(57)【要約】【課題】アルミホイールなどアルミニウム合金からなる加工対象物に限定されるものではなく、切削熱によって熱変形を起こしやすい加工対象物の穴あけ加工用工具として広く使用可能なドリルであって、穴の内壁面に焼付け部を発生させなくし、あるいは、発生した焼付け部を残さないようにし、焼付け部に対する後処理を必要としなくなるドリルを提供すること。【解決手段】ドリル１００は、外周ランド部４に強いバックテーパ形状の二番面４３と二番切刃６を備える。二番切刃６のバックテーパ角度βは１°〜９０°の範囲にある。二番切刃６は、首部７の直前まで形成されている。二番切刃６は、掬い面５と二番面４３との稜線で構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周ランド部に強いバックテーパ形状の二番面と二番切刃を設けたことを特徴とするドリル。
【請求項２】
前記二番切刃のバックテーパ角度βは１°〜９０°の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のドリル。
【請求項３】
前記二番切刃は、首部又はシャンクの直前まで形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドリル。
【請求項４】
前記二番切刃は、掬い面と二番面との稜線で構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリル、詳しくは、加工対象物特にアルミニウム合金など穴あけ加工時に切削熱による熱変形を起こしやすい加工対象物に対する穴あけ加工用工具として好適なドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、穴あけ加工に使用されるドリル１００は、通常、図５〜図８に示すような構成をしている。なお、図５は、ドリルの側面図及びドリルの外周部の断面図、図６は、同外周部の拡大断面図、図７は、図６図示VII部の拡大図、図８は、同ドリルの使用態様図をそれぞれ示す。
【０００３】
図５〜図８において、１は、加工対象物を切削する切刃、２は、工作機械の主軸などに取り付けられるシャンク、３は、切刃１とシャンク２との間に位置する外周部、４は、外周部３のランド部つまり外周ランド部、５は、外周部３の溝部つまり掬い面をそれぞれ表している。
【０００４】
外周ランド部４は、切刃１の外径寸法Ｄと同一の外径寸法Ａの円筒面を形成するマージン部４１と、マージン部４１の外径寸法Ａよりも小さな外径寸法を有する三番面４２とから構成され、マージン部４１の外径寸法Ａは、図５に断面図で示すように、外周部３の全域において同一寸法Ａとなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図８に示すように、上記従来のドリル１００を用いて自動車用タイヤのアルミホイール２００にボルト穴あけ加工を行なうとき、切削熱による熱変形により穴２０１の内壁面２０１ａが縮み、回転中のドリル１００の外周ランド部４のマージン部４１と穴２０１の内壁面２０１ａとが擦れ合って発熱し、穴２０１の内壁面２０１ａに黒い焼付け部２０２が発生する。そして、ドリル１００による穴あけ加工終了後に、焼付け部２０２に対してみがき作業、薬品を使った表面処理、あるいは塗装などの後処理を施していた。
【０００６】
本発明者は、上記焼付け部２０２の発生のメカニズムについて鋭意検討をしたところ、以下のような結論を得た。つまり、ドリル１００は、突っ込み加工を終えた後も加工した穴２０１に入ったまま回転運動を続けるが、この時点では既に切削熱による熱変形で穴２０１の内壁面２０１ａは縮んでいるため、穴２０１の内壁面２０１ａがドリル１００の外周部３のマージン部４１に食い込み、発熱が増進し、焼付け部２０２が発生する。また、ドリル１００を穴２０１から抜くときにも、ドリル１００の外周部３のマージン部４１と穴２０１の内壁面２０１ａとが擦れ合いその摩擦熱で焼付け部２０２が発生する。
【０００７】
本発明は、上記のような考察に基づいてなされたものであり、アルミホイールなどアルミニウム合金からなる加工対象物に限定されるものではなく、切削熱によって熱変形を起こしやすい加工対象物の穴あけ加工用工具として広く使用可能なドリルであって、穴の内壁面に焼付け部を発生させなくし、あるいは、発生した焼付け部を残さないようにし、焼付け部に対する後処理を必要としなくなるドリルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のドリルは、外周ランド部に強いバックテーパ形状の二番面と二番切刃を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のドリルによると、外周ランド部に設けた二番面と二番切刃が強いバックテーパ形状をしているため、突っ込み加工後も穴で回転運動を続けるドリルの外周ランド部に、切削熱による熱変形で縮んだ穴の内壁面が食い込む度合いを低減することができ、ドリルの外周ランド部と穴の内壁面との擦れ合いによる発熱を低減させ、焼付け部を軽減させることができるようになる。また、外周ランド部に二番切刃を設けたため、ドリルを穴から抜くときに二番切刃が穴の内壁面を切削するようになり、このため、穴の内壁面の焼付け部を切削することができ、焼付け部を残さなくすることができるようになる。
【００１０】
前記二番切刃のバックテーパ角度βは１°〜９０°の範囲にある。これは、バックテーパ角度β＜１°では、ドリルの外周ランド部に対する穴の内周面の喰い込みが大きく、二番切刃で切削不能な焼付け部が発生する可能があり、また、バックテーパ角度β＞９０°では、ドリルを穴から抜くとき、ドリルに工作機械の主軸から抜ける方向の大きな切削負荷がかかり、ドリルが主軸から抜けてしまう可能性があるからである。
【００１１】
前記二番切刃は、首部又はシャンクの直前まで形成されている。つまり、首部を有するドリルの場合には、二番切刃は首部の直前まで形成され、首部を有していないドリルの場合には、二番切刃はシャンクの直前まで形成される。
【００１２】
前記二番切刃は、掬い面と二番面との稜線で構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係るドリルの側面図及びドリルの外周部の断面図、図２は、同外周部の拡大断面図、図３は、図２図示III部の拡大図、図４は、同ドリルの使用態様図をそれぞれ示す。
【００１５】
図１〜図４において、１００は、ドリル、１は、ドリル１００本来の切刃、つまり、切削熱により熱変形を起こしやすい加工対象物例えばアルミニウム合金からなるアルミホイール２００に穴２０１をあける切刃、２は、工作機械の主軸などに取り付けられるシャンク、３は、切刃１とシャンク２との間に位置する外周部、４は、外周部３のランド部つまり外周ランド部、５は、外周部３の溝部つまり掬い面をそれぞれ表している。
【００１６】
外周ランド部４は、二番面４３と三番面４２から構成される。二番面４３は、図３に示すように、角度θでバッキングされており、二番面４３と掬い面５との稜線で二番切刃６が構成されている。二番切刃６は、図１に示すように、強いバックテーパ形状を有しており、バックテーパ角度β（＝２ｔａｎ-1｛（Ａ−Ｂ）／（２Ｌ）｝）は１°〜９０°の範囲が好ましい。バックテーパ角度β＜１°では、ドリル１００の外周部３に対する穴２０１の内周面２０１ａの喰い込みが大きく、二番切刃６で切削不能な焼付け部２０２（図８参照）が発生する可能があり、また、バックテーパ角度β＞９０°では、ドリル１００を穴２０１から抜くとき、ドリル１００に工作機械の主軸から抜ける方向の大きな切削負荷がかかり、ドリル１００が主軸から抜けてしまう可能性があるからである。また、本実施形態のドリル１００は首部７を有するタイプであるため、二番切刃６は首部７の直前まで形成されている。なお、首部７を有していないドリルの場合、二番切刃６はシャンク２の直前まで形成される。
【００１７】
上記構成のドリル１００を用いてアルミホイール２００に穴あけ加工を行なった場合、外周ランド部４に設けた二番面４３と二番切刃６が強いバックテーパ形状をしているため、突っ込み加工後も穴２０１で回転運動を続けるドリル１００の外周ランド部４に、切削熱による熱変形で縮んだ穴２０１の内壁面２０１ａが食い込む度合いを低減することができ、ドリル１００の外周ランド部４の二番面４３と穴２０１の内壁面２０１ａとの擦れ合いによる発熱を低減させ、焼付け部２０２を軽減させることができるようになる。また、外周ランド部４に二番面４３と掬い面５から構成される稜線の二番切刃６を設けたため、ドリル１００を穴２０１から抜くときに二番切刃６が穴２０１の内壁面２０１ａを切削するようになり、このため、穴２０１の内壁面２０１ａの焼付け部２０２を切削することができ、焼付け部２０２を残さなくすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るドリルの側面図及びドリルの外周部の断面図である。
【図２】同外周部の拡大断面図である。
【図３】図２図示III部の拡大図である。
【図４】同ドリルの使用態様図である。
【図５】従来のドリルの側面図及びその外周部の断面図である。
【図６】同外周部の拡大断面図である。
【図７】図６図示VII部の拡大図である。
【図８】同ドリルの使用態様図である。
【符号の説明】
【００１９】
１００    ドリル
２    シャンク
４    外周ランド部
４２    三番面
４３    二番面
５    掬い面
６    二番切刃
７    首部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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