(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸(11)と、
端面(3)と、
周面(5)と、
前記端面(3)に設けられており、前記端面(3)と前記周面(5)との間の端部(9、9'、9")まで達している少なくとも二つの主切刃(17、17'、17")と、
前記主切刃(17、17'、17")の前記周面(5)に面していない端部に隣接している少なくとも二つの中心切刃(19、19'、19")と、
前記少なくとも二つの主切刃(17、17'、17")及び前記少なくとも二つの中心切刃(19、19'、19")に割り当てられたすくい面(37、39)と、
前記少なくとも二つの主切刃(17、17'、17")及び前記少なくとも二つの中心切刃(19、19'、19")に割り当てられており、前記周面(5)に施されている切屑溝(13、13'、13")と、
前記少なくとも二つの中心切刃(19、19'、19")の前記少なくとも二つの主切刃(17、17'、17")に面していない端部が隣り合っており、前記中心軸(11)を通って延びている少なくとも一つのチゼルエッジ(21、21'、21")と、
シンニング加工部と、
少なくとも、前記少なくとも二つの中心切刃(19、19'、19")の前記すくい面(39)に割り当てられた切屑衝突肩状部と
を備えたドリルにおいて、
前記シンニング加工部の領域内の前記切屑衝突肩状部の前記中心軸(11)に対する角度γが、前記端面(3)に対する間隔が増すにつれて連続的に小さくなることを特徴とするドリル。
【請求項２】
前記切屑衝突肩状部が、弓状に互いに合流する二つの領域を有することを特徴とする請求項1に記載のドリル。
【請求項３】
前記少なくとも二つの中心切刃(19、19'、19")が、前記端面(3)を上から見ると弓状に延びており、前記帰属の切屑溝(13、13'、13")に反り出しており、且つ
前記中心切刃(19、19'、19")との間に移行部(25)を介して前記隣り合う主切刃(17、17'、17")に移行しており、
前記移行部(25)と前記端部(9、9'、9")との間を結ぶ第１仮想線(H1)と、前記移行部(25)における前記前記主切刃(17、17'、17")の接線である第２仮想線(H2)との間の角度αが10°≦α≦30°の範囲内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】
前記少なくとも二つの中心切刃(19、19'、19")が、直線的に形成された区間を経て、前記チゼルエッジ(21、21'、21")及び/又は前記帰属の主切刃(17、17'、17")に移行することを特徴とする請求項3に記載のドリル。
【請求項５】
前記少なくとも二つの中心切刃(19、19'、19")が、前記少なくとも一つのチゼルエッジ(21、21'、21")への移行部(27)では、第３仮想線(H3)に対して10°〜60°の角度βで延びており、前記第３仮想線(H3)が、中心切刃(19、19'、19")と隣り合う主切刃(17、17'、17")の間の前記移行部(25)と、前記主切刃(17、17'、17")の前記中心切刃(19、19'、19")に面していない端部とを結ぶ前記第１仮想線(H1)に平行に配置されており、前記第３仮想線(H3)が、チゼルエッジ(21、21'、21")と中心切刃(19、19'、19")の間の前記移行部(27)を通って延びていることを特徴とする請求項3又は4に記載のドリル。
【請求項６】
前記少なくとも二つの中心切刃(19、19'、19")の前記すくい面(39)が、前記切屑衝突肩状部へと移行することを特徴とする請求項1に記載のドリル。
【請求項７】
すくい面と切屑衝突肩状部の間の前記移行部が、凹状に形成されていることを特徴とする請求項6に記載のドリル。
【請求項８】
すくい角が、少なくとも前記少なくとも二つの中心切刃(19、19'、19")の領域では、外側へ前記周面(5)の方向に見て前記中心軸(11)に対する間隔が増すにつれ、より正になっていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のドリル。
【請求項９】
前記ドリル(1)が、二つ又は三つの中心切刃(19、19'、19")を、前記中心切刃に隣り合う主切刃(17、17'、17")と共に有していることを特徴とする請求項1に記載のドリル。
【請求項１０】
三つの中心切刃を備えたドリルでは、角度αに、0°≦α≦30°の範囲が当てはまることを特徴とする請求項9に記載のドリル。
【請求項１１】
二つの中心切刃を備えたドリルでは、角度αが0°であることを特徴とする請求項9に記載のドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項1のプリアンブルに基づくドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ここで論じる種類のドリルは知られている。通常は、とりわけドリル直径の25〜35%という比較的大きな芯厚径を有する超硬ソリッドドリル及び高速度鋼(HSS、つまりHigh Speed Steel)から成る高性能ドリルが用いられる。芯厚径がこのように大きい場合、ドリルの主切刃をつないでいるドリルのチゼルエッジを、シンニング加工によって短くする必要がある。この措置は知られている。例えばアルミニウムのような非常に軟らかい素材を加工する際にはとりわけ、ドリルによって切除された切屑とドリルのすくい面との大きな摩擦に基づき、ドリルのシンニング加工部の領域内で構成刃先が形成され易くなり得る。この構成刃先は、一方ではドリルの切削圧を上昇させ、もう一方で構成刃先は穴の位置精度を悪化させる。なぜなら構成刃先のあるドリルは、切刃形状が多かれ少なかれ不明瞭であり、とりわけ穿孔工程の際に回転軸から押し退けられるからである。二枚刃のドリルではしばしば、切屑を小さな摩擦で排出させ得るように大きめに設計されて研磨されたシンニング加工部により、構成刃先の形成を軽減させることができる。しかし、長く削り取れる素材では、余りにも大きなシンニング加工部は切屑折損に関する欠点を有している。なぜなら主切刃と、シンニング加工部と、切屑溝の形状との協働作用が切屑形状を決定するからである。切刃の全長は、主切刃の長さ及びシンニング加工部の長さによって決定されるので、切屑の幅は、基本的には切屑溝の深さより大きい。つまり、切屑用スペースを規定している切屑溝による確実な切屑排出は、切屑がその大きさに基づいて問題なく切屑溝を通過し得るように成形される場合にしか保証できない。さらに、切屑成形がドリル先端で大きな摩擦力を、したがって高い温度も引き起こすということも判明した。高強度の素材を加工する場合、すくい面でのクレータ摩耗、つまりクレータ形成、及び切刃欠損は、しばしば切屑が流れ出にくい結果である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって本発明の課題は、切屑排出を改善したドリルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決するために、請求項1に挙げた特徴を有するドリルが提案される。つまり、中心軸と、端面と、周面と、周面まで達しており、そこで帰属の副切刃に移行しており、端面に設けられている少なくとも二つの主切刃と、主切刃の周面に面していない端部に隣接している少なくとも二つの中心切刃と、少なくとも二つの主切刃及び少なくとも二つの中心切刃に割り当てられたすくい面と、少なくとも二つの中心切刃の少なくとも二つの主切刃に面していない端部が隣り合っており、中心軸を通って延びている少なくとも一つのチゼルエッジと、少なくとも二つの主切刃及び少なくとも二つの中心切刃に割り当てられており、周面に施されているすくい面と、シンニング加工部と、すくい面に割り当てられた切屑衝突肩状部とを備えたドリルである。本発明によるドリルは、シンニング加工部の領域内の切屑衝突肩状部が、中心軸に対して測定された軸角γを有しており、この軸角γが、端面に対する間隔が増すにつれ、好ましくは連続的に小さくなることを特色とする。ここで挙げた軸角は、ドリルの側面図で特に良く分かる。
【０００５】
この形態により、ドリルの使用時に発生する切屑が最適に排出されることが保証され、この場合、切屑成形の際に発生する摩擦力が、したがってこれに伴う温度も明らかに低下する。
【０００６】
好ましい一つの例示的実施形態では、少なくとも二つの中心切刃が、端面を上から見ると弓状に延びており、帰属の切屑用スペースに反り出している。中心切刃は、隣り合う主切刃へと移行しており、この移行部では中心切刃が隣り合う主切刃と10°≦α≦30°、好ましくは<20°の範囲内の角度αを挟んでいる。この形態により、切刃の領域内で過大な機械的及び熱的な負荷を発生させる負荷ピークが生じないように、中心切刃及び主切刃の領域内で切屑が成形される。それだけでなくドリル切刃内の均質な応力プロファイルをもたらし、つまり、ドリル切刃には比較的均一な力で負荷が掛かる。
【０００７】
弓状に延びている少なくとも二つの中心切刃が、直線的に形成された区間を経て、チゼルエッジ及び/又は帰属の主切刃に移行するドリルの一つの例示的実施形態が好ましい。この形態は、切刃の特に均質な応力プロファイル又は非常に小さい機械的及び熱的な負荷をもたらす。
【０００８】
ドリルのさらなる好ましい一つの例示的実施形態では、少なくとも二つの中心切刃が、チゼルエッジへの移行部において、この移行部と交わる仮想線に対して10°≦β≦60°、好ましくは15°≦β≦45°の角度βで延びており、この仮想線は、一方では中心切刃と隣り合う主切刃の間の移行部と、他方では主切刃の中心切刃に面していない端部とを結ぶ連絡線に平行に配置されている。この形態も、切刃内の均質な応力プロファイルをもたらし、機械的及び熱的な過負荷を回避させる。
【０００９】
さらなる好ましい一つの例示的実施形態は、このようなドリルの場合にも、少なくとも二つの中心切刃が、ドリルの端面を上から見ると弓状に延びており、帰属の切屑用スペースに反り出していることを特色とする。
【００１０】
さらなる形態は従属請求項から明らかである。
【００１１】
以下に、本発明を図面に基づいてより詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ドリルの第1の例示的実施形態の端面を上から見た図である。
【図２】図1に示したドリルの斜視図である。
【図３】図1に基づくドリルの途中で断ち切られた前端部の側面図である。
【図４】ドリルの第2の例示的実施形態の端面を上から見た図である。
【図５】図4に基づくドリルの途中で断ち切られた前端部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[実施例1]
図1は、ドリル1の第1の例示的実施形態を、詳しくはこのドリルの端面3を上から見た図を示している。このドリルは周面5を有している。図1では円7により、加工すべき穴の壁を示唆している。円7の直径は、ここに示したドリル1によって作製可能な穴の直径に対応している。
【００１４】
周方向に互いに間隔をあけて配置された少なくとも二つの、ここでは三つの切刃9、9'、及び9"が、周面5から突き出ている。つまり、ここに示した例示的実施形態は三枚刃のドリル1である。
【００１５】
穴を加工する際は、一般的にはドリル1がその中心軸11の周りを回転する。穴を実現するために不動のドリルに対して被加工材を回転させることも基本的には可能である。ドリル1の周面5には切屑溝13、13'、13"が施されており、これらの切屑溝により、ドリル1によって被加工材から切除された切屑を排出することができる。切屑溝13、13'、13"を作製する際には、例えばドリル1の基体から材料を取り除き、これにより芯厚部15が残り、この芯厚部の直径はドリル1の直径より明らかに小さい。超硬ソリッドドリル又は高性能HSSドリルの場合、通常はドリル直径の約25〜35%の芯厚部15の直径が選択される。
【００１６】
ドリル1は、少なくとも二つの、ここでは三つの主切刃17、17'、及び17"を備えており、これらの主切刃は同一に形成されるのが好ましい。主切刃は、中心軸11から最も遠く、また本明細書では簡潔に切刃9、9'、9"と呼ばれる副切刃へと主切刃17、17'、17"が移行しているその端部から始まって、内側へと芯厚部15の方向に、少なくとも二つの、ここでは三つの割り当てられた中心切刃19、19'、19"まで延びており、中心切刃はその内側の端部で、つまり中心切刃の中心軸11に近い端部で、少なくとも一つの、ここでは三つのチゼルエッジへと移行している。これに関し中心切刃19にはチゼルエッジ21が、中心切刃19'にはチゼルエッジ21'が、及び中心切刃19"にはチゼルエッジ21"が割り当てられている。三つのチゼルエッジは、ドリル1の中心軸11で合流しており、この中心軸はドリル1の回転軸である。
【００１７】
ドリル1はシンニング加工部を有している。このようなシンニング加工部は知られており、したがってここでは、これに関し簡潔に以下のことだけを説明する。
【００１８】
ドリルの端面3に、好ましくは研磨により窪みが施され、その際、ドリル1の基体の材料が取り除かれる。窪みは、少なくとも中心切刃19、19'、及び19"の領域に設けられている。窪みが主切刃17、17'、17"まで延びていてもよい。すべての窪みは同一の構造をしており、したがってここでは窪み23だけを取り上げる。
【００１９】
シンニング加工部を実現するために端面3に施されたすべての窪み23は、第1の領域23aを有しており、この第1の領域には第2の領域23bが隣接している。これに関し第1の領域23aは、端面3から始まり、窪み23の第2の領域23bでそうであるより大きな角度で中心軸11に対して傾斜している。これについては下でより詳しく取り上げる。さらに、第1の領域23aは好ましくは恒常的に第2の領域23bへと移行しており、この移行領域では、凸状に形成された湾曲した領域が設けられている。
【００２０】
主切刃17は、ここに示した例示的実施形態では単に例として曲げて形成されており、詳しくは主切刃が凹状であるように形成されている。これに対して中心切刃19は弓状に、詳しくは中心切刃が帰属の切屑用スペースに反り出しているように形成されている。上で述べたように中心切刃19は主切刃17から始まってチゼルエッジ21まで延びている。ここで説明した形態は、ドリル1の三つすべての切刃領域に当てはまり、これらの切刃領域は同一に形成されている。
【００２１】
図1には、第1の仮想線、補助線H1が描き込まれており、この補助線H1は、主切刃17と中心切刃19の間の移行部25を、主切刃17の中心切刃19に面していない端部と結んでおり、この端部には切刃9が配置されている。第1の補助線H1は、移行部25での中心切刃19の接線である。第2の仮想線、第2の補助線H2は、中心切刃19への移行部25の領域での主切刃17の接線である。両方の補助線H1及びH2、したがって中心切刃及び主切刃は、移行部25で0°≦α≦30°、好ましくはα<20°の値の角度αを挟んでいる。
【００２２】
ドリル1は、シンニング加工によって実現された中心切刃19が、弓状に、且つとりわけ恒常的に、帰属の主切刃17に移行するように形成されるのが特に好ましく、これに関しては中心切刃19及び主切刃17から成る切刃全体のこの恒常的な延び具合が、ドリル切刃内の均質な応力プロファイルを生じさせ、つまり機械的及び熱的に過大に負荷が掛かる切刃領域を回避させている。
【００２３】
第1の補助線H1に対して平行に、さらなる仮想線、補助線H3が延びており、この補助線H3は、中心切刃19と帰属のチゼルエッジ21の間の移行部27と交わっている。移行部27からは、ここでは中心切刃19のうち移行部27と隣り合っている領域の接線が描き込まれており、この接線を本明細書では第4の補助線H4と呼ぶ。
【００２４】
図1からは、移行部27で第3及び第4の補助線H3及びH4が、つまり中心切刃19が補助線H3と、10°〜60°の範囲内、好ましくは15°〜45°の範囲内の角度βを挟んでいることが分かる。
【００２５】
主切刃17及び中心切刃19には、帰属のすくい面が隣接しており、このすくい面は、図1の図面奥側へ離れていっており、ドリル1の端面3を上から見た図では覆い隠されている。ドリル1を使用すると、主切刃17、中心切刃19、及びチゼルエッジ21により穴の底から切屑が切除され、その際、主切刃17及び中心切刃19によって切除された切屑は、覆い隠されているすくい面で、図1の図平面内へと下に滑走していき、切屑用スペース13を経て排出される。
【００２６】
中心切刃19から滑走する切屑は、覆い隠されているすくい面に沿って図1の図面奥側に流れ込み、さらなる進路において窪み23の第1の領域23a及び第2の領域23bにぶつかり、この窪みは、中心切刃19によって切除された切屑のための切屑滑走肩状部を構成している。
【００２７】
中心切刃19のすくい面は、凹状に反った領域を経て切屑滑走肩状部、つまり窪み23の第1及び第2の領域23a、23bへと移行している。凹状に形成された領域は円弧状に設計されるのが好ましい。
【００２８】
端面3の主切刃17及び中心切刃19に隣り合う領域は、これらの切刃の逃げ面29を構成している。この逃げ面は、主切刃17又は中心切刃19のすくい面と共にすくい角を挟んでいる。これに関しここで示した例示的実施形態の場合、すくい角が、少なくとも中心切刃19の領域では、外側へ周面5の方向へと中心軸11からの間隔が増すにつれ、好ましくは恒常的により正になっている。この場合、中心切刃19のチゼルエッジ21に直接隣接している領域では負のすくい角が設けられており、その一方で中心切刃19のもっと外側にある領域では正のすくい角が実現されている。主切刃17に関しても、移行部25から切刃9まで、つまり内側から外側へと、好ましくは恒常的にすくい角がより正になり得ることが好ましい。これにより中心切刃及び主切刃は、内側から外側に見て次第に切れ味が良くなっていく。
【００２９】
特に好ましいのは、中心切刃19が弓状に、且つとりわけ恒常的に、主切刃に移行することであり、これによりドリル1の切刃内の均質な応力プロファイルが実現される。これに加え、穴を加工する際に機械的及び熱的に過大に負荷が掛かる危うい切刃部位が回避される。
【００３０】
ドリル1の端面3にここでは冷却剤/潤滑剤流路が通じており、ここではこれらの流路のうち帰属の開口部31、31'、31"が見えている。これらの開口部を介して冷却剤/潤滑剤が放出され、これに関し、穴の加工中はドリル1が矢印33で示唆したように反時計回りに回転する。したがって開口部31から吐出する冷却剤/潤滑剤は、主切刃17"及び帰属の中心切刃19"に達する。これに対応することがその他の開口部に当てはまる。
【００３１】
図2は、図1に示したドリル1を斜視図で示している。同じ部分及び同じ機能の部分には同一の符号を付しており、したがってその点では図1についての説明を参照されたい。
【００３２】
図1で端面3を描写したドリル1は、その端面3に面していない側では例えばシャフト35を備えており、穿孔機つまり最も広い意味では工作機械であれ、アダプタであれ、又はその類似物であれ、ドリル1はこのシャフトを介して収容部と連結することができる。ドリルを回転させるため、一般的にはこの収容部を介してドリルにトルクを導入する。ドリル1の周面5には少なくとも二つの、ここでは三つの切屑溝が施されており、この切屑溝は、ドリル1の端面3に施された切刃に割り当てられており、且つ切刃によって切除された切屑が運ばれていく切屑用スペースを構成している。
【００３３】
図2では、主切刃17'及び中心切刃19'に割り当てられており、切屑溝13'によって実現されている切屑用スペースが特にはっきりと見えているが、主切刃17及び17"並びに中心切刃19及び19"に割り当てられており、切屑溝13及び13"によって実現されている切屑用スペースも見えている。
【００３４】
ドリルの端面3には、シンニング加工によってもたらされた第1の領域23a及び第2の領域23bを含む窪み23がはっきりと認識できる。領域23a及び23bは、帰属の切刃、ここでは中心切刃19の切屑衝突肩状部を構成している。
【００３５】
これに対応して、領域23'a及び23'bは中心切刃19'の衝突肩状部を構成している。つまり、ここで説明するドリル1により被加工材を加工する際に中心切刃19'によって切除された切屑は、中心切刃19'に割り当てられており、図2では覆い隠されているすくい面を滑走し、こうして領域23'a及び23'bに達し、これらの領域つまり衝突肩状部により切屑溝13'に誘導される。
【００３６】
すべての切刃、窪み、及び切屑用スペースは同一の構造をしており、したがって切刃又は窪み及び切屑用スペースの一つについての説明は、他のすべての切刃、窪み、及び切屑用スペースに同一に当てはまる。
【００３７】
図3は、ドリル1を側面図で示しており、ここではこのドリルの途中で断ち切られた前端部のみが描写されている。同じ部分及び同じ機能の部分には同一の符号を付しており、したがってその点では前の説明を参照されたい。
【００３８】
ドリル1の端面3に施されており、中心切刃19の領域の窪み23及び他の切刃に割り当てられたその他の窪みをもたらしているシンニング加工部の延び具合を、図3に基づいてより詳しく説明する。
【００３９】
窪みは図1に基づく端面図から明らかである。図1では、窪み23が第1の領域23a及び第2の領域23bを有しており、この第1の領域23aが、隣接する第2の領域23bよりドリル1の端面3の近くにあることを詳述した。
【００４０】
図3では、第1の領域23aに第1の接線T1が当てがわれており、第2の領域23bには第2の接線T2が当てがわれている。
【００４１】
第1の接線T1は、ドリル1の軸方向において、軸方向において中心軸11に対し、軸角とも言う角度γ1で傾斜しており、その一方で第2の接線T2は、ドリル1の軸方向において中心軸11に対し角度γ2で傾斜している。
【００４２】
図3からは、角度γ1が角度γ2より大きいことが分かる。つまりドリル1は、中心切刃19の中心に近い領域のための切屑衝突肩状部を構成している第1の領域23aが、中心切刃19の中心からより遠い領域のための切屑衝突肩状部を構成している第2の領域23bより強く傾斜するように形成されている。すなわち領域23a及び23bによって構成されている切屑衝突肩状部の角度は、端面3に対する間隔が増すにつれて小さくなっている。つまり中心軸11の近くにあるシンニング加工部は、比較的大きな軸角γ1で形成されている。角度γは端面3からの間隔が増すにつれて次第に小さくなり、したがって第2の領域23bでは角度γ2になっている。端面3に対する間隔がさらに広がるにつれ、シンニング加工部の軸角は、切屑用スペースを構成している切屑溝13のうち芯厚部15の直径のところで第2の領域23bに接している部分のねじれ角に近づいていく。つまり、これによって生じる切屑用スペースは、ドリル1の中心軸11から始まって特に流れ易いように形成されており、したがって切刃、とりわけここでは中心切刃19によって切除された切屑は、流れ易いように切屑用スペース13に達し、その際に摩擦力はほとんど存在しない。
【００４３】
図3では、主切刃17'及び中心切刃19'の他に主切刃17及び中心切刃19が見えている。ここにある側面図では、主切刃17に割り当てられたすくい面37及び中心切刃19に割り当てられたすくい面39も見えている。主切刃17及び中心切刃19によって切除された切屑は、これらのすくい面を滑走し、こうしてこれらの切刃に割り当てられた切屑用スペース13に達し、その際、中心切刃19によって切除された切屑は、すくい面39から滑走し、シンニング加工部つまり領域23a及び23bによって構成された切屑衝突肩状部に衝突する。図3は、中心切刃19のすくい面39が、切屑進路を構成している領域23a及び23bに移行すること、詳しくは、円弧状に形成されるのが好ましい反った凹状の領域41を経て移行することも示している。
【００４４】
[実施例2]
図4は、ドリル1の第2の例示的実施形態を、詳しくはこのドリルの端面3を上から見た図を示している。同じ部分及び同じ機能の部分には同一の符号を付しており、したがってその点では前の説明を参照されたい。
【００４５】
ここでは実質的に、両方の例示的実施形態の相違点だけを取り上げる。
【００４６】
図1〜図3に示したドリル1の例示的実施形態は三枚刃ドリルとして設計されている。図4及び図5に示したドリル1の例示的実施形態は二つの切刃領域しか有していない。図4に示したドリル1は周面5を有しており、この周面から、ここでは二つの切刃9及び9'が突き出ている。このドリルは二つの主切刃17及び17'を備えており、これらの主切刃は、外側では副切刃の切刃9、9'から始まっており、シンニング加工によって生成された帰属の中心切刃19、19'まで延びている。シンニング加工に関しては既知のやり方で、ドリル1の端面3に窪み23及び23'が施されており、これらの窪みは同一に形成されており、それぞれ第1の領域23a及び第2の領域23b又は23'a、23'bを有している。これらの好ましくは恒常的に互いへと移行している領域は、中心切刃19、19'によって切除された切屑のための切屑衝突肩状部を構成している。ここでも、これらの領域の間の移行部は湾曲して、つまり凸状に形成されるのが好ましい。
【００４７】
両方の中心切刃19、19'はそれぞれチゼルエッジ21に移行しており、チゼルエッジはドリル1の中心軸11と交わっている。
【００４８】
図4では、主切刃17と中心切刃19の間の移行部に符号25を付している。ドリル1は中心軸11に対して点対称に形成されているので、ここでは、同様に移行部25'を有するさらなる切刃17'及び19'については取り上げない。
【００４９】
移行部25から、移行部25を切刃9と結んでいる補助線H1が描き込まれている。ここに示した例示的実施形態では、主切刃17が直線的に形成されており、図1に基づく例示的実施形態のように反ってはいない。つまり主切刃は補助線H1と重なり合っており、したがって図1に示した補助線H2も補助線H1と重なり合うので、図1に基づいて説明した角度αの値は0°である。
【００５０】
第1の例示的実施形態でそうであるように、ここにある第2の例示的実施形態でも、上で論じたドリル切刃内の均質な応力プロファイルを保証するため、且つ切刃における機械的及び熱的に過大に負荷が掛かる領域を回避するため、中心切刃19が弓状に、且つとりわけ恒常的に、主切刃に移行することが好ましい。
【００５１】
図4では、第1の補助線H1に対して平行に第3の補助線H3が描き込まれており、この補助線H3は、中心切刃19のチゼルエッジ21への移行部27と交わっている。図1でもそうであるように、移行部27に直接接しているところの中心切刃19の接線が補助線H4として図4に描き込まれている。両方の補助線H4及びH3は角度βを挟んでいる。つまり中心切刃19は、チゼルエッジ21への移行領域27ではこの角度βで移行しており、この角度βは10°〜60°の範囲内、好ましくは15°〜45°の範囲内で選択される。
【００５２】
図4に示したドリル1の例示的実施形態も、開口部31及び31'を有しており、これらの開口部を介して冷却剤/潤滑剤を吐出することができる。
【００５３】
主切刃17及び中心切刃19に割り当てられたすくい面は図4の図平面内に延びており、したがってすくい面はここでは覆い隠されている。
【００５４】
中心切刃19から帰属のすくい面を滑走する切屑は、帰属の切屑衝突面に衝突し、この切屑衝突面は、窪み23の領域23a及び23bによって、つまりドリル1のシンニング加工部によって構成されている。ここでも、すくい面と切屑衝突面の間の移行部では、凹状に反った、好ましくは円弧状に形成されている区間が存在することが好ましい。
【００５５】
図4に示した例示的実施形態には、図1〜図3に基づくドリルの場合のように、両方の領域23a及び23bが、軸方向において中心軸11に対して傾斜して形成されることが適用され、この場合、軸角は端面の近くでは比較的大きく、端面3からの間隔が増すにつれて小さくなっていく。この軸角は、恒常的に小さくなっていき、最終的に、切屑用スペースを実現している切屑溝13のねじれ角に近づくことが好ましい。つまりここでは、図3に基づいて想定される比率が生じており、この軸角は図3ではγ1及びγ2で表されている。これに関しγ1は、中心軸11に対して見た第1の領域23aの傾斜角に相当し、γ2は、窪み23の端面3からさらに離れた第2の領域23bの傾斜角に相当し、この両方の領域23a及び23bが、前述のように、中心切刃19によって切除された切屑のための衝突肩状部を構成している。
【００５６】
最後に図5は、図4に基づくドリル1の第2の例示的実施形態の途中で断ち切られた前端部の斜視図を示している。同じ部分及び同じ機能の部分には同一の符号を付しており、したがってその点では前の説明を参照されたい。
【００５７】
図5に基づく表示では、主切刃17及び中心切刃19に割り当てられたすくい面37及び39がよく認識できるようにドリル1を回転させている。ここでは、凹状に反った領域41も見えるようになっており、この領域を経て、中心切刃19のすくい面39が帰属の切屑衝突肩状部、つまり領域23a及び23bへと移行している。領域41は円弧状に形成されるのが好ましい。
【００５８】
ここでもう一度、ドリル1の第2の例示的実施形態では、両方の切刃領域が同一に形成されており、したがって第1の切刃(主切刃17、中心切刃19)について述べたことが、第2の切刃(主切刃17'、中心切刃19')にも当てはまることを指摘しておく。これに対応し、三枚刃ドリルとして形成された図1〜図3に基づくドリル1について言えるのは、ここでも切刃領域は同一に形成されており、帰属のシンニング加工部、切屑衝突面、すくい面、及び切屑用スペースも同一に形成されているということである。
【００５９】
その他の点では、ここで説明したドリルがシンニング加工部の特別な形態を特色とすることをここでまた明確に指摘しておく。このシンニング加工部は一つには、ドリルの軸方向に見た傾斜が異なる二つの領域23a及び23bを含む窪み23を有している。これらの領域の角度は上で詳しく述べたように端面3に対する間隔が増すにつれて小さくなっている。
【００６０】
シンニング加工部はもう一つには、ドリル1の少なくとも中心切刃19が、反って、つまり凸状に形成され、且つ好ましくは湾曲しながら均一に、とりわけ恒常的に、主切刃17へと移行するように形成されている。この主切刃17は、第1の例示的実施形態に基づいて説明したように凹状に形成することができ、又はしかし第2の例示的実施形態に基づいて説明したように直線的に形成することができる。とりわけ二枚刃のドリルでは直線的な主切刃17が好ましい。
【００６１】
特殊なシンニング加工部のここで説明した両方の特徴は、一つのドリル1でそれぞれ独立して実現させることができる。但し、シンニング加工に基づくこの両方の形態を相互に組み合わせてもよい。
【００６２】
その他の点でドリルの両方の例示的実施形態に共通しているのは、凸状に反った弓状の中心切刃19が、一方では主切刃17に他方ではチゼルエッジ21に移行するその端部領域で、直線的に形成された区間を有し得ることである。この形態は、特に機械的及び/又は熱的に負荷が掛かる切刃領域を確実に回避することに寄与する。
【００６３】
本質的なことは、ドリルの両方の例示的実施形態では、シンニング加工部、つまり窪み23及びその切屑衝突面を構成している領域23a及び23bが、ここで説明したドリルにより穴を加工する際に切屑が最適に、切屑用スペースを構成する切屑溝13、13'、及び13"に導かれるように形成されているということであり、これに関してはとりわけ中心軸11に面した領域から切屑が特に良好に排出される。この場合、切屑成形に関する犠牲を甘受しなくても、摩擦の作用が最小限に抑えられることが分かった。
【００６４】
第1の例示的実施形態で実現されているように二枚より多い切刃を備えたドリルも実現可能であるよう、シンニング加工部の深さを小さく保つことも重要である。切刃数の上昇、つまりここでは三枚刃への上昇は、一回転ごとのより大きな送りを可能にし、且つ穴の品質を著しく改善させる。この場合、位置精度が向上し、且つ穴の入口でも穴の出口でもバリ生成が著しく減少する。切刃数が比較的多い工具は、二枚刃のドリルより切削中断に関してはるかに優れていることも分かっている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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