ドリルは、どのような工具？

ドリルとは、被削材に穴を開けるための切削工具です。ドリルを回転させ、先端の切れ刃を被削材に接触させることにより、切り屑を排出しながら穴を開けていきます。ドリルの使用用途は、金属材料を加工するだけではなく、ガラスなどの脆性材料、プラスチックやアクリルなどの樹脂材料、木工材料、土木の現場で使用されるコンクリートの加工、及び医療用として人骨を削る際にも用いられています。

ドリルに求められる特性は、①狙ったところに真っ直ぐに穴を開けられること（求心性）、②開いた穴がより正円に近いこと（真円度、振れ精度）、③切りくずの処理がスムーズであること（排出性）、④切削熱に強いこと（耐熱性）、⑤長期間使用出来ること（高寿命、耐摩耗性）が挙げられます。したがって、ドリルを製作する際は、これらの特性を満たすための工具設計と最適な工具材料の選定が重要となります。

＞＞ドリルの基礎知識・各部の名称【切削工具の基礎知識シリーズ】

 

ドリルにおける逃げ角とは？

逃げ角とは、逃げ面についている角度です。

被削材とドリルの摩擦を避け、ドリルの送り運動に支障をきたさないように、切れ刃の逃げ面には逃げ角が付けられています。逃げ角を小さくすると切れ刃の剛性は向上しますが、スラスト抵抗が増加します。反対に、逃げ角を大きくすると切れ刃は鋭利になりスラスト抵抗は減少しますが、チッピングや欠損が生じやすくなります。

なお逃げ角の定義は、平面と円錐面で異なります。

平面の場合は、刃が平行な状態で、先端角分倒した面を基準とし、その基準面から後ろ側に傾斜している角度です。円錐面の場合は、後ろに向けて下がっている角度です。

 

ドリルの逃げ角の設定角度

逃げ角は、一般的に7°～15°に設定されることが多いですが、ドリルの種類によって最適な角度が異なります。ドリルの種類別に、代表的な逃げ角の設定角度をまとめたものが下表です。

ドリルの種類	設定角度
ハイスドリル（平面）	第1逃げ角　3°
	第2逃げ角　20°～25°
ハイスドリル（円錐）	第1逃げ角　8°
直線刃超硬ドリル（平面）	第1逃げ角　10°
	第2逃げ角　20°
直線刃超硬ドリル（円錐）	第1逃げ角　8°～10°
波型刃超硬ドリル（平面）	第1逃げ角　10°
	第2逃げ角　25°
波型刃超硬ドリル（円錐）	第1逃げ角　8°～10°

上記はあくまでも代表的な設定角度であり、被削材や加工条件に応じて調整する必要があります。

 

ドリルの加工時に起きるトラブルとその対策について

ドリルにおけるトラブルは、主に下記の6つが挙げられます。

1．異常摩耗

2．折損

3．チッピング

4．穴が曲がってしまう（真直度の不良）、穴が倒れてしまう（直角度の不良）

5．穴が広がってしまう

6．加工面が荒れてしまう

詳細は下記をご覧ください。

 

＞＞ドリルの加工時に起きるトラブルとその対策について

＞＞段付きドリルのよくあるトラブルとその対策

＞＞ドリルに関するよくある質問はこちら

 

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