鑽頭的製作方法

2023-08-06 14:30:26 2

專利名稱：鑽頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及在鑽頭主體的頂端部的夕卜周上形成螺旋狀的切屑排出槽的鑽頭 及其偉隨方法。lt"卜，本發明涉^t被切削材料以高7jC平的孔的^g精度形成加 工孔用的鑽孔加工用鑽頭，例如，涉及i4^屬材料上形戱果孔的加工 L用的鑽頭。
技術背景作為在鑽頭主體的頂端部的外周上形成螺旋狀的切屑排出槽的鑽頭(實心鑽 頭)，例如，如圖22至圖24所示，在糹譜由節旋轉的域圓柱狀的鑽頭主體l的頂 端部的外周上，從鑽頭主體的頂端後隙面向後端側，相對於軸 >對稱地形成沿 鑽頭繞軸線0的旋轉方向的後方側扭轉的一對切屑排出槽2，在這些切屑排出槽2 的面向鑽頭旋轉方向T側的壁面和J^頂端後隙面的交叉稜線部上形成切屑刃3的 戶刑胃雙刃的麻花鑽是公知的。在這種麻花鑽中，例如，如實開平5—60715號公報 戶腿，當鑽頭的夕卜徑為D時，在從刃部的頂端起至離開約2D的A點之間，令切屑 排出撒的槽寬為W1， /M點:1MB點使該槽寬從W1逐鵬加至IJW2 OW1)，在 B點至刃部的後端部分該槽寬為W2，藉此，防止在切屑排出槽2的後端則的切屑的堵塞，提高切屑排出性能。Ith^卜，作為這種鑽頭的一4S列子，例如，己知特辨7—40117號公報所述的 M3^鑽頭。在這種鑽頭中，如圖25及圖26所示，在織由繳旋轉的刀尖部l'的面 向切屑排出槽2的鑽頭旋轉方向T偵啲壁面2A與後隙面1A的交叉稜線部上形成切 削刃3，並且，在刀尖部1'的刃帶部1B上，分另鵬成與切屑排出槽2的鑽頭旋轉方 向T的後方側及ff^側鄰接的第一、第^ii^辦、5，這些第一、第Z^辦、5與所形成的加工孔的內壁面撤蟲，具有對刀尖部r進行導向的作用。財卜，在切屑排出槽2的內壁面的頂端側上，形劍各連接切削刃3的內周端側並5JiS抱含刀尖部r的稜部ic的刃帶部iB的區域切口構成的修磨諷，ffl3i用修磨諷將由切削刃3生成的切屑纖，提高切屑的排出性能。 在圖22至圖24的鑽頭中，在使切屑排出槽2的槽寬從A點向B點逐離曾加的情 況下，如圖22所示，M3^人頂端側起以一定的螺旋角將切屑排出槽2的面向鑽頭旋 轉方向T側的壁面2A延長，另一方面，將與壁面2A相反側的壁面，艮卩，將切屑排 出槽2的面向鑽頭旋轉方向T的後方側的壁面(稜部側的壁面)2B向鑽頭旋轉方向 T側擴展，從而增大槽寬。然而，伴隨鋭頭主體的旋轉，藉助切屑排出槽2的扭 轉，ffi31&種扭轉成螺旋狀的切屑排出槽2排出的切屑，以被頂壓在面向鑽頭旋轉 方向T的壁面2AJi的方式， 一面/AII面2Aidf過， 一面被送往後端側，所以，只 ffl31擴展壁面2A的相反側的壁面2B側，具有切屑的排出性能不足的可能性。通常，為了製造在鑽頭主體l的頂端部外周上具有扭轉成螺旋狀的切 屑排出槽2的鑽頭， 一面使在外周部上形鵬粒層的圓盤狀砂裕夷其中心線旋轉， 一面使與戰中心線正交的平面沿著從徑向方向的夕卜偵鵬察鑽頭主體l時的切屑 排出槽2的扭轉方向糹^砂輪一定的偏轉角，使J^卜周部切/v鑽頭主體l的頂端 部外周內， 一面使鑽頭主體l鄉譜由敏旋轉， 一面使之與Jii^點定角度保持一敏也 沿軸敏移動(通常，a練少輪的中心線固定， 一面使鑽頭主體l旋車t面使之沿軸 敏移動)。結果是，利用± 粒層，將JlM面2A、 2B磨削j^見定的微， 形成切屑排出槽2。在這種製造方法中，如上所述，為了在後端側將切屑排出槽2 的槽寬向鑽頭旋轉方向T側擴展，首先，mS切屑排出槽2的M^:度，使砂輪成 一定的偏轉角進行磨削，形成面向鑽頭旋轉方向T偵啲壁面2A。其次，MAJi m點的位置，原封不動地保持Jl^偏轉角地躲少輪挪動到鑽頭旋轉方向側T之 後，再次一面使鑽頭主體l織由激旋轉， 一面與±^點虔角度保持一熟也使鄉 軸敏移動到頂棚，形鵬面2B。但是，在這種製造方法中，為了形成切屑排出槽2，至少需要分別磨削壁面 2A、 2B的兩個工序。此外，在這兩個工序之間禾,同一個砂輪的情況下，^/Xi: m點起的後端側，有可能如圖24的點劃線所示，在最初的工序中磨削的壁面2A 側和後面的工序中磨削的壁面2B側之間形成具有人字MSM的凸條艦。當殘留 這種凸條諷時，由於切屑被卡住、其排出性能P射氐，所以，進一步需要將凸條部 R除去的工序，結果，顯著陶氐鑽頭的製造效率。財卜，在現有技術的艦型鑽頭中，從軸節的方向的頂端側觀察，如圖25 所示，在刀尖部r的刃帶部lB上以鄰接切屑排出槽的2的鑽頭旋轉方向T的lt^側 的方鄉成的第二纖部5隻雜於從刀尖部1'的稜部1C面向鑽頭旋轉方向T的前
方的微小的區域內。因此，在形成一直超抱含稜部1C的刃帶部1B的大的修磨部6的情況下，如圖26所示，第I^部5的頂端向後端側後退很多，多出形成修磨 郝的量，使得第一,音P4的頂端和第二邊緣部5的頂端沿軸線0的距敲變得非 常大。同時，在利用mM鑽頭的的鑽 L加工中，例如，如圖27A及圖27B所示， 有時需要進行相對於予跌形皿被切屑材料上的^X孔C，將所要加工的孑LK向偏離^X孔c的中'ix:i的^g上開口的加工。在這種情況下，在刀尖部r通向^X孔 c的內壁面時，相對於刀尖部r的頂端部分，施加面向與軸^o交叉的橫向方向(圖中的x方向)的力。但是，在現有技術的鵬型鑽頭中，如上所述，由於存在修磨郝，第z^部5向後端則後退一個很大的量，所以，在刀尖部r穿過^X孔c 的內壁面後的不久的期間內(在給予刀尖部r向軸線方向的頂端側的進^S成為 ，巨鄗的期間內)，不能^(蝶z^部5與所形成的加工 LK的出口部分的內壁 面接觸。其結果是，儘管為了穩定地導向刀尖部r而形成了第一、第rii^咅p4、 5，但這期間卻只育珠J用第一,制對刀尖部r進行不穩定的導向。因此，對於圖27A及圖27B中AAX方向來的九也不能穩定i艦刀尖部l'進行導向，存在在刀尖部r上產生振動、增加形成的加工 LK的內壁面的表面粗糙度、或者因與加工 LK的壁面撤4弓跑的切削刃3的缺損(頓著的f胄況下，產生刀尖部r的折損)等問題。ltW卜，在現有技術的鑽頭中，例如，有時M用TiN及TiCN對頓!鵬被覆刀尖部i'的表面(刀尖部r的頂端後隙面iA，刃帶部iB以及切屑排出撒的內壁面等的表面)，提高其耐磨損性。但是，這^^M被膜的表面粗f艘在2 4Mm，比lfcfc從而，當利用這種 表面粗茅驢大的石頓被膜被覆與力口工孑LK的內壁面接觸的第一、第二職制、5時，伴隨著與第一、第:i^制、5的接觸，加工子LK的內壁面的表面粗糙度增 加。特別是，是在尚未發生由於與加工 LK的內壁面的摩衞碟一、第z^辦、 5的表面粗filE縮小I嫁的切削的初期階段，加工 LK的內壁面的表面粗，艘的增 加十分顯著。jtW卜，由切削產生的切屑在切屑排出槽2中一面從位於面向鑽頭旋轉 方向T的ltr^側的部分的頂端側的前傾面起與切屑排出槽2的內周麵糊撤蟲，一 面被送往後端側湘咄，但如上所述，當用表面粗糙度默的硬質鵬被覆切屑 排出槽2的內周面時，阻力增大，陶氐切屑排出性能，從而，切屑容易堵塞切屑排出撒，在這種!嫁顯著的情況下，有折損刀尖部l'的可能性。而且，蹄來，為了提高加工效率，採用刀尖部r的總長度相對於鑽頭的外 ，5D為10XD 20XD、根撤青況甚至到25XD的鑽頭，在現有技術中禾,深孔爭佔 進行的深孔加工大多禾,這種鑽頭進行，但利用這種刀尖細'的總長度長的進行 深孔加工的鑽頭，由切削刃3產生的切屑艦切屑排出槽2排出的距離也變長，所 以，切屑排出槽2容易被切屑堵塞。而且，當刀尖部r的總長度變長時，鑽頭的剛 性和糹艘也有降低的傾向，所以，容易因切屑堵塞切屑排出槽2而弓胞鑽頭的折 損°進而，在現有技術的鑽頭中，為了 >與內壁面的，魏蟲面積以便陶氐切屑阻力，以刀尖部r的外徑隨著趨近後端側按一定的比例逐M徑的方式，賦予和加 工孑lx的內壁面撤蟲的第一、第z^辦、5以離角。但是，由於在齡刀尖部r的長度上賦予離角，所以，當想要在刀尖部i'的 夕卜周面上糹好足夠的退刀牛飾附加大的離角時，需要將刀尖部r的外徑在其後端 部縮小到超出所需的範圍，因此存在著刀尖部r的剛性降低的問題。這種傾向在 為了形鵬加工孑欣採用的鑽頭中，即刀尖部r的總長度長的鑽頭中非常顯著。 發明內容本發明的目的是，跑共一種在形成大修磨部的)5^型的鑽頭中，育,穩定 地獲得由第一、第r^部產生的對刀尖部的導向作用的鑽頭。本發明樹共如下一種鑽頭，在作為織由線旋轉的鑽頭主體的頂糹繊娜分的刀 尖部的外周上形成向後端側延伸的切屑排出槽，在該切屑排出槽中面向鑽頭旋轉 方向前方側的內壁面與刀尖部的頂端後隙面的交叉稜線部上形成有切屑刃，並 且，在刀尖部的刃帶部上形成鄰接切屑排出槽的鑽頭旋轉方向後方側的第"^ 部和鄰接切屑排出槽的鑽頭旋轉方向f]^側的第二纖部，^#徵為，在切屑排 出槽的內壁面的頂端側上形成連接切削刃的內周端側、同時達到刃帶部的修磨 部，將;AJd^軸線方向的頂端側觀察刀尖部時，連接第二纖部的位於鑽頭旋轉 方向最fr^側的點與上述軸線的直線x，與連樹立於頂端後隙面與修磨部的交叉稜線上的刃帶部的夕卜周端與軸線的直線Y之間的^X角度設定在一5° 10°的範圍內，其中令J^i:敘位於比Jiffl:線Y更M;鑽頭旋轉方向的it^側的〗體上為 正。根據這種鑽頭，通過4鈔人軸線方向的頂端側觀察時的第z^部位於^M
最 ^鑽頭旋轉方向 "側的點滿足±^範圍的位置上，即使在一直到刀尖部的 刃帶部糊艮大的區域內形成修磨部，也可以將織11 部的軸線方向的頂端接近第一邊緣部的軸線方向的頂端，可以縮小所述第一邊緣部的頂端和第z^i緣部的頂端沿軸線方向的距離。藉此，例如，即j贓形成慨斜i艦向^X孔的內壁面的加工孔的情況下，在刀尖部通向效孔時，由於可以4蝶一、第:^ 部兩者與所形成的加工孔的出 口部分的內壁面撤蟲，所以，可以由所述第一、第:iii^部錢穩定地導向刀尖 部的作用。在這種情況下， *，在刀尖部的表面上被覆5頓f鵬的同時，至少對第 "^部麟z^部的表面進行拋光加工。當審M^種結構時，在刀尖部的表面上被覆有比較粗的表面粗茅鞭的石頓被 膜，以提高其耐磨損性，同時，對與所形成的加工孔的內壁面接觸的 部的表 面進行拋光加工，可以保持其表面粗糙度較小。從而，不會4數Q工孔的內壁面的 粗糙度無意中被惡化。財卜，imt也，戰刀尖部由其外徑隨TOfii^軸線方向的後端側逐繊 徑的倒錐部，以及連接在該倒錐部的後端上、同時其外徑沿軸線方向大致恆定的 直線部構成。制^^種結構時，可在構成刀尖部的頂端側部分的倒錐部賦予相對於其外周 面充分確f魏刀槽的離角。而且，由於ft^接倒錐部的後端側的同時、構成刀尖 部的後端側部分的直線部基本上保持其外徑恆定，不小於倒錐部的後端處的外 徑，所以，不^31分斷氐刀尖部的剛性。


圖l是用於說明本發明鑽頭的一種實船案以及製造該鑽頭時的本發明的鑽 頭製造方法的一種實 案用的鑽頭的側視圖。 圖2是圖i中的x—x剖面圖。圖3是圖1中的Y—Y剖面圖。 圖4是圖1所示的鑽頭的切屑排出槽的展開圖。 圖5是^^本發明實施方案的鑽頭的偵艦圖。 圖6是圖5中的X—X剖面圖。 節是圖5中的Y—Y剖面圖。
圖8是圖5所示的鑽頭的切屑排出槽的展開圖。圖9A是在本發明鑽頭製造方法的另外一種實施方案中磨削壁面時假定將切屑排出槽延長雌線狀時的側視圖。圖9B是圖9A中的E—E剖面圖。 圖9C是圖9A中的F—F咅靦圖。 圖9D是圖9A中的G—Gfj面圖。 圖9E是圖9A中的H—H剖面圖。圖10A是在本發明鑽頭製造方法的另外一種實船案中磨削壁面時假定將切屑排出槽延長iM:線狀時的側視圖。圖10B是節0A中的E—E剖面圖。圖10C是圖10A中的F—F剖面圖。圖10D是圖10A中的G—G^lj面圖。圖1 OE是圖1 OA中的H—H剖面圖。圖l 1是彰示本發明的另外一種實肺案的鑽頭的偵艦圖。圖12是圖11所示鑽頭的刀尖部的頂端的端面圖。圖13是圖12中A方向的向視圖。圖14是圖12中B方向的向視圖。圖15是圖11中C一C線的剖面圖。圖16A是線,本發明實施方案的鑽頭的鑽孔加工狀態的說明圖。 圖l 6B是輸傭本發明實驗案的鑽頭的鑽孔加工狀態的說明圖。圖16C是te^,本發明實驗案的鑽頭的鑽孔加工狀態的說明圖。 圖17是^^本發明實歸案的鑽頭的刀尖部的' 例的頂端的端面圖。圖18是恭示利用本發明的一個例子的鑽頭和現有技術的鑽頭進行切削試驗 的數據的圖示。圖19是^^本發明再一種實 案的鑽頭的側視圖。圖20是圖19所示的鑽頭的切屑刃部的頂端側的放大側視圖。圖21^/人頂端側觀察圖19所示的鑽頭時的放大正視圖。圖22是現有技術的鑽頭的側視圖。圖23是圖22中X—X剖面圖。圖24是圖22中Y—Y剖面圖。
歐5是^J見有技術的鑽頭的刀尖部的頂端的端面圖。圖26是^J見有技術的鑽頭的刀尖部的側視圖。 圖27A是^^,現有技術的鑽頭鑽孔加工的狀態的說明圖。 歐7B是^^,現有技術的鑽頭鑽孔加工的狀態的說明圖。 具體實 式下面參考

本發明的{^實 案。圖1至圖4是說明本發明鑽頭的一禾中實施方案及用於製造該鑽頭的本發明的 鑽頭律隨方法的一種實方tt案的圖示。在這些圖中，鑽頭主體U由超硬合金等硬 M^料形成，構成以軸節為中心的娥的圓柱狀，其後端部(圖中右頂啲端部) 形^S部12，其頂端部形成比柄部12的直徑稍小的切肖U刃細3。進而，在切削刃 13的夕卜周上，從鑽頭主體ll的頂端的頂端後隙面14向後端偵瞎lh^柄部12之前， 形成一對切屑排出槽15，該切屑排出槽15相對於軸線0相，稱、並且隨著趨近 於後端側以軸激為中心，形成向鑽 U)[]工時的鑽頭旋轉方向T的後方側扭轉的螺 旋狀。這些切屑排出槽15中的面向鑽頭旋轉方向T的壁面15A的頂端側構成前傾 面，在與其±3^頂端後隙面14的交叉稜線部上，分別形成從頂端後隙面14的內周 側超徹肖U刃部13的外周的切削刃16。此外，在鑽頭主體ll內，從柄部12的後端 向頂端側，穿透設置供應切屑油齊,空n^的一對供應孔17，所述供應孔17和上 述切屑排出槽15—樣，也是相對於軸節相SX^爾、且隨 ^於後端則以軸節 為中心向鑽頭旋轉方向T的後方側扭轉。為了避開戰切屑排出槽15，這對共應孔 17在切肖ij刃部13上的頂端後隙面14上開口 。與±^切削刃16連接的切屑排出槽15的頂端則的部分作為相對於±^軸線0 其螺旋角e及槽寬W18是恆定的窄幅部18，同時，在該窄幅部18的後職ij，在切屑 排出槽15上，形成螺旋角e與上述窄幅部的相等、並且槽寬W1財目對於窄幅部18 向戰鑽頭旋轉方向T和鑽頭旋轉方向T的後方側擴展寬的、且寬度度定的寬幅部 19。 it^卜，在這些窄幅部18和寬幅部19之間形成該切屑排出槽15的槽寬向後端側 緩慢地'變大的擴幅部20，該擴幅部20與，窄幅部18的邊界A設定成i;UiM切削 刃16的外周端起朝向上述軸 方向的後端側，位於相對於切削刃16的外周端繞 軸^0形成的圓的直徑、即切削刃16的夕卜徑在3 5XD的範SL內的^g上。！^卜， 在切肖U刃部13的夕卜周面上，也可以形成這樣形成的切屑排出槽15的鑽頭旋轉方向T 的後方側的開口緣部，赫在它和鑽頭旋轉方向T側的開口緣部上，、^i刀屑排出
財卜，切屑排出槽15以在垂直於軸線O的截面上面向鑽頭的旋轉方向T的上 述壁面15A和與^向的面向鑽頭旋轉方向T的後方側的稜側的壁面15B，如圖2 及圖3所琉i^接卿頃滑的曲線的方^^成。進而，在本實方tt案中，如節所示， 在寬幅部19，在保持鑽心厚度與窄幅部18相同的情況下，通31令上述凹曲線的曲 率判5大於窄幅部18的曲率半徑，使期曹寬W19比上述槽寬W18大。但是，在寬 幅部19，鑽心厚度也可以大於窄幅部l柳鑽心厚度。iH^卜，圖4是^^衞醜轉^th 面所述的螺旋狀的切屑排出槽15沿鑽頭圍繞軸線0旋轉的方向T展開時的展開 亂如,所示，切屑排出槽15的槽寬是在擴幅部20上，隨著i)U^a界A^鑽 頭主體ll的後端側，相對於J^槽，18在鑽頭旋轉方向及其後方側分別以一定 的比例變大，在擴幅部20和寬幅部19的邊界B處^lf寬W19。而且，在圖4中， iffil窄幅部18的槽寬W18的中心的直線，和通il寬幅部19的槽寬W19的中心的直 線設定成排列在一個直線上，藉此，在從相對於軸線O的徑向方向夕卜周側的側面觀察鑽頭主體ll時，iffl:線相對於軸^o構成的角度、即切屑排出槽15的螺旋角e^A窄幅部18直至攬幅部19的齢範圍內都是恆定的。另一方面，在本實航案的製造方法中，將這種切屑排出槽15和現有技術一 樣，在^^卜周部上形成有磨粒層21的圓盤狀砂輪22圍繞其中心敏2C擀賣旋轉，如圖1所示，^/人相對於軸敏的徑向方向夕卜周側從側面觀察鑽頭主體11時，與戰 中心^22C垂直的平面P沿著Jl^切屑排出槽15的扭轉方向地糹^砂輪22以偏轉角，將Ji^卜周部切入鑽頭主體ii的頂端部外周內， 一面與上^i旋角e相一lfct也使鑽頭主體l l相對於砂輪22會諧由^0相對地旋^面使之沿軸節的方向移動。這 樣，禾,Jl^粒層21磨削的結果，形J^h^面15A、 15B。此外，在圖1中， 為了說明起見，表示將鑽頭主體ll固定，使砂輪22沿軸線0的方向移動，但一般 地，ffl3H練少輪22的^S固定，使鑽頭主體ll一面鄉譜由敏旋轉， 一面向軸激的 頂端側移動進行磨削。itw卜，在禾,超硬合金等形成鑽頭主體ll的瞎況下，由於 在磨削前的鑽頭主體ll的頂端部上，預先形成成為切屑排出槽15的原形的螺旋 槽，所以，iffi^l敏少輪22的外周部插入該螺旋槽內、並切入鑽頭主體ll頂端外周， 形鵬面15A、 15B。同時，在本實驗案中，fflai使砂輪22的戰偏轉角在後端側大於連接扯 述切削刃16上的切屑排出槽15的頂端側的部分，在該頂端側的部分上形^Lh^窄10
幅部18的同時，在後端側的部分上形成寬幅部19。即，如i^f述，M31固定砂輪22的^g， 一面使鑽頭主體n繞軸激旋車f^面使之向軸節的頂端側移動進行磨削時，從頂端後隙面14至成為Jim界A的^1，令砂輪的偏轉角01為與±3^累旋角e^(相等(實p示上，股縣定角e大+i。左右)的恆定的角度，Aii界A至邊界B之間，通過一面使鑽頭主體ll向軸線O方向頂端側移動， 一面在上述側面視圖 中，使砂輪22圍糹Mil鑽頭主體l 1的戰軸激禾口砂輪22的戰中心敏2C的直線 Q旋轉，將該偏轉角逐漸加大，在邊界B處，成為比偏轉角a大的偏轉角P,然後， 將該偏轉角(M呆持不動使之恆定。藉此，向垂直於伴隨辭佔頭主體ll的，相對移 動通過切屑排出槽15的內部的砂輪22的夕卜周部的軌跡的軸線0的平面上的投影面 在寬幅部19上保持相對於窄幅部18向鑽頭主體11的內周側凸出的凸曲線形狀不 變，以J^1MQ為中心向鑽頭旋轉方向T及其後方側擴展。結果，由形j^卜周 部上的磨粒層21磨削的± 面15八、15B在寬幅部19上也保持相對於窄幅部l財目 5)頓滑的連續的截面為凹形凹曲線的形狀不變，壁面15A向鑽頭旋轉方向T的後方 偵好廣展，壁面15B向鑽頭旋轉方向T側擴展。禾擁這種製造方法製造的±3^構的鑽頭中，由於在該寬幅部19的切屑排出 槽15的槽寬W19相對於窄幅部18向鑽頭旋轉方向T側擴展的同時，向與M向的鑽 頭旋轉方向T的後方側也擴展，所以，由於槽寬W19大於槽寬W18，切屑排出槽15的截面面積增加，所以自然防止了切屑的堵塞，伴隨魏孔加工時的鑽頭主體n的旋轉，會,把以該鑽頭頂壓到該鑽頭旋轉方向T的後方側的壁面15Ai:的方^f 過壁節5A被送出到後方側的切屑更頓tti也排出，從而，f,可靠地防止在切削 刃部13的後端側的切屑的堵塞。艮卩，相對於切屑一MM壓其切屑排出槽15的壁面 15A—面擦過的情況，由於該壁節5A在寬幅部19後退到鑽頭旋轉方向T的後方 側，所以，在該寬幅部19處，ffi31切屑排出槽15內部的切屑頂壓至蝰面15側的壓緊力被緩和，防止由該壓緊力將切屑彼jt^間rai^"使它們彼it爐繞的瞎況的發生。結果是，有鄉也利用在寬幅部19截面面積被擴大的切屑排出槽15內的空間， 可以進一步提高切屑的排出性能。It[^卜，在本實齢案的鑽頭中，由於在該切屑排出槽15的寬幅部19和切削刃 部13的頂端側的窄幅部18之間，形成面向寬幅部19的槽寬遞斬擴展的擴幅部20， 所以，從窄幅部18向寬幅部19，槽寬不會急居咬大。從而，特別是，可以更加頓 mJ&將擦^h^ll節5A的切屑排出。而且，這樣，由於朝向寬幅部19寬度逐漸
變寬的擴幅部20與窄幅部18的邊別立於從切削刃16的夕卜周端朝向軸線O方向的後 端側相對於切削刃16的夕HSD為3 5XD的範圍內的^g處，所以，即4棘成寬幅 細9，鑽頭主體ll的剛性也不會不足，特別是，在切削刃部13的長度相對於切削 刃16的外^D極長的情況下，也可以避免折損的發生，另一方面，可以防止頂端 側的窄幅部18過長，從而防止在至噠寬幅部19和擴幅部20之前，切屑在窄幅部18 內發生堵塞。另一方面，在本實驗案辦佔頭製造方法中，如ijf述，頓常的鑽頭中的 切屑排出槽的形成工序中，由於在利用砂輪22磨肖幢卸5A、 15B的過程中，只要 增大砂輪22的偏轉角即可，所以，ffiil與鑽頭主體ll的相對移動，使砂輪22相對 於一個切屑排出槽15沿軸線0的方向只通過一次，就肖,進行從窄幅部18經由擴 幅部20至寬幅部19的加工。從而，育,無損於諱隨效率地制^il^構的鑽頭。 而且，在這樣製造的鑽頭中，鵬改變砂輪22的偏轉角，使得相對於窄幅部18的 j鵬角a，加大寬幅部19的偏轉角j3，在該寬幅部19上，從窄幅部18M31擴幅部20， 保持J^^壁面15A、 15B相互順ti^接的截面為凹曲線的^:不變，與槽，18相 比，將槽寬W19向鑽頭旋轉方向T側及其後方側擴展。從而，不會j毅見有技術中那 職這些壁面之間形成凸條部，不會因該凸條部降低切屑的排出性能，也不需要 為了除去該凸條部再進一步進行磨削加工，在保持高的製造效率的情況下，提供 一種會,更可彰鵬高切屑排出性能的鑽頭。Jl^卜，在本實lt^案的律隨方法中，MMS樣使砂輪22的偏轉角變化，庫隨 戰實施方案的鑽頭，但本發明的鑽頭本身並不局限於這種製造方法，例如，也可以 ;在寬幅部以和窄幅部相同的偏轉角 !^#動至糊頭旋轉方向及其後方側，以擴展的方錄削兩個壁面進行諱隨。.財卜，同樣地，也可以不改^ 少輪的 ^離角，例如，在寬幅部採用與窄幅部相比其外周部的厚度更厚的砂輪，赫加 大砂輪向鑽頭主體內周側的切入量，擴展兩個壁面，加大槽寬，謝，臘。但是， 在這些方法中，由於切屑排出槽的形成工序增多變得錢，赫在寬幅部鑽心厚 度變小，容易造成折損，所以，itei創頓J^實航案的製造方法。在該擴幅 都20的後端則，即在切肖ij刃部13的後端側，M3iM漸加大槽寬確保切屑的排出性 能，所以tt^也，，佔頭主體11的鑽心厚度與J^M述相反，隨TO5後端則逐、 節至圖10E^^本發明鑽頭的另外一種實駄案。此外，在下面的描述中，
對於和J^圖1至圖4所示的實M^案具有相同結構的構件，採用和圖l至,同樣 的符號，省略其說明。在本實敲案中，將與切削刃16連接的切屑排出槽15的頂端側的部分作為相 對於i^軸敏的螺旋角e及槽寬W18恆定的窄幅部18。 itWh在比窄幅部18更靠 近後端側，在切屑排出槽15上如圖5及節的點劃線所琉也形成擴幅部20，所述擴 幅部20的槽寬W20，相對於戰窄幅部18向後端側延伸的假想槽19A而言，隨著 ^fi後端側，如節所示，向鑽頭旋轉方向T和鑽頭旋轉方向T的後方側逐漸擴展。 It&卜，離是^^將上面所述的扭轉jm點屋狀的切屑排出槽15在鑽頭織由敏的旋 轉方向T展開的展開圖，如該圖8所示，擴幅部20由朝向後^f贈寬20擴幅的比例 不同的多段(在本實船案中為兩段)的擴幅部20A、 20B構成。在本實M^案中， 頂端側的第一擴幅部20A相對於後端側的第二擴幅部20B，其擴幅比例駄，但 是，在軸 的方向，形鵬比較短的範圍內。進而，上述窄幅部18和擴幅部20 (第一擴幅部20A)的邊界A位於從切削刃16的夕卜周端向軸節方向的後端側相對 於切削刃16的外徑D為3 5XD的範圍L內的位置上。此外，圖8中符號B表示第 一、第二擴幅部20A、 20B的邊界。在本實施方案中，在擴幅部20上的槽寬W20的展寬是在第一 ^第二擴幅部 20A、 20B的每一個上，切屑排出槽15中面對鑽頭旋轉方向T的壁面15A和面對鑽 頭旋轉方向T的後方偵啲壁節5B與切削刃部13的夕卜周面的交叉稜線構成分別相 對於，窄幅部18及假想槽19A的螺旋角e增減相互相等的角度的恆定的角度而 呈扭轉的螺旋狀。從而，相對於第一擴幅部20A的螺旋角e的角度的增減量大於 第二擴幅部20B的增廳。圖5及圖沖，將第二擴幅部20B中的這種增減的角度的 翻銜。Ith^卜，如圖8所示，在垂直於軸節的截面上，^纏面15A、 15B，相 對於假想槽19A以相互相等的寬度w分另響鑽頭旋轉方向T的後方側和鑽頭旋轉方 向T側擴展。此外，也可以在切削刃部13的夕卜周面上，髓與J^鑽頭旋轉方向T 中面向壁面15A的^X稜線，或者，船^^叉稜以及與面對鑽頭旋轉方向T的後方 側的壁面15B的^X稜線兩者形^^部。圖9A至圖10E^^iJit^種鑽頭用的本發明製造方法的一種實駄案，圖9A 及圖10A是表示假想將扭轉成螺旋狀的切屑排出槽15以使槽寬W18、 W20的中心 線與鑽頭主體12的軸線0—致的方式、將其螺旋展開皿線狀延伸時的鑽頭主體 的、從相對於軸節的徑向方向的外周側觀察到的側視圖。 在本實 案的製造方法中，與現有技術一樣，如這些圖所示，使衫卜周部上形成有磨粒層21的圓盤狀的砂輪22繞其中心敏2C辦賣旋轉，^i^卜周部^t刀 屑排出槽15的扭轉方向(其中，在圖9A及圖10A中，te^^&軸激)地切入鑽頭 主體ll的頂端外周的切肖ij刃部13內，M面對戰扭轉的方向，使鑽頭主體ll一 面相對於砂輪22相對地旋轉、 一面沿軸 的方向移動，禾擁磨粒層21磨削切屑 排出槽15的兩個壁面15A、 15B，形成切屑排出槽15。此外，在圖9A及圖10A中， 出移動砂輪22的情況，fiffi常，固定砂輪22，使鑽頭主體ll旋轉移動。M卜， 在該圖9A及圖10A中，由於如上所述，切屑排出槽15被延伸腿線狀，所以，所 看到的情況是，鑽頭主體11與砂輪22並斜目對旋轉。進而，在本實施方案的製造方法中，在形成上述切屑排出槽15的窄幅部18 時，為了使窄幅部18成為恆定的螺旋角e及疸定的槽寬W18，使鑽頭主體ll相對於 砂輪22以一定的旋^I^S移動鵬相對地旋轉移動，與此相對，在成為擴幅部 20的部分，艦以比在成為該窄幅部18的部分的鑽頭主體1 l相對於砂輪22的相對 旋轉移動M大的皿和小的，，分別使鑽頭主體l l相對於砂輪22—面相對地 旋轉一面移動，使^f寬W20相對於戰假想槽19A隨^^近於後端側而逐漸向 鑽頭旋轉方向T及其後方側擴展。在這種情況下，首先，如圖9A所示，^A人鑽頭主體11的頂端後隙面14向後端 偵值到J^ii界A的構成窄幅部18的部分，為了i!3ii^相對旋轉移動使砂輪22、辦佔頭主體i i的夕卜周描繪的螺旋的扭轉角等於i^i累旋角e，，佔頭主體l l和砂輪22的相對旋轉移動搬為恆定的iUt。另一方面，在其後端則的成為擴幅部20的 部分，M31令該相對旋轉移動聽比使砂輪22移動到鑽頭主體l 1的後端側時的在 ，窄幅部18處的恆定3I^大，形成螺旋角比4^頭主體1 l於砂輪22的相對旋轉 移動速度保持原封不動時的J^假想槽19A的螺旋角e大的螺旋槽，藉此，如圖 9B 圖9E所示，形成比假想4fl9A中面向鑽頭旋轉方向T的壁面15A後蹈糊頭旋 轉方向T的後方側的壁面15A。 itW卜，這時，如^HM定轉移動il^在比Jd^恆定 3!^大的範圍內階梯式地變化，可以使擴幅部20的擴幅比例階梯式地變化。例如， 在擴幅部20的頂端側加大其敏，^tm界B的後端側的鞭變小(但仍大於上 述恆^M)的話，可以形成J^實方tt案中那樣的具有兩段的第一、第二擴幅 部20A、 20B的麵15A。其次，禾傭同一個砂輪22，如圖10Aj^示，在J^ii界A的後端側構成擴幅 部20的部分，與圖9A時的情況相反，Mil使砂輪22向鑽頭主體ll的後端側移動時 的±^相對旋轉移動鄉小於在窄幅部18的恆魏度，形jm都定角小於i^!i點定 角e的螺旋槽，藉此，如圖10B 圖10E所示，形成比J^假想槽19A中面向鑽頭旋 轉方向T後方側的壁面15B後避脾佔頭旋轉方向T側的壁面15B。財卜，這時，同樣 和上面所述m&i也，在擴幅部20的頂端側令該相對敏更小，^hm界B的後端 偵咖大的話(但小於Jt^恆定iEt)，可以形成如±^實 案男,的具有兩段 的第一、第二擴幅部20A、 20B的壁面15B。從而，將該壁面15B和Ji^面15A加在一起，可以形成槽寬W20相對於將 窄幅部18延長的假想槽19A、隨TOfi於後端側逐漸向鑽頭旋轉方向T及其後方側 擴展的擴幅部20。禾擁這種庫隨方法庫隨的鑽頭的效果和圖l至,所示的鑽頭一樣。即，由於 在擴幅部20的切屑排出槽15的槽寬W20相對於將窄幅部18延長的假想槽19A在鑽 頭旋轉方向T側擴展，同時在與:t^向的鑽頭旋轉方向T的後方側也擴展，所以， i!51使槽寬W20大於槽寬W18而加大切屑排出槽15的截面面積自然防止了切屑的堵塞，可以更頓徹創每伴隨著鑽 L加工時的鑽頭主體11的旋轉以推壓至糊頭旋轉 方向T的後方側的壁面15^h的方式擦過壁面15Ait往後方側的切屑排出，從而， 倉,可靠地防止切屑在切削刃部13的後端側的堵塞。即，相對於切屑一面推壓到 切屑排出槽15的壁面15U—面擦過，由於雜面15A在擴幅部20後避糊頭旋轉 方向T的後方側，所以，在該擴幅部20， M31切屑排出樹5內部的切屑推壓至蝰面 15A側的壓緊力被緩和，防止由該壓緊力弓胞的切屑彼lltt間的壓縮或者纏繞。 其結果是，可在擴幅部20有效地利用截麗積被擴大的切屑排出槽15內的空間， 進一步提高切屑的排出性能。itWh由於該擴幅部20的槽寬W20以從與窄幅部18的邊界A向後端側遞斬變 寬的方式形成，切屑排出槽15的槽寬從窄幅部18起急居贈大，所以，特別是可以 更頓滑她繊^hMM面15A的切屑排出。鈔卜，由於該擴幅部20和窄幅部18的 邊界A位於從切削刃16的外周端朝向軸線0方向的後端側相對於切削刃16的夕卜徑 D為3 5XD的範圍內，所以，即使形成擴幅部20，鑽頭主體的剛性也不會不足， 特別是，在切肖IJ刃部13的長度相對於切削刃16的外徑D極長的瞎況下，也可以避 免折損的發生，另一方面，可以防止頂端側的窄幅部18過長，從而防止在到達擴 幅部20之前，切屑在窄幅部18內發生堵塞。
進而，擴幅部20由第一、第二段擴幅部20A、 20B構成，頂端側的第一擴幅 部20A比後端側的第二擴幅部20B的槽寬W20的擴幅比大，並且，形鵬軸節的 方向短的範圍內，所以，可以更頓滑地各從窄幅部18送出的切屑導入擴幅部20並 排出，另一方面，在切削刃部13的後端側槽寬W20過大、例如切肖i」刃部13的長度 長的情況下等，可以防止在切肖ij刃部13的後端則鑽頭主體ll的厚度被削去很多而 剛性不足，赫，在一對切屑排出槽15彼ith^間切屑排出槽15的重合等。JJ^卜， 為了更可靠地防止這些情況的發生，可以在擴幅部20的後端側進一步形成切屑排 出槽l 5的槽寬在比窄幅部18更擴幅的狀態下為一定的寬幅部。!tl^卜，在本實方妨案的鑽頭的帶臘方法中，為了形^^種擴幅部20，與戰 現有技術的製造鑽頭時的情況一樣，進行兩個工序的磨削，這時，禾,比在形成 恆定的螺旋角e的上述窄幅部18時的鑽頭主體l 1與砂輪22的恆定的相對旋轉移動 鞭大的相對旋轉移動鵬和小的旋轉移動M，進行所述兩個工序的磨削。但 是，這種切屑排出槽15的壁面15A、 15B的磨削如JJ/f述，由於通常將圍繞其中心 敏2C旋轉的砂輪22的feS固定，使鑽頭主體l l一面織由節旋t面向軸繳的 方向移動而進行磨削，所以，在如上所述使相對旋轉移動鵬變化盼隋況下，對該鑽頭主體i i的繞軸線o的旋車tm&軸線o方向的移動速叟的至少其中之一相對於窄幅部18磨削時的皿進fi^小調節即可。從而，m3i—般的鑽頭磨削盤的控制，就可以比較容易地製造具有i^優異效果的鑽頭。進而，根據這種偉隨方法，iffii在擴幅部20使鑽頭主體ll和砂輪22的相對旋 轉移動速戱生大小變化，如上所述形成其螺旋角比J:^假想槽19A的鑽頭旋轉 方向T側及其後方側的螺旋角e大的螺旋槽，藉此，將槽寬W20相對於窄幅部18的 槽寬W18隨^^於鑽頭旋轉方向T側及其後方側逐漸擴幅。從而，在這些螺旋槽 彼雌合的部分上，與現有技術一樣形成如節所示的凸條艦。但是，該螺旋槽 ^M合的部分由於相互的螺旋角比J^!fe累旋角e大或小，所以，如圖10A 圖10E 所示，在擴幅部20的後端側小，隨€^5於頂端側逐漸變大，另一方面，凸條部 R的突出高度是在擴幅部20的後端側大，隨^&於頂端側逐漸變小。因此，例如， 可以預先防止i^i^窄幅細8排出至i」擴幅部20的切屑掛在凸條艦上而產生堵塞 等，並預先防止由凸條艦弓胞的切屑排出性能的降低。此外，在形成擴幅部20 後重IM行磨削等除去凸條^R的情況下，只要除去擴幅部20的後繊則的凸條諷 ,即可，所以作業容易。
圖11至圖17悉於本發明的鑽頭的另夕卜種實 案。根據本實 案的鑽頭的鑽頭主體1 io如圖il所示，由超硬合金等石頓材料 形成以軸線O為中心的大致的圓柱狀，其後端部分為把持在工作機械的旋轉軸上 的柄部lll，頂端部分為刀尖部112。刀尖部112由其外徑隨著趨近於軸線方向0的後端側以一定的比例縮徑的倒 錐部112A，以，阮撒i^^接在該倒錐部112A的後端上、同時其外徑沿軸敏方向 煩為恆定的直線部112B構成。這時，倒錐部112A沿軸敏方向的長亂1和直線 部112B沿軸^0方向的長亂2之t:tU: L2，例如設定為l: 1 1: 6。在刀尖部l 12的夕卜周上，相對於軸節^tf爾地形成隨著從頂端後隙面l 13向軸 ^0的後端側靠近以一定的螺旋角向鑽頭旅轉方向T的後方側扭轉的一對切屑排 出槽120，在這些切屑排出樹20中面向鑽頭旋轉方向Tfr^側的內壁面121和頂端 後隙節13的^X稜線部上分別形成切削刃130。刀尖部112的頂端後隙面113如圖12所示，呈由M與切屑排出槽120交叉、 切削刃130形成在鑽頭旋轉方向T的ltr^側的稜線部上的第一後隙面113A以及連 接到戶;M第一後隙面113A的鑽頭旋轉方向T後方側的第二後隙面113B構成的多段 面狀，在切削刃130上，會好包含後面描述的修磨部140在內的隨著艦於鑽頭旋 轉方向T的後方側階梯式地變大的退刀槽。鈔卜，該頂端後隙面113隨著從內周側 向夕卜周側艦向刀尖部112的後端側慨斜，其結果是，切削刃130具有規定的鑽錐 角。在鑽頭主體110的內部，從柄部lll朝向軸節方向的頂端則，與切屑排出槽 120—樣，形成一面繞軸線O扭轉一面延伸的一對冷卻齊吼110A，這些7賴卩劑孔 1 IOA的頂端分別在頂端後隙面I 13上的第二後隙面113B上開口。在切削加工時， 從這些7賴口劑孔110A向切削部位供應7籽口劑。切屑排出槽120中面向旋轉方向T肺偵啲內部節21由在其外周偵U與刀尖部 112的刃帶部150交叉、且在垂直於軸線0的截面上如圖15所琉也形成向鑽頭旋轉 方向丁的 側凸出的凸曲線狀的第一凸曲面部122，以及位於i^m—凸曲面部122 的內周側、在垂直於該軸節的截面上形成向在鑽頭旋轉方向T的後方側凹入的凹 曲線狀的第一凹曲面部123構成。財卜，切屑排出槽120中面向鑽頭旋轉方向T後方側的內壁面124由在其外周 側超U稜部151 (與刀尖部112的刃帶細50奴)、在垂直於軸敏的截面上形成
向鑽頭旋轉方向T的後方側凸出的凸曲線狀的第二凸曲面125 ，以及位於該第二凸曲面部125的內周側、在垂直於該軸線O的截面上形成向鑽頭旋轉方向T的航側 凹入的凹曲線狀的第二凹曲面細26構成。iJ^卜，切屑排出槽120是面向該鑽頭旋轉方向TltM則的內壁面121的第一凸 凹曲面部122、 123的截面構成的凸凹曲線彼紋間順Mi也相接Jt^接，同時，面 向該鑽頭旋轉方向T後方側的內壁面124的第二凸凹曲面部125、 126的截面構成的 凸凹曲線彼ltb^間順tti也相接;tikii接，並且，兩個內壁面121、 124的第一、第二 凹曲面部123、 126的截面構成的凹曲線彼litt間在切屑排出槽120的底部順撒也相接紘財卜，在形成於切屑排出槽120中面向鑽頭旋轉方向T肺側的內壁面121與 頂端後隙面113的效稜線部上的切削刃130上，由於該內壁面1231由第一凸凹曲 面部122、 123構成，所以，如圖12所示，在其外周側，形成凸向鑽頭旋轉方向T 的M側的且為曲線狀的凸曲線狀切削刃部131 ，第一凸曲面部122,在其後端 偵ij，同時，在該凸曲線狀切肖ij刃細31的內周側，形成呈凹向鑽頭旋轉方向T的後 方側的且為曲線狀並JJ頃滑Ji^接在凸曲線狀切削刃131上的凹曲線狀切削刃部 132，第一凹曲面細23連接在其後端則上。藉此，在這些凸凹曲線狀切削刃部131、 132之間，從軸激方向的頂端側觀 察時，切削刃130呈平緩彎曲的S形。財卜，由於切削刃130其夕Ki娜分成凸曲線狀 切削刃131，所以，切削刃130在其外周端130A處構成的徑向方向的前傾角設定成 負角側。此外，在切屑排出槽120中面對鑽頭旋轉方向T前方偵i汲後方側的內壁面 121、 124的頂端側，將與AAm—凹曲面細23的內周側彭U第二凹曲面部126及第 二凸曲面部125的頂端後隙面113 (第一後隙面113A麟二後隙節13B)的^X稜 線部分隨^5於刀尖部112的後端側向切屑排出槽120的內側切口的方式，形成 包含稜151的超ij刃帶部150的修磨細40。從而，切削刃130的內周端則形鵬該修磨細40與第一後隙節13A的交叉稜 線部上，構成從凹曲線狀切削刃細32的內周端向位於頂端後隙面1 B的中心處的 軸激延伸的修磨切削刃部133。此外，在切削刃130上，該修磨切削刃部133與凹 曲線狀切削刃部132交叉的部分，從軸線O方向觀察時，由凸向鑽頭旋轉方向T的 te"側的曲線體線順tti^i接。
Itl^卜，在與切屑排出槽120的內壁面121、 124交叉、延伸至順端個啲修磨部 140處，以與面向切屑排出槽120處的鑽頭旋轉方向T後方側的內壁面124奴、達 到刃帶部150 (包含稜部151)的方式延伸的部分作為形成隨 ^於鑽頭旋轉方 向的後方側、向軸^0方向的後端側喊4的平面狀的平面狀部分143。另一方面，在該修磨部140上，在切屑排出槽120處與面向鑽頭旋轉方向T前 方側及後方側的內壁面121、 124效的部分，艮卩，從切屑排出槽120的底部(第一、 第二凹曲面部123、 126彼此奴的部分)向位於頂端後隙面113的中'lM體的軸線 O延伸的部分呈凹曲面狀，其凹曲的谷底部141相對於兩個內壁面121、 124向刀尖 部112的內周偵U後魁也傾斜，並向切削刃130的內周端、艮p、向修磨切削刃部m 的內周端延伸至順端側的方鄉成。這裡，在刀尖部l 12的倒錐部112A處的除去一對切屑排出槽120的外周面、 即，倒錐部mA的刃帶細50由以下各部分構成^/人垂直於軸敏的截面±11察 時，如圖15所示，與切屑排出槽120中面對鑽頭旋轉方向Tltr^側的內壁面121處的 第一凸曲面細22的夕卜周偵酸線部交叉，以軸激為中心呈娥的圓弧狀的第1 緣部152;連接到i魏一纖部152辦佔頭旋轉方向T的後方側、構成比第一纖部 152形成的圓弧具有更小的夕卜徑的以軸線0為中心的，圓弧狀的鏟背面153;連 接到該,產背節53的鑽頭旋轉方向T後方側上、與切屑排出槽120中面向鑽頭旋轉方 向T後方側的內壁面124上的第二凸曲面部125的夕卜周側稜線部(稜部151)效、 構成與形職一纖部152的圓弧具有相同的夕卜徑、以軸敏為中心的^i(圓弧狀的第:zii^部i54。itWh這些第一、第Z^部152、 154和伊背節53和切屑排出槽120—樣， 隨著從與頂端後隙面l 13交叉的部分皿於軸 方向的後端側，向鑽頭旋轉方向 T的後方側扭轉，^f到錐部l 12A的軸^0方向^IS，的全部長^J:形成。進而，在第一、第11 部152、 154及伊背面153中，在切屑排出槽120中鄰 接鑽頭旋轉方向T後方側的第一ii^部152和連接到該鑽頭旋轉方向T後方側的鏟 背面153中，^3i^倒錐部112A的M^度，沿圍糹譜由節的周向方向的寬度基 本上保持度定，與此相對，在切屑排出槽120中令階鑽頭旋轉方向lt^側的第1 緣部154中，^A倒錐部112A的後端^fi於軸節的頂端側的途中的部分，髓其 周向方向的寬度增大。同時，斷於$由激的頂端則、使髓周向方向的寬度i曾大延伸的第I^
部154在其軸線O方向的頂端部分與達至iJ修磨部140處的包含稜部151在內的刃帶 部150的平面部分143交叉。這時，當從軸敏方向的頂^f艦察倒錐部112A時，如圖12所示，由於第一 纖部152沿其周向方向的寬度沿軸敏方向傲寺^i(恆定，所以，形j^M切削 刃130的夕卜周端130A朝向鑽頭旋轉方向T的後方側，至第一後隙面l 13A和第二後隙 節13B的奴稜線l 13C的夕卜周端l 13D糊艮小的部分上，與此相沐第I^部154 形^&>人修磨細40效的稜細51 (在稜部151上的軸敏方向頂端151A)向鑽頭 旋轉方向T前方側，至第二後隙面113B和修磨部140的交叉稜線部142的外周端 142APf銜的比較寬的部分上。更具體地說，當從軸敏方向的頂端側觀察i織Ilii^部154時，將第Z^ 部154處的位於鑽頭旋轉方向T的最fHM則的點154A和軸激雜的直敘，將第 二後隙節13B (頂端後隙面113)與修磨細40的^X稜線142的外周端142A與軸節連接的直線Y形成的交叉角度e設定在一5。 10。，其中，當J^m敘比說直線Y位於Bt^鑽頭旋轉方向T的lt^側上作為正。ltW卜，在本實施方案中，當從軸線O方向的頂端側觀察時，第二邊緣部154 上的位於最TO鑽頭旋轉方向T的ff^側的點l 54A煩與第二後隙面l 13B和修磨 細40的交叉稜線部142的外周端142A—致，從而，將Jdffi線X、 Y構成的交叉 角度設定為0°。這裡，第:^ii^部154在其軸敏方向的頂端部分奴的修磨細40的平面部 分143隨著斷於鑽頭旋轉方向T後方側而向軸線0方向的後端側傾斜，所以，在 織Z^細54的頂端部分，其鑽頭旋轉方向T後方側的部分因修磨細40的平面 狀部分143而在與寬度方向^X的慨斜方向上切口 。從而，使向軸^o方向的頂端側沿周向方向的寬度一面增大一面延伸的第二媳部154在臨近與修磨細40的平面狀部分143奴的部分的區域，艮口，在比稜部 151的軸節方向的頂端151A更S^軸節方向的頂女齙啲區域，隨 ^￡於軸線 O方向的頂端則，使沿其周向方向的寬度逐漸^4、，至U達第^ii^細54的軸線0方向的最頂^f則的^S的點處。 -由於位於該第二邊緣細54的軸線0方向最頂端側處的點與從軸線0方向的 頂端側觀察時的第二邊緣部154處的最,鑽頭旋轉方向T的lt^側處的點154A > 一致，所以，在該點154A處，第Z^部154上沿周向方向的寬度約為0。此外，在本實ltt案中，由於從軸敏方向的頂端側觀察時，綠rii^部154上的最誕鑽頭旋轉方向Tlt^側的位置處的點154A與第二後隙面113B與修 磨部140的交叉稜線部142的外周端142A鄉一致，所以，第二纖部154的沿周 向方向的寬度在該點l 54A處為0 。ltW卜，倒錐部112A，其外徑隨著^fi於軸敏方向的後端側而以一定靴匕例 逐M徑(例如，0.35/100 0.40/100)，艮卩，將垂直於構成刃帶部150的第一第二 ii^部152、 154的軸^p的截面假想成圓弧的假想圓的夕卜徑隨著^35於軸^0方向 的後端側而以一定的比例遞繊徑。與財目伴，榭立於倒錐部112A處的第一、第 Z^部152、 154彼jfet間的伊背節53的、與軸敏垂直的截面假想成圓弧的假 想圓的夕卜徑也隨^^於該倒錐部112A的軸敏方向的後端側而按一 定的比例逐 f繊徑。因此，鏟背節53的鑽頭間隙深度a設定鵬倒錐部112A的基本上M^: ^Jl為一定的值(例如，0.05mm 0.10mm)。同時，連接在該倒錐部112A的後端側上的直線部112B為，其刃帶部150 (圖 中沒有示出)i^人垂直於軸節的截面B見察時，從與切屑排出槽120中面向鑽頭 旋轉方向T敲偵啲內壁面121處的第一凸曲面細22的夕卜周側稜線部交叉的部分 朝向鑽頭旋轉方向T後方側，直到與切屑排出槽120中面向鑽頭旋轉方向T後方側 的內壁面124處的第二凸曲節25的外周側稜線部(稜部151)交叉的部分，作為構 成以軸激為中心線的大致圓弧狀的纖細55。此外，該纖部155與切屑排出 槽120—樣，iA^接到倒錐部112A後端的直線部112B的頂端起，隨^fi於軸節 的後端側，向鑽頭旋轉方向扭轉，形^M線部112B的軸線0方向的域WH^ 魟。這裡，將直線部112B的夕卜徑，艮卩，構成刃帶細50的驗部155的截面為圓弧 的外徑設定得稍小於構成倒錐部112A的刃帶部150的鏟背節58的截面為圓弧的 夕卜徑。從而，直線部112B的頂端經由微小的階梯差連接到倒錐部112A的後端上。 艮P，在刀尖部112上，構成i^t線部112B的刃帶細50的纖部155， ^E線部112B 的頂端(倒錐部112A的後端)，經由微小的階梯差連接到倒錐部112A的刃帶細50 上的第一、第rii^部152、 154及,產背節53上。財卜，在本實 "案中，在鑽頭主體110的刀尖部112的表面，艮卩，作為刀尖 部112的夕卜周面的刃帶細50，頂端後隙面113，切屑排出槽120的內壁面121、 124 ,及修磨部140等的表面上，被覆TiN， TiCN， TiAIN^I，l湖莫。同時，在〗頓鄉莫被覆的刀尖部112的表面的^^面上，例如，M31將含有 金剛石粒子寧頓粒子的研磨膏塗布至服仔iia行研磨，進行拋光加工，藉此， 將其表面粗糙艦(JISB0601-1994規定的算數平均粗!驢)設定艦0.1nm 0.3Mm的範圍內(^it行拋光加工前的狀態下，Ra-0.5Mm 1.0Mm)。形卜，代替表面粗糙艦，在用表面粗lilSRz (JISB0601—2001規定的十 點平均粗糙度)表示的情況下，將進行拋光加工後的表面粗糙魔&設定》= 0.4Mm Ujum的範圍內(絲進行拋光加工前的狀態下，Rz二2.0Mm 4.0Mm)。在根據戰結構的本實驗案的鑽頭中，形成於該刀尖部l 12的倒錐部112A 的刃帶細50上的第二邊緣細54， iffil在從軸線O方向的頂端側觀察時，使位於 鑽頭旋轉方向T的最前方側的位置上的點位於第二後隙面113B與修磨部140的交 叉稜線部142的外周端142A附近，在從稜部151起向鑽頭旋轉方向T的lt^側的很 大的範圍內形成。因此，第:^i^部154的軸節方向的頂端(點154A)也位於第二後隙面113B 與修磨細40的交叉稜線細42的外周端142AP(逝。與此相伴，第一邊緣部152上 的軸線O方向的頂端與第二邊緣部l 54上的軸線0方向的頂端的沿直線O方向的距 離小於現有技術中的^ji^型鑽頭時的距離(例如，J^巨熟相對於刀尖部112 的最大外45D (刀尖細12的頂端處的夕卜徑)設定在0.070 0.200的範圍內)。從而，例如，如圖16A 圖16C所示，相對於予跌形鵬被切屑材料上的交 叉孔C，進行將所要形成的加工孑LK慨斜地穿過偏離交叉孔C的中^€1的^g鑽孔 加工的情況下，當刀尖部112穿過^X孔C的內壁面時，第一、第^ii^部152、 154 兩者與構成在加工孑LK上向交叉孔C的內壁面開口的出口部分的內壁面直接接 觸，結果是，會,禾U用所述第一、第Z^部152、 154穩定地導向刀尖部112。從而，當刀尖部112穿過^X孔C的內壁面時，即使相對於刀尖部U2的頂端 部分向與軸激方向效的橫向方向(圖中X方向)施加力，藉助第一、第rii^ 部152、 154的引導作用，刀尖部112也不易產生振動。從而，在可以良好地保持所 形成的加工 LK的內壁面的粗f鞭的同時，還可以 >切削刃130與其它壁面激蟲 弓l起的缺損以及刀尖部l 12的折損等的可能性。這裡，對於^A人軸^0方向的頂端側觀察時的第^^部154上的位於最皿 鑽頭旋轉方向Tfn^側的4體上的點154A，當^i^^x角度e處於小於一5°的位 置上時，存在著不能將第一職部152的頂端和第二纖細54的頂端(點154A)
沿軸節方向的距黜設定得足夠小的可能性。另一方面，對於戰點154A，當使 戰交叉角度e處於大於10。的4體上時，擬蟲加工 LX的內壁面的纖細54的面 積妙，有可能導致在鑽孔加工過程中產生的切削阻力的增大。ltW卜，在根據本實驗案的鑽頭中，由於刀尖部112由構戱頂端側部分的 倒錐部112A和構成後端側部分的直線部112B構成，所以，特別是關於倒錐部 112A，對於形成在刃帶部150上的第一、第二邊緣部152、 154，給予隨著,於 軸線O方向的後端側而變大的退刀槽，M3i只使這些第一、第二纖部152、 154 在軸^0方向的頂瑞側部分撤蟲加工 LK的內壁面，可以抑制鑽 L加工時的切削阻 力的增大。而且，由於比(外徑成為最小的被賦予足夠的退刀槽的)倒錐部112A的後端 位於更 ^軸節方向的後端側的處的刀尖部112，艮P，順mife3I接刀倒錐部112A 後端的直線部l 12B沿軸線0方向保持與倒錐部l 12A後端處的外徑大致相同的外 徑，所以，不會^Z/尖部112的岡i上(^l分斷氐。這樣，當由倒錐部112A和直線部112B構成刀尖部112時，在刀尖部112的大致 ^^±會好了離角時特別是容易導致剛性陶氐的深孔加工用鑽頭中，艮P， 把沿刀尖細12的軸線0方向的長^L設定得長的鑽頭中，可以發揮顯著的效果。itw卜，戶刑胃深 L加工用鑽頭，例如，如圖ii所示，是指將沿刀尖部m的軸^方向的長亂(=L1+L2)與刀尖部112的最分卜徑D (刀尖部112的頂端的夕卜徑)之 ttL/D設定在5 30的範圍內的情況。lt挑，在根據本實 案的鑽頭中，由於相對於刀尖部112的表面被覆^iS 1 之後，至少對第一、第Z^部152、 154的表面(在本實施方案中是刀尖部 112的整個表面)進行拋光加工，將其表面粗糙度設定得很小(Ra=0.1|jm 0,3拜)，所以，可以防lh^f形成的加工孑LK的內壁面與這些第一、第I^部152、 154接觸弓胞的加工孑LK的內壁面的粗糙。艮卩，在刀尖部112的表面上被覆石頓被 膜以提高耐磨損性，並且，M3W第一、第^ 部152、 154進行拋光加工，防 止伴隨著與第一、第二，部152、 154的接觸產生的加工孑LK的內壁面的粗糙。 其結果是，即使在尚未發生由於與加工 LK的內壁面的摩M吏第一、第二邊緣部 152、 154的表面粗糙度縮小5嫁的切削的初期階段，也可以良好地保持加工孑LK 的內壁面的粗f鈹，形成高質量的加工孔。進而，在本實實施方案中，由於對被覆硬質被膜的刀尖部112的整個表面進行
拋光加工，所以，對於該切屑排出樹20的內壁面121、 124M行拋光加工，其表 面粗糙飾設定在0.1^ 0.3^。因此，在利用切屑排出槽120將由切削刃130生 成的切屑弓博到刀尖部l 12的後端偵附，可以M^與切屑排出槽120的內壁面121 、 124、糊撤蟲時的摩擦阻力。其結果是，可以鵬切屑的順禾胡戰，抑制切屑發生 堵塞，並防止因切屑堵塞弓l起的刀尖部112的折損等。這裡，對於ffiiSfiM光加工後的第一、第Z^部152、 154的表面禾且糙度 Ra，當設定為小刊.lMm時，會產生為了進fi^種拋光加工需要大量的勞動力和時 間的可能性，^t，如果設定得大刊.3,，貝iJ^E著不能很好地保持所形成的力口 工孑LK的內壁面粗糙度的可能性。財卜，祉面說明的實敲案中，^i瞎」孔110A朝向第二後隙面113B的開 口部僅是簡單的圓 Ut但，例如，如圖17所示，也可以從7轉卩劑孔110A的圓孔 狀開口^I月向鑽頭旋轉方向T的後方側，直到與切屑排出槽120中面向鑽頭旋轉方 向T後方側的內壁面124上的第二凹曲面部126效，艦將第二後隙面l 13B及修 磨部140的平面狀部分143切口，形纖面凹槽狀的切口面110B。在這種情況下， 育,將從y賴蹄吼110A供應的y轉卩劑高效率地導入到切屑排出樹20內。[實施例]為了說明圖11至圖17所示的鑽頭的效果，將根據圖11至圖17所示的實M案 的) X^型鑽頭作為實施例，和現有技術的^ii^型鑽頭作為現有技術例進fi^ 削試r驗。其結^^於圖18。可以看出，在作為本發明的一^仔的實施例中，將加工 L的入口部分及出 口部分的內壁面的粗糙度很好地保持為很小，與此相對，在現有技術例中，加工 孔的入口部分和出口部分的內壁面的粗f艘惡化。圖19至歐1^^本發明的鑽頭的另夕卜一種實驗案。在本實施方案的鑽頭中，鑽頭主術01是用超硬合金對更Mt才料形成的、呈 以軸敏為中心的大致圓柱狀的構件，其頂端側(圖19及圖20的左側)作為切削 刃部202，後端側(圖19的右側)作為柄部203。此外，在切削刃部202的夕卜周上， 從鑽頭主術01頂端的頂端後隙面204^l月向後立離喧到柄部203之前，相對於軸線0相M1爾地形成隨著,於軸^0方向的後方、向鑽頭旋轉方向T的後OT轉成 螺旋狀的一對切屑排出tf205，在該切屑排出槽205的內周面206中，面向頂端的鑽 頭旋轉方向T側的部分作為前傾面，在iMf傾面與J^頂端後隙面204的交叉稜線
部上形成切削刃207。il^卜，在本實 案中，該切肖U刃部202沿軸節方向的長度相對於切削刃207 的外周端繞軸線O形成的圓的直徑、即切削刃207的夕HgD在10XD以上，根據情 況，婦OXD以上，蹄婦5XD以上。進而，在鑽頭主術01上，從其後端朝向 頂端側，以避開切屑排出槽205的方，成螺旋狀的一對切屑油的供MS各208 ， 其頂端向頂端後隙面204開口 。財卜，在切削刃部202的外周面上，在與該鑽頭旋轉方向T偵啲切屑排出槽205 的^X稜線上形^^部209。該纖部209的外周面形戱卜徑與切削刃207的外徑 D相等的截面圓弧狀，具有沿周向方向小的且為一定的寬度，在切削刃部202的整 K度上，沿切屑排出槽205延伸設置。進而，在該纖部209的鑽頭旋轉方向T 後方側，以相對於纖部209的夕卜周面後退至糊頭主術01的內周側的方式，形成 呈截面圓弧狀的夕卜周后隙面210。 ltW卜，與切屑排出槽205—樣，相對於軸^0對 稱地各形成一對切削刃207和纖部209射卜周后隙面210。 Jt(^卜，在這^i^部209 和外周后隙面210上也可以給予離角。進而，在該切削刃部202的表面上，在切削刃部202的M^Ri:被覆5M被 膜211。作為這種硬質被膜211，例如可以歹iJ舉出被覆TiC， TiN， TiCN， T謹中 的一種或斜中，表麵糊驢在被離保持不變的狀態下，為2 4nm。同時，在這 種被覆《，鄉莫211的切削刃部202的表面中，^bi切屑排出槽205的內周面206 上，例如，禾擁將含有金剛石粒子的研磨膏塗布至唰子上研磨內周面206等方法， 如圖19至圖21的網格所示，進行拋光加工。結果是，在內周面206上，其表面粗糙 度比被覆硬質被膜211後原封不動的J^頂端後隙面204和ii^部209的外周面或 衫卜周后隙面210處的i頓柳莫211的表面粗 驢小，艮口，是光滑的。而且，在本實皿案中，該切屑排出槽205的內周面206的表面粗糙度是在扭 轉成螺旋狀的切屑排出槽205延伸的方向、即鵬螺旋的方向上測得的表面粗f驗 比沿垂直於該內周面206的周向方向、即垂直於JJ^累旋的方向測得的表麵糊艘 小，即，更加光滑。在本實施方案的情況下，在這樣進行5M光加工的切屑排出 槽205的內周面206的表面粗糙度在上述切屑排出槽205延伸的方向上為0.5 1.5Mm的範圍內，財卜，在內周面206的周向方向上為1.0 2.0jum的範圍內。此外， 為了使切屑排出槽205的延伸方向的表面粗糙度小於內周面206的周向方向的表面 粗糙度，例如，可以在進行戰拋光加工時, 使上述刷子主要切屑排出槽205
移動，研磨內周面206。在這樣構成的鑽頭中，由於因切肖ij刃207生成的切屑一面與謝 iii^拋光 加工的切屑排出槽205的內周面2(^翻撤蟲一面被排出，所以，排出時的阻力小。從而，育灘不發生堵塞地頓滑刪每切屑,AJJ口工孔中排出。因此，即使在加工深孔 時，也不會因切屑堵塞而折損鑽頭主術Ol,育^多可靠而且穩定i艦行鑽孔加工。 ltW卜，由於這雜切屑排出時的阻力小，所以，可以陶氏鑽 L加工時的鑽頭主體 201的旋轉驅動力，進一步鵬穩定的深孔的鑽 L加工。而且，雖然i^M^i^光 加工，但由於切屑排出槽205的內周面206fcb^頓l鵬211被覆，所以，由切屑 的滑動接觸弓跑的磨損少。此外，由於在謝亍過這種拋光加工的切屑排出槽205 的內周面206以外的切削刃部202的表面上殘留著被覆的未被動過的硬質被膜 211 ，所以可以掛共耐磨損性高的鑽頭。進而，在本實驗案中，進4fMS種拋光加工的切屑排出槽205的內周面206 的表面粗糙度在切屑排出槽螺旋 伸的方向上為0.5 1.5拜的範圍內，同時， 在內周面的周向方向上為1.0 2.0Mm的範圍內，其結果是，前者比後者更光滑。 從而，在進行ffl^光加工的切屑排出槽205內，切屑由其內周面206的周向方向被 導向至徹屑排出槽205的延伸方向而流出。因此，根據本實 案的鑽頭，在因加工物的材質而生成巻曲狀的切屑盼瞎況下自不必言，即使在生成細的片狀的切屑 的情況下，切屑也不會滯留在切屑排出lf205鋤[]工孔內，而是肖,可靠i礎咄。 財卜，當這些表面粗糙度比J^範圍大時，艮P，表面粗時，柳能不能獲得良好 的切屑排出性能，另一方面，當使表面粗f驗比戰範圍小，將內周面206加工成 更光滑時，需要更多的勞動力和時間，而且相比而言，切屑排出性能並沒有顯著 提高，因此，可能效率並不高。從而，ifci^t也，進行拋光加工的切屑排出槽205 的內周面206的表面粗糙度^M範圍內。
權利要求
1、一種鑽頭，在作為繞軸線旋轉的鑽頭主體的頂端側部分的刀尖部的外周上形成向後端側延伸的切屑排出槽，在該切屑排出槽中面向鑽頭旋轉方向前方側的內壁面與上述刀尖部的頂端後隙面的交叉稜線部上形成切屑刃，並且，在上述刀尖部的刃帶部上，形成鄰接上述切屑排出槽的鑽頭旋轉方向後方側的第一邊緣部和鄰接上述切屑排出槽的鑽頭旋轉方向前方側的第二邊緣部，其特徵為，在上述切屑排出槽的內壁面的頂端側上形成連接上述切削刃的內周端側、同時達到上述刃帶部的修磨部，將從上述軸線方向的頂端側觀察上述刀尖部時，連接上述第二邊緣部的位於鑽頭旋轉方向最前方側的點與上述軸線的直線X，與連接位於上述頂端後隙面和上述修磨部的交叉稜線上的上述刃帶部的外周端與軸線的直線Y之間的交叉角度設定在-5°～10°的範圍內，其中令上述直線X位於比上述直線Y更靠近鑽頭旋轉方向的前方側的位置上為正。
2、 如權利要求l所述的鑽頭，在戰刀尖部的表面上被覆硬質被膜的同時， 至少對±^第一,部^1^第^ 部的表面進行拋光加工。
3、 如權利要求ll^2所述的鑽頭，戰刀尖部由其夕卜徑隨著^fiJi^軸線方 向的後端側^^ 徑的倒錐部，以及連接在該倒錐部的後端上、同時其外徑沿上 述軸線方向大致恆定的直線部構成。
全文摘要
一種鑽頭，刀尖部的外周上形成切屑排出槽，在交叉稜線部上形成切屑刃，在刀尖部的刃帶部上，形成鄰接切屑排出槽的鑽頭旋轉方向後側的第一邊緣部和鄰接切屑排出槽的鑽頭旋轉方向前側的第二邊緣部，在切屑排出槽的內壁面的頂端側上形成連接切削刃的內周端側、同時達到刃帶部的修磨部，將從軸線方向的頂端側觀察刀尖部時，連接第二邊緣部的位於鑽頭旋轉方向最前方側的點與軸線的直線X，與連接位於頂端後隙面和修磨部的交叉稜線上的刃帶部的外周端與軸線的直線Y之間的交叉角度設定在-5°～10°的範圍內，其中令直線X位於比直線Y更靠近鑽頭旋轉方向的前方側的位置上為正。這樣，能夠穩定地對刀尖部進行導向。
文檔編號B23B51/00GK101108425SQ20071014079
公開日2008年1月23日 申請日期2003年9月3日 優先權日2002年9月3日
發明者柳田一也, 瀧口正治, 鈴木克徵, 馬渕雅行 申請人:三菱綜合材料株式會社