリルの一実施例を示す
正面図、第２図は、切刃チツプを拡大して示す要
部の正面図、第３図は、その側面図、第４図は、
変形例を示す拡大的な一部側面図、第５図は、本
考案ガンドリルにおける切屑の発生状況を概念的
に示す斜視図、第６図は、変形例を示す斜視図、
第７図は、本考案品および従来品における切削性
能を示す説明図、第８図は、凹み部分１０の数値
的適用範囲を概念的に示す説明図、第９図は、数
値限定の根拠となる切屑形状を示す説明図であ
る。１……パイプ本体、３……切刃チツプ、７……
すくい面、８……外周切刃稜、９……ランド、１
０……凹み部分。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】フルート２を備えたパイプ本体１の先端には、
超硬合金からなる切刃チツプ３が固定されること
により、正面切刃稜５および外周切刃稜８が形成
され、また、その後端には、柄部４が設けられる
ようにしたガンドリルにおいて、前記切刃チツプ３のすくい面７には、外周切刃
稜８からランド９を介して円弧型の凹み部分１０
が形成され、これに伴ない正面切刃稜５には、ラ
ンド９による直線稜、凹み部分１０による半円弧
稜、残りのすくい面７による直線稜がそれぞれ形
成されるとともに、前記凹み部分１０は、刃先直
径Ｄを基準としたときに円弧の半径Ｒが、Ｒ＝
（0.04〜0.3）Ｄの範囲内で設定され、その巾Ｗが
Ｗ＝（0.08〜0.3）Ｄの範囲内で設定されているこ
とを特徴とするガンドリル。