(57)【要約】  錐先１を回転駆動する工具をチャック内に結合するための軸部２と、軸部と一体の穿孔部材とを備え、穿孔部材が、ほぼ円筒形の動作部３と、動作部３の端部に配置された、切刃Ｃを有する切削ヘッド４とを備え、動作部３の表面には、動作部３のほぼ中心の縦軸Ａ−Ａの周りにらせん状に配置されたねじれ溝５が設けられ、ねじれ溝５が切削ヘッド４の先端面４’で終端する、サンドイッチ・パネル１００や複合材等を穿孔するための錐先１であって、ねじれ溝５を沿わせて形成する縦軸Ａ−Ａに対するねじれ角εが、ほぼ３０°〜３５°であり、チゼル角ηがほぼ１°〜５°であり、第１の半径方向逃げ角γｒがほぼ７°であり、第２の外側逃げ角αがほぼ２２°〜２６°であり、縦軸Ａ−Ａに対する切削ヘッド４のねじれ溝５の内側逃げ角δがほぼ２５°であり、穿孔動作により生じる切屑を浮き上がらせて流出させるための、面６として一般に知られる切削ヘッド４の部分が、ほぼ０．３〜０．５ｍｍの長さＬ６を有し、面６とヘッド４の溝５の逃げ７との間の角度θがほぼ７０°〜８０°であり、錐先１の中心８が、ほぼ１．５〜２．７ｍｍの直径Ｄ８を有し、錐先１のヘッド４の刃付け角βが、ほぼ１１０°〜１５０°である構成形状を有して、設計により設定された許容誤差に従って、サンドイッチ・パネル１００や複合材等のワンショット穿孔を行うことを特徴とする錐先１。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
錐先（１）を回転駆動する工具をチャック内に結合するための軸部（２）と、
前記軸部と一体の穿孔部材とを備え、
前記穿孔部材が、
ほぼ円筒形の動作部（３）と、
前記動作部（３）の端部に配置された、切刃（Ｃ）を有する切削ヘッド（４）とを備え、
前記動作部（３）の表面には、前記動作部（３）のほぼ中心の縦軸（Ａ−Ａ）の周りにらせん状に配置されたねじれ溝（５）が設けられ、前記ねじれ溝（５）が前記切削ヘッド（４）の先端面（４’）で終端する、サンドイッチ・パネル（１００）や複合材等を穿孔するための錐先（１）であって、
前記ねじれ溝（５）を沿わせて形成する前記縦軸（Ａ−Ａ）に対するねじれ角（ε）が、ほぼ３０°〜３５°であり、
チゼル角（η）がほぼ１°〜５°であり、
第１の半径方向逃げ角（γｒ）がほぼ７°であり、
第２の外側逃げ角（α）がほぼ２２°〜２６°であり、
前記縦軸（Ａ−Ａ）に対する前記切削ヘッド（４）の前記ねじれ溝（５）の内側逃げ角（δ）がほぼ２５°であり、
穿孔動作により生じる切屑を浮き上がらせて流出させるための、面（６）として一般に知られる前記切削ヘッド（４）の部分が、ほぼ０．３〜０．５ｍｍの長さ（Ｌ６）を有し、
前記面（６）と前記ヘッド（４）の前記溝（５）の逃げ（７）との間の角度（θ）がほぼ７０°〜８０°であり、
前記錐先（１）の中心（８）が、ほぼ１．５〜２．７ｍｍの直径（Ｄ８）を有し、
前記錐先（１）の前記ヘッド（４）の刃付け角（β）が、ほぼ１１０°〜１５０°である構成形状を有して、
設計により設定された許容誤差に従って、前記サンドイッチ・パネル（１００）や複合材等のワンショット穿孔を行うことを特徴とする錐先（１）。
【請求項２】
前記刃付け角（β）が１３０°である、請求項１に記載の錐先（１）。
【請求項３】
前記ほぼ円筒形の動作部（３）の少なくとも一部に沿って延びる経路を画定し、かつ前記切削ヘッド（４）に対応する出口（２０）を有する潤滑冷却流路をさらに備える、請求項１又は２に記載の錐先（１）。
【請求項４】
前記穿孔部材が、前記切削ヘッド（４）とほぼ反対側の位置に皿穴部（１２）を備える、請求項１から３までのいずれか一項に記載の錐先（１）。
【請求項５】
前記皿穴部（１２）がほぼ１００°の皿穴角（λ）を有する、請求項４に記載の錐先（１）。
【請求項６】
微粒子超硬金属から作られる、請求項１から５までのいずれか一項に記載の錐先（１）。
【請求項７】
前記軸部（２）が６ｍｍ〜２０ｍｍの直径（Ｄ２）と、２５〜１００ｍｍの長さ（Ｌ２）とを有し、
前記ほぼ円筒形の動作部（３）が、前記ねじれ溝（５）が上面に逃げを付けた、オプションとして前記皿穴（１２）を形成する、１１〜２０ｍｍの直径（Ｄ３Ｒ）と１５〜２５ｍｍの長さ（Ｌ３Ｒ）とを有する第１の構造補強部（３Ｒ）と、３〜１０ｍｍの直径（Ｄ３ｐ）と８〜４７ｍｍの長さ（Ｌ３ｐ）とを有する第２の貫通部（３ｐ）とを備える、請求項１から５までのいずれか一項に記載の錐先（１）。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一項に記載の錐先（１）を適用した穿孔工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錐先、及びこのような錐先を組み込んだ穿孔工具に関する。
【０００２】
特に、詳細な実施例を参照して、本発明は、異質な材料の積層体であるパッケージ型パネル、いわゆるサンドイッチ・パネル及び／又は複合パネルの穿孔及びフライス削りに特に適した特殊微粒子超硬金属の錐先に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明による錐先は、航空分野で航空機等の構造物の製造プロセスにおいて理想的に使用される。航空機等では、これまで、軽量性、応力に対する応答、及び強度について最適な特徴を示す画期的な多層サンドイッチ材及び／又は複合材が、胴体のパネル面や制御面等の製造に広く使用されている。
【０００４】
当技術の現状では、航空機等の建造に使用されるパネルの穿孔は、サンドイッチ・パッケージ又は複合パネルの各層を構成する材料のタイプにそれぞれ合わせた複数の錐先の使用を予想させる複雑な手順を含む。
【０００５】
前記穿孔プロセスに固有の複雑さのために、構成及び製造管理が手間のかかる不経済なものになるという問題がある。
【０００６】
実際に、特定の材料をそれぞれ連続して穿孔するために工具の錐先を交換すると、製造プロセスが非常に長くなる。また、作業者は、通常、地面から数メートル離れたところに設置された現場で連続して使用される錐先を手で交換しなければならないため、不都合が生じる。
【０００７】
さらに、パネルの積層体を、それぞれの深さに到達する複数の錐先で連続して穿孔すると、それぞれの穿孔により形成された孔が同心でない等、正確さに問題がある場合に、通常得られる孔が楕円化する。
【０００８】
したがって、形成された孔の壁が粗くなり、錐先が連続して通過する際にバリが発生する。
【０００９】
このような状態で、厳密で非常に保守的な航空規則により設定された許容誤差に従う孔を達成することは、非常に困難で多くの時間と資源を要することがわかっている。
【００１０】
技巧レベルの低い穿孔の場合に見つかる最も厄介な欠点は、ポップ・リベット等のリベットと、接続のためのそれぞれの座部を構成すべき孔との結合が不完全なことである。
【００１１】
このような欠点は、設定された許容誤差に収まるように、非常に長い仕上げ時間を掛けて繰り返し手仕上げをすることによって常に解決されている。
【００１２】
例えば、３層のＴｉ−Ａｌ−ＣＦＣ（炭素繊維複合材）サンドイッチ・パネルに、直径７．９ｍｍの孔と１００°の皿穴とを形成するには、現在の穿孔技術では、以下の表にまとめた時間とステップとを必要とする。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
前記ステップを行うのに要する時間は６０分であり、必要な最小の許容誤差は達成されない。
【００１５】
現在まで、航空分野における穿孔プロセスに適用された新しい非常に高速で正確な数値制御装置によって得られる、適用の簡単さ及び実施の速さについての可能性を、過度の粗さや孔の縁のバリ等の欠点が生じるような結果にならずに、完全に活かすことが非常に望まれている。
【００１６】
現在、楕円化や過度の粗さを生じることなく、有効な規則に従ってｈ７の許容誤差を達成するまで、多層パネルの場合のように一連の厚さの異なる材料を通してワンショットでほぼ完全に穿孔し、その後、錐先の突出時にバリを残すことなく、形成された孔に垂直な皿穴を合わせて得ることのできる単体の錐先はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、本発明の目的は、請求項１に記載の錐先を提案することにより、前述した問題を解決することである。
【００１８】
本発明の更なる目的は、請求項８に記載の、このような錐先を組み込んだ穿孔工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明による装置及びシステムの更なる特徴が、従属請求項に定義されている。
【００２０】
本発明による錐先は、参考の業界について提案され、サンドイッチ・パッケージの穿孔技術における前述した問題を確実に解決する。
【００２１】
本発明による錐先においては、構成の幾何学的な量と特有の錐先の鋭利化との特有の相乗効果によって、複数の厚さの異なる材料をワンショット穿孔して、加工面に擦り傷をつけたりバリを生じたりすることなく、パッケージ・パネルをスムーズかつ正確に穿孔することができるようになり、ステップ数が最小になる。
【００２２】
このような特徴は、錐先に特有の性質を与え、実施される加工の質及び加工サイクルにおける寿命によっても、この錐先を現在市販されている錐先と差別化することができる。
【００２３】
錐先は、非常に有効な数値制御装置を利用可能にした技術革新との相乗効果により、手動製造プロセスに固有の現在の問題を克服し、穿孔動作を１回で確実な、効果的かつ効率的なものとする。
【００２４】
本発明による錐先の、特有の構成上の幾何学的な量を決めることにより、一様にバリのないパッケージ・パネルのワンショット穿孔を確実に行う工具を製造するような機能的相乗効果が得られ、一般に、航空構造等の製造プロセス全体を根本的に変えることのできる技術的成果を達成し、ステップをかなり簡略化して費用を減らす。
【００２５】
本発明のその他の利点、特徴、及び作用は、限定的ではないが例として挙げる好ましい実施例についての以下の記載を読めば、明らかになろう。
【００２６】
特に、以下の説明では、航空分野における本発明の特定の適用について参照しているが、複数の厚さの異なる材料をワンショット穿孔することについて同様の技術的問題のある他の様々な適用分野に、本発明を適用してもよいことは明らかである。
【００２７】
添付の図面を参照する。
【実施例】
【００２８】
本発明を説明するために、以下で図面を参照する。
【００２９】
図３、４及び５では、サンドイッチ・パネル１００や複合材等を穿孔するための錐先１が、通常錐先１を回転駆動する工具をチャック内に結合するための軸部２と、軸部２と一体の穿孔部材とを備える。
【００３０】
軸部の形状は、完全な自動調心を行い、かつゼロ設定レベルで工具ホルダへの迅速な組み立てを促すように設計される。
【００３１】
この目的で、軸部２は６ｍｍ〜２０ｍｍの直径Ｄ２と、２５〜１００ｍｍの長さＬ２とを有する。
【００３２】
前記穿孔部材は、従来のねじれ錐先と同様に、ほぼ円筒形の動作部３と、動作部３の端部に配置された、切削を実際に行う切刃Ｃを有するヘッド４とを備える。
【００３３】
図１及び図２に詳細に示すように、動作部３の表面には、動作部３のほぼ中心の縦軸Ａ−Ａの周りにらせん状に配置されたねじれ溝５が設けられている。
【００３４】
ほぼ円筒形の動作部３は、穿孔工具により発生し軸部２により直接集められたトルクを先端部に伝える第１の構造補強部３Ｒと、孔を徐々に貫通する第２の部分３ｐとを備える。
【００３５】
前記第１の構造補強部３Ｒは、好ましくは１１〜２０ｍｍの直径Ｄ３Ｒと１５〜２５ｍｍの長さＬ３Ｒとを有する。
【００３６】
第２の貫通部３ｐは、好ましくは３〜１０ｍｍの直径Ｄ３ｐと８〜４７ｍｍの長さＬ３ｐとを有する。
【００３７】
ねじれ溝５は、切削ヘッド４の先端面４’で底面に、かつ前記構造補強部３Ｒで上面に逃げを付けることにより終端する。
【００３８】
錐先は、所定の数の構成パラメータ及び寸法パラメータにより特徴付けられる。
【００３９】
錐先の形状は、数値制御装置での使用に合わせて形作られ、サンドイッチ・パッケージ・パネルに皿穴を設けることで完成する、仕上げのワンショット穿孔を行う。
【００４０】
このようなパネルは図４及び図５に模式的に示すように、様々に組み合わせて結合した異なる厚さ１０１〜１０４の材料、例えば、軽合金−軽合金又は軽合金−チタン−軽合金のパッキング・モジュールから構成される。
【００４１】
一般に、航空建造分野等で使用される軽合金は、アルミニウム（Ａｌ）ベースの、例えば２０２４−Ｔ３又は７０５０であるのに対し、使用されるチタン合金は、例えば合金Ｔｉ６Ａｌ４Ｖを含む。
【００４２】
現在、構造体を製造するための航空分野では、先端技術のＡｌ／Ａｌ、Ａｌ／Ｔｉ、ＣＦＣｌ−Ａｌ、ＣＦＣ−Ｔｉ（ＣＦＣは炭素繊維複合材の頭字語）サンドイッチ・パッケージ、ＣＦＣ−ＣＦＲ（ＣＦＲは炭素繊維強化金属基複合材の頭字語）、又はアルミニウムと高強度ガラス繊維プリプレグ層とを含むＧＬＡＲＥ積層体（ガラス強化アルミニウム積層体）が使用されている。
【００４３】
本発明による錐先は、前述したすべてのタイプのサンドイッチ及び／又は複合材パッケージの最適な穿孔に合わせて設計され、寸法決めされる。
【００４４】
錐先は、使用される特殊微粒子超硬金属の並外れた機械的特徴と、選択された構成パラメータの相乗効果により得られる技術的効果とを合わせた利点により、錐先の形状を画定するよう製造される。
【００４５】
これにより、本発明は、穿孔工具分野の技術の現状に含まれる工具が直面する、前述した技術的問題を解決する。
【００４６】
本発明による錐先１は、ねじれ溝５を沿わせて形成する縦軸Ａ−Ａに対するねじれ角εが、ほぼ３０°〜３５°であることを特徴とする。
【００４７】
ねじれ及びそのねじれ角εの間隔は、加工された材料に応じて、かつ錐先１の直径、したがって得られる孔の寸法と、錐先１の長さとに応じて変化する。したがって、前記範囲により、加工状態に応じた適切な調節が可能になる。
【００４８】
このようなねじれ角εの寸法付けは、穿孔によって生じる切屑をスムーズに流出させて廃棄するのを最適に促し、錐先１の表面及び／又は穿孔される材料の表面の損傷を有利に防止する。
【００４９】
これにより、錐先１の寿命が延び、穿孔される材料の加工が改善される。
【００５０】
切屑は、溝５に挿入されて、錐先１の送り方向とは逆の方向に溝路をたどるため、切削動作を妨げることがなく、加工領域から離れたところに目に見えるように生じる。
【００５１】
本発明による錐先１は、チゼル角ηがほぼ１°〜５°であることをさらに特徴とする。
【００５２】
チゼル角ηは、錐先１の端部から見て、錐先１のチゼル・エッジと切刃Ｃとの接触角である。
【００５３】
前述したチゼル角ηの範囲によって、孔の直径壁には切刃Ｃの輪郭のみが接触するため、切屑を静かに除去することができる。
【００５４】
切刃Ｃは、常に確実に鋭利な状態にしておくことにより、孔の壁からスムーズに抜くことができ、孔の壁に加工跡を残さない。
【００５５】
本発明による錐先１は、切刃Ｃの面６と錐先の半径方向との間に含まれる第１の半径方向逃げ角γｒがほぼ７°であり、切刃Ｃの側面と切刃に外接する円周の接線に沿った方向との間に画定された第２の外側逃げ角αがほぼ２２°〜２６°であることをさらに特徴とする。
【００５６】
穿孔動作により生じる切屑を浮き上がらせて流出させるための切刃Ｃの面６は、ほぼ０．３〜０．５ｍｍの長さＬ６を有することが有利である。
【００５７】
縦軸Ａ−Ａに対する切削ヘッド４のねじれ溝５の内側逃げ角δがほぼ２５°であるのに対し、面６とヘッド４の溝５の逃げ７との間の角度θはほぼ７０°〜８０°に設計されることが有利である。
【００５８】
図６に示すように、錐先１の中心８は、ほぼ１．５〜２．７ｍｍの直径Ｄ８を有する。これに対し、本発明による錐先１の製造に必要な構成パラメータの値を固有に選択することにより得られる相乗効果の一般的な観点からは、錐先１のヘッド４の刃付け角βは、ほぼ１１０°〜１５０°である。
【００５９】
好ましい実施例では、刃付け角βは１３０°である。
【００６０】
本発明の穿孔部材は、前記切削ヘッド４とほぼ反対側の位置に、皿穴部１２を設けることもでき、オプションとして、錐先１の貫通方向に直径が小さくなるテーパ状の第１の構造補強部３Ｒに組み込むこともできる。
【００６１】
本発明の好ましい実施例では、皿穴部１２がほぼ１００°の皿穴角λを有する。
【００６２】
このような皿穴部によって、穿孔されたパネル１００に接続部を作る必要がある場合に、エッジ効果を最大限に限定する、リベット等の接続部材のヘッドを収納するハウジングが形成される。
【００６３】
微粒子超硬金属から作られることが好ましい錐先１は、ほぼ円筒形の動作部３の少なくとも一部に沿って延びる経路を画定し、かつ切削ヘッド４に対応する出口２０を有する潤滑冷却流路をさらに備えることができる。
【００６４】
前記の潤滑冷却は、例えばスプレー・ミスト型とすることができ、すなわち液体潤滑剤を添加した空気型とすることができる。
【００６５】
前記特徴により有効な協働が行われ、サンドイッチ・パネル１００及び／又は複合材パネル等のワンショット穿孔を、規則により設定された許容誤差及び／又は設計により事前に設定された許容誤差に完全に従って行うことができるような確実な相乗効果が得られる。
【００６６】
穿孔ステップ中に、切刃が著しい剪断応力及び圧縮応力を受ける。この応力は、サンドイッチ・パッケージ・パネルの場合、加工状態の断続により悪化し、錐先１がそれぞれ機械的特徴を有する異なる材料の厚さを穿孔することにより発生する。
【００６７】
発生する応力の関連性にかかわらず、錐先１は、かなりの数の加工サイクルについて機能性を変更することなく維持する。
【００６８】
実施される試験に基づき、１つの錐先１は、Ａｌ／Ａｌパッケージについては６，０００〜１２，０００の孔を形成することができ、Ａｌ／Ｔｉ又はＴｉ／ＣＦＣパッケージについては６０〜４００の孔を形成することができる。
【００６９】
したがって、加工中の面倒な工具の交換を省くことができて有利である。
【００７０】
ロックウェル・スケール及びビッカース・スケールで測定可能なＨＲＣ９４〜１０２及びＨＶ１６００〜１８００の硬度を示す微粒子金属という高性能材料を選択することにより、かつ構成の特有の幾何学的相乗効果により達成される応力分布の最適化により、本発明による錐先１の寿命が確実に長くなる。
【００７１】
さらに、このような寿命は、切屑を静かに除去した後に、加工された材料から区分化されねじれた形で即座に流出させることにより、容易に得られる。
【００７２】
前記２つの要因を組み合わせることにより、本明細書中で例として挙げた場合に必要なＨＳＣ（高速切削）技術による加工のためにも、錐先１を非常に低い温度で維持することができて、有利である。
【００７３】
アルミニウム合金の穿孔では、錐先１が１８０〜２００ｍｍ／分でパネルに送られて、１８，０００〜２０，０００ｒｐｍの切削速度を達成することができる。これに対し、チタン合金の穿孔では、錐先１が２０〜３０ｍｍ／分でパネルに送られて、８００〜１，１００ｒｐｍの切削速度を達成することができる。
【００７４】
前述した構成パラメータと組み合わせて、ねじれと切刃とを設計されたように形成することは、楕円化を生じることなく、ｈ７の許容誤差までの非常に正確な誤差で、オプションとして孔に垂直な皿穴を組み込んで、バリの残りが流出することなく、異なるタイプの材料を穿孔するのに必須である。
【００７５】
錐先１の有効性が実験により確認されている。
【００７６】
この場合には、乾式穿孔試験、すなわち液体潤滑冷却剤のない試験が、自動試験室において直角座標ロボットにより、３つの厚さの異なる材料、すなわち軽合金２０２４−Ｔ３、チタンＴｉ６Ａｌ４Ｖ、及び軽合金７０５０を含むパッケージである最大厚さ３８ｍｍのタイルで行われた。
【００７７】
図８及び１０では、それぞれ６．３３９〜６．３８４ｍｍ及び９．５１４〜９．５５９ｍｍの直径を有する孔を得るための、第１及び第２の穿孔試験に関する穿孔の詳細を表にして示している。
【００７８】
ここでは、錐先１の寸法パラメータと、送り速度及び回転速度等の加工パラメータとが示されている。
【００７９】
前記第１及び第２の穿孔試験に関し、図９及び図１１にそれぞれ対応する図も示され、得られた穿孔直径を、設計により設定された許容誤差と比較して測定した結果をグラフの形で表している。
【００８０】
さらに、図１２では、前記第２の穿孔試験を参照して、得られた孔で測定されたバリを、許容される最大のバリ値と比較して示している。
【００８１】
前記の図から、錐先１の動作によって、本発明の根底にある技術的問題が最適に解決されることが明らかである。
【００８２】
例として、試験完了時に行われる、錐先の性能を特徴付ける量の測定では、平均して、加工精度を示す以下の値が得られた。
粗さ：約１．６μｍ
参照面に対する孔の垂直性：±１°
孔と皿穴との同軸性：±０．５°
孔と皿穴との同心性：±０．０２ｍｍ
皿穴角：１００°±０．５°
バリ：＜０．１ｍｍ
孔の許容誤差：０．０１±０．０５ｍｍ
【００８３】
錐先１は、制御体及び耐えられる応力の度合いにより設定された厳密な許容誤差に従って使用される工具が、高い技術的値を必ず実現すべきである、航空分野等の最先端の分野で有用であり高性能を示すことがわかっている。
【００８４】
本発明による錐先１は、中間の穿孔ステップをすべてなくして、代わりにワンショット・プロセスで、皿穴を設けることで完成するワンショット仕上げ孔を形成することにより、バリのない、目視検査や装置による検出でもほぼ完全な表面仕上げの得られる、異なる材料の積層体を含むパネルを穿孔するのに決定的であることがわかっている。
【００８５】
本発明による錐先１は、数値制御装置に取り付けることができ、胴体の重ね継ぎ領域等の危険な特に厚い領域を穿孔するのに理想的であることがわかっている。
【００８６】
本発明を、例として示した好ましい実施例によって説明したが、これに限定されるものではない。添付の請求項によって定義された保護範囲にすべて含まれるものと考えられる、他の実施例も想定されることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】第１の特徴的な構成量を強調表示する、本発明による錐先の好ましい実施例の穿孔部材の縦方向斜視図である。
【図２】更なる第２の特徴的な構成量を強調表示する、図１の穿孔部材の一部の横方向斜視図である。
【図３】構成部品を示す、本発明による錐先の前記好ましい実施例の全体平面図である。
【図４】図３の錐先により多層パネルで行われた２つの穿孔を例示する、部分断面斜視図である。
【図５】図３の錐先により多層パネルで行われた２つの穿孔を例示する、部分断面斜視図である。
【図６】更なる第３の特徴的な構成量を強調表示する、図１の穿孔体の切削ヘッドの複数の斜視図と、中央の、前記切削ヘッドの平面図とを含む図である。
【図７】第４の特徴的な構成量の検出を可能にする、図６の切削ヘッドの平面図の拡大詳細図である。
【図８】本発明による錐先の性能を評価するために実施された実験に関する表及び図である。
【図９】本発明による錐先の性能を評価するために実施された実験に関する表及び図である。
【図１０】本発明による錐先の性能を評価するために実施された実験に関する表及び図である。
【図１１】本発明による錐先の性能を評価するために実施された実験に関する表及び図である。
【図１２】本発明による錐先の性能を評価するために実施された実験に関する表及び図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年2月19日(2007.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
錐先（１）を回転駆動する工具をチャック内に結合するための軸部（２）と、
前記軸部と一体の穿孔部材とを備え、
前記穿孔部材が、
ほぼ円筒形の動作部（３）と、
前記動作部（３）の端部に配置された、切刃（Ｃ）を有する切削ヘッド（４）とを備え、
前記動作部（３）の表面には、前記動作部（３）のほぼ中心の縦軸（Ａ−Ａ）の周りにらせん状に配置されたねじれ溝（５）が設けられ、前記ねじれ溝（５）が前記切削ヘッド（４）の先端面（４’）で終端する、サンドイッチ・パネル（１００）や複合材等を穿孔するための錐先（１）であって、
前記ねじれ溝（５）を沿わせて形成する前記縦軸（Ａ−Ａ）に対するねじれ角（ε）が、ほぼ３０°〜３５°であり、
チゼル角（η）がほぼ１°〜５°であり、
第１の半径方向逃げ角（γｒ）がほぼ７°であり、
第２の外側逃げ角（α）がほぼ２２°〜２６°であり、
前記縦軸（Ａ−Ａ）に対する前記切削ヘッド（４）の前記ねじれ溝（５）の内側逃げ角（δ）がほぼ２５°であり、
穿孔動作により生じる切屑を浮き上がらせて流出させるための、面（６）として一般に知られる前記切削ヘッド（４）の部分が、ほぼ０．３〜０．５ｍｍの長さ（Ｌ６）を有し、
前記面（６）と前記ヘッド（４）の前記溝（５）の逃げ（７）との間の角度（θ）がほぼ７０°〜８０°であり、
前記錐先（１）の中心（８）が、ほぼ１．５〜２．７ｍｍの直径（Ｄ８）を有し、
前記錐先（１）の前記ヘッド（４）の刃付け角（β）が、ほぼ１１０°〜１５０°である構成形状を有して、
前記サンドイッチ・パネル（１００）や複合材等のワンショット穿孔を行うことを特徴とする錐先（１）。
【請求項２】
前記刃付け角（β）が１３０°である、請求項１に記載の錐先（１）。
【請求項３】
前記ほぼ円筒形の動作部（３）の少なくとも一部に沿って延びる経路を画定し、かつ前記切削ヘッド（４）に対応する出口（２０）を有する潤滑冷却流路をさらに備える、請求項１又は２に記載の錐先（１）。
【請求項４】
前記穿孔部材が、前記切削ヘッド（４）とほぼ反対側の位置に皿穴部（１２）を備える、請求項１から３までのいずれか一項に記載の錐先（１）。
【請求項５】
前記皿穴部（１２）がほぼ１００°の皿穴角（λ）を有する、請求項４に記載の錐先（１）。
【請求項６】
微粒子超硬金属から作られる、請求項１から５までのいずれか一項に記載の錐先（１）。
【請求項７】
前記軸部（２）が６ｍｍ〜２０ｍｍの直径（Ｄ２）と、２５〜１００ｍｍの長さ（Ｌ２）とを有し、
前記ほぼ円筒形の動作部（３）が、前記ねじれ溝（５）が上面に逃げを付けた、オプションとして前記皿穴（１２）を形成する、１１〜２０ｍｍの直径（Ｄ３Ｒ）と１５〜２５ｍｍの長さ（Ｌ３Ｒ）とを有する第１の構造補強部（３Ｒ）と、３〜１０ｍｍの直径（Ｄ３ｐ）と８〜４７ｍｍの長さ（Ｌ３ｐ）とを有する第２の貫通部（３ｐ）とを備える、請求項１から５までのいずれか一項に記載の錐先（１）。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一項に記載の錐先（１）を備える穿孔工具。
【国際調査報告】
2008540144.tif 000016
2008540144.tif 000017