JP4235001B2 - Twist drill - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切りくずの排出性を向上させたツイストドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、穴あけ加工に用いられる切削工具として、ツイストドリルが知られている。
【０００３】
従来のツイストドリルは、バックテーパによる外径の減少を除いて、先端部と後端部の断面形状が略同一となっている。
【０００４】
しかしながら、ツイストドリルの先端部と後端部の断面形状が同一である場合、生成される切りくずがツイストドリルの溝部内面やワークの加工穴面との摩擦によって排出され難いという問題があった。特に深穴加工においては、ツイストドリルの溝部内面とワークの加工穴面との間に切りくずが詰ってしまうことがあった。
【０００５】
また、近年普及してきたドライ、セミドライ（ＭＱＬ）加工においては、加工時の摩擦により熱を持った切りくずが溝部内面に接触することで、ツイストドリルが高温となり、切りくずの排出が円滑に行われないという問題があった。
【０００６】
さらに、外部給油ドリルにおいては、加工穴が深くなるにしたがって、切削油がツイストドリルの先端部に到達し難くなるという問題もあった。
【０００７】
そこで、ツイストドリルによる穴あけ加工においては、切りくずの排出性を向上するとともに、ツイストドリルの先端部に十分な切削油を供給するために種々の方法が考えられてきた。
【０００８】
その１つとして、ツイストドリルの先端部と後端部において捩れ角を変化させる方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。この方法は、ツイストドリルの先端部からワーク表面までの距離を短くすることで、切りくずの排出性を向上させたものである。
【０００９】
また、他の１つとして、ツイストドリルの先端部と後端部において溝幅比（ランド部に対する溝部の比）を変化させる方法が提案されている（例えば、特許文献４〜６参照。）。この方法は、ツイストドリルの溝幅比を、その先端部から後端部側にゆくにつれて大きくなるように変化させ、ツイストドリルの先端部で生成された切りくずが後端部側に行くにつれて溝部を容易に通過できるようにしたものである。
【００１０】
さらに、他の１つとして、ツイストドリルの先端部と後端部において心厚を変化させる方法が提案されている（例えば、特許文献７、８参照。）。この方法は、ツイストドリルのヒール側に副溝を設けるとともに、副溝の捩れ角をツイストドリルの先端部から後端部にゆくにつれて大きくなるよう変化させることで、ツイストドリルの溝幅比を変化させ、ツイストドリル先端部で生成された切りくずが後端部側に行くにつれて容易に通過できるようにしたものである。
【００１１】
【特許文献１】
実公昭５３−３８９５３号公報。
【００１２】
【特許文献２】
実開昭６０−６１１１０号公報。
【００１３】
【特許文献３】
実開昭６１−１４４９０５号公報。
【００１４】
【特許文献４】
特開平５−２５３７１７号公報。
【００１５】
【特許文献５】
実開平５−６０７１５号公報。
【００１６】
【特許文献６】
特開平７−４０１１９号公報。
【００１７】
【特許文献７】
実用新案２５７８２５１号公報。
【００１８】
【特許文献８】
特開２００１−１２１３３２号公報。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ツイストドリルの先端部と後端部において捩れ角を変化させる方法では、ツイストドリルの溝幅が先端部から後端部にわたって同一であるため、ツイストドリルの溝部内面や加工穴の周面との摩擦によって、生成される切りくずが排出され難いという問題がある。
【００２０】
また、ツイストドリルの先端部と後端部において溝幅比を変化させる方法では、溝部の拡大に伴ってランド部の面積が縮小することで、ツイストドリルの後端部における剛性が低下するという問題がある。
【００２１】
なお、特許文献８で開示されたツイストドリルの後端部側では、先端部側と比べて断面積が１３パーセント〜４０パーセント程度減少し、最小断面二次モーメントは２３パーセント〜７７パーセント程度減少している。
【００２２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであった、その目的とするところは、ドリル本体の剛性の低下を抑制しながら、切りくずの排出性を向上できるツイストドリルを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために本発明のツイストドリルは次のように構成されている。
【００２４】
（１）ドリル本体の外周面に螺旋状のランド部を備えたツイストドリルにおいて、上記ランド部のヒール先端部にはヒール面が形成されており、上記ドリル本体をその軸心線と直交する断面で見た場合における、上記ドリル本体の軸心及び切れ刃を通るとともに、上記切れ刃から上記軸心と離間する方向の直線と、上記ヒール面と、がなすヒール面取り角が、上記ドリル本体の先端部から後端部側に行くにつれて上記ヒール面を広くすることで拡大し、且つ、上記ヒール面と、このヒール面に対して平行な上記ドリル本体の軸心を通る直線との距離が上記ドリル本体の軸心線方向に対して略一定であることを特徴とする。
【００２６】
（２）（１）に記載されたツイストドリルにおいて、上記ヒール面取り角の最大値が１８５度未満であることを特徴とする。
【００２７】
（３）（１）に記載されたツイストドリルにおいて、上記ヒール面取り角が上記ドリル本体の先端部から後端部側に対して連続的に変化していることを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態を説明する。
【００２９】
図１は本発明の一実施の形態に係るツイストドリルを示す概略図、図２は同実施の形態に係るドリル本体を示す概略図であって、（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００３０】
図１に示すツイストドリルは、刃部１ａとシャンク部１ｂとから構成される略円柱状のドリル本体１を有し、刃部１ａの外周面には全長に亘って、切りくずを排出するための２つの溝部２が螺旋状に形成されている。
【００３１】
これら溝部２は、図２に示すように、ドリル本体１の周方向に約１８０度ずれて位置しており、これら溝部２が形成されることによって、刃部１ａの外周面にはランド部３が螺旋状に形成されている。
【００３２】
ランド部３は、切削時における回転方向（以下、切削回転方向とする）の先端側にリーディングエッジ４、切削回転方向の後端側にヒール５を有している。そして、リーディングエッジ４にはワークを切削する切れ刃が形成され、ヒール５には面取り加工によりヒール面６が形成されている。
【００３３】
ヒール面６は、ドリル本体１の軸心Ｏに対して略一定の距離Ｌとなるよう形成されており、ドリル本体１をその軸心線と直交する断面で見た場合、軸心Ｏ及びリーディングエッジ４を結ぶ直線ｌ（以下、切れ刃直線とする。）とヒール面６とがなす角θ（以下、ヒール面取り角とする。）は、ドリル本体１の先端部から後端部側に行くにつれて徐々に拡大している。すなわち、ヒール面取り角θは、刃部１ａの先端部で最小、後端部で最大となっている。
【００３４】
なお、ヒール面６と軸心Ｏとの距離Ｌは、ドリル本体１の外径寸法の１５パーセント以上とされ、上限はドリル本体１の外径寸法により適宜決められるが、ドリル本体１の外径寸法の５０パーセント未満が好ましい。
【００３５】
このように、ヒール５に上述した形状のヒール面６を形成することによって、ドリル本体１の外周面に形成された溝部２の溝幅φｍは、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ドリル本体１の先端部から後端部側に行くにつれて拡大している。
【００３６】
なお、溝部２の溝幅φｍは、ドリル本体１の軸心Ｏ及びヒール面６のランド部３側を結ぶ直線ｈと切れ刃直線ｌとがなす角によって定義され、ランド部３のランド幅φｒは溝幅φｍの余角によって定義される。以降、溝幅φｍの大きさを溝幅比φｍ／φｒによって示す。
【００３７】
上記構成のツイストドリルにおいては、穴あけ加工によってドリル本体１の先端部で切りくずが生成されると、その切りくずはドリル本体１の溝部２に沿って移動し、その後端部側から加工穴の外部に排出される。
【００３８】
また、このような用途には油穴付工具が用いられることも多く、その場合には、図２に示すように、ドリル本体１の所定位置に軸方向に沿って２つの油穴７が形成されている。これら油穴７はドリル本体１の後端から先端部まで連通しており、ドリル本体１の後端部から先端部に切削油を供給できるようになっている。
【００３９】
［実施例］
上記構成のツイストドリルにおいて、ヒール面取り角θを種々に変更した場合の、溝幅比φｍ／φｒ、断面積Ａ、断面二次モーメントＩの値を下記[表１]に示す。なお、今回使用したツイストドリルの寸法は次の通りである。
【００４０】
ドリル本体１の外径寸法：８[ｍｍ]、
油穴径：１[ｍｍ]、
油穴ピッチ：４[ｍｍ]、
距離Ｌ：外径寸法の３０パーセント。
【００４１】
【表１】

【００４２】
[表１]に示すように、例えばヒール面取り角θが１６０度である場合、ヒール面取り角θが１４０度である場合と比べて、溝幅比φｍ／φｒが約１５８パーセント、断面積Ａが約９３パーセント、断面二次モーメントＩが約７３パーセントとなることがわかる。
【００４３】
すなわち、刃部１ａの先端部におけるヒール面取り角θを１４０度とした場合、後端部におけるヒール面取り角θを１６０度にすることで、刃部１ａの後端部における溝幅比φｍ／φｒを先端部の約１５８パーセントまで拡大でき、さらに断面二次モーメントＩの低下を先端部の約２３パーセントに抑えることができる。
【００４４】
また、ヒール面取り角θが１８５度である場合、ヒール面取り角θが１４０度である場合と比べて、溝幅比φｍ／φｒが約３１６パーセント、断面積Ａが約８６パーセント、断面二次モーメントＩが約４８パーセントとなることがわかる。
【００４５】
すなわち、刃部１ａの先端部におけるヒール面取り角θを１４０度とした場合、後端部におけるヒール面取り角θを１８５度にすると、刃部１ａの後端部における溝幅比φｍ／φｒを先端部の約３１６パーセントまで拡大できる一方、断面二次モーメントＩは先端部の約４８パーセントまで低下してしまう。
【００４６】
以上より、刃部１ａの先端部におけるヒール面取り角θを１４０度とした場合、後端部におけるヒール面取り角θを１６０度以上、かつ１８５度未満に設定することで、切りくずを円滑に排出できる溝幅比φｍ／φｒを確保できるとともに、ある程度の断面二次モーメントＩを得ることができることがわかる。
【００４７】
次いで、本実施例で用いたツイストドリル、及び従来のツイストドリルにおける溝幅比φｍ／φｒ、断面積Ａ、断面二次モーメントＩの値を下記[表２]に示す。
【００４８】
なお、従来のツイストドリルは、特許文献７により開示された、ヒール側の溝砥石のねじれ角を小さくした仕様であり、本発明のツイストドリルとしては、ヒール面取り角θが１５０度となる断面を用いた。
【００４９】
【表２】

【００５０】
[表２]に示すように、従来のツイストドリルは、本実施例に係るツイストドリルと比べて、溝幅比φｍ／φｒが約９５パーセント、断面積Ａが１０２パーセント、断面二次モーメントＩが約８９パーセントとなることがわかる。
【００５１】
すなわち、本実施例のツイストドリルは、従来のツイストドリルに対して溝幅比φｍ／φｒが約５パーセント大きいにも関わらず、断面二次モーメントＩの減少が約１０パーセントも抑制されていることがわかる。
【００５２】
これにより、ドリル本体１のヒール５に上述した構成のヒール面６を形成することで、ヒール面６を有しない従来のツイストドリルに比べて、溝幅比φｍ／φｒを拡大できるとともに、断面二次モーメントＩの減少を抑制できることがわかる。
【００５３】
上述した本実施の形態に係るツイストドリルによれば、刃部１ａの外周面に形成される溝部２の溝幅比φｍ／φｒをドリル本体１の先端部から後端部側に行くにつれて拡大させている。
【００５４】
そのため、生成された切りくずは、ドリル本体１の後端部側に行くにつれて溝部２内を通過し易くなるから、切りくずを円滑に排出することができる。
【００５５】
そして、上述した溝幅比φｍ／φｒの拡大を実現するために、ヒール５の先端部にドリル本体１の軸心Ｏからの距離Ｌが一定となるヒール面６を形成し、上記ヒール面取り角θをドリル本体１の先端部から後端部側に向かって拡大させている。
【００５６】
そのため、刃部１ａの後端部における断面二次モーメントＩの減少を抑制でき、この部分に所定の剛性を確保できるから、ドリル本体１の破損を抑制することができる。
【００５７】
しかも、溝部２の溝幅比φｍ／φｒが拡大しても、心厚が減少することがないから、ドリル本体１に油穴７を形成するためのスペースを確保し易い。
【００５８】
また、上述したように、ヒール面６とドリル本体１の軸心Ｏとの距離Ｌをドリル本体１の軸心線方向に対して一定にしているため、ヒール面取り角θを拡大させるだけで、ドリル本体１の先端部から後端部側に向かって溝幅比φｍ／φｒを拡大することができる。
【００５９】
また、ヒール面取り角θをドリル本体１の先端部から後端部側にかけて徐々に変化させている。
【００６０】
そのため、加工中にランド部３のヒール５側に応力集中が発生し難くなり、ドリル本体１の破損を抑制することができる。
【００６１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変更可能である。
【００６２】
すなわち、ドリル本体１の先端部から後端部側に行くにつれて溝幅比φｍ／φｒを拡大でき、さらに溝幅比φｍ／φｒの拡大に伴う断面二次モーメントＩの減少を抑制できるのであれば、ヒール面６とドリル本体１の軸心Ｏとの距離が一定である必要はない。ただし、ドリル本体１の後端部側におけるヒール面６とドリル本体１の軸心Ｏとの距離を先端部側よりも小さくしたほうが、切りくずの排出性の点で好ましい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、ツイストドリルの剛性の低下を抑制しながら、切りくずの排出性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るツイストドリルを示す構成図。
【図２】同実施の形態に係るドリル本体を示す概略図であって、（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１…ドリル本体
３…ランド部
５…ヒール
６…ヒール面
ｌ…切れ刃直線
θ…ヒール面取り角
Ｌ…距離[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a twist drill with improved chip evacuation.
[0002]
[Prior art]
Generally, a twist drill is known as a cutting tool used for drilling.
[0003]
A conventional twist drill has substantially the same cross-sectional shape at the front end portion and the rear end portion, except for a decrease in outer diameter due to a back taper.
[0004]
However, when the cross-sectional shape of the front end portion and the rear end portion of the twist drill is the same, there is a problem that generated chips are difficult to be discharged due to friction with the groove inner surface of the twist drill and the work hole surface of the workpiece. In particular, in deep hole machining, chips may become clogged between the inner surface of the groove of the twist drill and the machining hole surface of the workpiece.
[0005]
In dry and semi-dry (MQL) machining, which has become widespread in recent years, the twist drill becomes hot and the chips are discharged smoothly because the heated chips come into contact with the inner surface of the groove due to friction during machining. There was a problem of not being able to
[0006]
Further, the external oil supply drill has a problem that it becomes difficult for the cutting oil to reach the tip of the twist drill as the machining hole becomes deeper.
[0007]
Therefore, in drilling with a twist drill, various methods have been considered for improving chip discharge and supplying sufficient cutting oil to the tip of the twist drill.
[0008]
As one of them, a method of changing the twist angle at the front end portion and the rear end portion of the twist drill has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3). In this method, the chip discharge performance is improved by shortening the distance from the tip of the twist drill to the workpiece surface.
[0009]
As another one, a method of changing the groove width ratio (ratio of the groove portion to the land portion) at the front end portion and the rear end portion of the twist drill has been proposed (see, for example, Patent Documents 4 to 6). In this method, the groove width ratio of the twist drill is changed so as to increase as it goes from the front end portion toward the rear end portion, and the chip generated at the front end portion of the twist drill moves toward the rear end portion. Can be easily passed through.
[0010]
Furthermore, as another one, there has been proposed a method of changing the core thickness at the front end portion and the rear end portion of the twist drill (see, for example, Patent Documents 7 and 8). In this method, the groove width ratio of the twist drill is changed by providing a minor groove on the heel side of the twist drill and changing the twist angle of the minor groove so as to increase from the leading end to the trailing end of the twist drill. The chips generated at the tip of the twist drill can be easily passed as they go to the rear end.
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 53-38953.
[0012]
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 60-61110.
[0013]
[Patent Document 3]
Japanese Utility Model Publication No. 61-144905.
[0014]
[Patent Document 4]
JP-A-5-253717.
[0015]
[Patent Document 5]
Japanese Utility Model Publication No. 5-60715.
[0016]
[Patent Document 6]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-40119.
[0017]
[Patent Document 7]
Utility Model No. 2578251.
[0018]
[Patent Document 8]
JP 2001-121332 A.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of changing the twist angle at the front end portion and the rear end portion of the twist drill, the groove width of the twist drill is the same from the front end portion to the rear end portion. There is a problem that the generated chips are difficult to be discharged due to the friction.
[0020]
Further, in the method of changing the groove width ratio at the front end portion and the rear end portion of the twist drill, there is a problem that the rigidity at the rear end portion of the twist drill is reduced by reducing the area of the land portion with the expansion of the groove portion. There is.
[0021]
Note that, on the rear end side of the twist drill disclosed in Patent Document 8, the cross-sectional area is reduced by about 13% to 40% and the minimum cross-sectional secondary moment is reduced by about 23% to 77% compared to the front end side. ing.
[0022]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a twist drill that can improve chip discharge while suppressing a decrease in rigidity of the drill body. .
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, the twist drill of the present invention is configured as follows.
[0024]
(1) In a twist drill having a spiral land portion on an outer peripheral surface of a drill body, a heel surface is formed at a heel tip portion of the land portion, and the drill body has a cross section orthogonal to an axial center line thereof. The heel chamfering angle formed between the straight line in the direction away from the axial center from the cutting edge and the heel surface as well as passing through the axial center and the cutting edge of the drill main body when viewed in FIG. The distance between the heel surface and the straight line passing through the axis of the drill body parallel to the heel surface is increased by widening the heel surface as it goes from the front end to the rear end. It is characterized by being substantially constant with respect to the axial direction of the drill body.
[0026]
( 2 ) In the twist drill described in (1), the maximum value of the heel chamfering angle is less than 185 degrees.
[0027]
( 3 ) In the twist drill described in (1), the heel chamfering angle is continuously changed from the front end portion to the rear end portion side of the drill body.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0029]
FIG. 1 is a schematic view showing a twist drill according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing a drill body according to the embodiment, and (a) is a line AA in FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
[0030]
The twist drill shown in FIG. 1 has a substantially cylindrical drill body 1 composed of a blade portion 1a and a shank portion 1b, and discharges chips over the entire length of the outer peripheral surface of the blade portion 1a. Are formed in a spiral shape.
[0031]
As shown in FIG. 2, these groove portions 2 are located at a position shifted by about 180 degrees in the circumferential direction of the drill main body 1. By forming these groove portions 2, land portions 3 are formed on the outer peripheral surface of the blade portion 1 a. Is formed in a spiral shape.
[0032]
The land portion 3 has a leading edge 4 on the front end side in the rotation direction during cutting (hereinafter referred to as the cutting rotation direction) and a heel 5 on the rear end side in the cutting rotation direction. A cutting edge for cutting the workpiece is formed on the leading edge 4, and a heel surface 6 is formed on the heel 5 by chamfering.
[0033]
The heel surface 6 is formed to have a substantially constant distance L with respect to the axis O of the drill body 1. When the drill body 1 is viewed in a cross section orthogonal to the axis line, the axis O and the leading end are formed. An angle θ (hereinafter referred to as a heel chamfering angle) formed by a straight line l (hereinafter referred to as a cutting edge straight line) connecting the edges 4 and the heel surface 6 goes from the front end portion of the drill body 1 to the rear end portion side. It gradually expands as it goes. That is, the heel chamfering angle θ is minimum at the front end portion of the blade portion 1a and maximum at the rear end portion.
[0034]
The distance L between the heel surface 6 and the axis O is 15% or more of the outer diameter dimension of the drill body 1, and the upper limit is appropriately determined by the outer diameter dimension of the drill body 1. Less than 50 percent of the dimensions are preferred.
[0035]
Thus, by forming the heel surface 6 having the above-described shape on the heel 5, the groove width φm of the groove portion 2 formed on the outer peripheral surface of the drill body 1 is as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c). Furthermore, it expands as it goes from the front-end | tip part of the drill main body 1 to the rear-end part side.
[0036]
The groove width φm of the groove portion 2 is defined by the angle formed by the straight line h connecting the axis O of the drill body 1 and the land portion 3 side of the heel surface 6 and the cutting edge straight line l, and the land width φr of the land portion 3. Is defined by the remainder of the groove width φm. Hereinafter, the size of the groove width φm is indicated by the groove width ratio φm / φr.
[0037]
In the twist drill having the above-described configuration, when chips are generated at the tip of the drill body 1 by drilling, the chips move along the groove 2 of the drill body 1, and the outside of the processed hole from the rear end side. To be discharged.
[0038]
Further, tools with oil holes are often used for such applications, and in that case, two oil holes 7 are formed along the axial direction at predetermined positions of the drill body 1 as shown in FIG. Has been. These oil holes 7 communicate with the drill body 1 from the rear end to the front end thereof, so that cutting oil can be supplied from the rear end of the drill main body 1 to the front end.
[0039]
[Example]
In the twist drill having the above configuration, the values of the groove width ratio φm / φr, the cross-sectional area A, and the cross-sectional secondary moment I when the heel chamfer angle θ is variously changed are shown in [Table 1] below. The dimensions of the twist drill used this time are as follows.
[0040]
Drill body 1 outer diameter: 8 [mm],
Oil hole diameter: 1 [mm]
Oil hole pitch: 4 [mm]
Distance L: 30 percent of outer diameter dimension.
[0041]
[Table 1]

[0042]
As shown in [Table 1], for example, when the heel chamfering angle θ is 160 degrees, the groove width ratio φm / φr is about 158% and the cross-sectional area A is smaller than when the heel chamfering angle θ is 140 degrees. It can be seen that the cross-sectional secondary moment I is about 73% and about 73%.
[0043]
That is, when the heel chamfering angle θ at the front end of the blade 1a is 140 degrees, the groove width ratio φm / φr at the rear end of the blade 1a is set by setting the heel chamfering angle θ at the rear end to 160 degrees. Can be expanded to about 158 percent of the tip portion, and the decrease in the cross-sectional secondary moment I can be suppressed to about 23 percent of the tip portion.
[0044]
Further, when the heel chamfering angle θ is 185 degrees, the groove width ratio φm / φr is about 316%, the cross-sectional area A is about 86%, and the cross-sectional second moment is compared with the case where the heel chamfering angle θ is 140 degrees. It can be seen that I is about 48 percent.
[0045]
That is, when the heel chamfering angle θ at the front end of the blade 1a is 140 degrees, and the heel chamfering angle θ at the rear end is 185 degrees, the groove width ratio φm / φr at the rear end of the blade 1a is set to the front end. While it can be expanded to about 316 percent of the section, the cross-sectional secondary moment I is reduced to about 48 percent of the tip.
[0046]
As described above, when the heel chamfering angle θ at the front end of the blade 1a is 140 degrees, the heel chamfering angle θ at the rear end is set to 160 degrees or more and less than 185 degrees, so that chips are discharged smoothly. It can be seen that a possible groove width ratio φm / φr can be secured, and a certain degree of cross-sectional secondary moment I can be obtained.
[0047]
Next, the values of the groove width ratio φm / φr, the cross-sectional area A, and the cross-sectional secondary moment I in the twist drill used in this example and the conventional twist drill are shown in [Table 2] below.
[0048]
The conventional twist drill has a specification disclosed in Patent Document 7 in which the twist angle of the heel-side grooved grindstone is reduced, and the twist drill of the present invention has a cross section with a heel chamfering angle θ of 150 degrees. Using.
[0049]
[Table 2]

[0050]
As shown in [Table 2], the conventional twist drill has a groove width ratio φm / φr of about 95%, a cross-sectional area A of 102%, and a cross-sectional secondary moment I as compared with the twist drill according to this example. It turns out that it becomes about 89 percent.
[0051]
That is, in the twist drill of the present embodiment, although the groove width ratio φm / φr is about 5% larger than that of the conventional twist drill, the reduction of the cross-sectional secondary moment I is suppressed by about 10%. I understand.
[0052]
Thus, by forming the heel surface 6 having the above-described configuration on the heel 5 of the drill body 1, the groove width ratio φm / φr can be increased as compared with a conventional twist drill that does not have the heel surface 6, and the cross-section two It can be seen that the decrease in the next moment I can be suppressed.
[0053]
According to the above-described twist drill according to the present embodiment, the groove width ratio φm / φr of the groove portion 2 formed on the outer peripheral surface of the blade portion 1a is increased as it goes from the front end portion of the drill body 1 to the rear end portion side. ing.
[0054]
Therefore, the generated chips are likely to pass through the groove portion 2 as going to the rear end side of the drill main body 1, so that the chips can be discharged smoothly.
[0055]
And in order to implement | achieve expansion of the groove width ratio (phi) m / (phi) r mentioned above, the heel surface 6 from which the distance L from the axial center O of the drill main body 1 becomes constant is formed in the front-end | tip part of the heel 5, and the said heel chamfer angle | corner θ is increased from the front end of the drill body 1 toward the rear end.
[0056]
Therefore, it is possible to suppress the decrease in the secondary moment I of the cross section at the rear end portion of the blade portion 1a, and it is possible to ensure a predetermined rigidity in this portion, so that the drill body 1 can be prevented from being damaged.
[0057]
Moreover, even if the groove width ratio φm / φr of the groove portion 2 is increased, the core thickness does not decrease, so that it is easy to secure a space for forming the oil hole 7 in the drill body 1.
[0058]
Further, as described above, since the distance L between the heel surface 6 and the axis O of the drill body 1 is constant with respect to the axial center line direction of the drill body 1, only by increasing the heel chamfering angle θ, The groove width ratio φm / φr can be increased from the front end portion of the drill body 1 toward the rear end portion side.
[0059]
Further, the heel chamfering angle θ is gradually changed from the front end portion of the drill body 1 to the rear end portion side.
[0060]
Therefore, it becomes difficult for stress concentration to occur on the heel 5 side of the land portion 3 during processing, and damage to the drill body 1 can be suppressed.
[0061]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of invention, it can change variously.
[0062]
That is, as long as the groove width ratio φm / φr can be increased from the front end portion of the drill body 1 toward the rear end portion, and the reduction in the cross-sectional secondary moment I associated with the increase in the groove width ratio φm / φr can be suppressed. The distance between the heel surface 6 and the axis O of the drill body 1 does not have to be constant. However, the distance between the heel surface 6 on the rear end side of the drill main body 1 and the axis O of the drill main body 1 is preferably smaller than the tip end side in terms of chip discharge.
[0063]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, chip | tip discharge property can be improved, suppressing the fall of the rigidity of a twist drill.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a twist drill according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are schematic views showing a drill body according to the embodiment, wherein FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drill main body 3 ... Land part 5 ... Heel 6 ... Heel surface l ... Cutting-edge straight line (theta) ... Heel chamfering angle L ... Distance

Claims (3)

ドリル本体の外周面に螺旋状のランド部を備えたツイストドリルにおいて、
上記ランド部のヒール先端部にはヒール面が形成されており、上記ドリル本体をその軸心線と直交する断面で見た場合における、上記ドリル本体の軸心及び切れ刃を通るとともに、上記切れ刃から上記軸心と離間する方向の直線と、上記ヒール面と、がなすヒール面取り角が、上記ドリル本体の先端部から後端部側に行くにつれて上記ヒール面を広くすることで拡大し、且つ、上記ヒール面と、このヒール面に対して平行な上記ドリル本体の軸心を通る直線との距離が上記ドリル本体の軸心線方向に対して略一定であることを特徴とするツイストドリル。In a twist drill with a spiral land on the outer peripheral surface of the drill body,
A heel surface is formed at the heel tip of the land portion, and when the drill body is viewed in a cross-section perpendicular to the axis of the drill body, it passes through the axis of the drill body and the cutting edge, and The heel chamfering angle formed by the straight line in the direction away from the blade center from the blade and the heel surface is expanded by widening the heel surface as it goes from the front end portion of the drill body to the rear end portion side, The twist drill is characterized in that the distance between the heel surface and a straight line passing through the axis of the drill body parallel to the heel surface is substantially constant with respect to the direction of the axis of the drill body. . 上記ヒール面取り角の最大値が１８５度未満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。  The twist drill according to claim 1, wherein the maximum value of the heel chamfer angle is less than 185 degrees. 上記ヒール面取り角が上記ドリル本体の先端部から後端部側に対して連続的に変化していることを特徴とする請求項１記載のツイストドリル。  2. The twist drill according to claim 1, wherein the heel chamfering angle continuously changes from the front end portion to the rear end portion side of the drill body.

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