特開 2022-31117 穴あけ工具および穴あけ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022031117

(43)【公開日】2022-02-18

(54)【発明の名称】穴あけ工具および穴あけ方法

(51)【国際特許分類】

   B23B 51/00 20060101AFI20220210BHJP

   B23B 51/06 20060101ALI20220210BHJP

【ＦＩ】

B23B51/00 S

B23B51/06 C

B23B51/06 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】21

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021071856

(22)【出願日】2021-04-21

(31)【優先権主張番号】10 2021 105 703.5

(32)【優先日】2021-03-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】10 2020 120 939.8

(32)【優先日】2020-08-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】505455004

【氏名又は名称】エミューゲ ヴェルク リチャード グリンペル ゲーエムベーハー ウント カンパニー ケージー ファブリック ファープレーツィシオンスヴェルクツォイゲ

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアン ベーア

(72)【発明者】

【氏名】ベルンハート ボーシェルト

(72)【発明者】

【氏名】トーマス フンク

(72)【発明者】

【氏名】ディートマー ヘクトル

(72)【発明者】

【氏名】マヌエル レオンハルト

(72)【発明者】

【氏名】マルティン シュタインバッハ

【テーマコード（参考）】

3C037

【Ｆターム（参考）】

3C037BB06

3C037BB08

3C037BB15

3C037DD06

3C037DD07

(57)【要約】      （修正有）

【課題】大きい穴あけ送り量が可能な、穴あけ工具およびワークピースに穴をあける方法を提供する。
【解決手段】穴あけ工具２は、工具軸Ａを中心に回転方向ＶＤに回転し、前部または自由端ドリル領域３を備える。ドリル領域３は、回転方向ＶＤに互いにオフセットして配置されたｎ（ただし、ｎはｎ≧１の自然数）のドリル切れ刃３１，３２を有し、それぞれに少なくとも１つのチップブレーカ１１，１２が配置され、このチップブレーカ１１，１２がそれぞれのドリル切れ刃３１，３２の中断部２１，２２を形成する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒形の内壁を有する穴を形成するための穴あけ工具であって、
（ａ）前記穴あけ工具は、前記穴あけ工具を通って延びる工具軸を中心に所定の回転方向に回転運動可能であると同時に、前記工具軸に対して軸方向に前進移動可能であり、
（ｂ）前記穴あけ工具は、前部または自由端にある前記穴あけ工具の前方に位置するように構成された少なくとも１つのドリル領域を備えるが、好ましくはねじ形成領域を有しておらず、
（ｃ）前記ドリル領域は、前記回転方向に互いにオフセットして配置されたｎ（ただし、ｎはｎ≧１の自然数）のドリル切れ刃を有し、
（ｄ）ｎのドリル切れ刃の少なくとも１つまたはそれぞれに、少なくとも１つのチップブレーカが配置され、このチップブレーカがそれぞれのドリル切れ刃の中断部を形成する、穴あけ工具。

【請求項2】

前記ドリル領域は、前記回転方向に互いにオフセットして配置された、ｎ≧２、すなわち少なくとも２つのドリル切れ刃を有し、特に３６０°／ｎのピッチ角で等ピッチで配置されているか、あるいは異なるピッチ角で不等ピッチで配置されている、請求項１に記載の穴あけ工具。

【請求項3】

前記関連する切れ刃から前記工具軸に対して前記軸方向に測定された前記または各チップブレーカの前記軸方向における深さは、前記回転方向における直前の切れ刃に対する前記関連する切れ刃の前記軸方向の送り量の０．５倍から１．１倍の範囲から選択され、好ましくは、前記関連するドリル切れ刃の前記軸方向の送り量と少なくともほぼ等しい、請求項２に記載の穴あけ工具。

【請求項4】

前記工具軸に対して前記軸方向に測定された前記または各チップブレーカの前記軸方向の深さは、０．５／ｎから１．１／ｎの範囲、好ましくは少なくとも約１／ｎに、１回転あたりの前記穴あけ工具の前記軸方向の送り量を乗じものから選択される、請求項１または２に記載の穴あけ工具。

【請求項5】

前記工具軸を中心とする前記所定の回転方向への回転投影において、第１ドリル切れ刃のチップブレーカに後続の第２ドリル切れ刃の切れ刃領域が続くように、および／または、前記２つのドリル切れ刃のうちの一方のドリル切れ刃の前記工具軸に最も近い最も内側の点における前記チップブレーカの前記半径方向距離が、前記２つのドリル切れ刃のうちの他方のドリル切れ刃の前記工具軸から最も遠い最も外側の点における前記チップブレーカの前記半径方向距離よりも大きくなるように、および／または、前記２つのドリル切れ刃のうちいの一方のドリル切れ刃の前記チップブレーカの外側半径方向距離が、前記２つのドリル切れ刃のうちの他方のドリル切れ刃の前記チップブレーカの内側半径方向距離よりも小さくなるように、前記工具軸からの前記チップブレーカの前記半径方向距離は、前記ｎのドリル切れ刃のうちの少なくとも２つのドリル切れ刃で異なっている、請求項１から４のいずれかに記載の穴あけ工具。

【請求項6】

チップブレーカ、特に関連するドリル切れ刃の中断部の半径方向の幅は、穴領域の直径の０．０５倍から０．２５倍の範囲から選択される、請求項１から５のいずれかに記載の穴あけ工具。

【請求項7】

少なくとも１つまたはそれぞれのチップブレーカは、前記それぞれのドリル切れ刃に中断部を形成するチップブレーカ溝として形成されている、請求項１から６のいずれかに記載の穴あけ工具。

【請求項8】

それぞれのチップブレーカの少なくとも１つまたはそれぞれのチップブレーカ溝は、実質的に直線状のコース、もしくは、互いに対して傾斜した、特に前記工具軸に向かって内側に傾斜した一連の少なくとも２つもしくは３つの直線状のセクションを有し、前記チップブレーカ溝もしくはそのセクションの直線的な延在部は、特にそれぞれの場合において工具軸を中心とする円の接線方向に延在し、または、少なくとも部分的に、好ましくは前記工具軸に対して凸状の、湾曲したコースを有する、請求項７に記載の穴あけ工具。

【請求項9】

少なくとも１つまたはそれぞれのチップブレーカ溝は、好ましくは前方または前記ドリル切れ刃に向かって開口する、特に４５°から９０°の間、好ましくは少なくとも約６０°の開口角で開口する台形の断面を有する、請求項７または８に記載の穴あけ工具。

【請求項10】

それぞれのチップブレーカの少なくとも１つまたはそれぞれのチップブレーカ溝は、それぞれのドリル切れ刃から隣接する自由表面および任意でさらなる自由表面に延びており、特に、チップブレーカ溝の延在部の長さは自由角度または自由表面の位置によって調整可能である、請求項７から９のいずれかに記載の穴あけ工具。

【請求項11】

それぞれのドリル切れ刃は、関連するウェブに構成および／または形成され、少なくとも１つの自由表面は、それぞれのウェブ、特にウェブの端面のそれぞれのドリル切れ刃に隣接し、自由表面の自由角度は、半径方向外側の３°から１５°の間、または５°から１５°の間、特に６°または１０°の範囲で選択され、好ましくは半径方向内側に向かって、特に最大４０°の値まで増加し、および／または自由表面は特に円錐面の形態であるかまたは円錐面研磨によって形成されるかまたは平坦である、請求項１から１０のいずれかに記載の穴あけ工具。

【請求項12】

ドリル領域から始まるおよび／または軸方向長さが穴あけ工具の最大貫通深さよりも大きい少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つのチップ除去溝を備え、チップ除去溝がいつでもワークピース表面よりも上または外側の領域に延び、穴からチップを除去できるようにする、請求項１から１１のいずれかに記載の穴あけ工具。

【請求項13】

ウェブの１つは２つのチップ除去溝の間を延在し、および／または、チップ除去溝および／またはウェブは工具軸を中心に、特に、典型的には、０°から５０°、特に２０°から３５°、例えば３０°の間隔で一定または可変のねじれ角でねじれて延在する、請求項１１または１２に記載の穴あけ工具。

【請求項14】

少なくとも１つまたはそれぞれのチップブレーカ溝は冷却剤および／または潤滑剤のための出口まで延在し、当該出口は、好ましくは、関連するウェブを延びるチャネルに接続される、請求項１から１３のいずれかに記載の穴あけ工具。

【請求項15】

前記工具軸に対するドリル領域の直径は、最大で１０ｍｍであり、および／または、それぞれの切れ刃にすくい面が隣接しており、前記すくい面にはチップ形成面またはチップ形成段差が設けられていない、請求項１から１４のいずれかに記載の穴あけ工具。

【請求項16】

その外周に、特にドリル領域から軸方向にオフセットされたガイド領域をさらに備え、このガイド領域は、ドリル領域の外径に対応する、またはドリル領域の外径よりもわずかに、例えば０．５％から２％だけ小さい直径を有し、ガイド領域は、好ましくは、形成された穴において穴あけ工具を自己ガイドする役割を果たし、および／または、好ましくは、個々のガイドサブ領域にさらに分割され、それぞれがウェブの１つに設けられる、請求項１から１５のいずれかに記載の穴あけ工具。

【請求項17】

前記ガイド領域は、好ましくは各ウェブの各ガイドサブ領域は、穴あけプロセスにおいてガイド領域に潤滑剤、特に油を供給するために、周方向に延びる少なくとも１つの潤滑溝、好ましくは軸方向に間隔をあけた少なくとも２つの潤滑溝を有し、各潤滑溝は、好ましくは、１回転あたりまたは１ドリル切れ刃あたりの軸方向の送り量に対応するピッチで螺旋に沿って延びる、請求項１６に記載の穴あけ工具。

【請求項18】

前記ドリル切れ刃の外側領域にコーナブレイクが設けられ、特に前記半径方向に対する前記コーナブレイクのコーナブレイク角は０°から６０°、好ましくは１５°と３０°との間の範囲にあり、および／または、半径方向に測定された前記コーナブレイクのコーナブレイク幅は、好ましくは０．０５ｍｍと０．４ｍｍの間であり、および／または、前記工具軸に対する前記コーナブレイクの角度は、０°とねじれ角、特にチップ除去溝のねじれ角の範囲、好ましくは０°から選択される、請求項１から１７のいずれかに記載の穴あけ工具。

【請求項19】

ねじ山のない円筒形の内壁を有する穴をあける方法であって、
請求項１から１８のいずれかに記載の穴あけ工具が使用され、
前記穴あけ工具は、前記穴をあけるとき、穴あけ工具を通って延びる前記工具軸を中心に所定の前進回転方向に前進回転運動で回転されると同時に、前記工具軸に対して軸方向の前進方向に軸方向の前進運動で移動され、
前記穴あけ工具は、あけられた穴から外に、前記前進方向とは反対の軸方向後方に移動され、その間、前記前進回転方向に回転され続ける、方法。

【請求項20】

前記穴あけ工具の１回転あたりの前記前進運動の軸方向の穴あけ送り量は、１回転あたり少なくとも前記穴あけ工具の前記ドリル領域の前記直径の９％、特に直径５．５ｍｍに対して１回転あたり少なくとも０．５ｍｍ、および、特に、１回転あたり少なくとも前記穴あけ工具の前記ドリル領域の前記直径の１５％、特に直径５．５ｍｍに対して１回転あたり少なくとも０．８ｍｍに設定される、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記穴あけ工具の回転の回転速度は、１０００ｒｐｍから２０，０００ｒｐｍの間の範囲から選択される、および／または、前記穴あけ工具を穴の外に移動させるときの軸方向の速度は、軸方向の前進移動中よりも速く、好ましくは少なくとも５倍速い、請求項１９または２０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

穴あけ工具および穴あけ方法

【背景技術】

【0002】

（ねじ山のない）穴をあけるための穴あけ工具、特にツイストドリルは、通常、内側から外側に向かって延在する連続したドリル切れ刃を持つように設計されている。これにより、切削速度と、ドリル切れ刃を覆う切削された材料の周方向の長さが半径方向で異なり、チップの再形成とカールにつながるため、より短いカールしたドリルチップが発生する。これらの短いチップは、通常、穴あけ加工に適している。チップは、特に、らせん状チップ、らせん状チップ片、渦巻き状チップ、渦巻き状チップ片またはコンマ状チップに区別される。

【0003】

穴径が大きく、特に幅広のチップが発生するような稀な用途では、いわゆるチップブレーカ（chip dividers）を穴あけ工具のドリル切れ刃に設けることができ、下流のチップ形成ステージまたはチップブレーカ（ＤＥ３７０４１９６Ａ１、ＤＥ１０２００９０２４２５６Ａ１またはＵＳ３，０７６，３５７）と組み合わせることができる。

【0004】

チップブレーカは、ドリル切れ刃の中断を形成するもので、溝や凹部として、またはそれぞれのドリル切れ刃の段差として設けることもできる。

【0005】

このようなチップブレーカは、ドリル径が大きい場合に特に幅広のチップを幅狭のチップに分割する。しかしながら、現在では、かなり長くてほとんどカールしてない、いわゆる帯状チップが発生する。このような帯状チップは、特に、工具と穴の壁との間に詰まり、ダメージを生じさせ、工具の破損に至ることもあるため、加工には役立たない。このため、チップブレーカを備える最新の穴あけ工具では、帯状のチップを即座に形成および分断するために、チップブレーカを下流のチップ形成ステップやチップブレーカと組み合わせている。

【0006】

ＥＰ３１９９２７９Ａ１から、チップブレーカを備えた穴あけ工具が知られており、この工具は、特に航空機産業において、炭素繊維強化プラスチック製のワークピースに穴をあけることを主な目的としている。このような炭素繊維強化プラスチックでは、穴あけ中の送り荷重による繊維層の剥離や、穴あけバリや繊維の突出物が発生する危険性があり、特に穴の縁のほつれの原因となる。ＥＰ３１９９２７９Ａ１の穴あけ工具は、この問題を対策することを目的としている。ＥＰ３１９９２７９Ａ１による公知の穴あけ工具は、中央のドリル先端（先端切れ刃）に対して斜めに先細りする２つの端部切れ刃と、を備えるツイストドリルの態様で設計されている。例えば、ＥＰ３１９９２７９Ａ１の図１から図６に示されるように、２つの端部切れ刃７のそれぞれは、３つの部分切れ刃２１，２２および２３にさらに分割されている。第１の内側部分切れ刃２１と最も外側の第３の部分切れ刃２３は、三角形の断面、すなわちＶ字型の凹部または溝８によって互いに分離されている。第２の部分切れ刃は、溝の端部に形成され、第３の部分切れ刃から内側に延び、切削に寄与しないウェブ１６によって第１の部分切れ刃に接続されている。３つの部分切れ刃２１，２２および２３は、それぞれ直線状に延在し、第１の部分切れ刃２１と第３の部分切れ刃２３は共通の直線上にあり、第２の部分切れ刃２２はそれに対して内側に傾いた直線上にある。この切れ刃設計と傾斜した部分切れ刃によって凹部に作用する送り力が低減されることは、ＥＰ３１９９２７９Ａ１の図５と関連する図の説明に示されている。凹部８は、正面のドリル切れ刃から、ドリル工具のそれぞれの領域の背面または自由表面６に向かって後方に延びている。螺旋状のフルート（flute）２は、すくい面として部分切れ刃２１，２２および２３に沿って延在し、すくい面２ａを形成している。２つの異なるドリル切れ刃における凹部の半径方向の距離は、大多数の例示的な実施形態において同じになるように選択されている、すなわちそれらは回転投影において完全に重なり合っている。図２８の例示的な実施形態では、２つのドリル切れ刃の凹部の半径方向の距離はわずかに異なっているが、それにもかかわらず、２つの凹部は、工具軸を中心とする回転投影においてまだ部分的に重なっている、すなわち、半径方向にさらに外側にある凹部の最も内側の半径方向の距離は、半径方向にさらに内側にある凹部の外側の半径方向の距離よりも小さくなっている。図５に模式的に示される凹部８の軸方向の深さは、軸方向の穴あけ送り量ｆｒとほぼ等しく、図２４に模式的に示される凹部１８の軸方向の深さは、軸方向の穴あけ送り量ｆｒの約２倍である。

【0007】

軸方向の穴あけ送り量の典型的な値は、既知のツイストドリルで１回転あたり０．１から０．３ｍｍ程度である。

【発明の概要】

【0008】

本発明は、高い穴あけ送り量が可能な、穴あけ工具およびワークピースに穴をあける方法を特定するという目的に基づいている。特に、１回転当たり少なくとも穴あけ工具のドリル領域の直径の９％、特に直径５．５ｍｍに対して０．５ｍｍ、さらにそれ以上の穴あけ送り量を実現することである。

【0009】

この課題を解決するのに適した本発明による実施形態および目的は、特に独立請求項１の特徴を有する穴あけ工具、および、そのような工具を使用して穴をあける特に請求項１８の特徴を有する方法を対象とする請求項に示されている。

【0010】

さらなる実施形態および本発明によるさらなる実施形態は、それぞれの従属請求項から生じる。

【0011】

本発明による特徴および主題の請求可能な組み合わせは、請求項において選択された文言および後方参照に限定されない。むしろ、例えば工具などの請求項のカテゴリの特徴は、例えばプロセスなどの別の請求項のカテゴリでも請求できる。さらに、請求項の任意の特徴は、請求項の１つまたは複数の他の特徴と任意の組み合わせで、それらの後方参照とは無関係に請求項することができる。さらに、明細書または図面に記載または開示された任意の特徴は、それ自体で、それが発生する文脈から独立して、またはそれとは別に、単独で、または請求項に記載または開示された１つまたは複数の他の特徴との任意の組み合わせで請求することができる。

【0012】

請求項１によれば、円筒形の内壁を有する穴を形成するのに適し、かつ、意図されている穴あけ工具であって、（ａ）穴あけ工具は、穴あけ工具を通って延びる工具軸を中心に所定の回転方向に回転運動で回転可能であると同時に、工具軸に対して軸方向の前進方向に軸方向の前進運動で移動可能であり、（ｂ）穴あけ工具は、前部または自由端にある穴あけ工具の前方に位置するように構成された少なくとも１つのドリル領域を備えるが、好ましくはねじ形成領域を有しておらず、（ｃ）ドリル領域は、回転方向に互いにオフセットして配置されたｎ（ただし、ｎはｎ≧１の自然数）個のドリル切れ刃を有し、（ｄ）ｎ個のドリル切れ刃の少なくとも１つまたはそれぞれに、少なくとも１つのチップブレーカが配置され、このチップブレーカがそれぞれのドリル切れ刃の中断部を形成する、穴あけ工具が提案される。

【0013】

一般に、ドリル領域は、ｎ≧２、すなわち少なくとも２つのドリル切れ刃を有し、それらは、回転方向に互いにオフセットし、特に３６０°／ｎのピッチ角で等ピッチに、あるいは異なるピッチ角で不等ピッチに配置される。

【0014】

特に有利な実施形態では、関連するドリル切れ刃から工具軸の軸方向に測定された上記または各チップブレーカの軸方向における深さは、回転方向における直前のドリル切れ刃に対して当該関連するドリル切れ刃の軸方向の送り量の０．５倍から１．１倍の値の範囲から選択され、好ましくは、当該関連するドリル切れ刃の軸方向の送り量と少なくともほぼ等しい。これは、不等ピッチの場合に特に好都合である。

【0015】

さらに有利な実施形態では、工具軸に対して軸方向に測定された上記または各チップブレーカの軸方向の深さは、０．５／ｎから１．１／ｎの範囲の値、好ましくは少なくとも約１／ｎに、１回転あたりの穴あけ工具の軸方向の送り量を乗じたものから選択される。

【0016】

これらの有利な手段により、前記チップブレーカの前記軸方向の深さは、チップの厚さの範囲にあり、チップはそれに応じて完全に分割されるか、少なくとも十分に弱められてから分割される。

【0017】

有利な実施形態では、ｎのドリル切れ刃のうちの少なくとも２つのドリル切れ刃の工具軸からのチップブレーカの半径方向距離は互いに異なっている、すなわち、工具軸を中心とする所定の回転方向への回転投影において、第１ドリル切れ刃のチップブレーカに後続の第２ドリル切れ刃の切れ刃領域が続き、および／または、２つのドリル切れ刃のうちの一方のドリル切れ刃の工具軸に最も近い最も内側の点におけるチップブレーカの半径方向距離が、２つのドリル切れ刃のうちの他方のドリル切れ刃の工具軸から最も遠い最も外側の点におけるチップブレーカの半径方向距離よりも大きく、および／または、２つのドリル切れ刃のうちいの一方のドリル切れ刃のチップブレーカの外側半径方向距離が、２つのドリル切れ刃のうちの他方のドリル切れ刃のチップブレーカの内側半径方向距離よりも小さくなっている。

【0018】

チップブレーカ、特に関連するドリル切れ刃の中断部の半径方向の幅は、好ましくは、ドリル領域の直径の０．０５倍から０．２５倍の範囲から選択される。

【0019】

少なくとも１つまたはそれぞれのチップブレーカが、それぞれのドリル切れ刃に中断部を形成するチップブレーカ溝として設計されることは好都合である。

【0020】

一実施形態では、それぞれのチップブレーカの少なくとも１つのチップブレーカ溝は、それぞれのドリル切れ刃から、隣接する自由表面または一連の自由表面まで延びる。チップブレーカ溝の延在部の長さは、特に自由表面の角度または位置によって調整することができる。

【0021】

別の実施形態では、チップブレーカ溝は、それぞれのドリル切れ刃のすくい面に沿って延びてもよい。

【0022】

チップブレーカ溝の延在部は、好ましくは、基本的に直線的なコース、または互いに向かって傾斜した、特に工具軸に向かって傾斜した（または凸状の）一連の少なくとも２つまたは３つの直線的な溝セクションのコースをとる。特に、チップブレーカ溝の直線的な延在部またはその部分は、工具軸を中心とする円の接線方向に延びてもよい。

【0023】

さらに、チップブレーカ溝の延在部は、少なくとも部分的に、好ましくは工具軸に対して凸状に、湾曲してもよい。

【0024】

それぞれのチップブレーカの少なくとも１つまたはそれぞれのチップブレーカ溝は、好ましい実施形態では、実質的に直線的なコース、または互いに傾斜した、特に工具軸に向かって傾斜した一連の少なくとも２つまたは３つの直線的なセクションを有し、チップブレーカ溝またはそのセクションの直線的な延在部は、特にそれぞれの場合において工具軸を中心とする円の接線方向に延在する。チップブレーカ溝はまた、少なくとも部分的に、好ましくは工具軸に対して凸状に、湾曲した形状を有してもよい。

【0025】

少なくとも１つまたはそれぞれのチップブレーカは、好ましくは前方またはドリル切れ刃に向かって開口する、特に４５°から９０°の間、好ましくは少なくとも約６０°の開口角で開口する台形の断面を有することが有用であることがわかった。

【0026】

様々な実施形態において、少なくとも１つのチップブレーカまたはチップブレーカ溝は、任意に延長された直線的な側壁を有する、三角形状または台形状またはアリ形状または長方形状または二重波または特に半円の丸みを帯びた形状の断面を有してもよい。

【0027】

少なくとも１つのチップブレーカをチップブレーカステップとして設計することもできる。

【0028】

一般に、それぞれのドリル切れ刃は、関連するウェブに構成および／または形成され、少なくとも１つの自由表面は、それぞれのウェブ、特にウェブの端面のそれぞれのドリル切れ刃に隣接する。自由表面の自由角度は、好ましくは半径方向外側の３°から１５°の間、または５°から１５°の間、特に６°または１０°の範囲にあり、好ましくは半径方向内側に向かって、特に最大で４０°の値まで増加する。自由表面は、特に円錐面であるかまたは円錐面研磨によって形成されるが、平坦または水平であってもよい。

【0029】

好ましくは、穴あけ工具は、ドリルチップを除去するためにドリル領域から始まる少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つのチップ除去溝を備える。

【0030】

チップ除去溝の軸方向長さは、一般的に工具の最大穴あけ深さまたは貫通深さよりも大きいため、チップ除去溝はいつでもワークピース表面よりも上または外側の領域に延び、チップを穴から排出できる。

【0031】

好ましくは、ウェブ（webs）の１つは、２つのチップ除去溝の間を延びる。

【0032】

チップ除去溝および／またはウェブは、好ましくは工具軸を中心に、特に、典型的には、０°から５０°、特に２０°から３５°、例えば３０°の間隔で一定または可変のねじれ角でねじれて延在する。

【0033】

有利な実施形態では、少なくとも１つのチップブレーカ溝は、関連するウェブを冷却剤および／または潤滑剤のための出口まで延在し、その出口は好ましくは、関連するウェブ内を延在するチャネルの口に接続されているか、またはその口を形成している。

【0034】

ドリル領域の光軸に対する半径は、好ましくは最大１０ｍｍである（すなわちチップブレーカはツイストドリルで通常使用されないサイズである）。

【0035】

すべての実施形態において、それぞれのドリル切れ刃のすくい面は、好ましくは、突出したチップ形成面またはチップ形成段差が設けられないが、特に比較的低い曲率で連続的に延在する。これにより、ドリル領域をよりコンパクトかつ軸方向に短くできる。

【0036】

別の有利な実施形態では、その外周に、特にドリル領域から軸方向にオフセットされたガイド領域が設けられている。ガイド領域は、ドリル領域の外径に対応する、またはドリル領域の外径よりもわずかに、例えば０．５％から２％小さい直径を有している。つまり、ガイド領域は、好ましくは、形成された穴において穴あけ工具自体をガイドする役割を果たす。

【0037】

ガイド領域は、好ましくは、個々のガイドサブ領域にさらに分割され、それぞれがウェブの１つに設けられる。

【0038】

好ましくは、ガイド領域、好ましくは各ウェブの各ガイド部分は、穴あけプロセスにおいてガイド領域に潤滑剤、特に油を供給するために、周方向に延びる少なくとも１つの潤滑溝、好ましくは軸方向に間隔をあけた少なくとも２つの潤滑溝を有する。好ましくは、各潤滑溝は、１回転あたりまたは１ドリル切れ刃あたりの軸方向の送り量に対応するピッチで螺旋に沿って延びる。

【0039】

特別な実施形態では、コーナブレイクは、ドリル切れ刃の外側領域に設けられる。０°から６０°、好ましくは１５°から３０°の範囲の半径方向に対するコーナブレイクのコーナブレイク角を選択することができ、および／または、工具軸に対するコーナブレイクの角度は、０°とねじれ角、特にチップ除去溝のねじれ角との間、好ましくは０°から選択することができる。半径方向に測定されたコーナブレイクのコーナブレイク幅は、好ましくは０．０５ｍｍから０．４ｍｍの間である。

【0040】

本発明、特に請求項１９による方法は、円筒形の内壁を有する特にねじ山のない穴をあけるために提供される。本発明による穴あけ工具が使用され、それを用いて以下の処理ステップ（それ自体が穴あけ加工の典型的なもの）が実行される。
－穴あけ工具は、穴をあけるとき、穴あけ工具を通って延びる工具軸を中心に所定の前進回転方向に前進回転運動で回転されると同時に、工具軸に対して軸方向の前進方向に軸方向の前進運動で移動される。
－穴あけ工具は、あけられた穴から外に、前進方向とは反対の軸方向後方に移動され、その間、前進回転方向に回転され続ける。
これではねじ山は生成されない。

【0041】

ツイストドリルを用いた既知の穴あけ方法とは対照的に、本発明によれば、穴あけ工具の１回転あたりの前進運動の軸方向の穴あけ送り量ｆは、１回転あたり少なくとも穴あけ工具のドリル領域の直径の９％、特に直径５．５ｍｍに対して１回転あたり少なくとも０．５ｍｍ、および、特に、１回転あたり少なくとも穴あけ工具のドリル領域の直径の１５％、特に直径５．５ｍｍに対して１回転あたり少なくとも０．８ｍｍであることが好ましい。そして、１回転（３６０°）あたりの送り量ｆに、ピッチ角と３６０°の比を乗じることで、ドリル切れ刃あたりの送り量ｆｚが得られる。

【0042】

少なくとも穴をあけている間の穴あけ工具の回転速度は、好ましくは、１０００ｒｐｍから２０，０００ｒｐｍの間の範囲から選択される。穴あけ工具を穴の外に移動させるときの軸方向の速度は、一般的に、軸方向の前進移動中よりも速く、好ましくは少なくとも５倍速い。

【0043】

本発明は、実施形態の例によって以下にさらに説明される。図面も参照される。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】穴あけ工具の側面斜視図である。

【図2】図１の穴あけ工具のドリル領域を拡大して示す側面斜視図である。

【図3】図１の穴あけ工具のドリル領域とそれに続くガイド領域を拡大して示す側面斜視図である。

【図4】図１の穴あけ工具のドリル領域を拡大して示す正面斜視図である。

【図5】図１においてＢ－Ｂと記された断面による、図１の穴あけ工具のドリル領域の断面図である。

【図6】図１においてＣ－Ｃと記された断面による、図１の穴あけ工具のドリル領域の断面図である。

【図7】角折れ保護機能を備えた穴あけ工具のドリル領域の正面斜視図である。

【図8】図７の穴あけ工具のドリル領域の側面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

図１～８は、それぞれの場合を模式的に示す。図１～８において、対応する部分およびサイズは、同じ符号によって示される。

【0046】

穴あけ工具（略して工具ともよぶ）は、符号２で示され、円筒形の穴、特に、止まり穴または貫通穴をあけるために使用され、この目的のために、ドリル領域３が形成されているが、一般的には、ねじ山形成領域は含まれない。あけた穴にねじ山を切る場合、この目的のために別のねじ切り工具を使用して後続のステップを実行することができる。

【0047】

穴あけ工具２は、好ましくは、図示されていない回転駆動装置、特に工作機械および／または工作機械駆動装置または工作機械スピンドルによって、工具軸Ａに対して軸方向に延びるまたは形成された工具シャンク２４の結合領域が工具軸Ａを中心に前進回転方向ＶＤに回転または回転運動することにより、駆動可能である。さらに、工具２は、特に工作機械および／または工作駆動装置または工作機械スピンドルに設けられてもよい軸方向駆動装置によって、工具軸Ａに対して軸方向の前進移動ＶＢおよび反対側の軸方向の戻り移動ができる。

【0048】

ドリル領域３は、シャンク２４の結合領域から離れた、穴あけ工具２の自由端領域または前端に設けられる。ドリル領域３は、外径またはドリル径ｄ１を有し、図示しないワークピースに内径ｄ１を有する穴をあける。そのドリル先端３３で、回転工具２のドリル領域３をワークピースの表面に配置し、穴あけプロセスを開始する。

【0049】

穴あけ工具２は、一方では、穴あけ工具を貫くように延在する工具軸Ａを中心に回転可能または回転移動可能であり、他方では、工具軸Ａに沿ってまたは軸方向に移動可能または並進移動可能である

【0050】

穴をあけるために、一方では工具軸を中心とする回転運動、他方では工具軸Ａに沿った軸方向送り運動で構成された作業動作で、穴あけ工具２をワークピース（不図示）に移動させ、ドリル領域３はチップ除去により穴をあける。工具軸Ａは、通常、この穴あけプロセスにおいては穴の中心軸と一致する。

【0051】

穴の底または最大穴あけ深さに達すると、穴あけ工具２は、作業動作の前進方向とは反対の軸方向後方への戻り運動で、あけられた穴の外に移動される。戻り動作中、または穴あけ工具を穴の外に移動するとき、一般に、穴あけ中の作業動作よりも著しく高い軸方向速度が選択され、例えば５倍から５０倍の軸方向速度が選択される。穴あけ工具は、戻り動作中も回転し続け、回転の方向または穴あけ工具の回転方向は、作業動作と比べて戻り動作中も変化しない、すなわち前進回転方向に対応する。

【0052】

穴あけ中の回転速度Ｎは、一般的に、１，０００ｒｐｍ（回毎分）から２０，０００ｒｐｍの間で選択され、通常は工作機械やワークピース、または穴あけ工具の直径に応じて、例えば、３０ｍ／ｍｉｎから３００ｍ／ｍｉｎの外径上の接線方向の周速度が達成されるような方法で選択される。穴から引き抜くときは、より低い速度を選択することができるが、一般的には維持される。

【0053】

本発明による穴あけ工具２は、特に、高い軸方向の穴あけの送り量ｆに適しており、意図している。

【0054】

好ましい実施形態では、穴あけ（ドリル送り）中の軸方向の送り移動中の穴あけ工具の軸方向送り量ｆは、直径ｄ１＝５．５ｍｍに対して１回転あたり少なくとも０．５ｍｍ、好ましくは少なくとも０．８ｍｍ（一般的には直径ｄ１のお９％または１５％）になるように選択され、一般性を制限することなく、１回転あたり最大１．５ｍｍ、さらには最大２ｍｍに達することができる。穴あけの送り量ｆは、穴あけ工具２のドリル領域３の直径ｄ１に適合させることができ、これにより、直径ｄ１が大きいほど、穴あけ送り量ｆも、一般に、大きくなるように選択される又はされうる。

【0055】

既知のツイストドリルと比較して、このように著しく高い穴あけ送り量は、本発明による穴あけ工具の特別な設計によって可能となるが、これについては、例示的な実施形態によって以下にさらに説明する。

【0056】

図示された例示的な実施形態では、ドリル領域３は２つの正面ドリル（メイン）切れ刃３１および３２を備え、これらは、特に斜めまたは円錐状または所定の曲率に構成され、特にドリル先端３３に向かって先細りする円錐形で、および／または、ドリル先端３３を介して２つのドリル切れ刃３１および３２を接続する横方向切れ刃３４を介して、軸方向前方に延在し、ドリル先端３３に向かってまたはドリル先端３３で収束する。これらの正面のドリル切れ刃３１および３２は、図示の実施の形態では直角切断で、前進回転方向ＶＤに切削し、前進回転方向ＶＤへの回転移動と同時の前進移動ＶＢの間のチップ除去方法で、穴あけ工具２の前方に軸方向に横たわるワークピース６から材料を除去するように設計されている。図示されていない実施形態では、ドリル先端３３をセンタリングチップとして設計することもできる。

【0057】

さらに、工具２には、ドリル領域３から始まりシャンク２４に続く、複数のチップ除去溝２５が設けられている。複数のチップ除去溝２５の間に、ウェブ（またはリッジ）３５および３６が配置され、形成されている。第１ドリル切れ刃３１は、第１ドリルウェブ３５に形成され、第２ドリル切れ刃３２は、第２ドリルウェブ３６に形成されており、いずれもそれぞれのウェブ３５または３６の正面領域または端面に形成されている。

【0058】

好ましくは、複数のチップ除去溝２５およびそれらの間のウェブ３５および３６は、典型的には０°から５０°、特に２０°から３５°の間、例えば３０°である、一定または変化するねじれ角で工具軸Ａの周りをねじれて延在するが、工具軸Ａに平行または軸方向に延在してもよい。チップ除去溝２５の軸方向の長さは、好ましくは、工具２の最大穴あけ深さまたは最大貫通深さよりも大きくなるように選択され、すなわち、チップ除去溝２５はワークピース表面よりも上または外側の領域に延びる。これは、プロセスのすべての段階で、発生したチップが、チップ除去溝２５を通って、ワークピースに形成された穴から外に導かれることを意味する。

【0059】

ドリル切れ刃３１または３２のそれぞれにおいて、関連するチップ除去溝２５は関連するすくい面を形成する。ドリル切れ刃３１および３２のすくい面のすくい角は、好ましくは－１０°から＋４５°の範囲で選択され、それにより、好ましくはすくい角は、工具軸に対して内側から外側に向かって増加し、－１０°から＋１０°の範囲では工具軸により近く、特に１５°から４５°では外側の範囲に位置し、好ましくは、ねじれたチップ除去溝２５のねじれ角に対応する。

【0060】

すくい面または関連するチップ除去溝２５とは反対側に面する切れ刃３１または３２の裏面には、それぞれ、関連するドリルウェブ３５または３６の正面に配置された自由表面６３または６４がある。

【0061】

自由表面６３および６４の自由角度、すなわち、自由表面と、ドリル切れ刃を通って工具軸Ａに垂直に延びる横断面との間の角度は、一般に、好ましくは高い軸方向送り量ｆにもかかわらず、これらの自由表面によって形成されるドリルウェブ３５および３６の端面のワークピース２での摩擦が回避されるように選択される。ある半径ｒにおける最小の自由角度は、式ａｒｃｔａｎ（１回転当たりの軸方向送り量／（２ｒπ））、すなわちここではａｒｃｔａｎ（ｆ／（４ｒπ)）にしたがって近似的に計算することができ、すなわち外側から内側に向かって増加する。しかしながら、確実に摩擦を防ぐためには、通常、より大きな自由角度が選択される。

【0062】

ドリル切れ刃３１および３２に隣接する第１自由表面６３および６４の自由角度は、好ましくは、５°から１５°の間、特に１０°の半径方向外側の範囲で選択され、半径方向内側に向かって増加し、特にドリル先端３３のルーフ角度（roof angle）まで増加する。これにより、安定したドリル切れ刃３１または３２が確保される。自由表面６３および６４は、特に円錐面形状であってもよく、または円錐面研磨によって形成されてもよく、または平坦であってもよい。

【0063】

自由表面６３および６４はそれぞれ、回転方向においてそれらの背後に形成された、関連するウェブ３５または３６の端部の凹部６１および６２によって比較的狭く保たれており、その結果、それらは、特に、いずれの場合も工具軸Ａの周りの最大１２°の角度セグメント内に位置するようになっている。凹部６１および６２は、自由表面６３および６４よりも大きい自由角度を有する、自由表面６３および６４にそれぞれ隣接するさらなる自由表面を形成する。しかしながら、図示されていない実施形態では、さらに好ましくは、自由表面６３または６４の真後ろで、凹部６１または６２の正面に、自由表面６３または６４よりも大きな自由角度、例えば２０°から４０°、特に３０°を有する平坦な自由表面が設けられてもよい。

【0064】

凹部６１および６２のそれぞれにおいて、冷却剤および／または潤滑剤を供給するための流体チャネルの、例えば断面が円形または凸状の出口６７または６８は、それぞれのウェブ３５または３６を通っており、ウェブ３５または３６と同様に、軸方向に延在してもよいし、ねじれて延在してもよい。

【0065】

本発明によれば、穴あけ工具のドリル切れ刃にチップブレーカが設けられ、ドリル切れ刃が発生させたチップを分割してより幅狭にすることで、特に帯状チップが発生する。これらのチップは、高い送り量とおそらく材料のもろさのために、除去中に破壊されると推測されるが、いずれにせよ、チップで予想されるプロセス上の問題は、調査では観察されなかった。

【0066】

第１チップブレーカ１１は、第１ドリル切れ刃３１に配置され、第２チップブレーカ１２は、第２ドリル切れ刃３２に配置される。

【0067】

しかしながら、すべてのドリル切れ刃にチップブレーカを設ける必要はなく、および／または１つのドリル切れ刃に複数のチップブレーカを設けてもよい。

【0068】

チップブレーカ１１または１２は、それぞれのドリル切れ刃３１または３２の中断部２１または２２を形成する。図示の実施形態では、チップブレーカ１１または１２は、関連するドリル切れ刃３１および３２を、工具軸Ａに向かう内側領域の内側部分ドリル切れ刃３１Ａまたは３２Ａと、工具軸Ａから離れた外側領域の外側ドリル部分切れ刃３１Ｂまたは３２Ｂとにそれぞれ分割または分離する。

【0069】

第１チップブレーカ１１の工具軸Ａからの半径方向距離ｒ１は、第２チップブレーカ１２の半径方向距離ｒ２とは異なるように選択される。半径方向距離ｒ１およびｒ２は、好ましくは、工具２の回転方向と反対の回転投影において直接隣接するチップブレーカ１１および１２の間に重なりがないように、すなわち、それらは依然としていくらか半径方向に離間するように選択される。その結果、或る切れ刃のチップブレーカの背後の回転投影には、次の切れ刃の切れ刃が存在し、したがって、チップは異なって分割され、長さが制限される。さらに、穴の底が傷つくのも回避される。

【0070】

チップブレーカ１１の中断部２１の半径方向の幅ｂ１と、チップブレーカ１２の中断部２２の半径方向の幅ｂ２は、好ましくは等しくなるように選択され、および／または、好ましくは、さらに内側のチップブレーカ１２の外側半径方向距離ｒ３＝ｒ２＋ｂ２が他のチップブレーカ１１の内側半径方向距離ｒ１よりも小さくなるように選択され、それによって、回転投影における中断部２１および２２の重なりが回避される。

【0071】

好ましい値は、半径方向の幅ｂ１およびｂ２については０．０５ｄ１から０．２５ｄ１の範囲、半径方向距離ｒ１については０．０５ｄ１から０．２５ｄ１の範囲、半径方向距離ｒ２については０．２５ｄ１から０．４ｄ１の範囲で選択される。

【0072】

好ましい実施形態では、チップブレーカ１１および１２は、ドリルウェブ３５および３６の端面において、それぞれのドリル切れ刃３１または３２からその背後の自由表面６３または６４に延びるチップブレーカ溝として形成されており、原則として、凹部６１および６２にも延びて開口している。

【0073】

チップブレーカ溝またはチップブレーカ１１および１２の長さは、それぞれｌ１およびｌ２で示され、互いに等しく選択することができ、および／または、特に、自由表面６３および６４の自由角度または位置、ならびに、凹部６１および６２の位置および深さを変化させることによっても、変えられる。

【0074】

所与の深さｔ１またはｔ２に対して、チップブレーカ１１および１２のチップブレーカ溝の長さｌ１またはｌ２は、特に、自由表面６３または６４がどのように傾斜しているか、すなわちどの自由角度が選択されているかによって調整することができる。より急な配向またはより大きな自由角度では、チップブレーカ溝の長さは短くなり、より小さな自由角度またはより急でない自由表面の配向では、チップブレーカ溝の長さはより長くなる。自由表面６３および６４およびそれらの比較的大きな自由角度、ならびに凹部６１および６２は、チップブレーカ溝の後縁がワークピースに擦れないようにする。

【0075】

好ましくは、チップブレーカまたはチップブレーカ溝の長さまたは延在部は、冷却剤および／または潤滑剤の出口、特にドリルウェブ３５および３６にそれぞれ設けられた出口６７および６８に可能な限り近くまで延びるように選択される。これにより、冷却剤および／または潤滑剤がチップブレーカの溝を通ってドリル切れ刃に導かれる。

【0076】

一方ではチップブレーカ１１および１２のチップブレーカ溝の半径方向距離ｒ１およびｒ２に、他方では出口６７および６８の半径方向距離および断面に応じて、チップブレーカ溝は、図４のチップブレーカ溝１１に示されるように、出口の近傍までしか延びていないか、あるいは、図４のチップブレーカ溝１１および出口６７に示されるように、出口に直接にまたは出口を通って延びることさえ可能である。出口の近傍に配置されていても、外部からまたは外側の側面を介して既に切れ刃に到達している冷却剤および／または潤滑剤に加えて、冷却剤および／または潤滑剤のかなりの部分はチップブレーカ溝を通って切れ刃に到達し、そこで冷却または潤滑の効果を発揮することができる。

【0077】

切れ刃から逃げ面またはすくい面へのチップブレーカ溝の延在部は、全く異なる形状および長さであり得る。

【0078】

例えば、図４に示すように、砥石で簡単に製造できるという利点を有する直線の延在部を選択することができ、これにより、直線の延在部は、工具軸Ａを中心とする円の接線方向、または、接線方向に対して斜め方向にすることもでき、長さｌ１またはｌ２は直線の延在部に沿って測定される。

【0079】

さらに、チップブレーカ溝の延在部は曲がったコースでもあり得る。例えば、工具軸Ａを中心とした円に沿ったコースや、その他の曲線を選択することができる。曲がったコースの長さは、特に円弧の長さとして決定される。

【0080】

図示されていない実施形態では、チップブレーカ溝の少なくとも１つ、またはチップブレーカ溝のそれぞれは、特に互いに傾斜しているか、または互いに角度をつけて配置されている２つ、３つ、またはそれ以上の、特に直線の、連続したセクションの形で、ドリル切れ刃から逃げ面またはすくい面にも延びることができる。チップブレーカ溝のそれぞれのセクションの直線的な延在部は、工具軸Ａを中心とした円の接線方向、または接線方向に対して斜めにすることができる。これにより、チップブレーカ溝は、円周に沿って、または、特に工具軸Ａを中心とした湾曲、特に円形の湾曲に沿って、部分多角形のようにコースを近似することができる。各直線部は、好ましくは、砥石の直線運動によって形成することができる。さらに、連続した直線部および曲線部を有するチップブレーカ溝を設けることもできる。

【0081】

中断部２１または２２から工具軸Ａの軸方向に測定したチップ分割溝１１および１２の軸方向深さｔ１およびｔ２は、広い範囲で選択でき、互いに等しいことが好ましい。

【0082】

特に有利な実施形態では、チップブレーカ１１および１２のチップブレーカ溝の軸方向深さｔ１およびｔ２は、特にドリル切れ刃が均等に配置されている場合やピッチ角が等しい場合には、穴あけ工具の軸方向送り量（軸方向の穴あけ送り量）ｆのちょうど半分または約半分の範囲に設定される。一般に、ドリル切れ刃の数がｎの場合、ドリル切れ刃におけるチップブレーカの軸方向の深さは、基本的に、ｆ×０．５／ｎからｆ×１．１／ｎの範囲、特にｆ×０．８／ｎからｆ×１／ｎの範囲、好ましくはｆ／ｎである。

【0083】

あるいは、各チップブレーカの軸方向の深さは、回転方向における直前のドリル切れ刃に対して、関連するドリル切れ刃の軸方向送り量ｆｚの０．５倍から１．１倍の範囲に設定される。好ましくは、チップブレーカの軸方向の深さは、ドリル切れ刃あたりのこの軸方向送り量ｆｚに、少なくともほぼ等しい。これは、ピッチが等しくない場合、つまりドリル切れ刃互いに同じピッチ角で配置されていない場合に特に有効である。

【0084】

これらの実施形態では、チップブレーカの軸方向の深さは、チップを完全に分割できるように、または少なくとも十分に弱くして容易に成形または破壊できるように、をチップの厚さの範囲に設定される。

【0085】

チップブレーカ溝またはチップブレーカ１１および１２はまた、好ましくは、特に軸方向の自由角度および／または半径方向の自由角度、好ましくは０°から２０°の範囲、特に１４°の自由角度を有し、これは軸方向の深さにも影響を与える。

【0086】

チップブレーカ溝の断面だけでなく、位置、形状および長さは、所望のチップピッチなどの機能やパラメータに応じて、広い範囲で選択することができる。このようにして、チップの形成は、引き裂きと圧縮で異なる形の影響を受ける可能性があり、摩擦もプラスに作用することがある。

【0087】

好ましい実施形態では、チップブレーカ１１および１２のチップブレーカ溝は、少なくともドリル切れ刃３１または３２において、特に全体的に、台形の形の断面を有しており、この台形は、特に４５°から９０°の範囲から選択された、好ましくは約６０°の開口角φで、端面に向かってまたは前進方向に開口している。この設計は、送り方向の自由な動きに関して有利であることが証明されている。

【0088】

しかしながら、チップブレーカ１１および１２のチップブレーカ溝の断面をアリ形状にして、アンダーカットの台形状にすることも可能であり、また、チップブレーカ１１および１２のチップブレーカ溝の断面は矩形状であってもよく、また、三角形状であってもよく、また、少なくとも部分的に凸状に湾曲した断面や丸い断面であってもよく、またフライスカッタの荒削りの歯に相当する断面であってもよい

【0089】

好ましい実施形態では、穴あけ工具２は、その外周部に、ドリル領域３から軸方向に後退し、本質的に円筒形の表面に沿って形成され、および／またはドリル領域３の外径ｄ１に対応するまたは例えば０．５％から２％わずかに小さい直径を有する、ガイド領域４を有する。このようにして、このガイド領域４は、形成された穴において穴あけ工具２を自己ガイドする役割を果たし、高い穴あけの送り量とそれに伴う高い変形力のために生じうる工具の変位を防止または低減する。ガイド領域４は、ウェブ３５および３６のそれぞれに１つずつの個々のガイドサブ領域に分割され、これらはチップ除去溝２５によって互いに分離されている。

【0090】

穴の内壁でのガイド領域４の摺動による摩擦熱を低減するために、ガイド領域４は、ウェブ３５および３６のそれぞれの各ガイド領域に、少なくとも１つの周方向に延びる潤滑溝、図示の例示的な実施形態では軸方向に間隔をあけた２つの潤滑溝４１および４２を有する。各潤滑溝は、特に、軸方向送り量ｆまたはｆｚから生じるピッチ角で螺旋に沿って、すなわち、１回転当たりの軸方向送り量ｆまたはドリル切れ刃あたりの軸方向送り量ｆｚをピッチとする螺旋に沿って、延在してもよい。潤滑溝のピッチフリーのコースを含む別のコースも可能である。

【0091】

潤滑溝４１および４２を通して、ガイド領域４は、穴あけプロセス中に供給される潤滑剤、特に油で、特に流体潤滑膜を形成することによって、十分に潤滑され、それにより、互いに摺動する穴あけ工具２のガイド領域４の表面とワークピースの穴の内壁との間の摩擦熱が大幅に低減される。特に、潤滑剤は、チップ除去溝２５から潤滑溝４１および４２を通ってガイド領域４の外周面に至る。

【0092】

ガイド領域の代わりに、またはガイド領域に加えて、外周切れ刃またはシース切れ刃（sheath cutting edges）を設けることもでき、これらの切れ刃は、外側で工具軸Aに半径方向に隣接するワークピース６の領域から材料を除去することによって、穴のシース壁（sheath wall）を機械加工または準備する。これらの外周切れ刃は、穴のケーシング壁（casing wall）の十分な表面仕上げを達成するのにも役立ち、特に、穴の直径の半分に相当する工具軸Ａから半径方向距離ｄ１／２において、工具軸Ａに対して主に平行または（摩擦を減らすために）わずかに後方に傾斜して延びる。ガイド領域、または周方向または横方向の切れ刃は、正面のドリル切れ刃に直接に隣接して形成および／構成されることができ、またはそれらから軸方向にわずかにオフセットすることもできる。

【0093】

ドリル切れ刃３１および３２は、一般的に少なくとも大部分が直線状であるが、少なくとも部分的に湾曲したコース、特に前進回転方向ＶＤに凸状に湾曲したコースを有することもできる。

【0094】

図示されたドリル領域３のドリル切れ刃３１および３２は、特に、工具軸Ａを含む軸方向に延びる中心面の反対側に位置する。２つのドリル切れ刃３１および３２は、例えば、もちろん異なる配置のチップブレーカ１１または１２を除いて、本質的に１８０°の回転角の回転対称、または工具軸Ａに対して点対称に構成および形成される。

【0095】

図示されていない実施形態では、１つのドリル切れ刃のみ、または２つ以上、例えば３つまたは４つまたは５つまたは６つのドリル切れ刃、すなわち一般的にｎ≧１のドリル切れ刃があってもよい。

【0096】

ドリル切れ刃３１および３２は、横方向切れ刃３４などの横方向切れ刃を介して、中心工具軸Ａに位置するドリル先端３３に向かって延在しうる。中心部または横方向切れ刃の領域では、すくい角と自由角が互いに近づく。工具軸Ａに対する２つのドリル切れ刃３１および３２の傾斜角度は、好ましくは同じであり、例えば９０°から１３５°の間、特に１２０°とすることができる。

【0097】

穴あけ工具または少なくともドリル領域３は、特に、硬質金属またはＨＳＳＥまたはＰＣＤで作られ、および／または、摺動層としてダイヤモンド（炭素のようなダイヤモンド）でコーティングすることができる。チップ除去溝は、特にチップ表面で、少なくとも部分的に滑らかに研磨されうる。穴あけ工具は、少なくとも部分的に付加製造法で製造されうる。ドリル切れ刃には、エッジに丸みを付けることができる。

【0098】

切れ刃の外側領域にある切れ刃コーナを保護し、ひいては耐用年数の向上と摩耗の低減を図るために、図７および８による例示的な実施形態では、コーナブレイク７０が装着または設けられている。コーナブレイク７０の半径方向に対するコーナブレイク角βは、０°から６０°の範囲にあり、好ましくは１５°から３０°の範囲にある。半径方向に測定されたコーナブレイク７０のコーナブレイク幅ｅは、好ましくは０．０５ｍｍから０．４ｍｍの範囲にある。コーナブレイク７０は、好ましくは軸方向に研磨され、好ましくはねじれに追従しない。したがって、軸方向または工具軸Ａに対する角度は、０°が好ましい。０°とねじれ角、特にチップ除去溝２５のねじれ角との間の工具軸Ａに対する角度が一般的に可能である。

【符号の説明】

【0099】

２ 穴あけ工具
３ ドリル領域
４ ガイド領域
７ チップ領域
１１，１２ チップブレーカ
１１Ａ，１１Ｂ チップブレーカ溝
１２Ａ，１２Ｂ チップブレーカ溝
２０ ワーク領域
２１，２２ 中断部
２４ シャフト
２５ チップ除去溝
３１，３２ ドリル切れ刃
３１Ａ，３１Ｂ 部分ドリル切れ刃
３２Ａ，３２Ｂ 部分ドリル切れ刃
３３ ドリル先端
３４ 横方向切れ
３５，３６ ドリルウェブ
４１，４２ 潤滑溝
６１，６２ 凹部
６３，６４ 自由表面
６７，６８ 出口
７０ コーナブレイク
Ａ 工具軸
ｂ１，ｂ２ （チップブレーカの）幅
ｄ１，ｄ２ 直径
ｅ コーナブレイク幅
ｆ 軸方向送り量
ｌ１，ｌ２ （チップブレーカの）長さ
ｔ１，ｔ２ （チップブレーカの）軸方向深さ
ＶＢ 前進移動
ＶＤ 回転方向
φ 開口角
β コーナブレイク角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【外国語明細書】