JP2021088007A - Drill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸線回りにドリル回転方向に回転させられるドリル本体の先端部外周に、ドリル本体の先端逃げ面に開口して後端側に延びる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面と先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成されたドリルに関するものである。 In the present invention, a chip discharge groove that opens to the tip flank surface of the drill body and extends to the rear end side is formed on the outer periphery of the tip portion of the drill body that is rotated in the direction of rotation of the drill around the axis, and the drill of this chip discharge groove It relates to a drill in which a cutting edge is formed at an intersecting ridgeline portion between a wall surface facing the rotation direction and a tip flank surface.
このようなドリルとして、例えば特許文献1には、軸線回りに回転されるドリル本体の先端部外周に切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面とドリル本体の先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成されたドリルであって、この切刃は、切刃の外周端から内周側に延びる主切刃と、切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面の内周部を軸線側に切り欠くように形成されたシンニング部のドリル回転方向を向くシンニング面と先端逃げ面との交差稜線部に形成されて主切刃の内周に連なるシンニング刃とを備えたものが記載されている。
As such a drill, for example, in
そして、この特許文献1に記載されたドリルにおけるシンニング刃は、軸線方向先端側から見て主切刃に接する凸曲線状または複数の直線よりなる凸曲した折れ線状をなす接続部を介して主切刃に接続されるとともに、主切刃の少なくとも上記接続部側にはホーニングが施されてホーニング面が形成されている。
The thinning blade in the drill described in
さらに、このホーニング面のホーニング角は、シンニング面による上記シンニング刃のすくい角と等しくされていて、ホーニング面とシンニング面とが滑らかに連続している。さらにまた、この特許文献1には、上記ホーニング面と先端逃げ面との交差稜線部に、半径0.01mm〜0.02mm程度の断面凸曲線状の微小面取りを施すことも記載されている。
Further, the honing angle of the honing surface is equal to the rake angle of the thinning blade by the thinning surface, and the honing surface and the thinning surface are smoothly continuous. Furthermore,
しかしながら、この特許文献1に記載されたドリルでは、特許文献1の図3に示されるようにホーニング面が1段とされており、このホーニング面の幅が狭いと、穴明け加工時にホーニング面上に生成される構成刃先も小さくなって、構成刃先を乗り越えた切屑がすくい面のホーニング面との交差稜線部の極近くを擦過することになる。このため、すくい面の切刃に極近い部分にクレータ摩耗が発生してしまい、これによって切刃に欠損やチッピングが生じ易くなる。
However, in the drill described in
また、この特許文献1に記載されたドリルでは、ホーニング面の軸方向すくい角(ホーニング角)は0°または負角とされているが、このような1段のホーニング面においてホーニング面の幅を幅広とした場合、ホーニング面の軸方向すくい角が負角であると、切刃の切れ味が鈍くなってしまう。
Further, in the drill described in
その一方で、同じく1段のホーニング面においてホーニング面の幅を幅広とした場合、ホーニング面の軸方向すくい角が0°や0°に近い角度であると、ホーニング面と先端逃げ面との間の切刃の刃物角が小さくなってしまい、上述のようにホーニング面と先端逃げ面との交差稜線部に断面凸曲線状の微小面取りを施したとしても切刃強度が損なわれてしまい、やはり欠損やチッピングが生じ易くなる。 On the other hand, when the width of the honing surface is also widened in the same one-step honing surface, if the axial rake angle of the honing surface is 0 ° or an angle close to 0 °, the space between the honing surface and the tip flank surface is reached. The cutting edge angle of the cutting edge becomes smaller, and even if a minute chamfer with a convex cross section is applied to the intersection ridgeline between the honing surface and the tip flank as described above, the cutting edge strength is impaired. Defects and chipping are likely to occur.
本発明は、このような背景の下になされたもので、切刃の切れ味が鈍くなったり、切刃強度が損なわれたりすることなく、すくい面の切刃に極近い部分にクレータ摩耗が発生するのを防いで、切刃の欠損やチッピングを防止することが可能なドリルを提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background, and crater wear occurs in a portion of the rake face very close to the cutting edge without dullness of the cutting edge or impairing the cutting edge strength. It is an object of the present invention to provide a drill capable of preventing the cutting edge from being chipped or chipping.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りにドリル回転方向に回転させられるドリル本体の先端部外周に、上記ドリル本体の先端逃げ面に開口して後端側に延びる切屑排出溝が形成され、この切屑排出溝のドリル回転方向を向く壁面と上記先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成されたドリルであって、上記切刃は、上記ドリル本体の外周側に主切刃部を備え、この主切刃部の少なくとも一部にはホーニングが施されることによって上記軸線方向先端側から見たときの該主切刃部に直交する断面において直線状をなす複数段のホーニング面が形成されており、これら複数段のホーニング面は、上記先端逃げ面に近いホーニング面ほど軸方向すくい角が負角側に大きくなるように形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve such an object, the present invention opens an opening on the outer periphery of the tip portion of the drill body which is rotated in the drill rotation direction around the axis and on the tip flank surface of the drill body. A drill in which a chip discharge groove extending to the rear end side is formed, and a cutting edge is formed at an intersection ridge line portion between the wall surface of the chip discharge groove facing the drill rotation direction and the tip flank surface. A main cutting edge portion is provided on the outer peripheral side of the drill body, and at least a part of the main cutting edge portion is honed so as to be orthogonal to the main cutting edge portion when viewed from the tip side in the axial direction. A plurality of steps of honing surfaces forming a straight line in the cross section are formed, and these multiple steps of honing surfaces are formed so that the rake angle in the axial direction becomes larger toward the negative angle side as the honing surface is closer to the tip flank surface. It is characterized by being.
このように構成されたドリルにおいては、切刃のうち主切刃部の少なくとも一部にホーニングが施されることにより、軸線方向先端側から見たときの主切刃部に直交する断面において直線状をなす複数段のホーニング面が形成されている。これら複数段のホーニング面は、先端逃げ面に近いホーニング面ほど軸方向すくい角が負角側に大きくなるように形成されているので、主切刃部のうちのホーニングが施された少なくとも一部における最も先端逃げ面側のホーニング面と先端逃げ面との間の刃物角を大きくすることができ、切刃強度を確保することが可能となる。 In the drill configured in this way, by honing at least a part of the main cutting edge portion of the cutting edge, a straight line is formed in a cross section orthogonal to the main cutting edge portion when viewed from the tip side in the axial direction. A plurality of horning surfaces having a shape are formed. Since these multi-stage honing surfaces are formed so that the axial rake angle becomes larger toward the negative angle side as the honing surface is closer to the tip flank surface, at least a part of the main cutting edge portion is honed. The blade angle between the honing surface on the most tip flank side and the tip flank can be increased, and the cutting edge strength can be ensured.
その一方で、この最も先端逃げ面側のホーニング面よりもドリル本体の後端側のホーニング面は、軸方向すくい角が最も先端逃げ面側のホーニング面よりも正角側に大きくなるので、主切刃部のうちのホーニングが施された少なくとも一部においては切刃の切れ味を鋭くすることができる。このため、切削抵抗の低減を図ることができる。 On the other hand, the honing surface on the rear end side of the drill body is larger than the honing surface on the most tip flank side, because the axial rake angle is larger on the conformal side than the honing surface on the most tip flank side. The sharpness of the cutting edge can be sharpened in at least a part of the cutting edge portion that has been honed. Therefore, the cutting resistance can be reduced.
そして、さらに上記構成のドリルでは、このように複数段のホーニング面が形成されることにより、全体のホーニング面の軸線方向先端側から見たときの該主切刃部に直交する断面における幅を大きく確保することができる。従って、穴明け加工時にこのホーニング面上に生成される構成刃先を大きくすることができ、この構成刃先に乗り上げた切屑をすくい面のホーニング面との交差稜線部からドリル本体の後端側に離れた位置に案内することができる。 Further, in the drill having the above configuration, by forming the honing surface in a plurality of stages in this way, the width in the cross section orthogonal to the main cutting edge portion when viewed from the tip side in the axial direction of the entire honing surface can be obtained. It can be secured large. Therefore, it is possible to increase the built-up edge generated on the honing surface during drilling, and the chips that have run on the built-up edge are separated from the intersecting ridge of the rake face with the honing surface toward the rear end side of the drill body. You can guide to the position.
このため、このような切屑がすくい面を擦過することによってクレータ摩耗が発生しても、このクレータ摩耗が発生する位置はすくい面のホーニング面との交差稜線部からドリル本体の後端側に離れた位置となり、主切刃部のうちのホーニングが施された部分における欠損やチッピングを防止することができる。従って、上記構成のドリルによれば、長期に亙って安定した穴明け加工を行うことが可能となる。 Therefore, even if crater wear occurs due to such chips scraping the rake face, the position where the crater wear occurs is separated from the intersecting ridge of the rake face with the honing surface to the rear end side of the drill body. It is possible to prevent chipping and chipping in the honed portion of the main cutting edge portion. Therefore, according to the drill having the above configuration, it is possible to perform stable drilling for a long period of time.
また、上記軸線方向先端側から見たときの上記主切刃部に直交する断面における上記複数段のホーニング面の幅を、上記先端逃げ面から離れたホーニング面ほど幅広とすることにより、軸方向すくい角が正角側に大きな先端逃げ面から離れたホーニング面上に生成される構成刃先をより大きくすることができる。 Further, by making the width of the honing surface of the plurality of stages in the cross section orthogonal to the main cutting edge portion when viewed from the tip side in the axial direction wider as the honing surface is farther from the tip flank surface, the axial direction is obtained. The built-up edge generated on the honing surface away from the tip flank with a large rake angle on the conformal side can be made larger.
このため、構成刃先を乗り越えた切屑を、さらにすくい面のホーニング面との交差稜線部からドリル本体の後端側に離れた位置まで案内することができるので、主切刃部のうちのホーニングが施された部分における欠損やチッピングを一層確実に防止することが可能となる。 Therefore, the chips that have passed over the built-up edge can be guided to a position further away from the intersecting ridge of the rake face with the honing surface to the rear end side of the drill body, so that the honing of the main cutting edge can be performed. It is possible to more reliably prevent defects and chipping in the applied portion.
一方、上記切屑排出溝の先端内周部に、シンニングが施されることによってシンニング部が形成されていて、上記切刃には、このシンニング部のドリル回転方向を向くシンニングすくい面と上記先端逃げ面との交差稜線部に、上記主切刃部の内周側に連なるシンニング刃部が形成されている場合には、上記シンニングすくい面の軸方向すくい角は、正、負のいずれの角度であってもよいが、上記複数段のホーニング面のうち最も上記先端逃げ面に近いホーニング面の軸方向すくい角よりも正角側に大きく、上記主切刃部のすくい面の軸方向すくい角よりは負角側に大きいことが望ましい。 On the other hand, a thinning portion is formed by applying thinning to the inner peripheral portion of the tip of the chip discharge groove, and the cutting edge has a thinning rake surface facing the drill rotation direction of the thinning portion and the tip relief. When a thinning blade portion connected to the inner peripheral side of the main cutting blade portion is formed at the intersecting ridge line portion with the surface, the axial rake angle of the thinning rake face is either positive or negative. Although it may be present, it is larger on the conformal side than the axial rake angle of the honing surface closest to the tip flank surface among the multiple-stage honing surfaces, and is larger than the axial rake angle of the rake surface of the main cutting edge portion. Is desirable to be large on the negative angle side.
このシンニングすくい面の軸方向すくい角が、複数段のホーニング面のうち最も先端逃げ面に近いホーニング面の軸方向すくい角以上に負角側に大きいと、シンニング刃部による切削抵抗が大きくなりすぎて、切屑排出溝の先端内周部にシンニング部を形成してもスラスト荷重が著しく増大するおそれがある。また、このシンニングすくい面の軸方向すくい角が、主切刃部のすくい面の軸方向すくい角以上に正角側に大きいと、シンニング切刃の刃物角が小さくなりすぎて欠損を招くおそれがある。 If the axial rake angle of this thinning rake face is larger than the axial rake angle of the honing surface closest to the tip flank surface among the multiple-stage honing surfaces, the cutting resistance due to the thinning blade becomes too large. Therefore, even if a thinning portion is formed on the inner peripheral portion of the tip of the chip discharge groove, the thrust load may increase significantly. Further, if the axial rake angle of the thinning rake face is larger on the conformal side than the axial rake angle of the rake face of the main cutting edge portion, the cutting edge angle of the thinning cutting edge may become too small and cause a defect. is there.
さらに、上記主切刃部の外周端部には、上記主切刃部のすくい面に、上記ドリル本体の先端外周側に向かうに従い該主切刃部のすくい面に対してドリル回転方向とは反対側に傾斜する面取り部を形成することにより、主切刃部のエッジとなる外周端部における主切刃部の欠損等も防止することが可能となる。 Further, at the outer peripheral end of the main cutting edge portion, the direction of rotation of the drill is the rake surface of the main cutting edge portion, and the direction of rotation of the drill with respect to the rake face of the main cutting edge portion toward the outer peripheral side of the tip of the drill body. By forming the chamfered portion that is inclined to the opposite side, it is possible to prevent the main cutting edge portion from being chipped at the outer peripheral end portion that is the edge of the main cutting edge portion.
以上説明したように、本発明によれば、切刃の主切刃部のうちホーニングが施された部分において、鋭い切れ味を与えて切削抵抗の低減を図るとともに、刃物角を確保して切刃強度を維持することができるとともに、切屑の擦過によるクレータ摩耗をすくい面の切刃から離れた位置とすることができ、切刃に欠損やチッピングが発生するのを防止することが可能となる。 As described above, according to the present invention, in the honed portion of the main cutting edge portion of the cutting edge, sharp sharpness is given to reduce cutting resistance, and the cutting edge angle is secured to ensure the cutting edge. The strength can be maintained, and the crater wear due to scraping of chips can be set at a position away from the cutting edge of the rake face, and it is possible to prevent the cutting edge from being chipped or chipped.
図1〜図5は、本発明の第1の実施形態を示すものである。本実施形態において、ドリル本体1は、超硬合金等の硬質材料により軸線Oを中心とした概略多段の円柱状に一体形成されている。このドリル本体1のうち、外径が大径に形成された後端部(図1において右側部分)は外形が円柱状のままのシャンク部2とされるとともに、このシャンク部2よりも外径が一段小径に形成された先端部(図1において左側部分)は切刃部3とされている。
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the
また、本実施形態では、ドリル本体1のシャンク部2と切刃部3との間の部分は、ドリル本体1の先端側に向かうに従い外径が一定の割合で漸次縮径する軸線Oを中心とした円錐台状のテーパーネック部4とされている。このようなドリルは、シャンク部2が工作機械の主軸に把持されて、ドリル本体1が軸線O回りにドリル回転方向Tに回転させられながら軸線O方向先端側に送り出されることにより、切刃部3に形成された切刃5によって被削材に穴明け加工を行う。
Further, in the present embodiment, the portion between the
ドリル本体1の先端部の切刃部3の外周には、ドリル本体1の先端面に開口して後端側に向かうに従いドリル回転方向Tとは反対側に捩れるように延びる切屑排出溝6が軸線Oに関して対称に2条形成されている。上記切刃5は、これらの切屑排出溝6の内壁面のうち、ドリル回転方向Tを向く壁面の先端側辺稜部に形成されている。従って、切屑排出溝6のドリル回転方向Tを向く上記壁面の先端部が切刃5のすくい面7とされるとともに、このすくい面7に連なるドリル本体1の先端面が切刃5の先端逃げ面8とされる。なお、ドリル本体1は、軸線Oに関して180°回転対称である。
A
この先端逃げ面8は、切刃5からドリル回転方向Tとは反対側に向けて逃げ角が段階的に大きくなる第1、第2先端逃げ面8a、8bを備えている。また、先端逃げ面8は、ドリル本体1の外周側に向かうに従い後端側に向かうように傾斜しており、これによって切刃5には、本実施形態では180°以下の先端角が与えられる。さらに、切刃部3の外周面には、切屑排出溝6のドリル回転方向T側と回転方向Tとは反対側とに連なる2つのマージン部3aが形成されるとともに、これら2つのマージン部3aの間には外周逃げ面(二番取り面)3bが形成されている。
The
また、本実施形態では、ドリル本体1内に、シャンク部2の後端面から先端側に向けて切屑排出溝6と同数の2つのクーラント穴1aが形成されている。これらのクーラント穴1aは、切屑排出溝6と等しいリードでドリル本体1の後端側に向かうに従いドリル回転方向Tとは反対側に捩れていて、やはり切屑排出溝6と同じく軸線Oに関して対称に形成されている。これらのクーラント穴1aは、切刃部3においてはそれぞれ2条の切屑排出溝6の間を通って延び、ドリル本体1の先端面において先端逃げ面8のうちの第2先端逃げ面8bに開口している。
Further, in the present embodiment, two
さらに、切屑排出溝6の先端内周部には、シンニングが施されることにより、切刃5のすくい面7の内周部を軸線O側に切り欠くようにして凹溝状のシンニング部9が形成されている。このシンニング部9は、すくい面7の先端内周部から切屑排出溝6のドリル回転方向Tとは反対側を向く壁面の先端部を、切刃部3の外周に達するように切り欠いて延びている。
Further, the inner peripheral portion of the tip of the
さらにまた、切刃5は、ドリル本体1の外周部の主切刃部5aと内周部のシンニング刃部5bとを備えている。主切刃部5aは、本実施形態では軸線O方向先端側から見て図3に示すように一直線状に延びており、すくい面7のうち主切刃部5aに連なる部分は主切刃すくい面7aとされる。主切刃部5aが軸線O方向先端側から見てなす直線は、図3に示すようにこの直線に平行で軸線Oを通る直線よりもドリル回転方向T側に位置するように形成されている。
Furthermore, the
また、シンニング刃部5bは、軸線O方向先端側から見て図3に示すように、主切刃部5aの内周部に凸曲線を描いて連なり、内周側に向かうに従い軸線O側に向けて直線状に延びている。シンニング部9のドリル回転方向Tを向く壁面は、このシンニング刃部5bに連なるシンニングすくい面7bとされる。
Further, the thinning
そして、主切刃部5aの少なくとも一部にはホーニングが施されることによって、軸線O方向先端側から見たときの主切刃部5aに直交する断面において図4に示すように、直線状をなす複数段のホーニング面10が形成されている。本実施形態では、主切刃部5aの全長にホーニングが施されており、第1、第2の2段のホーニング面10a、10bが形成されている。なお、この図4に示す断面図や後述する図5〜図7に示す断面図において符号O1で示すのは、軸方向すくい角α、β、γ、δ、θの基準を示す該断面図における軸線Oに平行な直線である。
Then, by applying honing to at least a part of the main
さらに、これら複数段のホーニング面10は、先端逃げ面8に近い第1のホーニング面10aほど、軸方向すくい角αが、先端逃げ面8から離れた第2のホーニング面10bの軸方向すくい角βよりも負角側に大きくなるように形成されている。本実施形態では、これら第1、第2のホーニング面10a、10bの軸方向すくい角α、βはともに負角であり、すなわち第1、第2のホーニング面10a、10bは、ドリル本体1の後端側に向かうに従いドリル回転方向T側に向かうように傾斜している。なお、主切刃すくい面7aの軸方向すくい角γは正角である。
Further, in these multi-stage honing
なお、第1のホーニング面10aの軸方向すくい角αは5°〜30°の範囲が望ましく、第2のホーニング面10bの軸方向すくい角βは−5°〜20°の範囲が望ましく、主切刃部5aの最外周部の主切刃すくい面7aの軸方向すくい角γは10°〜40°の範囲が望ましい。
The axial rake angle α of the first honing
さらに、軸線O方向先端側から見たときの主切刃部5aに直交する断面におけるこれら複数段のホーニング面10の幅は、先端逃げ面8に近い第1のホーニング面10aの幅W1よりも、先端逃げ面8から離れた第2のホーニング面10bの幅W2が幅広とされている。
Further, the width of these plurality of honing
なお、第1のホーニング面10aの軸線Oに平行な方向(図4における直線O1方向)の幅W1は、切刃5の直径(切刃5の外周端が軸線O回りになす円の直径)Dに対して0.002×D〜0.05×Dの範囲とされるのが望ましく、第2のホーニング面10bの軸線Oに平行な方向の幅W2も切刃5の直径Dに対して0.002×D〜0.05×Dの範囲とされるのが望ましい。
The width W1 in the direction parallel to the axis O of the first honing
また、シンニング刃部5bにもホーニングが施されて、シンニングホーニング面10cが形成されている。シンニングホーニング面10cは本実施形態では1段であり、シンニングホーニング面10cの軸方向すくい角δは負角である。なお、シンニングすくい面7bの軸方向すくい角θは、正角、負角のいずれでもよいが、本実施形態では図5に示すように負角とされている。
Further, the thinning
ただし、このシンニングすくい面7bの軸方向すくい角θは、正角、負角のいずれの場合でも、複数段のホーニング面10のうち最も先端逃げ面8に近い第1のホーニング面10aの軸方向すくい角αよりも正角側に大きくされるとともに、主切刃すくい面7aの軸方向すくい角γよりは負角側に大きくされるのが望ましい。すなわち、α<θ<γとされるのが望ましい。
However, the axial rake angle θ of the thinning
なお、本実施形態においては、このシンニング刃部5bのシンニングすくい面7bは、主切刃部5aの第2のホーニング面10bと連続している。また、シンニング刃部5bのシンニングホーニング面10cは、主切刃部5aの第1のホーニング面10aと連続している。
In the present embodiment, the thinning
このように構成されたドリルにおいては、切刃5のうち主切刃部5aの少なくとも一部(本実施形態では、全長)にホーニングが施されることにより、軸線O方向先端側から見たときの主切刃部5aに直交する断面において図5に示したように直線状をなす複数段のホーニング面10が形成されており、これら複数段のホーニング面10は、先端逃げ面8に近い第1のホーニング面10aほど軸方向すくい角αが負角側に大きくなるように形成されている。
In the drill configured as described above, when at least a part (total length in the present embodiment) of the main
このため、主切刃部5aのうちのホーニングが施された少なくとも一部における最も先端逃げ面8側の第1のホーニング面10aと先端逃げ面8との間の刃物角を大きくすることができるので、この主切刃部5aの少なくとも一部の切刃強度を確保することが可能となり、欠損やチッピングの発生を防ぐことができる。
Therefore, it is possible to increase the blade angle between the first honing
その一方で、この最も先端逃げ面8側の第1のホーニング面10aよりもドリル本体1の後端側の第2のホーニング面10bは、軸方向すくい角βが最も先端逃げ面8側の第1のホーニング面10aよりも正角側に大きくなる。従って、主切刃部5aのうちのホーニングが施された少なくとも一部においては切刃5の切れ味を鋭くすることができるので、切削抵抗の低減を図ることが可能となる。
On the other hand, the second honing
そして、さらに上記構成のドリルにおいては、このように第1、第2の複数段のホーニング面10a、10bが形成されることにより、全体のホーニング面10の軸線O方向先端側から見たときの主切刃部5aに直交する断面における幅を大きく確保することが可能となる。
Further, in the drill having the above configuration, by forming the first and second plurality of honing
このため、穴明け加工時にこのホーニング面10上に生成される構成刃先を大きくすることができるので、この構成刃先に乗り上げた切屑を主切刃すくい面7aとホーニング面10(第2のホーニング面10b)のとの交差稜線部からドリル本体1の後端側に離れた位置に案内することができる。
Therefore, since the built-up edge generated on the honing
従って、このように構成刃先を乗り越えた切屑が主切刃すくい面7aを擦過することによってクレータ摩耗が発生しても、このクレータ摩耗は発生する位置は主切刃すくい面7aとホーニング面10との交差稜線部からドリル本体1の後端側に離れた位置となる。このため、このようなクレータ摩耗による主切刃部5aのうちのホーニングが施された刃先部分における欠損やチッピングを防止することができるので、長期に亙って安定した穴明け加工を行うことが可能となる。
Therefore, even if crater wear occurs due to the chips that have passed over the constituent cutting edges scraping the main cutting
また、本実施形態では、軸線O方向先端側から見たときの主切刃部5aに直交する断面における第1、第2の複数段のホーニング面10の幅W1、W2が、先端逃げ面8から離れた第2のホーニング面10bほど幅広とされている。このため、先端逃げ面8から離れた軸方向すくい角βが正角側に大きい第2のホーニング面10b上に生成される構成刃先をより大きくすることができる。
Further, in the present embodiment, the widths W1 and W2 of the first and second plurality of honing
従って、この構成刃先を乗り越えた切屑を、主切刃すくい面7aのホーニング面10との交差稜線部からさらにドリル本体1の後端側に離れた位置まで案内することができるので、本実施形態によれば、主切刃部5aのうちのホーニングが施された部分における欠損やチッピングを一層確実に防止することが可能となる。
Therefore, the chips that have passed over the built-up edge can be guided to a position further away from the intersecting ridge line portion of the main cutting
一方、本実施形態では、切屑排出溝6の先端内周部にシンニングが施されることによってシンニング部9が形成されていて、上記切刃5には、このシンニング部9のドリル回転方向Tを向くシンニングすくい面7bと先端逃げ面8との交差稜線部に、主切刃部5aの内周側に連なるシンニング刃部5bが形成されている。
On the other hand, in the present embodiment, the thinning
そして、このシンニングすくい面7bの軸方向すくい角θを、上述のように複数段のホーニング面10のうち最も先端逃げ面8に近い第1のホーニング面10aの軸方向すくい角αよりも正角側に大きく、主切刃すくい面7aの軸方向すくい角γよりは負角側に大きくすることにより、シンニング刃部5bの欠損を防ぎつつ、スラスト荷重を確実に低減することができる。
Then, the axial rake angle θ of the thinning
すなわち、このシンニングすくい面7bの軸方向すくい角θが、複数段のホーニング面10のうち最も先端逃げ面8に近い第1のホーニング面10aの軸方向すくい角α以上に負角側に大きいと、シンニング刃部5bによる切削抵抗が大きくなりすぎて、切屑排出溝6の先端内周部にシンニング部9を形成してもスラスト加重が著しく増大するおそれがある。
That is, when the axial rake angle θ of the thinning
一方、逆に、このシンニングすくい面7bの軸方向すくい角θが、主切刃部5aの主切刃すくい面7aの軸方向すくい角γ以上に正角側に大きいと、シンニング刃部5bの刃物角が小さくなりすぎるおそれがある。このため、シンニング刃部5bに欠損が生じてしまうおそれがある。
On the other hand, conversely, if the axial rake angle θ of the thinning
次に、図6は、図1〜図5に示した第1の実施形態の第1の変形例を示すものであり、図3におけるYY断面図に相当する断面図である。第1の実施形態では、複数段のホーニング面10の第1、第2のホーニング面10a、10bの軸方向すくい角α、βがともに負角であったのに対し、この第1の変形例では第2のホーニング面10bの軸方向すくい角βが0°とされている。なお、この第1の変形例や後述する第2〜第4の変形例、および第2の実施形態において、第1の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。
Next, FIG. 6 shows a first modification of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, and is a cross-sectional view corresponding to the YY cross-sectional view in FIG. In the first embodiment, the axial rake angles α and β of the first and second honing
図7は、図1〜図5に示した第1の実施形態の第2の変形例を示すものであり、図3におけるZZ断面図に相当する断面図である。第1の実施形態では、シンニングすくい面7bの軸方向すくい角θが負角とされていたのに対し、この第2の変形例ではシンニングすくい面7bの軸方向すくい角θが0°とされている。これら第1、第2の変形例においても、複数段のホーニング面10が、先端逃げ面8に近い第1のホーニング面10aほど軸方向すくい角αが負角側に大きくなるように形成されることにより、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
FIG. 7 shows a second modification of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, and is a cross-sectional view corresponding to the ZZ cross-sectional view in FIG. In the first embodiment, the axial rake angle θ of the thinning
なお、主切刃部5aの複数段のホーニング面10は、先端逃げ面8に近いものほど軸方向すくい角が負角側に大きくなるように形成されていれば、何段であってもよいが、段数が多くなるとホーニング面10が上記断面において円弧状に近くなって上述した効果を十分に得られなくなるおそれがある。このため、複数段のホーニング面10の段数は、図4に示した第1の実施形態や図6に示した第1の変形例のように2段か、3段程度までとされるのが望ましい。
The multi-stage honing
また、図8および図9は、上記第1の実施形態の第3の変形例を示すものである。図1〜図5に示した第1の実施形態では、ドリル本体1にクーラント穴1aが形成されて、先端逃げ面8のうちの第2先端逃げ面8bに開口していたのに対し、この第3の変形例ではクーラント穴1aが形成されていない。
8 and 9 show a third modification of the first embodiment. In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, a
さらに、図10および図11は、第1の実施形態の第4の変形例を示すものである。第1の実施形態では、切刃5のうちの主切刃部5aが軸線O方向先端側から見て図3に示すように一直線状に延びていたのに対し、この第4の変形例では図10に示すように主切刃部5aの外周端部の主切刃すくい面7aに、ドリル本体1の先端外周側に向かうに従いドリル回転方向Tとは反対側に傾斜する面取り部11が形成されており、これによって主切刃部5aも、その外周端部が図11に示すようにドリル本体1の外周側に向かうに従い主切刃すくい面7aに対してドリル回転方向Tとは反対側に向かうように傾斜する折れ線状に形成されていることを特徴としている。
Further, FIGS. 10 and 11 show a fourth modification of the first embodiment. In the first embodiment, the main
このように構成された第4の変形例のドリルでは、主切刃部5aの少なくとも一部に形成された複数段のホーニング面10によって一直線状に延びる主切刃部5aの欠損やチッピングの発生を防ぐことができるのは勿論、主切刃部5aの外周端部に形成された面取り部11によこの外周端部の欠損やチッピングも確実に防ぐことが可能となる。
In the drill of the fourth modified example configured in this way, the main
なお、この面取り部11が形成された主切刃部5aの外周端部では、このように面取り部11によって欠損やチッピングを防ぐことができるので、複数段のホーニング面10は形成されていなくてもよい。この場合には、複数段のホーニング面10は主切刃部5aのうちの一部に形成されることになる。
At the outer peripheral end of the main
さらにまた、図12〜図13は、本発明の第2の実施形態を示すものである。図1〜図5に示した第1の実施形態では、先端逃げ面8がドリル本体1の外周側に向かうに従い後端側に向かうように傾斜していて、切刃5には180°未満の先端角が与えられていたのに対し、この第2の実施形態では、切刃5の先端角が略180°とされており、座繰り穴加工用のドリルに本発明を適用した場合を示している。
Furthermore, FIGS. 12 to 13 show a second embodiment of the present invention. In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the
なお、この第2の実施形態でも、上記第3の変形例と同様にクーラント穴1aは形成されていない。また、この第2の実施形態では、上記第4の変形例と同様に主切刃部5aの外周端部には面取り部11が形成されている。ただし、この第2の実施形態の主切刃部5aおよび主切刃すくい面7aは、図14に示すようにドリル回転方向Tとは反対側に凹曲するように形成されており、面取り部11は軸線Oに平行な平面状とされて、主切刃すくい面7aに対してドリル回転方向Tとは反対側に傾斜している。
Also in this second embodiment, the
このような第2の実施形態のドリルにおいても、主切刃部5aの少なくとも一部に先端逃げ面8に近い第1のホーニング面10aほど軸方向すくい角αが負角側に大きい複数段のホーニング面10が形成されることにより、主切刃部5aの欠損やチッピングを防止することができる。
Even in such a drill of the second embodiment, at least a part of the main
特に、この第2の実施形態のような座繰り穴加工用のドリルでは、主切刃部5aの先端角が略180°とされていて主切刃部5aおよびシンニング刃部5bが一気に被削材に食い付くため、衝撃的負荷が作用することによって欠損やチッピングが発生し易いのに対して効果的である。なお、このような座繰り穴加工用のドリルの主切刃部5aの先端角は、160°〜180°の範囲であればよい。
In particular, in a drill for counterbore drilling as in the second embodiment, the tip angle of the main
1 ドリル本体
1a クーラント穴
2 シャンク部
3 切刃部
3a マージン部
3b 外周逃げ面
4 テーパーネック部
5 切刃
5a 主切刃部
5b シンニング刃部
6 切屑排出溝
7 すくい面
7a 主切刃すくい面
7b シンニングすくい面
8 先端逃げ面
9 シンニング部
10 ホーニング面
10a 第1のホーニング面
10b 第2のホーニング面
10c シンニングホーニング面
11 面取り部
O ドリル本体1の軸線
T ドリル回転方向
α 第1のホーニング面10aの軸方向すくい角
β 第2のホーニング面10bの軸方向すくい角
γ 主切刃すくい面7aの軸方向すくい角
δ シンニングホーニング面10cの軸方向すくい角
θ シンニングすくい面7bの軸方向すくい角
W1 軸線O方向先端側から見たときの主切刃部5aに直交する断面における第1のホーニング面10aの軸線Oに平行な方向の幅
W2 軸線O方向先端側から見たときの主切刃部5aに直交する断面における第2のホーニング面10bの軸線Oに平行な方向の幅
1
Claims (4)
上記切刃は、上記ドリル本体の外周側に主切刃部を備え、この主切刃部の少なくとも一部にはホーニングが施されることによって上記軸線方向先端側から見たときの該主切刃部に直交する断面において直線状をなす複数段のホーニング面が形成されており、
これら複数段のホーニング面は、上記先端逃げ面に近いホーニング面ほど軸方向すくい角が負角側に大きくなるように形成されていることを特徴とするドリル。 A chip discharge groove that opens to the tip flank surface of the drill body and extends to the rear end side is formed on the outer periphery of the tip portion of the drill body that is rotated in the direction of drill rotation around the axis, and the drill rotation direction of this chip discharge groove is defined. A drill in which a cutting edge is formed at the intersection ridgeline between the facing wall surface and the tip flank surface.
The cutting edge is provided with a main cutting edge portion on the outer peripheral side of the drill body, and at least a part of the main cutting edge portion is honed so that the main cutting edge is viewed from the tip side in the axial direction. A multi-stage honing surface forming a straight line is formed in a cross section orthogonal to the blade portion.
The drill is characterized in that these multi-stage honing surfaces are formed so that the rake angle in the axial direction becomes larger toward the negative angle side as the honing surface is closer to the tip flank surface.
上記切刃には、このシンニング部のドリル回転方向を向くシンニングすくい面と上記先端逃げ面との交差稜線部に、上記主切刃部の内周側に連なるシンニング刃部が形成されており、
上記シンニングすくい面の軸方向すくい角は、上記複数段のホーニング面のうち最も上記先端逃げ面に近いホーニング面の軸方向すくい角よりも正角側に大きく、上記主切刃部のすくい面の軸方向すくい角よりは負角側に大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のドリル。 A thinning portion is formed by applying thinning to the inner peripheral portion of the tip of the chip discharge groove.
In the cutting edge, a thinning blade portion connected to the inner peripheral side of the main cutting edge portion is formed at an intersecting ridge line portion between the thinning rake surface facing the drill rotation direction of the thinning portion and the tip flank surface.
The axial rake angle of the thinning rake face is larger on the conformal side than the axial rake angle of the honing surface closest to the tip flank surface among the plurality of stages of honing surfaces, and the rake angle of the main cutting edge portion The drill according to claim 1 or 2, wherein the drill is larger on the negative angle side than the axial rake angle.
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