JP2535645Y2 - ガンドリル - Google Patents

ガンドリル

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JP2535645Y2
JP2535645Y2 JP1990111882U JP11188290U JP2535645Y2 JP 2535645 Y2 JP2535645 Y2 JP 2535645Y2 JP 1990111882 U JP1990111882 U JP 1990111882U JP 11188290 U JP11188290 U JP 11188290U JP 2535645 Y2 JP2535645 Y2 JP 2535645Y2
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cutting edge
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末治 高谷
春男 川瀬
勝則 松本
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は、鋼などの深穴加工に用いられるガンドリ
ルに係り、特に、高送り加工に適したガンドリルに関す
るものである。
[従来の技術およびその課題] 従来、高送り加工を目的としたガンドリルとしては、
例えば実公昭61−10887号公報、実公昭62−809号公報な
どに開示されたものがある。
一般に、ガンドリルは、中空のシャンクの先端部に超
硬合金製のチップを固定して構成されるが、実公昭61−
10887号公報に開示されたものは、第3図に示すよう
に、チップ1の側部に軸断面形状がV型の切換屑排出溝
2を形成し、切屑排出溝2の回転方向側を向く壁面3と
先端逃げ面4との交叉稜線に切刃5を形成したものであ
って、切刃5の中心側の部分を回転方向へ向けて突出す
る凸曲線状としたものである。
このようなガンドリルにあっては、凸曲面をなして切
刃5に連続するすくい面で切屑をカーリングすることに
よって、切屑の分断効果を向上させている。
しかしながら、このようなガンドリルにあっては、切
屑の分断を確実に行なうために、凸状をなす切刃5の山
の高さH′を0.07D〜0.11D(Dはガンドリルの直径)と
いう大きな範囲に設定しなければならない。その結果、
凸状をなす切刃5のうち外周側部分のラジアルレーキ角
が大きくマイナスとなり、これによって切削抵抗が増加
して結局高送り切削が不可能になってしまうという欠点
を有している。
また、実公昭62−809号公報に記載された技術は、切
刃の外周側の一部を上記ガンドリルとは逆に凹曲線状に
形成することにより、この切刃に連続するすくい面を凹
溝状に形成したものである。そして、このガンドリルで
は、切削速度の早い切刃の外周側でラジアルレーキ角が
プラスであるため切れ味が向上され、切削抵抗を軽減す
ることができる。
しかしながら、このようなガンドリルであっては、逆
に、切屑の分断が困難となり、伸びた切屑がシャンク側
に絡み付いてしまうという欠点があった。
この考案は、上記のような欠点を解消することを目的
としてなされたもので、凸曲線状切刃による切屑分断を
行い得るのは勿論のこと、切削抵抗を低減することがで
きるガンドリルを提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] この考案のガンドリルは、切屑排出溝の回転方向を向
く壁部と先端逃げ面との交叉稜線に切刃が形成し、この
切刃のうち回転中心側に軸線方向先端視で回転方向へ向
けて凸となる凸曲線状切刃が設けられたガンドリルにお
いて、上記切刃の最も外周側の位置に軸線を通る半径線
上に位置する直線状切刃を設け、この直線状切刃と凸曲
線状切刃との間に、軸線方向先端視で上記直線状切刃に
対してラジアル正方向に傾斜する傾斜部とこの傾斜部の
内周側端部から曲線状をなして上記凸曲線状切刃に連続
する凹曲線部とからなる凹状切刃を設けたものである。
[作用] 上記構成のガンドリルにあっては凸曲線状切刃の外周
側に凹状切刃を設けているため、凹状切刃の深部から見
ると凸曲線状切刃の山の高さが相対的に高くなる。この
ため、凸曲線状切刃を回転方向へさほど突出させなくて
も充分な分断効果を得ることができ、従ってこの凸曲線
状切刃の外周側部分のラジアルレーキ角が大きくマイナ
スになるのを防ぐことができて、切削抵抗の増加を抑制
することができる。しかも、凹状切刃が外周側の傾斜部
と内周側の凹曲線部とから構成されているため、その部
分全体を凹曲線状とした場合に比して凹曲線部の曲率半
径が小さい。このため、外周側の切刃部分で生成された
切屑が凹曲線部に連続する壁面に達すると急激にカール
され、これによって分断効果がさらに高められる。
[実施例] 以下、この考案の一実施例を第1図および第2図を参
照しながら説明する。
第1図は実施例のガンドリルを示す側面図である。第
1図中符号10は切削加工装置の回転部分に取り付けられ
て軸線回りに回転させられる取付部である。取付部10の
先端部には、シャンク11が嵌合固着され、シャンク11の
先端部には超硬チップ12(切刃チップ)がろう付けされ
ている。シャンク11の側部には、断面V字状の切屑排出
溝13が形成され、シャンク11の内部には、断面形状がシ
ャンクのそれとほぼ相似形の給油孔14が形成されてい
る。
一方、超硬チップ12の内部には、その先端面15に開口
して上記給油孔14に連通する油穴16が形成され、側部に
は上記切屑排出溝13と連続する切屑排出溝17が形成され
ている。この切屑排出溝17の回転方向を向く壁面と超硬
チップの先端面との交叉稜線には、所定の切刃角、逃げ
角が付された切刃18が形成され、この切刃18は、以下の
ように構成されている。
すなわち、切刃18の最も外周側の位置には、軸線Oを
通る半径線X上に位置する直線状切刃19が形成されてい
る。この直線状切刃19の長さfは約0.05D(Dはガンド
リルの直径)とされている。また、直線状切刃19と隣接
した内周側には、軸線方向先端視で直線状切刃19に対し
てラジアル正方向に傾斜する傾斜部20が形成されてい
る。また、傾斜部20と隣接した内周側には凹曲線部21が
形成され、この凹曲線部21と傾斜部20とによって凹状切
刃22を構成している。さらに、凹曲線部と隣接したさら
に内周側には、回転方向へ向かって突出する凸曲線状切
刃23が形成され、この凸曲線状切刃23と凹状切刃とは滑
らかに連続させられている。
ここで、上記半径線Xに対する凸曲線状切刃23の高さ
Hは、ガンドリル直径をDとしたときに0.03D〜0.06Dに
設定されている。また、凸曲線切刃23が半径線Xと重複
する部分の幅Lは0.25D〜0.35Dとされ、さらに、凹状切
刃22の傾斜部20が半径線Xに対してなす角度θは5°〜
30°に設定されている。またさらに、凸曲線状切刃23の
うち軸線Oに最も近接した部分は、軸線Oから0.05〜0.
15mm離間させられている。
また、以上のように構成された切刃18に連続するすく
い面は次のように構成されている。
すなわち、切屑排出溝17の回転方向を向く壁部は、そ
の横断面形状が切刃18と同一形状で、超硬チップ12の先
端部から基端部側へ向かってD/5〜3.0Dの範囲まで延在
し、凸曲線状切刃に対応する山の部分が消失して平坦に
なっている。これによって、超硬チップ12の基端部側で
は切屑排出溝17の断面積が大きくなっている。ただし、
D/5〜3.0Dの範囲よりも基端部側において、凸曲線状切
刃23に連続する凸曲面の断面積が基端部側へ向かって漸
次減少するように構成してもよく、また、横断面形状が
切刃18と同一形状のまま、超硬チップ12の先端部から基
端部まで延在させてもよい。
なお、図中符号24はガンドリルの回転ガイドの役割を
果たすパッドであり、このパッド24と外周マージン25と
によって直径Dが決定される。
このように構成されたガンドリルにおいては、凸曲線
状切刃23の外周側に凹状切刃22を設けているため、凹状
切刃22の深部から見ると凸曲線状切刃23の山の高さが相
対的に高くなる。このため、凸曲線状切刃23の突出量を
上記数値範囲のように小さくしても充分な分断効果を得
ることができ、切削抵抗の増加を抑制することができ
る。しかも、凹状切刃22が外周側の傾斜部20ト内周側の
凹曲線部21とから構成されているため、その部分全体を
凹曲線状とした場合に比して凹曲線部21の曲率半径が小
さい。このため、外周側の切刃部分で生成された切屑が
凹曲線部21に連続する壁面に達すると急激にカールさ
れ、これによって分断効果がさらに高められる。
次に、上記構成のガンドリルの作用効果を実際の切削
実験効果をもとにさらに詳細に説明する。
この切削実験で用いたガンドリルは、ドリル径Dが8m
m、凸曲線状切刃23の山の高さHが0.045D(0.36mm)、
山の幅Lが0.32D(2.56mm)である。また、直線状切刃1
9の幅fは0.05D(0.4mm)、傾斜部20の角度θは15°で
ある。一方、比較のために使用したガンドリルは第3図
に示すものと同じ形状であり、山の高さH′が0.09D
(0.72mm)、山の幅L′が0.32D(2.56mm)である。
次に、上記2つのガンドリルで穴明け加工を行った場
合の切削抵抗をモータの電流値で比較した結果を第4図
に示す。第4図から、本考案のガンドリルでは従来品に
比べて切削抵抗が25%も低減されていることが判る。さ
らに、第5図は、ドリル径が6〜12mmの上記ガンドリル
と同一形状のものを作製し、切削性能を比較したもので
ある。この結果から明かなように、従来品では切削抵抗
が大きいため、かなり低い送りでも振動や切屑焼けが生
じて切削が不安定ないしは切削不可能となるのに対し、
本考案のものでは、ほぼ倍以上の送りでも安定した切削
が可能である。
[考案の効果] 以上説明したようにこの考案のガンドリルにおいて
は、切屑排出溝の回転方向を向く壁部と先端逃げ面との
交叉稜線に切刃を形成し、この切刃のうち回転中心側に
軸線方向先端視で回転方向へ向けて凸となる凸曲線状切
刃を設け、上記切刃の最も外周側の位置に、上記軸線を
通る半径線上に位置する直線状切刃を設け、この直線状
切刃と凸曲線状切刃との間に、軸線方向先端視で上記直
線状切刃に対してラジアル正方向に傾斜する傾斜部とこ
の傾斜部の内周側端部から曲線状をなして凸曲線状切刃
に連続する凹曲線部とからなる凹状切刃を設けているか
ら、凸曲線状切刃の回転方向側への突出を抑えてその外
周側部分のラジアルレーキ角が大きくマイナスになるの
が防がれることと、凹状切刃の傾斜部がラジアル正方向
に傾斜することとにより、切削抵抗の増加を確実に抑制
することができるとともに、このように凸曲線状切刃の
回転方向への突出を抑えても、凹状切刃からの高さが相
対的に高くなるため凸曲線状切刃によって充分なカーリ
ング効果が確保されることと、外周側の切刃部分で生成
された切屑が凹曲線部に連続する壁面に達した際に急激
にカールされることとにより、充分な切屑分断効果を得
ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本考案の一実施例を示し第1図は
ガンドリルの側面図、第2図はその軸線方向先端視図、
第3図は従来のガンドリルの軸線方向先端視図、第4図
は本考案のガンドリルと従来のガンドリルとで穴明け加
工を行った場合の切削動力を示す線図、第5図は本考案
のガンドリルと従来のガンドリルとで穴明け加工を行っ
た場合の切削状態を評価した図表である。 11……シャンク、12……超硬チップ(切刃チップ)、17
……切屑排出溝、18……切刃、19……直線状切刃、20…
…傾斜部、21……凹曲線部、22……凹状切刃、23……凸
曲線状切刃。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 松本 勝則 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田 1528番地 三菱金属株式会社岐阜製作所 内 (56)参考文献 特開 昭62−34712(JP,A) 実開 昭58−63910(JP,U) 実開 昭58−44118(JP,U)

Claims (5)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部が中空とされ軸線回りに回転させられ
    るシャンクの先端部に切刃チップがろう付けされ、上記
    切刃チップの側部に、先端側から基端側へ延在する切屑
    排出溝が設けられるとともに、この切屑排出溝の回転方
    向を向く壁部と先端逃げ面との交叉稜線に切刃が形成さ
    れ、この切刃のうち回転中心側に軸線方向先端視で回転
    方向へ向けて凸となる凸曲線状切刃が設けられたガンド
    リルにおいて、 上記切刃の最も外周側の位置に、上記軸線を通る半径線
    上に位置する直線状切刃を設け、この直線状切刃と上記
    凸曲線状切刃との間に、軸線方向先端視で上記直線状切
    刃に対してラジアル正方向に傾斜する傾斜部とこの傾斜
    部の内周側端部から曲線状をなして上記凸曲線状切刃に
    連続する凹曲線部とからなる凹状切刃を設けたことを特
    徴とするガンドリル。
  2. 【請求項2】前記半径線に対する前記凸曲線状切刃の高
    さHは、ガンドリル直径をDとしたときに0.03D〜0.06D
    であり、上記凸曲線状切刃が上記半径線と重複してなる
    幅Lは0.25D〜0.35Dであり、さらに、前記凹状切刃の傾
    斜部が上記半径線に対してなす角度は5°〜30°である
    ことを特徴とする請求項1に記載のガンドリル。
  3. 【請求項3】前記切屑排出溝の回転方向を向く壁部は、
    その横断面形状が前記切刃と同一形状で前記切刃チップ
    の先端部から基端部まで延在していることを特徴とする
    請求項1または請求項2に記載のガンドリル。
  4. 【請求項4】前記切屑排出溝の回転方向を向く壁部は、
    その横断面形状が前記切刃と同一形状で前記切刃チップ
    の先端部から基端部側へ向かってD/5〜3.0Dの範囲まで
    延在し、その範囲よりも基端部側では、切屑排出溝の断
    面積が漸次増加するように前記凸曲線状切刃に連続する
    凸曲面の断面積が基端部側へ向かって漸次減少すること
    を特徴とする請求項1または請求項2に記載のガンドリ
    ル。
  5. 【請求項5】前記切屑排出溝の回転方向を向く壁部は、
    その横断面形状が前記切刃と同一形状で前記切刃チップ
    の先端部から基端部側へ向かってD/5〜3.0Dの範囲まで
    延在し、その範囲よりも基端部側では、切屑排出溝の断
    面積が大きくなるように前記凸曲線状切刃に連続する壁
    部が平坦となっていることを特徴とする請求項1または
    請求項2に記載のガンドリル。
JP1990111882U 1990-10-25 1990-10-25 ガンドリル Expired - Lifetime JP2535645Y2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5844118U (ja) * 1981-09-18 1983-03-24 東芝タンガロイ株式会社 ガンドリル
JPS5863910U (ja) * 1981-10-21 1983-04-28 三菱マテリアル株式会社 一枚刃穴明け工具
JPS6234712A (ja) * 1985-08-06 1987-02-14 Mitsubishi Metal Corp ガンドリル

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