穴あけ工具及び穴あけ加工方法
【課題】 アルミニウム等の非鉄金属に対して、穴あけ工具の工具径よりも径が大きくなった様々な穴径の穴を効率よく加工できるようにする。
【解決手段】 回転する工具本体10の先端部に、回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃11と回転中心に達しない半径方向に伸びた正面副切刃12とが形成されると共に、外周部にねじれ溝13とねじれ溝に沿った外周切刃14が形成された穴あけ工具において、上記の工具本体の先端角θを180°＜θ≦210°、工具径Ｄに対する芯厚ｄを0.4≦ｄ／Ｄ≦0.65にすると共に、正面主切刃が半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれるように形成し、この穴あけ工具を回転させて軸方向に送ると共に、この穴あけ工具を工具径Ｄ以下の円周軌道上を公転させて穴加工を行うようにした。
【解決手段】 回転する工具本体10の先端部に、回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃11と回転中心に達しない半径方向に伸びた正面副切刃12とが形成されると共に、外周部にねじれ溝13とねじれ溝に沿った外周切刃14が形成された穴あけ工具において、上記の工具本体の先端角θを180°＜θ≦210°、工具径Ｄに対する芯厚ｄを0.4≦ｄ／Ｄ≦0.65にすると共に、正面主切刃が半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれるように形成し、この穴あけ工具を回転させて軸方向に送ると共に、この穴あけ工具を工具径Ｄ以下の円周軌道上を公転させて穴加工を行うようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴あけ工具及び穴あけ加工方法に係り、特に、アルミニウム等の非鉄金属に対して、穴あけ工具の工具径よりも径が大きくなった様々な穴径の穴を効率よく加工できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被削材に対して穴あけ加工を行うにあたっては、一般に先端角が１８０°未満になったドリルが使用されている。
【０００３】
しかし、このようなドリルを用いてアルミニウム等の非鉄金属からなる被削材に対して穴あけ加工を行う場合、アルミニウム等は柔らかくて融点が低いため、切削時における切屑がドリルに融着しやすく、高速で穴あけ加工を行うと、切屑詰まりが発生しやすくなるという問題があった。
【０００４】
このため、特許文献１に示されるように、ドリル先端のＸ形シンニングの形状を改良したものが提案されているが、依然として、高速で穴あけ加工を行うと、切屑詰まりが発生するという問題があった。
【０００５】
また、ドリルを用いて穴あけ加工を行う場合、様々な穴径になった穴を１つのドリルで加工することができず、穴径の異なる複数の穴を加工する時には、その穴径に対応した複数のドリルを揃える必要があり、コストが高くつくと共に、穴径に対応させてドリルを交換させることが必要になり、作業が面倒で、穴あけ加工の効率が非常に悪くなるという問題もあった。
【０００６】
また、従来においては、特許文献２，３に示されるように、底刃によって軸方向の切削も行えるようにしたエンドミルも提案されているが、これらのエンドミルにおいても、一般のエンドミルと同様に、横方向の送りによる切削を主目的としており、工具の剛性を高めるために、一般に芯厚が大きくなっている。このため、軸方向への送り速度を速くすると、切屑詰まりが発生したり、刃先が破損したりして、効率のよい穴あけ加工を行うことは困難であった。
【０００７】
さらに、従来においては、特許文献４に示されるように、スローアウェイチップを本体先端部に取り付けた工具を自転させながら、この工具を所定の軌道を周回するように横移動させ、周回移動中に軸方向に送りをかけて、工具の径よりも大きな穴あけ加工を行うようにしたものも提案されている。
【０００８】
しかし、このようにスローアウェイチップを本体先端部に取り付けた工具の場合、工具自体が大きくなって大きな径の穴あけ加工しか行えず、またこの特許文献４に示される工具においても、前記のエンドミルの場合と同様に、軸方向への送り速度を速くすると、切屑詰まりが発生して、工具が破損したりするため、効率のよい穴あけ加工を行うことは困難であった。
【特許文献１】特開２００５−１４４６４０号公報
【特許文献２】特開２０００−７１６号公報
【特許文献３】特開２００４−９０１４８号公報
【特許文献４】特公平６−４２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、穴あけ工具における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものであり、特に、アルミニウム等の非鉄金属に対して、穴あけ工具の工具径よりも径が大きくなった様々な穴径の穴を効率よく加工できるようにしたことを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明における穴あけ工具においては、上記のような課題を解決するため、回転する工具本体の先端部に、回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃と回転中心に達しない半径方向に伸びた正面副切刃とが形成されると共に、この工具本体の外周部にねじれ溝とねじれ溝に沿った外周切刃が形成された穴あけ工具において、上記の工具本体の先端角θを１８０°＜θ≦２１０°にすると共に、工具径Ｄに対する芯厚ｄが０．４≦ｄ／Ｄ≦０．６５にし、上記の正面主切刃が半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれて形成されるようにした。
【００１１】
また、本発明における穴あけ加工方法においては、上記のような課題を解決するため、上記の穴あけ工具を用いて穴あけ加工を行うにあたり、この穴あけ工具を回転させて軸方向に送ると共に、この穴あけ工具の回転中心を、上記の工具径Ｄ以下の円周軌道上を公転させるようにした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明における穴あけ工具のように、工具本体の先端部に回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃を形成すると、切削時において回転中心部分に切残しが生じるのが防止される。
【００１３】
また、この工具本体の外周部にねじれ溝と、ねじれ溝に沿った外周切刃を形成すると、この穴あけ工具をその軸方向以外の横方向に送り、上記の外周切刃によって横方向の切削加工を行うことができると共に、上記の正面主切刃や正面副切刃によって切削された切屑及びこの外周切刃によって切削された切屑が、上記のねじれ溝を通して排出されるようになる。
【００１４】
また、本発明における穴あけ工具のように、正面主切刃と正面副切刃が形成された工具本体の先端角θを１８０°＜θ≦２１０°にすると、先端角θが１８０°未満のドリルに比べて、横方向への送りが容易に行えるようになると共に、止まり穴の加工を行った場合に、穴の底面を平滑に仕上げることが可能になる。また、この先端角θを２１０°以下にしているため、正面主切刃に加わる背分力が高くなりすぎるのが抑制されて、穴あけ加工時における工具のぶれも抑制されるようになる。
【００１５】
また、本発明における穴あけ工具のように、工具径Ｄに対する芯厚ｄを０．４≦ｄ／Ｄ≦０．６５にすると、この穴あけ工具の剛性が低下するのが防止され、この穴あけ工具を横方向に送って切削加工を行う際に、工具が破損したり、変形したりするのが防止されると共に、上記のねじれ溝を通して切屑が適切に排出させるようになり、切屑詰まりが発生するのが防止される。
【００１６】
さらに、本発明における穴あけ工具においては、上記の正面主切刃を半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれるようにしたため、正面主切刃の逃げ面側が被削材にあたるのが抑制され、逃げ面側において切削された切屑が回転中心部に詰まるのが防止される。
【００１７】
この結果、本発明における穴あけ工具においては、軸方向への穴あけ加工の他に、横方向における切削加工が効率よく行えるようになると共に、軸方向や横方向への送り速度を速くした場合においても、切屑詰まりが発生したり、工具が破損したりするのが防止される。
【００１８】
また、本発明における穴あけ加工方法のように、上記の穴あけ工具を回転させて軸方向に送ると共に、この穴あけ工具の回転中心を、上記の工具径Ｄ以下の円周軌道上を公転させて、穴あけ加工を行うようにすると、工具径Ｄから工具径Ｄの２倍の２Ｄの範囲において、穴径が異なる複数の穴を１つの穴あけ工具により適切に加工できるようになる。
【００１９】
そして、このようにして穴あけ加工を行う場合においても、この穴あけ工具に切屑詰まりが発生したり、工具が破損したりするということがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、この発明に係る穴あけ工具及び穴あけ加工方法の実施形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明における穴あけ工具及び穴あけ加工方法は、特に下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２１】
この実施形態の穴あけ工具においては、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、工具本体１０の先端部に、回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃１１と、回転中心に達しない半径方向に伸びた正面副切刃１２とが形成されると共に、この工具本体１０の外周部にねじれ溝１３とねじれ溝１３に沿った外周切刃１４が形成されている。
【００２２】
そして、この穴あけ工具においては、前記のように正面主切刃１１と正面副切刃１２が形成された工具本体１０の先端角θを１８０°＜θ≦２１０°にすると共に、工具径Ｄに対する芯厚ｄを０．４≦ｄ／Ｄ≦０．６５にしている。
【００２３】
また、この穴あけ工具においては、上記の正面主切刃１１が半径方向に平行な状態で、この正面主切刃１１が回転中心よりも回転方向上流側に位置するようにしている。
【００２４】
ここで、この穴あけ工具において、回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃１１を設けるにあたり、この正面主切刃１１が回転中心を越えて半径方向に突出する長さ（芯越え量）ｘが大きくなりすぎると、切削時にこの正面主切刃１１に加わる負荷が大きくなって、正面副切刃１２に加わる負荷とのバランスが悪くなり、工具が振動したり、またこの正面主切刃１１の逃げ面側が被削材にあたって切削が行われ、この正面主切刃１１に加わる負荷がさらに増大して、正面主切刃１１が破損したりするおそれが生じる。このため、正面主切刃１１における上記の芯越え量ｘが０ｍｍ＜ｘ≦０．２ｍｍの条件を満たすようにすることが好ましい。
【００２５】
また、この穴あけ工具において、上記の正面主切刃１１を半径方向に平行にした状態で、この正面主切刃１１を回転中心よりも回転方向上流側に位置させるにあたり、回転中心よりも回転方向上流側にずれる長さ（芯下がり量）ｙが大きくなりすぎると、切削時において回転中心部分に切残しが生じたり、切削された切屑が回転中心部に詰まったりするおそれが生じる。このため、上記の芯下がり量ｙが０ｍｍ＜ｙ≦０．１ｍｍの条件を満たすようにすることが好ましい。
【００２６】
また、この穴あけ工具においては、上記の正面主切刃１１や正面副切刃１２によって切削された切屑及び外周切刃１４によって切削された切屑が、ねじれ溝１３を通して適切に排出されるようにするため、このねじれ溝１３のねじれ角βを２５°〜４５°の範囲にすることが好ましい。
【００２７】
また、この実施形態の穴あけ工具においては、正面主切刃１１や正面副切刃１２によって切削された切屑が溶着するのを防止するために、工具本体１０の先端部に冷却用媒体を供給する供給路１５を工具本体１０の内部に設け、工具本体１０の先端部に設けられた供給口１５ａから冷却用媒体を供給させるようにしている。
【００２８】
そして、このように供給路１５を工具本体１０の内部に設けるにあたっては、この供給路１５によって工具本体１０の剛性が低下するのを防止するため、この供給路１５をスパイラル状に形成し、この供給路１５のねじれ角を、上記のねじれ溝１３のねじれ角βと同じになるようにすることが好ましい。
【００２９】
また、この穴あけ工具においては、上記の正面主切刃１１や正面副切刃１２と外周切刃１４とが交差するコーナ部分が欠けるのを防止するため、このコーナ部分を半径が０．２〜１．０ｍｍの範囲の円弧状に形成することが好ましい。
【００３０】
また、この穴あけ工具を横方向に送って切削加工を行う場合に、その外周切刃１４が被削材に食込んで、その切削面ががたついたり、外周切刃１４が欠けたりするのを防止するため、外周切刃１４に０．０２〜０．０５ｍｍの範囲のマージン１４ａを設けることが好ましい。
【００３１】
また、この穴あけ工具における切屑の排出性をさらによくするため、上記の正面主切刃１１のギャッシュ角γを４０°〜５０°の範囲にすることが好ましい。
【００３２】
また、この穴あけ工具における切屑の排出性をさらによくすると共に、切屑が溶着するのを防止するため、この工具本体１０の表面にダイヤモンド様炭素（ＤＬＣ）の被膜を設けることが好ましい。
【００３３】
そして、この発明における穴あけ加工方法においては、上記の穴あけ工具を用い、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、この穴あけ工具を回転させながらその軸方向に送り、被削材２０に対して厚み方向の切削を行うと共に、この穴あけ工具の回転中心を、上記の工具径Ｄ以下の公転径Ｄｒになった円周軌道上を公転させて、工具径Ｄよりも大きな穴径Ｄｈ（＝Ｄ＋Ｄｒ）になった穴２１を加工する。
【００３４】
ここで、この穴あけ工具を軸方向に送る送り速度が速くなりすぎると、この穴あけ工具に加わる負荷が大きくなって破損しやすくなる一方、軸方向への送り速度が遅いと、効率のよい穴あけ加工が行えなくなる。
【００３５】
このため、上記のように穴あけ工具の回転中心を、工具径Ｄ以下の公転径Ｄｒになった円周軌道上を公転させながら、この穴あけ工具を軸方向に送るにあたり、図３に示すように、１公転当たりの穴あけ工具の軸方向の送り量をＬとした場合に、１公転当たりの落ち角α＝ｔａｎ-1（Ｌ／π・Ｄｒ）が５°≦α≦４５°の条件を満たすようにして、穴あけ工具を軸方向に送ることが好ましい。
【００３６】
また、上記のようにして穴あけ加工を行うにあたり、図４に示すように、貫通されていない止まり穴２１を加工するにあたっては、穴２１の周壁２１ａにおける削り残しを抑制して、周壁２１ａが真直ぐになった止まり穴２１を加工するため、１公転当たりの穴あけ工具の軸方向の送り量Ｌを、穴あけ加工の最終段階において小さくすることが好ましい。特に、穴２１の底面２１ｂが平坦になった止まり穴２１を加工するためには、最後の１公転時において、穴あけ工具の軸方向の送り量Ｌを０にして加工することが好ましい。
【実施例】
【００３７】
次に、この発明に係る穴あけ工具を用いて、この発明の穴あけ加工を行う具体的な実施例につい説明し、この実施例によると、１つの穴あけ工具によって様々な穴径になった穴を効率よく加工できるようになると共に、周壁が真直ぐになった止まり穴の加工も適切に行えることを明らかにする。
【００３８】
実施例においては、穴あけ工具として、正面主切刃１１と正面副切刃１２が形成された工具本体１０の先端角θが１９０°、工具径Ｄが８ｍｍ、工具径Ｄに対する芯厚ｄの割合ｄ／Ｄが０．５５、正面主切刃１１が回転中心を越えて半径方向に突出した芯越え量ｘが０．１ｍｍ、正面主切刃１１が半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれた芯下がり量ｙが０．０２ｍｍ、正面主切刃１１のギャッシュ角γが４５°、ねじれ溝１３のねじれ角βが３０°、正面主切刃１１や正面副切刃１２と外周切刃１４とが交差するコーナ部分の半径が０．５ｍｍ、外周切刃１４に設けられるマージンが０．０３ｍｍであり、工具本体１０の先端部に設けられた供給口１５ａに冷却用媒体を導く供給路１５が、上記のねじれ溝１３のねじれ角βと同じねじれ角になるようにして工具本体１０内に設けられると共に、この工具本体１０の表面をダイヤモンド様炭素（ＤＬＣ）で被覆させたものを用いるようにした。
【００３９】
比較例１においては、上記の実施例の穴あけ工具において、工具径Ｄに対する芯厚ｄの割合ｄ／Ｄを０．７０にし、それ以外は、上記の実施例と同様にした穴あけ工具を用いるようにした。
【００４０】
比較例２においては、穴あけ工具として、先端角が１２０°、工具径Ｄが８．０ｍｍで、工具径Ｄに対する芯厚ｄの割合ｄ／Ｄが０．１５であり、上記の実施例の穴あけ工具と同様に、工具本体の先端部に設けられた供給口に冷却用媒体を導くようにした一般に使用されているドリルを用いるようにした。
【００４１】
そして、上記の実施例及び比較例１，２の各穴あけ工具を用い、アルミニウム合金Ａ５０５２で構成された被削材に対して、工具の回転数を８０００ｒ.ｐ.ｍ.，工具の公転径Ｄｒを７．００ｍｍ、工具１回転あたりの公転方向への送り速度を０．２５ｍｍ／ｒにし、上記の供給口１５ａから冷却用媒体の水溶性クーラントを供給し、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを２ｍｍから２０ｍｍの範囲、１公転当たりの落ち角α＝ｔａｎ-1（Ｌ／π・Ｄｒ）を５．２°から４２．５°の範囲で変更させて、穴径が１５．０ｍｍで、深さが３０ｍｍの穴あけ加工を行うようにした。
【００４２】
この結果、上記の比較例２のドリルからなる穴あけ工具においては、工具を公転させて穴あけ加工を行うことができなかった。
【００４３】
また、上記の比較例１の穴あけ工具の場合、１公転当たりの落ち角αを２°程度にした場合には、上記のような穴あけ加工が行えたが、上記のように１公転当たりの落ち角αを５°以上にした場合には、ねじれ溝１３に切屑が詰まって、穴あけ加工を行うことができなくなった。
【００４４】
これに対して、上記の実施例の穴あけ工具の場合には、上記のように１公転当たりの落ち角αを５．２°から４２．５°の範囲で変更させた場合においても、ねじれ溝１３に切屑が詰まるということがなく、穴径が１５．０ｍｍで深さが３０ｍｍの穴あけ加工を適切に行うことができた。
【００４５】
次に、上記のアルミニウム合金Ａ５０５２で構成された被削材に対して、穴径が１０．０ｍｍ，１２．５ｍｍ，１５．０ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった３種類の止まり穴の加工を行うにあたり、工具径Ｄが１０．０ｍｍ，１２．５ｍｍ，１５．０ｍｍで、工具径Ｄに対する芯厚ｄの割合ｄ／Ｄが０．１５であり、先端角が１１８°になった比較例３〜５の３種類のドリルを用いた場合と、上記の実施例の穴あけ工具を用いた場合とを比較する。
【００４６】
ここで、上記の比較例３〜５の３種類のドリルを用いる場合においては、切屑詰まりが生じない条件で穴あけ加工を行うため、比較例３のドリルにおいては、回転数を３８２０ｒ.ｐ.ｍ.，工具１回転あたりの軸方向の送り速度を０．２ｍｍ／ｒにし、比較例４のドリルにおいては、回転数を３０５６ｒ.ｐ.ｍ.，工具１回転あたりの軸方向の送り速度を０．２ｍｍ／ｒにし、比較例５のドリルにおいては、回転数を２５４７ｒ.ｐ.ｍ.，工具１回転あたりの軸方向の送り速度を０．２ｍｍ／ｒにした。
【００４７】
この場合、比較例３のドリルでは、穴径が１０．０ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった止まり穴を加工するのに要した時間が２．４秒、比較例４のドリルでは、穴径が１２．５ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった止まり穴を加工するのに要した時間が２．９秒、比較例５のドリルでは、穴径が１５．０ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった止まり穴を加工するのに要した時間が３．５秒であり、合計の加工時間が８．８秒であり、さらに２回のドリルを交換する作業が必要になり、総時間は少なくとも１８．８秒程度必要になった。
【００４８】
また、上記の比較例３〜５のドリルによって加工された止まり穴の底面は、平坦ではなく、各ドリルの先端形状に対応した形状になっていた。
【００４９】
一方、上記の実施例の穴あけ工具を用いて、穴径が１０．０ｍｍ，１２．５ｍｍ，１５．０ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった３種類の止まり穴を加工するにあたっては、工具の回転数を８０００ｒ.ｐ.ｍ.，工具１回転あたりの公転方向への送り速度を０．２５ｍｍ／ｒにした。
【００５０】
そして、穴径が１０．０ｍｍの止まり穴を加工する場合には、工具の公転径Ｄｒを２．０ｍｍ、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを４．５ｍｍ、１公転当たりの落ち角αを３５．６°にし、最後の１公転は工具の軸方向の送り量Ｌを０にして、止まり穴の加工を行った。この場合、止まり穴を加工するのに要した時間は１．５秒であった。
【００５１】
また、穴径が１２．５ｍｍの止まり穴を加工する場合には、工具の公転径Ｄｒを４．５ｍｍ、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを８．２ｍｍ、１公転当たりの落ち角αを３０°にし、最後の１公転の前の公転時に、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを３．０ｍｍ、１公転当たりの落ち角αを１２°にした後、最後の１公転は工具の軸方向の送り量Ｌを０にして、止まり穴の加工を行った。この場合、止まり穴を加工するのに要した時間は２．２秒であった。
【００５２】
また、穴径が１５．０ｍｍの止まり穴を加工する場合には、工具の公転径Ｄｒを７．０ｍｍ、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを１０．０ｍｍ、１公転当たりの落ち角αを２４°にし、最後の１公転の前の公転時に、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを３．０ｍｍ、１公転当たりの落ち角αを７．８°にした後、最後の１公転は工具の軸方向の送り量Ｌを０にして、止まり穴の加工を行った。この場合、止まり穴を加工するのに要した時間は３．１秒であった。
【００５３】
このように、上記の実施例の穴あけ工具を用いて、穴径が１０．０ｍｍ，１２．５ｍｍ，１５．０ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった３種類の止まり穴を加工する場合、工具を交換する必要がなく、これらの加工を行うのに要した総時間は６．８秒であり、上記の比較例３〜５の３種類のドリルを用いる場合に比べて、加工に要する総時間を大幅に短縮することができた。
【００５４】
また、上記のようにして実施例の穴あけ工具により止まり穴を加工した場合、図４に示したように、底面２１ｂが平坦になった止まり穴２１が得られた。
【００５５】
また、上記の比較例３〜５のドリルを用いて加工した各止まり穴と、実施例の穴あけ工具を用いて加工した各止まり穴とについて、各止まり穴の周壁における算術平均粗さＲａと十点平均粗さＲｚとを求めると共に、各止まり穴の上部と中央部と下部とにおける穴径を測定し、各止まり穴における穴径の最大差を算出し、これらの結果を下記の表１に示した。
【００５６】
【表１】
【００５７】
この結果、上記の工具径の異なる３つの各ドリルを用いて加工した場合と、１つの実施例の穴あけ工具を用いて３つの穴径の異なる加工を行った場合とでは、各止まり穴の周壁における算術平均粗さＲａや十点平均粗さＲｚで示される穴の面粗度や穴径の誤差において殆ど差がなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の一実施形態に係る穴あけ工具を示した概略側面図及び先端側の拡大正面図である。
【図２】同実施形態に係る穴あけ工具を回転させて軸方向に送りながら、この穴あけ工具を公転させて、工具径よりも大きな穴径になった穴を加工する状態を示した概略側面図及び上面からの概略平面図である。
【図３】同実施形態に係る穴あけ工具を回転させて軸方向に送りながら、この穴あけ工具を公転させる場合において、１公転当たりの穴あけ工具の軸方向の送り量Ｌと、１公転当たりの落ち角αとの関係を示した説明図である。
【図４】同実施形態に係る穴あけ工具を用いて加工した止まり穴の状態を示した概略断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 工具本体
１１ 正面主切刃
１２ 正面副切刃
１３ ねじれ溝
１４ 外周切刃
１４ａ マージン
１５ 供給路
１５ａ 供給口
２０ 被削材
２１ 穴（止まり穴）
２１ａ 穴の周壁
２１ｂ 穴の底面
Ｄ 工具径
ｄ 芯厚
Ｄｒ 公転径
Ｄｈ 穴径
Ｌ 穴あけ工具１公転当たりの軸方向への送り量
ｘ 芯越え量
ｙ 芯下がり量
θ 先端角
α １公転当たりの落ち角
β ねじれ角
γ ギャッシュ角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴あけ工具及び穴あけ加工方法に係り、特に、アルミニウム等の非鉄金属に対して、穴あけ工具の工具径よりも径が大きくなった様々な穴径の穴を効率よく加工できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被削材に対して穴あけ加工を行うにあたっては、一般に先端角が１８０°未満になったドリルが使用されている。
【０００３】
しかし、このようなドリルを用いてアルミニウム等の非鉄金属からなる被削材に対して穴あけ加工を行う場合、アルミニウム等は柔らかくて融点が低いため、切削時における切屑がドリルに融着しやすく、高速で穴あけ加工を行うと、切屑詰まりが発生しやすくなるという問題があった。
【０００４】
このため、特許文献１に示されるように、ドリル先端のＸ形シンニングの形状を改良したものが提案されているが、依然として、高速で穴あけ加工を行うと、切屑詰まりが発生するという問題があった。
【０００５】
また、ドリルを用いて穴あけ加工を行う場合、様々な穴径になった穴を１つのドリルで加工することができず、穴径の異なる複数の穴を加工する時には、その穴径に対応した複数のドリルを揃える必要があり、コストが高くつくと共に、穴径に対応させてドリルを交換させることが必要になり、作業が面倒で、穴あけ加工の効率が非常に悪くなるという問題もあった。
【０００６】
また、従来においては、特許文献２，３に示されるように、底刃によって軸方向の切削も行えるようにしたエンドミルも提案されているが、これらのエンドミルにおいても、一般のエンドミルと同様に、横方向の送りによる切削を主目的としており、工具の剛性を高めるために、一般に芯厚が大きくなっている。このため、軸方向への送り速度を速くすると、切屑詰まりが発生したり、刃先が破損したりして、効率のよい穴あけ加工を行うことは困難であった。
【０００７】
さらに、従来においては、特許文献４に示されるように、スローアウェイチップを本体先端部に取り付けた工具を自転させながら、この工具を所定の軌道を周回するように横移動させ、周回移動中に軸方向に送りをかけて、工具の径よりも大きな穴あけ加工を行うようにしたものも提案されている。
【０００８】
しかし、このようにスローアウェイチップを本体先端部に取り付けた工具の場合、工具自体が大きくなって大きな径の穴あけ加工しか行えず、またこの特許文献４に示される工具においても、前記のエンドミルの場合と同様に、軸方向への送り速度を速くすると、切屑詰まりが発生して、工具が破損したりするため、効率のよい穴あけ加工を行うことは困難であった。
【特許文献１】特開２００５−１４４６４０号公報
【特許文献２】特開２０００−７１６号公報
【特許文献３】特開２００４−９０１４８号公報
【特許文献４】特公平６−４２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、穴あけ工具における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものであり、特に、アルミニウム等の非鉄金属に対して、穴あけ工具の工具径よりも径が大きくなった様々な穴径の穴を効率よく加工できるようにしたことを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明における穴あけ工具においては、上記のような課題を解決するため、回転する工具本体の先端部に、回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃と回転中心に達しない半径方向に伸びた正面副切刃とが形成されると共に、この工具本体の外周部にねじれ溝とねじれ溝に沿った外周切刃が形成された穴あけ工具において、上記の工具本体の先端角θを１８０°＜θ≦２１０°にすると共に、工具径Ｄに対する芯厚ｄが０．４≦ｄ／Ｄ≦０．６５にし、上記の正面主切刃が半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれて形成されるようにした。
【００１１】
また、本発明における穴あけ加工方法においては、上記のような課題を解決するため、上記の穴あけ工具を用いて穴あけ加工を行うにあたり、この穴あけ工具を回転させて軸方向に送ると共に、この穴あけ工具の回転中心を、上記の工具径Ｄ以下の円周軌道上を公転させるようにした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明における穴あけ工具のように、工具本体の先端部に回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃を形成すると、切削時において回転中心部分に切残しが生じるのが防止される。
【００１３】
また、この工具本体の外周部にねじれ溝と、ねじれ溝に沿った外周切刃を形成すると、この穴あけ工具をその軸方向以外の横方向に送り、上記の外周切刃によって横方向の切削加工を行うことができると共に、上記の正面主切刃や正面副切刃によって切削された切屑及びこの外周切刃によって切削された切屑が、上記のねじれ溝を通して排出されるようになる。
【００１４】
また、本発明における穴あけ工具のように、正面主切刃と正面副切刃が形成された工具本体の先端角θを１８０°＜θ≦２１０°にすると、先端角θが１８０°未満のドリルに比べて、横方向への送りが容易に行えるようになると共に、止まり穴の加工を行った場合に、穴の底面を平滑に仕上げることが可能になる。また、この先端角θを２１０°以下にしているため、正面主切刃に加わる背分力が高くなりすぎるのが抑制されて、穴あけ加工時における工具のぶれも抑制されるようになる。
【００１５】
また、本発明における穴あけ工具のように、工具径Ｄに対する芯厚ｄを０．４≦ｄ／Ｄ≦０．６５にすると、この穴あけ工具の剛性が低下するのが防止され、この穴あけ工具を横方向に送って切削加工を行う際に、工具が破損したり、変形したりするのが防止されると共に、上記のねじれ溝を通して切屑が適切に排出させるようになり、切屑詰まりが発生するのが防止される。
【００１６】
さらに、本発明における穴あけ工具においては、上記の正面主切刃を半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれるようにしたため、正面主切刃の逃げ面側が被削材にあたるのが抑制され、逃げ面側において切削された切屑が回転中心部に詰まるのが防止される。
【００１７】
この結果、本発明における穴あけ工具においては、軸方向への穴あけ加工の他に、横方向における切削加工が効率よく行えるようになると共に、軸方向や横方向への送り速度を速くした場合においても、切屑詰まりが発生したり、工具が破損したりするのが防止される。
【００１８】
また、本発明における穴あけ加工方法のように、上記の穴あけ工具を回転させて軸方向に送ると共に、この穴あけ工具の回転中心を、上記の工具径Ｄ以下の円周軌道上を公転させて、穴あけ加工を行うようにすると、工具径Ｄから工具径Ｄの２倍の２Ｄの範囲において、穴径が異なる複数の穴を１つの穴あけ工具により適切に加工できるようになる。
【００１９】
そして、このようにして穴あけ加工を行う場合においても、この穴あけ工具に切屑詰まりが発生したり、工具が破損したりするということがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、この発明に係る穴あけ工具及び穴あけ加工方法の実施形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明における穴あけ工具及び穴あけ加工方法は、特に下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２１】
この実施形態の穴あけ工具においては、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、工具本体１０の先端部に、回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃１１と、回転中心に達しない半径方向に伸びた正面副切刃１２とが形成されると共に、この工具本体１０の外周部にねじれ溝１３とねじれ溝１３に沿った外周切刃１４が形成されている。
【００２２】
そして、この穴あけ工具においては、前記のように正面主切刃１１と正面副切刃１２が形成された工具本体１０の先端角θを１８０°＜θ≦２１０°にすると共に、工具径Ｄに対する芯厚ｄを０．４≦ｄ／Ｄ≦０．６５にしている。
【００２３】
また、この穴あけ工具においては、上記の正面主切刃１１が半径方向に平行な状態で、この正面主切刃１１が回転中心よりも回転方向上流側に位置するようにしている。
【００２４】
ここで、この穴あけ工具において、回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃１１を設けるにあたり、この正面主切刃１１が回転中心を越えて半径方向に突出する長さ（芯越え量）ｘが大きくなりすぎると、切削時にこの正面主切刃１１に加わる負荷が大きくなって、正面副切刃１２に加わる負荷とのバランスが悪くなり、工具が振動したり、またこの正面主切刃１１の逃げ面側が被削材にあたって切削が行われ、この正面主切刃１１に加わる負荷がさらに増大して、正面主切刃１１が破損したりするおそれが生じる。このため、正面主切刃１１における上記の芯越え量ｘが０ｍｍ＜ｘ≦０．２ｍｍの条件を満たすようにすることが好ましい。
【００２５】
また、この穴あけ工具において、上記の正面主切刃１１を半径方向に平行にした状態で、この正面主切刃１１を回転中心よりも回転方向上流側に位置させるにあたり、回転中心よりも回転方向上流側にずれる長さ（芯下がり量）ｙが大きくなりすぎると、切削時において回転中心部分に切残しが生じたり、切削された切屑が回転中心部に詰まったりするおそれが生じる。このため、上記の芯下がり量ｙが０ｍｍ＜ｙ≦０．１ｍｍの条件を満たすようにすることが好ましい。
【００２６】
また、この穴あけ工具においては、上記の正面主切刃１１や正面副切刃１２によって切削された切屑及び外周切刃１４によって切削された切屑が、ねじれ溝１３を通して適切に排出されるようにするため、このねじれ溝１３のねじれ角βを２５°〜４５°の範囲にすることが好ましい。
【００２７】
また、この実施形態の穴あけ工具においては、正面主切刃１１や正面副切刃１２によって切削された切屑が溶着するのを防止するために、工具本体１０の先端部に冷却用媒体を供給する供給路１５を工具本体１０の内部に設け、工具本体１０の先端部に設けられた供給口１５ａから冷却用媒体を供給させるようにしている。
【００２８】
そして、このように供給路１５を工具本体１０の内部に設けるにあたっては、この供給路１５によって工具本体１０の剛性が低下するのを防止するため、この供給路１５をスパイラル状に形成し、この供給路１５のねじれ角を、上記のねじれ溝１３のねじれ角βと同じになるようにすることが好ましい。
【００２９】
また、この穴あけ工具においては、上記の正面主切刃１１や正面副切刃１２と外周切刃１４とが交差するコーナ部分が欠けるのを防止するため、このコーナ部分を半径が０．２〜１．０ｍｍの範囲の円弧状に形成することが好ましい。
【００３０】
また、この穴あけ工具を横方向に送って切削加工を行う場合に、その外周切刃１４が被削材に食込んで、その切削面ががたついたり、外周切刃１４が欠けたりするのを防止するため、外周切刃１４に０．０２〜０．０５ｍｍの範囲のマージン１４ａを設けることが好ましい。
【００３１】
また、この穴あけ工具における切屑の排出性をさらによくするため、上記の正面主切刃１１のギャッシュ角γを４０°〜５０°の範囲にすることが好ましい。
【００３２】
また、この穴あけ工具における切屑の排出性をさらによくすると共に、切屑が溶着するのを防止するため、この工具本体１０の表面にダイヤモンド様炭素（ＤＬＣ）の被膜を設けることが好ましい。
【００３３】
そして、この発明における穴あけ加工方法においては、上記の穴あけ工具を用い、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、この穴あけ工具を回転させながらその軸方向に送り、被削材２０に対して厚み方向の切削を行うと共に、この穴あけ工具の回転中心を、上記の工具径Ｄ以下の公転径Ｄｒになった円周軌道上を公転させて、工具径Ｄよりも大きな穴径Ｄｈ（＝Ｄ＋Ｄｒ）になった穴２１を加工する。
【００３４】
ここで、この穴あけ工具を軸方向に送る送り速度が速くなりすぎると、この穴あけ工具に加わる負荷が大きくなって破損しやすくなる一方、軸方向への送り速度が遅いと、効率のよい穴あけ加工が行えなくなる。
【００３５】
このため、上記のように穴あけ工具の回転中心を、工具径Ｄ以下の公転径Ｄｒになった円周軌道上を公転させながら、この穴あけ工具を軸方向に送るにあたり、図３に示すように、１公転当たりの穴あけ工具の軸方向の送り量をＬとした場合に、１公転当たりの落ち角α＝ｔａｎ-1（Ｌ／π・Ｄｒ）が５°≦α≦４５°の条件を満たすようにして、穴あけ工具を軸方向に送ることが好ましい。
【００３６】
また、上記のようにして穴あけ加工を行うにあたり、図４に示すように、貫通されていない止まり穴２１を加工するにあたっては、穴２１の周壁２１ａにおける削り残しを抑制して、周壁２１ａが真直ぐになった止まり穴２１を加工するため、１公転当たりの穴あけ工具の軸方向の送り量Ｌを、穴あけ加工の最終段階において小さくすることが好ましい。特に、穴２１の底面２１ｂが平坦になった止まり穴２１を加工するためには、最後の１公転時において、穴あけ工具の軸方向の送り量Ｌを０にして加工することが好ましい。
【実施例】
【００３７】
次に、この発明に係る穴あけ工具を用いて、この発明の穴あけ加工を行う具体的な実施例につい説明し、この実施例によると、１つの穴あけ工具によって様々な穴径になった穴を効率よく加工できるようになると共に、周壁が真直ぐになった止まり穴の加工も適切に行えることを明らかにする。
【００３８】
実施例においては、穴あけ工具として、正面主切刃１１と正面副切刃１２が形成された工具本体１０の先端角θが１９０°、工具径Ｄが８ｍｍ、工具径Ｄに対する芯厚ｄの割合ｄ／Ｄが０．５５、正面主切刃１１が回転中心を越えて半径方向に突出した芯越え量ｘが０．１ｍｍ、正面主切刃１１が半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれた芯下がり量ｙが０．０２ｍｍ、正面主切刃１１のギャッシュ角γが４５°、ねじれ溝１３のねじれ角βが３０°、正面主切刃１１や正面副切刃１２と外周切刃１４とが交差するコーナ部分の半径が０．５ｍｍ、外周切刃１４に設けられるマージンが０．０３ｍｍであり、工具本体１０の先端部に設けられた供給口１５ａに冷却用媒体を導く供給路１５が、上記のねじれ溝１３のねじれ角βと同じねじれ角になるようにして工具本体１０内に設けられると共に、この工具本体１０の表面をダイヤモンド様炭素（ＤＬＣ）で被覆させたものを用いるようにした。
【００３９】
比較例１においては、上記の実施例の穴あけ工具において、工具径Ｄに対する芯厚ｄの割合ｄ／Ｄを０．７０にし、それ以外は、上記の実施例と同様にした穴あけ工具を用いるようにした。
【００４０】
比較例２においては、穴あけ工具として、先端角が１２０°、工具径Ｄが８．０ｍｍで、工具径Ｄに対する芯厚ｄの割合ｄ／Ｄが０．１５であり、上記の実施例の穴あけ工具と同様に、工具本体の先端部に設けられた供給口に冷却用媒体を導くようにした一般に使用されているドリルを用いるようにした。
【００４１】
そして、上記の実施例及び比較例１，２の各穴あけ工具を用い、アルミニウム合金Ａ５０５２で構成された被削材に対して、工具の回転数を８０００ｒ.ｐ.ｍ.，工具の公転径Ｄｒを７．００ｍｍ、工具１回転あたりの公転方向への送り速度を０．２５ｍｍ／ｒにし、上記の供給口１５ａから冷却用媒体の水溶性クーラントを供給し、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを２ｍｍから２０ｍｍの範囲、１公転当たりの落ち角α＝ｔａｎ-1（Ｌ／π・Ｄｒ）を５．２°から４２．５°の範囲で変更させて、穴径が１５．０ｍｍで、深さが３０ｍｍの穴あけ加工を行うようにした。
【００４２】
この結果、上記の比較例２のドリルからなる穴あけ工具においては、工具を公転させて穴あけ加工を行うことができなかった。
【００４３】
また、上記の比較例１の穴あけ工具の場合、１公転当たりの落ち角αを２°程度にした場合には、上記のような穴あけ加工が行えたが、上記のように１公転当たりの落ち角αを５°以上にした場合には、ねじれ溝１３に切屑が詰まって、穴あけ加工を行うことができなくなった。
【００４４】
これに対して、上記の実施例の穴あけ工具の場合には、上記のように１公転当たりの落ち角αを５．２°から４２．５°の範囲で変更させた場合においても、ねじれ溝１３に切屑が詰まるということがなく、穴径が１５．０ｍｍで深さが３０ｍｍの穴あけ加工を適切に行うことができた。
【００４５】
次に、上記のアルミニウム合金Ａ５０５２で構成された被削材に対して、穴径が１０．０ｍｍ，１２．５ｍｍ，１５．０ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった３種類の止まり穴の加工を行うにあたり、工具径Ｄが１０．０ｍｍ，１２．５ｍｍ，１５．０ｍｍで、工具径Ｄに対する芯厚ｄの割合ｄ／Ｄが０．１５であり、先端角が１１８°になった比較例３〜５の３種類のドリルを用いた場合と、上記の実施例の穴あけ工具を用いた場合とを比較する。
【００４６】
ここで、上記の比較例３〜５の３種類のドリルを用いる場合においては、切屑詰まりが生じない条件で穴あけ加工を行うため、比較例３のドリルにおいては、回転数を３８２０ｒ.ｐ.ｍ.，工具１回転あたりの軸方向の送り速度を０．２ｍｍ／ｒにし、比較例４のドリルにおいては、回転数を３０５６ｒ.ｐ.ｍ.，工具１回転あたりの軸方向の送り速度を０．２ｍｍ／ｒにし、比較例５のドリルにおいては、回転数を２５４７ｒ.ｐ.ｍ.，工具１回転あたりの軸方向の送り速度を０．２ｍｍ／ｒにした。
【００４７】
この場合、比較例３のドリルでは、穴径が１０．０ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった止まり穴を加工するのに要した時間が２．４秒、比較例４のドリルでは、穴径が１２．５ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった止まり穴を加工するのに要した時間が２．９秒、比較例５のドリルでは、穴径が１５．０ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった止まり穴を加工するのに要した時間が３．５秒であり、合計の加工時間が８．８秒であり、さらに２回のドリルを交換する作業が必要になり、総時間は少なくとも１８．８秒程度必要になった。
【００４８】
また、上記の比較例３〜５のドリルによって加工された止まり穴の底面は、平坦ではなく、各ドリルの先端形状に対応した形状になっていた。
【００４９】
一方、上記の実施例の穴あけ工具を用いて、穴径が１０．０ｍｍ，１２．５ｍｍ，１５．０ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった３種類の止まり穴を加工するにあたっては、工具の回転数を８０００ｒ.ｐ.ｍ.，工具１回転あたりの公転方向への送り速度を０．２５ｍｍ／ｒにした。
【００５０】
そして、穴径が１０．０ｍｍの止まり穴を加工する場合には、工具の公転径Ｄｒを２．０ｍｍ、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを４．５ｍｍ、１公転当たりの落ち角αを３５．６°にし、最後の１公転は工具の軸方向の送り量Ｌを０にして、止まり穴の加工を行った。この場合、止まり穴を加工するのに要した時間は１．５秒であった。
【００５１】
また、穴径が１２．５ｍｍの止まり穴を加工する場合には、工具の公転径Ｄｒを４．５ｍｍ、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを８．２ｍｍ、１公転当たりの落ち角αを３０°にし、最後の１公転の前の公転時に、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを３．０ｍｍ、１公転当たりの落ち角αを１２°にした後、最後の１公転は工具の軸方向の送り量Ｌを０にして、止まり穴の加工を行った。この場合、止まり穴を加工するのに要した時間は２．２秒であった。
【００５２】
また、穴径が１５．０ｍｍの止まり穴を加工する場合には、工具の公転径Ｄｒを７．０ｍｍ、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを１０．０ｍｍ、１公転当たりの落ち角αを２４°にし、最後の１公転の前の公転時に、１公転当たりの工具の軸方向の送り量Ｌを３．０ｍｍ、１公転当たりの落ち角αを７．８°にした後、最後の１公転は工具の軸方向の送り量Ｌを０にして、止まり穴の加工を行った。この場合、止まり穴を加工するのに要した時間は３．１秒であった。
【００５３】
このように、上記の実施例の穴あけ工具を用いて、穴径が１０．０ｍｍ，１２．５ｍｍ，１５．０ｍｍで、穴深さが３０ｍｍになった３種類の止まり穴を加工する場合、工具を交換する必要がなく、これらの加工を行うのに要した総時間は６．８秒であり、上記の比較例３〜５の３種類のドリルを用いる場合に比べて、加工に要する総時間を大幅に短縮することができた。
【００５４】
また、上記のようにして実施例の穴あけ工具により止まり穴を加工した場合、図４に示したように、底面２１ｂが平坦になった止まり穴２１が得られた。
【００５５】
また、上記の比較例３〜５のドリルを用いて加工した各止まり穴と、実施例の穴あけ工具を用いて加工した各止まり穴とについて、各止まり穴の周壁における算術平均粗さＲａと十点平均粗さＲｚとを求めると共に、各止まり穴の上部と中央部と下部とにおける穴径を測定し、各止まり穴における穴径の最大差を算出し、これらの結果を下記の表１に示した。
【００５６】
【表１】
【００５７】
この結果、上記の工具径の異なる３つの各ドリルを用いて加工した場合と、１つの実施例の穴あけ工具を用いて３つの穴径の異なる加工を行った場合とでは、各止まり穴の周壁における算術平均粗さＲａや十点平均粗さＲｚで示される穴の面粗度や穴径の誤差において殆ど差がなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の一実施形態に係る穴あけ工具を示した概略側面図及び先端側の拡大正面図である。
【図２】同実施形態に係る穴あけ工具を回転させて軸方向に送りながら、この穴あけ工具を公転させて、工具径よりも大きな穴径になった穴を加工する状態を示した概略側面図及び上面からの概略平面図である。
【図３】同実施形態に係る穴あけ工具を回転させて軸方向に送りながら、この穴あけ工具を公転させる場合において、１公転当たりの穴あけ工具の軸方向の送り量Ｌと、１公転当たりの落ち角αとの関係を示した説明図である。
【図４】同実施形態に係る穴あけ工具を用いて加工した止まり穴の状態を示した概略断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 工具本体
１１ 正面主切刃
１２ 正面副切刃
１３ ねじれ溝
１４ 外周切刃
１４ａ マージン
１５ 供給路
１５ａ 供給口
２０ 被削材
２１ 穴（止まり穴）
２１ａ 穴の周壁
２１ｂ 穴の底面
Ｄ 工具径
ｄ 芯厚
Ｄｒ 公転径
Ｄｈ 穴径
Ｌ 穴あけ工具１公転当たりの軸方向への送り量
ｘ 芯越え量
ｙ 芯下がり量
θ 先端角
α １公転当たりの落ち角
β ねじれ角
γ ギャッシュ角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する工具本体の先端部に、回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃と回転中心に達しない半径方向に伸びた正面副切刃とが形成されると共に、この工具本体の外周部にねじれ溝とねじれ溝に沿った外周切刃が形成された穴あけ工具であって、上記の工具本体の先端角θが１８０°＜θ≦２１０°であり、工具径Ｄに対する芯厚ｄが０．４≦ｄ／Ｄ≦０．６５であり、上記の正面主切刃が半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれて形成されていることを特徴とする穴あけ工具。
【請求項２】
請求項１に記載の穴あけ工具において、上記の正面主切刃が回転中心を越えて半径方向に突出した長さ（芯越え量）ｘが０ｍｍ＜ｘ≦０．２ｍｍの条件を満たすと共に、上記の正面主切刃が半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれた長さ（芯下がり量）ｙが０ｍｍ＜ｙ≦０．１ｍｍの条件を満たすことを特徴とする穴あけ工具。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の穴あけ工具において、上記の正面主切刃と正面副切刃が形成された工具本体の先端部に冷却用媒体を供給する供給口が形成されていることを特徴とする穴あけ工具。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の穴あけ工具を用いて穴あけ加工を行うにあたり、この穴あけ工具を回転させて軸方向に送ると共に、この穴あけ工具の回転中心を、上記の工具径Ｄ以下の円周軌道上を公転させることを特徴とする穴あけ加工方法。
【請求項５】
請求項４に記載の穴あけ加工方法において、上記の穴あけ工具を公転させる円周軌道の公転径をＤｒ、１公転当たりの穴あけ工具の軸方向の送り量をＬとした場合、１公転当たりの落ち角α＝ｔａｎ-1（Ｌ／π・Ｄｒ）が５°≦α≦４５°の条件を満たすようにして、穴あけ工具を軸方向に送ることを特徴とする穴あけ加工方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の穴あけ加工方法において、止まり穴を加工するにあたり、１公転当たりの穴あけ工具の軸方向の送り量Ｌを穴あけ加工の最終段階において少なくすることを特徴とする穴あけ加工方法。
【請求項１】
回転する工具本体の先端部に、回転中心を越えて半径方向に伸びた正面主切刃と回転中心に達しない半径方向に伸びた正面副切刃とが形成されると共に、この工具本体の外周部にねじれ溝とねじれ溝に沿った外周切刃が形成された穴あけ工具であって、上記の工具本体の先端角θが１８０°＜θ≦２１０°であり、工具径Ｄに対する芯厚ｄが０．４≦ｄ／Ｄ≦０．６５であり、上記の正面主切刃が半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれて形成されていることを特徴とする穴あけ工具。
【請求項２】
請求項１に記載の穴あけ工具において、上記の正面主切刃が回転中心を越えて半径方向に突出した長さ（芯越え量）ｘが０ｍｍ＜ｘ≦０．２ｍｍの条件を満たすと共に、上記の正面主切刃が半径方向に平行な状態で回転中心よりも回転方向上流側にずれた長さ（芯下がり量）ｙが０ｍｍ＜ｙ≦０．１ｍｍの条件を満たすことを特徴とする穴あけ工具。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の穴あけ工具において、上記の正面主切刃と正面副切刃が形成された工具本体の先端部に冷却用媒体を供給する供給口が形成されていることを特徴とする穴あけ工具。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の穴あけ工具を用いて穴あけ加工を行うにあたり、この穴あけ工具を回転させて軸方向に送ると共に、この穴あけ工具の回転中心を、上記の工具径Ｄ以下の円周軌道上を公転させることを特徴とする穴あけ加工方法。
【請求項５】
請求項４に記載の穴あけ加工方法において、上記の穴あけ工具を公転させる円周軌道の公転径をＤｒ、１公転当たりの穴あけ工具の軸方向の送り量をＬとした場合、１公転当たりの落ち角α＝ｔａｎ-1（Ｌ／π・Ｄｒ）が５°≦α≦４５°の条件を満たすようにして、穴あけ工具を軸方向に送ることを特徴とする穴あけ加工方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の穴あけ加工方法において、止まり穴を加工するにあたり、１公転当たりの穴あけ工具の軸方向の送り量Ｌを穴あけ加工の最終段階において少なくすることを特徴とする穴あけ加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２９０１６１（Ｐ２００８−２９０１６１Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３５５１２（Ｐ２００７−１３５５１２）
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（３９０００２５２１）ダイジ▲ェ▼ット工業株式会社 (15)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（３９０００２５２１）ダイジ▲ェ▼ット工業株式会社 (15)
【Ｆターム（参考）】
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