鉆頭及使用該鉆頭的切削加工物的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的實施方式所涉及的鉆頭具備圓柱狀的切削部,該切削部具有:相互分離地位于前端部的第一刀刃及第二刀刃;分別與第一刀刃及第二刀刃連續(xù)且朝向后端部螺旋狀延伸的第一槽及第二槽,切削部具有獨(dú)立區(qū)域、局部合流區(qū)域及終端區(qū)域,在獨(dú)立區(qū)域,第一槽與第二槽相互分離地設(shè)置,并且在側(cè)視視向下隨著朝向后端部而相互靠近;局部合流區(qū)域與獨(dú)立區(qū)域的后端部側(cè)連續(xù),在局部合流區(qū)域,第一槽的一部分與第二槽的一部分合流且第一槽與第二槽并行;終端區(qū)域與局部合流區(qū)域的后端部側(cè)連續(xù),且在終端區(qū)域內(nèi)僅存在有第一槽的后端及第二槽的后端中的一方。本發(fā)明還提供一種使用該鉆頭來制造切削加工物的方法。
【專利說明】鉆頭及使用該鉆頭的切削加工物的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆頭及使用該鉆頭的切削加工物的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]日本特開2007-307642號公報中公開有如下所述的技術(shù)方案:在主體的前端具備兩個刀刃和與各刀刃相連的兩個扭轉(zhuǎn)槽的鉆頭中,兩個扭轉(zhuǎn)槽在從主體的前端后退了規(guī)定量的位置處合流而成為一個槽。
[0003]然而,如上述使槽合流的鉆頭有從各刀刃生成的切屑容易在兩槽合流的位置處堵塞的傾向。而且,由于因堵塞的切屑導(dǎo)致合流位置發(fā)熱,由此可能使被切削材料變質(zhì)、加工孔的內(nèi)壁變形(表面粗糙度惡化)。另外,當(dāng)切屑堵塞于槽的合流位置時,在加工過程中施加于該位置的應(yīng)力(切削扭矩)增大,可能導(dǎo)致鉆頭折損。除此以外,在槽的合流位置處,由于槽彼此相互影響而使槽形狀變化,因此通過各槽的切屑流發(fā)生變化,可能損害加工孔的內(nèi)壁。
[0004]因此,謀求一種兼具優(yōu)異的孔加工性和優(yōu)異的耐折損性的鉆頭及使用該鉆頭的切削加工物的制造方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的課題之一在于,提供一種兼具優(yōu)異的孔加工性和優(yōu)異的耐折損性的鉆頭及使用該鉆頭的切削加工物的制造方法。
[0006]本發(fā)明的實施方式所涉及的鉆頭具備圓柱狀的切削部,該切削部具有:相互分離地位于前端部的第一刀刃及第二刀刃;分別與所述第一刀刃及所述第二刀刃連續(xù)且朝向后端部螺旋狀延伸的第一槽及第二槽,所述切削部具有獨(dú)立區(qū)域、局部合流區(qū)域及終端區(qū)域,在所述獨(dú)立區(qū)域,所述第一槽與所述第二槽相互分離地設(shè)置,并且在側(cè)視視向下隨著朝向所述后端部而相互靠近;所述局部合流區(qū)域與所述獨(dú)立區(qū)域的所述后端部側(cè)連續(xù),在所述局部合流區(qū)域,所述第一槽的一部分與所述第二槽的一部分合流且所述第一槽與所述第二槽并行;所述終端區(qū)域與所述局部合流區(qū)域的所述后端部側(cè)連續(xù),且在所述終端區(qū)域內(nèi)僅存在有所述第一槽的后端及所述第二槽的后端中的一方。
[0007]本發(fā)明的實施方式所涉及的切削加工物的制造方法包括:使上述的實施方式所涉及的鉆頭繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的工序;使旋轉(zhuǎn)著的所述鉆頭的所述第一刀刃及所述第二刀刃與被切削材料接觸的工序;使所述被切削材料與所述鉆頭分離的工序。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實施方式所涉及的鉆頭,具有:第一槽的一部分與第二槽的一部分合流且第一槽及第二槽并行的局部合流區(qū)域;與局部合流區(qū)域的后端部側(cè)連續(xù)且僅存在有第一槽的后端及第二槽的后端中的一方的終端區(qū)域。所以,在局部合流區(qū)域中,兩個槽具有合流的部分和保持各槽形狀的部分,因此能夠?qū)⒃诟鱾€槽中流動的切屑利用通過局部合流而變寬的槽寬協(xié)調(diào)配合地向后端部側(cè)排出。另外,在彎曲應(yīng)力容易集中的切削部的后端部側(cè)即終端區(qū)域中,由于僅一方的槽延伸,因此能夠?qū)@頭的芯厚確保得較大而抑制撓曲、彎曲。其結(jié)果是,能夠兼具優(yōu)異的孔加工性和優(yōu)異的耐折損性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的鉆頭的圖,(a)是整體側(cè)視圖,(b)是從前端部側(cè)觀察的前端圖。
[0010]圖2是圖1所示的鉆頭的局部放大圖,(a)是表示切削部中的前端部側(cè)的側(cè)視圖,(b)是表示切削部的大致整個區(qū)域的側(cè)視圖。
[0011]圖3是表不圖1所不的鉆頭的圖,是表不沿著圖2 (b)的各線而切斷切削部后的狀態(tài)的剖視圖,(a)是A-A線剖視圖,(b)是B-B線剖視圖。
[0012]圖4是表示圖1所示的鉆頭的圖,是表示沿著圖2(b)的各線而切斷切削部的狀態(tài)的剖視圖,(a)是C-C線剖視圖,(b)是D-D線剖視圖,(c)是E-E線剖視圖。
[0013]圖5是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的鉆頭中的切削部的大致整個區(qū)域的側(cè)視圖,是相當(dāng)于圖2(b)的圖。
[0014]圖6是表示本發(fā)明的第三實施方式所涉及的鉆頭中的切削部的大致整個區(qū)域的側(cè)視圖,是相當(dāng)于圖2(b)的圖。
[0015]圖7是圖6所示的鉆頭的B-B線剖視圖。
[0016]圖8是表示本發(fā)明的第四實施方式所涉及的鉆頭中的切削部的大致整個區(qū)域的側(cè)視圖,是相當(dāng)于圖2(b)的圖。
[0017]圖9(a)?(C)是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的切削加工物的制造方法的概要圖。
[0018]圖10是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的鉆頭槽部的變形例的概要說明圖。
【具體實施方式】[0019]〈鉆頭〉
[0020](第一實施方式)
[0021]以下,參照圖1?圖4,對本發(fā)明的鉆頭所涉及的第一實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]如圖1 (a)所示,本實施方式的鉆頭I大致具備由工作機(jī)械的旋轉(zhuǎn)的主軸等把持的主體部(基端部)20、在主體部20的一端側(cè)設(shè)置的切削部10。主體部20是根據(jù)工作機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸的形狀而設(shè)計的部位。切削部10是與被切削材料接觸的部位。需要說明的是,圖1(a)中的箭頭a表示鉆頭I的旋轉(zhuǎn)方向。
[0023]切削部10是在被切削材料的切削加工中具有主要作用的部位。具體說明的話,如圖1(b)及圖2(a)所示,本實施方式的切削部10在前端部IOa具有相互分離設(shè)置的兩個刀刃11 (第一刀刃Ila及第二刀刃l(wèi)ib)。即,本實施方式的鉆頭I為雙刃鉆頭。
[0024]另外,本實施方式的切削部10與兩個刀刃11對應(yīng)地在切削部10的外周IOc具有從前端部IOa設(shè)置到后端部IOb的兩個槽12 (第一槽12a及第二槽12b)。需要說明的是,切削部10的外周IOc是在圖1(b)、圖3及圖4中由虛線表示的部位。
[0025]另外,在本實施方式中,切削部10的形狀呈圓柱狀。即,在本實施方式的切削部10的與其中心軸O垂直的剖面中,當(dāng)前端部IOa的直徑為Tl、前端部IOa以外的部位的直徑為T2時,Tl及T2具有Tl =T2的關(guān)系。另外,在本實施方式的切削部10的與中心軸O垂直的剖面中,其直徑從前端部IOa到后端部IOb是恒定的。切削部10的中心軸O是貫穿前端部IOa及后端部IOb的軸,是指在從前端部IOa側(cè)觀察切削部10的狀態(tài)下,當(dāng)使切削部10旋轉(zhuǎn)時成為旋轉(zhuǎn)軸的軸。需要說明的是,在本實施方式中,切削部10的中心軸O位于與后述的鉆頭I的旋轉(zhuǎn)軸相同的位置。所以,后述的鉆頭I的旋轉(zhuǎn)軸使用與切削部10的中心軸O相同的附圖標(biāo)記而進(jìn)行說明。
[0026]切削部10具有的兩個刀刃11如圖1(b)及圖2(a)所示,形成于切削部10的前端部10a。在本實施方式中,第一刀刃Ila及第二刀刃Ilb以切削部10的中心軸0(軸線)為基準(zhǔn)而配置為180°的旋轉(zhuǎn)對稱。即,第一刀刃Ila及第二刀刃Ilb彼此相對于中心軸O二重對稱。換言之,當(dāng)從前端部IOa側(cè)觀察切削部10時,第一刀刃Ila及第二刀刃Ilb以切削部10的中心軸O為基準(zhǔn)而呈點對稱。通過以上述方式配置第一刀刃Ila及第二刀刃11b,能夠提高對被切削材料進(jìn)行加工時的直進(jìn)穩(wěn)定性。
[0027]另外,在本實施方式中,如圖1(b)及圖2(a)所示,在切削部10的最靠前端部IOa側(cè)設(shè)置有橫刃11C(11C1、11C2)。橫刃Ilc與第一刀刃IIa及第二刀刃Ilb —并具有切削被切削材料的作用。
[0028]兩個槽12的主要目的在于將由兩個刀刃11生成的切屑排出。具體地說,如圖1(b)及圖2(a)所示,第一槽12a及第二槽12b分別與第一刀刃Ila及第二刀刃Ilb連續(xù),且從切削部10的前端部IOa向后端部IOb (主體部20側(cè))呈螺旋狀延伸。在本實施方式中,第一槽12a的槽寬與第二槽12b的槽寬相同。另外,在本實施方式中,第一槽12a的深度及第二槽12b的深度至少除后述的終端區(qū)域Z附近以外是恒定的。在切削加工時,由第一刀刃Ila形成的切屑基本上通過與第一刀刃IIa連續(xù)的第一槽12a而向后端部IOb側(cè)排出,由第二刀刃Ilb形成的切屑基本上通過與第二刀刃Ilb連續(xù)的第二槽12b而向后端部IOb側(cè)排出。
[0029]另外,如圖1(b)所示,由與第一刀刃Ila連續(xù)的橫刃Ilcl形成的切屑、及由與第二刀刃Ilb連續(xù)的橫刃l(wèi)lc2形成的切屑經(jīng)由與各橫刃Ilc對應(yīng)設(shè)置的兩個后刀面14(第一后刀面14a及第二后刀面14b)中的第二后刀面14b而通過第一槽12a及第二槽12b向后端部IOb側(cè)排出。需要說明的是,后刀面14具有避免與被切削材料接觸以減小切削阻力的作用。
[0030]另外,如圖2(a)所示,切削部10的外周IOc中的不形成槽12的區(qū)域作為刃帶16 (第一刃帶16a及第二刃帶16b)而存在,鉆頭直徑(外徑)維持為形成槽12前的大小。即,在與中心軸O垂直的剖視視向下,刃帶16是相當(dāng)于切削部10的外周IOc的部位,呈圓弧狀。第一刃帶16a與第一槽12a對應(yīng)地設(shè)置,第二刃帶16b與第二槽12b對應(yīng)地設(shè)置。
[0031]而且,在本實施方式中,如圖2(b)所示,切削部10從前端部IOa側(cè)朝向后端部IOb側(cè)依次具有獨(dú)立區(qū)域X、局部合流區(qū)域Y及終端區(qū)域Z。需要說明的是,圖2(b)中的Dl?D4的各側(cè)視圖是表示相對于紙面而從上依次從Dl、D2、D3及D4的各箭頭所示的方向觀察圖1(b)中的鉆頭I的圖。Dl?D4的各箭頭表示在與箭頭a所示的鉆頭I的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上每隔90°的方向。這點在以下的實施方式中也相同。
[0032]獨(dú)立區(qū)域X是第一槽12a與第二槽12b如圖2(b)及圖3(a)所示相互分離地設(shè)置且如圖2(b)所示在側(cè)視視向下隨著朝向后端部IOb而相互靠近的區(qū)域。需要說明的是,側(cè)視視向表示從相當(dāng)于側(cè)面的切削部10的外周IOc側(cè)觀察切削部10的狀態(tài)。[0033]另外,在本實施方式中,如圖3(a)所示,在切削部10的與中心軸O垂直的剖面中,位于獨(dú)立區(qū)域X的第一槽12a與第二槽12b為相互不同的形狀,相對于此,位于比獨(dú)立區(qū)域X靠前端部IOa側(cè)的第一槽12a與第二槽12b為同一形狀。
[0034]另外,在本實施方式中,在獨(dú)立區(qū)域X中,第一槽12a的扭轉(zhuǎn)角比第二槽12b的扭轉(zhuǎn)角小。例如,只要將第一槽12a的扭轉(zhuǎn)角設(shè)為15~35°、將第二槽12b的扭轉(zhuǎn)角設(shè)為40~60°即可。如此,通過將第一槽12a的扭轉(zhuǎn)角設(shè)定得比較小,能夠確保獨(dú)立區(qū)域X的剛性。
[0035]需要說明的是,在本實施方式中,在獨(dú)立區(qū)域X中,第二槽12b的扭轉(zhuǎn)角是恒定的。另外,在比獨(dú)立區(qū)域X靠前端部IOa側(cè)的區(qū)域中,第一槽12a的扭轉(zhuǎn)角及第二槽12b的扭轉(zhuǎn)角并沒有特別地限定,例如優(yōu)選設(shè)定為相同。
[0036]如圖2(b)及圖4(a)所示,局部合流區(qū)域Y是與獨(dú)立區(qū)域X的后端部IOb側(cè)連續(xù)、第一槽12a的一部分與第二槽12b的一部分合流且第一槽12a及第二槽12b并行的區(qū)域。需要說明的是,圖3 (b)是表示獨(dú)立區(qū)域X與局部合流區(qū)域Y之間的邊界區(qū)域的圖。
[0037]在本實施方式中,在局部合流區(qū)域Y中,第一槽12a的一端12al及另一端12a2中的一端12al與第二槽12b的一端12bl及另一端12b2中的一端12bl合流。即,在本實施方式中,在局部合流區(qū)域Y中,第一槽12a與第二槽12b局部合流。在此,局部合流是指兩個結(jié)構(gòu).部位不完全合流、在能夠分別起到各自具有的主要特征.目的的范圍內(nèi)局部一體化的狀態(tài)。換言之,局部合流是指雖然位于兩者間的槽的壁面維持規(guī)定的高度、但通過彼此的內(nèi)部而排出的切屑能夠相互往來的狀態(tài)。
[0038]另外,在本實施方式中,局部合流區(qū)域Y中的第一槽12a的深度及第二槽12b的深度相同。需要說明的是,槽12的深度是指從切削部10的外周IOc到槽12的底部的距離。由此,能夠?qū)D4(a)所示的內(nèi)切圓15的直徑W確保得較大而抑制撓曲、彎曲。需要說明的是,在兩個槽12的形狀相互不同的情況下,并不限定為相同深度,只要為實質(zhì)上相同的深度即可。
[0039]需要說明的是,內(nèi)切圓15是指在與中心軸O垂直的剖面中能夠形成的最大的圓。另外,內(nèi)切圓15的直徑W相當(dāng)于鉆頭I的芯厚,該鉆頭I的芯厚成為計量鉆頭I的剛性的指標(biāo)。
[0040]另外,在本實施方式中,局部合流區(qū)域Y中的第一槽12a的槽寬及第二槽12b的槽寬相同。即,如圖4(a)所示,將連結(jié)中心軸O與第一槽12a的一部分及第二槽12b的一部分的局部合流部12c而成的直線F延長至外周IOc的點12d到第一槽12a的另一端12a2的沿著外周IOc的距離、與點12d到第二槽12b的另一端12b2的沿著外周IOc的距離相同。由此,由于局部合流部12c位于局部合流槽的中央,因此能夠抑制切屑容易集中于一方的槽而產(chǎn)生切屑堵塞的情況,通過將切屑在適度分散于兩個槽12的狀態(tài)下排出,能夠提高切屑排出性。需要說明的是,由
【發(fā)明者】進(jìn)行的實驗的結(jié)果是,判斷第一槽12a的槽寬及第二槽12b的槽寬優(yōu)選分別設(shè)定為40~60%的范圍。
[0041]另外,在本實施方式中,如圖4(a)所示,在局部合流區(qū)域Y中切削部10的與中心軸O垂直的剖面中,當(dāng)局部合流部12c與中心軸O之間的距離為L1、中心軸O與切削部10的外周IOc之間的距離為L2時,LI及L2具有(1/3)L2 ^ LI ^ L2的關(guān)系。另外,在本實施方式中,在上述的剖面中,距離LI及內(nèi)切圓15的直徑W具有LI < W的關(guān)系。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),位于上述兩者間的槽的壁面能夠維持規(guī)定的高度。
[0042]另外,在本實施方式中,如圖2(b)所示,在局部合流區(qū)域Y中,第一槽12a與第二槽12b相比位于靠前端部IOa側(cè)的位置。
[0043]如圖2(b)及圖4(b)所示,終端區(qū)域Z是與局部合流區(qū)域Y的后端部IOb側(cè)連續(xù)、且僅存在有第一槽12a的后端12a3及第二槽12b的后端12b3中的一方的區(qū)域。在本實施方式中,在終端區(qū)域Z中,僅存在有第一槽12a的后端12a3。
[0044]另外,在本實施方式中,當(dāng)從前端部IOa側(cè)透視切削部10時,第一槽12a的后端12a3及第二槽12b的后端12b3以切削部10的中心軸O為基準(zhǔn)呈點對稱。
[0045]而且,圖4(c)示出相當(dāng)于第一槽12a的后端12a3的部位,是槽12結(jié)束的狀態(tài)下的剖視圖。在該情況下,內(nèi)切圓15與刃帶16彼此的外周一致。
[0046]根據(jù)具有以上那樣的結(jié)構(gòu)的本實施方式所涉及的鉆頭1,在局部合流區(qū)域Y中,由于兩個槽12具有合流的部分和保持各槽形狀的部分,因此能夠?qū)⒃诟鱾€槽12流動的切屑協(xié)調(diào)配合地向后端部IOb側(cè)排出。另外,在彎曲應(yīng)力各易集中的切削部10的后端部IOb側(cè)即終端區(qū)域Z中,由于僅一方的槽延伸,因此能夠?qū)@頭I的芯厚、即圖3及圖4所示的內(nèi)切圓15的直徑W確保得較大而抑制撓曲、彎曲。其結(jié)果是,本實施方式所涉及的鉆頭I能夠兼具優(yōu)異的孔加工性和優(yōu)異的耐折損性。
[0047]另外,根據(jù)本實施方式所涉及的鉆頭I,在局部合流區(qū)域Y中,第一槽12a位于比第二槽12b靠前端部IOa側(cè)的位置,在終端區(qū)域Z中,僅存在有第一槽12a的后端12a3及第二槽12b的后端12b3中的第一槽12a的后端12a3,因此,位于切削部10的前端部IOa側(cè)且切屑最先通過的第一槽12a延伸至比第二槽12b靠后端部IOb側(cè)的位置,由此能夠發(fā)揮優(yōu)異的切屑排出性。例如,能夠?qū)⒏挥谘诱剐缘牟牧霞慈菀壮蔀檩^長的切屑的鋁、銅箔這樣的切屑整體從被切削材料的表面向外側(cè)引出并將其排出。
[0048]需要說明的是,本實施方式的鉆頭I中,例如,刀刃11的外徑不足0.6mm,優(yōu)選為不足0.3mm的小徑鉆頭,能夠適宜用作深孔加工用鉆頭。尤其是本實施方式的鉆頭1,適于容易受到熱損傷的被切削材料等的開孔加工。另外,本實施方式的鉆頭I中,例如,當(dāng)軸線的長度(從刀刃11到槽12結(jié)束為止的長度)為L、直徑(刀刃11的外徑)為D時,能夠適于L/D為5以上的深孔加工。
[0049](第二實施方式)
[0050]接下來,參照圖5,對本發(fā)明的第二實施方式所涉及的鉆頭進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在圖5中,有時對與上述的圖1?圖4相同的構(gòu)成部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。需要說明的是,對于本實施方式的鉆頭而言,圖1等的基本結(jié)構(gòu)與第一實施方式的鉆頭I相同,故主要說明與第一實施方式的鉆頭I的差異,并省略重復(fù)內(nèi)容的說明。
[0051 ] 在本實施方式中,與上述的實施方式不同,如圖5所示,在局部合流區(qū)域Y中,第一槽12a位于比第二槽12b靠前端部IOa側(cè)的位置,且在終端區(qū)域Z中,僅存在有第一槽12a的后端12a3及第二槽12b的后端12b3中的第二槽12b的后端12b3。由此,第二槽12b的后端12b3延伸至比位于切削部10的前端部IOa側(cè)的第一槽12a的后端12a3更靠后端部IOb側(cè)的位置。由于第一槽12a及第二槽12b前后錯開地設(shè)置,因此,通過將由兩個刀刃11生成的切屑從兩者同樣地排出,能夠抑制切屑卷繞于切削部10。
[0052]其他結(jié)構(gòu)與上述的第一實施方式所涉及的鉆頭I相同,故省略其說明。[0053](第三實施方式)
[0054]接下來,參照圖6及圖7對本發(fā)明的第三實施方式所涉及的鉆頭進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在圖6及圖7中,有時對與上述圖1?圖5相同的構(gòu)成部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。對于本實施方式的鉆頭而言,由于圖1等的基本結(jié)構(gòu)與第一實施方式的鉆頭I相同,故主要說明與第一實施方式的鉆頭I的差異,并省略重復(fù)內(nèi)容的說明。
[0055]在本實施方式中,與上述的實施方式不同,如圖6所示,在局部合流區(qū)域Y中,第一槽12a位于比第二槽12b靠后端部IOb側(cè)的位置,且在終端區(qū)域Z中,僅存在有第一槽12a的后端12a3及第二槽12b的后端12b3中的第一槽12a的后端12a3。由此,與第二實施方式相同地,第一槽12a的后端12a3延伸至比位于切削部10的前端部IOa側(cè)的第二槽12b的后端12b3更靠后端部IOb側(cè)的位置。由于第一槽12a及第二槽12b前后錯開地設(shè)置,因此,通過將由兩個刀刃11生成的切屑從兩者同樣地排出,能夠抑制切屑卷繞于切削部10。
[0056]另外,在本實施方式中,在獨(dú)立區(qū)域X中,第一槽12a的扭轉(zhuǎn)角比第二槽12b的扭轉(zhuǎn)角大(參照圖7)。例如,只要將第一槽12a的扭轉(zhuǎn)角設(shè)為50?70°、將第二槽12b的扭轉(zhuǎn)角設(shè)為40?60°即可。需要說明的是,在本實施方式中,在獨(dú)立區(qū)域X中,第二槽12b的扭轉(zhuǎn)角是恒定的。
[0057]其他結(jié)構(gòu)與上述的第一實施方式所涉及的鉆頭I相同,故省略其說明。
[0058](第四實施方式)
[0059]接下來,參照圖8對本發(fā)明的第四實施方式所涉及的鉆頭進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在圖8中,有時對與上述圖1?圖7相同的構(gòu)成部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。需要說明的是,對于本實施方式的鉆頭而言,圖1等的基本結(jié)構(gòu)與第一實施方式的鉆頭I相同,故主要說明與第一實施方式的鉆頭I的差異,并省略重復(fù)內(nèi)容的說明。
[0060]在本實施方式中,與上述的實施方式不同,如圖8所示,在局部合流區(qū)域Y中,第一槽12a位于比第二槽12b靠后端部IOb側(cè)的位置,且在終端區(qū)域Z中,僅存在有第一槽12a的后端12a3及第二槽12b的后端12b3中的第二槽12b的后端12b3。由此,與第一實施方式相同地,位于切削部10的前端部IOa側(cè)且切屑最先通過的第二槽12b延伸至比第一槽12a靠后端部IOb側(cè)的位置,因此能夠發(fā)揮優(yōu)異的切屑排出性。例如,能夠?qū)⒏挥谘诱剐缘牟牧霞慈菀壮蔀檩^長的切屑的鋁、銅箔這樣的切屑整體從被切削材料的表面向外側(cè)引出并將其排出。
[0061]其他結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式所涉及的鉆頭I相同,故省略其說明。
[0062]<切削加工物的制造方法>
[0063]接下來,使用圖9對本發(fā)明的實施方式所涉及的切削加工物的制造方法進(jìn)行說明。在本實施方式中,以上述的第一實施方式所涉及的鉆頭I為例進(jìn)行說明。
[0064]本實施方式的切削加工物的制造方法包括以下的(i)?(iv)的工序。
[0065]⑴如圖9(a)所示,在準(zhǔn)備好的被切削材料100的上方配置鉆頭I的工序。
[0066](ii)接著,使鉆頭I以旋轉(zhuǎn)軸O為中心地向箭頭a方向旋轉(zhuǎn),使鉆頭I向箭頭b方向移動,使被切削材料100靠近鉆頭I的工序。
[0067](iii)如圖9(b)所示,通過使鉆頭I進(jìn)一步靠近被切削材料100,使旋轉(zhuǎn)著的鉆頭I的第一刀刃IIa及第二刀刃Ilb與被切削材料100表面的所希望的位置接觸,并在被切削材料100形成貫通孔101的工序。[0068](iv)如圖9(c)所示,將鉆頭I向箭頭c方向移動,使鉆頭I與被切削材料100分
離的工序。
[0069]通過經(jīng)過以上那樣的各道工序來制造圖9(c)所示的切削加工物110。鉆頭I能夠發(fā)揮優(yōu)異的孔加工性。
[0070]需要說明的是,例如,能夠?qū)⒈磺邢鞑牧?00固定于安裝有鉆頭I的工作機(jī)械的工作臺上,使鉆頭I在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下靠近被切削材料100,由此來進(jìn)行(ii)的工序。另外,在
(ii)的工序中,被切削材料100與鉆頭I相對地靠近即可,例如也可以使被切削材料100靠近鉆頭I。
[0071]在(iii)工序中,從獲得良好的加工面的觀點出發(fā),優(yōu)選設(shè)定為鉆頭I的切削部10中的后端部IOb側(cè)的一部分區(qū)域不貫通被切削材料100。即,通過使該一部分區(qū)域作為切屑排出用的邊緣(margin)區(qū)域而發(fā)揮功能,能夠起到優(yōu)異的切屑排出性。
[0072](iv)的工序與上述的(ii)的工序相同地,被切削材料100與鉆頭I相對地分離即可,例如也可以使被切削材料100從鉆頭I分離。
[0073]需要說明的是,當(dāng)要對上述所示的被切削材料100進(jìn)行多次切削加工時,例如,當(dāng)要對一個被切削材料100形成多個貫通孔101時,重復(fù)在使鉆頭I保持旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下使鉆頭I的第一刀刃Ila及第二刀刃Ilb與被切削材料100的不同位置接觸的工序即可。
[0074]以上,雖然例示出本發(fā)明所涉及的幾個實施方式,但本發(fā)明并不局限于上述實施方式,只要不脫離本發(fā)明的主旨,就能夠加以任意變更,這是自不待言的。
[0075]例如,切削部10的形狀并不局限于上述實施方式的結(jié)構(gòu),而是能夠采用本領(lǐng)域技術(shù)人員通常使用的形狀。例如,切削部10也可以是芯厚、即內(nèi)切圓15的直徑W從前端部IOa朝向后端部IOb而變大那樣的錐狀。另外,切削部10也可以是鉆頭直徑(外徑)隨著從前端部IOa朝向后端部IOb而變大、或變小地傾斜。此外,也可以在切削部10設(shè)置底切部。
[0076]另外,在上述的實施方式中,雖然將第一槽12a的深度及第二槽12b的深度設(shè)為恒定,但也可以取而代之地構(gòu)成為,在切削部10中第一槽12a的深度及第二槽12b的深度中的至少一方變化。具體地說,如圖10所示,在切削部10的從前端部IOa側(cè)到獨(dú)立區(qū)域X為止的區(qū)域中,隨著朝向后端部IOb側(cè)而增大槽12的深度、即第一槽12a的深度12a4及第二槽12b的深度12b4,并且能夠到達(dá)局部合流區(qū)域Y為止。由此,能夠提高切屑排出性且使孔位置精度穩(wěn)定。需要說明的是,在圖10所示的本變形例中,示出第一槽12a的深度12a4及第二槽12b的深度12b4都變化的結(jié)構(gòu)。在該情況下,隨著從局部合流區(qū)域Y的規(guī)定部位Yl朝向后端部IOb側(cè)而減小槽12的深度,由此能夠恢復(fù)至前端部IOa中的槽12的深度。由此,由于能夠?qū)⑿竞瘛⒓磧?nèi)切圓15的直徑W恢復(fù)至前端部IOa中的大小,因此能夠保持鉆頭I的剛性。在此,槽12的深度優(yōu)選為使第一槽12a的深度12a4及第二槽12b的深度12b4在保持為相同的狀態(tài)下變化。
[0077]另外,在上述的實施方式中雖然在切削部10不設(shè)置間隙,但也可以在切削部10的前端部IOa除刀刃11以外的部位形成間隙。而且,也可以將間隙從前端部IOa延伸至后端部IOb側(cè)的區(qū)域。間隙具有減少鉆頭I與被切削材料的加工孔的內(nèi)壁之間的接觸的作用,并且能夠有助于切屑排出性的提高。
[0078]另外,在上述的實施方式中,雖然將第一槽12a及第二槽12b的槽寬構(gòu)成為相同,但也可以取而代之地,在局部合流區(qū)域Y中,使第一槽12a及第二槽12b中的位于前端部IOa側(cè)的一方的槽寬大于另一方的槽寬。由此,比較大的切屑能夠經(jīng)由前端部IOa側(cè)的槽12而有效地排出。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆頭,其中, 所述鉆頭具備圓柱狀的切削部,該切削部具有:相互分離地位于前端部的第一刀刃及第二刀刃;分別與所述第一刀刃及所述第二刀刃連續(xù)且朝向后端部螺旋狀延伸的第一槽及第二槽, 所述切削部具有獨(dú)立區(qū)域、局部合流區(qū)域及終端區(qū)域, 在所述獨(dú)立區(qū)域,所述第一槽與所述第二槽相互分離地設(shè)置,并且在側(cè)視視向下隨著朝向所述后端部而相互靠近; 所述局部合流區(qū)域與所述獨(dú)立區(qū)域的所述后端部側(cè)連續(xù),在所述局部合流區(qū)域,所述第一槽的一部分與所述第二槽的一部分合流且所述第一槽與所述第二槽并行; 所述終端區(qū)域 與所述局部合流區(qū)域的所述后端部側(cè)連續(xù),且在所述終端區(qū)域內(nèi)僅存在有所述第一槽的后端及所述第二槽的后端中的一方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭,其中, 在所述切削部的從所述前端部側(cè)到所述獨(dú)立區(qū)域為止的區(qū)域中,所述第一槽及所述第二槽中的至少一方的以所述切削部的外周為基準(zhǔn)的深度隨著朝向所述后端部側(cè)而變大,所述深度的增大直至所述局部合流區(qū)域為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆頭,其中, 所述第一槽及所述第二槽中的至少一方的以所述切削部的外周為基準(zhǔn)的深度隨著從所述局部合流區(qū)域的規(guī)定部位朝向所述后端部側(cè)而變小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的鉆頭,其中, 所述第一槽及所述第二槽的以所述切削部的外周為基準(zhǔn)的深度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的鉆頭,其中, 當(dāng)從所述前端部側(cè)透視所述切削部時,所述第一槽的后端及所述第二槽的后端以所述切削部的中心軸為基準(zhǔn)而呈點對稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的鉆頭,其中, 當(dāng)從所述前端部側(cè)觀察所述切削部時,所述第一刀刃及所述第二刀刃以所述切削部的中心軸為基準(zhǔn)而呈點對稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的鉆頭,其中, 在所述切削部的與中心軸垂直的剖面中,比所述獨(dú)立區(qū)域靠所述前端部側(cè)的所述第一槽與所述第二槽為同一形狀,并且位于所述獨(dú)立區(qū)域的所述第一槽與所述第二槽為相互不同的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的鉆頭,其中, 在所述局部合流區(qū)域中,所述第一槽位于比所述第二槽靠所述前端部側(cè)的位置, 在所述終端區(qū)域中,僅存在有所述第一槽的后端及所述第二槽的后端中的所述第一槽的后端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的鉆頭,其中, 在所述局部合流區(qū)域中,所述第一槽位于比所述第二槽靠所述前端部側(cè)的位置, 在所述終端區(qū)域中,僅存在有所述第一槽的后端及所述第二槽的后端中的所述第二槽的后端。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的鉆頭,其中,在所述獨(dú)立區(qū)域中,所述第一槽的扭轉(zhuǎn)角小于所述第二槽的扭轉(zhuǎn)角。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的鉆頭,其中, 在所述局部合流區(qū)域中,所述第一槽位于比所述第二槽靠所述后端部側(cè)的位置, 在所述終端區(qū)域中,僅存在有所述第一槽的后端及所述第二槽的后端中的所述第一槽的后端。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的鉆頭,其中, 在所述局部合流區(qū)域中,所述第一槽位于比所述第二槽靠所述后端部側(cè)的位置, 在所述終端區(qū)域中,僅存在有所述第一槽的后端及所述第二槽的后端中的所述第二槽的后端。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的鉆頭,其中, 在所述獨(dú)立區(qū)域中,所述第一槽的扭轉(zhuǎn)角大于所述第二槽的扭轉(zhuǎn)角。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的鉆頭,其中, 在所述獨(dú)立區(qū)域中,所述第二槽的扭轉(zhuǎn)角是恒定的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的鉆頭,其中, 在所述局部合流區(qū)域中,所述第一槽及所述第二槽中的位于所述前端部側(cè)的一方的槽寬大于另一方的槽寬。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的鉆頭,其中, 在所述局部合流區(qū)域中的與所述切削部的中心軸垂直的剖面中,當(dāng)所述第一槽的一部分及所述第二槽的一部分的局部合流部與所述中心軸之間的距離為L1、所述中心軸與所述切削部的外周之間的距離為L2時,所述LI及所述L2具有(1/3)L2 ^ LI ^ L2的關(guān)系。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的鉆頭,其中, 在所述局部合流區(qū)域中的與所述切削部的中心軸垂直的剖面中,當(dāng)所述第一槽的一部分及所述第二槽的一部分的局部合流部與所述中心軸之間的距離為L1、內(nèi)切圓的直徑為W時,所述LI及所述W具有LI <胃的關(guān)系。
18.一種切削加工物的制造方法,其中, 所述切削加工物的制造方法包括: 使權(quán)利要求1至17中任一項所述的鉆頭繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的工序; 使旋轉(zhuǎn)著的所述鉆頭的所述第一刀刃及所述第二刀刃與被切削材料接觸的工序; 使所述被切削材料與所述鉆頭分離的工序。
【文檔編號】B23B51/00GK103998167SQ201280063710
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月28日
【發(fā)明者】小川浩 申請人:京瓷株式會社