JPH01140908A - 薄板加工用ドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般にドリルに関し、特に薄板穴あけに適し
たドリルに関する。

従来技術 薄板穴あけに適したドリルとして、例えば特開昭５８−
１４９１１５号公報に、ドリル先端中央部にドリル先端
側に突出する喰い付き部を有するドリルが開示されてい
る。このドリルを第６．７図に示している。図に従って
これを簡単に説明する。

第６図はドリルの先端を示す端面図、第７図はドリルの
側面図である。ドリル先端には、一対の先端刃と、該各
先端刃を接続するチゼル刃３とを備えている。そして、
各先端刃は、径方向内側に位置する先端内刃ｌと径方向
外側に位置する先端外刃２とに区分けされている。そし
て、一対の先端内刃１．１が上記喰い付き部を構成して
いる。

つまり、各先端内刃ｌが、各先端外刃２に対してチゼル
刃３に向かうに従ってドリル先端方向に突出する形態を
有しているのである。そして、各先端内刃ｌおよび各先
端外刃２の周方向背後には、夫々、第１逃げ面（二番面
）５ａ、６ａと第２逃げ面（三番面）５ｂ、６ｂとが形
成されている。各第２逃げ面５ｂ、６ｂは各第１逃げ面
５　ａ、　６　ａに対して鋭角的に形成されており、こ
こにチップスペースが確保されている。なお、図中、４
はシンニング、７はドリル先端部外周に形成されたマー
ジンである。

一対の先端内刃１．１が互いになす先端角すは約１０５
°であり、また、各先端外刃２がドリル軸直角平面に対
してなす肩角ａはＯに設定されている。上記構成によれ
ば、一対の先端内刃１．１がドリル先端側に突出してい
るため、被加工材に対する喰い付き性がよく、特にハン
ドドリルの場合に使い勝手が良いという利点がある。

ところが、上記構成によれば、先端逃げ面が、第１逃げ
面５　ａ、　６　ａと第２逃げ面５　ｂ、　６　ｂとで
構成されている結果、先端刃に対するバックメタルの肉
厚特に第１逃げ面５　ａ、　６　ａの部分の先端刃に対
するバックメタルの肉厚が非常に薄くなるため切刃強度
が弱く、チッピングを起こし易いという問題がある。

本発明の技術的課題 従って、本発明の解決すべき技術的課題は、上記した喰
い付き部を有するタイプのドリルにおいて、切刃強度を
向上させることである。

本発明の要旨（構成・作　・効果） 上記技術的課題を解決するために、本発明にかかるドリ
ルにおいては、各先端内刃および各先端外刃の円周方向
背後に、夫々、連続して伸びる１つの逃げ面を形成して
いる。つまり、上記従来例の如く、逃げ面を２つに区分
けして構成するのではなく、１つの逃げ面で構成して、
先端刃に対するバックメタルの肉厚を十分確保すること
により、先端刃の強度を向上せしめ、以てチッピングの
発生を低減ならしめているのである。

上記した従来例は、特に薄板穴あけを目的とするもので
はないため、ドリル先端の逃げ面を敢えて第１逃げ面と
第２逃げ面とに区分けすることによりドリル先端部にお
けるチップスペースを確保しているのであるが、本発明
者等は、薄板穴あけを目的とする限りにおいては、切り
屑の発生量が少ないため、上記第２逃げ面を敢えて形成
しなくても、切り屑の排出性に問題がないことに着目し
て本発明を完成するに至った。

また、本発明によれば、一対の先端内刃のなす直径寸法
はドリル径の４０％〜５０％に設定される。この直径寸
法はドリル径の４０％以下になると、加工中に、一対の
先端内刃にかかるスラスト荷重が過大となるため、先端
内刃のチッピングや摩耗が著しく、ドリル自体が短寿命
となる。一方、この直径寸法がドリル径の５０％以上に
なると、被加工材より受ける抵抗が大きくなり、従って
被加工材に対する喰い付き性が悪くなる。

また、本発明によれば、一対の先端内刃のなす先端角は
１００°〜１１５°に設定されている。

通常のドリルの先端角はｌ１８°〜１３０°であるから
、これに比較すれば、本発明にかかるドリルの先端角は
小さくなっている。このため、被加工材に対する喰い付
き性が非常に良好である。但し、先端角を１００°以下
にすれば、先端内刃の切刃強度が極端に小さくなるので
好ましくない。

また、先端角を１１５°以上にすれば喰い付き性が悪く
なるので好ましくない。

さらに、本発明によれば、先端外刃がドリル軸直角平面
に対してなす肩角が４°〜ｌＯ°に設定されている。前
記したように、従来例によればこの肩角は０であるが、
この場合には、あけられた穴に大きなパリが発生、する
という不具合があるが、肩角を４°〜ｌＯ°に設定する
ことによりこのパリの発生を殆ど抑制することができる
。

さらに、本発明によれば、ドリル先端部外周にはマージ
ンが形成されずかつドリル先端部外周が全域に亘って同
径である。上記した従来例においては、第６図によく示
されるように、マージン幅は通常のドリルと同様に極め
て小さく構成されている。これは、マージン幅をあまり
大きくすれば、被加工材に空けられる穴の内周面との摩
擦が大きく、加工が重くなるためである。しかしながら
、被加工材が薄板の場合には、このマージン幅が小さい
とマージンの案内機能が十分に発揮されず、その結果、
加工された穴の精度、具体的には心円度や仕上面粗さが
悪いという不具合があるのである。従って、本発明にお
いては、マージンをなくすることにより、ドリル自体を
その先端部外周全域により案内することによりその案内
機能を向上せしめ、加工穴の精度を向上させることがで
きる。

この場合、被加工材が薄板であるので、加工が重くなる
ということは蒸捏問題とならない。

寒寒呵 以下に、第１〜５図に従って本発明の一実施例を具体的
に説明する。

第１〜３図に示すように、ドリル先端には、−対の先端
刃と、該各先端刃を接続するチゼル刃３とが備えられて
いる。そして、各先端刃は、径方向内側に位置する先端
切刃１と径方向外側に位置する先端外刃２とに区分けさ
れている。一対の先端内刃１．１は先端外刃２．２より
ドリル先端側に突出する喰い付き部を形成している。す
なわち、各先端内刃ｌは、各先端外刃２に対して、チゼ
ル刃３に向かうに従ってドリル先端方向に突出する形態
を有している。

各先端内刃ｌおよび各先端外刃２の円周方向背面には、
夫々、連続して伸びる１つの逃げ面５ａ。

６ａが形成されている。

一対の先端内刃１．１のなす直径寸法ｄはドリル径りの
４０％〜５０％に設定されている。

一対の先端内刃１゜ｌのなす先端角すは１００°〜１１
５°に設定されている。

各先端外刃２がドリル軸直角平面に対してなす肩山ａは
４°〜１０’に設定されている。

また、この実施例においては、マージンは形成されてお
らず、ドリル先端部外周の全域に亘って同径としている
。つまり、この実施例においては、ドリル溝以外のドリ
ル外周は、加工中、加工される穴の内周面と摺接するよ
うに構成されている。

なお、第２図における破線は前記従来例のマージン並び
にドリル外形を示している。

上記構成においては、先端内刃の高さ寸法りがドリル径
りの１０％〜３０％となる。

なお、図中４はシンニングであり、このシンニングを施
すことにより、チゼル刃３の幅寸法をドリル径りの３％
〜２０％に設定している。この寸法範囲は、チゼル刃の
被加工材に対する喰い付き性とスラスト荷重並びに切刃
強度および耐摩耗性の兼合いから決定される。

（実験例１） 本発明者等は第４図に示される上うに、以下の切削条件
により、先端角すの異なるドリルを使用して実際に穴あ
け作業を行なって比較した。

切削条件 使用機械・・・卓上ボール盤 回転数　・・・６１　Ｏｒｐｍ 送り　　・・・手送り 切削長　・１．６■ 被加工材・・ＳＳ４１（板厚１　、６　ｍｍ）切削油　
・・・なし ドリル径・・・φ６　、５　ｍｍ 肩肩角　・・・５゜ 先端内刃の径・・・φ２　、９　ｍ１１第４図に示され
るように、先端角すが９０゛〜９９°の場合には１本当
たりの穴あけ平均数は４９０本、先端角すが１１６°〜
１２０°の場合には、その平均数は８１９本であった。

一方、先端角が１００°〜１１０°の場合には、その平
均数は１３７１本、先端角が１１ピ〜１１５゜の場合に
は、その平均数は１４１９本であった。

尚、従来例にかかるドリルによれば、その平均数は７０
０本前である。このことにより本発明にかかるドリルは
従来例にかかるドリルに比べて約２倍の寿命があること
が明らかである。

（実験例２） 本発明者等は、第５図に示されるように、本発明にかか
るドリルにおいて、肩山ａを順次変化させて実験を行な
った。すでに明らかなように、肩山４°〜１０°に設定
した場合が最もドリルが小さいことが明らかである。

切削条件 ドリル径　・・・φ３，５πｍ 使用機械　・・・ハンドボール 被加工材　・・・５Ｓ４１（板厚１　、　Ｏｘｌｌ）回
転数　　−１６５Ｏｒｐｍ 先端角　　・・・１１０゜ 先端内刃の径・・・φ１．６ｉ１１！

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の実施例を示し、第１図はドリルの
端面図、第２図はドリル先端部の軸直角断面図、第３図
はドリルの側面図、第４図は本発明にかかるドリルと従
来例にかかるドリルの寿命を比較的に示すグラフ、第５
図は肩角ａとパリ長との関係を示すグラフ、第６．７図
は夫々従来例にかかるドリルの端面図および側面図であ
る。 ！・・・先端内刃、２・・・先端外刃、３・・・チゼル
刃、４・・・シンニング、５ａ、６ａ・・・逃げ面、７
・・・マージン、ａ・・・肩角、ｂ・・・先端角、ｈ・
・・刃先高さ。 特許出願人　株式会社神戸製鋼所 代　　理　　人　　弁理士青山葆ほか１名第４図 切削条件 土縞Ｍｂじ） 第５図 を刀　鍔り　条　１〒 ０〜３　　４〜６　　７〜１０　１１〜１５　　１６〜
２０−一一宿角ａび） 第６図 ０口 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ドリル先端に一対の先端刃と、該各先端刃を接続す
   るチゼル刃（３）を有し、各先端刃が、径方向内側に位
   置する先端内刃（１）と径方向外側に位置する先端外刃
   （２）とに区分けされ、かつ各先端内刃（１）が、各先
   端外刃（２）に対してチゼル刃（３）に向かうに従って
   ドリル先端方向に突出する形態を有するドリルにおいて
   、 各先端内刃（１）及び各先端外刃（２）の円周方向背後
   に、夫々、連続して伸びる１つの逃げ面が形成され、 一対の先端内刃（１、１）のなす直径寸法（ｄ）がドリ
   ル径（Ｄ）の４０％〜５０％に設定され、 一対の先端内刃（１、１）のなす先端角（ｂ）が１００
   °〜１１５°に設定され、 各先端外刃（２）がドリル軸直角平面に対してなす肩角
   （ａ）が４°〜１０°に設定され、 ドリル先端外周部にはマージンが形成されずかつドリル
   先端外周部が全域に亘って同径であることを特徴とする
   薄板加工用ドリル。