JP6913760B2 - Manufacturing method for drills and machined products - Google Patents
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Description
本出願は、2017年10月30日に出願された日本国特許出願2017−209132号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。 This application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2017-209132 filed on October 30, 2017, and the entire disclosure of future applications is incorporated herein by reference.
本態様は、ドリル及び切削加工物の製造方法に関する。 This aspect relates to a method for manufacturing a drill and a machined product.
主切刃と、主切刃からドリル本体の中心軸に向かって形成されたシンニング切刃とを有するドリルとして、例えば特開2016−59999号公報(特許文献1)及び特開2017−77597号公報(特許文献2)に記載のドリルが知られている。 As a drill having a main cutting blade and a thinning cutting blade formed from the main cutting blade toward the central axis of the drill body, for example, JP-A-2016-59999 (Patent Document 1) and JP-A-2017-77597. The drill described in (Patent Document 2) is known.
特許文献1及び2に記載のドリルにおいては、主切刃及びシンニング切刃のすくい角が同程度とされている。
In the drills described in
一態様のドリルは、回転軸を有する、第1端から第2端にかけて延びた棒状の本体を有している。該本体は、前記第1端の側に位置する切削部と、該切削部よりも前記第2端の側に位置するシャンク部と有している。前記切削部は、前記第1端に位置する切刃と、該切刃から前記第2端に向かって延びた溝と、少なくとも一部が前記溝及び前記第1シンニング刃の間に位置する補助溝とを有している。前記第1端に向かって見た場合に、前記切刃は、前記回転軸を含むチゼル刃と、該チゼル刃から前記本体の外周に向かって延びた第1シンニング刃と、該第1シンニング刃から前記本体の外周に向かって延びた第1切刃と、前記チゼル刃から前記本体の外周に向かって延びた第2シンニング刃と、該第2シンニング刃から前記本体の外周に向かって延びた第2切刃とを有している。前記第1シンニング刃は、前記チゼル刃の側の端に位置するA部と、前記第1切刃の側の端に位置するB部とを有している。前記A部における第1アキシャルレーキ角が、前記B部における第2アキシャルレーキ角よりも小さい。前記補助溝は、前記溝と隣り合い、前記第1シンニング刃から前記第2端に向かって延びた第1面と、該第1面に対して前記回転軸の回転方向前方に位置する平坦な第2面と、前記第1面と隣り合うとともに前記溝から離れて位置する第3面とを有している。該第3面は、曲面形状である。前記切削部は、前記第2シンニング刃及び前記第2切刃の回転方向後方に位置する第4面をさらに有している。該第4面は、前記第3面に連続している。前記第4面と前記第3面とがなす第1稜線は、前記回転軸と前記第2切刃の前記回転軸から最も離れた端部とを通る第2仮想直線よりも回転方向前方に少なくとも一部が位置する。 One aspect of the drill has a rod-shaped body that has a rotating shaft and extends from a first end to a second end. The main body has a cutting portion located on the side of the first end and a shank portion located on the side of the second end with respect to the cutting portion. The cutting portion includes an auxiliary blade located at the first end, a groove extending from the cutting blade toward the second end, and at least a part thereof located between the groove and the first thinning blade. It has a groove. When viewed toward the first end, the cutting blade includes a chisel blade including the rotating shaft, a first thinning blade extending from the chisel blade toward the outer periphery of the main body, and the first thinning blade. A first cutting blade extending from the outer periphery of the main body, a second thinning blade extending from the chisel blade toward the outer periphery of the main body, and a second thinning blade extending toward the outer periphery of the main body. It has a second cutting edge. The first thinning blade has a portion A located at the end on the side of the chisel blade and a portion B located at the end on the side of the first cutting blade. The first axial rake angle in the A part is smaller than the second axial rake angle in the B part. The auxiliary groove is adjacent to the groove, has a first surface extending from the first thinning blade toward the second end, and a flat surface located in front of the first surface in the rotation direction of the rotation shaft. It has a second surface and a third surface that is adjacent to the first surface and is located away from the groove. The third surface has a curved surface shape. The cutting portion further has a second thinning blade and a fourth surface located rearward in the rotational direction of the second cutting blade. The fourth surface is continuous with the third surface. The first ridge line formed by the fourth surface and the third surface is at least forward in the rotation direction with respect to the second virtual straight line passing through the rotation axis and the end of the second cutting edge farthest from the rotation axis. Some are located.
実施形態のドリルについて、図面を用いて詳細に説明する。ただし、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を構成する部材における主要な部材のみを簡略化して示したものである。したがって、ドリルは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率を忠実に表したものではない。 The drill of the embodiment will be described in detail with reference to the drawings. However, each of the figures referred to below is a simplified representation of only the main members of the members constituting the embodiment for convenience of explanation. Therefore, the drill may include any component not shown in each of the figures referenced herein. Further, the dimensions of the members in each drawing do not faithfully represent the dimensions of the actual constituent members and the dimensional ratio of each member.
実施形態のドリル1は、図1に示すように、第1端3aから第2端3bにかけて延びた棒状の本体3を有している。棒状の本体3は、切削加工物を製造するための被削材の切削加工時において、回転軸Xを中心に矢印Yの方向に回転することが可能である。
As shown in FIG. 1, the
図4においては、本体3の下側の端部が第1端3a、上側の端部が第2端3bである。一般的に、第1端3aは先端、第2端3bは後端とも呼ばれる。したがって、以下においては、先端3a、後端3bと記載して説明する。
In FIG. 4, the lower end of the
実施形態の本体3の外径は、例えば、4mm以上25mm以下に設定されてもよい。また、回転軸Xに沿った方向での本体3の長さをLとし、外径をDとするとき、実施形態の本体3は、例えば、L=4D〜15Dに設定されてもよい。
The outer diameter of the
図1及び図4に示す一例において、本体3は、先端3aの側に位置する切削部5と、切削部5よりも後端3bの側に位置するシャンク部7とを有している。図1及び図4に示す一例において、切削部5は、先端3aを含んでいる。切削部5は、被削材と接触する部位を含み、この部位は、被削材の切削加工において主たる役割をなす。
In the example shown in FIGS. 1 and 4, the
シャンク部7は、工作機械の回転するスピンドルに把持される部位であり、工作機械におけるスピンドルの形状に応じて設計される部位である。シャンク部7の形状としては、例えば、ストレートシャンク、ロングシャンク、ロングネック及びテーパーシャンクなどが挙げられる。
The
図1に示す一例において、切削部5は、先端3aを含む領域に位置する切刃9と、切刃9から後端3bに向かって延びた溝11とを有している。溝11は、切刃9から後端3bに向かって直線的に延びていても、ねじれて延びていてもよい。図1に示す一例においては、溝11は、切刃9から後端3bに向かってねじれて延びている。
In the example shown in FIG. 1, the
なお、ねじれて延びるとは、溝11が切刃9から後端3bの側に向かって概ねねじれて延びていることを意味している。そのため、溝11は部分的にねじれていない部位を有していてもよい。溝11がねじれて延びている場合に、溝11のねじれ角は、特定の値に限定されるものではないが、例えば3°以上45°以下程度に設定されてもよい。
The term “twisted and extended” means that the
図2に示すように、先端3aに向かって見た場合に、切刃9は、回転軸Xを含むチゼル刃13と、チゼル刃13から本体3の外周に向かって延びた第1シンニング刃15aと、第1シンニング刃15aから本体3の外周に向かって延びた第1切刃17aとを有している。チゼル刃13は先端3aを含むように位置している。
As shown in FIG. 2, when viewed toward the
図2に示す一例においては、切刃9はさらに、チゼル刃13から本体3の外周に向かって延びた第2シンニング刃15bと、第2シンニング刃15bから本体3の外周に向かって延びた第2切刃17bとを有している。図3に示す一例において、チゼル刃13は、第1シンニング刃15a及び第2シンニング刃15bに接続されている。
In the example shown in FIG. 2, the
第1シンニング刃15aは、チゼル刃13の側の端を含む第1部分15aaと、第1切刃17aの側の端を含む第2部分15abとを有していてもよい。第1部分15aaは、チゼル刃13の側の端に位置するA部P1を含んでいる。また、第2部分15abは、第1切刃17aの側の端に位置するB部P2を含んでいる。第1シンニング刃15aは、A部P1においてチゼル刃13と接続されていてもよい。
The
第1部分15aaは、第2部分15abよりもアキシャルレーキ角が小さい部分を有していてもよい。第1部分15aaは、第1シンニング刃15aにおける回転軸Xの側に位置する部分である。この第1部分15aaが、アキシャルレーキ角が相対的に小さい部分を有している場合には、第1シンニング刃15aの耐久性が高い。
The first portion 15aa may have a portion having a smaller axial rake angle than the second portion 15ab. The first portion 15aa is a portion of the first thinning
具体的には、切削加工においてドリル1が被削材に食いつく際に、第1シンニング刃15aのうち回転軸Xに近い部分に大きな負荷が加わり易い。第1部分15aaが、アキシャルレーキ角が比較的小さい部分を有している場合には、ドリル1は、第1部分15aaにおいて高い強度を有する。
Specifically, when the
特に、A部P1におけるアキシャルレーキ角が、第2部分15abにおけるアキシャルレーキ角よりも小さい場合には、第1シンニング刃15aの耐久性がさらに高い。ここで、図6に示すように、A部P1におけるアキシャルレーキ角を第1アキシャルレーキ角θ1としてもよい。図6は、図3に示すように、A部P1を通り、回転軸Xに平行な断面を示す図である。
In particular, when the axial rake angle in the A portion P1 is smaller than the axial rake angle in the second portion 15ab, the durability of the first thinning
第2部分15abは、第1部分15aaよりもアキシャルレーキ角が大きい部分を有していてもよい。第2部分15abは、第1シンニング刃15aにおける外周側に位置する部分である。この第2部分15abが、アキシャルレーキ角が相対的に大きい部分を有している場合には、第1シンニング刃15aに加わる切削抵抗を小さくできるため、加工面が滑らかになり易い。
The second portion 15ab may have a portion having a larger axial rake angle than the first portion 15aa. The second portion 15ab is a portion of the first thinning
具体的には、第2部分15abが、アキシャルレーキ角が比較的大きい部分を有している場合には、第2部分15abにおける切削抵抗が低下しやすい。そのため、良好な加工面が得られやすい。 Specifically, when the second portion 15ab has a portion having a relatively large axial rake angle, the cutting resistance in the second portion 15ab tends to decrease. Therefore, a good processed surface can be easily obtained.
特に、B部P2におけるアキシャルレーキ角が、第1部分15aaにおけるアキシャルレーキ角よりも大きい場合には、第1シンニング刃15aに加わる切削抵抗をさらに小さくできるため、加工面がより滑らかになり易い。ここで、図7に示すように、B部P2におけるアキシャルレーキ角を第2アキシャルレーキ角θ2としてもよい。図7は、図3に示すように、B部P2を通り、回転軸Xに平行な断面を示す図である。
In particular, when the axial rake angle in the B portion P2 is larger than the axial rake angle in the first portion 15aa, the cutting resistance applied to the first thinning
第1アキシャルレーキ角θ1が、第2アキシャルレーキ角θ2よりも小さくてもよい。この場合には、第1シンニング刃15aの耐久性が高く、且つ、加工面が良好である。
The first axial rake angle θ1 may be smaller than the second axial rake angle θ2. In this case, the durability of the first thinning
第2シンニング刃15bは、チゼル刃13の側の端を含む第3部分15baと、第2切刃17bの側の端を含む第4部分15bbとを有していてもよい。第3部分15baは、チゼル刃13の側の端に位置するC部P3を含んでいる。また、第4部分15bbは、第2切刃17bの側の端に位置するD部P4を含んでいる。第2シンニング刃15bは、C部P3においてチゼル刃13と接続されていてもよい。
The
第3部分15baは、第4部分15bbよりもアキシャルレーキ角が小さい部分を有していてもよい。第3部分15baは、第2シンニング刃15bにおける回転軸Xの側に位置する部分である。この第3部分15baが、アキシャルレーキ角が相対的に小さい部分を有している場合には、第2シンニング刃15bの耐久性が高い。特に、C部P3におけるアキシャルレーキ角が、第4部分15bbにおけるアキシャルレーキ角よりも小さい場合には、第2シンニング刃15bの耐久性がさらに高い。
The third portion 15ba may have a portion having a smaller axial rake angle than the fourth portion 15bb. The third portion 15ba is a portion of the
第4部分15bbは、第3部分15baよりもアキシャルレーキ角が大きい部分を有していてもよい。第4部分15bbは、第2シンニング刃15bにおける外周側に位置する部分である。この第4部分15bbが、アキシャルレーキ角が相対的に大きい部分を有している場合には、第2シンニング刃15bに加わる切削抵抗を小さくできるため、加工面が滑らかになり易い。
The fourth portion 15bb may have a portion having a larger axial rake angle than the third portion 15ba. The fourth portion 15bb is a portion of the
特に、D部P4におけるアキシャルレーキ角が、第3部分15baにおけるアキシャルレーキ角よりも大きい場合には、第2シンニング刃15bに加わる切削抵抗をさらに小さくできるため、加工面がより滑らかになり易い。
In particular, when the axial rake angle in the D portion P4 is larger than the axial rake angle in the third portion 15ba, the cutting resistance applied to the
図3に示すように、先端3aに向かって見た場合において、A部P1及びB部P2を結ぶ仮想直線を第1仮想直線L1とする。また、第1仮想直線L1の垂直二等分線L2と第1シンニング刃15aとの交点を交点P5とする。図6〜8に示すように、交点P5におけるアキシャルレーキ角を第3アキシャルレーキ角θ3とする。
As shown in FIG. 3, when viewed toward the
第3アキシャルレーキ角θ3は、第1アキシャルレーキ角θ1よりも大きく、且つ、第2アキシャルレーキ角θ2よりも小さくてもよい。なお、図8は、図3に示すように、交点P5を通り、回転軸Xに平行な断面を示す図である。 The third axial rake angle θ3 may be larger than the first axial rake angle θ1 and smaller than the second axial rake angle θ2. As shown in FIG. 3, FIG. 8 is a diagram showing a cross section that passes through the intersection P5 and is parallel to the rotation axis X.
第1シンニング刃15aにおいては、A部P1に近い部分であるほど高い強度が求められる。また、B部P2に近い部分であるほど切削抵抗が小さいことが求められる。第3アキシャルレーキ角θ3が上記の条件を満たす場合には、第1シンニング刃15aのアキシャルレーキ角が段階的に変化した構成となる。
In the first thinning
そのため、第1シンニング刃15aにおいて、A部P1に近い部分に肉厚の薄い部分が生じにくい。また、B部P2に近い部分に肉厚の厚い部分が生じにくくなる。したがって、第1シンニング刃15aは全体として高い強度を有し、切削抵抗がさらに小さい。
Therefore, in the first thinning
また、第1シンニング刃15aにおけるアキシャルレーキ角は、A部P1からB部P2にかけて大きくなっていてもよい。すなわち、第1シンニング刃15aにおけるアキシャルレーキ角は、A部P1からB部P2に向かって漸次大きくなっていてもよい。アキシャルレーキ角が上記のように漸次大きくなっている場合、第1シンニング刃15aは全体として高い強度を有し、切削抵抗がさらに小さい。
Further, the axial rake angle of the first thinning
また、図3に示すように先端3aに向かって見た場合において、第1部分15aaの曲率半径R1は、第2部分15abの曲率半径R2よりも小さくてもよい。曲率半径R1及び曲率半径R2が上記の関係を有する場合には、第1シンニング刃15aの耐久性がさらに高く、且つ、加工面がさらに良好になる。
Further, as shown in FIG. 3, the radius of curvature R1 of the first portion 15aa may be smaller than the radius of curvature R2 of the second portion 15ab when viewed toward the
具体的には、切削加工においてドリル1が被削材に食いつく際に、第1シンニング刃15aのうち第1部分15aaに大きな負荷が加わり易い。このとき、曲率半径R1が比較的小さいため、第1部分15aaにおける肉厚を確保することができる。そのため、シンニング刃15aは高い強度を有する。また、曲率半径R2が比較的大きいため、シンニング切刃15aが被削材に接触する長さが短い。これにより、第2部分15abにおける切削抵抗が小さいことから、良好な加工面が得られ易い。
Specifically, when the
また、図3に示す一例における第1シンニング刃15aのように、交点P5における曲率半径R3は、曲率半径R1よりも大きく、且つ、曲率半径R2よりも小さくてもよい。このように、第1シンニング刃15aの曲率半径が段階的に変化した構成である場合には、第1シンニング刃15aにおいて、第1部分15aaに曲率半径が大きい部分が生じにくく、また、第2部分15abに曲率半径が小さい部分が生じにくい。そのため、第1シンニング刃15aは全体として高い強度を有し、切削抵抗がさらに小さい。
Further, the radius of curvature R3 at the intersection P5 may be larger than the radius of curvature R1 and smaller than the radius of curvature R2, as in the first thinning
第1シンニング刃15aにおける曲率半径は、A部P1からB部P2にかけて大きくなっていてもよい。すなわち、第1シンニング刃15aにおける曲率半径は、A部P1からB部P2に向かって漸次大きくなっていてもよい。曲率半径が上記のように漸次大きくなっている場合、第1シンニング刃15aは、全体として高い強度を有し、切削抵抗がさらに低下する。
The radius of curvature of the first thinning
また、図10などに示す一例において、切削部5は、少なくとも溝11及び第1シンニング刃15aの間に位置する補助溝19をさらに有していてもよい。図10に示す一例においては、切刃9における第1切刃17aに沿って溝11が位置していてもよい。また、切刃9における第1シンニング刃15aに沿って補助溝19が位置していてもよい。すなわち、補助溝19は、溝11における第1切刃17aに沿った部分に対して、回転軸Xの近くに位置していてもよい。
Further, in the example shown in FIG. 10 and the like, the cutting
図10などに示す一例において、補助溝19は、溝11と隣り合い、第1シンニング刃15aから後端3bに向かって延びた第1面21を有していてもよい。図10に示す一例において、第1面21は曲面形状であってもよい。また、図10に示す一例において、補助溝19は、第1面21に対して回転軸Xの回転方向Yの前方に位置する平坦な第2面23を有していてもよい。
In an example shown in FIG. 10 and the like, the
このとき、図10に示す一例にある通り、溝11と補助溝19とのなす稜線及び切刃9の交点が上述したB部P2であってもよい。なお、B部P2は、溝11と補助溝19とのなす稜線及び切刃9の交点と厳密に一致している必要はない。第1面21は、第2面23から離れて位置していてもよいが、図10に示す一例においては、第1面21は、第1面21における第1シンニング刃15aから離れた位置において、第2面23に接していてもよい。
At this time, as shown in the example shown in FIG. 10, the intersection of the ridge line formed by the
切削部5が上記の補助溝19を有する場合には、切削部5は、先端3aの側において、より大きな切屑排出スペースを確保できる。そのため、切削加工時に、第1シンニング刃15aで生じた切屑が後端3bに向かって流れる際の切屑詰まりが抑制され易い。したがって、ドリル1は高い切屑排出性を有する。
When the cutting
また、図10に示す一例の補助溝19はさらに、第1面21と隣り合うとともに溝11から離れて位置する第3面25を有していてもよい。また、第3面25は、曲面形状であってもよい。第3面25は、回転軸Xに直交する断面において曲線形状であってもよい。例えば、回転軸Xに直交する断面における第3面25の曲線形状は、第1面21及び第2面23に対して凹の曲線形状であってもよい。
Further, the
第3面25が上記の曲面形状を有している場合には、切削加工時に第1シンニング刃15a又は第1切刃17aで生じた切屑が安定してカールし易くなる。そのため、ドリル1は良好な切屑排出性を有する。
When the
また、図2に示す一例においては、切刃9が第2シンニング刃15bと、第2切刃17bとを有していてもよい。また、図2に示す一例においては、切削部5が、第2シンニング刃15b及び第2切刃17bに対して回転方向Yの後方に位置する第4面27を有していてもよい。第4面27は、第2シンニング刃15b及び第2切刃17bに対する逃げ面として機能することが可能である。
Further, in the example shown in FIG. 2, the
第4面27は、1つの領域により構成されていてもよく、また、複数の領域により構成されていてもよい。図10に示す一例において、第4面27は、第1領域27a、第2領域27b及び第3領域27cを有していてもよい。第1領域27aは、第2シンニング刃15b及び第2切刃17bに対して回転方向Yの後方に位置していてもよい。
The
第2領域27bは、第1領域27aに隣り合っており、且つ、第1領域27aに対して回転方向Yの後方に位置していてもよい。第3領域27cは、第2領域27bに隣り合っており、且つ、第2領域27bに対して回転方向Yの後方に位置していてもよい。
The
また、図10に示すように、第4面27は、第3面25に連続していてもよい。図10に示すように、第1領域27aが、第3面25に連続していてもよい。このとき、切削部5は、第4面27と第3面25とがなす第1稜線29を有していてもよい。図10に示すように、第1稜線29は、第1領域27aと第3面25とが交わる稜線である。
Further, as shown in FIG. 10, the
図2に示す一例において、回転軸Xと第2切刃17bの回転軸Xから最も離れた端部P6とを通る仮想直線を第2仮想直線L3としたとき、第1稜線29の少なくとも一部は、第2仮想直線L3よりも回転方向Yの前方に位置していてもよい。
In the example shown in FIG. 2, when the virtual straight line passing through the rotation axis X and the end P6 farthest from the rotation axis X of the
第1稜線29が上記に位置している場合には、切削部5はより大きな切屑排出スペースを確保することができる。そのため、切削加工時に、第1シンニング刃15aで生じた切屑が後端3bに向かって流れる際の切屑詰まりが抑制され易い。したがって、ドリル1は高い切屑排出性を有する。
When the
また、図10に示すように、第2面23は、第4面27に連続していてもよい。図10に示すように、第2面23は、第1領域27a及び第2領域27bに連続していてもよい。また、第2面23は、第2面23と第4面27とがなす第2稜線31から後端3bに向かって延びていてもよい。図10に示すように、第2稜線31は、第2面23と第1領域27a及び第2領域27bとが交わる稜線である。
Further, as shown in FIG. 10, the
さらに、図10に示すように、第2面23の後端3bの側の端部は、第1面21と第2面23とのなす境界線33上に位置していてもよい。そのため、第1面21と第2面23とのなす境界線33上に位置する第2面23の後端3bの側の端部は、第2稜線31における後端3bの側の端部よりも、後端3bの近くに位置していてもよい。なお、境界線33は、補助溝19における第1面21と第2面23との谷線に相当する。
Further, as shown in FIG. 10, the end portion on the side of the
図10に示すように、境界線33上に位置する第2面23の後端3bの側の端部は、第2稜線31における後端3bの側の端部よりも後端3bの近くに位置していてもよい。そのため、補助溝19に流入した切屑は、境界線33に沿って後端3bに向かって流れ易い。境界線33に沿って流れた切屑は、補助溝19から流出した際に、溝11の中心部分を通って後端3bへ向かって排出され易い。溝11の中心部分は切屑排出のスペースが広いため、切屑詰まりが抑制され、ドリル1は良好な切屑排出性を有する。
As shown in FIG. 10, the end on the
図2に示すように、切刃9は、チゼル刃13、第1シンニング刃15a、第1切刃17a、第2シンニング刃15b及び第2切刃17bを有する、いわゆる2枚刃の構成であってもよい。しかしながら、切刃9の構成はこれに限定されるものではない。切刃9が、チゼル刃13、第1シンニング刃15a及び第1切刃17aを有する、いわゆる1枚刃の構成であってもよい。また、切刃9が、例えば、いわゆる3枚刃の構成、又は、いわゆる4枚刃の構成であっても問題ない。
As shown in FIG. 2, the
また、図5に示すように、側面視において第1シンニング刃15aは、第1切刃17aよりも後端3bから離れて位置していてもよい。同様に、第2シンニング刃15bは、第2切刃17bよりも後端3bから離れて位置していてもよい。そのため、第1シンニング刃15a及び第2シンニング刃15bは、第1切刃17a及び第2切刃17bよりも先に被削材に接触し易い。
Further, as shown in FIG. 5, the first thinning
また、図5に示す一例では、第1シンニング刃15a及び第2シンニング刃15bに接続されたチゼル刃13は、第1シンニング刃15a及び第2シンニング刃15bよりも後端3bの近くに位置していてもよい。そのため、第1シンニング刃15a及び第2シンニング刃15bは、チゼル刃13よりも先に被削材に接触し易い。
Further, in the example shown in FIG. 5, the
図11に示すように、第1切刃17aは、第1切刃17aのうち後端3bの最も近くに位置する第1部Q1を有していてもよい。また、第1切刃17aは、第1切刃17aのうち回転軸Xから最も離れており、かつ後端3bから最も離れた第4部Q4を有していてもよい。
As shown in FIG. 11, the
また、第1切刃17aは、第1部Q1及び第4部Q4の間に位置する第2部Q2及び第3部Q3を有していてもよい。第2部Q2は、第3部Q3よりも回転軸Xの近くに位置しており、第3部Qよりも後端3bから離れて位置していてもよい。
Further, the
図11に示すように、第1部Q1、第2部Q2、第3部Q3及び第4部Q4は、第1部Q1、第3部Q3、第2部Q2、第4部Q4の順で後端3bの近くに位置していてもよい。例えば図11のように、後端3bが図面の上方に位置することから、第1部Q1、第3部Q3、第2部Q2、第4部Q4の順で上方に位置していてもよい。
As shown in FIG. 11, the first part Q1, the second part Q2, the third part Q3 and the fourth part Q4 are in the order of the first part Q1, the third part Q3, the second part Q2, and the fourth part Q4. It may be located near the
第1部Q1、第2部Q2、第3部Q3及び第4部Q4が上記の位置関係にある場合、ドリル1が被削材に食いつく際に、第4部Q4が早い段階で被削材に接触するため、食いつき時のふらつきを抑制することができる。
When the first part Q1, the second part Q2, the third part Q3 and the fourth part Q4 are in the above positional relationship, when the
図2に示すように、切削部5が、第1シンニング刃15a及び第1切刃17aに対して回転方向Yの後方に位置する第5面35を有していてもよい。第5面35は、第1シンニング刃15a及び第1切刃17aに対する逃げ面として機能することが可能である。
As shown in FIG. 2, the cutting
第5面35は、1つの面により構成されていてもよく、また、複数の面により構成されていてもよい。図12に示すように、第5面35は、本体3の外周の側に位置する第4領域35aと、この第4領域35aに対して回転軸Xの近くに位置する第5領域35bとを有していてもよい。第4領域35aは、第1切刃17aにおける第2部Q2から第4部Q4にかけての部分に沿って位置していてもよい。
The
第4領域35a及び第5領域35bの逃げ角は同じであってもよいが、例えば、第4領域35aの逃げ角が、第5領域35bの逃げ角より大きくてもよい。第1切刃17aのうち回転軸Xから最も離れた端部においては、ドリル1の回転速度が最も速く切削抵抗が高くなり易い。しかしながら、第4領域35aは第5領域35bよりも大きな逃げ角を有する場合には、第1切刃17aのうち回転軸Xから最も離れた端部付近の切削抵抗を低くすることができる。
The clearance angles of the
また、図12に示すように、第4領域35aにおける、回転軸Xと第4部Q4とを結ぶ仮想直線に沿った方向の幅をWとする。幅Wは、第1切刃17aから回転方向Yの後方に向かうにつれて小さくなっている。いわゆる主切刃と呼ばれる第1切刃17aは、一般的に切削抵抗が高くなり易い。
Further, as shown in FIG. 12, the width in the direction along the virtual straight line connecting the rotation axis X and the fourth part Q4 in the
しかしながら、図12に示すように、第1切刃17a近傍での逃げ面の幅Wが大きいため、第1切刃17aにおける切削抵抗が低下しやすい。また、第4領域35aにおける逃げ面の幅Wが回転方向Yの後方に向かうにつれて小さくなっているため、切削部5の肉厚が確保され、ドリル1の強度が向上する。
However, as shown in FIG. 12, since the width W of the flank surface in the vicinity of the
本体3の材質としては、例えば、超硬合金あるいはサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、WC−Co、WC−TiC−Co及びWC−TiC−TaC−Coが挙げられる。ここで、WC、TiC、TaCは硬質粒子であり、Coは結合相である。また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、炭化チタン(TiC)又は窒化チタン(TiN)を主成分としたチタン化合物が挙げられる。
Examples of the material of the
本体3の表面は、化学蒸着(CVD)法、又は物理蒸着(PVD)法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)又はアルミナ(Al2O3)などが挙げられる。The surface of the
<切削加工物の製造方法>
次に、実施形態の切削加工物の製造方法について、上記の実施形態のドリル1を用いる場合を例に挙げて詳細に説明する。以下、図13乃至図15を参照しつつ説明する。<Manufacturing method of machined products>
Next, the method of manufacturing the machined product of the embodiment will be described in detail with reference to the case where the
実施形態の切削加工物の製造方法は、
(1)ドリル1を回転軸Xの周りで回転させる工程と、
(2)回転しているドリル1における切刃を被削材100に接触させる工程と、
(3)ドリル1を、被削材100から離す工程と、
を備えている。The method for manufacturing the machined product of the embodiment is as follows.
(1) The process of rotating the
(2) A step of bringing the cutting edge of the
(3) A process of separating the
It has.
より具体的には、まず、図13に示すように、ドリル1を回転軸Xの周りで回転させるとともに回転軸Xに沿ったZ1方向に移動させることによって、ドリル1を被削材100に相対的に近づける。
More specifically, first, as shown in FIG. 13, the
次に、図14に示すように、ドリル1における切刃を被削材100に接触させて被削材100を切削する。なお、実施形態においては、切刃としてチゼル刃、第1シンニング刃、第1切刃、第2シンニング刃及び第2切刃を被削材100に接触させてもよい。そして、図15に示すように、ドリル1をZ2方向に移動させることによって、ドリル1を被削材100から相対的に遠ざける。
Next, as shown in FIG. 14, the cutting edge of the
実施形態においては、被削材100を固定させるとともに回転軸Xの周りでドリル1を回転させた状態で、ドリル1を被削材100に近づけている。また、図14においては、回転しているドリル1の切刃を被削材100に接触させることによって、被削材100を切削している。また、図15においては、ドリル1を回転させた状態で被削材100から遠ざけている。
In the embodiment, the
なお、実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、ドリル1を動かすことによって、ドリル1を被削材100に接触させる、あるいは、ドリル1を被削材100から離している。当然ながらこのような形態に限定されるものではない。
In the cutting process in the manufacturing method of the embodiment, the
例えば、(1)の工程において、被削材100をドリル1に近づけてもよい。同様に、(3)の工程において、被削材100をドリル1から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、ドリル1を回転させた状態を維持して、被削材100の異なる箇所にドリル1における切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。
For example, in the step (1), the
被削材100の材質の代表例としては、アルミ、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、又は非鉄金属などが挙げられる。
Typical examples of the material of the
1・・・ドリル
3・・・本体
3a・・第1端(先端)
3b・・第2端(後端)
5・・・切削部
7・・・シャンク部
9・・・切刃
11・・・溝
13・・・チゼル刃
15a・・第1シンニング刃
15b・・第2シンニング刃
17a・・第1切刃
17b・・第2切刃
19・・・補助溝
21・・・第1面
23・・・第2面
25・・・第3面
27・・・第4面
27a・・第1領域
27b・・第2領域
27c・・第3領域
29・・・第1稜線
31・・・第2稜線
33・・・境界線
35・・・第5面
35a・・第4領域
35b・・第5領域
100・・被削材
P1・・・A部
P2・・・B部
P3・・・C部
P4・・・D部
P5・・・交点
P6・・・端部
Q1・・・第1部
Q2・・・第2部
Q3・・・第3部
Q4・・・第4部
θ1・・・第1アキシャルレーキ角
θ2・・・第2アキシャルレーキ角
θ3・・・第3アキシャルレーキ角
X・・・回転軸
Y・・・回転方向
Z・・・切削方向1 ...
3b ... 2nd end (rear end)
5 ... Cutting
Claims (7)
該本体は、
前記第1端の側に位置する切削部と、
該切削部よりも前記第2端の側に位置するシャンク部と有し、
前記切削部は、
前記第1端に位置する切刃と、
該切刃から前記第2端に向かって延びた溝と、
少なくとも一部が前記溝及び前記第1シンニング刃の間に位置する補助溝とを有し、
前記第1端に向かって見た場合に、前記切刃は、
前記回転軸を含むチゼル刃と、
該チゼル刃から前記本体の外周に向かって延びた第1シンニング刃と、
該第1シンニング刃から前記本体の外周に向かって延びた第1切刃と、
前記チゼル刃から前記本体の外周に向かって延びた第2シンニング刃と、
該第2シンニング刃から前記本体の外周に向かって延びた第2切刃とを有し、
前記第1シンニング刃は、
前記チゼル刃の側の端に位置するA部と、
前記第1切刃の側の端に位置するB部とを有し、
前記A部における第1アキシャルレーキ角が、前記B部における第2アキシャルレーキ角よりも小さく、
前記補助溝は、
前記溝と隣り合い、前記第1シンニング刃から前記第2端に向かって延びた第1面と、
該第1面に対して前記回転軸の回転方向前方に位置する平坦な第2面と、
前記第1面と隣り合うとともに前記溝から離れて位置する第3面とを有し、
該第3面は、曲面形状であり、
前記切削部は、前記第2シンニング刃及び前記第2切刃の回転方向後方に位置する第4面をさらに有し、
該第4面は、前記第3面に連続しており、
前記第4面と前記第3面とがなす第1稜線は、前記回転軸と前記第2切刃の前記回転軸から最も離れた端部とを通る第2仮想直線よりも回転方向前方に少なくとも一部が位置するドリル。 It has a rod-shaped body that extends from the first end to the second end and has a rotating shaft.
The main body is
The cutting part located on the side of the first end and
It has a shank portion located on the side of the second end of the cutting portion.
The cutting part is
The cutting edge located at the first end and
A groove extending from the cutting edge toward the second end ,
At least a part has an auxiliary groove located between the groove and the first thinning blade .
When viewed toward the first end, the cutting edge
The chisel blade including the rotating shaft and
A first thinning blade extending from the chisel blade toward the outer circumference of the main body,
A first cutting blade extending from the first thinning blade toward the outer circumference of the main body ,
A second thinning blade extending from the chisel blade toward the outer circumference of the main body,
It has a second cutting blade extending from the second thinning blade toward the outer periphery of the main body.
The first thinning blade
Part A located at the end on the side of the chisel blade and
It has a portion B located at the end on the side of the first cutting edge, and has a portion B.
Said first axial rake angle in the A section, rather smaller than the second axial rake angle in the B section,
The auxiliary groove is
A first surface adjacent to the groove and extending from the first thinning blade toward the second end,
A flat second surface located in front of the first surface in the rotation direction of the rotation axis,
It has a third surface adjacent to the first surface and located away from the groove.
The third surface has a curved surface shape.
The cutting portion further includes a second thinning blade and a fourth surface located rearward in the rotational direction of the second cutting blade.
The fourth surface is continuous with the third surface.
The first ridge line formed by the fourth surface and the third surface is at least forward in the rotation direction with respect to the second virtual straight line passing through the rotation axis and the end of the second cutting edge farthest from the rotation axis. A drill where a part is located.
垂直二等分線と前記第1シンニング刃との交点における第3アキシャルレーキ角は、前記第1アキシャルレーキ角よりも大きく、前記第2アキシャルレーキ角よりも小さい請求項1に記載のドリル。 When viewed toward the first end, the third axial rake angle at the intersection of the perpendicular bisector of the first virtual straight line connecting the A portion and the B portion and the first thinning blade is the first. The drill according to claim 1, which is larger than one axial rake angle and smaller than the second axial rake angle.
前記A部及び前記B部が凸曲線形状であって、
前記A部の曲率半径が、前記B部の曲率半径よりも小さい請求項1乃至3のいずれか1つに記載のドリル。 When viewed toward the first end
The A part and the B part have a convex curve shape,
The drill according to any one of claims 1 to 3 , wherein the radius of curvature of the portion A is smaller than the radius of curvature of the portion B.
回転している前記ドリルを被削材に接触させる工程と、
前記ドリルを前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。 The step of rotating the drill according to any one of claims 1 to 6,
The process of bringing the rotating drill into contact with the work material,
A method for manufacturing a machined product, comprising a step of separating the drill from the work material.
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