JP6569918B2

JP6569918B2 - ボデー

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Publication number: JP6569918B2
Application number: JP2017226696A
Authority: JP
Inventors: 酒井　誠; 誠酒井
Original assignee: Tungaloy Corp
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-09-04
Anticipated expiration: 2037-11-27
Also published as: JP2018192610A

Description

本発明は、穴あけ工具のボデーに関する。

ガンドリル等と称され、深穴加工に用いられる穴あけ工具が普及している。特許文献１には、切れ刃がボデーに一体的に形成された穴あけ工具が開示されている。特許文献２には、切れ刃が形成されている切削インサートが、ボデーに着脱自在に取り付けられる穴あけ工具が開示されている。

これらの穴あけ工具は、所定の軸を中心としてボデーを回転させ、切れ刃で被削材を切削することにより穴を形成する。切れ刃により生成された切りくずは、ボデーの外周面に形成された排出溝によって案内され、穴から排出される。

特開２０１１−２４５６２２号公報特開２００６−１９２５５３号公報

被削材に形成する穴の径を大きくするためには、切れ刃の長さも大きくする必要がある。しかしながら、切れ刃の長さを大きくすると、それに伴い切れ刃に作用する切削抵抗も大きくなる。この結果、切れ刃が欠損したり、ボデーを回転させるアクチュエータに要求される性能が高まり、製造コストの増加を招いたりするおそれがある。

このような切削抵抗の増加に対処する方法として、複数の切れ刃により被削材を切削するものが知られている。切れ刃は、ボデーの軸の周方向に互いに間隔を空けて設けられる。当該手法によれば、１つの切れ刃に作用する切削抵抗を小さくすることが可能になる。

しかしながら、複数の切れ刃により被削材を切削する場合、各切れ刃に対応する複数の排出溝をボデーに形成する必要がある。この結果、ボデーの断面積が小さくなり、ボデーの剛性の低下を招くおそれがある。ボデーの剛性の低下は、穴の寸法精度の低下など、種々の不都合を招く。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の排出溝を備えながらも、剛性の低下を抑制可能なボデーを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るボデーは、所定の軸に沿って延伸するボデーの先端部において、軸の周方向に互いに間隔を空けて設けられ、被削材を切削する切れ刃がそれぞれ配置される第１配置部及び第２配置部と、ボデーの外周面のうち第１配置部と対応する部位に一端が形成され、ボデーの先端部側から基端部側に向かって延伸するとともに、第１配置部に配置された切れ刃により生成された切りくずを案内する第１排出溝と、ボデーの外周面のうち第２配置部と対応する部位に一端が形成され、ボデーの先端部側から基端部側に向かって延伸するとともに、第２配置部に配置された切れ刃により生成された切りくずを案内する第２排出溝と、を備える。第２排出溝は螺旋状に延伸し、その他端がボデーの外周面において第１排出溝の途中に接続されている。第１排出溝は、軸に沿って延伸している。

ここで、第１配置部及び第２配置部に配置される切れ刃は、種々の形態のものを採用し得る。例えば、当該切れ刃は、ボデーと一体的に形成されていてもよい。この場合、ボデーのうち、切れ刃が形成されている部分が、第１配置部や第２配置部に相当する。

また、ボデーとは別体の切削インサートに切れ刃が形成され、当該切削インサートがボデーに取り付けられる形態でもよい。この場合、ボデーのうち、切削インサートが取り付けられる部位が、第１配置部や第２配置部に相当する。

上記構成によれば、第２配置部に配置された切れ刃により生成された切りくずは、第２排出溝により案内され、第１排出溝に進入する。当該切りくずは、第１配置部に配置された切れ刃により生成された切りくずとともに、第１排出溝により案内され、穴から排出される。

つまり、上記構成によれば、ボデーのうち、第１排出溝と第２排出溝とが接続される部分から基端部側には第２排出溝を形成することなく、第１配置部及び第２配置部のそれぞれに配置された切れ刃により生成された切りくずを、穴の外部に排出することができる。これにより、ボデーの剛性の低下を抑制することが可能になる。

また、ボデーの外周面において、第２排出溝の他端が、第１排出溝の途中に接続されている。これにより、第２排出溝がボデーの内部を貫通して第１排出溝の途中に接続される形態と比べて、第２排出溝における切りくずの詰まりを抑制することが可能になる。また、ボデーの内部に、クーラントの流路等を容易に形成することが可能になる。

ここで、第１排出溝の全体が螺旋状に延伸する仮のボデーについて検討する。この場合、軸が水平方向に沿うように当該ボデーが配置された際に、切りくずの排出が困難になるおそれがある。つまり、ボデーの外周面で第１排出溝が螺旋状に延伸しており、軸が水平方向に沿うように当該ボデーが配置されている場合、第１排出溝によって案内される切りくずは、上下に往復しながら旋回する。これにより、第１排出溝による切りくずのスムーズな案内と、その排出が阻害されるおそれがある。

そこで、上記構成では、第１排出溝は、軸に沿って延伸し、第２排出溝は、螺旋状に延伸している。

この構成によれば、軸が水平方向に沿うようにボデーが配置された場合でも、切りくずは第１排出溝によって水平方向に案内される。これにより、切りくずの無為な旋回を抑制し、切りくずをスムーズに案内して穴の外部に排出することが可能になる。

軸に直交する方向から前記ボデーを見た場合に、第１排出溝の延伸方向と軸とがなす角度は、第２排出溝の延伸方向と軸とがなす角度よりも小さくてもよい。

この構成によれば、ボデーの基端部側に向かうにしたがって第１排出溝に漸次接近するように第２排出溝を延伸させ、第２排出溝を第１排出溝に接続させることが可能になる。

第２排出溝は、第２配置部から軸に沿って延伸する直線部と、直線部の端部に接続され螺旋状に延伸する螺旋部と、を有していてもよい。

この構成によれば、ボデーの外周面のうち、第１排出溝と、第２排出溝の直線部との間の部位に、比較的広いスペースを確保することが可能になる。これにより、当該スペースをガイドパッドの取り付け等に利用することが可能になる。

ところで、被削材の穴の内部にクーラントを吐出しながら切削する場合、吐出されたクーラントは、主にボデーの先端部側から排出溝に流入する。当該クーラントを排出溝により案内し、切りくずを押し流すことにより、穴から切りくずを排出し、より深い穴を被削材に形成することが可能になる。

複数の排出溝が形成されているボデーの場合、吐出されたクーラントは各排出溝に流入する。この場合、単一の排出溝が形成されている形態と比べて、各排出溝に流入するクーラントの流速が小さくなることがある。この結果、各排出溝が切りくずをスムーズに案内できなくなるおそれがある。特に、他の排出溝が接続される排出溝は、合流後の多量のクーラントを案内する必要があるため、当該排出溝に流入するクーラントの流速の低下は、切りくずの詰まりの原因となるおそれがある。

そこで、第１排出溝は、第１配置部から螺旋状に延伸する螺旋部と、螺旋部の端部に接続され軸に沿って延伸する直線部と、を有していてもよい。

この構成によれば、吐出されたクーラントの一部は、第１排出溝の螺旋部に流入する。当該螺旋部は第１配置部から螺旋状に延伸している。このため、ボデーの回転に伴い、クーラントをスムーズに第１排出溝に流入させることが可能になる。第１排出溝の螺旋部を通過したクーラントは、次に第１排出溝の直線部により案内される。この結果、第１排出溝に流入するクーラントの流速の低下を抑制しつつ、切りくずの無為な旋回を抑制することが可能になる。

第２排出溝の他端は、第１排出溝の螺旋部に接続されていてもよい。

この構成によれば、第２排出溝の他端が第１排出溝の直線部に接続されている形態と比べて、第２排出溝から第１排出溝に流入するクーラントの進行方向と、合流相手であるクーラント（つまり、第１排出溝の螺旋部を流れるクーラント）の進行方向と、が成す角度を小さくすることが可能になる。この結果、第２排出溝を通過したクーラントを、第１排出溝を流れるクーラントにスムーズに合流させることが可能になる。

ところで、第２排出溝の延伸方向と軸とがなす角度を大きくすると、第２排出溝による切りくずの案内が困難になるおそれがある。その結果、切りくずが第２排出溝で詰まるおそれがある。

そこで、第２配置部に配置される切れ刃のうち切削に寄与する部分の長さは、第１配置部に配置される切れ刃のうち切削に寄与する部分の長さよりも小さくてもよい。

この構成によれば、所定期間において、第２配置部に配置された切れ刃により生成される切りくずの量は、第１配置部に配置された切れ刃により生成される切りくずの量よりも少なくなる。その結果、第２排出溝における切りくずの詰まりを抑制することが可能になる。

第１排出溝の幅は、第２排出溝の幅よりも大きくてもよい。

前述したように、第１排出溝のうち、第２排出溝が接続される部分よりもボデーの基端部側の部分では、第１配置部及び第２配置部のそれぞれに配置された切れ刃により生成された切りくずが案内される。このように多量の切りくずを案内する第１排出溝の幅を大きくすることにより、第１排出溝における切りくずの詰まりを抑制することが可能になる。

第１実施形態に係るガンドリルを示す斜視図である。図１のガンドリルを示す斜視図である。図１のガンドリルを示す側面図である。図１のガンドリルを示す拡大図である。図１のガンドリルを示す拡大図である。図１のガンドリルを示す拡大図である。図１のガンドリルを示す拡大図である。図１のガンドリルを示す側面図である。図３のＩＸ−ＩＸ断面を示す断面図である。図３のＸ−Ｘ断面を示す断面図である。第２実施形態に係るガンドリルを示す斜視図である。図１１のガンドリルを示す拡大図である。図１１のガンドリルを示す拡大図である。図１１のガンドリルを示す拡大図である。図１１のガンドリルを示す拡大図である。

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
図１から図３を参照しながら、第１実施形態に係るガンドリル１００の概要について説明する。ガンドリル１００は、深穴加工に用いられる穴あけ工具の例示である。図１及び図２は、ガンドリル１００を示す斜視図である。図３は、ガンドリル１００を示す側面図である。

ガンドリル１００は、ボデー１を備えている。ボデー１は、金属材料により形成された棒形状の部材である。ボデー１は、軸Ｃに沿って基端部１ａから先端部１ｂまで延伸している。軸Ｃは略水平方向に延伸する仮想の直線であり、ボデー１の中心を貫通している。基端部１ａと先端部１ｂとの間には、円柱面である外周面１ｃが延伸している。外周面１ｃには、第１排出溝１１及び第２排出溝１２が形成されている。

尚、理解を容易にするため、各図面には、軸Ｃが延伸する方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向、Ｚ方向とする座標が示されている。図４以降においても、同様の座標が示されている。

ボデー１の基端部１ａは、治具であるブッシュ６に挿通されている。ボデー１の先端部１ｂには、第１切削インサート３１、第２切削インサート３２及び第３切削インサート３３が取り付けられている。後述するように、第１切削インサート３１、第２切削インサート３２及び第３切削インサート３３には切れ刃が形成されている。

ガンドリル１００は、不図示のモータの駆動に伴い、軸Ｃを中心として、図１及び図２に矢印Ｒで示される方向に回転する。ボデー１の先端部１ｂが被削材に押し付けられると、第１切削インサート３１、第２切削インサート３２及び第３切削インサート３３の切れ刃が被削材を切削する。これにより、被削材に円柱形状の穴が形成される。

ガンドリル１００による切削時、ボデー１の先端部１ｂから穴の内部に向けてクーラントが吐出される。当該クーラントは、摩擦熱により昇温した切れ刃や被削材を冷却するほか、切れ刃により生成された切りくずを押し流す。切りくずを含むクーラントは、第１排出溝１１及び第２排出溝１２によって基端部１ａ側に案内され、穴から排出される。ガンドリル１００は、切りくずを排出しながら被削材を切削することにより、深さがボデー１の直径の１０倍を超える穴を形成することができる。

次に、図４から図１０を参照しながら、ガンドリル１００の構成について詳細に説明する。図４から図７は、ガンドリル１００を示す拡大図であり、ボデー１の先端部１ｂの近傍を示している。図４は、分解されたガンドリル１００を示している。図８は、ガンドリル１００を示す側面図であり、先端部１ｂと対向するようにガンドリル１００を示している。図９は、図３のＩＸ−ＩＸ断面を示す断面図である。図１０は、図３のＸ−Ｘ断面を示す断面図である。

図４に示されるように、ボデー１の先端部１ｂには、第１チップ座２１、第２チップ座２２及び第３チップ座２３が設けられている。第１チップ座２１及び第２チップ座２２は、第１配置部の例示である。第３チップ座２３は、第２配置部の例示である。第１チップ座２１及び第２チップ座２２と、第３チップ座２３とは、軸Ｃの周方向に互いに間隔を空けて設けられている。

第１チップ座２１、第２チップ座２２及び第３チップ座２３は、互いに独立した凹部である。第１チップ座２１は、先端部１ｂ側と外周面１ｃ側が開放され、第２チップ座２２及び第３チップ座２３は、先端部１ｂ側のみが開放されている。第２チップ座２２は、軸Ｃと交差する位置に設けられている。第１チップ座２１、第２チップ座２２、第３チップ座２３は、それぞれ、第１切削インサート３１、第２切削インサート３２、第３切削インサート３３の外形に沿うように形成されている。

第１チップ座２１、第２チップ座２２、第３チップ座２３は、底面２１１，２２１，２３１と、側壁面２１２，２２２，２３２と、を有している。底面２１１，２２１，２３１は、矢印Ｒで示される方向を向くように形成されている。底面２１１，２２１には、ねじ穴２１３，２２３が形成されている。同様に、第３チップ座２３の底面２３１にも、不図示のねじ穴が形成されている。

図４及び図５に示されるように、第１切削インサート３１は、正対して見た場合に概ね平行四辺形を呈する上面３１１を有している。また、図４に示されるように、第１切削インサート３１は、上面３１１と、上面３１１と対向する端面（以下「第１下面」という。）と、を接続する周側面３１３を有している。上面３１１と周側面３１３との交差部には、２つの切れ刃３１４が形成されている。

第１切削インサート３１には、上面３１１から第１下面まで貫通する貫通孔３１６が形成されている。第１切削インサート３１は、第１下面が底面２１１と当接し、周側面３１３が側壁面２１２と当接することにより、第１チップ座２１に配置される。第１切削インサート３１は、貫通孔３１６を挿通してねじ穴２１３に螺入するねじ７１により、第１チップ座２１に着脱自在に取り付けられる。

図５に示されるように、第１切削インサート３１が第１チップ座２１に取り付けられると、１つの切れ刃３１４がボデー１の先端部１ｂから露出する。これにより、切れ刃３１４のうち長さＬ１の部分（以下「切れ刃３１４の切削幅Ｌ１」ともいう。）が、切削に寄与するように配置される。このように配置された切れ刃３１４は、軸Ｃ側から外周面１ｃ側へ向かうにしたがって、基端部１ａ（図１及び図２参照）に近づくように傾斜している。

図４及び図５に示されるように、第２切削インサート３２は、正対して見た場合に概ね平行四辺形を呈する上面３２１を有している。また、図４に示されるように、第２切削インサート３２は、上面３２１と、上面３２１と対向する端面（以下「第２下面」という。）と、を接続する周側面３２３を有している。上面３２１と周側面３２３との交差部には、２つの切れ刃３２４が形成されている。

第２切削インサート３２には、上面３２１から第２下面まで貫通する貫通孔３２６が形成されている。第２切削インサート３２は、第２下面が底面２２１と当接し、周側面３２３が側壁面２２２と当接することにより、第２チップ座２２に配置される。第２切削インサート３２は、貫通孔３２６を挿通してねじ穴２２３に螺入するねじ７２により、第２チップ座２２に着脱自在に取り付けられる。

図５に示されるように、第２切削インサート３２が第２チップ座２２に取り付けられると、１つの切れ刃３２４がボデー１の先端部１ｂから露出する。これにより、切れ刃３２４のうち長さＬ２の部分（以下「切れ刃３２４の切削幅Ｌ２」ともいう。）が、切削に寄与するように配置される。このように配置された切れ刃３２４は、軸Ｃ側から外周面１ｃ側へ向かうにしたがって、先端部１ｂから突出するように傾斜している。

図７に示されるように、第３切削インサート３３は、正対して見た場合に概ね平行四辺形を呈する上面３３１を有している。また、図４に示されるように、第３切削インサート３３は、上面３３１と、上面３３１と対向する下面３３２と、を接続する周側面３３３を有している。上面３３１と周側面３３３との交差部には、２つの切れ刃３３４が形成されている。

第３切削インサート３３には、上面３３１から下面３３２まで貫通する貫通孔３３６が形成されている。第３切削インサート３３は、下面３３２が底面２３１と当接し、周側面３３３が側壁面２３２と当接することにより、第３チップ座２３に配置される。第３切削インサート３３は、貫通孔３３６を挿通してねじ穴に螺入するねじ７３により、第３チップ座２３に着脱自在に取り付けられる。

図７に示されるように、第３切削インサート３３が第３チップ座２３に取り付けられると、切れ刃３３４がボデー１の先端部１ｂから露出する。これにより、切れ刃３３４のうち長さＬ３の部分（以下「切れ刃３３４の切削幅Ｌ３」ともいう。）が、切削に寄与するように配置される。このように配置された切れ刃３３４は、軸Ｃ側から外周面１ｃ側へ向かうにしたがって、基端部１ａに近づくように傾斜している。第３切削インサート３３の切れ刃３３４の切削幅Ｌ３は、第１切削インサート３１の切れ刃３１４の切削幅Ｌ１と、第２切削インサート３２の切れ刃３２４の切削幅Ｌ２との和（つまり、Ｌ１＋Ｌ２）よりも小さい。このため、切削時に、切れ刃３１４，３２４が被削材から受ける切削抵抗の和は、切れ刃３３４が被削材から受ける切削抵抗よりも大きい。このような切削抵抗の差異により、ボデー１は、軸Ｃから離間する方向に力を受ける。

前述したように、ボデー１の外周面１ｃには、第１排出溝１１及び第２排出溝１２が形成されている。第１排出溝１１及び第２排出溝１２は、ボデー１の外周面１ｃから軸Ｃに向かって窪んでいる。図４及び図５に示されるように、第１排出溝１１の一端１１ａは、ボデー１の外周面１ｃのうち、第１チップ座２１及び第２チップ座２２と対応する部位に形成されている。図７に示されるように、第２排出溝１２の一端１２ａは、ボデー１の外周面１ｃのうち、第３チップ座２３と対応する部位に形成されている。

図８に示されるように、第１排出溝１１は、第１壁面１１１と第２壁面１１２とによって区画形成されている。また、図４及び図５に示されるように、第１排出溝１１は、ボデー１の先端部１ｂ側から基端部１ａ側に向かって、軸Ｃに沿って延伸している。つまり、第１排出溝１１の延伸方向と軸Ｃとがなす角度は略０°である。図４に示されるように、第１チップ座２１及び第２チップ座２２は、第２壁面１１２から、第２壁面１１２に略垂直な方向に窪んでいる。

図８に示されるように、第１排出溝１１の幅Ｗ１（すなわち、第１壁面１１１と第２壁面１１２との間の距離の最大値）は、第１壁面１１１と第２壁面１１２とが成す角度θ１によって決定される。角度θ１は、１００°以上１８０°未満であることが好ましい。

第２排出溝１２は、第１壁面１２１と第２壁面１２２とによって区画形成されている。第２排出溝１２の幅Ｗ２（すなわち、第１壁面１２１と第２壁面１２２との間の距離の最大値）は、第１壁面１２１と第２壁面１２２とが成す角度θ２１によって決定される。角度θ２１は、第１排出溝１１の角度θ１よりも小さい。また、第２排出溝１２の幅Ｗ２は、第１排出溝１１の幅Ｗ１よりも小さい。

図６及び図７に示されるように、第２排出溝１２は、直線部１２Ｌと、螺旋部１２Ｓと、を有している。直線部１２Ｌは、ボデー１の先端部１ｂ側から基端部１ａ側に向かって、軸Ｃに沿って延伸している。すなわち、直線部１２Ｌは直線状に延伸している。

螺旋部１２Ｓは、直線部１２Ｌの端部に接続され、軸Ｃを中心として螺旋状に延伸している。すなわち、図６に示される、螺旋部１２Ｓの延伸方向と軸Ｃとが成す角度θ２２は、０°よりも大きい。角度θ２２は、０°よりも大きい種々の値に設定することができる。

第１排出溝１１が軸Ｃに沿って直線状に延伸するのに対し、第２排出溝１２の螺旋部１２Ｓは螺旋状に延伸する。これにより、螺旋部１２Ｓは、ボデー１の基端部１ａ側に向かうにしたがって第１排出溝１１に漸次接近する。そして、第２排出溝１２の他端１２ｂは、第１排出溝１１の途中に接続されている。具体的には、図４及び図５に示されるように、第２排出溝１２の他端１２ｂが、第１壁面１１１側から第１排出溝１１に接続されている。したがって、先端部１ｂ近傍のボデー１の断面には第１排出溝１１及び第２排出溝１２が現れるのに対し（図９参照）、第２排出溝１２の他端１２ｂよりも基端部１ａ側におけるボデー１の断面には、第１排出溝１１のみが現れる（図１０参照）。

図４に示されるように、ボデー１の先端部１ｂ近傍の外周面１ｃには、第１ガイドパッド座４１及び第２ガイドパッド座４２が設けられている。詳細には、外周面１ｃには、第１排出溝１１と、第２排出溝１２の直線部１２Ｌと、の間に比較的広いスペースが形成されており、当該スペースに第１ガイドパッド座４１及び第２ガイドパッド座４２が設けられている。

第１ガイドパッド座４１及び第２ガイドパッド座４２は、ボデー１の外周面１ｃから軸Ｃに向かって窪んでいる。第１ガイドパッド座４１及び第２ガイドパッド座４２の底面には、不図示のねじ穴が形成されている。

第１ガイドパッド５１は第１ガイドパッド座４１に配置され、第２ガイドパッド５２は第２ガイドパッド座４２に配置される。第１ガイドパッド５１は、その貫通孔５１１を挿通してねじ穴に螺入するねじ７４により、第１ガイドパッド５１に着脱自在に取り付けられる。第２ガイドパッド５２は、その貫通孔５２１を挿通してねじ穴に螺入するねじ７５により、第２ガイドパッド５２に着脱自在に取り付けられる。

図１０に示されるように、ボデー１の内部には流路１４が形成されている。流路１４は、ボデー１の基端部１ａ側から先端部１ｂ側にクーラントを流す。流路１４は、その途中で図９に示される第１流路１４１と第２流路１４２とに分岐している。

図４に示されるように、ボデー１の先端部１ｂには、第１開口１５１、第２開口１５２、第１誘導溝１６１及び第２誘導溝１６２が形成されている。第１開口１５１は第１流路１４１と連通し、第２開口１５２は第２流路１４２と連通している。第１誘導溝１６１及び第２誘導溝１６２は、ボデー１の基端部１ａ側に向かって窪んでいる。第１誘導溝１６１は、第１開口１５１と第２排出溝１２とを連通させるように延伸している。第２誘導溝１６２は、第２開口１５２と第１排出溝１１とを連通させるように延伸している。

次に、ガンドリル１００による深穴加工について詳細に説明する。前述したように、ガンドリル１００は、軸Ｃを中心として、図１及び図２に矢印Ｒで示される方向に回転する。ボデー１の先端部１ｂが被削材に押し付けられると、第１切削インサート３１、第２切削インサート３２、第３切削インサート３３の切れ刃３１４，３２４，３３４が被削材を切削し、穴を形成する。この際、上面３１１，３２１，３３１はすくい面として機能し、周側面３１３，３２３，３３３は逃げ面として機能する。

ボデー１を被削材に押圧し、先端部１ｂを被削材の穴に進入させることにより、穴の深さ寸法を伸長させることができる。前述したように、ボデー１は、切削抵抗の差異により、軸Ｃから離間する方向に力を受ける。このため、ボデー１が穴に進入すると、第１ガイドパッド５１及び第２ガイドパッド５２が穴の内側面に圧接する。これにより、ボデー１の変形が抑制され、穴の寸法精度が向上する。また、ボデー１の回転に伴い、第１ガイドパッド５１及び第２ガイドパッド５２が穴の内側面に対して摺動する。これにより、穴の内側面の加工痕が小さくなり、当該内側面が滑らかになる。

切れ刃３１４，３２４，３３４による切削時、ボデー１の内部の流路１４にはクーラントが流される。当該クーラントは、第１流路１４１と第２流路１４２に分流し、第１開口１５１と第２開口１５２から穴の内部に向けて吐出される。当該クーラントは、切削時の摩擦熱により昇温した切れ刃３１４，３２４，３３４や、被削材を冷却する。

第１開口１５１から吐出されたクーラントの一部は、図４に矢印Ｆ１で示されるように、第１誘導溝１６１を介して第２排出溝１２の一端１２ａ（図６参照）に流入する。また、第２開口１５２から吐出されたクーラントの一部は、矢印Ｆ２で示されるように、第２誘導溝１６２を介して第１排出溝１１の一端１１ａに流入する。

第１排出溝１１の一端１１ａに流入したクーラントは、第１排出溝１１により案内され、図５に矢印Ｆ３で示されるように、ボデー１の基端部１ａ側に向かって流れる。当該クーラントは、第１切削インサート３１の切れ刃３１４、及び、第２切削インサート３２の切れ刃３２４により生成された切りくずを押し流す。

第２排出溝１２の一端１２ａに流入したクーラントは、図６に矢印Ｆ５で示されるように、まず直線部１２Ｌにより案内され、ボデー１の基端部１ａ側に向かって流れる。当該クーラントは、第３切削インサート３３の切れ刃３３４により生成された切りくずを押し流す。

直線部１２Ｌを通過したクーラントは、次に螺旋部１２Ｓに流入する。当該クーラントは、図６に矢印Ｆ６で示されるように、螺旋部１２Ｓにより案内され、旋回しながらボデー１の基端部１ａ側に向かって流れる。そして、図５に矢印Ｆ４で示されるように、第２排出溝１２の他端１２ｂから第１排出溝１１に流入する。当該クーラントは、矢印Ｆ３で示されるように流れるクーラントと合流し、さらにボデー１の基端部１ａ側に向かって流れる。

次に、ボデー１による作用とその効果について説明する。

ボデー１の構成によれば、第３切削インサート３３の切れ刃３３４により生成された切りくずは、第２排出溝１２により案内され、第１排出溝１１に進入する。当該切りくずは、第１切削インサート３１、第２切削インサート３２の切れ刃３１４，３２４により生成された切りくずとともに、第１排出溝１１により案内され、穴から排出される。

つまり、ボデー１の構成によれば、ボデー１のうち、第１排出溝１１と第２排出溝１２とが接続される部分から基端部１ａ側には第２排出溝１２を形成することなく、第１チップ座２１、第２チップ座２２、第３チップ座２３のそれぞれに配置された切れ刃３１４，３２４，３３４により生成された切りくずを、穴の外部に排出することができる。これにより、ボデー１の剛性の低下を抑制することが可能になる。

また、ボデー１の外周面１ｃにおいて、第２排出溝１２の他端１２ｂが、第１排出溝１１の途中に接続されている。これにより、第２排出溝１２がボデー１の内部を貫通して第１排出溝１１の途中に接続される形態と比べて、第２排出溝１２における切りくずの詰まりを抑制することが可能になる。また、ボデー１の内部に、クーラントの流路１４等を容易に形成することが可能になる。

さらに、第１排出溝１１は、軸Ｃに沿って延伸し、第２排出溝１２は、螺旋状に延伸している。

この構成によれば、軸Ｃが水平方向に沿うようにボデー１が配置された場合でも、切りくずは第１排出溝１１によって水平方向に案内される。これにより、切りくずの無為な旋回を抑制し、切りくずをスムーズに案内して穴の外部に排出することが可能になる。

軸Ｃに直交する方向からボデー１を見た場合に、第１排出溝１１の延伸方向と軸Ｃとがなす角度（つまり、０°）は、第２排出溝１２の延伸方向と軸とがなす角度θ２２よりも小さい。

この構成によれば、ボデー１の基端部１ａ側に向かうにしたがって第１排出溝１１に漸次接近するように第２排出溝１２を延伸させ、第２排出溝１２を第１排出溝に接続させることが可能になる。

第２排出溝１２は、第３チップ座２３から軸Ｃに沿って延伸する直線部１２Ｌと、直線部１２Ｌの端部に接続され螺旋状に延伸する螺旋部１２Ｓと、を有している。

この構成によれば、ボデー１の外周面１ｃのうち、第１排出溝１１と、第２排出溝１２の直線部１２Ｌとの間の部位に、比較的広いスペースを確保することが可能になる。これにより、当該スペースを第１ガイドパッド５１及び第２ガイドパッド５２の取り付け等に利用することが可能になる。

第３チップ座２３に配置される切れ刃３３４の切削幅Ｌ３は、第１チップ座２１及び第２チップ座２２に配置される切れ刃３１４，３２４の切削幅Ｌ１＋Ｌ２よりも小さい。

この構成によれば、所定期間において、第３チップ座２３に配置された切れ刃３３４により生成される切りくずの量は、第１チップ座２１及び第２チップ座２２に配置された切れ刃３１４，３２４により生成される切りくずの量よりも少なくなる。その結果、第２排出溝１２における切りくずの詰まりを抑制することが可能になる。

第１排出溝１１の幅Ｗ１は、第２排出溝１２の幅Ｗ２よりも大きい。

前述したように、第１排出溝１１のうち、第２排出溝１２が接続される部分よりもボデー１の基端部１ａ側の部分では、第１チップ座２１、第２チップ座２２、第３チップ座２３のそれぞれに配置された切れ刃３１４，３２４，３３４により生成された切りくずが案内される。このように多量の切りくずを案内する第１排出溝１１の幅Ｗ１を大きくすることにより、第１排出溝１１における切りくずの詰まりを抑制することが可能になる。

［第２実施形態］
図１１から図１５を参照しながら、第２実施形態に係るガンドリル１００Ａについて説明する。図１１は、ガンドリル１００Ａを示す斜視図である。図１２から図１５は、ガンドリル１００Ａを示す拡大図であり、ボデー１Ａの先端部１ｂの近傍を示している。

ガンドリル１００Ａは、第１実施形態に係るガンドリル１００と同様に、深穴加工に用いられる穴あけ工具の例示である。ガンドリル１００Ａの第１排出溝１７や第２排出溝１８の形状は、ガンドリル１００の第１排出溝１１や第２排出溝１２の形状と異なる。ガンドリル１００Ａの構成のうち、ガンドリル１００の構成と同一の機能を有するものに同一の符号を付し、説明を適宜省略する。

ガンドリル１００Ａは、ボデー１Ａを備えている。ボデー１Ａは、金属材料により形成された棒形状の部材である。ボデー１Ａは、軸Ｃに沿って基端部１ａから先端部１ｂまで延伸している。軸Ｃは略水平方向に延伸する仮想の直線であり、ボデー１Ａの中心を貫通している。基端部１ａと先端部１ｂとの間には、円柱面である外周面１ｃが延伸している。

ボデー１Ａの外周面１ｃには、第１排出溝１７及び第２排出溝１８が形成されている。第１排出溝１７及び第２排出溝１８は、ボデー１Ａの外周面１ｃから軸Ｃに向かって窪んでいる。図１２に示されるように、第１排出溝１７の一端１７ａは、ボデー１Ａの外周面１ｃのうち、第１チップ座２１及び第２チップ座２２と対応する部位に形成されている。図１４に示されるように、第２排出溝１８の一端１８ａは、ボデー１Ａの外周面１ｃのうち、第３チップ座２３と対応する部位に形成されている。

図１１に示されるように、第１排出溝１７は、第１壁面１７１と第２壁面１７２とによって区画形成されている。また、図１５に示されるように、第１排出溝１７は、螺旋部１７Ｓと、直線部１７Ｌと、を有している。螺旋部１７Ｓは、ボデー１Ａの先端部１ｂから、軸Ｃを中心として螺旋状に延伸している。すなわち、螺旋部１７Ｓの延伸方向と軸Ｃとが成す角度θ７は、０°よりも大きい。角度θ７は、０°よりも大きい種々の値に設定することができる。直線部１７Ｌは、螺旋部１７Ｓの端部に接続され、軸Ｃに沿って延伸している。すなわち、直線部１７Ｌは直線状に延伸している。

図１３に示されるように、第２排出溝１８は、直線部１８Ｌと、螺旋部１８Ｓと、を有している。直線部１８Ｌは、ボデー１Ａの先端部１ｂ側から基端部１ａ側に向かって、軸Ｃに沿って延伸している。すなわち、直線部１８Ｌは直線状に延伸している。螺旋部１８Ｓは、直線部１８Ｌの端部に接続され、軸Ｃを中心として螺旋状に延伸している。すなわち、図１３に示される、螺旋部１８Ｓの延伸方向と軸Ｃとが成す角度θ８は、０°よりも大きい。

角度θ８は、前述した角度θ７（図１５参照）よりも大きい。これにより、第２排出溝１８の螺旋部１８Ｓは、ボデー１Ａの基端部１ａ側に向かうにしたがって、第１排出溝１７の螺旋部１７Ｓに漸次接近する。そして、第２排出溝１８の他端１８ｂは、第１排出溝１７の螺旋部１７Ｓに接続されている。具体的には、図１５に示されるように、第２排出溝１８の他端１８ｂが、第１壁面１７１側から第１排出溝１７に接続されている。

次に、ガンドリル１００Ａによる深穴加工について詳細に説明する。ガンドリル１００Ａは、軸Ｃを中心として、図１１に矢印Ｒで示される方向に回転する。ボデー１Ａの先端部１ｂが被削材に押し付けられると、第１切削インサート３１、第２切削インサート３２、第３切削インサート３３の切れ刃３１４，３２４，３３４が被削材を切削し、穴を形成する。

切れ刃３１４，３２４，３３４による切削時、図１１に示される第１開口１５１と第２開口１５２から、被削材の穴の内部に向けてクーラントが吐出される。当該クーラントは、切削時の摩擦熱により昇温した切れ刃３１４，３２４，３３４や、被削材を冷却する。

ここで、ボデー１Ａの先端部１ｂから基端部１ａに向かう方向において、第１排出溝１７の螺旋部１７Ｓが旋回する方向は、ガンドリル１００Ａが回転する方向（つまり、図１１に矢印Ｒで示される方向）と逆である。このため、第１排出溝１７の一端１７ａは、図１５に矢印Ｆ１１で示されるように、ボデー１Ａの回転に伴いクーラントを迎え入れるように流入させる。

第１排出溝１７の一端１７ａに流入したクーラントは、矢印Ｆ１２で示されるように、まず螺旋部１７Ｓにより案内され、ボデー１Ａの基端部１ａ側に向かって流れる。当該クーラントは、第１切削インサート３１の切れ刃３１４、及び、第２切削インサート３２の切れ刃３２４により生成された切りくずを押し流す。

この他、被削材の穴の内部に向けて吐出されたクーラントは、第２排出溝１８の一端１８ａにも流入する。当該クーラントは、図１３に矢印Ｆ９で示されるように、まず直線部１８Ｌにより案内され、ボデー１Ａの基端部１ａ側に向かって流れる。当該クーラントは、第３切削インサート３３の切れ刃３３４により生成された切りくずを押し流す。

直線部１８Ｌを通過したクーラントは、次に螺旋部１８Ｓに流入する。当該クーラントは、図１３に矢印Ｆ１０で示されるように、螺旋部１８Ｓにより案内され、旋回しながらボデー１Ａの基端部１ａ側に向かって流れる。そして、図１５に矢印Ｆ１３で示されるように、第２排出溝１８の他端１８ｂから第１排出溝１７の螺旋部１７Ｓに流入する。当該クーラントは、矢印Ｆ１２で示されるように流れるクーラントと合流し、矢印Ｆ１４で示されるように、さらにボデー１Ａの基端部１ａ側に向かって流れる。

次に、ボデー１Ａによる作用とその効果について説明する。

この構成によれば、吐出されたクーラントの一部は、第１排出溝１７の螺旋部１７Ｓに流入する。螺旋部１７Ｓは第１チップ座２１及び第２チップ座２２から螺旋状に延伸している。このため、ボデー１Ａの回転に伴い、クーラントをスムーズに第１排出溝１７に流入させることが可能になる。第１排出溝１７の螺旋部１７Ｓを通過したクーラントは、次に第１排出溝１７の直線部１７Ｌにより案内される。この結果、第１排出溝１７に流入するクーラントの流速の低下を抑制しつつ、切りくずの無為な旋回を抑制することが可能になる。

第２排出溝１８の他端１８ｂは、第１排出溝１７の螺旋部１７Ｓに接続されている。

この構成によれば、第２排出溝１８の他端１８ｂが第１排出溝１７の直線部１７Ｌに接続されている形態と比べて、第２排出溝１８から第１排出溝１７に流入するクーラントの進行方向と、合流相手であるクーラント（つまり、第１排出溝１７の螺旋部１７Ｓを流れるクーラント）の進行方向と、が成す角度を小さくすることが可能になる。この結果、第２排出溝１８を通過したクーラントを、第１排出溝１７を流れるクーラントにスムーズに合流させることが可能になる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されず、適宜変更することができる。

前述したボデー１，１Ａには、第１配置部として第１チップ座２１及び第２チップ座２２が設けられ、第２配置部として第３チップ座２３が設けられている。そして、それらに着脱自在に取り付けられる第１切削インサート３１、第２切削インサート３２、第３切削インサート３３が、それぞれ切れ刃３１４，３２４，３３４を有している。しかしながら、本発明に係るボデーは、このような形態に限定されない。例えば、本発明に係る切れ刃は、ボデーと一体的に形成されていてもよい。

１，１Ａ：ボデー
１ａ：基端部
１ｂ：先端部
１ｃ：外周面
１１，１７：第１排出溝
１１ａ，１７ａ：一端
１２，１８：第２排出溝
１２Ｌ，１７Ｌ，１８Ｌ：直線部
１２Ｓ，１７Ｓ，１８Ｓ：螺旋部
１２ａ：一端
１２ｂ：他端
２１：第１チップ座（第１配置部）
２２：第２チップ座（第１配置部）
２３：第３チップ座（第２配置部）
１００，１００Ａ：ガンドリル（穴あけ工具）
３１４，３２４，３３４：切れ刃

Claims

穴あけ工具のボデーであって、
所定の軸に沿って延伸する前記ボデーの先端部において、該軸の周方向に互いに間隔を空けて設けられ、被削材を切削する切れ刃がそれぞれ配置される第１配置部及び第２配置部と、
前記ボデーの外周面のうち前記第１配置部と対応する部位に一端が形成され、前記ボデーの先端部側から基端部側に向かって延伸するとともに、前記第１配置部に配置された切れ刃により生成された切りくずを案内する第１排出溝と、
前記ボデーの外周面のうち前記第２配置部と対応する部位に一端が形成され、前記ボデーの先端部側から基端部側に向かって延伸するとともに、前記第２配置部に配置された切れ刃により生成された切りくずを案内する第２排出溝と、を備え、
前記第２排出溝は螺旋状に延伸し、その他端が前記ボデーの外周面において前記第１排出溝の途中に接続されており、
前記第１排出溝は、前記軸に沿って延伸しており、
前記軸に直交する方向から前記ボデーを見た場合に、
前記第１排出溝の延伸方向と前記軸とがなす角度は、前記第２排出溝の延伸方向と前記軸とがなす角度よりも小さく、
前記第２排出溝は、
前記第２配置部から前記軸に沿って延伸する直線部と、
前記直線部の端部に接続され螺旋状に延伸する螺旋部と、を有している、ボデー。
穴あけ工具のボデーであって、
所定の軸に沿って延伸する前記ボデーの先端部において、該軸の周方向に互いに間隔を空けて設けられ、被削材を切削する切れ刃がそれぞれ配置される第１配置部及び第２配置部と、
前記ボデーの外周面のうち前記第１配置部と対応する部位に一端が形成され、前記ボデーの先端部側から基端部側に向かって延伸するとともに、前記第１配置部に配置された切れ刃により生成された切りくずを案内する第１排出溝と、
前記ボデーの外周面のうち前記第２配置部と対応する部位に一端が形成され、前記ボデーの先端部側から基端部側に向かって延伸するとともに、前記第２配置部に配置された切れ刃により生成された切りくずを案内する第２排出溝と、を備え、
前記第２排出溝は螺旋状に延伸し、その他端が前記ボデーの外周面において前記第１排出溝の途中に接続されており、
前記第１排出溝は、前記軸に沿って延伸しており、
前記第１排出溝は、
前記第１配置部から螺旋状に延伸する螺旋部と、
前記螺旋部の端部に接続され前記軸に沿って延伸する直線部と、を有している、ボデー。
前記第２排出溝の他端は、前記第１排出溝の螺旋部に接続されている、請求項２に記載のボデー。
前記第２配置部に配置される切れ刃のうち切削に寄与する部分の長さは、前記第１配置部に配置される切れ刃のうち切削に寄与する部分の長さよりも小さい、請求項１から３のいずれか１項に記載のボデー。
前記第１排出溝の幅は、前記第２排出溝の幅よりも大きい、請求項１から４のいずれか１項に記載のボデー。
穴あけ工具のボデーであって、
所定の軸に沿って延伸する前記ボデーの先端部において、該軸の周方向に互いに間隔を空けて設けられ、被削材を切削する切れ刃がそれぞれ配置される第１配置部及び第２配置部と、
前記ボデーの外周面のうち前記第１配置部と対応する部位に一端が形成され、前記ボデーの先端部側から基端部側に向かって延伸するとともに、前記第１配置部に配置された切れ刃により生成された切りくずを案内する第１排出溝と、
前記ボデーの外周面のうち前記第２配置部と対応する部位に一端が形成され、前記ボデーの先端部側から基端部側に向かって延伸するとともに、前記第２配置部に配置された切れ刃により生成された切りくずを案内する第２排出溝と、を備え、
前記第２排出溝の他端は、前記ボデーの外周面において前記第１排出溝の途中に接続されており、
前記軸に直交する方向から前記ボデーを見た場合に、
前記第１排出溝の延伸方向と前記軸とがなす角度は、前記第２排出溝の延伸方向と前記軸とがなす角度よりも小さく、
前記第１排出溝は、前記軸に沿って延伸し、
前記第２排出溝は、螺旋状に延伸している、ボデー。