KR101628220B1 - 비대칭 드릴 - Google Patents

비대칭 드릴 Download PDF

Info

Publication number
KR101628220B1
KR101628220B1 KR1020140190135A KR20140190135A KR101628220B1 KR 101628220 B1 KR101628220 B1 KR 101628220B1 KR 1020140190135 A KR1020140190135 A KR 1020140190135A KR 20140190135 A KR20140190135 A KR 20140190135A KR 101628220 B1 KR101628220 B1 KR 101628220B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chip
discharge groove
drill
chip discharge
groove
Prior art date
Application number
KR1020140190135A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150121645A (ko
Inventor
장규범
이찬종
정용민
이희신
김용대
이규정
Original Assignee
(주)네오티스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)네오티스 filed Critical (주)네오티스
Publication of KR20150121645A publication Critical patent/KR20150121645A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101628220B1 publication Critical patent/KR101628220B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/02—Twist drills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B23B47/34—Arrangements for removing chips out of the holes made; Chip- breaking arrangements attached to the tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

본 발명은 선단 부분에 제1절삭날과 제2절삭날이 그 높이가 다르게 형성됨과 아울러 나선 형상의 제1칩배출홈과 제2칩배출홈이 형성되되, 드릴회전중심에 대해서 비대칭 위치에 제1칩배출홈과 제2칩배출홈이 형성된 비대칭 드릴에 관한 것으로서, 특히 상기 제1칩배출홈과 제2칩배출홈은 선단에서 후단방향으로 일정거리까지만 동일한 헬릭스각으로 형성되고, 그 이후부터는 제1칩배출홈과 제2칩배출홈 중 적어도 하나의 헬릭스각이 변경되어 제1칩배출홈과 제2칩배출홈이 병합된 칩병합배출홈이 형성되어, 위치정밀도를 향상시키고 드릴의 파손 위험성을 낮출 수 있으며 칩의 배출을 원활하게 할 수 있는 효과가 있다.

Description

비대칭 드릴{A Asymmetrical Drill}
본 발명은 비대칭 드릴에 관한 것으로서, 특히 드릴의 강성을 높이고 칩을 원활하게 배출할 수 있는 비대칭 드릴에 관한 것이다.
일반적으로 드릴이라고 하면 피가공재에 구멍을 뚫는 기구를 말하며, 그 종류는 다양하지만 통상적으로 둥근 구멍을 형성하는 트위스트 드릴을 가리키는 경우가 많다.
이러한 드릴은 2개의 절삭날이 180도의 각도로 대칭성을 가지도록 형성되고, 이 2개의 절삭날 사이에서 드릴 바디(Body)의 길이방향을 따라 나선형으로 칩배출홈이 형성됨으로써 절삭날에 의하여 절삭된 칩이 칩배출홈을 통해 배출된다. 그런데, 대칭 구조를 갖는 양날 드릴은 균등 분할 절삭으로 인해 절삭된 칩의 감긴 현상이 발생되기 쉽고, 또한 드릴의 강성이 약화되어 외력에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 배출홈을 한 개만 형성시킴으로써 강성을 향상시킨 하나의 절삭날만 갖는 형태의 드릴도 제시되었으나, 이러한 외날 드릴은칩 배출홈이 줄어듬으로써 침 배출 공간이 부족하여 칩 배출이 원활하지 않아서 칩이 드릴링 작업을 방해하는 문제점이 있고, 또한 외날 절삭으로 인해 칩 절삭 부하가 높아 파손 및 가공 품질이 좋지 않은 문제점이 있다.
출원번호:10-2005-0063813 (등록번호:10-0767562, 발명의 명칭:드릴)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 드릴의 강성을 향상시켜 파손 위험성을 낮추고, 칩의 배출을 원활하게 하며, 배출되는 칩을 절단함으로써 칩이 엉키는 것을 방지할 수 있는 비대칭 드릴을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비대칭 드릴은 선단 부분에 2개의 절삭날이 형성됨과 아울러 2개의 칩배출홈이 형성되는 양날 드릴에 있어서, 상기 2개의 칩 배출홈을 이루는 제1칩배출홈과 제2칩배출홈은 드릴회전중심에 대해서 180도의 각도로 서로 마주보는 위치에 비대칭으로 형성되고, 제1 및 제2 배출홈이 비대칭으로 형성됨에 따라 2개의 절삭날을 이루는 제1 및 제2 절삭날 역시 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1 및 제2 절삭날은 드릴의 측면에서 보았을 때 그 형성 높이가 다른 것을 특징으로 하는 비대칭 드릴.
한편, 상기 제1칩배출홈과 제2칩배출홈은 선단에서 후단방향으로 일정거리까지만 동일한 헬릭스각으로 형성되고, 그 이후부터 후단까지는 제1칩배출홈과 제2칩배출홈 중 적어도 하나의 헬릭스각이 변경되어 제1칩배출홈과 제2칩배출홈이 병합된 칩병합배출홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1칩배출홈과 제2칩배출홈 중 적어도 한 곳에는 일정 깊이로 칩브레이커가 형성되고, 마진부(Margin,M)에는 릴리프가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 비대칭 드릴은 2개의 절삭날이 서로 비대칭으로 형성됨으로써 절삭 배출되는 칩의 크기 역시 서로 비대칭으로 생성되어 원심력에 의한 칩의 이탈이 쉽고, 이로 인해 대칭 양날에 비해 침 감김 현상이 개선되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 비대칭 드릴은 칩배출홀이 180도 대칭형으로 형성된 드릴보다 강성이 높아 위치정밀도가 향상되고 파손 위험성을 낮출 수 있는 이점이 있다.
또한, 헬릭스각의 변경에 의하여 제1칩배출홈과 제2칩배출홈이 하나로 병합되어 칩병합배출홈이 형성되므로, 칩의 배출을 원활하게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 칩크레이커에 의하여 제1칩배출홈과 제2칩배출홈을 따라 배출되는 칩을 짧게 절단함으로써 칩이 엉키는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 비대칭 드릴을 여러 방향에서 본 도.
도 2는 본 발명에 의한 비대칭 드릴을 저면 방향에서 본 도
도 3는 본 발명에 의한 비대칭 드릴의 제1절삭날과 제2절삭날의 높이 차이를 보인 도.
도 4은 도 3에 도시된 본 발명에 의한 비대칭 드릴의 제1절삭날과 제2절삭날의 높이 차이를 보인 일부 확대도
도 5은 본 발명에 의한 비대칭 드릴의 제1칩배출홈과 제2칩배출홈의 헬릭스각 변경을 통해 칩병합배출홈이 형성되는 모습을 보인 도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 의한 비대칭 드릴의 제1칩배출홈과 제2칩배출홈의 헬릭스각을 다양한 변경한 모습을 보인 도.
이하, 본 발명에 의한 비대칭 드릴의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 비대칭 드릴을 여러 방향에서 본 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 비대칭 드릴을 저면 방향에서 본 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 비대칭 드릴의 제1절삭날과 제2절삭날의 높이 차이를 보인 도면 및 확대도면이다.
본 발명에 의한 비대칭 드릴은 선단 부분에 2개의 절삭날이 제2절삭날(20)과 제1절삭날(10)을 이루면서 비대칭으로 형성되고, 이에 따라 나선 형상의 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40) 역시 드릴회전중심(O)에 대해서 비대칭 위치에 형성된 것이다.
도 4를 참조하여, 좀 더 자세히 설명하면, 본 발명에 의한 비대칭 드릴은 봉상으로 형성된 바디(Body)의 선단 부분 양쪽에 제2절삭날(20)과 제1절삭날(10)이 형성되는데, 이때 제2절삭날(20)과 제1절삭날(10)은 그 형성높이가 다르다. 즉, 본 발명에 의한 비대칭 드릴을 세웠을 때 제2절삭날(20)의 형성높이(H1)가 제1절삭날(10)의 형성높이(H2)보다 낮게 형성된다.
이렇게 제2절삭날(20)의 형성높이(H1)가 제1절삭날(10)의 형성높이(H2)보다 낮으면 피가공물에 구멍을 뚫을 때 제2절삭날(20)이 먼저 피가공물을 약하게 가공한 후 제1절삭날(10)이 제2절삭날(20)에 의해 약하게 가공된 지점을 다시 가공을 하여 원하는 직경의 구멍을 뚫게 된다. 즉, 비대칭을 이루는 제2절삭날(20)과 제1절삭날(10)에서 제2절삭날(20)이 가공물을 먼저 가공하는 황삭을 수행하고, 제1절삭날(10)이 뒤이어서 사상절삭을 수행함으로써 가공면이 깨끗하게 절삭될 수 있다.
이때, 비대칭을 이루는 제2칩배출홈(40)이 드릴회선중심(O)을 지나는 치즐선(41)까지 형성됨으로써, 즉 제2절삭날(20)이 제2배출홈(40)과 치즐선(41)의 경계를 이룸으로써 끝부분이 뾰족한 형태를 이룰 수 있다. 구체적으로, 드릴회선중심(O)을 지나는 치즐선(41)의 한쪽 끝부분은 드릴의 마진부(M)가 이루는 드릴의 외경까지 연장되고, 제2칩배출홈(40)의 한쪽 끝부분은 드릴의 외경까지 연장된 치즐선(41)의 한쪽 끝부분에 연접되게 연장 형성되면서 제2절삭날(20)을 이루게 된다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 비대칭 드릴은 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40)이 드릴회전중심(O)에 대해서 비대칭 위치, 즉 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40)이 180도의 각도로 서로 마주보도록 대칭되지 않고, 0도를 초과한 각도에서 180도 미만의 각도 내에서 비대칭으로 형성된다. 따라서, 제2절삭날(20)과 제1절삭날(10)도 비대칭적으로 형성된다. 이렇게 제2절삭날(20)과 제1절삭날(10)이 비대칭적으로 형성됨으로써 180도 대칭 드릴에 비해서 강성이 보완되어 파손에 강하고, 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40)을 통하여 충분한 양의 절삭부스러기를 배출할 수 있다.
상기와 같이 드릴의 강성이 보완되면 위치정밀도가 향상되는 이점을 얻을 수 있다. 종래에는 드릴이 약해서 작업 중에 드릴이 휘는 문제가 많았기 때문에 원하는 곳을 정확하게 드릴링할 수 없는 문제가 가끔씩 있었는데, 본 발명은 드릴의 강성이 강화되어 휘는 것을 최소화할 수 있으므로 피가공물의 원하는 지점을 정확하게 드릴링 할 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명에서는 비대칭으로 형성된 제1칩배출홈과 제2칩배출홈의 헬릭스각을 변경하여 하나로 합쳐지는 칩병항배출홈을 형성하여 비대칭 분할된 칩홈이 침병합배출홈에서 절삭칩이 부딪쳐 칩이 직경 방향으로 비산하도록 함으로써 침 감김 현상이 줄어들도록 하였다.
이와 관련하여, 도 5는 본 발명에 의한 비대칭 드릴의 제1칩배출홈과 제2칩배출홈의 헬릭스각 변경을 통해 칩병합배출홈이 형성되는 모습을 보인 도이며, 도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 의한 비대칭 드릴의 제1칩배출홈과 제2칩배출홈의 헬릭스각을 다양한 변경한 모습을 보인 도이다.
도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40)은 선단에서 후단방향으로 일정거리까지만 동일한 헬릭스각으로 형성되고, 그 이후부터는 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40) 중 적어도 하나의 헬릭스각이 변경되어 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40)이 병합된 칩병합배출홈(50)이 형성된다.
예를 들어, 상기 제1칩배출홈(30)의 헬릭스각을 선단에서부터 후단쪽으로 10mm 지점까지는 드릴축에 대하여 45도의 각도로 형성시키고, 10mm 지점부터 20mm 지점까지는 55도의 각도로 형성시키며, 20mm 이후 지점부터는 다시 45도의 각도로 형성시킨 상태에서 상기 제2칩배출홈(40)의 헬리스각을 선단에서부터 후단쪽 20mmm 이후 지점까지 45도의 각도로 일정하게 형성시키면 선단에서 20mm 이격된 지점에서 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40)이 서로 접하여 하나로 병합된다. 즉, 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40)이 하나의 칩배출홈으로 합쳐져서 칩병합배출홈(50)이 형성되는 것이다. 이렇게 되면 제1칩배출홈(30)을 통하여 배출되던 칩부스러기가 제2칩배출홈(40)을 통하여 배출되던 칩부스러기를 밀어내어 칩의 엉킴이 방지된다. 이로써 칩부스러기들이 서로 엉키는 것이 방지되어 칩부스러기들이 원활하게 배출되고 결과적으로 구멍을 뚫는 드릴링 작업이 칩에 의하여 방해받지 않게 된다. 또한, 칩의 배출을 원활하게 하는 칩병합배출홈(50)은 2개의 칩배출홈(제1칩배출홈과 제2칩배출홈)과 비교했을 때 칩의 배출 능력은 떨어지지 않으면서도 칩의 배출을 위한 홈의 면적은 작아져 드릴의 강성이 확보되고, 결과적으로 드릴의 파손을 예방하고 위치정밀도가 향상되는 효과가 있다.
여기서 좀 더 부연하면, 상기 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40)의 헬리스각은 위의 예에서 예시한 각도로 한정되는 것으로 아니고 도 4a 내지 도 4에 도시된 것처럼 여러 가지 각도로 조정 가능하며, 위의 예시처럼 제1칩배출홈(30)의 헬릭스 각도를 변경하고 제2칩배출홈(40)의 각도를 일정하게 하는 것도 가능하지만, 제1칩배출홈(30)의 헬릭스 각도를 일정하게 하고 제2칩배출홈(40)의 각도를 변경하는 것도 가능하다.
한편, 상기 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40) 중 적어도 한 곳에는 일정 깊이로 칩브레이커(60)가 형성된다. 즉, 칩브레이커(60)는 상기 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40) 모두에 형성될 수도 있고, 상기 제1칩배출홈(30) 또는 제2칩배출홈(40) 중 어느 하나에만 형성될 수도 있다.
상기 칩브레이커(60)는 상기 제1칩배출홈(30)이나 제2칩배출홈(40)을 따라 일정한 깊이를 갖는 홈 형태로 형성시킨 것으로서, 상기 제1칩배출홈(30) 또는 제2칩배출홈(40)을 따라 배출되는 칩을 절단하는 기능을 수행한다. 즉, 제칩배출홈(30)이나 제2칩배출홈(40)을 따라 배출되는 칩은 상당히 긴 길이를 갖고 나선 형태로 꼬인 모양을 갖게 되는데, 이러한 칩을 절단하지 않고 그대로 두면 엉키기 때문에 칩브레이커(60)로 가공 중 발생되는 칩을 절단하여 칩의 엉킴 현상을 방지하는 것이다. 조금 부연하면, 상기 칩브레이커(60)는 드릴의 바디에 전체에 형성시킬 필요는 없고, 드릴의 선단부분부터 후단쪽으로 일정 길이만 형성시키면 원하는 효과는 충분히 달성할 수 있다.
여기서, 본 발명에 의한 비대칭 드릴의 마진부(Margin, M)에는 릴리프(70)를 형성시킬 수도 있다. 마진부(M)는 드릴의 실제 외경이 되는 부분으로서, 여기에 릴리프(70)를 가공하면 드릴의 고속회전시 드릴 외주면의 마찰을 줄일 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 의한 비대칭 드릴은 표면이 DLC(Diamond-Like Carbon) 코팅된다. DLC 코팅에 의하여 탄소계 경질 박막이 윤활성 피막으로 피복되어 본 발명에 의한 비대칭 드릴의 표면 강도를 강화하고 매끈하게 한다. 물론, DLC 코팅만으로 한정되는 것은 아니고 다른 윤활성 피막을 이용한 코팅도 가능하다.
10: 제1절삭날 20: 제2절삭날
30: 제1칩배출홈 40: 제2칩배출홈
50: 칩병합배출홈 60: 칩브레이커
70: 릴리프
M: 마진부 O: 드릴회전중심

Claims (4)

  1. 드릴의 선단 부분에 2개의 절삭날(10)(20)과 2개의 칩배출홈(30)(40)이 비대칭으로 형성된 비대칭 드릴로서,
    상기 2개의 칩배출홈(30)(40)을 이루는 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40)은 드릴회전중심에 대해서 180도의 각도로 서로 마주보는 위치에서 비대칭으로 형성되며,
    상기 2개의 절삭날(10)(20) 중에서 제2절삭날(20)은 상기 제2배출홈(40)이 드릴회전중심을 지나는 치즐선(41)까지 연장되어 형성되며, 드릴의 측면에서 보았을 때 제1절삭날(10)보다 높이가 낮게 형성되고,
    상기 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40)은 드릴 선단측에서 후단방향으로 동일한 헬릭스각으로 연장 형성되다가, 일정 거리 이후부터 상기 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40) 중 적어도 어느 하나의 칩배출홈(30)(40)은 헬릭스각이 변경되어 2개의 칩배출홈(30)(40)이 병합된 칩병합배출홈(50)이 형성되되,
    상기 치즐선(41)의 한쪽 끝부분은 드릴의 마진부(M)가 이루는 드릴의 외경까지 연장되고, 제2칩배출홈(40)의 한쪽 끝부분은 드릴의 외경까지 연장된 치즐선(41)의 한쪽 끝부분에 연접되게 연장 형성된 것을 특징으로 하는 비대칭드릴.

  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1칩배출홈(30)과 제2칩배출홈(40) 중 적어도 한 곳에는 일정 깊이로 칩브레이커(60)가 형성되고, 마진부(Margin,M)에는 릴리프(70)가 형성되는 것을 특징으로 하는 비대칭 드릴.

KR1020140190135A 2014-04-17 2014-12-26 비대칭 드릴 KR101628220B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140045926 2014-04-17
KR20140045926 2014-04-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150121645A KR20150121645A (ko) 2015-10-29
KR101628220B1 true KR101628220B1 (ko) 2016-06-09

Family

ID=54430594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140190135A KR101628220B1 (ko) 2014-04-17 2014-12-26 비대칭 드릴

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101628220B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016221515A1 (de) 2015-11-09 2017-05-11 Robert Bosch Gmbh Bohrwerkzeug

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010527800A (ja) * 2007-05-24 2010-08-19 ケンナメタル インコーポレイテッド ドリル工具及びドリル加工方法
JP2012519602A (ja) * 2009-03-11 2012-08-30 ケンナメタル インコーポレイテッド ドリルチップおよびドリルチップを有する穴あけ工具

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100585798B1 (ko) 2003-12-19 2006-06-07 엘지전자 주식회사 스크롤압축기의 과열방지장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010527800A (ja) * 2007-05-24 2010-08-19 ケンナメタル インコーポレイテッド ドリル工具及びドリル加工方法
JP2012519602A (ja) * 2009-03-11 2012-08-30 ケンナメタル インコーポレイテッド ドリルチップおよびドリルチップを有する穴あけ工具

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150121645A (ko) 2015-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6611260B2 (ja) ドリル
JP6122487B2 (ja) ドリルおよびそれを用いた切削加工物の製造方法
JP6086173B2 (ja) ドリル
JP5823840B2 (ja) ドリルおよび切削加工物の製造方法
JP5828217B2 (ja) ドリル
JP2007307642A (ja) ドリル
JP6343005B2 (ja) ドリルおよびそれを用いた切削加工物の製造方法
JP6470307B2 (ja) ドリル及びそれを用いた切削加工物の製造方法
WO2012017645A1 (ja) ドリル
JP2017124475A (ja) ドリル
JP2007015073A (ja) ダブルマージン付２枚刃ツイストドリル
JP5087744B2 (ja) ドリル
KR101594659B1 (ko) 구멍 뚫기 공구
JP5549080B2 (ja) ドリル
KR101628220B1 (ko) 비대칭 드릴
JP2018176360A (ja) 回転切削式穴あけ工具
JP2016064477A (ja) ドリル
JP6383603B2 (ja) ドリル
JP2005305610A (ja) ドリル
JP2010162643A (ja) ドリルおよび該ドリルの研削加工方法
JP6447566B2 (ja) 穴加工工具
JP2017052051A (ja) ドリル
JP2014144517A (ja) ドリル、工具および被削材の切削方法
CN203738091U (zh) 一种环状刃带麻花钻头
CN219598182U (zh) 深孔加工精铰一体钻头

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190515

Year of fee payment: 4