JP2000015511A - Twist drill - Google Patents
Twist drillInfo
- Publication number
- JP2000015511A JP2000015511A JP10183568A JP18356898A JP2000015511A JP 2000015511 A JP2000015511 A JP 2000015511A JP 10183568 A JP10183568 A JP 10183568A JP 18356898 A JP18356898 A JP 18356898A JP 2000015511 A JP2000015511 A JP 2000015511A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drill
- twist drill
- twist
- blade
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本願発明は、穴あけ加工等に用い
る超硬合金製のツイストドリルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cemented carbide twist drill used for drilling and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】超硬合金製のツイストドリルは、様々な
形状が提案されているが、穴明け加工において生ずる切
り屑の排出の良否が大きな課題となっている。切り屑排
出は、切り屑形状と関連し、最も排出しやすい形状は
「遷移折断型」と称される形態である。この切り屑形態
は、ドリル刃溝中でカールされ、略円錐状にされてねじ
れ溝中をシャンク側に送られて排出される。この切り屑
形態を得るため、先端刃の形状、刃溝、特に刃溝底部の
円弧形状、ヒール部等が関係している。これらの例とし
て、刃溝底部のRを規定した特許2674124号等が
ある。これらは、切り屑の形状を規定する際、切削抵抗
との関係から、なるべくカール径を小さく切り屑をブレ
ークさせる切り屑形態とし、特に心厚と刃溝底部の円弧
を規定することによっている。2. Description of the Related Art Various shapes of twist drills made of cemented carbide have been proposed, but there is a major problem in discharging chips generated in drilling. The chip discharge is related to the chip shape, and the shape that is most easily discharged is a form called “transition break type”. This chip form is curled in the drill blade groove, formed into a substantially conical shape, sent to the shank side in the twist groove, and discharged. In order to obtain this chip form, the shape of the tip blade, the blade groove, particularly the arc shape at the bottom of the blade groove, the heel portion, and the like are related. As an example of these, there is Japanese Patent No. 2674124 in which the radius of the blade groove bottom is specified. When defining the shape of the chips, they are formed in a chip form in which the curl diameter is made as small as possible in order to break the chips in consideration of the cutting resistance, and in particular, the core thickness and the circular arc at the bottom of the blade groove are defined.
【0003】また、剛性に関して、心厚は最も大事な要
素であり、特に軸方向に切削するドリルではより厚いほ
うが好ましいが、これらは主として高速度鋼を基に論じ
ているものであり超硬、サーメット等に付いて論じられ
たものではない。周知のように、高速度鋼に比して、超
硬では3倍以上、サーメットでは2倍以上の弾性率を有
している。例えば、ねじり剛性に付いて、ギャロウェイ
は図1に示す如く、内接円直径比d/D(d:ランド部
の厚さ)と断面ねじり剛性比を示しており、丸棒を1と
して、例えば、d/D=0.4では断面ねじり剛性比=
0.10、d/D=0.5では断面ねじり剛性比=0.
28の様に記載されており、ランド部の厚さは、ほぼ
0.3〜0.5程度の大きな値が採用されている。[0003] With respect to the rigidity, the core thickness is the most important factor, and it is particularly preferable that the core thickness is larger in a drill for cutting in the axial direction. However, these are mainly discussed based on high-speed steel, and It is not a discussion of cermets. As is well known, compared to high-speed steel, carbide has an elastic modulus of 3 times or more, and cermet has an elastic modulus of 2 times or more. For example, regarding torsional rigidity, Galloway shows an inscribed circle diameter ratio d / D (d: thickness of a land portion) and a sectional torsional rigidity ratio, as shown in FIG. , D / D = 0.4, torsional rigidity ratio =
0.10, d / D = 0.5, torsional rigidity ratio of section = 0.
28, the land portion has a large thickness of about 0.3 to 0.5.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このように心厚は従来
技術に記載したように様々提案されているが、ランド部
の厚さは相対的に厚いほうが良い程度の認識しかない。
心厚はドリルの剛性を判断する上で大切なものではある
が、剛性を高めることは他の構成においても可能であ
り、特に、剛性の高い超硬合金では、剛性よりも切り屑
処理を優先させた刃型としても、剛性上支障は生じな
い。切り屑排出溝をよりランド部側に拡げることによ
り、切り屑の形状を規定し、また広くすることにより十
分なスペースがとれ、より自由度の高い切り屑処理を行
うことができ、特に、高速、高送り加工の様に切り屑生
成が多い場合には、排出性の良い切り屑形態と広い刃溝
を備えた工具を提供するものである。As described above, various proposals have been made for the core thickness as described in the prior art. However, it is only recognized that a relatively thick land portion is better.
The core thickness is important in determining the rigidity of the drill, but it is possible to increase the rigidity in other configurations. There is no problem in terms of rigidity even when the blade is used. By expanding the chip discharge groove further to the land side, the shape of the chip can be defined and widened, so that a sufficient space can be taken and a more flexible chip processing can be performed. In the case where a large amount of chips are generated as in the case of high feed machining, a tool provided with a chip form having good dischargeability and a wide blade groove is provided.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】そのため本願発明では、
超硬合金製及び/又はサーメットからなるツイストドリ
ルにおいて、前記ドリル本体の芯厚をドリル直径の15
%〜30%とするとともに、ランド部の厚さをドリル径
の40%以下としたツイストドリルである。第1に、心
厚は超硬合金、サーメット製のツイストドリルとしては
やや薄めに設定したが、図1は、丸棒断面を1とした場
合の比で現したものであり、実際には高速度鋼の弾性率
200MPaに対し、超硬合金は600MPa前後、サ
ーメットは400MPa程度有り、十分なねじり剛性比
を備えたドリルとなすることがで着る。更に、心厚、ラ
ンド部の厚さを薄くすることにより、切り屑排出に用い
る刃溝を広くすることができる。Therefore, in the present invention,
In a twist drill made of cemented carbide and / or cermet, the core thickness of the drill body is set to 15 mm of the drill diameter.
% To 30%, and the thickness of the land is 40% or less of the drill diameter. First, the core thickness was set slightly thinner as a carbide or cermet twist drill. However, FIG. The cemented carbide has a modulus of about 600 MPa and the cermet has a modulus of about 400 MPa, while the elastic modulus of the speed steel is 200 MPa. Further, by reducing the thickness of the core and the thickness of the land portion, the blade groove used for chip discharge can be widened.
【0006】[0006]
【作用】第2に、切り屑排出用の刃溝は図1に示すよう
に、ランド部の厚さを薄くすることにより刃先からの距
離をより長く採ることができ、刃溝自体を細長い形状に
することができる。そのため、刃溝底部の円弧をより大
きな数値、又はヒール部に更に曲率の異なる円弧を設け
る等様々に用いることができる。詳細には、ねじれ溝の
底部周辺の軸線と直交する断面における曲率半径Rをド
リル直径をDとしたときに0.2D≦R≦0.5Dの範
囲とする。また、ヒール部を凹曲面状とすることによ
り、切り屑を無理なく誘導させることができる。Secondly, as shown in FIG. 1, the distance between the cutting edge and the cutting edge can be made longer by reducing the thickness of the land, as shown in FIG. Can be Therefore, the arc at the bottom of the blade groove can be used in various ways such as a larger numerical value, or an arc having a different curvature is provided in the heel portion. In detail, the radius of curvature R in a cross section orthogonal to the axis around the bottom of the twist groove is in the range of 0.2D ≦ R ≦ 0.5D where D is the drill diameter. Further, by making the heel portion concavely curved, chips can be guided without difficulty.
【0007】第3に、シンニングによって芯厚部に軸線
部から外周方向へ延びるシンニング刃を形成し、このシ
ンニング刃と前記切刃との軸線方向先端視における形状
を直線状とする。先端刃を直線状とすることにより切削
抵抗を減少させ、心厚、ランド部の厚さ等の設定を補う
形状とした。また、前記シンニング刃と切刃との交叉部
の軸線方向先端視における形状を円弧状としたのは、超
硬、サーメットは直線状に交叉させると鋭利となりすぎ
るため、適切な丸味を設けて、切削時のチッピング等を
低減させるためである。好ましくは、その大きさはドリ
ル直径の0.05倍〜0.50倍である。強度の高い被
削材等では大きめの値を、強度の小さい被削材では小さ
めの値で良い。Third, a thinning blade is formed in the core thick portion by the thinning so as to extend in the outer peripheral direction from the axis portion, and the shape of the thinning blade and the cutting blade as viewed from the front in the axial direction is linear. By making the tip blade straight, the cutting resistance is reduced, and the shape is made to supplement the settings of the core thickness, land thickness, and the like. In addition, the shape of the intersection of the thinning blade and the cutting blade in the axial front view is arc-shaped, because the carbide, cermet becomes too sharp when crossed in a straight line, providing an appropriate roundness, This is to reduce chipping or the like during cutting. Preferably, the size is 0.05 to 0.50 times the drill diameter. A larger value may be used for a work material having high strength, and a smaller value may be used for a work material having low strength.
【0008】第4に、前記ドリル本体にねじれ溝に沿っ
て螺旋状をなすクーラントホールを設け、かつ、先端刃
の逃げ面に開口させる。開口位置は、先端刃の第2逃げ
面が良く、第2逃げ面に開口させるみとにより、ドリル
の回転に伴い刃先全体にクーラントが供給される。クー
ラントとしては、水溶性切削油が用いられているが、ミ
ストや温度をコントロールした圧縮空気等が用いられ
る。Fourthly, the drill body is provided with a coolant hole which forms a spiral along the torsion groove, and is opened at the flank of the tip blade. As for the opening position, the second flank of the tip blade is good, and by opening the second flank, coolant is supplied to the entire cutting edge as the drill rotates. As the coolant, a water-soluble cutting oil is used, but mist or compressed air whose temperature is controlled is used.
【0009】第5に、前記ドリル本体の表面に硬質皮膜
及び/又は潤滑性膜のコーティング層を設ける。硬質皮
膜としてはTiNやTiAlN等の耐摩耗性を目的とた
ものや、MoS、TaS等の潤滑性皮膜を被覆したも
の、及びそれらを組み合わせたものが適用される。特
に、ツイストドリルにおいては、切り屑処理との兼ね合
いから、切り屑がドリル刃溝を通って排出されるため、
切り屑が刃溝と接触する時間が長く、刃溝に低摩擦係数
の皮膜を施すことが有効である。特に、MoSは乾燥し
た大気中では摩擦係数が3桁小さく、前記クーラントホ
ールから乾燥空気、冷風等のドライ切削と組み合わせる
とより効果が大きい。以下、実施例に基づき本願発明を
詳細に説明する。Fifth, a coating layer of a hard film and / or a lubricating film is provided on the surface of the drill body. As the hard coating, a coating intended for abrasion resistance such as TiN or TiAlN, a coating coated with a lubricating coating such as MoS, TaS, or a combination thereof is applied. In particular, in the case of twist drills, chips are discharged through the drill groove because of the balance with chip processing.
It is effective to apply a film having a low coefficient of friction to the cutting groove for a long period of time when the chip contacts the cutting groove. In particular, MoS has a coefficient of friction three orders of magnitude lower in dry air, and is more effective when combined with dry cutting such as dry air or cold air from the coolant hole. Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.
【0010】[0010]
【実施例】通常の粉末冶金法で、超微粒子超硬合金の素
材を製作し、2枚刃、ドリル径8mmのツイストドリル
を製作した。その正面図を図2に、軸直角断面図を図3
に示す。尚、超微粒子超硬合金には、Co量8%、すな
わち弾性率590MPaの合金を用いた。また、皮膜は
硬質皮膜を被覆した。従来技術で引用したように、ドリ
ル径Dに対し、心厚W、ランド部の厚さdを表1に示す
ように変化させ、刃溝の形状を様々に変化させたドリル
を製作した。EXAMPLE A material of ultrafine-grain cemented carbide was manufactured by a usual powder metallurgy method, and a two-edged twist drill having a drill diameter of 8 mm was manufactured. FIG. 2 is a front view thereof, and FIG.
Shown in Note that an alloy having a Co content of 8%, that is, an elastic modulus of 590 MPa was used as the ultrafine-particle cemented carbide. The coating was a hard coating. As cited in the prior art, a drill was manufactured in which the core thickness W and the land thickness d were changed as shown in Table 1 with respect to the drill diameter D, and the shape of the blade groove was variously changed.
【0011】[0011]
【表1】 [Table 1]
【0012】表1に示す本発明例と比較例のドリルを用
いて、切削諸元として、被削材SCM440(焼鈍材)
を用いて、切削速度60m/min、送り速度500m
m/minで、穴深さ24mm(ドリル径の3倍)の穴
加工を水溶性切削油を用いて行った。寿命は、切り屑等
の形状を観察しつつ、一定加工穴数毎に刃先の損傷状態
を確認しつつ行った。その結果も表1に併記する。Using the drills of the present invention and the comparative examples shown in Table 1, the work material SCM440 (annealed material) was used as the cutting data.
Cutting speed 60m / min, feed speed 500m
A hole having a depth of 24 mm (three times the drill diameter) was machined at a speed of m / min using a water-soluble cutting oil. The life was determined while observing the shape of chips and the like, and checking the damage state of the cutting edge for each fixed number of processing holes. The results are also shown in Table 1.
【0013】表1より、心厚、ランド部厚さとも薄い本
発明例1〜4のツイストドリルでは、スムーズな穴加工
が行え、切り屑の生成・排出には十分すぎるスペースが
あり、切り屑形態も遷移折断型で、排出もスムーズであ
った。また、やや心厚、ランド部とも厚くした本発明例
5〜8でも同様に切削でき、送り速度500mm/mi
nの本試験では切り屑排出にも問題なく行うことができ
た。また、心厚を薄くした比較例9では高送りの本試験
ではやや振動が生じて欠損した。又比較例10、11で
はランド部が厚いため、刃溝が制約されるので、切り屑
排出に問題を生じた。次に、心厚を厚くし、ランド部を
小さくしたた比較例12では、刃溝、特にヒール部の形
状がとれず、切り屑のカ−ルが不定形となり、切り屑排
出に問題を生じた。According to Table 1, the twist drills of Examples 1 to 4 of the present invention, which are thinner in core thickness and land thickness, can perform smooth hole drilling, and have a sufficient space for chip generation and discharge. The form was a transition break type, and the discharge was smooth. In addition, cutting can be performed in the same manner in Examples 5 to 8 of the present invention in which both the core thickness and the land portion are slightly increased, and the feed rate is 500 mm / mi.
In this test of n, the chips could be discharged without any problem. Further, in Comparative Example 9 in which the core thickness was reduced, in the high feed test, a slight vibration occurred and the chip was broken. Further, in Comparative Examples 10 and 11, since the land portion was thick, the blade groove was restricted, and there was a problem in chip discharge. Next, in Comparative Example 12 in which the core thickness was increased and the land portion was reduced, the shape of the blade groove, particularly the heel portion, could not be obtained, and the curl of the chip became indefinite, causing a problem in chip discharge. Was.
【0014】次に、本発明例4のドリルを用いて、ねじ
れ溝の底部周辺の軸線と直交する断面における曲率半径
Rをドリル直径をDとしたときに0.8、1.6、2.
4、3.2、4.0、4.8mmと変化させた試料を製
作した。前記実施例と同様な切削諸元で切削を行い、切
り屑の形態を比較した。まず、曲率半径0.2D(R=
1.6mm)では、遷移折断型切り屑で無理なく誘導さ
せることができた。それより小さな0.8mmでは、ブ
レーキングが強く、小さなカール径となり、2.4、
3.2、4.0、4.8mmの各曲率半径では、カール
径が大きくなり、4.8mmでは延びた切り屑形態とな
り、排出はするがかさばる状態であった。Next, the radius of curvature R in a section orthogonal to the axis around the bottom of the twist groove is 0.8, 1.6, 2..
4, 3.2, 4.0, and 4.8 mm were prepared. Cutting was performed using the same cutting specifications as in the above-described example, and the forms of the chips were compared. First, the radius of curvature 0.2D (R =
(1.6 mm), it was able to be guided without difficulty by the transition breaking type chip. If it is smaller than 0.8 mm, the braking is strong and the curl diameter becomes small.
At each radius of curvature of 3.2, 4.0, and 4.8 mm, the curl diameter was large, and at 4.8 mm, the chip was in the form of an elongated chip, and was discharged but bulky.
【0015】[0015]
【発明の効果】本願発明のツイストドリルでは、ランド
部の厚さをより小さく、その分刃溝をよりランド部側に
拡げることができるため、切り屑排出溝をより広くする
ことが可能となった。また、高速・高送り等の切り屑を
大量に生成・排出する切削において、優れた性能を示
す。According to the twist drill of the present invention, the thickness of the land portion can be made smaller and the blade groove can be further expanded toward the land portion, so that the chip discharge groove can be made wider. Was. In addition, it shows excellent performance in cutting that generates and discharges a large amount of chips at high speeds and high feeds.
【図1】図1は、ギャロウェイによるドリルのねじり剛
性を示す。FIG. 1 shows the torsional stiffness of a drill by Galloway.
【図2】図2は、本発明例の正面図を示す。FIG. 2 shows a front view of an example of the present invention.
【図3】図3は、図2の断面図を示す。FIG. 3 shows a sectional view of FIG. 2;
1 ツイストドリル本体 2 溝幅 d ランド幅 D ドリル径 1 Twist drill body 2 Groove width d Land width D Drill diameter
Claims (8)
るツイストドリルにおいて、前記ドリル本体の芯厚をド
リル径の15%〜30%とするとともに、ランド部の厚
さをドリル径の40%以下としたことを特徴とするツイ
ストドリル。1. A twist drill made of cemented carbide and / or cermet, wherein the core thickness of the drill body is 15% to 30% of the drill diameter and the thickness of the land is 40% or less of the drill diameter. A twist drill characterized by the following.
て、前記ねじれ溝の底部周辺の軸線と直交する断面にお
ける曲率半径Rを、ドリル直径をDとしたときに0.2
D≦R≦0.5Dに設定したことを特徴とするツイスト
ドリル。2. The twist drill according to claim 1, wherein a radius of curvature R in a cross section orthogonal to an axis around a bottom of the twist groove is 0.2 when a drill diameter is D.
A twist drill, wherein D ≦ R ≦ 0.5D is set.
おいて、前記刃溝のヒール部を凹曲面上としたことを特
徴とするツイストドリル。3. The twist drill according to claim 1, wherein the heel portion of the blade groove is formed on a concave curved surface.
おいて、シンニングによって芯厚部に軸線部から外周方
向へ延びるシンニング刃を形成し、このシンニング刃と
前記切刃との軸線方向先端視における形状を直線状とし
たことを特徴とするツイストドリル。4. The twist drill according to claim 1, wherein a thinning blade extending from the axis portion to the outer peripheral direction is formed in the thick core portion by thinning, and the shape of the thinning blade and the cutting blade in the axial front view. Twist drill characterized by having a linear shape.
おいて、前記シンニング刃と切刃との交叉部の軸線方向
先端視における形状を円弧状としたことを特徴とするツ
イストドリル。5. The twist drill according to claim 1, wherein an intersection of the thinning blade and the cutting blade has an arc shape as viewed from the front end in the axial direction.
て、前記シンニング刃と切刃との交叉部の曲率半径を、
ドリル直径の0.05倍〜0.50倍としたことを特徴
とするツイストドリル。6. The twist drill according to claim 5, wherein a radius of curvature of an intersection between the thinning blade and the cutting blade is
A twist drill characterized in that the diameter is 0.05 to 0.50 times the drill diameter.
おいて、前記ドリル本体にねじれ溝に沿って螺旋状をな
すクーラントホールを設け、かつ、先端刃の逃げ面に開
口させたことを特徴とするツイストドリル。7. The twist drill according to claim 1, wherein the drill body is provided with a helical coolant hole along a torsion groove, and is opened in a flank of a tip blade. Twist drill.
おいて、前記ドリル本体の表面に硬質皮膜及び/又は潤
滑性膜のコーティング層を設けたことを特徴とするツイ
ストドリル。8. The twist drill according to claim 1, wherein a coating layer of a hard film and / or a lubricating film is provided on a surface of the drill body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10183568A JP2000015511A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Twist drill |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10183568A JP2000015511A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Twist drill |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000015511A true JP2000015511A (en) | 2000-01-18 |
Family
ID=16138094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10183568A Pending JP2000015511A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Twist drill |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000015511A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002172507A (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-18 | Hitachi Tool Engineering Ltd | Drill for dry cutting and drilling method |
JP2005177896A (en) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Hitachi Tool Engineering Ltd | Twist drill |
JP2012161912A (en) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Sandvik Intellectual Property Ab | Drill |
JP2017047486A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | マコトロイ工業株式会社 | Drill and method for manufacturing bored article |
-
1998
- 1998-06-30 JP JP10183568A patent/JP2000015511A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002172507A (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-18 | Hitachi Tool Engineering Ltd | Drill for dry cutting and drilling method |
JP2005177896A (en) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Hitachi Tool Engineering Ltd | Twist drill |
JP2012161912A (en) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Sandvik Intellectual Property Ab | Drill |
JP2017047486A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | マコトロイ工業株式会社 | Drill and method for manufacturing bored article |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4728231A (en) | Drill bit structure | |
JP4894054B2 (en) | Twist drill | |
JP3720010B2 (en) | Deep hole drill | |
JP2014083645A (en) | Small-diameter drill | |
JPH08155713A (en) | Twist drill | |
JP4415485B2 (en) | Small drill | |
JP4558884B2 (en) | Drill throw-away tip and drill | |
JP3337804B2 (en) | End mill | |
JP2000015511A (en) | Twist drill | |
JP2018176360A (en) | Rotary cutting type drilling tool | |
JP2020023051A (en) | Drill | |
JPS60114407A (en) | Drill | |
JPS6260202B2 (en) | ||
JP4561054B2 (en) | Ball end mill | |
JPH05261612A (en) | Drill | |
JP2001328016A (en) | Twist drill | |
JP2002172506A (en) | Covered twist drill | |
JP2002144123A (en) | Drill | |
JP3318020B2 (en) | Ball end mill | |
JPH11216608A (en) | Ball end mill | |
JP2003136317A (en) | Drill | |
JP2000210808A (en) | End mill | |
JPH0839319A (en) | Three-blade drill | |
JP2002028810A (en) | Small-sized drill | |
JPH10315021A (en) | Drill |