JP6589462B2 - ドリル - Google Patents

Description

本発明は、ドリル本体の先端部に、内周部にシンニング刃を有する切刃が形成されたドリルに関するものである。

このようなドリルとして、例えば特許文献１、２には、切刃の内周部にシンニングが施されてシンニング面が形成され、このシンニング面が、シンニング刃が形成されたシンニング面と、このシンニング面に交差してドリル本体の外周側を向くシンニング面と、このシンニング面にさらに交差してドリル回転方向とは反対側を向くシンニング面との３つのシンニング面から構成されたドリルが提案されている。このようなドリルでは、先端逃げ面のヒール側が全体的に切り欠かれることがなく、ドリル回転方向とは反対側を向くシンニング面によってドリル本体先端の肉厚を確保して強度や剛性の向上を図るとともに、切屑接触長さを確保して良好な切屑分断性を得ることができる。

特許第３５１５１６７号公報 特許第３５１５１６８号公報

ところが、これら特許文献１、２に記載されたドリルでは、シンニング刃が形成されたシンニング面と先端逃げ面との交差稜線と、このシンニング面に連なってドリル本体の外周側を向くシンニング面と先端逃げ面との交差稜線の交差角が７５°〜９５°と、鋭角か略直角であるため、シンニング刃によって生成された切屑が上記ドリル本体の外周側を向くシンニング面に押し付けられてシンニングによる狭い空間に停滞し、切削抵抗の増大を招くおそれがある。これは、特に近年の高送りによる高能率加工において顕著となり、また工作機械に高い性能が要求されたり、加工ワークのクランプ方法が制約されたりするなど、ドリルを使用する環境も制限されざるを得なくなる。

本発明は、このような背景の下になされたもので、近年の高能率加工においても切削抵抗の増大を抑えることが可能なドリルを提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転されるドリル本体の先端部外周に、上記ドリル本体の先端逃げ面に開口して後端側に延びる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面と上記先端逃げ面との交差稜線に切刃が形成されたドリルであって、上記切屑排出溝の先端内周部にシンニング部が形成されることにより、この切屑排出溝のドリル回転方向を向く上記壁面の先端内周部にはシンニングすくい面が形成されて、このシンニングすくい面と上記先端逃げ面との交差稜線に上記切刃の内周部であるシンニング刃が形成されるとともに、上記切屑排出溝のドリル回転方向とは反対側を向く壁面には、上記シンニングすくい面に連なって上記ドリル本体の外周側を向く第１シンニング壁面と、この第１シンニング壁面に連なってヒール側に向かう第２シンニング壁面とが形成され、上記第１シンニング壁面と上記シンニングすくい面との交差稜線部分、および上記第１、第２シンニング壁面同士の交差稜線部分は、これらシンニングすくい面および第１、第２シンニング壁面に接する凹曲面に形成されており、これらの交差稜線部分を除いて、上記第１、第２シンニング壁面は平面状に形成されていて、上記第２シンニング壁面は上記ドリル本体の先端部の外周面に達しており、上記第１シンニング壁面の平面状の部分と上記先端逃げ面との交差稜線が第１シンニング稜線とされるとともに、上記第２シンニング壁面の平面状の部分と上記先端逃げ面との交差稜線が第２シンニング稜線とされ、上記軸線方向先端側から見て、上記第１、第２シンニング稜線は直線状に形成され、上記シンニング刃と上記第１シンニング稜線との交差角が９５°よりも大きいとともに、上記第２シンニング稜線は上記第１シンニング稜線の上記ドリル本体の外周側への延長線に対してドリル回転方向とは反対側に折れ曲がっており、上記シンニング刃と上記第１シンニング稜線とは第１凹曲線を介して連なるとともに、上記第１シンニング稜線と上記第２シンニング稜線とは第２凹曲線を介して連なっていて、上記第１凹曲線の曲率半径は上記第２凹曲線の曲率半径よりも小さいことを特徴とする。

このように構成されたドリルでは、軸線方向先端側から見て、まずシンニング刃と、このシンニング刃が形成されたシンニングすくい面に連なってドリル本体の外周側を向く第１シンニングすくい面と先端逃げ面との交差稜線である第１シンニング稜線との交差角が９５°よりも大きい鈍角であるので、シンニング部を広く確保するとともに、シンニング刃によって生成された切屑を第１シンニング壁面に押し付けることなく滑らかに排出し、切削抵抗の低減を図ることができる。なお、この交差角は、通常の切刃が周方向に等間隔に配設されたドリルでは３６０°を切刃の刃数で除した角度より大きくなることはなく、例えば一般的な２枚刃のドリルでは１８０°を超えることはない。

また、上記第１シンニング壁面に連なってヒール側に向かう第２シンニング壁面と先端逃げ面との交差稜線である第２シンニング稜線が、軸線方向先端側から見て、上記第１シンニング稜線のドリル本体の外周側への延長線に対してドリル回転方向とは反対側に折れ曲がっているので、上述のようにシンニング部を広くしつつも、ドリル本体先端のヒール側に肉厚を維持してドリル本体の剛性を確保することができる。さらに、シンニング刃と第１シンニング稜線とが凹曲線を介して連なるとともに、第１、第２シンニング壁面は凹曲面を介して連なっているので、これらが角度をもって交差している場合のようにその交差部からクラックが生じることも少ない。

そして、これらシンニング刃と第１シンニング稜線とを結ぶ第１凹曲線の曲率半径が、第１シンニング壁面と第２シンニング壁面とを結ぶ凹曲面と先端逃げ面との交差稜線である第２凹曲線の曲率半径よりも小さいので、軸線近傍に位置する切刃先端のシンニング刃の内周端における食い付きや切れ味を向上させてスラスト荷重の低減を図ることにより、切削抵抗を一層減少することができる。その一方で、このようなシンニング刃の内周端によって半径が小さくカールした部分を有する切屑が生成されても、第２凹曲線の曲率半径および第１シンニング壁面と第２シンニング壁面とを結ぶ凹曲面の曲率半径は大きいので、このような切屑が引っ掛かって詰まりを生じるようなこともない。

また、上記軸線方向先端側から見て、上記第２シンニング稜線のドリル本体の内周側への延長線が上記シンニング刃の延長線に交差するように形成することにより、例えば第２シンニング稜線とシンニング刃が平行であったり、第２シンニング稜線のドリル本体外周側への延長線が上記シンニング刃の延長線に交差していたりする場合に対し、シンニング部をドリル本体の外周側で大きくして、さらに円滑な切屑排出を促すことができる。

さらに、上記軸線方向先端側から見て、上記第１シンニング壁面と上記第２シンニング壁面との延長面同士の交差稜線である第３シンニング稜線に接する上記軸線を中心とした円の直径を、上記切刃の外径Ｄに対して０．０２×Ｄ〜０．６×Ｄの範囲内とすることにより、上述のような円滑な切屑排出性を確実に維持しつつ、ドリル本体の強度や剛性も十分に確保することができる。すなわち、上記円の直径が０．０２×Ｄよりも小さいと、第１シンニング壁面の幅が小さくなって切屑を滑らかに排出することができなくなるおそれがあり、逆に０．６×Ｄよりも大きいと、第１シンニング壁面によってドリル本体の先端部が大きく切り欠かれて強度や剛性を損なうおそれがある。

さらに、上記先端逃げ面にクーラント孔が開口している場合において、上記第１シンニング稜線と上記第２シンニング稜線との少なくとも一方を、このクーラント孔の開口部に交差させることにより、このクーラント孔から排出されたクーラントをシンニング部に効率よく供給して、シンニング刃を含めた切刃の潤滑や冷却効果を向上させるとともに、一層良好な切屑排出性を得ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、ドリル本体先端部の強度や剛性を維持してドリル寿命の延長を図りつつ、特にシンニング刃によって生成された切屑を円滑に排出することができ、高能率加工においても切削抵抗の低減を図って安定した穴あけを行うことができる。

本発明の第１の実施形態を示すドリル本体を軸線方向先端側から見た正面図である。 図１に示す実施形態の軸線近傍の拡大正面図である。 本発明の第２の実施形態を示すドリル本体を軸線方向先端側から見た正面図である。 本発明の第３の実施形態を示すドリル本体を軸線方向先端側から見た正面図である。

図１および図２は、本発明の第１の実施形態を示すものである。本実施形態を初め、後述する第２、第３の実施形態では、ドリル本体１は、超硬合金等の硬質材料により軸線Ｏを中心とする外形略円柱状に形成され、図示されない後端部は円柱状のままのシャンク部とされるとともに、先端部外周にはドリル本体１先端の先端逃げ面２に開口して後端側に延びる切屑排出溝３が形成されている。このようなドリルは、上記シャンク部が工作機械の主軸に把持されて軸線Ｏ回りにドリル回転方向Ｔに回転されつつ該軸線Ｏ方向先端側に送り出され、切屑排出溝３のドリル回転方向Ｔを向く壁面と上記先端逃げ面２との交差稜線に形成された切刃４により、鋼材等の金属材料に穴あけ加工を行う。

本実施形態では、ドリル本体１の先端部外周に２条の上記切屑排出溝３が後端側に向かうに従いドリル回転方向Ｔとは反対側に向けて捩れるように形成されており、これらの切屑排出溝３のドリル回転方向Ｔを向く上記各壁面と先端逃げ面２との交差稜線に一対の切刃４が形成された２枚刃のツイストドリルとされている。また、ドリル本体１には、その後端面（上記シャンク部の後端面）から先端側に向けて一対のクーラント孔５が周方向において２条の切屑排出溝３の間に捩れるように形成されて先端逃げ面２に開口しており、これら一対のクーラント孔５、２条の切屑排出溝３、一対の切刃４、およびそのドリル回転方向Ｔとは反対側に連なる先端逃げ面２と次述するシンニング部６とは、軸線Ｏに関して１８０°回転対称に形成されている。

切屑排出溝３の先端内周部には、この切屑排出溝３のドリル回転方向Ｔを向く上記壁面からドリル回転方向Ｔとは反対側を向く壁面にかけて、この切屑排出溝３の内周部を切り欠くようにシンニング部６が形成されており、このうち切屑排出溝３のドリル回転方向Ｔを向く壁面を切り欠いた面はシンニングすくい面６ａとされて、このシンニングすくい面６ａと先端逃げ面２との交差稜線に、上記切刃４の内周部を構成するシンニング刃４ａが形成される。本実施形態では、シンニングすくい面６ａは略平面状であり、シンニング刃４ａは軸線Ｏ方向先端側から見て略直線状に形成されている。

なお、軸線Ｏ方向先端側から見て切刃４は、このシンニング刃４ａからドリル本体１の外周側に向けては、直線状のシンニング刃４ａに接するドリル回転方向Ｔに凸となる凸曲線に形成された後、この凸曲線に接してドリル回転方向Ｔとは反対側に凹となる凹曲線に形成され、さらにドリル本体１の外周側ではこの凹曲線に接して再びドリル回転方向Ｔに凸となる凸曲線を描いてドリル本体１外周のマージン部に鈍角に交差している。また、先端逃げ面２は、ドリル回転方向Ｔの反対側に向けて逃げ角が大きくなる複数段（本実施形態では２段）の逃げ面によって構成され、上記クーラント孔５はこのうち２段目の面積の大きい部分に開口している。

上記シンニング部６のうち、切屑排出溝３のドリル回転方向Ｔとは反対側を向く壁面には、上記シンニングすくい面６ａに連なってドリル本体１の外周側を向く第１シンニング壁面６ｂと、この第１シンニング壁面６ｂに連なってドリル本体１先端のヒール側に向かう第２シンニング壁面６ｃとが形成されており、第２シンニング壁面６ｃはドリル本体１先端部の外周面（外周二番取り面）に達している。第１シンニング壁面６ｂはドリル本体１の外周側に向かうに従い、また第２シンニング壁面６ｃはドリル回転方向Ｔとは反対側に向かうに従い、それぞれドリル本体１の後端側に向かうように傾斜している。

また、第１シンニング壁面６ｂと上記シンニングすくい面６ａとの交差稜線部分、および第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃ同士の交差稜線部分は、これらシンニングすくい面６ａおよび第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃに接する凹円弧面等の凹曲面に形成されており、これらの交差稜線部分を除いて、第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃは平面状に形成されている。このうち、第１シンニング壁面６ｂの平面状の部分と先端逃げ面２との交差稜線が第１シンニング稜線Ｌ１とされるとともに、第２シンニング壁面６ｃの平面状の部分と先端逃げ面２との交差稜線が第２シンニング稜線Ｌ２とされ、これら第１、第２シンニング稜線Ｌ１、Ｌ２は軸線Ｏ方向先端側から見て直線状に形成される。

そして、同じく軸線Ｏ方向先端側から見て、シンニング刃４ａと第１シンニング稜線Ｌ１との交差角θは、９５°よりも大きい角度とされている。ただし、２枚刃のドリルである本実施形態では、この交差角θが１８０°を超えることはない。また、第２シンニング稜線Ｌ２は、第１シンニング稜線Ｌ１のドリル本体１の外周側への延長線Ｍ１に対してドリル回転方向Ｔとは反対側に折れ曲がっており、第２シンニング壁面６ｃは第１シンニング壁面６ｂに対して鈍角に交差する方向に延びている。

さらに、第１シンニング壁面６ｂと上記シンニングすくい面６ａとの交差稜線部分、および第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃ同士の交差稜線部分が上述のように凹曲面状に形成されることにより、図２に示すようにシンニング刃４ａと第１シンニング稜線Ｌ１、および第１、第２シンニング稜線Ｌ１、Ｌ２同士はそれぞれ凹円弧等の第１、第２凹曲線Ｎ１、Ｎ２を介して連なることになる。そして、このうちシンニング刃４ａと第１シンニング稜線Ｌ１を結ぶ第１凹曲線Ｎ１の曲率半径（凹円弧の半径）Ｒ１は、第１、第２シンニング稜線Ｌ１、Ｌ２を結ぶ第２凹曲線Ｎ２の曲率半径（凹円弧の半径）Ｒ２よりも小さく設定されている。

また、本実施形態では、上述のように第２シンニング壁面６ｃが第１シンニング壁面６ｂに対して鈍角に交差する方向に延びていて、第２シンニング稜線Ｌ２が第１シンニング稜線Ｌ１のドリル本体１の外周側への延長線Ｍ１に対してドリル回転方向Ｔとは反対側に折れ曲がっているのに伴い、図１に示したように軸線Ｏ方向先端側から見て第２シンニング稜線Ｌ２は、そのドリル本体１の内周側に向かう延長線Ｍ２がシンニング刃４ａの延長線Ｍ３（図１では、当該第２シンニング稜線Ｌ２が第１シンニング稜線Ｌ１を介して連なったシンニング刃４ａとは反対側のシンニング刃４ａ上）に交差することになる。

すなわち、この第２シンニング稜線Ｌ２のドリル本体１内周側に向かう延長線Ｍ２とシンニング刃４ａの延長線Ｍ３とが平行となったり、第２シンニング稜線Ｌ２のドリル本体１外周側への延長線がシンニング刃４ａの延長線Ｍ３に交差したりすることはなく、図１において符号αで示す第２シンニング稜線Ｌ２の上記延長線Ｍ２とシンニング刃４ａの延長線Ｍ３との交差角は、これらの延長線Ｍ２、Ｍ３が平行である場合を０°として、延長線Ｍ３に対して延長線Ｍ２がドリル回転方向Ｔに傾斜している方向を正としたときに、正角となる。

ただし、第２シンニング稜線Ｌ２は第１シンニング稜線Ｌ１のドリル本体１外周側への延長線Ｍ１に対してドリル回転方向Ｔとは反対側に折れ曲がっているので、第１、第２シンニング稜線Ｌ１、Ｌ２が一直線状となったり、第１、第２シンニング稜線Ｌ１、Ｌ２の交差角が１８０°以上となったりすることはない。また、本実施形態では、第２シンニング稜線Ｌ２のドリル本体１内周側への上記延長線Ｍ２は、上述のように複数段の逃げ面によって構成された先端逃げ面２のうち、１段目と２段目の逃げ面の交差稜線に略直交している。

さらに、本実施形態では、凹曲面を介して連なる平面状の第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃの延長面同士の交差稜線を第３シンニング稜線Ｌ３としたとき、図２に示すように軸線Ｏ方向先端側から見て、この第３シンニング稜線Ｌ３に接する軸線Ｏを中心とした円Ｃの直径は、切刃４の外径（切刃４の外周端が軸線Ｏ回りの回転軌跡においてなす円の直径）Ｄに対して０．０２×Ｄ〜０．６×Ｄの範囲内に設定されている。なお、この図２に示すように、上記第３シンニング稜線Ｌ３は軸線Ｏ方向先端側から見てシンニング刃４ａと略平行に延びている。

また、本実施形態では、第１、第２シンニング稜線Ｌ１、Ｌ２はクーラント孔５の先端逃げ面２における開口部には交差しておらず、第２シンニング稜線Ｌ２がこの開口部のドリル回転方向Ｔとは反対側に延びるように形成されている。より詳しくは、本実施形態では図１に示すように、第１シンニング稜線Ｌ１のドリル本体１外周側への延長線Ｍ１がクーラント孔５の開口部に交差していて、第１シンニング壁面６ｂおよび第１シンニング稜線Ｌ１はこの開口部のドリル本体１内周側に位置している。

このような構成のドリルでは、まず第１に、シンニング刃４ａと、このシンニング刃４ａに連なる第１シンニング稜線Ｌ１との交差角θが、軸線Ｏ方向先端側から見て９５°よりも大きい角度の鈍角であるので、シンニング部６の容量を広く確保することができてシンニング刃４ａにより生成された切屑を円滑に排出することができるとともに、このような切屑を第１シンニング壁面６ｂに押し付けることなく排出することができて、切削抵抗の低減を図ることができる。なお、この交差角θは、本実施形態のような２枚刃のドリルでは上述のように１８０°未満であり、望ましくは１５０°以下の範囲とされ、より望ましくは１００°〜１３０°の範囲とされる。

また、この第１シンニング稜線Ｌ１に連なる第２シンニング稜線Ｌ２が軸線Ｏ方向先端側から見て第１シンニング稜線Ｌ１のドリル本体１外周側への延長線Ｍ１に対してドリル回転方向Ｔとは反対側に折れ曲がっていて、シンニング部６のドリル本体１外周側では、この第２シンニング稜線Ｌ２に連なる第２シンニング壁面６ｃが第１シンニング壁面６ｂに対して鈍角に交差する方向にヒール側に向けて延びている。このため、シンニング刃４ａの近傍では第１シンニング壁面６ｂによって上述のように大きな容量のシンニング部６を確保しつつ、ドリル本体１の先端部外周では肉厚を維持して強度や剛性の向上を図り、高能率加工でもドリル本体１の損傷を防ぐことができる。

さらに、上記構成のドリルにおいては、シンニングすくい面６ａと第１シンニング壁面６ｂとの交差稜線部分、および第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃ同士の交差稜線部分が上述のように凹曲面状に形成されていて、シンニング刃４ａと第１シンニング稜線Ｌ１が第１凹曲線Ｎ１で結ばれるとともに、本実施形態では第１、第２シンニング稜線Ｌ１、Ｌ２も第２凹曲線Ｎ２で結ばれているので、これらが角度をもって交差している場合のようにその交差部からドリル本体１にクラックが生じたりするおそれが少ない。このため、ドリル寿命の一層の延長を図ることができる。

そして、上記第１凹曲線Ｎ１の曲率半径（凹円弧の半径）Ｒ１は、第２凹曲線Ｎ２の曲率半径（凹円弧の半径）Ｒ２よりも小さく設定されており、従ってこの第１凹曲線Ｎ１の曲率半径Ｒ１は第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃ同士の交差稜線部分を結ぶ凹曲面の曲率半径よりも小さくされる。このため、軸線Ｏの極近傍に位置するシンニング刃４ａの内周端において、この小さな曲率半径Ｒ１の第１凹曲線Ｎ１により被削材への食い付きや切れ味の向上を図ることができ、穴あけ加工の際に軸線Ｏ方向後端側に作用するスラスト荷重を低減して切削抵抗を一層減少することができる。

その一方で、この第１凹曲線Ｎ１の曲率半径Ｒ１に対して、第２凹曲線Ｎ２の曲率半径Ｒ２および第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃ同士の交差稜線部分を結ぶ凹曲面の曲率半径は大きいので、例えば上述のようなシンニング刃４ａの内周端の第１凹曲線Ｎ１によって半径が小さくカールした部分を有する切屑が生成されても、第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃを結ぶ凹曲面に引っ掛かって詰まりを生じるようなこともない。

なお、このシンニング刃４ａの内周端におけるチッピング等を防ぎつつ上述のような効果を奏するには、曲率半径Ｒ１は切刃４の上記外径Ｄに対して０．０１×Ｄ〜０．０５×Ｄの範囲内とされるのが望ましい。また、切屑の引っ掛かりを防ぎつつシンニング部６が容量が小さくなるのを防ぐには、曲率半径Ｒ２は０．０３×Ｄ〜０．１５×Ｄの範囲内でＲ１＜Ｒ２とされるのが望ましい。

また、本実施形態では、軸線Ｏ方向先端側から見て、第２シンニング稜線Ｌ２のドリル本体１内周側への延長線Ｍ２がシンニング刃４ａの延長線Ｍ３に交差するように形成されている。このため、例えば第２シンニング稜線Ｌ２とシンニング刃４ａが平行であったり、あるいは第２シンニング稜線Ｌ２のドリル本体１外周側への延長線がシンニング刃４ａの延長線Ｍ３に交差していたりして、すなわち上記交差角αが０°あるいは負角である場合に対し、ドリル本体１の強度や剛性を損なわない範囲でドリル本体１外周側におけるシンニング部６の容量を大きくすることができ、さらに円滑な切屑排出を促すことが可能となる。

なお、このような効果を確実に奏するには、交差角αは２０°〜８０°の範囲とされるのが望ましい。ただし、第２シンニング稜線Ｌ２は第１シンニング稜線Ｌ１のドリル本体１外周側への延長線Ｍ１に対してドリル回転方向Ｔとは反対側に折れ曲がっているので、交差角αは交差角θよりも大きくなることはなく、α＜θである。

さらに、本実施形態では、図２に示すように軸線Ｏ方向先端側から見て、凹曲面で結ばれた第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃの延長面同士の交差稜線である第３シンニング稜線Ｌ３に接する軸線Ｏを中心とした円Ｃの直径が、切刃の外径Ｄに対して０．０２×Ｄ〜０．６×Ｄの範囲内とされている。しかるに、この円Ｃの直径が０．０２×Ｄよりも小さいと第１シンニング壁面６ｂの幅が小さくなって切屑を滑らかに排出することができなくなるおそれがあり、逆に０．６×Ｄよりも大きいと第１シンニング壁面６ｂによってドリル本体１の先端部が大きく切り欠かれて強度や剛性を損なうおそれがあるが、これに対して本実施形態によれば、円滑な切屑排出性を確実に維持しつつドリル本体１の強度や剛性も十分に確保して損傷等を防ぐことができる。

次に、図３、図４は、それぞれ本発明の第２、第３の実施形態を示すものであり、図１および図２に示した第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。このうち、図３に示す第２の実施形態では、上記交差角α（図３では略）が第１の実施形態よりも小さくされて、第１の実施形態に対して第２シンニング壁面６ｃの面積が小さくなるようにされており、具体的には軸線Ｏ方向先端側から見て、切屑排出溝３のドリル回転方向Ｔとは反対側を向く凹曲面状の壁面に第２シンニング稜線Ｌ２が接するように形成されている。このような第２の実施形態では、シンニング部６によってドリル本体１先端部が切り欠かれる部分が一層少ないので、さらに強度や剛性の向上を図ることができる。なお、この第２の実施形態よりもさらに上記交差角αを小さくすれば、第２シンニング壁面６ｃをドリル本体１先端部の外周面（外周二番取り面）に達しないように形成することもでき、より一層のドリル本体１先端部の強度や剛性の向上を図ることができる。

一方、図４に示す第３の実施形態では、第２の実施形態とは逆にシンニング部６が第１の実施形態よりも大きく形成されており、シンニング刃４ａによって生成された切屑を一層円滑に排出することができる。また、この第３の実施形態では、こうしてシンニング部６を大きくするのに、上記第３シンニング稜線Ｌ３を第１の実施形態よりもドリル本体１先端部の外周側に位置するように形成しており、これに伴い第１シンニング稜線Ｌ１がドリル本体１の外周側に延長させられて、クーラント孔５の先端逃げ面２における開口部に交差している。さらに、第３の実施形態では、第２、第３シンニング稜線Ｌ２、Ｌ３もクーラント孔５の開口部に交差している。

従って、このような第３の実施形態によれば、クーラント孔５から排出されたクーラントを効率的にシンニング部６に供給することができ、シンニング刃４ａを含めた切刃４や被削材の切削部位の潤滑効果や冷却効果を向上させることができる。しかも、こうしてシンニング部６に効率的に供給されたクーラントが切屑とともに切屑排出溝３を通って排出されるので、さらに一層良好な切屑排出性を得ることができる。

なお、このようなクーラントによる潤滑、冷却効果や切屑排出性の向上を図るためだけなら、第１、第２シンニング稜線Ｌ１、Ｌ２の一方がクーラント孔５の開口部に交差していればよい。また、単にシンニング部６の容量を大きくするためだけなら、交差角θを大きくしたり、あるいは上記交差角α（図３では略）を、交差角θを超えない範囲で大きくしたりしてもよい。さらに、第１ないし第３の実施形態のようなクーラント孔５を備えることのないドリルに本発明を適用することも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、ドリル本体先端部の強度や剛性を維持してドリル寿命の延長を図りつつ、特にシンニング刃によって生成された切屑を円滑に排出することができ、高能率加工においても切削抵抗の低減を図って安定した穴あけを行うことができるので、産業上の利用可能性が高い。

１ ドリル本体
２ 先端逃げ面
３ 切屑排出溝
４ 切刃
４ａ シンニング刃
５ クーラント孔
６ シンニング部
６ａ シンニングすくい面
６ｂ 第１シンニング壁面
６ｃ 第２シンニング壁面
Ｏ ドリル本体１の軸線
Ｔ ドリル回転方向
Ｌ１ 第１シンニング稜線
Ｌ２ 第２シンニング稜線
Ｌ３ 第３シンニング稜線
Ｍ１ 第１シンニング稜線Ｌ１のドリル本体１外周側への延長線
Ｍ２ 第２シンニング稜線Ｌ２のドリル本体１内周側への延長線
Ｍ３ シンニング刃４ａの延長線
Ｎ１ シンニング刃４ａと第１シンニング稜線Ｌ１とを結ぶ凹曲線
Ｎ２ 第１、第２シンニング稜線Ｌ１、Ｌ２を結ぶ凹曲線
Ｒ１ 凹曲線Ｎ１の曲率半径
Ｒ２ 凹曲線Ｎ２の曲率半径（第１、第２シンニング壁面６ｂ、６ｃを結ぶ凹曲面の曲率半径）
θ 軸線Ｏ方向先端側から見たときのシンニング刃４ａと第１シンニング稜線Ｌ１との交差角
α 軸線Ｏ方向先端側から見たときの第２シンニング稜線Ｌ２のドリル本体１内周側への延長線のシンニング刃４ａの延長線Ｍ３との交差角

Claims (4)

1. 軸線回りに回転されるドリル本体の先端部外周に、上記ドリル本体の先端逃げ面に開口して後端側に延びる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面と上記先端逃げ面との交差稜線に切刃が形成されたドリルであって、
   上記切屑排出溝の先端内周部にシンニング部が形成されることにより、この切屑排出溝のドリル回転方向を向く上記壁面の先端内周部にはシンニングすくい面が形成されて、このシンニングすくい面と上記先端逃げ面との交差稜線に上記切刃の内周部であるシンニング刃が形成されるとともに、
   上記切屑排出溝のドリル回転方向とは反対側を向く壁面には、上記シンニングすくい面に連なって上記ドリル本体の外周側を向く第１シンニング壁面と、この第１シンニング壁面に連なってヒール側に向かう第２シンニング壁面とが形成され、
   上記第１シンニング壁面と上記シンニングすくい面との交差稜線部分、および上記第１、第２シンニング壁面同士の交差稜線部分は、これらシンニングすくい面および第１、第２シンニング壁面に接する凹曲面に形成されており、これらの交差稜線部分を除いて、上記第１、第２シンニング壁面は平面状に形成されていて、上記第２シンニング壁面は上記ドリル本体の先端部の外周面に達しており、
   上記第１シンニング壁面の平面状の部分と上記先端逃げ面との交差稜線が第１シンニング稜線とされるとともに、上記第２シンニング壁面の平面状の部分と上記先端逃げ面との交差稜線が第２シンニング稜線とされ、
   上記軸線方向先端側から見て、上記第１、第２シンニング稜線は直線状に形成され、上記シンニング刃と上記第１シンニング稜線との交差角が９５°よりも大きいとともに、上記第２シンニング稜線は上記第１シンニング稜線の上記ドリル本体の外周側への延長線に対してドリル回転方向とは反対側に折れ曲がっており、
   上記シンニング刃と上記第１シンニング稜線とは第１凹曲線を介して連なるとともに、上記第１シンニング稜線と上記第２シンニング稜線とは第２凹曲線を介して連なっていて、上記第１凹曲線の曲率半径は上記第２凹曲線の曲率半径よりも小さいことを特徴とするドリル。
2. 上記軸線方向先端側から見て、上記第２シンニング稜線の上記ドリル本体の内周側への延長線が上記シンニング刃の延長線に交差していることを特徴とする請求項１に記載のドリル。
3. 上記軸線方向先端側から見て、上記第１シンニング壁面と上記第２シンニング壁面との延長面同士の交差稜線である第３シンニング稜線に接する上記軸線を中心とした円の直径が、上記切刃の外径Ｄに対して０．０２×Ｄ〜０．６×Ｄの範囲内とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドリル。
4. 上記先端逃げ面にはクーラント孔が開口しており、上記第１シンニング稜線と上記第２シンニング稜線の少なくとも一方が、上記クーラント孔の開口部に交差していることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のドリル。

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