JPH0741456B2 - ドリル - Google Patents
ドリルInfo
- Publication number
- JPH0741456B2 JPH0741456B2 JP62258005A JP25800587A JPH0741456B2 JP H0741456 B2 JPH0741456 B2 JP H0741456B2 JP 62258005 A JP62258005 A JP 62258005A JP 25800587 A JP25800587 A JP 25800587A JP H0741456 B2 JPH0741456 B2 JP H0741456B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting edge
- drill
- chips
- cutting
- length
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は鋼の深穴加工に好適な高速度工具鋼製のドリル
に関する。
に関する。
(従来技術) 鋼の穴明け、特にドリルの直径の5倍以上の深穴加工を
するために従来から種々の切刃形状が提案されてきた。
例えば、実公昭60−40259号公報に開示されたドリル
は、その先端形状が第3図に示すようにドリル直径
(D)に対して0.2D以上の心厚をもたせ、平行な一対の
第1切刃(2)をドリル先端に形成すると共に、ドリル
の中心(3)から前記第1切刃(2)に向かって延びて
コーナ(5)において交差する第2切刃(4)を設けた
ものである。さらに、第1切刃(2)の長さlに対して
第2切刃(4)の長さは0.8l〜1.2lであり、第2切刃
(4)を基準として第2切刃のすくい面に開き角度90〜
135゜のシンニングを施すと共に、チゼルエッジ(10)
長さを0〜0.3mmとしている。この場合、第2切刃
(4)に0〜8゜の正のすくい角(γ)を付して使用し
ているのが一般的である。そのために穴の中心付近を切
消する第2の切刃(4)の切れ味が良くなり、ドリルの
軸方向のスラスト荷重が小さくなっている。また切れ味
の良い第2切刃(4)の切り屑は、矢印hにて示すよう
に第2切刃(4)に対し直角方向に生成されて、ドリル
溝(11)に沿って滑らかに排出されるので、ドリル先端
切刃の切り屑詰まりや切刃への切り屑の溶着を防止して
いるが、深穴加工時にはドリルを数回にわたってステッ
プフィードさせて穴明けを行う必要がある。
するために従来から種々の切刃形状が提案されてきた。
例えば、実公昭60−40259号公報に開示されたドリル
は、その先端形状が第3図に示すようにドリル直径
(D)に対して0.2D以上の心厚をもたせ、平行な一対の
第1切刃(2)をドリル先端に形成すると共に、ドリル
の中心(3)から前記第1切刃(2)に向かって延びて
コーナ(5)において交差する第2切刃(4)を設けた
ものである。さらに、第1切刃(2)の長さlに対して
第2切刃(4)の長さは0.8l〜1.2lであり、第2切刃
(4)を基準として第2切刃のすくい面に開き角度90〜
135゜のシンニングを施すと共に、チゼルエッジ(10)
長さを0〜0.3mmとしている。この場合、第2切刃
(4)に0〜8゜の正のすくい角(γ)を付して使用し
ているのが一般的である。そのために穴の中心付近を切
消する第2の切刃(4)の切れ味が良くなり、ドリルの
軸方向のスラスト荷重が小さくなっている。また切れ味
の良い第2切刃(4)の切り屑は、矢印hにて示すよう
に第2切刃(4)に対し直角方向に生成されて、ドリル
溝(11)に沿って滑らかに排出されるので、ドリル先端
切刃の切り屑詰まりや切刃への切り屑の溶着を防止して
いるが、深穴加工時にはドリルを数回にわたってステッ
プフィードさせて穴明けを行う必要がある。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら上述のような切刃形状のドリルを用いて、
例えば一般構造圧延材であるSS材や機械構造用炭素鋼SX
XC材等をノンステップフィードで穴明け加工をすると、
以下に詳述するように切刃の摩耗が早くなり、又発生し
た切り屑の処理が問題となる。
例えば一般構造圧延材であるSS材や機械構造用炭素鋼SX
XC材等をノンステップフィードで穴明け加工をすると、
以下に詳述するように切刃の摩耗が早くなり、又発生し
た切り屑の処理が問題となる。
例えば、SS41に直径6mm、深さ60mmの穴を第3図に示す
ドリルを用いてノンステップフィードで穴明けしたとこ
ろ、第4図に示すように切り屑が長くなり、これが穴明
け毎にドリルに次々に巻きつく。このためにドリルの切
り込み量によって異なるが、何個目かの穴明け時に切り
屑の排出が妨げられ、切り屑がドリル溝内に詰まってし
まい、遂に穴明け不能となる。この場合には機械を止め
てドリルに巻きついた切り屑を取り除きながら穴明け作
業をしなければならず、作業効率が極めて悪くなる。し
かも、第2切刃(4)のすくい角(γ)が正のために第
2切刃(4)とコーナ(5)の摩耗が早くなり、第8図
から明らかなように穴明け効率が悪くなる。
ドリルを用いてノンステップフィードで穴明けしたとこ
ろ、第4図に示すように切り屑が長くなり、これが穴明
け毎にドリルに次々に巻きつく。このためにドリルの切
り込み量によって異なるが、何個目かの穴明け時に切り
屑の排出が妨げられ、切り屑がドリル溝内に詰まってし
まい、遂に穴明け不能となる。この場合には機械を止め
てドリルに巻きついた切り屑を取り除きながら穴明け作
業をしなければならず、作業効率が極めて悪くなる。し
かも、第2切刃(4)のすくい角(γ)が正のために第
2切刃(4)とコーナ(5)の摩耗が早くなり、第8図
から明らかなように穴明け効率が悪くなる。
さらに、同じく上述のドリルで機械構造用炭素鋼SXXC材
であるS50Cに直径6mm、深さ60mmの穴をノンステップフ
ィードで加工したところ、穴中心付近を切削する第2切
刃(4)の切れ味が良いために、かえって第5図に示す
ように切り屑が細かくなり過ぎ、このためにドリルの刃
先や溝に切り屑が詰まって、ドリルの溝(11)からの切
り屑の排出性が悪くなる。また、切り屑が切刃に溶着し
て切刃の摩耗を早めたり、摩耗した切刃に刃欠けが生じ
切削不能となったり、切り屑詰まりによるドリルの折損
も生じた。
であるS50Cに直径6mm、深さ60mmの穴をノンステップフ
ィードで加工したところ、穴中心付近を切削する第2切
刃(4)の切れ味が良いために、かえって第5図に示す
ように切り屑が細かくなり過ぎ、このためにドリルの刃
先や溝に切り屑が詰まって、ドリルの溝(11)からの切
り屑の排出性が悪くなる。また、切り屑が切刃に溶着し
て切刃の摩耗を早めたり、摩耗した切刃に刃欠けが生じ
切削不能となったり、切り屑詰まりによるドリルの折損
も生じた。
上記のように、被削鋼種によって切り屑の形態が異なる
ために、切り屑処理が問題となり、その都度切刃形状を
変えたりして、このような問題に対処しているが、未だ
に根本的な問題解決にまで至っていない。
ために、切り屑処理が問題となり、その都度切刃形状を
変えたりして、このような問題に対処しているが、未だ
に根本的な問題解決にまで至っていない。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上述のように切り屑が長過ぎてドリルに巻き
ついたり、あるいは切り屑が細か過ぎて切り屑詰まりを
惹起することの無い切り屑の適正長さは、ドリルの直径
の3倍から8倍程度であるという知見に基づいてなされ
たものである。即ち、本考案に係るドリルは、外周コー
ナから平行に延びると共に正のすくい角をもつ一対の第
1切刃と、ドリル先端中心から第1切刃に延る第2切刃
とを備えたものであり、第1切刃の長さlに対して第2
切刃の長さを0.5l乃至1.2lとし、さらに前記第2切刃の
すくい角γを−16゜乃至−30゜の負の角とし、排出され
る切屑の長さをドリルの直径の3倍乃至8倍とすること
を可能としたものである。
ついたり、あるいは切り屑が細か過ぎて切り屑詰まりを
惹起することの無い切り屑の適正長さは、ドリルの直径
の3倍から8倍程度であるという知見に基づいてなされ
たものである。即ち、本考案に係るドリルは、外周コー
ナから平行に延びると共に正のすくい角をもつ一対の第
1切刃と、ドリル先端中心から第1切刃に延る第2切刃
とを備えたものであり、第1切刃の長さlに対して第2
切刃の長さを0.5l乃至1.2lとし、さらに前記第2切刃の
すくい角γを−16゜乃至−30゜の負の角とし、排出され
る切屑の長さをドリルの直径の3倍乃至8倍とすること
を可能としたものである。
(作用) 本発明に係るドリルは、正のすくい面をもつ第1切り刃
と負のすくい面をもつ第2切刃とからなるので、第1図
に示すように、切削中、第1切刃(2)で発生する切り
屑は第1切刃に対して直角方向に、即ち印(g)の方向
に、更に第2切刃(4)での発生する切り屑は該切刃に
対してほぼ直角方向、即ち矢印(h′)方向にそれぞれ
向かう。つまりドリルは回転と送りにより、第1切刃と
第2切刃による切削を同時に行い、コーナ(5)(第2
図のB点)を境に切り屑は矢印(g)と(h′)の方向
に分かれる。第1切刃と第2切刃の切削速度の違いか
ら、第1切刃から発生する切り屑にはドリル溝に沿って
排出される力が作用する。これに対し、第2切刃のすく
い面を−16゜〜−30゜の負の角度としたために、第2切
刃で発生する切り屑は第1切刃で発生する切り屑とは逆
に排出しにくい(h′)方向に向かう。そこで、切り屑
は押し潰されて凝着するが、切削熱で分断しやすい状態
となる。そこで、第2切刃で発生する切り屑は、第1切
刃で発生した切り屑に引っ張られて第2切刃の長さ程度
の亀裂が切り屑の幅方向に入る。その亀裂相互の間隔は
ほぼ同じであり、この幅方向の亀裂と、押し潰されて凝
着し切削熱によりぼろぼろになることとが相乗的に作用
して切り屑が折れ易くなり、処理の容易な適当な長さに
分断される。
と負のすくい面をもつ第2切刃とからなるので、第1図
に示すように、切削中、第1切刃(2)で発生する切り
屑は第1切刃に対して直角方向に、即ち印(g)の方向
に、更に第2切刃(4)での発生する切り屑は該切刃に
対してほぼ直角方向、即ち矢印(h′)方向にそれぞれ
向かう。つまりドリルは回転と送りにより、第1切刃と
第2切刃による切削を同時に行い、コーナ(5)(第2
図のB点)を境に切り屑は矢印(g)と(h′)の方向
に分かれる。第1切刃と第2切刃の切削速度の違いか
ら、第1切刃から発生する切り屑にはドリル溝に沿って
排出される力が作用する。これに対し、第2切刃のすく
い面を−16゜〜−30゜の負の角度としたために、第2切
刃で発生する切り屑は第1切刃で発生する切り屑とは逆
に排出しにくい(h′)方向に向かう。そこで、切り屑
は押し潰されて凝着するが、切削熱で分断しやすい状態
となる。そこで、第2切刃で発生する切り屑は、第1切
刃で発生した切り屑に引っ張られて第2切刃の長さ程度
の亀裂が切り屑の幅方向に入る。その亀裂相互の間隔は
ほぼ同じであり、この幅方向の亀裂と、押し潰されて凝
着し切削熱によりぼろぼろになることとが相乗的に作用
して切り屑が折れ易くなり、処理の容易な適当な長さに
分断される。
(実施例) この発明の実施例を第1図について説明すると、ドリル
本体の外周コーナ(1)から2枚の直線状の正のすくい
角をもつ第1切刃(2)が相互に平行に延びている。ド
リル先端中心(3)から該第1切刃(2)に向かって直
線状に延びる第2切刃(4)が形成され、第1・第2各
切刃がドリル(5)で交差して、刃先は全体で2枚構成
となっている。第2切刃(4)の長さは第1切刃(2)
の長さ(l)に対して0.5〜1.2lとしてある。なお
(6)はマージンである。第2切刃(4)には−16度〜
−30゜の範囲で負のすくい角(γ)が付けられ、第2図
の△ABDからなる負のすくい面(9)が形成されてい
る。第1図では第2切刃(5)を基準にしてランド
(7)までシンニング(8)が施されているが、第2切
刃で発生する切り屑は少なく、しかも切り屑は直ちに第
1切刃で発生する切り屑に引っ張られて外部に排出され
るので、必ずしも図示のような広いシンニング(8)に
しなくともよい。
本体の外周コーナ(1)から2枚の直線状の正のすくい
角をもつ第1切刃(2)が相互に平行に延びている。ド
リル先端中心(3)から該第1切刃(2)に向かって直
線状に延びる第2切刃(4)が形成され、第1・第2各
切刃がドリル(5)で交差して、刃先は全体で2枚構成
となっている。第2切刃(4)の長さは第1切刃(2)
の長さ(l)に対して0.5〜1.2lとしてある。なお
(6)はマージンである。第2切刃(4)には−16度〜
−30゜の範囲で負のすくい角(γ)が付けられ、第2図
の△ABDからなる負のすくい面(9)が形成されてい
る。第1図では第2切刃(5)を基準にしてランド
(7)までシンニング(8)が施されているが、第2切
刃で発生する切り屑は少なく、しかも切り屑は直ちに第
1切刃で発生する切り屑に引っ張られて外部に排出され
るので、必ずしも図示のような広いシンニング(8)に
しなくともよい。
切り屑が長くてドリルに巻きつかず、かつ切り屑が細か
過ぎないようにするための負のすくい面(9)が角度
(γ)の設定値を種々変えて試験した結果は第6図、第
7図のようになった。
過ぎないようにするための負のすくい面(9)が角度
(γ)の設定値を種々変えて試験した結果は第6図、第
7図のようになった。
第6図に示すSS41材のテスト結果によれば、切り屑長さ
(G)がドリル直径(D)の3倍から8倍であれば切り
屑がドリルに巻きつかず、穴の外にスムーズに排出され
るのである。その時の第2切刃(4)のすくい角(γ)
が−16゜〜−30゜であることことが分かる。第7図に示
すS50C材のテスト結果では切り屑が延びてドリル先端に
詰まらず、穴の外に切り屑はスムーズに排出されるの
は、切り屑がドリル直径(D)の3倍から8倍の長さで
あればよい。この場合も第2切刃(2)のすくい角
(γ)が−16゜〜−30゜の範囲であることが分かる。そ
こで、直径8mm×全長200mm×みぞ長135mmの高速度工具
鋼製ドリルに第2切刃(4)のすくい角−20゜をつけた
ものを6本製作し、そのうち3本でSS41材を、別の3本
でS50C材を穴明け加工してみた結果、SS41材では第8図
に示すように、S50C材では第9図に示すような良好な結
果を得ることができた。第10図はSS41材の切り屑状態を
示すもので、従来は同図(イ)のように長い切り屑が生
じたが、本発明に係るドリル切刃で穴明け加工をする
と、同図(ロ)のように排出に適する長さの切り屑とな
り、切り屑はドリルに巻きつかずに穴の外にに排出され
るのであり、切り屑処理が容易となった。また、第11図
に示すようにS50C材の切り屑は、同図(イ)は従来のド
リルで切られた細かい切り屑を示すのに対し、同図
(ロ)に示すものは本発明に係るドリル切刃により切ら
れた切り屑であって、その長さは排出に適し、処理の容
易な切り屑となった。
(G)がドリル直径(D)の3倍から8倍であれば切り
屑がドリルに巻きつかず、穴の外にスムーズに排出され
るのである。その時の第2切刃(4)のすくい角(γ)
が−16゜〜−30゜であることことが分かる。第7図に示
すS50C材のテスト結果では切り屑が延びてドリル先端に
詰まらず、穴の外に切り屑はスムーズに排出されるの
は、切り屑がドリル直径(D)の3倍から8倍の長さで
あればよい。この場合も第2切刃(2)のすくい角
(γ)が−16゜〜−30゜の範囲であることが分かる。そ
こで、直径8mm×全長200mm×みぞ長135mmの高速度工具
鋼製ドリルに第2切刃(4)のすくい角−20゜をつけた
ものを6本製作し、そのうち3本でSS41材を、別の3本
でS50C材を穴明け加工してみた結果、SS41材では第8図
に示すように、S50C材では第9図に示すような良好な結
果を得ることができた。第10図はSS41材の切り屑状態を
示すもので、従来は同図(イ)のように長い切り屑が生
じたが、本発明に係るドリル切刃で穴明け加工をする
と、同図(ロ)のように排出に適する長さの切り屑とな
り、切り屑はドリルに巻きつかずに穴の外にに排出され
るのであり、切り屑処理が容易となった。また、第11図
に示すようにS50C材の切り屑は、同図(イ)は従来のド
リルで切られた細かい切り屑を示すのに対し、同図
(ロ)に示すものは本発明に係るドリル切刃により切ら
れた切り屑であって、その長さは排出に適し、処理の容
易な切り屑となった。
(発明の効果) (1).この発明は、上記の如く第2の切刃のすくい角
(γ)を−16゜〜−30゜とし、負のすくい面(9)を形
成することにより、切り屑を排出性の良好な適切な長さ
にすることができた。このため、1本のドリルで異なる
鋼種の深穴加工がノンステップフィードで可能となり、
高能率の加工が実現した。またその切り屑の処理も容易
になった。
(γ)を−16゜〜−30゜とし、負のすくい面(9)を形
成することにより、切り屑を排出性の良好な適切な長さ
にすることができた。このため、1本のドリルで異なる
鋼種の深穴加工がノンステップフィードで可能となり、
高能率の加工が実現した。またその切り屑の処理も容易
になった。
(2).さらに第2切刃のすくい角(γ)を−16゜〜−
30゜にしたことにより、第1切刃(2)と第2切刃
(4)の交差するコーナ(5)の強度が増し、ひいては
切刃全体の強度の向上させることができた。このために
ドリルの寿命は従来品に比して約2倍に向上した。
30゜にしたことにより、第1切刃(2)と第2切刃
(4)の交差するコーナ(5)の強度が増し、ひいては
切刃全体の強度の向上させることができた。このために
ドリルの寿命は従来品に比して約2倍に向上した。
第1図(イ)は本発明の実施例の正面図、同(ロ)は同
斜視図、第2図は切刃形状の説明図、第3図は従来品の
正面図、第4図は従来品で切られたSS41材の切り屑状態
の説明図、第5図は同じく従来品で切られたS50C材の切
り屑状態の説明図、第6図は所望切り屑長さを規定する
切り屑長さ比の試験結果図、第7図は同じく第6図と異
なる他の被削材の切り屑長さ比の試験結果図、第8図は
穴明け試験結果の従来品との比較図、第9図は同じく第
8図と異なる被削材の穴明け試験結果の比較図、第10図
は第8図の穴明け試験結果の際に生じた切り屑状態の説
明図であって、(イ)は従来品で切削場合、(ロ)は本
発明による場合を示し、第11図は第9図の穴明け試験の
際に生じた切り屑状態の説明図であって、(イ)は従来
品で切削した場合、(ロ)は本発明による場合を示す。 1……外周コーナ 2……第1切刃 3……ドリル先端中心 4……第2切刃 γ……すくい面の角度
斜視図、第2図は切刃形状の説明図、第3図は従来品の
正面図、第4図は従来品で切られたSS41材の切り屑状態
の説明図、第5図は同じく従来品で切られたS50C材の切
り屑状態の説明図、第6図は所望切り屑長さを規定する
切り屑長さ比の試験結果図、第7図は同じく第6図と異
なる他の被削材の切り屑長さ比の試験結果図、第8図は
穴明け試験結果の従来品との比較図、第9図は同じく第
8図と異なる被削材の穴明け試験結果の比較図、第10図
は第8図の穴明け試験結果の際に生じた切り屑状態の説
明図であって、(イ)は従来品で切削場合、(ロ)は本
発明による場合を示し、第11図は第9図の穴明け試験の
際に生じた切り屑状態の説明図であって、(イ)は従来
品で切削した場合、(ロ)は本発明による場合を示す。 1……外周コーナ 2……第1切刃 3……ドリル先端中心 4……第2切刃 γ……すくい面の角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 貞臣 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 (56)参考文献 特開 昭60−56809(JP,A) 特開 昭63−260710(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】外周コーナから平行に延びると共に正のす
くい角をもつ一対の第1切刃と、ドリル先端中心から第
1切刃に延びる第2切刃と、当該第2切刃をシンニング
切刃とするX形シンニング部分とを備えたドリルにおい
て、第1切刃の長さlに対して第2切刃の長さ0.5l乃至
1.2lとし、さらに前記第2切刃のすくい角γを−16゜乃
至−30゜の負の角としたことを特徴とするドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258005A JPH0741456B2 (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | ドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258005A JPH0741456B2 (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | ドリル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01103214A JPH01103214A (ja) | 1989-04-20 |
| JPH0741456B2 true JPH0741456B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=17314213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62258005A Expired - Fee Related JPH0741456B2 (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | ドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741456B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014008549A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp | ドリル |
| JP5975340B2 (ja) * | 2012-10-25 | 2016-08-23 | 住友電工ハードメタル株式会社 | ドリル |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056809A (ja) * | 1983-09-08 | 1985-04-02 | Nachi Fujikoshi Corp | ドリル |
| JPS63260710A (ja) * | 1987-04-16 | 1988-10-27 | Mitsubishi Metal Corp | ドリル |
-
1987
- 1987-10-13 JP JP62258005A patent/JPH0741456B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01103214A (ja) | 1989-04-20 |
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