JPH11511079A - 穿孔工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、半径方向外側へ突出している搬送スパイラル(12)を備えたドリルシャンク(14)と、ドリルシャンク(14)の端面に配置される穿孔ヘッド(16)とを有している工作機械用穿孔工具に関する。穿孔ヘッド(16)は、部分筒状の周面(22)により半径方向外側において画成されている二つの分節部分(20)であって、周方向に互いに境を接するようにほぼ軸線方向に指向しチップダクト(18)により互いに分割されている前記分節部分(20)と、穿孔工具の軸線から半径方向に互いに異なる間隔で配置される少なくとも二つのカッティングプレート(26,26')であって、穿孔ヘッド(16)の端面を越えて突出するカッティングエッジ(３０)をそれぞれ備えている前記少なくとも二つのカッティングプレート(26,26')とを有している。チップダクト(18)は、カッティングプレート側において、軸線平行な半径方向のチップ誘導面(24)と、チップ誘導面（２４）に対向し且つチップ誘導面(24)に対してほぼ平行に指向するように隣接の分節部分(20)に配置されるチップ案内面(42)によって画成されている。チップ誘導面(24)は、カッティングエッジから軸線方向に間隔を持って、ほぼ半径方向に向けられる後部のフリーエッジ（４６）で終わっており、且つこのフリーエッジにおいて、付属の分節部分(20)を後方においてドリルシャンク(14)の方向に画成し次のチップダクト（１８）まで螺旋状に上昇しているチップ搬送面(50)に移行している。チップ搬送面と搬送スパイラル（１２）の穿孔ヘッド側端部（５８）の間の環状空間はチップせき止め空間（４８）を形成している。穿孔工程で発生するチップはこのチップせき止め空間（４８）から少量ずつ搬送スパイラル（１２）を介して外部へ搬出される。 【選択図】図１ａ

Description

【発明の詳細な説明】 穿孔工具 本発明は、請求項１及び３の前提概念に記載の工作機械用穿孔工具に関し、特 に金属またはプラスチックから成る工作物を加工するための穿孔工具に関するも のである。 この種の穿孔工具は知られており（ドイツ特許公開第４２１４５２８号公報） 、機械スピンドルに締め付け固定可能で、チップ搬送溝を画成する搬送スパイラ ルを備えたドリルシャンクと、ドリルシャンクの端面に配置される穿孔ヘッドと を有している。穿孔ヘッドは、互いに補完しあって一つの共通の周面筒体を形成 する部分筒状の周面により半径方向外側において画成されている二つの分節部分 であって、周方向に互いに境を接するようにほぼ軸線方向に指向し且つチップ排 出方向においてチップ搬送溝に開口している複数個のチップダクトにより互いに 分割されている前記分節部分を有している。さらに穿孔工具は、少なくとも二つ のカッティングプレートを有している。カッティングプレートは、穿孔工具の軸 線から半径方向に互いに異なる間隔で、軸線平行な半径方向のチップ誘導面の領 域に設けた分節部分のそれぞれの凹部において互いに部分的にオーバー ラップする作業領域を備え、有利にはチップ誘導面と整列するすくい面を備えて いる。またカッティングプレートは、穿孔ヘッドの端面を越えて突出する少なく とも一つの有効カッティングエッジをそれぞれ備えている。この場合、最も外側 のカッティングプレートのカッティングエッジは付属の部分筒状の周面から半径 方向に突出し、そして穿孔ヘッドは、その周面筒体においてドリルシャンクより も大きな外径を有している。カッティングエッジの作用範囲に関し互いに部分的 にオーバーラップしているカッティングプレートが特定の方向に指向されている ことにより、穿孔工程の際にカッティングエッジに生じる複数の横力が互いにほ ぼ相殺されるので、穴をほとんどガイドなしに工作物に形成させることができる 。心合わせは、同心に配置される心合わせドリルにより行われる。穿孔ヘッド内 で軸線平行に延在し、横断面が三角形のチップダクトは、チップ搬送方向におい て、ドリルシャンク内にシャンクの材料に形成した比較的急傾斜の螺旋状のチッ プ搬送溝に開口している。チップ搬送溝はそのエッジを搬送スパイラルにより画 成されている。搬送スパイラルは、ドリルを穿孔穴内で案内するようを成すとと もに、チップ搬送溝を画成するようをも成している。それぞれのチップダクトに は、ドリルシャンク内に固有のチップ搬送溝が付設されており、チップダクトは チップ排出方向においてこのチップ搬送溝に整列するように移行している。この 構成の場合、チップは特に冷却媒体の作用を受けてチップ搬送溝により外側へ押 される。搬送スパイラルが比較的幅広に形成されているので、チップがチップ搬 送溝から出てドリルシャンクの周方向に分散しないため、チップが穴壁及びドリ ルシャフトと溶着し、従って穴及び穿孔工具が破壊する危険がある。他の問題は 、チップダクトが内側板の領域で、横断面にて三角形の比較的広いチップ空間を 形成しており、このチップ空間が後方へチップ搬送方向にホッパー状に狭くなっ ていることである。このため、チップが発生時に比較的幅広く形成され、変形作 業を行わなければチップ搬送溝内へ押し込められない。従って、破壊工程の際に チップに伝わるせん断エネルギーの大部分が変形作業の形で失われ、チップの搬 送作業に利用できなくなる。さらに変形作業の一部が横力に転換されるので、穿 孔ヘッドを半径方向に押しやり、よって穿孔出力と穿孔品質を劣化させる。この ため、ガイドのないこの種のドリルは、Ｄを穴の径とすると、６×Ｄ以下の深さ の比較的短い穴にしか使用できない。 本発明はこの点を鑑みて、１２×Ｄ以上の深い穴の穿孔にも使用でき、それに もかかわらずチップの排出を効果的に且つほとんど横力が発生しないよう 保証する穿孔工具を提供することを課題とする。 この課題を解決するため、請求項１，３，２６に記載された構成の組み合わせ を提案する。本発明の有利な構成は従属から明らかである。 本発明による解決法の思想は、特に、穿孔穴を形成させる時に生じる比較的長 い連続せん断チップに対し、該連続せん断チップが工作物から解離する前に工具 送り力を介してせん断力が伝達されることである。このせん断力は、適当な形状 的条件の下でチップの排出に利用することができる。この場合、チップの圧縮及 び横力の発生の原因となるチップの変形は、チップの形成後すぐに阻止しなけれ ばならないという認識を活用する。これを達成するため、本発明による方法によ れば、チップの少なくとも一部分を工作物から切り離す前に、チップをその発生 個所から、ドリルシャンクと穴壁との間に軸線方向に拡がるように形成されるリ ング状のチップせき止め空間内へ供給すること、チップの少なくとも一部分を、 一端がチップせき止め空間に境を接し穴よりも小さな径でドリルシャンクを越え て突出するとともに穿孔工具と一緒に回転する搬送スパイラルにより二つのカー ル部分またはねじ線状部分の間の領域において形状拘束的に把持し、穴壁との摩 擦のもとに且つ搬送スパイラル上を滑動させながらほぼ軸線平行に穴から搬出さ せることが提案される。この場合、 搬送スパイラル上を形状拘束的に滑動するチップと一緒にこのチップに固着した 別のチップを一括して穴から搬出させることが達成できる。 この目的は、具体的には、チップダクトが、カッティングプレート側のチップ 誘導面に対向し且つチップ誘導面に対してほぼ平行に指向するように隣接の分節 部分に配置されるチップ案内面を有していること、及び（または）チップ誘導面 が、カッティングエッジから軸線方向に間隔を持って、ほぼ半径方向に向けられ る（有利には丸くされた）後部のフリーエッジで終わっており、且つこのフリー エッジにおいて、付属の分節部分を後方においてドリルシャンクの方向に画成し ているチップ搬送面に移行しており、チップ搬送面は、次のチップダクトまで少 なくとも40°以下のリード角でチップ排出方向に螺旋状に上昇していることによ って達成される。有効カッティングエッジとフリーエッジの間におけるチップ誘 導面の延在距離は比較的短く選定され、カッティングプレート回転円の径の１． ５倍ないし３倍に相当している。これにより、穿孔工程で発生する連続せん断チ ップの大部分が工作物から切り離される以前にチップ搬送面に達することが保証 される。チップをチップ搬送面へ受け渡すため、チップ案内面の軸線方向の延在 距離は、隣接しているチップ誘導面の軸線方向の延在距離よりも有利には１．５ 倍 ないし３倍長く、その後端の方向にして隣接している分節部分のチップ搬送面及 びチップ誘導面の方向に屈曲している。 穿孔工具を、実施される加工課題に適合させてモジュール状に構成できるよう にするため、本発明の有利な実施形態によれば、穿孔ヘッドはドリルシャンクと 取り外し可能に結合されており、及び（または）ドリルシャンクは対を成して軸 線方向の分離個所において互いに結合されている少なくとも二つのシャフト部分 から成り、この場合、チップの蓄積を阻止するため、搬送スパイラルの付属の部 分は分離個所の領域において無段階に及び（または）隙間なしに互いに移行しあ っている。 チップダクトは、穿孔工具軸線側にしてチップ誘導面とチップ案内面の間の領 域において、カッティングエッジ側の進入個所からドリルシャンクの径部まで円 錐状に拡大しているチップ押しのけ面によって画成されている。この場合重要な ことは、チップ搬送方向においてチップダクトに接続しているチップせき止め空 間がチップダクトの横断面に対して拡大しているので、到達してくるチップをほ とんど力の作用を受けることなくチップせき止め空間内へ押し込めることができ る。 チップ案内面は、隣接しているチップ誘導面に接近して加工及び組み立てを行 うのを阻むので、カッ ティングプレートの取付け部の製造及びカッティングプレートの組み立てを可能 にする付加的な処置を講じなければならない。このため例えば一つの処置として 、カッティングプレートは、穿孔ヘッドの分節部分に取り外し可能に固定されて いる少なくとも１つの交換カセット内に配置されている。交換カセットは、分節 部分の適当な凹部に挿着することができる。この構成に加えて、或いはこの構成 の代わりに、分節部分の、チップ案内面を含んでいる部分が、当該分節部分と取 り外し可能に結合され有利には硬質物質から成っている別個の充填部材として形 成されていることができる。 本発明による穿孔ヘッドの構成により、分節部分の端面にしてチップ案内面の 付近に、カッティングプレートの方向に斜めに指向している冷却媒体用の流出ノ ズルを配置することが可能になる。この場合、排流されている冷却媒体はチップ の排出に付加的に寄与する。 穿孔ヘッドを穴内で心合わせするため、特に深い穴内で心合わせする場合には 、穿孔ヘッドが、該穿孔ヘッドに同心に配置され穿孔ヘッドの端面とカッティン グプレートの有効カッティングエッジから軸線方向に突出している交換可能な心 合わせドリルを有しているのが有利である。この場合、半径方向において最も内 側のカッティングプレートの作業領域 は心合わせドリルの作業領域に達してこれと幾分オーバーラップしている。心合 わせドリルにも、ドリル先端付近においてほぼ軸線方向に出ている冷却媒体穴を 備えさせることができる。 本発明の有利な構成によれば、搬送スパイラルの径はドリルシャンクの径より も大きく且つ穿孔ヘッドの径よりも小さい。搬送スパイラルの幅はチップ搬送溝 の幅を決定しているピッチ高さの１／５以下、有利には１／１０以下である。そ の際、ドリルシャンクと穴壁との間に搬送スパイラルを貫通するように生じる環 状空間の大きさは、チップがこの環状空間を通過してそのカール状部分またはね じ線状部分が回転している搬送スパイラルにより形状拘束的に把持されるような 大きさである。このため、搬送スパイラルが、横断面にて有利には丸くされた滑 らかな表面を有しているのが合目的である。基本的には、搬送スパイラルが、筒 状のドリルシャンクに螺旋状に巻き付けられ有利には該ドリルシャンクに溶接さ れるワイヤーとして形成されていてよい。その際、搬送スパイラルは例えば筒状 のドリルシャンクに螺旋状に巻かれ、有利にはドリルシャンクに溶接されたワイ ヤーとして形成されることができる。この場合、巻き付けられたワイヤーはスリ ップしないようにドリルシャンクに嵌合せしめられ、その端部だけがドリルシャ ンクに固定、有利には溶接される。本 発明の有利な構成によれば、搬送スパイラルは、ドリルシャンクに取り外し可能 に嵌合可能な管部材の側面に配置されている。この構成には、構成もサイズも異 なる搬送スパイラルを備えた管部材を、加工工程の際に生じるチップの形状に適 合させて容易に交換できるという利点がある。 搬送スパイラルが、その穿孔ヘッド側の端部において穿孔ヘッドのチップ搬送 面から軸線方向に間隔を有し、その結果軸線方向のチップせき止め空間が形成さ れ、このチップせき止め空間において小さなチップと大きなチップを、搬送スパ イラルにより捕捉される前に少しずつ繋ぎあわせることができるようにするのが 合目的である。その後のチップの搬出は、穴壁での摩擦により、且つ回転してい る搬送スパイラルの作用によりほぼ軸線方向において行われる。搬送スパイラル と穿孔ヘッド側のチップ搬送面のリード角がほぼ同じ大きさであり、有利には２ ５°以下であるのが合目的である。 次に、本発明を添付の図面を用いて詳細に説明する。 図１ａと 図１ｂは それぞれ本発明による穿孔工具の側面図で、穿孔工具を互いに９０ °回転させた方向から見た側面図である。 図２は 図１ａ及び図１ｂの穿孔工具の穿孔 ヘッドの平面図である。 図３は 取り外し可能なドリルヘッドとモジュール状に組み立てられたシャ ンク部分とを備えた穿孔工具の側面図である。 図面に図示した穿孔工具は、大体において、図示していない機械スピンドルに 締め付け固定可能で、チップ搬送溝10を画成している搬送スパイラル12を備えた ドリルシャンク14と、ドリルシャンク14の端面に有利には取り外し可能に配置さ れる穿孔ヘッド16から成っている。穿孔ヘッド16は、互いに軸線平行に方向づけ られる複数個のチップダクト 18により互いに分割されている二つの分節部分20 を有している。分節部分20は半径方向外側において部分筒状の周面22により画成 されている。さらにチップダクト18の、互いに軸線平行になるように半径方向に 配置されている複数個のチップ誘導面24の領域には、互いに半径方向に間隔を有 し且つ穿孔工具軸線から間隔を有している三つのカッティングプレート26がそれ ぞれ配置されている。カッティングプレート26のすくい面28は、図示した実施形 態の場合、該当するチップ誘導面24と整列しており、カッティングプレート26の 有効カッティングエッジ30は端面において穿孔ヘッド16を越えて突出している。 カッティングプレート26は、 交換カセット32の中にそれぞれ３個まとめて配置されている。交換カセット32は 穿孔ヘッド16の適当な凹部34の中に配置され、ねじ36により穿孔ヘッド16に締め 付け固定されている。半径方向において最も外側のカッティングプレート26'の カッティングエッジ30は、該当する分節部分20の周面22を半径方向に幾分越えて おり、穿孔径Ｄを決定している。穿孔ヘッド16の中心軸線上の穴の中には心合わ せ穿孔具38が取り外し可能に配置されている。心合わせ穿孔具38の先端は、穿孔 ヘッド16の端面及びカッティングプレート26,26'のカッティングエッジ30を越え て軸線方向に突出している。 特に図1ａ及び図1ｂからわかるように、穿孔ヘッド16の径はドリルシャンク14 の径よりも大きい。このようにして、穿孔工程の際に、ドリルシャンク14に沿っ て延在し、搬送スパイラル12が貫通し、外側を穿孔壁により画成される環状空間 40が生じ、穿孔工程の際に生じるチップはこの環状空間40を通って排出させるこ とができる。 穿孔ヘッドのチップダクト18はそれぞれ、カッティングプレート側のチップ誘 導面24に対向し且つこのチップ誘導面24に対しほぼ平行に指向し、隣接する分節 部分20に配置されるカッティングプレートとは逆の側のチップ案内面42と、チッ プ誘 導面24とチップ案内面42の間に配置され、カッティングプレート側の進入個所か ら円錐状にドリルシャンク14の直径部まで拡大しているチップ押しのけ面４４と を有している。チップ案内面42とチップ押しのけ面４４とが設けられているため 、チップが発生するとチップは無制御のままに拡散せず、変形も圧縮もせずに環 状空間40を通過する。 チップ誘導面24はカッティングエッジから軸線方向に比較的小さな間隔を持っ て、ほぼ半径方向に指向している後方の自由縁46で終わっている。前記間隔はカ ッティングプレート回転円の径のほぼ1.5倍ないし３倍に相当している。自由縁4 6にはチップ搬送面50が接続して、チップせき止め空間48が形成されている。チ ップ搬送面50は該当する分節部分20を後方においてドリルシャンク14の方向で画 成しており、約２０°のリード角αで次のチップダクト18まで螺旋状にチップ排 出方向に上昇している。チップ案内面42は、隣接しているチップ誘導面24よりも 1.5倍ないし３倍の長さで軸線方向に延在しており、その後端52の方向にしてチ ップ誘導面24の方向及び隣接している分節部分20のチップ搬送面50の方向に屈曲 している。チップ押しのけ面44と隣接しているチップ誘導面24及びチップ案内面 42及びチップ搬送面50との間の内側縁は丸くなっており、チップをスムーズに排 出させるための湾曲した移行部を形成している。 分節部分の端面には、チップ案内面42の付近に、カッティングプレート26の方 向に傾斜している冷却潤滑媒体用流出ノズル54が配置されている。心合わせドリ ル38の先端付近には冷却潤滑媒体用の他の流出個所56が設けられている。流出ノ ズル54,56から流出する冷却潤滑媒体は、冷却という課題のほかに、チップダク ト18と環状空間40によるチップの排出を支援するという課題を持っている。 しかしカール状に、螺旋状に巻かれたチップの搬出は、搬送スパイラル12を介 して有利に行なわれる。このため搬送スパイラル12の外径ｄ_wはドリルシャンク1 4の径ｄ_sよりも大きく、しかし孔径Ｄよりも小さい（図1ａ及び図1ｂを参照）。 さらに搬送スパイラル12の幅ｂは、チップ搬送溝10の幅ｗを決定しているピッチ 高さｗ＋ｂよりも著しく小さい。搬送スパイラル12は穿孔具シャフト14に一体成 形するか、筒状のドリルシャンク14に螺旋状に巻き付けられ該ドリルシャンクに 溶接されるワイヤーとして形成することができる。搬送スパイラル12はその穿孔 ヘッド側の端部58において穿孔ヘッドの螺旋状のチップ搬送面50から間隔を持っ て終わっており、これにより螺旋のないチップせき止め空間48を画成している。 搬送スパイラル12のねじれ角はほぼ螺旋状のチップ搬送面50のねじ れ角に相当しており、図示した実施形態の場合ほぼ20°である。 図３に図示した穿孔工具が図1ａ及び図1ｂに図示した穿孔工具と異なるのは、 穿孔ヘッド16が分離個所60においてドリルシャンク14と取り外し可能に結合され ていること、及びドリルシャンク14が対を成して分離個所62,64において互いに 結合されている複数個のシャフト部分14',14'',14'''から組み立てられているこ とである。チップの蓄積を避けるため、搬送スパイラル部分12',12''は分離個所 62の領域において無段階に且つ隙間なしに互いに移行しあっている。従って、穿 孔工具を実行される加工課題に適合させてモジュール状に組み立てることが可能 である。 以上説明した穿孔工具は、加工工程の際に部分的に比較的長い、螺旋状または カール状に巻かれた連続チップが生じるような、工作物の深穴穿孔に使用するの が効果的である。連続チップは、チップ案内面とチップ押しのけ面44を介して且 つチップダクト18を通って、工作物から切り離される前にチップ搬送面50の領域 に設けたチップせき止め空間48内へ案内される。これにより、工作物の送りによ ってチップに伝達される送り力が、圧縮作業及び変形作業を必要とせずにチップ を搬出させるために利用される。せき止め空間48には小さなチップも大き なチップも蓄積し、それぞれ少量ずつ搬送スパイラルにより捕捉された後、軸線 方向に環状空間40から外部へ搬出される。この場合搬送スパイラルは形状拘束的 にチップのカール部分に係合する。穴壁での摩擦により、チップは搬送スパイラ ル12上を滑動してほぼ軸線平行に環状空間40から搬出される。この場合冷却潤滑 媒体には支援機能しかない。 以下に本発明を要約する。 本発明は、半径方向外側へ突出している搬送スパイラル12を備えたドリルシャ ンク14と、ドリルシャンク14の端面に配置される穿孔ヘッド16とを有している工 作機械用穿孔工具に関する。穿孔ヘッド16は、部分筒状の周面22により半径方向 外側において画成されている二つの分節部分20であって、周方向に互いに境を接 するようにほぼ軸線方向に指向しチップダクト18により互いに分割されている前 記分節部分20と、穿孔工具の軸線から半径方向に互いに異なる間隔で配置される 少なくとも二つのカッティングプレート26,26'であって、穿孔ヘッド16の端面を 越えて突出するカッティングエッジ３０をそれぞれ備えている前記少なくとも二 つのカッティングプレート26,26'とを有している。チップダクト18は、カッティ ングプレート側において、軸線平行な半径方向のチップ誘導面24と、チップ誘導 面２４に対向し且つチップ誘導面24に 対してほぼ平行に指向するように隣接の分節部分20に配置されるチップ案内面42 によって画成されている。チップ誘導面24は、カッティングエッジから軸線方向 に間隔を持って、ほぼ半径方向に向けられる後部のフリーエッジ４６で終わって おり、且つこのフリーエッジにおいて、付属の分節部分20を後方においてドリル シャンク14の方向に画成し次のチップダクト１８まで螺旋状に上昇しているチッ プ搬送面50に移行している。チップ搬送面と搬送スパイラル１２の穿孔ヘッド側 端部５８の間の環状空間はチップせき止め空間４８を形成している。穿孔工程で 発生するチップはこのチップせき止め空間４８から少量ずつ搬送スパイラル１２ を介して外部へ搬出される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１０月４日 【補正内容】 ３．工作機械のスピンドルに締め付け固定可能で、螺旋状のチップ搬送溝(10)を 画成している搬送スパイラル(12)を備えたドリルシャンク(14)と、ドリルシャン ク(14)の端面に配置される穿孔ヘッド(16)とを有し、穿孔ヘッド(16)が、互いに 補完しあって一つの共通の周面筒体を形成する部分筒状の周面(22)により半径方 向外側において画成されている二つの分節部分(20)であって、周方向に互いに境 を接するようにほぼ軸線方向に指向し且つチップ排出方向においてチップ搬送溝 (10)に開口している複数個のチップダクト(18)により互いに分割されている前記 分節部分(20)と、穿孔工具の軸線から半径方向に互いに異なる間隔で配置される 少なくとも二つのカッティングプレート(26,26')であって、軸線平行な半径方向 のチップ誘導面(24)の領域に設けた分節部分(20)のそれぞれの凹部において互い に部分的にオーバーラップする作業領域を備え、有利にはチップ誘導面(24)と整 列するすくい面(28)を備え、且つ穿孔ヘッド(16)の端面を越えて突出する少なく とも一つの有効カッティングエッジ(３０)をそれぞれ備えている前記少なくとも 二つのカッティングプレート(26,26')とを有し、最も外側のカッティングプレー ト(26')のカッティングエッジ(30)が付属の部分筒状の周 面(22)から半径方向に突出し、穿孔ヘッド(16)がドリルシャンク(14)よりも大き な外径を有している工作機械用穿孔工具において、チップ誘導面(24)が、カッテ ィングエッジから軸線方向に間隔を持って、ほぼ半径方向に向けられる後部のフ リーエッジで終わっており、且つこのフリーエッジにおいて、付属の分節部分(2 0)を後方においてドリルシャンク(14)の方向に画成しているチップ搬送面(50)に 移行しており、チップ搬送面(50)は、次のチップダクト(18)まで少なくとも40° 以下のリード角(α)でチップ排出方向に螺旋状に上昇していること、搬送スパイ ラル（１２）と穿孔ヘッド側のチップ搬送面（５０）のリード角（β、α）がほ ぼ同じ大きさであること を特徴とする工作機械用穿孔工具。 記載の回転穿孔工具を用いた穿孔工程の際に穴の形成により生じるチップ、特に 連続チップとして形成されるカール状またはねじ線状のチップを搬出させるため の方法において、チップの少なくとも一部分を工作物から切り離す前に、チップ をその発生個所から、ドリルシャンクと穴壁との間に軸線方向に拡がるように形 成されるリング状のチップせき止め空間（４８）内へ供給すること、チップの少 なくとも一部分を、一端がチップせき止め空間（４８）に境を接し穴よりも小さ な径でドリルシャンクを越えて突出するとともに穿孔工具と一緒に回転する搬送 スパイラルにより二つのカール部分またはねじ線状部分の間の領域において形状 拘束的に把持し、穴壁との摩擦のもとに且つ搬送スパイラル上を滑動させながら ほぼ軸線平行に穴から搬出させることを特徴とする方法。 ２７．搬送スパイラル（１２）上を形状拘束的に滑動するチップと一緒にこのチ ップに固着した別のチップを一括して穴から搬出させることを特徴とする、請求 項２６に記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．工作機械のスピンドルに締め付け固定可能で、螺旋状のチップ搬送溝(10)を 画成している搬送スパイラル(12)を備えたドリルシャンク(14)と、ドリルシャン ク(14)の端面に配置される穿孔ヘッド(16)とを有し、穿孔ヘッド(16)が、互いに 補完しあって一つの共通の周面筒体を形成する部分筒状の周面(22)により半径方 向外側において画成されている二つの分節部分(20)であって、周方向に互いに境 を接するようにほぼ軸線方向に指向し且つチップ排出方向においてチップ搬送溝 (10)に開口している複数個のチップダクト(18)により互いに分割されている前記 分節部分(20)と、穿孔工具の軸線から半径方向に互いに異なる間隔で配置される 少なくとも二つのカッティングプレート(26,26')であって、軸線平行な半径方向 のチップ誘導面(24)の領域に設けた分節部分(20)のそれぞれの凹部において互い に部分的にオーバーラップする作業領域を備え、有利にはチップ誘導面(24)と整 列するすくい面(28)を備え、且つ穿孔ヘッド(16)の端面を越えて突出する少なく とも一つの有効カッティングエッジ(３０)をそれぞれ備えている前記少なくとも 二つのカッティングプレート(26,26')とを 有し、最も外側のカッティングプレート(26')のカッティングエッジ(30)が付属 の部分筒状の周面(22)から半径方向に突出し、穿孔ヘッド(16)がドリルシャンク (14)よりも大きな外径を有している工作機械用穿孔工具において、チップダクト (18)が、カッティングプレート側のチップ誘導面(24)に対向し且つチップ誘導面 (24)に対してほぼ平行に指向するように隣接の分節部分(20)に配置されるチップ 案内面(42)を有していることを特徴とする工作機械用穿孔工具。 ２．チップ誘導面(24)が、カッティングエッジから軸線方向に間隔を持って、ほ ぼ半径方向に向けられる後部のフリーエッジで終わっており、且つこのフリーエ ッジにおいて、付属の分節部分(20)を後方においてドリルシャンク(14)の方向に 画成しているチップ搬送面(50)に移行しており、チップ搬送面(50)は、次のチッ プダクト(18)まで少なくとも 40°以下のリード角(α)でチップ排出方向に螺旋 状に上昇していることを特徴とする、請求項１に記載の工作機械用穿孔工具。 ３．工作機械のスピンドルに締め付け固定可能で、螺旋状のチップ搬送溝(10)を 画成している搬送スパイラル(12)を備えたドリルシャンク(14)と、ドリルシャン ク(14)の端面に配置される穿孔ヘッド(16)とを有し、穿孔ヘッド(16)が、互いに 補完しあって一つの共通の周面筒体を形成する部分筒状の周面(22)により半径方 向外側において画成されている二つの分節部分(20)であって、周方向に互いに境 を接するようにほぼ軸線方向に指向し且つチップ排出方向においてチップ搬送溝 (10)に開口している複数個のチップダクト(18)により互いに分割されている前記 分節部分(20)と、穿孔工具の軸線から半径方向に互いに異なる間隔で配置される 少なくとも二つのカッティングプレート(26,26')であって、軸線平行な半径方向 のチップ誘導面(24)の領域に設けた分節部分(20)のそれぞれの凹部において互い に部分的にオーバーラップする作業領域を備え、有利にはチップ誘導面(24)と整 列するすくい面(28)を備え、且つ穿孔ヘッド(16)の端面を越えて突出する少なく とも一つの有効カッティングエッジ(３０)をそれぞれ備えている前記少なくとも 二つのカッティングプレート(26,26')とを有し、最も外側のカッティングプレー ト(26')のカッティングエッジ(30)が付属の部分筒状の周面(22)から半径方向に 突出し、穿孔ヘッド(16)がドリルシャンク(14)よりも大きな外径を有している工 作機械用穿孔工具において、チップ誘導面(24)が、カッティングエッジから軸線 方向に間隔を持って、ほぼ半径方向に向けられる後 部のフリーエッジで終わっており、且つこのフリーエッジにおいて、付属の分節 部分(20)を後方においてドリルシャンク(14)の方向に画成しているチップ搬送面 (50)に移行しており、チップ搬送面(50)は、次のチップダクト(18)まで少なくと も40°以下のリード角(α)でチップ排出方向に螺旋状に上昇していることを特徴 とする工作機械用穿孔工具。 ４．有効カッティングエッジ（３０）とフリーエッジ（４６）の間におけるチッ プ誘導面（２４）の延在距離がカッティングプレート回転円の径の１．５倍ない し３倍に相当していることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに 記載の工作機械用穿孔工具。 ５．チップ案内面（４２）の軸線方向の延在距離が、隣接しているチップ誘導面 （２４）の軸線方向の延在距離よりも有利には１．５倍ないし３倍長いことを特 徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の工作機械用穿孔工具。 ６．チップ案内面（４２）が、その後端（５２）の方向にして隣接している分節 部分（２０）のチップ搬送面（５０）及びチップ誘導面（２４）の方向に屈曲し ていることを特徴とする、請求項２から５までのいずれか一つに記載の工作機械 用穿孔工具。 ７．チップダクト（１８）が、穿孔工具軸線側にしてチップ誘導面（２４）とチ ップ案内面（４２）の間の領域において、カッティングエッジ側の進入個所から ドリルシャンク（１４）の径部まで円錐状に拡大しているチップ押しのけ面（４ ４）によって画成されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか 一つに記載の工作機械用穿孔工具。 ８．カッティングプレート（２６，２６’）が、穿孔ヘッド（１６）の分節部分 （２０）に取り外し可能に固定されている少なくとも１つの交換カセット（３２ ）内に配置されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに 記載の工作機械用穿孔工具。 ９．分節部分（２０）の、チップ案内面（４２）を含んでいる部分が、当該分節 部分と取り外し可能に結合され有利には硬質物質から成っている別個の充填部材 として形成されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一つに 記載の工作機械用穿孔工具。 １０．穿孔ヘッド（１６）が、該穿孔ヘッドに同心に配置され穿孔ヘッド（１６ ）の端面とカッティングプレート（２６，２６’）の有効カッティングエッジ（ ３０）から軸線方向に突出している交換可能な心合わせドリル（３８）を有して いることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一つに記載の工作機械用 穿孔工具。 １１．半径方向において最も内側のカッティングプレート（２６）の作業領域が 心合わせドリル（３８）の作業領域に達してこれとオーバーラップしていること を特徴とする、請求項１０に記載の工作機械用穿孔工具。 １２．分節部分（２０）の端面にしてチップ案内面（４２）の付近に、カッティ ングプレート（２６，２６’）の方向に斜めに指向している冷却媒体用の流出ノ ズル（５４）が配置されていることを特徴とする、請求項１から１１までのいず れか一つに記載の工作機械用穿孔工具。 １３．心合わせドリル（３８）をほぼ軸線平行に貫通し、穿孔工具先端付近で開 口している少なくとも１つの冷却媒体穴（５６）が設けられていることを特徴と する、請求項１０から１２までのいずれか一つに記載の工作機械用穿孔工具。 １４．搬送スパイラル（１２）の径が穿孔工具シャフト（１４）の径よりも大き く （ｄ_w＞ｄ_s）、且つ穿孔ヘッド（１６）の径よりも小さい（ｄ_w＜Ｄ）こと を特徴とする、請求項１から１３までのいずれか一つに記載の工作機械用穿孔工 具。 １５．搬送スパイラル（１２）の幅（ｂ）がチップ 搬送溝（１０）の幅（Ｗ）を決定しているピッチ高さの１／５以下、有利には１ ／１０以下であることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか一つに記 載の工作機械用穿孔工具。 １６．搬送スパイラル（１２）が、横断面にて有利には丸くされた滑らかな表面 を有していることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか一つに記載の 工作機械用穿孔工具。 １７．搬送スパイラル（１２）が、筒状の穿孔工具シャフト（１４）に螺旋状に 巻き付けられ有利には該ドリルシャンク（１４）に溶接されるワイヤーとして形 成されていることを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか一つに記載の 工作機械用穿孔工具。 １８．螺旋状に巻かれたワイヤーとして形成される搬送スパイラル（１２）が、 スリップしないようにドリルシャンク（１４）に嵌合せしめられ、その端部がド リルシャンク（１４）に固定、有利には溶接されていることを特徴とする、請求 項１から１７までのいずれか一つに記載の工作機械用穿孔工具。 １９．搬送スパイラル（１２）が、穿孔工具シャフト（１４）に取り外し可能に 嵌合可能な管部材の側面に配置されていることを特徴とする、請求項１から１８ までのいずれか一つに記載の工 作機械用穿孔工具。 ２０．搬送スパイラル（１２）が多角横断面、有利には三角形または四角形の横 断面を有していることを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか一つに記 載の工作機械用穿孔工具。 ２１．搬送スパイラル（１２）が、その穿孔ヘッド側の端部（５８）において穿 孔ヘッド（１６）のチップ搬送面（５０）から軸線方向に間隔を持って終わり、 軸線方向のチップせき止め空間（４８）を形成していることを特徴とする、請求 項１から２０までのいずれか一つに記載の工作機械用穿孔工具。 ２２．搬送スパイラル（１２）と穿孔ヘッド側のチップ搬送面（５０）のリード 角（β、α）がほぼ同じ大きさであることを特徴とする、請求項１から２１まで のいずれか一つに記載の工作機械用穿孔工具。 ２３．搬送スパイラル（１２）のリード角（β）が４０°以下、有利には２５° 以下であることを特徴とする、請求項２２に記載の工作機械用穿孔工具。 ２４．穿孔ヘッド（１６）が穿孔ヘッドシャフト（１４）と取り外し可能に結合 されていることを特徴とする、請求項１から２３までのいずれか一つに記載の工 作機械用穿孔工具。 ２５．ドリルシャンク（14）が対を成して軸線方向の分離個所（62,64）におい て互いに結合されている少なくとも二つのシャフト部分（14',14'',14'''）から 成り、搬送スパイラル（１２）の付属の部分（12',12''）は分離個所（62）の領 域において無段階に及び（または）隙間なしに互いに移行しあっていることを特 徴とする、請求項１から２４までのいずれか一つに記載の工作機械用穿孔工具。 ２６．特に請求項１から２５までのいずれか一つに記載の回転穿孔工具を用いた 穿孔工程の際に穴の形成により生じるチップ、特に連続チップとして形成される カール状またはねじ線状のチップを搬出させるための方法において、チップの少 なくとも一部分を工作物から切り離す前に、チップをその発生個所から、ドリル シャンクと穴壁との間に軸線方向に拡がるように形成されるリング状のチップせ き止め空間（４８）内へ供給すること、チップの少なくとも一部分を、一端がチ ップせき止め空間（４８）に境を接し穴よりも小さな径でドリルシャンクを越え て突出するとともに穿孔工具と一緒に回転する搬送スパイラルにより二つのカー ル部分またはねじ線状部分の間の領域において形状拘束的に把持し、穴壁との摩 擦のもとに且つ搬送スパイラル 上を滑動させながらほぼ軸線平行に穴から搬出させることを特徴とする方法。 ２７．搬送スパイラル（１２）上を形状拘束的に滑動するチップと一緒にこのチ ップに固着した別のチップを一括して穴から搬出させることを特徴とする、請求 項２６に記載の方法。