專利名稱：開孔工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開孔工具。
背景技術(shù)：
近年來，在對汽車的發(fā)動機零件等復(fù)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(chǎn)生的切屑的微細化。作為對應(yīng)于該要求的技術(shù)，已知有設(shè)有將鉆頭前端部的切削刃的一部分沿著后隙面切口的用來將切屑分斷的缺口的帶有缺口的鉆頭(例如參照專利文獻I )。該帶有缺口的鉆頭在多個切削刃的各自上形成有多個垂直于切削刃的凹槽狀的
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(zhuǎn)軌跡錯開，能夠用各缺口間的較短的范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(fā)明內(nèi)容
但是，在上述專利文獻I的發(fā)明中，由于缺口從切削刃沿著后隙面設(shè)置，所以在將鉆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鉆頭之前再次通過磨削加工在鉆頭上形成缺口的問題。在為了避免用于形成這樣的缺口的向鉆頭的再加工而將缺口在相對于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，由于缺口形成為，使其在周向上相鄰的切削刃彼此中將繞軸線的旋轉(zhuǎn)軌跡錯開，所以不能自由地設(shè)定缺口的槽寬、位置、數(shù)量等，在能夠分斷的切屑的寬度方面存在極限。此外，由于構(gòu)成為，將通過在鉆頭旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軌跡的后續(xù)的切削刃切削，所以也有不能應(yīng)用到單片刀刃的旋轉(zhuǎn)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(shù)。根據(jù)這樣的開孔工具，不需要每當(dāng)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(shù)量及徑向的寬度等而調(diào)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(yīng)用到單片刀刃的深孔鉆或鉸刀等中。但是，在這樣將前傾面形成為臺階狀的情況下，構(gòu)成用來將切屑排出的槽的部分變多，所以在應(yīng)用到深孔加工用的鉆頭中的情況下?lián)墓ぞ邉傂缘南陆怠１景l(fā)明是鑒于上述情況而做出的，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(zhuǎn)工具。為了解決上述課題，本發(fā)明采用以下的手段。
本發(fā)明提供一種開孔工具，具備工具主體，繞軸線旋轉(zhuǎn)，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后端側(cè)延伸；至少I個副槽，在該切屑排出用槽的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面上形成，以使其從上述工具主體的前端面朝向后端側(cè)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(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面上形成；前端后隙面，形成在上述工具主體的前端面上；切削刃，形成在該前端后隙面與上述前傾面的交叉棱線部上；上述切屑排出用槽的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面通過上述前傾面形成為具有至少I個階梯部的臺階狀；上述副槽的后端側(cè)的截止部向與上述切屑排出用槽的后端側(cè)的截止部不同的方向向上斷開。根據(jù)本發(fā)明，由于具有多個前傾面、通過 該多個前傾面形成臺階狀的階梯部，所以設(shè)在各個前傾面的棱邊部上的切削刃以臺階狀在工具旋轉(zhuǎn)方向的前后隔開間隔不連續(xù)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(dāng)選擇副槽的數(shù)量及寬度等，能夠不受設(shè)計上的限制而將各切削刃的徑向的長度設(shè)定為希望的長度。因而，能夠?qū)⑶行技毞只较Ｍ膶挾?。進而，不需要如以往的帶有缺口的鉆頭那樣每當(dāng)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(yè)。此外，在單片刃的深孔鉆或鉸刀等中，也能夠通過采用本發(fā)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(jù)本發(fā)明，由于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(dān)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(fā)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(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面、從上述工具主體的中心側(cè)朝向外周側(cè)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鉆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(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面從工具主體的中心側(cè)朝向外周側(cè)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(cè)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(dān)心。此外，在上述發(fā)明中，也可以是，上述副槽的截止部隨著從前端側(cè)朝向后端側(cè)，朝向相對于該副槽的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)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(nèi)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(nèi)被順利地排出，所以切屑排出性良好。此外，在上述發(fā)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，工具主體的后端側(cè)的壁厚增加，所以工具剛性提高。因此，即使是應(yīng)用到在深孔加工中使用的深孔鉆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(fā)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制造時間。此外，在上述發(fā)明中，也可以是，在上述工具主體上，帶有隨著從前端側(cè)朝向后端側(cè)而外徑逐漸變細那樣的倒錐，上述工具主體的后端側(cè)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(fā)明中，也可以是，在上述工具主體上，帶有隨著從前端側(cè)朝向后端側(cè)而腹板的厚度逐漸變厚那樣的腹板錐度。通過這樣，與對應(yīng)于倒錐隨著從前端側(cè)朝向后端側(cè)腹板的厚度逐漸變薄的一般的帶有倒錐的鉆頭相比，工具剛性提高。此外，也可以是，從上述工具主體的前端側(cè)朝向后端側(cè)，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(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)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(guān)本發(fā)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(cè)視圖。圖5是表示圖I所示的開孔工具的階梯部的結(jié)構(gòu)的側(cè)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鉆頭的腹板的概略圖。
具體實施例方式以下，參照圖I 圖6對有關(guān)本發(fā)明的開孔工具的一實施方式進行說明。有關(guān)本實施方式的開孔工具I如圖I所示，呈外徑大致圓棒狀。并且，具備具有刃部、作為工具的主干部的工具主體2、和一體地形成在該工具主體2的后端上、作為工具的柄部的柄20。上述工具主體2由硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷、超高壓燒結(jié)體等構(gòu)成，如圖I 圖4所示，呈繞軸線0旋轉(zhuǎn)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后端側(cè)延伸而形成的切屑排出用槽4、形成在前端面上的前端后隙面16、和穿設(shè)在內(nèi)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(cè)朝向后端側(cè)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(diào)表示。工具主體2的倒錐量以0. 04/100以上0. 06/100以下的范圍內(nèi)設(shè)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(zhuǎn)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(cè)朝向后端側(cè)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%以下的范圍內(nèi)設(shè)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(shè)定為0. 01/100以上0. 50/100以下，優(yōu)選的是在0. 05/100以上0. 10/100以下的范圍內(nèi)設(shè)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(gòu)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(nèi)面中的、形成在工具旋轉(zhuǎn)方向T的前方的內(nèi)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(cè)朝向后端側(cè)、從工具主體2的中心側(cè)朝向外周側(cè)、在相對于形成在該工具旋轉(zhuǎn)方向T的前方的內(nèi)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(yīng)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(zhuǎn)方向T前方側(cè)的內(nèi)面6形成，以使其隨著從工具主體2的中心側(cè)朝向外周側(cè)而逐漸向上斷開。并且，在該切屑排出用槽4的朝向
工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的內(nèi)面6的工具徑向外側(cè)形成有兩個副槽7、7，以使其從前端側(cè)朝向后端側(cè)延伸。此外，在這些副槽7、7與相鄰的工具徑向內(nèi)側(cè)的切屑排出用槽4的內(nèi)面6的前端側(cè)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(yīng)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(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面隨著從前端側(cè)朝向后端側(cè)從工具主體的中心側(cè)朝向外周側(cè)向上斷開而形成，相對于此，副槽7的截止部8形成為，使其朝向相對于該副槽7的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的內(nèi)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(zhuǎn)方向T前方側(cè)的內(nèi)面9的前端側(cè)也形成有前傾面10。這樣構(gòu)成的副槽7對I個切屑排出用槽4設(shè)有兩個，設(shè)在I個切屑排出用槽4上的兩個副槽7、7和設(shè)在其他切屑排出用槽4上的兩個副槽7、7配置在相對于軸線0旋轉(zhuǎn)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(nèi)部形成有兩個，但本發(fā)明并不限定于此。既可以在切屑排出用槽4的內(nèi)部形成I個副槽7，也可以在切屑排出用槽4的內(nèi)部形成3個以上的副槽7。這些全部的副槽7的平行于軸線0測量的長度L2大致相等，當(dāng)從正交于軸線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位于比切屑排出用槽4的截止部5靠前端側(cè)。該副槽7的長度L2設(shè)定為切屑排出用槽4的長度LI的20%以上不到100%，優(yōu)選的是在40%以上60%以下的范圍內(nèi)設(shè)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(shè)在該切屑排出用槽4內(nèi)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(shè)定為0. 2 mm以上4. 0 mm以下、優(yōu)選的是在0. 4 mm以上2. 0 mm以下的范圍內(nèi)設(shè)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(nèi)，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(zhuǎn)方向T的前后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(yīng)于副槽7的寬度W設(shè)定為0.2 mm以上4.0 mm以下、優(yōu)選的是在0. 4 mm以上2. 0 mm以下的范圍內(nèi)設(shè)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(gòu)成，通過該立起面12在各個前傾面10間設(shè)有階差Q。該階梯部11的階差Q例如在垂直于前傾面10測量的情況下為I. 5 mm。該立起面12優(yōu)選的是相對于立起面12與前傾面10交叉的階梯部11的角部描繪的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)方向T后方側(cè)且工具徑向內(nèi)側(cè)傾斜。例如，立起面12的相對于切線N的傾斜角a為15°。設(shè)在這樣構(gòu)成的一個切 屑排出用槽4內(nèi)的兩個階梯部11、11與設(shè)在其他切屑排出用槽4內(nèi)的兩個階梯部11、11配置在相對于軸線0旋轉(zhuǎn)180°對稱的位置上。此外，如圖4所示，在各前傾面10與上述前端后隙面16的交叉棱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(zhuǎn)方向T的前后隔開間隔不連續(xù)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(gòu)成I片切削刃15，一對切削刃15、15相對于軸線0旋轉(zhuǎn)180°對稱地配置，構(gòu)成兩片刀刃的開孔工具。并且，通過該兩片切削刃15、15進行開孔加工。相對于軸線0相互處于旋轉(zhuǎn)180°對稱的位置的切削刃14、14彼此設(shè)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(yīng)于副槽7的寬度W設(shè)定為0.2 mm以上4.0 mm以下、優(yōu)選的是在0. 4 mm以上2. 0 mm以下的范圍內(nèi)設(shè)定、例如為0. 6 mm。以下對這樣構(gòu)成的有關(guān)本實施方式的開孔工具I的作用進行說明。根據(jù)有關(guān)本實施方式的開孔工具1，由于以軸線0為中心配置在旋轉(zhuǎn)180°對稱的位置上的兩片切削刃15、15由分別在工具旋轉(zhuǎn)方向T的前后隔開間隔不連續(xù)地配置的3個切削刃14、14、14構(gòu)成，所以在各切削刃14中生成與該切削刃14的長度對應(yīng)的寬度的切屑。換言之，由于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(yīng)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(yīng)的寬度的切屑。這樣被細分化的寬度較窄的切屑容易變形、被迅速地卷曲，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，并且能夠使工具壽命提聞。進而，在使階梯部11的立起面12相對于階梯部11的角部描繪的旋轉(zhuǎn)軌跡圓的切線N向工具旋轉(zhuǎn)方向T后方側(cè)且工具徑向內(nèi)側(cè)傾斜規(guī)定的角度a的情況下，配設(shè)在與在工具旋轉(zhuǎn)方向T上先行的切削刃14的外周端部對應(yīng)的角部的緊接著的后方的、后續(xù)的切削刃14的內(nèi)周端部不參與到切削中(參照圖5)。因此，不會有隨著切削、在后續(xù)的切削刃14的內(nèi)周端部上熔敷切屑的一部分等而階差Q消失的擔(dān)心，能夠可靠地使切屑細分化。此外，與缺口的槽寬、位置、數(shù)量等受設(shè)計上的問題限定的以往的帶有缺口的鉆頭不同，在本發(fā)明的開孔工具中，能夠匹配于求出的切屑的寬度而適當(dāng)設(shè)定副槽7的數(shù)量及寬度W等。由此，能夠?qū)⒏髑邢魅?4的長度不受設(shè)計上的限制而設(shè)為希望的長度。因而，與僅能夠?qū)⑶行嫉膶挾燃毞只? mm左右的以往的帶有缺口的鉆頭不同，能夠使切屑細分化到希望的寬度、進一步微細化。結(jié)果，例如即使是進行缸體、軸頸供油孔等發(fā)動機體零件那樣的復(fù)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鉆頭不同，不需要每當(dāng)研磨切削刃時將缺口再加工那樣的作業(yè)，所以作業(yè)效率良好。此外，構(gòu)成切削刃15的3個切削刃14、14、14和構(gòu)成另一切削刃15的3個切削刃
14、14、14設(shè)在相互相對于軸線0旋轉(zhuǎn)對稱的位置上，處于相對于軸線0相互旋轉(zhuǎn)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(jié)果，工具的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定，抑制了振動的發(fā)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(tǒng)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(wěn)定地同樣處理切屑。在此情況下，有關(guān)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，使其朝向相對于該副槽7的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的內(nèi)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(nèi)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。相對于此，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(zhuǎn)方向T前方的內(nèi)面9隨著從前端側(cè)朝向后端側(cè)從工具主體2的中心側(cè)朝向外周側(cè)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(cè)。因此，切屑有可能咬入到位于工具徑向的最外側(cè)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(guān)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的后端側(cè)的壁厚增大、工具剛性較大。因此，即使是在用于深孔加工的深孔鉆那樣的全長較長的工具中采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(fā)生及工具的折損。此外，通過將副槽7的長度L2設(shè)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的制造時間被縮短，制造成本被削減。即使是這樣將副槽7的長度L2設(shè)定得比切屑排出用槽4的長度LI短的情況，由于切屑排出用槽4的長度LI如以往那樣設(shè)定得較長，所以也充分確保了用來將切屑排出的空間。此外，由于到達了副槽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(nèi)部推出，所以開孔工具I發(fā)揮良好的切屑排出性。此外，由于在有關(guān)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(cè)朝向后端側(cè)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的后端側(cè)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(cè)相t匕，切屑排出用槽4的截面積變小。但是，根據(jù)有關(guān)本實施方式的開孔工具1，由于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的后端側(cè)切屑在切屑排出用槽4內(nèi)堵塞、或咬入到工具主體2與工件之間的情況。因此，能夠?qū)в械瑰F的工具主體2賦予腹板錐度，能夠?qū)崿F(xiàn)工具剛性的提聞。相對于此，如圖9所示，在以往的帶有倒錐的鉆頭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(yīng)于倒錐而隨著從工具主體2的前端側(cè)朝向后端側(cè)腹板43的厚度逐漸變薄。因此，如果副槽37的數(shù)量變多，則工具剛性有可能下降。另外，在有關(guān)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(cè)朝向后端側(cè)、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(shè)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(cè)朝向后端側(cè)腹板43的厚度逐漸變薄的以往的帶有倒
錐的鉆頭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(cè)朝向后端側(cè)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(yīng)地切屑排出性提高。此外，在有關(guān)本實施方式的開孔工具I中，副槽7的數(shù)量沒有特別限定，可以任意地設(shè)定。在直徑相等的開孔工具I的情況下，副槽7的數(shù)量越多則切削刃14的數(shù)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，由于將切屑在寬度方向上分割與該副槽7的數(shù)量對應(yīng)的數(shù)量，所以從切屑細分化的觀點看，副槽7的數(shù)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(nèi)設(shè)置2 4個、如果工具的直徑是16 mm則設(shè)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(guān)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(shè)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(shè)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(jù)使用目的及使用條件設(shè)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(nèi)形成的副槽7的數(shù)量越增加、切削刃14的數(shù)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(guān)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(nèi)相鄰的各副槽7的長度隨著從工具徑向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)而逐漸變短。通過這樣，工具剛性進一步提高。此外，有關(guān)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(cè)朝向后端側(cè)、在相對于該副槽7的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的內(nèi)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的截止方向并不限定于此。例如，副槽7的截止部8也可以形成為，使其在相對于切屑排出槽4的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的內(nèi)面6大致垂直方向上逐漸向上斷開。此外，有關(guān)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(fā)明的開孔工具并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(shè)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(yōu)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，則通過隨著切削發(fā)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(yōu)選的是2°< a < 20°。如果立起面12相對于階梯部11的角部描繪的旋轉(zhuǎn)軌跡圓的切線N向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)傾斜，則在后續(xù)的切削刃14的內(nèi)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°、并且使立起面12的相對于切 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后續(xù)的切削刃14的內(nèi)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(fā)明的開孔工具有可能變得不能維持前傾面10與立起面交叉的棱線部的強度。此外，在有關(guān)本實施方式的開孔工具I中，是設(shè)有兩片切削刃15、15的雙片刃鉆頭，但本發(fā)明的開孔工具也可以是單片刃鉆頭或三片刃鉆頭。在本發(fā)明的開孔工具是三片刃的情況下，通過將分別構(gòu)成3片切削刃15、15、15的切削刃14、14、14配置為相對于軸線0旋轉(zhuǎn)120°對稱(3次對稱)，工具的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。由此，抑制了振動的發(fā)生，加工面品位、尺寸精度等進一步提聞。此外，為了說明本發(fā)明的開孔工具，舉開孔工具為例進行了說明，但本發(fā)明的開孔工具并不限定于此，也可以為一般的整體鉆頭、帶刃鉆頭、前端整體鉆頭、空心鉆、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(shè)置空邊。此外，從導(dǎo)引性提高的觀點看也可以設(shè)置導(dǎo)向塊。以上，對本發(fā)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(quán)利要求書定義的發(fā)明的精神及范圍，就能夠進行替換、變更。
權(quán)利要求
1.一種開孔工具，其特征在于， 具備 工具主體，繞軸線旋轉(zhuǎn)，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后端側(cè)延伸； 至少I個副槽，在該切屑排出用槽的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面上形成，以使其從上述工具主體的前端面朝向后端側(cè)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(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面上形成； 前端后隙面，形成在上述工具主體的前端面上； 切削刃，形成在該前端后隙面與上述前傾面的交叉棱線部上； 上述切屑排出用槽的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面通過上述前傾面形成為具有至少I個階梯部的臺階狀； 上述副槽的后端側(cè)的截止部向與上述切屑排出用槽的后端側(cè)的截止部不同的方向向上斷開。
2.如權(quán)利要求I所述的開孔工具，其特征在于，上述切屑排出用槽的截止部沿著朝向工具旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面隨著從前端側(cè)朝向后端側(cè)、從上述工具主體的中心側(cè)朝向外周側(cè)逐漸向上斷開。
3.如權(quán)利要求I或2所述的開孔工具，其特征在于，上述副槽的截止部隨著從前端側(cè)朝向后端側(cè)，朝向相對于該副槽的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的內(nèi)面大致垂直方向逐漸向上斷開。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項所述的開孔工具，其特征在于，上述副槽的長度比上述切屑排出用槽的長度短。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項所述的開孔工具，其特征在于，在上述工具主體上，帶有隨著從前端側(cè)朝向后端側(cè)而外徑逐漸變細那樣的倒錐，上述工具主體的后端側(cè)的腹板的厚度是上述工具主體的心厚的厚度以上。
6.如權(quán)利要求5所述的開孔工具，其特征在于，在上述工具主體上，帶有隨著從前端側(cè)朝向后端側(cè)而腹板的厚度逐漸變厚那樣的腹板錐度。
7.如權(quán)利要求5所述的開孔工具，其特征在于，從上述工具主體的前端側(cè)朝向后端側(cè)，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(xiàn)切屑處理性的提高并實現(xiàn)工具剛性的提高。提供一種開孔工具(1)，具備繞軸線(O)旋轉(zhuǎn)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(cè)朝向后端側(cè)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(zhuǎn)方向(T)前方側(cè)的內(nèi)面(6)上形成以使其從上述工具主體(2)的前端面朝向后端側(cè)延伸的至少1個副槽(7)、前傾面(10)、前端后隙面(16)、和形成在該前端后隙面(16)與上述前傾面(10)的各自的交叉棱線部上的切削刃(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)的后端側(cè)的截止部(8)向與上述切屑排出用槽(4)的后端側(cè)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(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者和田賢吾, 西川公志 申請人:株式會社鎢鈦合金