(57)【要約】【課題】流体を供給するスパイラルホールを工夫し、流体供給圧力をあげることなく切刃中心部から外周部まで流体をいきわたらせ切刃摩耗を抑制したことを特徴とするスパイラルホール付ドリルである。【解決手段】ドリル基端側から先端側の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少なくとも開口部が略三角形であり、該略三角形の高さ／底辺の比率を０．４〜０．６、としたことを特徴とするスパイラルホール付ドリルである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリル基端側から先端側の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少なくとも開口部が略三角形であり、該略三角形の高さ／底辺の比率を０．４〜０．６、としたことを特徴とするスパイラルホール付ドリル。
【請求項２】
請求項１記載のスパイラルホール付ドリルにおいて、該スパイラルホールの底辺を先端切刃とほぼ平行又は先端切刃より４５°回転方向後方側に設けたことを特徴とするスパイラルホール付ドリル。
【請求項３】
請求項１記載のスパイラルホール付ドリルにおいて、該ドリルは超硬合金製であることを特徴とするスパイラルホール付ドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ドリル基体内部にスパイラルホールを有するドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。加工穴が深くなるに従い刃先温度が上昇し、刃先の軟化によって早期に寿命になっていた。これらを改善し、切屑の排出性を補う為、スパイラルホール付ドリルが用いられている。スパイラルホール付きドリルでも、先端切刃全般に流体を充分にいきわたらせるには、流体の供給圧力等を調整する必要がある。特許文献１は、油穴のドリル先端側の逃げ面における開口の位置を切刃と外周縁より規定し、工具寿命を向上させた油穴付切削工具が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５２４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明は、流体を供給するスパイラルホールを工夫し、流体供給圧力をあげることなく切刃中心部から外周部まで流体をいきわたらせ切刃摩耗を抑制したことを特徴とするスパイラルホール付ドリルである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明は、ドリル基端側から先端側の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少なくとも開口部が略三角形であり、該略三角形の高さ／底辺の比率を０．４〜０．６、としたことを特徴とするスパイラルホール付ドリルである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明を適用することにより、供給流体をスパイラルホールを起点として扇状に切刃全盤にわたって供給することができ、刃先の摩耗が抑制されるスパイラルホールドリルを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、一対の三角形状のスパイラルホールの開口部が、切刃と平行に設けたスパイラルホール付ドリルであり、供給された流体は三角形状の底辺の両コーナ部にいくにつれて面積が小さくなり絞られる事で吐出速度がアップし拡散されるので切削速度の速い切刃外周コーナ部まで流体がいきわたるようになる。流体は切刃に添って拡散され、切刃の潤滑、冷却とをおこなった後、切屑の排出作用に利用される為、同一断面積のスパイラルホールで流体の効果を有効に活用することができる。スパイラルホールは三角形状で切刃側を底辺としヒール側に向けて高さを設け、高さと底辺の比率が０．４以上０．６以下である。０．４以下では、スパイラルホールの面積が小さくなり、クーラントの供給不足が生じ、充分に切刃全盤に供給流体を拡散することができない。０．６以上では、三角形状のスパイラルホールの頂角が約８０°になり、拡散させる角度が狭くなり供給された。流体を切刃全盤にいきわたらせることができない。スパイラルホールの底辺が切刃平行より４５°回転方向後方側以下であるスパイラルホールの開口位置が切刃と離間すると供給される流体は切刃に行き届きにくくなる。
【実施例】
【０００８】
（実施例１）
本発明例１は、超硬合金製でドリル直径＝８．０ｍｍ、図１に示す、スパイラルホールの開口部形状が三角形状、スパイラルホールの軸断面積が約１．０ｍｍ２／１穴、スパイラルホールの三角形状の高さと底辺の比が０．５（１．０ｍｍ／２．０ｍｍ）でスパイラルホールピッチ３．８ｍｍ、スパイラルホールの三角形の底辺が先端切刃より１．４ｍｍの位置で先端切刃にほぼ平行（ドリル中心からの位相角＝０°）、捩れ角３０°、ドリル溝１００ｍｍ、ドリル全長１５０ｍｍ、ドリル心厚２．８ｍｍ、シンニング形状−Ｘ形、コーティングＴｉＡｌＮを被覆してある。比較の為、従来例２として、図３に示すスパイラルホールが円形で、スパイラルホール径＝１．１３ｍｍ、スパイラルホールの軸断面積が約１．０ｍｍ２／１穴のも同様に製作した。
上記本発明例１及び従来例２を各々３本用意し、基端側より１．５Ｍｐａで流量３０ｌ／ｍｉｎのポンプで切削液を供給し、ＳＣＭ４４０調質材（ＨＲＣ２８〜３０）を切削速度１００ｍ／ｍｉｎ、送り８００ｍｍ／ｍｉｎ、加工深さ＝４０ｍｍで１０００穴加工し、刃先の観察と両切刃逃げ面の外周部摩耗幅を測定し３本の平均値を測定値とした。
その結果、本発明例１は、逃げ面の平均摩耗が０．０８ｍｍで初期摩耗の状態でシンニング部分にも切屑の溶着は観られなかったのに対し、従来例２は平均摩耗幅が１．９ｍｍで摩耗が進行しておりシンニング部分に切屑の溶着も観られた。
【０００９】
（実施例２）
本発明例１と同仕様のスパイラルホールの開口部が三角形状のドリルで、スパイラルホールが約１．０ｍｍ２／１穴、比較例３は、高さと底辺の比率が０．３５（０．８５ｍｍ／２．４ｍｍ）、本発明例４は、同０．４（０．９ｍｍ／２．２５ｍｍ）、本発明例５は、同０．６０（１．１ｍｍ／１．８５ｍｍ）、比較例６は同０．６５（１．１５ｍｍ／１．７５ｍｍ）を各々３本用意し実施例１と同様に穴開け試験を行った。
その結果、比較例３の逃げ面平均摩耗幅＝１．７５ｍｍ、本発明例４の逃げ面平均摩耗幅＝１．２４ｍｍ、本発明例５の逃げ面摩耗幅＝０．０６ｍｍ、比較例６の逃げ面平均摩耗幅＝１．２４ｍｍであり、比較例６は一方の切刃の逃げ面平均摩耗幅が０．０６ｍｍであったが、もう一方の切刃外周部に微少チッピングが観られた。これにより、三角形状のスパイラルホールの高さと底辺の比率を０．４以上０．６以下の範囲とした。
【００１０】
（実施例３）
実施例１と同仕様のドリルで、本発明例７は、スパイラルホールの開口部の形状が三角形状のドリルで、底辺の位置が先端切刃と平行（以下、図２に示すように、ドリル中心からの位相角θで表す。）位相角θ＝０°、本発明例８は位相角θ＝１５°、本発明例９は位相角θ＝３０°、本発明例１０は位相角θ＝４５°、比較例１１は位相角θ＝６０°、比較例１２は位相角θ＝７５°のドリルを各々３本用意した。
上記ドリルを用いて、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、Ｓ５０Ｃ（ＨＶ１６０〜１８０）を切削速度１５０ｍ／ｍｉｎ、送り１５００ｍｍ／ｍｉｎ、加工深さ４０ｍｍの条件で１０００穴加工し、その際の逃げ面摩耗幅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７の逃げ面摩耗幅は０．０６ｍｍ、本発明例８は同０．０９ｍｍ、本発明例９は同０．１１ｍｍ、本発明例１０は同０．１６ｍｍ、比較例１１は同０．２６ｍｍ、比較例１２は同０．３９ｍｍであり、比較例１２は摩耗限界値０．４ｍｍに達していた。これにより先端切刃より平行から４５°の範囲であれば、摩耗の進行を抑制する効果が大きい。これによりスパイラルホールの長軸の位置をほぼ平行から切刃平行より後方側４５°以下の位置とした。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明例の先端視を示す。
【図２】図２は、位相角を示す。
【図３】図３は、比較例の先端視を示す。
【符号の説明】
【００１２】
１：クーラントホール開口部
２：先端切刃
θ：位相角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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