WO2010086988A1 - ダブルアングルドリル - Google Patents

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WO2010086988A1
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double
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義寛 滝川
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オーエスジー株式会社
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    • B23B51/02—Twist drills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/27—Composites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23B2226/27—Composites
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2251/00—Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/04—Angles, e.g. cutting angles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2251/00—Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/18—Configuration of the drill point

Definitions

  • the present invention relates to a double-angle drill having a two-pointed tip angle, and particularly to a technique for obtaining an excellent tool life even for difficult-to-cut materials such as FRP (fiber reinforced plastic).
  • FRP fiber reinforced plastic
  • a first cutting edge is provided at the tool tip with a predetermined first tip angle ⁇ 1, and a second cutting edge is continuously formed on the outer peripheral side of the first cutting edge with a second tip angle ⁇ 2 smaller than the first tip angle ⁇ 1.
  • a double-angle drill provided with a blade is known (see Patent Documents 1 and 2). In such a double angle drill, the second cutting edge is provided on the outer peripheral portion, so that the hole quality is improved, for example, the generation of burrs is suppressed.
  • JP 2001-328016 A Utility Model Registration No. 2602032
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and its object is to provide an excellent tool life even for difficult-to-cut materials such as FRP.
  • a first cutting edge is provided at a predetermined first tip angle ⁇ 1 at a tool tip, and the first tip angle is continuously provided on an outer peripheral side of the first cutting edge.
  • the radial rake ⁇ of the leading edge provided continuously at the outer end portion of the second cutting edge is 18 ° to 38. It is within the range of °.
  • the 2nd invention is the double angle drill of 1st invention,
  • the 1st cutting edge diameter D1 which is a diameter of the outer end part of the said 1st cutting edge is a drill diameter which is a diameter of the outer end part of the said 2nd cutting edge It is characterized by being 70% or more of Dd and 0.3 mm or more smaller than the drill diameter Dd.
  • the third invention is characterized in that, in the double angle drill of the first invention or the second invention, the second tip angle ⁇ 2 is in the range of 10 ° to 40 °.
  • the fourth invention is characterized in that, in the double angle drill according to any one of the first invention to the third invention, an outer clearance angle of the second cutting edge is 10 ° or more.
  • a fifth invention is the double-angle drill according to any one of the first to fourth inventions, wherein at least the first cutting edge and the second cutting edge are made of cemented carbide or a high-hardness sintered body. It is characterized by that.
  • the sixth invention is characterized in that, in the double angle drill of the fifth invention, the entire drill including the first cutting edge and the second cutting edge is made of a cemented carbide, and the surface thereof is coated with a diamond film.
  • the leading edge radial rake ⁇ is in the range of 18 ° to 38 °, which is sufficiently larger than that of conventional drills (usually about 10 ° or less). Finishing by burnishing or cutting is performed by the edge, and hole diameter accuracy defects are suppressed regardless of wear of the second cutting edge. Further, by increasing the radial rake ⁇ of the leading edge, the rake angle of the second cutting edge is also increased, so that the sharpness of the second cutting edge is improved and a further excellent hole quality can be obtained. As a result, even in the drilling of difficult-to-cut materials such as FRP, a further excellent hole quality is obtained and the tool life is improved.
  • the first cutting edge diameter D1 is 70% or more of the drill diameter Dd and within a range smaller than the drill diameter Dd by 0.3 mm or more, that is, within a range of 0.7Dd ⁇ D1 ⁇ Dd ⁇ 0.3 mm.
  • the second tip angle ⁇ 2 is in the range of 10 ° to 40 °, any of the above-mentioned effects of improving the hole quality such as prevention of burrs by providing the second cutting edge. Is obtained appropriately.
  • the outer clearance angle of the second cutting edge is 10 ° or more, the wear of the second cutting edge is suppressed, and the radial rake ⁇ of the leading edge is within the range of 18 ° to 38 °. Combined with the fact that the burnishing or cutting action is obtained, the hole diameter accuracy defect is more effectively suppressed and the tool life is improved.
  • Double angle drill 18a First cutting edge 18b: Second cutting edge 28: Leading edge ⁇ 1: First tip angle ⁇ 2: Second tip angle Dd: Drill diameter D1: First cutting edge diameter ⁇ : Radial rake
  • the double angle drill of the present invention is suitably applied to a twist drill having a twist groove that is twisted around an axis and in which the first and second cutting edges are provided in a portion where the twist groove opens at the tip of the tool.
  • a twist drill having a twist groove that is twisted around an axis and in which the first and second cutting edges are provided in a portion where the twist groove opens at the tip of the tool.
  • it can also be applied to a straight blade drill having a straight groove parallel to the axis.
  • the drill of 2 blades provided with a pair of 1st cutting blade and 2nd cutting blade symmetrically with respect to an axial center, it can be applied also to a drill of 3 blades or more.
  • the radial rake ⁇ of the leading edge is less than 18 °, a sufficient life improvement effect cannot be obtained compared to the conventional drill, and if it is greater than 38 °, chipping tends to occur and the tool life is reduced. , Within a range of 18 ° to 38 °. A range of 25 ° to 34 ° is particularly desirable.
  • the double-angle drill of the present invention can provide an excellent life improvement effect in drilling processing for FRP such as CFRP (carbon fiber reinforced plastic), but drills for non-ferrous light metals such as silicon-containing aluminum castings with remarkable cutting edge wear.
  • FRP such as CFRP (carbon fiber reinforced plastic)
  • drills for non-ferrous light metals such as silicon-containing aluminum castings with remarkable cutting edge wear.
  • the same effect of improving the life can be obtained in the processing.
  • it can also be used for drilling for other work materials such as steel materials.
  • the first cutting edge diameter D1 is preferably within the range of 0.7Dd ⁇ D1 ⁇ Dd ⁇ 0.3 mm, but it is also possible to set the first cutting edge diameter D1 outside this range.
  • the second tip angle ⁇ 2 is preferably within a range of 10 ° to 40 °, but it is also possible to set the second tip angle ⁇ 2 outside this range.
  • the first tip angle ⁇ 1 is appropriately determined within a range of about 80 ° to 150 °, for example, as in a normal drill, but is preferably within a range of about 110 ° to 130 °.
  • the outer peripheral clearance angle of the second cutting edge In order to suppress wear of the second cutting edge, it is desirable to set the outer peripheral clearance angle of the second cutting edge to 10 ° or more.
  • the upper limit is to prevent chipping or to reduce the processing cost of flank machining. In this case, about 22 ° or less is appropriate.
  • a cemented carbide or a high-hardness sintered body is preferably employed, but other hard tool materials such as high-speed tool steel can also be employed.
  • a cemented carbide is used as the tool base material, it is desirable to coat the surface with a diamond coating.
  • a high-hardness sintered body for example, a high-pressure sintered body of polycrystalline diamond (PCD) is preferably used, but it is also possible to use a high-pressure sintered body of single-crystal diamond, polycrystalline CBN, or single-crystal CBN. . It is also possible to construct only the first cutting edge and the second cutting edge portion from a high-hardness sintered body and integrally fix the tool main body such as cemented carbide by brazing or the like.
  • the double-angle drill of the present invention is preferably a double margin drill having a margin of approximately the same diameter as the drill diameter Dd on both the leading edge side and the heel side, but at least if a margin is provided on the leading edge side. good. Since the radial rake ⁇ of the leading edge is relatively large and finishing is performed, a back taper that gradually decreases the diameter size toward the shank side is not always necessary, but the back taper may be applied to the entire region or from the middle as necessary. Can also be provided.
  • FIG. 1A and 1B are diagrams showing a double angle drill 10 according to an embodiment of the present invention, in which FIG. c) is a front end view of (b) viewed from the front end side, and (d) is an enlarged view of the ID-ID cross section in (a).
  • This double-angle drill 10 is a two-blade twist drill, and is provided with a cylindrical shank 12 and a body 14 which are coaxially integrated. 16 is formed symmetrically with respect to the axis O.
  • a pair of cutting edges 18 are provided symmetrically at the tip of the body 14 along the opening edge of the torsion groove 16 and are rotated clockwise around the axis O as viewed from the shank 12 side. A hole is cut by these cutting edges 18, and chips are discharged to the shank 12 side through the twisted groove 16.
  • the double-angle drill 10 is made of a cemented carbide, and the body 14 is coated with a diamond film with a film thickness of 12 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the twist angle of the twist groove 16 is about 12 ° in this embodiment.
  • FIG. 1 is not necessarily shown with exact dimensional ratios or angles.
  • the cutting edge 18 includes a first cutting edge 18a provided on a conical surface having a first tip angle ⁇ 1, and a second cutting edge 18b provided continuously on the outer peripheral side of the first cutting edge 18a.
  • the second cutting edge 18b is provided on a conical surface having a second tip angle ⁇ 2 smaller than the first tip angle ⁇ 1.
  • the first tip angle ⁇ 1 is in the range of 110 ° to 130 ° and about 120 ° in the present embodiment
  • the second tip angle ⁇ 2 is in the range of 10 ° to 40 ° and is about 20 ° in the present embodiment.
  • the first cutting edge diameter D1, which is the diameter of the outer end portion of the first cutting edge 18a, is 0.7Dd ⁇ D1 ⁇ Dd-0.
  • Dd which is the diameter of the outer end portion of the second cutting edge 18b.
  • Dd is the diameter of the outer end portion of the second cutting edge 18b.
  • the second cutting edge 18b is formed by processing the flank face in the circumferential direction, and the flank clearance angle in a cross section perpendicular to the axis O of the flank face 20 is 10 ° or more, which is about approximately in this embodiment. 14 °.
  • a thinning 22 is provided at the tip of the drill, and a thinning blade 24 reaching the vicinity of the axis O is formed continuously with the first cutting edge 18a.
  • the margins 32, 34 having a diameter dimension substantially equal to the drill diameter Dd on the leading edge 28 side and the heel 30 side of the pair of lands 26 divided by the twist groove 16, respectively.
  • the margin 34 on the heel 30 side is provided with a chamfer 36.
  • the leading edge 28 is continuously provided at the outer end of the second cutting edge 18b, and its radial rake (the rake angle of the cross section perpendicular to the axis O) ⁇ is in the range of 18 ° to 38 °. In this embodiment, it is about 28 °.
  • the cross-sectional shape of the torsion groove 16 is set so as to obtain such a radial rake ⁇ , and the rake angle of the second cutting edge 18b provided continuously to the leading edge 28 also corresponds to the radial rake ⁇ . It becomes the size. Note that the back taper whose diameter is reduced toward the shank 12 is substantially zero in this embodiment, and the diameter of the leading edge 28 is substantially the same as the drill diameter Dd over the entire length.
  • the radial rake ⁇ of the leading edge 28 is within a range of 18 ° to 38 °, which is sufficiently larger than the radial rake of a conventional drill (usually about 10 ° or less).
  • the leading edge 28 finishing by burnishing or cutting is performed, and hole diameter accuracy failure (reduction of hole diameter) is suppressed regardless of wear of the second cutting edge 18b.
  • the rake angle of the second cutting edge 18b is increased by increasing the radial rake ⁇ of the leading edge 28, the sharpness of the second cutting edge 18b is improved, and a further excellent hole quality can be obtained. become. As a result, even in the drilling of difficult-to-cut materials such as FRP, a further excellent hole quality is obtained and the tool life is improved.
  • the first cutting edge diameter D1 is in the range of 0.7Dd ⁇ D1 ⁇ Dd ⁇ 0.3 mm
  • the second tip angle ⁇ 2 is in the range of 10 ° to 40 °.
  • the outer peripheral clearance angle of the second cutting edge 18b is 10 ° or more, the wear of the second cutting edge 18b is suppressed, and the radial rake ⁇ of the leading edge 28 is 18 ° to 38 °. Combined with being within the range and obtaining the burnishing or cutting action, the hole diameter accuracy defect is more effectively suppressed, and the tool life is improved.
  • the outer clearance angle of the second cutting edge 18b is 8 respectively.
  • a total of 18 kinds of test products with angles of 14 °, 20 °, and 14 ° were prepared, and the tool life was examined by drilling under the following processing conditions. The result shown in FIG. 2 was obtained.
  • the product of the present invention having a radial rake ⁇ of 20 ° to 36 ° causes wear on the second cutting edge 18b in the same manner as the conventional product having a radial rake ⁇ of 10 °, but is burned or cut by the leading edge 28.
  • the hole diameter accuracy defect reduction of the hole diameter
  • the number of processed holes is increased accordingly, and the tool life is improved.

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Abstract

　先端角が２段のダブルアングルドリル１０において、リーディングエッジ２８のラジアルレーキγが１８°～３８°の範囲内で、従来ドリルのラジアルレーキ（通常は１０°程度以下）に比較して十分に大きいため、このリーディングエッジ２８によりバニシング乃至は切削による仕上げ加工が行われるようになり、第２切れ刃１８ｂの摩耗に拘らず穴径精度不良が抑制される。また、リーディングエッジ２８のラジアルレーキγが大きくされることにより、第２切れ刃１８ｂのすくい角も大きくなるため、第２切れ刃１８ｂの切れ味が向上して更に優れた加工穴品質が得られるようになる。これにより、ＦＲＰ等の難削材に対する穴明け加工においても、一層優れた加工穴品質が得られるとともに工具寿命が向上する。

Description

ダブルアングルドリル
　本発明は先端角が２段のダブルアングルドリルに係り、特に、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等の難削材に対しても優れた工具寿命が得られるようにする技術に関するものである。
　工具先端に所定の第１先端角α１で第１切れ刃が設けられるとともに、その第１切れ刃の外周側に連続して前記第１先端角α１よりも小さい第２先端角α２で第２切れ刃が設けられているダブルアングルドリルが知られている（特許文献１、２参照）。このようなダブルアングルドリルは、外周部に第２切れ刃が設けられているため、バリの発生が抑制されるなど加工穴品質が向上する。
特開２００１－３２８０１６号公報 実用新案登録第２６０２０３２号公報
　しかしながら、このようなダブルアングルドリルを用いてＦＲＰ等の難削材に対して穴明け加工を行った場合、切れ刃の摩耗により比較的早期に穴径精度不良（穴径の縮小）が発生し、必ずしも十分に満足できる工具寿命（耐久性）が得られないという問題があった。
　本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ＦＲＰ等の難削材に対しても優れた工具寿命が得られるようにすることにある。
　かかる目的を達成するために、第１発明は、工具先端に所定の第１先端角α１で第１切れ刃が設けられるとともに、その第１切れ刃の外周側に連続して前記第１先端角α１よりも小さい第２先端角α２で第２切れ刃が設けられているダブルアングルドリルにおいて、前記第２切れ刃の外端部に連続して設けられるリーディングエッジのラジアルレーキγが１８°～３８°の範囲内であることを特徴とする。
　第２発明は、第１発明のダブルアングルドリルにおいて、前記第１切れ刃の外端部の直径である第１切れ刃径Ｄ１は、前記第２切れ刃の外端部の直径であるドリル径Ｄｄの７０％以上で、且つドリル径Ｄｄよりも０．３ｍｍ以上小さいことを特徴とする。
　第３発明は、第１発明または第２発明のダブルアングルドリルにおいて、前記第２先端角α２は１０°～４０°の範囲内であることを特徴とする。
　第４発明は、第１発明～第３発明の何れかのダブルアングルドリルにおいて、前記第２切れ刃の外周逃げ角は１０°以上であることを特徴とする。
　第５発明は、第１発明～第４発明の何れかのダブルアングルドリルにおいて、少なくとも前記第１切れ刃および前記第２切れ刃は、超硬合金または高硬度焼結体にて構成されていることを特徴とする。
　第６発明は、第５発明のダブルアングルドリルにおいて、前記第１切れ刃および前記第２切れ刃を含むドリル全体が超硬合金で、表面にダイヤモンド被膜がコーティングされていることを特徴とする。
　このようなダブルアングルドリルにおいては、リーディングエッジのラジアルレーキγが１８°～３８°の範囲内で、従来ドリルのラジアルレーキ（通常は１０°程度以下）に比較して十分に大きいため、このリーディングエッジによりバニシング乃至は切削による仕上げ加工が行われるようになり、第２切れ刃の摩耗に拘らず穴径精度不良が抑制される。また、リーディングエッジのラジアルレーキγが大きくされることにより、第２切れ刃のすくい角も大きくなるため、第２切れ刃の切れ味が向上し、更に優れた加工穴品質が得られるようになる。これにより、ＦＲＰ等の難削材に対する穴明け加工においても、一層優れた加工穴品質が得られるとともに工具寿命が向上する。
　第２発明では、第１切れ刃径Ｄ１がドリル径Ｄｄの７０％以上で、且つドリル径Ｄｄよりも０．３ｍｍ以上小さい範囲内、すなわち０．７Ｄｄ≦Ｄ１≦Ｄｄ－０．３ｍｍの範囲内とされており、第３発明では、第２先端角α２が１０°～４０°の範囲内であるため、何れも第２切れ刃が設けられることによるバリ発生防止等の加工穴品質の向上効果が適切に得られる。
　第４発明では、第２切れ刃の外周逃げ角が１０°以上であるため、その第２切れ刃の摩耗が抑制され、リーディングエッジのラジアルレーキγが１８°～３８°の範囲内とされてバニシング乃至は切削作用が得られることと相まって、穴径精度不良が一層効果的に抑制されて工具寿命が向上する。
本発明の一実施例であるダブルアングルドリルを示す図で、(a) は軸心Ｏと直角な方向から見た正面図、(b) はドリル先端部の拡大図、(c) は(b) を先端側から見た先端面図、(d) は(a) におけるID－ID断面の拡大図である。 ラジアルレーキγおよび外周逃げ角が異なる計１８種類の試験品を用いて穴明け加工を行い、工具寿命となるまでの加工穴数を調べた結果を示す図である。
符号の説明
　１０：ダブルアングルドリル　　１８ａ：第１切れ刃　　１８ｂ：第２切れ刃　　２８：リーディングエッジ　　α１：第１先端角　　α２：第２先端角　　Ｄｄ：ドリル径　　Ｄ１：第１切れ刃径　　γ：ラジアルレーキ
　本発明のダブルアングルドリルは、軸心まわりに捩じれたねじれ溝を有し、そのねじれ溝が工具先端に開口する部分に第１切れ刃および第２切れ刃が設けられるツイストドリルに好適に適用されるが、軸心と平行な直溝を有する直刃ドリルにも適用され得る。また、第１切れ刃および第２切れ刃を軸心に対して対称的に一対備えている２枚刃のドリルに好適に適用されるが、３枚刃以上のドリルにも適用され得る。
　リーディングエッジのラジアルレーキγは、１８°よりも小さいと従来ドリルに比較して十分な寿命向上効果が得られず、３８°よりも大きいと欠けが発生し易くなって工具寿命が却って低下するため、１８°～３８°の範囲内で定められる。特に２５°～３４°の範囲内が望ましい。
　本発明のダブルアングルドリルは、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）等のＦＲＰに対する穴明け加工において優れた寿命向上効果が得られるが、切れ刃摩耗が顕著なシリコン含有アルミニウム鋳物等の非鉄軽金属に対する穴明け加工においても同様の寿命向上効果が得られる。なお、鉄鋼材料など他の被削材に対する穴明け加工に使用することも可能である。
　第１切れ刃径Ｄ１は０．７Ｄｄ≦Ｄ１≦Ｄｄ－０．３ｍｍの範囲内が望ましいが、この範囲から外れて第１切れ刃径Ｄ１を設定することも可能である。第２先端角α２は１０°～４０°の範囲内が望ましいが、この範囲から外れて第２先端角α２を設定することも可能である。第１先端角α１については、通常のドリルと同様に例えば８０°～１５０°程度の範囲内で適宜定められるが、１１０°～１３０°程度の範囲内が望ましい。
　第２切れ刃の摩耗を抑制するために、その第２切れ刃の外周逃げ角を１０°以上とすることが望ましいが、上限については、欠けを防止したり逃げ面加工の加工コストを抑制したりする上で２２°程度以下が適当である。
　工具母材としては超硬合金または高硬度焼結体が好適に採用されるが、高速度工具鋼等の他の硬質工具材料を採用することもできる。工具母材として超硬合金を用いる場合は、表面にダイヤモンド被膜をコーティングすることが望ましい。高硬度焼結体としては、例えば多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）の高圧焼結体が好適に用いられるが、単結晶ダイヤモンドや多結晶ＣＢＮ、単結晶ＣＢＮの高圧焼結体を用いることも可能である。第１切れ刃および第２切れ刃部分のみを高硬度焼結体にて構成し、超硬合金等の工具本体にろう付け等により一体的に固設することも可能である。
　本発明のダブルアングルドリルは、リーディングエッジ側およびヒール側の両方にドリル径Ｄｄと略同じ径寸法のマージンを有するダブルマージンドリルとすることが望ましいが、少なくともリーディングエッジ側にマージンを備えていれば良い。リーディングエッジのラジアルレーキγが比較的大きく、仕上げ加工が行われることから、シャンク側へ向かうに従って径寸法を徐々に小さくするバックテーパは必ずしも必要ないが、必要に応じて全域に或いは途中からバックテーパを設けることもできる。
　以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
　図１は、本発明の一実施例であるダブルアングルドリル１０を示す図で、(a) は軸心Ｏと直角な方向から見た正面図、(b) はドリル先端部の拡大図、(c) は(b) を先端側から見た先端面図、(d) は(a) におけるID－ID断面の拡大図である。このダブルアングルドリル１０は、２枚刃のツイストドリルで、円柱形状のシャンク１２およびボデー１４を同軸上に一体に備えており、ボデー１４には軸心Ｏの右まわりにねじれた一対のねじれ溝１６が軸心Ｏに対して対称的に形成されている。ボデー１４の先端には、ねじれ溝１６の開口縁に沿って一対の切れ刃１８が対称的に設けられており、シャンク１２側から見て軸心Ｏの右まわりに回転駆動されることにより、それ等の切れ刃１８によって穴を切削加工するとともに、切りくずがねじれ溝１６を通ってシャンク１２側へ排出される。このダブルアングルドリル１０は超硬合金にて構成されており、ボデー１４には１２μｍ～２０μｍの膜厚でダイヤモンド被膜がコーティングされている。なお、ねじれ溝１６のねじれ角は本実施例では約１２°である。図１は必ずしも正確な寸法比率や角度で示したものではない。
　上記切れ刃１８は、第１先端角α１の円錐面上に設けられた第１切れ刃１８ａと、その第１切れ刃１８ａの外周側に連続して設けられた第２切れ刃１８ｂとから成り、第２切れ刃１８ｂは、第１先端角α１よりも小さい第２先端角α２の円錐面上に設けられている。第１先端角α１は１１０°～１３０°の範囲内で本実施例では約１２０°であり、第２先端角α２は１０°～４０°の範囲内で本実施例では約２０°であり、第１切れ刃１８ａの外端部の直径である第１切れ刃径Ｄ１は、第２切れ刃１８ｂの外端部の直径であるドリル径Ｄｄに対して０．７Ｄｄ≦Ｄ１≦Ｄｄ－０．３ｍｍの範囲内で、本実施例ではＤｄ≒６．３７５ｍｍ、Ｄ１≒５．２ｍｍである。第２切れ刃１８ｂは、周方向へ逃げ面加工が施されることによって形成されており、その逃げ面２０の軸心Ｏと直角な断面における外周逃げ角は１０°以上で本実施例では約１４°である。また、ドリル先端にはシンニング２２が設けられ、軸心Ｏの近傍に達するシンニング刃２４が第１切れ刃１８ａに連続して形成されている。
　図１の(d) から明らかなように、前記ねじれ溝１６によって分断された一対のランド２６のリーディングエッジ２８側およびヒール３０側にはそれぞれドリル径Ｄｄと略等しい径寸法を有するマージン３２、３４が設けられており、ヒール３０側のマージン３４には面取り３６が設けられている。リーディングエッジ２８は、前記第２切れ刃１８ｂの外端部に連続して設けられており、そのラジアルレーキ（軸心Ｏに対して直角な断面のすくい角）γは１８°～３８°の範囲内で本実施例では約２８°である。ねじれ溝１６の断面形状は、このようなラジアルレーキγが得られるように設定されており、リーディングエッジ２８に連続して設けられている第２切れ刃１８ｂのすくい角も、ラジアルレーキγに対応した大きさとなる。なお、シャンク１２側へ向かうに従って径寸法が小さくなるバックテーパは、本実施例では略０で、リーディングエッジ２８の径寸法は全長に亘ってドリル径Ｄｄと略同じ寸法である。
　このようなダブルアングルドリル１０においては、リーディングエッジ２８のラジアルレーキγが１８°～３８°の範囲内で、従来ドリルのラジアルレーキ（通常は１０°程度以下）に比較して十分に大きいため、このリーディングエッジ２８によりバニシング乃至は切削による仕上げ加工が行われるようになり、第２切れ刃１８ｂの摩耗に拘らず穴径精度不良（穴径の縮小）が抑制される。また、リーディングエッジ２８のラジアルレーキγが大きくされることにより、第２切れ刃１８ｂのすくい角も大きくなるため、第２切れ刃１８ｂの切れ味が向上して更に優れた加工穴品質が得られるようになる。これにより、ＦＲＰ等の難削材に対する穴明け加工においても、一層優れた加工穴品質が得られるとともに工具寿命が向上する。
　また、本実施例では、第１切れ刃径Ｄ１が０．７Ｄｄ≦Ｄ１≦Ｄｄ－０．３ｍｍの範囲内であるとともに、第２先端角α２が１０°～４０°の範囲内であるため、第２切れ刃１８ｂが設けられることによるバリ発生防止等の加工穴品質の向上効果が適切に得られる。
　また、本実施例では、第２切れ刃１８ｂの外周逃げ角が１０°以上であるため、その第２切れ刃１８ｂの摩耗が抑制され、リーディングエッジ２８のラジアルレーキγが１８°～３８°の範囲内とされてバニシング乃至は切削作用が得られることと相まって、穴径精度不良が一層効果的に抑制されて工具寿命が向上する。
　因に、リーディングエッジ２８のラジアルレーキγが４０°、３６°、３２°、２８°、２０°、１０°の６種類のダブルアングルドリル１０について、それぞれ第２切れ刃１８ｂの外周逃げ角を８°、１４°、２０°とした計１８種類の試験品を用意し、以下の加工条件で穴明け加工を行って工具寿命を調べたところ、図２に示す結果が得られた。ラジアルレーキγ＝１０°のものは従来品で、γ＝２０°～３６°のものは本発明品、γ＝４０°のものは比較品である。
《加工条件》
　被削材　　　：ＣＦＲＰ（ｔ１７．１ｍｍ）
　ドリル径Ｄｄ：φ６．３７５ｍｍ
　切削速度　　：６０ｍ／ｍｉｎ
　回転速度　　：３０００ｍｉｎ-1
　送り量　　　：０．０７６ｍｍ／ｒｅｖ
　送り速度　　：２２８ｍｍ／ｍｉｎ
　加工機　　　：縦型マシニングセンタ
　図２において、第２切れ刃１８ｂの外周逃げ角が８°の場合は、何れもその第２切れ刃１８ｂの摩耗による穴径精度不良（穴径の縮小）によって早期に寿命となった。第２切れ刃１８ｂの外周逃げ角が１４°および２０°の場合、ラジアルレーキγが４０°の時は第２切れ刃１８ｂの欠けにより早期に寿命となるが、ラジアルレーキγが３６°以下の場合は第２切れ刃１８ｂの摩耗による穴径精度不良（穴径の縮小）によって寿命となった。その場合に、ラジアルレーキγが２０°～３６°の本発明品は、ラジアルレーキγが１０°の従来品と同様に第２切れ刃１８ｂに摩耗が生じるものの、リーディングエッジ２８によりバニシング乃至は切削による仕上げ加工が行われることにより穴径精度不良（穴径の縮小）が抑制され、それだけ加工穴数が多くなって工具寿命が向上する。
　以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

Claims (6)

  1. 　工具先端に所定の第１先端角α１で第１切れ刃が設けられるとともに、該第１切れ刃の外周側に連続して前記第１先端角α１よりも小さい第２先端角α２で第２切れ刃が設けられているダブルアングルドリルにおいて、
    　前記第２切れ刃の外端部に連続して設けられるリーディングエッジのラジアルレーキγが１８°～３８°の範囲内である
    　ことを特徴とするダブルアングルドリル。
  2. 　前記第１切れ刃の外端部の直径である第１切れ刃径Ｄ１は、前記第２切れ刃の外端部の直径であるドリル径Ｄｄの７０％以上で、且つ該ドリル径Ｄｄよりも０．３ｍｍ以上小さい
    　ことを特徴とする第１項に記載のダブルアングルドリル。
  3. 　前記第２先端角α２は１０°～４０°の範囲内である
    　ことを特徴とする第１項または第２項に記載のダブルアングルドリル。
  4. 　前記第２切れ刃の外周逃げ角は１０°以上である
    　ことを特徴とする第１項～第３項の何れか１項に記載のダブルアングルドリル。
  5. 　少なくとも前記第１切れ刃および前記第２切れ刃は、超硬合金または高硬度焼結体にて構成されている
    　ことを特徴とする第１項～第４項の何れか１項に記載のダブルアングルドリル。
  6. 　前記第１切れ刃および前記第２切れ刃を含むドリル全体が超硬合金で、表面にダイヤモンド被膜がコーティングされている
    　ことを特徴とする第５項に記載のダブルアングルドリル。
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