JP2020023051A - Drill - Google Patents

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神代 政章
Masaaki Kamishiro
政章 神代
秀典 米崎
Shusuke Yonezaki
秀典 米崎
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Abstract

To provide a drill which can suppress generation of a long cut scrap.SOLUTION: A drill rotatable around a rotation axis 1 comprises a circular arc-shaped cutting edge 4, and a thinning cutting edge 2. The cutting edge 4 is located on a tip side when viewed from a direction along the rotation axis 1. The thinning cutting edge 2 is positioned on the rotation axis 1 side when viewed from the cutting edge 4 and is continued to the cutting edge 4. A ratio of a length L of the thinning cutting edge 2 to a diameter D of the drill, when viewed from the direction along the rotation axis 1, is not less than 6% and not more than 14%. A ratio of a curvature radius R of the cutting edge 4 to the diameter D of the drill, when viewed from the direction along the rotation axis 1, is not less than 25% and not more than 45%.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、非鉄金属などの加工に適用可能なドリルに関する。   The present invention relates to a drill applicable to processing of a non-ferrous metal or the like.

従来、金属などからなる機械部品の穴あけ加工に用いる工具としてドリルが知られている(たとえば、特開2014−83646号公報参照)。特開2014−83646号公報では、軽金属などの加工に用いるドリルであって、ドリル本体の先端側に形成された切れ刃と、切り屑排出用の螺旋状の溝とが形成されたドリルが開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a drill is known as a tool used for drilling a mechanical part made of metal or the like (for example, see JP-A-2014-83646). Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-83646 discloses a drill used for processing light metal or the like, in which a cutting edge formed on a tip end side of a drill body and a spiral groove for discharging chips are formed. Have been.

特開2014−83646号公報JP 2014-83646 A

従来のドリルを用いて機械部品に穴あけ加工を行う際、発生する切り屑の長さがたとえば3mm以上と長くなる場合があった。このような長い切り屑は、加工対象である機械部品に付着する恐れがある。たとえば、機械部品の表面に予め溝や凹部などが形成されている場合、当該溝や凹部に切り屑が入り込むことがある。そして、上述のような長い切り屑は、溝などの内部に引っかかり、機械部品を洗浄しても容易に溝の内部から排出されない場合がある。   When boring a mechanical part using a conventional drill, the length of the generated chips sometimes becomes as long as 3 mm or more. Such long chips may adhere to the machine parts to be machined. For example, when a groove or a recess is formed in advance on the surface of a mechanical component, chips may enter the groove or the recess. In addition, such long chips as described above may be caught in the inside of the groove or the like, and may not be easily discharged from the inside of the groove even if the mechanical parts are washed.

このように機械部品の溝などの内部に切り屑が存在する場合、当該機械部品を組立てて機械装置を構成するときに、機械部品の組み付けができない、あるいは機械装置の動作不良が発生する、といった問題の原因となる。   As described above, when chips are present inside the grooves of the mechanical parts, when assembling the mechanical parts to configure the mechanical device, the mechanical components cannot be assembled or the mechanical device malfunctions. This can cause problems.

そこで、長い切り屑の発生を抑制することが可能なドリルを提供することを目的とする。   Then, it aims at providing the drill which can suppress generation | occurrence | production of long chip.

本発明の一態様に係るドリルは、回転軸を中心に回転可能なドリルであって、円弧状の切れ刃とシンニング切れ刃とを備える。切れ刃は、回転軸に沿った方向から見た先端側に配置される。シンニング切れ刃は、切れ刃から見て回転軸側に位置するとともに切れ刃と連なる。回転軸に沿った方向から見た、ドリルの直径に対するシンニング切れ刃の長さの比率が6%以上14%以下である。回転軸に沿った方向から見た、ドリルの直径に対する切れ刃の曲率半径の比率が25%以上45%以下である。   A drill according to one aspect of the present invention is a drill that is rotatable about a rotation axis, and includes an arc-shaped cutting edge and a thinning cutting edge. The cutting edge is disposed on the tip side as viewed from a direction along the rotation axis. The thinning cutting edge is located on the rotating shaft side when viewed from the cutting edge and is connected to the cutting edge. The ratio of the length of the thinning cutting edge to the diameter of the drill as viewed from the direction along the rotation axis is 6% or more and 14% or less. The ratio of the radius of curvature of the cutting edge to the diameter of the drill as viewed from the direction along the rotation axis is 25% or more and 45% or less.

上記によれば、長い切り屑の発生を抑制することが可能なドリルを提供できる。   According to the above, a drill capable of suppressing generation of long chips can be provided.

本発明の一態様に係るドリルの斜視模式図である。1 is a schematic perspective view of a drill according to one embodiment of the present invention. 図1に示したドリルの回転軸に沿った方向から見た先端部の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a tip portion viewed from a direction along a rotation axis of the drill shown in FIG. 1. 図1に示したドリルの回転軸に対して直交する方向から見た側面模式図である。It is the side surface schematic diagram seen from the direction orthogonal to the rotation axis of the drill shown in FIG. 本発明の一態様に係るドリルの変形例の先端部の模式図である。It is a schematic diagram of the tip part of the modification of the drill concerning one mode of the present invention. 本発明の一態様に係るドリルの変形例の先端部の模式図である。It is a schematic diagram of the tip part of the modification of the drill concerning one mode of the present invention. 本発明の一態様に係るドリルの変形例の先端部の模式図である。It is a schematic diagram of the tip part of the modification of the drill concerning one mode of the present invention. 本発明の一態様に係るドリルの変形例の先端部の模式図である。It is a schematic diagram of the tip part of the modification of the drill concerning one mode of the present invention. 図7に示したドリルの部分拡大模式図である。It is the elements on larger scale of the drill shown in FIG. 本発明の一態様に係るドリルの変形例の先端部の模式図である。It is a schematic diagram of the tip part of the modification of the drill concerning one mode of the present invention. 図9に示したドリルの部分拡大模式図である。It is the elements on larger scale of the drill shown in FIG. 本発明の一態様に係るドリルの変形例の先端部の模式図である。It is a schematic diagram of the tip part of the modification of the drill concerning one mode of the present invention.

[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。なお、以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described. In the following description, the same or corresponding elements have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.

(1) 本発明の一態様に係るドリル10は、回転軸1を中心に回転可能なドリル10であって、円弧状の切れ刃4とシンニング切れ刃2とを備える。切れ刃4は、回転軸1に沿った方向から見た先端側に配置される。シンニング切れ刃2は、切れ刃4から見て回転軸1側に位置するとともに切れ刃4と連なる。回転軸1に沿った方向から見た、ドリル10の直径Dに対するシンニング切れ刃2の長さLの比率(L/D)が6%以上14%以下である。回転軸1に沿った方向から見た、ドリル10の直径Dに対する切れ刃4の曲率半径Rの比率(R/D)が25%以上45%以下である。   (1) A drill 10 according to one embodiment of the present invention is a drill 10 rotatable about a rotation shaft 1, and includes an arc-shaped cutting edge 4 and a thinning cutting edge 2. The cutting edge 4 is disposed on the distal end side as viewed from a direction along the rotation axis 1. The thinning cutting edge 2 is located on the rotating shaft 1 side as viewed from the cutting edge 4 and is connected to the cutting edge 4. The ratio (L / D) of the length L of the thinning cutting edge 2 to the diameter D of the drill 10 as viewed from the direction along the rotation axis 1 is 6% or more and 14% or less. The ratio (R / D) of the radius of curvature R of the cutting edge 4 to the diameter D of the drill 10 as viewed from the direction along the rotation axis 1 is 25% or more and 45% or less.

このようにすれば、シンニング切れ刃2の長さLと切れ刃4の曲率半径Rとの関係を上記のような関係とすることで、3mm以上の長さとなる長い切り屑の発生を抑制できる。ここで、ドリル10の直径Dに対するシンニング切れ刃2の長さLの比率(L/D)の下限を6%としたのは、以下の理由による。すなわち、当該比率(L/D)が6%未満となるとドリルの回転軸付近での強度が低下する結果、実用上必要とされるドリルの耐久性を確保することが難しくなるからである。上記比率(L/D)の上限を14%としたのは、以下の理由による。すなわち、比率(L/D)が14%超えとなると、切り屑の分断性が低下する。そのため、ドリルでの穴あけ加工の初期に、3mm以上の長さとなる長い切り屑の発生確率が高くなる。その結果、長い切り屑の発生頻度が、実用上問題となる程度に高くなるからである。   With this configuration, by setting the relationship between the length L of the thinning cutting edge 2 and the radius of curvature R of the cutting edge 4 as described above, it is possible to suppress the generation of long chips having a length of 3 mm or more. . Here, the lower limit of the ratio (L / D) of the length L of the thinning cutting edge 2 to the diameter D of the drill 10 is set to 6% for the following reason. That is, if the ratio (L / D) is less than 6%, the strength near the rotation axis of the drill is reduced, so that it becomes difficult to secure the durability of the drill required for practical use. The upper limit of the ratio (L / D) is set to 14% for the following reasons. That is, when the ratio (L / D) exceeds 14%, the chip breaking performance is reduced. Therefore, the probability of occurrence of long chips having a length of 3 mm or more increases in the initial stage of drilling with a drill. As a result, the frequency of occurrence of long chips becomes so high as to cause a problem in practical use.

また、ドリル10の直径Dに対する切れ刃4の曲率半径Rの比率(R/D)の下限を25%としたのは、以下の理由による。すなわち、当該比率(R/D)を25%未満とすると、ドリルにおける切り屑の排出用溝において切り屑が詰まるといった不良の発生確率が高くなるためである。また、上記比率(R/D)の上限を45%としたのは、以下に理由による。すなわち、上記比率(R/D)を45%超えとすると、切り屑に対して切れ刃4により十分な変形抵抗を与えることができず、小さなカール半径で切り屑を切断することが難しくなる。このため、たとえば穴あけ加工における切り屑の分断が不十分となる。この結果、長い切り屑の発生確率が高くなるからである。   The lower limit of the ratio (R / D) of the radius of curvature R of the cutting edge 4 to the diameter D of the drill 10 is set to 25% for the following reason. That is, if the ratio (R / D) is less than 25%, the probability of occurrence of a defect such as chip clogging in a chip discharge groove in a drill increases. The upper limit of the ratio (R / D) is set to 45% for the following reasons. That is, if the ratio (R / D) is more than 45%, the cutting edge 4 cannot give sufficient deformation resistance to the chip, and it becomes difficult to cut the chip with a small curl radius. For this reason, for example, cutting of chips in drilling becomes insufficient. As a result, the probability of generation of long chips is increased.

(2) 上記ドリルにおいて、回転軸1に沿った方向から見て切れ刃4を含む円弧とシンニング切れ刃2との接続点22を考えたときに、接続点22における円弧の接線とシンニング切れ刃2との間の角度αが110°以上150°以下であってもよい。   (2) In the above drill, when considering a connection point 22 between the arc including the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 when viewed from the direction along the rotation axis 1, the tangent of the arc at the connection point 22 and the thinning cutting edge 2 may be 110 ° or more and 150 ° or less.

この場合、角度αの値を上記のような範囲に設定することで、切れ刃4とシンニング切れ刃2との接続部で切り屑が分断されず、全体としてほぼ一定の長さの切り屑を生成することができる。なお、上記角度αの下限を110°としたのは、以下の理由による。すなわち、当該角度αが110°未満となる場合には、穴あけ加工初期での長い切り屑の発生確率が高くなる。また、上記角度αの上限を150°としたのは、以下の理由による。すなわち、上記角度αが150°を超える場合も、長い切り屑の発生確率が実用上問題となる程度に大きくなる。   In this case, by setting the value of the angle α in the above-described range, the chips at the connection between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 are not divided, and chips having a substantially constant length as a whole are cut. Can be generated. The lower limit of the angle α is set to 110 ° for the following reason. That is, when the angle α is less than 110 °, the probability of occurrence of long chips in the initial stage of drilling increases. The upper limit of the angle α is set to 150 ° for the following reason. That is, even when the angle α exceeds 150 °, the probability of occurrence of long chips becomes so large as to cause a practical problem.

(3) 上記ドリル10において、角度αは120°以上140°以下であってもよい。この場合、穴あけ加工初期での長い切り屑の発生確率を低減できる。   (3) In the drill 10, the angle α may be 120 ° or more and 140 ° or less. In this case, the probability of generation of long chips in the initial stage of drilling can be reduced.

(4) 上記ドリル10において、ドリル10の直径Dに対するシンニング切れ刃2の長さLの上記比率(L/D)は9%以上11%以下であってもよい。ドリル10の直径Dに対する切れ刃4の曲率半径Rの上記比率(R/D)は30%以上35%以下であってもよい。この場合、長い切り屑の発生確率をより低減できる。   (4) In the drill 10, the ratio (L / D) of the length L of the thinning cutting edge 2 to the diameter D of the drill 10 may be 9% or more and 11% or less. The ratio (R / D) of the radius of curvature R of the cutting edge 4 to the diameter D of the drill 10 may be 30% or more and 35% or less. In this case, the generation probability of long chips can be further reduced.

(5) 上記ドリル10は、切れ刃4とシンニング切れ刃2との間を繋ぐ直線部21をさらに備えていてもよい。この場合、切れ刃4とシンニング切れ刃2との接続部での切り屑の分断を抑制できる。   (5) The drill 10 may further include a straight portion 21 connecting between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2. In this case, the cutting of chips at the connection between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 can be suppressed.

(6) 上記ドリルは、切れ刃とシンニング切れ刃との間を繋ぐ曲線部をさらに備えていてもよい。この場合、切れ刃4とシンニング切れ刃2との接続部での切り屑の分断を抑制できる。   (6) The drill may further include a curved portion connecting between the cutting edge and the thinning cutting edge. In this case, the cutting of chips at the connection between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 can be suppressed.

[本発明の実施形態の詳細]
以下、本開示の一実施形態(以下「本実施形態」とも記す)について説明する。ただし本実施形態はこれらに限定されるものではない。
[Details of Embodiment of the Present Invention]
Hereinafter, one embodiment of the present disclosure (hereinafter, also referred to as “the present embodiment”) will be described. However, the present embodiment is not limited to these.

<ドリルの構成>
図1〜図3に示すように、本実施形態に係るドリル10は、回転軸1を中心に回転可能なドリル10であって、円弧状の切れ刃4と、シンニング切れ刃2と、らせん状の溝8とを備える。回転軸1に対する溝8の交差角度であるねじれ角はたとえば20°以上40°以下である。当該ねじれ角は25°以上35°以下としてもよい。切れ刃4は、図2に示すように、回転軸1に沿った方向から見たドリル10の先端側に配置される。図1〜図3に示したドリル10では、2つの切れ刃4が形成されている。なお、切れ刃4の数は3以上であってもよい。
<Drill configuration>
As shown in FIGS. 1 to 3, a drill 10 according to the present embodiment is a drill 10 rotatable around a rotating shaft 1, and includes an arc-shaped cutting edge 4, a thinning cutting edge 2, and a spiral cutting edge 2. Groove 8. The torsion angle, which is the intersection angle of the groove 8 with the rotating shaft 1, is, for example, not less than 20 ° and not more than 40 °. The twist angle may be not less than 25 ° and not more than 35 °. As shown in FIG. 2, the cutting edge 4 is disposed on the tip side of the drill 10 as viewed from a direction along the rotation axis 1. In the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3, two cutting edges 4 are formed. The number of the cutting edges 4 may be three or more.

シンニング切れ刃2は、ドリル10の先端部に形成される。シンニング切れ刃2は切れ刃4から見て回転軸1側に位置する。シンニング切れ刃2と切れ刃4とは接続部3を介して連なるように形成される。シンニング切れ刃2は、接続部3から回転軸1側に延びるように形成されている。シンニング切れ刃2はたとえば直線状である。異なる観点から言えば、切れ刃4は変曲点としての接続部3を介してシンニング切れ刃2と接続されている。シンニング切れ刃2は、ドリル10の先端側に2つ形成されているが、3つ以上形成されていてもよい。なお、上述のように切れ刃4とシンニング切れ刃2とは連なるように形成されているので、切れ刃4の数とシンニング切れ刃2の数とは同じである。   The thinning cutting edge 2 is formed at the tip of the drill 10. The thinning cutting edge 2 is located on the rotating shaft 1 side when viewed from the cutting edge 4. The thinning cutting edge 2 and the cutting edge 4 are formed so as to be continuous via the connecting portion 3. The thinning cutting edge 2 is formed so as to extend from the connection portion 3 toward the rotating shaft 1. The thinning cutting edge 2 is, for example, linear. From a different point of view, the cutting edge 4 is connected to the thinning cutting edge 2 via the connection 3 as an inflection point. Although two thinning cutting edges 2 are formed on the tip side of the drill 10, three or more thinning cutting edges 2 may be formed. Since the cutting edges 4 and the thinning cutting edges 2 are formed so as to be continuous as described above, the number of the cutting edges 4 and the number of the thinning cutting edges 2 are the same.

回転軸1に沿った方向から見た、ドリル10の直径Dに対するシンニング切れ刃2の長さLの比率(L/D)は6%以上14%以下である。ここで、シンニング切れ刃2の長さLは、シンニング切れ刃2において回転軸1に最も近接した位置から接続部3までの距離である。ドリル10の直径Dに対するシンニング切れ刃2の長さLの上記比率(L/D)は9%以上11%以下であってもよい。   The ratio (L / D) of the length L of the thinning cutting edge 2 to the diameter D of the drill 10 as viewed from the direction along the rotation axis 1 is 6% or more and 14% or less. Here, the length L of the thinning cutting edge 2 is a distance from a position of the thinning cutting edge 2 closest to the rotating shaft 1 to the connection portion 3. The ratio (L / D) of the length L of the thinning cutting edge 2 to the diameter D of the drill 10 may be 9% or more and 11% or less.

図2に示すように、回転軸1に沿った方向から見た、ドリル10の直径Dに対する切れ刃4の曲率半径Rの比率(R/D)は25%以上45%以下である。なお、切れ刃4が円弧状とは異なる形状の部分を含む場合、切れ刃4の曲率半径Rは、切れ刃4のうち円弧状となっている部分における曲率半径とする。ドリル10の直径Dに対する切れ刃4の曲率半径Rの上記比率(R/D)は30%以上35%以下であってもよい。   As shown in FIG. 2, the ratio (R / D) of the radius of curvature R of the cutting edge 4 to the diameter D of the drill 10 as viewed from the direction along the rotation axis 1 is 25% or more and 45% or less. When the cutting edge 4 includes a portion having a shape different from the arc shape, the radius of curvature R of the cutting edge 4 is the radius of curvature of the arcuate portion of the cutting edge 4. The ratio (R / D) of the radius of curvature R of the cutting edge 4 to the diameter D of the drill 10 may be 30% or more and 35% or less.

切れ刃4の外周側は、回転軸1から離れる方向である径方向に沿って延びる平坦部5となっている。切れ刃4のすくい面が溝8の内周面に連なっている。また、切れ刃4に隣接する逃げ面6は、ドリル10の先端側の面を構成する。逃げ面6に連なる後面9にはオイルホール7が形成されている。後面9に連なる傾斜面11は、ドリル10の先端側から根元側に向けて傾斜した面である。傾斜面11は溝8の内周面に連なっている。上述したシンニング切れ刃2において回転軸1に最も近接した位置は、上記後面9と傾斜面11との境界線と連なっている。当該境界線は、回転軸1から離れる径方向に向けて直線状に延びている。境界線はドリル10の外周部まで伸びている。   The outer peripheral side of the cutting edge 4 is a flat portion 5 extending along a radial direction which is a direction away from the rotating shaft 1. The rake face of the cutting edge 4 is continuous with the inner peripheral face of the groove 8. The flank 6 adjacent to the cutting edge 4 constitutes a surface on the tip side of the drill 10. An oil hole 7 is formed in a rear surface 9 connected to the flank 6. The inclined surface 11 connected to the rear surface 9 is a surface inclined from the tip side of the drill 10 toward the root side. The inclined surface 11 is continuous with the inner peripheral surface of the groove 8. The position of the thinning cutting edge 2 closest to the rotating shaft 1 is continuous with the boundary line between the rear surface 9 and the inclined surface 11. The boundary line extends linearly in a radial direction away from the rotation axis 1. The boundary extends to the outer periphery of the drill 10.

回転軸1に沿った方向から見て切れ刃4を含む円弧とシンニング切れ刃2との接続点である接続部3における円弧の接線とシンニング切れ刃2との間の角度αは110°以上150°以下である。当該角度αは120°以上140°以下であってもよい。   When viewed from the direction along the rotation axis 1, the angle α between the tangent of the arc at the connecting portion 3 which is the connection point between the arc including the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 and the thinning cutting edge 2 is 110 ° or more and 150 ° or more. ° or less. The angle α may be not less than 120 ° and not more than 140 °.

図3に示すように、ドリル10の先端角θは140°以上170°以下とすることができる。先端角θはたとえば160°である。また、ドリル10の直径Dはたとえば7.5mm以下である。ドリル10の直径Dは7mm以下であってもよく、6mm以下であってもよい。ドリル10の直径Dは1mm以上であってもよく、2mm以上であってもよい。   As shown in FIG. 3, the tip angle θ of the drill 10 can be 140 ° or more and 170 ° or less. The tip angle θ is, for example, 160 °. The diameter D of the drill 10 is, for example, 7.5 mm or less. The diameter D of the drill 10 may be 7 mm or less, or may be 6 mm or less. The diameter D of the drill 10 may be 1 mm or more, or may be 2 mm or more.

<作用効果>
上述したドリル10において、シンニング切れ刃2の長さLと切れ刃4の曲率半径Rとを上記のように規定することで、3mm以上の長さとなる長い切り屑の発生を抑制できる。すなわち、ドリル10の直径Dに対するシンニング切れ刃2の長さLの比率(L/D)を上述のような数値範囲とすることで、結果的に切れ刃4とシンニング切れ刃2とからなる切れ刃全体におけるシンニング切れ刃2の割合を相対的に小さくしている。この結果、切り屑の分断性を向上させることができる。また、ドリル10の直径Dに対する切れ刃4の曲率半径Rの比率(R/D)を上述のような数値範囲とすることで、結果的に切れ刃4の曲率半径Rを従来より小さくしている。このため、切り屑を変形させて、当該切り屑を小さなカール半径で切断することができる。
<Effects>
In the drill 10 described above, by defining the length L of the thinning cutting edge 2 and the radius of curvature R of the cutting edge 4 as described above, the generation of long chips having a length of 3 mm or more can be suppressed. That is, by setting the ratio (L / D) of the length L of the thinning cutting edge 2 to the diameter D of the drill 10 within the above numerical range, the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 are consequently formed. The ratio of the thinning cutting edge 2 in the entire blade is relatively reduced. As a result, it is possible to improve the chip breaking performance. Further, by setting the ratio (R / D) of the radius of curvature R of the cutting edge 4 to the diameter D of the drill 10 within the above-mentioned numerical range, the radius of curvature R of the cutting edge 4 can be made smaller than before. I have. Therefore, the chips can be deformed and the chips can be cut with a small curl radius.

また、図2に示す角度αの値を上記のような範囲に設定することで、切れ刃4とシンニング切れ刃2との接続部3で切り屑が分断されず、穴あけ加工の初期から全体としてほぼ一定の長さの切り屑を生成することができる。   Also, by setting the value of the angle α shown in FIG. 2 in the above range, the chips are not divided at the connection portion 3 between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2, and as a whole from the beginning of drilling. Almost constant length chips can be produced.

<変形例の構成および作用効果>
図4〜図11に、本実施形態に係るドリル10の変形例を示す。図4〜図7、図9、図11は、それぞれ図2に対応する。
<Configuration and Operation and Effect of Modification>
4 to 11 show modified examples of the drill 10 according to the present embodiment. 4 to 7, FIG. 9, and FIG. 11 correspond to FIG.

図4に示すドリル10は、基本的には図1〜図3に示したドリル10と同様の構成を備えるが、後面9と傾斜面11との境界線の形状およびオイルホール7の位置が図1〜図3に示したドリル10と異なっている。すなわち、図4に示したドリル10では、後面9と傾斜面11との境界線が曲線状となっている。当該境界線は後面9側に凸の曲線となっている。また、境界線はドリル10の外周部まで伸びている。オイルホール7は、後面9と傾斜面11との境界線と重なるように形成されている。異なる観点から言えば、オイルホール7は、後面9と傾斜面11との両方にまたがるように形成されている。このような構成のドリル10によっても、図1〜図3に示したドリル10と同様の効果を得ることができる。   The drill 10 shown in FIG. 4 basically has the same configuration as the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3, but the shape of the boundary line between the rear surface 9 and the inclined surface 11 and the position of the oil hole 7 are not shown. It differs from the drill 10 shown in FIGS. That is, in the drill 10 shown in FIG. 4, the boundary between the rear surface 9 and the inclined surface 11 is curved. The boundary line is a curved line protruding toward the rear surface 9. The boundary extends to the outer peripheral portion of the drill 10. The oil hole 7 is formed so as to overlap a boundary line between the rear surface 9 and the inclined surface 11. From a different viewpoint, the oil hole 7 is formed so as to extend over both the rear surface 9 and the inclined surface 11. With the drill 10 having such a configuration, the same effect as the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3 can be obtained.

図5に示すドリル10は、基本的には図1〜図3に示したドリル10と同様の構成を備えるが、後面9と傾斜面11との境界線の形状およびオイルホール7の位置が図1〜図3に示したドリル10と異なっている。すなわち、図5に示したドリル10では、後面9と傾斜面11との境界線が円弧状の部分と直線状の部分とにより構成されている。当該境界線は後面9側に凸の曲線となっている。境界線は回転軸1側と反対側の端部が、溝8に繋がっている。すなわち、当該境界線はドリル10の外周部まで伸びていない。オイルホール7は、後面9と傾斜面11との境界線と重なるように形成されている。このような構成のドリル10によっても、図1〜図3に示したドリル10と同様の効果を得ることができる。   The drill 10 shown in FIG. 5 basically has the same configuration as the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3, but the shape of the boundary between the rear surface 9 and the inclined surface 11 and the position of the oil hole 7 are not shown. It differs from the drill 10 shown in FIGS. That is, in the drill 10 shown in FIG. 5, the boundary between the rear surface 9 and the inclined surface 11 is constituted by an arc-shaped portion and a linear portion. The boundary line is a curved line protruding toward the rear surface 9. The boundary line is connected to the groove 8 at the end opposite to the rotation shaft 1. That is, the boundary does not extend to the outer peripheral portion of the drill 10. The oil hole 7 is formed so as to overlap a boundary line between the rear surface 9 and the inclined surface 11. With the drill 10 having such a configuration, the same effect as the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3 can be obtained.

図6に示すドリル10は、基本的には図1〜図3に示したドリル10と同様の構成を備えるが、オイルホール7の位置および切れ刃4の形状が図1〜図3に示したドリル10と異なっている。すなわち、図6に示したドリル10では、オイルホール7が、後面9と傾斜面11との境界線と重なるように形成されている。また、図6に示したドリル10では、切れ刃4における回転軸1から離れた外周側の部分に平坦部5(図2参照)が形成されていない。つまり、図6に示したドリル10では、円弧状の切れ刃4がドリル10の外周部にまで伸びている。このような構成のドリル10によっても、図1〜図3に示したドリル10と同様の効果を得ることができる。   The drill 10 shown in FIG. 6 basically has the same configuration as the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3, but the position of the oil hole 7 and the shape of the cutting edge 4 are shown in FIGS. 1 to 3. Different from drill 10. That is, in the drill 10 shown in FIG. 6, the oil hole 7 is formed so as to overlap the boundary between the rear surface 9 and the inclined surface 11. In the drill 10 shown in FIG. 6, the flat portion 5 (see FIG. 2) is not formed in a portion of the cutting edge 4 on the outer peripheral side away from the rotation shaft 1. That is, in the drill 10 shown in FIG. 6, the arc-shaped cutting edge 4 extends to the outer peripheral portion of the drill 10. With the drill 10 having such a configuration, the same effect as the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3 can be obtained.

図7および図8に示すドリル10は、基本的には図1〜図3に示したドリル10と同様の構成を備えるが、切れ刃4とシンニング切れ刃2との接続部の形状およびオイルホール7の位置が図1〜図3に示したドリル10と異なっている。すなわち、図7および図8に示したドリル10では、切れ刃4とシンニング切れ刃2との接続部に、切れ刃4とシンニング切れ刃2との間をつなぐ直線部21が形成されている。また、オイルホール7は、後面9と傾斜面11との境界線と重なるように形成されている。このような構成のドリル10によっても、図1〜図3に示したドリル10と同様の効果を得ることができる。   The drill 10 shown in FIGS. 7 and 8 basically has the same configuration as the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3, but the shape of the connecting portion between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 and the oil hole The position of 7 differs from the drill 10 shown in FIGS. That is, in the drill 10 shown in FIGS. 7 and 8, a straight portion 21 that connects the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 is formed at a connection portion between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2. The oil hole 7 is formed so as to overlap the boundary between the rear surface 9 and the inclined surface 11. With the drill 10 having such a configuration, the same effect as the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3 can be obtained.

なお、このような直線部21が形成されている場合、シンニング切れ刃2の長さLは、以下のように規定する。すなわち、回転軸1に沿った方向から見て切れ刃4を含む円弧とシンニング切れ刃2との仮想の接続点22を考える。そして、シンニング切れ刃2において回転軸1に最も近接した位置から接続点22までの距離をシンニング切れ刃2の長さLとする。   When such a straight portion 21 is formed, the length L of the thinning cutting edge 2 is defined as follows. That is, a virtual connection point 22 between the arc including the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 when viewed from the direction along the rotation axis 1 is considered. The distance from the position closest to the rotating shaft 1 to the connection point 22 in the thinning cutting edge 2 is defined as the length L of the thinning cutting edge 2.

図9および図10に示すドリル10は、基本的には図7および図8に示したドリル10と同様の構成を備えるが、切れ刃4とシンニング切れ刃2との接続部の形状が図7および図8に示したドリル10と異なっている。すなわち、図9および図10に示したドリル10では、切れ刃4とシンニング切れ刃2との接続部に、切れ刃4とシンニング切れ刃2との間をつなぐ曲線部23が形成されている。このような構成のドリル10によっても、図7および図8に示したドリル10と同様の効果を得ることができる。   The drill 10 shown in FIGS. 9 and 10 basically has the same configuration as the drill 10 shown in FIGS. 7 and 8, but the shape of the connecting portion between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 is the same as that shown in FIGS. And a drill 10 shown in FIG. That is, in the drill 10 shown in FIGS. 9 and 10, a curved portion 23 that connects the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 is formed at a connection portion between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2. With the drill 10 having such a configuration, the same effect as that of the drill 10 shown in FIGS. 7 and 8 can be obtained.

なお、このような曲線部23が形成されている場合、シンニング切れ刃2の長さLは、以下のように規定する。すなわち、図7および図8に示したドリル10の場合と同様に、回転軸1に沿った方向から見て切れ刃4を含む円弧とシンニング切れ刃2との仮想の接続点22を考える。そして、シンニング切れ刃2において回転軸1に最も近接した位置から仮想の接続点22までの距離をシンニング切れ刃2の長さLとする。   When such a curved portion 23 is formed, the length L of the thinning cutting edge 2 is defined as follows. That is, as in the case of the drill 10 shown in FIGS. 7 and 8, a virtual connection point 22 between the arc including the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 when viewed from the direction along the rotation axis 1 is considered. The distance from the position closest to the rotating shaft 1 to the virtual connection point 22 on the thinning cutting edge 2 is defined as the length L of the thinning cutting edge 2.

図11に示すドリル10は、基本的には図1〜図3に示したドリル10と同様の構成を備えるが、オイルホールが形成されていない点が図1〜図3に示したドリル10と異なっている。すなわち、図11に示したドリル10では、後面9にオイルホールが形成されていない。このような構成のドリル10によっても、図1〜図3に示したドリル10と同様の効果を得ることができる。   The drill 10 shown in FIG. 11 basically has the same configuration as the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3, but is different from the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3 in that an oil hole is not formed. Is different. That is, in the drill 10 shown in FIG. 11, no oil hole is formed in the rear surface 9. With the drill 10 having such a configuration, the same effect as the drill 10 shown in FIGS. 1 to 3 can be obtained.

<実施例>
本実施形態の効果を確認するため、以下のような実験を行った。
<Example>
The following experiment was performed to confirm the effect of the present embodiment.

1)試料
図1〜図3に示した構成であって、シンニング切れ刃2の長さL、切れ刃4の曲率半径R、切れ刃4とシンニング切れ刃2の間の角度αをそれぞれ変更した18種類のドリルを試料として準備した。各試料とも、ドリルの直径Dは5.5mmとした。また、ドリルの材質はDL1300(DLCコート)とした。ドリルの先端角θは160°とした。ドリルの溝8のねじれ角は25°とした。
1) Sample The configuration shown in FIGS. 1 to 3 was used, in which the length L of the thinning cutting edge 2, the radius of curvature R of the cutting edge 4, and the angle α between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 were changed. Eighteen kinds of drills were prepared as samples. The drill diameter D of each sample was 5.5 mm. The material of the drill was DL1300 (DLC coating). The tip angle θ of the drill was 160 °. The torsion angle of the groove 8 of the drill was 25 °.

2)実験方法
被削材として、ADC12相当のアルミニウム合金からなる板材を準備した。当該板材の厚みは20mmであった。この被削材に対して、各試料のドリルを用いて設定寿命まで穴あけ加工を行って、このときの長い切り屑の発生割合を計測した。なお、長さ3mm以上の切り屑を長い切り屑として計測した。
2) Experimental method A plate material made of an aluminum alloy equivalent to ADC12 was prepared as a work material. The thickness of the plate was 20 mm. Drilling was performed on this work material using a drill for each sample until the set life was reached, and the generation ratio of long chips at this time was measured. Note that chips having a length of 3 mm or more were measured as long chips.

切削条件としては、切削速度Vcを170mm/secとし、送り量fを0.9mm/revとした。また、クーラントの供給条件としてはオイルホールを介しての供給とし、供給圧力は2MPaとした。クーラントはエマルションタイプであって、20倍希釈で用いた。   As cutting conditions, the cutting speed Vc was 170 mm / sec, and the feed amount f was 0.9 mm / rev. The coolant was supplied via an oil hole as the supply condition, and the supply pressure was 2 MPa. The coolant was an emulsion type and was used at a 20-fold dilution.

3)結果
試料の条件および実験結果を表1に示す。
3) Results Table 1 shows sample conditions and experimental results.

Figure 2020023051
Figure 2020023051

表1においては、シンニング切れ刃長さLの欄には、シンニング切れ刃の長さL(単位:mm)と、ドリルの直径D(単位:mm)に対するシンニング切れ刃の長さLの比率(L/D)とが併記されている。たとえば、試料No.1のシンニング切れ刃長さLの欄における0.275(5%)との表示は、シンニング切れ刃の長さLが0.275mm、上記比率(L/D)が5%であることを示している。   In Table 1, in the column of the thinning cutting edge length L, the ratio of the length L of the thinning cutting edge (unit: mm) and the length L of the thinning cutting edge to the diameter D (unit: mm) of the drill ( L / D). For example, the sample No. The indication of 0.275 (5%) in the column of the thinning cutting edge length L of 1 indicates that the length L of the thinning cutting edge is 0.275 mm and the ratio (L / D) is 5%. ing.

また、表1の切れ刃曲率半径Rの欄には、切れ刃4の曲率半径R(単位:mm)と、ドリルの直径D(単位:mm)に対する切れ刃4の曲率半径Rの比率(R/D)とが併記されている。たとえば、試料No.1の切れ刃曲率半径Rの欄におけるR1.9(35%)とは、曲率半径Rが1.9mm、上記比率(R/D)が35%であることを示している。   In the column of the radius R of curvature of the cutting edge in Table 1, the radius of curvature R (unit: mm) of the cutting edge 4 and the ratio (R) of the radius of curvature R of the cutting edge 4 to the diameter D (unit: mm) of the drill are shown. / D). For example, the sample No. R1.9 (35%) in the column of the cutting edge radius of curvature R of 1 indicates that the radius of curvature R is 1.9 mm and the ratio (R / D) is 35%.

また、表1の接触角の欄には、図2に示す切れ刃4とシンニング切れ刃2の間の角度αの値が記載されている。そして、3mm以上切り屑発生割合の欄のうち、初期の欄には穴あけ加工の初期(100穴の穴あけ加工を行った時点まで)における、3mm以上の長さの切り屑発生割合を示している。また、設定寿命の欄には、設定寿命とした10000穴の穴あけ加工を行った時点までの、3mm以上の長さの切り屑発生割合を示している。なお、ここでは3mm以上の長さの切り屑発生割合について、5%以下を合格基準とした。   In the column of the contact angle in Table 1, the value of the angle α between the cutting edge 4 and the thinning cutting edge 2 shown in FIG. 2 is described. In the column of the chip generation ratio of 3 mm or more, the initial column shows the chip generation ratio of 3 mm or more at the initial stage of drilling (up to the point when 100 holes are drilled). . In the column of the set life, the generation rate of chips having a length of 3 mm or more up to the time when drilling of 10,000 holes as the set life is shown. In addition, here, as for the generation ratio of chips having a length of 3 mm or more, the acceptance criterion was 5% or less.

表1に示すように、本実施形態の範囲外の試料であるNo.1、6、7、12、13、18については、長い切り屑の発生割合が5%を超えていたり、切り屑の詰まりが発生して評価できなかったり、途中で折損して評価できなかったりした。その一方、本実施形態に対応する試料であるNo.2〜5、8〜11、14〜17については、いずれも長い切り屑の発生割合が5%以下となっており、基準を満たしていた。さらに、試料No.3、4、9、10、15、16については、特に長い切り屑の発生割合が低くなっていた。このように、本実施形態に対応する試料では、長い切り屑の発生を抑制できていることが示された。   As shown in Table 1, the sample No. which is out of the range of the present embodiment. With respect to 1, 6, 7, 12, 13, and 18, the rate of occurrence of long chips exceeds 5%, clogging of chips occurs and evaluation cannot be performed, or breakage in the middle cannot be evaluated and evaluation cannot be performed. did. On the other hand, the sample No. corresponding to the present embodiment. With respect to 2 to 5, 8 to 11, and 14 to 17, the generation ratio of long chips was 5% or less, which satisfied the standard. Further, the sample No. As for 3, 4, 9, 10, 15, and 16, the generation rate of particularly long chips was low. Thus, it was shown that the generation of long chips was suppressed in the sample corresponding to the present embodiment.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments disclosed this time are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the embodiments described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明は、被削材に対する穴あけ加工に特に有利に適用される。   The invention is particularly advantageously applied to drilling of workpieces.

1 回転軸
2 シンニング切れ刃
3 接続部
4 切れ刃
5 平坦部
6 逃げ面
7 オイルホール
8 溝
9 後面
10 ドリル
11 傾斜面
21 直線部
22 接続点
23 曲面部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotation axis 2 Thinning cutting edge 3 Connection part 4 Cutting edge 5 Flat part 6 Flank surface 7 Oil hole 8 Groove 9 Rear surface 10 Drill 11 Inclined surface 21 Linear part 22 Connection point 23 Curved surface part

Claims (4)

回転軸を中心に回転可能なドリルであって、
前記回転軸に沿った方向から見た先端側に配置された円弧状の切れ刃と、
前記切れ刃から見て前記回転軸側に位置するとともに前記切れ刃と連なるシンニング切れ刃とを備え、
前記回転軸に沿った方向から見た、前記ドリルの直径に対する前記シンニング切れ刃の長さの比率が9%以上11%以下であり、
前記回転軸に沿った方向から見た、前記ドリルの直径に対する前記切れ刃の曲率半径の比率が30%以上35%以下であり、
前記回転軸に沿った方向から見て前記切れ刃を含む円弧と前記シンニング切れ刃との接続点を考えたときに、前記接続点における前記円弧の接線と前記シンニング切れ刃との間の角度が120°以上140°以下であり、
前記ドリルの直径は、1mm以上7.5mm以下であり、
被削材として、厚み20mmのアルミニウム合金からなる板材に、切削速度170mm/secとし、送り量0.9mm/revとして穴あけ加工を行った場合、前記ドリルによる切り屑の長さが3mm未満となる、ドリル。
A drill rotatable about a rotation axis,
An arc-shaped cutting edge arranged on the tip side as viewed from a direction along the rotation axis,
A thinning cutting edge that is located on the rotating shaft side as viewed from the cutting edge and is continuous with the cutting edge,
A ratio of a length of the thinning cutting edge to a diameter of the drill, viewed from a direction along the rotation axis, of 9% or more and 11% or less;
A ratio of a radius of curvature of the cutting edge to a diameter of the drill, as viewed from a direction along the rotation axis, is 30% or more and 35% or less;
When considering the connection point between the arc including the cutting edge and the thinning cutting edge viewed from the direction along the rotation axis, the angle between the tangent of the arc at the connection point and the thinning cutting edge is 120 ° or more and 140 ° or less,
The diameter of the drill is 1 mm or more and 7.5 mm or less,
As a work material, when a plate material made of an aluminum alloy having a thickness of 20 mm is drilled at a cutting speed of 170 mm / sec and a feed amount of 0.9 mm / rev, the length of chips by the drill becomes less than 3 mm. ,Drill.
前記ドリルの先端角は160°であり、
前記切れ刃に隣接する逃げ面に連なる後面にオイルホールが設けられ、
前記穴あけ加工は、さらに前記オイルホールを介してエマルションタイプのクーラントを供給圧力2MPaで供給する、請求項1に記載のドリル。
The tip angle of the drill is 160 °,
An oil hole is provided on a rear surface connected to the flank adjacent to the cutting edge,
2. The drill according to claim 1, wherein the drilling further supplies an emulsion type coolant at a supply pressure of 2 MPa through the oil hole. 3.
前記切れ刃と前記シンニング切れ刃との間を繋ぐ直線部をさらに備える、請求項1もしくは請求項2に記載のドリル。   3. The drill according to claim 1, further comprising a straight portion connecting between the cutting edge and the thinning cutting edge. 4. 前記切れ刃と前記シンニング切れ刃との間を繋ぐ曲線部をさらに備える、請求項1もしくは請求項2に記載のドリル。   The drill according to claim 1 or 2, further comprising a curved portion connecting the cutting edge and the thinning cutting edge.
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