CN101410210A - 不重磨钻头及不重磨钻头用镶刀以及使用其的切削方法 - Google Patents

Abstract

一种不重磨钻头及装在该不重磨钻头上的镶刀以及使用其的切削方法，这种不重磨钻头包括不重磨钻头座、内刃镶刀和外刃镶刀，不重磨钻头座具有形成在钻头主体的前端部的中心轴侧并且具有座面的内刃镶刀窝和形成在所述前端部的外周侧并且具有座面的外刃镶刀窝，内刃镶刀固定在所述内刃镶刀窝的座面上，外刃镶刀固定在所述外刃镶刀窝的座面上，从所述钻头主体的前端看，所述内刃镶刀的内切刃包括：第一内切刃，其配置在所述钻头主体的中心轴侧、平行于所述外刃镶刀的至少一部分外切刃；第二内切刃，其配置在所述钻头主体的外周侧、相对于所述第一内切刃越向外周侧越向内刃镶刀窝的座面侧倾斜。

Description

不重磨钻头及不重磨钻头用镶刀以及使用其的切削方法

技术领域

本发明涉及一种不重磨钻头及不重磨钻头用镶刀以及使用其的切削方法，更详细地说，涉及一种具备内刃用镶刀和外刃用镶刀的不重磨钻头及能够在内刃用切刃及外刃用切刃任意一个中使用的不重磨钻头用镶刀以及使用其的切削方法。

背景技术

作为在穿孔加工中使用的钻头，除了其整体形成一体的整体型钻头以外，还有在与钻头主体(座)独立的镶刀上形成切削用的刃、能够利用螺栓等拆装自如地将其装在座前端的所谓不重磨钻头。

作为不重磨钻头，一般已知由靠近孔中心的承担约一半切削的内刃用镶刀(以下称为内刃镶刀)和靠近孔外周的承担约一半切削的外刃用镶刀(以下称为外刃镶刀)2种构成装在钻头主体的前端部的镶刀。这种不重磨钻头通过相互面对配置从而使外刃镶刀和内刃镶刀平衡良好地配置，以使半径方向的切削力的合力几乎为0。

这种不重磨钻头，若产生使钻头主体朝向半径方向中心挠曲的切削力，则有开的孔比钻头本来的钻头直径小的倾向。这种情况下，若加工结束，不再作用切削力，则钻头主体的挠曲复原，因此，在将钻头从孔中拔出之际，有外刃镶刀划伤加工壁面的可能。为此，重要的是控制外刃镶刀和内刃镶刀的切削力的合力几乎为0、或控制所述合力使其朝向半径方向外侧，使钻头主体朝向半径方向外挠曲。

例如专利文献1揭示了一种不重磨钻头，从钻头主体的前端看，相对于内刃镶刀的支座面(以下，称为座面)使外刃镶刀的座面有所倾斜这样配置内刃镶刀和外刃镶刀。形成这种配置的不重磨钻头能够控制朝向半径方向中心产生的切削力几乎为0。

图10是表示从前端看专利文献1所述现有不重磨钻头时的内刃镶刀及外刃镶刀的配置的图。如该图所示，该不重磨钻头100具有在钻头主体101前端部的中心轴102侧形成的内刃镶刀窝103和在所述前端部的外周侧形成的外刃镶刀窝104。另外，还具备固定在内刃镶刀窝103的座面103a上的内刃镶刀105和固定在外刃镶刀窝104的座面104a上的外刃镶刀106。并且，通过配置成使座面104a相对于座面103a有所倾斜，从而控制朝向半径方向中心产生的切削力几乎为0。

不过，现状是这样构成的不重磨钻头100，在偏置加工时等特定的加工方式中，很难使内刃镶刀105和外刃镶刀106的切削力均衡。

为此，作为使用了不重磨钻头的穿孔加工，一般进行的是通过将不重磨钻头安装在车床上、使工件中心和工具中心偏置从而加工出比钻头本来的钻头直径大的孔这种所谓的偏置加工。

不过，若利用所述的不重磨钻头100实施偏置加工，则降低了内刃镶刀105的内切刃105a的芯高，从而存在的问题是加工底面的中心部切削残余(中心部分)过大。即，所述构成的不重磨钻头100如图10所示，通过偏置中心110平行于内切刃105a的线L和内切刃105a之间的间隔、即偏置的芯降低量D变大。从而，内切刃105a的芯高降低。其结果是，由此而产生加工底面的中心部的切削残余(中心部分)过大的问题。

因而，至今还无法获得既能够使作用于内刃镶刀的切刃的切削力和作用于外刃镶刀的切刃的切削力均衡，也能够抑制偏置加工时中心部分过大的不重磨钻头。

另一方面，如所述，进行穿孔加工的钻头采用的是在钻头主体的前端部以相互的旋转轨迹交叉的方式拆装自如地装有外径侧的外刃镶刀和内径侧的内刃镶刀的不重磨钻头。

由于在不重磨钻头上使用的镶刀的切刃随着在孔加工中使用而消耗，因此，一直以来就尝试在一个镶刀上设置多个切刃、每当消耗就替换其他切刃、将一个镶刀多次使用。从而能够降低每一个切刃的成本。例如专利文献2中，在一个镶刀上设置外刃用切刃和内刃用切刃各2个，作为外刃用切刃使用2个部位后，作为内刃用切刃再使用2个部位，从而形成总共能够使用四个部位的构成。

在此，切刃所追求的性能，外刃用切刃可举出切削阻力的降低，内刃用切刃可举出耐挤压作用的切刃强度即耐缺损性。例如专利文献3揭示了一种构成，是使内刃镶刀的钻头主体中心侧的角R切刃、以及与该角R切刃连接的外刃用切刃区域及内刃用切刃区域的大范围区域为0°或负的前角。并且，还揭示了由于采用这种构成，提高了角部的切刃强度、改善了切刃强度。

可是，专利文献3的不重磨钻头用镶刀，尽管作为内刃用切刃显示了足够的切刃强度，但是在作为外刃用切刃使用的情况中，由于外刃用切刃侧的角R切刃的前角小，从而外刃用切刃的切削阻力变大，钻头主体挠曲。因而，存在无法获得要求的加工直径、或者是孔弯曲等问题。因而，至今为止还没有揭示一种内刃镶刀及外刃镶刀双方均显示足够性能的不重磨钻头用镶刀。即，由在内切刃和外切刃双方共用的镶刀构成不重磨钻头的情况中，要求同时满足内切刃的切刃强度和外切刃的切削阻力的降低。

专利文献1：特开昭53-64888号公报

专利文献2：特开平9-150304号公报

专利文献3：特开2002-307221号公报

发明内容

本发明的课题在于，提供一种能够使内刃镶刀和外刃镶刀的切削力均衡的不重磨钻头及不重磨钻头用镶刀以及使用其的切削方法。

本发明的不重磨钻头，包括不重磨钻头座、内刃镶刀和外刃镶刀，所述不重磨钻头座具有形成在钻头主体的前端部的中心轴侧并且具有座面的内刃镶刀窝和形成在所述前端部的外周侧并且具有座面的外刃镶刀窝，所述内刃镶刀固定在所述内刃镶刀窝的座面上并且具有内切刃，所述外刃镶刀固定在所述外刃镶刀窝的座面上并且具有外切刃，从所述钻头主体的前端看，所述内刃镶刀的内切刃包括：第一内切刃，其配置在所述钻头主体的中心轴侧且平行于所述外刃镶刀的至少一部分外切刃；第二内切刃，其配置在所述钻头主体的外周侧且相对于所述第一内切刃越向外周侧越向内刃镶刀窝的座面侧倾斜。

优选是所述第二内切刃相对于所述第一内切刃的倾斜角度为5～15°。

优选是所述第一内切刃的长度相对于钻头直径的长度为5～20％。

在控制切削力使其更向半径方向外产生的基础上，优选是从所述钻头主体的前端看，所述外刃镶刀的外切刃包括：第一外切刃，其配置在所述钻头主体的外周侧且平行于所述第一内切刃；第二外切刃，其配置在所述钻头主体的中心轴侧且相对于所述第一外切刃向所述外刃镶刀窝的座面侧倾斜。

优选是所述第二外切刃相对于所述第一外切刃的倾斜角度为5～15°。

本发明的不重磨钻头用镶刀，具有包括下表面、上表面和侧面的主体，包括形成在所述主体的下表面的座面和形成在所述主体的上表面和侧面的交叉部的切刃，并且，所述切刃具有相互连续地形成所述上表面的角部的内切刃和外切刃，所述内切刃具有位于所述角部侧的直线状的第一内切刃和相对于该第一内切刃位于所述角部的相反侧并且相对于所述第一内切刃越远离所述角部越向所述座面侧倾斜的第二内切刃，所述外切刃具有位于所述角部侧并且与所述第一内切刃平行的第一外切刃。

优选是所述外切刃具有相对于所述第一外切刃位于所述角部的相反侧并且相对于所述第一外切刃越远离所述角部越向所述座面侧倾斜的第二外切刃。

本发明的其他不重磨钻头，包括不重磨钻头座，其具有形成在钻头主体的前端部的中心轴侧的内刃镶刀窝和形成在所述前端部的外周侧的外刃镶刀窝；使所述内切刃的至少一部分比所述钻头主体的前端突出地装在所述内刃镶刀窝上的所述不重磨钻头用镶刀；使所述外切刃的至少一部分比所述钻头主体的前端突出地装在所述外刃镶刀窝上的所述不重磨钻头用镶刀，从所述钻头主体的前端看，所述第一内切刃和所述第一外切刃平行配置。

另外，本发明的其他不重磨钻头用镶刀，具有包括上表面和侧面的主体，所述不重磨钻头用镶刀具备形成在所述主体的上表面的前倾面和形成在所述主体的上表面和侧面的交叉部的切刃，所述切刃具有形成在所述前倾面的角部的角R切刃、位于该角R切刃的一端侧的内切刃和位于所述角R切刃的另一端侧的外切刃，并且，所述内切刃具有位于所述角R切刃侧且连接的前倾面的前角为正的第一内切刃，与所述角R切刃连接的前倾面的前角从所述第一内切刃侧朝向所述外切刃侧增大。

优选是与所述第一内切刃连接的前倾面的前角为1～5°。

优选是所述内切刃还具有相对于所述第一内切刃位于所述角R切刃的相反侧的第二内切刃，与所述第一内切刃连接的前倾面的前角比与所述第二内切刃连接的前倾面的前角小。

优选是与所述第二内切刃连接的前倾面的前角为5～15°。

优选是所述内切刃还具有位于第一内切刃和第二内切刃之间并且连接的前倾面的前角从所述第一内切刃侧朝向所述第二内切刃侧增大的第三内切刃。

优选是所述第三内切刃的长度为所述内切刃的长度的5～15％。

优选是以与所述第一内切刃和所述角R切刃的边界连接的前倾面的前角为α、以与所述外切刃和所述角R切刃的边界连接的前倾面的前角为β时，由式β-α算出的值在5°以上。

本发明的再其他不重磨钻头，包括不重磨钻头座，其具有形成在钻头主体的前端部的中心轴侧的内刃镶刀窝和形成在所述前端部的外周侧的外刃镶刀窝；使所述内切刃的至少一部分比所述钻头主体的前端突出地装在所述内刃镶刀窝上的所述不重磨钻头用镶刀；使所述外切刃的至少一部分比所述钻头主体的前端突出地装在所述外刃镶刀窝上的所述不重磨钻头用镶刀。

优选是所述外刃镶刀窝的座面的轴向前角显示正值。

本发明的被切削材料的切削方法，包括：使所述不重磨钻头或被切削材料至少之一旋转并使所述内切刃及外切刃接近所述被切削材料的工序；使所述内切刃及外切刃接触所述被切削材料的表面来切削所述被切削材料的工序；使所述内切刃及外切刃从所述被切削材料离开的工序。

发明效果

根据本发明的不重磨钻头，从钻头主体的前端看，内刃镶刀的内切刃包括第一内切刃，其配置在钻头主体的中心轴侧、平行于外刃镶刀的至少一部分外切刃，第二内切刃，其配置在钻头主体的外周侧、相对于第一内切刃越向外周侧越向内刃镶刀窝的座面侧倾斜。从而，能够使作用于半径方向的切削力的合力几乎为0、或使所述合力朝向半径方向外产生，能够抑制由于内刃镶刀和外刃镶刀的切削力的不均衡而使钻头主体朝向半径方向中心挠曲。

而且，即使利用车床进行偏置加工时内切刃的芯高也不会变化，因此，能够抑制中心部分过大。再有，不仅是内刃镶刀，若外刃镶刀也包括配置在钻头主体的外周侧且平行于第一内切刃的第一外切刃和配置在钻头主体的中心轴侧且相对于第一外切刃向外刃镶刀窝的座面侧倾斜的第二外切刃，则能够使切削力更加朝向半径方向外产生这样进行控制。本发明的不重磨钻头不用在内刃镶刀和外刃镶刀的座面间设置特别的倾斜角，即使是座面彼此平行的情况下也能够实现上述效果。

根据本发明的其他不重磨钻头用镶刀，内切刃具有位于角R切刃侧、连接的前倾面的前角为正的第一内切刃，与角R切刃连接的前倾面的前角从第一内切刃侧朝向外切刃侧增大，因此，不仅在作为内刃镶刀时显示优异的切刃强度，而且在作为外刃镶刀时也能够充分地降低切削阻力，同时若将该切削镶刀作为内刃镶刀及外刃镶刀安装，则能够均衡内刃镶刀和外刃镶刀的切削力。

另外，不重磨钻头的钻头主体上的外刃镶刀窝的座面以轴向前角取正值的方式倾斜，从而能够在使承担内刃用切刃的钻头中心轴附近的切削的部位的强度提高的状态下，增大外刃用切刃实质上的前角，降低由外刃用切刃带来的切削阻力。

根据本发明的被切削材料的切削方法，能够均衡内刃镶刀和外刃镶刀的切削力来切削被切削材料，即使在深孔加工等更为严酷的切削条件下也能够获得良好的精加工面。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的不重磨钻头的主视图。

图2是表示从前端看本发明的第1实施方式的不重磨钻头时的内刃镶刀及外刃镶刀的配置的图。

图3(a)是表示图2所示的不重磨钻头的内切刃镶刀附近的局部放大图，(b)是表示图2所示的不重磨钻头的外切刃镶刀附近的局部放大图。

图4(a)是表示本发明的第1实施方式的不重磨钻头用镶刀的立体图，(b)是其俯视图。

图5是表示本发明的第2实施方式的不重磨钻头用镶刀的放大俯视图。

图6(a)是表示图5的A-A线截面的图，(b)是表示图5的B-B线截面的图，(c)是表示图5的C-C线截面的图。

图7是表示从前端看本发明的第2实施方式的不重磨钻头时的内刃镶刀及外刃镶刀的配置的图。

图8是表示本发明的第2实施方式的外刃镶刀窝附近的局部放大侧视图。

图9是表示本发明的第2实施方式的外刃镶刀窝的座面的轴向前角的局部放大概略说明图。

图10是表示从前端看现有的不重磨钻头时的内刃镶刀及外刃镶刀的配置的图。

具体实施方式

<不重磨钻头及不重磨钻头用镶刀>

以下，关于本发明的不重磨钻头及不重磨钻头用镶刀的各实施方式，参照附图详细说明。

(第1实施方式)

图1是表示本实施方式的不重磨钻头的主视图。图2是表示从前端看本实施方式的不重磨钻头时的内刃镶刀及外刃镶刀的配置的图。图3(a)是表示图2所示的不重磨钻头的内切刃镶刀附近的局部放大图，图3(b)是表示图2所示的不重磨钻头的外切刃镶刀附近的局部放大图。图4(a)是表示本实施方式的不重磨钻头用镶刀的立体图，图4(b)是其俯视图。

如图1～图3所示，本实施方式的不重磨钻头1具备不重磨钻头座8，该不重磨钻头座8包括在形成棒状的钻头主体2的前端部的中心轴3侧形成并且具有座面4a的内刃镶刀窝4和在所述前端部的外周侧形成并且具有座面5a的外刃镶刀窝5。所谓座面4a、5a意思是在作为镶刀安装部的内刃镶刀窝4、外刃镶刀窝5中，与下述说明的切削镶刀10的座面11a相接的部位。

另一方面，如图4(a)、(b)所示，本实施方式的不重磨钻头用镶刀10(以下，称为切削镶刀10)具有包括下表面11、上表面12和侧面18的主体13，且包括在下表面11形成的座面11a、在上表面12和侧面18的交叉部形成的切刃14。切刃14具有相互连续地形成上表面12的角部15的内切刃16和外切刃17。

还有，在角部15上为了提高切刃强度可以形成角R切刃。即、内切刃16和外切刃17可以与位于角部15的角R切刃连接形成。

内切刃16为内刃用切刃，是用来将切削镶刀10作为内刃镶刀使用的切刃。内切刃16具有位于角部15侧的直线状的第一内切刃16a和相对于该第一内切刃16a位于角部15相反侧并且相对于第一内切刃16a越远离角部15越向座面11a侧倾斜的第二内切刃16b。

外切刃17为外刃用切刃，是用来将切削镶刀10作为外刃镶刀使用的切刃。外切刃17具有位于角部15侧并且与第一内切刃16a平行的第一外切刃17a。另外，优选是外切刃17具有相对于第一外切刃17a位于角部15相反侧并且相对于第一外切刃17a越远离角部15越向座面11a侧倾斜的第二外切刃17b。

还有，所谓第一内切刃16a和第一外切刃17a平行，只要两者实质上平行即可，还依赖于切削镶刀10的尺寸，不过也可以含有0～2°左右的误差。这种情况下也能够实现同样的效果。

像上述这样的切削镶刀10取板状体形状，切削镶刀10的上表面12取多边形状。作为多边形状，可举出例如四边形、五边形等。在上表面12的中央部形成贯通孔50。该贯通孔50是用来将切削镶刀10固定在钻头主体2上的螺纹孔。切削镶刀10是相对于该贯通孔50的中心轴180度旋转对称的形状。从而，在所使用的一个切刃磨耗之际，能够将镶刀10旋转180度，采用没有使用过的另一切刃，因此很经济。

并且，不重磨钻头1装有2个所述的切削镶刀10。即如图2所示，将2个切削镶刀10中的一个作为内刃镶刀10a，将另一个作为外刃镶刀10b，2个切削镶刀10分别固定在一根钻头主体2的作为镶刀安装部的内刃镶刀窝4的座面4a、外刃镶刀窝5的座面5a上。并且，内刃镶刀10a和外刃镶刀10b的安装是将切削镶刀10的上表面12朝向切削方向。

更具体地说，内刃镶刀10a是使内切刃16的至少一部分比钻头主体2的前端突出地装在内刃镶刀窝4上(参照图1)。与此相同，外刃镶刀10b是使外切刃17的至少一部分比钻头主体2的前端突出地装在外刃镶刀窝5上。另外，优选是从钻头主体2的前端看，第一内切刃16a和第一外切刃16b平行配置。还有，在此所说的“从前端看”，是指从前端侧看钻头主体2的情况。具体地说是指从钻头主体2的前端侧沿着钻头主体2的中心轴看的情况。

在此，内刃镶刀10a的内切刃16包含第一切刃棱边部和第二切刃棱边部。即从钻头主体2的前端看，内刃镶刀10a的内切刃16包括第一内切刃16a(第一切刃棱边部)，其配置在钻头主体2的中心轴3侧、平行于外刃镶刀10b的至少一部分外切刃17，第二内切刃16b(第二切刃棱边部)，其配置在钻头主体2外周侧、相对于第一内切刃16a越向外周侧越向内刃镶刀窝4的座面4a侧倾斜。从而，能够使内刃镶刀10a作用使钻头主体2朝向半径方向外挠曲的力。其结果是能够使内刃镶刀10a和外刃镶刀10b的作用于半径方向的切削力的合力几乎为0、或使所述合力朝向半径方向外产生。从而，能够抑制由于内刃镶刀10a和外刃镶刀10b的切削力的不均衡而使钻头主体2朝向半径方向中心挠曲。

因而，内切刃16包含形成如上所述构成的第一内切刃16a和第二内切刃16b时，能够使内刃镶刀和外刃镶刀的切削力均衡，同时能够抑制偏置加工时的中心部分的扩大。

当由一边的切刃构成外刃镶刀10b的切刃棱边(即外切刃17)时，第一内切刃16a变成与外刃镶刀10b的全部切刃平行。另一方面，如后所述，当外刃镶刀10b的切刃为多个时，与外刃镶刀10b的切刃的任意一个平行即可。此时，特别是第一内切刃16a优选是与位于钻头主体2外周侧的外刃镶刀10b的切刃平行。

第二内切刃16b如所述是配置在钻头主体2外周侧、相对于第一内切刃16a向座面4a侧倾斜的部分。具体地说，第二内切刃16b的倾斜是越向钻头主体2的外周侧方向靠近越以规定的倾斜角向座面4a侧靠近。此时，优选是第二内切刃16b相对于第一内切刃16a的倾斜角度为5～15°。

优选是第一内切刃16a的长度相对于钻头直径的长度为5～20％。若第一内切刃16a的长度在这样的规定范围内构成，则能够确实实现所述的效果。还有，在此所说的钻头直径是指偏置值为0时的加工直径。具体地说，相当于从钻头主体的中心轴到第一外切刃17a的外周侧端部的距离的2倍。

在第一内切刃16a和第二内切刃16b之间可以有其他切刃，例如可以用曲线和直线等连接第一内切刃16a和第二内切刃16b。

外刃镶刀10b的外切刃17可以是从钻头前端看由一边的切刃或多个切刃任意组成的情况。还有，在能够控制切削力使其更加朝向半径方向外产生的基础上，外切刃17优选是由多个切刃组成。

当外刃镶刀10b的外切刃17由多个切刃棱边部构成时，优选是该外刃镶刀10b包含第三切刃棱边部和第四切刃棱边部。即优选是从钻头主体2的前端看，外刃镶刀10b的外切刃17包括第一外切刃17a(第三切刃棱边部)，其配置在钻头主体2外周侧且平行于第一内切刃16a，第二外切刃17b(第四切刃棱边部)，其配置在钻头主体2的中心轴3侧、相对于第一外切刃17a向外刃镶刀窝5的座面5a侧倾斜。这样一来，关于外刃镶刀10b也是通过设置倾斜状切刃部、即第二外切刃17b，从而与内刃镶刀10a的情况同样，能够沿着朝向半径方向外侧的方向控制切削力。

具体地说，第二外切刃17b的倾斜是越是从第一外切刃17a侧靠近钻头主体2的中心轴3方向，越是以规定的倾斜角向座面5a侧靠近。此时，优选是第二外切刃17b相对于第一外切刃17a的倾斜角度为5～15°。另外，与所述的第一内切刃16a和第二内切刃16b同样，在第一外切刃17a和第二外切刃17b之间可以有其他切刃，例如可以用曲线和直线等连接第一外切刃17a和第二外切刃17b。

所述不重磨钻头1在利用车床进行偏置加工时也能够恰当地使用。当利用车床进行偏置加工时，在钻头主体2的柄上形成的平切面为基准，“平切面”和“钻头中心轴的垂直截面”的交线为偏置方向。该偏置方向与内切刃16的第一内切刃16a平行，因此，即使钻头的中心轴3因偏置而移动，内切刃16的芯高也不会变化，从而中心部分的残余量也不会过大。因而，偏置加工时也能够实现精加工面精度高的加工。

(第2实施方式)

接着，关于第2实施方式的不重磨钻头及不重磨钻头用镶刀，参照附图详细说明。图5是表示本实施方式的不重磨钻头用镶刀的俯视图。图6(a)是表示图5的A-A线截面的图，图6(b)是表示图5的B-B线截面的图，图6(c)是表示图5的C-C线截面的图。图7是表示从前端看本实施方式的不重磨钻头时的内刃镶刀及外刃镶刀的配置的图。图8是表示本实施方式的外刃镶刀窝附近的局部放大侧视图。图9是表示本实施方式的外刃镶刀窝的座面的轴向前角的局部放大概略说明图。还有，图5～图9中，对与所述图1～图4相同的构成部分附以相同的符号，省略说明。

本实施方式的不重磨钻头用镶刀与所述实施方式的切削镶刀10同样，使用于不重磨钻头，从钻头主体的前端看，在钻头主体的前端侧，分别在所述钻头主体的中心轴侧作为内刃镶刀固定在座面上、在所述钻头主体的外周侧作为外刃镶刀固定在座面上。

具体地说，如图5、图6所示，本实施方式的不重磨钻头用镶刀20(以下称为切削镶刀20)取板状体形状，该镶刀20的上表面21取多边形状。并且，还具有包括上表面21和侧面22的主体23，具备在上表面21上形成的前倾面(断屑槽)24和在上表面21和侧面22的交叉部形成的切刃25。

在上表面21的各角部、即前倾面24的角部形成角R切刃25a。所谓角R切刃25a是指在上表面21的各角部形成的曲线切刃。角R切刃25a与下述说明的追求强切刃强度的内切刃26及追求低切削阻力的外切刃27双方连接，从而要求双方的性能。

切刃25具有所述的角R切刃25a、位于角R切刃25a一端侧的内切刃26和位于角R切刃25a另一端侧的外切刃27。内切刃26为内刃用切刃，是用来将切削镶刀20作为内刃镶刀使用的切刃。外切刃27为外刃用切刃，是用来将切削镶刀20作为外刃镶刀使用的切刃。

内切刃26如以下所示由多个切刃区域构成。该内切刃26在切削镶刀20被作为内刃镶刀装在钻头主体上时，具有位于该钻头主体的中心轴侧的第一内刃用切刃(第一内切刃)26a。第一内切刃26a位于角R切刃25a侧，从钻头主体的前端看，是内切刃26具有的多个切刃中最接近钻头主体的中心轴的切刃。

在此，第一内切刃26a的构成是连接的前倾面24的前角为正，与角R切刃25a连接的前倾面24的前角从第一内切刃26a侧朝向外切刃27侧增大。从而，切削镶刀20不仅在作为内刃镶刀时显示优异的切刃强度，而且在作为外刃镶刀时也能够充分地降低切削阻力，且若将切削镶刀20作为内刃镶刀及外刃镶刀安装，则能够均衡内刃镶刀与外刃镶刀的切削力。

与第一内切刃26a连接的前倾面24的前角为1～5°，优选为2～4°为好。若所述前角为1°以上，则在作为外切刃使用时能够将钻头主体的外周侧的外切刃的切削阻力抑制得很低，能够降低钻头主体挠曲。因而，能够减少无法获得要求的加工直径、或孔弯曲的情况。另外，若所述前角为5°以下，则在作为内切刃使用时能够获得足够的切刃强度。

第一内切刃26a只要前角在上述范围内，就可以使前角为一定，另外，也可以随着远离钻头中心而增大前角。第一内切刃26a的前角只要根据例如表示图5的A-A线截面的图6(a)进行测定即可。

内切刃26优选是在切削镶刀20作为内刃镶刀装在钻头主体时的该钻头主体的外周侧具有前角大于第一内切刃26a的第二内刃用切刃(第二内切刃)26b。即内切刃26具有相对于第一内切刃26a位于角R切刃25a相反侧的第二内切刃26b，优选是与第一内切刃26a连接的前倾面24的前角比与第二内切刃26b连接的前倾面24的前角小。从而，即使是内切刃26内也能够使位于外周侧及中心轴侧的各切刃的切削性能适于该位置。从而，所述效果进一步提高。第二内切刃26b从钻头主体的前端看，是内切刃26具有的多个切刃中最接近钻头主体外周的切刃。

与第二内切刃26b连接的前倾面24的前角按照由例如钢构成的被切削材料或由铝和低碳钢构成的被切削材料等被切削材料的材质来设定规定的前角即可。特别是当切削由钢构成的被切削材料时，与第二内切刃26b连接的前倾面24的前角设定为5～15°，优选是设定为8～12°为好。若所述前角为5°以上，则切削阻力低，能够降低座挠曲。另外，若所述前角为15°以下，则能够减少由于切刃强度不足而产生突发的缺损。

第二内切刃26b只要前角在上述范围内，就可以使前角为一定，另外，也可以随着靠近外切刃27侧而增大前角。第二内切刃26b的前角根据例如表示图5的C-C线截面的图6(c)进行测定即可。

内切刃26优选是还具有位于第一内切刃26a和第二内切刃26b之间的第三内刃用切刃(第三内切刃)26c。该第三内切刃26c优选是连接的前倾面24的前角从第一内切刃26a朝向第二内切刃26b增大。从而，能够在要求有一定以上切削力的第二内切刃26b中满足可实现优异切削性能的前角。

优选是第三内切刃26c的长度为内切刃26的总切刃长度(即第一内切刃26a的切刃长度、第二内切刃26b的切刃长度及第三内切刃26c的切刃长度的总长度)的5～15％。若第三内切刃26c的长度为5％以上，则由于第三内切刃26c的前角急剧变化从而能够降低切屑堵塞。另外，若所述前角为15％以下，则能够降低切削阻力变大。

另外，优选是第一内切刃26a和第三内切刃26c的边界a、第二内切刃26b和第三内切刃26c的边界b由圆滑的曲线连接。

外切刃27如图5所示介由角R切刃25a与内切刃26邻接。具体地说，角R切刃25a在一端侧与外切刃27连接，在另一端侧与内切刃26连接。与外切刃27连接的前倾面24的前角大于第一内切刃26a的前角即可。该外切刃27的前角没有特别限定，不过，优选是根据被切削材料的种类设定在5～25°之间。例如当切削由钢构成的被切削材料时，优选是外切刃27的前角为10～20°。外切刃27的前角根据例如表示图5的B-B线截面的图6(b)进行测定即可。

在此，如所述，切削镶刀20位于第一内切刃26a和外切刃27之间的角R切刃25a的前角随着从第一内切刃26a向外切刃27没有减小反而增大。特别是，优选是在第一内切刃26a中设定1～5°这样小的前角、从第一内切刃26a向外切刃27没有减小反而增大前角。从而在角R切刃25a的第一内切刃26a侧获得足够的切刃强度，再有，在角R切刃25a的外切刃27侧，关于与所述切刃强度呈对立关系的外切刃27的切削阻力的降低也能够充分实现。

在位于第一内切刃26a和外切刃27之间的角R切刃25a上，以与第一内切刃26a和该角R切刃25a的边界c连接的前倾面24的前角为α、以与外切刃27和该角R切刃25a的边界d连接的前倾面24的前角为β。此时，优选是由式β-α算出的值在5°以上。若所述值为5°以上，则能够充分实现作为内刃镶刀时的内切刃的切刃强度和作为外刃镶刀时的外切刃的切削阻力降低两方面。

本实施方式的不重磨钻头，与所述实施方式的不重磨钻头1同样，装有2个所述切削镶刀20。即如图7所示，本实施方式的不重磨钻头31所具备的不重磨钻头座38，包括在形成棒状的钻头主体32的前端部的中心轴33侧形成并且具有座面34a的内刃镶刀窝34和在所述前端部的外周侧形成并且具有座面35a的外刃镶刀窝35。座面34a是用来固定内刃镶刀的支座面(中心侧支座面)，座面35a是用来固定外刃镶刀的支座面(外周侧支座面)。

并且，将2个切削镶刀20中的一个作为内刃镶刀20a，将另一个作为外刃镶刀20b，2个切削镶刀20分别固定在一根钻头主体32的内刃镶刀窝34的座面34a、外刃镶刀窝35的座面35a上。并且，内刃镶刀和外刃镶刀的安装是将切削镶刀20的上表面21朝向切削方向。更具体地说，内刃镶刀20a是使内切刃26的至少一部分比钻头主体32的前端突出地装在内刃镶刀窝34上。并且，外刃镶刀20b是使外切刃27的至少一部分比钻头主体32的前端突出地装在外刃镶刀窝35上。

在此，优选是外周侧支座面、即外刃镶刀窝35的座面35a的轴向前角显示正值。具体地说，是指如图8、图9所示，用来固定外刃镶刀20b的座面35a从钻头主体32的中心轴33向顺时针方向倾斜。更具体地说，座面35a从中心轴33向顺时针方向倾斜，以使中心轴33和将座面35a延长的延长线36所形成的轴向前角37显示正值。

若以轴向前角37显示正值的方式使座面35a倾斜，则能够增大在将切削镶刀20装在该座面35a上时形成的外切刃27实质上的前角。从而，即使由于减小了第一内切刃26a的前角从而角R切刃25a的前角变小，只要装在座面35a上就能够增大外切刃27实质上的前角。因而，不会降低第一内切刃26a的耐缺损性，能够更进一步降低外切刃27的切削阻力。从而，也能够适用于深孔加工等容易产生振动的加工中。这样一来，通过调整座面35a的轴向前角37，能够同时实现提高内切刃26强度的效果和降低外切刃27的切削阻力的效果。特别是轴向前角37优选为3～8°。

还有，其他构成与所述实施方式的不重磨钻头1及切削镶刀10同样，因此省略说明。

<被切削材料的切削方法>

接下来，关于本发明的被切削材料的切削方法的一实施方式进行说明。本实施方式的被切削材料的切削方法是采用所述第1实施方式的不重磨钻头1切削被切削材料的方法，包括下述工序。

即包括：使不重磨钻头1或被切削材料至少之一旋转并使内切刃16及外切刃17接近所述被切削材料的工序，使内切刃16及外切刃17接触所述被切削材料表面来切削所述被切削材料的工序，使内切刃16及外切刃17从所述被切削材料离开的工序。

在此，如所述，不重磨钻头1从钻头主体2前端看，其内刃镶刀10a的内切刃16包括第一内切刃16a，其配置在钻头主体2的中心轴3侧、平行于外刃镶刀10b的至少一部分外切刃17，第二内切刃16b，其配置在钻头主体2外周侧、相对于第一内切刃16a越向外周侧越向内刃镶刀窝4的座面4a侧倾斜。从而，能够均衡内刃镶刀10a和外刃镶刀10b的切削力，能够抑制钻头主体2朝向半径方向中心挠曲。因而，即使在更严酷的切削条件下也能够获得良好的精加工面，并且在进行偏置加工时也能够抑制中心部分的扩大。

还有，取代所述第1实施方式的不重磨钻头1而采用所述第2实施方式的不重磨钻头31，也能够均衡内刃镶刀20a和外刃镶刀20b的切削力，能够抑制钻头主体32朝向半径方向中心挠曲，因此，即使在更严酷的切削条件下也能够获得良好的精加工面。

特别是，若采用不重磨钻头31，则由于内刃镶刀20a切刃强度优异、外刃镶刀20b能够充分降低切削阻力，因此适于深孔加工等容易产生振动的加工。

以上，关于本发明的几个实施方式进行了示例，不过，本发明并不限定于上述实施方式，当然也能够适用于在不脱离本发明宗旨的范围内所做的变更和改良等。例如，本发明并不限定于第1实施方式、第2实施方式各自的不重磨钻头及不重磨钻头用镶刀，也可以是组合第1实施方式和第2实施方式而成的实施方式的不重磨钻头及不重磨钻头用镶刀。

Claims (18)

1.一种不重磨钻头，其特征在于，

包括不重磨钻头座、内刃镶刀和外刃镶刀，

所述不重磨钻头座具有形成在钻头主体的前端部的中心轴侧并且具有座面的内刃镶刀窝和形成在所述前端部的外周侧并且具有座面的外刃镶刀窝，

所述内刃镶刀固定在所述内刃镶刀窝的座面上并且具有内切刃，

所述外刃镶刀固定在所述外刃镶刀窝的座面上并且具有外切刃，

从所述钻头主体的前端看，所述内刃镶刀的内切刃包括：

第一内切刃，其配置在所述钻头主体的中心轴侧且平行于所述外刃镶刀的至少一部分外切刃；

第二内切刃，其配置在所述钻头主体的外周侧且相对于所述第一内切刃越向外周侧越向内刃镶刀窝的座面侧倾斜。

2.根据权利要求1所述的不重磨钻头，其特征在于，

所述第二内切刃相对于所述第一内切刃的倾斜角度为5～15°。

3.根据权利要求1或2所述的不重磨钻头，其特征在于，

所述第一内切刃的长度相对于钻头直径的长度为5～20％。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的不重磨钻头，其特征在于，

从所述钻头主体的前端看，所述外刃镶刀的外切刃包括：

第一外切刃，其配置在所述钻头主体的外周侧且平行于所述第一内切刃；

第二外切刃，其配置在所述钻头主体的中心轴侧且相对于所述第一外切刃向所述外刃镶刀窝的座面侧倾斜。

5.根据权利要求4所述的不重磨钻头，其特征在于，

所述第二外切刃相对于所述第一外切刃的倾斜角度为5～15°。

6.一种不重磨钻头用镶刀，其特征在于，

具有包括下表面、上表面和侧面的主体，

包括形成在所述主体的下表面的座面和形成在所述主体的上表面和侧面的交叉部的切刃，并且，

所述切刃具有相互连续地形成所述上表面的角部的内切刃和外切刃，

所述内切刃具有位于所述角部侧的直线状的第一内切刃和相对于该第一内切刃位于所述角部的相反侧并且相对于所述第一内切刃越远离所述角部越向所述座面侧倾斜的第二内切刃，

所述外切刃具有位于所述角部侧并且与所述第一内切刃平行的第一外切刃。

7.根据权利要求6所述的不重磨钻头用镶刀，其特征在于，

所述外切刃具有相对于所述第一外切刃位于所述角部的相反侧并且相对于所述第一外切刃越远离所述角部越向所述座面侧倾斜的第二外切刃。

8.一种不重磨钻头，其特征在于，包括：

不重磨钻头座，其具有形成在钻头主体的前端部的中心轴侧的内刃镶刀窝和形成在所述前端部的外周侧的外刃镶刀窝；

使所述内切刃的至少一部分比所述钻头主体的前端突出地装在所述内刃镶刀窝上的权利要求6或7所述的不重磨钻头用镶刀；

使所述外切刃的至少一部分比所述钻头主体的前端突出地装在所述外刃镶刀窝上的权利要求6或7所述的不重磨钻头用镶刀，

从所述钻头主体的前端看，所述第一内切刃和所述第一外切刃平行配置。

9.一种不重磨钻头用镶刀，具有包括上表面和侧面的主体，所述不重磨钻头用镶刀的特征在于，

具备形成在所述主体的上表面的前倾面和形成在所述主体的上表面和侧面的交叉部的切刃，

所述切刃具有形成在所述前倾面的角部的角R切刃、位于该角R切刃的一端侧的内切刃和位于所述角R切刃的另一端侧的外切刃，并且，

所述内切刃具有位于所述角R切刃侧且连接的前倾面的前角为正的第一内切刃，

与所述角R切刃连接的前倾面的前角从所述第一内切刃侧朝向所述外切刃侧增大。

10.根据权利要求9所述的不重磨钻头用镶刀，其特征在于，

与所述第一内切刃连接的前倾面的前角为1～5°。

11.根据权利要求9或10所述的不重磨钻头用镶刀，其特征在于，

所述内切刃还具有相对于所述第一内切刃位于所述角R切刃的相反侧的第二内切刃，与所述第一内切刃连接的前倾面的前角比与所述第二内切刃连接的前倾面的前角小。

12.根据权利要求11所述的不重磨钻头用镶刀，其特征在于，

与所述第二内切刃连接的前倾面的前角为5～15°。

13.根据权利要求9～12中任意一项所述的不重磨钻头用镶刀，其特征在于，

所述内切刃还具有位于第一内切刃和第二内切刃之间并且连接的前倾面的前角从所述第一内切刃侧朝向所述第二内切刃侧增大的第三内切刃。

14.根据权利要求13所述的不重磨钻头用镶刀，其特征在于，

所述第三内切刃的长度为所述内切刃的长度的5～15％。

15.根据权利要求9～14中任意一项所述的不重磨钻头用镶刀，其特征在于，

以与所述第一内切刃和所述角R切刃的边界连接的前倾面的前角为α、以与所述外切刃和所述角R切刃的边界连接的前倾面的前角为β时，由式β-α算出的值在5°以上。

16.一种不重磨钻头，其特征在于，包括：

不重磨钻头座，其具有形成在钻头主体的前端部的中心轴侧的内刃镶刀窝和形成在所述前端部的外周侧的外刃镶刀窝；

使所述内切刃的至少一部分比所述钻头主体的前端突出地装在所述内刃镶刀窝上的权利要求9～15中任意一项所述的不重磨钻头用镶刀；

使所述外切刃的至少一部分比所述钻头主体的前端突出地装在所述外刃镶刀窝上的权利要求9～15中任意一项所述的不重磨钻头用镶刀。

17.根据权利要求16所述的不重磨钻头，其特征在于，

所述外刃镶刀窝的座面的轴向前角显示正值。

18.一种被切削材料的切削方法，其特征在于，包括：

使权利要求1～5、8、16、17中任意一项所述的不重磨钻头或被切削材料至少之一旋转并使所述内切刃及外切刃接近所述被切削材料的工序；

使所述内切刃及外切刃接触所述被切削材料的表面来切削所述被切削材料的工序；

使所述内切刃及外切刃从所述被切削材料离开的工序。

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