すべての機械工が習得すべき 10 の重要な CNC ドリル形状

CNC ドリルには、加工する特定の材料における工具の性能、生産性、工具寿命に直接影響を与えるさまざまな機能と形状が備わっています。ドリルのさまざまな形状を理解し、それらがアプリケーションにどのような影響を与えるかを認識するだけでなく、次のドリルを選択するときにどの形状を探す必要があるかを確実に認識することが重要です。継続的に成功するためには、機械工は CNC ドリルの形状に関するあらゆる側面を知っておく必要があります。

1.    先端角度

このドリルの形状は、ドリルの刃先の角度を指します。ドリルの先端角度が増加すると、半径方向の力が減少するため、角度のサイズは、ドリルがどのような種類の材料に最適化され、どのような種類のアプリケーションを実行する必要があるかについての大きな要素となります。先端角が小さいほど、スルーホール用途でのパフォーマンスが向上します。これは、角度が小さいほど軸方向の力が軽減され、押し出される切りくずが少なくなり、より多くの切削が行われるためです。

先端角 118° および 120°

多くの機械工は、柔らかいゴム状の材料を加工するときにこの角度を選択します。

先端角 135°

この先端角サイズは、アルミニウムやステンレス鋼の加工に最適です。

先端角 140°

この大きな先端角サイズは鋼の加工に最適です。

先端角 150°

スポットドリル用途には大きな角度がよく使用されますが、最適なスポットドリル角度は、使用される最終ドリルの角度のサイズによって決まります。適切なスポットドリルを選択することは、ドリルの歩行の可能性を排除し、より正確な最終製品を保証するために不可欠です。この詳細なガイドで、次の穴あけジョブにどのスポット角度を使用する必要があるかを学びましょう。

2.    ノミと刃先

CNC ドリルのチゼルエッジは切削作用を提供しませんが、刃先に向かって材料を押し出すため、ドリルのセンタリングを担当します。その後、刃先が切りくずを生成するプロセスを開始し、切りくずがドリルの溝を上っていきます。

3.    フルート

ドリルの最も目立つ部分は溝です。切りくずの排出を可能にする深い溝です。ドリルというと、螺旋状のフルートドリルを想像する人が多いでしょう。これらのスパイラルフルートは、先端角、チゼルエッジ、刃先を補完します。これらは、切りくずを穴から持ち上げるエレベーター システムのように機能し、優れた切りくず排出を実現します。ほとんどの種類の材料でうまく機能し、良好な穴品質を提供します。

4.    ねじれ角

ねじれ角は、ランドの先端エッジとドリルの軸を含む平面とによって形成される角度です。ねじれ角の主な機能は、切りくずを穴から排出することであり、特定の角度は、加工される材料の種類と実行される特定の用途に関連します。

低ヘリックス

鋳鉄、真鍮、焼き入れ鋼などの材料には、12° ～ 22° の低ねじれが推奨されます。これらの「短いチッピング」材料では、切りくずはより自由に動き、クーラントは切りくずを穴から適切に排出するのに十分な支援を提供します。

中程度のらせん

最も広く使用されているねじれ角は中程度で、最適な切りくず排出とドリルの強度が得られます。中ねじれ角の範囲は 28° ～ 32° で、汎用の穴あけ用途に推奨されます。

ハイヘリックス

真鍮、アルミニウム、プラスチックなどの柔らかい非鉄材料などの長い切りくず材料には、34° ～ 38° の高いねじれ角が推奨されます。ねじれの大きいドリルは、切りくずをより簡単に排出できるため、深穴の用途にも役立ちます。

5.    ウェブの厚さ (コア)

ウェブはドリル本体のコア部分であり、2 つのフルートを接続します。ウェブの厚さによってドリルのねじり強度が決まります。ウェブ直径が大きいドリルは、ウェブ直径が小さいドリルよりもねじり強度が高くなります。

適切なウェブの厚さは、機械加工される材料の種類によって決まります。長い切りくず材の場合は、切りくずを除去するための適切なクリアランスを確保するために、より薄いウェブ厚さのドリルが必要です。鋳鉄などの短い切りくず材料を穴あけする場合、ドリルウェブを大きくして強度を高めることができます。

6.    コーナー面取り

フルートとドリルの外径との交差部分の鋭利なエッジを除去するために、コーナーの面取りや半径が追加されることがよくあります。これにより、穴から出る際の材料の吹き出しをなくすと同時に、入り口と出口のバリのサイズを小さくするのにも役立ちます。この機能は、工具寿命を大幅に延長することでも広く知られています。

7.    ドリルマージン

マージンはドリルの外径に沿った表面で、ドリルの先端によって半径方向に向けられる半径方向の力をサポートするため、穴に安定性をもたらします。

ドリルマージンのサイズ

マージンのサイズによって、ホールの全体的な品質が決まります。マージンが広いとドリルがより安定し、より厳しい穴径公差が保持され、穴の真円度が向上します。狭い余白 r 摩擦と熱を軽減し、加工硬化を排除し、刃先の蓄積を軽減し、工具寿命を向上させます。

ドリルマージンの数

ドリルのマージンの数は、通常、加工される穴のタイプによって決まります。シングルマージンドリルは、連続穴では非常に一般的です。ダブルマージンまたはトリプルマージンドリルは、中断された穴または交差した穴でよく使用されます。マージンが多いほど、断続的な切断、交差穴、および出口での不規則なまたは角度のある表面を通してドリルが真っ直ぐに留まるのに役立つガイダンスが向上します。マージンを追加すると、不規則なスタイルのカットにこれらの利点が得られますが、摩擦も増加し、ドリルの発熱量が増加します。これにより摩耗が促進され、工具の寿命が短くなります。

8.    ドリルの国

ランドは、2 つの隣接する溝の間のドリル本体の外側部分です。ランド幅によって、ドリルが致命的な故障を起こす前にどれだけのねじり力に耐えられるかが決まります。ランドが小さくなるとチップスペースが多くなり、ねじり強度が低下します。ランドが大きいほど、チップスペースが少なくなり、ねじり強度が高まります。

9.    クーラントスルーチャネル

クーラントスルーチャネルは、あらゆる穴あけ用途に多くの利点を提供するだけでなく、4XD (直径の 4 倍) を超える穴深さにも強く推奨されます。クーラントスルー ドリルにより、速度と送り速度の向上、潤滑性の向上、切りくず処理の向上、表面仕上げの向上、工具寿命の延長が可能になります。

10.  シャンク

シャンクは駆動機構であり、ツールホルダーに取り付けられるものであるため、非常に重要ですが見落とされているドリルの形状です。シャンクを適切な直径公差に保持することが重要であり、使用するホルダーに応じて考慮が行われます。たとえば、焼きばめスタイルのツール ホルダーを使用する場合、h6 公差のシャンクが不可欠です。

CNC ドリルのさまざまな形状を学ぶことは、次のジョブに適切なドリルを選択するのに非常に役立ちます。また、これらの機能の機能を理解することで、将来の CNC ドリル加工アプリケーションで発生する可能性のある加工の問題をトラブルシューティングできるようになります。

Harvey Performance Company のエンジニア チームは、工具の選択やアプリケーションのサポートから次の作業に最適なカスタム ツールの設計に至るまで、あらゆる加工の課題が思慮深い包括的なソリューションで確実に解決されるよう協力します。