JPH081421A - 回転穿孔工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ルータービットによる軟質樹脂等の粘性材料か
らなる被加工物の孔開け加工を、高速でかつ被加工物の
加工表面に傷をつけないように行う。 【構成】ルータービット１０のボデー１２の先端に、外
周から中心近傍位置にかけて、先端切刃１４が設けられ
る。先端切刃は、ボデーの外周先端から中心近傍位置に
かけてチップブレーカ刃１４ａに形成され、それに続い
て略直角に屈曲し、わずかに下方に傾き中心または中心
近傍位置に達する非チップブレーカ刃１４ｂが設けられ
ている。被加工物を先行して穿孔するチップブレーカ刃
によってちぢれ状切屑が形成され、非チップブレーカ刃
がちぢれの少ない切屑を形成する。両刃は長さ及び角度
が異なるので、生成される切屑の排出方向排出速度が極
端に異なり形態も異なる。そのため、切屑は先端切刃付
近で互いに絡まりひきちぎり合い、分断されて短い切屑
となり、被加工物の表面に傷を付けることなく円滑に排
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、棒状体であってシャン
クとボデーとからなり、該ボデーの先端に先端切刃を設
けたドリル、エンドミル等の回転穿孔工具に係り、特に
軟質樹脂に代表される粘性材料製の被加工物の穿孔加工
に用いられる回転穿孔工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の回転穿孔工具は、例えば
図４に示すように、先端の中心から外周にかけて傾斜の
異なる２段階の刃１ａ，１ｂにより構成される先端切刃
１を設けていた。そして、この回転穿孔工具を用いて、
軟質樹脂等の粘性材料からなる被加工物に孔開け加工を
行う場合、図５に示すような細長い帯状の連続した切屑
が生成されるため、切屑が回転穿孔工具に巻き付き、被
加工物の加工表面に加工孔を中心とした複数の同心円形
状の傷をつける等、連続孔加工を行う上で問題があっ
た。この問題を回避するために、回転穿孔工具の穿孔送
りを断続的にし、生成される切屑を分断して排出させる
ステップフィード加工法や、孔開け加工時に先端切刃付
近にエア噴射させて、連続して形成される切屑を工具に
巻き付き難くする方法がとられてきた。また、先端切刃
全体にチップブレーカ刃を形成し、連続して生成される
切屑を帯状ではなくチップブレーカ刃によりちぢれ状切
屑とすることにより回転穿孔工具への巻き付きを抑制す
る方法も行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ステップ
フィード加工法の場合、孔開け作業の効率が低減すると
いう問題がある。また、上記エア噴射による方法におい
ては、孔加工の深さが比較的浅い場合にのみ有効であ
り、加工深さが深くなるに従って効果が得られないと共
に、エア噴射装置が余分に必要になるという問題があ
る。さらに、チップブレーカ刃を形成する方法の場合、
連続して生成される切屑は、チップブレーカ刃により寸
断されることはなく、圧縮されちぢれて短くなるだけで
あり、わずかに工具に巻き付き難くなる程度である。そ
のため、切屑がある程度の長さになると、回転穿孔工具
に巻き付き振り回されて、上記したと同様に被加工面に
傷を付ける結果になった。本発明は、上記した問題を解
決しようとするもので、軟質樹脂等の粘性材料からなる
被加工物の孔開け加工を、高速でかつ被加工物の加工表
面に傷をつけることなく行うことができる回転穿孔工具
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、棒状体で
あってシャンクとボデーとからなり、該ボデーの先端に
先端切刃を設けた回転穿孔工具において、先端切刃とし
て、チップブレーカ刃と非チップブレーカ刃とを連続し
て配設させたことにある。

【０００５】また、上記請求項２に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１に記載の回転穿孔工具において、
チップブレーカ刃と非チップブレーカ刃とを屈曲させて
配設したことにある。

【０００６】また、上記請求項３に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１または請求項２に記載の回転穿孔
工具において、先端切刃の最先端部分にチップブレーカ
刃を設けたことにある。

【０００７】また、上記請求項４に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１から請求項３に記載の回転穿孔工
具において、先端切刃をボデーの外周から回転中心また
は回転中心の近傍位置にまで配設したことにある。

【０００８】また、上記請求項５に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１から請求項４に記載の回転穿孔工
具において、ボデーの外周部に外周切刃を設けたことに
ある。

【０００９】

【発明の作用・効果】上記のように請求項１に係る発明
を構成したことにより、チップブレーカ刃により生成さ
れるちぢれ状切屑と、非チップブレーカ刃によるちぢれ
の少ない切屑とはほぼ同時に生成されるが、切屑の排出
速度と形態に大きな差異があるため、切屑の排出方向が
不規則になる。そのため回転穿孔工具の先端切刃付近
で、チップブレーカ刃による切屑と、非チップブレーカ
刃による切屑とが不規則に絡みひきちぎり合い、刃先と
被加工物に噛み込まれて分断されて、先端切刃に巻き付
くことなく不連続な切屑として排出される。その結果、
軟質樹脂等の粘性材料からなる被加工物の孔開け加工
を、被加工物の加工表面に傷をつけることなく、連続的
にかつ高速で行うことができる。

【００１０】また、上記のように請求項２に係る発明を
構成したことにより、上記請求項１に係る発明の作用に
加えて、先行して穿孔するチップブレーカ刃と非チップ
ブレーカ刃とが、連続してかつ互いに屈曲して配設され
ることにより、各刃の排出切屑の面方向もずれるため、
チップブレーカ刃による切屑と、非チップブレーカ刃に
よる切屑との絡みがより不規則に行われる。従って、切
屑の分断及び不連続な切屑としての排出が一層促進され
る。その結果、上記請求項１に記載の発明の効果を、さ
らに確実に得ることが出来る。

【００１１】また、上記のように請求項３に係る発明を
構成したことにより、チップブレーカ刃部分の加工を容
易に行うことができ、回転穿孔工具を安価に提供するこ
とができる。

【００１２】また、上記のように請求項４に係る発明を
構成したことにより、先端切刃の穿孔に用いられる部分
が多くなり、前記請求項１から請求項３に記載の発明の
効果に加えて、回転穿孔工具の穿孔効率を高めることが
できる。

【００１３】また、上記のように請求項５に係る発明を
構成したことにより、回転穿孔工具として孔開け用ドリ
ルのみでなく、外周切刃を設けたエンドミルについても
上記請求項１から請求項４に係る発明による作用効果が
得られる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図１は、第１実施例に係るポリプロピレン等の
軟質樹脂の穿孔加工用の外周先行型ルータービット１０
を平面図（ボデー部分のみ）及び正面図により示したも
のである。ルータービット１０は、円柱形のシャンク１
１に同軸的に設けられたボデー１２を設けている。ボデ
ー１２は、先端が約２０゜傾斜しており、かつ断面の約
１／４が除去されてフルート部１３になっている。ボデ
ー１２は、外周端から中心の近傍位置にかけて先端切刃
１４を設けている。先端切刃１４は、ボデー１２の外周
先端から中心近傍位置にかけてチップブレーカ刃１４ａ
に形成され、チップブレーカ刃１４ａに続いて略直角に
屈曲し、わずかに下方に傾き中心または中心近傍位置に
達する非チップブレーカ刃１４ｂが設けられている。す
なわち、チップブレーカ刃１４ａと非チップブレーカ刃
１４ｂとは、平面方向及び上下方向に屈曲した状態で連
続して形成されている。チップブレーカ刃１４ａは、刃
先に段が設けられたもので、段の部分で切屑を折り曲げ
るようにしている。また、ボデー１２の先端の外周部に
は、外周切刃１５が設けられている。

【００１５】以上のように構成したルータービット１０
は、穿孔時に、まず被加工物を先行して穿孔するチップ
ブレーカ刃１４ａによってちぢれ形状の切屑が形成され
る。つぎに、非チップブレーカ刃１４ｂが被加工物に接
触してちぢれの少ない切屑を形成する。チップブレーカ
刃１４ａと非チップブレーカ刃１４ｂとは、上記したよ
うにその長さ及び角度が異なるので、生成される切屑の
排出方向及び排出速度が異なり、また切屑の形態も大き
な差異がある。そのため、形成された切屑は、先端切刃
１４付近で互いに絡まりひきちぎり合い、外周切刃１５
及び先端切刃１４により穿孔中にて分断され、図２に示
すように、短い切屑となる。そのため、切屑のルーター
ビット１０への巻き付きはほぼ完全に抑制される。その
結果、軟質樹脂等の粘性材料からなる被加工物の孔開け
加工を、被加工物の加工表面に傷をつけることなく、連
続的かつ高速で行うことができる。なお、上記第１実施
例においては、外周側にチップブレーカ刃を配設し、中
心側に非チップブレーカ刃を配設しているが、この順序
を逆にしてもよい。

【００１６】つぎに、第２実施例について説明すると、
図３は、第２実施例に係るポリプロピレン等の軟質樹脂
の穿孔加工用の中心先行型ドリル２０を平面図（ボデー
部分のみ）及び正面図により示したものである。ドリル
２０は、円柱形のシャンク２１に同軸的に設けられたボ
デー２２を設けている。ボデー２２は、軸中心部分が突
出しており、かつ断面の約１／４が除去されてフルート
部２３になっている。ボデー２２は、外周端から中心の
近傍位置にかけて先端切刃２４を設けている。先端切刃
２４は、中心から外周に向けて所定角度傾いたチップブ
レーカ刃２４ａと、チップブレーカ刃の終端から延長線
上に外周に向けて上記傾斜部分より大きく傾斜した部分
に非チップブレーカ刃２４ｂが形成されている。すなわ
ち、チップブレーカ刃２４ａと非チップブレーカ刃２４
ｂとは、上下方向に屈曲した状態で連続して形成されて
いる。また、ボデー２２の先端の外周部には、マージン
２５が設けられている。

【００１７】以上のように構成したドリル２０は、穿孔
時に、まず被加工物を先行して穿孔する中心部分のチッ
プブレーカ刃２４ａによってちぢれ形状の切屑が形成さ
れる。つぎに、周辺部分の非チップブレーカ刃２４ｂが
被加工物に接触してちぢれの少ない切屑を形成する。チ
ップブレーカ刃２４ａと非チップブレーカ刃２４ｂと
は、上記したようにその長さ及び角度が異なるので、生
成される切屑の排出方向及び排出速度が極端に異なり、
また切屑の形態も大きな差異がある。そのため、上記第
１実施例において説明したと同様に、形成された切屑
は、先端切刃２４付近で互いに絡まりひきちぎり合い、
マージン２５及び先端切刃２４により穿孔中にて分断さ
れ、図２に示すように、短い切屑となる。その結果、切
屑のドリル２０への巻き付きはほぼ完全に抑制される。
その結果、軟質樹脂等の粘性材料からなる被加工物の孔
開け加工を、被加工物の加工表面に傷をつけることな
く、連続的かつ高速で行うことができる。なお、上記第
２実施例においては、外周側に非チップブレーカ刃を配
設し、中心側にチップブレーカ刃を配設しているが、こ
の順序を逆にしてもよい。

【００１８】なお、上記各実施例においては、チップブ
レーカ刃と非チップブレーカ刃の傾斜を異なったものと
していたが、両者が同一傾斜になるようにしてもよい。
また、上記各実施例では、チップブレーカ刃と非チップ
ブレーカ刃とを各１つずつ配置しているが、交互に連続
して配置してもよい。また、上記第１実施例において
は、外周切刃を設けたエンドミルタイプのルータービッ
トについて説明しているが、外周切刃を設けないドリル
に対しても上記構成を適用することができる。また、上
記第２実施例は、ドリルについて説明しているが、外周
切刃を設けたエンドミルタイプのルータービットとして
もよい。さらに、上記各実施例においては、フルートを
１条設けたものについて説明しているが、フルートを２
条設けるようにしてもよい。また、上記各実施例に示し
た先端切刃の形状については、一例であり、目的や用途
等に応じて適宜変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るルータービットを概
略的に示す正面図及びボデー部分を示す平面図である。

【図２】第１実施例に係るルータービットの穿孔により
生成される切屑を概略的に示す斜視図である。

【図３】第２実施例に係るドリルを概略的に示す正面図
及びボデー部分を示す平面図である。

【図４】従来例に係るルータービットを概略的に示す正
面図及びボデー部分を示す平面図である。

【図５】従来例に係るルータービットの穿孔により生成
される切屑を概略的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…ルータービット、１１…シャンク、１２…ボデ
ー、１３…フルート部、１４…先端切刃、１４ａ…チッ
プブレーカ刃、１４ｂ…非チップブレーカ刃、１５…外
周切刃、２０…ドリル、２１…シャンク、２２…ボデ
ー、２３…フルート部、２４…先端切刃、２４ａ…チッ
プブレーカ刃、２４ｂ…非チップブレーカ刃、２５…マ
ージン。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状体であってシャンクとボデーとから
   なり、該ボデーの先端に先端切刃を設けた回転穿孔工具
   において、 前記先端切刃として、チップブレーカ刃と非チップブレ
   ーカ刃とを連続して配設させたことを特徴とする回転穿
   孔工具。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の回転穿孔工具にお
   いて、 前記チップブレーカ刃と非チップブレーカ刃とを屈曲さ
   せて配設したことを特徴とする回転穿孔工具。
3. 【請求項３】 前記請求項１または請求項２に記載の回
   転穿孔工具において、 前記先端切刃の最先端部分にチップブレーカ刃を設けた
   ことを特徴とする回転穿孔工具。
4. 【請求項４】 前記請求項１から請求項３に記載の回転
   穿孔工具において、 前記先端切刃を前記ボデーの外周から回転中心または回
   転中心の近傍位置にまで配設したことを特徴とする回転
   穿孔工具。
5. 【請求項５】 前記請求項１から請求項４に記載の回転
   穿孔工具において、 前記ボデーの外周部に外周切刃を設けたことを特徴とす
   る回転穿孔工具。