JP4868138B2 - ガンドリル及びガンドリル機並びに孔加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、１ｍ以上の深孔加工に使用されるガンドリル及び該ガンドリルが備えられたガンドリル機並びに金型の既存孔に交差する交差孔を形成する孔加工方法に関するものである。

一般に、樹脂射出成形金型には、樹脂の固化のために冷却水を循環させる冷却水用孔や製品取出し（押出し）用ピンが挿入されるピン用孔が複数形成される。これらの冷却水用孔やピン用孔はその長さが１ｍ以上の深孔であり、これらの冷却水用孔やピン用孔の加工にはガンドリル機が使用されている。

そこで、従来のガンドリル１００を、図１２及び図１３に基いて説明する。
従来のガンドリル１００は、図１２に示すように、ガンドリル機１のガンドリル送出装置３１（図６参照）に装着されるドライバ１０と、該ドライバ１０から前側に延びる軸状のシャンク１１と、該シャンク１１の先端に取り付けられ、超硬合金等の硬質材料からなるチップ１０１とから構成されている。
また、図１２及び図１３に示すように、ガンドリル１００には、チップ１０１の先端からシャンク１１に亘って、工具軸に沿って断面略Ｖ字状溝１２が形成されている。このＶ字状溝１２は、切粉、切屑及び切削油の排出溝として機能している。また、図１３（ｂ）に示すように、チップ１０１の先端面には、Ｖ字状溝１２の回転方向を向く壁面（すくい面）１２ａからヒール１９にかけて先端逃げ面１７が形成されている。この先端逃げ面１７は、後述する刃部１５を境にマージン１８側で後端側に傾斜する第１先端逃げ面１７ａと、ヒール１９側で後端側に傾斜する第２先端逃げ面１７ｂとからなる。また、第１先端逃げ面１７ａには切削油の供給孔１６が開口して形成されており、この供給孔１６はチップ１０１からシャンク１１の後端に亘って形成されている。なお、図１３（ｂ）で示す矢印は、供給孔１６からの切削油の流れを示している。

図１３に示すように、チップ１０１には、そのＶ字状溝１２の先端の回転方向を向く壁面１２ａの稜線部に、ガンドリル１００の回転軸線から外周側に向けて延びる刃部１５が形成されている。この刃部１５は、ガンドリル１００の外周側から内周側に、且つ先端側に向けて傾斜するアウター切刃部１３と、該アウター切刃部１３にアペックスポイント２１を介して連なり、後端側に向けて傾斜するインナー切刃部１４とから構成されている。

そこで、従来のガンドリル１００のアウター切刃部１３とインナー切刃部１４とを研磨する際には、図７に示すような研磨装置３が用いられる。この研磨装置３は、アウター切刃部１３及びインナー切刃部１４と略平行となる２方向の位置に揺動可能に位置決めされる構成になっている。
ところで、インナー切刃部１４を研磨する際には、研磨装置本体３５をインナー切刃部１４側に揺動させると共に、インナー切刃部１４と略平行に位置させる。その後、ガンドリル１００を研磨装置本体３５側に送り出し、研磨装置本体３５がインナー切刃部１４に沿って往復移動すると共にグラインダー３９が所定回転数で回転されて、インナー切刃部１４が研磨される。なお、図１４の斜線部Ａの範囲が、インナー切刃部１４を研磨する際の研磨面であり、斜線部Ｂの範囲が、アウター切刃部１３を研磨する際の研磨面である。

しかしながら、インナー切刃部１４の研磨回数が増加していくと、図１４及び図１５に示すように、インナー切刃部１４から後端側の延長線上の、第１先端逃げ面１７ａと第２先端逃げ面１７ｂとの交差部分１７ｃが、次第に第２先端逃げ面１７ｂ側（図１５の矢印方向）に移動し、刃部１５の延長線上から図１４の２点鎖線で示す位置１７ｃ’にずれてしまい、本来の形状を失ってしまう。そのために、この状態で被加工物を孔加工した場合、孔加工時に発生する切粉及び切屑、さらに切削油を排出するための容積が減少してしまい、切粉や切屑等がスムーズに孔の外に排出されずに、孔加工に支障をきたす場合がある。

また、従来のガンドリル１００によって、図４に示すような複数の既存孔２７と交差する交差孔２６を穿孔する際には、アペックスポイント２１よりも先に、アウターコーナが既存孔２７の内周壁に干渉してしまい、加工開始点がアウタコーナとなり、アウターコーナが欠損する問題が発生していた。

また、ガンドリルの従来技術として特許文献１には、チップの先端に、アウター刃部とインナー刃部とが形成されるガンドリルにおいて、アウター刃部を、第１アウター刃部と、該第１アウター刃部のアウタコーナに面取りして形成した第２アウター刃部とにより構成して、前記第２アウター刃部の備わるすくい面は、第１アウター切刃および第２アウター切刃に備わるすくい面に対して３０〜７０°の負角に形成したガンドリルが開示されている。

さらに、近年、開発サイクルの短縮や新規製造部品の立ち上がりの早期化のニーズにより、前記した樹脂射出成形金型の製作リードタイムの短縮が求められており、しかも、生産サイクルタイムの短縮や製品品質向上のニーズによる冷却水用孔の増加及び製品形状の複雑化、大型化によりピン用孔の増加により、ガンドリル機による製作工数が増大している状況にある。
しかも、自動車のバンパー等を成形する金型に形成される冷却水用孔やピン用孔は１ｍ以上の深孔であり、１個の金型に対して、累積して１００ｍ〜２００ｍの孔を形成する必要があるが、ガンドリルが寿命と判定される累積加工長さは数ｍであるために、頻繁にガンドリルを交換する必要があった。

しかしながら、現状では、ガンドリルの長さが２ｍ以上であるためＡＴＣ装置（数値制御工作機械の多くに備えられており、多数の種類の異なる工具を自動的に主軸等の作業位置に着脱する装置）が使用できず、ガンドリルの研磨時の交換や寿命時の交換は、人手で対応しており、作業効率が非常に悪かった。特に、研磨する際には、ガンドリル機からガンドリルを取り外し、取り外したガンドリルを別の工程で稼動する研磨装置に取り付けて研磨する必要があり、ガンドリルの着脱作業だけでも大きな手間で作業効率が悪く、金型の製作リードタイムを短縮することが困難になっていた。
特開２００１−３４７４１１号公報

上述した特許文献１に開示されたガンドリルにおいても図１２及び図１３に示すガンドリルと同様に、研磨回数や孔加工回数が増加していくと、切刃本来の形状が失われていくため、ガンドリルの刃具を頻繁に交換しなければならないようになり、ガンドリル工程のリードタイムの長期化という問題が生じている。
そこで、ガンドリル工程のリードタイムの短縮を行うため、ガンドリルの刃具交換の効率化を図り、特に刃具交換時間・回数の低減を行う必要がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、研磨回数が増加しても、本来の刃先形状を失わず、孔加工時の不具合を防止するガンドリルを提供すると共に、ガンドリルの研磨を効率良く実施可能な研磨装置を備えたガンドリル機並びに孔加工時にガンドリルの刃先の欠損を防止する孔加工方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載したガンドリルの発明は、軸部材の先端にチップが接合され、前記軸部材と前記チップとに亘って軸方向に沿ってＶ字状溝が形成され、前記チップの先端にアウター切刃部とインナー切刃部とからなる刃部が形成されると共に、該刃部のすくい面からヒールにかけて逃げ面が形成されたガンドリルにおいて、前記刃部を構成する稜線部の延長線上に位置する逃げ面部分に段差部を形成して、前記ヒール側の逃げ面部分をマージン側の逃げ面部分より加工方向に向かって手前側に形成したことを特徴とするものである。
請求項２に記載したガンドリルの発明は、請求項１に記載した発明において、前記アウター切刃部のアウターコーナに面取りを形成したことを特徴とするものである。

また、請求項３に記載したガンドリル機の発明は、請求項１または２に記載のガンドリルを研磨する研磨装置を備え、該研磨装置は、ガンドリル機のガンドリル送出装置に対向可能に配置されることを特徴とするものである。
請求項４に記載したガンドリル機の発明は、請求項３に記載した発明において、前記研磨装置は、前記ガンドリルの先端側をクランプするクランプ装置を備えていることを特徴とするものである。
請求項５に記載したガンドリル機の発明は、請求項４に記載した発明において、前記クランプ装置は、前記ガンドリルに設けられた２つの面に当接する挟持部を有するクランプ部材を備えていることを特徴とするものである。
請求項６に記載したガンドリル機の発明は、請求項４または５に記載した発明において、前記クランプ装置は、前記ガンドリル送出装置に連動して、前記ガンドリルの進退方向に進退自在に設置されていることを特徴とするものである。

請求項７に記載した孔加工方法の発明は、既存孔に交差する交差孔を形成する孔加工方法であって、前記交差孔は、請求項２に記載のガンドリルによって形成されることを特徴とするものである。

従って、請求項１に記載したガンドリルの発明では、刃部を構成する稜線部の延長線上に位置する逃げ面部分に段差部を形成して、ヒール側の逃げ面部分をマージン側の逃げ面部分よりも加工方向に向かって手前側に形成したので、インナー切刃部の研磨回数が増大しても、従来のように、インナー切刃部の後端側の延長線上の、第１先端逃げ面と第２先端逃げ面との交差部分が第２先端逃げ面側にずれることがなく、本来の刃先形状を失うことはない。
請求項２に記載したガンドリルの発明では、アウターコーナに面取りを形成したので、特に、既存孔に交差する交差孔を形成する際、アウターコーナがアペックスポイントよりも先に既存孔の内周壁に干渉することが無く、アウターコーナの欠損を防ぐ。

また、請求項３に記載したガンドリル機の発明では、研磨装置が請求項１または２に記載のガンドリルのガンドリル送出装置に対向可能に配置されているので、ガンドリル機による被加工物への孔加工が終了した後、ガンドリルを研磨する際には、ガンドリル機のガンドリル送出装置が研磨装置に対向する位置に移動すると共に、ガンドリルがガンドリル送出装置から研磨装置まで送り出されて研磨装置によって研磨される。
請求項４に記載したガンドリル機の発明では、研磨装置は、請求項１または２に記載のガンドリルの先端側をクランプするクランプ装置を備えているので、ガンドリル送出装置から送り出されたガンドリルは、その先端部分がクランプ装置によりクランプされた状態で研磨される。
請求項５に記載したガンドリル機の発明では、クランプ装置は、請求項１または２に記載のガンドリルに設けられた２つの面に当接する挟持部を有するクランプ部材を備えているので、ガンドリルを強固にクランプすることができる。
請求項６に記載したガンドリル機の発明では、クランプ装置は、ガンドリル送出装置に連動して、請求項１または２に記載のガンドリルの進退方向に進退自在に設置されているので、ガンドリルをクランプ装置でクランプした状態で進退可能にする。また、クランプ・アンクランプによる進退方向の位置ずれ誤差を、最小限に収めることができる。

さらに、請求項７に記載した孔加工方法の発明では、既存孔に交差する交差孔を形成する際には、請求項２に記載のガンドリルが使用されるので、該ガンドリルで交差孔を形成する際、アウターコーナがアペックスポイントよりも先に既存孔の内周壁に干渉することが無く、アウターコーナの欠損を防止する。

本発明によれば、研磨回数が増加しても、本来の刃先形状を失わず、孔加工時の不具合を防止するガンドリルを提供すると共に、ガンドリルの研磨を効率良く実施可能な研磨装置を備えたガンドリル機並びに孔加工時にガンドリルの刃先の欠損を防止する孔加工方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図１１に基いて詳細に説明する。なお、従来例と同一部位及び相当する部位は同一符号を使用して説明する。
まず、本発明の実施の形態に係るガンドリルを図１及び図２に基いて、適宜図１２及び図１３も参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係るガンドリル１は、前述した図１２及び図１３のガンドリル１００と相違する点は、チップ２０の形状だけで、その他の形状は同一であるので、チップ２０の形状を図１及び図２に基いて詳しく説明する。
チップ２０には、前述した図１２及び図１３のガンドリル１００のチップ１０１と同様に、チップ２０の先端からシャンク１１に亘って、工具軸に沿って断面略Ｖ字状溝１２が形成されている。このＶ字状溝１２の先端の回転方向を向く壁面（すくい面）１２ａの稜線部に、ガンドリル１の回転軸線から外周側に向けて刃部１５が形成される。また、チップ２０の先端面には、Ｖ字状溝１２の壁面１２ａからヒール１９にかけて先端逃げ面１７が形成される。この先端逃げ面１７は、刃部１５を境にマージン１８側で後端側に傾斜する第１先端逃げ面１７ａと、ヒール１９側で後端側に傾斜する第２先端逃げ面１７ｂとからなる。さらに、第１先端逃げ面１７ａに、切削油の供給孔１６（図１３参照）が開口されている。

刃部１５は、図１に示すように、外周側のアウター切刃部１３と、内周側のインナー切刃部１４とからなる。アウター切刃部１３は、ガンドリル１の外周側から内周側に向けて、且つ先端側に向けて傾斜するように直線状に形成されている。一方、インナー切刃部１４は、ガンドリル１の外周側から内周側に向けて、且つ後端側に向けて傾斜するように直線状に形成されている。そして、これらアウター切刃部１３とインナー切刃部１４とは、互いに交差したアペックスポイント２１を先端側に突出させて山形形状を形成している。
なお、本実施の形態では、アウター切刃部１３は回転軸線に直交する平面に対してなす傾斜角度αが略３０°で形成され、インナー切刃部１４は回転軸線に直交する平面に対してなす傾斜角度βが略２０°で形成されている。また、アペックスポイント２１における交差角度γが略１３０°に形成されている。

また、図１及び図２に示すように、刃部１５を構成する稜線部の延長線上に位置する、第１先端逃げ面１７ａと第２先端逃げ面１７ｂとの交差部分１７ｃには、Ｖ字状溝１２の壁面１２ａと略同一平面の段差部２２が形成される。この段差部２２の形成により、ヒール１９側の第２先端逃げ面１７ｂがマージン１８側の第１先端逃げ面１７ａより加工方向に向かって手前側に形成される。この段差部２２は所定幅（本実施の形態では０．１ｍｍ）でインナー切刃部１４と同じ角度（軸線に直交する平面に対してなす傾斜角度β）で傾斜して延在している。

また、本発明の実施の形態に係るガンドリル１の変形例として、図３に示すように、ガンドリル１ａのアウター切刃部１３のアウターコーナに面取り２５を形成してもよい。
このように構成することにより、図４に示すような、複数の既存孔２７と交差する交差孔２６を穿孔する際有利になる。すなわち、前述したように、面取り２５が形成されていない従来のガンドリル１００で交差孔２６を形成すると、アペックスポイント２１よりも先に、アウターコーナが既存孔２７の内周壁に干渉してしまい、加工開始点がアウタコーナとなり、該アウターコーナが欠損する問題が発生する。しかしながら、本発明の実施の形態の変形例に係るガンドリル１ａのように、アウターコーナに面取り２５を形成しておくと、図５に示すように、正常にアペックスポイント２１が加工開始点となりアウターコーナの欠損を防ぐことが可能になる。
なお、面取り２５の大きさは、ガンドリル１のチップ２０の外径、既存孔２７の内径，既存孔２７の内周面形状及び軸偏芯量等を考慮して決定される。例えば、ガンドリルのチップ２０の外径：φ２３、既存孔２７の内径：φ３０、既存孔２７の内周面形状：球面及び軸偏芯量約１．０ｍｍに設定されれば、面取量は２．０ｍｍに設定され、軸偏芯量を考慮する必要がなければ、面取量は１．０ｍｍに設定される。

次に、本発明の実施の形態に係るガンドリル１が備えられたガンドリル機２を図６〜図１１に基いて説明する。
ガンドリル機２は、図６に示すように、Ｚ軸方向（図６の上下方向）に移動可能で且つ矢印方向に旋回可能なワークテーブル３０と、ガンドリル１をＺ軸方向に送り出すと共に、Ｘ軸方向（図６の左右方向）及びＹ軸方向（図６の紙面方向）に沿って移動可能なガンドリル送出装置３１と、ガンドリル１のアウター切刃部１３及びインナー切刃部１４を研磨する研磨装置３（図６の斜線部）とを備え、さらに、ワークテーブル３０の位置を制御し、ガンドリル送出装置３１をワークテーブル３０上の被加工物の各孔加工位置及び研磨装置３に対向する位置に移動させてガンドリル送出装置３１の位置を制御すると共に、ガンドリル１の送り出し量を制御するガンドリル制御装置（図示略）を具備している。なお、図６の符合３３はクーラントを示し、符合３２は操作ペンダントを示している。

研磨装置３は、図６及び図７に示すように、ガンドリル機２のワークテーブル３０の側方で、ガンドリル送出装置３１と対向可能に配置され、ガンドリル１のアウター切刃部１３及びインナー切刃部１４を研磨する研磨装置本体３５と、該研磨装置本体３５に近接して配設され、ガンドリル１の先端部分をクランプするクランプ装置３６と、ガンドリル機２のガンドリル制御装置に電気的に接続されて、ガンドリル１を研磨するか否かを判定してその判定結果により、研磨装置３を駆動させる制御装置（図示略）と、から構成されている。この研磨装置３では、ガンドリル１を研磨装置本体３５の位置まで送り出す装置は、ガンドリル機２の構成部材であるガンドリル送出装置３１を利用している。

研磨装置本体３５は、制御装置からの駆動信号により駆動されるように構成されており、図７に示すように、所定回転数で回転されるグラインダー３９が突設されて構成されている。また、この研磨装置本体３５は、ガンドリル１のアウター切刃部１３及びインナー切刃部１４と略平行となる２方向の位置を揺動可能に構成されると共に、その一方向を向いた状態で、直線状（矢印Ｇ方向）に往復移動可能に構成されている。

クランプ装置３６は、図７に示すように、研磨装置本体３５が揺動される２方向の位置の間に設けられており、図８に示すように、制御装置からの駆動信号に基いてガンドリル１の先端部分を挟持する一対の挟持部材（クランプ部材）４１、４２と、該一対の挟持部材４１、４２をガンドリル１の進退方向に沿って進退可能に支持する基台４３とから構成されている。
一対の挟持部材４１、４２は、図８に示すように、制御装置からの信号により駆動される油圧シリンダ４５のシリンダロッドにより上下動する下側挟持部材４２と、上方に位置してその位置が固定される上側挟持部材４１とから構成されている。下側挟持部材４２には、その挟持面に断面略Ｖ字状溝４６がガンドリル１の進退方向に沿って形成されている。一方、上側挟持部材４１には、その挟持面にガンドリル１の外周面に設けたＶ字状溝１２に沿う突起部４７がガンドリル１の進退方向に沿って形成されている。このように、上側挟持部材４１の突起部４７は、ガンドリル１の断面形状（Ｖ字状溝１２に相当）に相似した断面Ｖ字状に形成されている。
基台４３は、図９に示すように、一対の挟持部材４１、４２を、ガンドリル送出装置３１に連動して、ガンドリル１の進退方向に進退可能に支持している。この支持構造は、例えば、下側挟持部材４２と基台４３との間にガンドリル１の進退方向に伸縮可能なコイルバネ４８を介設して、コイルバネ４８より一対の挟持部材４１、４２の基台４３に対するガンドリル１の進退方向への移動を許容している。

制御装置は、ガンドリル機２のガンドリル制御装置と、研磨装置本体３５及びクランプ装置３６とのそれぞれに電気的に接続されて、ガンドリル１の加工実績等に基いて、ガンドリル１の刃先を研磨するか否かを判定して、研磨が必要と判定された場合には、研磨装置３へ駆動信号を出力する機能を有している。

制御装置の具体的な制御フローを図１０に基いて説明する。
ガンドリル機２により被加工物への孔加工が開始された（ステップＳ１００）後、ステップＳ２００では、ガンドリル機２のガンドリル制御装置のＣＡＭデータに基き、ガンドリル１が正常に所定量送り出されて孔加工が完了されたか否かが判定され、ガンドリル１が正常に所定量送り出されて孔加工が完了していれば、制御フローが終了して、ガンドリル機２が停止される。一方、孔加工時に切削異常がありガンドリル１が所定量送り出されず、孔加工が未完であれば、ステップＳ３００に進む。
ステップＳ３００では、ガンドリル機２のガンドリル制御装置のＣＡＭデータに基き、次の加工でガンドリル１の径（冷却水用孔径）を交換する必要があるか否かが判定される。ガンドリル１の径を変更する場合には、ガンドリル機２を停止して手動でガンドリル１を交換する。一方、ガンドリル１の径を変更する必要がない場合には、ステップＳ４００に進む。

ステップＳ４００では、ガンドリル機２のガンドリル制御装置のＣＡＭデータ（ガンドリル１の累積加工長さ）に基き、ガンドリル１の累積加工長さが所定長さ（寿命と判断される累積加工長さ）に到達したか否かが判定される。ガンドリル１の累積加工長さが所定長さに到達していれば、ステップＳ５００に進み、ガンドリル１の累積加工長さが所定長さに到達していなければ、Ｓ１００に戻り、再加工する。
ステップＳ５００では、研磨装置３の制御装置でカウントされた研磨回数に基き、これまでの研磨回数が所定回数（寿命と判断される研磨回数）に到達しているか否かが判定される。研磨回数が所定回数に到達していれば、ガンドリル１が寿命と判断されてガンドリル機２が停止されて、手動でガンドリル１を交換する。一方、ガンドリル１の研磨回数が所定回数に到達していなければ、ステップＳ６００に進む。

ステップＳ６００では、研磨する際のガンドリル１の送り量を決定するために、図示しない長さ測定手段に駆動信号が出力され、その測定結果がガンドリル制御装置に入力される。その後、ステップＳ７００に進む。
そして、ステップＳ７００では、研磨装置３、すなわち、研磨装置本体３５、クランプ装置３６及びガンドリル機２のガンドリル制御装置に駆動信号が出力される。
なお、制御装置では、ステップＳ４００において、ガンドリル１の寿命を判定する判断材料の１つとして、ガンドリル１の累積加工長さをその判断材料としているが、加工時の切粉及び切屑の量（重量）を測定して、その切削量に基いて判定してもよいし、切削音やガンドリル１の振動波形に基いて判定してもよい。

次に、制御装置から研磨装置３に駆動信号が出力された後の研磨装置３の作動を説明する。研磨装置３は、次に示す（１）〜（９）で順で作動する。
（１）まず、ガンドリル機２において被加工物への孔加工が終了すると、ガンドリル１が後退してガンドリル送出装置３１内に収納されて、ガンドリル送出装置３１が、加工位置からＹ軸方向（図６の紙面方向）及びＸ軸方向（図６の左右方向）に沿って移動して研磨装置本体３５に対向する位置まで移動される。
（２）次に、ガンドリル１がガンドリル送出装置３１からＺ軸方向（図６の上下方向）に沿って送り出されて、一対の挟持部材４１、４２間を経て、図１１に示す位置、すなわち、研磨装置本体３５のグラインダー３９と、ガンドリル１のアウター切刃部１３との間隔Ｅが０．１ｍｍになる位置に到達する。この時、一対の挟持部材４１、４２から研磨装置本体３５側に突出されるガンドリル１の先端部分の長さＦは２０〜２５ｍｍの範囲となる。
（３）次に、一対の挟持部材４１、４２の下側挟持部材４２が油圧シリンダ４５のシリンダロッドを介して上昇し、上側挟持部材４１の突起部４７とガンドリル１のＶ字状溝１２とが２面で圧接されると共に、下側挟持部材４２のＶ字状溝４６とガンドリル１の外周面とが２点で圧接されて、ガンドリル１が一対の挟持部材４１、４２に強固に位置決めされて挟持される。
（４）次に、研磨装置本体３５は、図１１に示す位置、すなわち、ガンドリル１のアウター切刃部１３と略平行になる位置に配されて、グラインダー３９が所定回転数（本実施の形態では８０００ｒｐｍ）で回転される。

（５）次に、ガンドリル１がガンドリル送出装置３１から一対の挟持部材４１、４２でクランプされた状態のままで所定量（本実施の形態では０．０２ｍｍ）送り出されると共に、研磨装置本体３５がアウター切刃部１３に沿って一往復する工程が１０回（ガンドリル１の全送出量：０．２ｍｍ）繰り返されて、アウター切刃部１３が研磨される。
（６）次に、アウター切刃部１３の研磨が終了すると、ガンドリル１は前記（２）項の位置に後退して、研磨装置本体３５が図１１に示す位置からインナー切刃部１４と略平行になる位置に揺動されて、グラインダー３９が所定回転数（本実施の形態では８０００ｒｐｍ）で回転される。
（７）次に、前記（５）項と同様に、ガンドリル１がガンドリル送出装置３１から一対の挟持部材４１、４２でクランプされた状態のままで所定量（本実施の形態では０．０２ｍｍ）送り出されると共に、研磨装置本体３５がインナー切刃部１４に沿って一往復する工程が１０回（ガンドリル１の全送出量：０．２ｍｍ）繰り返されて、インナー切刃部１４が研磨される。
（８）アウター切刃部１３及びインナー切刃部１４の研磨が終了すると、研磨装置本体３５及びクランプ装置３６の駆動が停止されて、一対の挟持部材４１、４２の下側挟持部材４２が下降して、ガンドリル１の先端部分がアンクランプされると共に、ガンドリル１が後退してガンドリル送出装置３１内に収納される。
（９）そして、ガンドリル制御装置によりガンドリル送出装置３１がＸ、Ｙ軸方向に沿って適宜移動されて、被加工物への孔加工が再開される。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係るガンドリル１によれば、チップ２０先端のインナー切刃部１４から後端側の、第１先端逃げ面１７ａと第２先端逃げ面１７ｂとの交差部分１７ｃに、Ｖ字状溝１２の回転方向を向く壁面１２ａと略同一平面の段差部２２を形成し、第２先端逃げ面１７ｂを第１先端逃げ面１７ａよりも加工方向に向かって手前側に形成している。これにより、インナー切刃部１４を前述したように研磨し、その研磨回数が増大した場合でも、従来のように、インナー切刃部１４から後端側の交差部分１７ｃが第２先端逃げ面１７ｂ側にずれることがなく、本来の刃先形状を失うことはない。その結果、本ガンドリル１で被加工物に孔加工した場合、加工時に発生する切粉及び切屑、さらに切削油を排出するための容積が確保されるため、切粉や切屑等がスムーズに孔の外に排出され、孔加工時の不具合を防止することができる。

また、金型に、既存孔２７に交差する交差孔２６を形成する際には、アウター切刃部１３のアウターコーナに面取り２５が形成された図３に示すガンドリル１ａが使用される。このガンドリル１ａを使用することにより、アウターコーナがアペックスポイント２１よりも先に既存孔２７の内周壁に干渉することがなく、正常にアペックスポイント２１が加工開始点となるので、アウターコーナが欠損する等の不具合を起すことはない。このように、交差孔２６を形成する際には、ガンドリル１ａが非常に有効となる。

さらに、本発明の実施の形態に係るガンドリル機２は、研磨装置３が併設されると共に、研磨装置３は、ガンドリル機２の構成部材であるガンドリル送出装置３１が対向可能に配置されており、研磨の際には、ガンドリル送出装置３１が研磨装置３の位置まで移動されて、ガンドリル１が研磨位置まで送り出されて研磨するので、従来のように、研磨する際、ガンドリル１をガンドリル機２のガンドリル送出装置３１から離脱させて、別の工程の研磨装置に装着する手間が省けて、作業効率が大幅に改善される。
しかも、研磨装置３はクランプ装置３６を備え、このクランプ装置３６は、上側挟持部材４１の挟持面にガンドリル１の外周面に設けたＶ字状溝１２に沿うＶ字状の突起部４７が形成されており、一方、下側挟持部材４２の挟持面に断面略Ｖ字状溝４６が形成されている。そして、ガンドリル１を挟持する際には、下側挟持部材４２が油圧シリンダ４５のシリンダロッドを介して上昇することによりガンドリル１を上下方向から挟持するので、ガンドリル１の芯出しが容易であると共に、ガンドリル１の径が変更されたとしても常に同芯で挟持でき、研磨装置本体３５をＹ軸方向に位置制御する必要がなく有効である。

さらに、研磨装置３は、そのクランプ装置３６が研磨装置本体３５に近接して配置され、クランプ装置３６の一対の挟持部材４１、４２が基台４３に対してガンドリル１の進退方向に進退可能に支持されて構成されており、ガンドリル１の先端部分をしっかりと挟持した状態で、ガンドリル送出装置３１に連動して、研磨位置まで送ることができるので、研磨の際のガンドリル１の振れを確実に防止することができる。

さらには、研磨装置３では、ガンドリル１による被加工物への孔加工後、ガンドリル１の研磨が必要か否かを判定し、研磨が必要である場合には、研磨装置３を駆動させる制御装置を備えており、該制御装置により研磨が必要であると判定されれば、ガンドリル１は自動で研磨されるので、ガンドリル１による孔加工を無人で行えるようになり、作業効率が大幅に改善されて、金型の製作リードタイムを大幅に短縮することが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態に係るガンドリルのチップ部分を示した図である。 図２は、図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 図３は、本ガンドリルのチップの変形例を示す図である。 図４は、既存孔に交差孔を形成する様子を示す図である。 図５は、図３のチップ先端による既存孔への加工開始点を説明するための図である。 図６は、研磨装置を備えた本発明の実施の形態に係るガンドリル機を示す平面図である。 図７は、研磨装置の平面図である。 図８は、一対の挟持部材を備えたクランプ装置を示し、（ａ）は側面図で、（ｂ）は正面図である。 図９は、クランプ装置で、一対の挟持部材がその基台に対して進退可能となる支持構造を示す側面図である。 図１０は、制御装置の制御フロー図である。 図１１は、研磨が開始される直前の研磨装置本体とチップ先端との位置関係を示す図である。 図１２は、従来のガンドリルを示す側面図である。 図１３は、（ａ）はチップ側面の拡大図で、（ｂ）はチップ正面の拡大図である。 図１４は、従来のガンドリルで、インナー切刃部の後端側の交差部分に対する研磨前と研磨後との位置関係を示した図である。 図１５は、図１４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ ガンドリル，２ ガンドリル機，３ 研磨装置，１２ Ｖ字状溝，１２ａ 壁面（すくい面），１３ アウター切刃部，１４ インナー切刃部，１５ 刃部，１７ａ 第１先端逃げ面，１７ｂ 第２先端逃げ面，１７ｃ 交差部分，１８ マージン，１９ ヒール，２１ アペックスポイント，２２ 段差部，３１ ガンドリル送出装置，３５ 研磨装置本体，３６ クランプ装置，４１ 上側挟持部材，４２ 下側挟持部材，４３ 基台，４６ Ｖ字状溝，４７ 突起部，４８ コイルバネ

Claims (7)

1. 軸部材の先端にチップが接合され、前記軸部材と前記チップとに亘って軸方向に沿ってＶ字状溝が形成され、前記チップの先端にアウター切刃部とインナー切刃部とからなる刃部が形成されると共に、該刃部のすくい面からヒールにかけて逃げ面が形成されたガンドリルにおいて、
   前記刃部を構成する稜線部の延長線上に位置する逃げ面部分に段差部を形成して、前記ヒール側の逃げ面部分をマージン側の逃げ面部分より加工方向に向かって手前側に形成したことを特徴とするガンドリル。
2. 前記アウター切刃部のアウターコーナに面取りを形成したことを特徴とする請求項１に記載のガンドリル。
3. 請求項１または２に記載のガンドリルを研磨する研磨装置を備え、該研磨装置は、ガンドリル機のガンドリル送出装置に対向可能に配置されることを特徴とするガンドリル機。
4. 前記研磨装置は、前記ガンドリルの先端側をクランプするクランプ装置を備えていることを特徴とする請求項３に記載のガンドリル機。
5. 前記クランプ装置は、前記ガンドリルに設けられた２つの面に当接する挟持部を有するクランプ部材を備えていることを特徴とする請求項４に記載のガンドリル機。
6. 前記クランプ装置は、前記ガンドリル送出装置に連動して、前記ガンドリルの進退方向に進退自在に設置されていることを特徴とする請求項４または５に記載のガンドリル機。
7. 既存孔に交差する交差孔を形成する孔加工方法であって、
   前記交差孔は、請求項２に記載のガンドリルによって形成されることを特徴とする孔加工方法。

Images