JP2009018382A - Drill - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drill capable of reducing a load applied to the drill when a deep hole is cut for example, and keeping a long service life of a tool, and in addition capable of smoothly discharging chips. <P>SOLUTION: The drill 10 includes a blade 12 having spiral cutting edges 16 and 18 formed to extend along a cutting direction from a tip to a tail, and a shank 14 formed continuously with the tail of the blade 12. The blade 12 has tip cutting edges 16a and 18a formed along the cutting direction from the tip of the blade 12 with a certain helix angle α1, intermediate grooves 16b and 18b formed by a helix angle αx gradually varying from the first helix angle α1 to a second helix angle α2, and a tail grooves 16c and 18c formed by the certain helix angle α2. The tail grooves 16c and 18c are specified to be longer in lengths in the cutting direction than those of the tip cutting edges 16a and 18a, and in addition, the second helix angle α2 is specified to be larger than the first helix angle α1. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、エンジン部品等に穴をあけるドリルに関する。   The present invention relates to a drill for making a hole in, for example, an engine component.

例えば、深穴を切削する工程が必要とされるアルミ鋳造製のエンジン部品を連続的に製造する場合には、その切削を行うドリルに大きな負荷がかかるため、該深穴の切削に適したドリルを用いて加工を行っている。   For example, when continuously producing engine parts made of aluminum casting that require a process of cutting a deep hole, a large load is applied to the drill that performs the cutting, so a drill suitable for cutting the deep hole is suitable. Is used for processing.

特許文献1には、金属への深穴加工に適したドリルとして、刃部の全長又は一部のねじれ角を連続的に変化させると共に、該刃部の先端側のねじれ角を後端側のねじれ角より大きくしたドリルが開示されている。これにより、該ドリルの切れ味が向上し、さらに、ドリルの剛性が増すと記載されている。   In Patent Document 1, as a drill suitable for deep hole drilling in metal, the entire length or a part of the twist angle of the blade part is continuously changed, and the twist angle on the front end side of the blade part is set on the rear end side. A drill larger than the twist angle is disclosed. It is described that this improves the sharpness of the drill and further increases the rigidity of the drill.

実公昭53−38953号公報Japanese Utility Model Publication No. 53-38953

ところで、この種のドリルでは、前記ねじれ角の大きさによってドリルの曲げ強さ等の強度、いわゆる剛性や切削抵抗(切削反力)、さらには、切屑の形状や排出性等が変化する。従って、ねじれ角の設定条件により、ドリル寿命も影響を受けることになる。特に、深穴加工に用いられるドリルの場合には、その切削時のドリルにかかる負荷が極めて大きくなり、また、当該深穴の深部では切屑の排出も難しくなるため、詰まった切屑によりドリルが破損する可能性もある。   By the way, in this type of drill, the strength of the drill, such as bending strength, so-called rigidity, cutting resistance (cutting reaction force), chip shape, dischargeability, and the like vary depending on the size of the twist angle. Accordingly, the drill life is also affected by the setting condition of the torsion angle. In particular, in the case of a drill used for deep hole drilling, the load applied to the drill at the time of cutting becomes extremely large, and it becomes difficult to discharge chips at the deep part of the deep hole, so the drill breaks due to clogged chips. There is also a possibility to do.

本発明は上記従来の課題を考慮してなされたものであり、例えば、深穴を切削する場合であってもドリルにかかる負荷を低減して工具寿命を長く維持することができ、しかも、切屑を円滑に排出することができるドリルを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described conventional problems. For example, even when a deep hole is cut, the load applied to the drill can be reduced and the tool life can be maintained longer. It aims at providing the drill which can discharge | emit smoothly.

本発明に係るドリルは、先端側から後端側に向かう切削方向に沿って螺旋状の切刃が形成された刃部と、該刃部の後端側に連続して形成されたシャンク部とを備えるドリルであって、前記刃部は、該刃部の先端から前記切削方向に沿って設けられ、一定の第1ねじれ角で形成された先端側切刃と、前記先端側切刃から前記切削方向に沿って連続し、該切削方向に沿って前記第1ねじれ角から第2ねじれ角まで漸次変化するねじれ角で形成された中間溝と、前記中間溝から前記切削方向に沿って連続し、一定の前記第2ねじれ角で形成された後端側溝とを有し、前記後端側溝の方が前記先端側切刃よりも前記切削方向での長さが大きく設定され、且つ、前記第2ねじれ角が前記第1ねじれ角よりも大きな角度に設定されていることを特徴とする。   The drill according to the present invention includes a blade portion in which a spiral cutting blade is formed along a cutting direction from the front end side toward the rear end side, and a shank portion formed continuously on the rear end side of the blade portion. The blade portion is provided along the cutting direction from the tip of the blade portion, and a tip-side cutting blade formed at a constant first twist angle, and the tip-side cutting blade from the tip-side cutting blade An intermediate groove formed along a cutting direction and having a twist angle gradually changing from the first twist angle to the second twist angle along the cutting direction; and continuous along the cutting direction from the intermediate groove. A rear end side groove formed at a constant second twist angle, and the rear end side groove is set to be longer in the cutting direction than the front end side cutting edge, and the first The two twist angles are set to be larger than the first twist angle.

このような構成によれば、前記先端側切刃よりも前記後端側溝の方が、その形成距離及びねじれ角が大きく設定されることにより、先端側切刃において切屑を小さく生成することができ、また、後端側溝において当該切屑を効率よく排出させることができる。従って、特に、ワークに対して深穴を切削する場合に、該深穴の深部からでも切屑を良好に排出することができる。これにより、切削している穴の途中で切屑が詰まることを有効に防止してドリルへの負荷を減らすことができ、工具寿命を長く維持することが可能となる。また、先端側切刃よりも長く形成された後端側溝では、切屑排出速度が向上するため、切屑の詰まりによる抵抗の増加を防止することができる。   According to such a configuration, the rear end side groove is set to have a larger formation distance and twist angle than the front end side cutting edge, so that chips can be generated smaller in the front end side cutting edge. Moreover, the chips can be efficiently discharged in the rear end side groove. Therefore, particularly when a deep hole is cut in the workpiece, chips can be discharged well even from a deep portion of the deep hole. As a result, it is possible to effectively prevent clogging of chips in the middle of the hole being cut, reduce the load on the drill, and maintain a long tool life. Further, in the rear end side groove formed longer than the front end side cutting edge, the chip discharge speed is improved, and therefore an increase in resistance due to clogging of the chip can be prevented.

また、前記刃部の先端に、ダイヤモンドが設けられていると、切屑の排出性が一層向上し、刃先の耐摩耗性も向上するため好ましい。   Further, it is preferable that diamond is provided at the tip of the blade portion because chip dischargeability is further improved and wear resistance of the blade edge is also improved.

さらに、当該ドリルには、軸線方向に沿って先端から後端まで貫通する油路が形成され、該油路は、前記シャンク部側から前記中間溝が形成された位置まで1本で形成されると共に、該中間溝が形成された位置で2本に分岐した後、前記刃部の先端面に2箇所で開口していると、ドリルの軸線方向における大部分において、油路が軸心位置に1本のみ通されていることから、該油路内での切削油の流路抵抗を低くすることができる。   Furthermore, an oil passage that penetrates from the front end to the rear end along the axial direction is formed in the drill, and the oil passage is formed by one from the shank portion side to the position where the intermediate groove is formed. At the same time, after branching into two at the position where the intermediate groove is formed and opening at two locations on the tip surface of the blade, the oil passage is in the axial position in most of the axial direction of the drill. Since only one is passed, the flow resistance of the cutting oil in the oil passage can be reduced.

本発明によれば、刃部の先端側切刃よりも後端側溝の方が、その形成距離及びねじれ角が大きく設定されるため、先端側切刃において切屑を小さく生成することができ、また、後端側溝において当該切屑を効率よく排出させることができる。従って、特に、ワークに対して深穴を切削する場合に、該深穴の深部からでも切屑を良好に排出することができるため、切削している穴の途中で切屑が詰まることを有効に防止してドリルへの負荷を減らすことができ、工具寿命を長く維持することが可能となる。   According to the present invention, since the rear end side groove is set to have a larger formation distance and twist angle than the front end side cutting edge of the blade portion, chips can be generated small in the front end side cutting edge. The chips can be efficiently discharged in the rear end side groove. Therefore, especially when cutting a deep hole in the workpiece, chips can be discharged well even from the deep part of the deep hole, effectively preventing chips from clogging in the middle of the hole being cut. Thus, the load on the drill can be reduced, and the tool life can be maintained long.

以下、本発明に係るドリルについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the drill according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係るドリル10の斜視図であり、図2Aは、図1に示すドリル10の側面図であり、図2Bは、図1に示すドリル10の刃部のねじれ角の変化を示す説明図である。本実施形態に係るドリル10は、ワークである金属部品に深穴を切削する場合に好適に用いることができ、該ワークとしては、例えば、アルミ鋳造製のエンジン部品であるシリンダブロック等が例示される。この場合、深穴とは、例えば、穴の深さがドリル外径の5倍以上、深いものでは30倍以上となるものであり、すなわち、このような深穴の切削では切削工具であるドリルに大きな負荷が生じることになる。なお、ドリル10は、このような深穴以外、例えば、比較的浅い穴や鋳抜き穴等の切削に対しても有効に用いることができることは言うまでもない。   FIG. 1 is a perspective view of a drill 10 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2A is a side view of the drill 10 shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a blade portion of the drill 10 shown in FIG. It is explanatory drawing which shows the change of a twist angle. The drill 10 according to the present embodiment can be suitably used when a deep hole is cut in a metal part that is a workpiece. Examples of the workpiece include a cylinder block that is an engine component made of aluminum. The In this case, the deep hole is, for example, a hole whose depth is 5 times or more of the drill outer diameter, and 30 times or more when deep, that is, a drill that is a cutting tool in such deep hole cutting. A large load will be generated. Needless to say, the drill 10 can also be used effectively for cutting other than such deep holes, for example, relatively shallow holes and cast holes.

図1及び図2Aに示すように、本実施形態に係るドリル10は、ワークに対する切削加工を行う刃部12と、該刃部12の後端側に設けられたシャンク部14とから構成されている。シャンク部14は、ドリル10を使用する際、図示しない工作機械に設けられた回転駆動源のチャック等にて把持される部分である。   As shown in FIGS. 1 and 2A, a drill 10 according to the present embodiment includes a blade portion 12 that performs a cutting process on a workpiece, and a shank portion 14 provided on the rear end side of the blade portion 12. Yes. The shank portion 14 is a portion that is gripped by a chuck or the like of a rotational drive source provided in a machine tool (not shown) when the drill 10 is used.

刃部12には、ドリル10の先端側から後端側に向かう切削方向(軸線方向)に沿って二枚の切刃16、18が螺旋状に形成されている。図1、図3A及び図3Cに示すように、これら切刃16及び18は、ドリル10の軸線方向に対して対称に配置された状態で、先端側から後端側へと螺旋状に延在している。この場合、一方の切刃16は、ドリル10の回転方向(図3Aの矢印A方向)で前方側に位置する刃面17aと、該刃面17aの後方側に連続すると共に、ドリル10の外径面を構成する突出面17bと、該突出面17bから連続する第1及び第2傾斜面17c及び17dと、該第2傾斜面17dから他方の切刃18の刃面19aへと連なる壁面17eとから構成されている。同様に、他方の切刃18は、刃面19a、突出面19b、第1傾斜面19c、第2傾斜面19d及び壁面19eにより構成されている。なお、図3Aから諒解されるように、切刃16及び18において、実際にワークへの切り込みを行う刃面17a及び19aには、すくい角を設けている。   Two cutting edges 16 and 18 are spirally formed in the blade portion 12 along a cutting direction (axial direction) from the front end side to the rear end side of the drill 10. As shown in FIGS. 1, 3A, and 3C, the cutting edges 16 and 18 extend spirally from the front end side to the rear end side in a state of being arranged symmetrically with respect to the axial direction of the drill 10. is doing. In this case, one cutting blade 16 is continuous with the blade surface 17a located on the front side in the rotation direction of the drill 10 (the direction of arrow A in FIG. 3A) and the rear side of the blade surface 17a. A projecting surface 17b constituting a radial surface, first and second inclined surfaces 17c and 17d continuous from the projecting surface 17b, and a wall surface 17e continuous from the second inclined surface 17d to the blade surface 19a of the other cutting blade 18. It consists of and. Similarly, the other cutting edge 18 includes a blade surface 19a, a protruding surface 19b, a first inclined surface 19c, a second inclined surface 19d, and a wall surface 19e. As can be understood from FIG. 3A, in the cutting edges 16 and 18, rake angles are provided on the blade surfaces 17 a and 19 a that are actually cut into the workpiece.

刃部12の先端面20は、ドリル10の最先端となる頂点(チゼルポイント)20aを中心とした錐体状であり(図3B及び図3C参照)、図3Bに示す側面視において、前記頂点20aを中心とした所定の角度θ(例えば、140°)からなる扇形状となっている。このように角度θを鈍角とすると、ドリル10の回転方向での切削反力(ラジアル反力)を低減することができる。そして、図3A及び図3Cから諒解されるように、先端面20は、頂点20aから一方の切刃16方向に傾斜した第1先端傾斜面22a、第2先端傾斜面22b及び第3先端傾斜面22cと、他方の切刃18方向に傾斜した第1先端傾斜面24a、第2先端傾斜面24b及び第3先端傾斜面24cとから構成されることによって、前記した錐体状に形成されている。これら各先端傾斜面22a〜22c及び24a〜24cは、それぞれ所定の角度を有して切刃16及び18へと連続している。   The tip surface 20 of the blade portion 12 has a conical shape centering on the apex (chisel point) 20a that is the foremost end of the drill 10 (see FIGS. 3B and 3C), and in the side view shown in FIG. The fan has a predetermined angle θ (for example, 140 °) centered on 20a. Thus, when the angle θ is an obtuse angle, the cutting reaction force (radial reaction force) in the rotation direction of the drill 10 can be reduced. As can be understood from FIGS. 3A and 3C, the tip surface 20 includes a first tip inclined surface 22 a, a second tip inclined surface 22 b, and a third tip inclined surface that are inclined from the apex 20 a toward the one cutting edge 16. 22c and the first tip inclined surface 24a, the second tip inclined surface 24b, and the third tip inclined surface 24c inclined in the direction of the other cutting edge 18 are formed in the above-described cone shape. . Each of the tip inclined surfaces 22a to 22c and 24a to 24c is continuous to the cutting edges 16 and 18 with a predetermined angle.

このような先端面20において、頂点20aを挟んで対称位置に設けられた第2先端傾斜面22b及び24bには、それぞれ開口26a及び26bが形成されている(図3A及び図3C参照)。これら開口26a及び26bは、ドリル10の軸線方向に沿って先端から後端まで貫通した油路28の先端側の開口部である。すなわち、油路28は、図2Aに示すように、シャンク部14の後端面の開口部から当該ドリル10内を軸線方向に沿って貫通しており、先端寄りに設けられた分岐点28aで1本から2本(Y字状)に分岐した後、開口26a及び26bへと連通している。   In such a tip surface 20, openings 26a and 26b are respectively formed in the second tip inclined surfaces 22b and 24b provided at symmetrical positions across the vertex 20a (see FIGS. 3A and 3C). These openings 26 a and 26 b are openings on the front end side of the oil passage 28 that penetrates from the front end to the rear end along the axial direction of the drill 10. That is, as shown in FIG. 2A, the oil passage 28 penetrates the drill 10 along the axial direction from the opening on the rear end surface of the shank portion 14, and 1 at a branch point 28 a provided near the tip. After branching from a book into two (Y-shaped), it communicates with the openings 26a and 26b.

さらに、刃部12において、上記のように螺旋状に延在する切刃16及び18の間には、これら切刃16及び18の刃面17a及び19aにより切削されたワークの切屑を、刃部12の後端側であるシャンク部14側へと移送するための切屑排出溝30、32が形成されている。すなわち、図3Aに示すように、切屑排出溝30は、切刃16の刃面17a及び切刃18の壁面19eにより形成され、主に刃面17aで切削された切屑を排出し、切屑排出溝32は、切刃18の刃面19a及び切刃16の壁面17eにより形成され、主に刃面19aで切削された切屑を排出する。   Further, in the blade portion 12, between the cutting blades 16 and 18 extending spirally as described above, workpiece chips cut by the blade surfaces 17a and 19a of the cutting blades 16 and 18 are transferred to the blade portion. Chip discharge grooves 30 and 32 for transferring to the shank portion 14 side, which is the rear end side of 12, are formed. That is, as shown in FIG. 3A, the chip discharge groove 30 is formed by the blade surface 17a of the cutting blade 16 and the wall surface 19e of the cutting blade 18, and discharges chips cut mainly by the blade surface 17a. 32 is formed by the blade surface 19a of the cutting blade 18 and the wall surface 17e of the cutting blade 16, and discharges chips cut mainly by the blade surface 19a.

ところで、上記したように、このようなドリル10では、切刃16(18)の軸線方向に対する傾斜角、いわゆるねじれ角によって、当該ドリル10の曲げ強さ等の強度(剛性)や切屑の形状(大きさ)及びその排出性が変化することになる。すなわち、ねじれ角が小さく、例えば、0〜15°程度の場合(以下、弱角度ともいう)には、その剛性が高い反面切削抵抗が大きい傾向にあり、また、切屑は小さいがその排出性は低くなる。一方、前記ねじれ角が大きく、例えば、25〜45°程度の場合(以下、強角度ともいう)には、その剛性が低い反面切削抵抗が小さい傾向にあり、また、切屑は大きい(長い)がその排出性は高くなる。   By the way, as described above, in such a drill 10, the strength (rigidity) such as the bending strength of the drill 10 and the shape of chips (depending on the inclination angle of the cutting edge 16 (18) with respect to the axial direction, that is, the so-called twist angle. Size) and its emissions will change. That is, when the twist angle is small, for example, about 0 to 15 ° (hereinafter also referred to as a weak angle), the rigidity is high, but the cutting resistance tends to be large, and the chip is small but the discharge property is small. Lower. On the other hand, when the twist angle is large, for example, about 25 to 45 ° (hereinafter also referred to as a strong angle), the rigidity is low, but the cutting resistance tends to be small, and the chips are large (long). Its emissions are high.

そこで、本実施形態に係るドリル10では、図2A及び図2Bに示すように、刃部12の先端からその切削方向に沿って距離L1の部分を一定の第1ねじれ角α1で形成した先端側切刃16a及び18aとし、その後端側の距離L2の部分を前記第1ねじれ角α1から第2ねじれ角α2(前記第1ねじれ角α1とは異なる角度)まで漸次変化する可変のねじれ角αxで形成した中間溝16b及び18bとし、さらに、その後端側の距離L3の部分を一定の第2ねじれ角α2で形成した後端側溝16c及び18cとして構成している。なお、図2Aから諒解されるように、後端側溝16c及び18cがシャンク部14に連なる刃部12の後端をなしている。従って、切刃16は、一定の第1ねじれ角α1で形成された先端側切刃16aと、一定の第2ねじれ角α2で形成された後端側溝16cと、これらの間を連結する可変のねじれ角αxで形成された中間溝16bとから構成され、切刃18についても同様に構成されている。   Therefore, in the drill 10 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, the tip side in which a portion of the distance L1 is formed at a constant first twist angle α1 along the cutting direction from the tip of the blade portion 12. The cutting edges 16a and 18a have a distance L2 on the rear end side with a variable twist angle αx that gradually changes from the first twist angle α1 to the second twist angle α2 (an angle different from the first twist angle α1). The formed intermediate grooves 16b and 18b are configured as rear end side grooves 16c and 18c formed at a constant second twist angle α2 at a distance L3 on the rear end side. As can be seen from FIG. 2A, the rear end side grooves 16 c and 18 c form the rear end of the blade portion 12 that continues to the shank portion 14. Therefore, the cutting edge 16 includes a front end side cutting edge 16a formed with a constant first torsion angle α1, a rear end side groove 16c formed with a constant second torsion angle α2, and a variable connecting them. The intermediate groove 16b is formed with a twist angle αx, and the cutting edge 18 is similarly configured.

すなわち、本実施形態に係るドリル10では、図2Bのねじれ角の変化を示すグラフから諒解されるように、前記第1ねじれ角α1が、0〜15°程度の弱角度(本実施形態の場合、10°)に設定され、前記第2ねじれ角α2が、25〜45°程度の強角度(本実施形態の場合、35°)に設定され、前記ねじれ角αxが、0〜45°程度の変化する角度、いわゆる可変角度(本実施形態の場合、10〜35°)に設定されている。さらに、ドリル10では、先端側切刃16a及び18aが形成された距離L1と、中間溝16b及び18bが形成された距離L2と、後端側溝16c及び18cが形成された距離L3とは、L1<L2<L3、となるように設定しており、例えば、距離L2を距離L1の2〜3倍程度、距離L3を距離L1の15倍程度としている。   That is, in the drill 10 according to the present embodiment, the first twist angle α1 is a weak angle of about 0 to 15 ° (in the case of the present embodiment), as can be understood from the graph showing the change in the twist angle in FIG. 2B. 10 °), the second twist angle α2 is set to a strong angle of about 25 to 45 ° (35 ° in this embodiment), and the twist angle αx is about 0 to 45 °. The changing angle, that is, a so-called variable angle (10 to 35 ° in the case of the present embodiment) is set. Further, in the drill 10, the distance L1 where the front end side cutting edges 16a and 18a are formed, the distance L2 where the intermediate grooves 16b and 18b are formed, and the distance L3 where the rear end side grooves 16c and 18c are formed are L1. For example, the distance L2 is about 2 to 3 times the distance L1, and the distance L3 is about 15 times the distance L1.

なお、図2Aに示すように、前記油路28の分岐点28aは、例えば、前記中間溝16b及び18bが形成された距離L2の領域内に設定されている。当然、分岐点28aを、先端側切刃16a及び18aが形成された距離L1の領域内やそれ以外の位置に設定することも可能であり、油路28を先端から後端まで全て1本や2本で形成することも可能である。   As shown in FIG. 2A, the branch point 28a of the oil passage 28 is set, for example, in a region of a distance L2 where the intermediate grooves 16b and 18b are formed. Naturally, the branch point 28a can be set in the region of the distance L1 where the front end side cutting edges 16a and 18a are formed or at other positions, and the oil passage 28 is all one or two from the front end to the rear end. It is also possible to form with a book.

次に、基本的には以上のように構成される本実施形態に係るドリル10の作用及び効果について説明する。   Next, the operation and effect of the drill 10 according to the present embodiment configured basically as described above will be described.

先ず、図示しない工作機械に図示しないワークとして、例えば、アルミ鋳造製のシリンダブロックを配置すると共に、当該工作機械の回転駆動源に対し、チャック等を介してドリル10のシャンク部14を固定する。その後、前記回転駆動源を始動して、ドリル10を図3Aの矢印A方向に高速で回転させる。次いで、ドリル10の先端面20をワークの深穴切削位置に当接させ、その軸線方向に沿って変位させると、刃部12は前記ワークに対して切削を開始する。   First, as a workpiece (not shown), for example, a cylinder block made of cast aluminum is disposed on a machine tool (not shown), and the shank portion 14 of the drill 10 is fixed to a rotational drive source of the machine tool via a chuck or the like. Then, the said rotational drive source is started and the drill 10 is rotated at high speed in the arrow A direction of FIG. 3A. Next, when the tip surface 20 of the drill 10 is brought into contact with the deep hole cutting position of the workpiece and is displaced along the axial direction, the blade portion 12 starts cutting the workpiece.

本実施形態に係るドリル10では、刃部12に形成された切刃16及び18のうち、先端側に形成された先端側切刃16a及び18aによって深穴の切削が開始され、次第に、中間溝16b及び18bと、後端側溝16c及び18cとがワーク内へと挿入されつつ切削が行われることになる。   In the drill 10 according to the present embodiment, the cutting of the deep hole is started by the distal end side cutting edges 16a and 18a formed on the distal end side among the cutting edges 16 and 18 formed on the blade portion 12, and gradually, the intermediate groove Cutting is performed while 16b and 18b and the rear end side grooves 16c and 18c are inserted into the workpiece.

この場合、ドリル10では、先端側切刃16a及び18aが、弱角度の第1ねじれ角α1で設定されている。このため、先端側切刃16a及び18aは、その剛性が高く且つワークに対する切り込み性が高いため、鋳抜き穴等の下穴がない場合であっても、ワークに対して確実に且つ安定して切り込むことができる。しかも、先端側切刃16a及び18aの切削により生じる切屑は十分に小さいものとなる。そこで、ドリル10が次第に穴の深部へと達した場合であっても、先端側切刃16a及び18aの切削により生じた切屑は、中間溝16b及び18bから後端側溝16c及び18cへと大きくなるねじれ角の作用によって、強制的に穴の外へと排出される。上記のように、ねじれ角が大きいと切屑の排出性が高まるからである。   In this case, in the drill 10, the distal end side cutting edges 16 a and 18 a are set with a weak first twist angle α 1. For this reason, since the leading end side cutting edges 16a and 18a have high rigidity and high cutting ability with respect to the workpiece, even when there is no pilot hole such as a cast hole, the tip side cutting blades 16a and 18a are reliably and stably attached to the workpiece. Can be cut. In addition, chips generated by cutting the front end side cutting edges 16a and 18a are sufficiently small. Therefore, even when the drill 10 gradually reaches the deep part of the hole, chips generated by cutting the front end side cutting edges 16a and 18a increase from the intermediate grooves 16b and 18b to the rear end side grooves 16c and 18c. It is forced out of the hole by the action of the twist angle. This is because, as described above, when the twist angle is large, chip discharge performance is enhanced.

すなわち、ドリル10において、先端側切刃16a及び18aでは、その弱角度の第1ねじれ角α1によって切屑を細かくすることができるため、可変のねじれ角αxの中間溝16b及び18bと強角度の第2ねじれ角α2の後端側溝16c及び18cによる切屑排出性の高さとの相乗効果により、深穴の深部からでも当該深穴の外へと前記切屑を容易に且つ効率的に排出させることができる。特に、鋳抜き穴等の下穴がないワークに対して深穴をあける場合には、切屑が大量に発生することになるため、本実施形態に係るドリル10は一層好適に用いることができる。しかも、ドリル10では切屑の排出効率を向上させることができるため、当該ドリル10の破損の一因となる穴の途中での切屑の詰まりを有効に防止することができる。このため、ドリル10への負荷を減らして、工具寿命を長く維持することが可能となる。   That is, in the drill 10, the tip-side cutting edges 16 a and 18 a can be made finer by the weak first twist angle α 1, so that the intermediate grooves 16 b and 18 b with the variable twist angle αx and the first angle with a strong angle can be reduced. The chip can be easily and efficiently discharged from the deep part of the deep hole to the outside of the deep hole by a synergistic effect with the high chip discharge property by the rear end side grooves 16c and 18c of the two twist angles α2. . In particular, when a deep hole is made in a workpiece having no prepared hole such as a punched hole, a large amount of chips are generated, so that the drill 10 according to this embodiment can be used more suitably. Moreover, since the chip 10 can improve chip discharge efficiency, it is possible to effectively prevent clogging of chips in the middle of the hole that causes damage to the drill 10. For this reason, it becomes possible to reduce the load to the drill 10 and to maintain a long tool life.

この場合、本実施形態に係るドリル10では、先端側切刃16a及び18aが形成された距離L1よりも、後端側溝16c及び18cが形成された距離L3の方が十分に長く設定されている。これにより、上記のように、大量の切屑が発生する深穴の切削であっても、該切屑のドリル10の後端側(シャンク部14側)方向への移送を一層確実に行うことが可能となる。すなわち、深穴の切削時、実際には刃部12の先端側の一部のみでほとんどの切削が行われるため、当該深穴の切削が進行した場合には、ドリル10の先端側の一部を除く大部分では、深穴の開口側へと円滑に切屑を移送する切屑排出性の高さが要求されるからである。   In this case, in the drill 10 according to the present embodiment, the distance L3 in which the rear end side grooves 16c and 18c are formed is set sufficiently longer than the distance L1 in which the front end cutting edges 16a and 18a are formed. . Thereby, as described above, even when cutting a deep hole where a large amount of chips are generated, the chips can be more reliably transferred in the direction of the rear end side (shank portion 14 side) of the drill 10. It becomes. That is, when cutting a deep hole, most of the cutting is actually performed by only a part on the tip side of the blade portion 12, and therefore when the deep hole is cut, a part on the tip side of the drill 10 is used. This is because, in most cases except for, a high chip discharge property is required to smoothly transfer the chips to the opening side of the deep hole.

また、後端側溝16c及び18cは、先端側切刃16a及び18aや中間溝16b及び18bによってある程度切削された後の穴に挿入されることになるため、適度な剛性があれば破損することはない。しかも、後端側溝16c及び18cは、強角度の第2ねじれ角α2であることから、切屑排出速度が向上するため、切屑の詰まりによる抵抗の増加を防止することができる。さらに、上記のように、先端側切刃16a及び18aが形成された距離L1よりも、後端側溝16c及び18cが形成された距離L3の方が十分に長いため、前記のような切屑の詰まりによる抵抗の増加を一層確実に防止することができる。   Further, the rear end side grooves 16c and 18c are inserted into the holes after being cut to some extent by the front end side cutting edges 16a and 18a and the intermediate grooves 16b and 18b. Absent. In addition, since the rear end side grooves 16c and 18c are the second twist angle α2 having a strong angle, the chip discharge speed is improved, so that an increase in resistance due to clogging of the chips can be prevented. Further, as described above, the distance L3 in which the rear end side grooves 16c and 18c are formed is sufficiently longer than the distance L1 in which the front end side cutting edges 16a and 18a are formed. It is possible to more reliably prevent an increase in resistance due to.

さらに、前記中間溝16b及び18bのねじれ角αxは、先端側切刃16a及び18aの第1ねじれ角α1と後端側溝16c及び18cの第2ねじれ角α2との角度差を次第になくす方向で漸次変化するように設定されている(図2B参照)。このため、ねじれ角の違いにより、刃部12が軸線方向で急激な特性変化を生じることを有効に抑えることができ、結果として、ドリル10の切削時の負荷を抑え、ドリル10の工具寿命を一層延ばすことが可能となる。   Further, the twist angle αx of the intermediate grooves 16b and 18b is gradually increased in a direction that gradually eliminates the angle difference between the first twist angle α1 of the front end side cutting edges 16a and 18a and the second twist angle α2 of the rear end side grooves 16c and 18c. It is set to change (see FIG. 2B). For this reason, it can suppress effectively that the blade part 12 produces an abrupt characteristic change in the axial direction due to the difference in the twist angle, and as a result, the load during cutting of the drill 10 is suppressed, and the tool life of the drill 10 is reduced. It can be further extended.

なお、ドリル10では、複数回の切削や硬材への切削等により、刃部12の先端側を再研磨する必要が生じる場合がある。この場合、ドリル10では、切刃16及び18の先端側を構成する先端側切刃16a及び18aを、弱角度の第1ねじれ角α1で一定に設定すると共に、十分な距離L1を設定しているため、前記再研磨により、当該先端側切刃16a及び18aの特性、すなわち、切削時の切屑の形状や大きさ等が変化することを有効に防止することができ、常に安定した切削特性を得ることができる。   In the drill 10, it may be necessary to re-polish the tip end side of the blade portion 12 by cutting a plurality of times or cutting a hard material. In this case, in the drill 10, the distal end side cutting edges 16 a and 18 a constituting the distal end side of the cutting edges 16 and 18 are set to be constant at a weak first twist angle α 1 and a sufficient distance L 1 is set. Therefore, by the re-polishing, it is possible to effectively prevent changes in the characteristics of the front end side cutting edges 16a and 18a, that is, the shape and size of the chips during cutting, and stable cutting characteristics are always obtained. Obtainable.

さらに、ドリル10における油路28では、分岐点28aを、上記のように、中間溝16b及び18bが位置する部分に設定している。すなわち、シャンク部14から後端側溝16c及び18cと、中間溝16b及び18bの一部までのドリル10の軸線方向での大部分において、当該油路28はドリル10の軸心位置に1本通されている。このため、該油路28内での切削油の流路抵抗(通過抵抗)を低くすることができ、また、強角度の第2ねじれ角α2を有する後端側溝16c及び18cでのねじれ形状の形成に係る制約をなくすことができ、自由なねじれを設定することができる。しかも、先端側切刃16a及び18aは、弱角度の第1ねじれ角α1とされていることから、分岐点28aから先端側にかけての油路28のY字形状を容易に形成可能である。また、分岐点28aを、上記のように、中間溝16b及び18bが位置する部分に設定したことにより、前記再研磨によっても油路28の先端側の開口26a及び26bの位置はほとんど変化させずに済み、すなわち、当該開口26a及び26bから切削部への給油特性が変化することを有効に防止して、一層安定した切削が可能となる。   Further, in the oil passage 28 in the drill 10, the branch point 28a is set at a portion where the intermediate grooves 16b and 18b are located as described above. That is, in most of the axial direction of the drill 10 from the shank portion 14 to the rear end side grooves 16c and 18c and a part of the intermediate grooves 16b and 18b, the oil passage 28 passes through one axial center position of the drill 10. Has been. For this reason, the flow resistance (passage resistance) of the cutting oil in the oil passage 28 can be lowered, and the twisted shape in the rear end side grooves 16c and 18c having the second twist angle α2 having a strong angle can be achieved. The restrictions concerning formation can be eliminated and a free twist can be set. In addition, since the distal end side cutting edges 16a and 18a have a weak first twist angle α1, the Y shape of the oil passage 28 from the branch point 28a to the distal end side can be easily formed. In addition, since the branch point 28a is set at the portion where the intermediate grooves 16b and 18b are located as described above, the positions of the openings 26a and 26b on the front end side of the oil passage 28 are hardly changed even by the re-polishing. In other words, it is possible to effectively prevent the oil supply characteristics from the openings 26a and 26b from being changed to the cutting portion, thereby enabling more stable cutting.

また、ドリル10では、先端側切刃16a及び18aに対して、ダイヤモンド切刃を固着したり、ダイヤモンドコートを施したりすることもできる。これにより、切屑の排出性が一層向上し、刃先の耐摩耗性も向上する。   Moreover, in the drill 10, a diamond cutting edge can be fixed to the front end side cutting edges 16a and 18a, or a diamond coating can be applied. Thereby, chip discharge | emission property improves further and the abrasion resistance of a blade edge | tip improves.

以上、各実施形態により本発明を説明したが、これに限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。   As described above, the present invention has been described with the embodiments. However, the present invention is not limited to this, and it is naturally possible to adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.

本発明の一実施形態に係るドリルの斜視図である。It is a perspective view of a drill concerning one embodiment of the present invention. 図2Aは、図1に示すドリルの側面図であり、図2Bは、図1に示すドリルの刃部のねじれ角の変化を示す説明図である。2A is a side view of the drill shown in FIG. 1, and FIG. 2B is an explanatory view showing a change in the twist angle of the blade portion of the drill shown in FIG. 図3Aは、図2に示すドリルの正面図であり、図3Bは、図2に示すドリルの先端側を拡大した一部省略側面図であり、図3Cは、図2に示すドリルの先端側を拡大した一部省略斜視図である。3A is a front view of the drill shown in FIG. 2, FIG. 3B is a partially omitted side view in which the tip side of the drill shown in FIG. 2 is enlarged, and FIG. 3C is the tip side of the drill shown in FIG. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…ドリル 12…刃部
14…シャンク部 16、18…切刃
16a、18a…先端側切刃 16b、18b…中間溝
16c、18c…後端側溝 17a、19a…刃面
20…先端面 26a、26b…開口
28…油路 28a…分岐点
30、32…切屑排出溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Drill 12 ... Blade part 14 ... Shank part 16, 18 ... Cutting blade 16a, 18a ... Front end side cutting blade 16b, 18b ... Intermediate groove 16c, 18c ... Rear end side groove 17a, 19a ... Blade surface 20 ... End surface 26a, 26b ... Opening 28 ... Oil channel 28a ... Branching points 30, 32 ... Chip discharge groove

Claims (3)

先端側から後端側に向かう切削方向に沿って螺旋状の切刃が形成された刃部と、該刃部の後端側に連続して形成されたシャンク部とを備えるドリルであって、
前記刃部は、該刃部の先端から前記切削方向に沿って設けられ、一定の第1ねじれ角で形成された先端側切刃と、
前記先端側切刃から前記切削方向に沿って連続し、該切削方向に沿って前記第1ねじれ角から第2ねじれ角まで漸次変化するねじれ角で形成された中間溝と、
前記中間溝から前記切削方向に沿って連続し、一定の前記第2ねじれ角で形成された後端側溝と、
を有し、
前記後端側溝の方が前記先端側切刃よりも前記切削方向での長さが大きく設定され、且つ、前記第2ねじれ角が前記第1ねじれ角よりも大きな角度に設定されていることを特徴とするドリル。
A drill comprising a blade portion in which a spiral cutting blade is formed along a cutting direction from the front end side toward the rear end side, and a shank portion formed continuously on the rear end side of the blade portion,
The blade portion is provided along the cutting direction from the tip of the blade portion, and a tip-side cutting blade formed at a constant first twist angle;
An intermediate groove formed along the cutting direction from the tip side cutting edge and formed with a twist angle that gradually changes from the first twist angle to the second twist angle along the cutting direction;
A rear end side groove formed along the cutting direction from the intermediate groove and formed at a constant second twist angle;
Have
The rear end side groove is set to have a longer length in the cutting direction than the front end side cutting edge, and the second twist angle is set to be larger than the first twist angle. Features a drill.
請求項1記載のドリルにおいて、
前記刃部の先端には、ダイヤモンドが設けられていることを特徴とするドリル。
The drill according to claim 1, wherein
The drill characterized by the diamond provided in the front-end | tip of the said blade part.
請求項1記載のドリルにおいて、
当該ドリルには、軸線方向に沿って先端から後端まで貫通する油路が形成され、該油路は、前記シャンク部側から前記中間溝が形成された位置まで1本で形成されると共に、該中間溝が形成された位置で2本に分岐した後、前記刃部の先端面に2箇所で開口していることを特徴とするドリル。
The drill according to claim 1, wherein
In the drill, an oil passage penetrating from the front end to the rear end along the axial direction is formed, and the oil passage is formed by one from the shank portion side to the position where the intermediate groove is formed, A drill characterized in that, after branching into two at a position where the intermediate groove is formed, two holes are opened at the tip surface of the blade portion.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102145400A (en) * 2011-04-27 2011-08-10 江苏飞达钻头股份有限公司 Twist drill with changeable helical angles
CN102950314B (en) * 2012-11-21 2015-07-15 大连经济技术开发区伊达工具有限公司 Alloy drilling reamer
CN104128641A (en) * 2013-05-03 2014-11-05 苏州文鼎模具有限公司 Drill bit
CN108161081A (en) * 2018-01-19 2018-06-15 苏州阿诺精密切削技术有限公司 For the drill bit to the metal works Drilling operation with cementation zone

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022211U (en) * 1983-07-19 1985-02-15 住友電気工業株式会社 Brazed joint drill for deep hole drilling
JPS60157115U (en) * 1984-03-28 1985-10-19 三菱重工業株式会社 combination katsuta
JPH11309616A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 Ebara Corp Oil mist machining drill
JP2003053610A (en) * 2001-08-10 2003-02-26 Hitachi Tool Engineering Ltd Drilling tool
JP2003181711A (en) * 2001-12-18 2003-07-02 Asahi Diamond Industrial Co Ltd Super-high pressure sintered drill
JP2006212722A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Hitachi Tool Engineering Ltd Deep hole drill with through hole for feeding fluid

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022211U (en) * 1983-07-19 1985-02-15 住友電気工業株式会社 Brazed joint drill for deep hole drilling
JPS60157115U (en) * 1984-03-28 1985-10-19 三菱重工業株式会社 combination katsuta
JPH11309616A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 Ebara Corp Oil mist machining drill
JP2003053610A (en) * 2001-08-10 2003-02-26 Hitachi Tool Engineering Ltd Drilling tool
JP2003181711A (en) * 2001-12-18 2003-07-02 Asahi Diamond Industrial Co Ltd Super-high pressure sintered drill
JP2006212722A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Hitachi Tool Engineering Ltd Deep hole drill with through hole for feeding fluid

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