JP2004195561A - Drill - Google Patents

Drill Download PDF

Info

Publication number
JP2004195561A
JP2004195561A JP2002363604A JP2002363604A JP2004195561A JP 2004195561 A JP2004195561 A JP 2004195561A JP 2002363604 A JP2002363604 A JP 2002363604A JP 2002363604 A JP2002363604 A JP 2002363604A JP 2004195561 A JP2004195561 A JP 2004195561A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
cutting edge
drill
rear end
back taper
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
Application number
JP2002363604A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Mabuchi
雅行 馬渕
Kazuya Yanagida
一也 柳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP2002363604A priority Critical patent/JP2004195561A/en
Publication of JP2004195561A publication Critical patent/JP2004195561A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate careless reduction in rigidity of an edge part even if a sufficient recess is imparted to an outer peripheral surface by forming a back taper in the edge part. <P>SOLUTION: The edge part 12 is composed of a back taper part 12A having an outer diameter for gradually diametrally contracting toward the axis O directional rear end side and a straight part 12B continuing with the rear end of this back taper part 12A and having an outer diameter set substantially constant in the axis O direction. In the back taper part 12A, an outer diameter of first and second margin parts 52 and 54 is gradually diametrally contracted while substantially invariably maintaining an outer diameter of a relieving surface 53 except for the first and second margin parts 52 and 54 in a land part 50 toward the axis O directional rear end side. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

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であり、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、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)について、その内壁面との接触面積を減少させて切削抵抗の低減を図るために、刃先部の外径が軸線方向の後端側に向かうにしたがい一定の割合で漸次縮径するように、この刃先部にバックテーパを付けることがある。
しかしながら、このようなバックテーパは刃先部の全長に亘って付けられるため、刃先部の外周面に対して十分な逃げを与えようとして大きなバックテーパを付けたときには、この軸線方向の後端側へ向かって漸次外径が縮径する刃先部は、その軸線方向の後端側部分において必要以上に外径を小さくしてしまい、刃先部の剛性低下を招くという問題があった。このような傾向は、とくに深穴の加工穴を形成するのに用いられるドリル、すなわち刃先部の全長が長く設定されたドリルにおいて顕著になってしまう。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、刃先部にバックテーパを付けて、その外周面に十分な逃げを与えたとしても、刃先部の剛性を不用意に低めてしまうのをなくす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、前記刃先部は、その外径が前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次縮径するバックテーパ部と、このバックテーパ部の後端に連なるとともに、その外径が前記軸線方向に沿って略一定とされたストレート部とから構成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、刃先部の先端側部分をなすバックテーパ部については、その外周面に対する逃げを十分に確保できるバックテーパを付けることが可能でありながらも、バックテーパ部の後端側に連なるとともに刃先部の後端側部分をなすストレート部については、その外径を略一定に維持して、バックテーパ部の後端での外径よりも小さくなることがないので、刃先部の剛性を不用意に低下させることがなくなる。
【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前方側及び後方側及を向く内壁面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(JIS B 0601−1994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(JIS B 0601−2001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Ra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、刃先部の先端側部分をなすバックテーパ部には、その外周面に対する逃げを十分に確保できるバックテーパを付けることが可能でありながらも、バックテーパ部の後端側に連なるとともに刃先部の後端側部分をなすストレート部については、その外径を略一定に維持して、バックテーパ部の後端での外径よりも小さくなることがないので、深穴加工用のドリルであっても、その刃先部の剛性を不用意に低下させることがなくなる。
【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
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drill used for drilling for forming a machined hole in a work material with a high level of hole position accuracy, and for example, to a drill for forming a machined hole having a deep hole.
[0002]
[Prior art]
As an example of such a drill, a pair of chip discharge grooves extending toward the rear end side is formed on the outer periphery of a cutting edge portion rotated around an axis, and the chip discharge grooves are directed forward in the drill rotation direction T. A cutting edge is formed at the intersection ridgeline between the wall surface and the tip flank of the cutting edge, and first and second margins adjacent to the chip rotation groove in the drill rotation direction rear and front sides of the land of the cutting edge. The first and second margin portions have a role of guiding the blade edge portion 1 by contacting the inner wall surface of the formed hole to be formed (for example, see Patent Document 1). 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-40117
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional drill, the contact area with the inner wall surface of the margin portion (first and second margin portions) that comes into contact with the inner wall surface of the formed hole is reduced to reduce the cutting resistance. In order to achieve this, a back taper may be applied to the cutting edge so that the outer diameter of the cutting edge gradually decreases at a constant rate toward the rear end side in the axial direction.
However, since such a back taper is provided over the entire length of the cutting edge portion, when a large back taper is provided in order to provide sufficient clearance to the outer peripheral surface of the cutting edge portion, the back taper toward the axial direction is provided. The cutting edge portion whose outer diameter gradually decreases toward the rear end side in the axial direction has a smaller outer diameter than necessary, and there is a problem that the rigidity of the cutting edge portion is reduced. Such a tendency becomes remarkable especially in a drill used for forming a deep hole, that is, a drill in which the entire length of the cutting edge is set to be long.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problem, and eliminates the possibility of inadvertently lowering the rigidity of the cutting edge portion even if the cutting edge portion is provided with a back taper so that sufficient clearance is provided on the outer peripheral surface thereof. The aim is to provide a drill that can.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the present invention provides a chip discharge extending toward the rear end side to the outer periphery of a cutting edge portion which is a front end portion of a drill body rotated around an axis. In a drill in which a groove is formed and a cutting edge is formed at an intersection ridge portion between an inner wall surface of the chip discharge groove facing forward in the drill rotation direction and a tip flank of the cutting edge portion, the cutting edge portion has an outer diameter. A back taper portion whose diameter is gradually reduced toward the rear end side in the axial direction, and a straight portion connected to the rear end of the back taper portion and having an outer diameter substantially constant along the axial direction. .
According to the present invention as described above, the back taper portion forming the tip side portion of the cutting edge portion can be provided with a back taper capable of sufficiently securing the escape to the outer peripheral surface, but the back taper portion is formed after the back taper portion. The outer diameter of the straight portion, which continues to the end side and forms the rear end portion of the cutting edge, is maintained substantially constant, and does not become smaller than the outer diameter at the rear end of the back taper portion. The rigidity of the portion is not inadvertently reduced.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the drill body 10 of the drill according to the present embodiment is formed of a hard material such as a cemented carbide in a substantially columnar shape around an axis O, and the rear end portion thereof is rotated by a machine tool. The shank 11 is gripped by a shaft, and the tip side portion is a cutting edge 12.
The cutting edge portion 12 has a back taper portion 12A whose outer diameter gradually decreases at a constant rate toward the rear end side in the direction of the axis O, and smoothly connects to the rear end of the back taper portion 12A. And a straight portion 12B whose diameter is substantially constant along the axis O direction. At this time, the ratio L1: L2 of the length L1 of the back taper portion 12A along the axis O direction to the length L2 of the straight portion 12B along the axis O direction is, for example, 1: 1 to 1: 6. Is set.
[0008]
On the outer periphery of the cutting edge portion 12, a pair of chip discharge grooves 20, 20 that are twisted rearward in the drill rotation direction T at a constant twist angle from the front flank 13 toward the rear end side in the axis O direction are formed on the axis O. The cutting edges 30 are formed symmetrically with respect to the chip discharge grooves 20, and are formed at the intersection ridges between the inner wall surfaces 21, 21 facing forward in the drill rotation direction T and the tip flank 13 of the chip discharge grooves 20, 20, respectively. ing.
[0009]
As shown in FIG. 2, the tip flank 13 of the cutting edge portion 12 has a first flank in which the chip discharge grooves 20, 20 cross each other, so that the cutting blades 30, 30 are formed on the ridge line portion on the front side in the drill rotation direction T. Each of the cutting edges 30 and 30 has a multi-stage surface configuration including surfaces 13A and 13A and second flank surfaces 13B and 13B connected to the first flank surfaces 13A and 13A on the rear side in the drill rotation direction T. A relief is provided so as to increase in a multi-stage manner toward the rear side in the drill rotation direction T, including the thinning portions 40, 40 described later.
Further, the tip flank 13 is inclined toward the rear end side of the cutting edge portion 12 from the inner peripheral side toward the outer peripheral side so that the cutting blades 30 have a predetermined tip angle. It has become.
[0010]
The second flank 13B of the tip flank 13 is provided around the axis O in the same manner as the chip discharge groove 20 from the shank 11 toward the tip in the direction of the axis O inside the drill body 10. A pair of coolant holes 10A, 10A extending while being twisted are opened, and during cutting, coolant is supplied from the coolant holes 10A, 10A to a cutting portion.
[0011]
The inner wall surface 21 of the chip discharge groove 20 which faces the front side in the drill rotation direction T intersects with the land portion 50 of the cutting edge portion 12 at the outer peripheral side thereof and is shown in FIG. 5 in a cross section orthogonal to the axis O. As described above, the first convex curved surface portion 22 that has a convex curve shape that is convex forward in the drill rotation direction T, and a cross section that is located on the inner peripheral side of the first convex curved surface portion 22 and that is also orthogonal to the axis O. , And a first concave curved surface portion 23 having a concave curve shape that is concave rearward in the drill rotation direction T.
[0012]
Further, the inner wall surface 24 of the chip discharge groove 20 facing the rear side in the drill rotation direction T reaches the heel portion 51 on the outer peripheral side thereof (intersects the land portion 50 of the cutting edge portion 12) and is orthogonal to the axis O. In the cross section, a second convex curved surface portion 25 having a convex curve shape protruding rearward in the drill rotation direction T, and a cross section located on the inner peripheral side of the second convex curved surface portion 25 and also orthogonal to the axis O And a second concave curved surface portion 26 having a concave curve shape that is concave forward in the drill rotation direction T.
[0013]
The chip discharge groove 20 is connected so that the convex and concave curves formed by the cross sections of the first concave and convex curved surface portions 22 and 23 of the inner wall surface 21 facing the front side in the drill rotational direction T smoothly contact with each other, and the drill rotational direction. The concave and convex curves formed by the cross sections of the second concave and convex curved surface portions 25 and 26 of the inner wall surface 24 facing the rear side of T are connected so as to smoothly contact with each other, and the first and second concave curved surface portions 23 of both the inner wall surfaces 21 and 24 are connected. , 26 are connected so that the concave curves formed by the cross sections of the chip and the chip discharge groove 20 smoothly contact each other.
[0014]
In the cutting edge 30 formed at the intersection ridge line between the inner wall surface 21 facing the front side in the drill rotation direction T and the tip flank 13 of the chip discharge groove 20, the inner wall surface 21 is formed by the first uneven curved surface portion 22. , 23, as shown in FIG. 2, a convex curved cutting edge portion 31 is formed on the outer peripheral side so as to be convex toward the front side in the drill rotation direction T, and is formed on the rear end side. The first convex curved surface portion 22 is continuous with the convex curved cutting edge portion 31, and the convex curved cutting edge portion 31 has a curved shape concave on the rear side in the drill rotation direction T on the inner peripheral side to smoothly form the convex curved cutting edge portion 31. A concave curved cutting blade portion 32 is formed so as to be in contact with and continuous with the first concave curved surface portion 23 at the rear end side.
As a result, the cutting edge 30 has an S-shape that is gently curved when viewed from the tip side in the direction of the axis O between the concave and convex curved cutting edge portions 31 and 32. In addition, since the outer peripheral side part of the cutting blade 30 is the convex curved cutting blade part 31, the radial rake angle formed by the cutting blade 30 at the outer peripheral end 30A is set to the negative angle side.
[0015]
Further, on the tip side of the inner wall surfaces 21 and 24 facing the front and rear sides in the drill rotation direction T of the chip discharge groove 20, the second concave curved surface portion 26 and the second convex surface from the inner peripheral side of the first concave curved surface portion 23. The intersection ridge line with the front flank 13 (the first flank 13A and the second flank 13B) up to the curved surface 25 is cut toward the inside of the chip discharge groove 20 along the rear end side of the cutting edge 12. The thinning portion 40 is formed so as to reach the land portion 50 including the heel portion 51 so as to be chipped.
[0016]
Therefore, the inner peripheral end side of the cutting edge 30 is formed at the intersection ridge line between the thinning portion 40 and the first flank 13A, and the center of the tip flank 13 from the inner peripheral end of the concave curved cutting edge 32. Is formed as a thinning cutting edge 33 extending toward the axis O.
In the cutting blade 30, a portion where the thinning cutting blade 33 intersects with the concave curved cutting blade 32 is a curve or a straight line that is convex forward in the drill rotation direction T when viewed from the tip side in the axis O direction. Connected smoothly.
[0017]
In the thinning portion 40 extending to the front end side while intersecting the inner wall surfaces 21 and 24 of the chip discharge groove 20, the land portion 50 (heel portion) intersects with the inner wall surface 24 of the chip discharge groove 20 which faces rearward in the drill rotation direction T. 51 and a flat portion 43 that is formed in a flat shape that is inclined toward the rear end side in the direction of the axis O along the drill rotation direction T rearward. Have been.
[0018]
On the other hand, in the thinning portion 40, a portion of the chip discharge groove 20 where the inner wall surfaces 21 and 24 facing forward and rearward in the drill rotation direction T intersects, that is, a groove bottom of the chip discharge groove 20 (first and second). The portion extending from the concave curved surface portions 23 and 26 to the axis O located at the center of the tip flank 13 is formed so as to form a concave-valley-shaped valley. The valley bottom 41 is inclined toward the inner peripheral side of the cutting edge portion 12 with respect to the inner wall surfaces 21 and 24 so as to retreat toward the inner peripheral end of the cutting blade 30, that is, toward the inner peripheral end of the thinning cutting blade 33. And is formed to extend toward the distal end.
[0019]
Here, the outer peripheral surface of the cutting edge portion 12 excluding the pair of chip discharge grooves 20 and 20 in the back taper portion 12A, that is, the land portion 50 in the back taper portion 12A is viewed in a cross section orthogonal to the axis O in FIG. As shown in the figure, a first arc-shaped first centered on the axis O intersects the outer peripheral ridge of the first convex curved surface portion 22 on the inner wall surface 21 of the chip discharge groove 20 facing the front side in the drill rotation direction T. The second margin portion 52 has a substantially circular arc shape centered on an axis O having an outer diameter one step smaller than the circular arc formed by the first margin portion 52 and connected to the rear side of the first margin portion 52 in the drill rotation direction T. The outer peripheral side ridge line portion of the second convex curved surface portion 25 on the inner wall surface 24 continuous with the cutting surface 53 and the rear side in the drill rotation direction T of the second cutting surface 53 and facing the rear side of the chip discharge groove 20 in the drill rotation direction T. Heel part 5 ) Intersects the, and a second margin portion 54 having a substantially arcuate shape centered on the axis O having the same outer diameter and an arc on which the first margin portion 52 formed.
[0020]
The first and second margin portions 52 and 54 and the second cutting surface 53 are, like the chip discharge groove 20, drilled from a portion intersecting the front clearance surface 13 toward the rear end side in the axis O direction. The back taper portion 12A is formed so as to be twisted rearward in the rotation direction T over substantially the entire length in the direction of the axis O of the back taper portion 12A.
Further, of the first and second margin portions 52, 54 and the second cutting surface 53, the first margin portion 52 adjacent to the chip discharge groove 20 on the rear side in the drill rotation direction T is connected to the rear side of the drill rotation direction T. The second cutting surface 53 is configured to maintain the width in the circumferential direction around the axis O substantially constant over substantially the entire length of the back taper portion 12A, while being located forward of the chip discharge groove 20 in the drill rotation direction. The second margin portion 54 adjacent to the side has a stepwise increased width in the circumferential direction at a portion on the way from the rear end of the back taper portion 12A toward the front end side in the direction of the axis O.
[0021]
The second margin portion 54 extending in the circumferential direction toward the distal end side in the axis O direction by one step increases the land portion including the heel portion 51 of the thinning portion 40 at the distal end portion in the axial line O direction. It will intersect with the planar portion 43 reaching 50.
At this time, when the back taper portion 12A is viewed from the front end side in the direction of the axis O, as shown in FIG. 2, the width of the first margin portion 52 in the circumferential direction is maintained substantially constant in the direction of the axis O. Therefore, it is formed in a small part from the outer peripheral end 30A of the cutting blade 30 to the outer peripheral end 13D of the intersection ridge 13C of the first flank 13A and the second flank 13B toward the rear side in the drill rotation direction T. On the other hand, the second margin portion 54 has a second clearance from the heel portion 51 where the thinning portion 40 intersects (the tip 51A of the heel portion 51 in the direction of the axis O) toward the front side in the drill rotation direction T. It is formed in a large portion up to the vicinity of the outer peripheral end 42A of the intersection ridge line portion 42 between the surface 13B and the thinning portion 40.
[0022]
More specifically, when viewed from the tip side in the direction of the axis O, the second margin portion 54 is defined by a point 54A located on the front side in the drill rotation direction T in the second margin portion 54 and the axis O. The intersection angle θ formed by the straight line X connecting the second flank 13B (the tip flank 13) and the outer peripheral end 42A of the intersection ridge 42 of the thinning portion 40 and the straight line Y connecting the axis O to the straight line X is Is set in the range of −5 ° to 10 °, when the position is located forward of the straight line Y in the drill rotation direction T as a positive value.
In the present embodiment, when viewed from the front end side in the direction of the axis O, the point 54A located on the front side in the drill rotation direction T in the second margin portion 54 is the second flank 13B and the thinning portion 40. The intersection angle θ between the straight lines X and Y is set to 0 °.
[0023]
Here, the flat portion 43 of the thinning portion 40 where the second margin portion 54 intersects at the front end portion in the direction of the axis O is inclined toward the rear end side in the direction of the axis O along the drill rotation direction T rearward. Therefore, the distal end portion of the second margin portion 54 is notched in the oblique direction crossing the width direction by the flat portion 43 of the thinning portion 40 at the rear side in the drill rotation direction T.
Therefore, the second margin portion 54 extending in the circumferential direction toward the tip end side in the direction of the axis O with one step increase in width extends to a region crossing the portion intersecting the flat portion 43 of the thinning portion 40, that is, the heel portion. In the region of the portion 51 on the distal end side in the axis O direction from the distal end 51A in the axis O direction, the width in the circumferential direction is gradually reduced toward the distal end side in the axis O direction, and the second margin portion 54 In the direction of the axis O in FIG.
[0024]
The point located at the most distal end in the direction of the axis O in the second margin portion 54 is the point located most forward in the drill rotation direction T of the second margin portion 54 as viewed from the distal end in the direction of the axis O. Therefore, the width of the second margin portion 54 in the circumferential direction becomes approximately 0 near this point 54A.
In the present embodiment, when viewed from the front end side in the direction of the axis O, the point 54A located on the front side in the drill rotation direction T in the second margin portion 54 is the intersection ridge line between the second flank 13B and the thinning portion 40. The width of the second margin portion 54 in the circumferential direction is 0 at this point 54A because it is substantially coincident with the outer peripheral end 42A of the portion 42.
[0025]
Further, the outer diameter of the back taper portion 12A is gradually reduced at a constant rate as it goes toward the rear end side in the direction of the axis O (for example, 0.35 / 100 to 0.40 / 100). In other words, the outer diameter of a virtual circle having a cross section perpendicular to the axis O of the first and second margins 52 and 54 constituting the land 50 as a circular arc has a constant outer diameter toward the rear end side in the direction of the axis O. The diameter is gradually reduced at a certain rate.
Accordingly, the outer diameter of a virtual circle having a cross section orthogonal to the axis O of the second cutting surface 53 located between the first and second margin portions 52 and 54 in the back taper portion 12A is also The diameter of the back taper portion 12A is gradually reduced at a constant rate toward the rear end side in the direction of the axis O. Therefore, the second cutting depth a of the second cutting surface 53 is set to a constant value (for example, 0.05 mm to 0.10 mm) over substantially the entire length of the back tapered portion 12A.
[0026]
The straight portion 12B connected to the rear end side of the back taper portion 12A has a land portion 50, which is not shown, but which is in front of the chip discharge groove 20 in the drill rotation direction T when viewed in a cross section orthogonal to the axis O. In the inner wall surface 24 facing the drill rotation direction T rear side of the chip discharge groove 20 from the portion of the inner wall surface 21 facing the outer peripheral side ridge line of the first convex curved surface portion 22 toward the drill rotation direction T rear side. A marginal portion 55 having a substantially arc shape centered on the axis O extends to a portion of the second convex curved surface portion 25 that intersects the outer peripheral side ridge portion (heel portion 51).
Further, similarly to the chip discharge groove 20, the margin portion 55 is located on the rear side in the drill rotation direction T from the front end of the straight portion 12B connected to the rear end of the back taper portion 12A toward the rear end in the axis O direction. The straight portion 12B is formed over substantially the entire length of the straight portion 12B in the direction of the axis O.
[0027]
Here, the outer diameter of the straight portion 12B, that is, the outer diameter of the arc formed by the cross section of the margin portion 55 forming the land portion 50 is determined by the cross section of the second cutting surface 53 forming the land portion 50 of the back taper portion 12A. It is set slightly smaller than the outer diameter of the arc to be formed, and the leading end of the straight portion 12B is connected to the rear end of the back taper portion 12A via a slight step.
[0028]
That is, in the blade edge portion 12, when the margin portion 55 constituting the land portion 50 of the straight portion 12B extends from the rear end of the straight portion 12B toward the front end side in the direction of the axis O, the straight portion 12B When approaching the front end (the rear end of the back taper portion 12A), the first and second margin portions 52, 54 and the second cutting surface 53 of the land portion 50 of the back taper portion 12A are connected via a slight step.
[0029]
Further, in the present embodiment, the surface of the cutting edge portion 12 of the drill body 10, that is, the land portion 50 which is the outer peripheral surface of the cutting edge portion 12, the tip flank 13, the inner wall surfaces 21 and 24 of the chip discharge groove 20, and the thinning portion A hard coating such as TiN, TiCN, or TiAlN is coated on the surface such as 40.
Polishing is performed by applying a paste containing hard particles such as diamond particles to a brush and polishing the entire surface of the cutting edge portion 12 covered with the hard film, As a result, the surface roughness Ra (arithmetic average roughness specified in JIS B 0601-1994) is set in a range of Ra = 0.1 μm to 0.3 μm (in a state before polishing is performed). , Ra = 0.5 μm-1.0 μm).
When expressed by surface roughness Rz (ten-point average roughness specified in JIS B 0601-2001) instead of surface roughness Ra, the surface roughness Rz after polished is Rz is set in the range of 0.4 μm to 1.2 μm (Rz = 2.0 μm to 4.0 μm before polishing).
[0030]
In the drill according to the present embodiment having the above-described configuration, when the second margin portion 54 formed on the land portion 50 of the back taper portion 12A of the cutting edge portion 12 is viewed from the tip side in the axis O direction. The point located on the most front side in the drill rotation direction T is positioned near the outer peripheral end 42A of the intersection ridgeline portion 42 between the second flank 13B and the thinning portion 40. It is formed over a large area toward the front side.
For this reason, the tip (point 54A) in the direction of the axis O in the second margin portion 54 is also located near the outer peripheral end 42A of the intersection ridge 42 between the second flank 13B and the thinning portion 40. In other words, the distance h along the axis O direction between the tip of the first margin portion 52 in the direction of the axis O and the tip of the second margin portion 54 in the direction of the axis O is the same as that of the conventional double margin type drill (the thinning portion 40 is connected to the land portion). (For example, the above-described distance h is equal to the maximum outer diameter D of the cutting edge portion 12 (the outer diameter at the tip of the cutting edge portion 12)). On the other hand, it is set in the range of 0.07D to 0.20D).
[0031]
Therefore, for example, as shown in FIGS. 6A to 6C, the position of the processing hole K to be formed is shifted from the center C1 of the cross hole C with respect to the cross hole C formed in the work material in advance. Even when the drilling process is performed such that the cutting edge portion 12 passes through the inner wall surface of the cross hole C, both the first and second margin portions 52 and 54 immediately K comes into contact with the inner wall surface of the outlet portion forming the opening to the inner wall surface of the cross hole C at K, and the first and second margin portions 52 and 54 can stably guide the blade edge portion 12. It becomes possible.
[0032]
Therefore, even when a force is applied to the tip portion of the cutting edge portion 12 in the lateral direction (X direction in the drawing) intersecting the direction of the axis O when the cutting edge portion 12 comes out to the inner wall surface of the cross hole C, The guide action by the first and second margin portions 52 and 54 makes it possible to reduce the run-out of the cutting edge portion 12, thereby keeping the inner wall surface roughness of the formed processing hole K favorable, and cutting the cutting edge. It is possible to reduce the risk of the chip 30 being in contact with another wall surface and causing breakage or breakage of the cutting edge portion 12.
[0033]
Here, regarding the point 54A located on the forward side in the drill rotation direction T in the second margin portion 54 when viewed from the tip side in the direction of the axis O, the position is set such that the above-mentioned intersection angle θ is smaller than −5 °. If so, the distance h in the direction of the axis O between the tip of the first margin portion 54 and the tip of the second margin portion 54 (point 54A) may not be able to be set sufficiently small.
On the other hand, if the point 54A is positioned so that the intersection angle θ is greater than 10 °, the area of the margin portion 54 that contacts the inner wall surface of the processing hole K increases, and May cause an increase in cutting resistance.
[0034]
Further, in the drill according to the present embodiment, since the cutting edge portion 12 is composed of the back tapered portion 12A constituting the front end portion and the straight portion 12B constituting the rear end portion, the back tapered portion thereof is formed. With respect to the portion 12A, the first and second margin portions 52 and 54 formed in the land portion 50 are provided with a relief so as to increase toward the rear end side in the direction of the axis O, thereby providing the first and second margin portions 52 and 54. By contacting only the front end portions of the second margin portions 52 and 54 in the direction of the axis O with the inner wall surface of the processing hole K, it is possible to suppress an increase in cutting resistance during drilling.
[0035]
The cutting edge portion 12 located on the rear end side in the direction of the axis O with respect to the rear end of the back taper portion 12A where the outer diameter of the back taper portion 12A is the smallest and sufficient clearance is provided, that is, the back The straight portion 12B smoothly connected to the rear end of the tapered portion 12A maintains an outer diameter substantially the same as the outer diameter at the rear end of the back tapered portion 12A in the direction of the axis O. The rigidity of the portion 12 is not unnecessarily reduced.
As described above, when the blade edge portion 12 is configured by the back taper portion 12A and the straight portion 12B, when the back taper is formed over substantially the entire length of the blade edge portion 12, the rigidity tends to be reduced, particularly for deep hole machining. In a drill, that is, a drill in which the length L along the axis O direction of the cutting edge portion 12 is set to be long, a remarkable effect can be exhibited.
Note that, for example, as shown in FIG. 1, the drill for deep hole drilling has a length L (= L1 + L2) along the direction of the axis O of the blade edge portion 12 and a maximum outer diameter D (a blade edge portion) of the blade edge portion 12. 12 (outer diameter at the tip of 12) is set in the range of 5 to 30.
[0036]
Further, in the drill according to the present embodiment, after the surface of the cutting edge portion 12 is coated with the hard film, at least the surfaces of the first and second margin portions 52 and 54 (in the present embodiment, the surface of the cutting edge portion 12). The entire surface is polished and the surface roughness is set small (Ra = 0.1 μm to 0.3 μm). The first and second margin portions 52 and 54 can prevent the inner wall surface of the processing hole K from being roughened.
In other words, while the hard coating is coated on the surface of the cutting edge portion 12 to improve the wear resistance, the first and second margin portions 52 and 54 where the surface roughness tends to be relatively large due to the hard coating are formed. By performing polishing, the inner wall surface of the processing hole K is not roughened, and the surface roughness of the first and second margin portions 52 and 54 is reduced by friction with the inner wall surface of the processing hole K. Even in the initial stage of cutting when the phenomenon of reduction in size does not occur, the inner wall surface roughness of the machined hole K can be kept good.
[0037]
Furthermore, in this embodiment, since the entire surface of the cutting edge portion 12 coated with the hard coating is polished, the inner wall surfaces 21 and 24 of the chip discharge groove 20 are also polished. The surface roughness Ra is set as small as 0.1 μm to 0.3 μm.
For this reason, when the chips generated by the cutting blade 30 are guided to the rear end side of the cutting edge portion 12 by the chip discharging groove 20, when the chips are slid on the inner wall surfaces 21 and 24 of the chip discharging groove 20. The frictional resistance can be reduced, the smooth discharge of the chips can be promoted, the occurrence of chip clogging can be suppressed, and the breakage of the cutting edge portion 12 can be prevented.
[0038]
Here, if the surface roughness Ra of the first and second margin portions 52 and 54 after the polishing is set to be smaller than 0.1 μm, a great amount of labor is required for performing the polishing. On the contrary, if it is set to be larger than 0.3 μm, the inner wall surface roughness of the formed hole K may not be able to be maintained satisfactorily.
[0039]
In the embodiment described above, the opening of the tip flank 13 to the second flank 13B of the coolant hole 10A formed through the inside of the drill body 10 is simply a round hole. However, for example, as shown in FIG. 7, the inner wall surface 24 facing the chip rotation direction T rear side of the chip discharge groove 20 from the round hole-shaped opening of the coolant hole 10A toward the drill rotation direction T rear side. The notch 10B having a groove-shaped cross section may be formed by cutting out a portion (the second flank 13B and the flat portion 43 of the thinning portion 40) until the second crossed curved portion 26 intersects. The coolant supplied from the hole 10A can be efficiently introduced into the chip discharge groove 20.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the back taper portion forming the tip side portion of the cutting edge portion can be provided with a back taper that can sufficiently secure the escape to the outer peripheral surface, The outer diameter of the straight portion, which is continuous with the rear end side of the portion and forms the rear end portion of the cutting edge portion, is maintained substantially constant, and does not become smaller than the outer diameter at the rear end of the back taper portion. Therefore, even in the case of a drill for deep hole drilling, the rigidity of the cutting edge is not inadvertently reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a drill according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front end view of a cutting edge of a drill according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view in the direction of arrow A in FIG. 2;
FIG. 4 is a view in the direction of arrow B in FIG. 2;
FIG. 5 is a sectional view taken along line CC in FIG. 1;
FIG. 6 is an explanatory view showing a state of drilling using a drill according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a front end view showing a modification of the cutting edge of the drill according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Drill body 12 Blade tip 12A Back taper 12B Straight part 13 Tip flank 20 Chip discharge groove 30 Cutting edge 40 Thinning part 42 Cross ridge 42A Outer end 50 Land 51 Heel 52 First margin 54 Second margin

Claims (1)

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、
前記刃先部は、その外径が前記軸線方向の後端側へ向かうにしたがい漸次縮径するバックテーパ部と、このバックテーパ部の後端に連なるとともに、その外径が前記軸線方向に沿って略一定とされたストレート部とから構成されていることを特徴とするドリル。
A chip discharge groove extending toward the rear end side is formed on an outer periphery of a cutting edge portion which is a tip side portion of the drill body rotated about an axis, and an inner wall surface facing the front side in the drill rotation direction of the chip discharging groove and the cutting edge In the drill where the cutting edge was formed at the intersection ridge line with the flank of the tip of the part,
The cutting edge portion has a back taper portion whose outer diameter gradually decreases as going toward the rear end side in the axial direction, and a continuous rear end of the back taper portion, and the outer diameter extends along the axial direction. A drill comprising a substantially constant straight portion.
JP2002363604A 2002-12-16 2002-12-16 Drill Pending JP2004195561A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002363604A JP2004195561A (en) 2002-12-16 2002-12-16 Drill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002363604A JP2004195561A (en) 2002-12-16 2002-12-16 Drill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004195561A true JP2004195561A (en) 2004-07-15

Family

ID=32761703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002363604A Pending JP2004195561A (en) 2002-12-16 2002-12-16 Drill

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004195561A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110158757A1 (en) * 2009-12-29 2011-06-30 Jurgen Schwagerl Rotary cutting tool having sealed margins and method of making same
US8257000B2 (en) * 2007-07-12 2012-09-04 Honda Motor Co., Ltd. Drill

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8257000B2 (en) * 2007-07-12 2012-09-04 Honda Motor Co., Ltd. Drill
US20110158757A1 (en) * 2009-12-29 2011-06-30 Jurgen Schwagerl Rotary cutting tool having sealed margins and method of making same
CN102665982A (en) * 2009-12-29 2012-09-12 钴碳化钨硬质合金公司 Rotary cutting tool having sealed margins and method of making same
JP2013515621A (en) * 2009-12-29 2013-05-09 ケンナメタル インコーポレイテッド Rotary cutting tool with sealed margin and method for manufacturing the same
US8807889B2 (en) 2009-12-29 2014-08-19 Kennametal Inc. Rotary cutting tool having sealed margins and method of making same
CN102665982B (en) * 2009-12-29 2015-11-25 钴碳化钨硬质合金公司 There is rotary cutting tool and the manufacture method thereof of sealing land

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6057038B1 (en) drill
JP3720010B2 (en) Deep hole drill
WO2016043098A1 (en) Drill
JP3933044B2 (en) Drill
JP4529383B2 (en) Drill
JP3988659B2 (en) Drill
JP3985713B2 (en) Drill
JP2018176360A (en) Rotary cutting type drilling tool
JP2010162645A (en) Drill
JP2005305610A (en) Twist drill
JP2004261930A (en) Drill
JP2004195561A (en) Drill
JP2004195560A (en) Drill
JP2006326752A (en) Drill
JP2003275909A (en) Drill
JP7138927B2 (en) Drill
JP2005177891A (en) Drill
JP2003225816A (en) Drill
JP2009241239A (en) Drill and boring machining method
JP2003275910A (en) Drill
JP5439821B2 (en) Drill and grinding method of the drill
JP2005186247A (en) Twist drill
JP2006136965A (en) Drill and drilling method
JP2005169600A (en) Drill
JP3835327B2 (en) Drill and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050324

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070626

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080624