CN111819019A - 钻头 - Google Patents

Abstract

钻头(1)为顶端部平坦的平钻。切削刃(6)具有圆弧状部切削刃(6C)、修磨部切削刃(6A)以及外周部切削刃(6B)。圆弧状部切削刃(6C)形成为圆弧状，修磨部切削刃(6A)和外周部切削刃(6B)形成为直线状。在修磨部切削刃(6A)设有修磨部倒角面(9A)，在外周部切削刃(6B)设有外周部倒角面(9B)，在圆弧状部切削刃(6C)设有圆弧状部倒角面(9C)。圆弧状部倒角面(9C)的钻头轴向宽度比修磨部倒角面(9A)和外周部倒角面(9B)各自的钻头轴向宽度小。因此，钻头(1)能够在圆弧状部切削刃(6C)的刀尖留下锐利性，因此，能够强化切削刃(6)的刀尖，且能够提高相对于被切削材料的切入性能。

Description

钻头

技术领域

本发明涉及一种钻头。

背景技术

提出了如下一种钻头，在该钻头中，将钻顶角设为170°～180°，减小向被切削材料切入时所受到的半径方向上的分力(例如参照专利文献1)。钻头的切削刃由大致直线部和占切削刃整体的比例被设为15％～60％的凹形R部构成。在切削刃与边缘(margin)相接触的外周角部设有直线的倒角(chamfer)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-141970号公报

发明内容

专利文献1所述的钻头为顶端部平坦的钻头，因此，与普通的钻头相比，相对于被切削材料的切入性较差。因此，存在容易产生孔径的扩大、难以进行高精度的孔加工这样的问题点。由于在外周角部设有倒角，但在大致直线部和凹形R部未设置倒角，因此，也存在在大致直线部和凹形R部处刀尖容易缺损这样的问题点。为了消除该问题点，例如能够想到，与外周角部同样地，在大致直线部和凹形R部也设置倒角。但是，与外周角部和大致直线部相比，像凹形R部这样的难以施加切削负载的部位被超出必要地钝化，因此，结果，切削负载有可能变大。

本发明的目的在于提供一种能够强化切削刃的刀尖且能够提高相对于被切削材料的切入性能的钻头。

本发明的技术方案为一种钻头，其顶端部平坦，且在所述顶端部具有从旋转中心朝向径向外侧延伸的至少两个切削刃，该切削刃具有：圆弧状部，其形成为圆弧状；内侧直线状部，其形成为直线状，与该圆弧状部的靠所述旋转中心侧的一端相连接；以及外侧直线状部，其形成为直线状，连接于所述圆弧状部的与所述一端相反的那一侧的另一端，在所述圆弧状部的刀尖设有被倒角而成的圆弧状部倒角面，在所述内侧直线状部和所述外侧直线状部各自的刀尖设有被倒角而成的直线状部倒角面，该钻头的特征在于，所述圆弧状部倒角面的钻头轴向宽度比所述直线状部倒角面的钻头轴向宽度小。

根据本技术方案，由于将圆弧状部倒角面的钻头轴向宽度设为比直线状部倒角面的钻头轴向宽度小，因此，能够在圆弧状部的刀尖留下锐利性，并且能够强化刀尖。由此，钻头能够防止切削刃的破碎，并且能够提高相对于被切削材料的切入性能。通过提高切入性能，能够减轻钻头加工时在钻头产生的振动。由于能够减轻振动，从而能够防止加工孔的位置偏移，且能够促进较小的切屑的形成。

优选的是，本技术方案的所述直线状部倒角面的所述钻头轴向宽度处于钻头直径的0.12％～1.4％的范围内，所述圆弧状部倒角面的所述钻头轴向宽度为0.008mm以下。由此，本技术方案的钻头能够进一步提高相对于被切削材料的切入性能。

优选的是，本技术方案的所述圆弧状部的径向长度处于所述切削刃整体的径向长度的50％～70％的范围内。由此，本技术方案的钻头能够进一步提高相对于被切削材料的切入性能。

优选的是，本技术方案的钻头具有：钻头主体部，其具有所述顶端部；切屑排出槽，其在所述钻头主体部的外周面，沿着所述钻头主体部的轴线方向以螺旋状从所述切削刃形成至所述钻头主体部的后端侧；供给路，其在所述钻头主体部的内部从所述后端侧朝向所述顶端部延伸，用于供给切削油；以及油孔，其设于所述顶端部，与所述供给路连通，在所述供给路中流动的所述切削油从该油孔喷出。本技术方案的钻头能够利用从油孔喷出的切削油，降低与被切削材料相接触的加工点的温度。由此，能够对被切削材料更深地进行切削。另外，钻头通过从油孔喷出切削油，能够容易地使细小的切屑沿着切屑排出槽流动。

优选的是，在本技术方案中，所述顶端部平坦是指，所述顶端部的钻顶角处于160°～180°的范围内。本技术方案的钻头是钻顶角为160°～180°的平钻，因此，能够在例如对倾斜面或曲面进行的锪孔加工、半孔加工等多种多样的用途中使用。

附图说明

图1是钻头1(双刃)的侧视图。

图2是图1所示的钻头1的顶端侧的局部放大图。

图3是钻头1的主视图。

图4是图3所示的钻头1的切削刃6的周围的局部放大图。

图5是图3所示的I-I线向视方向剖视图。

图6是表示试验区1-1(圆弧状部比例＝60％)的结果的表。

图7是表示试验区1-2(圆弧状部比例＝50％)的结果的表。

图8是表示试验区1-3(圆弧状部比例＝70％)的结果的表。

图9是表示试验区1-4(圆弧状部比例＝73％)的结果的表。

图10是表示试验区1-5(圆弧状部比例＝45％)的结果的表。

图11是表示试验区2-1(圆弧状部比例＝60％)的结果的表。

图12是表示试验区2-2(圆弧状部比例＝50％)的结果的表。

图13是表示试验区2-3(圆弧状部比例＝70％)的结果的表。

图14是表示试验区2-4(圆弧状部比例＝73％)的结果的表。

图15是表示试验区2-5(圆弧状部比例＝45％)的结果的表。

图16是表示试验3中的孔径的结果的表。

图17是表示试验3中的孔扩大量的结果的表。

图18是表示试验4中的孔位置偏移量的结果的表。

图19是在试验5中利用钻头T1对被切削材料进行了加工时的切屑的照片。

图20是在试验5中利用钻头T2对被切削材料进行了加工时的切屑的照片。

图21是钻头100(三刃)的侧视图。

图22是使钻头1的局部变形后的侧视图。

具体实施方式

以下说明本发明的实施方式。以下所述的钻头1的形状只要没有特定的记载，就不是仅限于所述形状的意思，而仅仅是说明例。附图是为了对本发明所能够采用的技术特征进行说明而使用的。在以下说明中，使用图中由箭头所示的前后。

参照图1～图5，说明钻头1的结构。钻头1是顶端部平坦的平钻。因此，钻头1能够应对多种多样的加工用途。多种多样的加工用途是指，例如锪孔加工、曲面锪孔加工、对复杂的位置进行的锪孔加工、镗孔加工、长钻头的引导孔加工、出口倾斜面加工、出口曲面加工、十字孔加工、曲面贯通加工、薄板贯通加工、偏心孔的矫正、半孔加工、重叠孔加工、丝锥盲孔加工等。由于顶端部平坦，因此，例如在倾斜面加工中进行切入时，对钻头1施加的半径方向上的分力变小。因此，钻头1能够抑制顶端部的滑离、因该滑离导致的切入时的孔位置精度的下降。钻头1为双刃，由例如超硬合金、高速工具钢(高速钢)等硬质材料形成较好。

钻头1具有主体部2和柄部8。柄部8形成为圆柱棒状。柄部8的后端部安装于未图示的机床的主轴等，通过被驱动而进行旋转。主体部2与柄部8同轴地固定在柄部8的顶端部，并沿着柄部8的轴线向前方延伸设置。主体部2的前端部为顶端部，且是钻头1的顶端部。如图3所示，在主体部2的顶端部，两片切削刃6夹着轴线O形成为在主视时呈大致直线的形状。在主体部2的外周面以螺旋状形成有用于排出切屑的两条排出槽3。排出槽3的顶端的槽面为前刀面4(参照图2)，利用该前刀面4和顶端的后刀面5交叉的位置的棱线、及形成于主体部2的顶端中心的修磨部7的槽面和后刀面5交叉的位置的棱线形成一片切削刃6。

在主体部2和柄部8的内部设有能够从外部供给切削液的两条供给路(省略图示)。两条供给路从柄部8的后端侧朝向所述主体部的顶端部沿着轴线O以螺旋状延伸。在形成于主体部2的顶端部的两个后刀面5分别设有圆形的油孔12。该两个油孔12与两条供给路连通。

钻头1通过以轴线O为中心进行旋转，从而利用切削刃6对被切削材料进行切削，一边利用排出槽3排出切屑，一边形成孔等。加工时的钻头1的旋转方向T在主视时呈逆时针方向(参照图3)。在主轴安装有钻头1的机床通过使主轴向右旋转，对被切削材料进行切削。在主轴旋转过程中，从外部供给的切削液在钻头1的供给路中流动，从主体部2的顶端部的油孔12喷出。切削液对钻头1的顶端部的加工点进行冷却，与切屑一同在排出槽3中流动并被排出。

对切削刃6的结构进行说明。此外，两片切削刃6各自的形状是夹着轴线O彼此点对称的形状，因此，在此说明1片切削刃6的结构。如图3、图4所示，切削刃6具有修磨部切削刃6A、外周部切削刃6B以及圆弧状部切削刃6C。修磨部切削刃6A在沿着修磨部7的部分形成为直线状，并沿着径向延伸。外周部切削刃6B在切削刃6的外端侧的部分形成为直线状，并沿着径向延伸。圆弧状部切削刃6C形成于修磨部切削刃6A与外周部切削刃6B之间，朝向与旋转方向T相反的那一侧以圆弧状凹陷地形成。圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例设定在50％～70％的范围内较好。

切削刃6还具有倒角面9。倒角面9是对切削刃6的刀尖进行倒角而形成的面。由于本实施方式的钻头1为超硬合金，因此具有容易因顶端部与被切削材料接触而导致刀尖缺损的性质。倒角面9对切削刃6的刀尖进行倒角并进行强化，从而防止在切削刃6产生的破碎。倒角面9具有修磨部倒角面9A、外周部倒角面9B以及圆弧状部倒角面9C。修磨部倒角面9A设于修磨部切削刃6A的刀尖中的靠前刀面4侧的部分(参照图5)。外周部倒角面9B设于外周部切削刃6B的刀尖中的靠前刀面4侧的部分。圆弧状部倒角面9C设于圆弧状部切削刃6C的刀尖中的靠前刀面4侧的部分。此外，虽然倒角面9形成为直线状的锥面，但也可以是例如圆弧状的R面。修磨部倒角面9A、外周部倒角面9B以及圆弧状部倒角面9C各自的面形状既可以彼此相同，也可以彼此不同。

在具有上述形状的本实施方式的钻头1中，钻顶角θ(参照图2)设定在160°～180°的范围内较好。由此，例如在倾斜面开孔的倾斜面加工中，能够减小切入时对钻头1施加的半径方向的分力。因此，能够抑制顶端部的滑离、因该滑离导致的切入时的孔位置精度的下降。

另外，钻头1设为如下的结构，即，由修磨部切削刃6A、外周部切削刃6B以及圆弧状部切削刃6C构成切削刃6，利用直线状的修磨部切削刃6A和外周部切削刃6B夹着圆弧状部切削刃6C的两侧。由此，修磨部切削刃6A和外周部切削刃6B最初与被切削材料相接触，此时，圆弧状部切削刃6C不与该被切削材料相接触，因此，能够减轻切削刃6最初切入被切削材料时的、对切削刃6施加的负载。因而，能够提高切削刃6最初切入被切削材料时的钻头1的稳定性。

修磨部切削刃6A和外周部切削刃6B相对于被切削材料接触并切入，接着，圆弧状部切削刃6C相对于该被切削材料接触并切入。由此，被切削材料被切削，对在圆弧状部切削刃6C生成的切屑作用朝向宽度方向的压缩力，因此，切屑容易折断。由此，能够使加工中所产生的切屑变短，因此，难以在排出槽3发生切屑的堵塞、缠绕等。因而，钻头1能够提高由排出槽3排出切屑的排出性能。

另外，圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例设定在50％～70％的范围内较好。此外，“切削刃6整个区域”意思为，将两个切削刃6的径向的长度加在一起得到的整个区域的长度，“圆弧状部切削刃6C所占的比例”意思为，将两个圆弧状部切削刃6C的径向的长度加在一起得到的长度占切削刃6整个区域的比例。由此，钻头1能够使朝向宽度方向的压缩力有效地作用于从圆弧状部切削刃6C生成的切屑。因而，切屑更容易折断，因此，切屑不会伸长，能够进一步提高由排出槽3排出切屑的排出性能。

另外，由于切削液从设于钻头1的顶端部的两个油孔12喷出，因此，能够有效地冷却钻头1对于被切削材料的加工点。由此，钻头1能够对被切削材料更深地进行切削。并且，向加工点喷出的切削液与在加工中被切断得较短的切屑一同沿着排出槽3流动并被排出。由此，钻头1能够进一步提高由排出槽3排出切屑的排出性能。

另外，在修磨部切削刃6A设有修磨部倒角面9A，在外周部切削刃6B设有外周部倒角面9B。修磨部切削刃6A和外周部切削刃6B是被切削材料最初接触的部位，且是容易施加切削负载的部位。因此，通过针对修磨部切削刃6A和外周部切削刃6B设置修磨部倒角面9A和外周部倒角面9B，能够有效地防止修磨部切削刃6A和外周部切削刃6B的刀尖的破碎。另外，在圆弧状部切削刃6C也设有圆弧状部倒角面9C，因此，还能够防止圆弧状部切削刃6C的刀尖的破碎。

并且，修磨部倒角面9A和外周部倒角面9B各自的钻头轴向宽度彼此为同一宽度。钻头轴向宽度是指，钻头1的轴线方向上的距离(长度)。并且，在将修磨部倒角面9A和外周部倒角面9B各自的钻头轴向宽度设为L1(参照图5)并且将圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度设为L2的情况下，L1>L2。由于L2比L1小，因此，能够在钻头1的顶端部使圆弧状部切削刃6C的刀尖钝化来进行强化，还能够留下锐利性。由此，在钻头1的顶端部能够提高相对于被切削材料的切入性能和稳定性，因此，能够减轻加工时在钻头1产生的振动。由于能够减轻振动，因此能够防止加工孔的位置偏移，且能够促进较短的切屑的形成。此外，在本实施方式中，至少L1>L2即可，但优选的是，L1设为处于钻头直径的0.12％～1.4％的范围内，并且L2设为0.008mm以下。由此，钻头1能够进一步提高相对于被切削材料的切入性能和稳定性。

此外，修磨部倒角面9A和外周部倒角面9B通过例如由磨石等进行的倒角加工来形成较好。与此相对，圆弧状部倒角面9C与修磨部倒角面9A和外周部倒角面9B相比，钻头轴向宽度较小，因此，该圆弧状部倒角面9C不是通过由磨石等进行的倒角加工形成的，而是通过例如喷砂(blast)处理、喷丸(peening)处理等形成，从而能够高精度地形成微小的钻头轴向宽度的圆弧状部倒角面9C。

接着，为了证实关于钻头1的形状所规定的上述的数值限定，进行了试验1～5。下面依次进行说明。

参照图6～图10，说明试验1。在试验1中，确认了圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的恰当的比例、以及倒角面9中的钻头轴向宽度L1和L2各自的恰当范围。在试验1中设定了5个试验区，在该5个试验区中改变了圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例，在每个试验区制作了改变L1和L2并组合的多个钻头，对这些钻头进行了性能试验。关于圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例，在试验区1-1中设定为60％，在试验区1-2中设定为50％，在试验区1-3中设定为70％，在试验区1-4中设定为73％，在试验区1-5中设定为45％。钻头的钻顶角θ均设定为180°。

在性能试验中，通过利用各钻头实际对被切削材料进行加工来评价各钻头的性能。评价方法由孔位置偏移、切屑的长度、刀具耐久这3个评价项目来进行，利用“○”、“△”、“×”这三个阶段分别进行评价。孔位置偏移为从实际加工成的孔自预定位置偏移的偏移量(距离)。预定位置为利用装配于机床的主轴的钻头对被切削材料进行加工的孔的预定位置。孔的位置为孔的中心位置。切屑的长度为在被切削材料加工中产生的切屑的长度。刀具耐久根据能够利用钻头连续进行加工的孔的数量来评价。

-试验区1-1-

圆弧状部切削刃6C的比例为60％。被切削材料的加工条件为，

圆弧状部切削刃6C的半径方向宽度＝1.8mm，被切削材料＝SUS304，加工面＝30°倾斜面，圆周速度＝50m/min，进给量＝0.023mm/rev，孔深＝9mm。关于L1，设定了0.0000mm、0.0036mm、0.0219mm、0.0420mm、0.0600mm这5种，关于L2，设定了0.000mm、0.005mm、0.008mm、0.010mm这4种。然后，制作了将这些L1和L2相互组合而成的20根钻头，对它们分别进行了性能试验。

参照图6，说明试验区1-1的性能试验的结果。在试验区1-1中，将孔位置偏移为0.06mm以内、切屑平均小于15mm、刀具耐久为150孔以上的钻头评价为“○”。将刀具耐久小于150孔的钻头评价为“△”。将孔位置偏移超过0.06mm、切屑平均超过15mm而伸长的钻头评价为“×”。如图6所示，在试验区1-1中，L1处于0.0036mm～0.0420mm的范围内且L2处于0.000mm～0.008mm的范围内的钻头全部为“○”。L1为0.0000mm的钻头全部为“△”。L1为0.0600mm的钻头全部为“×”。L1为0.036mm～0.0420mm且L2为0.010mm的钻头全部为“×”。

根据以上的结果，试验区1-1中的L1的恰当范围为0.0036mm～0.0420mm，L2的恰当范围为小于0.008mm。当将L1的上述恰当范围换算为相对于钻头直径的比例时，恰当范围为0.12％～1.4％。因而能够证实，在圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例为60％的钻头中，L1的恰当范围为钻头直径的0.12％～1.4％，L2的恰当范围为小于0.008mm。

-试验区1-2-

圆弧状部切削刃6C的比例为50％。被切削材料的加工条件为，

圆弧状部切削刃6C的半径方向宽度＝3mm，被切削材料＝SUS304，加工面＝30°倾斜面，圆周速度＝50m/min，进给量＝0.045mm/rev，孔深＝18mm。关于L1，设定了0.0000mm、0.0072mm、0.0438mm、0.0840mm、0.1200mm这5种，关于L2，设定了0.000mm、0.005mm、0.008mm、0.010mm这4种。然后，制作了将这些L1和L2相互组合而成的20根钻头，对它们分别进行了性能试验。

参照图7，说明试验区1-2的性能试验的结果。在试验区1-2中，将孔位置偏移为0.12mm以内、切屑平均小于15mm、刀具耐久为150孔以上的钻头评价为“○”。将刀具耐久小于150孔的钻头评价为“△”。将孔位置偏移超过0.12mm、切屑平均超过15mm而伸长的钻头评价为“×”。如图7所示，在试验区1-2中，L1处于0.0072mm～0.0840mm的范围内且L2处于0.000mm～0.008mm的范围内的钻头全部为“○”。L1为0.0000mm的钻头全部为“△”。L1为0.1200mm的钻头全部为“×”。L1为0.072mm～0.0840mm且L2为0.010mm的钻头全部为“×”。

根据以上的结果，试验区1-2的L1的恰当范围为0.0072mm～0.0840mm，L2的恰当范围为小于0.008mm。当将L1的上述恰当范围换算为相对于钻头直径的比例时，恰当范围为0.12％～1.4％。因而能够证实，在圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例为50％的钻头中，L1的恰当范围也为钻头直径的0.12％～1.4％，L2的恰当范围也为小于0.008mm。

-试验区1-3-

圆弧状部切削刃6C的比例为70％。被切削材料的加工条件为，

圆弧状部切削刃6C的半径方向宽度＝7mm，被切削材料＝SUS304，加工面＝30°倾斜面，圆周速度＝50m/min，进给量＝0.075mm/rev，孔深＝30mm。关于L1，设定了0.0000mm、0.0120mm、0.0730mm、0.1400mm、0.2000mm这5种，关于L2，设定了0.000mm、0.005mm、0.008mm、0.010mm这4种。然后，制作了将这些L1和L2相互组合而成的20根钻头，对它们分别进行了性能试验。

参照图8，说明试验区1-3的性能试验的结果。在试验区1-3中，将孔位置偏移为0.20mm以内、切屑平均小于15mm、刀具耐久为150孔以上的钻头评价为“○”。将刀具耐久小于150孔的钻头评价为“△”。将孔位置偏移超过0.20mm、切屑平均超过15mm而伸长的钻头评价为“×”。如图8所示，在试验区1-3中，L1处于0.0120mm～0.1400mm的范围内且L2处于0.000mm～0.008mm的范围内的钻头全部为“○”。L1为0.0000mm的钻头全部为“△”。L1为0.2000mm的钻头全部为“×”。L1为0.0120mm～0.1400mm且L2为0.010mm的钻头全部为“×”。

根据以上的结果，试验区1-3中的L1的恰当范围为0.0120mm～0.1400mm，L2的恰当范围为小于0.008mm。当将L1的上述恰当范围换算为相对于钻头直径的比例时，恰当范围为0.12％～1.4％。因而能够证实，在圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例为70％的钻头中，L1的恰当范围也为钻头直径的0.12％～1.4％，L2的恰当范围也为小于0.008mm。

-试验区1-4-

圆弧状部切削刃6C的比例为73％。被切削材料的加工条件为，

圆弧状部切削刃6C的半径方向宽度＝11.7mm，被切削材料＝SUS304，加工面＝30°倾斜面，圆周速度＝50m/min，进给量＝0.12mm/rev，孔深＝48mm。关于L1，设定了0.0000mm、0.0192mm、0.1168mm、0.2240mm、0.3200mm这5种，关于L2，设定了0.000mm、0.005mm、0.008mm、0.010mm这4种。然后，制作了将这些L1和L2相互组合而成的20根钻头，对它们分别进行了性能试验。

参照图9，说明试验区1-4的性能试验的结果。在试验区1-4中，将孔位置偏移为0.32mm以内、切屑平均小于15mm、刀具耐久为150孔以上的钻头评价为“○”。将刀具耐久小于150孔的钻头评价为“△”。将孔位置偏移超过0.32mm、切屑平均超过15mm而伸长的钻头评价为“×”。如图9所示，在试验区1-4中，与L2无关地，L1为0.000mm的钻头全部为“△”，L1处于0.0192mm～0.3200mm的范围内的钻头全部为“×”。

根据以上的结果，在试验区1-4中，没有评价为“○”的钻头，无法求出L1、L2的恰当的范围。因而能够证实，在圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例为73％的钻头中，与L1、L2无关地，钻头的性能下降。

-试验区1-5-

圆弧状部切削刃6C的比例为45％。被切削材料的加工条件为，

圆弧状部切削刃6C的半径方向宽度＝9mm，被切削材料＝SUS304，加工面＝30°倾斜面，圆周速度＝50m/min，进给量＝0.015mm/rev，孔深＝60mm。关于L1，设定了0.0000mm、0.0240mm、0.1460mm、0.2800mm、0.4000mm这5种，关于L2，设定了0.000mm、0.005mm、0.008mm、0.010mm这4种。然后，制作了将这些L1和L2相互组合而成的20根钻头，对它们分别进行了性能试验。

参照图10，说明试验区1-5的性能试验的结果。在试验区1-5中，将孔位置偏移为0.40mm以内、切屑平均小于15mm、刀具耐久为50孔以上的钻头评价为“○”。将刀具耐久小于50孔的钻头评价为“△”。将孔位置偏移超过0.40mm、切屑平均超过15mm而伸长的钻头评价为“×”。如图10所示，在试验区1-5中，与L2无关地，L1为0.000mm的钻头全部为“△”，L1处于0.0240mm～0.4000mm的范围内的钻头全部为“×”。

根据以上的结果，在试验区1-5中也与试验区1-4同样地，没有评价为“○”的钻头，无法求出L1、L2的恰当的范围。因而能够证实为，在圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例为45％的钻头中，也与L1、L2无关地，钻头的性能下降。

根据将上述的试验区1-1～1-5综合之后的结果能够证实，在圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例为50％～70％的钻头中，L1的恰当范围为钻头直径的0.12％～1.4％，L2的恰当范围为小于0.008mm。

参照图11～图15，说明试验2。在试验2中，确认了钻顶角θ的恰当范围。在试验2中也与试验1同样地，设定了5种试验区，在该5种试验区中改变了圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例。并且，在各试验区中，制作了在由上述试验1证实的L1和L2的恰当范围内改变了L1和L2的组合并且改变了钻顶角θ的多个钻头，进行了这些钻头的性能试验。关于圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例，与试验1同样地，在试验区2-1设定为60％，在试验区2-2设定为50％，在试验区2-3设定为70％，在试验区2-4设定为73％，在试验区2-5设定为45％。此外，性能试验中的钻头的评价方法与试验1相同。

-试验区2-1-

圆弧状部切削刃6C的比例为60％。被切削材料的加工条件与试验区1-1相同。关于L1，在由上述试验1证实的L1的恰当范围内，设定了0.0036mm、0.0219mm、0.0420mm这3种。关于L2，也在由上述试验1证实的L2的恰当范围内，设定了0.000mm、0.0050mm、0.0080mm这3种。并且，关于钻顶角θ，设定了150°、160°、180°这3种。然后，制作了将这些L1、L2以及钻顶角θ相互组合而成的27根钻头，对它们分别进行了性能试验。

参照图11，说明试验区2-1的性能试验的结果。试验区2-1的评价方法与上述试验区1-1的评价方法相同。如图11所示，L1和L2处于恰当范围内且钻顶角θ为160°和180°的钻头全部为“○”。即使L1和L2处于恰当范围内，钻顶角θ为150°的钻头也全部为“×”。根据以上的结果能够证实，试验区2-1的钻顶角θ的恰当范围为160°～180°。

-试验区2-2-

圆弧状部切削刃6C的比例为50％。被切削材料的加工条件与试验区1-2相同。关于L1，在由上述试验1证实的L1的恰当范围内，设定了0.0072mm、0.0438mm、0.0840mm这3种。关于L2，也在由上述试验1证实的L2的恰当范围内，设定了0.000mm、0.0050mm、0.0080mm这3种。并且，关于钻顶角θ，设定了150°、160°、180°这3种。然后，制作了将该L1、L2以及钻顶角θ相互组合而成的27根钻头，对它们分别进行了性能试验。

参照图12，说明试验区2-2的性能试验的结果。试验区2-2的评价方法与上述试验区1-2的评价方法相同。如图12所示，L1和L2处于恰当范围内且钻顶角θ为160°和180°的钻头全部为“○”。即使L1和L2处于恰当范围内，钻顶角θ为150°的钻头也全部为“×”。根据以上的结果能够证实，试验区2-2的钻顶角θ的恰当范围也为160°～180°。

-试验区2-3-

圆弧状部切削刃6C的比例为70％。被切削材料的加工条件与试验区1-3相同。关于L1，在由上述试验1证实的L1的恰当范围内，设定了0.0120mm、0.0730mm、0.1400mm这3种。关于L2，也在由上述试验1证实的L2的恰当范围内，设定了0.000mm、0.0050mm、0.0080mm这3种。并且，关于钻顶角θ，设定了150°、160°、180°这3种。然后，制作了将这些L1、L2以及钻顶角θ相互组合而成的27根钻头，对它们分别进行了性能试验。

参照图13，说明试验区2-3的性能试验的结果。试验区2-3的评价方法与上述试验区1-3的评价方法相同。如图13所示，L1和L2处于恰当范围内且钻顶角θ为160°和180°的钻头全部为“○”。即使L1和L2处于恰当范围内，钻顶角θ为150°的钻头也全部为“×”。根据以上的结果能够证实，试验区2-3的钻顶角θ的恰当范围也为160°～180°。

-试验区2-4-

圆弧状部切削刃6C的比例为73％。被切削材料的加工条件与试验区1-4相同。关于L1，在由上述试验1证实的L1的恰当范围内，设定了0.0192mm、0.1168mm、0.2240mm这3种。关于L2，也在由上述试验1证实的L2的恰当范围内，设定了0.000mm、0.0050mm、0.0080mm这3种。并且，关于钻顶角θ，设定了150°、160°、180°这3种。然后，制作了将这些L1、L2以及钻顶角θ相互组合而成的27根钻头，对它们分别进行了性能试验。

参照图14，说明试验区2-4的性能试验的结果。试验区2-4的评价方法与上述试验区1-4的评价方法相同。如图14所示，全部的钻头为“×”。根据以上的结果，在试验区2-4中，没有评价为“○”的钻头，无法求出钻顶角θ的恰当的范围。因而能够证实，在圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例为73％的钻头中，与L1、L2、钻顶角θ无关地，钻头的性能下降。

-试验区2-5-

圆弧状部切削刃6C的比例为45％。被切削材料的加工条件与试验区2-5相同。关于L1，在由上述试验1证实的L1的恰当范围内，设定了0.0240mm、0.1460mm、0.2800mm这3种。关于L2，也在由上述试验1证实的L2的恰当范围内，设定了0.000mm、0.0050mm、0.0080mm这3种。并且，关于钻顶角θ，设定了150°、160°、180°这3种。然后，制作了将这些L1、L2以及钻顶角θ相互组合而成的27根钻头，对它们分别进行了性能试验。

参照图15，说明试验区2-5的性能试验的结果。试验区2-5的评价方法与上述试验区1-5的评价方法相同。如图15所示，全部的钻头为“×”。根据以上的结果，在试验区2-5中，没有评价为“○”的钻头，无法求出钻顶角θ的恰当的范围。因而能够证实，在圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例为45％的钻头中，与L1、L2、钻顶角θ无关地，钻头的性能下降。

根据将上述的试验区2-1～2-5综合之后的结果能够证实，在圆弧状部切削刃6C占切削刃6整个区域的比例为50％～70％且L1和L2处于恰当范围内的钻头中，钻顶角θ的恰当范围为160°～180°的范围。

参照图16、图17，说明试验3。在试验3中，通过规定圆弧状部切削刃6C的圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度，确认了孔扩大量如何变化。孔扩大量为从加工成的孔径减去钻头直径得到的差的距离。孔径为孔的直径，钻头直径为钻头的直径。加工中在钻头产生的振动的振幅越大，孔扩大量越大。孔径是改变孔的相位并对任意的两个点(a点和b点)利用三点式内径千分尺来测量的。钻头直径是在与孔径的测量点即a点和b点相对应的两个点(a点和b点)处分别进行测量的。

被切削材料的加工条件为，被切削材料＝SUS304，加工面＝30°倾斜面，圆周速度V＝50(m/min)，转速n＝995(/min)，每旋转一次的进给速度f＝0.120(mm/rev)，每1分钟的进给速度Vf＝119(mm/min)。

试验所使用的钻头为钻头T1和T2。钻头T1和T2除了倒角面9之外，与本实施方式的钻头1的结构相同。在钻头T1和T2的任一者中，修磨部倒角面9A和外周部倒角面9B的钻头轴向宽度L1均为0.117mm，处于上述恰当范围内。钻头T1的圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度L2为0.012mm，处于上述恰当范围外。钻头T2的圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度L2为0.005mm，处于上述恰当范围内。也就是说，钻头T1为比较对象产品，钻头T2为本发明产品。在试验中，利用钻头T1和T2对被切削材料各加工3个孔，测量各个孔径，从而分别计算出相对于钻头直径的孔扩大量。

说明孔径的测量结果。如图16所示，在利用钻头T1加工的3个孔中，No1的孔在a点为16.015，在b点为15.998。No2的孔在a点为15.981，在b点为15.990。No3的孔在a点为16.009，在b点为15.972。与此相对，在利用钻头T2加工的3个孔中，No1的孔在a点为15.993，在b点为15.992。No2的孔在a点为15.991，在b点为15.996。No3的孔在a点为15.996，在b点为15.995。

参照图17，说明孔扩大量的计算结果。钻头T1的钻头直径在a点和b点中的任一点均为15.979。钻头T2的钻头直径在a点和b点中的任一点均为15.992。孔扩大量通过从图16所示的孔径的测量结果减去对应的钻头直径来计算出。在利用钻头T1加工的3个孔中，No1的孔的扩大量在a点为0.036，在b点为0.019，平均值为0.028。No2的孔的扩大量在a点为0.002，在b点为0.011，平均值为0.007。No3的孔的扩大量在a点为0.030，在b点为-0.007，平均值为0.012。

另一方面，在利用钻头T2加工的3个孔中，No1的孔的扩大量在a点为0.001，在b点为0.000，平均值为0.000。No2的孔的扩大量在a点为-0.001，在b点为0.004，平均值为0.001。No3的孔的扩大量在a点为0.004，在b点为0.003，平均值为0.003。

根据以上的结果可知，利用钻头T2(本发明产品)加工的孔的孔扩大量比利用钻头T1(比较对象产品)加工的孔的孔扩大量小。能够推测其原因在于，在钻头T2的顶端部，圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度处于恰当范围内，因此，圆弧状部切削刃6C能够相对于被切削材料良好地切入，能够减轻在钻头T2产生的振动。因而能够证实，通过使圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度处于上述恰当范围内，能够减小孔扩大量。

参照图18，说明试验4。在试验4中，通过钻头T1和钻头T2确认了孔位置偏移量如何变化。孔位置偏移量是指，实际加工成的孔位置相对于目标的孔位置的偏移量。孔位置是指，X-Y轴平面上的孔的中心位置的坐标位置。在试验4中，测量了X轴方向的偏移量和Y轴方向的偏移量，将合成它们的各矢量所得的偏移量设为孔位置偏移量。

被切削材料的加工条件为，

圆弧状部切削刃6C的半径方向宽度＝10.4mm，被切削材料＝SUS304，加工面＝30°倾斜面，圆周速度＝50m/min，进给量＝0.012mm/rev，转速n＝995(/min)，每1分钟的进给速度Vf＝119(mm/min)，孔深＝48mm。试验所使用的钻头准备了在试验3中使用的钻头T1和钻头T2这两种。在本试验中，利用该两种钻头各自对被切削材料各加工3个孔，测量了各个孔的孔位置偏移量。

对孔位置偏移量的测量结果进行说明。如图18所示，在利用钻头T1加工的3个孔中，No1的孔的X轴方向的偏移量为-0.029mm，Y轴方向的偏移量为0.129mm，因而，孔位置偏移量为0.132mm。No2的孔的X轴方向的偏移量为-0.027mm，Y轴方向的偏移量为0.134mm，因而，孔位置偏移量为0.137mm。No3的孔的X轴方向的偏移量为-0.027mm，Y轴方向的偏移量为0.124mm，因而，孔位置偏移量为0.127mm。

另一方面，在利用钻头T2加工的3个孔中，No1的孔的X轴方向的偏移量为-0.023mm，Y轴方向的偏移量为0.122mm，因而，孔位置偏移量为0.124mm。No2的孔的X轴方向的偏移量为-0.032mm，Y轴方向的偏移量为0.119mm，因而，孔位置偏移量为0.123mm。No3的孔的X轴方向的偏移量为-0.009mm，Y轴方向的偏移量为0.117mm，因而，孔位置偏移量为0.117mm。

根据以上的结果可知，关于孔位置偏移量，利用钻头T2(本发明产品)加工的情况下的孔位置偏移量比利用钻头T1(比较对象产品)加工的情况下的孔位置偏移量小。能够推测其原因在于，在钻头T2的顶端部，圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度处于恰当范围内，因此，圆弧状部切削刃6C能够相对于被切削材料良好地切入，能够减轻在钻头T2产生的振动。因而能够证实，通过使圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度处于上述恰当范围内，能够减小孔位置偏移量。

参照图19、图20，说明试验5。在试验5中，通过钻头T1和钻头T2确认了加工中产生的切屑的形状如何变化。被切削材料的加工条件为，

圆弧状部切削刃6C的半径方向宽度＝10.4mm，被切削材料＝SUS304，加工面＝30°倾斜面，圆周速度＝50m/min，进给量＝0.012mm/rev，转速n＝995(/min)，每1分钟的进给速度Vf＝119(mm/min)，孔深＝48mm。试验所使用的钻头准备了在试验3、4中使用的钻头T1和钻头T2这两种。在本试验中，利用该两种钻头各自对被切削材料加工孔，研究了加工中产生的切屑的形状。

对切屑的形状进行说明。如图19所示，在由钻头T1(比较对象产品)所进行的加工中产生的切屑混杂有较长的切屑和较短的切屑，在较长的切屑中具有伸长为20cm以上的切屑。与此相对，如图20所示，在由钻头T2(本发明产品)所进行的加工中产生的切屑均较短，平均为15mm左右。根据以上的结果可知，关于加工中产生的切屑的形状，利用钻头T2加工所产生的切屑的形状比利用钻头T1加工所产生的切屑的形状短。能够推测其原因在于，在钻头T2的顶端部，圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度处于恰当范围内，因此圆弧状部切削刃6C能够相对于被切削材料良好地切入，切屑容易沿着该圆弧状部切削刃6C折断。因而能够证实，通过使圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度处于上述恰当范围内，能够使切屑的形状变短。

在以上说明中，修磨部切削刃6A为本发明的“内侧直线状部”的一个例子。外周部切削刃6B为本发明的“外侧直线状部”的一个例子。圆弧状部切削刃6C为本发明的“圆弧状部”的一个例子。修磨部倒角面9A和外周部倒角面9B为本发明的“直线状部倒角面”的一个例子。钻头1的主体部2为本发明的“钻头主体部”的一个例子。排出槽3为本发明的“切屑排出槽”的一个例子。

像以上说明的那样，关于本实施方式的钻头1，其顶端部平坦，且在顶端部具有从旋转中心朝向径向外侧延伸的两个切削刃6。切削刃6具有圆弧状部切削刃6C、修磨部切削刃6A以及外周部切削刃6B。圆弧状部切削刃6C形成为圆弧状。修磨部切削刃6A与圆弧状部切削刃6C的靠旋转中心侧的一端相连接，形成为直线状。外周部切削刃6B连接于圆弧状部切削刃6C的与所述一端相反的那一侧的另一端，形成为直线状。在圆弧状部切削刃6C的刀尖设有被倒角而成的圆弧状部倒角面9C。在修磨部切削刃6A的刀尖设有被倒角而成的修磨部倒角面9A，在外周部切削刃6B的刀尖设有被倒角而成的外周部倒角面9B。并且，圆弧状部倒角面9C的钻头轴向宽度L2比修磨部倒角面9A和外周部倒角面9B各自的钻头轴向宽度L1小。由此，在钻头1的顶端部，能够使修磨部切削刃6A和外周部切削刃6B的刀尖钝化来进行强化，并且能够在圆弧状部切削刃6C的刀尖留下锐利性。由此，能够提高钻头1的顶端部的相对于被切削材料的切入性能和稳定性，因此，能够减轻加工时在钻头1产生的振动。由于能够减轻振动，因此，能够防止加工孔的位置偏移，且能够促进较短的切屑的形成。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，而是能够进行多种变更。上述实施方式的钻头1为双刃，但刃数并不限定于此，也可以是双刃以上的刃数。例如，图21所示的钻头100为三刃。此外，在图21中，对于与上述实施方式的钻头1的顶端部的结构相同的部分，标注相同的附图标记进行说明。钻头100在主体部2的顶端部具有3片切削刃6。3片切削刃6以钻头1的轴线O为中心彼此相隔120°地配置。切削刃6具有上述实施方式的双刃的钻头1的切削刃6的结构。因而，在三刃的钻头100中也能够得到与上述实施方式相同的效果。

上述实施方式的钻头1也可以是，例如图22所示那样，沿着排出槽3中的前刀面4的外周端侧设置倒角部10。钻头1通过设置倒角部10，尤其在进行了倾斜面加工时，能够防止在前刀面4和外周端的角部产生的破碎。

在上述实施方式的钻头1中，修磨部倒角面9A的钻头轴向宽度与外周部倒角面9B的钻头轴向宽度彼此相同，但只要处于钻头直径的0.12％～1.4％的范围内，则也可以彼此不同。修磨部倒角面9A和外周部倒角面9B均利用磨石等进行倒角加工，但也可以通过其他倒角加工来形成。也可以对修磨部倒角面9A和外周部倒角面9B采用彼此不同的加工方法。

在上述实施方式的钻头1的顶端部设有两个油孔12，但既可以是一个，也可以是两个以上。另外，也可以省略油孔12。油孔12的形状也可以不是圆形。

上述实施方式的钻头1在外周面形成有两条排出槽3，但排出槽3也可以是一条，或者三条以上。

Claims (5)

1.一种钻头，其顶端部平坦，且在所述顶端部具有从旋转中心朝向径向外侧延伸的至少两个以上的切削刃，该切削刃具有：圆弧状部，其形成为圆弧状；内侧直线状部，其形成为直线状，与该圆弧状部的靠所述旋转中心侧的一端相连接；以及外侧直线状部，其形成为直线状，连接于所述圆弧状部的与所述一端相反的那一侧的另一端，在所述圆弧状部的刀尖设有被倒角而成的圆弧状部倒角面，在所述内侧直线状部和所述外侧直线状部各自的刀尖设有被倒角而成的直线状部倒角面，

该钻头的特征在于，

所述圆弧状部倒角面的钻头轴向宽度比所述直线状部倒角面的钻头轴向宽度小。

2.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，

所述直线状部倒角面的所述钻头轴向宽度处于钻头直径的0.12％～1.4％的范围内，

所述圆弧状部倒角面的所述钻头轴向宽度为0.008mm以下。

3.根据权利要求1或2所述的钻头，其特征在于，

所述圆弧状部的径向长度处于所述切削刃整体的径向长度的50％～70％的范围内。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的钻头，其特征在于，

该钻头具有：

钻头主体部，其具有所述顶端部；

切屑排出槽，其在所述钻头主体部的外周面，沿着所述钻头主体部的轴线方向以螺旋状从所述切削刃形成至所述钻头主体部的后端侧；

供给路，其在所述钻头主体部的内部从所述后端侧朝向所述顶端部延伸，用于供给切削油；以及

油孔，其设于所述顶端部，与所述供给路连通，在所述供给路中流动的所述切削油从该油孔喷出。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的钻头，其特征在于，

所述顶端部平坦是指，所述顶端部的钻顶角处于160°～180°的范围内。

Images