JPH10118820A - 穴明け工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軟質材料の穴明け加工においてもコアを確実
に排出する。 【解決手段】 略円柱状の工具本体１の外周に形成した
一対の切屑排出溝２Ａ，２Ｂの先端部に切刃９，９が設
けられ、これらの切刃９，９の内周端となる一端９ａは
工具本体１の中心軸線Ｏから外周側に僅かに離間した位
置に配置されるとともに、工具本体１の先端部には、切
刃９，９の一端９ａ，９ａ同士の間を通って中心軸線Ｏ
に沿って延び、切屑排出溝２Ａ，２Ｂに連通する凹所１
８が形成された穴明け工具において、凹所１８の工具先
端側を向く底面１９に、中心軸線Ｏ上において軸線Ｏに
斜交して工具後端側に向かうに従い一方の切屑排出溝２
Ａに向かって傾斜する一の傾斜面１９Ａと、この傾斜面
１９Ａに工具先端側で交差して工具後端側に向かうに従
い他方の切屑排出溝２Ｂに向かって傾斜する他の傾斜面
１９Ｂとを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穴明け加工時に工
具本体の中心軸線に沿ってコアが生成される穴明け工具
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ドリルのような穴明け工具によ
る穴明け加工にあっては、その工具本体の中心軸線上で
工具の回転速度が０となるため、工具先端の回転中心近
傍においては切刃に多大なスラスト荷重が作用すること
が知られている。そこで、このようなスラスト荷重の軽
減を図るために、工具本体先端に設けられる一対の切刃
の内周端をこの工具本体の中心軸線から離間させるとと
もに、この切刃の内周端の間に上記中心軸線に沿って凹
所を形成した穴明け工具が、例えば実開昭５６−７６３
０７号公報や実開昭５６−７６３０８号公報などに提案
されている。しかるに、このような穴明け工具によれ
ば、回転速度が０となる工具先端の回転中心近傍には切
刃がないためスラスト荷重が作用することがない。しか
も、上記公報に記載された穴明け工具では、上記凹所の
底面に、工具本体の中心軸線に斜交して工具後端側に向
かうに従い一方の切屑排出溝側に傾斜する傾斜面が形成
されており、従って、上記切刃の内周端の間で削り残さ
れた被削材が円柱状のコアとして上記凹所内を中心軸線
に沿って長く成長しても、このコアは凹所の底面に達し
たところで上記傾斜面に案内されて一方の切屑排出溝側
に折り曲げられ、工具本体の回転に伴いねじ切られて排
出されるので、このようなコアが加工穴内に残ることも
ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載の穴明け工具においては、上記凹所の底面の他方の
切屑排出溝側の部分が、上記中心軸線に対して直交する
平坦面によって切り欠かれるように面取りされており、
このため上記コアが中心軸線から上記他方の切屑排出溝
側に逸れて成長した場合には、コアの先端が上記平坦面
に当接して傾斜面に案内されなくなり、凹所内において
詰まりを生じてしまうおそれがある。これは、特にＳＳ
４００等の軟質材料の穴明け加工を行う場合など、コア
が適当な長さでねじ切られにくいとともに中心軸線から
逸れて成長しやすい場合に顕著であり、このように凹所
内においてコア詰まりが生じると、続いて成長したコア
が詰まったコアにぶつかって次々に凹所内に蓄積され、
穴明け加工に支障を来したり、却ってスラスト荷重が著
しく増大したり、場合によっては工具に破損が生じて工
具寿命が短縮されたりする結果となる。また、このよう
にコアが円滑に排出されなくなると、工具の直進性が損
なわれて振動が生じ易くなり、騒音が発生したり穴精度
の劣化や招いたりするおそれもある。

【０００４】本発明は、このような背景の下になされた
もので、たとえ軟質材料の穴明け加工においても、生成
されたコアを速やかに凹所から排出して、円滑かつ安定
した穴明け加工を行うことが可能な穴明け工具を提供す
ることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
のような目的を達成するために、本発明の請求項１に係
る穴明け工具は、略円柱状の工具本体の外周に一対の切
屑排出溝が形成され、これらの切屑排出溝の先端部にそ
れぞれ切刃が設けられており、これらの切刃の内周端は
上記工具本体の中心軸線から外周側に僅かに離間した位
置に配置されるとともに、上記工具本体の先端部には、
上記切刃の内周端同士の間を通って上記中心軸線に沿っ
て延び、上記切屑排出溝に連通する凹所が形成された穴
明け工具において、上記凹所の工具先端側を向く底面
に、上記中心軸線上において該中心軸線に斜交して工具
後端側に向かうに従い上記一対の切屑排出溝の一方に向
かって傾斜する一の傾斜面と、この一の傾斜面に工具先
端側で交差して工具後端側に向かうに従い上記一対の切
屑排出溝の他方に向かって傾斜する他の傾斜面とを備え
たことを特徴とし、また請求項２に係る穴明け工具は、
上記凹所の工具先端側を向く底面を、上記一対の切屑排
出溝の間に亙って、上記中心軸線上において該中心軸線
に斜交して工具後端側に向かうに従い上記一対の切屑排
出溝の一方に向かって傾斜する一の傾斜面により形成し
たことを特徴とする。

【０００６】しかるに、これらの穴明け工具では、上記
凹所の工具先端側を向く底面に、上記中心軸線上におい
て該中心軸線に斜交して工具後端側に向かうに従い上記
一対の切屑排出溝の一方に向かって傾斜する一の傾斜面
が設けられているので、コアがねじ切られずに工具本体
の中心軸線に沿って成長を続けて凹所の底面に到達して
も、この底面の工具中心軸線上においてコアの先端が上
記一の傾斜面に当たって案内されるので、コアを一方の
切屑排出溝に円滑に排出することができる。その一方
で、上記請求項１に係る穴明け工具においては、上記一
の傾斜面に工具先端側で交差して工具後端側に向かうに
従い一対の切屑排出溝の他方に向かって傾斜する他の傾
斜面が形成されているので、上述のような軟質材料の穴
明け加工の際に、たとえコアが中心軸線から他方の切屑
排出溝側に逸れて成長しても、この他の傾斜面によって
コアを他方の切屑排出溝に案内して円滑に排出すること
ができ、凹所内におけるコア詰まりを防止することが可
能となる。また、上記請求項２に係る穴明け工具では、
上記一の傾斜面が一対の切屑排出溝の間に亙って形成さ
れているので、たとえコアが中心軸線から逸れて生成し
ても、コアを確実に一方の切屑排出溝側に案内して排出
することができ、やはりコア詰まりを防止することがで
きる。

【０００７】ここで、上記凹所において、その底面の上
記一の傾斜面までの深さが浅すぎると、生成されたコア
が短いうちに直ぐに上記傾斜面に到達してしまうため折
れにくくなり、円滑なコアの排出が損なわれて振動や騒
音が発生しやすくなるおそれがある一方、逆に上記凹所
が深すぎると、工具本体の先端部が大きく切り欠かれる
こととなり、この先端部の剛性が不足して工具の破損が
生じやすくなるおそれがある。このため、上記中心軸線
方向において上記切刃の先端から上記一の傾斜面と上記
中心軸線との交点までの距離は１mm〜１０mmの範囲に設
定されるのが望ましい。また、この一の傾斜面の中心軸
線に対する傾斜角が大きすぎると、当該一の傾斜面が中
心軸線に直交する平坦面に近くなり、この一の傾斜面に
当たったコアが滑らかに切屑排出溝に案内されなくなる
おそれがある一方、逆に上記傾斜角が小さすぎると、該
傾斜面が中心軸線との交点から一方の切屑排出溝に至る
までの距離が長くなり、すなわち凹所が深くなって、や
はり工具先端部における剛性不足を招くおそれが生じ
る。このため、上記中心軸線との交点において上記一の
傾斜面が上記中心軸線に対してなす傾斜角は３０°〜７
５°の範囲に設定されるのが望ましい。

【０００８】さらにまた、上記一の傾斜面は平面状また
は曲面状のいずれに形成されていてもよく、前者の場合
はこの一の傾斜面の形成が容易で、かつ確実にコアを切
屑排出溝に案内することができる一方、後者の場合はコ
アを滑らかに切屑排出溝に導いてスラスト荷重の一層の
低減を図ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１ないし図９は、本発明の請求
項１に係る穴明け工具の第１の実施形態であって、この
第１の実施形態を初め、後述する第２、第３の実施形態
は、本発明をスローアウェイ式穴明け工具に適用したも
のである。本実施形態において工具本体１は軸線Ｏを中
心とする略円柱状に形成されており、その先端部外周に
は、工具本体１の先端面１Ａに開口して軸線Ｏ回りに工
具回転方向Ｔの後方側に捩れつつ後端側に向かう一対の
切屑排出溝２Ａ，２Ｂが、軸線Ｏに関して対称的に形成
されている。また、この工具本体１の内部には、その基
端面１Ｂから軸線Ｏに沿ってシャンク１Ｃの部分を先端
側に向けて延び、先端部近傍において分岐して上記先端
面１Ａに開口する潤滑冷却剤等の供給路３が形成されて
いる。さらに、上記切屑排出溝２Ａ，２Ｂの先端部には
それぞれチップ取付座４，４が形成されており、これら
のチップ取付座４，４に、図６ないし図９に示すような
スローアウェイチップ（以下、チップと称する。）５が
取り付けられている。

【００１０】このチップ５は、超硬合金等の硬質材料に
より略正三角形平板状（より厳密には等脚台形平板状）
に形成されてなるものであって、その二つの三角形面６
Ａ，６Ｂの中央部には、当該チップ５をチップ取付座４
に取り付けるための取付穴７がチップ５をその厚さ方向
に貫くように形成されている。そして、上記三角形面６
Ａ，６Ｂのうち一方の三角形面６Ａと、これら三角形面
６Ａ，６Ｂに交差するチップ５の３つの側面８Ａ，８
Ｂ，８Ｃのうち一の側面８Ａとの稜線部、および上記三
角形面６Ａ，６Ｂのうち他方の三角形面６Ｂと側面８
Ａ，８Ｂ，８Ｃのうち他の一の側面８Ａとの稜線部に
は、それぞれ９が形成されており、当該チップ５では、
これらの切刃９，９の一方が選択されて本実施形態の穴
明け工具の切刃として切削に供される。なお、本実施形
態では、このチップ５は、上記三角形面６Ａと側面８Ａ
および三角形面６Ｂと側面８Ｂとがそれぞれ上記切刃９
を介して鋭角に交差したポジティブチップとされてい
る。また、両三角形面６Ａ，６Ｂと上記側面８Ａ，８
Ｂ，８Ｃのうちの残りの一の側面８Ｃとの稜線部には、
それぞれ面取り部１０，１０が形成されている。

【００１１】ここで、上記一方の三角形面６Ａにおいて
上記側面８Ａと側面８Ｃとが交差する角部１１Ａ、およ
び上記他方の三角形面６Ｂにおいて側面８Ｂと側面８Ｃ
とが交差する角部１１Ｂには、それぞれ角部１１Ａ，１
１Ｂの先端側に向けて順に、この先端側に向かうに従い
互いに反対側の三角形面６Ｂ，６Ａ側に向けて一定の勾
配で傾斜する傾斜平面１２と、角部１１Ａ，１１Ｂにお
いて上記側面８Ｃ側に向かうに従い凸曲しつつ反対側の
三角形面６Ｂ，６Ａ側に向かう円筒面１３とが形成され
ている。そして、これら三角形面６Ａ，６Ｂの角部１１
Ａ，１１Ｂに形成された円筒面１３，１３が側面８Ａ，
８Ｂに交差して上記切刃９，９の一端９ａ側（側面８Ｃ
側）の部分を形成することにより、各切刃９，９の一端
９ａ部分は、該一端９ａ側に向かうに従い上記反対側の
三角形面６Ｂ，６Ａ側に向けて凸曲線状に湾曲して形成
されることとなる。

【００１２】また、上記切刃９，９の他端９ｂ，９ｂ側
においては、上記一の側面８Ａと他の一の側面８Ｂとの
交差部１４が、上記残りの一の側面８Ｃに平行な方向に
のびる第１、第２の円筒面１５Ａ，１５Ｂによって切り
欠かれており、これによって当該チップ５は上述のよう
に厳密には等脚台形平板状に形成されることとなる。こ
こで、第１の円筒面１５Ａは上記交差部１４の一方の三
角形面６Ａ側に、また第２の円筒面１５Ｂは他方の三角
形面６Ｂ側に形成され、かつそれぞれ反対側の三角形面
６Ｂ，６Ａ側に向かうに従い凸状に湾曲しつつチップ５
の外側に膨らむように形成されている。また、両円筒面
１５Ａ，１５Ｂは、上記交差部１４においてチップ５の
厚さ方向中央に位置し、かつこの厚さ方向に直交する方
向に延びる交差稜線Ｓにおいて互いに鈍角に交差してい
るとともに、図９に示すようにこの交差稜線Ｓに沿った
方向から見て、それぞれ切刃９の他端９ｂにおいて切刃
９に鈍角をなして交差するように形成されており、従っ
て上記切刃９，９の他端９ｂ，９ｂは、該切刃９，９と
これらの円筒面１５Ａ，１５Ｂとの交点上に位置するこ
ととなる。さらに、これら第１、第２の円筒面１５Ａ，
１５Ｂの曲率半径は当該穴明け工具による加工穴径と等
しく設定されている。

【００１３】一方、このチップ５，５が装着される上記
チップ取付座４，４は、図４および図５に示すように、
切屑排出溝２Ａ，２Ｂの工具回転方向Ｔを向く壁面２ａ
から一段凹むように形成された底面４Ａと、この底面４
Ａから屹立して工具外周側を向く壁面４Ｂおよび工具先
端側を向く壁面４Ｃとにより画成されており、上記底面
４Ａには図示されないネジ穴が形成される一方、上記壁
面４Ｂは工具本体１の軸線Ｏに平行に形成され、また壁
面４Ｃは工具外周側に向かうに従い工具先端側に向かう
ように、かつ底面４Ａから屹立するに従い工具先端側に
向かうように傾斜して形成されている。さらに、上記壁
面４Ｂ，４Ｂは、工具本体１の中心軸線Ｏから互いに等
しい距離でそれぞれ工具外周側に離間した位置に形成さ
れており、これによって両壁面４Ｂ，４Ｂの間には、こ
れら壁面４Ｂ，４Ｂ間の距離に等しい厚さの薄肉の壁部
１６が、軸線Ｏ方向先端側から見て図５に示す通りチッ
プ取付座４，４の底面４Ａ，４Ａに直交して両切屑排出
溝２Ａ，２Ｂ間に亙って延びるように、また上記壁面４
Ｂに対向する方向から見て図４に示す通り軸線Ｏに沿っ
て延びるように形成されることとなる。

【００１４】このように形成されたチップ取付座４，４
に、上記チップ５，５は、それぞれその三角形面６Ａ，
６Ｂの一方（図中においては三角形面６Ａ）をすくい面
として工具回転方向Ｔ側に向けるとともに他方（図中に
おいては三角形面６Ｂ）をチップ取付座４の上記底面４
Ａに密着させ、また上記側面８Ｃを壁面４Ｂに当接させ
て軸線Ｏに平行とし、さらに側面８Ａ，８Ｂの一方（図
中においては側面８Ａ）を先端逃げ面として工具先端側
に向けるとともに他方（図中においては側面８Ｂ）を上
記壁面４Ｃに当接させて着座させられ、取付穴７に挿入
されたクランプネジ１７を底面４Ａに形成されたネジ穴
にねじ込むことにより固定される。ただし、両チップ取
付座４，４に装着されるチップ５，５は互いに同大同形
状のものであって、軸線Ｏについて対称に取り付けられ
ている。

【００１５】しかるに、こうして取り付けられたチップ
５，５においては、それぞれすくい面とされる上記三角
形面６Ａ，６Ｂの一方と先端逃げ面とされる上記側面８
Ａ，８Ｂの一方との交差稜線部に形成された切刃９，９
が、その一端９ａを工具先端側かつ内周側に位置させる
とともに、この一端９ａから他端９ｂ側に向かうに従い
工具後端側に向かうように傾斜して配置されており、し
かもチップ取付座４，４の上記壁面４Ｂ，４Ｂが軸線Ｏ
から離間しているのに伴い、両チップ５，５の切刃９，
９の内周端となる上記一端９ａ，９ａも、軸線Ｏから外
周側に僅かに離間した位置に配置されることとなる。ま
た本実施形態では、これらの切刃９，９に、図２に示さ
れるように０°または正の軸方向すくい角と、図３に示
されるように負の径方向すくい角とが与えられるように
なされており、さらに両切刃９，９がなす先端角は略１
２０°に設定されている。

【００１６】さらに、チップ取付座４，４の壁面４Ｂ，
４Ｂの間に形成される上記壁部１６においては、その工
具先端側を向く端面が、図４に示すように工具本体１の
先端面１Ａに対して工具後端側に後退した位置に形成さ
れており、従ってチップ５，５をチップ取付座４，４に
装着した状態で、この壁部１６が後退した部分には、チ
ップ５，５の側面８Ｃ，８Ｃの間に、軸線Ｏに沿って工
具後端側に凹んで上記切屑排出溝２Ａ，２Ｂに連通する
凹所１８が画成されることとなり、壁部１６の工具先端
側を向く上記端面はこの凹所１８の底面１９となる。そ
して本実施形態では、この底面１９は、工具後端側に向
かうに従い一方の切屑排出溝２Ａ側に向かって傾斜する
傾斜面（一の傾斜面）１９Ａと、この傾斜面１９Ａに交
差して工具後端側に向かうに従い他方の切屑排出溝２Ｂ
側に向かって傾斜する傾斜面（他の傾斜面）１９Ｂとに
より形成され、このうち上記傾斜面１９Ａは、軸線Ｏに
対して上記他方の切屑排出溝２Ｂ側に離間した位置から
一方の切屑排出溝２Ａ側に向けて延び、該軸線Ｏに斜交
するように形成されている。

【００１７】ここで、本実施形態では上記傾斜面１９Ａ
は、軸線Ｏに対して一定の傾斜角θで傾斜する平面状に
形成されており、この傾斜角θは３０°〜７５°の範囲
に設定されている。なお、本実施形態では上記他の傾斜
面１９Ｂも上記傾斜角θと等しい角度で傾斜する平面状
に形成されている。また、本実施形態では、上記傾斜面
１９Ａの後退量は、図４に示すように上記軸線Ｏ方向に
おいてチップ５における切刃９の先端、すなわち切刃９
の一端９ａから傾斜面１９Ａと軸線Ｏとの交点Ｑまでの
距離Ｌが１mm〜１０mmの範囲にとなるように設定されて
いる。ただし、この図４および後述する図１０および図
１１においては、切刃９およびその一端９ａの軸線Ｏ回
りの回転軌跡が一点鎖線で示されている。さらに、上記
傾斜面１９Ａが軸線Ｏに対して他方の切屑排出溝２Ｂ側
に離間した位置から一方の切屑排出溝２Ａ側に延びてい
るのに伴い、上記傾斜面１９Ａ，１９Ｂの交差稜線Ｐ
も、図４および図５に示すように軸線Ｏから上記他方の
切屑排出溝２Ｂ側に離間した位置に形成されることとな
る。しかるに、この交差稜線Ｐの軸線Ｏからの離間量Ｅ
は、軸線Ｏからチップ５における切刃９の内周端、すな
わち切刃９の一端９ａまでの離間量Ｆよりも大きくなる
ように設定されている。なお、因みにこの軸線Ｏから切
刃９の一端９ａまでの離間量Ｆは、本実施形態では０．
１mm〜１．２５mmに設定されている。

【００１８】このように構成された実施形態の穴明け工
具においては、チップ取付座４，４に装着されたチップ
５，５の切刃９，９が、その内周端となる一端９ａ，９
ａを軸線Ｏから離間させて配置されているので、上述し
た従来の穴明け工具と同様に切刃９に作用するスラスト
荷重を低減することができるとともに、切刃９，９の両
一端９ａ，９ａの間で削り残された被削材部分は、円柱
状のコアとして軸線Ｏに沿って成長して上記凹所１８内
に収容されることとなる。また、この凹所１８の底面１
９は、軸線Ｏ上において該軸線Ｏに斜交して工具後端側
に向かうに従い一方の切屑排出溝２Ａに向かって傾斜す
る傾斜面１９Ａを備えており、コアが軸線Ｏに沿って成
長を続けて底面１９に到達しても、このコアは傾斜面１
９Ａに案内されて切屑排出溝２Ａに導かれ、速やかに排
出される。

【００１９】そして、本実施形態では、凹所１８の底面
１９が、上記傾斜面１９Ａと、この傾斜面１９Ａに交差
稜線Ｐにおいて交差して工具後端側に向かうに従い他方
の切屑排出溝２Ｂに向かって傾斜する傾斜面１９Ｂとに
より形成されており、このため、軟質材料の穴明け加工
の場合などにおいて、たとえコアが工具本体１の中心軸
線Ｏから他方の切屑排出溝２Ｂ側に逸れて成長したとし
ても、成長したコアは上記他の傾斜面１９Ｂにより他方
の切屑排出溝２Ｂに案内されて排出されるので、やはり
コア詰まり等が生じることはなく、従って高精度で安定
した穴明け加工性を維持することが可能となる。従っ
て、本実施形態によれば、このようなコアが凹所１８内
に蓄積されてコア詰まりを生じたりするのを防止するこ
とが可能となり、かかるコア詰まりによってスラスト荷
重が却って増大して工具の破損を招くような事態を未然
に防ぐことができるとともに、穴明け加工時における工
具の直進性を確保して振動や騒音の発生を抑え、精度の
高い安定した穴明け加工を図ることが可能となる。

【００２０】なお、本実施形態では、軸線Ｏからの上記
交差稜線Ｐの離間量Ｅが切刃９，９の一端９ａ，９ａの
離間量Ｆよりも大きく設定されており、この離間量Ｆは
円柱状のコアの半径となることから、コアが軸線Ｏに沿
って成長した場合には、コアの先端は必ず上記傾斜面１
９Ａに当たることとなる。従って、本実施形態によれ
ば、このようにコアが軸線Ｏに沿って正常に成長してい
る場合においては、コアを確実に切屑排出溝２Ａに案内
して排出することが可能となり、上記他の傾斜面１９Ｂ
による効果と相俟って、結果的にどのようにコアが成長
しようとも切屑排出溝２Ａ，２Ｂのいずれかに確実に排
出することができる。

【００２１】また、本実施形態の穴明け工具では、工具
本体１の中心軸線Ｏ方向において切刃９，９の先端とな
る一端９ａ，９ａから上記傾斜面１９Ａと軸線Ｏとの交
点Ｑまでの距離Ｌが１mm〜１０mmの範囲に設定されてお
り、これにより一層円滑なコアの排出を図るとともに、
特に工具本体１の先端部における強度を確保して破損を
確実に防止することができる。すなわち、上記距離Ｌが
上記範囲より小さくて、凹所１８における底面１９の傾
斜面１９Ａまでの深さが浅いと、生成されたコアが短い
うちに直ぐに傾斜面１９Ａに到達するため折れにくくな
り、円滑なコアの排出が損なわれて振動や騒音が発生し
やすくなるおそれがある。また一方、逆に上記距離Ｌが
上記範囲より大きくて凹所１８が深すぎると、凹所１８
によって工具本体１の先端部が大きく切り欠かれること
となり、この先端部の剛性や強度が損なわれて工具本体
１に破損が生じやすくなるおそれがある。

【００２２】さらに、本実施形態においては、上記傾斜
面１９Ａが軸線Ｏに対してなす傾斜角θが３０°〜７５
°の範囲に設定されており、これによっても円滑なコア
の排出が図られるとともに、工具本体１の先端部におけ
る剛性、強度を確実に確保することができる。すなわ
ち、上記傾斜角θが上記範囲よりも大きすぎると、傾斜
面１９Ａが軸線Ｏに直交する平坦面に近くなり、つまり
コアの成長方向に対して直立した面となってしまうの
で、この傾斜面１９Ａにぶつかったコアが円滑に切屑排
出溝２Ａに排出されなくなるおそれが生じ、逆にこの傾
斜角θが上記範囲よりも小さくなると、傾斜面１９Ａが
交点Ｑから切屑排出溝２Ａに至るまでの距離が長くな
り、すなわち凹所１８が深くなることとなって、やはり
工具本体１の先端部における剛性不足を招くおそれが生
じる。

【００２３】一方、本実施形態では、チップ５，５の切
刃９の外周端となる他端９ｂ側に第１、第２の円筒面１
５Ａ，１５Ｂが形成されており、その曲率半径は当該穴
明け工具による加工穴径と等しく設定されているため、
これら円筒面１５Ａ，１５Ｂのうち加工に供される切刃
９に交差する一方の円筒面を、当該穴明け工具における
マージン部とすることができる。従って、このマージン
部が加工穴の内周に摺接することによるバニシング効果
によって加工穴の内周面が平滑に仕上げられるととも
に、工具本体１の先端部が両チップ５，５のマージン部
により加工穴に沿って案内されるように前進させられる
こととなるので、本実施形態によれば高い仕上げ面粗度
と直進性とを有する加工穴を得ることが可能となる。な
お、上記チップ５では、上記円筒面１５Ａ，１５Ｂが切
刃９，９に対して鈍角に交差し、かつ円筒面１５Ａ，１
５Ｂ同士も交差稜線Ｓにおいて鈍角に交差するように形
成されており、このため両円筒面１５Ａ，１５Ｂは互い
に、一方の周方向の延長曲面に対して他方がその径方向
内側に配置されることとなる。従って、切刃９，９のい
ずれを使用する場合においても、マージン部として加工
穴に摺接する一方の円筒面に対し、他方の円筒面と加工
穴の内周面との間には逃げが画成されるので、この他方
の円筒面が加工穴に干渉することはない。

【００２４】また、本実施形態においては、チップ５，
５に形成された切刃９，９の一端９ａ側が、三角形面６
Ａ，６Ｂのうちすくい面とされる一方の三角形面から反
対側の他方の三角形面側に向けて凸状をなすように形成
されており、従って工具先端側に配置された切刃９の内
周端となる一端９ａ側の部分は、工具回転方向Ｔ側に凸
状をなすこととなるため、穴明け加工時に特に大きなス
ラスト荷重が作用する工具回転中心近傍において高い切
刃強度を得ることができ、この一端９ａ側における切刃
９の欠損を未然に防止することができる。一方、この切
刃９の他端９ｂ側では、上記第１、第２の円筒面１５
Ａ，１５Ｂのうちの一方が、上記他端９ｂにおいて切刃
９に鈍角に交差し、かつ上記側面８Ｃに平行な方向、す
なわち軸線Ｏに平行な方向に延びるように形成されてお
り、従ってこの他端９ｂにおいても、チップ５の工具回
転方向Ｔの肉厚が十分に確保されることにより、高い切
刃強度を与えて切刃９に欠損が生じたりするような事態
を防止することができる。従って、本実施形態によれ
ば、結果的に切刃９の全体についてその強度の向上を図
ることができ、このため高速送りを行なう場合などにも
十分に対応し得て、効率的な穴明け加工を促すことが可
能となる。

【００２５】さらに、本実施形態では、上記チップ５が
ポジティブチップであって、そのすくい面とされる三角
形面６Ａ，６Ｂと、これらの三角形面６Ａ，６Ｂにそれ
ぞれ切刃９，９を介して交差して先端逃げ面とされる側
面８Ａ，８Ｂとが、各々鋭角に交差するように形成され
ており、すくい面とされる三角形面を軸線Ｏに平行な方
向、あるいは工具後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔ
の後方側に傾斜する方向に配置しても、先端逃げ面とさ
れる側面に逃げ角を与えることができ、これにより上述
したように切削に供される切刃９に０°または正の軸方
向すくい角を与えることができる。従って、これに伴
い、切刃９によって生成された切屑は、軸方向すくい角
が負角を採る場合のように一旦工具回転方向Ｔ側に押し
出されるようなことがなくなり、すくい面とされる三角
形面に沿って流れて速やかに切屑排出溝２Ａ，２Ｂに収
容され、工具後端側へと排出されることになり、これに
より効率的な切屑処理を促すことが可能となる。

【００２６】さらにまた、こうしてチップ５がポジティ
ブチップとされることにより、チップ５の側面８Ａ，８
Ｂのうち工具後端側を向く側面は、チップ取付座４の底
面４Ａに着座する三角形面６Ａ，６Ｂの他方側に向かう
に従い工具後端側に傾斜することとなる一方、この側面
が当接するチップ取付座４の工具先端側を向く壁面４Ｃ
は、上述のようにチップ取付座４の底面４Ａから屹立す
る従い工具先端側に傾斜して形成されることとなる。従
って、本実施形態によれば、切削時に生じる切削力のう
ち軸線Ｏ方向後端側に作用する送り分力によってチップ
５が工具後方側に押しつけられた場合、このチップ５の
上記側面および着座面となる三角形面と、チップ取付座
４の上記壁面４Ｃおよび底面４Ａとの間に、いわゆるク
サビ効果が生じ、これによってより強固にチップ５を保
持することが可能となるという利点を得ることもでき
る。

【００２７】なお、本実施形態におけるチップ５では、
各一対の三角形面６Ａ，６Ｂと側面８Ａ，８Ｂとの稜線
部にそれぞれ切刃９，９が形成されているため、一つの
チップ５で２回の使い回しができ、しかも上記側面８
Ａ，８Ｂの交差部１４には、これらの切刃９，９の他端
９ｂ，９ｂに互いに等しい角度でそれぞれ交差するよう
に上記円筒面１３Ａ，１３Ｂが形成されているので、切
刃９，９の一方を使いきった後に他方を使用しようとし
た場合でも、切刃９と円筒面との位置関係が変化するこ
とがない。このため、切刃９，９のいずれを使用する場
合においても、同一の使用状態を維持することが可能で
あり、すなわち上述の作用効果を等しく奏することがで
きる。ただし、本実施形態ではこのようにチップ取付座
４に着脱自在に装着されるチップ５に一対の切刃９，９
を形成しているが、例えば一の切刃９を形成したチップ
をチップ取付座４にろう付け固着するなどしてもよい。
また、本実施形態におけるチップ５では、切刃９の一端
９ａ側の部分が、この一端９ａ側に向かうに従い反対側
の三角形面側に向け、すなわち工具回転方向Ｔの後方側
に向け、凸曲線状に湾曲するように形成されているが、
この切刃９の一端９ａ側が凸状に形成されるのであれ
ば、このような曲線状に限ることなく、例えば短い直線
を凸状に連ねて該一端９ａ部分を形成するようにしても
よい。

【００２８】次に、図１０は、本発明の請求項２に係る
第２の実施形態のスローアウェイ式の穴明け工具を示す
ものであって、凹所１８の底面１９が、一方の切屑排出
溝２Ａ側から他方の切屑排出溝２Ｂ側に亙って、全体的
に工具先端側から後端側に向かうに従い一方の切屑排出
溝２Ａに向かって傾斜する傾斜面（一の傾斜面）１９Ａ
のみによって形成されていることを特徴としている。た
だし、この図１０に示す第２の実施形態や、次述する図
１１に示す第３の実施形態においては、上記第１の実施
形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略
する。しかるに、このような構成を採った穴明け工具で
は、上記壁部１６の肉厚が厚く、すなわち工具先端側に
位置する切刃９，９の一端９ａ，９ａ間の間隔が大きく
て、比較的太いコアが生成されるような場合や、あるい
はコアが軸線Ｏから著しく逸れて成長した場合でも、コ
アの先端は必ず上記傾斜面１９Ａに当たって上記一方の
切屑排出溝２Ａ側に案内されるため、コア詰まりの発生
をより確実に防いでコアを速やかに切屑排出溝２Ａに排
出することができる。

【００２９】また、上記第１および第２の実施形態で
は、上記傾斜面１９Ａを平面状に形成しており、傾斜面
１９Ａの形成を容易とし、かつ確実にコアを切屑排出溝
２Ａに案内することができるという利点を得ているが、
これに対して、例えば図１１に示す第３の実施形態のよ
うに、該傾斜面１９Ａを曲面状に形成してもよく、この
場合にはコアを滑らかに切屑排出溝２Ａに導いてスラス
ト荷重の一層の低減が図られるという利点を得ることが
できる。なお、図示の例では傾斜面１９Ａを凹曲面状に
形成しているが、凸曲面状としてもよく、また凹曲ある
いは凸曲する球面状または円錐面状に形成してもよい。
さらにまた、上記各実施形態では、傾斜面１９Ａを軸線
Ｏ方向先端側から見てチップ取付座４，４の底面４Ａ，
４Ａに直交する方向（切刃９，９の直線部分に直交する
方向）に向けて切屑排出溝２Ａ側に傾斜するようにして
いるが、この底面４Ａ，４Ａに直交する方向に対しても
傾斜するように上記傾斜面１９Ａを形成してもよく、こ
の場合、傾斜面１９Ａ，１９Ｂの交差稜線Ｐは、上記切
刃９の直線部分に対して斜めに形成されることとなる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る穴明け工具においては、工具本体の中心軸線から
離間した切刃の内周端同士の間に形成される凹所の底面
に、この軸線上において該軸線に斜交し、工具後端側に
向かうに従い一方の切屑排出溝側に向かって傾斜する一
の傾斜面と、この一の傾斜面に工具先端側で交差して工
具後端側に向かうに従い他方の切屑排出溝に向かって傾
斜する他の傾斜面とが設けられており、また請求項２に
係る穴明け工具においては、上記凹所の底面が、上記一
対の切屑排出溝の間に亙って一方の切屑排出溝に向かい
傾斜する一の傾斜面により形成されているので、特に軟
質材料の穴明け加工の場合に上記切刃の内周端の間に生
成されるコアが上記軸線から逸れて成長した場合などに
おいても、かかるコアをいずれかの切屑排出溝側に案内
して確実に排出することができる。このため、上記凹所
にコア詰まりが生じるのを防止することができ、このよ
うなコア詰まりによってスラスト荷重が却って増大して
工具の破損を招いたり、穴明け加工時における工具の直
進性が損なわれて振動や騒音が発生したりする事態を未
然に防いで、精度の高い安定した穴明け加工を図ること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態の穴明け工具を示す
平面図である。

【図２】 図１に示す穴明け工具の先端部の側面図であ
る。

【図３】 図１に示す穴明け工具の先端部の正面図であ
る。

【図４】 図１に示す穴明け工具の工具本体１の先端部
の側面図である。

【図５】 図１に示す穴明け工具の工具本体１の先端部
の中心軸線Ｏ近傍の拡大正面図である。

【図６】 図１に示す穴明け工具に装着されるチップ５
の斜視図である。

【図７】 図６に示すチップ５の平面図である。

【図８】 図７に示すチップ５の矢線Ａ方向視の側面図
である。

【図９】 図７に示すチップ５の矢線Ｂ方向視の側面図
である。

【図１０】 本発明の第２の実施形態の穴明け工具を示
す工具本体１の先端部の側面図である。

【図１１】 本発明の第３の実施形態の穴明け工具を示
す工具本体１の先端部の側面図である。

【符号の説明】 １ 工具本体 ２Ａ 一方の切屑排出溝 ２Ｂ 他方の切屑排出溝 ４ チップ取付座 ５ チップ ６Ａ，６Ｂ チップ５の三角形面 ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ チップ５の側面 ９ 切刃 ９ａ 切刃９の一端 ９ｂ 切刃９の他端 １１Ａ，１１Ｂ 三角形面６Ａ，６Ｂの角部 １４ 側面８Ａ，８Ｂの交差部 １５Ａ，１５Ｂ 円筒面 １６ チップ取付座４，４間の壁部 １８ 凹所 １９ 凹所１８の底面 １９Ａ 傾斜面（一の傾斜面） １９Ｂ 傾斜面（他の傾斜面） Ｏ 工具本体１の中心軸線 Ｔ 工具回転方向 Ｐ 傾斜面１９Ａと他の傾斜面１９Ｂまたは平坦面１９
Ｃとの交差稜線 Ｑ 中心軸線Ｏと傾斜面１９Ａとの交点 Ｌ 中心軸線Ｏ方向における切刃９の先端から交点Ｑま
での距離 θ 交点Ｑにおいて傾斜面１９Ａが中心軸線Ｏに対して
なす傾斜角 Ｓ 円筒面１５Ａ，１５Ｂの交差稜線 Ｅ 交差稜線Ｐの軸線Ｏからの離間量 Ｆ 軸線Ｏから切刃９の一端９ａまでの離間量

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略円柱状の工具本体の外周に一対の切屑
   排出溝が形成され、これらの切屑排出溝の先端部にそれ
   ぞれ切刃が設けられており、これらの切刃の内周端は上
   記工具本体の中心軸線から外周側に僅かに離間した位置
   に配置されるとともに、上記工具本体の先端部には、上
   記切刃の内周端同士の間を通って上記中心軸線に沿って
   延び、上記切屑排出溝に連通する凹所が形成された穴明
   け工具において、上記凹所の工具先端側を向く底面が、
   上記中心軸線上において該中心軸線に斜交して工具後端
   側に向かうに従い上記一対の切屑排出溝の一方に向かっ
   て傾斜する一の傾斜面と、この一の傾斜面に工具先端側
   で交差して工具後端側に向かうに従い上記一対の切屑排
   出溝の他方に向かって傾斜する他の傾斜面とを備えてい
   ることを特徴とする穴明け工具。
2. 【請求項２】 略円柱状の工具本体の外周に一対の切屑
   排出溝が形成され、これらの切屑排出溝の先端部にそれ
   ぞれ切刃が設けられており、これらの切刃の内周端は上
   記工具本体の中心軸線から外周側に僅かに離間した位置
   に配置されるとともに、上記工具本体の先端部には、上
   記切刃の内周端同士の間を通って上記中心軸線に沿って
   延び、上記切屑排出溝に連通する凹所が形成された穴明
   け工具において、上記凹所の工具先端側を向く底面が、
   上記一対の切屑排出溝の間に亙って、上記中心軸線上に
   おいて該中心軸線に斜交して工具後端側に向かうに従い
   上記一対の切屑排出溝の一方に向かって傾斜する一の傾
   斜面により形成されていることを特徴とする穴明け工
   具。
3. 【請求項３】 上記中心軸線方向において上記切刃の先
   端から上記一の傾斜面と上記中心軸線との交点までの距
   離が１mm〜１０mmの範囲に設定されていることを特徴と
   する請求項１または請求項２に記載の穴明け工具。
4. 【請求項４】 上記中心軸線との交点において上記一の
   傾斜面が上記中心軸線に対してなす傾斜角が３０°〜７
   ５°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１
   ないし請求項３のいずれかに記載の穴明け工具。
5. 【請求項５】 少なくとも上記一の傾斜面は平面状に形
   成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４
   のいずれかに記載の穴明け工具。
6. 【請求項６】 少なくとも上記一の傾斜面は曲面状に形
   成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４
   のいずれかに記載の穴明け工具。