JP2002239919A - メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具 - Google Patents
メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具Info
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Abstract
とができ、砥粒が脱落することなく長時間の安定した加
工性能を維持できる穴あけ及び中ぐり工具を提供するこ
とである。 【解決手段】 メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具6で
あって、概略半球状の先端6C部を有するロッド状本体
6と、ロッド状本体の先端部及び該先端部からの所定長
さの外周面にCu系合金を主成分とするボンド部材14
によって接着された砥粒とを含んでいる。ボンド部材は
Ti,Al及びこれらの混合物からなる群から選択され
る。Cu系合金は10〜33wt%Snの青銅、5〜2
0wt%Znの黄銅及び5〜20wt%Alのアルミニ
ウム青銅からなる群から選択される。
Description
(ドリリング)及び中ぐり(ボーリング)工具に関す
る。
の硬い材料に穴あけを行なう場合、電気ドリルにダイヤ
モンドコアビットを装着して穴あけを行なうのが一般的
であった。
加工を行なう場合には、超硬合金又は高速度鋼等から形
成された所謂超硬バーをトリマー、ルータ又はハンドグ
ラインダ等に取り付け、超硬バーを10,000rpm
以上の速度で高速回転させて中ぐり加工を行っていた。
軸付き砥石又は鋼棒にダイヤモンド砥粒を電着で保持さ
せた電着バーをトリマー、ルータ又はハンドグラインダ
等に取り付け、高速回転させて中ぐり加工を行なってい
た。
はダイヤモンドコアビット等により穴あけ加工を行なっ
てから、超硬バー等の別の工具を使用して中ぐり加工を
行なっていたため、作業性が悪いという問題があった。
特に、セメント系材料を含有する窯業系ボードは超硬バ
ーで中ぐり加工できるものもあるが、超硬バーの寿命が
非常に短いという欠点がある。
では石材やタイルを加工可能なものもあるが、その特性
から切削抵抗が大きく寿命が短いという欠点がある。さ
らに、軸付き砥石やダイヤモンド電着バーは大きな切削
抵抗により軸に大きな力が加わるため、切れ味が悪くな
る前に折損するものもあった。
ート又はタイル等の硬い材料に対して一つの工具で穴あ
け及び中ぐり加工を行なうことのできるメタルボンド穴
あけ及び中ぐり工具を提供することである。
ボンド穴あけ及び中ぐり工具であって、概略半球状の先
端部を有するロッド状本体と、前記ロッド状本体の先端
部及び該先端部から所定長さの外周面にCu系合金を主
成分とするボンド部材によって接着された砥粒とを具備
し、前記ボンド部材はTi,Al及びこれらの混合物か
らなる群から選択される物質を含んでおり、砥粒と砥粒
の間の前記ボンド部材最深部表面と突出した砥粒先端と
の間の距離を砥粒突出高さとするとき、平均砥粒突出高
さは平均砥粒直径の30%以上であり、平均砥粒間隔は
平均砥粒直径の200%以上であることを特徴とするメ
タルボンド穴あけ及び中ぐり工具が提供される。
成された所定長さの少なくとも一つの逃げ部を有してい
る。この逃げ部を設けたために切屑を容易に排出するこ
とができる。
%Snの青銅、5〜20wt%Znの青銅及び5〜20
wt%Anのアルミニウム青銅からなる群から選択され
る。好ましくは、砥粒はダイヤモンド、立方晶窒化ホウ
素、SiC及び超硬合金紛からなる群から選択される。
穴あけ及び中ぐり工具であって、概略半球状の先端部と
該先端部の中心部分及びその近傍に形成された凹みを有
するロッド状本体と、前記ロッド状本体の先端部及び該
先端部から所定長さの外周面にロー材によりロー付けさ
れた砥粒と、を具備したことを特徴とするメタルボンド
穴あけ及び中ぐり工具が提供される。
とするボンド部材からなり、該ボンド部材はTi,Al
及びこれらの混合物からなる群から選択される。
部表面と突出した砥粒先端との間の距離を砥粒突出高さ
とするとき、平均砥粒突出高さは平均砥粒直径の30%
以上であり、平均砥粒間隔は平均砥粒直径の200%以
上である。
成された所定長さの少なくとも一つの逃げ部を有してい
る。さらに好ましくは、ロッド状本体は先端部に形成さ
れた少なくとも一つの溝を有している。
ンド穴あけ及び中ぐり工具であって、肉部先端が断面概
略半円状に加工されたパイプ状本体と、前記パイプ状本
体の肉部先端及び該肉部先端から所定長さの外周面にロ
ー材によりロー付けされた砥粒と、を具備したことを特
徴とするメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具が提供され
る。
とするボンド部材からなり、該ボンド部材はTi,Al
及びこれらの混合物からなる群から選択される。
部表面と突出した砥粒先端との間の距離を砥粒突出高さ
とするとき、平均砥粒突出高さは平均砥粒直径の30%
以上であり、平均砥粒間隔は平均砥粒直径の200%以
上である。
成された所定長さの少なくとも一つの逃げ部を有してい
る。更に好ましくは、パイプ状本体は肉部先端に形成さ
れた少なくとも一つの溝を有している。
ンド穴あけ及び中ぐり工具であって、概略半球状の先端
部と第1の直径を有するロッド状本体と、内周面にねじ
山の形成された装着穴と前記第1の直径より大きな第2
の直径を有する拡大装着部分と、前記ロッド状本体と前
記拡大装着部分とを連結する連結部分と、前記ロッド状
本体の先端部及び該先端部から所定長さの外周面にロー
材によりロー付けされた砥粒と、を具備したことを特徴
とするメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具が提供され
る。
する凹状曲面を有している。或いは、連結部分は円錐台
形状をしている。このように、凹状曲面又は円錐台形状
を有する連結部分でロッド状本体と拡大装着部分を連結
したため、中ぐり加工中にロッド状本体と連結部分の連
結箇所に応力集中が発生することが抑制される。その結
果、工具の長寿命化が可能となる。
ンド穴あけ及び中ぐり工具であって、概略半球状の先端
部と第1の直径を有するロッド状本体と、前記第1の直
径より大きな第2の直径を有する拡大装着部分と、前記
ロッド状本体と前記拡大装着部分とを連結する連結部分
と、前記ロッド状本体の先端部及び該先端部から所定長
さの外周面にロウ材によりロウ付けされた砥粒と、を具
備したことを特徴とするメタルボンド穴あけ及び中ぐり
工具が提供される。
錐台形状を有している。この構造により、中ぐり加工時
のロッド状本体と連結部分の連結箇所での応力集中が緩
和され、工具の長寿命化を図ることができる。
施形態について説明する。各実施形態の説明において、
実質上同一構成部分については同一符号を付して説明す
る。
穴あけ及び中ぐり工具が装着可能なハンドグラインダ2
の斜視図が示されている。ハンドグラインダ2の先端に
は本発明のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具6が着脱
可能に取り付けられている。
具6の切り込み深さを規制する環状部材4が調整可能に
取り付けられている。即ち、ネジ5を弛めて環状部材4
をハンドグラインダ2の本体に対して移動し、再びネジ
5を締付けることにより環状部材4が穴あけ及び中ぐり
工具6の切り込み深さを規制することができる。
部の断面図を示している。穴あけ及び中ぐり工具6のシ
ャンク部分6bをコレットチャック10に挿入し、ナッ
ト12をハンドグラインダ2のスピンドル8の先端に締
付けることにより、穴あけ及び中ぐり工具6がスピンド
ル8の先端に取り付けられる。
形態の穴あけ及び中ぐり工具6の一部断面図が示されて
いる。穴あけ及び中ぐり工具6は鋼から形成されたロッ
ド状本体6aを有している。ロッド状本体6aの一部は
回転工具に装着するためのシャンク部分6bとなってい
る。
Mn,Cr又はNiを0.5%以上含有する鋼から形成
され、メタルボンド砥粒をロッド状本体6aに接着する
高温に加熱された真空炉中に水素ガス、窒素ガス等を吹
き込むことによりガス急冷して、ロックウエル硬度HRC
20〜40を有するように処理されたものであり、充分
な硬さ及び靭性を有しているため、折れにくいという性
質を有している。
有しており、その先端部6cは半球状に加工されてい
る。半球状先端部6cには切屑逃し用の溝18が形成さ
れている。図3(B)はロッド状本体6aの上面図であ
る。
この先端部6cから所定長さの外周面状には多数のダイ
ヤモンド砥粒16がメタルボンド部材14により接着さ
れ固定されている。本実施形態では、ロッド状本体6a
の先端から約40mmの外周面上に多数のダイヤモンド
砥粒16がメタルボンド部材14により固定されてい
る。
aの正面図が示されている。図4(B)は図4(A)の
4B−4B線断面図である。ロッド状本体6aはダイヤ
モンド砥粒16が固定される外周面上に少なくとも一つ
の逃げ部20を有しているのが好ましい。
の切子を容易に排出することができる。逃げ部20は例
えば平らに加工される。図4(B)のθ1は好ましくは
約60度以下であり、更に好ましくは約10度〜約45
度の範囲内である。
及び中ぐり工具6の製造方法について説明する。以下の
説明において、%は全て重量%(wt%)で表すものと
し、それ以外の%、例えば原子%(atm%)の場合に
は特に表示する。
物粉末11%と、有機粘性材料としてのステアリン酸2
0%を混練器にてよく撹拌し混練して、ペースト状混合
物を得る。
の半球状先端部6c及び外周面にヘラ等を使用して塗布
する。メタルボンドの厚さを目標の厚さにするため、厚
みゲージ治具で余分な量のペースト状混合物を取り除
き、ペースト状混合物を所定の均一な厚さとするのが好
ましい。
ースト状混合物上に散布し、付着させる。次いで、メタ
ルボンド穴あけ及び中ぐり工具6を真空炉中に入れ、真
空度3.9Paまで真空引きし、温度950℃で20分
間保持し、N2ガスを吹き込んで急冷し常温まで冷却し
た。その後メタルボンド穴あけ工具30を真空炉から取
出した。
することにより、ペースト状混合物が溶融し、この溶融
物が常温に冷却されて固化し、ロッド状本体6aに接着
される。また950℃からガス急冷することにより、
C,Mn,Cr,Ni等を含むロッド状本体はHRC20
〜40の硬さを得た。
らす性質があり、青銅によく溶ける。よって、ダイヤモ
ンド砥粒16はメタルボンド部材14に化学的に強く固
着されるので、ダイヤモンド砥粒16がメタルボンド部
材14から脱落することが防止される。
する2つのダイヤモンド砥粒16の間のメタルボンド部
材14最深部表面と突出したダイヤモンド砥粒16先端
との間の距離を砥粒突出高さとするとき、平均砥粒突出
高さgは平均砥粒直径dの30%以上であるのが好まし
い。さらに、平均砥粒間隔lは平均砥粒直径dの200
%以上であるのが好ましい。
砥粒突出高さgを従来の研削工具に比較して大きく取
り、平均砥粒間隔lを大きく取ることにより、優れた研
削性能又は穴あけ性能を発揮することができる。
ースト状混合物の塗布厚さでコントロールできるが、一
般的にはペースト状混合物の塗布厚さは平均砥粒直径d
の70〜120%が好ましい。
た。1個のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具6中の任
意の3ヶ所について、10粒/1ヶ所、計30粒の砥粒
高さを計測し、計測した砥粒高さ値を相化平均したもの
を平均砥粒高さgとした。砥粒高さの計測は、局部の顕
微鏡拡大による方法を採用した。
ッシュにするのが良い。砥粒はダイヤモンド砥粒に限定
されるものではなく、CBN、炭化ケイ素、又は超硬合
金紛の何れをも採用可能である。
銅、5〜20%Znの黄銅、5〜20%Alのアルミニ
ウム青銅が使用可能である。特にアルミニウム青銅の場
合、加熱時の真空度を高くすると、Ti化合物紛を無添
加でも砥粒をメタルボンドに接着できる。または、加熱
時の真空度が低い場合でも、Ti化合物紛の少量の添加
で砥粒をメタルボンドに接着できる。
(約36wt%Al)のTi化合物紛を使用している。
Tiの含有量は、メタルボンド部材全体に対して10〜
15%程度が望ましい。Ti化合物紛の粒度は240〜
350メッシュ程度が好ましい。
またはAl化合物紛も使用可能である。Ti或いはAl
はその還元力により酸化物を除くセラミック砥粒を濡ら
す性質があり、銅合金によく溶ける。さらに、銅合金の
強度を増強する働きがあるためメタルボンド部材の添加
剤として好適である。
フィン、ポリエチレングリコールなどの単体若しくは混
合したものを使用すると良い。
するロッド状本体6aの断面図が示されている。このよ
うにロッド状本体6aの外周面に半径R1の円弧状逃げ
部22を形成したときは、円弧状逃げ部22と外周面と
の界面の半径R2は1mm以上であるのが好ましい。こ
れはダイヤモンド砥粒16の脱落を防止するためであ
る。Rを設けない場合は、図4(B)のθ1に対応する
角度は60度以下、好ましくは10度〜45度がよい。
aに螺旋状逃げ部24を形成するようにしても良い。こ
のような螺旋状逃げ部24を形成することにより、切屑
の排出性がより向上する。
り加工を行なう場合には、メタルボンド穴あけ及び中ぐ
り工具6をコレットチャックにより図1に示したハンド
グラインダ2等の回転工具に装着する。
14により本体6aに強固に接着されているため、穴あ
け及び中ぐり工具6を10,000rpm以上、好まし
くは25,000〜35,000rpmで高速回転させ
ることにより、石材、コンクリート等の硬い材料に容易
に穴あけをすることができる。
てその穴を必要に応じて拡大する中ぐり加工も容易に行
なうことができる。中ぐり加工時にシャンク部分6bに
大きな曲げ応力が加わるが、ロッド状本体が硬くて靭性
のある鋼から形成されているため、非常に耐久性があ
る。
形態のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具26の先端部
分近傍の断面図が示されている。本実施形態のロッド状
本体26aも第1実施形態と同様な組成及び硬さを有す
る鋼から形成されており、同様な半球状先端部26cを
有している。さらに、半球状先端部26cの中心部分及
びその近傍にかけて円弧状の凹み(ディンプル)28が
形成されている。
け及び中ぐり工具6では、実験結果から半球状先端部6
cの中心部分に接着したダイヤモンド砥粒16が脱落し
易いという欠点があることが判明した。このように一部
のダイヤモンド砥粒16が脱落すると、砥粒の脱落が接
着面全面に広がり易い。
ボンド穴あけ及び中ぐり工具6がハンドグラインダに装
着されて高速回転しているときでも、中心軸部分のごく
近傍ではその周速度は非常に遅くなる。よって、このよ
うに周速度が遅い部分のダイヤモンド砥粒16が脱落し
易いのではないかと考えられる。
及び中ぐり工具26では、工具26が被加工材に直接接
触しない円弧状の凹み28を形成するようにした。この
円弧状の凹み28は逃げ部として作用するため、この部
分でのダイヤモンド砥粒16の脱落が防止される。
ロッド状本体26aの円弧状先端部26c及び先端から
約40mmの範囲内の外周面上にメタルボンド部材14
により接着固定されている。
たロッド状本体26aには図4(A)に示すような平ら
な逃げ部20が形成されている。この逃げ部20によ
り、特に穴あけ加工時の切子が容易に排出される。
cに形成された円弧状の凹み28の好ましい寸法につい
て説明する。θ2は45度以下が好ましく、円弧状の凹
み28の深さHは0.3mm以上が好ましい。さらに、
円弧状の凹み28と半球状端部26cとの界面の曲率半
径R4は1mm以上であるのが好ましい。
ることにより、この部分でのダイヤモンド砥粒16の脱
落を防止することができる。この界面部分を何ら加工せ
ず鋭利なままとした場合には、この界面部分からダイヤ
モンド砥粒16が脱落し易い。
形態のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具26´の断面
図が示されている。図9(B)はロッド状本体26aの
上面図である。
形成したものであり、他の構成は図8(A)に示した第
2実施形態と同様である。このように半球状端部26c
に溝30を有するため、切屑をこの溝30中に逃がすこ
とができる。
施形態の穴あけ及び中ぐり工具32の断面図が示されて
いる。図10(B)はその上面図である。本実施形態の
穴あけ及び中ぐり工具32は、肉部先端32cが断面概
略半円状に加工されたパイプ状本体32aを有してい
る。
2c及び先端から所定長さ(例えば40mm)の外周面
上にメタルボンド部材14により多数のダイヤモンド砥
粒16が接着されている。
32aの肉部先端32cには溝36が形成されている。
この溝36を設けたために、穴あけ加工中の切屑をこの
溝36中に収容することができる。然し、溝36は必須
ではなく、設けなくてもよい。
図であり、図11(B)はその11B−11B線に沿っ
た断面図である。これらの図から明らかなように、パイ
プ状本体32aの外周面上のダイヤモンド砥粒16が接
着されている部分には平らな逃げ部38が形成されてい
る。外周面上に逃げ部38を設けたために、穴あけ加工
中の切子をこの逃げ部38を通して容易に排出すること
ができる。
パイプ状本体32aを採用しているため、高速回転時に
周速が0乃至は非常に遅い部分は含まない。よって、加
工中に周速が非常に遅い部分に発生し易いダイヤモンド
砥粒16の脱落を効果的に防止することができる。
体6a,26aと同様な材料から形成されており、硬く
て靭性があるため中ぐり加工中にシャンク部分に加わる
曲げ応力に対して非常に耐久性がある。
及び中ぐり工具6,26,26´及び32では、何れの
工具においても本体部分からシャンク部分まで直線形状
であり、図2に示すようにシャンク部分をコレットチャ
ック10に挿入し、ナット12をハンドグラインダー2
のスピンドル8の先端に締付けることにより、穴あけ及
び中ぐり工具がスピンドル8の先端に取りつけられる。
具6,26,26´及び32で中ぐり加工を行なうと、
コレットチャック10の先端部分に対応する工具のシャ
ンク部分に非常に大きな応力集中が発生し、この部分で
工具が折れ易いということが実験により判明した。以下
に説明する各実施形態は、シャンク部分に発生する応力
集中を抑制するようにしたものである。
は異なるタイプのハンドグラインダ等の工具取りつけ部
に装着された本発明第5実施形態のメタルボンド穴あけ
及び中ぐり工具42の断面図が示されている。
れた第1の直径を有するロッド状本体44と、第1の直
径より大きな第2の直径を有する拡大装着部分46と、
ロッド状本体44と拡大装着部分46を連結する連結部
分48を含んでいる。
連結部分48は一体的に形成されており、C0.3%以
上と、Mn,Co又はNiを0.5%以上含有する鋼か
ら形成されている。
着する高温に加熱された真空炉中に水素ガス、窒素ガス
等を引き込むことによりガス急冷して、ロックウェル硬
度H RC20〜40を有するように処理されたものであ
り、十分な硬さ及び靭性を有しているため、折れにくい
という性質を有している。
有しており、その先端部44aは半球状に加工されてい
る。半球状先端部44aの中心部分及びその近傍には凹
み(ディンプル)50が形成されている。
mmである。ロッド状本体44の半球状先端部44a、
その外周面及び連結部分48の一部分にかけて多数のダ
イヤモンド砥粒16がメタルボンド部材14により接着
され固定されている。
球状先端部44aには図4(A)に示したような切屑逃
し用の溝が形成されている。さらに、ロッド状本体44
はダイヤモンド砥粒16が固定される外周側面上に少な
くとも一つの逃げ部を有している。
成された装着穴52を有している。図13に示すよう
に、拡大装着部46には一対の対向するフラット部56
が形成されており、スパナがこれらのフラット部56に
係合可能である。
有しており、装着穴52は14mm又は1/2インチの
直径を有している。拡大装着部46の長さL2は例えば
12mmである。
凹状曲面58を有している。この凹状曲面58は、ロッ
ド状本体44に接し拡大装着部46の外周面に接続する
円弧を、ロッド状本体44の中心軸回りに回転すること
により画成される。
好ましくは10mm以上である。さらに好ましくは、2
0mm〜40mmの範囲内である。連結部分48の長さ
L3は例えば10mmである。
先端部には傾斜側面62aを有する凹部62が形成され
ている。さらに、スピンドル60の先端部の外周面上に
はねじ山64が形成されている。
装着穴52の底面には弾性体ユニット66が接着されて
いる。弾性体ユニット66は例えばゴム68に鉄板70
を接着して構成される。ゴム68に代えて柔らかな樹脂
も採用可能である。
スピンドル60に装着するには、拡大装着部46の装着
穴52に形成されたねじ山54をスピンドル60のねじ
山64に螺合し、図示しないスパナをフラット部56に
係合して、メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具42をス
ピンドル60に締付ける。
8が圧縮されて、メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具4
2のスピンドル60に対する締結が弛むのが防止され
る。弾性体ユニット66が装着されていない場合には、
作業中にメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具42が高速
回転するため、メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具42
のスピンドル60に対する締結が緩んで抜け落ちる怖れ
がある。
必ずしも接着される必要はなく、弾性体ユニット66を
スピンドル60の凹部62中に挿入してメタルボンド穴
あけ及び中ぐり工具42をスピンドル60に締付けれ
ば、同様な弛み止めの効果を得ることができる。弾性体
ユニット66に代えて、コイルスプリング又はスプリン
グワッシャー等の弾性体を介在させるようにしても良
い。
り工具42では、ロッド状本体44がスムーズな凹状曲
面58を有する連結部分48で拡大装着部分46に連結
されているため、中ぐり加工中のロッド状本体44及び
連結部分48における応力集中を抑制することができ
る。その結果、メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具42
の破損が防止され、その長寿命化を図ることができる。
け及び中ぐり工具42の変形例42Aが示されている。
この変形例のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具42A
は第5実施形態の工具42と連結部分72の形状が相違
し、他の構造は同様である。
け及び中ぐり工具42Aでは、連結部分72の凹状曲面
74は拡大装着部分46の底面46aに連結している。
もちろん、凹状曲面74はロッド状本体44には接して
いる。 凹状曲面74の曲率半径は1mm以上であり、
好ましくは25mm〜80mmの範囲内である。
り工具42Aでも、ロッド状本体44がスムーズな凹状
曲面74を有する連結部分72で拡大装着部分46に連
結されているため、中ぐり加工中にロッド状本体44及
び連結部分72に発生する応力集中が緩和され、メタル
ボンド穴あけ及び中ぐり工具42aの長寿命化を図るこ
とができる。
実施形態のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具42のさ
らに他の変形例42Bが示されている。この変形例に係
るメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具42Bは、円錐台
形状の連結部分76でロッド状本体44と拡大装着部4
6を連結したものである。他の構成は図12に示した第
5実施形態のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具42と
同様である。
中ぐり工具42Bでは、ロッド状本体44が円錐台形状
の連結部分76で拡大装着部分46に連結されているた
め、中ぐり加工中にロッド状本体44及び連結部分76
に発生する応力集中を緩和することができ、メタルボン
ド穴あけ及び中ぐり工具42Bの長寿命化を図ることが
できる。円錐台形状の連結部分76の円錐の傾斜角は1
0°〜45°の範囲内が好ましい。
端に装着された状態の本発明第6実施形態の穴あけ及び
中ぐり工具80が示されている。メタルボンド穴あけ及
び中ぐり工具80は、ロッド状本体82と、拡大装着部
分84と、ロッド状本体82と拡大装着部分84を連結
する連結部分86を含んでいる。
有しており、拡大装着部分84は6mmの直径を有して
いる。連結部分86はロッド状本体82に接し、拡大装
着部分84の外周面に接続する凹状曲面90を有してい
る。凹状曲面90の曲率半径は1mm以上であり、好ま
しくは5mm〜30mmの範囲内である。
有しており、半球状先端部分82aの中心部分及びその
近傍には凹み(ディンプル)88が形成されている。特
に図示しないが、本実施形態のメタルボンド穴あけ及び
中ぐり工具80も、その先端部に図4(A)に示したよ
うな切屑逃し用の溝を有しており、さらにその側面には
少なくとも一つの逃げ部を有している。
外周面全長及び連結部分86の一部に渡り、多数のダイ
ヤモンド砥粒16がメタルボンド部材14により接着さ
れ固定されている。
スピンドル60に装着するには、コレットチャック98
とナット92を使用する。ナット92はメタルボンド穴
あけ及び中ぐり工具80の拡大装着部分84が挿入され
る穴94を有しており、さらにその内周面にはねじ山9
6が形成されている。
60の凹部62中に挿入し、ナット92をスピンドル6
0の先端部にゆるく螺合する。メタルボンド穴あけ及び
中ぐり工具80の拡大装着部分84をナット92の穴9
4を介してその先端部が凹部62の底面にあたるまでコ
レットチャック98中に挿入し、スパナを使用してナッ
ト92をスピンドル60の先端部に締付ける。これによ
り、コレットチャック98が拡大装着部分84に圧接
し、メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具80がスピンド
ル60に強固に固定される。
り工具80では、ロッド状本体82がスムーズな凹状曲
面90を有する連結部分86で拡大装着部分84に連結
されているため、中ぐり加工中にロッド状本体82及び
連結部分86に発生する応力集中が緩和され、メタルボ
ンド穴あけ及び中ぐり工具80の破損が防止されその長
寿命化を図ることができる。
実施形態の変形例に係るメタルボンド穴あけ及び中ぐり
工具80Aが示されている。この変形例に係るメタルボ
ンド穴あけ及び中ぐり工具80Aは、円錐台形状の連結
部分100でロッド状本体82と拡大装着部分84を連
結したものである。他の構成は図16に示した第6実施
形態のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具80と同様で
ある。
角は10°〜45°の範囲内が好ましい。この変形例に
かかるメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具80Aでも、
中ぐり加工中にロッド状本体82及び連結部分100に
発生する応力集中が緩和され、メタルボンド穴あけ及び
中ぐり工具80Aの長寿命化を図ることができる。
り工具であって、概略半球状の先端部を有するロッド状
本体と、前記ロッド状本体の先端部及び該先端部から所
定長さの外周面にCu系合金を主成分とするボンド部材
によって接着された砥粒とを具備し、前記ボンド部材は
Ti,Al及びこれらの混合物からなる群から選択され
る物質を含んでおり、砥粒と砥粒の間の前記ボンド部材
最深部表面と突出した砥粒先端との間の距離を砥粒突出
高さとするとき、平均砥粒突出高さは平均砥粒直径の3
0%以上であり、平均砥粒間隔は平均砥粒直径の200
%以上であることを特徴とするメタルボンド穴あけ及び
中ぐり工具。
定長さの外周面上に形成された少なくとも一つの逃げ部
を有している付記1記載のメタルボンド穴あけ及び中ぐ
り工具。
端部に形成された少なくとも一つの溝を有している付記
1記載のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具。
り工具であって、概略半球状の先端部と該先端部の中心
部分及びその近傍に形成された凹みを有するロッド状本
体と、前記ロッド状本体の先端部及び該先端部から所定
長さの外周面にロー材によりロー付けされた砥粒と、を
具備したことを特徴とするメタルボンド穴あけ及び中ぐ
り工具。
成分とするボンド部材からなり、該ボンド部材はTi,
Al及びこれらの混合物からなる群から選択される物質
を含んでおり、砥粒と砥粒の間の前記ボンド部材最深部
表面と突出した砥粒先端との間の距離を砥粒突出高さと
するとき、平均砥粒突出高さは平均砥粒直径の30%以
上であり、平均砥粒間隔は平均砥粒直径の200%以上
であることを特徴とする付記4記載のメタルボンド穴あ
け及び中ぐり工具。
定長さの外周面上に形成された少なくとも一つの逃げ部
を有している付記5記載のメタルボンド穴開け及び中ぐ
り工具。
端部に形成された少なくとも一つの溝を有している付記
5記載のメタルボンド穴開け及び中ぐり工具。
り工具であって、肉部先端が断面概略半円状に加工され
たパイプ状本体と、前記パイプ状本体の肉部先端及び該
肉部先端から所定長さの外周面にロー材によりロー付け
された砥粒と、を具備したことを特徴とするメタルボン
ド穴あけ及び中ぐり工具。
成分とするボンド部材からなり、該ボンド部材はTi,
Al及びこれらの混合物からなる群から選択される物質
を含んでおり、砥粒と砥粒の間の前記ボンド部材最深部
表面と突出した砥粒先端との間の距離を砥粒突出高さと
するとき、平均砥粒突出高さは平均砥粒直径の30%以
上であり、平均砥粒間隔は平均砥粒直径の200%以上
であることを特徴とする付記8記載のメタルボンド穴あ
け及び中ぐり工具。
所定長さの外周面上に形成された少なくとも一つの逃げ
部を有している付記9記載のメタルボンド穴あけ及び中
ぐり工具。
肉部先端に形成された少なくとも一つの溝を有している
付記9記載のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具。
3wt%Snの青銅、5〜20wt%Znの黄銅及び5
〜20wt%Alのアルミニウム青銅からなる群から選
択される付記1,5又は9記載のメタルボンド穴あけ及
び中ぐり工具。
立方晶窒化ホウ素、SiC及び超硬合金紛からなる群か
ら選択される付記1,5又は9記載のメタルボンド穴あ
け及び中ぐり工具。
ぐり工具であって、概略半球状の先端部と第1の直径を
有するロッド状本体と、内周面にねじ山の形成された装
着穴と前記第1の直径より大きな第2の直径を有する拡
大装着部分と、前記ロッド状本体と前記拡大装着部分と
を連結する連結部分と、前記ロッド状本体の先端部及び
該先端部から所定長さの外周面にロー材によりロー付け
された砥粒と、を具備したことを特徴とするメタルボン
ド穴あけ及び中ぐり工具。
端部の中心部分及びその近傍に形成された凹みを有して
いる付記14記載のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工
具。
状本体に接する凹状曲面を有している付記14記載のメ
タルボンド穴あけ及び中ぐり工具。
を有している付記14記載のメタルボンド穴あけ及び中
ぐり工具。
主成分とするボンド部材からなり、該ボンド部材はT
i,Al及びこれらの混合物からなる群から選択される
物質を含んでおり、砥粒と砥粒の間の前記ボンド部材最
深部表面と突出した砥粒先端との間の距離を砥粒突出高
さとするとき、平均砥粒突出高さは平均砥粒直径の30
%以上であり、平均砥粒間隔は平均砥粒直径の200%
以上であることを特徴とする付記14記載のメタルボン
ド穴あけ及び中ぐり工具。
所定長さの外周面上に形成された少なくとも一つの逃げ
部を有している付記18記載のメタルボンド穴あけ及び
中ぐり工具。
先端部に形成された少なくとも一つの溝を有している付
記18記載のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具。
れた弾性体を更に具備した付記14記載のメタルボンド
穴あけ及び中ぐり工具。
体に近接する前記連結部分の一部にもロウ付けされてい
る付記14記載のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具。
ぐり工具であって、概略半球状の先端部と第1の直径を
有するロッド状本体と、前記第1の直径より大きな第2
の直径を有する拡大装着部分と、前記ロッド状本体と前
記拡大装着部分とを連結する連結部分と、前記ロッド状
本体の先端部及び該先端部から所定長さの外周面にロウ
材によりロウ付けされた砥粒と、を具備したことを特徴
とするメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具。
端部の中心部分及びその近傍に形成された凹みを有して
いる付記23記載のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工
具。
状本体に接する凹状曲面を有している付記23記載のメ
タルボンド穴あけ及び中ぐり工具。
を有している付記23記載のメタルボンド穴あけ及び中
ぐり工具。
主成分とするボンド部材からなり、該ボンド部材はT
i,Al及びこれらの混合物からなる群から選択される
物質を含んでおり、砥粒と砥粒の間の前記ボンド部材最
深部表面と突出した砥粒先端との間の距離を砥粒突出高
さとするとき、平均砥粒突出高さは平均砥粒直径の30
%以上であり、平均砥粒間隔は平均砥粒直径の200%
以上であることを特徴とする付記23記載のメタルボン
ド穴あけ及び中ぐり工具。
所定長さの外周面上に形成された少なくとも一つの逃げ
部を有している付記27記載のメタルボンド穴開け及び
中ぐり工具。
先端部に形成された少なくとも一つの溝を有している付
記27記載のメタルボンド穴開け及び中ぐり工具。
体に近接する前記連結部分の一部にもロウ付けされてい
る付記23記載のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具。
粒はメタルボンドに化学的に強く固着されているので、
砥粒がメタルボンドから脱落することなく長時間の安定
した穴あけ及び中ぐり性能を維持できる。
工具のみを使用して石材、コンクリート等の硬い材料に
穴あけ加工及び中ぐり加工を連続的に行なうことができ
る。また、中ぐり加工のみでなく、外周トリミング、バ
リ取り等に使用可能である。
ドグラインダの斜視図である。
部の断面図である。
中ぐり工具6の一部断面正面図であり、図3(B)はロ
ッド状本体の上面図である。
4(B)は図4(A)の4B−4B線断面図である。
ある。
の正面図である。
中ぐり工具の先端部分近傍の断面図であり、図8(B)
はロッド状本体の半球状先端部の寸法関係を示す図であ
る。
中ぐり工具の先端部分近傍の断面図であり、図9(B)
はロッド状本体の上面図である。
及び中ぐり工具の先端部分近傍の断面図であり、図10
(B)はパイプ状本体の上面図である。
り、図11(B)は図11(A)の11B−11B線に
沿った断面図である。
形態の穴あけ及び中ぐり工具の一部断面正面図である。
図である。
り工具の一部断面正面図である。
あけ及び中ぐり工具の一部断面正面図である。
形態の穴あけ及び中ぐり工具の一部断面正面図である。
り工具の一部断面正面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具であ
って、 概略半球状の先端部を有するロッド状本体と、 前記ロッド状本体の先端部及び該先端部から所定長さの
外周面にCu系合金を主成分とするボンド部材によって
接着された砥粒とを具備し、 前記ボンド部材はTi,Al及びこれらの混合物からな
る群から選択される物質を含んでおり、 砥粒と砥粒の間の前記ボンド部材最深部表面と突出した
砥粒先端との間の距離を砥粒突出高さとするとき、平均
砥粒突出高さは平均砥粒直径の30%以上であり、 平均砥粒間隔は平均砥粒直径の200%以上であること
を特徴とするメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具。 - 【請求項2】 メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具であ
って、 概略半球状の先端部と該先端部の中心部分及びその近傍
に形成された凹みを有するロッド状本体と、 前記ロッド状本体の先端部及び該先端部から所定長さの
外周面にロー材によりロー付けされた砥粒と、 を具備したことを特徴とするメタルボンド穴あけ及び中
ぐり工具。 - 【請求項3】 メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具であ
って、 肉部先端が断面概略半円状に加工されたパイプ状本体
と、 前記パイプ状本体の肉部先端及び該肉部先端から所定長
さの外周面にロー材によりロー付けされた砥粒と、 を具備したことを特徴とするメタルボンド穴あけ及び中
ぐり工具。 - 【請求項4】 前記ロー材はCu系合金を主成分とする
ボンド部材からなり、該ボンド部材はTi,Al及びこ
れらの混合物からなる群から選択される物質を含んでお
り、 砥粒と砥粒の間の前記ボンド部材最深部表面と突出した
砥粒先端との間の距離を砥粒突出高さとするとき、平均
砥粒突出高さは平均砥粒直径の30%以上であり、 平均砥粒間隔は平均砥粒直径の200%以上であること
を特徴とする請求項2又は3記載のメタルボンド穴あけ
及び中ぐり工具。 - 【請求項5】 前記Cu系合金は10〜33wt%Sn
の青銅、5〜20wt%Znの黄銅及び5〜20wt%
Alのアルミニウム青銅からなる群から選択される請求
項1又は4記載のメタルボンド穴あけ及び中ぐり工具。 - 【請求項6】 メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具であ
って、 概略半球状の先端部と第1の直径を有するロッド状本体
と、 内周面にねじ山の形成された装着穴と前記第1の直径よ
り大きな第2の直径を有する拡大装着部分と、 前記ロッド状本体と前記拡大装着部分とを連結する連結
部分と、 前記ロッド状本体の先端部及び該先端部から所定長さの
外周面にロー材によりロー付けされた砥粒と、 を具備したことを特徴とするメタルボンド穴あけ及び中
ぐり工具。 - 【請求項7】 前記連結部分は前記ロッド状本体に接す
る凹状曲面を有している請求項6記載のメタルボンド穴
あけ及び中ぐり工具。 - 【請求項8】 メタルボンド穴あけ及び中ぐり工具であ
って、 概略半球状の先端部と第1の直径を有するロッド状本体
と、 前記第1の直径より大きな第2の直径を有する拡大装着
部分と、 前記ロッド状本体と前記拡大装着部分とを連結する連結
部分と、 前記ロッド状本体の先端部及び該先端部から所定長さの
外周面にロウ材によりロウ付けされた砥粒と、 を具備したことを特徴とするメタルボンド穴あけ及び中
ぐり工具。
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