JPH07509667A - 割出可能な穴空け用差込み工具 - 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】 割出可能な穴空は用差込み工具 発明の分野 本発明は１個又は２個の割出可能な切削用穴空は工具、特に穴空け、穴ぐり、シ ンキング、穴の形成又は拡大及び同様な回転切削作業における使用に特に設計さ れた差込み工具（ｉｎｓｅｒｔ）に関する。以下、かかる工具を一般に穴空は工 具（ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｔｏｏｌ）と呼ぶ。

発明の背景 深さ対直径比の大きな穴空けにおいては、切り屑の流れ及び工具の寿命は、特に 切り屑の排出に大きく影響されることがよく知られている。

効果的な穴空けを確保するため及び切削域からの切り屑の容易な除去のためには 、ドリルの切れ刃により作られる切り屑の幅対厚さの比は、これをある最適範囲 内に保たねばならず、このために切り屑を比較的幅狭のストリップに分割するこ とが提案されている。

かかるこれまでの提案の中で、ＧＢ２０３０４８７が開示されている。

これには、それぞれ切り屑の分割用ノツチの形成された切れ刃を有する正方形の 差込み工具が明らかにされる。各ノツチは、差込み工具がドリルの軸線に関して 僅かに傾けられた位置に取り付けられたときに、割出された切れ刃の半径方向最 外側のノツチの最内側のエツジがドリル軸線と実質的に平行に伸びるような半径 方向最内側及び最外側の工・ソジを持つ。この開示は、この方法で切り屑が確実 に分割されることを主張する。

しかし、かか条切り屑の分割が達成されとしても加工物がハツチと連続鬼 的に接触していることが見られ、これが非常にエネルギーを消費する。

更に、この切れ刃の構造では、開示の要件に合致する位置を取ることができるノ ツチはただ１個しかないので、切れ刃の全長にわたる切り屑の分割を与えること はできない。

ＪＰ−５９−１９６１０７は、上述のものに類似の切り屑分ＩＩＩ用の解答を提 案する。これでは、差込み工具の切れ月に：ま切肖ＩＪ方向で僅力１１こ突き出 している切り層分割用の段が形成される。これらの段もまた機械加工中の加工物 と連続接触するので、このドリルにより提供される切り屑の分割は非常にエネル ギーを消費する。更に、これ力（探し）穴を空番するように設計されることを考 えて、このドリルには案内ノ々・ンドカく設置すられ、これが全体構造をより複 雑化しかつ費用を増加させる。

深さ対直径比の大きな穴を空ける場合は、割出可能な差込み工具形のドリルにこ のような案内バ・ソドを設けることは実際的でなく、力１つ力Ａかるドリルは穴 により案内されないのでドリルに作用する切角１］力、特にこのような切削力の 半径方向分力を確実に実質的に平衡させ、これ１こより、工具の曲がりを導き従 って穴の寸法を不正確答ニするサイズ負荷を最ｚＪＸｌこすることが重要である 。

発明の概要 以下の説明及び請求項において、用語「差込み工具の中＋ＱＪＩ！差込み工具に 内接した円の中心を意味し、用語「中線」（マ差込み工具の中Ｊｃ１力１ら２個 の最外側の切れ刃末端を結ぶ線の中心毒こ引力１れた線を意味する。

上述の欠点を太き（減らしかつ切れ刃に沿ったより効果的な切り屑の分割を確保 する改良された金属穴空は工具、及びこれ１こ使用する書１出可本発明により、 長手方向軸線を有しかつ作業端部に少な（も１個のポケットが設けられた細長い 本体を有する金属穴空は用工具であって、ドリルが前記長手方向軸線の周りで回 転させられたときに穴空は作用を行うためにこのポケット又は各ポケット内に少 なくも１個の割出可能な切削用差込み工具が取り付けられ、前記差込み工具はす くい面、逃げ面、底面、各がす（い面と逃げ面との間に定められかつ２個の隣接 した切削コーナーの間に含まれた複数の切れ刃を備え、少な（も１個の前記切れ 刃は少なくも１組の切れ刃構成要素を備え、各組は２対の切れ刃構成要素よりな り、各対は第１及び第２の切れ刃構成要素よりなり、両方の対の第１の切れ刃構 成要素は共通点において一緒になり、前記切れ刃構成要素は前記共通点に関して 最内側の第２の切れ刃構成要素の末端が前記共通点に関して最外側の第１の切れ 刃構成要素の末端よりも差込み工具の中心に近いように方向付けをされ、前記末 端（複数）が第１の切れ刃構成要素の前記最外側の末端から差込み工具の中心に 向けられたつなぎ部分を介して一緒になる穴空は工具にして、差込み工具の中線 を構成しているか又はこの線と平行な第１の線に関して前記つなぎ部分が傾けら れ、前記第２の切れ刃構成要素の前記最外側の末端が前記第１の切れ刃構成要素 の最内側の末端よりも第１の線により近く、これにより穴空は作業中に前記長手 方向軸線と平行でかつ第１の切れ刃構成要素の前記最外側の末端を通過している 第２の線が前記第２の切れ刃構成要素と交差し、かつ前記末端が重なり合うこと を特徴とする金属穴空は工具が提供される。

本発明により、かかる穴空は工具に使用する割出可能な穴空は用差込間に定めら れかつ２個の隣接した切削コーナーの間に含まれた複数の切れ刃を備え、少なく も１個の前記切れ刃は少なくも１組の切れ刃構成要素を備え、各組は２対の切れ 刃構成要素よりなり、各対は第１及び第２の切れ刃構成要素よりなり、両方の対 の第１の切れ刃構成要素は共通点において一緒になり、前記切れ刃構成要素は前 記共通点に関して最内側の第２の切れ刃構成要素の末端が前記共通点に関して最 外側の第１の切れ刃構成要素の末端よりも差込み工具の中心に近いように方向付 けをされ、前記末端（複数）が第１の切れ刃構成要素の前記最外側末端から差込 み工具の中心に向かうつなぎ部分を介して一緒になる差込み工具にして、 差込み工具の中線を構成しているか又はこの線と平行な第１の線に関して前記つ なぎ部分が傾けられ、前記第２の切れ刃構成要素の前記最外側の末端が前記第１ の切れ刃構成要素の最内側の末端よりも第１の線により近く、穴空は作業中の前 記末端の重なり合いを確保していることを特徴とする差込み工具が提供される。

つなぎ部分によりそれぞれ互いに一緒に組み合わせられかつ本発明に従って総て が相互配置された複数の切れ刃構成要素の設置により、ドリルの差込み工具の総 ての適切な位置に対する効果的な切り屑の分割を達成することができる。

本発明の好ましい実施例により、差込み工具の切れ刃には１組の切れ刃構成要素 の対が形成され、かつ差込み工具の前記第１及び第２の切れ刃構成要素の少なく も一方は差込み工具の中線に関して傾けられる。好線に関して傾はヴｉ、前記第 １の切れ刃構成要素は差込み工具の中線と第１の角度を形成し、第２の切れ刃構 成要素は中線と第２の角度を形成する。もし切れ刃が長ければ、２組又はそれ以 上の切れ刃構成要素を形成することができる。

希望するならば、第１及び第２の切れ刃構成要素を同方向に傾けることができる 。しかし、本発明の好ましい実施例においては、前記角度の一方が鋭角でありか つ前記角度の他方が９０°より小さくないように、前記第１及び第２の切れ刃構 成要素は差込み工具の前記中線に関して異なった方向で傾けられる。ただし、前 記第１及び第２の角度は差込み工具の中心の側において測定される。

切れ刃は、切削コーナーの各側に、第２の切れ刃構成要素と一緒になる面取りが 設けられるならば有利である。

本発明の好ましい実施例により、差込み工具には前記差込み工具の隣接した切削 コーナーの間に置かれた中間切削コーナーが設けられ、切れ刃構成要素の両方の 対の第１の切れ刃構成要素が中間切削コーナーの側部を形成する。

好ましくは、切れ刃構成要素の対は前記中線に関して対称的である。

しかし、これら部分の非対称的な配置もまた可能である。

好ましくは、同形式の２個又はそれ以上の差込み工具がドリルに使用される。こ れは、少なくも１個の前記差込み工具がその中線を前記長手方向軸線に関して傾 けた状態にある場合に有利である。

本発明による差込み工具の切れ刃の切れ刃構成要素への分割、及びこれらの中線 となす角度、長さ及びドリルの長手方向軸線に関する方向のようなこれら切れ刃 構成要素の幾何学的パラメーターの最適化により、がてきる。切れ刃構成要素を 工具の中線に関して異なった方向に特別に傾けることにより、差込み工具はそれ 自体で切削力の半径方向分力の改良された平衡を提供できる。

上述のように、これらの利点は、割出可能な差込み工具ドリル、特に深さ対直径 比が例えば３から６のように大きな穴を空けるために使用されるものに対して極 めて重要である。表面仕上げ及び精度に及ぼす切削力の半径方向分力の負の影響 のため、穴のより狭い許容差又はより高度の形状精度を得るためには後続する機 械加工作業を要することが普通であり、これが全体の機械加工工程をより複雑に し、時間と費用をより太き（させる。本発明により特定された形状を有する割出 可能な差込み工具の切れ刃の設置は、長さ対直径比の大きな穴の効果的な穴空は 作業を許し、特に大きな送り速度が要求されるとき、力／動力の最適化と組み合 わせられて高い機械加工速度が確保される。

差込み工具のす（い面は、可変寸法の溝の形式の切り屑形成用手段の設けられる ことが好ましい。ドリルの前記長手方向軸線に関して周囲方向にある第２の切れ 刃構成要素に沿って形成された溝の深さと幅が、切れ刃のその他の部分に沿って 形成された溝の深さと幅よりも大きいならば有利である。切れ刃の前記その他の 部分に沿って形成された溝は２個の溝より構成される。

本発明の好ましい実施例により、差込み工具の２個の隣接した切削コーナーの間 に含まれる逃げ面は、底面に傾斜している隙間部分と支持部分とを備える。

図面の簡単な説明 より良く理解するために、本発明及びその更なる好ましい特徴が付属図面を参照 し、例示の方法により説明されるであろう。図面において、図１は本発明による 穴空は工具の斜視図であり、図２は図１に示された囲み部分の詳細の拡大図であ り、図３は穴空は作業中の加工物内部において示されるドリルの配置を示す正面 図であり、 図４は工具の部分を形成する割出可能な差込み工具の一般的な斜視図であり、 図５ａ及び５ｂはそれぞれ図４に示された差込み工具の側面図及び平面図であり 、 図６ａ−６ｃは代置可能な形状の切れ刃を図式的に示し、図７は１８０°回され たときの穴空は作業中の差込み工具の図式的な拡大端面図であり、 図８．９及び１０はそれぞれ図５に示された線ＶＩＩニーＶＩＩＩ、　ＩＸ−Ｉ Ｘ及びＸ−ｘに沿って得られた差込み工具の拡大断面図であり、図１１は好まし い切り屑形成用手段を示す差込み工具の平面図であり、図１２．１３及び１４は 図１１に示された差込み工具の線ＸＩＩ−ＸＩＩ、ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ及びＸＩ Ｖ−ＸＩＶに沿って得られた断面図であり、図１５は空けられた穴に関する穴空 は中の１対の穴空は用差込み工具の相対位置を示し、 図１６は差込み工具上に作用している切削力の半径方向分力の分布を図式的に示 し、 図４７はただ１個の差込み工具だけが穴の直径を広げるために使用されるときの 本発明の別の実温例であり、そして図１８は３対の切れ刃構成要素よりなる切れ 刃を有する本発明による差込み工具の更なる実施例である。

好ましい実施例の説明 図１．２及び３は本発明による穴空は工具を示し、これは深さ対直径比の大きな 、例えば３から６の比率を有する直径りの穴を加工物Ｗに空けるために使用され る。見られるように、長手方向軸線Ｚを有するドリルは、機械の主軸（図示せず ）に取り付けられたアダプターにより保持されるシャンク２の設けられた本体１ を備える。ドリル本体の作業端３に近い部分に溝４及び４′が形成される。ドリ ル本体には冷却用媒体のための貫通通路５及び５′が設けられる。

本体の作業端３には凹んだポケット６及び６′が設けられ、この中にそれぞれ割 出可能な切削用差込み工具７及び７°が交換可能に取り付けられる。図１及び２ に見られるように、各ポケット６．６゛　は、ねじ１４により適正位置に固定さ れる差込み工具を支持するために適切な底面８及び側面１０と１２を持つ。この 形式のドリルにおいては、切れ刃の最外側の末端と軸線Ｚとの間の距離が加工物 Ｗに空けられる穴の直径りを定めるように、半径方向で最内側の差込み工具７° 　（図３）はドリル本体の中央領域の近（に設置され、半径方向で最外側の差込 み工具７はドリル軸線Ｚから間隔を空けられるように差込み工具が配置されるこ とが普通である。かかる配置により一方の差込み工具が穴の中央位置を切削し、 他方の差込み工具が周囲部分を切削するようにできる。

好ましい実施例においては、両方の差込み工具は同じ構造であり、従って、図４ ．５ａ及び５ｂを参照し１個の差込み工具７だけが更に説明されるであろう。こ れら図面におシ（七は、六角形の配列、即ち３個の主要切削コーナー１８．２０ ．２２及び３個の中間コーナー２４．２６．２８を有する三角形の形式のもので あることが見られる。

差込み工具７には、すくい面３２、逃げ面３４．３６．３８（これらのうちの２ 個は見えない）及び底面４ｏが設けられる。差込み工具７は、差込み工具のすく い面１２が好ましくは軸線Ｚと平行な軸線に対して軸まわり角度（図示せず）を 定めるように取り付けられる。差込み工具のすくい面３２には、更により詳細に 説明されるであろう適切な切り屑形成用手段が形成される。

逃げ面３４は逃げ面３６及び３８と同様な設計であり、逃げ面部分３４ａ、３４ ｂ、３４ｃよりなる。部分３４ａは各主切削コーナーと組み合わせられ、部分３ ４ｃは各中間切削コーナーと組み合わせられ、そして部分３４ｂは隣接する生切 削コーナーと中間切削コーナーとの間に含まれる。逃げ面部分３４ａ、３４ｂ及 び３４ｃは、底面４ｏに関して異なった角度α１及びα２（図８．９及び１ｏに 図示）で傾斜している２個の連続した逃げ面部分３４゛　と３４”とを備える。

更に、逃げ面部分３４ａには、底面に関して角度α３（図８に図示）で傾斜して いる別の逃げ面要素３４”’が設けられる。傾斜角α１、α２及びα３のため、 差込み工具と空けられた穴の内側壁との間に適切な隙間が与えられる。

すくい面と逃げ面との交差線が切れ刃５０，６０及び７ｏを定め、その各は隣接 した主切削コーナーのそれぞれの対の間に含まれる。各切れ刃は同様な２対の切 れ刃構成要素よりなる。図６を参照し、ただ１個の切れ刃のただ１対の切れ刃構 成要素の構成が説明されただけであるが、その他の切れ刃構成要素が好ましくは 同じ形状を有することを理解すべきである。

図６に示された切れ刃５０は、２個の隣接した主切削コーナー１８と２０との間 に含まれかつ２対の切れ刃構成要素５０ａ−５０ｂ及び５゜ａ’　−５０ｂ’　 より構成され、また切れ刃構成要素５０ａ及び５０ａ゛は中間切削コーナー２４ により構成された共通点において一緒になる。

切れ刃構成要素５０ａは中間切削コーナー２４に関して最も遠い末端Ａを持つ、 切れ刃構成要素５０ｂは中間コーナー２４に関して最内側の末端Ｂを持つ。切れ 刃構成要素５０ａ及び５０ｂは、切れ刃構成要素５０ｂの点Ｂが切れ刃構成要素 ５０ａの点Ａよりも差込み工具の中心Ｃに近く、かつ２個の点がつなぎの部分Ｓ を経て滑らかに一緒になるように配置される。点Ｂが点Ａよりも中線に近くかっ 線Ｚ°が軸線Ｚと平行であってかつ第１の切れ刃構成要素の点Ａを通過するよう に、部分Ｓは中線Ｍに関して傾けられる。線Ｚ′は第２の切れ刃構成要素５０ｂ と交差し、末端Ａ及びＢに隣接した２個の切れ刃構成要素の末端の穴空は作業中 における重なり合いを確実化する。このため、つなぎ部分Ｓと中線Ｍとの間の角 度５２は、つなぎ部分Ｓが線Ｚ°　と平行になることを防止しかつ加工物Ｗが最 内側の点Ｂに隣接した切れ刃構成要素５０ｂの末端と接触することを防止し、こ れにより穴空は作業中における効果的な切り屑の分割ができるような値のものを 選択すべきである。また、切れ刃構成要素５０ａの点Ａに隣接する切れ刃を弱体 化させることのないように角度５２を十分に小さくすることも重要である。事実 上、この角度は１５°から３５°の範囲内である。線Ｍ上の投影しにより定義さ れるつなぎ部分の長さは効果的な切り屑の分割を確保するように選定される。事 ましい長さは０゜２から０６開である。

切れ刃構成要素５０ａ及び５０ｂの方向は、これら切れ刃構成要素（切れ刃構成 要素５０ｂの場合にはその延長）と線Ｍとで形成される角度５４及び５６により 定められる。好ましい実施例においては、切れ刃構成要素５０ａ及び５０ｂは、 差込み工具の中心Ｃの側において測定された角度で角度５４が鋭角でありかつ角 度５６が９０°より小さくはないように逆方向に線Ｍに関して傾けられる。説明 された好ましい実施例においては、角度５４は中間切削コーナー２４により定め られた侵入角度（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ　ａｎｇｌｅ）の半分である。事実上 、穴空けされる材料にほとんど依存する侵入角度の要求値は１２０°ないし１６ ｏ°の範囲内である。

従って、角度５４は６０°から８０°の範囲である。角度５６の値は、一方では 力の平衡を与え、他方では隣接の切削コーナー５を弱体化させないようにする傾 斜切れ刃構成要素５０ｂに対する諸要求間の妥協により指定される。実際上は、 角度５６は９０°から１２０°の範囲内にある。この好ましい実施例による切れ 刃構成要素５０ａ及び５０ｂの特別の配置により、切れ刃構成要素が、穴空は作 用中に発生した種々の切削力、特に切削力の半径方向分力を確実に受けることが 明らかであろう。

切れ刃構成要素５０ａ及び５０ｂの軸線Ｚに直角な線Ｈ上への投影４６．４８が 、穴空は作業中に切れ刃構成要素により作られる対応した切り屑幅を事実上定め る。これら投影の相対長さは、一方では確実に分割された切り屑幅を最適とし、 他方では確実に工具に作用する不平衡力を最小にするように選定すべきである。

好ましい実施例においては、切れ好ましい実施例においては、切れ刃構成要素は 両者とも真っすぐである。

しかし、これら切れ刃構成要素の一方又は双方が湾曲し及び／又は波状となし得 ることを述べねばならない。

切れ刃５０は、主切削コーナー２０の両側において面取りされることが好ましい 。空けられた穴の面に向いた面取りＷＷは第２の切れ刃構成要素５０ｂと共に穴 空は工程に参加し、同時に穴の内側壁に面した面取りは払拭器として作用する。

かかる面取りの設置は、一方では切れ刃構成要素５０ｂの端部に隣接する角度５ ８を有利に増加させ、従って主切削コーナー２０を強（し、他方では切れ刃構成 要素の上述の形状と組み合った穴の側壁に関する差込み工具の安定性を改良し効 果的な穴空けを可能とし、かつ空けられた穴の精度と表面の仕上がりの改良をも たらす。

好ましい実施例においては、角度５８の値は３８＠から７０１の範囲内にある。

図７において、差込み工具７が軸線Ｚの周りを回転すると、切れ刃構成要素５０ ａの点Ａは、コーナー２０により描かれる半径Ｒの円の道Ｃと同心の半径Ｒ′の 円の道Ｃ°を描く。この場合、切れ刃の点Ａは内側切削の条件下で作業し、従っ て差込み工具の逃げ面構成要素３４ｃの関連部分３４゛　と加工物Ｗとの間に適 切な間隙Ｆ′が与えられるであろうということが分かる。この間隙Ｆ゛を得るた めに、差込み工具の底面４０に関して角度δ１及びδ２（ただし、δ１〉δ２） で傾斜している線８０′及び８０”により定められ差込み工具の厚さの方向に沿 って形成された段８０により、中間切削コーナー２４と組み合わせらだ逃げ面３ ４Ｃが設けられる。

図８−１０を参照し、秦込み工具のすくい面３２に設けられた切り屑形成用手段 の一般的構造が説明されるであろう。この手段は差込み工具の切れ刃に沿って伸 びている溝９０として形成される。切り層形成用の溝９０は、差込み工具の縁に 隣接して設置された最初のランド面９１．９１’、９１”を備え、これに下向き 傾斜部分９２．９２’、９２”が続く。前記下向き傾斜部分は上向きの切り屑曲 げ部分９３．９３’　、９３″と一緒になる。切り層形成用の溝の深さは切れ刃 の長さに沿って変化し、軸線Ｚに関して最外側の主切削コーナー（図６参照）の 付近においては溝は大きな深さ９４を有し、中間切削コーナーの付近では溝は中 間の深さ９４”を有し、更に中間切削コーナーと軸線Ｚに関して最内側の主切削 コーナーとの間においては最も浅い深さ９４゛　を持つ。差込み工具の各断面に おけるランド面の傾斜が、ランド面と線Ｒ，Ｒ’　、Ｒ”との間の局部的なすく い角を切削用差込み工具の全周に沿って実質的に不変のままに確実に留めるよう であるならば有利である。すくい角は正又は負とすることができる。

好ましくは、切り屑形成用手段には図１１．１２．１３及び１４に示された付加 的な特別な特徴が与えられる。図において、切り層形成用の溝９０は、差込み工 具が置かれるドリルの軸線からの切れ刃構成要素の距離に依存して異なった切れ 刃構成要素の付近において異なった形状を有するとして示される。即ち、切り層 形成用の溝９０の形状は次のようになる。切れ刃の中央部、即ち中間切削コーナ ー２４の付近、及び中間切削コーナー２４と半径方向最内側の主切削コーナー１ ８との間の側方され、一方、切れ刃の周囲の主切削コーナー２０の付近において は、切り層形成用の溝は、深さがｈ３＜ｈｌ　；ｈ２で幅がＬ３＜Ｌ２の１個の 大きな溝９７で構成される。切り層形成用の溝の上述の形状のため、切れ刃に沿 って変化する切削速度による切り層形成に対する影響が考えられ、効果的な切り 屑の管理及び低速度と中庸速度の送りにおける切り屑の容易な排出が確保され、 これにより穴空は作業の仕事量の増大が与えられる。

図１５に、ドリルがその軸線Ｚの周りで回転するときの切削用差込み工具の相対 配置が示される。この図においては、図３による各切削用差込み工具の位置が実 線で示され、ドリルが１８ｏ゛回転した後の各差込み工具の位置の断片が破線で 示される。見られるように、差込み工具の切れ刃５０及び５０′のそれぞれの投 影１００及び１０ｏ゛に相当する輪郭線Ｐが穴の面に作られる。これらの投影は ドリル軸線と半径方向最外側の差込み工具７の切れ刃の端部との間に含まれる半 径方向領域を横切る連続した切削を提供する。輪郭線Ｐは環状部分Ｑを含み、こ の部分は案内手段として作用してドリルの同心度及び安定性を改善する。希望す るならば、１個又は両方の差込み工具を僅かに傾けることにより、及び半径方向 の間隔Ｇの適正な選択と軸線Ｚに関する差込み工具の中線Ｍの角度の適正な選択 により、輪郭線Ｐの環状部分Ｑを慎重に減らし又は無くすことができる。

図１６に示されるように、差込み工具７及び７′は、これらを、各中線Ｍ、Ｍｌ が軸線Ｚと角度ωを形成しつつ異なった方向に僅かに傾けられるようにして工具 内に配置ることができる。角度ωは、８°を越さ方向付けにより、並びにこの方 向を特徴付けるパラメーターの適切な選択により、差込み工具に作用する切削力 の半径方向分力の適正な補償を得ることができ、従って、穴空は中のドリルの安 定性が改善され、これと同時に効果的な切り屑の分割が得られる。各切れ刃の切 れ刃構成要素は異なった方向に傾斜するので、切れ刃構成要素５０ａ及び５０ａ ’上に作用している切削力Ｆａ、Ｆａ’　の半径方向分力ＦＲａ、ＦＲａ’　、 及び切れ刃構成要素５０ｂ及び５０ｂ′上に作用している切削力Ｆｂ、Ｆｂ’　 の半径方向分力ＦＲｂ、ＦＲｂ’　は異なった値を有し、がっ回転軸Ｚに関して 異なった方向を有することが分かる。このため、差込み工具の形状と位置決めの 最適化により、２個以上の割出可能な差込み工具を有するドリルにおいて、半径 方向の改良された力の平衡状態を達成することができ、特に加工物に出入りする ときの改良された安定性及び穴空は作用中の振動の減少が確保される。

本発明の好ましい実施例においては、ドリルに２個の差込み工具が装備されたが 、２個以上の差込み工具の使用又はただ１個の差込み工具の使用もまた可能であ ることを理解すべきである。即ち、加工物Ｗの直径Ｄ１を広げる作用におけるた だ１個の差込み工具の使用が図１７に示される。２個の切れ刃構成要素５０ａと ５０ｂとは異なった方向に傾斜し、従って切れ刃構成要素５０ａ上に作用してい る切削力Ｆａの半径方向分力ＦＲａは回転軸Ｚの方に向けられ、切れ刃構成要素 ５０ｂ上に作用している切削力Ｆｂの半径方向分力ＦＲｂは回転軸Ｚがら離れる 方向に向けられる。このため、切れ刃構成要素の相互の方向並びに軸線Ｚに関す 本発明による穴空は工具では、適切な送り速度０　、１５　ｍＬＩｌ／ｒｅｖで 低炭素鋼で行われた直径２２−３４ｍｍの穴空けで、最初の穴空は作業後に１μ ｍＲａ（算術平均あらさ）の表面仕上げ度を得た。主切削コーナーに設けられた 払拭器のため、穴明けと内部旋削との組合せ及び穴精度ＩＴ５で表面仕上げ０． ５μｍＲａを得ることが可能であった。通常のドリルで機械加工して同様な結果 を得るには付加的な工具が必要である。

ドリルに使用される差込み工具の更に異なった実施例が可能であることに注意す べきである。差込み工具は、ドリルの設計と直径とに応じて寸法名は形状を変え ることができる。各差込み工具は、六角形ではなく正方形、菱形、平行四辺形又 は六角形とすることができる。差込み工具の切れ刃は非対称配置された切れ刃構 成要素を有することができる（図６ｂ）。或いは、図６０に示されたように切れ 刃構成要素５０ａと５０ｂとを同方向に向けることもでき、又は一方の切れ刃構 成要素だけを中線に関して傾け、他方をこの線と直角にすることができる（図６ ａ）。

ドリルの切れ刃が、例えば図１８に示されたように十分に長い場合は、これを２ 組以上の切れ刃構成要素の組２００．２００°、２００”より構成することがて き、この場合、各組は図６に示されるような切れ刃、即ち２対の切れ刃構成要素 ５０ａ−５０ｂ、及び５０ａ’−５０ｂ’よりなる切れ刃を与え、各組の双方の 対の切れ刃構成要素５０ａと５０ａ゛は共通点２０１において交わり、切れ刃構 成要素５０ａと５０ｂとは点２０１に関する末端を持つ。切れ刃構成要素５０ａ の末端と切れ刃構成要素５０ｂの最内側の末端とは、差込み工具の中線Ｍと平行 な線Ｍ°に関して傾けられたつなぎ部分Ｓを介して一緒になり、切れ刃構成要素 ５ドリルの長手方向軸線と平行でかつ切れ刃構成要素５０ａの末端を通過する線 は、穴空は作業中、切れ刃構成要素５０ｂと交差し、かつ末端は重なり合う。

Ｍ Ｆｉｇ、５ｂ ”　Ｆｉｇ、６ （６ｂ）　（６ｃ） ５゜ Ｆｉｇ、ｌＩ Ｆｉｇ、１２ Ｆｉｇ、Ｉ７ フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＰ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＮＥ 、ＳＮ。

ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＢＹ。

ＣＡ、　ＣＨ，ＣＮ、　ＣＺ、　ＤＥ、　ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、ＨＵ 、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＫＺ、ＬＫ、ＬＵ、ＬＶ、ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ 、ＮＺ、ＰＬ、ＰＴ。

ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ、ＳＥ、ＳＫ、ＤＡ、ＵＳ、ＵＺ、Ｖ

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. １．長手方向軸線を有しかつ作業端部に少なくも１個のポケットが設けられた細 長い本体を有する金属穴空け工具であって、ドリルが前記長手方向軸線の周りで 回転させられたときに穴空け作用を行うためにこのポケット又は各ポケット内に 少なくも１個の割出可能な切削用差込み工具が取り付けられ、前記差込み工具は すくい面、逃げ面、底面、各がすくい面と逃げ面との間に定められかつ２個の隣 接した切削コーナーの間に含まれた複数の切れ刃を備え、少なくも１個の前記切 れ刃は少なくも１組の切れ刃構成要素を備え、各組は２対の切れ刃構成要素より なり、各対は第１及び第２の切れ刃構成要素よりなり、両方の対の第１の切れ刃 構成要素は共通点において一緒になり、前記切れ刃構成要素は前記共通点に関し て最内側の第２の切れ刃構成要素の末端が前記共通点に関して最外側の第１の切 れ刃構成要素の末端よりも差込み工具の中心に近いように方向付けをされ、前記 末端が第１の切れ刃構成要素の前記最外側末端から差込み工具の中心に向かうつ なぎ部分を介して一緒になる穴空け工具において、 差込み工具の中線を構成しているか又はこの線と平行な第１の線に関して前記つ なぎ部分が傾けられ、前記第２の切れ刃構成要素の前記最外側の末端が前記第１ の切れ刃構成要素の最内側の末端よりも第１の線により近く、これにより穴空け 作業中に前記長手方向軸線と平行でかつ第１の切れ刃構成要素の前記最外側の末 端を通過している第２の線が前記第２の切れ刃構成要素と交差し、かつ前記末端 が重なり合うことを特徴とする金属穴空け工具。
2. ２．前記第１及び第２の切れ刃構成要素の少なくも一方が差込み工具の前記第１ の線に関して傾けられることを特徴とする請求項１による穴空け工具。
3. ３．前記第１及び第２の切れ刃構成要素の双方が差込み工具の前記第１の線に関 して傾けられ、前記第１の切れ刃構成要素が差込み工具の第１の線と第１の角度 を形成し、そして前記第２の切れ刃構成要素が前記第１の線と第２の角度を形成 し、ただし前記第１及び第２の角度は差込み工具の中心の側において測定される ことを特徴とする請求項１による穴空け工具。
4. ４．前記第１及び第２の切れ刃構成要素が差込み工具の前記第１の線に関して同 方向に傾けられることを特徴とする請求項３による穴空け工具。
5. ５．前記第１及び第２の角度の一方が鋭角でありかつ前記角度の他方が９０°よ り小さくないように、前記第１及び第２の切れ刃構成要素が差込み工具の前記第 １の線に関して異なった方向に傾けられることを特徴とする請求項３による穴空 け工具。
6. ６．前記対の切れ刃構成要素が差込み工具の前記第１の線に関して対称的に配置 されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかによる穴空け工具。
7. ７．前記対の切れ刃構成要素が差込み工具の前記第１の線に関して非対称的に配 置されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかによる穴空け工具。
8. ８．隣接した２個の切削コーナーの間に含まれる前記逃げ面が隙間部分と支持部 分とを備え、両者が異なった角度で底面に対して傾斜していることを特徴とする 請求項１ないし７のいずれかによる穴空け工具。
9. ９．差込み工具のすくい面に可変寸法の溝の手段の形式の切り屑形成用手段が設 けられることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかによる穴空け工具。
10. １０．ドリルの前記長手方向軸線に関して周囲方向にある切れ刃構成要素に沿っ て形成された溝の深さと幅とが、切れ刃の残りの部分に沿って形成された溝の深 さと幅とよりも大きいことを特徴とする請求項９による穴空け工具。
11. １１．切れ刃の前記残りの部分に沿って形成された前記溝の少なくも一部分が２ 個の溝よりなることを特徴とする請求項１０による穴空け工具。
12. １２．各切削コーナーには両側に面取りが設けられ、前記第２の切れ刃構成要素 が前記面取りと一緒になることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかによ る穴空け工具。
13. １３．前記少なくも１個の切れ刃に、前記差込み工具の前記隣接した切削コーナ ーの間に置かれた中間切削コーナーが設けられ、更に両方の対の切れ刃構成要素 の第１の切れ刃構成要素が前記中間切削コーナーの側部を形成することを特徴と する請求項１ないし１２のいずれかによる穴空け工具。
14. １４．穴空け工具の本体は、前記穴空け作用を行うために少なくも１個の付加的 な切削用差込み工具を中に取り付けるために、本体の作業端に少なくも１個の付 加的なポケットが設けられることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに よる穴空け工具。
15. １５．前記切削用差込み工具及び前記少なくも１個の付加的な切削用差込み工具 が実質的に同じ形式のものであることを特徴とする請求項１４による穴空け工具 。
16. １６．前記少なく１個の差込み工具は、その中線が前記長手方向軸線に関して傾 けられるようにして前記ポケット内に取り付けられることを特徴とする請求項１ ４又は１５による穴空け工具。
17. １７．すくい面、逃げ面、底面、各がすくい面と逃げ面との間に定められかつ２ 個の隣接した切削コーナーの間に含まれた複数の切れ刃を備え、少なくも１個の 前記切れ刃は少なくも１組の切れ刃構成要素を備え、各組は２対の切れ刃構成要 素よりなり、各対は第１及び第２の切れ刃構成要素よりなり、両方の対の第１の 切れ刃構成要素は共通点において一緒になり、前記切れ刃構成要素は前記共通点 に関して最内側の第２の切れ刃構成要素の末端が前記共通点に関して最外側の第 １の切れ刃構成要素の末端よりも差込み工具の中心に近いように方向付けをされ 、前記末端（複数）が第１の切れ刃構成要素の前記最外側末端から差込み工具の 中心に向かうつなぎ部分を介して一緒になる請求項１による工具に使用する割出 可能な穴空け用差込み工具にして、差込み工具の中線を構成しているか又はこの 線と平行な第１の線に関して前記つなぎ部分が傾けられ、前記第２の切れ刃構成 要素の前記最外側の末端が前記第１の切れ刃構成要素の最内側の末端よりも第１ の線により近く、穴空け作業中の前記末端の重なり合いを確保していることを特 徴とする差込み工具。
18. １８．前記第１及び第２の切れ刃構成要素の少なくも一方が差込み工具の前記第 １の線に関して傾けられることを特徴とする請求項１７による差込み工具。
19. １９．前記第１及び第２の切れ刃構成要素の双方が差込み工具の前記第１の線に 関して傾けられ、前記第１の切れ刃構成要素が差込み工具の第１の線と第１の角 度を形成し、そして前記第２の切れ刃構成要素が前記第１の線と第２の角度を形 成し、ただし前記第１及び第２の角度は差込み工具の中心の側において測定され ることを特徴とする請求項１８による差込み工具。
20. ２０．前記第１及び第２の切れ刃構成要素が差込み工具の前記第１の線に関して 同方向に傾けられることを特徴とする請求項１９による差込み工具。
21. ２１．前記第１及び第２の角度の一方が鋭角であり前記角度の他方が９０°より 小さくないように、前記第１及び第２の切れ刃構成要素が差込み工具の前記第１ の線に関して異なった方向に傾けられることを特徴とする請求項１９による差込 み工具。
22. ２２．前記少なくも一方の切れ刃の前記対の切れ刃構成要素が差込み工具の前記 第１の線に関して対称的に配置されることを特徴とする請求項１７ないし２１の いずれかによる差込み工具。
23. ２３．前記少なくも一方の切れ刃の前記対の切れ刃構成要素が差込み工具の前記 第１の線に関して非対称的に配置されることを特徴とする請求項１７ないし２１ のいずれかによる穴空け工具。
24. ２４．隣接した２個の切削コーナーの間に含まれる前記逃げ面が、底面に対して 傾斜している隙間部分と支持部分とを備えることを特徴とする請求項１７ないし ２３のいずれかによる穴空け工具。
25. ２５．前記支持部分が前記隙間部分の傾斜角度とは異なった角度で前記底面に対 して傾けられることを特徴とする請求項２４により差込み工具。
26. ２６．差込み工具のすくい面に、切れ刃に沿って伸びかつ可変寸法を有する溝の 形式の切り屑形成用手段が設けられらことを特徴とする請求項１７ないし２５の いずれかによる差込み工具。
27. ２７．差込み工具がドリルに取り付けられたときにドリルの長手方向軸線に関し て周囲方向にある切れ刃構成要素に沿って形成された溝の深さと幅とが、切れ刃 の残りの部分に沿って形成された溝の深さと長さとより大きいことを特徴とする 請求項２６による差込み工具。
28. ２８．切れ刃の前記残りの部分に沿って形成された前記溝の少なくも一部分が２ 個の溝よりなることを特徴とする請求項２７による差込み工具。
29. ２９．各切削コーナーには両側に面取りが設けられ、前記第２の切れ刃構成要素 が前記面取りと一緒になることを特徴とする請求項１７ないし２８のいずれかに よる差込み工具。
30. ３０．前記差込み工具には前記隣接した切削コーナーの間に置かれた中間切削コ ーナーが設けられ、両方の対の切れ刃構成要素の第１の切れ刃構成要素が前記中 間切削コーナーの側部を形成することを特徴とす請求項１７ないし２９のいずれ かによる差込み工具。
31. ３１．前記少なくも一方の切れ刃に１組の切れ刃構成要素の対が形成され、前記 第１の線が前記中線により構成されることを特徴とする請求項１７ないし３０の いずれかによる差込み工具。