KR20130032671A

KR20130032671A - 복합 소재용 드릴 공구

Info

Publication number: KR20130032671A
Application number: KR1020110096413A
Authority: KR
Inventors: 박정훈
Original assignee: 대구텍 유한회사
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2013-04-02
Also published as: US20140348605A1; WO2013042914A1

Abstract

본 발명은 복합 소재의 홀 가공 시 피삭재의 홀 입구부와 출구부에 발생하는 문제점을 개선하기 위한 드릴 공구에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 소재용 드릴 공구는 드릴 본체 및 상기 드릴 본체의 일단부에 형성되는 섕크를 포함하고, 상기 드릴 본체는 상기 드릴 본체의 축 방향을 따라 나선형으로 형성되는 리브, 상기 리브 사이에 형성되는 칩 배출 홈 및 상기 리브 및 상기 칩 배출 홈의 일단부에 형성되는 드릴 헤드를 포함한다. 상기 드릴 헤드는 다단으로 형성되어 계단부를 사이에 두고 제1 절삭날 및 제2 절삭날이 형성되며, 상기 제2 절삭날은 상기 드릴 헤드를 향하는 방향으로 형성된다. 상기 제1 절삭날의 포인트 각은 90° 내지 130°이고, 상기 제2 절삭날의 절입각은 5° 내지 15°이며, 상기 칩 배출 홈이 드릴 본체의 회전축과 이루는 비틀림 각은 20° 내지 40°이다.

Description

복합 소재용 드릴 공구{DRILLING TOOL FOR COMPOSITE MATERIAL}

본 발명은 복합 소재용 드릴 공구에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 복합 소재의 홀 가공 시 피삭재의 홀 입구부와 출구부에 발생하는 문제점을 개선하기 위한 드릴 공구에 관한 것이다.

수지와 섬유로 형성되는 복합 소재는 경량, 고강도, 고내구성 특성을 갖는다. 이러한 특성으로 인해 복합 소재는 자동차, 항공, 선박 등 여러 산업 분야에서 이용되고 있고, 이에 따라 이러한 복합 소재를 가공하기 위한 공구의 개발이 이루어지고 있다.

한편, 드릴 공구를 이용하여 수지와 섬유가 적층되어 이루어지는 복합 소재를 홀 가공하는 경우, 피삭재의 홀 입구부와 출구부에 적층 간 갈라짐 현상인 박리(delamination), 파편 또는 깨진 조각이 잔존하는 현상인 파편화(splintering), 피삭재의 섬유가 닿아 해지는 현상인 마모(fraying) 등이 발생할 수 있다. 이와 같은 박리, 파편화, 마모 등의 발생은 이를 제거하기 위한 추가적인 가공 공정을 필요로 하고, 이와 같은 추가적인 공정은 제조 과정을 복잡하게 하고 제조 비용을 증가시킨다.

이에 따라, 복합 소재의 홀 가공에 있어서 박리, 파편화, 마모 등의 발생을 억제할 수 있는 드릴 공구 형상의 개선이 요구된다.

국제공개공보 제2007/015095호

본 발명은 상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복합 소재의 홀 가공에 있어서 홀 입구부와 출구부에서의 박리, 파편화, 마모 등의 문제 발생을 억제할 수 있는 최적의 드릴 공구를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 복합 소재용 드릴 공구는 드릴 본체 및 상기 드릴 본체의 일단부에 형성되는 섕크를 포함하고, 상기 드릴 본체는 상기 드릴 본체의 축 방향을 따라 나선형으로 형성되는 리브, 상기 리브 사이에 형성되는 칩 배출 홈 및 상기 리브 및 상기 칩 배출 홈의 일단부에 형성되는 드릴 헤드를 포함한다. 상기 드릴 헤드는 다단으로 형성되어 계단부를 사이에 두고 제1 절삭날 및 제2 절삭날이 형성되며, 상기 제2 절삭날은 상기 드릴 헤드를 향하는 방향으로 형성된다. 상기 제1 절삭날의 포인트 각은 90° 내지 130°이고, 상기 제2 절삭날의 절입각은 5° 내지 15°이며, 상기 칩 배출 홈이 드릴 본체의 회전축과 이루는 비틀림 각은 20° 내지 40°이다.

상기 제1 절삭날의 반경 방향 경사각은 5° 내지 35°일 수 있다.

상기 계단부의 길이는 드릴 본체 직경의 3% 내지 50%일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 소재용 드릴 공구는 드릴 본체 및 상기 드릴 본체의 일단부에 형성되는 섕크를 포함하고, 상기 드릴 본체는 상기 드릴 본체의 축 방향을 따라 나선형으로 형성되는 리브, 상기 리브 사이에 형성되는 칩 배출 홈 및 상기 리브 및 상기 칩 배출 홈의 일단부에 형성되는 드릴 헤드를 포함한다. 상기 드릴 헤드는 다단으로 형성되어 계단부를 사이에 두고 제1 절삭날 및 제2 절삭날이 형성되며, 상기 제2 절삭날은 상기 섕크를 향하는 방향으로 형성된다. 상기 제1 절삭날의 포인트 각은 90° 내지 130°이고, 상기 제2 절삭날의 진입각은 20° 내지 50°이며, 상기 칩 배출 홈이 드릴 본체의 축과 이루는 비틀림 각은 20° 내지 40°이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복합 소재의 홀 가공에 있어서 홀 입구부 및 출구부에서의 박리, 파편화, 마모 등의 문제를 해소하여 가공 시간 및 비용을 절약할 수 있다. 특히, 복합 소재가 섬유를 많이 포함하거나 수지를 많이 포함하는 경우에 따라 적합한 드릴 공구를 적용하여 가공을 최적화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드릴 공구의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드릴 공구의 드릴 헤드의 확대도이고, 도 2b는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드릴 공구를 이용하여 피삭재의 홀 가공이 이루어지는 형상을 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드릴 공구의 드릴 헤드의 확대도이고, 도 4b는 도 4a의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 드릴 공구를 이용하여 가공된 피삭재의 홀 입구부 및 출구부를 나타내는 사진이다.
도 6a 및 도 6b는 각각 비교예에 따른 드릴 공구를 이용하여 가공된 피삭재의 홀 입구부 및 출구부를 나타내는 사진이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 제2 실시예에 따른 드릴 공구를 이용하여 가공된 피삭재의 홀 입구부 및 출구부를 나타내는 사진이다.
도 8a 및 도 8b는 각각 비교예에 따른 드릴 공구를 이용하여 가공된 피삭재의 홀 입구부 및 출구부를 나타내는 사진이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자기 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드릴 공구의 사시도로서, 이를 참조하면 본 실시예에 따른 드릴 공구(100)는 드릴 본체 및 섕크(140)를 포함한다. 드릴 본체는 일단부에 홀 가공에 직접 사용되는 드릴 헤드(110)를 포함한다. 또한, 드릴 본체는 리브(120) 및 리브(120) 사이에서 가공 중 발생하는 칩의 배출 통로를 형성하는 칩 배출 홈(130)을 포함한다. 섕크(140)는 드릴 본체를 회전시킬 수 있도록 드릴 헤드(110)가 형성되지 않은 드릴 본체의 타단부에 형성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 리브(120) 및 칩 배출 홈(130)은 드릴 공구(100)의 회전축을 따라 나선형으로 형성된다. 드릴 공구에 있어서 리브(120) 및 칩 배출 홈(130)의 연장선이 회전축과 이루는 비틀림 각(δ)은 축 방향으로 경사져서 형성되기 때문에, 이를 크게 할수록 절삭 토크는 감소하게 되고, 칩을 위로 올리는 리프트(lift) 효과로 인해 칩 배출에 좋은 영향을 준다. 하지만, 복합 소재용 드릴 공구에 있어서는 이러한 리프트 효과에 의해, 특히 홀 입구부에서 복합 소재의 층간 떨어지는 박리 현상이 발생할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 리프트 효과에 의한 홀 입구부에서의 박리를 최소화하고, 적절한 절삭 토크를 유지하기 위해 비틀림 각(δ)을 약 20° 내지 약 40°로 형성한다.

도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 드릴 공구의 드릴 헤드의 확대도이고, 도 2b는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 절취한 단면도로서, 이하에서는 이들을 참조하여 본 실시예에 따른 드릴 헤드(110)를 구체적으로 설명한다.

본 실시예에서 드릴 헤드(110)는 다단으로 형성된다. 구체적으로, 계단부(113)를 사이에 두고 제1 절삭날(111)과 제2 절삭날(115)이 형성되며 계단부(113)의 길이(L)는 드릴 공구(100)의 직경의 약 3% 내지 약 50%로 형성한다. 제1 절삭날(111)과 제2 절삭날(115)은 동일한 칩 배출 홈(130)을 따라 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드릴 공구를 이용하여 피삭재의 홀 가공이 이루어지는 형상을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 제1 절삭날(111)과 제2 절삭날(115)은 동일한 속도로 이송됨으로써, 드릴 헤드(110)의 제1 절삭날(111)이 통과하여 이에 의한 절삭이 종료된 후 제2 절삭날(115)에 의한 절삭이 이루어져, 제1 절삭날(111)이 제2 절삭날(115)에 의해 절삭되는 피삭재에 어떠한 영향도 주지 않는다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 드릴 공구(100)를 이용하여 홀 가공을 수행할 때, 제1 절삭날(111)을 통해 피삭재가 일차 절삭된 후, 이와 간격을 두고 진입하는 제2 절삭날(115)을 통해 일차 절삭된 부분의 주연부에 대해 최외측부터 이차 절삭이 이루어진다. 따라서, 복합 소재의 가공 시 파편화 등에 의한 문제를 해결할 수 있게 된다.

한편, 복합 소재를 활용하는 데에 있어서 관통홀 이외에 한쪽 끝이 막혀있는 비관통홀이 필요한 경우가 있을 수 있다. 이에 따라, 드릴 공구를 이용하여 관통홀을 형성할 때 입구부 및 출구부의 박리 현상 등을 억제하는 이외에, 한쪽 끝이 막힌 비관통홀을 형성하는 데에도 사용할 수 있도록, 제1 절삭날(111)과 제2 절삭날(115) 사이의 거리, 즉 계단부(113)의 길이를 드릴 공구(100)의 직경의 약 5% 내지 약 20%로 형성할 수 있다. 예를 들어, 계단부(113)의 길이는 약 0.5mm 내지 약 1.3mm로 형성될 수 있다. 이와 같이, 계단부(113)의 길이를 한정하여 형성하는 경우, 전술한 다단 절삭에 의한 효과를 가짐과 동시에, 제1 절삭날에 의한 가공 깊이와 제2 절삭날에 의한 가공 깊이의 차이를 최소화하여 관통홀과 비관통홀의 가공이 모두 가능하게 된다.

또한, 본 실시예에서는 제1 절삭날(111)의 외주부에 마진(margin)부를 형성하지 않아 날카롭게 형성시킴으로써 절삭 성능을 향상시킨다.

도 2a를 참조하면, 본 실시예에서 제1 절삭날(111)의 포인트 각(α)은 약 90° 내지 약 130°로 형성된다. 이를 통해, 제1 절삭날(111)에 의한 가공 시 가공 부하를 줄임과 동시에, 절삭날에 작용하는 힘의 방향을 축 방향에서 반경 방향으로 전환시킴으로써, 복합 소재 가공 시 발생하는 문제점을 개선할 수 있게 된다.

본 실시예에서는 제2 절삭날(115)이 상기 드릴 헤드(110)를 향하는 방향으로 형성되고, 이 때 제2 절삭날(115)의 절입각(dish angle)(β1)은 5° 내지 15°로 형성된다. 제2 절삭날(115)의 절입각(β1)이 5°보다 작은 경우에는 제2 절삭날에 의한 절삭이 충분치 않아 홀 출구부가 불량하게 되고, 절입각(β1)이 15°보다 큰 경우에는 작은 공구 각으로 인해 제2 절삭날이 조기에 마모된다. 따라서, 본 실시예에서는 절입각(β1)을 5° 내지 15°로 형성함으로써, 홀의 최외측부터 제2 절삭날에 의한 가공이 충분히 이루어지게 하고 제2 절삭날의 조기 마모를 방지하여, 홀 입구부 및 출구부의 품질을 양호하게 유지할 수 있게 된다. 특히, 이러한 절입각(β1)을 8° 내지 12°로 형성하는 경우 더욱 우수한 홀의 품질을 기대할 수 있게 된다.

복합 소재, 특히 섬유가 풍부한 복합 소재의 경우, 홀 출구부에서 파편화 및 마모 현상이 쉽게 발생할 수 있는데, 상기와 같은 제1 절삭날(111) 및 제2 절삭날(115)의 형상으로 인하여 제1 절삭날(111)이 피삭재를 관통한 후 피삭재의 남은 부분을 제2 절삭날(115)이 가공함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있다. 이처럼, 본 실시예의 드릴 공구(100)는 복합 소재, 특히 섬유를 많이 포함하는 복합 소재의 홀 가공에 있어서 적합하게 사용할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 복합 소재 홀 가공 시 문제점을 개선하기 위하여 포인트 각을 일정한 범위로 형성함으로써, 드릴 가공 시 반경 방향으로의 힘의 작용이 커지게 된다. 이에, 도 2b를 참조하면, 본 실시예에서는 제1 절삭날(111)의 반경 방향 경사각(γ)을 5° 내지 35°로 형성한다. 이러한 경사각의 형성은 가공 시 반경 방향으로의 가공 부하를 감소시켜 복합 소재의 홀의 품질을 개선시킬 수 있게 한다.

도 4a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드릴 공구의 드릴 헤드의 확대도이고, 도 4b는 도 4a의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 절취한 단면도으로서, 이들을 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명함에 있어서, 제1 실시예와 동일한 구성에 대하여는 이를 간략히 설명하거나 그에 대한 설명을 생략하기로 한다.

본 실시예에서 드릴 헤드(210)는 다단으로 형성되어, 계단부(213)를 사이에 두고 제1 절삭날(211)과 제2 절삭날(215)이 형성되고, 계단부(213)의 길이(L)는 드릴 공구의 직경의 약 3% 내지 약 50%로 형성된다. 제1 실시예에서와 마찬가지로, 제1 절삭날(211)과 제2 절삭날(215)은 동일한 속도로 이송되어, 제1 절삭날(211)에 의한 절삭이 종료된 후 제2 절삭날(215)에 의한 절삭이 이루어지게 되고, 이에 따라 제1 절삭날(211)이 제2 절삭날(215)에 의해 절삭되는 피삭재에 어떠한 영향도 주지 않는다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 드릴 공구를 이용하여 홀 가공을 수행할 때, 제1 절삭날(211)을 통해 피삭재가 일차 절삭된 후, 이와 간격을 두고 진입하는 제2 절삭날(215)을 통해 일차 절삭된 부분의 주연부에 대한 이차 절삭이 이루어짐으로써, 복합 소재의 가공 시 박리에 의한 문제를 해결할 수 있게 된다.

한편, 계단부(213)의 길이(L)를 드릴 공구 직경의 약 5% 내지 20%로 형성하는 경우에는, 제1 절삭날(211)에 의한 가공 깊이와 제2 절삭날(215)에 의한 가공 깊이의 차이를 최소화하여 필요에 따라 관통홀 또는 비관통홀의 가공이 모두 가능하게 된다. 한편, 본 실시예에서도 제1 절삭날(211)의 외주부에 마진부를 형성하지 않아 모서리를 가능한 날카롭게 형성시킴으로써 절삭 성능을 향상시킨다.

도 4a를 참조하면, 본 실시예에서 제1 절삭날(211)의 포인트 각(α)을 약 90° 내지 약 130°로 형성함으로써, 가공 시 가공 부하를 줄임과 동시에, 절삭날에 작용하는 힘의 방향을 축 방향에서 반경 방향으로 전환시켜, 복합 소재 가공 시 발생하는 문제점을 개선할 수 있게 된다.

본 실시예에서는, 제1 실시예서와 달리, 제2 절삭날(215)이 섕크를 향하는 방향으로 형성된다. 이 때, 제2 절삭날(215)의 진입각(leading angle)(β2)은 20° 내지 50°로 형성한다. 제2 절삭날(215)의 진입각(β2)이 20°보다 작은 경우에는 절삭 부하가 증가하게 되고, 진입각(β2)이 50°보다 큰 경우에는 반경 방향 절삭이 충분히 이루어지지 않아 홀 출구부 상태가 불량해진다. 따라서, 진입각(β2)을 20° 내지 50°로 형성함으로써, 제1 절삭날(211)이 홀을 관통한 후에 남은 피삭재 부분을 가공할 때 절삭력의 방향을 축 방향에서 반경 방향으로 전환하여 홀 입구부 및 출구부의 상태를 양호하게 유지할 수 있게 된다. 특히, 진입각(β2)을 30° 내지 40°로 형성하는 경우, 더욱 우수한 홀 가공이 이루어진다.

복합 소재, 특히 수지가 풍부한 복합 소재의 경우, 홀 입구부에서 피삭재의 리프트 효과에 의해 박리가 일어나기 쉬우며, 홀 출구부에서의 드릴 공구의 이송 방향으로 피삭재 하면이 힘을 받아 박리가 일어나기 쉽다. 하지만, 본 실시예에서는 제1 절삭날(211)이 피삭재를 관통한 후 제2 절삭날(215)이 피삭재의 남은 부분을 가공하게 되고, 또한 제2 절삭날(215)이 특정한 진입각으로 형성되어 절삭력의 방향을 축 방향에서 반경 방향으로 전환함으로써 상기 문제를 해결하게 된다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 드릴 공구는 복합 소재, 특히 수지를 많이 포함하는 복합 소재의 홀 가공에 있어서 적합하게 사용할 수 있다.

전술한 바와 같이, 복합 소재 홀 가공 시 문제점을 개선하기 위하여 포인트 각을 일정한 범위로 형성함에 따라, 드릴 가공 시 반경 방향으로의 힘의 작용이 커지게 된다. 이에, 도 4b를 참조하면, 본 실시예에서는 제1 절삭날(211)의 반경 방향 경사각(γ)을 5° 내지 35°로 형성한다. 이러한 경사각의 형성은 가공 시 반경 방향으로의 가공 부하를 감소시켜 홀의 품질을 개선시킬 수 있도록 한다.

한편, 본 실시예에서도 리브 및 칩 배출 홈이 드릴 공구의 회전축을 따라 약 20° 내지 약 40°의 비틀림 각을 갖도록 나선형으로 형성되고, 그에 따라 리프트 효과에 의한 홀 입구부에서의 박리 현상을 최소화하고, 적절한 절삭 토크를 유지할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 실시예들에 따른 드릴 공구와 비교예에 따른 드릴 공구를 이용한 복합 소재의 홀 가공 실험을 통해 비교하여 설명한다. 실험예에 사용된 제1 실시예와 제2 실시예에 따른 드릴 공구의 사양은 전술한 바와 같고, 비교예에 따른 드릴 공구는 드릴 헤드가 다단으로 형성되지 않고 포인트 각이 140°로 형성된다.

본 실험예에서는 제1 실시예 및 비교예의 드릴 공구를 이용하여 각각 유리 섬유 강화 폴리머(GFRP, glass fiber reinforced polymer) 복합 소재를 홀 가공하고, 제2 실시예 및 비교예의 드릴 공구를 이용하여 탄소 섬유 강화 폴리머(CFRP, carbon fiber reinforced polymer) 복합 소재를 홀 가공하여 그 결과를 비교하였다. 피삭재 홀의 가공 깊이는 20mm이고, 각각 분당 이송 속도(V) 및 회전당 이송 속도(fr)는 각각 100m/min 및 0.07mm/rev으로 설정하였다.

도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 드릴 공구를 이용하여 가공된 피삭재(유리 섬유 강화 폴리머)의 홀 입구부 및 출구부를 나타내는 사진이고, 도 6a 및 도 6b는 각각 비교예에 따른 드릴 공구를 이용하여 가공된 피삭재(유리 섬유 강화 폴리머)의 홀 입구부 및 출구부를 나타내는 사진이다.

도 5a 내지 도 6b를 참조하면, 비교예에 따른 드릴 공구를 이용하여 유리 섬유 강화 폴리머 복합 소재를 홀 가공하는 경우 홀 입구부에 박리가 발생하고, 홀 출구부에 파편화 및 마모 현상이 발생하지만, 제1 실시예에 따른 드릴 공구를 이용하는 경우에는 이러한 문제 없이 홀 입구부와 출구부가 깨끗하게 가공됨을 확인할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 제2 실시예에 따른 드릴 공구를 이용하여 가공된 피삭재(탄소 섬유 강화 폴리머)의 홀 입구부 및 출구부를 나타내는 사진이고, 도 8a 및 도 8b는 각각 비교예에 따른 드릴 공구를 이용하여 가공된 피삭재(탄소 섬유 강화 폴리머)의 홀 입구부 및 출구부를 나타내는 사진으로, 이들을 참조하면 비교예에 따른 드릴 공구를 이용하여 탄소 섬유 강화 폴리머 복합 소재를 홀 가공할 때 홀 출구부에 박리 등이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 반면에, 제2 실시예에 따른 드릴 공구를 이용하는 경우에는 홀 입구부는 물론 출구부도 깨끗하게 가공됨을 확인할 수 있다.

상기 실험예에서는 드릴 헤드의 구조 중 다단의 형성과 포인트 각의 조건만을 변경하여 비교하여 설명하였지만, 드릴 헤드의 다른 조건에 의한 효과는 전술한 바와 같다. 즉, 전술한 실시예들에 따른 드릴 공구는 드릴 헤드(110, 210)에서 제1 절삭날(111, 211)과 제2 절삭날(115, 215)의 역할을 분담하고, 포인트 각(α), 제2 절삭날(115, 215)의 절입각(β1) 또는 진입각(β2), 반경 방향 경사각(γ), 비틀림 각(δ) 등을 최적화함으로써, 가공 부하를 감소시키고 절삭 성능을 향상시켜 복합 소재의 가공에 따른 홀의 품질을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 계단부(113, 213)의 길이를 최적화함으로써 하나의 드릴 공구로 관통홀 또는 비관통홀을 선택적으로 가공할 수 있게 된다.

이상에서, 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였지만, 본 발명이 이 실시예에 한정되지는 않는 것으로, 본 발명의 범위는 다음에 기재하는 특허 청구범위의 기재에 의하여 결정된다. 즉, 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 수정 및 변형이 가능하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 이를 쉽게 이해할 것이다.

100: 드릴 공구 110, 210: 드릴 헤드
111, 211: 제1 절삭날 115, 215: 제2 절삭날
113, 213: 계단부 120: 리브
130: 칩 배출 홈 140: 섕크
α: 포인트 각 β1: 제2 절삭날의 절입각
β2: 제2 절삭날의 진입각 γ: 반경 방향 경사각
δ: 비틀림 각

Claims

드릴 본체 및 상기 드릴 본체의 일단부에 형성되는 섕크를 포함하는 복합 소재용 드릴 공구이며,
상기 드릴 본체는 상기 드릴 본체의 축 방향을 따라 나선형으로 형성되는 리브, 상기 리브 사이에 형성되는 칩 배출 홈 및 상기 섕크가 형성되지 않은 상기 드릴 본체의 타단부에 형성되는 드릴 헤드를 포함하고,
상기 드릴 헤드는 다단으로 형성되어 계단부를 사이에 두고 제1 절삭날 및 제2 절삭날이 형성되며, 상기 제2 절삭날은 상기 드릴 헤드를 향하는 방향으로 형성되고,
상기 제1 절삭날의 포인트 각은 90° 내지 130°이고, 상기 제2 절삭날의 절입각은 5° 내지 15°이며, 상기 칩 배출 홈이 드릴 본체의 회전축과 이루는 비틀림 각은 20° 내지 40°인, 복합 소재용 드릴 공구.
제1항에 있어서, 상기 제1 절삭날의 반경 방향 경사각은 5° 내지 35°인, 복합 소재용 드릴 공구.
제1항에 있어서, 상기 계단부의 길이는 상기 드릴 본체 직경의 3% 내지 50%인, 복합 소재용 드릴 공구.
드릴 본체 및 섕크를 포함하는 복합 소재용 드릴 공구이며,
상기 드릴 본체는 상기 드릴 본체의 축 방향을 따라 나선형으로 형성되는 리브, 상기 리브 사이에 형성되는 칩 배출 홈 및 상기 섕크가 형성되지 않은 상기 드릴 본체의 타단부에 형성되는 드릴 헤드를 포함하고,
상기 드릴 헤드는 다단으로 형성되어 계단부를 사이에 두고 제1 절삭날 및 제2 절삭날이 형성되며, 상기 제2 절삭날은 상기 섕크를 향하는 방향으로 형성되고,
상기 제1 절삭날의 포인트 각은 90° 내지 130°이고, 상기 제2 절삭날의 진입각은 20° 내지 50°이며, 상기 칩 배출 홈이 드릴 본체의 축과 이루는 비틀림 각은 20° 내지 40°인, 복합 소재용 드릴 공구.
제4항에 있어서, 상기 제1 절삭날의 반경 방향 경사각은 5° 내지 35°인, 복합 소재용 드릴 공구.
제4항에 있어서, 상기 계단부의 길이는 상기 드릴 본체 직경의 3% 내지 50%인, 복합 소재용 드릴 공구.