(57)【要約】【目的】流体を供給するスパイラルホールの面粗度を向上させる事で流体の管路内抵抗を低減し、スパイラルホールの径を大きくする事なく先端切刃側での充分な供給流量と供給圧力を確保し、ドリル性能を向上させた事を特徴とするスパイラルホール付きドリルである。【構成】基端側から先端側に切刃近傍に向けて、切削油剤或いは切削ミスト或いはエアー等の流体を供給するスパイラルホールを有するドリルにおいて、スパイラルホールの面粗度がＲａ１２．５ａ以下としたことを特徴とするスパイラルホール付きドリルである。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端側から先端側に切刃近傍に向けて、切削油剤或いは切削ミスト或いはエアー等の流体を供給するスパイラルホールを有するドリルにおいて、該スパイラルホールの面粗度がＲａ１２．５ａ以下としたことを特徴とするスパイラルホール付きドリル。
【請求項２】
請求項１記載のスパイラルホール付きドリルにおいて、該ドリル基材が溶解ハイス或いは粉末ハイスまたは超硬合金製としたことを特徴とするスパイラルホール付きドリル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は、ドリル基体内部にスパイラルホールを有し、基端側から先端切刃側に流体を供給する際の管路内抵抗を低減することで、流量の減少を抑え先端切刃の潤滑や冷却と切屑排出を促進させるスパイラルホール付きドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドリル加工は、先端切刃で切削が行われる為、外部給油方式では加工穴が深くなるに従って、刃先まで給油が届きにくくなる。また、それにともなって刃先温度が上昇し刃先の軟化によって早期に寿命になっていた。これらを改善すると共に切屑の排出性を補う為、スパイラルホール付きドリルが用いられている。
【０００３】
基端側から先端切刃側へ流体を供給するスパイラルホールを有するドリルにおいて、ドリル刃先の冷却や潤滑効果、併せて生成された切屑を供給された流体によって加工穴より排除する排出性を向上させるには、流体の供給量と供給圧力を増加させる事が求められる。供給量を増加させるには、スパイラルホールの穴径を拡大すればよいが、それによってドリル剛性の低下を招き使用中のドリルの折損の危険性が高くなり、充分な流量を確保するスパイラルホールの穴径の確保は難しい。また、流体の供給圧力を増加させても前記効果を得る事ができるが、供給ポンプが高圧となり機構的に複雑で切屑の微粉を含んだ切削油を圧送するには適さず、ポンプの故障を誘発させる。また、ポンプの消費動力も多大なものになる。例えば、特開２００２−５２４１０号公報には、油穴のドリル先端側の逃げ面における開口位置を切刃とが外周縁より規定し、工具寿命を向上させた油穴付き切削工具が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、流体を供給するスパイラルホールの面粗度を向上させる事で流体の管路内抵抗を低減し、スパイラルホールの径を大きくする事なく先端切刃側での充分な供給流量と供給圧力を確保し、ドリル性能を向上させた事を特徴とするスパイラルホール付きドリルである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基端側から先端側に切刃近傍に向けて、切削油剤或いは切削ミスト或いはエアー等の流体を供給するスパイラルホールを有するドリルにおいて、スパイラルホールの面粗度がＲａ１２．５ａ以下としたことを特徴とするスパイラルホール付きドリルである。
【０００６】
【作用】
スパイラルホール付きドリルのスパイラルホールは、溶解ハイスや粉末ハイスにおいては熱間雰囲気での押し出し或いは引き抜き加工によって、超硬合金製においては押し出し後焼結により製造され、それを素材としてドリルに加工されるが、そのスパイラルホールの内面は押し出しや引き抜きの塑性加工されたままの状態であり、その面粗度はＲａ２５ａ〜５０ａ程度である。また、その内面の一部には製造時に生じたスケールの付着もあり、この内を流体が通過する際には摩擦抵抗（管路内抵抗）が大きく、ドリルの長さが長くなるに比例して増加する。このスパイラルホールの内面をドリル全長に切断された素材の時点でドリル素材の一端から砥粒を含んだ高圧水を所定の時間通水することで、スパイラルホール内のスケールの除去をすると共にスパイラルホールを研磨し、その内面の面粗度をＲａ１２．５ａ以下にすることで、管路内抵抗が減り同一供給圧において供給流量が増加する。
【０００７】
【実施例】
（実施例１）
本発明例１として、ＳＫＨ５１製のドリル直径＝６．０ｍｍでスパイラルホール径＝１．０ｍｍ、スパイラルホールピッチ＝３．２ｍｍ、捩れ角＝３０°、ドリル溝長＝７０ｍｍ、ドリル全長＝１２０ｍｍでスパイラルホール内部を、ＷＡ砥粒＃６００を含有させた７ＭＰａの水を６分間、全長１５０ｍｍに切断されたドリル素材の段階で通水し、スパイラルホールの面粗度をＲａ１２．５ａに仕上げたスパイラルホール付きドリルを３本用意し、基端側より１．５ＭＰａで流量３０ｌ／ｍｉｎのポンプで基端側より５％エマルジョン切削液を供給し、先端からの１分間当たりの吐出量を調査し３本の平均吐出量を測定値とした。比較の為、従来例２としてスパイラルホール内部を研磨せず、素材製造時のままとしたものも同様に３本調査した。その結果、本発明例では平均吐出量が１２．４ｌ／ｍｉｎであったのに対し、従来例では７．３ｌ／ｍｉｎであった。
【０００８】
（実施例２）
前述の実施例１のドリルを各３本用い、エマルジョン５％切削液を１．５ＭＰａで流量３０ｌ／ｍｉｎの状態でドリル基端側よりスパイラルホールに供給し、Ｓ４５Ｃ（ＨＶ１６０〜１８０）を切削速度＝２５ｍ／ｍｉｎ、１回転の送り＝０．０９ｍｍ／ｒｅｖ、加工深さ＝３６ｍｍの条件で３００穴加工し、その際の逃げ面摩耗巾（ｍｍ）を左右の切刃で測定し、平均したものを測定値とした。その結果、本発明例１では平均逃げ面摩耗巾が０．１６ｍｍであったのに対し、従来例２では０．３８ｍｍでほぼ寿命の状態であった。
【０００９】
（実施例３）
本発明例３として、超硬合金製のドリル直径＝５．０ｍｍでスパイラルホール径＝０．７５ｍｍ、スパイラルホールピッチ＝２．６ｍｍ、捩れ角＝３０°、ドリル溝長＝６０ｍｍ、ドリル全長＝１２０ｍｍ、コーティング＝ＴｉＡｌＮでスパイラルホール内部をＧＣ砥粒＃８００を含有させた７ＭＰａの水を全長１２０ｍｍに切断されたドリル素材の段階で通水し、スパイラルホールの面粗度をＲａ１２．５ａに仕上げたスパイラルホール付き超硬コーティングドリルを３本用意し、基端側より０．５ＭＰａで流量１８００ｌ／ｍｉｎのコンプレッサーで基端側よりエアーを供給し、先端からの１０秒当たりの吐出量を調査し、３本の平均の吐出量を平均値とした。比較の為、従来例４としてスパイラルホール内部を研磨せず素材製造時のままとしたものも同様に３本調査した。その結果、本発明例３では平均吐出量７．３ｌ／１０秒であったのに対し、従来例４では４．６ｌ／１０秒であった。
【００１０】
（実施例４）
前述の実施例３のドリルを各３本用い、エステル系のオイルを３０ｃｃ／時間の比率で０．５ＭＰａで流量１８００ｌ／ｍｉｎのコンプレッサーから送気空気中にミスト状に分布させた状態で、ドリル基端側よりスパイラルホールに供給し、ＳＣＭ４４０（ＨＶ２６０〜２８０）を切削速度＝６０ｍ／ｍｉｎ、１回転の送り＝０．１ｍｍ／ｒｅｖ、加工深さ＝４０ｍｍの条件で１００穴加工し、その際の逃げ面摩耗巾（ｍｍ）を左右の切刃で測定し、平均したものを測定値とした。その結果、本発明例３では平均逃げ面摩耗巾が０．０８ｍｍであったのに対し、従来例４では０．１９ｍｍで摩耗の進行に差異があった。
【００１１】
【発明の効果】
本発明を適用することにより、流体の管路内抵抗を低減し、先端切刃側での充分な供給流量と供給圧力を確保でき、ドリル性能、特に、逃げ面摩耗が安定したスパイラルホール付きドリルが得られた。