JPH02124209A - ツイストドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、高速度鋼または粉末高速度鋼で構成された
ツイストドリル（以下、ドリルと略称する。）に係わり
、特に、切削抵抗を軽減する技術に関するものである。

［従来の技術］ 従来、重切削用として高速度鋼または粉末高速度鋼で構
成したドリルが提供されている。たとえば、第１３図に
示すドリルは、ドリル本体Ｉの外周に２つのねじれｉ７
ｉ￥２が形成されるとともに、このねじれ溝２の回転方
向を向く先端稜線部に切刃３が形成され、ねじれ溝２の
軸線方向先端視における形状が、切刃３の外周端縁Ｑに
この端縁Ｑとドリル本体ｌの回転中心とを結んだ直線Ｎ
と直交する垂線りを引いたときに、この垂線りに対して
凹となる形状とされたものである。ここで、ドリル本体
ｌの芯厚Ｔはドリル直径の約３０％、溝幅比Ａ／Ｂは約
０．７に設定されており、芯厚Ｔを通常の高速度鋼製ド
リルよりも大きくし、溝幅比Ａ／Ｂを小さくすることに
よってねじり剛性が向上されている。

し発明が解決しようとする課題］ ところが、上記のようなドリルでは、重切削や高送り切
削を行った場合に切損し易いという問題があった。

すなわち、切刃３により生成された切屑は、外周側の方
が内周側よりも成長速度が速いため扇が開くように成長
し、成長するにつれて切屑の先端部がねじれ溝２の底部
２ａ、つまり、上記垂線りからの距離が最大となる部分
の周辺によって曲げられ、その際の抵抗によって切屑の
根元で破断が生じ、第１４図に示すように、せん移折断
型とよばれる形態となる。ところか、上記ドリルにおい
ては、そのねじれ剛性を高めようとした結果、上記垂線
りからねじれ苛２の底部２ａまでの距離Ｗが小さくなっ
ている。このため、切屑がねじれ溝２の底部２ａから受
けろ抵抗が切屑の成長方向と逆方向に直接作用し、強圧
縮された厚さの厚い切屑が生成される。そして、切屑を
強圧縮する際の抵抗が加わり”ζ多大な切削トルクやス
ラスト荷重がドリル本体１に中下されてしまうのである
。

さらに、上記ドリルでは、垂線りからねじれ溝２の底部
２ａまでの距離Ｗが短いから、ねじれ溝２の軸線と直交
する断面の断面積、すなわち切屑の流出面積が必然的に
小さくなり、切屑詰まりが生じ易く、これによって、高
送り切削や重切削を行った際にドリルの折損事故がより
一層生じ易くなるのである。

［発明の目的］ この発明は、 上記実情に鑑みてなされたもので、 切屑を強圧縮することなく無理なくカーリングすること
によってスラスト荷重や切削トルク等を軽減することが
できるのは勿論のこと、切屑詰まりを防止することがで
き、高送り切削や重切削にお士る折損事故の発生を未然
に防止することができ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］ この発明の第１の特徴は、ドリル本体の芯厚をドリル直
径の１５〜３０％、溝幅比を０．４〜０゜９とし、かつ
、ドリルの軸線方向先端視における切刃の外周端縁にこ
の端縁とドリル本体の回転中心とを結んだ直線と直交す
る垂線を引いたときに、垂線からねじれ溝の壁面までの
距離の最大値をドリル直径の４５〜６５％に設定し、か
つ、上記ドリル本体の少なくとも先端部の表面にＴｉＣ
，Ｔ１ＣＮ等のコーティング層を設けたしのである＝ま
た、この発明の第２の特徴は、シンニングによってドリ
ル本体の芯厚部に軸線部から外周方向へ延びるシンニン
グ刃を形成し、切刃およびシンニング刃の軸線方向先端
視における形状を直線状とするとともに、シンニング刃
と切刃との交叉部の軸線方向先端視における形状を円弧
状としたものである。

［作用コ 成長した切屑の先端部がねじれ溝の底部で曲げられる際
に、切屑がその成長方向と逆方向へ向かう抵抗を受ける
ことば萌述の通りであるが、この場合において、切屑の
長さが比較的長ければ切屑の自由度が大きく、したがっ
て、切屑に作用する抵抗は切屑をたわませたり、あるい
は座屈を生じさせるような力に分散される。本発明者は
この点に鑑みて多数の実験を行った結果、上記垂線から
ねじれ溝の底部までの距離がドリル直径の４５％以上で
あれば、切屑に直接作用する抵抗が大幅に＾λ少するこ
とを見いだした。

第１表は、上記距離のドリル直径に対する比率を種々の
値に設定したドリルによって生じた切屑の厚さを示すも
のである。なお、切屑のηさは第１４図中点Ｓで示す箇
所を測定した。

第１表 被削材：ＳＣＭ４４０、硬さ：ｌｌＢ１００ドリル直径
：Ｉ２ｍｍ、先端角・１ 切刃のラジアルレーキｒｒｌ　：　−１５゜切削速度　
３５ｍ／分 送り（ｍ　ｍ　／ｒｅｖ）　：表の上段に示す４０゜ 上記実験結果から、垂線からねじれ溝の底部までの距離
がドリル直径の４５％以上であると、切屑の厚さが大幅
にＦ、’＃　くなることが判る。これは、切屑に作用す
る抵抗が小さくなっていることを意味する。つまり、本
発明の第１の特徴では、上記距離をドリル直径の４５％
以上としたことにより、切屑に作用する抵抗を昔しく減
少さ仕ることができるのである。一方、上記距離がドリ
ル直径の６５％を上回る場合には、ねじれ溝のヒール側
の壁面と外周ランドとの間の肉厚が薄くなり、その部分
に欠けや割れが発生し易くなるばかりでなく、ドリルの
ねじり剛性ら低下する。

また、ドリル本体の少なくとも先端部の表面にＴｉｃ、
Ｔ１ＣＮ等のコーティング層を設けているから耐摩耗性
が向上され、重切削や高送り切削に充分耐えることがで
きろ。さらに、ドリルのねじれ剛性を向上させるために
は、芯厚をドリル直径の１５〜３０％とし、溝幅比を０
４〜０．９とする必要かある。

また、本発明の第２の特徴では、シンニングによってド
リル本体の芯厚部に軸線部から外周方向へ延びるシンニ
ング刃を形成しているから、チゼル幅が狭くスラスト荷
重が軽減されることは勿論のこと、切刃およびシンニン
グ刃の形状が直線状であるため、切屑の厚さがその幅方
向において一定化し易い。このため、切屑が曲げられる
際に上述したような座屈等が生じ易く、切屑を強圧綿す
ることなくカーリングすることができる。しかも、切刃
およびシンニング刃の交叉部を円弧状としているため、
交叉部において切屑が分離しにくく、これによって切屑
詰まりが防止され、ドリルの折損事故を未然に防Ｉｆす
ることができろ。

［第１実施例］ 以下、第１図ないし第３図を参照しながら本発明の第１
の特徴の一実施例について説明する。第１図は実施例の
ドリルを示す軸線方向先端矢視図である。この図に示す
ドリルは、高速度鋼または粉末高速度鋼からなるドリル
本体ＩＯの外周に２つのねじれン面１１が形成されると
と乙（こ、ねじれ１７４１１の回転方向を向く壁面の先
端稜線部に切刃１２が形成され、ドリル本体１０の軸線
方向先端視におけるねじれ溝１１の形状が、切刃１２の
外周端縁Ｑにこの端縁Ｑと上記ドリル本体１０の回？云
中心とを結んだ直線Ｎと直交する垂線■７を引いたとき
に、この垂線１７に対して凹となる形状とされたもので
ある。ここで、芯厚Ｔはドリル直径りの１５〜３０％、
溝幅比Ａ／Ｂは０４〜０．９に設定され、これによ、っ
て、ドリルのねじり剛性が向上されている。また、ドリ
ル本体１０の先端逃げ而には、その後ろ側部分が削り取
られてそこにＸ型シンニング１３が形成され、芯厚部に
軸線部から外周方向へ延びるシンニング刃＋３ａが切刃
１２に連続して形成されている。

さらに、軸線方向先端視において、上記垂線りからねじ
れｄη１１の底部１１ａまでの距離、すなわち、垂線り
からねじれ溝１１の壁面までの距離の最大値Ｗは、ドリ
ル直径りの４５％〜６５％に設定されている。これによ
ってねじれ溝１１は、第１図に示すように、底部１１ａ
側の壁面が回転方向へ向かって深く入り込んだような形
状となっている。またさらに、ドリル本体１０の全表面
には、Ｔ　ｒ　Ｃ％　Ｔ　ｉＣＮ　％　Ａ　ｌ　２０　
ｓなどのコーティングが施されている。

このようなドリルにおいては、切刃１２で生成された切
屑はねじれ溝１１の底部１１ａに達して曲げられ、第１
４図に示すようなせん移折断型の切屑に分断される。こ
の場合において１．垂線りからねじれ溝の底部１　ｉ　
ａ、士での距離Ｗがドリル直径の４５％以上であるから
切屑の自由度が高（、このため、切屑の成長方向と逆方
向へ作用する抵抗は、切屑をたわませたり、あるいは座
屈を生じさせるような力に分散される。したがって、切
屑が強圧縮されることがなく、スラスト荷重や切削トル
クを大幅に低減することができる。

この点について、具体的実験例を参照してさらに詳述す
ると、第２表は、距離Ｗを５３％とし、ラジアルレーキ
角を一１５°とした実施例のドリルと、距離Ｗを４１％
として池の条件を実施例のドリルと全て同じにした従来
のドリルとによって穴明は加工を行った場合の、スラス
ト荷重、切削トルク、切削動力、ドリルを装着した加工
装置の穴明は加工時の主軸の振動の振幅の最大値をそれ
ぞれを示したものである。なお、切削条件は以下の通り
である。

ドリル直径：１２ｍｍ、先端角：１４０゜切削速度：３
５ｍ／分 送り（ｍ　ｍ　／ｒｅｖ）　：表の上段に示す第２表 上記実験結果から、実施例のドリルでは、スラスト荷重
、切削トルクおよび切削動力の値が従来のドリルに比し
て著しく低減されていることが判る。このように上記ド
リルでは、切屑を強圧縮することなく無理なく曲げるこ
とができるから、切屑に作用する抵抗を低減することが
でき、これによってスラスト荷重などの切削抵抗を大幅
に低減することができるのである。

また、垂線りからねじれＭｌｌの底部１１ａまでの距離
Ｗをドリル直径りの６５％以下としているから、ねじれ
溝のヒール側の壁面と外周ランド１０ａとの間の肉厚を
充分確保することができ、欠けや割れの発生を防止する
ことができるのは勿論のこと、ドリルのねじり剛性を維
持することができる。しかも、ドリル本体１０の表面に
ＴｉＣ。

Ｔ１ＣＮ等のコーティングを施しているから耐摩耗性が
向上され、重切削や高送り切削に充分耐えろことができ
る。

さらに、上記ドリルでは切削抵抗が小さいため、上記実
験結果からし判るように、穴明は加工装置の主軸の振動
の振幅か小さく、したがって、切刃のデツピングを防止
するとともに加工精度を向上させることができる。また
、ねじれ溝１１の底部１１ａ側の壁面の形状が回転方向
へ向かって深く入り込んだ形状となっているからねじれ
溝１１の横断面積が大きく、したがって、切屑が流出し
易く、切屑詰まりを防止することができる。

し第２実施例］ 次に、第４図および第５図は本発明の第２の特徴の好適
な実施例を示すものである。これらの図に示すドリルは
、Ｘ型シンニング１３により形成されるシンニング刃１
３ａおよび切刃１２の軸線方向先端視における形状を直
線状とするととらに、シンニング刃１３ａと切刃１２と
の交叉部１４の軸線方向先端視における形状を円弧状と
したらのである。

このようなドリルでは、Ｘ型シンニングＩ３によってチ
ゼル幅を狭くしているから、スラスト荷重が軽減される
ことは勿論のこと、切刃Ｉ２およびシンニング刃１３ａ
の形状が直線状であるため、切屑の厚さがその幅方向に
おいて一定化し易い。

このため、切屑が曲げられる際に座屈等が生じ易く、切
屑を強圧縮することなくカーリングすることができろ。

しかも、切刃１２およびシンニング刃１３ａの交叉部１
４を円弧状としているため、交叉部１４において切屑が
分離しにくく、これによって切屑詰まりが防止され、ド
リルの折損事故を未然に防止することができる。

ここで、第５図に示す交叉部１４の曲率半径ｒは、ドリ
ル直径をＤとしたときに０．０５Ｄ≦ｒ≦０１５Ｄとさ
れている。曲率半径ｒが０．　１５Ｄを上回ると、ねじ
れ溝１１のねじれ角に応じたすくい角を有する切刃１２
のｑ動部分の割合が少なくなるため、切削抵抗が大きく
なるからである。一方、曲率半径ｒが０．０５Ｄを下回
ると、交叉部１４においてチッピングや切屑の分離が発
生し易くなるからである。

なお、前記第１実施例において切刃１２およびシンニン
グ刃１３ａを第２実施例と同様に構成してら同一の効果
を得ることができるのは勿論である。

「その他の実施例」 次に、第６図ないし第１２図を参照しながら本発明の他
の実施例について説明する。この実施例のツイストドリ
ルは、切刃１２およびシンニング刃＋３ａの軸線方向先
端視におけろ形状を直線状としたもので、前記第１また
は第２実施例の構成要件に加えて以下のような特徴ら有
している。なお、この実施例において切刃１２とシンニ
ング刃１３ａとの交叉部Ｐは尖鋭にされているが、第２
実施例のような円弧状としても良い。

■軸線Ｏから切刃外周端縁Ｑへ伸ばした直線Ｎに対して
シンニング刃１３２Ｌがなす軸線方向先端視における角
度αは１５°〜３５°に設定されている。

上記角度αの範囲は、切屑の排出性を向上させて切屑詰
まりを確実に防止し得る範囲である。すなわち、シンニ
ング刃１３ａによって生成される切屑と切刃１２によっ
て生成される切屑は、それらの成長速度の差により互い
に干渉し合って成長方向を相互に拘束するため、切屑は
自由な挙動をとることなくドリル中心側へ伸びることに
よってカーリングされる。ところが、シンニング刃Ｉ３
ユと直線Ｎとのなす角度が３５°を上回ると、シンニン
グ刃１３ａと切刃１２とにより生成される切屑の成長方
向が大きく異なるため、切屑がシンニング刃１３ａと切
刃１２との交叉部■〕に対応する部分で分離し易くなる
。また、シンニング刃１３ａと切刃１２とのなす角度（
α＋δ）が小さくなるため、それらの交叉部Ｐで欠けが
生じ易くなる。

一方、シンニング刃１３ａと直線Ｎとのなす角度αが１
５°を下回ると、切刃１２の長さに対するシンニング刃
１３ａの長さの比が大きくなるため、切屑の成長方向が
シンニング刃１３ａで生成された部分の影響を大きく受
け、切屑の相互干渉作用が適切に行われなくなる。また
、シンニング刃１３ａの長さが長くなることは切削抵抗
の増加の原因となる。

■切刃１２の外周端縁におけるラジアルレーキ角δは一
１０°〜−２０°とされ、軸線Ｏから切刃１２とシンニ
ング刃１３λとの交叉部Ｐまでの長さし、と交叉部Ｐか
ら切刃の外周端縁Ｑまでの長さり、との比り、／Ｌ、は
０．４〜０７．１に設定されている。

切屑詰まりを確実に防止するとともに切削抵抗を軽減し
得る範囲である。すなわち、比し、／Ｌ。

が０．４を下回ると、シンニング刃１３ａにより幅の狭
い切屑が生成され、この切屑がねじれ溝ｌｌ内へ延出す
る際に受ける大きな抵抗によって切刃１２の切屑から引
き離されてしまう。一方、比Ｌ　、／　Ｌ　Ｐが０．７
を上回ると、切屑の成長方向がシンニング刃１３ａで生
成された部分の影響を大きく受けるとともに、切屑が第
１４図に示す正常なせん移折断型とならずに伸びぎみと
なってしまう。また、シンニング刃１３ａの割合が大き
くなることは切削抵抗の増加の原因となる。

また、ラジアルレーキ角δが一１０’　を上回ると、必
然的に切刃１２とシンニング刃１３ａとのなす角度（α
＋δ）が小さくなり、切屑の相互干渉作用が適切に行イ
つれなくなるとともに、切刃１２の外周端縁Ｑにおける
刃先強度の低下を来す。

一方、ラジアルレーキ角δが−２０”を下回ると、切刃
１２とシンニング刃１３ａとのなす角度（α＋δ）が大
きくなるため、切屑が切刃Ｉ２とシンニング刃１３ａと
の交叉部１４において分離し易くなるとともに切削抵抗
が大きくなる。

■シンニング刃１３ａのアキシャルレーキ角θは、０°
〜−５°に設定されている（１８図）。

シンニング刃１３ａのアキシャルレーキ角０が負角であ
るから、ドリルの再研磨に際してシンニングの研ぎ出し
面をそのままシンニング刃１３ａのすくい面とすること
ができ、再研磨を容易に行うことができるとともに、シ
ンニング刃１３１の刃先強度を高めることができる。た
だし、アキシャルレーキ角θが極端に負角となるとシン
ニング刃１３ａにおける切削抵抗が増大するため、−５
以上とする必要がある。

■　シンニングにより構成された先端研ぎ出し面１５と
シンニング刃１３ａに沿うすく（１面１６とのなす角度
λは９５°〜１１５°に設定されてし）る（第９図）。

シンニング刃１３ａで生成された切屑は、シンニングの
先端研ぎ出し面１５に達してそこからねじれ溝１１内に
延出するため、その際に切屑は大きな抵抗を受ける。上
記角度λが９５°を下回ると、シンニング刃１３ａの切
屑に作用する抵抗力（大きくなりすぎるため、切刃１２
の切屑と分離し易くなってしまう。また、切屑に作用す
る抵抗が大きいとスラスト荷重が増加する。一方、角度
λが１１５°を上回ると、ドリル本体１０のヒール１１
ｂ側の部分が大きく削り取られてしまう結果、切屑をね
じれ溝１１内で曲げることが困難となる。

■シンニングにより構成された先端研ぎ出し而１５とシ
ンニング刃１３ａに沿うすくい而１６との谷線１７が軸
線Ｏと交叉してなす角度φは３０〜４０°に設定されて
いる（第７図（イ））。

角度φが４０°を上回ると、シンニング刃１３ａで生成
された切屑と先端研ぎ出し而１５との摩擦抵抗が大きく
なり、上記した切屑分離の問題が生じる外、スラスト荷
重が増加する。ただし、角度φをあまりに小さくすると
、ドリル本体１０のヒール１１ｂ側の部分が太き（削り
取られてしまうため、３０°以上とする必要がある。そ
して、角度φを３０°〜４０°とすることにより、シン
ニング刃１３ａで生成される切屑の分離を防止するとと
もにスラスト荷重を軽減することができる。

■切刃Ｘ２の外周端縁Ｑとねじれ溝のヒールｌｌｂ先端
縁Ｔとの軸線方向における距離Ｑはドリル直径の０．３
〜ｌ、０倍に設定されている（第７図（イ））。

距離ａをドリル直径の０．３倍以上とすることにより、
切削部への切削油の流路か確保される。

ただし、距離ｇがドリル直径の１．０倍を上回ると、上
記したように、ドリル本体１０のヒール１１ｂ側の部分
が確保されなくなってしまう。

■　ドリル本体ｌの先端面には、第１０図に示すように
、逃げ角β１が７９〜１５°でかっ平坦な第１逃げ而１
８が切刃１２に沿って形成されるとともに、逃げ角β２
か逃げ角β１よりら大きい１５〜２５°の範囲でかつ平
坦な第２逃げ面１９が上記第１逃げ而５に沿って形成さ
れ、さらに、第１逃げ面１８と第２逃げ面１９との交叉
後Ｆは切刃１２と平行でかつ軸線Ｏと交叉させられてい
る。

第２逃げ面１９が形成されているので、逃げ面と加工穴
の底との擦過（いわゆる二番当たり）か防止されるとと
もに切削油の流路が確保され、切削油による切削部の潤
滑、冷却効果を高めることができる。したがって、重切
削を行うことｈ【多い超硬ドリルでは極めて重要な効果
といえる。

また、第１、第２逃げ而１８．１９が平坦に形成されて
いるので、平面研削加工により第１、第２逃げ面１８．
１９を再研磨することかでき、従来行われていたいわゆ
るリード研削に比して研削面の面粗度を向上させろこと
ができる。また、研削加工が容易となり、切刃１２等の
稜線部における微細な研削欠けの発生を防止することが
でき、ドリルの寿命を延長するとともに初期折損等の重
大なトラブルの発生を防止することができる。

さらに、第１逃げ而１８の逃げ角β１が７°以上とされ
ているため、逃げ面摩耗を有効に防止することができる
。この効果は、特に高送り切削を行う場合に顕著に発揮
される。ただし、逃げ角β、が１５°を上回ると、切刃
Ｉ２の刃物角ρが小さくなり、切刃１２にデツピングや
欠損が生じ易くなる。

またさらに、第２逃げ而１９の逃げ角β、が１５°以上
とされているので、切削油を切削部に供給するための流
路が充分に確保され、切削部による潤滑、冷却効果をさ
らに高めることができる。

しかし、刃先剛性を確保するために、逃げ角β２は２５
°以下とすることが望ましい。

ところで、第１、第２逃げ面１８．１９の交叉部Ｆを切
刃１２と平行にし、交叉部Ｆを軸線０と交叉させたのは
次の理由による。

すなわち、交叉部Ｆが切刃Ｉ２に対していわゆる芯上が
り方向へ傾斜すると、外周部において第１逃げ面１８の
幅が狭くなり、外周部における刃先剛性が低下するから
である。また、交叉部Ｆが切刃１２に対して芯下がり方
向へ傾斜すると、第１逃げ面１８か幅広となる結果、第
１逃げ而１８での二番当たりが生じ易くなるからである
。

さらに、交叉部Ｆが芯上がりに位置すると、第１２図に
示すように第２逃げ而１９どうしの境にチゼル角γの大
きなチゼル２０が形成されることになり、チゼル２０の
機械的強度が低下する。したかって、交叉部Ｆは軸線Ｏ
を通るように又は芯下がりに位置することが望ましいが
、交叉部Ｆが軸線０と交叉する形状であれば再研磨に際
して第１、第２逃げ面１８．１９の形状をより正確に再
現し得るからである。

■軸線方向先端視において、一方のシンニング刃４の稜
線にそって仮想延長線を引いた場合のこの仮想延長線と
、他方のシンニング刃との離間距離が０〜０．３ｍｍで
あり、かつシンニング刃の芯厚部側端部どうしの間にチ
ゼル２０が形成され、チゼル幅Ｇは０〜０．４ｍｍとさ
れている（第１１図）。

チゼル２０は被削材を押し分けるように作用するため、
チゼル幅Ｇが広いとスラスト荷重が増大するとともに、
チゼル２０の端部では切削速度が速くなるため欠けが生
じ易くなる。したがって、チゼル幅ＧはＯに近い方が良
く、０．４ｍｍ以下とすることにより、かかる欠点を解
消するとともに食付き安定性を向上させることができる
。

■　ドリル本体ＩＯにはねじれ溝ｌＩに沿って螺旋状を
なす油穴２２が形成されている（第７図（ロ）参照）。

このようなドリルでは、再研磨を行っても油穴２２の位
置が変わらず、常に一定の条件で切削加圧を行うことが
できるのは勿論であるが、油穴２２が螺旋状であるため
ドリルのねじり剛性を損なうことが少ない。このため、
上記ドリルでは、第１図に示す距ＭＷをドリル直径りの
４５％以上として切削抵抗を低減したことと相俟って、
より重切削側での使用が可能となる。なお、このような
作用効果は、切刃１２およびシンニング刃１３ａの形状
が直線状でなくても得られ、以下についても同じである
。

［株］ねじれ溝１１と外周ランドｌｏａとの交叉部、す
なわちヒールｌｌｂにはねじれ１ＭＩｒに沿うチャンフ
ァ面が形成されている。このチャンファ面は幅が０．５
ｍｍ程度とされている。なお、チャンファ面の代わりに
曲率半径０．５ｍｍ程度の丸ホーニング面を形成しても
良い。このようなチャンファ面により、その部分の切屑
による欠けや割れの発生を防止することができる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の第１の特徴では、ドリル
本体の芯厚をドリル直径の１５〜３０％、溝幅比を０．
４〜０．９とし、かつ、ドリルの軸線方向先端視におけ
ろ切刃の外周端縁にこの端縁とドリル本体の回転中心と
を結んだ直線と直交する垂線を引いたときに、垂線から
ねじれ溝の壁面までの距離の最大値をドリル直径の４５
〜・６５％に設定し、かっ、上記ドリル本体の少なくと
も先端部の表面にＴｉＣ，Ｔ１ＣＮ等のコーティング層
を設けたものであり、第２の特徴では、シンニングによ
ってドリル本体の芯厚部に軸線部から外周方向へ延びる
シンニング刃を形成し、切刃およびシンニング刃の軸線
方向先端視における形状を直線状とするとともに、シン
ニング刃と切刃との交叉部の軸線方向先端視における形
状を円弧状としたものであるから、切屑を強圧縮するこ
となく無理なくカーリングすることによってスラスト荷
重や切削トルク等を軽減することができるのは勿論のこ
と、切屑詰まり防止することかでき、高送り切削や重切
削において折損事故の発生を未然に防止することができ
、重切削、高送り切削に使用して極めて有望である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示す図であ
って、第１図はドリルを示す軸線方向先端親図、第２図
は第１図の■方向側面図、第３図は第２図のＩ−Ｉ［Ｉ
線断面図、第４図および第５図は本発明の第２実施例を
示し、第４図はその軸線方向先端親図、第５図は第４図
中矢印Ａで示す部分の拡大図、第６図ないし第１２図は
その他の実施例を示すもので、第６図はドリルを示す軸
線方向先端親図、第７図（イ）（ロ）は第６図の■方向
矢視図、第８図は第６図の■−■線断面図、第９図は第
７図（イ）のＩＸ方向矢視図、第１０図は第７図（イ）
のＸ方向矢視図、第１１図および第１２図はチゼル部分
を示す拡大図、第１３図は従来のドリルを示す軸線方向
先端親図、第１４図は切屑を示す斜視図である。 １０・・・・・・ドリル本体、１１・・・・・・ねじれ
溝、１２・・・・・・切刃、１３ａ・・・・・・シンニ
ング刃、４・・・・・・交叉部、１５・・・・・・先端
研出し面、６・・・・・すくい面、１７・・・・・・谷
線、８・・・・・・第１逃げ面、１９・・・・・・第２
逃げ面、０・・・・・・チゼル、２１・・・・・・ホー
ニング、２・・・・・・油入、０・・・・・・軸線、Ｌ
・・・・・・垂線。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. （１）高速度鋼または粉末高速度鋼からなるドリル本体
   の外周にねじれ溝を形成するとともに、このねじれ溝の
   回転方向を向く壁面の先端稜線部に切刃を形成し、ドリ
   ルの軸線方向先端視におけるねじれ溝の形状を、上記切
   刃の外周端縁に、この端縁とドリル本体の回転中心とを
   結んだ直線と直交する垂線を引いたときに、この垂線に
   対して凹となる形状としたツイストドリルにおいて、上
   記ドリル本体の芯厚をドリル直径の１５〜３０％、溝幅
   比を０．４〜０．９とし、かつ、上記垂線から壁面まで
   の距離の最大値をドリル直径の４５〜６５％に設定し、
   さらに、上記ドリル本体の少なくとも先端部の表面にＴ
   ｉＣ、ＴｉＣＮ等のコーティング層を設けたことを特徴
   とするツイストドリル。
2. （２）シンニングによって芯厚部に軸線部から外周方向
   へ延びるシンニング刃を形成し、このシンニング刃と前
   記切刃との軸線方向先端視における形状を直線状とした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のツイス
   トドリル。
3. （３）前記シンニング刃と切刃との交叉部の軸線方向先
   端視における形状を円弧状としたことを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載のツイストドリル。
4. （４）高速度鋼または粉末高速度鋼からなるドリル本体
   の外周にねじれ溝を形成するとともに、このねじれ溝の
   回転方向を向く壁面の先端稜線部に切刃を形成し、シン
   ニングによって芯厚部に軸線部から外周方向へ延びるシ
   ンニング刃を形成し、ドリル本体の少なくとも先端部の
   表面にＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ等のコーティング層を
   設けてなるツイストドリルにおいて、 上記切刃およびシンニング刃の軸線方向先端視における
   形状を直線状とするとともに、シンニング刃と切刃との
   交叉部の軸線方向先端視における形状を円弧状としたこ
   とを特徴とするツイストドリル。
5. （５）前記シンニング刃と切刃との交叉部の曲率半径を
   、ドリル直径の０．０５倍〜０．１５倍としたことを特
   徴とする特許請求の範囲第３項または第４項に記載のツ
   イストドリル。
6. （６）前記切刃の外周端縁におけるラジアルレーキ角を
   −１０°〜−２０°としたことを特徴とする特許請求の
   範囲第２項ないし第５項のいずれかに記載のツイストド
   リル。
7. （７）前記シンニング刃と切刃との軸線方向先端視にお
   ける延長線どうしの交点をＰとしたときに、軸線から交
   点Ｐまでの長さと交点Ｐから上記切刃の外周端縁までの
   長さとの比を０．４〜０．７：１に設定したことを特徴
   とする特許請求の範囲第２項ないし第６項のいずれかに
   記載のツイストドリル。
8. （８）軸線から切刃の外周端縁に延ばした直線に対して
   前記シンニング刃がなす軸線方向先端視における角度を
   １５°〜３５°としたことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項ないし第７項のいずれかに記載のツイストドリル
   。
9. （９）前記ドリル本体の先端面に、逃げ角が７°〜１５
   °でかつ平坦な第１逃げ面を切刃に沿って形成し、逃げ
   角が第１逃げ面の逃げ角よりも大きい１５°〜２５°の
   範囲でかつ平坦な第２逃げ面を上記第１逃げ面に沿って
   形成し、さらに、第１逃げ面と第２逃げ面との交叉稜を
   切刃と平行にしかつ軸線と交叉させたことを特徴とする
   特許請求の範囲第２項ないし第８項のいずれかに記載の
   ツイストドリル。
10. （１０）軸線方向先端視において、一方のシンニング刃
    の稜線に沿って仮想延長線を引いた場合のこの仮想延長
    線と、他方のシンニング刃との離間距離が０〜０．３ｍ
    ｍであり、かつシンニング刃の芯厚部側端部どうしの間
    にチゼルを形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
    ２項ないし第９項のいずれかに記載のツイストドリル。
11. （１１）前記チゼルのチゼル幅を０〜０．４ｍｍとした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載のツイ
    ストドリル。
12. （１２）前記シンニング刃のアキシャルレーキ角を０°
    〜−５°に設定したことを特徴とする特許請求の範囲第
    ２項ないし第１１項のいずれかに記載のツイストドリル
    。
13. （１３）前記シンニングにより構成される先端研ぎ出し
    面とシンニング刃に沿うすくい面とのなす角度を９５°
    〜１１５°としたことを特徴とする特許請求の範囲第２
    項ないし第１２項のいずれかに記載のツイストドリル。
14. （１４）前記シンニングにより構成される先端研ぎ出し
    面とシンニング刃に沿うすくい面との谷線が軸線と交叉
    してなす角度を３０°〜４０°としたことを特徴とする
    特許請求の範囲第２項ないし第１３項のいずれかに記載
    のツイストドリル。
15. （１５）前記切刃外周端縁とねじれ溝のヒール先端縁と
    の軸線方向における距離をドリル直径の０．３〜１．０
    倍としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
    第１４項のいずれかに記載のツイストドリル。
16. （１６）前記ドリル本体にねじれ溝に沿って螺旋状をな
    す油穴を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    ないし第１５項のいずれかに記載のツイストドリル。
17. （１７）前記ねじれ溝の壁面とドリル本体の外周ランド
    との交叉部に、ねじれ溝に沿うチャンファ面または丸ホ
    ーニング面を形成したことを特徴とする特許請求の範囲
    第１項ないし第１６項のいずれかに記載のツイストドリ
    ル。