WO2021210076A1 - 穴あけ装置および穴あけ方法 - Google Patents

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WO2021210076A1
WO2021210076A1 PCT/JP2020/016467 JP2020016467W WO2021210076A1 WO 2021210076 A1 WO2021210076 A1 WO 2021210076A1 JP 2020016467 W JP2020016467 W JP 2020016467W WO 2021210076 A1 WO2021210076 A1 WO 2021210076A1
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WO
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drill
drilling
axis
discharge
gas
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PCT/JP2020/016467
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English (en)
French (fr)
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慧 藤川
山田　毅
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三菱重工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B23B47/34—Arrangements for removing chips out of the holes made; Chip- breaking arrangements attached to the tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Definitions

  • the present disclosure relates to a drilling device and a drilling method for drilling a portion to be machined in which a plurality of materials to be machined are stacked.
  • Patent Document 1 discloses that a vacuum source is connected to an exhaust channel of a chamber formed by a main body portion fixed to a work piece, and cutting debris is discharged together with a fluid in the chamber through the exhaust channel.
  • Patent Document 1 by closing the inlet opening into which the cutting tool is inserted into the main body with a disk, the airflow flows in from the supply channel, and the cutting debris is discharged from the exhaust channel together with the airflow circulated in a cyclone shape in the chamber. Discharge.
  • Patent Document 1 since the cutting piece is discharged from the exhaust channel together with the air flow circulated in the chamber in a cyclone shape, the cutting piece having a relatively short length existing in the chamber without adhering to the cutting tool is discharged from the exhaust channel. Can be discharged. However, in Patent Document 1, it is difficult to reliably remove a relatively long cutting piece adhering to a groove of a cutting tool. Therefore, the cutting tool operates with a relatively long cutting piece attached, and the cutting piece may damage the workpiece.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and it is possible to remove the cutting debris adhering to the groove portion of the drill having the drilling portion and prevent the work material from being damaged by the cutting debris. It is an object of the present invention to provide a drilling device and a drilling method.
  • the drilling device is a drilling device for drilling a portion to be machined in which a plurality of materials to be machined are stacked, and is formed in a tubular shape extending along an axis and is the first of the workpieces.
  • a first support that supports one surface
  • a second support that is formed in a tubular shape that extends along the axis and supports the second surface of the workpiece, and a hole that drills the workpiece.
  • the drilling portion includes a drill having a circular cross-sectional shape orthogonal to the axis and a groove formed on the outer peripheral surface that swivels along the axis, and the drill is rotated around the axis.
  • the first support has a drive mechanism for moving the inside of the first support along the axis so that the drill comes into contact with or separates from the first surface of the work piece.
  • a discharge portion that discharges a gas for removing cutting chips generated by drilling a portion to be machined by the drill portion from the groove of the drill toward a predetermined position on the outer peripheral surface of the drill, and the cutting. It has a suction unit that sucks dust together with gas, and the discharge unit has a gas in a direction that coincides with the tangential direction of the outer peripheral surface that passes through the predetermined position when the drill is viewed in a plan view along the axis. Is discharged.
  • the drilling method is a drilling method for drilling a portion to be machined in which a plurality of materials to be machined are stacked, and is described by a first support formed in a tubular shape extending along an axis.
  • the drilling step comprises a drilling step of drilling a portion to be machined by a drill having a circular shape and a groove formed on an outer peripheral surface that swivels along the axis, and the drilling step is centered on the axis.
  • the drill is rotated and the inside of the first support is moved along the axis so as to come into contact with the first surface of the workpiece so as to be in contact with the first surface of the workpiece. Is discharged from the discharge portion of the first support toward a predetermined position on the outer peripheral surface of the drill, and the gas is discharged to the suction portion of the first support. The cutting chips are sucked together with the gas, and the discharge unit discharges the gas in a direction corresponding to the tangential direction of the outer peripheral surface passing through the predetermined position when the drill is viewed in a plan view along the axis.
  • a drilling device and a drilling method capable of removing cutting chips adhering to a groove portion of a drill having a drilling portion and preventing the work material from being damaged by the cutting chips.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the drilling device shown in FIG. It is a partial enlarged view in the vicinity of the processed portion of the drilling apparatus shown in FIG. It is a flowchart which shows the drilling method executed by the drilling apparatus which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. It is a vertical cross-sectional view which shows the drilling apparatus before performing a support process.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a stringer 210 and a clip 220.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a drilling device 100 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing the drilling device 100 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of the drilling device 100 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view of the vicinity of the workpiece portion of the drilling device 100 shown in FIG.
  • the vertical cross-sectional view shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the white arrows shown in FIGS. 3 to 5 indicate the air flow direction.
  • the drilling device 100 of the present embodiment is a device for drilling a portion to be machined in which a plurality of materials to be machined are stacked.
  • examples of the plurality of work materials include stringers 210 and clips 220 used in aircraft.
  • the stringer 210 is a long member arranged along the axial direction of the aircraft.
  • the clip 220 is a member for fastening the stringer 210 to a frame (not shown) that holds the fuselage of the aircraft divided into panels in a cylindrical shape.
  • the stringer 210 and the clip 220 are made of, for example, an aluminum alloy.
  • the drilling device 100 of the present embodiment drills a hole in a work portion 300 in which a stringer 210 and a clip 220 are overlapped.
  • the processed portion 300 is a portion in which the stringer 210 and the clip 220 are overlapped and integrated, and the insertion hole 303 is formed by the drilling process by the drilling device 100.
  • a rivet (not shown) formed of an aluminum alloy is inserted into the through hole formed in the workpiece 300 by the drilling process.
  • the rivet device (not shown) fastens the stringer 210 and the clip 220 via the rivet by deforming the rivet inserted in the through hole.
  • a single clip 220 is shown in FIG. 1, a plurality of clips 220 are attached to the stringer 210 at a plurality of locations in the length direction.
  • the stringer 210 and the clip 220 formed of the aluminum alloy are adopted as the work material to be drilled by the drilling device 100, but other embodiments may be used.
  • a metal material other than the aluminum alloy or a material other than the metal material may be adopted.
  • the drilling device 100 of the present embodiment includes an upper clamp (first support) 10, a lower clamp (second support) 20, a drilling unit (drilling portion) 30, and a drilling unit (drilling portion) 30.
  • a suction blower 40, a discharge blower 50, an injection blower (injection unit) 60, and a control unit 70 are provided.
  • the control unit 70 and the other units are electrically connected so as to be able to communicate with each other via the signal line 101.
  • the drilling device 100 of the present embodiment drills a hole in a work portion 300 in which a work material composed of a stringer 210 and a clip 220 is overlapped.
  • the drilling device 100 cuts the upper surface 301 of the workpiece 300 by the drilling unit 30 arranged on the upper surface (first surface) 301 side of the workpiece 300, and reaches the lower surface (second surface) 302 of the workpiece 300.
  • the axis X shown in FIG. 3 is a straight line orthogonal to the upper surface 301 and the lower surface 302 of the workpiece 300.
  • the upper clamp 10 is a member formed in a cylindrical shape extending along the axis X.
  • the upper clamp 10 includes an upper moving mechanism (not shown) that moves so as to come into contact with or separate from the upper surface 301 of the workpiece 300 along the axis X in response to a control signal from the control unit 70.
  • the upper clamp 10 has a cylindrical portion 11 having an inner peripheral surface 11a extending along the axis X, and is connected to the tubular portion 11 so as to approach the connecting position with the tubular portion 11 and the outer diameter and the outer diameter It is provided with a diameter-reduced portion 12 whose inner diameter is reduced.
  • the inner and outer diameters of the reduced diameter portion 12 are reduced in order to avoid interference with the clip 220, and the reduced diameter portion 12 has a cylindrical shape extending along the axis X.
  • the upper clamp 10 supports the upper surface 301 of the workpiece 300 by bringing the lower end of the tubular portion 11 into contact with the upper surface 301 of the workpiece 300.
  • the upper clamp 10 has a discharge port (discharge part) 13 that discharges air (gas) toward the inside of the cylinder portion 11 and a suction port (suction) that sucks cutting chips 400 generated by drilling by the drilling unit 30 together with air. Part) 14. Details of the discharge port 13 and the suction port 14 will be described later.
  • the lower clamp 20 is a member formed in a cylindrical shape extending along the axis X.
  • the lower clamp 20 includes a lower moving mechanism (not shown) that moves along the axis X so as to come into contact with or separate from the lower surface 302 of the workpiece 300 in response to a control signal from the control unit 70.
  • the lower clamp 20 supports the lower surface 302 of the workpiece 300 by bringing the upper end into contact with the lower surface 302 of the workpiece 300.
  • the drilling unit 30 is a mechanism for drilling a hole 300 in a state where the upper surface 301 is supported by the upper clamp 10 and the lower surface 302 is supported by the lower clamp 20.
  • the drilling unit 30 forms an insertion hole 303 for inserting a fastener such as a rivet or a bolt into the workpiece 300 by performing the drilling process. Further, when the insertion hole 303 is formed, the workpiece 300 is cut to generate cutting chips 400.
  • the cutting chips 400 have a length of about 30 mm.
  • the drilling unit 30 has a drill 31 formed so as to extend along the axis X, and a drive mechanism 32 for rotating the drill 31 around the axis X.
  • the drive mechanism 32 drills inside the tubular portion 11 and the reduced diameter portion 12 along the axis X so as to contact or separate from the upper surface 301 of the workpiece 300 in response to the control signal transmitted from the control unit 70. Move 31.
  • the drill 31 has a circular cross-sectional shape (cross-sectional shape of the outer shape excluding the groove 31a) orthogonal to the axis X, and a pair of grooves 31a that swivel along the axis X are formed on the outer peripheral surface. It is a member formed in a substantially rod shape.
  • the drill 31 is driven by the drive mechanism 32 and rotates around the axis X along the clockwise rotation direction RD.
  • the suction blower 40 is a device in which the suction port 14 serves as a suction source for sucking the cutting chips 400 together with air.
  • the suction blower 40 is connected to the suction port 14 of the upper clamp 10 via the suction pipe 41.
  • the suction blower 40 sucks air through a filter (not shown) and discharges it into the atmosphere after passing through the filter, thereby guiding the air existing inside the tubular portion 11 of the upper clamp 10 to the suction port 14. Generate airflow.
  • the suction blower 40 has a suction capacity of, for example, 3.5 m 3 / min.
  • the discharge blower 50 is a device that generates an air flow of air discharged from the discharge port 13.
  • the discharge blower 50 is connected to the discharge port 13 of the upper clamp 10 via the discharge pipe 51.
  • the discharge blower 50 releases the solenoid valve and discharges compressed air to blow air to the discharge port 13 via the discharge pipe 51.
  • the injection blower 60 is a device that injects air (gas) for removing cutting chips 400 of the machined portion 300 adhering to the drilling unit 30 at a retracted position where the drilling unit 30 is retracted from the machined portion 300. ..
  • the injection blower 60 is connected to the injection port 61 via the injection pipe 62 shown in FIG.
  • the jet port 61 has an injection flow path 61a having a linearly extending axis Y1 as a central axis and a cross-sectional shape orthogonal to the axis Y1 having a circular cross section.
  • the air flowing through the jet flow path 61a is jetted toward the removal position P4 of the outer peripheral surface 31b of the drill 31.
  • the direction in which the injection port 61 discharges air is preferably the direction along the axis Y1 and coincides with the helix angle ⁇ of the groove 31a of the drill 31.
  • the control unit 70 includes an upper moving mechanism (not shown) of the upper clamp 10, a lower moving mechanism (not shown) of the lower clamp 20, a drilling unit 30, a suction blower 40, a discharge blower 50, and an injection blower 60. Is a device that controls.
  • the control unit 70 is composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a computer-readable storage medium, and the like. Then, as an example, a series of processes for realizing various functions are stored in a storage medium or the like in the form of a program.
  • the control unit 70 realizes various functions when the CPU reads a program into a RAM or the like and executes information processing / arithmetic processing.
  • the upper clamp 10 has a discharge port 13 that discharges the air (gas) discharged by the discharge blower 50 toward the inside of the cylinder portion 11, and a drill 31 that discharges the air discharged from the discharge port 13. It has a suction port 14 for sucking together with the cutting chips 400 generated by cutting the workpiece 300.
  • the discharge port 13 has a linearly extending axis Y as a central axis, and has a circular cross-sectional shape (for example, a diameter of 0.5 mm or more and 1.5 mm) perpendicular to the axis Y.
  • the discharge flow path 13a (below) is provided inside.
  • the air flowing through the discharge flow path 13a flows from the discharge position P1 where the discharge flow path 13a and the inner peripheral surface 11a of the tubular portion 11 intersect, to the inner peripheral surface 11a of the tubular portion 11 of the upper clamp 10 and the outer peripheral surface of the drill 31. It is discharged to the annular space S1 around the axis X formed between the 31b and 31b.
  • the pressure of the air discharged from the discharge port 13 to the annular space S1 is set to, for example, 3 kg / cm 2 or more and 7 kg / cm 2 or less.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the axis Y of the discharge port 13 is circular, but other embodiments may be used.
  • it may be any shape different from the circular shape such as an ellipse.
  • the annular space S1 is a space formed between the inner peripheral surface 11a of the cylindrical tubular portion 11 having a radius R1 centered on the axis X and the outer peripheral surface 31b having a radius R2 of the drill 31.
  • the radius R1 is set to, for example, 7.5 mm or more and 9 mm or less.
  • the radius R2 is set to, for example, 2.5 mm or more and 3.5 mm or less.
  • the discharge port 13 discharges the air supplied from the discharge blower 50 through the discharge pipe 51 from the discharge position P1 toward the removal position (predetermined position) P2 of the outer peripheral surface 31b of the drill 31.
  • the outer peripheral surface 31b of the drill 31 means a surface through which the position (maximum outer diameter position) where the distance from the axis X is the longest passes when the drill 31 is rotated around the axis X.
  • the position having the radius R2 with respect to the axis X is the maximum outer diameter position.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of the drilling device 100 shown in FIG. 3, which is a plan view of the drill 31 along the axis X.
  • the discharge port 13 is in the tangential direction of the outer peripheral surface 31b passing through the removal position P2 of the outer peripheral surface 31b of the drill 31 when the drill 31 is viewed in a plane along the axis X. It is also possible to take the form of discharging air in the direction corresponding to the TD.
  • the discharge port 13 is arranged so that the extension line of the axis Y, which is the central axis of the discharge flow path 13a, is in contact with the outer peripheral surface 31b at the removal position P2. That is, the discharge port 13 is installed so that the tangent line of the removal position P2 is arranged on the extension line of the axis Y.
  • the direction in which the discharge port 13 discharges air is set to match the tangential direction TD of the outer peripheral surface 31b passing through the removal position P2, but other embodiments may be used.
  • the direction in which the discharge port 13 discharges air from the discharge position P1 is the tangential direction of the outer peripheral surface 31b passing through the removal position P2 within a predetermined angle range (for example, ⁇ 5 ° to 5 °) with respect to the tangential direction TD. It may be different from the direction that coincides with TD.
  • the rotation direction RD at which the drill 31 rotates is the same direction as the tangential direction TD that coincides with the discharge direction of the air discharged from the discharge position P1.
  • the drive mechanism 32 of the drilling unit 30 rotates the drill 31 at the removal position P2 so that the outer peripheral surface 31b moves in the same direction as the air discharge direction.
  • the discharge speed of the air discharged from the discharge port 13 may be set in a range of 10 times or more and 25 times or less of the moving speed of the drill 31 along the rotation direction RD.
  • the discharge position P1 at which the discharge port 13 discharges air is a position separated by a length L1 from the upper surface 301 of the workpiece 300 along the axis X.
  • the removal position P2 on the outer peripheral surface 31b of the drill 31 is a position separated by a length L2 from the upper surface 301 of the workpiece 300 along the axis X.
  • the processed portion 300 refers to a portion where the stringer 210 and the clip 220 are drilled, but the case is not limited to the case where the two members are overlapped, and three or more workpieces may be overlapped.
  • the removal position P2 is arranged at a lower position than the discharge position P1 in the height direction along the axis X.
  • the discharge port 13 discharges air from the discharge position P1 in a direction intersecting the upper surface 301 of the workpiece 300.
  • the direction in which the discharge port 13 discharges air is a direction along the axis Y, which coincides with the helix angle ⁇ of the groove 31a of the drill 31.
  • the helix angle ⁇ is the inclination angle of the groove 31a with respect to the direction along the axis X, which is the axial direction of the drill 31.
  • the helix angle ⁇ is set to, for example, 20 ° or more and 40 ° or less.
  • the direction in which the discharge port 13 discharges air is set to match the helix angle ⁇ of the groove 31a, but other embodiments may be used.
  • the direction in which the discharge port 13 discharges air may be different from the helix angle ⁇ of the groove 31a in a predetermined angle range (for example, an angle range of ⁇ -5 ° or more and ⁇ + 5 ° or less).
  • the suction port 14 has a cross-sectional shape of a cross section orthogonal to the axis Z, with the axis Z intersecting the axis X which is the central axis of the drill 31 and extending linearly as the central axis.
  • a suction flow path 14a having a circular shape (for example, a diameter of 10 mm or more and 14 mm or less) is formed.
  • the axis Z is an axis that serves as the central axis of the suction port 14. The air flowing through the suction flow path 14a is sucked from the annular space S1 to the suction position P3 where the suction flow path 14a and the inner peripheral surface 11a of the tubular portion 11 intersect.
  • the air and cutting chips 400 guided to the suction flow path 14a at the suction position P3 are guided from the suction flow path 14a to the suction blower 40 via the suction pipe 41.
  • the height of the suction position P3 shown in FIG. 5 along the axis X from the upper surface 301 is set so that the suction port 14 does not interfere with the clip 220.
  • the suction position P3 of the suction port 14 is a position separated by a length L3 from the upper surface 301 of the workpiece 300 along the axis X. Since the length L3 is longer than the length L1, the suction position P3 is arranged at a higher position than the discharge position P1 in the height direction along the axis X. The discharge port 13 is arranged at a position higher than the discharge position P1 in order to avoid interference with the clip 220.
  • the suction position P3 at which the suction port 14 sucks the cutting chips 400 together with the air is arranged at an angle ⁇ 2 from the removal position P2 in the circumferential direction around the axis X.
  • the angle ⁇ 2 is preferably set to, for example, 90 ° or more and 180 ° or less. That is, it is preferable that the suction position P3 is arranged within a half circumference from the removal position P2 in the circumferential direction around the axis X.
  • the discharge position P1 at which the discharge port 13 discharges air is arranged at an angle ⁇ 1 from the removal position P2 in the circumferential direction around the axis X.
  • the angle obtained by adding the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 is preferably set to, for example, 90 ° or more and 270 ° or less.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a drilling method executed by the drilling device 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing the drilling device 100 before executing the support step.
  • FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing the drilling device 100 after executing the support step.
  • FIG. 9 is a vertical cross-sectional view showing the drilling device 100 in the drilling step.
  • step S101 (supporting step), the upper moving mechanism (not shown) of the upper clamp 10 is controlled by the control signal transmitted from the control unit 70, and the lower end of the tubular portion 11 is close to the upper surface 301 of the workpiece 300. Move in the direction. The upper clamp 10 moves to a position where the lower end of the tubular portion 11 comes into contact with the upper surface 301 of the workpiece 300 to support the upper surface 301 of the workpiece 300.
  • step S101 the lower moving mechanism (not shown) of the lower clamp 20 is controlled by the control signal transmitted from the control unit 70, and the upper end of the lower clamp 20 is in a direction close to the lower surface 302 of the workpiece 300. Moving. The lower clamp 20 moves to a position where the upper end contacts the lower surface 302 of the workpiece 300 to support the lower surface 302 of the workpiece 300.
  • step S101 the drilling device 100 changes from the state shown in FIG. 7 to the state shown in FIG.
  • step S102 the drill 31 of the drilling unit 30 executes drilling in the workpiece 300 while the workpiece 300 is supported by the upper clamp 10 and the lower clamp 20.
  • the drive mechanism 32 of the drilling unit 30 is controlled by a control signal transmitted from the control unit 70, and moves from the retracted position shown by the solid line in FIG. 8 to the position on the axis X shown by the broken line in FIG.
  • step S102 the drive mechanism 32 of the drilling unit 30 is controlled by the control signal transmitted from the control unit 70.
  • the drilling unit 30 moves inside the reduced diameter portion 12 and the tubular portion 11 of the upper clamp 10 in a direction close to the upper surface 301 of the workpiece 300 (downward direction in FIG. 8) along the axis X, and is shown in FIG. The state shown in 9 is obtained.
  • the drive mechanism 32 rotates the drill 31 along the rotation direction RD about the axis X until the insertion hole 303 is formed in the workpiece 300.
  • the drilling unit 30 When the drilling unit 30 further moves in a direction closer to the upper surface 301 of the workpiece 300, the tip of the drill 31 comes into contact with the upper surface 301 of the workpiece 300, and the drill 31 starts drilling.
  • the drill 31 moves further downward along the axis X while in contact with the workpiece 300, the insertion hole 303 is formed in the workpiece 300 as shown in FIGS. 1 and 5.
  • step S102 the discharge blower 50 is controlled by the control signal transmitted from the control unit 70.
  • the discharge blower 50 supplies air to the discharge port 13 via the discharge pipe 51.
  • the discharge port 13 discharges air for removing the cutting chips 400 generated by the drilling of the workpiece 300 from the groove 31a of the drill 31 toward the removal position P2 of the outer peripheral surface 31b of the drill 31.
  • step S102 the suction blower 40 is controlled by the control signal transmitted from the control unit 70.
  • the suction blower 40 sucks air from the discharge pipe 51 and discharges the cutting chips 400 from the annular space S1 to the suction port 14 together with the air.
  • step S103 the drilling unit 30 is moved upward along the axis X from the position where the drill 31 is inserted into the insertion hole 303 in response to the formation of the insertion hole 303 in the workpiece 300. It is moved and retracted from the work piece 300. The drilling unit 30 moves to a position on the axis X shown by a broken line in FIG. 8, and then moves to a retracted position shown by a solid line in FIG.
  • step S104 injection step
  • air for removing cutting chips 400 from the groove 31a of the drill 31 from the injection port 61 toward the outer peripheral surface 31b of the drill 31. Is injected.
  • the injection step of step S104 may not be executed. Since step S104 is an effective means for removing the cutting debris when the cutting debris is returned to the retracted position while being wound around the trill, when the drill 31 is inside the cylinder portion 11 even if S104 is omitted. It is possible to remove cutting chips.
  • the drilling process for forming the insertion hole 303 in the workpiece 300 is executed.
  • the drilling device 100 of the present embodiment the upper surface 301 of the workpiece 300 on which the stringer 210 and the clip 220 are stacked is supported by the upper clamp 10, and the lower surface 302 of the workpiece 300 is supported by the lower clamp 20. Then, by rotating the drill 31 having the groove 31a formed on the outer peripheral surface 31b around the axis X, the workpiece 300 is drilled. Cutting chips 400 are generated from the workpiece 300 to be cut by the drill 31, and the cutting chips 400 grow along the groove 31a of the drill 31. When the cutting chips 400 grow to a predetermined length or longer, the end portion of the cutting chips 400 protrudes to the outside of the outer peripheral surface 31b of the drill 31.
  • the air for removing the cutting chips 400 generated by the drilling of the workpiece 300 by the drilling unit 30 from the discharge port 13 from the groove 31a of the drill 31 is the outer circumference of the drill 31. It is discharged toward the removal position P2 of the surface 31b.
  • the discharge port 13 discharges air in a direction corresponding to the tangential direction TD of the outer peripheral surface 31b passing through the removal position P2 when the drill 31 is viewed in a plane along the axis X. Therefore, the air discharged from the discharge port 13 is blown to the end portion of the cutting chips 400 protruding outward from the outer peripheral surface 31b of the drill 31.
  • the end portion of the cutting chips 400 is pulled away from the outer peripheral surface 31b of the drill 31, and the cutting chips 400 are separated from the groove 31a of the drill 31.
  • the cutting chips 400 separated from the groove 31a of the drill 31 are sucked by the suction port 14 together with the air discharged from the discharge port 13.
  • the cutting chips 400 adhering to the groove 31a of the drill 31 of the drilling unit 30 are removed by the air discharged from the discharge port 13, so that the groove of the drill 31 is removed. It is possible to prevent the stringer 210 and the clip 220 from being damaged by the cutting chips 400 as they grow with the cutting chips 400 attached to the 31a.
  • the suction position P3 is arranged within a half circumference from the removal position P2 through which the air discharged from the discharge port 13 passes in the circumferential direction around the axis X. Therefore, the air discharged from the discharge port 13 is guided to the suction port 14 together with the cutting chips 400 while holding the velocity component discharged from the discharge port 13 without circling around the axis X.
  • the cutting chips 400 are circulated around the axis X and sucked from the removal position P2 without damaging the workpiece 300.
  • the cutting chips 400 can be guided toward the position P3.
  • the drilling device 100 of the present embodiment since air is discharged from the discharge position P1 in the direction intersecting the upper surface 301, the cutting chips 400 separated from the groove 31a of the drill 31 are guided toward the upper surface 301. Since the cutting chips 400 separated from the groove 31a of the drill 31 are not guided in the direction away from the upper surface 301, it is possible to prevent the cutting chips 400 from being discharged to the outside of the upper clamp 10 without being guided to the suction port 14. ..
  • air is discharged in a direction corresponding to the helix angle ⁇ of the groove 31a of the drill 31. Therefore, the end portion of the cutting chips 400 can be separated from the outer peripheral surface 31b along the direction corresponding to the helix angle ⁇ of the groove 31a of the drill 31, and the cutting chips 400 can be more reliably separated from the groove 31a of the drill 31.
  • the outer peripheral surface 31b of the drill 31 moves in the same direction as the air discharge direction at the removal position P2 through which the air discharged from the discharge port 13 passes. Therefore, it is possible to always apply a force in the direction of separating the cutting chips 400 from the groove 31a to the cutting chips 400 adhering to the grooves 31a of the drill 31, and to promote the separation of the cutting chips 400 from the grooves 31a. Further, since the drill 31 gives the cutting chips 400 a velocity component from the removal position P2 toward the suction port 14, the cutting chips 400 can be more reliably guided to the suction port 14.
  • the drilling unit 30 is retracted from the machined portion 300, and at the retracted position, air is injected toward the outer peripheral surface 31b of the drill 31 to discharge the air from the discharge port 13.
  • the cutting chips 400 that remain in the groove 31a without being removed by air can be removed before the next drilling process is performed.
  • FIG. 11 is a partially enlarged view of the vicinity of the workpiece 300 of the drilling device 100A according to the present embodiment.
  • This embodiment is a modification of the first embodiment, and is the same as that of the first embodiment except for the cases described below, and the description thereof will be omitted below.
  • the discharge port 13 of the drilling device 100 of the first embodiment discharges air from the discharge position P1 in a direction intersecting the upper surface 301 of the workpiece 300.
  • the discharge port 13A of the drilling device 100A of the present embodiment discharges air from the discharge position P1A in a direction parallel to the upper surface 301 of the workpiece 300.
  • the upper clamp 10A of the drilling device 100A of the present embodiment has a discharge port 13A.
  • the discharge port 13A has an axis Y1 extending linearly as a central axis, and has a discharge flow path 13Aa having a circular cross-sectional shape (for example, a diameter of 0.5 mm or more and 1.5 mm or less) in a cross section orthogonal to the axis Y1.
  • a circular cross-sectional shape for example, a diameter of 0.5 mm or more and 1.5 mm or less
  • the air flowing through the discharge flow path 13Aa flows from the discharge position P1A where the discharge flow path 13Aa and the inner peripheral surface 11Aa of the tubular portion 11A intersect, to the inner peripheral surface 11Aa of the tubular portion 11A of the upper clamp 10A and the outer peripheral surface of the drill 31. It is discharged to the annular space S1 around the axis X formed between the 31b and 31b.
  • the pressure of the air discharged from the discharge port 13A to the annular space S1 is set to, for example, 3 kg / cm 2 or more and 7 kg / cm 2 or less.
  • the discharge port 13A discharges the air supplied from the discharge blower 50 through the discharge pipe 51 from the discharge position P1 toward the removal position (predetermined position) P2A of the outer peripheral surface 31b of the drill 31. do.
  • the discharge port 13A discharges air from the discharge position P1 in a direction parallel to the upper surface 301 of the workpiece 300.
  • the drilling device 100A of the present embodiment since air is discharged from the discharge position P1A in the direction parallel to the upper surface 301, the cutting chips 400 separated from the groove 31a of the drill 31 are guided in the direction parallel to the upper surface 301. .. Since the cutting chips 400 separated from the groove 31a of the drill 31 are not directly guided toward the upper surface 301, it is possible to prevent the cutting chips 400 from being directly guided to the upper surface 301 and damaging the upper surface 301.
  • FIG. 12 is a partially enlarged view of the vicinity of the workpiece 300 of the drilling device 100B according to the present embodiment.
  • This embodiment is a modification of the first embodiment, and is the same as that of the first embodiment except for the cases described below, and the description thereof will be omitted below.
  • the upper clamp 10 of the drilling device 100 of the first embodiment includes a single discharge port 13.
  • the upper clamp 10B of the drilling device 100B of the present embodiment includes a discharge port 15 in addition to the discharge port 13.
  • the upper clamp 10B of the drilling device 100B of the present embodiment has a discharge port 15.
  • the discharge port 15 has an axis Z1 extending linearly as a central axis, and has a discharge flow path 15a having a circular cross-sectional shape (for example, a diameter of 0.5 mm or more and 1.5 mm or less) in a cross section orthogonal to the axis Z1.
  • a circular cross-sectional shape for example, a diameter of 0.5 mm or more and 1.5 mm or less
  • the air flowing through the discharge flow path 15a flows from the discharge position P5 where the discharge flow path 15a and the inner peripheral surface 11Ba of the tubular portion 11B intersect, to the inner peripheral surface 11Ba of the tubular portion 11B of the upper clamp 10B and the outer peripheral surface of the drill 31. It is discharged to the annular space S1 around the axis X formed between the 31b and 31b.
  • the pressure of the air discharged from the discharge port 15 to the annular space S1 is set to, for example, 3 kg / cm 2 or more and 7 kg / cm 2 or less.
  • the discharge port 15 discharges air supplied from the discharge blower 50 via the discharge pipe 52 from the discharge position P5 toward the removal position (predetermined position) P6 of the outer peripheral surface 31b of the drill 31. do.
  • the discharge port 15 discharges air from the discharge position P1 in a direction parallel to the upper surface 301 of the workpiece 300.
  • air is discharged from both the discharge port 13 and the discharge port 15 to the outer peripheral surface 31b of the drill 31. Therefore, as compared with the case where air is discharged from a single discharge port, the cutting chips 400 adhering to the groove 31a of the drill 31 can be reliably removed.
  • the cutting chips 400 separated from the groove 31a of the drill 31 are in the direction parallel to the upper surface 301. Be guided. Since the cutting chips 400 separated from the groove 31a of the drill 31 are not directly guided toward the upper surface 301, it is possible to prevent the cutting chips 400 from being directly guided to the upper surface 301 and damaging the upper surface 301.
  • the drilling device 100B of the present embodiment even if the cutting chips 400 are guided to the upper surface 301 by the air discharged from the discharge port 13 toward the upper surface 301, the cutting chips 400 are guided in the direction parallel to the upper surface 301 from the discharge position P5. It is possible to prevent the cutting chips 400 from colliding with the upper surface 301 due to the discharged air.
  • the discharge port 13 of the present embodiment discharges air from the discharge position P1 in a direction intersecting the upper surface 301 of the workpiece 300, but other embodiments may be used. ..
  • air may be discharged from the discharge position P1 in a direction parallel to the upper surface 301 of the workpiece 300.
  • the drilling device (100) described in the embodiment described above is grasped as follows, for example.
  • the drilling apparatus (100) according to the present disclosure is formed in a tubular shape extending along an axis (X) by drilling a work piece (300) in which a plurality of work materials (210, 220) are stacked.
  • the support (20) and the drilling portion (30) for drilling the workpiece are provided, and the drilling portion has a circular cross-sectional shape orthogonal to the axis and swivels along the axis.
  • the axis of the drill (31a) is formed on the outer peripheral surface of the drill (31a) so as to rotate the drill around the axis and contact or separate the drill from the first surface of the workpiece.
  • the first support has a drive mechanism (32) that moves the inside of the first support (10) along the above, and the first support is a cutting debris generated by drilling a portion to be machined by the drilling portion. It has a discharge portion (13) for discharging a gas for removing the gas from the groove of the drill toward a predetermined position on the outer peripheral surface of the drill, and a suction portion (14) for sucking the cutting chips together with the gas. Then, the discharge unit discharges gas in a direction that coincides with the tangential direction of the outer peripheral surface that passes through the predetermined position when the drill is viewed in a plan view along the axis.
  • the first surface of the workpiece in which a plurality of workpieces are stacked is supported by the first support, and the second surface of the workpiece is supported by the second support.
  • a drill having a groove formed on the outer peripheral surface is rotated around an axis to drill a hole in a portion to be machined.
  • Cutting chips are generated from the workpiece to be cut by the drill, and the cutting chips grow along the groove of the drill.
  • the end portion of the cutting chips protrudes to the outside of the outer peripheral surface of the drill.
  • a gas for removing cutting chips generated by drilling a part to be machined by the drilling part from the discharge part is sent to a predetermined position on the outer peripheral surface of the drill. It is discharged toward.
  • the discharge unit discharges gas in a direction that coincides with the tangential direction of the outer peripheral surface that passes through a predetermined position when the drill is viewed in a plane along the axis. Therefore, the gas discharged from the discharge portion is sprayed on the end portion of the cutting chips protruding outward from the outer peripheral surface of the drill.
  • the end portion of the cutting chips is separated from the outer peripheral surface of the drill, and the cutting chips are separated from the groove of the drill.
  • the cutting chips separated from the groove of the drill are sucked by the suction part together with the gas discharged from the discharge part.
  • the cutting chips adhering to the groove portion of the drill included in the drilling portion are removed by the gas discharged from the discharge portion, so that the cutting chips are left in the groove of the drill. It is possible to prevent the work material from being damaged by cutting chips that grow while adhering.
  • the suction position for sucking the cutting chips in the circumferential direction around the axis is arranged within a range of half a circumference from the predetermined position.
  • the suction position is arranged within a half circumference from a predetermined position through which the gas discharged from the discharge portion passes in the circumferential direction around the axis. Therefore, the gas discharged from the discharge unit is guided to the suction unit together with the cutting chips while retaining the velocity component discharged from the discharge unit without orbiting around the axis.
  • the cutting chips are circulated around the axis and the cutting chips are moved from the predetermined position to the suction position without damaging the workpiece. Can be guided.
  • the discharge position at which the discharge portion discharges the gas is a position separated from the first surface along the axis, and the discharge portion is the position from the discharge position.
  • a configuration in which the gas is discharged in the direction intersecting the first surface is preferable. According to the drilling device having this configuration, since the gas is discharged from the discharge position in the direction intersecting the first surface, the cutting chips separated from the groove of the drill are guided toward the first surface. Since the cutting chips separated from the groove of the drill are not guided in the direction away from the first surface, it is possible to prevent the cutting chips from being discharged to the outside of the first support without being guided to the suction portion.
  • the discharge portion discharges gas in a direction corresponding to the helix angle of the groove of the drill.
  • the gas is discharged in the direction corresponding to the helix angle of the drill groove, so that the end of the cutting chip is separated from the outer peripheral surface along the direction corresponding to the helix angle of the drill groove. , Cutting chips can be more reliably separated from the groove of the drill.
  • the discharge portion discharges gas from the discharge position in a direction parallel to the first surface.
  • the gas since the gas is discharged from the discharge position in the direction parallel to the first surface, the cutting chips separated from the groove of the drill are guided in the direction parallel to the first surface. Since the cutting chips separated from the groove of the drill are not directly guided toward the first surface, it is possible to prevent the cutting chips from being directly guided to the first surface and damaging the first surface.
  • the drive mechanism rotates the drill so that the outer peripheral surface moves in the same direction as the gas discharge direction at the predetermined position.
  • the outer peripheral surface of the drill moves in the same direction as the gas discharge direction at a predetermined position through which the gas discharged from the discharge portion passes. Therefore, it is possible to always apply a force in the direction of separating the cutting chips adhering to the groove of the drill from the groove portion and promote the separation of the cutting chips from the groove. Further, since the velocity component from the predetermined position toward the suction portion is given to the cutting chips by the drill, the cutting groove can be more reliably guided to the suction portion.
  • a gas for removing the cutting chips from the groove of the drill toward the outer peripheral surface of the drill at a retracted position where the drilled portion is retracted from the machined portion It is preferable to have a configuration including an injection unit for injecting. According to the drilling device of this configuration, the drilling portion is retracted from the workpiece and the gas is injected toward the outer peripheral surface of the drill at the retracting position, so that the groove is not removed by the gas discharged from the discharging portion. The cutting debris adhering to the can be removed before the next drilling operation is performed.
  • a hole is drilled in a portion to be machined in which a plurality of materials to be machined are stacked, and a first support formed in a tubular shape extending along an axis extends the portion to be machined.
  • a hole is drilled in the workpiece by a drill having a circular cross-sectional shape orthogonal to the axis and a groove formed on the outer peripheral surface that swivels along the axis.
  • a drilling step (S102) for performing machining is provided, and in the drilling step, the drill is rotated about the axis and the drill is brought into the axis so as to come into contact with the first surface of the workpiece.
  • the gas for moving the inside of the first support along the same and removing the cutting debris generated by the drilling of the workpiece from the groove of the drill is released from the discharge portion of the first support.
  • the cutting chips When the cutting chips are discharged toward a predetermined position on the outer peripheral surface of the drill, the cutting chips are sucked together with the gas into the suction portion of the first support, and the discharge portion is viewed in a plan view along the axis.
  • the gas is discharged in a direction that coincides with the tangential direction of the outer peripheral surface that passes through the predetermined position.
  • the first surface of the workpiece in which a plurality of workpieces are stacked is supported by the first support, and the second surface of the workpiece is supported by the second support.
  • a drill having a groove formed on the outer peripheral surface is rotated around an axis to drill a hole in a portion to be machined.
  • Cutting chips are generated from the workpiece to be cut by the drill, and the cutting chips grow along the groove of the drill.
  • the end portion of the cutting chips protrudes to the outside of the outer peripheral surface of the drill.
  • a gas for removing cutting chips generated by drilling a part to be machined by a drilling part from a discharge part is sent to a predetermined position on an outer peripheral surface of the drill. It is discharged toward.
  • the discharge unit discharges gas in a direction that coincides with the tangential direction of the outer peripheral surface that passes through a predetermined position when the drill is viewed in a plane along the axis. Therefore, the gas discharged from the discharge portion is sprayed on the end portion of the cutting chips protruding outward from the outer peripheral surface of the drill.
  • the end portion of the cutting chips is separated from the outer peripheral surface of the drill, and the cutting chips are separated from the groove of the drill.
  • the cutting chips separated from the groove of the drill are sucked by the suction part together with the gas discharged from the discharge part.
  • the cutting debris adhering to the groove portion of the drill is removed by the gas discharged from the discharge portion, so that the cutting debris grows with the cutting debris adhering to the groove portion of the drill. Therefore, it is possible to prevent the work material from being damaged by the cutting chips.
  • the suction position for sucking the cutting chips in the circumferential direction around the axis is arranged within a range of half a circumference from the predetermined position.
  • the suction position is arranged within a range of half a circumference from a predetermined position through which the gas discharged from the discharge portion passes in the circumferential direction around the axis. Therefore, the gas discharged from the discharge unit is guided to the suction unit together with the cutting chips while retaining the velocity component discharged from the discharge unit without orbiting around the axis.
  • the cutting chips are circulated around the axis and the cutting chips are moved from the predetermined position to the suction position without damaging the workpiece. Can be guided.
  • the discharge position at which the discharge portion discharges the gas is a position separated from the first surface along the axis, and the drilling step is performed from the discharge position.
  • a configuration in which the gas is discharged in a direction intersecting the first surface is preferable. According to the drilling method of this configuration, since the gas is discharged from the discharge position in the direction intersecting the first surface, the cutting chips separated from the groove of the drill are guided toward the first surface. Since the cutting chips separated from the groove of the drill are not guided in the direction away from the first surface, it is possible to prevent the cutting chips from being discharged to the outside of the first support without being guided to the suction portion.
  • the drilling step preferably has a configuration in which gas is discharged from the discharge portion in a direction corresponding to the helix angle of the groove of the drill.
  • the gas is discharged in the direction corresponding to the helix angle of the drill groove, so that the end of the cutting chip is separated from the outer peripheral surface along the direction corresponding to the helix angle of the drill groove. , Cutting chips can be more reliably separated from the groove of the drill.
  • the drilling step preferably has a configuration in which gas is discharged from the discharge position in a direction parallel to the first surface.
  • the gas since the gas is discharged from the discharge position in the direction parallel to the first surface, the cutting chips separated from the groove of the drill are guided in the direction parallel to the first surface. Since the cutting chips separated from the groove of the drill are not directly guided toward the first surface, it is possible to prevent the cutting chips from being directly guided to the first surface and damaging the first surface.
  • the drilling step preferably has a configuration in which the drill is rotated so that the outer peripheral surface moves in the same direction as the gas discharge direction at the predetermined position.
  • the outer peripheral surface of the drill moves in the same direction as the gas discharge direction at a predetermined position through which the gas discharged from the discharge portion passes. Therefore, it is possible to always apply a force in the direction of separating the cutting chips adhering to the groove of the drill from the groove portion and promote the separation of the cutting chips from the groove. Further, since the velocity component from the predetermined position toward the suction portion is given to the cutting chips by the drill, the cutting groove can be more reliably guided to the suction portion.
  • a gas for removing the cutting chips from the groove of the drill toward the outer peripheral surface of the drill at the retracted position where the drilled portion is retracted from the workpiece It is preferable to have a configuration including an injection step of injecting. According to the drilling method of this configuration, the drilling portion is retracted from the workpiece and the gas is injected toward the outer peripheral surface of the drill at the retracting position, so that the groove is not removed by the gas discharged from the discharging portion. The cutting debris adhering to the can be removed before the next drilling operation is performed.

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Abstract

被加工部（３００）の上面（３０１）を支持する上部クランプ（１０）と被加工部（３００）の第２面（３０２）を支持する下部クランプ（２０）と、被加工部（３００）に穴あけ加工を行う穴あけユニット（３０）と、を備え、穴あけユニット（３０）は、軸線（Ｘ）に沿って旋回する溝（３１ａ）が外周面に形成されたドリル（３１）と、ドリル（３１）を回転させるとともに軸線（Ｘ）に沿って上部クランプ（１０）の内部を移動させる駆動機構（３２）と、を有し、上部クランプ（１０）は、切削屑（４００）をドリル（３１）の溝（３１ａ）から除去するための空気を吐出する吐出ポート（１３）と、切削屑（４００）を空気とともに吸引する吸引部（１４）と、を有し、吐出ポート（１３）は、ドリル（３１）を軸線（Ｘ）に沿って平面視した場合に除去位置（Ｐ２）を通過する外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する穴あけ装置（１００）を提供する。

Description

穴あけ装置および穴あけ方法
　本開示は、複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ装置および穴あけ方法に関するものである。
　従来、加工物に穴あけ等の切削加工作業を実行する切削工具によって生成される切削破片を除去するデバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、加工物に固着する本体部が形成するチャンバの排気チャネルに真空源を接続し、排気チャネルを介してチャンバ内の流体とともに切削破片を排出することが開示されている。特許文献１では、切削工具が本体部へ挿入される入口開口をディスクにより閉塞することで、供給チャネルから気流を流入させ、チャンバ内でサイクロン状に循環させた気流ととともに切削破片を排気チャネルから排出する。
特許第５１７１８２６号公報
　特許文献１では、チャンバ内でサイクロン状に循環させた気流とともに切削片を排気チャネルから排出するため、切削工具に付着せずにチャンバ内に存在する比較的長さの短い切削片を排気チャネルから排出することができる。
　しかしながら、特許文献１では、切削工具の溝部に付着した比較的長さの長い切削片を確実に除去することが困難である。そのため、比較的長さの長い切削片が付着したまま切削工具が動作し、切削片により加工物を傷つけてしまう可能性がある。
　本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、穴あけ部が有するドリルの溝部に付着する切削屑を除去して切削屑により被加工材が傷つくことを防止することが可能な穴あけ装置および穴あけ方法を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る穴あけ装置は、複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ装置であって、軸線に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第１面を支持する第１支持体と、前記軸線に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第２面を支持する第２支持体と、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ部と、を備え、前記穴あけ部は、前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝が外周面に形成されたドリルと、前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに前記被加工部の前記第１面に接触または離間するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体の内部を移動させる駆動機構と、を有し、前記第１支持体は、前記穴あけ部による前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を前記ドリルの前記外周面の所定位置へ向けて吐出する吐出部と、前記切削屑を気体とともに吸引する吸引部と、を有し、前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。
　本開示の一態様に係る穴あけ方法は、複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ方法であって、軸線に沿って延びる筒状に形成される第１支持体により前記被加工部の第１面を支持し、前記軸線に沿って延びる筒状に形成される第２支持体により前記被加工部の第２面を支持する支持工程と、前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝が外周面に形成されたドリルにより、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ工程と、を備え、前記穴あけ工程は、前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに前記被加工部の前記第１面に接触するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体の内部を移動させ、前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を、前記第１支持体が有する吐出部から前記ドリルの前記外周面の所定位置へ向けて吐出し、前記第１支持体が有する吸引部へ前記切削屑を気体とともに吸引し、前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。
　本開示によれば、穴あけ部が有するドリルの溝部に付着する切削屑を除去して切削屑により被加工材が傷つくことを防止することが可能な穴あけ装置および穴あけ方法を提供することができる。
ストリンガおよびクリップを示す斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置を示す概略構成図である。 本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置を示す縦断面図である。 図３に示す穴あけ装置のＡ－Ａ矢視断面図である。 図３に示す穴あけ装置の被加工部の近傍の部分拡大図である。 本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置が実行する穴あけ方法を示すフローチャートである。 支持工程を実行する前の穴あけ装置を示す縦断面図である。 支持工程を実行した後の穴あけ装置を示す縦断面図である。 穴あけ工程における穴あけ装置を示す縦断面図である。 退避位置へ移動した穴あけユニットを示す縦断面図である。 本開示の第２実施形態に係る穴あけ装置の被加工部の近傍の部分拡大図である。 本開示の第３実施形態に係る穴あけ装置の被加工部の近傍の部分拡大図である。
　以下、本開示にかかる実施形態について説明する。以下で説明する各実施形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではない。以下で説明する各実施形態は、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
〔第１実施形態〕
　以下、本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置１００について、図面を参照して説明する。図１は、ストリンガ２１０およびクリップ２２０を示す斜視図である。図２は、本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置１００を示す概略構成図である。図３は、本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置１００を示す縦断面図である。
　図４は、図３に示す穴あけ装置１００のＡ－Ａ矢視断面図である。図５は、図３に示す穴あけ装置１００の被加工部の近傍の部分拡大図である。図３に示す縦断面図は、図４のＢ－Ｂ矢視断面図となっている。図３から図５に示す白抜きの矢印は、空気の流通方向を示している。
　本実施形態の穴あけ装置１００は、複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う装置である。図１に示すように、複数の被加工材としては、例えば、航空機に用いられるストリンガ２１０とクリップ２２０が挙げられる。
　ストリンガ２１０は、航空機の機軸方向に沿って配置される長尺状の部材である。クリップ２２０は、パネル状に分割された航空機の胴体を円筒状に保持するフレーム（図示略）とストリンガ２１０とを締結するための部材である。ストリンガ２１０およびクリップ２２０は、例えば、アルミニウム合金により形成されている。本実施形態の穴あけ装置１００は、ストリンガ２１０とクリップ２２０とを重ねた被加工部３００に穴あけ加工を行う。被加工部３００は、ストリンガ２１０とクリップ２２０とを重ねて一体とした部分であり、穴あけ装置１００による穴あけ加工によって挿入穴３０３が形成される部分である。
　穴あけ加工により被加工部３００に形成された貫通穴には、例えばアルミニウム合金により形成されるリベット（図示略）が挿入される。打鋲装置（図示略）は、貫通穴に挿入されたリベットを変形させることにより、ストリンガ２１０とクリップ２２０とをリベットを介して締結する。図１には、単一のクリップ２２０のみが示されているが、ストリンガ２１０には、長さ方向の複数箇所において複数のクリップ２２０が取付けられる。
　本実施形態では、穴あけ装置１００が穴あけ加工を行う対象である被加工材として、アルミニウム合金により形成されるストリンガ２１０およびクリップ２２０を採用することとしたが、他の態様であってもよい。例えば、アルミニウム合金以外の金属材料や、金属材料以外の他の材料を採用してもよい。
　図２および図３に示すように、本実施形態の穴あけ装置１００は、上部クランプ（第１支持体）１０と、下部クランプ（第２支持体）２０と、穴あけユニット（穴あけ部）３０と、吸引ブロワ４０と、吐出ブロワ５０と、噴射ブロワ（噴射部）６０と、制御部７０と、を備える。図２に示すように、制御部７０とその他の各部とは、信号線１０１を介して通信可能なように電気的に接続されている。
　図３に示すように、本実施形態の穴あけ装置１００は、ストリンガ２１０およびクリップ２２０からなる被加工材を重ねた被加工部３００に穴あけ加工を行う。穴あけ装置１００は、被加工部３００の上面（第１面）３０１側に配置される穴あけユニット３０により被加工部３００の上面３０１を切削し、被加工部３００の下面（第２面）３０２まで貫通させる。図３に示す軸線Ｘは、被加工部３００の上面３０１および下面３０２に直交する直線である。
　上部クランプ１０は、軸線Ｘに沿って延びる筒状に形成される部材である。上部クランプ１０は、制御部７０からの制御信号に応じて軸線Ｘに沿って被加工部３００の上面３０１に接触または離間するように移動する上部移動機構（図示略）を備える。上部クランプ１０は、軸線Ｘに沿って延びる内周面１１ａを有する筒状に形成された筒部１１と、筒部１１に連結されて筒部１１との連結位置に近付くに連れて外径および内径が縮小する縮径部１２とを備える。縮径部１２は、クリップ２２０との干渉を避けるために内外径が縮小しており、軸線Ｘに沿って延びる筒状となっている。上部クランプ１０は、筒部１１の下端を被加工部３００の上面３０１に接触させることにより、被加工部３００の上面３０１を支持する。
　上部クランプ１０は、筒部１１の内側へ向けて空気（気体）を吐出する吐出ポート（吐出部）１３と、穴あけユニット３０による穴あけ加工により発生する切削屑４００を空気とともに吸引する吸引ポート（吸引部）１４を有する。吐出ポート１３および吸引ポート１４の詳細については、後述する。
　下部クランプ２０は、軸線Ｘに沿って延びる筒状に形成される部材である。下部クランプ２０は、制御部７０からの制御信号に応じて軸線Ｘに沿って被加工部３００の下面３０２に接触または離間するように移動する下部移動機構（図示略）を備える。下部クランプ２０は、上端を被加工部３００の下面３０２に接触させることにより、被加工部３００の下面３０２を支持する。
　穴あけユニット３０は、上部クランプ１０により上面３０１が支持され、かつ下部クランプ２０により下面３０２が支持された状態で、被加工部３００に穴あけ加工を行う機構である。穴あけユニット３０は、穴あけ加工を行うことにより、被加工部３００に、例えば、リベットやボルトなどのファスナーを挿入するための挿入穴３０３を形成する。また、挿入穴３０３を形成する際に、被加工部３００が切削されて切削屑４００が発生する。切削屑４００は、３０ｍｍ程度の長さを有する。
　図３に示すように、穴あけユニット３０は、軸線Ｘに沿って延びるように形成されるドリル３１と、軸線Ｘを中心にドリル３１を回転させる駆動機構３２と、を有する。駆動機構３２は、制御部７０から伝達される制御信号に応じて、被加工部３００の上面３０１に接触または離間するように、軸線Ｘに沿って筒部１１および縮径部１２の内部でドリル３１を移動させる。
　図４に示すように、ドリル３１は、軸線Ｘに直交する断面形状（溝３１ａを除く外形の断面形状）が円形であるとともに軸線Ｘに沿って旋回する一対の溝３１ａが外周面に形成された略棒状に形成される部材である。ドリル３１は、被加工部３００を切削する際に、駆動機構３２により駆動されて軸線Ｘ回りに時計回りの回転方向ＲＤに沿って回転する。
　吸引ブロワ４０は、吸引ポート１４が切削屑４００を空気とともに吸引する吸引源となる装置である。吸引ブロワ４０は、吸引配管４１を介して上部クランプ１０の吸引ポート１４に接続される。吸引ブロワ４０は、フィルター（図示略）を介して空気を吸引して、フィルターを通過後に大気中に吐出することにより、上部クランプ１０の筒部１１の内部に存在する空気を吸引ポート１４へ導く気流を発生させる。吸引ブロワ４０は、例えば、３．５ｍ３／ｍｉｎの吸引能力を有する。
　吐出ブロワ５０は、吐出ポート１３から吐出される空気の気流を発生させる装置である。吐出ブロワ５０は、吐出配管５１を介して上部クランプ１０の吐出ポート１３に接続される。吐出ブロワ５０は、電磁弁を解放して、圧縮空気を吐出することにより、吐出配管５１を介して吐出ポート１３へ空気を送風する。
　噴射ブロワ６０は、穴あけユニット３０を被加工部３００から退避させた退避位置において、穴あけユニット３０に付着した被加工部３００の切削屑４００を除去するための空気（気体）を噴射する装置である。噴射ブロワ６０は、図１０に示す噴射配管６２を介して噴射ポート６１に接続されている。
　図１０に示すように、噴射ポート６１は、直線状に延びる軸線Ｙ１を中心軸とし、軸線Ｙ１に直交する断面の断面形状が円形となる噴射流路６１ａを内部に有する。噴射流路６１ａを流通する空気は、ドリル３１の外周面３１ｂの除去位置Ｐ４に向けて噴射される。噴射ポート６１が空気を吐出する方向は、軸線Ｙ１に沿った方向であり、ドリル３１の溝３１ａのねじれ角αと一致する方向とするのが好ましい。噴射ポート６１により除去位置Ｐ４へ空気を噴射することにより、吐出ポート１３から吐出される空気により除去できずに溝３１ａに残存した切削屑４００を除去することができる。
　制御部７０は、上部クランプ１０の上部移動機構（図示略）と、下部クランプ２０の下部移動機構（図示略）と、穴あけユニット３０と、吸引ブロワ４０と、吐出ブロワ５０と、噴射ブロワ６０と、を制御する装置である。制御部７０は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されている。制御部７０は、ＣＰＵがプログラムをＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。
　次に、上部クランプ１０の詳細について説明する。
　図３に示すように、上部クランプ１０は、吐出ブロワ５０により吐出される空気（気体）を筒部１１の内側へ向けて吐出する吐出ポート１３と、吐出ポート１３から吐出された空気をドリル３１により被加工部３００が切削されて発生した切削屑４００とともに吸引する吸引ポート１４と、を有する。
　図４および図５に示すように、吐出ポート１３は、直線状に延びる軸線Ｙを中心軸とし、軸線Ｙに直交する断面の断面形状が円形（例えば、直径が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下）となる吐出流路１３ａを内部に有する。吐出流路１３ａを流通する空気は、吐出流路１３ａと筒部１１の内周面１１ａとが交差する吐出位置Ｐ１から、上部クランプ１０の筒部１１の内周面１１ａとドリル３１の外周面３１ｂとの間に形成される軸線Ｘ回りの環状空間Ｓ１へ吐出される。吐出ポート１３が環状空間Ｓ１へ吐出する空気の圧力は、例えば、３ｋｇ／ｃｍ２以上かつ７ｋｇ／ｃｍ２以下に設定される。
　以上の説明において、吐出ポート１３の軸線Ｙに直交する断面形状が円形であるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、楕円形など、円形とは異なる任意の形状としてもよい。
　環状空間Ｓ１は、軸線Ｘを中心とした半径Ｒ１の円筒状の筒部１１の内周面１１ａと、ドリル３１の半径Ｒ２の外周面３１ｂとの間に形成される空間である。半径Ｒ１は、例えば、７．５ｍｍ以上かつ９ｍｍ以下に設定される。半径Ｒ２は、例えば、２．５ｍｍ以上かつ３．５ｍｍ以下に設定される。
　図４に示すように、吐出ポート１３は、吐出ブロワ５０から吐出配管５１を介して供給される空気を、吐出位置Ｐ１からドリル３１の外周面３１ｂの除去位置（所定位置）Ｐ２へ向けて吐出する。ここで、ドリル３１の外周面３１ｂとは、ドリル３１を軸線Ｘ回りに回転させた場合に、軸線Ｘからの距離が最も長くなる位置（最大外径位置）が通過する面をいう。図４においては、軸線Ｘに対して半径Ｒ２となる位置が最大外径位置となる。
　図４は、図３に示す穴あけ装置１００のＡ－Ａ矢視断面図であり、ドリル３１を軸線Ｘに沿って平面視した図となっている。図４に示すように、本実施形態において、吐出ポート１３は、ドリル３１を軸線Ｘに沿って平面視した場合に、ドリル３１の外周面３１ｂの除去位置Ｐ２を通過する外周面３１ｂの接線方向ＴＤと一致する方向に空気を吐出する形態をとることもできる。吐出ポート１３は、吐出流路１３ａの中心軸である軸線Ｙの延長線が外周面３１ｂと除去位置Ｐ２で接するように配置される。すなわち、吐出ポート１３は、軸線Ｙの延長線上に除去位置Ｐ２の接線が配置されるように設置される。
　ここでは、吐出ポート１３が空気を吐出する方向を、除去位置Ｐ２を通過する外周面３１ｂの接線方向ＴＤと一致する方向に設定することとしたが、他の態様であってもよい。例えば、吐出位置Ｐ１から吐出ポート１３が空気を吐出する方向を、接線方向ＴＤに対して所定の角度範囲（例えば、－５°～５°）で除去位置Ｐ２を通過する外周面３１ｂの接線方向ＴＤと一致する方向と異ならせるようにしてもよい。
　図４に示すように、除去位置Ｐ２において、ドリル３１が回転する回転方向ＲＤは、吐出位置Ｐ１から吐出される空気の吐出方向と一致する接線方向ＴＤと同方向である。穴あけユニット３０の駆動機構３２は、除去位置Ｐ２において、空気の吐出方向と同方向に外周面３１ｂが移動するようにドリル３１を回転させる。吐出ポート１３から吐出される空気の吐出速度は、ドリル３１の回転方向ＲＤに沿った移動速度に対して、１０倍以上かつ２５倍以下の範囲に設定しても良い。
　図５に示すように、吐出ポート１３が空気を吐出する吐出位置Ｐ１は、軸線Ｘに沿って被加工部３００の上面３０１から長さＬ１だけ離間した位置である。一方、ドリル３１の外周面３１ｂ上の除去位置Ｐ２は、軸線Ｘに沿って被加工部３００の上面３０１から長さＬ２だけ離間した位置である。ここで被加工部３００とは、ストリンガ２１０とクリップ２２０の穴あけ加工を行う部位を指すが、２つの部材を重ねた場合には限らず、３つ以上の被加工材が重なっていても良い。
　図５に示すように、長さＬ１よりも長さＬ２の方が短いため、軸線Ｘに沿った高さ方向において、吐出位置Ｐ１よりも除去位置Ｐ２の方が低い位置に配置される。そして、吐出ポート１３は、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と交差する方向に空気を吐出する。吐出ポート１３が空気を吐出する方向は、軸線Ｙに沿った方向であり、ドリル３１の溝３１ａのねじれ角αと一致する方向である。ねじれ角αは、ドリル３１の軸方向である軸線Ｘに沿った方向に対する溝３１ａの傾き角である。ねじれ角αは、例えば、２０°以上かつ４０°以下に設定される。
　ここでは、吐出ポート１３が空気を吐出する方向を溝３１ａのねじれ角αと一致する方向に設定することとしたが、他の態様であってもよい。例えば、吐出ポート１３が空気を吐出する方向を所定の角度範囲（例えば、α－５°以上かつα＋５°以下の角度範囲）で溝３１ａのねじれ角αと異ならせるようにしてもよい。
　図４および図５に示すように、吸引ポート１４には、ドリル３１の中心軸となる軸線Ｘと交差して直線状に延びる軸線Ｚを中心軸とし、軸線Ｚに直交する断面の断面形状が理想的には円形（例えば、直径が１０ｍｍ以上かつ１４ｍｍ以下）となる吸引流路１４ａが形成される。軸線Ｚは、吸引ポート１４の中心軸となる軸線である。吸引流路１４ａを流通する空気は、環状空間Ｓ１から、吸引流路１４ａと筒部１１の内周面１１ａとが交差する吸引位置Ｐ３へ吸引される。吸引位置Ｐ３で吸引流路１４ａへ導かれた空気および切削屑４００は、吸引流路１４ａから吸引配管４１を介して吸引ブロワ４０へ導かれる。図５に示す吸引位置Ｐ３の軸線Ｘに沿った上面３０１からの高さは、吸引ポート１４がクリップ２２０と干渉しないように設定されている。
　図５に示すように、吸引ポート１４の吸引位置Ｐ３は、軸線Ｘに沿って被加工部３００の上面３０１から長さＬ３だけ離間した位置である。長さＬ１よりも長さＬ３の方が長いため、軸線Ｘに沿った高さ方向において、吐出位置Ｐ１よりも吸引位置Ｐ３の方が高い位置に配置される。吐出ポート１３が吐出位置Ｐ１よりも高い位置に配置されているのは、クリップ２２０との干渉を避けるためである。
　図４に示すように、吸引ポート１４が空気とともに切削屑４００を吸引する吸引位置Ｐ３は、軸線Ｘ回りの周方向において、除去位置Ｐ２から角度θ２を空けて配置されている。角度θ２は、例えば、９０°以上かつ１８０°以下に設定するのが好ましい。すなわち、吸引位置Ｐ３は、軸線Ｘ回りの周方向において、除去位置Ｐ２から半周の範囲内に配置するのが好ましい。
　図４に示すように、吐出ポート１３が空気を吐出する吐出位置Ｐ１は、軸線Ｘ回りの周方向において、除去位置Ｐ２から角度θ１を空けて配置されている。角度θ１と角度θ２とを加算した角度は、例えば、９０°以上かつ２７０°以下に設定するのが好ましい。
　次に、本実施形態に係る穴あけ装置１００が実行する穴あけ方法について、図面を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る穴あけ装置１００が実行する穴あけ方法を示すフローチャートである。図７は、支持工程を実行する前の穴あけ装置１００を示す縦断面図である。図８は、支持工程を実行した後の穴あけ装置１００を示す縦断面図である。図９は、穴あけ工程における穴あけ装置１００を示す縦断面図である。
　ステップＳ１０１（支持工程）においては、上部クランプ１０の上部移動機構（図示略）が制御部７０から伝達される制御信号により制御され、筒部１１の下端が被加工部３００の上面３０１に近接する方向に移動する。上部クランプ１０は、筒部１１の下端が被加工部３００の上面３０１に接触する位置まで移動し、被加工部３００の上面３０１を支持する。
　また、ステップＳ１０１においては、下部クランプ２０の下部移動機構（図示略）が制御部７０から伝達される制御信号により制御され、下部クランプ２０の上端が被加工部３００の下面３０２に近接する方向に移動する。下部クランプ２０は、上端が被加工部３００の下面３０２に接触する位置まで移動し、被加工部３００の下面３０２を支持する。ステップＳ１０１が実行されると、穴あけ装置１００は、図７に示す状態から図８に示す状態となる。
　ステップＳ１０２（穴あけ工程）においては、上部クランプ１０および下部クランプ２０により被加工部３００が支持された状態で、穴あけユニット３０のドリル３１により被加工部３００に穴あけ加工が実行される。穴あけユニット３０の駆動機構３２は、制御部７０から伝達される制御信号により制御され、図８に実線で示す退避位置から図８に破線で示す軸線Ｘ上の位置に移動する。
　また、ステップＳ１０２においては、穴あけユニット３０の駆動機構３２が制御部７０から伝達される制御信号により制御される。穴あけユニット３０は、軸線Ｘに沿って被加工部３００の上面３０１に近接する方向（図８における下向き方向）に向けて上部クランプ１０の縮径部１２および筒部１１の内部を移動し、図９に示す状態となる。駆動機構３２は、被加工部３００に挿入穴３０３が形成されるまでは、軸線Ｘを中心にドリル３１を回転方向ＲＤに沿って回転させる。
　穴あけユニット３０が更に被加工部３００の上面３０１に近接する方向に移動すると、ドリル３１の先端が被加工部３００の上面３０１に接触し、ドリル３１による穴あけ加工が開始される。ドリル３１が被加工部３００に接触しながら軸線Ｘに沿って更に下向きに移動すると、図１および図５に示すように、被加工部３００に挿入穴３０３が形成された状態となる。
　また、ステップＳ１０２においては、吐出ブロワ５０が制御部７０から伝達される制御信号により制御される。吐出ブロワ５０は、吐出配管５１を介して吐出ポート１３に空気を供給する。吐出ポート１３は、被加工部３００の穴あけ加工により発生する切削屑４００をドリル３１の溝３１ａから除去するための空気をドリル３１の外周面３１ｂの除去位置Ｐ２へ向けて吐出する。
　また、ステップＳ１０２においては、吸引ブロワ４０が制御部７０から伝達される制御信号により制御される。吸引ブロワ４０は、吐出配管５１から空気を吸引して吐出することにより、環状空間Ｓ１から吸引ポート１４へ切削屑４００を空気とともに吸引する。
　ステップＳ１０３（退避工程）においては、被加工部３００に挿入穴３０３が形成されたことに応じて、穴あけユニット３０を、ドリル３１が挿入穴３０３に挿入された位置から軸線Ｘに沿って上方に移動させ、被加工部３００から退避させる。穴あけユニット３０は、図８に破線で示す軸線Ｘ上の位置に移動した後、図８に実線で示す退避位置へ移動する。
　ステップＳ１０４（噴射工程）においては、穴あけユニット３０を退避位置に退避させた状態で、噴射ポート６１からドリル３１の外周面３１ｂに向けてドリル３１の溝３１ａから切削屑４００を除去するための空気が噴射される。なお、ステップＳ１０４の噴射工程を実行しない態様としてもよい。ステップＳ１０４は、切削屑がトリルに巻き付いたまま退避位置に戻った場合に、切削屑を除去するのに有効な手段であるため、Ｓ１０４を省略してもドリル３１が筒部１１内部にある時の切削屑除去は可能である。以上の処理により被加工部３００に挿入穴３０３を形成する穴あけ加工が実行される。
　以上説明した本実施形態の穴あけ装置１００が奏する作用及び効果について説明する。
　本実施形態の穴あけ装置１００によれば、ストリンガ２１０およびクリップ２２０を重ねた被加工部３００の上面３０１が上部クランプ１０により支持され、被加工部３００の下面３０２が下部クランプ２０により支持された状態で、外周面３１ｂに溝３１ａが形成されたドリル３１を軸線Ｘ回りに回転させることにより、被加工部３００に穴あけ加工が行われる。ドリル３１により切削される被加工部３００から切削屑４００が発生し、切削屑４００がドリル３１の溝３１ａに沿って成長する。切削屑４００が所定長さ以上に成長すると切削屑４００の端部がドリル３１の外周面３１ｂの外側へ突出した状態となる。
　本実施形態の穴あけ装置１００によれば、吐出ポート１３から、穴あけユニット３０による被加工部３００の穴あけ加工により発生する切削屑４００をドリル３１の溝３１ａから除去するための空気がドリル３１の外周面３１ｂの除去位置Ｐ２へ向けて吐出される。吐出ポート１３は、ドリル３１を軸線Ｘに沿って平面視した場合に除去位置Ｐ２を通過する外周面３１ｂの接線方向ＴＤと一致する方向に空気を吐出する。そのため、吐出ポート１３から吐出される空気が、ドリル３１の外周面３１ｂの外側へ突出した切削屑４００の端部に吹き付けられる。これにより、切削屑４００の端部がドリル３１の外周面３１ｂから引き離されるとともに切削屑４００がドリル３１の溝３１ａから離脱する。ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００は、吐出ポート１３から吐出された空気とともに吸引ポート１４により吸引される。
　このように、本実施形態の穴あけ装置１００によれば、穴あけユニット３０が有するドリル３１の溝３１ａに付着する切削屑４００が吐出ポート１３から吐出される空気により除去されるため、ドリル３１の溝３１ａに切削屑４００が付着したまま成長して切削屑４００によりストリンガ２１０およびクリップ２２０が傷つくことを防止することができる。
　本実施形態の穴あけ装置１００によれば、軸線Ｘ回りの周方向において、吸引位置Ｐ３が吐出ポート１３から吐出された空気が通過する除去位置Ｐ２から半周の範囲内に配置されている。そのため、吐出ポート１３から吐出された空気は、軸線Ｘ回りに周回することなく、吐出ポート１３から吐出された速度成分を保持したまま切削屑４００とともに吸引ポート１４へ導かれる。これにより、上部クランプ１０とドリル３１の外周面３１ｂとの間に形成される環状空間Ｓ１において、切削屑４００を軸線Ｘ回りに周回させて被加工部３００を傷つけることなく、除去位置Ｐ２から吸引位置Ｐ３へ向けて切削屑４００を導くことができる。
　本実施形態の穴あけ装置１００によれば、吐出位置Ｐ１から上面３０１と交差する方向に空気が吐出されるため、ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１に向けて導かれる。ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１から離れる方向に導かれないため、切削屑４００が吸引ポート１４へ導かれずに上部クランプ１０の外部へ放出されることを抑制することができる。
　本実施形態の穴あけ装置１００によれば、ドリル３１の溝３１ａのねじれ角αと一致する方向に空気が吐出される。そのため、切削屑４００の端部をドリル３１の溝３１ａのねじれ角αと一致する方向に沿って外周面３１ｂから引き離し、切削屑４００をドリル３１の溝３１ａからより確実に離脱させることができる。
　本実施形態の穴あけ装置１００によれば、吐出ポート１３から吐出された空気が通過する除去位置Ｐ２において、空気の吐出方向と同方向にドリル３１の外周面３１ｂが移動する。そのため、ドリル３１の溝３１ａに付着した切削屑４００に対して常に溝３１ａから離脱する方向の力を与え、切削屑４００の溝３１ａからの離脱を促進することができる。また、切削屑４００に対してドリル３１により除去位置Ｐ２から吸引ポート１４へ向けた速度成分が与えられるため、切削屑４００をより確実に吸引ポート１４へ導くことができる。
　本実施形態の穴あけ装置１００によれば、穴あけユニット３０を被加工部３００から退避させて退避位置において、ドリル３１の外周面３１ｂに向けて空気を噴射することにより、吐出ポート１３から吐出された空気により除去されずに溝３１ａに残存した切削屑４００を、次の穴あけ加工を実行する前に除去することができる。
〔第２実施形態〕
　次に、本開示の第２実施形態に係る穴あけ装置１００Ａについて図面を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係る穴あけ装置１００Ａの被加工部３００の近傍の部分拡大図である。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
　第１実施形態の穴あけ装置１００の吐出ポート１３は、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と交差する方向に空気を吐出するものであった。それに対して、本実施形態の穴あけ装置１００Ａの吐出ポート１３Ａは、吐出位置Ｐ１Ａから被加工部３００の上面３０１と平行な方向に空気を吐出するものである。
　図１１に示すように、本実施形態の穴あけ装置１００Ａの上部クランプ１０Ａは、吐出ポート１３Ａを有する。吐出ポート１３Ａは、直線状に延びる軸線Ｙ１を中心軸とし、軸線Ｙ１に直交する断面の断面形状が円形（例えば、直径が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下）となる吐出流路１３Ａａを内部に有する。
　吐出流路１３Ａａを流通する空気は、吐出流路１３Ａａと筒部１１Ａの内周面１１Ａａとが交差する吐出位置Ｐ１Ａから、上部クランプ１０Ａの筒部１１Ａの内周面１１Ａａとドリル３１の外周面３１ｂとの間に形成される軸線Ｘ回りの環状空間Ｓ１へ吐出される。吐出ポート１３Ａが環状空間Ｓ１へ吐出する空気の圧力は、例えば、３ｋｇ／ｃｍ２以上かつ７ｋｇ／ｃｍ２以下に設定される。
　図１１に示すように、吐出ポート１３Ａは、吐出ブロワ５０から吐出配管５１を介して供給される空気を、吐出位置Ｐ１からドリル３１の外周面３１ｂの除去位置（所定位置）Ｐ２Ａへ向けて吐出する。吐出ポート１３Ａは、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と平行な方向に空気を吐出する。
　本実施形態の穴あけ装置１００Ａによれば、吐出位置Ｐ１Ａから上面３０１と平行な方向に空気が吐出されるため、ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１と平行な方向に導かれる。ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１に向けて直接的に導かれないため、切削屑４００が上面３０１に直接的に導かれて上面３０１を傷つけることを防止することができる。
〔第３実施形態〕
　次に、本開示の第３実施形態に係る穴あけ装置１００Ｂについて図面を参照して説明する。図１２は、本実施形態に係る穴あけ装置１００Ｂの被加工部３００の近傍の部分拡大図である。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
　第１実施形態の穴あけ装置１００の上部クランプ１０は、単一の吐出ポート１３を備えるものであった。それに対して、本実施形態の穴あけ装置１００Ｂの上部クランプ１０Ｂは、吐出ポート１３に加えて吐出ポート１５を備える。
　図１２に示すように、本実施形態の穴あけ装置１００Ｂの上部クランプ１０Ｂは、吐出ポート１５を有する。吐出ポート１５は、直線状に延びる軸線Ｚ１を中心軸とし、軸線Ｚ１に直交する断面の断面形状が円形（例えば、直径が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下）となる吐出流路１５ａを内部に有する。
　吐出流路１５ａを流通する空気は、吐出流路１５ａと筒部１１Ｂの内周面１１Ｂａとが交差する吐出位置Ｐ５から、上部クランプ１０Ｂの筒部１１Ｂの内周面１１Ｂａとドリル３１の外周面３１ｂとの間に形成される軸線Ｘ回りの環状空間Ｓ１へ吐出される。吐出ポート１５が環状空間Ｓ１へ吐出する空気の圧力は、例えば、３ｋｇ／ｃｍ２以上かつ７ｋｇ／ｃｍ２以下に設定される。
　図１２に示すように、吐出ポート１５は、吐出ブロワ５０から吐出配管５２を介して供給される空気を、吐出位置Ｐ５からドリル３１の外周面３１ｂの除去位置（所定位置）Ｐ６へ向けて吐出する。吐出ポート１５は、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と平行な方向に空気を吐出する。
　本実施形態の穴あけ装置１００Ｂによれば、吐出ポート１３と吐出ポート１５の双方からドリル３１の外周面３１ｂへ空気が吐出される。そのため、単一の吐出ポートから空気を吐出する場合に比べ、ドリル３１の溝３１ａに付着した切削屑４００を確実に除去することができる。
　また、本実施形態の穴あけ装置１００Ｂによれば、吐出位置Ｐ５から上面３０１と平行な方向に空気が吐出されるため、ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１と平行な方向に導かれる。ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１に向けて直接的に導かれないため、切削屑４００が上面３０１に直接的に導かれて上面３０１を傷つけることを防止することができる。
　また、本実施形態の穴あけ装置１００Ｂによれば、吐出ポート１３から上面３０１に向けて吐出される空気により切削屑４００が上面３０１へ導かれても、吐出位置Ｐ５から上面３０１と平行な方向に吐出される空気により切削屑４００が上面３０１へ衝突することを防止することができる。
　本実施形態の吐出ポート１３は、第１実施形態と同様に、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と交差する方向に空気を吐出するものであるが、他の態様であってもよい。例えば、第２実施形態の吐出ポート１３Ａと同様に、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と平行な方向に空気を吐出するものとしてもよい。
　以上説明した実施形態に記載の穴あけ装置（１００）は、例えば以下のように把握される。
　本開示に係る穴あけ装置（１００）は、複数の被加工材（２１０，２２０）を重ねた被加工部（３００）に穴あけ加工を行い、軸線（Ｘ）に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第１面（３０１）を支持する第１支持体（１０）と、前記軸線に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第２面（３０２）を支持する第２支持体（２０）と、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ部（３０）と、を備え、前記穴あけ部は、前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝（３１ａ）が外周面に形成されたドリル（３１）と、前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに前記被加工部の前記第１面に接触または離間するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体（１０）の内部を移動させる駆動機構（３２）と、を有し、前記第１支持体は、前記穴あけ部による前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を前記ドリルの外周面の所定位置へ向けて吐出する吐出部（１３）と、前記切削屑を気体とともに吸引する吸引部（１４）と、を有し、前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。
　本開示の一態様に係る穴あけ装置によれば、複数の被加工材を重ねた被加工部の第１面が第１支持体により支持され、被加工部の第２面が第２支持体により支持された状態で、外周面に溝が形成されたドリルを軸線回りに回転させることにより、被加工部に穴あけ加工が行われる。ドリルにより切削される被加工部から切削屑が発生し、切削屑がドリルの溝に沿って成長する。切削屑が所定長さ以上に成長すると切削屑の端部がドリルの外周面の外側へ突出した状態となる。
　本開示の一態様に係る穴あけ装置によれば、吐出部から、穴あけ部による被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑をドリルの溝から除去するための気体がドリルの外周面の所定位置へ向けて吐出される。吐出部は、ドリルを軸線に沿って平面視した場合に所定位置を通過する外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。そのため、吐出部から吐出される気体が、ドリルの外周面の外側へ突出した切削屑の端部に吹き付けられる。これにより、切削屑の端部がドリルの外周面から引き離されるとともに切削屑がドリルの溝から離脱する。ドリルの溝から離脱した切削屑は、吐出部から吐出された気体とともに吸引部により吸引される。
　このように、本開示の一態様に係る穴あけ装置によれば、穴あけ部が有するドリルの溝部に付着する切削屑が吐出部から吐出される気体により除去されるため、ドリルの溝に切削屑が付着したまま成長して切削屑により被加工材が傷つくことを防止することができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ装置において、前記軸線回りの周方向において、前記吸引部が前記切削屑を吸引する吸引位置は、前記所定位置から半周の範囲内に配置されている構成が好ましい。
　本構成の穴あけ装置によれば、軸線回りの周方向において、吸引位置が吐出部から吐出された気体が通過する所定位置から半周の範囲内に配置されている。そのため、吐出部から吐出された気体は、軸線回りに周回することなく、吐出部から吐出された速度成分を保持したまま切削屑とともに吸引部へ導かれる。これにより、第１支持体とドリルの外周面との間に形成される空間において、切削屑を軸線回りに周回させて被加工部を傷つけることなく、所定位置から吸引位置へ向けて切削屑を導くことができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ装置において、前記吐出部が前記気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、前記吐出部は、前記吐出位置から前記第１面と交差する方向に気体を吐出する構成が好ましい。
　本構成の穴あけ装置によれば、吐出位置から第１面と交差する方向に気体が吐出されるため、ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面に向けて導かれる。ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面から離れる方向に導かれないため、切削屑が吸引部へ導かれずに第１支持体の外部へ放出されることを抑制することができる。
　上記構成の穴あけ装置において、前記吐出部は、前記ドリルの前記溝のねじれ角と一致する方向に気体を吐出する構成が好ましい。
　本構成の穴あけ装置によれば、ドリルの溝のねじれ角と一致する方向に気体が吐出されるため、切削屑の端部をドリルの溝のねじれ角と一致する方向に沿って外周面から引き離し、切削屑をドリルの溝からより確実に離脱させることができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ装置において、前記吐出部は、前記吐出位置から前記第１面と平行な方向に気体を吐出する構成が好ましい。
　本構成の穴あけ装置によれば、吐出位置から第１面と平行な方向に気体が吐出されるため、ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面と平行な方向に導かれる。ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面に向けて直接的に導かれないため、切削屑が第１面に直接的に導かれて第１面を傷つけることを防止することができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ装置において、前記駆動機構は、前記所定位置において気体の吐出方向と同方向に前記外周面が移動するように前記ドリルを回転させる構成とするのが好ましい。
　本構成の穴あけ装置によれば、吐出部から吐出された気体が通過する所定位置において、気体の吐出方向と同方向にドリルの外周面が移動する。そのため、ドリルの溝に付着した切削屑に対して常に溝部から離脱する方向の力を与え、切削屑の溝からの離脱を促進することができる。また、切削屑に対してドリルにより所定位置から吸引部へ向けた速度成分が与えられるため、切削溝をより確実に吸引部へ導くことができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ装置において、前記穴あけ部を前記被加工部から退避させた退避位置において、前記ドリルの外周面に向けて前記ドリルの前記溝から前記切削屑を除去するための気体を噴射する噴射部を備える構成とするのが好ましい。
　本構成の穴あけ装置によれば、穴あけ部を被加工部から退避させて退避位置において、ドリルの外周面に向けて気体を噴射することにより、吐出部から吐出された気体により除去されずに溝に付着した切削屑を、次の穴あけ加工を実行する前に除去することができる。
　以上説明した実施形態に記載の穴あけ方法は、例えば以下のように把握される。
　本開示の一態様に係る穴あけ方法は、複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行い、軸線に沿って延びる筒状に形成される第１支持体により前記被加工部の第１面を支持し、前記軸線に沿って延びる筒状に形成される第２支持体により前記被加工部の第２面を支持する支持工程（Ｓ１０１）と、前記第１支持体および前記第２支持体により前記被加工部が支持された状態で、前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝が外周面に形成されたドリルにより、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ工程（Ｓ１０２）と、を備え、前記穴あけ工程は、前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに、前記被加工部の前記第１面に接触するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体の内部を移動させ、前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を、前記第１支持体が有する吐出部から前記ドリルの外周面の所定位置へ向けて吐出し、前記第１支持体が有する吸引部へ前記切削屑を気体とともに吸引し、前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。
　本開示の一態様に係る穴あけ方法によれば、複数の被加工材を重ねた被加工部の第１面が第１支持体により支持され、被加工部の第２面が第２支持体により支持された状態で、外周面に溝が形成されたドリルを軸線回りに回転させることにより、被加工部に穴あけ加工が行われる。ドリルにより切削される被加工部から切削屑が発生し、切削屑がドリルの溝に沿って成長する。切削屑が所定長さ以上に成長すると切削屑の端部がドリルの外周面の外側へ突出した状態となる。
　本開示の一態様に係る穴あけ方法によれば、吐出部から、穴あけ部による被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑をドリルの溝から除去するための気体がドリルの外周面の所定位置へ向けて吐出される。吐出部は、ドリルを軸線に沿って平面視した場合に所定位置を通過する外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。そのため、吐出部から吐出される気体が、ドリルの外周面の外側へ突出した切削屑の端部に吹き付けられる。これにより、切削屑の端部がドリルの外周面から引き離されるとともに切削屑がドリルの溝から離脱する。ドリルの溝から離脱した切削屑は、吐出部から吐出された気体とともに吸引部により吸引される。
　このように、本開示の一態様に係る穴あけ方法によれば、ドリルの溝部に付着する切削屑が吐出部から吐出される気体により除去されるため、ドリルの溝に切削屑が付着したまま成長して切削屑により被加工材が傷つくことを防止することができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記軸線回りの周方向において、前記吸引部が前記切削屑を吸引する吸引位置は、前記所定位置から半周の範囲内に配置されている構成が好ましい。
　本構成の穴あけ方法によれば、軸線回りの周方向において、吸引位置が吐出部から吐出された気体が通過する所定位置から半周の範囲内に配置されている。そのため、吐出部から吐出された気体は、軸線回りに周回することなく、吐出部から吐出された速度成分を保持したまま切削屑とともに吸引部へ導かれる。これにより、第１支持体とドリルの外周面との間に形成される空間において、切削屑を軸線回りに周回させて被加工部を傷つけることなく、所定位置から吸引位置へ向けて切削屑を導くことができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記吐出部が前記気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、前記穴あけ工程は、前記吐出位置から前記第１面と交差する方向に気体を吐出する構成が好ましい。
　本構成の穴あけ方法によれば、吐出位置から第１面と交差する方向に気体が吐出されるため、ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面に向けて導かれる。ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面から離れる方向に導かれないため、切削屑が吸引部へ導かれずに第１支持体の外部へ放出されることを抑制することができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記穴あけ工程は、前記吐出部から前記ドリルの前記溝のねじれ角と一致する方向に気体を吐出する構成が好ましい。
　本構成の穴あけ方法によれば、ドリルの溝のねじれ角と一致する方向に気体が吐出されるため、切削屑の端部をドリルの溝のねじれ角と一致する方向に沿って外周面から引き離し、切削屑をドリルの溝からより確実に離脱させることができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記穴あけ工程は、前記吐出位置から前記第１面と平行な方向に気体を吐出する構成が好ましい。
　本構成の穴あけ方法によれば、吐出位置から第１面と平行な方向に気体が吐出されるため、ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面と平行な方向に導かれる。ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面に向けて直接的に導かれないため、切削屑が第１面に直接的に導かれて第１面を傷つけることを防止することができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記穴あけ工程は、前記所定位置において気体の吐出方向と同方向に前記外周面が移動するように前記ドリルを回転させる構成が好ましい。
　本構成の穴あけ方法によれば、吐出部から吐出された気体が通過する所定位置において、気体の吐出方向と同方向にドリルの外周面が移動する。そのため、ドリルの溝に付着した切削屑に対して常に溝部から離脱する方向の力を与え、切削屑の溝からの離脱を促進することができる。また、切削屑に対してドリルにより所定位置から吸引部へ向けた速度成分が与えられるため、切削溝をより確実に吸引部へ導くことができる。
　本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記穴あけ部を前記被加工部から退避させた退避位置において、前記ドリルの外周面に向けて前記ドリルの前記溝から前記切削屑を除去するための気体を噴射する噴射工程を備える構成が好ましい。
　本構成の穴あけ方法によれば、穴あけ部を被加工部から退避させて退避位置において、ドリルの外周面に向けて気体を噴射することにより、吐出部から吐出された気体により除去されずに溝に付着した切削屑を、次の穴あけ加工を実行する前に除去することができる。
１０，１０Ａ，１０Ｂ　上部クランプ（第１支持体）
１１，１１Ａ，１１Ｂ　筒部
１１ａ，１１Ａａ，１１Ｂａ　内周面
１３，１３Ａ，１５　吐出ポート（吐出部）
１３ａ，１３Ａａ，１５ａ　吐出流路
１４　　　吸引ポート（吸引部）
１４ａ　　吸引流路
２０　　　下部クランプ（第２支持体）
３０　　　穴あけユニット（穴あけ部）
３１　　　ドリル
３１ａ　　溝
３１ｂ　　外周面
３２　　　駆動機構
４０　　　吸引ブロワ
５０　　　吐出ブロワ
６０　　　噴射ブロワ
６１　　　噴射ポート（噴射部）
６１ａ　　噴射流路
７０　　　制御部
１００，１００Ａ，１００Ｂ　穴あけ装置
２１０　　ストリンガ（被加工材）
２２０　　クリップ（被加工材）
３００　　被加工部
３０１　　上面（第１面）
３０２　　下面（第２面）
３０３　　挿入穴
４００　　切削屑
Ｐ１，Ｐ１Ａ，Ｐ５　吐出位置
Ｐ２，Ｐ４　除去位置
Ｐ３　　　吸引位置
ＲＤ　　　回転方向
Ｓ１　　　環状空間
ＴＤ　　　接線方向
Ｘ，Ｙ，Ｙ１，Ｚ，Ｚ１　軸線
 

Claims (14)

  1. 　複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ装置であって、
    　軸線に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第１面を支持する第１支持体と、
    　前記軸線に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第２面を支持する第２支持体と、
    　前記第１支持体および前記第２支持体により前記被加工部が支持された状態で、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ部と、を備え、
    　前記穴あけ部は、
    　前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝が外周面に形成されたドリルと、
    　前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに前記被加工部の前記第１面に接触または離間するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体の内部を移動させる駆動機構と、を有し、
    　前記第１支持体は、
    　前記穴あけ部による前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を前記ドリルの前記外周面の所定位置へ向けて吐出する吐出部と、
    　前記切削屑を気体とともに吸引する吸引部と、を有し、
    　前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する穴あけ装置。
  2. 　前記吸引部が前記切削屑を吸引する吸引位置は、前記軸線回りの周方向において、前記所定位置から半周の範囲内に配置されている請求項１に記載の穴あけ装置。
  3. 　前記吐出部が気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、
    　前記吐出部は、前記吐出位置から前記第１面と交差する方向に気体を吐出する請求項１または請求項２に記載の穴あけ装置。
  4. 　前記吐出部は、前記ドリルの前記溝のねじれ角と一致する方向に気体を吐出する請求項３に記載の穴あけ装置。
  5. 　前記吐出部が気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、
    　前記吐出部は、前記吐出位置から前記第１面と平行な方向に気体を吐出する請求項１または請求項２に記載の穴あけ装置。
  6. 　前記駆動機構は、前記所定位置において気体の吐出方向と同方向に前記外周面が移動するように前記ドリルを回転させる請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の穴あけ装置。
  7. 　前記穴あけ部を前記被加工部から退避させた退避位置において、前記ドリルの前記外周面に向けて前記ドリルの前記溝から前記切削屑を除去するための気体を噴射する噴射部を備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の穴あけ装置。
  8. 　複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ方法であって、
    　軸線に沿って延びる筒状に形成される第１支持体により前記被加工部の第１面を支持し、前記軸線に沿って延びる筒状に形成される第２支持体により前記被加工部の第２面を支持する支持工程と、
    　前記第１支持体および前記第２支持体により前記被加工部が支持された状態で、前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝が外周面に形成されたドリルにより、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ工程と、を備え、
    　前記穴あけ工程は、
    　前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに前記被加工部の前記第１面に接触するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体の内部を移動させ、
    　前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を、前記第１支持体が有する吐出部から前記ドリルの前記外周面の所定位置へ向けて吐出し、
    　前記第１支持体が有する吸引部により前記切削屑を気体とともに吸引し、
    　前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する穴あけ方法。
  9. 　前記軸線回りの周方向において、前記吸引部が前記切削屑を吸引する吸引位置は、前記所定位置から半周の範囲内に配置されている請求項８に記載の穴あけ方法。
  10. 　前記吐出部が気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、
    　前記穴あけ工程は、前記吐出位置から前記第１面と交差する方向に気体を吐出する請求項８または請求項９に記載の穴あけ方法。
  11. 　前記穴あけ工程は、前記吐出部から前記ドリルの前記溝のねじれ角と一致する方向に気体を吐出する請求項１０に記載の穴あけ方法。
  12. 　前記吐出部が気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、
    　前記穴あけ工程は、前記吐出位置から前記第１面と平行な方向に気体を吐出する請求項８または請求項９に記載の穴あけ方法。
  13. 　前記穴あけ工程は、前記所定位置において気体の吐出方向と同方向に前記外周面が移動するように前記ドリルを回転させる請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載の穴あけ方法。
  14. 　前記穴あけ部を前記被加工部から退避させた退避位置において、前記ドリルの前記外周面に向けて前記ドリルの前記溝から前記切削屑を除去するための気体を噴射する噴射工程を備える請求項８から請求項１３のいずれか一項に記載の穴あけ方法。
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