JPH05261612A

JPH05261612A - ドリル

Info

Publication number: JPH05261612A
Application number: JP6267292A
Authority: JP
Inventors: Sueji Takatani; 末治高谷; Kazuo Takasaki; 和男高崎; Kazuaki Tone; 和章刀根
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1993-10-12

Abstract

(57)【要約】【目的】短尺に分断されない螺旋状に連続した切屑で
あっても円滑に排出することができるドリルを提供す
る。【構成】ドリル本体（１０）の基端側の芯厚が先端側
の芯厚よりも小さく設定されている。また、好適には、
切屑排出溝（１１）は、ドリル本体（１０）の先端逃げ
面に開口しかつ一定の捩れ角で螺旋状をなす第１捩れ部
（１１ａ）と、この第１捩れ部（１１ａ）の後端から工
具本端（１０）の基端側へ向かうに従って捩れ角が漸次
小さくなる第２捩れ部（１１ｂ）と、この第２捩れ部
（１１ｂ）の後端からドリル本体（１０）の基端側へ向
けて工具軸線と平行に延在する直線部（１１ｃ）とから
構成され、芯厚が小さいドリル後端側の剛性が確保され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ドリル本体の外周面
に切屑排出溝が形成された穴明け工具に係り、特に、短
尺に分断されない切屑であっても円滑に排出することが
できるドリルに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ツイストドリルにおいては、切
屑排出溝の捩れ角を大きく設定すると切刃のすくい角が
大きくなるため、切れ味が向上して切削抵抗を小さくす
ることができる。しかしながら、切屑排出溝の捩れ角を
あまり大きくすると、工具先端部に発生する切屑を工具
基端側へ押し上げる力が切屑と切屑排出溝との間の大き
な摩擦抵抗となるとともに、切屑排出溝の全長が長くな
るために切屑詰まりが発生し易くなる。加えて、ツイス
トドリルにおいては、工具剛性を向上させるために芯厚
を工具基端側ほど大きく設定するいわゆる芯厚テーパが
設けられることがあり、そのようなツイストドリルで
は、切屑排出溝の断面積が工具基端側ほど実質的に減少
するため、この場合も切屑詰まりが発生し易くなる。

【０００３】そこで、切屑排出溝の切屑排出性を向上さ
せると同時に切削抵抗の増加をも防止し得るドリルとし
て、例えば実開昭６４−１２７１６号公報に示すような
ドリルが提案されている。このドリルは、第５図および
第６図に示すように、略円柱状をなすドリル本体１の外
周部に、ドリル本体１の先端逃げ面２及び外周面３に開
口する切屑排出溝４が形成され、さらにこの切屑排出溝
４の回転方向を向く壁面５の先端部に、切刃６を有する
チツプ７が、そのすくい面８を上記壁面５と略面一に連
続させた状態でロウ付けされたものである。そして、上
記ドリルにおいては、切屑排出溝４の工具先端からａ−
ａ断面までの部分を一定角度で捩れさせて切刃６に所定
のすくい角を与える一方で、ａ−ａ断面からｂーｂ断面
までの捩れ角を上記ａ−ａ断面の捩れ角から０°に至る
まで漸次減少させるとともに、その溝幅（Ｌ＋Ｌ）の工
具外周長さに対する比率を上記ａ−ａ断面までの比率よ
りも増大させ、さらにはｂ−ｂ断面から後端側に向かっ
て捩れ角０°の直線部を配置することによって切屑排出
溝全体の全長を従来よりも減少させ、切削抵抗の増加を
防止しつつ切屑排出抵抗の減少を図っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のドリルにおいては、切屑が加工穴の内壁及び切
屑排出溝と擦過して摩擦抵抗が生じ易く、このため、切
屑排出性を十分に向上させ得るものとは言い難かった。
すなわち、上述のようなドリルにおいては、切屑詰りが
生じ易い基端側において切屑排出溝の幅が大きくなって
いるのでその断面積が大きく、したがって、切屑が切刃
のすくい面でカーリングされて短尺に分断されるような
場合には断面積増加の効果が発揮される。しかしなが
ら、切屑が分断されずに螺旋状に伸びるような場合に
は、切屑は、切屑排出溝の先端から基端側にかけて加工
穴の内壁から一定深さの空間を通らなければならないた
め、従来のドリルと同じ切屑詰りの問題が生じるのであ
る。

【０００５】

【発明の目的】この発明は、以上のような背景の下にな
されたものであり、短尺に分断されない切屑であっても
円滑に排出することができるドリルを提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明のドリルは、ドリル本体の基端側の芯厚を
先端側の芯厚よりも小さく設定したものである。このよ
うなドリルでは、加工穴の内壁から切屑排出溝の底部ま
での深さが基端側の方においてより深くなるので、切屑
と加工穴及び切屑排出溝との擦過を防止することができ
る。また、ドリル本体の基端側の溝幅比を先端側の溝幅
比よりも大きく設定すれば、基端側において切屑排出溝
の断面積を大きく確保することができ、切屑排出性をよ
り一層向上させることができる。

【０００７】また、好適には、切屑排出溝はドリル本体
の先端逃げ面に開口しかつ一定の捩れ角で螺旋状をなす
第１捩れ部と、この第１捩れ部の後端から工具本端の基
端側へ向かうに従って捩れ角が漸次小さくなる第２捩れ
部と、この第２捩れ部の後端からドリル本体の基端側へ
向けて工具軸線と平行に延在する直線部とから構成され
る。すなわち、切屑排出溝は、螺旋状とするよりも直線
状とした方が剛性が高いので、このように構成すること
によって、芯厚が小さいドリル後端側の剛性を補うこと
ができるとともに、後端側での切屑排出性をさらに向上
させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図１ないし図４を参照して、本発明の
実施例を説明する。図において符号１０はドリル本体で
ある。ドリル本体１０は、例えば高速度鋼から構成さ
れ、その外周部には２条の切屑排出溝１１が形成されて
いる。ドリル本体１０の先端中央部には、超硬合金製の
チップ１２が２つの切屑排出溝１１を横切るようにして
ロウ付固定されている。チップ１２の回転方向を向く壁
面と先端逃げ面との交叉部には切刃１３が形成されてい
る。なお、図中符号１４は油穴である。

【０００９】ここで、切屑排出溝１１は、チップ１２の
先端逃げ面に開口し、かつ一定の捩れ角で螺旋状をなす
第１捩れ部１１ａと、この第１捩れ部１１ａの後端から
工具本体１０の基端側へ向かうに従って捩れ角が漸次小
さくなる第２捩れ部１１ｂと、この第２捩れ部１１ｂの
後端からドリル本体１０の基端側へ向けて工具軸線と平
行に延在する直線部１１ｃとから構成されている。

【００１０】第１捩れ部１１ａは、捩れ角が２０゜とさ
れている。また、第１捩れ部１１ａは、ドリルの先端か
ら図１中符号ａで示す位置まで形成され、その長さＬ₁
は、ドリル直径をＤとして１〜２Ｄとされている（この
実施例では１．５Ｄとされている）。さらに、第１捩れ
部１１ａでは、チップ１２の部分の芯厚Ｔ₁は０．２５
〜０．３５Ｄ（この実施例では０．３１Ｄ）とされ、ド
リル本体１０の部分の芯厚Ｔ₂は０．２２〜０．３３Ｄ
（この実施例では０．３Ｄ）とされている。

【００１１】次に、第２捩れ部１１ｂは、図１において
符号ａで示す位置からｂで示す位置まで形成され、ａか
らｂに至るまでの間に捩れ角が２０゜から０゜まで徐々
に減少させられている。また、第２捩れ部１１ｂの芯厚
は、その先端側でＴ₂とされ、途中の符号ｃで示す部分
で減少させられて後端側はＴ₃とされている。この場合
において、ドリル先端から位置ｃまでの長さＬ₂は１．
５〜２．５Ｄとされ（この実施例では２．０Ｄ）、芯厚
Ｔ₃は０．１５〜０．３０Ｄ（この実施例では０．２７
Ｄ）とされている。この第２捩れ部１１ｂの後端位置ｃ
から後端側は直線部１１ｃとされ、図３（Ｃ）で示す断
面形状でドリルのシャンク１５まで延在させられてい
る。なお、ドリル先端から位置ｃまでの長さＬ₃は２〜
４Ｄとされている（この実施例では３Ｄ）。

【００１２】さらに、切屑排出溝１１の溝幅比は、第１
捩れ部１１ａから直線部１１ｃに移行するに従って増加
させられている。すなわち、図３に示すように、第１捩
れ部１１ａの溝幅比Ａ₁／Ｂ₂は０．５〜０．８、および
直線部１１ｃの溝幅比Ａ₃／Ｂ₃は１．０〜１．５の範囲
で一定とされ、第２捩れ部１１ｂの溝幅比Ａ₂／Ｂ₂は、
位置ａから位置ｃの直前に至るまでＡ₁／Ｂ₁の値から徐
々に増加させられ、位置ｃにおいてＡ₃／Ｂ₃の値に一挙
に広げられている。そして、位置ｃから基端側はＡ₃／
Ｂ₃の値で一定とされている。なお、第２捩れ部１１ｂ
の溝幅比Ａ₂／Ｂ₂は、位置ａから位置ｂまで徐々に増加
するものであってもよい。

【００１３】次に、上記構成のドリルの切屑排出溝１１
の加工方法について説明する。まず、ボールエンドミル
を用いてドリル本体１０を回転させながら先端側へ送っ
て加工し、これによって、捩れ角が２０゜の第１捩れ部
１１ａを形成する。そして、ボールエンドミルが位置ａ
に達したら、ドリル本体１０の回転速度を徐々に遅くし
て位置ｂに達するまでに回転速度を０にする。これによ
って、第２捩れ部１１ｂの捩れ角は２０゜から０゜まで
徐々に変化する。また、この場合において、ボールエン
ドミルが位置ｃに達したときに砥石の切込み深さを大き
くし、芯厚をＴ₂からＴ₃に変化させる。次に、砥石が位
置ｂに達した後は、ドリル本体１０を回転させることな
く先端側へ送り、図３（Ｃ）に示すような断面形状を有
する直線部１１ｃを形成する。

【００１４】上記構成のドリルにおいては、加工穴の内
壁から切屑排出溝１１の底部までの深さが基端側の方に
おいてより深くなるので、切屑と加工穴及び切屑排出溝
１１との擦過を防止することができ、切屑を円滑に排出
することができる。また、溝幅比を先端側から基端側へ
向かうに従って漸次大きくしているので、基端側での切
屑排出溝１１の断面積が非常に大きく、しかも、切屑排
出溝１１の基端側を直線部１１ｃとしているので、切屑
をより一層円滑に排出することができる。さらに、芯厚
が小さくしかも溝幅比が大きい基端部を直線部１１ｃと
しているので、充分なドリル剛性を得ることができる。

【００１５】なお、上記実施例は、本発明をろう付ドリ
ルに適用したものであるが、一体物のドリルにおいても
同じ効果を得ることができるのは勿論である。また、上
記実施例では、溝幅比を基端側へ向かうに従って大きく
し、さらに、切屑排出溝の捩れ角を漸次小さくしている
が、そのような構成に限定されるものではなく、芯厚が
基端側へ向かうに従って小さくなるものであれば他の構
成は任意である。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明のドリルに
おいては、ドリル本体の基端側の芯厚を先端側の芯厚よ
りも小さく設定したものであるから、加工穴の内壁から
切屑排出溝の底部までの深さが基端側の方においてより
深くなるので、切屑と加工穴及び切屑排出溝との擦過を
防止することができ、特に螺旋状に連続する切屑の排出
を円滑に行うことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のドリルを示す側面図である。

【図２】図１に示すドリルの底面図である。

【図３】（Ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は図１
のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は図１のＣ−Ｃ線断面図であ
る。

【図４】図１に示すドリルの芯厚を説明するための側断
面図である。

【図５】従来のドリルの側面図である。

【図６】（Ａ）は図５のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は図５
のＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

１０ドリル本体１１切屑排出溝１１ａ第１捩れ部１１ｂ第２捩れ部１１ｃ直線部１３切刃

フロントページの続き (72)発明者刀根和章岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地三菱マテリアル株式会社岐阜製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略円柱状をなすドリル本体の外周部に切
屑排出溝が形成され、この切屑排出溝の回転方向を向く
壁面とドリル本体の先端逃げ面との稜線部に切刃が設け
られてなる穴明け工具において、上記ドリル本体の基端
側の芯厚を先端側の芯厚よりも小さく設定したことを特
徴とするドリル。
【請求項２】前記ドリル本体の基端側の溝幅比を先端
側の溝幅比よりも大きく設定したことを特徴とする請求
項１に記載のドリル。
【請求項３】前記切屑排出溝を、前記ドリル本体の先
端逃げ面に開口しかつ一定の捩れ角で螺旋状をなす第１
捩れ部と、この第１捩れ部の後端から工具本端の基端側
へ向かうに従って捩れ角が漸次小さくなる第２捩れ部
と、この第２捩れ部の後端からドリル本体の基端側へ向
けて工具軸線と平行に延在する直線部とから構成したこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のドリル。
【請求項４】前記第１捩れ部及び前記直線部の溝幅比
を一定とし、前記第２捩れ部の溝幅比を、上記第１捩れ
部と上記直線部とが滑らかに連続するように徐々に大き
くしたことを特徴とする請求項３に記載のドリル。