JP2004345064A - 脆性材料加工用ダイヤモンド工具及びこれを用いた加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】脆性材料の加工において、加工点に高圧の加工液を十分に供給し、加工効率とダイヤモンド工具の寿命の向上を実現するダイヤモンド工具を提供すること。
【解決手段】工具軸２と柱体１を軸方向で一体に形成してなり、柱体１の底面部及び／又は外周部に開口する加工液の供給孔を複数有する脆性材料加工用ダイヤモンド工具１０において、供給孔の開口部３が螺旋状に配置されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、治具研削盤、マシニングセンター、汎用研削盤など、各種工作機械によるセラミックスやガラスなどの脆性材料の加工に用いる脆性材料ダイヤモンド工具及びそれを用いた加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体製造装置部品には多くのセラミック部品が利用されている。これらのセラミック部品の精度は益々厳しくなってきており、穴ピッチや穴径、雌ネジピッチなどの精度は厳しく、部品としての精度の要求を満たすために焼成後に研削加工を施すようになっている。
【０００３】
このような半導体製造装置部品では、特に穴あけ加工の割合は高く、短時間且つ高精度に加工を行うことが望まれている。
【０００４】
また、セラミックスやガラスなどの脆性材料を被加工物として研削加工を行う場合、砥粒の摩耗及び欠損による脆性材料ダイヤモンド工具（以下ダイヤモンド工具と呼ぶ）の破損は被加工物の破損にもつながるため、砥粒の磨耗及び欠損を抑え長寿命化することが非常に重要である。
【０００５】
しかしながら、従来のダイヤモンド工具を用いた加工においては、工作機械に備えたコレット部やフレキシブルチューブを用いてダイヤモンド工具の周囲から加工液を吹き付ける方法をとるため、加工液がダイヤモンド工具と被加工物とが接触している加工点に効率良く供給されず、加工屑の排出が困難であるばかりか、冷却不足や潤滑不足によって、加工速度を上げられないといった問題や、ダイヤモンド工具の寿命が低下するといった問題があった。
【０００６】
また、特にダイヤモンド工具による穴あけ加工では、上述した加工液の供給方法において、加工液が穴の底部近傍に十分に供給されないため、柱体底面部近傍に発生する加工屑の排出が十分に行われず、加工屑が砥粒間に詰まり、穴あけ加工が継続的に行えないなどの不具合が発生していた。そのため、高速研削加工が実現できないばかりか、穴あけ加工の途中で頻繁にダイヤモンド工具を交換する必要があり、短時間の穴あけ加工が困難であった。
【０００７】
そこで、これらの解決方法として特許文献１のダイヤモンド工具が紹介されている。図６は、特許文献１のダイヤモンド工具２０を示す図である。この特許文献１には、工具軸１２と柱体１１が軸方向で一体に形成してなり、柱体１１の底面部及び／又は外周部に加工液の流路１３ａ、１３ｂを設け、冷却・潤滑用の加工液を底面部及び／又は外周部に供給できるダイヤモンド工具２０を用いて、ダイヤモンド工具２０自体の自転運動と公転運動とを組み合わせた遊星運動で穴加工を行うと、加工能率が向上するとともにダイヤモンド工具２０の寿命が延びることが示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−６６９２７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ダイヤモンド工具２０では、流路１３ｂの位置を限定していないため、流路１３ｂが側面で対向して配置された場合、加工液を供給する際、液圧の解放が両方の穴からおき、十分な液圧が得られない。そのため、被加工物の切り屑の排出が十分にできず、目詰まりの低減を行うことができないという課題があった。
【００１０】
また、上述の課題を解決するために、図７に示すように、流路１３ｂを対向させずに、外周部側の任意の軸方向のみに開口した場合は、柱体１１外周部の片側から高圧の加工液が噴出することや、ダイヤモンド工具２０自体の自重不釣り合いによって、工具振動が発生するため、安定した加工が困難になる課題があった。すなわち、流路１３ｂが円周上に等配置とならないために、回転時にバランスをくずし、偏芯した回転となり、高速回転時に微小振動を発生させるという課題があった。
【００１１】
さらに、流路１３ｂの個数を考慮していないため、柱体１１外周部側に配置した流路１３ｂがダイヤモンド工具２０の軸方向に１箇所しかない場合、流路１３ｂ近傍では、冷却・潤滑と切り屑の排出が十分に行われるが、流路１３ｂが無い部分では、加工液の供給が不十分となり、冷却・潤滑と切り屑排出の効果が得られにくくなるという課題があった。
【００１２】
また、流路１３ｂが多い場合には、柱体１１自体の強度が低くなることがあった。特に工作機械のポンプ装置の圧力が低い場合、流路１３ｂの配置位置が工具軸１２方向上下で近接している場合、加工液の干渉が発生し、工具軸１２方向に任意の流路１３ｂの直下にある流路１３ｂの加工液が、流路１３ｂ位置の加工点に供給されないといった課題があった。
【００１３】
さらに、ダイヤモンド工具２０の冷却・潤滑効果と切り屑の排出においては、高圧の加工液を多量に加工点に供給が必要である。しかし、加工液の液圧に関しては、工作機械のポンプ装置の圧力には限界があるため、ポンプ装置からダイヤモンド工具２０を介して加工点に供給される加工液の液圧を、いかに低損失で加工点に供給するかが課題となっている。
【００１４】
そこで、本発明は、脆性材料の加工において、加工点に高圧の加工液を十分に供給し、加工効率とダイヤモンド工具の寿命の向上を実現するダイヤモンド工具を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
工具軸と柱体を軸方向で一体に形成してなり、上記柱体の底面部及び／又は外周部に開口する加工液の供給孔の開口部を複数有する脆性材料加工用ダイヤモンド工具において、上記開口部が螺旋状に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の構成によれば、上記柱体の底面部及び／又は外周部に開口する加工液の上記開口部を有する脆性材料加工用ダイヤモンド工具において、上記開口部が螺旋状に配置されていることによって、任意の上記開口部について、そのダイヤモンド工具軸方向の直上又は直下に、いずれも他の上記開口部が配置することが無くなるので、十分に隔離して上記開口部を配置でき、これにより、上記開口部から噴出される加工液同士の干渉が低減され、十分な液圧を有した加工液を加工点に供給しながら研削加工が可能となる。
【００１７】
その結果、ダイヤモンド工具及び被加工物の双方に十分な冷却・潤滑効果が得られ砥粒の摩耗の低減及び欠損を防止し、加工時間の短縮とダイヤモンド工具の寿命を延ばすことが可能となった。さらに、上記開口部が対向して配置することを避けられるため、上記開口部を対向した場合に発生する両方の上記開口部からの液圧の解放が生じないため、十分な液圧を有した加工液を加工点に供給することができる。
【００１８】
また、上記開口部を配置する螺旋状の軌跡を第１基準線とし、該第１基準線は、上記柱体の外周部を展開した四角形の展開図の対角を結ぶ直線又は曲線であり、かつ該第１の基準線の全長に対して等間隔に上記開口部が配置されていることを特徴とする。
【００１９】
上述の構成によれば、第１基準線の全長に対して等間隔の上記開口部が配置されているので、任意の上記開口部のダイヤモンド工具軸方向には、重複する他の上記開口部が配置されることがないために、上記開口部から噴出される加工液同士の干渉がさらに低減させることができる。
【００２０】
さらに、複数の上記開口部のうち、いずれの上記開口部も、配置位置から工具軸方向に引いた第２の基準線よりも他の上記開口部が当該基準線の左右いずれかに配置されていることを特徴とする。
【００２１】
上述の構成によれば、第２の基準線よりも他の上記開口部が当該基準線の左右いずれかに配置されているために、噴出量を多くするのに上記開口部が大きい孔とした場合でも上記開口部から噴出される加工液同士の干渉を完全に無くすることができる。さらに、上記柱体外周部の片側から高圧の加工液が噴出及び、ダイヤモンド工具自体の自重不釣り合い防止し、高速回転時に微小振動抑制し、加工精度を向上させることができる。
【００２２】
また、上記供給孔は、外周部側に広くなるテーパ形状としたことを特徴としている。上記構成によれば、末広ノズルの効果が得られるため、ポンプ圧力が同等であれば、ストレート形状の供給孔と比較して、加工液流速を増加させ、高圧の加工液を加工点に供給できるため、さらなる高い冷却・潤滑効果と切り屑の排出効果が得られることができる。
【００２３】
さらに、上記開口部は、軸方向を長径とする長穴としたことを特徴としている。この結果、より冷却・潤滑効果と切り屑の排出効果が得られる。
【００２４】
またさらに、上記脆性材料加工用ダイヤモンド工具の供給孔の開口部から加工液を排出させると同時に、柱体自体の回転運動と柱体の公転運動とを組み合わせた遊星運動で、脆性材料に穴あけ加工を行うことを特徴としている。
【００２５】
【本発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２６】
図１は本発明に係る脆性材料加工用ダイヤモンド工具の一例を示す図で、図１（ａ）は斜視図を示している。
【００２７】
ダイヤモンド工具１０は、工具軸２と柱体１を軸方向に一体に形成されており、柱体１の底面部及び外周部に流路３ａ、３ｂが配置されている。
【００２８】
また、図１（ｂ）は中央断面図を示しており、図１（ｃ）は柱体１の部分の展開図を示している。
【００２９】
本発明の工具軸２は工作機械のコレット（不図示）を介して、スピンドル（不図示）に着脱自在で固定される。工具軸２は、中心軸上に開口部３を有する円筒体で形成されており、材質としては、Ｓ４５Ｃ、ＳＫＨ、超硬材などが用いられる。
【００３０】
また、柱体１の形状は、三角柱、四角柱、六角柱などの多角形及び円柱で形成され、底面部に流路３ａの開口部を配置し、また、側面部には、流路３ａと中心軸上で連結している流路３ｂの開口部３を配置している。そして、柱体の基体は工具軸２と同様の材質が用いられる。この柱体１の底面部には、柱体１底面部を用いた加工を行う際、図３に示すような十字に切った溝７を有するものが好ましく、一例として、幅１ｍｍ程度、深さ１ｍｍ程度の溝７を形成することが好ましい。
【００３１】
次に、流路３ａは工具軸２と柱体１の中心軸を挿通し、加工液を柱体１の底面部に供給することができる。なお、流路３ａに関しても流路３ｂと同様な断面形状を有する形状としても問題ないことは言うまでもない。
【００３２】
さらに、柱体１の外周部及び底面部にはダイヤモンドやＣＢＮ等の砥粒４が固定されている。
【００３３】
特に、この砥粒４は、粒径が＃８０〜＃３２０のダイヤモンド砥粒を用いることが好ましい。また、砥粒４の固定は、公知の結合剤を介して固定すれば良く、例えばレジンボンド、メタルボンド、ビトリファイドボンド、Ｎｉメッキの電着によって柱体１に固定することができる。なお、電解メッキの場合、本体のエッジ部に電圧が集中し、メッキ層が多く堆積する傾向があるため、無電解メッキ法によって固定されたものが好ましい。
【００３４】
本発明のダイヤモンド工具１０は、工具軸２を通って柱体１の底面部及び／又は外周部に開口する加工液の開口部３を複数有しており、開口部３が螺旋状に配置したことを特徴としている。この螺旋は複数または１本でも良いが、螺旋を複数形成した場合、開口部３の数が多くなり、柱体１の強度低下を招く可能性が出てくるため、１本の螺旋が好ましい。また、供給孔は、流路３ａ及び流路３ｂからなり、工作機械のポンプから供給される加工液をダイヤモンド工具１０本体に取り込み、柱体１底面部及び外周部に加工液を供給する。
【００３５】
また、開口部３を配置する螺旋状の軌跡を第１基準線５とした場合に、第１基準線５は、柱体１の外周部を展開した四角形の展開図の対角を結ぶ直線又は曲線を形成しており、第１の基準線５の全長に対して等間隔に開口部３が配置されている。
【００３６】
さらに、好ましくは複数の開口部３のうち、いずれの開口部３も、配置位置から工具軸２方向に引いた第２の基準線６よりも他の開口部３が第２の基準線６の左右いずれかに配置しても良い。
【００３７】
従って、工具軸２を通って柱体１の底面部及び／又は外周部に開口する加工液の供給孔を有し、供給孔の開口部３は螺旋状に配置されているので、任意の開口部３について、その工具軸２方向の直上又は直下にいずれも他の開口部３が配置することが無くなり、十分に隔離して開口部３を配置でき、これにより、開口部３から噴出される加工液同士の干渉が低減され、十分な液圧を有した加工液を加工点に供給しながら研削加工を行うことが可能となる。さらに、流路３ｂが対向して配置することを避けられるため、流路３ｂを対向した場合に発生する両方の流路３ｂからの液圧の解放が生じないため、十分な液圧を有した加工液を加工点に供給することができる。
【００３８】
その結果、ダイヤモンド工具１０及び被加工物の双方に十分な冷却・潤滑効果が得られ砥粒４の摩耗の低減及び欠損を防止し、加工時間の短縮とダイヤモンド工具１０の寿命を延ばすことが可能となる。
【００３９】
また、第１基準線５の全長に対して等間隔の開口部３が配置されているので、任意の開口部３の軸２方向には、重複する他の開口部３が配置されることがないために、開口部３から噴出される加工液同士の干渉がさらに低減させることができるものである。さらに、柱体１の軸方向すべての範囲に十分な加工液を供給することができるため、冷却・潤滑効果と切り屑の排出が可能となり、砥粒４の摩耗の低減及び欠損を防止することができ、ダイヤモンド工具１０の寿命を延ばすことが可能となる。
【００４０】
さらに、第２の基準線６よりも他の流路３ｂが第２の基準線６の左右いずれかに配置されているために、噴出量を多くするのに流路３ｂを大きい孔とした場合でも、流路３ｂから噴出される加工液同士の干渉を完全に無くすことができるようになるものである。さらに、流路３ｂが柱体１外周部に直線的に配置されることがない。そのため、柱体１外周部の片側から高圧の加工液が噴出と及び、ダイヤモンド工具１０自体の自重不釣り合い防止し、高速回転時に微小振動抑制し、加工精度を向上させることができる
ところで、本発明の供給孔の流路３ｂはストレート形状のものでも良いが、図２に示すような断面形状の流路３ｂでもよく、例えば、図２（ａ）に示すテーパ形状、また、図２（ｂ）に示すような開口部にＣ面加工を有する断面形状、さらには、図２（ｃ）に示すような曲率をもったラッパ状の形状であってもよい。
【００４１】
流路３ｂの断面を上述の形状とした場合、末広ノズルの効果が得られるため、ポンプ圧力が同等であれば、ストレート形状の流路３ｂと比較して、加工液の流速を増加させ、高圧の加工液を加工点に供給できるため、より高い冷却・潤滑効果と切り屑の排出効果が得られることができる。
【００４２】
なお、図２（ｄ）に示すような流路３ｂの形状を、テーパ形状とすると共に、開口部３にＣ面形状を付けたり、図２（ｅ）に示すようなラッパ状にすれば、末広ノズルの効果がさらに高くなり、加工液の流速をさらに増加させ、より高い冷却・潤滑効果と切り屑の排出効果を得ることができる。
【００４３】
次に、開口部３は、工具軸２の方向を長径とする長穴としても良い。開口部３の面積を増加させる方法としては、流路３ｂの形状を円形とし、流路３ｂの面積を広げる方法と、工具軸方向２の直角方向を短径とする長穴にする方法が挙げられる。
【００４４】
前者では、特に柱体１が円柱の場合、流路３ｂの径が柱体１の直径に制約を受けるため、流路３ｂの面積を大きくするには限界がある。また、後者の場合、長穴が柱体１を切断するようなかたちで開口部３が配置されるため、柱体１の強度を著しく低下させる。
【００４５】
しかしながら、工具軸２の方向を長径とする長穴とした場合、流路３ｂの数が多くなった場合でも、流路３ｂから噴出される加工液同士の干渉を無くすことができるため、流路面積を増加させるためには、工具軸２の方向を長径とする長穴にする必要がある。これによって、開口部３面積を増加させ、加工液の流量を増加させると同時に、管摩擦抵抗を減少させ、加工液の液圧低下を防止することができる。この結果、円形状を有する開口部３よりも、高い冷却・潤滑効果と切り屑の排出効果が得られる。
【００４６】
また、ダイヤモンド工具１０の冷却・潤滑効果と切り屑の排出においては、高圧の加工液を、いかに多量に加工点に供給するかが重要である。しかし、加工液の液圧に関しては、工作機械のポンプ圧力には限界あるため、そのポンプから供給される液圧を、いかに低損失で加工点に供給するかが重要である。
【００４７】
そこで、加工液を、上記の観点から、図２に示す前述のテーパ形状とし、さらに図４に示すような長穴形状の流路３ｂの組み合わせが好ましい。
【００４８】
そして、上述したダイヤモンド工具１０の流路３ｂから加工液を排出させると同時に、柱体１自体の回転運動と柱体１の公転運動とを組み合わせた遊星運動によって、被加工物である脆性材料に穴あけ加工を行うと、遊星運動によって、穴径を微調整することができ、さらに、加工液を噴出する流路同士の干渉が低減され、十分な液圧を有した加工液を加工点に供給しながら研削加工が可能となり、その結果、ダイヤモンド工具１０及び被加工物の双方に十分な冷却・潤滑効果が得られ砥粒４の摩耗の低減及び欠損を防止し、加工時間の短縮とダイヤモンド工具１０の寿命を延ばすことができる。
【００４９】
また、流路３ａは、工具軸２の中心軸を挿通し、加工液を柱体１の底面部に供給することができる。そのため、図１のダイヤモンド工具は、穴加工と側面加工と両方に適用できる。なお、穴加工を行う場合は、図３に示すように、ダイヤモンド工具１０底面に幅１ｍｍ程度、深さ１ｍｍ程度の溝５を加工することによって、切り屑を溝５から効率よく排出することができる。
【００５０】
加工条件の一例としてはφ１０ｍｍの穴加工例としては、ダイヤモンド工具１０の直径φ８ｍｍ、ダイヤモンド工具１０の回転数４，０００〜１０，０００ｒｐｍ、送り速度３〜１５ｍｍ／ｍｉｎ、遊星運動半径６ｍｍ、遊星運動１回転当りの切り込みを０．０５〜０．１ｍｍとすれば良い。
【００５１】
なお、ダイヤモンド工具１０を使用して、ダイヤモンド工具１０自体の回転運動とダイヤモンド工具１０の公転運動とを組み合わせた遊星運動で穴加工した場合、公転運動によって穴径を微調整することによって、穴径を高精度に効率よく加工することができる。しかし、高精度を必要としない穴加工の場合、上記加工方法を用いず、ダイヤモンド工具１０自体の自転運動させつつ、下方向へ切り込む加工方法によっても加工することができる。この場合、主にダイヤモンド工具１０自体の底面部を使用する加工であるため、流路３ｂをダイヤモンド工具１０底面部のみ配置しても良い。同様に、被加工物の形状加工のように、ダイヤモンド工具１０底面部を使用せず、外周部のみを使用する加工の場合、開口部３をダイヤモンド工具１０外周部のみに配置しても良い。
【００５２】
次に、本発明のダイヤモンド工具１０の製造方法について説明する。Ｓ４５Ｃ、ＳＫＨ、超硬材などの材料から切削加工、研磨加工などの加工方法を用いて規定の寸法に加工し、柱体１と工具軸２が一体形成されたものを製作する。次に、図１に示すような流路３ｂの穴あけ加工を行う。このときの加工手段としては、ボール盤、ターニングセンターを使用した穴あけ加工があげられ、特に、流路３ｂをテーパ形状と長穴を組み合わせる場合は、テーパ形状の工具を使用すると効率的に加工できる。さらに、砥粒４を固定しない場所をマスキングし、Ｎｉメッキを介して砥粒４の固定を行う。このメッキは、電解メッキ、無電解メッキのどちらでも良いが、電解メッキの場合、柱体１のエッジ部に電圧が集中し、メッキ層が多く堆積する傾向があるため、無電解メッキ法を用いる方が好ましい。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態だけに限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、改良や変更したものにも適用でき、今回は穴加工のみに限定したが、ダイヤモンド工具１０の側面を使用した複雑形状の加工も可能であることは言うまでもない。
【００５４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００５５】
ここで、図１に示すような本発明のダイヤモンド工具１０と、図６に示す従来のダイヤモンド工具２０を用い、被加工物に穴あけ加工を施した時の、工具寿命の比較実験を行った。
【００５６】
ダイヤモンド工具１０は、ダイヤモンド工具１０の直径φ８ｍｍ、長さを１５ｍｍとした円筒状の柱体１の外周に、流路３ｂの開口部３は５箇所を当配置に螺旋状に配置し、さらに流路３ａの開口部３を柱体１底面に１箇所設けた。また、開口部３の形状は、開口部３をＣ面加工したテーパ角度７°の形状とした。
【００５７】
一方、ダイヤモンド工具２０は、本発明のダイヤモンド工具１０と同一形状であるが、開口部１３が柱体１１底面に１箇所、外周部に２個対向に配置したものを用意した。
【００５８】
なお、被加工物には、アルミナ純度９９．５％であるアルミナセラミックスを用いた。
【００５９】
加工条件は、回転方法を一定とし、回転数８０００ｒｐｍ、送り速度５ｍｍ／ｍｉｎ、遊星運動１回転当たりの切り込み量は０．０５ｍｍで加工を行った。
【００６０】
この結果、従来のダイヤモンド工具２０は７０穴しか加工できなかったのに対し、本発明のダイヤモンド工具１０では、１００穴の穴加工を達成し、工具寿命の向上が確認された。
【００６１】
さらに、ダイヤモンド工具１０の流路３ｂを長穴形状にした場合、１５０穴まで加工可能であった。
【００６２】
さらに、上記２種類の送り速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、切り込み０．１でもほぼ同様の穴数の加工が可能であり、加工速度の向上が確認された。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように、工具軸と柱体を軸方向で一体に形成してなり、上記柱体の底面部及び／又は外周部に開口する加工液の上記開口部を複数有する脆性材料加工用ダイヤモンド工具において、上記開口部を螺旋状に配置したことによって、上記開口部が対向したの配置にはならないため、十分な液圧を有した加工液を加工点に供給することができる。そのため、上記柱体の軸方向すべての範囲に十分な冷却・潤滑効果と切り屑の排出が可能となり、砥粒の摩耗の低減及び欠損を防止することができ、ダイヤモンド工具の寿命を延ばすことが可能となる。
【００６４】
さらに、上記開口部を配置する螺旋状の軌跡を第１基準線とし、該第１基準線は、上記柱体の外周部を展開した四角形の展開図の対角を結ぶ直線又は曲線であり、かつ該第１の基準線の全長に対して等間隔に上記開口部が配置されてため、ダイヤモンド工具本体の軸方向すべての範囲に十分な冷却・潤滑効果と切り屑の排出が可能となり、砥粒の摩耗の低減及び欠損を防止することができ、さらに、ダイヤモンド工具の寿命を延ばすことが可能となる。
【００６５】
また、複数の上記開口部のうち、いずれの上記開口部も、配置位置から工具軸方向に引いた第２の基準線よりも他の上記開口部が当該基準線の左右いずれかに配置されていることによって、工作機械のポンプ圧力が低圧で、ダイヤモンド工具から供給される加工液の液圧が低い場合、上方に配置された上記開口部の加工液が下方の加工液に干渉することを防止する効果と、上記開口部がダイヤモンド工具外周部に直線的に配置されないため、直線的に配置した場合に発生するダイヤモンド工具自体の重量不釣り合いによる、高速回転時に微小振動を抑制し、加工精度を向上させることができた。
【００６６】
さらに上記供給孔を、外周部側に広くなるテーパ形状することによって、末広ノズルに近い効果が得られるため、ポンプ圧力が同等であれば、ストレート形状の供給孔と比較して、加工液流速を増加で、高圧の加工液を加工点に供給することができるため、より高い冷却・潤滑効果と切り屑の排出効果が得られることができる。
【００６７】
またさらに上記供給孔は、柱体に十分な長さがある場合、軸方向を長径とする長穴にすることによって、加工液の供給孔をダイヤモンド工具軸方向の長穴にすることによって、加工液の供給孔面積を増加させ、加工液の流量を増加と、管摩擦抵抗を減少させ、加工液の液圧低下を防止することができる。このため、円形状を有する供給孔よりも、高い冷却・潤滑効果と切り屑の排出効果が得られる。
【００６８】
上記脆性材料加工用ダイヤモンド工具の供給孔から加工液を排出させると同時に、柱体自体の回転運動と柱体の公転運動とを組み合わせた遊星運動で、脆性材料に穴あけ加工行う加工方法を用いることによって、加工する穴径を遊星運動によって微調整しながら加工できるため、高精度の穴加工が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る脆性材料加工用ダイヤモンド工具の一実施例を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）はその中央断面図、（ｃ）は柱体側面の展開図をそれぞれ示している。
【図２】本発明に係る脆性材料加工用ダイヤモンド工具の供給孔の一実施例を示す拡大断面図である。
【図３】本発明に係る脆性材料加工用ダイヤモンド工具の一実施例を示す下方から見た正面図である。
【図４】本発明に係る脆性材料加工用ダイヤモンド工具の一実施例を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は柱体側面の展開図をそれぞれ示している。
【図５】本発明に係る脆性材料加工用ダイヤモンド工具を用いた穴あけ加工を示す概略図である。
【図６】従来の脆性材料加工用ダイヤモンド工具で、（ａ）は全体図、（ｂ）はその断面図である。
【図７】従来の脆性材料加工用ダイヤモンド工具を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）はその中央断面図をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１、１１…柱体
２、１２…ダイヤモンド工具軸
３、１３…開口部
４、１４…砥粒
５…第１の基準線
６…第２の基準線
７…溝
１０、２０…ダイヤモンド工具

Claims (6)

1. 工具軸と柱体を軸方向で一体に形成してなり、上記柱体の底面部及び／又は外周部に開口する加工液の供給孔の開口部を複数有する脆性材料加工用ダイヤモンド工具において、上記開口部が螺旋状に配置されていることを特徴とする脆性材料加工用ダイヤモンド工具。
2. 上記開口部を配置する螺旋状の軌跡を第１基準線とし、該第１基準線は、上記柱体の外周部を展開した四角形の展開図の対角を結ぶ直線又は曲線であり、かつ該第１の基準線の全長に対して等間隔に上記開口部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の脆性材料加工用ダイヤモンド工具。
3. 複数の上記開口部のうち、いずれの上記開口部も、配置位置から工具軸方向に引いた第２の基準線の左右いずれかに他の上記開口部が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の脆性材料加工用ダイヤモンド工具。
4. 上記供給孔は、外周部側に広くなるテーパ形状としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のそれぞれに記載の脆性材料加工用ダイヤモンド工具。
5. 上記開口部が、軸方向を長径とする長穴としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のそれぞれに記載の脆性材料加工用ダイヤモンド工具。
6. 請求項１乃至請求項５に記載の脆性材料加工用ダイヤモンド工具の供給孔の開口部から加工液を排出させると同時に、柱体自体の回転運動と柱体の公転運動とを組み合わせた遊星運動で、脆性材料に穴あけ加工行う脆性材料加工用ダイヤモンド工具を用いた加工方法。

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