JP5845288B2 - ドリルおよびそれを用いた切削加工物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ドリルおよびそれを用いた切削加工物の製造方法に関する。

特開２００７−３０７６４２号公報には、ボディの先端に、２つの切れ刃と各切れ刃に連なる２つのねじれた溝とを備えるドリルにおいて、２つのねじれた溝が、ボディの先端から所定量後退した位置で合流して１つの溝となることが開示されている。

しかしながら、このように溝が合流するドリルは、各切れ刃から生成された切屑が、２つの溝が合流する箇所で詰まり易い傾向がある。そして、詰まった切屑に起因して合流箇所が発熱することによって、被削材が変質したり、加工穴の内壁が変形する（面粗さが悪化する）おそれがあった。また、溝の合流箇所に切屑が詰まると、加工中に当該箇所に加わる応力（切削トルク）が増大して、ドリルが折損するおそれがあった。それに加えて、溝の合流箇所では、溝同士が相互に影響し合って溝形状が変化するため、各溝を通る切屑の流れが変化して、加工穴の内壁を荒らすおそれがあった。
そのため、優れた穴加工性と優れた耐折損性とを兼ね備えたドリルおよびそれを用いた切削加工物の製造方法が求められていた。

本発明の課題の１つは、優れた穴加工性と優れた耐折損性とを兼ね備えたドリルおよびそれを用いた切削加工物の製造方法を提供することである。

本発明の実施形態に係るドリルは、先端部に互いに離れて位置している第１切刃および第２切刃と、前記第１切刃および前記第２切刃にそれぞれ連続しており、後端部へ向かって螺旋状に延びている第１溝および第２溝と、を有する円柱状の切削部を備え、前記切削部は、前記第１溝と前記第２溝とが、互いに離れて位置しており、且つ、側面視において前記後端部に向かうにつれて互いに近づいていく独立領域と、前記独立領域の前記後端部側に連続しており、前記第１溝の一部と前記第２溝の一部とが合流しつつ前記第１溝および前記第２溝が並走している部分合流領域と、前記部分合流領域の前記後端部側に連続しており、前記第１溝の後端および前記第２溝の後端のうち一方のみが存在している終端領域と、を有する。

本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法は、上述した実施形態に係るドリルを回転軸まわりに回転させる工程と、回転している前記ドリルの前記第１切刃および前記第２切刃を、被削材に接触させる工程と、前記被削材と前記ドリルとを離隔させる工程と、を備える。

本発明の実施形態に係るドリルによれば、第１溝の一部と第２溝の一部とが合流しつつ第１溝および第２溝が並走している部分合流領域と、部分合流領域の後端部側に連続しており、第１溝の後端および第２溝の後端のうち一方のみが存在している終端領域を有する。それゆえ、部分合流領域において、２つの溝は、合流している部分と各溝形状を保っている部分とを有していることから、それぞれの溝を流れてきた切屑を部分合流で広がった溝幅を利用して協働して後端部側に排出することができる。また、曲げ応力が集中し易い切削部の後端部側である終端領域において、一方の溝のみが延在していることから、ドリルの芯厚を大きく確保して撓みや曲がりを抑制することができる。その結果、優れた穴加工性と優れた耐折損性とを兼ね備えることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係るドリルを示す図であり、（ａ）は全体側面図であり、（ｂ）は先端部側から見た先端図である。 図１に示すドリルの部分拡大図であり、（ａ）は切削部のうち先端部側を示す側面図であり、（ｂ）は切削部の略全域を示す側面図である。 図１に示すドリルを示す図であって、図２（ｂ）の各線に沿って切削部を切断した状態を示す断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。 図１に示すドリルを示す図であって、図２（ｂ）の各線に沿って切削部を切断した状態を示す断面図であり、（ａ）はＣ−Ｃ線断面図であり、（ｂ）はＤ−Ｄ線断面図であり、（ｃ）はＥ−Ｅ線断面図である。 本発明の第２実施形態に係るドリルのうち切削部の略全域を示す側面図であり、図２（ｂ）に相当する図である。 本発明の第３実施形態に係るドリルのうち切削部の略全域を示す側面図であり、図２（ｂ）に相当する図である。 図６に示すドリルのＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第４実施形態に係るドリルのうち切削部の略全域を示す側面図であり、図２（ｂ）に相当する図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法を示す概略図である。 本発明の実施形態に係るドリルの溝部における変形例を示す概略説明図である。

＜ドリル＞
（第１実施形態）
以下、本発明のドリルに係る第１実施形態について、図１〜図４を参照して詳細に説明する。

図１（ａ）に示すように、本実施形態のドリル１は、大略、工作機械の回転するスピンドル等で把持される本体部（基端部）２０と、本体部２０の一端側に設けられた切削部１０と、を備えている。本体部２０は、工作機械の回転軸の形状に応じて設計される部位である。切削部１０は、被削材と接触する部位である。なお、図１（ａ）中の矢印ａは、ドリル１の回転方向を示している。

切削部１０は、被削材の切削加工において主たる役割を有する部位である。具体的に説明すると、図１（ｂ）および図２（ａ）に示すように、本実施形態の切削部１０は、先端部１０ａに互いに離れて位置している２つの切刃１１（第１切刃１１ａおよび第２切刃１１ｂ）を有している。すなわち、本実施形態のドリル１は、２枚刃ドリルである。

また、本実施形態の切削部１０は、２つの切刃１１に対応して切削部１０の外周１０ｃに先端部１０ａから後端部１０ｂに渡って位置している２つの溝１２（第１溝１２ａおよび第２溝１２ｂ）を有している。なお、切削部１０の外周１０ｃは、図１（ｂ）、図３および図４において点線で示している部位である。

また、本実施形態において、切削部１０の形状は円柱状である。すなわち、本実施形態の切削部１０は、その中心軸Ｏに垂直な断面において、先端部１０ａにおける直径をＴ１とし、先端部１０ａ以外の部位における直径をＴ２としたとき、Ｔ１およびＴ２が、Ｔ１＝Ｔ２の関係を有している。また、本実施形態の切削部１０は、中心軸Ｏに垂直な断面において、その直径が先端部１０ａから後端部１０ｂに渡って一定である。切削部１０の中心軸Ｏとは、先端部１０ａおよび後端部１０ｂを貫く軸であり、切削部１０を先端部１０ａ側から見た状態において、切削部１０を回転させたときに回転軸となる軸を意味するものとする。なお、本実施形態において、切削部１０の中心軸Ｏは、後述するドリル１の回転軸と同じ位置にある。それゆえ、後述するドリル１の回転軸は、切削部１０の中心軸Ｏと同じ符号を用いて説明する。

切削部１０が有する２つの切刃１１は、図１（ｂ）および図２（ａ）に示すように、切削部１０の先端部１０ａに形成されている。本実施形態において、第１切刃１１ａおよび第２切刃１１ｂは、切削部１０の中心軸Ｏ（軸線）を基準にして１８０°の回転対称となるように位置している。すなわち、第１切刃１１ａおよび第２切刃１１ｂは、互いに中心軸Ｏに対して２回対称である。言い換えれば、切削部１０を先端部１０ａ側から見たときに、第１切刃１１ａおよび第２切刃１１ｂは切削部１０の中心軸Ｏを基準として点対称である。第１切刃１１ａおよび第２切刃１１ｂをこのような配置にすることで、被削材を加工する際の直進安定性を向上させることができる。

また、本実施形態において、切削部１０の最も先端部１０ａ側には、図１（ｂ）および図２（ａ）に示すように、チゼルエッジ１１ｃ（１１ｃ１、１１ｃ２）が位置している。チゼルエッジ１１ｃは、第１切刃１１ａおよび第２切刃１１ｂとともに被削材を切削する役割を有する。

２つの溝１２は、２つの切刃１１によって生成される切屑を排出することを主目的としている。具体的には、第１溝１２ａおよび第２溝１２ｂは、図１（ｂ）および図２（ａ）に示すように、第１切刃１１ａおよび第２切刃１１ｂのそれぞれに連続しており、且つ切削部１０の先端部１０ａから後端部１０ｂ（本体部２０側）へ向かって螺旋状に延びている。本実施形態では、第１溝１２ａの溝幅と第２溝１２ｂの溝幅とが、同一である。また、本実施形態では、第１溝１２ａの深さおよび第２溝１２ｂの深さは、少なくとも後述する終端領域Ｚ近傍を除いて一定である。そして、切削加工時において、第１切刃１１ａで形成された切屑は、基本的に第１切刃１１ａに連続している第１溝１２ａを通って後端部１０ｂ側に排出され、第２切刃１１ｂで形成された切屑は、基本的に第２切刃１１ｂに連続している第２溝１２ｂを通って後端部１０ｂ側に排出される。

また、図１（ｂ）に示すように、第１切刃１１ａに連続しているチゼルエッジ１１ｃ１で形成された切屑、および第２切刃１１ｂに連続しているチゼルエッジ１１ｃ２で形成された切屑は、それぞれのチゼルエッジ１１ｃに対応して位置している２つの逃げ面１４（第１逃げ面１４ａおよび第２逃げ面１４ｂ）のうち第２逃げ面１４ｂを経由して、第１溝１２ａおよび第２溝１２ｂを通って後端部１０ｂ側に排出される。なお、逃げ面１４は、被削材との接触を避けて切削抵抗を低減する役割を有する。

また、切削部１０の外周１０ｃのうち溝１２が形成されていない領域は、図２（ａ）に示すように、ランド１６（第１ランド１６ａおよび第２ランド１６ｂ）として存在しており、ドリル径（外径）は溝１２を形成する前の大きさで維持されている。すなわち、ランド１６は、中心軸Ｏに垂直な断面視において、切削部１０の外周１０ｃに相当する部位であり、円弧状をなしている。第１ランド１６ａは第１溝１２ａに、第２ランド１６ｂは第２溝１２ｂにそれぞれ対応するように位置している。

そして、本実施形態において、切削部１０は、図２（ｂ）に示すように、先端部１０ａ側から後端部１０ｂ側に向かって順に、独立領域Ｘ、部分合流領域Ｙおよび終端領域Ｚを有している。なお、図２（ｂ）におけるＤ１〜Ｄ４の各側面図は、紙面に対して上から順に、図１（ｂ）におけるドリル１をＤ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４の各矢印に示す方向から見た図を示すものである。Ｄ１〜Ｄ４の各矢印は、矢印ａに示すドリル１の回転方向と反対回りに９０°毎の方向を示している。この点、以下の実施形態においても同様である。

独立領域Ｘは、第１溝１２ａと第２溝１２ｂとが、図２（ｂ）および図３（ａ）に示すように互いに離れて位置しており、且つ、図２（ｂ）に示すように側面視において後端部１０ｂに向かうにつれて互いに近づいていく領域である。なお、側面視とは、側面に相当する切削部１０の外周１０ｃ側から切削部１０を見た状態を意味するものとする。

また、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、切削部１０の中心軸Ｏに垂直な断面において、独立領域Ｘに位置している第１溝１２ａと第２溝１２ｂとが互いに異なる形状であるのに対して、独立領域Ｘよりも先端部１０ａ側に位置している第１溝１２ａと第２溝１２ｂとが同一形状である。

また、本実施形態では、独立領域Ｘにおいて、第１溝１２ａの捩れ角は第２溝１２ｂの捩れ角よりも小さい。例えば、第１溝１２ａの捩れ角を１５〜３５°とし、第２溝１２ｂの捩れ角を４０〜６０°とすればよい。このように、第１溝１２ａの捩れ角を比較的小さく設定することによって、独立領域Ｘにおける剛性を確保することができる。

なお、本実施形態では、独立領域Ｘにおいて、第２溝１２ｂの捩れ角は一定である。また、独立領域Ｘよりも先端部１０ａ側の領域においては、第１溝１２ａの捩れ角および第２溝１２ｂの捩れ角は特に限定されないが、例えば同一に設定することが好ましい。

部分合流領域Ｙは、図２（ｂ）および図４（ａ）に示すように、独立領域Ｘの後端部１０ｂ側に連続しており、第１溝１２ａの一部と第２溝１２ｂの一部とが合流しつつ第１溝１２ａおよび第２溝１２ｂが並走している領域である。なお、図３（ｂ）は、独立領域Ｘと部分合流領域Ｙとの境界領域を示す図である。

本実施形態では、部分合流領域Ｙにおいて、第１溝１２ａの一端１２ａ１および他端１２ａ２のうち一端１２ａ１と、第２溝１２ｂの一端１２ｂ１および他端１２ｂ２のうち一端１２ｂ１とが合流している。すなわち、本実施形態では、部分合流領域Ｙにおいて、第１溝１２ａと第２溝１２ｂとが部分的に合流している。ここで、部分的な合流とは、２つの構成・部位が完全に合流しておらず、個々が有する主たる特徴・目的をそれぞれが奏することができる範囲において部分的に一体化している状態を意味するものとする。言い換えれば、部分的な合流とは、両者間に位置する溝の壁面が所定の高さを維持しているものの、互いの内部を通って排出される切屑が相互に行き来することが可能な状態を意味するものとする。

また、本実施形態では、部分合流領域Ｙにおける第１溝１２ａの深さおよび第２溝１２ｂの深さは同一である。なお、溝１２の深さとは、切削部１０の外周１０ｃから溝１２の底部までの距離を意味するものとする。これによれば、図４（ａ）に示す内接円１５の直径Ｗを大きく確保して撓みや曲がりを抑制することができる。なお、２つの溝１２の形状が互いに異なる場合には、同一の深さに限定されず、実質的に同一の深さにすればよい。

なお、内接円１５とは、中心軸Ｏに垂直な断面において、形成可能な最大の円のことを意味するものとする。また、内接円１５の直径Ｗは、ドリル１の剛性を図る指標となるドリル１の芯厚に相当するものである。

また、本実施形態では、部分合流領域Ｙにおける第１溝１２ａの溝幅および第２溝１２ｂの溝幅が同一である。すなわち、図４（ａ）に示すように、中心軸Ｏと第１溝１２ａの一部および第２溝１２ｂの一部の部分合流部１２ｃとを結ぶ直線Ｆを外周１０ｃまで延長した点１２ｄから第１溝１２ａの他端１２ａ２までの外周１０ｃに沿う距離と、点１２ｄから第２溝１２ｂの他端１２ｂ２までの外周１０ｃに沿う距離とが同一である。これによれば、部分合流部１２ｃが部分合流溝の中央に位置することから、切屑が一方の溝に集中し易くなって切屑詰まりが発生することを抑制することができ、切屑が２つの溝１２に適度に分散した状態で排出されることによって切屑排出性を向上させることができる。なお、発明者による実験の結果、第１溝１２ａの溝幅および第２溝１２ｂの溝幅は、それぞれ４０〜６０％の範囲に設定されることが好ましいことが判った。

また、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、部分合流領域Ｙにおける切削部１０の中心軸Ｏに垂直な断面において、部分合流部１２ｃと中心軸Ｏとの間の距離をＬ１、中心軸Ｏと切削部１０の外周１０ｃとの間の距離をＬ２としたとき、Ｌ１およびＬ２は、（１／３）Ｌ２≦Ｌ１≦Ｌ２の関係を有する。また、本実施形態では、上述の断面において、距離Ｌ１および内接円１５の直径Ｗは、Ｌ１＜Ｗの関係を有する。このような構成によれば、上述した両者間に位置する溝の壁面が所定の高さを維持することができる。

また、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、部分合流領域Ｙにおいて、第１溝１２ａは第２溝１２ｂよりも先端部１０ａ側に位置している。

終端領域Ｚは、図２（ｂ）および図４（ｂ）に示すように、部分合流領域Ｙの後端部１０ｂ側に連続しており、第１溝１２ａの後端１２ａ３および第２溝１２ｂの後端１２ｂ３のうち一方のみが存在している領域である。本実施形態では、終端領域Ｚにおいて、第１溝１２ａの後端１２ａ３のみが存在している。

また、本実施形態では、切削部１０を先端部１０ａ側から透視したときに、第１溝１２ａの後端１２ａ３および第２溝１２ｂの後端１２ｂ３は切削部１０の中心軸Ｏを基準として点対称である。

そして、図４（ｃ）は、第１溝１２ａの後端１２ａ３に相当する部位であって、溝１２が終了している状態における断面図を示すものである。この場合に、内接円１５とランド１６とは、互いの外周が一致している。

以上のような構成を有する本実施形態に係るドリル１によれば、部分合流領域Ｙにおいて、２つの溝１２は、合流している部分と各溝形状を保っている部分とを有していることから、それぞれの溝１２を流れてきた切屑を協働して後端部１０ｂ側に排出することができる。また、曲げ応力が集中し易い切削部１０の後端部１０ｂ側である終端領域Ｚにおいて、一方の溝のみが延在していることから、ドリル１の芯厚、すなわち図３および図４に示す内接円１５の直径Ｗを大きく確保して撓みや曲がりを抑制することができる。その結果、本実施形態に係るドリル１は、優れた穴加工性と優れた耐折損性とを兼ね備えることが可能となる。

また、本実施形態に係るドリル１によれば、部分合流領域Ｙにおいて、第１溝１２ａは第２溝１２ｂよりも先端部１０ａ側に位置しており、終端領域Ｚにおいて、第１溝１２ａの後端１２ａ３および第２溝１２ｂの後端１２ｂ３のうち第１溝１２ａの後端１２ａ３のみが存在していることから、切削部１０の先端部１０ａ側に位置し切屑がより先に通過する第１溝１２ａが第２溝１２ｂよりも後端部１０ｂ側にまで延びているため、優れた切屑排出性を発揮することができる。例えば、延性に富む材料であって長い切屑になり易いアルミニウムや銅箔のような切屑全体を、被削材の表面よりも外側に引き出して排出することが可能となる。

なお、本実施形態のドリル１は、例えば、切刃１１の外径が０．６ｍｍ未満、好ましくは０．３ｍｍ未満の小径ドリル、深穴加工用ドリルとして好適に用いることができる。特に、本実施形態のドリル１は、熱的損傷を受け易い被削材等の穴開け加工に適している。また、本実施形態のドリル１は、例えば、軸線の長さ（切刃１１から溝１２が終了するまでの長さ）をＬとし、径（切刃１１の外径）をＤとするとき、Ｌ／Ｄが５以上であるような深穴加工に好適に用いることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るドリルについて、図５を参照して詳細に説明する。なお、図５においては、上述した図１〜図４と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する場合がある。なお、本実施形態のドリルは、図１などの基本的な構成は第１実施形態のドリル１と同一であるため、主として第１実施形態のドリル１との差異を説明し、重複する内容については説明を省略する。

本実施形態では、上述の実施形態と異なり、図５に示すように、部分合流領域Ｙにおいて、第１溝１２ａは第２溝１２ｂよりも先端部１０ａ側に位置しており、且つ、終端領域Ｚにおいて、第１溝１２ａの後端１２ａ３および第２溝１２ｂの後端１２ｂ３のうち第２溝１２ｂの後端１２ｂ３のみが存在している。これによれば、切削部１０の先端部１０ａ側に位置している第１溝１２ａの後端１２ａ３よりも、第２溝１２ｂの後端１２ｂ３が後端部１０ｂ側にまで延びている。それゆえ、第１溝１２ａおよび第２溝１２ｂが先後にずれるように位置しているため、２つの切刃１１によって生成された切屑を、両者から同様に排出することによって、切屑が切削部１０に巻き付くことを抑制することが可能となる。
その他の構成は、上述した第１実施形態に係るドリル１と同様であるので、説明を省略する。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るドリルについて、図６および図７を参照して詳細に説明する。なお、図６および図７においては、上述した図１〜図５と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する場合がある。なお、本実施形態のドリルは、図１などの基本的な構成は第１実施形態のドリル１と同一であるため、主として第１実施形態のドリル１との差異を説明し、重複する内容については説明を省略する。

本実施形態では、上述の実施形態と異なり、図６に示すように、部分合流領域Ｙにおいて、第１溝１２ａは第２溝１２ｂよりも後端部１０ｂ側に位置しており、且つ、終端領域Ｚにおいて、第１溝１２ａの後端１２ａ３および第２溝１２ｂの後端１２ｂ３のうち第１溝１２ａの後端１２ａ３のみが存在している。これによれば、第２実施形態と同様に、切削部１０の先端部１０ａ側に位置している第２溝１２ｂの後端１２ｂ３よりも、第１溝１２ａの後端１２ａ３が後端部１０ｂ側にまで延びている。それゆえ、第１溝１２ａおよび第２溝１２ｂが先後にずれるように位置しているため、２つの切刃１１によって生成された切屑を、両者から同様に排出することによって、切屑が切削部１０に巻き付くことを抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、独立領域Ｘにおいて、第１溝１２ａの捩れ角は第２溝１２ｂの捩れ角よりも大きい（図７参照）。例えば、第１溝１２ａの捩れ角を５０〜７０°とし、第２溝１２ｂの捩れ角を４０〜６０°とすればよい。なお、本実施形態では、独立領域Ｘにおいて、第２溝１２ｂの捩れ角は一定である。
その他の構成は、上述した第１実施形態に係るドリル１と同様であるので、説明を省略する。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係るドリルについて、図８を参照して詳細に説明する。なお、図８においては、上述した図１〜図７と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する場合がある。なお、本実施形態のドリルは、図１などの基本的な構成は第１実施形態のドリル１と同一であるため、主として第１実施形態のドリル１との差異を説明し、重複する内容については説明を省略する。

本実施形態では、上述の実施形態と異なり、図８に示すように、部分合流領域Ｙにおいて、第１溝１２ａは第２溝１２ｂよりも後端部１０ｂ側に位置しており、且つ、終端領域Ｚにおいて、第１溝１２ａの後端１２ａ３および第２溝１２ｂの後端１２ｂ３のうち第２溝１２ｂの後端１２ｂ３のみが存在している。これによれば、第１実施形態と同様に、切削部１０の先端部１０ａ側に位置し切屑がより先に通過する第２溝１２ｂが第１溝１２ａよりも後端部１０ｂ側まで延びているため、優れた切屑排出性を発揮することができる。例えば、延性に富む材料であって長い切屑になり易いアルミニウムや銅箔のような切屑全体を、被削材の表面よりも外側に引き出して排出することが可能となる。
その他の構成は、上述した第１実施形態に係るドリル１と同様であるので、説明を省略する。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法を、図９を用いて説明する。本実施形態においては、上述の第１実施形態に係るドリル１を例にとって説明する。

本実施形態の切削加工物の製造方法は、以下の（ｉ）〜（iv）の工程を備える。
（ｉ）図９（ａ）に示すように、準備された被削材１００の上方にドリル１を配置する工程。
（ii）次いで、ドリル１を、回転軸Ｏを中心に矢印ａ方向に回転させ、ドリル１を矢印ｂ方向に動かし、被削材１００にドリル１を近づける工程。
（iii）図９（ｂ）に示すように、ドリル１をさらに被削材１００に近づけることによって、回転しているドリル１の第１切刃１１ａおよび第２切刃１１ｂを、被削材１００表面の所望の位置に接触させて、被削材１００に貫通孔１０１を形成する工程。
（iv）図９（ｃ）に示すように、ドリル１を矢印ｃ方向に動かし、ドリル１を被削材１００から離隔させる工程。

以上のような各工程を経ることによって、図９（ｃ）に示す切削加工物１１０が製造される。また、ドリル１は、優れた穴加工性を発揮することが可能となる。

なお、（ii）の工程は、例えば、被削材１００を、ドリル１を取り付けた工作機械のテーブル上に固定し、ドリル１を回転した状態で被削材１００に近づけることによって行うことができる。また、（ii）の工程では、被削材１００とドリル１とは相対的に近づけばよく、例えば被削材１００をドリル１に近づけてもよい。

（iii）工程は、良好な仕上げ面を得る観点から、ドリル１の切削部１０のうち後端部１０ｂ側の一部領域が被削材１００を貫通しないように設定するのが好ましい。すなわち、この一部領域を切屑排出のためのマージン領域として機能させることで、優れた切屑排出性を奏することが可能となる。

（iv）の工程は、上述の（ii）の工程と同様に、被削材１００とドリル１とは相対的に離隔すればよく、例えば被削材１００をドリル１から離隔させてもよい。

なお、以上に示したような被削材１００の切削加工を複数回行う場合、例えば、１つの被削材１００に対して複数の貫通孔１０１を形成する場合には、ドリル１を回転させた状態を保持しつつ、被削材１００の異なる箇所にドリル１の第１切刃１１ａおよび第２切刃１１ｂを接触させる工程を繰り返せばよい。

以上、本発明に係るいくつかの実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。

例えば、切削部１０の形状は、上述の実施形態の構成に限定されるものではなく、当業者が通常用いる形状を採用することができる。例えば、切削部１０は、芯厚、すなわち内接円１５の直径Ｗが先端部１０ａから後端部１０ｂに向かって大きくなるようなテーパー状であってもよい。また、切削部１０は、ドリル径（外径）が先端部１０ａから後端部１０ｂに向かうにつれて大きくなるか、または小さくなるように傾斜していてもよい。さらに、切削部１０には、アンダーカット部を設けてもよい。

また、上述の実施形態において、第１溝１２ａの深さおよび第２溝１２ｂの深さを一定としたが、これに代えて、切削部１０において第１溝１２ａの深さおよび第２溝１２ｂの深さのうち少なくとも一方が変化するような構成としてもよい。具体的には、図１０に示すように、切削部１０の先端部１０ａ側から独立領域Ｘまでの領域において後端部１０ｂ側に向かうにつれて溝１２の深さ、すなわち第１溝１２ａの深さ１２ａ４および第２溝１２ｂの深さ１２ｂ４を大きくしつつ、部分合流領域Ｙにまで至るようにすることができる。これによれば、切屑排出性が向上し、穴位置精度も安定させることができる。なお、図１０に示す本変形例では、第１溝１２ａの深さ１２ａ４および第２溝１２ｂの深さ１２ｂ４のいずれもが、変化する構成を示している。この場合において、部分合流領域Ｙの所定部位Ｙ１から後端部１０ｂ側に向かうにつれて溝１２の深さを小さくすることで、先端部１０ａにおける溝１２の深さに戻すことができる。これによれば、芯厚、すなわち内接円１５の直径Ｗを先端部１０ａにおける大きさに戻すことができるため、ドリル１の剛性を保持することが可能となる。ここで、溝１２の深さは、第１溝１２ａの深さ１２ａ４および第２溝１２ｂの深さ１２ｂ４を同一に保った状態で変化させることが好ましい。

また、上述の実施形態においては切削部１０にクリアランスを設けていないが、切削部１０の先端部１０ａであって切刃１１を除く部位に、クリアランスを形成してもよい。そして、クリアランスを先端部１０ａから後端部１０ｂ側の領域まで延びるように形成してもよい。クリアランスは、ドリル１と被削材の加工穴の内壁との接触を低減する役割を有するとともに、切屑排出性の向上に寄与し得る。

また、上述の実施形態において、第１溝１２ａおよび第２溝１２ｂの溝幅を同一としたが、これに代えて、部分合流領域Ｙにおいて、第１溝１２ａおよび第２溝１２ｂのうち先端部１０ａ側に位置している一方の溝幅を、他方の溝幅よりも大きくしてもよい。これによれば、比較的大きな切屑について先端部１０ａ側の溝１２を介して効果的に排出することが可能となる。

Claims (16)

1. 先端部に互いに離れて位置している第１切刃および第２切刃と、
   前記第１切刃および前記第２切刃にそれぞれ連続しており、後端部へ向かって螺旋状に延びている第１溝および第２溝と、を有する円柱状の切削部を備え、
   前記切削部は、
   前記第１溝と前記第２溝とが、互いに離れて位置しており、且つ、側面視において前記後端部に向かうにつれて互いに近づいていく独立領域と、
   前記独立領域の前記後端部側に連続しており、前記第１溝の一部と前記第２溝の一部とが合流しつつ前記第１溝および前記第２溝が並走している部分合流領域と、
   前記部分合流領域の前記後端部側に連続しており、前記第１溝の後端および前記第２溝の後端のうち一方のみが存在している終端領域と、を有しており、
   前記第１溝および前記第２溝のうち少なくとも一方は、前記切削部の前記先端部側から前記独立領域までの領域において前記後端部側に向かうにつれて前記切削部の外周を基準とした深さが大きくなっており、前記深さの増大は前記部分合流領域にまで至っている、ドリル。
2. 前記第１溝および前記第２溝のうち少なくとも一方は、前記部分合流領域の所定部位から前記後端部側に向かうにつれて前記切削部の外周を基準とした深さが小さくなっている、請求項１に記載のドリル。
3. 前記第１溝および前記第２溝は、前記切削部の外周を基準とした深さが同一である、請求項１または２に記載のドリル。
4. 前記切削部を前記先端部側から透視したときに、前記第１溝の後端および前記第２溝の後端は前記切削部の中心軸を基準として点対称である、請求項１〜３のいずれかに記載のドリル。
5. 前記切削部を前記先端部側から見たときに、前記第１切刃および前記第２切刃は前記切削部の中心軸を基準として点対称である、請求項１〜４のいずれかに記載のドリル。
6. 前記切削部の中心軸に垂直な断面において、前記独立領域よりも前記先端部側に位置している前記第１溝と前記第２溝とが同一形状であるとともに、前記独立領域に位置している前記第１溝と前記第２溝とが互いに異なる形状である、請求項１〜５のいずれかに記載のドリル。
7. 前記部分合流領域において、前記第１溝は前記第２溝よりも前記先端部側に位置しており、
   前記終端領域において、前記第１溝の後端および前記第２溝の後端のうち前記第１溝の後端のみが存在している、請求項１〜６のいずれかに記載のドリル。
8. 前記部分合流領域において、前記第１溝は前記第２溝よりも前記先端部側に位置しており、
   前記終端領域において、前記第１溝の後端および前記第２溝の後端のうち前記第２溝の後端のみが存在している、請求項１〜６のいずれかに記載のドリル。
9. 前記独立領域において、前記第１溝の捩れ角は前記第２溝の捩れ角よりも小さい、請求項７または８のいずれかに記載のドリル。
10. 前記部分合流領域において、前記第１溝は前記第２溝よりも前記後端部側に位置しており、
    前記終端領域において、前記第１溝の後端および前記第２溝の後端のうち前記第１溝の後端のみが存在している、請求項１〜６のいずれかに記載のドリル。
11. 前記部分合流領域において、前記第１溝は前記第２溝よりも前記後端部側に位置しており、
    前記終端領域において、前記第１溝の後端および前記第２溝の後端のうち前記第２溝の後端のみが存在している、請求項１〜６のいずれかに記載のドリル。
12. 前記独立領域において、前記第２溝の捩れ角は一定である、請求項１〜１１のいずれかに記載のドリル。
13. 前記部分合流領域において、前記第１溝および前記第２溝のうち前記先端部側に位置している一方の溝幅が、他方の溝幅よりも大きい、請求項１〜１２のいずれかに記載のドリル。
14. 前記部分合流領域における前記切削部の中心軸に垂直な断面において、前記第１溝の一部および前記第２溝の一部の部分合流部と、前記中心軸との間の距離をＬ１、前記中心軸と前記切削部の外周との間の距離をＬ２としたとき、前記Ｌ１および前記Ｌ２は、（１／３）Ｌ２≦Ｌ１≦Ｌ２の関係を有する、請求項１〜１３のいずれかに記載のドリル。
15. 前記部分合流領域における前記切削部の中心軸に垂直な断面において、前記第１溝の一部および前記第２溝の一部の部分合流部と、前記中心軸との間の距離をＬ１、内接円の直径をＷとしたとき、前記Ｌ１および前記Ｗは、Ｌ１＜Ｗの関係を有する、請求項１〜１３のいずれかに記載のドリル。
16. 請求項１〜１５のいずれかに記載のドリルを回転軸まわりに回転させる工程と、
    回転している前記ドリルの前記第１切刃および前記第２切刃を、被削材に接触させる工程と、
    前記被削材と前記ドリルとを離隔させる工程と、
    を備える、切削加工物の製造方法。

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