JPH06339802A - 穴あけ用ドリルおよびその逃げ面研削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研削の容易な平面研削方法によりドリルの逃
げ面を研削し、中心部に溶着の少ない切削能力の高い穴
あけ用ドリルを提供する。 【構成】 第１逃げ面２１は、平面状に形成され、穴あ
け用ドリル１０の先端中心から径外方向にいくに従いシ
ャンクに近付く方向に傾斜するとともに扇状に末広がり
になっている。第２逃げ面２２は、第１逃げ面２１の穴
あけ用ドリル１０の回転方向後方側に平面状に形成さ
れ、先端中心から径外方向にいくに従いシャンクに近付
く方向に傾斜し、第１逃げ面２１よりも大きな逃げ角を
切削面に対して有している。切り刃３１は、第１逃げ面
２１の穴あけ用ドリル１０の回転方向前方側に形成され
ている。穴あけ用ドリル１０は、ドリル先端中心部の溶
着が少なく、求心性に優れ、高速高送りによる切削が可
能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、穴あけ用ドリルおよび
平面研削方法に基づく穴あけ用ドリルの逃げ面研削方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ドリルの逃げ面研削方法とし
て、高精度を必要とする穴あけ用ドリルに対しては、円
錐研削方法およびスパイラルポイント方法等が使用さ
れ、比較的高精度を必要としない小径の穴あけ用ドリル
に対しては、平面研削方法が使用されている。

【０００３】円錐研削方法は、逃げ面を円錐状に研削す
るため、ドリル中心部に近付くほど逃げ角が大きくな
り、ドリル中心部の切れ味が向上する。スパイラルポイ
ント方法は、逃げ面をねじ状に研削するため、チゼルが
滑らかなＳ字状の凸状になりドリルの求心性が向上す
る。平面研削方法は、逃げ面を平面状に研削し、研削工
具や被研削体の送り制御が容易である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高精度
の穴あけ用ドリルを切削可能な円錐研削方法やスパイラ
ルポイント方法は、研削装置の制御が複雑でコストが高
いという問題がある。平面研削方法は、研削は容易であ
るがドリル中心部の逃げ量が小さくなるため、高速高送
りでは工作物の溶着が多くなり切削抵抗が増加し、加工
穴形のバラツキが増加したり、仕上げ面の仕上げ精度が
低下したりするという問題がある。

【０００５】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、研削の容易な平面研削方法によりド
リルの逃げ面を研削し、中心部に溶着の少ない切削能力
の高い穴あけ用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】前記問題点を解決するた
めの本発明の第１発明による穴あけ用ドリルは、シャン
クに連なるドリルボディと、このドリルボディの先端部
に形成され、先端中心から径外方向に行くに従い前記シ
ャンクに近付く方向に所定の切刃角をもって傾斜するド
リル刃と、このドリル刃の回転方向後方側に平面状に形
成され、先端中心から径外方向にいくに従い前記シャン
クに近付く方向に傾斜する第１逃げ面と、この第１逃げ
面の前記ドリル刃の回転方向後方側にこの第１逃げ面に
連続して平面状に形成され、この第１逃げ面よりも大き
な逃げ角を有する第２逃げ面とを備え、前記第１逃げ面
は、中心部の逃げ量を増大するように先端中心から径外
方向にいくに従い扇状に末広がりになっていることを特
徴とする。

【０００７】本発明の第２発明による穴あけ用ドリルの
逃げ面研削方法は、平面研削方法に基づいた研削方法で
あって、第１逃げ面研削後、穴あけ用ドリルの中心軸を
回転軸として穴あけ用ドリルを所定の角度回転させ、穴
あけ用ドリルの中心軸を含み砥石面に垂直な平面内でシ
ャンクが砥石面から離れるように穴あけ用ドリルを傾斜
させ、穴あけ用ドリルの中心軸と砥石面とを所定の角度
にし、第１逃げ面が先端中心から径外方向にいくに従い
扇状に末広がりになるように第２逃げ面を研削すること
を特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の第１発明による穴あけ用ドリルによる
と、第１逃げ面がドリルの先端中心から径外方向に向か
って扇状に末広がりになるように第２逃げ面を研削する
ことにより、第１逃げ面の幅がドリル中心部にいくに従
い狭くなり、ドリル中心部と第１逃げ面との接触面積が
減少する。そのため、ドリル中心部にいくに従い第２逃
げ面がドリル刃に近付き、ドリル中心部の逃げ量が徐々
に大きくなるので、高送りをしてもドリル中心部への溶
着がなくなる。

【０００９】本発明の第２発明による穴あけ用ドリルの
逃げ面研削方法によると、研削の容易な平面研削方法に
基づき、第１逃げ面がドリルの先端中心から径外方向に
扇状に末広がりになるように第２逃げ面を研削する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の穴あけ用ドリルの一実施例を図１〜図４
に示す。アルミニウムや鋳鉄等の工作物の穴あけに用い
られる穴あけ用ドリル１０は、超硬合金からなる円柱状
のシャンク１１の軸方向にドリルボディ１２が形成され
ている。

【００１１】シャンク１１の径はドリルボディ１２の径
よりもわずかに小さくなるように形成されている。ドリ
ルボディ１２の先端部には、第１逃げ面２１、第２逃げ
面２２、切り刃３１、シンニング部３２が形成され、ド
リルボディ１２の側面部には、すくい面３３、ガイド４
１、マージン４２、平取り面５１が形成されている。

【００１２】第１逃げ面２１は、平面状に形成され、穴
あけ用ドリル１０の先端中心から径外方向にいくに従い
シャンク１１に近付く方向に傾斜するとともに扇状に末
広がりになっている。第１逃げ面２１は、図３に示すよ
うに、切削面２０に対して逃げ角α₁ を形成している。
逃げ角α₁ は、切り刃角αおよび被加工材の材質によ
り、５°〜１５°の範囲内で形成される。

【００１３】第２逃げ面２２は、第１逃げ面２１の図１
の矢印Ａに示す穴あけ用ドリル１０の回転方向の後方側
に平面状に形成され、先端中心から径外方向にいくに従
いシャンク１１に近付く方向に傾斜している。図３に示
すように、第２逃げ面２２の外周２２ａは、第１逃げ面
２１に対して逃げ角α₂ を有している。逃げ角α₂ は、
切り刃角αおよび被加工材の材質により、１５°〜３０
°の範囲内で形成される。また、図４に示すように、第
２逃げ面２２と第１逃げ面２１との交線２３は、後述す
る切り刃３１と傾斜角θを形成している。

【００１４】切り刃３１は、第１逃げ面２１の図１の矢
印Ａに示す穴あけ用ドリル１０の回転方向の前方側に、
第１逃げ面２１とすくい面３３とが交わって形成されて
いる。シンニング部３２は、切削時、穴あけ用ドリル１
０の先端部のチゼル１３に大きな力が加わるのを避ける
ため、切り刃３１と切り刃３１の図１の矢印Ａに示す穴
あけ用ドリル１０の回転方向の前方側に形成されている
第２逃げ面２２との間に凹曲面状に形成されている。Ｒ
部３４は、穴あけ用ドリル１０の剛性を高めるため、シ
ンニング部３２に続きシャンク１１とドリルボディ１２
との境界部まで伸長している。

【００１５】ガイド４１およびマージン４２は、切削
中、ドリル送りの案内をするために形成されている。平
取り面５１は、切削中、穴あけ用ドリル１０と切削穴の
側面との摩擦抵抗を削減するため、つまり切削時におけ
る抵抗を下げるため、平面状に形成されている。次に、
平面研削方法に基づいたターン研削方法による本発明の
穴あけ用ドリルの逃げ面研削方法の工程について、図５
および図６に基づいて説明する。ここでターン研削方法
とは、第２逃げ面研削時、被研削ドリルのシャンク側を
砥石面に対して傾斜させ、被研削ドリル中心部に近付く
に従い第１逃げ面の幅が小さくなるようにドリルを研削
する方法のことである。

【００１６】ターン研削の前に、穴あけ用ドリル１０の
切り刃角αは１３５°に研削済である。ターン研削方法
は、以下の研削工程を有する。図５に示す第１研削工程
は、第１逃げ面の逃げ角α₁ が５°〜１５°になるよう
に図示しない砥石に対して穴あけ用ドリル１０を回転さ
せ、第１逃げ面２１の幅ｄ₁ が０．５mmになるように研
削する。

【００１７】図６に示す第２研削工程は、さらに以下の
(1) 〜(3) の工程で研削される。 (1) 第１逃げ面２１と砥石との傾斜角が、第２逃げ面２
２の外周２２ａが第１逃げ面２１に対して形成する逃げ
角α₂ と同じになるように、穴あけ用ドリル１０を回転
させる。逃げ角α₂ は１５°〜３０°の範囲内である。 (2) 穴あけ用ドリル１０の中心心軸線を含み、この中心
軸線が砥石面に対して傾斜角θが５°になるように穴明
け用ドリル１０の後端を傾斜させる。この傾斜角θは、
芯上りをｄ₀ 、穴あけ用ドリル１０の半径をｒとして次
式で計算し、少数点第１位を切り捨てて整数で求める。

【００１８】ｓｉｎ^-1（ｄ₁ −ｄ₀ ）／ｒ＝θ (3) 第１逃げ面２１の径外方向側の外周の幅ｄ₁ を０．
５mmのまま削り取らないように砥石面が先端中心に達す
るまで第２逃げ面２２を研削する。 このように研削された本実施例の穴あけ用ドリルは、第
１逃げ面の中心部と切削面との接触面積が小さく、穴あ
け用ドリルの先端中心部の逃げ量が大きいため、研削の
容易な平面研削方法に基づいた研削方法で研削されたド
リルが、逃げ角が先端中心に近付くに従い大きくなる円
錐研削方法で研削されたドリルに近い形状を有し、高速
高送りによる切削加工が可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の逃げ面研
削方法により研削されたドリルは、第１逃げ面が先端中
心から径外方向にいくに従い扇状の末広がりの平面を有
するため、中心付近の第１逃げ面と切削面との接触面積
が小さくなり、ドリルの先端中心部に近付くに従い、第
２逃げ面がドリル刃に近付き、中心付近の逃げ量が大き
くなるので、切削面との切削抵抗が減少する。このた
め、研削の容易な平面研削方法でありながら、ドリルの
先端中心部の溶着が少なく、求心性に優れ、高速高送り
による切削が可能なドリルが研削可能となり、加工穴径
の加工ばらつきが減少するとともに加工面の加工精度が
向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１発明の穴あけ用ドリルの一実施例
を示す正面図である。

【図２】本発明の第１発明の穴あけ用ドリルの一実施例
を示す側面図である。

【図３】本発明の第１発明の穴あけ用ドリルの先端部と
切削面とを示す模式的拡大図である。

【図４】本発明の第１発明の穴あけ用ドリルの第１逃げ
面と第２逃げ面との交線と切り刃との傾斜角を示す模式
図である。

【図５】本発明の第２発明の穴あけ用ドリルの逃げ面研
削方法の第１研削工程を示す模式図である。

【図６】本発明の第２発明の穴あけ用ドリルの逃げ面研
削方法の第２研削工程を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ 穴あけ用ドリル １１ シャンク １２ ドリルボディ ２１ 第１逃げ面 ２２ 第２逃げ面 ３１ 切り刃（ドリル刃）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャンクに連なるドリルボディと、 このドリルボディの先端部に形成され、先端中心から径
   外方向に行くに従い前記シャンクに近付く方向に所定の
   切刃角をもって傾斜するドリル刃と、 このドリル刃の回転方向後方側に平面状に形成され、先
   端中心から径外方向にいくに従い前記シャンクに近付く
   方向に傾斜する第１逃げ面と、 この第１逃げ面の前記ドリル刃の回転方向後方側にこの
   第１逃げ面に連続して平面状に形成され、この第１逃げ
   面よりも大きな逃げ角を有する第２逃げ面とを備え、 前記第１逃げ面は、中心部の逃げ量を増大するように先
   端中心から径外方向にいくに従い扇状に末広がりになっ
   ていることを特徴とする穴あけ用ドリル。
2. 【請求項２】 平面研削方法に基づいた研削方法であっ
   て、第１逃げ面研削後、穴あけ用ドリルの中心軸を回転
   軸として穴あけ用ドリルを所定の角度回転させ、穴あけ
   用ドリルの中心軸を含み砥石面に垂直な平面内でシャン
   クが砥石面から離れるように穴あけ用ドリルを傾斜さ
   せ、穴あけ用ドリルの中心軸と砥石面とを所定の角度に
   し、第１逃げ面が先端中心から径外方向にいくに従い扇
   状に末広がりになるように第２逃げ面を研削することを
   特徴とする穴あけ用ドリルの逃げ面研削方法。