TWI793369B

TWI793369B - 鑽頭、穿孔單元以及穿孔方法

Info

Publication number: TWI793369B
Application number: TW108134296A
Authority: TW
Inventors: 小野遼平; 渡邊政雄; 中畑達雄
Original assignee: 日商斯巴魯股份有限公司
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2023-02-21
Also published as: KR20200070987A; US11370038B2; EP3666434C0; JP7207983B2; TW202021694A; CN111283249B; EP3666434A1; CN111283249A; KR102668592B1; EP3666434B1; US20200180045A1; JP2020093316A

Abstract

本發明使得在將鑽頭插入於引導襯套而進行穿孔的情況下，能夠以更高精度進行穿孔。實施方式所涉及的鑽頭具有：主體，其無倒錐，在內部形成有分支為第1流路及第2流路的切削油的流路；以及切削刃部，其與所述主體實現了一體化，形成有用於將所述切削油朝向被切削件供給的第1供給口作為所述第1流路的出口。在所述主體的外周面設置有第2供給口作為所述第2流路的出口，以使得所述切削油從所述第2供給口在所述主體的半徑方向上不飛濺地滲出的方式，決定所述第2流路的壓力損失，其中，所述第2供給口用於向在供所述主體插入而使用的定位用的襯套與所述主體之間形成的間隙供給所述切削油。

Description

鑽頭、穿孔單元以及穿孔方法

本發明的實施方式涉及鑽頭、穿孔單元以及穿孔方法。

當前，作為穿孔方法的1種，已知利用穿孔板、引導襯套等穿孔夾具進行穿孔的方法。作為具體例，提出有如下穿孔方法，即，利用能夠將切削油供給至內部的引導襯套以高精度進行深孔加工（例如參照專利文獻1）。

在利用鑽頭的穿孔中，切削油的供給與穿孔精度以及刀具壽命的提高息息相關。因此，已知如下技術，即，在鑽頭的內部形成切削油的流路，從鑽頭的刃尖朝向工件（被切削件）供給切削油。作為具體例，提出有如下方案，即，在刃尖的基礎上，在刃帶也形成有切削油的排出口（例如參照專利文獻2）。

專利文獻1：日本特開2015-120216號公報專利文獻2：日本特開2009-83092號公報

本發明的目的在於，在將鑽頭插入於引導襯套而進行穿孔的情況下能夠以更高精度進行穿孔。

本發明的實施方式所涉及的鑽頭具有：主體，其無倒錐，在內部形成有分支為第1流路及第2流路的切削油的流路；以及切削刃部，其與所述主體實現了一體化，形成有用於將所述切削油朝向被切削件供給的第1供給口作為所述第1流路的出口。在所述主體的外周面設置有第2供給口作為所述第2流路的出口，以使得所述切削油從所述第2供給口在所述主體的半徑方向上不飛濺地滲出的方式決定所述第2流路的壓力損失，其中，所述第2供給口用於向在供所述主體插入而使用的定位用的襯套與所述主體之間形成的間隙供給所述切削油。

另外，本發明的實施方式所涉及的穿孔單元具有：上述鑽頭；以及上述定位用的襯套。

另外，本發明的實施方式所涉及的穿孔方法，至少利用上述鑽頭、以及上述定位用的襯套一邊供給所述切削油一邊對所述被切削件進行穿孔，由此製作被穿孔品。

參照附圖對本發明的實施方式所涉及的鑽頭、穿孔單元以及穿孔方法進行說明。

（第1實施方式）（結構及功能）圖1是包含本發明的第1實施方式所涉及的鑽頭的穿孔單元的結構圖，圖2是表示利用圖1所示的穿孔單元對工件進行穿孔的狀態的圖。

穿孔單元1是利用掌上型的鑽頭驅動裝置進行工件W的穿孔的裝置。穿孔單元1具有鑽頭2、引導襯套3以及穿孔板4。引導襯套3是插入於在穿孔板4、其他穿孔夾具設置的定位用的貫通孔而使用的鑽頭2的定位用的襯套。

此外，穿孔板4的構造成為與工件W的構造相應的容易設置的構造，因此多數情況下適合於由穿孔單元1的使用者來製作。因此，可以不將穿孔板4設為穿孔單元1的結構要素，而是由鑽頭2以及引導襯套3構成穿孔單元1。圖示的穿孔板4具有在板狀的部件設置有用於供引導襯套3插入的貫通孔的構造。而且，利用固定螺釘4A將插入於穿孔板4的貫通孔的引導襯套3固定於穿孔板4。

另外，工件W是3個板材W1、W2、W3重疊而成的層疊件。作為具體例，可以將由碳素纖維強化塑膠（CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics）構成的板材W1、由鋁構成的板材W2以及由鈦構成的板材W3重疊而成的工件W設為穿孔單元1的穿孔物件。當然，也可以將由金屬、複合材料等相同的材料構成的層疊件、由相同的材料構成的單純的板狀部分、由相同的材料構成的塊狀的部分等設為穿孔單元1的穿孔物件。

鑽頭2具有：無倒錐的主體5；以及形成有任意數量的切削刃的切削刃部6。為了與鑽頭驅動裝置加以區分，還將利用掌上型的鑽頭驅動裝置等保持的鑽頭2稱為鑽頭尖（drill bit）。使用主體5的一端作為用於利用鑽頭驅動裝置的保持件對鑽頭2進行保持的刀柄5A，主體5的另一端與切削刃部6實現了一體化。另外，至少無倒錐的主體5的切削刃部6側的直徑恒定、且插入於引導襯套3。

在圖1所示的例子中，切削刃部6的直徑比主體5的直徑大。因此，引導襯套3的構造成為具有帶台階的貫通孔的圓筒狀的構造，該貫通孔將在工件W側對切削刃部6進行引導的具有第1直徑的孔、和在工件W的相反側對主體5進行引導的具有小於第1直徑的第2直徑的孔連結。

另外，以插入於在穿孔板4等設置的定位用的貫通孔的方式使用引導襯套3，因此將引導襯套3的工件W側的外形決定為使得引導襯套3的工件W側的外形、與設置於穿孔板4等的定位用的貫通孔的直徑之間的公差成為與間隙配合對應的公差。

此外，如圖所示，如果在引導襯套3的外表面形成環狀的凸部，則通過使以環狀與刀具軸向垂直的階梯面與穿孔板4等的表面接觸，從而能夠進行引導襯套3的刀具軸向上的定位。另外，如圖所示，通過將引導襯套3的環狀凸部夾入於固定螺釘4A與穿孔板4之間，從而能夠將引導襯套3固定於穿孔板4。

鑽頭2的切削刃可以以能夠更換的方式安裝於切削刃部6。能夠將切削刃作為鑲塊或刀頭而更換的鑽頭被稱為鑲塊式鑽頭。在將鑽頭2設為鑲塊式鑽頭的情況下，除了切削刃以外的切削刃部6的部分以及主體5還作為用於將切削刃保持為能夠更換的保持件而起作用。

此外，市場上面向當前的鑲塊式鑽頭而銷售有2個刀刃的鑲塊，還可以作為鑽頭2用的鑲塊而使用。因此，由具有能夠安裝切削刃的構造的切削刃部6和主體5構成鑽頭2，對於切削刃，可以使用已有的具有通用性的鑲塊。

為了確保剛性，未插入於引導襯套3的主體5的保持件側的端部的直徑不僅可以設為引導襯套3的內徑，還可以設為大於切削刃部6的直徑。換言之，可以將大於主體5的直徑的刀柄5A、螺釘等其他連結部件與主體5的保持件側連結。在該情況下，鑽頭2是切削刃部6的直徑大於主體5的切削刃部6側的直徑的非直柄鑽頭。即使在該情況下，插入於引導襯套3而使用的主體5的切削刃部6側的部分的直徑也恒定。

無論刀柄5A的粗細如何，在主體5的切削刃部6側形成切屑排出用的槽均是適當的。例如，可以與螺旋鑽頭同樣地在主體5的切削刃部6側形成螺旋狀的螺旋槽。或者，可以與直刃的鑽頭同樣地在主體5的切削刃部6側形成直線狀的槽。

直徑恒定的無倒錐的主體5的部分的長度，為能夠沿刀具軸向將鑽頭2送出的距離。因此，無倒錐的主體5的部分的長度越長，可以越增大能夠沿刀具軸向將鑽頭2送出的距離。因此，如圖所示，包含作為用於利用保持件保持的刀柄5A而使用的部分在內，可以將主體5的直徑設為恒定。

當然，並不局限於圖示的例子，可以將切削刃部6的直徑設為與主體5的直徑相同而形成直柄鑽頭，也可以由相同的材料構成切削刃部6和主體5而形成實心式的鑽頭。在該情況下，在主體5的切削刃部6側也未設置倒錐，刀具直徑也設為恒定。

但是，如果將鑽頭2設為上述這種鑲塊式鑽頭，則與當前的鑲塊式鑽頭同樣地，將主體5的材質設為高速鋼等廉價的材質，另一方面，在消耗由超硬、陶瓷等昂貴的材料構成的切削刃的情況下可以僅更換切削刃，因此能夠降低鑽頭2的價格。另外，近年來幾乎不存在無倒錐的直柄鑽頭，為了製造而新需要大規模的設備。與此相對，刃尖的直徑大於保持件的直徑的鑲塊式鑽頭的保持件不與工件接觸，因此市場上還銷售無倒錐的鑽頭。因此，如果將鑽頭2設為鑲塊式鑽頭，則能夠儘量使用當前的設備而製造鑽頭2。

在主體5的內部形成有切削油的流路7。切削油從主體5的保持件側向主體5內的流路供給。因此，切削油的入口形成於主體5的保持件側的端面是實用的。在圖示的例子中，在直徑恒定的主體5的刀具軸上形成有直線狀的切削油的流路7。在該情況下，主體5為圓筒構造。

但是，也可以在並非主體5的刀具軸上的位置處形成切削油的流路7。另外，可以在主體5形成與刀具軸平行的多個流路7。

供給至主體5內的流路7的切削油經由主體5內的流路7而主要從切削刃部6朝向工件W供給。因此，在切削刃部6形成有切削油的出口。切削油的出口作為用於從鑽頭2的前端朝向工件W供給切削油的第1供給口8A而使用。在圖示的例子中，第1供給口8A在鑽頭2的切削刃部6形成於4個部位。

並且，供給至主體5內的流路7的切削油的一部分向在引導襯套3與主體5之間形成的間隙供給。而且，供給至間隙的切削油用於引導襯套3與主體5之間的潤滑。因此，在主體5設置用於向在引導襯套3與主體5之間形成的間隙供給切削油的第2供給口8B。

因此，可以在鑽頭2的內部使切削油的流路7分支為第1流路7A以及第2流路7B。而且，可以利用第1流路7A向第1供給口8A供給切削油，另一方面，可以利用第2流路7B向第2供給口8B供給切削油。由此，可以將切削油朝向主體5內的入口設為1個而使得主體5的構造變得簡單。

為了向在引導襯套3與主體5之間形成的間隙供給足夠的切削油，在主體5的外周面使第2供給口8B開口是適當的。特別是以使得形成第2流路7B以及第2供給口8B的孔的中心軸朝向引導襯套3的內表面的方式形成第2流路7B以及第2供給口8B是適當的。

因此，例如，可以在主體5形成與刀具軸平行的流路7，通過使第2流路7B在與刀具軸垂直的方向上分支，從而使第2供給口8B在主體5的外周面開口。如果使第2流路7B的中心軸與刀具軸垂直，則用於在主體5形成第2流路7B的加工變得容易。

或者，可以以使得切削油順著形成於引導襯套3與主體5之間的間隙迅速地向工件W側浸透的方式，在主體5形成朝向工件W側傾斜的第2流路7B。因此，還可以以使得第2流路7B的中心軸和刀具軸所形成的角度大於或等於10度且小於或等於90度的方式形成第2流路7B。此外，在主體5形成切屑排出用的槽的情況下，可以在槽形成第2供給口8B，也可以在形成於槽之間的邊緣部分形成第2供給口8B。

如果形成有切削油的油膜，則能夠充分進行引導襯套3與主體5之間的潤滑。另一方面，從形成於切削刃部6的第1供給口8A朝向工件W供給的切削油以切屑的排出、切削阻力的降低以及冷卻等為目的而使用。

因此，下述情況與切削油的有效利用息息相關，即，將切削油的大部分從第1供給口8A朝向工件W供給，另一方面，將向第2供給口8B供給的切削油的量設為微量。因此，優選以如下方式在主體5的內部形成流路7，即，使得供給至第2供給口8B的切削油的量少於供給至第1供給口8A的切削油的量。因此，可以如圖示那樣將第2供給口8B的數量設為1個。由此，能夠進行切削油的適當的分配、且能夠使主體5的構造變得簡單。但是，為了不依賴於穿孔條件地充分獲得切削油向引導襯套3與主體5之間的間隙的供給量，可以在主體5形成多個第2供給口8B。

在利用鑽頭2對工件W進行穿孔時，如圖2所示，一邊使主體5與引導襯套3滑動配合一邊將鑽頭2沿刀具軸向送出。因此，第2供給口8B和引導襯套3的相對位置發生變化。優選地，即使滯後也在穿孔的開始時、即直至鑽頭2的切削刃與工件W接觸為止，將切削油向形成於引導襯套3與主體5之間的間隙供給。

因此，如圖1所例示，在切削刃部6未從引導襯套3的內部凸出的情況下，可以將第2供給口8B設置於在引導襯套3的內部開口的位置。由此，能夠在穿孔開始前可靠地將切削油向引導襯套3與主體5之間供給。

此外，在鑽頭2的進給量比與主體5滑動配合的引導襯套3的部分的長度大的情況下，如圖2所例示，第2供給口8B在與主體5滑動配合的引導襯套3的部分的外部露出。即使如此，如果暫時向引導襯套3與主體5之間供給切削油，則切削油的油膜也會殘留於引導襯套3與主體5之間，因此能夠維持引導襯套3與主體5之間的潤滑性。

在對鑽頭2進行進給之後，為了使第2供給口8B儘量朝向與主體5滑動配合的引導襯套3的內表面，只要將第2供給口8B設置於在切削刃部6的前端與工件W接觸時在引導襯套3內的工件W的相反側的端部處開口的位置即可。因此，在如圖示那樣在引導襯套3與工件W之間形成有空隙的情況下，可以考慮引導襯套3與工件W之間的距離而決定第2供給口8B的位置。

至少利用具有這種結構的鑽頭2以及引導襯套3，一邊供給切削油一邊對工件W進行穿孔，由此能夠製作被穿孔品。

以上的穿孔單元1以及穿孔方法，在插入於引導襯套3而使用的鑽頭2未設置倒錐，並且在鑽頭2設置用於向引導襯套3與鑽頭2之間供給切削油的油孔。

（效果）根據穿孔單元1以及穿孔方法，能夠提高穿孔的精度。其理由如下。

圖3是表示利用當前的具有倒錐的直柄鑽頭10和引導襯套11進行穿孔的情況下的例子的圖。

在典型的鑽頭10設置有倒錐。以如下目標設置倒錐，即，即使鑽頭10隨著穿孔而熱膨脹，也不會與孔的內壁接觸。以如下方式在鑽頭10設置趨向刀柄方向而變細的錐形，即，使得倒錐實現標準化，每隔100mm的長度使得鑽頭10的直徑以0.04mm至0.1mm變細。

然而，在將鑽頭10插入於引導襯套11而使用的情況下，越將鑽頭10朝向工件W送出，鑽頭10與引導襯套11之間的間隙越大。其結果，鑽頭10的定位精度降低，導致穿孔精度變差。

與此相對，在無倒錐的鑽頭2的情況下，即使一邊利用引導襯套3進行引導一邊將鑽頭2送出，鑽頭2與引導襯套3之間的間隙也不會增大。而且，作為潤滑油向鑽頭2與引導襯套3之間供給切削油，因此能夠充分降低鑽頭2與引導襯套3之間的摩擦力。其結果，即使無倒錐的鑽頭2發生了熱膨脹，也能夠維持鑽頭2與引導襯套3之間的滑動配合性。由此，能夠防止鑽頭2的定位精度降低，提高穿孔品質。

作為能夠提高穿孔品質的工件W的材質的候補，能舉出如上所述那樣利用纖維對鋁、鈦等金屬、CFRP等樹脂進行強化的複合材料以及將金屬和複合材料重疊得到的層疊件。

（第2實施方式）圖4是表示構成本發明的第2實施方式所涉及的鑽頭的主體的構造的放大縱向剖面圖，圖5是圖4所示的主體的右視圖。

在圖4所示的第2實施方式的穿孔單元1A中，能夠更換在構成鑽頭2的主體5設置的第2流路7B這一點與第1實施方式的穿孔單元1不同。對於第2實施方式的穿孔單元1A的其他結構以及作用，實質上與第1實施方式的穿孔單元1並無不同，因此僅對構成鑽頭2的主體5進行圖示，對相同的結構或相應的結構標註相同的標號並將其說明省略。

如圖4及圖5所示，可以在需要設置第2流路7B的主體5的位置設置直徑大於第2流路7B的直徑的貫通孔，在貫通孔的內表面形成內螺紋。另一方面，可以在外表面形成外螺紋，將在中心形成有第2流路7B的圓筒狀的部件20緊固於在主體5的貫通孔形成的內螺紋。即，可以將形成有第2流路7B的圓筒狀的部件20插入於在主體5形成的貫通孔。

於是，能夠相對於鑽頭2的主體5而對部件20進行拆裝。在圖4及圖5所示的例子中，以容易相對於鑽頭2的主體5對部件20進行拆裝的方式將螺絲刀用的槽設置於部件20的外部側的端面。

因此，如果預先準備形成有直徑D不同的第2流路7B以及第2供給口8B的多個部件20，則通過部件20的更換而能夠改變第2流路7B以及第2供給口8B的尺寸。在該情況下，以可更換的方式將以不同的尺寸形成第2供給口8B以及第2流路7B的多個部件20中的任一個安裝於鑽頭2的主體5。

作為具體例，可以預先準備第2流路7B以及第2供給口8B的直徑D為0.5mm的部件20、以及第2流路7B以及第2供給口8B的直徑D為1mm的部件20，根據穿孔條件而選擇任一種。當然，也可以預先準備形成有其他直徑D的第2流路7B以及第2供給口8B的部件20。

如果根據穿孔條件而將第2流路7B以及第2供給口8B的直徑D決定為適當的大小，則能夠以適當的量將從鑽頭驅動裝置向主體5的流路7供給的切削油分配給第1流路7A以及第2流路7B。即，能夠防止從第2供給口8B向引導襯套3與主體5之間的間隙過度地供給切削油，或者，相反地能夠防止從第2供給口8B向引導襯套3與主體5之間的間隙供給的切削油的量不足。

作為在將第2流路7B以及第2供給口8B的直徑D決定為適當的大小時需要考慮的重要的穿孔條件，能舉出切削阻力以及從鑽頭驅動裝置向鑽頭2供給的切削油的液壓。即，如果從鑽頭驅動裝置向鑽頭2的主體5供給的切削油的液壓足夠高，則即使在切削阻力較大的情況下，也能夠從第1供給口8A朝向工件W噴射足夠量的切削油。相反，在從鑽頭驅動裝置向鑽頭2的主體5供給的切削油的液壓較低、且切削阻力較大的情況下，如果將第2流路7B以及第2供給口8B的直徑D設定得過大，則有可能使得從第2供給口8B向引導襯套3與主體5之間的間隙供給過量的切削油、從第1供給口8A向工件W供給的切削油的油量不足。

作為對切削阻力造成影響的主要條件，能舉出成為穿孔對象的孔的深度、工件W的材質以及切削刃的材質。即，切削阻力根據成為穿孔物件的孔的深度、工件W的材質以及切削刃的材質而變化。因此，能夠根據從鑽頭驅動裝置向鑽頭2供給的切削油的壓力、成為穿孔對象的孔的深度、工件W的材質以及切削刃的材質而改變第2流路7B以及第2供給口8B的直徑D。

更具體而言，在切削阻力較小、且來自鑽頭驅動裝置的切削油的供給壓力較高的情況下，通過增大第2流路7B以及第2供給口8B的直徑D，能夠從第2流路7B以及第2供給口8B向引導襯套3與主體5之間的間隙引導足夠量的切削油。相反，在切削阻力較大、且切削油的供給壓力較低的情況下，通過減小第2流路7B以及第2供給口8B的直徑D，能夠防止從第2流路7B以及第2供給口8B向引導襯套3與主體5之間的間隙供給切削油的大半部分，另一方面，能夠確保從第1供給口8A向工件W供給的切削油的油量。

可以通過穿孔試驗而依據經驗決定從鑽頭驅動裝置向鑽頭2供給的切削油的壓力、成為穿孔對象的孔的深度、工件W的材質以及切削刃的材質等條件下的適當的第2流路7B以及第2供給口8B的尺寸。

根據以上的第2實施方式的穿孔單元1A，能夠對用於向引導襯套3與主體5之間的間隙供給切削油的第2流路7B以及第2供給口8B的尺寸進行調節。因此，能夠以適當的量將從鑽頭驅動裝置向鑽頭2供給的切削油分配給工件W的穿孔部位以及引導襯套3與主體5之間的間隙。

此外，在鑽頭2的主體5設置有切屑排出用的槽的情況下，與第1實施方式相同地，可以在主體5的槽形成第2流路7B以及第2供給口8B，也可以在邊緣形成第2流路7B以及第2供給口8B。因此，關於用於供部件20插入的貫通孔以及內螺紋，可以在主體5的槽或者邊緣形成。而且，可以將部件20安裝於主體5的槽或者邊緣。

（第3實施方式）圖6是包含本發明的第3實施方式所涉及的鑽頭的穿孔單元的結構圖，圖7是表示利用圖6所示的穿孔單元對工件進行穿孔的狀態的圖。

在圖6所示的第3實施方式的穿孔單元1B中，可以安裝在鑽頭2的刀具軸向上不同的多個位置處形成有第2流路7B以及第2供給口8B的部件20這一點，與第2實施方式的穿孔單元1A不同。對於第3實施方式的穿孔單元1B的其他結構以及作用，實質上與第2實施方式的穿孔單元1A並無不同，因此對相同的結構或相應的結構標註相同的標號並將其說明省略。

如圖6所示，可以在刀具軸向上不同的主體5的位置處形成用於供形成有第2流路7B以及第2供給口8B的部件20插入的貫通孔以及內螺紋。於是，可以在鑽頭2的刀具軸向上不同的多個位置處形成第2流路7B以及第2供給口8B。在圖6所示的例子中，在刀具軸向上不同的2個部位將部件20以可拆裝的方式安裝於主體5。

如果在刀具軸向上不同的多個位置處形成第2流路7B以及第2供給口8B，則即使在隨著工件W的穿孔的進行而使得最靠近切削刃部6側的第2供給口8B從需要供給切削油的引導襯套3與主體5之間的間隙露出的情況下，也能夠從在刀具軸向上不同的位置設置的其他第2供給口8B持續地向引導襯套3與主體5之間的間隙供給切削油。因此，可以加長如下主體5的長度，即，該主體5能夠一邊通過切削油的供給而與引導襯套3滑動配合、一邊朝向工件W沿刀具軸向送出。其結果，能夠如圖7所示那樣進行利用了引導襯套3的深孔的穿孔。

因此，可以根據在主體5之間需要賦予潤滑性的引導襯套3的長度而決定相鄰的第2供給口8B之間的距離。如第1實施方式中說明的那樣，從第2供給口8B排出的切削油在主體5的表面以及引導襯套3的內表面在某種程度的期間內作為油膜而殘留。因此，即使對鑽頭2沿刀具軸向進行進給而使主體5相對於引導襯套3滑動，以不使油膜在引導襯套3與主體5之間斷開的方式決定相鄰的第2供給口8B之間的距離也是適當的。

如果在重視降低部件20的數量的情況下，則能夠在引導襯套3與主體5之間以不使油膜斷開的間隔配置多個第2供給口8B。作為具體例，能夠以如下方式決定第2供給口8B之間的距離，即，在切削刃部6側的第2供給口8B從需要供給切削油的引導襯套3與主體5之間的間隙露出之前，使得從與主體5的刀柄5A側相鄰的第2供給口8B排出的切削油順著主體5而到達引導襯套3與主體5之間的間隙。

或者，如果在重視引導襯套3與主體5之間的可靠的潤滑性的確保的情況下，則例如可以以如下方式決定第2供給口8B之間的距離，即，在切削刃部6側的第2供給口8B從需要供給切削油的引導襯套3與主體5之間的間隙露出之前，使得與主體5的刀柄5A側相鄰的第2供給口8B到達引導襯套3與主體5之間的間隙。即，可以將第2供給口8B之間的距離設為小於或等於需要供給切削油的引導襯套3與主體5之間的間隙的刀具軸向上的長度、即與主體5滑動配合的引導襯套3的長度。

另一方面，關於在刀具軸向上形成於同一位置的第2供給口8B的數量，如第1實施方式中說明的那樣1個便足夠。因此，將在刀具軸向上形成於同一位置的第2供給口8B的數量設為1個帶來鑽頭2的構造的簡化以及製造成本的降低。但是，為了不依賴於穿孔條件地充分獲得切削油向引導襯套3與主體5之間的間隙的供給量，可以將在刀具軸向上形成於同一位置的第2供給口8B的數量設為多個。

在可以在刀具軸向上不同的位置處形成多個第2供給口8B的情況下，在進行淺孔的穿孔時還有可能不需要主體5的刀柄5A側的第2供給口8B。因此，可以代替用於形成第2流路7B以及第2供給口8B的部件20而以如下方式形成，即，能夠將用於封堵第2流路7B以及第2供給口8B的封堵部件插入於在主體5形成的貫通孔以及內螺紋。

圖8是表示利用封堵部件21將圖6所示的部件20的插入用的貫通孔封堵的例子的主體5的縱向剖面圖。

如圖8所例示，如果製作在外周形成有外螺紋的圓柱狀的封堵部件21，則能夠將封堵部件21以能夠拆裝的方式安裝於主體5。由此，在對淺孔進行穿孔等情況下，根據需要而將封堵部件21的外螺紋緊固於在部件20的插入用的貫通孔形成的內螺紋，由此能夠將第2流路7B以及第2供給口8B封堵。其結果，能夠減少無用的切削油的供給。

針對第2實施方式的鑽頭2，也可以使用將第2流路7B以及第2供給口8B封堵的封堵部件21。如果利用封堵部件21將能夠形成於第2實施方式的鑽頭2的第2流路7B以及第2供給口8B封堵，則在不使用引導襯套3而進行穿孔的情況下，也能夠使用鑽頭2。即，能夠使鑽頭2具有通用性。

下面對由構成能夠更換切削刃的鑲塊式鑽頭構成穿孔單元1B的例子進行說明。

圖9是表示由在主體5具有螺旋槽、且能夠更換切削刃的鑲塊式鑽頭2A構成穿孔單元1B的例子的縱向剖面圖，圖10是表示利用圖9所示的穿孔單元1B對工件W進行穿孔的狀態的縱向剖面圖，圖11是圖9所示的鑲塊式鑽頭2A的前端附近的放大縱向剖面圖，圖12是表示圖9所示的鑲塊式鑽頭2A的切削刃部6A的構造例的縱向剖面圖。

如圖9至圖12所例示，可以由鑲塊式鑽頭2A構成穿孔單元1B。可以將鑲塊式鑽頭2A的切削刃部6A的構造設為如下構造，即，例如通過如圖12所示那樣對螺栓30進行緊固而能夠使狹縫31的寬度變化。即，如果對螺栓30進行緊固而使得狹縫31的寬度縮小，則能夠利用切削刃部6A對切削刃32進行夾入並保持。相反，如果將螺栓30旋鬆而使得狹縫31的寬度擴大，則能夠將切削刃32從切削刃部6A拆下。

這種切削刃部6A的構造還包含帶油孔的構造也已經實現了實用化，能夠容易地製作。而且，可以由切削刃部6A以及主體5作為切削刃32的保持件而起作用的鑲塊式鑽頭2A構成穿孔單元1B。

在圖9及圖10所示的例子中，在形成有螺旋槽的鑲塊式鑽頭2A的主體5設置有6個部位的第2流路7B以及第2供給口8B。即，在刀具軸向上不同的3個位置分別設置有2個第2流路7B以及第2供給口8B。因此，能夠利用鑲塊式鑽頭2A進行深孔加工。如圖9及圖10所例示，在槽部分以及邊緣部分均能形成第2流路7B以及第2供給口8B。

鑲塊式鑽頭2A能夠安裝於掌上型的鑽頭驅動裝置40而使用。在圖9及圖10所示的例子中，在鑲塊式鑽頭2A的後端側形成有外螺紋2B，將鑲塊式鑽頭2A的外螺紋2B緊固於在掌上型的鑽頭驅動裝置40形成的內螺紋41，由此將鑲塊式鑽頭2A保持於鑽頭驅動裝置40。

另外，在鑽頭驅動裝置40設置有對鑲塊式鑽頭2A進行保護的圓筒狀的突鼻元件（nose piece）42，突鼻組件42與引導襯套3連結。即，將在引導襯套3的外表面形成的外螺紋緊固於在突鼻元件42的前端側的內表面形成的內螺紋，由此將突鼻元件42與引導襯套3連結。

因此，不僅鑲塊式鑽頭2A以及引導襯套3，還可以將設置有具有能夠與引導襯套3連結的構造的突鼻組件42的掌上型的鑽頭驅動裝置40設為穿孔單元1B的結構要素。這一點在第1實施方式以及第2實施方式中也相同。

根據以上第3實施方式的穿孔單元1B，能夠在鑽頭2的刀具軸向上不同的多個位置形成第2流路7B以及第2供給口8B，因此能夠進行深孔加工。另外，還能夠利用封堵部件21將第2流路7B以及第2供給口8B封堵，因此還能夠應對淺孔的加工。

（第4實施方式）圖13是表示插入於在構成本發明的第4實施方式所涉及的鑽頭的主體形成的貫通孔的部件的第1構造例的斜視圖，圖14是表示插入於在構成本發明的第4實施方式所涉及的鑽頭的主體形成的貫通孔的部件的第2構造例的斜視圖。

圖13及圖14所示的第4實施方式的穿孔單元1C，以使得切削油從作為第2流路7B的出口而設置於主體5的外周面的第2供給口8B在主體5的半徑方向上不飛濺地滲出的方式決定在構成鑽頭2的主體5設置的第2流路7B的壓力損失這一點上，與其他實施方式的穿孔單元1、1A、1B不同。關於第4實施方式的穿孔單元1C的其他結構及作用，實質上與其他實施方式的穿孔單元1、1A、1B並無不同，因此僅對形成第2流路7B的部件20A、20B、20C進行圖示，對相同的結構或相應的結構標註相同的標號並將其說明省略。

越減小橫截面的面積，與切削油之間的摩擦阻力越增大，因此第2流路7B的壓力損失越增大。因此，能夠以使得第2流路7B的壓力損失成為使得切削油從第2供給口8B在主體5的半徑方向上不飛濺地滲出的壓力損失的方式決定第2流路7B的至少一部分的橫截面的面積。

作為實用的例子，將如圖13中舉例示出的圓柱狀的多孔（多孔質）材料構成的部件20A插入於設置為從主體5的外表面到達第1流路7A的孔，由此能夠形成使得壓力損失增大的第2流路7B。即，通過由多孔材料形成第2流路7B的至少一部分，從而能夠使得第2流路7B的壓力損失成為使得切削油從第2供給口8B在主體5的半徑方向上不飛濺地滲出的壓力損失。

作為多孔材料的具體例子，除了毛氈（無紡布）、浮石等以外，還能舉出多孔鋁。特別是如果採用多孔鋁，則加工性以及耐磨損性良好，因此容易製作形成第2流路7B的部件20A且容易向主體5安裝。

作為其他具體的例子，還可以將形成有如圖14中舉例所示那樣對橫截面的面積進行調節的第2流路7B的部件20B插入於與第2實施方式同樣地設置於主體5的貫通孔。在圖14所示的例子中，橫截面為矩形的狹縫作為第2流路7B而形成於部件20B，但也可以在部件20B形成橫截面為圓形的第2流路7B。另外，與第1實施方式相同地，可以在主體5直接形成對橫截面的面積進行調節的第2流路7B。

但是，與第2實施方式相同地，如果在部件20B的外表面形成有外螺紋、且將其緊固於在主體5的貫通孔形成的內螺紋，則可以對形成有第2流路7B的部件20B進行更換。因此，可以預先準備用於以不同的壓力損失形成第2流路7B的多個部件20B、且以能夠對多個部件20B中的任意者進行更換的方式安裝於主體5。另外，在如圖13中舉例所示那樣將狹縫設為第2流路7B的情況下，還可以對狹縫的朝向進行變更。因此，可以根據切削油的供給壓力及種類、鑽頭2的尺寸及轉速、以及工件W的材質及孔的深度等切削條件而對狹縫的朝向、第2流路7B的尺寸進行變更。

此外，實際以各種條件進行了穿孔試驗，結果判明，為了在將切削油供給至主體5內的流路7且使主體5旋轉時使得切削油從第2供給口8B在主體5的半徑方向上不飛濺，重要的條件是將第2流路7B的至少一部分橫截面的最大寬度設為小於或等於0.5mm。因此，將第2流路7B的內徑、寬度設為小於或等於0.5mm左右的微小的空隙是適當的。

因此，與圖8所示的封堵部件21相同地，可以在並非中空的圓柱狀的部件20的外表面形成外螺紋、且將其緊固於在主體5的貫通孔形成的內螺紋，利用在圓柱狀的部件20形成的外螺紋、與在主體5的貫通孔形成的內螺紋之間形成的間隙作為第2流路7B。

圖15是表示使用在外螺紋與內螺紋之間形成的間隙作為第2流路7B的例子的主體5、和圓柱狀的部件20C的放大局部剖面圖。

如圖15所示，可以在圓柱狀的部件20C的外表面形成外螺紋50A，另一方面，可以在主體5的貫通孔形成內螺紋50B。如果將在圓柱狀的部件20C形成的外螺紋50A緊固於在主體5的貫通孔形成的內螺紋50B，則如果外螺紋50A和內螺紋50B的等級為典型的等級，則如圖15中舉例所示，在外螺紋50A的山部與內螺紋50B的谷部之間形成有被稱為外螺紋50A的山頂間隙的間隙，另一方面，在外螺紋50A的谷部與內螺紋50B的山部之間形成有被稱為外螺紋50A的谷底間隙的間隙。

因此，可以使用在外螺紋50A與內螺紋50B之間形成的間隙作為用於以滲出的方式將切削油從主體5排出的第2流路7B。在該情況下，第2流路7B為螺旋狀，可以根據將外螺紋和內螺紋的嵌合水準分類為屬於精、中、粗中的那一種等的等級而對第2流路7B的寬度進行調節。

相反，在利用圖8所示的封堵部件21將第2流路7B封堵的情況下，與管用螺紋相同地，重要的是採用不會使得切削油在形成於封堵部件21的外螺紋與形成於主體5的貫通孔的內螺紋之間漏出的間隙的螺紋的規格。

在上述例子的基礎上，可以使第2流路7B的中心軸向工件W側傾斜地形成，並非朝向主體5的旋轉半徑方向而是朝向工件W側將切削油排出。另外，根據經驗可知，從避免對第2流路7B以及第2供給口8B供給過多的切削油的結果導致應當對第1流路7A以及第1供給口8A供給的切削油不足的事態的觀點考慮，重要的是以使得對作為第1流路7A的出口而形成的第1供給口8A供給的切削油的量大於或等於對作為第2流路7B的出口而形成的第2供給口8B供給的切削油的量的2倍的方式形成流路7。

根據以上的第4實施方式的穿孔單元1C，能夠防止對第2流路7B及第2供給口8B供給過量的切削油。其結果，能夠防止在第2供給口8B在引導襯套11的外部露出的期間切削油從第2供給口8B飛濺的事態。或者，能夠降低在第2供給口8B在引導襯套11的外部露出的期間從第2供給口8B飛濺的切削油的量。

另一方面，能夠對第1流路7A及第1供給口8A供給足夠量的切削油。即，能夠大幅降低因切削油從第2供給口8B飛濺而引起的壓力損失，因此能夠確保對第1流路7A及第1供給口8A供給的切削油的壓力。

另外，能夠避免切削油從第2供給口8B飛濺的事態或者降低從第2供給口8B飛濺的切削油的量，因此工件W的穿孔後的清掃作業變得容易。

（其他實施方式）以上對特定的實施方式進行了記載，記載的實施方式不過是一個例子，並不對發明範圍進行限定。能夠通過各種其他方式使這裡記載的新的方法以及裝置實現具體化。另外，在這裡記載的方法以及裝置的方式中，在未脫離發明主旨的範圍內，能夠進行各種省略、置換以及變更。附加的申請專利範圍及其等同物作為包含於發明範圍以及主旨的結構而包含這種方式以及變形例。

1、1A、1B、1C:穿孔單元 2:鑽頭 2A:鑲塊式鑽頭 2B:外螺紋 3:引導襯套 4:穿孔板 4A:固定螺釘 5:主體 5A:刀柄 6、6A:切削刃部 7:流路 7A:第1流路 7B:第2流路 8A:第1供給口 8B:第2供給口 10:鑽頭 11:引導襯套 20、20A、20B、20C:部件 21:封堵部件 30:螺栓 31:狹縫 32:切削刃 40:鑽頭驅動裝置 41:內螺紋 42:突鼻組件 50A:外螺紋 50B:內螺紋 W:工件 W1、W2、W3:板材

圖1是包含本發明的實施方式所涉及的鑽頭的穿孔單元的結構圖。圖2是表示利用圖1所示的穿孔單元對工件進行穿孔的狀態的圖。圖3是表示利用當前的具有倒錐的直柄鑽頭和引導襯套進行穿孔的情況下的例子的圖。圖4是表示構成本發明的第2實施方式所涉及的鑽頭的主體構造的放大縱向剖面圖。圖5是圖4所示的主體的右視圖。圖6是包含本發明的第3實施方式所涉及的鑽頭的穿孔單元的結構圖。圖7是表示利用圖6所示的穿孔單元對工件進行穿孔的狀態的圖。圖8是表示利用封堵部件將圖6所示的部件的插入用的貫通孔封堵的例子的主體的縱向剖面圖。圖9是表示由在主體具有螺旋槽、且能夠更換切削刃的鑲塊式鑽頭構成穿孔單元的例子的縱向剖面圖。圖10是表示利用圖9所示的穿孔單元對工件進行穿孔的狀態的縱向剖面圖。圖11是圖9所示的鑲塊式鑽頭的前端附近的放大縱向剖面圖。圖12是表示圖9所示的鑲塊式鑽頭的切削刃部的構造例的縱向剖面圖。圖13是表示插入於在構成本發明的第4實施方式所涉及的鑽頭的主體形成的貫通孔的部件的第1構造例的斜視圖。圖14是表示插入於在構成本發明的第4實施方式所涉及的鑽頭的主體形成的貫通孔的部件的第2構造例的斜視圖。圖15是表示使用在外螺紋與內螺紋之間形成的間隙作為第2流路的例子的主體、和圓柱狀的部件的放大局部剖面圖。

1C:穿孔單元

7B:第2流路

8B:第2供給口

20A:部件

Claims

一種鑽頭，其具有：主體，其無倒錐，在內部形成有分支為第1流路及第2流路的切削油的流路；以及切削刃部，其與所述主體一體化，形成有用於將所述切削油朝向被切削件供給的第1供給口作為所述第1流路的出口，在所述主體的外周面設置有第2供給口作為所述第2流路的出口，以使得所述切削油從所述第2供給口在所述主體的半徑方向上不飛濺地滲出的方式決定所述第2流路的壓力損失，其中，所述第2供給口用於向在供所述主體插入而使用的定位用的襯套與所述主體之間形成的間隙供給所述切削油。
如請求項1所述之鑽頭，其中，以使得所述第2流路的壓力損失成為使得所述切削油從所述第2供給口在所述主體的半徑方向上不飛濺地滲出的壓力損失的方式，決定所述第2流路的至少一部分的橫截面的面積。
如請求項1或2所述之鑽頭，其中，由多孔材料或者在外螺紋與內螺紋之間形成的間隙形成所述第2流路的至少一部分，由此使得所述第2流路的壓力損失成為使得所述切削油從所述第2供給口在所述主體的半徑方向上不飛濺地滲出的壓力損失。
如請求項1或2所述之鑽頭，其中，以使得對所述第1供給口供給的所述切削油的量大於或等於對所述第2供給口供給的所述切削油的量的2倍的方式形成所述流路。
如請求項1或2所述之鑽頭，其中，所述主體及所述切削刃部是用於將切削刃保持為能夠更換的保持件。
如請求項1或2所述之鑽頭，其中，所述切削刃部的直徑大於所述主體的所述切削刃部側的直徑。
如請求項1或2所述之鑽頭，其中，將用於以不同的壓力損失形成所述第2流路的多個部件中的任意部件以能夠更換的方式安裝於所述主體。
一種穿孔單元，其具有：如請求項1至7中任一項所述的鑽頭；以及所述襯套。
一種穿孔單元，其具有：如請求項5所述的鑽頭；以及所述襯套，所述襯套具有帶台階的貫通孔，該貫通孔將在所述被切削件側對所述切削刃部進行引導的具有第1直徑的孔、與對所述主體進行引導的具有小於所述第1直徑的第2直徑的孔連結。
如請求項8或9所述之穿孔單元，其中，所述穿孔單元還具有鑽頭驅動裝置，該鑽頭驅動裝置具有與所述襯套連結的突鼻元件。
一種穿孔方法，其中，至少利用如請求項1至7中任一項所述的鑽頭和所述襯套一邊供給所述切削油一邊對所述被切削件進行穿孔，由此製作被穿孔品。