JP2020533191A - ４枚刃ドリル - Google Patents

Abstract

本発明は、それぞれ外周切れ刃コーナー（３１ｃ）からドリル先端（１１）の中心にあるチゼルエッジ（３４）まで延在する、回転軸（１１）に対して点対称的に配置された２つの長い主切れ刃（３３）と、それぞれ外周切れ刃コーナー（３０ｃ）からドリル先端（１１）の中心に向かって延在する、回転軸（１１）に対して点対称的に配置された２つの短い主切れ刃（３０）とを有する４枚刃ドリル（１０）に関する。本発明によれば、各長い主切れ刃（３３）は、切れ刃コーナー（３１ｃ）から段（３１ｄ）まで延在する外側部分切れ刃（３１）と、外側部分切れ刃（３１）および短い主切れ刃（３０）よりも大きい切れ刃高さ（Δｘ）を有する、前記段（３１ｄ）からチゼルエッジ（３４）まで延在する内側部分切れ刃（３２）とを有する。

Description

本発明は、エンジン製造に使用されるような、切削しにくい鋳造材料および軽金属材料を切削するための４枚刃ドリル、特に深穴ドリルに関する。

このような材料は、十分な耐用時間または耐用距離が得られるように、ドリルの材料に加えて、その幾何学的形状を機械加工作業に適合させることができる場合にのみ、経済的に機械加工することができる。ＵＳ ５，１７３，０１４には、鋳鉄エンジンブロックの穴あけ加工のために、それぞれ外周の傾斜切れ刃コーナーからドリル先端の中心にあるチゼルエッジまで延びる、回転軸に対して点対称的に配置された２つの長い主切れ刃と、それぞれ外周の傾斜切れ刃コーナーからドリルコア内まで延びるが、ドリル先端の中心まで延びない、回転軸に対して点対称的に配置された２つの短い主切れ刃とを有する、螺旋状の溝を有する４枚刃ドリルが提案されている。４つの主切れ刃のそれぞれは、全体的に直線状に形成され、ドリルの回転または切削の方向に見て、ドリルの直径面の前方に位置する。主切れ刃を形成する切屑排出溝表面のそれぞれは、外側へ傾斜した一次切屑排出凹部の境界を定め、当該一次切屑排出凹部は、関連する螺旋形に延びる切屑排出溝で終わる。各主切れ刃は、その外周切れ刃コーナーからその内端まで０°のすくい角を有する。二次切屑排出溝が、チゼルエッジの横に設けられ、それぞれが、短い主切れ刃の一次切屑排出溝から長い主切れ刃の一次切屑排出溝まで斜めに外側に延びている。２つの冷却潤滑剤供給チャンネルの流出口が、この二次切屑排出溝内に位置する。

ドリル先端の中心まで延びる長い主切れ刃のために、ＵＳ ５，１７３，０１４に提案されたドリルはパイロット穴なしの穴あけを可能にする。しかし、従来の２枚刃スパイラルドリルのように、上記２つの長い主切れ刃をつなぐチゼルエッジは切削効果がない。当該チゼルエッジは、加工物に圧力と摩擦を加えるだけであり、したがって、根本的にパイロット穴なしの穴あけの妨げとなる。チゼルエッジで加工物から切削された切り屑は、長い主切れ刃の二次切屑排出溝および逃げ面を通って一次切屑排出溝および切屑排出溝に流れ込む。十分に大きな送り経路から、上記２つの長い主切れ刃と上記２つの短い主切れ刃とは互いから独立して加工物に切削切り込み、主切れ刃によって生成される切屑の切屑幅は、それぞれの主切れ刃の長さに依存する。したがって、切削荷重は４つの切れ刃に分散されるが、長い主切れ刃の荷重は短い主切れ刃よりも大きくなり、その結果、長い主切れ刃はより早く摩耗し得る。高い送り速度では、特に深いドリル加工の場合、長い主切れ刃上に生成されるより広い切屑のより大きな切屑断面のため、切屑の蓄積が容易に起こり得る。

ＵＳ ５，１７３，０１４より知られているドリルから出発して本発明の課題は、エンジン製造に使用される切削しにくい鋳造材料および軽金属材料の切削に適切な４枚刃ドリル、特に深穴ドリルを製造することであり、この４枚刃ドリルは、高い送り速度の場合でも高い耐久性および向上した切屑排出が際立っている。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有するドリルによって解決される。

本発明による４枚刃（深穴）ドリルは、それぞれ外周切れ刃コーナーからドリル先端の中心にあるチゼルエッジまで延在する、回転軸に対して点対称的に配置された２つの少し長いまたは（以下は：）長い主切れ刃と、それぞれ外周切れ刃コーナーから、ドリル先端の中心までではないが、ドリル先端の方向に延在する、回転軸に対して点対称的に配置された２つの少し短いまたは（以下は：）短い主切れ刃とを有する。本発明によれば、各長い主切れ刃は、切れ刃コーナーからステップまたは（以下は：）段（Ａｂｓａｔｚ）まで延びる外側部分切れ刃と、前記段からチゼルエッジまで延びる内側部分切れ刃とを有する。上記内側部分切れ刃は、外側部分切れ刃および上記２つの短い主切れ刃よりも高い切れ刃高さを有している。

最初に説明した工具とは対照的に、本発明のドリルの場合に、上記長い主切れ刃は、段によって外側部分切れ刃と内側部分切れ刃に分割され、その内側部分切れ刃は、ドリルの軸方向または送り方向に見て、外側部分切れ刃よりも高く位置し、すなわち、上記外側部分切れ刃および上記２つの短い主切れ刃の前方にて、被加工物に切削する。したがって、上記内側部分切れ刃は、軸方向または送り方向において、外側部分切れ刃および短い主切れ刃から段で分離された２枚刃先端を形成する。これにより、より高く位置する内側部分切れ刃は、パイロット穴切れ刃（Ｖｏｒｂｏｈｒｓｃｈｎｅｉｄｅｎ）またはパイロット穴不要切れ刃（Ｖｏｌｌｂｏｈｒｓｃｈｎｅｉｄｅｎ）とも称され、これらを介してドリルは、パイロット穴がないものに切削することができ、他方では、外側部分切れ刃および短い主切れ刃は、カウンターボア切れ刃（Ａｕｆｂｏｈｒｓｃｈｎｅｉｄｅｎ）とも称され、これを介して、内側部分切れ刃によって生成された穴が中刳りされる。

より高く位置する内側部分切れ刃により、一方では、自動センタリングが達成され、これにより、ドリルは、加工物をドリル加工する間、迷うことなく、パイロット穴なしで切削することができる。したがって、予備穿孔は必要ではない。これにより、穴の寸法精度および形状精度が良好になる。したがって、例えば、従来のシングルリップ深穴ドリルとは対照的に、本発明のドリルではガイドは不要である。

他方では、長い主切れ刃の細分化は、内側と外側の部分切れ刃にかかる荷重を分散させる。より高く位置する内側部分切れ刃は、ドリルのコアの領域にあり、この領域では、加工物のドリル加工中の切屑量が、ドリルのコアの外側の領域よりも少ない。切屑量がより大きい外側ドリル領域では、上記２つの外側部分切れ刃に加えて上記２つの短い主切れ刃が形成されている。その結果、切削荷重は、公称直径まで、すなわち切れ刃コーナーまで切削する主切れ刃の領域において、４つの切れ刃上に分散され、それによって、切れ刃当たりの切削荷重、したがって、摩耗、特に切れ刃コーナー摩耗を低く保つことができる。

長い主切れ刃を外側と内側の部分切れ刃に細分化することは、さらに、切れ刃の角度を適切に規定すること、切れ刃の矯正、チセルエッジシンニング、および同様の措置によって、異なる切削加工条件に相応して内側と外側の部分切れ刃を互いから独立して最適に適合させる可能性を提供する。

さらに、長い主切れ刃を外側と内側の部分切れ刃に細分化することにより、加工物のドリル加工の間、１つの幅の広い切屑の代わりに２つのより細い切屑が生成することが達成され、このより細い切屑は、切屑排出溝空間内で互いに衝突して破損できる。これにより、良好な切屑排出が達成される。

全体として、本発明によれば、良好なセンタリング、高い回旋質、滑らかな動きおよび長い耐用期間を特徴とする（深穴）ドリルを製造することができる。したがって、本発明のドリルは、エンジン製造に使用されるような、切削しにくい鋳造材料または軽金属材料に深い穴を生成することにも特に適している。

段によって達成される、長い主切れ刃の内側部分切れ刃と外側部分切れ刃との間の切れ刃高さの差は、ドリルの安定性の低下を補うために、ドリルの公称直径の０．０２〜０．１倍、特に０．０４〜０．０８倍の範囲にあり、したがって、公称直径に比べて小さくなることができる。

有利なまたは好ましいさらなる実施形態は、従属請求項の対象である。

種々のドリル先端研削を用いた広範囲な試験は、外周切れ刃コーナーからドリル中心の方向に延びる、長い主切れ刃および／または短い主切れ刃の外側部分切れ刃が、ドリルのコア直径の外側で終わる場合、良好な耐力が達成できることを示した。これにより、ドリルコアの断面が維持され、そのため長い耐用時間が確保される。さらに、長い主切れ刃および／または短い主切れ刃の外側部分切れ刃への負荷を制限することができる。本発明のドリル設計は、コア直径を、ドリルの公称直径の０．４〜０．６倍、特に約０．５倍に拡大することを可能にし、これは、高い安定性および耐用期間に貢献する。

短い主切れ刃が外側部分切れ刃よりも長い場合、すなわち短い主切れ刃が外側部分切れ刃よりもドリルのコア直径に近く延びる場合、加工物のドリル加工には、外側部分切れ刃と短い主切れ刃の不均一な負荷が発生し、その結果、短い主切れ刃および長い主切れ刃の外側部分切れ刃が加工物に侵入するときに、ドリルのガタガタ鳴る傾向が減少し、したがって、ドリルの動きをより滑らかにすることができる。

シンニングによってドリルの内側部分切れ刃および／またはチゼルエッジの切削特性に積極的に影響を及ぼすことができる。したがって、シンニングにより内側部分切れ刃の流れ方は、シンニングなしの場合よりも長くて鋭くなるように矯正することができ、これにより、荷重をより大きい長さにわたって分散し減少させることができる。特に、内側部分切れ刃は、同じ主切れ刃の外側部分切れ刃に対して鈍角で延びるように矯正されていることができる。これにかかわらず、チゼルエッジをできるだけ短く維持し、鋭いエッジを有するようにそのチゼルエッジをシンニングすることができ、その結果、チゼルエッジの領域においても力を低減することができ、パイロット穴なしで正確な穴あけが可能となる。シンニングにより、さらに、切屑排出溝体積の増加が達成され、これは、加工物のドリル加工の間に良好な切屑排出に貢献する。

内側部分切れ刃の矯正およびチゼルエッジの短縮のためであって、ドリルの外周切屑排出溝で終わるシンニングは、例えば、開口角が７５°〜８５°の範囲内、例えば８０°である、丸めた基部を有する略Ｖ字状の断面を有することができる。特にそれぞれのシンニングがドリルの横断面（ドリルの回転軸を横切る平面）に対して３０°と４５°との間の角度で延在する場合に良好な結果を得ることができる。コアからドリルの外周まで延びるこのような大きいシンニングは、良好な切屑排出に貢献する。例えば、内側部分切れ刃を矯正するシンニングは、各々、ドリルの断面平面に対して約４０°の角度で、チゼルエッジを短縮するシンニングは、各々、ドリルの断面平面に対して約３５°の角度で延びることができる。

また、ドリルは、短い主切れ刃に隣接するコア領域においてシンニングされていることもできる。断面が、例えば、浅い窪地の形をしているこのシンニングは、それぞれ、ドリルの横断面に対して４０°〜５０°の角度、特に約４８°の角度で、短い主切れ刃に隣接するコア領域からドリルの外周まで延びることができる。

長い主切れ刃の外側部分切れ刃および短い切れ刃の先端角度が同じであれば、ドリル先端研削の簡素化が達成される。これと類似して、長い主切れ刃の外側切れ刃および内側部分切れ刃は、同じ先端角度を有することができる。上記先端角度は、例えば、１４０°〜１５０°の範囲内、特に１４５°であることができる。

上記２つの内側部分切れ刃は、同じ切れ刃高さに配置することができる。これと類似して、外側部分切れ刃は、短い主切れ刃と同様に、互いに相対的に同じ切れ刃高さに配置することができる。

しかし、短い主切れ刃は、長い主切れ刃の外側部分切れ刃に対して、所定の切れ刃高さ差、特により大きい切れ刃高さを有することをもできる。当該切れ刃高さ差は、例えば、０．０１〜０．０３ｍｍの範囲内、特に０．０２ｍｍであることができる。所定の切れ刃高さの差によって、短い主切れ刃および長い主切れ刃の外側部分切れ刃が加工物に侵入するときのドリルのガタガタ鳴る傾向を低減することができ、その結果、ドリルの動きをより滑らかなにすることができる。

短い主切れ刃、長い主切れ刃の内側部分切れ刃、および長い主切れ刃の外側部分切れ刃の直線状の形成によってドリル先端研削がさらに簡素化される。

各主切れ刃、すなわち長い主切れ刃の内側分切れ刃および外側部分切れ刃と短い主切れ刃とを、切削方向に見て、ドリルの直径面の前方に配置することは、高い切れ刃安定性を確保する。

主切れ刃のすくい角が０°以上であれば、高い切れ刃安定性も達成される。

高い切削質を達成するために、各段は軸方向および／または半径方向にレリーフ研削されていることができる。この措置により、パイロット穴なしで正確な穴あけが可能となる。

本発明のドリルは、好ましくは、直線溝付きで設計される。直線的に延びる切屑排出溝は容易に、したがって、経済的に製造できる。上述のドリル先端研削のため、直線的に延びる溝にもかかわらず良好な切屑排出が保証される。

ドリルの切屑排出溝に冷却潤滑剤を供給することにより、切屑または切屑片の排出をさらに向上させることができる。この点に関して、ドリルは、主切れ刃の逃げ面の領域、特に二次逃げ面の領域に位置する流出口を有する内部冷却潤滑剤供給システムを有することができる。

本発明のドリルは、一体から作られ、すなわち、モノリシックに形成されていることができる。これに代替的に、ドリルは、いくつかの構成要素で構成することができる。特に少し長いドリル、例えば深穴ドリルの経済的な製造は、上記４つの主切れ刃が、シャンクに取り付けられた切削ヘッドに刻み込まれていることによって達成される。この場合、切削ヘッドおよびシャンクは異なる材料で作ることができる。切削ヘッドは、例えば、超硬金属からなることができ、これは、良好な安定性を確保する。それに比べ、シャンクは、安価で丈夫な鋼材で構成することができる。

本発明のドリルは、図面に示される実施例を参照して、以下により詳細に説明される。図面に示すことは以下のとおりである。：

図１は、本発明の４枚刃深穴ドリルのドリル先端の正面図を示す。 図２〜４は、図１によるドリル先端の側面図を示す。 図２〜４は、図１によるドリル先端の側面図を示す。 図２〜４は、図１によるドリル先端の側面図を示す。 図５および図６は、図１によるドリル先端の斜視側面図を示す。 図５および図６は、図１によるドリル先端の斜視側面図を示す。 図７は、図１による正面図に対して９０°回転されたドリル先端の正面図を示す。 図８および図９は、図７によるドリル先端の側面図を示す。 図８および図９は、図７によるドリル先端の側面図を示す。 図１０は、図７によるドリル先端の斜視側面図を示す。 図１１は、本発明の４枚刃深穴ドリルの未加工鋳造品の側面図を示す。 図１２〜図１５は、それぞれ、４枚刃ドリルのシャンク、リテーナーリングおよびクランプスリーブの側面図および平面図を示す。 図１２〜図１５は、それぞれ、４枚刃ドリルのシャンク、リテーナーリングおよびクランプスリーブの側面図および平面図を示す。 図１２〜図１５は、それぞれ、４枚刃ドリルのシャンク、リテーナーリングおよびクランプスリーブの側面図および平面図を示す。 図１２〜図１５は、それぞれ、４枚刃ドリルのシャンク、リテーナーリングおよびクランプスリーブの側面図および平面図を示す。 図１６は、４枚刃ドリルの切削ヘッドの未加工鋳造品の側面図および平面図を示す。

図に示される実施例では、ドリルは４枚刃深穴ドリルとして形成されている。

図１１は、シャンク１３と、シャンク１０に半田付けされた切削ヘッド１２と、形状的結合によりシャンク１３に取り付けられたクランプスリーブ１４と、被覆および半田付けによってシャンク１３をリテーナーリング１５に固定するクランプスリーブ１４とからなる深穴ドリル１０の未加工鋳造品の側面図を示す。シャンク１１、クランプスリーブ１４およびリテーナーリング１５は、図１２〜図１５により詳細に示されている。切削ヘッド１１の未加工鋳造品は、図１６により詳細に示されている。図１１、図１２および図１６に示すように、シャンク１１および切削ヘッド１２は、それぞれ、直線溝を有するように設計されている。

切削ヘッド１２をシャンク１３に接続するために、シャンク１３は、切削ヘッド側の端末に、はんだ付けプリズム（Ｌｏｅｔｐｒｉｓｍａ）と称されるＶ字形のノッチ１６を有し、このノッチ１６内に、形状的結合により、切削ヘッド１２のシャンク側の端末に形成されたウェッジ先端１７が収容され、シャンク１３にはんだ付けすることにより材料的に結合される。

図１２および図１３の平面図が示すように、シャンク１３は、９０°の角度距離で配置された４つのウェブ２２を１８に有し、各ウェブ２２の間には、１つの、回転軸１に平行に延びる切屑排出溝１９が形成されている。

図１５に示すクランプスリーブ１４は、切屑排出溝１９の数に対応して、４つの軸方向の、略四分円のセグメントの形状の突起２１を有し、当該突起２１は、シャンク１３をクランプスリーブ１４に連結するために、それぞれ切屑排出溝１９の１つに形状的結合により挿入される。参照符号１４ａは、クランプ面を示し、これを介してクランプスリーブ１４が（図示されていない）チャックに回転不能に固定されうる。

図１４に示すリテーナーリング１５は、このようにしてクランプスリーブ１４とシャンク１３との間に形成された界面上に位置する。シャンク１３をクランプスリーブ１４に固定するために、リテーナーリング１５はシャンク１３およびクランプスリーブ１４にはんだ付けされる。

切削ヘッド１２は、図１６に示す切削ヘッドの未加工鋳造品２４から作りだされる。Ｖ字状の破線は、シャンク１６のＶ字状ノッチに接続される、切削ヘッド１２のウェッジ先端１７を示す。シャンク１３と同様に、切削ヘッド１２は、９０°の角度距離で配置された４つのウェブ２２を有し、各ウェブ２２の間には、回転軸１に平行して直線的に延びる、実質的にＶ字形の切屑排出溝２３が形成されている（これに関して図１６の平面図を参照）。

シャンク１３に取り付けられた状態（図１１参照）では、シャンクの切屑排出溝１９が、切削ヘッド１２の切屑排出溝２３に軸方向に接続する。図１１に見られるように、切削ヘッド１２は、シャンク１３よりも少し大きい直径を有する。

図１２および図１６には、クランプスリーブ１４およびシャンク１３を通って切削ヘッド１２まで延在する中央主チャンネル２５と、ウェブ２２または切屑排出溝２３の数に対応して４つの分岐チャンネル２６とから成る内部冷却潤滑剤供給システムが破線で示されており、当該４つの分岐チャンネル２６は、シャンク１３と切削ヘッド１２との接合直後に主チャンネル２５から分岐し、切削ヘッド１２の後述する４つの主切れ刃の逃げ面の領域に位置する流出口２７を有する。主チャンネル２５および分岐チャンネル２６は、それぞれ直線的に延びている（穴あけ）。

図１〜図１０は、図１に示す状態で切削ヘッド１２の前面側の端末において行われる、４枚刃切削ヘッド１２のドリル先端１１の先端研削を示す。したがって、図１〜図１０は、切削ヘッド１２のドリル先端１１を研削加工のための研削マニュアルに相当する。

図１は、ドリル先端１１に４つの主切れ刃３３（ウェブ２２当たり１つの主切れ刃３３）が形成されていることを示している。図示の実施例では、上記４つの主切れ刃３３は、それぞれ外周切れ刃コーナー３１ｃからドリル先端１１の中心にあるチゼルエッジ３４（図７参照）まで延在する、回転軸１に対して点対称的に配置された２つのより長いまたは（以下：）長い主切れ刃３３と、それぞれ外周切れ刃コーナー３０ｃからドリル先端１１の中心までではないが、ドリル先端の方向に延在する、回転軸１１に対して点対称的に配置された２つのより短いまたは（以下：）短い主切れ刃３０とを含む。各長い主切れ刃３３は、本発明によれば、切れ刃コーナー３１ｃからステップまたは（以下：）段３１ｄ（図２参照）まで延在する外側部分切れ刃３１と、上記段３１ｄからチゼルエッジ３４まで延在する内側部分切れ刃３２とを有する。

内側部分切れ刃３２は、深穴ドリル１０の軸方向または送り方向に見て、外側部分切れ刃３１および上記２つの短い主切れ刃３０よりも大きな切れ刃高さを有する。したがって、より高く位置する内側部分切れ刃３２は、パイロット穴切れ刃またはパイロット穴不要切れ刃とも称され、これらを介してドリルはパイロット穴がないものに切削することができ、他方では、外側部分切れ刃３１および短い主切れ刃３０は、カウンターボア切れ刃とも称され、これを介して、内側部分切れ刃３２によって生成された穴が、深穴ドリルの公称直径まで中刳りされる。

より高く位置する内側部分切れ刃３２は深穴ドリル１０のコア３５の領域にあり、他方では、外側部分切れ刃３１および上記２つの短い主切れ刃３０はコア３５の外側にある。したがって、外側部分切れ刃３１および短い主切れ刃３０は、コア３５の半径方向外側で終わるか、または、外側から内側に見て、コア３５の前方で終わる。図示の実施例では、コア３５の直径は、深穴ドリルの公称直径の約０．４〜０．６倍、特に約０．５倍である。

上記段３１ｄによって達成される、内側部分切れ刃３２と外側部分切れ刃３１との切れ刃高さ差Δｘは、深穴ドリル１０の公称直径の０．０２〜０．１倍、特に０．０４〜０．０８倍の範囲にある。図２から分かるように、段３１ｄは軸方向にレリーフ研磨されている。∈で示される角度は、例えば９０°である。

各切れ刃３１ｃ、３０ｃには、ここではより詳細には説明されていない、直線的に延びる二次切れ刃が通常の方法で隣接している。

図１〜図１０は、外側部分切れ刃３１、内側部分切れ刃３２および短い主切れ刃３０がそれぞれ直線的に形成されていることを示している。

さらに、外側部分切れ刃３１、内側部分切れ刃３２および短い主切れ刃３０は、同じ先端角度で配置されている。図２および図８にδ_３１、δ_３２、δ_３０で示される、外側部分切れ刃３１、内側部分切れ刃３２および短い主切れ刃３０の先端角度は、実施例では、１４０°〜１５０°の範囲内、特に１４５°である。

さらに、２つの内側部分切れ刃３２は、同じ切れ刃高さに配置されている。さらに、外側部分切れ刃３１同士は、同じ切れ刃高さで配置され、短い主切れ刃３０同士は、同じ切れ刃高さで配置されている。しかしながら、図示の実施例では、短い主切れ刃３０は、外側部分切れ刃３１と比較して、０．０１〜０．０３ｍｍの範囲内、特に０．０２ｍｍであることができる、所定の切れ刃高さ差を有する。

さらに、内側部分切れ刃３２、外側部分切れ刃３１および短い主切れ刃３０は、切削方向に見て、深穴ドリル１０の直径面の前方に位置し、すなわち「中央の前に」切削する。

全ての主切れ刃、すなわち内側部分切れ刃３２、外側部分切れ刃３１および短い主切れ刃３０の図示しないすくい角は、図示の実施例では０°以上である。

図７では、外側部分切れ刃３２、内側部分切れ刃３２および短い主切れ刃３０に関して、参照符号３１ａ、３２ａ、３０ａで一次逃げ面、参照符号３１ｂ、３２ｂ、３０ｂで二次逃げ面が示されている。

図７は、さらに、上述の内部冷却潤滑剤供給システムの４つの分岐チャンネル２６の各流出口２７が、割り当てられた主切れ刃逃げ面の領域、特に二次逃げ面の領域に位置することを示す。

図１〜図１０には、研削されたシンニング４０、４１、４２が見られ、これらによりチゼルエッジ３４の短縮（図７参照）、内側部分切れ刃３２の矯正、または、切削方向または回転方向に短い主切れ刃３０の前方にあるコア領域の矯正が達成される。図１または図７では、ドリル先端１１にシンニング面が明瞭に見える。シンニング４０によってチゼルエッジ３４の短縮が達成される。シンニング４１は、内側部分切れ刃３２を矯正するので、図示の実施例において内側部分切れ刃３２は、同じ主切れ刃の外側切れ刃３２に対してある角度で延びる。シンニング４２によって、回転方向または切削方向に短い主切れ刃３０の前方に位置するコア領域が研削される。

上記シンニングは、（図示されていない）特殊な研磨盤を用いて研削される。したがって、各シンニングの断面輪郭は、それぞれの使用される研磨盤の形状によって決定される。図３〜図６、図９および図１０は、上記研削を説明するものであり、図５、図６および図１０は、研削が紙面に垂直な方向に延びる位置および方向づけにおける深穴ドリル１０を示し、図３、図４および図９は、深穴ドリル１０の回転軸１１に垂直な面に対する、研削の傾斜角α_４０、α_４１、α_４２を示す。

図３および図５は、特に、チゼルエッジ３４を短縮するシンニング４０を生成するための研削を示し、図４および図６は、内側部分切れ刃３１を矯正するシンニング４１を生成するための研削を示し、図９および図１０は、シンニング４２を生成するための研削を示す。研削またはシンニング４０、４１、４２の断面輪郭、したがって、それぞれの場合に使用される研磨盤の形状は、図５、図６、図１０に見られる。

図５、図６および図１０は、それぞれ深穴ドリル１０の割り当てられた切屑排出溝２３で終わるシンニング４０、４１および４２が、開口角度がβ_４０またはβ_４１である丸めた基部を有する略Ｖ字状の断面を有するか（図５、図６参照）、または、浅い窪地の形をしている断面を有する（図１０参照）ことを示す。図示の実施例において、上記開口角β_４０またはβ_４１は、７５°〜８５°の範囲内、例えば８０°である。

深穴ドリル１０の回転軸１１に垂直な面に対する上述の傾斜角α_４０、α_４１、α_４２は、図示の実施例では、３０°と５０°との間であり、傾斜角α_４０は例えば３５°であり、傾斜角α_４１は例えば４０°であり、傾斜角α_４２は例えば４８°であることができる。

もちろん、本発明のドリルは、上述した実施例に比べて変形されていることができる。

例えば、図１〜図１０を参照して説明された先端研削は、基本的に任意の長さのドリルに用いることができる。したがって、本発明のドリルは、必ずしも深穴ドリルに限定されない。

説明した実施例とは異なる点として、本発明のドリル、例えば深穴ドリルは、さらに、一体から作られ、すなわち、モノリシックに形成されていることができる。

さらに、本発明によるドリル、例えば深穴ドリルは、螺旋状の溝を有するように設計することができる。

説明した実施例とは異なる点として、ウェブ２２（すなわち、切屑排出溝２３または主切れ刃３０、３３）は、９０°の角度距離で配置することができる。その場合に、直径方向に対向する主切れ刃３３または３０は、点対称的に配置することができる。

本出願において、後の出願において、分割出願または実用新案分岐出願（Ｇｅｂｒａｕｃｈｓｍｕｓｔｅｒａｂｚｗｅｉｇｕｎｇ）のいずれかによって、後の時点で保護を請求することができる、請求項１に記載された特徴の組合せから独立した対象は、最も単純な場合には、直線溝付き４枚刃ドリル、特に深穴ドリルである。

したがって、独立した主請求項は、４つの主切れ刃を備えたドリル先端を有する直線溝付きドリル、特に深穴ドリルを目指すことができる。このようなドリル、特に深穴ドリルは、初めに述べたＵＳ ５，１７３，０１４と異なって、より簡単かつ低コストに製造できる。この主請求項の後には、本出願の請求項、明細書および／または図面から生じる、４枚刃ドリルのさらなる設計特徴に関連する従属請求項が続くことができる。

一従属請求項の対象は、例えば、ドリルの４つの主切れ刃が、それぞれ外周切れ刃コーナーからドリル先端の中心にあるチゼルエッジまで延びる、回転軸に対して点対称的に配置された２つの長い主切れ刃と、それぞれ外周切れ刃コーナーからドリル先端の中心の方向に延びる、回転軸に対して点対称的に配置された２つの短い主切れ刃とを含むことである。

さらなる一従属請求項の対象は、ドリルの４つの主切れ刃がコアにおいて軸方向に段で分離された先端を定義することであり得る。この先端は、例えば、各長い主切れ刃が、切れ刃コーナーから上記段まで延びる外側部分切れ刃と、上記段からチゼルエッジまで延び、外側部分切れ刃および短い主切れ刃よりも高い切れ刃高さを有する内側部分切れ刃とを有することで達成することができる。

さらなる従属請求項の対象は、回転方向または切削方向にそれぞれの主切れ刃の後方に逃げ面の領域に位置する、冷却潤滑剤のための流出口がそれぞれの上記４つの主切れ刃に割り当てられていることであり得る。

Claims (19)

1. それぞれ外周切れ刃コーナー（３１ｃ）からドリル先端（１１）の中心にあるチゼルエッジ（３４）まで延在する、回転軸（１１）に対して点対称的に配置された２つの長い主切れ刃（３３）と、それぞれ外周切れ刃コーナー（３０ｃ）からドリル先端（１１）の中心に向かって延在する、回転軸（１１）に対して点対称的に配置された２つの短い主切れ刃（３０）とを有する４枚刃ドリル（１０）、特に深穴ドリルであって、
   各長い主切れ刃（３３）は、切れ刃コーナー（３１ｃ）から段（３１ｄ）まで延在する外側部分切れ刃（３１）と、外側部分切れ刃（３１）および短い主切れ刃（３０）よりも大きい切れ刃高さ（Δｘ）を有する、前記段（３１ｄ）からチゼルエッジ（３４）まで延在する内側部分切れ刃（３２）とを有することを特徴とする４枚刃ドリル（１０）。
2. 各外側部分切れ刃（３１）は、ドリル（１０）のコア（３５）の外側で終わることを特徴とする、請求項１に記載のドリル（１０）。
3. 各短い主切れ刃（３０）は、ドリル（１０）のコア（３５）の外側で終わることを特徴とする、請求項１または２に記載のドリル（１０）。
4. 前記短い主切れ刃（３０）は、前記外側部分切れ刃（３１）よりも長いことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
5. コア直径は、ドリル（１０）の公称直径０．４〜０．６倍、特に約０．５倍であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
6. 各内側部分切れ刃（３２）は、その全長にわたってテーパ（４０）により矯正されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
7. 各内側部分切れ刃（３２）は、同じ主切れ刃の外側部分切れ刃（３１）に対して鈍角に延びていることを特徴とする、請求項６に記載のドリル（１０）。
8. 前記チゼルエッジ（３２）はシンニング加工されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
9. 前記外側部分切れ刃（３１）と前記短い主切れ刃（３０）とは、同じ先端角（δ_３１、δ_３０）を有することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
10. 前記外側部分切れ刃（３１）と前記内側部分切れ刃（３２）とは、同じ先端角（δ_３１、δ_３２）を有することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
11. 前記外側部分切れ刃（３１）と前記短い主切れ刃（３０）とは、所定の切れ刃高さ差を有することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
12. 前記短い主切れ刃（３０）は、前記外側部分切れ刃（３１）よりも大きい切れ刃高さを有することを特徴とする、請求項１１に記載のドリル（１０）。
13. 前記短い主切れ刃（３０）、前記内側部分切れ刃（３２）および前記外側部分切れ刃（３１）は、それぞれ直線的に延びていることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
14. 前記主切れ刃（３０、３３）は、回転または切削の方向に見て、それぞれ前記ドリル（１０）の直径面の前方に位置することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
15. 前記主切れ刃（３０、３３）のすくい角が０°以上であることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
16. 前記段（３１ｄ）は、軸方向および／または半径方向にレリーフ研削されていることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
17. 直線的に延びる切屑排出溝（２３）を特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
18. 前記主切れ刃（３０、３３）の逃げ面（３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ）の領域、特に副次逃げ面（３０ｂ、３１ｂ、３２ｂ）の領域に位置する流出口（２７）を有する内部冷却潤滑剤供給システムを特徴とする、請求項１から１７までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。
19. 前記４つの主切れ刃（３０、３３）は、シャンク（１３）に取り付けられた切削ヘッド（１２）に刻み込まれていることを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項に記載のドリル（１０）。

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