以下、この発明のドリルの実施の形態を� ��付図面の図1~図6に基づいて説明する。図1~� �4に示すドリル(ダブルアングル型ツイストド リル)1は、2枚刃のツイストドリルにこの発明 を適用したものである。図示のドリル1は、� �体部2の後部にシャンク3を一体に連設したソ リッドであるが、先ムクドリルや刃先部に硬 質の被膜が形成された被覆ドリル、刃先部を 硬質焼結体で形成したドリルなどもこの発明 の適用対象に含まれる。また、刃数も2枚に� �定されず、3枚刃や4枚刃のツイストドリルに も適用することができる。

 本体部2の先端には、回転中心(回転軸O)を 基準にして点対称形状をなす切れ刃4、4と、� ��切れ刃に付属するシンニング溝5が設けられ 、さらに、本体部2の外周に2条のねじれ溝6が 設けられている。

 切れ刃4は、回転中心(回転軸O)から径方向 外側に向けて途中まで延びだす一次切れ刃4a� ��、その一次切れ刃4aの外端から本体部2の外� ��に至る二次切れ刃4bの2者によって構成され� ��いる。二次切れ刃4bの先端角α2は、一次切� �刃4aの先端角α1よりも小さい。その二次切れ 刃4bの先端角α2は、加工品位の面では小さい� ��どよいが、その先端角α2が小さくなるにつ� ��て刃先摩耗が起こり易くなり、切れ刃の長� ��も長くなるので、先端角α2の上限は加工品� ��を確保するために90°、下限は刃先保護のた めに20°程度にするのがよい。

 また、二次切れ刃4bのドリル側面視にお� �る回転軸Oとのずれ角γ(図3参照)を-5°~+5°に� �、さらに、少なくとも二次切れ刃4bのすくい 面10がねじれ溝6の溝面で構成されるようにし ている。図2~図4の7は一番逃げの逃げ面、8は� ��番逃げの逃げ面であり、前者の逃げ面7とね じれ溝6の溝面とが交差した位置の稜線によ� �て一次切れ刃4aが、後者の逃げ面8とねじれ� �6の溝面とが交差した位置の稜線によって二� ��切れ刃4bがそれぞれ形成されている。

 ねじれ溝6は、図5に示すように、リーデ� �ングエッジ9に沿う部分の溝面がドリルの正� ��方向に対して凹形に湾曲して本体部2の外周 のマージン面11に対して鋭角に交わる形状の� ��にしてあり、そのために、ねじれ溝6の溝面 に平面のすくい面を設けずに二次切れ刃4bの� ��転軸Oとのずれ角γを-5°~+5°にすることが可� ��になっている。この点に関して、従来ドリ� ��との相違をさらに説明する。

 図7(a)に、図9のドリルにおいて平面のすく� �面10 _-1 を設けたことによる二次切れ刃4bの径方向内� ��(一次切れ刃との接点)の変位状況を示す。� �じれ溝6の溝面に平面のすくい面10 _-1 を設けると、二次切れ刃4bの内端が、図7(a)及 び図9(b)のIの位置(平面のすくい面を設ける前 の位置)からIIの位置に移動する。これによっ て二次切れ刃4bの上述した回転軸Oとのずれ角 γを0°にすることが可能になるが、平面のす� ��い面10 _-1 を設けると二次切れ刃4bのすくい角が必然的� ��小さくなるため、その切れ刃の切れ味が低� ��する。図9のドリルは、一次切れ刃4aの一部� ��、平面のすくい面10 _-1 が設けられた部分ですくい角が小さくなって 切れ味が低下する。

 これに対し、この発明のドリルは、図7(b) に示すように、二次切れ刃4bの回転軸とのず� ��角γを例えば5°にし、この状態で二次切れ� �4bの全域がねじれ溝6の溝面と交差して二次� �れ刃4bのすくい面10がねじれ溝6の溝面で構成 されるようにしており{図7(b)のδθは、二次切 れ刃4bの内端E1から外端E2に至る間のねじれ溝 6のねじれ量(回転角)を表す}、平面のすくい� �は設置されていない。そのために、平面の� �くい面を設けることによる二次切れ刃4bのす くい角の減少が起こらない。図6は二次切れ� �4bの刃物角βを表している。その刃物角βは� �ねじれ溝6の凹形に湾曲した溝面ですくい面1 0を構成したことによって鋭くなり、二次切� �刃4bのすくい角が図8の従来ドリルよりも大� �くなる。

 なお、ねじれ溝6のねじれ角θ(図2参照)が� ��さ過ぎると切れ刃のすくい角を大きく設定� ��ることが難しくなり、また、そのねじれ角� �が大き過ぎると真のすくい角が大きくなっ� �切れ刃の切れ味が高まる反面、刃先強度の� �下が起こるので、ねじれ角θは、10°~40°程度 にするのがよい。

 また、二次切れ刃4bの先端角α2は、繊維� �化複合材の加工では、その角度が小さいほ� �補強繊維の毛羽立ちが少なくなる傾向があ� �、90°以下の角度であれば穴品位面で問題の� ��い加工が行える。その一方で、この角度が� ��さ過ぎると切れ刃の外端側の摩耗が激しく� ��るので、先端角α2は、20°以上、90°以下に� �るのがよい。

 このほか、一次切れ刃4aの外端部の直径d� ��ドリル径Dの70%以上にすると、二次切れ刃4b� ��よる加工品位向上の効果を得ながら切れ刃� ��さが必要以上に長くなることを抑制するこ� ��ができる。

-実施例1-
 ダブルアングル型ドリルにおいて二次切れ� ��の回転軸とのずれ角γが穴加工に及ぼす影� �を調べた。この試験は、ドリル径D=φ10mm、一 次切れ刃先端角120°、二次切れ刃先端角60°、 一次切れ刃外端部の直径d=0.9Dで、二次切れ刃 の前記ずれ角γを表1の通りに変化させたドリ ルを使用して行なった。
 被削材は板厚3mmのCFRPプレートである。切削 条件は、切削速度Vc=100m/min、送りf=0.05mm/revと� ��た。その結果を表1に併記する。
 なお、表1のビビリの欄の○はビビリ無し、 △はビビリ若干あり、×はビビリ有りを表す� ��また、毛羽立ちの欄の○は、毛羽立ちが無� ��て加工穴の内面の品位良好、△は毛羽立ち� ��少なくて加工穴の内面の品位がやや良好、� �は毛羽立ちがあって加工穴の内面の品位が� �いことを表す。

 この試験では、二次切れ刃の前記ずれ角� �が10°以上では加工時のビビリが確認され、- 5°から+5°ではビビリの無い安定した加工が� �された。また、-10°では若干のビビリと毛羽 立ちが確認された。

-実施例2-
 次に、ダブルアングル型ドリルにおける二� ��切れ刃の先端角α2の違いが加工品位と刃先� ��耗に与える影響を調べた。この試験は、ド� ��ル径D=φ6mm、一次切れ刃の先端角α1=140°、一 次切れ刃外端部の直径d=0.83Dのドリルを使用� �て行なった。
 被削材は板厚10mmのCFRPプレートである。切� �条件は、切削速度Vc=100m/min、送りf=0.05mm/revと した。その結果を表2に示す。
 表2の毛羽立ちの欄の○は、毛羽立ちが無く て加工穴の内面の品位良好、×は毛羽立ちが� ��って加工穴の内面の品位が悪いことを表す� ��また、刃先摩耗は、500穴加工時での評価で� ��り、評価の欄の刃先摩耗量は最大逃げ面摩� ��量(mm)を表す。

 二次切れ刃の先端角α2は、90°以下で毛羽 立ちが防止されている。この先端角α2は、試 験では10°でも刃先摩耗が抑えられていたが� �摩耗抑制の面では20°が下限の適正値と考え� ��。

 なお、刃先摩耗を生じやすいCFRPなどの被 削材の加工に利用するドリルでは、ダイヤモ ンド被膜などの硬質被膜を刃先部の表面に設 けることや刃先部を硬質焼結体で形成するこ とが、寿命向上の面で有効になる。