(57)【要約】本発明は、シャンク（２）とドリル刃先（６）まで延びる切刃部（３）を備え、切刃部（３）にわたってドリルコア（１４）を形成した状態で渦巻き状に延びるねじれみぞ（４）、ドリル直径（Ｄ）の（１５±３）％の大きさをしたドリル刃先（６）におけるコア太さ（Ｄｋ）、コア太さ（Ｄｋ）および／又はドリル直径（Ｄ）がドリル刃先（６）からシャンク（２）まで徐々に細くなるテーパ、α1＝（１９±３）°の一次逃げ角（α1）とα2＝（２６±４）°の二次逃げ角（α2）を有する、特にアルミニウム鍛造合金を加工するためのドリル（１）に関する。
2007529325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャンク（２）とドリル刃先（６）まで延びる切刃部（３）を備えた特にアルミニウム鍛造合金を加工するためのドリル（１）において、
・切刃部（３）にわたってドリルコア（１４）を形成した状態で渦巻き状に延びるねじれみぞ（４）、
・ドリル直径（Ｄ）の（１５±３）％の大きさをしたドリル刃先（６）におけるコア太さ（Ｄk）、
・コア太さ（Ｄk）がドリル刃先（６）からシャンク（２）まで徐々に細くなるテーパ、
・α1＝（１９±３）°の一次逃げ角（α1）とα2＝（２６±４）°の二次逃げ角（α2）、
を備えていることを特徴とするドリル（１）。
【請求項２】
シャンク（２）とドリル刃先（６）まで延びる切刃部（３）を備えた特にアルミニウム鍛造合金を加工するためのドリル（１）において、
・切刃部（３）にわたってドリルコア（１４）を形成した状態で渦巻き状に延びるねじれみぞ（４）、
・ドリル直径（Ｄ）の（１５±３）％の大きさをしたドリル刃先（６）におけるコア太さ（Ｄｋ）、
・ドリル直径（Ｄ）がドリル刃先（６）からシャンク（２）まで徐々に細くなるテーパ、
・α1＝（１９±３）°の一次逃げ角（α1）とα2＝（２６±４）°の二次逃げ角（α2）、
を備えていることを特徴とするドリル（１）。
【請求項３】
ねじれ角（β）がβ＝（３０±３）°、好適には、β＝３０°、あるいはβ＝（４０±３）°、好適には、β＝４０°であることを特徴とする請求項１又は２に記載のドリル。
【請求項４】
ドリル刃先（６）の部位に開口する少なくとも１つの潤滑材孔（１２）を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のドリル。
【請求項５】
コア太さ（Ｄｋ）および／又はドリル直径（Ｄ）のテーパ度が、ドリル長（ｌ）１００ｍｍ当たり（０．７±０．２）ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のドリル。
【請求項６】
切刃部（３）、特にねじれみぞ（４）、逃げ面（７）および／又は案内ランド（１０）の表面が精密研磨されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のドリル。
【請求項７】
平均表面あらさ（ＲA）がＲA＜＝０．１であることを特徴とする請求項６に記載のドリル。
【請求項８】
ねじれみぞ（４）、逃げ面（７、９）および／又は案内ランド（１０）に被覆、好適には、ＤＬＣ被覆が設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のドリル。
【請求項９】
一次逃げ角（α1）がα1＝（１８±０．５）°であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のドリル。
【請求項１０】
二次逃げ角（α2）がα2＝（２５±０．５）°であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載のドリル。
【請求項１１】
刃先角（γ）がγ＝（１２０±５）°、好適には、γ＝（１２０±０．５）°であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のドリル。
【請求項１２】
あたり部（１６）のあたり部幅（Ｂ）がドリル直径（Ｄ）の５０％以下であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャンクとドリル刃先で終える切刃部を備え、この切刃部にわたってドリルコアを形成した状態で渦巻き状に延びるねじれみぞを設けられた特にアルミニウム鍛造合金を加工するためのドリルに関する。
【０００２】
従来通常の工具あるいはドリルの利用は、例えばＡｌＭｇＳｉ１あるいはＡｌＭｇＳｉ０．５のアルミニウム鍛造合金の加工時、例えば粘着のために、工具をかなり限られた寿命にする。油性潤滑材あるいは油含有潤滑材の利用も満足できる結果を生ぜず、殊に、自動車の車体製造において工具寿命を高めるために、そのような潤滑材の利用は無思慮にはできない。その理由は、車体における溶接作業および／又は塗装作業並びに接着作業が絶えず保証されねばならず、車体の再加工前における浄化過程が、経費上および場所上の理由から行えないからである。
【０００３】
本発明の課題は、アルミニウム鍛造合金の加工も可能である冒頭に述べた形式のドリルを提供することにある。特にかかる材料においてドリル直径の約５倍の深穴を量産過程で切削加工できるようにすることにある。
【０００４】
この課題は本発明に基づいて請求項１に記載の特徴によって解決される。またこの課題は請求項２に記載の特徴によって解決される。そのために、ドリルはそのドリル刃先にドリル直径の（１５±３）％の大きさをしたコア太さを有し、ドリル刃先からシャンクに向かって徐々に細くなるドリル直径および／又はコア太さのテーパを有し、且つ、（１９±３）°の一次逃げ角と（２６±４）°の二次逃げ角を有する。
【０００５】
ドリルのコア太さないしドリル直径のテーパ度は、ドリル長１００ｍｍ当たり０．５〜０．９ｍｍ、好適には、０．８ｍｍの大きさを有する。特に有利な一次逃げ角は１８°であり、有利な二次逃げ角は２５°である。ドリルの刃先角は合目的的に１２０°である。
【０００６】
ＩＳＯ規格５４１９に基づいて、一次逃げ角ないし横逃げ角は、切刃上の選定点における切削運動の仮定方向と切刃を含む平面と逃げ面との成す選定点において半径に対して垂直な平面で測定された角度である。この角度は切刃コーナで測定される。二次逃げ角あるいは標準逃げ角は、切刃上の選定点における切削運動の仮定方向と切刃を含む平面と逃げ面との成す選定点において半径に対して垂直な平面で測定された角度である。
【０００７】
有利な実施態様において、ドリルは目的に適って、ドリル刃先の部位に主逃げ面に開口する２つの内部冷却孔を有する。ねじれみぞのねじれ角は約３０°である。６ｍｍより大きなドリル直径に対して適用されるこの幾何学形状の場合、目的に適って、２つの内部冷却通路孔が設けられている。同様に有利な約４０°のねじれ角の場合、目的に適って、内部冷却通路孔は設けられない。この幾何学形状は特に６ｍｍ以下のドリル直径のドリルに適用される。
【０００８】
特に有利な実施態様において、ドリルの切刃部の表面はまず、平均表面あらさＲA≒０．２まで研磨される。続いて、その表面が平均表面あらさＲA＜＝０．１まで精密研磨される。精密研磨は、目的に適って、ねじれみぞ並びに主逃げ面および二次逃げ面および案内ランドについて行われる。
【０００９】
目的に適って、上述の面、即ち、ねじれみぞ、逃げ面および／又は案内ランドは被覆され、その場合、好適にはいわゆる「ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティング」（商品名：ＤＬＣ−あるいはBalinit(R) Triton コーティング 、Balzer社製）が利用される。
【００１０】
他の目的に適った実施態様において、ドリル刃先の部位で測定されたあたり部のあたり部幅は、ドリル直径の５０％であり、好適には、５０％より小さい。
【００１１】
本発明によって得られる利点は、特に、上述の幾何学形状と上述のドリル表面被覆を備えたドリルにより、アルミニウム鍛造合金においてドリル直径の少なくとも５倍の穴深さを量産過程で無粘着切削加工が可能となる、ことにある。その場合、ドリル摩耗はかなり減少され、長い寿命あるいは耐用期間が得られる。相応した切削特性値の増大によって、特に短い加工時間が得られる。
【００１２】
以下図を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお各図において同一部分には同一符号が付されている。
【００１３】
図１は、シャンク２と長さｌの切刃部３を有するほぼ円筒状本体を備えたドリル１を示す。ドリル１あるいは切刃部３の外周面に、直径線的に対向して位置する２つのねじれみぞ４が設けられている。ねじれみぞ４はドリル１の中心軸線５の周りを渦巻き状に延び、ドリル刃先６を形成するドリル１の端面に開口している。ドリル１の中心軸線５はその回転軸線でもあり、ドリル１が使用中にその回転軸線を中心に回転する。
【００１４】
また、ドリル１は２つの主逃げ面７と、２つの主切刃８と、２つの二次逃げ面９を有する。各二次逃げ面９はそれぞれ案内ランド１０と二次切刃１１を備えている。ねじれ角βは、好適には（３０±３）°、合目的的には３０°、あるいは（４０±３）°、合目的的には４０°である。刃先角γは特に（１２０±１）°である。
【００１５】
図２に示された正面図で、主逃げ面７に開口する潤滑材用の内部冷却通路孔１２が見えている。潤滑材は、アルミニウム鍛造合金の加工中、パルス制御して潤滑材最少量が冷却通路孔１２を通して導かれ、高い空気含有率の潤滑ミストとして、被切削面に吹き付けられる。
【００１６】
ねじれみぞ４並びに目的に適って逃げ面７および案内ランド１０も研磨され、即ち、平均表面あらさＲA＜＝０．１に精密研磨されている。その場合、切刃部３の表面がまず、平均表面あらさＲA≒０．２まで相応の研磨粒度例えばＤ４６で研磨される。続く相応の研磨粒度例えばＤ２０での精密研磨工程で、平均表面あらさＲA＜＝０．１に研磨される。また、ねじれみぞ４並びに逃げ面７、９および案内ランド１０に、被覆、目的に適ってＤＬＣ被覆が設けられている。
【００１７】
ドリル１の図示されたコア直径ＤKは、好適には、ドリル刃先６での測定においてドリル直径Ｄの１４％である。
【００１８】
図２に示された主切刃コーナ１３の部分拡大図に、逃げ角α1、α2が示されている。その場合、一次逃げ角あるいは横逃げ角（主逃げ角）α1は、好適には１８°であり、二次逃げ角あるいは標準逃げ角（副逃げ角）α2は、好適には２５°である。目的に適った形態において、ドリル刃先６の部位において、即ち、そこに設けられた横切刃（チゼルエッジ）１５に対向して位置する傾斜側面で測定したあたり部１６のあたり部幅Ｂは、好適には、ドリル直径Ｄの５０％以下である（Ｂ＜＝０．５・Ｄ）。
【００１９】
図１の表示において、ドリル１のドリル直径Ｄは、ドリル刃先６からシャンク２に向けてドリル直径Ｄ′まで徐々に細くなり（テーパを有し）、これにより、ドリル直径Ｄ′はドリル直径Ｄより小さくされている（Ｄ′＜Ｄ）。ドリル１のドリル直径Ｄの特に連続的な先細り度（テーパ度）は、ドリル刃先６ないしそこに設けられた横切刃１５から出発して、ドリル長１００ｍｍ当たり約０．８ｍｍである。
【００２０】
追加的にあるいはその代わりに、図３の表示において、コア直径あるいはドリルコア１４のコア太さＤKが、シャンク２に向けて、好適には、連続して徐々に細くなっている（テーパを有する）。ドリル１のコア直径ＤKのテーパ度は、ドリル刃先６ないしそこに設けられた横切刃１５から出発して、同様にドリル長１００ｍｍ当たり約０．８ｍｍである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に基づくドリルの側面図。
【図２】ドリル刃先の正面図と、逃げ角を表すための切刃の選定点の拡大図。
【図３】ドリル直径ないしドリルコアが徐々に細くなっている図１のドリルの概略側面図。
【符号の説明】
【００２２】
１    ドリル
２    シャンク
３    切刃部
４    ねじれみぞ
６    ドリル刃先
７    逃げ面
９    逃げ面
１０    案内ランド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2007529325.tif 000007
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