フラットドリルとは
フラットドリルとは、通常のドリルとは異なり、先端が平らな形状をしている切削工具のことです。
平らな形状のため、通常のドリルでは加工が困難な斜面や曲線に対しても穴をあけられます。さらに、座ぐり加工や交差する穴をあけるような加工にも使用されます。
加工した穴の終端側にバリがでにくく、穴が曲がったりすることも少なく平らに真っすぐ穴をあけることが可能です。そのため、薄い鋼板の通し穴にも適しています。また、工具の寿命を長くするために、定期的に切れ味を研ぐ必要があります。研ぎ方によっては、先端の平らな形状が失われることがあるため注意が必要です。
様々な素材に対して穴をあけられますが、素材の硬度によっては、適切な加工条件を選択する必要があります。また、使用するドリルの径や先端角度も、加工する素材や穴の形状によって適切に選択が必要です。
フラットドリルの使用用途
フラットドリルは、通常のドリルでは加工が困難な傾斜面や曲線に対しての穴あけ加工に使用されます。斜面に対して垂直な穴をあけられ、座ぐり加工によって平らな面を作って深穴加工時の案内を作ることも可能です。加工した穴の終端側にバリができにくく、平らに真っすぐ穴をあけられるため、薄い鋼板の通し穴にも適しています。
さらに、フラットドリルはRになっている面や交差している穴にも対応し、さまざまな形状に対して柔軟に穴あけ加工ができるため、自動車部品や電子部品、航空機部品など、幅広い分野で使用されています。
また、高い剛性を持ち、加工による振動を抑えることが可能です。高速加工にも対応できるため、生産性向上や加工品質の向上など、多くのメリットが得られます。
フラットドリルの原理
フラットドリルは、平面状の刃物で穴をあけることで成り立ちます。刃物が完全に平面状になっているため、座ぐり加工をする際に穴の中央に盛り上がりができず、深い穴加工の前加工ができる点が特徴です。また、貫通穴では、鉄の厚みが薄くなる部分が軟弱になることを抑制し、終端のバリが出にくくなるため、鉄板を短時間で効率的に穴あけ加工できます。
しかし、フラットドリルの刃物全体に負荷がかかるため、切りくずを出す力が通常のドリルと比べると弱く、深い穴を開けられないことがデメリットです。また、ねじれ角が穏やかな形状になっているため、切りくずを出す力が弱くなってしまうことも深い穴加工に制限をかける要因となります。
フラットドリルの種類
フラットドリルには、主にフルートドリルとスパイラルドリルの2種類があります。使用用途に適した種類を選ぶことが、高精度な加工や生産性の向上に繋がります。
1. フルートドリル
フルートドリルは、先端が完全に平らなフラットタイプのドリルです。主に、座ぐり加工や深穴加工の前加工など、平面を作る前加工に使われます。また、鉄板を短時間で効率的に穴あけ加工ができるため、量産加工に適しています。しかし、深い穴をあけようとすると、切りくずが出せなくなるため、フルートドリルだけの加工には限界があるでしょう。
2. スパイラルドリル
スパイラルドリルは、先端が平らではなく、らせん状になっています。スパイラルの角度によって、切りくずを効率よく排出できるため、深穴加工に適しています。また、フルートドリルよりも切削力が強く、加工速度も速いため、一般的なドリルと同様に、あらゆる加工に使用可能です。ただし、フラットドリル特有の問題である、刃物全体への負荷がかかってしまうことがあります。