JP7842338B2 - ドリル - Google Patents

Description

本発明は、穴あけ加工した後に被削材の表面に発生するバリ（かえり）を抑制できるドリルに関する。

ドリルを用いた穴あけ加工では加工後の穴周辺にバリ（かえり）が発生するので、穴あけ加工後にバリ取りの工程を追加してバリを除去している。そのため、穴あけ加工後に発生するバリを低減できるドリルが特許文献１ないし３に開示されている。

しかし、これらのドリルは被削材の種類によって穴あけ加工後になおもバリが残存するという問題があった。そこで、特許文献４において被削材ごとに分類された複数種の形態が異なるドリルが開示されている。

実用新案登録第３１９９１２２号公報 特開２０２１－６５９６７号公報 特開２００５－２７９８４８号公報 特開２０２１－１５１６８１号公報

しかし、特許文献４に開示されているドリルにはドリル先端部の切れ刃とドリル後方側のマージンの接続箇所に変曲点が生じることから、高速回転や高送りなど穴加工条件によっては被削材の表面にバリやかえりが発生するという問題があった。

そこで、本発明は高速回転や高送りなど穴加工条件に関わらず、加工孔の周囲におけるバリの発生を抑制するドリルを提供することを課題とする。

前述した課題を解決するために、ドリルの先端側に設けられた切れ刃と後端側（シャンク側）に設けられたマージンを円滑につなげる部分を設けることで従来ドリルのような段差部分を解消した。すなわち、本発明のドリルは、少なくともチゼルエッジから径方向へ延びる第１切れ刃と、当該第１切れ刃の端部より径方向かつ周方向へ延びる曲線状の第２切れ刃と、第２切れ刃の端部である外周コーナより軸方向へらせん状に延びる切れ刃を備える接続部と、当該接続部と連続的に形成されて逃げ角が１°以下の切れ刃を備えるガイド部と、を有して、当該接続部の切れ刃の逃げ角を１２°以下として、かつ当該逃げ角をシャンク側へ向かうに従って徐々に減少させるドリルとする。

また、当該ドリルにバックテーパ（ドリルの先端側からドリルの後端側へ向けてドリルの外径が小さくなるように設けたテーパ）を設けて、かつガイド部の切れ刃の逃げ角を接続部の切れ刃の逃げ角以下にしても構わない。さらに、当該ドリルにシンニング面を施することで当該シンニング面に隣接する中心切れ刃を第１切れ刃に連続して形成したり、第２切れ刃の逃げ角を第１切れ刃の逃げ角よりも大きくすることもできる。

なお、ドリルの長手方向に投影した場合の接続部の軸方向における長さをドリルの直径に対して少なくとも３０％以上の長さにしても構わない。

本発明のドリルは、被削材の種類や高速回転や高送りなど穴加工条件に関わらず加工孔の周囲におけるバリの発生を抑制する効果を奏する。

本発明の一実施形態であるドリル１０の正面図である。 本発明の一実施形態であるドリル１０の左側面図である。 本発明のドリル１０の軸方向における模式投影図である。 図１に示すドリル１０のＸ－Ｘ線断面図である。 図１に示すドリル１０のＹ－Ｙ線断面図である。

本発明のドリルの一実施形態について図面を用いて説明する。本発明の一実施形態であるドリル１０（ドリル径：φＤ０）の正面図を図１、右側面図を図２、ドリル１０の軸方向における模式投影図を図３に示す。本発明のドリル１０は、図１および図２に示す様にドリル１０の先端部分に位置する中心軸Ｏを含むチゼルエッジ１からドリル１０の径方向（外方）へ延びる直線状の２枚の第１切れ刃２（２Ａ，２Ｂ）を有している。

これらの２枚の第１切れ刃２（２Ａ，２Ｂ）の各端部より径方向（外側）かつ周方向（回転方向側）へ延びる２枚の曲線状の第２切れ刃３（３Ａ，３Ｂ）を有している。これらの曲線状の第２切れ刃３（３Ａ，３Ｂ）は、図３に示すように所定の曲率半径Ｒ３の円弧形状を呈している。

また、図１および図３に示す様に当該２枚の第２切れ刃３（３Ａ，３Ｂ）の各端部より軸方向へらせん状に延びる切れ刃を備えた接続部４（４Ａ，４Ｂ）が形成されており、ドリル１０のシャンク側に位置して切れ刃を備えるガイド部５（５Ａ，５Ｂ）と連続的につながっている。当該第２切れ刃３（３Ａ，３Ｂ）と当該接続部４（４Ａ，４Ｂ）は、ドリル１０図示しない外周コーナを介して接続されている。つまり、当該第２ 切れ刃３（３Ａ，３Ｂ）と当該接続部４（４Ａ，４Ｂ）の接点（接続部）がドリル１０の最大径になる。

また、第２切れ刃３（３Ａ，３Ｂ）の軸方向の長さｄ３、接続部４（４Ａ，４Ｂ）の軸方向の長さｄ４は、図３に示す様にドリル１０の軸方向において所定の長さを有しており、第２切れ刃３（３Ａ，３Ｂ）の軸方向の長さｄ３は、接続部４（４Ａ，４Ｂ）の軸方向の長さｄ４よりも長い。第２切れ刃３（３Ａ，３Ｂ）の軸方向の長さｄ３、接続部４（４Ａ，４Ｂ）の軸方向の長さｄ４は、ドリル１０の直径Ｄ０の少なくとも３０％以上にすることが好ましい。さらに、当該接続部４（４Ａ，４Ｂ）には、図示しないドリル１０のシャンク側へ向けて図３に示す様に角度θ１０の勾配によるバックテーパを有している（図３に示す直線Ｌ１０は、ドリル１０の中心軸Ｏに平行な仮想線）。

図１に示す本発明のドリル１０の接続部４（４Ａ，４Ｂ）におけるＸ－Ｘ線断面図を図４、Ｙ－Ｙ線断面図を図５にそれぞれ示す。図４および図５に示す本発明のドリル１０を構成する接続部４（４Ａ，４Ｂ）の切れ刃の逃げ角θ１，θ２は、図示していないドリル１０のシャンク側へ向かうに従って徐々に減少しており、第２切れ刃３（３Ａ，３Ｂ）から近いほど大きくなる（θ１＞θ２）。例えば、図４に示すドリル１０の接続部４（４Ａ，４Ｂ）における切れ刃の逃げ角θ１が１０°の場合には、図５に示すドリル１０の接続部４（４Ａ，４Ｂ）における切れ刃の逃げ角θ２は１０°未満となる。

なお、図１等に示すドリル１０の切れ刃を形成する第１切れ刃２（２Ａ，２Ｂ）は直線状であるが、曲線状や直線と曲線を組み合わせた複合形状であっても構わない。

１（１Ａ，１Ｂ） チゼルエッジ
２（２Ａ，２Ｂ） 第１切れ刃
３（３Ａ，３Ｂ） 第２切れ刃
４（４Ａ，４Ｂ） 接続部
５（５Ａ，５Ｂ） ガイド部
１０ ドリル
ｄ３ 第２切れ刃のドリルの軸方向の長さ
ｄ４ 接続部のドリルの軸方向の長さ
Ｄ０ ドリルの直径
Ｌ１０ ドリルの中心軸と平行な仮想線
Ｏ ドリルの中心軸
Ｒ３ 第２切れ刃の曲率半径
θ１，θ２ 接続部の切れ刃の逃げ角
θ１０ バックテーパの勾配（角度）

Claims (1)

1. 少なくとも、チゼルエッジから径方向へ延びる第１切れ刃と、前記第１切れ刃の端部より径方向かつ周方向へ延びる曲線状の第２切れ刃と、前記第２切れ刃の端部である外周コーナより軸方向へらせん状に延びる切れ刃を備える接続部と、前記接続部と連続的に形成されて逃げ角が１°以下の切れ刃を備えるガイド部と、を有するドリルであり、
   前記第２切れ刃と前記接続部との接点が当該ドリルの最大径をなし、
   前記接続部の切れ刃には、逃げが形成され、
   前記接続部の切れ刃の逃げは、逃げ角が１２°以下であり、かつシャンク側へ向かうに従って徐々に減少している
   ことを特徴とするドリル。