JP2001328015A

JP2001328015A - ツイストドリル

Info

Publication number: JP2001328015A
Application number: JP2000147981A
Authority: JP
Inventors: Takashi Uejima; 隆司上島
Original assignee: Hitachi Tool Engineering Ltd
Current assignee: Moldino Tool Engineering Ltd
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2001-11-27

Abstract

(57)【要約】【目的】貫通穴加工の抜け面側の様に断続切削になる場
合には、超硬ドリルでは刃先のチッピングやドリル本体
の折損を誘発しドリル寿命を著しく低下させているの
で、ドリルのガイド性を計り、優れた安定性が得られる
工具を提供することを目的とする。【構成】超硬合金又は、ＴｉＣＮ系サーメットからなる
ツイストドリルに於いて、前記ツイストドリルの軸直角
断面視でランド部と切削排出溝の継ながるヒール部側に
もう１対のマージン部を設け、かつ、前記マージン部の
位置をドリル中心を通り両切刃コーナーを結んだ直線に
対し、切刃コーナーよりヒール側に向かって６０°〜１
０５°の位置に形成したことを特徴とするツイストドリ
ル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼用のドリル直径の
０．５Ｄ以下の薄板加工や貫通孔の抜け際の様に断続切
削が伴う穴加工に於ける耐チッピング、耐折損性を向上
させ、ドリル寿命の延長と、優れたガイド性と安定性が
得られるドリルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、超硬合金製のツイストドリルが多
用されつつある。超硬ドリルは耐摩耗性に優れ、高速切
削や高能率切削を行うことが出来る反面、靭性が低いた
めに曲げ強度又は抗折力などの機械的強度に劣り、鋼用
の断続切削が伴う穴加工に於いては、刃先のチッピング
や、ドリル本体の折損を誘発し、ドリル寿命が著しく低
下するので、使用される事が少なかった。このため、断
続切削に於ける耐チッピング、耐折損性を改善するた
め、ガイド性を補うようにしなければならない。例え
ば、「穴加工皆伝」（切削油技術研究会・刊行）第３１
項、図４６、超硬ストレート溝付きダブルマージンドリ
ルが比較的被削性の良好な鋳鉄や、アルミニウム合金の
穴明けでは用いられ、一発加工でリーマ加工並みの精度
が得られる事は、周知である。しかしながら、直線溝の
ため、鋼の切削には不適であり、用いられていない。更
に、ツイストドリルにおいては特開平８−１５５７１３
号公報に記載されているダブルマージンドリルがあり、
ねじれ溝に沿ったマージンと、離間して配設された第２
のマージンが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】鋼用の断続切削が伴う
穴加工に於いては、超硬ドリルは超硬合金の靭性が低い
ために、曲げ強度又は抗折力などの機械的強度が劣り、
刃先のチッピングやドリル本体の折損を誘発し、ドリル
寿命を著しく低下させていた。しかし、このチッピング
や折損の原因を調べてみると、止り穴加工よりも貫通穴
加工に多い事が分かり、特に貫通穴加工の抜け面側が不
均衡で、断続切削になる様な場合に多い事が分かった。
そこで、ランド部と切屑排出溝の継ながるヒール部側
に、もう１対のマージン部を設ける事で、ドリルのガイ
ド性を計り、優れた安定性が得られる工具を提供しよう
とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は超硬
合金又は、ＴｉＣＮ系サーメットからなるツイストドリ
ルに於いて、前記ツイストドリルの軸直角断面視でラン
ド部と切削排出溝の継ながるヒール部側にもう１対のマ
ージン部を設け、かつ、前記マージン部の位置をドリル
中心を通り両切刃コーナーを結んだ直線に対し（以下、
中心角と略記する。）、切刃コーナーよりヒール側に向
かって６０°〜１０５°の位置に形成したことを特徴と
するツイストドリルである。

【０００５】

【作用】先ず、ツイストドリルの軸直角断面図における
ランド部と切屑排出溝の継ながるヒール部側に、もう１
対のマージン部を設けた事により、ドリルは穴内壁に４
ヶ所のマージン部でガイドされる事になり、断続切削時
における一方からの応力に対して、穴内壁３ヶ所でドリ
ルを支持するので，ドリルの中心が応力によって、振ら
つく事が防止され、断続切削に於いても刃先の切り込み
量が一定で、耐チッピング、耐折損性が改善される。こ
のように、ドリルのマージン部を増やす事により、求心
性の向上が計られる。次に、マージン部の位置は、ツイ
ストドリルの軸直角断面視に於いて、ドリル中心を通
り、両切刃コーナーを結んだ直線に対し、もう一方のマ
ージン部を切刃コーナーよりヒール側に向かって、中心
角で６０°〜１０５°の位置としたのは、ランド部の角
度であり、６０度未満ではランドの幅が小さくなりす
ぎ、強度的に不足し、１０５度を超えるとと溝幅が７５
度未満となり切り屑排出等のスペースが小さくなり、切
り屑ずまり等の問題を生じやすくなるため中心角で６０
°〜１０５°の範囲とした。更に、マージン部の幅はド
リル直径の０．０２〜０．１５Ｄの範囲としたのは、
０．０２Ｄ未満ではマージン幅が狭く、実質的な効果が
なく、０．２Ｄを超えると、マージン幅が大きくなりす
ぎ、ガイド性は良くなるものの、マージン部の接触によ
る摩擦抵抗等が大きくなり無視できなくなるため、マー
ジン部の幅はドリル直径の０．０２〜０．１５Ｄの範囲
とした。また、ドリルのマージン部の接触長が不足し、
不安定切削となりやすいドリル直径の０．５Ｄ以下の溝
板加工に於いても、４ヶ所でガイドされる事により、耐
チッピング、耐折損性と共に、加工面粗さの向上が計ら
れる。

【０００６】

【実施例】本発明として、超微粒子超硬合金製のドリル
直径Ｄ＝８．７ｍｍ用いて、ドリルの先端刃と両外周切
刃のコーナー部の各１対のマージンと、中心角ω＝８５
°の位置に各１対のマージン幅＝０．４５ｍｍのマージ
ンを追加して計４ヶ所のマージン部を設けたツイストド
リルを５本用いて、切削速度４７ｍ／ｍｉｎ、１回転当
りの送り量＝０．２２ｍｍ／ｒｅｖ、加工深さ＝２５ｍ
ｍ（貫通、抜け際、黒皮状態）、穴ピッチ＝８．０ｍｍ
（０．７ｍｍ断続切削）、湿式切削の条件で、Ｓ５０Ｃ
（ＨＢ１６０〜１８０）を１０００穴加工し、加工後の
両切刃コーナーの逃げ面最大摩耗量を、また、チッピン
グ等を生じた場合には、そのチッピング長さを測定し、
表１に記載した。尚、本発明には、ＴｉＡｌＮ膜を被覆
し、切削試験を行った。比較のため従来のようにガイド
部２ヶ所のドリルも、同様に試験を５本行い、その結果
も表１に併記する。

【０００７】

【表１】試料番号 1 2 3 4 5 本発明例右切刃摩耗摩耗摩耗摩耗摩耗 0.23 0.40 0.29 0.34 0.35 左切刃摩耗摩耗摩耗チッヒ゜ンク゛摩耗 0.31 0.34 0.16 0.25 0.28 従来例右切刃チッヒ゜ンク゛摩耗チッヒ゜ンク゛チッヒ゜ンク゛チッヒ゜ンク゛ 1.93 0.89 2.10 1.98 1.60 左切刃チッヒ゜ンク゛チッヒ゜ンク゛チッヒ゜ンク゛チッヒ゜ンク゛チッヒ゜ンク゛ 1.52 1.43 1.63 1.57 1.45

【０００８】表１より本発明例のように、４ヶ所のガイ
ド部を設けたドリルはチッピングが５試料中１本（１／
１０コーナー）のみであり無く、正常摩耗であったのに
に対し、従来例では４／５本（９／１０コーナー）にチ
ッピングが生じていた。また、マ−ジン幅は上記実施例
では０．５ｍｍ（ドリル直径の０．０５７Ｄ）を用いて
説明したが、薄い板や浅い穴の場合には大きく、深い穴
の場合には小さくする等により、マージン部を設ける事
によるガイド性の安定と摩擦抵抗等とを調整することが
できる。

【０００９】

【発明の効果】本願発明を適用することにより、ドリル
のガイド性が向上し、鋼の断続切削穴加工に於いて、チ
ッピングが減少され、安定した切削性能が可能となった

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超硬合金又は、ＴｉＣＮ系サーメットから
なるツイストドリルに於いて、前記ツイストドリルの軸
直角断面視でランド部と切削排出溝の継ながるヒール部
側にもう１対のマージン部を設け、かつ、前記マージン
部の位置をドリル中心を通り両切刃コーナーを結んだ直
線に対し、切刃コーナーよりヒール側に向かって６０°
〜１０５°の位置に形成したことを特徴とするツイスト
ドリル。
【請求項２】請求項１、２記載のツイストドリルに於い
て、前記マージン部の幅をドリル直線の０．０２〜０．
１５Ｄの範囲に形成したことを特徴とするツイストドリ
ル。