JP3979236B2

JP3979236B2 - ドリルおよびその製造方法

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Publication number: JP3979236B2
Application number: JP2002257598A
Authority: JP
Inventors: 雅行馬渕
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2022-09-03
Also published as: JP2004090197A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドリル本体の先端部外周に螺旋状の切屑排出溝が形成されたドリルおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のドリルにおいては、軸線回りに回転される略円柱状のドリル本体の先端部の外周に、該ドリル本体先端の先端逃げ面から後端側に向けて軸線回りにドリル回転方向の後方側に捩れる一対の切屑排出溝が該軸線に対して対称に形成され、これらの切屑排出溝のドリル回転方向側を向く壁面と上記先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成された、いわゆる２枚刃のツイストドリルが一般によく知られている。そして、さらにこのようなツイストドリルにあっては、例えば特許文献１において、図７ないし図９に示すようにドリル本体１の先端部外周に一対の切屑排出溝２，２が形成されてその先端に切刃３が設けられたドリルにおいて、上記切屑排出溝２の溝幅が、ドリル外径をＤとしたときに刃部先端から約２Ｄ離れたＡ点までの間はＷ_１、Ａ点からＢ点にかけてはＷ_１からＷ_２（＞Ｗ_１）に徐々に増え、Ｂ点から刃部後端に至る部分ではＷ_２で一定となるようにし、この後端側での切屑排出性の向上を図って切屑詰まりを防止するようにしたものが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
実開平５−６０７１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このドリルにおいては、こうして切屑排出溝２の溝幅をＡ点からＢ点に徐々に拡げるに際し、上記図７に示されるように切屑排出溝２のドリル回転方向Ｔ側を向く壁面２Ａは先端側から一定の捩れ角のままに延長するようにしておいて、この壁面２Ａに対向する切屑排出溝のドリル回転方向Ｔの後方側を向く壁面２Ｂ、すなわちヒール側の壁面をドリル回転方向Ｔ側に拡げることにより、溝幅を大きくするようにしている。ところが、このように螺旋状に捩れた切屑排出溝２を通って排出される切屑は、ドリル本体１の回転に伴いこの切屑排出溝２の捩れによってそのドリル回転方向Ｔを向く壁面２Ａに押し付けられるように該壁面２Ａを擦過しながら後端側に送り出されてゆくこととなるため、この壁面２Ａとは反対の壁面２Ｂ側を拡げただけでは、十分な切屑排出性の向上を図ることが困難となるおそれがある。
【０００５】
また、通常このようにドリル本体１の先端部外周に螺旋状に捩れた切屑排出溝２を有するドリルを製造するには、外周部に砥粒層が形成された円板状の砥石をその中心線回りに回転させつつ、この外周部を切屑排出溝２の捩れの方向に沿わせるようにしてドリル本体１の先端部外周に切り込ませ、上記捩れ角に合わせてドリル本体１を上記砥石に対して相対的に軸線Ｏ回りに一定の回転速度で回転させながら該軸線方向に一定の移動速度で移動させる（通常は砥石の中心線を固定しておいて、ドリル本体１を回転させながら軸線Ｏ方向に移動させる）ことにより、上記砥粒層によって上記壁面２Ａ，２Ｂを所定の形状に研削して切屑排出溝２を形成するようにしている。従って、そのような製造方法において、１つの砥石で上述のように切屑排出溝２の溝幅を後端側でドリル回転方向Ｔ側に拡げるには、まず切屑排出溝２の全長に亙ってその捩れ角に合わせ一定の相対回転移動速度でドリル本体１を砥石に対して相対的に回転移動させてドリル回転方向Ｔを向く上記壁面２Ａを研削して形成し、次いで上記Ａ点の位置からこの砥石をドリル回転方向Ｔ側にずらした上で、再び上記捩れ角に合わせて上記と同じ一定の相対回転移動速度でドリル本体１を上記砥石に対して相対的に回転移動させて壁面２Ｂを形成するという、２工程の研削を行うこととなる。
【０００６】
しかしながら、そのような製造方法では、これら２工程の研削の間で図９に破線で示すように初めの工程で研削された壁面２Ａ側と後の工程で研削された壁面２Ｂ側との間に断面山形の突条部Ｒが上記Ａ点から後端側に延びるように残されることとなり、この突条部Ｒは、２工程間で互いに等しい一定の相対回転移動速度でドリル本体１が砥石に対して相対的に回転移動させられることから、少なくとも上記Ｂ点よりも後端側では一定の高さで突出するように形成されることとなる。しかして、このような突条部Ｒが残されると、特に狭い溝幅Ｗ１から広い溝幅Ｗ２に移行して切屑が切屑排出溝２内に広がる上記Ｂ点において、この突条部Ｒに切屑が引っ掛かってその排出性が却って損なわれたりするおそれがある。従って、このような切屑の引っ掛かりを防ぐためには、この突条部Ｒを除去する工程がさらに必要となり、結果的に当該ドリルの製造効率の著しい悪化を招いてしまうことになる。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたもので、切屑排出性の確実かつ一層の向上を図って切屑詰まりの発生をより効果的に防止することが可能なドリルを提供し、またそのようなドリルを製造効率の悪化を招くことなく製造可能なドリルの製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のドリルは、軸線回りに回転される略円柱状のドリル本体の先端部外周に上記軸線に対して螺旋状に捩れる切屑排出溝が形成されるとともに、この切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面と上記ドリル本体の先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成されてなるドリルであって、上記切刃に連なる上記切屑排出溝の先端側の部分を、上記軸線に対する捩れ角および溝幅が一定とされた幅狭部とするとともに、この幅狭部よりも後端側において該切屑排出溝に、上記幅狭部を後端側に延長した仮想溝に対して溝幅が後端側に向かうに従い上記ドリル回転方向とドリル回転方向後方側とに漸次拡げられる拡幅部を形成し、この拡幅部を、後端側に向けて溝幅が拡がる割合が異なる複数段の拡幅部によって構成して、先端側の段の拡幅部が後端側よりも拡幅の割合が大きくなるようにするとともに、上記拡幅部において上記切屑排出溝には突条部を形成し、この突条部の突出高さが上記拡幅部の後端側で大きく、先端側に向かうに従い漸次小さくなるように形成したことを特徴とする。従って、このように構成されたドリルによれば、上記拡幅部において切屑排出溝が、先端側の幅狭部に対してドリル回転方向側に拡げられるとともにドリル回転方向後方側にも拡げられるように溝幅が漸次大きくなってゆくので、この切屑排出溝のドリル回転方向後方側に位置してドリル回転方向を向く壁面を押し付けながら擦過する切屑をも、確実に後端側に送り出して排出することが可能となる。さらに、この拡幅部は、後端側に向けて溝幅が拡がる割合が異なる複数段の拡幅部によって構成されており、先端側の段の拡幅部が後端側よりも拡幅の割合が大きくなるようにされているので、上記幅狭部からの切屑の排出性を確保することができる。
【０００９】
ここで、上記幅狭部と拡幅部との境界は、上記切刃の外周端から上記軸線方向後端側に向けて該切刃の外径Ｄに対し３〜５×Ｄの範囲内に位置しているのが望ましい。すなわち、この境界の位置が上記範囲よりも先端側にあると、これよりも後端側の拡幅部により切屑排出溝において溝幅が漸次大きくなってゆく部分が占める割合が多くなりすぎ、ドリル本体の肉厚が削がれて剛性不足が生じ、穴明け加工時の折損を生じ易くなるおそれがある一方、逆に上記境界の位置が上記範囲よりも後端側にあると、これより先端側の切屑排出溝の幅狭部の長さが長くなってしまい、この幅狭部で切屑詰まりが生じるおそれがある。なお、切屑排出溝の後端側において上記拡幅部によりその溝幅が漸次増大したままであると、例えば上述の２枚刃のツイストドリルにおいて切屑排出溝が形成されるドリル本体先端部の軸線方向の長さが長い場合には、この切屑排出溝の後端部で両切屑排出溝が重なり合ってしまうおそれがあるため、上記拡幅部の後端側では切屑排出溝の溝幅を幅狭部よりも拡幅した大きさで再び一定とするようにしてもよい。
【００１０】
一方、本発明のドリルの製造方法は、このような構成のドリルを製造するためのものであって、外周部に砥粒層が形成された円板状の砥石を、その中心線回りに回転させつつ上記外周部が上記切屑排出溝の捩れの方向に沿うようにドリル本体の先端部外周に切り込ませ、上記捩れの方向に向けてドリル本体を上記砥石に対して相対的に軸線回りに回転させながら該軸線方向に移動させることにより、上記砥粒層によって上記切屑排出溝を形成するものであり、この切屑排出溝の上記拡幅部となる部分においては、上記幅狭部となる部分におけるドリル本体の砥石に対する相対回転移動速度よりも大きな速度と小さな速度とで、それぞれ上記ドリル本体を砥石に対して相対的に回転させながら移動させることを特徴とする。すなわち、このように拡幅部を形成するに際し、幅狭部を形成する際のドリルと砥石との相対回転移動速度に対して大小の速度で少なくとも２回の研削を行うことにより、相対回転移動速度が大きくされた研削では幅狭部よりも捩れ角の大きな捩れ溝が形成されることとなって、その溝幅が後端側に向かうに従いドリル回転方向の後方側に漸次拡げられることとなり、逆に相対回転移動速度が小さくされた研削では幅狭部よりも捩れ角の緩やかな捩れ溝が形成されて、その溝幅が後端側に向かうに従いドリル回転方向側に漸次拡げられることとなり、これらの捩れ溝が重なり合って幅狭部を延長した上記仮想溝に対して溝幅が後端側に向かうに従い上記ドリル回転方向とその後方側とに漸次拡げられる拡幅部が形成される。そして、こうして形成される拡幅部においては、上記捩れ溝が重なり合うその間に突条部が形成されても、この突条部の高さは先端側に向けて漸次低くなるので、幅狭部から排出される切屑が引っ掛かりを生じるおそれが少ない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は、本発明のドリルの一実施形態を示すものである。本実施形態においてドリル本体１１は、超硬合金等の硬質材料により形成されて軸線Ｏを中心とした概略円柱状をなし、その後端部（図において右側の端部）はシャンク部１２とされるとともに、先端部はこのシャンク部１２よりも僅かに小径とされた切刃部１３とされている。さらに、この切刃部１３の外周には、ドリル本体１１先端の先端逃げ面１４から後端側に向けて上記シャンク部１２の直前までに、一対の切屑排出溝１５，１５が軸線Ｏに対して互いに対称に、かつ後端側に向かうに従い軸線Ｏを中心として穴明け加工時のドリル回転方向Ｔの後方側に捩れる螺旋状に形成されており、これらの切屑排出溝１５，１５のドリル回転方向Ｔを向く壁面１５Ａの先端側はすくい面とされていて、その上記先端逃げ面１４との交差稜線部に、該先端逃げ面１４の内周側から切刃部１３の外周に達する切刃１６がそれぞれ形成されている。また、ドリル本体１１内には、シャンク部１２の後端から先端側に向けて、切削油剤やエアの供給用の一対の供給孔１７、１７が、上記切屑排出溝１５，１５と同様に軸線Ｏに対して互いに対称に、かつ後端側に向かうに従い軸線Ｏを中心にドリル回転方向Ｔの後方側に捩れるように穿設されており、これらの供給孔１７，１７は切刃部１３においては上記切屑排出溝１５，１５を避けるように延設されて先端逃げ面１４に開口させられている。
【００１２】
そして、このうち上記切刃１６に連なる切屑排出溝１５の先端側の部分は、上記軸線Ｏに対する捩れ角θおよび溝幅Ｗ_１８が一定とされた幅狭部１８とされるとともに、この幅狭部１８よりも後端側において該切屑排出溝１５には、図１および図３に鎖線で示すように上記幅狭部１８を後端側に延長した仮想溝１９に対し、溝幅Ｗ_２０が後端側に向かうに従い図３に示すように上記ドリル回転方向Ｔとドリル回転方向Ｔ後方側とに漸次拡げられるようにされた拡幅部２０が形成されている。また、図４は、上述のように螺旋状に捩れた切屑排出溝１５を軸線Ｏ回りにドリル回転方向Ｔに展開したときの展開図を示すものであるが、この図４に示すように上記拡幅部２０は、後端側に向けて溝幅Ｗ_２０が拡幅する割合が異なる複数段（本実施形態では２段）の拡幅部２０Ａ，２０Ｂにより構成されており、本実施形態では先端側の第１拡幅部２０Ａが後端側の第２拡幅部２０Ｂに対してこの拡幅する割合が大きく、ただし軸線Ｏ方向には短い範囲で形成されている。さらに、上記幅狭部１８と拡幅部２０（第１拡幅部２０Ａ）との境界Ａは、上記切刃１６の外周端から上記軸線Ｏ方向後端側に向けて該切刃１６の外径Ｄに対し３〜５×Ｄの範囲Ｌ内に位置している。なお、図４に符号Ｂで示すのは、第１、第２拡幅部２０Ａ，２０Ｂの境界である。
【００１３】
ここで、本実施形態では、この拡幅部２０における溝幅Ｗ_２０の拡がりは、第１、第２拡幅部２０Ａ，２０Ｂごとに、切屑排出溝１５のドリル回転方向Ｔを向く壁面１５Ａとドリル回転方向Ｔ後方側を向く壁面１５Ｂとの切刃部１３外周面との交差稜線が、それぞれ上記幅狭部１８および仮想溝１９の捩れ角θに対して互いに等しい角度分だけ増減した一定の角度をなして捩れる螺旋状をなすようにされている。従って、第１拡幅部２０Ａの捩れ角θに対する角度の増減分は、第２拡幅部２０Ｂの増減分よりも大きくされている。なお、図１および図４には、第２の拡幅部２０Ｂにおけるこの増減する角度分をγとして示す。また、図３に示すように軸線Ｏに直交する断面において上記壁面１５Ａ，１５Ｂは、上記仮想溝１９に対して互いに等しい幅ｗでドリル回転方向Ｔの後方側とドリル回転方向Ｔ側とに各々拡がるようにされている。なお、切刃部１３の外周面においては、上記ドリル回転方向Ｔを向く壁面１５Ａとの交差稜線に沿って、あるいはこれとドリル回転方向Ｔ後方側を向く壁面１５Ｂとの交差稜線とに沿ってマージン部が形成されていてもよい。
【００１４】
次に、図５および図６は、このようなドリルを製造する際の本発明の製造方法の一実施形態を示すものであって、両図の（イ）は螺旋状に捩れた切屑排出溝１５をその溝幅Ｗ_１８，Ｗ_２０の中心線がドリル本体１１の軸線Ｏと一致するように捩れを解いて真っ直ぐ直線状に延ばしたと仮想したときのドリル本体１１の軸線Ｏに対する径方向外周側からの側面図を示すものであるが、本実施形態の製造方法でも、従来と同様これら図５および６に示すように、外周部に砥粒層２１が形成された円板状の砥石２２を、その中心線Ｃ回りに回転させつつ上記外周部が切屑排出溝１５の捩れの方向（ただし、図５および図６の（イ）では軸線Ｏに沿うように示されている。）に沿うようにドリル本体１１の先端部外周の切刃部１３に切り込ませ、上記捩れの方向に向けてドリル本体１１を砥石２２に対して相対的に軸線Ｏ回りに回転させながら該軸線Ｏ方向に移動させることにより、上記砥粒層２１によって切屑排出溝１５の両壁面１５Ａ，１５Ｂを研削して該切屑排出溝１５を形成する。なお、図５および図６の（イ）では砥石２２を移動するように示してあるが、通常は砥石２２を固定してドリル本体１１を回転移動させる。また、同じく図５および図６の（イ）では上述のように切屑排出溝１５が直線状に延ばされているので、ドリル本体１１と砥石２２とは相対回転しないように示されている。
【００１５】
しかして、本実施形態の製造方法では、上記切屑排出溝１５の幅狭部１８を形成するときには、該幅狭部１８が一定の捩れ角θおよび一定の溝幅Ｗ１８となるようにドリル本体１１を砥石２２に対して一定の回転速度および移動速度で相対的に回転移動させるのに対し、拡幅部２０となる部分においては、この幅狭部１８となる部分におけるドリル本体１１の砥石２２に対する相対回転移動速度よりも大きな速度と小さな速度とで、それぞれドリル本体１１を砥石２２に対して相対的に回転させながら移動させることにより、その溝幅Ｗ_２０が上記仮想溝１９に対して後端側に向かうに従いドリル回転方向Ｔとその後方側とに漸次拡げられるようにしている。
【００１６】
すなわち、本実施形態ではまず図５に示すように、ドリル本体１１の先端逃げ面１４から後端側に向けて上記境界Ａまでの幅狭部１８となる部分では、ドリル本体１１と砥石２２との相対回転移動の速度を、該相対回転移動によって砥石２２がドリル本体１１の外周に描く螺旋の捩れ角が上記捩れ角θと等しくなるように一定の速度とする一方、これよりも後端側の拡幅部２０となる部分では、この相対回転移動速度を、砥石２２がドリル本体１１の後端側に移動するとした場合において上記幅狭部１８における一定の速度よりも大きくすることにより、ドリル本体１１と砥石２２との相対回転移動速度をそのまま一定とした場合の上記仮想溝１９の捩れ角θよりも大きな捩れ角の捩れ溝を形成し、これによって図５の（ロ）〜（ホ）に示すようにこの仮想溝１９のドリル回転方向Ｔを向く壁面１９Ａよりもドリル回転方向Ｔの後方側に後退した壁面１５Ａを形成する。なお、このとき、この相対回転移動速度を上記一定の速度よりも大きな範囲で段階的に変化させれば、拡幅部２０を拡幅の割合が段階的に変化する複数段に構成することができ、例えば拡幅部２０の先端側でこの速度を大きくし、上記境界Ｂよりも後端側では小さく（ただし、上記一定速度よりは大きく）すれば、上記実施形態のような２段の第１、第２拡幅部２０Ａ，２０Ｂの壁面１５Ａを形成することができる。
【００１７】
次いで、本実施形態では上記砥石２２と同じ砥石２２を用いて図６に示すように、上記境界Ａよりも後端側の拡幅部２０となる部分で、やはり砥石２２がドリル本体１１の後端側に移動するとした場合における上記相対回転移動速度を、幅狭部１８における一定の速度よりも図５の場合とは逆に小さくすることにより、上記捩れ角θよりも小さな捩れ角の捩れ溝を形成するようにして、この図６の（ロ）〜（ホ）に示すように上記仮想溝１９のドリル回転方向Ｔ後方側を向く壁面１９Ｂよりもドリル回転方向Ｔ側に後退した壁面１５Ｂを形成する。なお、このとき、やはり上記とは逆に拡幅部２０の先端側でこの相対回転移動速度をより小さくし、上記境界Ｂよりも後端側では大きく（ただし、上記一定速度よりは小さく）すれば、上記実施形態のような２段の第１、第２拡幅部２０Ａ，２０Ｂの壁面１５Ｂを形成することができる。従って、この壁面１５Ｂと上記壁面１５Ａと合わせて、溝幅Ｗ_２０が幅狭部１８を延長した仮想溝１９に対して後端側に向かうに従いドリル回転方向Ｔとその後方側とに漸次拡げられる拡幅部２０を形成することができる。
【００１８】
しかして、このような製造方法により製造される上記構成のドリルにおいては、上記拡幅部２０における切屑排出溝１５の溝幅Ｗ_２０が、幅狭部１８およびこれを延長した仮想溝１９に対してドリル回転方向Ｔ側に拡げられるとともに、これに対向するドリル回転方向Ｔの後方側にも拡げられているため、溝幅Ｗ_２０が溝幅Ｗ_１８よりも大きくされることで切屑排出溝１５の断面積が大きくなることにより切屑詰まりが防止されるのは勿論、穴明け加工時のドリル本体１１の回転に伴いこのドリル回転方向Ｔの後方側の壁面１５Ａに押し付けられるように該壁面１５Ａを擦過して後方側に送り出される切屑をより円滑に排出することが可能となり、これによっても切刃部１３の後端側における切屑の詰まりを確実に防止することができる。すなわち、このようにして切屑が切屑排出溝１５の壁面１５Ａを押し付けながら擦過するのに対し、この壁面１５Ａが拡幅部２０においてドリル回転方向Ｔの後方側に後退させられていることにより、この拡幅部２０では切屑排出溝１５内を通る切屑が壁面１５Ａ側に押し付けられる押圧力が緩和され、この押圧力によって切屑同士が圧縮されたり絡まり合ったりして切屑詰まりが発生するような事態を防ぐことができ、拡幅部２０で断面積が大きくされた切屑排出溝１５内の空間を有効に利用して切屑排出性の一層の向上を図ることができるのである。
【００１９】
しかも、この幅狭部２０の溝幅Ｗ_２０が幅狭部１８との境界Ａから後端側に向けて漸次広くなってゆくように形成されており、切屑排出溝１５の溝幅が幅狭部１８から急激に大きくなるようなことがないので、特に上記壁面１５Ａを擦過する切屑の排出を一層円滑にすることができる。また、本実施形態では、この拡幅部２０と幅狭部１８との境界Ａが、切刃１６の外周端から軸線Ｏ方向後端側に向けて切刃１６の外径Ｄに対し３〜５×Ｄの範囲内に位置しているので、拡幅部２０によってドリル本体１１に剛性不足を生じ、特に切刃部１３の長さが切刃１６の外径Ｄに対して極めて長い場合などに折損が生じたりするのを避けることができる一方で、逆に先端側の幅狭部１８が長くなりすぎて拡幅部２０に到達する前にこの幅狭部１８内において切屑詰まりが生じてしまったりするのも防ぐことができる。
【００２０】
さらに、本実施形態のドリルでは、この拡幅部２０が第１、第２の２段の拡幅部２０Ａ，２０Ｂによって構成されており、先端側の第１拡幅部２０Ａが後端側の第２拡幅部２０Ｂよりも溝幅Ｗ_２０の拡幅する割合が大きく、かつ軸線Ｏ方向に短い範囲で形成されているので、幅狭部１８から送り出された切屑をより円滑に拡幅部２０に導いて排出することができる一方、切刃部１３の後端側において溝幅Ｗ_２０が大きくなりすぎて、例えば切刃部１３の長さが長い場合などに切刃部１３の後端側においてドリル本体１１の肉厚が大きく削がれて剛性不足を生じたり、一対の切屑排出溝１５，１５同士の間で該切屑排出溝１５が重なり合ってしまったりするような事態を防止することができる。なお、このような事態をより確実に防止するには、上記拡幅部２０の後端側にさらに切屑排出溝１５の溝幅が幅狭部１８よりも拡幅された状態で一定とされる幅広部を形成するようにしてもよい。
【００２１】
一方、本実施形態のドリルの製造方法では、このような拡幅部２０を形成するのに、上記図６ないし図８に示した従来のドリルを製造する場合と同様に２工程の研削を行うようにしているが、その際に、一定の捩れ角θの上記幅狭部１８を形成するときのドリル本体１１と砥石２２との一定の相対回転移動速度に対し、これよりも大きい相対回転移動速度と小さい相対回転移動速度とでこの２工程の研削を行うようにしている。しかして、このような切屑排出溝１５の壁面１５Ａ，１５Ｂの研削は、上述したように通常はその中心線Ｃ回りに回転する砥石２２の位置を固定しておいて、ドリル本体１１を軸線Ｏ回りに回転させながら該軸線Ｏ方向に移動させて研削を行うので、このように相対回転移動速度を変化させるにしても、このドリル本体１１の軸線Ｏ回りの回転速度と軸線Ｏ方向の移動速度との少なくとも一方を幅狭部１８の研削時の速度に対して大小に調節すればよく、従って一般的なドリル研削盤の制御によって比較的容易に上述のような優れた効果を奏するドリルを製造することが可能となる。
【００２２】
そして、さらにこのような製造方法によれば、こうして拡幅部２０においてドリル本体１１と砥石２２との相対回転移動速度を大小に変化させることにより、上述のように上記仮想溝１９のドリル回転方向Ｔ側とその後方側とに上記捩れ角θよりも大きな捩れ角の捩れ溝と小さな捩れ角の捩れ溝とを形成し、これによって溝幅Ｗ_２０を幅狭部１８の溝幅Ｗ_１８に対して後端側に向かうに従いドリル回転方向Ｔ側とその後方側とに漸次拡幅させることとなり、従ってこれらの捩れ溝同士が重なり合う間の部分には従来と同様に図３に示すように突条部Ｒが形成されることとなるが、この捩れ溝同士が重なり合う部分は、互いの捩れ角が上記捩れ角θに対して大小とされているために図５（ハ）〜（ホ）に示すように拡幅部２０の後端側で小さく、先端側に向かうに従い漸次大きくなり、これとは逆に上記突条部Ｒの突出高さは同図５（ハ）〜（ホ）に示すように拡幅部２０の後端側で大きく、先端側に向かうに従い漸次小さくなるように形成されることとなる。このため、上記幅狭部１８から拡幅部２０に排出された切屑が、従来のようにこのような突条部Ｒに引っ掛かって詰まりを生じたりするなど、却って切屑排出性が損なわれるような事態を未然に防ぐことができ、またたとえ拡幅部２０の形成後にこのような突条部Ｒを再度研削したりすることによって除去する場合でも、拡幅部２０の後端側の突条部Ｒを除去するだけでよいので作業が容易である。
【００２３】
なお、本実施形態の製造方法においては、このようにドリル本体１１と砥石２２との相対回転移動速度を拡幅部２０において幅狭部１８に対し大小に変化させる２工程の研削加工を行うことにより、上記実施形態のドリルを製造するようにしているが、本発明のドリル自体はこのような製造方法に限らず、例えば砥石２２の中心線Ｃに直交する平面がドリル本体１１の軸線Ｏに対してなす角度すなわち砥石２２の振り角を、拡幅部２０において後端側に向かうに従い漸次大きくしながら研削したりすることによっても製造することができ、この場合には１工程で拡幅部２０を形成することができるとともに突条部Ｒが形成されることもない。また、このように砥石の振り角を変えないにしても、例えば拡幅部で幅狭部よりも砥石のドリル本体内周側への切り込み量を漸次大きくしてその両壁面を拡げ、溝幅を大きくすることも可能ではあるが、この場合には拡幅部の後端側に向かうに従いドリル本体の心厚が漸次小さくなり、切屑排出性は向上するものの折損が生じ易くなるため、好ましくはない。むしろ、この拡幅部２０の後端側すなわち切刃部１３の後端側では、切屑排出性は溝幅Ｗ_２０が漸次大きくなることによって確保されるため、ドリル本体１１の心厚は上記とは逆に後端側に向かうに従い漸次大きくなるの望ましい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のドリルによれば、切屑排出溝先端側の幅狭部に対してその溝幅が後端側に向かうに従いドリル回転方向とその後方側とに拡がる拡幅部を形成することにより、特にドリル回転方向後方側に位置してドリル回転方向を向く切屑排出溝壁面を切屑が押し付ける押圧力を緩和し、溝幅が広げられることによって断面積が大きくされたこの拡幅部を有効に利用してより確実かつ効率的な切屑排出を図ることができる。また、本発明のドリルの製造方法によれば、切屑排出溝に突条部が形成されたとしても、その突出高さを拡幅部の先端側で小さくして幅狭部から排出された切屑が引っ掛かって切屑詰まりを生じるような事態を未然に防ぐことができ、従って上述のような優れた切屑排出性をより確実に奏功することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のドリルの一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１におけるＸＸ断面図である。
【図３】図１におけるＹＹ断面図である。
【図４】図１に示すドリルの切屑排出溝１５の展開図である。
【図５】本発明のドリルの製造方法の一実施形態において壁面１５Ａを研削する際の図であって、（イ）は切屑排出溝１５を直線状に延ばしたと仮想したときの側面図、（ロ）〜（ホ）は（イ）におけるＥＥ〜ＨＨ断面図である。
【図６】本発明のドリルの製造方法の一実施形態において壁面１５Ｂを研削する際の図であって、（イ）は切屑排出溝１５を直線状に延ばしたと仮想したときの側面図、（ロ）〜（ホ）は（イ）におけるＥＥ〜ＨＨ断面図である。
【図７】従来のドリルの側面図である。
【図８】図７におけるＸＸ断面図である。
【図９】図７におけるＹＹ断面図である。
【符号の説明】
１１ドリル本体
１４先端逃げ面
１５切屑排出溝
１５Ａ，１５Ｂ切屑排出溝１５の壁面
１６切刃
１８幅狭部
１９幅狭部１８を延長した仮想溝
２０拡幅部
２０Ａ第１拡幅部
２０Ｂ第２拡幅部
２１砥粒層
２２砥石
Ｏドリル本体１１の軸線
Ｃ砥石２２の中心線
Ｔドリル回転方向
Ｄ切刃１６の外径
Ｗ_１８幅狭部１８における溝幅
Ｗ_２０拡幅部２０における溝幅
Ａ幅狭部１８と拡幅部２０（第１拡幅部２０Ａ）との境界
Ｂ第１、第２拡幅部２０Ａ，２０Ｂの境界
θ 切屑排出溝１５の幅狭部１８における捩れ角
γ 拡幅部２０（第２拡幅部２０Ｂ）における壁面１５Ａ，１５Ｂの捩れ角の幅狭部１８に対する増減分

Claims

軸線回りに回転される略円柱状のドリル本体の先端部外周に上記軸線に対して螺旋状に捩れる切屑排出溝が形成されるとともに、この切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面と上記ドリル本体の先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成されてなるドリルであって、上記切刃に連なる上記切屑排出溝の先端側の部分は、上記軸線に対する捩れ角および溝幅が一定とされた幅狭部とされるとともに、この幅狭部よりも後端側において該切屑排出溝には、上記幅狭部を後端側に延長した仮想溝に対して溝幅が後端側に向かうに従い上記ドリル回転方向とドリル回転方向後方側とに漸次拡げられる拡幅部が形成されており、この拡幅部が、後端側に向けて溝幅が拡がる割合が異なる複数段の拡幅部によって構成されていて、先端側の段の拡幅部が後端側よりも拡幅の割合が大きくなるようにされるとともに、上記拡幅部において上記切屑排出溝には突条部が形成されており、この突条部の突出高さが上記拡幅部の後端側で大きく、先端側に向かうに従い漸次小さくなるように形成されていることを特徴とするドリル。
外周部に砥粒層が形成された円板状の砥石を、その中心線回りに回転させつつ上記外周部が上記切屑排出溝の捩れの方向に沿うようにドリル本体の先端部外周に切り込ませ、上記捩れの方向に向けてドリル本体を上記砥石に対して相対的に軸線回りに回転させながら該軸線方向に移動させることにより、上記砥粒層によって上記切屑排出溝を形成する請求項１に記載のドリルの製造方法であって、上記切屑排出溝の拡幅部となる部分においては、上記幅狭部となる部分におけるドリル本体の砥石に対する相対回転移動速度よりも大きな速度と小さな速度とで、それぞれ上記ドリル本体を砥石に対して相対的に回転させながら移動させることを特徴とするドリルの製造方法。