JP2001079707A - ツイストドリル - Google Patents
ツイストドリルInfo
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- JP2001079707A JP2001079707A JP25870599A JP25870599A JP2001079707A JP 2001079707 A JP2001079707 A JP 2001079707A JP 25870599 A JP25870599 A JP 25870599A JP 25870599 A JP25870599 A JP 25870599A JP 2001079707 A JP2001079707 A JP 2001079707A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】Ｘ形シンニングの付設されたツイストドリルの
シンニング形状を改良することにより、切屑形状をコン
トロールし、切屑排出性能を改善する。 【解決手段】Ｘ形のシンニングを、ドリル先端の中心部
側に位置する第１のシンニング面６と、その外周側に配
置した第２のシンニング面７とにより構成するととも
に、軸線Ｏに対するシンニング面の傾斜角について、第
１のシンニング面６の傾斜角θ1を４０゜〜６０゜、第
２のシンニング面７の傾斜角θ2を２０゜〜４０゜にと
り、かつ、第１のシンニング面６とシンニング刃５のす
くい面８との開き角度βが７０゜〜１１０゜となるよう
に形成する。
シンニング形状を改良することにより、切屑形状をコン
トロールし、切屑排出性能を改善する。 【解決手段】Ｘ形のシンニングを、ドリル先端の中心部
側に位置する第１のシンニング面６と、その外周側に配
置した第２のシンニング面７とにより構成するととも
に、軸線Ｏに対するシンニング面の傾斜角について、第
１のシンニング面６の傾斜角θ1を４０゜〜６０゜、第
２のシンニング面７の傾斜角θ2を２０゜〜４０゜にと
り、かつ、第１のシンニング面６とシンニング刃５のす
くい面８との開き角度βが７０゜〜１１０゜となるよう
に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ツイストドリル
に関し、特にＸ形と称されるシンニングの形状に関す
る。
に関し、特にＸ形と称されるシンニングの形状に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】通常、ツイストドリルの先端中心部に
は、チゼルと呼ばれるすくい角の極めて大きな負角とな
る部分が存在する。ドリル中心では、チゼルエッジでも
って被削材を強引に押し潰しながら穴明けすることにな
るから、切削抵抗は増大するし、切屑形状は不適となっ
てドリル性能を低下させる。シンニングは、このような
問題を解消するためになされるもので、殊にＸ形と称さ
れるシンニングは、ドリルのほぼ軸線まで達するシンニ
ング刃が形成されるので、切削抵抗の低減に最も有効な
シンニングとされている。
は、チゼルと呼ばれるすくい角の極めて大きな負角とな
る部分が存在する。ドリル中心では、チゼルエッジでも
って被削材を強引に押し潰しながら穴明けすることにな
るから、切削抵抗は増大するし、切屑形状は不適となっ
てドリル性能を低下させる。シンニングは、このような
問題を解消するためになされるもので、殊にＸ形と称さ
れるシンニングは、ドリルのほぼ軸線まで達するシンニ
ング刃が形成されるので、切削抵抗の低減に最も有効な
シンニングとされている。
【０００３】図８は、従来のＸ形シンニングを示すもの
で、後述するこの発明の一実施形態と同一箇所には同符
号を付してある。このシンニング１１は、軸線Ｏにまで
達する切欠き段部を逃げ面４に付設することにより形成
されるもので、段部稜線がシンニング刃５となる。チゼ
ルエッジはほとんど消滅し、しかもシンニング刃５のす
くい角もかなり改善されたものとなるから、切削抵抗は
大幅に低減する。
で、後述するこの発明の一実施形態と同一箇所には同符
号を付してある。このシンニング１１は、軸線Ｏにまで
達する切欠き段部を逃げ面４に付設することにより形成
されるもので、段部稜線がシンニング刃５となる。チゼ
ルエッジはほとんど消滅し、しかもシンニング刃５のす
くい角もかなり改善されたものとなるから、切削抵抗は
大幅に低減する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のＸ
形シンニングの施されたツイストドリルでは、切屑は切
屑排出溝の壁面に拘束されて変形する。このような切屑
は、切屑排出溝の断面にほぼ匹敵するボリュームをもつ
切屑形状となるから、切屑排出溝を通過する際に障害と
なることがある。すなわち、切削液が十分に浸透し、切
屑と切屑排出溝や加工穴の壁面との潤滑が十分である場
合には問題となる割合は小さいが、切削液が届きにくい
深穴の加工や、切屑が繋がりやすい被削材であって接触
圧の増大を招きやすい加工では、切屑詰まりが生じるこ
ととなる。
形シンニングの施されたツイストドリルでは、切屑は切
屑排出溝の壁面に拘束されて変形する。このような切屑
は、切屑排出溝の断面にほぼ匹敵するボリュームをもつ
切屑形状となるから、切屑排出溝を通過する際に障害と
なることがある。すなわち、切削液が十分に浸透し、切
屑と切屑排出溝や加工穴の壁面との潤滑が十分である場
合には問題となる割合は小さいが、切削液が届きにくい
深穴の加工や、切屑が繋がりやすい被削材であって接触
圧の増大を招きやすい加工では、切屑詰まりが生じるこ
ととなる。
【０００５】前記の如き問題に対し、たとえばツイスト
ドリルの先端から後端に向かい溝幅を大きくするといっ
た解決策がとられたりしているが、ドリル本体が細身と
なることになり、剛性低下等の新たな問題が生じる。
ドリルの先端から後端に向かい溝幅を大きくするといっ
た解決策がとられたりしているが、ドリル本体が細身と
なることになり、剛性低下等の新たな問題が生じる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は以上のような
課題に鑑みなされたもので、丸棒状をなすドリル本体に
は、ねじれを伴なう２条の切屑排出溝が軸線回りに備わ
り、その先端稜線には先端角をなして切刃が形成され、
さらに先端中心部にはＸ形シンニングによるシンニング
刃の形成されたツイストドリルにおいて、前記Ｘ形のシ
ンニングは、中心部側に位置する第１のシンニング面
と、その外周側に配置された第２のシンニング面とによ
り構成されるとともに、軸線に対するシンニング面の傾
斜角について、第１のシンニング面の傾斜角θ1は４０
゜〜６０゜、第２のシンニング面の傾斜角θ2は２０゜
〜４０゜にあり、かつ、前記第１のシンニング面と前記
シンニング刃のすくい面との開き角度βが７０゜〜１１
０゜にあることを特徴とする。さらに、第１のシンニン
グ面を、凹状の曲面によって形成することを特徴とする
ものである。
課題に鑑みなされたもので、丸棒状をなすドリル本体に
は、ねじれを伴なう２条の切屑排出溝が軸線回りに備わ
り、その先端稜線には先端角をなして切刃が形成され、
さらに先端中心部にはＸ形シンニングによるシンニング
刃の形成されたツイストドリルにおいて、前記Ｘ形のシ
ンニングは、中心部側に位置する第１のシンニング面
と、その外周側に配置された第２のシンニング面とによ
り構成されるとともに、軸線に対するシンニング面の傾
斜角について、第１のシンニング面の傾斜角θ1は４０
゜〜６０゜、第２のシンニング面の傾斜角θ2は２０゜
〜４０゜にあり、かつ、前記第１のシンニング面と前記
シンニング刃のすくい面との開き角度βが７０゜〜１１
０゜にあることを特徴とする。さらに、第１のシンニン
グ面を、凹状の曲面によって形成することを特徴とする
ものである。
【０００７】この発明は、切屑に変形を促しかつ適当な
大きさに分断せしめる作用をシンニング部分に担わせる
ようにしたものである。すなわち、切屑コントロールを
目的とした第１のシンニング部分は、当該部分で切屑変
形が無理なくしかも確実になされるように、傾斜角θ1
を４０゜〜６０゜にとる。このとき、この範囲内の傾斜
角θ1が小さい側を採用するときは、切屑拘束力が確実
に働くようにするために、開き角度βの７０゜〜１１０
゜の小さい側の開き角度と組み合わせるとよい。第２の
シンニング面の傾斜角θ2は、切屑の排出空間の確保を
目的とするもので、そのために、第１のシンニング面の
傾斜角θ1より小さく設定される。
大きさに分断せしめる作用をシンニング部分に担わせる
ようにしたものである。すなわち、切屑コントロールを
目的とした第１のシンニング部分は、当該部分で切屑変
形が無理なくしかも確実になされるように、傾斜角θ1
を４０゜〜６０゜にとる。このとき、この範囲内の傾斜
角θ1が小さい側を採用するときは、切屑拘束力が確実
に働くようにするために、開き角度βの７０゜〜１１０
゜の小さい側の開き角度と組み合わせるとよい。第２の
シンニング面の傾斜角θ2は、切屑の排出空間の確保を
目的とするもので、そのために、第１のシンニング面の
傾斜角θ1より小さく設定される。
【０００８】第１のシンニング面とシンニング刃のすく
い面とを凹状の曲面によって繋ぐのは、切屑がより滑ら
かに流出するようにしたものであり、特に円錐曲面とす
ることにより、適度の大きさに分断されラッパ状をした
形状に変形した切屑が、安定して生成されるからであ
る。
い面とを凹状の曲面によって繋ぐのは、切屑がより滑ら
かに流出するようにしたものであり、特に円錐曲面とす
ることにより、適度の大きさに分断されラッパ状をした
形状に変形した切屑が、安定して生成されるからであ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の一形態に
ついて、図を参照しながら説明する。図１は、本発明ツ
イストドリルの先端部を示し、図２は、第１のシンニン
グ面を説明するための図、そして図３は第２のシンニン
グ面を説明するための図である。これらの図において、
ドリル本体１には、軸線Ｏの回りに２条の切屑排出溝２
が配設され、その先端稜線に先端角を有して切刃３が形
成されている。
ついて、図を参照しながら説明する。図１は、本発明ツ
イストドリルの先端部を示し、図２は、第１のシンニン
グ面を説明するための図、そして図３は第２のシンニン
グ面を説明するための図である。これらの図において、
ドリル本体１には、軸線Ｏの回りに２条の切屑排出溝２
が配設され、その先端稜線に先端角を有して切刃３が形
成されている。
【００１０】逃げ面４には軸線Ｏを含みかつこれに対称
な切欠き段部が付設され、これによって先端中心部にシ
ンニング刃５が創成される。これが、いわゆるＸ形のシ
ンニングであるが、本発明は、シンニング面を中心部側
の第１のシンニング面６とその外周側に配置した第２の
シンニング面７の２つの面でもって構成したことを特徴
としている。そして、第１のシンニング面６は、図２の
拡大図部分に示すところのシンニング刃５のすくい面８
となす開き角度βが、７０゜〜１１０゜となるように配
設される。開き角度βは、７０゜より小さいと切屑変形
が強引となり、１１０゜より大きければ拘束力が弱く変
形作用が起きにくくなる。
な切欠き段部が付設され、これによって先端中心部にシ
ンニング刃５が創成される。これが、いわゆるＸ形のシ
ンニングであるが、本発明は、シンニング面を中心部側
の第１のシンニング面６とその外周側に配置した第２の
シンニング面７の２つの面でもって構成したことを特徴
としている。そして、第１のシンニング面６は、図２の
拡大図部分に示すところのシンニング刃５のすくい面８
となす開き角度βが、７０゜〜１１０゜となるように配
設される。開き角度βは、７０゜より小さいと切屑変形
が強引となり、１１０゜より大きければ拘束力が弱く変
形作用が起きにくくなる。
【００１１】シンニング面は軸線Ｏに対して一定の傾斜
角をもって形成されたものであるが、これはシンニング
を加工する際の砥石の進入角でもある。そして、第１の
シンニング面６の傾斜角θ1は４０゜〜６０゜に、第２
のシンニング面７の傾斜角θ2は２０゜〜４０゜の範囲
にあって、傾斜角θ2は傾斜角θ1より小さくとられる。
また、傾斜角θ1と傾斜角θ2とは、必ずしもその傾斜の
向きが同一方向にある必要はなく、図２と図３との関係
に示されるように、軸線Ｏを略中心として円周方向にず
れた関係にある。このようにすることにより、第２のシ
ンニング面７を任意に設定でき、切削時の先端部空間を
適正に設定できるようになる。
角をもって形成されたものであるが、これはシンニング
を加工する際の砥石の進入角でもある。そして、第１の
シンニング面６の傾斜角θ1は４０゜〜６０゜に、第２
のシンニング面７の傾斜角θ2は２０゜〜４０゜の範囲
にあって、傾斜角θ2は傾斜角θ1より小さくとられる。
また、傾斜角θ1と傾斜角θ2とは、必ずしもその傾斜の
向きが同一方向にある必要はなく、図２と図３との関係
に示されるように、軸線Ｏを略中心として円周方向にず
れた関係にある。このようにすることにより、第２のシ
ンニング面７を任意に設定でき、切削時の先端部空間を
適正に設定できるようになる。
【００１２】図４は、第１のシンニング面６とシンニン
グ刃５のすくい面８とが交差するコーナ部を、凹状の曲
面９によって連続的に繋がる面とすることにより、切屑
詰まりをさらに改善しようとするものである。図５は、
前記凹状の曲面を軸線Ｏより外周方向に向かい漸次径大
となる円錐状の曲面１０として、以下に説明する切屑が
一層安定して生成されるようにしたものである。
グ刃５のすくい面８とが交差するコーナ部を、凹状の曲
面９によって連続的に繋がる面とすることにより、切屑
詰まりをさらに改善しようとするものである。図５は、
前記凹状の曲面を軸線Ｏより外周方向に向かい漸次径大
となる円錐状の曲面１０として、以下に説明する切屑が
一層安定して生成されるようにしたものである。
【００１３】図６は、切屑生成の模様を従来ドリルと本
発明ドリルとの比較で模式的に表したものである。同図
（ａ）に示す従来のＸ形シンニング１１の場合、切屑１
２は、切屑排出溝２の壁面、特にヒール１３付近で拘束
されて、溝内に一杯のボリュームをもつ切屑となる。同
図（ｂ）に示す本発明のシンニング６，７の場合、切屑
１２は第１のシンニング面６に拘束され、カール半径の
小さな切屑となって生成される。
発明ドリルとの比較で模式的に表したものである。同図
（ａ）に示す従来のＸ形シンニング１１の場合、切屑１
２は、切屑排出溝２の壁面、特にヒール１３付近で拘束
されて、溝内に一杯のボリュームをもつ切屑となる。同
図（ｂ）に示す本発明のシンニング６，７の場合、切屑
１２は第１のシンニング面６に拘束され、カール半径の
小さな切屑となって生成される。
【００１４】実際の切屑１２のスケッチ図が図７であ
る。ドリル直径は８ｍｍ、被削材は炭素鋼Ｓ５５Ｃで、
発熱の影響を見るためあえて乾式で実験した。同図
（ａ）の従来ドリルによる切屑１２のカール半径は３．
０ｍｍと大きいうえ、その形態も、カールせずに延びた
部分が付随した切屑となったのに対し、同図（ｂ）の本
発明ドリルによる切屑１２はきれいなカール状となり、
しかもそのカール半径は２．７ｍｍであった。このよう
な切屑１２は、切削液の使用により、第２のシンニング
面７によりドリル先端部に確保された空間のなかで流出
しやすい方向に向きを変え、切屑排出溝２を通じて加工
穴の外に排出されやすくなる。
る。ドリル直径は８ｍｍ、被削材は炭素鋼Ｓ５５Ｃで、
発熱の影響を見るためあえて乾式で実験した。同図
（ａ）の従来ドリルによる切屑１２のカール半径は３．
０ｍｍと大きいうえ、その形態も、カールせずに延びた
部分が付随した切屑となったのに対し、同図（ｂ）の本
発明ドリルによる切屑１２はきれいなカール状となり、
しかもそのカール半径は２．７ｍｍであった。このよう
な切屑１２は、切削液の使用により、第２のシンニング
面７によりドリル先端部に確保された空間のなかで流出
しやすい方向に向きを変え、切屑排出溝２を通じて加工
穴の外に排出されやすくなる。
【００１５】
【発明の効果】本発明ツイストドリルは、工夫されたＸ
形のシンニングにより、カール半径の小さくコントロー
ルされた切屑が安定して生成されるとともに、ドリル先
端部の切屑空間が十分に確保されているので、切屑は詰
まることなく排出されるようになり、切屑処理によるト
ラブルの多かった深穴加工にも適用できるようになる。
形のシンニングにより、カール半径の小さくコントロー
ルされた切屑が安定して生成されるとともに、ドリル先
端部の切屑空間が十分に確保されているので、切屑は詰
まることなく排出されるようになり、切屑処理によるト
ラブルの多かった深穴加工にも適用できるようになる。
【図１】 本発明ツイストドリルの実施の一形態を示す
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】 図１のツイストドリルにおける第１のシンニ
ング面基準の図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側
面図である。
ング面基準の図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側
面図である。
【図３】 図１のツイストドリルにおける第２のシンニ
ング面基準の図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側
面図である。
ング面基準の図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側
面図である。
【図４】 本発明ツイストドリルの他の実施の一形態を
示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】 本発明ツイストドリルの他の実施の一形態を
示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】 切屑生成の模様を説明する図であって、
（ａ）は従来のツイストドリル、（ｂ）は本発明ツイス
トドリルによるものである。
（ａ）は従来のツイストドリル、（ｂ）は本発明ツイス
トドリルによるものである。
【図７】 切屑のスケッチ図であって、（ａ）は従来の
ツイストドリル、（ｂ）は本発明ツイストドリルによる
ものである。
ツイストドリル、（ｂ）は本発明ツイストドリルによる
ものである。
【図８】 従来のツイストドリルの一例を示し、（ａ）
は正面図、（ｂ）は側面図である。
は正面図、（ｂ）は側面図である。
２ 切屑排出溝 ３ 切刃 ５ シンニング刃 ６ 第１のシンニング面 ７ 第２のシンニング面 ８ （シンニング刃の）すくい面 θ1 （第１のシンニング面の）傾斜角 θ2 （第２のシンニング面の）傾斜角 β 開き角度
Claims (3)
- 【請求項１】 丸棒状をなすドリル本体には、ねじれを
伴なう２条の切屑排出溝が軸線回りに備わり、その先端
稜線には先端角をなして切刃が形成され、さらに先端中
心部にはＸ形シンニングによるシンニング刃の形成され
たツイストドリルにおいて、前記Ｘ形のシンニングは、
中心部側に位置する第１のシンニング面と、その外周側
に配置された第２のシンニング面とにより構成されると
ともに、軸線に対するシンニング面の傾斜角について、
第１のシンニング面の傾斜角θ1は４０゜〜６０゜、第
２のシンニング面の傾斜角θ2は２０゜〜４０゜にあ
り、かつ、前記第１のシンニング面と前記シンニング刃
のすくい面との開き角度βが７０゜〜１１０゜にあるこ
とを特徴とするツイストドリル。 - 【請求項２】 前記第１のシンニング面と前記シンニン
グ刃のすくい面とは、凹状の曲面によって連続した面と
して形成されることを特徴とする請求項１に記載のツイ
ストドリル。 - 【請求項３】 前記第１のシンニング面と前記シンニン
グ刃のすくい面とは、軸線より外周方向に向かい漸次径
大となる円錐状の曲面によって連続した面として形成さ
れることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
ツイストドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25870599A JP2001079707A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | ツイストドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25870599A JP2001079707A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | ツイストドリル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001079707A true JP2001079707A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17323963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25870599A Pending JP2001079707A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | ツイストドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001079707A (ja) |
Cited By (9)
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1999
- 1999-09-13 JP JP25870599A patent/JP2001079707A/ja active Pending
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