(57)【要約】【課題】切屑の排出性に優れ、加工が容易な穴あけ工具を提供する。【解決手段】略円柱形状を成し、軸線周りに回転駆動される工具本体２と、工具本体２の先端２ａから基端２ｂへ向けて延びる切屑排出溝３と、工具本体２の先端２ａに設けられた切刃４と、切刃４を複数の領域に分断する分断溝５と、切屑排出溝３の壁面に開口し、切刃４のうち、分断溝５を除く領域に向けてクーラントを吐出するクーラント吐出口７とを備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱形状を成し、軸線周りに回転駆動される工具本体と、前記工具本体の先端から基端へ向けて延びる切屑排出溝と、前記工具本体の先端に設けられた切刃と、前記切刃を複数の領域に分断する分断溝と、前記切屑排出溝の壁面に開口し、前記切刃のうち、分断溝を除く領域に向けてクーラントを吐出するクーラント吐出口とを備えた穴あけ工具。
【請求項２】
前記クーラント吐出口が、前記切刃の延在方向と略直交する方向を向いている請求項１に記載の穴あけ工具。
【請求項３】
前記工具本体の内部に形成され、軸方向に延びる第１クーラント経路と、前記第１クーラント経路から分岐し、前記切屑排出溝の壁面に開口して前記クーラント吐出口を形成する第２クーラント経路とを備えた請求項１に記載の穴あけ工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は穴あけ工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン部品や金型の製作等で、被削材に対して穴あけ加工を行うとき、穴あけ工具が広く使用されている。この穴あけ工具の切屑の排出性は、被削材の切削孔の加工精度に多大な影響を及ぼすことが分かっている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に記載されたドリルは、切刃に凹溝状のニックを形成することにより、切屑がその幅方向に分断されて生成されるようにしたものが示されている。この場合、切屑はニック間の短い範囲ごとに生成されるため、切屑を十分にカールさせて長さ方向に分断することが困難となる。そこで、同文献に記載の発明は、切刃にホーニング（面取り）を形成することにより、切屑をその長さ方向にも分断しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５０４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のように切刃にホーニングを設けた構成では、切屑をその長さ方向に確実にカールさせることができるとは言えず、切屑の排出性を十分に高められない恐れがある。
【０００６】
また、上記特許文献１のドリルは、チップブレーカー面に形成された油孔の延長上のすくい面に油溝が設けられている。この場合、油孔は、チップブレーカー面に開口し、且つ、その一部がすくい面と重なる位置に設ける必要がある（すなわち、油孔の一部がチップブレーカー面からはみ出た状態となる、同文献の図２参照）。このため、超硬ヘッドに対する油孔の位置を高精度に設定する必要があり、加工の難易度が高くなる。特に、油孔を小径化して切削油の吐出圧を高める場合、油孔の位置設定が非常に困難となる。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、切屑の排出性に優れた穴あけ工具を提供することを解決すべき技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、略円柱形状を成し、軸線周りに回転駆動される工具本体と、前記工具本体の先端から基端へ向けて延びる切屑排出溝と、前記工具本体の先端に設けられた切刃と、前記切刃を複数の領域に分断する分断溝と、前記切屑排出溝の壁面に開口し、前記切刃のうち、分断溝を除く領域に向けてクーラントを吐出するクーラント吐出口とを備えた穴あけ工具を提供する。
【０００９】
上記のように本発明の穴あけ工具は、切削加工の際に切刃のすくい面に設けた分断溝によって切屑をその幅方向で細分化し、さらにクーラント吐出口から分断溝を除く領域に向けてクーラントを吐出することにより、切刃で生成された切屑にクーラントを当てて切屑をその長さ方向にカールさせることができる。このようにクーラントの吐出力で切屑をカールさせることで、切屑のカール径を小さくすることができると共に、切屑がその長さ方向にも分断されやすくなるため、切屑が微細化され、切屑の排出性を高めることができる。
【００１０】
上記の穴あけ工具において、クーラント吐出口を、切刃の延在方向と略直交する方向に向ければ、切刃で生成される切屑に対しておよそ垂直にクーラントを当てることができるため、クーラントの吐出圧が切屑に効率よく伝わり、切屑をより確実にカールさせることができる。
【００１１】
上記の穴あけ工具は、例えば、工具本体の内部に形成され、軸方向に延びる第１クーラント経路と、第１クーラント経路から分岐し、切屑排出溝の壁面に開口してクーラント吐出口を形成する第２クーラント経路とを備えた構成とすることができる。このように、工具本体に形成されるクーラント経路を、第１クーラント経路及び第２クーラント経路で構成することで、設計の自由度が高められる。例えば、第１クーラント経路を軸心からオフセットさせて、工具本体の比較的厚肉な部分を通るようにすれば、工具本体の強度を確保することができる。この第１クーラント経路から第２クーラント経路を分岐させることで、クーラント吐出口を任意の位置に形成することができる。
【００１２】
この場合、第２クーラント経路を、軸線方向に離隔した複数箇所に形成すれば、切刃の再研磨を繰り返して切刃の軸方向位置が後退した場合でも、常に切刃にクーラントが当たるような設計が可能となる。例えば、切刃の延在方向における複数の第２クーラント経路の間隔を、分断溝で分断された切刃の各領域の延在方向寸法よりも狭くすればよい。これにより、切屑の微細化効果を長期間に渡って維持し続けることができる。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように本発明の穴あけ工具によれば、切削加工時に生成された切屑が分断溝によってその幅方向に細分化され、さらに、切屑にクーラントが吐出されるので切屑が小さくカールさせられると共に、その長さ方向に分断される。これにより、切屑が微細化されるため排出性が向上され、切屑が被削材に残留することによる加工精度の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る穴あけ工具の平面図である。
【図２】図１に係る穴あけ工具の正面図である。
【図３】図１における先端視側面図である。
【図４】図１における部分断面図である。
【図５】図４における先端部分拡大断面図である。
【図６】図１に示す穴あけ工具の切削態様を示す部分断面図である。
【図７】図６のＸ領域の部分拡大図である。
【図８】図６におけるＸ領域の先端側面視拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る穴あけ工具の実施の形態を図１〜図８に基いて説明する。
【００１６】
本発明に係る穴あけ工具の構造を図１〜図４に基いて説明する。本発明の穴あけ工具１は、略円柱形状を成し、工作機械の主軸等に取付けて、軸線周りに回転駆動される工具本体２と、工具本体２の先端２ａから基端２ｂへ向けて軸線方向に延びた断面略Ｖ字形状を有する一対の切屑排出溝３とが設けられている（図３参照）。また、工具本体２の基端２ｂ側には工作機械の主軸等に固定するための固定溝２１が設けられている。また、固定溝２１が設けられていない場合は、工作機側にコレットチャックやミーリングチャックを設け、工具本体２の基端２ｂを差し込んで固定してもよい。
【００１７】
上記の一対の切屑排出溝３は、軸線と平行な二つの壁面３１、３２を有し、工具本体２を図３の矢印の方向へ回転させた際の、工具本体２の回転方向後方側の壁面３２の先端には切刃４が設けられている。さらに各切屑排出溝３の回転方向後方側の壁面３２に設けられた切刃４には、切刃４の刃先から基端２ｂ側に向けて延び、切刃４の延在方向で複数の領域に分断する分断溝５が設けられている。
【００１８】
また、図４に示すように工具本体２の内部には、切刃４を冷却するためのクーラントを流通させる第１クーラント経路６が、工具本体２の軸線方向に沿って設けられている。第１クーラント経路６は、工具本体２の軸心からオフセットさせて設けられており、切屑排出溝３を形成する壁面３１、３２で囲まれた領域に穿設されている。第１クーラント経路６には、一端が第１クーラント経路６に開口し、他端が切屑排出溝３の回転方向後方側の壁面３２に向かってに開口する第２クーラント経路８が設けられている。第２クーラント経路８は、切屑排出溝３の回転方向側の壁３１に開口するクーラント吐出口７と第１クーラント経路６とを連通させている。クーラント吐出口７は、切刃４が設けられている方向に開口している。
【００１９】
図５に示すように、第２クーラント経路８が、切刃４の延在方向Ｂと略直交する方向に延びて設けられている。つまり、第２クーラント経路８の中心線と切刃４の延在方向Ｂとがおよそ垂直に交わるように、第２クーラント経路８及びクーラント吐出口７が配置されている。さらに、第２クーラント経路８は、軸線方向に離隔して複数配置されている。このとき、切刃４の延在方向Ｂにおける複数の第２クーラント経路８の間の間隔をδとし、切刃４の延在方向Ｂにおける分断溝５の間隔をΔとする。すなわち、分断溝５によって分
断された切刃４の延在方向寸法がΔである。本発明では、複数の第２クーラント経路８の
間隔δと切刃の延在方向Ｂにおける分断溝５の間隔Δとの関係がδ＜Δとなるように第２
クーラント経路８と分断溝５とをそれぞれ配置している。
【００２０】
次に、本発明に係る穴あけ工具の作用について図６〜８に基いて説明する。
【００２１】
先ず、工具本体２の基端２ｂ側を、図示しない工作機械の主軸等に固定する。主軸等が回転することにより工具本体２を回転駆動させ、工具本体２の先端２ａに設けられた切刃４を被削材Ｗに当接させて穴あけ加工が行われる。図６は、穴あけ工具１の先端２ａに設けた切刃４による被削材Ｗの切削時の態様を示す部分断面図である。穴あけ工具１の工具本体２を軸心周りに回転させながら矢印の方向へ移動させる。切刃４が被削材Ｗに食い込みながら進むに従って、切削された切屑が切刃に対して反った状態で生成される（図７、図８参照）。
【００２２】
図７に示されるように、切刃４のすくい面４１には、切刃４を延在方向Ｂで分断する分断溝５が設けられており、切刃４の刃先で切削された切屑は分断溝５の凹凸部によって幅方向に細分化される。クーラント吐出口７から矢印の方向に向かって吐出されたクーラントは、切刃４の分断溝を除く領域、すなわち、切屑が生成される部位に噴射される。図７及び図８に示されるように、クーラント吐出口７から吐出されたクーラントは、切屑のＷ１面を矢印の方向に押圧する。これにより、切屑がクーラントによって押圧される方向にカールし微細化される。クーラントを吐出する方向を分断溝５を除く領域に吐出するようにクーラント吐出口を設けることにより、切屑の後方側がクーラントによって押圧される。
【００２３】
さらに、第２クーラント経路８を切刃４の延在方向Ｂと略直交する方向に延びて設けたことにより、吐出されたクーラントの吐出圧が切屑のＷ１面に直接かかるので、切屑をカールさせる効果をより一層高めることができる。これにより、細分化された切屑のカール径をより小さくできるので、切屑の排出性を向上させることができる。さらに、クーラント吐出口７を工具本体２の軸方向に複数配置したことに加えて、第２クーラント経路８の間の間隔を、切刃の延在方向における分断溝の間隔よりも小さく設定したことによって、切刃の磨耗等によって刃先の位置が変わっても、常に分断溝を除いた領域にクーラントを吐出させることができ、切屑の微細化効果を長期間に渡って維持し続けることができる。
【００２４】
以上では、工具本体２の先端２ａから基端２ｂへ向けて軸線方向に延びた断面略Ｖ字形状を有した切屑排出溝３を２つ設けたものについて説明を行ったが、これに限らず、１つでも３つ以上設けても良い。また、切屑排出溝３の壁面に、工具本体の回転方向後方側の壁面の先端の切刃４も切屑排出溝３の数に合わせて適宜変更してもよい。
【００２５】
また以上では、例として、切刃４の刃先から基端２ｂ側に向けての延び、切刃４の延在方向で複数の領域に分断する分断溝を２本設けているが、これに限らず１本でも３本以上設けてもよい。
【００２６】
また、以上の実施形態では、工具本体２の軸線方向に離隔して配置された第２クーラント経路８を４本配置したものについて説明を行ったが、これに限らず、第２クーラント経路８の数も適宜変更してもよい。
【００２７】
本発明は、前述した実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施しうることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。
【符号の説明】
【００２８】
１        穴あけ工具
２        工具本体
２１      固定溝
２ａ      先端
２ｂ      基端
３        切屑排出溝
３１      壁面（回転方向後方側）
３２      壁面（回転方向側）
４        切刃
４１      すくい面
５        分断溝
６        第１クーラント経路
７        クーラント吐出口
８        第２クーラント経路
Ｗ        被削材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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