これは トレパニングツール (中空ドリルまたはコアドリルとも呼ばれます) は、環状の溝を切削することで材料を効率的に除去し、中実のコアをそのまま残す深穴加工用の特殊な切削工具です。大径深穴の荒加工に最適で、材料の無駄と加工時間を大幅に削減します。
コア機能と動作原理
- 効率的なコア抽出: 環状の刃先が穴の壁から材料を除去し、保持または排出できる固体の円筒形コアを残します。ソリッドドリルに比べて切削体積が60％以上削減され、加工効率が大幅に向上します。
- 深穴対応: BTA (シングルチューブ) またはエジェクター (ダブルチューブ) 深穴システムで動作するように設計されており、内部チャネルを通って切削ゾーンに送られる高圧クーラントを使用し、切りくずは内側チューブと外側チューブの間の環状部を介して排出されます。深さと直径の比が 50:1 以上の深穴に適しています。
- モジュラー設計: 切削インサートとガイドパッドを素早く交換できるため、運用コストが削減されます。ガイドパッドは穴壁との接触を維持し、優れた穴の真直度を保証します。
主要な構造と材質
| コンポーネント | 機能 | 材質・特徴 |
| 切削インサート | 環状材料除去用の一次切れ刃 | 超硬（YG8、WC-Coなど）またはコーティングされた超硬で、炭素鋼、ステンレス鋼、チタン合金などに適しています。 |
| ガイドパッド | 工具を安定させ、穴の真直度/円筒度を確保します。 | タングステンカーバイドインサートは、工具のたわみを最小限に抑えるために、穴壁からのクリアランスが 0.02 ～ 0.05 mm です。 |
| ツールボディ | インサートとガイドパッドを取り付け、クーラントチャネルを統合 | 42CrMo 合金鋼、HRC 30 ～ 35 に熱処理され、高い剛性と耐衝撃性を備えています。 |
| 接続インターフェース | 深穴ボーリングチューブまたはツールホルダーに接続します | 精密なねじ込みまたはテーパーフィットにより、同心性とトルク伝達が保証されます。 |
技術パラメータ (一般的な参考資料)
| パラメータのカテゴリ | 代表的な仕様 | 注意事項 |
| 適合穴径 | φ80～φ500mm | ご要望に応じて、より大きな直径も利用可能です。 |
| 最大加工深さ | 5000mm | 工作機械のストロークとボーリングチューブの長さによって異なります。 |
| 切削インサートの数 | 4～8個 | 均一な分布で安定した切断が可能です。 |
| ガイドパッドの数 | 4～6個 | 最適なガイドを実現するインサートを千鳥状に配置。 |
| クーラント圧力 | 5～15MPa | 切りくずを浮遊させスムーズに排出します。 |
| 推奨される切削パラメータ | 切断速度 v = 40 ～ 80 m/min 送り速度 f = 0.15 ～ 0.4 mm/rev | ワーク材質に応じて調整します。超硬インサートにより高速化が可能になります。 |
| 加工精度 | 穴公差 IT8～IT10 表面粗さ Ra 3.2～6.3μm | より高い精度を得るには、その後の仕上げ（ホーニングなど）が必要です。 |
アプリケーションシナリオと選択ガイド
- 代表的な用途
- 大型油圧シリンダーや風車メインシャフトの深穴荒加工
- 圧力容器や原子力発電所のパイプラインなどの大径穴加工
- 金型ガイドスリーブや砲身などの長い円筒部品の中子抜き加工
- 選択基準
- 穴の直径と深さ: ターゲットの穴の直径に基づいてツールボディのサイズを選択します。深さ > 2000 mm の場合は、専用の深穴ボーリングチューブと併用してください。
- ワーク材質：高硬度材（HRC≧45）の場合はCBNまたはセラミックコーティングインサートをご選択ください。
- 工作機械の能力: 機械のトルク、クーラント圧力、および流量がツールの要件を満たしていることを確認します。
メリットと運用上の注意点
- 主な利点
- 材料利用率が高く、中心コアは回収して再利用可能
- 低い切削抵抗により、機械の負荷と工具の摩耗が軽減されます。
- ソリッドドリルよりも2～4倍効率的
- 操作上のヒント
- パイロット穴 (深さ ≥ 穴直径の 2 倍) を事前に開けて、工具の初期位置合わせを確保します。
- 流路の詰まりを防ぐために、ろ過精度 ≤ 10 μm のクーラントを使用してください。
- インサートの摩耗とガイドパッドのクリアランスを定期的に検査してください。摩耗したコンポーネントはすぐに交換してください
