專(zhuān)利名稱:開(kāi)孔工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及開(kāi)孔工具。
背景技術(shù):
隨著近年來(lái)的電子設(shè)備的顯著進(jìn)步,印刷布線板的高密度安裝的要求提高。因此, 例如像專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的那樣的印刷布線板(PCB)加工用的開(kāi)孔工具也逐年小徑化,目前,刃部的直徑不足0. 4mm的小徑開(kāi)孔工具進(jìn)入量產(chǎn)化。然而,在這種開(kāi)孔工具中,公知在進(jìn)行不充分的圓周速度下的加工的情況下會(huì)產(chǎn)生工具折損等不良情況。特別是在極小直徑開(kāi)孔工具的情況下,需要使開(kāi)孔工具以更高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)而得到足夠的圓周速度,但是,當(dāng)使該開(kāi)孔工具以高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)由于離心力而產(chǎn)生工具撓曲并振擺回轉(zhuǎn)的所謂的動(dòng)態(tài)振動(dòng)。另外,對(duì)于通過(guò)對(duì)具有超硬合金制的刃部的主體部和不銹鋼制等的柄部進(jìn)行焊接接合(例如釬焊)而成的復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具,由于柄部的原材料的縱彈性模量比超硬合金的縱彈性模量小,因此,與在1個(gè)超硬合金材料一體地形成有刃部(主體部)和柄部的整體式(solid type)開(kāi)孔工具相比較,存在動(dòng)態(tài)振動(dòng)變大的傾向。S卩,如圖1(1)所示,一般地,在復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具中,當(dāng)在柄部使用不銹鋼等鋼材的情況下,由于鋼材的縱彈性模量比超硬合金材料的縱彈性模量小的原因,能夠確認(rèn)到工具的動(dòng)態(tài)振動(dòng)變大的傾向。在動(dòng)態(tài)振動(dòng)大的情況下,開(kāi)孔工具尖端的振擺回轉(zhuǎn)使定位精度惡化,結(jié)果使孔位置精度下降。圖1(1)的(a)、(b)舉例示出表示孔位置精度的圖,在圖形上描繪有實(shí)際加工的孔的位置相對(duì)于設(shè)定的開(kāi)孔位置的偏移量((a)、(b)分別描繪有進(jìn)行6000次開(kāi)孔(hit)的量的數(shù)據(jù)),縱軸(Y軸)與橫軸(X軸)的交點(diǎn)(圖形中心)表示偏移量為0 μ m。曲線越集中于圖形中心則孔位置精度越好,一般地,在通常的旋轉(zhuǎn)區(qū)域中的開(kāi)孔加工中,在整體式開(kāi)孔工具和復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具中的任一種的情況下,都如圖(a)所示曲線比較集中于圖形中心。另一方面,在動(dòng)態(tài)振動(dòng)大的情況下,如圖(b)所示曲線并不集中于中心,在孔位置精度極差的情況下形成為大致圓環(huán)(doughnut)狀的圖形。并且,如圖1(1) (c)所示,公知?jiǎng)討B(tài)振動(dòng)越大則到工具折損為止的壽命(開(kāi)孔數(shù)(加工孔數(shù)))越短。在進(jìn)行開(kāi)孔加工時(shí)存在動(dòng)態(tài)振動(dòng)的情況下,工具的刀尖在從開(kāi)孔設(shè)定位置偏移的位置切削被切削材料,開(kāi)孔作業(yè)進(jìn)展則刃部撓曲,當(dāng)開(kāi)孔加工至設(shè)定的深度而開(kāi)工加工結(jié)束時(shí),工具被從被切削材料拔出,因此,每次進(jìn)行開(kāi)孔和拔出時(shí)都對(duì)刃部的根部附加重復(fù)應(yīng)力,由此會(huì)導(dǎo)致疲勞損壞。由于在動(dòng)態(tài)振動(dòng)大的情況下位置偏移大,因此刃部的撓曲大,因此,由于上述應(yīng)力的增大,導(dǎo)致折損壽命變短。因此,對(duì)于在高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域中使用的開(kāi)孔工具,在現(xiàn)狀下動(dòng)態(tài)振動(dòng)小的整體式開(kāi)孔工具是主流。[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]日本特開(kāi)2005-88088號(hào)公報(bào)但是,在整體式開(kāi)孔工具中作為稀有金屬的鎢的使用量多,在環(huán)境保護(hù)方面和成本方面期望使用復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具。并且,在PCB加工用等的小徑開(kāi)孔工具中,不僅上述的由離心力引起的撓曲會(huì)對(duì)孔位置精度賦予影響,而且由加工時(shí)產(chǎn)生的橫向(與工具軸成直角的方向)的負(fù)荷引起的撓曲也會(huì)對(duì)孔位置精度賦予影響,因此一般盡量采用提高了剛性的形狀。具體地說(shuō),由于加工自身是沿工具軸方向進(jìn)行,因此橫向的負(fù)荷比立銑刀等小,即便是在工具尖端施加有來(lái)自橫向的載荷的情況下,也會(huì)在直徑比較小的刃部的根部產(chǎn)生應(yīng)力集中,因此,為了提高孔位置精度,一般進(jìn)行增大刃部的鉆心厚度等的設(shè)計(jì)。但是,雖然在增大鉆心厚度的情況下存在孔位置精度提高的傾向,但是,由于槽體積變小,因此會(huì)引起切屑堵塞或加工孔內(nèi)壁粗糙度的惡化,會(huì)產(chǎn)生工具折損或者無(wú)法獲得足夠的孔質(zhì)量的問(wèn)題。為了確保槽體積并確保足夠的剛性,存在增大工具直徑自身的方法, 但是,加工的孔的孔徑也變大,因此無(wú)法達(dá)成作為本來(lái)的目的的高密度安裝。在追求高轉(zhuǎn)速加工的極小直徑工具中,為了不改變工具直徑且同時(shí)抑制由離心力引起的撓曲、由加工負(fù)荷引起的撓曲,在僅著眼于刃部的設(shè)計(jì)中,難以獲得工具整體的剛性和動(dòng)態(tài)振動(dòng)之間的平衡,在以往的復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具中,難以改善工具尖端的動(dòng)態(tài)振動(dòng)。另外,圖2是示出以往的PCB加工用的鉆頭的外形的圖。圖中標(biāo)號(hào)1’為主體部, 2’為刃部,3’為柄部,4’為臺(tái)階(step)部,5’為主體錐狀部,6’為柄部錐狀部,15’為柄部主體,圖2 (a)是設(shè)有外徑恒定的臺(tái)階部4’的類(lèi)型,圖2(b)是未設(shè)置臺(tái)階部4’的類(lèi)型(所謂的微型鉆頭(義一“7夕))。具體地說(shuō),如圖2(a)所示,在刃部2’的基端部設(shè)有越靠近基端側(cè)直徑越大的錐狀的主體錐狀部5’,且在該主體錐狀部5’的基端連續(xù)設(shè)置有外徑恒定的臺(tái)階部4’而構(gòu)成主體部1’,在所述臺(tái)階部4’的基端連續(xù)設(shè)置有柄部3’。在柄部3’,在柄部主體15’的尖端設(shè)有越靠近尖端側(cè)直徑越小的錐狀的柄部錐狀部6’,該柄部錐狀部6’與所述臺(tái)階部4’連續(xù)設(shè)置。圖2 (b)為未設(shè)置臺(tái)階部4’的類(lèi)型,具體地說(shuō),在大致相同直徑的刃部2’的基端連續(xù)設(shè)置有柄部3’。在柄部3’,在柄部主體15’的尖端設(shè)有越靠近尖端側(cè)直徑越小的柄部錐狀部6’,該柄部錐狀部6’與所述刃部2’連續(xù)設(shè)置。S卩,圖2(b)是不僅不存在臺(tái)階部4’、 也不存在主體錐狀部5’的形狀。以往的復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具,一般以接合邊界位于柄部錐狀部6’的區(qū)域內(nèi)的方式設(shè)計(jì),并且,主體錐狀部5’的主體錐角α,一般設(shè)定為15°以上,柄部錐狀部6’的柄部錐角β,一般設(shè)定為20°以上。特別地,一般將主體錐角α,和柄部錐角β,都設(shè)定為 30° 90°。這些角度并不是基于后述的本發(fā)明的技術(shù)思想的設(shè)定值,例如只不過(guò)是以下述方式設(shè)定的角度將開(kāi)孔工具的柄部直徑設(shè)定成能夠?qū)⒃撻_(kāi)孔工具應(yīng)用于安裝該開(kāi)孔工具的開(kāi)孔加工機(jī)的主軸卡盤(pán)(夾頭(collet chuck))的直徑,并根據(jù)開(kāi)孔加工機(jī)側(cè)的其他的樣式或規(guī)格,使開(kāi)孔工具的直徑從該柄部直徑縮徑至直徑比柄部直徑小的刃部的直徑并連續(xù)設(shè)置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀,著眼于刃部與柄部之間的臺(tái)階部,通過(guò)對(duì)臺(tái)階部的形狀等進(jìn)行研究得出下述發(fā)現(xiàn)而完成的發(fā)明即便是復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具,也能夠盡可能地抑制高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)態(tài)振動(dòng)。本發(fā)明提供一種環(huán)境保護(hù)性和成本性優(yōu)異的極其實(shí)用的開(kāi)孔工具。下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的主旨進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的技術(shù)方案1涉及一種開(kāi)孔工具,該開(kāi)孔工具包括主體部1和柄部3,所述主體部1具有刃部2,該刃部2在工具主體的外周形成有一條或者多條從工具尖端朝向基端側(cè)的螺旋狀的排屑槽,所述柄部3在基端側(cè)具有直徑比所述刃部2的直徑大的柄部主體15, 所述刃部2由以碳化鎢和鈷作為主要成分的超硬合金部件形成,另一方面,所述柄部3由不銹鋼部件形成,并且,該超硬合金部件和不銹鋼部件焊接接合,在所述刃部2與所述柄部主體15之間設(shè)有臺(tái)階部4,該臺(tái)階部4的中途部的外徑比所述刃部2的外徑大且比所述柄部主體15的外徑小,其特征在于,所述臺(tái)階部4的外徑設(shè)定成越靠近基端側(cè)越階段性地或者連續(xù)地增大。 本發(fā)明的技術(shù)方案2為,在技術(shù)方案1所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,所述臺(tái)階部4設(shè)置于所述主體部1。本發(fā)明的技術(shù)方案3為,在技術(shù)方案2所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,在所述臺(tái)階部4設(shè)置有階梯差部7,該階梯差部7連接該臺(tái)階部4的尖端側(cè)的小徑部和該臺(tái)階部的基端側(cè)的大徑部。本發(fā)明的技術(shù)方案4為,在技術(shù)方案2所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,在所述臺(tái)階部4設(shè)置有前錐狀部8、25、26,該前錐狀部8、25、26的外徑從尖端側(cè)朝向基端側(cè)而逐漸增大。本發(fā)明的技術(shù)方案5為,在技術(shù)方案4所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,所述前錐狀部8、25、26的錐角設(shè)定成比設(shè)于所述柄部尖端的柄部錐狀部6的錐角小的值。本發(fā)明的技術(shù)方案6為,在技術(shù)方案1 技術(shù)方案5中的任一技術(shù)方案所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,所述臺(tái)階部4的尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑Dl與基端側(cè)預(yù)定位置的直徑D2的差除以這兩點(diǎn)之間的距離Lc而得到的值為在由超硬合金部件形成的部分離工具尖端的距離不足9mm的情況下,由下述表達(dá)式(1)表示;在由超硬合金部件形成的部分離工具尖端的距離為9mm以上、12mm以下的情況下,由下述表達(dá)式⑵表示,0. 03 彡(D2_D1)/Lc 彡 0. 26 (1)0. 01 ^ (D2-Dl)/Lc ^ 0. 15 (2)。本發(fā)明的技術(shù)方案7為,在技術(shù)方案6所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,離工具尖端的距離為4mm的位置處的直徑在1. 5mm以下。本發(fā)明的技術(shù)方案8為,在技術(shù)方案6所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,所述臺(tái)階部4的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的92. 0%以下的位置,并且,工具整體的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的42. 5%以下的位置。本發(fā)明的技術(shù)方案9為,在技術(shù)方案7所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,所述臺(tái)階部4的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的92. 0%以下的位置,并且,工具整體的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的42. 5%以下的位置。本發(fā)明的技術(shù)方案10為,在技術(shù)方案1 技術(shù)方案5中的任一技術(shù)方案所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,所述臺(tái)階部4的尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑Dl與基端側(cè)預(yù)定位置的直徑D2的差除以這兩點(diǎn)之間的距離Lc而得到的值為在由超硬合金部件形成的部分離工具尖端的距離不足9mm的情況下,由下述表達(dá)式(3)表示;在由超硬合金部件形成的部分離工具尖端的距離為9mm以上、12mm以下的情況下,由下述表達(dá)式⑷表示,0. 03 ^ (D2-Dl)/Lc ^ 0. 15 (3)0. 01 ^ (D2-Dl)/Lc ^ 0. 1 (4)。本發(fā)明的技術(shù)方案11為,在技術(shù)方案10所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,離工具尖端的距離為4mm的位置處的直徑在0. 8mm以下。本發(fā)明的技術(shù)方案12為,在技術(shù)方案10所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,所述臺(tái)階部4的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的82. 5%以下的位置,并且,工具整體的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的37. 5%以下的位置。本發(fā)明的技術(shù)方案13為,在技術(shù)方案11所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,所述臺(tái)階部4的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的82. 5%以下的位置,并且,工具整體的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的37. 5%以下的位置。本發(fā)明的技術(shù)方案14為,在技術(shù)方案8所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,該開(kāi)孔工具是用于加工印刷布線板的鉆頭。本發(fā)明的技術(shù)方案15為,在技術(shù)方案9所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,該開(kāi)孔工具是用于加工印刷布線板的鉆頭。本發(fā)明的技術(shù)方案16為,在技術(shù)方案12所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,該開(kāi)孔工具是用于加工印刷布線板的鉆頭。本發(fā)明的技術(shù)方案17為,在技術(shù)方案13所記載的開(kāi)孔工具中,其特征在于,該開(kāi)孔工具是用于加工印刷布線板的鉆頭。由于本發(fā)明以上述方式構(gòu)成,因此即便是復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具也能夠盡可能地抑制高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)態(tài)振動(dòng),是環(huán)境保護(hù)性和成本性優(yōu)異的極其實(shí)用的開(kāi)孔工具。
圖1是關(guān)于開(kāi)孔工具的動(dòng)態(tài)振動(dòng)的概要說(shuō)明圖。圖2是對(duì)現(xiàn)有形狀進(jìn)行說(shuō)明的概要說(shuō)明側(cè)視圖。圖3是設(shè)有階梯差部的開(kāi)孔工具的概要說(shuō)明側(cè)視圖。圖4是設(shè)有前錐狀部的開(kāi)孔工具的概要說(shuō)明側(cè)視圖。圖5是設(shè)有前錐狀部的開(kāi)孔工具的概要說(shuō)明側(cè)視圖。圖6是關(guān)于開(kāi)孔工具的動(dòng)態(tài)振動(dòng)與縱彈性模量之間的關(guān)系的概要說(shuō)明圖。圖7是關(guān)于開(kāi)孔工具的動(dòng)態(tài)振動(dòng)與質(zhì)量、重心位置之間的關(guān)系的概要說(shuō)明圖。圖8是關(guān)于開(kāi)孔工具的動(dòng)態(tài)振動(dòng)與剛性之間的關(guān)系的概要說(shuō)明圖。圖9是關(guān)于開(kāi)孔工具的動(dòng)態(tài)振動(dòng)的概要說(shuō)明圖。圖10是示出柄部直徑為2mm的開(kāi)孔工具的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的概要說(shuō)明圖。圖11是示出柄部直徑為3. 175mm的開(kāi)孔工具的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的概要說(shuō)明圖。1 主體部;2 刃部;3 柄部(shank) ;4 臺(tái)階部;6 柄部錐狀部;7 階梯差部;8、 25,26 前錐狀(front taper)部;15 柄部主體;Dl 尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑;D2 基端側(cè)預(yù)定位置的直徑;Lc 兩點(diǎn)間的距離。
具體實(shí)施例方式根據(jù)附圖示出本發(fā)明的作用并對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。將開(kāi)孔工具把持于開(kāi)孔加工機(jī)的主軸卡盤(pán)(夾頭),并利用該開(kāi)孔工具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切削加工。此時(shí),通過(guò)使臺(tái)階部4的外徑越靠近基端側(cè)越階段性地增大或者連續(xù)地增大而形成開(kāi)孔工具,能夠減小開(kāi)孔工具從夾頭突出的突出部的質(zhì)量,能夠提高開(kāi)孔工具的剛性, 并且能夠減輕由離心力和橫向的負(fù)荷引起的撓曲。并且,通過(guò)將開(kāi)孔工具形成為越靠近尖端側(cè)質(zhì)量越小,由此重心位置靠近夾頭側(cè),能夠充分地減輕由離心力引起的撓曲。由此,能夠減輕由橫向的負(fù)荷和離心力引起的撓曲雙方,即便是復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具也能夠盡可能地抑制高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)態(tài)振動(dòng)。[實(shí)施例]下面,根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例的開(kāi)孔工具包括主體部1和柄部3,主體部1具有刃部2,該刃部2在工具主體的外周形成有一條或者多條從工具尖端朝向基端側(cè)的螺旋狀的排屑槽,柄部3在基端側(cè)具有直徑比所述刃部2的直徑大的柄部主體15,所述刃部2由以碳化鎢和鈷作為主要成分的超硬合金部件形成,所述柄部3由不銹鋼部件形成,并且,該超硬合金部件和不銹鋼部件焊接接合,在所述刃部2與所述柄部主體15之間設(shè)有臺(tái)階部4,臺(tái)階部4的中途部的外徑比所述刃部2的外徑大且比所述柄部主體15的外徑小,其中,所述臺(tái)階部4的外徑設(shè)定成越靠近基端側(cè)越階段性地或者連續(xù)地增大。具體地說(shuō),本實(shí)施例是刃部2的直徑不足0. 4mm的PCB加工用的鉆頭,該鉆頭具備主體部1和柄部3,主體部1具有在尖端形成有對(duì)被切削物實(shí)施開(kāi)孔加工的切削刃的刃部 2,柄部3由開(kāi)孔加工機(jī)的夾頭把持。下面,對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行具體說(shuō)明。臺(tái)階部4設(shè)在主體部1的刃部2與柄部3的柄部主體15之間,該臺(tái)階部4也可以與刃部2和柄部3分體設(shè)置,并分別與刃部2和柄部3焊接接合(例如釬焊)。即,如前面所述,以往的復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具一般以接合邊界位于柄部錐狀部6’的區(qū)域內(nèi)的方式設(shè)計(jì),但是,在本實(shí)施例中,接合邊界可以與以往一樣位于柄部錐狀部6’的區(qū)域內(nèi),也可以位于其他的部位,并無(wú)特殊限定。具體地說(shuō),既可以形成為在主體部1的刃部2的基端部設(shè)有越靠近基端側(cè)直徑越大的錐狀的主體錐狀部5,在該主體錐狀部5的基端連續(xù)設(shè)置有臺(tái)階部4,在柄部3的柄部主體15的尖端設(shè)有越靠近尖端側(cè)直徑越小的錐狀的柄部錐狀部6,該柄部錐狀部6的尖端與所述臺(tái)階部4的基端連續(xù)設(shè)置的結(jié)構(gòu),也可以形成為并未設(shè)置主體錐狀部5或柄部錐狀部6、或者并未設(shè)置二者,且在刃部2與柄部主體15之間設(shè)置臺(tái)階部4的結(jié)構(gòu)。并且,臺(tái)階部4可以與主體部1 一樣由超硬合金制作(在柄部錐狀部6對(duì)超硬合金制部分和不銹鋼制部分進(jìn)行焊接接合),也可以與柄部3—樣由不銹鋼制作(在主體錐狀部5對(duì)超硬合金制部分和不銹鋼制部分進(jìn)行焊接接合),并且,也可以形成為臺(tái)階部4的尖端側(cè)由超硬合金制作且基端側(cè)由不銹鋼制作。并且,也可以形成為分別形成超硬合金制部分和不銹鋼制部分、并對(duì)二者進(jìn)行焊接接合的結(jié)構(gòu)。具體地說(shuō),對(duì)于臺(tái)階部4,在工具全長(zhǎng)為36mm 40mm、柄部主體15的直徑(柄部直徑)為2. 6mm 3. 6mm(更具體地說(shuō)為3. 175mm)的情況下,尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑Dl與基端側(cè)預(yù)定位置的直徑D2的差除以這兩點(diǎn)之間的距離Lc得到的值設(shè)定為在由超硬合金部件形成的部分離刃部2的尖端的距離不足9mm(由超硬合金部件形成的部分距離工具尖端的長(zhǎng)度Lb不足9mm)的情況下,由下式0. 03彡(D2-D1) /Lc彡0. 26表示;在Lb為9mm以上、12mm以下的情況下,由下式0. 01 ^ (D2_D1)/Lc ^ 0. 15表示。并且,在柄部直徑為2. 6mm 3. 6mm的情況下,距離工具尖端4mm的位置處的直徑設(shè)定為1. 5mm以下。并且構(gòu)成為在柄部直徑為2. 6mm 3. 6mm的情況下,臺(tái)階部4的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的92. 0%以下的位置,且工具整體的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的42. 5%以下的位置。另一方面,對(duì)于臺(tái)階部4,在工具全長(zhǎng)為22mm 34mm、且柄部直徑為1. 3mm 2. 5mm(更具體地說(shuō)為2mm)的情況下,尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑Dl與基端側(cè)預(yù)定位置的直徑 D2的差除以這兩點(diǎn)之間的距離Lc得到的值設(shè)定為在由超硬合金部件形成的部分離刃部2 的尖端的距離不足9mm(由超硬合金部件形成的部分距離工具尖端的長(zhǎng)度Lb不足9mm)的情況下,由下式0. 03彡(D2-Dl)/Lc彡0. 15表示;在Lb為9mm以上、12mm以下的情況下, 由下式 0. 01 ^ (D2-Dl)/Lc ^ 0. 1 表示。并且,在柄部直徑為1. 3mm 2. 5mm的情況下,距離工具尖端4mm的位置處的(臺(tái)階部4的)直徑設(shè)定為0. 8mm以下。并且構(gòu)成為在柄部直徑為1. 3mm 2. 5mm的情況下,臺(tái)階部4的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的82. 5%以下的位置,且工具整體的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的37. 5%以下的位置。另外,PCB加工用的鉆頭從夾頭突出的突出長(zhǎng)度通常為大約15mm 24mm,使用超硬合金部件的部分離工具尖端的長(zhǎng)度通常在12mm以下。臺(tái)階部4的外徑越靠近基端側(cè)越階段性地或者連續(xù)地增大的形狀,只要滿足上述的要件,可以是任意的形狀,例如,能夠借助以下結(jié)構(gòu)達(dá)成如圖3所示的設(shè)置連接臺(tái)階部4 的尖端側(cè)的小徑部和臺(tái)階部4的基端側(cè)的大徑部的階梯差部7的結(jié)構(gòu);如圖4、5所示的設(shè)置從尖端側(cè)朝向基端側(cè)而外徑逐漸增大的前錐狀部8的結(jié)構(gòu);或者未圖示的設(shè)置從尖端側(cè)朝向基端側(cè)而曲線狀地?cái)U(kuò)徑的擴(kuò)徑部的結(jié)構(gòu);以及其他的組合上述結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。圖3示出與圖2(a)所示的現(xiàn)有形狀一樣設(shè)置主體錐狀部5和柄部錐狀部6、并且設(shè)置上述階梯差部7的類(lèi)型。圖3(a)為在主體錐狀部5與柄部錐狀部6之間作為臺(tái)階部 4設(shè)置第一直線部9、直徑比該第一直線部9的直徑大的第二直線部10、以及第一直線部9 和第二直線部10之間的越靠近尖端側(cè)直徑越小的錐狀的階梯差部7的結(jié)構(gòu)。并且,圖3 (b) 為具有如下的臺(tái)階部4的開(kāi)孔工具,該臺(tái)階部4設(shè)置在主體錐狀部5和柄部錐狀部6之間, 且形成為在第一直線部9和第二直線部10以及第二直線部10和第三直線部11之間分別設(shè)有階梯差部7的結(jié)構(gòu)。另外,在本實(shí)施例中,所謂直線部是指直徑恒定的圓筒狀部分。并且,在圖3中,上述尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑Dl是臺(tái)階部4的尖端位置處的直徑, 上述基端側(cè)預(yù)定位置的直徑D2是臺(tái)階部4的基端位置處的直徑。另外,臺(tái)階部4的基端位置是與主體部1的基端位置相同的位置。具體地說(shuō),在圖3(a)中,上述尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑Dl是主體錐狀部5的基端與第一直線部9的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑,上述基端側(cè)預(yù)定位置的直徑D2是第二直線部10的基端與柄部錐狀部6的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑,在圖3(b)中,上述直徑Dl是主體錐狀部5的基端與第一直線部9的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑,上述直徑D2是第三直線部11的基端與柄部錐狀部6的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑。但是,在該臺(tái)階部4的基端位置(主體部1的基端位置)La位于離工具尖端的距離在8mm以上的位置的情況下,上述直徑D2是離工具尖端的距離為8mm的位置處的直徑。圖4示出與圖2(a)所示的現(xiàn)有形狀一樣設(shè)置主體錐狀部5和柄部錐狀部6、并設(shè)置上述前錐狀部8的類(lèi)型。圖4(a)是在主體錐狀部5與柄部錐狀部6之間作為臺(tái)階部4設(shè)置有前錐狀部8 的結(jié)構(gòu)。圖4(b)是在主體錐狀部5與柄部錐狀部6之間作為臺(tái)階部4設(shè)置有尖端側(cè)直線部12和前錐狀部8的結(jié)構(gòu),該前錐狀部8經(jīng)由階梯差部7設(shè)置于尖端側(cè)直線部12的基端側(cè),圖4(c)是在主體錐狀部5與柄部錐狀部6之間作為臺(tái)階部4設(shè)置有前錐狀部8和基端側(cè)直線部13的結(jié)構(gòu),該基端側(cè)直線部13設(shè)置于前錐狀部8的基端側(cè),圖4(d)是在主體錐狀部5與柄部錐狀部6之間作為臺(tái)階部4設(shè)置有尖端側(cè)直線部12、前錐狀部8、以及基端側(cè)直線部13的結(jié)構(gòu),前錐狀部8經(jīng)由階梯差部7設(shè)置于尖端側(cè)直線部12的基端側(cè),基端側(cè)直線部13設(shè)置于前錐狀部8的基端側(cè)。另外,在圖4中,前錐狀部8的錐角設(shè)定成比柄部錐狀部6的錐角小的值。并且,在圖4中,與圖3 —樣,上述尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑Dl是臺(tái)階部4的尖端位置處的直徑,上述基端側(cè)預(yù)定位置的直徑D2是臺(tái)階部4的基端位置處的直徑。另外,臺(tái)階部4的基端位置是與主體部1的基端位置相同的位置。具體地說(shuō),在圖4(a)中,上述直徑 Dl是主體錐狀部5的基端與前錐狀部8的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑,上述直徑D2 是前錐狀部8的基端與柄部錐狀部6的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑,在圖4(b)中,上述直徑Dl是主體錐狀部5的基端與尖端側(cè)直線部12的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑, 上述直徑D2是前錐狀部8的基端與柄部錐狀部6的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑,在圖 4(c)中,上述直徑Dl是主體錐狀部5的基端與前錐狀部8的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑,上述直徑D2是基端側(cè)直線部13的基端與柄部錐狀部6的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑,在圖4(d)中,上述直徑Dl是主體錐狀部5的基端與尖端側(cè)直線部12的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑,上述直徑D2是基端側(cè)直線部13的基端與柄部錐狀部6的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑。但是,在該臺(tái)階部4的基端位置(主體部1的基端位置)La位于離工具尖端的距離在8mm以上的位置的情況下,上述直徑D2是離工具尖端的距離為8mm的位置處的直徑。另外,在圖3、圖4中,由于加工工具加工時(shí)例如由作為加工工具的磨石的形狀塌邊等引起的加工誤差,有可能無(wú)法嚴(yán)密地特定上述直徑Dl和D2的位置。在該情況下,上述直徑Dl也可以是比預(yù)定位置(臺(tái)階部4的尖端位置)稍靠基端側(cè)的位置處的直徑、上述直徑D2也可以是比預(yù)定位置(臺(tái)階部4的基端位置)稍靠尖端側(cè)的位置處的直徑,以避開(kāi)加工誤差區(qū)域。并且,本發(fā)明人等根據(jù)后述的見(jiàn)解進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn),并且發(fā)現(xiàn)通過(guò)下述方式制作構(gòu)成臺(tái)階部4的部位也能夠得到本發(fā)明的效果不設(shè)置在圖3、圖4所示的在現(xiàn)有形狀中也設(shè)有的錐角比較大的主體錐狀部5,而是(分別如圖5(a)、(b)、(d)所示)在刃部2的基端連續(xù)設(shè)置越靠近基端側(cè)直徑越大的錐角不足15°的前錐狀部25 (與刃部連續(xù)設(shè)置);或者不形成直線狀的錐狀,而是在刃部2的基端設(shè)置越靠近基端側(cè)直徑越大的外形朝工具軸側(cè) (工具中心側(cè))凸出的曲線狀的曲面部(與刃部連續(xù)設(shè)置)。并且,同樣,發(fā)現(xiàn)通過(guò)下述方式制作構(gòu)成臺(tái)階部4的部位也能夠得到本發(fā)明的效果不設(shè)置錐角比較大的柄部錐狀部6, 而是(分別如圖5(b)、(c)、(d)所示)在柄部主體15的尖端連續(xù)設(shè)置越靠近尖端側(cè)直徑越小的錐角不足20°的前錐狀部沈(與柄部連續(xù)設(shè)置);或者不形成直線狀的錐狀,而是在柄部主體15的尖端設(shè)置越靠近尖端側(cè)直徑越小的外徑朝工具軸側(cè)凸出的曲線狀的曲面部 (與柄部連續(xù)設(shè)置)。下面,根據(jù)圖5進(jìn)行具體的說(shuō)明。圖5 (a)是在刃部2與柄部錐狀部6之間作為臺(tái)階部4設(shè)置有前錐狀部25(與刃部連續(xù)設(shè)置)的結(jié)構(gòu)。并且,圖5(b)是在刃部2與柄部主體15之間作為臺(tái)階部4設(shè)置有前錐狀部25、直線部14以及前錐狀部沈的結(jié)構(gòu),前錐狀部25與刃部2的基端連續(xù)設(shè)置(與刃部連續(xù)設(shè)置),直線部14與該前錐狀部25 (與刃部連續(xù)設(shè)置)的基端連續(xù)設(shè)置,前錐狀部 26與柄部主體15的尖端連續(xù)設(shè)置(與柄部連續(xù)設(shè)置),且該前錐狀部沈的尖端與直線部 14的基端連續(xù)設(shè)置。并且,圖5(c)是在主體錐狀部5 (設(shè)置于刃部2的基端部)與柄部主體15之間作為臺(tái)階部4設(shè)置有前錐狀部沈(與柄部連續(xù)設(shè)置)的結(jié)構(gòu)。并且,圖5(d)是在刃部2與柄部主體15之間作為臺(tái)階部4直接連續(xù)設(shè)置前錐狀部25(與刃部連續(xù)設(shè)置) 和前錐狀部沈(與柄部連續(xù)設(shè)置)的結(jié)構(gòu)。因此,在圖5(a)中,形成于刃部2與柄部錐狀部6之間的部位Ld構(gòu)成臺(tái)階部4,在圖5(b) (d)中,形成于刃部2與柄部主體15之間的部位Ld構(gòu)成臺(tái)階部4。并且,在圖5中,與圖3、圖4 一樣,上述尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑Dl是臺(tái)階部4的尖端位置處的直徑,上述基端側(cè)預(yù)定位置的直徑D2是臺(tái)階部4的基端位置處的直徑。但是, 在設(shè)置有所述前錐狀部25 (錐角不足15° )(與刃部連續(xù)設(shè)置)或者所述曲面部(呈朝工具軸側(cè)凸出的曲線狀)(與刃部連續(xù)設(shè)置)的工具中,由于是存在前述的加工誤差的可能性高等的形狀,因此難以特定上述直徑Dl的預(yù)定位置(臺(tái)階部4的尖端位置=刃部2的基端位置),因此,上述直徑Dl是離工具尖端的距離為刃部2的公稱長(zhǎng)度+Imm的位置處的直徑。 另外,臺(tái)階部4的基端位置是與主體部1的基端位置相同的位置。具體地說(shuō),在圖5(a)中,上述直徑Dl是離工具尖端的距離為刃部2的公稱長(zhǎng)度 +Imm的位置處的直徑,上述直徑D2是前錐狀部25 (與刃部連續(xù)設(shè)置)的基端與柄部錐狀部 6的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑。并且,在圖5(b)中,上述直徑Dl是離工具尖端的距離為刃部2的公稱長(zhǎng)度+Imm的位置處的直徑,上述直徑D2是離工具尖端的距離為8mm的位置處的直徑(其原因在后面敘述)。并且,在圖5(c)中,上述直徑Dl是主體錐狀部5 (設(shè)置于刃部2的基端部)的基端和前錐狀部沈(與柄部連續(xù)設(shè)置)的尖端之間的連續(xù)設(shè)置部處的直徑,上述直徑D2是離工具尖端的距離為8mm的位置的直徑(其原因在后面敘述)。并且,在圖5(d)中,上述直徑Dl是離工具尖端的距離為刃部2的公稱長(zhǎng)度+Imm的位置處的直徑,上述直徑D2是離工具尖端的距離為8mm的位置的直徑(其原因在后面敘述)。其中, 在該臺(tái)階部4的基端位置(主體部1的基端位置)La位于離工具尖端的距離在8mm以上的位置的情況下,上述直徑D2是離工具尖端的距離為8mm的位置的直徑。因此,在圖5(b) (d)中,上述直徑D2是離工具尖端的距離為8mm的位置的直徑,這是因?yàn)樽鳛樵O(shè)置有與柄部主體15的尖端連續(xù)設(shè)置(與柄部連續(xù)設(shè)置)的前錐狀部沈的結(jié)構(gòu),在形成為滿足上述的本發(fā)明的要件的形狀的情況下,該臺(tái)階部4的基端位置La通常為離工具尖端的距離在8mm 以上的位置。另外,在圖5中,在具有主體錐狀部5或者柄部錐狀部6的情況下,如圖3、圖4的情況一樣,由于存在前述的加工誤差,因此無(wú)法嚴(yán)密地特定上述直徑Dl和D2的位置。在該情況下,上述直徑Dl也可以是比預(yù)定位置(臺(tái)階部4的尖端位置)稍靠基端側(cè)的位置處的直徑、上述直徑D2也可以是比預(yù)定位置(臺(tái)階部4的基端位置)稍靠尖端側(cè)的位置處的直徑,以避開(kāi)加工誤差區(qū)域。以上的條件是通過(guò)根據(jù)圖6 9所示的見(jiàn)解進(jìn)行如圖10、11所示的實(shí)驗(yàn),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行整理而得到的。作為鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)態(tài)振動(dòng)的主要原因(賦予影響的因子)能夠舉出原材料的縱彈性模量、質(zhì)量、重心位置、剛性。首先,根據(jù)圖6對(duì)縱彈性模量進(jìn)行說(shuō)明。所使用的超硬合金的縱彈性模量一般為大約600GPa,不銹鋼的縱彈性模量為大約200GPa,二者之間存在大約3倍的差。鉆頭的動(dòng)態(tài)振動(dòng)受到由離心力引起的撓曲的撓曲容易度(縱彈性模量)的影響。借助鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力,在從夾頭突出的突出部整體的根部(由夾頭把持的把持部分的尖端邊界部分)施加有最大的應(yīng)力。如果是相同的形狀,則質(zhì)量輕的組合式開(kāi)孔工具(復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具)的離心力小,施加于根部的應(yīng)力小,但是,由于構(gòu)成突出部根部的不銹鋼的縱彈性模量過(guò)差,因此容易撓曲。圖6(1)是整體都由超硬合金制作的整體式開(kāi)孔工具,(2)是從尖端到柄部錐狀部的尖端側(cè)的一部分由超硬合金制作且柄部由不銹鋼制作的組合式開(kāi)孔工具,(3)是從尖端到臺(tái)階部的尖端側(cè)的一部分由超硬合金制作且其余部分由不銹鋼制作的組合式開(kāi)孔工具, 當(dāng)以臺(tái)階部和突出部整體、分開(kāi)對(duì)基于縱彈性模量的撓曲容易度進(jìn)行比較時(shí),圖6(1)的臺(tái)階部和突出部都難以撓曲,( 為僅由超硬合金制作的臺(tái)階部難以撓曲,(3)的臺(tái)階部和突出部都容易撓曲。圖6的上部的比較照片是圖6(1)和(3)的比較,左側(cè)為(1),右側(cè)為(3), 可以看出右側(cè)的工具在突出部的根部和臺(tái)階部的撓曲都大。另外,圖6(1) (3)的外形形狀是與圖2(a) —樣的現(xiàn)有形狀。根據(jù)圖7對(duì)質(zhì)量、重心位置進(jìn)行說(shuō)明。所使用的超硬合金的密度一般為大約 15X103kg/m3,不銹鋼的密度為大約7. 7X103kg/m3,因此,二者之間存在大約2倍的差。鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)受到的離心力受質(zhì)量的影響。并且,對(duì)于預(yù)定的離心力,撓曲容易度受重心位置與應(yīng)力集中部位之間的距離(二者越接近越難以撓曲)的影響。另外,與圖6 —樣,圖7(1)是整體都由超硬合金制作的整體式開(kāi)孔工具,(2)是從尖端到柄部錐狀部的尖端側(cè)的一部分由超硬合金制作且柄部由不銹鋼制作的組合式開(kāi)孔工具,( 是從尖端到臺(tái)階部的尖端側(cè)的一部分由超硬合金制作且其余部分由不銹鋼制作的組合式開(kāi)孔工具。當(dāng)以臺(tái)階部和突出部整體分開(kāi)對(duì)基于質(zhì)量的撓曲容易度進(jìn)行比較時(shí),圖7(1)的臺(tái)階部和突出部都容易撓曲,O)的柄部由不銹鋼制作因此突出部整體難以撓曲,(3)的臺(tái)階部和突出部都難以撓曲。并且,當(dāng)以臺(tái)階部和突出部整體分開(kāi)對(duì)由重心位置導(dǎo)致的撓曲容易度進(jìn)行比較時(shí),圖7(1)的臺(tái)階部和突出部的重心位置都靠近基端側(cè),都難以撓曲,( 的僅由超硬合金制作的臺(tái)階部難以撓曲,(3)的臺(tái)階部容易撓曲,作為突出部整體稍稍難以撓曲。具體地說(shuō),在不改變工具全長(zhǎng)而延長(zhǎng)臺(tái)階部的情況下,臺(tái)階部的質(zhì)量變重,在臺(tái)階部產(chǎn)生的離心力變大。并且,突出部的質(zhì)量變輕,在突出部整體產(chǎn)生的離心力變小。另一方面,當(dāng)縮短臺(tái)階部時(shí),臺(tái)階部的質(zhì)量變輕,在臺(tái)階部產(chǎn)生的離心力變小。并且,突出部的質(zhì)量變重,在突出部整體產(chǎn)生的離心力變大。在圖7的(1) (3)中使工具的形狀和突出部的長(zhǎng)度相同而進(jìn)行比較,因此,質(zhì)量和重心位置依賴于工具所使用的材質(zhì)、使用的部位以及使用的量。并且,在組合式開(kāi)孔工具中,尖端側(cè)的超硬合金材料使用量(距離工具尖端的使用長(zhǎng)度)越大則突出部的重心位置越靠近尖端側(cè),相對(duì)于預(yù)定的離心力的撓曲越大。并且, 關(guān)于臺(tái)階部的重心位置,當(dāng)在臺(tái)階部的中途部接合刃部側(cè)的超硬合金部件和柄部側(cè)的不銹鋼部件的情況下,尖端側(cè)的超硬合金材料使用量越大則重心位置越靠近尖端側(cè),相對(duì)于預(yù)定的離心力的撓曲越大。S卩,在組合式開(kāi)孔工具中,重心位置變化和質(zhì)量變化意義相同,實(shí)際上質(zhì)量和重心位置同時(shí)對(duì)撓曲賦予影響。根據(jù)圖8對(duì)剛性進(jìn)行說(shuō)明。柄部的直徑對(duì)剛性的影響大。在PCB加工用的鉆頭中柄部直徑被限定,材質(zhì)的縱彈性模量大致反映鉆頭的剛性。臺(tái)階部的剛性,根據(jù)臺(tái)階部的形狀、材質(zhì)的構(gòu)成而變化。圖8的(1) (3)與圖6、圖7的(1) (3) —樣。圖8的(4)為在從尖端到臺(tái)階部的尖端側(cè)的一部分由超硬合金制作而其余部分由不銹鋼制作的組合式開(kāi)孔工具(3) 中,延長(zhǎng)臺(tái)階部的長(zhǎng)度而得到的組合式開(kāi)孔工具,圖8的(5)為在從尖端到臺(tái)階部的尖端側(cè)的一部分由超硬合金制作而其余部分由不銹鋼制作的組合式開(kāi)孔工具(3)中,使臺(tái)階部的直徑變細(xì)而得到的組合式開(kāi)孔工具。當(dāng)以臺(tái)階部和突出部整體分開(kāi)對(duì)由基于剛性的撓曲容易度進(jìn)行比較時(shí),圖8(1) 的臺(tái)階部和突出部都難以撓曲,(2) 的柄部由不銹鋼制作因此突出部整體都容易撓曲,并且,⑵的臺(tái)階部整體都由超硬合金制作因此臺(tái)階部難以撓曲,⑶的臺(tái)階部比G)、 (5)粗或者短因此也稍稍難以撓曲,的臺(tái)階部長(zhǎng)、(5)的臺(tái)階部細(xì)因此二者容易撓曲。以上,如圖9中的整理后的結(jié)果所示,在組合式的PCB加工用的鉆頭中,不僅刃部會(huì)產(chǎn)生撓曲,而且在突出部整體和臺(tái)階部雙方也會(huì)產(chǎn)生撓曲,因此如果不能獲得整體的質(zhì)量和重心位置的平衡,以及臺(tái)階部的質(zhì)量、重心位置、剛性(形狀)的平衡則無(wú)法抑制撓曲。因此,在本實(shí)施例中,對(duì)臺(tái)階部和突出部進(jìn)行如下的考慮,針對(duì)現(xiàn)有例(1)和現(xiàn)有例(3),達(dá)成了實(shí)施例⑵和實(shí)施例⑷的結(jié)構(gòu)。圖9中下部的圖形是對(duì)它們的動(dòng)態(tài)振動(dòng)與超硬合金制作的整體式開(kāi)孔工具(形狀與現(xiàn)有例(1)、C3)相同)進(jìn)行比較的圖??梢钥闯鰧?shí)施例O)、(4)都能夠獲得接近整體式開(kāi)孔工具的特性。S卩,對(duì)于臺(tái)階部,能夠通過(guò)減輕質(zhì)量而減小產(chǎn)生的離心力并抑制動(dòng)態(tài)振動(dòng),但是, 由于如果剛性弱則容易撓曲,因此,為了使臺(tái)階部具有剛性,將臺(tái)階部形成為越靠近基端側(cè)則外徑越階段性地或者連續(xù)地增大的形狀,同時(shí)使臺(tái)階部的重心位置位于基端側(cè)。并且,在尖端側(cè)使用的縱彈性模量高的超硬合金部件設(shè)計(jì)得細(xì),縱彈性模量低的不銹鋼部件設(shè)計(jì)得粗,由此能夠保持剛性并減輕質(zhì)量。這與前面所述的將離工具尖端的距離為4mm的位置處的直徑設(shè)定為預(yù)定值(1. 5mm以下或者0. 8mm以下)的情況相關(guān)聯(lián)。并且,對(duì)于突出部,能夠通過(guò)延長(zhǎng)臺(tái)階部、使臺(tái)階部直徑變細(xì)等使突出部整體輕量化而減小產(chǎn)生的離心力且將重心位置設(shè)定于基端側(cè)。臺(tái)階部的重心位置設(shè)定得越靠近基端側(cè)則對(duì)于動(dòng)態(tài)振動(dòng)的抑制越有利。這與前面所述的臺(tái)階部4的基端位置(主體部1的基端位置)La位于離工具尖端的距離在8mm以上的位置的情況下將上述直徑D2設(shè)為離工具尖端的距離為8mm的位置處的直徑的情況相關(guān)聯(lián),并且,與將臺(tái)階部4的重心位置和工具整體的重心位置設(shè)定于通過(guò)離工具基端的距離與工具全長(zhǎng)之比表示的預(yù)定的位置的情況相關(guān)聯(lián)。圖10是示出柄部直徑為2mm的情況下的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖,圖11是示出柄部直徑為3. 175mm的情況下的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。工具尖端的與柄部顏色不同的部位是由超硬合金制作的部分,該超硬合金制部分形成一體。該超硬合金制部分的基端與不銹鋼制部分的尖端被焊接接合。工具的形狀或超硬合金材料使用量等各種各樣,但是,能夠確認(rèn),與不滿足上述條件的現(xiàn)有例相比,滿足上述條件的例子的動(dòng)態(tài)振動(dòng)都被抑制。并且,對(duì)于圖10的實(shí)施例No. 10、No. 11,雖然臺(tái)階部的直徑并不是越靠近基端側(cè)越大,但是,通過(guò)以使重心位置滿足本實(shí)施例所涉及的條件的方式設(shè)定臺(tái)階部的形狀,能夠確認(rèn)到比較能夠抑制動(dòng)態(tài)振動(dòng)。即,能夠確認(rèn)到通過(guò)將重心位置設(shè)定為上述條件能夠大幅改善動(dòng)態(tài)振動(dòng)。另外,對(duì)于動(dòng)態(tài)振動(dòng),如圖1(2)所示,通過(guò)測(cè)定使開(kāi)孔工具以300krpm的速度旋轉(zhuǎn)的情況下的動(dòng)態(tài)振動(dòng)并進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在該圖1( 中,相當(dāng)于圖10的現(xiàn)有例No. 2 的現(xiàn)有形狀的復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具(b),顯示出現(xiàn)有形狀的整體式開(kāi)孔工具(a)的大約5倍的動(dòng)態(tài)振動(dòng),但是,根據(jù)相當(dāng)于圖10的實(shí)施例No. 1的本實(shí)施例的復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具(c),確認(rèn)到與現(xiàn)有形狀的復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具(b)相比能夠大幅地抑制動(dòng)態(tài)振動(dòng)。發(fā)生這種情況的原因認(rèn)為是如圖1( 右側(cè)的圖形所示,重心位置靠近夾頭側(cè)(工具基端側(cè))而產(chǎn)生的效果大。由于本實(shí)施例以上述方式構(gòu)成,因此,當(dāng)將開(kāi)孔工具把持于開(kāi)孔加工機(jī)的主軸卡盤(pán)(夾頭)并利用該開(kāi)孔工具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切削加工時(shí),能夠縮小開(kāi)孔工具從夾頭突出的突出部的質(zhì)量、能夠提高剛性、并且能夠減輕由離心力和橫向的負(fù)荷引起的撓曲。并且,通過(guò)使開(kāi)孔工具越靠近尖端側(cè)而質(zhì)量越小,重心位置靠近夾頭側(cè),能夠充分地減輕由離心力引起的撓曲。因此,能夠減輕由橫向的負(fù)荷和離心力雙方引起的撓曲,即便是復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具也能夠盡可能地抑制高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)態(tài)振動(dòng)。因此,對(duì)于本實(shí)施例,即便是復(fù)合材料接合式開(kāi)孔工具也能夠盡可能地抑制高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)態(tài)振動(dòng),環(huán)境保護(hù)性和成本性優(yōu)異,是極其實(shí)用的。
權(quán)利要求
1.一種開(kāi)孔工具,該開(kāi)孔工具包括主體部和柄部,所述主體部具有刃部,該刃部在工具主體的外周形成有一條或者多條從工具尖端朝向基端側(cè)的螺旋狀的排屑槽,所述柄部在基端側(cè)具有直徑比所述刃部的直徑大的柄部主體,所述刃部由以碳化鎢和鈷作為主要成分的超硬合金部件形成,另一方面,所述柄部由不銹鋼部件形成,并且,該超硬合金部件和不銹鋼部件焊接接合,在所述刃部與所述柄部主體之間設(shè)有臺(tái)階部,該臺(tái)階部的中途部的外徑比所述刃部的外徑大且比所述柄部主體的外徑小,所述開(kāi)孔工具的特征在于,所述臺(tái)階部的外徑設(shè)定成越靠近基端側(cè)越階段性地或者連續(xù)地增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,所述臺(tái)階部設(shè)置于所述主體部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,在所述臺(tái)階部設(shè)置有階梯差部,該階梯差部連接該臺(tái)階部的尖端側(cè)的小徑部和該臺(tái)階部的基端側(cè)的大徑部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,在所述臺(tái)階部設(shè)置有前錐狀部,該前錐狀部的外徑從尖端側(cè)朝向基端側(cè)而逐漸增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,所述前錐狀部的錐角設(shè)定成比設(shè)于所述柄部尖端的柄部錐狀部的錐角小的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,所述臺(tái)階部的尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑與基端側(cè)預(yù)定位置的直徑的差除以這兩點(diǎn)之間的距離而得到的值為在由超硬合金部件形成的部分離工具尖端的距離不足9mm的情況下,由下述表達(dá)式 (1)表示;在由超硬合金部件形成的部分離工具尖端的距離為9mm以上、12mm以下的情況下,由下述表達(dá)式(2)表示,0. 03 彡(D2-D1) /Lc 彡 0. 26 (1)0. 01 彡(D2-Dl)/Lc 彡 0. 15 (2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,離工具尖端的距離為4mm的位置處的直徑在1. 5mm以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,所述臺(tái)階部的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的92. 0%以下的位置,并且,工具整體的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的42. 5%以下的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,所述臺(tái)階部的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的92. 0%以下的位置,并且,工具整體的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的42. 5%以下的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,所述臺(tái)階部的尖端側(cè)預(yù)定位置的直徑與基端側(cè)預(yù)定位置的直徑的差除以這兩點(diǎn)之間的距離而得到的值為在由超硬合金部件形成的部分離工具尖端的距離不足9mm的情況下,由下述表達(dá)式 (3)表示;在由超硬合金部件形成的部分離工具尖端的距離為9mm以上、12mm以下的情況下,由下述表達(dá)式(4)表示,`0. 03 彡(D2-Dl)/Lc 彡 0. 15 (3) 0. 01 ^ (D2-Dl)/Lc ^ 0. 1 (4)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開(kāi)孔工具,其特征在于, 離工具尖端的距離為4mm的位置處的直徑在0. 8mm以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,所述臺(tái)階部的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的82. 5%以下的位置,并且,工具整體的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的37. 5%以下的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的開(kāi)孔工具,其特征在于,所述臺(tái)階部的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的82. 5%以下的位置,并且,工具整體的重心位置位于離工具基端的距離在工具全長(zhǎng)的37. 5%以下的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開(kāi)孔工具,其特征在于, 該開(kāi)孔工具是用于加工印刷布線板的鉆頭。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開(kāi)孔工具,其特征在于, 該開(kāi)孔工具是用于加工印刷布線板的鉆頭。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的開(kāi)孔工具,其特征在于, 該開(kāi)孔工具是用于加工印刷布線板的鉆頭。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的開(kāi)孔工具,其特征在于, 該開(kāi)孔工具是用于加工印刷布線板的鉆頭。
全文摘要
本發(fā)明提供環(huán)境保護(hù)性和成本性優(yōu)異的極其實(shí)用的開(kāi)孔工具。該開(kāi)孔工具由主體部(1)和柄部(3)構(gòu)成,主體部具有刃部(2),刃部在工具主體的外周形成有一條或多條從工具尖端朝向基端側(cè)的螺旋狀的排屑槽,柄部在基端側(cè)具有直徑比所述刃部(2)大的柄部主體(15),所述刃部(2)由以碳化鎢和鈷作為主要成分的超硬合金部件形成,而所述柄部(3)由不銹鋼部件形成,且該超硬合金部件和不銹鋼部件焊接接合,在所述刃部(2)與所述柄部主體(15)之間設(shè)有臺(tái)階部(4),該臺(tái)階部的中途部的外徑比所述刃部(2)的外徑大且比所述柄部主體(15)的外徑小,其中,所述臺(tái)階部(4)的外徑設(shè)定成越靠近基端側(cè)越階段性地或者連續(xù)地增大。
文檔編號(hào)B23B51/00GK102198533SQ20101053418
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者大內(nèi)清明, 津坂英夫, 渡邊昌英 申請(qǐng)人:佑能工具株式會(huì)社