JP2005205526A - Deep hole boring tool - Google Patents
Deep hole boring tool Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005205526A JP2005205526A JP2004013852A JP2004013852A JP2005205526A JP 2005205526 A JP2005205526 A JP 2005205526A JP 2004013852 A JP2004013852 A JP 2004013852A JP 2004013852 A JP2004013852 A JP 2004013852A JP 2005205526 A JP2005205526 A JP 2005205526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting edge
- edge
- outer peripheral
- drill
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Drilling Tools (AREA)
Abstract
Description
本発明は、深穴用ドリルの寿命向上による穴加工コスト低減に資する穴明け工具に関する。 The present invention relates to a drilling tool that contributes to a reduction in drilling cost by improving the life of a deep hole drill.
従来、ツイスト溝を有する穴明け工具による鋼材の深穴加工において、切りくず排出円滑化のため溝面積を浅穴加工用に比し、拡大する事が必要であり設計的には溝幅比を大きくする。ただしこれは工具剛性の低下を招くので、通常は同時に心厚Wを増大して剛性を向上させる。しかし、心厚Wの増大は中心部にあり切れ味のごく悪いチゼル2の長さが大きくなるので、軸方向の荷重であるスラストが大きくなり、切れ刃の負担増大による摩耗増大および座屈によるドリル曲がりを招いた。
Conventionally, in deep hole machining of steel materials with a drilling tool having a twist groove, it is necessary to enlarge the groove area compared to shallow hole machining for smooth chip discharge, and the groove width ratio is designed in terms of design. Enlarge. However, this leads to a reduction in tool rigidity, and usually the core thickness W is increased simultaneously to improve the rigidity. However, since the length of the
切れ味のごく悪いチゼルを小さくするため、各種のシンニング法が提案されている。なかでもクロスシンニング又はX形シンニングは広く使用されており、それに関する特許文献も多い。例えば特許文献1ではチゼルの幅を0.1〜0.25mmに規制し、特許文献2ではチゼル長さをドリル直径の0.02〜0.05倍に規制しており、特許文献3ではドリル先端部に形成された2次切れ刃のドリル中心側すくい角βを−50〜−2度にするものであり、特許文献4では中心部を巴形にえぐる形状であり、特許文献5ではシンニング刃と切刃との交叉部に曲線を設け、その曲率半径をドリル直径の0.05〜0.15倍としたものである。
本発明の課題は、ツイストドリルにおいて、これらとは別の部位を変更してクロスシンニングを改良しようとするものである。クロスシンニングを施すことによりシンニングなしの場合に比し切削スラストは大幅に減少するが、クロスシンニングにより形成された内側切れ刃のすくい角βはドリル中心軸に対し通常0°付近であるため、大きな正のすくい角γを有している外周側切れ刃4に対し、やはり切れ味は良いとはいえない。切削抵抗軽減のためには内側切れ刃の改良が必要である。
An object of the present invention is to improve cross-thinning in a twist drill by changing a part other than these parts. By applying cross thinning, the cutting thrust is greatly reduced as compared to the case without thinning, but the rake angle β of the inner cutting edge formed by cross thinning is usually around 0 ° with respect to the drill center axis, so it is large. The sharpness of the outer
このため本発明は、クロスシンニングの施されたツイストドリルにおいて、工具軸心方向で切れ刃正面からみて外周側の切れ刃前縁又は外周側の切れ刃両端を結ぶ線に平行し、かつ工具軸心を通る直線に対し、クロスシンニングにより形成された内側切れ刃前縁のなす角度αが115〜125°であることを特徴とする穴明け工具によって上記した課題を解決した。 Therefore, the present invention relates to a cross drilled twist drill that is parallel to a line connecting the leading edge of the outer peripheral edge or both ends of the outer peripheral edge when viewed from the front of the cutting edge in the tool axis direction, and the tool axis. The above-mentioned problems have been solved by a drilling tool characterized in that the angle α formed by the inner edge of the inner cutting edge formed by cross thinning is 115 to 125 ° with respect to a straight line passing through the center.
本発明は剛性向上のため心厚Wを大きく取らざるを得ない深穴用ツイストドリルにおいて、クロスシンニングによりドリル中心側に形成される内側切れ刃が外周側の切れ刃前縁又は外周側の切れ刃両端を結ぶ線とのなす角度αは、ドリル先端正面からみて、従来品がほぼ130〜140°であったのを、本発明品では115〜125°の範囲に刃先を形成するものである。これにより、ドリル中心軸に対しすくい角βが通常0°付近であるため切れ味が悪い内側切れ刃の長さが短縮され、切削抵抗が減少した穴明け工具を提供するものとなった。 The present invention relates to a deep hole twist drill in which the core thickness W must be increased to improve rigidity, and the inner cutting edge formed on the drill center side by cross thinning is the outer cutting edge leading edge or the outer cutting edge. The angle α formed with the line connecting both ends of the blade is that the conventional product is approximately 130 to 140 ° when viewed from the front of the drill tip, but the present invention product forms a blade edge in the range of 115 to 125 °. . As a result, the rake angle β with respect to the center axis of the drill is usually around 0 °, so that the length of the inner cutting edge with poor sharpness is shortened, and a drilling tool with reduced cutting resistance is provided.
内側切れ刃と、外周側の切れ刃前縁又は外周側の切れ刃両端を結ぶ線とがなす角度αが115°未満であるときは、被削材が合金鋼や炭素鋼の場合切り屑流出方向がドリル外周側に偏寄し却って排出性が悪化し、角度αが125°を越えると、切れ味が悪い内側切れ刃の長さの短縮が不十分となり、本発明の効果が不十分となるので、角度αを115〜125°に限定した。 When the angle α formed between the inner cutting edge and the line connecting the leading edge of the outer peripheral side or both ends of the outer peripheral cutting edge is less than 115 °, the chip flows if the work material is alloy steel or carbon steel. If the direction is biased toward the outer periphery of the drill and the discharge performance is deteriorated, and the angle α exceeds 125 °, the shortening of the length of the inner cutting edge with poor sharpness becomes insufficient, and the effect of the present invention becomes insufficient. Therefore, the angle α was limited to 115 to 125 °.
好ましくは、前記切れ刃正面からみて外周側の切れ刃前縁又は外周側の切れ刃両端を結ぶ線に平行し、かつ工具軸心を通る直線に対し、クロスシンニングにより形成された内側切れ刃前縁のなす角度αが115〜120°であることがより本発明の効果を発揮する。 さらに好ましくは、深穴用ツイストドリルにおいては溝部心厚が極めて重要であり、前記穴明け工具の直径をDとしたとき、溝部心厚が0.35〜0.45Dを有することが好ましい。溝部心厚が0.35D未満では剛性が不足し、0.45Dを越えると溝が浅くなり、切り屑の排出性が悪化するからである。
また、前記穴明け工具の軸心に対し、ツイスト溝のねじれ角が33〜42°を有することが好ましい。ねじれ角が33°未満では切り屑の排出性が悪化し、42°を越えると剛性が不足するからである。
Preferably, when viewed from the front of the cutting edge, the front side of the inner cutting edge formed by cross thinning with respect to a straight line parallel to a line connecting the leading edge of the outer peripheral side or both ends of the outer peripheral cutting edge and passing through the tool axis. The effect of the present invention is more exhibited when the angle α formed by the edge is 115 to 120 °. More preferably, in the deep hole twist drill, the groove core thickness is extremely important, and when the diameter of the drilling tool is D, the groove core thickness is preferably 0.35 to 0.45D. This is because if the groove core thickness is less than 0.35D, the rigidity is insufficient, and if it exceeds 0.45D, the groove becomes shallow and the chip discharging property deteriorates.
Moreover, it is preferable that the twist angle of a twist groove has 33-42 degrees with respect to the axial center of the said drilling tool. This is because if the twist angle is less than 33 °, the chip discharging property deteriorates, and if it exceeds 42 °, the rigidity is insufficient.
本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。図1は本発明の最良の実施形態のクロスシンニングの施されたツイストドリルを工具軸心方向で切れ刃正面からみた正面図を示し、本発明の穴明け工具は、クロスシンニング3の施されたツイストドリル1において、工具軸心7方向で切れ刃正面からみて、外周側の切れ刃4前縁に平行し、かつ工具軸心7を通る直線に対し、クロスシンニング3により形成された内側切れ刃前縁のなす角度αが115〜125°であることを特徴とする穴明け工具である。2はチゼル、6は外周側の切れ刃4の逃げ面、8は溝、9は外周側の切れ刃4の外方端面、10は外周側の切れ刃4の内方端面である。
The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a front view of a twist drill subjected to cross thinning according to the best embodiment of the present invention as viewed from the front of the cutting edge in the tool axis direction. The drilling tool of the present invention is subjected to cross thinning 3. In the
図2は、図1のドリル1を溝側面からみた側面図である。ドリル軸心7に対しすくい角βは図2に示すように、通常0°付近であるため、内側切れ刃5の切れ味が悪い。本発明では、外周側の切れ刃4前縁に平行し、かつ工具軸心7を通る直線に対し、クロスシンニングにより形成された内側切れ刃前縁のなす角度αを115〜125°とすることにより、内側切れ刃5長さが短縮され、切削抵抗が減少した穴明け工具を提供するものとなった。図3は図1のドリル1の外周側の切れ刃前縁にそう方向でドリル側面からみた外周側の切れ刃5前縁拡大側面図を示す。図3に示すように、図1のドリル1の外周側の切れ刃4前縁は、工具軸心7に対し大きいすくい角γを有する。
FIG. 2 is a side view of the
図4は図1とは異なる本発明の最良の実施形態のクロスシンニングの施されたツイストドリル11を工具軸心方向で切れ刃正面からみた正面図を示す。図4に示すように、工具軸心方向で切れ刃正面からみて外周側の切れ刃41両端9、10を結ぶ線に平行し、かつ工具軸心7を通る直線に対し、クロスシンニング3により形成された内周側の切れ刃5前縁とのなす角度αが115〜125°にされている。図5は図1、図4とはさらに異なる本発明の最良の実施形態のクロスシンニングの施されたツイストドリル12を工具軸心方向で切れ刃正面からみた正面図を示す。図5に示すように、工具軸心方向で切れ刃正面からみて外周側の切れ刃42両端9、10を結ぶ線に平行し、かつ工具軸心7を通る直線に対し、クロスシンニング3により形成された内周側の切れ刃5前縁とのなす角度αが115〜125°にされている。図4の外周側の切れ刃41は中央が後退する曲線状をなし、図5の外周側の切れ刃42は中央が突出する曲線状をなすが、いずれも図1の直線状の外周側の切れ刃4前縁と同じ本発明の効果を奏する。
FIG. 4 is a front view of a twist drill 11 subjected to cross thinning according to the preferred embodiment of the present invention, which is different from FIG. 1, as viewed from the front of the cutting edge in the tool axis direction. As shown in FIG. 4, it is formed by cross thinning 3 on a straight line passing through the
図1に示す本発明のTiAlN系コーティングを施したハイスロングドリルで深穴加工実験を行った。ドリル寸法は直径6.0mm、全長213mm、溝長120mm、ねじれ角40°、心厚Wは直径の45%である。このドリルを用いてクロスシンニングの内側切れ刃5と外周側切れ刃4の成す角度αを本発明品は120°に、比較の従来品の角度αは135°に、それぞれ先研ぎして実験した。加工条件は次のようである。
ドリル直径:6.0mm
被削材:S50C
穴深さ:100mm
切削速度:15m/min
送り速度:120mm/min
切削油剤:水溶性
A deep hole drilling experiment was conducted using a high-shear drill with a TiAlN coating according to the present invention shown in FIG. The drill size is 6.0 mm in diameter, 213 mm in total length, 120 mm in groove length, 40 ° twist angle, and the core thickness W is 45% of the diameter. Using this drill, the angle α formed by the inner
Drill diameter: 6.0mm
Work material: S50C
Hole depth: 100mm
Cutting speed: 15 m / min
Feeding speed: 120mm / min
Cutting fluid: water-soluble
切削試験により得られたスラスト切削抵抗測定値を表1に、切削試験のドリル摩耗幅測定値を表2に示す。角度αはクロスシンニングの内側切れ刃と外周側切れ刃の成すクロスシンニングにより成す角度である。切削試験の平均スラスト切削抵抗は従来品に対し、本発明品は約30%の減少があった。なお平均トルクはほぼ同等であった。切削試験のドリル摩耗幅測定値は穴明け数78穴で本発明品は約1/3以下に激減した。従来品は78穴加工の時点で寿命と判定されたが、本発明品はさらに継続使用が可能であった。 Table 1 shows measured values of thrust cutting resistance obtained by the cutting test, and Table 2 shows measured values of wear width of the drill in the cutting test. The angle α is an angle formed by cross thinning formed by the inner cutting edge and the outer peripheral cutting edge of the cross thinning. The average thrust cutting resistance of the cutting test was about 30% less than that of the conventional product. The average torque was almost the same. The measured value of the wear width of the drill in the cutting test was 78 holes, and the product of the present invention drastically decreased to about 1/3 or less. The conventional product was determined to have a lifetime at the time of 78 hole machining, but the product of the present invention could be further used continuously.
〔本発明の最良の実施形態の効果〕
[Effect of Best Embodiment of the Present Invention]
上記の本発明の最良の実施形態の穴明け工具は、剛性向上のため心厚Wを大きく取らざるを得ない深穴用ツイストドリルにおいて、クロスシンニングによりドリル中心側に形成される内側切れ刃が外周側の切れ刃前縁又は外周側の切れ刃両端を結ぶ線とのなす角度αは、ドリル先端正面からみて、従来品がほぼ130〜140°であったのを、本発明品では115〜125°の範囲に刃先を形成するものである。これにより、ドリル中心軸に対しすくい角βが通常0°付近であため切れ味が悪い内側切れ刃の長さが短縮され、切削スラストが低下し、切れ刃の負荷が軽減したことによりコーナ・逃げ面摩耗が減少した。またスラスト低下により座屈によるドリル曲がりが低減したことにより、穴内で穴壁との擦過が減少したことによりマージン摩耗は大幅に低下し、穴曲がり量も減少した。 The above-described drilling tool according to the best embodiment of the present invention is a deep hole twist drill in which the core thickness W has to be increased to improve rigidity, and the inner cutting edge formed on the drill center side by cross thinning is provided. The angle α between the front edge of the outer peripheral cutting edge or the line connecting both ends of the outer peripheral cutting edge is approximately 130 to 140 ° in the conventional product when viewed from the front of the drill tip. The cutting edge is formed in a range of 125 °. As a result, the rake angle β is usually around 0 ° with respect to the center axis of the drill, so the length of the inner cutting edge with poor sharpness is shortened, the cutting thrust is reduced, and the load on the cutting edge is reduced. Surface wear decreased. In addition, drill bending due to buckling was reduced due to lower thrust, and abrasion with the hole wall in the hole was reduced, so that margin wear was significantly reduced and the amount of hole bending was also reduced.
好ましくは、前記切れ刃正面からみて外周側の切れ刃前縁又は外周側の切れ刃両端を結ぶ線に平行し、かつ工具軸心を通る直線に対し、クロスシンニングにより形成された内側切れ刃前縁のなす角度αが115〜120°であることがより本発明の効果を発揮する。 さらに好ましくは、深穴用ツイストドリルにおいては溝部心厚が極めて重要であり、前記穴明け工具の直径をDとしたとき、溝部心厚が0.35〜0.45Dを有することが好ましい。溝部心厚が0.35D未満では剛性が不足し、0.45Dを越えると溝が浅くなり、切り屑の排出性が悪化するからである。
また、前記穴明け工具軸心に対し、ツイスト溝のねじれ角が33〜42°を有することが好ましい。ねじれ角が33°未満では切り屑の排出性が悪化し、42°を越えると剛性が不足するからである。
Preferably, when viewed from the front of the cutting edge, the front side of the inner cutting edge formed by cross thinning with respect to a straight line parallel to a line connecting the leading edge of the outer peripheral side or both ends of the outer peripheral cutting edge and passing through the tool axis. The effect of the present invention is more exhibited when the angle α formed by the edge is 115 to 120 °. More preferably, in the deep hole twist drill, the groove core thickness is extremely important, and when the diameter of the drilling tool is D, the groove core thickness is preferably 0.35 to 0.45D. This is because if the groove core thickness is less than 0.35D, the rigidity is insufficient, and if it exceeds 0.45D, the groove becomes shallow and the chip discharging property deteriorates.
Moreover, it is preferable that the twist angle of a twist groove has 33-42 degrees with respect to the said drilling tool axial center. This is because if the twist angle is less than 33 °, the chip discharging property deteriorates, and if it exceeds 42 °, the rigidity is insufficient.
1:ドリル溝
2:チゼル
3:クロスシンニング
4、41、42:外周側切れ刃
5:内側切れ刃
6:ドリル逃げ面
7:軸中心線
W:心厚
α:内側切れ刃と外周側切れ刃のなす角度
β:内側切れ刃のすくい角
γ:外周側切れ刃のすくい角
1: Drill groove 2: Chisel 3: Cross thinning 4, 41, 42: Outer peripheral cutting edge 5: Inner cutting edge 6: Drill flank 7: Axis center line W: Center thickness α: Inner cutting edge and outer peripheral cutting edge Angle β: Rake angle of inner cutting edge γ: Rake angle of outer peripheral cutting edge
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004013852A JP2005205526A (en) | 2004-01-22 | 2004-01-22 | Deep hole boring tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004013852A JP2005205526A (en) | 2004-01-22 | 2004-01-22 | Deep hole boring tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005205526A true JP2005205526A (en) | 2005-08-04 |
Family
ID=34899800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004013852A Pending JP2005205526A (en) | 2004-01-22 | 2004-01-22 | Deep hole boring tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005205526A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007143883A1 (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-21 | Jiangsu Tiangong Tools Co., Ltd | A strong high performance twist drill |
JP2010505636A (en) * | 2006-10-13 | 2010-02-25 | ケンナメタル インコーポレイテッド | Bit for drill tool |
CN110370104A (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-25 | 肯纳金属公司 | Manufacture the method and cutting tool of cutting tool |
JP2020533191A (en) * | 2017-09-15 | 2020-11-19 | ギューリング カーゲーGuehring Kg | 4-flute drill |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5771714A (en) * | 1980-10-23 | 1982-05-04 | Toshiba Corp | Drill for hard to cutting material |
JPH0215908A (en) * | 1988-07-04 | 1990-01-19 | Toshiaki Hosoi | Drill and its grinding method and device |
JPH02124208A (en) * | 1987-12-14 | 1990-05-11 | Mitsubishi Metal Corp | Twist drill |
JPH06190618A (en) * | 1992-09-24 | 1994-07-12 | Sandvik Ab | Drill |
JPH08155713A (en) * | 1994-12-12 | 1996-06-18 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | Twist drill |
JP2002126927A (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-08 | Hitachi Tool Engineering Ltd | Twist drill |
JP4605347B2 (en) * | 2004-07-13 | 2011-01-05 | 東芝ライテック株式会社 | Light emitting device and lighting device |
-
2004
- 2004-01-22 JP JP2004013852A patent/JP2005205526A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5771714A (en) * | 1980-10-23 | 1982-05-04 | Toshiba Corp | Drill for hard to cutting material |
JPH02124208A (en) * | 1987-12-14 | 1990-05-11 | Mitsubishi Metal Corp | Twist drill |
JPH0215908A (en) * | 1988-07-04 | 1990-01-19 | Toshiaki Hosoi | Drill and its grinding method and device |
JPH06190618A (en) * | 1992-09-24 | 1994-07-12 | Sandvik Ab | Drill |
JPH08155713A (en) * | 1994-12-12 | 1996-06-18 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | Twist drill |
JP2002126927A (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-08 | Hitachi Tool Engineering Ltd | Twist drill |
JP4605347B2 (en) * | 2004-07-13 | 2011-01-05 | 東芝ライテック株式会社 | Light emitting device and lighting device |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007143883A1 (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-21 | Jiangsu Tiangong Tools Co., Ltd | A strong high performance twist drill |
JP2010505636A (en) * | 2006-10-13 | 2010-02-25 | ケンナメタル インコーポレイテッド | Bit for drill tool |
US8550756B2 (en) | 2006-10-13 | 2013-10-08 | Kennametal Inc. | Drill bit for drilling having at least two cutting edges, each with two cutting portions and a non-cutting portion between the two cutting portions |
JP2020533191A (en) * | 2017-09-15 | 2020-11-19 | ギューリング カーゲーGuehring Kg | 4-flute drill |
JP7304340B2 (en) | 2017-09-15 | 2023-07-06 | ギューリング カーゲー | 4-flute drill |
CN110370104A (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-25 | 肯纳金属公司 | Manufacture the method and cutting tool of cutting tool |
US12076026B2 (en) | 2018-04-13 | 2024-09-03 | Kennametal Inc. | Method for producing a cutting tool, and cutting tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2774704B1 (en) | Drill | |
JP4894054B2 (en) | Twist drill | |
US7789599B2 (en) | Drill | |
JP5762547B2 (en) | drill | |
WO2010038279A1 (en) | Drill | |
JP2010105093A (en) | Ball end mill | |
JP2002144125A (en) | Boring tool | |
WO2016042967A1 (en) | Drill | |
JP2006055965A (en) | Cemented carbide drill causing low work hardening | |
JP4418408B2 (en) | Step drill | |
WO2010086988A1 (en) | Double angle drill | |
JP5368384B2 (en) | Deep hole drill | |
JP2017202541A (en) | Drill reamer | |
JP4858859B2 (en) | Drill with double margin | |
US20190270144A1 (en) | Rotary tool and method for manufacturing machined product | |
JP2008149385A (en) | Cemented carbide twist drill | |
JP2006281407A (en) | Machining drill for nonferrous metal | |
JP2005205526A (en) | Deep hole boring tool | |
JP4471894B2 (en) | Low work hardening carbide drill | |
WO2012053090A1 (en) | Three-bladed drill | |
JP2008194774A (en) | Long drill formed of super-hard material for deep hole boring | |
JP6127341B2 (en) | 3-flute twist drill | |
JP2005186247A (en) | Twist drill | |
JPWO2006109347A1 (en) | Drill | |
KR200368074Y1 (en) | Twist drill with double margin for precision drilling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100223 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100420 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100629 |