JP4475723B2 - スローアウェイ式ドリル用チップ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、中心刃と外周刃とが備わる４コーナ使用可能なスローアウェイ式ドリル用チップ（以下「ドリル用チップ」という。）に関し、特に、切りくず厚みが大きくなりやすいねばい材料に対しても、切りくず処理が良好となるドリル用チップを提供する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のドリル用チップとしては、例えば特開平６−９１４１６号公報に開示されたものがある。このドリル用チップは、切れ刃にほぼ平行にブレーカが形成された、いわゆる全周ブレーカ形状のものであり、スローアウェイ式ドリルの中心刃及び外周刃として兼用できるものである。ドリル用チップのすくい面となる菱形面の各辺稜には、該菱形面の鋭角をなす頂部にそれぞれ隣接して、一対の辺稜部切れ刃を形成するとともに、上記鋭角をなす頂部には、この頂部の二等分線に対して対称に、かつ該頂部の頂角より大なる交差角をなして、上記辺稜部切れ刃よりも短い一対のコーナ部切れ刃をそれぞれＶ字状に形成している。ブレーカは、内周側切れ刃及び外周側切れ刃ともに同一幅に形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、以下に従来技術の問題点を記述する。前述した従来技術は、中心刃と外周刃とを兼用できるようにしたドリル用チップであるが、中心刃と外周刃のブレーカ構成が同じであるため、切りくず処理のトラブルを生じて円滑な穴明け加工を行うことができない場合がある。外周刃では、切りくずが伸び勝手になり、切りくずをカールさせるために彫り込みの深いブレーカが必要であるが、中心刃では、切りくずが自然にカールし、切りくず処理で問題になることは少ないため必ずしもブレーカは必要ではなく、むしろ、切削抵抗を小さくするためにブレーカが必要とされている。中心刃において、外周刃と同様の彫り込みの深いブレーカを形成した場合には、ブレーカ内に切りくずが詰まって不都合を招くこともある。したがって、外周刃と中心刃とでは、ブレーカの果たす役割の異なることから、同形状のブレーカを構成することは適切ではない。
【０００４】
しかし、切れ刃全周にネガティブ形状のランドが形成されたドリル用チップは、中心刃の切りくずのせん断角が小さくなり、厚い切りくずを排出する傾向にある。厚い切りくずは、カールしずらく、切りくず詰まりを生ずることがある。特に、軟鋼やステンレス鋼等のねばい材料の加工時には、このような問題を生じやすい。このような問題は、送りを高くするにしたがい顕著となるため、高能率加工を行う上での障害にもなっている。
【０００５】
そこで、本発明の課題とするところは、厚い切りくずを排出しやすいねばい材料に対しても、中心刃と外周刃の切りくず処理を同時に満足するドリル用チップを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の如き課題に鑑みなされたもので、ドリル先端部に、底刃の中心部分を構成する中心刃と、底刃の外周部分を構成する外周刃として、スローアウェイ式ドリルの内周側及び外周側に着脱自在に装着され、また、切れ刃高さが全周に亘って同一に形成されるとともに、当該切れ刃とボス面との間には凹曲面形状のブレーカ溝が形成されているスローアウェイ式ドリル用チップにおいて、前記スローアウェイ式ドリル用チップは、略平行四辺形平板状のポジテイブタイプのスローアウェイ式ドリル用チップであり、前記ブレーカ溝は、前記中心刃より前記外周刃で深く、かつ、広幅に形成され、また、前記外周刃と前記ブレーカ溝との間にはネガティブ形状のランドが備わる一方、前記中心刃には、ランドが備わらないことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図を参照しながら説明する。
【０００８】
図１及び図２は、本発明によるドリル用チップ１がドリル本体１２に組み込まれた状態を示したものである。本発明によるドリル用チップ１は、中央取付穴１３を介してねじ１４によりドリル本体１２に固定されている。このドリル用チップ１は、略平行四辺形の平板状をなすポジティブタイプのドリル用チップ１であって、そのすくい面３及び逃げ面４の交差稜線部に切れ刃が形成されている。切れ刃は、外周刃２Ａ及び中心刃２Ｂとして兼用されるものである。切れ刃高さは、全周に亘り同一に形成されている。換言すると、芯下がり量は、外周刃２Ａと中心刃２Ｂとで同一に形成されている。
【０００９】
図３及び図４に示すように、ドリル用チップ１の上面には、中央取付穴１３、凹曲面形状のブレーカ溝６及び外周刃２Ａに隣接して備わるランド５が形成されている。また、中心刃２Ｂのブレーカ溝６の後方には、平坦面１０及び上昇傾斜面１１が形成されている。中央取付穴１３は、前述したようにドリル用チップ１をドリル本体１２に取り付けるためのものである。ブレーカ溝６は、主に、切りくずＣをカールして、切りくずＣの排出をスムーズに行うためのものであり、全周型のブレーカである。ブレーカ溝６の幅は、外周刃２Ａのブレーカ幅Ｗａが中心刃２Ｂのブレーカ幅Ｗｂがより広くなっており、ブレーカ溝６の深さは、外周刃２Ａのブレーカ深さＤａが中心刃２Ｂのブレーカ深さＤｂより深く彫り込まれている。
【００１０】
上述したように、外周刃２Ａと中心刃２Ｂとでそのブレーカ構成が異なるのは、切りくず処理における両者の果たす役割が異なるからである。外周刃２Ａでは、切りくずＣをカールさせることにより、切りくずＣの伸び絡みを回避することが課題となり、このために、ブレーカ幅Ｗａ及びブレーカ深さＤａを十分に確保している。他方、中心刃２Ｂでは、切りくず詰まりを回避して切削抵抗の急増を抑制することが課題となり、このために、ブレーカ溝６に続く平坦面１０及び上昇傾斜面１１を形成して、ブレーカ深さＤｂを小さくしている。
【００１１】
次に、ランド５は、図４（ａ）に示すように、ネガティブ形状に形成されている。ネガティブ形状としたのは、切れ刃強度を高めるためである。図４（ｂ）は中心刃２Ｂの切れ刃断面を示したものであり、中心刃２Ｂにはランド５が形成されていなく、正のすくい角αを有するブレーカ溝６に直接に繋がっている。このようにしたのは、切れ刃全周に亘りネガティブ形状のランド５を形成した場合は、中心刃２Ｂの切りくずＣのせん断角が小さくなり、厚い切りくずを排出する傾向にあるからである。特に、軟鋼やステンレス鋼等のねばい材料の加工時には、このような問題を生じやすい。なお、すくい角αは０°を越え２０°以下の角度が好適する。すくい角αを０°より大きくしたのは、薄い切りくずＣを排出できるようにするとともに、切りくずＣをカールさせるためである。すくい角αを２０°以下としたのは、耐欠損性の低下を防止するためである。
【００１２】
図５は、ランド５の有無による切りくずＣ厚さの変化を説明するための図であり、ランド５を備えた図５（ａ）では厚い切りくずＣが生成し、ランド５のない図５（ｂ）では薄い切りくずＣが生成する。中心刃２Ｂにポジティブ形状のランド５を形成した場合にも、薄い切りくずＣが生成して切りくず詰まりの防止に効果のあることが確認されている。
【００１３】
ドリル用チップ１のすくい面３上には接触摩擦を低減するための複数の凹溝９及び複数の突条物８が設けられている。凹溝９及び突条物８は、いずれもすくい面における切りくずＣとの接触面積を低減し、切削抵抗の増大及び切削熱の上昇を抑制する効果がある。凹溝９は、中心刃２Ｂで削られた切りくずＣを誘導するブレーカ溝６内に形成されており、切れ刃の後方に始まり、切れ刃から遠ざかる方向に延在し、ブレーカ溝６内縁近傍で終了している。前述した効果を高めるためには、凹溝９を切りくず流出方向に配設するのが好ましく、本実施形態においては中心刃２Ｂにほぼ垂直に、複数個並設している。突条物８は、外周刃２Ａで削られた切りくずＣを誘導するブレーカ溝６内に形成されており、切れ刃の後方に始まり、切れ刃から遠ざかる方向に延在し、ブレーカ溝６内縁近傍で終了している。
【発明の効果】
本発明によれば、外周刃では切りくずのカールを連続的に行うことができ、中心刃では厚い切りくずを排出することなく切りくずの排出を円滑に行うことができる。特に、軟鋼やステンレス鋼などのねばい材料に対して有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】スローアウェイ式ドリルの一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【図２】図１のスローアウェイ式ドリル先端部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例を示すドリル用チップの平面図である。
【図４】図３に示すドリル用チップの（ａ）はＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】切りくずの生成状態を示す（ａ）はランドが有る場合の説明図、（ｂ）はランドがない場合の説明図である。
【符号の説明】
１ ドリル用チップ
２Ａ 外周刃
２Ｂ 中心刃
５ ランド
６ ブレーカ溝
１０ 平坦面
１１ 上昇傾斜面
１２ ドリル本体
Ｄａ 外周刃のブレーカ深さ
Ｄｂ 中心刃のブレーカ深さ
Claims (3)
- ドリル先端部に、底刃の中心部分を構成する中心刃と、底刃の外周部分を構成する外周刃として、スローアウェイ式ドリルの内周側及び外周側に着脱自在に装着され、また、切れ刃高さが全周に亘って同一に形成されるとともに、当該切れ刃とボス面との間には凹曲面形状のブレーカ溝が形成されているスローアウェイ式ドリル用チップにおいて、
前記スローアウェイ式ドリル用チップは、略平行四辺形平板状のポジテイブタイプのスローアウェイ式ドリル用チップであり、前記ブレーカ溝は、前記中心刃より前記外周刃で深く、かつ、広幅に形成され、また、前記外周刃と前記ブレーカ溝との間にはネガティブ形状のランドが備わる一方、前記中心刃には、ランドが備わらないことを特徴とするスローアウェイ式ドリル用チップ。 - 前記中心刃に隣接して備わる前記ブレーカ溝は、０°より大きく２０°以下の正のすくい角を有していることを特徴とする請求項１記載のスローアウェイ式ドリル用チップ。
- ドリル先端部に、底刃の中心部分を構成する中心刃と、底刃の外周部分を構成する外周刃として、スローアウェイ式ドリルの内周側及び外周側に着脱自在に装着され、また、切れ刃高さが全周に亘って同一に形成されるとともに、当該切れ刃とボス面との間には凹曲面形状のブレーカ溝が形成されているスローアウェイ式ドリル用チップにおいて、
前記スローアウェイ式ドリル用チップは、略平行四辺形平板状のポジテイブタイプのスローアウェイ式ドリル用チップであり、前記ブレーカ溝は、前記中心刃より前記外周刃で深く、かつ、広幅に形成され、また、前記外周刃と前記ブレーカ溝との間にはネガティブ形状のランドが備わる一方、前記中心刃と前記ブレーカ溝との間にはポジティブ形状のランドが備わっていることを特徴とするスローアウェイ式ドリル用チップ。
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