JPS634568Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はドリルに関するものであり、特に、切
屑排出の容易化に関するものである。

一般に、ドリルによる切削加工に伴つて生ずる
切屑は、ドリルのボデーに形成された溝を通つて
被加工物の外へ排出されるようになつている。こ
の切屑排出の良否はドリルによる切削加工におい
て重要なポイントであり、切屑が溝に詰まつた
り、ドリルに巻き付いたりすれば切削作業の障害
となり、高能率、高精度の切削加工を行うことが
困難となる上、ドリルが折れてしまうことがあ
る。

特に、被加工物が剛性の高い材料から成るもの
である場合には切屑も剛性の高いものとなり、溝
からの排出自体が容易ではないため詰まりを生じ
易く、また、深穴加工を行う場合のようにドリル
の溝が長くなり、また、切屑も長くつながる場合
にはボデーへの巻付きや詰まりを生じ易いため、
これらの場合には切屑の排出は特に容易に為され
ることが必要である。

そこで、実開昭56−11021号公報および実開昭
57−186211号公報には、主切れ刃のドリル軸心側
の部分をドリルの回転方向に凸の曲線状切れ刃と
し、外周側の部分を直線状切れ刃としたドリルが
提案されている。すくい面のドリル軸心側の部分
をドリルの軸方向に延び、回転方向に凸な凸曲面
と、その凸曲面の終端から外周側へ延びる平面と
から成るものとすれば、そのすくい面と主逃げ面
との交差部に上記形状の主切れ刃が形成されるの
である。このドリルによる穴あけ加工に際して
は、すくい面に形成された凸曲面による切屑の拡
開作用、切屑の凸曲面に対する衝突作用、および
主切れ刃の曲線状切れ刃部と直線状切れ刃部とで
それぞれ形成された切屑同士の干渉作用によつて
切屑が細かく分断されるため、その排出が容易と
なると記載されている。

しかしながら、このドリルはすくい面のドリル
軸心側の部分に軸方向に延びる凸曲面を形成する
ことが必要であり、その形成が容易ではないため
製造コストが高くなる問題があつた。また、凸曲
面と平面との交差部に鋭い隅部が形成されるた
め、応力集中により破損し易いという問題もあつ
た。

また、実開昭57−108817号公報には、すくい面
に溝を形成したガンドリルが記載されている。溝
は副切れ刃に沿つて幅の狭いランドが残るように
形成されるのである。このようにすれば切屑が溝
側に寄せられることにより切屑のカールが促進さ
れ、また、切屑によつて加工穴内面が荒らされる
ことがなくなつて、高精度の穴あけ加工が可能と
なると記載されている。切屑が縦に分断されると
は記載されていないのであるが、溝の形成形態に
よつては分断効果が得られることもあると推測さ
れる。

しかしながら、このガンドリルには、副切れ刃
に沿つて幅の狭いランドを残しつつ溝を形成する
ことが容易ではないために製造コストが高くなる
問題があり、また、溝の内面と副逃げ面とに挟ま
れる副切れ刃近傍部の肉厚が薄くなつて、欠損し
易くなるとともに、副切れ刃において発生する熱
の伝導による拡散性が悪くなり、ドリルの耐久性
が低下し易いという問題があつた。

本考案は、これらの問題を解決しつつ切屑の排
出を容易にするために為されたものであり、その
要旨とするところは、すくい面と主逃げ面との交
差部に形成される主切れ刃と、すくい面と副逃げ
面との交差部に形成される副切れ刃とを備えたド
リルにおいて、すくい面を、(a)そのドリルの軸心
を含す一平面に平行でその一平面からの距離が軸
心側のものほど段階的に大きくなる複数の平面
と、(b)それら複数の平面のうち互に隣接するもの
の間の位置において前記副切れ刃とほぼ平行に延
び、断面形状がドリル回転方向および半径方向外
側に向かつ凹の滑らかな曲線を成す湾曲凹面であ
つて、それら隣接二平面のうち外周側のものに接
する一方、軸心側のものとは交差する湾曲凹面と
を含むものとしたことにある。

このようにすれば主切れ刃が湾曲凹面と軸心側
平面との交差部を境にして複数に分割されるた
め、主切れ刃によつて形成される切屑が必然的に
縦に複数本に分かれることとなり、切屑の幅が狭
くなつて剛性がそれだけ低下する。それにより途
中で折れたり、適宜の形状に変形させられたりし
易くなつて、切屑排出溝から容易に排出されるこ
ととなり、排出後の処理も容易となる。

しかも、すくい面にはドリルの回転方向および
半径方向外側に凹の湾曲凹面を形成すればよいこ
ととなり、この湾曲凹面は前記実開昭56−11021
号公報等に記載されているドリル回転方向に凸の
凸曲面に比較して形成が容易であるため、ドリル
の製造コストを低減させることができる。

また、互に隣接する二つの平面部の間に形成さ
れる段付部に鋭い隅部が形成されることがなく、
応力の集中が回避されて強度の高いドリルが得ら
れる。

さらに、すくい面の副切れ刃に隣接した部分が
平面とされるため、前記実開昭57−108817号公報
に記載されたガンドリルに比較して製造が容易で
ある利点がある。このガンドリルにおけるように
副切れ刃に沿つて幅の狭いランドを残しつつ溝を
形成する場合には、その溝の断面形状に対応した
断面形状の研削面を有する砥石を製作し、その砥
石を正確に副切れ刃に沿つて移動させつつ溝の研
削を行うことが必要であるのに対して、本考案に
おけるように凹面に連なる平面を形成すればよい
場合には、平砥石の角部に所望の丸みを付けたも
のによつて研削を行うことができ、砥石の製作お
よびその砥石による研削作業が容易なのである。

また、本考案においてはすくい面の副切れ刃に
隣接した部分が平面とされるため、前記実開昭57
−108817号公報に記載されたガンドリルにおける
ように、副切れ刃近傍の肉厚が薄くなつて強度が
不足することがなく、副切れ刃からの伝導による
熱拡散が妨げられて副切れ刃近傍が加熱する恐れ
もない。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図に示すものは本考案の一実施例である直
刃ドリルであつて、基幹部であるボデー２と、そ
のボデー２の基端から連続して形成されたシヤン
ク４とから成つている。ボデー２は先端から一定
長さの部分が切削を行う有効部６とされ、残りの
部分は有効部６の外接円よりも小径の首８とされ
ており、一方、シヤンク４の後端面からはタング
１０が延び出させられている。また、この有効部
６から首８にかけて、ほぼボデー２の全長にわた
つて軸心に平行な切屑排出溝１２が形成されてい
る。切屑排出溝１２は第２図に示すような横断面
形状を備えて２本形成されており、その結果、２
本の切屑排出溝１２に挟まれた堤状のランド１４
が２本形成されている。

有効部６は、第３図に示すようにボデー２の先
端部に断面が矩形の溝１６が形成され、この溝１
６にチツプ１８が挿入されてろう付けにより固定
されることによつて形成されており、本実施例に
おけるドリルの刃部を構成している。すなわち、
有効部６には主切れ刃２０とこれにつながる第一
主逃げ面２２および第二主逃げ面２４とが形成さ
れており、さらに、主切れ刃２０を境として第一
主逃げ面２２とは反対側、すなわち有効部６の側
面側にはすくい面２６が形成され、切屑排出溝１
２の周壁の一部を構成している。また、有効部６
の外周面には副切れ刃２８および副逃げ面３０が
形成されている。

上記すくい面２６には副切れ刃２８に平行な方
向に延びる段付部３２が形成されている。段付部
３２は芯上がり、すなわち、軸心を含み、すくい
面２６に平行な平面からすくい面２６までの距離
が、ドリル中心側においてドリル外周側より大き
くなるように形成されている。換言すれば、すく
い面２６がそのドリルの軸心を含む一平面に平行
でその一平面からの距離が軸心側のものほど段階
的に大きくなる複数の平面と、それら複数の平面
のうち互に隣接するものの間の位置において副切
れ刃２８とほぼ平行に延び、断面形状がドリル回
転方向および半径方向外側に向かつて凹の滑らか
な曲線を成す湾曲凹面であつて、それら隣接二平
面のうち外周側のものに接する一方、軸心側のも
のとは交差する湾曲凹面とを含むものとされてい
るのである。その結果、すくい面２６と第一主逃
げ面２２との交線である主切れ刃２０は、段付部
３２における折れ点３３を境にしてドリル中心側
の部分とドリル外周側の部分との２つに分割され
ている。また、有効部６の先端部にはシンニング
３４が施されており、それによつてこのシンニン
グの面と第一主逃げ面２２との交線によつても主
切れ刃２０の一部が形成されている。

また、ボデー２の２本のランド１４には、第二
主逃げ面２４に開口する導液孔３６がそれぞれ形
成され、これら導液孔３６の他端はシヤンク４の
全長にわたつて形成された導液孔３８に連通させ
られている。導液孔３８はタング１０の先端面に
開口を有し、シヤンク４がチヤツクによつて把持
されたとき、タング１０がチヤツクの内奥部に形
成された係合凹部と係合してチヤツク内における
ドリルのすべりを防止する作用を為すとともに、
導液孔３８の開口はこの凹部の底面に開口する切
削液供給口に密着させられ、切削加工時には導液
孔３８および３６を通じて切削液がドリル先端部
に供給されるようになつている。

以上のように構成されたドリルを使用して穴あ
け加工を行えば、主切れ刃２０が２つに分割され
ていることにより、これによつて削り取られる切
屑は折れ点３３に対応する部分で２本に裂かれた
幅の狭いのものとなる。そのため、たとえ被加工
物が剛性の高い材料から成り、あるいは厚いもの
であつても切屑はそれほど剛性の高いものとはな
らず、適宜に折れたり変形させられて、詰まりや
ボデー２への巻付きを生ずることなく容易に切屑
排出溝１２内から押し出されることとなり、更に
は排出後の処理も容易となるのである。

しかも、すくい面２６の形成は容易であるため
安価に製造することができ、かつ、段付部３２は
滑らかな湾曲凹面とされているため、切削抵抗に
基づく応力の集中を回避することができ、ドリル
の強度を向上させることができる。

なお、すくい面２６に形成される段付部は１つ
に限らず、形成可能な限り幾つ設けてもよく、ま
た、上記実施例において、段付部３２は第１図に
示すようにボデー２の全長にわたつて形成されて
いたが、その長さはたとえば有効部６よりやや長
い程度とするなど適宜に決定することが可能であ
る。

また、直刃ドリルにおいてはすくい面に段付部
を形成することが容易であるため、本考案は直刃
ドリルに特に適したものであるが、ねじれ刃ドリ
ルに適用することも可能であり、さらに、先端部
にチツプを固着しない一体式のドリルに適用する
ことも可能である。

その他、本考案はそのの趣旨を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて適宜の変更、改良を
施した態様で実施し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるドリルを示す
正面図であり、第２図は第１図におけるＡ矢視
図、第３図は第２図における−断面図であ
る。 ２：ボデー、４：シヤンク、１２：切屑排出
溝、１４：ランド、１６：溝、１８：チツプ、２
０：主切れ刃、２２：第一主逃げ面、２４：第二
主逃げ面、２６：すくい面、２８：副切れ刃、３
０：副逃げ面、３２：段付部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 すくい面と主逃げ面との交差部に形成される主
   切れ刃と、前記すくい面と副逃げ面との交差部に
   形成される副切れ刃とを備えたドリルにおいて、 前記すくい面を、(a)そのドリルの軸心を含む一
   平面に平行でその一平面からの距離が軸心側のも
   のほど段階的に大きくなる複数の平面と、(b)それ
   ら複数の平面のうち互に隣接するものの間の位置
   において前記副切れ刃とほぼ平行に延び、断面形
   状がドリル回転方向および半径方向外側に向かつ
   て凹の滑らかな曲線を成す湾曲凹面であつて、そ
   れら隣接二平面のうち外周側のものに接する一
   方、軸心側のものとは交差する湾曲凹面とを含む
   ものとしたことを特徴とするドリル。