(57)【要約】【課題】粘りの少ない黄銅などの非鉄金属に真直性のよい深穴を効率よくあけることができるドリルを提供する。【解決手段】ドリル１を、先端中心から径方向外方に延びだす１枚の直線的な切れ刃４と、切り屑を排出する１条の扇形断面のストレート溝７と、先端角θとを有し、さらに、切れ刃４の内端から切れ刃と反対方向に延び出して逃げ面５のドリル回転方向終端を切れ刃４の内端部から逃がす微小長さの稜線６を先端に有し、ボディ２の断面が２５０°以上、２７０°未満の開き角を有する扇形をなしている形状にした。【選択図】  図１
2005001072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端中心から径方向外方に延びだす１枚の直線的な切れ刃と、切り屑を排出する１条の扇形断面のストレート溝と、先端角とを有し、さらに、前記切れ刃の内端から切れ刃と反対方向に延び出して逃げ面のドリル回転方向終端を切れ刃内端部から逃がす微小長さの稜線を先端に有し、ボディの断面が２５０°以上、２７０°未満の開き角を有する扇形をなしているドリル。
【請求項２】
径比長さが９以上ある小径部の後方に、径比長さが１以上ある座穴加工用の大径部を備えた段付きドリルとして構成されている請求項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】
この発明は、粘りの少ない非鉄金属、例えば黄銅（真鍮）に代表される銅合金や快削アルミニウムなどの穴あけ用として適したドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、黄銅の穴あけには一般的に平溝ドリルが用いられ、また、深穴の加工には、一枚刃の半円断面の半月形ドリルやガンドリルが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
平溝ドリルは、中心にチゼル刃があるためスラストが上昇し、削孔能率が高まらない。形状も複雑で、半月形ドリルに比べて高価につく欠点もある。
【０００４】
一方、半月形ドリルは、平溝ドリルほどではないがスラストが高くて加工能率や加工時の直進性に問題がある。この半月形ドリル、中でも、直径が５ｍｍにも満たない細いドリルで、例えば黄銅に径比深さが１０倍程度の通り穴をあけようとすると、下穴やガイド穴がなければ途中で穴曲がりが生じてドリルの切り抜け位置が目標点から大きくずれ、まともな加工ができない。この半月形ドリルは切粉の排出性にも問題があるためステップフィード加工を行っているが、この方法では削孔能率が高まらない。
【０００５】
ガンドリルも下穴又はガイド穴が不可欠であり、その穴の加工に要する時間がロス時間となってトータルでの削孔能率が低くなる。
【０００６】
この発明は、粘りの少ない黄銅などの非鉄金属に、センタ穴がなくても直接チゼル刃なしのドリルでステップフィードをかけずに真っ直ぐな深穴を効率良くあけられるようにすることを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、先端中心から径方向外方に延びだす１枚の直線的な切れ刃と、切り屑を排出する１条の扇形断面のストレート溝と、先端角とを有し、さらに、前記切れ刃の内端から切れ刃と反対方向に延び出して逃げ面のドリル回転方向終端を切れ刃内端部から逃がす微小長さの直線の稜線を先端に有し、ボディの断面が２５０°以上、２７０°未満の開き角を有する扇形をなしているドリルを提供する。
【０００８】
このドリルは、径比深さが１０〜１５程度の穴を加工するときに特に優れた効果を期待できる。
【０００９】
なお、このドリルの先端角は、ドリルの標準先端角と同じ１２０°でよい。
【００１０】
また、切れ刃の内端に連ならせて設ける先端の稜線の長さは、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度にしておくのがよい。
【００１１】
このほか、ストレート溝の開き角は１００°〜１０５°（ボディ断面の扇の広がり角が２５５°〜２６０°）程度が好ましい。
【００１２】
【作用】
この発明のドリルは、ボディが２５０°以上、２７０°未満の広がり角をもつ扇形断面形状をなし、同一径のドリルで比較したときのボディ断面積が半月形ドリルよりも大きい。そのため、剛性が高く、加工時のボディの撓みが少ない。
【００１３】
また、この発明のドリルは、１枚刃の直刃ドリルであるが、一般的な直刃ドリルと違って中心にチゼル刃がない。これに加え、先端中心から切れ刃と反対方向に延びだす稜線、即ち、半月形ドリルでは切れ刃と同一長さになっている稜線を微小長さ（最大で１ｍｍ程度）にしたので、この稜線とチゼル刃によるスラストの増加がほとんど起こらない。
【００１４】
さらに、この発明のドリルは、微小長さの稜線を先端に設けて逃げ面のドリル回転方向終端を切れ刃の内端から離反させている（逃がしている）ので、被削材に対するドリル先端の食いつき性、食い込み性の悪化や切れ刃内端部の切れ味悪化が抑えられる。
【００１５】
これに加え、ストレート溝を扇形断面にしたことにより、剪断されて排出される切粉の排出性も向上する（半月形ドリルは溝の断面が広過ぎるため、切粉の流出力が途中で失われ、滞留した切粉が後続の切粉の排出を妨げる）。
【００１６】
以上の作用、効果により、削孔能率が向上し、深穴加工でも穴曲がりが抑制される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。例示のドリル１は、小径部２ａの後部に第１大径部２ｂを連設し、さらに、第１大径部の終端に第２大径部２ｃを連設したボディ２と、このボディ２と一体のシャンク３とを有する段付きドリルとして構成されている。
【００１８】
ボディ２の先端（小径部２ａの先端）には、先端角θが付されている。また、ボディ２の先端には、先端中心（回転中心）Ｏから半径方向に延びだす１枚の切れ刃４と、先端中心Ｏ上にある切れ刃４の内端から切れ刃４とは反対方向に延びだして逃げ面５のドリル回転方向終端を切れ刃４の内端位置から逃がす稜線６が設けられ、さらに、ボディ２の外周にαの広がり角をもつ１条のストレート溝７が設けられている。ストレート溝７の底は、稜線６の外端から第１大径部２ｂの長手途中までドリルの軸心とほぼ平行に延び、第１大径部２ｂの長手途中から第２大径部２ｃの外周に向けて切り上がっている。すくい面は、生成された切屑がそのすくい面との摩擦によって剪断される面粗さにしている。
【００１９】
なお、第１大径部２ｂの先端には座穴の穴底を加工する軸心と直角な切れ刃８が設けられ、また、シャンク３と同径にした第２大径部２ｃの先端には座穴の開口縁を面取りする傾き角β＝４５°の面取り刃９が設けられている。
【００２０】
このドリル１は、先端角θ＝１２０°、ストレート溝７の広がり角α＝１００°、稜線６の長さｓ＝０．８ｍｍ、切れ刃の芯上り量＝０．０１〜０．０２ｍｍに設定されている。
【００２１】
例示のドリルのその他の寸法諸元は、小径部外径Ｄ１＝φ４．００（単位はｍｍ、以下も同じ）、第１大径部外径Ｄ２＝φ６．００、第２大径部及びシャンク部外径Ｄ３＝φ８．０、小径部長さＬ１＝４２、第１大径部長さＬ２＝９．５、第２大径部長さＬ３＝１０、全長Ｌ＝１２０であるが、この寸法はあくまでも一例に過ぎない。
【００２２】
かかる寸法諸元のドリル（材質：Ｚ種超微粒超硬合金）を試作して黄銅に座穴付き通り穴をあけた結果、小径部２ａに加工される穴の深さが径比（Ｌ１／Ｄ１）で約１０あるにもかかわらず、下穴やガイド穴を設けずに、またステップフィードもかけずに真直性の良い穴を能率良く加工することができた。径比穴深さが１５のドリルも同様であった。また、快削アルミニウムについても同様の結果が得られ、黄銅に限らず粘りの少ない非鉄金属の深穴加工に効果を奏することを確認した。なお、切屑は細かく剪断されて良好に排出され、切粉の詰まりは全く発生しなかった。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明のドリルは、２５０°以上、２７０°未満の広がり角をもつ扇形断面形状のボディを備えているので剛性が高い。また、チゼル刃がなく、かつ、切れ刃の内端から切れ刃と反対向きに延び出す微小長さの稜線を備えているので、スラストが小さくて被削材に対する食い込み性も良い。
【００２４】
このために、被削材が黄銅などの粘りが少なくて比較的柔らかい非鉄金属であれば、深穴加工でも真直性の良い穴を下穴やガイド穴なしで、しかもステップフィードをかけずに能率良く加工することができる。
【００２５】
また、この発明のドリルは、形状が簡素で製作し易く、安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のドリルの側面図
【図２】同上のドリルの拡大正面図
【符号の説明】
１    ドリル
２    ボディ
２ａ  小径部
２ｂ  第１大径部
２ｃ  第２大径部
３    シャンク
４    切れ刃
５    逃げ面
６    稜線
７    スレート溝
８    切れ刃
９    面取り刃
【図１】
2005001072.tif 000003
【図２】
2005001072.tif 000004