JP6985569B1

JP6985569B1 - ドリル

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Publication number: JP6985569B1
Application number: JP2021557250A
Authority: JP
Inventors: 洋一高橋
Original assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Current assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Priority date: 2021-01-27
Filing date: 2021-01-27
Publication date: 2021-12-22
Anticipated expiration: 2041-01-27
Also published as: CN116033986A; WO2022162774A1; EP4286083A4; EP4286083A1; JP2022115062A; JPWO2022162774A1; US20230150039A1

Abstract

ドリルは、中心軸の周りを回転するドリルであって、すくい面と、逃げ面と、シンニング面とを有している。逃げ面は、すくい面に連なる。シンニング面は、すくい面および逃げ面の各々に連なる。すくい面と逃げ面との稜線は、外側切刃を含む。シンニング面と逃げ面との稜線は、外側切刃に連なる第１シンニング部と、第１シンニング部に連なる第２シンニング部とを含む。中心軸に沿った方向に見て、第１シンニング部は直線状であり、かつ第２シンニング部は湾曲している。中心軸に沿った方向に見て、中心軸を通りかつ第１シンニング部に平行な直線を第１直線とし、かつ第１直線に対して垂直な直線を第２直線とした場合、第１シンニング部と、第１シンニング部と第２シンニング部との境界とは、第１直線に対して回転方向後方に位置し、かつ第２直線に対して回転方向前方に位置している。

Description

本開示は、ドリルに関する。

特開２０１９−１８１６１５号公報（特許文献１）には、円弧状のシンニング切刃を有するドリルが記載されている。

特開２０１９−１８１６１５号公報

本開示に係るドリルは、中心軸の周りを回転するドリルであって、すくい面と、逃げ面と、シンニング面とを備えている。逃げ面は、すくい面に連なる。シンニング面は、すくい面および逃げ面の各々に連なる。すくい面と逃げ面との稜線は、外側切刃を含む。シンニング面と逃げ面との稜線は、外側切刃に連なる第１シンニング部と、第１シンニング部に連なる第２シンニング部とを含む。中心軸に沿った方向に見て、第１シンニング部は直線状であり、かつ第２シンニング部は湾曲している。中心軸に沿った方向に見て、中心軸を通りかつ第１シンニング部に平行な直線を第１直線とし、かつ第１直線に対して垂直な直線を第２直線とした場合、第１シンニング部と、第１シンニング部と第２シンニング部との境界とは、第１直線に対して回転方向後方に位置し、かつ第２直線に対して回転方向前方に位置している。

本開示に係るドリルは、中心軸の周りを回転するドリルであって、すくい面と、逃げ面と、シンニング面とを備えている。逃げ面は、すくい面に連なる。シンニング面は、すくい面および逃げ面の各々に連なる。すくい面と逃げ面との稜線は、外側切刃を含む。シンニング面と逃げ面との稜線は、外側切刃に連なる第１シンニング部と、第１シンニング部に連なる第２シンニング部とを含む。中心軸に沿った方向に見て、第１シンニング部は直線状であり、かつ第２シンニング部は湾曲している。中心軸に沿った方向に見て、中心軸を通りかつ第１シンニング部に平行な直線を第１直線とし、かつ第１直線に対して垂直な直線を第２直線とした場合、第１シンニング部と、第１シンニング部と第２シンニング部との境界とは、第１直線に対して回転方向後方に位置し、かつ第２直線に対して回転方向前方に位置している。中心軸に沿った方向に見て、第２シンニング部の曲率半径は、外側切刃の外側端部と、中心軸との間の距離の２倍の５％以上３０％以下である。中心軸に沿った方向に見て、第１シンニング部と第１直線との距離は、０．００１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。

図１は、第１実施形態に係るドリルの構成を示す平面模式図である。図２は、第１実施形態に係るドリルの前端付近の構成を示す斜視模式図である。図３は、第１実施形態に係るドリルの構成を示す正面模式図である。図４は、図３の領域ＩＶの拡大正面模式図である。図５は、図１の領域Ｖの拡大平面模式図である。図６は、第２実施形態に係るドリルの構成を示す正面模式図である。図７は、第２実施形態に係るドリルの構成を示す拡大平面模式図である。図８は、第３実施形態に係るドリルの構成を示す正面模式図である。図９は、第３実施形態に係るドリルの構成を示す拡大平面模式図である。図１０は、第４実施形態に係るドリルの構成を示す正面模式図である。図１１は、第４実施形態に係るドリルの構成を示す拡大平面模式図である。図１２は、比較例に係るドリルの構成を示す正面模式図である。図１３は、第１実施形態に係るドリルおよび比較例に係るドリルの構成を比較するための回転投影模式図である。図１４は、サンプル１のドリルおよびサンプル２のドリルの穴位置度を示す図である。図１５は、サンプル１のドリルおよびサンプル２のドリルの切削抵抗を示す図である。

［本開示が解決しようとする課題］
本開示の目的は、穴位置度を向上可能なドリルを提供することである。

［本開示の効果］
本開示によれば、穴位置度を向上可能なドリルを提供することができる。

［本開示の実施形態の説明］
まず、本開示の実施形態を、列挙して説明する。

（１）本開示に係るドリル１００は、中心軸Ｘの周りを回転するドリル１００であって、すくい面１と、逃げ面２と、シンニング面３とを備えている。逃げ面２は、すくい面１に連なる。シンニング面３は、すくい面１および逃げ面２の各々に連なる。すくい面１と逃げ面２との稜線は、外側切刃４０を含む。シンニング面３と逃げ面２との稜線は、外側切刃４０に連なる第１シンニング部３１と、第１シンニング部３１に連なる第２シンニング部３２とを含む。中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１は直線状であり、かつ第２シンニング部３２は湾曲している。中心軸Ｘに沿った方向に見て、中心軸Ｘを通りかつ第１シンニング部３１に平行な直線を第１直線Ａ１とし、かつ第１直線Ａ１に対して垂直な直線を第２直線Ａ２とした場合、第１シンニング部３１と、第１シンニング部３１と第２シンニング部３２との境界とは、第１直線Ａ１に対して回転方向後方に位置し、かつ第２直線Ａ２に対して回転方向前方に位置している。

（２）上記（１）に係るドリル１００によれば、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第２シンニング部３２の曲率半径は、外側切刃４０の外側端部４３と、中心軸Ｘとの間の距離の２倍の５％以上３０％以下であってもよい。

（３）上記（１）または（２）に係るドリル１００によれば、ドリル１００は、すくい面１および逃げ面２の各々に連なる外周面５と、外周面５、逃げ面２およびシンニング面３の各々に連なるヒール面４とをさらに備えていてもよい。外周面５には、外側切刃４０に連なる第１マージン５１と、第１マージン５１から回転方向後方に離間している第２マージン５２とが設けられていてもよい。中心軸Ｘに沿った方向に見て、ヒール面４と逃げ面２の境界線６は、直線状であってもよい。

（４）上記（３）に係るドリル１００によれば、境界線６から離間した位置において、クーラント孔７が設けられていてもよい。

（５）上記（３）に係るドリル１００によれば、境界線６を分断するように、クーラント孔７が設けられていてもよい。

（６）上記（１）または（２）に係るドリル１００によれば、ドリル１００は、すくい面１および逃げ面２の各々に連なる外周面５と、外周面５、逃げ面２およびシンニング面３の各々に連なるヒール面４とをさらに備えていてもよい。外周面５には、外側切刃４０に連なる第１マージン５１と、第１マージン５１から回転方向後方に離間している第２マージン５２とが設けられていてもよい。中心軸Ｘに沿った方向に見て、ヒール面４と逃げ面２の境界線６は、曲線状であってもよい。

（７）上記（６）に係るドリル１００によれば、境界線６から離間した位置において、クーラント孔７が設けられていてもよい。

（８）上記（６）に係るドリル１００によれば、境界線６を分断するように、クーラント孔７が設けられていてもよい。

（９）上記（１）から（８）のいずれかに係るドリル１００によれば、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１と第１直線Ａ１との距離は、０．００１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であってもよい。

（１０）本開示に係るドリル１００は、中心軸Ｘの周りを回転するドリル１００であって、すくい面１と、逃げ面２と、シンニング面３とを備えている。逃げ面２は、すくい面１に連なる。シンニング面３は、すくい面１および逃げ面２の各々に連なる。すくい面１と逃げ面２との稜線は、外側切刃４０を含む。シンニング面３と逃げ面２との稜線は、外側切刃４０に連なる第１シンニング部３１と、第１シンニング部３１に連なる第２シンニング部３２とを含む。中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１は直線状であり、かつ第２シンニング部３２は湾曲している。中心軸Ｘに沿った方向に見て、中心軸Ｘを通りかつ第１シンニング部３１に平行な直線を第１直線Ａ１とし、かつ第１直線Ａ１に対して垂直な直線を第２直線Ａ２とした場合、第１シンニング部３１と、第１シンニング部３１と第２シンニング部３２との境界とは、第１直線Ａ１に対して回転方向後方に位置し、かつ第２直線Ａ２に対して回転方向前方に位置している。中心軸Ｘに沿った方向に見て、第２シンニング部３２の曲率半径は、外側切刃４０の外側端部４３と、中心軸Ｘとの間の距離の２倍の５％以上３０％以下である。中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１と第１直線Ａ１との距離は、０．００１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。

［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない。

（第１実施形態）
まず、本開示の第１実施形態に係るドリル１００の構成について説明する。

図１は、第１実施形態に係るドリル１００の構成を示す平面模式図である。図１に示されるように、第１実施形態に係るドリル１００は、前端１０１と、後端１０２と、すくい面１と、逃げ面２と、外周面５と、フルート１４と、シャンク１３とを有している。ドリル１００は、中心軸Ｘの周りを回転可能である。ドリル１００の前端１０１は、被削材に対向する部分である。ドリル１００の後端１０２は、ドリル１００を回転させる工具に対向する部分である。シャンク１３は、ドリル１００を回転させる工具に取り付けられる部分である。中心軸Ｘに沿った方向において、後端１０２は、前端１０１の反対側に位置している。中心軸Ｘは、前端１０１と後端１０２とを通っている。中心軸Ｘに沿った方向は、軸方向である。軸方向に対して垂直な方向が径方向である。本明細書においては、前端１０１から後端１０２に向かう方向を軸方向の後方と称する。反対に、後端１０２から前端１０１に向かう方向を軸方向の前方と称する。

図２は、第１実施形態に係るドリル１００の前端１０１付近の構成を示す斜視模式図である。図２に示されるように、逃げ面２は、すくい面１に連なっている。すくい面１と逃げ面２との稜線は、外側切刃４０を含んでいる。シンニング面３は、すくい面１および逃げ面２の各々に連なっている。径方向において、シンニング面３は、すくい面１に対して中心軸Ｘ側に位置している。シンニング面３は、チゼル１５に連なっている。すくい面１は、第１すくい面部１１と、第２すくい面部１２とを有している。第１すくい面部１１は、第２すくい面部１２に連なっている。径方向において、第１すくい面部１１は、第２すくい面部１２に対して中心軸Ｘ側に位置している。外周面５は、すくい面１および逃げ面２の各々に連なっている。第２すくい面部１２は、たとえば戻し面である。第２すくい面部１２は、第１すくい面部１１に対して回転方向後方に傾斜していてもよい。

シンニング面３と逃げ面２との稜線は、第１シンニング部３１と、第２シンニング部３２とを有している。第１シンニング部３１は、切れ刃として機能する。第１シンニング部３１は、外側切刃４０に連なっている。径方向において、第１シンニング部３１は、外側切刃４０に対して中心軸Ｘ側に位置している。第２シンニング部３２は、第１シンニング部３１に連なっている。径方向において、第２シンニング部３２は、第１シンニング部３１に対して中心軸Ｘ側に位置している。第１シンニング部３１は、第２シンニング部３２と外側切刃４０との間に位置している。第２シンニング部３２の少なくとも一部は、切れ刃として機能してもよい。

図３は、第１実施形態に係るドリル１００の構成を示す正面模式図である。図３においては、前端１０１から後端１０２に向かう方向に沿って見た、ドリル１００の正面が示されている。図３に示されるように、外側切刃４０、第１シンニング部３１および第２シンニング部３２の各々は、中心軸Ｘに対して回転対称の位置に一対設けられている。別の観点から言えば、第１実施形態に係るドリル１００は２枚刃を有している。外側切刃４０は、第１切刃４１と、第２切刃４２と、外側端部４３とを有している。第１切刃４１は、第１シンニング部３１に連なっている。第２切刃４２は、第１切刃４１に連なっている。第２切刃４２は、第１切刃４１に対して外周側に位置している。第２切刃４２は、外側端部４３を構成する。外側端部４３は、外側切刃４０において最も外周側に位置している。第１切刃４１は、第１シンニング部３１と第２切刃４２との間に位置している。

図３に示されるように、正面視において、第１切刃４１は、円弧状であってもよい。第１切刃４１は、回転方向後方に凹んでいてもよい。正面視において、第２切刃４２は、直線状であってもよいし、円弧状であってもよい。逃げ面２は、第１逃げ面部２１と、第２逃げ面部２２とを有していてもよい。第１逃げ面部２１は、外側切刃４０、第１シンニング部３１および第２シンニング部３２の各々に連なっている。第２逃げ面部２２は、第１逃げ面部２１に連なっている。第２逃げ面部２２は、第１逃げ面部２１に対して回転方向後方に位置している。第２逃げ面部２２は、第１逃げ面部２１に対して傾斜していてもよい。

図２および図３に示されるように、ドリル１００は、ヒール面４を有していてもよい。ヒール面４は、たとえば逃げ面２およびシンニング面３の各々に連なっている。ヒール面４は、外周面５に連なっていてもよい。ヒール面４は、逃げ面２に対して回転方向後方に位置している。ヒール面４は、第２逃げ面部２２に連なっている。ドリル１００の回転方向において、第２逃げ面部２２は、第１逃げ面部２１とヒール面４との間に位置している。

図３に示されるように、外周面５には、第１マージン５１と、第２マージン５２とが設けられていてもよい。第１マージン５１は、外側切刃４０に連なっている。第２マージン５２は、第１マージン５１から離間している。第２マージン５２は、第１マージン５１に対して回転方向後方に位置している。第１マージン５１は、たとえば第１逃げ面部２１に連なっている。第２マージン５２は、たとえば第２逃げ面部２２に連なっている。第２マージン５２は、ヒール面４に連なっていてもよい。

図３に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、ヒール面４と逃げ面２の境界線６は、曲線状であってもよい。ドリル１００には、クーラント孔７が設けられていてもよい。クーラント孔７は、逃げ面２とヒール面４との境界線６を分断するように設けられていてもよい。境界線６は、第１ヒール部６１と、第２ヒール部６２とを有している。第１ヒール部６１は、第２シンニング部３２に連なっている。第２ヒール部６２は、外周面５に連なっている。第２ヒール部６２は、第１ヒール部６１から離間している。クーラント孔７は、第１ヒール部６１と第２ヒール部６２との間に設けられている。

図４は、図３の領域ＩＶの拡大正面模式図である。図４に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１は直線状であり、かつ第２シンニング部３２は湾曲している。径方向において、第２シンニング部３２は、中心軸Ｘ側に凹となるように湾曲している。第２シンニング部３２は、たとえば円弧状である。第２シンニング部３２は、チゼル１５に連なっている。第２シンニング部３２の曲率半径Ｒは、外側切刃４０の外側端部４３と中心軸Ｘとの間の距離の２倍の５％以上３０％以下であってもよい。外側切刃４０の外側端部４３と中心軸Ｘとの間の距離の２倍は、ドリル１００の切刃の直径に対応する。第２シンニング部３２の曲率半径Ｒの下限は、特に限定されないが、たとえば外側切刃４０の外側端部４３と中心軸Ｘとの間の距離の２倍の１０％以上であってもよいし、１５％以上であってもよい。第２シンニング部３２の曲率半径Ｒの上限は、特に限定されないが、たとえば外側切刃４０の外側端部４３と中心軸Ｘとの間の距離の２倍の２５％以下であってもよいし、２０％以下であってもよい。

図４に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、中心軸Ｘを通りかつ第１シンニング部３１に平行な直線は第１直線Ａ１であり、かつ第１直線Ａ１に対して垂直な直線は第２直線Ａ２である。中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１は、第１直線Ａ１に対して回転方向後方に位置しており、かつ第２直線Ａ２に対して回転方向前方に位置している。中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１と第２シンニング部３２との境界（第１境界３３）は、第１直線Ａ１に対して回転方向後方に位置し、かつ第２直線Ａ２に対して回転方向前方に位置している。

図４において、第１直線Ａ１よりも上側であり、かつ第２直線Ａ２よりも右側の領域は、第１領域Ｓ１である。第１直線Ａ１よりも下側であり、かつ第２直線Ａ２よりも右側の領域は、第２領域Ｓ２である。第１直線Ａ１よりも上側であり、かつ第２直線Ａ２よりも左側の領域は、第３領域Ｓ３である。第１直線Ａ１よりも下側であり、かつ第２直線Ａ２よりも左側の領域は、第４領域Ｓ４である。第１シンニング部３１は、第２領域Ｓ２に位置している。第１シンニング部３１と第２シンニング部３２との境界（第１境界３３）は、第２領域Ｓ２に位置している。逃げ面２とヒール面４との境界線６と、第２シンニング部３２との境界（第２境界３４）は、第３領域Ｓ３に位置している。

図４に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第２シンニング部３２は、第１直線Ａ１および第２直線Ａ２の各々に交差していてもよい。具体的には、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２との境界線と交差し、かつ第１領域Ｓ１と第３領域Ｓ３との境界線と交差していてもよい。第２シンニング部３２は、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２と第３領域Ｓ３とに位置している。別の観点から言えば、第２シンニング部３２は、第１領域Ｓ１に位置する第２部分７２と、第２領域Ｓ２に位置する第１部分７１と、第３領域Ｓ３に位置する第３部分７３とを有している。

第１部分７１は、第１シンニング部３１および第２部分７２の各々に連なっている。第１部分７１は、第１シンニング部３１と第２部分７２との間に位置している。第２部分７２は、第１部分７１および第３部分７３の各々に連なっている。第２部分７２は、第１部分７１と第３部分７３との間に位置している。第３部分７３は、第２部分７２および境界線６の各々に連なっている。第３部分７３は、第２部分７２と境界線６との間に位置している。第２部分７２は、チゼル１５に連なっている。

図４に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１と第１直線Ａ１との距離Ｄは、たとえば０．００１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。第１シンニング部３１と第１直線Ａ１との距離Ｄの下限は、特に限定されないが、たとえば０．１５ｍｍ以上であってもよいし、０．２ｍｍ以上であってもよい。第１シンニング部３１と第１直線Ａ１との距離Ｄの上限は、特に限定されないが、たとえば０．９５ｍｍ以下であってもよいし、０．９ｍｍ以下であってもよい。第１シンニング部３１と第１直線Ａ１との距離Ｄとは、第１直線Ａ１に垂直な方向における第１シンニング部３１と第１直線Ａ１との距離である。

図５は、図１の領域Ｖの拡大平面模式図である。図５に示されるように、クーラント孔７の一部は、第２逃げ面部２２に開口し、クーラント孔７の残部は、ヒール面４に開口している。別の観点から言えば、クーラント孔７は、第２逃げ面部２２からヒール面４にかけて設けられている。図５に示されるように、中心軸Ｘに対して垂直な方向に見て、外側切刃４０は、第１シンニング部３１に対して後端１０２側に位置している。中心軸Ｘに対して垂直な方向に見て、第２切刃４２部は、第１切刃４１部に対して後端１０２側に位置している。中心軸Ｘに対して垂直な方向に見て、境界線６は、第２シンニング部３２に対して後端１０２側に位置している。

（第２実施形態）
次に、本開示の第２実施形態に係るドリル１００の構成について説明する。第２実施形態に係るドリル１００は、境界線６から離間した位置においてクーラント孔７が設けられている点において、第１実施形態に係るドリル１００と異なっており、その他の構成については、第１実施形態に係るドリル１００と同様である。以下、第１実施形態に係るドリル１００と異なる構成を中心に説明する。

図６は、第２実施形態に係るドリル１００の構成を示す正面模式図である。図６に示される正面模式図は、第１実施形態に係るドリル１００の図３に対応している。図７は、第２実施形態に係るドリル１００の構成を示す拡大平面模式図である。図７に示される拡大平面模式図は、第１実施形態に係るドリル１００の図５に対応している。

図６および図７に示されるように、クーラント孔７は、境界線６から離間した位置において。具体的には、クーラント孔７は、逃げ面２に設けられている。クーラント孔７は、第２逃げ面部２２に設けられていてもよいし、第１逃げ面部２１に設けられていてもよいし、第１逃げ面部２１と第２逃げ面部２２との境界に設けられていてもよい。クーラント孔７は、ヒール面４から離間している。図６に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、クーラント孔７の形状は略楕円形であってもよい。図７に示されるように、クーラント孔７は逃げ面２にのみ開口しており、ヒール面４には開口していない。

（第３実施形態）
次に、本開示の第３実施形態に係るドリル１００の構成について説明する。第３実施形態に係るドリル１００は、ヒール面４と逃げ面２の境界線６が直線状である点において、第１実施形態に係るドリル１００と異なっており、その他の構成については、第１実施形態に係るドリル１００と同様である。以下、第１実施形態に係るドリル１００と異なる構成を中心に説明する。

図８は、第３実施形態に係るドリル１００の構成を示す正面模式図である。図８に示される正面模式図は、第１実施形態に係るドリル１００の図３に対応している。図９は、第３実施形態に係るドリル１００の構成を示す拡大平面模式図である。図９に示される拡大平面模式図は、第１実施形態に係るドリル１００の図５に対応している。

図８に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、ヒール面４と逃げ面２の境界線６は、直線状であってもよい。図９に示されるように、クーラント孔７は、第２逃げ面部２２からヒール面４にわたって設けられている。クーラント孔７は、境界線６を分断している。境界線６は、第１ヒール部６１と、第２ヒール部６２とを有している。図８に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１ヒール部６１および第２ヒール部６２の各々は、直線状である。中心軸Ｘに沿った方向に見て、第２ヒール部６２の長さは、第１ヒール部６１の長さよりも長くてもよい。

（第４実施形態）
次に、本開示の第４実施形態に係るドリル１００の構成について説明する。第４実施形態に係るドリル１００は、ヒール面４と逃げ面２の境界線６が直線状でありかつ境界線６から離間した位置においてクーラント孔７が設けられている点において、第１実施形態に係るドリル１００と異なっており、その他の構成については、第１実施形態に係るドリル１００と同様である。以下、第１実施形態に係るドリル１００と異なる構成を中心に説明する。

図１０は、第４実施形態に係るドリル１００の構成を示す正面模式図である。図１０に示される正面模式図は、第１実施形態に係るドリル１００の図３に対応している。図１１は、第４実施形態に係るドリル１００の構成を示す拡大平面模式図である。図１１に示される拡大平面模式図は、第１実施形態に係るドリル１００の図５に対応している。

図１０に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、ヒール面４と逃げ面２の境界線６は、直線状であってもよい。クーラント孔７は、境界線６から離間した位置において設けられている。具体的には、クーラント孔７は、逃げ面２に設けられている。クーラント孔７は、第２逃げ面部２２に設けられていてもよいし、第１逃げ面部２１に設けられていてもよいし、第１逃げ面部２１と第２逃げ面部２２との境界に設けられていてもよい。クーラント孔７は、ヒール面４から離間している。図１０に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、クーラント孔７の形状は略楕円形であってもよい。図１１に示されるように、クーラント孔７は逃げ面２にのみ開口しており、ヒール面４には開口していない。

次に、上記実施形態に係るドリル１００の作用効果について説明する。
図１２は、比較例に係るドリル２００の構成を示す正面模式図である。図１２に示されるように、比較例に係るドリル２００は、第１シンニング部３１と、第２シンニング部３２とを有している。中心軸Ｘに沿った方向に見て、中心軸Ｘを通りかつ第１シンニング部３１に平行な直線は第１直線Ａ１であり、かつ第１直線Ａ１に対して垂直な直線は第２直線Ａ２である。図１２に示されるように、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１は、第１直線Ａ１に対して回転方向前方に位置している。

一方、上記実施形態に係るドリル１００においては、中心軸Ｘに沿った方向に見て、中心軸Ｘを通りかつ第１シンニング部３１に平行な直線を第１直線Ａ１とし、かつ第１直線Ａ１に対して垂直な直線を第２直線Ａ２とした場合、第１シンニング部３１と、第１シンニング部３１と第２シンニング部３２との境界とは、第１直線Ａ１に対して回転方向後方に位置している（図４参照）。

図１３は、第１実施形態に係るドリル１００および比較例に係るドリル２００の構成を比較するための回転投影模式図である。図１３において、第１実施形態に係るドリル１００は実線で示されており、比較例に係るドリル２００は破線で示されている。図１３に示されるように、第１実施形態に係るドリル１００のチゼル１５付近の幅は、比較例に係るドリル２００のチゼル１５付近の幅よりも小さくなっている。比較例に係るドリル２００と比較して、第１実施形態に係るドリル１００は、ドリル１００の前端部分を尖らせることができる。そのため、比較例に係るドリル２００と比較して、第１実施形態に係るドリル１００は、穴あけ加工において被削材に対する食い付き性能を向上することができる。結果として、穴位置度を向上することができる。

また第１シンニング部３１および外側切刃４０の各々が回転方向後方に凹となる曲線形状を有している場合、第１シンニング部３１および外側切刃４０の境界付近が尖る。この場合、第１シンニング部３１で切削された切屑と、外側切刃４０で切削された切屑とは、分断されて別々に発生する。その結果、それぞれの切屑の長さが長くなり、切屑排出性が悪化する。

一方、上記実施形態に係るドリル１００によれば、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１は直線状である。第１シンニング部３１および外側切刃４０の各々が回転方向後方に凹の曲線形状を有している場合と比較して、第１シンニング部３１および外側切刃４０の境界部の尖りの程度は小さくなる。この場合、第１シンニング部３１で切削された切屑と外側切刃４０で切削された切屑とは一体となる。その結果、切屑の長さが長くなることを抑制することができるため、切屑排出性が向上する。

さらに上記実施形態に係るドリル１００によれば、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第２シンニング部３２の曲率半径は、外側切刃４０の外側端部４３と、中心軸Ｘとの間の距離の２倍の５％以上３０％以下であってもよい。第２シンニング部３２の曲率半径を、外側切刃４０の外側端部４３と中心軸Ｘとの間の距離の２倍の５％以上とすることにより、第２シンニング部３２の長さが短くなり過ぎることを抑制することができる。結果として、切削抵抗が増加することを抑制することができる。第２シンニング部３２の曲率半径を、外側切刃４０の外側端部４３と中心軸Ｘとの間の距離の２倍の３０％以下とすることにより、第２シンニング部３２近傍の肉厚が薄くなりすぎることを抑制することができる。結果として、ドリル１００の強度が低下することを抑制することができる。

さらに上記実施形態に係るドリル１００によれば、外周面５には、外側切刃４０に連なる第１マージン５１と、第１マージン５１から回転方向後方に離間している第２マージン５２とが設けられていてもよい。中心軸Ｘに沿った方向に見て、ヒール面４と逃げ面２の境界線６は、直線状であってもよい。ヒール面４と逃げ面２の境界線６が曲線状である場合と比較して、ヒール面４と逃げ面２の境界線６が直線状である場合は、曲線加工を行う必要がないため、ヒール面４の加工が容易になる。

さらに上記実施形態に係るドリル１００によれば、外周面５には、外側切刃４０に連なる第１マージン５１と、第１マージン５１から回転方向後方に離間している第２マージン５２とが設けられていてもよい。中心軸Ｘに沿った方向に見て、ヒール面４と逃げ面２の境界線６は、曲線状であってもよい。ヒール面４と逃げ面２の境界線６が直線状である場合と比較して、ヒール面４と逃げ面２の境界線６が曲線状である場合は、第２マージン５２の幅を大きくすることができる。そのため、穴あけ加工において、加工の初期段階から第２マージン５２によるガイド性能を発揮することができる。

さらに上記実施形態に係るドリル１００によれば、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１と第１直線Ａ１との距離は、０．００１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であってもよい。第１シンニング部３１と第１直線Ａ１との距離を０．００１ｍｍ以上とすることにより、穴あけ加工において被削材に対する食い付き性能をさらに向上することができる。第１シンニング部３１と第１直線Ａ１との距離を１．０ｍｍ以下とすることにより、第１シンニング部３１の長さが短くなりすぎることを抑制することができる。

（サンプル準備）
まず、サンプル１のドリル２００およびサンプル２のドリル１００を準備した。サンプル１のドリル２００は、比較例である。サンプル１のドリル２００の構成は、図１２に示されている。サンプル１のドリル２００においては、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１は、第１直線Ａ１に対して回転方向前方に位置している。サンプル２のドリル１００は、実施例である。サンプル２のドリル１００の構成は、図３に示されている。サンプル２のドリル１００においては、中心軸Ｘに沿った方向に見て、第１シンニング部３１は、第１直線Ａ１に対して回転方向後方に位置している。

（評価条件）
次に、サンプル１のドリル２００およびサンプル２のドリル１００を用いて被削材に対する穴あけ加工を行った。被削材は、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｈ５３０２：２００６の規定によるＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系ダイカスト材料であるＡＤＣ１２とした。設備は、立型マシニングセンタ（ＦＡＮＵＣ株式会社製ＲＯＢＯＤＲＩＬＬ α−Ｔ１４ｉＦ_Ｌａ）とした。回転速度は、８０ｍ／分および１８０ｍ／分とした。送り量は、０．６ｍｍ／回転および１．２ｍｍ／回転とした。穴の深さは、３０ｍｍとした。内部給油が用いられた。

（評価結果）
図１４は、サンプル１のドリル２００およびサンプル２のドリル１００の穴位置度を示す図である。図１４において、３つの同心円の中心は、理論的に正確な位置にある点である。穴位置度は、理論的に正確な位置を中心とし、実際に形成された穴の中心位置を通る幾何学円の直径である。図１４において、黒丸で示されている点は、実際に形成された穴の中心位置である。黒丸の位置と、同心円の中心との距離が大きい程、穴位置度は大きくなる。穴位置度は、小さいことが望ましい。

図１４に示されるように、同じ回転速度および同じ送り量の条件で比較した場合、サンプル２のドリル１００の穴位置度は、サンプル１のドリル２００の穴位置度より小さかった。つまり、サンプル１のドリル２００と比較して、サンプル２のドリル１００は、穴位置度を向上可能であることが確かめられた。

図１５は、サンプル１のドリル２００およびサンプル２のドリル１００の切削抵抗を示す図である。図１５において、横軸は時間であり、縦軸は切削抵抗である。実線および破線の各々は、スラスト方向に対して垂直な水平方向の切削抵抗を示している。実線は、第１方向の切削抵抗を示している。破線は、第２方向の切削抵抗を示している。第１方向は、第２方向に対して直交している。

図１５に示されるように、同じ回転速度および同じ送り量の条件で比較した場合、サンプル２のドリル１００の切削抵抗は、サンプル１のドリル２００の切削抵抗より小さかった。つまり、サンプル１のドリル２００と比較して、サンプル２のドリル１００は、切削抵抗を低減可能であることが確かめられた。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１すくい面、２逃げ面、３シンニング面、４ヒール面、５外周面、６境界線、７クーラント孔、１１第１すくい面部、１２第２すくい面部、１３シャンク、１４フルート、１５チゼル、２１第１逃げ面部、２２第２逃げ面部、３１第１シンニング部、３２第２シンニング部、３３第１境界、３４第２境界、４０外側切刃、４１第１切刃、４２第２切刃、４３外側端部、５１第１マージン、５２第２マージン、６１第１ヒール部、６２第２ヒール部、７１第１部分、７２第２部分、７３第３部分、１００，２００ドリル、１０１前端、１０２後端、Ａ１第１直線、Ａ２第２直線、Ｄ距離、Ｒ曲率半径、Ｓ１第１領域、Ｓ２第２領域、Ｓ３第３領域、Ｓ４第４領域、Ｘ中心軸。

Claims

中心軸の周りを回転するドリルであって、
すくい面と、
前記すくい面に連なる逃げ面と、
前記すくい面および前記逃げ面の各々に連なるシンニング面とを備え、
前記すくい面と前記逃げ面との稜線は、外側切刃を含み、
前記シンニング面と前記逃げ面との稜線は、前記外側切刃に連なる第１シンニング部と、前記第１シンニング部に連なる第２シンニング部とを含み、
前記中心軸に沿った方向に見て、前記第１シンニング部は直線状であり、かつ前記第２シンニング部は湾曲しており、
前記中心軸に沿った方向に見て、前記中心軸を通りかつ前記第１シンニング部に平行な直線を第１直線とし、かつ前記第１直線に対して垂直な直線を第２直線とした場合、前記第１シンニング部と、前記第１シンニング部と前記第２シンニング部との境界とは、前記第１直線に対して回転方向後方に位置し、かつ前記第２直線に対して回転方向前方に位置している、ドリル。
前記中心軸に沿った方向に見て、前記第２シンニング部の曲率半径は、前記外側切刃の外側端部と、前記中心軸との間の距離の２倍の５％以上３０％以下である、請求項１に記載のドリル。
前記ドリルは、前記すくい面および前記逃げ面の各々に連なる外周面と、前記外周面、前記逃げ面および前記シンニング面の各々に連なるヒール面とをさらに備え、
前記外周面には、前記外側切刃に連なる第１マージンと、前記第１マージンから前記回転方向後方に離間している第２マージンとが設けられており、
前記中心軸に沿った方向に見て、前記ヒール面と前記逃げ面の境界線は、直線状である、請求項１または請求項２に記載のドリル。
前記境界線から離間した位置において、クーラント孔が設けられている、請求項３に記載のドリル。
前記境界線を分断するように、クーラント孔が設けられている、請求項３に記載のドリル。
前記ドリルは、前記すくい面および前記逃げ面の各々に連なる外周面と、前記外周面、前記逃げ面および前記シンニング面の各々に連なるヒール面とをさらに備え、
前記外周面には、前記外側切刃に連なる第１マージンと、前記第１マージンから前記回転方向後方に離間している第２マージンとが設けられており、
前記中心軸に沿った方向に見て、前記ヒール面と前記逃げ面の境界線は、曲線状である、請求項１または請求項２に記載のドリル。
前記境界線から離間した位置において、クーラント孔が設けられている、請求項６に記載のドリル。
前記境界線を分断するように、クーラント孔が設けられている、請求項６に記載のドリル。
前記中心軸に沿った方向に見て、前記第１シンニング部と前記第１直線との距離は、０．００１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のドリル。
中心軸の周りを回転するドリルであって、
すくい面と、
前記すくい面に連なる逃げ面と、
前記すくい面および前記逃げ面の各々に連なるシンニング面とを備え、
前記すくい面と前記逃げ面との稜線は、外側切刃を含み、
前記シンニング面と前記逃げ面との稜線は、前記外側切刃に連なる第１シンニング部と、前記第１シンニング部に連なる第２シンニング部とを含み、
前記中心軸に沿った方向に見て、前記第１シンニング部は直線状であり、かつ前記第２シンニング部は湾曲しており、
前記中心軸に沿った方向に見て、前記中心軸を通りかつ前記第１シンニング部に平行な直線を第１直線とし、かつ前記第１直線に対して垂直な直線を第２直線とした場合、前記第１シンニング部と、前記第１シンニング部と前記第２シンニング部との境界とは、前記第１直線に対して回転方向後方に位置し、かつ前記第２直線に対して回転方向前方に位置しており、
前記中心軸に沿った方向に見て、前記第２シンニング部の曲率半径は、前記外側切刃の外側端部と、前記中心軸との間の距離の２倍の５％以上３０％以下であり、
前記中心軸に沿った方向に見て、前記第１シンニング部と前記第１直線との距離は、０．００１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である、ドリル。