专利名称：枪钻钻头的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种使用于深孔加工的枪钻钻头。
背景技术：
作为深孔加工方式，虽7>知地有枪钻钻头方式、顶出具(ejector)方式 (双管方式)、单管方式等种种方式，但直径小的深孔加工则以枪钻钻头方式 最为适当。即，枪钻钻头方式， 一般是使用于横截面2/3-3/4圆形的中空的工 具柄的前端上，设置同样横截面外形的切削头的枪钻钻头，通过中空的工具 柄的内部， 一面将所供应的冷却剂自切削头前端面的冷却剂吐出口供应到切 削部位上， 一面进^f亍切削的同时，可将伴随着此切削而产生的切屑与冷却剂 一起沿着中空的工具柄外周缘的长度方向，通过截面V字形状的切屑排出沟 而朝外部排出，即使直径小，也可通过取较大的切屑排出沟的流路截面积， 使冷却剂的输送压可依据工具的长度来决定，所以即使切削孔变深时，因为 不必要增高输送压，所以适合小直径的深孔加工。
接着，作为上述的枪钻钻头，在切削头的前端面上具备有，切屑排出沟 于前端面上开放的主排出口、相对于主排出口，在径方向的大致对向位置上， 于前端面上开口的副排出口、从此副排出口通过切削头内部，到切屑排出沟 的旁通流路孔、以及在径方向的大致对向位置上，于前端面开口的二个冷却 剂吐出口。并有由多个切刃面对所述主排出口与副排出口分配形成的结构(专 利文献1:日本特开2005-118940号公报)。在此种枪钻钻头上，从切削头前 端面的二个冷却剂吐出口，将冷却剂分配供应到切削部位上，此冷却剂与切 屑同时自该前端面的主排出口及副排出口 ，效率良好地排出至切屑排出沟， 基于此良好的切屑排出性，进而可得到高切屑效率的优点。
接着，如图13的(A)和(B)及图14是表示如上述于切削头前端面上，各 设置一对冷却剂吐出口及排出口的枪钻钻头的一例。在此枪钻钻头上，于工 具柄51的前端部上，切削头52将与连结轴部52b榫接嵌合呈同轴状的连结 状态，从此工具柄51的基部侧到切削头52的前端形成直线且截面大致呈V字形状的切屑排出沟53的同时，从工具柄51的内部到切削头52的连结轴部 52b内连通的冷却剂供应路54,在切削头本体部52a内分歧成二股，来作为 在切削头前端面于径方向上，对向配置开口 ，作为二个冷却剂吐出口 55a、55b。 并且，在切削头前端面上，具有切屑排出沟53的前端开力文部的主排出口 56a、 以及在其径方向的大致对向位置上，具有开口的副排出口 56b。而从此副排 出口 56b通过切削头内部到切屑排出沟，则形成旁通流^4L57。面对主排出 口 56a,内侧及外侧的切刃58a、 58c是固装着的同时，面对副排出口 56b, 中间的切刃58b也是固装着。符号59是在切削头52的前端侧周面上固装的 引导垫。
发明内容
然而，公知的枪钻钻头，如图14所示，因为切削加工中的切削头52借 着外侧的切刃58c与引导垫59、 59，可与切削孔H的内周滑接，该切削头52 的周面与切削孔H的内周间，产生一间隙t,因此含有切屑的冷却剂的其中 一部分，会从切削头前端面流入该间隙t，而常常在后方侧的工具柄51的外 周部上，引起切屑堵塞，进而在切削孔H的内周，造成损伤或降低加工精度 外，又因旋转负载增大进而影响到工具破损等问题存在。并且，这些问题， 虽如图所示在切削头52前端面上，是具备有各一对的冷却剂吐出口 55a、 55b 及排出口56a、 56b的枪钻钻头时，情况尤其显着，但在其它一般的枪钻钻头 上，也经常会发生。
本发明是鉴于上述的情况，作为枪钻钻头，提供可将被吐出到切削部位 上的冷却剂与切屑 一起集中到切屑排出沟后排出，用以可防止由于切屑堵塞 而S1起切削孔内周的损伤或加工精度的降低的同时，由于旋转负载的减轻， 进而可提高切削效率及图谋获得长寿命化的目的。
为了达成上述目的，本发明提供一种枪钻钻头其特征在于于工具柄1 与装设在其前端部切削头2的内部，具备有连通两者1、 2的冷却剂供应路 10、 20的同时，亦具备有从该工具柄1的基部侧，涵盖到切削头2前端的外 周面上，沿着长度方向具备一条直线状的切屑排出沟3。切削头2，是在其前 端面2c上具有连通冷却剂供应路20的冷却剂供应孔21a、 21b、以及与切 屑排出沟3连通的排出口(主排出口 22a、副排出口 22b)，同时亦在其外周面 上，跨接切屑排出沟3涵盖全周形成连续的环状凸出部4a。根据本发明的枪钻钻头平行配置多条环状凸出部4a,而形成曲状填封 (labyrinth seal)部4的结构。
根据本发明的^T钻钻头，切削头2是具备有，切屑排出沟3在前端面开 放的主排出口22a、相对于主排出口22a，在径方向的大致对向位置上，于前 端面开口的副排出口 22b;从此副排出口 22b通过切削头内部到切屑排出沟3 的旁通流^4L23、以及在径方向的大致对向位置上，于前端面开口的二个冷 却剂吐出口 21a、 21b。多个切刃5a 5c则是被分配形成面对主排出口 22a及 副排出口 22b的同时环状凸出部4a则是比旁通流路孔23的切屑排出沟3的 合流部更朝向切削头基端侧上配置的结构。
根据本发明的枪钻钻头，于工具柄l的前端部上，切削头2的基端部(连 结轴部2b)可装卸自如地^C同轴连结着的结构。
根据本发明的柏r钻钻头，工具柄1，是至少切屑排出沟3的形成部分是 呈截面C状的柄本体11的内侧上，插嵌有将内部作为冷却剂供应路10的管 材料12，通过该管材料12的前端部在外周上设置的^^螺紋12a,螺接于柄本 体11侧上的结构。
根据本发明所述的枪钻钻头，在切削加工中，从切削头2的前端面的冷 却剂吐出口 21a、 21b吐出的含有切屑的冷却剂的其中一部分，但是并不会流 入排出口22a、 22b,而会流入切削头2的周面与切削孔H的内周间的间隙t。 但是此间隙t是在该切削头2的环状凸出部4a的位置上堵塞住，而可阻止朝 向后方的浸入，所以在该环状凸出部4a的位置上，几乎全部的冷却剂都集中 在切屑排出沟3，顺着其流动，切屑可通过切屑排出沟3，而强有力地向后方 排出，所以不会发生切屑堵塞的现象，进而可防止由于此切屑堵塞而引起切 削孔内周的损伤或加工精度的降低的同时，由于旋转负载的减轻而提高切削 效率，而枪钻钻头本身也可获得长寿命。
根据本发明的枪钻钻头，平行配置多条切削头2的环状凸出部4a，而设 置了曲折填封部4，所以通过该环状凸出部4a,阻止冷却剂浸入的效果大， 更可确实地防止切屑堵塞。
根据本发明，因为切削头2是建构成具有各一对的冷却剂吐出口 21a、21b 及排出口22a、 22b，所以相对于可获得高切削效率，但其具有本来容易发生 切屑堵塞的问题,但是因为透过切削头2的环状凸出部4a可防止该切屑堵塞， 所以基于此种构成，而可尽享受到高切削效率的优点。根据本发明，因为切削头2对工具柄而言，是可装卸自如的独立构件， 所以因为消耗或损伤的而须更换新品的切削头或是对应切削条件的各种不同 种类的更换是可能的，且更具有可容易且价廉地以切削头为单位，进行环状
凸出部4a的形成加工的优点。
根据本发明，工具柄1的冷却剂供应路10是在管材料12内构成，而把 此管材料12的前端侧螺接于柄本体11侧，所以具有该工具柄1的加工制作 的可容易且价廉地进行的优点存在。
图l表示本发明的一实施方式所述的枪钻钻头，其中，(A)为全体的侧 视图，(B )为前^见图。
图2表示切削加工中的同 一枪钻钻头的切削头侧的纵截面的侧视图。
图3是图2中V-V线由箭头方向观察的剖面图。
图4是图2的W-W线由箭头方向观察的剖面图。
图5是用于同 一枪钻钻头的切削头的侧视图。
图6是图5的X-X线由箭头方向观察的剖面图。
图7是图6的Y-Y线由箭头方向观察的剖面图。
图8是用于同一枪钻钻头的工具柄的前端侧的纵截面的侧视图。
图9是图8的Z-Z线由箭头方向观察的剖面图。
图IO是表示对同一枪钻钻头的工具柄的柄本体，切削头的连结轴部的连 结顺序，其中，(A)是柄本体及连结轴部的嵌合前的纵截面的侧视图，(B ) 是表示同嵌合后的旋转操作的纵截面的侧视图，(C)是表示于旋转操作后的 由侧锁方式的固定操作的纵截面的侧视图
图ll是表示用于同一工具柄的管止住构件，其中，(A)是前视图，(B ) 是纵截面的侧视图，(C)是(B )的C-C线由箭头方向观察的剖面图。
图12是表示在同一工具柄的管止住构件的管材坤牛的连结操作的纵截面 的侧视图。
图13是表示习知枪钻钻头的一构成例，其中，(A)是全体的侧视图，(B ) 是前视图。
图14是表示依据习知的枪钻钻头的切削状态的纵截面的侧视图。符号说明1工具柄
10冷却剂供应^各
11柄本体
lla连结用凹陷部
12管材料
12a公螺紋
13管止住构件
13a母螺紋
2切削头
2a头本体
2b连结轴部(基端部)
20冷却剂供应路
21a冷却剂口土出口
21b冷却剂口土出口
22a主排出口
22b副排出口
23旁通流路孔
24跨接部
3切削排出沟
4曲折填封部
4a环状凸出部
5a内侧切刃
5b中间切刃
5c外侧切刃
具体实施例方式
以下，将参照附图具体地说明本发明所述的枪钻钻头一实施方式。以下
各图分别表示，图1中的(A)及(B)为该实施方式的枪钻钻头全体的侧视及前 视，图2是基于该枪钻钻头的切削加工状态，图3及图4是图2中主要部分 的横截面，图5-图7是同一枪钻钻头的切削头，图8及图9是同一工具柄， 图IO是图一切削头与工具柄的连结操作，图11是同一工具柄的管止住构件，图12是同一工具柄的柄本体与管构件的连结操作。
此枪钻钻头，如图1中的(A)所示，是由将内部作为冷却剂供应路10的
长条状的工具柄1、在其前端上同轴连结着的切削头2、在该工具柄1的基端 部上插嵌固装的大直径的筒状驱动部6。在切削头2内具有与工具柄1的冷 却剂供应路10连通的冷却剂供应路20的同时，从工具柄1的基部侧涵盖到 切削头2前端的外周面上，则沿着长度方向具备一条直线状的切屑排出沟3。 此切屑排出沟3,如图1的(B)所示，是从工具柄1及切削头2的中心的开启 角度6大致呈100~130°范围的扇形截面。
切削头2，详细如图1的(B)及图5~图7所示，是由前部侧的切削头本体 部2a,与从其后端同轴状突出的细径的连结轴部2b所构成。在内部具有与工 具柄1内的冷却剂供应3各10连通的冷却剂通路20的同时，该冷却剂通路20， 如图6、图7所示，在头本体2a侧分歧成二股，此些分歧通路20a、 20b是作 为切削头前端面的冷却剂吐出口 21a、 21b,于径方向的两侧位置上开口。另 外，在此切削头2中的切屑排出沟3,是从头本体2a的后部涵盖连结轴部2b, 于轴心位置上存在有截面圓形的冷却剂供应路20，因此底部呈突状圓弧面(图 6)。
在头本体部2a上，形成有由切屑排出沟3在切削头前端面2c上开放的 主排出口22a、在其径方向的大致对向位置，于头前端面2c上开口的副排出 口 22b、以及如图2所示，从此副排出口 22b通过切削头内部到切屑排出沟3 的旁通流;洛孔23，和在径方向的大致对向位置，于前端面开口的二个冷却剂 吐出口 2la、 21b。并且，在该切削头本体部2a的前端侧上，由刀片(throw away chip)所形成的内侧及外侧的切刃5a、 5c是面对主排出口 22a以螺接固装着的 同时，中间的切刃5b面对副排出口 22b固装着，另外，在夹着周面的副排出 口 22b,两侧位置上则有螺接固装着的引导垫7。
接着，在切削头本体部2a的后部侧上，有切屑排出沟3作为外周部的延 长，而形成圆弧状地跨越的跨接部24，在通过此跨接部24的外周面上，平 行配置有多条(图中表示4条)的环状凸出部4a,形成曲折填封部4。并且，在 此曲折填封部4的各环状凸出部4a上的外径，是设定大致与通过外侧切刃5c 的切削径相等的同时，环状凸出部4a间的各环状凹陷部4b的外周面与曲折 填封部4相比，与切削头前端侧的外周面较具同样表面水平。
切削头2的后部侧的连结轴部2b,如图7所示，是透过周设在轴方向中央部上的凹陷部26,后端侧是建构成与基部25侧(前端侧)相同外径的榫接(inlaw)凸出部27,在此4隼接凸出部27的外圆周面的周方向上相差90度的二处，设置有擂钵状的卡止凹陷部27a、 27a。然后，在此连结轴部2b的周面部上，具有涵盖轴方向全长所建构的切屑排出沟3的底部侧的沟部3a(图5)。
另一方面，工具柄l,如图12所示，是由除了筒状的基端侧外，径截面呈C字形的柄本体11、密^t妻插嵌于该柄本体11的内侧，而内部建构成冷却剂供应路10的管材料12、以及内嵌于柄本体11的前端侧上的管止住环13所构成。切屑排出沟3的底部通过管材料12的其中一部分周面的露出，而呈突状圓弧面。然后，柄本体11的外径，是设定与在切削头2的切削头本体2a的曲折填封部4相比，与前方侧的外径较为相等。另外，管止环13,它的外形与外侧尺寸(夕卜径、轴向宽度)是设定与在切削头2的连结轴部2b中的榫接凸出部27相等。
如图8及图9所示，在工具柄1的柄本体11的前端侧内周上，设置有使切削头2的连结轴部2b及管止住环13内嵌的连结用凹陷部11a。此连结用凹陷部lla,是有从前端侧开始对应于在切削头2的连结轴部2b中基部25,以及与宽口部15、同凹入阶部26相对应的凸出阶部16、宽口部15具有相同内径的切削头2的#4妄凸出部27，还有与管止住环13相对应的深宽部17所构成。在深宽部17上，于前后各二处以90度的相位差穿^:有透通半径方向的螺丝孔17a。
工具柄1与切削头2的连结，是对柄本体11的连结用凹陷部lla,将切削头2的连结轴部2b从侧面嵌入，以侧锁方式固定即可。亦即，如图10的(A)所示，在连结用凹陷部lla的深宽部17的内径①1，虽然几乎与连结轴部2b的榫接凸出部27的外径①2几乎相等，但面对其切屑排出沟3的开口宽度d,则是比通过该#^妄凸出部27中心的最小宽度w更宽。此种关系是在连结用凹陷部lla的宽口部15，及凸出阶部16与连结轴部2b的基部25,及凹入阶部26间亦相同，所以对连结用凹陷部lla而言，将连结轴部2b，如图所示与本来大致差异90度的旋转姿势从侧面嵌入，接着，再如同图10的(B)所示，将嵌入后的连结轴部2b使沟部3a与切屑排出沟3 —致的方式相对旋转，之后再如同图10的(C)所示，从外面将侧锁螺丝18螺插于柄本体11的螺丝孔17a,而将其前端部嵌入压接于连结轴部2b的卡止凹陷部27a上，用以将两者l、 2不能相对变位地固装着。此外，关于此种连结方式，在本申请人提出的发明申请的日本特开2005-118940号公才艮(专利文献l)及日本特开2006-234030号公报中皆有详细的揭示。
关于管止住环13,是与在切削头2的连结轴部2b中，才^#凸出部27的外形及外侧尺寸相同，如图ll所示，在外周面的二处上，具有擂钵状的卡止凹陷部13a、 13a，所以只要对柄本体11的连结用凹陷部lla而言，在比搏4妄凸出部27更内后侧的位置上，与该##凸出部27同样以侧锁方式固定即可。然后，该管止住环13,可通过设置于内周的轴方向宽度一半处的母螺紋13b,如图12所示，将插嵌于柄本体11内侧的管材料12的前端侧的公螺紋12a螺固的同时，在内周的其他剩余半部上，内嵌有由短筒状的弹性材料所形成的密封环19。此密封环19，可将该管止住环13与切削头2的连结轴部2b后侧的接面，以及该管止住环13的母螺紋部13b与管材料12的公螺紋部12a的螺合部液体密封着，用以达成防止通过冷却剂供应^各10内的高压冷却剂泄漏至外部的机能。
根据该构成的枪钻钻头进行切削加工时，将通过工具柄1及切削头2内的冷却剂供应路10、 20而供应的冷却剂，从切削头前端面2c的冷却剂吐出口 21a、 21b, —面供应到切削部位上， 一面进行被切削材料M的切削，同时随着此切削而产生的切屑，则是与冷却剂一起流入主副排出口 22a、 22b,通过周面的切屑排出沟3而向外部排出，但如图2及图3所示，在切削头前端侧，则是从主排出口 22a偏离的位置上，因为该切削头2的外周面与切削孔H的内周面存在有间隙t,因此切屑的其中 一部分是与冷却剂 一起流入此间隙t内。然而，在该切削头2的曲折填封部4则透过环状凸出部4a而使该间隙t几乎堵塞着，所以原本流入该间隙T的含有切屑的冷却剂，也流入至切屑排出沟3。因此供应到切削部位的冷却剂的几乎全部，都集中到切屑排出沟3，顺着其流动所有的切屑皆通过切屑排出沟3,而强有力地朝后方排出，藉此在工具柄1的周围不会发生切屑堵塞，而可防止由于此切屑堵塞而引起切削孔H内周的损伤或加工精度的降低，又透过旋转负载的减轻，进而提高切削效率同时可增长枪钻钻头本身的寿命。
此外，在上述实施方式中，虽然是例示在切削头2的前端面2c上各具有一对的冷却剂吐出口 21a、 21b及排出口 22a、 22b, ^f旦本发明亦可适用于冷却剂吐出口与排出口的某一方，或者是双方各具一个的^r钻钻头上。但是，如实施方式一般的具备各一对的冷却剂吐出口与排出口的构成，相对于获得高切削效率，本来就容易因为切屑发生堵塞，所以特别适用本发明，所具效果也大。
另外，本发明的枪钻钻头，亦包含在切削头2的外周面上，跨接于切屑
排出沟3上，涵盖全圓周设置连续一条的环状凸出部4a的构成。然而，如实施方式一般的平行配置多条的环状凸出部4a而形成曲折填封部4的情况下，由于该环状凸出部4a的阻止冷却剂浸入效果变大，具有更确实地防止切屑堵塞的优点存在。
更进一步，本发明亦包含应用在将切削头2硬焊于工具柄1的前端部的构成上，但如实施方式一般的将切削头2作成对工具柄1而言，可装卸自如的独立构件时，由于消耗或损伤而可更换新品的切削头，或对应切削条件的各种不同种切削头的更换也可能，再加上把环状凸出部4a的成形加工以切削头为单位，可容易且价廉地进行等。只要是切削头2可装卸更换的情况，与此工具柄1的连结方式可采取使用实施方式以外的各种方式。
另外，工具柄1虽可建构成单一构件也可4亍，^旦如实施方式将工具柄1的冷却剂供应路10以管材料12构成，而把该管材料12的前端侧螺接于柄本体11侧的构造时，具有容易且价廉地进行该工具柄1的加工制作的优点。此外，在实施方式中，虽然是透过管止住构件13把管材料12的前端部螺固着，但亦可于柄本体11设置母螺紋以取代该管止住构件13，而把管材料12的前端部以锁紧螺丝直接固装于柄本体11的方式亦可。其他，在本发明中作为切削头2的切刃如实施方式一般的使用抛弃式刀片，取代为切削头本体2a上将切刃一体成形亦可。关于其切刃数，亦可使有多种设定，关于其他细部构成亦可以实施方式以外，进行各种设计变更。
权利要求
1、一种枪钻钻头，是于工具柄与装设在其前端部的切削头的内部，具有连通两者的冷却剂供应路的同时，从该工具柄的基部侧至涵盖切削头前端的外周面上，沿着长度方向具备一条直线状的切屑排出沟，其特征在于切削头是在前端面上，具有连通所述冷却剂供应路的冷却剂供应孔、以及与所述切屑排出沟连通的排出口的同时，在外周面上，跨接切屑排出沟上，涵盖全周形成有连续的环状凸出部。
2. 如权利要求1所述的枪钻钻头，其特征在于，平行配置多条所述环状 凸出部而形成曲折填封部。
3. 如权利要求1所述的枪钻钻头，其特征在于，所述切削头是具备 所述切屑排出沟在前端面开放的主排出口 ；相对主排出口，在径方向的大致对向位置上，于前端面开口的副排出口； 从此副排出口通过切削头内部到切屑排出沟的旁通流路孔；以及 在径方向的大致对向位置上，于前端开口的二个冷却剂吐出口， 其中，多个切刃被分配形成面对所述主排出口与副排出口的同时，所述环状凸出部是与旁通流路孔的朝向切屑排出沟的合流部相比，更接近切削头基端侧配置的结构。
4. 如权利要求1所述的枪钻钻头，其特征在于，工具柄的前端部上，切 削头的基端部是可装卸自如地被同轴连结着的结构。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的枪钻钻头，其特征在于，工具柄是 在至少切屑排出沟的形成部分在成截面为C状的柄本体的内侧上，插嵌有将 内部作为冷却剂供应路的管材料，而通过在该管材料的前端部设置在外周上 的公螺紋，而螺接于柄本体侧的结构。
全文摘要
本发明是提供一种可将朝切削部位吐出的冷却剂与切屑一起集中排出至切屑排出沟，而可防止由于塞满切屑而引起的切削孔内周的损伤或加工精度的降低，且由于减轻旋转负载，进而可提高切削效率及图谋获得长寿命的枪钻钻头。工具柄(1)与切削头(2)的内部，具有冷却剂供应路(10、20)，而从工具柄(1)的基部侧涵盖到切削头(2)前端的外周面上，具备一条切屑排出沟(3)。在切削头(2)的前端面(2c)上具有冷却剂供应孔(21a、21b)，以及连通切屑排出沟(3)的排出口(22a、22b)。于切削头(2)的外周面上，则有跨接切屑排出沟(3)上，涵盖全周形成连续的环状凸出部(4a)。
文档编号B23B51/06GK101663120SQ20088001291
公开日2010年3月3日 申请日期2008年4月18日 优先权日2007年7月6日
发明者英信行, 野村倬司 申请人:犹尼达克株式会社