JP2013503045A - 穿孔工具 - Google Patents

Abstract

本発明は、工具シャンク（３）の長手方向中心軸線（２）に対して直角に延び、これにより１つのドリル主切刃を形成する少なくとも２つの部分的切刃（１０）を有し、かつ工具シャンク（３）の方向に凹設されたクリアランス（１１）を部分的切刃（１０）の間に有する穿孔工具（１）に関する。

Description

本発明は、平らでない表面、特に円筒状中空体に孔を形成するための穿孔工具に関する。

平らでない表面に孔を形成する場合、穿孔工具が、端面に配置された当該穿孔工具のドリル先端と面一に当接せず、穿孔中に横方向に逸脱するか又は横方向に不正確に進行するという問題がある。この問題は、２つの中空円筒状要素が互いの中に挿入され、ドリル孔が中空円筒状要素の重なり合う領域を通過すべきである場合に悪化する。工具は、最初に外壁を貫通して外部本体の壁部に貫入し、内部の中空円筒状部分の壁部の外面に直接衝突するために、再び当該外部本体の内壁において外部本体を離れる。この場合、ドリルが不正確に進行する大きな危険性がある。この危険性は、中空円筒状壁の壁厚自体が一定でなく、片側に向かって減少することによってさらに大きくなることがある。

したがって、穿孔動作を改善するために、端面から突出するセンタリング先端をドリルの端面の中心に配置することが、例えば独国特許出願公開第３３ １６ １９３号明細書から知られている。しかし、前記センタリング先端は、穿孔工具端面の中心領域の切削速度がゼロに等しいという欠点を有する。穿孔工具に加えられるフィードにより、ワークピースの壁部が圧迫されるか、押しつぶされるか又は損傷される危険性がある。

独国特許出願公開第３３１６１９３号明細書 国際出願公開番号ＷＯ００／４１８３３

したがって、本発明の目的は、穿孔工具を使用して高い寸法及び幾何学的精度のドリル孔を穿孔することができるように、穿孔工具が、平らでない表面における穿孔動作中でも逸脱しないように、穿孔工具を設計することである。

この目的を達成するために、工具シャンクの長手方向中心軸線に対して直角に延びる少なくとも２つの部分的切刃を備える穿孔工具が提供される。これらの２つの部分的切刃はドリル主切刃を形成する。ドリルシャンクの方向に後退して配置されたクリアランスは部分的切刃の間に配置される。したがって、ドリルシャンクには、ドリル先端を形成する当該ドリルシャンクの端面の中心領域の凹部が設けられる。

工具シャンクの長手方向中心軸線に対して直角に延びるドリル主切刃を備える穿孔工具は、従来技術、例えば欧州特許第Ｂ−１ ７４８ ８５９号明細書から知られている。しかし、前記穿孔工具は、ドリル孔の長手方向中心軸線に対して直角に延びる平坦なドリル孔底部を有する盲孔を形成する働きもする。

したがって、本発明は、穿孔工具をセンタリングするために、ドリル端面の中心に配置されたセンタリング先端を使用しない基本的な考え方に基づく。逆に、本発明による穿孔工具は、端面の縁部領域に配置された部分的切刃を介して及び中央クリアランスを介してセンタリングされる。

後続の請求項は、部分的に本発明の有利な発展形態に、及び部分的に、それら自体で創意に富んだ本発明の発展形態に関連する。

工具の端面の縁部から見ると、部分的切刃は有利には最初に長手方向中心軸線に対して直角に延びる。長手方向中心軸線に対して斜めに延びる切刃の領域は、直角に延びるこの領域に隣接し、したがって、いわばクリアランスの側壁を既に形成している。別形態では、いわばクリアランスベースを形成する非切削中央領域が、クリアランスに割り当てられたこの斜めに配置されている部分的切刃領域の間に配置される。

特に緩やかに及び実質的に滑らかに互いに合流するように半径部状の部分的切刃内に移行部を構成することが特に有利である。このことは、クリアランスとしての工具の端面の凹状部によって特に効果的に可能である。

穿孔工具の安定性を向上させるために、面の縁部領域には、端面と周面とを接続する広い斜面が設けられる。さらに、端面と斜面との間の、次に、工具の斜面と周面との間の移行部は、滑らかな半径部として構成されることが好ましい。緩やかで均一な移行部を工具に形成するために、切刃と、隣接するレーキ面及び／又はフランクとの間の移行部が有利には半径部として構成される。

別の有利な形態では、穿孔工具は、その周面に形成された溝を有する。この場合、部分的切刃に隣接する溝のそれらのエッジは二次切刃として設計される。各二次切刃は、案内斜面とそれに追従する支持斜面とを有することが好ましい。これらの措置は、穿孔工具の同心進行特性（ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ ｒｕｎｎｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）を向上させるのを補助し、このようにして、穿孔動作中における工具の逸脱を効果的に防止する。

穿孔工具の耐用年数を向上させるために、主切刃及び二次切刃の部分的切刃は丸いエッジを有する。さらに、工具の表面、特に溝の表面を研磨しなければならない。研磨された溝は、排出すべきチップが溝に付着することを効果的に防止する。研磨の代わりに又はそれに加えて、工具を完全に又は部分的に被覆することもできる。

最後に、３つ又は複数の部分の主切刃を有する穿孔工具を実現することも可能である。１つ以上の冷却剤ボア又は冷却通路は必要に応じて穿孔工具のシャンクを通過することもできる。

特に、欧州特許第Ｂ−１ ２３０ ０５８号明細書による先端の研削工程は、半径部として構成された移行部が設けられている穿孔工具の先端を研削するのに適切である。

本発明による穿孔工具の側面図を示す。 本発明による穿孔工具の端面の平面図を示す。 図１の円ＩＩＩによる穿孔工具のドリル先端の拡大図を示す。

穿孔工具１は、その長手方向中心軸線２に対して回転対称的な工具シャンク３からなる。工具シャンク３は、より大きな直径の工具保持領域４と、より小さな直径の能動領域５との２つに分割される。工具保持領域４はテーパ状移行領域６を介して能動領域５に合流する。

工具保持領域４の工具シャンク３は円筒状設計であり、滑らかなクランプ面７を有する。工具シャンク３の工具保持領域４によって、工具シャンク３は工作機械のチャックに締付け固定される。この場合、工作機械のチャックジョーがクランプ面７に作用する。

穿孔工具１の能動領域５はねじれ溝８と、同様のねじれ溝のランド部９とを有する。ドリル先端を図１の円ＩＩＩに示し、図３の拡大図を参照してより詳細に説明する。ドリル先端の領域において、２つの部分的切刃１０が長手方向中心軸線２に対して直角に延びる。長手方向中心軸線２の方向に延びるトラフ状の凹状部がクリアランス１１として部分的切刃１０の間に設けられる。部分的切刃１０は半径部１２を介してクリアランス１１に滑らかに合流する。クリアランス１１のセクションは主切刃として切削工程中に共に作用する。

それぞれの斜面１３は縁部で部分的切刃１０に隣接する。斜面１３はドリル端面の部分的切刃１０から穿孔工具１の周面１４への移行部をそれぞれ形成する。

最後に、部分的切刃１０に割り当てられた二次切刃１５は図２に見ることができる。各二次切刃１５は案内斜面１６と、追従する支持斜面１７とを有する。

最後に、２つの冷却剤通路１８はこのように長手方向中心軸線の方向に穿孔工具１のコアを通過する。

Claims (10)

1. 穿孔工具（１）であって、工具シャンク（３）の長手方向中心軸線（２）に対して直角に延びかつドリル主切刃を形成する少なくとも２つの部分的切刃（１０）を備え、かつ、前記工具シャンク（３）の方向に後退して配置されるクリアランス（１１）を前記部分的切刃（１０）の間に有する、穿孔工具（１）。
2. 前記工具シャンク（３）の前記長手方向中心軸線（２）に対して直角に延びる前記部分的切刃（１０）の領域に追従する、前記穿孔工具（１）の端面の中心の方向に斜めに延びる部分的切刃領域を特徴とする、請求項１に記載の穿孔工具（１）。
3. 前記部分的切刃（１０）の間に配置されかつ切刃として作用しないクリアランスベースを特徴とする、請求項２に記載の穿孔工具（１）。
4. 前記クリアランス（１１）として、前記穿孔工具（１）の前記端面のトラフ状の凹状部を特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の穿孔工具（１）。
5. 前記ドリル端面の前記部分的切刃（１０）と前記穿孔工具（１）の周面（１４）との間の移行部として、前記クリアランス（１１）から遠い前記部分的切刃（１０）の端部の広い斜面（１３）を特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の穿孔工具（１）。
6. 前記部分的切刃（１０）の隣接領域と前記穿孔工具（１）の能動面との間の移行部としての半径部を特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の穿孔工具（１）。
7. 前記穿孔工具（１）の前記周面（１４）の溝（８）であって、前記溝の各々が、案内斜面（１６）を有する二次切刃（１５）として形成された溝縁部と、前記二次切刃（１５）の領域の案内斜面（１６）に追従する支持斜面（１７）とを有する溝（８）を特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の穿孔工具（１）。
8. 前記主切刃の前記部分的切刃（１０）及び前記二次切刃（１５）における丸いエッジを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の穿孔工具（１）。
9. 前記穿孔工具（１）の表面が研磨及び／又は被覆されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の穿孔工具（１）。
10. ３つ以上の部分的切刃（１０）から形成された主切刃を特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の穿孔工具（１）。

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