JPH0957515A - Drill - Google Patents
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- JPH0957515A JPH0957515A JP20980195A JP20980195A JPH0957515A JP H0957515 A JPH0957515 A JP H0957515A JP 20980195 A JP20980195 A JP 20980195A JP 20980195 A JP20980195 A JP 20980195A JP H0957515 A JPH0957515 A JP H0957515A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、特にガラス繊維強
化プラスチックや炭素繊維強化プラスチック(CFR
P)等の穴明け加工に用いて最適なドリルに関するもの
である。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a glass fiber reinforced plastic and a carbon fiber reinforced plastic (CFR).
The present invention relates to an optimum drill used for drilling such as P).
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の繊維強化プラスチック(FR
P)は、比剛性、比強度、耐疲労性、耐摩耗性、耐薬品
性、あるいは振動減衰性等に優れているという数多くの
長所を有しており、現在、日用品から航空宇宙機器に至
るまで幅広い分野の素材として適用されている。そし
て、このような適用分野の拡大に伴い、かかるFRP素
材を加工する工具に対しても、高い生産性と加工精度と
を同時に満足させることが要求されるようになってき
た。2. Description of the Related Art This type of fiber reinforced plastic (FR
P) has many advantages that it is excellent in specific rigidity, specific strength, fatigue resistance, wear resistance, chemical resistance, vibration damping, etc., and it is currently used for daily goods to aerospace equipment. It is applied as a material in a wide range of fields. With the expansion of such application fields, it has been required for tools for processing such FRP materials to simultaneously satisfy high productivity and processing accuracy.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、この種のF
RP素材の切削加工では、素材の強度や耐摩耗性が高い
がために、切削工具側においては工具本体の摩耗が著し
く進行してしまい、その寿命が大幅に短縮されてしまう
という問題がある。また、特にかかるFRP素材の切削
では、金属材料の切削の場合のような連続して延びるリ
ボン状の切屑が生成されることはなく、微細な粉末状の
切粉が生成される場合が一般的である。しかるに、この
ような切粉は、特に穴明け加工においては加工穴の内部
に滞留しやすく、かかる切粉がドリル本体と加工穴との
間に噛み込まれることにより、ドリル本体の摩耗が一段
と促進されてしまうとともに、加工穴内周の面粗度の劣
化を招くという問題もあった。加えて、このようなFR
P素材の穴明け加工においては加工穴の開口部にバリが
発生し易く、かかるバリが発生した場合には、穴明け加
工後にこれを削り取る作業を強いられることとなり、加
工作業が煩雑となるとともに加工の効率化が妨げられる
結果となっていた。However, this type of F
In the cutting process of RP material, since the material has high strength and wear resistance, there is a problem that the tool body is significantly worn on the cutting tool side and the life thereof is significantly shortened. Further, in particular, in the case of cutting such an FRP material, it is common that fine powdery chips are generated without continuously forming ribbon-like chips unlike the case of cutting a metal material. Is. However, such chips tend to stay inside the drilled holes, especially during drilling, and the chips are trapped between the drill body and the drilled holes, further promoting wear of the drill body. There is also a problem that the surface roughness of the inner circumference of the machined hole is deteriorated. In addition, such FR
In the drilling of P material, burrs are likely to occur at the opening of the machined hole, and if such burrs occur, it is necessary to scrape off the burrs after drilling, which complicates the machining work. This resulted in hindering the efficiency of processing.
【0004】本発明は、このような背景の下になされた
もので、特にかかるFRP素材の穴明け加工に際して、
ドリル本体の摩耗による寿命の短縮を抑えることができ
るとともに、加工穴の面粗度の向上やバリの発生の少な
い優れた加工性を得ることが可能なドリルを提供するこ
とを目的としている。The present invention has been made under such a background, and in particular, when drilling the FRP material,
An object of the present invention is to provide a drill capable of suppressing the shortening of the service life due to wear of the drill body, improving the surface roughness of the machined hole, and obtaining excellent workability with less burrs.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、か
かる目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転
されるドリル本体の外周に、該ドリル本体の先端逃げ面
から上記軸線方向基端側に延びる切屑排出溝が形成さ
れ、この切屑排出溝のドリル回転方向側を向く壁面と上
記先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成されてなるド
リルにおいて、少なくとも上記ドリル本体の先端から外
周面にかけて、硬質砥粒を含有してなる砥粒層を形成し
たことを特徴とする。In order to solve the above problems and to achieve the above object, the present invention relates to the outer periphery of a drill body rotated around an axis, and the axis line from the flank of the tip of the drill body. A drill in which a chip discharge groove extending toward the base end side in the direction is formed, and a cutting blade is formed at a ridge line intersecting a wall surface of the chip discharge groove facing the drill rotation direction side and the tip flank, at least the drill body. An abrasive grain layer containing hard abrasive grains is formed from the tip to the outer peripheral surface.
【0006】このような構成のドリルによれば、ドリル
本体の先端逃げ面から外周面にかけて硬質砥粒を含有す
る砥粒層が形成されていて、この砥粒層の硬質砥粒によ
ってドリル本体の摩耗が防がれるので、FRP素材の穴
明け加工においても、ドリルの寿命が短縮されてしまう
ような事態を防止することができる。また、この砥粒層
によって加工穴の内周に研削が施されるので、その面粗
度を大幅に向上させることができる。しかも、加工穴の
開口部に生じたバリも、上記砥粒層による研削作用によ
り穴明け加工の過程で満遍なく取り去ることができる。According to the drill having such a structure, an abrasive grain layer containing hard abrasive grains is formed from the flank of the tip of the drill body to the outer peripheral surface, and the hard abrasive grains of the abrasive grain layer form the abrasive grains of the drill body. Since wear is prevented, it is possible to prevent the life of the drill from being shortened even when drilling the FRP material. Further, since the inner circumference of the processed hole is ground by this abrasive grain layer, the surface roughness can be greatly improved. Moreover, burrs generated at the opening of the processed hole can be removed evenly in the process of drilling due to the grinding action of the abrasive grain layer.
【0007】ここで、上記砥粒層に含有される硬質砥粒
としては、ダイヤモンドやCBNよりなる、いわゆる超
砥粒を用いるのが、上述のドリル本体の耐摩耗性や加工
穴の面粗度向上のためには望ましい。また、より優れた
加工面粗度を得るには、上記超砥粒の粒度は細かい方が
望ましく、50#〜1000#の範囲内であることが望
ましい。さらに、かかる砥粒の脱落や砥粒層の剥離を防
いで、上述の作用効果を確実に奏功するには、上記砥粒
層を、ニッケルバインダーを主成分とする電着砥粒層と
することが望ましい。Here, as the hard abrasive grains contained in the abrasive grain layer, so-called super-abrasive grains made of diamond or CBN are used, and the wear resistance of the drill body and the surface roughness of the machined hole are used. It is desirable for improvement. Further, in order to obtain a more excellent processed surface roughness, it is desirable that the grain size of the above-mentioned superabrasive grains is small, and it is desirable that the grain size is within the range of 50 # to 1000 #. Furthermore, in order to prevent the above-mentioned abrasive grains from falling off and peeling off the abrasive grain layer and to reliably achieve the above-mentioned effects, the above-mentioned abrasive grain layer should be an electrodeposition abrasive grain layer containing a nickel binder as a main component. Is desirable.
【0008】一方、上記FRP素材等の穴明け加工にお
けるドリル本体の摩耗は、加工時に素材に接触するドリ
ル本体の先端において最も著しく、これに対して本発明
のドリルでは、ドリル本体の先端から外周面にかけて上
記砥粒層を形成することにより、かかる摩耗の促進を防
いでいる。しかるに、この外周面における砥粒層の形成
範囲は、上記先端逃げ面と外周面との交差稜線上の最も
基端側に位置する点から上記軸線方向基端側に、少なく
とも1mmの範囲まで形成されていれば十分であり、これ
によって確実に摩耗を防止することができるとともに、
切刃によって形成された加工穴の内周研削を行い、かつ
バリを取り去ることができる。On the other hand, the wear of the drill body during drilling of the above FRP material is most remarkable at the tip of the drill body which comes into contact with the material at the time of machining. By forming the above-mentioned abrasive grain layer over the surface, promotion of such wear is prevented. However, the range of formation of the abrasive grain layer on this outer peripheral surface is at least 1 mm from the point closest to the base end side on the ridge line intersecting the tip flank and the outer peripheral surface to the base end side in the axial direction. It is sufficient to prevent the wear from occurring, and
The inner periphery of the machined hole formed by the cutting edge can be ground and burrs can be removed.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】図1ないし図4は、本発明を2枚
刃のガンドリルに適用した場合の一実施形態を示すもの
である。本実施形態においてドリル本体1は図1に示す
ように、工作機械の工具把持部に装着されて当該ドリル
本体1の軸線O回りに回転される円筒状のドライバー2
と、このドライバー2の中心孔2aに同軸に嵌合された
軸状のシャンク3と、このシャンク3の先端にロウ付け
により固着された超硬合金製の切刃チップ4とから概略
構成されている。1 to 4 show an embodiment in which the present invention is applied to a two-blade gun drill. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the drill body 1 is a cylindrical driver 2 that is mounted on a tool holding part of a machine tool and is rotated around an axis O of the drill body 1.
And a shaft-shaped shank 3 coaxially fitted in the central hole 2a of the driver 2, and a cutting blade tip 4 made of cemented carbide and fixed to the tip of the shank 3 by brazing. There is.
【0010】ドリル本体1の外周には、切刃チップ4の
先端面に開口し、当該ドリル本体1の軸線方向に沿って
その基端側に向かう2条の切屑排出溝5,5が、上記軸
線Oを挟むように切刃チップ4からシャンク3にかけて
形成されている。これらの切屑排出溝5,5は、それぞ
れその底面がドリル回転方向(図2において反時計回り
方向)を向く壁面5aと、このドリル回転方向の後方側
を向く壁面5bとから構成されていて、図2に示すよう
にドリル本体1先端側からの上記軸線O方向視において
略V字型をなすように形成されている。また、これら両
切屑排出溝5,5の各壁面5a,5a同士、および壁面
5b,5b同士はそれぞれ互いに平行となるように成形
されている。On the outer periphery of the drill body 1, there are two chips discharge grooves 5 and 5 which are open at the tip end surface of the cutting blade tip 4 and extend toward the base end side along the axial direction of the drill body 1. It is formed from the cutting blade tip 4 to the shank 3 so as to sandwich the axis O. Each of these chip discharge grooves 5, 5 has a wall surface 5a whose bottom surface faces the drill rotation direction (counterclockwise direction in FIG. 2) and a wall surface 5b which faces the rear side in the drill rotation direction. As shown in FIG. 2, the drill body 1 is formed in a substantially V-shape when viewed from the direction of the axis O from the tip side. Further, the wall surfaces 5a, 5a of the both chip discharge grooves 5, 5 and the wall surfaces 5b, 5b are formed to be parallel to each other.
【0011】一方、上記切刃チップ4の先端面には、切
屑排出溝5,5の先端側の開口部からそれぞれドリル回
転方向後方側に連なるように、先端逃げ面6,6が設け
られている。ここで本実施形態では、この先端逃げ面6
は、上記切屑排出溝5の開口部のドリル回転方向後方側
に連なり、上記軸線O方向基端側に向かうに従いドリル
本体1の径方向外周側に傾斜する第1および第2の逃げ
面6a,6bと、これら第1および第2の逃げ面6a,
6bのさらにドリル回転方向後方側に連なり、やはり上
記軸線O方向基端側に向かうに従いドリル外周側に傾斜
する第3の逃げ面6cとから構成されている。なお、上
記第1および第2の逃げ面6a,6bは、上記軸線O方
向の基端側に位置する第2の逃げ面6bと上記軸線Oと
の交差角が、上記軸線O方向先端側に位置する第1の逃
げ面6aと上記軸線Oとの交差角よりも小さくなるよう
に設定されている。On the other hand, the tip surface of the cutting edge tip 4 is provided with tip flanks 6 and 6 so as to extend from the tip end side opening of the chip discharge grooves 5 and 5 to the rear side in the drill rotation direction. There is. Here, in the present embodiment, the tip flank 6
Are the first and second flanks 6a which are continuous to the rear side of the opening of the chip discharge groove 5 in the drill rotation direction and incline toward the outer peripheral side in the radial direction of the drill body 1 toward the base end side in the axis O direction. 6b and these first and second flanks 6a,
6b is further connected to the rear side in the drill rotation direction, and is also composed of a third flank 6c which is inclined toward the outer peripheral side of the drill as it goes toward the base end side in the axis O direction. The first and second flanks 6a and 6b have an intersection angle between the second flank 6b located on the base end side in the axis O direction and the axis O on the tip end side in the axis O direction. It is set to be smaller than the intersection angle between the first flank 6a located and the axis O.
【0012】さらに、この切刃チップ4先端のドリル回
転中心C近傍からは、上記2つの切屑排出溝5,5のド
リル回転方向を向く壁面5a,5aと、各先端逃げ面
6,6の第1の逃げ面6a,6aとの交差稜線部に沿っ
て、それぞれ第1の切刃部7a,7aが形成されてい
る。また、これら第1の切刃部7a,7aに連なり、上
記壁面5a,5aと第2の逃げ面6b,6bとの交差稜
線部に沿ってドリル本体1の外周にまで達するように、
第2の切刃部7b,7bが形成されている。そして、こ
れら第1の切刃部7aと第2の切刃部7bとによって切
刃7が構成されており、従って本実施形態では、上記軸
線Oを挟み、かつ該軸線Oに関して対称となるように2
つの切刃7,7が、それぞれ上記ドリル回転中心Cから
外周側に向かうに従い、漸次上記軸線方向基端側に後退
する方向に形成されることとなる。なお、上記ドリル回
転中心Cの近傍において両切刃7,7の第1の切刃部7
a,7aにはクロスシンニングが施されている。Further, from the vicinity of the drill rotation center C at the tip of the cutting blade tip 4, the wall surfaces 5a, 5a of the two chip discharge grooves 5, 5 facing the drill rotation direction and the first flanks 6, 6 of the respective tip flanks are formed. First cutting edge portions 7a and 7a are formed along the ridge line portion intersecting with the first flanks 6a and 6a, respectively. Further, so as to reach the outer periphery of the drill main body 1 along the ridge line portion intersecting the wall surfaces 5a, 5a and the second flanks 6b, 6b, which are continuous with the first cutting edge portions 7a, 7a,
The second cutting edge portions 7b, 7b are formed. The first cutting edge portion 7a and the second cutting edge portion 7b constitute the cutting edge 7. Therefore, in the present embodiment, the axis O is sandwiched and symmetrical with respect to the axis O. To 2
The two cutting edges 7, 7 are formed in such a direction that they gradually recede toward the base end side in the axial direction from the drill rotation center C toward the outer peripheral side. In addition, in the vicinity of the drill rotation center C, the first cutting edge portion 7 of both cutting edges 7,
Cross thinning is applied to a and 7a.
【0013】また、上記先端逃げ面6の第1および第2
の逃げ面6a,6bは、上述したようにその軸線Oとの
交差角が、第2の逃げ面6bの方が第1の逃げ面6aよ
りも小さくなるように設定されている。従って、上記第
1および第2の切刃部7a,7bの先端角α,βは、上
記ドリル回転中心C側の第1の切刃部7aの先端角αよ
りも、外周側の第2の切刃部7bの先端角βの方が小さ
くなる。The first and second of the tip flank 6 are also provided.
The flanks 6a and 6b are set so that the crossing angle with the axis O is smaller in the second flank 6b than in the first flank 6a, as described above. Therefore, the tip angles α and β of the first and second cutting edge portions 7a and 7b are set to the second outer peripheral side with respect to the tip angle α of the first cutting edge portion 7a on the drill rotation center C side. The tip angle β of the cutting edge portion 7b becomes smaller.
【0014】さらにドリル本体1内には、ドライバー2
の中空孔2aからシャンク3で分岐して切刃チップ4に
至るまで、当該ドリル本体1を貫通するように一対の中
空管路8,8が穿設されており、これらの中空管路8,
8の先端は上記先端逃げ面6,6に開口せしめられて、
それぞれエアーホール9a,9aを形成している。な
お、本実施形態ではこれらのエアホール9a,9aは、
それぞれ上記先端逃げ面6を構成する第1ないし第3の
逃げ面6a,6b,6cの交差稜線の略交点上に位置す
るように開口されている。また、上記中空管路8,8は
切刃チップ4の先端側でドリル外周側に分岐するように
形成されており、この分岐した管路8は後述する切刃チ
ップ4の外周逃げ面に開口して、エアーホール9b,9
bを形成している。Further, inside the drill body 1, a driver 2
From the hollow hole 2a to the shank 3 to reach the cutting blade tip 4, a pair of hollow pipe lines 8, 8 are drilled so as to penetrate the drill main body 1. These hollow pipe lines 8,
The tip of 8 is opened on the tip flanks 6 and 6,
Air holes 9a and 9a are formed, respectively. In the present embodiment, these air holes 9a, 9a are
Each of the first to third flanks 6a, 6b, 6c constituting the tip flank 6 is opened so as to be located substantially at the intersection of the intersecting ridge lines. The hollow pipe lines 8 and 8 are formed so as to branch to the outer peripheral side of the drill at the tip side of the cutting blade tip 4, and the branched pipe line 8 is provided on the outer peripheral flank surface of the cutting blade tip 4 which will be described later. Open the air holes 9b, 9
b is formed.
【0015】そして、本実施形態のガンドリルでは、こ
のようなドリル本体1の切刃チップ4の先端部に、硬質
砥粒を含有してなる砥粒層10が形成されている。ここ
で、この砥粒層10は、本実施形態ではダイヤモンドや
CBN(立方晶窒化硼素)等の超砥粒を含有してなるも
のであって、ニッケルバインダーを主成分として電着に
より形成されている。また、この砥粒層10に含有され
る上記超砥粒は、その粒度が50#〜1000#の範囲
のものが用いられている。さらに、本実施形態ではこの
ような砥粒層10が、上記ドリル回転中心Cから、切刃
チップ4の先端逃げ面6と外周面との交差稜線上の最も
基端側に位置する点よりも軸線O方向基端側に幅W=1
mmの範囲にまで形成されている。ただし、本実施形態で
は、上記先端逃げ面6のうちドリル回転方向後方側に位
置する第3の逃げ面6cのヒール側の部分が、先端逃げ
面6のうちで最も基端側に位置するようになされてお
り、従って本実施形態における上記幅Wは、この第3の
逃げ面6cと切刃チップ4の外周面との交差稜線のヒー
ル側の端部11から軸線O方向基端側への幅として設定
されている。In the gun drill of this embodiment, the abrasive grain layer 10 containing hard abrasive grains is formed at the tip of the cutting blade tip 4 of the drill body 1 as described above. In this embodiment, the abrasive grain layer 10 contains super-abrasive grains such as diamond and CBN (cubic boron nitride), and is formed by electrodeposition using a nickel binder as a main component. There is. The superabrasive grains contained in the abrasive grain layer 10 have a grain size in the range of 50 # to 1000 #. Further, in the present embodiment, such an abrasive grain layer 10 is located closer to the base end side on the ridgeline of the intersection between the tip flank 6 of the cutting blade tip 4 and the outer peripheral surface than the drill rotation center C. Width W = 1 at the base end side in the axis O direction
It is formed in the range of mm. However, in the present embodiment, the heel side portion of the third flank 6c located on the rear side in the drill rotation direction of the tip flank 6 is positioned closest to the proximal end side of the tip flank 6. Therefore, the width W in the present embodiment is from the heel side end 11 of the ridge line intersecting the third flank 6c and the outer peripheral surface of the cutting edge tip 4 to the base end side in the axis O direction. It is set as width.
【0016】なお本実施形態では、切刃チップ4の外周
面において切屑排出溝5のドリル回転方向後方側には、
上記高硬度部30の軸線O方向基端側に延びるようにマ
ージン12が形成されており、一方、切屑排出溝5のド
リル回転方向側、すなわちヒール側には、このマージン
12と同径のパット部13がやはり軸線O方向基端側に
延びるように形成されている。さらに、切刃チップ4の
外周面において、これらマージン12とパット部13と
の間の部分は、該マージン12およびパット部13の外
径、すなわち当該ガンドリルの切刃径より一段内周側に
凹められた外周逃げ面14とされている。さらにまた、
本実施形態において上記切刃7は、その径方向すくい角
が負角となるよう、いわゆる芯上がりに形成されてい
る。In the present embodiment, on the outer peripheral surface of the cutting blade tip 4 on the rear side of the chip discharge groove 5 in the drill rotation direction,
The margin 12 is formed so as to extend toward the base end side in the axis O direction of the high hardness portion 30, while the pad having the same diameter as the margin 12 is provided on the drill rotation direction side of the chip discharge groove 5, that is, on the heel side. The portion 13 is also formed so as to extend toward the base end side in the direction of the axis O. Further, on the outer peripheral surface of the cutting blade tip 4, the portion between the margin 12 and the pad portion 13 is recessed toward the inner peripheral side by one step from the outer diameter of the margin 12 and the pad portion 13, that is, the cutting blade diameter of the gun drill. The outer peripheral flank 14 is formed. Furthermore,
In the present embodiment, the cutting edge 7 is formed so as to be centered so that the radial rake angle becomes a negative angle.
【0017】このように構成されたガンドリルにおいて
は、ドリル本体1先端の切刃チップ4の先端逃げ面6か
ら外周面にかけて、ダイヤモンドやCBN等の硬質の超
砥粒を含有する砥粒層10が形成されていて、かかる硬
質の砥粒層10によって切刃チップ4の先端が被覆され
た状態となっているので、たとえFRP素材に穴明け加
工を施す場合においても、素材の強度や耐摩耗性、ある
いは粉体状に生成される切粉の噛み込みなどによるドリ
ル本体1側の摩耗を抑えることができ、工具寿命の短縮
を防ぐことが可能となる。しかも、本実施形態ではこの
砥粒層10に含有される硬質砥粒が、ダイヤモンドやC
BNといった超高硬度かつ耐摩耗性の高い超砥粒であ
り、このため、より確実にドリル本体1の摩耗を防いで
その寿命の延長を図ることが可能となる。In the gun drill thus constructed, the abrasive grain layer 10 containing hard superabrasive grains such as diamond or CBN is provided from the flank 6 of the cutting edge tip 4 at the tip of the drill body 1 to the outer peripheral surface. Since it is formed and the tip of the cutting edge tip 4 is covered with the hard abrasive grain layer 10, the strength and wear resistance of the FRP material are improved even when the FRP material is perforated. Alternatively, it is possible to suppress wear of the drill main body 1 side due to biting of chips generated in the form of powder, and prevent shortening of tool life. Moreover, in this embodiment, the hard abrasive grains contained in the abrasive grain layer 10 are diamond or C.
Since it is a super-abrasive grain such as BN having an ultra-high hardness and a high wear resistance, it is possible to prevent wear of the drill body 1 more reliably and extend its life.
【0018】また、上記ガンドリルにおいては、切刃7
によって形成された加工穴が、この砥粒層10によって
研削されることとなるので、加工穴の内周の面粗度の向
上を図ることができる。特に上記砥粒層10は、切刃チ
ップ4の外周面にかけて形成されており、すなわち切刃
7の外径と等しい径を有する上記マージン12やパット
部13にも形成されているので、これらマージン12や
パット部13に形成された砥粒層10が加工穴の内周に
摺接しながら穴明けが進行することにより、いわゆるバ
ニシング効果が奏されるので、加工穴の面粗度を大幅に
向上させることが可能となる。In the gun drill, the cutting edge 7
Since the processed hole formed by the above is ground by the abrasive grain layer 10, it is possible to improve the surface roughness of the inner periphery of the processed hole. In particular, since the abrasive grain layer 10 is formed over the outer peripheral surface of the cutting edge tip 4, that is, is also formed on the margin 12 and the pad portion 13 having the same diameter as the outer diameter of the cutting edge 7, these margins are also formed. The so-called burnishing effect is achieved by the progress of drilling while the abrasive grain layer 10 formed on the pad 12 and the pad portion 13 slidably contacts the inner circumference of the drilled hole, so that the surface roughness of the drilled hole is significantly improved. It becomes possible.
【0019】加えて、本実施形態では、上記砥粒層10
に含有される超砥粒の粒度が50#〜1000#と比較
的細かい粒度に設定されており、このため加工穴の内周
をより平滑に研削して一層高い面粗度を得ることが可能
となる。しかも、この砥粒層10は、ニッケルバインダ
ーを主成分として電着により形成されており、このた
め、このような細かい粒度の砥粒に対してもその脱落を
抑制し、かつ砥粒層10の切刃チップ4からの剥離をも
防いで、かかる砥粒層10による上述の耐摩耗性や面粗
度の向上効果をより長期に渡って維持することが可能と
なる。また、電着により砥粒層10を形成することによ
り、複雑な形状を有する上記切刃チップ4の先端部分に
おいても、比較的容易に均一な砥粒層10を形成できる
という利点も得ることができる。なお、耐摩耗性と高い
仕上げ面粗度とをさらに確実に両立させるには、上記砥
粒の粒度は、100#〜600#の範囲に設定されるの
がより望ましい。In addition, in the present embodiment, the abrasive grain layer 10 described above is used.
The grain size of the super-abrasive grains contained in is set to a relatively fine grain size of 50 # to 1000 #, so it is possible to grind the inner periphery of the machined hole more smoothly and obtain a higher surface roughness. Becomes Moreover, the abrasive grain layer 10 is formed by electrodeposition using a nickel binder as a main component, and therefore, even for the abrasive grains having such a fine grain size, the detachment is suppressed, and the abrasive grain layer 10 is It is possible to prevent peeling from the cutting edge tip 4 and maintain the above-described effects of improving the wear resistance and surface roughness by the abrasive grain layer 10 for a longer period of time. Further, by forming the abrasive grain layer 10 by electrodeposition, it is possible to obtain the advantage that the uniform abrasive grain layer 10 can be formed relatively easily even at the tip portion of the cutting edge tip 4 having a complicated shape. it can. In order to more surely achieve both wear resistance and high finished surface roughness, it is more desirable that the grain size of the abrasive grains be set in the range of 100 # to 600 #.
【0020】さらに、このように砥粒層10が切刃チッ
プ4の先端逃げ面6から外周面にかけて形成されること
により、穴明け加工の際のドリル本体1の送りに伴い、
切刃7が通過した後には必ず切刃チップ4の外周面に形
成された砥粒層10が加工穴の内周を研削することとな
る。従って、この加工穴のドリルが挿入される側の開口
部やドリルの抜け際の開口部にたとえバリが発生したと
しても、このバリはその後に通過する外周面の砥粒層1
0によって穴明け加工の過程で削り取られて除去される
ため、加工後に改めてバリを取り除く作業が不要とな
り、作業労力および時間を削減して加工作業全体の効率
化を図ることが可能となる。Further, since the abrasive grain layer 10 is formed from the tip flank 6 of the cutting edge tip 4 to the outer peripheral surface in this way, with the feeding of the drill body 1 during drilling,
After the cutting blade 7 has passed, the abrasive grain layer 10 formed on the outer peripheral surface of the cutting blade tip 4 always grinds the inner periphery of the processed hole. Therefore, even if burrs are generated in the opening of the processed hole on the side where the drill is inserted or the opening when the drill is removed, the burrs will pass through the abrasive grain layer 1 on the outer peripheral surface thereafter.
Since 0 is scraped off and removed in the process of drilling, it is not necessary to remove the burr again after the processing, and it is possible to reduce the labor and time and improve the efficiency of the entire machining work.
【0021】なお、本実施形態では、ドリル本体1の切
刃チップ4の外周面において、上記砥粒層10を、先端
逃げ面6(第3の逃げ面6c)と外周面との交差稜線上
の最も基端側に位置する点11から軸線O方向基端側に
幅W=1mmの範囲にまで形成しているが、これは、砥粒
層10がこの範囲を下回ってドリル本体1の外周面の先
端側の僅かな部分にしか形成されていないと、ドリル本
体1の摩耗の抑制や加工穴内周の研削による面粗度の向
上といった上述の効果が、十分に奏功されなくなるおそ
れがあるからである。In the present embodiment, the abrasive grain layer 10 is provided on the outer peripheral surface of the cutting edge tip 4 of the drill body 1 on the ridge line intersecting the tip flank 6 (third flank 6c) and the outer peripheral surface. Is formed in a range of width W = 1 mm from the point 11 located closest to the base end side to the base end side in the direction of the axis O. This is because the abrasive grain layer 10 is below this range and the outer circumference of the drill body 1 is smaller. If it is formed only in a small portion on the tip side of the surface, the above-mentioned effects such as suppression of wear of the drill body 1 and improvement of surface roughness due to grinding of the inner periphery of the machined hole may not be sufficiently exerted. Is.
【0022】一方、本実施形態ではドリル本体1に形成
された中空管路8,8が切刃チップ4の先端逃げ面6に
開口してエアーホール9a,9aを形成しており、ドリ
ル本体1が装着される工作機械側から上記中空管路8を
通して供給された圧縮空気をこのエアーホール9a,9
aから噴出しながら穴明けを行うことができる。そし
て、これにより、上述のような粉体状の切粉が生成され
るFRP素材の穴明け加工においても、かかる切粉を強
制的かつ効率的に加工穴内から除去しながら穴明けを行
うことが可能となり、切粉の噛み込み等によるドリル本
体1の摩耗の進行や加工穴の面粗度の劣化を、より確実
に防止することが可能である。しかも、本実施形態で
は、これらの中空管路8,8は切刃チップ4の途中で分
岐して外周逃げ面16にもエアーホール9b,9bを形
成しているので、一層確実に切粉の排除を促すことが可
能である。On the other hand, in the present embodiment, the hollow pipe lines 8 formed in the drill body 1 are opened in the tip flank 6 of the cutting edge tip 4 to form air holes 9a, 9a. Compressed air supplied from the machine tool side on which the No. 1 is mounted through the hollow pipe line 8 is supplied to the air holes 9a, 9a.
A hole can be drilled while ejecting from a. As a result, even in the drilling process of the FRP material in which the above-mentioned powdery chips are generated, it is possible to perform the drilling while forcibly and efficiently removing the chips from the processed hole. This makes it possible to more reliably prevent the progress of wear of the drill body 1 and the deterioration of the surface roughness of the machined hole due to the inclusion of chips. Moreover, in the present embodiment, since the hollow pipe lines 8 and 8 are branched in the middle of the cutting blade tip 4 to form the air holes 9b and 9b in the outer peripheral flank 16 as well, the cutting powder can be more reliably cut. It is possible to encourage the elimination of.
【0023】また、本実施形態のガンドリルにおいて
は、2つの切刃7,7のそれぞれが、上記回転中心部C
から外周側に向かうに従い先端角α,βが段階的に小さ
くなる2つの切刃部7a,7bによって構成されてい
る。このため、外周側の小さな先端角βの第2の切刃部
7bにより、穴明け加工時に切刃7が素材を押し広げよ
うとする作用を抑制することができ、これによってドリ
ル本体1をその軸線O方向に滑らかに案内しつつ穴明け
を行うことが可能となるとともに、こうして切刃7の外
周側において押し広げ作用が低減することから、例えば
加工穴の抜け際におけるバリの発生自体を抑えることが
でき、上記砥粒層10によるバリの削り取り効果とも相
俟って、FRP素材等の穴明け加工において、より確実
にバリを防止して品位の高い穴明けを行うことができ
る。Further, in the gun drill of this embodiment, each of the two cutting edges 7, 7 has the above-mentioned rotation center portion C.
It is constituted by two cutting edge portions 7a, 7b whose tip angles α, β gradually decrease from the outer peripheral side toward the outer peripheral side. Therefore, the second cutting edge portion 7b having a small tip angle β on the outer peripheral side can suppress the action of the cutting edge 7 attempting to spread the material at the time of punching, and thereby the drill body 1 It becomes possible to perform drilling while smoothly guiding in the direction of the axis O, and since the expanding action on the outer peripheral side of the cutting edge 7 is reduced in this way, for example, the occurrence of burrs when slipping out of a machining hole is suppressed. In combination with the effect of removing burrs by the abrasive grain layer 10, it is possible to prevent burrs more reliably and perform high-quality drilling in drilling of FRP materials and the like.
【0024】一方、逆にドリル本体1の先端側では、第
1の切刃部7aの先端角αが大きく設定されているの
で、例えば切刃7全体を第2の切刃部7bの先端角βの
ままとした場合に比べ、切刃7の上記軸線O方向の長さ
を短縮することができる。このため、例えば素材を貫通
する加工穴を形成する場合などに、切刃7の先端が素材
に食いついてから切刃7の後端が完全に抜け出すまでの
時間を短縮することができ、加工時間を短縮して効率を
高めることが可能となる。さらにまた、ドリル回転中心
部Cにおける切刃7(第1の切刃部7a)の先端角αが
大きくなることにより、この部分における切刃7の欠け
を防ぐことが可能となり、ドリル寿命をさらに延長でき
るという利点も得ることができる。ただし、本実施形態
ではこのように切刃7を2つの切刃部7a,7bにより
構成したが、これを、一般的なドリルのように直線状に
延びる一の切刃によって構成するようにしてもよい。On the other hand, on the other hand, on the tip side of the drill body 1, since the tip angle α of the first cutting edge portion 7a is set to be large, for example, the entire cutting edge 7 is set to the tip angle of the second cutting edge portion 7b. The length of the cutting edge 7 in the direction of the axis O can be shortened as compared with the case where β is left as it is. Therefore, for example, when forming a processing hole that penetrates the material, it is possible to shorten the time from when the tip of the cutting blade 7 bites the material to when the rear end of the cutting blade 7 completely comes out. Can be shortened to improve efficiency. Furthermore, by increasing the tip angle α of the cutting edge 7 (first cutting edge portion 7a) at the center of rotation C of the drill, it becomes possible to prevent the cutting edge 7 from chipping at this portion, which further improves the life of the drill. There is also the advantage that it can be extended. However, in the present embodiment, the cutting blade 7 is configured by the two cutting blade portions 7a and 7b as described above, but it is configured by one cutting blade that linearly extends like a general drill. Good.
【0025】なお、本実施形態においては本発明を2枚
刃のガンドリルに適用した場合について説明したが、こ
れを例えば1枚刃のガンドリルに適用したり、あるいは
周知のツイストドリル等に適用したりすることも、勿論
可能である。また、本実施形態では上記砥粒層10をド
リル本体1の先端から上述の幅Wの範囲にまで形成した
が、それ以上の範囲にまで延びるように形成してもよ
く、例えば本実施形態のようなドリル本体1の先端に切
刃チップ4が取り付けられてなるガンドリル等のドリル
にあっては、この切刃チップ4の全長に亙って砥粒層1
0を形成するようにしてもよい。In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a two-blade gun drill has been described, but the present invention is applied to, for example, a one-blade gun drill or a well-known twist drill. Of course, it is also possible to do so. Further, in the present embodiment, the abrasive grain layer 10 is formed from the tip of the drill body 1 to the range of the width W described above, but it may be formed to extend to a range larger than that, for example, in the present embodiment. In a drill such as a gun drill in which the cutting blade tip 4 is attached to the tip of the drill body 1, the abrasive grain layer 1 is provided over the entire length of the cutting blade tip 4.
0 may be formed.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ド
リル本体の先端から外周面にかけて形成された硬質砥粒
を含有する砥粒層により、ドリル本体が被覆されてその
摩耗が抑えられるとともに、この砥粒層による研削作用
によって加工穴の内周の面粗度を向上させることがで
き、さらに加工穴の開口部に発生するバリを穴明け加工
の過程で取り除くことができる。従って、特にFRP素
材等の加工の場合においても、ドリルの寿命の大幅な延
長を図ることができるとともに、精度の良い高品位の穴
明け加工を行うことが可能となる。As described above, according to the present invention, the drill body is covered with the abrasive grain layer containing the hard abrasive grains formed from the tip to the outer peripheral surface of the drill body to suppress the wear thereof. By the grinding action of this abrasive grain layer, the surface roughness of the inner periphery of the machined hole can be improved, and burrs generated at the opening of the machined hole can be removed in the process of drilling. Therefore, even in the case of machining FRP material or the like in particular, it is possible to significantly extend the life of the drill and to perform high-precision drilling with high accuracy.
【図1】本発明の一実施形態を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す実施形態の先端拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the tip of the embodiment shown in FIG.
【図3】図2におけるX方向視の側面図である。FIG. 3 is a side view as viewed in the X direction in FIG.
【図4】図2におけるY方向視の側面図である。FIG. 4 is a side view as viewed in the Y direction in FIG.
1 ドリル本体 4 切刃チップ 5 切屑排出溝 6 先端逃げ面 7 切刃 10 砥粒層 11 切刃チップ4の先端逃げ面6と外周面との交差稜
線上の最も基端側に位置する点 O ドリル軸線 C ドリル回転中心部 W 砥粒層10が形成される範囲の点11からの軸線O
方向の幅1 Drill Main Body 4 Cutting Edge Chip 5 Chip Discharge Groove 6 Tip Relief Surface 7 Cutting Edge 10 Abrasive Grain Layer 11 Point located on the most proximal end side on the ridge line intersecting the tip flank 6 of the cutting edge tip 4 and the outer peripheral surface Drill axis C Drill rotation center W Axis O from the point 11 in the range where the abrasive grain layer 10 is formed
Width of direction
Claims (5)
に、該ドリル本体の先端逃げ面から上記軸線方向基端側
に延びる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のドリ
ル回転方向側を向く壁面と上記先端逃げ面との交差稜線
部に切刃が形成されてなるドリルにおいて、少なくとも
上記ドリル本体の先端から外周面にかけては、硬質砥粒
を含有してなる砥粒層が形成されていることを特徴とす
るドリル。1. A chip discharge groove extending from the tip flank of the drill body toward the base end side in the axial direction is formed on the outer periphery of the drill body rotated around the axis, and the chip discharge groove is formed on the drill rotation direction side. In a drill in which a cutting edge is formed at an intersecting ridge line portion of the facing wall surface and the tip flank, at least from the tip to the outer peripheral surface of the drill body, an abrasive grain layer containing hard abrasive grains is formed. A drill characterized by being present.
含有していることを特徴とする請求項1に記載のドリ
ル。2. The drill according to claim 1, wherein the abrasive grain layer contains superabrasive grains as hard abrasive grains.
の範囲内であることを特徴とする請求項2に記載のドリ
ル。3. The grain size of the superabrasive grains is 50 # to 1000 #.
The drill according to claim 2, wherein the drill is within the range.
成分とする電着砥粒層であることを特徴とする請求項2
または請求項3に記載のドリル。4. The abrasive grain layer is an electrodeposited abrasive grain layer containing a nickel binder as a main component.
Alternatively, the drill according to claim 3.
粒層は、上記先端逃げ面と上記外周面との交差稜線上の
最も基端側に位置する点から、少なくとも上記軸線方向
基端側に1mmの範囲にまで形成されていることを特徴と
する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のドリ
ル。5. The abrasive grain layer on the outer peripheral surface of the drill body is located at least at the base end side in the axial direction from the point located at the most base end side on the ridge line intersecting the tip flank and the outer peripheral surface. The drill according to any one of claims 1 to 4, wherein the drill is formed to a range of 1 mm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20980195A JPH0957515A (en) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | Drill |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20980195A JPH0957515A (en) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | Drill |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0957515A true JPH0957515A (en) | 1997-03-04 |
Family
ID=16578827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20980195A Pending JPH0957515A (en) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | Drill |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0957515A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7575401B1 (en) * | 2004-11-18 | 2009-08-18 | Precorp, Inc. | PCD drill for composite materials |
US7665935B1 (en) | 2006-07-27 | 2010-02-23 | Precorp, Inc. | Carbide drill bit for composite materials |
US8342780B2 (en) | 2008-10-17 | 2013-01-01 | Precorp, Inc. | Shielded PCD or PCBN cutting tools |
JP2020055049A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 株式会社Kamogawa | Cutting tool coated with electrodeposition abrasive grain layer and method of reproducing the same |
US10618120B2 (en) | 2017-04-27 | 2020-04-14 | Rolls-Royce Plc | Cutting tool |
CN111358505A (en) * | 2020-03-24 | 2020-07-03 | 温州市中心医院 | Minimally invasive bone marrow biopsy sampling needle |
-
1995
- 1995-08-17 JP JP20980195A patent/JPH0957515A/en active Pending
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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