深孔加工方法技术

钻头是具有螺旋角为25°的排出槽并且槽长为30D以上的长钻头。对钻头的顶端部实施修磨处理，形成有在比外周面靠径向内侧的位置与排出槽相连接的凹缺部。在修磨面与凹缺面相连接的部分形成有圆弧槽，能够提高切屑排出性。在形成深孔时，在引导孔形成工序中，形成内径d为D+0.03mm以下且深度W为3D以上的引导孔(S2～S6)。在插入工序中，钻头反向旋转，向引导孔插入到底部近前(S11～S13)。在深孔形成工序中，钻头正向旋转，从引导孔的底部进行切削，形成深孔(S16～S18)。

Deep hole processing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】深孔加工方法
本专利技术涉及一种深孔加工方法。
技术介绍
以往，在工件上形成深度较深的深孔的情况下，在形成深孔之前，形成与深孔相比直径稍大且深度较浅的引导孔。安装于机床的主轴上的钻头在沿切削时的旋转方向以低速旋转的状态下向引导孔插入。当钻头的顶端部插入到引导孔的底部近前时，钻头以切削时的速度进行旋转，在该状态下进行切削，从而形成深孔。尤其是在形成30D以上的深孔的情况下，对于在外周面以螺旋状形成有切屑的排出槽的麻花钻而言，孔越深，加工中切屑越容易堵塞，因此使用以直线状形成有排出槽的枪钻(gundrill)(例如参照专利文献1)。在专利文献1中，通过与加工阶段相应地使冷却剂的供给最优化，确保切屑的排出性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第4990650号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，枪钻无法提高加工效率，并且刀具寿命也短，因此期待使用麻花钻。本专利技术的目的在于提供如下的深孔加工方法，即，能够使用能提高刚性和切屑的排出性的钻头来形成深孔，并且能够抑制加工时的钻头主体的损伤。根据本专利技术的一技术方案，提供一种深孔加工方法，利用安装有钻头的机床在工件上形成深孔，该深孔加工方法的特征在于，所述钻头具有：钻头主体，其以轴心为中心进行旋转；多个排出槽，它们从所述钻头主体的顶端部朝向基端部以螺旋角为15°以上且35°以下的螺旋状设置在所述钻头主体的外周面；切削刃，其形成于所述排出槽的朝向所述钻头主体的旋转方向侧的内表面与所述顶端部中的所述钻头主体的后刀面之间的棱线部分；修磨刃，其是通过对所述钻头主体的所述顶端部实施的修磨处理而设置的，该修磨刃从所述切削刃的内端朝向所述钻头主体的顶端部分即横刃部延伸；以及凹缺部，其是通过所述修磨处理而设置的，该凹缺部与所述后刀面之间的棱线从所述修磨刃的内端以圆弧状延伸，且在比所述钻头主体的所述外周面靠内周侧的位置与所述排出槽相连接，在所述机床使用所述钻头对所述工件进行的加工中，包括：引导孔形成工序，在该工序中，预先使用其他钻头在所述工件上形成引导孔，该引导孔能够供所述钻头主体的所述顶端部插入，该引导孔具有比所述钻头主体的外径D大的内径d，且深度为W；插入工序，在该工序中，在使所述钻头主体以比加工时低的速度向与切削时的旋转方向相反的反转方向旋转的同时，将所述钻头主体的所述顶端部插入到所述引导孔的底部近前；以及深孔形成工序，在该工序中，在使所述钻头主体向切削时的旋转方向即正转方向旋转的同时，对所述引导孔进一步进行切削，形成所述深孔。钻头是排出槽的螺旋角为15°以上且35°以下的麻花钻，与例如枪钻相比，切屑排出性较高，加工效率较高，并且刀具寿命也长。在使用这样的钻头来形成深孔时，若对因自重导致的钻头主体的挠曲作用离心力，则存在钻头振摆回转的情况。通过在插入工序中使钻头主体以比加工时低的速度旋转，能够抑制钻头的振摆回转。振摆回转被抑制的钻头容易使顶端部向预先形成的引导孔插入。通过钻头的顶端部向引导孔插入，从而钻头以其两端被引导孔和机床支承的状态进行旋转，因此能够矫正钻头主体的挠曲。另外，使钻头主体向反转方向旋转，从钻头的不带有切削刃的跟部侧沿着引导孔向引导孔插入，从而能够抑制顶端部抵接于引导孔的周缘部分或者与内壁相接触，能够防止钻头主体的损伤的进一步发展，能够防止缺损和折损。并且，在插入工序中，钻头主体向反转方向旋转，因此，能够防止在钻头主体的切削刃与引导孔的周缘部分或内壁相接触时刀尖向工件切入，能够抑制切削刃的缺损。另外，钻头具有凹缺部，凹缺部未到达钻头主体的外周面，而是在比外周面靠内周侧的位置与排出槽相连接。由此，切屑容易卷曲且容易切断，因此，钻头能够提高切屑的排出性。因此，在形成深孔时，能够防止钻头主体折损。在本技术方案中，也可以是，所述排出槽的槽长L为30D以上。因自重导致的钻头主体的挠曲的影响在槽长L越长的情况下越容易产生，即，在钻头主体的长度越长的情况下越容易产生。通过使用槽长L为30D以上的钻头并利用本申请方案的深孔加工方法对工件进行加工，能够更显著地发挥防止插入工序中的钻头主体折损的效果。在本技术方案中，也可以是，所述引导孔的所述内径d为D+0.03mm以下，所述深度W为3D以上。在内径d比D+0.03mm大的情况下，在深孔形成工序中，切削刃和修磨(thinning)刃向工件切入时的稳定性下降。在深度W小于3D的情况下，工件的深孔的始端侧的开口位置与终端侧的开口位置的偏差比深度W为3D以上的情况大，深孔的形成精度下降。在本技术方案中，也可以是，所述钻头具有截面呈圆弧状的圆弧槽，该圆弧槽设于修磨面与所述凹缺部的凹缺面相连接的部分，所述修磨面是所述修磨刃的前刀面且将所述修磨刃与所述排出槽之间连接起来，所述排出槽的螺旋角为25°。排出槽的螺旋角为25°的钻头比螺旋角为30°的普通的钻头的刚性高，但切屑的排出性下降。通过在该钻头设置圆弧槽，能够扩大凹缺部的容屑槽，能够提高切屑的排出性。通过使用这样的钻头并利用本申请方案的深孔加工方法对工件进行加工，能够更显著地发挥防止深孔形成工序中的钻头主体折损的效果。附图说明图1是钻头1的侧视图。图2是钻头1的顶端部的主视图。图3是钻头101的侧视图。图4是钻头101的顶端部的主视图。图5是机床200的概略结构图。图6是深孔加工用NC程序的流程图。图7是表示利用螺旋角20°的钻头形成深孔时的振动的图表。图8是表示利用螺旋角25°的钻头形成深孔时的振动的图表。图9是表示利用螺旋角30°的钻头形成深孔时的振动的图表。图10是表示利用螺旋角35°的钻头形成深孔时的振动的图表。图11是表示引导孔的内径d与钻头的外径D之间的径差和切入(日文：食い付き)的状况的表。图12是表示引导孔的大小与贯通孔的开口部的错位的关系的图表。图13是在形成22个孔之后拍摄在插入工序中正向旋转的钻头的顶端部所得到的图。图14是在形成60个孔之后拍摄在插入工序中反向旋转的钻头的顶端部所得到的图。具体实施方式以下，参照附图来说明利用本专利技术的深孔加工方法形成深孔时所使用的钻头1、101。钻头1是在顶端部形成有两个切削刃5的双刃钻头的一个例子。钻头101是在顶端部形成有3个切削刃105的三刃钻头的一个例子。首先，对双刃钻头1进行说明。如图1所示，钻头1由超硬合金、高速刀具钢(高速钢)等硬质材料形成。钻头1具有柄2和从柄2沿着轴心AX延伸设置的主体3。柄2是将钻头1保持于机床200的主轴206(参照图5)的部分，相对于主体3而言，柄2侧为钻头1的后端侧。在主体3的外周面31以螺旋状形成有用于排出切屑的两条排出槽4。钻头1是形成为排出槽4的螺旋角θ处于15°以上且35°以下的范围内的麻花钻。此外，螺旋角θ越小，主体3的刚性越高，但切屑的排出性越下降。排出槽4在主体3的顶端部开口，在开口部分形成有两片切削刃5。钻头1具有槽长L相对于外径D为10倍以上(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深孔加工方法，利用安装有钻头的机床在工件上形成深孔，该深孔加工方法的特征在于，/n所述钻头具有：/n钻头主体，其以轴心为中心进行旋转；/n多个排出槽，它们从所述钻头主体的顶端部朝向基端部以螺旋角为15°以上且35°以下的螺旋状设置在所述钻头主体的外周面；/n切削刃，其形成于所述排出槽的朝向所述钻头主体的旋转方向侧的内表面与所述顶端部中的所述钻头主体的后刀面之间的棱线部分；/n修磨刃，其是通过对所述钻头主体的所述顶端部实施的修磨处理而设置的，该修磨刃从所述切削刃的内端朝向所述钻头主体的顶端部分即横刃部延伸；以及/n凹缺部，其是通过所述修磨处理而设置的，该凹缺部与所述后刀面之间的棱线从所述修磨刃的内端以圆弧状延伸，且在比所述钻头主体的所述外周面靠内周侧的位置与所述排出槽相连接，/n在所述机床使用所述钻头对所述工件进行的加工中，包括：/n引导孔形成工序，在该工序中，预先使用其他钻头在所述工件上形成引导孔，该引导孔能够供所述钻头主体的所述顶端部插入，该引导孔具有比所述钻头主体的外径D大的内径d，且深度为W；/n插入工序，在该工序中，在使所述钻头主体以比加工时低的速度向与切削时的旋转方向相反的反转方向旋转的同时，将所述钻头主体的所述顶端部插入到所述引导孔的底部近前；以及/n深孔形成工序，在该工序中，在使所述钻头主体向切削时的旋转方向即正转方向旋转的同时，对所述引导孔进一步进行切削，形成所述深孔。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种深孔加工方法，利用安装有钻头的机床在工件上形成深孔，该深孔加工方法的特征在于，
所述钻头具有：
钻头主体，其以轴心为中心进行旋转；
多个排出槽，它们从所述钻头主体的顶端部朝向基端部以螺旋角为15°以上且35°以下的螺旋状设置在所述钻头主体的外周面；
切削刃，其形成于所述排出槽的朝向所述钻头主体的旋转方向侧的内表面与所述顶端部中的所述钻头主体的后刀面之间的棱线部分；
修磨刃，其是通过对所述钻头主体的所述顶端部实施的修磨处理而设置的，该修磨刃从所述切削刃的内端朝向所述钻头主体的顶端部分即横刃部延伸；以及
凹缺部，其是通过所述修磨处理而设置的，该凹缺部与所述后刀面之间的棱线从所述修磨刃的内端以圆弧状延伸，且在比所述钻头主体的所述外周面靠内周侧的位置与所述排出槽相连接，
在所述机床使用所述钻头对所述工件进行的加工中，包括：
引导孔形成工序，在该工序中，预先使用其他钻头在所述工件上形成引导孔，该引导孔能够供所述钻头主体的所述顶端部插入，该引导孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本刚广，
申请(专利权)人：OSG株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP