(57)【要約】【目的】被加工物の仕上げ面粗度及びその円筒度の向上を図ることができ、且つ刃先が強くなって使用寿命を延ばすことのできるドリルを提供する【解決手段】ドリルヘッドの先端部に切削刃を取り付けてなるドリルにおいて、切削刃２の刃先部外周側には、ドリルヘッド１の外周面１ａより外側にあってドリルＤ２の回転軸心Ｏから最大半径Ｒの位置にある部位を始点Ａとしてこれよりドリル回転方向へ上記回転軸心Ｏからの半径を縮小するように延びる切刃部３を形成し、この切刃部３の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部Ｋ１で主切削を行なわせ、この切刃部３の始点Ａに形成される第２切刃コーナー部Ｋ２で削り残し部分の切削又は圧縮を行なわせるようになっている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリルヘッドの先端部に切削刃を取り付けてなるドリルにおいて、切削刃の刃先部外周側には、ドリルヘッドの外周面より外側にあってドリルの回転軸心からの最大半径位置にある部位を始点としてこれよりドリル回転方向へ前記回転軸心からの半径を縮小するように直線状又は円弧状に延びる切刃部を形成し、この切刃部の終点に形成される第１切刃コーナー部で主切削を行なわせ、この切刃部の始点に形成される第２切刃コーナー部で削り残し部分の切削又は圧縮を行なわせるようにしたドリル。
【請求項２】
前記切刃部の始点よりドリルの反回転方向側には、前記回転軸心からの始点部位までの距離と同じ半径を有するマージン部を形成した請求項１に記載のドリル。
【請求項３】
前記切刃部の終点よりドリル回転方向側にはチップブレーカーを形成した請求項１に記載のドリル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、深穴切削などに使用されるドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のドリルは、ドリルヘッドの先端部に切削刃を取り付けたものである。従来のドリルは、公知文献を具体的に挙げることは出来ないが、切削刃の刃先部の外周端縁がドリルヘッドの外周面より外側に位置すると共にドリルの回転軸心から最大半径の位置にあって、この外周端縁で切削を行うようになっており、そして通常は、この刃先部外周端縁のドリル回転方向側にチップブレーカーを形成し、また刃先部外周端縁のドリルの反回転方向側には前記回転軸心からの刃先部外周端縁の半径と同じ半径を有するマージン部を形成した構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構造のドリルは、ドリルの回転軸心から最大半径位置にある刃先部の外周端縁部のみで被加工物の切削を行うようになっていることから、その切削跡がマクロ的にピーク・アンド・バレー状（鋸歯状）となって、被加工物の仕上げ面粗度及びその円筒度が上がらず、高精度の切削加工を行うのが非常に難しかった。
【０００４】
本発明は、上記の課題に鑑み、被加工物の仕上げ面粗度及びその円筒度の向上を図ることができると共に、刃先が強くなって使用寿命を延ばすことのできるドリルを提供することを目的とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
請求項１に係る発明は、ドリルヘッドの先端部に切削刃を取り付けてなるドリルにおいて、切削刃２の刃先部外周側には、ドリルヘッド１の外周面１ａより外側にあってドリルＤ１〜Ｄ４の回転軸心Ｏからの最大半径Ｒ位置にある部位を始点Ａとしてこれよりドリル回転方向へ前記回転軸心Ｏからの半径を縮小するように直線状又は円弧状に延びる切刃部３を形成し、この切刃部３の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部Ｋ１で主切削を行なわせ、この切刃部３の始点Ａに形成される第２切刃コーナー部Ｋ２で削り残し部分の切削又は圧縮を行なわせるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２は、請求項１に記載のドリルにおいて、前記切刃部３の始点Ａよりドリルの反回転方向側には、前記回転軸心Ｏから始点Ａ部位までの距離と同じ半径Ｒを有するマージン部４を形成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項３は、請求項１に記載のドリルにおいて、前記切刃部３の終点Ｂよりドリル回転方向側にはチップブレーカー６を形成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１の（Ａ）は本発明に係るドリルＤ１の要部を示す側面図、（Ｂ）はその平面図、図２は図１の（Ｂ）の矢印イで示す部分の拡大図である。図において、１はドリルＤ１のドリルヘッドで、このドリルヘッド１の先端部に切削刃２が固着されている。ＧＰはドリルヘッド１の先端部外側面に固着されたドリル案内用パッドであり、ＯはドリルＤ１の回転軸心を示し、ＨはドリルＤ１の回転方向を示す。
【０００９】
上記切削刃２は、刃先部の外周側に、図１の（Ｂ）、特に図２に示すように、ドリルヘッド１の外周面１ａより外側にあってドリルＤ１の回転軸心Ｏからの最大半径Ｒ位置にある部位を始点Ａとしてこの始点Ａよりドリル回転方向Ｈへ前記回転軸心Ｏからの半径Ｒを縮小するように直線状に延びる切刃部３を形成し、またこの切刃部３の始点ＡよりドリルＤ１の回転方向側には、前記回転軸心Ｏから始点Ａ部位までの距離と同じ半径Ｒを有するマージン部４を形成したもので、切刃部３の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部Ｋ１によって主切削を行なわせ、そして切刃部３の始点Ａに形成される第２切刃コーナー部Ｋ２によって削り残し部分の切削又は圧縮を行なわせるようにしている。切刃部３は、ここでは直線状に形成しているが、円弧状に形成してもよい。
【００１０】
尚、この切削刃２の切刃部３の終点Ｂに位置する刃先部外端面５は、ドリルＤ１の回転軸心Ｏから半径方向に延びる線、つまり半径線とほぼ平行に位置するように配設されている。従って、この切刃部３の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部Ｋ１の角度αは概ね９０°である。
【００１１】
この実施形態のドリルＤ１では、図２に示すように、マージン部４の周方向長さηは０．２〜１．２ｍｍとされ、このマージン部４の前方側に形成される切刃部３の長さδは０．４ｍｍ〜０．５ｍｍとされる。また、マージン部４の両端を結ぶ線の延長線ｍと、切刃部３の始点Ａと終点Ｂとを結ぶ線の延長線ｎとの成す角（切刃角）θは３０′〜１０°とされ、またマージン部４の両端を結ぶ線の延長線ｍに対する切刃部３の終点Ｂの対向間隔γは０．００５ｍｍ〜０．１０ｍｍとされる。
【００１２】
次に、上記したような切刃部３を有する切削刃２の作用について説明すると、被加工物の切削にあたり、切刃部３の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部Ｋ１によって主切削を行なわせ、そして切刃部３の始点Ａに形成される第２切刃コーナー部Ｋ２によって削り残し部分の切削又は圧縮を行なわせるわけであるが、更に詳しく言えば、被加工部に対して、最初に、ドリルＤ１の回転軸心Ｏからの最大半径Ｒより小さい半径の位置にある切刃部３の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部Ｋ１が食いついて切削を開始し、この切削（主切削）は前記回転軸心Ｏからの最大半径Ｒ位置にある切刃部３の始点Ａまで行われ、しかしてその被切削面にはピーク・アンド・バレー（鋸歯のように山と谷とが連続した形態）が生成される。しかしながら、このピーク・アンド・バレーは、切刃部３の始点Ａに形成される第２切刃コーナー部Ｋ２による切削作用又は圧着作用を受けて、磨かれたような平滑面（バーニッシュフェース）となり、これによって被切削面の面粗度がきわめて良好となる。
【００１３】
またこの切削刃２では、切刃部３の始点ＡよりドリルＤ１の回転方向側には、ドリルＤ１の回転軸心Ｏから始点Ａ部位までの距離と同じ半径を有するマージン部４を形成しているため、第２切刃コーナー部Ｋ２による切削作用又は圧着作用がそのマージン部４で有効に働いて、被切削面がより平滑面状となり、その面粗度が一層良好となる。
【００１４】
また、このような切刃部３を有する切削刃２によれば、上記のようにドリルＤ１の回転軸心Ｏからの最大半径Ｒより小さい半径位置にある切刃部３の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部Ｋ１によって主切削を行うから、刃先部が潰れ難くなる、つまり刃先部が強くなり、使用寿命を延ばすことができる。
【００１５】
図３は、切刃部３の終点Ｂよりドリル回転方向側にチップブレーカー６を形成した切削刃２を取り付けたドリルＤ２を示し、（Ａ）はこのドリルＤ２の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ロで示す部分の拡大図である。このドリルＤ２に取り付けられた切削刃２は、図３の（Ｂ）から分かるように、刃先部の外周側に、ドリルＤ２の回転軸心Ｏから最大半径Ｒの位置にある部位を始点Ａとしてこれよりドリル回転方向Ｈへ前記回転軸心Ｏからの半径Ｒを縮小するように直線状又は円弧状に延びる切刃部３を形成し、この切刃部３の始点ＡよりドリルＤ２の反回転方向側に、前記回転軸心Ｏから始点Ａ部位までの距離と同じ半径Ｒを有するマージン部４を形成した点ではドリルＤ１と同様で、切刃部３の終点ＢよりドリルＤ２の回転方向側にチップブレーカー６を形成した点で若干異なる。
【００１６】
また、この切削刃２の作用についてもドリルＤ１と同様に、切刃部３の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部Ｋ１によって主切削を行なわせ、切刃部３の始点Ａに形成される第２切刃コーナー部Ｋ２によって削り残し部分の切削又は圧縮を行なわせるようにしたものであるが、チップブレーカー６を設けたことにより、第１切刃コーナー部Ｋ１で切削された切削屑を小半径にカールさせて適当な長さに切断するため、切削屑の排出性が良くなり、延性のある材料に好適である。切刃部３の具体的な作用については、前述したドリルＤ１の場合と同じであるため、その説明は省略する。
【００１７】
図１〜図３には、切削刃２がドリルヘッド１の先端部に一体的に取り付けられたドリルＤ１，Ｄ２を示したが、図４には、ドリルヘッド１の先端部にビス７により取外し可能に取り付けられたスローアウエイ切削刃２を有するどドリルＤ３を示す。図４の（Ａ）はドリルＤ３の要部を示す側面図、（Ｂ）はその平面図、図５は図４の（Ａ）の矢印ハで示す部分の拡大図である。このドリルＤ３には、ドリルヘッド１の半径線に沿って回転軸心Ｏ側とその外周側とに夫々切削刃２が取り付けてあるが、本発明に係る切刃部３は、ドリルヘッド３の外周側にある切削刃２に設けられている。
【００１８】
上記切削刃２は、図５から分かるように、刃先部の外周側に、ドリルヘッド１の外周面１ａより外側にあってドリルＤ３の回転軸心Ｏ（図４参照）から最大半径の位置にある部位を始点Ａとしてこの始点Ａよりドリル回転方向Ｈへ前記回転軸心Ｏからの半径を縮小するように直線状又は円弧状に延びる切刃部３を形成し、この切刃部３の終点ＢよりドリルＤ３の回転方向側にチップブレーカー６を形成したもので、ドリルＤ１，Ｄ２の場合と同様に、切刃部３の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部Ｋ１によって主切削を行なわせ、切刃部３の始点Ａに形成される第２切刃コーナー部Ｋ２によって削り残し部分の切削又は圧縮を行なわせるようになっている。尚、この切削刃２には、マージン部４が設けられていない。
【００１９】
図６は比較的小径の穴の切削に使用されるドリルＤ４の全体側面図であり、図７の（Ａ）は平面図、（Ｂ）はドリルヘッド１部分の拡大側面図である。図７の（Ａ）及び（Ｂ）から分かるように、ドリルヘッド１に取り付けられた切削刃２には、ドリルヘッド１の外周面１ａより外側にあってドリルＤ４の回転軸心Ｏから最大半径の位置にある部位を始点Ａとしてこれよりドリル回転方向Ｈへ前記回転軸心Ｏからの半径を縮小するように直線状又は円弧状に延びる切刃部３を形成し、この切刃部３の始点ＡよりドリルＤ４の反回転方向側には、前記回転軸心Ｏからの始点Ａ部位の半径Ｒと同じ半径を有するマージン部４を形成したもので、ドリルＤ１〜Ｄ３の場合と同様に、切刃部３の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部Ｋ１によって主切削を行なわせ、切刃部３の始点Ａに形成される第２切刃コーナー部Ｋ２によって削り残し部分の切削又は圧縮を行なわせるようになっている。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明のドリルは、切削刃の刃先部外周側に、ドリルヘッドの外周面より外側にあってドリルの回転軸心から最大半径の位置にある部位を始点としてこれよりドリル回転方向へ前記回転軸心からの半径を縮小するように直線状又は円弧状に延びる切刃部を形成し、この切刃部の終点に形成される第１切刃コーナー部で主切削を行なわせ、この切刃部の始点に形成される第２切刃コーナー部で削り残し部分の切削又は圧縮を行なわせるようにしたから、被加工部に対して、最初に、ドリルの回転軸心からの最大半径より小さい半径位置にある切刃部の終点Ｂに形成される第１切刃コーナー部が食いついて切削を開始し、この切削は回転軸心から最大半径位置にある切刃部の始点まで行われ、しかして被切削面にはピーク・アンド・バレー（鋸歯のように山と谷とが連続した形状）が生成されるが、このピーク・アンド・バレーは、第２切刃コーナー部による切削作用又は圧着作用を受けて平滑面となり、それによって被切削面の面粗度を良好にすることができる。
【００２１】
また、上記のようにドリルの回転軸心からの最大半径よりも小さい半径位置にある切刃部の終点に形成される第１切刃コーナー部によって主切削を行うから、刃先部が潰れ難くなる、つまり刃先部が強くなって、使用寿命を延ばすことができる。
【００２２】
請求項２に係る発明のドリルによれば、前記切刃部の始点よりドリル回転方向後端側に、前記回転軸心からの始点までの距離と同じ半径を有するマージン部を形成したことにより、第２切刃コーナー部による切削作用又は圧着作用がそのマージン部で有効に働いて、被切削面がより平滑面状となり、その面粗度が一層良好となる。
【００２３】
請求項３に係る発明のドリルによれば、前記切刃部の終点よりドリル回転方向側にチップブレーカーを形成したことによって、第１切刃コーナー部で切削された切削屑を小半径にカールさせて適当な長さに切断するため、切削屑の排出性が良くなり、延性のある材料に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明に係るドリルの要部を示す側面図、（Ｂ）はその平面図である。
【図２】図１の（Ｂ）の矢印イで示す部分の拡大図である。
【図３】切刃部の終点よりドリル回転方向先端側にチップブレーカーを形成した切削刃を取り付けたドリルの平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ロで示す部分の拡大図である。
【図４】（Ａ）はスローアウエイ切削刃を有するどドリルの要部を示す側面図、（Ｂ）はその平面図である。
【図５】図４の（Ａ）の矢印ハで示す部分の拡大図である。
【図６】比較的小径穴の切削に使用されるドリルの全体側面図である。
【図７】（Ａ）は図６に示すドリルの平面図、（Ｂ）はドリルヘッド部分の拡大側面図である。
【符号の説明】
Ｄ１〜Ｄ４        ドリル
Ｏ                ドリルの回転軸心
１                ドリルヘッド
２                切削刃
３                切刃部
Ａ                切刃部の始点
Ｂ                切刃部の終点
Ｋ１              第１切刃コーナー部
Ｋ２              第２切刃コーナー部
４                マージン部
６                チップブレーカー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004167645.tif 000006
【図５】
2004167645.tif 000007
【図６】
2004167645.tif 000008
【図７】
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