JPH02237707A - 穴明け工具 - Google Patents

穴明け工具

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JPH02237707A
JPH02237707A JP1057083A JP5708389A JPH02237707A JP H02237707 A JPH02237707 A JP H02237707A JP 1057083 A JP1057083 A JP 1057083A JP 5708389 A JP5708389 A JP 5708389A JP H02237707 A JPH02237707 A JP H02237707A
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JP
Japan
Prior art keywords
cutting edge
edge
tip
cutting
hole
Prior art date
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Pending
Application number
JP1057083A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuzo Koesashi
小枝指 祐三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Metal Corp filed Critical Mitsubishi Metal Corp
Priority to JP1057083A priority Critical patent/JPH02237707A/ja
Publication of JPH02237707A publication Critical patent/JPH02237707A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B23C5/1081—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft with permanently fixed cutting inserts 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/12—Boron nitride
    • B23B2226/125—Boron nitride cubic [CBN]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/27—Composites

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 [産業J:.の利用分野] この発明は、工具本体が中空とされたいわゆる1・レパ
ンニングツールに係わり、特に、合成樹脂や木材、ある
いは繊維強化複合付料の穴明け加−11に用いて絆適な
穴明け工具に関4−るらのである。
[従来の技術] 一般に、穴明け工具としては、第4図ない1,第7図に
示すツイストドリルやフラッ1・型ドリルが知られてい
る。これら穴明け工具は、いVれら工呉本体1の先端郎
に、内周側から外周側へ向かうに従って先端側から基端
側へ向かう切刃2をaしている。この上うな穴明(」工
具は、主に金属材科を加工するためのもので、高速度鋼
や超硬合金により構成されている。
[発明が解決しようとする課題] ところで、近年、合成樹脂やCFRP等の繊維強化複合
材料で構成した素材を機械加工する場合が多くなってい
る。たとえば、CFRPは、合成樹脂を炭素繊維で強化
したもので、合成樹脂内に織った炭素繊維を介在させる
ことにより合成樹脂の引張り強度を高めたものである。
ところか、CFl’{P等の機械加工は、その内部の強
化繊維の存在により極めて困難であった。特に、穴明け
加工をする場合に、強化繊維の組織が容易に切断されな
いため、強化繊維がもつれたり合成樹脂とともに剥離し
たりし、第8図ないし第1O図に示すように、穴明け工
具の入り側と抜け側において有害なパリやむしれ又はコ
バ欠けが発生し、穴明け加工か不可能に近い状態であっ
た。このため、繊維強化複合材料等の穴明け加工に適し
た穴明け工具が強く要望されていた。
[発明の目的コ この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、バリや
むしれを発生さけろことなく穴明け加工を行うことがで
きろ穴明け工具を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明の穴明け工具は、工具本体が中空とされたトレ
パンニングツールにおいて、切刃を内周側から外周側へ
向かうに従って基端側から先端側へ向かうように構成し
、かつ、切刃の外周端縁に連続する工具本体の外周稜線
部に、軸線を中心とずろ円筒曲而に沿って延在し、切刃
の外周端縁から回転方向後方へ離間した箇所で最ら先端
寄りとなる曲線状の外周切刃を形成したしのである。
「作用」 上記構成の穴明け工具にあっては、穴明け加工に際して
外周切刃の最ら先端寄りの箇所がまず披削材と接触する
。この外周切刃は、円筒曲面に沿って形成されたすくい
面を有しない切刃であるから、まず穴の輪郭に沿って披
削打を剪断する。この剪断は切屑を生成しない加工であ
り、強化繊維は合成樹脂ととらにあたからナイフで断ち
切られるように切断する。こうして穴の輪郭が形成され
ると切刃によって穴内周部分が切削され、切屑を出しな
がら副り進められる。したがって、穴の内周や縁部に強
化繊維がパリやむしれとなって残るようなことがない。
しかも、切刃を内周側から外周側へ向かうに従って基端
側から先端側へ向かうように構成しているから、穴の内
周部から中心側へと切削加工が進み、切削推力によるこ
ば欠けの発生が防止される。
[実施例] 以下、第1図ないし第3図を参照しながら本発明の一実
施例について説明する。第1図は実施例のドリルを示す
側面図である。図において符号10は工具本体である。
工具本体lOは軸線0回りに回転させられるもので、例
えば超硬合金や高速度鋼から構成されている。工具本体
10の軸線に沿う中央部には、その基端而と先端面とに
連通ずる孔(穴)10aが形成されている。この孔lO
aの基端側開口部には、工作機械に装着されたとまた、
工具本体IOの先端面は、軸線Oと直交する平面に対し
て角度θ傾斜ずる平坦面l1に形成されている。このた
め、平坦面l1の輪郭線はその平面視で楕円状をなして
いる。ここで、角度θは10゜〜75゜に設定され、好
ましくは30゜〜75゜ より好ましくは60゜〜75
゜に設定されろ。また、工具本体10の先端には、内周
から外周へ抜ける切屑排出溝12か形成され、この切屑
排出溝l2の回転方向を向く壁面の先端稜線郎にはチッ
プ13が固定されている。
チップ13は、超硬合金製の台金14と、この台金14
表面に設けられた刃郎15とから構成されている。刃部
l5は、CI3N焼結体やダイヤモンド焼結体等の超高
圧焼結体からなるしので、台金14とともに一体的に焼
結成形されていろ。そして、刃部l5の先端稜線部には
直線状の切刃l6か形成され、この切刃l6の外周端縁
Pに連続する刃部l5の外周稜線部には外周切刃l7が
形成されている。
に沿って延在さ什られている。つまり、外周切刃l7は
、上記平坦而l1の稜線が構成する楕円曲線に沿って形
成されている。この楕円曲線の長軸ρと外周切刃l7と
の交点Qは切刃16の外周端縁I〕よりら回転方向後方
に寸法C離間させられている。このため、交点Qは切刃
16の外周端縁l)よりも先端寄りに位置している。な
お、上記寸法eは、切刃l6の回転軌跡における直径を
I)とじノ一とき1こ、0.05D−0.2Dとされて
いる。
また、第2図において切屑排出fIj+2と軸線とのな
す角度αは−lO゜〜I5゜に設定され、これによって
切刃l6に所定のすくい角が付されている。さらに、工
具本体10の先端外郎は、円柱状の滑らかな曲面に形成
され、この外周部には、軸線O方向100mmにつき0
、02〜0.2mmのバyクテーパが設けられている。
次に、上記穴明1ノ工具により例えばCFRPの穴明け
加工を行う場合の作用について説明する。
上記構成の穴明け工具にあっては、穴明け加工に際して
外周切刃17の交点Qがまず披削材と接触し、穴の輪郭
に沿って肢削材を4′!断する。この剪断は切屑を生成
(7ない加工であり、強化繊維は合成樹脂とと乙にあた
からナイフで断ち切られるように切断する。こうして穴
の輪郭か形成されると切刃l6によ,って穴の内周部分
か切削され、切屑を出しながら(社)り進められる。し
たがって、穴の陸已tや縁部に強化繊イ1゛がパリやむ
しれとなって残るようなことがない。しかし、穴の内周
郎から中心側へと切削加工が進むから、切削推力による
こば欠けの発生が防止さね、繊維強化複合{オ科の穴明
+j Jlll 71を金属材科の穴明け加王と同様に
スムーズに行うことができる。なお、穴の中心部におい
ては切削が行われないので披削Hのコアとして残るが、
このコアは切屑とと6に孔10aを通って排出される。
さらに、上記穴明1J王具では、切刃16および外周切
刃l7を耐摩耗性、耐溶着性に優れた超高圧焼結体によ
り構成しているから、切れ味が良く合成樹脂の溶着が防
止され、工具本体lOの外周部に1−記のようなバック
テーパを設けたことと柑俟って、加工穴の寸法精度や而
粗度を大幅に向上さ0−ることができる。
ところで、上記穴明け工具は切刃l6を直線状に構成し
ているが、内周側から外周側へ向かうに従って基端側か
ら先端側へ向かうものであれば、曲線状であってし良い
。また、切刃16および外周切刃I7を超高圧焼結体で
構成しているが、工具本体lOと同じ超硬合金で工具本
体IOと一体的に構成してム良い。さらに、外周切刃l
7の形状はL記穴明け工具のように楕円曲線に沿って延
在オるらのでなくても良く、また、工具本体lOの先端
面を平坦面としなくても、L記と同じ作用効果を奏する
ことは勿論である。
[発明の効果] 以」―説明したようにこの発明の穴明け工具では、トレ
パンニングツールにおいて、切刃を内周側から外周側へ
向かうに従って基端側から先端側へ向かうように構成し
、かつ、切刃の外周端縁に連続する工具本体の外周稜線
部に、軸線を中心とする円筒曲面に沿って延在し、切刃
の外周端縁から回転方向後方へ離間した箇所で最ら先−
゜f″シ寄りとなる曲線状の外周切刃を形成したもので
あるから、強化繊維は合成樹脂ととらに穴の輪郭線に沿
ってめだからナイフで断ち切られるように切断する。し
たがって、穴の内周や縁部に強化繊紹:がバリやむしれ
となって残るようなことがない。しから、切刃を内周側
から外周側へ向かうに従一)て括端側から先端側へ向か
うように構成(7ているから、穴の内周部から中心側へ
と切削加工が進み、切削推力によるこげ欠けの発生が防
止される。よって、繊維強化複合材月などの穴明け加工
を金属付料の穴明け加工と同様にスムーズに行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の−実施例を示す図であっ
て、第1図は穴明け−L貝を示す側面図、第2図は第1
図の■方向矢視図、第3図は第2図の1■方向矢視図、
第4図ないし第7図は従来の穴明け工具を示し、第4図
はツイス1・トリルの側面図、第5図は第4図の■方向
矢視図、第6図はフラット・型ドリルを示す軸線方向先
端視図、第7図は第6図の■方向矢視図、第8図は従来
の穴明け工具で明けた穴を示す平面図、第9図は第8図
のIK方向矢視図、第10図は第8図のX方向矢視図で
ある。 lO・・・・・・工具本体、lOa・・・・・・孔(穴
)12・・・・・・切屑排出溝、l6・・・・・・切刃
、l7・・・・・・外周切刃。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)軸線回りに回転させられる工具本体の上記軸線に
    沿う中央部に、先端面に開口する穴が設けられるととも
    に工具本体の外周に切屑排出溝が形成され、この切屑排
    出溝の回転方向を向く壁面の先端稜線に、内周側から外
    周側へ向けて延在する切刃が設けられた穴明け工具にお
    いて、上記切刃を内周側から外周側へ向かうに従って基
    端側から先端側へ向かうように構成し、かつ、切刃の外
    周端縁に連続する工具本体の外周稜線部に、軸線を中心
    とする円筒曲面に沿って延在し、切刃の外周端縁から回
    転方向後方へ離間した箇所で最も先端寄りとなる曲線状
    の外周切刃を形成したことを特徴とする穴明け工具。
  2. (2)前記工具本体の少なくとも先端外周を円柱曲面に
    形成し、かつ、その外周のバックテーパを軸線方向の長
    さ100mmにつき0.02mm〜0.2mmとしたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の穴明け工
    具。
  3. (3)前記切刃および外周切刃を超高圧焼結体で構成し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
    に記載の穴明け工具。
JP1057083A 1989-03-09 1989-03-09 穴明け工具 Pending JPH02237707A (ja)

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