JPH02237708A - 穴明け工具 - Google Patents
穴明け工具Info
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- JPH02237708A JPH02237708A JP5708489A JP5708489A JPH02237708A JP H02237708 A JPH02237708 A JP H02237708A JP 5708489 A JP5708489 A JP 5708489A JP 5708489 A JP5708489 A JP 5708489A JP H02237708 A JPH02237708 A JP H02237708A
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- Japan
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
- B23C5/1081—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft with permanently fixed cutting inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B51/00—Tools for drilling machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
- B23B2226/12—Boron nitride
- B23B2226/125—Boron nitride cubic [CBN]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
- B23B2226/27—Composites
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１産業上の利用分野］
この発明は、合成樹脂や木材、あるいは繊維強化複゛合
材料の穴明け加工に用いて好適な穴明けＩ具に関ずろら
のである。
材料の穴明け加工に用いて好適な穴明けＩ具に関ずろら
のである。
［従来の技術］
一般に、穴明け工具としては、第、１図ない（２第７図
に示すツイストドリルやフラット型ドリルか知られてい
る。これら穴明け工具は、いずれ＃．）Ｔ具本体１の先
端部に、内周側から外周側へ向かうに従って先端側から
基端叫べ向かう切刃２を打している。このような穴明け
工具は、主に金属｛オ料を加工するためのらので、高速
度鋼や超硬合金により構成されている。
に示すツイストドリルやフラット型ドリルか知られてい
る。これら穴明け工具は、いずれ＃．）Ｔ具本体１の先
端部に、内周側から外周側へ向かうに従って先端側から
基端叫べ向かう切刃２を打している。このような穴明け
工具は、主に金属｛オ料を加工するためのらので、高速
度鋼や超硬合金により構成されている。
［発明か解決しようとする課題］
ところで、近年、合成樹脂やＣ Ｆ Ｒ Ｐ等の繊維強
化複合材料で構成した素材を機械加工する場合が多くな
っている。たとえば、ＣＦＲＰは、合成樹脂を炭素！Ｉ
！維で強化したもので、合成樹脂内に織った炭素繊維を
介在させることにより合成樹脂の引張り強度を高めたも
のである。ところが、ＣＦＲＰ等の機械加工は、その内
部の強化繊維の存在により極めて困難であった。特に、
穴明け加工をする場合に、強化繊維の組織が容易に切断
されないため、強化＃ａ維からつれたり合成樹脂ととら
に剥離したりし、第８図ないし第１０図に示すように、
大明け工具の入り側と抜け側において有害なハリやむし
れ又はコバ欠けが発生し、穴明け加工が不可能に近い状
態であった。このため、繊維強化複合材料等の穴明け加
工に適した穴明け工具が強く要望されていた。
化複合材料で構成した素材を機械加工する場合が多くな
っている。たとえば、ＣＦＲＰは、合成樹脂を炭素！Ｉ
！維で強化したもので、合成樹脂内に織った炭素繊維を
介在させることにより合成樹脂の引張り強度を高めたも
のである。ところが、ＣＦＲＰ等の機械加工は、その内
部の強化繊維の存在により極めて困難であった。特に、
穴明け加工をする場合に、強化繊維の組織が容易に切断
されないため、強化＃ａ維からつれたり合成樹脂ととら
に剥離したりし、第８図ないし第１０図に示すように、
大明け工具の入り側と抜け側において有害なハリやむし
れ又はコバ欠けが発生し、穴明け加工が不可能に近い状
態であった。このため、繊維強化複合材料等の穴明け加
工に適した穴明け工具が強く要望されていた。
［発明の目的コ
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、パリや
むしれを発生させることなく穴明け加工を行うことがで
きる穴明け工具を提供することを目的とする。
むしれを発生させることなく穴明け加工を行うことがで
きる穴明け工具を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明の穴明け工具は、切刃を内周側から外周側へ向
かうに従って基端側から先端側へ向かうように構成し、
かつ、切刃の外周端縁に連続する工具本体の外周稜線部
に、軸線を中心とする円筒曲面に沿って延在し、切刃の
外周端縁から回転方向後方へ離間した箇所で最も先端寄
りとなる曲線状の外周切刃を形成したものである。
かうに従って基端側から先端側へ向かうように構成し、
かつ、切刃の外周端縁に連続する工具本体の外周稜線部
に、軸線を中心とする円筒曲面に沿って延在し、切刃の
外周端縁から回転方向後方へ離間した箇所で最も先端寄
りとなる曲線状の外周切刃を形成したものである。
「作用」
上記構成の穴明け工具にあっては、穴明け加工に際して
外周切刃の最も先端寄りの箇所がまず披削材と接触する
。この外周切刃は、円筒曲面に沿って形成されたすくい
面を存しない切刃であるから、まず穴の輪郭に沿って披
削材を剪断する。この剪断は切屑を生成しない加工であ
り、強化繊維は合成樹脂ととらにあたかもナイフで断ち
切られるように切断する。こうして穴の輪郭が形成され
ると切刃によって穴の内部が切削され、切屑を出しなが
ら掘り進められる。したかって、穴の内周や縁郎に強化
繊維がパリやむしれとなって残るようなことがない。し
かも、切刃を内周側から外周側へ向かうに従って基端側
から先端側へ向かうように構成しているから、穴の内周
部から中心側へと切削加工が進み、切削推力によるこば
欠けの発生か防止される。
外周切刃の最も先端寄りの箇所がまず披削材と接触する
。この外周切刃は、円筒曲面に沿って形成されたすくい
面を存しない切刃であるから、まず穴の輪郭に沿って披
削材を剪断する。この剪断は切屑を生成しない加工であ
り、強化繊維は合成樹脂ととらにあたかもナイフで断ち
切られるように切断する。こうして穴の輪郭が形成され
ると切刃によって穴の内部が切削され、切屑を出しなが
ら掘り進められる。したかって、穴の内周や縁郎に強化
繊維がパリやむしれとなって残るようなことがない。し
かも、切刃を内周側から外周側へ向かうに従って基端側
から先端側へ向かうように構成しているから、穴の内周
部から中心側へと切削加工が進み、切削推力によるこば
欠けの発生か防止される。
［実施例Ｊ
以下、第１図ないし第３図を参照しながら本発明の一実
施例について説明する。第１図は実施例のドリルを示す
側面図である。図において符号１０は工具本体である。
施例について説明する。第１図は実施例のドリルを示す
側面図である。図において符号１０は工具本体である。
工具本体１０は軸線Ｏ回りに回転させられる円柱状をな
すもので、例えば超硬合金や高速度鋼から構成されてい
ろ。工具本体１０の先端而は、軸線Ｏと直交する平面に
対して角度θ傾斜する平坦面１１に形成されている。こ
のため、平坦面１１はその平面視で楕円状をなしている
。ここで、角度θは１０”〜７５゜に設定され、好まし
くは３０゜〜７５゜、より好ましくは６０゛〜７５゜に
設定される。また、工具本体ｌＯの先端外周には、上記
平坦面１１に開口する切屑排出溝ｌ２が形成されている
。切屑排出１荷１２は断而略Ｖ字状をなすしので、その
回転方向を向く壁面の先端稜線郎分にはチップｌ３が固
定されている。
すもので、例えば超硬合金や高速度鋼から構成されてい
ろ。工具本体１０の先端而は、軸線Ｏと直交する平面に
対して角度θ傾斜する平坦面１１に形成されている。こ
のため、平坦面１１はその平面視で楕円状をなしている
。ここで、角度θは１０”〜７５゜に設定され、好まし
くは３０゜〜７５゜、より好ましくは６０゛〜７５゜に
設定される。また、工具本体ｌＯの先端外周には、上記
平坦面１１に開口する切屑排出溝ｌ２が形成されている
。切屑排出１荷１２は断而略Ｖ字状をなすしので、その
回転方向を向く壁面の先端稜線郎分にはチップｌ３が固
定されている。
ヂップｌ３は、超硬合金製の台金１４と、この台金１４
表面に設けられた刃部ｌ５とから構成されている。刃部
１５は、ＣＢＮ焼結体やダイヤモンド焼結体等の超高圧
焼結体からなるもので、台金１４とともに一体的に焼結
成形されている。そして、刃郎１５の先端稜線部には直
線状の切刃ｌ６か形成され、この切刃１６の外周端縁Ｐ
に連続する刃部１５の外周稜線部には外周切刃１７か形
成されている。
表面に設けられた刃部ｌ５とから構成されている。刃部
１５は、ＣＢＮ焼結体やダイヤモンド焼結体等の超高圧
焼結体からなるもので、台金１４とともに一体的に焼結
成形されている。そして、刃郎１５の先端稜線部には直
線状の切刃ｌ６か形成され、この切刃１６の外周端縁Ｐ
に連続する刃部１５の外周稜線部には外周切刃１７か形
成されている。
外周切刃１７は、軸線Ｏを中心とする円筒曲面に沿って
延在させられていろ。つまり、外周切刃１７は、上記平
坦而ｌ１の稜線が構成する楕円曲線に沿って形成されて
いる。この楕円曲線の長軸Ｑと外周切刃１７との交点Ｑ
は切刃１６の外周端縁１’よりし回転方向後方に寸法ｅ
離間させられている。このため、交点Ｑは切刃Ｉ６の外
周端縁Ｐよりも先端寄りに位置している。なお、上記寸
法ｅは、切刃亘６の回転軌跡におＣＪる直径をＤとした
ときに、０．０５Ｉ１−０．２Ｄとされている。
延在させられていろ。つまり、外周切刃１７は、上記平
坦而ｌ１の稜線が構成する楕円曲線に沿って形成されて
いる。この楕円曲線の長軸Ｑと外周切刃１７との交点Ｑ
は切刃１６の外周端縁１’よりし回転方向後方に寸法ｅ
離間させられている。このため、交点Ｑは切刃Ｉ６の外
周端縁Ｐよりも先端寄りに位置している。なお、上記寸
法ｅは、切刃亘６の回転軌跡におＣＪる直径をＤとした
ときに、０．０５Ｉ１−０．２Ｄとされている。
また、第２図において切屑排出溝１２と軸線とのなす角
度αは−１０゜〜１５゜に設定され、これによって切刃
１Ｇに所定のすくい角が付されている。さらに、工具本
体１０の先端外周部１０ａは、円柱状の滑らかな曲面に
形成され、この外周部１０ａには、軸線０方向１００ｍ
ｍにつき００２〜０．２ｍｍのバックテーパが設けられ
ている。
度αは−１０゜〜１５゜に設定され、これによって切刃
１Ｇに所定のすくい角が付されている。さらに、工具本
体１０の先端外周部１０ａは、円柱状の滑らかな曲面に
形成され、この外周部１０ａには、軸線０方向１００ｍ
ｍにつき００２〜０．２ｍｍのバックテーパが設けられ
ている。
次に、」一記穴明け工具により例えばＣ Ｆ Ｒ Ｐの
穴明け加工を行う場合の作用について説明する。
穴明け加工を行う場合の作用について説明する。
上記構成の穴明け■具にあっては、穴明け加工に際ｊ７
て外周切刃１７の交点Ｑがまず彼削材と接触し、穴の輪
郭に沿って披削材を剪断する。この剪断は切屑を生成し
ない加工であり、強化繊維は合成樹脂とともにあたかも
ナイフで断ち切られるように切断する。こうｊ７て穴の
輪郭か形成されると切刃ｌ６によって穴の内部が切削さ
れ、切屑を出しながら掘り進められる。したがって、穴
の内周や縁郎に強化繊紹がパリやむ１，れ七なって残る
ようなことがない。しかむ、穴の内周部から中心側へと
切削加工か進むから、切削推力によるこげ欠けの発生が
防止され、繊Ｋｎ強化複合材科の穴明け加工を金属材科
の穴明け加工と同様にスムーズに行うことができる。
て外周切刃１７の交点Ｑがまず彼削材と接触し、穴の輪
郭に沿って披削材を剪断する。この剪断は切屑を生成し
ない加工であり、強化繊維は合成樹脂とともにあたかも
ナイフで断ち切られるように切断する。こうｊ７て穴の
輪郭か形成されると切刃ｌ６によって穴の内部が切削さ
れ、切屑を出しながら掘り進められる。したがって、穴
の内周や縁郎に強化繊紹がパリやむ１，れ七なって残る
ようなことがない。しかむ、穴の内周部から中心側へと
切削加工か進むから、切削推力によるこげ欠けの発生が
防止され、繊Ｋｎ強化複合材科の穴明け加工を金属材科
の穴明け加工と同様にスムーズに行うことができる。
さらに、上記穴明け工具では、切刃ｌ６および外周切刃
１７を耐摩耗性、耐溶着性に優れた超高圧焼結体により
構成しているから、切れ味か良く合成樹脂の溶着が防止
され、−Ｌ具本体１０の外周部１０ａに−Ｌ記のような
バックテーパを設けた二とと相俟って、加工穴の寸法精
度や面Ｐ１．１度を大幅に向トーさせることかでΔろ。
１７を耐摩耗性、耐溶着性に優れた超高圧焼結体により
構成しているから、切れ味か良く合成樹脂の溶着が防止
され、−Ｌ具本体１０の外周部１０ａに−Ｌ記のような
バックテーパを設けた二とと相俟って、加工穴の寸法精
度や面Ｐ１．１度を大幅に向トーさせることかでΔろ。
ところで、−Ｌ記穴明け王具は切刃ｌ６を直線状に構成
しているが、内周側から外周側へ向かうに従って基端側
から先端側へ向かうものであれば、曲線状であっても良
い。よノこ、切刃１６および外周切刃ｌ７を超高圧焼結
体で構成しているが、工具本体ＩＯと同じ超硬合金で工
具本体１０と一体的に構成しても良い。さらに、外周切
刃Ｉ７の形状は」一記穴明け工具のように楕円曲線に沿
って延在するものでなくても良く、また、工具本体１０
の先端面を平坦而としなくても、上記と同じ作用効果を
奏することは勿論である。
しているが、内周側から外周側へ向かうに従って基端側
から先端側へ向かうものであれば、曲線状であっても良
い。よノこ、切刃１６および外周切刃ｌ７を超高圧焼結
体で構成しているが、工具本体ＩＯと同じ超硬合金で工
具本体１０と一体的に構成しても良い。さらに、外周切
刃Ｉ７の形状は」一記穴明け工具のように楕円曲線に沿
って延在するものでなくても良く、また、工具本体１０
の先端面を平坦而としなくても、上記と同じ作用効果を
奏することは勿論である。
Ｕ発明の効果］
以七説明したようにこの発明の穴明け工具では、切刃を
内周側から外周側へ向かうに従って基端側から先端側へ
向かうように構成ｊ７、かつ、切刃の外周端縁に連続す
る工具本体の外周稜線部に、軸線を中心とする円筒曲面
に沿って延在し、切刃の外周端縁から回転方向後方へ離
間（２た箇所で最も先端寄りとなる曲線状の外周切刃を
形成（７たものであるから、強化繊維は合成樹脂ととも
に穴の輪郭線に沿ってあたかもナイフで断ち切られるよ
、うに切断する。したがって、穴の内周や縁郎に強化繊
維がパリやむしれとなって残るようなことがない。しか
も、切刃を内周側から外周側へ向かうに従って基端側か
ら先端側へ向かうように構成しているから、穴の内周部
から中心側へと切削加工が進み、切削推力によるこば欠
けの発生が防止される。よって、繊維強化複合材料なと
の穴明け加王を金属材料の穴明（」加」二と同様にスム
ーズに行うことができる。
内周側から外周側へ向かうに従って基端側から先端側へ
向かうように構成ｊ７、かつ、切刃の外周端縁に連続す
る工具本体の外周稜線部に、軸線を中心とする円筒曲面
に沿って延在し、切刃の外周端縁から回転方向後方へ離
間（２た箇所で最も先端寄りとなる曲線状の外周切刃を
形成（７たものであるから、強化繊維は合成樹脂ととも
に穴の輪郭線に沿ってあたかもナイフで断ち切られるよ
、うに切断する。したがって、穴の内周や縁郎に強化繊
維がパリやむしれとなって残るようなことがない。しか
も、切刃を内周側から外周側へ向かうに従って基端側か
ら先端側へ向かうように構成しているから、穴の内周部
から中心側へと切削加工が進み、切削推力によるこば欠
けの発生が防止される。よって、繊維強化複合材料なと
の穴明け加王を金属材料の穴明（」加」二と同様にスム
ーズに行うことができる。
第１図ないし第３図は本発明の−実施例を示す図であっ
て、第１図は穴明け工員を示す側面図、第２図は第ｌ図
のＨ方向矢視図、第３図は第２図の１１１方向矢視図、
第４図ない１，第７図は従来の穴明け玉貝を示し、第４
図はツイス１・ドリルの側面図、第５図は第４図の■方
向矢視図、第６図はフラット型トリルを示す軸線方向先
端視図、第７図は第６図の■方向矢視図、第８図は従来
の穴明（ｔＩ具で明けた穴を示す十而図、第９図は第８
図のＩＸ方向矢視図、第ｌＯ図は第８図のＸ方向矢視図
である。 ｌＯ・・・・・工具本体、ｌ２・・・・・切屑排出溝、
１６・・・・・切刃、ｌ７・・・・外周切刃。
て、第１図は穴明け工員を示す側面図、第２図は第ｌ図
のＨ方向矢視図、第３図は第２図の１１１方向矢視図、
第４図ない１，第７図は従来の穴明け玉貝を示し、第４
図はツイス１・ドリルの側面図、第５図は第４図の■方
向矢視図、第６図はフラット型トリルを示す軸線方向先
端視図、第７図は第６図の■方向矢視図、第８図は従来
の穴明（ｔＩ具で明けた穴を示す十而図、第９図は第８
図のＩＸ方向矢視図、第ｌＯ図は第８図のＸ方向矢視図
である。 ｌＯ・・・・・工具本体、ｌ２・・・・・切屑排出溝、
１６・・・・・切刃、ｌ７・・・・外周切刃。
Claims (3)
- （１）軸線回りに回転させられる工具本体の外周に切屑
排出溝が形成され、この切屑排出溝の回転方向を向く壁
面の先端稜線に、軸線部から外周側へ向けて延在する切
刃が設けられた穴明け工具において、上記切刃を内周側
から外周側へ向かうに従って基端側から先端側へ向かう
ように構成し、かつ、切刃の外周端縁に連続する工具本
体の外周稜線部に、軸線を中心とする円筒曲面に沿って
延在し、切刃の外周端縁から回転方向後方へ離間した箇
所で最も先端寄りとなる曲線状の外周切刃を形成したこ
とを特徴とする穴明け工具。 - （２）前記工具本体の少なくとも先端外周を円柱曲面に
形成し、かつ、その外周のバックテーパを軸線方向の長
さ１００ｍｍにつき０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍとしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の穴明け工
具。 - （３）前記切刃および外周切刃を超高圧焼結体で構成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
に記載の穴明け工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5708489A JPH02237708A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 穴明け工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5708489A JPH02237708A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 穴明け工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02237708A true JPH02237708A (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=13045624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5708489A Pending JPH02237708A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 穴明け工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02237708A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2202018A1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-06-30 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Drill |
| US8734067B2 (en) | 2009-03-13 | 2014-05-27 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Drill |
| US9180531B2 (en) | 2008-12-23 | 2015-11-10 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Drill and drilling method for workpiece |
| CN105562800A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-05-11 | 哈尔滨理工大学 | 一种加工碳纤维复合材料双刃铣刀 |
-
1989
- 1989-03-09 JP JP5708489A patent/JPH02237708A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9180531B2 (en) | 2008-12-23 | 2015-11-10 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Drill and drilling method for workpiece |
| US9981322B2 (en) | 2008-12-23 | 2018-05-29 | Subaru Corporation | Drill and drilling method for workpiece |
| EP2202018A1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-06-30 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Drill |
| JP2010155289A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Fuji Heavy Ind Ltd | ドリル |
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