JPH068025A - ドリル切刃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 後処理の容易な切屑を発生し、かつ寿命の長
い金属切削用のドリル切刃形状を提供する。 【構成】 刃先の端面から見た切刃の形状をドリルの中
心を通るチゼルエッジに接した凸形の円弧と、この円弧
に接して外径部に至る凹形の円弧と、によって構成し
た。

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し、特に金属
切削に用いるドリルの切刃形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで一般に用いられているドリルに
おいては、チゼル刃部と、主切刃部と、で構成されてい
る切刃の全体が直線で構成されていた。即ち、図４及び
図５にそれぞれ端面図及び側面図を示すように、ドリル
中心Ｏａから伸長するチゼル刃部ＯａＢａ、及び主切刃
部ＢａＣａがこれまでの公知のドリルにおいては、いず
れも直線状をなしていた。又、チゼル刃部のすくい角を
改善し該刃部の切削性能の向上を図るため、図４におい
てハッチングによって示すように、当該部分に例えばｘ
形のウエブシンニングを施し、ドリル中心Ｏａのある部
分の厚みを薄くする加工を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、これまで
のドリルの切刃形状においては、チゼル刃部と主切刃部
とで構成されている切刃の全体が直線で構成され、それ
ぞれチゼル刃部と主切刃部からは別個の切屑が発生する
ため、切屑の排除及びその処理が困難であった。更にま
た、チゼル刃部と主切刃部とが交差する交点部分Ｏａに
おいて損傷が激しくドリル寿命が短いという課題があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は従来のドリルの
かかる欠点を改善し、良好な切屑の排除を行い、寿命の
長いドリルを得るべく、刃先の端面から見た切刃の形状
をドリルの中心を通るチゼル刃部に接した凸形の円弧
と、この円弧に接して外径部に至る凹形の円弧と、によ
って構成した。

【０００５】

【作用】本件のドリル切刃の形状では、ドリルの中心を
通るチゼル刃部に接した凸形の円弧と、この円弧に接し
て外径部に至る凹形の円弧と、が互いに連続的に接して
いるため、切屑が連続した状態にて発生し、更に傾き角
がＯから順次増大し、最後に最小値まで漸次変動するた
め当該切屑が破断されその排除が容易である。又、ドリ
ル中心がこれまでのドリルに比較して極めて短い直線部
分によって構成されているため、チゼル刃部と主切刃部
とが交差する交点部分における損傷を最小限度に押さ
え、ドリルの寿命が著しく増大する。

【０００６】

【実施例】図１に示す本発明の実施例の端面図及び図２
に示す本発明の実施例の側面図を参照すると、本件発明
のドリル切刃形状は、図４及び図５に示す公知のドリル
と同様に、切刃がドリル中心Ｏからドリル外周部の点Ｃ
まで伸長している。この切刃形状の状態を拡大した詳細
図を図３に示す。

【０００７】図３から明瞭に理解されるように、本件発
明のドリル切刃形状は、ドリル中心Ｏから点Ａ及び点Ｂ
を経てドリル外周部の点Ｃまで伸長している。

【０００８】ここでドリル中心Ｏから点Ａまでは直線部
分であり、これがチゼル部分Ｅを構成している。この直
線部分の長さＯＡは、図４に示す公知のドリルのチゼル
部分長さＯａＢａに比較して著しく短くなっている。

【０００９】次いでこの切刃形状は点Ａから点Ｂに至っ
ている。この点Ａと点Ｂとを結ぶ部分は半径ｒ₂ を有す
る曲線によって構成され、一端がチゼル部分の外端Ａに
接している凸形の主切刃Ｆを形成している。

【００１０】次いでこの切刃形状は点Ｂから外周部の点
Ｃに至っている。ここで図から明らかなように、曲線Ａ
Ｂと曲線ＢＣとは互いに反曲線をなし、曲線の曲がる方
向が互いに反対方向を向いている。この点Ｂと点Ｃとを
結ぶ部分は、半径ｒ₂ よりも大きい半径ｒ₁ を有する曲
線によって構成され、前記凸形の切刃ＡＢに接する凹形
の切刃である主切刃Ｇを提供している。

【００１１】ここでドリルの直径をｄとすると、 ｒ₁ ≒ （０．７〜０．９）ｄ ｒ₂ ≒ （０．１〜０．３）ｄ の関係を有し、又、ｒ₁ により構成される主切刃Ｇはド
リル中心Ｏと、刃先外周の点Ｃとを結ぶ線に接するよう
に構成することが望ましい。しかしながら本件発明にお
いて、これらの関係は限定事項ではなく、各主切刃部分
Ｆ，Ｇを複合曲線によって構成することも含むものであ
る。

【００１２】尚、本発明においても、公知のドリル切刃
と同様に、ウエブシンニングを施すことが望ましい。

【００１３】本発明においては、従来のドリルのように
切刃上に非連続的な突出点が形成されることはない。こ
のため切屑はチゼル部分Ｅから出る切屑と主切刃Ｆ、Ｇ
から出る切屑とに別れることがなく、常に連続した状態
にて形成される。更に、従来のドリルのような突出点が
ないので、ドリル自体に著しい損傷が発生する部分がな
く、ドリルの寿命をかなり延長することが出来る。

【００１４】その上、端面からみた切刃の傾き角に変動
が生じている。即ち、図３において、ＯＡＢＣを結ぶ切
刃上の任意の点Ｐにおける、中心Ｏを通る半径方向直線
と、その点における接線とのなす角度、即ち傾き角β
は、中心Ｏから、チゼル部分Ｅと凸形主切刃Ｆとの接点
Ａまでは、β = ０ であるが、該接点Ａから、前記
凸形主切刃Ｆと凹形主切刃Ｇとの接点Ｂまでは、この値
が徐々に増大し、接点Ｂにおいて、この値は最大とな
り、次いで外周部Ｃに至るまで徐々に減少し、該点Ｃで
最小値（実施例ではβ ≒ ０）となる。このように傾
き角β が外周部において最小となることにより、切屑
の排出方向は、ドリルの溝の内側に向かうこととなり、
更に、傾き角が大きく変動することにより、切屑が容易
に切断され、切屑の排除が極めて容易となる。このた
め、溝の断面積が従来のものと概ね同じであったとして
も破断された切屑の容易な排出が可能となり、このため
例えば超硬ソリッドドリルの鋼切削においてもドリルの
折損を大幅に防止することが出来る。

【００１５】

【発明の効果】切屑が、チゼル部分Ｅから出る切屑と主
切刃Ｆ，Ｇから出る切屑とに別れることがなく、常に連
続した状態にて形成され、次いで該切屑が切断されるの
で当該切屑の後処理が容易となる。これは切刃の傾き角
β が、切刃上の任意の点Ｐにおいて順次０から徐々に
増大して最大値に達した後、徐々に減少し、最後に外周
部の点Ｃで最小値となり、このため切屑の排出方向が、
常にドリルの溝の内側に向かい、更に、切屑が容易に切
断され、これによって切屑の排除が極めて容易となるか
らである。また溝の断面積が従来のものと同じであって
も破断された切屑の容易な発生が可能となり、超硬ソリ
ッドドリルの鋼切削などにおいてもドリルの折損を大幅
に防止することが出来る。

【００１６】更に従来のドリルのような突出点がないの
で、ドリル自体に著しい損傷が発生する部分がなく、ド
リルの寿命をかなり延長する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の端面図である。

【図２】本発明の実施例の側面図である。

【図３】本発明の切刃形状の拡大詳細図である。

【図４】公知のドリル端面図である。

【図５】公知のドリル側面図である。

【符号の説明】

Ｏ ドリル中心 Ｅ チゼル部分 Ｆ 凸形切刃部分 Ｇ 凹形切刃部分 Ａ 接点 Ｂ 接点 Ｃ 外周部との接点 Ｐ 任意点 ｒ₁ 半径 ｒ₂ 半径 β 傾き角

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドリルの端面から見た切刃の形状を、ド
   リルの中心から半径方向外方に伸長する短い直線チゼル
   部分Ｅと、円弧成分から成る凸形主切刃部分Ｆと、円弧
   成分から成る凹形主切刃部分Ｇと、によって構成し、該
   凸形主切刃部分Ｆと凹形主切刃部分Ｇとを互いに変向曲
   線によって構成し、かつこれらの各部分Ｅ，Ｆ，Ｇを互
   いに遷移曲線にて一体的に連結した形状を有することを
   特徴とするドリル切刃。
2. 【請求項２】 凸形主切刃部分Ｆの半径ｒ₂ が凹形主切
   刃部分Ｇの半径ｒ₁より小さいことを特徴とする請求項
   １のドリル切刃。
3. 【請求項３】 切刃の傾き角β が、主切刃上の任意の
   点Ｐにおいて、ドリル中心における０から順次徐々に増
   大して最大値に達した後、徐々に減少し、最後に外周部
   の点Ｃで最小値となることを特徴とする請求項１及び２
   のドリル切刃。
4. 【請求項４】 ドリル外周部の点Ｃで最小値となる切刃
   の傾き角β が、Ｏであることを特徴とする請求項３の
   ドリル切刃。
5. 【請求項５】 ドリルの直径をｄとしたとき、半径ｒ₂
   と半径ｒ₁ とが、ｒ₁ ≒ （０．７〜０．９）ｄ 及
   び ｒ₂ ≒ （０．１〜０．３）ｄ の関係を有して
   いることを特徴とする請求項２、３、４のドリル切刃。