JP2001121332A - ツイストドリル - Google Patents
ツイストドリルInfo
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- JP2001121332A JP2001121332A JP30310599A JP30310599A JP2001121332A JP 2001121332 A JP2001121332 A JP 2001121332A JP 30310599 A JP30310599 A JP 30310599A JP 30310599 A JP30310599 A JP 30310599A JP 2001121332 A JP2001121332 A JP 2001121332A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長ピッチ形やジグザグ形など、せん断形の切
りくずで切りくず厚さが厚く切りくずの流出速度の遅い
ものにおいても、切りくず排出性の良いねじれ溝を有す
るツイストドリルを提供。 【解決手段】 ツイストドリル１の外周１ａに設けられ
たねじれ溝２の溝幅３、３′をドリル先端部５側から溝
後端部６側に向けて漸次増加させる。ねじれ溝の溝部の
角度θ1、θ1′とランドのランド部の角度θ2、θ2′の
角度の比率θ1／θ2で表される溝幅比の増加比率は１．
２〜２．６とし、さらに、ねじれ溝のねじれ角をリーデ
ィングエッジ８側のねじれ角β1に対して、ヒール９側
のねじれ角β2を小さくする。
りくずで切りくず厚さが厚く切りくずの流出速度の遅い
ものにおいても、切りくず排出性の良いねじれ溝を有す
るツイストドリルを提供。 【解決手段】 ツイストドリル１の外周１ａに設けられ
たねじれ溝２の溝幅３、３′をドリル先端部５側から溝
後端部６側に向けて漸次増加させる。ねじれ溝の溝部の
角度θ1、θ1′とランドのランド部の角度θ2、θ2′の
角度の比率θ1／θ2で表される溝幅比の増加比率は１．
２〜２．６とし、さらに、ねじれ溝のねじれ角をリーデ
ィングエッジ８側のねじれ角β1に対して、ヒール９側
のねじれ角β2を小さくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はドリル加工における
切りくずの排出性を向上させたドリルに係り、特に切り
くずが分断されずに長いもの、また、せん断形の切りく
ずで切りくず厚さが厚く切りくずの流出速度が遅いもの
などに適したツイストドリルに関する。
切りくずの排出性を向上させたドリルに係り、特に切り
くずが分断されずに長いもの、また、せん断形の切りく
ずで切りくず厚さが厚く切りくずの流出速度が遅いもの
などに適したツイストドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドリル加工は所定の穴深さに達するまで
そのドリルが加工した穴の中で切削を行いながら進んで
行く。穴の中で切削された切りくずはねじれ溝によるス
クリュー効果とその切りくずの流出速度と次に生成され
た切りくずによって押し出されドリル溝と加工した穴の
内壁によってできる空間を通って排出されるので、切り
くずの形態によっては、ドリル溝と加工した穴の内壁で
拘束されたり、摩擦により排出されずに切りくず詰まり
を起こすことがある。
そのドリルが加工した穴の中で切削を行いながら進んで
行く。穴の中で切削された切りくずはねじれ溝によるス
クリュー効果とその切りくずの流出速度と次に生成され
た切りくずによって押し出されドリル溝と加工した穴の
内壁によってできる空間を通って排出されるので、切り
くずの形態によっては、ドリル溝と加工した穴の内壁で
拘束されたり、摩擦により排出されずに切りくず詰まり
を起こすことがある。
【０００３】また、ドリル加工における切りくず形態は
被削材質やドリルの切れ刃形状、ねじれ角、切削条件な
どによって変化する。切りくず形状が円錐らせん形や扇
形などのようなものはドリル溝内での摩擦が小さく排出
性は良いが、長ピッチ形やジグザグ形など、せん断形の
切りくずで切りくず厚さが厚いものは、ドリル溝内での
摩擦が大きく、さらに切りくずの流出速度が遅いため切
りくず詰まりが発生しやすい。
被削材質やドリルの切れ刃形状、ねじれ角、切削条件な
どによって変化する。切りくず形状が円錐らせん形や扇
形などのようなものはドリル溝内での摩擦が小さく排出
性は良いが、長ピッチ形やジグザグ形など、せん断形の
切りくずで切りくず厚さが厚いものは、ドリル溝内での
摩擦が大きく、さらに切りくずの流出速度が遅いため切
りくず詰まりが発生しやすい。
【０００４】一般の穴あけ加工に使用するツイストドリ
ルのねじれ溝はドリル先端部における溝幅とドリル後部
における溝幅が一定、もしくは、ドリル剛性の向上のた
めドリルの心厚をドリル先端部からドリル後部に向かっ
て漸次増大するいわゆる心厚テーパを設けることがあ
り、このようなツイストドリルでは溝幅もドリル後部の
方が小さくなり、ねじれ溝の断面積もドリル後部の方が
小さくなり、ドリル溝内での切りくずの摩擦が大きく切
りくず詰まりが発生しやすいといった問題があった。以
下詳述する。
ルのねじれ溝はドリル先端部における溝幅とドリル後部
における溝幅が一定、もしくは、ドリル剛性の向上のた
めドリルの心厚をドリル先端部からドリル後部に向かっ
て漸次増大するいわゆる心厚テーパを設けることがあ
り、このようなツイストドリルでは溝幅もドリル後部の
方が小さくなり、ねじれ溝の断面積もドリル後部の方が
小さくなり、ドリル溝内での切りくずの摩擦が大きく切
りくず詰まりが発生しやすいといった問題があった。以
下詳述する。
【０００５】従来のツイストドリルの一例を図４及び図
５に示す。図４に示すようにツイストドリル１１の外周
１１ａに設けられたねじれ溝１２は、図５に示すような
凹状断面の溝１２が一定のねじれ角β１１でドリルの先
端部１５から溝後端部１６まで連続して加工されてい
る。溝後端部１６には溝成型上の砥石またはフライスに
よる切り上がり部１７が連設され、さらに柄部１８が設
けられている。ねじれ溝１２の溝幅はドリル先端部１５
の外周コーナ２０の断面における溝幅１３とドリル後部
における溝幅１３が一定であり、溝１２の溝部の角度θ
11とランド２２のランド部の角度θ12の比率で表される
溝幅比θ11／θ12は一定にされている。
５に示す。図４に示すようにツイストドリル１１の外周
１１ａに設けられたねじれ溝１２は、図５に示すような
凹状断面の溝１２が一定のねじれ角β１１でドリルの先
端部１５から溝後端部１６まで連続して加工されてい
る。溝後端部１６には溝成型上の砥石またはフライスに
よる切り上がり部１７が連設され、さらに柄部１８が設
けられている。ねじれ溝１２の溝幅はドリル先端部１５
の外周コーナ２０の断面における溝幅１３とドリル後部
における溝幅１３が一定であり、溝１２の溝部の角度θ
11とランド２２のランド部の角度θ12の比率で表される
溝幅比θ11／θ12は一定にされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる構成に
おいては、長ピッチ形やジグザグ形など、せん断形の切
りくずで切りくず厚さが厚いものは、ねじれ溝１２内で
の摩擦が大きく、さらに切りくずの流出速度が遅いため
切りくず詰まりが発生しやすい。図４及び図５に示すよ
うにねじれ溝の溝幅１３が先端部１５から溝後端部１６
まで一定の場合、切れ刃１９で生成された切りくずは溝
１２と加工した穴の内壁によってなる一定の面積の空間
１４を通らなければならないため溝１２と加工した穴の
内壁との擦過が生じ摩擦抵抗が大きくなるという問題が
あった。
おいては、長ピッチ形やジグザグ形など、せん断形の切
りくずで切りくず厚さが厚いものは、ねじれ溝１２内で
の摩擦が大きく、さらに切りくずの流出速度が遅いため
切りくず詰まりが発生しやすい。図４及び図５に示すよ
うにねじれ溝の溝幅１３が先端部１５から溝後端部１６
まで一定の場合、切れ刃１９で生成された切りくずは溝
１２と加工した穴の内壁によってなる一定の面積の空間
１４を通らなければならないため溝１２と加工した穴の
内壁との擦過が生じ摩擦抵抗が大きくなるという問題が
あった。
【０００７】本発明の課題は、上述した従来技術の問題
点に鑑みて、長ピッチ形やジグザグ形など、せん断形の
切りくずで切りくず厚さが厚く切りくずの流出速度の遅
いものにおいても、切りくず排出性の良いねじれ溝を有
するツイストドリルを提供することである。
点に鑑みて、長ピッチ形やジグザグ形など、せん断形の
切りくずで切りくず厚さが厚く切りくずの流出速度の遅
いものにおいても、切りくず排出性の良いねじれ溝を有
するツイストドリルを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、ツイストドリルの外周に設けられたねじれ溝の溝幅
がドリル先端部側から溝後端部側に向けて漸次増加させ
たツイストドリルを提供することによって上記課題を解
決した。ねじれ溝幅が漸増し、切りくず排出断面積が漸
増するので、次々に発生する切りくずが溜まることなく
排出される。
は、ツイストドリルの外周に設けられたねじれ溝の溝幅
がドリル先端部側から溝後端部側に向けて漸次増加させ
たツイストドリルを提供することによって上記課題を解
決した。ねじれ溝幅が漸増し、切りくず排出断面積が漸
増するので、次々に発生する切りくずが溜まることなく
排出される。
【０００９】ドリル先端部側から溝後端部側に漸増する
ねじれ溝の溝幅比の増加比率は、１．２未満では排出効
果が少なく、２．６超では、溝後部でのランド幅が小さ
くねじれ剛性が不足し折損等が発生しやすくなるので、
ねじれ溝の溝幅比の増加比率は１．２〜２．６とするの
が好ましい。なお、溝幅比は、ねじれ溝の溝部の角度θ
1とランド２２のランド部の角度θ2の比率（θ1／θ2）
である。
ねじれ溝の溝幅比の増加比率は、１．２未満では排出効
果が少なく、２．６超では、溝後部でのランド幅が小さ
くねじれ剛性が不足し折損等が発生しやすくなるので、
ねじれ溝の溝幅比の増加比率は１．２〜２．６とするの
が好ましい。なお、溝幅比は、ねじれ溝の溝部の角度θ
1とランド２２のランド部の角度θ2の比率（θ1／θ2）
である。
【００１０】ねじれ溝幅はリーディングエッジ側やヒー
ル側を漸次加工代を大きくしてもよいが、溝加工が難し
い。そこで、本発明においては、リーディングエッジ側
のねじれ角とヒール側のねじれ角を同一でなくリーディ
ングエッジ側のねじれ角に対して、ヒール側のねじれ角
を小さくすることによってねじれ溝幅を漸増できるよう
にした。従来では溝加工用砥石を一度あるいは２度又は
それ以上に分けてリーディングエッヂ側及びヒール側の
溝加工を同角度であててねじれ溝加工するが、本発明に
おいては、リーディングエッジ側、ヒール側を別の角度
でそれぞれ加工するだけでねじれ溝幅が漸増するねじれ
溝加工ができるので、従来のねじれ溝加工機をそのまま
使用することができる。なお、心厚が一定の場合の他、
心厚が漸減する場合にも本発明が適用できる。また、心
厚が漸増する場合は断面積が結果として漸増するように
溝幅比の増大率を増すのがよい。
ル側を漸次加工代を大きくしてもよいが、溝加工が難し
い。そこで、本発明においては、リーディングエッジ側
のねじれ角とヒール側のねじれ角を同一でなくリーディ
ングエッジ側のねじれ角に対して、ヒール側のねじれ角
を小さくすることによってねじれ溝幅を漸増できるよう
にした。従来では溝加工用砥石を一度あるいは２度又は
それ以上に分けてリーディングエッヂ側及びヒール側の
溝加工を同角度であててねじれ溝加工するが、本発明に
おいては、リーディングエッジ側、ヒール側を別の角度
でそれぞれ加工するだけでねじれ溝幅が漸増するねじれ
溝加工ができるので、従来のねじれ溝加工機をそのまま
使用することができる。なお、心厚が一定の場合の他、
心厚が漸減する場合にも本発明が適用できる。また、心
厚が漸増する場合は断面積が結果として漸増するように
溝幅比の増大率を増すのがよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下添付した図１及び図２、図３
に基づき本発明の実施の形態について説明する。図１は
本発明の実施の形態を示すツイストドリルの側面図であ
り、図２は先端部の図１に示すＡ−Ａ線軸直角断面図、
図３は溝後端部の図１のＢ−Ｂ線軸直角断面図である。
本発明のツイストドリル１の外周１ａに設けられたねじ
れ溝２はドリル先端部の外周コーナ２０断面（Ａ−Ａ線
断面）における溝幅３と溝後端部断面（Ｂ−Ｂ線断面）
における溝幅３′がドリル先端部５側から溝後端部６側
に向けて漸次増加している。このねじれ溝２において
は、断面上の溝２がリーディングエッジ８のねじれ角β
1で、ねじれ角β1よりヒール９のねじれ角β2が小さ
く、それぞれ一定のねじれ角でドリルの先端部５から溝
後端部６まで連続している。このときのドリル先端部５
の外周コーナ２０での溝幅比はθ1／θ2、溝後端部６の
溝幅比はθ1′／θ2′で表され、ドリル先端部５側から
溝後端部６側に向けて漸次増加している。なお、１７は
切り上がり部、１８は柄部、２１はマージン、２２は二
番取り面、２３、２３′は心厚である。
に基づき本発明の実施の形態について説明する。図１は
本発明の実施の形態を示すツイストドリルの側面図であ
り、図２は先端部の図１に示すＡ−Ａ線軸直角断面図、
図３は溝後端部の図１のＢ−Ｂ線軸直角断面図である。
本発明のツイストドリル１の外周１ａに設けられたねじ
れ溝２はドリル先端部の外周コーナ２０断面（Ａ−Ａ線
断面）における溝幅３と溝後端部断面（Ｂ−Ｂ線断面）
における溝幅３′がドリル先端部５側から溝後端部６側
に向けて漸次増加している。このねじれ溝２において
は、断面上の溝２がリーディングエッジ８のねじれ角β
1で、ねじれ角β1よりヒール９のねじれ角β2が小さ
く、それぞれ一定のねじれ角でドリルの先端部５から溝
後端部６まで連続している。このときのドリル先端部５
の外周コーナ２０での溝幅比はθ1／θ2、溝後端部６の
溝幅比はθ1′／θ2′で表され、ドリル先端部５側から
溝後端部６側に向けて漸次増加している。なお、１７は
切り上がり部、１８は柄部、２１はマージン、２２は二
番取り面、２３、２３′は心厚である。
【００１２】
【実施例】次に、前述した本発明の実施の形態のドリル
と従来のドリルによる穴あけ加工の切削試験を行った。
従来のドリルの直径は６ｍｍ、リーディングエッジ及び
ヒールのねじれ角β11は３０゜であり、溝幅比は１．０
の超硬合金製のツイストドリルである。本発明のドリル
は従来と同様直径は６ｍｍ、超硬合金性のツイストドリ
ルであるが、リーディングエッジ１８のねじれ角β1は
３０゜であり、ヒール９のねじれ角β2を２８゜とし
た。また、このときのドリル先端部５の外周コーナ２０
での溝幅比１．０、溝後端部の溝幅比は１．５である。
なお心厚は両者とも１．２ｍｍで一定である。
と従来のドリルによる穴あけ加工の切削試験を行った。
従来のドリルの直径は６ｍｍ、リーディングエッジ及び
ヒールのねじれ角β11は３０゜であり、溝幅比は１．０
の超硬合金製のツイストドリルである。本発明のドリル
は従来と同様直径は６ｍｍ、超硬合金性のツイストドリ
ルであるが、リーディングエッジ１８のねじれ角β1は
３０゜であり、ヒール９のねじれ角β2を２８゜とし
た。また、このときのドリル先端部５の外周コーナ２０
での溝幅比１．０、溝後端部の溝幅比は１．５である。
なお心厚は両者とも１．２ｍｍで一定である。
【００１３】また、切削条件は次の通りとした。 切削条件 ドリル寸法 φ６×７２（全長）×２８（溝長） ドリル材質 超硬 被削材 アルミ合金Ａ５０５２ 穴深さ １８ｍｍ止まり穴 切削速度 １５０ｍ／ｍｉｎ 送り量 ０．１ｍｍ／ｒｅｖ 切削油剤 ドライ 本発明品及び従来品をそれぞれ３本づつ、１本のドリル
で穴あけ可能な穴数（寿命穴あけ個数）で比較測定した
結果を表１に示す。
で穴あけ可能な穴数（寿命穴あけ個数）で比較測定した
結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１に示すように、従来のドリルは切りく
ずが溝内に詰まり、少ないものでは１２穴、多いもので
５５穴、平均３３穴で寿命になったのに対し、本発明品
は切りくず詰まりがなく、３本とも１０００穴以上の加
工が可能であった。なお、前述の実施例においては、ド
リル材質が超硬合金のものを使用したが、高速度工具鋼
製、さらに硬質皮膜をコーティングしたツイストドリル
に適用できるのはいうまでもない。
ずが溝内に詰まり、少ないものでは１２穴、多いもので
５５穴、平均３３穴で寿命になったのに対し、本発明品
は切りくず詰まりがなく、３本とも１０００穴以上の加
工が可能であった。なお、前述の実施例においては、ド
リル材質が超硬合金のものを使用したが、高速度工具鋼
製、さらに硬質皮膜をコーティングしたツイストドリル
に適用できるのはいうまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ねじれ溝の溝幅をドリル先端部側から溝後端部側に
向けて漸次増加させ、溝幅方向の切りくず排出断面積を
漸増させ切りくずを排出しやすくしたので、長ピッチ形
やジグザグ形など、せん断形の切りくずで切りくず厚さ
が厚く切りくずの流出速度の遅いものも効率よく排出す
ることができるものとなった。さらに、切りくずの排出
性が良くなるので切りくず詰まりが発生しにくくドリル
寿命の延長が可能となるという効果をそうするものとな
った。
は、ねじれ溝の溝幅をドリル先端部側から溝後端部側に
向けて漸次増加させ、溝幅方向の切りくず排出断面積を
漸増させ切りくずを排出しやすくしたので、長ピッチ形
やジグザグ形など、せん断形の切りくずで切りくず厚さ
が厚く切りくずの流出速度の遅いものも効率よく排出す
ることができるものとなった。さらに、切りくずの排出
性が良くなるので切りくず詰まりが発生しにくくドリル
寿命の延長が可能となるという効果をそうするものとな
った。
【００１７】また、ドリル先端部側から溝後端部側に漸
増するねじれ溝の溝幅比の増加比率を１．２〜２．６と
したので、ねじれ溝幅の増大でドリル強度に係る性能等
が低下することがない。
増するねじれ溝の溝幅比の増加比率を１．２〜２．６と
したので、ねじれ溝幅の増大でドリル強度に係る性能等
が低下することがない。
【００１８】さらに、リーディングエッジ側のねじれ角
に対して、ヒール側のねじれ角を小さくすることによっ
て、リーディングエッジ側、ヒール側を別の角度でそれ
ぞれ加工するだけでねじれ溝幅が漸増するねじれ溝加工
でき、従来のねじれ溝加工機をそのまま使用でき加工も
簡単であるので、低コストで切りくず排出性のよいツイ
ストドリルを提供できるものとなった。
に対して、ヒール側のねじれ角を小さくすることによっ
て、リーディングエッジ側、ヒール側を別の角度でそれ
ぞれ加工するだけでねじれ溝幅が漸増するねじれ溝加工
でき、従来のねじれ溝加工機をそのまま使用でき加工も
簡単であるので、低コストで切りくず排出性のよいツイ
ストドリルを提供できるものとなった。
【図１】本発明の実施の形態を示すツイストドリルの側
面図である。
面図である。
【図２】本発明のツイストドリル先端部の外周コーナの
断面を示す図１のＡ−Ａ線軸直角断面図である。
断面を示す図１のＡ−Ａ線軸直角断面図である。
【図３】本発明のツイストドリル溝後端部の断面を示す
図１のＢ−Ｂ線軸直角断面図である。
図１のＢ−Ｂ線軸直角断面図である。
【図４】従来のツイストドリルの側面図である。
【図５】従来のツイストドリルの先端部の外周コーナの
断面を示す図４のＣ−Ｃ線軸直角断面図である。
断面を示す図４のＣ−Ｃ線軸直角断面図である。
１ ツイストドリル １ａ 外周 ２、２′ ねじれ溝 ３、３′ 溝幅 ５ ドリル先端部 ６ 溝後端部 ８ リーディングエッジ ９ ヒール β１ リーディングエッジ側のねじれ角 β２ ヒール側のねじれ角 θ１、θ１′ 溝部の角度 θ２、θ２′ ランド部の角度
Claims (3)
- 【請求項１】 ツイストドリルの外周に設けられたねじ
れ溝の溝幅がドリル先端部側から溝後端部側に向けて漸
次増加していることを特徴とするツイストドリル。 - 【請求項２】 前記ドリル先端部側から溝後端部側に漸
増するねじれ溝の溝幅比の増加比率が１．２〜２．６で
あることを特徴とする請求項１記載のツイストドリル。 - 【請求項３】 ツイストドリルの外周に設けられたねじ
れ溝のねじれ角がリーディングエッジ側のねじれ角に対
して、ヒール側のねじれ角が小さくなるようにされてい
ることを特徴とする請求項１又は２記載のツイストドリ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30310599A JP2001121332A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | ツイストドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30310599A JP2001121332A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | ツイストドリル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001121332A true JP2001121332A (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17916958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30310599A Pending JP2001121332A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | ツイストドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001121332A (ja) |
Cited By (8)
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-
1999
- 1999-10-25 JP JP30310599A patent/JP2001121332A/ja active Pending
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