JP7192535B2 - rotary tool - Google Patents
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Description
本発明は、回転工具に関する。 The present invention relates to rotary tools.
従来、ドリル、エンドミル、リーマ等の回転工具が知られている。特許文献1に記載のドリルは、先端切刃および外周切刃が形成されるドリル本体と、ドリル本体の外径よりも大きな外径のシャンクと、ドリル本体とシャンクとの間に配置される遷移部と、を備える。ドリル本体にはねじれ溝が形成され、シャンクには前記ねじれ溝に連続する他のねじれ溝が形成され、他のねじれ溝の底部がねじれ溝と同形同大とされる。
Conventionally, rotary tools such as drills, end mills, and reamers are known. The drill described in
従来の回転工具では、工具の剛性を確保しつつ切屑排出性を高める点において改善の余地があった。 Conventional rotary tools have room for improvement in terms of enhancing chip discharge performance while ensuring tool rigidity.
本発明は、上記事情に鑑み、工具の剛性を確保しつつ切屑排出性が高められる回転工具を提供することを目的の一つとする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a rotary tool capable of enhancing chip discharging performance while ensuring rigidity of the tool.
本発明の一つの態様は、中心軸に沿って延び、前記中心軸回りの周方向のうち工具回転方向に回転させられる回転工具であって、切刃を有する刃部と、前記刃部よりも軸方向の後端側に配置され、前記刃部の外径よりも大きな外径とされたシャンク部と、軸方向において前記刃部と前記シャンク部との間に配置され、軸方向の後端側へ向かうに従い外径が大きくなる外径遷移部と、少なくとも前記刃部および前記外径遷移部に配置され、軸方向に延びる切屑排出溝と、を備え、前記切刃は、前記刃部、前記外径遷移部および前記シャンク部のうち、前記刃部にのみ形成され、前記外径遷移部の心厚の最小値が、前記刃部の心厚の最大値よりも小さく、前記切屑排出溝は、前記刃部に位置する刃溝部と、前記刃溝部と繋がり前記外径遷移部に位置する遷移溝部と、を有し、前記遷移溝部の周方向の幅が、前記刃溝部の周方向の幅よりも大きく、前記外径遷移部の心厚が最小となる軸方向位置における前記外径遷移部の前記中心軸に垂直な断面の面積が、前記刃部の心厚が最大となる軸方向位置における前記刃部の前記中心軸に垂直な断面の面積よりも大きい。 One aspect of the present invention is a rotary tool that extends along a central axis and is rotated in a tool rotation direction in a circumferential direction around the central axis, comprising: a blade portion having a cutting edge; A shank portion disposed on the rear end side in the axial direction and having an outer diameter larger than the outer diameter of the blade portion; An outer diameter transition portion whose outer diameter increases toward the side, and a chip discharge groove arranged at least in the blade portion and the outer diameter transition portion and extending in the axial direction, wherein the cutting edge includes the blade portion, Of the outer diameter transition portion and the shank portion, the chip discharge groove is formed only in the blade portion, and the minimum value of the core thickness of the outer diameter transition portion is smaller than the maximum value of the core thickness of the blade portion. has a blade groove portion located in the blade portion and a transition groove portion connected to the blade groove portion and positioned in the outer diameter transition portion, and the width of the transition groove portion in the circumferential direction is the width of the blade groove portion in the circumferential direction. The area of the cross section perpendicular to the central axis of the outer diameter transition portion at the axial position where the thickness of the outer diameter transition portion is the minimum is the axis where the thickness of the cutting portion is the maximum. It is larger than the area of the cross section perpendicular to the central axis of the blade at the directional position .
本発明の回転工具は、切刃が刃部にのみ形成されており、例えば外径遷移部に面取り刃(切刃)が形成された段付きドリル等とは異なる。
本発明の回転工具は、切屑排出溝が、少なくとも刃部および外径遷移部にわたって延びており、外径遷移部の心厚の最小値が、刃部の心厚の最大値よりも小さい。つまり、切屑排出溝のうち、刃部に位置する刃溝部の溝底の径方向位置に比べて、外径遷移部に位置する遷移溝部の溝底の径方向位置が、径方向内側であり、遷移溝部の溝深さが深い。このため、切削加工時に生じた切屑が、切屑排出溝内を軸方向の後端側へ向けて安定して流れ、切屑排出性が高められる。
The rotary tool of the present invention has a cutting edge formed only on the blade portion, and is different from, for example, a stepped drill having a chamfered edge (cutting edge) formed on the outer diameter transition portion.
In the rotary tool of the present invention, the chip discharge groove extends over at least the cutting portion and the outer diameter transition portion, and the minimum core thickness of the outer diameter transition portion is smaller than the maximum core thickness of the cutting portion. That is, in the chip discharge groove, the radial position of the groove bottom of the transition groove portion located in the outer diameter transition portion is radially inner than the radial position of the groove bottom of the blade groove portion located in the blade portion, The groove depth of the transition groove is deep. Therefore, chips generated during cutting work stably flow in the chip discharge groove toward the rear end side in the axial direction, and the chip discharge performance is enhanced.
また切屑排出溝のうち、刃溝部の周方向の幅(溝幅)よりも、遷移溝部の周方向の幅が大きい。このため、切屑排出溝内を軸方向の後端側へ向かう切屑の流れがより安定し、切屑排出性が向上する。
外径遷移部の外径は刃部の外径よりも大きいため、上述のように、外径遷移部の心厚が刃部の心厚より小さくても、また遷移溝部の周方向の幅が刃溝部の周方向の幅より大きくても、外径遷移部の剛性は確保される。
したがって本発明によれば、工具の剛性を確保しつつ切屑排出性が高められる。
また、前記外径遷移部の心厚が最小となる軸方向位置における前記外径遷移部の前記中心軸に垂直な断面の面積が、前記刃部の心厚が最大となる軸方向位置における前記刃部の前記中心軸に垂直な断面の面積よりも大きい。
この場合、外径遷移部の剛性を安定して確保できる。
Further, in the chip discharging groove, the width of the transition groove portion in the circumferential direction is larger than the width (groove width) of the blade groove portion in the circumferential direction. Therefore, the flow of chips toward the rear end side in the axial direction in the chip discharge groove becomes more stable, and the chip discharge performance is improved.
Since the outer diameter of the outer diameter transition portion is larger than the outer diameter of the blade portion, as described above, even if the core thickness of the outer diameter transition portion is smaller than the core thickness of the blade portion, the width of the transition groove portion in the circumferential direction is Even if it is larger than the circumferential width of the blade groove, the rigidity of the outer diameter transition portion is ensured.
Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the chip discharging performance while ensuring the rigidity of the tool.
Further, the area of the cross section perpendicular to the central axis of the outer diameter transition portion at the axial position where the thickness of the outer diameter transition portion is the smallest is the above-mentioned It is larger than the area of the cross section perpendicular to the central axis of the blade.
In this case, the rigidity of the outer diameter transition portion can be stably ensured.
上記回転工具において、前記刃部の心厚が、軸方向の先端部から後端側へ向かうに従い小さくなることが好ましい。 In the rotary tool described above, it is preferable that the core thickness of the blade portion decreases from the tip portion toward the rear end side in the axial direction.
この場合、刃溝部の溝底が、軸方向の先端部から後端側へ向かうに従い径方向内側に位置する。つまり、刃溝部の溝深さが、軸方向後端側へ向かうに従い深くなる。このため、刃溝部内を軸方向後端側へ向かう切屑の流れが良好に維持され、切屑排出性がより高められる。 In this case, the groove bottom of the blade groove portion is located radially inward from the tip portion in the axial direction toward the rear end side. That is, the groove depth of the blade groove portion becomes deeper toward the rear end side in the axial direction. Therefore, the flow of chips toward the rear end side in the axial direction is well maintained in the blade groove portion, and the chip discharging performance is further enhanced.
上記回転工具において、前記切屑排出溝が前記シャンク部にも配置され、前記切屑排出溝は、前記刃溝部および前記遷移溝部と繋がり前記シャンク部に位置するシャンク溝部を有することが好ましい。 In the above rotary tool, it is preferable that the chip discharge groove is also arranged in the shank portion, and that the chip discharge groove has a shank groove portion connected to the blade groove portion and the transition groove portion and located in the shank portion.
この場合、シャンク溝部内まで切屑を流すことができ、切屑排出性がより高められる。 In this case, the chips can flow into the shank groove, and the chip discharging performance is further enhanced.
上記回転工具において、前記遷移溝部の軸方向の長さと前記シャンク溝部の軸方向の長さとの和が、前記刃部の外径以上であることが好ましい。 In the above rotary tool, it is preferable that the sum of the axial length of the transition groove portion and the axial length of the shank groove portion is equal to or greater than the outer diameter of the blade portion.
この場合、遷移溝部およびシャンク溝部の軸方向長さを大きく確保でき、切屑排出性がより安定して高められる。 In this case, a large axial length can be secured for the transition groove and the shank groove, and the chip discharging performance can be improved more stably.
上記回転工具において、前記刃溝部の溝底の形状と前記遷移溝部の溝底の形状とが、互いに異なることが好ましい。 In the above rotary tool, it is preferable that the shape of the groove bottom of the blade groove and the shape of the groove bottom of the transition groove are different from each other.
この場合、切屑の性状や排出量等に応じて、刃溝部の溝底の形状と遷移溝部の溝底の形状とを個別に設定でき、切削用途等に応じた切屑排出溝の形状の自由度が増す。 In this case, the shape of the groove bottom of the blade groove and the shape of the groove bottom of the transition groove can be set individually according to the properties and discharge amount of chips, and the degree of freedom in the shape of the chip discharge groove according to the cutting application. increases.
本発明の一つの態様の回転工具によれば、工具の剛性を確保しつつ切屑排出性が高められる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the rotary tool of one aspect of this invention, chip discharge property is improved, ensuring the rigidity of a tool.
以下、本発明の一実施形態の回転工具10について、図面を参照して説明する。
本実施形態の回転工具10は、ドリルである。
A
The
図1~図3に示すように、本実施形態の回転工具10は、中心軸Oを有する略円柱状である。回転工具10は、中心軸Oに沿って延びる。回転工具10は、切刃11を有する刃部1と、刃部1の外径よりも大きな外径とされたシャンク部2と、刃部1とシャンク部2との間に配置される外径遷移部3と、少なくとも刃部1および外径遷移部3に配置される切屑排出溝4と、を備える。
シャンク部2は、例えば工作機械の主軸やボール盤のチャック等(以下、工作機械の主軸等と省略)に着脱可能に取り付けられる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The
〔方向の定義〕
本実施形態では、回転工具10の中心軸Oが延びる方向(中心軸Oに沿う方向)を、軸方向と呼ぶ。軸方向において、刃部1とシャンク部2とは互いに異なる位置に配置される。軸方向のうち、シャンク部2から刃部1へ向かう方向を先端側と呼び、刃部1からシャンク部2へ向かう方向を後端側と呼ぶ。
中心軸Oに直交する方向を径方向と呼ぶ。径方向のうち、中心軸Oに近づく方向を径方向内側と呼び、中心軸Oから離れる方向を径方向外側と呼ぶ。
中心軸O回りに周回する方向を周方向と呼ぶ。周方向のうち、切削加工時に工作機械の主軸等により回転工具10が回転させられる向きを工具回転方向Tと呼び、これとは反対の回転方向を、工具回転方向Tとは反対方向(反工具回転方向)と呼ぶ。
本実施形態の回転工具10は、工具回転方向Tに回転させられ、軸方向の先端側へ送られることにより、被削材に切削加工(穴あけ加工)を施す。
[Definition of direction]
In this embodiment, the direction in which the central axis O of the
A direction orthogonal to the central axis O is called a radial direction. Of the radial directions, the direction closer to the central axis O is called the radial inner side, and the direction away from the central axis O is called the radial outer side.
The direction of rotation around the central axis O is called the circumferential direction. Among the circumferential directions, the direction in which the
The
〔切屑排出溝〕
切屑排出溝4は、回転工具10の外周面から径方向内側に窪み、軸方向に延びる。本実施形態では切屑排出溝4が、軸方向の先端から後端側へ向かうに従い工具回転方向Tとは反対方向へ向けて、螺旋状に延びる。
[Chip discharge groove]
The
切屑排出溝4は、回転工具10に少なくとも1つ設けられる。本実施形態では、回転工具10がツイストドリルであり、切屑排出溝4が2つ設けられる。なお切屑排出溝4は、回転工具10に3つ以上設けられてもよい。複数の切屑排出溝4は、周方向に互いに間隔をあけて配置される。本実施形態では複数の切屑排出溝4が、中心軸Oに関して回転対称位置となるように、回転工具10の外周において周方向に等間隔をあけて(等ピッチで)配置されている。なお、複数の切屑排出溝4は、回転工具10の外周において周方向に不等間隔をあけて(不等ピッチで)配置されてもよい。
At least one
本実施形態では切屑排出溝4が、刃部1、外径遷移部3およびシャンク部2に配置される。切屑排出溝4は、回転工具10の軸方向の先端から後端側へ向かって、刃部1の軸方向の全域、外径遷移部3の軸方向の全域、およびシャンク部2の軸方向の先端側の部分にわたって延びる。
In this embodiment,
切屑排出溝4は、刃溝部4aと、遷移溝部4bと、シャンク溝部4cと、を有する。刃溝部4a、遷移溝部4bおよびシャンク溝部4cは、軸方向の先端から後端側へ向けて、この順に並ぶ。刃溝部4a、遷移溝部4bおよびシャンク溝部4cは、互いに繋がり連通している。刃溝部4aと遷移溝部4bとは、互いの接続部分に段差が形成されることなく、滑らかに接続する。遷移溝部4bとシャンク溝部4cとは、互いの接続部分に段差が形成されることなく、滑らかに接続する。
The
刃溝部4aは、切屑排出溝4のうち刃部1に位置する部分である。刃溝部4aは、回転工具10の軸方向の先端側を向く端面(先端面)に開口する。図4に示すように、刃溝部4aは、刃部1の外周面から径方向内側に向けて窪む凹曲面状である。図4に示す刃部1の中心軸Oに垂直な断面視で、刃溝部4aの溝底は、凹曲線状である。図4において刃溝部4aの溝底は、例えば、曲率半径が互いに異なる複数の凹曲線同士を繋げることにより構成される。
The
遷移溝部4bは、切屑排出溝4のうち外径遷移部3に位置する部分である。遷移溝部4bの軸方向先端側の部分(先端部)は、刃溝部4aの軸方向後端側の部分(後端部)に接続する。図5に示すように、遷移溝部4bは、外径遷移部3の外周面から径方向内側に向けて窪む凹曲面状である。図5に示す外径遷移部3の中心軸Oに垂直な断面視で、遷移溝部4bの溝底は、凹曲線状である。図5において遷移溝部4bの溝底は、例えば、曲率半径が互いに異なる複数の凹曲線同士を繋げることにより構成される。
The
図6は、図4に示す刃部1の断面(中心軸Oに垂直な横断面)と、図5に示す外径遷移部3の断面(横断面)とを、重ねて示す図である。図6に示すように、遷移溝部4bの周方向の幅(溝幅)は、刃溝部4aの周方向の幅よりも大きい。遷移溝部4bの径方向の長さ(溝深さ)は、刃溝部4aの径方向の長さよりも大きい。遷移溝部4bにおいて最も径方向内側に位置する最内端部は、刃溝部4aにおいて最も径方向内側に位置する最内端部よりも、径方向内側に配置される。
本実施形態では、刃溝部4aの溝底の形状と、遷移溝部4bの溝底の形状とが、互いに異なる。
FIG. 6 is a diagram showing the cross section (cross section perpendicular to the central axis O) of the
In this embodiment, the shape of the groove bottom of the
図1および図2に示すように、シャンク溝部4cは、切屑排出溝4のうちシャンク部2に位置する部分である。シャンク溝部4cの先端部は、遷移溝部4bの後端部に接続する。本実施形態ではシャンク溝部4cが、シャンク部2の先端部にのみ配置される。シャンク溝部4cは、シャンク部2の外周面から径方向内側に向けて窪む凹曲面状である。シャンク溝部4cの溝深さは、軸方向の後端側へ向かうに従い小さくなる。シャンク溝部4cの周方向の溝幅は、軸方向の後端側へ向かうに従い小さくなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
遷移溝部4bの軸方向の長さとシャンク溝部4cの軸方向の長さとの和は、刃部1の外径以上である。すなわち、遷移溝部4bの軸方向の長さとシャンク溝部4cの軸方向の長さとの和は、刃径の1倍以上である。本実施形態では、遷移溝部4bの軸方向の長さとシャンク溝部4cの軸方向の長さとの和が、刃部1の外径の2倍以上である。また、遷移溝部4bの軸方向の長さが、刃部1の外径以上である。
The sum of the axial length of the
〔刃部〕
図1~図3に示すように、刃部1は、少なくとも1つの切刃11を有する。本実施形態では、回転工具10がツイストドリルであり、刃部1が2つの切刃11を有する。なお刃部1は、3つ以上の切刃11を有していてもよい。
切刃11は、刃部1、外径遷移部3およびシャンク部2のうち、刃部1にのみ形成される。
[Blade part]
As shown in FIGS. 1-3, the
The
切刃11は、先端刃11aと、外周刃11bと、を有する。
先端刃11aは、刃溝部4aの工具回転方向Tを向く壁面のうち先端部と、刃部1の先端面と、の交差稜線に形成される。先端刃11aは、径方向外側へ向かうに従い軸方向の後端側へ向けて傾斜して延びる。
The
The
外周刃11bは、刃溝部4aの工具回転方向Tを向く壁面のうち外周部と、刃部1の外周面と、の交差稜線に形成される。外周刃11bの軸方向先端は、先端刃11aの径方向外端に接続する。外周刃11bは、先端刃11aとの接続部分から軸方向の後端側へ向かうに従い、工具回転方向Tとは反対方向へ向けて、螺旋状に延びる。
The outer
刃部1は、ランド部5を有する。ランド部5は、刃部1の外周のうち、周方向に隣り合う刃溝部4a(切屑排出溝4)同士の間に配置される。本実施形態では、回転工具10がツイストドリルであり、刃部1が2つのランド部5を有する。なおランド部5の数は、1つまたは3つ以上でもよい。
The
図3および図4に示すように、ランド部5は、第1マージン部5aと、第2マージン部5bと、二番取り面5cと、を有する。すなわち、本実施形態では回転工具10がダブルマージンタイプのドリルであり、ランド部5が2つのマージン部5a,5bを有する。なおランド部5は、1つまたは3つ以上のマージン部を有していてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第1マージン部5aは、外周刃11bの工具回転方向Tとは反対方向に隣り合って配置され、外周刃11bに周方向から接続する。第1マージン部5aは、外周刃11bに沿って延びる。第1マージン部5aは、軸方向の後端側へ向かうに従い工具回転方向Tとは反対方向へ向けて、螺旋状に延びる。第1マージン部5aは、中心軸Oを中心に外周刃11bを回転させて得られる円筒状の回転軌跡上に配置される。
The
第2マージン部5bは、第1マージン部5aよりも工具回転方向Tとは反対方向に、第1マージン部5aとの間に周方向に間隔をあけて配置される。第2マージン部5bは、刃溝部4aに沿って延びる。第2マージン部5bは、軸方向の後端側へ向かうに従い工具回転方向Tとは反対方向へ向けて、螺旋状に延びる。第2マージン部5bは、中心軸Oを中心に外周刃11bを回転させて得られる円筒状の回転軌跡上に配置される。
The
二番取り面5cは、周方向において第1マージン部5aと第2マージン部5bとの間に配置される。二番取り面5cは、第1マージン部5aおよび第2マージン部5bよりも径方向内側に窪んで形成される。
The center chamfered
図7は、回転工具10の心厚(ウェブの心厚)を可視化して説明する図である。図7に示すように、刃部1の心厚WT1は、軸方向の先端部から後端側へ向かうに従い小さくなる。言い換えると、刃部1の刃溝部4aの溝深さは、軸方向の先端部から後端側へ向かうに従い深くなる。
FIG. 7 is a diagram for explaining the visualization of the core thickness (web core thickness) of the
〔外径遷移部〕
図1および図2に示すように、外径遷移部3は、軸方向において刃部1とシャンク部2との間に配置され、軸方向の後端側へ向かうに従い外径が大きくなる。本実施形態では、外径遷移部3(の外周面)は、軸方向の単位長さあたりの径方向へ向けた変位量(つまり中心軸Oに対する傾き)が、外径遷移部3の軸方向の全長にわたって略一定である。すなわち、特に図示しないが、中心軸Oを含む回転工具10の縦断面視において、外径遷移部3の外周面は、中心軸Oに対して傾斜して延びる直線状である。ただしこれに限らず、例えば外径遷移部3は、軸方向の単位長さあたりの径方向へ向けた変位量が、外径遷移部3の軸方向の先端から後端側へ向かうに従い徐々に大きくなってもよい。この場合、回転工具10の縦断面視において、外径遷移部3の外周面は、凹曲線状である。
外径遷移部3の外径は、刃部1の外径よりも大きい。外径遷移部3の軸方向の長さは、刃部1の軸方向の長さよりも小さい。
[Outer diameter transition part]
As shown in FIGS. 1 and 2, the outer
The outer diameter of the outer
図2および図7に示すように、外径遷移部3の心厚WT2は、外径遷移部3における刃部1との接続部分から、軸方向後端側へ向かうに従い小さくなる。また、外径遷移部3の心厚WT2は、外径遷移部3におけるシャンク部2との接続部分から、軸方向先端側へ向かうに従い小さくなる。このため、外径遷移部3の心厚WT2は、外径遷移部3のうち軸方向の両端部間に位置する中間部分において、最小値となる。
As shown in FIGS. 2 and 7, the web thickness WT2 of the outer
ここで、図4は、刃部1の心厚WT1が最大値となる刃部1の軸方向の先端部付近の横断面を示しており、図5は、外径遷移部3の心厚WT2が最小値となる外径遷移部3の軸方向の中間部分の横断面を示している。図4および図5の各横断面を重ねて示す図6において、外径遷移部3の心厚WT2の最小値は、刃部1の心厚WT1の最大値よりも小さい。また、外径遷移部3の心厚WT2が最小となる軸方向位置における外径遷移部3の中心軸Oに垂直な断面の面積(第1の断面積)は、刃部1の心厚WT1が最大となる軸方向位置における刃部1の中心軸Oに垂直な断面の面積(第2の断面積)よりも大きい。
Here, FIG. 4 shows a cross section near the tip portion in the axial direction of the
〔シャンク部〕
図1~図3に示すように、シャンク部2は、刃部1よりも軸方向の後端側に配置される。本実施形態ではシャンク部2の外径が、刃部1の外径の略2倍である。シャンク部2の軸方向の長さは、刃部1の軸方向の長さよりも大きい。本実施形態ではシャンク部2の軸方向の長さが、刃部1の軸方向の長さと外径遷移部3の軸方向の長さとの和よりも大きい。
[Shank part]
As shown in FIGS. 1 to 3, the
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態の回転工具10は、切刃11が刃部1にのみ形成されており、例えば外径遷移部に面取り刃(切刃)が形成された段付きドリル等とは異なる。
本実施形態の回転工具10は、切屑排出溝4が、少なくとも刃部1および外径遷移部3にわたって延びており、外径遷移部3の心厚WT2の最小値が、刃部1の心厚WT1の最大値よりも小さい。つまり、切屑排出溝4のうち、刃部1に位置する刃溝部4aの溝底の径方向位置に比べて、外径遷移部3に位置する遷移溝部4bの溝底の径方向位置が、径方向内側であり、遷移溝部4bの溝深さが深い。このため、切削加工時に生じた切屑が、切屑排出溝4内を軸方向の後端側へ向けて安定して流れ、切屑排出性が高められる。
[Effects of this embodiment]
The
In the
また切屑排出溝4のうち、刃溝部4aの周方向の幅(溝幅)よりも、遷移溝部4bの周方向の幅が大きい。このため、切屑排出溝4内を軸方向の後端側へ向かう切屑の流れがより安定し、切屑排出性が向上する。
外径遷移部3の外径は刃部1の外径よりも大きいため、上述のように、外径遷移部3の心厚WT2が刃部1の心厚WT1より小さくても、また遷移溝部4bの周方向の幅が刃溝部4aの周方向の幅より大きくても、外径遷移部3の剛性は確保される。
したがって本実施形態によれば、工具の剛性を確保しつつ切屑排出性が高められる。
Further, in the
Since the outer diameter of the outer
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the chip dischargeability while ensuring the rigidity of the tool.
また本実施形態では、刃部1の心厚WT1が、軸方向の先端部から後端側へ向かうに従い小さくなる。
この場合、刃溝部4aの溝底が、軸方向の先端部から後端側へ向かうに従い径方向内側に位置する。つまり、刃溝部4aの溝深さが、軸方向後端側へ向かうに従い深くなる。このため、刃溝部4a内を軸方向後端側へ向かう切屑の流れが良好に維持され、切屑排出性がより高められる。
Further, in the present embodiment, the web thickness WT1 of the
In this case, the groove bottom of the
また本実施形態では、切屑排出溝4が、刃溝部4aおよび遷移溝部4bと繋がりシャンク部2に位置するシャンク溝部4cを有する。
この場合、シャンク溝部4c内まで切屑を流すことができ、切屑排出性がより高められる。
Further, in this embodiment, the
In this case, the chips can flow into the
また本実施形態では、遷移溝部4bの軸方向の長さとシャンク溝部4cの軸方向の長さとの和が、刃部1の外径(刃径)以上である。
この場合、遷移溝部4bおよびシャンク溝部4cの軸方向長さを大きく確保でき、切屑排出性がより安定して高められる。
Further, in this embodiment, the sum of the axial length of the
In this case, the axial length of the
また本実施形態では、外径遷移部3の心厚WT2が最小となる軸方向位置における外径遷移部3の中心軸Oに垂直な断面の面積(第1の断面積)が、刃部1の心厚WT1が最大となる軸方向位置における刃部1の中心軸Oに垂直な断面の面積(第2の断面積)よりも大きい。
この場合、外径遷移部3の剛性を安定して確保できる。
Further, in the present embodiment, the cross-sectional area (first cross-sectional area) of the outer
In this case, the rigidity of the outer
また本実施形態では、刃溝部4aの溝底の形状と遷移溝部4bの溝底の形状とが、互いに異なる。
この場合、切屑の性状や排出量等に応じて、刃溝部4aの溝底の形状と遷移溝部4bの溝底の形状とを個別に設定でき、切削用途等に応じた切屑排出溝4の形状の自由度が増す。
Further, in this embodiment, the shape of the groove bottom of the
In this case, the shape of the groove bottom of the
〔本発明に含まれるその他の構成〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。
[Other configurations included in the present invention]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and, for example, as described below, changes in configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
前述の実施形態では、回転工具10が、2枚刃のツイストドリルであるが、これに限定されない。回転工具10は、1枚刃または3枚刃以上のドリルでもよい。
また回転工具10は、ドリルに限らない。回転工具10は、例えばエンドミルやリーマ等の回転工具(転削工具)でもよい。
In the above-described embodiment, the
Moreover, the
また、前述の実施形態では、切屑排出溝4がねじれ溝である例を挙げたが、これに限らない。切屑排出溝4は、例えば中心軸Oと平行に延びる直溝でもよい。
Moreover, in the above-described embodiment, an example in which the
また回転工具10が、図示しないクーラント孔を備えていてもよい。クーラント孔は、回転工具10の内部を軸方向に延びる。クーラント孔は、例えば、回転工具10の内部を切屑排出溝4に沿って延びる。クーラント孔は、刃溝部4a内または刃部1の先端面に開口する。クーラント孔内には、工作機械の主軸等を通して、油性または水溶性の切削液剤、圧縮エア等のクーラントが供給される。クーラントは、クーラント孔を通して、刃部1および被削材の加工部位等に流出する。
Also, the
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、変形例およびなお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ず、特許請求の範囲によってのみ限定される。 In addition, within the scope that does not deviate from the spirit of the present invention, each configuration (component) described in the above-described embodiments, modifications, notes, etc. may be combined, and addition, omission, replacement, and other Change is possible. Moreover, the present invention is not limited by the embodiments described above, but only by the claims.
本発明の回転工具によれば、工具の剛性を確保しつつ切屑排出性が高められる。したがって、産業上の利用可能性を有する。 According to the rotary tool of the present invention, it is possible to improve the chip discharging performance while ensuring the rigidity of the tool. Therefore, it has industrial applicability.
1…刃部
2…シャンク部
3…外径遷移部
4…切屑排出溝
4a…刃溝部
4b…遷移溝部
4c…シャンク溝部
10…回転工具
11…切刃
O…中心軸
T…工具回転方向
WT1…刃部の心厚
WT2…外径遷移部の心厚
DESCRIPTION OF
Claims (5)
切刃を有する刃部と、
前記刃部よりも軸方向の後端側に配置され、前記刃部の外径よりも大きな外径とされたシャンク部と、
軸方向において前記刃部と前記シャンク部との間に配置され、軸方向の後端側へ向かうに従い外径が大きくなる外径遷移部と、
少なくとも前記刃部および前記外径遷移部に配置され、軸方向に延びる切屑排出溝と、を備え、
前記切刃は、前記刃部、前記外径遷移部および前記シャンク部のうち、前記刃部にのみ形成され、
前記外径遷移部の心厚の最小値が、前記刃部の心厚の最大値よりも小さく、
前記切屑排出溝は、
前記刃部に位置する刃溝部と、
前記刃溝部と繋がり前記外径遷移部に位置する遷移溝部と、を有し、
前記遷移溝部の周方向の幅が、前記刃溝部の周方向の幅よりも大きく、
前記外径遷移部の心厚が最小となる軸方向位置における前記外径遷移部の前記中心軸に垂直な断面の面積が、前記刃部の心厚が最大となる軸方向位置における前記刃部の前記中心軸に垂直な断面の面積よりも大きい、
回転工具。 A rotary tool that extends along a central axis and is rotated in a tool rotation direction in a circumferential direction around the central axis,
a blade portion having a cutting edge;
a shank portion disposed on the rear end side of the blade portion in the axial direction and having an outer diameter larger than the outer diameter of the blade portion;
an outer diameter transition portion disposed between the blade portion and the shank portion in the axial direction and having an outer diameter that increases toward the rear end side in the axial direction;
axially extending chip discharge grooves disposed in at least the blade portion and the outer diameter transition portion;
The cutting edge is formed only on the blade portion among the blade portion, the outer diameter transition portion, and the shank portion,
the minimum value of the core thickness of the outer diameter transition portion is smaller than the maximum value of the core thickness of the blade portion;
The chip discharge groove is
a blade groove portion located in the blade portion;
a transition groove portion connected to the blade groove portion and positioned at the outer diameter transition portion,
the width of the transition groove in the circumferential direction is greater than the width of the blade groove in the circumferential direction ,
The area of the cross section of the outer diameter transition portion perpendicular to the central axis at the axial position where the core thickness of the outer diameter transition portion is the minimum is the blade portion at the axial position where the core thickness of the blade portion is the maximum. larger than the area of the cross section perpendicular to the central axis of
rotary tool.
請求項1に記載の回転工具。 The core thickness of the blade portion becomes smaller as it goes from the tip portion in the axial direction toward the rear end side,
The rotary tool according to claim 1.
前記切屑排出溝は、前記刃溝部および前記遷移溝部と繋がり前記シャンク部に位置するシャンク溝部を有する、
請求項1または2に記載の回転工具。 The chip discharge groove is also arranged in the shank portion,
The chip discharge groove has a shank groove portion connected to the blade groove portion and the transition groove portion and located in the shank portion,
A rotary tool according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の回転工具。 The sum of the axial length of the transition groove portion and the axial length of the shank groove portion is equal to or greater than the outer diameter of the blade portion.
A rotary tool according to claim 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の回転工具。 The shape of the groove bottom of the blade groove and the shape of the groove bottom of the transition groove are different from each other,
A rotary tool according to any one of claims 1 to 4 .
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