JP2003275946A - 繊維強化複合品に孔を設ける方法およびこの方法を行うための工具 - Google Patents
繊維強化複合品に孔を設ける方法およびこの方法を行うための工具Info
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- Y10T409/303752—Process
- Y10T409/303808—Process including infeeding
Abstract
(57)【要約】
【課題】 強度を弱くするダメージから脱するだけでな
く、繰り返し良好な孔品質を保証する繊維強化複合品に
孔を設ける方法を提供する。 【解決手段】 孔の中心軸は被加工物表面の予め決めら
れた箇所を貫通し、さらに、前記箇所のごく近傍におけ
る繊維体の長手方向に対して決められた方向に向けられ
ている。工具を軸方向に動かすとともに、工具自体の軸
５の回りを回転自転するだけでなく、孔の中央軸の回り
を偏心して工具を回転することによって、材料が軸状お
よび放射状の各向きに同時に機械加工される。
く、繰り返し良好な孔品質を保証する繊維強化複合品に
孔を設ける方法を提供する。 【解決手段】 孔の中心軸は被加工物表面の予め決めら
れた箇所を貫通し、さらに、前記箇所のごく近傍におけ
る繊維体の長手方向に対して決められた方向に向けられ
ている。工具を軸方向に動かすとともに、工具自体の軸
５の回りを回転自転するだけでなく、孔の中央軸の回り
を偏心して工具を回転することによって、材料が軸状お
よび放射状の各向きに同時に機械加工される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、本発明は、繊維強化複
合材料からなる被加工物に孔を設ける方法に関するもの
であって、孔の中心軸は被加工物表面の予め決められた
箇所を通過しており、しかも、前記箇所のごく近傍にお
ける繊維体の長手方向に対して、決められた方向に向け
られている。さらに、本発明は前記方法を達成するため
の工具に関する。
合材料からなる被加工物に孔を設ける方法に関するもの
であって、孔の中心軸は被加工物表面の予め決められた
箇所を通過しており、しかも、前記箇所のごく近傍にお
ける繊維体の長手方向に対して、決められた方向に向け
られている。さらに、本発明は前記方法を達成するため
の工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】高分子複合材料は、一般に１９５０年代
から知られているものである。これらの材料は、通常マ
トリックスのように称される熱可塑性あるいは熱硬化性
プラスチックに、繊維体（例えば、ガラス，炭素あるい
はアミド繊維）を混入した保護性および結合性を有する
重合体から構成される。繊維体は連続して特定の方向に
向けられることもあれば、比較的短くマトリックス内に
ランダムに配置されることもある。連続的で特定の方向
に向いた繊維体を有する複合材料は、特に重量に対する
強度および剛性に関する限り、一般の重合体や金属材料
からなる複合材料よりも優れた機械的特性の製品を生み
出す。短い繊維体を有する複合材料は、むしろ要求の少
ない特性が求められる用途に用いられる。複合材料のよ
り広範囲な利用を妨げる一つの要因として、切削機械加
工における有効な方法がないことが挙げられる。複合材
料の物理的および化学的特性では、一般に公知の機械加
工の各方法を通常の好ましい結果で利用することができ
ない。
から知られているものである。これらの材料は、通常マ
トリックスのように称される熱可塑性あるいは熱硬化性
プラスチックに、繊維体（例えば、ガラス，炭素あるい
はアミド繊維）を混入した保護性および結合性を有する
重合体から構成される。繊維体は連続して特定の方向に
向けられることもあれば、比較的短くマトリックス内に
ランダムに配置されることもある。連続的で特定の方向
に向いた繊維体を有する複合材料は、特に重量に対する
強度および剛性に関する限り、一般の重合体や金属材料
からなる複合材料よりも優れた機械的特性の製品を生み
出す。短い繊維体を有する複合材料は、むしろ要求の少
ない特性が求められる用途に用いられる。複合材料のよ
り広範囲な利用を妨げる一つの要因として、切削機械加
工における有効な方法がないことが挙げられる。複合材
料の物理的および化学的特性では、一般に公知の機械加
工の各方法を通常の好ましい結果で利用することができ
ない。
【０００３】複合材料からなる製品は、時として様々な
目的の孔を備えている。このような孔は、例えば供給ラ
インの敷設や、組立あるいは検査ができるように、要求
されることがある。ボルト孔は、特に孔の重要な範疇で
ある。実際に用いる構造物は、しばしば互いに結合され
る構成部品から最終製品を得るのに組立てられる。結合
の目的は、一方の構造体から他方に荷重を移すことにあ
る。結合の一般的形態の一つとしてボルト締め結合があ
るが、これは、剪断荷重および引張荷重によって、荷重
がボルトに移される。ボルト締め結合の強度は、その孔
の品質と精度によって無視できない程度の影響を及ぼ
す。参考として、高分子複合材料に孔を設ける場合の３
つの特徴的な問題点を以下に示す。
目的の孔を備えている。このような孔は、例えば供給ラ
インの敷設や、組立あるいは検査ができるように、要求
されることがある。ボルト孔は、特に孔の重要な範疇で
ある。実際に用いる構造物は、しばしば互いに結合され
る構成部品から最終製品を得るのに組立てられる。結合
の目的は、一方の構造体から他方に荷重を移すことにあ
る。結合の一般的形態の一つとしてボルト締め結合があ
るが、これは、剪断荷重および引張荷重によって、荷重
がボルトに移される。ボルト締め結合の強度は、その孔
の品質と精度によって無視できない程度の影響を及ぼ
す。参考として、高分子複合材料に孔を設ける場合の３
つの特徴的な問題点を以下に示す。
【０００４】積層内強度の弱さ
積層された複合材料を機械加工する際、積層内強度の弱
さにより各層が分離（剥離）する危険性がある。広範囲
にわたる剥離ダメージが、積層強度を危うくすることが
ある。
さにより各層が分離（剥離）する危険性がある。広範囲
にわたる剥離ダメージが、積層強度を危うくすることが
ある。
【０００５】ある熱可塑性プラスチックの加熱および冷
却に対する抵抗の低さ 機械加工時に発生する熱により、マトリックスが軟化し
て工具の進行を妨げることがあり、機械加工をさらに行
なうことができなくなる。孔の品質を良好にするために
は、工具および孔の端部に効果的な冷却を行なうととも
に、切削により取去られた材料（破片，裂片および研削
くず）が、孔から連続的に取去られるようにすることが
適宜必要である。
却に対する抵抗の低さ 機械加工時に発生する熱により、マトリックスが軟化し
て工具の進行を妨げることがあり、機械加工をさらに行
なうことができなくなる。孔の品質を良好にするために
は、工具および孔の端部に効果的な冷却を行なうととも
に、切削により取去られた材料（破片，裂片および研削
くず）が、孔から連続的に取去られるようにすることが
適宜必要である。
【０００６】繊維体の摩擦抵抗の高さ
繊維材料の摩擦特性が良好なため、繊維体を切削機械加
工すると、工具の磨耗が著しくなる。特に、高い精度を
要求する孔を設ける場合、磨耗コストが高くなる。
工すると、工具の磨耗が著しくなる。特に、高い精度を
要求する孔を設ける場合、磨耗コストが高くなる。
【０００７】複合積層体に孔を設けるのに用いられる方
法は、孔開け、フライス削り、鋸引きおよび研削が慣例
的にある。現在用いられているこれらの孔形成方法に関
わる問題として、技術的および経済的な観点から、これ
らの方法が様々な理由によりさほど十分な効果を得てい
ないことがある。
法は、孔開け、フライス削り、鋸引きおよび研削が慣例
的にある。現在用いられているこれらの孔形成方法に関
わる問題として、技術的および経済的な観点から、これ
らの方法が様々な理由によりさほど十分な効果を得てい
ないことがある。
【０００８】磨耗コストの高さは、高精度が求められる
切削機械加工に関わる全体的な問題である。入口側およ
び出口側の双方で剥離ダメージを確実に避けるために、
孔開け時に多くの注意を払わなければならない。規定さ
れた孔の品質を達成するために特殊なカッターが用いら
れ、しかも、特殊な手続を定式化しなければならない。
積層体の出口側における広範囲な剥離ダメージを避ける
のに、孔の端部周辺に局所的な側圧を付与しなければな
らない。この出口側をダメージから保護する他の従来か
ら開示された方法として、積層体に追加の保護層を設け
るものがある。
切削機械加工に関わる全体的な問題である。入口側およ
び出口側の双方で剥離ダメージを確実に避けるために、
孔開け時に多くの注意を払わなければならない。規定さ
れた孔の品質を達成するために特殊なカッターが用いら
れ、しかも、特殊な手続を定式化しなければならない。
積層体の出口側における広範囲な剥離ダメージを避ける
のに、孔の端部周辺に局所的な側圧を付与しなければな
らない。この出口側をダメージから保護する他の従来か
ら開示された方法として、積層体に追加の保護層を設け
るものがある。
【０００９】高精度を要求する孔を設けるのに、鋸引き
は明らかに不適当な方法である。研削によって孔を設け
る場合、円筒状の管状本体が用いられ、その機械加工端
部は耐磨耗性を有する表面層で覆われる。孔は、研削本
体を回転させながら材料表面を横方向に研削することで
設けられる。この方法は時間が掛かり、精度が低い。
は明らかに不適当な方法である。研削によって孔を設け
る場合、円筒状の管状本体が用いられ、その機械加工端
部は耐磨耗性を有する表面層で覆われる。孔は、研削本
体を回転させながら材料表面を横方向に研削することで
設けられる。この方法は時間が掛かり、精度が低い。
【００１０】さらに、特許文献１には、研削本体の回転
軸が、孔の端部で繊維体の長手方向に対し垂直に向くよ
うにしながら、予め形成された孔を拡げて、繊維強化材
料にダメージのない孔を形成する方法が開示されてい
る。提案した方法は、切削により取去られた材料の容積
が相当多くなるような、以前に開示された表面を修正す
る孔の機械加工方法とも異なる。材料を放射状に取去っ
て形成した孔の場合、切削により取去られた材料の容積
は、機械加工の前後における移動範囲の変化に比例す
る。従前の表面を修正する機械加工方法の場合、孔の端
部からの側面深さは、この移動範囲の変化における特有
の量となる。提案した方法により機械加工を行なう場
合、いかなるダメージであっても、その放射状の範囲
は、機械加工の前後における移動範囲の違いに対する下
限に限定される。この下限は、一般に孔の端部からの側
面深さよりも相当大きい。予め形成された孔の寸法が、
予め形成された孔と比較して実際に異なることは、以前
から評価されている。予め形成された孔の存在を必要と
する現実が、この方法に関する製品の経済的欠点となっ
ている。
軸が、孔の端部で繊維体の長手方向に対し垂直に向くよ
うにしながら、予め形成された孔を拡げて、繊維強化材
料にダメージのない孔を形成する方法が開示されてい
る。提案した方法は、切削により取去られた材料の容積
が相当多くなるような、以前に開示された表面を修正す
る孔の機械加工方法とも異なる。材料を放射状に取去っ
て形成した孔の場合、切削により取去られた材料の容積
は、機械加工の前後における移動範囲の変化に比例す
る。従前の表面を修正する機械加工方法の場合、孔の端
部からの側面深さは、この移動範囲の変化における特有
の量となる。提案した方法により機械加工を行なう場
合、いかなるダメージであっても、その放射状の範囲
は、機械加工の前後における移動範囲の違いに対する下
限に限定される。この下限は、一般に孔の端部からの側
面深さよりも相当大きい。予め形成された孔の寸法が、
予め形成された孔と比較して実際に異なることは、以前
から評価されている。予め形成された孔の存在を必要と
する現実が、この方法に関する製品の経済的欠点となっ
ている。
【００１１】機械加工で孔を設ける各方法は、回転軸の
回りを回動可能に動く本体を、さらに周回運動させるよ
うにしているが（例えば、孔の端部に対しディスクが移
動できるように、回転軸が移動する。）、これは一般に
はありふれたものであることを指摘すべきである。特許
文献２は、主軸の回りを偏心して回動する工具キャリア
を有する工作機械を開示しており、工具キャリアと主軸
間の距離は調整可能になっている。この工具キャリアと
主軸間の距離の調整は案内部品を利用するが、これは、
工具キャリアとともに主軸を回動する。工具キャリアと
ともに回動する案内部品は、主軸に対して垂直に配置さ
れるとともに、工具ホルダをカムの案内側面と直接係合
させながら、工具ホルダに対し主軸の回りを回動できる
カムとして達成される。この発明の利点は、他にもある
が、独立した動きがなく、しかも、案内部品のスペース
を節約する手法にある。特許文献３は、固定した加工物
に孔を設けるための、回動可能に駆動する複合切削工具
が開示されており、孔は円錐状の開始面取り部を備えて
いる。
回りを回動可能に動く本体を、さらに周回運動させるよ
うにしているが（例えば、孔の端部に対しディスクが移
動できるように、回転軸が移動する。）、これは一般に
はありふれたものであることを指摘すべきである。特許
文献２は、主軸の回りを偏心して回動する工具キャリア
を有する工作機械を開示しており、工具キャリアと主軸
間の距離は調整可能になっている。この工具キャリアと
主軸間の距離の調整は案内部品を利用するが、これは、
工具キャリアとともに主軸を回動する。工具キャリアと
ともに回動する案内部品は、主軸に対して垂直に配置さ
れるとともに、工具ホルダをカムの案内側面と直接係合
させながら、工具ホルダに対し主軸の回りを回動できる
カムとして達成される。この発明の利点は、他にもある
が、独立した動きがなく、しかも、案内部品のスペース
を節約する手法にある。特許文献３は、固定した加工物
に孔を設けるための、回動可能に駆動する複合切削工具
が開示されており、孔は円錐状の開始面取り部を備えて
いる。
【００１２】他の先行技術の例として、特許文献４，特
許文献５および特許文献６があり、これらは、複合材料
に孔を設ける方法を記載している。また、特許文献７
は、予め形成された孔を望ましい寸法と外形に機械加工
する方法を開示している。
許文献５および特許文献６があり、これらは、複合材料
に孔を設ける方法を記載している。また、特許文献７
は、予め形成された孔を望ましい寸法と外形に機械加工
する方法を開示している。
【００１３】提案した発明の目的は、従来開示された各
方法に関わる欠点や限界を排除し、合理的で費用対効果
の大きい孔の製法をもたらし、強度を弱くするダメージ
から脱するだけでなく、さらに、繰り返し良好な孔品質
を保証することにある。
方法に関わる欠点や限界を排除し、合理的で費用対効果
の大きい孔の製法をもたらし、強度を弱くするダメージ
から脱するだけでなく、さらに、繰り返し良好な孔品質
を保証することにある。
【００１４】
【特許文献１】スウェーデン国特許出願9201420−8号
【特許文献２】スウェーデン国特許173899号
【特許文献３】スウェーデン国特許382506号
【特許文献４】米国特許4190386号
【特許文献５】米国特許4338050号
【特許文献６】米国特許4,757,645号
【特許文献７】英国特許2048135号
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、孔の
中心軸は被加工物表面の予め決められた箇所を貫通して
おり、しかも、前記箇所のごく近傍における繊維体の長
手方向に対して決められた方向に向けられている繊維強
化複合材料（１）からなる被加工物に孔を設ける方法に
おいて、耐磨耗性面（４）を備えた少なくとも一つの切
削工具（３）が前記中心軸に対して偏心して配置される
こと、工具を軸方向に動かすとともに、工具自体の軸
（５）の回りを回転自転するだけでなく、孔の中央軸の
回りを偏心して工具を回転することによって、材料が軸
状および放射状の各向きに同時に機械加工されること、
軸状の管路を備えない工具の回転軸（５）が前記箇所の
ごく近傍における繊維体の長手方向に対し本質的に直角
となること、および、工具の直径が、得られる孔の直径
よりも実質的に小さいものである。
中心軸は被加工物表面の予め決められた箇所を貫通して
おり、しかも、前記箇所のごく近傍における繊維体の長
手方向に対して決められた方向に向けられている繊維強
化複合材料（１）からなる被加工物に孔を設ける方法に
おいて、耐磨耗性面（４）を備えた少なくとも一つの切
削工具（３）が前記中心軸に対して偏心して配置される
こと、工具を軸方向に動かすとともに、工具自体の軸
（５）の回りを回転自転するだけでなく、孔の中央軸の
回りを偏心して工具を回転することによって、材料が軸
状および放射状の各向きに同時に機械加工されること、
軸状の管路を備えない工具の回転軸（５）が前記箇所の
ごく近傍における繊維体の長手方向に対し本質的に直角
となること、および、工具の直径が、得られる孔の直径
よりも実質的に小さいものである。
【００１６】請求項２の発明は、請求項１記載の偏心移
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、中
心軸と工具の回転軸との間を一定距離にするなどして、
偏心回転運動が厳格に回転運動するものである。
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、中
心軸と工具の回転軸との間を一定距離にするなどして、
偏心回転運動が厳格に回転運動するものである。
【００１７】請求項３の発明は、請求項１記載の偏心移
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、中
心軸と工具の回転軸との間を変えるなどして、リニアな
増加で偏心回転運動が行なわれるものである。
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、中
心軸と工具の回転軸との間を変えるなどして、リニアな
増加で偏心回転運動が行なわれるものである。
【００１８】請求項４の発明は、請求項１記載の偏心移
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、材
料が研削工具で取去られるものである。
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、材
料が研削工具で取去られるものである。
【００１９】請求項５の発明は、請求項１記載の偏心移
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、材
料がフライス工具で取去られるものである。
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、材
料がフライス工具で取去られるものである。
【００２０】請求項６の発明は、請求項１記載の偏心移
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、材
料が孔開け工具で取去られるものである。
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、材
料が孔開け工具で取去られるものである。
【００２１】請求項７の発明は、請求項１記載の偏心移
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、材
料が研削工具，フライス工具および孔開け工具の組合わ
せで取去られるものである。
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、材
料が研削工具，フライス工具および孔開け工具の組合わ
せで取去られるものである。
【００２２】請求項８の発明は、請求項１記載の偏心移
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、孔
を設けると同時に孔の端部に皿座ぐりが形成されるもの
である。
動により繊維強化複合品に孔を設ける方法において、孔
を設けると同時に孔の端部に皿座ぐりが形成されるもの
である。
【００２３】
【発明の実施形態】本発明をより詳細に説明する。先ず
図１は、その強化繊維体の主たる各方向に印を付けた繊
維強化複合材料のシート体を示している。図２は、図１
におけるシート体の断面を示している。図３は、どのよ
うにして図１におけるシート体に孔が設けられるのかを
示すものであり、図４は図３の断面を示している。図５
（ａ）および図５（ｂ）は、概略を説明する平面図であ
り、本発明の方法を達成するための工具の側部からと下
部からとを各々示している。図５（ｃ）は、どのように
して図５（ａ）における工具が、円筒状の機械加工面
と、この機械加工面と垂直に横設する平坦な機械加工面
との間の移動範囲で形成されるのかを示す詳細図であ
る。図６は、孔を設ける際に皿座ぐりを同時に形成する
ことができる手段を備えた工具を示している。
図１は、その強化繊維体の主たる各方向に印を付けた繊
維強化複合材料のシート体を示している。図２は、図１
におけるシート体の断面を示している。図３は、どのよ
うにして図１におけるシート体に孔が設けられるのかを
示すものであり、図４は図３の断面を示している。図５
（ａ）および図５（ｂ）は、概略を説明する平面図であ
り、本発明の方法を達成するための工具の側部からと下
部からとを各々示している。図５（ｃ）は、どのように
して図５（ａ）における工具が、円筒状の機械加工面
と、この機械加工面と垂直に横設する平坦な機械加工面
との間の移動範囲で形成されるのかを示す詳細図であ
る。図６は、孔を設ける際に皿座ぐりを同時に形成する
ことができる手段を備えた工具を示している。
【００２４】板体１（積層体）は、繊維体を連続的に有
する多数の薄層２（層）から形成されるが、この薄層は
一方の層が多層の層の上部に積み重なっている。実例と
して、積層体の平面と平行な面に繊維体が向けられて横
たわっている。繊維体の各方向（０゜，９０゜，＋４５
゜および−４５゜）が、図１に図示されている。
する多数の薄層２（層）から形成されるが、この薄層は
一方の層が多層の層の上部に積み重なっている。実例と
して、積層体の平面と平行な面に繊維体が向けられて横
たわっている。繊維体の各方向（０゜，９０゜，＋４５
゜および−４５゜）が、図１に図示されている。
【００２５】放射状および軸状の機械加工面４ａ，４ｂ
を備えた少なくとも一つの切削工具３を、仮想上の孔の
中心軸に対し偏心して配置することで、孔が設けられ
る。これとともに、工具の回転軸５が繊維体本来の長手
方向に対し直角となるように、積層体の方向が向けられ
る。工具を軸方向に動かすとともに、工具自体の軸の回
りを回転するだけでなく、孔の中央軸の回りを偏心して
工具を回転することによって、材料は軸状および放射状
の向きに機械加工される。
を備えた少なくとも一つの切削工具３を、仮想上の孔の
中心軸に対し偏心して配置することで、孔が設けられ
る。これとともに、工具の回転軸５が繊維体本来の長手
方向に対し直角となるように、積層体の方向が向けられ
る。工具を軸方向に動かすとともに、工具自体の軸の回
りを回転するだけでなく、孔の中央軸の回りを偏心して
工具を回転することによって、材料は軸状および放射状
の向きに機械加工される。
【００２６】図５（ａ）および図５（ｂ）における工具
は、本発明の方法により円筒状の孔を設けるのに直接意
図されたものである。
は、本発明の方法により円筒状の孔を設けるのに直接意
図されたものである。
【００２７】図５（ｃ）に示すように、軸状および放射
状の各機械加工面間の変位部で、工具に移動範囲を持た
せることによって、接触圧力が局部的に減少し、工具の
運用寿命が延びる。
状の各機械加工面間の変位部で、工具に移動範囲を持た
せることによって、接触圧力が局部的に減少し、工具の
運用寿命が延びる。
【００２８】図６は、孔を設けると同時に孔に皿座ぐり
を形成できる工具の一例を示している。この目的のため
に、工具は円錐形部10を備えており、選ばれた前面の傾
斜角は、皿座ぐりの傾斜と関連を有している。
を形成できる工具の一例を示している。この目的のため
に、工具は円錐形部10を備えており、選ばれた前面の傾
斜角は、皿座ぐりの傾斜と関連を有している。
【００２９】
【発明の効果】本方法における、一般的なありふれた技
法と比較したいくつかの実質的な利点を提示する。
法と比較したいくつかの実質的な利点を提示する。
【００３０】１．本方法は、強度を弱くするダメージの
ない状態で孔を設けることができる。
ない状態で孔を設けることができる。
【００３１】２．本方法は、最初に孔を前もって設けな
くても、ダメージのない状態で孔を設けることができ
る。
くても、ダメージのない状態で孔を設けることができ
る。
【００３２】３．本方法は、許容範囲の厳しい孔を設け
ることができる。孔の寸法精度は、実質的には中心軸に
対す工具の位置精度によって決められる。これに反し
て、個々の工具すべてが使用前に簡単に較正されること
から、工具の外形に課せられる要求は、それ程際立って
高いものではない。
ることができる。孔の寸法精度は、実質的には中心軸に
対す工具の位置精度によって決められる。これに反し
て、個々の工具すべてが使用前に簡単に較正されること
から、工具の外形に課せられる要求は、それ程際立って
高いものではない。
【００３３】４．本方法は、工具の進行を妨げる危険性
が減少する。工具の直径が孔の直径よりも実質的に小さ
くなっているので、本発明では、例えば加圧空気などの
簡素な手段により、切削により取り去られた材料を運び
去ることができる。さらに本方法では、工具および孔の
端部に効果的な冷却を行うことができる。
が減少する。工具の直径が孔の直径よりも実質的に小さ
くなっているので、本発明では、例えば加圧空気などの
簡素な手段により、切削により取り去られた材料を運び
去ることができる。さらに本方法では、工具および孔の
端部に効果的な冷却を行うことができる。
【００３４】５．本方法は、例えばダイヤモンドコーテ
ィングのような耐磨耗性材料で工具を覆うことができる
ため、従来開示された各方法に比べて磨耗コストが実質
的に減少する。
ィングのような耐磨耗性材料で工具を覆うことができる
ため、従来開示された各方法に比べて磨耗コストが実質
的に減少する。
【図１】強化繊維体の主たる各方向に印を付けたシート
体の平面図である。
体の平面図である。
【図２】図１の断面図
【図３】どのようにしてシート体に孔が設けられるのか
を示す断面図
を示す断面図
【図４】図３の断面図である。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）は、概略を説明す
る平面図であり、本発明の方法を達成するための工具の
側部からと下部からとを各々示し、図５（ｃ）は、どの
ようにして図５（ａ）における工具が、円筒状の機械加
工面と、この機械加工面と垂直に横設する平坦な機械加
工面との間の移動範囲で形成されるのかを示す詳細図を
示している。
る平面図であり、本発明の方法を達成するための工具の
側部からと下部からとを各々示し、図５（ｃ）は、どの
ようにして図５（ａ）における工具が、円筒状の機械加
工面と、この機械加工面と垂直に横設する平坦な機械加
工面との間の移動範囲で形成されるのかを示す詳細図を
示している。
【図６】孔を設けると同時に孔に皿座ぐりを形成できる
工具の一例を示している。
工具の一例を示している。
１ 繊維強化複合材料
３ 切削工具
４ 耐磨耗性面
５ 回転軸（工具自体の軸）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 バックランド ジャン
スウェーデン国，エス―181 46 リディ
ンゴー，スキッテバーゲン ６
(72)発明者 ザクリソン レイフ
スウェーデン国，エス―118 54 ストッ
クホルム，エクヘムストルゲット ４
Ｆターム(参考） 3C022 AA10
3C036 KK03
3C049 AA03 AA04 AA11 CA04 CB05
Claims (8)
- 【請求項１】 孔の中心軸は被加工物表面の予め決めら
れた箇所を貫通しており、しかも、前記箇所のごく近傍
における繊維体の長手方向に対して決められた方向に向
けられている繊維強化複合材料（１）からなる被加工物
に孔を設ける方法において、耐磨耗性面（４）を備えた
少なくとも一つの切削工具（３）が前記中心軸に対して
偏心して配置されること、工具を軸方向に動かすととも
に、工具自体の軸（５）の回りを回転自転するだけでな
く、孔の中央軸の回りを偏心して工具を回転することに
よって、材料が軸状および放射状の各向きに同時に機械
加工されること、軸状の管路を備えない工具の回転軸
（５）が前記箇所のごく近傍における繊維体の長手方向
に対し本質的に直角となること、および、工具の直径
が、得られる孔の直径よりも実質的に小さいことを特徴
とする偏心移動により繊維強化複合品に孔を設ける方
法。 - 【請求項２】 中心軸と工具の回転軸との間を一定距離
にするなどして、偏心回転運動が厳格に回転運動するこ
とを特徴とする請求項１記載の偏心移動により繊維強化
複合品に孔を設ける方法。 - 【請求項３】 中心軸と工具の回転軸との間を変えるな
どして、リニアな増加で偏心回転運動が行なわれるよう
にすることを特徴とする請求項１記載の偏心移動により
繊維強化複合品に孔を設ける方法。 - 【請求項４】 材料が研削工具で取去られることを特徴
とする請求項１記載の偏心移動により繊維強化複合品に
孔を設ける方法。 - 【請求項５】 材料がフライス工具で取去られることを
特徴とする請求項１記載の偏心移動により繊維強化複合
品に孔を設ける方法。 - 【請求項６】 材料が孔開け工具で取去られることを特
徴とする請求項１記載の偏心移動により繊維強化複合品
に孔を設ける方法。 - 【請求項７】 材料が研削工具，フライス工具および孔
開け工具の組合わせで取去られることを特徴とする請求
項１記載の偏心移動により繊維強化複合品に孔を設ける
方法。 - 【請求項８】 孔を設けると同時に孔の端部に皿座ぐり
が形成されることを特徴とする請求項１記載の偏心移動
により繊維強化複合品に孔を設ける方法。
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| JP51201994A Expired - Fee Related JP3444887B2 (ja) | 1992-11-19 | 1993-11-17 | 繊維強化複合品に孔を設ける方法およびこの方法を行うための工具 |
| JP2002365665A Expired - Fee Related JP3915914B2 (ja) | 1992-11-19 | 2002-12-17 | 繊維強化複合品に孔を設ける方法 |
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| JP51201994A Expired - Fee Related JP3444887B2 (ja) | 1992-11-19 | 1993-11-17 | 繊維強化複合品に孔を設ける方法およびこの方法を行うための工具 |
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| JP2013136150A (ja) * | 2007-05-18 | 2013-07-11 | Fukuzo Yagishita | 穴あけ加工装置及び穴あけ加工物の製造方法 |
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-
1993
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-
2002
- 2002-12-17 JP JP2002365665A patent/JP3915914B2/ja not_active Expired - Fee Related
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