JPH10249621A - スロ−アウエイチップ方式ドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スロ−アウエイチップ方式のドリルの利点を維
持しつつ、バリが発生するという欠点を実質的に解消し
たスロ−アウエイチップ方式のドリルを提供する。 【解決手段】ドリル先端に、多角形の内刃と外刃とを装
着したスロ−アウエイチップ方式ドリルにおいて、多角
形の外刃のコ−ナ−に、バリを低減させる丸味若しくは
面取りを付する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、工作物の穴あけ
加工などに使用されるドリルに係り、詳記すればバリの
発生を低減させたスロ−アウエイチップ方式ドリルに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】工作物の穴あけ加工には、ドリルが使用
されている。このようなドリルとしては、図１に示すよ
うに、ボデ−１にねじれ溝２を切った刃先部に、超硬チ
ップ３をろう付けしたドリルが使用されている。

【０００３】この従来のろう付けドリルは、チップ３の
摩耗がある程度以上進むと、再研磨して使用している。
この再研磨は、刃工具の管理を厳格に行わなければなら
なかったことと、数回再研磨すると、まだ相当長期間使
用し得る高価なボデ−と共に廃棄していたことから、穴
あけ加工がコスト高になる問題があった。

【０００４】一方、図２に示すように、ドリルのボデ−
４先端に多角形のチップからなる内刃５と外刃６とを装
着し、内刃と外刃との摩耗がある程度以上になると、内
刃と外刃だけを交換して再使用するスロ−アウエイチッ
プ方式のドリルが使用されている。

【０００５】このスロ−アウエイチップ方式のドリル
は、内刃５と外刃６とが寿命になった場合は、内刃と外
刃だけを交換するだけで、高価なボデ−４は交換するこ
となく、相当長期間使用できるので、穴あけ加工の刃工
具費を大幅に低減できる利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記スロ−アウエイチ
ップ方式のドリルは、図８〜図１０に示すように、穴あ
け加工すると、バリ７が発生し、このバリ取り作業に多
大の労力を要する問題がある。このバリの発生はろう付
けドリルでも同様である。

【０００７】この発明は、上記スロ−アウエイチップ方
式のドリルの利点を維持しつつ、バリの発生を実質的に
解消したスロ−アウエイチップ方式のドリルを提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明者は鋭意研究の結果、多角形の外刃のコ−ナ−部
に、丸味若しくは面取りを付することによって、バリを
大幅に低減できることを見いだし、本発明に到達した。

【０００９】即ち本発明は、ドリル先端に、多角形の内
刃と外刃とを装着したスロ−アウエイチップ方式ドリル
において、前記多角形の外刃のコ−ナ−に、バリを低減
させる丸味若しくは面取りを付したことを特徴とする。

【００１０】本発明の効果の原因は、多角形の外刃のコ
−ナ−に丸味若しくは面取りを付することによって、バ
リとなる部分がその形状から剛性が高くなるので、下方
に張り出し難くなり、そのためドリルによってバリとな
る部分が切削除去されるためと考えられる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図２は、本発明の実施例を示す
もので、ボデ−４の先端凹部には、四角形の外刃６と内
刃５とが、螺子８をネジ込むことによって、着脱可能に
固定されている。

【００１２】切削する穴に接する外刃６の先端外側のコ
−ナ−９には、図４に示すような丸味１０若しくは面取
り１１が付されている。通常市販のスロ−アウエイチッ
プ方式ドリルの刃先チップ（内刃及び外刃）のコ−ナ−
には、チッピング（欠け）を防止する目的から、若干の
丸味が付けられている。この従来の丸味は、曲率半径が
０．２ｍｍ〜０．８ｍｍ位であったが、バリを低減する
効果は全く有していない。

【００１３】本発明においては、図４に示すように、外
刃６のコ−ナ−の丸味１０の曲率半径（Ｃ）及び面取り
の長さ（ｌ）を、１．２ｍｍ〜３．０ｍｍと大幅に増大
させることによって、バリを著しく低減させるものであ
る。曲率半径（Ｃ）の大きさ及び面取りの長さ（ｌ）
は、開口する穴径に応じて、上記範囲内で適当な大き
さ、長さを選択すれば良い。

【００１４】刃先チップには、切削の時発生する切削く
ずを短くするために、図３に示すように、刃先近傍にＶ
字形の溝（ブレーカー）１５が、刃先と平行に形成され
ている。

【００１５】これに対して、図５に示す外刃６のコーナ
ー部１２に、図６に示すようなＣ面１０を付した場合、
ブレーカー１５のコーナー部１６では、図３に示すブレ
ーカー１５の機能が失われる。その結果、切削くずが長
くなる。

【００１６】これを防ぐためには、丸み若しくは面取り
を付したＣ面１０に対向するブレーカー１５のコーナー
にも、同様に丸み若しくは面取り１７を付した形状と
し、ブレーカーの機能を損なわないようにする必要があ
る。

【００１７】本発明に使用する刃先チップ５，６の形状
は、正方形、長方形及び三角形等の多角形であれば良
い。刃先チップの形状及び装着自体は、従来のスロ−ア
ウエイチップ方式ドリルと同様にすれば良い。

【００１８】外刃６に付する丸味若しくは面取りは、図
２及び図３に示すように、開口する穴の内周に接する先
端外側のコ−ナ−９に付すれば良い。しかしながら、コ
−ナ−９が摩耗した場合に、回転させて他のコ−ナ−１
２も使用できるように、全てのコ−ナ−に丸味若しくは
面取りを付するのが好ましい。多角形の外刃６の上面と
下面とが同じ形状であり、裏返しても使用できる場合
は、表裏の全てのコ−ナ−に丸味若しくは面取りを付す
るのが良い。

【００１９】上記実施例では、ドリルのボデ−４に螺旋
状の溝が形成されているが、これはＶ字形の直線状の溝
であっても勿論良い。内刃と外刃とを有するスロ−アウ
エイチップ方式のドリルであるならどのようなものでも
良い。

【００２０】次に、本発明のドリルを使用するとバリが
低減する原理を図面に基づいて説明する。図８〜図１０
は、従来のスロ−アウエイチップ方式のドリルを使用し
て、工作物１３に穴あけする状態を示す断面図である。
図８に示すように、ボデ−４を回転させて、外刃６で穴
を開口していくと、切削くずは持ち上げられ、穴の底面
１４が薄くなると、下のほうに張り出し、図９に示すよ
うに底面が割れて突き出し、図１０に示すように、穴あ
け終了時には、大きなバリ７が発生する。

【００２１】図１１〜図１３は、本発明のスロ−アウエ
イチップ方式のドリルを使用して、工作物１３に穴あけ
する状態を示す断面図であり、外刃６のコ−ナ−には、
面取り１１が施されている。図１１に示すように、面取
り部１１が穴の外周端部に当たり、この部分がその形状
から折れ曲がり難くなり、剛性が高くなるから、穴の底
面１４が下のほうに突き出し難くなり、ドリルの外刃６
により切削除去され、図１３に示すように、穴あけ終了
時には、バリが発生しないか、非常に小さくなる。

【００２２】従来のスロ−アウエイチップ方式のドリル
を使用した場合は、穴バリの大きさは、１ｍｍ〜１．５
ｍｍであるが、本発明のドリルを使用すると、０．２ｍ
ｍ〜０．０４ｍｍと極めて小さくなる。

【００２３】本発明のドリルを使用すると、バリ取り作
業が不要若しくは大幅に低減する。即ち、本発明のドリ
ルを使用すると、バリが大幅に低減するので、バリの大
きさについてのユ−ザ−のスペック値よりも小さくなる
場合があり、この場合はバリ取り作業を廃止することが
できる。

【００２４】また、バリが小さくなるので、ある製品を
完成させるまでの種々の工程のうち、例えばショット工
程などがあれば、このショット工程によって小さなバリ
は除去できるので、バリ取り工程を省略することができ
る。

【００２５】次に、コーナー部の面取り（Ｒ）の大きさ
を変えて穴あけ加工を行って、バリ高さを測定した実施
例を示す。

【００２６】被削材として、鉄鋼材で比較的軟質のＳＳ
４００とＳＭ４９０を使用した。直径２５．０ｍｍの本
発明のドリルを使用し、回転数１５００ｒｐｍ、送り速
度１５０ｍｍ／分、切削速度１１８ｍ／分の切削条件で
実施した。

【００２７】上記条件で、刃先コーナーのＲ（曲率半
径）の値を変えて、バリ高さを測定した。結果を図８に
示す。尚、刃先チップのコーナーＲが０．８ｍｍの通常
の市販品ドリルでは、バリ高さは、０．５ｍｍから１．
４ｍｍとなる。

【００２８】図８から明らかなように、バリ高さはＲの
値の増大と共に減少し、Ｒが１．２ｍｍではかなりの減
少が認められ、Ｒが１．６ｍｍでは０．２ｍｍ位に、そ
してＲが２．４ｍｍでは殆どゼロになる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、従来のスロ−アウエイ
チップ方式のドリルでは解決できなかったバリの発生を
大幅に低減させることができるので、バリ取り作業が不
要若しくは大幅に低減でき、作業能率が飛躍的に向上す
る。

【００３０】しかも、スロ−アウエイチップ方式である
ので、ろう付け方式のドリルと比べて、ボデーを再使用
することができるほか、再研磨が不要になると共に刃工
具管理に要していたコストが軽減されるから、穴あけ加
工のコストを著しく低減させることができる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のろう付けドリルを示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例を示す側面図である。

【図３】本発明の外刃を示す斜視図である。

【図４】本発明の外刃のコ−ナ−部の丸味若しくは面取
りを示す図である。

【図５】従来の刃先チップの正面図である。

【図６】コーナーにＣ面を形成した刃先チップの正面図
である。

【図７】ブレーカーにＣ面と同様に面取りした形状に形
成した刃先チップの正面図である。

【図８】従来のスロ−アウエイ方式のドリルで穴あけす
る状態を示す断面図である。

【図９】従来のスロ−アウエイ方式のドリルで穴あけす
る状態を示す断面図である。

【図１０】従来のスロ−アウエイ方式のドリルで穴あけ
する状態を示す断面図である。

【図１１】本発明のスロ−アウエイ方式のドリルで穴あ
けする状態を示す断面図である。

【図１２】本発明のスロ−アウエイ方式のドリルで穴あ
けする状態を示す断面図である。

【図１３】本発明のスロ−アウエイ方式のドリルで穴あ
けする状態を示す断面図である。

【図１４】面取りの長さとバリ高さとの関係を測定した
結果を示すグラフである。

【符号の説明】

４ ドリルのボデ− ５ 内刃 ６ 外刃 ９ 穴の内周に接する外刃の先
端外周のコ−ナ− １０ コ−ナ−の丸味 １１ コ−ナ−の面取り

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドリル先端に、多角形の内刃と外刃とを装
   着したスロ−アウエイチップ方式ドリルにおいて、前記
   多角形の外刃のコ−ナ−に、バリを低減させる丸味若し
   くは面取りを付したことを特徴とするバリを低減するス
   ロ−アウエイチップ方式ドリル。
2. 【請求項２】前記多角形の外刃の先端外側のコ−ナ−
   に、前記丸味若しくは面取りを付してなる請求項１に記
   載のドリル。
3. 【請求項３】前記丸味の曲率半径又は面取りの長さが、
   １．２ｍｍ〜３．０ｍｍである請求項１または２に記載
   のドリル。
4. 【請求項４】前記バリの大きさを、０．２ｍｍ〜０．０
   ４ｍｍに低減させる請求項１〜３のいずれかに記載のド
   リル。
5. 【請求項５】前記多角形の外刃の内側の刃先部近傍に、
   切削くずを短くする断面Ｖ字状の多角形の溝を形成し、
   前記丸味若しくは前記面取りを付した位置に対向する前
   記多角形の溝のコーナーを丸み若しくは面取りした形状
   に形成し、切削くずを短くする機能を損なわないように
   した請求項１〜４のいずれかに記載のドリル。