CN114799287A - 钻头及被穿孔品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钻头及被穿孔品的制造方法。在穿孔机的主轴的刚性充分的情况下自不必说,即使在利用手持式的工具旋转装置进行穿孔的情况或穿孔机主轴的刚性较低的情况下,也能够高精度地穿孔由复合材料或金属等材料构成的被切削件。实施方式的钻头具有:第一切刃,其以前端角从前端侧向后端侧连续或间断地减少,另一方面,后角从前端侧向后端侧连续或间断地减少的方式形成于前端侧,并用于对被切削件穿孔出预钻孔;第二切刃,其通过形成于朝向后端侧离开第一切刃的位置而用于进行预钻孔的精加工,在最大直径位置具有后角;止振部,其形成于第一切刃和第二切刃之间,通过插入由第一切刃加工的预钻孔,而降低第二切刃的振动。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及钻头及被穿孔品的制造方法。
背景技术
目前,作为不仅以金属,还有以玻璃纤维增强塑料(GFRP:Glass FiberReinforced Plastics)或碳纤维增强塑料(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics)等的称为复合材料的纤维增强塑料(FRP:Fiber Reinforced Plastics)为对象进行高品质的穿孔的钻头,已知有切刃的前端角及后角向切刃的最大直径位置连续地变化,且在切刃的最大直径位置具有后角的钻头(例如参照专利文献1、专利文献2及专利文献3)。与现有的复合材料的穿孔用的钻头相比,该钻头能够显著地加工高品质的孔,且通过耐磨损性的提高,使工具寿命显著延长,因此,以R钻头(注册商标)的俗称而著名。
另外,其前端角连续地减少的切刃向半径方向的投影形状设为抛物线或圆弧等的曲线形状,因此,从实现制造容易化的观点来看,还提出有使前端角间断地减少的多角钻头(例如参照专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-36759号公报
专利文献2:日本特开2012-135873号公报
专利文献3:日本特开2010-214478号公报
专利文献4:日本特开2015-221467号公报
发明内容
发明所要解决的问题
当将上述的R钻头(注册商标)安装于钻床、铣床或加工中心等的主轴刚性较高的机床并进行穿孔时,能够加工高品质的孔,且能够显著地降低钻头的消耗引起的更换频率。
但是,当向手动工具等的手持式的工具旋转装置或简单的钻床等的主轴刚性或精度较低的穿孔装置安装R钻头(注册商标)并进行穿孔时,有时孔的品质会降低。作为具体例,利用手持式的工具旋转装置保持R钻头(注册商标)进行穿孔试验,结果确认到,当切刃的数量成为3个以上时,在穿孔中,R钻头(注册商标)的振动变大,有时孔的横截面的形状未成为圆形而成为多边形。这种品质降低不管被切削件(被削材)的材质是复合材料还是金属均确认到。
因此,本发明的目的在于,在穿孔机的主轴刚性充分的情况下自不必说,即使在利用手持式的工具旋转装置进行穿孔的情况或穿孔机的主轴刚性及精度较低的情况下,均能够高精度地穿孔由复合材料或金属等的材料构成的被切削件。
用于解决问题的技术方案
本发明的实施方式的钻头包括:在前端的第一切刃,其以比0°大且低于180°的前端角从前端侧向后端侧连续或间断地减少且后角从所述前端侧向所述后端侧连续或间断地减少的方式形成于所述前端侧,并用于对被切削件穿孔出预钻孔;第二切刃,其在最大直径位置具有后角,通过形成于朝向所述后端侧离开所述第一切刃的位置而用于进行所述预钻孔的精加工;止振部,其形成于所述第一切刃与所述第二切刃之间,通过插入由所述第一切刃加工的所述预钻孔,而降低所述第二切刃的振动。
另外,本发明的实施方式的被穿孔品的制造方法,通过利用上述的钻头对被切削件穿孔而制造被穿孔品。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的钻头的局部地改变箭头方向的主视图。
图2是图1所示的钻头的放大左侧侧视图。
图3是图1所示的钻头的前端部分的放大局部俯视图。
图4是图1所示的钻头的位置A-A的放大横剖视图。
图5是用于说明图1所示的切刃部的形状的切刃部向与工具轴平行的投影面的放大投影图。
图6是表示图1所示的前端切刃的前端角和后角的一例的局部主视图。
图7是表示仅在图1所示的稳定部(ホールド部)的一部分范围形成边缘(マージン)的例子的投影图。
图8是说明向手持式的工具旋转装置安装钻头并穿孔工件的方法的一例的图。
图9是本发明的第二实施方式的钻头的局部主视图。
图10是本发明的第三实施方式的钻头的局部地改变箭头方向的局部主视图。
图11是图10所示的钻头的前端部分的放大左侧侧视图。
图12是图10所示的钻头的前端部分的放大局部俯视图。
图13是图10所示的钻头的位置B-B的放大横剖视图。
图14是图10所示的钻头的前端部分的放大投影图。
图15是本发明的第四实施方式的钻头的局部地改变箭头方向的局部主视图。
图16是图15所示的钻头的前端部分的放大左侧侧视图。
图17是图15所示的钻头的前端部分的放大局部俯视图。
图18是图15所示的钻头的位置C-C的放大横剖视图。
图19是表示形成于本发明的第五实施方式的钻头的切刃部的第一形状例的放大局部主视图。
图20是表示形成于本发明的第五实施方式的钻头的切刃部的第一形状例的放大局部主视图。
图21是形成于本发明的第六实施方式的钻头的铰刀刃的放大部分投影图。
图22是表示不减少铰刀刃的前端角而仅设为0°的例子的放大部分投影图。
图23是表示形成于本发明的第七实施方式的钻头的前端切刃的第一形状例的投影图。
图24是表示形成于本发明的第七实施方式的钻头的前端切刃的第二形状例的投影图。
图25是表示形成于本发明的第七实施方式的钻头的前端切刃的第三形状例的投影图。
图26是表示形成于本发明的第七实施方式的钻头的前端切刃的第四形状例的投影图。
具体实施方式
参照附图说明本发明的实施方式的钻头及被穿孔品的制造方法。
(第一实施方式)
(钻头的结构及功能)
图1是本发明的第一实施方式的钻头的局部地改变箭头方向的主视图,图2是图1所示的钻头的放大左侧侧视图,图3是图1所示的钻头的前端部分的放大局部俯视图,图4是图1所示的钻头的位置A-A的放大横剖视图。此外,图1中成为比工具轴AX靠下方表示以与附图平行的方式展开钻头的切刃的前面(すくい面)的情况下的切刃的外形轮廓的图,形成于钻头的多个切刃以工具轴AX为中心相对称,即形成于钻头的多个切刃的形状相同,因此,省略内部的详细的轮廓的图示。
钻头1是即使工件(被切削件)为FRP及金属中的任一种也可进行高品质的穿孔的穿孔工具。即,钻头1具有对铝及钛等金属自不必说,即使是CFRP及GFRP等的FRP或FRP与金属的重合材料也能够高精度地穿孔的形状。
钻头1利用钻头1的工具轴AX方向上的前端侧的主体2和钻头1的工具轴AX方向上的后端侧的柄部3构成。主体2及柄部3能够使用超硬合金、工具钢或金刚石烧结体(PCD:Polycrystalline diamond,多晶金刚石)等典型的原材料制作。在由工具钢构成主体2及柄部3的情况下,使用高速度工具钢(高速钢:high-speed steel)是实用的。另外,不管主体2及柄部3的材质,为了提高耐磨损性、耐热冲击性或耐熔接性等,也可以实施金刚石涂层或DLC(Diamond Like Carbon,类金刚石碳)涂层等期望的涂层。
柄部3是用于利用手持式的工具旋转驱动装置或机床等的保持件保持钻头1的部分。图1所示的例子中,柄部3成为具有使与保持件的装卸变容易的特殊形状的柄部,但可以设为直柄或锥柄等的具有期望形状的柄部。在柄部3的形状如直柄或锥柄等那样简单的情况下,也可以将主体2及柄部3利用一体的材料构成,且将钻头1设为实心钻头。相反,在柄部3的形状复杂的情况下,也可以将钻头1设为图1中示例那样将主体2插入柄部3进行接合的带刃钻头。
在主体2的前端形成用于进行工件的穿孔的切刃部4。切刃部4具有作为第一切刃的前端切刃5、作为第二切刃的铰刀刃6,以及稳定部7。前端切刃5形成于工具轴AX方向上的切刃部4的前端侧。另一方面,铰刀刃6形成于工具轴AX方向上的切刃部4的后端侧。另外,铰刀刃6形成于朝向后端侧远离前端切刃5的位置。而且,在前端切刃5与铰刀刃6之间形成稳定部7。
前端切刃5具有前面5A和后面5B,作为前面5A与后面5B的交线形成的棱线成为前端切刃5的前端。同样,铰刀刃6也具有前面6A和后面6B,作为前面6A与后面6B的交线形成的棱线成为铰刀刃6的前端。此外,后面也称为第二面,后面与加工面的夹角即后角也称为第二角。
图1至图4所示的例子中,在切刃部4设置有3个前端切刃5及铰刀刃6,但前端切刃5及铰刀刃6的数量是任意的。即,图1至图4中示例的钻头1是分别将前端切刃5及铰刀刃6与平面排出面(平面逃がし面)9A相邻地设置于在3个槽8之间形成的3个刃带(ランド)9的3个刃的钻头,但也可以设为2个刃、4个刃或5个刃的钻头。前端切刃5及铰刀刃6设置于刃带9,因此,前端切刃5的数量与铰刀刃6的数量相同。即,前端切刃5及铰刀刃6的数量与刃带9的数量相等。
另外,图1至图4中示例的钻头1是槽8未扭转的直刃钻头,但也可以设为槽8扭转的麻花(扭转)钻头。当将槽8设为V槽,且设为直刃钻头时,能够增大钻头1的刚性。相反,当将槽8设为扭转槽时,能够缩小切削阻力。
图5是用于说明图1所示的切刃部4的形状的、向与工具轴AX平行的投影面投影的切刃部4放大投影图,图6是表示图1所示的前端切刃5的前端角α和后角γ1的一例的局部主视图。
图5表示以工具轴AX为中心使切刃部4旋转的情况下的将切刃部4的通过区域投影于与工具轴AX平行的投影面而得到的形状的一例。即,图5表示将以工具轴AX为中心进行旋转的切刃部4沿着与工具轴AX垂直的方向投影而得到的形状的一例。
前端切刃5的前端角α在前端比0°大且低于180°。即,工具轴AX方向及钻头1的前端的前端切刃5的前端角α具有0°<α<180°的关系。换言之,钻头1不是前端角为180°的扁钻或蜡烛型钻(蜡烛型研磨钻)。
典型的钻头的前端角为118°或120°,钻头1的前端的工具中心位置的前端角α也能够根据工件的材质或工具直径D等的切削条件确定成适当的角度。如果工件为金属及FRP,则从将切削阻力等的切削条件最佳化的观点来看,优选将前端切刃5的前端的工具中心位置的前端角α设定为90°<α<150°。
另外,前端切刃5具有使前端角α从工具轴AX方向及钻头1的前端侧向后端侧连续地减少的形状。因此,前端切刃5的前端的前端角α成为前端角α的最大值。另外,前端切刃5的直径从前端侧向后端侧连续地增加。另一方面,前端切刃5的后角γ1也在工具轴AX方向及从钻头1的前端侧向后端侧连续地减少的方式形成。因此,前端切刃5的后角γ1在前端也成为最大值。
图6表示前端切刃5的位置P1、位置P2及位置P3的前端角α和后角γ1的一例。图6所示的例子中,前端切刃5的前端角α以在前端侧与后端侧之间成为60°、30°及20°的方式连续地逐渐减少,另一方面,前端切刃5的后角γ1以在前端侧与后端侧之间成为37°、33°及31°的方式连续地逐渐减少。
前端切刃5的前端的后角γ1在与前端的前端角α之间以γ1>(180-α)/2的关系成立的方式确定是从将切削条件最佳化的观点来看优选的条件。因此,如果是将前端切刃5的前端的前端角α设为120°的情况,则可以将前端切刃5的前端的后角γ1确定为例如45°左右。
当使前端切刃5的前端角α连续地减少时,不会在前端切刃5的棱线产生容易发生缺损的角,因此,得到能够降低产生缺损的风险的效果。其结果,能够延长钻头1的工具寿命。另外,当使前端切刃5的前端角α逐渐减少时,在穿孔FRP的情况下,得到能够降低脱层(层间剥离)的产生的效果。这是由于,通过在钻头1的前端侧具有相对较大的前端角α的前端切刃5进行的FRP的穿孔,即使暂时性地产生脱层,而在与后方接续地具有相对较小的前端角α的前端切刃5的穿孔中,切削阻力变小而消除脱层。
另外,与工具轴AX平行的投影面上的前端切刃5的棱线的形状越接近抛物线,工具轴AX方向的每单位长度的棱线所切削的工件的体积越均匀。因此,得到遍及前端切刃5整体能够使切削阻力均匀的效果。如果能够使遍及前端切刃5整体的切削阻力均匀,则不仅可降低FRP穿孔时的脱层及毛刺的产生,而且可降低前端切刃5的磨损。
另一方面,当使与工具轴AX平行的投影面上的前端切刃5的棱线的形状接近椭圆时,能够使工具轴AX方向的每单位长度的棱线所切削的工件的体积越向前端切刃5的后方越以一定的比例减少。因此,避免由于旋转半径不同,在切削速度相对较快的前端切刃5后方的磨损比在切削速度相对较慢的前端切刃5前方的磨损先进行的情况,可得到能够使遍及前端切刃5整体的磨损的进行程度均匀的效果。如果能够使遍及前端切刃5整体的磨损进行的程度均匀,则能够提高前端切刃5的寿命。
因此,能够根据重视的效果使投影面上的前端切刃5的棱线的形状接近抛物线或椭圆。当然,也能够以在投影面上一部分成为接近椭圆的形状,且另一部分成为接近抛物线的形状的方式决定前端切刃5的棱线的形状。
但是,当将与工具轴AX平行的投影面上的前端切刃5的棱线的形状设为抛物线或椭圆时,前端切刃5的前端的前端角α成为180°,因此,需要以前端切刃5的前端的前端角α以适于工件穿孔的角度形成的方式,决定前端切刃5的棱线的形状。
因此,例如,如图5及图6等中示例那样,能够以仅前端切刃5的棱线的前端附近、作为具体例比图5所示的位置PT0靠前的前端侧在投影面上成为直线的方式决定前端切刃5的棱线的形状。而且,能够以与前端切刃5的前端的直线性棱线连接的、比位置PT0靠后方的棱线的形状在投影面上成为抛物线或椭圆等2次曲线的方式决定前端切刃5的棱线的形状。
或,也可以以在投影面上相对于工具轴AX的投影直线距对称轴相同距离、沿着相反方向偏置的线对称的两条抛物线或距长轴相同距离、沿着相反方向偏置的两个椭圆的交点成为前端切刃5的前端的投影点,且接近工具轴AX的投影直线一侧的对称的两条抛物线或椭圆的一部分成为前端切刃5的棱线的投影线的方式决定前端切刃5的棱线的形状。
另外,在投影面上轮廓成为椭圆或抛物线的前端切刃5的制作复杂,因此,也可以以椭圆或抛物线为基准线RL通过圆弧的连结模拟椭圆或抛物线。例如,如果是图5所示的例子,则也可以在投影面上将位置PT0与位置PT1之间利用具有相同半径的单一圆弧连接,且将位置PT1与位置PT2之间利用具有更大的半径的另一单一圆弧连接,并将位置PT2与位置PT3之间利用具有进一步大的半径的另一单一圆弧连接。即,如果以前端切刃5的棱线的投影线成为没有将直线与圆弧连结的平滑角的曲线的方式决定前端切刃5的棱线的形状,则能够得到降低制造成本且使棱线的投影线接近椭圆或抛物线的优点。
除了这样使前端切刃5的前端角α逐渐减少之外,如上述使前端切刃5的后角γ1逐渐减少时,可得到能够提高前端切刃5的耐磨损性的效果。这是由于,当使前端切刃5的后角γ1平滑地连续减少时,容易磨损的角不会产生于前端切刃5的后面5B。
前端切刃5的前角能够根据工件的材质决定。当将前端切刃5的前角设为0°,即将前端切刃5的前面5A相对于工件的切削面设为垂直时,得到在穿孔FRP时难以产生脱层的效果。这是由于,如果不在前端切刃5设置前角,则细微地切削FRP,能够降低FRP中包含的纤维的开线(ほころび)。因此,在重视使加工于FRP的孔的品质良好的情况下,可以将前端切刃5的前角设为零。
相反,当设置前端切刃5的前角时,能够将穿孔金属时的穿孔条件最佳化。因此,在重视使加工于金属的孔的品质良好的情况下,也可以在前端切刃5设置前角。此外,图示的例子中,前端切刃5的前角成为0°。即,未在前端切刃5设置前角。
另一方面,铰刀刃6也能够设为前端角β及后角γ2从工具轴AX方向及钻头1的前端侧向后端侧连续地减少至成为0°的形状。因此,铰刀刃6的直径也从前端侧向后端侧连续地增加。而且,在铰刀刃6的最大直径位置,前端角β成为0°。即,铰刀刃6在前端角β成为0°的最大直径位置具有后角γ2。
铰刀刃6的后端侧的最大直径比前端切刃5的最大直径D1大。因此,铰刀刃6的最大直径成为钻头1的工具直径D。另外,稳定部7的最大直径以成为前端切刃5的最大直径D1以下的方式形成。因此,当利用最大直径D1比工具直径D小的前端切刃5加工工件时,在工件上加工出直径比设为加工目的的精加工孔小的预钻孔。因此,前端切刃5担任对工件穿孔预钻孔的作用。
与前端切刃5接续的稳定部7的最大直径为前端切刃5的最大直径D1以下,因此,当一边穿孔工件一边将钻头1沿着工具轴AX方向送出时,稳定部7插入由前端切刃5加工的预钻孔。于是,稳定部7的具有最大直径的外表面与预钻孔的内表面接触,稳定部7利用预钻孔引导。
其结果,能够在穿孔中降低稳定部7及与稳定部7接续的铰刀刃6的振动。也就是,稳定部7通过在工件的穿孔中插入由前端切刃5加工的预钻孔,而作为降低铰刀刃6的振动的止振部发挥作用。
从使稳定部7发挥作为铰刀刃6的止振部的功能,且避免工件与稳定部7的摩擦所引起的过度的温度上升的观点来看,不在稳定部7设置切刃,且利用适当宽度的边缘7A构成稳定部7是实用的。在利用没有切刃的边缘7A构成稳定部7的情况下,能够以将前端切刃5与铰刀刃6连接的方式形成边缘7A。
构成稳定部7的边缘7A的宽度可以根据与预钻孔的直径相当的前端切刃5的最大直径D1决定为适当的宽度。作为具体例,如果前端切刃5的最大直径D1为3mm~10mm左右,则边缘7A的宽度可以决定为0.1mm~1.5mm的范围,例如0.3mm左右。
当一边穿孔工件一边将钻头1进一步沿着工具轴AX方向送出时,利用形成于朝向后端侧远离前端切刃5的位置的铰刀刃6,进行预钻孔的铰孔加工。即,能够进行将加工于工件的预钻孔的内径扩展至与铰刀刃6的最大直径相当的工具直径D的孔精加工。由此,能够对工件加工出具有与工具直径D对应的直径的孔。
此外,“铰刀刃”有时狭义上是指形成于工具侧面的、具有孔精加工用的特定形状的切刃,但在此,通过广义上的意义使用“铰刀刃”,不管切刃的形状如何,均将用于进行孔精加工的切刃记载为“铰刀刃”。因此,“铰孔加工”也通过广义上的意义使用,不管用于进行孔精加工的切刃的形状如何,均将孔精加工记载为“铰孔加工”。
如图5中示例,如果以与工具轴AX平行的投影面上的铰刀刃6的棱线和前端切刃5的棱线处于由共用的椭圆或抛物线等2次曲线构成的基准线RL上的方式决定铰刀刃6的棱线,则可通过以下制法制作钻头1:在制作将铰刀刃6的棱线与前端切刃5的棱线连接的钻头1的半成品后,通过切削加工或研磨加工设置稳定部7。
在该情况下,若仅在具有沿着由2次曲线构成的基准线RL的切刃的钻头1的半成品设置稳定部7,则在铰刀刃6的前端侧产生高度差。即,钻头1的工具直径在铰刀刃6的前端台阶状地增加。但是,试验的结果判明,当在铰刀刃6的前端侧存在高度差时,可在良好的条件下进行FRP的铰孔加工,但难以在良好的条件下进行金属的铰孔加工。
因此,在不仅是对于FRP,而且对于金属也能够加工良好品质的孔的情况下,如图示,在铰刀刃6的前端设置具有最大且一定的前端角β的切刃,在具有一定的前端角β的切刃的后方连接前端角β及后角γ2连续地减少的切刃是适当的。试验的结果确认到,在不仅是对于FRP,而且对于金属也能够加工良好品质的孔的情况下,优选将铰刀刃6的前端侧的最大的前端角β设为80°以上100°以下。
此外,FRP的铰孔加工中,不一定需要80°以上100°以下的前端角β,因此,在将钻头1设为FRP的穿孔用的情况下,也可以在铰刀刃6的前端侧不设置具有一定的前端角β的切刃,而形成高度差。在该情况下,铰刀刃6的前端侧的最大的前端角β成为连续地减少的前端角β的最大值。
但是,不管是否在铰刀刃6的前端侧设置具有一定的前端角β的切刃,如上述,铰刀刃6的后端侧的前端角β均设为0°。抛物线中不存在与对称轴平行的接线,因此,为了将铰刀刃6的后端侧的前端角β设为0°,以铰刀刃6整体的棱线的投影线或至少铰刀刃6的后端侧的一部分棱线的投影线成为与椭圆的短轴交叉的部分的方式,决定铰刀刃6的棱线的形状是恰当的。
因此,如果以与工具轴AX平行的投影面上的除前端切刃5的前端之外的部分的棱线和铰刀刃6的棱线处于模拟了由共用的椭圆构成的基准线RL的多个圆弧上的方式决定前端切刃5的棱线和铰刀刃6的棱线的各形状,则通过采用在制作将前端切刃5的棱线与铰刀刃6的棱线连接的钻头1的半成品后通过切削加工或研磨加工设置稳定部7的制法,可降低铰刀刃6的后端侧的前端角β成为0°的钻头1的制作劳动力及制造成本。
当在铰刀刃6的前端角β成为0°的最大直径位置设置后角γ2时,最大直径位置的铰刀刃6与利用前端切刃5加工的预钻孔的内表面平行地接触,因此,能够不产生毛刺地进行铰孔加工。其结果,能够对工件以良好的品质加工本孔。
此外,从铰刀刃6的缺口及磨损防止的观点来看,铰刀刃6的最大直径位置中的后角γ2优选设为低于15°。因此,例如,能够将在铰刀刃6的前端侧具有一定的前端角β的切刃的最大的后角设为11°~12°左右,且将铰刀刃6的最大直径位置的最小的后角γ2设为10°左右。另一方面,铰刀刃6的前角可以与前端切刃5一样设为0°,或是以适当的角度设置。
在铰刀刃6的进一步后端侧,如图1、图3及图4中示例,能够以与铰刀刃6连续的方式设置边缘10。由此,能够利用由铰刀刃6精加工之后的孔引导钻头1的主体2,并降低钻头1的振动。边缘10的宽度能够根据工具直径D决定成适当的宽度。作为具体例,如果工具直径D为3mm~10mm左右,则边缘10的宽度可以决定为0.1mm~1.5mm的范围,例如0.3mm左右。
如果在稳定部7形成边缘7A,另一方面,在切刃部4的后方也设置边缘10,则能够利用精加工后的本孔引导比铰刀刃6靠后方的边缘10,另一方面,并利用预钻孔引导稳定部7的边缘7A。即,能够在夹着铰刀刃6的工具轴AX方向上的两个部位的位置抑制铰刀刃6的振动。其结果,能够防止铰刀刃6的部分中的钻头1的芯偏离,并以良好的品质加工精加工孔。
形成于稳定部7的边缘7A的直径也可以设为一定,也可以在边缘7A设置倒锥(バックテーパ)。当在稳定部7不设置倒锥,且将直径设为一定时,稳定部7的边缘7A整体与预钻孔的内表面接触,因此,能够使稳定部7的振动的降低效果最大。
但是,当稳定部7的边缘7A整体与预钻孔的内表面接触时,由于边缘7A与工件的摩擦热,工件的温度上升的可能性变高。因此,在工件的材质为铝等的熔点较低的材料的情况下,工件可能熔接。因此,在进行由铝等的熔点较低的材料构成的工件的穿孔的情况下,可以在稳定部7的边缘7A设置倒锥并防止工件的熔接。
相反,在进行钛或FRP等的热传导率较低的难切削材料的穿孔的情况下,切削阻力变大,且难以熔接,因此,也可以在稳定部7的边缘7A不设置倒锥,或设置较小的倒锥,来提高稳定部7的振动的降低效果。
试验的结果判明,在稳定部7设置倒锥的情况下,为了兼得工件的熔接防止和稳定部7的振动防止,设置0.02/100以上、0.06/100以下的倒锥是适当的。由于同样的原因,在对于设置于切刃部4的后方的边缘10也不设置倒锥或设置倒锥的情况下,设置0.02/100以上、0.06/100以下的倒锥是适当的。
过于缩小稳定部7的最大直径时,前端切刃5的最大直径D1也变小,前端切刃5和稳定部7的刚性降低,而且铰刀刃6进行的精加工的切入量可能过量。另外,随着前端切刃5的最大直径D1变小,槽8的深度变浅,切屑堵塞的产生风险增加。因此,为了能够稳定加工高品质的孔,确保前端切刃5和稳定部7的刚性和尺寸,且将铰刀刃6进行的精加工的切入量设为适当的量是非常重要的。试验的结果判明,将稳定部7的最大直径设为与铰刀刃6的最大直径相当的工具直径D的0.5倍以上、0.9倍以下是优选的。
稳定部7的工具轴AX方向上的长度Lh可以基于钻头1整体的刃长L和铰刀刃6的适当的长度L2来决定,刃长L表示为前端切刃5的工具轴AX方向上的长度L1、稳定部7的工具轴AX方向上的长度Lh及铰刀刃6的工具轴AX方向上的从最小径位置到初次成为最大直径的位置的长度L2的合计。
具体而言,将刃长L设为与工具直径D相当的铰刀刃6的最大直径的1倍以上、2倍以下(1D≤L≤2D)成为用于将前端切刃5的前端角α决定为适当的角度且沿着适当的2次曲线决定现实的前端切刃5及铰刀刃6的棱线形状的条件,其中刃长L表示为前端切刃5的工具轴AX方向上的长度L1、稳定部7的工具轴AX方向上的长度Lh及铰刀刃6的工具轴AX方向上的从最小径位置到初次成为最大直径的位置的长度L2的合计。
这是由于,当刃长L与工具直径D相比过短时,需要在几何学上增大前端角α,或使前端切刃5及铰刀刃6的投影线接近圆弧或短轴与工具轴AX平行的椭圆等。
另一方面,当钻头1的刃长L与钻头1的工具直径D相比过长时,在对板材等工件加工贯通孔的情况下,刃长L的切刃部4突出于工件的背面侧,结果存在如下问题,在产生与夹具或工件的其它部分等干涉的情况下不能穿孔。
另外,当钻头1的刃长L与钻头1的工具直径D相比过长时,如果不是深孔,则存在不能以良好的精度加工精加工孔之类的问题。这是由于,如果不是要对厚度比钻头1的刃长L厚的工件加工将工具直径D设为直径的贯通孔的情况,则在开始最大直径位置的铰刀刃6进行的预钻孔的精加工之前,前端切刃5贯通工件,在稳定部7和边缘10双方抑制铰刀刃6的振动的效果会减少。即,随着钻头1的刃长L变长,如果不加工更长的贯通孔,则精加工孔的精度可能降低。
由于以上那样的制约,钻头1整体的刃长L依赖于工具直径D而决定。因此,如果依赖于工具直径D决定前端切刃5的最大直径D1及稳定部7的最大直径,则将由抛物线或椭圆等2次曲线构成的基准线RL设为基准来决定前端切刃5的旋转半径,因此,必然决定前端切刃5的长度L1。于是,钻头1整体的刃长L减去前端切刃5的长度L1所得的长度成为稳定部7的长度Lh和铰刀刃6的长度L2的合计。因此,能够将减去了作为铰刀刃6的适当的长度L2所得的长度确定为稳定部7的长度Lh。
作为具体例,能够将铰刀刃6的长度L2设定为工具直径D的0.1倍(L2=0.1D),且将前端切刃5的长度L1与稳定部7的长度Lh的合计设定为工具直径D的1.5倍(L1+Lh=1.5D)。
但是,为了发挥稳定部7的止振功能所需要的边缘7A的长度也有时比稳定部7的长度Lh短。另外,当边缘7A与由前端切刃5加工的预钻孔的接触面积过大时,温度也可能过度上升。
因此,也可以不遍及稳定部7整体设置倒锥,而局部设置倒锥,或局部设置直径为一定的范围。经验上认为,如果将稳定部7的具有工具轴AX方向上的长度Lh的至少1/5以上的长度(≥Lh/5)的范围的直径或倒锥设为一定,则能够充分得到铰刀刃6的止振效果。即,认为如果在稳定部7的具有前端切刃5侧的至少1/5以上长度的范围内设置具有一定的最大直径或一定的倒锥的边缘7A,则能够得到铰刀刃6的止振效果。
图7是表示仅在图1所示的稳定部7的一部分范围R形成有边缘7A的例子的投影图。
如图7所示的投影图,在稳定部7的具有长度Lh的20%以上、100%以下长度的范围R内形成边缘7A成为优选的条件。换言之,也可以仅在稳定部7的一部分范围R形成边缘7A,且对其它的范围减少旋转半径。因此,如果是通过研磨形成边缘7A的情况,则也可以仅在一定的范围R进行高精度地研磨并形成边缘7A,且对其它的部分通过粗研磨加工形成退避部(逃げ)。
(被穿孔品的制造方法)
图8是说明向手持式的工具旋转装置20安装钻头1并穿孔工件W的方法的一例的图。
如图8所示,利用由手持式的工具旋转装置20保持的钻头1穿孔工件W,由此,能够作为产品或半成品制造被穿孔品。在利用手持式的工具旋转装置20穿孔工件W的情况下,向工具旋转装置20安装具有套管头(ブッシングチップ)21的突鼻件(ノーズピース)22,另一方面,向工件W配置穿孔板23,由此,能够进行钻头1相对于工件W的定位。
即,通过在穿孔板23固定套管头21,能够进行钻头1的位置及方向的定位。而且,例如,由FRP或金属等的单一原材料构成的工件W自不必说,当然也能够使用钻头1进行由FRP与金属的重合材料等的多种原材料构成的工件W的穿孔。
此外,图8所示的例子中,工具旋转装置20具备钻头1的自动输送功能,但也能够利用仅具备钻头1的旋转功能的简单的工具旋转装置20进行工件W的穿孔。当然,也能够向钻床或加工中心等的机床或非手持式的穿孔机安装钻头1并制造被穿孔品。
(效果)
以上的钻头1在前端角α及后角γ1连续地减少的前端切刃5与前端角β及后角γ2连续地减少且在前端角β成为0°的最大直径位置具有后角γ2的铰刀刃6之间设置由用于进行铰刀刃6的止振的边缘7A等构成的稳定部7。另外,被穿孔品的制造方法使用上述的钻头1制造被穿孔品。
因此,根据钻头1及被穿孔品的制造方法,能够利用通过前端切刃5的穿孔而形成的预钻孔,一边利用稳定部7引导一边利用铰刀刃6进行预钻孔的铰孔精加工。即,能够利用稳定部7抑制铰刀刃6的振动。因此,能够加工横截面为圆形且高品质的孔。
特别是,在切刃的前端角及后角向切刃的最大直径位置连续地变化,且在切刃的最大直径位置具有后角的现有的R钻头(注册商标)中刃数为3个刃以上的情况下,存在当穿孔装置的主轴的刚性或精度较低时,孔成为多边形的问题。认为该现有的问题是由于,当保持R钻头(注册商标)的穿孔装置的主轴的刚性或精度较低时,不能维持R钻头(注册商标)的工具轴的同轴度,R钻头(注册商标)振动。具体而言,认为R钻头(注册商标)的侧面的切刃一边振动一边与孔的内表面接触,由此,孔成为多边形。
与之相对,如果使用改良了R钻头(注册商标)的上述的钻头1,则即使通过前端切刃5的穿孔而形成的预钻孔的横截面的形状由于前端切刃5的振动成为多边形,也能够利用由稳定部7抑制了振动的铰刀刃6进行预钻孔的精加工,由此,能够加工横截面的形状为圆形的本孔。因此,即使将前端切刃5的数量设为3个以上,也能够以良好的品质加工孔。
即,即使是通过现有的3个刃以上的R钻头(注册商标)使孔的横截面的形状成为多边形的穿孔条件,如果使用上述的钻头1,则也能够加工横截面的形状为圆形的孔。作为具体例,如图8中示例那样,即使在利用由手持式的工具旋转装置20保持的3个刃以上的钻头1穿孔工件W的情况下,也能够加工横截面的形状为圆形的孔。也就是,可使用3个刃以上的钻头1进行手动穿孔。
当增加钻头1的前端切刃5及铰刀刃6的刃数时,前端切刃5及铰刀刃6的每1刃的切削量减少。因此,当将钻头1的前端切刃5及铰刀刃6的刃数设为3个以上时,与现有的2个刃的R钻头(注册商标)相比,能够一边维持工具寿命、即品质,一边增加可穿孔的孔的数量。
另外,即使在前端切刃5及铰刀刃6的数量为2个的情况下,与现有的2个刃的R钻头(注册商标)相比,也能够抑制工具直径D方向上的振动,因此,能够提高孔的品质。特别是,钻头1的振动在工具轴AX方向上被限制而产生的结果是,金属的切屑被精细地切割,因此,也得到能够防止金属的切屑堵塞的效果。也就是,能够将钻头1的向工具直径D方向的振动能量在稳定部7转换成向推力方向的振动能量,且有益于用于防止金属的切屑堵塞。
(第二实施方式)
图9是本发明的第二实施方式的钻头的局部主视图。此外,图9中成为比工具轴AX靠下方表示将钻头的切刃的前面以与附图平行的方式展开的情况下的切刃的外形轮廓的图,形成于钻头的多个切刃以工具轴AX为中心而对称,即形成于钻头的多个切刃的形状相同,因此,省略内部详细轮廓的图示。
图9所示的第二实施方式的钻头1A中,在铰刀刃6的后端侧延伸有直径固定而维持在最大直径的部分6C的点与第一实施方式的钻头1不同。第二实施方式的钻头1A的其它的结构及作用与第一实施方式的钻头1没有实质性地不同,因此,仅图示局部主视图,且对相同的结构或对应的结构标注相同符号并省略说明。
如第一实施方式中说明那样,利用稳定部7的边缘7A抑止铰刀刃6的振动。因此,省略铰刀刃6后方的边缘10,取而代之,能够形成具有固定的最大直径的部分6C。或,也可以形成具有固定的最大直径的部分6C,且进一步在后方形成边缘10。总之,能够延长前端角β为0°且具有后角γ2的部分6C。
于是,即使铰刀刃6磨损且旋转半径减少,最大直径位置也仅向铰刀刃6的后方移动,因此,可利用新的最大直径位置的铰刀刃6进行孔的精加工。其结果,能够延长钻头1A的工具寿命。另外,通过延长具有固定的最大直径的部分6C,也可进行深孔加工。特别是,在对具有工具直径D的2.6倍以上的厚度的工件加工深孔的情况下,得到提高深孔的品质的效果。
(第三实施方式)
图10是本发明的第三实施方式的钻头的局部地改变箭头方向的局部主视图,图11是图10所示的钻头的前端部分的放大左侧侧视图,图12是图10所示的钻头的前端部分的放大局部俯视图,图13是图10所示的钻头的位置B-B的放大横剖视图,图14是图10所示的钻头的前端部分的放大投影图。
在图10至图14所示的第三实施方式的钻头1B中,以在铰刀刃6的前端侧不产生高度差的方式使铰刀刃6的前端角连续地变化的点与第一实施方式的钻头1及第二实施方式的钻头1A不同。第三实施方式的钻头1B的其它的结构及作用与第一实施方式的钻头1及第二实施方式的钻头1A没有实质上的不同,因此,对相同的结构或对应的结构标注相同符号并省略说明。
如图10至图14所示,能够使铰刀刃6的前端角β从工具轴AX方向及钻头1的前端侧向后端侧平滑地连续减少至成为0°,以不产生铰刀刃6的前端角β向工具轴AX方向间断地变化的部分。而且,与第一实施方式一样,如图14中示例那样,能够在铰刀刃6的前端角β成为0°的铰刀刃6的最大直径位置形成不是0°的后角γ2。在该情况下,铰刀刃6的后角γ2也与前端角β一样,从工具轴AX方向及钻头1的前端侧向后端侧平滑地连续减少以不产生间断地变化的部分是现实的。
在前端角β减少且成为0°的铰刀刃6的最大直径位置的后端侧,也可以如第二实施方式中说明的那样使直径固定而维持在最大直径的部分6C延伸。在铰刀刃6本身的后端侧,不管是否使直径固定而维持在最大直径的部分6C延伸,均能够使边缘10如第一实施方式中说明那样延伸。
前端切刃5和铰刀刃6的刃数是任意的,不限于图11及图13中示例那样设为3个的情况。但是,当也如第一实施方式中进行的说明那样,增加前端切刃5及铰刀刃6的刃数时,前端切刃5及铰刀刃6中的每一个的切削量减少,因此,能够增加钻头1B的工具寿命及可穿孔的孔的数量之类的效果。另外,与第一实施方式一样,钻头1B不限于槽8不扭转的直刃钻头,也可以设为槽8扭转的麻花钻头(ツイストドリル)。
如图10及图14所示,当以在铰刀刃6的棱线的任何位置均不产生两个前端角β的方式使铰刀刃6的前端角β平滑地减少时,能够在铰刀刃6进行的预钻孔的铰孔加工中得到与在使前端切刃5的前端角α平滑地连续减少的情况下获得的效果同样的效果。
具体而言,当使铰刀刃6的前端角β连续地减少时,在铰刀刃6的棱线上不会产生容易产生缺损的角,因此,获得能够降低产生缺损的风险之类的效果。其结果,能够延长钻头1B的工具寿命。另外,当使铰刀刃6的前端角β逐渐减少时,获得在对FRP进行穿孔的情况下能够降低脱层的产生之类的效果。这是由于,即使通过在钻头1的前端侧具有相对大的前端角β的铰刀刃6进行的FRP的铰孔加工,暂时性地产生脱层,而在与后方接续地具有相对小的前端角β的铰刀刃6进行的铰孔加工中,切削阻力变小,而消除脱层。
另外,使与工具轴AX平行的投影面上的铰刀刃6的棱线的形状越接近单一抛物线,工具轴AX方向的每单位长度的棱线切削的工件的体积越均匀。因此,遍及铰刀刃6整体获得能够使切削阻力均匀之类的效果。如果能够使遍及铰刀刃6整体的切削阻力均匀,则不仅可降低FRP的铰孔加工时的脱层及毛刺的产生,还可降低铰刀刃6的磨损。
另一方面,当使与工具轴AX平行的投影面上的铰刀刃6的棱线的形状接近单一椭圆时,能够使工具轴AX方向的每单位长度的棱线切削的工件的体积越向铰刀刃6的后方越以一定的比例减少。因此,旋转半径不同,因此,避免切削速度相对快的铰刀刃6后方的磨损比切削速度相对慢的铰刀刃6前方的磨损先进行的情况,可得到能够使遍及铰刀刃6整体的磨损的进行程度均匀之类的效果。如果能够使遍及铰刀刃6整体的磨损的进行程度均匀,则能够提高铰刀刃6的寿命。
因此,能够根据重视的效果使投影面上的铰刀刃6的棱线的形状接近抛物线或椭圆。当然,也能够以一部分在投影面上成为接近椭圆的形状,且另一部分成为接近抛物线的形状的方式决定铰刀刃6的棱线的形状。另外,轮廓的至少一部分在投影面上成为椭圆或抛物线的铰刀刃6的制作复杂,因此,也可以通过将线段或圆弧以不产生角的方式平滑地连结,来模拟椭圆或抛物线。
使铰刀刃6的前端角β以不产生角的方式连续地减少,且将与工具轴AX平行的投影面上的铰刀刃6的形状决定为上述那样将椭圆或抛物线以线段或圆弧模拟的形状时,如图14中示例那样,前端切刃5及铰刀刃6的各棱线分别成为模拟了不同的基准线RL1、RL2的棱线。
具体而言,将以工具轴AX为中心使前端切刃5旋转的情况下的前端切刃5的通过区域投影于与工具轴AX平行的投影面而得到的投影线5C的形状成为以将工具轴AX投影于投影面而得到的直线为中心成线对称且连结了多个第一圆弧或线段的形状。作为具体例,例如,如图14所示,能够以连结了第一多个圆弧和线段所成的投影线5C上的至少6个位置PT10、PT11、PT12在由第一2次曲线构成的第一基准线RL1上的方式,决定第一多个圆弧和线段。
另外,作为第一基准线RL1被使用的第一2次曲线也如第一实施方式中说明的那样,可以确定为以将工具轴AX投影于投影面上而得到的直线为中心成线对称的单一抛物线、两条抛物线、单一椭圆及两个椭圆中的任一项。图14表示将第一基准线RL1设为单一椭圆的例子。
另一方面,以工具轴AX为中心使铰刀刃6旋转的情况下的将铰刀刃6的通过区域投影于与工具轴AX平行的投影面上而得到的投影线6D的形状成为以将工具轴AX投影于投影面上而得到的直线为中心成线对称,且连结了多个第二圆弧或线段的形状。作为具体例,例如,如图14所示,能够以连结了多个第二圆弧和线段的两条投影线6D上的至少6个位置PT20、PT21、PT22在由第二2次曲线构成的第二基准线RL2上的方式,决定第二多个圆弧和线段。
另外,作为第二基准线RL2被使用的第二2次曲线可以确定为由以投影工具轴AX而得到的直线为中心成线对称的单一抛物线、两条抛物线、单一椭圆及两个椭圆中的任一种构成,且为与作为第一基准线RL1被使用的第一2次曲线不同的第二2次曲线。图14表示将第二基准线RL2设为单一椭圆的例子。
当然,也可以在投影面上不模拟单一或两个2次曲线,而是将前端切刃5及铰刀刃6中的至少一方的至少一部分形状设为由成为基准的单一或两个椭圆或抛物线构成的2次曲线本身。即,也可以使前端切刃5及铰刀刃6中的至少一部分形状与基准线RL1、RL2重合。
但是,在将单一椭圆或抛物线设为第一基准线RL1来决定前端切刃5的投影线5C的形状的情况下,需要使前端的最大的前端角α不成为180°,因此,在前端角α成为最大的前端附近,不能使前端切刃5的投影线5C与单一椭圆或抛物线重叠。因此,从制造容易化的观点来看,将前端角α成为最大的前端附近的前端切刃5的投影线5C的形状设为以工具轴AX为中心成线对称的方式连结的两条线段是实用的。此外,即使在图14中示例那样连结圆弧而模拟第一基准线RL1的情况,及将以工具轴AX为中心成线对称的两条2次曲线设为第一基准线RL1的情况下,从制造容易化的观点来看,将前端角α最大的前端附近的前端切刃5的投影线5C的形状设为以工具轴AX为中心成线对称的方式连结的两条线段是实用的。
与之相对,在铰刀刃6的情况下,与前端切刃5不同,铰刀刃6彼此在前端角β成为最大的位置分离。因此,不管第二基准线RL2为单一2次曲线还是以工具轴AX为中心成线对称的两条2次曲线,均可以包含前端角β成为最大的投影线6D的部分并以圆弧模拟前端角β减少的投影线6D的部分的形状,或使第二基准线RL2重叠。但是,在如图14示例那样,形成前端角β固定为0°的部分6C的情况下,前端角β为0°的部分6C中的投影线6D的形状成为线段。
关于从铰刀刃6的直径成为最小的位置到初次成为最大的位置为止的、铰刀刃6的前端角β变化的长度L2的部分,即从铰刀刃6的前端角β成为最大的位置到初次成为0°的位置为止的铰刀刃6的部分中的投影线6D,不以线段模拟,则与由单一或两条第二2次曲线构成的第二基准线RL2的一致度变高。因此,如图14中示例,在模拟第二基准线RL2的情况下,优选不使用线段,仅连结圆弧进行模拟。
因此,关于将使铰刀刃6的前端角β变化的长度L2的部分以工具轴AX为中心进行旋转的情况下的铰刀刃6的该部分的通过区域投影于与工具轴AX平行的投影面而得到的投影线6D的形状,圆弧也相当于为2次曲线的圆的一部分,因此,不管设为模拟了第二2次曲线的多个圆弧,或设为第二2次曲线本身的一部分,从实现穿孔品质和工具寿命的提高的观点来看,设为单一或多个2次曲线的一部分成为适宜的条件。
另外,在允许铰刀刃6的前端角β间断地变化的第一实施方式中,如图5中示例,可使成为铰刀刃6的投影线的基准线RL的2次曲线与成为前端切刃5的投影线的基准线RL的2次曲线是共同的,与之相对,在不允许铰刀刃6的前端角β间断地变化的第三实施方式中,如图14中示例,在将使前端切刃5以工具轴AX为中心进行旋转的情况下的前端切刃5的通过区域投影于投影面上而得到的投影线5C,与一部分成为铰刀刃6的投影线6D的单一或多个2次曲线,即用于模拟单一或两条第二基准线RL的多个圆或单一或两条第二基准线RL本身之间,即使将单一或多个2次曲线沿长度方向无限地伸长也没有共有点。
但是,各铰刀刃6在前端角β成为最大的前端侧与稳定部7的边缘7A的后端侧相邻。因此,在加工各铰刀刃6的前端时,可能边缘7A的后端侧干涉,而制造困难,或不得不使各铰刀刃6的前端附近的公差粗糙。因此,如图示,能够在铰刀刃6和稳定部7之间设置退避部30,将铰刀刃6的最小直径设为稳定部7的最大直径以下。
由此,前端角β平滑地减少的铰刀刃6的制造变得容易。另外,能够使前端角β平滑地减少的铰刀刃6的部分与被前端切刃5加工且被稳定部7保持的预钻孔的缘可靠地接触。
以上的第三实施方式中,从维持FRP的穿孔品质且提高工具寿命的观点来看,将铰刀刃6的形状设为更理想的形状。因此,根据第三实施方式,特别是在将FRP设为穿孔对象的情况下,即使增加前端切刃5及铰刀刃6的刃数,也可维持穿孔品质,能够提高钻头1B的工具寿命。
(第四实施方式)
图15是本发明的第四实施方式的钻头的局部地改变了箭头方向的局部主视图,图16是图15所示的钻头的前端部分的放大左侧侧视图,图17是图15所示的钻头的前端部分的放大局部俯视图,图18是图15所示的钻头的位置C-C的放大横剖视图。
在图15所示的第四实施方式的钻头1C中,前端切刃5的刃数和铰刀刃6的刃数不同的点与第三实施方式的钻头1B不同。第四实施方式的钻头1C的其它的结构及作用与第三实施方式的钻头1B没有实质性地不同,因此,对相同的结构或对应的结构标注相同符号并省略说明。
当增加前端切刃5及铰刀刃6的刃数时,每1刃的切削量减少,因此,带来工具寿命的提高,另一方面,槽8的数量增加,因此,切刃部4的核心厚度(心厚)减少。当切刃部4的核心厚度减少时,切刃部4的刚性降低,导致穿孔品质的劣化。因此,能够使旋转半径相对小、磨损及缺损引起的消耗的程度相对小的前端切刃5的刃数比旋转半径相对大、消耗的程度相对大的铰刀刃6的刃数少。
于是,关于消耗的程度相对小,另一方面切削阻力相对大的前端切刃5,通过限制刃数,能够确保核心厚度及刚性,另一方面,关于消耗的程度相对大的铰刀刃6,通过增加刃数,能够减慢消耗的进行。其结果,能够增加钻头1C整体的工具寿命。
切削试验的结果判明,从确保核心厚度及刚性的观点来看,前端切刃5优选将刃数设为2个或3个。另一方面,从减慢消耗的进行的观点来看,铰刀刃6优选将刃数设为3个以上。因此,在考虑制造的容易化且将前端切刃5和铰刀刃6的刃数设为相互相同的情况下,如第一至第三实施方式中示例那样,将前端切刃5及铰刀刃6设为3个刃是适合的,在使铰刀刃6的刃数比前端切刃5的刃数增多的情况下,将前端切刃5设为2个刃,另一方面,将铰刀刃6设为4个以上是适当的。
图18所示的例子中,考虑到制造的容易化,铰刀刃6成为4个刃,但也可以将铰刀刃6设为5个刃以上,实现对消耗性的提高。关于稳定部7的边缘7A的数量,将边缘7A插入由前端切刃5加工的预钻孔,因此,设为与前端切刃5的数量相同,且使边缘7A从前端切刃5的后端侧延伸是现实的。
这样,前端切刃5的刃数和铰刀刃6的刃数能够相互独立地决定。因此,在第一及第二实施方式中,也可以使铰刀刃6的刃数比前端切刃5的刃数多。但是,如果在第一及第二实施方式中将前端切刃5的刃数和铰刀刃6的刃数设为相同,则如第一实施方式中进行的说明,可通过在制造连接了铰刀刃6的棱线和前端切刃5的棱线的钻头1、1A的半成品后,通过切削加工或研磨加工设置稳定部7的简单制法制作钻头1、1A。因此,能够根据钻头1、1A的制法及铰刀刃6的形状,决定将前端切刃5的刃数和铰刀刃6的刃数设为相同或设为不同的数。
此外,前端切刃5及铰刀刃6以工具轴AX为中心进行旋转,因此,不管铰刀刃6的刃数是否与前端切刃5的刃数相同,与工具轴AX平行的投影面上的切刃部4的轮廓的投影图均一样。
以上的第四实施方式中,限制前端切刃5的刃数,确保前端切刃5的刚性,另一方面,增加铰刀刃6的刃数,实现钻头1C整体的工具寿命的增加。
因此,根据第四实施方式,即使在将FRP及金属中的任一项设为穿孔对象的情况下,都能够维持穿孔品质,且提高工具寿命。即,可通过一个的钻头1C穿孔多个高品质的孔。
实际制作具有两个前端切刃5和4个铰刀刃6的钻头1C,进行对厚度为10mm的CFRP穿孔的切削试验,结果确认到,与现有的2个刃的R钻头相比,能够加工2倍左右的数量的孔,而且,穿孔速度提高至约1.2倍。
(第五实施方式)
图19是表示形成于本发明的第五实施方式的钻头的切刃部的第一形状例的放大局部主视图,图20是表示形成于本发明的第五实施方式的钻头的切刃部的第一形状例的放大局部主视图。
在图19或图20中所示的第五实施方式的钻头1D中,将构成切刃部4的前端切刃5及铰刀刃6的各长度L1、L2及前端切刃5的最大直径D1等尺寸根据钻头1D的使用方法进行最佳化的点与第一至第四实施方式的钻头1、1A、1B、1C不同。第五实施方式的钻头1D的其它的结构及作用与第一至第四实施方式的钻头1、1A、1B、1C没有实质性地不同,因此,仅图示表示切刃部4的形状例的放大局部主视图,对相同的结构或对应的结构标注相同符号并省略说明。
在图19及图20中,比工具轴AX靠上方表示切刃部4的轮廓,比工具轴AX靠下方表示将使切刃部4以工具轴AX为中心进行旋转的情况下的切刃部4的通过区域投影于与工具轴AX平行的投影面上而得到的投影线的形状。
也如第一实施方式中进行的说明,尽可能不受到工件的厚度等形状的制约地能够提高精加工孔的品质的观点来看,优选将切刃部4的刃长L设为工具直径D的1倍以上、2倍以下(1D≤L≤2D)。另一方面,越增大前端切刃5的最大直径D1,槽8的深度越深,因此,切屑的排出变得良好,而且还能够提高前端切刃5的刚性。
当增大前端切刃5的最大直径D1时,前端切刃5的长度L1变长,因此,铰刀刃6的长度L2变短。在第一至第四实施方式中示例的钻头1、1A、1B、1C中,为了增大前端切刃5的最大直径D1,而使铰刀刃6的长度L2变短。
将切刃部4的刃长L设为固定,越缩短铰刀刃6的长度L2,铰刀刃6的切削量越减少,相反,前端切刃5的最大直径D1和长度L1变大,前端切刃5的切削量增加。而且,当前端切刃5的切削量和铰刀刃6的切削量的差变大时,前端切刃5进行的预钻孔加工时和铰刀刃6进行的精加工时之间的切削阻力的差也变大。即,前端切刃5进行的预钻孔的加工完成后,在切削阻力极端减少的状态下铰刀刃6进行孔的精加工。
在将第一至第四实施方式的钻头1、1A、1B、1C安装于自动控制主轴的移动速度的加工中心及钻床等工作机械或具备图8中示例那样的可控制向工具轴AX的输送速度的自动输送功能的手持式的工具旋转装置20进行使用的情况下,即使在前端切刃5进行的预钻孔加工后,切削阻力极端减少的状态下铰刀刃6进行预钻孔的精加工,也能够在预钻孔加工时及预钻孔精加工时两者,将钻头1、1A、1B、1C以适当的输送速度向工具轴AX方向送出。即,在使用可控制钻头1、1A、1B、1C向工具轴AX的输送速度的穿孔机的情况下,不管切削阻力的变化,均能够将钻头1、1A、1B、1C的输送速度设为固定或适当的速度。
与之相对,在作业者向没有自动输送功能的手持式的工具旋转装置安装第一至第四实施方式的钻头1、1A、1B、1C进行穿孔的情况下,作业者向工件推出工具旋转装置的速度成为钻头1、1A、1B、1C的输送速度。因此,要求即使在前端切刃5进行的预钻孔加工后切削阻力极端减少,在铰刀刃6进行预钻孔的精加工时,以安装有钻头1、1A、1B、1C的工具旋转装置的输送速度继续成为适当的速度的方式,随着切削阻力的减少而调节推出工具旋转装置的力。
其结果,在为熟练的作业者的情况下,通过加减推出工具旋转装置的力,能够在预钻孔加工时及预钻孔的精加工时两者,以适当的输送速度送出钻头1、1A、1B、1C,但在为不熟练的作业者的情况下,存在如下问题,在预钻孔加工后,即使切削阻力极端减少,也会照样维持推出工具旋转装置的力,在铰刀刃6进行预钻孔的精加工时,钻头1、1A、1B、1C的输送速度可能过量。如果钻头1、1A、1B、1C的输送速度在铰刀刃6进行的预钻孔的精加工时过量,则在穿孔FRP的情况下可能产生脱层。即,如果孔精加工的切削阻力比预钻孔加工极端减少,则如果不是熟练的作业者,则可能在FRP的穿孔时产生脱层。
因此,在预定使用没有自动输送功能的手持式的工具旋转装置的情况下,能够以不对作业者要求熟练度而能够加工高精度的精加工孔的方式,意图增加铰刀刃6进行的预钻孔的精加工时的切削阻力。为了增加预钻孔的精加工时的切削阻力,只要以一定程度增长铰刀刃6的长度L2,且以一定程度增大前端切刃5的最大直径D1和相当于铰刀刃6的最大直径的工具直径D的差即可。
在图19中示例的第五实施方式的第一例的钻头1D中,为了切削阻力在预钻孔的精加工时不会极端减少,铰刀刃6的长度L2与第一至第四实施方式相比变长。另外,为了确保铰刀刃6的切入量,前端切刃5的最大直径D1与第一至第四实施方式相比变小。
此外,当将从前端切刃5的前端到铰刀刃6初次成为铰刀刃6的最大直径即工具直径D的位置为止的工具轴AX方向上的长度定义为钻头1D的刃长L,另一方面,将从铰刀刃6成为前端切刃5的最大直径D1的位置到初次成为铰刀刃6的最大直径的位置为止的工具轴AX方向上的长度定义为铰刀刃6的长度L2时,在图19所示的例子中,钻头1D的刃长L成为工具直径D的1.6倍(L=1.6D),前端切刃5的长度L1成为工具直径D的0.3倍(L1=0.3D),前端切刃5的最大直径D1成为工具直径D的0.6倍(D1=0.6D),铰刀刃6的长度L2成为工具直径D的0.96倍(L2=0.96D)。
重复的穿孔试验的结果确认到,从避免切削阻力在预钻孔加工后的精加工中极端减少,且即使使用没有自动输送功能的手持式的工具旋转装置,也不需要熟练度而容易以适当的输送速度与工具旋转装置一起送出钻头1D的观点来看,将铰刀刃6的长度L2设为工具直径D的0.7倍以上、1.2倍以下(0.7D≤L2≤1.2D),且将前端切刃5的最大直径D1设为工具直径D的0.5倍以上、0.7倍以下(0.5D≤D1≤0.7D)是适当的。
当不改变切刃部4的刃长L及稳定部7的长度Lh而延长铰刀刃6的长度L2时,前端切刃5的最大直径D1必然变小。因此,如上述,在延长铰刀刃6的长度L2的钻头1D中,切屑的排出性能降低。
但是,在使用没有自动输送功能的手持式的工具旋转装置的情况下,能够容易地进行交替地反复进行钻头1D及工具旋转装置的前进和后退而逐渐进行穿孔的阶梯加工(ステップ加工)及切削阻力大的情况下的输送速度的减速。因此,在切削阻力大的预钻孔加工时,通过进行阶梯加工,或减少输送速度,能够避免切屑堵塞钻头1D的不良情况。
另一方面,即使在使用具有自动输送功能的穿孔机的情况下,如果以进行阶梯加工的方式构成穿孔机,即使使用前端切刃5的最大直径D1小的钻头1D,也能够避免切屑堵塞。作为具体例,如果是使用工作机械的情况,能够通过数值控制(numerical control)程序进行阶梯加工的动作。另外,如果是使用具备自动输送功能的手持式的工具旋转装置的情况,则通过将例如日本国特开2014-50943中公开那样的、用于进行反复控制钻头1D的前进和后退的空气信号电路等搭载于工具旋转装置,能够进行阶梯加工。
作为其它的方法,即使是没有自动输送功能的手持式的工具旋转装置和具有自动输送功能的穿孔机中的任一种,也能够以不进行阶梯加工而能够穿孔的方式,确保前端切刃5的最大直径D1及长度L1和铰刀刃6的长度L2双方。即,也能够将前端切刃5的长度L1和铰刀刃6的长度L2的比设为适当的比例。
此外,在前端切刃5及铰刀刃6的棱线的形状为沿着分别不同的两个基准线RL1、RL2而决定的第三实施方式及第四实施方式的情况下,稳定部7的长度Lh中具有任意性,因此,进行了试验,结果判明,将稳定部7全部设为边缘7A的情况下的稳定部7的长度Lh如果为工具直径D的0.25倍以上(Lh≥0.25D),则是充分的。因此,能够将钻头1D的刃长L减去了稳定部7中所需要的长度Lh所得到的长度分配给前端切刃5的长度L1和铰刀刃6的长度L2。
在图20中示例的第五实施方式的第二例的钻头1D中,从兼得切屑排出性能的确保和预钻孔加工和预钻孔精加工之间的切削阻力的急剧变化的降低的观点来看,决定前端切刃5的最大直径D1和铰刀刃6的长度L2。即,在图20所示的钻头1D中,前端切刃5的最大直径D1成为即使不进行阶梯加工,也能够避免切屑堵塞的大小,且铰刀刃6的长度L2成为降低预钻孔加工和精加工之间的切削阻力的减少量的长度。
此外,在图20所示的例子中,钻头1D的刃长L成为工具直径D的1.6倍(L=1.6D),前端切刃5的长度L1成为工具直径D的0.5倍(L1=0.5D),前端切刃5的最大直径D1成为工具直径D的0.675倍(D1=0.675D),铰刀刃6的长度L2成为工具直径D的0.74倍(L2=0.74D)。
重复的穿孔试验的结果确认到,如果将前端切刃5的最大直径D1设为工具直径D的0.6倍以上、0.7倍以下(0.6D≤D1≤0.7D),则即使不进行阶梯加工等特殊的加工,也能够确保切屑的排出性能。
相反,在未预定使用没有自动输送功能的手持式的工具旋转装置的情况下,如第一至第四实施方式中图示那样,从提高切屑的排出性能和前端切刃5的刚性的观点来看,缩短铰刀刃6的长度L2,另一方面,增大前端切刃5的最大直径D1是适当的。但是,在为前端角β变化的铰刀刃6的情况下,铰刀刃6的长度L2越长,与工件接触的铰刀刃6的部分的长度也越长,因此,具有能够延缓铰刀刃6磨损的进行之类的优点。因此,在重视延缓铰刀刃6磨损的进行的情况下,为了确保切屑的排出性能,将前端切刃5的最大直径D1设为工具直径D的0.6倍以上、低于1倍(0.6D≤D1<1.0D),另一方面,为了确保稳定部7的止振功能,也可以将由边缘7A构成的稳定部7的长度Lh设为工具直径D的0.25倍以上(Lh≥0.25D),且在钻头1D的刃长L成为工具直径D的1倍以上、2倍以下(1D≤L≤2D)的范围内延长铰刀刃6的长度L2。
此外,在图10及图15所示的例子中,钻头1B、1C的刃长L成为工具直径D的1.6倍(L=1.6D),前端切刃5的长度L1成为工具直径D的0.6倍(L1=0.6D),前端切刃5的最大直径D1成为工具直径D的0.75倍(D1=0.75D),铰刀刃6的长度L2成为工具直径D的0.56倍(L2=0.56D)。
第五实施方式的钻头1D中所形成的前端切刃5和铰刀刃6的数量也可以如第一至第三实施方式中说明的那样,均同样设为3个刃等,也可以如第四实施方式中说明的那样,将前端切刃5设为2个刃,另一方面,将铰刀刃6设为4个刃等不同的数量。另外,也可以如第一及第二实施方式中说明的那样将铰刀刃6的前端的前端角β设为固定,也可以如第三及第四实施方式中说明的那样使铰刀刃6的前端角β平滑地变化。
根据以上的第五实施方式,即使在使用没有自动输送功能的手持式的工具旋转装置的情况下,也能够不对作业者要求熟练度地加工高精度的精加工孔。具体而言,在穿孔FRP的情况下,通过防止预钻孔精加工时的输送速度过量,能够降低脱层的产生风险。
(第六实施方式)
图21是形成于本发明的第六实施方式的钻头的铰刀刃的放大部分投影图。
在图21中所示的第六实施方式的钻头1E中,将铰刀刃6的棱线的投影线未设为曲线而设为直线的点与第一至第五实施方式的钻头1、1A、1B、1C、1D不同。第六实施方式的钻头1E的其它的结构及作用与第一至第五实施方式的钻头1、1A、1B、1C、1D没有实质性地不同,因此,仅图示铰刀刃6的放大部分投影图,对相同的结构或对应的结构标注相同符号并省略说明。
如图21中示例,也可以以与工具轴AX平行的投影面上的铰刀刃6的棱线的形状成为连结了多个线段的形状的方式决定铰刀刃6的棱线的形状。换言之,能够将铰刀刃6的形状设为前端角β从前端侧向后端侧间断地减少至成为0°,且在前端角β成为0°的最大直径位置具有后角γ2的形状。
于是,与第一至第五实施方式那样使铰刀刃6的前端角β连续地减少的情况相比,能够使铰刀刃6的形状简单化,因此,能够降低钻头1E的制作劳动力及制作成本。
图22是表示使铰刀刃6的前端角β不减少而仅设为0°的例子的放大部分投影图。
在FRP为主要的穿孔对象的情况下,也可以不使铰刀刃6的前端角β间断地减少,而限定为0°。即,如果在前端角β成为0°的铰刀刃6的最大直径位置设置后角γ2,则其它的形状也可以省略或变更。由此,能够使铰刀刃6的形状更简单化,并降低钻头1E的制作劳动力及制作成本。
此外,在第六实施方式中也可以在铰刀刃6的后方形成边缘10,也可以如第二实施方式那样设置直径固定而维持在最大直径的部分6C。另外,通过铰刀刃6的后角γ2也根据前端角β的变化间断地减少或设为固定,能够将铰刀刃6的形状简单化。当然,也可以如第四实施方式那样使铰刀刃6的刃数比前端切刃5的刃数增多。另外,也可以如第五实施方式那样根据钻头1D的使用方法将前端切刃5及铰刀刃6的各长度L1、L2及前端切刃5的最大直径D1等尺寸最佳化。
(第七实施方式)
图23是表示形成于本发明的第七实施方式的钻头的前端切刃的第一形状例的投影图,图24是表示形成于本发明的第七实施方式的钻头的前端切刃的第二形状例的投影图,图25是表示形成于本发明的第七实施方式的钻头的前端切刃的第三形状例的投影图,图26是表示形成于本发明的第七实施方式的钻头的前端切刃的第四形状例的投影图。
在图23至图26中所示的第七实施方式的钻头1F中,将前端切刃5及铰刀刃6的棱线的投影线不设为曲线而设为连结的线段的点与其它的实施方式的钻头1、1A、1B、1C、1D、1E不同。第七实施方式的钻头1F的其它的结构及作用与其它的实施方式的钻头1、1A、1B、1C、1D、1E没有实质性地不同,因此,仅图示切刃部4的投影图,对相同的结构或对应的结构标注相同符号并省略说明。
在第六实施方式中对将铰刀刃6的棱线的投影图设为线段的例子进行了说明,但前端切刃5的棱线的投影图也可以设为连结的线段。即,可以以前端切刃5及铰刀刃6的各棱线的投影线成为模拟了抛物线或椭圆等2次曲线的折线的方式,决定前端切刃5及铰刀刃6的各棱线的形状。在该情况下,钻头1F也可以分类成包括具有多个前端角α的前端切刃5和具有仅为0°或多个前端角β的铰刀刃6的多角钻头。
作为具体例,如图23中示例,能够在与工具轴AX平行的投影面上,将以工具轴AX的投影线为中心成线对称的单一抛物线设为基准线RL,以将各两端的位置在单一抛物线上的6个以上的多个线段相连结的、以工具轴AX的投影线为中心成线对称的折线成为前端切刃5的棱线的投影线的方式决定前端切刃5的形状。在该情况下,前端切刃5成为具有至少3个以上的前端角α1、α2、α3的3段以上的多段切刃。此外,也可以将基准线RL从抛物线置换成椭圆。
或,如图24中示例那样,能够在与工具轴AX平行的投影面上,将以工具轴AX的投影线为中心成线对称的单一抛物线设为基准线RL,以将分别与单一抛物线相切(接する)的8个以上的多个线段连结的、以工具轴AX的投影线为中心成线对称的折线成为前端切刃5的棱线的投影线的方式,决定前端切刃5的形状。在该情况下,前端切刃5成为具有至少4个以上的前端角α1、α2、α3、α4的4段以上的多段切刃。此外,也可以将基准线RL从抛物线置换成椭圆。
作为另一例,如图25中示例,能够在与工具轴AX平行的投影面上,将以工具轴AX的投影线为中心成线对称的两个椭圆设为基准线RL,以将各两端的位置在接近工具轴AX的投影线侧的两个椭圆上的6个以上的多个线段连结的、以工具轴AX的投影线为中心成线对称的折线成为前端切刃5的棱线的投影线的方式,决定前端切刃5的形状。在该情况下,前端切刃5成为具有至少3个以上的前端角α1、α2、α3的3段以上的多段切刃,在图25所示的例子中,形成有4个前端角α1、α2、α3、α4。此外,也可以将基准线RL从两个椭圆置换成两条抛物线。
作为又一例,如图26中示例,也可以在与工具轴AX平行的投影面上,将构成(成为前端切刃5的棱线的投影线的)折线的多个线段的一部分设为与抛物线或椭圆等的基准线RL相切的线段,将另一部分设为两端处于基准线RL上的线段。在图26所示的例子中,形成前端切刃5的最大的前端角α1的棱线的投影线成为与由以工具轴AX的投影线为中心成为线对称的单一抛物线或椭圆构成的基准线RL相切的两条线对称的线段,形成其它的前端角α2、α3、α4的棱线的投影线成为各两端处于基准线RL上的线对称的线段。
此外,也可以在与工具轴AX平行的投影面上,将构成前端切刃5的棱线的投影线的线段的一部分置换成圆弧等曲线。例如,如果将线段和线段之间以圆弧连结,则能够将前端切刃5的形状设为没有角的平滑的形状。在该情况下,能够降低在前端切刃5产生缺口的风险,并延长工具寿命。或,也可以参照图5及图6如第一实施方式中说明的那样,以仅形成前端的最大前端角α的前端切刃5的棱线的投影线成为线段,其它棱线的部分的投影线成为将具有不同半径的圆弧平滑地连结所得的曲线的方式,决定前端切刃5的棱线的形状。
在使前端切刃5的前端角α间断地减少的情况下,后角γ1也根据前端角α的减少而间断地减少会带来前端切刃5的形状的简化。因此,能够使前端切刃5的前端角α及后角γ1双方从前端侧向后端侧连续或间断地减少。而且,通过将以工具轴AX为中心使前端切刃5旋转的情况下的前端切刃5的通过区域投影于与工具轴AX平行的投影面而得到的形状设为,以将工具轴AX投影于投影面而得到的直线为中心成线对称且连结了多个圆弧等的曲线或线段所得的形状,能够简化前端切刃5的形状。
作为具体例,能够以投影面上构成前端切刃5的棱线的投影线的多个曲线或线段上的至少7点的位置处于由以将工具轴AX投影于投影面而得到的直线为中心成线对称的单一抛物线、两条抛物线、单一椭圆及两个椭圆中的任一项构成的2次曲线上的方式决定前端切刃5的形状。由此,如第一实施方式中进行的说明,能够得到使向前端切刃5的切削阻力及前端切刃5磨损的进行程度在前端切刃5的长度Lh方向上尽可能均匀的效果。
此外,对于铰刀刃6,在使前端角β连续或间断地减少的情况下,也能够如第三实施方式中参照图14等进行的说明那样,在投影面上设为连结了多个线段或圆弧等曲线的形状。即,能够以如下方式决定铰刀刃6的形状,即将使铰刀刃6以工具轴AX为中心旋转的情况下的铰刀刃6的通过区域投影于与工具轴AX平行的投影面而得到的形状成为以将工具轴AX投影于投影面而得到的直线为中心成线对称且连结了多个圆弧等的曲线或线段的形状。
如第一实施方式中参照图5等进行的说明那样,对于铰刀刃6的形状,如果将与投影面上用于决定前端切刃5的形状的2次曲线相同的2次曲线设为基准线,来决定投影线的形状,则得到能够采用在前端切刃5与铰刀刃6的棱线连接所成的半成品中形成稳定部7的制造方法之类的优点。或,如第三实施方式中参照图14等进行的说明那样,也可以基于与用于决定前端切刃5的投影线的形状的2次曲线不同的2次曲线决定铰刀刃6的投影线的形状,降低铰刀刃6的前端角β的变化量。
根据以上那样的第七实施方式,能够进一步简化前端切刃5及铰刀刃6的各棱线的形状,进一步降低制造劳动力及制造成本。
此外,关于铰刀刃6的棱线的形状,也可以如第三实施方式中说明的那样设为前端角β连续平滑地减少的曲线形状,仅使前端切刃5的前端角α如图23至图26中示例那样间断地减少而简化。在该情况下,旋转半径小,因此,对于消耗的进行相对慢的前端切刃5,通过形状的简化,而降低制造成本,另一方面,旋转半径大,因此,对于消耗的进行相对快的铰刀刃6,通过将形状最佳化,可有效地延缓消耗的进行。
(另一实施方式)
以上,对特定的实施方式进行了记载,但记载的实施方式只不过是一例,不限定发明的范围。这里记载的新的方法及装置能够以各种各样的其它的方式体现。另外,这里记载的方法及装置的方式中,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、置换及变更。附加的权利要求及其均等物包含于发明的范围及宗旨中,并包含这样的各种方式及变形例。
符号说明
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F 钻头
2 主体
3 柄部
4 切刃部
5 前端切刃(第一切刃)
5A 前面
5B 后面
5C 投影线
6 铰刀刃(第二切刃)
6A 前面
6B 后面
6C 部分
6D 投影线
7 稳定部(止振部)
7A 边缘
8 槽
9 刃带
9A 平面排出面
10 边缘
20 工具旋转装置
21 套管头
22 突鼻件
23 穿孔板
30 退避部
AX 工具轴
D 工具直径
D1 前端切刃的最大直径
L 钻头的刃长
L1 前端切刃的长度
L2 铰刀刃的长度
Lh 稳定部的长度
R 边缘的范围
RL、RL1、RL2 基准线
W 工件
α、α1、α2、α3、α4 前端切刃的前端角
β 铰刀刃的前端角
γ1 前端切刃的后角
γ2 铰刀刃的后角。
Claims (7)
1.一种钻头,包括:
在前端的第一切刃,其以比0°大且低于180°的前端角从前端侧向后端侧连续或间断地减少且后角从所述前端侧向所述后端侧连续或间断地减少的方式形成于所述前端侧,并且用于对被切削件穿孔出预钻孔;
第二切刃,其通过形成于朝向所述后端侧离开所述第一切刃的位置而用于进行所述预钻孔的精加工,并且在最大直径位置具有后角;以及
止振部,其形成于所述第一切刃与所述第二切刃之间,通过插入由所述第一切刃加工的所述预钻孔,而降低所述第二切刃的振动。
2.根据权利要求1所述的钻头,其中,
从所述第二切刃成为所述第一切刃的最大直径的位置到初次成为所述第二切刃的最大直径的位置为止的工具轴方向上的长度成为所述第二切刃的所述最大直径的0.7倍以上、1.2倍以下,且
所述第一切刃的所述最大直径成为所述第二切刃的最大直径的0.5倍以上、0.7倍以下。
3.根据权利要求1或2所述的钻头,其中,
所述第一切刃的所述最大直径成为所述第二切刃的最大直径的0.6倍以上。
4.根据权利要求1或2所述的钻头,其中,
从所述第一切刃的前端到所述第二切刃初次成为所述第二切刃的最大直径的位置为止的工具轴方向上的长度成为所述第二切刃的最大直径的1倍以上、2倍以下。
5.根据权利要求1或2所述的钻头,其中,
将所述第一切刃的刃数设为2个或3个,将所述第二切刃的刃数设为3个以上。
6.根据权利要求1或2所述的钻头,其中,
使所述第一切刃的刃数比所述第二切刃的刃数少。
7.一种被穿孔品的制造方法,通过利用权利要求1~6中任一项所述的钻头对被切削件穿孔,而制造被穿孔品。
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