(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の合わせ面を有するホルダ本体と、
前記ホルダ本体に取り付け可能なドリルヘッドであって、取り付けられたときに前記ホルダ本体の前記第１の合わせ面に係合する第２の合わせ面を有する、ドリルヘッドと、
対向する第１及び第２の合わせ面に形成された少なくとも２つの突起又は溝を有し、前記ドリルヘッドが前記ホルダ本体に取り付けられるときに前記ホルダ本体の外縁まで延在して係合される、角度が付けられた平面をそれぞれ含む、少なくとも２つの突起及び少なくとも２つの接合溝と、
を備え、
前記少なくとも２つの突起が前記少なくとも２つの接合溝に係合して前記ドリルヘッドを前記ホルダ本体との関係において所定の位置でロックするまで、前記ドリルヘッドを前記ホルダ本体に対して工具軸の回りに回転させることによって、前記ドリルヘッドが前記ホルダ本体に取り付けられ、
前記ドリルヘッドは、先端から前記第２の合わせ面まで延在する少なくとも１つの開口部と、前記少なくとも１つの開口部を通って延在し、前記ホルダ本体と締結する少なくとも１つの締結具と、を有し、前記ドリルヘッドを前記ホルダ本体に取り付けた状態で、前記少なくとも１つの締結具は、穿孔の間、実質的に側方への荷重を支えない、
ことを特徴とする工作物に深穴を作製するためのドリルシステム。
【請求項２】
前記少なくとも２つの突起及び少なくとも２つの接合溝は、前記第１及び第２の合わせ面に形成された、ガイドポストの対向する面及び孔に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のドリルシステム。
【請求項３】
少なくとも１つのセントラルドリルシステムと、
穴の外径を切削するための少なくとも１つの切削インサートと、
前記セントラルドリルシステムに冷却剤の供給を導くように配置された少なくとも１つの内側出口と、前記外径切削インサートに冷却剤の供給を導くように配置された少なくとも１つの外側出口と、を含む工具貫通（through tool）冷却剤システムと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のドリルシステム。
【請求項４】
第１の合わせ面を有するホルダ本体と、
前記ホルダ本体に取り付け可能なドリルヘッドであって、取り付けられたときに前記ホルダ本体の前記第１の合わせ面に係合する第２の合わせ面を有する、ドリルヘッドと、
を備えると共に、
対向する第１及び第２の合わせ面の、前記第１及び第２の合わせ面の中央の対向する側に形成され、前記ドリルヘッドと前記ホルダ本体の外径へ延在し、前記ドリルヘッドが前記ホルダ本体に取り付けられるときに係合される、角度が付けられた平面をそれぞれ含む、第１及び第２の突起及び第１及び第２の接合溝を少なくとも備え、
前記合わせ面は共に軸方向の力を前記ドリルヘッドから前記ホルダ本体に伝え、前記角度が付けられた平面は、回転力を前記ホルダ本体から前記ドリルヘッドへ伝える、
ことを特徴とする工作物に深穴を作製するためのドリルシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本出願は、２０１３年３月６日出願の米国特許出願第１３／７８７，３３８号の国際出願であり、その全体が参照として本明細書に取り込まれる。
【０００２】
深穴ドリルシステムでは、現代の工作機械によって、直径に対する深さの比が大きい穴を効率的に作製できる工具の必要性が生じている。
【０００３】
直径の大きい深穴を作るために、利用されてきた工具は、現代の工作機械をあまり利用されない出力で用いて使用する原因である。今日使用されるときに見られる工作機械は、概してあまり利用されない出力を有し、高い主軸速度において利用可能な出力のピークに届くことしかできない。従来の深穴あけは、両エッジが切削荷重を等しい量で分け合うダブル有効切削形状（double effective cutting geometry）を利用することがある。形状のこのタイプによって、ドリルが中心線を作ってそれに続くドリル本体の残りの部分のためのガイドとして機能することを可能になる。これは、より長いドリル本体が中心線を作り始めることなく、より真っ直ぐな穴を穿孔することを可能にする。最深部で切り屑の排出をすることができるような方法で切り屑生成をさせるため、ドリルのこれらのタイプは、切り屑を分割するために重々しい送り速度で動作する必要がある。さらに、ドリルは、工具のＯＤにおける熱を管理するため、相対的に低い主軸速度で回転されることが求められる。
【０００４】
利用されている深穴ドリルの他の様式は、シングル有効ガンドリル（single effective gun drills）、又はエジェクターヘッドドリル工具（ejector head drilling tools）である。工具のこれらのタイプでは、直径に対する深さの比がより高いものにより適しており、多くの場合、効率的にするため特殊な機械及び設定を必要とする。工具のこれらのタイプは、直線に穿孔した穴の内壁と接触することによってドリルの前部に安定性をもたせようとするため、工具本体上の座面を利用することがある。この技術は、より長いドリルに安定性をもたせようとする、又はそれらを中心での穿孔を維持させようとするために、産業全体全体で広く使用されている。標準的な工作機械において簡単かつ柔軟な設定及び使用を可能にする工具の提供が望まれている。
【０００５】
深穴を穿孔するための大型スペードブレード（spade blade）を使用する試みが進められている。しかし、このような工具は、より低い速度、且つ、より高い送り速度で動作する。速度がより低いとその機械が機械出力曲線の低い部分で作動していることになる。より高い送り速度では、現代の工作機械で利用できないことがあるような、より高い推力を要求される。インデキサブルカーバイド（Indexable Carbide ：IC）ドリルは、高い主軸速度且つより少ない送り量で、穴を穿孔するために使用されることがある。ＩＣドリルは、より小さい推力を使用し、同じ直径のスペードドリルと比較して出力曲線のより上限で動作することがある。しかしながら、直径の4倍よりも大きい深さでは、ＩＣドリルは安定性に欠け、真直度の要求を満たさない可能性のある穴を作製するセンターを掘り始める傾向がある。インデキサブルインサート（Indexable inserts）は様々な形状で利用可能であり、摩耗して最終的に交換される場合、新しい刃先で回転（又はインデックス付け）される能力がある。これは、摩耗したインサートが置き換えられることによって、工具本体を任意の回数、再利用する能力を提供する。工具本体はネジ又は機械的締め付け機構によってインサートを位置決めするためのポケットを含む。工具本体の刃端におけるポケットの位置が穿孔される穴の大きさを決定する。ドリルのこれらのタイプは、シングルフルートが有効と考えられ、インサートがオーバーラップすることを意味する。１つのインサートが中心線に向かって外径から直径の部分を切削し、その他のインサートが中心線から外へ、他のインサートとオーバーラップするポイントまで残りの部分を切削する。
【０００６】
より高い速度率、且つより軽い送り速度である一方、最終的により高い貫通レートで、穿孔するという要求に応えながら、現代の工作機械の出力曲線を利用することを可能にする工具を提供する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明は、現代の工作機械の出力曲線をよりよく使用するドリルシステムを対象とするものである。ドリルシステムは、２ステップドリル（two-step drill）を使用し、大穴径の切削を行うためにＩＣインサートを利用する。また、ドリルシステムは、セントラルドリルシステム（central drilling system）を使用する。実施例では、ＩＣインサートはシングル又はダブル有効構造（single or double effective configuration）でドリルヘッドに据え付けることができる。セントラルドリルシステムは、穴の残りの小径部分を切削し、工具の回転中心からのその位置のために、より少ない切削面距離（footage）が見えるように構成される。セントラルドリルシステムは、工具のドリルヘッドが穴の深さ全体にわたって案内されるように、「セルフセンタリング」形状を含む。ドリルシステムにより、全体にわたって真っ直ぐなままの大口径の深穴がより高い速度、且つより軽い送り速度で穿孔されることが可能になり、従って、現代の工作機械の出力曲線及びより低い推力性能を活用するより生産的な工具が提供される。
【０００８】
ドリルシステムの他の観点では、インデキサブルＩＣインサートとセントラルドリルシステムの両方が、ＩＣインサートとセントラルドリルシステムとで利用できる様々なオプションを備えることで、ユーザの用途に適合した、種々の切削形状を有することができるという順応性を提供する。各形状は特定の材料及び／又は用途に適合することができ、それにより、システムの有効性が増加する。他の観点では、同じホルダ本体、それはホルダ本体をさらに入手することなくユーザに複数のサイズの穴を穿孔する性能を提供するが、それに嵌合する固定された直径ヘッド（diameter heads）の範囲によって、さらなる経済性と順応性とが提供されてもよい。
【０００９】
本発明の実施例に係るドリルシステムが、第１の合わせ面を有するホルダ本体と、ホルダ本体に取り付けら可能なドリルヘッドと、を備えることが開示される。ドリルヘッドは、次にホルダ本体の第１の合わせ面と係合する第２の合わせ面を有する。第１及び第２の合わせ面それぞれのうちの１つは、少なくとも１つのダブテール突起と、少なくとも１つのダブテール溝とをそれぞれ含む。さらなる実施例では、複数のダブテール突起と複数のダブテール溝とが使用されてもよく、その各々は工具の中心軸の回りに回転パターンとして形成される。中央位置決めシステムはホルダ本体にドリルヘッドの位置決めを可能にするため設けられてもよい。少なくとも１つのダブテール突起が少なくとも１つのダブテール溝に係合し、ホルダ本体との関係においてドリルヘッドを所定の位置にロックするまで、ドリルヘッドは、工具軸の回りに、工具回転（時計回り）の方向で、ドリルヘッドを回転させて、ホルダ本体に取り付けられる。
【００１０】
実施例では、少なくとも１つのダブテール突起及び溝が共に、２つの方向で穿孔動作中に切削力を吸収するように設計される。ドリルヘッド及びホルダ本体の第１及び第２の合わせ面は共に軸方向の力をドリルヘッドから本体へ移動させる。第１及び第２の合わせ面の１つの上にそれぞれ形成された、少なくとも１つのダブテール溝及びダブテール突起は、回転力をドリルヘッドからホルダ本体へ移動させる面を含む。少なくとも１つのダブテール溝及びダブテール突起のこれらの面は、穿孔力からの横荷重に対抗するように角度をつけられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施例に係るドリルシステムの部分斜視図である。
【図２】ドリルシステムに関連するドリルヘッドの分解上面図である。
【図３】図２のドリルヘッドの分解斜視図である。
【図４】ドリルシステムのドリルヘッド及びホルダ本体の分解斜視図である。
【図５】ドリルシステムにおけるこの実施例のホルダ本体の上面の部分斜視図である。
【図６】ドリルシステムにおけるこの実施例のドリルヘッドの下面の部分斜視図である。
【図７】ドリルシステムにおけるこの実施例のホルダ本体の上面の平面図である。
【図８】ドリルシステムにおけるこの実施例のドリルヘッドの下面の底面図である。
【図９ａ】ドリルシステムにおけるこの実施例のドリルヘッド及びホルダ本体の間の接続及び取り付けを示す部分斜視図である。
【図９ｂ】ドリルシステムにおけるこの実施例のドリルヘッド及びホルダ本体の間の接続及び取り付けを示す部分斜視図である。
【図９ｃ】ドリルシステムにおけるこの実施例のドリルヘッド及びホルダ本体の間の接続及び取り付けを示す部分斜視図である。
【図９ｄ】ドリルシステムにおけるこの実施例のドリルヘッド及びホルダ本体の間の接続及び取り付けを示す部分斜視図である。
【図１０ａ】ドリルシステムにおけるこの実施例のドリルヘッド及びホルダ本体の間の接続を示す部分断面図である。
【図１０ｂ】ドリルシステムにおけるこの実施例のドリルヘッド及びホルダ本体の間の接続を示す部分断面図である。
【図１０ｃ】ドリルシステムにおけるこの実施例のドリルヘッド及びホルダ本体の間の接続を示す部分断面図である。
【図１１ａ】ドリルシステムにおけるこの実施例の冷却剤供給システムを示す部分断面図である。
【図１１ｂ】ドリルシステムにおけるこの実施例の冷却剤供給システムを示す部分断面図である。
【図１１ｃ】ドリルシステムにおけるこの実施例の冷却剤供給システムを示す部分断面図である。
【図１１ｄ】ドリルシステムにおけるこの実施例の冷却剤供給システムを示す部分断面図である。
【図１２ａ】ドリルシステムに関連する切削インサートを示す部分正面図である。
【図１２ｂ】ドリルシステムに関連する切削インサートを示す部分正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、図１を参照して、本発明のドリルシステム１０の実施例は、工作機械及びヘッド端１６に接続するシャンク端１４を有するホルダ本体１２を含む。この本体１２の長さは穿孔される穴の深さの決定因子になる。図示された実施例では、ホルダ本体は、材料の切り屑をドリルヘッド３０のダブル有効切削形状から排出するため、２つのフルートを有する。この実施例におけるドリルヘッド３０は、ホルダ本体１２の端に取り付けられる。ドリルヘッド３０は、複数のインデキサブルインサート５０及びセントラルドリルシステム７０を支持し且つ配置するが、それらは共に切削動作を行う。種々の外径及び切削構造のドリルヘッド３０は、ホルダ本体１２に取り付けることが可能であり、種々の切削形状が用途に適合することを可能にする顕著な順応性をもたらす。インサート５０とセントラルドリルシステム７０の両方が、材料及び／又はユーザの用途に基づいてドリルヘッド３０を付け替えることが可能である。ドリルヘッド３０に取り付けることができるインデキサブルインサート５０及びセントラルドリルシステム７０の交換可能な特質によって、ユーザが用途に基づいた各インサートで使用される形状のタイプを指定することを可能とする。各形状は特定の材料及び／又は用途に適合することができ、それにより、システム１０の有効性が増加する。さらに、本体をさらに入手することなくユーザに複数のサイズの穴を穿孔する性能を提供するため、同じホルダ本体１２に嵌合する固定された直径ドリルヘッド（diameter drilling heads）３０の範囲を有することよって、さらなる経済性及び順応性が提供される。
【００１３】
この実施例ではシステム１０をさらに改良するため、ドリルヘッド３０が、ドリル直径範囲用に設計された所定の接合部１００に、その大きさが合わせて作られた本体１２のように嵌合するよう作製される。図２及び図３に見られるように、セントラルドリルシステム７０だけでなく全てのＩＣ切削インサート５０がドリルヘッド３０に取り付けられる。セントラルドリルシステム７０は、交換可能なブレード型式、又は交換可能なチップドリル型式であることができ、ドリルヘッド３０の一部として所定の位置にセントラルドリルシステム７０を設置する機能を有する、その型式用の取り付けの機械的手段を用いて取り付けられる。ドリルヘッド３０は、外径切削を行うために適切な位置にＩＣインサート５０を配置するポケット３２をさらに含む。ＩＣインサート５０は、要求される穴の外径を切削するための正確な位置にあるポケット３２に機械的に固定されてもよい。ドリルヘッド３０は中央ガイドポスト３３を含んでもよい。実施例では、ドリルヘッド３０が、図４に示されるように、本体１２に取り付けられ、円錐形のヘッド３６を有する押し込まれたネジ３４(torx driven screws)を用いて固定される。ホルダ本体の取り付けネジ穴１８の軸は、締め付けられたとき、接続部１００がホルダ本体１２に係合するまでの間に、ネジ頭３６の円錐形のシートがドリルヘッド３０を動かして、工具の回転方向で中心軸の回りを回転させるように、ドリルヘッドにおける取り付けネジ穴３８の軸と一列に並ぶように設計される。
【００１４】
図５〜図８を参照すると、ドリルヘッド３０と本体１２の間にある接続部１００が詳細に示され、接続部１００は、穿孔動作の間に、切削力を、より具体的には、二つの方向で切削力を、より効率的に吸収するように、ドリルヘッド３０と本体１２とを接続するように設計される。図７及び図８に見られるように、軸方向の力をドリルヘッド３０から本体１２へ移動させる面は、本体１２の平面(flat  face)２０と、ドリルヘッド３０の底の平面（flat surface）２６である。本体１２の面２０では、ダブテール溝２２が形成され、それに対応してダブテール突起４２がドリルヘッド３０に形成される。回転力をドリルヘッド３０から本体１２へ移動させる面は、本体１２上のダブテール溝の面２４及びドリルヘッド３０上のダブテール突起４２の面４４である。この実施例では、少なくとも１つのダブテール溝２２及び少なくとも１つのダブテール突起４２が設けられてもよく、複数のダブテール溝２２及びダブテール突起４２が、図のように、合わせ面２０及び４０の対向する両側に配置されるように使用されてもよい。合わせ面２０及び４０のどちらか一方にダブテール溝２２（複数可）及び／又はダブテール突起４２（複数可）を形成することも可能である。実施例では、溝及び突起の対称的な位置が示され、それが穿孔荷重のバランスのとれた効果的な吸収をもたらす。接合部１００の各側には、２つの溝２２が本体１２に、２つの接合突起４２がドリルヘッド３０に設けられてもよい。この接合部の全ての他の面にはクリアランスがある。この実施例の接続部１００の接合部は、１８０°インクリメント（increment）で、又は例えば、他の適切なインクリメントで、ヘッドを良好に取り付けられることが可能になる対称形である。
【００１５】
この実施例では、図９ａ〜図９ｄを参照すると、図９ａに見られるように、まず、ドリルヘッドの中央ガイドポスト３３が本体の中央ガイドポスト穴２８に挿入されることが可能になるように、ドリルヘッド３０のダブテール突起４２及びボディ１２のダブテール溝２２が工具の中心軸の回りに回転のパターンで形成される。ドリルヘッド３０は、次に、図９ｂに見られるように、工具回転（時計回り）の方向に、中央ポスト３３の軸回りを回転させてもよい。ドリルヘッド３０を回転させると、図９ｃに見られるように、ドリルヘッド３０のダブテール突起部４２が、本体１２のダブテール溝２２に係合し、そして、図９ｄのように所定の位置にロックする。
【００１６】
実施例では、本体１２とドリルヘッド３０の間の接続部は、さらに明らかな利点を生じさせる。穿孔処理では、横方向の穿孔力により、そのような横荷重に反作用しようとするネジ、及び／又は、挿入可能なポスト又はボスの使用に至っている。また、穿孔力に起因する横荷重からホルダ本体に対するドリルヘッドの傾き又は振動を防止する試みには、曲げにこれらのネジ及び／又はボスを入れることが含まれていた。そのような試みでは、横荷重が導かれるドリルヘッド上のポイントに対するこれらの特徴の位置が曲げモーメントを増加させる。その一方、本発明は、本体１２とドリルヘッド３０との間に、違った方法で効果的に横荷重を処理する接続部を設ける。ダブテール溝２２及びダブテール突起４２の係合された面１０６及び１０８（図９ｂ参照）は、２°〜３０°又は、性能のために５°〜２０°のような角度に向けられてもよいし、実施例で示される１０°の角度に向けられてもよい。角度をつけられた面は、横荷重の任意且つ全てのベクトル成分（component）を少なくとも２つのこれらの特徴によって対抗させることを可能にする。角度をつけられた面の第１の機能は、ドリルヘッド３０をホルダ本体１２の座面（seating surface）上へ引き込み、工具からのトルクを軸方向の運動へ変えることである。それらの第２の機能は、角度をつけられた面が係合されたときに、ホルダ本体１２上でドリルヘッド３０の傾き又は振動を防止することである。図１０ａ〜図１０ｃでは、ドリルヘッド３０及びホルダ本体１２の係合面が１１０の線でダブテール特徴と同様に示されている。主な断面図における対向する矢印１１２は、ホルダ本体１２の合わせ面上でドリルヘッド３０を確実に保持するため、どのようにこれらのダブテール特徴が、それらを係合させる効果的なクランプをダブテール特徴それぞれに生じさせるのかを示す。さらに、これらの特徴が対称であるので、いったん取り付けられるといかなる自由度も許されない対向する楔形の効果を生じさせる。
【００１７】
ドリルヘッド３０の中央ガイドポスト２５は、本体１２内の対応する中央ガイドポスト穴１５に挿入される。この特徴は、取り付けられたときに、ドリルヘッド３０と本体１２が設定された許容範囲で同じ回転軸を共有することを確実にする位置的なガイドの機能を果たし、ダブテール溝とダブテール突起の適切な整合を可能にする。
【００１８】
上記のように、中央ガイドポスト３３及び取り付けネジ３４は、ドリルヘッド３０のホルダ本体１２への取り付けをガイドする手段の機能を果たすだけである。取り付けネジの目的は、ドリルヘッドと本体の適切な組み立てを確実にすることである。いったん定位置に締め付けられたドリルヘッドと本体は組み立てられ、穿孔のためにすぐに使用できる。全ての荷重はドリルヘッドと本体の接合部によって移動されるので、取り付けネジは穿孔の間で荷重を支えない。いったんダブテール面が係合すると、取り付けネジとガイドポストの影響は無視できる。これは、中央ポスト３３及び取り付けネジ３４が曲げで荷重されることを防ぎ、対向する横荷重の全てを接近した接続部１００の接合に集中させる。
【００１９】
この実施例では、ドリルシステムが工具貫通（through tool）冷却剤とともに動作するように設計されてもよい。図１１ａ及び図１１ｂに見られるように、ドリルヘッド３０は４つの出口を含み、セントラルドリルシステム７０に冷却剤の供給を導くように設計される２つの内側出口１２０と、外径切削インサート５０に冷却剤の供給を導くように設計される２つの外側出口１２２と、を含む。ホルダ本体１２に形成された大型中央冷却穴１２４は、冷却剤を、工作機械から本体１２を通じてドリルヘッド３０へ運ぶ。この実施例では、図１１ｃに見られるように、矢印は、２つの内側出口１２０に供給される冷却剤が、中央ガイドポスト穴２６内へ抜ける本体１２に形成された主要中央冷却チャネル１２４を通じて伝わることを示す。そこから、冷却剤は中央ガイドポスト３３の底にある中央チャネル１２６を通じてドリルヘッド３０へ伝わる。２つの内側出口１２０は、ドリルヘッド３０内のこの主要チャネル１２６と交差するように角度をつけられた、冷却剤をセントラルドリルシステム７０の近傍に放出する。図１１ｄでは、矢印は、２つの外側出口１２２に供給される冷却剤がホルダ本体１２０の主要中央冷却チャネル１２４を通じてドリルヘッド３０に向かって伝わることを示す。２つの出口１２８は、本体１２の面から延び、主要冷却チャネル１２４と交差するように内側に向かって角度をつけられている。冷却剤がドリルヘッド３０の外径の近傍で外径切削インサート５０へ向かって放出されるように、冷却剤はドリルヘッド３０の底の座面上にある同じ直径の外側出口１２２に接続するこれらの角度をつけられた出口１２８を通じて伝わる。切削インサート５０及び７０の配置において冷却剤を適用する他の構造が使用されもよい。
【００２０】
外径切削インサート５０は、図１２ａ及び図１２ｂに示されるようなインデキサブルＩＣインサートであってもよい。この実施例では、トライゴンインサート（trigon inserts）が示され、３つの刃先を有し、ワイパー１５０を含む。それは、インサート５０における、主要な外径（ＯＤ）を切削するインサートの部分に形成された特徴である。ワイパー１５０は、一般に穿孔される穴の中心軸に沿って垂直になるように配置される。ワイパーの面は、図１２ｂに見られるように、刃先の後ろにわずかなクリアランス１５２を有する。ワイパー１５０の代わりにコーナーラジアス（corner radius）が使用されているかのように、ワイパー１５０が工具と工作物との間で単一の接点をもつ刃先が表面欠陥を形成することを防ぐ。単一の接点は穴の表面仕上げで目に見える溝を生じさせるだけでなく、工具を安定させて動作させるように作用しない。ワイパー１５０により、ドリルシステムが工作物の改善された表面仕上げで仕上げされた穴構造を形成することが、特にツールブレイクアウトで、可能になる。さらに、ワイパー１５０は中央ドリルが工作物を抜け出た段階で工具に安定性をもたらす。実施例に示されるように、インサート３０がダブル有効構造（double effective configuration）で組み込まれたとき、互いに１８０°離れているような、工具の２つの側面で外径を切削するワイパー１５０が存在する。これらの対向するワイパー１５０は、工具が貫通孔上で工作物から抜け出すときに工具のためのマージンとして作用する。インサート３０がシングル有効構造（single effective configuration）で組み込まれた場合、外径を切削するインサート上で１つのワイパー１５０のみを有する状態で、摩耗パッドが、ワイパー１５０に対向して貫通孔の出口で安定性をもたらするように、ドリルヘッド３０上で使用されてもよい。
【００２１】
セントラルドリルシステム７０のために、セルフセンタリングポイント形状、例えば、アライド・マシーン・アンド・エンジニアリング社（Allied Machine & Engineering Corp.）のＡＭＥＣ  Ｔ−Ａ（登録商標）及びＧｅｎ３ｓｙｓ（登録商標）交換可能なチップドリルに設けられているが、それがセンタリング性能を大幅に高めるブレードのポイントでクリアランス特徴の組み合わせを備える。ポジティブウエブ刃先形状は、ドリルの中央でフリーメカニカルチップが形成されることを可能にする。このような特徴は、センターで始まって穴の深さ全体にわたって高い真直度を保っている穴を作製することによって、設計に利益をもたらす。このドリルシステムは、セントラルドリルシステム又は他の適合するシステムのように、これらの２つのいずれかを利用してもよい。
【００２２】
システム１０の設計によって、セントラルドリルシステム４０の形状を用途に合わせる順応性を有するだけでなく、各ホルダ本体１２でドリルの外径範囲をより大きくすることが可能になる。ドリルヘッド３０とホルダ本体１２の間にある接続部は、穿孔動作の間にドリルヘッド３０に優れた安定性を与える構造的に頑強な設計を提供する。穿孔環境で経験される限りの任意の不安定さは、ドリルヘッド３０とホルダ本体１２の間にある接続部によって解決され、本発明におけるドリルヘッド３０の安定性は、切削インサート５０及び７０が長い工具寿命及びより良好な穴品質をもたらすように維持するという結果を生じさせる。本体１２とドリルヘッド３０の間の接続部はまた良好なコストの効率で製造され、組み立てを簡単にする。
【００２３】
本発明を、前述の図面及び説明で図示し、詳細に説明したが、前述したことは、例示であり、文字通りに限定的でないと考えるべきである。例示的な実施形態だけが図示及び説明され、以下の特許請求の範囲に記載された本発明の精神に入るすべての変更及び修正が保護されるよう要求されていることが理解される。本発明の追加の特徴は、説明を考慮することで当業者に明らかになるであろう。本発明の精神および範囲から逸脱することなく修正を行うことが可能である。
【００２４】
本発明を、前述の図面及び説明で図示し、詳細に説明したが、前述したことは、例示であり、文字通りに限定的でないと考えるべきである。例示的な実施形態だけが図示及び説明され、以下の特許請求の範囲に記載された本発明の精神に入るすべての変更及び修正が保護されるよう要求されていることが理解される。本発明の追加の特徴は、説明を考慮することで当業者に明らかになるであろう。本発明の精神および範囲から逸脱することなく修正を行うことが可能である。
（付記１）
第１の合わせ面を有するホルダ本体と、
前記ホルダ本体に取り付け可能なドリルヘッドであって、取り付けられたときに前記ホルダ本体の前記第１の合わせ面に係合する第２の合わせ面を有する、ドリルヘッドと、
対向する第１及び第２の合わせ面に形成された、少なくとも１つのダブテール突起及び少なくとも１つのダブテール溝と、
を備え、
前記少なくとも１つのダブテール突起が前記少なくとも１つのダブテール溝に係合して前記ドリルヘッドを前記ホルダ本体との関係において所定の位置でロックするまで、前記ドリルヘッドを前記ホルダ本体に対して工具軸の回りに回転させることによって、前記ドリルヘッドが前記ホルダ本体に取り付けられる、
ことを特徴とする工作物に深穴を作製するためのドリルシステム。
（付記２）
前記少なくとも１つのダブテール溝及び／又はダブテール突起が合わせ面のいずれか１つにそれぞれ形成されたことを特徴とする付記１に記載のドリルシステム。
（付記３）
複数のダブテール溝及びダブテール突起が設けられたことを特徴とする付記１に記載のドリルシステム。
（付記４）
前記複数のダブテール溝及びダブテール突起がそれぞれの合わせ面の対向する両側に対称的に配置されたことを特徴とする付記３に記載のドリルシステム。
（付記５）
前記ダブテール溝及び前記ダブテール突起が前記工具の中心軸の回りに回転パターンとして形成されたことを特徴とする付記３に記載のドリルシステム。
（付記６）
合わせ面の対向する両側に対称的に配置され、前記ドリルヘッドが所定のインクリメントで良好に取り付けられることを可能にする２つのダブテール溝及び２つの接合ダブテール突起が設けられたことを特徴とする付記１に記載のドリルシステム。
（付記７）
前記ホルダ本体及び前記ドリルヘッドの一方のガイドポストと、
前記ホルダ本体及び前記ドリルヘッドの他方のガイドポスト開口と、
をさらに備え、
前記ドリルヘッドの前記ホルダ本体への取り付けが、前記ガイドポストの前記ガイドポスト開口への挿入と、前記少なくとも１つのダブテール突起と前記少なくとも１つのダブテール溝とが係合し、互いに所定の位置でロックするまでの前記ホルダ本体の前記ドリルヘッドに対する回転と、を含むことを特徴とする付記１に記載のドリルシステム。
（付記８）
前記少なくとも１つのダブテール突起及び前記少なくとも１つのダブテール溝それぞれが、前記ドリルヘッドと前記ホルダ本体の間の穿孔力を移動させるために、互いに係合する面を含むことを特徴とする付記１に記載のドリルシステム。
（付記９）
前記係合された面がある角度をもって形成されたことを特徴とする付記８に記載のドリルシステム。
（付記１０）
前記係合された面が２°〜３０°の角度をつけられたことを特徴とする付記９に記載のドリルシステム。
（付記１１）
前記係合された面は、前記工具からのトルクを前記工具から軸方向の運動に変えることによって、横荷重の任意且つ全てのベクトル成分（component）が対抗することを可能にし、それによって、前記ホルダ本体の座面上へ前記ドリルヘッドを引き込み、前記ホルダ本体上で前記ドリルヘッドの傾き又は振動を実質的に防止することを可能にするように角度をつけられたことを特徴とする付記９に記載のドリルシステム。
（付記１２）
前記少なくとも１つのダブテール溝及び前記少なくとも１つのダブテール突起が、前記ホルダ本体の前記合わせ面上で前記ドリルヘッドを確実に保持するために、前記少なくとも１つのダブテール溝及び前記少なくとも１つのダブテール突起の間で効果的なクランプを作り出すように互いに係合する面を含むことを特徴とする付記１に記載のドリルシステム。
（付記１３）
複数のダブテール溝及びダブテール突起が、前記ドリルヘッドと前記ホルダ本体の間の任意の自由度の運動を実質的に妨げる、対向する楔形の効果を生じさせるために、前記合わせ面の対向する両側に対称的に形成されたことを特徴とする付記１２に記載のドリルシステム。
（付記１４）
前記ドリルヘッドの取り付けを前記ホルダ本体にガイドする取り付けネジをさらに備え、
前記ドリルヘッドを前記ホルダ本体に取り付けた後、穿孔の間に前記取り付けネジが荷重を支えないことを特徴とする付記１に記載のドリルシステム。
（付記１５）
少なくとも１つのセントラルドリルシステムと、
穴の外径を切削するための少なくとも１つの切削インサートと、
前記セントラルドリルシステムに冷却剤の供給を導くように配置された少なくとも１つの内側出口と、前記外径切削インサートに冷却剤の供給を導くように配置された少なくとも１つの外側出口と、を含む工具貫通（through tool）冷却剤システムと、
をさらに備えることを特徴とする付記１に記載のドリルシステム。
（付記１６）
穴の外径を切削するための複数の切削インサートが設けられ、
外側出口が前記切削インサートそれぞれに冷却剤の供給を導くことを特徴とする付記１５に記載のドリルシステム。
（付記１７）
少なくとも１つのセントラルドリルシステムと、
穴の外径を切削するための少なくとも１つの切削インサートと、
をさらに備え、
前記少なくとも１つの切削インサートが、前記外径を切削する前記インサートの一部に形成され、穿孔される前記穴の中心軸に沿って実質的に垂直に配置されたワイパーを含んだ刃先を含むことを特徴とする付記１に記載のドリルシステム。
（付記１８）
前記ワイパーの面が前記刃先の後ろにわずかなクリアランスを有することを特徴とする付記１７に記載のドリルシステム。
（付記１９）
第１の合わせ面を有するホルダ本体と、
前記ホルダ本体に取り付け可能なドリルヘッドであって、取り付けられたときに前記ホルダ本体の前記第１の合わせ面に係合する第２の合わせ面を有する、ドリルヘッドと、
対向する第１及び第２の合わせ面に形成された、少なくとも１つのダブテール突起及び少なくとも１つのダブテール溝と、
を備え、
前記合わせ面は共に軸方向の力を前記ドリルヘッドから前記ホルダ本体に移動させ、前記第１及び第２の合わせ面の１つの上にそれぞれ形成された前記少なくとも１つのダブテール溝及びダブテール突起が、回転力を前記ドリルヘッドから前記ホルダ本体へ移動させる面を含む、
ことを特徴とする工作物に深穴を作製するためのドリルシステム。
（付記２０）
ホルダ本体と、前記ホルダ本体に取り付け可能なドリルヘッドと、を供給することであって、前記ホルダ本体及び前記ドリルヘッドが互いに係合する合わせ面を有し、少なくとも１つのダブテール突起及び少なくとも１つのダブテール溝がそれぞれの合わせ面に形成される、ことと、
前記合わせ面を互いに隣接するように配置すると共に、前記少なくとも１つのダブテール突起が前記少なくとも１つのダブテール溝に係合して前記ドリルヘッドを前記ホルダ本体との関係において所定の位置でロックするまで、前記ドリルヘッドに対して前記ホルダ本体を回転させることと、
を備えることを特徴とするドリルシステムを組み立てる方法。
【図１】
0006312159.tif 000002
【図２】
0006312159.tif 000003
【図３】
0006312159.tif 000004
【図４】
0006312159.tif 000005
【図５】
0006312159.tif 000006
【図６】
0006312159.tif 000007
【図７】
0006312159.tif 000008
【図８】
0006312159.tif 000009
【図９ａ】
0006312159.tif 000010
【図９ｂ】
0006312159.tif 000011
【図９ｃ】
0006312159.tif 000012
【図９ｄ】
0006312159.tif 000013
【図１０ａ】
0006312159.tif 000014
【図１０ｂ】
0006312159.tif 000015
【図１０ｃ】
0006312159.tif 000016
【図１１ａ】
0006312159.tif 000017
【図１１ｂ】
0006312159.tif 000018
【図１１ｃ】
0006312159.tif 000019
【図１１ｄ】
0006312159.tif 000020
【図１２ａ】
0006312159.tif 000021
【図１２ｂ】
0006312159.tif 000022