JPS6393509A

JPS6393509A - ドリル

Info

Publication number: JPS6393509A
Application number: JP24082786A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Wakihira; 脇平　浩一郎; Michitaka Katsuta; 勝田　通隆; Masayasu Hino; 日野　正保; Kohei Matsumoto; 公平松本; Yoshio Nakahara; 中原　良雄; Toshio Sasayama; 笹山　敏男
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-10-09
Filing date: 1986-10-09
Publication date: 1988-04-23
Also published as: JPH0532163B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ドリルに関し、特に、基本的にはシンニング
が不要なドリルに関する。

従来の技術従来、一般に、ドリルによる穴明は加工において、高能
率化を図るためには、ドリルの剛性を高めることが行な
われている。すなわち、この剛性が高められたドリル２
は、第１図に二点鎖線で示すように、ドリル軸直交方向
の刃部断面において、図中点線３で示す標準ドリル３よ
りも、刃裏面２ｂ及びヒール面２ｃを夫々肉厚に形成し
て、心厚を大きくして剛性をもたせるようにしている。

なお、上記標準ドリル３とは、例えば、ＪＩＳ　　Ｂ４
３０Ｉのストレートシャクドリルの規格に基づいて市販
されているドリルであって、その心厚寸法が一般に（０
，１５〜０．１８）ＸＤ程度となっているドリルのこと
を意味する。ただし、Ｄはドリル径である。

発明が解縣↓うとする問題、へしかしながら、上記構造のものでは、心厚が大きいため
に、刃立を行ったときチゼルエツジが標準ドリル３のも
のよりも大きくなる結果、切削抵抗が太き（なって切削
性が悪くなり、第７．８．９図に夫々斜線で示すような
比較的広範囲にシンニングを精度良く行なう必要が生じ
、このシンニングの巧拙が穴明は精度に影響するといっ
た問題がある。また、このシンニングは再研削する毎に
行なう必要があり、非常に煩雑であるといった問題もあ
る。

したがって、本発明の目的は、シンニングを行わずとも
精度良く穴明は加工を行うことができるドリルを提供す
ることにある。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するために、本発明は、心厚部分の再研
削範囲内に上記チップ排出用主溝に連通した副溝を形成
するように構成した。すなわち、チップ排出用主溝を構
成するヒール面と刃裏面とがドリル軸方向断面において
、大略滑らかな曲面をなす標準断面刃形に対して、該標
準断面刃形のヒール面よりヒール面のヒール面外側部分
の全部、すなわち外側端部、または一部、すなわち例え
ば外側端部全体を突出させたのちヒール部のみを切り落
として残りの切落とされていない部分、が上記チップ排
出用主溝内に突出するとともに、上記標準断面刃形の刃
裏面より刃裏面が上記チップ排出用主溝に向けて略三角
形状に突出するようにした断面形状を先端部より軸方向
沿いの所定範囲内に有するとともに、該所定範囲内でか
つ上記先端部より軸方向沿いの再研削可能範囲内の上記
断面形状において、上記標準断面刃形のヒール面より略
Ｕ字状にくぼんだ副溝を上記ヒール面のヒール面中心側
に有するようにしたドリルにして、上記副溝形成部分の
心厚寸法は（０，０４〜０．１１）Ｘドリル径とし、上
記所定範囲内でかつ上記副溝の無い部分における心厚寸
法は（０，２５〜０．４０）ｘドリル径とする一方、上
記副溝は、上記先端部より軸方向沿いに延びかつ心厚寸
法が一定な平行部と、該平行部に連設されかつ心厚テー
パが２／１００〜６／＋００となる傾斜部とを有するよ
うに構成した。

弘明の作用上記構成においては、副溝によりチゼルエツジが小さく
なり、切削時、ドリルの先端が被切削材に対していわゆ
る歩行現象を行こさずドリルの回転中心が移動しないと
ともに、切削抵抗も小さくなり、精度良く穴明加工が行
える。

笈嵐釧以下に、本発明にかかる実施例を第１〜６図に示す図面
に基づいて詳細に説明する。

第１．２．３図は夫々本発明の一実施例に係るドリルｌ
の刃部の断面図、ドリルＩの側面図及び上記刃部の端面
図、第４図は刃部の要部断面側面図、第５図は第４図の
■−■線断面図、第６図は具体的なドリルの刃先端面図
である。

上記第１図中、点線は、チップ排出溝を構成するヒール
面３ｂと刃裏面３ａとがドリル軸方向断面において大略
滑らかな曲面をなした標準断面刃形を有する従来の標準
ドリル３を示し、２点鎖線は従来の心厚の大きな高剛性
ドリル２を示す。なお、図中、２ｂは刃裏面、２ｃはヒ
ール面である。

上記ドリル１は、先端部より軸方向沿いの所定範囲内の
ドリル軸方向断面において第１図中軸心０点を中心に点
対称に形成されており、一対のチップ排出用主溝６，６
を軸方向沿いに螺旋状に形成するとともに、湾曲した各
主溝６の溝壁面に刃裏面４とヒール面５を夫々備える。

上記刃裏面４は、上記ドリル軸方向断面において、標準
ドリル３より略三角形状に主溝６内に突出させて突出部
４ｃを形成して、標準ドリル３より肉厚にする。すなわ
ち、刃裏面４の外側４ａを従来の高剛性ドリル２と同様
に突出させる一方、中８側４ｂを」二記高剛性ドリル２
の中心側よりくぼませて心厚が小さくなるようにする。

また、」１記ヒール面５は、上記ドリル軸方向断面にお
いて、その外側端部５ｂを第１図中一点鎖線で示すよう
に高剛性ドリル２と同様に主溝６内に突出させるととも
に、該外側端部５ｂより中心側にかけてＵ字状にくぼん
だ副溝８を軸方向沿いに螺旋状に形成する。従って、ヒ
ール面５の外側端部５ｂにおいては標準ドリル３より肉
厚に形成する一方、中心側においては上記高剛性ドリル
２や標準ドリル３よりもくぼませて心厚を小さくする。

上記側７ｙ！′８は第４図に示すようにドリル先端側よ
り軸方向沿いの一定範囲Ｃ７内に形成し、この範囲を上
記ドリル１の切刃の再研削しうる範囲とする。上記この
副溝８を形成した再研削可能範囲Ｑ、内において、先端
部よりドリル軸方向所定範囲１−を内の心厚部分に、心
厚寸法Ｗ、が一定ずなわち平行心厚（０／１００）とな
り溝底面がドリル軸方向と平行になる平行部８ａを形成
するとともに、該平行部から残りの範囲Ｌ２内に一定角
度傾斜した傾斜部８ｂを形成する。この傾斜部８ｂまで
再研削を行った場合でも刃先端面に形成されるチゼルエ
ツジの大きさは上記標準ドリル３のチゼルエツジよりも
小さく、切削性に優れたものとなっている。なお、上記
ドリル１は、例えば副溝８を形成する砥石で第１図中実
線で示すようにヒール部７を削り落として主溝６のスペ
ースを大きくし、切削油の浸透をより良くするのが好ま
しい。この場合、ヒール部７を削り落としても、ドリル
の剛性が落ちたことによるドリルの寿命低下は起こらな
かった。

上記ドリル１によれば、切削時、ドリルＩの切削により
生じるチップは、刃裏面４の略三角形状突出部４ｃの外
側４ａの湾曲面に沿って主溝６内に案内されて良好に排
出されるとともに、チゼルエツジで圧壊された屑は上記
副溝８から上記主溝６内に案内されて良好に排出される
。

上記実施例にかかるドリル１であって、鉄鋼用ドリルの
具体例を第６図に示す。主溝部分の心厚寸法Ｗ２は（０
，２５〜０゜４０）Ｄ、溝幅比は１：ｌ〜０．８：Ｉ、
ねじれ角は２５度、副溝部分の心厚寸法Ｗ１は（０，０
４〜０．１１）Ｄとし、先端角は１３５度とする。但し
、Ｄはドリル径である。そして、両刃裏面４．４の外端
を結ぶ線と刃裏面４の中心側湾曲面の接線とのなす角α
はＩＯ°〜１５°とし、刃裏面４の中心側湾曲面の曲率
半径Ｒ１は（０，１〜０．２）Ｄとし、刃裏面４からヒ
ール面５にかけての湾曲面の直径Ｄ３はφ（０，１〜０
．２）Ｄとし、ヒール面５の中心側湾曲面の曲率半径Ｒ
７は（０，５〜０８）Ｄとし、ヒール面５の外側端部５
ｂと副溝８との境界部のドリル中心からの距離すなわち
直径り、はφ０８５Ｄとする。上記副溝８は、その軸方
向長さＱ、　（第２，４図参照）、すなわち切刃と副溝
８との接点Ａからの軸方向長さは（０，５〜１．１）Ｄ
とする。この軸方向長さがこれだけあれば、従来のドリ
ルと同数だけ再研削できるとともに寿命も従来のドリル
と同程度となる。

しかし、寿命を延ばすためには上記長さは短いほうがよ
い。上記側湾８の傾斜部８ｂの心厚寸法Ｗ゛からＷ゛間
での範囲における心厚テーパは２／１００一６／１００
程度とし、心厚寸法ＷＩがφ１３．Ｏｍｍ以上の場合に
は上記心厚テーパは４／１００とする。

なお、従来の鉄鋼用高剛性ドリルでは、溝幅比が０８〜
０．９：１、心厚寸法が（０，２〜０．４５）Ｄであり
、シンニングを行う必要があった。また、鉄鋼用標準ド
リルでは、溝幅比が１．３：Ｉ−１：１、心厚寸法が（
０，１〜０．２０）Ｄであり、シンニングが必要であっ
た。

また、ドリル１の溝幅比や心厚寸法などは、軽合金用、
アルミ用のドリルと上記鉄鋼用のドリルとは異なり、夫
々用途に応じて溝幅比や心厚寸法などを決めて、シンニ
ングを行わなくてもよいようにする必要がある。この軽
合金用、アルミ用のドリルの参考例としては、溝幅比を
１．５：ｌ−１，６゜１として大きくし、ねじれ角を３
８〜４２度として大きくする一方、心厚寸法は鉄鋼用ド
リルと同じにしたものがある。

上記実施例によれば、ヒール面５に副溝８を備えたので
、心厚が標準ドリル３や高剛性ドリル２よりも小さくな
って、刃立をしたときチゼルエツンら小さくなる結果、
切削時、いわゆる歩行現象が生じず精度良く穴明は加工
を行うことができろとともに、切削抵抗が小さくなって
切削性が良くなり、被切削材に対する食いつき性も良く
なり、シンニングを行なう必要がなくなる。従って、従
来の高剛性ドリル２のようにシンニングの巧拙が穴明は
精度に影響するといった問題を確実に解消できる。また
、再研削毎にシンニングを行なう必要もなく、ただ、ド
リル先端の切刃の刃立てを行うだけで十分に切削できる
。また、ヒール面５の中心側に副溝８を備えたので、チ
ップ排出用の溝を従来の高剛性ドリル２や標準ドリル３
のチップ排出用溝よりも大きくすることができるととも
に、刃裏面４の突出部４Ｃの外側４ａの湾曲面沿いにチ
ップをデツプ排出用の上記溝８，６内に円滑に案内でき
るので、チップの排出性が向上する。また、」−足側溝
８に平行部８ａを形成したので、刃先部に剛性を持たせ
ることができるとともに、ドリルの製造段階の品質検査
工程において、」二記平行部８ａの心厚寸法を測定する
ことにより製品の品質の安定化を図ることができる。す
なわち、平行部を形成せずに傾斜部のみから副溝８を構
成すると、該副溝部分において心厚寸法を測定する場合
、例えば、マイクロメータの測定子の位置が少しでも狂
うと心厚寸法が異なるため、各ドリルｌにおいて同一箇
所を測定することが困難であり、製品の品質の安定化が
困難であったのである。また、ヒール面５の外側端部５
ｂを厚肉にするとともに、刃裏面４に突出部４ｃを形成
して厚肉にすることにより、心厚を太きくすることなく
、ドリル剛性を向上させることができる。さらに、」−
記のように心厚が小さくなることに対応してチップ排出
用の溝の断面積が標準ドリル３や高剛性ドリル２よりも
大きくなり、チップ排出性能が良くなる。

発明の効果上記構成によれば、刃部のヒール面の中心側に略Ｕ字状
にくぼんだ副溝を形成することにより、心厚が小さくな
りヂゼルエツジが小さくなって、切削時、いわゆる歩行
現象が生じずドリルの回転中心が移動するのを効果的に
防止することができるとともに、切削抵抗が小さくなり
切削性が良くなるにに、被切削材に対する食いつき性も
良くなる。従って、シンニングが不要となり、シンニン
グの巧拙が穴明は精度に影響することがないので、シン
ニングを行イつずとも精度の良い穴明は加工を行うこと
ができる。また、ドリルの再研削毎にシンニングを行な
う必要もなく、ただ、ドリル先端の切刃の刃立てを行う
だけで十分に切削できる。

また、ヒール面の中心側に副溝を備えたので、デツプ排
出用の溝の断面積が標準ドリルや高剛性ドリルよりも大
きくなり、チップ排出性能が良くなる。

また、上記副溝に平行部を形成したので、刃先部に剛性
を持たせることができるとともに、ドリルの製造段階の
品質検査工程において、上記平行部の心厚寸法を測定す
ることにより製品の品質の安定化を図ることができる。

すなわち、平行部を形成せずに傾斜部のみから副溝を構
成すると、該副溝部分において各ドリルの心厚寸法を例
えばマイクロメータで測定する場合、マイクロメータの
測定子の位置が少しでも狂うと心厚部分の傾斜により心
厚寸法が異なってくるので、各ドリルにおいて精確に測
定子を同一位置に位置させることが必要となり、この測
定子を同一位置に位置させることが非常に困難であり、
製品の品質の安定化が困難であったのである。また、ド
リル軸方向断面において、刃部のヒール面外側端部がチ
ップ排出溝内に突出する一方、刃裏面がデツプ排出溝に
向けて略三角形状に突出して、心厚を大きくすることな
く、ドリル剛性を大きくすることができて、穴明は加工
の高能率化が図れる。さらに、」二足刃裏面が略三角形
状に突出したので、切削した切屑すなわちチップが、上
記略三角形状突出部の外側斜面沿いにチップ排出溝内に
円滑に案内される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るドリルの刃部の断面図
、第２，３図は夫々上記実施例に係るトリルの側面図及
びその刃部を示す端面図、第４図は第１図に示すドリル
の刃部の要部断面側面図、第５図は第４図のｖ−■線断
面図、第６図は上記ドリルのより具体的なドリルの刃先
端面図、第７゜〜９図は夫々従来の高剛性ドリルにシン
ニングを行−・た場合の説明図である１、！　実施例に係るトリル、２　従来のトリル、２ｂ　　
勾裏面、２ｃ　ヒール部、ｊ（標ぺｔトリル、３　ａ−
刃裏面、３ｂ−１−ｚ−ル面、４　刃裏面、４ａ・外側
、・ＩＥ）中心側、４ｃ　突出部、５　ヒール部、８　
・副溝、５ｂ　　外側端部、６　千・ツブ排出用］衿ｔ
η、７　ヒール部３、特＾′ｌ出願Ｋ　株式会ト）、神戸製鋼所代理人　イ「
理にｈ　　山　葆　ほか２名第４図第６図第５図第７ズ　　　　　　　　　第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）チップ排出用主溝（６）を構成するヒール面（３
ｂ）と刃裏面（３ａ）とがドリル軸方向断面において、
大略滑らかな曲面をなす標準断面刃形に対して、該標準
断面刃形のヒール面（３ｂ）よりヒール面（５）のヒー
ル面外側部分の全部または一部が上記チップ排出用主溝
（６）内に突出するとともに、上記標準断面刃形の刃裏
面（３ａ）より刃裏面（４）が上記チップ排出用主溝（
６）に向けて略三角形状に突出するようにした断面形状
を先端部より軸方向沿いの所定範囲内に有するとともに
、該所定範囲内でかつ上記先端部より軸方向沿いの再研
削可能範囲（ｌ＿２）内の上記断面形状において、上記
標準断面刃形のヒール面（３ｂ）より略Ｕ字状にくぼん
だ副溝（８）を上記ヒール面（５）のヒール面中心側に
有するようにしたドリルにして、上記副溝形成部分の心厚寸法は（０．０４〜０．１１）
×ドリル径（Ｄ）とし、上記所定範囲内でかつ上記副溝
（８）の無い部分における心厚寸法は（０．２５〜０．
４０）×ドリル径（Ｄ）とする一方、上記副溝（８）は
、上記先端部より軸方向沿いに延びかつ心厚寸法が一定
な平行部（８ａ）と、該平行部（８ａ）に連設されかつ
心厚テーパが２／１００〜６／１００となる傾斜部（８
ｂ）とを有するようにしたことを特徴とするドリル。