(57)【要約】【課題】油穴付きツイストドリルにおいて、ドリル径の１０倍以上の深穴加工をする際の穴曲がりや穴の蛇行を抑制する機能を充分に有し、かつ切削抵抗を低く抑えることを可能にした油穴付きツイストドリルを提供。【解決手段】刃先先端２から柄部５にかけて、ドリル径の３〜６倍の範囲に、第１マージン６及びランド７上に第１マージン６からから離間して第２マージン８とを設け、第１マージン６及び第２マージン８のバックテーパ範囲４は刃先先端２からドリル径の５〜１０倍までの範囲とし、そのバックテーパ量は(0.1〜0.5)/100の範囲とし、残る第１マージン６のバックテーパ量を０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
穴深さがドリル径の１０倍以上の深穴加工に使用される各一対の第１マージン及びランドを有する油穴付きツイストドリルにおいて、刃先から柄部にかけてドリル径の３〜６倍までの範囲に前記第１マージンから離間した前記ランド部に一対の第２マージンを設け、前記第１及び第２マージンのバックテーパ範囲を先端からドリル径の５〜１０倍までの範囲とし、そのバックテーパの大きさを(0.1〜0.5)/100とし、残りの前記第１マージンはバックテーパ量を０としたことを特徴とする油穴付きツイストドリル。
【請求項２】
上記請求項１の油穴付きツイストドリルにおいて高速度工具鋼、粉末高速度工具鋼、超硬合金を母材とし、切れ刃に周期律表第4a、5a、6a族遷移金属と第3b、4b族元素の炭化物、窒化物、酸化物および硼化物を1 層または2 層以上で0.5 〜5 μｍ被覆したことを特徴とした油穴付きツイストドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速度工具鋼製又は超硬合金製の油穴付きツイストドリルにおいて、ドリル径の１０倍以上の深穴加工をする際の穴曲がりや穴の蛇行を抑制する機能をもつ油穴付きツイストドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の高速度工具鋼製又は超硬合金製の油穴付きツイストドリルでドリル径の１０倍以上の深穴加工を行うには、油穴の存在や切り屑を排出するための溝幅を大きく取る必要があることから、ドリルの剛性は低くなり、加工穴の曲がりや蛇行といった問題が発生する。
【特許文献１】特開２０００−２６３３０７号公報  図２
【特許文献２】特開平８−１５５７１３号公報  請求項１、２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１では、加工穴の直進性を向上するには、ダブルマージンが効果があることが示されているが、ドリル径の１０倍以上の深穴加工を行うときは、ダブルマージン部と穴内壁との接触面積が大きくなり、切削抵抗が過大となり過ぎる。特許文献２ではこの過大となる切削抵抗を減少させる目的で、ダブルマージン領域をドリル先端部から直径の０．５〜２倍までの範囲とし、且つバックテーパの大きさを先端から直径の０．５〜２倍までの範囲では（0.02〜0.1)/100とし、残るマージン部の範囲では（0.3 〜0.6)/100としたものが開示されている。しかしながら、特許文献２ではダブルマージン領域をドリル先端部から直径の０．５〜２倍までの範囲のみとしかつバックテーパの大きさを残るマージン部の範囲では（0.3 〜0.6)/100と大きくしたので、切削抵抗を減少させる効果はあるが、ドリル径の１０倍以上の深穴加工をする際の穴曲がりや穴の蛇行を抑制する機能は不充分であった。
【０００４】
本発明の課題は、油穴付きツイストドリルにおいて、ドリル径の１０倍以上の深穴加工をする際の穴曲がりや穴の蛇行を抑制する機能を充分に有し、かつ切削抵抗を低く抑えることを可能にした油穴付きツイストドリルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明は、穴深さがドリル径の１０倍以上の深穴加工に使用される各一対の第１マージン及びランドを有する油穴付きツイストドリルにおいて、刃先から柄部にかけてドリル径の３〜６倍までの範囲に前記第１マージンから離間した前記ランド部に一対の第２マージンを設け、前記第１及び第２マージンのバックテーパ範囲を先端からドリル径の５〜１０倍までの範囲とし、そのバックテーパの大きさを(0.1〜0.5)/100とし、残りの前記第１マージンはバックテーパ量を０としたことを特徴とする油穴付きツイストドリルを提供することにより上記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００６】
かかる構成により、本発明はダブルマージンの範囲をドリル先端部からドリル径の３〜６倍とし、且つバックテーパの範囲を先端からドリル径の５〜１０倍までの範囲とし、バックテーパの大きさを(0.1〜0.5)/100とし、残りの第１マージンはバックテーパ量を０としたことで、ガイド性を高め穴の直進性を向上させるとともに、穴内壁との接触面積を必要最低限にとどめ、切削抵抗の上昇を抑制した油穴付きツイストドリルを提供するものとなった。
【０００７】
好ましくは、前記油穴付きツイストドリルにおいて、高速度工具鋼、粉末高速度工具鋼、超硬合金を母材とし、切れ刃に周期律表第4a、5a、6a族遷移金属と第3b、4b族元素の炭化物、窒化物、酸化物および硼化物を1 層または2 層以上で0.5 〜5 μｍ被覆することによって、剛性と切削性能を高めた油穴付きツイストドリルを提供するものとなった。膜厚が0.5 μｍ未満ではコーティングの効果が薄く、5 μｍを越えるとコーティング層が剥離し易くなるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態の一例を図１を参照して説明する。図１は本発明を実施するための最良の形態の一例である超硬合金製油穴付きツイストドリル１の側面図を示し、外径5mm 、溝長130mm 、全長180mm のドリルを示す。超硬合金製油穴付きツイストドリル１は、各一対の第１マージン６及びランド７を有し、刃先先端２から柄部５にかけて、25mmの範囲（ダブルマージン範囲３−ドリル径の３〜６倍の範囲であってもよい）に、第１マージン６及びランド７上に第１マージン６からから離間して第２マージン８と、ダブルマージンを設け、第１マージン６及び第２マージン８のバックテーパ範囲４は刃先先端２から50mmまでの範囲（ドリル径の５〜１０倍までの範囲であってもよい）とし、そのバックテーパ範囲４のバックテーパ量は(0.38 〜0.42)/100 （(0.1〜0.5)/100の範囲であってもよい）とし、残る第１マージン６のバックテーパ量を０とした。なお、刃先先端２から溝長部にかけて窒化チタンアルミ系硬質膜を１層または２層以上で0.5 〜5 μｍ被覆処理した。図１の、超硬合金製に代わり、高速度工具鋼、粉末高速度工具鋼を母材とし、刃先先端部から溝長部にかけて窒化チタンアルミ系硬質膜をコーティング処理したものに代わり、周期律表第4a、5a、6a族遷移金属と第3b、4b族元素の炭化物、窒化物、酸化物および硼化物を１層または２層以上で0.5 〜5 μｍコーティングしたものでもよい。
【実施例１】
【０００９】
図１に示す本発明品のφ５超硬合金製油穴付きツイストドリルと、従来品の通常マージンのφ５超硬合金製油穴付きツイストドリル及び従来品の溝長全域がダブルマージンのφ５超硬合金製油穴付きツイストドリルとの、穴精度と加工時の主軸電力量比較テストを行った。被削材Ｓ５０Ｃ（２００ＨＢ）を切削速度80/min、送り速度 764mm/min、穴深さ 100mm、ミスト油剤使用で穴あけテストを行った。図２にこの穴あけテスト結果を示す。従来品の通常マージンのドリルは穴のうねり（蛇行）が４５μｍ発生している。また従来品の溝長全域がダブルマージンのドリルはうねりの発生は無いものの、主軸電力量が増大している。本発明品の超硬合金製油穴付きツイストドリルはうねりの発生もなく、主軸電力量の上昇も最小限にとどめている。
【実施例２】
【００１０】
第１実施例１と同じ母材を使用した第２実施例２として、各一対の第１マージン及びランドを有する、外径5mm 、溝長130mm 、全長180mm の硬合金製油穴付きツイストドリルを、刃先先端から柄部にかけて、20mmの範囲のダブルマージン範囲とし、第１マージン及び第２マージンのバックテーパ範囲は刃先先端から30mmまでの範囲とし、そのバックテーパ量は(0.22 〜0.26)/100 とし、残る第１マージンのバックテーパ量を０とし、同様に窒化チタンアルミ系硬質膜を被覆処理し、被削材Ｓ５０Ｃ（２００ＨＢ）を切削速度80/min、送り速度 764mm/min、穴深さ 100mm、ミスト油剤使用で穴あけテストを行い、穴精度と加工時の主軸電力量比較テストを行った。テスト結果は図２の発明品とほぼ同様のデータを示した。
【００１１】
（本発明の最良の実施形態の効果）
以上述べたように本発明の最良の実施形態においては、刃先先端２から柄部５にかけて、ドリル径の３〜６倍の範囲に、第１マージン６及びランド７上に第１マージン６からから離間して第２マージン８と、ダブルマージンを設け、を設け、第１マージン６及び第２マージン８のバックテーパ範囲４は刃先先端２からドリル径の５〜１０倍までの範囲とし、そのバックテーパ範囲４のバックテーパ量は(0.1〜0.5)/100の範囲とし、残る第１マージン６のバックテーパ量を０ととすることで、穴内壁との接触面積を必要最低限にとどめ、加工穴の直進度を大幅に向上させ、且つ切削抵抗の上昇を最小限にとどめることができる油穴付きツイストドリルとなった。
【００１２】
好ましくは、油穴付きツイストドリル１において、高速度工具鋼、粉末高速度工具鋼、超硬合金を母材とし、切れ刃に周期律表第4a、5a、6a族遷移金属と第3b、4b族元素の炭化物、窒化物、酸化物および硼化物を1 層または2 層以上で0.5 〜5 μｍ被覆することによって、剛性と切削性能を高めた油穴付きツイストドリルを提供するものとなった。膜厚が0.5 μｍ未満ではコーティングの効果が薄く、5 μｍを越えるとコーティング層が剥離し易くなるからである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を実施するための最良の形態の一例である超硬合金製コ−ティングドリル１の側面図を示す。
【図２】図１に示す本発明品の超硬合金製油穴付きツイストドリルと、従来品の通常マージンの超硬合金製油穴付きツイストドリル及び従来品の溝長全域がダブルマージンの超硬合金製油穴付きツイストドリルとの、穴精度と加工時の主軸電力量比較テストを行ったときのテスト結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  超硬合金製油穴付きツイストドリル
２  刃先先端
３  ダブルマージン範囲
４  バックテーパ範囲
５  柄部
６  第１マージン
７  ランド
８  第２マージン
【図１】
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【図２】
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