JPS63260711A - ドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、円柱状の工具本体にその先端部から後方に
向って２つの切屑排出溝が設けられたドリルに関するし
のである。

「従来の技術」 従来、上記のようなドリルとしては、第７図および第８
図に示すようなドリル１１が知られている。このドリル
１１は、スチール製の台金１２の先端に超硬合金からな
るむくチップ１３がろう付けされている。この台金１２
およびむくチップ１３の外周には、周方向に等間隔に２
つの切屑排出溝１４．１４が先端から後方に向って形成
されている。この切屑排出溝１４は、回転方向を向く第
１の平面１５と回転方向と反対の方向を向く第２の平面
１６とによって画成゛されている。そして、前記第１の
平面１５の先端部には、切刃１７が設けられている。

ところで、上５己のようなドリルＩｌｌこあっては、切
屑排出性を向上させようとして、切屑排出溝１４の断面
積を増加させると、軸心部の肉厚が薄（なり、剛性が低
下する。また、剛性を向上させようとして、軸心部の肉
厚を厚くすると、切屑排出！Ｍ　Ｉ　４の断面積が減少
してしまい切屑排出性が低下する。このため、高い切屑
排出性と高いドリル剛性とがともに要求される高送り加
工を行うことができないという欠点があった。

そこで、切屑排出性能とドリルの剛性とを共に向上させ
ることができ、深穴加工、高送り加工に適したドリル２
１が発明された。

このドリル２１は、第９図ないし第１１図に示すように
、スチール製の台金２２の先端に超硬合金からなるむく
チップ２３がろう付は接合されている。前記台金２２お
よび前記むくチップ２３は、断面略円形状の合金本体２
４およびむくチップ本体２５を有している。この合金本
体２４およびむくチップ本体２５の外周には、周方向に
等間隔に２つの切屑排出溝２６．２６が前記むくチップ
本体２５の先端から合金本体２４の後部に向って形成さ
れている。

この切屑排出溝２６を画成する壁面２７は、回転方向を
向く第１の平面２８と、回転方向と反対の方向を向く第
２の平面２９と、前記第１の平面２８と前記第２の平面
２９との間に形成された第３の平面（第３の而）３０と
を備えている。前記第３の平面３０は、前記第１の平面
２８の内周側端縁と前記第２の平面２９の内周側端縁と
の間に設けられ、半径方向外方を向いて配設されている
。

また、前記第３の平面３０と前記第１の平面２８との交
差部および前記第３の平面３０と前記第２の平面２９と
の交差部には、両平面を滑らかに接続するアール面３１
，３１が形成されており、応力の集中を防止できるよう
になっている。

一方、前記合金本体２４およびむくチップ本体２５のラ
ンド部３２のうち前記切屑排出溝２６に隣接する端部に
は、マージン３３．３３が設けられており、これらマー
ジン３３．３３の間には内周側へ後退した二番取り面３
４が形成されている。

また、前記マージン３３の外周面と前記第２の平面２９
との交差部には、面取り而３５が形成されており、応力
集中を防ぎ、割れの発生を防止するようになっている。

前記むくチップ本体２５の前記第１の平面２８の先端部
には、切刃３６が設けられている。また、前記合金本体
２４の軸心部には、断面円形状の給油孔３７が形成され
ており、前記むくチップ本体２５の先端面には、前記給
油孔３７に連通した袖穴３８，３８が形成されている。

そして、前記切刃３６に対して、前記給油孔３７を通し
て前記袖穴３８から切削油を供給するようになっている
。

このような構成において、前記合金本体２４の前記むく
チップ本体２５との先端接合面３９は、第１２図に示す
ように、中央面４０と２つの傾斜面４１．４１とから構
成されている。前記中央面４０は、前記２つの第３の平
面３０．３０にはさまれた軸心部に設けられ、前記合金
本体２４の軸線に直交して形成されている。また、前記
傾斜面４１．４１は、前記中央面４０の両側で、第■の
平面２８と第２の平面２９とランド部３２とに囲まれた
部分に設けられており、前記中央面４０から離間するに
したがい前方に向かう方向に傾斜して形成されている。

また、前記先端接合面３９と接合する前記むくチップ本
体２５の後端接合面４２も、前記中央面４０および傾斜
面４１にそれぞれ接合する中央面および傾斜面を有して
いる。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記ドリル２Ｉにあっては、むくチップ本体
２５と合金本体２４とのろう付は面積が大きい。このた
め、ろう付は時の熱とこの熱による相変態とによって合
金本体が膨張すると、むくチップ本体２５および合金本
体２４に加わる内部ひずみが大きくなり、ろう付は強度
が低下するという問題点があった。また、切削時の力は
、合金本体２４の傾斜面４１とこの傾斜面４１にろう付
けされているむくチップ本体２５の傾斜面とが互いにす
べる方向に作用する。し゛たがって、ろう付は部に剪断
力が作用し、ろう付は強度が低下するという問題点があ
った。

「問題点を解決するだめの手段」 この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、先端接合面が、合金本体の軸線に直交しかつ一方
の第１の平面の回転方向後方側に隣接する部分から前記
合金本体の軸心部を経て他方の第１の平面の回転方向後
方側に隣接する部分まで延在する帯状の中央面と、この
中央面のうち前記一方の第１の平面の回転方向後方に隣
接する部分の回転方向後方に連設されかつ前記中央面か
ら離間するにしたがい前方に向かう方向に傾斜した一方
の傾斜面と、前記中央面のうち前記他方の第１の平面の
回転方向後方に隣接する部分の回転方向後方に連設され
かつ前記中央面から離間するにしたがい前方に向かう方
向に傾斜した他方の傾斜面とを備え、後端接合面が、む
くチップ本体の軸線に直交しかつ一方の第１の平面の回
転方向後方側に隣接する部分から前記むくチップ本体の
軸心部を経て他方の第１の平面の回転方向後方側に隣接
する部分まで延在する帯状の中央面と、この中央面のう
ち前記一方の第１の平面の回転方向後方に隣接する部分
の回転方向後方に連設されかつ前記中央面から離間する
にしたがい前方に向かう方向に傾斜した一方の傾斜面と
、前記中央面のうち前記他方の第１の平面の回転方向後
方に隣接する部分の回転方向後方に連設されかつ前記中
央面からＭ間するにしたがい前方に向かう方向に傾斜し
た他方の傾斜面とを備えた構成とされている。

「作用」 この発明は、先端接合面が、合金本体の軸線に直交しか
つ一方の第１の平面の回転方向後方側に隣接する部分か
ら前記合金本体の軸心部を経て他方の第１の平面の回転
方向後方側に隣接する部分まで延在する帯状の中央面と
、この中央面のうち面記一方の第１の平面の回転方向後
方に隣接する部分の回転方向後方に連設されかつ前記中
央面からＭ間するにしたがい前方に向かう方向に傾斜し
た一方の傾斜面と、前記中央面のうち前記他方の第１の
平面の回転方向後方に隣接する部分の回転方向後方に連
設されかつ前記中央面から離間するにしたがい前方に向
かう方向に傾斜した他方の傾斜面とを備え、後端接合面
が、むくチップ本体の軸線に直交しかつ一方の第１の平
面の回転方向後方側に隣接する部分から前記むくデツプ
本体の軸心部を経て他方の第１の平面の回転方向後方側
に隣接する部分まで延在する帯状の中央面と、この中央
面のうち面記一方の第１の平面の回転方向後方に隣接す
る部分の回転方向後方に連設されかつ前記中央面から離
間するにしたがい前方に向かう方向に傾斜した一方の傾
斜面と、前記中央面のうち前記他方の第１の平面の回転
方向後方に隣接する部分の回転方向後方に連設されかつ
前記中央面から離間するにしたがい前方に向かう方向に
傾斜した他方の傾斜面とを備えているから、ろう付は面
積を必要最小限に抑えることができる。したがって、ろ
う付は時の熱とこの熱による相変態とによって合金本体
が膨張しても、むくチップ本体および合金本体に加わる
内部ひずみを少なくすることができ、ろう付は強度を向
上させることができる。

また、切削時の力は、合金本体の傾斜面とむくチッブの
傾斜面とが互いに押圧する方向に加わる。したがって、
ろう付は部に剪断力が加わることがなく、ろう付は強度
を向上させることができる。このようなことから、切削
時に多大のトルクが加わる高送り加工、深穴加工を行う
ことができる。

「実施例」 以下、この発明の実施例について第１図ないし第６図を
参照して説明する。なお、これらの図において、従来例
と同一構成の部分には同一符号を付してその説明を省略
する。

第１図および第２図は、この発明に係るドリルの合金本
体２４のむくチップ２５との接合部分を示す図である。

これらの図において、先端接合面５１は、中央部５２を
備えている。この中央面５２は、一方の第１の平面２８
の回転方向後方側に隣接する部分から前記合金本体２４
の軸心部を経て他方の第１の平面２８の回転方向後方側
に隣接する部分まで延在する帯状に形成されており、前
記合金本体２４の軸線に直交して配設されている。

前記中央面５２のうち前記一方の第１の平面２８の回転
方向後方に隣接する部分の回転方向後方には、一方の傾
斜面５３が連設されている。この傾斜面５３は、前記中
央面５２から前記合金本体２４の軸線に直交する方向に
離間するにしたがい前方に向かう方向に傾斜して配設さ
れている。前記中央部５２のうち前記他方の第１の平面
２８の回転方向後方に隣接する部分の回転方向後方には
、他方の傾斜面５３が連設されている。この傾斜面５３
は、前記中央部５２から前記合金本体２４の軸線に直交
する方向に離間するにしたがい前方に向かう方向に傾斜
して配設されている。なお、先端接合面５１の中央部に
は給油孔３７が開口している。また、先端接合面５１の
各エツジ部には、ヤスリ等によりＣ０，３、ＲＯ１３程
度の面取りないしはアールが形成されている。さらに、
前記中央面５２と傾斜面５３との交差部にもアールが形
成されている。

また、第３図および第４図は、むくチップ本体２５の合
金本体２４との接合部分を示す図である。

これらの図において、後端接合面５５は、中央「５６を
備えている。この中央面５６は、一方の第１の平面２８
の回転方向後方側に隣接する部分から前記むくチップ本
体２５の軸心部を経て他方の第１の平面２８の回転方向
後方側に隣接する部分まで延在する帯状に形成されてお
り、前記むくチップ本体２゛５の軸線に直交して配設さ
れている。前記中央面５６のうち前記一方の第１の平面
２８の回転方向後方に隣接する部分の回転方向後方には
、一方の傾斜面５７が連設されている。この傾斜面５７
は、前記中央面５６から前記むくチップ本体２５の軸線
に直交する方向に離間するにしたがい前方に向かう方向
に傾斜して配設されている。前記中央面５６のうち前記
他方の第１の平面２８の回転方向後方に隣接する部分の
回転方向後方には、他方の傾斜面５７が連設されている
。この傾斜面５７は、前記中央面５６から前記むくチッ
プ本体２５の軸線に直交する方向に離間するにしたがい
前方に向かう方向に傾斜して配設されている。前記中央
面５６と前記傾斜面５７との交差部には、面取り面５８
が形成されている。また、袖穴３８゜３８に連通ずる給
油孔５９．５９と前記中央面５６との交差部にも、面取
り面６０が形成されている。

このような合金本体２４とむくチップ本体２５は、その
先端接合面５１と後端接合面５５とをろう付けして接合
される。ここで、大径のドリル（例えばφ１４．７ＩＩ
Ｉｍ）においては、前記先端接合面５１と後端接合面５
５との間に、厚さ０　、１　ｍｍの銅板の両面に厚さ０
．０５ｍ＋ｎの銀ろう層か設けられたトリメタルを介装
してろう付けされる。また、小径のドリル（例えばφ１
２＋ｎｍ）においては、銀ろうを介装してろう付けされ
る。

このように、このドリルにあっては、先端接合面５１は
、中央部５２と傾斜面５３とを備え、前記中央面５２は
１１．一方の第１の平面２８の回転方向後方側に隣接す
る部分から前記合金本体２４の軸心部を経て他方の第１
の平面２８の回転方向後方側に隣接する部分まで延在す
る帯状に形成され、かつ前記合金本体２４の軸線に直交
して配設され、前記傾斜面５３は、前記中央面５２のう
ち前記第１の平面２８の回転方向後方に隣接する部分の
後方に連設され、前記中央面５２から離間するにしたが
い前方に向かう方向に傾斜して配設され、また後端接合
面５５は、中央面５６と傾斜面５７とを備え、前記中央
面５６は、一方の第１の平面２８の回転方向後方側に隣
接する部分から前記むくチップ本体２５の軸心部を経て
他方の第１の平面２８の回転方向後方側に隣接する部分
まで延在する帯状に形成され、かつ前記む（チップ本体
２５の軸線に直交して配設され、前記傾斜面５７は、前
記中央面５６のうち前記第１の平面２８の回転方向後方
に隣接する部分の後方に連設され、前記中央面５６から
離間するにしたがい前方に向かう方向に傾斜して配設さ
れているから、ろう付は面積を必要最小限にすることが
できる。したがって、ろう付は時の熱きこの熱による相
変態とによって合金本体が膨張しても、むくチップ本体
２５および合金本体２４に加わる内部ひずみを少なくす
ることかでき、ろう付は強度・を向上させることができ
る。また、切削時の力は、合金本体２４の傾斜面５３と
むくチップ本体２５の傾斜面５７とが互いに押圧する方
向に加わる。したがって、ろう付は部に剪断力が加わる
ことがなく、ろう付は強度を向上させることができる。

このようなことから、切削時に多大のトルクが加わる高
送り加工、深穴加工を行うことができる。

また、前記中央面５６と前記傾斜面５７との交差部には
、而取り而５８が形成され、給油孔５９゜５９と前記中
央面５６との交差部にも、面取り面６０が形成されてい
るから、これら交差部に応力が集中しクラックが発生す
るのを防止することができ、したがって超硬部のむくチ
ップのろう付は部からの破壊を防止することができろ。

ちなみに、従来のドリルと本発明のドリルについて、ト
ルク破壊試験を行った結果、従来のドリルは、６００〜
８００　ｋｇｃｍで超硬部が破壊したのに対して、本発
明のドリルは、８００〜１０００ｋｇｃｍで超硬部が破
壊した。このように、本発明のドリルは従来のドリルに
比して強度か向上しているのがわかる。

なお、上記実施例においては、第３の面として平面状の
第３の平面３０を採用しているが、これに限る必要はな
く、第５図に示すように、第１の平面２８の内周側端縁
と第２の平面２９の内周側端縁との間に設けられ、かつ
ｉｑ記第１の平面２８と前記第２の平面２９とにそれぞ
れの内周側端縁で接する断面円弧状の曲面７１でもよい
。また、第６図に示すように、前記第１の平面２８の内
周側端縁と前記第２の平面２９の内周側端縁との間に設
けられ、その曲率が、前記断面円弧状の曲面７１より小
さい曲面７２ないしは曲面７３でもよい。

「発明の効果」 以上に説明したように、この発明によれば、先端接合面
が、合金本体の軸線に直交しかつ一方の第１の平面の回
転方向後方側に隣接する部分から前記合金本体の細心部
を経て他方の第１の平面の回転方向後方側に隣接する部
分まで延在する帯状の中央面と、この中央面のうち前記
一方の第１の平面の回転方向後方に隣接する部分の回転
方向後方に連設されかつ前記中央面から離間するにした
がい前方に向かう方向に傾斜した一方の傾斜面と、前記
中央面のうち前記他方の第１の平面の回転方向後方に隣
接する部分の回転方向後方に連設されかつ前記中央面か
ら離間するにしたがい前方に向かう方向に傾斜した他方
の傾斜面とを備え、後端接合面が、むくチップ本体の軸
線に直交しかつ一方の第１の平面の回転方向後方側に隣
接する部分から前記むくデツプ本体の軸心部を経て他方
の第１の平面の回転方向後方側に隣接する部分まで延在
する帯状の中央面と、この中央面のうち前記一方の第１
の平面の回転方向後方に隣接する部分の回転方向後方に
連設されかつ前記中央面から離間するにしたがい前方に
向かう方向に傾斜した一方の傾斜面と、前記中央面のう
ち前記他方の第１の平面の回転方向後方に隣接する部分
の回転方向後方に連設されかつ前記中央面から離間する
にしたがい前方に向かう方向に傾斜した他方の傾斜面と
を備えているから、ろう付は強度を向上させることがで
き、したがって切削時に多大のトルクが加わる高送り加
工、深穴加工、を行うことができるという効果を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図（ａ）は合金本体の先端接合面を示す軸線方
向先俯視図、第１図（ｂ）は合金本体の先端接合面を示
す側面図、第２図は合金本体の先端接合面を示す斜視図
、第３図（ａ）はむくチップ本体の後端接合面を示す側
面図、第３図（ｂ）はむく、チップ本体の後端接合面を
示す軸線方向後端挽回、第４図はむくチップ本体の後端
接合面を示す斜視図、第５図は本発明の他の実施例を示
す図であって合金本体の先端接合面を示す軸線方向先俯
視図、第６図はドリルの第３の面のさらに他の実施例を
示す図、第７図および第８図は従来のドリルの一例を示
す図であって、第７図（よその側面図、第８図は第９図
中Ｘ−Ｘ線に沿う矢視断面図、第９図ないし第１１図は
従来のドリルの他の一例を示す図であって、第９図はそ
の側面図、第１Ｏ図は第９図中Ｘ−Ｘ線に沿う矢視断面
図、第１１図はその軸線方向先俯視図、第１２図は第９
図に示すドリルの合金本体の先端接合面を示す図であっ
て、第１２図（ａ）はその軸線方向先俯視図、第１２図
（ｂ）はその側面図である。 ２４・・・・・・合金本体、２５・・・・・・むくチッ
プ本体、２６・・・・・・切屑排出溝、２７・・・・・
・壁面、２８・・・・・・第１の平面、２９・・・・・
・第２の平面、３０・・・・・・第３の平面（第３の面
）、５１・・・・・・先端接合面、５２・・・・中央面
、５３・・・・・・傾斜面、５５・・・・・・後端接合
面、５６・・・・・・中央面、５７・・・・傾斜面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円柱状の合金本体の先端に円柱状のむくチップ本
   体がその後端接合面を前記合金本体の先端接合面にろう
   付して固定され、前記むくチップ本体の先端から前記合
   金本体まで２つの切屑排出溝が設けられ、前記切屑排出
   溝を画成する壁面が、回転方向を向く第１の平面と、回
   転方向と反対の方向を向く第２の平面と、前記第１の平
   面と前記第２の平面との間に設けられた第３の面とを備
   えたドリルにおいて、前記先端接合面が、前記合金本体
   の軸線に直交しかつ一方の第１の平面の回転方向後方側
   に隣接する部分から前記合金本体の軸心部を経て他方の
   第１の平面の回転方向後方側に隣接する部分まで延在す
   る帯状の中央面と、この中央面のうち前記一方の第１の
   平面の回転方向後方に隣接する部分の回転方向後方に連
   設されかつ前記中央面から離間するにしたがい前方に向
   かう方向に傾斜した一方の傾斜面と、前記中央面のうち
   前記他方の第１の平面の回転方向後方に隣接する部分の
   回転方向後方に連設されかつ前記中央面から離間するに
   したがい前方に向かう方向に傾斜した他方の傾斜面とを
   備え、前記後端接合面が、前記むくチップ本体の軸線に
   直交しかつ一方の第１の平面の回転方向後方側に隣接す
   る部分から前記むくチップ本体の軸心部を経て他方の第
   １の平面の回転方向後方側に隣接する部分まで延在する
   帯状の中央面と、この中央面のうち前記一方の第１の平
   面の回転方向後方に隣接する部分の回転方向後方に連設
   されかつ前記中央面から離間するにしたがい前方に向か
   う方向に傾斜した一方の傾斜面と、前記中央面のうち前
   記他方の第１の平面の回転方向後方に隣接する部分の回
   転方向後方に連設されかつ前記中央面から離間するにし
   たがい前方に向かう方向に傾斜した他方の傾斜面とを備
   えたことを特徴とするドリル。
2. （２）前記後端接合面の中央面と前記後端接合面の傾斜
   面との交差部に、面取り面またはアール面を形成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のドリル。