JP5279848B2 - 先端ヘッド交換式回転工具、先端ヘッド、および工具本体 - Google Patents
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Description
なお、「工具回転方向」とは、先端ヘッド交換式回転工具を回転駆動して穴明け等の所定の加工を行う際の工具の回転方向である。
図1は、本発明の一実施例である先端ヘッド交換式ツイストドリル10を示す図で、(a) は工具軸心Oと直角な方向から見た正面図、(b) はドリル先端部分の拡大図、(c) はドリル先端部分の縦断面図、(d) は(a) におけるID−ID断面の拡大図、(e) は(b) におけるIE矢視部分の拡大図である。この先端ヘッド交換式ツイストドリル10は2枚刃のドリルで、軸状の工具本体12と、その工具本体12と別体に構成された先端ヘッド14とを有し、先端ヘッド14が工具本体12の先端に同心に着脱可能に取り付けられて使用される。図2は、先端ヘッド14が取り付けられた状態のドリル先端部分を工具軸心Oまわりの2方向から見た正面図乃至は斜視図で、図3は工具本体12の先端部分を工具軸心Oまわりの2方向から見た斜視図、図4は先端ヘッド14を工具軸心Oまわりの2方向から見た正面図乃至は斜視図である。
Claims (14)
- 軸状の工具本体と、該工具本体と別体に構成された先端ヘッドとを有し、該先端ヘッドが該工具本体の先端に同心に着脱可能に取り付けられて使用される先端ヘッド交換式回転工具であって、
前記工具本体および前記先端ヘッドの一方および他方に工具軸方向に嵌合可能に設けられるとともに、工具軸心Oに対して直角な断面が非円形の結合凸部および結合凹所と、
該結合凸部の外周面および該結合凹所の内壁面にそれぞれ周方向に分離して複数組設けられ、該結合凸部および該結合凹所が工具軸方向に嵌合された状態で、工具軸心Oまわりにおいて前記先端ヘッドに対して前記工具本体が相対的に工具回転方向へ回転させられることにより、各組毎に互いに噛み合わされて該先端ヘッドが該工具本体に対して工具軸方向へ抜け出すことを阻止するセレーションと、
前記工具本体および前記先端ヘッドにそれぞれ設けられ、前記セレーションが噛み合う状態で該先端ヘッドに対して該工具本体が相対的に工具回転方向へ回転させられることにより互いに当接させられ、工具軸心Oまわりの取付位相を規定する周方向当接部と、
前記工具本体および前記先端ヘッドにそれぞれ設けられ、前記セレーションが噛み合う状態で該先端ヘッドに対して該工具本体が相対的に工具回転方向へ回転させられることにより、前記取付位相において所定の押圧荷重で互いに工具軸方向に密着させられる軸方向密着部と、
を有し、且つ、
前記結合凸部側のセレーションおよび前記結合凹所側のセレーションは、前記先端ヘッドに対して前記工具本体が相対的に工具回転方向へ回転させられて互いに噛み合わされる際に、容易に噛み合うように該結合凸部側のセレーションの周方向の円弧の曲率が該結合凹所側のセレーションよりも大きくされ、或いは該結合凸部側および該結合凹所側のセレーションの周方向の円弧の中心が互いに偏心させられている
ことを特徴とする先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記セレーションが噛み合う状態で前記先端ヘッドに対して前記工具本体が相対的に工具回転方向へ回転させられる際に、該先端ヘッドと該工具本体とが互いに工具軸方向へ接近させられるように、該セレーションは工具軸心Oに対して直角な方向から所定の傾斜角φで傾斜させられている
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記結合凸部側のセレーションおよび前記結合凹所側のセレーションの前記傾斜角φは0°≦φ≦15°の範囲内で、少なくとも何れか一方の傾斜角φが正とされ、該セレーションが噛み合う状態で前記先端ヘッドに対して前記工具本体が相対的に工具回転方向へ回転させられる際に、該先端ヘッドと該工具本体とが互いに工具軸方向へ接近させられる一方、
前記工具本体および前記先端ヘッドにそれぞれ設けられる前記軸方向密着部は、互いに面接触させられる工具軸心Oに対して略直角で平坦な密着面である
ことを特徴とする請求の範囲第2項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記結合凸部側のセレーションおよび前記結合凹所側のセレーションは、互いに噛み合う状態で前記先端ヘッドに対して前記工具本体が相対的に工具回転方向へ回転させられることにより、前記取付位相において所定の噛合荷重で噛み合うように、該セレーションの諸元が互いに相違させられている
ことを特徴とする請求の範囲第1項〜第3項の何れか1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記周方向当接部は、工具軸方向に互いに引き込む方向の力が作用するように工具軸心Oと平行な方向から所定の傾斜角θで傾斜させられた傾斜面を有する
ことを特徴とする請求の範囲第1項〜第4項の何れか1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記セレーションの凸条は、頂角が25°〜120°の範囲内の三角山形状を成している
ことを特徴とする請求の範囲第1項〜第5項の何れか1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記セレーションは工具軸方向に離間して複数の凸条を備えているとともに、前記結合凸部および前記結合凹所が工具軸方向において完全に嵌合した場合にのみ噛合可能なように該複数の凸条の諸元が互いに相違している
ことを特徴とする請求の範囲第1項〜第5項、第7項の何れか1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記結合凸部の先端および前記結合凹所の底部の一方および他方の各々の工具軸心O上には、互いに相対回転可能に嵌合される位置決めピンおよび位置決め穴が設けられている
ことを特徴とする請求の範囲第1項〜第5項、第7項、第8項の何れか1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記先端ヘッドは超硬合金にて構成されており、前記結合凸部は該先端ヘッドに設けられている一方、前記結合凹所は前記工具本体に設けられている
ことを特徴とする請求の範囲第1項〜第5項、第7項〜第9項の何れか1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記結合凸部は工具軸心Oに対して直角な断面が該工具軸心Oに対して対称的な長手形状を成していて、その長手方向の両端部に前記セレーションが設けられており、前記結合凹所の内壁面に工具軸心Oに対して対称的に設けられた一対のセレーションと噛み合わされる
ことを特徴とする請求の範囲第1項〜第5項、第7項〜第10項の何れか1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記先端ヘッド交換式回転工具は、前記先端ヘッドおよび前記工具本体に跨がって連続するように工具軸心Oに対して対称的に一対のねじれ溝が設けられた2枚刃のツイストドリルで、
前記結合凹所は前記一対のねじれ溝に跨がって工具軸心Oと直角な方向に貫通するように設けられている
ことを特徴とする請求の範囲第1項〜第5項、第7項〜第11項の何れか1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 前記工具本体には工具軸心O上に流体供給穴が設けられているとともに、前記先端ヘッドが取り付けられる先端近傍でY字状に分岐させられ、前記一対のねじれ溝にそれぞれ開口させられている
ことを特徴とする請求の範囲第12項に記載の先端ヘッド交換式回転工具。 - 請求の範囲第1項〜第5項、第7項〜第13項の何れか1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具に用いられる先端ヘッド。
- 請求の範囲第1項〜第5項、第7項〜第13項の何れか1項に記載の先端ヘッド交換式回転工具に用いられる工具本体。
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