(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、前記第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、
前記上面は、前記第一の切刃に沿った第一のブレーカ溝および前記第一のブレーカ溝に沿った第一の陸部と、
前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝および前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、
前記第一の陸部の頂部は、前記第二の陸部の頂部よりも低く、
前記第一の陸部の頂部は、前記第一の切刃よりも低いことを特徴とするドリルインサート。
【請求項２】
上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、前記第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、
前記上面は、前記第一の切刃に沿った第一のブレーカ溝および前記第一のブレーカ溝に沿った第一の陸部と、
前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝および前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、
前記第一の陸部と前記第二の陸部との間に変位部を有し、
前記第一の陸部は、前記変位部を境界として前記第二の陸部より低く、
前記第一の陸部は、前記第一のブレーカ溝を境界として第一の切刃より低い
ことを特徴とするドリルインサート。
【請求項３】
前記変位部が、傾斜部であることを特徴とする請求項２記載のドリルインサート。
【請求項４】
上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、該第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、
前記上面は、前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝と前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、
前記第二の陸部の頂部が、前記第一の切刃に沿った上面よりも高く、
高さの異なる頂部が形成されていることを特徴とするドリルインサート。
【請求項５】
前記第二の切刃が形成される側面には、２つのコーナーR部を有する突出形状部が形成されており、
前記第二の切刃は、前記上面と前記突出形状部との稜に形成する突出切刃部と、前記突出形状部に接続される切刃部とを備える請求項１から４のいずれかに記載のドリルインサート。
【請求項６】
前記突出切刃部に対応するブレーカ溝の幅が、前記切刃部に対応するブレーカ溝の幅より広い請求項５記載のドリルインサート。
【請求項７】
前記第一の切刃が、ドリル本体の先端の内周側に備えられる内周側切刃であり、前記第二の切刃が、前記第一の切刃の外周側に備えられる外周側切刃であることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のドリルインサート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は穴加工用の転削工具や旋削工具に装着されるドリルインサートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
穴加工を行う転削工具や旋削工具としてのドリル工具においては、工具本体の先端部に相互に回転軌跡が交叉するように内周側インサートと外周側インサートとを着脱自在に装着されるものを使用している。そして、これら内周側インサートと外周側インサートとを同形状として共通化し、１種類のドリルインサートとして使用できるようにしたものも広く利用されている。
【０００３】
この種のドリルインサートは、内周側インサートとして使用する際に、主として内周側穴底面を切削加工するための内周側切刃と、外周側インサートとして使用する際に、主として外周側穴底面を切削加工する外周側切刃とを１つのドリルインサートに備えている。
【０００４】
通常、穴あけ加工を行う場合、内周側切刃によってできる切り屑と外周側切刃によってできる切り屑とでは、内周側切刃よりも外周側切刃の方が早い周速度で回転しているため、切り屑のできる量や形状が異なってくる。その結果、内周側切刃と外周側切刃とは全く異なる設計を施し、安定した穴加工を実現するために、専用の切り屑処理性を得るための改良がなされている。
【０００５】
例えば、特開平6年１３４６１１号公報では、内周側切刃に形成した内周側チップブレーカと外周側切刃に形成した外周側チップブレーカ溝とを異なる形状に形成することで、内周側、外周側ともに良好な切り屑処理性を実現している。具体的には、内周側チップブレーカは、すくい面から直接ブレーカ壁面を形成しているのに対し、外周側チップブレーカ溝は、すくい面上に凹溝を介してブレーカ壁面を形成することで、両者のブレーカの曲折度合いを変え、より周速度の速い外周側切刃が作る長い切り屑を小さくカールさせて分断できるようにして、両者共良好に排出できるようにしているものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように内周側チップブレーカと外周側チップブレーカ溝とを異なる形状とすることで、被削材として炭素鋼やクロムモリブデン鋼のような鋼材（通常の被削材）に対しては良好な切り屑の排出性を為し得たとしても、よりねばりのある被削材（難削材）であるステンレス鋼や低炭素鋼などに対しては未だ改善の余地が残されているのが実状である。
【０００７】
具体的には、通常の被削材の場合、内周側の切り屑は傘状の切り屑が１本のスパイラル状になってきれいに連続して排出されるのに対して、難削材の場合にはいびつな傘状が絡み合った団子状の切り屑となり、排出性が極めて悪くなる傾向がある。その結果、内周側切り屑に詰まりが発生し、加工時の切削抵抗が増大したり、被削材の加工面が切り屑によって傷が付けられたりするなどの不具合が生じ、良好な穴あけ加工を維持できないのである。
【０００８】
この対策として、内周側チップブレーカのブレーカ幅を大きくとり、あるいはブレーカ壁面までの距離を大きくとることで改善させる可能性はあるが、隣接する外周側チップブレーカ形状を自由に設計できなくなり、外周側チップブレーカ溝の形状そのものにも影響が生じ、逆に外周側切り屑の処理性に支障をきたしかねない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内周側切刃及び外周側切刃を有する１つのドリルインサートを使用し、特にねばりのある被削材を穴あけ加工する場合にも良好な切り屑の排出性を確保することができるドリルインサートを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、ドリルインサートは、上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、前記第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、前記上面は、前記第一の切刃に沿った第一のブレーカ溝および前記第一のブレーカ溝に沿った第一の陸部と、前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝および前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、前記第一の陸部の頂部は、前記第二の陸部の頂部よりも低く、前記第一の陸部の頂部は、前記第一の切刃よりも低いことを特徴とする。
【００１０】
また、ドリルインサートは、上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、前記第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、前記上面は、前記第一の切刃に沿った第一のブレーカ溝および前記第一のブレーカ溝に沿った第一の陸部と、前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝および前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、前記第一の陸部と前記第二の陸部との間に変位部を有し、前記第一の陸部は、前記変位部を境界として前記第二の陸部より低く、前記第一の陸部は、前記第一のブレーカ溝を境界として第一の切刃より低いことを特徴とする。
また、上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、該第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、前記上面は、前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝と前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、前記第二の陸部の頂部が、前記第一の切刃に沿った上面よりも高く、高さの異なる頂部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
これらドリルインサートによれば、すくい面となる上面に外周側切刃に対応する部分のみ陸部を設け内周側切刃のブレーカを立ち上がり面を無くした上面とすることで、あるいは内周側および外周側切刃のブレーカ溝の立ち上がり面を有する陸部を形成した場合に、内周側切刃に対応する陸部を外周側切刃よりも低くすることで、内周側の切り屑処理能力を高くすることが可能となる。
【００１３】
以下図面を使用して、本発明を具体的に説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明のドリルインサートを使用するドリルについて説明する。
【００１５】
図１は、交換自在なドリルインサートを切刃として使用するドリルＤを示した図であり、このドリルＤは略円柱形状をしており、工作機械に固定するシャンク部Ｓとドリル本体Ｔとから構成されている。ドリル本体Ｔには、切り屑を先端からシャンク側へ排出するためのフルート溝Ｆ、Ｆ’が長手方向に螺旋状に形成されている。このフルート溝Ｆ、Ｆ’の先端には、ドリル本体の回転方向側の面に、ドリルインサート１を取り付けるための先端ポケット３，５がそれぞれ配設されている。そして、フルート溝Ｆの先端ポケット３は、主に外径側を切削する外周側インサート２を着脱自在に装着するためのものであり、外周面側が開放されている。またフルート溝Ｆ’の先端ポケット５は、内径側を切削する内周側インサート４を外周側インサート２と同様に着脱自在に装着するためのものであり、ドリル本体Ｔの回転軸心方向が開放されている。なお、このポケット３，５は、取り付ける外周側インサート２と内周側インサート４とを、クランプネジＬを回転中心として、約９０度回転させた関係でそれぞれのインサートを取り付けられるように形成されている。
【００１６】
そして、このポケット３，５に、後述する同じ大きさと形状を有するドリルインサート１をクランプネジＬで固定する。
【００１７】
次に、本発明のドリルインサートについて説明する。
【００１８】
図２は、本発明のドリルインサートの外観形状を示した正面図であり、図３はその側面図である。全体として１で示すドリルインサートは多角形をしており、逃げ面となる側面７とすくい面となる上面８との稜辺部にインサートの全周に亘って切刃が形成されている。そしてこれら切刃は、向かい合う一対の切刃が同じ機能を有したものとなっており、全体としてはインサート本体の厚さ方向に形成した、クランプネジを挿通させるための貫通孔９の中心Ｏ１に対して点対称関係の形状に形成されている。
【００１９】
これら切刃のうち、１２，１２’が内周側切刃であり、１４，１４’が外周側切刃を構成している。
【００２０】
内周側切刃１２と１２’の間には、内周側切刃としてドリル加工時に被削材と最初に接触する食いつき切刃部３０を有している。一方外周側切刃１４，１４’は、切刃１４の両端部に２つのコーナーＲ部１５，１６を有し、全体としてはドリルインサート１より突出した突出形状部１８を形成している。また、この外周側切刃１４，１４’の間のコーナーＲ部１６が、ドリル加工時に被削材と最初に接触する食いつき切刃部として機能する。
【００２１】
なお、ここでコーナーＲ部１５，１６とは、曲線部分に連続する直線がなす角α、α’が直角に近く、概ね６０°〜１０５°の範囲に形成している。
【００２２】
切刃は難削材や深堀加工に適するよう、内周側切刃１２、１２’および外周側切刃１４、１４’共にするどい刃先形状に加工し、加工時の切削抵抗を下げるようにしている。
【００２３】
この点について断面図を使用して説明する。
【００２４】
図４は、図２中のＡ−Ａ断面図であり、外周側切刃１４を備えた突出形状部１８の刃先形状を示す断面図である。外周側切刃１４を含む側面７は逃面として機能し、上面８はすくい面として機能している。この上面８には切刃１４より内側にランド３１、ブレーカ溝３２を備え、ブレーカ溝の立ち上がり面３３より陸部３４を形成している。
【００２５】
かかるブレーカ溝３２は、ランド３１より大きく湾曲した形状となっており、またドリルインサート１の高さ方向に見て、ランド３１よりも陸部３４が高くなるように立ち上がり面３３を形成している。このような大きく湾曲するとともに高く立ち上がったところに陸部３４を形成することで、外周側切刃１４により切削された切り屑はカールし、小さく分断させることが可能となる。
【００２６】
図５は、図２中のＢ−Ｂ断面図であり、外周側切刃１４’の刃先形状を示す断面図である。外周側切刃１４’は、ドリル加工においては切刃１４よりは内側に位置しており、ドリル加工時には、コーナーＲ部１６の存在により切刃１４で生成された切り屑とは分断された切り屑を生成する。
【００２７】
この切刃形状は、前述した切刃１４に対して、より幅が狭くて深さの浅いブレーカ溝３２’と、前述した陸部３４よりも高い陸部３４’を有していることを除けば実質上類似した形状となっている。
【００２８】
次に内周側切刃１２，１２’の切刃形状について説明する。
【００２９】
内刃側切刃１２は、図２に示したようにドリルの中心軸近傍に位置するコーナーＲ部１５より切刃１２、１２’を形成し、２つの切刃は凸状のくの字形状に形成されている。そして２つの切刃１２，１２’の間に位置する角部に食いつき切刃部３０を有している。
【００３０】
切刃形状は、２つの切刃１２，１２’とも実質上同じ形状をしており、図２中のＣ−Ｃ断面図である図６に示した形状を有している。具体的には、切刃１２、１２’よりランド３１を介して上面に陸部を設けないフラットなブレーカ面３６を形成している。
【００３１】
そしてこれら外周側切刃１４，１４’および内周側切刃１２，１２’とも切削抵抗を下げるために大きめのすくい角β１（外周側切刃１４、１４’に対応）、β２（内周側切刃１２，１２’に対応）を有している。
【００３２】
特に、外周側切刃１４は、すくい角β１が小さい場合に次のような不具合がある。すなわち、外周側切刃１４の突出形状部１８は、切削加工時に最初に被削材に食いつく部分であるが、仮に、すくい角β１が小さく大きな抵抗を受けることになった場合には、僅かな量ではあるが、この突出形状部が回転方向と反対側且つ内周側に捩れることにより加工径が小さくなる。そして、その加工径の小さい状態のまま加工は継続されるので、加工時に孔面とホルダーとが接触したり、或いは、加工後にホルダーを抜く際にインサートと孔面とが接触したりするなどして孔面の仕上げ状態が不良となる恐れがある。また、切削量の多い外周側切刃と切削量の少ない内周側切刃の切削抵抗のバランスを確保するため、外周側切刃のすくい角β１を内周側切刃のすくい角β２よりも大きく形成している。
【００３３】
これに対して、内周側切刃１２’はすくい角β２が大きいのが好ましいが、切削抵抗のバランスをとって、前記外周側切刃１４の突出形状部１８に捩れを生じさせないように、前記突出形状部１８よりも幾分大きな切削抵抗を受けるようにさせるのが好ましい。したがって、外周側切刃のすくい角β１を内周側切刃のすくい角β２よりも大きく形成している。
【００３４】
本発明のドリルインサートにおけるこれらすくい角は、インサートの母材強度や、切削加工の条件により適宜決定されるものであるが、それぞれ、β１を２３〜３３度、β２を１２〜２２度で形成することが望ましく、この実施例ではそれぞれβ１を２７度、β２を１８度で形成している。このすくい角を大きくすると切削抵抗は減少するものの刃先強度が低下し、逆に小さくすると切削抵抗が増大するものの、刃先強度はアップする。なお本発明では大きなすくい角を実現するため、切刃の内周側にランド３１を形成し、高い切刃強度と小さい切削抵抗をバランス良く備えている。このランドの幅はインサートの大きさにもよるが、概ね０．０２〜０．０７ｍｍの幅を形成することが望ましい。
【００３５】
また、ブレーカ深さとしては、内周側よりも外周側の方をより深く形成することが望ましく、また外周側切刃においても最外周部分を切削する切刃（本実施形態では突出形状部１８の切刃１４）に対応させたブレーカをより深く形成するのが、切り屑の分断ならびに排出性の観点から望ましい。具体的には、外周側ブレーカ溝ｈ１（切刃１４に対応）は０．１５〜０．３５ｍｍ、ｈ２（切刃１４’に対応）は０．０５〜０．２０ｍｍであることが好ましい。
【００３６】
更にまた、外周側切刃１４，１４’に沿って形成されるブレーカ溝３２、３２’の幅は、最外周部分を切削する切刃１４に沿ったブレーカ溝３２を広く形成している。この実施例では、突出形状部１８の切刃１４に沿ったブレーカ溝３２は、突出形状部１８全体を含むような大きなブレーカ溝としている。また、突出形状部１８の切刃１４のブレーカ溝３２を深く、且つ、立ち上がり面３３が低めとし、他方、外周側切刃のうちこれ以外の切刃１４’のブレーカ溝３２’を浅く、且つ、立ち上がり面３３’を高くした。
【００３７】
このように外周側切刃に沿ったブレーカ溝形状を部分によって違えた理由を次に説明する。
【００３８】
まず、突出形状部１８に沿った切刃１４の切り屑は幅が広く剛性が大きいため（図１２中の幅ｄ４を参照）、容易に湾曲しやすい性質を有する。かかる切り屑を、ブレーカ溝を浅くして切り屑が強く溝面に当たるようにすると、切り屑はすぐにカールしてしまう。そして、このカールした切り屑が立ち上がり面３３に当たると、切り屑が詰まり易くなるとともに、大きな切削抵抗が生じることになる。そこで、本実施形態では、切り屑がブレーカ溝面に強く当たらないように、ブレーカ溝３２を深く形成し、且つ、切り屑を無理にカールさせることなくスムーズに排出させるように、ブレーカ溝３２の幅を大きく、かつ立ち上がり面３３を低く形成した。
【００３９】
これに対して、外周側切刃のうち他の部分（切刃１４’）の切り屑は有効刃長が短く（図１２中の幅ｄ５参照）、切り屑の幅が狭い。この幅の狭い切り屑は剛性が小さいので湾曲し難い性質を有する。そこで、本実施形態では、切り屑がブレーカ溝面に当たってバウンドし、さらに、立ち上がり面で確実に湾曲するように、ブレーカ溝３２’を浅く、幅狭とし、且つ、立ち上がり面３３’を高くした。
【００４０】
このようにブレーカ溝の幅等を調整することで、切り屑処理性を改善している。
【００４１】
このブレーカ溝３２，３２’の幅はドリルインサートの大きさによって異なるが、Ｗ１が１．６〜３．５ｍｍ、Ｗ２が０．９〜２．０ｍｍの範囲でそれぞれ形成するのがよい。また、切刃に対する陸部３４、３４’の高さは、ｈ３（切刃１４に対応）が０．０５〜０．１３ｍｍ、ｈ４（切刃１４’に対応）が０．１３〜０．２ｍｍの範囲でそれぞれ形成するのがよい。
【００４２】
第２図に戻り、外周側切刃に対応させた陸部の形状について説明する。
【００４３】
本発明で使用する陸部３４，３４’は、すくい面上に島状に形成されている部分をいう。
【００４４】
この陸部３４、３４’は、外周側切刃１４，１４’のブレーカ溝３２，３２’の立ち上がり面３３、３３’の幅および高さを確保する上で形成したものであり、切刃１４，１４’の長さに見合った立上がり面を有している。
【００４５】
一方、内周側切刃の存在するすくい面は、切り屑の排出性を十分確保するため、この実施例では、陸部のないフラットなブレーカ面３６を形成し、十分広い面を確保している。
【００４６】
そのため、陸部３４、３４’の内周側切刃に沿ったすくい面との境界は、ドリルインサート１の中心Ｏ１に対して、概ね対角上に位置する一対のコーナーを結んだ対角線に沿って形成されている。そして、これら陸部３４、３４’のうち、コーナーＲ１５に隣接する外周側切刃１４に対応した陸部３４は、そのコーナーＲ側端部を、上記対角線よりも内周側切刃上面に幾分張り出させている。このような構成を採用することにより、外周側切刃１４に沿って切り屑を細かく分断するための大きなブレーカ溝を備えることができる。この場合、コーナーＲ１５に隣接する内周側切刃１２はドリルの回転中心軸Ｏ３（図１２参照）を含む関係にあるため、傘状の切り屑を効率良く排出するための広くフラットなブレーカ面を必要とするが、回転中心軸Ｏ３は、コーナーＲよりもやや内周側切刃方向に位置している関係で、陸部３４の内周側切刃用ブレーカ溝面との傾斜部４０は、前述した対角線よりも内周側に張り出すことができる。
【００４７】
かかる構成により、外周側切刃用の幅広くかつ深く湾曲した大きな溝を確保すると共に、内周側にフラットで大きなブレーカ溝面３６を形成することができている。
【００４８】
なお、本実施形態において上記ブレーカ面３６は、陸部のないフラット面としたが、陸部の形成されないような、例えば、立ち上がりのない曲面形状など、フラット面以外の形状であっても構わない。
【００４９】
次に、外周側に形成した陸部と内周側切刃に沿った上面との関係について説明する。
【００５０】
この関係を示した図７は、図２中のＥ−Ｅ断面図を示している。この断面図は、外周側切刃１４’からランド→外周側切刃ブレーカ溝→陸部→内周側切刃の上面部分→陸部→外周側切刃ブレーカ溝→ランド→外周側切刃１４に至るものである。この図７より、ブレーカ溝の深さ関係や、ランドと陸部の高さ関係、および外周側切刃に対応した陸部と内周側切刃に対応した上面との高さ関係が理解できる。
【００５１】
すなわち、外周側切刃について最外周部分を切削する切刃１４のブレーカ溝３２の深さｈ１は、その他の部分１４’のブレーカ溝３２’の深さｈ２より大きく、また、陸部３４、３４’は外周側切刃１４、１４’のランド３１より高く、反対に内周側切刃の上面に備えるブレーカ面３６はランド３１より低く形成されている。このように形成することで、外周側切刃１４、１４’の切り屑処理性を満足させつつ、内周側切刃１２、１２’の切り屑処理性を改善できているのである。
【００５２】
次に図８を使用して外周側陸部の頂面の関係について説明する。図８は図２中のＪ−Ｊ断面図であり、内周側切刃１２’からランド→内周側切刃の上面部分→外周側陸部３４’→段差部→外周側陸部３４→内周側切刃の上面部分→ランド→内周側切刃１２に至るものである。この図８より、外周側切刃のうち最外周部分を切削する切刃１４に沿った外周側陸部３４の頂面に対してその他の部分の切刃１４’に沿った外周側陸部３４’の頂面が段上がりになっていることが理解できる。
【００５３】
このように、外周側陸部３４，３４’について、より最外周側を切削する切刃１４に対応する陸部３４の頂面を３４’より幾分低くするのは、前述のように、この切刃１４の切り屑は幅が広く、容易に湾曲しやすいので、切り屑を無理なく湾曲させるために、立ち上がり面３３を低く形成したのに対して、外周側切刃の他の３４’部分（切刃１４’）の切り屑は幅狭で湾曲し難いので立ち上がり面で確実に湾曲するように、立ち上がり面３３’を高くしたためである。
【００５４】
なお、加工径が小さいドリルインサートでは、外周側切刃１４、１４’の切り屑の幅が突起形状部１８の切刃１４とそれ以外の部分の切刃１４’とでほとんど差がなくなるので、両者陸部の頂面を同じ高さとしても何ら支障はない。
【００５５】
上述した例では、内周側切刃に対応したブレーカ面はフラット形状とし、ブレーカ立ち上がり面を形成しなかった。しかしながら、内周側切り屑の排出性を阻害しない範囲では外周側切刃に対応した陸部よりも低い内周側陸部を設けることもできる。このとき、内周側陸部の頂面の高さは、ドリルインサートの高さ方向にみて切刃の位置する高さよりも低くすることが望ましい。図９はこうした低い内周側陸部７０を設けたドリルインサートの正面図であり、図１０は切刃と陸部との関係を示すＧ−Ｇ間の断面図である。
【００５６】
図９、１１を参照して、ドリルインサート１’は外周側陸部と内周側陸部７０とを備えており、両端部の境界には緩やかな傾斜の傾斜部４０と、急な立ち上がりの段差部５０が形成されている。これらのうち、陸部３４と内周側ブレーカ溝７１との間に形成された傾斜部４０は、陸部３４’と内周側ブレーカ溝７１との間に形成された段差部５０に対して、緩やかな傾斜面を形成している。しかも図９からも明らかなようにこの傾斜面４０は、コーナーＲ１５側を頂角とする略三角形をしている。これは、特に加工径が小さい場合に、このような傾斜部４０を形成することで、コーナーＲ側を中心にして傘状に形成される内周側切り屑をより一層効果的なきれいな傘状とすることが可能となり、フラットな内周側ブレーカ３６の作用も働き、排出効率を高めることができる。
【００５７】
そして図１１は陸部間の高さ関係を説明するためのＩ−Ｉ間の断面図である。
【００５８】
この変形例では、内周側ブレーカ溝７１が低い立ち上がり面７２を有していることから、内周側切刃１２’で形成された傘状の切り屑をより旋回半径の小さなものとすることが可能となる。特に小さいインサートを使用する場合には、ドリル本体のフルートも小さくなるため、切り屑自体をより小さくすることが望ましく、こうした低い立ち上がり面を備えた陸部が有効となる。
【００５９】
また、こうした小さいドリルの場合、インサートからフルートへ切り屑を排出するためのガイド部として十分な空間を形成しづらくなる。そのため、特にドリルの回転中心近くに位置づけられるコーナーＲ部に隣接する外周側陸部と内周側陸部との傾斜部４０としては特に緩やかな傾斜角をもった面とすることが望ましい。
こうすることによって、切り屑の流れがこの傾斜部４０により阻害されないため、内周側切り屑を排出するフルートへの切り屑搬送性が改善される。前述した実施例に比べより小さなドリルインサートに特に有効となる。
【００６０】
また、前記傾斜部４０の傾斜を緩やかにしたもう一つの理由は次のとおりである。
【００６１】
すなわち、上記インサートは、内周側陸部７０を設けない場合、加工径が小さいときに、内周側切刃の切り屑がカールされずに排出され易い傾向がある。そこで、陸部７０に切り屑を当て、さらに、コーナーＲ１５側には陸部７０の奥方に切り屑が当たる立ち上がり面としての傾斜部４０を形成することにより、切り屑が２段の立ち上がり面に当たり、きれいな傘状となるようにしている。しかしながら、この傾斜面４０が急に立ち上がっていると、切り屑はきれいな傘状となるよりも不規則な傘状となり易くなるので、本実施形態では、傾斜部４０を緩やかな斜面に形成し、且つ、傾斜部４０のより奥方でより緩やかな傾斜とすることによって、切り屑がきれいな傘状で排出されることを可能としたのである。
【００６２】
次に、図１２を使用して、ドリル加工時における上記２つのドリルインサート１（外周側インサート２，内周側インサート４）の関係を説明する。
【００６３】
図１２はドリル本体Ｔの側面外周から見た透視配置図であり、Ｏ３はドリルＴの回転中心線を、Ｔ２はドリル本体Ｔの外周線を、またＴ３はドリル加工が施される内面をそれぞれ示している。そして、図１２中、外周側インサート２と内周側インサート４とは実線で示しており、外周側インサート２はすくい面側から見た状態を、内周側インサート４はポケットへの取付面側から見た状態をそれぞれ示している。また、点線で示す外周側インサート２は、ドリル本体Ｔの軸Ｔ１を回転中心とした、外周側インサート２の回転軌跡に関し、外周側インサート２が１８０度回転した、内周側インサート４との重なり状態を説明している。
【００６４】
外周側インサート２は、コーナーＲ部１５をドリル本体Ｔの外周面より外側に位置すようにポケット部３に取り付けられ、また内周側インサート４は、コーナーＲ１５を回転中心線Ｏ３より外側に位置付けて取付けられている。この２つのドリルインサートは、外周側切刃１４’と内周側切刃１２’とが、その回転軌跡において点Ｐで交叉するようになっている。
【００６５】
その結果、内周側切刃１２，１２’は回転中心Ｏ３より交叉点Ｐまでの幅ｄ１が内周側切刃の切削領域となり、点Ｐから加工内面Ｔ３までの幅が外周側切刃の切削領域となる。そして『ｄ１＋ｄ２』を加工半径、ｄ３が加工径を示している。また、ｄ４は外周側切刃のうち突出形状部１８の切刃１４の刃長さ、ｄ５は外周側切刃の他の部分の有効刃長を示す。
【００６６】
このとき、本発明では、内周側切刃２と外周側切刃４との切削領域幅ｄ１、ｄ２がほぼ同一となるように設定し、ドリルインサートとして上述したような特徴あるブレーカ形状や陸部を設けることで、上記切削領域ｄ１並びにｄ２のバランスの確保と内周側切削領域ｄ１の切り屑の排出性を改善させることが可能となる。その結果、外周側切り屑はコーナーＲ部１６で幅方向に２つに分断されると共に、ブレーカ溝と陸部の作用で、長さ方向にもさらに細かく分断されてフルート溝Ｆ（外周側）へ排出される。一方、内周側切り屑は、幅広いブレーカ面の存在により、粘りのある被削材を加工する場合でも効率良くフルート溝Ｆ’（内周側）へ排出させることが可能となる。
なお、本発明は、外周側切刃に形成した陸部の頂面と内周側切刃のすくい面の形状との関係を満足させるかぎり、任意の形態とすることができる。例えば、ドリルインサート１の概略形状として四角形以外の多角形状のものであっても良く、また、突出形状部７を設けないものであっても良い。
【００６７】
【発明の効果】
上述した本発明によれば、すくい面となる上面に内周側および外周側切刃のブレーカ溝の立ち上がり面を大きく立ち上げた陸部を形成した場合に、内周側切刃に対応する陸部を、外周側切刃よりも低くしすることで、あるいは外周側切刃に対応する部分のみ陸部を設け内周側切刃のブレーカ面には立ち上がり面を無くした上面とすることで、内周側の切り屑処理能力を低下させないようにすることが可能となる。
【００６８】
特に、ねばりのある被削材を加工する場合には有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】交換自在なドリルインサートを切刃として使用するドリルＤを示した図である。
【図２】第１実施形態による本発明に係るドリルインサートの外観形状を示した正面図である。
【図３】図２のドリルインサートの側面図である。
【図４】図２中のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図２中のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図２中のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図２中のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】図２中のＪ−Ｊ断面図である。
【図９】第２実施形態による本発明に係るドリルインサートの外観形状を示した正面図である。
【図１０】図９中のＧ−Ｇ断面図である。
【図１１】図９中のＩ−Ｉ断面図である。
【図１２】ドリル本体Ｔの側面外周から見た透視配置図である。
【符号の説明】
１              ドリルインサート
１２、１２’    内周側切刃
１４、１４’    外周側切刃
１５、１６      コーナーＲ部
１８            突出形状部
３２、３２’    外周側ブレーカ溝
３４、３４’    外周側陸部
３６            立ち上がり部の無いブレーカ面
４０            傾斜部
７０            内周側陸部
７１            内周側ブレーカ溝
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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