JPH01234108A - 穿孔工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、固形金属材料、とくに板の積層体の穿孔工具
に関し、該工具は、シャンクと２つの幾何学的相似の変
換使用型カーバイド刃先を有し、これらの刃先はシャン
クの末端において異なる半径方向距離をもって円周方向
に１８ｏ。

だけ互いに偏位して配置され、その加工範囲は重複して
いて、それぞれは等しい長さの数個の切刃を有し、２つ
の隣接する切刃は鈍角となっていて同時に接触するよう
に構成され、さらに半径方向内側の第１変換使用型カー
バイド刃先は、ドリル軸線をわずかに越えて接触する切
刃まで延び、半径方向外側の第２変換使用可能なカーバ
イド刃先は、第１カーバイト刃先から軸方向に後退され
、かつそれら２つの加工切刃はドリル軸線と異なる大き
さの鋭角となっている。

従来の技術 固形金属材料に関するドイツ特許２７３０４１８号によ
る穿孔工具を用いて穿孔する場合、加工物からドリルを
引抜くとき、全直径に相当する直径の無用の円板が形成
されるにの無駄な円板は、カーバイド刃先がドリルの軸
方向に同一高さに配置されているからである。この装置
は所定の材料厚さまたは所定の穿孔深さに対して。

できる限り短かい穿孔距離で処理しなければならないよ
うに選択されている。めくら穴をつくる場合も、そのね
らいは、半径方向外方の刃先に対して、可能ならば半径
方向内方刃先と正確に同じ深さに切断することである。

しかし、もし穿孔対象区域が溶接合体されていない数個
の積重ねられ、または上下に配置された板をこの種の穿
孔工具で穿孔する場合には、上述の廃板の１つは個々の
板を貫通するドリルの通路上に形成されることになる。

これらの廃板は重なり板間を通過でき、それによって板
を引き離されるばかりでなく穿孔工具に損傷を起こさせ
ることが知られている。

発明が解決しようとする課題 このために、既述のような板の重ねに穿孔するために特
殊の穿孔工具が開発された。この種の既知の穿孔工具（
Ｋｏｍｅｔ　５ｔａｈＬｈａｌｔｅｒ−ｕｎｄ　Ｗｅ−
ｒｋｚｅｕｇｆａｂｒｉｋ　Ｒｏｂｅｒｔ　Ｂｒｅｕｎ
ｉｎｇ　ＧｍｂＨ，Ｄ−７１２２゜Ｂｅｓｉｇｈｅｉｍ
、　１０／８３．４４ページに記載のｒＫＯＭＥＴにＤ
Ｂ変換使用型刃先ドリル」のカタログに記載されたもの
）においては半径方向外方の第２変換使用型カーバイド
刃先は、第１変換使用型カーバイド刃先から軸方向に後
退されていて、それら２つの加工切刃はドリル軸線と異
なる大きさの鋭角をなしている。この設計により、ドリ
ルの軸方向運動中に、材料は内側から外側へ連続的に除
去され、これによって板からドリルを抜き去る際に上述
の廃材円板の形成が避けられる。しかし、外方の変換使
用型カーバイド刃先の２つの加工切刃は、この「板ドリ
ル」とも云われる特殊穿孔工具におけるドリル軸線と同
一方向に鋭角を形成し、これら２つの切刃は補償されな
い半径方向切削力成分を生じ、この成分はドリルをカー
バイド刃先から見てドリル軸線に向う方向へ押しやる。

その結果、穴はドリルの定格直径よりもわずかに小さく
なる。

本発明の目的は、固形金属材料の穿孔、とくに重なり板
を穿孔する上記種類の穿孔工具であって改良されたもの
を提供するにあり、外工具においては、半径方向切削力
成分が可能な限り補償され、それによりドリルの横移動
が避けられ、とくに重なり板の穿孔時にも、正しい直径
の精密な穴が穿孔されると同時に廃板の発生を避けるこ
とができる。

課題を解決するための手段 本発明によれば、上記の目的は、第１変換使用型カーバ
イド刃先が第２変換使用型カーバイド刃先よりも小型で
あって、第１変換使用型カーバイド刃先と同一半径位置
に第３変換使用型カーバイド刃先が配置されているが、
この刃先はその加工切刃が第２変換使用型カーバイド刃
先の半径方向外側切刃とほぼ同一の加工円錐面及び同一
の最大半径で加工するように配置されている。

３つのうち２つは第３のものよりも小さい３つの変換使
用型刃先を用い、切削幅を変化させて加工切削切刃がド
リル軸線を形成する角度を変化させることによって、半
径方向の切削力成分の大幅な補償が得られる。第３変換
使用型カーバイド刃先の半径方向外方の切刃は、第２変
換使用型カーバイド刃先の外側加工切刃に起こる半径方
向切削力成分を大いに補償する。そのうえ、１枚の板材
料から完全に引抜く直前の最終段階において、とくに穿
孔工具は第２、第３変換使用型カーバイド刃先の２つの
外側切刃によってのみ案内される。２つの切刃がドリル
の軸線に対して同一の角度をもって配置されさらに同一
の加工直径上で加工を行うので、半径方向切削力成分が
発生するが、これらは同一の大きさでありしかもその方
向が反対であって穿孔工具の中心に作用する。これによ
って正しい直径の精密な穴が造られることを補償する。

この新規の穿孔工具は板重ね材料の穿孔ばかりでなく単
体の固形金属材料の穿孔にも適している。

本発明の好適実施例については、特許請求の範囲の従属
項において特徴づけられている。

図面に示された実施例を参照して、本発明を以下に詳細
に説明する。

実施例 本発明による穿孔工具において、３つの変換使用型カー
バイド刃先２，３．４がシャンクｌの端部に形成された
対応する凹所内にそれぞれ配置されている。変換使用型
カーバイド刃先２゜４が同一半径上であって円周方向に
１８００だけ第３変換使用型カーバイド刃先３から偏位
して配置されている。各変換使用型カーバイド刃先２．
３．４は等長の複数の切刃２ａ、２ｂ、３ａ３ｂ、４ａ
、４ｂを含む。変換使用型カーバイド刃先２，３．４は
６角形であることが好適で、それぞれの他の角度につい
ては、２つの隣接する切刃は互いに約１５６°の鈍角α
を形成する。変換使用型カーバイド刃先２，３．４は、
幾何学的に類似している。

半径方向内方の第１カーバイド刃先２はその内側切刃２
ｂがドリル軸線Ａをわずかに越えて延びている。ドリル
シャンク１の端末１ａを越えて延びるその２つの切刃２
ａ　、　２ｂが加工物と接触する。ここにおいて、第１
変換使用型カーバイド刃先２は、°半径方向最外方にあ
ってかつ１８０゜だけ偏位されている第２変換使用型カ
ーバイド刃先３よりも小型である。第２変換使用型カー
バイド刃先３は第１変換使用型カーバイド刃先２から軸
方向に後退され、かつそれと接触しているその２つの加
工切刃３ａ　、　３ｂはドリル軸線Ａと鋭角β１．β２
をなす。この構成及び第２変換使用型カーバイド刃先３
が第１変換使用型カーバイド刃先２から後退していると
いう事実から、穿孔工具が軸方向に進行すると、加工物
の材料は内側から外側へ連続的に除去される。これは。

ドリルが加工物から引抜かれるときに廃板材料が形成さ
れないので重要である。第２変換使用型カーバイド刃先
３の半径方向外側切刃３ａがドリル軸線Ａとなす角β１
は約２５″〜３５°であり、とくに３０″　が好ましい
。さらに、第１、第２変換使用型カーバイド刃先２，３
はそれらの加工範囲が鎖線で示されるように重なるよう
に配置されている。

第１変換使用型カーバイド刃先２が第２刃先３よりも小
型であるという事実によって、第１変換使用型カーバイ
ド刃先２が配置されている半径上において、第３変換使
用型カーバイド刃先４にスペースが与えられる。この第
３刃先４はその半径方向外側の加工切刃４ａが第２刃先
３の半径方向外側切刃３ａと、同一の加工円錐面上でか
つ同一の最大半径Ｒ上で加工するように配置されている
。このことは、加工切刃４ａがドリル軸線Ａと、角β１
と同一の大きさであるがドリル軸線に対して反対の鋭角
β３を形成することを意味している。

第１、第２変換使用型カーバイド刃先２，３はそれぞれ
概ね幾何学的に類似、すなわち同一の大きさとなってい
るから、個々の変換使用型カーバイド刃先の保管費は低
く保つことができる。

第３変換使用型カーバイド刃先を設けることによって、
半径方向の切削力成分を広い範囲に補償できる。図にお
いて１個々の切刃に作用する切削力はＦｌ−Ｆ５で示さ
れている。これらの切削力の大きさは、加工切刃の長さ
ばかりでなくそれぞれの変換使用型カーバイド刃先２，
３゜４の加工範囲が重なる量によっても定まる。加工範
囲が重なっている場合、切刃に作用する切削力は大きく
てもせいぜい半分であり、なぜならばこれらの区域では
、穿孔工具が進行すると、材料は加工範囲が重なってい
る切刃によってそれぞれ半分ずつ削除されるからである
。

第２図に示された応力線図において、とくに第３変換使
用型カーバイド刃先に生ずる切削力Ｆ５によって、半径
方向の切削力成分が大いに補償されることがわかる。こ
の事実は、単にわずかの半径方向切削力成分ＦＲが残る
だけであることを示す。もし第３変換使用型カーバイド
刃先４が設けられていなければ、力線は切削力Ｆ４で終
りとなり、鎖線で示されたかなり大きい切削力成分ＦＲ
’が生じることになる。

第３図に示された実例において、同一機能をもつ成分に
上述の実施例におけると同じ符号が与えられ、これによ
りこの実施例も同様に適用される。しかし、第３図に示
された穿孔工具においては、第３変換使用型カーバイド
刃先４の加工切刃４ａは、ドリルチップに向う軸方向に
、第２変換使用型カーバイド刃先３の半径方向外側の切
刃３ａの加工円錐からわずかに偏位されている。２つの
半径方向外側切刃３ａ、４ａの相互変位量は、この場合
、第２変換使用型カーバイド刃先３の２つの加工切刃３
ａ、３ｂに作用する半径方向切削力成分と、第３変換使
用型カーバイド刃先４の加工切刃４ａに作用する半径方
向切削力成分とが互いに打消し合うように選定される。

第４図に示された応力線図から、第３変換使用型カーバ
イド刃先４に起こる切削力Ｆ５は、第１実施例における
対応する切削力Ｆ５（第２図）よりも大きく、半径方向
外側切刃３ａに作用する切削力Ｆｌは第１実施例におけ
る対応する切削力Ｆ１よりも小さいことが分かる。よっ
て第２実施例においては、半径方向切削力成分の完全な
補償が達せられる。この半径方向切削力成分を得るため
に、加工切刃４ａは穿孔工具の送り量よりもわずか少な
くドリルチップに向って切刃３ａから軸方向へ偏位され
、それにより材料は切刃３ａによって全長にわたって除
去され、一方切削厚さは切刃４ａにおける切削厚さより
も薄い。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の第１実施例の前端部の正面図、第２
図は、同上の切削力の合成線図、第３図は、この発明の
第２実施例の前端部の正面図、第４図は、同上の切削力
の合成線図である。 １・・・シャンク　　　　２，３，４・・・刃　先２ａ
、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｃｍ切　刃特許出願人　
コメシト　シュタルハルター−ウントベルクツオイクフ
ァブリーク ロバート　プロイニング　ゲゼルシャフトミット　ベシ
ュレンクテルハフツング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固形金属材料の穿孔工具であって、シャンクと２つ
   の幾何学的に類似した変換使用型カーバイド刃先を有し
   、該刃先はシャンクの末端において異なる半径方向距離
   をもって円周方向に１８０°だけ互いに偏位して配置さ
   れ、その加工範囲は重複していてそれぞれ等しい長さの
   数個の切刃を有し、２つの隣接する切刃は鈍角となって
   いて同時に接触するように構成され、さらに半径方向内
   側の第１変換使用型カーバイド刃先はドリル軸線をわず
   かに越えて接触する切刃まで延び、半径方向外側の第２
   変換使用型カーバイド刃先は、第１変換使用型カーバイ
   ド刃先から軸方向に後退していて、それら２つの加工切
   刃はドリル軸線と異なる大きさの鋭角をもち、第１変換
   使用型カーバイド刃先（２）が、第２変換使用型カーバ
   イド刃先（３）よりも小型であって、第１変換使用型カ
   ーバイド刃先（２）と同一半径位置に第３変換使用型カ
   ーバイド刃先（４）が配置され、この刃先はその加工切
   刃（４ａ）が第２変換使用型カーバイド刃先（３）の半
   径方向外側切刃（３ａ）とほぼ同一の加工円錐面及び同
   一の最大半径（Ｒ）で加工するように配置されているこ
   とを特徴とする穿孔工具。 ２、第１、第３変換使用型カーバイド刃先（２）（４）
   が幾何学的に相似であることを特徴とする請求項１記載
   の穿孔工具。 ３、第２、第３変換使用型カーバイド刃先（３）（４）
   の半径方向外側の加工切刃（３ａ）（４ａ）がドリル軸
   線（Ａ）とで約２５°〜３５°、好ましくは３０°の大
   きさが等しく方向が相反する角度（β１）（β２）をな
   すことを特徴とする請求項１または２記載の穿孔工具。 ４、２つの加工切刃（２ａ）（２ｂ）；（３ａ）（３ｂ
   ）が互いに１２０°〜１７０°の鈍角（α）をなすこと
   を特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の
   穿孔工具。 ５、変換使用型カーバイド刃先（２）（３）（４）がそ
   れぞれ６角形であり、さらに２つの隣接する切刃（２ａ
   ）（２ｂ）；（３ａ）（３ｂ）；（４ａ）（４ｂ）が互
   いに約１５６°の角度（α）をなすことを特徴とする請
   求項１ないし４のいずれか１項に記載の穿孔工具。 ６、第３変換使用型カーバイド刃先（４）の加工切刃（
   ４ａ）が、ドリルチップに向って軸方向へ第２変換使用
   型カーバイド刃先（３）の半径方向外側切刃（３ａ）の
   加工円錐からわずかに偏位され、それにより第２変換使
   用型カーバイド刃先（３）の２つの作用切刃（３ａ）（
   ３ｂ）に作用する半径方向切削力成分、および第３変換
   使用型カーバイド刃先（４）の加工切刃（４ａ）に作用
   する半径方向切削力成分が互いに相殺するようになって
   いることを特徴とする穿孔工具。