JPH02124210A

JPH02124210A - ツイストドリル

Info

Publication number: JPH02124210A
Application number: JP63222942A
Authority: JP
Inventors: Kojiro Imanaga; 今永　浩二郎; Shinichi Nakamura; 伸一中村; Hideji Hosono; 細野　秀司; Yoshiyuki Yanase; 柳瀬　芳之
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1988-09-06
Publication date: 1990-05-11

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】［産業上の利用分野］この発明は、高速度鋼または粉末高速度鋼で構成された
ツイストドリル（以下、ドリルと略称する。）に係わり
、特に、切削抵抗を軽減する技術に関するものである。

［従来の技術］従来、重切削用として高速度鋼または粉末高速度鋼で構
成したドリルが提供されている。たとえば、第１３図お
よび第１４図に示すドリルは、ドリル本体１の外周に２
つのねじれ溝２が形成されろとともに、このねじれ溝２
の回転方向を向く壁面の先端稜線部に切刃３が形成され
、ねじれ溝２の軸線方向先端視における形状が、切刃３
の外周端縁Ｑにこの端縁Ｑとドリル本体１の軸線。とを
結んだ直線Ｎと直交する垂線りを引いたときに、この垂
線■７に対して凹となる形状とされたしのである。

ここで、ドリル本体１の芯厚Ｔはドリル直径の約３０％
と通常の高速度鋼製ドリルよりも大きく設定され、軸線
と直交する断面におけるランド幅Ｂに対する溝幅Ａの比
率Ａ／Ｉ３は約１．１６と小さく設定されており、これ
によってねじり剛性が高められている。

［発明が解決しようとする課題］ところが、上記のようなドリルでは、重切削や高送り切
削を行った場合に切損し易いという問題があった。

すなわち、切刃３により生成された切屑は、外周側の方
が内周側よりも成長速度が速いため扇が開くように成長
し、成長するにつれて切屑の先端部がねじれ溝２の底部
２ａ、つまり、上記垂線りからの距離が最大となる部分
の周辺によって曲げられ、その際の抵抗によって切屑の
根元で破断が生じ、第１５図に示すように、Ｕ−ん移折
断型とよばれる形態となる。ところが、上記ドリルにお
いては、そのねじれ剛性を高めようとした結果、上記垂
線りからねじれ溝２の底部２ａまでの距ｐａＷが小さく
なっている。このため、切屑がねじれ溝２の底部２２Ｌ
から受ける抵抗が切屑の成長方向と逆方向に直接作用し
、強圧縮された厚さの厚い切屑が生成される。そして、
切屑を強圧縮する際の抵抗が加わって多大な切削トルク
やスラスト荷重がドリル本体１に中下されてしまうので
ある。

さらに、上記ドリルでは、垂線りからねじれ溝２の底部
２ａまでの距離Ｗが短いから、ねじれ溝２の軸線と直交
する断面の断面積、すなわち切屑の流出面積が必然的に
小さくなり、切屑詰まりが生じ易く、これによって、高
送り切削や重切削を行った際にドリルの折損事故がより
一層生じ易くなるのである。

［発明の目的コこの発明は、上記実情に鑑みてなされたしので。

切屑を強圧縮することなく無理なくカーリングすること
によってスラスト荷重や切削トルク等を軽減することが
できるのは勿論のこと、切屑詰まりを防止することがで
き、高送り切削や重切削における折損事故の発生を未然
に防止することができるドリルを提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］この発明のドリルは、ドリル本体の芯厚を１５〜３０％
、ドリル本体の軸線と直交する断面におけるランド幅に
対する溝幅の比率を０．９〜１２とし、トリルの軸線方
向先端視における切刃の外周端縁に、この端縁とドリル
本体の軸線とを結んだ直線と直交する垂線を引いたとき
に、垂線からねじれ溝の壁面までの距離の最大値をドリ
ル直径の４５〜６５％に設定し、かつ、芯厚を構成する
仮想円柱と接触ずろねじれ昔の底部周辺の軸線と直交す
る断面における曲率半径Ｒを、ドリル直径をＤとしたと
きに０．１５Ｄ≦Ｒ≦０．２Ｄに設定し、さらに、上記
ドリル本体の少なくとも先端部の表面にＴｉＣ，Ｔ１Ｃ
Ｎ等のコーティング層を設けたことを主たる特徴とする
ものである。

［作用］成長した切屑の先端部がねじれ溝の底部で曲げられる際
に、切屑がその成長方向と逆方向へ向かう抵抗を受ける
ことは前述の通りであるが、この場合において、切屑の
長さが比較的長ければ切屑の自由度が大きく、したがっ
て、切屑に作用する抵抗は切屑をたわませたり、あるい
は座屈を生じさせるような力に分散される。本発明者は
この点に鑑みて多数の実験を行った結果、上記垂線から
ねじれ溝の底部までの距離がドリル直径の４５％以上で
あれば、切屑に直接作用する抵抗が大幅に減少すること
を見いだした。

第１表は、上記距離のドリル直径に対する比率を種々の
値に設定したドリルによって生じた切屑の厚さを示すも
のである。なお、切屑の厚さは第１５図中点Ｓで示す箇
所を測定した。

ドリル直径：１２ｍｍ、先端角；ｌ切刃のラジアルレーキ角ニー１５゜切削速度：３５ｍ／分４０′ 送り（ｍ　ｍ　／ｒｅｖ）　：表の上段に示す上記実験
結果から、垂線からねじれ溝の底部までの距離がドリル
直径の４５％以上であると、切屑の厚さが大幅に薄くな
ることか判る。これは、切屑に作用する抵抗か小さくな
っていることを意味する。つまり、本発明のドリルでは
、上記距離をドリル直径の４５％以上としたことにより
、切屑に作用する抵抗を著しく減少させることができる
のである。一方、上記距離がドリル直径の６５％を上回
る場合には、ノつじれ溝のヒール側の壁面と外周ランド
との間の肉厚が薄くなり、その部分に欠（３や割れが発
生し易くなるばかりでなく、ドリルのねじり剛性も低下
する。

また、切屑はねじれ溝の壁面に６）って延びてねじれ溝
の底部によって曲げられるため、切屑の曲率半径は、ね
じれ溝の底部の軸線と直交する断面における曲率半径Ｒ
とほぼ同一となる。ここで、底部の曲率半径Ｒがドリル
直径をＤとしたときに０．２０を上回る場合には、切屑
はねじれ溝から外周側へはみ出し、被削材の内壁面を擦
過してその面粗度を悪化させるばかりでなく、切屑の排
出性も損なわれる。一方、底部の曲率半径１ｔが０１５
Ｄを下回ると、切屑の曲率半径か小さくなりすぎろ。こ
のため、切屑を曲げる際の曲げ抵抗か大きくなり、この
曲げ抵抗が切削抵抗に加算されて切削トルクやスラスト
荷重が増加する。

また、ドリル本体の少なくとも先端部の表面にＴ　ｉ　
Ｃｓ　Ｔ　＋　ＣＮ等のコーティング層を設けているか
ら耐摩耗性が向」ニされ、重切削や高送り切削に充分耐
えることができる。ただし、ドリルのねじれ剛性を向上
させるためには、芯厚をドリル直ｉ（の１５〜３０％、
ドリル本体の軸線と直交する断面におけるランド幅に対
する溝幅の比率を０９〜Ｉ　２とする必要かある。

［実施例］以下、第１図ないし第３図を参照しながら本発明の一実
施例について説明する。第１図は実施例のドリルを示す
軸線方向先端親図である。この図に示すドリルは、高速
度鋼または粉末高速度暦からなるドリル本体ＩＯの外周
に２つのねじれ溝１１が形成されるとともに、ねじれ溝
１１の回転方向を向く壁面の先端稜線部に切刃１２が形
成され、軸線方向先端視におけるねじれ１７ｒＳ１１の
形状が、切刃１２の外周端縁Ｑ？ここの端縁Ｑとドリル
本体ＩＯの軸線０とを結んだ直線Ｎと直交する垂線りを
引いたときに、この垂線りに対して凹となる形状とされ
たものである。

ここで、ドリル本体１０の芯厚′ｒはドリル直径の（５
〜３０％、軸線Ｏと直交する断面におけるランド幅Ｂに
対する溝幅Ａの比率Ａ／Ｂは０，９〜ｌ。２に設定され
、これによってドリルのねじり剛性が高められている。

さらに、ドリル本体１０の先端逃げ面には、その後ろ側
部分が削り取られてそこにＸ型シンニング１３が形成さ
れ、芯厚部に軸線部から外周方向へ延びるシンニング刃
１３ａか切刃１２に連続して形成されている。

さらに、軸線方向先端視において、上記垂線Ｉ７からね
じれ溝１１の底部１１ａまでの距離、すなわち、垂線り
からねじれ溝１１の壁面までの距離の最大値Ｗはドリル
直径の４５％〜６５％に設定されている。これによって
ねじれ１ｉＩｔ　Ｉ　ｌは、第１図に示すように、底部
１１ａ側の壁面が回転方向へ向かって深く入り込んだよ
うな形状となっている。また、芯早を構成する仮想円柱
と接触するねじれ溝１１の底部周辺の軸線と直交する断
面における曲率半径Ｒは、トリル直径をＤとしたときに
０１５Ｄ≦Ｒ≦０．２Ｄに設定されている。

ここで、軸線Ｏと直交する断面において曲率半径Ｒが０
．１５Ｄ≦Ｒ≦０２１）となるねじれ７泣の壁部の範囲
は、第３図に示すように、その曲率中心の中心角ωで１
９’〜４９゛、好ましくは２４°〜４４°　より好まし
くは２９゛〜３９°の範囲とされている。この中心角ω
の範囲は、切屑を所定の曲率半径で確実にカーリングさ
せ、がっ、切屑のカーリングに際して切屑とねじれＭｌ
ｌの壁面との摩擦抵抗を軽減し得る範囲である。そして
、ねじれ溝１１の曲率半径Ｒの部分を上記のように設け
ることにより、切屑のカーリングをスムーズに行うこと
が可能となる。さらに、ドリル本体ＸＯの全表面には、
ＴｉＣ，Ｔ１ＣＮ、Ａｌｔ０３などのコーティングが施
されている。

このようなドリルにおいては、切刃１２で生成された切
屑はねじれ溝１１の底部１１ａに達して曲げられ、第１
５図に示すようなせん移折断型の切屑に分断される。こ
の場合において、垂線りからねしれ溝の底部１１ａまで
の距離Ｗがドリル直径の４５％以上であるから、前述し
たように、切屑を強圧縮することなく無理なくカーリン
グさせることができ、スラスト荷重や切削トルクを大幅
に軽減することができる。

この点について、具体的実験例を参照してさらに詳述す
ると、第２表は、距離Ｗを５３％とし、ラジアルレーキ
角を−１５°とした実施例のドリルと、距離Ｗを４１％
として他の条件を実施例のドリルと全て同じにした従来
のドリルとによって穴明は加工を行った場合の、スラス
ト荷重、切削トルク、切削動力、ドリルを装着した加工
装置の穴明は加工時の主軸の振動の振幅の最大値をそれ
ぞれを示したものである。なお、切削条件は以下の通り
である。

ドリル直径：１２ｍｍ、先端角：切削速度：３５ｍ、／分送り（ｍ　ｍ　／ｒｅｖ）　：表の上段に示す４０゜上記実験結果から、実施例のドリルでは、スラスト荷重
、切削トルクおよび切削動力の値が従来のドリルに比し
て著１．＜低減されていることが判る。このように上記
ドリルでは、切屑を強圧縮することなく無理なく曲げる
ことができるから、切屑に作用ずろ抵抗を低減すること
ができ、これによってスラスト荷重などの切削抵抗を大
幅に低減することができるのである。

また、垂線りからねじれｉＭｔｌの底部１１ａまでの距
離Ｗをドリル直径りの６５％以下としているから、ねじ
れ溝のヒール側の壁面と外周ランド１０ａとの間の肉ワ
を充分確保することができ、欠けや割れの発生を防止す
ることができるのは勿論のこと、ドリルのねじりＡす性
を推持することができろ。しかも、ドリル本体ＩＯの表
面にＴｉＣ１Ｔ　ｉ　ＣＮ等のコーティングを施してい
るから耐摩耗性が向上され、重切削や高送り切削に充分
耐えることができろ。

さらに、上記ドリルでは切削抵抗が小さいため、」−記
実験結果からも判るように、穴明は加工装置の主軸の振
動の振幅が小さく、したかって、切刃のチッピングを防
止するとともに加工精度を向上させることができる。ま
た、ねじれ溝１１の底部１１ａ側の壁面の形状が回転方
向へ向かって深く入り込んだ形状となっているからねじ
れ溝１１の横断面積が大きく、したがって、切屑が流出
し易く、切屑詰まりを防止することができる。

［第２実施例］次に、第４図および第５図は本発明の第２実施例を示す
ものである。これらの図に示すドリルは、上記ドリルの
構成要件に加えて、Ｘ型シンニング１３により形成され
ろシンニング刃１３ａおにび切刃１２の軸線方向先端視
における形状を直線状とするとともに、シンニング刃１
３ａと切刃１２との交叉ｆｉｔ’＜１４の軸線方向先端
視におけろ形状を円弧状としたものである。

このようなドリルでは、切刃！２およびシンニング刃１
３ａの形状が直線状であるため、切屑の厚さがその幅方
向において一定化し易い。このため、切屑が曲げられる
際に塵屈等が生じ易く、切屑を強圧縮することなくカー
リングすることができる。しかも、切刃１２およびシン
ニング刃Ｉ３ａの交叉部Ｉ４を円弧状としているため、
交叉部１４において切屑が分離しに＜＜、これによって
切屑詰まりが防止され、ドリルの折損事故を未然に防止
することができる。

ここで、第５図に示す交叉部１４の曲率半径ｒは、ドリ
ル直径をＤとしたときに０．０５Ｄ≦ｒ・≦０．１５Ｄ
とされている。曲率半径ｒ７１１（０，１５Ｄを上回る
と、ねヒれ溝１１のねじれ角に応じたすくい角を有する
切刃１２の有効部分の割合が少なくなるため、切削抵抗
が大きくなるからである。一方、曲率半径ｒが０．０５
Ｄを下回ると、交叉部１４においてチッピングや切屑の
分離が発生し易くなるからである。

［その他の実施例］次に、第６図ないし第１２図を参照しながら本発明の他
の実施例について説明する。この実施例のツイストドリ
ルは、切刃１２およびシンニング刃１３ａの軸線方向先
端視における形状を直線状とし７たらので、前記第１ま
たは第２実施例の構成要件に加えて以下のような特徴も
在している。ｔｊお、この実施例において切刃１２とシ
ンニング刃１３ａとの交叉部りは尖鋭にされているが、
第２実施例のような円弧状としても良い。

■軸線Ｏから切刃外周端縁Ｑへ伸ばした直線Ｎに対して
シンニング刃１３ａがなす軸線方向先端視における角度
αは１５゛〜３５°に設定されている。

上記角度αの範囲は、切屑の排出性を向上させて切屑詰
すりを確実に防止し得ろ範囲である。すなわち、シンニ
ング刃１３＋ｌＬによって生成される切屑と切刃１２に
よって生成される切屑は、それらの成長速度の差により
互いに干渉し合って成長方向を相互に拘束するため、切
屑は自由な挙動をとる二となくドリル中心側へ伸びろこ
とによってカーリングされる。ところが、ンンニ：／グ
刃Ｉ３３と直線Ｎとのなす角度が３５°を」−回ると、
シンニング刃＋３ａと切刃１２とにより生成されろ切屑
の成長方向が大きく異なるため、切屑かシンニング刃１
３ａと切刃１２との交叉部Ｐに対応する部分で分離し易
くなる。また、シンニング刃１３ａと切刃１２とのなす
角度（α十δ）が小さくなるため、それらの交叉部Ｐで
欠けが生じ易くなる。

一方、シンニング刃１３ａと直線Ｎとのなす角度αが１
５’を下回ると、切刃１２の長さに対するシンニング刃
１３ａの長さの比が大きくなるため、切屑の成長方向が
シンニング刃１３λで生成された部分の影響を大きく受
（）、切屑の相互干渉作用が適切に行われなくなる。ま
ｆこ、シンニング刃１３ａの長さが長くなることは切削
抵抗の増加の原因となる。

■切刃１２の外周端縁におけるラジアルレーキ角δは一
１０°〜−２０°とされ、軸線０から切刃１２とシンニ
ング刃１３ａとの交叉部２士での長さし、と交叉１５　
ｐから切刃の外周端縁Ｑまでの長さ■７．との比Ｌ　１
／　Ｌ　２は０４〜０．７１に設定されている。

切屑詰まりを確実に防止するとともに切削抵抗を軽減し
得る範囲である。すなわち、比Ｉ、１　”　Ｉ、９が０
．４を下回ると、シンニング刃１３ａにより幅の狭い切
屑が生成され、この切屑がねじれ溝１１内へ延出する際
に受ける大きな抵抗によって切刃１２の切屑から引き離
されてしまう。一方、比り、／Ｌ、が０．７を上回ると
、切屑の成長方向がシンニング刃１３ａで生成された部
分の影響を大きく受けるとともに、切屑が第１４図に示
す正常なせん移折断型とならずに伸びぎみとなってしま
う。また、シンニング刃１３ａの割合が大きくなること
は切削抵抗の増加の原因となる。

また、ラジアルレーキ角δが一１０°を上回ると、必然
的に切刃１２とシンニング刃＋３ａとのなす角度（α＋
δ）が小さくなり、切屑の相互干渉作用が適切に行われ
なくなるとともに、切刃１２の外周端縁Ｑにおける刃先
強度の低下を来す。

一方、ラジアルレーキ角δが一２０°を下回ると、切刃
１２とシンニング刃＋３ａとのなす角度（α＋δ）が大
きくなるため、切屑が切刃１２とシンニング刃１３ａと
の交叉部１４において分離し易くなるとともに切削抵抗
が大きくなる。

■シンニング刃ｉ３ａのアキシャルレーキ角０は、Ｏ゛
〜−５°に設定されている（第８図）。

シンニング刃１３ａのアキシャルレーキ角θが負角であ
るから、ドリルの再研磨に際してシンニングの研ぎ出し
面をそのままシンニング刃１３・１のすくい面とするこ
とができ、再研磨を容易に行うことができるとともに、
シンニング刃１３ａの刃先強度を高めることができる。

ただし、アキシャルレーキ角θが極端に負角となるとシ
ンニング刃１３ａにお１３る切削抵抗が増大するため、
−５°以上とする必要がある。

■シンニングにより構成された先端研ぎ出し面１５とシ
ンニング刃１３ａに沿うすくい面１６とのなす角度λは
９５°〜１１５°に設定されている（第９図）。

シンニング刃１３ａで生成された切屑は、シンニングの
先端研ぎ出１２面１５に達してそこからねじれｈａｌｌ
内に延出するため、その際に切屑は大きな抵抗を受ける
。」二足角度λが９５゛を下回ると、シンニング刃１３
ａの切屑に作用する抵抗が大きくなりすぎるため、切刃
１２の切屑と分離し易くなってしまう。また、切屑に作
用する抵抗が大きいとスラスト荷重が増加する。一方、
角度λが１１５°を上回ると、ドリル本体ｌＯのヒール
１１ｂ側の部分が大きく削り取られてしまう結果、切屑
をねじれ′ｆ？ｔｌｌ内で曲げることが困難となる。

■　シンニングにより構成された先端研ぎ出し而１５と
シンニング刃１３ａに沿うすくい面１６との谷線１７が
軸線Ｏと交叉してなす角度φは３０〜４０°に設定され
ている（第７図（イ））。

角度φが４０°を上回ると、シンニング刃１３ａで生成
された切屑と先端研ぎ出し面１５との摩擦抵抗が大きく
なり、上記した切屑分離の問題が生じる外、スラスト荷
重が増加する。ただし、角度φをあまりに小さくすると
、ドリル本体ＩＯのヒール１１ｂ側の部分が大きく削り
取られてしまうため、３０°以上とする必要がある。そ
して、角度φを３０°〜４０°とすることにより、シン
ニング刃１３ａで生成される切屑の分離を防止するとと
もにスラスト荷重を軽減することができる。

■切刃１２の外周端縁Ｑとねじれ溝のヒールｌｌｂ先端
縁Ｔとの軸線方向における距離ρはドリル直径の０．３
〜１．０倍に設定されている（第７図（イ））。

距離Ｑをドリル直径の０．３倍以上とすることにより、
切削部への切削油の流路が確保される。

ｆこだし、距離Ｑがドリル直径の１．０倍を」二回ると
、上記したように、ドリル本体ＩＯのヒール１１ｂ側の
部分が確保されなくなってしまう。

■　ドリル本体ｌの先端部には、第１Ｏ図に示すように
、逃げ角β１が７°〜１５°でかつ平坦な第１逃げ而１
８が切刃１２に沿って形成されるとともに、逃げ角β、
が逃げ角β１よりも大きい１５〜２５°の範囲でかつ平
坦な第２逃げ面１９が上記第１逃げ面５に沿って形成さ
れ、さらに、第１ＩＡげ面１８と第２逃げ面１９との交
叉後Ｆは切刃１２と平行でかつ軸線Ｏと交叉させられて
いる。

第２逃げ面１９が形成されているので、逃げ面と加工穴
の底との擦過（いわゆる二番当たり）が防止されるとと
もに切削油の流路が確保され、切削油による切削部の潤
滑、冷却効果を高めることかできる。したがって、重切
削を行うことが多い超硬ドリルでは極めて重要な効果と
いえる。

また、第１、第２逃げ面１８．１９か平坦に形成されて
いるので、平面研削加工により第１Ｓ第２逃げ面１８．
１９を再研磨することができ、従来行われていたいわゆ
るリード研削に比して研削面の面粗度を向上させること
ができる。また、研削加工が容易となり、切刃１２等の
稜線部における微細な研削欠けの発生を防止することが
でき、ドリルの寿命を延長するとともに初期折損等の重
大なトラブルの発生を防止することができる。

さらに、第１逃げ面１８の逃げ角β１が７°以上とされ
ているため、逃げ面摩耗を有効に防止することができる
。この効果は、特に高送り切削を行う場合に顕著に発揮
される。ただし、逃げ角βが１５°を上回ると、切刃１
２の刃物角ρが小さくなり、切刃１２にチッピングや欠
損が生じ易くなる。

またさらに、第２逃げ面１９の逃げ角β、が１５°以上
とされているので、切削油を切削部に供給するための流
路が充分に確保され、切削油による潤滑、冷却効果をさ
らに高めることができる。

しかし、刃先剛性を確保するために、逃げ角β。

は２５°以下とすることが望ましい。

ところで、第１、第２逃げ面１８．１９の交叉部Ｆを切
刃１２と平行にし、交叉部Ｆを軸線Ｏと交叉させたのは
次の理由による。

すなわち、交叉部Ｆが切刃１２に対していわゆる芯上が
り方向へ傾斜すると、外周部において第１逃げ面１８の
幅が狭くなり、外周部における刃先剛性が低下するから
である。また、交叉部Ｆか切刃１２に対して芯下がり方
向へ傾斜すると、第１逃げ而１８が幅広となる結果、第
１逃げ面Ｉ８での二番当たりが生じ易くなるからである
。

さらに、交叉部Ｆが芯りがりに位置すると、第１２図に
示すように第２逃げ面１９どうしの境にチゼル角γの大
きなチゼル２０が形成されることになり、チゼル２０の
機械的強度が低下する。したがって、交叉部Ｆは軸線Ｏ
を通るように又は芯下がりに位置することが望ましいが
、交叉部Ｆが軸線Ｏと交叉する形状であれば再研磨に際
して第１１第２逃げ面１８．１９の形状をより正確に再
現し得るからである。

■軸線方向先端視において、一方のシンニング刃４の稜
線にそって仮想延長線を引いた場合のこの仮想延長線と
、他方のシンニング刃との離間距離が０〜０．３ｍｍで
あり、かつシンニング刃の芯厚部側端部どうじの間にチ
ゼル２０が形成され、チゼル幅Ｇは０〜Ｑ、４ｍｍとさ
れている（第１１図）。

チゼル２０は被削材を押し分けるように作用するため、
チゼル幅Ｇが広いとスラスト荷重か増大するとともに、
チゼル２０の端部では切削速度が速くなるため欠けが生
じ易くなる。したがって、チゼル幅Ｇは０に近い方が良
く、０．４ｍｍ以下とすることにより、かかる欠点を解
消するとともに食付き安定性を向上させることができる
。

■　ドリル本体１０にはねじれ溝１１に沿って螺旋状を
なず重大２２が形成されている（第７図（ロ）参照）。

このようなドリルでは、再研磨を行っても＆ｆ＋穴２２
の位置が変わらず、常に一定の条件で切削加工を行うこ
とかできるのは勿論であるか、重大２２が螺旋状である
ためトリルのねじり剛性を損なうことが少ない。このた
め、上記ドリルでは、第１図に示す距離Ｗをドリル直径
りの４５％以上として切削抵抗を低減したことと相俟っ
て、より重切削側での使用が可能となる。ムお、このよ
うな作用効果は、切刃１２およびシンニング刃１３　ａ
の形状か直線状でなくても得られ、以下についてら同じ
である。

［相］ねじれ溝（１と外周ランドＩＯａとの交叉部、す
なわちヒールＩｌｂにはねじれ溝１１に沿うチャンファ
面が形成されている。このチャンファ面は幅が０．５ｍ
ｍ程度とされている。なお、チャンファ面の代わりに曲
率半径０．５ｍｍｆｕ度の丸ホーニング而を形成しても
良い。このようなチャンファ面により、その部分の切屑
による欠けや割れの発生を防止することができろ、。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明のドリルでは、ドリル本体
の芯厚を１５〜３０％、ドリル本体の軸線と直交する断
面におけるランド幅に対する溝幅の比率を０．９〜１．
２とし、ドリルの軸線方向先端視における切刃の外周端
縁に、この端縁とドリル本体の軸線とを結んだ直線と直
交する垂線を引いたときに、垂線からねじれ溝の壁面ま
での距離の最大値をドリル直径の４５〜６５％に設定し
。

かつ、芯厚を構成する仮想円柱と接触するねじれ）１４
の底部周辺の軸線と直交する断面における曲率ず径Ｒを
、ドリル直径をＤとしたときに０．１５Ｄ≦１１≦０．
２Ｄに設定し、さらに、上記ドリル本体の少なくとも先
端部の表面にＴｉＣ，ＴｉＣト：等のフーティング層を
設けているから、切屑を強圧縮する二となく無理なくカ
ーリングすることによってスラスト荷重や切削トルク等
を軽減することができるのは勿論のこと、切屑詰まり防
止することができ、高送り切削や重切削において折損事
故の発生を未然に防止することができ、重切削、高送り
切削に使用して極めて有望である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示す図であ
って、第１図はドリルを示す軸線方向先端親図、第２図
は第１図の■方向側面図、第３図は第２図の［−ｍ線断
面図、第４図および第５図は本発明の第２実施例を示し
、第４図はその軸線方向先端親図、第５図は第４図中矢
印Ａで示す部分の拡大図、第６図ないし第１２図はその
他の実施例を示すもので、第６図はドリルを示す軸線方
向先端親図、第７図（イ）（ロ）は第６図の■方向矢視
図、第８図は第６図の■−■線断面図、第９図は第７図
（イ）のＩＸ方向矢視図、第１０図は第７図（イ）のＸ
方向矢視図、第１１図および第１２図はヂゼル部分を示
す拡大図、第１３図および第１４図は従来のドリルを示
すもので、第１３図はその軸線方向先端親図、第１４図
はその横断面図、第１５図は切屑を示す斜視図である。１１・・・・・・ねじれ溝、１・・・・・・シンニング刃、５・・・・・・先端研出し面、１７・・・・・谷線、１９・・・・・・第２逃げ面、・・・・・・ホーニング、０・・・・・・ドリル本体、２・・・・切刃、１３４・・・・・交叉部、１６・・・・・・すくい面、８・・・・・・第１逃げ面、０・・・・・・チゼル、２１２・・・油水、・軸線、垂線。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高速度鋼または粉末高速度鋼からなるドリル本体
の外周にねじれ溝を形成するとともに、このねじれ溝の
回転方向を向く壁面の先端稜線部に切刃を形成し、ドリ
ルの軸線方向先端視におけるねじれ溝の形状を、上記切
刃の外周端縁に、この端縁と上記ドリル本体の回転中心
とを結んだ直線と直交する垂線を引いたときに、この垂
線に対して凹となる形状としたツイストドリルにおいて
、上記ドリル本体の芯厚を１５〜３０％、ドリル本体の
軸線と直交する断面におけるランド幅に対する溝幅の比
率を０．９〜１．２、上記垂線からねじれ溝の壁面まで
の距離の最大値をドリル直径の４５〜６５％に設定し、
かつ、芯厚を構成する仮想円柱と接触するねじれ溝の底
部周辺の軸線と直交する断面における曲率半径Ｒを、ド
リル直径をＤとしたときに０．１５Ｄ≦Ｒ≦０．２Ｄに
設定し、さらに、上記ドリル本体の少なくとも先端部の
表面にＴｉＣ、ＴｉＣＮ等のコーティング層を設けたこ
とを特徴とするツイストドリル。
（２）シンニングによって芯厚部に軸線部から外周方向
へ延びるシンニング刃を形成し、このシンニング刃と前
記切刃との軸線方向先端視における形状を直線状とした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のツイス
トドリル。
（３）前記シンニング刃と切刃との交叉部の軸線方向先
端視における形状を円弧状としたことを特徴とする特許
請求の範囲第２項に記載のツイストドリル。
（４）前記シンニング刃と切刃との交叉部の曲率半径を
、ドリル直径の０．０５倍〜０．１５倍としたことを特
徴とする特許請求の範囲第３項に記載のツイストドリル
。
（５）前記切刃の外周端縁におけるラジアルレーキ角を
−１０°〜−２０°としたことを特徴とする特許請求の
範囲第２項ないし第４項のいずれかに記載のツイストド
リル。
（６）前記シンニング刃と切刃との軸線方向先端視にお
ける延長線どうしの交点をＰとしたときに、軸線から交
点Ｐまでの長さと交点Ｐから上記切刃の外周端縁までの
長さとの比を０．４〜０．７：１に設定したことを特徴
とする特許請求の範囲第２項ないし第５項のいずれかに
記載のツイストドリル。
（７）軸線から切刃の外周端縁に延ばした直線に対して
前記シンニング刃がなす軸線方向先端視における角度を
１５°〜３５°としたことを特徴とする特許請求の範囲
第２項ないし第６項のいずれかに記載のツイストドリル
。
（８）前記ドリル本体の先端面に、逃げ角が７°〜１５
°でかつ平坦な第１逃げ面を切刃に沿って形成し、逃げ
角が第１逃げ面の逃げ角よりも大きい１５°〜２５°の
範囲でかつ平坦な第２逃げ面を上記第１逃げ面に沿って
形成し、さらに、第１逃げ面と第２逃げ面との交叉稜を
切刃と平行にしかつ軸線と交叉させたことを特徴とする
特許請求の範囲第２項ないし第７項のいずれかに記載の
ツイストドリル。
（９）軸線方向先端視において、一方のシンニング刃の
稜線に沿って仮想延長線を引いた場合のこの仮想延長線
と、他方のシンニング刃との離間距離が０〜０．３ｍｍ
であり、かつシンニング刃の芯厚部側端部どうしの間に
チゼルを形成したことを特徴とする特徴とする特許請求
の範囲第２項ないし第８項のいずれかに記載のツイスト
ドリル。
（１０）前記チゼルのチゼル幅を０〜０．４ｍｍとした
ことを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載のツイス
トドリル。
（１１）前記シンニング刃のアキシャルレーキ角を０°
〜−５°に設定したことを特徴とする特許請求の範囲第
２項ないし第１０項のいずれかに記載のツイストドリル
。
（１２）前記シンニングにより構成される先端研ぎ出し
面とシンニング刃に沿うすくい面とのなす角度を９５°
〜１１５°としたことを特徴とする特許請求の範囲第２
項ないし第１１項のいずれかに記載のツイストドリル。
（１３）前記シンニングにより構成される先端研ぎ出し
面とシンニング刃に沿うすくい面との谷線が軸線と交叉
してなす角度を３０°〜４０°としたことを特徴とする
特許請求の範囲第２項ないし第１２項のいずれかに記載
のツイストドリル。
（１４）前記切刃外周端縁とねじれ溝のヒール先端縁と
の軸線方向における距離をドリル直径の０．３〜１．０
倍としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第１３項のいずれかに記載のツイストドリル。
（１５）前記ドリル本体にねじれ溝に沿って螺旋状をな
す油穴を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第１４項のいずれかに記載のツイストドリル。
（１６）前記ねじれ溝の壁面とドリル本体の外周ランド
との交叉部に、ねじれ溝に沿うチャンファ面または丸ホ
ーニング面を形成したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第１５項のいずれかに記載のツイストドリ
ル。