(57)【要約】【課題】切削する深孔の進直性が良く、加工精度が向上するドリルヘッドを提供する。【解決手段】ヘッド本体の先端部にインデクサブルタイプ又はロウ付けタイプの切削刃を設けた深孔切削用ドリルヘッドである。切削刃の右勝手傾斜領域をＺ、右勝手傾斜領域Ｚの最上位にあって被削材に対する食い付き点となる最上位点をＡ、右勝手傾斜領域Ｚの最下位にあって被削材の孔径を決める最下位点をＢ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角度をα、最下位点Ｂからヘッド本体１の中心軸線Ｇに直交するヘッド半径方向線をＲ、最上位点Ａからヘッド半径方向線Ｒに直交する垂線をＴ、垂線Ｔとヘッド半径方向線Ｒとの交点Ｃから最上位点Ａまでの距離をＹ、最上位点Ａから交点Ｃまでの距離をＸとして、Ｙ＝Ｘ・ｔａｎαとした時、αが５°〜２０°の範囲にあり、Ｙが１５ｍｍ以下となるようにする。【選択図】図２
2007136565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド本体の先端部に、インデクサブルタイプ又はロウ付けタイプの切削刃を設けてなる深孔切削用ドリルヘッドであって、
切削刃の右勝手傾斜領域をＺ、右勝手傾斜領域Ｚの最上位にあって被削材に対する食い付き点となる最上位点をＡ、右勝手傾斜領域Ｚの最下位にあって被削材の孔径を決める最下位点をＢ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角度をα、最下位点Ｂからヘッド本体１の中心軸線Ｇに直交するヘッド半径方向線をＲ、最上位点Ａからヘッド半径方向線Ｒに直交する垂線をＴ、垂線Ｔとヘッド半径方向線Ｒとの交点Ｃから最上位点Ａまでの距離をＹ、最上位点Ａから交点Ｃまでの距離をＸとして、Ｙ＝Ｘ・ｔａｎαとした時、αが５°〜２０°の範囲にあって、Ｙが１５ｍｍ以下となるようにしたことを特徴とする深孔切削用ドリルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド本体の先端部に、インデクサブル（スローアウェイとも言う）タイプ又はロウ付けタイプの切削刃を設けてなる深孔切削用ドリルヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５はインデクサブルタイプの切削刃を備えた従来の深孔切削用ドリルヘッドを示すもので、(a) は側面図、(b) は平面図である。この図において、２１はヘッド本体で、後端面に開口する工具シャンク取付孔２２と、円錐状に突出する先端面２３に開口する切屑取り入れ口２４，２５とを備え、先端面２３には切屑取り入れ口２４側に、例えば４個のチップ２６，２７，２８，２９が取り付けられていて、チップ２６は外周側チップ、チップ２９は中心側チップ、チップ２７，２８は中間チップとされ、これらのチップ２６〜２９は主切削刃とされる。また、切屑取り入れ口２４側にはチップ３０〜３２が取り付けられ、これらのチップ３０〜３２は、ヘッド本体２１の中心軸線Ｇを中心に１８０°回転した時、主切削刃２６〜２９相互間に位置するような中間チップである。ヘッド本体２１の先端部外周にはガイドパッド３３〜３５が取り付けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、図５の(a) において、Ｚは、主切削刃を構成するチップ２６〜２９と、１８０°回転した時に主切削刃２６〜２９相互間に位置するようになる中間チップ３０〜３２とによって形成される右勝手傾斜領域と言われるもので、この右勝手傾斜領域Ｚの最上位にあって、被削材に対する食い付き点となる最上位点をＡとし、この右勝手傾斜領域Ａの最下位にあって、被削材の孔径を決める最下位点をＢとし、またこの最下位点Ｂからヘッド本体１の中心軸線Ｇに直交するヘッド半径方向線をＲ、最上位点Ａからヘッド半径方向線Ｒに直交する垂線をＴとし、この垂線Ｔとヘッド半径方向線Ｒとの交点Ｃから最上位点Ａまでの距離をＹとすれば、深孔切削加工においては、距離Ｙが短い程、進直性が良く、深孔の切削加工精度が良くなる。
【０００４】
つまり、深孔切削加工にあたって、ドリルヘッドは、被削材に対する切削開始時には、右勝手傾斜領域Ｚの最上位点Ａが被削材の所要位置に的確に食い付くように、被削材の手前側に設けられたガイドブッシュによってガイドされ、そして被削材の所要位置に食い付いた後は、ヘッド本体２１の先端面外周にあるガイドパッド３３〜３５によってガイドされながら、切削を行なって行くわけであるが、右勝手傾斜領域Ｚの最上位点Ａからヘッド半径方向線Ｒに直交する垂線Ｔとヘッド半径方向線Ｒとの交点Ｃから、最上位点Ａまでの距離Ｙが比較的短いと、ドリルヘッドは安定な状態となって、ガイドパッド３３〜３５でガイドされながら真っ直ぐに切削加工を行なうことができるけれども、距離Ｙが長いと、右勝手傾斜領域Ｚの最上位点Ａが被削材に食い付く時のドリルヘッドの姿勢が悪くなり、必然的に進直性が悪く、深孔の切削加工精度が低下する傾向にある。このような傾向は、ドリルヘッドの径が大きい程顕著となる。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑み、右勝手傾斜領域Ｚの最上位点Ａからヘッド半径方向線Ｒに直交する垂線Ｔとヘッド半径方向線Ｒとの交点Ｃから、最上位点Ａまでの距離Ｙを極力短くすることによって、切削加工される深孔の進直性が良く、その切削加工精度が向上するようにしたドリルヘッド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】
【０００６】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明は、ヘッド本体１の先端部に、インデクサブルタイプ又はロウ付けタイプの切削刃を設けてなる深孔切削用ドリルヘッドであって、切削刃の右勝手傾斜領域をＺ、右勝手傾斜領域Ｚの最上位にあって被削材に対する食い付き点となる最上位点をＡ、右勝手傾斜領域Ｚの最下位にあって被削材の孔径を決める最下位点をＢ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角度をα、最下位点Ｂからヘッド本体１の中心軸線Ｇに直交するヘッド半径方向線をＲ、最上位点Ａからヘッド半径方向線Ｒに直交する垂線をＴ、垂線Ｔとヘッド半径方向線Ｒとの交点Ｃから最上位点Ａまでの距離をＹ、最上位点Ａから交点Ｃまでの距離をＸとして、Ｙ＝Ｘ・ｔａｎαとした時、αが５°〜２０°の範囲にあって、Ｙが１５ｍｍ以下となるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
上記距離Ｙが１５ｍｍ以下となるようにしたのは、距離Ｙが１５ｍｍ以下では、右勝手傾斜領域Ｚの最上位点Ａが被削材に食い付く時にドリルヘッドの姿勢は正常に保たれ、従って進直性が良好に継続されるが、ほとんどこの１５ｍｍを境として、距離Ｙがそれ以上になると、最上位点Ａが被削材に食い付いた時に、ドリルヘッドの姿勢が崩れて、曲がりを生じ易く、進直性が損なわれることになるからである。また、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角度αについては、αが５°以下では、切削力の方向性が変わり易く、直進性が悪くなり、またαが２０°以上になると、ドリルヘッドの径が比較的小さい場合であっても、距離Ｙが１５ｍｍをオーバーすることがあるからである。
【発明の効果】
【０００８】
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、Ｙ＝Ｘ・ｔａｎαとした時、αが５°〜２０°の範囲にあって、Ｙが１５ｍｍ以下となるようにすることによって、ドリルヘッドによる孔切削加工において、進直性が良く、深孔の切削加工精度が良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１はインデクサブル（スローアウェイ）タイプの切削刃を備えた本発明の深孔切削用ドリルヘッドを示し、(a) は側面図、(b) は平面図であり、図２は図１の(a) の一部拡大図である。これらの図において、１はヘッド本体で、後端面に開口する工具シャンク取付孔２と、略円錐台形状に突出する先端面３に開口する切屑取り入れ口４，５とを備えている。このヘッド本体１の先端面２３には切屑取り入れ口４側に、例えば４個のチップ６，７，８，９が取り付けられ、切屑取り入れ口５側には３個のチップ１０〜１２が取り付けられ、これらのチップ１０〜１２は、ヘッド本体２１の中心軸線Ｇを中心に１８０°回転した時、主切削刃２６〜２９相互間に位置するような中間チップである（図３参照）。また、これらのチップ６〜１２のうち、切屑取り入れ口４側に取り付けられたチップ６〜８は主切削刃とされる。３〜５はヘッド本体１の先端部外周に取り付けられるガイドパッドである。
【００１０】
図１の(a) 及び図２において、Ｚは、主切削刃を構成するチップ６〜８と、１８０°回転した時に主切削刃６〜８相互間に位置するようになる中間チップ１１，１２とによって形成される右勝手傾斜領域と称されるものである。またＶは、チップ８，９と、１８０°回転した時にチップ８，９間に位置するようになる中間チップ１０とによって形成される左勝手傾斜領域と称されるものである。
【００１１】
尚、図３は、チップ６〜９はそのままで中間チップ１０〜１２がヘッド本体１の回転軸線Ｇを中心に切削回転方向に１８０°回転した時に、その中間チップ１０〜１２がチップ６〜９間に位置する状態を図示したもので、その１８０°回転した時の中間チップ１０，，１１，１２を仮想線で示している。
【００１２】
上記のように主切削刃を構成するチップ６〜８と１８０°回転時に主切削刃６〜８間に位置する中間チップ１１，１２とにより形成される右勝手傾斜領域Ｚの最上位にあって、被削材に対する食い付き点となる最上位点をＡとし、この右勝手傾斜領域Ａの最下位にあって、被削材の孔径を決める最下位点をＢとし、またこの最下位点Ｂからヘッド本体１の中心軸線Ｇに直交するヘッド半径方向線をＲとし、最上位点Ａからヘッド半径方向線Ｒに直交する垂線をＴとし、この垂線Ｔとヘッド半径方向線Ｒとの交点Ｃから最上位点Ａまでの距離をＹ、そして最上位点Ａから交点Ｃまでの距離をＸとして、Ｙ＝Ｘ・ｔａｎαとした時に、αが５°〜２０°の範囲にあって、Ｙが１５ｍｍ以下となるように、ドリルヘッドを製作することにより、孔切削加工においては、進直性が良く、深孔の切削加工精度が良好となる。
【００１３】
図１及び図２に示すインデクサブルタイプの切削刃を配設した深孔切削用ドリルヘッドの具体的な寸法に基づいて、上記距離Ｙが１５ｍｍ以下となる種々の例を示すと、先ず、工具径Ｄが１８０ｍｍ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角αが１４°、距離Ｘが５０ｍｍである場合には、
Ｙ＝Ｘ・ｔａｎα＝５０ｍｍ×ｔａｎ１４°＝５０ｍｍ×０．２４９＝１２．４５ｍｍとなる。
【００１４】
工具径Ｄが１２０ｍｍ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角αが１５°、距離Ｘが４０ｍｍである場合には、
Ｙ＝Ｘ・ｔａｎα＝４０ｍｍ×ｔａｎ１５°＝４０ｍｍ×０．２６８＝１０．７２ｍｍとなる。
【００１５】
また工具径Ｄが１２０ｍｍ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角αが１８°、距離Ｘが４０ｍｍである場合には、
Ｙ＝Ｘ・ｔａｎα＝４０ｍｍ×ｔａｎ１８°＝４０ｍｍ×０．３２５＝１３．０ｍｍとなる。
【００１６】
また工具径Ｄが２００ｍｍ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角αが１２°、距離Ｘが７０ｍｍである場合には、
Ｙ＝Ｘ・ｔａｎα＝７０ｍｍ×ｔａｎ１２°＝７０ｍｍ×０．２１３＝１４．９１ｍｍとなる。
【００１７】
また工具径Ｄが２２０ｍｍ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角αが８°、距離Ｘが７０ｍｍである場合には、
Ｙ＝Ｘ・ｔａｎα＝８０ｍｍ×ｔａｎ１０°＝８０ｍｍ×０．１７６＝１４．０８ｍｍとなる。
【００１８】
図４はロウ付けタイプの切削刃を備えた本発明の深孔切削用ドリルヘッドを示し、(a)
は側面図、(b) は平面図である。ヘッド本体１は、後端面に開口する工具シャンク取付孔２と、先端面３に開口する切屑取り入れ口４とを備えている。このヘッド本体１の先端面２３には切屑取り入れ口４側に一枚刃からなる切削刃３０がロウ付けされている。また、ヘッド本体１の先端部外周にはガイドパッド１３，１４が取り付けられている。
【００１９】
図４の(a) においてＺは、ヘッド本体１の先端面３にロウ付けされた切削刃３０によって形成される右勝手傾斜領域であり、またＶは、切削刃３０のヘッド本体中心部側に形成される左勝手傾斜領域である。
【００２０】
このドリルヘッドにおいても、右勝手傾斜領域Ｚの最上位にあって、被削材に対する食い付き点となる最上位点をＡとし、この右勝手傾斜領域Ａの最下位にあって、被削材の孔径を決める最下位点をＢとし、またこの最下位点Ｂからヘッド本体１の中心軸線Ｇに直交するヘッド半径方向線をＲ、最上位点Ａからヘッド半径方向線Ｒに直交する垂線をＴとし、この垂線Ｔとヘッド半径方向線Ｒとの交点Ｃから最上位点Ａまでの距離をＹ、そして最上位点Ａから交点Ｃまでの距離をＸとして、Ｙ＝Ｘ・ｔａｎαとした時に、αが５°〜２０°の範囲にあって、距離Ｙが１５ｍｍ以下となるようにすれば、このドリルヘッドによる孔切削加工において、進直性が良く、深孔の切削加工精度が良くなる。
【００２１】
図４に示すロウ付けタイプの切削刃を備えたドリルヘッドの具体的な寸法に基づいて、上記距離Ｙが１５ｍｍ以下となる種々の例を示すと、先ず、工具径Ｄが８０ｍｍ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角αが１８°、距離Ｘが４０ｍｍである場合には、
Ｙ＝Ｘ・ｔａｎα＝３５ｍｍ×ｔａｎ１８°＝３５ｍｍ×０．３２５＝約１１．３８ｍｍとなる。
【００２２】
工具径Ｄ１００ｍｍ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角αが１５°、距離Ｘが４０ｍｍである場合には、
Ｙ＝Ｘ・ｔａｎα＝４０ｍｍ×ｔａｎ１５°＝４０ｍｍ×０．２６８＝約１０．７２ｍｍとなる。
【００２３】
また工具径Ｄ１２０ｍｍ、右勝手傾斜領域Ｚの傾斜角αが１６°、距離Ｘが５０ｍｍである場合には、
Ｙ＝Ｘ・ｔａｎα＝５０ｍｍ×ｔａｎ１９°＝５０ｍｍ×０．２８７＝約１４．３５ｍｍとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】インデクサブルタイプの切削刃を備えた本発明の深孔切削用ドリルヘッドを示すもので、(a) は側面図、(b) は平面図である。
【図２】図１の(a) の一部拡大図である。
【図３】１８０°回転した時に中間チップ１０〜１２がチップ６〜９間に位置するようになる状態を示す説明図である。
【図４】ロウ付けタイプの切削刃を備えた本発明の深孔切削用ドリルヘッドを示し、 (a)は側面図、(b) は平面図である。
【図５】インデクサブルタイプの切削刃を備えた従来の深孔切削用ドリルヘッドを示すもので、(a) は側面図、(b) は平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１            ヘッド本体
３            ヘッド本体の先端面
Ｚ            切削刃の右勝手傾斜領域
Ａ            最上位点
Ｂ            最下位点
Ｚ            右勝手傾斜領域
α            右勝手傾斜領域の傾斜角度
Ｒ            最下位点Ｂからヘッド本体１の中心軸線Ｇに直交するヘッド半径方向線
Ｔ            最上位点Ａからヘッド半径方向線Ｒに直交する垂線
Ｙ            垂線Ｔとヘッド半径方向線Ｒとの交点Ｃから最上位点Ａまでの距離
【図１】
2007136565.tif 000003
【図２】
2007136565.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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