JP2008500190A - ドリル特にツイストドリル - Google Patents

Abstract

ドリル（２）特にツイストドリルは、チップ溝（１２）を備えた本体（８）並びに相互に移行する２つの主切刃（２０）を有するドリル端面（１０）を有している。特にできるだけ完全に平らな孔底をした盲孔（１８）を加工できるようにするために、主切刃（２０）が、ドリル長手軸線（６）に対して垂直な平面内を延びる通しの対称切刃を形成していることを提案する。従って、主切刃（２０）は互いに１８０°の角度を成して延びている。

Description

本発明は、チップ溝を有する本体と、相互に移行する少なくとも２つの主切刃を有するドリル端面とを備えたドリル特にツイストドリルに関する。

かかるツイストドリルは、ＤＩＮ ＩＳＯ５４１９に応じ、主にドリルの切削機能を具備するここではドリル端面と呼ぶドリル先端を有している。ドリル先端に本体が続き、この本体に特にねじれて延びる複数のチップ溝（切り屑案内溝）が設けられ、これらのチップ溝はそれぞれドリル先端の主切刃から出ている。ドリル長手方向において本体にシャンクが続き、このシャンクでドリルが締付け固定されて保持される。

２つの主切刃を備えた通常のツイストドリルの場合、それらの主切刃は互いに、特にＤＩＮ １４１４−１で指定されているような鋭角を成して配置されている。その両主切刃は、ドリル中心に配置された横切刃（チゼルエッジ）を介して互いに接続されている。ドリル先端は横切刃の部位においてコア太さを有している。その横切刃は同時にドリルの最先端点であり、そこから主切刃並びにそれに続く逃げ面が円錐面の様式で続いている。

かかるツイストドリルは、ワークの穿孔加工時、底が円錐状をした盲孔を形成する。しかし、特定の用途に対してできるだけ平らな孔底をした盲孔が望まれる。かかる盲孔は、通常のツイストドリルでは、互いに鋭角を成して傾斜された主切刃の故に得られない。

ほぼ平らな孔底をした盲孔を加工するためのドリルが欧州特許出願公開第００８９１２３号明細書で知られている。そのドリルの場合、ドリル中心に、ドリル直径の一部にだけ延びている一次切刃が配置されている。その一次切刃からドリルの外周まで延びる二次切刃が、ドリル長手方向において後方にずらして片側に続いている。このドリルでも突出した一次切刃のために、完全に平らな孔底は得られない。その突出した一次切刃は心出し目的のために必要とされている。

また、独国特許出願公告第１１７７９０４号明細書で、端面に全部で４個の端面切刃を有する沈めフライス（Bohrnutenfraser）が知られているが、それらの端面切刃はフライス中心を越えて互いに接続されていない。かかるフライスは、中央部位に切刃が存在しないために純粋な回転運動中に中央部位で切削加工が行われないので、穿孔加工には適用されない。従ってそのフライスは必然的に横にも移動されねばならない。

本発明の課題は、平らで平坦な孔底をした盲孔を加工することができる穿孔工具あるいはドリルを提供することにある。

この課題は本発明によれば、請求項１に記載のドリルによって解決される。それに応じて、ドリル端面の少なくとも２つの主切刃は、ドリル長手軸線に対して垂直な平面内を延びる共通の通しの切刃を形成している。従って、両主切刃は互いに１８０°の角度を成して延びている。ドリルは前方に突出する尖端を持たず、このため、穿孔孔底は完全に平面で平らである。この場合、主切刃で形成された切刃は、ドリル直径全体にわたって延びている。主切刃は、好適には、互いに対称に配置され、特にドリル中心に関して点対称に配置されている。

この平底ドリルとして形成されたドリルの特別な利点は、例えば完全に平らな孔底をした盲孔を形成するために、円錐状ドリル尖端を備えた通常のツイストドリルと少なくともほぼ同じ切削パラメータおよび同じ工程・穿孔時間が得られることにある。これにより、一般に、単に一つの端面切刃と太いコア直径を有する通常の沈めフライスに比べて、かなり短い工程時間が達成され、即ち、盲孔を形成するための加工時間がかなり短縮される。

この平底ドリルによれば、特に段付き孔壁も備えた平らな孔底をした正確な盲孔（段付き孔）の形状が、問題なしに経済的に効率的に形成可能である。例えば弁座を形成するために必要であるような段付き孔を形成するために、平底ドリルは、主切刃に対して段深さだけ後ろにずらされ半径方向外側に延びるもう１つの切刃を有している。また、貫通孔に対して平底ドリルを利用する際、滑らかな（バリの少ない）孔縁が形成される。

端面側に刃先を備えた切刃の完全に平らな構成の他の大きな利点は、湾曲された面にも、ドリルが（円錐状ドリル尖端の場合と異なり）強く押し退けられることなしに当てることができることにある。

ドリル長手軸線に対して垂直に向けられた通しの切刃に基づいて、ドリル直径全体にわたって、平面内における一様なチップ排出が達成される。

この場合、主切刃は直線的に延び、これにより、切刃はほぼ一直線に延びている。これにより、ドリルに作用する力は対称に分布され、従って、ドリルの穿孔時、僅かな横力しか受けない。なお、横力は穿孔の幾何学形状に不利な影響を与えるものである。

好適には、両主切刃はドリル端面の端面中心で中心部横切刃を介して相互に接続され、これにより、両主切刃はドリル長手軸線に対して垂直な平面において互いにずらされている。その中心部横切刃はほんの僅かな広がり寸法を有し、このため、ずれもほんの僅かである。そのずれは端面中心のコア直径にほぼ相当している。コア直径従ってずれも、ドリル直径と共に変化し、目的に適って、ドリル直径と共に徐々に増大する。コア直径は、約３〜３０ｍｍのドリル直径において、好適には、約０．０５〜０．３５ｍｍである。この場合、コア直径は定係数で重みをつけられたドリル直径の平方根に応じて決定される。

主切刃の平行ずれと組み合わせてのドリル中心における中心部横切刃の配置によって、２つの主切刃の最も単純な研削が可能となる。同時に、ドリル中心の部位において十分な強度が得られる。横切刃および従ってコア直径のほんの僅かな広がり寸法によって、中心でも効果的なチップ分離が、過剰なチップ潰しをしなくても達成される。従って、いわゆる中心チップは効果的に排出され、これにより、ドリル中心の領域におけるチップ潰しは回避される。これに対して、通常のツイストドリルは、ドリル尖端の部位にかなり大きなコア太さを有し、このコア太さも同様にドリル直径と共に増大し、その場合、ＤＩＮ １４１４−１に応じ、３ｍｍのドリル直径において既に約０．５ｍｍの最小コア太さが設定され、約３０ｍｍのドリル直径において約３．５ｍｍの最小コア太さが設定されている。

目的に適った構成において、主切刃は（ドリルの切削方向に関して）、ドリル長手軸線に対して垂直な平面内に位置しドリル中心を通って延びる中心線の後ろに配置されている。この場合、それぞれの主切刃は、中心線に対して特にコア半径だけずれて位置している。この処置によって、一方の主切刃の研削時に第２の主切刃が接触されることなしに、主切刃が問題なしに研削ディスクで研削できる。

できるだけ良好な穿孔結果および効果的なチップ排出を考慮して、一方の主切刃から端面中心を介して他方の主切刃に付属された端面中心に隣り合う逃げ面への移行部は、端面空所半径に沿って延びている。この端面空所半径は、好適には、ドリル直径の増大と共に増大し、３〜３０ｍｍのドリル直径において０．５〜４．２ｍｍの範囲にある。

また、できるだけ単純な研削のために、それぞれの主切刃に第１逃げ面角を有する第１逃げ面が続き、それに続いて第１逃げ面角に比べて大きな第２逃げ面角を有する第２逃げ面が続いているように設計されている。この場合、それぞれの主切刃に付属された逃げ面は、互いに傾斜され異なった傾斜角をしたほぼ平らな天井面を形成している。比較的平らな第１逃げ面により、ドリル端面は主切刃の部位が十分大きな材料厚さを有し、従って、十分に強固である。従って、主切刃に形成されたくさび状刃先は強固に形成されている。このくさび状刃先は逃げ面および主切刃に突き当たるすくい面により境界づけられている。この場合、目的に適って、第１逃げ面角は４°〜１０°の範囲にあり、第２逃げ面角は８°〜２０°の範囲にある。その角度の選定は材料に左右される。鋼に対して設計されたドリルにおいて、これらの両角度は特に約６°ないし約１２°が好適である。

また好適には、第１逃げ面の幅がドリル中心の部位における中心幅からドリル外周における外側幅まで増大しているように設計されている。原理的には、くさび状刃先をできるだけ強固に形成するために、第１逃げ面のできるだけ大きな幅が望まれる。しかし同時に、さもなければ、ゆるい傾斜のために排出すべきチップに対する自由空間が十分でなくなるので、その幅が過度に大きくならないようにしなければならない。この場合、第１逃げ面幅のドリル中心に向かっての減少に基づいて、特に中心部のチップの申し分ない排出が考慮されている。好適には、第１逃げ面の幅はドリル直径の増大と共に増大し、約３〜３０ｍｍのドリル直径において、中心幅が約０．０３〜０．４ｍｍであり、外側幅が約０．１５〜０．９ｍｍである。その幅は特に徐々に増大し、ドリル直径の増大に伴って逃げ面の全長にわたって連続して増大している。

また、中心チップの確実な排出の問題に関して、ドリル端面にそれぞれのチップ溝の湾曲急斜面が設けられている。この湾曲急斜面は研削によって設けられている。湾曲急斜面によって、ドリル端面の部位にそれぞれ端面空所が形成されている。この湾曲急斜面は、効果的なチップ搬出のために複数の特徴を有し、これらの特徴が、組み合わせて実行される。

まず第１に、湾曲急斜面は主切刃に対して垂直に延びる中心線を越えているように設計されている。湾曲急斜面即ち排出すべきチップに対する自由空間は、湾曲急斜面に付属された主切刃を越えて、中心部横切刃の部位まで、あるいはそれどころか、好適には、第２の主切刃の部位まで延びている。さらに、湾曲急斜面がドリル長手軸線に対して約２０°〜４０°の角度、特に約３０°の角度を成しているように設計されている。その角度は、チップ溝のねじれ角とほぼ同じであり、即ち、それぞれのチップ溝の縁線がドリル長手軸線に関して延びている角度と同じである。この処置によって、湾曲急斜面の半径方向深さが、ドリル長手軸線の経過において減少している。これによって、チップはドリル中心から効果的にねじれチップ溝に導かれる。

また、好適には、湾曲急斜面は約７０°±１５°の比較的大きな開き角を有している。

それぞれの主切刃にそれぞれのチップ溝に向けてすくい面が続いている。このすくい面は、好適には、約−８°〜＋１０°のすくい角を成して形成されている。すくい角はすくい面とドリル長手軸線に対して平行に延びる平面との角度を示している。即ち、すくい角は、ドリル長手軸線に対して平行に延びる平面からのすくい面の偏りに対する大きさである。この場合、正のすくい角は先が尖っているくさび状刃先を意味し、負のすくい角は先が尖っていないくさび状刃先を意味する。この場合、すくい面は、研削時に湾曲急斜面と一緒に加工される。湾曲急斜面が既存のチップ溝に加工されるので、研削時、存在するすくい面が変化される。即ち、いわゆる「すくい角修正」が行われる。主切刃に続く湾曲急斜面で発生された修正すくい面は、ドリル長手方向において、好適には、ドリルが利用している切刃の一回転当たりの送り行程値の約２倍の広がり寸法を有している。

一つの有利な実施態様において、一様なチップ排出のために、すくい面は前切刃で終端している。この場合、すくい面は前切刃への出口部位で、約３〜３０ｍｍのドリル直径において約０．１０〜０．７０ｍｍの範囲のすくい面幅を有している。

完全に平らに延びる切刃に基づいて、ドリルは心出し機能を負う前方尖端を有していない。従って、目的に適った実施態様において、ドリルの適切な案内のために、ドリル外周に二重ランドが設けられているように設計されている。このために、チップ溝間を延びるあたり部の両側縁部に、それぞれ案内ランドが設けられている。その案内ランドがドリル外周を決定する。

同様にドリルを適切に案内する目的のために、それぞれの主切刃が、丸めて且つ傾斜して形成されたへり切刃を介して、それぞれチップ溝に沿って延びる前切刃に移行しているように設計されている。このへり切刃の傾斜形状あるいは丸み形状によって、特に穿孔時、ドリルの自己心出しが行われる。これに伴う穿孔済み孔の孔底の丸みあるいは傾斜をできるだけ小さくするために、丸みないし傾斜のドリル長手軸線に対して平行な高さは、約３〜３０ｍｍのドリル直径において約０．１５〜０．８０ｍｍである。

さらに目的に適って、確実なチップ排出のために、へり切刃にへり切刃逃げ面が続いている。この場合、逃げ面は２つの部分逃げ面から、あるいは１つの湾曲逃げ面から成っている。

以下図を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお各図において同一部分に同一符号が付されている。

図１Ａにおけるねじれドリルあるいはツイストドリルとして形成されたドリル２は、シャンク４と、ドリル長手軸線６に沿ってシャンク４に続く本体８を有している。本体８はその前端にドリル端面１０を有している。本体８に渦巻き状に延びる複数のチップ室あるいはチップ溝１２が設けられ、そのチップ溝１２間にあたり部１４が形成されている。チップ溝１２は長手軸線６に関してねじれ角ωを成して延びている。ドリルはシャンク４の方向に僅かに減少するドリル直径ｄを有している。

図１Ａから直ちに明らかなように、ドリル端面１０は完全に平らに形成され、長手軸線６に対して垂直な平面となっている。かかるドリル２によれば、図１Ｂから明らかなように、ワーク１６に完全に平らな孔底をした盲孔１８が加工できる。

また、ドリル端面１０の完全に平らな形成によって、従来のツイストドリルにおける円錐状ドリル尖端が無いために湾曲表面に沿って横滑り（サイドスリップ）が生じないので、湾曲表面でも簡単な穿孔加工が可能となる。

ドリル端面１０の切刃部位における完全に平らな形状により、および従来通常の円錐状ドリル尖端の不在により、ドリル２の自己心出し、ないし案内について、並びに特にいわゆる中心チップの確実なチップ排出について、特別な要件が存在する。ドリルの良好な案内を達成するため、および確実なチップ排出を保証するために、ドリル２は、特にそれらの組合せ効果で良好な穿孔結果をもたらし、安全で確実な穿孔加工を可能にする多くの特徴を有している。

特に図２Ａと図２Ｂから明らかなように、ドリル２はそのドリル端面１０に２つの主切刃２０を有し、その両主切刃２０は中心部横切刃２２を介して相互に移行している。主切刃２０と中心部横切刃２２は、長手軸線６に対して垂直な平面内を完全に延びる共通切刃を形成している。この場合、主切刃２０は直線状に延び、（中心部横切刃２２により必要とされる僅かなずれを除いて）実質的に一直線上に位置している。両主切刃２０間における中心部横切刃２２で形成された移行部位は、極めて小さな材料厚さしか存在しない。ドリル端面１０はドリル中心２４にここで円状に示されたコア直径ｋを有し、このコア直径ｋはツイストドリルにおける通常のコア直径に比べて非常に小さくされている。

各主切刃２０にそれぞれ、第１逃げ面２６と第２逃げ面２８で形成された二段構造の逃げ面が続いている。特に図３Ｂの断面図から明らかなように、第１逃げ面２６に第１逃げ面角α１が、第２逃げ面２８に第２逃げ面角α２が割り当てられている。第１逃げ面２６はドリル中心２４からドリル外周まで徐々に増大する幅を有している。第１逃げ面２６はドリル中心の部位で中心幅ｂ１を有し、ドリル外周面で外側幅ｂ２を有している。

特に図２Ｂから明らかなように、それぞれの主切刃２０は、ドリル中心２４を通って延びる中心線３０から離され、詳しくは、それぞれの主切刃２０は切削方向３２に見て中心線３０の後ろに配置されている。切削方向３２はドリル２の標準回転方向を示している。

主切刃２０の中心線後方への配置並びに二段構造の逃げ面２６、２８の形成は、ドリル２を所望の切刃幾何学形状に特に良好に研削することを可能にする。つまり、主切刃２０の中心線後方配置によって、一方の主切刃２０の研削中に他方の主切刃２０が接触して場合により鈍化研削されることが防止される。また、二段構造の逃げ面２６、２８の形成も研削を助ける。つまり、特にほんの僅かなコア直径ｋをしたドリル中心２４が、比較的ゆるやかな第１逃げ面角α１がなければ、大きな第２逃げ面角α２により弱められるので、ドリル中心２４までの研削が粗悪にしかできなくなってしまう。しかし、比較的ゆるやかな第１逃げ面角α１によって、ドリル２は主切刃２０の部位が十分に肉厚となり、従って強固に形成されている。従って、十分強固なくさび状刃先が得られる。かかるくさび状刃先は図３Ｂに示されている。そのくさび状刃先は、逃げ面２６、２８とチップ溝１２内において主切刃２０に延びるすくい面３４によって形成されている。

一般的に穿孔時における特に中央チップの確実な排出は、そこではドリル２とワーク１６との相対運動が全くあるいはほんの僅かしか生じないために、特に問題となる。ここで述べた平らな切刃幾何学形状をしたドリル２の場合、チップ排出について特別な要件が存在する。

確実なチップ排出を可能にするために、特に中心部横切刃２２の部位におけるほんの僅かなコア直径ｋと組み合わせて、特別な湾曲急斜面３６（特に図２Ａ、図３Ａ参照）が設けられている。この湾曲急斜面３６を得るために、ドリル端面１０の部位において、通常、適切に形成された研削ディスクがチップ溝１２に入れられる。これにより、既に存在するチップ溝１２ないしすくい角ε１が「修正」される（図３Ｂ参照）。その結果、ここではそれぞれの主切刃２０に隣り合うチップ溝１２の部位に所定の面形状として生じた湾曲急斜面３６が生ずる。湾曲急斜面の形状は特に図２Ａ、図３Ａ、図４および図５から理解できる。

端面空所とも呼ばれる湾曲急斜面３６全体が、この場合、図４に示された開き角γを有している。この開き角γは非常に大きく定められ、約７０°の範囲にある。

湾曲急斜面３６は、図２Ａから明らかなように、中心を越えて延びている。これは、湾曲急斜面３６が第１中心線３０に対して垂直に、従って主切刃２０の形状に対して垂直に延びる第２中心線３０を越えて延びていることを意味する。特に図２Ａから理解できるように、一方の主切刃２０に割り当てられた湾曲急斜面３６は、他方の主切刃２０が始まっているコア直径ｋに相応した高さまで延びている。この処置によって、中心で削り取られたチップは非常に大きな自由空間を有し、チップはその排出のためにその自由空間に達する。この場合、端面中心の領域における湾曲急斜面３６の形状は、端面空所半径ｒによって形成されている（図４参照）。この端面空所半径ｒはドリル直径ｄの増大と共に増大し、３〜３０ｍｍのドリル直径ｄにおいて０．５〜４．２ｍｍの範囲にある。

湾曲急斜面３６はドリル長手軸線６に関して約３０°の湾曲急斜面角δを成して延びている（図３Ａ参照）。この湾曲急斜面角δは、チップ溝１２が長手軸線６に対して傾斜されているねじれ角ωとほぼ平行となっている。従って、湾曲急斜面角δはねじれ角ωとほぼ同じ大きさである。これにより、湾曲急斜面３６は長手軸線６の方向に延び、即ち、湾曲急斜面３６の半径方向深さはドリル２の長手方向に減少している。この処置によって、チップは有利に両チップ溝１２に排出される。

特に図３Ａと図５から明らかなように、湾曲急斜面３６は主切刃２０に直に隣り合ってすくい面３４を規定し包含している。このすくい面３４はへり切刃４２まで達し、このへり切刃４２は主切刃２０と前切刃４４との移行部を形成している（図３Ａ、図４、図５参照）。すくい面３４は前切刃４４に向かって終端するすくい面幅ｂ３を有し、中央部位に最小すくい面幅ｂ４を有している。その最小すくい面幅ｂ４は、特にドリル２に対して設計されている送り行程に合わせて定められている。詳しくは、最小すくい面幅ｂ４は、好適には、ドリル２の一回転当たりの送り行程の２倍あるいは場合によっては２倍以上である。すくい面幅ｂ３は特に約３〜３０ｍｍのドリル直径ｄにおいて０．１〜０．７ｍｍの範囲にあり、最小すくい面幅ｂ４は、上述の範囲のドリル直径において、０．０５〜０．２５ｍｍを下回ってはならない。軽金属材料例えばアルミニウムを利用する場合、すくい面幅ｂ３は０でもよい。

図５から理解できるように、湾曲急斜面３６はすくい面３４の部位が特に、長手軸線６の方向において終端するすくい面３４の先端がへり切刃４２から前切刃４４への移行点に突き当たるように形成されている。これにより、調和のとれた一様な移行が達成される。

すくい面３４は、図３Ｂから理解できるように、ドリル長手軸線６に対して平行に延びる平面に関してすくい角ε１を成して形成されている。すくい角ε１として、被穿孔材料に関係して、−８°〜＋１０°の角度が設定されている。この場合、図３Ｂに正のすくい角ε１が示され、これにより、全体として先が尖ったくさび状刃先が形成され、即ち、ドリル長手軸線６に対して垂直な平面とすくい面３４との角度は９０°より小さい。負のすくい角は９０°より大きな角度をした先が尖っていないくさび状刃先を意味する。負のすくい角設定の場合、すくい面幅ｂ３は上述の値よりなお幾分小さくなる。

さらに、平らな幾何学形状をしたドリル２の場合、特にそれらの組合せでドリル２の非常に良好な案内が達成される幾つかの有利な処置が講じられる。まず、ドリル２が二重ランドとして形成される、ように設計されている。これは、図２Ａから明らかなように、あたり部１４の両縁部にそれぞれ案内ランド４６が設けられていることを意味する。ドリル２は案内ランド４６によって穿孔孔内において中心を案内される。この場合、案内ランド４６はあたり部１４の残りの外周面に対してドリル周囲におけるリブ状隆起部を形成する。従って、案内ランド４６がドリル外周を決定する。

さらに図２Ａから理解できるように、湾曲急斜面３６は、それぞれのあたり部１４の後方の案内ランド４６、即ち、主切刃２０と反対の側に位置する案内ランド４６の前で間隔を隔てて終端している。これにより、このランド４６が湾曲急斜面３６の研削時に害されないことが保証される。

さらに良好な案内のために、へり切刃４２の適切な幾何学形状が利用されている。詳しくは、このへり切刃４２は、図５から明らかなように、傾斜して形成されているか、あるいは、図７の拡大図から明らかなように、丸みをつけて形成されている。その傾斜あるいは丸みによって、ドリルの自己心出しが生じる。これと同時に、盲孔１８の孔底部位における縁幾何学形状が調整される。この場合、所望の縁幾何学形状に応じて、種々の形状が用意される。

できるだけ平らな孔底を形成するという目標に関して、その丸みないし傾斜の高さｈは、３〜３０ｍｍのドリル直径ｄにおいて僅か約０．１５〜０．８０ｍｍである（図５参照）。

へり切刃４２の部位において適切なチップ搬出を保証するために、へり切刃４２に、図６Ａと図６Ｂから明らかなように、へり切刃逃げ面４８が設けられている。図６Ａに応じてへり切刃逃げ面４８は、それぞれの主切刃２０に続く第１逃げ面２６と第２逃げ面２８に匹敵する２つの部分逃げ面４７、４９から形成されている。図６Ｂでは、逃げ面４８は後側カットとして丸めて形成されている。

へり切刃４２に続く第１部分逃げ面４７は第１部分逃げ面角α３を成して、この逃げ面４７に続く第２部分逃げ面４９は大きな第２の部分逃げ面角α４を成して配置されている。その第１部分逃げ面角α３は、好適には、被切削材料に関係して４°〜１２°の範囲にある。

図６Ｂに示された第２の例において、逃げ面４８は逃げ面角α５を成して配置され、その逃げ面角α５は、被切削材料に関係しておよび特にドリル直径ｄにも関係して、３°〜１０°の範囲に設計されている。

特に図６Ｂから理解できるように、すくい面３４はそれぞれのチップ溝１２の方向に延びている。この場合、すくい面の幅は被切削材料に関係して０．０５〜０．３０ｍｍの範囲にある。すくい面３４はへり切刃４２の部位でへり切刃すくい角ε２を成して配置され（図６Ａ参照）、このへり切刃すくい角ε２は被切削材料に関係して−８°〜＋８°の範囲に設計されている。

ドリル２を冷却するために、ドリル２は、特に図２Ａから理解できるように、本体８に加工された冷却材孔５０を有している。また、チップの支障ない搬出を保証するために、チップ溝１２で形成されたチップ室がシャンク４に向かって徐々に増大するチップ出口断面積を有している。即ち、それぞれのチップ溝１２の長手軸線６に対して垂直に形成された断面積は、シャンクの方向に向かって増大している。これは、いわゆるコア先細りおよび／又はいわゆるチップ室開口によって達成される。

ここで述べた平底ドリルは、非常に良好な穿孔特性の点で優れ、これにより、種々の要件に対して特に能率の良い加工工具を提供する。この場合特に、平らな盲孔の発生、滑らかな（バリの少ない）貫通孔の加工、湾曲面でも可能な穿孔性、並びに良好な心出し性に適している点で際立って優れている。これらの特性は平底ドリルの特別な幾何学的形状によって達成される。主切刃２０の形状と配置のほかに、特に、湾曲急斜面３６、二重案内ランド４６、へり切刃４２並びにすくい面３４の特別な幾何学形状が重要である。

ドリルの側面図。 ワークにおけるドリルで加工された盲孔。 ドリル端面の正面図。 図２Ａの長円内における部位の拡大図。 端面空所付きドリル端面の側面図。 図３ＡのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った主切刃の断面図。 端面空所付きドリル端面の斜視図。 へり切刃付きドリル端面の側面図。 図５ＡのＶＩ−ＶＩ線に沿ったへり切刃の部位の断面図。 へり切刃の部位の異なった実施例の図６Ａに相当した図。 図５における丸み付きへり切刃の平面図。

符号の説明

２ ドリル
６ ドリル長手軸線
１０ ドリル端面
１２ チップ溝
２０ 主切刃
２２ 中心部横切刃
２４ ドリル中心
２６ 逃げ面
２８ 逃げ面
３０ 中心線
３４ すくい面
３６ 湾曲急斜面
３８ 中心線
４２ へり切刃
４４ 前切刃
４６ 案内ランド
４８ へり切刃逃げ面

Claims (19)

1. チップ溝（１２）を有する本体（８）と、相互に移行する２つの主切刃（２０）を有するドリル端面（１０）とを備えたドリル（２）特にツイストドリルにおいて、２つの主切刃（２０）が、ドリル長手軸線（６）に対して垂直な平面内を延びる通しの切刃を形成していることを特徴とするドリル（２）特にツイストドリル。
2. 主切刃（２０）が直線的に延びていることを特徴とする請求項１に記載のドリル（２）。
3. 両主切刃（２０）がドリル端面（１０）の端面中心で中心部横切刃（２２）を介して相互に接続され、これにより、両主切刃（２０）がドリル長手軸線（６）に対して垂直な平面において互いにずらされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のドリル（２）。
4. 端面中心が、ドリル直径（ｄ）に伴ってほぼ線形に増大し約３〜３０ｍｍのドリル直径（ｄ）において０．０５〜０．３５ｍｍの範囲にあるコア直径（ｋ）を有していることを特徴とする請求項３に記載のドリル（２）。
5. 主切刃（２０）が切削方向（３２）に関して、ドリル長手軸線（６）に対して垂直な平面内にありドリル中心（２４）を通って延びる中心線（３０）の後ろに配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のドリル（２）。
6. 主切刃（２０）が端面中心を介して逃げ面（２８）に端面空所半径（ｒ）の円形線に沿って接続され、前記端面空所半径（ｒ）が３〜３０ｍｍのドリル直径（ｄ）に対応して特に約０．５〜４．２ｍｍ増大していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のドリル（２）。
7. それぞれの主切刃（２０）に、第１逃げ面角（α１）の第１逃げ面（２６）が続き、それに続いて、第１逃げ面角（α１）に比べて大きな第２逃げ面角（α２）の第２逃げ面（２８）が続いていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のドリル（２）。
8. 第１逃げ面角（α１）が４〜１０°の範囲にあり、特に約６°であり、第２逃げ面角（α２）が８〜２０°の範囲にあり、特に約１２°であることを特徴とする請求項７に記載のドリル（２）。
9. 第１逃げ面（２６）の幅がドリル中心（２４）の部位における中心幅（ｂ１）からドリル外周における外側幅（ｂ２）まで増大していることを特徴とする請求項７又は８に記載のドリル（２）。
10. 第１逃げ面（２６）の幅がドリル直径（ｄ）の増大と共に全体として増大し、約３〜３０ｍｍのドリル直径（ｄ）において中心幅（ｂ１）が約０．０３〜０．４ｍｍであり、外側幅（ｂ２）が約０．１５〜０．９ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載のドリル（２）。
11. それぞれのチップ溝（１２）がドリル端面（１０）に、主切刃（２０）に対して垂直に延びる中心線（３８）を越えている湾曲急斜面（３６）を有していることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のドリル（２）。
12. 湾曲急斜面（３６）がドリル長手軸線（６）に対して約２０〜４０°の湾曲急斜面角（δ）を成していることを特徴とする請求項１１に記載のドリル（２）。
13. それぞれのチップ溝（１２）がドリル端面（１０）に、（ドリル長手軸線（６）に対して垂直な平面内に見て）約７０°の開き角（γ）を有する湾曲急斜面（３６）を形成していることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載のドリル（２）。
14. それぞれの主切刃（２０）にそれぞれのチップ溝（１２）に向けて、主切刃（２０）に対して−８°〜＋１０°のすくい角（ε）を有するすくい面（３４）が続いていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載のドリル（２）。
15. すくい面（３４）が前切刃（４４）で終端し、約３〜３０ｍｍのドリル直径（ｄ）において約０．１０〜０．７０ｍｍの範囲のすくい面幅（ｂ３）を有していることを特徴とする請求項１４に記載のドリル（２）。
16. 本体（８）がチップ溝（１２）間にそれぞれあたり部（１４）を形成し、該あたり部（１４）がそのチップ溝（１２）に対する両側縁部にそれぞれ案内ランド（４６）を有していることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載のドリル（２）。
17. それぞれの主切刃（２０）が、丸めてあるいは傾斜して形成されたへり切刃（４２）を介して、それぞれチップ溝（１２）に沿って延びる前切刃（４４）に移行していることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１つに記載のドリル（２）。
18. （ドリル長手軸線（６）の方向に見て）約３〜３０ｍｍのドリル直径（ｄ）において、丸みないし傾斜の高さ（ｈ）が約０．１５〜０．８０ｍｍであることを特徴とする請求項１７に記載のドリル（２）。
19. へり切刃（４２）にへり切刃逃げ面（４８）が続いていることを特徴とする請求項１７又は１８に記載のドリル（２）。

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