JP2007090504A - クーラント穴付きドリル - Google Patents

Abstract

【課題】逃げ面開口部からクーラントを特定方向へ導き・制御し、先端切れ刃の外周側へより供給し、ドリル寿命を改善したドリルを提供する。
【解決手段】クーラントホールが先端切れ刃の逃げ面に開口したクーラント穴付きドリルにおいて、該クーラントホールの開口部から流路を、該逃げ面上に、ランド部外周側に向け、該流路の終端をランド部外周側に開通させたことを特徴とするクーラント穴付きドリルであり、該流路を溝状に設け、その断面積をクーラント穴の開口部側から開通部側に向かって漸次大きくしたことを特徴とするクーラント穴付きドリルである。
【選択図】なし

Description

本願発明は、流体供給用のクーラント穴付きドリルに関する。

潤滑及び冷却を目的として、不水溶性切削油、水溶性切削油、エァ−等の湿式・乾式切削では、先端切れ刃近傍へ、ドリル内部に設けたクーラントホールを、逃げ面上に開口部を設け、開口部の形状に関して様々な工夫が成されている。特許文献１は、クーラント穴の開口部の形状を略３角形にしたドリルが記載され、特許文献２は、逃げ面のクーラント穴の開口部に連通する窪んだ表面を有するドリルが記載されている。
しかし、特許文献１記載のドリルは、クーラントの方向を定めるものではなく、先端切れ刃全体に供給するものであり、特許文献２記載のドリルは、クーラントを溜めるのみであり、クーラントを特定方向へ制御することは開示されていない。

特開２００５−５２９４０号公報 特表２００２−５２０１７８号公報

本願発明は、逃げ面開口部からクーラントを特定方向へ導き・制御し、先端切れ刃の外周側へより供給し、ドリル寿命を改善したドリルを提供する。

本願発明は、クーラントホールが先端切れ刃の逃げ面に開口したクーラント穴付きドリルにおいて、該クーラントホールの開口部から流路を、該逃げ面上に、ランド部外周側に向け、該流路の終端をランド部外周側に開通させたことを特徴とするクーラント穴付きドリルである。本発明を適用することにより、開口部から噴出するクーラントは、被削材に衝突した後、流路により導かれて、先端切れ刃の外周側付近により多く供給することができ、切れ刃の潤滑・冷却等に有効に作用する。

本願発明により、逃げ面開口部から先端切れ刃の外周付近により多く供給でき、ドリル寿命を改善することができた。

本願発明は、クーラントの流出する方向を制御することにより、先端切れ刃によりクーラント供給を優先的に行うものである。先ず、クーラントホールから流路を設けることにより、流路内に沿って、クーラントを導くことができる。導く方向は、クーラントホールの逃げ面開口部から、該逃げ面上に、ランド部外周側に向けて流路を設けることにより、クーラントを先端切れ刃全体にではなく、特定の方向へ、十分な量のクーラントが供給され、冷却及び潤滑の効果を充分に発揮させることができる。流路は、溝状に設けても良く、その断面における流路の幅は、クーラント穴の直径の７５％〜１２５％の範囲内が望ましく、その深さは、クーラント穴の直径の５０％〜１００％の範囲内が望ましい。更に、幅に対する深さの比率は５０％〜１００％が望ましい。

次に、該流路の断面積をクーラント穴の開口部側からランド側に向かって漸次大きくすることにより、クーラントが優先的に流路を通り、十分な量のクーラントをより供給することができる。漸次大きくする方法としては、溝状流路の幅又は深さの増加等があり後工程で溝状流路が設けることができ、再研削・再使用に対しても容易に対応できる。
更に、該溝状流路の断面における最深部が溝状流路の幅の中心より先端切れ刃側に設けることにより、溝状流路の断面形状を左右非対称とし、より多量のクーラントを先端切れ刃側に供給でき、一層のドリル寿命が向上する。以下、本願発明を実施例に基づき詳細に説明する。

（実施例１）
本発明例１は、ドリル径６．０ｍｍ、溝長４５ｍｍで、逃げ面に開口する直径１ｍｍのスパイラルクーラントホールを設けた超微粒子超硬合金製のツイストドリルを用いて、クーラントホールの開口部から、Ｖ字状の流路を、幅１ｍｍ、深さ０．７５ｍｍ、漸次拡大し、溝状流路の終端では、幅１．２ｍｍ、深さ０．９ｍｍに拡げて設け、ランド部外周側に開通させている。
比較のため、比較例２として、本発明例１に流路を設けないもの、従来例３として、特許文献１記載のクーラント穴の開口部が略３角形のドリルを、従来例４として、特許文献２記載の逃げ面のクーラント穴の開口部に連通する窪んだ表面を有するドリルを本発明例１と同様の仕様で製作した。尚、本発明例１〜従来例４は、ＴｉＡｌＮを被覆した。

試験は、各試料を３本づつ用意し、被削材は、ＳＣＭ４４０（ＨＲＣ３０）を、縦型マシニングセンターを用い、クーラントには不水溶性切削油を使用しクーラント圧を２ＭＰａで供給した。切削条件は、切削速度８０ｍ／ｍｉｎ、送り量、０．１５ｍｍ／ｒｅｖ、穴あけ深さ３０ｍｍの通り穴を１００穴、１０００穴加工し、穴加工後の先端切れ刃の損傷状態を観察した。
先ず、１００穴では、本発明例１は、３本共、問題なく加工でき、先端切れ刃の損傷状態は、溶着もなく、正常摩耗であった。比較例２は、３本共、問題なく加工できたが、先端切れ刃の損傷状態は、溶着がやや認められた。従来例３、４は、３本共、問題なく加工できたが、先端切れ刃の損傷状態は、溶着が比較例２よりも更に多く認められた。
更に、試験を継続し、１０００穴迄加工を行った結果、本発明例１は、３本共、問題なく加工でき、先端切れ刃の損傷状態は、溶着はやや認められるものの正常摩耗であった。比較例２は、３本共、１０００穴まで加工できたが、先端切れ刃の損傷状態は、２本に溶着から生じたチッピングが認められた。従来例３、４は、３本共、１０００穴まで加工できたが、３本共、溶着から生じたチッピングが認められた。

Claims (3)

1. クーラントホールが先端切れ刃の逃げ面に開口したクーラント穴付きドリルにおいて、該クーラントホールの開口部から流路を、該逃げ面上に、ランド部外周側に向け、該流路の終端をランド部外周側に開通させたことを特徴とするクーラント穴付きドリル。
2. 請求項１記載のクーラント穴付きドリルにおいて、該流路を溝状に設け、その断面積をクーラント穴の開口部側から開通部側に向かって漸次大きくしたことを特徴とするクーラント穴付きドリル。
3. 請求項１又は２記載のクーラント穴付きドリルにおいて、該流路の断面における最深部が、該流路の幅の中心より先端切れ刃側にあることを特徴とするクーラント穴付きドリル。