日立工具推出深孔加工用钻头 利用“切屑阻止器”使L/D达到100
2008-01-02 17:31:48
日立工具2007年12月5日推出了微细孔加工用钻头“Epoch Micro Step Borer”（图1）。可以用来加工L/D（深度/加工径）最高达到100的微孔。主要用于汽车发动机中的喷嘴、模具的气孔以及电子部件等。
该钻头的一大特点是刃部长度（沟槽长度）仅为工具径的约5倍。这是以步进式加工为前提设计的。另一个特点是通过增长非刃部（颈部），提高了刚性。
但是，如果缩短沟槽长度，切屑就会流到颈部，并熔敷在颈部。与大多钻头一样，该产品的颈部也比工具径细。因此在沟槽部和颈部之间采用了名为“切屑阻止器”的构造（图2）。阻止器的直径与工具径几乎相同。也就是说，刀刃的外径由尖端向颈部逐渐变细，在颈部前面恢复到原来的粗细程度。
该阻止器的作用是，防止切屑朝颈部方向流动，而将切屑存留在尖端部分的槽内。在步进式加工过程中，将钻头上提后，切屑就会从孔中排出。储存在钻头沟槽中的切屑，可以用冷却剂除去。
在铝合金A5052上开50个直径0.08mm、深度4mm（L/D＝50）的孔时，每个孔的加工时间仅需5分钟（图3）。另外，在不锈钢SUS316上开直径0.5mm、深度15mm（L/D＝30）的孔时，每个孔只需要2分钟（图4）。可以连续钻300～500个孔。日立工具表示，利用放电加工时同样的工件，每个孔需要8分钟，最多可以加工5个孔左右。使用新产品所花费的加工费可比放电加工减少约70％。
加工深孔而且希望获得高真直度时，需要钻高精度的引导孔。因此该公司还将上市Epoch Micro Step Borer用的定位钻头“Epoch Micro Starter”。可以用来钻深度为孔径0.6～0.7倍的引导孔。原来的引导钻的尖端比较尖，而该产品是类似与球头铣刀的R形状（图5）。可以开真圆度较高的引导孔。
使用这种引导钻，在上述加工SUS316时，可以获得0.1mm的真直度。在铜C1100上加工直径0.3mm、深度13mm（L/D＝43）的孔时，真直度为0.009mm，孔内面的粗糙度（Rz）为0.84μm（图6）。另外，关于工具径为50μm的Epoch Micro Step Borer，由于Starter自身的加工比较困难，尚未准备可以支持的Starter。不过，由于对深孔的要求比较少，利用原来的引导钻就可以实现。
Epoch Micro Step Borer支持的工具径为0.05～1mm、支持的L/D为5～100。颈部长度因用途而异，采用基于订单的“轻松定制方式”（日立工具）。可以在接到订单后1～2周内供货。涂层除TiSiN类的“TH层”外，面向非铁及陶瓷，还将选用不含氢的DLC （Diamond Like Carbon）涂层“s-DLC”。价格为几千～10万日元左右。由于在步进式加工中，加工L/D为50以下的孔时，需要调整上
