JP3720010B2 - 深穴加工用ドリル - Google Patents

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    • Y10T408/9097Spiral channel

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は深穴加工用ドリルに係り、特に、切り屑詰まりによる工具折損を抑制して高能率加工が可能な寿命が長い深穴加工用ドリルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
先端部に切れ刃が設けられているとともに、その切れ刃に連続して切り屑排出溝が設けられ、例えばドリル径に対して溝長が5倍以上、更には10倍以上で、穴径に対して穴深さが5〜10倍以上の深穴を加工する深穴加工用ドリルが知られている。特許文献1に記載のドリルはその一例で、切り屑詰まりを防止するために、ドリル先端よりもシャンク側部分で溝幅比を大きくすることが提案されている。また、特許文献2には、ウェブの厚さをドリル先端側よりもシャンク側で小さくすることが提案されており、特許文献3には、研磨処理などで切り屑排出溝を研磨して表面粗さ(Rz)を3μm以下とすることが提案されている。
【0003】
【特許文献1】
実開平5−60715号公報
【特許文献2】
特開平5−261612号公報
【特許文献3】
特開昭63−89210号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献2に記載の技術は、ウェブの厚さを段階的に変化させるものであるため、切り屑の流れが不連続になり、切り屑排出性能が阻害されて工具が折損する可能性があった。例えばドリル直径Dが8mm以下の小径で、そのドリル直径Dの10倍以上の深さ寸法の深穴加工を行なう場合に、切削速度Vが80m/min以上で送り量fが0.10mm/rev以上等の高能率加工を行なうと、切り屑詰まりにより工具が折損して穴明け加工を行なうことができない場合があった。このため、このような深穴加工では、切削速度Vや送り量fを小さくしたり、ステップ送りを適用したりしているのが実情である。
【0005】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、切り屑詰まりによる工具折損を抑制して高能率加工が可能な寿命が長い深穴加工用ドリルを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第1発明は、先端部に切れ刃が設けられているとともに、その切れ刃に連続して切り屑排出溝が設けられている深穴加工用ドリルにおいて、(a) 前記切り屑排出溝の底部によって形成されるウェブの厚さがシャンク側へ向かうに従って連続的に小さくなる逆ウェブテーパがドリル先端からドリル直径と同じ寸法以上の所定の先端側領域のみに設けられ、その先端側領域よりもシャンク側ではウェブの厚さが一定である一方、 (b) ボデーは、先端側の大径部と、段差を有して小径とされたシャンク側の小径部とから成り、その大径部はドリル先端から前記逆ウェブテーパが設けられる前記先端側領域よりも長い範囲に設けられていることを特徴とする。
【0007】
第2発明は、第1発明の深穴加工用ドリルにおいて、前記逆ウェブテーパは、前記ウェブの厚さが直線的に小さくなるものであることを特徴とする。
【0008】
発明は、第1発明または第2発明の深穴加工用ドリルにおいて、前記逆ウェブテーパのウェブの厚さの最大寸法は、ドリル直径Dに対して0.2D〜0.4Dの範囲内で、そのウェブの厚さの最小寸法は0.15D〜0.33Dの範囲内であることを特徴とする。
【0009】
発明は、第1発明〜第発明の何れかの深穴加工用ドリルにおいて、前記逆ウェブテーパのウェブの厚さが最大部分の溝幅比は0.6〜1.5の範囲内で、そのウェブの厚さが最小部分の溝幅比は0.8〜1.7の範囲内であることを特徴とする。
なお、上記溝幅比は、ランド角θ1 に対する溝角θ2 の比(θ2 /θ1 )である。
【0010】
発明は、第1発明〜第発明の何れかの深穴加工用ドリルにおいて、前記切り屑排出溝の表面粗さは、最大高さRyが3μm以下であることを特徴とする。
【0011】
発明は、第発明の深穴加工用ドリルにおいて、前記切り屑排出溝が形成されたボデーの表面には硬質皮膜がコーティングされているとともに、その切り屑排出溝にはその硬質皮膜の上から研磨処理が施されて所定の表面粗さとされていることを特徴とする。
【0012】
発明は、第1発明〜第発明の何れかの深穴加工用ドリルにおいて、前記切り屑排出溝は、ドリル軸心に対して対称的に一対設けられているとともに、ヒール入り込み寸法tは、ドリル直径Dに対して0.15D〜0.35Dの範囲内であることを特徴とする。
なお、上記ヒール入り込み寸法tは、軸心に対してリーディングエッジと反対方向への最大切り込み量の合算値(2倍)、言い換えればヒール(面取りを有する場合は面取りを設ける前の状態)と軸心とを結ぶ直線に対して切り屑排出溝がリーディングエッジと反対方向へ最も入り込んでいる部分の入り込み寸法の合算値である。
【0013】
発明は、第1発明〜第発明の何れかの深穴加工用ドリルにおいて、ドリル直径Dは8mm以下で、前記切り屑排出溝の溝長はそのドリル直径Dに対して10倍以上であることを特徴とする。
なお、上記溝長は、ドリル軸心と平行な方向における切り屑排出溝の長さで、ステップ送りを用いることなく切削加工できる最大深さ寸法に相当する。
【0014】
発明は、第1発明〜第発明の何れかの深穴加工用ドリルにおいて、切削速度Vが80m/min以上で且つ送り量fが0.10mm/rev以上の加工条件で使用されることを特徴とする。
【0015】
【発明の効果】
このような深穴加工用ドリルにおいては、ウェブの厚さがシャンク側へ向かうに従って連続的に小さくなる逆ウェブテーパがドリル先端から設けられているため、切り屑排出性能が向上して切り屑詰まりによる工具折損が抑制され、高能率加工が可能になるとともに寿命が向上する。例えばドリル直径Dが8mm以下の小径で、そのドリル直径Dに対して10倍以上の深穴を加工する場合に、切削速度Vが80m/min以上で且つ送り量fが0.10mm/rev以上の高能率加工を行なう場合でも、切り屑詰まりによる工具折損が抑制されて実用上満足できる寿命(加工穴数)が得られる。
【0016】
また、ドリル直径と同じ寸法以上の所定の先端側領域のみに逆ウェブテーパが設けられ、その先端側領域よりもシャンク側ではウェブの厚さが一定であるため、ウェブの厚さが小さくなり過ぎて強度が低下し、却って工具が折損し易くなることが防止される。
【0017】
発明では、ウェブの厚さの最大寸法がドリル直径Dに対して0.2D〜0.4Dの範囲内で、ウェブの厚さの最小寸法が0.15D〜0.33Dの範囲内であるため、切り屑を通過させるための容積(溝断面積)を確保しつつ、ウェブの厚さが小さくなり過ぎて強度が低下することが防止され、トータルとして切り屑排出性能が向上して工具折損が抑制される。
【0018】
発明では、ウェブの厚さが最大部分の溝幅比が0.6〜1.5の範囲内で、ウェブの厚さが最小部分の溝幅比が0.8〜1.7の範囲内であるため、切り屑を通過させるための容積(溝断面積)を確保しつつ、ランド角θ1 が小さくなり過ぎて強度が低下することが防止される。
【0019】
発明では、切り屑排出溝の表面粗さ(最大高さRy)が3μm以下であるため、その切り屑排出溝内を切り屑が移動し易くなり、切り屑排出性能が一層向上して切り屑詰まりによる工具折損が更に抑制される。
【0020】
発明では、上記切り屑排出溝が形成されたボデーの表面に硬質皮膜がコーティングされており、その硬質皮膜の上から研磨処理が施されて所定の表面粗さとされているため、切り屑排出溝の摩耗が抑制されて表面粗さが良好に維持され、切り屑排出性能が長期間に亘って良好に保持されて工具寿命が一層向上する。
【0021】
発明では、一対の切り屑排出溝のヒール入り込み寸法tがドリル直径Dに対して0.15D〜0.35Dの範囲内であるため、切り屑を通過させるための容積(溝断面積)を確保しつつ所定の強度が得られるとともに、切り屑がより小さくカールし易くなり、より細かく分断され易くなるため、切り屑排出性能が一層向上する。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明の深穴加工用ドリルは、ドリル直径Dが8mm以下の小径で、切り屑排出溝の溝長がドリル直径Dの10倍以上のものに好適に適用されるが、ドリル直径Dが6mm程度以下で切り屑排出溝の溝長がドリル直径Dの15倍以上の場合には、更に顕著な効果が得られる。但し、切り屑排出溝の溝長がドリル直径Dの4〜5倍程度以上の深穴加工用のドリルであれば、ドリル直径Dが8mmより大きいものにも適用され得る。
【0023】
また、切削速度Vが80m/min以上で且つ送り量fが0.10mm/rev以上の高能率加工を行なう深穴加工用ドリルに好適に適用されるが、更に切削速度Vが90m/min以上で且つ送り量fが0.20mm/rev以上の高能率加工を行なうものにも適用され得る。但し、切削速度Vが80m/minより小さい加工条件や、送り量fが0.10mm/revより小さい加工条件で使用される深穴加工用ドリルにも適用され得る。
【0024】
切り屑排出溝は、シャンク側へ切り屑が排出されるように全長に亘って軸心まわりに螺旋状にねじれたねじれ溝が望ましいが、全部、或いはシャンク側の一部が軸心と平行な直溝とされた切り屑排出溝を採用することもできる。この切り屑排出溝は、軸心に対して対称的に2本設けることが望ましいが、3本以上設けることもできるし、1本であっても良い。
【0025】
ウェブの厚さがシャンク側へ向かうに従って連続的に小さくなる逆ウェブテーパは、例えばウェブの厚さが直線的に小さくなるように構成されるが、凸形状或いは凹形状に滑らかに湾曲するなど非線形に小さくなるものでも良い。
【0026】
切り屑排出溝が設けられたボデーの大径部には、加工穴との干渉を軽減するため、シャンク側程径寸法が多少小さくなるバックテーパを設けることが望ましい。シャンク側の小径部は、一定の外径寸法とするなど種々の態様が可能で、例えば直径寸法が0.1mm以上小さくなる段差を設けて小径とされる。
【0027】
深穴加工用ドリルの材質としては、超硬合金やサーメット、CBN(立方晶窒化硼素)焼結体などの超硬質工具材料が好適に用いられるが、粉末ハイス(焼結高速度鋼)や高速度工具鋼、合金工具鋼などのスチール材を採用することもできる。
【0028】
ボデーには、TiAlNやTiCN、ダイヤモンドなどの硬質皮膜をコーティングすることが望ましく、硬質皮膜としては、単層或いは多層構造など種々の態様が可能である。硬質皮膜に対して研磨処理を行なう場合、ラッピングや磁気研磨が好適に用いられる。
【0029】
また、軸心を縦通したりランドに沿ってねじれたりして先端の逃げ面に開口するオイルホールを設け、穴明け加工時に必要に応じて潤滑油剤や冷却エアーなどを供給できるようにすることが望ましい。
【0030】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明の実施例ではないが、参考として説明する深穴加工用ドリル10を示す図で、(a) は軸心Oと直角な方向から見た正面図、(b) は軸心Oを含む縦断面図、(c) は軸心Oと直角な横断面図、(d) は先端側から見た底面図である。この深穴加工用ドリル10は、超硬質工具材料である超硬合金にて一体に構成されている2枚刃のツイストドリルで、主軸に把持されて回転駆動されるシャンク12とボデー14とを軸方向に同心に備えており、ボデー14の表面にはTiAlNの多層構造の硬質皮膜がコーティングされている。ボデー14の先端には一対の切れ刃16が軸心Oに対して対称的に設けられているとともに、その切れ刃16のすくい面に連続して一対の切り屑排出溝18が軸心Oに対して対称的にボデー14の略全長に亘って設けられている。切り屑排出溝18は、切り屑をシャンク12側へ排出するように右まわりにねじれたねじれ溝であるが、図1の(b) では、切り屑排出溝18の底部によって形成されるウェブ20の厚さ(径寸法)Wの軸方向変化を明確に示すため、切り屑排出溝18が軸心Oと平行な直溝で示されている。また、図1の(a) および(b) の外周形状は、リーディングエッジの回転軌跡形状に相当する。
【0031】
ボデー14は、先端側の大径部14aとシャンク側の小径部14bとから成り、大径部14aは、切れ刃16の直径であるドリル直径Dに対して所定のバックテーパで小径となるテーパ形状を成している一方、小径部14bは、ドリル直径Dよりも約0.2mm小さい一定の直径寸法dの円柱形状を成していて、大径部14aとの間に所定の段差が設けられている。切り屑排出溝18の溝長、すなわちボデー14と略等しい軸方向寸法は、ドリル直径Dの15倍以上で、本参考品ではドリル直径D≒6mmで、溝長≒134mmである。また、前記大径部14aの軸方向長さは、ドリル直径Dの5倍以上で、本参考品では約40mmである。なお、図1は各部の寸法を正確な割合で図示したものではない。また、ドリル直径D等の径寸法は、硬質皮膜を含む寸法である。
【0032】
前記ウェブ20には、厚さWがドリル先端からシャンク12側へ向かうに従って直線的に小さくなる逆ウェブテーパが、ドリル先端から切り屑排出溝18の切上げ部分に至る全域に設けられている。ウェブ厚さWの最大寸法すなわちドリル先端におけるウェブ厚さW1 は、ドリル直径Dに対して0.2D〜0.4Dの範囲内で、本参考品では0.33D程度(約1.98mm)である一方、ウェブ厚さWの最小寸法すなわち溝切上げ部におけるウェブ厚さW2 は0.15D〜0.33Dの範囲内で、本参考品では0.27D程度(約1.62mm)であり、逆ウェブテーパは−0.36/130mm程度である。また、その逆ウェブテーパのウェブ厚さWが最大部分、すなわちドリル先端における溝幅比(=溝角度θ2 /ランド角θ1 )は0.6〜1.5の範囲内で、本参考品では0.9程度であり、ウェブ厚さWが最小部分すなわち溝切上げ部の溝幅比は0.8〜1.7の範囲内で、本参考品では1.0程度である。切り屑排出溝18は、研削砥石による研削加工によって設けられており、研削砥石と工具素材とを相対的に接近させることによりウェブ厚さWを直線的に小さくすることができる。
【0033】
切り屑排出溝18の断面形状は、研削砥石の外周部の断面形状に対応して定められ、ヒール入り込み寸法tは、ドリル直径Dに対して0.15D〜0.35Dの範囲内で、本参考品では0.22D程度で約1.3mmである。ヒール22には、面取りが施されている。また、この切り屑排出溝18には、前記硬質皮膜の上からラッピングによる研磨処理が施されることにより、表面粗さが最大高さRyで3μm以下とされている。また、一対のランドには、それぞれ切り屑排出溝18に沿って螺旋状にねじれたオイルホール24が設けられ、一端は先端の逃げ面に開口しているとともに、他端はシャンク12を縦通して端面に開口しており、穴明け加工時に必要に応じて潤滑油剤や冷却エアーなどを供給できるようになっている。
【0034】
このような深穴加工用ドリル10においては、ウェブ厚さWがシャンク12側へ向かうに従って直線的に小さくなる逆ウェブテーパがドリル先端から設けられているため、切り屑排出性能が向上して切り屑詰まりによる工具折損が抑制され、高能率加工が可能になるとともに寿命が向上する。例えば切削速度Vが80m/min以上で且つ送り量fが0.10mm/rev以上の高能率加工で、ドリル直径Dに対して深さ寸法が15倍以上の深穴を切削加工する場合でも、切り屑詰まりによる工具折損が抑制されて実用上満足できる寿命(加工穴数)が得られる。
【0035】
特に、ドリル先端から切り屑排出溝18の切上げ部分に至る全域に逆ウェブテーパが設けられているため、切り屑排出性能が一層向上する。
【0036】
また、ウェブ厚さWの最大寸法W1 がドリル直径Dに対して0.2D〜0.4Dの範囲内で、ウェブ厚さWの最小寸法W2 が0.15D〜0.33Dの範囲内であるため、切り屑を通過させるための容積(溝断面積)を確保しつつ、ウェブ厚さWが小さくなり過ぎて強度が低下することが防止され、トータルとして切り屑排出性能が向上して工具折損が抑制される。
【0037】
また、ウェブ厚さWが最大のドリル先端における溝幅比が0.6〜1.5の範囲内で、ウェブ厚さWが最小の溝切上げ部分における溝幅比が0.8〜1.7の範囲内であるため、切り屑を通過させるための容積(溝断面積)を確保しつつ、ランド角θ1 が小さくなり過ぎて強度が低下することが防止される。
【0038】
また、切り屑排出溝18の表面粗さ(最大高さRy)が3μm以下であるため、その切り屑排出溝18内を切り屑が移動し易くなり、切り屑排出性能が一層向上して切り屑詰まりによる工具折損が更に抑制される。
【0039】
また、上記切り屑排出溝18を含めてボデー14の表面には硬質皮膜がコーティングされているため、切り屑排出溝18の摩耗が抑制されて表面粗さが良好に維持され、切り屑排出性能が長期間に亘って良好に保持されて工具寿命が一層向上する。
【0040】
また、一対の切り屑排出溝18のヒール入り込み寸法tがドリル直径Dに対して0.15D〜0.35Dの範囲内であるため、切り屑を通過させるための容積(溝断面積)を確保しつつ所定の強度が得られるとともに、切り屑が小さくカールし易くなり、より細かく分断され易くなるため、切り屑排出性能が一層向上する。
【0041】
図2は、参考品である上記深穴加工用ドリル10と、ウェブ厚さWが一定の従来品を用いて、S50C(機械構造用炭素鋼)に穴深さが90mm(穴径の約15倍)の深穴加工を行ない、工具折損までの耐久性能を調べた結果を説明する図で、(a) は各試験における切削速度V(m/min)、送り量f(mm/rev)、および切り屑排出溝18の表面粗さ(最大高さ)Ryを示し、(b) は耐久性能(加工穴数)を示したものである。試験No1は、参考品に関するもので、工具が折損することなく666穴を加工することが可能で、その時の外周コーナ摩耗は約0.3mmであり、更に穴明け加工を継続することも可能である。これに対し、試験No2〜4は、何れもウェブ厚さWが一定の従来品で、加工条件(切削速度V、送り量f)が試験No1よりも軽いにも拘らず、加工穴数がそれぞれ3穴、257穴、1穴で工具折損により穴明け加工が不可となった。かかる結果から、参考品の深穴加工用ドリル10によれば、工具折損が抑制されて耐久性が大幅に向上することが分かる。
【0042】
図3は、同じく上記参考品および従来品を用いて、S50C(機械構造用炭素鋼)に穴深さが120mm(穴径の約20倍)の深穴加工を行ない、工具折損までの耐久性能を調べた結果を説明する図で、(a) 、(b) はそれぞれ図2の(a) 、(b) に対応する。試験No1は、参考品に関するもので、工具が折損することなく666穴を加工することが可能で、その時の外周コーナ摩耗は約0.5mmであり、更に穴明け加工を継続することも可能である。これに対し、試験No2、3は、何れもウェブ厚さWが一定の従来品で、加工条件(切削速度V、送り量f)が試験No1よりも軽いにも拘らず、加工穴数がそれぞれ1穴、28穴で工具折損により穴明け加工が不可となった。かかる結果から、参考品の深穴加工用ドリル10によれば、工具折損が抑制されて耐久性が大幅に向上することが分かる。
【0043】
ここで、前記深穴加工用ドリル10では、逆ウェブテーパがドリル先端から溝切上げ部分に至る全域に設けられていたが、図4に示す深穴加工用ドリル30のように、ウェブ32の厚さWがシャンク12側へ向かうに従って直線的に小さくなる逆ウェブテーパを、ドリル先端側の所定の先端側領域Lのみに設け、その先端側領域Lよりもシャンク12側ではウェブ厚さWを一定とすることも可能である。この深穴加工用ドリル30は、本発明の一実施例であり、先端側領域Lは、ドリル直径Dと同じ寸法以上で、本実施例ではドリル直径Dの約5倍である30mm程度の範囲である。また、ウェブ厚さWの最大寸法すなわちドリル先端におけるウェブ厚さW1 は、ドリル直径Dに対して0.2D〜0.4Dの範囲内で、本実施例では0.30D程度(約1.80mm)である一方、ウェブ厚さWの最小寸法W2 は0.15D〜0.33Dの範囲内で、本実施例では0.27D程度(約1.62mm)であり、先端側領域Lにおける逆ウェブテーパは−0.18/30mm程度である。なお、図4は図1の(b) に相当する図である。
【0044】
この場合も、前記深穴加工用ドリル10と同様の作用効果が得られる。また、所定の先端側領域Lのみに逆ウェブテーパが設けられ、その先端側領域Lよりもシャンク12側ではウェブ厚さWが一定であるため、ウェブ厚さWが小さくなり過ぎて強度が低下し、却って工具が折損し易くなることが防止される。
【0045】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 参考として説明する深穴加工用ドリルを示す図で、(a) は正面図、(b) は切り屑排出溝を直溝で示した縦断面図、(c) は横断面図、(d) は先端側から見た底面図である。
【図2】 図1の深穴加工用ドリルと従来ドリルとを用いて90mmの深穴加工を行なった耐久性能試験を説明する図で、(a) は試験条件を示し、(b) は試験結果を示す図である。
【図3】 図1の深穴加工用ドリルと従来ドリルとを用いて120mmの深穴加工を行なった耐久性能試験を説明する図で、(a) は試験条件を示し、(b) は試験結果を示す図である。
【図4】 本発明の一実施例を示す図で、図1の(b) に相当する断面図である。
【符号の説明】
10、30:深穴加工用ドリル 14:ボデー 14a:大径部 14b:小径部 16:切れ刃 18:切り屑排出溝 20、32:ウェブ D:ドリル直径 W1 、W2 :ウェブ厚さ L:先端側領域

Claims (9)

  1. 先端部に切れ刃が設けられているとともに、該切れ刃に連続して切り屑排出溝が設けられている深穴加工用ドリルにおいて、
    前記切り屑排出溝の底部によって形成されるウェブの厚さがシャンク側へ向かうに従って連続的に小さくなる逆ウェブテーパがドリル先端からドリル直径と同じ寸法以上の所定の先端側領域のみに設けられ、該先端側領域よりもシャンク側ではウェブの厚さが一定である一方、
    ボデーは、先端側の大径部と、段差を有して小径とされたシャンク側の小径部とから成り、該大径部はドリル先端から前記逆ウェブテーパが設けられる前記先端側領域よりも長い範囲に設けられている
    ことを特徴とする深穴加工用ドリル。
  2. 前記逆ウェブテーパは、前記ウェブの厚さが直線的に小さくなるものである
    ことを特徴とする請求項1に記載の深穴加工用ドリル。
  3. 前記逆ウェブテーパのウェブの厚さの最大寸法は、ドリル直径Dに対して0.2D〜0.4Dの範囲内で、該ウェブの厚さの最小寸法は0.15D〜0.33Dの範囲内である
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の深穴加工用ドリル。
  4. 前記逆ウェブテーパのウェブの厚さが最大部分の溝幅比は0.6〜1.5の範囲内で、該ウェブの厚さが最小部分の溝幅比は0.8〜1.7の範囲内である
    ことを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の深穴加工用ドリル。
  5. 前記切り屑排出溝の表面粗さは、最大高さRyが3μm以下である
    ことを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の深穴加工用ドリル。
  6. 前記切り屑排出溝が形成されたボデーの表面には硬質皮膜がコーティングされているとともに、該切り屑排出溝には該硬質皮膜の上から研磨処理が施されて所定の表面粗さとされている
    ことを特徴とする請求項に記載の深穴加工用ドリル。
  7. 前記切り屑排出溝は、ドリル軸心に対して対称的に一対設けられているとともに、ヒール入り込み寸法tは、ドリル直径Dに対して0.15D〜0.35Dの範囲内である
    ことを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の深穴加工用ドリル。
  8. ドリル直径Dは8mm以下で、前記切り屑排出溝の溝長は該ドリル直径Dに対して10倍以上である
    ことを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の深穴加工用ドリル。
  9. 切削速度Vが80m/min以上で且つ送り量fが0.10mm/rev以上の加工条件で使用される
    ことを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の深穴加工用ドリル。
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KR1020030047865A KR100853978B1 (ko) 2002-10-02 2003-07-14 백테이퍼 웹을 갖는 심공 드릴 및 구멍을 뚫는 방법
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7101125B2 (en) * 2003-12-17 2006-09-05 Kennametal Inc. Twist drill
CN101076421A (zh) * 2004-10-25 2007-11-21 Osg株式会社 端铣刀
DE102004058163A1 (de) * 2004-12-02 2006-06-08 Kennametal Inc. Bohr-/Faswerkzeug
DE102005005982A1 (de) * 2005-02-09 2006-08-17 Günther & Co GmbH Tieflochbohrer
US20080267726A1 (en) * 2005-07-20 2008-10-30 Norihiro Masuda Drill
SE529856C2 (sv) * 2005-12-16 2007-12-11 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär, sätt att tillverka detta samt dess användning för fräsning
SE529857C2 (sv) * 2005-12-30 2007-12-11 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär, sätt att tillverka detta samt dess användning för djuphålsborrning
US7950880B2 (en) * 2006-10-18 2011-05-31 Kennametal Inc. Spiral flute tap
JP5077996B2 (ja) * 2006-12-14 2012-11-21 株式会社不二越 超硬ツイストドリル
DE102006062429A1 (de) * 2006-12-27 2008-07-03 Günther & Co. GmbH Tieflochbohrer mit Stützring und Verfahren zu dessen Herstellung
JP4996278B2 (ja) * 2007-02-13 2012-08-08 オーエスジー株式会社 深穴加工用超硬質材料製ロングドリル
JP4809283B2 (ja) * 2007-04-23 2011-11-09 ユニオンツール株式会社 回転切削工具
ES2392249T3 (es) * 2007-06-22 2012-12-07 Hitachi Tool Engineering, Ltd. Broca de diámetro pequeño para agujeros profundos y método de tratamiento de agujeros profundos y finos
JP4954044B2 (ja) * 2007-12-11 2012-06-13 オーエスジー株式会社 ドリル
DE102008023856A1 (de) * 2008-05-16 2009-11-19 Gühring Ohg Mehrschneidiges Vollhartmetall-Bohrwerkzeug
DE102008028060A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Kennametal Inc. Bohrer
JP2010188513A (ja) * 2009-01-23 2010-09-02 Hitachi Tool Engineering Ltd 総形フライス工具およびその刃部の製造方法
RU2487783C1 (ru) * 2009-06-11 2013-07-20 Тунгалой Корпорейшн Сверло
US8807889B2 (en) * 2009-12-29 2014-08-19 Kennametal Inc. Rotary cutting tool having sealed margins and method of making same
GB201015541D0 (en) * 2010-09-17 2010-10-27 Element Six Ltd Twist drill assembly
IL211236A0 (en) * 2011-02-15 2011-04-28 Vladimir Volokh Rotary cutter
CN103252521B (zh) * 2013-05-28 2015-09-16 中国一拖集团有限公司 一种加工等径大间距同轴孔系的刀具及其加工方法
EP2818267B1 (en) * 2013-06-28 2016-03-30 Seco Tools Ab Twist drill for metal machining
CN103692002A (zh) * 2013-12-27 2014-04-02 大连远东工具有限公司 钻头
EP3246120A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-22 HILTI Aktiengesellschaft Metallbohrer
EP3296046A1 (de) * 2016-09-19 2018-03-21 HILTI Aktiengesellschaft Bohrer
KR102188627B1 (ko) * 2016-11-15 2020-12-08 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 절삭 공구
CN106694918B (zh) * 2017-01-18 2019-03-08 莆田市荣兴机械有限公司 两侧同心圆孔一次装夹加工用的刀具及其设计方法和应用
JP6699836B2 (ja) 2017-06-13 2020-05-27 住友電工ハードメタル株式会社 ドリル
US20190076932A1 (en) * 2017-09-14 2019-03-14 Spirit Aerosystems, Inc. Apparatus and method for minimizing elongation in drilled holes
EP3599043A1 (en) * 2018-07-23 2020-01-29 Walter Ag Deep hole drill
EP3666433B1 (de) * 2018-12-13 2023-09-27 CERATIZIT Balzheim GmbH & Co. KG Bohrwerkzeug
CN112077370A (zh) 2019-06-13 2020-12-15 肯纳金属印度有限公司 可转位钻头刀片
CN113547397B (zh) * 2021-06-16 2022-10-04 上海中船三井造船柴油机有限公司 改善大型柴油机连杆深孔粗糙度的磨削加工方法及工装

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6310013U (ja) 1986-07-07 1988-01-22
JPS6389210A (ja) * 1986-10-03 1988-04-20 Toshiba Corp ドリル
JPS63245310A (ja) 1987-03-28 1988-10-12 Mitsubishi Metal Corp ドリル
JPS63260713A (ja) * 1987-04-17 1988-10-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 超硬ソリツドドリル用ブランク及び超硬ソリツドドリルの製造方法
JPH0620655B2 (ja) 1987-06-17 1994-03-23 株式会社神戸製鋼所 ドリル
JPH0795151B2 (ja) 1988-08-23 1995-10-11 株式会社東芝 内視鏡装置
JP2516412B2 (ja) 1988-10-17 1996-07-24 東芝タンガロイ株式会社 油穴付きストレ―トドリル
JPH0355105A (ja) 1989-07-21 1991-03-08 Hitachi Seiko Ltd ドリル
JPH04244311A (ja) 1991-01-29 1992-09-01 Hitachi Ltd 三段ウエブテーパドリル
JP2531891B2 (ja) 1991-03-20 1996-09-04 日本碍子株式会社 セラミック体の欠陥検出方法
JP2538864Y2 (ja) 1991-09-26 1997-06-18 オーエスジー株式会社 難削材用硬質膜被覆ドリル
JPH0560715U (ja) * 1992-01-27 1993-08-10 住友電気工業株式会社 超硬ドリル
US5350261A (en) * 1992-03-12 1994-09-27 Mitsubishi Materials Corporation Twist drill
JPH05261612A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Mitsubishi Materials Corp ドリル
JPH0671013A (ja) 1992-08-25 1994-03-15 Taiyo Denshi Kk 組合せ式遊技機
JP3071466B2 (ja) 1993-08-06 2000-07-31 ケンナメタル ヘルテル アクチェンゲゼルシャフト ウェルクツォイゲ ウント ハルトシュトッフェ ツイストドリル
JPH07237017A (ja) 1994-02-28 1995-09-12 Mitsubishi Materials Corp ドリル
JP3515168B2 (ja) 1994-05-13 2004-04-05 三菱マテリアル株式会社 ドリル
JP3254967B2 (ja) 1995-06-30 2002-02-12 三菱マテリアル株式会社 穴明け工具
GB2303809A (en) * 1995-07-29 1997-03-05 Black & Decker Inc Roll-forged drill bit
JPH106114A (ja) 1996-06-18 1998-01-13 Union Tool Kk ドリル
JP2000052119A (ja) 1998-08-12 2000-02-22 Nachi Fujikoshi Corp 深穴加工用ドリル
JP3539227B2 (ja) 1998-09-14 2004-07-07 三菱マテリアル株式会社 穴明け工具
DE19905735A1 (de) * 1999-02-11 2000-08-17 Kennametal Inc Verfahren zum Herstellen eines Zerspanungswerkzeugs sowie Zerspanungswerkzeug
DE10027544A1 (de) * 2000-06-02 2001-12-13 Kennametal Inc Bohrerspitze für einen Spiralbohrer und Verfahren zum Herstellen einer Spannut im Bereich einer Bohrerspitze für einen Spiralbohrer
JP2003127015A (ja) 2001-08-10 2003-05-08 Hitachi Tool Engineering Ltd 深穴加工用ドリル
US6739809B2 (en) * 2001-09-19 2004-05-25 Kennametal Inc. Cutting point for a drill
JP2003094221A (ja) 2001-09-27 2003-04-03 Mitsubishi Materials Corp 穴明け工具
JP2003205411A (ja) 2002-01-11 2003-07-22 Hitachi Tool Engineering Ltd 深穴加工用ドリル
JP2004122295A (ja) 2002-10-02 2004-04-22 Hitachi Tool Engineering Ltd 深穴加工用ドリル
JP4056403B2 (ja) 2003-01-30 2008-03-05 株式会社不二越 深穴用ツイストドリル
JP4724174B2 (ja) * 2004-03-17 2011-07-13 ケンナメタル インコーポレイテッド ドリル
DE102005005982A1 (de) * 2005-02-09 2006-08-17 Günther & Co GmbH Tieflochbohrer

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JP2004122288A (ja) 2004-04-22
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