JP2002528283A - スプリングバックを有する材料にボアを加工形成する切削工具 - Google Patents

スプリングバックを有する材料にボアを加工形成する切削工具

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JP2002528283A JP2000579393A JP2000579393A JP2002528283A JP 2002528283 A JP2002528283 A JP 2002528283A JP 2000579393 A JP2000579393 A JP 2000579393A JP 2000579393 A JP2000579393 A JP 2000579393A JP 2002528283 A JP2002528283 A JP 2002528283A
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ウィリアム、 シー． マギル、
ゲイリー、 ディー． ボールドウィン、
ウィリアム、 ビー． チュニス、
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ケンナメタル インコ−ポレイテツド
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Abstract

(57)【要約】 被加工物(4)にボア(3)を加工形成するためのドリル(2)またはリーマ(3)のような切削工具(1)は、拡大された半径方向領域を有する遠位端部に少なくとも一つの面取りされた切削エッジ(5)を備える。この切削エッジ(5)はテーパ付けされた先端部(22)とアンダカット部(23)の間に画定され、工具のシャフト(7)の半径方向領域(R1)より約２．５％大きな半径方向領域を有する。面取りされたエッジ(5)の長さの少なくとも４０％は工具シャフト(7)の回転軸に実質的に平行である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、被加工物にボアを加工形成する切削工具に関し、特に、ボ
アの内壁と工具の外径との間にスティッキング又はゴーリングを生じさせずに、
比較的高いスプリングバック性又は形状記憶（memory）性を有する金属材料にボ
アを加工形成するドリルとリーマに関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属被加工物にボアを加工形成するドリルやリーマのような切削工具は、従来
技術において周知である。従来技術のドリルは、典型的には、シャフトの回転軸
に対して半径方向に向いた、二つまたはそれ以上の切削刃から成るドリル先端部
で終わるシャフトを含む。切削刃は、ドリル先端部の切削刃が被加工物を貫通し
てボアを形成する際に生じる切粉と削り屑を除去するための、螺旋状の溝によっ
て隔てられている。ドリルの溝切りされた部分は、モータによって回転するチャ
ックによって把持された円筒形又はテーパ状のシャンクで終わっている。ドリル
の溝切りされた部分の外径が、ドリル先端部によって作られているボアに対して
確実に摩擦を起こさないようにするため、こうしたドリルの溝切りされた部分を
、ドリル先端部とドリルシャンクの間でドリル直径が小さくなるように数千分の
一インチのほどわずかにテーパを付けることが知られている。
【０００３】 リーマは、既に存在するボアの寸法を矯正し、仕上げるために用いられる。こ
の目的のために、リーマには工具のシャフトの外周に配置された、まっすぐに長
手方向に向いた複数の切削刃が用いられる。切削刃は、リーマ通しの作業中に生
じる金属の切粉や削り屑を受け止めて除去するための、まっすぐな溝で隔てられ
ている。ドリルと異なって、このような従来技術のリーマは、リーマの先端から
後端までテーパが付けられることはなく、切削刃の長手方向の全長にわたって同
一の直径を保つ。リーマ通し作業中に取り除かれた少量の材料は、バニシ仕上げ
特性とほとんどの金属に見られる弱いスプリングバック性との組み合わせによっ
て、通常は、そのようなリーマが過度の摩擦あるいはスティッキングを生ずるこ
となくボア寸のサイジング及び仕上げ機能を果たすことができるようにする。
【０００４】 これらの従来技術によるボア形成とリーマ通しの工具は、一般的に、比較的弱
いスプリングバック性を有する金属（例えばスチール）から作られた被加工物を
機械加工する際には良く機能する。しかし、出願人は、このような工具が、強い
スプリングバック特性を有する金属合金、例えばアルミニウム、チタンおよびニ
ッケル合金に深いボアを形成するのに用いられる際には問題が起きることを観測
した。特に、従来技術のドリルが、そのような合金からできた被加工物に機械加
工で深いボアを形成するのに用いられると、ドリルが被加工物を貫通する際、ド
リル先端部で形成されたボアの内径が、実際にスプリングバックを起こすか、あ
るいはドリル先端より後方で数千分の一インチほど半径方向に収縮し、これによ
って、ボアの内部表面を、溝切りされたドリルの外部表面と結果的に接触させる
ことになる。この摩擦接触の結果として生じた熱は、スティッキングとゴーリン
グのためにボア内部でドリルを焼きつかせる（さらに場合によっては破損させる
）だけでなく、被加工物がチタンのような可燃性金属からできている場合は、時
には被加工物を発火させることにもなる。従来技術のリーマが、強いスプリング
バック性を有する材料に使用されるときにも、望ましくない大きさの摩擦がリー
マ通しの作業中に生じる。通常はリーマの先端部が作業の大部分を行い、ボアを
広げるので、リーマの刃の先端は、ボアの壁面とごく軽く接触するにとどまる。
しかし、そのようなリーマが、強いスプリングバック性を有する合金からできた
被加工物を機械加工するのに用いられると、結果的にリーマの先端部の後方のボ
アの半径方向の収縮は、リーマの刃の外側先端とボアの内側表面との間に生ずる
局部的な融解とそれに続くゴーリングによって、工具を焼きつけたり破損させた
りすることもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
強いスプリングバック特性を有する合金からできた被加工物に、ボア加工形成
するための切削工具の必要性は明白である。理想的には、そのような切削工具は
、ゴーリング、焼きつき及び破損を生ずるいかなる可能性もなくすように、工具
の側面とボアの内側表面との接触がごくわずかしかないか又は、まったく接触せ
ずに、そのような材料からできた被加工物にボアを形成できるか、リーマ通しが
できるかの能力があるものであろう。そのような工具は、従来技術のドリルやリ
ーマに組み込むことができる、比較的単純なデザインを有していることが望まし
い。最後に、このような切削工具は、長い工具の寿命を有すべきであり、強いス
プリングバック性や弱いスプリングバック性を有する、合金からできた材料のボ
ア形成またはリーマ通しに等しく効果的であるべきである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
広く云えば、本発明は、チタン、アルミニウム及びニッケル合金などの強いス
プリングバック性を有する材料からできた被加工物に、ボアを加工形成するドリ
ル又はリーマのような切削工具に関する。切削工具は、シャフトのつり合わせの
半径範囲よりもさらに大きく半径方向に切削刃から突出した、少なくとも一つの
面取りされた切削エッジを有する遠位端部を有する、回転可能なシャフトを含む
。この面取りされた切削エッジは、回転軸に沿って、テーパを有する先端部とア
ンダカットで画定される後端部の間に画定される全長を有する。切削エッジの半
径範囲は、シャンク外径の約１〜約４％の間であり、好ましくは約２．５％であ
る。面取りされた切削エッジの全長の約３０％〜６０％は、シャフトの回転軸に
対して実質的に平行である。面取りされたエッジの長さは、工具の前面端部を複
数回、研削できるように、少なくとも０．０５０インチあるのが好ましいが、０
．２４インチあればよい。
【０００７】 切削工具がドリルの場合は、面取りされた切削エッジの各先端部は４５度の角
度でテーパ付けされており、工具の回転軸に実質的に平行な面取りされたエッジ
の側面は、１度未満のわずかなバックテーパを有する。好ましい態様では、バッ
クテーパは、回転軸に対して０．２度以下である。アンダカットは、回転軸に対
して実質的に直交する、まっすぐな後部エッジによって画定される。ドリル先端
の刃と、被加工物に作られているボア壁面との間の摩擦を最小限にするために、
ドリルの刃から延出した各々面取りされた切削エッジの外周範囲は、工具外周の
約０．３０％〜０．７０％であり、好ましくは約０．４％だけである。
【０００８】 切削工具がリーマの場合は、アンダカット端部は、回転軸に対して約３５度か
ら約５５度の間を向いた、実質的に直線的な後部エッジによって画定される。複
数のリーマ刃は、シャフト外周に配置され、リーマ刃の各々回転軸に対して平行
な複数の溝によって他の刃から隔てられている。リーマ刃の各々はその遠位端で
、前述の面取りされた切削エッジで終わっている。リーマ刃と被加工物のボアと
の間の摩擦を最小限にするために、リーマ刃の遠位端部に配置された、各々の面
取りされた切削エッジの外周の範囲は、工具外周の０．３０〜０．７０％だけで
ある。最後に、面取りされた切削エッジのそれぞれの先端部は、はじめは４５度
にテーパ付けされ、付加的な１０度の移行部分テーパが、４５度の前面テーパと
回転軸に平行なエッジの側面部との間に設けられている。
【０００９】 このような工具は、機械加工作業がボアの形成であってもリーマ通しであって
も、著しく大きなスプリングバック性または形状記憶性を有する材料からできた
被加工物に、なめらかな切削動作を与える。工具の拡大された外径が、結果とし
て得られたボアの内壁と工具のシャンクの外径との間に充分な隙間を生じさせ、
工具の遠端部が被加工物を貫通する際にも、シャンクはボアの壁に対してスティ
ッキングやゴーリングを起こさない。このような工具の、後側のアンダカットと
前側のテーパによって面取りされた切削エッジが比較的簡単に形成されることに
よって、既存のドリルやリーマに本発明を容易に組み込むことができる。面取り
されたエッジの小さな周辺領域は、摩擦と切削力を低減させて、工具の寿命を延
ばす。工具は、強弱どちらのスプリングバック特性を持つ材料にも用いられるこ
とができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１と図２をここで参照すると、いくつかの図のすべてにおいて類似の番号で
類似の部品を示している。本発明は、被加工物４にボア３を形成するためのドリ
ル２のような、面取りされたエッジ５を含む切削工具１に関する。これらのエッ
ジ５は、後の記述によって明らかになる方法によって工具１がスティッキングや
ゴーリングを起こすのを防ぐために、ドリル２の切削刃から半径方向に延出して
いる。望ましい実施の形態においては、切削工具（それがドリル２またはリーマ
３５であるかにかかわらず）は、例えば高速工具鋼または、超硬（コバルト）炭
化タングステンのような耐磨耗性材料のむく材から一体的に成形される。
【００１１】 ドリル２は、先端にドリル先端部９を有する回転可能なシャフト７を含む。こ
こで図１と図３を参照すると、ドリル先端部９は、均一に１２０度の角度で離間
した三つの切削刃１１が一点に集まって形成されている。切削刃１１の各々は、
切削動作中に、加圧した液体冷却剤を刃１１と被加工物４へ導くための冷却剤ボ
ア１２を備えている。本発明による小さい直径のドリルの場合は、冷却剤ボア１
２はなくてもよい。回転可能なシャフト７はさらに、先端部から後方に向かって
延びる溝切り部分１３を備え、ボア形成動作中に切削刃１１のエッジによって除
去された切粉や削り屑その他の材料を排除するのを補助するための螺旋状の溝１
５を有する。螺旋状の溝１５は、図示されたように円筒形部分１６で終わる。ド
リル３の後端には、被加工物４に対してドリル３を回転及び前進させるモータで
回転する工具のチャック（図示されず）の開口部に挿入されるように構成された
シャンク部分１７を有する。
【００１２】 特に図２を参照すると、面取りされたエッジ５の各々は、先端部２２と、アン
ダカット端部２３から後方に向かって延びて縮径するアンダカットによって画定
されるアンダカット端２３とを含む。アンダカットは、直線的な後部エッジ２７
を形成し、これは、本発明がドリル２に適用された場合、好ましくは、ドリル２
の回転軸Ｘ２に平行な線Ｘ１に対して直交する。図１にもっともよく示されてい
るように、アンダカットは、先端部の後ろのドリル１の直径Ｄ１を、後端部２７
の背後の全部分においてさらに小さな直径Ｄ２まで細くする効果を有する。面取
りされたエッジ５付近の、ドリル２の比較的大きな直径Ｄ１は、ボア３の内径を
、ドリル２のシャフト７より小さい直径Ｄ２を有する他の部分がボア３に接触す
るのを妨げるのに十分大きい直径にする、という有利な効果を有する。これは、
被加工物４を形成している材料が、強いスプリングバック性を持ち、ドリル２が
その最大範囲まで被加工物４を貫通する際であっても、あてはまる。
【００１３】 しかし、工具の寿命を最大限に伸ばしつつ本発明のスティッキングしないとい
う利点を最大限に達成するためには、Ｄ１とＤ２の差がかなり小さい、すなわち
約１．５％〜４％の間のオーダーであることが重要である。言い換えれば、面取
りされたエッジ５によって画定される外径の半径範囲Ｒ１が、ドリル２の回転可
能なシャフト７のつり合いによって画定される半径範囲Ｒ２よりも、１．５％〜
４％大きくなければならない。半径範囲Ｒ１が、半径範囲Ｒ２より少なくとも１
．５％大きくない場合には、材料４が高度のスプリングバック性を有する金属か
らできているときには、ドリル２が被加工物４を貫通する際に、面取りされたエ
ッジ５によって形成されたボア３の内径がドリル２の溝切り部分１３との接触を
さけるのに充分に大きくはならない。一方で、面取りされたエッジ５の半径範囲
Ｒ１が、工具１のつり合いの半径範囲Ｒ２を４％より大きい場合には、ドリル２
が被加工物４を貫通する際に線Ｘ１に沿って生ずる大きな剪断力の結果として、
面取りされたエッジ５がチッピングや破損を起こしやすくなることがある。好ま
しい実施の形態では、面取りされたエッジ５によって画定される半径範囲Ｒ１は
、工具２のシャフト７のつり合いによって画定される半径範囲Ｒ２より、２．５
％大きい。
【００１４】 ここで図２と図３を参照すると、面取りされたエッジ５の各々が、ドリル２の
回転軸Ｘ２に平行である線Ｘ１に対して実質的に平行な、直線的な側面エッジ２
９を含む。好ましい実施の形態では、側面エッジ２９は線Ｘ１に対して完全に平
行ではなく、むしろ、ドリル２の回転軸と平行な線Ｘ１に対して約０．1度〜０
．５度の間に傾斜したごく小さい角度Ａで、バックテーパが付けられている。好
ましい実施の形態では、角度Ａは０．２度である。このような、ごくわずかなバ
ックテーパは、テーパ付けされたエッジ２５（これは側面エッジ２９に対して約
４５度の角度で傾斜している）の設定と組み合わされて、面取りされたエッジ５
が被加工物５を貫通するのをさらに容易にし、これによってドリル２の切削作用
を強化することが見出された。好ましい実施の形態では、直線的な側面エッジ２
７の軸方向長さＬ１は、面取りされたエッジ５の軸方向の全体の長さＬ２の少な
くとも４０％であり、さらに好ましくは、軸方向の全体の長さＬ２の少なくとも
６０％である。軸方向の全体の長さＬ２は、面取りされた切削エッジ５とドリル
２によって形成されたボア３の内壁の間の過度の摩擦を避けるために、０．２５
インチよりも長くないことが好ましい。
【００１５】 図３と図４は、面取りされたエッジ５の各々の側面エッジ２９とテーパ付けさ
れたエッジ２５とが、半径方向に向いた壁３０と外周壁３１の交差によってどの
ように形成されているかを図示している。外周壁３１は、面取りされた切削エッ
ジ５と被加工物４の間の縁部の接触を制限するための、斜面３３（図４がいちば
んわかりやすい）を含む。好ましい実施の形態では、斜面３３は、回転している
エッジ５によって画定される外径周縁部と縁部の接触領域３４の周縁の長さＣと
の間の比が、約０．３〜０．７％、最も好ましくは約０．４％になるように寸法
が決められる。このような比較的小さな縁部の接触部分の長さＣは、面取りされ
たエッジ５と、被加工物４に機械加工されているボア３の壁との間の周縁部接触
領域３４を少なくし、実質的には面取りされたエッジ５と被加工物４の間に発生
する摩擦量を低下させる。このような摩擦の低下は、切削力を軽減して切削工具
１の寿命を延長させるばかりでなく、チタンのような、可燃性金属からできた被
加工物４を発火させる危険性も減少させる。
【００１６】 図５、図６ならび図７は、本発明をリーマ３５のような切削工具にどのように
適用できるかを図示している。リーマ３５は、本発明の面取りされたエッジ４２
を含み、遠位端部４１を有する回転可能なシャフト３９を有する。面取りされた
エッジ４２は、シャフト３９の周縁に不規則に離間した複数の切削刃４３から延
出する。幾つかの又は全ての刃４３は、加圧した液体冷却剤を刃４３と被加工物
４へ導びくための冷却剤ボア４４を必要に応じ備えてもよい。複数の切削刃４３
は、長手方向の溝４５で隔てられており、その溝は、ボア３のサイジングと加工
の動作の際に、ドリル２の溝１５と同様に、金属の切粉と削り屑の排出をする働
きをする。溝４５は、シャフト３９の円筒形シャンク部分４７で終わる。使用時
には、シャンク部分４７の自由端が、リーマ３５の遠位端部４１を被加工物４の
ボア３の中に回転かつ前進させるモータ駆動回転工具のチャックによって把持さ
れる。
【００１７】 特に図６と図７を参照すると、面取りされたエッジ４２は、先端部５１とアン
ダカット端部５３の間に画定される。先端部５１は、テーパ付けされたエッジ５
３を含む。テーパされたエッジ５５のほとんどが、リーマ３５の回転軸Ｘ２と平
行な線Ｘ１に対して４５度の角度で向いたテーパ５７によって画定されるが、エ
ッジ５５はさらに、４５度のテーパ５７の端部を側面エッジ６１へ接続する１０
度のテーパ５９を含む。エッジ５５のこの二重のテーパ付けによって、リーマ３
５が、ボアのサイジングと加工の動作の際に、ボア３内部にさらに円滑に送りこ
むことができる。面取りされたエッジ４２の各々のアンダカット５３は、後部エ
ッジ６２になって終わる。この後部エッジ６２は、ドリル２に関する後部エッジ
２７とは対照的に４５度の角度でバックテーパ付けされている。
【００１８】 図６でもっともよく理解されるように、面取りされたエッジ４２の側面エッジ
６１によって画定される半径範囲Ｒ１は、リーマ３５のつり合いの半径範囲Ｒ２
よりも大きい約１．５〜４％の間にある。つけ加えると、側面エッジ６１の長さ
は、面取りされたエッジ４２の全長の少なくとも４０％であり、好ましくは少な
くとも６０％である。最後に、エッジ４２の各々の全長は、０．２５インチ未満
であり、好ましくは０．２０インチのオーダーである。このような寸法決めは、
面取りされたエッジ４２と加工されているボア３の内壁との間の摩擦の量を最小
限にするが、一方、同時に、数回はリーマ３５の切削刃４３を再研磨及び再研削
できるように、充分な全長を与えている。
【００１９】 ここで図８、図９、図１０を参照すると、側面エッジ６９は、面取りされたエ
ッジ４２の主要な切削エッジを示し、半径方向の壁６３と外周壁６５の交差によ
って形成されている。斜面６７は、各切削刃４３と加工されているボア３の内壁
との間の周縁接触領域６９を減らすために備えられている。ドリル２の場合と同
様に、周縁接触領域６９の周縁範囲Ｃは、回転する面取りされたエッジ４２によ
って画定される全体的外周の約０．３〜０．７％の間にあり、もっとも好ましい
のは０．４％である。このような寸法決めは、面取りされたエッジ４２と機械加
工されているボア３の内壁との間の切削力を最小限化して、さらに、機械加工作
動中に摩擦から生じる熱の量を有利に最小限化する。
【００２０】 本発明は、二つの好ましい実施の形態に関して記述してきたが、面取りされた
エッジ５と４２は、被加工物にボアを形成したり加工したりするために事実上ど
のような切削工具にも適用できる。本発明の様々な修正、追加と変更が可能であ
ることは、当業者には明確であろう。これらの修正、追加と変更はすべてここに
付属する特許請求範囲によってのみ制限され、本発明の範囲に包含されることを
意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 被加工物に孔を穿孔することを示す、本発明の面取りされたエッジを組み込ん
だドリルの側面図である。
【図２】 本発明による面取りされたエッジを図示する、図１中の円で囲まれた部分の拡
大図である。
【図３】 本発明による面取りされたエッジとボアの内壁との間の周縁接触と、ドリル先
端部と図示する、図１で示されたドリルの正面図である。
【図４】 面取りされたエッジと被加工物に形成されているボアとの間の周縁接触を低減
させるための、エッジの側面がどのように斜面をつけられているのかを特に図示
した、図２の面取りされたエッジの等角図である。
【図５】 被加工物にボアを仕上げるプロセスで、本発明による面取りされたエッジが組
み込まれたリーマの側面図である。
【図６】 本発明による面取りされたエッジを図示する、図５中の円で囲まれた部分の拡
大図である。
【図７】 図６の面取りされたエッジの背面図である。
【図８】 図５に示したリーマの線８−８に沿って示した正面図である。
【図９】 図８に図示した切削刃の円形で示した末端の拡大図である。
【図１０】 リーマによって機械加工をされているボアと係合する周縁接触領域を減らすた
めに、面取りされたエッジの側面がどのように斜面をつけられるかを示す、図６
に図示された面取りされたエッジの先端部分の等角図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チュニス、 ウィリアム、 ビー． アメリカ合衆国 98374 ワシントン州 ピュヤラップ サーティーファースト ス トリート コート サウスイースト 2604 Ｆターム(参考） 3C037 BB00 3C050 EB00

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被加工物にボアを加工形成する切削工具であって、 最初に被加工物と係合する少なくとも一つの面取りされた切削エッジを備えた
    遠位端部を有する回転可能なシャフトであって、前記面取りされた切削エッジが
    、前記シャフトの回転軸に沿って、先端部とアンダカット端部との間に画定され
    た長さを有しており、前記エッジが、前記エッジの前記長さの全長にわたり、前
    記シャフトのつり合わせの半径範囲よりも大きい、前記軸からの半径範囲をさら
    に有し、前記エッジの中心部分の先端部の間にテーパ付けされている、回転可能
    なシャフト、 を備える切削工具。
  2. 【請求項２】 前記切削エッジの前記半径範囲が前記シャンクの半径範囲の
    約４％未満の、請求項１に記載の切削工具。
  3. 【請求項３】 前記面取りされた切削エッジの前記長さの少なくとも一部が
    、実質的に前記回転軸に平行である、請求項１に記載の切削工具。
  4. 【請求項４】 前記面取りされた切削エッジの前記長さの少なくとも約３０
    ％が前記回転軸に平行である、請求項１に記載の切削工具。
  5. 【請求項５】 前記切削工具が、特に形状記憶性を有する金属中に機械加工
    でボア形成するように構成された、請求項１に記載の切削工具。
  6. 【請求項６】 前記金属がアルミニウム合金、チタン合金およびニッケル合
    金からなる群の一種である、請求項５に記載の切削工具。
  7. 【請求項７】 前記面取りされた切削エッジが、前記被加工物中のボアと前
    記回転可能なシャフトの前記つり合わせの間に、スティッキングが生じることを
    防ぐ、請求項５に記載の切削工具。
  8. 【請求項８】 前記切削工具がドリルおよびリーマからなる群の一種である
    、請求項１に記載の切削工具。
  9. 【請求項９】 前記面取りされた切削エッジの前記長さが、エッジの複数回
    の再研削と再研磨ができるように約０．０５から約０．２４インチの間である、
    請求項１に記載の切削工具。
  10. 【請求項１０】 前記エッジの前記テーパの角度が、前記回転軸に対して約
    ３０度から約６０度の間である、請求項１に記載の切削工具。
  11. 【請求項１１】 被加工物にボアを加工形成する切削工具であって、 最初に被加工物と係合してシャフトのバランスが前記被加工物内にスティッキン
    グが生ずるのを防ぐ少なくとも一つの面取りされた切削エッジを備えた遠位端部
    を有する回転可能な前記シャフトと、テーパされた先端部とアンダカット端部と
    の間に画定されたシャフトの回転軸に沿う長さを備えた前記面取りされたエッジ
    とを有し、前記切削エッジの前記長さの少なくとも一部が実質的に前記回転軸に
    平行である、切削工具。
  12. 【請求項１２】 前記面取りされたエッジの前記平行部分が、前記回転可能
    なシャフトのつり合わせ半径範囲よりも約１％から約４％の間で大きい、前記回
    転軸からの半径範囲を有する、請求項１１に記載の切削工具。
  13. 【請求項１３】 前記面取りされたエッジの前記実質的に平行の部分が、前
    記面取りされたエッジの前記長さの少なくとも約３０％である、請求項１１に記
    載の切削工具。
  14. 【請求項１４】 前記先端部が、前記回転軸に対して約３５度から５５度の
    間でテーパ付けされる、請求項１１に記載の切削工具。
  15. 【請求項１５】 前記切削工具がドリルであり、前記エッジの実質的に平行
    な部分が、前記シャフトの回転軸に対して１％未満でバックテーパ付けされてい
    る、請求項１１に記載の切削工具。
  16. 【請求項１６】 前記アンダカット端部が、回転軸に対してほぼ直交して向
    いた、実質的にまっすぐな後部エッジによって画定される、請求項１５に記載の
    切削工具。
  17. 【請求項１７】 前記面取りされたエッジの各々が、前記工具の前記遠位端
    部の周囲に画定された外周の約０．３０％から０．７０％の間である周縁範囲を
    有する、請求項１１に記載の切削工具。
  18. 【請求項１８】 前記切削工具がリーマであり、前記アンダカット端部が前
    記回転軸に対して約３５度から５５度の間に向いた、実質的にまっすぐな後部エ
    ッジによって画定される、請求項１１に記載の切削工具。
  19. 【請求項１９】 前記リーマが、前記シャフトの周囲に配置された複数のリ
    ーマ刃を含み、前記各々のリーマ刃は前記面取りされた切削エッジで終わる、請
    求項１８に記載の切削工具。
  20. 【請求項２０】 前記回転シャフトと前記面取りされた切削エッジの一つに
    よって画定される外径の外周長との比が、約０．３０％から約０．７０％の間に
    ある、請求項１９に記載の切削工具。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021041489A (ja) * 2019-09-11 2021-03-18 アイシン機工株式会社 リーマ
JP2021084149A (ja) * 2019-11-26 2021-06-03 株式会社アライドマテリアル 回転切削工具

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7018143B2 (en) * 1996-08-15 2006-03-28 Bitmoore, An Oregon General Partnership Reduced energy consuming, lateral cutting twist drill
CA2327937C (en) * 1999-12-10 2009-01-20 Maxtech Manufacturing Inc. Drill bit for non-linear drilling
SE522600C2 (sv) * 2001-10-24 2004-02-24 Seco Tools Ab Borrverktyg för skärande bearbetning med tre skäreggar vid vilka tre spolkanaler mynnar
US20030156912A1 (en) * 2002-01-22 2003-08-21 Harry Ono Metal cutting tools
DE10204105A1 (de) 2002-02-01 2003-08-28 Kennametal Inc Rundlaufschneidwerkzeug
DE20210909U1 (de) * 2002-07-18 2003-05-15 HAKOS Präzisionswerkzeuge Hakenjos GmbH, 78054 Villingen-Schwenningen Bohrwerkzeug
AU2003250578B2 (en) * 2002-08-08 2009-07-23 Surgibit Ip Holdings Pty Limited A drill bit and method for producing a drill bit
AU2002950673A0 (en) * 2002-08-08 2002-09-12 Liam Patrick Ellis Surgical drill bit
US7207752B2 (en) * 2004-02-03 2007-04-24 Star Cutter Company Reamer and method for reaming
SE527653C2 (sv) * 2004-05-05 2006-05-02 Seco Tools Ab Borr försedd med stödlister
US20060115338A1 (en) * 2004-11-26 2006-06-01 Tsan-Zan Yam Method for making miniature tri-blade drill and structure of the same
CN2820394Y (zh) * 2005-09-14 2006-09-27 江苏天工工具股份有限公司 一种分屑强力钻
DE112006003941T5 (de) * 2006-06-23 2009-07-30 Osg Corp., Toyokawa Bohrer
US20080019787A1 (en) * 2006-07-24 2008-01-24 Karthikeyan Sampath Drill for machining fiber reinforced composite material
US20080080940A1 (en) * 2006-09-05 2008-04-03 Unimerco A/S Drilling tool, a method for drilling a hole and a use of a drilling tool
JP2008087126A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Denso Corp 刃具及び刃具を用いた加工方法
US7909549B2 (en) * 2007-06-22 2011-03-22 Hitachi Tool Engineering, Ltd. Small-diameter deep hole drill and a micro deep hole drilling method
US7927047B2 (en) * 2008-04-11 2011-04-19 Kennametal Inc. Multi-cartridge cutting tool
US7942615B2 (en) * 2008-04-11 2011-05-17 Kennametal Inc. Multi-cartridge cutting tool and railway wheel boring assembly
DE102008023814B4 (de) * 2008-05-15 2010-04-01 Kennametal Inc. Zugreibahle
EP2547268B1 (en) * 2010-03-19 2016-01-06 CPL Holdings Pty Ltd Drill bit
US8734068B2 (en) 2010-08-09 2014-05-27 Kennametal Inc. Cutting tool with unequal flute spacing
EP2642930B1 (en) * 2010-11-26 2017-03-29 CPL Holdings Pty Ltd Drill bit
AU2012214116A1 (en) * 2011-02-11 2013-08-29 Cpl Holdings Pty Ltd Drill bit
IL211443A0 (en) * 2011-02-27 2011-06-30 Kennametal Inc Combined drill and reamer tool
US20120263548A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Richard Paul Harris Drill bit
US9009986B1 (en) 2013-11-11 2015-04-21 80 Percent Arms Inc. Jig for firearm lower receiver manufacture
US20150266107A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Iscar, Ltd. Drill and Drill Head with Drill Margin
US10005136B2 (en) 2014-09-23 2018-06-26 Iscar, Ltd. Drill or drill head with burnishing margin
KR102434577B1 (ko) 2015-05-08 2022-08-19 대구텍 유한책임회사 절삭 공구
JP6013641B1 (ja) * 2016-02-10 2016-10-25 住友電工ツールネット株式会社 リーマ
US9982958B1 (en) 2016-10-05 2018-05-29 5d Tactical, LLC Jig for manufacturing of firearm lower receiver
US10099329B1 (en) 2017-04-18 2018-10-16 80 Percent Arms Inc. Jig for firearm lower receiver manufacture
WO2018202605A1 (en) * 2017-05-02 2018-11-08 Straumann Holding Ag Dental drill
US10391591B2 (en) 2017-08-02 2019-08-27 80 Percent Arms Inc. Jig for firearm lower receiver manufacture
US11000930B1 (en) 2017-11-10 2021-05-11 Blackhawk Manufacturing Group Inc. Advanced jig for manufacturing of firearm lower receiver
US10456846B1 (en) 2017-11-10 2019-10-29 80 Percent Arms Inc. Rotary tool for lower receiver manufacturing
US11679442B2 (en) 2018-06-22 2023-06-20 Maestro Logistics, Llc Drill bit and method for making a drill bit
DE102019202165B4 (de) * 2019-02-19 2022-10-27 Kennametal Inc. Bohrer und Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR960761A (ja) * 1950-04-25
US1514704A (en) * 1919-10-04 1924-11-11 Cornelius C Jack Reamer
US2332295A (en) * 1941-11-07 1943-10-19 Western Electric Co Drill
DE1921677B2 (de) * 1969-04-28 1977-09-29 Hilti Ag, Schaan (Liechtenstein) Drehschlag-wendelbohrer
US3665801A (en) * 1970-08-25 1972-05-30 Textron Inc Drill screw
GB1349033A (en) * 1971-03-22 1974-03-27 English Electric Co Ltd Drills
US3977807A (en) * 1972-07-21 1976-08-31 Osborn-Mushet Tools Limited Twist drills
DE2237743A1 (de) * 1972-08-01 1974-02-14 Mapal Fab Praezision Einschneidenwerkzeug
US4080093A (en) * 1974-11-18 1978-03-21 Hartmetallwerkzeugfabrik Andreas Maier Kg Drill for electronic conductor plates
CH592490A5 (ja) * 1975-06-12 1977-10-31 Merz Ag
US4116580A (en) * 1977-04-08 1978-09-26 Mcdonnell Douglas Corporation All cutting edge drill
US4143723A (en) * 1977-10-04 1979-03-13 Schmotzer Norman H Carbide tipped drill bit for boring holes in concrete and steel
US4222690A (en) * 1977-12-03 1980-09-16 Ryosuke Hosoi Drill having cutting edges with the greatest curvature at the central portion thereof
JPS5590214A (en) * 1978-12-27 1980-07-08 Toshiaki Hosoi Drill
US4231693A (en) * 1979-02-28 1980-11-04 K-Line Industries, Inc. Reamer with radial relief
JPS59187421A (ja) * 1983-04-08 1984-10-24 Hiroyuki Nishimura ドリルリ−マ
SE8402130L (sv) * 1984-04-17 1985-10-18 Seco Tools Ab Verktyg for bearbetning av hal
US4759667A (en) * 1985-11-08 1988-07-26 American Telephone And Telegraph Company, At&T Technologies, Inc. Twist drill for drilling printed circuit board laminates and having an drill point geometry
JPS63185507A (ja) * 1987-01-26 1988-08-01 Toshiaki Hosoi ドリル
US5201616A (en) * 1992-04-21 1993-04-13 General Motors Corporation Hole finishing tool with improved axial alignment
US5855458A (en) * 1993-03-09 1999-01-05 Hydra Tools International Plc Rotary cutter
FR2713527B1 (fr) * 1993-12-08 1996-01-12 Snecma Foret de perçage à tête hémisphérique à coupe évolutive.
DE19518241C2 (de) * 1995-05-15 1998-07-16 Mapal Fab Praezision Reibahle
US5823720A (en) * 1996-02-16 1998-10-20 Bitmoore High precision cutting tools

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021041489A (ja) * 2019-09-11 2021-03-18 アイシン機工株式会社 リーマ
JP7386022B2 (ja) 2019-09-11 2023-11-24 アイシン機工株式会社 リーマ
JP2021084149A (ja) * 2019-11-26 2021-06-03 株式会社アライドマテリアル 回転切削工具

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Publication number Publication date
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