(57)【要約】【課題】複数種類のスリーブを製作・管理することなく（つまり加工径に合わせてスリーブを交換することなく）、加工径を容易に調整でき、かつ、芯高を一定に維持することが可能であること。【解決手段】ドリル本体２のドリル軸線Ｏ方向に沿う先端部に切削インサートが着脱可能に配設される刃先交換式ドリルの加工径調整機構１であって、偏心２重筒構造の内スリーブ１２及び外スリーブ１３を有し、ドリル本体２の外周面に対して内スリーブ１２の内周面が、ドリル軸線Ｏを中心に回転可能に嵌合し、内スリーブ１２の外周面の中心軸である内スリーブ軸線ＳＩＮが、ドリル軸線Ｏに対して偏心して配置され、内スリーブ１２の外周面に対して外スリーブ１３の内周面が、内スリーブ軸線ＳＩＮを中心に回転可能に嵌合し、外スリーブ１３の外周面の中心軸である外スリーブ軸線ＳＯＵＴが、内スリーブ軸線ＳＩＮに対して偏心して配置されることを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状をなすドリル本体のドリル軸線方向に沿う先端部に、切れ刃を有する切削インサートが着脱可能に配設される刃先交換式ドリルの加工径調整機構であって、
偏心２重筒構造の内スリーブ及び外スリーブを有し、
前記ドリル本体の外周面に対して、円筒状をなす前記内スリーブの内周面が、前記ドリル軸線を中心に回転可能に嵌合し、
前記内スリーブの外周面の中心軸である内スリーブ軸線が、前記ドリル軸線に対して偏心して配置され、
前記内スリーブの外周面に対して、円筒状をなす前記外スリーブの内周面が、前記内スリーブ軸線を中心に回転可能に嵌合し、
前記外スリーブの外周面の中心軸である外スリーブ軸線が、前記内スリーブ軸線に対して偏心して配置されることを特徴とする刃先交換式ドリルの加工径調整機構。
【請求項２】
請求項１に記載の刃先交換式ドリルの加工径調整機構であって、
前記ドリル軸線が、前記外スリーブ軸線に対して同軸に配置可能であることを特徴とする刃先交換式ドリルの加工径調整機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の刃先交換式ドリルの加工径調整機構であって、
前記内スリーブ及び前記外スリーブは、当該刃先交換式ドリルの外周に露出するフランジをそれぞれ有することを特徴とする刃先交換式ドリルの加工径調整機構。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の刃先交換式ドリルの加工径調整機構であって、
前記内スリーブ及び前記外スリーブは、前記外スリーブ軸線回りに配列する目盛りをそれぞれ有し、
前記内スリーブの目盛りと、前記外スリーブの目盛りとが、前記外スリーブ軸線方向に隣接配置されることを特徴とする刃先交換式ドリルの加工径調整機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の刃先交換式ドリルの加工径調整機構を備えたことを特徴とする刃先交換式ドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刃先交換式ドリルの加工径調整機構、及びこれを用いた刃先交換式ドリルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１に示されるような、刃先交換式ドリルが知られている。
この刃先交換式ドリルは、円柱状をなすドリル本体のドリル軸線方向に沿う先端部に、切れ刃を有する切削インサートが、工具径方向に互いに間隔をあけて２つ配設される。これら切削インサートは、ドリル軸線を間に挟んで工具径方向の両側に離間して、互いにドリル軸線からの距離が異なるように配置される。
【０００３】
またドリル本体のシャンク部（基端部）には、円筒状のスリーブ（偏心スリーブ）が配設される。スリーブの内周面はシャンク部の外周面に嵌合し、スリーブの外周面は工作機械の主軸（加工機械の回転部）に嵌合する。
【０００４】
スリーブの内周面の中心軸（ドリル軸線と同軸）と、スリーブの外周面の中心軸（主軸の回転軸線と同軸）とは、偏心している。つまり、これら中心軸同士は、互いに異なる位置に配置される。そして、これら中心軸間の距離が異なって設定された複数種類のスリーブを予め用意し、所期する加工径（切削孔径）に応じてスリーブを交換し使用する。
【０００５】
またドリル本体とスリーブは、互いに相対回転不能に嵌合する。これにより、スリーブを交換しても切削インサートの芯高（芯高寸法）が一定に維持される。芯高が一定に維持されることにより、加工径に係わらず加工精度が安定する。
尚、上記「芯高（芯高寸法）」とは周知のように、刃先交換式ドリルをドリル軸線の先端から基端側へ向けて見て、切れ刃の刃長方向に平行で主軸の回転軸線を通る仮想直線に対して、前記切れ刃が離間させられる距離である。前記仮想直線に対して切れ刃が工具回転方向の前方に位置する場合は「芯上がり」、工具回転方向の後方に位置する場合は「芯下がり」である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２７７０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の刃先交換式ドリルでは、複数種類のスリーブを製作・管理しなければならなかった。また、スリーブ交換作業に手間を要していた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、複数種類のスリーブを製作・管理することなく（つまり加工径に合わせてスリーブを交換することなく）、加工径を容易に調整でき、かつ、芯高を一定に維持することが可能な刃先交換式ドリルの加工径調整機構、及びこれを用いた刃先交換式ドリルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案する。
すなわち本発明は、円柱状をなすドリル本体のドリル軸線方向に沿う先端部に、切れ刃を有する切削インサートが着脱可能に配設される刃先交換式ドリルの加工径調整機構であって、偏心２重筒構造の内スリーブ及び外スリーブを有し、前記ドリル本体の外周面に対して、円筒状をなす前記内スリーブの内周面が、前記ドリル軸線を中心に回転可能に嵌合し、前記内スリーブの外周面の中心軸である内スリーブ軸線が、前記ドリル軸線に対して偏心して配置され、前記内スリーブの外周面に対して、円筒状をなす前記外スリーブの内周面が、前記内スリーブ軸線を中心に回転可能に嵌合し、前記外スリーブの外周面の中心軸である外スリーブ軸線が、前記内スリーブ軸線に対して偏心して配置されることを特徴とする。
また、本発明の刃先交換式ドリルは、上述した刃先交換式ドリルの加工径調整機構を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この刃先交換式ドリルの加工径調整機構、及びこれを用いた刃先交換式ドリルでは、外スリーブの外周面が工作機械の主軸（加工機械の回転部）に嵌合され、該刃先交換式ドリルは、外スリーブ軸線に同軸の主軸の回転軸線を中心に回転させられつつ、切削インサートの切れ刃が被削材に切り込んで、切削加工を行う。
【００１１】
本発明の刃先交換式ドリルの加工径調整機構、及びこれを用いた刃先交換式ドリルによれば、ともに偏心スリーブである内スリーブ及び外スリーブが、２重筒状に嵌合した状態で（偏心２重筒構造とされて）、ドリル本体のシャンク部等の外周面に配設される。
具体的には、ドリル軸線に対して内スリーブ軸線が偏心し（つまり軸線同士が一致せず異なる位置に配置され）、かつ、外スリーブ軸線に対しても内スリーブ軸線が偏心している。つまり、ドリル軸線及び外スリーブ軸線に対して、内スリーブ軸線が偏倚した位置に配置される。これにより、下記の作用効果を奏する。
【００１２】
主軸とドリル本体とを互いに回転移動させずに、これらに対して内スリーブを、内スリーブ軸線を中心に回転移動させると、主軸の回転軸線に対してドリル本体のドリル軸線が、内スリーブ軸線を中心に回転移動する。これにより、主軸の回転軸線とドリル本体のドリル軸線との距離が変化して、加工径及び芯高が変化する。このとき切削インサートの芯高は、例えば芯上がり（又は芯下がり）の向きに移動する。
また、主軸とドリル本体とを互いに回転移動させずに、これらに対して外スリーブを、外スリーブ軸線を中心に回転移動させると、主軸の回転軸線に対してドリル本体のドリル軸線が、外スリーブ軸線を中心に回転移動する。これにより、主軸の回転軸線とドリル本体のドリル軸線との距離が変化して、加工径及び芯高が変化する。このとき切削インサートの芯高は、例えば芯下がり（又は芯上がり）の向きに移動する。
【００１３】
つまり、内スリーブを操作して加工径及び芯高を変化させる工程（内スリーブ調整工程）と、外スリーブを操作して加工径及び芯高を変化させる工程（外スリーブ調整工程）とを組み合わせることにより、加工径及び芯高を調整できる。
よって上記２つのスリーブ調整工程を組み合わせた結果として、加工径を所期する値に調整することが可能であり、かつ、芯高を差し引きゼロにする（各工程の芯上がり量と芯下がり量を同一の値に設定する）ことにより、芯高を一定に維持することができる。
【００１４】
以上より、本発明の刃先交換式ドリルの加工径調整機構、及びこれを用いた刃先交換式ドリルによれば、従来のように複数種類のスリーブを製作・管理することなく（つまり加工径に合わせてスリーブを交換することなく）、加工径を容易に調整でき、かつ、芯高を一定に維持することが可能である。
さらに本発明によれば、上記２つのスリーブ調整工程の組み合わせにより、加工径とともに芯高を微調整（変更）することも可能である。
【００１５】
また、本発明の刃先交換式ドリルの加工径調整機構において、前記ドリル軸線が、前記外スリーブ軸線に対して同軸に配置可能であることとしてもよい。
【００１６】
この場合、ドリル本体のドリル軸線を、外スリーブ軸線に同軸とされた主軸の回転軸線に一致させることができる。つまり、上述のように加工径を調整することが可能でありながら、主軸の回転軸線に対してドリル本体のドリル軸線を同軸に配置することも可能である。ドリル軸線を主軸の回転軸線に一致させた場合には、切削加工時のドリル本体の振れが顕著に抑制されて、高品位な加工精度を確保できる。
【００１７】
また、本発明の刃先交換式ドリルの加工径調整機構において、前記内スリーブ及び前記外スリーブは、当該刃先交換式ドリルの外周に露出するフランジをそれぞれ有することとしてもよい。
【００１８】
この場合、内スリーブ及び外スリーブの各フランジの外周に、例えばスリーブ回転用の作業工具を係止する工具挿入穴等の係止部を設けたり、スリーブ位置調整用の目盛りを設けたりすることができ、上述した加工径及び芯高の調整作業を顕著に容易化できる。
【００１９】
また、本発明の刃先交換式ドリルの加工径調整機構において、前記内スリーブ及び前記外スリーブは、前記外スリーブ軸線回りに配列する目盛りをそれぞれ有し、前記内スリーブの目盛りと、前記外スリーブの目盛りとが、前記外スリーブ軸線方向に隣接配置されることとしてもよい。
【００２０】
この場合、内スリーブの目盛りと外スリーブの目盛りを、外スリーブ軸線（主軸の回転軸線）方向に隣接配置しているので、これら目盛り同士を容易に合わせやすく、よって簡単に加工径を調整でき、芯高を一定に維持することが可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の刃先交換式ドリルの加工径調整機構、及びこれを用いた刃先交換式ドリルによれば、複数種類のスリーブを製作・管理することなく（つまり加工径に合わせてスリーブを交換することなく）、加工径を容易に調整でき、かつ、芯高を一定に維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る刃先交換式ドリル及び工作機械の主軸を示す側面図であり、一部（要部）を断面で表している。
【図２】本発明の一実施形態に係る刃先交換式ドリル及び工作機械の主軸を示す側面図であり、一部（要部）を断面で表している。
【図３】刃先交換式ドリルの先端部を、先端から基端側へ向けて見た正面図であり、芯高を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る刃先交換式ドリルを示す側面図である。
【図５】刃先交換式ドリルの分解図である。
【図６】内スリーブ及び外スリーブの各フランジを示す側面図であり、スリーブ位置調整用の目盛り、及び作業工具を係止する係止部を説明する図である。
【図７】加工径と芯高を調整する手順を説明する図であり、調整基準状態（調整基準位置）を表している。
【図８】加工径と芯高を調整する手順を説明する図である。
【図９】加工径と芯高を調整する手順を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態に係る刃先交換式ドリルの加工径調整機構１、及びこれを用いた刃先交換式ドリル１０について、図面を参照して説明する。
図１〜図５に示されるように、本実施形態の刃先交換式ドリル１０は、工作機械の主軸（加工機械の回転部）５０に着脱可能に装着され、主軸５０の回転軸線Ｃを中心に工具回転方向Ｔに回転させられて、金属材料等からなる被削材に穴あけ加工を施すものである。
【００２４】
刃先交換式ドリル１０は、円柱状をなすドリル本体２のドリル軸線Ｏ方向に沿う先端部に、切れ刃４を有する切削インサート３が着脱可能に配設される。ドリル本体２は、その基端側部分のシャンク部２ｂが、後述する内スリーブ１２及び外スリーブ１３を介して主軸５０に取り付けられ、主軸５０に回転駆動させられることで、先端側部分に位置する切削インサート３を含む刃部２ａにより被削材に切り込んで、ドリル加工（転削加工）する。
【００２５】
図１〜図３に示される例では、ドリル本体２のドリル軸線Ｏが、主軸５０の回転軸線Ｃに同軸に配置されている（軸線Ｏ、Ｃが一致している）。またドリル軸線Ｏは、後述するように回転軸線Ｃに対して、偏心（変位）可能である。
図４及び図５において、ドリル本体２の刃部２ａとシャンク部２ｂとの間には、該ドリル本体２において最も大径とされた鍔部２ｃが配置されている。
【００２６】
ここで、本明細書では、ドリル本体２のドリル軸線Ｏ方向のうち、刃部２ａ側へ向かう方向（図４における下方）を先端側、刃部２ａとは反対側へ向かう方向（シャンク部２ｂ側へ向かう方向、図４における上方）を基端側という。尚、主軸５０の回転軸線Ｃ、後述する内スリーブ軸線ＳＩＮ及び外スリーブ軸線ＳＯＵＴは、ドリル軸線Ｏに平行であり、これらの軸線Ｏ、Ｃ、ＳＩＮ、ＳＯＵＴ方向に共通して、刃部２ａ側へ向かう方向を先端側、シャンク部２ｂ側へ向かう方向を基端側と呼ぶ。
また、軸線Ｏ、Ｃ、ＳＩＮ、ＳＯＵＴに直交する方向を径方向といい、この径方向については必要に応じて、ドリル径方向、主軸径方向、内スリーブ径方向、外スリーブ径方向等と呼ぶ。
また、軸線Ｏ、Ｃ、ＳＩＮ、ＳＯＵＴ回りに周回する方向を周方向といい、この周方向については必要に応じて、ドリル周方向、主軸周方向、内スリーブ周方向、外スリーブ周方向等と呼ぶ。
尚、前記周方向のうち、切削加工時にドリル本体２が回転させられる向きを工具回転方向Ｔ（又は工具回転方向Ｔの前方）といい、工具回転方向Ｔとは反対側へ向かう方向を工具回転方向Ｔの後方という。
【００２７】
ドリル本体２は、鋼材等により形成され、図４及び図５に示されるように、ドリル軸線Ｏを中心とする概略円柱状をなしている。
ドリル本体２の刃部２ａの外周面には、先端から鍔部２ｃにかけて、基端側に向かうに従い漸次工具回転方向Ｔの後方に捩れる一対の切屑排出溝５が、ドリル軸線Ｏを挟んで互いに反対側に形成されている。これら切屑排出溝５の工具回転方向Ｔを向く壁面の先端部には、該壁面から工具回転方向Ｔの後方に窪む凹状のインサート取付座６がそれぞれ形成されている。
【００２８】
図３及び図４において、一対のインサート取付座６のうち、一方のインサート取付座（外周インサート取付座）６Ａは、ドリル本体２の外周側（ドリル径方向の外端部）に位置して刃部２ａの先端面及び外周面に開口している。また、一対のインサート取付座６のうち、他方のインサート取付座（内周インサート取付座）６Ｂは、ドリル本体２の内周側に位置して（つまり外周インサート取付座６Ａに比べてドリル径方向の位置が内側に配置されて）、刃部２ａの先端面に開口している。内周インサート取付座６Ｂの径方向内側の端部は、軸線Ｏに接近配置されている。
これらインサート取付座６には、切削インサート３がクランプネジ７によって着脱可能に取り付けられる。
【００２９】
また、ドリル本体２の先端面において、ドリル周方向に沿う一対の切屑排出溝５間に位置する部位には、該ドリル本体２をドリル軸線Ｏ方向に貫通するクーラント供給孔８がそれぞれ開口している。クーラント供給孔８の内部には、主軸５０から供給されるクーラント（油性又は水溶性の切削剤）が流通する。クーラントは、ドリル本体２の基端から先端側へ向けて流れ、クーラント供給孔８から刃部２ａの先端部に噴出する。
【００３０】
切削インサート３は、超硬合金等の硬質材料により形成され、本実施形態の例では概略菱形板状（多角形板状）をなしている。インサート取付座６に切削インサート３が装着された状態で、該切削インサート３の一対の菱形状面（多角形状面）のうち、工具回転方向Ｔの前方を向く一方の菱形状面（の切れ刃４近傍）がすくい面とされ、工具回転方向Ｔの後方を向く他方の菱形状面は、インサート取付座６の底面に着座する着座面とされる。また切削インサート３において、一対の菱形状面同士を接続する外周面（の切れ刃４近傍）は、逃げ面とされている。
【００３１】
切削インサート３における前記一方の菱形状面と外周面との交差稜線部には、切れ刃４が形成されている。
一対のインサート取付座６に装着される各切削インサート３のうち、外周インサート取付座６Ａに装着される切削インサート（外周切削インサート）３Ａの切れ刃４は、刃部２ａの先端面及び外周面から突出して配置される。内周インサート取付座６Ｂに装着される切削インサート（内周切削インサート）３Ｂの切れ刃４は、刃部２ａの先端面から突出して配置される。
外周切削インサート３Ａと内周切削インサート３Ｂは、本実施形態では互いに同形同大の同一部材（同一製品）である。ただしこれに限定されるものではなく、これら切削インサート３Ａ、３Ｂは、互いに異なる形状であってもよい。
【００３２】
切削インサート３には、該切削インサート３のインサート中心軸方向に延びて一対の菱形状面に開口する貫通孔が形成されている。貫通孔には、クランプネジ７が挿入されるとともに、インサート取付座６に螺着され、これにより切削インサート３はインサート取付座６に対して着脱可能に装着され、固定されている。
【００３３】
図３に示されるように、ドリル本体２の先端面を正面に見て、外周切削インサート３Ａの芯高ＬＡ（Ｌ）は芯上がりとされ、内周切削インサート３Ｂの芯高ＬＢ（Ｌ）は芯下がりとされている。尚、芯高（芯高寸法）Ｌとは、刃先交換式ドリル１０をドリル軸線Ｏの先端から基端側へ向けて見て、切れ刃（底刃）４の刃長方向に平行で主軸５０の回転軸線Ｃを通る仮想直線（所定のドリル径方向）に対して、切れ刃４が離間させられる距離Ｌである。そして、前記仮想直線に対して切れ刃４が工具回転方向Ｔの前方に位置する場合が「芯上がり」であり、工具回転方向Ｔの後方に位置する場合が「芯下がり」である。
【００３４】
図４及び図５において、ドリル本体２の鍔部２ｃの外周面のうち、少なくとも基端側の端部におけるドリル周方向に沿う一部には、ドリル軸線Ｏ方向に延びる溝状、リブ状又は印刷等により形成された位置合わせ指標部９が配置されている。位置合わせ指標部９は、所期する加工径（切削孔径）となるように後述する内スリーブ１２及び外スリーブ１３を回転させる際の、位置合わせ操作の基準位置となる。
【００３５】
ドリル本体２のシャンク部２ｂは、円柱状をなしており、そのドリル周方向の一部が平面状に切り欠かれるように形成されて、ネジ係止部１１とされている。図示の例では、シャンク部２ｂにおける先端部（鍔部２ｃに隣接する部分）が、該先端部以外の部位よりも若干小径に形成されている（ぬすみ部となっている）。ネジ係止部１１は、シャンク部２ｂの外周面のうち前記先端部以外の部位に、ドリル軸線Ｏ方向に延びて形成されている。
【００３６】
図１、図２及び図７に示されるように、ネジ係止部１１には、主軸５０の固定ネジ５１の先端が当接する。固定ネジ５１は、主軸５０の先端筒部（主軸５０のうち、ドリル本体２のシャンク部２ｂ、内スリーブ１２及び外スリーブ１３が挿入される筒部）において主軸径方向に沿って延びる雌ネジ孔に対して、主軸径方向に進退可能に螺着している。
【００３７】
固定ネジ５１がねじ込まれることにより、主軸５０とドリル本体２とは、周方向に供回り不能に固定される。主軸５０の固定ネジ５１は、ネジ係止部１１が延びるドリル軸線Ｏ方向（主軸５０の回転軸線Ｃ方向）に沿って、複数（図示の例では２つ）配設される。尚、固定ネジ５１は１つのみ設けられていてもよい。
【００３８】
そして、図４、図５及び図７に示されるように、本実施形態の刃先交換式ドリル１０の加工径調整機構１は、ドリル本体２のシャンク部２ｂの外周面と、主軸５０の先端筒部の内周面との間に介装される、偏心２重筒構造の内スリーブ１２及び外スリーブ１３を有している。具体的には、ドリル本体２のシャンク部２ｂの外周面に、内スリーブ１２と外スリーブ１３とが径方向の外側へ向けてこの順に嵌合するとともに、周方向に相対回転可能に配設される。
【００３９】
内スリーブ１２は、概略円筒状をなしている。図７に示されるように、内スリーブ１２は、その内周面の中心軸（ドリル軸線Ｏに一致）と外周面の中心軸（内スリーブ軸線ＳＩＮ）とが偏心量Ｅだけ距離をあけて配置された、いわゆる偏心スリーブである。つまり内スリーブ１２の外周面の中心軸である内スリーブ軸線ＳＩＮは、ドリル軸線Ｏに対して偏心して配置されている。
内スリーブ１２の肉厚（内スリーブ径方向に沿う周壁の厚さ）は、周方向に沿って漸次増大した後、漸次減少する。
【００４０】
内スリーブ１２の内周面は、ドリル本体２のシャンク部２ｂの外周面に対して、ドリル軸線Ｏを中心に回転可能に嵌合している。つまり内スリーブ１２の内周面の中心軸は、ドリル軸線Ｏと同軸に配置されている。
【００４１】
図５において、内スリーブ１２は、円筒状をなす内スリーブ本体１２ａと、内スリーブ本体１２ａの先端部から径方向外側へ向けて突出するとともに、周方向に沿って延びる環状（リング板状）の内スリーブフランジ（フランジ）１２ｂと、を有している。
【００４２】
内スリーブ本体１２ａには、該内スリーブ本体１２ａを径方向に貫通する矩形孔状のネジ挿通孔１２ｃが形成される。ネジ挿通孔１２ｃ内には、主軸５０の固定ネジ５１が挿通される。ネジ挿通孔１２ｃの開口領域（開口の大きさ）は、内スリーブ軸線ＳＩＮ方向に向けては複数の固定ネジ５１のうち主軸５０の回転軸線Ｃ方向に沿う両端に位置する固定ネジ５１間の配置ピッチ（本実施形態では２つの固定ネジ５１間の配置ピッチ）に対応して設定され、内スリーブ周方向に向けては、後述する加工径（及び芯高）調整の際に、主軸５０に対して内スリーブ１２が回転移動させられる範囲（内スリーブ回動範囲）に対応して設定される。
【００４３】
内スリーブフランジ１２ｂは、偏心２重筒構造とされた加工径調整機構１がドリル本体２に装着された状態（図４参照）において、またこの加工径調整機構１がドリル本体２とともに主軸５０に装着された状態（図１参照）においても、刃先交換式ドリル１０の外周に露出する。
内スリーブフランジ１２ｂは、ドリル本体２の鍔部２ｃに、その基端側から当接する。つまり内スリーブフランジ１２ｂは、ドリル軸線Ｏ方向において鍔部２ｃに隣接配置されている。
【００４４】
図６において、内スリーブ１２は、主軸５０の回転軸線Ｃ（外スリーブ軸線ＳＯＵＴと同軸）回りに配列するスリーブ位置調整用の目盛り１２ｄと、作業工具ＷＴが係止される係止部１２ｅと、を有している。本実施形態の例では、これら目盛り１２ｄと係止部１２ｅが、内スリーブフランジ１２ｂの外周に形成される。
【００４５】
目盛り１２ｄには、加工径を調整する際に指標とする数値や記号等を表す加工径指標部が付記される。図示の例では、加工径指標部として、調整後の加工径を表す複数の数値が列記（配列して表示）されている。目盛り１２ｄのうち、周方向の一端部に位置する基準目盛り（数値０で表される一端部の目盛り）は、鍔部２ｃの位置合わせ指標部９に対して、周方向に一致可能に、かつ、内スリーブ１２を回動させたときに位置合わせ指標部９に対して、周方向に沿う少なくとも一端側に向けて回動可能に配置される。目盛り１２ｄは、ドリル軸線Ｏ方向（外スリーブ軸線ＳＯＵＴ方向）において、後述する外スリーブフランジ１３ｂの目盛り１３ｄ及び位置合わせ指標部９に隣接配置される。
【００４６】
係止部１２ｅは、周方向に間隔をあけて複数設けられている。本実施形態の例では、係止部１２ｅとして、回転操作棒（作業工具ＷＴ）を挿入可能な工具挿入穴が、内スリーブフランジ１２ｂの外周面に周方向に等間隔をあけて、複数形成されている。
【００４７】
外スリーブ１３は、概略円筒状をなしている。図７に示されるように、外スリーブ１３は、その内周面の中心軸（内スリーブ軸線ＳＩＮに一致）と外周面の中心軸（外スリーブ軸線ＳＯＵＴ）とが偏心量Ｅだけ距離をあけて配置された、いわゆる偏心スリーブである。つまり外スリーブ１３の外周面の中心軸である外スリーブ軸線ＳＯＵＴは、内スリーブ軸線ＳＩＮに対して偏心して配置されている。
外スリーブ１３の肉厚（外スリーブ径方向に沿う周壁の厚さ）は、周方向に沿って漸次増大した後、漸次減少する。
【００４８】
本実施形態の例では、上述した内スリーブ１２の偏心量Ｅと、外スリーブ１３の偏心量Ｅとが互いに等しく設定されている。また図７において、外スリーブ軸線ＳＯＵＴは、ドリル軸線Ｏ及び主軸５０の回転軸線Ｃに同軸に配置されており、また後述するスリーブ調整工程を経て、ドリル軸線Ｏに対して離間可能である（図８及び図９を参照）。
言い換えると、ドリル軸線Ｏは、外スリーブ軸線ＳＯＵＴに対して、同軸に配置可能（軸線Ｏ、ＳＯＵＴが互いに一致可能）である。
【００４９】
外スリーブ１３の内周面は、内スリーブ１２の外周面に対して、内スリーブ軸線ＳＩＮを中心に回転可能に嵌合している。つまり外スリーブ１３の内周面の中心軸は、内スリーブ軸線ＳＩＮと同軸に配置されている。
【００５０】
図５において、外スリーブ１３は、円筒状をなす外スリーブ本体１３ａと、外スリーブ本体１３ａの先端部から径方向外側へ向けて突出するとともに、周方向に沿って延びる環状（リング板状）の外スリーブフランジ（フランジ）１３ｂと、を有している。
【００５１】
外スリーブ本体１３ａには、該外スリーブ本体１３ａを径方向に貫通する矩形孔状のネジ挿通孔１３ｃが形成される。ネジ挿通孔１３ｃ内には、主軸５０の固定ネジ５１が挿通される。ネジ挿通孔１３ｃの開口領域（開口の大きさ）は、外スリーブ軸線ＳＯＵＴ方向に向けては複数の固定ネジ５１のうち主軸５０の回転軸線Ｃ方向に沿う両端に位置する固定ネジ５１間の配置ピッチ（本実施形態では２つの固定ネジ５１間の配置ピッチ）に対応して設定され、外スリーブ周方向に向けては、後述する加工径（及び芯高）調整の際に、主軸５０に対して外スリーブ１３が回転移動させられる範囲（外スリーブ回動範囲）に対応して設定される。
【００５２】
外スリーブフランジ１３ｂは、偏心２重筒構造とされた加工径調整機構１がドリル本体２に装着された状態（図４参照）において、またこの加工径調整機構１がドリル本体２とともに主軸５０に装着された状態（図１参照）においても、刃先交換式ドリル１０の外周に露出する。
外スリーブフランジ１３ｂは、内スリーブフランジ１２ｂに、その基端側から当接する。つまり外スリーブフランジ１３ｂは、ドリル軸線Ｏ方向において内スリーブフランジ１２ｂに隣接配置されている。
【００５３】
図６において、外スリーブ１３は、主軸５０の回転軸線Ｃ（外スリーブ軸線ＳＯＵＴと同軸）回りに配列するスリーブ位置調整用の目盛り１３ｄと、作業工具ＷＴが係止される係止部１３ｅと、を有している。本実施形態の例では、これら目盛り１３ｄと係止部１３ｅが、外スリーブフランジ１３ｂの外周に形成される。
【００５４】
目盛り１３ｄには、加工径を調整する際に指標とする数値や記号等を表す加工径指標部が付記される。図示の例では、加工径指標部として、調整後の加工径を表す複数の数値が列記（配列して表示）されている。目盛り１３ｄのうち、周方向の他端部に位置する基準目盛り（数値０で表される他端部の目盛り）は、鍔部２ｃの位置合わせ指標部９に対して、周方向に一致可能に、かつ、外スリーブ１３を回動させたときに位置合わせ指標部９に対して、周方向に沿う少なくとも他端側に向けて回動可能に配置される。目盛り１３ｄは、ドリル軸線Ｏ方向（外スリーブ軸線ＳＯＵＴ方向）において、内スリーブフランジ１２ｂの目盛り１２ｄに隣接配置される。
【００５５】
係止部１３ｅは、周方向に間隔をあけて複数設けられている。本実施形態の例では、係止部１３ｅとして、回転操作棒（作業工具ＷＴ）を挿入可能な工具挿入穴が、外スリーブフランジ１３ｂの外周面に周方向に等間隔をあけて、複数形成されている。
【００５６】
このように構成された本実施形態の刃先交換式ドリルの加工径調整機構１、及びこれを用いた刃先交換式ドリル１０では、外スリーブ１３の外周面が工作機械の主軸（加工機械の回転部）５０に嵌合され、該刃先交換式ドリル１０は、外スリーブ軸線ＳＯＵＴに同軸の主軸５０の回転軸線Ｃを中心に回転させられつつ、切削インサート３の切れ刃４が被削材に切り込んで、切削加工を行う。
【００５７】
次に、本実施形態の刃先交換式ドリルの加工径調整機構１により、刃先交換式ドリル１０の加工径Ｄ及び芯高Ｌを調整する手順について、図６〜図９を参照して説明する。
本実施形態の加工径調整機構１を用いた加工径調整方法は、内スリーブ１２を操作して加工径Ｄ及び芯高Ｌを変化させる工程（内スリーブ調整工程）と、外スリーブ１３を操作して加工径Ｄ及び芯高Ｌを変化させる工程（外スリーブ調整工程）とを備える。
尚、本実施形態では、加工径Ｄを調整しつつも芯高Ｌは一定に維持する加工径調整方法について、説明する。
【００５８】
図６において、加工径調整機構１の内スリーブ１２及び外スリーブ１３を、ドリル本体２及び主軸５０に対して周方向に回転移動させるには、作業者が作業工具ＷＴを係止部１２ｅ、１３ｅに係止して、スリーブを回動操作する。尚、スリーブ回動操作時には、ネジ係止部１１に対する固定ネジ５１のねじ込み（締め付け）を若干緩め、固定ネジ５１の先端がネジ係止部１１上を摺動可能な程度（半固定状態）とするか、或いはネジ係止部１１から固定ネジ５１を離間させて（完全にねじを緩めた非固定状態として）、調整を行う。
いずれの場合も、スリーブ１２、１３の回動操作後（回動による位置調整後）には、固定ネジ５１がネジ係止部１１に当接するまで再びねじ込み、固定状態とする。
【００５９】
図７は、刃先交換式ドリル１０の加工径Ｄが最も小さく設定された、加工径Ｄ０の加工径調整機構１の状態（調整基準状態（調整基準位置））を表している。図７において、主軸５０の回転軸線Ｃ（外スリーブ軸線ＳＯＵＴ）とドリル本体２のドリル軸線Ｏとは、同軸に配置されている。
以下の説明の通りに、図７に示される調整基準状態から、ドリル加工径Ｄを大きくしていく。
【００６０】
まず内スリーブ調整工程として、主軸５０とドリル本体２とを互いに周方向に回転移動させることなく（或いはこれらを回転移動させた後に元に戻してもよい）、図８に示されるように、主軸５０及びドリル本体２に対して、内スリーブ１２を、内スリーブ軸線ＳＩＮを中心に角度αだけ回転移動させると、主軸５０の回転軸線Ｃに対してドリル本体２のドリル軸線Ｏが、内スリーブ軸線ＳＩＮを中心に角度αだけ回転移動する。
これにより、主軸５０の回転軸線Ｃとドリル本体２のドリル軸線Ｏとの距離が変化して（大きくなり）、加工径Ｄ０は加工径Ｄ１に増加し、芯高Ｌは上記調整基準状態（調整基準位置）から変化量△Ｌだけ変化（変位）する。このとき切削インサート３の芯高Ｌは、例えば芯上がり（又は芯下がり）の向きに移動する。
【００６１】
次に外スリーブ調整工程として、主軸５０とドリル本体２とを互いに周方向に回転移動させることなく（或いはこれらを回転移動させた後に元に戻してもよい）、図９に示されるように、主軸５０及びドリル本体２に対して、外スリーブ１３を、外スリーブ軸線ＳＯＵＴを中心に角度βだけ回転移動させると、主軸５０の回転軸線Ｃに対してドリル本体２のドリル軸線Ｏが、外スリーブ軸線ＳＯＵＴを中心に角度βだけ回転移動する。
これにより、主軸５０の回転軸線Ｃとドリル本体２のドリル軸線Ｏとの距離が変化して（さらに大きくなり）、加工径Ｄ１は加工径Ｄ２に増加し、芯高Ｌは上記変化量△Ｌから△Ｌ＝０の調整基準位置に戻される。このとき切削インサート３の芯高Ｌは、例えば芯下がり（又は芯上がり）の向きに移動する。
【００６２】
つまり、内スリーブ調整工程と外スリーブ調整工程とを組み合わせることにより、芯高Ｌを一定に維持したまま、加工径Ｄを調整することができる。
尚、上述した内スリーブ調整工程及び外スリーブ調整工程は、この順に行わなくてもよい。つまり、外スリーブ調整工程後に内スリーブ調整工程を行ってもよく、或いは、これらのスリーブ調整工程を両方同時に行ってもよい。
【００６３】
また本実施形態において、上述した内スリーブ１２を角度αとなるように回動させる向きと、外スリーブ１３を角度βとなるように回動させる向きとは、互いに周方向に沿う反対向きとなっている。また、角度α、βは、互いに等しい角度（例えば各４５°）とされている。
【００６４】
本実施形態では、加工径Ｄを簡単な操作で所期する値に設定することができる。加工径Ｄを容易に所期値に設定するには、図６に示される目盛り１２ｄ、１３ｄを使用する。
具体的に、スリーブ調整工程後の加工径Ｄ２を、上記調整基準状態の加工径Ｄ０に対して、例えば直径で０．２ｍｍ大きくしたい場合には、下記の操作を行う。
【００６５】
内スリーブ１２を周方向に回動させ、複数の目盛り１２ｄのうち加工径指標部「０．２（ｍｍ）」が付記された所定の目盛りを、ドリル本体２の位置合わせ指標部９に対して周方向に一致させる。また外スリーブ１３を周方向に回動させ、複数の目盛り１３ｄのうち加工径指標部「０．２（ｍｍ）」が付記された所定の目盛りを、ドリル本体２の位置合わせ指標部９に対して周方向に一致させる。
このように、目盛り１２ｄ、１３ｄの各所定の目盛りを互いに一致させるとともに、位置合わせ指標部９に一致させることで、加工径Ｄ０から直径が０．２ｍｍ大きい加工径Ｄ２へと変化させることができる。加工径Ｄ２を０．４ｍｍ、０．６ｍｍに調整する場合も、上記同様に操作する。
【００６６】
尚、図６に示される例では、目盛り１２ｄ、１３ｄを用いることにより、加工径Ｄ２（Ｄ）を、０（調整基準値、つまり最小値）〜０．６ｍｍの範囲において０．２ｍｍ単位で調整可能であるが、これに限定されるものではなく、加工径Ｄの調整範囲や調整単位については適宜設定可能である。
【００６７】
以上説明した本実施形態の刃先交換式ドリルの加工径調整機構１、及びこれを用いた刃先交換式ドリル１０によれば、ともに偏心スリーブである内スリーブ１２及び外スリーブ１３が、２重筒状に嵌合した状態で（偏心２重筒構造とされて）、ドリル本体２のシャンク部２ｂの外周面に配設される。
具体的には、ドリル軸線Ｏに対して内スリーブ軸線ＳＩＮが偏心し（つまり軸線Ｏ、ＳＩＮ同士が一致せず異なる位置に配置され）、かつ、外スリーブ軸線ＳＯＵＴに対しても内スリーブ軸線ＳＩＮが偏心している。つまり、ドリル軸線Ｏ及び外スリーブ軸線ＳＯＵＴに対して、内スリーブ軸線ＳＩＮが偏倚した位置に配置される。
【００６８】
このような特別な構成によって、内スリーブ１２を操作して加工径Ｄ及び芯高Ｌを変化させる工程（内スリーブ調整工程）と、外スリーブ１３を操作して加工径Ｄ及び芯高Ｌを変化させる工程（外スリーブ調整工程）とを組み合わせることができ、これにより、加工径Ｄ及び芯高Ｌを調整できる。
つまり、上記２つのスリーブ調整工程を組み合わせた結果として、加工径Ｄを所期する値に調整することが可能であり、かつ、芯高Ｌを差し引きゼロにする（各工程の変化量△Ｌ（芯上がり量と芯下がり量）を正逆で同一の値に設定する）ことにより、芯高Ｌを一定に維持することができる。
【００６９】
以上より、本実施形態の刃先交換式ドリルの加工径調整機構１、及びこれを用いた刃先交換式ドリル１０によれば、従来のように複数種類のスリーブを製作・管理することなく（つまり加工径に合わせてスリーブを交換することなく）、加工径Ｄを容易に調整でき、かつ、芯高Ｌを一定に維持することが可能である。
さらに本実施形態によれば、上記２つのスリーブ調整工程の組み合わせにより、加工径Ｄとともに芯高Ｌを微調整（変更）することも可能である。具体的には、例えば角度α、βを互いに異なる値に設定することで、芯高Ｌの変化量△Ｌをゼロ以外の微少な芯上がり値又は芯下がり値に設定することが可能である。
【００７０】
また本実施形態では、ドリル軸線Ｏが、外スリーブ軸線ＳＯＵＴに対して同軸に配置可能であるので、下記の効果を奏する。
すなわち上記構成により、ドリル本体２のドリル軸線Ｏを、外スリーブ軸線ＳＯＵＴに同軸とされた主軸５０の回転軸線Ｃに一致させることができる（図７に示される調整基準状態（調整基準位置））。つまり、上述のように加工径Ｄを調整することが可能でありながら、主軸５０の回転軸線Ｃに対してドリル本体２のドリル軸線Ｏを同軸に配置することも可能である。ドリル軸線Ｏを主軸５０の回転軸線Ｃに一致させた場合には、切削加工時のドリル本体２の振れが顕著に抑制されて、高品位な加工精度を確保できる。
【００７１】
また本実施形態では、内スリーブ１２及び外スリーブ１３は、刃先交換式ドリル１０の外周に露出するフランジ１２ｂ、１３ｂをそれぞれ有するので、下記の効果を奏する。
すなわちこの場合、内スリーブ１２及び外スリーブ１３の各フランジ１２ｂ、１３ｂの外周に、本実施形態で説明したように、スリーブ回転用の作業工具ＷＴを係止する工具挿入穴等の係止部１２ｅ、１３ｅを設けたり、スリーブ位置調整用の目盛り１２ｄ、１３ｄを設けたりすることができ、上述した加工径Ｄ及び芯高Ｌの調整作業を顕著に容易化できる。
【００７２】
また、内スリーブ１２の目盛り１２ｄ、外スリーブ１３の目盛り１３ｄ及びドリル本体２の位置合わせ指標部９が、外スリーブ軸線ＳＯＵＴ（主軸５０の回転軸線Ｃ）方向に沿って隣接配置されているので、これら目盛り１２ｄ、１３ｄ同士、及び目盛り１２ｄ、１３ｄと位置合わせ指標部９とを容易に合わせやすく（周方向に一致させやすく）、よって簡単に加工径Ｄを調整でき、芯高Ｌを一定に維持することが可能である。
【００７３】
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００７４】
例えば、前述の実施形態では、ドリル軸線Ｏが、外スリーブ軸線ＳＯＵＴ及び主軸５０の回転軸線Ｃに対して、同軸に配置可能であることとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、ドリル軸線Ｏは、外スリーブ軸線ＳＯＵＴ及び主軸５０の回転軸線Ｃに対して、同軸に配置不能（非同軸）であってもよい。
【００７５】
また前述の実施形態では、内スリーブ１２及び外スリーブ１３が、各フランジ１２ｂ、１３ｂを備えるとしたが、フランジ１２ｂ、１３ｂが設けられなくてもよい。
また、内スリーブ１２の目盛り１２ｄ及び係止部１２ｅが、内スリーブフランジ１２ｂの外周に設けられ、外スリーブ１３の目盛り１３ｄ及び係止部１３ｅが、外スリーブフランジ１３ｂの外周に設けられるとしたが、これに限定されるものではない。
すなわち、例えば、内スリーブ１２の目盛り１２ｄ及び係止部１２ｅが、内スリーブ本体１２ａの外周面、先端面及び基端面のいずれかに設けられ、外スリーブ１３の目盛り１３ｄ及び係止部１３ｅが、外スリーブ本体１３ａの外周面、先端面及び基端面のいずれかに設けられていてもよい。
【００７６】
また前述の実施形態では、ドリル本体２の先端部（刃部２ａ）に、切れ刃４を有する２つの切削インサート３（外周切削インサート３Ａ及び内周切削インサート３Ｂ）が着脱可能に配設される刃先交換式ドリル１０を用いて説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、切削インサート３の数は、上記２つ以外の１つや３つ以上であってもよく、またその配置についても、前述の実施形態で説明したものに限定されない。
【００７７】
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及び尚書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００７８】
１  刃先交換式ドリルの加工径調整機構
２  ドリル本体
３  切削インサート
４  切れ刃
１０  刃先交換式ドリル
１２  内スリーブ
１２ｂ  内スリーブフランジ（フランジ）
１２ｄ、１３ｄ  目盛り
１３  外スリーブ
１３ｂ  外スリーブフランジ（フランジ）
Ｏ  ドリル軸線
ＳＩＮ  内スリーブ軸線
ＳＯＵＴ  外スリーブ軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015193047.tif 000008
【図７】
2015193047.tif 000009
【図８】
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【図９】
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