(57)【要約】      （修正有）【課題】穴明け加工における加工穴径の縮小を改善した穴明け工具を提供する。【解決手段】スローアウェイ式穴明け工具は、回転軸線Ｏ回りに回転される略円柱状の工具本体１の先端部に、複数のスローアウェイチップ７が、互いの切れ刃の上記回転軸線Ｏ回りの回転軌跡が径方向に連続するように該径方向にずらされて着脱可能に取り付けられている。そして、該穴明け工具は、回転軸線中心Ｐを基準として該穴明け工具の最外周部に形成されたコーナ刃１１と対称な位置から該穴明け工具の円周方向に−１０°〜１０°の範囲に少なくとも１つのガイドパッド２１Ａ又はさらい刃３１ａが該工具本体１の外周面から突出して設けられている。【選択図】図１
2004314258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線（Ｏ）回りに回転される略円柱状の工具本体の先端部に、複数のスローアウェイチップが、互いの切れ刃の上記回転軸線（Ｏ）回りの回転軌跡が径方向に連続するように該径方向にずらされて着脱可能に取り付けられてなるスローアウェイ式穴明け工具において、
回転軸線中心（Ｐ）を基準として該穴明け工具の最外周部に形成されたコーナ刃と対称な位置から該穴明け工具の円周方向に−１０°〜１０°の範囲に少なくとも１つのガイドパッド又はさらい刃が該工具本体の外周面から突出して設けられていることを特徴とするスローアウェイ式穴明け工具。
【請求項２】
前記ガイドパッドは、該工具本体の径方向に移動可能に装着され、前記ガイドパッドの最外周部の前記コーナ刃の最外周部に対する半径の差が−０．２ｍｍ〜０ｍｍの範囲に調整可能とされることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイ式穴明け工具。
【請求項３】
前記ガイドパッドは、前記コーナ刃よりも該工具本体の回転軸線（Ｏ）方向後方側に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスローアウェイ式穴明け工具。
【請求項４】
前記さらい刃は、該工具本体の径方向に移動可能に装着され、前記さらい刃の最外周部の前記コーナ刃の最外周部に対する半径の差が−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲に調整可能とされることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイ式穴明け工具。
【請求項５】
前記さらい刃は、前記コーナ刃よりも該工具本体の回転軸線（Ｏ）方向後方側に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載のスローアウェイ式穴明け工具。
【請求項６】
前記さらい刃の稜線に沿ってチャンファホーニングが形成され、前記さらい刃の垂直断面において、上記チャンファホーニングは、すくい面とのなす角度（β１）が１５゜〜６０゜、且つ、すくい面における幅（Ｗ１）が０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲に形成されることを特徴とする請求項１、請求項４又は請求項５のいずれかに記載のスローアウェイ式穴明け工具。
【請求項７】
前記さらい刃の稜線に沿ってランドが形成され、前記さらい刃の垂直断面において、前記ランドは、直線状をなし、すくい面の法線に対する角度（β２）が０゜〜１５゜、且つ、逃げ面における幅（Ｗ２）が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に形成されることを特徴とする請求項１、請求項４、請求項５又は請求項６のいずれかに記載のスローアウェイ式穴明け工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スローアウェイチップ（以下、チップという）を装着するスローアウェイ式穴明け工具（以下、穴明け工具という）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の穴明け工具において、底刃が外周刃と中心刃とから構成されるものがある。この種の第１の従来穴明け工具を図９および図１０に示す。図９（ａ）と（ｂ）はそれぞれこの穴明け工具の先端部正面図と背面図であり、図１０は図９に示す穴明け工具の外周刃と中心刃の回転軸線Ｏ回りの回転軌跡である。
【０００３】
図９に示すように、第１の従来穴明け工具は、工具本体１が棒状をなし、その回転軸線Ｏ方向後端には柄部（図示しない）を備え、また、その先端から後端に向かっては、軸中心Ｐに対してほぼ対称の位置に第１フルート溝３および第２フルート溝４が形成されている。これらの第１および第２フルート溝３、４には、チップ座５が形成され、このチップ座５内には、中心刃７Ａおよび外周刃７Ｂとして使用されるチップ７が中央取付け穴８を利用して、ねじ９により固定されている。
【０００４】
チップ７は、図９および図１０に示すように、略平行四辺形平板状をなすポジタイプのチップ７であり、中心刃７Ａおよび外周刃７Ｂとして兼用されるものである。チップ７は、２つの対向する回転対称的な端部を有し、一方の長手方向の対向端部は、長辺の辺稜部切れ刃７ａと短辺のコーナ部切れ刃７ｂで形成され、他方の対向端部は、長辺の辺稜部切れ刃７ｃと短辺のコーナ部切れ刃７ｄで形成されている。辺稜部切れ刃７ａ、７ｃとコーナ部切れ刃７ｂ、７ｄとは、鈍角の交差するＶ字状の切れ刃稜線を形成する。隣り合うコーナ部切れ刃７ｂ、７ｄの交差部には、コーナ刃１１が形成されている。
【０００５】
中心刃７Ａは、長辺の辺稜部切れ刃７ｃとこの辺稜部切れ刃７ｃに隣接して内周側に位置する短辺のコーナ部切れ刃７ｄとを底刃とし、外周刃７Ｂは、長辺の辺稜部切れ刃７ａとこの辺稜部切れ刃７ａに隣接してその外周側に位置する短辺のコーナ部切れ刃７ｂとが底刃とされる。底刃とされたコーナ部切れ刃７ｂにコーナ刃１１を介して隣接するコーナ部切れ刃７ｄは、バックテーパとしての役割を有するよう工具本体の回転軸線Ｏに対して逃げ角εの角度で傾斜して配置している。さらに、前記中心刃７Ａと前記外周刃７Ｂとは、辺稜部切れ刃７ｃと辺稜部切れ刃７ａが該穴明け工具の回転軸線Ｏを含む平面上の回転軌跡において互いに交差されるよう配設され、かつ前記交差される点Ｓは、外周刃７Ｂによる切削幅が中心刃７Ａによる切削幅より短くなるようチップ７が組込まれている。
【０００６】
このような構成の穴明け工具は、中心刃７Ａが前記交差される点Ｓより内周側を切削し、外周刃７Ｂが上記点Ｓより外周側を切削することにより穿孔していく。そして、前記外周刃７Ｂのコーナ刃１１のみが穿孔する穴の内壁を切削することになる。（例えば、特許文献１参照）
【０００７】
また、この種の第２の従来穴明け工具として、特に加工穴の抜け際などにおいて高い直進性を確保するためにガイドパッドが備えられた工具がある。その穴明け工具を図１１および図１２に示す。図１１はこの穴明け工具の先端部正面図であり、図１２はこの穴明け工具の先端視側面図である。この従来穴明け工具は、工具本体１が回転軸線Ｏを中心とした外形略多段円柱状をなし、その後端部には、鍔状に形成されたフランジ部（図示しない）を介して、当該工具本体１を工作機械の主軸に把持するためのシャンク部（図示しない）が形成されるとともに、フランジ部よりも先端側の外周部には、このフランジ部の先端面から当該工具本体１の先端面にかけて、後端側に向かうに従い工具本体１の回転方向Ｋの後方側に向けて回転軸線Ｏ回りに螺旋状に捩れる一対のフルート溝３、４が、回転軸線Ｏを挟んで互いに反対側に形成されており、特にこれらのフルート溝３、４は、工具本体１の先端部１５において回転軸線Ｏに直交する断面が略Ｌ字状を呈するように形成されている。
【０００８】
さらに、この工具本体１の先端部１５においては、その内周側の先端内周部１５Ａが、これよりも外周側の先端外周部１５Ｂよりも一段先端側に突出して、回転軸線Ｏを中心とした略円板状をなすように形成されており、フルート溝３、４は上記先端部１５においてその溝深さがこの先端内周部１５Ａにまで達するように形成されている。そして、これらフルート溝３、４の工具回転方向Ｋ側を向く壁面の先端内周部１５Ａおよび先端外周部１５Ｂにおけるそれぞれの先端部分にはチップ座５が形成されていて、これらのチップ座５にチップ７が、その切れ刃７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを上記先端内周部１５Ａおよび先端外周部１５Ｂにおける工具本体１の先端面から僅かに突出させて、ねじ９により着脱可能にそれぞれ取付けられている。これらのチップ７は、超硬合金等の硬質材料により互いに同形同大の略菱形平板状に形成されたものであって、その一方の菱形面がすくい面とされるとともに、該すくい面の４つの辺稜部には、鈍角に曲折して外側に凸となる上記切れ刃７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄがそれぞれ形成されており、その曲折点が最先端に位置するようにして切れ刃７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを先端側に向け、チップ座５に取付けられている。
【０００９】
先端内周部１５Ａと先端外周部１５Ｂとの双方において、一方のフルート溝３に形成されたチップ座５に取付けられるチップ７は、その辺稜部切れ刃７ｃ、７ｄが内周側に偏るように配置される一方、逆に他方のフルート溝４のチップ座５に取付けられるチップ７の辺稜部切れ刃７ａ、７ｂは、外周側に偏って配置され、しかもこれらの辺稜部切れ刃７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄはその回転軸線Ｏ回りの回転軌跡が該回転軸線Ｏに対する径方向に連続するようにされている。なお、最も内周側に位置する上記一方のフルート溝３の先端内周部１５Ａに取り付けられる中心刃７Ａの辺稜部切れ刃７ｃ、７ｄは、その内周端が回転軸線Ｏを越えて他方のフルート溝４側に僅かにオーバーセンターとなるようにされ、また最も外周側に位置する他方のフルート溝４の先端外周部１５Ｂに取り付けられた外周刃７Ｂのコーナ刃１１の回転軸線Ｏ回りの外径が、この穴明け工具の外径Ｄとなる。さらに、工具本体１の外周面において、周方向における上記一対のフルート溝３、４間の略中央部に、一対の凹溝２０がやはり回転軸線Ｏを挟んで互いに反対側に該回転軸線Ｏに平行に形成されていて、これらの凹溝２０には真鍮製のガイドパッド２１がパッド止めねじ２２によって着脱可能に取り付けられており、これらのガイドパッド２１は、その外周面が工具本体１の先端部の外周面から僅かに突出して、上記外径Ｄよりも僅かに小さな外径で回転軸線Ｏを中心とした円弧面をなすようにされている。なお、上記凹溝２０は、回転軸線Ｏ方向においては、先端外周部１５Ｂにおける工具本体１の先端面よりも僅かに後退した位置から、回転軸線Ｏに平行に延びる該凹溝２０と螺旋状に捩れるフルート溝３、４が交差する直前まで形成されており、従ってガイドパッド２１も回転軸線Ｏ方向においてはこの工具本体１先端側の範囲内にのみ配設されることとなる。（例えば、特許文献２参照）
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−０２９１０８号公報（第３頁乃至第５頁、図１乃至図３）
【特許文献２】
特開２００２−２３９８２２号公報（第３頁乃至第５頁、図１乃至図３）
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した第１の従来穴明け工具では、外周刃７Ｂに該工具の径方向の軸中心Ｐに向く背分力が生じるとともに、この背分力の方向に該工具本体１は撓みを生じる。その結果、コーナ刃１１の外径が縮小することになり加工穴径は縮小する。また、穴明け加工を継続するにつれ前記コーナ刃１１が摩滅する場合にも前記コーナ刃１１の外径が縮小することとなり、加工穴径は縮小していく。さらに、高送り加工のような該穴明け工具への負荷の高い加工においては、該穴明け工具がふれ回り（いわゆる歩行運動）が生じ、加工穴径が不安定となり、場合によっては中心刃７Ａ、外周刃７Ｂがチッピングしたり欠損したりするおそれがあった。
【００１２】
上述した第２の従来穴明け工具は、加工穴の抜け際において、該工具本体１の直進性を確保することが可能であるものの、前記外周刃７Ｂの背分力方向の工具本体１の撓みを効果的に抑制するものとはいえなかった。また、前記コーナ刃１１の摩滅による加工穴径の縮小を抑制する有効な対策もなされているとはいえなかった。
【００１３】
本発明は、上述した問題に鑑みなされたものであり、その目的は、穴明け加工における加工穴径の縮小を改善した穴明け工具を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の穴明け工具は、回転軸線（Ｏ）回りに回転される略円柱状の工具本体の先端部に、複数のスローアウェイチップが、互いの切れ刃の上記回転軸線（Ｏ）回りの回転軌跡が径方向に連続するように該径方向にずらされて着脱可能に取り付けられてなるスローアウェイ式穴明け工具において、回転軸線中心（Ｐ）を基準として該穴明け工具の最外周部に形成されたコーナ刃と対称な位置から該穴明け工具の円周方向に−１０°〜１０°の範囲に少なくとも１つのガイドパッド又はさらい刃が該工具本体の外周面から突出して設けられていることを特徴とするスローアウェイ式穴明け工具である。
【００１５】
上述した構成の穴明け工具において、該工具本体の先端部外周に、該工具本体の回転軸線（Ｏ）方向に沿って設けられたガイドパッドは、加工穴内壁に摺接することによって該工具本体を支持し直進性を向上させる。さらに、前記ガイドパッドは、該工具本体の上記回転軸線（Ｏ）を基準としてコーナ刃と対称な位置を中心にして円周方向に−１０゜〜１０゜の範囲に配設されるので、該工具本体を前記コーナ刃の背分力の作用方向に対向して支持することになり、該工具本体の撓みを効果的に抑制し、上記撓みによる前記コーナ刃の外径の縮小を効果的に抑制できる。よって、加工穴径の縮小が大幅に抑制されることになる。また、高送り加工したとき高い切削抵抗が生じることにより該穴明け工具のふれ回りを抑制し、加工穴径の拡大、中心刃や外周刃の損傷を改善する。
【００１６】
また、上述した構成の穴明け工具において、該工具本体の先端部外周に設けられたさらい刃は、該工具本体の回転軸中心（Ｐ）を基準としてコーナ刃と対称な位置を中心にして−１０゜〜１０゜の範囲に配設されたときには、前記コーナ刃の背分力を一部打ち消すように作用し、該工具本体をより効果的に支持し且つ該工具本体１の撓みを抑制する。また、前記さらい刃は、上記撓みによりコーナ刃の外径が縮小したとき、その縮小と略同一な量だけ径方向外側へ突出し、加工穴内壁を切削するので加工穴径の縮小を効果的に抑制できる。また、コーナ刃が摩滅によって外径が縮小したときにも、さらい刃は前記コーナ刃より相対的に径方向外側へ突出し、加工穴内壁を切削するので加工穴径の縮小を抑制する。
【００１７】
上記穴明け工具において、前記ガイドパッドは、該工具本体の径方向に移動可能に装着され、前記ガイドパッドの最外周部の前記コーナ刃の最外周部に対する半径の差が−０．２ｍｍ〜０ｍｍの範囲に調整可能とされるのが好ましい。そうすれば、上記半径の差が−０．２ｍｍ以上であれば、前記ガイドパッドは、加工穴内壁と摺接し工具本体の撓みを抑制するので、前記加工穴径の縮小を抑制する。上記半径の差の絶対値が０ｍｍに近づけば、前記ガイドパッドの工具本体の撓みを抑制する作用はより高くなり、さらに、前記ガイドパッドは、前記コーナ刃が摩滅したときには、前記コーナ刃を径方向外側に突出させるように作用し、加工穴径の縮小を抑制する。しかし、上記半径の差は、０ｍｍを越えると加工穴径が拡大するので、０ｍｍ以下とするのが望ましい。
【００１８】
また、上記穴明け工具において、前記ガイドパッドは前記コーナ刃よりも該工具本体の回転軸線（Ｏ）方向後方側に設けられるのが好ましい。前記ガイドパッドをコーナ刃よりも該工具本体の回転軸線（Ｏ）方向後方側に設けたときには、前記ガイドパッドはコーナ刃が加工穴から抜ける際にも該工具本体の撓みを抑制する効果を持続する。よって、加工穴の抜け際における前記加工穴径の縮小を抑制し、且つ、該工具本体のふれ回りを抑制し外周刃と中心刃の欠損を防止する。
【００１９】
上記穴明け工具において、前記さらい刃は、該工具本体の径方向に移動可能に装着され、前記さらい刃の最外周部の前記コーナ刃の最外周部に対する半径の差が−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲に調整可能とされるのが好ましい。上記半径の差が−０．２ｍｍ未満では前記さらい刃が加工穴内壁を切削しなくなり、加工穴径の縮小を抑制する効果がなくなる。上記半径の差が０．２ｍｍを越えると前記さらい刃の径方向切込みが過大となり、所望する加工穴径より径大となってしまう。さらに、前記さらい刃は、加工穴内壁に対して径方向切込みの微小な仕上げ切削をするので、前記加工穴内壁の仕上げ面あらさを向上させ、先行切削した外周刃が抜け際で発生させたばりを仕上げ切削し除去する。
【００２０】
また、上記穴明け工具において、前記さらい刃は、前記コーナ刃よりも該工具本体の回転軸線（Ｏ）方向後方側に設けられるのが好ましい。そうすれば、コーナ刃が加工穴から抜ける際にも、該工具本体を支持する効果と、加工穴径の縮小を抑制する効果と、を維持する。
【００２１】
さらに、上述した穴明け工具において、前記さらい刃の稜線に沿ってチャンファホーニングが形成され、前記さらい刃の切れ刃直角断面において、上記チャンファホーニングは、すくい面とのなす角度（β１）が１５゜〜６０゜、且つ、すくい面における幅（Ｗ１）が０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲に形成されるのが好ましい。これは、上記角度（β１）が１５゜未満、又は、上記幅（Ｗ１）が０．１ｍｍ未満では、前記さらい刃が加工穴内壁を切削したときの背分力が、コーナ刃に生じる背分力に対して過小となり、前記背分力を打ち消す効果が得られなくなるためであり、上記角度（β１）が６０゜より大きいか、又は、上記幅（Ｗ１）が１．０ｍｍより大きいと、前記さらい刃の背分力が過大となり、該穴明け工具にびびりが生じるためである。
【００２２】
また、上述した穴明け工具において、前記さらい刃の稜線に沿ってランドが形成され、前記さらい刃の切れ刃直角断面において、前記ランドは、直線状をなし、すくい面の法線に対する角度（β２）が０゜〜１５゜、且つ、逃げ面における幅（Ｗ２）が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に形成されるのが好ましい。これは、上記角度（β２）が０゜未満、又は、上記幅（Ｗ２）が２．０ｍｍより大きいと、ランド部が加工穴内壁と強く摺接し、さらい刃の背分力が過度に高まり該穴明け工具にびびりが生じてしまうからであり、上記角度（β２）が１５゜より大きいか、又は、上記幅（Ｗ２）が０．５ｍｍより小さくなると、ランドが加工穴内壁と接触せず、前記さらい刃の背分力がコーナ刃の背分力に対して過小となり、前記背分力を打ち消す効果が得られなくなるためである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る穴明け工具の第１実施例を図１乃至図８を参照しながら説明する。図１はガイドパッドを設けた穴明け工具の先端部の正面図である。図２は図１に示す工具の先端視側面図である。図３（ａ）は図１に示す穴明け工具の背面図であり、図３（ｂ）および（ｃ）は図１に示す穴明け工具の（フルート溝３側に設けられた）ガイドパッドの詳細図である。図４は図１に示す工具の上側面図、図５は図１に示す工具の下側面図である。図６（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図６（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。図７（ａ）および（ｂ）は図１に示す工具の一部分解斜視図である。図８（ａ）はさらい刃を設けた穴明け工具の背面図であり、図８（ｂ）はさらい刃の変形例の図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）に示す穴明け工具の（フルート溝３側に設けられた）さらい刃詳細図である。
【００２４】
第１実施例において工具本体１は、回転軸線Ｏを中心とする丸棒状をなし、図示しない後端側（図１では右側）にはフランジ部を介して、該工具本体１を工作機械の主軸に把持するためのシャンク部が形成される。前記フランジ部より先端側の外周部には、該工具本体１の先端面から前記フランジ部に向かうにしたがって該工具本体１の回転方向Ｋ後方側に向けて回転軸線Ｏ回りにねじれる一対のフルート溝３、４が形成される。前記フルート溝３、４は、図２に示すように断面形状が略Ｌ字状をなし、お互いに回転軸線Ｏを中心として反対側に形成され、該工具本体１の回転方向Ｋを向く壁面がチップ座５の形成されるチップ座形成面とされ、上記回転方向Ｋ後方に向く壁面をヒール形成面とされる。
【００２５】
該工具本体１の先端部には、フルート溝３、４のチップ座形成面に、上記回転方向Ｋ後方側に凹状をなすチップ座５が形成され、前記チップ座５に切れ刃を有するチップ７がねじ９によって固着される。図１および図３に示すように前記チップ７は、略平行四辺形平板状をなすチップ７であり、２つの対向する回転対称な端部を有し、一方の長手方向の対向端部は、長辺の辺稜部切れ刃７ａと短辺のコーナ部切れ刃７ｂで形成され、他方の対向端部は、長辺の辺稜部切れ刃７ｃと短辺のコーナ部切れ刃７ｄで形成されている。
【００２６】
中心刃７Ａは、長辺の辺稜部切れ刃７ｃとこの辺稜部切れ刃７ｃに隣接して内周側に位置する短辺のコーナ部切れ刃７ｄとを底刃とし、外周刃７Ｂは、長辺の辺稜部切れ刃７ａとこの辺稜部切れ刃７ａに隣接してその外周側に位置する短辺のコーナ部切れ刃７ｂとが底刃とされる。底刃とされたコーナ部切れ刃７ｂにコーナ刃１１を介して隣接するコーナ部切れ刃７ｄは、バックテーパとしての役割を有するよう工具本体の回転軸線Ｏに対して逃げ角を付与するように傾斜して配置している。さらに、前記中心刃７Ａと前記外周刃７Ｂとは、辺稜部切れ刃７ｃと辺稜部切れ刃７ａが該穴明け工具の回転軸線Ｏを含む平面上の回転軌跡において互いに交差されるよう配設されている。
【００２７】
該工具本体１の先端部には、図２および図３に示すように回転軸線Ｏを中心として前記外周刃７Ｂの最外周部に形成されるコーナ刃１１と対称な位置から該工具の回転方向Ｋに−１０゜〜１０゜の円周方向の範囲に少なくとも１つのガイドパッド２１Ａが回転軸線Ｏ方向に沿い、且つ、該工具本体１の外周面から突出して設けられる。この実施例では上記対称な位置に第１のフルート溝３が形成されているため、前記ガイドパッド２１Ａは、上記対称な位置に対して上記回転方向Ｋに負の角度（上記回転方向Ｋと逆方向）ずれた位置に設けられるとともに、図３に示すように前記コーナ刃１１よりも回転軸線Ｏ方向後方側に設けられている。また、前記ガイドパッド２１Ａは、図７に示すように該工具本体１の外周面に凹設されたガイドパッド取付溝２０Ａへねじ２２によって着脱自在に固着され、例えば前記ガイドパッド２１Ａと上記取付溝２０Ａとの間にスペーサ２３Ａが狭着され、前記スペーサ２３Ａの厚みを変えることにより前記ガイドパッド２１Ａの外周面２１ａの外径が調整自在とされる。また、前記ガイドパッド２１Ａは、回転軸線Ｏに直交する断面において、図６（ｂ）に示すようにその外周面２１ａが該穴明け工具のコーナ刃１１の外径より小さな外径の円弧面をなすように形成され、回転軸線Ｏ方向では長さＬ１の直線状をなすように形成される。
【００２８】
このような穴明け工具では、前記ガイドパッド２１Ａは、前記外周刃７Ｂの背分力に対向して該工具本体１を支持するため、該工具本体１の撓みを効果的に抑制することができる。よって、上記撓みによる前記コーナ刃１１の外径の縮小を効果的に抑制し、加工穴径の縮小を大幅に抑制することができる。そして、前記ガイドパッド２１Ａの外周面２１ａの最外周部の前記コーナ刃１１の最外周部に対する半径の差は、−０．２ｍｍ〜０ｍｍの範囲で適宜調整可能とされる。上記半径の差が−０．２ｍｍ未満ではガイドパッド２１Ａが加工穴内壁と摺接しなくなり、加工穴径の縮小を抑制する効果が得られなくなる場合があり、上記半径の差が０ｍｍより大きくなると加工穴径が拡大するという問題が生じる。また、前記ガイドパッド２１Ａは、コーナ刃１１よりも該工具本体１の回転軸線Ｏ方向後方側に設けられるので、コーナ刃１１が加工穴から抜ける際にも該工具本体１の撓みを抑制する効果が持続し、前記加工穴径の縮小を抑制するとともに該工具本体１の直進性を維持し外周刃７Ｂと中心刃７Ａの欠損を防止する。
【００２９】
前記ガイドパッド２１Ａの外周面２１ａの回転軸線Ｏ回りの回転形状は、図３（ｂ）に示すように回転軸線Ｏ方向の長さＬ１の直線状をなし、前記Ｌ１は１．５ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲に設定されるのが好ましい。この理由は、上記１．５ｍｍ未満では上記外周面２１ａと加工穴内壁との回転軸線Ｏ方向の摺接範囲が狭くなることから該工具本体１を支持する効果が充分得られなくなるからであり、上記５．０ｍｍを越えると上記外周面２１ａと加工穴内壁との摺接が強まり該穴明け工具への負荷（抵抗）が高くなるからである。なお、ガイドパッド２１Ａの外周面２１ａの回転軸線Ｏ回りの回転形状は、図３（ｃ）に示すように、例えば曲率半径Ｒ１の円弧状であってもよい。そうすれば、該工具本体１に撓みが生じ上記外周面２１ａが回転軸線Ｏに対して傾斜した場合にも、上記外周面２１ａを形成する円弧が加工穴内壁と接するので、前記加工穴内壁の仕上げ面あらさを劣化させることがない。また、上記外周面２１ａを加工穴内壁へ押圧する力の大きさに応じて、上記外周面２１ａは前記加工穴内壁と摺接する領域が変動するので、前記ガイドパッド２１Ａは上記押圧する力と略均衡する力を該工具本体１へ作用し、該工具本体１を支持する。なお、上記外周面２１ａの上記回転形状の上記曲率半径が５０ｍｍ未満では、上記外周面２１ａは加工穴内壁と摺接する領域が狭くなり該工具本体１を支持する効果が不十分となり、上記曲率半径Ｒ１が１０００ｍｍを越えると、上記外周面２１ａの回転軸線Ｏに対する傾きの影響を排除できず、加工穴内壁の仕上げ面あらさを劣化させるので、上記曲率半径Ｒ１は５０ｍｍ〜１０００ｍｍの範囲とするのが好ましい。特に好ましくは、上記曲率半径Ｒ１が５０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲である。そうすれば、ガイドパッド２１Ａの外周面２１ａの回転軸線Ｏに対する傾きの管理が簡易なうえ加工穴内壁の仕上げ面あらさが安定する。
【００３０】
ガイドパッド２１Ａは、図２に示すように外周刃７Ｂの該工具本体１の回転軸線Ｏを基準とし略対称な円周方向の位置に１つのガイドパッド２１Ａが設けられるとともに、外周刃７Ｂの位置を基準にして該穴明け工具の円周方向に−１０゜〜１０゜の範囲に（前記１つのガイドパッド２１Ａに略対称な円周方向の位置に）もう１つのガイドパッド２１Ａが設けられてもよい。そうすれば、２つのガイドパッド２１Ａにより、該工具本体１は前記外周刃７Ｂの背分力の作用する方向によりいっそう支持され撓みが抑制されることになり、加工穴径の縮小が大幅に改善される。さらに、図２に示すように、ガイドパッド２１Ｂが外周刃７Ｂおよび中心刃７Ａの法線方向（図２の横方向）後方の該工具本体１外周に設けられてもよい。そうすれば、前記ガイドパッド２１Ｂは、外周刃７Ｂおよび中心刃７Ａの主分力方向に該工具本体１を支持し、前記主分力方向の撓みを抑制する。これは、上述したガイドパッド２１Ａによる外周刃７Ｂの背分力方向の撓みを抑制する効果と相まって加工穴径の縮小をより効果的に抑制できる。よって、高送り加工したときに該穴明け工具のふれ回りを抑制し、加工穴径を安定させ、中心刃７Ａ、外周刃７Ｂの切れ刃損傷を改善する効果が得られる。
【００３１】
また、前記ガイドパッド２１Ａの代わりに、図８に示すようにさらい刃３１ａが設けられてもよい。前記さらい刃３１ａは、上述したガイドパッド２１Ａと略同一の円周方向の位置に設けられ、例えば、多角形平板状をなすチップ３１の上面の辺稜部に形成されている。前記チップ３１は、上面３１ｂよりねじ１０によって該工具本体１に着脱自在に固着される。そして、前記チップ３１の１つの辺稜部は、回転軸線Ｏに略平行をなし、さらに該工具本体１の外周面から突出する。前記チップ３１を該工具本体１に直接固着されてもよいが、図８に示すようにカートリッジ３０を介して該工具本体１に固着されるのが好ましい。そうすれば、前記カートリッジ３０は、該工具本体１に設けられた着座面２０Ａとの間にスペーサ２３Ａを狭着し、該工具本体１の径方向よりねじによって着脱自在に固着され、前記スペーサ２３Ａの厚みを適宜変更することによって、前記さらい刃３１ａの外径が調整自在となる。例えば、前記さらい刃３１ａの回転軸線Ｏ回りの回転形状は、図８（ｂ）に示すように該工具本体の外周面から突出し、且つ、回転軸線Ｏと略平行な直線状に形成されるのがよい。
【００３２】
上述した構成によれば、該工具本体１の先端部外周に設けられたさらい刃３１ａは、該工具本体１の回転軸中心Ｐを基準としてコーナ刃１１と対称な位置を中心にして円周方向に−１０゜〜１０゜の範囲に配設されるので、前記さらい刃３１ａは、加工穴内壁を切削したときに生じる背分力が前記コーナ刃１１の背分力を一部打ち消すように作用するので、該工具本体１を支持し該工具本体１の撓みを抑制する。また、前記さらい刃１１は、上記撓みによりコーナ刃１１の外径が縮小したとき、その縮小と略同一な量だけ径方向外側へ突出し、加工穴内壁を切削するので加工穴径の縮小を効果的に抑制できる。また、コーナ刃１１が摩滅によって外径が縮小したときにも、さらい刃３１ａは前記コーナ刃１１より相対的に径方向外側へ突出し、加工穴内壁を切削するので加工穴径の縮小を抑制する。さらに、前記さらい刃３１ａは、コーナ刃１１よりも該穴明け工具の回転軸線Ｏ方向後方側に設けられるので、前記コーナ刃１１が加工穴から抜ける際にも、該工具本体１を支持する効果と、加工穴径の縮小を抑制する効果と、を持続する。
【００３３】
前記さらい刃３１ａの最外周部のコーナ刃１１の最外周部に対する半径の差は、−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲で適宜調整可能とされるのが好ましい。その理由は、上記半径の差が−０．２ｍｍ未満では前記さらい刃３１ａが加工穴内壁を切削しなくなり、加工穴径の縮小を抑制する効果が得られない場合があり、上記半径の差が０．２ｍｍを越えると前記さらい刃３１ａの径方向切込みが過大となり、所望する加工穴径より大径となってしまうという問題が生じるからである。
【００３４】
前記さらい刃３１ａの該工具本体１の回転軸線Ｏ回りの回転形状において、さらい刃３１ａの回転軸線Ｏ方向の長さＬ２は、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲とするのが好ましい。上記０．５ｍｍ未満では前記さらい刃３１ａに生じる背分力は外周刃７Ｂに生じる背分力より相対的に過小となるため、前記外周刃７Ｂに生じる背分力を打ち消す作用が低減し、該工具本体１の撓みを充分抑制できず加工穴径の縮小を改善できない。上記３．０ｍｍを超えると前記さらい刃３１ａに生じる背分力は過大となり該工具本体１にびびりを生じるため、加工穴内壁の表面あらさが劣化したり加工穴径が不安定になったりするからである。
【００３５】
前記さらい刃３１ａは、該工具本体１の回転軸線Ｏ回りの回転形状が図８（ｃ）に示すように曲率半径Ｒ２の円弧状に形成されることが好ましい。そうすれば、該工具本体１の撓みに伴う前記さらい刃３１ａの回転軸線Ｏに対する傾斜の影響を受けることがなく、加工穴内壁には前記さらい刃３１ａの円弧部が転写され、安定した仕上げ面あらさが得られる。前記曲率半径Ｒ２が５０ｍｍ未満では、送り条件が高い穴明け加工において仕上げ面あらさが悪くなり、前記曲率半径Ｒ２が５００ｍｍを越えると、さらい刃３１ａの回転軸線Ｏに対する傾斜が大きい場合には上記仕上げ面あらさが悪くなりやすい。そのため前記曲率半径Ｒ２は５０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲が好ましい。さらに好ましくは前記曲率半径Ｒ２が５０ｍｍ〜３００ｍｍの範囲であり、そうすれば、さらい刃３１ａを該工具本体１に装着するにあたって、前記さらい刃３１ａの回転軸線Ｏに対する傾斜を高精度に管理する必要がなく、加工穴内壁の仕上げ面あらさは良好且つ安定する。
【００３６】
前記さらい刃３１ａには、その切れ刃稜線に沿ってホーニング３１ｄが形成されるのが好ましい。このホーニング３１ｄは、前記さらい刃３１ａの切れ刃直角断面において、例えば図８（ｄ）に示すようなチャンファホーニング形状をなす。前記チャンファホーニング３１ｄは、前記さらい刃３１ａのすくい面３１ｂとなす角度β１が１５゜〜６０゜、且つ、すくい面における幅Ｗ１が０．１ｍｍ〜１．０ｍｍに形成されるのが好ましい。これは、上記角度β１が１５゜未満、又は、上記幅Ｗ１が０．１ｍｍ未満では、前記さらい刃３１ａが加工穴内壁を切削したときの背分力が、コーナ刃１１に生じる背分力に対して過小となり、前記背分力を打ち消す効果が得られなくなるためであり、上記角度β１が６０゜を越えるか、又は、上記幅Ｗ１が１．０ｍｍを越えると、前記さらい刃３１ａの背分力が過大となり、該穴明け工具にびびりが生じるためである。上記角度β１が３０゜〜６０゜、且つ、上記幅Ｗ１が０．１ｍｍ〜１．０ｍｍとされるのが特に好ましい。そうすれば、前記さらい刃３１ａの背分力によるコーナ刃１１の背分力を打ち消す効果が高められる。また、前記さらい刃３１ａには、その切れ刃稜線に沿ってランド３１ｅが形成されてもよい。前記ランド３１ｅは、図８（ｆ）に示すように、さらい刃３１ａの切れ刃直角断面において直線状をなし、すくい面３１ｂの法線に対する角度β２が０゜〜１５゜、且つ、逃げ面３１ｃにおける幅（ランド幅）Ｗ２が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に形成される。これは、上記角度β２が０゜未満、又は、上記幅Ｗ２が２．０ｍｍより大きいと、ランド３１ｅが加工穴内壁と強く摺接し、さらい刃３１ａの背分力が過度に高まり該穴明け工具にびびりが生じてしまうからであり、上記角度β２が１５゜より大きいか、又は、上記幅Ｗ２が０．５ｍｍより小さくなると、ランド３１ｅが加工穴内壁と接触せず、前記さらい刃３１ａの背分力がコーナ刃１１の背分力に対して過小となり、前記背分力を打ち消す効果が得られなくなるためである。なお、図８（ｅ）および（ｇ）に示すように、さらい刃３１ａの切れ刃直角断面において、ホーニング３１ｄ又はランド３１ｅは、すくい面３１ｂおよび逃げ面３１ｅとの交点が円弧で形成されてもよい。そして、この円弧の曲率半径Ｒ３は０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲とするのが好ましい。上記曲率半径Ｒ３が０．０１ｍｍ未満では、さらい刃３１ａおよびランド３１ｅが欠損しやすく、上記曲率半径Ｒ３が０．２ｍｍより大きいと、さらい刃３１ａおよびランド３１ｅに溶着が生じ加工穴内壁の仕上げ面あらさを劣化させてしまう。
【００３７】
さらい刃３１ａは、図８（ａ）に示すように外周刃７Ｂの該工具本体１の回転軸線Ｏを基準とし略対称な円周方向の位置に１つのさらい刃３１ａが設けられるとともに、外周刃７Ｂの位置を基準にして該穴明け工具の円周方向に−１０゜〜１０゜の範囲に（前記１つのさらい刃３１ａに略対称な円周方向の位置に）もう１つのさらい刃が設けられてもよい。そうすれば、２つのさらい刃３１ａにより、該工具本体１はコーナ刃１１の背分力の作用する方向によりいっそう支持され撓みが抑制され、加工穴径の縮小が大幅に改善される。あるいは、該工具本体１が上記背分力の作用する方向に対して負の向きに撓みを生じたとしても、前記撓み側に設けられたさらい刃３１ａは、コーナ刃１１より相対的に外径を大きくし加工穴を切削することになり加工穴径の縮小が抑制される。さらに、図８（ａ）において、外周刃７Ｂおよび中心刃７Ａに対して垂直方向に生じる主分力に対して該工具本体１を支持するガイドパッド２１Ｂが設けられてもよい。そうすれば、該工具本体１の前記主分力の作用する方向の撓みを抑制したうえで、上記さらい刃３１ａは前記外周刃７Ｂの背分力の作用する方向の撓みを抑制し、あるいは、該工具本体１に撓みが生じたときにもさらい刃３１ａは加工穴内壁を切削することになり、加工穴径の縮小をより効果的に抑制できる。
【００３８】
本発明に係る穴明け工具は、上述した実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で実施可能であり、ドリルに限らず、例えばボーリングカッタ、ＢＴＡ工具、トレパニングツール等に適用することができ、外周刃、中心刃、さらい刃等の切れ刃をなすチップは、工具本体に一体的に形成されたチップ座に固着されるものに限らず、カートリッジ等を介して工具本体に固着されるものであってもよい。また、前記チップの工具本体への固着形式は、ねじ止め形式に限定されず例えばクランプオン形式、楔止め形式のような従来公知の形式全てに適用可能であり、チップが例えば鋼製のカートリッジにろう付けされてなるいわゆるブレード形式であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の穴明け工具は、該工具の回転軸線Ｏを中心として外周刃の最外周部に形成されるコーナ切れ刃と対称な位置から該工具の回転方向Ｋに−１０゜〜１０゜の円周方向の範囲に少なくとも１つのガイドパッド又はさらい刃が該工具本体外周面から突出して設けられる。そうすれば、前記ガイドパッドは、前記外周刃の背分力方向に対向して該工具本体を支持し撓みを抑制するので、該穴明け工具は、前記外周刃の外径の縮小を抑え、加工穴径の縮小を改善する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例の穴明け工具の先端部の正面図である。
【図２】図１に示す穴明け工具の先端視側面図である。
【図３】（ａ）  図１に示す穴明け工具の背面側側面図である
（ｂ）  図３（ａ）に示す穴明け工具のガイドパッドの詳細図である。
（ｃ）  図３（ａ）に示す穴明け工具における他のガイドパッドの詳細図である。
【図４】図１に示す穴明け工具の上側面図である。
【図５】図１に示す穴明け工具の下側面図である。
【図６】（ａ）  図１に示す穴明け工具のＡ−Ａ断面図である。
（ｂ）  図１に示す穴明け工具のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】（ａ）  図１に示す穴明け工具の一部分解斜視図である。
（ｂ）  図１に示す穴明け工具の一部分解斜視図である。
【図８】（ａ）  本発明に係る発明の第２実施例の穴明け工具の正面図である
（ｂ）  図８（ａ）に示す穴明け工具のさらい刃の詳細図である。
（ｃ）  図８（ａ）に示す穴明け工具のさらい刃の変形例の詳細図である。
（ｄ）  図８（ｂ）、（ｃ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
（ｅ）  図８（ｂ）、（ｃ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
（ｆ）  図８（ｂ）、（ｃ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
（ｇ）  図８（ｂ）、（ｃ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図９】（ａ）  第１の従来穴明け工具の先端部の背面側側面図である。
（ｂ）  第１の従来穴明け工具の先端部の正面図である。
【図１０】図９に示す穴明け工具の切れ刃詳細図である。
【図１１】第２の従来穴明け工具の先端部の正面図である。
【図１２】図１１に示す穴明け工具の先端視側面図である。
【符号の説明】
１  工具本体
３、４  フルート溝
７  チップ
７Ａ  中心刃
７Ｂ  外周刃
７ａ、７ｂ  外周刃辺稜部
７ｃ、７ｄ  中心刃辺稜部
１１  コーナ刃
２１、２１Ａ、２１Ｂ  ガイドパッド
２１ａ、２１ｂ  ガイドパッド外周面
２２  ねじ
２３Ａ、２３Ｂ  スペーサ
３０  さらい刃チップ取付カートリッジ
３１  さらい刃チップ
３１ａ  さらい刃
３１ｄ  ホーニング
３１ｅ  ランド
【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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