鉆頭的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通過切削來進行孔加工的、帶有切削液供給孔的鉆頭，尤其涉及盡可 能地供給切削液的技術。
【背景技術】
[0002] 帶有切削液供給孔的鉆頭作為孔加工的工具而被大量使用，其具備：軸狀工具主 體，其在前端設置有切削刃；槽部，將從所述切削刃產生的切肩排出的排出槽形成于該軸狀 工具主體的前端側；以及切削液供給孔，其通過該槽部內向所述前端切削刃側供給切削液。
[0003] 專利文獻1至專利文獻3記載的鉆頭是上述這種鉆頭的一例。根據這些專利文獻 記載的鉆頭，在切削刃的切削加工點附近，油性或水性的切削液通過切削液供給孔供給至 切削刃付近，因此抑制了加工點的溫度上升，抑制圖15、圖16、圖17、圖18所示的切削刃和 其退刀面、角部、橫刃的崩刃或缺損以及折損、燒灼等，提高了鉆頭的耐久性。尤其是，在被 切削材料是不銹鋼或鈦合金等難切削的材料的情況下，這樣的效果受到期待。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開2004 - 130411號公報
[0007] 專利文獻2:日本特開2008 - 137125號公報
[0008] 專利文獻3:日本特開2009 - 083092號公報
【發明內容】
[0009] 發明要解決的課題
[0010] 但是，供給至切削刃付近的切削液的量越多，越能夠得到上述抑制切削刃和其退 刀面的崩刃或折損、燒灼等，提高鉆頭的耐久性的效果。因此，當想要增大切削液供給孔的 截面積時，鉆頭的剛性和強度受損，容易發生折損，因此，希望不降低鉆頭的剛性地，盡可能 地提高切削液供給孔的截面性能。
[0011] 但是，根據專利文獻1至專利文獻3記載的以往的鉆頭，切削液供給孔具有圓形的 截面形狀，因此，不一定能夠充分地得到供給至切削刃付近的切削液的量。與此相比，考慮 到提高切削液的供給壓力的方案，但是存在如下問題：需要用于使供給源壓力更高的泵、工 具夾頭、提高與其連接的配管的耐壓等的設備改造。
[0012] 本發明以上述情況為背景而做出，其目的在于提供一種鉆頭，該鉆頭不降低鉆頭 的剛性，即使不提高切削液供給壓力也能夠得到足夠的、通過切削液供給孔的切削液的供 給量。
[0013] 本發明人以上述情況為背景，深入進行了各種研宄，結果發現：當將切削液供給孔 的截面形狀做成如下的扇形時，與相同截面積的以往的形狀相比，即使不提高供給源壓力 也能夠使切削液的流速高速化，即使不增大切削液供給孔的截面積也能夠使切削液的供給 量增多，所述扇形具有由如下部分圍成的扇形截面：前方側內壁面，其沿徑向位于鉆頭的旋 轉方向前方側；后方側內壁面，其沿徑向位于所述鉆頭的旋轉方向后方側，并與該前方側 內壁面在周向上相對；外周側內壁面，其由以所述鉆頭的中心線為中心的部分圓筒面形成； 內周側內壁面，其由以所述鉆頭的中心線為中心且曲率半徑比該外周側內壁面小的部分圓 筒面形成，并且與該外周側內壁面在徑向上相對。本發明正是基于這樣的認知而做出的。
[0014] 用于解決課題的手段
[0015] 即，本發明是一種帶有切削液供給孔的鉆頭，具備：工具主體，該工具主體在軸向 的前端設置有切削刃；槽部，其中，將從所述切削刃產生的切肩排出的排出槽形成于該工具 主體的前端側；切削液供給孔，該切削液供給孔通過該槽部內向所述切削刃側供給切削液， 所述帶有切削液供給孔的鉆頭的特征在于，所述切削液供給孔具有扇形截面，所述扇形截 面由如下部分圍成：前方側內壁面，該前方側內壁面沿徑向位于所述鉆頭的旋轉方向前方 偵h后方側內壁面，該后方側內壁面沿徑向位于所述鉆頭的旋轉方向后方側且與該前方側 內壁面在周向上相對；外周側內壁面，該外周側內壁面由以所述鉆頭的中心線為中心的部 分圓筒面形成；內周側內壁面，該內周側內壁面由以所述鉆頭的中心線為中心且曲率半徑 比該外周側內壁面小的部分圓筒面形成，并且與該外周側內壁面在徑向上相對。
[0016] 發明的效果
[0017] 根據如上所述地構成的本發明的帶有切削液供給孔的鉆頭，由于設置于槽部內的 切削液供給孔由如下部分圍成：前方側內壁面，該前方側內壁面沿徑向位于所述鉆頭的旋 轉方向前方側；后方側內壁面，該后方側內壁面沿徑向位于所述鉆頭的旋轉方向后方側且 與該前方側內壁面在周向上相對；外周側內壁面，該外周側內壁面由以所述鉆頭的中心線 為中心的部分圓筒面形成；內周側內壁面，該內周側內壁面由以所述鉆頭的中心線為中心 且曲率半徑比該外周側內壁面小的部分圓筒面形成，并且與該外周側內壁面在徑向上相 對，因此，能夠確保鉆腹厚度，不使工具剛性下降。另外，與相同截面積的圓形形狀的以往的 切削液供給孔相比，由于越靠外周側，寬度形狀越增加，并且基于離心力的壓力越高，因此， 即使不提高切削液的供給壓力也能夠使切削液供給孔內的切削液的速度高速化，利用伴隨 著鉆頭的旋轉的離心力來增大切削液的供給量。
[0018] 在這里，優選地，所述鉆頭有兩片刃，在與所述旋轉中心正交的截面上，所述前方 側內壁面與所述后方側內壁面所成的角是20°~50°，在設所述鉆頭的直徑是D時，所 述外周側內壁面的曲率半徑是〇. 25D~0. 35D，所述內周側內壁面的曲率半徑是0. 1?~ 0. 20D。按照這樣，由于內周側內壁面是以旋轉中心線為中心的曲率半徑的部分圓筒面，所 以能夠確保鉆頭的鉆腹厚度，不使工具剛性、尤其是彎曲剛性下降。在外周側內壁面的曲率 半徑小于0. 25D、或內周側內壁面的曲率半徑小于0. 15D的情況下，難以確保鉆頭的鉆腹厚 度和切削液供給孔的截面積。相反地，在外周側內壁面的曲率半徑超過〇. 35D、或內周側內 壁面的曲率半徑超過0. 20D的情況下，刃背內的切削液供給孔22的位置偏置于外周側，難 以確保鉆頭10的強度。
[0019] 另外，優選地，所述鉆頭有兩片刃，在將連結所述鉆頭的中心線和所述排出槽的旋 轉方向對向側壁面上的最外周點的直線作為基準線時，表示所述前方側內壁面與所述后方 側內壁面所成的角的半角的直線與該基準線所成的角是20°~50°。按照這樣，切削液供 給孔位于刃背的周向內部，所以工具剛性不下降。若表示上述前方側內壁面與后方側內壁 面所成的角的半角的直線與所述基準線所成的角小于20°、或大于50°，切削液供給孔在 刃背內的周向上位于靠近排出槽的位置，因此存在工具剛性下降的可能性。
[0020] 另外，優選地，所述前方側內壁面、所述后方側內壁面、所述外周側內壁面、以及所 述內周側內壁面中的相互鄰接的面經由曲率半徑是〇. 〇 15D~0. 04?的圓角部平滑地相互 連接。因此，這些鄰接的面之間經由圓角部連接，所以抑制了工具剛性的下降。若上述圓角 部的曲率半徑小于0.015D，則存在工具剛性下降的可能性。另外，若上述圓角部的曲率半徑 大于0. 04?，則難以在維持工具剛性和流速的同時確保切削液供給孔22的截面積。
【附圖說明】
[0021] 圖1是表示本發明的一個實施例的鉆頭的主視圖。
[0022] 圖2是將圖1的實施例的鉆頭的前端部分放大表示的放大圖。
[0023] 圖3是將圖1的實施例的鉆頭從其一端觀察的、將前端面放大表示的圖。
[0024] 圖4是說明與圖1的鉆頭的軸心C正交的截面上的切削液供給孔的截面形狀的 圖，是圖1的IV - IV視截面圖。
[0025] 圖5是說明圖4的切削液供給孔的螺旋形狀的立體圖。
[0026] 圖6是說明切削液排出量的測定試驗條件的圖。
[0027] 圖7是將圖6的切削液的排出量的測定結果按照每個切削液供給孔的截面形狀來 表不的圖表。
[0028] 圖8是說明鉆頭的彎曲強度的測定試驗條件的圖。
[0029] 圖9是將圖8的鉆頭的彎曲強度的測定結果按照每個切削液供給孔的截面形狀來 表不的圖表。
[0030] 圖10是說明測定切削液排出量的試驗品的切削液供給孔的圓形截面形狀的截面 圖。
[0031] 圖11是說明測定切削液排出量的試驗品的切削液供給孔的橢圓形截面形狀的截 面圖。
[0032] 圖12是說明測定切削液排出量的試驗品的切削液供給孔的倒三角形截面形狀的 截面圖。
[0033] 圖13是說明測定切削液排出量的試驗品的切削液供給孔的扇形截面形狀的截面 圖。
[0034] 圖14是將通過CAE解析計算切削液排出量的結果按照每個切削液供給孔的截面 形狀來表不的圖表。
[0035] 圖15是說明作為鉆頭的損傷形態之一的退刀面磨損的主要部分的立體圖。
[0036] 圖16是說明作為鉆頭的損傷形態之一的角部的缺損的主要部分的立體圖。
[0037] 圖17是說明作為鉆頭的損傷形態之一的折損的主要部分的圖。
[0038] 圖18是說明作為鉆頭的損傷形態之一的中心部缺損的主要部分的前端面的圖。
【具體實施方式】
[0039] 以下，參照附圖詳細地說明本發明的實施例。
[0040] 實施例
[0041]圖1是表示作為本