JP2002154005A - ツイストドリル - Google Patents
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- twist drill
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B51/00—Tools for drilling machines
- B23B51/02—Twist drills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2251/00—Details of tools for drilling machines
- B23B2251/24—Overall form of drilling tools
- B23B2251/241—Cross sections of the diameter of the drill
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0044—Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
- H05K3/0047—Drilling of holes
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/89—Tool or Tool with support
- Y10T408/907—Tool or Tool with support including detailed shank
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/89—Tool or Tool with support
- Y10T408/909—Having peripherally spaced cutting edges
- Y10T408/9095—Having peripherally spaced cutting edges with axially extending relief channel
- Y10T408/9097—Spiral channel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 切り屑排出のための螺旋溝の容積を確保し、
なおかつドリルの剛性を維持することができるツイスト
ドリルを提供する。 【解決手段】 ツイストドリル１１は超硬合金よりな
り、２本の螺旋溝１６はヒール面１５より構成されてい
る。ヒール面１５は、マージン部１７に接する膨らんだ
円弧形状をなし、その円弧の中心点はドリル内部に設け
られている。ヒール面１５の曲率半径Ｒはドリル部１３
の径Ｄ１の１／６〜１／３の範囲内において設定されて
いる。穴あけ加工によりヒール部１４にかかる応力は円
弧形状により分散され、ツイストドリルの剛性が向上す
る。また、切り屑排出の際の切削詰まりを防止し、穴の
内壁面の粗さの精度が向上する。
なおかつドリルの剛性を維持することができるツイスト
ドリルを提供する。 【解決手段】 ツイストドリル１１は超硬合金よりな
り、２本の螺旋溝１６はヒール面１５より構成されてい
る。ヒール面１５は、マージン部１７に接する膨らんだ
円弧形状をなし、その円弧の中心点はドリル内部に設け
られている。ヒール面１５の曲率半径Ｒはドリル部１３
の径Ｄ１の１／６〜１／３の範囲内において設定されて
いる。穴あけ加工によりヒール部１４にかかる応力は円
弧形状により分散され、ツイストドリルの剛性が向上す
る。また、切り屑排出の際の切削詰まりを防止し、穴の
内壁面の粗さの精度が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、穴あけ加工に使用
される超硬合金製ツイストドリルに関するものである。
される超硬合金製ツイストドリルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の超硬合金製のツイストドリル
は、図９、図１０に示すとおり、２〜４本の螺旋状の螺
旋溝２６をもち、その螺旋溝２６はヒール面２５により
形成されている。ドリル軸心と直交する断面において
は、ヒール面２５は凹に湾曲した形状となっている。そ
して、切刃２８の切削によって生じる切り屑は、螺旋溝
２６に案内されて加工された穴の外へ排出される。
は、図９、図１０に示すとおり、２〜４本の螺旋状の螺
旋溝２６をもち、その螺旋溝２６はヒール面２５により
形成されている。ドリル軸心と直交する断面において
は、ヒール面２５は凹に湾曲した形状となっている。そ
して、切刃２８の切削によって生じる切り屑は、螺旋溝
２６に案内されて加工された穴の外へ排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ドリル
ヒール形状では、ドリル部の肉厚が充分でないために、
全体の曲げ強度やねじり強度などの剛性の低下の原因と
なっていた。このため、剛性を高めるために芯厚を大き
くすることが行われていたが、芯厚が大きくなることに
対応して切り屑排出のための螺旋溝の断面積が小さくな
り、切り屑排出機能が悪化する。このことにより、穴の
内壁面が粗くなる問題が生じた。また、切り屑の排出機
能を高めようとして芯厚を小さくすると、切削抵抗（被
削材が厚いほど大きい）で曲げられたり、座屈変形を起
こしたりして、狙った加工位置からずれ、加工可能な、
被削材の厚みが限られていた。このようにツイストドリ
ルによる穴あけ加工において、螺旋溝の容積が大きいと
切り屑の排出性は向上するが、剛性は低下し、螺旋溝の
容積が小さいと剛性は向上するが、切り屑の排出性が低
下するため、内壁面の粗さとツイストドリルの曲がりに
対する剛性とは矛盾する関係にある。従来の一般的なツ
イストドリルでは切り屑の排出性と剛性との両方を良く
することは困難であった。
ヒール形状では、ドリル部の肉厚が充分でないために、
全体の曲げ強度やねじり強度などの剛性の低下の原因と
なっていた。このため、剛性を高めるために芯厚を大き
くすることが行われていたが、芯厚が大きくなることに
対応して切り屑排出のための螺旋溝の断面積が小さくな
り、切り屑排出機能が悪化する。このことにより、穴の
内壁面が粗くなる問題が生じた。また、切り屑の排出機
能を高めようとして芯厚を小さくすると、切削抵抗（被
削材が厚いほど大きい）で曲げられたり、座屈変形を起
こしたりして、狙った加工位置からずれ、加工可能な、
被削材の厚みが限られていた。このようにツイストドリ
ルによる穴あけ加工において、螺旋溝の容積が大きいと
切り屑の排出性は向上するが、剛性は低下し、螺旋溝の
容積が小さいと剛性は向上するが、切り屑の排出性が低
下するため、内壁面の粗さとツイストドリルの曲がりに
対する剛性とは矛盾する関係にある。従来の一般的なツ
イストドリルでは切り屑の排出性と剛性との両方を良く
することは困難であった。
【０００４】本発明は、切り屑排出のための螺旋溝の容
積を確保し、なおかつドリルの剛性を維持することがで
きるツイストドリルを提供することにある。
積を確保し、なおかつドリルの剛性を維持することがで
きるツイストドリルを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、溝を構成するヒール面
が、断面形状において、膨らんだ円弧形状をなし、その
曲率半径がドリル径の１／６〜１／３であるドリル部を
備えたことを要旨とする。
めに、請求項１に記載の発明は、溝を構成するヒール面
が、断面形状において、膨らんだ円弧形状をなし、その
曲率半径がドリル径の１／６〜１／３であるドリル部を
備えたことを要旨とする。
【０００６】従って、ドリル部の断面形状において、ヒ
ール面が円弧形状に膨らんでいるため、穴あけ加工の際
にヒール部にかかる応力が分散し、ツイストドリル本体
の曲げ強度やねじり強度が改善される。さらに切り屑排
出のための溝の容積も確保され、切り屑排出のスムース
な流れを作り出すことができる。
ール面が円弧形状に膨らんでいるため、穴あけ加工の際
にヒール部にかかる応力が分散し、ツイストドリル本体
の曲げ強度やねじり強度が改善される。さらに切り屑排
出のための溝の容積も確保され、切り屑排出のスムース
な流れを作り出すことができる。
【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のツイストドリルにおいて、前記円弧の中心点をドリル
内部に設けたことを要旨とする。従って、応力分散を効
果的に行うことができる。
のツイストドリルにおいて、前記円弧の中心点をドリル
内部に設けたことを要旨とする。従って、応力分散を効
果的に行うことができる。
【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載のツイストドリルにおいて、前記ツイス
トドリルが、超硬合金製であることを要旨とする。従っ
て、ツイストドリルが剛性と耐摩耗性に優れたものとな
る。
請求項２に記載のツイストドリルにおいて、前記ツイス
トドリルが、超硬合金製であることを要旨とする。従っ
て、ツイストドリルが剛性と耐摩耗性に優れたものとな
る。
【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１から請
求項３のうちいずれか一項に記載のツイストドリルにお
いて、前記ドリル部の径が０．１〜０．４ｍｍであるこ
とを要旨とする。
求項３のうちいずれか一項に記載のツイストドリルにお
いて、前記ドリル部の径が０．１〜０．４ｍｍであるこ
とを要旨とする。
【００１０】従って、プリント配線板、半導体用パッケ
ージ用のプラスチック・ガラス繊維銅張積層板に対する
穴あけ等の微小穴あけ加工に使用可能である。請求項５
に記載の発明は、請求項１から請求項４のうちいずれか
一項に記載のツイストドリルにおいて、前記溝のねじれ
角が３８〜４３゜であることを要旨とする。
ージ用のプラスチック・ガラス繊維銅張積層板に対する
穴あけ等の微小穴あけ加工に使用可能である。請求項５
に記載の発明は、請求項１から請求項４のうちいずれか
一項に記載のツイストドリルにおいて、前記溝のねじれ
角が３８〜４３゜であることを要旨とする。
【００１１】従って、ねじれ角により定まるヒール部の
曲率半径がツイストドリルの剛性を確保する望ましい範
囲となる。請求項６に記載の発明は、請求項１から請求
項４のうちいずれか一項に記載のツイストドリルにおい
て、前記溝のねじれ角が３５〜４５゜であることを要旨
とする。
曲率半径がツイストドリルの剛性を確保する望ましい範
囲となる。請求項６に記載の発明は、請求項１から請求
項４のうちいずれか一項に記載のツイストドリルにおい
て、前記溝のねじれ角が３５〜４５゜であることを要旨
とする。
【００１２】従って、ねじれ角により定まるヒール部の
曲率半径がツイストドリルの剛性を確保できる範囲とな
る。請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６の
うちいずれか一項に記載のツイストドリルにおいて、ド
リル部の芯厚が前記径の２５〜６０％であることを要旨
とする。
曲率半径がツイストドリルの剛性を確保できる範囲とな
る。請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６の
うちいずれか一項に記載のツイストドリルにおいて、ド
リル部の芯厚が前記径の２５〜６０％であることを要旨
とする。
【００１３】従って、ツイストドリルの剛性が向上し、
なおかつ切り屑の排出性が良好に保たれる。請求項８に
記載の発明は、請求項１から請求項７のうちいずれか一
項に記載のツイストドリルにおいて、ドリル部の軸心方
向の長さが前記径の１５〜３０倍であることを要旨とす
る。
なおかつ切り屑の排出性が良好に保たれる。請求項８に
記載の発明は、請求項１から請求項７のうちいずれか一
項に記載のツイストドリルにおいて、ドリル部の軸心方
向の長さが前記径の１５〜３０倍であることを要旨とす
る。
【００１４】従って、切削部の長さが実用性のある長さ
の範囲内で、剛性を保つことができる。請求項９に記載
の発明は、請求項１から請求項８のうちいずれか一項に
記載のツイストドリルにおいて、前記ドリル部とシャン
ク部との間に、前記ドリル部より２０〜５０％太くした
段付け部を設けたことを要旨とする。
の範囲内で、剛性を保つことができる。請求項９に記載
の発明は、請求項１から請求項８のうちいずれか一項に
記載のツイストドリルにおいて、前記ドリル部とシャン
ク部との間に、前記ドリル部より２０〜５０％太くした
段付け部を設けたことを要旨とする。
【００１５】従って、段付け部の作用により、ドリル径
とシャンク部の径の落差が緩和され、穴の加工深さ後方
における切り屑の排出性と剛性が向上する。請求項１０
に記載の発明は、請求項１から請求項９のうちいずれか
一項に記載のツイストドリルにおいて、前記段付け部を
２段にし、ドリル部側の前段段付け部を前記ドリル部よ
り２０〜５０％太くし、シャンク部側の後段段付け部を
前記前段段付け部より太くしたことを特徴とすることを
要旨とする。
とシャンク部の径の落差が緩和され、穴の加工深さ後方
における切り屑の排出性と剛性が向上する。請求項１０
に記載の発明は、請求項１から請求項９のうちいずれか
一項に記載のツイストドリルにおいて、前記段付け部を
２段にし、ドリル部側の前段段付け部を前記ドリル部よ
り２０〜５０％太くし、シャンク部側の後段段付け部を
前記前段段付け部より太くしたことを特徴とすることを
要旨とする。
【００１６】従って、段付け部を２段にしたことによ
り、段付け部とシャンク部の径の落差が緩和され、段付
け部とシャンク部における剛性が向上する。請求項１１
に記載の発明は、請求項９または請求項１０に記載のツ
イストドリルにおいて、前記段付け部に、前記溝の端部
に連続するステップ溝を設けたことを特徴とすることを
要旨とする。
り、段付け部とシャンク部の径の落差が緩和され、段付
け部とシャンク部における剛性が向上する。請求項１１
に記載の発明は、請求項９または請求項１０に記載のツ
イストドリルにおいて、前記段付け部に、前記溝の端部
に連続するステップ溝を設けたことを特徴とすることを
要旨とする。
【００１７】従って、ステップ溝があるため、段付け部
の径がこのステップ溝の部分では漸次変化する。このた
め、穴あけ加工の際に生じる応力を分散するため、段付
け部の強度が向上する。
の径がこのステップ溝の部分では漸次変化する。このた
め、穴あけ加工の際に生じる応力を分散するため、段付
け部の強度が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化したツイス
トドリルの実施形態を図１〜８に従って説明する。
トドリルの実施形態を図１〜８に従って説明する。
【００１９】図１〜４に示したツイストドリル１１は、
超硬合金よりなり、主にプリント配線板や半導体用パッ
ケージ用のプラスチック・ガラス繊維銅張積層板用の穴
あけ加工に一般的に使用され、切削油を使用しないドラ
イカットタイプのものである。ドリル部１３の径Ｄ１は
０．１〜０．５ｍｍの範囲内において設定され、より望
ましい範囲は０．１〜０．４ｍｍである。シャンク部２
１の径は３．１７５ｍｍである。
超硬合金よりなり、主にプリント配線板や半導体用パッ
ケージ用のプラスチック・ガラス繊維銅張積層板用の穴
あけ加工に一般的に使用され、切削油を使用しないドラ
イカットタイプのものである。ドリル部１３の径Ｄ１は
０．１〜０．５ｍｍの範囲内において設定され、より望
ましい範囲は０．１〜０．４ｍｍである。シャンク部２
１の径は３．１７５ｍｍである。
【００２０】ツイストドリル１１には、図２の先端１２
の方向から見て２本の螺旋溝１６が時計回り方向に設け
られており、図１に示す通り螺旋溝１６はヒール面１５
より構成されている。螺旋溝１６が２本であるため、ド
リル部１３の先端部には一切の切刃１８が形成されてい
る。２本の螺旋溝１６は同一断面形状をなし、ドリルの
中心軸を基軸に点対称をなしている。ヒール部１４のヒ
ール面１５は、膨らんだ円弧形状をなしており、その円
弧は中心点をドリル内部に持ち、マージン部１７に接し
ている。ヒール面１５の曲率半径Ｒはドリル部１３の径
Ｄ１の１／６〜１／３の範囲内において設定されてお
り、その曲率半径Ｒは螺旋溝１６のねじれ角αにより決
まる。
の方向から見て２本の螺旋溝１６が時計回り方向に設け
られており、図１に示す通り螺旋溝１６はヒール面１５
より構成されている。螺旋溝１６が２本であるため、ド
リル部１３の先端部には一切の切刃１８が形成されてい
る。２本の螺旋溝１６は同一断面形状をなし、ドリルの
中心軸を基軸に点対称をなしている。ヒール部１４のヒ
ール面１５は、膨らんだ円弧形状をなしており、その円
弧は中心点をドリル内部に持ち、マージン部１７に接し
ている。ヒール面１５の曲率半径Ｒはドリル部１３の径
Ｄ１の１／６〜１／３の範囲内において設定されてお
り、その曲率半径Ｒは螺旋溝１６のねじれ角αにより決
まる。
【００２１】穴あけ加工の際には、ツイストドリル１１
は先端１２の方向から見て、反時計回り方向に回転し、
切刃１８により被削材が削り取られ、切り屑は螺旋溝１
６に沿って穴の外へ排出される。このとき、ヒール面１
５が円弧形状をなすことにより、穴あけ加工によりドリ
ル部１３にかかる応力は集中することなく分散する。こ
のため、ツイストドリル１１の曲げ強度やねじり強度が
改善され、加工時における先端１２の位置精度が向上す
る。なおかつ、穴あけ時に発生した切り屑排出のための
広い空間が作られ、切削詰まりを防止し、穴の内壁面の
粗さの精度が向上する。
は先端１２の方向から見て、反時計回り方向に回転し、
切刃１８により被削材が削り取られ、切り屑は螺旋溝１
６に沿って穴の外へ排出される。このとき、ヒール面１
５が円弧形状をなすことにより、穴あけ加工によりドリ
ル部１３にかかる応力は集中することなく分散する。こ
のため、ツイストドリル１１の曲げ強度やねじり強度が
改善され、加工時における先端１２の位置精度が向上す
る。なおかつ、穴あけ時に発生した切り屑排出のための
広い空間が作られ、切削詰まりを防止し、穴の内壁面の
粗さの精度が向上する。
【００２２】ドリル部１３の芯厚Ｗは前記径Ｄ１の２５
〜６０％の範囲内に設定されている。２５％未満である
と、剛性が低下する。６０％より大きい場合は剛性が高
くなる反面、螺旋溝１６の容積が小さくなるために切削
詰まりが起きやすく、穴の内壁面が荒れる原因となる。
〜６０％の範囲内に設定されている。２５％未満である
と、剛性が低下する。６０％より大きい場合は剛性が高
くなる反面、螺旋溝１６の容積が小さくなるために切削
詰まりが起きやすく、穴の内壁面が荒れる原因となる。
【００２３】螺旋溝１６のねじれ角αは３５〜４５゜の
範囲内において設定可能であるが、より望ましい範囲
は、３８〜４３゜である。ねじれ角αが３５゜未満にな
ると、図５および図６のように、ヒール面１５の曲率半
径Ｒが大きくなりヒール部１４の厚みが減少し、ドリル
部１３の剛性が低下する。反対に、ねじれ角αを４５゜
より大きくすると、螺旋溝１６の容積が小さくなって、
切り屑の排出性が低下する。
範囲内において設定可能であるが、より望ましい範囲
は、３８〜４３゜である。ねじれ角αが３５゜未満にな
ると、図５および図６のように、ヒール面１５の曲率半
径Ｒが大きくなりヒール部１４の厚みが減少し、ドリル
部１３の剛性が低下する。反対に、ねじれ角αを４５゜
より大きくすると、螺旋溝１６の容積が小さくなって、
切り屑の排出性が低下する。
【００２４】ドリル軸線方向におけるドリル部１３の長
さＬはその径Ｄ１の１５〜３０倍に設定されている。ド
リル部１３の長さＬが径Ｄ１の１５倍未満では、加工可
能な穴深さが小さすぎるため、実用性がない。また、ド
リル部１３の長さＬが径Ｄ１の３０倍より大きい場合
は、径Ｄ１と長さＬのアスペクト比が大きく、ドリル部
１３の剛性が低下する。
さＬはその径Ｄ１の１５〜３０倍に設定されている。ド
リル部１３の長さＬが径Ｄ１の１５倍未満では、加工可
能な穴深さが小さすぎるため、実用性がない。また、ド
リル部１３の長さＬが径Ｄ１の３０倍より大きい場合
は、径Ｄ１と長さＬのアスペクト比が大きく、ドリル部
１３の剛性が低下する。
【００２５】また、ドリル部１３とシャンク部２１との
間には、前段段付け部１９、後段段付け部２０を連続し
て設けており、前段段付け部１９の径Ｄ２はドリル部１
３の径Ｄ１より２０〜５０％太くしており、後段段付け
部２０の径Ｄ３はＤ２とシャンク部２１の径Ｄ４の間の
太さとしている。前段段付け部１９と後段段付け部２０
との間及び後段段付け部２０とシャンク部２１との間に
は、それぞれテーパ部１９ａ，２０ａが介在されてい
る。以上の構成により、ドリル部１３の径Ｄ１、前段段
付け部１９の径Ｄ２、後段段付け部２０の径Ｄ３、シャ
ンク部２１の径Ｄ４の値が緩やかに増加するため、応力
が分散し、ドリル強度を補強させる。前段段付け部１９
には、螺旋溝１６の端部に続くステップ溝２２を設けて
おり、穴あけ加工の際の応力を分散させて、前段段付け
部１９における強度を向上させている。
間には、前段段付け部１９、後段段付け部２０を連続し
て設けており、前段段付け部１９の径Ｄ２はドリル部１
３の径Ｄ１より２０〜５０％太くしており、後段段付け
部２０の径Ｄ３はＤ２とシャンク部２１の径Ｄ４の間の
太さとしている。前段段付け部１９と後段段付け部２０
との間及び後段段付け部２０とシャンク部２１との間に
は、それぞれテーパ部１９ａ，２０ａが介在されてい
る。以上の構成により、ドリル部１３の径Ｄ１、前段段
付け部１９の径Ｄ２、後段段付け部２０の径Ｄ３、シャ
ンク部２１の径Ｄ４の値が緩やかに増加するため、応力
が分散し、ドリル強度を補強させる。前段段付け部１９
には、螺旋溝１６の端部に続くステップ溝２２を設けて
おり、穴あけ加工の際の応力を分散させて、前段段付け
部１９における強度を向上させている。
【００２６】従来および本実施形態のツイストドリルを
それぞれ用いて、連続的に穴あけ加工した際の穴の最底
部の位置を測定した。このときの被削材は、厚さ０．９
０ｍｍのプラスチック・ガラス布銅張積層板４枚に、穴
あけ加工入口側に厚さ０．２ｍｍのアルミの薄板、穴の
貫通側に厚さ１．５ｍｍの紙・フェノール板を敷き、こ
れらを重ねた物である。なお、両ドリルの切削条件は下
記の通りである。ドリル部１３の径Ｄ１：０．３ｍｍ、
ドリル部１３の長さＬ：５．５ｍｍ、ドリル回転数：１
２万回転／分、送り速度：３ｍ／分。
それぞれ用いて、連続的に穴あけ加工した際の穴の最底
部の位置を測定した。このときの被削材は、厚さ０．９
０ｍｍのプラスチック・ガラス布銅張積層板４枚に、穴
あけ加工入口側に厚さ０．２ｍｍのアルミの薄板、穴の
貫通側に厚さ１．５ｍｍの紙・フェノール板を敷き、こ
れらを重ねた物である。なお、両ドリルの切削条件は下
記の通りである。ドリル部１３の径Ｄ１：０．３ｍｍ、
ドリル部１３の長さＬ：５．５ｍｍ、ドリル回転数：１
２万回転／分、送り速度：３ｍ／分。
【００２７】結果は図７および図８の通りであり、本実
施形態のツイストドリル穴位置のばらつきは、従来に比
べ改善されていることがわかる。このような穴の位置の
ばらつきの分布を示す図において、その中心を求め、そ
の中心の位置から、全体の穴がどの程度外れているかを
示す際には、中心からの距離の平均と３×標準偏差の和
で評価する。図７、図８において、中心からの距離の平
均、中心からの距離の平均＋３×標準偏差、加工穴内壁
最大粗さは表１に示すとおりである。
施形態のツイストドリル穴位置のばらつきは、従来に比
べ改善されていることがわかる。このような穴の位置の
ばらつきの分布を示す図において、その中心を求め、そ
の中心の位置から、全体の穴がどの程度外れているかを
示す際には、中心からの距離の平均と３×標準偏差の和
で評価する。図７、図８において、中心からの距離の平
均、中心からの距離の平均＋３×標準偏差、加工穴内壁
最大粗さは表１に示すとおりである。
【００２８】
【表１】 表１の、中心からの距離の平均＋３×標準偏差の値につ
いては、本実施形態の方が従来に比べ小さいことから、
本実施形態の穴位置の分散範囲は従来に比べ狭く、ツイ
ストドリル１１の剛性が改善されていることがわかる。
加工穴内壁最大粗さについても、本実施形態が従来より
改善されており、切り屑の排出性能が向上していること
がわかる。
いては、本実施形態の方が従来に比べ小さいことから、
本実施形態の穴位置の分散範囲は従来に比べ狭く、ツイ
ストドリル１１の剛性が改善されていることがわかる。
加工穴内壁最大粗さについても、本実施形態が従来より
改善されており、切り屑の排出性能が向上していること
がわかる。
【００２９】上記実施形態のツイストドリルによれば、
以下のような特徴を得ることができる。 （１）上記実施形態では、ツイストドリル１１の断面形
状においてヒール面１５が円弧形状をなし、その曲率半
径Ｒがドリル部１３の径Ｄ１の１／６〜１／３であるた
め、穴あけ加工の際にドリル部１３にかかる応力が分散
し、ツイストドリル１１の曲げ強度やねじり強度が改善
される。さらに切り屑排出のための螺旋溝１６の容積も
確保され、切り屑排出においてのスムーズな流れを作り
出すことができる。
以下のような特徴を得ることができる。 （１）上記実施形態では、ツイストドリル１１の断面形
状においてヒール面１５が円弧形状をなし、その曲率半
径Ｒがドリル部１３の径Ｄ１の１／６〜１／３であるた
め、穴あけ加工の際にドリル部１３にかかる応力が分散
し、ツイストドリル１１の曲げ強度やねじり強度が改善
される。さらに切り屑排出のための螺旋溝１６の容積も
確保され、切り屑排出においてのスムーズな流れを作り
出すことができる。
【００３０】（２）上記実施形態では、ツイストドリル
１１が超硬合金製であるので、剛性と耐摩耗性に優れて
いる。 （３）上記実施形態では、ツイストドリル１１の剛性が
強化されているので、切削抵抗や、座屈変形の起きやす
いプリント配線板、半導体パッケージ用のプラスチック
・ガラス繊維銅張積層穴あけ等の微小穴あけ加工の使用
に適している。
１１が超硬合金製であるので、剛性と耐摩耗性に優れて
いる。 （３）上記実施形態では、ツイストドリル１１の剛性が
強化されているので、切削抵抗や、座屈変形の起きやす
いプリント配線板、半導体パッケージ用のプラスチック
・ガラス繊維銅張積層穴あけ等の微小穴あけ加工の使用
に適している。
【００３１】（４）ねじれ角αが３５〜４５°の範囲に
あるため、ねじれ角αによって定まるヒール部１４の曲
率半径Ｒがツイストドリル１１の剛性が確保できる範囲
となる。
あるため、ねじれ角αによって定まるヒール部１４の曲
率半径Ｒがツイストドリル１１の剛性が確保できる範囲
となる。
【００３２】（５）芯厚Ｗがドリル部１３の径Ｄ１の２
５〜６０％の範囲であるので、ツイストドリル１１の剛
性が確保され、なおかつ切り屑の排出性が良好に保たれ
る。 （６）ドリル部１３の長さＬが径Ｄ１の１５〜３０倍の
範囲であるので、ドリル部１３の長さＬが実用性のある
長さの範囲内で、剛性を保つことができる。
５〜６０％の範囲であるので、ツイストドリル１１の剛
性が確保され、なおかつ切り屑の排出性が良好に保たれ
る。 （６）ドリル部１３の長さＬが径Ｄ１の１５〜３０倍の
範囲であるので、ドリル部１３の長さＬが実用性のある
長さの範囲内で、剛性を保つことができる。
【００３３】（７）前段段付け部１９、後段段付け部２
０の作用により、ドリル部１３の径Ｄ１とシャンク部の
径Ｄ４の落差の急激な変化が緩和され、剛性が向上す
る。 （８）ステップ溝２２により、螺旋溝１６の端部が滑ら
かな形状になり、応力を分散するので、前段段付け部１
９における強度が向上する。
０の作用により、ドリル部１３の径Ｄ１とシャンク部の
径Ｄ４の落差の急激な変化が緩和され、剛性が向上す
る。 （８）ステップ溝２２により、螺旋溝１６の端部が滑ら
かな形状になり、応力を分散するので、前段段付け部１
９における強度が向上する。
【００３４】なお、上記実施形態は以下のように変更し
てもよい。 ・螺旋溝１６の数を３または４本のいずれかとし、切刃
１８の数も３または４とすること。 ・螺旋溝１６をツイストドリル１１の先端１２から見て
反時計回りの螺旋状とすること。
てもよい。 ・螺旋溝１６の数を３または４本のいずれかとし、切刃
１８の数も３または４とすること。 ・螺旋溝１６をツイストドリル１１の先端１２から見て
反時計回りの螺旋状とすること。
【００３５】
【発明の効果】以上、詳述したように、この発明におい
ては、ドリル部の曲げ強度やねじり強度を改善すると同
時に、切り屑排出のための溝の容積を確保して高精度加
工が可能となる。
ては、ドリル部の曲げ強度やねじり強度を改善すると同
時に、切り屑排出のための溝の容積を確保して高精度加
工が可能となる。
【図１】本実施形態を示す正面図。
【図２】同じく側面図。
【図３】本実施形態の先端部を示す正面図。
【図４】本実施形態の一部分を示す斜視図。
【図５】本実施形態のねじれ角αを３５゜未満にした時
の説明図。
の説明図。
【図６】同じく一部斜視図。
【図７】本実施形態のツイストドリルの使用結果を示す
図。
図。
【図８】同じく従来例の使用結果を示す図。
【図９】従来例を示す正面図。
【図１０】同じく側面図。
１１…ツイストドリル、１５…ヒール面、１６…螺旋
溝、１９…前段段付け部、２０…後段段付け部、２１…
シャンク部、２２…ステップ溝、Ｄ１…径、Ｌ…長さ、
Ｒ…曲率半径、Ｗ…芯厚、α…ねじれ角。
溝、１９…前段段付け部、２０…後段段付け部、２１…
シャンク部、２２…ステップ溝、Ｄ１…径、Ｌ…長さ、
Ｒ…曲率半径、Ｗ…芯厚、α…ねじれ角。
フロントページの続き (72)発明者 小池 義文 神奈川県横浜市都筑区佐江戸町字出崎272 タイコムジャパン 株式会社内 (72)発明者 倉 貴一朗 神奈川県横浜市都筑区佐江戸町字出崎272 タイコムジャパン 株式会社内 (72)発明者 中田 和人 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 3C037 AA09 BB04 CC09 DD01 DD05 FF11
Claims (11)
- 【請求項１】 溝を構成するヒール面が、断面形状にお
いて、膨らんだ円弧形状をなし、その曲率半径がドリル
径の１／６〜１／３であるドリル部を備えたことを特徴
とするツイストドリル。 - 【請求項２】 前記円弧の中心点をドリル内部に設けた
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】 前記ツイストドリルが、超硬合金製であ
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。 - 【請求項４】 前記ドリル部の径が０．１〜０．４ｍｍ
であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちい
ずれか一項に記載のツイストドリル。 - 【請求項５】 前記溝のねじれ角が３８〜４３゜である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか
一項に記載のツイストドリル。 - 【請求項６】 前記溝のねじれ角が３５〜４５゜である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか
一項に記載のツイストドリル。 - 【請求項７】 ドリル部の芯厚が前記径の２５〜６０％
であることを特徴とする請求項１から請求項６のうちい
ずれか一項に記載のツイストドリル。 - 【請求項８】 ドリル部の軸心方向の長さが前記径の１
５〜３０倍であることを特徴とする請求項１から請求項
７のうちいずれか一項に記載のツイストドリル。 - 【請求項９】 前記ドリル部とシャンク部との間に、前
記ドリル部より２０〜５０％太くした段付け部を設けた
ことを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれか
一項に記載のツイストドリル。 - 【請求項１０】 前記段付け部を２段にし、ドリル部側
の前段段付け部を前記ドリル部より２０〜５０％太く
し、シャンク部側の後段段付け部を前記前段段付け部よ
り太くしたことを特徴とする請求項１から請求項９のう
ちいずれか一項に記載のツイストドリル。 - 【請求項１１】 前記段付け部に、前記溝の端部に連続
するステップ溝を設けたことを特徴とする請求項９また
は請求項１０に記載のツイストドリル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000349480A JP2002154005A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | ツイストドリル |
| US09/990,757 US20020141842A1 (en) | 2000-11-16 | 2001-11-14 | Twist drill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000349480A JP2002154005A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | ツイストドリル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002154005A true JP2002154005A (ja) | 2002-05-28 |
Family
ID=18822878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000349480A Pending JP2002154005A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | ツイストドリル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020141842A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002154005A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011200963A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Union Tool Co | 穴明け工具 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6602029B1 (en) * | 2000-10-05 | 2003-08-05 | Kennametal Inc. | Cutting tool and method and apparatus for making the same |
| US7101125B2 (en) * | 2003-12-17 | 2006-09-05 | Kennametal Inc. | Twist drill |
| WO2006006451A1 (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-19 | Ibiden Co., Ltd. | ドリルおよびプリント配線板の製造方法 |
| US20060115338A1 (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Tsan-Zan Yam | Method for making miniature tri-blade drill and structure of the same |
| CN103097062B (zh) * | 2011-01-31 | 2014-11-05 | 京瓷株式会社 | 钻头及使用该钻头的切削加工物的制造方法 |
| WO2018183590A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | Dentsply Sirona Inc. | Parabolic instrument |
| CN112077370A (zh) | 2019-06-13 | 2020-12-15 | 肯纳金属印度有限公司 | 可转位钻头刀片 |
-
2000
- 2000-11-16 JP JP2000349480A patent/JP2002154005A/ja active Pending
-
2001
- 2001-11-14 US US09/990,757 patent/US20020141842A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011200963A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Union Tool Co | 穴明け工具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020141842A1 (en) | 2002-10-03 |
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