新型ツイストドリルにおける切りくずの変形と排出の制御

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650142
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 花崎 伸作 大阪大学, 工学部, 教授 (50029097)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤原 順介 大阪大学, 工学部, 助教授 (60116093)
• Keywords: ツイストドリル / 切れ刃形状 / 溝形状 / ポイント形状 / 切りくず / 切りくず排出 / 切削抵抗

Research Abstract

1.連続送り深穴加工で切りくずを加工穴から排出させるには,切りくず形状は折断型や細かい切りくずは溝に詰まるため,連続型が必要条件である.ドリル加工の場合発生する切りくず(自由生成)は円すいらせんであり,この切りくずを加工穴から排出させるための十分条件は溝や穴壁の拘束により溝の中に納まる直径の円すいらせんとするか,ピッチを溝のピッチに等しい長ピッチにすることである。
2.従来型のツイストドリルは主切れ刃が長くて半径方向からのずれが小さい,そのため二次元的な切削となり小ピッチの円すいらせんとなる.上述の十分条件を満たすための切りくずの変形制御は,いずれの型に変形させるのも非常に困難である.
3.新型のツイストドリルでは切れ刃を互いに独立した内切れ刃と外切れ刃の二つの切れ刃で構成し,内切れ刃で半径の1/2,外切れ刃で外側の1/2(切削堆積は3/4)を切削するようにし,両切れ刃から生ずる切りくずは一体ではなく,外切れ刃によって生ずる主切りくずに対し,内切れ刃からの切りくずを付随させている.これが切りくずの変形,排出制御の基本となっている.そして主切れ刃は半径方向とのずれが大きい(傾斜切削の角度が大きい)ため,生成切りくずは円すいらせんのピッチが大きく,深穴加工では溝形状によりこのピッチをさらに長くして長ピッチ型に制御される.
4.溝壁面(切れ刃側と対向側)の位置を変えたドリルによる実験の結果,主切れ刃単独の性能としては傾斜切削の角度は大きく,切れ刃形状は直線もしくは凸状,その長さは短くするのがよい.内切れ刃単独の性能は短い方がよい.両者のバランスとして半径の1/2程度がよい.