JP2004195560A

JP2004195560A - ドリル

Info

Publication number: JP2004195560A
Application number: JP2002363603A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Mabuchi; 雅行馬渕; Kazuya Yanagida; 一也柳田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】刃先部の表面に硬質皮膜を被覆して耐摩耗性の向上を図ったドリルであっても、形成される加工穴の内壁面粗さを小さくする。
【解決手段】刃先部１２の表面に硬質皮膜を被覆するとともに、少なくとも刃先部１２のランド部５０に形成された第１，第２マージン部５２，５４の表面に対してポリッシュ加工を施す。ポリッシュ加工が施された第１，第２マージン部の表面粗さＲａを、０．１μｍ〜０．３μｍの範囲に設定する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被削材に対して高水準の穴位置精度で加工穴を形成するための穴明け加工に用いられるドリルに関し、例えば深穴の加工穴を形成するためのドリルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このようなドリルの一例としては、軸線回りに回転される刃先部の外周に後端側に向けて延びる一対の切屑排出溝が形成され、これら切屑排出溝のドリル回転方向Ｔ前方側を向く内壁面と刃先部の先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成され、かつ、刃先部のランド部に、切屑排出溝のドリル回転方向後方側及び前方側に隣接する第１，第２マージン部がそれぞれ形成されたものがあり、これら第１，第２マージン部に対して、形成される加工穴の内壁面に接触させて刃先部１をガイドする役割をもたせている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−４０１１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のドリルでは、刃先部の表面（刃先部の先端逃げ面、ランド部及び切屑排出溝の内壁面などの表面）に対して、硬質皮膜を被覆することにより、その耐摩耗性を向上させることがある。
しかしながら、形成される加工穴の内壁面に接触することになるマージン部（第１，第２マージン部）が、このような比較的面粗さの粗い硬質皮膜によって被覆されていると、加工穴の内壁面粗さの悪化を招いてしまうのであり、とくに、加工穴の内壁面との摩擦によってマージン部（第１，第２マージン部）の表面粗さが小さくなるという現象が生じていない切削初期段階での、加工穴の内壁面粗さの悪化が顕著であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、刃先部の表面に硬質皮膜を被覆して耐摩耗性の向上を図ったドリルであっても、形成される加工穴の内壁面粗さを小さくすることができるドリルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転されるドリル本体の先端側部分である刃先部の外周に後端側に向けて延びる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のドリル回転方向前方側を向く内壁面と前記刃先部の先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成されたドリルにおいて、前記刃先部の表面に硬質皮膜が被覆されているとともに、少なくとも前記刃先部のランド部に形成されたマージン部の表面に対してポリッシュ加工が施されていることを特徴とするものである。
このような本発明によれば、比較的粗い面粗さを有する硬質皮膜を刃先部の表面に被覆することによって、その耐摩耗性の向上を図りつつも、形成される加工穴の内壁面に接触することになるマージン部の表面に対してポリッシュ加工を施すことによってその表面粗さを小さく設定していることから、この加工穴の内壁面粗さを不用意に悪化させてしまうことがない。
このとき、前記ポリッシュ加工が施された前記マージン部の表面粗さＲａは、加工穴の内壁面粗さの悪化防止効果や、ポリッシュ加工にかかる手間などを考慮すると、０．１μｍ〜０．３μｍの範囲に設定されていることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
本実施形態によるドリルのドリル本体１０は、図１に示すように、超硬合金等の硬質材料により軸線Ｏを中心とした略円柱状に形成されており、その後端側部分が工作機械の回転軸に把持されるシャンク部１１とされるとともに、先端側部分が刃先部１２とされている。
刃先部１２は、その外径が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい一定の割合で漸次縮径するバックテーパ部１２Ａと、このバックテーパ部１２Ａの後端に滑らかに連なるとともに、その外径が軸線Ｏ方向に沿って略一定とされたストレート部１２Ｂとから構成されている。このとき、バックテーパ部１２Ａの軸線Ｏ方向に沿った長さＬ１と、ストレート部１２Ｂの軸線Ｏ方向に沿った長さＬ２との比Ｌ１：Ｌ２は、例えば、１：１〜１：６に設定されている。
【０００８】
この刃先部１２の外周には、先端逃げ面１３から軸線Ｏ方向の後端側に向かうにしたがい一定のねじれ角でドリル回転方向Ｔ後方側にねじれる一対の切屑排出溝２０，２０が軸線Ｏに対して対称に形成されていて、これら切屑排出溝２０，２０のドリル回転方向Ｔ前方側を向く内壁面２１，２１と先端逃げ面１３との交差稜線部にそれぞれ切刃３０，３０が形成されている。
【０００９】
刃先部１２の先端逃げ面１３は、図２に示すように、切屑排出溝２０，２０が交差することによって切刃３０，３０がドリル回転方向Ｔ前方側の稜線部に形成された第一逃げ面１３Ａ，１３Ａと、これら第一逃げ面１３Ａ，１３Ａのドリル回転方向Ｔ後方側に連なる第二逃げ面１３Ｂ，１３Ｂとから構成された多段面状をなしていて、切刃３０，３０には、後述するシンニング部４０，４０も含めてドリル回転方向Ｔ後方側に向かうにしたがい多段的に大きくなるような逃げが与えられている。
さらに、この先端逃げ面１３は、内周側から外周側に向かうにしたがい刃先部１２の後端側に向けて傾斜させられており、切刃３０，３０に所定の先端角が付されるようになっている。
【００１０】
なお、先端逃げ面１３における第二逃げ面１３Ｂ，１３Ｂには、ドリル本体１０の内部で、シャンク部１１から軸線Ｏ方向の先端側へ向かって、切屑排出溝２０と同様に、軸線Ｏ回りにねじれつつ延びる一対のクーラント穴１０Ａ，１０Ａがそれぞれ開口させられており、切削加工の際には、このクーラント穴１０Ａ，１０Ａから切削部位にクーラントが供給される。
【００１１】
また、切屑排出溝２０のドリル回転方向Ｔ前方側を向く内壁面２１は、その外周側に位置して刃先部１２のランド部５０に交差し、軸線Ｏに直交する断面において、図５に示すように、ドリル回転方向Ｔ前方側に凸となる凸曲線状をなす第１凸曲面部２２と、この第１凸曲面部２２の内周側に位置して、同じく軸線Ｏに直交する断面において、ドリル回転方向Ｔ後方側に凹む凹曲線状をなす第１凹曲面部２３とから構成されている。
【００１２】
さらに、切屑排出溝２０のドリル回転方向Ｔ後方側を向く内壁面２４は、その外周側に位置してヒール部５１に達し（刃先部１２のランド部５０に交差し）、軸線Ｏに直交する断面において、ドリル回転方向Ｔ後方側に凸となる凸曲線状をなす第２凸曲面部２５と、この第２凸曲面部２５の内周側に位置して、同じく軸線Ｏに直交する断面において、ドリル回転方向Ｔ前方側に凹む凹曲線状をなす第２凹曲面部２６とから構成されている。
【００１３】
そして、この切屑排出溝２０は、そのドリル回転方向Ｔ前方側を向く内壁面２１の第１凸凹曲面部２２，２３の断面がなす凸凹曲線同士が滑らかに接するように連ねられるとともに、ドリル回転方向Ｔ後方側を向く内壁面２４の第２凸凹曲面部２５，２６の断面がなす凸凹曲線が滑らかに接するように連ねられ、かつ、両内壁面２１，２４の第１，第２凹曲面部２３，２６の断面がなす凹曲線同士が切屑排出溝２０の溝底で滑らかに接するように連ねられている。
【００１４】
このような切屑排出溝２０のドリル回転方向Ｔ前方側を向く内壁面２１と先端逃げ面１３との交差稜線部に形成される切刃３０においては、この内壁面２１が第１凸凹曲面部２２，２３から構成されているため、図２に示すように、その外周側に、ドリル回転方向Ｔ前方側に凸となる曲線状をなす凸曲線状切刃部３１が形成されて、その後端側に第１凸曲面部２２が連なるとともに、この凸曲線状切刃部３１の内周側に、ドリル回転方向Ｔ後方側に凹となる曲線状をなして凸曲線状切刃部３１に滑らかに接して連なる凹曲線状切刃部３２が形成されて、その後端側に第１凹曲面部２３が連なっている。
これにより、これら凸凹曲線状切刃部３１，３２間で切刃３０は軸線Ｏ方向の先端側から見て緩やかに湾曲するＳ字状を呈することとなる。なお、切刃３０は、その外周側部分が凸曲線状切刃部３１とされているため、切刃３０がその外周端３０Ａにおいてなす径方向すくい角は負角側に設定される。
【００１５】
また、切屑排出溝２０のドリル回転方向Ｔ前方側及び後方側を向く内壁面２１，２４の先端側には、第１凹曲面部２３の内周側から第２凹曲面部２６及び第２凸曲面部２５までの先端逃げ面１３（第一逃げ面１３Ａ及び第二逃げ面１３Ｂ）との交差稜線部分を、刃先部１２の後端側に向かうにしたがい切屑排出溝２０の内側に向けて切り欠くようにして、ヒール部５１を含むランド部５０にまで達するようなシンニング部４０が形成されている。
【００１６】
したがって、切刃３０の内周端側は、このシンニング部４０と第一逃げ面１３Ａとの交差稜線部に形成されて、凹曲面状切刃部３２の内周端から先端逃げ面１３の中心に位置する軸線Ｏに向けて延びるシンニング切刃部３３とされている。
なお、切刃３０において、このシンニング切刃部３３と凹曲線状切刃部３２とが交差する部分は、軸線Ｏ方向の先端側から見てドリル回転方向Ｔ前方側に凸となる曲線または直線によって滑らかに接続されている。
【００１７】
この切屑排出溝２０の内壁面２１，２４に交差して先端側に延びるシンニング部４０において、切屑排出溝２０におけるドリル回転方向Ｔ後方側を向く内壁面２４と交差してランド部５０（ヒール部５１を含む）にまで達するように延在する部分は、ドリル回転方向Ｔ後方側に向かうにしたがい軸線Ｏ方向の後端側に向かって傾斜するような平面状に形成された平面状部分４３とされている。
【００１８】
一方、このシンニング部４０において、切屑排出溝２０におけるドリル回転方向Ｔ前方側及び後方側を向く内壁面２１，２４とが交差する部分、すなわち切屑排出溝２０の溝底（第１，第２凹曲面部２３，２６同士が交差する部分）から先端逃げ面１３の中心に位置する軸線Ｏに向けて延びる部分は、凹曲面状の谷形をなすように形成されており、その凹曲する谷底部４１は、両内壁面２１，２４に対して刃先部１２の内周側に後退するように傾斜しつつ、切刃３０の内周端、すなわちシンニング切刃部３３の内周端に向けて先端側に延びるように形成されている。
【００１９】
ここで、刃先部１２のバックテーパ部１２Ａにおける一対の切屑排出溝２０，２０を除く外周面、すなわちバックテーパ部１２Ａにおけるランド部５０は、軸線Ｏに直交する断面で見たとき、図５に示すように、切屑排出溝２０のドリル回転方向Ｔ前方側を向く内壁面２１における第１凸曲面部２２の外周側稜線部に交差して、軸線Ｏを中心とした略円弧状をなす第１マージン部５２と、この第１マージン部５２のドリル回転方向Ｔ後方側に連なり、第１マージン部５２がなす円弧よりも一段小さい外径を有する軸線Ｏを中心とした略円弧状をなす二番取り面５３と、この二番取り面５３のドリル回転方向Ｔ後方側に連なり、切屑排出溝２０のドリル回転方向Ｔ後方側を向く内壁面２４における第２凸曲面部２５の外周側稜線部（ヒール部５１）と交差して、第１マージン部５２がなす円弧と同一の外径を有する軸線Ｏを中心とした略円弧状をなす第２マージン部５４とから構成されている。
【００２０】
また、これら第１，第２マージン部５２，５４と二番取り面５３は、切屑排出溝２０と同様に、先端逃げ面１３に交差する部分から軸線Ｏ方向の後端側に向かうにしたがいドリル回転方向Ｔ後方側にねじれるようにして、バックテーパ部１２Ａの軸線Ｏ方向での略全長に亘って形成されている。
さらに、第１，第２マージン部５２，５４及び二番取り面５３のうち、切屑排出溝２０のドリル回転方向Ｔ後方側に隣接する第１マージン部５２とこのドリル回転方向Ｔ後方側に連なる二番取り面５３とは、バックテーパ部１２Ａの略全長に亘って、軸線Ｏ回りの周方向での幅を略一定に維持しているのに対して、切屑排出溝２０のドリル回転方向前方側に隣接する第２マージン部５４は、バックテーパ部１２Ａの後端から軸線Ｏ方向の先端側へ向かう途中部分において、その周方向での幅を一段増大させている。
【００２１】
そして、軸線Ｏ方向の先端側に向かって周方向の幅を一段増大させて延びてきた第２マージン部５４は、その軸線Ｏ方向の先端部分において、シンニング部４０におけるヒール部５１を含むランド部５０に達する平面状部分４３と交差することになる。
このとき、バックテーパ部１２Ａを軸線Ｏ方向の先端側から見ると、図２に示すように、第１マージン部５２は、その周方向での幅を軸線Ｏ方向で略一定に維持しているため、切刃３０の外周端３０Ａからドリル回転方向Ｔ後方側へ向かって、第一逃げ面１３Ａと第二逃げ面１３Ｂとの交差稜線部１３Ｃの外周端１３Ｄに至るまでのわずかの部分に形成されているのに対して、第２マージン部５４は、シンニング部４０が交差するヒール部５１（ヒール部５１における軸線Ｏ方向の先端５１Ａ）からドリル回転方向Ｔ前方側へ向かって、第二逃げ面１３Ｂとシンニング部４０との交差稜線部４２の外周端４２Ａ付近に至るまでの大きな部分に形成されている。
【００２２】
より具体的に言うと、この第２マージン部５４は、軸線Ｏ方向の先端側から見たときに、第２マージン部５４における最もドリル回転方向Ｔ前方側に位置する点５４Ａと軸線Ｏとを結ぶ直線Ｘと、第二逃げ面１３Ｂ（先端逃げ面１３）とシンニング部４０との交差稜線部４２の外周端４２Ａと軸線Ｏとを結ぶ直線Ｙとがなす交差角度θが、上記の直線Ｘが上記の直線Ｙよりもドリル回転方向Ｔ前方側に位置するときを正として、−５゜〜１０゜の範囲に設定されているのである。
なお、本実施形態においては、軸線Ｏ方向の先端側から見たときに、第２マージン部５４における最もドリル回転方向Ｔ前方側に位置する点５４Ａが、第二逃げ面１３Ｂとシンニング部４０との交差稜線部４２の外周端４２Ａと略一致させられており、上記の直線Ｘ，Ｙがなす交差角度θは、０゜に設定されている。
【００２３】
ここで、第２マージン部５４がその軸線Ｏ方向の先端部分で交差するシンニング部４０の平面状部分４３は、ドリル回転方向Ｔ後方側に向かうにしたがい軸線Ｏ方向の後端側に傾斜していることから、この第２マージン部５４の先端部分は、そのドリル回転方向Ｔ後方側の部分が、シンニング部４０の平面状部分４３によって幅方向に交差する斜め方向に切り欠かれている。
したがって、軸線Ｏ方向の先端側へ向かって周方向での幅を一段増大させて延びてきた第２マージン部５４は、シンニング部４０の平面状部分４３と交差する部分にさしかかる領域、つまり、ヒール部５１における軸線Ｏ方向での先端５１Ａよりも軸線Ｏ方向の先端側の領域では、その周方向での幅を軸線Ｏ方向の先端側へ向かうにしたがい漸次減少させてゆき、第２マージン部５４における軸線Ｏ方向の最も先端側に位置する点に至るのである。
【００２４】
そして、この第２マージン部５４における軸線Ｏ方向の最も先端側に位置する点は、軸線Ｏ方向の先端側から見たときの第２マージン部５４における最もドリル回転方向Ｔ前方側に位置する点５４Ａと一致させられるため、この点５４Ａ付近において、第２マージン部５４における周方向での幅が約０となる。
なお、本実施形態では、軸線Ｏ方向の先端側から見て、第２マージン部５４における最もドリル回転方向Ｔ前方側に位置する点５４Ａが、第二逃げ面１３Ｂとシンニング部４０との交差稜線部４２の外周端４２Ａと略一致させられているため、第２マージン部５４の周方向での幅は、この点５４Ａにおいて０となる。
【００２５】
また、このバックテーパ部１２Ａは、その外径が軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい一定の割合で漸次縮径している（例えば、０．３５／１００〜０．４０／１００）、すなわち、ランド部５０を構成する第１，第２マージン部５２，５４の軸線Ｏに直交する断面を円弧とする仮想の円の外径が、軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい一定の割合で漸次縮径していくようになっている。
これにともない、バックテーパ部１２Ａにおける第１，第２マージン部５２，５４同士の間に位置する二番取り面５３の、軸線Ｏに直交する断面を円弧とする仮想の円の外径も、このバックテーパ部１２Ａの軸線Ｏ方向の後端側へ向かうにしたがい一定の割合で漸次縮径していくようになっている。そのため、二番取り面５３の二番取り深さａは、バックテーパ部１２Ａの略全長に亘って、一定の値（例えば０．０５ｍｍ〜０．１０ｍｍ）に設定されることとなる。
【００２６】
そして、このバックテーパ部１２Ａの後端側に連なるストレート部１２Ｂは、そのランド部５０が、図示はしないが軸線Ｏに直交する断面で見たとき、切屑排出溝２０のドリル回転方向Ｔ前方側を向く内壁面２１における第１凸曲面部２２の外周側稜線部に交差する部分から、ドリル回転方向Ｔ後方側に向かって、切屑排出溝２０におけるドリル回転方向Ｔ後方側を向く内壁面２４における第２凸曲面部２５の外周側稜線部（ヒール部５１）に交差する部分までに亘って、軸線Ｏを中心とした略円弧状をなすマージン部５５とされている。
また、このマージン部５５は、切屑排出溝２０と同様に、バックテーパ部１２Ａの後端と接続されるストレート部１２Ｂの先端から軸線Ｏ方向の後端側に向かうにしたがいドリル回転方向Ｔ後方側にねじれるようにして、ストレート部１２Ｂの軸線Ｏ方向の略全長に亘って形成されている。
【００２７】
ここで、ストレート部１２Ｂの外径、すなわち、ランド部５０を構成するマージン部５５の断面がなす円弧の外径は、バックテーパ部１２Ａのランド部５０を構成する二番取り面５３の断面がなす円弧の外径よりもわずかに小さく設定されており、ストレート部１２Ｂの先端は、バックテーパ部１２Ａの後端に対して、わずかな段差を介して連なっている。
【００２８】
すなわち、刃先部１２において、そのストレート部１２Ｂのランド部５０を構成しているマージン部５５が、ストレート部１２Ｂの後端から軸線Ｏ方向の先端側へ向かって延びていくと、ストレート部１２Ｂの先端（バックテーパ部１２Ａの後端）にさしかかるにあたって、バックテーパ部１２Ａのランド部５０における第１，第２マージン部５２，５４及び二番取り面５３にわずかな段差を介して連なるのである。
【００２９】
また、本実施形態においては、ドリル本体１０における刃先部１２の表面、すなわち、刃先部１２の外周面であるランド部５０、先端逃げ面１３、切屑排出溝２０の内壁面２１，２４及びシンニング部４０などの表面に対して、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌＮ等の硬質皮膜が被覆されている。
そして、硬質皮膜が被覆された刃先部１２の表面の全面に亘って、例えばダイヤモンド粒子等の硬質粒子を含んだペーストをブラシに塗布して磨いたりすることにより、ポリッシュ加工が施されており、これによって、その表面粗さＲａ（ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に規定される算術平均粗さ）が、Ｒａ＝０．１μｍ〜０．３μｍの範囲に設定されている（ポリッシュ加工を施す前の状態では、Ｒａ＝０．５μｍ〜１．０μｍ）。
なお、表面粗さＲａに代えて、表面粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１−２００１に規定される十点平均粗さ）によって表現した場合には、ポリッシュ加工を施した後の表面粗さＲｚが、Ｒｚ＝０．４μｍ〜１．２μｍの範囲に設定されていることになる（ポリッシュ加工を施す前の状態では、Ｒｚ＝２．０μｍ〜４．０μｍ）。
【００３０】
以上のような構成とされた本実施形態によるドリルにおいては、その刃先部１２のバックテーパ部１２Ａのランド部５０に形成された第２マージン部５４が、軸線Ｏ方向の先端側から見たときには、その最もドリル回転方向Ｔ前方側に位置する点を、第二逃げ面１３Ｂとシンニング部４０との交差稜線部４２の外周端４２Ａ付近に位置させるようにして、ヒール部５１からドリル回転方向Ｔ前方側に向かって大きな範囲に亘って形成されている。
このため、第２マージン部５４における軸線Ｏ方向の先端（点５４Ａ）も、第二逃げ面１３Ｂとシンニング部４０との交差稜線部４２の外周端４２Ａ付近に位置させられることになり、これにともない、第１マージン部５２における軸線Ｏ方向の先端と第２マージン部５４における軸線Ｏ方向の先端との軸線Ｏ方向に沿う距離ｈが、従来のダブルマージンタイプのドリル（シンニング部４０をランド部５０にまで達するように大きく形成したドリル）の場合よりもはるかに小さくなっている（例えば、上記の距離ｈは、刃先部１２の最大外径Ｄ（刃先部１２の先端での外径）に対して、０．０７Ｄ〜０．２０Ｄの範囲に設定される）。
【００３１】
したがって、例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、予め被削材に形成されたクロス穴Ｃに対して、形成すべき加工穴Ｋをクロス穴Ｃの中心Ｃ１からずれた位置に向けて斜めに抜けるような穴明け加工を施す場合であっても、刃先部１２がクロス穴Ｃの内壁面へ抜けると、ただちに第１，第２マージン部５２，５４の両方が、加工穴Ｋにおけるクロス穴Ｃの内壁面への開口部を構成する出口部分の内壁面に接触することとなり、これら第１，第２マージン部５２，５４によって、刃先部１２を安定してガイドすることが可能となる。
【００３２】
それゆえ、刃先部１２がクロス穴Ｃの内壁面への抜けるときに、刃先部１２の先端部分に対して軸線Ｏ方向に交差する横方向（図中Ｘ方向）へ力が加わったとしても、第１，第２マージン部５２，５４によるガイド作用により、刃先部１２の振れを生じにくくすることが可能となり、形成した加工穴Ｋの内壁面粗さを良好に保つことができるとともに、切刃３０が他の壁面との接触することによって生じる欠損や、刃先部１２の折損などが生じてしまうおそれを低減することができる。
【００３３】
ここで、軸線Ｏ方向の先端側から見たときの第２マージン部５４における最もドリル回転方向Ｔ前方側に位置する点５４Ａについて、上記の交差角度θが−５゜よりも小さくなるように位置させられていると、第１マージン部５４の先端と第２マージン部５４の先端（点５４Ａ）との軸線Ｏ方向での距離ｈを十分に小さく設定することができなくなってしまうおそれがある。
一方、上記の点５４Ａについて、上記の交差角度θが１０゜よりも大きくなるように位置させられていると、加工穴Ｋの内壁面に接触するマージン部５４の面積が大きくなり、穴明け加工において生じる切削抵抗の増大を招いてしまうおそれがある。
【００３４】
また、本実施形態によるドリルにおいては、刃先部１２が、その先端側部分を構成するバックテーパ部１２Ａと後端側部分を構成するストレート部１２Ｂとから構成されていることから、そのうちのバックテーパ部１２Ａについては、ランド部５０に形成された第１，第２マージン部５２，５４に対して、軸線Ｏ方向の後端側に向かうにしたがい大きくなるような逃げを与えることによって、これら第１，第２マージン部５２，５４における軸線Ｏ方向の先端側部分のみを加工穴Ｋの内壁面に接触させて、穴明け加工の際の切削抵抗の増大を抑制することができている。
【００３５】
そして、このバックテーパ部１２Ａの外径が一番小さくなって十分な逃げが与えられたバックテーパ部１２Ａの後端よりも、軸線Ｏ方向の後端側に位置する刃先部１２、つまり、バックテーパ部１２Ａの後端に滑らかに接続されたストレート部１２Ｂは、バックテーパ部１２Ａの後端での外径と略同一の外径を軸線Ｏ方向で略一定に維持していることから、刃先部１２の剛性を必要以上に低めてしまうことがない。
このように、刃先部１２をバックテーパ部１２Ａとストレート部１２Ｂとから構成すると、刃先部１２の略全長に亘ってバックテーパを付けたときにとくに剛性の低下を招きやすくなる深穴加工用のドリル、すなわち、刃先部１２の軸線Ｏ方向に沿った長さＬが長く設定されたドリルにおいて、顕著な効果を発揮することができる。
なお、深穴加工用のドリルとは、例えば、図１に示すように、刃先部１２の軸線Ｏ方向に沿った長さＬ（＝Ｌ１＋Ｌ２）と、刃先部１２の最大外径Ｄ（刃先部１２の先端での外径）との比Ｌ／Ｄが、５〜３０の範囲に設定されたような場合のことをいう。
【００３６】
また、本実施形態によるドリルにおいては、刃先部１２の表面に対して硬質皮膜が被覆された後に、少なくとも第１，第２マージン部５２，５４の表面（本実施形態では、刃先部１２の表面全体）に対してポリッシュ加工が施されて、その表面粗さが小さく設定されている（Ｒａ＝０．１μｍ〜０．３μｍ）ことから、形成される加工穴Ｋの内壁面に接触することになるこれら第１，第２マージン部５２，５４によって加工穴Ｋの内壁面を荒らしてしまうことを防止できる。
つまり、刃先部１２の表面に硬質皮膜を被覆して耐摩耗性の向上を図りつつも、この硬質皮膜によって比較的面粗さが大きくなりがちとなる第１，第２マージン部５２，５４に対してポリッシュ加工を施すことにより、加工穴Ｋの内壁面を荒らさないようにしているのであり、加工穴Ｋの内壁面との摩擦によって第１，第２マージン部５２，５４の表面粗さが小さくなるという現象が生じていない切削初期段階においても、加工穴Ｋの内壁面粗さを良好に保つことができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、硬質皮膜が被覆された刃先部１２の表面全体に対してポリッシュ加工を施していることから、その切屑排出溝２０の内壁面２１，２４についても、ポリッシュ加工が施されてその表面粗さが０．１μｍ〜０．３μｍと小さく設定されている。
このため、切刃３０にて生成される切屑が、切屑排出溝２０によって刃先部１２の後端側へ誘導されていく際に、この切屑排出溝２０の内壁面２１，２４に摺接するときの摩擦抵抗を少なくすることが可能となり、切屑のスムーズな排出を促して切屑詰まりが生じるのを抑制でき、刃先部１２の折損等の防止につながるのである。
【００３８】
ここで、ポリッシュ加工が施された後の第１，第２マージン部５２，５４の表面粗さＲａについて、０．１μｍよりも小さく設定するようにすると、このポリッシュ加工を施すために多大な労力と時間を要するおそれがあり、逆に、０．３μｍよりも大きく設定したのであれば、形成される加工穴Ｋの内壁面粗さを良好に保つことができなくなってしまうおそれがある。
【００３９】
以上説明した実施形態では、ドリル本体１０の内部を貫通形成されたクーラント穴１０Ａについて、その先端逃げ面１３における第二逃げ面１３Ｂへの開口部は、単に丸穴状をなしているだけであるが、例えば、図７に示すように、クーラント穴１０Ａの丸穴状の開口部から、ドリル回転方向Ｔ後方側に向かって、切屑排出溝２０のドリル回転方向Ｔ後方側を向く内壁面２４における第２凹曲面部２６に交差するまでの部分（第二逃げ面１３Ｂ及びシンニング部４０の平面状部分４３）を切り欠くことにより、断面凹溝状の切欠面１０Ｂを形成してもよく、クーラント穴１０Ａから供給されるクーラントを効率よく切屑排出溝２０内まで導入することが可能となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的粗い面粗さを有する硬質皮膜を刃先部の表面に被覆することによって、その耐摩耗性の向上を図りつつも、形成される加工穴の内壁面に接触することになるマージン部の表面に対してポリッシュ加工を施すことによってその表面粗さを小さく設定していることから、この加工穴の内壁面粗さを不用意に悪化させてしまうことがなく、高品質の加工穴を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるドリルを示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態によるドリルの刃先部の先端面図である。
【図３】図２におけるＡ方向矢視図である。
【図４】図２におけるＢ方向矢視図である。
【図５】図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】本発明の実施形態によるドリルを用いた穴明け加工の様子を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態によるドリルの刃先部の変形例を示す先端面図である。
【符号の説明】
１０ドリル本体
１２刃先部
１２Ａバックテーパ部
１２Ｂストレート部
１３先端逃げ面
２０切屑排出溝
３０切刃
４０シンニング部
４２交差稜線部
４２Ａ外周端
５０ランド部
５１ヒール部
５２第１マージン部
５４第２マージン部

Claims

軸線回りに回転されるドリル本体の先端側部分である刃先部の外周に後端側に向けて延びる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のドリル回転方向前方側を向く内壁面と前記刃先部の先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成されたドリルにおいて、
前記刃先部の表面に硬質皮膜が被覆されているとともに、少なくとも前記刃先部のランド部に形成されたマージン部の表面に対してポリッシュ加工が施されていることを特徴とするドリル。
請求項１に記載のドリルにおいて、
前記ポリッシュ加工が施された前記マージン部の表面粗さＲａが、０．１μｍ〜０．３μｍの範囲に設定されていることを特徴とするドリル。