WO2018123937A1 - ドリル及びそれを用いた切削加工物の製造方法 - Google Patents

ドリル及びそれを用いた切削加工物の製造方法 Download PDF

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WO2018123937A1
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blade
main body
drill
cutting
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大典 錦織
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京セラ株式会社
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    • B23B2251/50—Drilling tools comprising cutting inserts

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 Translation of PCT International Publication No. 2011-513083 (Patent Document 1) is known as a drill used for cutting a work material such as a metal member.
  • the drill described in Patent Literature 1 has a chisel edge as a cutting edge and a pair of cutting lips positioned with the chisel edge interposed therebetween, and also has a primary margin and a secondary margin.
  • the chisel edge angle is 80 degrees to 100 degrees.
  • U.S. Patent No. 6,057,089 mentions that such a configuration maximizes the straightness of the hole and minimizes "slip" of the drill on the workpiece.
  • an object of the present invention is to provide a drill that can improve the straightness of a machined hole and reduce the risk that a cutting edge will be lost early.
  • a drill includes a rod-shaped main body extending along a rotation axis from a first end to a second end, a cutting blade positioned at the first end of the main body, and the cutting blade to the main body And a pair of grooves extending spirally from the rake face toward the second end side of the main body.
  • the cutting blade includes a curved chisel edge that intersects the rotation axis when the main body is viewed toward the first end, a first blade that is positioned on the outer peripheral side of the main body with respect to the chisel edge, A chisel edge and a second blade connected to the first blade.
  • the second blade When the main body is viewed toward the first end, the second blade extends from the chisel edge toward the outer periphery of the main body, and from the first portion toward the first blade. And a second portion that extends and is inclined with respect to the first portion.
  • the rake face has a first region extending from the first portion and a second region extending from the second portion.
  • the first rake angle of the first region is zero or a negative value
  • the second rake angle of the second region is a negative value.
  • the absolute value of the second rake angle is greater than the absolute value of the first rake angle.
  • the drill according to the embodiment of the present disclosure 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.
  • An example drill 1 shown in FIG. 1 includes a main body 3, a cutting edge 5, a rake face 6, and a groove 7.
  • the main body 3 has a rotation axis X and has a rod shape extending along the rotation axis X from the first end 3a toward the second end 3b.
  • the main body 3 can rotate around the rotation axis X when the work material is cut.
  • the first end 3a is described as the front end 3a
  • the second end 3b is described as the rear end 3b.
  • the first end 3a closer to the first end 3a than the second end 3b is the tip 3a side
  • the second end 3b closer to the second end 3b than the first end 3a is the rear end 3b side. Will be described.
  • the main body 3 may include a grip portion 9 and a cutting portion 11.
  • the grip portion 9 in the example shown in FIG. 1 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 in the example shown in FIG. 1 is a part including a part that is located on the tip 3a side with respect to the grip part 9 and is in contact with the work material, and has a main role in the cutting work of the work material. It is. 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 part 11 in the example shown in FIGS. 3 and 4 includes a cutting edge 5, a rake face 6 and a part on the tip 3a side (tip part 11a) including a part of the groove 7 on a part on the rear end 3b side (rear). It is configured to be detachable from the end portion 11b). More specifically, the front end part 11a is held and restrained by the rear end part 11b.
  • the cutting portion 11 is not limited to such a configuration, and may have a configuration in which the front end portion 11a and the rear end portion 11b are integrally formed.
  • the drill 1 having a configuration in which the front end portion 11a and the rear end portion 11b are integrally formed is called a solid drill.
  • the cutting part 11 may have a shape excluding a space corresponding to the groove 7 from a cylinder extending along the rotation axis X as shown in FIG.
  • the portion corresponding to the land excluding the groove 7 on the outer peripheral surface of the cutting portion 11 has an arc shape located on substantially the same circle.
  • the diameter of this substantially identical circle corresponds to the outer diameter of the cutting part 11.
  • the material of the main body 3 is a cemented carbide containing WC (tungsten carbide) and containing Co (cobalt) as a binder phase, and this cemented carbide is added with TiC (titanium carbide) or TaC (tantalum carbide).
  • WC tungsten carbide
  • Co cobalt
  • TiC titanium carbide
  • TaC tantalum carbide
  • alloys containing materials, metals such as stainless steel and titanium include alloys containing materials, metals such as stainless steel and titanium.
  • the cutting blade 5 is located at the tip 3a of the main body 3, and is a part that can be used for cutting a work material.
  • the cutting edge 5 is located at the tip 3 a of the main body 3, that is, the tip of the cutting part 11.
  • the 2 has a chisel edge 5a, a first blade 5b, and a second blade 5c.
  • the chisel edge 5a may have a curved shape and may intersect the rotation axis X when the main body 3 is viewed from the tip.
  • the 1st blade 5b may be located in the outer peripheral side of the main body 3 rather than the chisel edge 5a.
  • the second blade 5c may be located between the chisel edge 5a and the first blade 5b. At this time, the chisel edge 5a and the first blade 5b may be connected by the second blade 5c.
  • the angle at which the adjacent blade portions intersect as compared with the case where the chisel edge 5a and the first blade 5b are directly connected. Can be reduced. Therefore, the load is difficult to concentrate on a specific region of the cutting blade 5 and the durability of the cutting blade 5 is high.
  • the first blade 5b in the example shown in FIG. 2 is a part that mainly cuts the work material when the work material is cut, and may be regarded as a main cutting edge.
  • the 2nd blade 5c in an example shown in FIG. 2 is a site
  • the chisel edge 5a, the first blade 5b, and the second blade 5c may each be only one or plural.
  • the cutting blade 5 has two first blades 5b and two second blades 5c.
  • the two first blades 5b are 180 ° rotationally symmetric about the rotation axis X as in the example shown in FIG.
  • the two second blades 5c may be 180 ° rotationally symmetric about the rotation axis X and may form a pair as in the example shown in FIG.
  • the pair of second blades 5c are connected to both ends of the chisel edge 5a as in the example shown in FIG. 2, and may extend from the both ends of the chisel edge 5a toward the outer periphery of the main body 3 when viewed from the tip. Good. Further, the pair of first blades 5b are connected to the outer peripheral ends of the pair of second blades 5c, respectively, and may extend from the second blade 5c toward the outer periphery of the main body 3 when viewed from the front end. Good.
  • the portion where the chisel edge 5a is located on the innermost peripheral side of the cutting blade 5 may be used.
  • the pair of first blades 5b may be located on the outer peripheral side of the main body 3 relative to the chisel edge 5a and the pair of second blades 5c, and may be a portion positioned on the outermost peripheral side of the cutting blade 5. .
  • the work material can be cut by the chisel edge 5a, the pair of first blades 5b, and the pair of second blades 5c.
  • the front end view means that the main body 3 is viewed along the rotation axis X toward the front end 3a as shown in FIG. That is, it can be said that the front end view is a front view of the front end 3 a of the main body 3.
  • the side closer to the outer peripheral surface of the main body 3 than the rotation axis X is described as the outer peripheral side
  • the side closer to the rotation axis X than the outer peripheral surface of the main body 3 is described as the inner peripheral side.
  • the chisel edge 5a is located on the most distal side of the drill 1, and may protrude toward the tip 3a with respect to the first blade 5b and the second blade 5c.
  • the chisel edge 5 a is located so that the portion intersecting with the rotation axis X is located on the most distal side, and is inclined so as to move toward the rear end 3 b of the main body 3 as the distance from the rotation axis X increases.
  • the so-called chisel angle of the chisel edge 5a may be set to about 110 to 170 °, for example.
  • the pair of first blades 5b may be located apart via a chisel edge 5a as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2, the pair of second blades 5c may be located apart via a chisel edge 5a.
  • the first blade 5b may have a concave curve shape at least when viewed from the tip.
  • the first blade 5b has a concavely curved portion, chips generated by the first blade 5b are likely to curl. As a result, chips are easily discharged from the groove 7.
  • the second blade 5c may have a first portion 5c1 and a second portion 5c2 in order from the inner peripheral side when viewed from the tip as shown in FIG.
  • the first portion 5c1 in the example shown in FIG. 2 extends from the chisel edge 5a toward the outer periphery of the main body 3 in the second blade 5c.
  • the first portion 5c1 may have a linear shape as shown in FIG.
  • the second portion 5c2 in the example shown in FIG. 2 extends from the first portion 5c1 toward the first blade 5b in the second blade 5c and is inclined with respect to the first portion 5c1.
  • the first portion 5 c 1 may extend from the end of the chisel edge 5 a toward the outer periphery in a side view from the direction orthogonal to the rotation axis X.
  • the angle at which these virtual straight lines intersect may be set to about 130 to 170 °, for example.
  • the second portion 5c2 may also extend from the first portion 5c1 toward the first blade 5b in a side view from the direction orthogonal to the rotation axis X.
  • the angle at which these virtual straight lines intersect may be set to about 130 to 170 °, for example.
  • the first portion 5c1 has a linear shape
  • the second portion 5c2 is inclined with respect to the first portion 5c1.
  • the chisel edge 5a is curved. Therefore, in the example illustrated in FIG. 2, a portion of the cutting blade 5 that intersects the rotation axis X and has a curved shape is a chisel edge 5 a.
  • the portion of the cutting blade 5 that has a linear shape and is connected to the chisel edge 5a is the first portion 5c1
  • the portion that is inclined and connected to the first portion 5c1 is the second portion 5c2.
  • the groove 7 is located on the outer peripheral side with respect to the rotation axis X in the cutting portion 11 in the main body 3, and as shown in FIGS. 1 and 3, from the vicinity of the cutting edge 5 toward the rear end 3b of the main body 3. It extends.
  • the groove 7 may extend spirally around the rotation axis X as shown in FIG.
  • the cutting blade 5 has two first blades 5 b and two second blades 5 c. Therefore, in the example illustrated in FIG. 1, the pair of grooves 7 extend spirally from the vicinity of the pair of first blades 5 b in the cutting blade 5 toward the rear end 3 b of the main body 3. At this time, in order to stably hold the main body 3 with a machine tool, the groove 7 is formed only in the cutting part 11 and is not formed in the holding part 9.
  • the groove 7 can be used for discharging chips generated by the cutting blade 5 (chisel edge 5a, first blade 5b, and second blade 5c) to the outside.
  • chips formed on one of the pair of first blades 5 b are grooves 7 extending toward the first blade 5 b of the pair of grooves 7. It is discharged to the rear end 3 b side of the main body 3. Further, chips formed on the other (other) of the pair of first blades 5 b pass through the groove 7 extending toward the other first blade 5 b of the pair of grooves 7, and the rear end of the main body 3. It is discharged to the side 3b.
  • one of the pair of grooves 7 is formed to overlap when the other of the pair of grooves 7 is rotated 180 ° around the rotation axis X.
  • tip produced with each of a pair of 1st blade 5b can be poured favorably with each groove
  • the depth of the groove 7 can be set to about 10 to 40% with respect to the outer diameter of the cutting part 11, for example.
  • the depth of the groove 7 means, for example, a value obtained by subtracting the distance between the bottom of the 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.
  • the bottom of the groove 7 means a portion of the groove 7 closest to the rotation axis X.
  • the depth of the groove 7 can be set to about 2 to 8 mm.
  • a rake face 6 is provided in a region along the cutting edge 5. That is, the rake face 6 extends from the cutting edge 5 toward the rear end 3 b of the main body 3. More specifically, the rake face 6 has a region along each part of the cutting edge 5.
  • the rake face 6 may have a first region 61 extending from the first portion 5c1 and a second region 62 extending from the second portion 5c2.
  • the first rake angle ⁇ 1 of the first region 61 may be zero or a negative value.
  • the first rake angle ⁇ 1 of the first region 61 is zero.
  • the second rake angle ⁇ ⁇ b> 2 of the second region 62 is a negative value.
  • the absolute value of the second rake angle ⁇ 2 may be larger than the absolute value of the first rake angle ⁇ 1.
  • the second blade 5 c has two portions (a first portion 5 c 1 and a second portion 5 c 2) that are positioned so as to be bent with respect to each other.
  • the rake angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the extended regions (the first region 61 and the second region 62) are in the above relationship.
  • the cutting edge 5 has high chipping resistance, and the component acting on the rear end 3b side (the component acting along the rotation axis X) of the cutting force generated during machining is large.
  • the main body 3 is difficult to shake in the radial direction. Therefore, the cutting edge 5 is not easily lost early, and the straightness of the processed hole is high.
  • the first rake angle ⁇ 1 of the first region 61 can be evaluated as an inclination angle of the first region 61 with respect to a virtual straight line parallel to the rotation axis X.
  • the second rake angle ⁇ 2 of the second region 62 may be evaluated similarly as shown in FIG. 5 is a side view of the main body 3 viewed from the direction along the first portion 5c1, and FIG. 6 is a side view of the main body 3 viewed from the direction along the second portion 5c2.
  • the first rake angle ⁇ 1 is zero or a negative value
  • the second rake angle ⁇ 2 is a negative value
  • the absolute value of the second rake angle ⁇ 2 is larger than the absolute value of the first rake angle ⁇ 1 (
  • the first rake angle ⁇ 1 of the first region 61 can be calculated in an arbitrary cross section perpendicular to the first portion 5c1, and similarly, the second rake angle ⁇ 2 of the second region 62 is calculated as the second portion 5c2. It can be calculated in any cross section perpendicular to.
  • the first region 61 may be a flat surface and may be inclined toward the rear in the rotational direction Y from the inner peripheral side toward the outer peripheral side.
  • the second region 62 is also a flat surface and may be inclined toward the rear in the rotational direction Y from the inner peripheral side toward the outer peripheral side.
  • the second rake angle ⁇ 2 may be constant. In this case, the variation of the cutting resistance applied to the second region 62 is small. In addition, since the direction of the cutting force applied to the second portion 5c2 during cutting is stable, it is easy to bite the work material. As a result, the chipping resistance of the cutting blade 5 is higher and the processing accuracy is improved.
  • the fact that the second rake angle ⁇ 2 is constant does not mean that the second rake angle ⁇ 2 is constant over the entire area of the second region 62, and may be substantially the same.
  • the second rake angle ⁇ 2 may have a variation of about 5%.
  • the first rake angle ⁇ 1 may be zero. That is, in the example shown in FIG. 5, the first rake angle ⁇ ⁇ b> 1 is zero, and thus the first region 61 is parallel to the rotation axis X. In this case, for example, in the processing after the entire length of the cutting blade 5 has bitten on the work material, the cutting portion 11 is less likely to slip on the processing surface, so that the straightness of the processing hole is improved. At this time, when the first rake angle ⁇ 1 is zero over the entire first region 61, the biting property of the work material and the straightness of the processed hole are more preferably improved.
  • the ridge line r61 on the rear end 3b side in the first region 61 and the ridge line r62 on the rear end 3b side in the second region 62 are both directed from the rotation axis X toward the outer peripheral side. Accordingly, it is inclined toward the rear end 3b.
  • the ridge line r61 and the ridge line r62 are positioned as described above, the generated chips can be stably guided to the groove 7. As a result, chip discharge performance is improved.
  • At least a part of the second region 62 may be located closer to the rear end 3 b than the first region 61. Since the 2nd part 5c2 is located in the outer peripheral side of the main body 3 rather than the 1st part 5c1, in the 2nd part 5c2, it is easy to produce more chips than the 1st part 5c1 at the time of cutting. At this time, when at least a part of the second region 62 is located closer to the rear end 3b than the first region 61, the chips generated in the second portion 5c2 can be stably guided to the groove 7. .
  • the rake face 6 may further include a third region 63 extending from the chisel edge 5a.
  • the third rake angle ⁇ 3 of the third region 63 may be a negative value.
  • the absolute value of the third rake angle ⁇ ⁇ b> 3 may be reduced from the portion located near the rotation axis X in the third region 63 toward the outer peripheral side of the main body 3. In this case, since the third rake angle ⁇ 3 approaches zero as it moves away from the rotation axis X, the strength of the chisel edge 5a is high and the chisel edge 5a tends to bite into the work material.
  • the first portion 5c1 and the second portion 5c2 are each linear in the front end view, and the length L2 of the second portion 5c2 is greater than the length L1 of the first portion 5c1. It may be large (L2> L1).
  • L2 L1
  • the biting property to the work material of the 2nd part 5c2 is high.
  • the second angle ⁇ formed with 5b is an obtuse angle, and the second angle ⁇ may be larger than the first angle ⁇ ( ⁇ > ⁇ ).
  • the cutting speed is relatively fast, and thus the strength of a portion where a larger cutting load is easily applied is high. As a result, the cutting edge 5 is more difficult to be lost.
  • the first blade 5b may have a linear shape when viewed from the tip, or may have a concave curve shape when viewed from the tip as shown in FIG.
  • the chips generated by the first blade 5b are easily curled, so that the chips are easily discharged by the groove 7.
  • Examples of the concave curve shape of the first blade 5b include a circular arc shape.
  • the rake face 6 may further include a fourth region 64 extending from the first blade 5b.
  • the fourth rake angle ⁇ 4 of the fourth region 64 is a positive value and may be gradually changed.
  • the fourth rake angle ⁇ 4 may increase as the distance from the rotation axis X increases. In this case, since the fourth rake angle ⁇ 4 is relatively large in the outer peripheral side region where the cutting speed is relatively fast in the fourth region 64, the cutting resistance is small.
  • the fourth region 64 may have a linear shape or a concave curve shape in a cross section orthogonal to the rotation axis X.
  • the fourth region 64 has a concave curve shape in the cross section orthogonal to the rotation axis X, chips are less likely to jump out of the outer peripheral surface of the main body 3. Therefore, the processed surface of the work material is hardly damaged.
  • the width in the direction perpendicular to the rotation axis X in the first region 61 may become narrower as the distance from the first portion 5c1 increases. In this case, it is easy to ensure a wide width of the fourth region 64 toward the rear end 3b. Therefore, it is easy to stably discharge chips generated by the cutting blade 5 toward the rear end 3b of the main body 3.
  • the width in the direction perpendicular to the rotation axis X in the second region 62 may become narrower as the distance from the second portion 5c2 increases. Also in this case, it is easy to ensure the width of the fourth region 64 toward the rear end 3b. Therefore, it is easy to stably discharge chips generated by the cutting blade 5 toward the rear end 3b of the main body 3.
  • the boundary B between the first region 61 and the second region 62 may be separated from the rotation axis X toward the rear end 3b. In this case, it is easy to guide chips flowing through the first region 61 and the second region 62 toward the fourth region 64. Therefore, it is easy to stably discharge chips generated by the cutting blade 5 toward the rear end 3b of the main body 3.
  • the drill 1 according to the present disclosure has been exemplified, but the present disclosure is not limited thereto, and may be arbitrary as long as it does not depart from the gist of the present disclosure.
  • the shape of the cutting part 11 is not limited to the above-described aspect, and other commonly used shapes may be employed.
  • the cutting part 11 may be tapered so that the core thickness of the inscribed circle increases from the front end 3a side toward the rear end 3b side.
  • the cutting part 11 may be inclined so that the drill diameter (outer diameter) becomes larger or smaller as it goes from the front end 3a side to the rear end 3b side.
  • the cutting part 11 may be provided with a so-called undercut or clearance.
  • the manufacturing method of the cut workpiece according to the present embodiment includes the following steps (1) to (3).
  • the drill 1 is arranged above the prepared work material 101, the drill 1 is rotated about the rotation axis X in the direction of arrow Y, and drilled in the Z1 direction toward the work material 101 Step 1 (see FIG. 7) (2) By bringing the drill 1 closer to the work material 101, the cutting edge of the rotating drill 1 is brought into contact with a desired position on the surface of the work material 101, so that the machining hole 103 is formed in the work material 101. Step of forming (through hole) (see FIG. 8) (3) Step of separating the drill 1 from the work material 101 in the Z2 direction (see FIG.
  • the step (1) 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.
  • step (2) setting is made so that a partial region on the rear end side of the cutting portion of the drill 1 is not inserted into the machining hole 103.
  • a partial area on the rear end side of the cutting portion to function as an area for chip discharge, chips can be discharged smoothly 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 in 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 present disclosure is not limited to this, and can be arbitrary without departing from the gist of the present disclosure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

一態様に基づくドリルは、本体と切刃とすくい面と溝とを備えている。切刃は、曲線状のチゼルエッジと一対の第１刃と一対の第２刃とを有している。第２刃は、チゼルエッジから延びた第１部分と、第１部分から第１刃に向かって延びた第２部分とを有している。すくい面は、第１部分から延びた第１領域と第２部分から延びた第２領域とを有している。第１領域の第１すくい角は、ゼロ又は負の値である。第２領域の第２すくい角は、負の値である。第２すくい角の絶対値は、第１すくい角の絶対値よりも大きい。

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、特表２０１１－５１３０８３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、切刃としてチゼルエッジと該チゼルエッジを挟んで位置する一対の切削リップとを有しているとともに、１次マージン及び２次マージンを有している。そして、チゼルエッジ角が８０度～１００度である。特許文献１は、このような構成により、穴の真直度を最大限にし、且つ加工物上のドリルの「滑り」を最小化すると言及している。
　このような特許文献１に記載のドリルにおいては、穴の真直度を最大限にするよう試みられているが、切刃のうち先端側に位置する部分のすくい角がポジであるため、刃先が早期に欠損する可能性がある。特に、被削材の表面が鋳肌等で硬くなっていることが多い鋳鉄加工のように、表面が部分的に硬い被削材を加工する際に、刃先が早期に欠損する可能性がある。
　本態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、加工穴の真直度を向上させるとともに、切刃が早期に欠損するおそれを低減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、第１端から第２端に向かって回転軸に沿って延びた棒形状の本体と、前記本体の前記第１端に位置する切刃と、前記切刃から前記本体の前記第２端の側に向かって延びたすくい面と、前記すくい面から前記本体の前記第２端の側に向かって螺旋状に延びた一対の溝と、を備える。前記切刃は、前記本体を前記第１端に向かって見た場合に、前記回転軸と交差する曲線状のチゼルエッジと、前記チゼルエッジよりも前記本体の外周側に位置する第１刃と、前記チゼルエッジ及び前記第１刃に接続された第２刃と、を有している。前記第２刃は、前記本体を前記第１端に向かって見た場合に、前記チゼルエッジから前記本体の外周に向かって延びた第１部分と、前記第１部分から前記第１刃へ向かって延びるとともに前記第１部分に対して傾斜して位置する第２部分と、を有している。前記すくい面は、前記第１部分から延びた第１領域と、前記第２部分から延びた第２領域と、を有している。前記第１領域の第１すくい角は、ゼロ又は負の値であり、前記第２領域の第２すくい角は、負の値である。前記第２すくい角の絶対値は、前記第１すくい角の絶対値よりも大きい。
本開示の実施形態に係るドリルを示す斜視図である。 図１に示すドリルにおける第１端の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３の要部拡大図である。 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。 本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法における一工程を示す図である。 本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法における一工程を示す図である。 本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法における一工程を示す図である。
　以下、本開示の実施形態に係るドリルについて、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＞
　図１に示す一例のドリル１は、本体３と、切刃５と、すくい面６と、溝７と、を備えている。
　図１～図３に示すように、本体３は、回転軸Ｘを有しており、第１端３ａから第２端３ｂに向かって回転軸Ｘに沿って延びた棒形状である。本体３は、被削材の切削加工時において回転軸Ｘを中心に回転することが可能である。なお、以下の記載においては、第１端３ａを先端３ａ、第２端３ｂを後端３ｂと記載して説明する。また、第２端３ｂよりも第１端３ａに近い第１端３ａの側を先端３ａの側、第１端３ａよりも第２端３ｂに近い第２端３ｂの側を後端３ｂの側と記載して説明する。
　本体３は、把持部９及び切削部１１を備えていてもよい。図１に示す一例における把持部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。図１に示す一例における切削部１１は、把持部９に対して先端３ａの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。
　図３及び図４に示す一例における切削部１１は、切刃５、すくい面６及び溝７の一部を含む先端３ａの側の部位（先端部位１１ａ）が後端３ｂの側の部位（後端部位１１ｂ）に対して着脱可能な構成となっている。より具体的には、先端部位１１ａが後端部位１１ｂに把持されて拘束されている。切削部１１は、このような構成に限らず、先端部位１１ａ及び後端部位１１ｂが一体的に形成された構成であっても構わない。一般的に、先端部位１１ａ及び後端部位１１ｂが一体的に形成された構成のドリル１は、ソリッドドリルと呼ばれる。
　切削部１１は、例えば、図２に示すように回転軸Ｘに沿って延びる円柱から溝７に該当する空間部分を除いた形状となっていてもよい。この場合には、回転軸Ｘに直交する断面において、切削部１１の外周面における溝７を除いたランドに相当する部分は、略同一円上に位置する円弧形状となっている。この略同一円の直径が切削部１１の外径に対応する。
　切削部１１の外径は、例えば６ｍｍ～４２．５ｍｍに設定してもよい。また、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、例えばＬ＝２Ｄ～２０Ｄであってもよい。
　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、結合相として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。
　以下、切刃５について説明する。切刃５は、本体３の先端３ａに位置しており、被削材を切削するために用いることが可能な部位である。図１に示す一例においては、切刃５は、本体３の先端３ａ、すなわち切削部１１の先端部分に位置している。
　そして、図２に示す一例の切刃５は、チゼルエッジ（chisel edge）５ａ、第１刃５ｂ、及び第２刃５ｃを有している。チゼルエッジ５ａは、本体３を先端視した場合において、曲線状であるとともに、回転軸Ｘと交差していてもよい。第１刃５ｂは、チゼルエッジ５ａよりも本体３の外周側に位置していてもよい。第２刃５ｃは、チゼルエッジ５ａ及び第１刃５ｂの間に位置していてもよい。このとき、チゼルエッジ５ａ及び第１刃５ｂが、第２刃５ｃによって接続されていてもよい。
　第２刃５ｃがチゼルエッジ５ａ及び第１刃５ｂの間に位置している場合には、チゼルエッジ５ａ及び第１刃５ｂが直接に接続される場合と比較して、隣り合う刃の部分の交わる角度を小さくできる。そのため、切刃５の特定の領域に負荷が集中しにくく、切刃５の耐久性が高い。
　図２に示す一例における第１刃５ｂは、被削材を切削加工する際に、被削材を主として切削する部位であり、主切刃と見なしてもよい。また、図２に示す一例における第２刃５ｃは、チゼルエッジ５ａ及び第１刃５ｂを接続する部位であり、接続刃あるいはシンニング刃と見なしてもよい。
　チゼルエッジ５ａ、第１刃５ｂ及び第２刃５ｃは、それぞれ１つのみであってもよく、また、それぞれ複数であってもよい。図２に示す一例においては、切刃５が、２つの第１刃５ｂ及び２つの第２刃５ｃを有している。２つの第１刃５ｂは、図２に示す一例のように、回転軸Ｘを中心として１８０°回転対称であって、対を成していてもよい。２つの第２刃５ｃは、図２に示す一例のように、回転軸Ｘを中心として１８０°回転対称であって、対を成していてもよい。
　一対の第１刃５ｂ及び一対の第２刃５ｃが、回転軸Ｘを中心として１８０°回転対称である場合には、切刃５が被削材に食いつく際のブレを低減できる。なお、切刃５が、３つ以上の第１刃５ｂ及び３つ以上の第２刃５ｃを有していても何ら問題ない。
　一対の第２刃５ｃは、図２に示す一例のように、チゼルエッジ５ａの両端部にそれぞれ接続され、先端視した場合において、チゼルエッジ５ａの両端から本体３の外周に向かってそれぞれ延びていてもよい。また、一対の第１刃５ｂは、一対の第２刃５ｃにおける外周側の端部にそれぞれ接続され、先端視した場合において、第２刃５ｃから本体３の外周に向かってそれぞれ延びていてもよい。
　チゼルエッジ５ａが、切刃５における最も内周側に位置している部分であってもよい。そして、一対の第１刃５ｂは、チゼルエッジ５ａ及び一対の第２刃５ｃよりも本体３の外周側に位置しており、切刃５における最も外周側に位置している部分であってもよい。これらチゼルエッジ５ａ、一対の第１刃５ｂ及び一対の第２刃５ｃによって被削材の切削を行うことが可能である。
　ここで、先端視とは、図２に示すように、本体３を回転軸Ｘに沿って先端３ａに向かって見ることを意味している。すなわち、先端視とは、本体３の先端３ａの正面視のことであるとも言える。また、先端視において、回転軸Ｘよりも本体３の外周面に近い側を外周側、本体３の外周面よりも回転軸Ｘに近い側を内周側と記載している。
　チゼルエッジ５ａは、図４に示すように、ドリル１における最も先端方向の側に位置しており、第１刃５ｂ及び第２刃５ｃに対して先端３ａの側に突出していてもよい。図４に示す一例におけるチゼルエッジ５ａは、回転軸Ｘと交差する部分が最も先端方向の側に位置しており、回転軸Ｘから離れるにつれて本体３の後端３ｂの側に向かうように傾斜している。チゼルエッジ５ａのいわゆるチゼル角は、例えば１１０～１７０°程度に設定してもよい。
　一対の第１刃５ｂは、図２に示すように、チゼルエッジ５ａを間に介して離れて位置していてもよい。また、一対の第２刃５ｃは、図２に示すように、チゼルエッジ５ａを間に介して離れて位置していてもよい。
　第１刃５ｂは、図２に示すように、先端視した場合に、少なくとも一部が凹曲線形状であってもよい。先端視した場合において、第１刃５ｂが凹曲線形状の部位を有している場合には、第１刃５ｂで生成される切屑がカールし易い。その結果、溝７で切屑が排出され易くなる。
　第２刃５ｃは、図２に示すように先端視した場合に、内周側から順に、第１部分５ｃ１及び第２部分５ｃ２を有していてもよい。図２に示す一例における第１部分５ｃ１は、第２刃５ｃのうち、チゼルエッジ５ａから本体３の外周に向かって延びている。第１部分５ｃ１は、図２に示すように直線形状であってもよい。図２に示す一例における第２部分５ｃ２は、第２刃５ｃのうち、第１部分５ｃ１から第１刃５ｂに向かって延びるとともに第１部分５ｃ１に対して傾斜して位置している。
　第１部分５ｃ１は、図４に示すように、回転軸Ｘに直交する方向からの側面視において、チゼルエッジ５ａの端部から外周に向かって延びていてもよい。このとき、側面視において一対の第１部分５ｃ１のそれぞれに沿って一対の仮想直線を引き伸ばした場合に、これらの仮想直線の交差する角度は、例えば１３０～１７０°程度に設定してもよい。
　また、第２部分５ｃ２も、図４に示すように、回転軸Ｘに直交する方向からの側面視において、第１部分５ｃ１から第１刃５ｂに向かって延びていてもよい。このとき、側面視において一対の第２部分５ｃ２のそれぞれに沿って一対の仮想直線を引き伸ばした場合に、これらの仮想直線の交差する角度は、例えば１３０～１７０°程度に設定してもよい。
　図２に示す一例においては、第１部分５ｃ１は直線形状であり、第２部分５ｃ２は第１部分５ｃ１に対して傾斜して位置している。一方、チゼルエッジ５ａは曲線状である。したがって、図２に示す一例においては、切刃５のうち、回転軸Ｘと交差する部分であって曲線形状をなす部分が、チゼルエッジ５ａである。そして、切刃５のうち、直線形状をなし、チゼルエッジ５ａに接続する部分が、第１部分５ｃ１であり、第１部分５ｃ１に傾斜して接続する部分が、第２部分５ｃ２である。
　次に、溝７について説明する。溝７は、本体３における切削部１１において、回転軸Ｘよりも外周側に位置しており、図１及び図３に示すように、切刃５の近くから本体３の後端３ｂに向かって延びている。
　溝７は、図１などに示すように、回転軸Ｘの周りに螺旋状に延びていてもよい。図１に示す一例においては、切刃５が２つの第１刃５ｂ及び２つの第２刃５ｃを有している。そのため、図１に示す一例において、切刃５における一対の第１刃５ｂの近くから本体３の後端３ｂに向かって一対の溝７がそれぞれ螺旋状に延びている。このとき、工作機械で安定して本体３を把持するため、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。
　溝７は、切刃５（チゼルエッジ５ａ、第１刃５ｂ及び第２刃５ｃ）によって生成される切屑を外部に排出するために用いることが可能である。図１に示す一例のドリル１を用いた切削加工時において、一対の第１刃５ｂの一方で形成された切屑は、一対の溝７のうち、この第１刃５ｂに向かって延びた溝７を通って本体３の後端３ｂの側へと排出される。また、一対の第１刃５ｂのもう一方（他方）で形成された切屑は、一対の溝７のうち、この他方の第１刃５ｂに向かって延びた溝７を通って本体３の後端３ｂの側へと排出される。
　このとき、一対の溝７の一方は、一対の溝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。これにより、一対の第１刃５ｂのそれぞれで生じた切屑をそれぞれの溝７で良好に流すことができる。
　溝７の深さは、例えば、切削部１１の外径に対して１０～４０％程度に設定できる。ここで、溝７の深さとは、例えば、回転軸Ｘに直交する断面における、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する。ここで、溝７の底とは、溝７における回転軸Ｘに最も近い部分を意味している。切削部１１の外径が２０ｍｍである場合には、例えば、溝７の深さは２～８ｍｍ程度に設定できる。
　次に、すくい面６について説明する。図１に示す一例の本体３において、切刃５に沿った領域には、すくい面６が設けられている。すなわち、すくい面６は、切刃５から本体３の後端３ｂの側に向かって延びている。より具体的には、すくい面６は、切刃５の各部分に沿った領域を有している。
　すくい面６は、図４に示すように、第１部分５ｃ１から延びた第１領域６１と、第２部分５ｃ２から延びた第２領域６２とを有していてもよい。第１領域６１の第１すくい角θ１は、ゼロ又は負の値であってもよい。図５に示す一例においては、第１領域６１の第１すくい角θ１がゼロである。図６に示す一例においては、第２領域６２の第２すくい角θ２が、負の値である。
　このとき、第２すくい角θ２の絶対値が、第１すくい角θ１の絶対値より大きくてもよい。図５及び図６に示す一例においては、第２刃５ｃが互いに屈曲して位置する２つの部分（第１部分５ｃ１及び第２部分５ｃ２）を有し、すくい面６のうち第２刃５ｃから延びた領域（第１領域６１及び第２領域６２）のすくい角θ１、θ２が上記の関係である。この場合には、切刃５の耐欠損性が高く、且つ、加工時に発生する切削力のうち後端３ｂ側に向かって作用する成分（回転軸Ｘに沿って作用する成分）が大きいために本体３が径方向に振れにくい。そのため、切刃５が早期に欠損しにくく、加工穴の真直度が高い。
　ここで、第１領域６１の第１すくい角θ１とは、回転軸Ｘに平行な仮想直線に対する第１領域６１の傾斜角度として評価できる。第２領域６２の第２すくい角θ２は、図６に示すように、同様に評価すればよい。なお、図５は、第１部分５ｃ１に沿った方向から見た本体３の側面図であり、図６は、第２部分５ｃ２に沿った方向から見た本体３の側面図である。
　図５及び図６に示す一例においては、第１すくい角θ１はゼロ又は負の値であり、第２すくい角θ２は負の値である。また、第２すくい角θ２の絶対値は、第１すくい角θ１の絶対値よりも大きい（｜θ２｜＞｜θ１｜）、言い換えれば、第２すくい角θ２そのものの値は第１すくい角θ１そのものの値よりも小さくなっている（θ２＜θ１）。
　なお、ここで、第１領域６１の第１すくい角θ１及び第２領域６２の第２すくい角θ２が各領域において一定ではない場合には、｜θ２｜と｜θ１｜の大小関係は、第２領域６２の第２すくい角θ２の絶対値の最小値｜θ２｜Ｍｉｎと、第１領域６１の第１すくい角θ１の絶対値の最大値｜θ１｜Ｍａｘと、を比較して評価できる。言い換えれば、この場合、｜θ２｜Ｍｉｎ＞｜θ１｜Ｍａｘであればよい。なお、このとき、第１領域６１の第１すくい角θ１は、第１部分５ｃ１に垂直な任意の断面において算出でき、同様に、第２領域６２の第２すくい角θ２は、第２部分５ｃ２に垂直な任意の断面において算出できる。
　また、第１領域６１は、平面であるとともに、内周側から外周側に向かうにつれて回転方向Ｙの後方に向かって傾斜していてもよい。第２領域６２もまた、平面であるとともに、内周側から外周側に向かうにつれて回転方向Ｙの後方に向かって傾斜していてもよい。
　第２すくい角θ２は、一定であってもよい。この場合には、第２領域６２にかかる切削抵抗の変動が小さい。加えて、切削加工時に第２部分５ｃ２にかかる切削力の向きが安定するため、被削材へ食いつき易い。その結果、切刃５の耐欠損性がより高く、また、加工精度が向上する。
　なお、第２すくい角θ２が一定であるとは、第２領域６２の全域に渡って厳密に同じであることを意味するものではなく、実質的に同じであればよい。例えば、第２すくい角θ２が５％程度のばらつきを有していてもよい。
　また、第１すくい角θ１は、ゼロであってもよい。すなわち、図５に示す一例においては、第１すくい角θ１がゼロであるため、回転軸Ｘに対して第１領域６１が平行である。この場合には、例えば、切刃５の全長が被削材に食いついた後の加工において、切削部１１が加工表面上で滑りにくくなるため、加工穴の真直度が向上する。このとき、第１領域６１の全域に渡って第１すくい角θ１がゼロである場合には、より好適に被削材の食いつき性及び加工穴の真直度が向上する。
　図４及び図５に示す一例においては、第１領域６１における後端３ｂの側の稜線ｒ６１及び第２領域６２における後端３ｂの側の稜線ｒ６２は、いずれも回転軸Ｘから外周側に向かうにつれて、後端３ｂの側に傾斜している。稜線ｒ６１及び稜線ｒ６２が上記のように位置している場合には、生成された切屑を安定して溝７に誘導できる。その結果、切屑排出性が向上する。
　図４に示すように、第２領域６２の少なくとも一部が、第１領域６１よりも後端３ｂの側に位置していてもよい。第２部分５ｃ２が第１部分５ｃ１よりも本体３の外周側に位置しているため、切削加工時に、第２部分５ｃ２においては第１部分５ｃ１よりも多くの切屑が生じ易い。このとき、第２領域６２の少なくとも一部が、第１領域６１よりも後端３ｂの側に位置している場合には、第２部分５ｃ２で生じた切屑を安定して溝７に誘導できる。
　すくい面６は、チゼルエッジ５ａから延びた第３領域６３を更に有していてもよい。第３領域６３の第３すくい角θ３は、負の値であってもよい。また、第３すくい角θ３の絶対値は、第３領域６３における回転軸Ｘの近くに位置する部分から本体３の外周側に向かうにつれて小さくなっていてもよい。この場合には、回転軸Ｘから遠ざかるにつれて第３すくい角θ３がゼロに近づくため、チゼルエッジ５ａの強度が高く、且つ、チゼルエッジ５ａが被削材へ食いつき易い。
　図２に示す一例のように、先端視において、第１部分５ｃ１及び第２部分５ｃ２が、それぞれ直線形状であるとともに、第２部分５ｃ２の長さＬ２が、第１部分５ｃ１の長さＬ１より大きくてもよい（Ｌ２＞Ｌ１）。このように、第２部分５ｃ２が直線形状である場合には、第２部分５ｃ２の被削材への食いつき性が高い。
　加えて、第１部分５ｃ１よりも第２すくい角θ２の絶対値が相対的に大きい第２部分５ｃ２の長さＬ２が第１部分５ｃ１の長さＬ１よりも大きい場合には、加工時に発生する切削力のうち回転軸Ｘに沿った方向に作用する成分が大きい。そのため切削部１１を把持部９に押し付ける力が大きい。その結果、被削材への食いつき性及び加工穴の真直度の両方が高い。
　図２に示す一例のように、先端視において、第２部分５ｃ２が直線形状である場合に、第１部分５ｃ１と第２部分５ｃ２とのなす第１角度α及び第２部分５ｃ２と第１刃５ｂとのなす第２角度βは、いずれも鈍角であるとともに、第２角度βは第１角度αより大きくてもよい（β＞α）。第２角度βが第１角度αより大きい場合には、切削速度が相対的に速いため、より大きな切削負荷がかかり易い部分の強度が高い。その結果、切刃５がさらに欠損しにくい。
　第１刃５ｂは、例えば、先端視した場合において直線形状であってもよく、また、図２に示すように先端視した場合において凹曲線形状であってもよい。第１刃５ｂが凹曲線形状である場合には、第１刃５ｂで生成される切屑をカールさせ易くなるので、溝７で切屑が排出され易い。第１刃５ｂの凹曲線形状としては、例えば、円孤形状が挙げられる。
　すくい面６は、第１刃５ｂから延びた第４領域６４をさらに有していてもよい。第４領域６４の第４すくい角θ４は正の値であるとともに徐変していてもよい。例えば、第４すくい角θ４は、回転軸Ｘから遠ざかるにつれて大きくなっていてもよい。この場合には、第４領域６４のうち切削速度が相対的に速い外周側の領域において第４すくい角θ４が相対的に大きいため、切削抵抗が小さい。
　第４領域６４は、回転軸Ｘに直交する断面において、直線形状であってもよく、また、凹曲線形状であってもよい。回転軸Ｘに直交する断面において第４領域６４が凹曲線形状である場合には、切屑が本体３の外周面よりも外側へ飛び出しにくくなる。そのため、被削材の加工面が傷つきにくい。
　また、図４に示すように側面視した場合に、第１領域６１における回転軸Ｘに直交する方向の幅は、第１部分５ｃ１から離れるにしたがって狭くなっていてもよい。この場合には、後端３ｂに向かうにしたがって第４領域６４の幅を広く確保し易い。そのため、切刃５で生じた切屑を本体３の後端３ｂの側へと安定して排出し易い。
　同様に、図４に示すように側面視した場合に、第２領域６２における回転軸Ｘに直交する方向の幅は、第２部分５ｃ２から離れるにしたがって狭くなっていてもよい。この場合にも、後端３ｂに向かうにしたがって第４領域６４の幅を広く確保し易い。そのため、切刃５で生じた切屑を本体３の後端３ｂの側へと安定して排出し易い。
　第１領域６１を正面視した場合に、第１領域６１及び第２領域６２の境界Ｂは、後端３ｂに向かうにしたがって回転軸Ｘから離れていてもよい。この場合には、第１領域６１及び第２領域６２を流れる切屑を第４領域６４に向かって誘導し易い。そのため、切刃５で生じた切屑を本体３の後端３ｂの側へと安定して排出し易い。
　以上、本開示に係るドリル１について例示したが、本開示はこれに限定されるものではなく、本開示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。
　例えば、切削部１１の形状は、上述の態様に限定されるものではなく、通常用いられる他の形状を採用してもよい。例えば、切削部１１は、内接円の芯厚が先端３ａの側から後端３ｂの側に向かうにしたがって厚くなるようなテーパー状であってもよい。また、切削部１１は、ドリル径（外径）が先端３ａの側から後端３ｂの側に向かうにつれて大きくなるか、あるいは小さくなるように傾斜していてもよい。さらに、切削部１１には、いわゆるアンダーカットやクリアランスが設けられていてもよい。
　＜切削加工物の製造方法＞
　次に、本開示の一実施形態に係る切削加工物の製造方法について、上述したドリル１を用いる場合を例に挙げて詳細に説明する。以下、図７～図９を参照しつつ説明する。
　本実施形態にかかる切削加工物の製造方法は、以下の（１）～（３）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を配置し、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７参照）
　（２）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８参照）
　（３）ドリル１を被削材１０１からＺ２方向に離す工程（図９参照）
　（１）の工程は、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、（１）の工程では、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。
　次に、（２）の工程においては、ドリル１の切削部のうち後端の側の一部の領域が加工穴１０３に挿入されないように設定する。このように、切削部のうち後端の側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、当該領域を介して切屑をスムーズに排出できる。
　（３）の工程においても、上述の（１）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（１）乃至（３）の工程を経ることによって、本実施形態に係る製造方法によれば、長期間に渡って真直度の高い加工穴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に、例えば、１つの被削材１０１に対して複数の加工穴１０３を形成する際には、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、本開示に係る実施形態について例示したが、本開示はこれに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない限り任意のものにできる。
１・・・ドリル
３・・・本体
５・・・切刃
　５ａ・・・チゼルエッジ
　５ｂ・・・第１刃
　５ｃ・・・第２刃
　　５ｃ１・・・第１部分
　　５ｃ２・・・第２部分
６・・・すくい面
　６１・・・第１領域
　６２・・・第２領域
　６３・・・第３領域
　６４・・・第４領域
７・・・溝
９・・・把持部
１１・・・切削部
１０１・・・被削材
１０３・・・加工穴
 

Claims (12)

  1. 　第１端から第２端に向かって回転軸に沿って延びた棒形状の本体と、
    　前記本体の前記第１端に位置する切刃と、
    　前記切刃から前記本体の前記第２端の側に向かって延びたすくい面と、
    　前記すくい面から前記本体の前記第２端の側に向かって螺旋状に延びた溝と、を備え、
    　前記切刃は、前記本体を前記第１端に向かって見た場合に、
    　　前記回転軸と交差する曲線状のチゼルエッジと、
    　　前記チゼルエッジよりも前記本体の外周側に位置する第１刃と、
    　　前記チゼルエッジ及び前記第１刃に接続された第２刃と、を有しており、
    　前記第２刃は、前記本体を前記第１端に向かって見た場合に、
    　　前記チゼルエッジから前記本体の外周に向かって延びた第１部分と、
    　　前記第１部分から前記第１刃へ向かって延びるとともに前記第１部分に対して傾斜して位置する第２部分と、を有し、
    　前記すくい面は、
    　　前記第１部分から延びた第１領域と、
    　　前記第２部分から延びた第２領域と、を有しており、
    　前記第１領域の第１すくい角は、ゼロ又は負の値であり、前記第２領域の第２すくい角は、負の値であり、
    　前記第２すくい角絶対値は、前記第１すくい角の絶対値よりも大きい、ドリル。
  2. 　前記第２すくい角は、一定である、請求項１に記載のドリル。
  3. 　前記第１すくい角は、ゼロである、請求項１又は２に記載のドリル。
  4. 　前記すくい面は、前記チゼルエッジから延びた第３領域を更に有しており、
    　前記第３領域の第３すくい角は、負の値であるとともに、前記第３すくい角の絶対値は、前記回転軸の近くに位置する部分から前記ホルダ本体の外周側に向かうにつれて小さくなっている、請求項１～３のいずれか１つに記載のドリル。
  5. 　前記本体を前記第１端に向かって見た場合に、前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ直線形状であるとともに、
    　前記第２部分の長さＬ２は、前記第１部分の長さＬ１よりも大きい、請求項１～４のいずれか１つに記載のドリル。
  6. 　前記本体を前記第１端に向かって見た場合に、前記第１部分及び前記第２部分は、直線形状であるとともに、
    　前記本体を前記第１端に向かって見た場合に、前記第１部分と前記第２部分とのなす第１角度、及び前記第２部分と前記第１刃とのなす第２角度は、いずれも鈍角であるとともに、前記第２角度は前記第１角度よりも大きい、請求項１～５のいずれか１つに記載のドリル。
  7. 　前記第２領域の少なくとも一部が、前記第１領域よりも前記第２端の側に位置している、請求項１～６のいずれか１つに記載のドリル。
  8. 　側面視した場合に、前記第１領域における前記回転軸に直交する方向の幅は、前記第１部分から離れるにしたがって狭くなっている、請求項１～７のいずれか１つに記載のドリル。
  9. 　側面視した場合に、前記第２領域における前記回転軸に直交する方向の幅は、前記第２部分から離れるにしたがって狭くなっている、請求項１～８のいずれか１つに記載のドリル。
  10. 　前記第１領域を正面視した場合に、前記第１領域及び前記第２領域の境界は、前記第２端に向かうにしたがって前記回転軸から離れている、請求項１～９のいずれか１つに記載のドリル。
  11. 　前記切刃は、前記第１刃及び前記第２刃を２つずつ有している、請求項１～１０のいずれか１つに記載のドリル。
  12. 　請求項１～１１のいずれか１つに記載のドリルを回転させる工程と、
    　回転している前記ドリル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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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019176452A1 (ja) * 2018-03-16 2021-03-11 株式会社Ｍｏｌｄｉｎｏ ドリル
EP4385648A1 (en) 2022-11-29 2024-06-19 Tungaloy Corporation Drilling tool

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI786325B (zh) * 2018-10-04 2022-12-11 以色列商艾斯卡公司 具有設負傾角及正傾角二者之徑向延伸前切削刃的頂端部的切削頭、及旋轉切削工具
USD915591S1 (en) * 2019-01-25 2021-04-06 Beijing Smtp Technology Co., Ltd. Ultrasonic cutter head for medical purpose
US20240307978A1 (en) * 2023-03-13 2024-09-19 Kennametal Inc. Modular rotary cutting tools

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06320316A (ja) * 1993-05-14 1994-11-22 Toshiaki Hosoi ドリル
JP2012192514A (ja) * 2011-03-03 2012-10-11 Big Tool Co Ltd ドリル
JP2012529375A (ja) * 2009-06-08 2012-11-22 マパル ファブリック フュール プラツィジョンズベルクゼウグ ドクトル．クレス カーゲー ドリルビット
JP2012529998A (ja) * 2009-06-16 2012-11-29 ケンナメタル インコーポレイテッド リップと二次切れ刃との間に負の軸方向すくい角の移行部を有するツイストドリル
JP5940205B1 (ja) * 2015-10-20 2016-06-29 日進工具株式会社 ドリル
JP2016529124A (ja) * 2013-08-30 2016-09-23 マパル ファブリック フュール プラツィジョンズベルクゼウグ ドクトル．クレス カーゲー ドリル

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2508539B2 (ja) * 1987-10-05 1996-06-19 三菱マテリアル株式会社 ドリル
JPH01216707A (ja) * 1988-02-23 1989-08-30 Masao Kubota ドリル
EP2366478B1 (en) * 2001-07-10 2020-04-15 Mitsubishi Materials Corporation Drill
US8061938B2 (en) 2008-03-10 2011-11-22 Kennametal Inc. Cutting tool with chisel edge
SE532432C2 (sv) * 2008-05-09 2010-01-19 Sandvik Intellectual Property Borrkropp med primära och sekundära släppningsytor
DE102009012725B4 (de) * 2009-03-11 2020-10-15 Kennametal Inc. Bohrerspitze sowie Bohrwerkzeug mit einer Bohrerspitze
SE536296C2 (sv) * 2011-02-08 2013-08-06 Sandvik Intellectual Property Borr med spånkanaler utformade för förbättrad spånevakuering
CN103764325B (zh) * 2011-09-06 2016-08-17 Osg株式会社 钻头
JP5519723B2 (ja) * 2012-04-11 2014-06-11 住友電工ハードメタル株式会社 刃先交換式ドリル
JP2014004671A (ja) * 2012-06-27 2014-01-16 Sumitomo Electric Hardmetal Corp ドリル
DE102015204126A1 (de) * 2015-03-06 2016-09-08 Kennametal Inc. Rotationswerkzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines Rotationswerkzeugs

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06320316A (ja) * 1993-05-14 1994-11-22 Toshiaki Hosoi ドリル
JP2012529375A (ja) * 2009-06-08 2012-11-22 マパル ファブリック フュール プラツィジョンズベルクゼウグ ドクトル．クレス カーゲー ドリルビット
JP2012529998A (ja) * 2009-06-16 2012-11-29 ケンナメタル インコーポレイテッド リップと二次切れ刃との間に負の軸方向すくい角の移行部を有するツイストドリル
JP2012192514A (ja) * 2011-03-03 2012-10-11 Big Tool Co Ltd ドリル
JP2016529124A (ja) * 2013-08-30 2016-09-23 マパル ファブリック フュール プラツィジョンズベルクゼウグ ドクトル．クレス カーゲー ドリル
JP5940205B1 (ja) * 2015-10-20 2016-06-29 日進工具株式会社 ドリル

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019176452A1 (ja) * 2018-03-16 2021-03-11 株式会社Ｍｏｌｄｉｎｏ ドリル
JP7352106B2 (ja) 2018-03-16 2023-09-28 株式会社Moldino ドリル
EP4385648A1 (en) 2022-11-29 2024-06-19 Tungaloy Corporation Drilling tool

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JP6791985B2 (ja) 2020-11-25
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