JP7331250B2 - 穴あけ装置および穴あけ方法 - Google Patents

Description

本開示は、複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ装置および穴あけ方法に関するものである。

従来、加工物に穴あけ等の切削加工作業を実行する切削工具によって生成される切削破片を除去するデバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、加工物に固着する本体部が形成するチャンバの排気チャネルに真空源を接続し、排気チャネルを介してチャンバ内の流体とともに切削破片を排出することが開示されている。特許文献１では、切削工具が本体部へ挿入される入口開口をディスクにより閉塞することで、供給チャネルから気流を流入させ、チャンバ内でサイクロン状に循環させた気流ととともに切削破片を排気チャネルから排出する。

特許第５１７１８２６号公報

特許文献１では、チャンバ内でサイクロン状に循環させた気流とともに切削片を排気チャネルから排出するため、切削工具に付着せずにチャンバ内に存在する比較的長さの短い切削片を排気チャネルから排出することができる。
しかしながら、特許文献１では、切削工具の溝部に付着した比較的長さの長い切削片を確実に除去することが困難である。そのため、比較的長さの長い切削片が付着したまま切削工具が動作し、切削片により加工物を傷つけてしまう可能性がある。

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、穴あけ部が有するドリルの溝部に付着する切削屑を除去して切削屑により被加工材が傷つくことを防止することが可能な穴あけ装置および穴あけ方法を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る穴あけ装置は、複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ装置であって、軸線に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第１面を支持する第１支持体と、前記軸線に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第２面を支持する第２支持体と、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ部と、を備え、前記穴あけ部は、前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝が外周面に形成されたドリルと、前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに前記被加工部の前記第１面に接触または離間するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体の内部を移動させる駆動機構と、を有し、前記第１支持体は、前記穴あけ部による前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を前記ドリルの前記外周面の所定位置へ向けて吐出する吐出部と、前記切削屑を気体とともに吸引する吸引部と、を有し、前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。

本開示の一態様に係る穴あけ方法は、複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ方法であって、軸線に沿って延びる筒状に形成される第１支持体により前記被加工部の第１面を支持し、前記軸線に沿って延びる筒状に形成される第２支持体により前記被加工部の第２面を支持する支持工程と、前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝が外周面に形成されたドリルにより、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ工程と、を備え、前記穴あけ工程は、前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに前記被加工部の前記第１面に接触するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体の内部を移動させ、前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を、前記第１支持体が有する吐出部から前記ドリルの前記外周面の所定位置へ向けて吐出し、前記第１支持体が有する吸引部へ前記切削屑を気体とともに吸引し、前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。

本開示によれば、穴あけ部が有するドリルの溝部に付着する切削屑を除去して切削屑により被加工材が傷つくことを防止することが可能な穴あけ装置および穴あけ方法を提供することができる。

ストリンガおよびクリップを示す斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置を示す概略構成図である。 本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置を示す縦断面図である。 図３に示す穴あけ装置のＡ－Ａ矢視断面図である。 図３に示す穴あけ装置の被加工部の近傍の部分拡大図である。 本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置が実行する穴あけ方法を示すフローチャートである。 支持工程を実行する前の穴あけ装置を示す縦断面図である。 支持工程を実行した後の穴あけ装置を示す縦断面図である。 穴あけ工程における穴あけ装置を示す縦断面図である。 退避位置へ移動した穴あけユニットを示す縦断面図である。 本開示の第２実施形態に係る穴あけ装置の被加工部の近傍の部分拡大図である。 本開示の第３実施形態に係る穴あけ装置の被加工部の近傍の部分拡大図である。

以下、本開示にかかる実施形態について説明する。以下で説明する各実施形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではない。以下で説明する各実施形態は、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

〔第１実施形態〕
以下、本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置１００について、図面を参照して説明する。図１は、ストリンガ２１０およびクリップ２２０を示す斜視図である。図２は、本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置１００を示す概略構成図である。図３は、本開示の第１実施形態に係る穴あけ装置１００を示す縦断面図である。

図４は、図３に示す穴あけ装置１００のＡ－Ａ矢視断面図である。図５は、図３に示す穴あけ装置１００の被加工部の近傍の部分拡大図である。図３に示す縦断面図は、図４のＢ－Ｂ矢視断面図となっている。図３から図５に示す白抜きの矢印は、空気の流通方向を示している。

本実施形態の穴あけ装置１００は、複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う装置である。図１に示すように、複数の被加工材としては、例えば、航空機に用いられるストリンガ２１０とクリップ２２０が挙げられる。

ストリンガ２１０は、航空機の機軸方向に沿って配置される長尺状の部材である。クリップ２２０は、パネル状に分割された航空機の胴体を円筒状に保持するフレーム（図示略）とストリンガ２１０とを締結するための部材である。ストリンガ２１０およびクリップ２２０は、例えば、アルミニウム合金により形成されている。本実施形態の穴あけ装置１００は、ストリンガ２１０とクリップ２２０とを重ねた被加工部３００に穴あけ加工を行う。被加工部３００は、ストリンガ２１０とクリップ２２０とを重ねて一体とした部分であり、穴あけ装置１００による穴あけ加工によって挿入穴３０３が形成される部分である。

穴あけ加工により被加工部３００に形成された貫通穴には、例えばアルミニウム合金により形成されるリベット（図示略）が挿入される。打鋲装置（図示略）は、貫通穴に挿入されたリベットを変形させることにより、ストリンガ２１０とクリップ２２０とをリベットを介して締結する。図１には、単一のクリップ２２０のみが示されているが、ストリンガ２１０には、長さ方向の複数箇所において複数のクリップ２２０が取付けられる。

本実施形態では、穴あけ装置１００が穴あけ加工を行う対象である被加工材として、アルミニウム合金により形成されるストリンガ２１０およびクリップ２２０を採用することとしたが、他の態様であってもよい。例えば、アルミニウム合金以外の金属材料や、金属材料以外の他の材料を採用してもよい。

図２および図３に示すように、本実施形態の穴あけ装置１００は、上部クランプ（第１支持体）１０と、下部クランプ（第２支持体）２０と、穴あけユニット（穴あけ部）３０と、吸引ブロワ４０と、吐出ブロワ５０と、噴射ブロワ（噴射部）６０と、制御部７０と、を備える。図２に示すように、制御部７０とその他の各部とは、信号線１０１を介して通信可能なように電気的に接続されている。

図３に示すように、本実施形態の穴あけ装置１００は、ストリンガ２１０およびクリップ２２０からなる被加工材を重ねた被加工部３００に穴あけ加工を行う。穴あけ装置１００は、被加工部３００の上面（第１面）３０１側に配置される穴あけユニット３０により被加工部３００の上面３０１を切削し、被加工部３００の下面（第２面）３０２まで貫通させる。図３に示す軸線Ｘは、被加工部３００の上面３０１および下面３０２に直交する直線である。

上部クランプ１０は、軸線Ｘに沿って延びる筒状に形成される部材である。上部クランプ１０は、制御部７０からの制御信号に応じて軸線Ｘに沿って被加工部３００の上面３０１に接触または離間するように移動する上部移動機構（図示略）を備える。上部クランプ１０は、軸線Ｘに沿って延びる内周面１１ａを有する筒状に形成された筒部１１と、筒部１１に連結されて筒部１１との連結位置に近付くに連れて外径および内径が縮小する縮径部１２とを備える。縮径部１２は、クリップ２２０との干渉を避けるために内外径が縮小しており、軸線Ｘに沿って延びる筒状となっている。上部クランプ１０は、筒部１１の下端を被加工部３００の上面３０１に接触させることにより、被加工部３００の上面３０１を支持する。

上部クランプ１０は、筒部１１の内側へ向けて空気（気体）を吐出する吐出ポート（吐出部）１３と、穴あけユニット３０による穴あけ加工により発生する切削屑４００を空気とともに吸引する吸引ポート（吸引部）１４を有する。吐出ポート１３および吸引ポート１４の詳細については、後述する。

下部クランプ２０は、軸線Ｘに沿って延びる筒状に形成される部材である。下部クランプ２０は、制御部７０からの制御信号に応じて軸線Ｘに沿って被加工部３００の下面３０２に接触または離間するように移動する下部移動機構（図示略）を備える。下部クランプ２０は、上端を被加工部３００の下面３０２に接触させることにより、被加工部３００の下面３０２を支持する。

穴あけユニット３０は、上部クランプ１０により上面３０１が支持され、かつ下部クランプ２０により下面３０２が支持された状態で、被加工部３００に穴あけ加工を行う機構である。穴あけユニット３０は、穴あけ加工を行うことにより、被加工部３００に、例えば、リベットやボルトなどのファスナーを挿入するための挿入穴３０３を形成する。また、挿入穴３０３を形成する際に、被加工部３００が切削されて切削屑４００が発生する。切削屑４００は、３０ｍｍ程度の長さを有する。

図３に示すように、穴あけユニット３０は、軸線Ｘに沿って延びるように形成されるドリル３１と、軸線Ｘを中心にドリル３１を回転させる駆動機構３２と、を有する。駆動機構３２は、制御部７０から伝達される制御信号に応じて、被加工部３００の上面３０１に接触または離間するように、軸線Ｘに沿って筒部１１および縮径部１２の内部でドリル３１を移動させる。

図４に示すように、ドリル３１は、軸線Ｘに直交する断面形状（溝３１ａを除く外形の断面形状）が円形であるとともに軸線Ｘに沿って旋回する一対の溝３１ａが外周面に形成された略棒状に形成される部材である。ドリル３１は、被加工部３００を切削する際に、駆動機構３２により駆動されて軸線Ｘ回りに時計回りの回転方向ＲＤに沿って回転する。

吸引ブロワ４０は、吸引ポート１４が切削屑４００を空気とともに吸引する吸引源となる装置である。吸引ブロワ４０は、吸引配管４１を介して上部クランプ１０の吸引ポート１４に接続される。吸引ブロワ４０は、フィルター（図示略）を介して空気を吸引して、フィルターを通過後に大気中に吐出することにより、上部クランプ１０の筒部１１の内部に存在する空気を吸引ポート１４へ導く気流を発生させる。吸引ブロワ４０は、例えば、３．５ｍ^３／ｍｉｎの吸引能力を有する。

吐出ブロワ５０は、吐出ポート１３から吐出される空気の気流を発生させる装置である。吐出ブロワ５０は、吐出配管５１を介して上部クランプ１０の吐出ポート１３に接続される。吐出ブロワ５０は、電磁弁を解放して、圧縮空気を吐出することにより、吐出配管５１を介して吐出ポート１３へ空気を送風する。

噴射ブロワ６０は、穴あけユニット３０を被加工部３００から退避させた退避位置において、穴あけユニット３０に付着した被加工部３００の切削屑４００を除去するための空気（気体）を噴射する装置である。噴射ブロワ６０は、図１０に示す噴射配管６２を介して噴射ポート６１に接続されている。

図１０に示すように、噴射ポート６１は、直線状に延びる軸線Ｙ１を中心軸とし、軸線Ｙ１に直交する断面の断面形状が円形となる噴射流路６１ａを内部に有する。噴射流路６１ａを流通する空気は、ドリル３１の外周面３１ｂの除去位置Ｐ４に向けて噴射される。噴射ポート６１が空気を吐出する方向は、軸線Ｙ１に沿った方向であり、ドリル３１の溝３１ａのねじれ角αと一致する方向とするのが好ましい。噴射ポート６１により除去位置Ｐ４へ空気を噴射することにより、吐出ポート１３から吐出される空気により除去できずに溝３１ａに残存した切削屑４００を除去することができる。

制御部７０は、上部クランプ１０の上部移動機構（図示略）と、下部クランプ２０の下部移動機構（図示略）と、穴あけユニット３０と、吸引ブロワ４０と、吐出ブロワ５０と、噴射ブロワ６０と、を制御する装置である。制御部７０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されている。制御部７０は、ＣＰＵがプログラムをＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。

次に、上部クランプ１０の詳細について説明する。
図３に示すように、上部クランプ１０は、吐出ブロワ５０により吐出される空気（気体）を筒部１１の内側へ向けて吐出する吐出ポート１３と、吐出ポート１３から吐出された空気をドリル３１により被加工部３００が切削されて発生した切削屑４００とともに吸引する吸引ポート１４と、を有する。

図４および図５に示すように、吐出ポート１３は、直線状に延びる軸線Ｙを中心軸とし、軸線Ｙに直交する断面の断面形状が円形（例えば、直径が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下）となる吐出流路１３ａを内部に有する。吐出流路１３ａを流通する空気は、吐出流路１３ａと筒部１１の内周面１１ａとが交差する吐出位置Ｐ１から、上部クランプ１０の筒部１１の内周面１１ａとドリル３１の外周面３１ｂとの間に形成される軸線Ｘ回りの環状空間Ｓ１へ吐出される。吐出ポート１３が環状空間Ｓ１へ吐出する空気の圧力は、例えば、３ｋｇ／ｃｍ^２以上かつ７ｋｇ／ｃｍ^２以下に設定される。

以上の説明において、吐出ポート１３の軸線Ｙに直交する断面形状が円形であるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、楕円形など、円形とは異なる任意の形状としてもよい。

環状空間Ｓ１は、軸線Ｘを中心とした半径Ｒ１の円筒状の筒部１１の内周面１１ａと、ドリル３１の半径Ｒ２の外周面３１ｂとの間に形成される空間である。半径Ｒ１は、例えば、７．５ｍｍ以上かつ９ｍｍ以下に設定される。半径Ｒ２は、例えば、２．５ｍｍ以上かつ３．５ｍｍ以下に設定される。

図４に示すように、吐出ポート１３は、吐出ブロワ５０から吐出配管５１を介して供給される空気を、吐出位置Ｐ１からドリル３１の外周面３１ｂの除去位置（所定位置）Ｐ２へ向けて吐出する。ここで、ドリル３１の外周面３１ｂとは、ドリル３１を軸線Ｘ回りに回転させた場合に、軸線Ｘからの距離が最も長くなる位置（最大外径位置）が通過する面をいう。図４においては、軸線Ｘに対して半径Ｒ２となる位置が最大外径位置となる。

図４は、図３に示す穴あけ装置１００のＡ－Ａ矢視断面図であり、ドリル３１を軸線Ｘに沿って平面視した図となっている。図４に示すように、本実施形態において、吐出ポート１３は、ドリル３１を軸線Ｘに沿って平面視した場合に、ドリル３１の外周面３１ｂの除去位置Ｐ２を通過する外周面３１ｂの接線方向ＴＤと一致する方向に空気を吐出する形態をとることもできる。吐出ポート１３は、吐出流路１３ａの中心軸である軸線Ｙの延長線が外周面３１ｂと除去位置Ｐ２で接するように配置される。すなわち、吐出ポート１３は、軸線Ｙの延長線上に除去位置Ｐ２の接線が配置されるように設置される。

ここでは、吐出ポート１３が空気を吐出する方向を、除去位置Ｐ２を通過する外周面３１ｂの接線方向ＴＤと一致する方向に設定することとしたが、他の態様であってもよい。例えば、吐出位置Ｐ１から吐出ポート１３が空気を吐出する方向を、接線方向ＴＤに対して所定の角度範囲（例えば、－５°～５°）で除去位置Ｐ２を通過する外周面３１ｂの接線方向ＴＤと一致する方向と異ならせるようにしてもよい。

図４に示すように、除去位置Ｐ２において、ドリル３１が回転する回転方向ＲＤは、吐出位置Ｐ１から吐出される空気の吐出方向と一致する接線方向ＴＤと同方向である。穴あけユニット３０の駆動機構３２は、除去位置Ｐ２において、空気の吐出方向と同方向に外周面３１ｂが移動するようにドリル３１を回転させる。吐出ポート１３から吐出される空気の吐出速度は、ドリル３１の回転方向ＲＤに沿った移動速度に対して、１０倍以上かつ２５倍以下の範囲に設定しても良い。

図５に示すように、吐出ポート１３が空気を吐出する吐出位置Ｐ１は、軸線Ｘに沿って被加工部３００の上面３０１から長さＬ１だけ離間した位置である。一方、ドリル３１の外周面３１ｂ上の除去位置Ｐ２は、軸線Ｘに沿って被加工部３００の上面３０１から長さＬ２だけ離間した位置である。ここで被加工部３００とは、ストリンガ２１０とクリップ２２０の穴あけ加工を行う部位を指すが、２つの部材を重ねた場合には限らず、３つ以上の被加工材が重なっていても良い。

図５に示すように、長さＬ１よりも長さＬ２の方が短いため、軸線Ｘに沿った高さ方向において、吐出位置Ｐ１よりも除去位置Ｐ２の方が低い位置に配置される。そして、吐出ポート１３は、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と交差する方向に空気を吐出する。吐出ポート１３が空気を吐出する方向は、軸線Ｙに沿った方向であり、ドリル３１の溝３１ａのねじれ角αと一致する方向である。ねじれ角αは、ドリル３１の軸方向である軸線Ｘに沿った方向に対する溝３１ａの傾き角である。ねじれ角αは、例えば、２０°以上かつ４０°以下に設定される。

ここでは、吐出ポート１３が空気を吐出する方向を溝３１ａのねじれ角αと一致する方向に設定することとしたが、他の態様であってもよい。例えば、吐出ポート１３が空気を吐出する方向を所定の角度範囲（例えば、α－５°以上かつα＋５°以下の角度範囲）で溝３１ａのねじれ角αと異ならせるようにしてもよい。

図４および図５に示すように、吸引ポート１４には、ドリル３１の中心軸となる軸線Ｘと交差して直線状に延びる軸線Ｚを中心軸とし、軸線Ｚに直交する断面の断面形状が理想的には円形（例えば、直径が１０ｍｍ以上かつ１４ｍｍ以下）となる吸引流路１４ａが形成される。軸線Ｚは、吸引ポート１４の中心軸となる軸線である。吸引流路１４ａを流通する空気は、環状空間Ｓ１から、吸引流路１４ａと筒部１１の内周面１１ａとが交差する吸引位置Ｐ３へ吸引される。吸引位置Ｐ３で吸引流路１４ａへ導かれた空気および切削屑４００は、吸引流路１４ａから吸引配管４１を介して吸引ブロワ４０へ導かれる。図５に示す吸引位置Ｐ３の軸線Ｘに沿った上面３０１からの高さは、吸引ポート１４がクリップ２２０と干渉しないように設定されている。

図５に示すように、吸引ポート１４の吸引位置Ｐ３は、軸線Ｘに沿って被加工部３００の上面３０１から長さＬ３だけ離間した位置である。長さＬ１よりも長さＬ３の方が長いため、軸線Ｘに沿った高さ方向において、吐出位置Ｐ１よりも吸引位置Ｐ３の方が高い位置に配置される。吐出ポート１３が吐出位置Ｐ１よりも高い位置に配置されているのは、クリップ２２０との干渉を避けるためである。

図４に示すように、吸引ポート１４が空気とともに切削屑４００を吸引する吸引位置Ｐ３は、軸線Ｘ回りの周方向において、除去位置Ｐ２から角度θ２を空けて配置されている。角度θ２は、例えば、９０°以上かつ１８０°以下に設定するのが好ましい。すなわち、吸引位置Ｐ３は、軸線Ｘ回りの周方向において、除去位置Ｐ２から半周の範囲内に配置するのが好ましい。

図４に示すように、吐出ポート１３が空気を吐出する吐出位置Ｐ１は、軸線Ｘ回りの周方向において、除去位置Ｐ２から角度θ１を空けて配置されている。角度θ１と角度θ２とを加算した角度は、例えば、９０°以上かつ２７０°以下に設定するのが好ましい。

次に、本実施形態に係る穴あけ装置１００が実行する穴あけ方法について、図面を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る穴あけ装置１００が実行する穴あけ方法を示すフローチャートである。図７は、支持工程を実行する前の穴あけ装置１００を示す縦断面図である。図８は、支持工程を実行した後の穴あけ装置１００を示す縦断面図である。図９は、穴あけ工程における穴あけ装置１００を示す縦断面図である。

ステップＳ１０１（支持工程）においては、上部クランプ１０の上部移動機構（図示略）が制御部７０から伝達される制御信号により制御され、筒部１１の下端が被加工部３００の上面３０１に近接する方向に移動する。上部クランプ１０は、筒部１１の下端が被加工部３００の上面３０１に接触する位置まで移動し、被加工部３００の上面３０１を支持する。

また、ステップＳ１０１においては、下部クランプ２０の下部移動機構（図示略）が制御部７０から伝達される制御信号により制御され、下部クランプ２０の上端が被加工部３００の下面３０２に近接する方向に移動する。下部クランプ２０は、上端が被加工部３００の下面３０２に接触する位置まで移動し、被加工部３００の下面３０２を支持する。ステップＳ１０１が実行されると、穴あけ装置１００は、図７に示す状態から図８に示す状態となる。

ステップＳ１０２（穴あけ工程）においては、上部クランプ１０および下部クランプ２０により被加工部３００が支持された状態で、穴あけユニット３０のドリル３１により被加工部３００に穴あけ加工が実行される。穴あけユニット３０の駆動機構３２は、制御部７０から伝達される制御信号により制御され、図８に実線で示す退避位置から図８に破線で示す軸線Ｘ上の位置に移動する。

また、ステップＳ１０２においては、穴あけユニット３０の駆動機構３２が制御部７０から伝達される制御信号により制御される。穴あけユニット３０は、軸線Ｘに沿って被加工部３００の上面３０１に近接する方向（図８における下向き方向）に向けて上部クランプ１０の縮径部１２および筒部１１の内部を移動し、図９に示す状態となる。駆動機構３２は、被加工部３００に挿入穴３０３が形成されるまでは、軸線Ｘを中心にドリル３１を回転方向ＲＤに沿って回転させる。

穴あけユニット３０が更に被加工部３００の上面３０１に近接する方向に移動すると、ドリル３１の先端が被加工部３００の上面３０１に接触し、ドリル３１による穴あけ加工が開始される。ドリル３１が被加工部３００に接触しながら軸線Ｘに沿って更に下向きに移動すると、図１および図５に示すように、被加工部３００に挿入穴３０３が形成された状態となる。

また、ステップＳ１０２においては、吐出ブロワ５０が制御部７０から伝達される制御信号により制御される。吐出ブロワ５０は、吐出配管５１を介して吐出ポート１３に空気を供給する。吐出ポート１３は、被加工部３００の穴あけ加工により発生する切削屑４００をドリル３１の溝３１ａから除去するための空気をドリル３１の外周面３１ｂの除去位置Ｐ２へ向けて吐出する。

また、ステップＳ１０２においては、吸引ブロワ４０が制御部７０から伝達される制御信号により制御される。吸引ブロワ４０は、吐出配管５１から空気を吸引して吐出することにより、環状空間Ｓ１から吸引ポート１４へ切削屑４００を空気とともに吸引する。

ステップＳ１０３（退避工程）においては、被加工部３００に挿入穴３０３が形成されたことに応じて、穴あけユニット３０を、ドリル３１が挿入穴３０３に挿入された位置から軸線Ｘに沿って上方に移動させ、被加工部３００から退避させる。穴あけユニット３０は、図８に破線で示す軸線Ｘ上の位置に移動した後、図８に実線で示す退避位置へ移動する。

ステップＳ１０４（噴射工程）においては、穴あけユニット３０を退避位置に退避させた状態で、噴射ポート６１からドリル３１の外周面３１ｂに向けてドリル３１の溝３１ａから切削屑４００を除去するための空気が噴射される。なお、ステップＳ１０４の噴射工程を実行しない態様としてもよい。ステップＳ１０４は、切削屑がトリルに巻き付いたまま退避位置に戻った場合に、切削屑を除去するのに有効な手段であるため、Ｓ１０４を省略してもドリル３１が筒部１１内部にある時の切削屑除去は可能である。以上の処理により被加工部３００に挿入穴３０３を形成する穴あけ加工が実行される。

以上説明した本実施形態の穴あけ装置１００が奏する作用及び効果について説明する。
本実施形態の穴あけ装置１００によれば、ストリンガ２１０およびクリップ２２０を重ねた被加工部３００の上面３０１が上部クランプ１０により支持され、被加工部３００の下面３０２が下部クランプ２０により支持された状態で、外周面３１ｂに溝３１ａが形成されたドリル３１を軸線Ｘ回りに回転させることにより、被加工部３００に穴あけ加工が行われる。ドリル３１により切削される被加工部３００から切削屑４００が発生し、切削屑４００がドリル３１の溝３１ａに沿って成長する。切削屑４００が所定長さ以上に成長すると切削屑４００の端部がドリル３１の外周面３１ｂの外側へ突出した状態となる。

本実施形態の穴あけ装置１００によれば、吐出ポート１３から、穴あけユニット３０による被加工部３００の穴あけ加工により発生する切削屑４００をドリル３１の溝３１ａから除去するための空気がドリル３１の外周面３１ｂの除去位置Ｐ２へ向けて吐出される。吐出ポート１３は、ドリル３１を軸線Ｘに沿って平面視した場合に除去位置Ｐ２を通過する外周面３１ｂの接線方向ＴＤと一致する方向に空気を吐出する。そのため、吐出ポート１３から吐出される空気が、ドリル３１の外周面３１ｂの外側へ突出した切削屑４００の端部に吹き付けられる。これにより、切削屑４００の端部がドリル３１の外周面３１ｂから引き離されるとともに切削屑４００がドリル３１の溝３１ａから離脱する。ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００は、吐出ポート１３から吐出された空気とともに吸引ポート１４により吸引される。

このように、本実施形態の穴あけ装置１００によれば、穴あけユニット３０が有するドリル３１の溝３１ａに付着する切削屑４００が吐出ポート１３から吐出される空気により除去されるため、ドリル３１の溝３１ａに切削屑４００が付着したまま成長して切削屑４００によりストリンガ２１０およびクリップ２２０が傷つくことを防止することができる。

本実施形態の穴あけ装置１００によれば、軸線Ｘ回りの周方向において、吸引位置Ｐ３が吐出ポート１３から吐出された空気が通過する除去位置Ｐ２から半周の範囲内に配置されている。そのため、吐出ポート１３から吐出された空気は、軸線Ｘ回りに周回することなく、吐出ポート１３から吐出された速度成分を保持したまま切削屑４００とともに吸引ポート１４へ導かれる。これにより、上部クランプ１０とドリル３１の外周面３１ｂとの間に形成される環状空間Ｓ１において、切削屑４００を軸線Ｘ回りに周回させて被加工部３００を傷つけることなく、除去位置Ｐ２から吸引位置Ｐ３へ向けて切削屑４００を導くことができる。

本実施形態の穴あけ装置１００によれば、吐出位置Ｐ１から上面３０１と交差する方向に空気が吐出されるため、ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１に向けて導かれる。ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１から離れる方向に導かれないため、切削屑４００が吸引ポート１４へ導かれずに上部クランプ１０の外部へ放出されることを抑制することができる。

本実施形態の穴あけ装置１００によれば、ドリル３１の溝３１ａのねじれ角αと一致する方向に空気が吐出される。そのため、切削屑４００の端部をドリル３１の溝３１ａのねじれ角αと一致する方向に沿って外周面３１ｂから引き離し、切削屑４００をドリル３１の溝３１ａからより確実に離脱させることができる。

本実施形態の穴あけ装置１００によれば、吐出ポート１３から吐出された空気が通過する除去位置Ｐ２において、空気の吐出方向と同方向にドリル３１の外周面３１ｂが移動する。そのため、ドリル３１の溝３１ａに付着した切削屑４００に対して常に溝３１ａから離脱する方向の力を与え、切削屑４００の溝３１ａからの離脱を促進することができる。また、切削屑４００に対してドリル３１により除去位置Ｐ２から吸引ポート１４へ向けた速度成分が与えられるため、切削屑４００をより確実に吸引ポート１４へ導くことができる。

本実施形態の穴あけ装置１００によれば、穴あけユニット３０を被加工部３００から退避させて退避位置において、ドリル３１の外周面３１ｂに向けて空気を噴射することにより、吐出ポート１３から吐出された空気により除去されずに溝３１ａに残存した切削屑４００を、次の穴あけ加工を実行する前に除去することができる。

〔第２実施形態〕
次に、本開示の第２実施形態に係る穴あけ装置１００Ａについて図面を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係る穴あけ装置１００Ａの被加工部３００の近傍の部分拡大図である。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。

第１実施形態の穴あけ装置１００の吐出ポート１３は、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と交差する方向に空気を吐出するものであった。それに対して、本実施形態の穴あけ装置１００Ａの吐出ポート１３Ａは、吐出位置Ｐ１Ａから被加工部３００の上面３０１と平行な方向に空気を吐出するものである。

図１１に示すように、本実施形態の穴あけ装置１００Ａの上部クランプ１０Ａは、吐出ポート１３Ａを有する。吐出ポート１３Ａは、直線状に延びる軸線Ｙ１を中心軸とし、軸線Ｙ１に直交する断面の断面形状が円形（例えば、直径が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下）となる吐出流路１３Ａａを内部に有する。

吐出流路１３Ａａを流通する空気は、吐出流路１３Ａａと筒部１１Ａの内周面１１Ａａとが交差する吐出位置Ｐ１Ａから、上部クランプ１０Ａの筒部１１Ａの内周面１１Ａａとドリル３１の外周面３１ｂとの間に形成される軸線Ｘ回りの環状空間Ｓ１へ吐出される。吐出ポート１３Ａが環状空間Ｓ１へ吐出する空気の圧力は、例えば、３ｋｇ／ｃｍ^２以上かつ７ｋｇ／ｃｍ^２以下に設定される。

図１１に示すように、吐出ポート１３Ａは、吐出ブロワ５０から吐出配管５１を介して供給される空気を、吐出位置Ｐ１からドリル３１の外周面３１ｂの除去位置（所定位置）Ｐ２Ａへ向けて吐出する。吐出ポート１３Ａは、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と平行な方向に空気を吐出する。

本実施形態の穴あけ装置１００Ａによれば、吐出位置Ｐ１Ａから上面３０１と平行な方向に空気が吐出されるため、ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１と平行な方向に導かれる。ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１に向けて直接的に導かれないため、切削屑４００が上面３０１に直接的に導かれて上面３０１を傷つけることを防止することができる。

〔第３実施形態〕
次に、本開示の第３実施形態に係る穴あけ装置１００Ｂについて図面を参照して説明する。図１２は、本実施形態に係る穴あけ装置１００Ｂの被加工部３００の近傍の部分拡大図である。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。

第１実施形態の穴あけ装置１００の上部クランプ１０は、単一の吐出ポート１３を備えるものであった。それに対して、本実施形態の穴あけ装置１００Ｂの上部クランプ１０Ｂは、吐出ポート１３に加えて吐出ポート１５を備える。

図１２に示すように、本実施形態の穴あけ装置１００Ｂの上部クランプ１０Ｂは、吐出ポート１５を有する。吐出ポート１５は、直線状に延びる軸線Ｚ１を中心軸とし、軸線Ｚ１に直交する断面の断面形状が円形（例えば、直径が０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下）となる吐出流路１５ａを内部に有する。

吐出流路１５ａを流通する空気は、吐出流路１５ａと筒部１１Ｂの内周面１１Ｂａとが交差する吐出位置Ｐ５から、上部クランプ１０Ｂの筒部１１Ｂの内周面１１Ｂａとドリル３１の外周面３１ｂとの間に形成される軸線Ｘ回りの環状空間Ｓ１へ吐出される。吐出ポート１５が環状空間Ｓ１へ吐出する空気の圧力は、例えば、３ｋｇ／ｃｍ^２以上かつ７ｋｇ／ｃｍ^２以下に設定される。

図１２に示すように、吐出ポート１５は、吐出ブロワ５０から吐出配管５２を介して供給される空気を、吐出位置Ｐ５からドリル３１の外周面３１ｂの除去位置（所定位置）Ｐ６へ向けて吐出する。吐出ポート１５は、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と平行な方向に空気を吐出する。

本実施形態の穴あけ装置１００Ｂによれば、吐出ポート１３と吐出ポート１５の双方からドリル３１の外周面３１ｂへ空気が吐出される。そのため、単一の吐出ポートから空気を吐出する場合に比べ、ドリル３１の溝３１ａに付着した切削屑４００を確実に除去することができる。

また、本実施形態の穴あけ装置１００Ｂによれば、吐出位置Ｐ５から上面３０１と平行な方向に空気が吐出されるため、ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１と平行な方向に導かれる。ドリル３１の溝３１ａから離脱した切削屑４００が上面３０１に向けて直接的に導かれないため、切削屑４００が上面３０１に直接的に導かれて上面３０１を傷つけることを防止することができる。

また、本実施形態の穴あけ装置１００Ｂによれば、吐出ポート１３から上面３０１に向けて吐出される空気により切削屑４００が上面３０１へ導かれても、吐出位置Ｐ５から上面３０１と平行な方向に吐出される空気により切削屑４００が上面３０１へ衝突することを防止することができる。

本実施形態の吐出ポート１３は、第１実施形態と同様に、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と交差する方向に空気を吐出するものであるが、他の態様であってもよい。例えば、第２実施形態の吐出ポート１３Ａと同様に、吐出位置Ｐ１から被加工部３００の上面３０１と平行な方向に空気を吐出するものとしてもよい。

以上説明した実施形態に記載の穴あけ装置（１００）は、例えば以下のように把握される。
本開示に係る穴あけ装置（１００）は、複数の被加工材（２１０，２２０）を重ねた被加工部（３００）に穴あけ加工を行い、軸線（Ｘ）に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第１面（３０１）を支持する第１支持体（１０）と、前記軸線に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第２面（３０２）を支持する第２支持体（２０）と、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ部（３０）と、を備え、前記穴あけ部は、前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝（３１ａ）が外周面に形成されたドリル（３１）と、前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに前記被加工部の前記第１面に接触または離間するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体（１０）の内部を移動させる駆動機構（３２）と、を有し、前記第１支持体は、前記穴あけ部による前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を前記ドリルの外周面の所定位置へ向けて吐出する吐出部（１３）と、前記切削屑を気体とともに吸引する吸引部（１４）と、を有し、前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。

本開示の一態様に係る穴あけ装置によれば、複数の被加工材を重ねた被加工部の第１面が第１支持体により支持され、被加工部の第２面が第２支持体により支持された状態で、外周面に溝が形成されたドリルを軸線回りに回転させることにより、被加工部に穴あけ加工が行われる。ドリルにより切削される被加工部から切削屑が発生し、切削屑がドリルの溝に沿って成長する。切削屑が所定長さ以上に成長すると切削屑の端部がドリルの外周面の外側へ突出した状態となる。

本開示の一態様に係る穴あけ装置によれば、吐出部から、穴あけ部による被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑をドリルの溝から除去するための気体がドリルの外周面の所定位置へ向けて吐出される。吐出部は、ドリルを軸線に沿って平面視した場合に所定位置を通過する外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。そのため、吐出部から吐出される気体が、ドリルの外周面の外側へ突出した切削屑の端部に吹き付けられる。これにより、切削屑の端部がドリルの外周面から引き離されるとともに切削屑がドリルの溝から離脱する。ドリルの溝から離脱した切削屑は、吐出部から吐出された気体とともに吸引部により吸引される。

このように、本開示の一態様に係る穴あけ装置によれば、穴あけ部が有するドリルの溝部に付着する切削屑が吐出部から吐出される気体により除去されるため、ドリルの溝に切削屑が付着したまま成長して切削屑により被加工材が傷つくことを防止することができる。

本開示の一態様に係る穴あけ装置において、前記軸線回りの周方向において、前記吸引部が前記切削屑を吸引する吸引位置は、前記所定位置から半周の範囲内に配置されている構成が好ましい。
本構成の穴あけ装置によれば、軸線回りの周方向において、吸引位置が吐出部から吐出された気体が通過する所定位置から半周の範囲内に配置されている。そのため、吐出部から吐出された気体は、軸線回りに周回することなく、吐出部から吐出された速度成分を保持したまま切削屑とともに吸引部へ導かれる。これにより、第１支持体とドリルの外周面との間に形成される空間において、切削屑を軸線回りに周回させて被加工部を傷つけることなく、所定位置から吸引位置へ向けて切削屑を導くことができる。

本開示の一態様に係る穴あけ装置において、前記吐出部が前記気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、前記吐出部は、前記吐出位置から前記第１面と交差する方向に気体を吐出する構成が好ましい。
本構成の穴あけ装置によれば、吐出位置から第１面と交差する方向に気体が吐出されるため、ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面に向けて導かれる。ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面から離れる方向に導かれないため、切削屑が吸引部へ導かれずに第１支持体の外部へ放出されることを抑制することができる。

上記構成の穴あけ装置において、前記吐出部は、前記ドリルの前記溝のねじれ角と一致する方向に気体を吐出する構成が好ましい。
本構成の穴あけ装置によれば、ドリルの溝のねじれ角と一致する方向に気体が吐出されるため、切削屑の端部をドリルの溝のねじれ角と一致する方向に沿って外周面から引き離し、切削屑をドリルの溝からより確実に離脱させることができる。

本開示の一態様に係る穴あけ装置において、前記吐出部は、前記吐出位置から前記第１面と平行な方向に気体を吐出する構成が好ましい。
本構成の穴あけ装置によれば、吐出位置から第１面と平行な方向に気体が吐出されるため、ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面と平行な方向に導かれる。ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面に向けて直接的に導かれないため、切削屑が第１面に直接的に導かれて第１面を傷つけることを防止することができる。

本開示の一態様に係る穴あけ装置において、前記駆動機構は、前記所定位置において気体の吐出方向と同方向に前記外周面が移動するように前記ドリルを回転させる構成とするのが好ましい。
本構成の穴あけ装置によれば、吐出部から吐出された気体が通過する所定位置において、気体の吐出方向と同方向にドリルの外周面が移動する。そのため、ドリルの溝に付着した切削屑に対して常に溝部から離脱する方向の力を与え、切削屑の溝からの離脱を促進することができる。また、切削屑に対してドリルにより所定位置から吸引部へ向けた速度成分が与えられるため、切削溝をより確実に吸引部へ導くことができる。

本開示の一態様に係る穴あけ装置において、前記穴あけ部を前記被加工部から退避させた退避位置において、前記ドリルの外周面に向けて前記ドリルの前記溝から前記切削屑を除去するための気体を噴射する噴射部を備える構成とするのが好ましい。
本構成の穴あけ装置によれば、穴あけ部を被加工部から退避させて退避位置において、ドリルの外周面に向けて気体を噴射することにより、吐出部から吐出された気体により除去されずに溝に付着した切削屑を、次の穴あけ加工を実行する前に除去することができる。

以上説明した実施形態に記載の穴あけ方法は、例えば以下のように把握される。
本開示の一態様に係る穴あけ方法は、複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行い、軸線に沿って延びる筒状に形成される第１支持体により前記被加工部の第１面を支持し、前記軸線に沿って延びる筒状に形成される第２支持体により前記被加工部の第２面を支持する支持工程（Ｓ１０１）と、前記第１支持体および前記第２支持体により前記被加工部が支持された状態で、前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝が外周面に形成されたドリルにより、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ工程（Ｓ１０２）と、を備え、前記穴あけ工程は、前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに、前記被加工部の前記第１面に接触するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体の内部を移動させ、前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を、前記第１支持体が有する吐出部から前記ドリルの外周面の所定位置へ向けて吐出し、前記第１支持体が有する吸引部へ前記切削屑を気体とともに吸引し、前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。

本開示の一態様に係る穴あけ方法によれば、複数の被加工材を重ねた被加工部の第１面が第１支持体により支持され、被加工部の第２面が第２支持体により支持された状態で、外周面に溝が形成されたドリルを軸線回りに回転させることにより、被加工部に穴あけ加工が行われる。ドリルにより切削される被加工部から切削屑が発生し、切削屑がドリルの溝に沿って成長する。切削屑が所定長さ以上に成長すると切削屑の端部がドリルの外周面の外側へ突出した状態となる。

本開示の一態様に係る穴あけ方法によれば、吐出部から、穴あけ部による被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑をドリルの溝から除去するための気体がドリルの外周面の所定位置へ向けて吐出される。吐出部は、ドリルを軸線に沿って平面視した場合に所定位置を通過する外周面の接線方向と一致する方向に気体を吐出する。そのため、吐出部から吐出される気体が、ドリルの外周面の外側へ突出した切削屑の端部に吹き付けられる。これにより、切削屑の端部がドリルの外周面から引き離されるとともに切削屑がドリルの溝から離脱する。ドリルの溝から離脱した切削屑は、吐出部から吐出された気体とともに吸引部により吸引される。

このように、本開示の一態様に係る穴あけ方法によれば、ドリルの溝部に付着する切削屑が吐出部から吐出される気体により除去されるため、ドリルの溝に切削屑が付着したまま成長して切削屑により被加工材が傷つくことを防止することができる。

本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記軸線回りの周方向において、前記吸引部が前記切削屑を吸引する吸引位置は、前記所定位置から半周の範囲内に配置されている構成が好ましい。
本構成の穴あけ方法によれば、軸線回りの周方向において、吸引位置が吐出部から吐出された気体が通過する所定位置から半周の範囲内に配置されている。そのため、吐出部から吐出された気体は、軸線回りに周回することなく、吐出部から吐出された速度成分を保持したまま切削屑とともに吸引部へ導かれる。これにより、第１支持体とドリルの外周面との間に形成される空間において、切削屑を軸線回りに周回させて被加工部を傷つけることなく、所定位置から吸引位置へ向けて切削屑を導くことができる。

本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記吐出部が前記気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、前記穴あけ工程は、前記吐出位置から前記第１面と交差する方向に気体を吐出する構成が好ましい。
本構成の穴あけ方法によれば、吐出位置から第１面と交差する方向に気体が吐出されるため、ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面に向けて導かれる。ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面から離れる方向に導かれないため、切削屑が吸引部へ導かれずに第１支持体の外部へ放出されることを抑制することができる。

本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記穴あけ工程は、前記吐出部から前記ドリルの前記溝のねじれ角と一致する方向に気体を吐出する構成が好ましい。
本構成の穴あけ方法によれば、ドリルの溝のねじれ角と一致する方向に気体が吐出されるため、切削屑の端部をドリルの溝のねじれ角と一致する方向に沿って外周面から引き離し、切削屑をドリルの溝からより確実に離脱させることができる。

本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記穴あけ工程は、前記吐出位置から前記第１面と平行な方向に気体を吐出する構成が好ましい。
本構成の穴あけ方法によれば、吐出位置から第１面と平行な方向に気体が吐出されるため、ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面と平行な方向に導かれる。ドリルの溝から離脱した切削屑が第１面に向けて直接的に導かれないため、切削屑が第１面に直接的に導かれて第１面を傷つけることを防止することができる。

本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記穴あけ工程は、前記所定位置において気体の吐出方向と同方向に前記外周面が移動するように前記ドリルを回転させる構成が好ましい。
本構成の穴あけ方法によれば、吐出部から吐出された気体が通過する所定位置において、気体の吐出方向と同方向にドリルの外周面が移動する。そのため、ドリルの溝に付着した切削屑に対して常に溝部から離脱する方向の力を与え、切削屑の溝からの離脱を促進することができる。また、切削屑に対してドリルにより所定位置から吸引部へ向けた速度成分が与えられるため、切削溝をより確実に吸引部へ導くことができる。

本開示の一態様に係る穴あけ方法において、前記穴あけ部を前記被加工部から退避させた退避位置において、前記ドリルの外周面に向けて前記ドリルの前記溝から前記切削屑を除去するための気体を噴射する噴射工程を備える構成が好ましい。
本構成の穴あけ方法によれば、穴あけ部を被加工部から退避させて退避位置において、ドリルの外周面に向けて気体を噴射することにより、吐出部から吐出された気体により除去されずに溝に付着した切削屑を、次の穴あけ加工を実行する前に除去することができる。

１０，１０Ａ，１０Ｂ 上部クランプ（第１支持体）
１１，１１Ａ，１１Ｂ 筒部
１１ａ，１１Ａａ，１１Ｂａ 内周面
１３，１３Ａ，１５ 吐出ポート（吐出部）
１３ａ，１３Ａａ，１５ａ 吐出流路
１４ 吸引ポート（吸引部）
１４ａ 吸引流路
２０ 下部クランプ（第２支持体）
３０ 穴あけユニット（穴あけ部）
３１ ドリル
３１ａ 溝
３１ｂ 外周面
３２ 駆動機構
４０ 吸引ブロワ
５０ 吐出ブロワ
６０ 噴射ブロワ
６１ 噴射ポート（噴射部）
６１ａ 噴射流路
７０ 制御部
１００，１００Ａ，１００Ｂ 穴あけ装置
２１０ ストリンガ（被加工材）
２２０ クリップ（被加工材）
３００ 被加工部
３０１ 上面（第１面）
３０２ 下面（第２面）
３０３ 挿入穴
４００ 切削屑
Ｐ１，Ｐ１Ａ，Ｐ５ 吐出位置
Ｐ２，Ｐ４ 除去位置
Ｐ３ 吸引位置
ＲＤ 回転方向
Ｓ１ 環状空間
ＴＤ 接線方向
Ｘ，Ｙ，Ｙ１，Ｚ，Ｚ１ 軸線

Claims (12)

1. 複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ装置であって、
   軸線に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第１面を支持する第１支持体と、
   前記軸線に沿って延びる筒状に形成されて前記被加工部の第２面を支持する第２支持体と、
   前記第１支持体および前記第２支持体により前記被加工部が支持された状態で、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ部と、を備え、
   前記穴あけ部は、
   前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝が外周面の全周に形成されたドリルと、
   前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに前記被加工部の前記第１面に接触または離間するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体の内部を移動させる駆動機構と、を有し、
   前記第１支持体は、
   前記穴あけ部による前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を前記ドリルの前記外周面の所定位置へ向けて吐出する吐出部と、
   前記切削屑を気体とともに吸引する吸引部と、を有し、
   前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致し、かつ前記ドリルの前記溝のねじれ角と一致する方向に気体を吐出する穴あけ装置。
2. 前記吸引部が前記切削屑を吸引する吸引位置は、前記軸線回りの周方向において、前記所定位置から半周の範囲内に配置されている請求項１に記載の穴あけ装置。
3. 前記吐出部が気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、
   前記吐出部は、前記吐出位置から前記第１面と交差する方向に気体を吐出する請求項１または請求項２に記載の穴あけ装置。
4. 前記吐出部が気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、
   前記吐出部は、前記吐出位置から前記第１面と平行な方向に気体を吐出する請求項１または請求項２に記載の穴あけ装置。
5. 前記駆動機構は、前記所定位置において気体の吐出方向と同方向に前記外周面が移動するように前記ドリルを回転させる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の穴あけ装置。
6. 前記穴あけ部を前記被加工部から退避させた退避位置において、前記ドリルの前記外周面に向けて前記ドリルの前記溝から前記切削屑を除去するための気体を噴射する噴射部を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の穴あけ装置。
7. 複数の被加工材を重ねた被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ方法であって、
   軸線に沿って延びる筒状に形成される第１支持体により前記被加工部の第１面を支持し、前記軸線に沿って延びる筒状に形成される第２支持体により前記被加工部の第２面を支持する支持工程と、
   前記第１支持体および前記第２支持体により前記被加工部が支持された状態で、前記軸線に直交する断面形状が円形であるとともに前記軸線に沿って旋回する溝が外周面の全周に形成されたドリルにより、前記被加工部に穴あけ加工を行う穴あけ工程と、を備え、
   前記穴あけ工程は、
   前記軸線を中心に前記ドリルを回転させるとともに前記被加工部の前記第１面に接触するように前記ドリルを前記軸線に沿って前記第１支持体の内部を移動させ、
   前記被加工部の穴あけ加工により発生する切削屑を前記ドリルの前記溝から除去するための気体を、前記第１支持体が有する吐出部から前記ドリルの前記外周面の所定位置へ向けて吐出し、
   前記第１支持体が有する吸引部により前記切削屑を気体とともに吸引し、
   前記吐出部は、前記ドリルを前記軸線に沿って平面視した場合に前記所定位置を通過する前記外周面の接線方向と一致し、かつ、前記ドリルの前記溝のねじれ角と一致する方向に気体を吐出する穴あけ方法。
8. 前記軸線回りの周方向において、前記吸引部が前記切削屑を吸引する吸引位置は、前記所定位置から半周の範囲内に配置されている請求項７に記載の穴あけ方法。
9. 前記吐出部が気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、
   前記穴あけ工程は、前記吐出位置から前記第１面と交差する方向に気体を吐出する請求項７または請求項８に記載の穴あけ方法。
10. 前記吐出部が気体を吐出する吐出位置は、前記軸線に沿って前記第１面から離間した位置であり、
    前記穴あけ工程は、前記吐出位置から前記第１面と平行な方向に気体を吐出する請求項７または請求項８に記載の穴あけ方法。
11. 前記穴あけ工程は、前記所定位置において気体の吐出方向と同方向に前記外周面が移動するように前記ドリルを回転させる請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の穴あけ方法。
12. 前記穴あけ部を前記被加工部から退避させた退避位置において、前記ドリルの前記外周面に向けて前記ドリルの前記溝から前記切削屑を除去するための気体を噴射する噴射工程を備える請求項７から請求項１１のいずれか一項に記載の穴あけ方法。

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