(57)【要約】  【課題】  非鉄金属加工においても溶着を防止して、寿命の向上を図ることができる非鉄金属加工用ドリルを提供すること。  【解決手段】  本願発明のドリル１によれば、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒは切れ刃５の外径Ｄに対して０．３ｍｍ以上かつ０．２５Ｄ以下の範囲内に設定され、チゼル幅Ｘは０．０２ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下の範囲内に設定され、シンニング面８の表面粗さＲｚは３．０μｍ以下の範囲内に設定されている。これにより、切り屑の排出性を相乗的に向上させることができる。その結果、切り屑がドリル１先端部に堆積することにより溶着することを防止して、ドリル１の寿命を相乗的に向上させることができる。  【選択図】        図２
2006231468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心回りに回転させられるドリル本体と、そのドリル本体の先端部に形成される切れ刃と、その切れ刃のすくい面を形成すると共に前記ドリル本体の先端部からシャンクへ向けて外周面部に螺旋状又は略直線状に形成される溝部と、前記切れ刃に連接して設けられる一対のシンニング刃と、その一対のシンニング刃のすくい面を形成する一対のシンニング面とを備え、非鉄金属を加工するために使用される非鉄金属加工用ドリルにおいて、
前記各シンニング刃は、前記軸心側端部に位置するシンニング根元部が略円弧状に構成されるものであり、
前記シンニング根元部の円弧半径は、前記切れ刃の外径Ｄに対して０．３ｍｍ以上かつ０．２５Ｄ以下の範囲内に設定され、
前記各シンニング刃同士の最短距離であるチゼル幅は、０．０２ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下の範囲内に設定され、
前記シンニング面の表面粗さは、３．０μｍ以下の範囲内に設定されていることを特徴とする非鉄金属加工用ドリル。
【請求項２】
前記一対のシンニング面は、前記軸心に対して対称配置されるものであり、
前記シンニング面と逃げ面とが交差する一対の稜線部の間の距離寸法である入り組み寸法は、０ｍｍ以上かつ０．５Ｄ以下の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１記載の非鉄金属加工用ドリル。
【請求項３】
前記溝部の軸方向寸法である溝長は、１０Ｄ以上に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の非鉄金属加工用ドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非鉄金属加工用ドリルに関し、特に、非鉄金属加工においても溶着を防止して、寿命の向上を図ることができる非鉄金属加工用ドリルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドリルとは、先端部に形成される切れ刃により、加工物の切削加工を行う穴あけ工具である。ドリル加工においては、切り屑処理は切削性能に大きな影響を及ぼし、切り屑の排出が不適当である場合には、加工穴精度の悪化やドリルの折損等のトラブルを引き起こす。
【０００３】
一般に、切り屑の排出性を向上させるために、ドリルの先端部にシンニングを配設する方法がある。かかるシンニングによりウェブの先端を薄くして、切り屑の排出性の向上を図ることができる。
【０００４】
また、特開２００３−３００１１１号公報には、シンニングの軸心側をＲ状に形成する技術が記載されている。この技術によれば、シンニング切刃（シンニング刃）により切削された切り屑は、シンニングのＲ状部により円錐状にカールさせられる。かかる円錐状の切り屑は、回転しつつスムーズにドリル溝（溝部）に流れ込むことができるので、切り屑の排出性が向上する。
【特許文献１】特開２００３−３００１１１号公報（段落［０００５］、図１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アルミニウム合金に代表される溶着の著しい非鉄金属を加工する場合においては、上述したドリルでは、切り屑の排出性を十分に確保することができない。そのため、切り屑がドリル先端部に堆積することで、ドリルの先端部に溶着を誘発する。その結果、ドリルの折損等のトラブルを引き起こし、工具寿命が低下するという問題点があった。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、非鉄金属加工においても溶着を防止して、寿命の向上を図ることができる非鉄金属加工用ドリルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、請求項１記載の非鉄金属加工用ドリルは、軸心回りに回転させられるドリル本体と、そのドリル本体の先端部に形成される切れ刃と、その切れ刃のすくい面を形成すると共に前記ドリル本体の先端部からシャンクへ向けて外周面部に螺旋状又は略直線状に形成される溝部と、前記切れ刃に連接して設けられる一対のシンニング刃と、その一対のシンニング刃のすくい面を形成する一対のシンニング面とを備え、非鉄金属を加工するために使用されるものであり、前記各シンニング刃は、前記軸心側端部に位置するシンニング根元部が略円弧状に構成されるものであり、前記シンニング根元部の円弧半径は、前記切れ刃の外径Ｄに対して０．３ｍｍ以上かつ０．２５Ｄ以下の範囲内に設定され、前記各シンニング刃同士の最短距離であるチゼル幅は、０．０２ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下の範囲内に設定され、前記シンニング面の表面粗さは、３．０μｍ以下の範囲内に設定されている。
【０００８】
請求項２記載の非鉄金属加工用ドリルは、請求項１記載の非鉄金属加工用ドリルにおいて、前記一対のシンニング面は、前記軸心に対して対称配置されるものであり、前記シンニング面と逃げ面とが交差する一対の稜線部の間の距離寸法である入り組み寸法は、０ｍｍ以上かつ０．５Ｄ以下の範囲内に設定されている。
【０００９】
請求項３記載の非鉄金属加工用ドリルは、請求項１又は２に記載の非鉄金属加工用ドリルにおいて、前記溝部の軸方向寸法である溝長は、１０Ｄ以上に設定されている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の非鉄金属加工用ドリルによれば、切れ刃に連接して設けられる一対のシンニング刃の軸心側端部に位置するシンニング根元部は、略円弧状に構成され、その円弧半径は、切れ刃の外径Ｄに対して０．３ｍｍ以上かつ０．２５Ｄ以下の範囲内に設定されている。ここで、シンニング根元部の円弧半径が０．３ｍｍより小さい場合には、切り屑を円錐状にカールさせることが困難となり、切り屑の排出性が低下する。一方、シンニング根元部の円弧半径が０．２５Ｄより大きい場合には、チゼル幅が大きくなり、切削抵抗が増大する。以上のことから、シンニング根元部の円弧半径を０．３ｍｍ以上かつ０．２５Ｄ以下の範囲内に設定することにより、切り屑の排出性の低下及び切削抵抗の増大の防止を図ることができるという効果がある。
【００１１】
また、各シンニング刃同士の最短距離であるチゼル幅は、０．０２ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下の範囲内に設定されている。ここで、チゼル幅が０．０２ｍｍより小さい場合には、チゼルエッジ近傍の厚みが小さくなり、チッピングが生じやすい。一方、チゼル幅が０．２ｍｍより大きい場合には、チゼルエッジ近傍の厚みが大きくなり、切削抵抗が増大する。また、チゼルエッジ近傍の厚みが大きくなることにより、シンニング面の面積が減少し、切り屑の排出性が低下する。以上のことから、チゼル幅を０．０２ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下の範囲内に設定することにより、チッピングの防止、切削抵抗の増大防止及び切り屑の排出性の低下防止を図ることができるという効果がある。
【００１２】
また、シンニング面の表面粗さは３．０μｍ以下の範囲内に設定されている。これにより、切り屑の排出経路の抵抗を減少させて、切り屑の排出性の向上を図ることができるという効果がある。
【００１３】
そして、シンニング根元部の円弧半径、チゼル幅及びシンニング面の表面粗さを上述した範囲内に設定して組み合わせることにより、切り屑の排出性を相乗的に向上させることができる。その結果、切り屑がドリル先端部に堆積することにより溶着することを防止して、ドリルの寿命を相乗的に向上させることができるという効果がある。
【００１４】
請求項２記載の非鉄金属加工用ドリルによれば、請求項１記載の非鉄金属加工用ドリルの奏する効果に加え、一対のシンニング面は、軸心に対して対称配置され、各シンニング面と逃げ面とが交差する一対の稜線部の間の距離寸法である入り組み寸法は、０ｍｍ以上かつ０．５Ｄ以下の範囲内に設定されている。ここで、入り組み寸法が０ｍｍより小さい場合には、シンニング刃の軸心側端部同士が離間して、切削加工することができない。一方、入り組み寸法が０．５Ｄより大きい場合には、チゼルのシンニング刃に沿う方向の寸法が大きくなり、チッピングが生じやすい。以上のことから、入り組み寸法を０ｍｍ以上かつ０．５Ｄ以下の範囲内に設定することにより、チッピングの防止を図ることができるという効果がある。
【００１５】
請求項３記載の非鉄金属加工用ドリルによれば、請求項１又は２に記載の非鉄金属加工用ドリルの奏する効果に加え、溝部の軸方向寸法である溝長は、１０Ｄ以上に設定されている。ここで、ドリルの溝長は、加工する穴深さと切り屑排出のための余裕（１．５Ｄ〜２．０Ｄ程度）との和により決定される。このことから、切り屑の排出が困難とされている８Ｄ以上の深穴の切削加工を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけるドリル１の正面図である。なお、図１では、ドリル本体３及びオイルチューブ１２の軸方向長さの図示が省略されている。
【００１７】
ドリル１は、加工機械（ボール盤等）から伝達される回転力により、非鉄金属（アルミニウム合金、銅合金、マグネシウム合金等）の穴あけ加工をする切削工具であり、図１に示すように、上記加工機械に保持されるシャンク２と、非鉄金属の切削加工を行うドリル本体３とを主に備えて構成されている。
【００１８】
なお、シャンク２及びドリル本体３は一体成形され、タングステンカーバイト（ＷＣ）等を加圧焼結した超硬合金により構成されている。
【００１９】
シャンク２は、加工機械に保持される部位であり、本実施の形態では、ドリル本体３の外径と略同径に設定されているが、ドリル本体３より大径に設定しても良く、また、後端側（図１右側）へ向けて縮径するテーパ状に構成しても良い。
【００２０】
ドリル本体３は、主に溝部４、切れ刃５、第１及び第２マージン６，７及びシンニング面８等を備えており、切れ刃５及びシンニング刃８ａ（図２参照）によって非鉄金属の切削加工が行われる。
【００２１】
溝部４は、切削加工中の切り屑を排出するためのものであり、回転方向を向く壁面と外周面部との稜線部にはリーディングエッジ５ａが配設される。
【００２２】
なお、本実施の形態における溝部４は、先端側（図１左側）からシャンク２へ向けて外周面部に螺旋状に形成されているが、必ずしもこれに限られるものではなく、軸心Ｏと略平行な直線状の溝を軸心Ｏに対して対称に複数配設しても良い。
【００２３】
また、溝部４の軸心Ｏ方向の寸法である溝長ｌは、切れ刃５の外径Ｄに対して１０Ｄ以上に設定されている。ここで、溝長ｌは、加工する穴深さと切り屑排出のための余裕（１．５Ｄ〜２．０Ｄ程度）との和により決定される。このことから、切り屑の排出が困難とされている８Ｄ以上の深穴の切削加工を行うことができる。
【００２４】
切れ刃５は、加工機械の回転力により回転しながら非鉄金属を切削するためのものであり、ドリル本体３の先端部に配設される。
【００２５】
逃げ面９は、切削加工時における摩擦を軽減させるために加工物との間に隙間を形成させるための面であり、切れ刃５の回転方向後方に連設される。
【００２６】
第１及び第２マージン６，７は切削された加工穴の内壁面を研磨するためのものであり、第１マージン６はリーディングエッジ５ａの逃げ面に連設され、第２マージン７は第１マージン６に対して回転方向後方に位置するように配設される。このように、２つのマージン６，７を配設することにより、切削加工と同時に切削加工された穴の内壁面を研磨して、加工穴の面粗さの向上を図ることができる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、２つのマージン６，７が配設されているが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１及び第２マージン６，７のどちらか一方のみを配設しても良い。
【００２８】
シンニング面８は、切り屑の排出性を高めるためのものであり、シンニング刃８ａの切削により生じる切り屑はかかるシンニング面８に沿って排出される。
【００２９】
また、シャンク２及びドリル本体３には、加工機械から送出される切削油剤をドリル本体３の先端部（図１左側）へ送るための２本のオイルチューブ１２が内部に螺旋状に穿設されており、かかるオイルチューブ１２を介してドリル本体３の先端部に開口形成されたオイルホール１１から切削油剤が外部に吐出される。
【００３０】
次いで、図２を参照して、ドリル本体３の先端部について説明する。図２は、ドリル１の先端面図である。
【００３１】
図２に示したように、シンニング面８は、溝部４に凹設されており、これによりウェブの先端が薄く形成されている。また、シンニング面８は、軸心Ｏに対して対称に配置されるＸ形シンニングで構成され、シンニング面８の軸心Ｏ側端部を形成するシンニング刃８ａは略直線状に形成される。
【００３２】
また、シンニング面８は、上述したように、シンニング刃８ａの切削により生じる切り屑の排出性を向上させるためのものであり、その表面粗さＲｚ（ＪＩＳ、Ｂ０６００１−２００１）を３．０μｍ以下に設定することが望ましい。これにより、切り屑の排出経路の抵抗を減少させて、切り屑の排出性の向上を図ることができる。なお、表面粗さＲｚとスラスト抵抗との関係については後述する（図４参照）。
【００３３】
シンニング刃８ａは、非鉄金属の切削加工を行う部位であり、上述したように、シンニング面８の軸心Ｏ側端部に略直線状に形成される。
【００３４】
また、シンニング刃８ａの軸心Ｏ側端部に位置するシンニング根元部８ａ１は、略円弧状に構成されている。そして、シンニング刃８ａの切削により生じる切り屑は、シンニング根元部８ａ１の曲率で円錐状にカールさせられる。かかる円錐状の切り屑は、回転しつつ溝部４に排出されるので、ドリル１は、切り屑の排出性の向上を図ることができる。
【００３５】
なお、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒは、切れ刃５の外径Ｄに対して０．３ｍｍ以上かつ０．２５Ｄ以下の範囲内に設定することが望ましい。ここで、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒが０．３ｍｍより小さい場合には、切り屑を円錐状にカールさせることが困難となり、切り屑の排出性が低下する。一方、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒが０．２５Ｄより大きい場合には、チゼル幅Ｘが大きくなり、切削抵抗が増大する。以上のことから、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒを０．３ｍｍ以上かつ０．２５Ｄ以下の範囲内に設定することにより、切り屑の排出性の低下及び切削抵抗の増大の防止を図ることができる。なお、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒと工具寿命との関係については後述する（図３参照）。
【００３６】
また、シンニング刃８ａ同士の最短距離であるチゼル幅Ｘは、０．０２ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下の範囲内に設定することが望ましい。ここで、チゼル幅Ｘが０．０２ｍｍより小さい場合には、シンニング刃８ａ同士が極近接して、チゼルエッジ１０の厚みが減少することにより剛性が低下するため、チッピングが生じやすくなり、工具寿命が低下する。
【００３７】
一方、チゼル幅Ｘが０．２ｍｍより大きい場合には、シンニング刃８ａ同士が離間して、チゼルエッジ１０の厚みが増大することにより、切削抵抗が増大して、工具寿命が低下する。また、シンニング面８の面積が減少することにより、切り屑の排出性が低下する。
【００３８】
以上のことから、チゼル幅Ｘを０．０２ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下の範囲内に設定することにより、チッピング、切削抵抗の増大及び切り屑の排出性低下の防止を図ることができる。なお、チゼル幅Ｘとスラスト抵抗との関係については後述する（図５参照）。
【００３９】
また、一方のシンニング面８と逃げ面９との稜線部の延長線と、他方のシンニング面８と逃げ面９との稜線部との略直交する距離寸法である入り組み寸法Ｙは、０ｍｍ以上かつ０．５Ｄ以下の範囲内に設定することが望ましい。ここで、入り組み寸法Ｙが０ｍｍより小さい場合には、シンニング刃８ａの軸心Ｏ側の端部同士の間に隙間が形成されるため、切削加工を行うことができない。一方、入り組み寸法Ｙが０．５Ｄより大きい場合には、チゼルのシンニング刃８ａに沿う方向の寸法が大きくなり、チッピングが生じやすい。以上のことから、入り組み寸法を０ｍｍ以上かつ０．５Ｄ以下の範囲内に設定することにより、チッピングの防止を図ることができる。
【００４０】
次に、図３、図４及び図５を参照して上述のように構成されたドリル１を用いて行った３種類の切削試験（以下、それぞれ「耐久試験」、「第１の加工試験」及び「第２の加工試験」と称す）の試験結果について説明する。なお、以下の説明では、上述したドリル１と同一の記号（例えば、シンニング根元部８ａ１の円弧半径に「Ｒ」）を用いて説明する。
【００４１】
図３は、耐久試験の試験結果を示した図である。耐久試験は、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒが工具寿命に及ぼす影響を調べるための試験であり、円弧半径Ｒの値を一定の範囲内で種々に変更し、その他の切削条件を一定にして行う。また、この試験では、所定の切削条件下で、穴深さ１８０ｍｍの穴あけ加工を連続して行い、穴あけ加工された本数と穴深さ１８０ｍｍとの積により算出される切削長により、工具寿命の比較を行う。
【００４２】
耐久試験の詳細諸元は、被削材：ＡＤＣ１２、切削油剤：ＭＱＬ加工、切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ、送り量：０．３ｍｍ／ｒｅｖ、穴深さ：１８０ｍｍ、切れ刃の外径Ｄ：６ｍｍ、シンニング面の面粗さＲｚ：２．０μｍ、チゼル幅Ｘ：０．１ｍｍ、入り組み寸法Ｙ：２．０ｍｍである。
【００４３】
図３に示したように、耐久試験では、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値が０．０５ｍｍから２．０ｍｍの範囲内で種々に変更されている。そして、各シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値における切削長がグラフにより示される。
【００４４】
シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値を０．０５ｍｍに設定した場合では、切削長が５ｍの時点で、ドリル１の折損によりその後の切削加工を継続することが困難となった。これは、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒを０．０５ｍｍと小さくしたために、シンニング刃８ａの切削により生じる切り屑を円錐状にカールさせることができず、切り屑の排出性が低下する。その結果、ドリル１の先端部に切り屑が堆積することで、溶着を誘発してドリル１が折損したと考えられる。
【００４５】
シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値を０．３ｍｍに設定した場合では、切削長が２５０ｍを越える時点まで切削加工を継続可能となり、その後は、溶着により切削加工を継続することが困難となった。これは、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値が０．０５ｍｍの場合と比較して、切り屑の排出性が向上したことにより、溶着の誘発を抑制して、ドリル１の寿命が向上したものと考えられる。
【００４６】
一方、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値を２．０ｍｍに設定した場合では、切削長が４５ｍの時点で、ドリル１の中心欠けによりその後の切削加工を継続することが困難となった。これは、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒを２．０ｍｍと大きくしたために、チゼル幅Ｘが大きくなり、切削抵抗が増大したことに起因するものと考えられる。
【００４７】
シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値を１．５ｍｍに設定した場合では、切削長が２４０ｍ程度まで切削加工を継続可能となり、その後は、溶着により切削加工を継続することが困難となった。これは、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値が大きいことにより、切り屑を円錐状に十分にカールさせることができず、切り屑が堆積することで、溶着を誘発したものと考えられる。なお、ドリル１の中心欠けは見られなかったことから、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値が２．０ｍｍの場合と比較して、切削抵抗が減少したものと考えられる。
【００４８】
最後に、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値を０．５ｍｍ又は１．０ｍｍに設定した場合では、切削長が４００ｍを越えた時点でも切削加工を継続することができ、ドリル１の先端部に溶着が見られなかったことから、更に継続して切削加工可能であった。これは、切り屑を円錐状に適切にカールさせると共に、切削抵抗の増大を防止することができたことに起因すると考えられる。
【００４９】
以上の結果から、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒの値を０．３ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ（０．２５Ｄ）以下の範囲内に設定することにより、ドリルの高寿命化を図ることができるといえる。
【００５０】
次に、図４は、第１の加工試験の試験結果を示した図である。第１の加工試験は、シンニング面８の面粗さＲｚがスラスト抵抗に及ぼす影響を調べるための試験であり、図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、シンニング面８の面粗さＲｚの値を変更した場合にドリル１が受けるスラスト抵抗を表す図であり、図４（ｄ）は、図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の試験結果を表した図である。
【００５１】
なお、スラスト抵抗とは、切削加工時にドリル１が受ける切削抵抗の軸心Ｏ方向の分力をいう。また、図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）における横軸は、秒単位であるｓで表し、また、図４（ｄ）中において、記号「○」「×」は、それぞれ「良好」「不良」であることを意味している。
【００５２】
第１の加工試験は、面粗さＲｚがスラスト抵抗に及ぼす影響を調べるための試験であり、シンニング面８の面粗さＲｚの値を一定の範囲内で種々に変更し、その他の切削条件を一定にして行う。
【００５３】
第１の加工試験の詳細諸元は、被削材：ＡＤＣ１２、切削油剤：ＭＱＬ加工、切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ、送り量：０．３ｍｍ／ｒｅｖ、穴深さ：１８０ｍｍ、切れ刃の外径Ｄ：６ｍｍ、シンニング根元部の円弧半径Ｒ：１．０ｍｍ、チゼル幅Ｘ：０．１ｍｍ、入り組み寸法Ｙ：２．０ｍｍである。
【００５４】
図４（ａ）は、面粗さＲｚの値を３．４９μｍに設定した場合におけるスラスト抵抗を表した図である。図４（ａ）に示したように、６ｓ付近まではスラスト抵抗の値が４００Ｎ程度を維持して安定していたが、６ｓを越えた付近からスラスト抵抗の値が安定しなくなり、８ｓ付近では最大４０００Ｎ以上と非常に大きくなった。これは、シンニング面８の表面粗さにより切り屑をスムーズに排出することができないために、切り屑が堆積して溶着を誘発したことに起因するものと考えられる。
【００５５】
図４（ｂ）は、面粗さＲｚの値を２．８９μｍに設定した場合におけるスラスト抵抗を表した図である。図４（ｂ）に示したように、２ｓ付近から８ｓ付近まで、スラスト抵抗の値が４００Ｎ程度を維持して安定していた。これは、シンニング面８の表面が滑らかであることにより、切り屑をスムーズに排出して、切り屑が堆積して溶着することを抑制していることに起因するものと考えられる。
【００５６】
図４（ｃ）は、面粗さＲｚの値を１．６６μｍに設定した場合におけるスラスト抵抗を表した図である。図４（ｃ）に示したように、２ｓ付近から６ｓ付近まで、スラスト抵抗の値が４００Ｎ程度を維持して安定していた。これは、図４（ｂ）の場合と同様に、シンニング面８の表面が滑らかであることにより、切り屑をスムーズに排出して、切り屑が堆積して溶着することを抑制していることに起因するものと考えられる。
【００５７】
図４（ｄ）は、（ａ）から（ｃ）における加工状態及び溶着の結果を表した図である。なお、加工状態とは、上述したスラスト抵抗の値及び切削音から判断したものであり、溶着とは、加工後のドリル１先端部を目視することにより判断したものである。
【００５８】
上述したように、（ａ）では、一定時間経過後にスラスト抵抗の値が不安定となり、非常に高い値を示した。また、スラスト抵抗の値が不安定な６ｓから９ｓ付近では、異常切削音が確認された。そして、ドリル１の先端部に溶着が確認されたことから、切り屑の排出性が低いといえる。
【００５９】
（ｂ）及び（ｃ）では、上述したように、スラスト抵抗の値がそれぞれ４００Ｎ程度を維持して安定であり、異常切削音の発生は確認されなかった。また、ドリル１の先端部に溶着が確認されなかったことから、切り屑の排出性が高いといえる。
【００６０】
以上の結果から、シンニング面８の面粗さＲｚの値を３．０μｍ以下の範囲内に設定することにより、切り屑の排出性の向上を図ることができるといえる。
【００６１】
なお、本実施の形態におけるドリル１では、シンニング面８の面粗さＲｚのみを３．０μｍ以下に設定したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ドリル１全体の面粗さＲｚの値を３．０μｍ以下に設定しても良い。
【００６２】
次に、図５は、第２の加工試験の試験結果を示した図である。第２の加工試験は、チゼル幅Ｘがスラスト抵抗に及ぼす影響を調べるための試験であり、図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、チゼル幅Ｘの値を変更した場合にドリル１が受けるスラスト抵抗を表す図である。
【００６３】
第２の加工試験は、チゼル幅Ｘがスラスト抵抗に及ぼす影響を調べるための試験であり、チゼル幅Ｘの値を一定の範囲内で種々に変更し、その他の切削条件を一定にして行う。なお、図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の横軸は、秒単位であるｓで表すものとする。
【００６４】
第２の状態試験の詳細諸元は、被削材：ＡＤＣ１２、切削油剤：ＭＱＬ加工、切削速度：１５０ｍ／ｍｉｎ、送り量：０．４ｍｍ／ｒｅｖ、穴深さ：１８０ｍｍ、切れ刃の外径Ｄ：６ｍｍ、シンニング根元部の円弧半径Ｒ：１．０ｍｍ、面粗さＲｚ：２．０μｍ、入り組み寸法Ｙ：２．０ｍｍである。
【００６５】
図５（ａ）は、チゼル幅Ｘの値を０．１ｍｍに設定した場合におけるスラスト抵抗を表した図である。図５（ａ）に示したように、スラスト抵抗の値が６００Ｎ程度を維持して安定であり、後述する図５（ｃ）のスラスト抵抗の値と比較して非常に小さかった。これは、チゼル幅Ｘの値を小さく設定することにより、シンニング刃８ａ同士が近接して、チゼルエッジ１０近傍の厚みが小さくなる。その結果、ドリル１が受ける切削抵抗が減少するものと考えられる。
【００６６】
図５（ｂ）は、チゼル幅Ｘの値を０．２ｍｍに設定した場合におけるスラスト抵抗を表した図である。図５（ｂ）に示したように、スラスト抵抗の値が６００Ｎ程度を維持して安定であり、後述する図５（ｃ）のスラスト抵抗の値と比較して非常に小さかった。これは、図５（ａ）と同様に、チゼル幅Ｘの値を小さく設定することにより、シンニング刃８ａ同士が近接して、チゼルエッジ１０近傍の厚みが小さくなる。その結果、ドリル１が受ける切削抵抗が減少するものと考えられる。
【００６７】
図５（ｃ）は、チゼル幅Ｘの値を０．３ｍｍに設定した場合におけるスラスト抵抗を表した図である。図５（ｃ）に示したように、スラスト抵抗の値が図５（ａ）及び（ｃ）のスラスト抵抗の値と比較して非常に大きかった。これは、チゼル幅Ｘの値が大きくなることにより、シンニング刃８ａ同士が離間して、チゼルエッジ１０近傍の厚みが大きくなる。その結果、ドリル１が受ける切削抵抗が増大するものと考えられる。
【００６８】
また、図５中には記載されていないが、チゼル幅Ｘの値を０．０１ｍｍに設定した場合は、チッピングが生じて切削加工を継続することが不可能となり、スラスト抵抗を測定することができなかった。これは、シンニング刃８ａ同士が極近接し、チゼルエッジ１０近傍の厚みが極小となる。その結果、チゼルエッジ１０の剛性が低下してチッピングが生じるものと考えられる。
【００６９】
以上の結果から、チゼル幅Ｘの値を０．０２ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下の範囲内に設定することにより、切削抵抗の減少及びチッピングの防止の両立を図ることができるといえる。
【００７０】
以上、３種類の切削試験の試験結果より、シンニング根元部８ａ１の円弧半径Ｒ、シンニング面８の表面粗さＲｚ及びチゼル幅Ｘを上述した範囲内に設定して組み合わせることにより、切り屑の排出性を相乗的に向上させることができる。その結果、切り屑がドリル１の先端部に堆積することにより溶着することを防止して、ドリル１の高寿命化を図ることができる。
【００７１】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００７２】
例えば、本実施の形態におけるドリル１は超硬合金により構成されているが、高速度工具鋼により構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施の形態におけるドリルの側面図である。
【図２】ドリルの先端面図である。
【図３】耐久試験の試験結果を示した図である。
【図４】第１の状態試験の試験結果を示した図であり、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、シンニング面の面粗さの値を変更した場合にドリルが受けるスラスト抵抗を表す図であり、（ｄ）は、図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の試験結果を表した図である。
【図５】第２の状態試験の試験結果を示した図であり、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、チゼル幅の寸法の値を変更した場合にドリルが受けるスラスト抵抗を表す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  ドリル（非鉄金属加工用ドリル）
２  シャンク
３  ドリル本体
４  溝部
５  切れ刃
８  シンニング面
８ａ  シンニング刃
８ａ１  シンニング根元部
ｌ      溝長
Ｒ      円弧半径
Ｘ      チゼル幅
Ｙ      入り組み寸法
Ｒｚ    表面粗さ
【図１】
2006231468.tif 000003
【図２】
2006231468.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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