JP2000061720A - ドリル - Google Patents

ドリル

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JP2000061720A
JP2000061720A JP10239217A JP23921798A JP2000061720A JP 2000061720 A JP2000061720 A JP 2000061720A JP 10239217 A JP10239217 A JP 10239217A JP 23921798 A JP23921798 A JP 23921798A JP 2000061720 A JP2000061720 A JP 2000061720A
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JP
Japan
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drill
hole
angle
resin
tip
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Withdrawn
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JP10239217A
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Takashi Koba
隆 小馬
Yoshio Suzuki
由郎 鈴木
Yorihito Tsujifuchi
順仁 辻渕
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Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂材料の穴明けにおいて、種々の材料に対
して面粗さが良く、穴の入口・出口で材料の欠けが生じ
にくい高品位の穴加工を可能とし、さらには、作業性を
改善する。 【解決手段】 ドリルのねじれ溝3の先端の底10間で
形成する心厚11をドリル直径14の1/8以下または
1mmのいずれか小さい方の値とし、先端角12を80
〜100゜、ねじれ角αを3<α<15゜、ラジアルレ
ーキβを−15<β<0゜、バックテーパを100mm
につき0.15〜0.3mmとし、主切れ刃4に中突部
13を設け軸端から見て主切れ刃形状を中突にする。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、ポリカーボネー
ト、塩化ビニール、メタクリル樹脂、フェノール樹脂な
どの樹脂材料の穴明けに適した樹脂用のドリルに関す
る。 【0002】 【従来の技術】樹脂材料の穴加工用工具として汎用のツ
イストドリルや樹脂用と称するドリルが使用されてい
る。汎用として市場にでているツイストドリルは主に金
属の穴明けを目的としており、図5に示すような形状で
ある。図5に示すようなツイストドリル21の諸元は一
般にねじれ溝22のねじれ角23が15〜50゜、心厚
24がドリル径25の13〜30%、先端角26が10
0〜140゜である。かかるツイストドリルは金属加工
用の性能を有しているので、金属より硬度が低い樹脂や
木などにもそのまま使用できる。 【0003】しかし、加工する樹脂の特性に合わせて汎
用ドリルに追加工して使用することも行われており、先
端角やすくい面に追加工を施すことが知られている。例
えば、メタクリル樹脂など熱可塑性樹脂の穴明け用とし
ては、図6に示すツイストドリル31のように図5のツ
イストドリル21の先端角26を2段36、37にし、
さらに、図5の切れ刃28のすくい面29を図7に示す
ようにフラットなすくい面39とし切刃38のすくい角
を0゜にする追加工が行われている。またポリエステル
樹脂など熱硬化性樹脂では図5に示すツイストドリル2
1の先端角26を60〜80゜に追加工することが行わ
れている。 【0004】一方、樹脂用と称するドリル例としては、
図8に示すような半円錐状先端42ですくい角0゜の1
枚切れ刃43とそれに続くねじれ角44が30〜50゜
のねじれた1溝45を有するドリル41が市販されてい
る。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂材
料をドリルで加工すると、材料が軟質なため加工した穴
の側面に傷が生ずる。また、加工中心が定まらずドリル
が振れ回り、加工面に傷が生ずるばかりでなく、穴が歪
むという問題があった。また、1枚切れ刃のドリルでは
切れ刃が1枚のため切削力のかかり方がアンバランスに
なり振れ回りを防止できない等の問題があった。また樹
脂の種類によっては、ドリルで穴を加工する際に材料の
表面あるいは裏面に欠けが生じてワークの品位を著しく
損なうことがあるという問題があった。この問題は熱硬
化性樹脂で多く見られる。 【0006】さらに、穴の入口・出口ではワークを支え
るものがないため、ドリルのねじれ溝による推力によっ
て、切りくずに引っ張られるように穴の周辺に欠けが生
ずるので、欠けの防止のためワークをあて板で挟み付け
てワーク面を支える必要があった。そこで、ワークに力
がかからないように直溝にした場合は切れ刃の切れ味が
落ち、切削による発熱により切りくずの融着が生じ穴の
入口・出口にばりのように付着したり、加工面があばた
状になるという問題があった。 【0007】本発明の課題は上記問題点に鑑みて、ポリ
カーボネート、塩化ビニール、メタクリル樹脂、フェノ
ール樹脂などの樹脂材料の穴明けにおいて、加工穴の面
粗さが良く、穴の入口・出口で材料の欠けが生じにくい
高品位な穴加工が可能であり、また、種々の樹脂材料の
穴明けが可能な樹脂用のドリルを提供することである。
さらには、あて板等の補助具を不要とし作業性を改善す
ることである。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明においては、ドリ
ルのねじれ溝の先端の底間で形成する心厚をドリル直径
の1/8以下または1mmのいずれか小さい方の値と
し、先端角を80〜100゜、ねじれ角αを3<α<1
5゜、ラジアルレーキβを−15<β<0゜、バックテ
ーパを100mmにつき0.15〜0.3mmにし、さ
らに、主切れ刃に中突部を設け軸端から見て主切れ刃形
状が中突になるようにしたドリルを提供することにより
上記課題を解決した。なお、ラジアルレーキとは図1
(c)の軸直角拡大断面図に示すように中心15と中突
切れ刃の外周との交点16を結ぶ線17とその交点部に
おける中突切れ刃の接線18とのなす角度βである。 【0009】(作用)ドリルのチゼルが大きい場合はド
リルの切れ刃と外周マージン部の交点であるコーナの振
れ回りにより加工中心が定まらずドリルが振れ回り、加
工面に傷が生ずるばかりでなく、穴が歪んでしまう。し
かし、本発明においては、ドリルのねじれ溝の先端の底
間で形成する心厚をドリル直径の1/8以下または1m
mのいずれか小さい方の値として小さくし、また、先端
角を80〜100゜と小さくしたので、樹脂材料へのド
リルの食い付き性、求心性が高まり、振れ回りが減少し
面粗さが向上する。心厚が1mmより大きいと振れまわ
り防止の効果が小さいので、ドリル直径が8mmより大
きいときは心厚を1mmとし、8mm以下では1/8以
下とした。 【0010】単に心厚(又はチゼル)を小さくするに
は、シンニングを施すことが一般に行われるが、この場
合はシンニング部に切りくずが融着しシンニングの効果
が持続しない。そこで、本発明においては心厚をねじれ
溝の先端の底間で形成する心厚と定めた。先端角は一般
のものより小さくすることにより喰付き性がよくなるの
で100゜以下としたが、熱可塑性樹脂への汎用性を高
めるため80゜以上とした。 【0011】さらに、ねじれ溝による推力を防ぐには、
直溝がよいが、切れ味が低下する。そこで、本発明にお
いては、ねじれ溝のねじれ角αを3<α<15゜と小さ
くしてワークに作用する穴軸方向に力を抑えると同時
に、ラジアルレーキβを−15<β<0゜とネガにし
て、かつ軸端から見て主切れ刃形状を中突にし、切れ刃
コーナでのワークのひっかかりをなくしたので、穴の入
口・出口でのワークの欠けを防止できる。ねじれ角αが
3゜以下では切れ味が悪く、15゜以上では推力が大き
くなりあて板等が必要となる。また、ラジアルレーキβ
が−15゜以下では切れ味が悪く、0゜以上ではワーク
に引っかかりやすく穴が欠け易くなる。 【0012】さらにまた、本発明においては、バックテ
ーパを100mmにつき0.15〜0.3mmと大きく
したので、加工面とのこすりを防止し、発熱が抑えら
れ、切りくずの融着や加工面があばたになることを防い
でいる。0.15mm未満ではこすれが大きく、0.3
mm超では精度が悪くなる。 【0013】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の一例
を示すドリルの(a)は側面図、(b)ドリル先端から
見た拡大正面図、(c)は(a)のA−A線拡大断面図
である。図1において、棒状のドリル1の一方に円筒状
のストレートシャンク2、他方に2本のねじれ溝3が設
けられ、ねじれ溝の先端には2つの主切れ刃4及び逃げ
面5が設けられている。2つの逃げ面5の交線がチゼル
エッジ6、7はマージン、8は二番面取り、9はコーナ
ーであり、基本構成は標準のツイストドリルと同様であ
る。 【0014】本発明の実施の形態においては、例えば、
図1のものではドリル直径14が6mm、ドリルのねじ
れ溝3の先端の底10間で形成される心厚11(ドリル
中心部の背骨部分であるウエブの先端の厚さ)を0.7
5(ドリル直径14の1/8)、先端角12を90゜、
ねじれ角αを5゜とされている。(c)に示すラジアル
レーキβを−7゜、また、図では明記していないがバッ
クテーパは100mmにつき0.16〜0.2mmにさ
れている。さらに、(b)に示すように主切れ刃4は軸
端から見て中突部13が形成され主切れ刃形状が中突に
されている。 【0015】 【実施例】かかる構成のツイストドリル及び従来ドリル
として図5に示す標準ドリルに図6、図7に示す追加工
したドリル、図8に示す樹脂用1枚刃ドリルを用いてメ
タクリル樹脂を加工して比較を行った。図2の(a)
は、図1に示す本発明ドリル、(b)は標準ドリルに追
加工したドリルで加工した加工穴内面の軸方向の加工面
粗さ測定結果である。図2に示すように、本発明はRy
(最大高さ)=1.127μmであるのに対して、従来
のものではRy=4.284μmであり、本発明によれ
ば、従来の加工面粗さの約1/4と良好な面粗さを得る
ことができる。 【0016】図3、図4は加工穴の入り口及び出口の穴
縁部の部分拡大写真を元にした模式図である。図3は本
発明の上記ドリルを用いドリル回転数毎分530回転で
加工したときの(a)は入り口側(b)は出口側、又、
ドリル回転数毎分1250回転で加工したときの(c)
は入り口側(d)は出口側の部分拡大模式図である。図
4は従来の標準ドリルを追加工したドリルを用いドリル
回転数毎分530回転で加工したときの(a)は入り口
側(b)は出口側、又、ドリル回転数毎分1250回転
で加工したときの(c)は入り口側(d)は出口側の部
分拡大模式図である。符号51で示すのが被加工物であ
るメタクリル樹脂の表面、52は穴部、53が穴縁部を
示す。標準ドリルを追加工したドリルの場合は図4
(a)(c)に示すように入り口側に大きな傷55が発
生し、出口側では図4の(b)に示すように穴縁部の欠
け54が発生している。又、図4の(d)に示すように
出口側には面取りのような二重縁56が発生し、出口穴
が全体に損傷している。 【0017】図9は従来の一枚刃ドリルで加工した
(a)は入り口側(b)は出口側の穴近傍の拡大模式図
である。従来の一枚刃ドリルで加工した場合はドリルの
切れ味が悪く図9に示すように入り口側(a)では切り
屑57が溶着し穴52内に引き込まれ、出口側(b)で
は穴52外方の被加工物表面51側に切り屑58が溶着
している。又、穴形状はいびつになっており、穴内面に
傷が見られた。 【0018】これらの従来のものに対し、本発明におい
ては、図3の各図に示すように穴縁部51には、欠け、
割れ、クラック、さらに切り屑の溶着等は認められなか
った。 【0019】 【発明の効果】本発明においては、心厚、先端角を小さ
くし、樹脂材料へのドリルの食い付き性、求心性を高
め、振れ回りを防止している。また、ねじれ溝のねじれ
角αを小さくして推力の発生を防ぎ、ラジアルレーキβ
をネガにして切れ刃形状を中突にすることによりひっか
かりをなくし、バックテーパを大きくし、発熱を抑え、
融着や加工面のあばたの発生を防ぐようにしたので、樹
脂材料の穴明けにおいて、加工穴の面粗さが良く、穴の
入口・出口で材料の欠けが生じにくく高品位の穴加工が
でき、また、種々の樹脂材料の穴明けが可能となった。 【0020】従って、あて板等の補助具が不要となり、
加工穴の品位が良くなると同時に作業性が格段によくな
る。さらに、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でも同様の
性能を発揮するので、樹脂の種類によってドリルを使い
分ける必要がなく経済的でコストダウンにもつながると
いう効果を奏するものとなった。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の形態の一例を示すドリルの
(a)は側面図、(b)はドリル先端から見た拡大正面
図、(c)は(a)のA−A線拡大断面図である。 【図2】(a)は、図1に示す本発明ドリル、(b)は
図5に示す標準ドリルに図6、図7に示す追加工を施し
たドリルで加工した加工穴内面の軸方向の加工面粗さ測
定結果である。 【図3】本発明の実施例ドリルを用いドリル回転数毎分
530回転で加工したときの(a)は入り口側(b)は
出口側、又、ドリル回転数毎分1250回転で加工した
ときの(c)は入り口側(d)は出口側の加工穴の穴縁
部の部分拡大写真を元にした部分拡大模式図である。 【図4】従来の標準ドリルを追加工したドリルを用いド
リル回転数毎分530回転で加工したときの(a)は入
り口側(b)は出口側、又、ドリル回転数毎分1250
回転で加工したときの(c)は入り口側(d)は出口側
の加工穴の穴縁部の部分拡大写真を元にした部分拡大模
式図である。 【図5】従来の標準ツイストドリルの(a)は側面図、
(b)はドリル先端から見た正面図である。 【図6】従来の標準ツイストドリルに先端角の追加工を
施した場合の(a)は側面図、(b)はドリル先端から
見た正面図である。 【図7】従来の標準ツイストドリルにすくい面の追加工
を施した場合の部分拡大側面図である。 【図8】従来の樹脂用1枚刃ドリルの(a)は側面図、
(b)はドリル先端から見た正面図である。 【図9】従来の樹脂用1枚刃ドリルで加工したときの
(a)は入り口側(b)は出口側の加工穴付近の写真を
元にした模式図である。 【符号の説明】 1 ドリル 3 ねじれ溝 4 主切れ刃 10 ねじれ溝の先端の底 11 心厚(ドリル中心部の背骨部分であるウエブの
先端の厚さ) 12 先端角 13 中突部 14 ドリル直径 α ねじれ角 β ラジアルレーキ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻渕 順仁 富山県富山市不二越本町一丁目1番1号 株式会社不二越内 Fターム(参考) 3C037 BB00 BB01 BB08 FF11

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 ドリルのねじれ溝の先端の底間で形成す
    る心厚はドリル直径の1/8以下または1mmのいずれ
    か小さい方の値であり、先端角が80〜100゜、ねじ
    れ角αが3<α<15゜、ラジアルレーキβが−15<
    β<0゜、バックテーパが100mmにつき0.15〜
    0.3mmにされており、かつ、軸端から見て主切れ刃
    形状が中突にされていることを特徴とするドリル。
JP10239217A 1998-08-25 1998-08-25 ドリル Withdrawn JP2000061720A (ja)

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JP10239217A JP2000061720A (ja) 1998-08-25 1998-08-25 ドリル

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003534927A (ja) * 2000-06-02 2003-11-25 ケンナメタル インコーポレイテッド スパイラルドリル用のドリル刃先およびスパイラルドリル用のドリル刃先領域に切削溝を形成するための方法
JP2007260843A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Mitsubishi Materials Corp ドリル
US7575401B1 (en) * 2004-11-18 2009-08-18 Precorp, Inc. PCD drill for composite materials
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US9199315B2 (en) 2000-06-02 2015-12-01 Kennametal Inc. Twist drill and method for producing a twist drill which method includes forming a flute of a twist drill

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20051101