開孔工具的製作方法
2023-09-22 19:37:55
專利名稱:開孔工具的製作方法
技術領域:
本發明涉及開孔工具。
背景技術:
近年來,在對汽車的發動機零件等複雜的形狀的加工物進行開孔加工的情況下等,從切屑處理性提高的觀點看,強烈地要求在加工時產生的切屑的微細化。作為對應於該要求的技術,已知有設有將鑽頭前端部的切削刃的一部分沿著後隙面切口的用來將切屑分斷的缺口的帶有缺口的鑽頭(例如參照專利文獻I )。該帶有缺口的鑽頭在多個切削刃的各自上形成有多個垂直於切削刃的凹槽狀的
缺口,通過將這些缺口配置為,使得在周向上相鄰的切削刃彼此中繞軸線的旋轉軌跡錯開,能夠用各缺口間的較短的範圍將切屑在其寬度方向上分斷而生成。專利文獻I :特開2007 - 50477號公報 專利文獻2 :特開2009 - 202288號公報。
發明內容
但是,在上述專利文獻I的發明中,由於缺口從切削刃沿著後隙面設置,所以在將鑽頭前端部的切削刃研磨的情況下,有可能通過將缺口的周圍的部分研磨而缺口消失。因此,有為了保持缺口的功能而必須在使用鑽頭之前再次通過磨削加工在鑽頭上形成缺口的問題。在為了避免用於形成這樣的缺口的向鑽頭的再加工而將缺口在相對於切削刃垂直方向較長地形成的情況下,有切削刃的強度下降的問題。此外,由於缺口形成為,使其在周向上相鄰的切削刃彼此中將繞軸線的旋轉軌跡錯開,所以不能自由地設定缺口的槽寬、位置、數量等,在能夠分斷的切屑的寬度方面存在極限。此外,由於構成為,將通過在鑽頭旋轉方向上先行的切削刃切削的加工孔的缺口造成的切削殘留通過錯開了缺口的旋轉軌跡的後續的切削刃切削,所以也有不能應用到單片刀刃的旋轉工具中的問題。所以,為了解決上述問題,本申請申請人在專利文獻2中,作為使切屑微細化的方法,提出了通過將前傾面形成為具有至少I個階梯部的臺階狀、將切削刃在工具主體的徑向上分斷的技術。根據這樣的開孔工具,不需要每當再研磨切削刃時進行用來形成缺口的加工,通過改變階梯部的數量及徑向的寬度等而調整分斷的各切削刃的徑向的長度,能夠使切屑細分化為希望的寬度,此外,還能夠應用到單片刀刃的深孔鑽或鉸刀等中。但是,在這樣將前傾面形成為臺階狀的情況下,構成用來將切屑排出的槽的部分變多,所以在應用到深孔加工用的鑽頭中的情況下擔心工具剛性的下降。本發明是鑑於上述情況而做出的,目的是提供一種能夠使切屑細分化到希望的寬度、切屑處理性及工具剛性良好的旋轉工具。為了解決上述課題,本發明採用以下的手段。
本發明提供一種開孔工具,具備工具主體,繞軸線旋轉,外形為大致圓柱狀;切屑排出用槽,形成在該工具主體的外周部上,以使其從該工具主體的前端面朝向後端側延伸;至少I個副槽,在該切屑排出用槽的朝向工具旋轉方向前方側的內面上形成,以使其從上述工具主體的前端面朝向後端側延伸;前傾面,在上述切屑排出用槽及上述至少I個副槽的各自的朝向工具旋轉方向前方側的內面上形成;前端後隙面,形成在上述工具主體的前端面上;切削刃,形成在該前端後隙面與上述前傾面的交叉稜線部上;上述切屑排出用槽的朝向工具旋轉方向前方側的內面通過上述前傾面形成為具有至少I個階梯部的臺階狀;上述副槽的後端側的截止部向與上述切屑排出用槽的後端側的截止部不同的方向向上斷開。根據本發明,由於具有多個前傾面、通過 該多個前傾面形成臺階狀的階梯部,所以設在各個前傾面的稜邊部上的切削刃以臺階狀在工具旋轉方向的前後隔開間隔不連續地配置。由此,切屑被細分化而生成寬度較窄的切屑,所以切屑處理性提高。此外,通過適當選擇副槽的數量及寬度等,能夠不受設計上的限制而將各切削刃的徑向的長度設定為希望的長度。因而,能夠將切屑細分化到希望的寬度。進而,不需要如以往的帶有缺口的鑽頭那樣每當將切削刃研磨時進行用來形成缺口的加工那樣的煩雜的作業。此外,在單片刃的深孔鑽或鉸刀等中,也能夠通過採用本發明的前傾面形狀及切屑排出用槽的形狀而使切屑細分化。此外,根據本發明,由於上述副槽的截止部向與上述切屑排出用槽的截止部不同的方向向上斷開,所以即使在切屑排出用槽和副槽形成為大致相同的長度、各個截止部在軸線方向上排列在大致相同的位置上的情況下,不會有隨著切削流出的切屑在副槽的截止部中堵塞的擔心。因此,能夠防止切屑的咬入造成的工具的缺損等。在上述發明中,也可以是,上述切屑排出用槽的截止部沿著朝向工具旋轉方向前方側的內面、從上述工具主體的中心側朝向外周側逐漸向上斷開。通過這樣,切屑排出用槽的截止部成為向與通用鑽頭的切屑排出用槽的截止部相同方向向上斷開,能夠如以往那樣加工。在此情況下,副槽的截止部不是沿著切屑排出用槽的朝向工具旋轉方向前方側的內面從工具主體的中心側朝向外周側向上斷開,而向與其不同的方向向上斷開,所以到達副槽的截止部的切屑在該副槽的截止部中被向與切屑排出用槽的截止部不同的方向的工具主體的外周側推出。因此,不會有切屑嚙合在副槽的截止部與工件之間的較窄的間隙中的擔心。此外,在上述發明中,也可以是,上述副槽的截止部隨著從前端側朝向後端側,朝向相對於該副槽的朝向工具旋轉方向前方側的內面大致垂直方向逐漸向上斷開。通過這樣,在切屑到達了副槽的截止部的情況下,被朝向切屑排出用槽的內部推出。因此,切屑不會在副槽的截止部處堵塞,而收容在切屑排出用槽內被順利地排出,所以切屑排出性良好。此外,在上述發明中,也可以是,上述副槽的長度比上述切屑排出用槽的長度短。通過這樣,與使副槽的長度為與切屑排出用槽的長度相同的長度的情況相比,工具主體的後端側的壁厚增加,所以工具剛性提高。因此,即使是應用到在深孔加工中使用的深孔鑽那樣的全長較長的工具中的情況,也能夠充分確保工具剛性,能夠抑制顫振的發生及工具的折損。此外,與使副槽的長度和切屑排出用槽的長度為相同的長度的情況相比,能夠縮短工具主體的製造時間。此外,在上述發明中,也可以是,在上述工具主體上,帶有隨著從前端側朝向後端側而外徑逐漸變細那樣的倒錐,上述工具主體的後端側的腹板的厚度是上述工具主體的心厚的厚度以上。此外,在上述發明中,也可以是,在上述工具主體上,帶有隨著從前端側朝向後端側而腹板的厚度逐漸變厚那樣的腹板錐度。通過這樣,與對應於倒錐隨著從前端側朝向後端側腹板的厚度逐漸變薄的一般的帶有倒錐的鑽頭相比,工具剛性提高。此外,也可以是,從上述工具主體的前端側朝向後端側,腹板的厚度為大致一定。通過這樣,能夠使切屑排出用槽的截面積變大,所以切屑排出性提高。根據本發明的旋轉工具,能夠使切屑細分化到希望的寬度,起到切屑處理性及工具剛性良好的效果。
圖I是表示有關本發明的一實施方式的開孔工具的立體圖。圖2是表示圖I的開孔工具的工具主體的主視圖。圖3是表示圖I的開孔工具的工具主體的俯視圖。圖4是圖I所示的開孔工具的側視圖。圖5是表示圖I所示的開孔工具的階梯部的結構的側視圖。圖6是說明圖I的開孔工具的腹板的概略圖。圖7是表示圖6的腹板的變形例的圖。圖8是表示以往的開孔工具的主視圖。圖9是說明以往的帶有倒錐的鑽頭的腹板的概略圖。
具體實施例方式以下,參照圖I 圖6對有關本發明的開孔工具的一實施方式進行說明。有關本實施方式的開孔工具I如圖I所示,呈外徑大致圓棒狀。並且,具備具有刃部、作為工具的主幹部的工具主體2、和一體地形成在該工具主體2的後端上、作為工具的柄部的柄20。上述工具主體2由硬質合金、金屬陶瓷、陶瓷、超高壓燒結體等構成,如圖I 圖4所示,呈繞軸線0旋轉的以軸線0為中心的外徑大致圓柱狀。該工具主體2具備在外周部上從前端面朝向後端側延伸而形成的切屑排出用槽4、形成在前端面上的前端後隙面16、和穿設在內部的用來將切削油劑噴出的油孔17。該工具主體2的刃部前端外徑的尺寸即直徑例如為6. 0 _。此外,在該工具主體2上帶有隨著從前端側朝向後端側外徑逐漸變細那樣的倒錐(參照圖6)。在圖6中,為了說明,將工具主體2中的錐形狀強調表示。工具主體2的倒錐量以0. 04/100以上0. 06/100以下的範圍內設定,例如為0.05/100。進而,如圖6所示,在該工具主體2中的由夾著軸線0旋轉180°對稱形成的切屑排出用槽4及副槽7的槽底形成的部分彼此之間的、工具主體2的厚壁部分、即腹板3上,帶有隨著從前端側朝向後端側而腹板3的厚度逐漸變厚那樣的腹板錐度。工具主體2的前端部的腹板3的厚度即心厚D在工具主體2的直徑的20%以上50%以下的範圍內設定,例如為工具主體2的直徑的35%。此外,工具主體2的腹板錐量從工具主體2的剛性的確保的觀點看,設定為0. 01/100以上0. 50/100以下,優選的是在0. 05/100以上0. 10/100以下的範圍內設定,例如為0. 05/100。上述切屑排出用槽4如圖I 圖3所示,由與軸線0大致平行地以直線狀延伸那樣的筆直槽構成。切屑排出用槽4形成為,使其在工具主體2的前端附近具有約90度的圓弧狀截面。形成切屑排出用槽4的內面中的、形成在工具旋轉方向T的前方的內面在距前端一定的長度的地方形成,以使其隨著從工具主體2的前端側朝向後端側、從工具主體2的中心側朝向外周側、在相對於形成在該工具旋轉方向T的前方的內面大致垂直方向上逐漸向上斷開。與將該切屑排出用槽4加工時的工具的截止相對應的部分、即切屑排出用槽4的截止部5沿著該切屑排出用槽4的朝向工具旋轉方向T前方側的內面6形成,以使其隨著從工具主體2的中心側朝向外周側而逐漸向上斷開。並且,在該切屑排出用槽4的朝向
工具旋轉方向T前方側的內面6的工具徑向外側形成有兩個副槽7、7,以使其從前端側朝向後端側延伸。此外,在這些副槽7、7與相鄰的工具徑向內側的切屑排出用槽4的內面6的前端側形成有前傾面10。上述副槽7如圖I 圖3所示,在距前端一定的長度的地方形成,以使其與軸線0大致平行地以直線狀延伸。與將該副槽7加工時的工具的截止對應的部分、即副槽7的截止部8向與切屑排出用槽4的截止部5的截止方向不同的方向向上斷開。即,切屑排出用槽4的截止部5沿著工具的朝向工具旋轉方向前方側的內面隨著從前端側朝向後端側從工具主體的中心側朝向外周側向上斷開而形成,相對於此,副槽7的截止部8形成為,使其朝向相對於該副槽7的朝向工具旋轉方向T前方側的內面9大致垂直方向逐漸向上斷開。此外,在該副槽7的朝向工具旋轉方向T前方側的內面9的前端側也形成有前傾面10。這樣構成的副槽7對I個切屑排出用槽4設有兩個,設在I個切屑排出用槽4上的兩個副槽7、7和設在其他切屑排出用槽4上的兩個副槽7、7配置在相對於軸線0旋轉180°對稱的位置上。另外,在本實施方式中,副槽7在切屑排出用槽4的內部形成有兩個,但本發明並不限定於此。既可以在切屑排出用槽4的內部形成I個副槽7,也可以在切屑排出用槽4的內部形成3個以上的副槽7。這些全部的副槽7的平行於軸線0測量的長度L2大致相等,當從正交於軸線0的方向俯視工具主體2時,各副槽7的截止部8排列在大致相同的位置上。此外,各副槽7的長度L2比切屑排出用槽的長度LI短,各個副槽7的截止部8位於比切屑排出用槽4的截止部5靠前端側。該副槽7的長度L2設定為切屑排出用槽4的長度LI的20%以上不到100%,優選的是在40%以上60%以下的範圍內設定,例如為50%。此外,各副槽7的工具徑向上的寬度W大致相等,為將I個切屑排出用槽4的工具徑向上的寬度通過設在該切屑排出用槽4內的兩個副槽7、7進行3等分那樣的寬度。具體而言,副槽7的寬度W設定為0. 2 mm以上4. 0 mm以下、優選的是在0. 4 mm以上2. 0 mm以下的範圍內設定,例如為0. 6 mm。上述前傾面10如圖4所示,配置在I個切屑排出用槽4內,以使形成在切屑排出用槽4上的前傾面10與分別形成在上述兩個副槽7、7上的前傾面10、10在工具旋轉方向T的前後隔開間隔以臺階狀排列3個,形成兩個階梯部11、11。各前傾面10的工具徑向的寬度大致相等,對應於副槽7的寬度W設定為0.2 mm以上4.0 mm以下、優選的是在0. 4 mm以上2. 0 mm以下的範圍內設定、例如為0. 6 mm。上述階梯部11如圖5所示,由從前傾面10立起的立起面12和與該立起面12交叉的前傾面10構成,通過該立起面12在各個前傾面10間設有階差Q。該階梯部11的階差Q例如在垂直於前傾面10測量的情況下為I. 5 mm。該立起面12優選的是相對於立起面12與前傾面10交叉的階梯部11的角部描繪的旋轉軌跡圓(在圖5中用點劃線表示的圓)的切線N、從階梯部11向工具旋轉方向T後方側且工具徑向內側傾斜。例如,立起面12的相對於切線N的傾斜角a為15°。設在這樣構成的一個切 屑排出用槽4內的兩個階梯部11、11與設在其他切屑排出用槽4內的兩個階梯部11、11配置在相對於軸線0旋轉180°對稱的位置上。此外,如圖4所示,在各前傾面10與上述前端後隙面16的交叉稜線部的各自上形成有切削刃14,相鄰的3個切削刃14、14、14在工具旋轉方向T的前後隔開間隔不連續地配置。向這些工具徑向以臺階狀配置的3個切削刃14、14、14構成I片切削刃15,一對切削刃15、15相對於軸線0旋轉180°對稱地配置,構成兩片刀刃的開孔工具。並且,通過該兩片切削刃15、15進行開孔加工。相對於軸線0相互處於旋轉180°對稱的位置的切削刃14、14彼此設定為大致相同的長度。全部的切削刃14的長度大致相等,對應於副槽7的寬度W設定為0.2 mm以上4.0 mm以下、優選的是在0. 4 mm以上2. 0 mm以下的範圍內設定、例如為0. 6 mm。以下對這樣構成的有關本實施方式的開孔工具I的作用進行說明。根據有關本實施方式的開孔工具1,由於以軸線0為中心配置在旋轉180°對稱的位置上的兩片切削刃15、15由分別在工具旋轉方向T的前後隔開間隔不連續地配置的3個切削刃14、14、14構成,所以在各切削刃14中生成與該切削刃14的長度對應的寬度的切屑。換言之,由於I片切削刃15被兩個階梯部11、11分斷而被分為3個切削刃14、14、14,所以不是生成I條具有與切削刃15的長度對應的寬度的切屑,而是生成3條與切削刃15的約1/3的長度的切削刃14的長度對應的寬度的切屑。這樣被細分化的寬度較窄的切屑容易變形、被迅速地捲曲,所以是切屑處理性良好的形狀。因此,切屑被咬入到工具主體2與工件之間而引起刃部的損傷等的情況被抑制。因而,能夠使工件的精加工面粗糙度的精度、尺寸精度等提聞,並且能夠使工具壽命提聞。進而,在使階梯部11的立起面12相對於階梯部11的角部描繪的旋轉軌跡圓的切線N向工具旋轉方向T後方側且工具徑向內側傾斜規定的角度a的情況下,配設在與在工具旋轉方向T上先行的切削刃14的外周端部對應的角部的緊接著的後方的、後續的切削刃14的內周端部不參與到切削中(參照圖5)。因此,不會有隨著切削、在後續的切削刃14的內周端部上熔敷切屑的一部分等而階差Q消失的擔心,能夠可靠地使切屑細分化。此外,與缺口的槽寬、位置、數量等受設計上的問題限定的以往的帶有缺口的鑽頭不同,在本發明的開孔工具中,能夠匹配於求出的切屑的寬度而適當設定副槽7的數量及寬度W等。由此,能夠將各切削刃14的長度不受設計上的限制而設為希望的長度。因而,與僅能夠將切屑的寬度細分化到4 mm左右的以往的帶有缺口的鑽頭不同,能夠使切屑細分化到希望的寬度、進一步微細化。結果,例如即使是進行缸體、軸頸供油孔等發動機體零件那樣的複雜形狀的深孔的加工的情況,也能夠容易地將切屑排出到外部、能夠防止切屑的殘留。此外,與以往的帶有缺口的鑽頭不同,不需要每當研磨切削刃時將缺口再加工那樣的作業,所以作業效率良好。此外,構成切削刃15的3個切削刃14、14、14和構成另一切削刃15的3個切削刃
14、14、14設在相互相對於軸線0旋轉對稱的位置上,處於相對於軸線0相互旋轉180°對稱的位置的切削刃彼此14、14為大致相同的長度,所以在各切削刃14上平衡良好地均等地施加切削阻力,在切削時保持作用在各個切削刃14上的切削力的均衡。結果,工具的旋轉穩定,抑制了振動的發生,所以孔位置精度、孔徑尺寸、正圓度、筆直度、精加工面粗糙度等加工孔的加工精度良好。進而,在使全部的切削刃14的長度大致相等的情況下,從各切削刃14生成的切屑的寬度及變形的方式等統一。因此,沒有僅一部分的切屑較長地伸出那樣的情況,在各切削刃14中穩定地同樣處理切屑。在此情況下,有關本實施方式的開孔工具I的副槽7的截止部5與切屑排出用槽4的截止部5不同,形成為,使其朝向相對於該副槽7的朝向工具旋轉方向T前方側的內面9大致垂直方向逐漸向上斷開,所以在切屑到達了副槽7的截止部8的情況下被朝向切屑排出用槽4的內部推出。因此,開孔工具I在切屑排出性方面良好,能夠防止因切屑的咬入造成的崩刃、工具的缺損、加工面的損傷等。由此,工具壽命的延長及加工精度得到改善。相對於此,在如圖8所示、副槽37的截止部38與切屑排出用槽4的截止部5同樣、沿著朝向工具旋轉方向T前方的內面9隨著從前端側朝向後端側從工具主體2的中心側朝向外周側向上斷開的以往的開孔工具30中,在切屑到達了副槽37的截止部38的情況下,在副槽37的截止部38中,該切屑被推出到工具主體2的外周側。因此,切屑有可能咬入到位於工具徑向的最外側的副槽37的截止部38與工件之間的較窄的間隙中。此外,有關本實施方式的開孔工具I的副槽7的長度L2比切屑排出槽4的長度LI短,所以與具備與切屑排出槽4相同長度的副槽37的以往的開孔工具30 (參照圖8)相比,開孔工具I的工具主體2的後端側的壁厚增大、工具剛性較大。因此,即使是在用於深孔加工的深孔鑽那樣的全長較長的工具中採用上述那樣的形狀的切削刃的情況,也能夠充分確保工具剛性、抑制顫振的發生及工具的折損。此外,通過將副槽7的長度L2設定得比切屑排出用槽4的長度LI短,加工副槽7所需要的時間變短。由此,與具備與切屑排出用槽4相同長度的副槽37的以往的開孔工具30相比,開孔工具I的製造時間被縮短,製造成本被削減。即使是這樣將副槽7的長度L2設定得比切屑排出用槽4的長度LI短的情況,由於切屑排出用槽4的長度LI如以往那樣設定得較長,所以也充分確保了用來將切屑排出的空間。此外,由於到達了副槽7的截止部8的切屑沿著副槽7的截止部8的截止方向被朝向切屑排出用槽4的內部推出,所以開孔工具I發揮良好的切屑排出性。此外,由於在有關本實施方式的開孔工具I上帶有隨著從工具主體2的前端側朝向後端側而腹板3的厚度逐漸變厚那樣的腹板錐度,所以工具剛性相比以往提高了。在這樣從工具剛性提高的觀點對帶有倒錐的工具主體2賦予了腹板錐度的情況下,在工具主體2的後端側不能使切屑排出用槽4的截面積變大,與工具主體2的前端側相t匕,切屑排出用槽4的截面積變小。但是,根據有關本實施方式的開孔工具1,由於能夠通過臺階狀的切削刃14將切屑細分化、切屑處理性良好,所以即使不能將切屑排出槽4的截面積確保得較大,也不會有在工具主體2的後端側切屑在切屑排出用槽4內堵塞、或咬入到工具主體2與工件之間的情況。因此,能夠對帶有倒錐的工具主體2賦予腹板錐度,能夠實現工具剛性的提聞。相對於此,如圖9所示,在以往的帶有倒錐的鑽頭40中,為了將切屑可靠地排出,必須某種程度地確保切屑排出槽的截面積,所以腹板43形成為,使其對應於倒錐而隨著從工具主體2的前端側朝向後端側腹板43的厚度逐漸變薄。因此,如果副槽37的數量變多,則工具剛性有可能下降。另外,在有關本實施方式的開孔工具I中,在工具主體2上帶有隨著從前端側朝向後端側、腹板3的厚度逐漸變厚那樣的腹板錐度,但也可以代替它而如圖7所示,使腹板3』的厚度不變化而大致為一定、遍及工具主體2的全長設定為與心厚D大致相同厚度。在此情況下,與隨著從工具主體2的前端側朝向後端側腹板43的厚度逐漸變薄的以往的帶有倒
錐的鑽頭40相比,工具剛性提高。此外,圖7的開孔工具與在工具主體2上形成為使得隨著從前端側朝向後端側而腹板3的厚度逐漸變厚的上述開孔工具I相比切屑排出用槽4的截面積變大,所以相應地切屑排出性提高。此外,在有關本實施方式的開孔工具I中,副槽7的數量沒有特別限定,可以任意地設定。在直徑相等的開孔工具I的情況下,副槽7的數量越多則切削刃14的數量越多,參與到切削中的每一刀刃的長度越短,所以從各切削刃14流出的切屑的寬度變細。S卩,由於將切屑在寬度方向上分割與該副槽7的數量對應的數量,所以從切屑細分化的觀點看,副槽7的數量越多越好。例如,通過如果工具的直徑是12 mm則在一個切屑排出用槽4內設置2 4個、如果工具的直徑是16 mm則設置3 5個副槽7,能夠使切屑細分化到I 4 mm左右的寬度。此外,有關本實施方式的開孔工具I使各副槽7的寬度W大致相等,設定為將切屑排出用槽4的工具徑向的寬度通過兩個副槽7、7進行3等分那樣的寬度、使全部切削刃14的長度為大致相同的長度,但也可以代替這樣,而例如將副槽的寬度W設定得比3等分短、或使各個副槽的寬度變化,將各切削刃14的長度根據使用目的及使用條件設為任意的寬度。該副槽7的寬度W越窄則能夠在一個切屑排出用槽4內形成的副槽7的數量越增加、切削刃14的數量越增加。由此,每I刀刃的長度變短,所以從切屑細分化的觀點看,副槽7的寬度W越窄越好。此外,有關本實施方式的開孔工具I使全部的副槽7的長度L為相同的長度,但也可以代替這樣而在I個切屑排出槽4內相鄰的各副槽7的長度隨著從工具徑向的內側朝向外側而逐漸變短。通過這樣,工具剛性進一步提高。此外,有關本實施方式的開孔工具I將副槽7的截止部8形成為,使其隨著從前端側朝向後端側、在相對於該副槽7的朝向工具旋轉方向T前方側的內面9大致垂直方向上逐漸向上斷開。但是,副槽7的截止部8的截止方向並不限定於此。例如,副槽7的截止部8也可以形成為,使其在相對於切屑排出槽4的朝向工具旋轉方向T前方側的內面6大致垂直方向上逐漸向上斷開。此外,有關本實施方式的開孔工具I的階梯部11的階差Q是0.5 mm、立起面12的傾斜角a是15°,但本發明的開孔工具並沒有特別限定階梯部11的階差Q及立起面12的傾斜角a,可以任意地設定。該階梯部11的階差Q是0. 15 mm以上2. 0 mm以下,有利地優選的是0.25 mm以上1.0 mm以下。這是因為,如果階差Q比0. 15 mm小,則通過隨著切削髮生的熔敷物使階差Q消失,在各切削刃14中切屑不被分斷而相連,有可能生成寬度較寬的切屑。此外,這是因為,如果階差Q比2.0 _大,則工具主體2的截面積變小,工具剛性有可能下降。此外,立起面12的傾斜角a是0° < a <45°,有利地優選的是2°< a < 20°。如果立起面12相對於階梯部11的角部描繪的旋轉軌跡圓的切線N向工具旋轉方向T前方側傾斜,則在後續的切削刃14的內周端部也進行切削,所以有可能在各切削刃14中切屑不被分斷而相連、生成寬度較寬的切屑。此外,如果使前傾面10與立起面12所成的角度為90°、並且使立起面12的相對於切 線N的傾斜角a為O。,則在隨著切削而切屑的一部分熔敷在後續的切削刃14的內周端部上等的情況下,有可能切屑在各切削刃處不被分斷而相連。此外,如果立起面12的傾斜角a超過45°,則本發明的開孔工具有可能變得不能維持前傾面10與立起面交叉的稜線部的強度。此外,在有關本實施方式的開孔工具I中,是設有兩片切削刃15、15的雙片刃鑽頭,但本發明的開孔工具也可以是單片刃鑽頭或三片刃鑽頭。在本發明的開孔工具是三片刃的情況下,通過將分別構成3片切削刃15、15、15的切削刃14、14、14配置為相對於軸線0旋轉120°對稱(3次對稱),工具的旋轉穩定。由此,抑制了振動的發生,加工面品位、尺寸精度等進一步提聞。此外,為了說明本發明的開孔工具,舉開孔工具為例進行了說明,但本發明的開孔工具並不限定於此,也可以為一般的整體鑽頭、帶刃鑽頭、前端整體鑽頭、空心鑽、鉸刀、鏜刀等多種的開孔工具。此外,在工具主體2的外周部上從精加工面粗糙度改善的觀點看也可以設置空邊。此外,從導引性提高的觀點看也可以設置導向塊。以上,對本發明的代表性的實施方式進行了說明,但本實施方式能夠進行各種變形,只要不脫離由本申請的權利要求書定義的發明的精神及範圍,就能夠進行替換、變更。
權利要求
1.一種開孔工具,其特徵在於, 具備 工具主體,繞軸線旋轉,外形為大致圓柱狀; 切屑排出用槽,形成在該工具主體的外周部上,以使其從該工具主體的前端面朝向後端側延伸; 至少I個副槽,在該切屑排出用槽的朝向工具旋轉方向前方側的內面上形成,以使其從上述工具主體的前端面朝向後端側延伸; 前傾面,在上述切屑排出用槽及上述至少I個副槽的各自的朝向工具旋轉方向前方側的內面上形成; 前端後隙面,形成在上述工具主體的前端面上; 切削刃,形成在該前端後隙面與上述前傾面的交叉稜線部上; 上述切屑排出用槽的朝向工具旋轉方向前方側的內面通過上述前傾面形成為具有至少I個階梯部的臺階狀; 上述副槽的後端側的截止部向與上述切屑排出用槽的後端側的截止部不同的方向向上斷開。
2.如權利要求I所述的開孔工具,其特徵在於,上述切屑排出用槽的截止部沿著朝向工具旋轉方向前方側的內面隨著從前端側朝向後端側、從上述工具主體的中心側朝向外周側逐漸向上斷開。
3.如權利要求I或2所述的開孔工具,其特徵在於,上述副槽的截止部隨著從前端側朝向後端側,朝向相對於該副槽的朝向工具旋轉方向前方側的內面大致垂直方向逐漸向上斷開。
4.如權利要求I 3中任一項所述的開孔工具,其特徵在於,上述副槽的長度比上述切屑排出用槽的長度短。
5.如權利要求I 4中任一項所述的開孔工具,其特徵在於,在上述工具主體上,帶有隨著從前端側朝向後端側而外徑逐漸變細那樣的倒錐,上述工具主體的後端側的腹板的厚度是上述工具主體的心厚的厚度以上。
6.如權利要求5所述的開孔工具,其特徵在於,在上述工具主體上,帶有隨著從前端側朝向後端側而腹板的厚度逐漸變厚那樣的腹板錐度。
7.如權利要求5所述的開孔工具,其特徵在於,從上述工具主體的前端側朝向後端側,腹板的厚度大致是一定的。
全文摘要
將切屑細分化到希望的寬度而實現切屑處理性的提高並實現工具剛性的提高。提供一種開孔工具(1),具備繞軸線(O)旋轉的外形大致圓柱狀的工具主體(2)、在該工具主體(2)的外周部上形成以使其從該工具主體的前端側朝向後端側延伸的切屑排出用槽(4)、在該切屑排出用槽(4)的朝向工具旋轉方向(T)前方側的內面(6)上形成以使其從上述工具主體(2)的前端面朝向後端側延伸的至少1個副槽(7)、前傾面(10)、前端後隙面(16)、和形成在該前端後隙面(16)與上述前傾面(10)的各自的交叉稜線部上的切削刃(14),通過上述多個前傾面(10)形成為具有至少1個階梯部(11)的臺階狀,上述副槽(7)的後端側的截止部(8)向與上述切屑排出用槽(4)的後端側的截止部(5)不同的方向向上斷開。
文檔編號B23B51/00GK102802851SQ20108002575
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月4日 優先權日2009年6月11日
發明者和田賢吾, 西川公志 申請人:株式會社鎢鈦合金