KR20040020853A - 드릴 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20040020853A
KR20040020853A KR1020030061509A KR20030061509A KR20040020853A KR 20040020853 A KR20040020853 A KR 20040020853A KR 1020030061509 A KR1020030061509 A KR 1020030061509A KR 20030061509 A KR20030061509 A KR 20030061509A KR 20040020853 A KR20040020853 A KR 20040020853A
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cutting
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마부찌마사유끼
야나기다가즈야
스즈끼가쯔유끼
다끼구찌쇼지
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미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
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Abstract

축선 주위로 회전되는 대략 원주상의 드릴 본체의 선단부 외주에 상기 축선에 대하여 나선상으로 비틀리는 절삭칩 배출 홈이 형성됨과 동시에, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향을 향하는 벽면과 상기 드릴 본체의 선단 측면의 교차 능선부에 절삭날이 형성된 드릴에 있어서, 상기 절삭날에 이어지는 상기 절삭칩 배출 홈의 선단측 부분은 상기 축선에 대한 비틀림각 및 홈의 폭이 일정하게 된 협폭 (狹幅) 부로 됨과 동시에, 이 협폭부보다 후단측에서, 상기 절삭칩 배출 홈에는 비틀림각이 상기 협폭부와 동일하고, 또한 홈 폭이 협폭부에 대하여 상기 드릴 회전 방향과 드릴 회전 방향 후방측으로 확대되어 일정 폭으로 된 광폭부가 형성되어 있다.

Description

드릴 및 그 제조방법{DRILL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 드릴 본체의 선단부 외주에 나선상의 절삭칩 배출 홈이 형성된 드릴 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 피삭재에 대하여 고수준의 구멍 위치 정밀도로 가공 구멍을 형성하기 위한 드릴링 가공에 이용되는 드릴에 관한 것으로, 예를 들면 금속재에 심공 (深孔) 의 가공 구멍을 형성하기 위한 드릴에 관한 것이다.
드릴 본체의 선단부 외주에 나선상의 절삭칩 배출 홈이 형성된 드릴 (솔리드 드릴) 로서, 예를 들면 도 22 내지 도 24에 나타내는 바와 같이, 축선 (O) 주위로 회전되는 대략 원주상의 드릴 본체 (1) 의 선단부의 외주에, 드릴 본체의 선단 측면에서 후단측을 향해, 축선 (O) 주위로 드릴의 회전 방향의 후방측으로 비틀리는 한 쌍의 절삭칩 배출 홈 (2) 이 축선 (O) 에 대하여 대칭으로 형성되고, 이들 절삭칩 배출 홈 (2) 의 드릴 회전 방향 (T) 측을 향하는 벽면과 상기 선단 측면의 교차 능선부에 절삭날 (3) 이 형성된, 이른바 2개의 날의 트위스트 드릴이 알려져 있다. 이러한 트위스트 드릴에서는 예를 들면 실개평 5-60715호 공보에 개시되는 바와 같이, 절삭칩 배출 홈 (2) 의 홈 폭을, 드릴의 외경을 D로 했을 때, 날부의 선단에서 약 2D 떨어진 A점까지의 사이는 W1로 하여, A점에서 B점에 걸쳐서는 W1에서 W2(>W1) 까지 서서히 증가시키고, B점에서 날부의 후단에 이르는 부분에서는 W2로 함으로써, 절삭칩 배출 홈 (2) 의 후단측에서의 절삭칩의 막힘을 방지하여, 절삭칩배출성의 향상을 도모하고 있다.
또한, 이러한 드릴의 일례로서, 예를 들면 특개평 7-40117호 공보에 개시되는 바와 같은 더블 마진 타입의 드릴이 알려져 있다. 이 드릴에서는 도 25 및 도 26에 나타내는 바와 같이, 축선 (O) 주위로 회전되는 날선단부 (1') 의 절삭칩 배출 홈 (2) 의 드릴 회전 방향 (T) 측을 향하는 벽면 (2A) 과 선단 측면 (1A) 의 교차 능선부에 절삭날 (3) 이 형성되고, 또한 날선단부 (1') 의 랜드 (land) 부 (1B) 에, 절삭칩 배출 홈 (2) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측 및 전방측에 인접하는 제 1, 제 2 마진부 (4, 5) 가 각각 형성되고, 이들 제 1, 제 2 마진부 (4, 5) 가 형성되는 가공 구멍의 내벽면에 접촉하여 날선단부 (1') 를 가이드하는 역할을 갖고 있다.
또한, 절삭칩 배출 홈 (2) 의 내벽면의 선단측에는 절삭날 (3) 의 내주단측에 이어지고, 또한 날선단부 (1') 의 힐 (heel) 부 (1C) 를 포함하는 랜드부 (1B) 에 이르는 영역을 노치하여 이루어지는 시닝부 (6) 를 형성하여, 절삭날 (3) 에서 생성되는 절삭칩을 이 시닝부 (6) 에서 컬링시킴으로써, 절삭칩 배출성의 향상을 도모하고 있다.
그런데, 도 22 내지 도 24의 드릴에 있어서는 절삭칩 배출 홈 (2) 의 홈 폭을 A점에서 B점을 향해 서서히 증가시키는 경우, 도 22에 나타내는 바와 같이, 절삭칩 배출 홈 (2) 의 드릴 회전 방향 (T) 측을 향하는 벽면 (2A) 을 선단측으로부터 일정한 비틀림각으로 연장시키는 한편, 벽면 (2A) 의 반대측의 벽면, 즉 절삭칩 배출 홈 (2) 의 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측을 향하는 벽면 (힐측의 벽면; 2B)을 드릴 회전 방향 (T) 측으로 확대시킴으로써, 홈 폭을 증가시키고 있다. 그러나, 이와 같이 나선상으로 비틀린 절삭칩 배출 홈 (2) 을 통해 배출되는 절삭칩은 드릴 본체 (1) 의 회전에 따라, 절삭칩 배출 홈 (2) 의 비틀림에 의해, 드릴 회전 방향 (T) 을 향하는 벽면 (2A) 으로 밀어 붙이도록 벽면 (2A) 상을 찰과 (擦過) 하면서 후단측으로 보내지기 때문에, 벽면 (2A) 의 반대측의 벽면 (2B) 측을 확대하는 것만으로는 절삭칩 배출성이 불충분해질 가능성이 있다.
또한, 통상, 드릴 본체 (1) 의 선단부 외주에 나선상으로 비틀린 절삭칩 배출 홈 (2) 을 갖는 드릴을 제조하려면, 외주부에 지립층이 형성된 원판상 지석을 그 중심선 주위로 회전시키면서, 상기 중심선에 직교하는 평면이 드릴 본체 (1) 를 직경 방향 외측에서 본 경우에 있어서의 절삭칩 배출 홈 (2) 의 비틀림 방향을 따르도록, 지석에 일정한 스윙각을 부여해서 상기 외주부를 드릴 본체 (1) 의 선단부 외주에 깊이 넣어, 드릴 본체 (1) 를 축선 (O) 주위로 회전시키면서, 상기 비틀림 각도에 맞추어 축선 (O) 을 따라 이동시킨다 (통상은 지석의 중심선을 고정해 놓고, 드릴 본체 (1) 를 회전시키면서 축선 (O) 을 따라 이동시킨다). 그 결과, 상기 지립층에 의해, 상기 벽면 (2A, 2B) 이 소정 형상으로 연삭되어, 절삭칩 배출 홈 (2) 이 형성된다. 이러한 제조방법에 있어서, 상술한 바와 같이 절삭칩 배출 홈 (2) 의 홈 폭을 후단측에서 드릴 회전 방향 (T) 측으로 확대시키려면, 우선, 절삭칩 배출 홈 (2) 의 전체 길이에 걸쳐서, 지석을 일정한 스윙각으로 하여 연삭을 행하여, 드릴 회전 방향 (T) 측을 향하는 벽면 (2A) 을 형성한다. 그 다음에, 상기 A점의 위치에서, 지석을 상기 스윙각 그대로 드릴 회전 방향 (T) 측으로 겹치지 않게 한 후, 다시 드릴 본체 (1) 를 축선 (O) 주위로 회전시키면서, 상기 비틀림 각도에 맞추어 축선 (O) 을 따라 선단측으로 이동시킴으로써, 벽면 (2B) 을 형성한다.
그러나, 이 제조방법에서는 절삭칩 배출 홈 (2) 의 형성을 위해, 벽면 (2A, 2B) 을 각각 연삭하는 적어도 2개의 공정이 필요하다. 또한, 이들 2개의 공정간에 동일한 지석을 이용했을 경우에는, 상기 A점에서 후단측으로, 도 24에 파선으로 나타내는 바와 같은 최초 공정에서 연삭된 벽면 (2A) 측과 후 공정에서 연삭된 벽면 (2B) 측 사이에 산형 (山形) 단면을 갖는 돌기부 (R) 가 형성될 가능성이 있다. 이러한 돌기부 (R) 가 남으면, 절삭칩이 걸려 그 배출성이 저하하기 때문에, 돌기부 (R) 를 제거하는 공정이 추가로 필요해지고, 결과적으로 드릴의 제조 효율이 현저하게 저하한다.
또한, 종래의 더블 마진 타입의 드릴에서는 축선 (O) 방향의 선단측에서 보아, 도 25에 나타내는 바와 같이, 날선단부 (1') 의 랜드부 (1B) 에 절삭칩 배출 홈 (2) 의 드릴 회전 방향 (T) 전방측에 인접하도록 형성된 제 2 마진부 (5) 가 날선단부 (1') 의 힐부 (1C) 로부터 드릴 회전 방향 (T) 전방측을 향해 약간의 영역에만 존재하고 있다. 그 때문에, 힐부 (1C) 를 포함하는 랜드부 (1B) 에까지 이르는 것과 같은 큰 시닝부 (6) 를 형성한 경우에는, 도 26에 나타내는 바와 같이, 시닝부 (6) 가 형성되어 있는 부분만큼, 제 2 마진부 (5) 의 선단이 후단측을 향해 크게 후퇴하여, 제 1 마진부 (4) 의 선단과 제 2 마진부 (5) 의 선단의 축선 (O) 을 따른 거리 (h) 가 매우 커진다.
그런데, 더블 마진 타입의 드릴을 이용한 드릴링 가공에는 예를 들면 도 27a 및 도 27b에 나타내는 바와 같이, 미리 피삭재에 형성된 크로스 구멍 (C) 에 대하여, 형성해야 할 가공 구멍 (K) 을 크로스 구멍 (C) 의 중심 (C1) 에서 벗어난 위치를 향해 개구하는 가공이 있다. 이 경우, 날선단부 (1') 가 크로스 구멍 (C) 의 내벽면을 관통할 때, 날선단부 (1') 의 선단 부분에 대해, 축선 (O) 에 교차하는 횡방향 (도면 중 X 방향) 에로의 힘이 더해진다. 그러나, 종래의 더블 마진 타입의 드릴에서는 상기한 바와 같이, 제 2 마진부 (5) 가 시닝부 (6) 의 존재에 의해 후단측으로 크게 후퇴되어 있기 때문에, 날선단부 (1') 가 크로스 구멍 (C) 의 내벽면을 관통하고 나서 잠시동안 (날선단부 (1') 에게 주어지는 축선 (O) 방향의 선단측에로의 이송량이 상기 거리 (h) 가 될 때까지의 사이), 형성한 가공 구멍 (K) 의 출구 부분의 내벽면에 제 2 마진부 (5) 를 접촉시킬 수 없다. 그 결과, 이 동안은 날선단부 (1') 를 안정시켜 가이드하기 위해서 제 1, 제 2 마진부 (4, 5) 를 형성했음에도 불구하고, 제 1 마진부 (4) 에 의해서만 날선단부 (1') 의 불안정한 가이드밖에 할 수 없게 된다.
이 때문에, 도 27a 및 도 27b에 있어서의 X 방향으로부터의 힘에 대해서도 날선단부 (1') 를 안정시켜 가이드하지 못하고, 날선단부 (1') 의 스윙이 생겨, 형성된 가공 구멍 (K) 의 내벽면의 면 조도 (거칠기) 가 증가하거나, 가공 구멍 (K) 의 벽면과의 접촉에 의한 절삭날 (3) 의 결손 (현저한 경우에는 날선단부 (1') 의 절손 (折損)) 등의 문제가 생긴다.
또한, 종래의 드릴에서는 날선단부 (1') 의 표면 (날선단부 (1') 의 선단 측면 (1A), 랜드부 (1B) 및 절삭칩 배출 홈 (2) 의 내벽면 등의 표면) 을, 예를 들면 TiN나 TiCN 등의 경질 피막으로 피복함으로써, 그 내마모성을 향상시키는 경우가 있다.
그러나, 이들 경질 피막의 면 조도는 2~4㎛로 비교적 크고, 따라서, 가공 구멍 (K) 의 내벽면에 접촉하는 제 1, 제 2 마진부 (4, 5) 가 이러한 면 조도가 큰 경질 피막으로 피복되어 있으면, 제 1, 제 2 마진부 (4, 5) 와의 접촉에 따라, 가공 구멍 (K) 의 내벽면의 면 조도가 증가한다. 특히, 가공 구멍 (K) 의 내벽면과의 마찰에 의해 제 1, 제 2 마진부 (4, 5) 의 면 조도가 작아진다는 현상이 일어나지 않는 절삭 초기 단계에서는 가공 구멍 (K) 의 내벽면에 있어서의 면 조도의 증가가 현저하다. 또한, 절삭에 의해 생긴 절삭칩은 절삭칩 배출 홈 (2) 중, 드릴 회전 방향 (T) 전방측을 향하는 부분의 선단측에 위치하는 경사면 (rake face) 으로부터 절삭칩 배출 홈 (2) 의 내주면을 슬라이딩 접촉하면서 후단측으로 송출되어 배출되지만, 상기와 같이, 절삭칩 배출 홈 (2) 의 내주면이 비교적 면 조도가 큰 경질 피막으로 피복되어 있으면, 저항이 증대하여 절삭칩 배출성이 저하하고, 그 결과, 절삭칩 배출 홈 (2) 에 절삭칩이 막히기 쉬워지고, 현저한 경우에는 날선단부 (1') 의 절손에 이를 가능성이 있다.
게다가, 최근, 가공 효율의 향상을 위해, 날선단부 (1') 의 전체 길이가 드릴의 외경 (D) 에 대하여 10×D~20×D, 경우에 따라서는 25×D에도 미치는 드릴을 이용하여, 종래는 건 드릴 (gun drill) 에 의해 행해지고 있던 심공 가공을 이런 종류의 드릴에 의해 실시하는 일이 많아지고 있지만, 이러한 날선단부 (1') 의 전체 길이가 길게 심공 가공을 실시하는 드릴에서는 절삭날 (3) 에 의해 생긴 절삭칩이 절삭칩 배출 홈 (2) 을 통해 배출되는 거리도 길어지기 때문에, 절삭칩 배출 홈 (2) 에 절삭칩이 막히기 쉽다. 게다가, 날선단부 (1') 의 전체 길이가 길어지면 드릴의 강성이나 강도도 저하하는 경향이 있기 때문에, 절삭칩 배출 홈 (2) 에로의 절삭칩의 막힘에 의한 드릴의 파손이 발생하기 쉬워진다.
또한, 종래의 드릴에서는 가공 구멍 (K) 의 내벽면에 접촉하는 제 1, 제 2 마진부 (4, 5) 에, 내벽면과의 접촉 면적을 감소시켜 절삭 저항의 저감을 도모하기 위해, 날선단부 (1') 의 외경이 후단측을 향함에 따라 일정한 비율로 점차 직경이 축소하도록, 백 테이퍼를 부착하는 일이 있다.
그러나, 백 테이퍼가 날선단부 (1′) 의 전체 길이에 걸쳐서 부착되기 때문에, 날선단부 (1') 의 외주면에 충분한 여유를 주려고 큰 백 테이퍼를 부착하였을 때에는, 날선단부 (1') 의 외경이 그 후단부에서 필요 이상으로 작아지고, 날선단부 (1') 의 강성이 저하한다는 문제가 있다. 이 경향은 특히, 깊은 가공 구멍을 형성하는데 이용되는 드릴, 즉 날선단부 (1') 의 전체 길이가 긴 드릴에 있어서 현저하다.
본 발명은 이러한 배경에 기초해서 이루어진 것으로, 절삭칩 배출성을 확실하면서 더욱 더 향상을 도모하여, 절삭칩 막힘의 발생을 보다 효과적으로 방지하는 것이 가능한 드릴을 제공함과 동시에, 그러한 드릴을 제조 효율을 저하시키지 않고서 제조가능한 드릴의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 시닝부를 크게 형성한 더블 마진 타입의 드릴에 있어서도, 제 1, 제 2 마진부에 의한 날선단부의 가이드 작용이 안정될 수 있는 드릴을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 날선단부의 표면에 경질 피막을 피복하여 내마모성을 향상시킨 경우에도, 절삭칩 배출시의 저항을 저감하여 절삭칩의 막힘이나 드릴의 절손 등을 막을 수 있고, 또한 절삭에 의해 형성된 가공 구멍의 내벽면의 면 조도를 작게 할 수 있는 드릴을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 드릴의 일실시형태 및 이 드릴을 제조할 때의 본
발명의 드릴의 제조방법의 일실시형태를 설명하는 드릴의 측면도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 X-X 단면도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 Y-Y 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 드릴의 절삭칩 배출 홈의 전개도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 드릴의 측면도이다.
도 6은 도 5에 있어서의 X-X 단면도이다.
도 7은 도 5에 있어서의 Y-Y 단면도이다.
도 8은 도 5에 나타내는 드릴의 절삭칩 배출 홈의 전개도이다.
도 9a는 본 발명의 드릴의 제조방법의 다른 실시형태에 있어서 벽면을 연삭할 때에, 절삭칩 배출 홈을 직선상으로 연장한 것으로 가상했을 때의 측면도이다.
도 9b는 도 9a에 있어서의 E-E 단면도이다.
도 9c는 도 9a에 있어서의 F-F 단면도이다.
도 9d는 도 9a에 있어서의 G-G 단면도이다.
도 9e는 도 9a에 있어서의 H-H 단면도이다.
도 10a는 본 발명의 드릴의 제조방법의 다른 실시형태에 있어서 벽면을 연삭할 때에, 절삭칩 배출 홈을 직선상으로 연장한 것으로 가상했을 때의 측면도이다.
도 10b는 도 10a에 있어서의 E-E 단면도이다.
도 10c는 도 10a에 있어서의 F-F 단면도이다.
도 10d는 도 10a에 있어서의 G-G 단면도이다.
도 10e는 도 10a에 있어서의 H-H 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 드릴의 측면도이다.
도 12는 도 11에 나타내는 드릴의 날선단부의 선단면도이다.
도 13은 도 12에 있어서의 A 방향 화살표에서 취한 도면이다.
도 14는 도 12에 있어서의 B 방향 화살표에서 취한 도면이다.
도 15는 도 11에 있어서의 C-C선 단면도이다.
도 16a는 본 발명의 실시형태에 의한 드릴을 이용한 드릴링 가공 상태를 나타내는 설명도이다.
도 16b는 본 발명의 실시형태에 의한 드릴을 이용한 드릴링 가공 상태를 나타내는 설명도이다.
도 16c는 본 발명의 실시형태에 의한 드릴을 이용한 드릴링 가공 상태를 나타내는 설명도이다.
도 17은 본 발명의 실시형태에 의한 드릴의 날선단부의 변형예를 나타내는 선단면도이다.
도 18은 본 발명의 일례에 의한 드릴과 종래의 드릴을 이용한 절삭 시험의 데이터를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 드릴의 측면도이다.
도 20은 도 19에 나타내는 드릴의 절삭날부 선단측의 확대 측면도이다.
도 21은 도 19에 나타내는 드릴을 선단측에서 본 확대 정면도이다.
도 22는 종래의 드릴의 측면도이다.
도 23은 도 22에 있어서의 X-X 단면도이다.
도 24는 도 22에 있어서의 Y-Y 단면도이다.
도 25는 종래의 드릴의 날선단부를 나타내는 선단면도이다.
도 26은 종래의 드릴의 날선단부를 나타내는 측면도이다.
도 27a는 종래의 드릴을 이용한 드릴링 가공 상태를 나타내는 설명도이다.
도 27b는 종래의 드릴을 이용한 드릴링 가공 상태를 나타내는 설명도이다
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11; 110; 201: 드릴 본체13; 131; 132; 133; 202: 절삭날부
14; 113; 204: 선단 측면15; 120; 205: 절삭칩 배출 홈
15A; 15B: 벽면16; 130; 207: 절삭날
18: 협폭 (狹幅) 부19: 광폭부
20: 폭 확대부22: 지석
112: 날선단부140: 시닝 (thinning) 부
150: 랜드부152: 제 1 마진부
154: 제 2 마진부
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 축선 주위로 회전되는 대략 원주상의 드릴 본체의 선단부 외주에 상기 축선에 대하여 나선상으로 비틀리는 절삭칩 배출 홈이 형성됨과 동시에, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향을 향하는 벽면과 상기 드릴 본체의 선단 측면의 교차 능선부에 절삭날이 형성되어 이루어지는 드릴에 있어서, 절삭날에 이어지는 절삭칩 배출 홈의 선단측의 부분을 상기 축선에 대한 비틀림각 및 홈 폭이 일정하게 된 협폭부로 함과 동시에, 이 협폭부보다도 후단측의 절삭칩 배출 홈에는 비틀림각이 상기 협폭부와 동일하고, 또한 홈 폭이 협폭부에 대하여 드릴 회전 방향과 드릴 회전 방향 후방측으로 확대되어 일정 폭으로 된 광폭부를 형성한 것을 특징으로 한다.
이 드릴에 의하면, 광폭부에서 절삭칩 배출 홈이 선단측의 협폭부에 대하여 드릴 회전 방향측으로 확대됨과 동시에, 드릴 회전 방향 후방측에도 확대되어 있으므로, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향 후방측에 위치하여 드릴 회전 방향을향하는 벽면을 밀어 붙이면서 찰과하는 절삭칩을 확실하게 후단측으로 송출하여 배출하는 것이 가능해진다.
여기서, 이 절삭칩 배출 홈 선단측의 협폭부로부터 후단측의 광폭부에로의 절삭칩의 배출을 보다 원활하게 하려면, 협폭부와 광폭부 사이에, 절삭칩 배출 홈의 홈 폭이 후단측을 향해 서서히 커지는 폭 확대부를 형성하는 것이 바람직하고, 그 때에, 이 폭 확대부와 상기 협폭부의 경계는 상기 절삭날의 외주단에서 상기 축선 방향 후단측을 향해 상기 절삭날의 외경 (D) 에 대하여 3~5×D의 범위내에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 이 경계 위치가 상기 범위보다도 선단측에 있으면, 이것보다 후단측의 폭 확대부에서 광폭부에 걸치는 절삭칩 배출 홈의 홈 폭이 큰 부분이 차지하는 비율이 지나치게 많아지고, 드릴 본체의 두께가 깍여져 강성 부족이 생겨서, 드릴링 가공시의 절손이 발생하기 쉬워질 가능성이 있다. 반대로, 상기 경계 위치가 상기 범위보다도 후단측에 있으면, 이것보다 선단측의 절삭칩 배출 홈의 협폭부의 길이가 길어져서, 이 협폭부에서 절삭칩 막힘이 일어날 가능성이 있다.
또한, 본 발명은 상기 구성을 갖는 드릴을 제조하기 위한 드릴의 제조방법도 제공한다. 이 방법에서는 외주부에 지립층이 형성된 원판상 지석을 그 중심선 주위로 회전시키면서, 상기 중심선에 직교하는 평면이 상기 드릴 본체를 직경방향 외측에서 본 경우에 있어서의 상기 절삭칩 배출 홈의 비틀림 방향을 따르도록, 지석에 일정한 스윙각을 부여해서 상기 외주부를 드릴 본체의 선단부 외주에 깊이 넣어, 상기 드릴 본체를 그 축선 주위로 회전시키면서, 상기 비틀림 각도에 맞추어 상기 축선을 따라 이동시킴으로써, 상기 지립층으로 상기 절삭칩 배출 홈을 형성할 때에, 상기 지석의 스윙각을 상기 절삭날에 이어지는 절삭칩 배출 홈의 선단측 부분보다도 후단측에서 크게 하는 것을 특징으로 한다.
이 드릴의 제조방법에서는, 예를 들면 상기 드릴 본체를 상기 축선 주위로 회전시키면서 상기 축선 방향의 선단측으로 이동시키도록 하여 절삭칩 배출 홈의 벽면을 연삭하도록 했을 때에, 이 드릴 본체의 축선 방향 선단측에로의 이동 도중에 지석의 스윙각을 크게 함으로써, 그것보다도 드릴 본체의 후단측에서는 절삭칩 배출 홈의 양벽면을 선단측보다도 크게 연삭할 수 있다. 그 결과, 1 공정의 연삭으로 상술한 바와 같은 드릴의 절삭칩 배출 홈을 형성할 수 있고, 게다가, 이 절삭칩 배출 홈에서의 돌기부의 형성을 막을 수 있다.
또한, 본 발명은 축선 주위로 회전되는 대략 원주상의 드릴 본체의 선단부 외주에 상기 축선에 대하여 나선상으로 비틀리는 절삭칩 배출 홈이 형성됨과 동시에, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향을 향하는 벽면과 상기 드릴 본체의 선단 측면의 교차 능선부에 절삭날이 형성되어 이루어지는 드릴에 있어서, 상기 절삭날에 이어지는 상기 절삭칩 배출 홈의 선단측 부분을 상기 축선에 대한 비틀림각 및 홈 폭이 일정하게 된 협폭부로 함과 동시에, 이 협폭부보다도 후단측에서, 이 절삭칩 배출 홈에, 상기 협폭부를 후단측으로 연장한 가상 홈에 대하여 홈 폭이 후단측을 향함에 따라 상기 드릴 회전 방향과 드릴 회전 방향 후방측으로 점차 확대되는 폭 확대부를 형성한 것을 특징으로 한다.
이 드릴에 의하면, 상기 폭 확대부에 있어서 절삭칩 배출 홈이 선단측의 협폭부에 대하여 드릴 회전 방향측으로 확대됨과 동시에, 드릴 회전 방향 후방측으로도 확대될 수 있도록 홈 폭이 점차 커진다. 따라서, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향 후방측에 위치하여 드릴 회전 방향을 향하는 벽면을 밀어 붙이면서 찰과 하는 절삭칩도 확실하게 후단측으로 송출하여 배출하는 것이 가능해진다.
이 경우도, 상기 협폭부와 폭 확대부의 경계는 상기 절삭날의 외주단에서 상기 축선 방향 후단측을 향해, 이 절삭날의 외경 (D) 에 대하여 3~5×D의 범위내에 위치하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 절삭칩 배출 홈의 후단측에 있어서 상기 폭 확대부에 의해 그 홈 폭이 점차 증대한 대로이면, 예를 들면 상술한 2개의 날의 트위스트 드릴에 있어서 절삭칩 배출 홈이 형성되는 드릴 본체 선단부의 축선 방향의 길이가 긴 경우에는, 이 절삭칩 배출 홈의 후단부에서 양 절삭칩 배출 홈이 서로 겹칠 가능성이 있다. 그 때문에, 상기 폭 확대부의 후단측에서는 절삭칩 배출 홈의 홈 폭을 협폭부보다도 확대한 크기로 다시 일정하게 해도 된다. 또한, 이 폭 확대부는 후단측을 향해 홈 폭이 확대되는 비율이 다른 다수의 단의 폭 확대부에 의해 구성되어 있어도 된다. 그 경우에는, 상기 협폭부에서의 절삭칩의 배출성을 확보하기 위해, 선단측의 단 (段) 의 폭 확대부가 후단측보다도 확대 폭의 비율이 커지도록 되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 구성을 갖는 드릴을 제조하기 위한 드릴의 제조방법도 제공한다. 이 방법에서는 외주부에 지립층이 형성된 원판상 지석을 그 중심선 주위로 회전시키면서 상기 외주부가 상기 절삭칩 배출 홈의 비틀림 방향을 따르도록 드릴 본체의 선단부 외주에 깊이 넣어, 상기 비틀림 방향을 향해 드릴 본체를 상기지석에 대하여 상대적으로 축선 주위로 회전시키면서 축선 방향으로 이동시킴으로써, 상기 지립층에 의해 상기 절삭칩 배출 홈을 형성할 때에, 이 절삭칩 배출 홈의 상기 폭 확대부로 되는 부분에 있어서는 상기 협폭부로 되는 부분에 있어서의 드릴 본체의 지석에 대한 상대 회전 이동 속도보다도 큰 속도와 작은 속도로, 각각 상기 드릴 본체를 지석에 대하여 상대적으로 회전시키면서 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이 드릴의 제조방법에서는 폭 확대부를 형성할 때에, 협폭부를 형성할 때의 드릴과 지석의 상대 회전 이동 속도에 대하여 대소 속도로 적어도 2회의 연삭을 행함으로써, 상대 회전 이동 속도가 커진 연삭에서는 협폭부보다도 비틀림각이 큰 비틀림홈이 형성되고, 그 홈 폭이 후단측을 향함에 따라 드릴 회전 방향의 후방측으로 점차 확대된다. 한편, 역으로 상대 회전 이동 속도가 작아진 연삭에서는 협폭부보다도 비틀림각의 완만한 비틀림홈이 형성되고, 그 홈 폭이 후단측을 향함에 따라 드릴 회전 방향측으로 점차 확대된다. 그 결과, 이들 비틀림홈이 서로 겹쳐, 협폭부를 연장한 상기 가상 홈에 대하여, 홈 폭이 후단측을 향함에 따라 상기 드릴 회전 방향과 그 후방측으로 점차 확대되는 폭 확대부가 형성된다. 이렇게 하여 형성되는 폭 확대부에 있어서는 상기 비틀림홈이 서로 겹치는 부분에 돌기부가 형성되어도, 이 돌기부의 높이가 선단측을 향해 점차 낮아진다. 따라서, 협폭부로부터 배출되는 절삭칩이 걸릴 가능성이 적고, 또한 이 돌기부를 제거하는 경우에도 용이하게 제거하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은 축선 주위로 회전되는 드릴 본체의 선단측 부분인 날선단부의 외주에 후단측을 향해 연장되는 절삭칩 배출 홈이 형성되고, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향 전방측을 향하는 내벽면과 날선단부의 선단 측면의 교차 능선부에 절삭날이 형성되고, 또한 날선단부의 랜드부에, 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향 후방측에 인접하는 제 1 마진부와, 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향 전방측에 인접하는 제 2 마진부가 형성된 드릴에 있어서, 절삭칩 배출 홈의 내벽면의 선단측에, 절삭날의 내주단측에 이어짐과 동시에, 랜드부에까지 이르는 시닝부가 형성되고, 날선단부를 상기 축선 방향의 선단측에서 보았을 때에, 제 2 마진부에 있어서 가장 드릴 회전 방향 전방측에 위치하는 점과 상기 축선을 잇는 직선 (X) 과, 선단 측면과 시닝부의 교차 능선에 있어서의 랜드부에 위치하는 외주단과 축선을 잇는 직선 (Y) 의 교차 각도가 상기 직선 (X) 이 상기 직선 (Y) 보다도 드릴 회전 방향 전방측에 위치할 때를 양으로 하여, -5°∼ 10°의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 드릴에 의하면, 축선 방향의 선단측에서 보았을 때의 제 2 마진부를, 그 가장 드릴 회전 방향 전방측에 위치하는 점이 상기와 같은 범위를 충족하도록 위치시킴으로써, 시닝부를 날선단부의 랜드부까지에 걸쳐서 큰 영역으로 형성해도, 그 제 2 마진부의 축선 방향에서의 선단을 제 1 마진부의 축선 방향에서의 선단에 접근할 수 있고, 이들 제 1 마진부의 선단과 제 2 마진부의 선단의 축선 방향을 따른 거리를 작게 하는 것이 가능해진다.
이것에 의해, 비록, 크로스 구멍의 내벽면에 대하여 비스듬하게 관통하는 것과 같은 가공 구멍을 형성하는 경우이어도, 날선단부의 크로스 구멍으로의 관통시에 있어서, 제 1 마진부와 제 2 마진부 양쪽을, 형성되는 가공 구멍의 출구 부분의 내벽면에 접촉시킬 수 있으므로, 이들 제 1, 제 2 마진부에 의한 날선단부의 안정된 가이드 작용을 나타낼 수 있다.
이 경우, 날선단부의 표면에 경질 피막이 피복되어 있음과 동시에, 적어도 제 1 마진부 및 제 2 마진부의 표면에 대하여 폴리싱 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성으로 하면, 비교적 거친 면 조도로 이루어지는 경질 피막을 날선단부의 표면에 피복하여, 그 내마모성의 향상을 도모하면서, 형성되는 가공 구멍의 내벽면에 접촉하게 되는 마진부의 표면에 대하여 폴리싱 가공을 실시하여, 그 표면 조도를 작게 유지하는 것이 가능해진다. 따라서, 가공 구멍의 내벽면 조도를 부주의하여 악화시키는 일이 없다.
또한, 상기 날선단부는 그 외경이 상기 축선 방향의 후단측을 향함에 따라 점차 직경이 축소하는 백 테이퍼부와 이 백 테이퍼부의 후단에 이어짐과 동시에, 그 외경이 상기 축선 방향을 따라 대략 일정하게 된 스트레이트부로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성으로 하면, 날선단부의 선단측 부분을 이루는 백 테이퍼부에, 그 외주면에 대한 여유를 충분히 확보할 수 있는 백 테이퍼를 붙이는 것이 가능해진다. 게다가, 백 테이퍼부의 후단측으로 이어짐과 동시에 날선단부의 후단측 부분을 이루는 스트레이트부에서는 그 외경이 대략 일정에 유지되어, 백 테이퍼부의 후단에 있어서의 외경보다도 작아지지 않기 때문에, 날선단부의 강성이 과도하게 저하하지 않는다.
또한, 본 발명은 축선 주위로 회전되는 드릴 본체의 선단측 부분인 날선단부의 외주에 후단측을 향해 연장되는 절삭칩 배출 홈이 형성되고, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향 전방측을 향하는 내벽면과 날선단부의 선단 측면의 교차 능선부에 절삭날이 형성된 드릴에 있어서, 날선단부의 표면에 경질 피막이 피복되어 있음과 동시에, 적어도 날선단부의 랜드부에 형성된 마진부의 표면에 대하여 폴리싱 가공이 실시되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 드릴에 의하면, 비교적 거친 면 조도를 갖는 경질 피막을 날선단부의 표면에 피복함으로써, 그 내마모성의 향상을 도모하면서, 형성되는 가공 구멍의 내벽면에 접촉하게 되는 마진부의 표면에 대하여 폴리싱 가공을 실시함으로써, 그 표면 조도를 작게 설정하고 있기 때문에, 이 가공 구멍의 내벽면 조도가 과도하게 악화되지 않는다.
이 경우, 폴리싱 가공이 실시된 마진부의 표면 조도 (Ra) 는 가공 구멍의 내벽면 조도의 악화 방지 효과나, 폴리싱 가공에 관한 수고 등을 고려하면, 0.1㎛~0.3㎛의 범위로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 이 드릴에서는, 상기 절삭칩 배출 홈의 내주면에도 경질 피막을 피복한 후에 폴리싱 가공을 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 드릴에 있어서는, 표면 조도가 거친 경질 피막을 피복한 후에, 절삭칩 배출 홈의 내주면이 폴리싱 가공되어 그 표면이 매끄럽게 되므로, 절삭칩이 슬라이딩 접촉할 때의 마찰 저항이 적어, 순조롭게 후단측으로 압출되어 배출되기 때문에, 절삭칩 막힘이 생기지 않는다.
이러한 폴리싱 가공은 다이아몬드 페이스트 등의 연마제를 도포한 브러시에 의해 절삭칩 배출 홈의 내주면을 폴리싱함으로써 행해진다. 이렇게 하여, 폴리싱 가공이 실시된 절삭칩 배출 홈의 내주면의 표면 조도는 이 절삭칩 배출 홈이 연장되는 방향에 있어서는 0.5~1.5㎛의 범위로, 내주면의 원주 방향에 있어서는 1.0~2.0㎛의 범위로 되는 것이 바람직하다. 이것은 표면 조도가 상기 범위를 상회하는 만큼 크면 절삭칩의 슬라이딩 접촉에 의한 마찰 저감 효과가 적고, 역으로 이 범위를 하회하는 만큼 표면 조도를 작게 하기에는 다대한 시간과 노력을 필요로 하기 때문이다. 또한, 폴리싱 가공이 실시된 절삭칩 배출 홈의 내주면에 있어서, 절삭칩 배출 홈이 연장되는 방향에서 측정한 표면 조도를, 상기 내주면의 원주 방향에서 측정한 표면 조도보다도 매끄럽게 하는 것이 바람직하다.
이하, 도면과 함께, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명한다
도 1 내지 도 4는 본 발명의 드릴의 일실시형태 및 이 드릴을 제조할 때의 본 발명의 드릴의 제조방법의 일실시형태를 설명하는 것이다. 이들 도면에 있어서, 드릴 본체 (11) 는 초경 합금 등의 경질 재료로 형성되어 축선 (O) 을 중심으로 한 개략 원주상을 이루고, 그 후단부 (도면에 있어서, 우측단부) 는 섕크부 (12) 로 됨과 동시에, 선단부는 이 섕크부 (12) 보다도 약간 소경으로 된 절삭날부 (13) 로 되어 있다. 또한, 절삭날부 (13) 의 외주에는 드릴 본체 (11) 선단의 선단 측면 (14) 에서 후단측을 향해 상기 섕크부 (12) 의 직전까지, 한 쌍의 절삭칩 배출 홈 (15) 이 축선 (O) 에 대하여 서로 대칭으로, 또한 후단측을 향함에 따라 축선 (O) 을 중심으로 하여, 드릴링 가공시의 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측으로 비틀리는나선상으로 형성되어 있다. 이들 절삭칩 배출 홈 (15) 의 드릴 회전 방향 (T) 을 향하는 벽면 (15A) 의 선단측은 경사면으로 되어 있고, 그 상기 선단 측면 (14) 의 교차 능선부에, 선단 측면 (14) 의 내주측에서 절삭날부 (13) 의 외주에 이르는 절삭날 (16) 이 각각 형성되어 있다. 또한, 드릴 본체 (11) 내에는 섕크부 (12) 의 후단에서 선단측을 향해, 절삭유제나 에어 공급용의 한 쌍의 공급 구멍 (17) 이 상기 절삭칩 배출 홈 (15) 과 동일하게 축선 (O) 에 대하여 서로 대칭으로, 또한 후단측을 향함에 따라 축선 (O) 을 중심으로 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측으로 비틀리도록 형성되어 있다. 이들 공급 구멍 (17) 은 절삭날부 (13) 에 있어서, 상기 절삭칩 배출 홈 (15) 을 피하도록, 선단 측면 (14) 에 개구하고 있다.
상기 절삭날 (16) 에 이어지는 절삭칩 배출 홈 (15) 의 선단측 부분은 상기 축선 (O) 에 대한 비틀림각 (θ) 및 홈 폭 (W18) 이 일정하게 된 협폭부 (18) 로 됨과 동시에, 이 협폭부 (18) 보다도 후단측에 있어서, 절삭칩 배출 홈 (15) 에는 비틀림각 (θ) 이 상기 협폭부 (18) 와 동일하고, 또한 홈 폭 (W19) 이 협폭부 (18) 에 대하여 상기 드릴 회전 방향 (T) 과 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측으로 확대되어 일정 폭으로 된 광폭부 (19) 가 형성되어 있다. 또한, 이들 협폭부 (18) 와 광폭부 (19) 사이에는 이 절삭칩 배출 홈 (15) 의 홈 폭이 후단측을 향해 서서히 커지는 폭 확대부 (20) 가 형성되어 있고, 이 폭 확대부 (20) 와 상기 협폭부 (18) 의 경계 (A) 는 상기 절삭날 (16) 의 외주단에서 상기 축선 (O) 방향 후단측을 향해, 절삭날 (16) 의 외주단이 축선 (O) 주위로 형성하는 원의 직경, 즉 절삭날 (16) 의 외경 (D) 에 대하여, 3~5×D의 범위 (L) 내에 위치하도록 설정되어 있다.또한, 절삭날부 (13) 의 외주면에는 이렇게 하여 형성된 절삭칩 배출 홈 (15) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측의 개구 가장자리부, 또는 이것과 드릴 회전 방향 (T) 측의 개구 가장자리부에, 절삭칩 배출 홈 (15) 을 따르도록 하여 마진부가 형성되어 있어도 된다.
또한, 절삭칩 배출 홈 (15) 은 축선 (O) 에 직교하는 단면에 있어서, 그 드릴 회전 방향 (T) 을 향하는 상기 벽면 (15A) 과 이것에 대향하여 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측을 향하는 힐측의 벽면 (15B) 이 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 매끄럽게 이어지는 오목 곡선상을 이루도록 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 광폭부 (19) 에 있어서, 심 두께는 협폭부 (18) 와 동일하게 한 채로, 상기 오목 곡선의 곡률 반경을 협폭부 (18) 보다도 크게 함으로써, 그 홈 폭 (W19) 이 상기 홈 폭 (W18) 보다도 크게 되어 있다. 단, 이 광폭부 (19) 에 있어서, 심 두께를 협폭부 (18) 보다 크게 해도 된다. 또한, 도 4는 상술한 바와 같이 나선상으로 비틀린 절삭칩 배출 홈 (15) 을 축선 (O) 주위로 드릴 회전 방향 (T) 으로 전개했을 때의 전개도를 나타내는 것이지만, 도 4에 나타내는 바와 같이, 절삭칩 배출 홈 (15) 의 홈 폭은 폭 확대부 (20) 에 있어서, 상기 경계 (A) 에서 드릴 본체 (11) 의 후단측을 향함에 따라, 상기 홈 폭 (W18) 에 대하여 드릴 회전 방향 (T) 과 그 후방측으로 각각 일정한 비율로 커져, 폭 확대부 (20) 와 광폭부 (19) 의 경계 (B) 에서 홈 폭 (W19) 으로 되어 있다. 게다가, 도 4에 있어서, 협폭부 (18) 에 있어서의 홈 폭 (W18) 의 중심을 통과하는 직선과, 광폭부 (19) 에 있어서의 홈 폭 (W19) 의 중심을 통과하는 직선이 1 직선상으로 이어지도록 설정되고, 이것에 의해, 드릴 본체 (11) 를 축선 (O) 에 대한 직경 방향 외주측에서의 측면에서 보았을 때에 상기 직선이 축선 (O) 에 대하여 이루는 각도, 즉 절삭칩 배출 홈 (15) 의 비틀림각 (θ) 은 협폭부 (18) 에서 광폭부 (19) 에 걸쳐서 일정하게 되어 있다.
한편, 본 실시형태의 제조방법에서는 이러한 절삭칩 배출 홈 (15) 을, 종래와 같이 외주부에 지립층 (21) 이 형성된 원판상 지석 (22) 을 그 중심선 (22C) 주위로 회전시키면서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 드릴 본체 (11) 를 축선 (O) 에 대한 직경 방향 외주측에서의 측면에서 보았을 때에, 상기 중심선 (22C) 에 직교하는 평면 (P) 이 상기 절삭칩 배출 홈 (15) 의 비틀림 방향을 따르도록 지석 (22) 에 스윙각을 부여하여 상기 외주부를 드릴 본체 (11) 의 선단부 외주에 깊이 넣어, 상기 비틀림각 (θ) 에 맞추어 드릴 본체 (11) 를 지석 (22) 에 대하여 상대적으로 축선 (O) 주위로 회전시키면서 축선 (O) 방향으로 이동시킨다. 그러면, 상기 지립층 (21) 에 의한 연삭의 결과, 상기 벽면 (15A, 15B) 이 형성된다. 또한, 도 1에 있어서는 설명을 위해, 드릴 본체 (11) 를 고정하여 지석 (22) 을 축선 (O) 방향으로 이동하도록 나타내고 있지만, 일반적으로는 지석 (22) 의 위치를 고정하여 드릴 본체 (11) 를 축선 (O) 주위로 회전시키면서 축선 (O) 방향 선단측으로 이동시킴으로써 연삭이 행해진다. 또한, 드릴 본체 (11) 가 초경 합금 등으로 형성되는 경우, 연삭전의 드릴 본체 (11) 선단부에는 미리 절삭칩 배출 홈 (15) 이 원형으로 되는 비틀림홈이 형성되어 있으므로, 지석 (22) 의 외주부를 이 비틀림홈 내에 삽입하여 드릴 본체 (11) 선단부 외주에 깊이 넣음으로써, 벽면 (15A, 15B) 이 형성된다.
그리고, 본 실시형태에서는 이 지석 (22) 의 상기 스윙각을, 상기 절삭날 (16) 에 이어지는 절삭칩 배출 홈 (15) 의 선단측 부분보다도 후단측에서 크게 함으로써, 이 선단측 부분에 상기 협폭부 (18) 를 형성함과 동시에 후단측 부분에 광폭부 (19) 를 형성한다. 즉, 상술한 바와 같이 지석 (22) 의 위치를 고정하여 드릴 본체 (11) 를 축선 (O) 주위로 회전시키면서 축선 (O) 방향 선단측으로 이동시킴으로써 연삭을 행할 때에, 선단 측면 (14) 에서 상기 경계 (A) 로 되는 위치까지는 지석의 스윙각 (α) 을 상기 비틀림각 (θ) 과 대략 동일한 (실제로는 비틀림각 (β) 보다도 +1°정도 크게 해 둔다) 일정 각도로 해 두고, 경계 (A) 에서 경계 (B) 에 이르는 동안에 드릴 본체 (11) 를 축선 (O) 방향 선단측으로 이동시키면서, 상기 측면에서 보았을 때에 드릴 본체 (11) 의 상기 축선 (O) 과 지석 (22) 의 상기 중심선 (22C) 을 통하는 직선 (Q) 주위로 지석 (22) 을 회전시킴으로써, 이 스윙각을 서서히 크게 해나가서, 경계 (B) 에 있어서 스윙각 (α) 보다도 큰 스윙각 (β) 으로 하고, 그 후는 이 스윙각 (β) 그대로 일정하게 한다. 이것에 의해, 드릴 본체 (11) 의 상기 상대 이동에 따라서 절삭칩 배출 홈 (15) 내를 통과하는 지석 (22) 의 외주부의 궤적의 축선 (O) 에 직교하는 평면에로의 투영면이 광폭부 (19) 에 있어서 협폭부 (18) 에 대하여 드릴 본체 (11) 의 내주측에 볼록으로 되는 볼록 곡선 형상을 유지한 채로, 상기 직선 (Q) 을 중심으로 하여 드릴 회전 방향 (T) 과 그 후방측으로 확대된다. 그 결과, 이 외주부에 형성된 지립층 (21) 에 의해 연삭되는 상기 벽면 (15A, 15B) 도 광폭부 (19) 에 있어서 협폭부 (18) 에 대하여 서로 매끄럽게 이어지는 단면 오목 곡선 형상을 유지한 채로, 벽면 (15A) 은 드릴 회전방향 (T) 의 후방측으로, 벽면 (15B) 은 드릴 회전 방향 (T) 측으로 각각 확대된다.
이러한 제조방법에 의해 제조되는 상기 구성의 드릴에 있어서는, 이 광폭부 (19) 에 있어서의 절삭칩 배출 홈 (15) 의 홈 폭 (W19) 이 협폭부 (18) 에 대하여 드릴 회전 방향 (T) 측으로 확대됨과 동시에, 이것에 대향하는 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측에도 확대되어 있기 때문에, 홈 폭 (W19) 이 홈 폭 (W18) 보다도 크게 되어 절삭칩 배출 홈 (15) 의 단면적이 증가함으로써, 절삭칩 막힘이 방지되는 것은 물론, 드릴링 가공시의 드릴 본체 (11) 의 회전에 따라 이 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측의 벽면 (15A) 에 밀어 붙이도록 벽면 (15A) 을 찰과하여 후방측으로 송출되는 절삭칩을 더욱 원활하게 배출하는 것이 가능해지고, 이것에 의해서도 절삭날부 (13) 의 후단측에 있어서의 절삭칩의 막힘을 확실히 방지할 수 있다. 즉, 절삭칩이 절삭칩 배출 홈 (15) 의 벽면 (15A) 을 밀어 붙이면서 찰과하는데 대하여, 이 벽면 (15A) 이 광폭부 (19) 에 있어서 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측으로 후퇴되어 있기 때문에, 이 광폭부 (19) 에서는 절삭칩 배출 홈 (15) 내를 통과하는 절삭칩이 벽면 (15A) 측으로 밀어 붙이는 가압력이 완화되어, 이 가압력에 의해 절삭칩끼리가 압축되거나 서로 얽히거나 해서 절삭칩 막힘이 발생하는 것과 같은 사태가 방지된다. 그 결과, 광폭부 (19) 에서 단면적이 확대된 절삭칩 배출 홈 (15) 내의 공간을 유효하게 이용하여 절삭칩 배출성의 향상을 더욱 더 도모할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 드릴에서는 이 절삭칩 배출 홈 (15) 의 광폭부 (19) 와 절삭날부 (13) 선단측의 협폭부 (18) 사이에, 광폭부 (19) 를 향해 홈 폭이 점차넓어지는 폭 확대부 (20) 가 형성되어 있기 때문에, 협폭부 (18) 에서 광폭부 (19) 를 향해 홈 폭이 급격하게 커지는 것과 같은 일이 없다. 그 결과, 특히 상기 벽면 (15A) 을 찰과하는 절삭칩의 배출을 한층 더 원활하게 할 수 있다. 게다가, 이렇게 하여 광폭부 (19) 를 향해 서서히 광폭으로 되어 가는 폭 확대부 (20) 와 협폭부 (18) 의 경계가 절삭날 (16) 의 외주단에서 축선 (O) 방향 후단측을 향해 절삭날 (16) 의 외경 (D) 에 대하여 3~5×D의 범위내에 위치하고 있으므로, 광폭부 (19) 를 형성해도 드릴 본체 (11) 가 강성 부족으로 되지 않고, 특히 절삭날부 (13) 의 길이가 절삭날 (16) 의 외경 (D) 에 대하여 극도로 긴 경우 등에 관한 절손의 발생 등을 피할 수 있는 한편, 선단측의 협폭부 (18) 가 지나치게 길어져서 광폭부 (19) 나 폭 확대부 (20) 에 도달하기 전에 협폭부 (18) 내에서 절삭칩 막힘이 생기는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시형태의 드릴의 제조방법에서는 상술한 바와 같이 통상의 드릴에 관한 절삭칩 배출 홈의 형성 공정에 있어서, 지석 (22) 에 의한 벽면 (15A, 15B) 의 연삭 도중에서 지석 (22) 의 스윙각을 크게 하는 것만으로도 되기 때문에, 드릴 본체 (11) 와의 상대 이동에 의해 지석 (22) 을 1개의 절삭칩 배출 홈 (15) 에 대하여 축선 (O) 방향으로 1회 통과하는 것만으로, 협폭부 (18) 에서 폭 확대부 (20) 를 통해 광폭부 (19) 에 이를 때까지의 가공이 가능하다. 따라서, 제조 효율을 손상시키지 않고서 상기 구성의 드릴을 제조하는 것이 가능하다. 게다가, 이렇게 하여 제조된 드릴에 있어서는, 지석 (22) 의 스윙각을 협폭부 (18) 에서의 스윙각 (α) 에 대하여 광폭부 (19) 의 스윙각 (β) 이 커지도록 변화시킴으로써, 이광폭부 (19) 에 있어서는 상술한 바와 같이 벽면 (15A, 15B) 이 서로 매끄럽게 이어지는 단면 오목 곡선 형상은 협폭부 (18) 로부터 폭 확대부 (20) 를 통해 유지한 채로, 홈 폭 (W19) 이 홈 폭 (W18) 보다도 드릴 회전 방향 (T) 측과 그 후방측으로 확대되게 된다. 따라서, 종래와 같이 이들 벽면 사이에 돌기부가 형성되거나 하는 일이 없고, 이 돌기부에 의해 절삭칩 배출성이 저하하거나 이 돌기부를 없애기 위해 추가로 연삭 가공을 실시할 필요가 생기거나 하는 일이 없고, 높은 제조 효율을 유지한 채로, 더욱 더 확실한 절삭칩 배출성의 향상이 가능한 드릴을 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태의 제조방법에 있어서는 이와 같이 지석 (22) 의 스윙각을 변화시킴으로써, 상기 실시형태의 드릴을 제조하도록 하고 있지만, 본 발명의 드릴 자체는 이러한 제조방법에 한정되지 않고, 예를 들면 광폭부에 있어서 협폭부와 동일한 스윙각으로 지석을 드릴 회전 방향과 그 후방측으로 겹치지 않게 놓고서 양벽면을 확대되도록 연삭하는 것에 의해서도 제조할 수 있다. 또한, 마찬가지로, 지석의 스윙각을 변화시키지 않게 해도, 예를 들면 광폭부에서 협폭부보다도 외주부의 두께가 두꺼운 지석을 이용하거나 지석의 드릴 본체 내주측으로의 깊이 넣는 양을 크게 하거나 하여 양벽면을 확대하여, 홈 폭을 크게 하는 것도 제조가능하다. 다만, 이들 방법에서는 절삭칩 배출 홈의 형성 공정이 다수화하여 번잡해지거나, 광폭부에서 심 두께가 작아져서 절손이 일어나기 쉬워지거나 하기 때문에, 상기 실시형태의 제조방법을 이용하는 것이 바람직하다. 오히려, 이 폭 확대부 (20) 의 후단측, 즉 절삭날부 (13) 의 후단측에서는 절삭칩 배출성은 홈 폭이 점차 커짐에 따라확보되기 때문에, 드릴 본체 (11) 의 심 두께는 상기와는 반대로 후단측을 향함에 따라 점차 커지는 것이 바람직하다.
도 5 내지 도 10e는 본 발명의 드릴의 다른 실시형태를 나타내는 것이다. 또한, 이하의 기재 중, 상기 도 1 내지 도 4에 나타낸 실시 형태와 동일한 구성을 갖는 부재에 대해서는 도 1 내지 도 4와 동일한 부호를 이용하여, 그 설명을 생략 한다.
본 실시형태에서는 절삭날 (16) 에 이어지는 절삭칩 배출 홈 (15) 의 선단측 부분이 상기 축선 (O) 에 대한 비틀림각 (θ) 및 홈 폭 (W18) 이 일정하게 된 협폭부 (18) 로 된다. 또한, 협폭부 (18) 보다도 후단측에 있어서, 절삭칩 배출 홈 (15) 에는 도 5 및 도 7에 쇄선으로 나타내는 바와 같이 상기 협폭부 (18) 를 후단측으로 연장한 가상 홈 (19A) 에 대하여, 홈 폭 (W20) 을 후단측을 향함에 따라 도 7에 나타내는 바와 같이 드릴 회전 방향 (T) 과 드릴 회전 방향 (T) 후방측으로 점차 확대된 폭 확대부 (20) 가 형성되어 있다. 또한, 도 8은 상술한 바와 같이 나선상으로 비틀린 절삭칩 배출 홈 (15) 을 축선 (O) 주위로 드릴 회전 방향 (T) 으로 전개했을 때의 전개도를 나타내는 것이지만, 이 도 8에 나타낸 바와 같이, 폭 확대부 (20) 는 후단측을 향해 홈 폭 (W20) 이 확대하는 비율이 다른 다수의 단 (본 실시형태에서는 2단) 의 폭 확대부 (20A, 20B) 에 의해 구성되어 있다. 본 실시형태에서는 선단측의 제 1 폭 확대부 (20A) 가 후단측의 제 2 폭 확대부 (20B) 에 대하여 확대하는 비율이 크고, 다만 축선 (O) 방향에는 짧은 범위로 형성되어 있다. 또한, 상기 협폭부 (18) 와 폭 확대부 (20; 제 1 폭 확대부 (20A)) 와의 경계 (A) 는절삭날 (16) 의 외주단에서 축선 (O) 방향 후단측을 향해, 절삭날 (16) 의 외경 (D) 에 대하여 3~5×D의 범위 (L) 내에 위치하고 있다. 또한, 도 8에 부호 (B) 로 나타내는 것은 제 1, 제 2 폭 확대부 (20A, 20B) 의 경계이다.
본 실시형태에서는 폭 확대부 (20) 에 있어서의 홈 폭 (W20) 의 확대는 제 1, 제 2 폭 확대부 (20A, 20B) 마다, 절삭칩 배출 홈 (15) 의 드릴 회전 방향 (T) 을 향하는 벽면 (15A) 과 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향하는 벽면 (15B) 의 절삭날부 (13) 외주면의 교차 능선이 각각 상기 협폭부 (18) 및 가상 홈 (19A) 의 비틀림각 (θ) 에 대하여 서로 동일한 각도분 만큼 증감한 일정한 각도를 이루어 비틀리는 나선상을 이루고 있다. 따라서, 제 1 폭 확대부 (20A) 의 비틀림각 (θ) 에 대한 각도의 증감분은 제 2 폭 확대부 (20B) 의 증감분보다도 크다. 도 5 및 도 8에, 제 2 폭 확대부 (20B) 에 있어서의 이 증감하는 각도분을 γ로서 나타낸다. 또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 축선 (O) 에 직교하는 단면에 있어서, 벽면 (15A, 15B) 은 가상 홈 (19A) 에 대하여 서로 동일한 폭 (w) 으로 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측과 드릴 회전 방향 (T) 측으로 각각 확대되어 있다. 또한 절삭날부 (13) 의 외주면에 있어서는, 상기 드릴 회전 방향 (T) 을 향하는 벽면 (15A) 과의 교차 능선을 따라, 또는 이 교차 능선과 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향하는 벽면 (15B) 의 교차 능선의 쌍방을 따라 마진부가 형성되어 있어도 된다.
도 9a 내지 도 10e는 이러한 드릴을 제조할 때의 본 발명의 제조방법의 일실시형태를 나타내는 것으로, 도 9a 및 도 10a는 나선상으로 비틀린 절삭칩 배출 홈 (15) 을, 그 홈 폭 (W18, W20) 의 중심선이 드릴 본체 (11) 의 축선 (O) 과 일치하도록, 그 비틀림을 풀어 직선상으로 연장한 것으로 가상했을 때의 드릴 본체 (11) 의 축선 (O) 에 대한 직경 방향 외주측에서의 측면도를 나타내는 것이다.
본 실시형태의 제조방법에서도 종래와 같이, 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 외주부에 지립층 (21) 이 형성된 원판상 지석 (22) 을 그 중심선 (22C) 주위로 회전시키면서, 상기 외주부가 절삭칩 배출 홈 (15) 의 비틀림 방향 (단, 도 9a 및 도 10a에서는 축선 (O) 을 따르도록 나타나 있다.) 을 따르도록 드릴 본체 (11) 의 선단부 외주의 절삭날부 (13) 에 깊이 넣어, 상기 비틀림 방향을 향해 드릴 본체 (11) 를 지석 (22) 에 대하여 상대적으로 축선 (O) 주위로 회전시키면서 축선 (O) 방향으로 이동시킴으로써, 지립층 (21) 에 의해 절삭칩 배출 홈 (15) 의 양벽면 (15A, 15B) 이 연삭되어, 절삭칩 배출 홈 (15) 이 형성된다. 또한, 도 9a 및 도 10a에서는 지석 (22) 을 이동하도록 나타나있지만, 통상은 지석 (22) 을 고정하여 드릴 본체 (11) 를 회전이동시킨다. 또한, 동일한 도 9a 및 도 10a에서는 상술한 바와 같이 절삭칩 배출 홈 (15) 이 직선상으로 연장되어 있기 때문에, 드릴 본체 (11) 와 지석 (22) 과는 상대 회전하지 않도록 보여진다.
또한, 본 실시형태의 제조방법에서는 상기 절삭칩 배출 홈 (15) 의 협폭부 (18) 를 형성하는 경우에는, 협폭부 (18) 가 일정한 비틀림각 (θ) 및 일정한 홈 폭 (W18) 으로 되도록, 드릴 본체 (11) 를 지석 (22) 에 대하여 일정한 회전 속도 및 이동 속도로 상대적으로 회전이동시키는데 대하여, 폭 확대부 (20) 로 되는 부분에 있어서는 이 협폭부 (18) 로 되는 부분에 있어서의 드릴 본체 (11) 의 지석 (22) 에 대한 상대 회전 이동 속도보다 큰 속도와 작은 속도로, 각각 드릴 본체(11) 를 지석 (22) 에 대하여 상대적으로 회전시키면서 이동시킴으로써, 그 홈 폭 (W20) 을 상기 가상 홈 (19A) 에 대하여 후단측을 향함에 따라 드릴 회전 방향 (T) 과 그 후방측으로 점차 확대되어 있다.
이 경우, 우선 도 9a에 나타내는 바와 같이, 드릴 본체 (11) 의 선단 측면 (14) 에서 후단측을 향해 상기 경계 (A) 까지의 협폭부 (18) 로 되는 부분에서는 드릴 본체 (11) 와 지석 (22) 의 상대 회전 이동 속도를, 이 상대 회전 이동에 의해 지석 (22) 이 드릴 본체 (11) 의 외주에 나타나는 나선의 비틀림각이 상기 비틀림각 (θ) 과 동일하게 되도록, 일정한 속도로 한다. 한편, 이것보다도 후단측의 폭 확대부 (20) 로 되는 부분에서는 이 상대 회전 이동 속도를, 지석 (22) 을 드릴 본체 (11) 의 후단측으로 이동시킨 경우의 상기 협폭부 (18) 에 있어서의 일정한 속도보다도 크게 함으로써, 드릴 본체 (11) 와 지석 (22) 의 상대 회전 이동 속도를 그대로 일정하게 한 경우의 상기 가상 홈 (19A) 의 비틀림각 (θ) 보다도 큰 비틀림각의 비틀림홈을 형성하고, 이것에 의해, 도 9b~도 9e에 나타내는 바와 같이, 가상 홈 (19A) 의 드릴 회전 방향 (T) 을 향하는 벽면 (15A) 보다도 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측으로 후퇴한 벽면 (15A) 을 형성한다. 또한, 이 때, 이 상대 회전 이동 속도를 상기 일정한 속도보다도 큰 범위에서 단계적으로 변화시키면, 폭 확대부 (20) 를 그 확대 폭의 비율을 단계적으로 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 폭 확대부 (20) 의 선단측에서 이 속도를 크게 하고, 상기 경계 (B) 보다도 후단측에서는 작게 (다만, 상기 일정 속도보다는 크게) 하면, 상기 실시형태와 같은 2단의 제 1, 제 2 폭 확대부 (20A, 20B) 를 갖는 벽면 (15A) 을 형성할 수 있다.
그 다음에, 동일한 지석 (22) 을 이용하여, 도 10a에 나타내는 바와 같이, 상기 경계 (A) 보다도 후단측의 폭 확대부 (20) 로 되는 부분에서, 도 9a의 경우와는 반대로, 지석 (22) 을 드릴 본체 (11) 의 후단측으로 이동시킨 경우의 상기 상대 회전 이동 속도를, 협폭부 (18) 에 있어서의 일정한 속도보다도 작게 함으로써, 상기 비틀림각 (θ) 보다도 작은 비틀림각의 비틀림홈을 형성하고, 이것에 의해, 도 10b~도 10e에 나타내는 바와 같이, 상기 가상 홈 (19A) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향하는 벽면 (15B) 보다도 드릴 회전 방향 (T) 측으로 후퇴한 벽면 (15B) 을 형성한다. 또한 이 때, 결국 상기와는 반대로 폭 확대부 (20) 의 선단측에서 이 상대 회전 이동 속도를 보다 작게 하고, 상기 경계 (B) 보다도 후단측에서는 크게 (다만, 상기 일정 속도보다는 작게) 하면, 상기 실시형태와 같은 2단의 제 1, 제 2 폭 확대부 (20A, 20B) 를 갖는 벽면 (15B) 을 형성할 수 있다.
따라서, 이 벽면 (15B) 과 상기 벽면 (15A) 을 합하여, 홈 폭 (W20) 이 협폭부 (18) 를 연장한 가상 홈 (19A) 에 대하여 후단측을 향함에 따라 드릴 회전 방향 (T) 과 그 후방측으로 점차 확대되는 폭 확대부 (20) 를 형성할 수 있다.
이러한 제조방법에 의해 제조되는 드릴의 효과는 도 1 내지 도 4에 나타내는 드릴과 동일하다. 즉, 폭 확대부 (20) 에 있어서의 절삭칩 배출 홈 (15) 의 홈 폭 (W20) 이 협폭부 (18) 및 이것을 연장한 가상 홈 (19A) 에 대하여 드릴 회전 방향 (T) 측으로 확대됨과 동시에, 이것에 대향하는 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측으로도 확대되어 있기 때문에, 홈 폭 (W20) 이 홈 폭 (W18) 보다도 커서 절삭칩 배출 홈 (15) 의 단면적이 증가함으로써 절삭칩 막힘이 방지되는 것은 물론, 드릴링 가공시의 드릴 본체 (11) 의 회전에 따라, 이 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측의 벽면 (15A) 에 밀어 붙이도록 벽면 (15A) 을 찰과하여 후방측으로 송출되는 절삭칩을 더욱 원활하게 배출하는 것이 가능해지고, 이것에 의해서도 절삭날부 (13) 의 후단측에 있어서의 절삭칩의 막힘을 확실히 방지할 수 있다. 즉, 절삭칩이 절삭칩 배출 홈 (15) 의 벽면 (15A) 을 밀어 붙이면서 찰과하는데 대하여, 이 벽면 (15A) 이 폭 확대부 (20) 에서 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측으로 후퇴되어 있기 때문에, 이 폭 확대부 (20) 에서는 절삭칩 배출 홈 (15) 내를 통과하는 절삭칩이 벽면 (15A) 측으로 밀어 붙이는 가압력이 완화되어, 이 가압력에 의해 절삭칩끼리가 압축되거나 서로 얽히거나 하여 절삭칩 막힘이 발생하는 것과 같은 사태가 방지된다. 그 결과, 폭 확대부 (20) 에서 단면적이 확대된 절삭칩 배출 홈 (15) 내의 공간을 유효하게 이용하여 절삭칩 배출성의 향상을 더욱 더 도모할 수 있는 것이다.
또한, 이 폭 확대부 (20) 의 홈 폭 (W20) 이 협폭부 (18) 와의 경계 (A) 에서 후단측을 향해 점차 넓어지도록 형성되어 있어, 절삭칩 배출 홈 (15) 의 홈 폭이 협폭부 (18) 로부터 급격하게 커지는 것과 같은 일이 없기 때문에, 특히 상기 벽면 (15A) 을 찰과하는 절삭칩의 배출을 한층 원활하게 할 수 있다. 또한, 이 폭 확대부 (20) 와 협폭부 (18) 의 경계 (A) 가 절삭날 (16) 의 외주단에서 축선 (O) 방향 후단측을 향해 절삭날 (16) 의 외경 (D) 에 대하여 3~5×D의 범위내에 위치하고 있으므로, 폭 확대부 (20) 를 드릴 본체 (11) 에 강성 부족을 일으키고, 특히 절삭날부 (13) 의 길이가 절삭날 (16) 을 형성해도 드릴 본체 (11) 가 강성 부족이 되지 않고, 특히 절삭날부 (13) 의 길이가 절삭날 (16) 의 외경 (D) 에 대하여 극히 긴 경우 등에 있어서의 절손의 발생 등을 피할 수 있는 한편, 선단측의 협폭부 (18) 가 지나치게 길어져서 폭 확대부 (20) 에 도달하기 전에 협폭부 (18) 내에서 절삭칩 막힘이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 폭 확대부 (20) 가 제 1, 제 2의 2단 폭 확대부 (20A, 20B) 에 의해 구성되어 있고, 선단측의 제 1 폭 확대부 (20A) 가 후단측의 제 2 폭 확대부 (20B) 보다도 홈 폭 (W20) 이 확대하는 비율이 크고, 또한 축선 (O) 방향으로 짧은 범위로 형성되어 있으므로, 협폭부 (18) 에서 송출된 절삭칩을 보다 원활하게 폭 확대부 (20) 에 가이드하여 배출할 수 있는 한편, 절삭날부 (13) 의 후단측에 있어서 홈 폭 (W20) 이 지나치게 커져서, 예를 들면 절삭날부 (13) 의 길이가 긴 경우 등에, 절삭날부 (13) 의 후단측에 있어서 드릴 본체 (11) 의 두께가 크게 깍여져 강성이 부족하다거나 한 쌍의 절삭칩 배출 홈 (15) 끼리간에 절삭칩 배출 홈 (15) 이 서로 겹쳐지는 것과 같은 사태를 방지할 수 있다. 또한, 이러한 사태를 보다 확실히 방지하려면, 폭 확대부 (20) 의 후단측에, 절삭칩 배출 홈 (15) 의 홈 폭이 협폭부 (18) 보다도 확대된 상태로 일정하게 되는 광폭부를 추가로 형성하도록 해도 된다.
또한, 본 실시형태의 드릴의 제조방법에서는 이러한 폭 확대부 (20) 를 형성하는데, 상기 종래의 드릴을 제조하는 경우와 동일하게 2 공정의 연삭을 행하도록 하고 있지만, 그 때에, 일정한 비틀림각 (θ) 의 상기 협폭부 (18) 를 형성할 때에 있어서의 드릴 본체 (11) 와 지석 (22) 의 일정한 상대 회전 이동 속도에 대하여, 이것보다도 큰 상대 회전 이동 속도와 작은 상대 회전 이동 속도로, 이 2 공정의연삭을 행하도록 하고 있다. 그러나, 이러한 절삭칩 배출 홈 (15) 의 벽면 (15A, 15B) 의 연삭은 상술한 바와 같이, 통상은 그 중심선 (22C) 주위로 회전하는 지석 (22) 의 위치를 고정하여, 드릴 본체 (11) 를 축선 (O) 주위로 회전시키면서 축선 (O) 방향으로 이동시켜 연삭을 행하므로, 상기와 같이 상대 회전 이동 속도를 변화시키는 경우도, 이 드릴 본체 (11) 의 축선 (O) 회전의 회전 속도와 축선 (O) 방향의 이동 속도 중 적어도 한쪽을 협폭부 (18) 의 연삭시의 속도에 대하여 대소로 조절하면 된다. 따라서, 일반적인 드릴 연삭판의 제어에 의해, 상술한 바와 같은 우수한 효과를 나타내는 드릴을 비교적 용이하게 제조하는 것이 가능해진다.
또한, 이 제조방법에 의하면, 이렇게 하여 폭 확대부 (20) 에 있어서의 드릴 본체 (11) 와 지석 (22) 의 상대 회전 이동 속도를 대소로 변화시킴으로써, 상술한 바와 같이 상기 가상 홈 (19A) 의 드릴 회전 방향 (T) 측과 그 후방측으로 비틀림각 (θ) 보다도 큰 비틀림각의 비틀림홈과 작은 비틀림각의 비틀림홈을 형성하고, 이것에 의해, 홈 폭 (W20) 을 협폭부 (18) 의 홈 폭 (W18) 에 대하여 후단측을 향함에 따라 드릴 회전 방향 (T) 측과 그 후방측으로 점차 확대시키고 있다. 따라서, 이들 비틀림홈끼리가 서로 겹치는 부분에는 종래와 동일하게 도 7에 나타내는 바와 같은 돌기부 (R) 가 형성되게 된다. 그러나, 이 비틀림홈끼리가 서로 겹치는 부분은 서로의 비틀림각이 상기 비틀림각 (θ) 에 대하여 대소로 되어 있기 때문에, 도 10a~도 10e에 나타내는 바와 같이, 폭 확대부 (20) 의 후단측에서 작고, 선단측을 향함에 따라 점차 커지고, 한편, 돌기부 (R) 의 돌출 높이는 폭 확대부 (20) 의 후단측에서 크고, 선단측을 향함에 따라 점차 작아지도록 형성된다. 이 때문에, 예를들면, 상기 협폭부 (18) 로부터 폭 확대부 (20) 로 배출된 절삭칩이 돌기부 (R) 에 걸려 막힘을 일으키는 등의 돌기부 (R) 에 의한 절삭칩 배출성의 저하를 미연에 막을 수 있다. 또한, 폭 확대부 (20) 의 형성후에 다시 연삭 등을 행하여, 돌기부 (R) 를 제거하는 경우에도, 폭 확대부 (20) 의 후단측의 돌기부 (R) 를 제거하는 것만으로도 되기 때문에 작업이 용이하다.
도 11 내지 도 17은 본 발명의 드릴의 다른 실시형태를 나타내는 것이다.
본 실시형태에 의한 드릴의 드릴 본체 (110) 는 도 11에 나타내는 바와 같이, 초경 합금 등의 경질 재료로 축선 (O) 을 중심으로 한 대략 원주상으로 형성되어 있고, 그 후단측 부분이 공작 기계의 회전축에 파지 (把持) 되는 섕크부 (111) 로 됨과 동시에, 선단측 부분이 날선단부 (112) 로 되어 있다.
날선단부 (112) 는 그 외경이 축선 (O) 방향의 후단측을 향함에 따라 일정한 비율로 점차 직경이 축소하는 백 테이퍼부 (112A) 와, 이 백 테이퍼부 (112A) 의 후단에 매끄럽게 이어짐과 동시에, 그 외경이 축선 (O) 방향을 따라 대략 일정하게 된 스트레이트부 (112B) 로 구성되어 있다. 이 때, 백 테이퍼부 (112A) 의 축선 (O) 방향을 따른 길이 (L1) 와 스트레이트부 (112B) 의 축선 (O) 방향을 따른 길이 (L2) 의 비 (L1:L2) 는 예를 들면, 1:1~1:6으로 설정되어 있다.
날선단부 (112) 의 외주에는 선단 측면 (113) 에서 축선 (O) 방향의 후단측을 향함에 따라 일정한 비틀림각으로 드릴 회전 방향 (T) 후방측으로 비틀리는 한 쌍의 절삭칩 배출 홈 (120) 이 축선 (O) 에 대하여 대칭으로 형성되고, 이들 절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 (T) 전방측을 향하는 내벽면 (121) 과 선단측면 (113) 의 교차 능선부에 각각 절삭날 (130) 이 형성되어 있다.
날선단부 (112) 의 선단 측면 (113) 은 도 12에 나타내는 바와 같이, 절삭칩 배출 홈 (120) 이 교차함에 따라 절삭날 (130) 이 드릴 회전 방향 (T) 전방측의 능선부에 형성된 제 1 측면 (113A) 과, 이들 제 1 측면 (113A) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측으로 이어지는 제 2 측면 (113B) 으로 구성된 다단면상을 이루고, 절삭날 (130) 에는 후술하는 시닝부 (140) 도 포함하여 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향함에 따라 단계적으로 커지는 바와 같은 여유가 주어져 있다. 또한, 이 선단 측면 (113) 은 내주측에서 외주측을 향함에 따라 날선단부 (112) 의 후단측을 향해 경사지고, 그 결과, 절삭날 (130) 은 소정의 선단각을 갖고 있다.
드릴 본체 (110) 의 내부에는 섕크부 (111) 에서 축선 (O) 방향의 선단측을 향해, 절삭칩 배출 홈 (120) 과 동일하게, 축선 (O) 주위로 비틀리면서 연장되는 한 쌍의 냉각재 구멍 (110A) 이 형성되고, 선단 측면 (113) 에 있어서의 제 2 측면 (113B) 에는 이들 냉각재 구멍 (110A) 의 선단이 각각 개구되어 있다. 절삭 가공시에는 이들 냉각재 구멍 (110A) 으로부터 절삭 부위에 냉각재가 공급된다.
절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 (T) 전방측을 향하는 내벽면 (121) 은 그 외주측에서 날선단부 (112) 의 랜드부 (150) 에 교차하고, 축선 (O) 에 직교하는 단면에서, 도 15에 나타내는 바와 같이, 드릴 회전 방향 (T) 전방측으로 볼록으로 되는 볼록 곡선상을 이루는 제 1 볼록 곡면부 (122) 와, 이 제 1 볼록 곡면부 (122) 의 내주 측에 위치하고, 마찬가지로 축선 (O) 에 직교하는 단면에서, 드릴 회전 방향 (T) 후방측으로 오목으로 되는 오목 곡선상을 이루는 제 1 오목 곡면부(123) 로 구성되어 있다.
또한, 절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향하는 내벽면 (124) 은 그 외주측에서 힐부 (151) 에 이르고 (날선단부 (112) 의 랜드부 (150) 에 교차하고), 축선 (O) 에 직교하는 단면에서, 드릴 회전 방향 (T) 후방측으로 볼록으로 되는 볼록 곡선상을 이루는 제 2 볼록 곡면부 (125) 와, 이 제 2 볼록 곡면부 (125) 의 내주측에 위치하고, 마찬가지로 축선 (O) 에 직교하는 단면에서, 드릴 회전 방향 (T) 전방측으로 오목으로 되는 오목 곡선상을 이루는 제 2 오목 곡면부 (126) 으로 구성되어 있다.
또한, 절삭칩 배출 홈 (120) 은 그 드릴 회전 방향 (T) 전방측을 향하는 내벽면 (121) 의 제 1 볼록, 오목 곡면부 (122, 123) 의 단면이 이루는 볼록 오목 곡선끼리가 매끄럽게 접하도록 연속함과 동시에, 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향하는 내벽면 (124) 의 제 2 볼록, 오목 곡면부 (125, 126) 의 단면이 이루는 볼록 오목 곡선이 매끄럽게 접하도록 연속하고, 또한 양 내벽면 (121, 124) 의 제 1, 제 2 오목 곡면부 (123, 126) 의 단면이 이루는 오목 곡선끼리가 절삭칩 배출 홈 (120) 의 저부에서 매끄럽게 접하도록 연속하고 있다.
또한, 절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 (T) 전방측을 향하는 내벽면 (121) 과 선단 측면 (113) 의 교차 능선부에 형성되는 절삭날 (130) 에 있어서는, 이 내벽면 (121) 이 제 1 볼록, 오목 곡면부 (122, 123) 로 구성되어 있기 때문에, 도 12에 나타내는 바와 같이, 그 외주측에, 드릴 회전 방향 (T) 전방측에 볼록으로 되는 곡선상을 이루는 볼록 곡선상 절삭날부 (131) 가 형성되고, 그 후단측에 제 1볼록 곡면부 (122) 가 이어짐과 동시에, 이 볼록 곡선상 절삭날부 (131) 의 내주측에, 드릴 회전 방향 (T) 후방측으로 오목으로 되는 곡선상을 이루어 볼록 곡선상 절삭날부 (131) 에 매끄럽게 접하여 이어지는 오목 곡선상 절삭날부 (132) 가 형성되고, 그 후단측에 제 1 오목 곡면부 (123) 가 이어져 있다.
이것에 의해, 이들 볼록 오목 곡선상 절삭날부 (131, 132) 사이에서, 절삭날 (130) 은 축선 (O) 방향의 선단측에서 보아 완만하게 만곡하는 S자 모양을 나타내게 된다. 또한, 절삭날 (130) 은 그 외주측 부분이 볼록 곡선상 절삭날부 (131) 로 되어 있기 때문에, 절삭날 (130) 이 그 외주단 (130A) 에서 이루는 직경 방향 경사각 (rake angle) 은 음각측으로 설정된다.
또한, 절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 (T) 전방측 및 후방측을 향하는 내벽면 (121, 124) 의 선단측에는 제 1 오목 곡면부 (123) 의 내주측에서 제 2 오목 곡면부 (126) 및 제 2 볼록 곡면부 (125) 까지의 선단 측면 (113; 제 1 측면 (113A) 및 제 2 측면 (113B)) 의 교차 능선 부분을 날선단부 (112) 의 후단측을 향함에 따라 절삭칩 배출 홈 (120) 의 내측을 향해 절결하듯이 (도려내듯이), 힐부 (151) 를 포함하는 랜드부 (150) 에 이르는 시닝부 (140) 가 형성되어 있다.
따라서, 절삭날 (130) 의 내주단측은 이 시닝부 (140) 와 제 1 측면 (113A) 의 교차 능선부에 형성되어, 오목 곡선상 절삭날부 (132) 의 내주단에서 선단 측면 (113) 의 중심에 위치하는 축선 (O) 을 향해 연장하는 시닝 절삭날부 (133) 로 되어 있다. 또한, 절삭날 (130) 에 있어서, 이 시닝 절삭날부 (133) 와 오목 곡선상 절삭날부 (132) 가 교차하는 부분은 축선 (O) 방향의 선단측에서 보아, 드릴 회전방향 (T) 전방측으로 볼록으로 되는 곡선 또는 직선에 의해 매끄럽게 접속되어 있다.
또한, 절삭칩 배출 홈 (120) 의 내벽면 (121, 124) 에서 교차하여 선단측으로 연장하는 시닝부 (140) 에 있어서, 절삭칩 배출 홈 (120) 에 있어서의 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향하는 내벽면 (124) 과 교차하여 랜드부 (150; 힐부 (151) 를 포함한다) 에 이르도록 연장하는 부분은 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향함에 따라 축선 (O) 방향의 후단측을 향해 경사하는 것과 같은 평면상으로 형성된 평면상 부분 (143) 으로 되어 있다.
한편, 이 시닝부 (140) 에 있어서, 절삭칩 배출 홈 (120) 에서의 드릴 회전 방향 (T) 전방측 및 후방측을 향하는 내벽면 (121, 124) 이 교차하는 부분, 즉 절삭칩 배출 홈 (120) 의 바닥 (제 1, 제 2 오목 곡면부 (123, 126) 끼리가 교차하는 부분) 에서 선단 측면 (113) 의 중심에 위치하는 축선 (O) 을 향해 연장하는 부분은 오목 곡면상을 이루고 있고, 이의 오목하게 구부러지는 곡저부 (谷底部; 141) 는 양 내벽면 (121, 124) 에 대하여 날선단부 (112) 의 내주측으로 후퇴하도록 경사하면서, 절삭날 (130) 의 내주단, 즉 시닝 절삭날부 (133) 의 내주단을 향해 선단측으로 연장하도록 형성되어 있다.
여기서, 날선단부 (112) 의 백 테이퍼부 (112A) 에 있어서의 한 쌍의 절삭칩 배출 홈 (120) 을 제외한 외주면, 즉 백 테이퍼부 (112A) 에 있어서의 랜드부 (150) 는 축선 (O) 에 직교하는 단면에서 보았을 때, 도 15에 나타내는 바와 같이, 절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 (T) 전방측을 향하는 내벽면 (121) 에 있어서의 제 1 볼록 곡면부 (122) 의 외주측 능선부에 교차하여, 축선 (O) 을 중심으로 한 대략 원호상을 이루는 제 1 마진부 (152) 와, 이 제 1 마진부 (152) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측에 이어지고, 제 1 마진부 (152) 가 이루는 원호보다도 한층 더 작은 외경을 갖는 축선 (O) 을 중심으로 한 대략 원호상을 이루는 릴리프면 (153) 과, 이 릴리프면 (153) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측에 이어지고, 절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향하는 내벽면 (124) 에 있어서의 제 2 볼록 곡면부 (125) 의 외주측 능선부 (힐부 (151)) 와 교차하여, 제 1 마진부 (152) 가 이루는 원호와 동일한 외경을 갖는 축선 (O) 을 중심으로 한 대략 원호상을 이루는 제 2 마진부 (154) 로 구성되어 있다.
또한, 이들 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 와 릴리프면 (153) 은 절삭칩 배출 홈 (120) 과 동일하게, 선단 측면 (113) 에 교차하는 부분에서 축선 (O) 방향의 후단측을 향함에 따라, 드릴 회전 방향 (T) 후방측으로 비틀리도록 하여, 백 테이퍼부 (112A) 의 축선 (O) 방향을 따른 대략 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있다.
또한, 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 및 릴리프면 (153) 중, 절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측에 인접하는 제 1 마진부 (152) 와 이 드릴 회전 방향 (T) 후방측에 이어지는 릴리프면 (153) 에서는 백 테이퍼부 (112A) 의 대략 전체 길이에 걸쳐서, 축선 (O) 회전의 원주 방향을 따른 폭이 대략 일정하게 유지되고 있는데 대하여, 절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 전방측에 인접하는 제 2 마진부 (154) 에서는 백 테이퍼부 (112A) 의 후단에서 축선 (O) 방향의 선단측을 향하는 도중 부분에 있어서, 그 원주 방향을 따른 폭이 증대하고 있다.
그리고, 축선 (O) 방향의 선단측을 향해 원주 방향을 따른 폭을 증대시켜 연장시켜온 제 2 마진부 (154) 는 그 축선 (O) 방향의 선단 부분에서, 시닝부 (140) 에 있어서의 힐부 (151) 를 포함하는 랜드부 (150) 에 이르는 평면상 부분 (143) 과 교차한다.
이 때, 백 테이퍼부 (112A) 를 축선 (O) 방향의 선단측에서 보면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제 1 마진부 (152) 에서는 그 원주 방향을 따른 폭이 축선 (O) 방향 을 따라 대략 일정하게 유지되어 있기 때문에, 절삭날 (130) 의 외주단 (130A) 에서 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향해, 제 1 측면 (113A) 과 제 2 측면 (113B) 의 교차 능선부 (113C) 의 외주단 (113D) 에 이를 때까지의 불과 얼마 안되는 부분에 형성되어 있는데 대하여, 제 2 마진부 (154) 는 시닝부 (140) 가 교차하는 힐부 (151; 힐부 (151) 에 있어서의 축선 (O) 방향 선단 (151A)) 에서 드릴 회전 방향 (T) 전방측을 향해, 제 2 측면 (113B) 과 시닝부 (140) 의 교차 능선부 (142) 의 외주단 (142A) 부근에 이를 때까지의 비교적 넓은 부분에 형성되어 있다.
보다 구체적으로 말하면, 이 제 2 마진부 (154) 는 축선 (O) 방향의 선단측에서 보았을 때에, 제 2 마진부 (154) 에 있어서의 가장 드릴 회전 방향 (T) 전방측에 위치하는 점 (154A) 과 축선 (O) 을 연결하는 직선 (X) 과, 제 2 측면 (113B; 선단 측면 (113)) 과 시닝부 (140) 의 교차 능선부 (142) 의 외주단 (142A) 과 축선 (O) 을 연결하는 직선 (Y) 이 이루는 교차 각도 (θ) 가 상기 직선 (X) 이 상기 직선 (Y) 보다도 드릴 회전 방향 (T) 전방측에 위치할 때를 양으로 하여, -5°∼ 10°의 범위로 설정되어 있는 것이다.
본 실시형태에 있어서는, 축선 (O) 방향의 선단측에서 보았을 때에, 제 2 마진부 (154) 에 있어서의 가장 드릴 회전 방향 (T) 전방측에 위치하는 점 (154A) 이 제 2 측면 (113B) 과 시닝부 (140) 의 교차 능선부 (142) 의 외주단 (142A) 과 대략 일치하고 있고, 따라서, 상기 직선 (X, Y) 이 이루는 교차 각도 (θ) 는 0˚로 설정되어 있다.
여기서, 제 2 마진부 (154) 가 그 축선 (O) 방향의 선단 부분에서 교차하는 시닝부 (140) 의 평면상 부분 (143) 은 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향함에 따라 축선 (O) 방향의 후단측으로 경사하고 있기 때문에, 이 제 2 마진부 (154) 의 선단 부분에서는 그 드릴 회전 방향 (T) 후방측의 부분이 시닝부 (140) 의 평면상 부분 (143) 에 의해, 폭방향으로 교차하는 경사 방향으로 절결되어 있다.
따라서, 축선 (O) 방향의 선단측을 향해 원주 방향도 따른 폭을 증대시키면서 연장되어 온 제 2 마진부 (154) 는 시닝부 (140) 의 평면상 부분 (143) 과 교차하는 부분에 다다르는 영역, 즉, 힐부 (151) 에 있어서의 축선 (O) 방향에서의 선단 (151A) 보다도 축선 (O) 방향의 선단측 영역에서는 그 원주 방향을 따른 폭을 축선 (O) 방향의 선단측을 향함에 따라 점차 감소시키면서, 제 2 마진부 (154) 에 있어서의 축선 (O) 방향의 가장 선단측에 위치하는 점에 도달한다.
이 제 2 마진부 (154) 에 있어서의 축선 (O) 방향의 가장 선단측에 위치하는 점은 축선 (O) 방향의 선단측에서 보았을 때의 제 2 마진부 (154) 에 있어서의 가장 드릴 회전 방향 (T) 전방측에 위치하는 점 (154A) 과 일치하기 때문에, 이 점 (154A) 부근에 있어서, 제 2 마진부 (154) 에 있어서의 원주 방향을 따른 폭이 약0이 된다.
또한, 본 실시형태에서는 축선 (O) 방향의 선단측에서 보아, 제 2 마진부 (154) 에 있어서의 가장 드릴 회전 방향 (T) 전방측에 위치하는 점 ((154A) 이 제 2 측면 (113B) 과 시닝부 (140) 의 교차 능선부 (142) 의 외주단 (142A) 과 대략 일치하고 있기 때문에, 제 2 마진부 (154) 의 원주 방향을 따른 폭은 이 점 (154A) 에 있어서 0 으로 된다.
또한, 백 테이퍼부 (112A) 는 그 외경이 축선 (O) 방향의 후단측을 향함에 따라 일정한 비율로 점차 직경이 축소하고 있고 (예를 들면, 0.35/100~0.40/100), 즉 랜드부 (150) 를 구성하는 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 의 축선 (O) 에 직교하는 단면을 원호로 하는 가상 원의 외경이 축선 (O) 방향의 후단측을 향함에 따라 일정한 비율로 점차 직경이 축소해 가도록 되어 있다. 이것에 따라, 백 테이퍼부 (112A) 에 있어서의 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 사이에 위치하는 릴리프면 (153) 의 축선 (O) 에 직교하는 단면을 원호로 하는 가상 원의 외경도 이 백 테이퍼부 (112A) 의 축선 (O) 방향의 후단측을 향함에 따라 일정한 비율로 점차 직경이 축소한다. 그 때문에, 릴리프면 (153) 의 릴리프 깊이 (a) 는 백 테이퍼부 (112A) 의 대략 전체 길이에 걸쳐서, 일정한 값 (예를 들면 0.05㎜~0.10㎜) 으로 설정된다.
그리고, 이 백 테이퍼부 (112A) 의 후단측에 이어지는 스트레이트부 (112B) 는 그 랜드부 (150) 가 도시하지 않지만 축선 (O) 에 직교 하는 단면에서 보았을 때, 절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 (T) 전방측을 향하는 내벽면 (121)에 있어서의 제 1 볼록 곡면부 (122) 의 외주측 능선부에 교차하는 부분에서, 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향해, 절삭칩 배출 홈 (120) 에 있어서의 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향하는 내벽면 (124) 에서의 제 2 볼록 곡면부 (125) 의 외주측 능선부 (힐부 (151)) 에 교차하는 부분에 걸쳐서, 축선 (O) 을 중심으로 한 대략 원호상을 이루는 마진부 (155) 로 되어 있다. 또한, 이 마진부 (155) 는 절삭칩 배출 홈 (120) 과 동일하게, 백 테이퍼부 (112A) 의 후단과 접속되는 스트레이트부 (112B) 의 선단에서 축선 (O) 방향의 후단측을 향함에 따라 드릴 회전 방향 (T) 후방측으로 비틀리도록 하여, 스트레이트부 (112B) 의 축선 (O) 방향의 대략 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있다.
여기서, 스트레이트부 (112B) 의 외경, 즉, 랜드부 (150) 를 구성하는 마진부 (155) 의 단면이 이루는 원호의 외경은 백 테이퍼부 (112A) 의 랜드부 (150) 를 구성하는 릴리프면 (153) 의 단면이 이루는 원호의 외경보다도 조금 작게 설정되어 있다. 따라서, 스트레이트부 (112B) 의 선단은 백 테이퍼부 (112A) 의 후단에 대하여, 약간의 단차를 통해 이어져 있다. 즉, 날선단부 (112) 에 있어서, 그 스트레이트부 (112B) 의 랜드부 (150) 를 구성하고 있는 마진부 (155) 는 스트레이트부 (112B) 의 선단 (백 테이퍼부 (112A) 의 후단) 에서, 백 테이퍼부 (112A) 의 랜드부 (150) 에 있어서의 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 및 릴리프면 (153) 에, 약간의 단차를 통해 이어져 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 드릴 본체 (110) 에 있어서의 날선단부 (112) 의 표면, 즉 날선단부 (112) 의 외주면인 랜드부 (150), 선단 측면 (113),절삭칩 배출 홈 (120) 의 내벽면 (121, 124) 및 시닝부 (140) 등의 표면에 대하여, TiN, TiCN, TiAlN 등의 경질 피막이 피복되어 있다.
그리고, 경질 피막이 피복된 날선단부 (112) 의 표면의 전면에 걸쳐서, 예를 들면 다이아몬드 입자 등의 경질 입자를 포함한 페이스트를 브러시로 도포하여 폴리싱하거나 함으로써, 폴리싱 가공이 실시되고, 이것에 의해, 그 표면 조도 (Ra (JIS B 0601-1994에 규정되는 산술 평균 조도)) 가 Ra=0.1㎛~0.3㎛의 범위로 설정되어 있다 (폴리싱 가공을 실시하기 전의 상태에서는 Ra = 0.5㎛~1.0㎛이다).
또한, 표면 조도 (Ra) 대신에, 표면 조도 (Rz (JIS B 0601-2001에 규정되는 10점 평균 조도)) 로 표현한 경우에는, 폴리싱 가공을 실시한 후의 표면 조도 (Rz) 가 Rz = 0.4㎛~1.2㎛의 범위로 설정되어 있게 된다 (폴리싱 가공을 실시하기 전의 상태에서는 Rz = 2.0㎛~4.0㎛).
이상과 같은 구성으로 된 본 실시형태에 의한 드릴에 있어서는, 그 날선단부 (112) 의 백 테이퍼부 (112A) 의 랜드부 (150) 에 형성된 제 2 마진부 (154) 가 축선 (O) 방향의 선단측에서 보았을 때에, 이의 가장 드릴 회전 방향 (T) 전방측에 위치하는 점을 제 2 측면 (113B) 과 시닝부 (140) 의 교차 능선부 (142) 의 외주단 (142A) 부근에 위치시킴으로써, 힐부 (151) 로부터 드릴 회전 방향 (T) 전방측을 향해 큰 범위에 걸쳐서 형성되어 있다.
이 때문에, 제 2 마진부 (154) 에 있어서의 축선 (O) 방향의 선단 (점 (154A)) 도 제 2 측면 (113B) 과 시닝부 (140) 의 교차 능선부 (142) 의 외주단 (142A) 부근에 위치하게 된다. 이에 따라, 제 1 마진부 (152) 에 있어서의 축선(O) 방향의 선단과 제 2 마진부 (154) 에 있어서의 축선 (O) 방향의 선단과의 축선 (O) 방향을 따르는 거리 (h) 가 종래의 더블 마진 타입의 드릴의 경우보다도 훨씬 작아져 있다 (예를 들면, 상기 거리 (h) 는 날선단부 (112) 의 최대 외경 (D) (날선단부 (112) 의 선단에서의 외경) 에 대하여, 0.07D~0.20D의 범위로 설정된다).
따라서, 예를 들면, 도 16a~도 16c에 나타내는 바와 같이, 미리 피삭재에 형성된 크로스 구멍 (C) 에 대하여, 형성해야 할 가공 구멍 (K) 을 크로스 구멍 (C) 의 중심 (C1) 에서 벗어난 위치를 향해 비스듬하게 관통하도록 드릴링 가공을 실시하는 경우이어도 날선단부 (112) 가 크로스 구멍 (C) 의 내벽면으로 관통하면, 즉시 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 의 양쪽 모두가 가공 구멍 (K) 에 있어서의 크로스 구멍 (C) 의 내벽면에로의 개구부를 구성하는 출구 부분의 내벽면에 접촉하고, 그 결과, 이들 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 에 의해, 날선단부 (112) 를 안정시켜 가이드하는 것이 가능해진다.
따라서, 날선단부 (112) 가 크로스 구멍 (C) 의 내벽면에로의 관통시에, 날선단부 (112) 의 선단 부분에 대하여 축선 (O) 방향으로 교차하는 횡방향 (도면 중 X 방향) 으로 힘이 더해졌다고 해도, 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 에 의한 가이드 작용에 의해, 날선단부 (112) 의 스윙을 일으키기 어렵게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 형성한 가공 구멍 (K) 의 내벽면 조도를 양호하게 유지할 수 있음과 동시에, 절삭날 (130) 이 다른 벽면과 접촉함으로써 생기는 결손이나, 날선단부 (112) 의 절손 등이 생길 가능성을 저감할 수 있다.
여기서, 축선 (O) 방향의 선단측에서 보았을 때의 제 2 마진부 (154) 에 있어서의 가장 드릴 회전 방향 (T) 전방측에 위치하는 점 (154A) 에 관해서, 상기 교차 각도 (θ) 가 -5°보다도 작아지도록 위치되어 있으면, 제 1 마진부 (152) 의 선단과 제 2 마진부 (154) 의 선단 (점 (154A)) 의 축선 (O) 방향에 따른 거리 (h) 를 충분히 작게 설정할 수 없게 될 가능성이 있다. 한편, 상기 점 (154A) 에 관해서, 상기 교차 각도 (θ) 가 10°보다도 커지도록 위치되어 있으면, 가공 구멍 (K) 의 내벽면에 접촉하는 마진부 (154) 의 면적이 커져서, 드릴링 가공에서 일어나는 절삭 저항의 증대를 초래할 가능성이 있다.
또한, 본 실시형태에 의한 드릴에 있어서는 날선단부 (112) 가 그 선단측 부분을 구성하는 백 테이퍼부 (112A) 와 후단측 부분을 구성하는 스트레이트부 (112B) 로 구성되어 있기 때문에, 특히 백 테이퍼부 (112A) 에 관해서는 랜드부 (150) 에 형성된 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 에 대하여, 축선 (O) 방향의 후단측을 향함에 따라 커지는 바와 같은 여유를 주고, 이들 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 에 있어서의 축선 (O) 방향의 선단측 부분만을 가공 구멍 (K) 의 내벽면에 접촉시킴으로써, 드릴링 가공시의 절삭 저항의 증대를 억제할 수 있다.
게다가, (외경이 가장 작아져 충분한 여유가 주어진) 백 테이퍼부 (112A) 의 후단보다 축선 (O) 방향의 후단측에 위치하는 날선단부 (112), 즉 백 테이퍼부 (112A) 의 후단에 매끄럽게 접속된 스트레이트부 (112B) 는 백 테이퍼부 (112A) 의 후단에서의 외경과 대략 동일한 외경을 축선 (O) 방향을 따라 대략 일정하게 유지하고 있는 것으로, 날선단부 (112) 의 강성을 필요 이상으로 저하시키는 일이 없다.
이와 같이, 날선단부 (112) 를 백 테이퍼부 (112A) 와 스트레이트부 (112B) 로 구성하면, 날선단부 (112) 의 대략 전체 길이에 걸쳐서 백 테이퍼를 붙였을 때에, 특히 강성 저하를 초래하기 쉬워지는 심공 가공용 드릴, 즉 날선단부 (112) 의 축선 (O) 방향을 따른 길이 (L) 가 길게 설정된 드릴에 있어서, 현저한 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 심공 가공용 드릴이란, 예를 들면 도 11에 나타내는 바와 같이, 날선단부 (112) 의 축선 (O) 방향을 따른 길이 (L (=L1+L2)) 와, 날선단부 (112) 의 최대 외경 (D) (날선단부 (112) 의 선단에서의 외경) 과의 비 (L/D) 가 5~30의 범위로 설정된 바와 같은 경우인 것을 말한다.
또한, 본 실시형태에 의한 드릴에 있어서는, 날선단부 (112) 의 표면에 대하여 경질 피막이 피복된 후, 적어도 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 의 표면 (본 실시형태에서는 날선단부 (112) 의 표면 전체) 에 대하여 폴리싱 가공이 실시되어, 그 표면 조도가 작게 설정되어 있으므로 (Ra = 0.1㎛~0.3㎛), 형성된 가공 구멍 (K) 의 내벽면과 이들 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 와의 접촉에 의한 가공 구멍 (K) 의 내벽면의 거침을 방지할 수 있다. 즉, 날선단부 (112) 의 표면에 경질 피막을 피복하여 내마모성의 향상을 도모하면서, 이 경질 피막에 의해 비교적 면 조도가 커지는 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 에 대하여 폴리싱 가공을 실시함으로써, 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 와의 접촉에 따르는 가공 구멍 (K) 의 내벽면의 거침이 방지된다. 그 결과, 가공 구멍 (K) 의 내벽면과의 마찰에 의해 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 의 표면 조도가 작아진다는 현상이 일어나지 않는 절삭 초기의 단계에 있어서도, 가공 구멍 (K) 의 내벽면 조도가 양호하게 유지되어, 고품질의 가공 구멍을 형성할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 경질 피막이 피복된 날선단부 (112) 의 표면 전체에 대하여 폴리싱 가공을 실시하고 있기 때문에, 그 절삭칩 배출 홈 (120) 의 내벽면 (121, 124) 에 대해서도 폴리싱 가공이 실시되어 그 표면 조도 (Ra) 가 0.1㎛~0.3㎛로 작게 설정되어 있다. 이 때문에, 절삭날 (130) 에서 생성되는 절삭칩이 절삭칩 배출 홈 (120) 에 의해 날선단부 (112) 의 후단측으로 유도되어 갈 때에, 이 절삭칩 배출 홈 (120) 의 내벽면 (121, 124) 에 슬라이딩 접촉할 때의 마찰 저항을 줄이는 것이 가능해진다. 그 결과, 절삭칩의 순조로운 배출을 재촉하여 절삭칩 막힘이 생기는 것을 억제할 수 있어서, 절삭칩 막힘에 의한 날선단부 (112) 의 절손 등을 방지할 수 있다.
여기서, 폴리싱 가공이 실시된 후의 제 1, 제 2 마진부 (152, 154) 의 표면 조도 (Ra) 에 관해서, 0.1㎛보다도 작게 설정하면, 이 폴리싱 가공을 실시하기 위해 다대한 노력과 시간을 요하는 가능성이 있고, 반대로, 0.3㎛보다도 크게 설정한 것이면, 형성되는 가공 구멍 (K) 의 내벽면 조도를 양호하게 유지할 수 없게 될 가능성이 있다.
또한, 이상 설명한 실시형태에서는 냉각재 구멍 (110A) 의 제 2 측면 (113B) 에로의 개구부는 다만 둥근 구멍 형상을 이루고 있지만, 예를 들면, 도 17에 나타내는 바와 같이, 냉각재 구멍 (110A) 의 둥근 구멍 형상의 개구부로부터 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향해, 절삭칩 배출 홈 (120) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측을 향하는 내벽면 (124) 에 있어서의 제 2 오목 곡면부 (126) 와 교차할 때까지, 제 2측면 (113B) 및 시닝부 (140) 의 평면상 부분 (143) 을 노치함으로써, 단면 오목 홈 형상의 노치면 (110B) 을 형성해도 좋다. 이 경우, 냉각재 구멍 (110A) 으로부터 공급되는 냉각재를 효율적으로 절삭칩 배출 홈 (120) 내까지 도입하는 것이 가능해진다.
(실시예)
도 11 내지 도 17에 나타내는 드릴의 효과를 설명할 목적으로, 도 11 내지 도 17에 나타내는 실시형태에 근거하는 더블 마진 타입의 드릴을 실시예로 하여, 종래의 더블 마진 타입의 드릴을 종래예로서 절삭 시험을 행했다. 그 결과를 도 18에 나타낸다.
본 발명의 일례인 실시예에 있어서는, 가공 구멍의 입구 부분 및 출구 부분의 내벽면 조도를 작게 양호하게 유지되어 있는데 대하여, 종래예에 있어서는 가공 구멍의 입구 부분 및 출구 부분의 내벽면 조도가 악화되어 있는 것을 알 수 있다.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 드릴의 또 다른 실시형태를 나타내는 것이다.
본 실시형태의 드릴에 있어서, 드릴 본체 (201) 는 초경 합금 등의 경질 재료에 의해 형성된 축선 (O) 을 중심으로 한 개략 원주상을 이루는 부재로, 그 선단측 (도 19 및 도 20에서 좌측) 이 절삭날부 (202) 로 됨과 동시에, 후단측 (도 19에 있어서 우측) 은 섕크부 (203) 로 되어 있다. 또한, 절삭날부 (202) 의 외주에는 드릴 본체 (201) 선단의 선단 측면 (204) 으로부터 후단측을 향해 섕크부 (203) 의 직전까지, 축선 (O) 방향으로 후방을 향함에 따라 드릴 회전 방향 (T) 의 후방측에 나선상으로 비틀리는 한 쌍의 절삭칩 배출 홈 (205) 이 축선 (O) 에 관해서서로 대칭이 되도록 형성되고, 이 절삭칩 배출 홈 (205) 의 내주면 (206) 중, 선단의 드릴 회전 방향 (T) 측을 향하는 부분이 경사면으로 되어 있고, 이 경사면과 상기 선단 측면 (204) 의 교차 능선부에 절삭날 (207) 이 형성되어 있다.
또한, 이 절삭날부 (202) 의 축선 (O) 방향의 길이는 본 실시형태에서는 절삭날 (207) 의 외주단이 축선 (O) 주위에 이루는 원의 직경, 즉 절삭날 (207) 의 외경 (D) 에 대하여 10×D 이상, 경우에 따라서는 20×D 이상, 또는 25×D 이상으로 되어 있다. 또한, 드릴 본체 (201) 에는 그 후단에서 선단측을 향해 한 쌍의 절삭유의 공급로 (208) 가 절삭칩 배출 홈 (205) 을 피하도록 나선상으로 형성되고, 그 선단은 선단 측면 (204) 에 개구하고 있다.
또한, 절삭날부 (202) 의 외주면에는 그 드릴 회전 방향 (T) 측에 있어서의 절삭칩 배출 홈 (205) 과의 교차 능선부에, 마진부 (209) 가 형성되어 있다. 이 마진부 (209) 의 외주면은 절삭날 (207) 의 외경 (D) 과 동일한 외경의 단면 원호상을 이루어, 원주 방향으로 작은 일정한 폭을 가지면서, 절삭날부 (202) 의 전체 길이에 걸쳐서 절삭칩 배출 홈 (205) 을 따르도록 연장하여 형성되어 있다. 또한, 이 마진부 (209) 의 드릴 회전 방향 (T) 후방측에는 마진부 (209) 의 외주면에 대하여 드릴 본체 (201) 의 내주측으로 후퇴하도록, 단면 원호상을 이루는 외주 측면 (210) 이 형성되어 있다. 또한, 절삭날 (207) 이나 마진부 (209) 및 외주 측면 (210) 은 절삭칩 배출 홈 (205) 과 동일하게, 축선 (O) 에 관해서 대칭으로 한 쌍씩 형성되어 있다. 또한, 이들 마진부 (209) 나 외주 측면 (210) 에는 백 테이퍼가 주어져 있어도 된다.
또한, 이 절삭날부 (202) 의 표면에는 절삭날부 (202) 의 전체 길이에 걸쳐서 경질 피막 (211) 이 피복되어 있다. 이 경질 피막 (211) 으로는, 예를 들면 TiC, TiN, TiCN, TiAlN의 1종 또는 다수 종을 피복하는 것을 들 수 있고, 그 표면 조도는 피복한 그대로의 상태에서 2~4㎛로 되어 있다. 그리고, 이렇게 하여 경질 피막 (211) 이 피복된 절삭날부 (202) 의 표면 중, 상기 절삭칩 배출 홈 (205) 의 내주면 (206) 에는, 예를 들면 다이아몬드 입자를 포함한 페이스트를 브러시로 도포하여, 내주면 (206) 을 폴리싱하는 등의 방법에 의해, 도 19 내지 도 21에 해칭 (hatching) 을 하여 나타낸 바와 같이 폴리싱 가공이 실시되어 있다. 그 결과, 내주면 (206) 에서는 그 표면 조도가 경질 피막 (211) 이 피복된 채로의 상기 선단 측면 (204) 이나 마진부 (209) 의 외주면, 또는 외주 측면 (210) 에 있어서의 경질 피막 (211) 의 표면 조도보다도 작고, 즉 매끄럽게 되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 이 절삭칩 배출 홈 (205) 의 내주면 (206) 의 표면 조도는 나선상으로 비틀린 절삭칩 배출 홈 (205) 이 연장되는 방향, 즉 이 나선을 따른 방향에서 측정한 표면 조도가 이 내주면 (206) 의 원주 방향, 즉 상기 나선에 직교하는 방향을 따라 측정한 표면 조도보다도 작고, 요컨대 보다 매끄럽게 되도록 되어 있다. 본 실시형태의 경우, 이렇게 하여 폴리싱 가공된 절삭칩 배출 홈 (205) 의 내주면 (206) 에 있어서의 표면 조도는 상기 절삭칩 배출 홈 (205) 이 연장되는 방향에 있어서는 0.5~1.5㎛의 범위로, 또한 내주면 (206) 의 원주 방향에 있어서는 1.0~2.0㎛의 범위로 되어 있다. 또한, 이와 같이 절삭칩 배출 홈 (205) 이 연장되는 방향의 표면 조도를 내주면 (206) 의 원주 방향보다도 작게 하려면, 예를 들면폴리싱 가공을 실시할 때의 상기 브러시를, 주로 절삭칩 배출 홈 (205) 을 따라 이동시켜 내주면 (206) 을 폴리싱하도록 하면 된다.
이와 같이 구성된 드릴에 있어서는, 절삭날 (207) 에 의해 생성된 절삭칩이 상기 폴리싱 가공이 실시된 절삭칩 배출 홈 (205) 의 내주면 (206) 에 슬라이딩 접촉하면서 배출되기 때문에, 배출시의 마찰 저항이 적다. 따라서, 절삭칩을 막힘을 일으키지 않고서 원활하게 절삭칩을 가공 구멍으로부터 배출하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 심공을 가공하는 경우에 있어서도, 절삭칩의 막힘에 의해 드릴 본체 (201) 에 절손이 생기지 않고, 확실하고 안정한 드릴링 가공을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 이와 같이 절삭칩 배출시의 저항이 작기 때문에, 드릴링 가공시의 드릴 본체 (201) 의 회전 구동력을 저감시킬 수도 있고, 한층 더 안정한 심공 드릴링을 촉진하는 것이 가능해진다. 게다가, 폴리싱 가공되었다고는 해도, 절삭칩 배출 홈 (205) 의 내주면 (206) 은 상술한 바와 같은 경질 피막 (211) 에 의해 피복되어 있으므로, 절삭칩의 슬라이딩 접촉에 의해 마모하는 것이 적다. 또한, 이 폴리싱 가공이 실시된 절삭칩 배출 홈 (205) 의 내주면 (206) 이외의 절삭날부 (202) 의 표면에는, 피복된 그대로의 경질 피막 (211) 이 남아 있기 때문에, 내마모성이 높은 드릴을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 이 폴리싱 가공이 실시된 절삭칩 배출 홈 (205) 의 내주면 (206) 의 표면 조도가 절삭칩 배출 홈이 나선상으로 연장되는 방향에 있어서는 0.5~1.5㎛의 범위로 됨과 동시에, 내주면 (206) 의 원주 방향에 있어서는 1.0~2.0㎛의 범위로 되고, 그 결과, 전자가 후자보다도 매끄럽게 되어 있다. 따라서, 폴리싱 가공이 실시된 절삭칩 배출 홈 (205) 내에서도 절삭칩은 그 내주면 (206) 의 원주 방향보다도 절삭칩 배출 홈 (205) 이 연장되는 방향으로 가이드되도록 하여 유출된다. 이 때문에, 본 실시형태의 드릴에 의하면, 가공물의 재질에 따라 헬리컬상 절삭칩이 생성되는 경우는 물론, 아주 작은 칩상 절삭칩이 생성되는 경우에도, 절삭칩을 절삭칩 배출 홈 (205) 내측이나 가공 구멍내에 체류시키지 않고 확실히 배출하는 것이 가능해진다. 또한, 이들 표면 조도가 상기 범위보다도 크고, 즉 표면이 거칠면, 상술한 바와 같이 양호한 절삭칩 배출성을 얻을 수 없게 될 가능성이 있는 한편, 이 범위보다도 작은 표면 조도로 되도록 내주면 (206) 을 매끄럽게 마무리하기에는 다대한 노력과 시간을 필요로 하고, 그것에 비해 절삭칩 배출성의 현저한 향상이 확인되지 않으므로, 비효율적으로 될 가능성이 있다. 따라서, 폴리싱 가공이 실시된 절삭칩 배출 홈 (205) 의 내주면 (206) 의 표면 조도는 상기 범위로 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 드릴에 의하면, 절삭칩 배출 홈의 절삭칩 배출성의 향상을 도모하여, 절삭칩 막힘의 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

Claims (15)

  1. 축선 주위를 회전하는 대략 원주상의 드릴 본체의 선단부 외주에 상기 축선에 대하여 나선상으로 비틀리는 절삭칩 배출 홈이 형성됨과 동시에, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향을 향하는 벽면과 상기 드릴 본체의 선단 측면의 교차 능선부에 절삭날이 형성된 드릴에 있어서,
    상기 절삭날에 이어지는 상기 절삭칩 배출 홈의 선단측 부분은 상기 축선에 대한 비틀림각 및 홈 폭이 일정하게 된 협폭 (狹幅) 부로 됨과 동시에, 이 협폭부보다도 후단측에 있어서, 상기 절삭칩 배출 홈에는 비틀림각이 상기 협폭부와 동일하고, 또한 홈 폭이 협폭부에 대하여 상기 드릴 회전 방향과 드릴 회전 방향 후방측으로 확대되어 일정 폭으로 된 광폭부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 협폭부와 광폭부 사이에는 상기 절삭칩 배출 홈의 홈 폭이 후단측을 향해 서서히 커지는 폭 확대부가 형성되어 있고, 이 폭 확대부와 상기 협폭부의 경계가 상기 절삭날의 외주단으로부터 상기 축선 방향 후단측을 향해, 상기 절삭날의 외경 (D) 에 대하여 3~5×D의 범위내에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  3. 외주부에 지립층이 형성된 원판상 지석을 그 중심선 주위로 회전시키면서,상기 드릴 본체의 축선에 대한 직경 방향 외주측으로부터 측면에서 보았을 때 상기 중심선에 직교하는 평면이 상기 절삭칩 배출 홈의 비틀림 방향을 따르도록 상기 지석에 스윙각을 부여해서 상기 외주부를 드릴 본체의 선단부 외주에 깊이 넣어, 상기 비틀림각에 맞추어 드릴 본체를 상기 지석에 대하여 상대적으로 축선 주위로 회전시키면서 상기 축선 방향으로 이동시킴으로써, 상기 지립층에 의해 상기 절삭칩 배출 홈을 형성하는 제 1 항 또는 제 2 항의 드릴의 제조방법에 있어서,
    상기 지석의 스윙각을, 상기 절삭날에 이어지는 절삭칩 배출 홈의 선단측 부분보다도 후단측에서 크게 하는 것을 특징으로 하는 드릴의 제조방법.
  4. 축선 주위를 회전하는 대략 원주상의 드릴 본체의 선단부 외주에 상기 축선에 대하여 나선상으로 비틀리는 절삭칩 배출 홈이 형성됨과 동시에, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향을 향하는 벽면과 상기 드릴 본체의 선단 측면의 교차 능선부에 절삭날이 형성되어 이루어지는 드릴에 있어서,
    상기 절삭날에 이어지는 상기 절삭칩 배출 홈의 선단측 부분이 상기 축선에 대한 비틀림각 및 홈 폭이 일정하게 된 협폭부로 됨과 동시에, 이 협폭부보다도 후단측에서, 상기 절삭칩 배출 홈에는 상기 협폭부를 후단측으로 연장한 가상 홈에 대하여 홈 폭이 후단측을 향함에 따라 상기 드릴 회전 방향과 드릴 회전 방향 후방측으로 점차 확대되는 폭 확대부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 협폭부와 폭 확대부의 경계가 상기 절삭날의 외주단에서 상기 축선 방향 후단측을 향해, 상기 절삭날의 외경 (D) 에 대하여 3~5×D의 범위내에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  6. 외주부에 지립층이 형성된 원판상 지석을, 그 중심선 주위로 회전시키면서 상기 외주부가 상기 절삭칩 배출 홈의 비틀림 방향을 따르도록 드릴 본체의 선단부 외주에 깊이 넣어, 상기 비틀림 방향을 향해 드릴 본체를 상기 지석에 대하여 상대적으로 축선 주위로 회전시키면서 상기 축선 방향으로 이동시킴으로써, 상기 지립층에 의해 상기 절삭칩 배출 홈을 형성하는 제 4 항 또는 제 5 항의 드릴의 제조방법에 있어서,
    상기 절삭칩 배출 홈의 폭 확대부로 되는 부분에서는 상기 협폭부로 되는 부분에 있어서의 드릴 본체의 지석에 대한 상대 회전 이동 속도보다도 큰 속도와 작은 속도로, 각각 상기 드릴 본체를 지석에 대하여 상대적으로 회전시키면서 이동시키는 것을 특징으로 하는 드릴의 제조방법.
  7. 축선 주위로 회전되는 드릴 본체의 선단측 부분인 날선단부의 외주에 후단측을 향해 연장되는 절삭칩 배출 홈이 형성되고, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향 전방측을 향하는 내벽면과 상기 날선단부의 선단 측면의 교차 능선부에 절삭날이 형성되고, 또한 상기 날선단부의 랜드부에, 상기 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향 후방측에 인접하는 제 1 마진부와, 상기 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향 전방측에 인접하는 제 2 마진부로 형성된 드릴에 있어서,
    상기 절삭칩 배출 홈의 내벽면의 선단측에는 상기 절삭날의 내주단측에 이어짐과 동시에 상기 랜드부에까지 이르는 시닝부가 형성되고, 상기 날선단부를 상기 축선 방향의 선단측에서 보았을 때에, 상기 제 2 마진부에 있어서의 가장 드릴 회전 방향 전방측에 위치하는 점과 상기 축선을 잇는 직선 (X) 과, 상기 선단 측면과 상기 시닝부의 교차 능선에 있어서의 상기 랜드부에 위치하는 외주단과 상기 축선을 잇는 직선 (Y) 의 교차 각도가 상기 직선 (X) 이 상기 직선 (Y) 보다도 드릴 회전 방향 전방측에 위치할 때를 양으로 하여,-5°∼10°의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 날선단부의 표면에 경질 피막이 피복되어 있음과 동시에, 적어도 상기 제 1 마진부 및 상기 제 2 마진부의 표면에 대하여 폴리싱 가공이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 날선단부는 그 외경이 상기 축선 방향의 후단측을 향함에 따라 점차 직경이 축소되는 백 테이퍼부와, 이 백 테이퍼부의 후단에 이어짐과 동시에, 그 외경이 상기 축선 방향을 따라 대략 일정하게 된 스트레이트부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  10. 축선 주위로 회전되는 드릴 본체의 선단측 부분인 날선단부의 외주에 후단측을 향해 연장되는 절삭칩 배출 홈이 형성되고, 이 절삭칩 배출 홈의 드릴 회전 방향 전방측을 향하는 내벽면과 상기 날선단부의 선단 측면의 교차 능선부에 절삭날이 형성된 드릴에 있어서,
    상기 날선단부의 표면에 경질 피막이 피복되어 있음과 동시에, 적어도 상기 날선단부의 랜드부에 형성된 마진부의 표면에 대하여 폴리싱 가공이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 폴리싱 가공이 실시된 상기 마진부의 표면 조도 (Ra) 가 0.1㎛~0.3㎛의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 추가로 절삭칩 배출 홈의 내주면에도 상기 경질 피막이 피복된 후에 폴리싱 가공이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 폴리싱 가공이 실시된 상기 절삭칩 배출 홈의 내주면의 표면 조도가 상기 절삭칩 배출 홈이 연장되는 방향에 있어서 0.5~1.5㎛의 범위로 되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 폴리싱 가공이 실시된 상기 절삭칩 배출 홈의 내주면의 표면 조도가 이 내주면의 원주 방향에 있어서 1.0~2.0㎛의 범위로 되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리싱 가공이 실시된 상기 절삭칩 배출 홈의 내주면의 표면 조도는 이 절삭칩 배출 홈이 연장되는 방향에서 측정한 표면 조도가 상기 내주면의 원주 방향에서 측정한 표면 조도보다도 매끄럽게 되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011090551A2 (en) * 2009-12-29 2011-07-28 Kennametal Inc. Rotary cutting tool having sealed margins and method of making same
KR101220899B1 (ko) * 2012-04-18 2013-01-11 영진툴링 주식회사 다수의 커팅날을 갖는 드릴 제조방법 및 이로부터 제조되는 드릴
KR200467736Y1 (ko) * 2010-06-23 2013-07-02 카바이드 인터네셔널 코., 엘티디. 홑날 드릴비트 구조
KR101280912B1 (ko) * 2010-06-23 2013-07-05 카바이드 인터네셔널 코., 엘티디. 홑날 드릴비트의 찌꺼기 배출홈 성형방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011090551A2 (en) * 2009-12-29 2011-07-28 Kennametal Inc. Rotary cutting tool having sealed margins and method of making same
WO2011090551A3 (en) * 2009-12-29 2011-09-15 Kennametal Inc. Rotary cutting tool having sealed margins and method of making same
JP2013515621A (ja) * 2009-12-29 2013-05-09 ケンナメタル インコーポレイテッド シールされたマージンを有する回転式切削工具およびこれを製造する方法
US8807889B2 (en) 2009-12-29 2014-08-19 Kennametal Inc. Rotary cutting tool having sealed margins and method of making same
KR200467736Y1 (ko) * 2010-06-23 2013-07-02 카바이드 인터네셔널 코., 엘티디. 홑날 드릴비트 구조
KR101280912B1 (ko) * 2010-06-23 2013-07-05 카바이드 인터네셔널 코., 엘티디. 홑날 드릴비트의 찌꺼기 배출홈 성형방법
KR101220899B1 (ko) * 2012-04-18 2013-01-11 영진툴링 주식회사 다수의 커팅날을 갖는 드릴 제조방법 및 이로부터 제조되는 드릴
WO2013157763A1 (ko) * 2012-04-18 2013-10-24 영진툴링 주식회사 다수의 커팅날을 갖는 드릴 제조방법 및 이로부터 제조되는 드릴

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