WO2016080305A1 - ドリル及びそれを用いた切削加工物の製造方法 - Google Patents

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WO2016080305A1
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groove
drill
region
rotation axis
chips
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PCT/JP2015/081979
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健一郎 古賀
弘和 波多野
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京セラ株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27GACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G15/00Boring or turning tools; Augers
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    • Y10T408/89Tool or Tool with support
    • Y10T408/909Having peripherally spaced cutting edges
    • Y10T408/9095Having peripherally spaced cutting edges with axially extending relief channel
    • Y10T408/9097Spiral channel

Definitions

  • This aspect relates to a drill used for cutting and a method for manufacturing a cut product.
  • Patent Document 1 a drill described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-277108 (Patent Document 1) is known as a drill used for cutting a work material such as a metal member.
  • the drill described in Patent Document 1 includes a twisted groove having an intermediate portion in which the groove width gradually increases from the front end side toward the rear end side and the helix angle gradually decreases.
  • the twist angle of the twist groove is small on the rear end side, the moving distance of the chips is small.
  • This aspect has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a drill that can discharge chips well.
  • a drill includes a rod-shaped drill body extending along a rotation axis, a cutting blade located at a tip of the drill body, and a spiral shape from the cutting blade toward a rear end side of the drill body. And an extended first groove.
  • the first groove is located on the front end side and has a first region having a twist angle ⁇ 1, and on the rear end side of the first region, the first groove has a twist angle ⁇ 2 smaller than the twist angle ⁇ 1.
  • region has the protruding item
  • FIG. 1st Embodiment It is a perspective view which shows the drill of 1st Embodiment. It is a front view from the front-end
  • the drills of the first embodiment and the second embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
  • the drill of the present invention may include any component not shown in the drawings to which the present specification refers.
  • the dimension of the member in each figure does not represent the dimension of an actual structural member, the dimension ratio of each member, etc. faithfully.
  • the drill 1 As shown in FIG. 1, the drill 1 according to the first embodiment includes a drill body 3 (hereinafter also simply referred to as a body 3), a cutting blade 5, and a pair of first grooves 7 (hereinafter referred to as discharge grooves 7 (flute). ))).
  • a drill body 3 hereinafter also simply referred to as a body 3
  • a cutting blade 5 and a pair of first grooves 7 (hereinafter referred to as discharge grooves 7 (flute). ))).
  • the main body 3 has a rotation axis X, and has a rod-like configuration extending along the rotation axis X.
  • the main body 3 rotates about the rotation axis X.
  • the main body 3 in the present embodiment includes a grip portion 9 and a cutting portion 11.
  • the grip portion 9 is a portion that is gripped by a rotating spindle or the like of a machine tool (not shown), and is a portion that is designed according to the shape of the spindle or the like in the machine tool.
  • the cutting part 11 is a part including a part that is located on the distal end side of the gripping part 9 and is in contact with the work material, and has a main role in the cutting work of the work material. Note that an arrow Y in FIGS. 1 and 2 indicates the rotation direction of the main body 3 around the rotation axis X.
  • the cutting portion 11 in the present embodiment has a shape excluding a portion corresponding to the pair of discharge grooves 7 and the clearance 13 a (clearance) from a column extending along the rotation axis X.
  • portions corresponding to the margin 13b and the like have an arc shape located on the same circle. The diameter of this same circle corresponds to the outer diameter of the cutting part 11.
  • the outer diameter of the cutting part 11 is set to 6 mm to 42.5 mm.
  • L 3D to 12D is set. Is done.
  • the material of the main body 3 is a cemented carbide containing WC (tungsten carbide) and Co (cobalt) as a binder, and an additive such as TiC (titanium carbide) or TaC (tantalum carbide). And alloys such as stainless steel and titanium.
  • the drill 1 has a cutting edge 5 located at the tip of the main body 3.
  • the cutting blade 5 is a part for cutting a work material.
  • the cutting blade 5 in this embodiment is comprised by a pair of main cutting blade 5a and the sub cutting blade 5b, as shown in FIG.
  • the pair of main cutting edges 5 a and sub cutting edges 5 b are formed at the tip of the main body 3, that is, at the tip of the cutting part 11.
  • the sub cutting edge 5b intersects the rotation axis X when the main body 3 is viewed from the tip.
  • the sub cutting edge 5b in the present embodiment functions as a so-called chisel edge.
  • the cutting edge 5 has a pair of main cutting edges 5a, but there is no problem even if there is only one main cutting edge 5a.
  • the pair of main cutting edges 5a are respectively connected to both ends of the sub cutting edge 5b, and extend from the both ends of the sub cutting edge 5b toward the outer periphery of the main body 3 when viewed from the front end.
  • the workpiece is cut by the pair of main cutting edges 5a and sub cutting edges 5b.
  • the secondary cutting edge 5b is used as a chisel edge
  • the chisel angle is set to about 130 to 170 °, for example.
  • the front end view means that the main body 3 is viewed from the front end side along the rotation axis X as shown in FIG.
  • the pair of main cutting edges 5a in the present embodiment has a concave curve shape when viewed from the front end. Thereby, since it becomes easy to curl the chip
  • FIG. Further, when the main body 3 is cut along a virtual plane including the rotation axis X, the rotation trajectory of the pair of main cutting edges 5a is provided so as to be inclined with respect to the rotation axis X in order to improve the machinability.
  • the inclination angle of the pair of main cutting edges 5a with respect to the rotation axis X is set to about 50 to 85 °.
  • the pair of main cutting edges 5a are positioned away from each other via the sub cutting edge 5b as shown in FIG.
  • the pair of main cutting edges 5a have a rotational symmetry of 180 ° around the rotation axis X of the main body 3 when viewed from the front end side (front side). Since the pair of main cutting edges 5a are rotationally symmetric as described above, it is possible to suppress blurring that occurs between the pair of main cutting edges 5a when the pair of main cutting edges 5a bite against the work material. Therefore, stable drilling can be performed.
  • a pair of discharge grooves 7 extends from the cutting edge 5 toward the rear end side of the main body 3 on the outer periphery of the cutting portion 11 in the main body 3.
  • the pair of discharge grooves 7 extends spirally around the rotation axis X.
  • a pair of discharge grooves 7 extend in a spiral shape from the pair of main cutting edges 5 a in the cutting edge 5 toward the rear end side of the main body 3.
  • region connected to a pair of discharge groove 7 among the cutting blades 5 is a pair of main cutting edges 5a, and the area
  • the pair of discharge grooves 7 in the present embodiment are formed only in the cutting part 11 and are not formed in the holding part 9.
  • the pair of discharge grooves 7 is mainly intended to discharge chips generated by the pair of main cutting edges 5a and sub cutting edges 5b to the outside. At the time of cutting, chips formed on one of the pair of main cutting edges 5a pass through the discharge groove 7 connected to the main cutting edge 5a of the pair of discharge grooves 7 to the rear end side of the main body 3. And discharged. Further, the chips formed on the other side of the pair of main cutting edges 5a pass through the discharge groove 7 connected to the other main cutting edge 5a in the pair of discharge grooves 7, and are on the rear end side of the main body 3. Is discharged.
  • One of the pair of discharge grooves 7 in the present embodiment rotates the other of the pair of discharge grooves 7 by 180 ° around the rotation axis X in order to allow each of the chips generated by the pair of main cutting edges 5a to flow well. Are formed so as to overlap each other.
  • the pair of discharge grooves 7 in the present embodiment includes a first region 15 and a second region 17, respectively, as shown in FIGS.
  • the 1st field 15 is located in the tip side in discharge slot 7, and is connected to main cutting edge 5a.
  • the second region 17 is located on the rear end side with respect to the first region 15. Between the first region 15 and the second region 17, a connection region 19 that connects these regions is provided. That is, the discharge groove 7 includes a first region 15, a connection region 19, and a second region 17.
  • the first region 15 has a helix angle ⁇ ⁇ b> 1
  • the second region 17 has a twist angle ⁇ ⁇ b> 2 smaller than the twist angle ⁇ ⁇ b> 1 in the first region 15.
  • the twist angle is constant.
  • the connection region 19 since the connection region 19 connects the first region 15 and the second region 17, the twist angle of the connection region 19 changes from ⁇ 1 to ⁇ 2 as it goes from the front end side to the rear end side. ing.
  • the discharge groove 7 does not have to have the connection region 19, but when the connection region 19 is provided as in the present embodiment, chips are less likely to be clogged. Specifically, since the twist angle is different between the first region 15 and the second region 17, the direction in which chips flow changes between these regions. However, since the connection area
  • the torsion angle means an angle formed between a leading edge and a virtual straight line parallel to the rotation axis X.
  • the leading edge is indicated by an intersecting line formed by the discharge groove 7 and a margin 13b located behind the discharge groove 7 in the rotational direction Y of the rotation axis X.
  • the intersection line formed by the discharge groove 7 and the clearance 13a located on the front side in the rotation direction Y of the rotation axis X with respect to the discharge groove 7 is specified. Then, an angle formed by a virtual straight line passing through one point on the intersection line and parallel to the rotation axis X may be evaluated as a twist angle.
  • the first region 15 is located on the tip side of the discharge groove 7 so as to be connected to the main cutting edge 5a. Therefore, the chips cut by the main cutting edge 5a are promptly sent out to the rear end side of the cutting part 11 without stagnation near the main cutting edge 5a.
  • the discharge groove 7 in the present embodiment includes a second region 17 located on the rear end side of the first region 15. Chips promptly fed from the first region 15 can be further fed to the rear end side of the cutting part 11. Further, since the second region 17 has a relatively small twist angle ⁇ 2, the rigidity of the main body 3 can be increased as compared with the case where the twist angle ⁇ 2 has the same value as the twist angle ⁇ 1.
  • the twist angle ⁇ 1 can be set to, for example, about 15 to 45 °.
  • the twist angle ⁇ 2 may be a value smaller than the twist angle ⁇ 1, and can be set to about 3 to 20 °, for example.
  • the protruding strip portion 21 has a tip in the second region 17. It means a state extending spirally around the rotation axis X from the side toward the rear end side.
  • the second region 17 does not form one concave curve shape, but a ridge 21 along the discharge groove 7 is formed at the bottom of the second region 17. Therefore, the chips are easily separated from the second region 17 in the ridge portion 21. Thereby, in the area
  • the bottom means that it is not an opening portion adjacent to the clearance 13a and the margin 13b in the discharge groove 7. That is, the depth in the discharge groove 7 is not limited to the largest part.
  • the second region 17 of the discharge groove 7 includes a second groove 17a and a third groove 17b.
  • a protruding strip portion 21 is provided on the boundary between the second groove 17a and the third groove 17b. Therefore, the second groove 17a and the third groove 17b also extend spirally around the rotation axis X.
  • the discharge groove 7 is formed.
  • the ridge portion 21 can be easily formed.
  • the second groove 17 a in the second region 17 is continuous with the connection region 19, and the third groove 17 b in the second region 17 is separated from the connection region 19. positioned.
  • the twist angle of the discharge groove 7 is ⁇ 1 in the first region 15, and changes from ⁇ 1 to ⁇ 2 in the connection region 19 from the front end side to the rear end side of the main body 3. Since the twist angle changes in this way, the direction in which the chips flow also changes. For this reason, the behavior of the chips tends to become unstable at the location where the direction in which the chips flow changes.
  • the third groove 17 b in the second region 17 is located away from the connection region 19, and the ridge portion 21 is located away from the connection region 19. For this reason, the chips flowing into the second region 17 first flow only in the second groove 17a, so that the direction in which the chips flow in the second region 17 can be stabilized in the second groove 17a. Thereby, the behavior of the chips flowing into the second region 17 is easily stabilized.
  • the third groove 17b is located along the second groove 17a on the front side in the rotational direction Y of the rotation axis X with respect to the second groove 17a.
  • the third groove 17b is formed between the second groove 17a in the first region 15 and the clearance 13a located on the front side in the rotational direction Y of the rotation axis X with respect to the second groove 17a. Is provided.
  • the third groove 17b is provided along the second groove 17a on the front side in the rotational direction Y of the rotation axis X, the possibility of chips coming into contact with the third groove 17b is further reduced. . Therefore, the chip dischargeability can be further increased.
  • the chips 3 are relatively easily pressed against the rear side in the rotation direction Y of the discharge groove 7 as the main body 3 rotates.
  • the third groove 17b is provided along the second groove 17a on the front side in the rotation direction Y of the rotation axis X, the second groove 17a in which chips are located on the rear side in the rotation direction Y is provided. Easy to be pressed against. Further, it is difficult for chips to be pressed against the third groove 17b located on the front side in the rotational direction Y. Therefore, it becomes more difficult for chips to come into contact with the third groove 17b.
  • the second groove 17a and the third groove 17b each have a concave curve shape. Since the chip flows through the second groove 17a, the flow of the chip can be made smooth by the second groove 17a having a concave curve shape. In addition, since the third groove 17b has a concave curved shape like the first region 15, even when the chips come into contact with the third groove 17b, the chips are not easily clogged with the third groove 17b. Become.
  • the second groove 17a and the third groove 17b have arc shapes having the same curvature radius.
  • the flow of chips can be made smoother.
  • channel 17b is the same as the curvature radius of the 2nd groove
  • the second groove 17 a and the third groove 17 b are line symmetric based on the ridge portion 21.
  • the second region 17 is constituted by the second groove 17a and the third groove 17b, the second groove 17a is formed while the surface of the second region 17 is formed in an arc shape. It is possible to position the ridge portion 21 between the second groove 17b and the third groove 17b.
  • the second groove 17a and the third groove 17b are formed under the same processing conditions because the second groove 17a and the third groove 17b have an arc shape with the same curvature radius. Can be formed. Therefore, the drill 1 can be manufactured more easily.
  • the same radius of curvature does not require that the radius of curvature be exactly the same. There is no problem even if there is a slight difference of about 5% between the radius of curvature of the second groove 17a and the radius of curvature of the third groove 17b.
  • the discharge groove 7 in the present embodiment has a ridge portion 21 at the boundary between the second groove 17a and the third groove 17b in the second region 17. That is, in the cross section orthogonal to the rotation axis X, the second region 17 constituted by the second groove 17a and the third groove 17b does not form one concave curve shape, On the boundary between the groove 17a and the third groove 17b, a ridge portion 21 protruding outward is provided.
  • the protruding strip portion 21 is positioned between the second groove 17a and the third groove 17b, the chips that have advanced through the second groove 17a are discharged from the discharge groove 7 in the protruding strip portion 21. It becomes easy to move away from the third groove 17b. Therefore, the area of the part which the chip
  • the third groove 17b extends spirally around the rotation axis X, and the twist angle of the third groove 17b is the same value as the twist angle ⁇ 2 of the second groove 17a. Therefore, play can be provided between the chips and the second region 17 without excessively increasing the third groove 17b. Moreover, since the 3rd groove
  • the groove width W1 of the second groove 17a is wider than the groove width W2 of the third groove 17b.
  • the third groove 17b is preferably provided along the second groove 17a on the front side in the rotation direction Y of the rotation axis X as in this embodiment, but is limited to such a configuration. It is not something.
  • the third groove 17 b may be provided along the second groove 17 a on the rear side in the rotation direction Y of the rotation axis X.
  • the third groove 17b is formed between the second groove 17a in the first region 15 and the margin 13b located on the rear side in the rotation direction Y of the rotation axis X with respect to the second groove 17a. It may be provided.
  • the intersection line between the margin 13b and the third groove 17b is the leading edge.
  • the chips that have advanced through the second groove 17 a are secondly projected at the ridge portion 21 located between the second groove 17 a and the third groove 17 b. It becomes easy to move away from the region 17 and away from the third groove 17b.
  • the chips that have advanced through the third groove 17b are: It becomes easy to move away from the second region 17 and away from the second groove 17a in the protruding portion 21. Therefore, similarly to the drill 1 shown in FIG. 9, the area of the part which the chip
  • FIG. 10 is a first modified example of the drill 1 of the embodiment shown in FIG. 1, and is a developed view of the first modified example corresponding to the developed view shown in FIG. 9 and 10, the left side of the drawing is the front end side of the drill 1, and the right side of the drawing is the rear end side of the drill 1. Further, the direction from the bottom to the top of the drawing is the rotation direction Y.
  • the ridge portion 21 in the present embodiment is configured as a convex portion formed in the boundary portion between the concave second groove 17a and the concave third groove 17b in the cross section orthogonal to the rotation axis X.
  • the convex strip portion 21 is configured by a convex curve-shaped portion formed between the concave second groove 17 a and the concave third groove 17 b.
  • FIG. 11 is a second modification of the drill 1 of the embodiment shown in FIG. 1, and is a cross-sectional view of the second modification corresponding to the enlarged cross-sectional view shown in FIG.
  • the ridge portion 21 has a pointed shape formed by the intersection of the second groove 17a and the third groove 17b.
  • the chips flowing through the second groove 17a are separated from the third groove 17b. It is easy to reduce the area in contact with the surface of the third groove 17b.
  • the depth V of the discharge groove 7 can be set to about 10 to 40% with respect to the outer diameter of the cutting part 11.
  • the depth V of the discharge groove 7 is a value obtained by subtracting the distance between the bottom of the discharge groove 7 and the rotation axis X from the radius of the main body 3 in a cross section orthogonal to the rotation axis X as shown in FIG. Means.
  • the bottom means a portion closest to the rotation axis X in the discharge groove 7.
  • the diameter of the core thickness (web thickness) indicated by the diameter of the inscribed circle in the cross section orthogonal to the rotation axis X in the main body 3 is set to about 20 to 80% with respect to the outer diameter of the cutting portion 11.
  • the depth V of the discharge groove 7 can be set to about 2 to 8 mm.
  • the depth V2 of the third groove 17b is shallower than the depth V1 of the second groove 17a. .
  • a large core thickness can be ensured while allowing play between the chips and the third groove 17b. Therefore, it can be set as the drill 1 which made compatible good chip discharge
  • the depth in the first region 15 and the second groove 17a is the same. If the depths of the first region 15 and the second groove 17a through which the chips flow are not the same, and the depth of the discharge groove 7 changes in these regions, the flow of the chips at the portion where the depth becomes shallower. It becomes easy to stay. However, since the depths of the first region 15 and the second groove 17a are the same, it is possible to stabilize the chip flow while increasing the core thickness on the rear end side of the cutting portion 11.
  • the depth of the first region 15 in the discharge groove 7 is constant from the front end side toward the rear end side. Note that the constant depth of the first region 15 does not mean that the depth is strictly constant from the front end side toward the rear end side.
  • the depth of the first region 15 may have a variation of about 5%.
  • FIG. 6 illustrates the depth of the first region 15.
  • FIG. 7 illustrates the depths of the second groove 17a and the third groove 17b.
  • the length of the second region 17 in the direction parallel to the rotation axis X is longer than the length of the first region 15 in the direction parallel to the rotation axis X.
  • a load accompanying the cutting process is applied to the drill 1 and the cutting part 11 may bend.
  • the central portion of the cutting portion 11 is easily bent more greatly than the front end portion and the rear end portion.
  • the length in the direction parallel to the rotation axis X of the second region 17 having a relatively small torsion angle and high rigidity is ensured relatively long compared to the first region 15, The durability with respect to the bending of the cutting part 11 can be made favorable.
  • the length of the first region 15 in the direction parallel to the rotation axis X is 10 to 20% of the length of the entire discharge groove 7 in the direction parallel to the rotation axis X. Is set to about.
  • the length of the second region 17 in the direction parallel to the rotation axis X is set to about 60 to 80% of the length of the entire discharge groove 7 in the direction parallel to the rotation axis X.
  • the discharge groove 7 in the present embodiment has a connection region 19. Therefore, the sum of the lengths of the first region 15 and the second region 17 does not become 100% with respect to the length in the direction parallel to the rotation axis X in the entire discharge groove 7.
  • the drill 1 of the second embodiment includes a drill main body 3 (main body 3), a cutting edge 5, and a pair of discharge grooves 7, as in the drill of the first embodiment. I have.
  • the difference between the drill of the second embodiment and the drill of the first embodiment will be described in detail, and the description of the points having the same configuration as the drill of the first embodiment will be omitted.
  • the drill 1 of this embodiment has the 1st area
  • the drill 1 according to the present embodiment is configured not by two grooves 17 but by only one groove.
  • the groove width of the second region 17 is wider than the groove width of the first region 15. Therefore, while ensuring a wider region on the rear side in the rotational direction Y than the protruding portion 21 in which the chips progress in the second region 17, the front in the rotational direction Y from the convex portion 21 in the second region 17.
  • the side area can also be secured. Therefore, sufficient play can be given between the area
  • the ridges 21 in the drill of the present embodiment may be formed, for example, by joining the members to be the ridges 21 to the second regions 21 after forming the second regions 17, When the second region 17 is formed, the ridges 21 may be formed at the same time.
  • the manufacturing method of the cut workpiece according to the present embodiment includes the following steps (1) to (4).
  • This step can be performed, for example, by fixing the work material 101 on a table of a machine tool to which the drill 1 is attached and bringing the drill 1 closer in a rotated state.
  • the work material 101 and the drill 1 may be relatively close to each other, and the work material 101 may be close to the drill 1.
  • this step from the viewpoint of obtaining a good finished surface, it is preferable to set so that a part of the rear end side of the cutting portion of the drill 1 does not penetrate the work material 101. That is, by making this part of the area function as an area for chip discharge, it is possible to achieve excellent chip discharge through the area.
  • the work material 101 and the drill 1 may be relatively separated from each other.
  • the work material 101 may be separated from the drill 1.
  • the drill 1 when performing the cutting of the workpiece 101 as described above a plurality of times, for example, when forming a plurality of processed holes 103 for one workpiece 101, the drill 1 is rotated. What is necessary is just to repeat the process which makes the cutting blade of the drill 1 contact the different location of the workpiece 101, hold
  • the drill 1 of this invention is not limited to these, It can be made arbitrary, unless it deviates from the summary of this invention. Needless to say.
  • the cutting part 11 may be a drill 1 having a configuration in which a part including the tip can be attached to and detached from a part on the rear end side, or the cutting part 11 may be a drill 1 made of one member.

Abstract

 一態様に基づくドリルは、回転軸に沿って延びた棒形状のドリル本体と、ドリル本体の先端に位置する切刃と、切刃からドリル本体の後端側に向かって螺旋状に延びた第1の溝とを備え、第1の溝は、先端側に位置してねじれ角θ1を有する第1の領域、及び第1の領域よりも後端側に位置してねじれ角θ1よりも小さいねじれ角θ2を有する第2の領域を具備しており、第2の領域は、排出溝に沿った凸条部を有している。

Description

ドリル及びそれを用いた切削加工物の製造方法
 本態様は、切削加工に用いられるドリル及び切削加工物の製造方法に関する。
 従来、金属部材などの被削材の切削加工に用いられるドリルとして、特開平9-277108号公報(特許文献1)に記載のドリルが知られている。特許文献1に記載のドリルは、先端側から後端側に向かって溝幅が漸次増加し、かつ、ねじれ角が漸次減少する中間部を有するねじれ溝を備えている。特許文献1に記載のドリルにおいては、ねじれ溝のねじれ角が後端側で小さくなっているため、切屑の移動距離が小さくなっている。
 しかしながら、特許文献1に記載のドリルを用いた場合であっても、相対的にねじれ溝の幅が広く、かつ、相対的にねじれ角が小さい後端側において切屑が詰まる可能性があった。これは、以下のことが原因として考えられる。ねじれ角が小さくなることによって切屑を押し流す力が弱くなる。一方で、回転軸に直交する断面においてねじれ溝の後端側が1つの凹曲線形状で形成されており、この凹曲線に沿って切屑が進行するため、切屑とねじれ溝の接触面積が増加する。そのため、ねじれ溝の後端側において切屑が詰まり易くなっている。
 本態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、良好に切屑を排出できるドリルを提供することを目的とする。
 一態様に基づくドリルは、回転軸に沿って延びた棒形状のドリル本体と、該ドリル本体の先端に位置する切刃と、前記切刃から前記ドリル本体の後端側に向かって螺旋状に延びた第1の溝とを備えている。第1の溝は、先端側に位置してねじれ角θ1を有する第1の領域、及び該第1の領域よりも後端側に位置して前記ねじれ角θ1よりも小さいねじれ角θ2を有する第2の領域を具備しており、該第2の領域は、前記排出溝に沿った凸条部を有している。
第1実施形態のドリルを示す斜視図である。 図1に示すドリルにおける先端方向からの正面図である。 図2に示すドリルにおけるA1方向からの側面図である。 図2に示すドリルにおけるA2方向からの側面図である。 図2に示すドリルにおけるA3方向からの側面図である。 図3に示すドリルのD1における断面図である。 図3に示すドリルのD2における断面図である。 図7に示すドリルにおける領域B1を拡大した図である。 図1に示すドリルにおける第1の溝の概要を示す展開図である。 図1に示すドリルの第1の変形例における第1の溝の概要を示す展開図である。 図8に示すドリルの第2の変形例を示す拡大断面図である。 第2実施形態のドリルを示す斜視図である。 図12に示すドリルにおける第1の溝の概要を示す展開図である。 一実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示す斜視図である。 一実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示す斜視図である。 一実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示す斜視図である。
 以下、第1実施形態及び第2実施形態のドリルについて、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、各実施形態を構成する部材のうち主要な部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明のドリルは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
 <ドリル>
 第1実施形態のドリル1は、図1に示すように、ドリル本体3(以下、単に本体3ともいう)と、切刃5と、一対の第1の溝7(以下、排出溝7(flute)という。)とを備えている。
 図1及び図3~図5に示すように本体3は、回転軸Xを有しており、この回転軸Xに沿って延びた棒形状の構成となっている。被削加工物を製造するための被削材の切削加工時において、本体3は回転軸Xを中心に回転する。本実施形態における本体3は、把持部9及び切削部11を備えている。把持部9は、工作機械(不図示)の回転するスピンドル等で把持される部位であり、工作機械におけるスピンドル等の形状に応じて設計される部位である。切削部11は、把持部9の先端側に位置して被削材と接触する部分を含む部位であり、被削材の切削加工において主たる役割を有する部位である。なお、図1及び図2における矢印Yは、回転軸Xを中心とした本体3の回転方向を示している。
 本実施形態における切削部11は、例えば図6に示すように回転軸Xに沿って延びる円柱から一対の排出溝7及びクリアランス13a(clearance)に該当する部分を除いた形状となっている。そのため、回転軸Xに直交する断面において、切削部11の外周における一対の排出溝7やクリアランス13aを除き、マージン13bなどに相当する部分は、同一円上に位置する円弧形状となっている。この同一円の直径が切削部11の外径に対応する。
 本実施形態のドリル1は、例えば、切削部11の外径が6mm~42.5mmに設定される。また、本実施形態のドリル1は、例えば、軸線の長さ(切削部11の長さ)をLとし、径(切削部11の外径)をDとするとき、L=3D~12Dに設定される。
 本体3の材質としては、WC(タングステンカーバイド)を含有し、バインダとしてCo(コバルト)を含有する超硬合金、この超硬合金にTiC(チタンカーバイド)又はTaC(タンタルカーバイド)のような添加物を含んだ合金、ステンレス及びチタンのような金属などが挙げられる。
 ドリル1は、本体3の先端に位置する切刃5を有している。切刃5は、被削材を切削するための部位である。本実施形態における切刃5は、図2に示すように一対の主切刃5a及び副切刃5bによって構成されている。一対の主切刃5a及び副切刃5bは、本体3の先端、すなわち切削部11の先端部分に形成されている。副切刃5bは本体3を先端視した場合において、回転軸Xと交差している。本実施形態における副切刃5bは、いわゆるチゼルエッジ(chisel edge)として機能する。なお本実施形態においては、切刃5が一対の主切刃5aを有しているが、主切刃5aが1つのみであっても問題ない。
 一対の主切刃5aは副切刃5bの両端部にそれぞれ接続されており、先端視した場合において、副切刃5bの両端から本体3の外周に向かってそれぞれ延びている。これら一対の主切刃5a及び副切刃5bによって被削材の切削が行われる。副切刃5bがチゼルエッジとして用いられる場合には、チゼル角は、例えば130~170°程度に設定される。なおここで、先端視とは、図2に示すように、回転軸Xに沿って先端側から本体3を正面視することを意味している。
 本実施形態における一対の主切刃5aは、図2に示すように、先端視した場合に凹曲線形状になっている。これにより、一対の主切刃5aで生成される切屑をカールさせ易くなるので、一対の排出溝7で切屑を排出し易くなる。また、回転軸Xを含む仮想平面で本体3を切断した場合において、切削性を高めるため、一対の主切刃5aの回転軌跡が回転軸Xに対して傾斜するように設けられている。一対の主切刃5aの回転軸Xに対する傾斜角は50~85°程度に設定される。
 一対の主切刃5aは、図2に示すように、副切刃5bを介して互いに離れて位置している。これら一対の主切刃5aは、先端側(正面側)から見た場合に、本体3の回転軸Xを中心にして180°の回転対称となっている。一対の主切刃5aが上記の通り回転対称であることによって、一対の主切刃5aが被削材に対して食いつく際に一対の主切刃5aの間で生じるブレを抑制できる。そのため、安定した穴あけ加工を行うことが可能となる。
 本体3における切削部11の外周には、図1に示すように一対の排出溝7が切刃5から本体3の後端側に向かって延びている。一対の排出溝7は、回転軸Xの周りに螺旋状に延びている。本実施形態においては、切刃5における一対の主切刃5aから本体3の後端側に向かって一対の排出溝7がそれぞれ螺旋状に延びている。本実施形態においては、切刃5のうち一対の排出溝7に接続されている領域が一対の主切刃5aであり、切刃5のうち一対の主切刃5aによって接続されている領域が副切刃5bである。このとき、工作機械で安定して本体3を把持するため、本実施形態における一対の排出溝7は、切削部11のみに形成されており、把持部9には形成されていない。
 一対の排出溝7は、一対の主切刃5a及び副切刃5bによって生成される切屑を外部に排出することを主目的としている。切削加工時において、一対の主切刃5aの一方で形成された切屑は、一対の排出溝7のうち、この主切刃5aに接続された排出溝7を通って本体3の後端側へと排出される。また、一対の主切刃5aのもう一方で形成された切屑は、一対の排出溝7のうち、このもう一方の主切刃5aに接続された排出溝7を通って本体3の後端側へと排出される。一対の主切刃5aのそれぞれで生じた切屑をそれぞれ良好に流すため、本実施形態における一対の排出溝7の一方は、一対の排出溝7の他方を回転軸Xの周りで180°回転させた場合に重なり合うように形成されている。
 本実施形態における一対の排出溝7は、図3~図5に示すように、それぞれ第1の領域15及び第2の領域17を備えている。第1の領域15は排出溝7における先端側に位置しており、主切刃5aに接続されている。第2の領域17は、第1の領域15よりも後端側に位置している。第1の領域15と第2の領域17との間には、これらの領域を接続する接続領域19が設けられている。すなわち、排出溝7は、第1の領域15、接続領域19及び第2の領域17によって構成されている。
 図9に示すように、第1の領域15はねじれ角(helix angle)θ1を有し、第2の領域17は第1の領域15におけるねじれ角θ1よりも小さいねじれ角θ2を有する。第1の領域15及び第2の領域17においては、それぞれねじれ角が一定である。一方、接続領域19は、第1の領域15と第2の領域17とを接続していることから、接続領域19のねじれ角は、先端側から後端側に向かうに従ってθ1からθ2に変化している。
 排出溝7は、接続領域19を有していなくてもよいが、本実施形態のように接続領域19を有している場合には切屑が詰まりにくくなる。具体的には、第1の領域15と第2の領域17ではねじれ角が異なるため、これらの領域の間において切屑の流れる方向が変わる。しかしながら、第1の領域15と第2の領域17との間にこれらの領域を滑らかに接続する接続領域19が設けられていることによって、切屑が詰まりにくくなる。
 本実施形態において、ねじれ角とは、リーディングエッジ(leading edge of land)と、回転軸Xに平行な仮想直線とがなす角を意味している。リーディングエッジは、排出溝7と、この排出溝7に対して回転軸Xの回転方向Yの後方側に位置するマージン13bとで形成される交線によって示される。
 なお、リーディングエッジによる評価が困難である場合には、排出溝7と、この排出溝7に対して回転軸Xの回転方向Yの前方側に位置するクリアランス13aとで形成される交線を特定し、この交線の上の1点を通り回転軸Xに平行な仮想直線とがなす角をねじれ角として評価してもよい。
 本実施形態における第1の領域15は、主切刃5aに接続するように排出溝7における先端側に位置している。そのため、主切刃5aで切削された切屑が、主切刃5aの近くで滞ることなく、切削部11の後端側へと速やかに送り出される。
 さらに、本実施形態における排出溝7は、第1の領域15よりも後端側に位置する第2の領域17を具備している。第1の領域15から速やかに送り出された切屑をさらに切削部11の後端側へと送り出すことができる。また、第2の領域17が相対的に小さいねじれ角θ2を有していることから、ねじれ角θ2がねじれ角θ1と同じ値である場合と比較して本体3の剛性を高めることができる。
 ねじれ角θ1としては、例えば、15~45°程度に設定できる。ねじれ角θ2としては、ねじれ角θ1よりも小さい値であればよく、例えば、3~20°程度に設定できる。
 本実施形態における第2の領域17には、排出溝7に沿った凸条部21を有している。排出溝7に沿ったとは、図3~図5に示すように、回転軸Xの周りに螺旋状に延びている排出溝7と同様に、凸条部21が、第2の領域17における先端側から後端側に向かって回転軸Xの周りで螺旋状に延びている状態のことをいう。
 このように、第2の領域17が1つの凹曲線形状を形成しているのではなく、第2の領域17の底部には排出溝7に沿った凸条部21が形成されている。そのため、凸条部21において切屑が第2の領域17から離れやすくなる。これにより、排出溝7におけるねじれ角が相対的に小さい領域において、切屑と排出溝7とが接触する面積を減らすことができる。結果として、上記の領域において切屑が詰まりにくくなる。
 なお、本実施形態において底部とは、排出溝7におけるクリアランス13a及びマージン13bに隣接する開口部分ではないことを意味している。すなわち、排出溝7における深さが最も大きくなる部分に限定されるものではない。
 本実施形態における排出溝7の第2の領域17は、第2の溝17a及び第3の溝17bを具備している。第2の溝17a及び第3の溝17bの境界には、凸条部21を有している。そのため、第2の溝17a及び第3の溝17bもまた回転軸Xの周りに螺旋状に延びている。
 第2の領域17が並列に配置された第2の溝17a及び第3の溝17bからなり、これらの溝の間に凸条部21が位置している場合には、排出溝7を形成する工程において、凸条部21を容易に形成することができる。
 本実施形態のドリル1においては、接続領域19に対して第2の領域17における第2の溝17aが連続しており、第2の領域17における第3の溝17bは接続領域19から離れて位置している。
 排出溝7のねじれ角は、第1の領域15においてθ1であり、接続領域19において本体3の先端側から後端側に向かうに従ってθ1からθ2に変化している。このようにねじれ角が変化していることから、切屑の流れる方向も変化する。そのため、切屑の流れる方向が変わる箇所において切屑の挙動が不安定になり易い。
 しかしながら、本実施形態においては第2の領域17における第3の溝17bが接続領域19から離れて位置しており、凸条部21が接続領域19から離れて位置している。そのため、第2の領域17に流れてきた切屑は、まず第2の溝17aのみにおいて流れるので、第2の領域17における切屑の流れる方向を第2の溝17aにおいて安定させることができる。これにより、第2の領域17に流れてきた切屑の挙動が安定し易くなる。
 本実施形態のドリル1においては、第3の溝17bは、第2の溝17aに対して回転軸Xの回転方向Yの前方側において、第2の溝17aに沿って位置している。言い換えれば、第1の領域15における第2の溝17aと、この第2の溝17aに対して回転軸Xの回転方向Yの前方側に位置するクリアランス13aとの間に第3の溝17bが設けられている。
 第3の溝17bが、回転軸Xの回転方向Yの前方側において第2の溝17aに沿って設けられている場合には、切屑が第3の溝17bに接触する可能性がさらに小さくなる。そのため、切屑の排出性をより高めることができる。
 これは、本体3が回転することによって切屑は、排出溝7における回転方向Yの後方側に比較的押し付けられ易いことが理由として挙げられる。第3の溝17bが、回転軸Xの回転方向Yの前方側において第2の溝17aに沿って設けられている場合には、切屑が回転方向Yの後方側に位置する第2の溝17aに押し付けられ易い。また、回転方向Yの前方側に位置する第3の溝17bには切屑が押し付けられにくい。従って、切屑が第3の溝17bにさらに接触しにくくなる。
 回転軸Xに直交する断面において、第2の溝17a及び第3の溝17bは、それぞれ凹曲線形状である。切屑が第2の溝17aを流れるため、第2の溝17aが凹曲線形状であることによって切屑の流れを滑らかにすることができる。また、第3の溝17bが第1の領域15と同様に凹曲線形状であることによって、切屑が第3の溝17bに接触した場合であっても、切屑が第3の溝17bで詰まりにくくなる。
 本実施形態においては、回転軸Xに直交する断面において、第2の溝17a及び第3の溝17bは、それぞれ曲率半径が同じ円弧形状である。第2の溝17a及び第3の溝17bがそれぞれ円弧形状であることによって、切屑の流れをより滑らかにすることができる。また、第3の溝17bの曲率半径が、第2の溝17aの曲率半径と同じであることによって、切屑が第3の溝17bでより詰まりにくくなる。本実施形態においては、回転軸Xに直交する断面において、第2の溝17a及び第3の溝17bは、凸条部21を基に線対称である。
 本実施形態においては、第2の領域17が第2の溝17a及び第3の溝17bによって構成されていることから、第2の領域17の表面を円弧形状にしつつも、第2の溝17aと第3の溝17bとの間に凸条部21を位置させることが可能になっている。
 また、ドリル1を製造する際においても、第2の溝17a及び第3の溝17bが同じ曲率半径の円弧形状であることによって、同じ加工条件で第2の溝17a及び第3の溝17bを形成することができる。そのため、ドリル1をより簡単に製造することができる。
 なお、曲率半径が同じであるとは、曲率半径が厳密に同一であることを要求するものではない。第2の溝17aの曲率半径と第3の溝17bの曲率半径との間に5%程度の若干の違いがあっても問題ない。
 本実施形態における排出溝7は、回転軸Xに直交する断面において、第2の領域17における第2の溝17aと第3の溝17bとの境界が凸条部21となっている。すなわち、回転軸Xに直交する断面において、第2の溝17a及び第3の溝17bによって構成される第2の領域17が、1つの凹曲線形状を形成しているのではなく、第2の溝17aと第3の溝17bとの境界に、外方に向かって突出する凸条部21が設けられている。
 仮に、第2の領域17が1つの凹曲線形状を形成している場合には、切屑は第2の溝17a及び第3の溝17bの両方に接触しながら流れ易い。そのため、第2の領域17における切屑が接触する部分の面積が増加するので、切屑が詰まり易くなる。
 しかしながら、第2の溝17aと第3の溝17bとの間に凸条部21が位置していることにより、第2の溝17aを進んできた切屑が、凸条部21において排出溝7から離れ、第3の溝17bから離れて進み易くなる。そのため、第2の領域17における切屑が接触する部分の面積を減らすことができる。また、第3の溝17bから切屑が離れて進むことによって、単に接触面積が減らせるだけでなく、切屑と排出溝7との間に遊びを持たせることができる。そのため、切屑が詰まりにくくなり、切屑の排出性が向上する。
 第3の溝17bは、第2の溝17aと同様に回転軸Xの周りに螺旋状に延びており、第3の溝17bのねじれ角が、第2の溝17aのねじれ角θ2と同じ値になっているときには、第3の溝17bを過度に大きくすることなく、切屑と第2の領域17との間に遊びを持たせることができる。また、第3の溝17bを過度に大きくすることなく形成していることから、本体3の強度の高めることができる。本実施形態においては、第2の溝17aの溝幅W1が第3の溝17bの溝幅W2よりも広くなっている。
 なお、第3の溝17bは、本実施形態のように回転軸Xの回転方向Yの前方側において第2の溝17aに沿って設けられていることが好ましいが、このような構成に限定されるものではない。例えば、第3の溝17bは、図10に示すように、回転軸Xの回転方向Yの後方側において第2の溝17aに沿って設けられていてもよい。言い換えれば、第1の領域15における第2の溝17aと、この第2の溝17aに対して回転軸Xの回転方向Yの後方側に位置するマージン13bとの間に第3の溝17bが設けられていてもよい。図10に示す変形例においては、マージン13bと第3の溝17bとの交線がリーディングエッジとなる。
 図9に示す本実施形態のドリル1においては、第2の溝17aを進んできた切屑が、第2の溝17aと第3の溝17bとの間に位置する凸条部21において第2の領域17から離れ、第3の溝17bから離れて進み易くなる。一方、図10に示す変形例のドリル1においては、第3の溝17bの溝幅W2が第2の溝17aの溝幅W1よりも広いため、第3の溝17bを進んできた切屑が、凸条部21において第2の領域17から離れ、第2の溝17aから離れて進み易くなる。そのため、図9に示すドリル1と同様に、第2の領域17における切屑が接触する部分の面積を減らすことができる。また、第2の溝17aから切屑が離れて進むことによって、単に接触面積が減らせるだけでなく、切屑と第2の領域17との間に遊びを持たせることができる。そのため、切屑が詰まりにくくなり、切屑の排出性が向上する。
 なお、図10は、図1に示す実施形態のドリル1の第1の変形例であり、図9に示す展開図に対応する第1の変形例における展開図である。図9及び図10においては、それぞれ図面の左側がドリル1の先端側となっており、図面の右側がドリル1の後端側となっている。また、図面の下方から上方に向かう方向が回転方向Yとなっている。
 本実施形態における凸条部21は、回転軸Xに直交する断面において、凹形状の第2の溝17aと凹形状の第3の溝17bとの境界部分に形成された凸形状の部位として構成されている。凸条部21としては、具体的には、図11に示すように、凹形状の第2の溝17aと凹形状の第3の溝17bとの間に形成された凸曲線形状の部位の構成、或いは、図7及び図8に示すように、凹曲線形状の第2の溝17aと凹曲線形状の第3の溝17bとが交差することによって形成された尖った部位の構成が挙げられる。
 なお、図11は、図1に示す実施形態のドリル1の第2の変形例であり、図8に示す拡大した断面図に対応する第2の変形例における断面図である。
 特に、本実施形態のように、凸条部21は、第2の溝17aと第3の溝17bとが交差することによって形成される尖った形状であることが好ましい。第2の溝17aと第3の溝17bとが交差することによって、これらの境界部が尖った形状になっている場合には、第2の溝17aを流れる切屑が第3の溝17bから離れやすく、第3の溝17bの表面に接触する面積を減らし易くできる。
 排出溝7の深さVとしては、切削部11の外径に対して10~40%程度に設定できる。ここで、排出溝7の深さVとは、図6に示すように、回転軸Xに直交する断面における、排出溝7の底と回転軸Xとの距離を本体3の半径から引いた値を意味している。底とは、排出溝7における回転軸Xに最も近い部分を意味している。
 そのため、本体3における回転軸Xに直交する断面での内接円の直径によって示される芯厚(web thickness)の直径としては、切削部11の外径に対して20~80%程度に設定される。具体的には、例えば、切削部11の外径Dが20mmである場合、排出溝7の深さVは2~8mm程度に設定できる。
 本実施形態のドリル1においては、図7に示すように、回転軸Xに直交する断面において、第3の溝17bの深さV2が第2の溝17aの深さV1よりも浅くなっている。これにより、切屑と第3の溝17bとの間に遊びを持たせつつも、芯厚を大きく確保することができる。そのため、良好な切屑の排出性と良好な耐久性を両立させたドリル1にすることができる。
 さらに、第1の領域15と第2の溝17aとにおける深さが同じである。切屑が流れる第1の領域15及び第2の溝17aの深さが同じでなく、これらの領域で排出溝7の深さが変化する場合には、深さが浅くなる部分で切屑の流れが滞り易くなる。しかしながら、第1の領域15及び第2の溝17aの深さが同じであることによって、切削部11の後端側における芯厚を大きくしつつ、切屑の流れを安定したものにできる。
 また、排出溝7における第1の領域15の深さは、先端側から後端側に向かって一定である。なお、第1の領域15の深さが一定であるとは、先端側から後端側に向かって深さが厳密に一定であることを意味するのではない。第1の領域15の深さが5%程度のばらつきを有していてもよい。図6において、第1の領域15の深さを例示している。
 また、切屑が外部に排出される第2の溝17a及び第3の溝17bの後端においては、これらの溝の深さが徐々に減少していてもよい。図7において、第2の溝17a及び第3の溝17bの深さを例示している。
 本実施形態のドリル1においては、第2の領域17の回転軸Xに平行な方向の長さが、第1の領域15の回転軸Xに平行な方向の長さよりも長い。切削加工時においては、切削加工に伴う負荷がドリル1に加わり、切削部11がたわむことがある。
 この場合、切削部11の中央部分が先端部分及び後端部分と比較して大きくたわみ易い。しかしながら、ねじれ角が相対的に小さく剛性の高い第2の領域17の回転軸Xに平行な方向の長さが、第1の領域15と比較して相対的に長く確保されていることから、切削部11のたわみに対する耐久性を良好なものにできる。
 本実施形態のドリル1においては、第1の領域15の回転軸Xに平行な方向の長さが、排出溝7の全体における回転軸Xに平行な方向の長さに対して10~20%程度に設定されている。第2の領域17の回転軸Xに平行な方向の長さが、排出溝7の全体における回転軸Xに平行な方向の長さに対して60~80%程度に設定されている。なお、本実施形態における排出溝7は、接続領域19を有している。そのため、第1の領域15及び第2の領域17の上記の長さの合計が排出溝7の全体における回転軸Xに平行な方向の長さに対して100%にはならない。
 次に、第2実施形態のドリルについて、図面を用いて詳細に説明する。
 第2実施形態のドリル1は、図12及び図13に示すように、第1実施形態のドリルと同様に、ドリル本体3(本体3)と、切刃5と、一対の排出溝7とを備えている。以下、第2実施形態のドリルにおける第1実施形態のドリルとの相違点について詳細に説明し、第1実施形態のドリルと同様の構成を有している点については説明を省略する。
 本実施形態のドリル1は、第1実施形態のドリルと同様に、第1の領域15及び第2の領域17を有している。そして、本実施形態のドリル1は、第1実施形態のドリルと同様に、第2の領域17の底部に設けられた、排出溝7に沿った凸条部21を有している。一方、本実施形態のドリル1は、第1実施形態と異なり、第2の領域17が2つの溝によって構成されているのではなく、1つの溝のみによって構成されている。
 第2の領域17における凸条部21より回転方向Yの後方側において進行する切屑が、第2の領域17における凸条部21において排出溝7から離れるので、第2の領域17における凸条部21より回転方向Yの後方側において切屑が離れて進み易くなる。結果として、第1実施形態のドリル1と同様に、切屑が詰まりにくくなり、切屑の排出性が向上する。
 本実施形態のドリル1においては、第1の領域15の溝幅よりも第2の領域17の溝幅が広くなっている。そのため、第2の領域17における切屑が進行する領域である突出部21より回転方向Yの後方側の領域を広く確保しつつも、第2の領域17における凸条部21より回転方向Yの前方側の領域も確保できる。そのため、第2の領域17における凸条部21より回転方向Yの前方側の領域と切屑との間に十分な遊びを持たせることができる。
 本実施形態のドリルにおける凸条部21は、例えば、第2の領域17を形成した後に、凸条部21となる部材を第2の領域21に接合することによって形成してもよく、また、第2の領域17を形成する際に、凸条部21を同時に形成してもよい。
 <切削加工物(machined product)の製造方法>
 次に、一実施形態の切削加工物の製造方法について、上述の第1実施形態のドリル1を用いる場合を例に挙げて詳細に説明する。以下、図14~図16を参照しつつ説明する。なお、図14~図16において、ドリル1における把持部の後端側の部分を省略している。
 本実施形態にかかる切削加工物の製造方法は、以下の(1)~(4)の工程を備える。
 (1)準備された被削材101に対して上方にドリル1を配置する工程(図14参照)。
 (2)ドリル1を、回転軸Xを中心に矢印Yの方向に回転させ、被削材101に向かってZ1方向にドリル1を近づける工程(図14及び図15参照)。
 本工程は、例えば、被削材101を、ドリル1を取り付けた工作機械のテーブル上に固定し、ドリル1を回転した状態で近づけることにより行うことができる。なお、本工程では、被削材101とドリル1とは相対的に近づけばよく、被削材101をドリル1に近づけてもよい。
 (3)ドリル1をさらに被削材101に近づけることによって、回転しているドリル1の切刃を、被削材101の表面の所望の位置に接触させて、被削材101に加工穴103(貫通孔)を形成する工程(図15参照)。
 本工程において、良好な仕上げ面を得る観点から、ドリル1の切削部のうち後端側の一部の領域が被削材101を貫通しないように設定することが好ましい。すなわち、この一部の領域を切屑排出のための領域として機能させることで、当該領域を介して優れた切屑排出性を奏することが可能となる。
 (4)ドリル1を被削材101からZ2方向に離す工程(図16参照)。
 本工程においても、上述の(2)の工程と同様に、被削材101とドリル1とは相対的に離隔すればよく、例えば被削材101をドリル1から離隔させてもよい。
 以上のような工程を経ることによって、加工穴103を有する切削加工物を得ることができる。
 なお、以上に示したような被削材101の切削加工を複数回行う場合、例えば、1つの被削材101に対して複数の加工穴103を形成する場合には、ドリル1を回転させた状態を保持しつつ、被削材101の異なる箇所にドリル1の切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。
 以上、本発明に係るドリル1に関して複数の実施形態を例示したが、本発明のドリル1はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。
 切削部11は、先端を含む部位が後端側の部位に対して着脱可能な構成であるドリル1であってもよく、また、切削部11が一の部材からなるドリル1としてもよい。
1・・・ドリル
3・・・ドリル本体(本体)
5・・・切刃
5a・・・主切刃
5b・・・副切刃
7・・・第1の溝(排出溝)
9・・・把持部
11・・・切削部
13a・・・クリアランス
13b・・・マージン
15・・・第1の領域
17・・・第2の領域
17a・・・第2の溝
17b・・・第3の溝
19・・・接続領域
21・・・凸条部
101・・・被削材
103・・・加工穴
θ1、θ2・・・ねじれ角

Claims (7)

  1.  回転軸に沿って延びた棒形状のドリル本体と、
     該ドリル本体の先端に位置する切刃と、
     該切刃から前記ドリル本体の後端側に向かって螺旋状に延びた第1の溝とを備え、
     該第1の溝は、先端側に位置してねじれ角θ1を有する第1の領域、及び該第1の領域よりも後端側に位置して前記ねじれ角θ1よりも小さいねじれ角θ2を有する第2の領域を具備しており、
     該第2の領域は、前記排出溝に沿った凸条部を有していることを特徴とするドリル。
  2.  前記第2の領域は、前記凸条部を境界とする第2の溝及び第3の溝を有していることを特徴とする請求項1に記載のドリル。
  3.  前記回転軸に直交する断面において、前記第3の溝の深さは、前記第2の溝の深さよりも浅いことを特徴とする請求項1又は2に記載のドリル。
  4.  前記第1の領域と第2の溝とにおける深さが同じであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載のドリル。
  5.  前記回転軸に直交する断面において、前記第2の溝及び前記第3の溝は、それぞれ凹曲線形状であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1つに記載のドリル。
  6.  前記回転軸に直交する断面において、前記第2の溝及び前記第3の溝は、前記凸条部を基に線対称であることを特徴とする請求項5に記載のドリル。
  7.  請求項1~6のいずれか1つに記載のドリルを前記回転軸の周りに回転させる工程と、
     回転している前記ドリルの前記切刃を被削材に接触させる工程と、
     前記ドリルを前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。
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