WO2008059697A1 - Procédé de fabrication de trou débouchant - Google Patents

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WO2008059697A1
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cutting edge
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Takuji Nomura
Makoto Sakai
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Unitac, Incorporated
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    • Y10T408/9098—Having peripherally spaced cutting edges with means to retain Tool to support

Definitions

  • the present invention relates to a method of forming a through hole in a work material mainly made of a metal material by a drill head having a brazing type cutting blade.
  • the drill head As a drill head to be attached to the tip of a drill used for deep hole cutting, the drill head itself is integrally formed with a cutting blade, and a cutting edge tip is attached to a cutting blade mounting seat recessed in the head body. There are also ones that have a throw-away tip screwed to a cutting blade mounting seat that is recessed in the head body, and these are properly used depending on the material of the work material, drilling diameter, machining conditions, etc.
  • FIGS. 4 (A) and 4 (B) show a typical deep hole-cutting drill head 1B having three brazing type cutting blades.
  • This drill head 1B is a substantially cylindrical head provided with cutting edges 3A to 3C along substantially common radial edge walls 11a, 12a of the chip discharge outlets 11, 12 opened in a large and small sector shape on the front end face 10a.
  • the cutting blades 3A to 3C are generally made of a hard material such as cemented carbide or cermet on the cutting blade mounting seats 13a to 13c recessed in the edge walls 11a and 12a of the head body 10 made of steel.
  • the cutting edge tip of the intermediate cutting edge 3B is formed by brazing together, with the cutting area of the intermediate cutting edge 3B partially overlapping the cutting area of the outer peripheral cutting edge 3A and the central cutting edge 3C. Functions as a cutting blade.
  • 4 is the front side of the outer peripheral surface of the head main body 10 and 2 is a guide node made of hard material brazed to each pad mounting seat 14 that is recessed at two force points, and 15 is the rear side of the outer peripheral surface These are a pair of chucking grooves formed at the radially opposite positions.
  • cutting tips made of hard material with cutting edges 3A to 3C are manufactured by molding and sintering by powder metallurgy, but both the inner and outer ends of the inclined linear cutting edge are pointed. Since it tends to be chipped by pressing during molding, generally both end portions thereof are set in a round shape.
  • brazing-type cutting blades the position of the cutting edge is due to the presence of brazing material during brazing. For example, when the three cutting blades 3A to 3C are provided, the intermediate cutting blade 3B and the center-side cutting blade 3C simply cut the cutting tip with the inner and outer ends of the cutting edge set in a round shape.
  • the outer peripheral cutting edge 3A where the cutting diameter of the drill head is determined by the outer edge position, a cutting edge tip with a polishing margin on the outer edge side in advance is manufactured. Then, after the cutting blade tip is brazed to the cutting blade mounting seat 13a, the outer edge side is polished to ensure a predetermined positional accuracy.
  • the outer peripheral cutting edge 3A has an outer edge 31a of an inclined cutting edge 31 as shown in the drawing, except when a different cutting edge shape is required from the set shape of the hole bottom in deep hole cutting with a bottom. Has an angular tip.
  • a screw shank (also called a boring bar) 5 that forms a round pipe shape of a deep hole cutting drill
  • the shank portion 20 is inserted and screwed together so that the inside of the drill head 1B communicates with the hollow inside of the tool shank 5 to form the chip discharge passage 16.
  • deep hole cutting is performed by connecting the tool shank 5 to the spindle of a machine tool and rotating it, and conversely, by rotating the workpiece W side.
  • the coolant C is an external supply system, as shown in the figure, a coolant supply jacket 6 that oil-tightly surrounds the tool shank 5 is used, and this jacket 6 is pressed against the work material W through the seal ring 61. Then, the coolant C is introduced into the jacket 6 from the inlet 6a at a high pressure.
  • the introduced coolant C is supplied to the tip side of the drill head 1 B through the gap T between the outer peripheral surface of the tool shank 5 and the inner peripheral surface of the cutting hole H, and the chips K generated at the cutting portion K At the same time, it flows into the chip discharge passage 16 from the chip discharge ports 11 and 12 (FIG. 4A) of the drill head 1B and is discharged from the base side of the tool shank 5 to the outside.
  • the present inventors analyzed a large number of machining data to investigate the cause of the occurrence of the spiral mark, and repeated actual machine tests with various cutting conditions, and examined from various angles.
  • the overlap if the outer edge of the outer peripheral cutting edge bites into the work material due to some factor such as vibration during drilling, a slight difference in the inner periphery of the hole will occur, and the cutting edge will be at the step. It was found that the change in cutting force due to the catching force produced a cutting torque strength rhythm, and a spiral mark was generated due to this strength rhythm.
  • the present invention prevents the generation of spiral marks on the inner peripheral surface of a through-hole formed in a work material by a drill head having a brazing type cutting blade. Therefore, the object is to provide a means for obtaining an excellent appearance appearance and high processing accuracy.
  • the through hole forming method according to claim 1 of the present invention is shown by attaching reference numerals in the drawings to the cutting blade mounting seats 13a to 13c.
  • a round R is provided on the outer edge 31a of the cutting edge 3A that performs cutting of the outermost peripheral portion as the drill head 1A. It is characterized by the use of things!
  • the invention of claim 2 is such that in the method for forming a through-hole of claim 1, the Arnole R of the outer edge 31a of the blade edge is in the range of 0.5;! To 0.5 mm radius r.
  • the invention of claim 3 is the method of forming a through hole of claim 1 or 2, wherein the drill head 1A has chip discharge ports 11 and 12 on the front end surface 10a, and the inside thereof It has a cylindrical shape that forms a chip discharge passage 16 communicating with the chip discharge ports 11 and 12, and the cutting edges 3A to 3C are brazed to the side wall portions 11a and 12a along the substantially radial direction facing the chip discharge ports 11 and 12. It is supposed to be attached.
  • the invention's effect is the drill head 1A has chip discharge ports 11 and 12 on the front end surface 10a, and the inside thereof It has a cylindrical shape that forms a chip discharge passage 16 communicating with the chip discharge ports 11 and 12, and the cutting edges 3A to 3C are brazed to the side wall portions 11a and 12a along the substantially radial direction facing the chip discharge ports 11 and 12. It is supposed to be attached.
  • the cutting edge of the cutting edge responsible for cutting the outermost peripheral portion of the drill head
  • the outer edge is rounded
  • the outer edge of the outer peripheral cutting edge bites into the work material during drilling, and the hole due to the strong and weak rhythm of the cutting torque caused by the biting occurs.
  • the generation of spiral marks on the inner peripheral surface is prevented, and a highly accurate through hole with excellent appearance is obtained.
  • the drill head since the drill head has a structure capable of discharging the chips generated at the cutting site together with the coolant from the chip discharge port on the front end surface through the internal chip discharge passage, the cutting efficiency is high. Is obtained.
  • FIG. 1 shows an example of a drill head used in the method for forming a through hole according to the present invention, where (A) is a plan view, (B) is a front view, and (C) is an imaginary line of (B). It is an enlarged view in circle C.
  • FIG. 2 shows the attachment of the cutting edge tip to the head body of the drill head, (A) is a front view before attaching the cutting edge tip, and (B) is a front view after the attachment.
  • FIG. 3 Illustrates the formation of through-holes
  • (A) is a longitudinal side view showing the operation of forming through-holes on the crushed portion of the work material
  • (B) is the cutting diameter expansion along the leading hole of the work material It is a vertical side view which shows the formation operation of the through-hole by.
  • FIG. 4 shows an example of a drill head used in a conventional method for forming a through hole, wherein (A) is a plan view and (B) is a front view.
  • FIGS. 1 (A) to (C) The drill head 1A used in the present invention shown in FIGS. 1 (A) to (C) has three brazing type cutting blades similar to the drill head 1B (see FIG. 4) used to form the conventional through hole described above.
  • the same or corresponding components as those in the cutting drill head 1B described above are denoted by the same reference numerals.
  • This drill head 1A has a cylindrical head main body portion 10 having chip discharge ports 11 and 12 opened in a large and small fan shape on a front end surface 10a, and a male screw 21 in an area slightly closer to the rear portion of the outer peripheral surface.
  • the cylindrical screw shank portion 20 is coaxially integrated, and the outer peripheral side and the edge walls 11a, 12a in the substantially common radial direction at both the chip discharge outlets 11, 12 of the head body portion 10
  • the force with which the three cutting blades 3A to 3C on the middle and the center side are brazed
  • the outer end 31a of the inclined cutting edge 31 of the outer cutting blade 3A is rounded. It differs from the previously described drill head 1B in that it forms an R.
  • a guide pad 4 made of a hard material is brazed to each pad mounting seat 14 that is recessed at two front-side force points on the outer peripheral surface of the head main body 10, and radially toward the rear side.
  • a pair of facing chucking grooves 15 and 15 are formed.
  • the hollow interior of the drill head 1A serves as a chip discharge passage 16 and communicates with both the chip discharge ports 11 and 12 on the front end side and is open on the rear end side.
  • the three cutting blades 3A to 3C in the drill head 1A are, as shown in Fig. 2 (A), a cutting blade mounting seat 13a recessed in the edge walls 11a, 12a of the steel head main body 10.
  • ⁇ ; 13c is brazed with hard cutting tips 30A-30C made of hard material such as cemented carbide or cermet, but the position accuracy of the cutting edge cannot be set precisely due to the presence of brazing material during brazing Therefore, the outer edge 3A is polished on the outer edge side after brazing the cutting edge tip 30A. That is, these three cutting edges 3A-3C work together with the cutting areas partially overlapping.
  • the middle edge 3B and the center edge 3C and the outer edge 3A are allowed to move slightly, while the outer edge 3A Because the cutting diameter is determined by the position of the outer edge of, precise positional accuracy is required. Therefore, the cutting edge tip 30A as the outer peripheral cutting edge 3A is manufactured in such a way that the machining margin is left on the outer edge side, and the outer edge side is polished after brazing to the head body 10 to ensure positional accuracy. It will be.
  • the cutting tips 30A to 30C made of hard material are manufactured by mold molding and sintering by powder metallurgy, they are inclined to prevent chipping due to pressing during molding as described above. Set both ends of the straight blade edge in a round shape.
  • the force at which both end portions of the cutting edge tips 30B and 30C are directly applied to both end portions of the intermediate cutting edge 3B and the center cutting edge 3C are the peripheral cutting edges 3A.
  • the rounded outer end portion 31c of the blade edge 31 is a portion to be removed by polishing on the outer edge side after brazing.
  • the cutting edge tip 30A having a polishing margin provided on the outer edge side in advance is manufactured, brazed to the cutting edge mounting seat 13a, and the outer edge side as shown in FIG.
  • the outer end side of the cutting blade 31 is further polished and removed to the imaginary line S2 in a rounded shape. Therefore, the outer end portion 31a having the radius R shown in FIGS.
  • the removal part by this two-stage polishing is the cutting allowance 32 of the cutting edge tip 30A.
  • a tool having a round pipe shape of a deep hole cutting drill After inserting the screw shank 20 of the drill head 1A into the tip of the shank 5 and screwing it together (Fig. 4 (B)), connect the tool shank 5 to the spindle of the machine tool and rotate it. Driving force, conversely, the work material W side is rotated to cut.
  • the coolant C is continuously supplied to the cutting site by the external supply method described above, and the chip discharge path 16 from the chip discharge ports 11 and 12 of the drill head 1A together with the chip K generated in the cutting part.
  • High cutting efficiency can be obtained by flowing in and discharging from the base side of the tool shank 5 to the outside through the hollow inside of the tool shank 5.
  • the outer peripheral side cutting edge 3A that determines the cutting diameter of the drill head 1A includes the cutting edge 31 with the outer end 31a being rounded R. 31
  • the outer edge 31a of the workpiece is difficult to bite the work material W, and the strong rhythm of the cutting torque due to the level difference caused by the biting does not occur, thus preventing the generation of spiral marks on the inner peripheral surface of the hole. Therefore, the formed through hole H is excellent in appearance and has high dimensional accuracy.
  • FIG. 3 (A) illustrates a situation where the through hole H is drilled in the portion of the workpiece W, but the method of the present invention, as illustrated in FIG. 3 (B),
  • the present invention can also be applied to the case where the through hole HI is formed in such a way that the peripheral surface is cut and expanded along the leading hole H 0 provided in advance in the work material W.
  • the spiral mark is a force that may be generated even when drilling a deep hole with a bottom using a conventional brazing type drill head such as the drill head 1B illustrated in Fig. 4.
  • the inside of a deep hole with a bottom is dark and visible.
  • bottomed holes In addition to the fact that the appearance of the inner peripheral surface due to the spiral mark or the like is less likely to be a problem, bottomed holes often do not require strict dimensional accuracy, so the formation of bottomed holes Nitte is out of the scope of the present invention.
  • the drill head used in the method of the present invention is not limited to the three illustrated cutting blades 3A to 3C, and if it is a brazing type cutting blade, one or two cutting blades, Furthermore, it is sufficient to have R at the outer edge of the cutting edge of the cutting edge that is responsible for cutting the outermost periphery, which may be four or more (generally odd numbers).
  • the radius R of the outer edge of the cutting edge is set to a radius radius r in the range of 0.;! To 0.5 mm in order to reliably prevent the generation of the spiral mark. Recommended.
  • the drill head 1A used in the illustrated embodiment is for a single tube type, that is, the coolant C supplied from the outside to the cutting site through the gap T between the cutting hole H and the tool shank 5 together with the chips K.
  • a double tube type drill head equipped with a brazing type cutting blade can also be used.
  • the tool shank of the drill forms a double cylinder with the center space as the chip discharge path and the outer annular space as the coolant supply path, and the drill head is screwed and connected to the tip of the outer cylinder.
  • this double tube type drill head is the single tube method described above.
  • the basic structure is substantially the same except that it has the inner peripheral step and the lead-out hole, and the outer edge of the cutting edge responsible for cutting the outermost peripheral part has a rounded radius R. Can be used to form the through holes of the present invention.

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Description

明 細 書
貫通孔の形成方法
技術分野
[0001] 本発明は、主として金属材料からなる被削材に、ロウ付けタイプの切刃を備えたドリ ルヘッドによって貫通孔を形成する方法に関する。
背景技術
[0002] 深穴切削に用いるドリルの先端に装着するドリルヘッドとして、当該ドリルヘッド自体 に切刃を一体形成したもの、ヘッド本体に凹設した切刃取付座に切刃チップを口ゥ 付けしたもの、ヘッド本体に凹設した切刃取付座にスローアウエィチップを着脱自在 にねじ止めしたものがあり、これらは被削材の材質、穿孔径、加工条件等によって使 い分けられている。
[0003] 図 4 (A) (B)は、ロウ付けタイプの三つの切刃を備えた一般的な深穴切削用ドリノレ ヘッド 1Bを示す。このドリルヘッド 1Bは、前端面 10aに大小扇形に開口した切粉排 出口 11 , 12の略共通径方向の縁壁 11a, 12aに沿って切刃 3A〜3Cを設けた略円 筒形のヘッド本体部 10と、外周面のやや後部寄りの領域に雄ねじ 21を刻設した円 筒状のねじシャンク部 20とで構成されている。その切刃 3A〜3Cは、一般的に、鋼製 のヘッド本体部 10の前記縁壁 11a, 12aに凹設した切刃取付座 13a〜； 13cに、超硬 合金やサーメット等の硬質材料製の切刃チップをロウ付けして形成されており、中間 切刃 3Bの切削領域が外周側切刃 3A及び中心側切刃 3Cの切削領域に一部重なる 状態で、共働して一枚の切削刃として機能する。図中、 4はヘッド本体部 10の外周面 の前部側 2力所に凹設した各パッド取付座 14にロウ付けされた硬質材料製のガイド ノ ッド、 15は同外周面の後部側の径方向対向位置に形成された一対のチヤッキング 用溝部である。
[0004] しかして、切刃 3A〜3Cとする硬質材料製の切刃チップは、粉末冶金法による型成 形-焼結で製作されるが、傾斜した直線状の刃先の内外両端部分が尖端状になると 成形時の押圧で欠け易いことから、一般的にその両端部分がアール状に設定される 。一方、ロウ付けタイプの切刃では、ロウ付け時のロウ材の介在によって刃先の位置 精度を厳密に設定できないため、例えば前記三つの切刃 3A〜3Cを設ける場合、中 間切刃 3B及び中心側切刃 3Cは刃先の内外両端部をアール状に設定した切刃チッ プを単に切刃取付座 13b, 13cにロウ付けするだけでよいが、外縁位置によってドリ ルヘッドの切削径が定まる外周側切刃 3Aについては、その切刃チップとして予め外 縁側に研磨代を設けたものを製作し、その切刃チップを切刃取付座 13aにロウ付け したのち、その外縁側を研磨して所定の位置精度を確保するようにしている。その結 果、外周側切刃 3Aは、有底の深穴切削において孔底の設定形状より各別な刃先形 態が要求される場合を除き、図示のように傾斜した刃先 31の外端 31aが角張った尖 端状になっている。
[0005] このドリルヘッド 1Bの使用に際しては、図 4 (B)に示すように、深穴切削用ドリルの 丸パイプ状をなす工具シャンク (ボーリングバーとも称される） 5の先端部に、ねじシャ ンク部 20を揷入して螺合連結することにより、該ドリルヘッド 1Bの内側と工具シャンク 5の中空内部が連通して切粉排出路 16を構成する。深穴切削加工は、図 3 (A)に示 すように、工具シャンク 5を工作機械のスピンドル等に連結して回転駆動する力、、逆に 被削材 W側を回転させることによって行うが、クーラント Cが外部供給方式となるため 、図示の如く工具シャンク 5を油密に包囲するクーラント供給ジャケット 6を用い、この ジャケット 6をシールリング 61を介して被削材 Wに押接した状態で、導入口 6aから該 ジャケット 6内にクーラント Cを高圧で導入する。しかして、導入されたクーラント Cは、 工具シャンク 5の外周面と切削穴 Hの内周面との間隙 Tよりドリルへッド 1 Bの先端側 へ供給され、切削部で発生する切粉 Kと共にドリルヘッド 1Bの切粉排出口 11 , 12 ( 図 4 (A) )から切粉排出路 16内へ流入し、工具シャンク 5の基部側から外部へ排出さ れる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] しかるに、上述のようなロウ付けタイプの切刃を備えた従来のドリルヘッドによって被 削材に貫通孔を形成した際、孔内周面に往々にしてスパイラルマーク (螺旋状模様） が現れることが知られている。そして、このスパイラルマークを生じた貫通孔は仕上げ 外観として見栄えが悪い上、該スパイラルマークは微視的には孔内周面の凹凸に起 因した模様であるため、加工精度面からも好ましくない。
[0007] そこで、本発明者らは、前記スパイラルマークの発生原因を究明すベぐ数多くの 加工データを分析すると共に、切削条件を種々変化させた実機試験を繰り返して様 々な角度から検討を重ねた結果、穿孔中の振動等の何らかの要因で外周側切刃の 尖った刃先外端部が被削材に食い付いて孔内周に僅かでも段差を生じると、その段 差部分に刃先が引っ掛力、ることによる切削抵抗の変化で切削トルクの強弱リズムを生 じ、この強弱リズムに起因してスパイラルマークが発生することが判明した。
[0008] 本発明は、上述の事情に鑑み、ロウ付けタイプの切刃を備えたドリルヘッドによって 被削材に貫通孔を形成するに当たり、その孔内周面におけるスパイラルマークの発 生を防止し、もって優れた外観体裁と高い加工精度が得られる手段を提供することを 目的としている。
課題を解決するための手段
[0009] 上記目的を達成するために、本発明の請求項 1に係る貫通孔の形成方法は、図面 の参照符号を付して示せば、切刃取付座 13a〜13cに切刃 3A〜3Cがロウ付けされ たドリルヘッド 1 Aによって被削材 Wに貫通孔 Hを形成するに当たり、当該ドリルヘッド 1Aとして最外周部の切削を担う切刃 3Aの刃先外端部 31aにアール Rを設けたもの を用いることを特徴として!/、る。
[0010] 請求項 2の発明は、上記請求項 1の貫通孔の形成方法において、刃先外端部 31a のアーノレ Rが 0. ；!〜 0. 5mm半径 rであるものとしている。
[0011] 請求項 3の発明は、上記請求項 1又は 2の貫通孔の形成方法において、ドリルへッ ド 1Aは、前端面 10aに切粉排出口 11 , 12を有して、内部が該切粉排出口 11 , 12に 連通する切粉排出路 16をなす円筒状であり、その切粉排出口 11 , 12に臨む略半径 方向に沿う側壁部 11a, 12aに切刃 3A〜3Cがロウ付けされてなるものとしている。 発明の効果
[0012] 請求項 1の発明によれば、ロウ付けタイプの切刃を備えるドリルヘッドで被削材に貫 通孔を形成する際、該ドリルヘッドにおける最外周部の切削を担う切刃の刃先外端 部がアールをなすことにより、穿孔中に外周側切刃の刃先外端部による被削材への 食い付きを生じに《なり、その食い付きに起因した切削トルクの強弱リズムによる孔 内周面のスパイラルマークの生成が防止され、もって外観体裁に優れて且つ高精度 の貫通孔が得られる。
[0013] 請求項 2の発明によれば、上記の最外周部の切削を担う切刃の刃先外端部が特定 半径のアールをなすため、スパイラルマークの生成をより確実に防止できる。
[0014] 請求項 3の発明によれば、ドリルヘッドが切削部位で生じる切粉をクーラントと共に 前端面の切粉排出口から内部の切粉排出路を通して排出できる構造であるから、高 い切削効率が得られる。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]本発明に係る貫通孔の形成方法に用いるドリルヘッドの一例を示し、（A)は平 面図、（B)は正面図、（C)は (B)の仮想線円 C内の拡大図である。
[図 2]同ドリルヘッドのヘッド本体に対する切刃チップの取り付けを示し、 (A)は切刃 チップの取付前の正面図、（B)は同取付後の正面図である。
[図 3]貫通孔の形成状況を例示し、 (A)は被削材のムク部分に対する貫通孔の形成 操作を示す縦断側面図、（B)は被削材の先導孔に沿う切削拡径による貫通孔の形 成操作を示す縦断側面図である。
[図 4]従来の貫通孔の形成方法に用いるドリルヘッドの一例を示し、（A)は平面図、（ B)は正面図である。
符号の説明
[0016] 1A ドリルヘッド
10a 冃 LI端面
11 , 12 切粉排出口
11a, 12a 側壁部
13a~13c 切刃取付座
3 A 外周側切刃
3B 中間切刃
3C 中心側切刃
30 切刃チップ
31 刃先 31a 外端部
32 削り代
R アール
r アール半径
発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下、本発明に係る貫通孔の形成方法の実施形態について、図面を参照して具 体的に説明する。図 1 (A)〜（C)で示す本発明で用いるドリルヘッド 1Aは、既述した 従来の貫通孔の形成に用いるドリルヘッド 1B (図 4参照）と同様のロウ付けタイプの三 つの切刃を備えるものであり、両者を対比して理解し易いように、既述の切削用ドリル ヘッド 1Bと共通又は対応する各構成部分については同一符号を付している。
[0018] このドリルヘッド 1Aは、前端面 10aに大小扇形に開口した切粉排出口 11 , 12を備 えた円筒形のヘッド本体部 10と、外周面のやや後部寄りの領域に雄ねじ 21を刻設し た円筒状のねじシャンク部 20とが同軸状に一体化され、ヘッド本体部 10の両切粉排 出口 11 , 12における略共通径方向の縁壁 11a, 12aに沿って、外周側及び中間と 中心側の三つの切刃 3A〜3Cがロウ付けされている力 図 1 (C)で拡大して示すよう に、その外周側切刃 3Aの傾斜した刃先 31の外端部 31aがアール Rをなす点で既述 のドリルヘッド 1Bとは異なっている。
[0019] なお、ヘッド本体部 10の外周面には、前部側 2力所に凹設した各パッド取付座 14 に硬質材料製のガイドパッド 4がロウ付けされ、同後部側に径方向に対向した一対の チヤッキング用溝部 15, 15が形成されている。また、該ドリルヘッド 1Aの中空内部は 、切粉排出路 16として、前端側で両切粉排出口 11 , 12に連通すると共に、後端側 に開放している
[0020] このドリルヘッド 1Aにおける三つの切刃 3A〜3Cは、図 2 (A)に示すように、鋼製の ヘッド本体部 10の前記縁壁 11a, 12aに凹設した切刃取付座 13a〜； 13cに、超硬合 金やサーメット等の硬質材料製の切刃チップ 30A〜30Cをロウ付けしたものであるが 、ロウ付け時のロウ材の介在によって刃先の位置精度を厳密に設定できないため、 外周側切刃 3Aについては切刃チップ 30Aのロウ付け後に外縁側を研磨加工する。 すなわち、これら三つの切刃 3A〜3Cは切削領域が一部重なる状態で共働して一枚 の切削刃として機能するため、中間切刃 3B及び中心側切刃 3Cの両端縁と外周側 切刃 3Aの内端縁には多少の位置変動が許容されるのに対し、外周側切刃 3Aの外 端縁はその位置によって切削径が定まるので厳密な位置精度を要する。従って、外 周側切刃 3Aとする切刃チップ 30Aは、外縁側に削り代を残す形で製作し、ヘッド本 体部 10へのロウ付け後に外縁側を研磨加工して位置精度を確保することになる。
[0021] 一方、硬質材料製の切刃チップ 30A〜30Cは、粉末冶金法による型成形，焼結で 製作するから、既述のように、成形時の押圧による欠けを防止するために傾斜した直 線状の刃先の両端部をアール状に設定する。しかして、切刃チップ 30B, 30Cのァ ール状の刃先両端部はそのまま中間切刃 3B及び中心側切刃 3Cの刃先両端部にな る力 周辺側切刃 3とする切刃チップ 30Aにおける刃先 31のアール状の外端部 31c は前記したロウ付け後の外縁側の研磨加工による除去部分となる。このため、その切 刃チップ 30Aとして予め外縁側に研磨代を設けたものを製作し、これを切刃取付座 1 3aにロウ付けしたのち、図 2 (B)で示すように、その外縁側を例えば仮想線 S1まで直 線状に研磨除去して所定の位置精度を確保するが、本発明に用いるドリルヘッド 1A では更に切刃 31の外端側を例えば仮想線 S2までアール状に研磨除去し、もって図 1 (B) (C)で示すアール Rをなす外端部 31aとする。この 2段階の研磨による除去部 分が切刃チップ 30Aの削り代 32である。
[0022] 上記構成のドリルヘッド 1Aを用いて金属材料からなる被削材に貫通孔を形成する には、図 3 (A)に示すように、深穴切削用ドリルの丸パイプ状をなす工具シャンク 5の 先端部に、該ドリルヘッド 1Aのねじシャンク部 20を揷入して螺合連結した上で（図 4 ( B) )、該工具シャンク 5を工作機械のスピンドル等に連結して回転駆動する力、、逆に 被削材 W側を回転させて切削する。そして、この切削加工中、クーラント Cを既述した 外部供給方式によって切削部位へ連続供給し、切削部で発生する切粉 Kと共にドリ ルヘッド 1Aの切粉排出口 11 , 12から切粉排出路 16内へ流入させ、工具シャンク 5 の中空内部を通して該工具シャンク 5の基部側から外部へ排出することにより、高い 切削効率が得られる。
[0023] このような貫通孔の形成方法によれば、ドリルヘッド 1Aの切削径を定める外周側切 刃 3Aが外端部 31aをアール Rにした刃先 31を備えることから、穿孔中に該刃先 31 の外端部 31aによる被削材 Wへの食い付きを生じにくぐその食い付きに伴う段差に 起因した切削トルクの強弱リズムが発生せず、もって孔内周面のスパイラルマークの 生成が防止されるため、形成される貫通孔 Hは外観体裁に優れて且つ高い寸法精 度を有するものとなる。
[0024] なお、図 3 (A)では被削材 Wのムクの部分に貫通孔 Hを穿孔する状況を例示して いるが、本発明方法は、図 3 (B)で例示するように、被削材 Wに予め設けた先導孔 H 0に沿い、その周面を切削して拡径する形で貫通孔 HIを形成する場合にも適用でき る。ところで、スパイラルマークは図 4で例示したドリルヘッド 1Bのような従来のロウ付 けタイプのドリルヘッドによる有底の深穴切削でも生じる可能性はある力 有底の深 穴では内部が暗くて視認しにくぐスパイラルマーク等による内周面の外観不良が問 題になりにくいことに加え、有底孔では用途的に寸法精度の厳密さを要求されない 場合が多レ、ため、有底孔の形成にっレ、ては本発明の対象外とする。
[0025] 本発明方法に用いるドリルヘッドとしては、例示した三つの切刃 3A〜3Cを有するも のに限らず、ロウ付けタイプの切刃であれば、その切刃が一つ又は二つ、更には 4つ 以上（一般的には奇数)であってもよぐその最外周部の切削を担う切刃の刃先外端 部にアール Rを有するものとすればよい。しかして、このような刃先外端部のアール R としては、前記のスパイラルマークの生成を確実に防止する上で、そのアール半径 r を 0. ；!〜 0. 5mmの範囲に設定することが推奨される。
[0026] また、例示した実施形態で用いたドリルヘッド 1Aはシングルチューブ方式用つまり 外部から切削穴 Hと工具シャンク 5との間隙 Tを通して切削部位へ供給されるクーラ ント Cを切粉 Kと共に内部の切粉排出路 16を通して排出する方式用のものである力 本発明方法ではロウ付けタイプの切刃を備えたダブルチューブ方式用のドリルヘッド も使用可能である。このダブルチューブ方式では、ドリルの工具シャンクが中心空間 を切屑排出路、外側の環状空間をクーラント供給路とする二重筒をなし、その外筒の 先端部にドリルヘッドを螺合連結することにより、内筒先端がドリルヘッドの内周段部 に当接し、もってクーラント供給路の先端側が閉塞する力 ドリルヘッドの周壁部に設 けた導出孔からクーラントを外側へ導出して切削部位へ供給するようになっている。 従って、このダブルチューブ方式用のドリルヘッドは、既述したシングルチューブ方 式用に対し、前記の内周段部と導出孔を有することを除いて基本的構造は略同様で あり、その最外周部の切削を担う切刃の刃先外端部にアール Rを有するものを本発 明の貫通孔の形成に使用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 切刃取付座に切刃がロウ付けされたドリルヘッドによって被削材に貫通孔を形成す るに当たり、当該ドリルヘッドとして最外周部の切削を担う切刃の刃先外端部にァー ルを有するものを用いることを特徴とする貫通孔の形成方法。
[2] 前記の刃先外端部のアールが 0.；!〜 0. 5mm半径である請求項 1記載の貫通孔 の形成方法。
[3] 前記ドリルヘッドは、前端面に切粉排出口を有して、内部が該切粉排出口に連通 する切粉排出路をなす円筒状であり、その切粉排出口に臨む略半径方向に沿う側 壁部に前記切刃がロウ付けされてなる請求項 1又は 2に記載の貫通孔の形成方法。
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