JPH08300209A - 薄板用ドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板状の被削材に貫通穴を開けるときに、市販
のドリルが持つ位置決め性、直進性を損なわずに、被削
材の裏面に発生するカエリが微少なうちに穴開けを完了
させ、カエリによる切刃の食い込みなどの事故を防止
し、軽いスラストにての穴開けを可能とする。また、本
発明によるドリルはその構造上から、厚板の加工物でも
なんら支障無く使用できるが、特に薄板材の加工にさい
して高度な熟練者を必要としない薄板用ドリルを提供す
るものである。 【構成】 外形にリード角αを持ち、先端角θ、逃げ角
βで構成された、切刃Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３からなる案内刃
と、隅に半径Ｒを持つ突出した切刃Ｌ４の外刃が、案内
刃先端との垂直距離Ｈをなす薄板用ドリル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄板の被削材を貫通せ
しめる穴開け用切削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来一般的に、ドリル肩高さＤＨより薄
い被削材に対しては、ドリルをローソク状に（図２）加
工して使用していた。ドリル外形Ｄのランド部Ｌによ
る、円周方向のガイドが期待できないからである。ロー
ソク状のドリルで薄板に穴開けをすると、先端が素材を
貫通しはじめると裏面にカエリが発生しはじめるが、初
期には皿状であるが風船をふくらませるがごとく切削深
さと共に次第に成長し、貫通直前ごろに最高に達しそし
てドリルが貫通するときに一部が引き裂かれることがあ
る。その時回転している切刃が裂けた溝にはまると、瞬
時にトルクが増大するので、しばしば事故を誘発してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ローソク状のドリルの
加工に際して被削材の材質、板厚などに適合させるのに
相当な熟練を要し、その使用には多大の危険を伴った。
先端の中心部は回転するドリルのセンターを維持し、お
おむね４角錘でその角はチゼルエッジＬ５を形成する
が、シンニングなどはしにくく、加工に際して位置決め
も難しく、また切刃は素材にたいして多少湾曲させるこ
とはできるが、切削すればヘール状の面切削にちかく、
スラストが大きく、振動によるビビリで貫通直前の素材
に部分的亀裂を誘発しやすく、切刃の食い込みが起きや
すかった。また、ローソク状のドリルは薄板専用で加工
物の厚みがＤＨを越えるときは、ザグリ等、特別の場合
をのぞきドリルの交換が必要であった。

【０００４】

【課題を解決する手段】点１から点２までの切刃Ｌ１と
点３から仮想点４までの切刃Ｌ３は先達が考案した正円
錐研削法または、多段平面研削法等を用いて研削しその
２面が先端角θ、逃げ角βからなるよう配置し、交点を
それぞれ点２、点３としチゼルエッジＬ２とする。以下
（切刃Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を案内刃）とする。仮想点４は
研削砥石の角を半径Ｒで丸めたものが転写され、丸めた
側の砥石端面からの延長線と、切刃Ｌ３の延長線との交
点であり、点５はドリル外形と砥石端面との交点で鋭角
に突出させた切刃Ｌ４（以下外刃とする）とし、ドリル
先端から外刃先端までの垂直高さＨを持つ。上記、垂直
高さＨは市販のドリルのＤＨに該当し、突出させた分Ｄ
Ｈより小さいので、穴開け可能な板厚が薄く設定され
る。以上が、本発明の構成である。

【０００５】

【作用】最初に切削を始める案内刃は先端角θをもつ山
形のドリルで、市販されているドリルと同等で、位置決
め性、直進性共に非常にすぐれている。外刃が貫通する
直前の、案内刃が貫通してできる穴径（Ｇとする）を調
整することにより、案内刃Ｇ時の切削抵抗と外刃の切削
抵抗とのバランスを取ることが可能となり、最も良い範
囲が数値Ｇで表せるようになる。このようにして、Ｇが
Ｄに対して微小のうちに鋭角な外刃Ｌ４で貫通するの
で、裏面に出来るカエリもＧ寸法で制限されるようにな
る。また、シンニングも自由なのでスラストも軽くスム
ースな穴開けが可能となる。以上のようにドリルが回転
し、まず案内刃が切削をはじめ続いて外刃が切削をはじ
める。つづけて、案内刃が貫通をはじめ、貫通穴径がＧ
のとき外刃が貫通して一連の動作が終了する。

【０００６】

【実施例】２枚刃でリード角αが３０°のドリルに、先
端角θ１１８°で、案内刃のドリル外形付近での逃げ角
βを８°前後にセットした。実験的にＧはＤ／２からＤ
／４ぐらいが最もバランスが良く穴開けができた。ま
た、半径Ｒは点４から点５までの距離以内とし、可能な
かぎり大きく設定した。このようにして、位置決め性、
直進性共に非常にすぐれている案内刃にて切削を始め、
外刃とのバランスをとりながら、貫通時の案内刃による
カエリの発生も少ないので、切刃が裂けた溝にはまるこ
ともなく薄板の穴開けが可能となる。本実施例は、金属
を主眼として実施したが、リード角α、先端角θ、逃げ
角β、およびＧ寸法を変更すれば他の材質（非鉄金属、
樹脂、ベークライト、木材等）にも有効である。また、
本実施例のドリルの切刃にドリル軸と水平に砥石などで
ホーニング処理を施せば、他の材質に便宜的に対応でき
る。

【０００７】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【０００８】本発明によるドリルで穴開けをする時、貫
通時におけるカエリによる食い込みが防止できる。ま
た、シンニングが可能なので、スラストの軽減も可能で
ある。案内刃先端と、外刃との垂直高さＨを計測すれば
加工できる厚みの最小値が予測でき、特別の熟煉を必要
とせずに薄板に穴を開けることが可能となった。また、
本発明のドリルは薄板の穴開けに最も効果を発揮する
が、案内刃による切削は市販のドリルと同等なので、厚
板の加工物に対しても切削可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるドリルの正面図である。

【図２】従来の、ローソク状のドリルの正面図である。

【符号の説明】

α ドリルのリード角 β 切刃逃げ角 θ 先端角 Ｍ 溝 Ｌ ドリルランド部 Ｌ１ 切刃 Ｌ２ チゼルエッジ Ｌ３ 切刃 Ｌ４ 突出した切刃 Ｌ５ ロソーク状のドリルのチゼルエッジ １ Ｌ１のドリル外形との交点 ２ Ｌ１のチゼルとの交点 ３ Ｌ３のチゼルとの交点 ４ Ｌ３とＬ４との延長線上の仮想点 ５ Ｌ４とドリル外形との交点 Ｄ ドリル直径 Ｈ ドリル先端から、点５までの垂直高さ ＤＨ ドリル先端から、点１までの垂直高さ Ｇ 垂直高さＨの時に、Ｌ１とＬ３とが回転してつく
る円の直径 Ｒ Ｌ３とＬ４の隅の半径

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リード角（α）を有するドリルに於い
   て、切削粉排出用の溝（Ｍ）を２ヶ所または偶数個持
   ち、その先端に切刃（Ｌ１）、切刃（Ｌ３）、突出した
   切刃（Ｌ４）、を１個または偶数個持ち、チゼルエッジ
   （Ｌ２）を１個持ち、切刃（Ｌ１）と切刃（Ｌ３）は先
   端角（θ）をなし、それぞれ逃げ角（β）をもち、ま
   た、ドリル先端から切刃（Ｌ４）の先端までの垂直距離
   （Ｈ）を持ち、切刃（Ｌ３）と切刃（Ｌ４）の隅に半径
   （Ｒ）を持つ薄板用ドリル。