JP2012206205A - Drill holder, and cutting-edge replaceable drill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドリルホルダ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。 The present invention relates to a drill holder and a blade-tip replaceable drill using the drill holder.
従来、この種のドリルホルダとして、例えば下記特許文献１に示されるように、軸状をなし、軸線回りに回転されるホルダ本体と、前記ホルダ本体の先端部に、前記軸線を挟むように径方向の内方と外方とに少なくとも２つ形成され、切れ刃を有する切削インサートが着脱可能に装着されるインサート取付座と、前記ホルダ本体の外周面に周方向に間隔をあけて複数形成され、このホルダ本体の先端面に開口するとともに前記インサート取付座を含み、該ホルダ本体の基端側に向けて延びる切屑排出溝と、を備えたものが知られている。尚、ホルダ本体の外周面のうち、周方向に隣り合う切屑排出溝同士の間に位置する部位は、ランド部と呼ばれている。
Conventionally, as this type of drill holder, for example, as shown in
一般に、このようなドリルホルダには、ホルダ本体の内部を貫通するように形成され、該ホルダ本体の先端部にクーラントを供給するクーラント供給孔が形成されている。そして、クーラント供給孔から切削インサートの切れ刃近傍にクーラントが供給されることにより、切れ刃が冷却されて耐摩耗性が高められることで、切れ味が維持されるとともに、切削により生じた切屑が切屑排出溝を通ってホルダ本体の基端側に向けて搬送されるようになっている。
また、刃先交換式ドリル以外のソリッドタイプのドリルとしては、例えば下記特許文献２〜４に記載されたものが知られている。
Generally, such a drill holder is formed so as to penetrate the inside of the holder main body, and a coolant supply hole for supplying a coolant to the tip end portion of the holder main body is formed. The coolant is supplied from the coolant supply hole to the vicinity of the cutting edge of the cutting insert, so that the cutting edge is cooled and the wear resistance is enhanced, so that the sharpness is maintained and the chips generated by the cutting are removed. It is conveyed toward the base end side of the holder body through the discharge groove.
Further, as solid type drills other than the blade tip type drills, for example, those described in
しかしながら、前記従来のドリルホルダ及び刃先交換式ドリルにおいては、下記の課題があった。
すなわち、この種の刃先交換式ドリルでは、鋼材等からなるホルダ本体の外周面（ランド部）は加工（切削以外のバニシングも含む）に寄与することはなく、よって通常ランド部は、インサート取付座に装着された切削インサートの径方向外方の端縁よりも径方向内方に一段後退させられている。つまり、ドリリングにより被削材に穿設された加工穴の内周面と、ランド部との間には、隙間が形成されている（特許文献１の第２図を参照）。このような隙間があることにより、ホルダ本体の先端部に供給されたクーラントが、切屑排出溝内を通り基端側へ向けて流れる際、該切屑排出溝からランド部へ乗り上げるように流出するとともに、該ランド部上を基端側へ向けて流れ、切屑を搬送する効果が低減されていた。また、十分な切屑搬送効果を得るために、クーラント供給量を多く確保しなければならなかった。
However, the conventional drill holder and the blade tip type drill have the following problems.
In other words, in this type of cutting edge replaceable drill, the outer peripheral surface (land portion) of the holder body made of steel or the like does not contribute to processing (including burnishing other than cutting), and therefore the normal land portion is the insert mounting seat. It is made to retreat one step inward in the diameter direction rather than the edge in the diameter direction of the cutting insert attached to. In other words, a gap is formed between the inner peripheral surface of the processed hole drilled in the work material by drilling and the land portion (see FIG. 2 of Patent Document 1). Due to such a gap, when the coolant supplied to the distal end portion of the holder body flows through the chip discharge groove toward the base end side, it flows out from the chip discharge groove so as to ride up to the land portion. The effect of flowing chips on the land portion toward the base end side and conveying chips is reduced. Moreover, in order to obtain a sufficient chip conveying effect, a large amount of coolant supply had to be secured.
また、このようにクーラントが切屑排出溝からランド部へ流出すると、クーラントとともに切屑がランド部上へ乗り上げて加工穴の内周面を傷付けてしまうことがあり、穴面の加工品位を確保できないことがあった。 In addition, if the coolant flows out from the chip discharge groove to the land portion in this way, the chips may run on the land portion together with the coolant and damage the inner peripheral surface of the processing hole, so that the processing quality of the hole surface cannot be secured. was there.
一方、このような隙間をなくす目的で、ランド部を切削インサートの径方向外方の端縁に面一となるように形成した場合には、ランド部へのクーラントの流出は抑制されるものの、ホルダ本体と加工穴とが擦れ合い、大きな切削抵抗が生じるとともに、このこともまた、穴面の加工品位を損なうことになる。 On the other hand, for the purpose of eliminating such gaps, when the land portion is formed so as to be flush with the radially outer edge of the cutting insert, the coolant outflow to the land portion is suppressed, The holder body and the processing hole rub against each other, resulting in a large cutting resistance. This also impairs the processing quality of the hole surface.
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、切削抵抗を増大させるようなことなく、ランド部へのクーラントの流出を抑制して切屑排出性を向上でき、高精度に安定して切削加工が行えるドリルホルダ及び刃先交換式ドリルを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and without increasing the cutting resistance, the discharge of the coolant to the land portion can be suppressed and the chip discharging performance can be improved, and is stable with high accuracy. An object of the present invention is to provide a drill holder and a blade-tip-exchangeable drill that can perform cutting.
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、軸状をなし、軸線回りに回転されるホルダ本体と、前記ホルダ本体の先端部に、軸線を挟むように径方向の内方と外方とに少なくとも２つ形成され、切れ刃を有する切削インサートが着脱可能に装着されるインサート取付座と、前記ホルダ本体の外周面に周方向に間隔をあけて複数形成され、このホルダ本体の先端面に開口するとともに前記インサート取付座を含み、該ホルダ本体の基端側に向けて延びる切屑排出溝と、前記ホルダ本体の外周面のうち、周方向に隣り合う切屑排出溝同士の間に形成されたランド部と、前記ホルダ本体の内部を貫通するように形成され、該ホルダ本体の先端部にクーラントを供給するクーラント供給孔と、を備えたドリルホルダであって、前記ランド部には、該ランド部と前記切屑排出溝との交差稜線に間隔をあけて、凹部が形成されていることを特徴とする。
また、本発明の刃先交換式ドリルは、前述のドリルホルダと、前記切削インサートと、を備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
That is, the present invention is formed in a shaft shape and at least two holder main bodies that are rotated around the axis, and at the distal end of the holder main body, at the radially inner and outer sides so as to sandwich the axis, An insert mounting seat to which a cutting insert having a cutting edge is detachably mounted, and a plurality of circumferentially spaced outer peripheral surfaces of the holder main body are formed, and the insert mounting seat opens to the front end surface of the holder main body. A chip discharge groove extending toward the base end side of the holder body, a land portion formed between adjacent chip discharge grooves in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the holder body, and the holder body And a coolant supply hole for supplying coolant to the tip of the holder body, wherein the land portion includes the land portion and the chip discharge. Spaced intersecting ridgeline between, characterized in that the recess is formed.
Moreover, the blade-tip-exchangeable drill of the present invention is characterized by including the above-described drill holder and the cutting insert.
本発明のドリルホルダ及びこれを用いた刃先交換式ドリルによれば、ホルダ本体の外周面におけるランド部に、該ランド部と切屑排出溝との交差稜線に間隔をあけて凹部が形成されているので、下記の効果を奏する。 According to the drill holder of the present invention and the blade-tip-exchangeable drill using the drill holder, a concave portion is formed in the land portion on the outer peripheral surface of the holder main body with a gap between the land portion and the chip discharge groove. Therefore, the following effects are produced.
すなわち、ランド部と加工穴の内周面との間には隙間が形成されており、該ランド部上には、例えばホルダ先端面などから流入したクーラントが存在している。このようなクーラントは、ランド部に形成された凹部に流入し一時的に貯留されるが、この際、凹部内で渦を巻くように流れるので、該凹部内においてクーラントの乱流が生じることになる。 That is, a gap is formed between the land portion and the inner peripheral surface of the processing hole, and coolant that flows in from, for example, the front end surface of the holder exists on the land portion. Such coolant flows into a recess formed in the land portion and is temporarily stored. At this time, since it flows in a vortex in the recess, a turbulent coolant flow occurs in the recess. Become.
一方、ホルダ本体の先端部から、切削で生じた切屑を搬送しつつ切屑排出溝を通って基端側へ向かうクーラントは、該切屑排出溝内を流れていく際、ランド部と加工穴の内周面との隙間へ流出するように該ランド部上へ乗り上げようとする。しかしながら、前述のようにランド部に形成された凹部で乱流が生じているため、該ランド部上におけるクーラントの流速が減じられるとともに圧力損失が大きくなって、クーラントが切屑排出溝からランド部へ向けて流出することが抑制される。 On the other hand, the coolant that travels from the tip of the holder body toward the base end through the chip discharge groove while conveying the chips generated by cutting flows in the land discharge hole and the machining hole. It tries to ride on the land portion so as to flow out into the gap with the peripheral surface. However, since the turbulent flow is generated in the concave portion formed in the land portion as described above, the flow velocity of the coolant on the land portion is reduced and the pressure loss is increased, so that the coolant is transferred from the chip discharge groove to the land portion. It is suppressed that it flows out.
さらに、凹部は、ランド部と切屑排出溝との交差稜線に間隔をあけて形成されているから、クーラントが該ランド部上に乗り上げにくくなっている。具体的に、例えば本発明とは異なり、凹部が前記交差稜線上に、切屑排出溝に開口して形成された場合、クーラントが、切屑排出溝から前記凹部内を通ってランド部上に案内されやすくなるとともに、該ランド部上に乗り上げやすくなるおそれがある。一方、本発明によれば、凹部が前記交差稜線上になく、つまり切屑排出溝に開口していないので、該切屑排出溝からランド部上へのクーラントの乗り上げを確実に抑制できる。
このように、切屑排出溝からランド部へクーラントが流出することが抑制されるので、クーラント供給量を増大させることなく、切屑を効率よくホルダ基端側へ向けて搬送でき、切屑排出性が向上する。
Furthermore, since the concave portion is formed with an interval in the intersecting ridge line between the land portion and the chip discharge groove, it is difficult for the coolant to run on the land portion. Specifically, for example, unlike the present invention, when the concave portion is formed on the intersecting ridge line so as to open to the chip discharge groove, the coolant is guided from the chip discharge groove to the land portion through the concave portion. There is a possibility that it is easy to ride on the land portion. On the other hand, according to the present invention, since the concave portion is not on the intersecting ridge line, that is, does not open to the chip discharge groove, it is possible to reliably suppress the coolant from running from the chip discharge groove onto the land portion.
In this way, since the coolant is prevented from flowing out from the chip discharge groove to the land portion, the chips can be efficiently conveyed toward the holder base end side without increasing the coolant supply amount, and the chip discharge performance is improved. To do.
また、切屑排出溝からランド部へのクーラントの流出が抑制されることにより、該切屑排出溝内を基端側へ搬送される切屑が、クーラントとともにランド部上へ乗り上げるようなことも抑制される。また、凹部は切屑排出溝に開口していないから、切屑が該凹部を通ってランド部上に案内されることもない。すなわち、切屑が、ランド部と加工穴の内周面（加工面）との間で噛み込むなど、加工面を傷付けてしまうようなことが抑制されるので、穴面の加工品位が確保される。
よって、本発明によれば、高精度に安定して切削加工が行える。
また、この構成によれば、例えばランド部へのクーラントの流出を抑制する目的で、ランド部を加工穴の内周面に当接させる必要はないので、切削抵抗が増大することや、穴面の加工品位を損なうこともない。
In addition, by suppressing the outflow of the coolant from the chip discharge groove to the land portion, it is also possible to prevent the chips conveyed to the base end side in the chip discharge groove from running on the land portion together with the coolant. . Further, since the concave portion is not opened in the chip discharge groove, the chip is not guided onto the land portion through the concave portion. That is, chipping is prevented from damaging the processing surface such as biting between the land portion and the inner peripheral surface (processing surface) of the processing hole, so that the processing quality of the hole surface is ensured. .
Therefore, according to the present invention, cutting can be performed stably with high accuracy.
In addition, according to this configuration, for example, for the purpose of suppressing the outflow of the coolant to the land portion, it is not necessary to bring the land portion into contact with the inner peripheral surface of the machining hole. There is no loss of processing quality.
また、本発明のドリルホルダにおいて、前記凹部の内面は、凹曲面状とされていることとしてもよい。 Moreover, the drill holder of this invention WHEREIN: The inner surface of the said recessed part is good also as being made into the concave curved surface shape.
この場合、凹部の内面が凹曲面状とされているので、該凹部における局所的な応力集中が防止されて、ランド部ひいてはホルダ本体の機械的強度が確保される。尚、このような凹部の形状としては、例えば凹球面状（内面全体が凹曲面状）や円柱穴状（内面のうち少なくとも周壁が凹曲面状）等が挙げられる。 In this case, since the inner surface of the concave portion has a concave curved surface shape, local stress concentration in the concave portion is prevented, and the mechanical strength of the land portion and thus the holder body is ensured. Examples of the shape of the concave portion include a concave spherical shape (the entire inner surface is a concave curved surface shape) and a cylindrical hole shape (at least a peripheral wall of the inner surface is a concave curved surface shape).
また、本発明のドリルホルダにおいて、前記凹部は、互いに間隔をあけて複数形成されていることとしてもよい。 Moreover, the drill holder of this invention WHEREIN: The said recessed part is good also as being formed in plurality mutually spaced apart.
この場合、凹部による前述の乱流作用がランド部の複数個所で得られ、圧力損失が十分に高められて、切屑排出溝からランド部へのクーラントの流出や切屑の乗り上げが効果的に抑制される。 In this case, the turbulent action described above due to the concave portion is obtained at a plurality of locations on the land portion, pressure loss is sufficiently increased, and coolant outflow from the chip discharge groove to the land portion and chip rise are effectively suppressed. The
また、本発明のドリルホルダにおいて、前記凹部は、前記ランド部全体に亘り形成されていることとしてもよい。 Moreover, the drill holder of this invention WHEREIN: The said recessed part is good also as being formed over the said whole land part.
この場合、前述した効果が顕著に得られることになる。 In this case, the above-described effect is remarkably obtained.
また、本発明のドリルホルダにおいて、少なくとも前記凹部は、前記交差稜線に沿うように配置されていることとしてもよい。 Moreover, the drill holder of this invention WHEREIN: At least the said recessed part is good also as arrange | positioning so that the said cross ridgeline may be met.
この場合、凹部が、ランド部と切屑排出溝との交差稜線に沿うように配置されているので、切屑排出溝内からランド部へ向けてクーラントや切屑が乗り上げることを、前記交差稜線に沿う長い距離に亘り抑制でき、切屑排出性が安定して高められる。 In this case, since the concave portion is arranged along the intersecting ridge line between the land portion and the chip discharge groove, it is long along the intersecting ridge line that coolant and chips ride from the chip discharge groove toward the land portion. It can be suppressed over a distance, and the chip discharge performance is stably improved.
本発明のドリルホルダ及び刃先交換式ドリルによれば、切削抵抗を増大させるようなことなく、ランド部へのクーラントの流出を抑制して切屑排出性を向上でき、高精度に安定して切削加工が行える。 According to the drill holder and the cutting edge replaceable drill of the present invention, it is possible to improve the chip discharging performance by suppressing the outflow of the coolant to the land portion without increasing the cutting resistance, and stably performing the cutting process with high accuracy. Can be done.
以下、本発明の一実施形態に係るドリルホルダ１及びこれを用いた刃先交換式ドリル１０について、図１〜図９を参照して説明する。
本実施形態のドリルホルダ１及び刃先交換式ドリル１０は、ドリリングにより、鋼材等からなる被削材に加工穴を穿設するものである。
Hereinafter, the
The
図１〜図４に示されるように、ドリルホルダ１は、軸状をなし、軸線Ｏ回りに回転されるホルダ本体２と、ホルダ本体２の先端部に、軸線Ｏを挟むように径方向の内方と外方とに少なくとも２つ形成され、切れ刃を有する切削インサート３が着脱可能に装着されるインサート取付座４と、ホルダ本体２の外周面に周方向に間隔をあけて複数形成され、このホルダ本体２の先端面５に開口するとともにインサート取付座４を含み、該ホルダ本体２の基端側に向けて延びる切屑排出溝６と、ホルダ本体２の外周面のうち、周方向に隣り合う切屑排出溝６同士の間に形成されたランド部１２と、ホルダ本体２の内部を貫通するように形成され、該ホルダ本体２の先端部にクーラントを供給するクーラント供給孔７とを備えている。また、刃先交換式ドリル１０は、このドリルホルダ１と、切削インサート３とを有する。
尚、以下の説明では、軸線Ｏ方向に垂直な方向を径方向と言い、軸線Ｏを中心に周回する方向を周方向と言うことがある。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
In the following description, a direction perpendicular to the direction of the axis O may be referred to as a radial direction, and a direction around the axis O may be referred to as a circumferential direction.
図３〜図５において、ホルダ本体２は、鋼材等により形成されており、軸線Ｏ方向（図３及び図４における上下方向）の基端側（図３及び図４における上側）部分がシャンク部８とされ、該シャンク部８の先端側（図３及び図４における下側）には、シャンク部８より大径のフランジ部９を介して、シャンク部８より小径の刃部１１が形成されている。フランジ部９は、その基端側部分が最も大径とされており、該フランジ部９の先端側部分は、軸線Ｏ方向に沿って先端側に向かうに従い漸次径方向内方に向かって傾斜して形成されているとともに、刃部１１の基端部に滑らかに連なっている。
3 to 5, the
この刃先交換式ドリル１０は、ホルダ本体２のシャンク部８が不図示の工作機械の主軸に把持されて、軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転させられることにより、切削インサート３の切れ刃で被削材に切れ込み、被削材を穴明け加工する。図５に示されるように、本実施形態における工具回転方向Ｔは、刃先交換式ドリル１０を軸線Ｏ方向の先端側から見て、軸線Ｏを中心とした周方向のうち反時計回りの方向となっている。
This cutting
図３〜図５において、ホルダ本体２の外周面には、刃部１１の先端からフランジ部９に亘って、ホルダ先端から基端側に向かうに従い漸次工具回転方向Ｔの後方に向かって捩れるように、切屑排出溝６が螺旋状に延びて形成されている。本実施形態では、切屑排出溝６は、軸線Ｏを挟むように一対形成されている。図６〜図８に示されるように、切屑排出溝６の軸線Ｏ方向に垂直な断面は、工具回転方向Ｔの前方を向く壁面が直線状とされ、該壁面以外の部分が凹曲線状となっている。
3 to 5, the outer circumferential surface of the
また、図３〜図５において、ホルダ本体２の外周面のうち、周方向に隣り合う切屑排出溝６同士の間に位置する部位は、ランド部１２となっている。ランド部１２は、ホルダ本体２の先端面５の外周端縁に交差稜線１４を介して連なっており、この交差稜線１４から基端側へ向かうに従い漸次工具回転方向Ｔの後方に向かって捩れるように、螺旋状に延びて形成されている。本実施形態では、ランド部１２は、一対の切屑排出溝６に対応して、軸線Ｏを挟むように一対形成されている。ランド部１２の周方向の両端は、交差稜線１５を介して切屑排出溝６に連なっている。
3 to 5, a portion of the outer peripheral surface of the holder
インサート取付座４は、多角形穴状又は円形穴状をなし、切屑排出溝６の先端部における工具回転方向Ｔの前方を向く壁面に形成されている。本実施形態では、インサート取付座４は、軸線Ｏを挟むように各切屑排出溝６に１つずつ、計２つ（一対）形成されている。
The
これらインサート取付座４のうち、径方向の外方に位置する一のインサート取付座４Ａは、ホルダ本体２の先端面５及びランド部１２に開口して形成されている。また、径方向の内方に位置する他のインサート取付座４Ｂは、軸線Ｏ近傍に配置されて、ホルダ本体２の先端面５に開口している。
このように、ホルダ本体２の先端部には、軸線Ｏに関して回転非対称に配置された複数のインサート取付座４が形成されている。
Among these
As described above, a plurality of
切削インサート３は、超硬合金等からなり、多角形板状又は円形板状をなしている。本実施形態では、切削インサート３が正方形板状をなしており、これに対応して、前記インサート取付座４は正方形穴状に切り欠かれるように形成されている。切削インサート３は、厚さ方向を向く一対の正方形面のうち、一方を向く面がすくい面とされ、他方を向く面が着座面とされている。また、切削インサート３において厚さ方向に垂直な側方向を向く側面は、逃げ面となっている。そして、切削インサート３のすくい面と逃げ面との交差稜線が、前記切れ刃とされている。
The cutting
切削インサート３には、厚さ方向に貫通する取付孔が形成されている。また、インサート取付座４において工具回転方向Ｔの前方を向く壁面には、ネジ孔が形成されている。そして、切削インサート３の取付孔にクランプネジが挿通されるとともに、該クランプネジがインサート取付座４のネジ孔にねじ込まれることにより、切削インサート３はインサート取付座４に着脱可能に装着される。
The cutting
切削インサート３がインサート取付座４に装着された状態において、該切削インサート３のすくい面は工具回転方向Ｔの前方を向き、着座面はインサート取付座４において工具回転方向Ｔの前方を向く壁面に着座される。本実施形態では、一のインサート取付座４Ａに装着される切削インサート３と、他のインサート取付座４Ｂに装着される切削インサート３とが互いに同一の構成を有する共通品とされている。
In a state where the cutting
図１〜図５において、一のインサート取付座４Ａに装着された切削インサート３は、すくい面の外周端縁に形成された複数の切れ刃のうち、一の切れ刃３ａを先端面５から先端側へ向けて突出させ、他の切れ刃３ｂをランド部１２から径方向外方に向けて突出させている。また、他のインサート取付座４Ｂに装着された切削インサート３は、一の切れ刃３ａを先端面５から先端側へ向けて突出させている。
1 to 5, the cutting
クーラント供給孔７は、ホルダ本体２の周方向に隣り合う切屑排出溝６同士の間（すなわちランド部１２の径方向内方）に対応するように配置されている。本実施形態では、クーラント供給孔７は、一対のランド部１２に対応して、軸線Ｏを挟むように一対形成されている。クーラント供給孔７は、ホルダ先端から基端側に向かうに従い漸次工具回転方向Ｔの後方に向かって捩れるように、螺旋状に延びて形成されている。
The
特に図示しないが、これらクーラント供給孔７は、シャンク部８の基端面に開口されている。また、図５において、これらクーラント供給孔７のうち、一のクーラント供給孔７Ａは、ホルダ本体２の先端面５に開口している。具体的に、一のクーラント供給孔７Ａは、ホルダ本体２の先端面５における一のインサート取付座４Ａの工具回転方向Ｔの前方に位置するように開口されている。また、これらクーラント供給孔７のうち、他のクーラント供給孔７Ｂは、ホルダ本体２の先端部に向けて、切屑排出溝６に開口している。具体的に、他のクーラント供給孔７Ｂは、他のインサート取付座４Ｂが配置された切屑排出溝６の先端部に開口されている。
Although not particularly shown, these
そして、ランド部１２には、該ランド部１２と切屑排出溝６との交差稜線１５に間隔をあけて、凹部１３が形成されている。図３及び図４に示されるように、ランド部１２を正面に見て、凹部１３は円形状をなし、互いに間隔をあけて複数形成されている。また、凹部１３の内面は、凹曲面状とされており、本実施形態では、凹部１３の内面全体が凹曲面状をなすように、凹部１３の内面は凹球面状とされている。
And in the
また、図１〜図４において、少なくとも凹部１３は、ランド部１２と切屑排出溝６との交差稜線１５に沿うように配置されている。図示の例では、複数の凹部１３が、ランド部１２における工具回転方向Ｔの前方に位置する交差稜線１５、及び、工具回転方向Ｔの後方に位置する交差稜線１５にそれぞれ沿うように配列されている。また、本実施形態では、凹部１３は、ランド部１２とホルダ先端面５との交差稜線１４に沿うようにも配置されている（図３を参照）。
1 to 4, at least the
ここで、図１に示される例では、凹部１３は、ランド部１２全体に亘り形成されている。詳しくは、複数の凹部１３が、ランド部１２において周方向に沿って互いに等間隔をあけるように行をなし、かつ、交差稜線１５に平行に互いに等間隔をあけるように列をなしていて、互いに大きく間隔をあけることなく縦横に配列されている。
Here, in the example shown in FIG. 1, the
また、図２〜図４に示される例では、複数の凹部１３が、ランド部１２における一対の交差稜線１５、及び、交差稜線１４にそれぞれ沿うように、該交差稜線１５、１４に接近して配列されている。一方、ランド部１２において一対の交差稜線１５から周方向に離れた部位、及び、交差稜線１４から基端側に離れた部位には、凹部１３は形成されていない。
Moreover, in the example shown by FIGS. 2-4, several recessed
また、図６〜図９に示されるように、凹部１３は、軸線Ｏ方向に垂直な断面が凹曲線状とされている。本実施形態では、凹部１３の断面は、凹円弧状となっている。具体的に、図９において、凹部１３は、ランド部１２の径方向外方に中心を有する仮想球体Ｓの外面の一部をなすように、ランド部１２を切り欠いて形成されている。つまり、凹部１３の内面の曲率半径Ｒは、仮想球体Ｓの半径Ｒに等しい。本実施形態では、前記曲率半径Ｒは、２ｍｍ程度となっている。
As shown in FIGS. 6 to 9, the
以上説明したように、本実施形態のドリルホルダ１及び刃先交換式ドリル１０によれば、ホルダ本体２の外周面におけるランド部１２に、該ランド部１２と切屑排出溝６との交差稜線１５に間隔をあけて凹部１３が形成されているので、下記の効果を奏する。
As described above, according to the
すなわち、ランド部１２と加工穴の内周面との間には隙間が形成されており、該ランド部１２上には、例えばホルダ先端面５などから流入したクーラントが存在している。このようなクーラントは、ランド部１２に形成された凹部１３に流入し一時的に貯留されるが、この際、凹部１３内で渦を巻くように流れるので、該凹部１３内においてクーラントの乱流が生じることになる。
That is, a gap is formed between the
一方、ホルダ本体２の先端部から、切削で生じた切屑を搬送しつつ切屑排出溝６を通って基端側へ向かうクーラントは、該切屑排出溝６内を流れていく際、ランド部１２と加工穴の内周面との隙間へ流出するように該ランド部１２上へ乗り上げようとする。しかしながら、前述のようにランド部１２に形成された凹部１３で乱流が生じているため、該ランド部１２上におけるクーラントの流速が減じられるとともに圧力損失が大きくなって、クーラントが切屑排出溝６からランド部１２へ向けて流出することが抑制される。
On the other hand, when the coolant flowing from the distal end portion of the
さらに、凹部１３は、ランド部１２と切屑排出溝６との交差稜線１５に間隔をあけて形成されているから、クーラントが該ランド部１２上に乗り上げにくくなっている。具体的に、例えば本実施形態とは異なり、凹部が交差稜線１５上に、切屑排出溝６に開口して形成された場合、クーラントが、切屑排出溝６から前記凹部内を通ってランド部１２上に案内されやすくなるとともに、該ランド部１２上に乗り上げやすくなるおそれがある。一方、本実施形態によれば、凹部１３が交差稜線１５上になく、つまり切屑排出溝６に開口していないので、該切屑排出溝６からランド部１２上へのクーラントの乗り上げを効果的に抑制できる。
このように、切屑排出溝６からランド部１２へクーラントが流出することが抑制されるので、クーラント供給量を増大させることなく、切屑を効率よくホルダ基端側へ向けて搬送でき、切屑排出性が向上する。
Furthermore, since the recessed
As described above, since the coolant is prevented from flowing out from the
また、切屑排出溝６からランド部１２へのクーラントの流出が抑制されることにより、該切屑排出溝６内を基端側へ搬送される切屑が、クーラントとともにランド部１２上へ乗り上げるようなことも抑制される。また、凹部１３は切屑排出溝６に開口していないから、切屑が該凹部１３を通ってランド部１２上に案内されることもない。すなわち、切屑が、ランド部１２と加工穴の内周面（加工面）との間で噛み込むなど、加工面を傷付けてしまうようなことが抑制されるので、穴面の加工品位が良好に確保される。
また、この構成によれば、切屑排出溝６からランド部１２へ向けたクーラントの流出を抑制する目的で、例えばランド部１２を加工穴の内周面に当接させる必要はない（つまり、ホルダ先端部において最も径方向外方に位置する切れ刃３ｂ部分に面一とする必要はない）ので、切削抵抗が増大することや、穴面の加工品位を損なうこともない。
Further, by suppressing the outflow of the coolant from the
Moreover, according to this structure, in order to suppress the outflow of the coolant from the
また、凹部１３の内面が凹曲面状とされているので、該凹部１３における局所的な応力集中が防止されて、ランド部１２ひいてはホルダ本体２の機械的強度が確保される。尚、このような凹部１３の形状としては、前述した凹球面状（内面全体が凹曲面状）以外に、例えば円柱穴状（内面のうち少なくとも周壁が凹曲面状）等が挙げられる。
Further, since the inner surface of the
また、凹部１３は、互いに間隔をあけて複数形成されているので、凹部１３による前述の乱流作用がランド部１２の複数個所で得られ、圧力損失が十分に高められて、切屑排出溝６からランド部１２へのクーラントの流出や切屑の乗り上げが効果的に抑制される。
In addition, since a plurality of
ここで、図１に示される例では、凹部１３が、ランド部１２全体に亘り形成されているから、前述した効果が顕著に得られることになる。
また、図１の例及び図２〜図４に示される例では、少なくとも凹部１３が、ランド部１２と切屑排出溝６との交差稜線１５に沿うように配置されているので、切屑排出溝６内からランド部１２へ向けてクーラントや切屑が乗り上げることを、交差稜線１５に沿う長い距離に亘り抑制でき、切屑排出性が安定して高められる。
Here, in the example shown in FIG. 1, since the
Further, in the example shown in FIG. 1 and the examples shown in FIGS. 2 to 4, at least the
具体的に、交差稜線１５に沿う凹部１３が、ランド部１２周端において軸線Ｏ方向に沿うように間隔をあけて複数形成されているので、切屑排出溝６から該ランド部１２を通ってクーラントが流出してしまうことがより確実に抑制されて、前述した効果が顕著に得られることになる。
Specifically, since a plurality of the
また本実施形態では、凹部１３が、ランド部１２とホルダ先端面５との交差稜線１４に沿うように形成されているので、下記の効果をも奏する。
すなわち、クーラント供給孔７からホルダ本体２の先端部に供給されたクーラントは、その一部が、ホルダ先端面５からランド部１２と加工穴の内周面との間の隙間を通って該ホルダ本体２の基端側へ向けて流出しようとする。しかしながら、ランド部１２において交差稜線１４に沿うように形成された凹部１３で、前述同様にクーラントの乱流が生じている。つまり、凹部１３に流入したクーラントが該凹部１３内で渦を巻くように流れ、これにより、クーラントの流速が低下するとともに圧力損失が大きくなって、ホルダ先端面５から前記隙間に向けてクーラントが流出することが抑制される。
Moreover, in this embodiment, since the recessed
That is, a part of the coolant supplied from the
このように、ランド部１２へのクーラントの流出が抑制されるので、クーラントがホルダ本体２の先端部に留まりやすくなり、従ってクーラント供給量を増大させることなく、ホルダ本体２の先端部へのクーラント供給量が十分に確保されて、切れ刃３ａ、３ｂの耐摩耗性が安定して高められ、かつ、切屑排出性を向上できる。よって、安定した切削加工が可能となり、切削インサート３の工具寿命の延長が可能となる。
また、この構成によれば、ホルダ先端面５からランド部１２へ向けたクーラントの流出を抑制する目的で、例えばランド部１２を加工穴の内周面に当接させる必要はないので、切削抵抗が増大することもない。
In this way, since the outflow of the coolant to the
Further, according to this configuration, for example, the
また本実施形態において、ホルダ本体２の先端部には、軸線Ｏを挟むように径方向内方と径方向外方とに少なくとも２つのインサート取付座４が形成されている。つまり、これらインサート取付座４のうち、径方向外方に位置する一のインサート取付座４Ａに装着された切削インサート３の切削速度は、径方向内方に位置する他のインサート取付座４Ｂに装着された切削インサート３の切削速度よりも速くなる。
Further, in the present embodiment, at least two
そして、本実施形態によれば、交差稜線１４に沿う凹部１３が、一対のランド部１２のうち、少なくとも一のインサート取付座４Ａの工具回転方向Ｔの前方に位置するランド部１２に形成されているので、前述の乱流作用によって、ホルダ先端面５から当該ランド部１２へ向けたクーラントの流出が抑制されるとともに、該一のインサート取付座４Ａに装着された切削インサート３に対するクーラントの供給量が十分に確保される。すなわち、切削速度が速くクーラント供給量を多く必要とする径方向外方の切削インサート３に対して、クーラントを十分に供給することができるので、よりインサート切れ刃３ａ、３ｂの耐摩耗性が高められ、安定した切削加工が行える。特に、一のインサート取付座４Ａの工具回転方向Ｔの前方に位置するランド部１２に連なるホルダ先端面５部分には、一のクーラント供給孔７Ａが開口しており、該先端面５からランド部１２へ向けたクーラントの流出が多くなることが考えられるが、本実施形態によれば、この流出が抑制される。
And according to this embodiment, the recessed
尚、本実施形態では、交差稜線１４に沿う凹部１３は、一のインサート取付座４Ａの工具回転方向Ｔの前方に位置するランド部１２のみならず、他のインサート取付座４Ｂの工具回転方向Ｔの前方に位置するランド部１２にも形成されていることから、これらインサート取付座４Ａ、４Ｂに装着される各切削インサート３に対して、クーラントを十分に供給できる。
In the present embodiment, the
また、交差稜線１４に沿う凹部１３が、ランド部１２先端に周方向に間隔をあけて複数形成されているので、ホルダ先端面５から該ランド部１２を通ってクーラントが流出してしまうことがより確実に抑制されて、前述した効果が顕著に得られることになる。
In addition, since a plurality of
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、前述した実施形態では、切屑排出溝６、ランド部１２及びクーラント供給孔７が、それぞれ一対ずつ形成されているとしたが、これら切屑排出溝６、ランド部１２及びクーラント供給孔７の数は、前述の実施形態に限定されない。
また、インサート取付座４が、各切屑排出溝６の先端部に１つずつ形成されているとしたが、インサート取付座４の数についても前述の実施形態に限定されるものではなく、各切屑排出溝６に複数（例えば２つずつ）形成されていてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
Moreover, although the
また、ランド部１２を正面に見て、凹部１３が円形状をなしているとしたが、凹部１３の形状は、前述の実施形態に限定されるものではない。すなわち、例えば凹部１３は、前記円形状以外の溝状をなしているとともに、互いに間隔をあけて複数形成されていてもよい。尚、この場合、凹部１３が丸溝からなることが好ましく、これにより凹部１３の内面を凹曲面状に形成できる。
Moreover, when the
また、ランド部１２には、凹部１３が複数形成されているとしたが、これに限らず、ランド部１２には、凹部１３が１つだけ形成されていてもよい。ただしこの場合、凹部１３に所定以上の容積を確保して乱流作用を十分に得るため、凹部１３の形状が溝状等に形成されることが好ましい。或いは、複数の凹部１３の端部同士が連通状態となるように接近配置して、凹部１３を一体に形成しても構わない。
Further, although the
また、前述の実施形態では、凹部１３が、ランド部１２における一対の交差稜線１５、及び、交差稜線１４にそれぞれ沿うように形成されているとしたが、これに限定されるものではない。ただし、凹部１３は、少なくとも交差稜線１５に沿うように形成されていることが好ましい。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施形態では、複数のインサート取付座４Ａ、４Ｂに対して、共通品である切削インサート３がそれぞれ装着されるとしたが、これに限定されず、各インサート取付座４Ａ、４Ｂに対応して、互いに異なる形状の切削インサート３が装着されることとしても構わない。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although it was supposed that the cutting
１ ドリルホルダ
２ ホルダ本体
３ 切削インサート
３ａ、３ｂ 切れ刃
４ インサート取付座
５ ホルダ本体の先端面
６ 切屑排出溝
７ クーラント供給孔
１０ 刃先交換式ドリル
１２ ランド部
１３ 凹部
１５ ランド部と切屑排出溝との交差稜線
Ｏ 軸線
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ホルダ本体の先端部に、軸線を挟むように径方向の内方と外方とに少なくとも２つ形成され、切れ刃を有する切削インサートが着脱可能に装着されるインサート取付座と、
前記ホルダ本体の外周面に周方向に間隔をあけて複数形成され、このホルダ本体の先端面に開口するとともに前記インサート取付座を含み、該ホルダ本体の基端側に向けて延びる切屑排出溝と、
前記ホルダ本体の外周面のうち、周方向に隣り合う切屑排出溝同士の間に形成されたランド部と、
前記ホルダ本体の内部を貫通するように形成され、該ホルダ本体の先端部にクーラントを供給するクーラント供給孔と、を備えたドリルホルダであって、
前記ランド部には、該ランド部と前記切屑排出溝との交差稜線に間隔をあけて、凹部が形成されていることを特徴とするドリルホルダ。 A holder body that has an axial shape and is rotated around an axis;
An insert mounting seat on which a cutting insert having a cutting edge is detachably mounted, at least two inward and outward in the radial direction so as to sandwich the axis on the tip of the holder body;
A plurality of circumferentially spaced outer peripheral surfaces of the holder body, and a chip discharge groove that opens toward the distal end surface of the holder body and includes the insert mounting seat and extends toward the proximal end side of the holder body. ,
Of the outer peripheral surface of the holder body, a land portion formed between the chip discharge grooves adjacent in the circumferential direction,
A drill holder provided with a coolant supply hole, which is formed so as to penetrate the inside of the holder body, and supplies a coolant to a tip portion of the holder body,
A drill holder, wherein a recess is formed in the land portion with an interval between intersecting ridge lines between the land portion and the chip discharge groove.
前記凹部の内面は、凹曲面状とされていることを特徴とするドリルホルダ。 The drill holder according to claim 1,
The drill holder, wherein an inner surface of the concave portion is formed in a concave curved surface shape.
前記凹部は、互いに間隔をあけて複数形成されていることを特徴とするドリルホルダ。 The drill holder according to claim 1 or 2,
A plurality of the recesses are formed at intervals from each other.
前記凹部は、前記ランド部全体に亘り形成されていることを特徴とするドリルホルダ。 The drill holder according to claim 3,
The said recessed part is formed over the said whole land part, The drill holder characterized by the above-mentioned.
少なくとも前記凹部は、前記交差稜線に沿うように配置されていることを特徴とするドリルホルダ。 The drill holder according to any one of claims 1 to 4,
At least the recess is disposed along the intersecting ridge line.
Priority Applications (1)
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| JP2011073419A JP2012206205A (en) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | Drill holder, and cutting-edge replaceable drill |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014205948A1 (en) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 | Boring cutter |
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| CN116213781A (en) * | 2023-05-06 | 2023-06-06 | 太原工具厂有限责任公司 | Indexable shallow hole drill assisting chip removal |
-
2011
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