JP3043782B2 - 硬脆材穴加工用工具 - Google Patents
硬脆材穴加工用工具Info
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- JP3043782B2 JP3043782B2 JP2181278A JP18127890A JP3043782B2 JP 3043782 B2 JP3043782 B2 JP 3043782B2 JP 2181278 A JP2181278 A JP 2181278A JP 18127890 A JP18127890 A JP 18127890A JP 3043782 B2 JP3043782 B2 JP 3043782B2
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- Japan
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- cutting edge
- abrasive
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- tool
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、特に、セラミックス，ガラスなどの硬質脆
性材料の穴あけに適した工具の改良に関する。
性材料の穴あけに適した工具の改良に関する。
（従来の技術） 従来からこの種の硬脆材料の穴加工には例えば実公昭
56−41954号公報では、先端部に形成したドリル切刃部
と、該切刃部に連続して形成されたテーパー部と、該テ
ーパー部と連続して形成されたストレート部より成り、
それ等各部の外周面に砥粒を結合すると共に軸線方向に
複数本のスパイラル溝と、該スパイラル溝に連なるよう
に前記ストレート部外周に形成したネジ状溝とを具えた
ドリル兼ホーニング砥石が開示されており、さらに実公
昭55−23768号公報では、ドリル本体の先端部分で少な
くとも切屑が圧接、擦過する箇所に、ダイヤモンドまた
は立方晶窒化硼素等の、少なくともドリル本体構成材料
よりも硬質の硬質微粒子をメッキ法により固着してなる
ドリルが開示されており、また例えば中空の円筒状シャ
ンクの先端に超砥粒を金属質などの結合材により円筒状
に構成した第５図に示すような工具、いわゆるコアドリ
ルなどが、使用されてきた。
56−41954号公報では、先端部に形成したドリル切刃部
と、該切刃部に連続して形成されたテーパー部と、該テ
ーパー部と連続して形成されたストレート部より成り、
それ等各部の外周面に砥粒を結合すると共に軸線方向に
複数本のスパイラル溝と、該スパイラル溝に連なるよう
に前記ストレート部外周に形成したネジ状溝とを具えた
ドリル兼ホーニング砥石が開示されており、さらに実公
昭55−23768号公報では、ドリル本体の先端部分で少な
くとも切屑が圧接、擦過する箇所に、ダイヤモンドまた
は立方晶窒化硼素等の、少なくともドリル本体構成材料
よりも硬質の硬質微粒子をメッキ法により固着してなる
ドリルが開示されており、また例えば中空の円筒状シャ
ンクの先端に超砥粒を金属質などの結合材により円筒状
に構成した第５図に示すような工具、いわゆるコアドリ
ルなどが、使用されてきた。
（発明が解決しようとする課題） しかし上記の従来品は穴加工に際しての、特に加工穴
入口のチッピングや抜け際の角欠けの発生という点につ
いて配慮がなされていない。例えばこれらを使用して、
板ガラスやセラミックスなどを穴明け加工すると、チッ
ピングや抜け際の角欠けのために、大きな面取りや二次
加工を施さなければ使用出来ないという課題があった。
これを図示すると、第４図において、表面に超砥粒を固
着した従来のツイストドリル（Ｄ）で板ガラス（Wg）の
穴明けを行うと、穴の入口の部分及び抜け際で、各々チ
ッピング１あるいは角欠け２を生ずる。さらに第５図の
ように中空の円筒状シャンクの先端に超砥粒を固着して
刃３を設けた従来のコアドリル（Ｔ）を用いてセラミッ
クス板（Ws）を穴明け加工すると穴の入口のチッピング
１′、抜け際の角欠け２′が生ずる。チッピングは、第
４図に示すように先端にチゼルエッジ４のあるツイスト
ドリル（Ｄ）に較べて、多くのチッピング１′を生ずる
ことが特徴的である。また角欠け２′も、コアドリル
（Ｔ）の先端から外周方向に沿ってクラツク５′が発生
することによりもたらされる。かかる問題の対策として
表・裏両側から各々複数の工具にて同心度を合わせなが
ら半分ずつ加工したり、あるいは、ダミー材を裏側に、
接着材などで張り付けて加工し、加工後に剥がすなどの
手段を採っており、著しく生産性や経済性を欠いてい
た。
入口のチッピングや抜け際の角欠けの発生という点につ
いて配慮がなされていない。例えばこれらを使用して、
板ガラスやセラミックスなどを穴明け加工すると、チッ
ピングや抜け際の角欠けのために、大きな面取りや二次
加工を施さなければ使用出来ないという課題があった。
これを図示すると、第４図において、表面に超砥粒を固
着した従来のツイストドリル（Ｄ）で板ガラス（Wg）の
穴明けを行うと、穴の入口の部分及び抜け際で、各々チ
ッピング１あるいは角欠け２を生ずる。さらに第５図の
ように中空の円筒状シャンクの先端に超砥粒を固着して
刃３を設けた従来のコアドリル（Ｔ）を用いてセラミッ
クス板（Ws）を穴明け加工すると穴の入口のチッピング
１′、抜け際の角欠け２′が生ずる。チッピングは、第
４図に示すように先端にチゼルエッジ４のあるツイスト
ドリル（Ｄ）に較べて、多くのチッピング１′を生ずる
ことが特徴的である。また角欠け２′も、コアドリル
（Ｔ）の先端から外周方向に沿ってクラツク５′が発生
することによりもたらされる。かかる問題の対策として
表・裏両側から各々複数の工具にて同心度を合わせなが
ら半分ずつ加工したり、あるいは、ダミー材を裏側に、
接着材などで張り付けて加工し、加工後に剥がすなどの
手段を採っており、著しく生産性や経済性を欠いてい
た。
また、実公昭56−41953号公報においては、平頭の先
端部、テーパ部に粒径の大きな砥粒を設け、第２のテー
パ部により細かい砥粒を設けたものが開示されている
が、これは既に加工又は鋳抜きされた穴の研削加工及び
ホーニング加工用のものであって、セラミックス等の硬
質脆性材料の穴明けについては示唆も開示もされていな
い。また、かかる形状のものを用いて硬質脆性材料を加
工しようとしても硬質脆性材料用のテーパ形状等ではな
いので、上記問題点を解決できない。さらに、このもの
では、平頭の先端部の砥粒を切れ刃として穴加工を行お
うとしても、回転中心近傍は周速が０に近くスラスト力
が大きくなり喰い付が悪くテーパ部に達するまでの加工
時間がかかるという問題があった。
端部、テーパ部に粒径の大きな砥粒を設け、第２のテー
パ部により細かい砥粒を設けたものが開示されている
が、これは既に加工又は鋳抜きされた穴の研削加工及び
ホーニング加工用のものであって、セラミックス等の硬
質脆性材料の穴明けについては示唆も開示もされていな
い。また、かかる形状のものを用いて硬質脆性材料を加
工しようとしても硬質脆性材料用のテーパ形状等ではな
いので、上記問題点を解決できない。さらに、このもの
では、平頭の先端部の砥粒を切れ刃として穴加工を行お
うとしても、回転中心近傍は周速が０に近くスラスト力
が大きくなり喰い付が悪くテーパ部に達するまでの加工
時間がかかるという問題があった。
（課題を解決するための手段） 本発明は、このため、機械主軸に取り付けられる主軸
シャンクと、金属質・樹脂質又はガラス質のいずれかの
結合材で主軸シャンクの先端に保持された砥粒層をもつ
刃先部とから構成される硬脆材穴加工用工具において、
前記砥粒層をもつ刃先部は、板状に形成したチゼルレス
構造とし、その回転中心近傍のテーパ状主切れ刃と、該
主切れ刃に連続して形成されたほぼ同一角度のテーパ状
の第１副切れ刃面と、該第１副切れ刃面に連続して形成
されたほぼストレート状の第２の副切れ刃面とが、軸芯
から外周方向に向かって順次形成され、前記主切れ刃の
砥粒層の各砥粒径が、第１及び第２副切れ刃面のそれぞ
れの砥粒径より大であることを特徴とする硬脆材穴加工
用工具としたものである。
シャンクと、金属質・樹脂質又はガラス質のいずれかの
結合材で主軸シャンクの先端に保持された砥粒層をもつ
刃先部とから構成される硬脆材穴加工用工具において、
前記砥粒層をもつ刃先部は、板状に形成したチゼルレス
構造とし、その回転中心近傍のテーパ状主切れ刃と、該
主切れ刃に連続して形成されたほぼ同一角度のテーパ状
の第１副切れ刃面と、該第１副切れ刃面に連続して形成
されたほぼストレート状の第２の副切れ刃面とが、軸芯
から外周方向に向かって順次形成され、前記主切れ刃の
砥粒層の各砥粒径が、第１及び第２副切れ刃面のそれぞ
れの砥粒径より大であることを特徴とする硬脆材穴加工
用工具としたものである。
（作用） 以上の構成とすることにより、本発明では、上記課題
を解決するための手段として、硬脆材料の硬さ、脆さに
対して、ダイヤモンドあるいはCBNなどの超砥粒を研削
的に作用させ、かつこれら超砥粒を、ガラス質、金属
質、樹脂質で結合させた工具とし、チゼルレス構造とし
て、穴加工の軸芯部に切れ刃を設けずに食い付きし易
く、スラスト荷重を低減させ、穴加工に際して最も負荷
が作用する主切れ刃と、むしろ低負荷ながら穴加工の入
口部分のチッピング及び穴加工の抜け際の角欠け防止に
関する第１及び第２副切れ刃面とを個別に形成し、各々
含有される超砥粒の粒子径を変えることにより、主・副
切れ刃に、別々の作用をもたせる構造とし、主切れ刃の
全部あるいは一部と第１副切れ刃面とを、ほぼ同一テー
パ状に成形することにより、加工入口のチッピング及び
抜け際に生ずる角欠きを、テーパ部で仕上的に除去する
工具形状により解決し、加工穴入口のチッピングや抜け
際の角欠けが少く精度の高い穴加工が可能な工具となっ
た。なお、チゼルレス構造のため、回転中心近傍は加工
を行わず、円筒状に残った被削材は板状に形成されたチ
ゼルレス構造の隙間より容易に排出される。
を解決するための手段として、硬脆材料の硬さ、脆さに
対して、ダイヤモンドあるいはCBNなどの超砥粒を研削
的に作用させ、かつこれら超砥粒を、ガラス質、金属
質、樹脂質で結合させた工具とし、チゼルレス構造とし
て、穴加工の軸芯部に切れ刃を設けずに食い付きし易
く、スラスト荷重を低減させ、穴加工に際して最も負荷
が作用する主切れ刃と、むしろ低負荷ながら穴加工の入
口部分のチッピング及び穴加工の抜け際の角欠け防止に
関する第１及び第２副切れ刃面とを個別に形成し、各々
含有される超砥粒の粒子径を変えることにより、主・副
切れ刃に、別々の作用をもたせる構造とし、主切れ刃の
全部あるいは一部と第１副切れ刃面とを、ほぼ同一テー
パ状に成形することにより、加工入口のチッピング及び
抜け際に生ずる角欠きを、テーパ部で仕上的に除去する
工具形状により解決し、加工穴入口のチッピングや抜け
際の角欠けが少く精度の高い穴加工が可能な工具となっ
た。なお、チゼルレス構造のため、回転中心近傍は加工
を行わず、円筒状に残った被削材は板状に形成されたチ
ゼルレス構造の隙間より容易に排出される。
（実施例） 本願は、先端を板状に形成したチゼルレス構造とした
上、硬脆材料の硬さ、脆さに対して超砥粒を研削的に作
用させることが、有効であることに着目してなされたも
のであって、これら超砥粒を、ガラス質、金属質、樹脂
質のいずれかで結合させた工具を検討した。このため試
作工具である、第３図に示すように主軸シャンク15の先
端に、板状に形成され、チゼルレス構造とした主切れ刃
45と主切れ刃と一体の副切れ刃35を有し、各切れ刃は同
一の砥粒径、砥粒含有率をそれぞれ有する砥粒層を有
し、テーパ角（θ）を75°で一定にした工具を作成し
た。詳細には、各砥粒の突出を確保するため、弾性変形
しにくく、剛性の高い結合材としてブロンズ系メタルボ
ンドを選択し、集中度50、ダイヤモンド砥粒45の径を50
〜325メッシュまで変化させ、有効穴あけ径φ10の各種
の工具を作成した。
上、硬脆材料の硬さ、脆さに対して超砥粒を研削的に作
用させることが、有効であることに着目してなされたも
のであって、これら超砥粒を、ガラス質、金属質、樹脂
質のいずれかで結合させた工具を検討した。このため試
作工具である、第３図に示すように主軸シャンク15の先
端に、板状に形成され、チゼルレス構造とした主切れ刃
45と主切れ刃と一体の副切れ刃35を有し、各切れ刃は同
一の砥粒径、砥粒含有率をそれぞれ有する砥粒層を有
し、テーパ角（θ）を75°で一定にした工具を作成し
た。詳細には、各砥粒の突出を確保するため、弾性変形
しにくく、剛性の高い結合材としてブロンズ系メタルボ
ンドを選択し、集中度50、ダイヤモンド砥粒45の径を50
〜325メッシュまで変化させ、有効穴あけ径φ10の各種
の工具を作成した。
各々の工具について第１表に示す特性を有するアルミ
ナセラミックス、及び普通ガラスを被削材として、回転
数1,800rpm、送り速度40mm/min（セラミックス、10mm/m
in）として穴明けをし、加工穴入口側のチッピング最大
幅Ｇを計測した（20個平均）ところ第２表に示す結果を
得た。これをみると含有する砥粒径が、細かい程、チッ
ピング幅Ｇは少なくなることがわかる。さらに回転数及
び送り速度を変化させても、この傾向は変わらなかっ
た。また、抜け際の角欠けは、いずれの砥粒径の場合で
も、殆ど差は見られず、いずれも大きな角欠けを生じて
いたことが判った。
ナセラミックス、及び普通ガラスを被削材として、回転
数1,800rpm、送り速度40mm/min（セラミックス、10mm/m
in）として穴明けをし、加工穴入口側のチッピング最大
幅Ｇを計測した（20個平均）ところ第２表に示す結果を
得た。これをみると含有する砥粒径が、細かい程、チッ
ピング幅Ｇは少なくなることがわかる。さらに回転数及
び送り速度を変化させても、この傾向は変わらなかっ
た。また、抜け際の角欠けは、いずれの砥粒径の場合で
も、殆ど差は見られず、いずれも大きな角欠けを生じて
いたことが判った。
次に、本発明の実施例を図面について説明すると、第
１図において、（ａ）は本発明の実施例工具の正面図、
（ｂ）（ｃ）は（ａ）正面図のＢ矢視方向及びＣ矢視方
向からそれぞれみた側面図である。パイプ状の工具シャ
ンク11には工具の回転中心（O1）を挟んで隙間21を介し
て長手方向に延びる一対の板状のテーパ状主切れ刃41,4
1が相互に対向状態に形成されているチゼルレス構造の
比較的大径用穴加工工具である。主切れ刃41,41は先端
部81に向けて先細になり、先端部81は同心円状の台形円
弧面が形成されている。該先端部81は回転中心（O1）の
近傍に位置して、加工中の最大の負荷を受ける。
１図において、（ａ）は本発明の実施例工具の正面図、
（ｂ）（ｃ）は（ａ）正面図のＢ矢視方向及びＣ矢視方
向からそれぞれみた側面図である。パイプ状の工具シャ
ンク11には工具の回転中心（O1）を挟んで隙間21を介し
て長手方向に延びる一対の板状のテーパ状主切れ刃41,4
1が相互に対向状態に形成されているチゼルレス構造の
比較的大径用穴加工工具である。主切れ刃41,41は先端
部81に向けて先細になり、先端部81は同心円状の台形円
弧面が形成されている。該先端部81は回転中心（O1）の
近傍に位置して、加工中の最大の負荷を受ける。
主切れ刃41,41に連続して、軸線に平行な線に対して
θ１の角度の主切れ刃41,41とほぼ同角度のテーパ状第
１副切れ刃面71が４個形成されており、さらに第１副切
れ刃面71に連続して前記θ１の角度をつけて軸心に対し
てほぼ平行なストレート状の最外周に設けられた４個の
第２副切れ刃面101が延在して形成されている。
θ１の角度の主切れ刃41,41とほぼ同角度のテーパ状第
１副切れ刃面71が４個形成されており、さらに第１副切
れ刃面71に連続して前記θ１の角度をつけて軸心に対し
てほぼ平行なストレート状の最外周に設けられた４個の
第２副切れ刃面101が延在して形成されている。
主切れ刃41,41は先端部81から第１副切れ刃面71の境
界をこえた部分まで、即ち有効な切削作用をする部分に
は砥粒径の大きいダイヤモンド砥粒91を有するが、図面
で31で示す白地部分は主切れ刃41,41と１体に形成され
るが、ダイヤモンド砥粒91は含まれていない。有効径
（D0）φ15の主切れ刃41は、100メッシュのダイヤモン
ド砥粒91を使用して集中度50のブロンズ系メタルボンド
で作成され、第１及び第２副切れ刃面71,101はダイヤモ
ンド砥粒61の径が325メッシュとし、集中度75のブロン
ズ系メタルボンドで作成した。テーパ角（θ１）は砥石
により約10°に成形した。これらによって2000rpm、ス
ラスト10kgf（セラミックスは20kgf）をかけて第１表に
示す被削材を穴加工したところ、第３表に示す結果を得
た。なお、比較のため第５図の形状のコアドリル及び第
４図の形状の電着ドリルを外径を各々φ15とし、100メ
ッシュの市販のダイヤモンド砥粒をそれぞれ電着したも
のを使用して行った。
界をこえた部分まで、即ち有効な切削作用をする部分に
は砥粒径の大きいダイヤモンド砥粒91を有するが、図面
で31で示す白地部分は主切れ刃41,41と１体に形成され
るが、ダイヤモンド砥粒91は含まれていない。有効径
（D0）φ15の主切れ刃41は、100メッシュのダイヤモン
ド砥粒91を使用して集中度50のブロンズ系メタルボンド
で作成され、第１及び第２副切れ刃面71,101はダイヤモ
ンド砥粒61の径が325メッシュとし、集中度75のブロン
ズ系メタルボンドで作成した。テーパ角（θ１）は砥石
により約10°に成形した。これらによって2000rpm、ス
ラスト10kgf（セラミックスは20kgf）をかけて第１表に
示す被削材を穴加工したところ、第３表に示す結果を得
た。なお、比較のため第５図の形状のコアドリル及び第
４図の形状の電着ドリルを外径を各々φ15とし、100メ
ッシュの市販のダイヤモンド砥粒をそれぞれ電着したも
のを使用して行った。
第２図は本発明の別の実施例大径加工用工具であるコ
アドリルを示す（ａ）正面図、（ｂ）側面図をそれぞれ
示す。全体として、円筒状の主軸シャンク12先端に４個
のほぼ同形の刃先部が周方向に等配して板状に形成した
チゼルレス構造である。ダイヤモンド砥粒92を固着して
なる主切れ刃42を構成する部分と、第１及び第２副切れ
刃面72,102を構成する部分をセグメント状に一体に焼成
した後、円筒状シャンク12にロー付けあるいは樹脂等に
より接着される。軸心に対して平行な線に対するテーパ
角（θ２）で形成される主切れ刃42及び第１副切れ刃面
72は砥石等により成形される。主切れ刃42のセグメント
の厚み（Ｆ）あるいは、第１及び第２副切れ刃面72,102
のセグメント厚み（Ｅ）を変化させた各々のセグメント
でテーパ面を構成させれば第１副切れ刃面72に粗・細粒
混在の波形状に現出するテーパ面を構成することも可能
である。
アドリルを示す（ａ）正面図、（ｂ）側面図をそれぞれ
示す。全体として、円筒状の主軸シャンク12先端に４個
のほぼ同形の刃先部が周方向に等配して板状に形成した
チゼルレス構造である。ダイヤモンド砥粒92を固着して
なる主切れ刃42を構成する部分と、第１及び第２副切れ
刃面72,102を構成する部分をセグメント状に一体に焼成
した後、円筒状シャンク12にロー付けあるいは樹脂等に
より接着される。軸心に対して平行な線に対するテーパ
角（θ２）で形成される主切れ刃42及び第１副切れ刃面
72は砥石等により成形される。主切れ刃42のセグメント
の厚み（Ｆ）あるいは、第１及び第２副切れ刃面72,102
のセグメント厚み（Ｅ）を変化させた各々のセグメント
でテーパ面を構成させれば第１副切れ刃面72に粗・細粒
混在の波形状に現出するテーパ面を構成することも可能
である。
さらに第１副切れ刃面72とθ２の角度をつけて、スト
レートの面を有する第２副切れ刃面102が設けられてい
る。第２図に示す工具は、チッピングと角欠け防止を兼
ねそなえた比較的大口径の穴に適用出来るコアドリルの
例である。有効穴明け径（Ｄ０）を30mm、主切れ刃42に
100メッシュのダイヤモンド砥粒92の砥粒層を、そして
第１及び第２副切れ刃面72,102にともに325メッシュの
ダイヤモンド砥粒62の砥粒層を、それぞれ形成させ、テ
ーパ角（θ２）だけを０＜θ２＜90°まで変化させた工
具を作成した。第１表に示したガラスを被削材として、
回転数3000rpm,50mm/minの送り速度にて穴明けした時の
角欠け最大径（2H）と有効穴あけ径（D0）の関係を第４
表に示す。テーパ角（θ２）が０＜θ２＜45°、好まし
くは０＜θ２＜35°の範囲で角欠け径（2H）を、有効径
（D0）で、ほぼ完全に除去出来ることがわかる。さら
に、本発明の各実施例において、油穴等の冷却に対する
配慮がなされれば、一層性能的に向上することは言うま
でもない。
レートの面を有する第２副切れ刃面102が設けられてい
る。第２図に示す工具は、チッピングと角欠け防止を兼
ねそなえた比較的大口径の穴に適用出来るコアドリルの
例である。有効穴明け径（Ｄ０）を30mm、主切れ刃42に
100メッシュのダイヤモンド砥粒92の砥粒層を、そして
第１及び第２副切れ刃面72,102にともに325メッシュの
ダイヤモンド砥粒62の砥粒層を、それぞれ形成させ、テ
ーパ角（θ２）だけを０＜θ２＜90°まで変化させた工
具を作成した。第１表に示したガラスを被削材として、
回転数3000rpm,50mm/minの送り速度にて穴明けした時の
角欠け最大径（2H）と有効穴あけ径（D0）の関係を第４
表に示す。テーパ角（θ２）が０＜θ２＜45°、好まし
くは０＜θ２＜35°の範囲で角欠け径（2H）を、有効径
（D0）で、ほぼ完全に除去出来ることがわかる。さら
に、本発明の各実施例において、油穴等の冷却に対する
配慮がなされれば、一層性能的に向上することは言うま
でもない。
（効果） 本発明は板状に形成したチゼルレス構造の軸芯から外
周方向に向かって順次形成した主切れ刃と、第１及び第
２副切れ刃面の各砥粒層の砥粒径を異ならせたので、ス
ラスト力の低減をはかり、且つ各切れ刃に別々の作用を
与えることが出来た。即ち、穴加工能率については、穴
先端のスラスト力を低減し、食い付き力を高め、切削能
力を向上させ、同時に、含有する砥粒径が大きい程、砥
粒自体の突き出し量も大きくなるため、加工時の砥粒一
個当りの切屑除去量（加工単位）が大きくなり、砥粒径
を大きくする程有利となった。一方、加工入口部分のチ
ッピングの大小は、加工条件とこれに作用する砥粒の大
きさによって決まり、穴の壁面に作用する砥粒径が、小
さい程チッピングの程度が小さくなった。この原因とし
ては、チッピングが砥粒のノッチ効果により生ずるため
と発明者は推定している。さらに穴加工の抜け際の角欠
けについては、砥粒径よりむしろ工具の形状効果が大き
な影響を与える。したがって、加工能率の向上と、チッ
ピングや角欠きの減少という複数の相反する要求を、一
行程の加工で同時に満足させるように、最も高負荷の作
用する主切れ刃面を板状のチゼルレス構造とし、スラス
ト力を低減し、かつより粒径の大きい破砕しにくい高品
位砥粒を配置し、加工入口側のチッピング防止に係る第
１副切れ刃面のテーパ部には、比較的細粒の砥粒を配置
し、かつ加工出口側の角欠き防止のために主切れ刃と第
１副切れ刃面に適性なほぼ同一のテーパを連続的に設け
たので、主切れ刃部で生ずる角欠きを第１副切れ刃のテ
ーパ面で仕上的に加工することとしたので、高能率で角
欠きやチッピングの極めて少ない、面粗度の高い加工が
実現出来る硬脆材穴加工用工具を提供するものとなっ
た。
周方向に向かって順次形成した主切れ刃と、第１及び第
２副切れ刃面の各砥粒層の砥粒径を異ならせたので、ス
ラスト力の低減をはかり、且つ各切れ刃に別々の作用を
与えることが出来た。即ち、穴加工能率については、穴
先端のスラスト力を低減し、食い付き力を高め、切削能
力を向上させ、同時に、含有する砥粒径が大きい程、砥
粒自体の突き出し量も大きくなるため、加工時の砥粒一
個当りの切屑除去量（加工単位）が大きくなり、砥粒径
を大きくする程有利となった。一方、加工入口部分のチ
ッピングの大小は、加工条件とこれに作用する砥粒の大
きさによって決まり、穴の壁面に作用する砥粒径が、小
さい程チッピングの程度が小さくなった。この原因とし
ては、チッピングが砥粒のノッチ効果により生ずるため
と発明者は推定している。さらに穴加工の抜け際の角欠
けについては、砥粒径よりむしろ工具の形状効果が大き
な影響を与える。したがって、加工能率の向上と、チッ
ピングや角欠きの減少という複数の相反する要求を、一
行程の加工で同時に満足させるように、最も高負荷の作
用する主切れ刃面を板状のチゼルレス構造とし、スラス
ト力を低減し、かつより粒径の大きい破砕しにくい高品
位砥粒を配置し、加工入口側のチッピング防止に係る第
１副切れ刃面のテーパ部には、比較的細粒の砥粒を配置
し、かつ加工出口側の角欠き防止のために主切れ刃と第
１副切れ刃面に適性なほぼ同一のテーパを連続的に設け
たので、主切れ刃部で生ずる角欠きを第１副切れ刃のテ
ーパ面で仕上的に加工することとしたので、高能率で角
欠きやチッピングの極めて少ない、面粗度の高い加工が
実現出来る硬脆材穴加工用工具を提供するものとなっ
た。
【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）は本発明の実施例の正面図、同図（ｂ）、
（ｃ）は（ａ）正面図のＢ矢視方向及びＣ矢視方向から
それぞれみた側面図、第２図（ａ）は他の実施例の正面
図、同図（ｂ）は同側面図、第３図（ａ）は本発明に至
る中間過程で作成された試作工具の正面図、同図（ｂ）
は同側面図、第４図，第５図は従来品による切削状態の
概略図である。 11,12…主軸シャンク、41,42…主切れ刃、61,62,…小径
の硬質砥粒（超砥粒）、71,72…第１副切れ刃面、91,9
2,…大径の硬質砥粒（超砥粒）、101,102…第２副切れ
刃面。
（ｃ）は（ａ）正面図のＢ矢視方向及びＣ矢視方向から
それぞれみた側面図、第２図（ａ）は他の実施例の正面
図、同図（ｂ）は同側面図、第３図（ａ）は本発明に至
る中間過程で作成された試作工具の正面図、同図（ｂ）
は同側面図、第４図，第５図は従来品による切削状態の
概略図である。 11,12…主軸シャンク、41,42…主切れ刃、61,62,…小径
の硬質砥粒（超砥粒）、71,72…第１副切れ刃面、91,9
2,…大径の硬質砥粒（超砥粒）、101,102…第２副切れ
刃面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−6359（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−62758（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−121657（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−43121（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−100773（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭56−41953（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24D 7/18 B23B 51/00 B24D 7/14
Claims (3)
- 【請求項１】機械主軸に取り付けられる主軸シャンク
と、金属質・樹脂質又はガラス質のいずれかの結合材で
主軸シャンクの先端に保持された砥粒層をもつ刃先部と
から構成される硬脆材穴加工用工具において、前記砥粒
層をもつ刃先部は、板状に形成したチゼルレス構造とさ
れ、その回転中心近傍のテーパ状主切れ刃と、該主切れ
刃に連続して形成されたほぼ同一角度のテーパ状の第１
副切れ刃面と、該第１副切れ刃面に連続して形成された
ほぼストレート状の第２副切れ刃面とが、軸芯から外周
方向に向かって順次形成され、前記主切れ刃の砥粒層の
各砥粒径が、第１及び第２副切れ刃面のそれぞれの砥粒
径より大であることを特徴とする硬脆材穴加工用工具。 - 【請求項２】前記主切れ刃の砥粒層の砥粒含有率が第１
及び第２副切れ刃面のそれの砥粒含有率より小である請
求項１記載の硬脆材穴加工用工具。 - 【請求項３】前記の第１副切れ刃面のテーパ角度（θ）
が０＜θ＜45°である請求項１又は２記載の硬脆材穴加
工用工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2181278A JP3043782B2 (ja) | 1989-08-31 | 1990-07-09 | 硬脆材穴加工用工具 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22299089 | 1989-08-31 | ||
| JP1-222990 | 1989-08-31 | ||
| JP2181278A JP3043782B2 (ja) | 1989-08-31 | 1990-07-09 | 硬脆材穴加工用工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03161280A JPH03161280A (ja) | 1991-07-11 |
| JP3043782B2 true JP3043782B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=26500525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2181278A Expired - Lifetime JP3043782B2 (ja) | 1989-08-31 | 1990-07-09 | 硬脆材穴加工用工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3043782B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0529614U (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-20 | セントラル硝子株式会社 | フラツトダイヤモンドドリル並びに該ドリルに装着するシーマ |
| JP2581987Y2 (ja) * | 1992-10-29 | 1998-09-24 | セントラル硝子株式会社 | ガラス穿孔具 |
| JP2000210874A (ja) * | 1999-01-21 | 2000-08-02 | Nikon Corp | ドリル及び加工方法、並びにステ―ジ加工方法及び露光装置の製造方法 |
| JP5768515B2 (ja) * | 2011-06-09 | 2015-08-26 | トヨタ自動車株式会社 | 圧粉成形体の加工用工具および加工方法 |
| GB2547233A (en) * | 2016-02-11 | 2017-08-16 | Jaguar Land Rover Ltd | A system comprising a transparent or translucent member |
-
1990
- 1990-07-09 JP JP2181278A patent/JP3043782B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03161280A (ja) | 1991-07-11 |
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