JPH05245711A

JPH05245711A - ドリル

Info

Publication number: JPH05245711A
Application number: JP8168692A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Suzuki; 安弘鈴木; Seiki Shiga; 清貴志賀; Ryuichi Kato; 隆一加藤
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Fuji Bellows Co Ltd; Fuji Seiko Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Fuji Bellows Co Ltd; Fuji Seiko Co Ltd
Priority date: 1992-03-03
Filing date: 1992-03-03
Publication date: 1993-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】貫通穴加工時にバリの発生が少ないドリルに
おいて、耐久性を向上させるとともに、再研削を容易に
する。【構成】ドリル刃たる第一主切刃４２および第一副切
刃４８によってあけた穴の内周面を、リーマ刃たるＣＢ
Ｎ製の第二主切刃５２および第二副切刃５４によって仕
上げる。第二主切刃５２の形状を楕円の１／４周とする
ことによって第二主切刃５２による被加工物への切込量
が少なくなるとともに、切削力が小さくなる。したがっ
て、貫通穴加工時のバリの発生が少なくなるとともに、
再研削が容易となる。しかも、リーマ刃の硬度が高くさ
れるため耐摩耗性が向上し、長時間の加工を行うことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はドリルに関するものであ
り、特に、貫通穴の形成時にバリの発生が少ないドリル
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】バリの発生が少ないドリルとして、工業
調査会編「新しい穴加工技術」６３頁に記載されている
ようなラジアルリップドリルが知られている。ラジアル
リップドリルは、先端部が半球状に研削され、主切刃が
円弧状をなすようにされる。ドリルの回転速度および送
りが一定であるとすれば、主切刃の形状が直線である通
常のドリルにおいては、切込量，切削力等が主切刃の先
端角の大きさによって一律に決まるが、主切刃の形状が
円弧状である場合には、切込量等が場所によって変化
し、外周側ほど小さくなる。そのため、上記ラジアルリ
ップドリルによってあけられた貫通穴の出口周縁は、通
常のドリルに比較してバリの発生が少なくなる。

【０００３】しかし、主切刃の形状が円弧状となってい
るラジアルリップドリルは、主切刃の形状が直線となっ
ている通常のドリルより被加工物と接触する距離が長
く、また、切屑の流れが悪いため、主切刃に多くの熱が
発生し、主切刃の摩耗が促進されるという問題がある。
また、円弧状の主切刃をドリルの中心軸に対して対称に
精度よく研削するには高度の技術が必要であるという問
題もある。

【０００４】そこで、本出願人は、耐久性に優れ、研削
が容易であって、しかもバリの発生が少ないドリルを開
発し、出願した。実願平３−４６００５号に記載された
ドリルがそれである。このドリルの特徴は、ボデーの先
端部にボデーの他の部分より小径の小径部を形成し、そ
の小径部と他の部分との段部に、第一切刃より外周側へ
突出した第二切刃を形成し、かつ、その第二切刃の形状
を外周側の部分ほどボデーの外接円筒面となす角が小さ
くなり、最外周部はその外接円筒面にほぼ接する曲線と
したことにある。第二切刃の形状は上記条件を満たす曲
線であればどのような形状でもよく、例えば、楕円の周
や円周の一部，多次関数で表される曲線，段部の角を丸
めた形状等とすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ド
リルにおいては、特に第二切刃が摩耗し易く、長時間の
加工を行うことができないという問題があった。本発明
は、この問題を解決するために為されたものである。

【課題を解決するための手段】

【０００６】そして、本発明の要旨は、上記第一切刃お
よび第二切刃を有するドリルにおいて、第一切刃および
第二切刃のうち少なくとも第二切刃を形成する部分をそ
れ以外の部分より硬度の高い材料で形成したことにあ
る。すなわち、少なくとも第二切刃を形成する部分が硬
度の高い材料で形成されればよいのであり、第一切刃を
形成する部分も硬度の高い材料で形成されてもよい。前
者の場合には、第二切刃が第一切刃および切刃以外の部
分より高硬度とされ、後者の場合には、第一切刃および
第二切刃がそれら切刃以外の部分より高硬度とされるの
である。

【０００７】

【作用】上記のように構成されたドリルによって被加工
物に貫通穴の加工を行うと、切削は主として直線状の第
一切刃により行われ、第一切刃によってあけられた穴の
内周面が曲線状の第二切刃によって仕上げられる。第二
切刃の形状が曲線であり、最外周部がボデーの外接円筒
面にほぼ接する状態となっているため、送りを大きくし
ても最外周部の被加工物への切込量および切削力はそれ
ほど大きくならない。しかも、少なくとも第二切刃が高
硬度とされるため、摩耗し難い。

【０００８】なお、通常のドリルの先端の最外周部に丸
味をつけることにより、第一切刃と第二切刃とが互いに
連なった状態とすることも考えられるが、この場合には
第二切刃で形成された切屑が第一切刃で形成された切屑
とぶつかり合って、切屑の流れが悪くなる。そのため
に、本発明においては、第二切刃は第一切刃からシャン
ク側にやや後退した位置に形成される。第二切刃を第一
切刃から周方向に隔たった位置に形成し、第一切刃と第
二切刃とで形成された切屑が別々のみぞ内を流れるよう
にすれば、第二切刃を第一切刃からシャンク側へ後退さ
せなくても切屑の流れが悪くなることはないのである
が、この場合でも、まず、第一切刃が穴加工を行い、そ
の穴の内周面を第二切刃が仕上げるようにするために、
第二切刃を第一切刃よりシャンク側へ後退させることが
必要である。

【０００９】

【発明の効果】本発明のドリルによれば、送りを大きく
しても第二切刃の切込量および切削量が小さくて済むた
め、バリの発生の少ない貫通穴加工を能率よく行うこと
ができ、かつ、穴の内周面を滑らかに仕上げることがで
きる。また、第一切刃の形状を直線とし第二切刃の形状
のみを曲線としているため、前述のラジアルリップドリ
ルより被加工物との接触距離が短くなる。しかも、第一
切刃と第二切刃とが切り離されて切屑の流れがよくされ
ているため、切刃の寿命の短縮を回避し得る。また、穴
加工は主として第一切刃で行われるため、この第一切刃
を精度よく対称に研削すればよく、高度な製作技術が要
求されないという利点がある。

【００１０】さらに、少なくとも第二切刃の硬度が高く
されることによって耐摩耗性が向上させられているた
め、加工穴内径の寸法精度が良好になるとともに安定
し、かつ、長時間の加工を行うことが可能となり、研削
回数が少なくて済み、コストを低減させることができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１および図２において、ドリルは超硬
合金製であり、ボデー１２とシャンク１４とを備えてい
る。ボデー１２には、２本の直線状の主みぞ１８が全長
にわたって形成されるとともに、主みぞ１８に沿って２
本の直線状のランド２０が形成されている。ランド２０
の外周面には副みぞ２２が主みぞ１８と平行に形成さ
れ、その結果、ランド２０には周方向に隔たって２本の
マージン２４，２６が形成されている。ドリルは図２に
示す矢印Ａ方向に回転させられるが、これら２本のマー
ジンのうちドリルの回転方向の前方側を前マージン２４
とし、後方側を後マージン２６とする。

【００１２】マージン２４，２６はそれぞれ段部３０，
３２を有しており、前マージン２４の段部３０は後マー
ジン２６の段部３２より軸方向においてシャンク１４側
に位置している。前マージン２４の、段部３０よりボデ
ー先端側の部分は他の部分より低く研削されている。以
下、前マージン２４の、段部３０よりボデー先端側の部
分を前マージン小径部２４ａ，段部３０よりシャンク側
の部分を前マージン大径部２４ｂと称する。また、後マ
ージン２６の、段部３２よりボデー先端側の部分は殆ど
完全に除去されて副みぞ２２の底面３４とほぼ同一高さ
とされている。したがって、前マージン小径部２４ａに
よって、ボデー１２の先端側に他の部分より小径の小径
部３６が形成される。また、前マージン大径部２４ｂと
後マージン２６の段部３２よりシャンク側の部分は同一
の円筒面上に位置する。この円筒面がドリルの外接円筒
面であり、これら前マージン大径部２４ｂと後マージン
２６とによって、ボデー１２の他の部分としての大径部
３８が形成される。

【００１３】小径部３６の先端には、逃げ面４０が形成
されている。逃げ面４０は外周側ほどシャンク１４に接
近する向きに傾斜するとともに、ドリルの回転方向の後
方側ほどシャンク１４に接近する向きに傾斜して形成さ
れている。逃げ面４０の両側は主みぞ１８となってお
り、逃げ面４０の、ドリルの回転方向の前方側の縁が第
一主切刃４２を構成している。第一主切刃４２は外周側
ほどシャンク１４に接近する向きに傾斜した直線とされ
ており、両主切刃４２のなす先端角はαとされている。
両逃げ面４０の境界にはチゼルエッジ４４が形成されて
おり、かつ、このチゼルエッジ４４に隣接してシンニン
グ４６が形成されている。また、小径部３６において前
マージン小径部２４ａの主みぞ１８側の縁が第一副切刃
４８を構成しており、これら第一主切刃４２および第一
副切刃４８がドリル刃を構成している。

【００１４】後マージン２６には、主みぞ１８および副
みぞ２２に平行に延びる取付溝が形成されており、ここ
にチップ５０が固着されている。チップ５０はＣＢＮ
（立方晶窒化ホウ素）から成り、その硬度が、ボデー１
２の第一主切刃４２，第一副切刃４８を構成する部分よ
りも高くされている。ＣＢＮ製チップ５０は、特に鋳物
の切削に適している。

【００１５】図３に示すように、後マージン２６の段部
３２は外周側ほど前記外接円筒面となす角が小さく、最
外周部ではその外接円筒面に接する形状をしており、こ
の段部３２の副みぞ２２側の縁が第二主切刃５２を構成
している。第二主切刃５２は楕円の１／４周に相当する
形状を有している。すなわち、長軸が副みぞ２２に沿っ
た楕円の、長軸と短軸との間の１／４周に相当する形状
を有しており、後マージン２６の副みぞ２２側の縁が構
成する第二副切刃５４に滑らかに連なっているのであ
る。ただし、第二主切刃５２上の副みぞ２２の底面３４
に近い部分は、第一副切刃４８より内周側に位置してい
るため切刃として作用せず、第一副切刃４８より外周側
へ突出した部分のみが切刃として作用し得る有効切刃部
となる。したがって、第二主切刃５２の第一副切刃４８
より外周側へ突出した部分と第二副切刃５４とがリーマ
刃を構成することとなる。

【００１６】本実施例においては、ドリル刃により切削
された切屑が主みぞ１８を流れ、リーマ刃により切削さ
れた切屑が副みぞ２２を流れるため、両切屑が干渉せ
ず、良好に排除される。しかも、主みぞ１８および副み
ぞ２２が直線状とされているため、これらみぞ１８，２
２がねじれみぞとされる場合に比較して、製造が容易で
ある。

【００１７】なお、本実施例においてはチップ５０がＣ
ＢＮ製とされていたが、チップ５０をＤＩＣ（ダイヤモ
ンドコンパクト）製とすることも可能である。ＤＩＣ製
チップを使用すれば、特に、アルミニウムの切削を良好
に行うことができる。

【００１８】さらに、超硬合金製ボデー１２のランド部
２０周辺に高硬度材料のコーティング等を施して、第一
主切刃４２および第一副切刃４８が形成される部分より
も硬度を高め、この部分に第二主切刃５２および第二副
切刃５４を一体形成することも可能である。

【００１９】なお、ドリル刃とリーマ刃との両方をＣＢ
Ｎ，ＤＩＣ等高硬度材料製のチップで形成してもよい。
この際、ドリル刃の外周側の切刃を形成する部分のみに
チップを貼ってもよく、ドリル刃の先端部全体を高硬度
材料製としてもよい。

【００２０】また、本実施例においては、前述のように
後マージン２６の段部３２の第一副切刃４８より半径方
向内方は切刃として作用しない部分とされているため、
ドリルを再研削する場合にその部分を精度よく再研削す
る必要がなく、再研削が容易である。しかし、ドリル刃
とリーマ刃とを同一マージンに形成し、それらにより切
削された切屑が同じみぞ内を流れるようにすることも可
能である。

【００２１】さらに、本実施例においては、前述のよう
に前マージン大径部２４ｂと後マージン２６とが同一円
筒面上に位置しており、かつ、前マージン２４の段部３
０は後マージン２６の段部３２よりシャンク１４側に位
置しているため、前マージン大径部２４ｂの主みぞ１８
側の縁は切刃として作用しない。したがって、前マージ
ン２４を全長にわたって後マージン２６より半径方向内
側に位置するように、すなわち、前マージン大径部２４
ｂを前マージン小径部２４ａと同径としてもよい。しか
し、本実施例のように前マージン大径部２４ａと後マー
ジン２６とを同一円筒面上に位置させることによって、
貫通穴加工時におけるドリルの芯ぶれを防止することが
でき、貫通穴の精度が向上する効果が得られる。また、
前マージン大径部２４ｂと、後マージン２６を同時に研
削できるためドリルの製造が容易となる。

【００２２】なお、本実施例において、ドリルは直刃型
とされていたが、主みぞとランドとが一定のねじれ角で
ねじれたツイスト型としてもよい。また、主みぞを３本
以上設けることも可能である。

【００２３】その他、当業者の知識に基づいて種々の変
形，改良を施した態様で、本発明を実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるドリルの側面図であ
る。

【図２】上記ドリルの拡大正面図である。

【図３】上記ドリルのＢ矢視図である。

【符号の説明】

１８主みぞ２２副みぞ２４前マージン２４ａ前マージン小径部２４ｂ前マージン大径部２６後マージン３２段部３６小径部３８大径部４２第一主切刃４８第一副切刃５０チップ５２第二主切刃５４第二副切刃

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤隆一愛知県豊田市吉原町平子26番地富士精工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】切屑排出用のみぞを有するボデーとその
ボデーの基端部から同軸に延びるシャンクとを有するド
リルにおいて、前記ボデーの先端側にボデーの他の部分より小径の小径
部を形成し、その小径部の先端に、外周側ほど前記シャ
ンクに接近する向きに傾斜した直線状の第一切刃を形成
する一方、前記小径部と他の部分との段部に、前記第一
切刃より外周側へ突出した第二切刃を形成し、かつ、そ
の第二切刃の形状を外周側の部分ほどボデーの外接円筒
面となす角が小さくなり、最外周部はその外接円筒面に
ほぼ接する曲線とするとともに、第一切刃および第二切
刃のうち少なくとも第二切刃を形成する部分をそれ以外
の部分より硬度の高い材料で形成したことを特徴とする
ドリル。