JPS6147645B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はドリル、主としてソリツドタイプの
ドリルの改良に関する。

ドリルにはソリツドタイプ、付刃タイプあるい
はスローアウエイ式など種々のタイプのものが知
られているが、ここで問題とするのは、切刃のあ
る刃部とシヤンクとが鋼などの一つの材料で構成
された一般のソリツドタイプ、およびたとえばシ
ヤンクは鋼製で切刃のある刃部が超硬合金製のい
わゆる超硬化されたソリツドタイプのものであ
る。以下においては、一般のソリツドタイプにつ
いて述べるが、この発明は超硬化されたソリツド
タイプにも適用できることをここで明らかにして
おく。

一般のソリツドタイプのドリルにあたつては、
第１図および第２図にその刃部を示すように、回
転中心Ｏ_R部にチゼルエツジ１や切刃２，３があ
り、そのため、回転中心Ｏ_R部の逃げ角不足な
どからスラスト荷重が大きい、回転中心Ｏ_R部
の溶着剥離により切刃２，３の損傷が生じやすい
などの種々の幣害が避けがたかつた。この点につ
いては、たとえば「切削研削加工学・上」P332
〜334、臼井英治著、共立出版などにも詳述され
ているところである。

そこで、以上述べたような問題を解決するた
め、本出願人は、切刃の内端縁を、被削材に対す
る工具本体の相対的な回転中心から離し、つまり
中心部から切刃を無くすことにより、しかも一方
では、切刃の無い中心部の領域をある大きさ以下
（回転中心から切刃の内端縁までの距離をｄ／２
としたとき、0.1mm≦ｄ／２≦1.25mm）に設定す
ることにより、中心部に切刃が無くともコアを残
さずに穴明けすることができる穴明け工具を先に
提案した（特願昭54−127046号参照）。

この発明はこのような先の提案における考え方
をソリツドタイプのドリルに適用したもので、特
に製造が容易なドリルを提供するものである。

以下、添付図面（第３図〜第６図）に示す実施
例を参照しながら、この発明の内容について詳細
に説明する。

第３図および第４図はこの発明の一実施例を示
したもので、ここにおけるドリルにあつては、切
刃１２，１３のある刃部の先端部分Ｆからシヤン
ク側に向かつて円柱状の丸穴４がチゼルエツジ１
１を分断するように設けられている。この丸穴４
は刃部およびシヤンク部を含むドリル本体の軸線
に沿つているが、それの中心（回転中心Ｏ_R）か
ら壁面までの半径距離（ｄ／２）については、前
述したとおり円柱状のコアを生成しない範囲
（0.1mm≦ｄ／２≦1.25mm）に設定されており、ま
た一方、その深さ（ｌ）については、再研削を適
当な回数だけ行なえるような値に設定されてい
る。

このような丸穴４を形成するには、刃部が超硬
合金製のときには予備焼結後に（勿論、粉体の型
押しの際に前もつて形成しておいてもよい。）、ま
た高速度鋼製のときには焼入れ前に、それぞれ穴
明け加工すれば加工性がよく、また一方、すでに
完成された在来のドリルに対しては電解加工ある
いは放電加工などによりそれをなすことができ
る。

いずれにしろ、このように丸穴４を設けること
により、その分だけ大きな負のすくい角（一般に
−60゜前後）をもつチゼルエツジ１１の実質長さ
が短かく、たとえば従来のものに比してほぼ半分
以下になるため、その部分から受けるスラスト荷
重が大幅に減少することになる。更に従来と根本
的に異なる点は、中心に切刃が無いことにより、
従来のシンニングのようにチゼルエツジの両端を
切込んで、中心に切刃を残したまま単にチゼルエ
ツジの実質長さを短かくしたものとは違い、ニゲ
面当りを起こさないため、発生するスラスト荷重
が大巾に小さくできることである。これは、ドリ
ルによつて穴明けを行なう場合、回転中心Ｏ_Rに
近い部分ほど大きな逃げ角を必要とし、逃げ面当
たりをなくすためにはどんなに小さな送りであつ
ても理論的には回転中心Ｏ_R部については90゜近
い逃げ角を必要とするが、実際上そのような逃げ
を設けることは不可能（特に、超硬合金製のとき
には、逃げ角が10゜前後に制約される）であり、
したがつて中心に切刃のあるドリルでは、その部
分の逃げ面当たりによつて生ずる送りに相応した
押圧力が全スラスト荷重の中に大きな割合を占め
るからである。しかし、この発明では、中心部に
丸穴４を設けたことにより、この逃げ角不足の問
題が完全に解消されるのである。以上のように、
この発明によれば、チゼルエツジを含めた中心部
のスラスト荷重が大巾に小さくなり、特にチゼル
部のスラスト荷重は全スラスト荷重の30〜50％を
占めるので、その低減効果は非常に大きい。ま
た、回転中心Ｏ_R部から切刃を取り除いたため切
削速度の零領域がなくなり、従来、超硬合金の使
用上非常に不利とされていた鋼などの溶着の激し
い切削においても、溶着および剥離が生じにくく
超硬合金の使用上有利になる。しかも、丸穴４の
中心（回転中心Ｏ_R）からその壁面までの距離
ｄ／２を0.1mm≦ｄ／２≦1.25mmに設定している
から、丸穴４内に相対的に成長するはずのコア
を、それと丸穴４の壁面との間に作用する摩擦力
によつてねじ切ることができるのは勿論である。
なおまた、この実施例では、残された両端のチゼ
ル部分が被削材側に僅かに円柱上コアを残しなが
ら食い込み、そのコアがドリル先端の横振れを押
える作用をなすため、穴明け時にいわゆる「みそ
すり運動」を起こしにくく、被削材への食い付き
安定性に優れている。したがつて、ドリルにびび
り振動を誘発することもなく、高精度の穴が得ら
れるとともに、切刃損傷も起こりにくくなる。

次に、第５図および第６図はこの発明の他の実
施例を示すもので、ここでは、ドリル本体（ある
いは刃部）の先端部分Ｆにシンニング５を施しチ
ゼルエツジ１１を完全に除去し、また前記円柱状
の丸穴４に相当する丸穴４０をドリル本体の根元
側まで貫通させている。勿論この場合、シンニン
グ５あるいは貫通した丸穴４０の一方のみを実施
することもできるが、シンニング５を実施すれ
ば、チゼルエツジがあることに起因する問題をよ
り完全に解消することができ、また貫通した丸穴
４０を実施すれば、再研削を数多く行なつても常
に一定の断面が得られるとともに、丸穴４０を切
削油供給の油穴として利用することができるとい
う付加的効果も得られる。したがつて、両方を実
施したこの例では、チゼルエツジがあることに起
因する問題を解消することができるのは勿論のこ
と、再研削可能量が大きくより経済的になるし、
しかも切刃部の冷却および潤滑、並びに切屑排出
が良好なドリルが得られ、より一層の高速度、高
送り切削が可能となり、加工精度の向上およびド
リル寿命の延長をも図ることができる。

なお、前記各実施例にあつては、いずれにおい
ても工具本体に設ける長穴を丸穴４，４０、つま
り断面形状を円としているが、その長穴を楕円や
方形断面などの他の断面形状とすることもでき
る。しかしその場合でも、長穴の最大径を前記し
たコアを生成しない範囲に設定すること、および
再研削を可能とするため軸方向の断面形状を一様
にすること、が大切である。ただ長穴の断面形状
を円とした場合には、それをより容易に形成する
ことができるし、ドリル自体の機械的強度をより
安定させることができ、またその長穴（丸穴）を
センター穴として利用することもできるのでドリ
ルの加工上きわめて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のドリルを示す正面図、第２図は
その底面図、第３図はこの発明の一実施例を示す
正面図、第４図はその底面図、第５図はこの発明
の他の実施例を示す正面図、第６図はその底面図
である。 ２，３，１２，１３……切刃、４，４０……丸
穴（長穴）、Ｏ_R……回転中心。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドリル本体には、切刃のある先端部分からシ
   ヤンク側に向かつて軸方向に沿う長穴が設けられ
   ており、しかもこの長穴はドリル本体の軸心と中
   心を一にし、かつこの中心から長穴の壁面までの
   半径距離ｄ／２が0.1mm≦ｄ／２≦1.25mmに設定
   されていることを特徴とするドリル。 ２ 長穴は、軸方向の断面形状が一様であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のドリ
   ル。 ３ 断面形状が円であることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項に記載のドリル。