WO2019224862A1 - ドリル - Google Patents

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WO2019224862A1
WO2019224862A1 PCT/JP2018/019438 JP2018019438W WO2019224862A1 WO 2019224862 A1 WO2019224862 A1 WO 2019224862A1 JP 2018019438 W JP2018019438 W JP 2018019438W WO 2019224862 A1 WO2019224862 A1 WO 2019224862A1
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drill
cutting edge
arcuate
chamfer surface
tip
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PCT/JP2018/019438
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堅 廣澤
Original Assignee
オーエスジー株式会社
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Priority to US16/957,121 priority patent/US11407040B2/en
Priority to JP2018554419A priority patent/JP6720335B2/ja
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    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
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    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/06—Drills with lubricating or cooling equipment

Definitions

  • a drill has been proposed in which the tip angle is set to 170 ° to 180 °, and the radial component force received when biting the work material is reduced (see, for example, Patent Document 1).
  • the cutting edge of a drill is composed of a substantially straight portion and a concave R portion whose ratio to the entire cutting edge is 15 to 60%.
  • a straight chamfer is provided at the outer corner where the cutting edge and the margin contact.
  • Patent Document 1 Since the drill described in Patent Document 1 is a drill having a flat tip, the biting property to the work material is poor compared to a normal drill. Therefore, there has been a problem that the hole diameter is likely to be enlarged, and it is difficult to perform accurate hole drilling.
  • a chamfer is provided in the outer peripheral corner portion, but since a chamfer is not provided in the substantially straight portion and the concave R portion, there is also a problem that the cutting edge is easily chipped in the substantially straight portion and the concave R portion. It was. In order to solve this problem, for example, it is conceivable to provide chamfers on the substantially straight part and the concave R part as well as the outer corner part. However, as compared with the outer peripheral corner portion and the substantially straight portion, the portion where the cutting load is difficult to be applied, such as the concave R portion, is unnecessarily blunted, and as a result, the cutting load may increase.
  • An object of the present invention is to provide a drill capable of strengthening the cutting edge of the cutting edge and improving the biting performance against the work material.
  • the distal end portion is flat, and the distal end portion has at least two or more cutting edges extending radially outward from the rotation center, and the cutting edge is formed in an arc shape formed in an arc shape.
  • a chamfered chamfered chamfer surface is provided on the cutting edge of the arcuate part, and the cutting edges of the inner linear part and the outer linear part are respectively provided on the cutting edge of the arcuate part.
  • the drill is provided with a chamfered straight portion chamfer surface, and the width of the arc-shaped portion chamfer surface in the drill axis direction is smaller than the width of the straight portion chamfer surface in the drill axis direction. .
  • the drill axial direction width of the arcuate portion chamfer surface is made smaller than the drill axial direction width of the linear portion chamfer surface, the cutting edge is strengthened while leaving sharpness at the cutting edge of the arcuate portion. it can.
  • the drill can improve the biting performance with respect to the work material while preventing chipping of the cutting edge.
  • vibration generated in the drill during drilling can be reduced. By reducing the vibration, it is possible to prevent the displacement of the processing hole and to promote the formation of fine chips.
  • the width in the drill axis direction of the straight portion chamfer surface of this aspect is within a range of 0.12 to 1.4% of the drill diameter, and the width in the drill axis direction of the arc portion chamfer surface is 0 It is good that it is 0.008 mm or less. Thereby, the drill of this aspect can improve the biting performance with respect to a work material more.
  • the radial length of the arc-shaped portion of this aspect may be in the range of 50 to 70% of the radial length of the entire cutting edge.
  • the drill main body having the tip and the outer peripheral surface of the drill main body are spirally formed along the axial direction of the drill main body from the cutting edge to the rear end of the drill main body.
  • the drill of this aspect can reduce the temperature of the processing point which contacts a work material with the cutting oil which ejects from an oil hole. Thereby, a work material can be cut deeper. Further, the drill can easily flow fine chips along the chip discharge grooves by ejecting cutting oil from the oil holes.
  • the tip is flat if the tip angle of the tip is in the range of 160 ° to 180 °. Since the drill of this aspect is a flat drill having a tip angle of 160 ° to 180 °, it can be used for various applications such as counterbore processing to an inclined surface or a curved surface, and half crack hole processing.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of the tip side of the drill 1 shown in FIG. 1.
  • 1 is a front view of a drill 1.
  • FIG. FIG. 4 is a partially enlarged view around the cutting edge 6 of the drill 1 shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. It is a table
  • surface which shows the result of the test section 1-1 (arc-shaped part ratio 60%). It is a table
  • surface which shows the result of the test section 1-2 (arc-shaped part ratio 50%). It is a table
  • surface which shows the result of the test section 1-3 (arc-shaped part ratio 70%).
  • 10 is a table showing the results of hole diameters in Test 3.
  • 10 is a table showing the results of hole expansion allowance in Test 3.
  • 10 is a table showing the results of hole position deviation amounts in Test 4. It is a photograph of the chip when processing a work material with drill T1 in test 5. It is a photograph of the chip when processing a work material with drill T2 in test 5. It is a side view of the drill 100 (three blades).
  • FIG. 3 is a side view in which a part of the drill 1 is modified.
  • the drill 1 is a flat drill having a flat tip portion. Therefore, the drill 1 can be used for a wide variety of machining applications.
  • a wide variety of machining applications include, for example, spot facing, curved spot facing, counterboring to intricate positions, hole spot facing, long drill guide hole machining, exit inclined face machining, exit curved face machining, cross These include hole drilling, curved surface penetration processing, thin plate penetration processing, eccentric hole correction, half-cracked hole processing, overlapping hole processing, and blind tap pilot hole processing.
  • the tip portion is flat, for example, the component force in the radial direction applied to the drill 1 is reduced during biting in the inclined surface machining. Therefore, the drill 1 can suppress a decrease in the hole position accuracy when the tip portion escapes and is bitten by the drill 1.
  • the drill 1 has two blades and is preferably formed of a hard material such as cemented carbide or high-speed tool steel (high speed).
  • the drill 1 includes a main body 2 and a shank 8.
  • the shank portion 8 is formed in a cylindrical bar shape.
  • the rear end portion of the shank portion 8 is attached to a spindle or the like of a machine tool (not shown) and is driven to rotate.
  • the main body 2 is coaxially fixed to the tip of the shank 8 and extends forward along the axis of the shank 8.
  • the front end portion of the main body portion 2 is a tip portion and is a tip portion of the drill 1.
  • two cutting edges 6 are formed in the front end portion of the main body 2 in a substantially straight line shape when viewed from the front with the axis O interposed therebetween.
  • Two discharge grooves 3 for discharging chips are formed on the outer peripheral surface of the main body 2 in a spiral shape.
  • the groove surface at the tip of the discharge groove 3 is a rake surface 4 (see FIG. 2), and a ridgeline at a position where the rake surface 4 and the flank 5 of the tip intersect, and a thinning portion formed at the center of the tip of the main body 2.
  • One cutting edge 6 is formed by the ridgeline at the position where the groove surface 7 and the flank 5 intersect.
  • the two supply paths are provided inside the main body part 2 and the shank part 8 inside the main body part 2 and the shank part 8 .
  • the two supply paths extend spirally along the axis O from the rear end side of the shank portion 8 toward the tip end portion of the main body portion.
  • Circular oil holes 12 are respectively provided in the two flank surfaces 5 formed at the front end of the main body 2. These two oil holes 12 communicate with the two supply paths.
  • the drill 1 rotates about the axis O, thereby cutting the workpiece with the cutting edge 6 and forming holes or the like while discharging the chips with the discharge groove 3.
  • the rotation direction T of the drill 1 during machining is a counterclockwise direction when viewed from the front (see FIG. 3).
  • the machine tool having the drill 1 attached to the main shaft rotates the main shaft to the right to cut the work material.
  • the cutting fluid supplied from the outside flows through the supply path of the drill 1 and is ejected from the oil hole 12 at the tip of the main body 2.
  • the cutting fluid cools the machining point at the tip of the drill 1 and flows along the discharge groove 3 together with the chips.
  • the cutting edge 6 includes a thinning portion cutting edge 6A, an outer peripheral portion cutting edge 6B, and an arcuate portion cutting edge 6C.
  • the thinning portion cutting edge 6A is formed in a straight line at a portion along the thinning portion 7, and extends along the radial direction.
  • the outer peripheral cutting edge 6B is formed in a straight line at a portion on the outer end side of the cutting edge 6 and extends along the radial direction.
  • the arcuate portion cutting edge 6C is formed between the thinning portion cutting edge 6A and the outer peripheral portion cutting edge 6B, and is formed to be recessed in an arc shape toward the side opposite to the rotation direction T.
  • the ratio of the arcuate portion cutting edge 6C in the entire cutting edge 6 is preferably set within a range of 50 to 70%.
  • the cutting edge 6 further includes a chamfer surface 9.
  • the chamfer surface 9 is a surface formed by chamfering the cutting edge of the cutting edge 6. Since the drill 1 of this embodiment is a cemented carbide, it has a property that the cutting edge tends to be chipped when the tip part hits the work material.
  • the chamfer surface 9 prevents the chipping generated in the cutting edge 6 by chamfering and strengthening the cutting edge of the cutting edge 6.
  • the chamfer surface 9 includes a thinning portion chamfer surface 9A, an outer peripheral chamfer surface 9B, and an arcuate portion chamfer surface 9C.
  • the thinning portion chamfer surface 9A is provided on the rake face 4 side portion of the cutting edge of the thinning portion cutting edge 6A (see FIG.
  • the outer peripheral chamfer surface 9B is provided on the rake face 4 side portion of the cutting edge of the outer peripheral cutting edge 6B.
  • the arcuate portion chamfer surface 9C is provided on the rake face 4 side portion of the cutting edge of the arcuate portion cutting edge 6C.
  • the chamfer surface 9 is formed as a linear tapered surface, but may be an arcuate R surface, for example.
  • the surface shapes of the thinning chamfer surface 9A, the outer peripheral chamfer surface 9B, and the arcuate chamfer surface 9C may be the same or different.
  • the tip angle ⁇ (see FIG. 2) may be set within a range of 160 ° to 180 °.
  • the drill 1 is constituted by a thinning part cutting edge 6A, an outer peripheral part cutting edge 6B, and an arcuate part cutting edge 6C, and both sides of the arcuate part cutting edge 6C are linear thinning part cutting edges. It is set as the structure pinched
  • the thinning part cutting edge 6A and the outer peripheral part cutting edge 6B come into contact with and bite the work material, and then the arcuate part cutting edge 6C comes into contact and bite.
  • the compressive force in the width direction acts on the chips generated in the arcuate part cutting edge 6C, so that the chips are easily broken.
  • chips generated during processing can be shortened, and therefore, clogging or entanglement of chips in the discharge groove 3 is difficult to occur. Therefore, the drill 1 can improve the chip discharge performance by the discharge groove 3.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C in the entire cutting edge 6 is preferably set within a range of 50 to 70%.
  • the entire area of the cutting edge 6 means the length of the entire area obtained by adding the lengths of the two cutting edges 6 in the radial direction
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C means “the cutting edge 6”. It means the ratio of the length obtained by adding the lengths in the radial direction of the two arcuate part cutting edges 6C in the entire area.
  • the machining point for the work material of the drill 1 can be effectively cooled. Thereby, the drill 1 can cut a work material more deeply. Further, the cutting fluid ejected to the processing point flows along the discharge groove 3 and is discharged together with the chips cut short during the processing. Thereby, the drill 1 can further improve the chip discharge performance by the discharge groove 3.
  • the thinning portion cutting edge 6A is provided with a thinning portion chamfer surface 9A
  • the outer peripheral portion cutting edge 6B is provided with an outer peripheral portion chamfer surface 9B.
  • the thinning portion cutting edge 6A and the outer peripheral portion cutting edge 6B are portions where the work material first hits, and are portions where the cutting load is easily applied. Therefore, by providing the thinning portion chamfer surface 9A and the outer peripheral portion chamfer surface 9B with respect to the thinning portion cutting edge 6A and the outer peripheral portion cutting edge 6B, chipping of the cutting edges of the thinning portion cutting edge 6A and the outer peripheral portion cutting edge 6B is performed. Can be effectively prevented. Further, since the arcuate portion cutting edge 6C is also provided with the arcuate portion chamfer surface 9C, chipping of the cutting edge of the arcuate portion cutting edge 6C can be prevented.
  • the widths in the drill axis direction of the thinning chamfer surface 9A and the outer peripheral chamfer surface 9B are the same.
  • the drill axial width is a distance (length) in the axial direction of the drill 1.
  • L1 the width in the drill axis direction of the thinning portion chamfer surface 9A and the outer peripheral portion chamfer surface 9B
  • L1> L2 the drill axis direction width of the arcuate portion chamfer surface 9C
  • L2 is smaller than L1, sharpness can be left at the tip of the drill 1 while the tip of the arcuate part cutting edge 6C is dulled and strengthened.
  • the vibration which arises in the drill 1 at the time of a process can be reduced. Since the vibration can be reduced, it is possible to prevent the displacement of the machining hole and to promote the formation of short chips.
  • the drill 1 can improve the biting performance and stability with respect to a work material more.
  • the thinning chamfer surface 9A and the outer peripheral chamfer surface 9B may be formed by chamfering with a grindstone or the like, for example.
  • the arc-shaped portion chamfer surface 9C has a smaller drill axial width than the thinning portion chamfer surface 9A and the outer peripheral chamfer surface 9B, it is not chamfered by a grindstone or the like, for example, by blasting, peening, etc.
  • the arc-shaped portion chamfer surface 9C having a minute width in the drill axis direction can be formed with high accuracy.
  • tests 1 to 5 were performed in order to verify the above-mentioned numerical limitation that prescribes the shape of the drill 1. Hereinafter, it demonstrates in order.
  • Test 1 will be described with reference to FIGS.
  • Test 1 the proper ratio of the arcuate part cutting edge 6C occupying the entire cutting edge 6 and the appropriate ranges of the drill axial widths L1 and L2 on the chamfer surface 9 were confirmed.
  • five test sections were prepared by changing the ratio of the arcuate part cutting edge 6C occupying the entire cutting edge 6, and a plurality of drills were created by combining L1 and L2 for each test section.
  • a performance test was conducted on the drill.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C in the entire cutting edge 6 is 60% in the test section 1-1, 50% in the test section 1-2, 70% in the test section 1-3, and 73 in the test section 1-4. %, And in test section 1-5, it was set to 45%.
  • the tip angle ⁇ of the drill was set to 180 °.
  • the hole position deviation is a deviation amount (distance) from a planned position of the actually processed hole.
  • the planned position is a planned position of a hole for machining a workpiece with a drill attached to the spindle of the machine tool.
  • the position of the hole is the center position of the hole.
  • the length of the chips is the length of the chips generated during work material processing.
  • Tool durability was evaluated by the number of holes that can be continuously processed with a drill.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C is 60%.
  • L1 five types of 0.0000 mm, 0.0036 mm, 0.0219 mm, 0.0420 mm, and 0.0600 mm are set.
  • For L2, 0.000 mm, 0.005 mm, 0.008 mm, and 0.010 mm are set. Four types were set. And 20 drills which combined these L1 and L2 with each other were created, and the performance test was done about each.
  • test section 1-1 a hole position deviation of 0.06 mm or less, chips having an average of less than 15 mm, and tool durability of 150 holes or more were evaluated as “ ⁇ ”. The tool durability of less than 150 holes was evaluated as “ ⁇ ”. When the hole position deviation exceeded 0.06 mm, and the chips were extended by an average exceeding 15 mm, “x” was evaluated.
  • all drills in which L1 is in the range of 0.0036 mm to 0.0420 mm and L2 is in the range of 0.000 mm to 0.008 mm are “ ⁇ ”. It was. All drills with L1 of 0.0000 mm were “ ⁇ ”. All drills with L1 of 0.0600 mm were “x”. All drills with L1 of 0.036 mm to 0.0420 mm and L2 of 0.010 mm were “x”.
  • the appropriate range of L1 in the test section 1-1 was 0.0036 mm to 0.0420 mm, and the proper range of L2 was less than 0.008 mm.
  • the appropriate range of L1 was converted into a ratio to the drill diameter, the appropriate range was 0.12% to 1.4%. Accordingly, in a drill in which the ratio of the arcuate part cutting edge 6C occupying the entire cutting edge 6 is 60%, the appropriate range of L1 is 0.12% to 1.4% of the drill diameter, and the appropriate range of L2 is 0. It was demonstrated to be less than 0.008 mm.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C is 50%.
  • L1 five types of 0.0000 mm, 0.0072 mm, 0.0438 mm, 0.0840 mm, and 0.1200 mm are set.
  • For L2, 0.000 mm, 0.005 mm, 0.008 mm, and 0.010 mm Four types were set. And 20 drills which combined these L1 and L2 with each other were created, and the performance test was done about each.
  • test section 1-2 a hole position deviation of 0.12 mm or less, chips having an average of less than 15 mm, and tool durability of 150 holes or more were evaluated as “ ⁇ ”. The tool durability of less than 150 holes was evaluated as “ ⁇ ”. The hole position deviation exceeded 0.12 mm, and the chips that averaged over 15 mm were evaluated as “x”.
  • all drills having L1 in the range of 0.0072 mm to 0.0840 mm and L2 in the range of 0.000 mm to 0.008 mm were “ ⁇ ”. It was. All drills with L1 of 0.0000 mm were “ ⁇ ”. All drills with L1 of 0.1200 mm were “x”. All drills with L1 of 0.072 mm to 0.0840 mm and L2 of 0.010 mm were “x”.
  • the appropriate range of L1 in the test section 1-2 was 0.0072 mm to 0.0840 mm, and the proper range of L2 was less than 0.008 mm.
  • the appropriate range of L1 was converted into a ratio to the drill diameter, the appropriate range was 0.12% to 1.4%. Therefore, even in a drill in which the ratio of the arcuate part cutting edge 6C occupying the entire cutting edge 6 is 50%, the appropriate range of L1 is 0.12% to 1.4% of the drill diameter, and the appropriate range of L2 is It was demonstrated to be less than 0.008 mm.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C is 70%.
  • L1 five types of 0.0000 mm, 0.0120 mm, 0.0730 mm, 0.1400 mm, and 0.2000 mm are set.
  • For L2, 0.000 mm, 0.005 mm, 0.008 mm, and 0.010 mm Four types were set. And 20 drills which combined these L1 and L2 with each other were created, and the performance test was done about each.
  • test Group 1-3 a hole position deviation of 0.20 mm or less, chips that averaged less than 15 mm, and tool durability of 150 holes or more were evaluated as “ ⁇ ”. The tool durability of less than 150 holes was evaluated as “ ⁇ ”. The hole position deviation exceeded 0.20 mm, and the chip was averaged exceeding 15 mm and evaluated as “x”.
  • all drills having L1 in the range of 0.0120 mm to 0.1400 mm and L2 in the range of 0.000 mm to 0.008 mm were “ ⁇ ”. It was. All drills with L1 of 0.0000 mm were “ ⁇ ”. All drills with L1 of 0.2000 mm were “x”. All drills with L1 of 0.0120 mm to 0.1400 mm and L2 of 0.010 mm were “x”.
  • the appropriate range of L1 in the test section 1-3 was 0.0120 mm to 0.1400 mm, and the proper range of L2 was less than 0.008 mm.
  • the appropriate range of L1 was converted into a ratio to the drill diameter, the appropriate range was 0.12% to 1.4%. Therefore, even in a drill in which the ratio of the arcuate part cutting edge 6C occupying the entire cutting edge 6 is 70%, the appropriate range of L1 is 0.12% to 1.4% of the drill diameter, and the appropriate range of L2 is It was demonstrated to be less than 0.008 mm.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C is 73%.
  • L1 five types of 0.0000 mm, 0.0192 mm, 0.1168 mm, 0.2240 mm, and 0.3200 mm are set.
  • For L2, 0.000 mm, 0.005 mm, 0.008 mm, and 0.010 mm are set. Four types were set. And 20 drills which combined these L1 and L2 with each other were created, and the performance test was done about each.
  • test section 1-4 a hole position deviation of 0.32 mm or less, chips on average less than 15 mm, and tool durability of 150 holes or more were evaluated as “ ⁇ ”. The tool durability of less than 150 holes was evaluated as “ ⁇ ”. The hole position deviation exceeded 0.32 mm, and the chips that averaged over 15 mm were evaluated as “x”. As shown in FIG. 9, in the test section 1-4, all drills with L1 of 0.000 mm are “ ⁇ ” regardless of L2, and all drills with L1 in the range of 0.0192 mm to 0.3200 mm are all. It was “x”.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C is 45%.
  • L1 five types of 0.0000 mm, 0.0240 mm, 0.1460 mm, 0.2800 mm, and 0.4000 mm are set.
  • For L2, 0.000 mm, 0.005 mm, 0.008 mm, and 0.010 mm Four types were set. And 20 drills which combined these L1 and L2 with each other were created, and the performance test was done about each.
  • Test 2 The test 2 will be described with reference to FIGS.
  • Test 2 the proper range of the tip angle ⁇ was confirmed.
  • Test 2 similarly to Test 1, five types of test sections were set in which the ratio of the arcuate part cutting edge 6C occupying the entire cutting edge 6 was changed. Then, in each test section, a plurality of drills with different tip angles ⁇ were created while changing the combination of L1 and L2 within the appropriate range of L1 and L2 demonstrated in Test 1 above, and performance tests of these drills were performed. It was.
  • test section 2-1 is 60%
  • test section 2-2 is 50%
  • test section 2-3 is 70%
  • the test It was set to 73% in the ward 2-4 and 45% in the test ward 2-5. Note that the drill evaluation method in the performance test is the same as in Test 1.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C is 60%.
  • the processing conditions of the work material are the same as those in the test section 1-1.
  • L1 three types of 0.0036 mm, 0.0219 mm, and 0.0420 mm were set within the appropriate range of L1 demonstrated in Test 1 above.
  • L2 three types of 0.000 mm, 0.0050 mm, and 0.0080 mm were set within the appropriate range of L2 demonstrated in Test 1 above.
  • three types of tip angle ⁇ of 150 °, 160 °, and 180 ° were set.
  • 27 drills which combined these L1, L2 and the tip angle (theta) were created, and the performance test was done about each.
  • the evaluation method in the test section 2-1 is the same as the evaluation method in the test section 1-1. As shown in FIG. 11, all drills having L1 and L2 within an appropriate range and having a tip angle ⁇ of 160 ° and 180 ° were “ ⁇ ”. Even when L1 and L2 were within the appropriate range, all drills having a tip angle ⁇ of 150 ° were “x”. From the above results, it was demonstrated that the appropriate range of the tip angle ⁇ in the test section 2-1 was 160 ° to 180 °.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C is 50%.
  • the processing conditions of the work material are the same as those in the test section 1-2.
  • L1 three types of 0.0072 mm, 0.0438 mm, and 0.0840 mm were set within the appropriate range of L1 demonstrated in Test 1 above.
  • L2 three types of 0.000 mm, 0.0050 mm, and 0.0080 mm were set within the appropriate range of L2 demonstrated in Test 1 above.
  • three types of tip angle ⁇ of 150 °, 160 °, and 180 ° were set.
  • 27 drills which combined these L1, L2 and the tip angle (theta) were created, and the performance test was done about each.
  • the evaluation method in the test section 2-2 is the same as the evaluation method in the test section 1-2. As shown in FIG. 12, all the drills having L1 and L2 in the appropriate range and having the tip angles ⁇ of 160 ° and 180 ° were “ ⁇ ”. Even when L1 and L2 were within the appropriate range, all drills having a tip angle ⁇ of 150 ° were “x”. From the above results, it was demonstrated that the appropriate range of the tip angle ⁇ in the test section 2-2 is also 160 ° to 180 °.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C is 70%.
  • the processing conditions of the work material are the same as those in the test section 1-3.
  • L1 three types of 0.0120 mm, 0.0730 mm, and 0.1400 mm were set within the appropriate range of L1 demonstrated in Test 1 above.
  • L2 three types of 0.000 mm, 0.0050 mm, and 0.0080 mm were set within the appropriate range of L2 demonstrated in Test 1 above.
  • three types of tip angle ⁇ of 150 °, 160 °, and 180 ° were set.
  • 27 drills which combined these L1, L2 and the tip angle (theta) were created, and the performance test was done about each.
  • the evaluation method in the test section 2-3 is the same as the evaluation method in the test section 1-3. As shown in FIG. 13, all the drills having L1 and L2 within the appropriate range and having the tip angles ⁇ of 160 ° and 180 ° were “ ⁇ ”. Even when L1 and L2 were within the appropriate range, all drills having a tip angle ⁇ of 150 ° were “x”. From the above results, it was demonstrated that the appropriate range of the tip angle ⁇ in the test section 2-3 was also 160 ° to 180 °.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C is 73%.
  • the processing conditions of the work material are the same as those in the test section 1-4.
  • L1 three types of 0.0192 mm, 0.1168 mm, and 0.2240 mm were set within the appropriate range of L1 demonstrated in Test 1 above.
  • L2 three types of 0.000 mm, 0.0050 mm, and 0.0080 mm were set within the appropriate range of L2 demonstrated in Test 1 above.
  • three types of tip angle ⁇ of 150 °, 160 °, and 180 ° were set.
  • 27 drills which combined these L1, L2 and the tip angle (theta) were created, and the performance test was done about each.
  • the evaluation method in the test section 2-4 is the same as the evaluation method in the test section 1-4. As shown in FIG. 14, all the drills were “x”. From the above results, in the test section 2-4, there was no drill with an evaluation of “ ⁇ ”, and an appropriate range of the tip angle ⁇ could not be obtained. Therefore, it was proved that in the drill in which the ratio of the arcuate part cutting edge 6C occupying the entire cutting edge 6 is 73%, the drill performance is deteriorated regardless of L1, L2, and the tip angle ⁇ .
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C is 45%.
  • the processing conditions of the work material are the same as those in Test Section 2-5.
  • L1 three types of 0.0240 mm, 0.1460 mm, and 0.2800 mm were set within the appropriate range of L1 demonstrated in Test 1 above.
  • L2 three types of 0.000 mm, 0.0050 mm, and 0.0080 mm were set within the appropriate range of L2 demonstrated in Test 1 above.
  • three types of tip angle ⁇ of 150 °, 160 °, and 180 ° were set.
  • 27 drills which combined these L1, L2 and the tip angle (theta) were created, and the performance test was done about each.
  • test section 2-5 The evaluation method in test section 2-5 is the same as the evaluation method in test section 1-5. As shown in FIG. 15, all the drills were “x”. From the above results, in test section 2-5, there was no drill with an evaluation of “ ⁇ ”, and an appropriate range of the tip angle ⁇ could not be obtained. Therefore, it was proved that the drill performance deteriorates regardless of L1, L2, and the tip angle ⁇ in the drill in which the ratio of the arcuate part cutting edge 6C occupying the entire cutting edge 6 is 45%.
  • the ratio of the arcuate part cutting edge 6C occupying the entire cutting edge 6 is 50% to 70%, and L1 and L2 are within the proper range. It was demonstrated that the proper range of the tip angle ⁇ is in the range of 160 ° to 180 °.
  • Test 3 will be described with reference to FIGS. In Test 3, it was confirmed how the hole expansion margin changes by defining the drill axial width of the arcuate portion chamfer surface 9C of the arcuate portion cutting edge 6C.
  • the hole expansion allowance is a difference distance obtained by subtracting the drill diameter from the processed hole diameter.
  • the hole diameter is the diameter of the hole, and the drill diameter is the diameter of the drill. The larger the amplitude of vibration generated in the drill during machining, the larger the hole expansion allowance.
  • the hole diameter was measured at any two points (points a and b) by changing the phase of the hole with a three-point inner micrometer.
  • the drill diameter was measured at two points (points a and b) corresponding to points a and b, which are measurement points of the hole diameter.
  • work material SUS304
  • work surface 30 ° inclined surface
  • peripheral speed V 50 (m / min)
  • rotation speed n 995 (/ min)
  • feed speed per rotation f 0.120 (mm / rev)
  • feed rate per minute Vf 119 (mm / min).
  • Drills used for testing are drills T1 and T2.
  • the drills T1 and T2 have the same configuration as that of the drill 1 of this embodiment except for the chamfer surface 9.
  • the drill axis direction width L1 of the thinning portion chamfer surface 9A and the outer peripheral portion chamfer surface 9B is 0.117 mm, which is within the above appropriate range.
  • the drill axis width L2 of the arcuate portion chamfer surface 9C of the drill T1 is 0.012 mm, which is outside the above-described appropriate range.
  • the drill axial width L2 of the arcuate portion chamfer surface 9C of the drill T2 is 0.005 mm, which is within the above-mentioned suitability range.
  • the drill T1 is a product to be compared
  • the drill T2 is a product of the present invention.
  • three holes were drilled in the work material with the drills T1 and T2, and each hole diameter was measured to calculate the hole expansion allowance relative to the drill diameter.
  • the No. 1 hole was 16.015 at the point a and 15.998 at the point b.
  • the hole No. 2 was 15.981 at the point a and 15.990 at the point b.
  • the hole No. 3 was 16.009 at the point a and 15.972 at the point b.
  • the No. 1 hole was 15.993 at the point a and 15.992 at the point b.
  • the hole of No. 2 was 15.991 at point a and 15.996 at point b.
  • the hole No. 3 was 15.996 at point a and 15.995 at point b.
  • the drill diameter of the drill T1 was 15.979 at both the points a and b.
  • the drill diameter of the drill T2 was 15.992 at both the points a and b.
  • the hole expansion allowance was calculated by subtracting the corresponding drill diameter from the hole diameter measurement result shown in FIG.
  • the expansion allowance of the No. 1 hole was 0.036 at the point a, 0.019 at the point b, and the average value was 0.028.
  • the expansion allowance of the No. 2 hole was 0.002 at point a, 0.011 at point b, and the average value was 0.007.
  • the expansion allowance of the No. 3 hole was 0.030 at point a, -0.007 at point b, and the average value was 0.012.
  • the expansion allowance of the No. 1 hole was 0.001 at the point a, 0.000 at the point b, and the average value was 0.000.
  • the expansion allowance of the No. 2 hole was -0.001 at point a, 0.004 at point b, and the average value was 0.001.
  • the expansion allowance of the hole No. 3 was 0.004 at the point a, 0.003 at the point b, and the average value was 0.003.
  • the hole expansion allowance of the hole processed with the drill T2 was smaller than the hole expansion allowance of the hole processed with the drill T1 (comparative product). This is because the arc-shaped portion chamfer surface 9C has a drill axial width within an appropriate range at the tip end of the drill T2, so that the arc-shaped portion cutting edge 6C can satisfactorily bite against the work material. It can be estimated that the vibration generated in the drill T2 has been reduced. Therefore, it has been demonstrated that the hole expansion allowance can be reduced by setting the width in the drill axis direction of the arcuate portion chamfer surface 9C within the appropriate range.
  • the test 4 will be described with reference to FIG. In Test 4, it was confirmed how the hole position shift amount changed between the drill T1 and the drill T2.
  • the hole position deviation amount is a deviation amount of the actually processed hole position with respect to the target hole position.
  • the hole position is a coordinate position of the center position of the hole in the XY axis plane.
  • the amount of deviation in the X-axis direction and the amount of deviation in the Y-axis direction were measured, and the amount of deviation obtained by combining these vectors was defined as the hole position deviation amount.
  • the drill used for the test prepared two types of drill T1 and drill T2 used in Test 3. In this test, three holes were machined in the work material with each of these two types of drills, and the amount of displacement of each hole was measured.
  • the measurement result of the hole position deviation amount will be described.
  • the amount of deviation in the X-axis direction of the No. 1 hole is -0.029 mm and the amount of deviation in the Y-axis direction is 0.129 mm.
  • the amount of deviation of the No. 2 hole in the X-axis direction was ⁇ 0.027 mm
  • the amount of deviation in the Y-axis direction was 0.134 mm
  • the hole position deviation amount was 0.137 mm.
  • the amount of deviation of the No. 3 hole in the X-axis direction was ⁇ 0.027 mm
  • the amount of deviation in the Y-axis direction was 0.124 mm
  • the hole position deviation amount was 0.127 mm.
  • the amount of deviation in the X-axis direction of the No. 1 hole is -0.023 mm
  • the amount of deviation in the Y-axis direction is 0.122 mm
  • the hole position deviation amount is 0.124 mm.
  • the amount of deviation of the No. 2 hole in the X-axis direction was ⁇ 0.032 mm
  • the amount of deviation in the Y-axis direction was 0.119 mm
  • the hole position deviation amount was 0.123 mm.
  • the amount of deviation of the No. 3 hole in the X-axis direction was ⁇ 0.009 mm
  • the amount of deviation in the Y-axis direction was 0.117 mm
  • the hole position deviation amount was 0.117 mm.
  • the amount of displacement of the hole position was smaller when processed with the drill T2 (product of the present invention) than when processed with the drill T1 (comparative product). This is because the arc-shaped portion chamfer surface 9C has a drill axial width within an appropriate range at the tip end of the drill T2, so that the arc-shaped portion cutting edge 6C can satisfactorily bite against the work material. It can be estimated that the vibration generated in the drill T2 has been reduced. Therefore, it was proved that the hole position deviation amount can be reduced by setting the width in the drill axis direction of the arcuate portion chamfer surface 9C within the appropriate range.
  • Test 5 will be described with reference to FIGS. 19 and 20.
  • the drill used for the test prepared two types of drills T1 and T2 used in tests 3 and 4. In this test, a hole was formed in the work material with each of these two types of drills, and the shape of chips generated during the processing was examined.
  • chips generated by processing with a drill T1 include long and short chips, and long ones extend to 20 cm or more.
  • all the chips generated by machining with the drill T2 were short, and averaged about 15 mm. From the above results, it was found that the shape of the chips generated during processing was shorter when processed with the drill T2 than when processed with the drill T1. This is because the arc-shaped portion chamfer surface 9C has a drill axial width within an appropriate range at the tip end of the drill T2, so that the arc-shaped portion cutting edge 6C can satisfactorily bite against the work material.
  • the thinning portion cutting edge 6A is an example of the “inner straight portion” of the present invention.
  • the outer peripheral cutting edge 6B is an example of the “outer linear portion” in the present invention.
  • the arc-shaped part cutting edge 6C is an example of the “arc-shaped part” in the present invention.
  • the thinning portion chamfer surface 9A and the outer peripheral portion chamfer surface 9B are examples of the “linear portion chamfer surface” in the present invention.
  • the main body 2 of the drill 1 is an example of the “drill main body” of the present invention.
  • the discharge groove 3 is an example of the “chip discharge groove” in the present invention.
  • the drill 1 includes the two cutting edges 6 having a flat tip portion and extending radially outward from the rotation center at the tip portion.
  • the cutting edge 6 includes an arcuate part cutting edge 6C, a thinning part cutting edge 6A, and an outer peripheral part cutting edge 6B.
  • the arcuate portion cutting edge 6C is formed in an arc shape.
  • the thinning part cutting edge 6A is connected to one end on the rotation center side of the arcuate part cutting edge 6C and is formed in a straight line.
  • the outer peripheral cutting edge 6B is connected to the other end opposite to the one end of the arc-shaped cutting edge 6C and is formed in a straight line.
  • a chamfered arcuate portion chamfer surface 9C is provided at the cutting edge of the arcuate portion cutting edge 6C.
  • a chamfered thinning portion chamfer surface 9A is provided on the cutting edge of the thinning portion cutting edge 6A, and a chamfered outer peripheral chamfer surface 9B is provided on the cutting edge of the outer peripheral portion cutting edge 6B.
  • variety L2 of the arc-shaped part chamfer surface 9C is smaller than each drill axial direction width
  • tip part of the drill 1 sharpness can remain in the cutting edge of the arcuate part cutting edge 6C, dulling and strengthening the cutting edges of the thinning part cutting edge 6A and the outer peripheral part cutting edge 6B.
  • the vibration which arises in the drill 1 at the time of a process can be reduced. Since the vibration can be reduced, it is possible to prevent the displacement of the machining hole and to promote the formation of short chips.
  • the drill 1 of the above embodiment has two blades, but the number of blades is not limited to this and may be more than that.
  • the drill 100 shown in FIG. 21 has three blades.
  • the drill 100 includes three cutting edges 6 at the tip of the main body 2.
  • the three cutting edges 6 are arranged every 120 ° around the axis O of the drill 1.
  • the cutting edge 6 has the configuration of the cutting edge 6 of the two-blade drill 1 of the above embodiment. Therefore, even in the three-blade drill 100, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
  • the drill 1 of the above embodiment may be provided with a chamfered portion 10 along the outer peripheral end side of the rake face 4 in the discharge groove 3.
  • the drill 1 can prevent chipping generated at the rake face 4 and the corners of the outer peripheral edge particularly when the inclined surface processing is performed.
  • the width in the drill axis direction of the thinning portion chamfer surface 9A and the width in the drill axis direction of the outer peripheral portion chamfer surface 9B are the same, but in the range of 0.12 to 1.4% of the drill diameter They may be different from each other.
  • the thinning chamfer surface 9A and the outer peripheral chamfer surface 9B are all chamfered with a grindstone or the like, but may be formed by other chamfering.
  • the processing method may be changed between the thinning chamfer surface 9A and the outer peripheral chamfer surface 9B.
  • the two oil holes 12 are provided at the tip of the drill 1 of the above embodiment, but may be one, or two or more. Further, the oil hole 12 may be omitted. The shape of the oil hole 12 may not be circular.
  • the two discharge grooves 3 are formed on the outer peripheral surface, but the discharge grooves 3 may be one or three or more.

Landscapes

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Abstract

ドリル（１）は先端部が平坦なフラットドリルである。切れ刃（６）は、円弧状部切れ刃（６Ｃ）、シンニング部切れ刃（６Ａ）、外周部切れ刃（６Ｂ）を備える。円弧状部切れ刃（６Ｃ）は円弧状、シンニング部切れ刃（６Ａ）及び外周部切れ刃（６Ｂ）は直線状に形成される。シンニング部切れ刃（６Ａ）にはシンニング部チャンファ面（９Ａ）、外周端側切れ刃（６Ｂ）には外周部チャンファ面（９Ｂ）、円弧状部切れ刃（６Ｃ）には円弧状部チャンファ面（９Ｃ）が設けられる。円弧状部チャンファ面（９Ｃ）のドリル軸方向幅は、シンニング部チャンファ面（９Ａ）及び外周部チャンファ面（９Ｂ）の夫々のドリル軸方向幅よりも小さい。それ故、ドリル（１）は円弧状部切れ刃（６Ｃ）の刃先に鋭利性を残すことができるので、切れ刃（６）の刃先を強化し、且つ被削材に対する喰い付き性能を向上できる。

Description

ドリル
　本発明は、ドリルに関する。
　先端角を１７０°～１８０°とし、被削材への喰い付き時に受ける半径方向の分力を小さくするようにしたドリルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ドリルの切れ刃は、略直線部と切れ刃全体に占める割合を１５～６０％にした凹形Ｒ部とで構成されている。切れ刃とマージンの接する外周コーナ部には、直線のチャンファが設けられている。
特開２００４－１４１９７０号公報
　特許文献１に記載のドリルは、先端部が平坦なドリルであるので、通常のドリルに比べ、被削材への喰い付き性が悪い。それ故、穴径の拡大が発生し易く、精度の良い穴加工が困難という問題点があった。外周コーナ部には、チャンファが設けられているが、略直線部と凹形Ｒ部にはチャンファが設けられていないので、略直線部と凹形Ｒ部において刃先が欠け易いという問題点もあった。この問題点を解消する為、例えば、外周コーナ部と同様に、略直線部と凹形Ｒ部にもチャンファを設けることが考えられる。しかしながら、外周コーナ部及び略直線部に比べて凹形Ｒ部のような切削負荷のかかり難い部位の鈍化が必要以上になされるので、結果的に切削負荷が大きくなる可能性があった。
　本発明の目的は、切れ刃の刃先を強化し、且つ被削材に対する喰い付き性能を向上できるドリルを提供することである。
　本発明の態様は、先端部が平坦で、且つ前記先端部に回転中心から径方向外側に向かって延びる少なくとも２以上の切れ刃を有し、当該切れ刃は、円弧状に形成された円弧状部と、当該円弧状部の前記回転中心側の一端に接続し、直線状に形成された内側直線状部と、前記円弧状部の前記一端とは反対側の他端に接続し、直線状に形成された外側直線状部とを備え、前記円弧状部の刃先には、面取りされた円弧状部チャンファ面が設けられ、前記内側直線状部及び前記外側直線状部の夫々の刃先には、面取りされた直線状部チャンファ面が設けられたドリルであって、前記円弧状部チャンファ面のドリル軸方向幅は、前記直線状部チャンファ面のドリル軸方向幅よりも小さいことを特徴とする。
　本態様によれば、円弧状部チャンファ面のドリル軸方向幅を、直線状部チャンファ面のドリル軸方向幅よりも小さくしているので、円弧状部の刃先に鋭利性を残しつつ刃先を強化できる。これにより、ドリルは、切れ刃のチッピングを防止しつつ被削材に対する喰い付き性能を高めることができる。喰い付き性能を高めたことで、ドリル加工時にドリルに生じる振動を軽減できる。振動を軽減できることで、加工穴の位置ずれを防止でき、且つ細かい切り屑の形成を促すことができる。
　本態様の前記直線状部チャンファ面の前記ドリル軸方向幅は、ドリル径の０．１２～１．４％の範囲内であって、前記円弧状部チャンファ面の前記ドリル軸方向幅は、０．００８ｍｍ以下であるとよい。これにより、本態様のドリルは被削材に対する喰い付き性能をより高めることができる。
　本態様の前記円弧状部の径方向長さは、前記切れ刃全体の径方向長さの５０～７０％の範囲内であるとよい。これにより、本態様のドリルは、被削材に対する喰い付き性能をより高めることができる。
　本態様は、前記先端部を有するドリル本体部と、前記ドリル本体部の外周面において、前記切れ刃から前記ドリル本体部の後端側にかけて、前記ドリル本体部の軸線方向に沿って螺旋状に形成された切屑排出溝と、前記ドリル本体部の内部を前記後端側から前記先端部に向けて延び、切削油が供給される供給路と、前記先端部に設けられ、前記供給路と連通し、前記供給路を流れた前記切削油を噴出するオイル穴とを備えるとよい。本態様のドリルは、オイル穴から噴出する切削油により、被削材と接触する加工点の温度を下げることができる。これにより、被削材をより深く切削できる。また、ドリルは、オイル穴から切削油を噴出することで、切屑排出溝に沿って細かい切り屑を流し易くできる。
　本態様において、前記先端部が平坦とは、前記先端部の先端角が１６０°～１８０°の範囲内であるとよい。本態様のドリルは、先端角が１６０°～１８０°のフラットドリルであるので、例えば、傾斜面や曲面への座ぐり加工、半割れ穴加工等、多種多様な用途で使用できる。
ドリル１（２枚刃）の側面図である。 図１に示すドリル１の先端側の部分拡大図である。 ドリル１の正面図である。 図３に示すドリル１の切れ刃６周囲の部分拡大図である。 図３に示すＩ－Ｉ線矢視方向断面図である。 試験区１－１（円弧状部割合＝６０％）の結果を示す表である。 試験区１－２（円弧状部割合＝５０％）の結果を示す表である。 試験区１－３（円弧状部割合＝７０％）の結果を示す表である。 試験区１－４（円弧状部割合＝７３％）の結果を示す表である。 試験区１－５（円弧状部割合＝４５％）の結果を示す表である。 試験区２－１（円弧状部割合＝６０％）の結果を示す表である。 試験区２－２（円弧状部割合＝５０％）の結果を示す表である。 試験区２－３（円弧状部割合＝７０％）の結果を示す表である。 試験区２－４（円弧状部割合＝７３％）の結果を示す表である。 試験区２－５（円弧状部割合＝４５％）の結果を示す表である。 試験３における穴径の結果を示す表である。 試験３における穴拡大代の結果を示す表である。 試験４における穴位置ズレ量の結果を示す表である。 試験５においてドリルＴ１で被削材を加工した時の切り屑の写真である。 試験５においてドリルＴ２で被削材を加工した時の切り屑の写真である。 ドリル１００（３枚刃）の側面図である。 ドリル１の一部を変形した側面図である。
　以下、本発明の実施形態を説明する。以下記載するドリル１の形状は、特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明する為に用いられるものである。以下説明は、図中に矢印で示す前後を使用する。
　図１～図５を参照し、ドリル１の構造を説明する。ドリル１は、先端部が平坦なフラットドリルである。それ故、ドリル１は多種多様な加工用途に対応できる。多種多様な加工用途とは、例えば、座ぐり加工、曲面座ぐり加工、入り組んだ位置への座ぐり加工、穴座ぐり加工、ロングドリルのガイド穴加工、出口傾斜面加工、出口曲面加工、クロス穴加工、曲面貫通加工、薄板貫通加工、偏心穴の矯正、半割れ穴加工、重ね穴加工、止まりタップ下穴加工等である。先端部が平坦であるので、例えば、傾斜面加工における喰い付き時において、ドリル１に加わる半径方向の分力が小さくなる。それ故、ドリル１は、先端部の逃げ、それによる喰い付き時の穴位置精度の低下を抑制できる。ドリル１は２枚刃であり、例えば、超硬合金や高速度工具鋼（ハイス）等の硬質材料で形成するのがよい。
　ドリル１は、本体部２とシャンク部８を備える。シャンク部８は円柱棒状に形成される。シャンク部８の後端部は、図示しない工作機械の主軸等に取り付けられて回転駆動される。本体部２は、シャンク部８の先端部に同軸上に固定し、シャンク部８の軸線に沿って前方に延設される。本体部２の前端部は先端部であり、ドリル１の先端部である。図３に示すように、本体部２の先端部には、２枚の切れ刃６が軸線Ｏを挟んで正面視略直線状に形成される。本体部２の外周面には、切り屑を排出する為の二条の排出溝３が螺旋状に形成される。排出溝３の先端の溝面はすくい面４（図２参照）であり、そのすくい面４と先端の逃げ面５が交差した位置の稜線、及び本体部２の先端中心に形成されたシンニング部７の溝面と逃げ面５が交差した位置の稜線によって一枚の切れ刃６が形成される。
　本体部２とシャンク部８の内部には、外部から切削液が供給される２本の供給路（図示略）が設けられる。２本の供給路は、シャンク部８の後端側から前記本体部の先端部に向けて、軸線Ｏに沿って螺旋状に延びる。本体部２の先端部に形成された二つの逃げ面５には、円形状のオイル穴１２が夫々設けられる。これら二つのオイル穴１２は、２本の供給路と連通する。
　ドリル１は、軸線Ｏを中心に回転することにより、被削材を切れ刃６で切削し、切り屑を排出溝３で排出しながら穴等を形成する。加工時のドリル１の回転方向Ｔは、正面視反時計回り方向である（図３参照）。ドリル１を主軸に取り付けた工作機械は、主軸を右回転して被削材を切削する。主軸回転中、外部から供給される切削液はドリル１の供給路を流れ、本体部２先端部のオイル穴１２から噴出する。切削液は、ドリル１の先端部の加工点を冷却し、切り屑と共に排出溝３を流れて排出される。
　切れ刃６の構成を説明する。なお、２枚の切れ刃６の各形状は、軸線Ｏを挟んで互いに点対称であるので、ここでは１枚の切れ刃６の構成を説明する。図３，図４に示すように、切れ刃６は、シンニング部切れ刃６Ａ、外周部切れ刃６Ｂ、円弧状部切れ刃６Ｃを備える。シンニング部切れ刃６Ａは、シンニング部７に沿った部分に直線状に形成され、径方向に沿って延びる。外周部切れ刃６Ｂは、切れ刃６の外端側の部分に直線状に形成され、径方向に沿って延びる。円弧状部切れ刃６Ｃは、シンニング部切れ刃６Ａと外周部切れ刃６Ｂの間に形成され、回転方向Ｔとは反対側に向けて円弧状に凹んで形成される。切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合は、５０～７０％の範囲内に設定するとよい。
　切れ刃６はチャンファ面９を更に備える。チャンファ面９は、切れ刃６の刃先を面取りして形成される面である。本実施形態のドリル１は超硬合金であるので、先端部が被削材に当たることによって刃先が欠け易い性質を有する。チャンファ面９は、切れ刃６の刃先を面取りして強化することで、切れ刃６に生じるチッピングを防止する。チャンファ面９は、シンニング部チャンファ面９Ａ、外周部チャンファ面９Ｂ、円弧状部チャンファ面９Ｃを備える。シンニング部チャンファ面９Ａは、シンニング部切れ刃６Ａの刃先におけるすくい面４側の部分に設けられる（図５参照）。外周部チャンファ面９Ｂは、外周部切れ刃６Ｂの刃先におけるすくい面４側の部分に設けられる。円弧状部チャンファ面９Ｃは、円弧状部切れ刃６Ｃの刃先におけるすくい面４側の部分に設けられる。なお、チャンファ面９は、直線状のテーパ面として形成されているが、例えば円弧状のＲ面であってもよい。シンニング部チャンファ面９Ａ、外周部チャンファ面９Ｂ、円弧状部チャンファ面９Ｃの夫々の面形状は、互いに同一でもよく異なっていてもよい。
　上記形状を有する本実施形態のドリル１において、先端角θ（図２参照）は１６０°～１８０°の範囲内に設定するとよい。これにより、例えば傾斜面に穴を空ける傾斜面加工において、喰い付き時にドリル１に加わる半径方向の分力を小さくできる。それ故、先端部の逃げ、それによる喰い付き時の穴位置精度の低下を抑制できる。
　また、ドリル１は、切れ刃６を、シンニング部切れ刃６Ａ、外周部切れ刃６Ｂ、円弧状部切れ刃６Ｃで構成し、円弧状部切れ刃６Ｃの両側を、直線状のシンニング部切れ刃６Ａと外周部切れ刃６Ｂで挟む構成とする。これにより、被削材に対して、シンニング部切れ刃６Ａと外周部切れ刃６Ｂが最初に接触し、その時には円弧状部切れ刃６Ｃは接触しないので、切れ刃６が被削材に最初に喰い付く時の切れ刃６にかかる負荷を軽減できる。よって、切れ刃６が被削材に最初に喰い付く時のドリル１の安定性を向上できる。
　被削材に対して、シンニング部切れ刃６Ａ及び外周部切れ刃６Ｂが接触して喰い付き、その次に、円弧状部切れ刃６Ｃが接触して喰い付く。これによって被削材が削られるが、円弧状部切れ刃６Ｃにおいて生成される切り屑には幅方向への圧縮力が作用するので、切り屑は折れ易くなる。これにより、加工中に生じる切り屑を短くできるので、排出溝３において切り屑の詰まりや絡み等が生じ難くなる。よって、ドリル１は、排出溝３による切り屑の排出性能を向上できる。
　また、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合は、５０～７０％の範囲内に設定するとよい。なお、「切れ刃６全域」とは、二つの切れ刃６の径方向の長さを足し合わせた全域の長さを意味し、「円弧状部切れ刃６Ｃの割合」とは、切れ刃６全域に占める二つの円弧状部切れ刃６Ｃの径方向の長さを足し合わせた長さの割合を意味する。これにより、ドリル１は、円弧状部切れ刃６Ｃから生成される切り屑に対して幅方向への圧縮力を効果的に作用させることができる。従って、切り屑はより折れ易くなるので、切り屑が伸びることなく、排出溝３による切り屑の排出性能をより向上できる。
　また、ドリル１の先端部に設けられた二つのオイル穴１２から切削液が噴出するので、ドリル１の被削材に対する加工点を効果的に冷却できる。これにより、ドリル１は、被削材をより深く切削できる。さらに、加工点に噴出された切削液は、加工中に短く切断された切り屑と共に、排出溝３に沿って流れて排出される。これにより、ドリル１は、排出溝３による切り屑の排出性能を更に向上できる。
　また、シンニング部切れ刃６Ａには、シンニング部チャンファ面９Ａが設けられ、外周部切れ刃６Ｂには、外周部チャンファ面９Ｂが設けられる。シンニング部切れ刃６Ａと外周部切れ刃６Ｂは被削材が最初に当たる部位であり、切削負荷が掛かり易い部位である。それ故、シンニング部切れ刃６Ａと外周部切れ刃６Ｂに対して、シンニング部チャンファ面９Ａ及び外周部チャンファ面９Ｂを設けたことで、シンニング部切れ刃６Ａ及び外周部切れ刃６Ｂの刃先のチッピングを効果的に防止できる。また、円弧状部切れ刃６Ｃにも、円弧状部チャンファ面９Ｃが設けられるので、円弧状部切れ刃６Ｃの刃先のチッピングも防止できる。
　そして、シンニング部チャンファ面９Ａと外周部チャンファ面９Ｂの夫々のドリル軸方向幅は互いに同一幅である。ドリル軸方向幅とは、ドリル１の軸線方向における距離（長さ）である。そして、シンニング部チャンファ面９Ａ及び外周部チャンファ面９Ｂの夫々のドリル軸方向幅をＬ１（図５参照）、円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅をＬ２とした場合、Ｌ１＞Ｌ２である。Ｌ２はＬ１よりも小さいので、ドリル１の先端部において、円弧状部切れ刃６Ｃの刃先を鈍化して強化しつつも、鋭利性を残すことができる。これにより、ドリル１の先端部において、被削材に対する喰い付き性能及び安定性を向上できるので、加工時にドリル１に生じる振動を軽減できる。振動を軽減できるので、加工穴の位置ずれを防止でき、且つ短い切り屑の形成を促すことができる。なお、本実施形態において、少なくともＬ１＞Ｌ２であればよいが、Ｌ１は、ドリル径の０．１２～１．４％の範囲内であって、Ｌ２は、０．００８ｍｍ以下にするのが好ましい。これにより、ドリル１は被削材に対する喰い付き性能及び安定性をより向上できる
　なお、シンニング部チャンファ面９Ａ及び外周部チャンファ面９Ｂは、例えば砥石等による面取り加工で形成するとよい。これに対し、円弧状部チャンファ面９Ｃは、シンニング部チャンファ面９Ａ及び外周部チャンファ面９Ｂよりもドリル軸方向幅が小さいので、砥石等による面取り加工ではなく、例えば、ブラスト処理、ピーニング処理等で形成することで、微小なドリル軸方向幅の円弧状部チャンファ面９Ｃを精度良く形成できる。
　次に、ドリル１の形状について規定した上記の数値限定を実証する為、試験１～５を行った。以下、順に説明する。
　図６～図１０を参照し、試験１について説明する。試験１では、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの適正な割合と、チャンファ面９におけるドリル軸方向幅Ｌ１とＬ２の夫々の適正範囲について確認した。試験１では、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合を変えた５つの試験区を設定し、試験区毎に、Ｌ１とＬ２を変えて組み合わせた複数のドリルを作成し、それらドリルについて性能試験を行った。切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合について、試験区１－１では６０％、試験区１－２では５０％、試験区１－３では７０％、試験区１－４では７３％、試験区１－５では４５％に設定した。ドリルの先端角θは何れも１８０°に設定した。
　性能試験では、各ドリルで被削材を実際に加工することで、各ドリルの性能を評価した。評価方法は、穴位置ズレ、切り屑の長さ、工具耐久の３つの評価項目で行い、「○」、「△」、「×」の三段階で夫々評価した。穴位置ズレは、実際に加工した穴の予定位置からのズレ量（距離）である。予定位置は、工作機械の主軸に装着したドリルで被削材を加工する穴の予定位置である。穴の位置は、穴の中心位置である。切り屑の長さは、被削材加工中に発生した切り屑の長さである。工具耐久は、ドリルで連続して加工できる穴の数で評価した。
－試験区１－１－
　円弧状部切れ刃６Ｃの割合は６０％である。被削材の加工条件は、ドリル径＝φ３、円弧状部切れ刃６Ｃの半径方向幅＝１．８ｍｍ、被削材＝ＳＵＳ３０４、加工面＝３０°傾斜面、周速＝５０ｍ／ｍｉｎ、送り量＝０．０２３ｍｍ／ｒｅｖ、穴深さ＝９ｍｍである。Ｌ１については、０．００００ｍｍ、０．００３６ｍｍ、０．０２１９ｍｍ、０．０４２０ｍｍ、０．０６００ｍｍの５種類を設定し、Ｌ２については、０．０００ｍｍ、０．００５ｍｍ、０．００８ｍｍ、０．０１０ｍｍの４種類を設定した。そして、これらＬ１とＬ２を相互に組み合わせた２０本のドリルを作成し、夫々について性能試験を行った。
　図６を参照し、試験区１－１における性能試験の結果を説明する。試験区１－１では、穴位置ズレが０．０６ｍｍ以内、切り屑は平均して１５ｍｍ未満、工具耐久は１５０穴以上であったものを「○」と評価した。工具耐久が１５０穴未満であったものを「△」と評価した。穴位置ズレが０．０６ｍｍを超え、切り屑が平均して１５ｍｍを超えて伸びてしまっているものを「×」と評価した。図６に示すように、試験区１－１では、Ｌ１が０．００３６ｍｍ～０．０４２０ｍｍの範囲内で、且つＬ２が０．０００ｍｍ～０．００８ｍｍの範囲内のドリルは全て「○」であった。Ｌ１が０．００００ｍｍのドリルは全て「△」であった。Ｌ１が０．０６００ｍｍのドリルは全て「×」であった。Ｌ１が０．０３６ｍｍ～０．０４２０ｍｍで、且つＬ２が０．０１０ｍｍのドリルは全て「×」であった。
　以上の結果より、試験区１－１におけるＬ１の適正範囲は、０．００３６ｍｍ～０．０４２０ｍｍであり、Ｌ２の適正範囲は、０．００８ｍｍ未満であった。Ｌ１の上記適正範囲をドリル径に対する割合に換算すると、適正範囲は０．１２％～１．４％であった。従って、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合が６０％のドリルにおいて、Ｌ１の適正範囲はドリル径の０．１２％～１．４％であって、Ｌ２の適正範囲は０．００８ｍｍ未満であることが実証された。
－試験区１－２－
　円弧状部切れ刃６Ｃの割合は５０％である。被削材の加工条件は、ドリル径＝φ６、円弧状部切れ刃６Ｃの半径方向幅＝３ｍｍ、被削材＝ＳＵＳ３０４、加工面＝３０°傾斜面、周速＝５０ｍ／ｍｉｎ、送り量＝０．０４５ｍｍ／ｒｅｖ、穴深さ＝１８ｍｍである。Ｌ１については、０．００００ｍｍ、０．００７２ｍｍ、０．０４３８ｍｍ、０．０８４０ｍｍ、０．１２００ｍｍの５種類を設定し、Ｌ２については、０．０００ｍｍ、０．００５ｍｍ、０．００８ｍｍ、０．０１０ｍｍの４種類を設定した。そして、これらＬ１とＬ２を相互に組み合わせた２０本のドリルを作成し、夫々について性能試験を行った。
　図７を参照し、試験区１－２における性能試験の結果を説明する。試験区１－２では、穴位置ズレが０．１２ｍｍ以内、切り屑は平均して１５ｍｍ未満、工具耐久は１５０穴以上であったものを「○」と評価した。工具耐久が１５０穴未満であったものを「△」と評価した。穴位置ズレが０．１２ｍｍを超え、切り屑が平均して１５ｍｍを超えて伸びてしまっているものを「×」と評価した。図７に示すように、試験区１－２では、Ｌ１が０．００７２ｍｍ～０．０８４０ｍｍの範囲内で、且つＬ２が０．０００ｍｍ～０．００８ｍｍの範囲内のドリルは全て「○」であった。Ｌ１が０．００００ｍｍのドリルは全て「△」であった。Ｌ１が０．１２００ｍｍのドリルは全て「×」であった。Ｌ１が０．０７２ｍｍ～０．０８４０ｍｍで、且つＬ２が０．０１０ｍｍのドリルは全て「×」であった。
　以上の結果より、試験区１－２におけるＬ１の適正範囲は、０．００７２ｍｍ～０．０８４０ｍｍであり、Ｌ２の適正範囲は、０．００８ｍｍ未満であった。Ｌ１の上記適正範囲をドリル径に対する割合に換算すると、適正範囲は０．１２％～１．４％であった。従って、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合が５０％のドリルにおいても、Ｌ１の適正範囲はドリル径の０．１２％～１．４％であって、Ｌ２の適正範囲は０．００８ｍｍ未満であることが実証された。
－試験区１－３－
　円弧状部切れ刃６Ｃの割合は７０％である。被削材の加工条件は、ドリル径＝φ１０、円弧状部切れ刃６Ｃの半径方向幅＝７ｍｍ、被削材＝ＳＵＳ３０４、加工面＝３０°傾斜面、周速＝５０ｍ／ｍｉｎ、送り量＝０．０７５ｍｍ／ｒｅｖ、穴深さ＝３０ｍｍである。Ｌ１については、０．００００ｍｍ、０．０１２０ｍｍ、０．０７３０ｍｍ、０．１４００ｍｍ、０．２０００ｍｍの５種類を設定し、Ｌ２については、０．０００ｍｍ、０．００５ｍｍ、０．００８ｍｍ、０．０１０ｍｍの４種類を設定した。そして、これらＬ１とＬ２を相互に組み合わせた２０本のドリルを作成し、夫々について性能試験を行った。
　図８を参照し、試験区１－３における性能試験の結果を説明する。試験区１－３では、穴位置ズレが０．２０ｍｍ以内、切り屑は平均して１５ｍｍ未満、工具耐久は１５０穴以上であったものを「○」と評価した。工具耐久が１５０穴未満であったものを「△」と評価した。穴位置ズレが０．２０ｍｍを超え、切り屑が平均して１５ｍｍを超えて伸びてしまっているものを「×」と評価した。図８に示すように、試験区１－３では、Ｌ１が０．０１２０ｍｍ～０．１４００ｍｍの範囲内で、且つＬ２が０．０００ｍｍ～０．００８ｍｍの範囲内のドリルは全て「○」であった。Ｌ１が０．００００ｍｍのドリルは全て「△」であった。Ｌ１が０．２０００ｍｍのドリルは全て「×」であった。Ｌ１が０．０１２０ｍｍ～０．１４００ｍｍで、且つＬ２が０．０１０ｍｍのドリルは全て「×」であった。
　以上の結果より、試験区１－３におけるＬ１の適正範囲は、０．０１２０ｍｍ～０．１４００ｍｍであり、Ｌ２の適正範囲は、０．００８ｍｍ未満であった。Ｌ１の上記適正範囲をドリル径に対する割合に換算すると、適正範囲は０．１２％～１．４％であった。従って、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合が７０％のドリルにおいても、Ｌ１の適正範囲はドリル径の０．１２％～１．４％であって、Ｌ２の適正範囲は０．００８ｍｍ未満であることが実証された。
－試験区１－４－
　円弧状部切れ刃６Ｃの割合は７３％である。被削材の加工条件は、ドリル径＝φ１６、円弧状部切れ刃６Ｃの半径方向幅＝１１．７ｍｍ、被削材＝ＳＵＳ３０４、加工面＝３０°傾斜面、周速＝５０ｍ／ｍｉｎ、送り量＝０．１２ｍｍ／ｒｅｖ、穴深さ＝４８ｍｍである。Ｌ１については、０．００００ｍｍ、０．０１９２ｍｍ、０．１１６８ｍｍ、０．２２４０ｍｍ、０．３２００ｍｍの５種類を設定し、Ｌ２については、０．０００ｍｍ、０．００５ｍｍ、０．００８ｍｍ、０．０１０ｍｍの４種類を設定した。そして、これらＬ１とＬ２を相互に組み合わせた２０本のドリルを作成し、夫々について性能試験を行った。
　図９を参照し、試験区１－４における性能試験の結果を説明する。試験区１－４では、穴位置ズレが０．３２ｍｍ以内、切り屑は平均して１５ｍｍ未満、工具耐久は１５０穴以上であったものを「○」と評価した。工具耐久が１５０穴未満であったものを「△」と評価した。穴位置ズレが０．３２ｍｍを超え、切り屑が平均して１５ｍｍを超えて伸びてしまっているものを「×」と評価した。図９に示すように、試験区１－４では、Ｌ２に関係無く、Ｌ１が０．０００ｍｍのドリルは全て「△」であり、Ｌ１が０．０１９２ｍｍ～０．３２００ｍｍの範囲内のドリルは全て「×」であった。
　以上の結果より、試験区１－４においては、評価が「○」のドリルは無く、Ｌ１、Ｌ２の適正な範囲を求めることができなかった。従って、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合が７３％のドリルにおいては、Ｌ１、Ｌ２に関係無く、ドリルの性能が低下することが実証された。
－試験区１－５－
　円弧状部切れ刃６Ｃの割合は４５％である。被削材の加工条件は、ドリル径＝φ２０、円弧状部切れ刃６Ｃの半径方向幅＝９ｍｍ、被削材＝ＳＵＳ３０４、加工面＝３０°傾斜面、周速＝５０ｍ／ｍｉｎ、送り量＝０．０１５ｍｍ／ｒｅｖ、穴深さ＝６０ｍｍである。Ｌ１については、０．００００ｍｍ、０．０２４０ｍｍ、０．１４６０ｍｍ、０．２８００ｍｍ、０．４０００ｍｍの５種類を設定し、Ｌ２については、０．０００ｍｍ、０．００５ｍｍ、０．００８ｍｍ、０．０１０ｍｍの４種類を設定した。そして、これらＬ１とＬ２を相互に組み合わせた２０本のドリルを作成し、夫々について性能試験を行った。
　図１０を参照し、試験区１－５における性能試験の結果を説明する。試験区１－５では、穴位置ズレが０．４０ｍｍ以内、切り屑は平均して１５ｍｍ未満、工具耐久は５０穴以上であったものを「○」と評価した。工具耐久が５０穴未満であったものを「△」と評価した。穴位置ズレが０．４０ｍｍを超え、切り屑が平均して１５ｍｍを超えて伸びてしまっているものを「×」と評価した。図１０に示すように、試験区１－５では、Ｌ２に関係無く、Ｌ１が０．０００ｍｍのドリルは全て「△」であり、Ｌ１が０．０２４０ｍｍ～０．４０００ｍｍの範囲内のドリルは全て「×」であった。
　以上の結果より、試験区１－５においても、試験区１－４と同様に、評価が「○」のドリルは無く、Ｌ１、Ｌ２の適正な範囲を求めることができなかった。従って、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合が４５％のドリルにおいても、Ｌ１、Ｌ２に関係無く、ドリルの性能が低下することが実証された。
　上記の試験区１－１～１－５を総合した結果より、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合が５０％～７０％のドリルにおいて、Ｌ１の適正範囲はドリル径の０．１２％～１．４％であって、Ｌ２の適正範囲は０．００８ｍｍ未満であることが実証された。
　図１１～図１５を参照し、試験２について説明する。試験２では、先端角θの適正範囲について確認した。試験２でも、試験１と同様に、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合を変えた５種類の試験区を設定した。そして、各試験区において、上記試験１で実証したＬ１とＬ２の適正範囲内でＬ１とＬ２の組み合わせを変えつつ、先端角θを変えた複数のドリルを作成し、それらドリルの性能試験を行った。切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合について、試験１と同様に、試験区２－１では６０％、試験区２－２では５０％、試験区２－３では７０％、試験区２－４では７３％、試験区２－５では４５％に設定した。なお、性能試験におけるドリルの評価方法は、試験１と同様である。
－試験区２－１－
　円弧状部切れ刃６Ｃの割合は６０％である。被削材の加工条件は、試験区１－１と同じである。Ｌ１については、上記試験１で実証したＬ１の適正範囲内で、０．００３６ｍｍ、０．０２１９ｍｍ、０．０４２０ｍｍの３種類を設定した。Ｌ２についても、上記試験１で実証したＬ２の適正範囲内で、０．０００ｍｍ、０．００５０ｍｍ、０．００８０ｍｍの３種類を設定した。さらに、先端角θについては、１５０°、１６０°、１８０°の３種類を設定した。そして、これらＬ１、Ｌ２、先端角θを相互に組み合わせた２７本のドリルを作成し、夫々について性能試験を行った。
　図１１を参照し、試験区２－１における性能試験の結果を説明する。試験区２－１における評価方法は、上記試験区１－１における評価方法と同じである。図１１に示すように、Ｌ１とＬ２が適正範囲内で、且つ先端角θが１６０°と１８０°のドリルは全て「○」であった。Ｌ１とＬ２が適正範囲内であっても、先端角θが１５０°のドリルは全て「×」であった。以上の結果より、試験区２－１における先端角θの適正範囲は、１６０°～１８０°であることが実証された。
－試験区２－２－
　円弧状部切れ刃６Ｃの割合は５０％である。被削材の加工条件は、試験区１－２と同じである。Ｌ１については、上記試験１で実証したＬ１の適正範囲内で、０．００７２ｍｍ、０．０４３８ｍｍ、０．０８４０ｍｍの３種類を設定した。Ｌ２についても、上記試験１で実証したＬ２の適正範囲内で、０．０００ｍｍ、０．００５０ｍｍ、０．００８０ｍｍの３種類を設定した。さらに、先端角θについては、１５０°、１６０°、１８０°の３種類を設定した。そして、これらＬ１、Ｌ２、先端角θを相互に組み合わせた２７本のドリルを作成し、夫々について性能試験を行った。
　図１２を参照し、試験区２－２における性能試験の結果を説明する。試験区２－２における評価方法は、上記試験区１－２における評価方法と同じである。図１２に示すように、Ｌ１とＬ２が適正範囲内で、且つ先端角θが１６０°と１８０°のドリルは全て「○」であった。Ｌ１とＬ２が適正範囲内であっても、先端角θが１５０°のドリルは全て「×」であった。以上の結果より、試験区２－２における先端角θの適正範囲も、１６０°～１８０°であることが実証された。
－試験区２－３－
　円弧状部切れ刃６Ｃの割合は７０％である。被削材の加工条件は、試験区１－３と同じである。Ｌ１については、上記試験１で実証したＬ１の適正範囲内で、０．０１２０ｍｍ、０．０７３０ｍｍ、０．１４００ｍｍの３種類を設定した。Ｌ２についても、上記試験１で実証したＬ２の適正範囲内で、０．０００ｍｍ、０．００５０ｍｍ、０．００８０ｍｍの３種類を設定した。さらに、先端角θについては、１５０°、１６０°、１８０°の３種類を設定した。そして、これらＬ１、Ｌ２、先端角θを相互に組み合わせた２７本のドリルを作成し、夫々について性能試験を行った。
　図１３を参照し、試験区２－３における性能試験の結果を説明する。試験区２－３における評価方法は、上記試験区１－３における評価方法と同じである。図１３に示すように、Ｌ１とＬ２が適正範囲内で、且つ先端角θが１６０°と１８０°のドリルは全て「○」であった。Ｌ１とＬ２が適正範囲内であっても、先端角θが１５０°のドリルは全て「×」であった。以上の結果より、試験区２－３における先端角θの適正範囲も、１６０°～１８０°であることが実証された。
－試験区２－４－
　円弧状部切れ刃６Ｃの割合は７３％である。被削材の加工条件は、試験区１－４と同じである。Ｌ１については、上記試験１で実証したＬ１の適正範囲内で、０．０１９２ｍｍ、０．１１６８ｍｍ、０．２２４０ｍｍの３種類を設定した。Ｌ２についても、上記試験１で実証したＬ２の適正範囲内で、０．０００ｍｍ、０．００５０ｍｍ、０．００８０ｍｍの３種類を設定した。さらに、先端角θについては、１５０°、１６０°、１８０°の３種類を設定した。そして、これらＬ１、Ｌ２、先端角θを相互に組み合わせた２７本のドリルを作成し、夫々について性能試験を行った。
　図１４を参照し、試験区２－４における性能試験の結果を説明する。試験区２－４における評価方法は、上記試験区１－４における評価方法と同じである。図１４に示すように、全てのドリルが「×」であった。以上の結果より、試験区２－４においては、評価が「○」のドリルは無く、先端角θの適正な範囲を求めることができなかった。従って、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合が７３％のドリルにおいては、Ｌ１、Ｌ２、先端角θに関係無く、ドリルの性能が低下することが実証された。
－試験区２－５－
　円弧状部切れ刃６Ｃの割合は４５％である。被削材の加工条件は、試験区２－５と同じである。Ｌ１については、上記試験１で実証したＬ１の適正範囲内で、０．０２４０ｍｍ、０．１４６０ｍｍ、０．２８００ｍｍの３種類を設定した。Ｌ２についても、上記試験１で実証したＬ２の適正範囲内で、０．０００ｍｍ、０．００５０ｍｍ、０．００８０ｍｍの３種類を設定した。さらに、先端角θについては、１５０°、１６０°、１８０°の３種類を設定した。そして、これらＬ１、Ｌ２、先端角θを相互に組み合わせた２７本のドリルを作成し、夫々について性能試験を行った。
　図１５を参照し、試験区２－５における性能試験の結果を説明する。試験区２－５における評価方法は、上記試験区１－５における評価方法と同じである。図１５に示すように、全てのドリルが「×」であった。以上の結果より、試験区２－５においては、評価が「○」のドリルは無く、先端角θの適正な範囲を求めることができなかった。従って、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合が４５％のドリルにおいては、Ｌ１、Ｌ２、先端角θに関係無く、ドリルの性能が低下することが実証された。
　上記の試験区２－１～２－５を総合した結果より、切れ刃６全域に占める円弧状部切れ刃６Ｃの割合が５０％～７０％で、且つＬ１とＬ２が適正範囲内であるドリルにおいて、先端角θの適正範囲は１６０°～１８０°の範囲であることが実証された。
　図１６，図１７を参照し、試験３について説明する。試験３では、円弧状部切れ刃６Ｃの円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅を規定することによって、穴拡大代がどのように変わるかについて確認した。穴拡大代は、加工した穴径からドリル径を差し引いた差分の距離である。穴径は穴の直径であり、ドリル径はドリルの直径である。加工中にドリルに生じる振動の振幅が大きければ大きい程、穴拡大代は大きくなる。穴径は、穴の位相を変えて任意の２点（ａ点とｂ点）を三点式内側マイクロメータで計測した。ドリル径は、穴径の計測点であるａ点とｂ点に対応する２点（ａ点とｂ点）で夫々計測した。
　被削材の加工条件は、被削材＝ＳＵＳ３０４、加工面＝３０°傾斜面、周速Ｖ＝５０（ｍ／ｍｉｎ）、回転数ｎ＝９９５（／ｍｉｎ）、１回転当たりの送り速度ｆ＝０．１２０（ｍｍ／ｒｅｖ）、１分間当たりの送り速度Ｖｆ＝１１９（ｍｍ／ｍｉｎ）である。
　試験に用いたドリルは、ドリルＴ１とＴ２である。ドリルＴ１とＴ２は、チャンファ面９を除いては、本実施形態のドリル１の構成と同じである。ドリルＴ１とＴ２の何れにおいても、シンニング部チャンファ面９Ａ及び外周部チャンファ面９Ｂのドリル軸方向幅Ｌ１は０．１１７ｍｍであり、上記適正範囲内である。ドリルＴ１の円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅Ｌ２は０．０１２ｍｍであり、上記適正範囲外である。ドリルＴ２の円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅Ｌ２は０．００５ｍｍであり、上記適性範囲内である。つまり、ドリルＴ１が比較対象品であり、ドリルＴ２が本発明品である。試験では、ドリルＴ１とＴ２で被削材に３つずつ穴を加工し、夫々の穴径を計測することで、ドリル径に対する穴拡大代を夫々算出した。
　穴径の計測結果を説明する。図１６に示すように、ドリルＴ１で加工した３つの穴において、Ｎｏ１の穴は、ａ点で１６．０１５、ｂ点で１５．９９８であった。Ｎｏ２の穴は、ａ点で１５．９８１、ｂ点で１５．９９０であった。Ｎｏ３の穴は、ａ点で１６．００９、ｂ点で１５．９７２であった。これに対し、ドリルＴ２で加工した３つの穴において、Ｎｏ１の穴は、ａ点で１５．９９３、ｂ点で１５．９９２であった。Ｎｏ２の穴は、ａ点で１５．９９１、ｂ点で１５．９９６であった。Ｎｏ３の穴は、ａ点で１５．９９６、ｂ点で１５．９９５であった。
　図１７を参照し、穴拡大代の算出結果を説明する。ドリルＴ１のドリル径は、ａ点とｂ点の何れにおいても１５．９７９であった。ドリルＴ２のドリル径は、ａ点とｂ点の何れにおいても１５．９９２であった。穴拡大代は、図１６に示す穴径の計測結果から対応するドリル径を差し引いて算出した。ドリルＴ１で加工した３つの穴において、Ｎｏ１の穴の拡大代は、ａ点で０．０３６、ｂ点で０．０１９、平均値は０．０２８であった。Ｎｏ２の穴の拡大代は、ａ点で０．００２、ｂ点で０．０１１、平均値は０．００７であった。Ｎｏ３の穴の拡大代は、ａ点で０．０３０、ｂ点で－０．００７、平均値は０．０１２であった。
　一方、ドリルＴ２で加工した３つの穴において、Ｎｏ１の穴の拡大代は、ａ点で０．００１、ｂ点で０．０００、平均値は０．０００であった。Ｎｏ２の穴の拡大代は、ａ点で－０．００１、ｂ点で０．００４、平均値は０．００１であった。Ｎｏ３の穴の拡大代は、ａ点で０．００４、ｂ点で０．００３、平均値は０．００３であった。
　以上の結果より、ドリルＴ２（本発明品）で加工した穴の穴拡大代の方が、ドリルＴ１（比較対象品）で加工した穴の穴拡大代よりも小さくなることが分かった。このことは、ドリルＴ２の先端部において、円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅が適正範囲内であることから、円弧状部切れ刃６Ｃが被削材に対して良好に喰い付くことができ、ドリルＴ２に生じる振動を軽減できたからと推測できる。従って、円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅を上記適正範囲内にすることで、穴拡大代を小さくできることを実証できた。
　図１８を参照し、試験４について説明する。試験４では、ドリルＴ１とドリルＴ２で、穴位置ズレ量がどのように変わるかについて確認した。穴位置ズレ量とは、実際に加工した穴位置の目標の穴位置に対するズレ量である。穴位置は、Ｘ－Ｙ軸平面における穴の中心位置の座標位置である。試験４では、Ｘ軸方向のズレ量と、Ｙ軸方向のズレ量とを計測し、それらの各ベクトルを合成したズレ量を、穴位置ズレ量とした。
　被削材の加工条件は、ドリル径＝φ１６、円弧状部切れ刃６Ｃの半径方向幅＝１０．４ｍｍ、被削材＝ＳＵＳ３０４、加工面＝３０°傾斜面、周速＝５０ｍ／ｍｉｎ、送り量＝０．０１２ｍｍ／ｒｅｖ、回転数ｎ＝９９５（／ｍｉｎ）、１分間当たりの送り速度Ｖｆ＝１１９（ｍｍ／ｍｉｎ）、穴深さ＝４８ｍｍである。試験に用いたドリルは、試験３で用いたドリルＴ１とドリルＴ２の２種類を用意した。本試験では、これら２種類の各ドリルで被削材に３つずつ穴を加工し、夫々の穴位置ズレ量を計測した。
　穴位置ズレ量の計測結果について説明する。図１８に示すように、ドリルＴ１で加工した３つの穴において、Ｎｏ１の穴のＸ軸方向のズレ量は－０．０２９ｍｍ、Ｙ軸方向のズレ量は０．１２９ｍｍ、よって、穴位置ズレ量は０．１３２ｍｍであった。Ｎｏ２の穴のＸ軸方向のズレ量は－０．０２７ｍｍ、Ｙ軸方向のズレ量は０．１３４ｍｍ、よって、穴位置ズレ量は０．１３７ｍｍであった。Ｎｏ３の穴のＸ軸方向のズレ量は－０．０２７ｍｍ、Ｙ軸方向のズレ量は０．１２４ｍｍ、よって、穴位置ズレ量は０．１２７ｍｍであった。
　一方、ドリルＴ２で加工した３つの穴において、Ｎｏ１の穴のＸ軸方向のズレ量は－０．０２３ｍｍ、Ｙ軸方向のズレ量は０．１２２ｍｍ、よって、穴位置ズレ量は０．１２４ｍｍであった。Ｎｏ２の穴のＸ軸方向のズレ量は－０．０３２ｍｍ、Ｙ軸方向のズレ量は０．１１９ｍｍ、よって、穴位置ズレ量は０．１２３ｍｍであった。Ｎｏ３の穴のＸ軸方向のズレ量は－０．００９ｍｍ、Ｙ軸方向のズレ量は０．１１７ｍｍ、よって、穴位置ズレ量は０．１１７ｍｍであった。
　以上の結果より、穴位置ズレ量は、ドリルＴ２（本発明品）で加工した方が、ドリルＴ１（比較対象品）で加工するよりも小さくなることが分かった。このことは、ドリルＴ２の先端部において、円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅が適正範囲内であることから、円弧状部切れ刃６Ｃが被削材に対して良好に喰い付くことができ、ドリルＴ２に生じる振動を軽減できたからと推測できる。従って、円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅を上記適正範囲内にすることで、穴位置ズレ量を小さくできることを実証できた。
　図１９，図２０を参照し、試験５について説明する。試験５では、ドリルＴ１とドリルＴ２で、加工中に発生する切り屑の形状がどのように変わるかについて確認した。被削材の加工条件は、ドリル径＝φ１６、円弧状部切れ刃６Ｃの半径方向幅＝１０．４ｍｍ、被削材＝ＳＵＳ３０４、加工面＝３０°傾斜面、周速＝５０ｍ／ｍｉｎ、送り量＝０．０１２ｍｍ／ｒｅｖ、回転数ｎ＝９９５（／ｍｉｎ）、１分間当たりの送り速度Ｖｆ＝１１９（ｍｍ／ｍｉｎ）、穴深さ＝４８ｍｍである。試験に用いたドリルは、試験３、４で用いたドリルＴ１とドリルＴ２の２種類を用意した。本試験では、これら２種類の各ドリルで被削材に穴を加工し、加工中に発生した切り屑の形状を調べた。
　切り屑の形状について説明する。図１９に示すように、ドリルＴ１（比較対象品）による加工で発生した切り屑は、長いものと短いものが混在しており、長いものでは２０ｃｍ以上に伸びているものがあった。これに対し、図２０に示すように、ドリルＴ２（本発明品）による加工で発生した切り屑はどれも短く、平均して１５ｍｍ程度であった。以上の結果より、加工中に発生する切り屑の形状は、ドリルＴ２で加工した方が、ドリルＴ１で加工するよりも短くなることが分かった。このことは、ドリルＴ２の先端部において、円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅が適正範囲内であることから、円弧状部切れ刃６Ｃが被削材に対して良好に喰い付くことができ、その円弧状部切れ刃６Ｃに沿って切り屑が折れ易くなったからと推測できる。従って、円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅を上記適正範囲内にすることで、切り屑の形状を短くできることを実証できた。
　以上説明において、シンニング部切れ刃６Ａは本発明の「内側直線状部」の一例である。外周部切れ刃６Ｂは本発明の「外側直線状部」の一例である。円弧状部切れ刃６Ｃは本発明の「円弧状部」の一例である。シンニング部チャンファ面９Ａ及び外周部チャンファ面９Ｂは本発明の「直線状部チャンファ面」の一例である。ドリル１の本体部２は本発明の「ドリル本体部」の一例である。排出溝３は本発明の「切屑排出溝」の一例である。
　以上説明したように、本実施形態のドリル１は、先端部が平坦で、且つ先端部に回転中心から径方向外側に向かって延びる２つの切れ刃６を備える。切れ刃６は、円弧状部切れ刃６Ｃ、シンニング部切れ刃６Ａ、外周部切れ刃６Ｂを備える。円弧状部切れ刃６Ｃは、円弧状に形成される。シンニング部切れ刃６Ａは、円弧状部切れ刃６Ｃの回転中心側の一端に接続し、直線状に形成される。外周部切れ刃６Ｂは、円弧状部切れ刃６Ｃの前記一端とは反対側の他端に接続し、直線状に形成される。円弧状部切れ刃６Ｃの刃先には、面取りされた円弧状部チャンファ面９Ｃが設けられる。シンニング部切れ刃６Ａの刃先には、面取りされたシンニング部チャンファ面９Ａが設けられ、外周部切れ刃６Ｂの刃先には、面取りされた外周部チャンファ面９Ｂが設けられる。そして、円弧状部チャンファ面９Ｃのドリル軸方向幅Ｌ２は、シンニング部チャンファ面９Ａ及び外周部チャンファ面９Ｂの夫々のドリル軸方向幅Ｌ１よりも小さい。これにより、ドリル１の先端部において、シンニング部切れ刃６Ａと外周部切れ刃６Ｂの刃先を鈍化して強化しつつ、円弧状部切れ刃６Ｃの刃先に鋭利性を残すことができる。これにより、ドリル１の先端部における被削材に対する喰い付き性能及び安定性を向上できるので、加工時にドリル１に生じる振動を軽減できる。振動を軽減できるので、加工穴の位置ずれを防止でき、且つ短い切り屑の形成を促すことができる。
　なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上記実施形態のドリル１は２枚刃であるが、刃数はこれに限らず、これ以上であってもよい。例えば、図２１に示すドリル１００は３枚刃である。なお、図２１において、上記実施形態のドリル１の先端部の構成と同一部分については、同一符号を付して説明する。ドリル１００は、本体部２の先端部において、３枚の切れ刃６を備える。３枚の切れ刃６は、ドリル１の軸線Ｏを中心に１２０°毎に夫々配置される。切れ刃６は、上記実施形態の２枚刃のドリル１の切れ刃６の構成を備えている。従って、３枚刃のドリル１００においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
　上記実施形態のドリル１は、例えば、図２２に示すように、排出溝３におけるすくい面４の外周端側に沿って、面取り部１０を設けてもよい。ドリル１は面取り部１０を設けることで、特に傾斜面加工を行った際にすくい面４と外周端の角部に発生するチッピングを防止できる。
　上記実施形態のドリル１において、シンニング部チャンファ面９Ａのドリル軸方向幅と、外周部チャンファ面９Ｂのドリル軸方向幅は互いに同一であるが、ドリル径の０．１２～１．４％の範囲内であれば、互いに異なっていてもよい。シンニング部チャンファ面９Ａ及び外周部チャンファ面９Ｂは、何れも砥石等によって面取り加工を行うが、その他の面取り加工で形成してもよい。シンニング部チャンファ面９Ａと外周部チャンファ面９Ｂで互いに加工方法を変えてもよい。
　上記実施形態のドリル１の先端部において、二つのオイル穴１２が設けられているが、一つでもよく、二つ以上であってもよい。また、オイル穴１２を省略してもよい。オイル穴１２の形状は円形でなくてもよい。
　上記実施形態のドリル１は、外周面に二条の排出溝３が形成されているが、排出溝３は一条、若しくは三条以上であってもよい。

Claims (5)

  1. 　先端部が平坦で、且つ前記先端部に回転中心から径方向外側に向かって延びる少なくとも２以上の切れ刃を有し、当該切れ刃は、円弧状に形成された円弧状部と、当該円弧状部の前記回転中心側の一端に接続し、直線状に形成された内側直線状部と、前記円弧状部の前記一端とは反対側の他端に接続し、直線状に形成された外側直線状部とを備え、前記円弧状部の刃先には、面取りされた円弧状部チャンファ面が設けられ、前記内側直線状部及び前記外側直線状部の夫々の刃先には、面取りされた直線状部チャンファ面が設けられたドリルであって、
    　前記円弧状部チャンファ面のドリル軸方向幅は、前記直線状部チャンファ面のドリル軸方向幅よりも小さいこと
    を特徴とするドリル。
  2. 　前記直線状部チャンファ面の前記ドリル軸方向幅は、ドリル径の０．１２～１．４％の範囲内であって、
    　前記円弧状部チャンファ面の前記ドリル軸方向幅は、０．００８ｍｍ以下であること
    を特徴とする請求項１に記載のドリル。
  3. 　前記円弧状部の径方向長さは、前記切れ刃全体の径方向長さの５０～７０％の範囲内であること
    を特徴とする請求項１又は２に記載のドリル。
  4. 　前記先端部を有するドリル本体部と、
    　前記ドリル本体部の外周面において、前記切れ刃から前記ドリル本体部の後端側にかけて、前記ドリル本体部の軸線方向に沿って螺旋状に形成された切屑排出溝と、
    　前記ドリル本体部の内部を前記後端側から前記先端部に向けて延び、切削油が供給される供給路と、
    　前記先端部に設けられ、前記供給路と連通し、前記供給路を流れた前記切削油を噴出するオイル穴と
    を備えたこと
    を特徴とする請求項１から３の何れかに記載のドリル。
  5. 　前記先端部が平坦とは、前記先端部の先端角が１６０°～１８０°の範囲内であること
    を特徴とする請求項１から４の何れかに記載のドリル。
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