JPH0230414A - 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】 （産業上の利用分野〕 この発明は切屑排出溝がシレンクに螺旋状または直線状
に形成されてなる深穴加にに適するドリルに関するもの
である。

〔従来の技術） −・般に、ドリルはシャンクに螺旋状に切屑ｎ１出溝が
形成され、この切屑排出溝を通して切屑をカールさせ１
円錐螺旋形切屑といわれる形状にしで排出させるように
しており、１１１出された切屑はドリルの回転とともに
回転して周辺の装置部分に巻イｑくために、無人で自動
連続作業を行なう場合の障害となっている。また切屑が
連続しないＪ、うに、短かい破片状の切屑を形成させる
試み−しなされている。さらに、切屑の排出をスムーズ
゛に行なわｌるために、従来のドリルではカールした切
屑が容易に通過できるＪ：うに切屑１ｊｌ出潜を大きく
形成している。

（発明が解決しようとり−る課題） 上記のように、切屑をカールさせて排出させる場合には
、それを取除く作業に手間がかかるという問題があり、
とくに深穴の加工の場合に切屑の刊出が良好に行なわれ
ずに、切屑がυ１出満中で詰り、穴あ（プ加■の遂行が
不可能となるという問題がある３゜ また切屑の排出性を良好にするために、切１ｉ％　ＪＪ
Ｉ出溝を大きく形成づると、シャンクのねじり剛性が小
ざくなり、効率のよい穴あり加工が行なえないという問
題が起る。

ざらに深穴加工においでは切削部にオイルを供給する必
要があるが、外部から切屑υ１出渦を通して供給すると
カールした切屑が漏月形と’＋７って上Ｒ？Ｉ−るため
に切＋１ｉｆ刊出満に供給されたメイルを掬い上げ、そ
の結果オイルを切削部に到達さけることがでさイｒいと
いう１．Ｉｉｉ題ムある１、このための対策として、従
来はねじれ満を右づるドリルにｄ３いては、シ（７ンク
に軸方向に穴を形成した後にねじりを付与してオイル供
給口を形成するという複郭な加工を覆る必要があった。

この発明はこのような従来の欠点を解消覆るためになさ
れたものであり、切屑拮出講をはぼ１−字形に浅く形成
Ｊることにより、ドリルの剛性を高めるとともに切屑を
連続した状態でカールづるのを防止して排出させ、これ
によって深穴加工にｄ５いて一６切屑↑ｊ１出猫の溝深
ざを大さ−くすることなく切屑のＩＪＩ出がスムーズに
行なわれるようにづるどと−しに、排出されＩご切屑が
加工穴から出た際、あるい（まドリルから劃れる際に自
然に破断されるようにしたドリルを提供り−ることを目
的とするものである。

〔課題をＭ決するための手段〕

この発明の第１の要旨は、切屑ｊ１出溝がシャンクに螺
旋状また（ま直線状に形成されるとともに、シャンクの
先端部に一対の切刃が回転中心か１５外周部ま（′連続
して形成されてなるドリルにおいて、外周側の切刃によ
り形成される切屑の平根部が圧着されるドリルの回転方
向後側の壁とこの切屑の側端部が当接することにより切
屑がカールＪるのが阻止される回転方向前側の壁とによ
って各切屑′ｋＡｌ出渦が形成されているものである。

この発明の第２の要旨は、切屑排出溝がシ′Ｉｒンクに
螺旋状または直線状に形成されるとどもに、シャンクの
先端部に一対の切刃が回転中心から外周部まで連続して
形成されてなるドリルにおいて、各切屑排出溝はその横
断面形状がほぼ（−字形に形成され、この切屑刊出満の
回転方向前側の壁ど後側の壁とのなす角が７００・〜１
２００の範囲内に設定されているものである。

上記切屑排出溝の潜深ざがドリルの直径の０゜２５〜０
．１０倍の範囲内に設定することが好よしい。また」−
記切屑排出溝は、その外周側が回転方向前側に広げられ
るように前側の壁を後退して形成してもよい。

〔作用〕

に記構成−（・は、切屑は切屑υ１出満の壁によってカ
ールされるのが阻止されて中心部の切屑は外側の切屑に
Ｊ：って引ぎ伸ばされる塑性変形を受（プ、平板状にさ
れて連続して加工穴から突出して排出され、遠心力と排
出溝の終端部（十端部）で外方に折曲げられることによ
り破断される。そして排出溝中では切屑は連続している
ために、深穴加工に、：１５いても渦中で詰ることなく
スム−ズに排出される。

さらに切屑がカールしないためにオイルを切屑７７＋　
ｆＨ溝から切削部に供給することも容易に可能である。

（実施例） 第１図〜第３図において、ドリルのシャンク１０には螺
旋状に切屑排出溝３が形成され、シャンク１０の頂部は
円錐状に形成され、その先端の回転中心Ｏを始端どして
点対称に一対の切刃２が形成されている。この切刃２は
ヂげル部に研ぎ出される切刃２１どそれより外周側の切
刃２２どからなり、これらの切刃２１．２２はほぼ直線
に形成され、底面図において切刃２１と切刃２２との接
続点を頂点とする山形に形成されている。この切刃２１
．２２は回転方向前方または後方のいずれかに湾曲した
曲線に形成してもよい。

シャンク１０の頂面は切刃２の逼げ面１３ど、その回転
方向後方の傾斜面からなるランド部２０どから構成され
ている。

各切屑排出溝３は、その横断面形状がほば１−字形に形
成され、この切屑刊出溝３の回転方向前側の壁３１と後
側の壁３２とのなＭ角は９０Ｑに設定されている。この
角度は７０’〜１２００の範囲内に設定づればよく、り
Ｔましくは８５°〜１００゛の範囲内に設定する。これ
Ｊ：り大きな角度にすると、後述の切屑の一側部に圧着
されて切屑がカールするのを防止する作用が果されず、
またこれＪ：り小さな角度に設定するとｆＭの加工が困
難になるからである。

また上記切屑排出溝３は、その外周側が回転方向前側に
広げられるように前側の壁３１が後退して（削り取られ
て）形成されている。すなわら、前側の壁３１には突起
３３が形成されるとともに、イれより外周側には壁３１
より後退した位置に壁３５が形成されている。また壁３
５を形成する代りに、外周部はど溝幅が広がるＪ：うな
傾斜した壁３９を形成してもよい。この突起３３は、第
１図に示ずＪ：うに上記切屑排出溝３のほぼ中央部に沿
って連続して延びている。

」−記切屑ＩＩ出満３の溝深ざＡは、ドリル１０の直径
りの０．２５〜０．４０倍の範囲内に設定することが好
ましい。これより溝深さ八が小さいと、切屑の排出に支
障をきたし、これより深いとシャンク１０の剛性を弱め
ることになるからである。

図面では溝深さＡをドリルの直径りの０．２５＠に設定
した例を示している。また切屑１ノ１出溝３の外周部の
拡大部の寸法Ｂは０．１５Ｄ程度、Ｃは０、ＩＤＰｉ１
度に設定すればよい。

第４図はこの発明の別の実施例を示し、切屑排出溝３が
！ｊいに直交する壁３１ど３２とから形成されている点
は上記同様であるか、壁３１には突起３３は形成されず
、壁３１が外周部まで延びている点が異なっている。

上記切屑排出溝３を形成する壁３１および３２はそれぞ
れ横断面形状にＪ５いて直線に形成し、両者の聞き角を
９０°に設定した例を示したが、これら（よ第５〜１０
図に示すにうに種々の変形が可能である。

ず４１わち、第５図では、ドリルの回転方向前側の壁６
１と後側の壁６２とが１２０″の聞き角で形成され、横
断面形状におりる各壁６１ｄ３よび６２はそれぞれ直線
に形成されている。第６図は上記壁６１と６２との代り
に内側（切屑排出溝３側）に湾曲した壁６３と６４とが
形成され、両者の基部（交差部付近）におりる実質上の
聞き角θは小さく形成されている。第７図は直線の壁６
１，６２の代りに外側に湾曲した壁６５．６６が形成さ
れている。

また図示は省略しているが、上記壁６１と壁６４、壁６
１ど壁６６、壁６３と壁６２、壁６３と壁６６、壁６５
と壁６２、壁６５ど壁６４の組合せにＪ：る溝形状とし
てもよい。

また第８図では切屑排出溝３が溝幅の狭いＵ字状に形成
され、回転方向後方の壁７２は直線に形成されるととも
に、回転方向前側の壁は基端部付近では湾曲し１．：壁
７１が形成され、その外側に直線の壁７３が形成されて
いる。この場合の切屑排出溝３の太ささおよび壁７１の
曲率ｒは、第８図に示づ゛ように切屑４が支障なく生成
される程度の大きざ、例えばドリルの直径りの１／１０
程度、あるいはそれｊ：り大きく設定すればよい。

第９図は」■２壁７２と７３との代りに内側（切屑排出
溝３側）に湾曲した壁７４と７５とが形成されている。

第１０図は直線の壁７２と７３の代りに外側に湾曲した
壁７６と７７とが形成されている。

この場合においても、上記壁７２と壁７５、壁７２と壁
７７、壁７３と壁ア４、壁７３と壁７６、壁７５と壁７
６、壁７／ｌど壁７７の組合せによる溝形状としてもよ
い。

上記構成のドリルによって穴加工をｆＴ　’ｔ＋うど、
第１１図に示すような切屑４が生成される。すなわち、
切屑４は切刃２の中心イ」近の部分により生成される小
さなカール部４１と、それより外周側で生成される平板
部４０とからなり、この平板部４０の一側部から一体に
延びたカール部４１が平板部４０の長さ方向に断続的に
形成され、またこの−側部には亀裂４４が生じている。

このような形状の切屑４が生成されるのは、第４図にお
いて、切刃２の外周部（切刃２２）にＪこり切削されて
切屑排出溝３中に押出された切屑の平板部４０がその一
側部を壁３１の基部に圧着されるとともに、その面が壁
３２に圧着されることによりカールしようとするのが阻
止され（切削の際の塑性変形に加えてさらに外周部の切
屑ににっで引き伸ばされる塑性変形を受り）、上記−側
部に亀裂４４の入った平板帯状体となって切屑ＩＪＩ出
溝３中を押上げられる。そして切屑排出溝３の緩い螺旋
形状に沿って上昇し、加工穴から出て遠心力によって亀
裂４４の部分から折断される。また加工穴が深い場合に
は第１図に示づようにその上端部の湾曲部３３で外方に
折曲げられ、このため亀裂に加えて大きな塑性変形を受
りて脆くなっている切屑４は破片状に破断される。

また第１図・〜第３図の構成のものでは、切屑４の平板
部／ＩＯ【よ生成当１時はすくい而３２ａに圧着されな
がら排出溝３中を押上げられ、−側部は壁３１に圧着さ
れるが、やがて第３図に示すように切１に４の外側部分
が加工穴内壁の干渉を受けて壁３５により広げられた部
分に移動し、これによって切屑４の排出をよりスムーズ
に行なわせることになる。このように壁３３５を形成さ
ぜるど、壁３１で平板部４０の一側部を圧着させて切屑
のカールするのを防止する作用を果すとともに、それよ
り外方の部分の排出溝３が広げられた部分で切屑の通過
を容易にさせるので、とくに深穴加工の際に切屑４の排
出をスムーズに行なわける効果が有効に発揮さ机る。

また第５図の構成のものでは、切屑４はその平板部４．
　Ｏｂ＜壁６２に８−着されるとともに、その端部が壁
６１の基部に当接することにより切屑４が切屑排出溝３
中でカールするのが防止されてυ１ｊ］１され、第８図
の構成のものでは、切屑４はそのゞＩ’−板部４０が壁
７２に圧着されるとともに、その端部が壁７１に当接す
ることにより切屑４が切屑排出溝３中でカールするのが
防止されて排出される。

第６図、第７図および第９図、第１０図の構成のものは
、それぞれ第５図ａ３よび第８図のものと同様の作用効
果が達成される。

また上記構成では、切屑４を拮出満３中でカールさせず
に平板状のまま押出すＪ：うにしているために、切屑排
出溝３はその深さを深くする必要はなく、このためシャ
ンク１０の芯厚を厚くすることができ、これによってシ
１７ンクの剛性を向−ヒさせることができ、したがって
ドリルの加工中の芯振れを防止することができる。

さらに旧記楢成では、排出される切屑が切屑排出溝中に
供給されるオイルを掬い上げることがないために、外部
からオイルを切屑排出溝を通して供給することができ、
したがってドリルにＡイル供給［１を形成しなくてもよ
いという利点がある。

また上記実施例では切屑排出＋＃　３をシャンクに螺旋
状に形成した例のみを示したが、これに限らずシャンク
に切屑排出溝を直線状に形成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば切屑は切屑排出
溝の壁によってカールされるのが阻止されて塑性変形を
受（ｊ、平板状にされて連続して排出され、加工穴Ｊ、
り一定邑突出したときに遠心）〕にＪ：り折断され、ま
た深穴の場合は排出溝の終端部（上端部）て・外方に折
曲げられることにより破断される。そして抽出溝中では
切屑は連続しでいるために深穴加工においても溝中で詰
ることはなく、スムース′に排出される。

Ｊ：　／ｊ切屑排出溝の溝深さは浅くなるため、シャン
クの剛性が向上し、このためとくに深穴加工も高能率で
高精度に行なうことができ、高送り加工も容易である。

さらに外部からオ゛イルを切屑排出溝を通して供給する
ことができ、したがってトリ１／Ｉ ルにＡイル供給口を形成しなくてもよいという利点があ
る、。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示Ｊドリルの部分切欠き側
面図、第２図のその底面図、第３図は第１図の■−■線
断面図、第４図〜第１０図はそれぞれこの発明の別の実
施例を示す第３図相当図、第１１図は上記ドリルにより
生成される切屑の斜視図である。 ０・・・ドリルの回転中心、２・・・切刃、３・・・切
眉υ１出潜、４・・・切屑、３１．３２６１へ・６６．
７１〜７７・・・切屑排出溝の壁、 ３３・・突起、７１．０・・・切屑の平板部、４１・・
・切屑のカール部。 特許出願人　　　　　細　川　俊　明 代　理　人　　　　　弁理士　小谷悦司同　　　　　　
　弁理士　長口１　正 向　　　　　　　弁理士　伊藤孝夫 第 図 第 図 ３０４１４（／、） 第 図 第 図 第 図 ’７’ｌ　　　０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、切屑排出溝がシャンクに螺旋状または直線状に形成
   されるとともに、シャンクの先端部に一対の切刃が回転
   中心から外周部まで連続して形成されてなるドリルにお
   いて、外周側の切刃により形成される切屑の平板部が圧
   着されるドリルの回転方向後側の壁とこの切屑の側端部
   が当接することにより切屑がカールするのが阻止される
   回転方向前側の壁とによって各切屑排出溝が形成されて
   いることを特徴とするドリル。 ２、切屑排出溝がシャンクに螺旋状または直線状に形成
   されるとともに、シャンクの先端部に一対の切刃が回転
   中心から外周部まで連続して形成されてなるドリルにお
   いて、各切屑排出溝はその横断面形状がほぼＬ字形に形
   成され、この切屑排出溝の回転方向前側の壁と後側の壁
   とのなす角が７０°〜１２０°の範囲内に設定されてい
   ることを特徴とするドリル。 ３、上記切屑排出溝の溝深さがドリルの直径の０．２５
   〜０．４０倍の範囲内に設定されていることを特徴とす
   る請求項１または２記載のドリル。 ４、上記切屑排出溝は、その外周側が回転方向前側に広
   げられるように前側の壁が後退して形成されていること
   を特徴とする請求項１または２記載のドリル。