KR20160131567A

KR20160131567A - 절삭 공구

Info

Publication number: KR20160131567A
Application number: KR1020150064288A
Authority: KR
Inventors: 박정훈
Original assignee: 대구텍 유한회사
Priority date: 2015-05-08
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2016-11-16
Also published as: PL3294483T3; CN107530792A; EP3294483A1; EP3294483A4; KR102434577B1; EP3294483B1; WO2016182188A1; JP2018518376A; CN107530792B; US20180257151A1; US10421131B2; HUE060429T2; JP6676656B2

Abstract

본 발명은 가상의 회전 축을 중심으로 회전하는 드릴 본체 및 상기 드릴 본체의 선단측에 위치되는 절삭부를 포함하고, 상기 절삭부는, 상기 회전 축으로부터 반경 방향을 향해 연장되는 제1 치즐 에지와, 상기 회전 축으로부터 반경 방향을 향해 연장되며 상기 제1 치즐 에지와 일정 각도를 형성하는 제2 치즐 에지를 포함하는 제1 연삭면; 상기 회전 축을 기준으로 상기 제1 치즐 에지와 점 대칭되는 제3 치즐 에지와, 상기 회전 축을 기준으로 상기 제2 치즐 에지와 점 대칭되는 제4 치즐 에지를 포함하는 제2 연삭면; 상기 제1 치즐 에지와 상기 제4 치즐 에지로부터 반경 방향으로 연장되고, 상기 드릴 본체의 회전 방향의 전방에 제1 절삭 에지를 갖는 제1 릴리프면; 상기 제1 릴리프면의 상기 회전 방향의 후방과 만나는 제2 릴리프면; 상기 제2 치즐 에지와 상기 제3 치즐 에지로부터 반경 방향으로 연장되고, 상기 드릴 본체의 회전 방향의 전방에 제2 절삭 에지를 가지며, 상기 회전 축을 기준으로 상기 제1 릴리프면과 점 대칭되는 제3 릴리프면; 상기 제3 릴리프면의 상기 회전 방향의 후방과 만나는 제4 릴리프면; 상기 제1 릴리프면과 상기 제2 릴리프면이 만나는 경계를 따라 형성되는 제1 교선; 및 상기 제3 릴리프면과 상기 제4 릴리프면이 만나는 경계를 따라 형성되는 제2 교선을 포함하고, 상기 제1 교선과 제2 교선은, 상기 회전 축, 상기 제1 릴리프면 및 상기 제3 릴리프면을 지나가는 가상의 중심선과 이격 배치되는, 절삭 공구에 관한 것이다.

Description

절삭 공구{Cutting tool}

본 발명은 절삭 공구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구심성과 강성을 향상시킨 절삭 공구에 관한 것이다.

최근 절삭 가공 분야에는 정밀 가공에 대한 수요가 늘어나면서, 홀 가공에 있어서도 정삭 작업 등의 후 공정 없이 고정도의 구멍을 얻을 수 있는 고성능 절삭 공구의 개발이 요구되고 있다.

절삭 가공에서 구멍의 정도는 절삭 공구의 구심성을 향상시킴으로써, 구멍의 치수 및 형상 정도를 향상시킬 수 있다. 절삭 공구의 구심성은 형상적으로 절삭 공구의 선단각을 작게 함으로써 향상시킬 수 있다.

하지만, 절삭 공구의 선단각을 작게 할 경우, 절삭 공구의 절삭 부분이 강성 저하된다. 이로 인해 절삭 공구는 절삭 가공시 토크가 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 절삭 공구가 절삭 공구의 선단각이 작게 형성되어 피절삭재를 관통할 경우, 홀 가공 시 발생하는 버(burr)의 크기가 증가되는 문제점이 있었다.

한국 특허등록공보 1,406,612호 (2014.06.03 공개)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 절삭 공구의 구심성을 향상시키면서 절삭 공구의 절삭 부분의 강성을 향상시킨 절삭 공구를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 절삭 공구는, 가상의 회전 축을 중심으로 회전하는 드릴 본체 및 상기 드릴 본체의 선단측에 위치되는 절삭부를 포함하고, 상기 절삭부는, 상기 회전 축으로부터 반경 방향을 향해 연장되는 제1 치즐 에지와, 상기 회전 축으로부터 반경 방향을 향해 연장되며 상기 제1 치즐 에지와 일정 각도를 형성하는 제2 치즐 에지를 포함하는 제1 연삭면; 상기 회전 축을 기준으로 상기 제1 치즐 에지와 점 대칭되는 제3 치즐 에지와, 상기 회전 축을 기준으로 상기 제2 치즐 에지와 점 대칭되는 제4 치즐 에지를 포함하는 제2 연삭면;상기 제1 치즐 에지와 상기 제4 치즐 에지로부터 반경 방향으로 연장되고, 상기 드릴 본체의 회전 방향의 전방에 제1 절삭 에지를 갖는 제1 릴리프면; 상기 제1 릴리프면의 상기 회전 방향의 후방과 만나는 제2 릴리프면; 상기 제2 치즐 에지와 상기 제3 치즐 에지로부터 반경 방향으로 연장되고, 상기 드릴 본체의 회전 방향의 전방에 제2 절삭 에지를 가지며, 상기 회전 축을 기준으로 상기 제1 릴리프면과 점 대칭되는 제3 릴리프면; 상기 제3 릴리프면의 상기 회전 방향의 후방과 만나는 제4 릴리프면; 상기 제1 릴리프면과 상기 제2 릴리프면이 만나는 경계를 따라 형성되는 제1 교선; 및 상기 제3 릴리프면과 상기 제4 릴리프면이 만나는 경계를 따라 형성되는 제2 교선을 포함하고, 상기 제1 교선과 제2 교선은, 상기 회전 축, 상기 제1 릴리프면 및 상기 제3 릴리프면을 지나가는 가상의 중심선과 이격 배치된다.

몇몇의 실시예에서, 상기 드릴 본체는, 상기 제1 릴리프면과 상기 제4 릴리프면 사이에 상기 회전 축 방향을 따라 형성되는 제1 칩 배출 홈과, 상기 제3 릴리프면과 상기 제2 릴리프면 사이에 상기 회전 축 방향을 따라 형성되는 제2 칩 배출 홈을 포함하고, 상기 절삭부는, 상기 제1 연삭면으로부터 상기 제1 칩 배출홈을 향해 연장되는 제1 씨닝면과, 상기 제2 연삭면으로부터 상기 제2 칩 배출홈을 향해 연장되는 제2 씨닝면을 포함하고, 상기 제1 절삭 에지는, 상기 제1 씨닝면과 상기 제1 릴리프면 사이에 형성되는 제1 씨닝 절삭 에지와, 상기 제1 칩 배출 홈과 상기 제1 릴리프면 사이에 형성되는 제1 칩 절삭 에지를 포함하고, 상기 제2 절삭 에지는, 상기 제2 씨닝면 및 상기 제3 릴리프면 사이에 형성되는 제2 씨닝 절삭 에지와, 상기 제2 칩 배출 홈 및 상기 제3 릴리프면 사이에 형성되는 제2 칩 절삭 에지를 포함하고, 상기 제1 씨닝 절삭 에지와 상기 제2 씨닝 절삭 에지가 형성하는 제1 선단각은, 상기 제1 칩 절삭 에지와 상기 제2 칩 절삭 에지가 형성하는 제2 선단각보다 작게 형성될 수 있다.

몇몇의 실시예에서, 상기 제1 선단각은, 90도이상 130도 이하로 형성될 수 있다.

몇몇의 실시예에서, 상기 제1 연삭면과 상기 제2 연삭면이 형성하는 제3 선단각은, 상기 제1 선단각보다 크게 형성될 수 있다.

몇몇의 실시예에서, 상기 제3 선단각은, 120도 이상 160도 이하로 형성될 수 있다.

몇몇의 실시예에서, 상기 제1 치즐 에지와 상기 제3 치즐 에지는 상기 회전 축에 대해 상기 드릴 본체의 후방으로 제1 각도로 경사지고, 상기 제2 치즐 에지 및 상기 제4 치즐 에지는 상기 회전 축에 대해 상기 드릴 본체의 후방으로 상기 제1 각도보다 작은 제2 각도로 경사질 수 있다.

몇몇의 실시예에서, 상기 제1 교선과 상기 제2 교선은, 상기 중심선과 평행하게 형성될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 절삭 공구에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

절삭 공구의 구심성을 향상시키면서 절삭 공구의 절삭 부분의 강성을 향상시킨다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구의 일부를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 확대도이다.
도 4는 도 3의 B 부분을 확대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구의 일부를 도시한 측면도이다.
도 6은 도 5의 C 부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 6의 D-D 선을 따라 절취한 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 절삭 공구를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구를 도시한 측면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구(10)는 드릴 본체(200) 및 절삭부(100)를 포함한다.

드릴 본체(200)는 회전 동력에 의해 가상의 회전 축(이하 회전 축, R)을 중심으로 회전한다. 드릴 본체(200)는 외형이 회전 축(R)을 중심으로 한 대략 원기둥 형상을 갖는다. 또한 드릴 본체(200)는 리브(220), 칩 배출홈(210) 및 생크(230)를 포함한다.

드릴 본체(200)는 선단 측에 절삭부(100)가 위치되고, 드릴 본체(200)는 후단 측에 대략 원기둥 형상의 생크(230)가 위치된다. 또한, 드릴 본체(200)는 리브(220) 및 칩 배출홈(210)을 포함한다.

리브(220) 및 칩 배출홈(210)은 드릴 본체(200)의 회전 축(R)을 따라 나선형으로 형성되나, 이에 한정되지 않고, 리브(220) 및 칩 배출홈(210)은 직선형으로 형성될 수 있다. 여기서, 칩 배출홈(210)은 리브(220) 사이에서 가공 중 발생하는 칩의 배출 통로가 된다.

본 발명의 일 실시예에서 리브(220) 및 칩 배출홈(210)은 한쌍이 형성된다. 칩 배출홈(210)은 회전 축(R)을 기준으로 서로 대략 점 대칭된다. 또한, 리브(220)와 칩 배출홈(210)은 드릴 본체(200)의 후단 방향을 향해 회전 축(R) 주위로 일정 각도의 비틀림각으로 비틀리면서 연장 형성된다.

생크(230)는 드릴 본체(200)의 후방에 위치되어 공작기계에 결합한다. 이에 따라, 생크(230)는 공작 기계의 동력을 절삭 공구(10)로 전달하는 역할을 수행한다.

절삭부(100)는 홀 가공에 직접 사용되는 부분으로서, 드릴 본체(200)의 선단 측에 위치된다. 본 발명의 일 실시예에서 절삭부(100)는 드릴 본체(200)의 선단측에 일체로 형성되나, 이에 한정되지 않고, 절삭부(100)는 드릴 본체(200)의 선단측에 형성된 장착부(미도시)에 스크류 결합 등을 통해 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 절삭부(100)에 대한 자세한 사항은 후술한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구의 일부를 도시한 평면도이다. 도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 확대도이다. 도 4는 도 3의 B 부분을 확대한 확대도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭부(100)는 치즐부(110), 릴리프부(120) 및 씨닝부(130)를 포함한다.

치즐부(110)는 회전 축(R)과 회전 축(R)과 인접한 부분에 형성되며, 피절삭재에 대한 절입 위치가 유도되도록 한다. 또한, 치즐부(110)는 제1 연삭면(111)과 제2 연삭면(112)을 포함한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 연삭면(111)과 제2 연삭면(112)이 회전 축(R)으로부터 반경 방향을 향해 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사를 갖도록 형성된다. 이에 따라, 제1 연삭면(111)과 제2 연삭면(112)은 치즐부(110)에 2개의 연삭면이 없는 경우와 비교하여 드릴의 구심성을 증가시킨다. 이러한 효과는 실험을 통해 확인할 수 있었다.

제1 연삭면(111)은 피절삭재를 연삭하는 면으로서, 제1 연삭면(111)의 모서리에는 제1 치즐 에지(111a)와 제2 치즐 에지(111b)를 포함한다.

제1 치즐 에지(111a)는, 회전 축(R)으로부터 반경 방향의 외측을 향해 연장된다. 또한, 제1 치즐 에지(111a)는 반경 방향의 외측을 향해 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사를 갖도록 형성된다.

제2 치즐 에지(111b)는, 회전 축(R)으로부터 반경 방향의 외측을 향해 연장된다. 또한, 제2 치즐 에지(111b)는 반경 방향의 외측을 향해 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사를 갖도록 형성된다.

제2 치즐 에지(111b)는 제1 치즐 에지(111a)와 회전 축(R)을 기준으로 일정 각도를 형성한다. 제2 치즐 에지(111b)는 제1 치즐 에지(111a)와 회전 축(R)을 기준으로 0도 초과 180도 미만의 각도를 형성한다.

예를 들면, 본 발명의 일 실시예에서 제2 치즐 에지(111b)는 제1 치즐 에지(111a)와 회전 축(R)을 기준으로 예각을 형성하나 이에 한정되지 않고, 직각, 둔각을 형성할 수 있다.

제2 연삭면(112)은 회전 축(R)을 기준으로 제1 연삭면(111)과 대략 점 대칭된다. 또한, 제2 연삭면(112)은 제1 연삭면(111)과 함께 피절삭재를 연삭하는 면으로서, 제2 연삭면(112)의 모서리에는 제3 치즐 에지(112a)와 제4 치즐 에지(112b)를 포함한다.

제3 치즐 에지(112a)는 회전 축(R)으로부터 반경 방향의 외측을 향해 연장된다. 제3 치즐 에지(112a)는 반경 방향의 외측을 향해 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사를 갖도록 형성된다. 또한, 제3 치즐 에지(112a)는 회전 축(R)을 기준으로 제1 치즐 에지(111a)와 대략 점 대칭된다. 이에 따라, 제3 치즐 에지(112a)는 제1 치즐 에지(111a)의 연장 방향과 반대되는 방향을 향해 연장 형성된다.

제4 치즐 에지(112b)는 반경 방향의 외측을 향해 연장된다. 제4 치즐 에지(112b)는 반경 방향의 외측을 향해 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사를 갖도록 형성된다. 또한, 제4 치즐 에지(112b)는 회전 축(R)을 기준으로 제2 치즐 에지(111b)와 대략 점 대칭된다. 이에 따라, 제4 치즐 에지(112b)는 제2 치즐 에지(111b)의 연장 방향과 반대되는 방향을 향해 연장 형성된다.

릴리프부(120)는 치즐부(110)로부터 반경 방향의 외측을 향해 연장된다. 릴리프부(120)는, 제1 릴리프면(121), 제2 릴리프면(122), 제3 릴리프면(123) 및 제4 릴리프면(124)을 포함한다. 이에 대한 자세한 사항은 후술한다.

씨닝부(130)는 치츨부(110)로부터 칩 배출홈(210)을 향해 연장된다. 씨닝부(130)는 홀 가공 작업시 절삭 저항의 추력을 작게 하는 역할을 수행한다. 또한, 씨닝부(130)는 제1 씨닝면(131)과 제2 씨닝면(132)을 포함한다. 이에 대한 자세한 사항은 후술한다.

전술한 바와 같이, 드릴 본체(200)는 적어도 2개의 칩 배출홈(211, 212)을 포함한다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 칩 배출홈(210)은 제1 칩 배출홈(211)과 제2 칩 배출홈(212)을 포함한다.

제1 칩 배출홈(211)은 제1 릴리프면(121)과 제4 릴리프면(124) 사이에 회전 축(R) 방향을 따라 나선형으로 형성된다. 제4 릴리프면(124)은 제1 칩 배출홈(211)의 회전 방향의 전방에 배치되고, 제1 릴리프면(121)은 제1 칩 배출홈(211)의 회전 방향의 후방에 배치된다.

제2 칩 배출홈(212)은 제3 릴리프면(123)과 제2 릴리프면(122) 사이에 회전 축(R) 방향을 따라 나선형으로 형성된다. 제2 릴리프면(122)은 제2 칩 배출홈(212)의 회전 방향의 전방에 배치되고, 제3 릴리프면(123)은 제2 칩 배출홈(212)의 회전 방향의 후방에 배치된다.

전술한 바와 같이, 릴리프부(120)는 제1 릴리프면(121), 제2 릴리프면(122), 제3 릴리프면(123) 및 제4 릴리프면(124)을 포함한다.

제1 릴리프면(121)은 제1 치즐 에지(111a)와 제4 치즐 에지(112b)로부터 반경 방향의 외측을 향해 연장된다. 제1 릴리프면(121)은 반경 방향의 외측을 향해 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사를 갖도록 형성된다.

이에 따라, 제1 릴리프면(121)과 제1 연삭면(111) 사이에는 제1 치즐 에지(111a)가 형성되고, 제1 릴리프면(121)과 제2 연삭면(112) 사이에는 제4 치즐 에지(112b)가 형성된다.

제1 릴리프면(121)은 드릴 본체(200)의 회전 방향의 전방측에 제1 칩 배출홈(211)이 위치된다. 또한, 제1 릴리프면(121)과 제1 칩 배출홈(211) 사이에는 제1 절삭 에지(125)가 형성된다. 다시 말하면, 제1 릴리프면(121)은 회전 방향의 전방에 제1 절삭 에지(125)를 갖는다. 제1 절삭 에지(125)에 대한 자세한 사항은 후술한다. 또한, 제1 릴리프면(121)은 회전 방향의 후방이 제2 릴리프면(122)과 만난다.

제2 릴리프면(122)은 제1 릴리프면(121)의 회전 방향의 후방과 만난다. 이에 따라, 제1 릴리프면(121)과 제2 릴리프면(122)이 만나는 경계에는 제1 교선(122a)이 형성된다. 다시 말하면, 제1 교선(122a)은 제1 릴리프면(121)과 제2 릴리프면(122)의 경계를 따라 형성된다. 또한, 제2 릴리프면(122)은 회전 방향의 후방에 제2 칩 배출홈(212)이 위치된다. 제2 릴리프면(122)은 제2 칩 배출홈(212)과 만나는 교선이 대략 원호의 곡선으로 형성된다.

제3 릴리프면(123)은 제2 치즐 에지(111b)와 제3 치즐 에지(112a)로부터 반경 방향의 외측을 향해 연장된다. 제3 릴리프면(123)은 반경 방향의 외측을 향해 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사를 갖도록 형성된다.

이에 따라, 제3 릴리프면(123)과 제1 연삭면(111) 사이에는 제2 치즐 에지(111b)가 형성되고, 제3 릴리프면(123)과 제2 연삭면(112) 사이에는 제3 치즐 에지(112a)가 형성된다.

제3 릴리프면(123)은 드릴 본체(200)의 회전 방향의 전방측에 제2 칩 배출홈(212)이 위치된다. 또한, 제3 릴리프면(123)과 제2 칩 배출홈(212) 사이에는 제2 절삭 에지(126)가 형성된다. 다시 말하면, 제3 릴리프면(123)은 회전 방향의 전방에 제2 절삭 에지(126)를 갖는다. 제2 절삭 에지(126)에 대한 자세한 사항은 후술한다. 또한, 제3 릴리프면(123)은 회전 방향의 후방이 제4 릴리프면(124)과 만난다.

제4 릴리프면(124)은 제3 릴리프면(123)의 회전 방향의 후방과 만난다. 이에 따라, 제3 릴리프면(123)과 제4 릴리프면(124)이 만나는 경계에는 제2 교선(124a)이 형성된다. 다시 말하면, 제2 교선(124a)은 제3 릴리프면(123)과 제4 릴리프면(124)의 경계를 따라 형성된다. 제4 릴리프면(124)은 회전 방향의 후방에 제1 칩 배출홈(211)이 위치된다. 제4 릴리프면(124)은 제4 릴리프면(124)과 제2 칩 배출홈(212)이 만나는 교선은 대략 원호의 곡선으로 형성된다.

제1 교선(122a)과 제2 교선(124a)은 회전 축(R), 제1 릴리프면(121) 및 제3 릴리프면(123)을 지나가는 가상의 중심선(C)과 이격 배치된다. 이에 따라, 제1 교선(122a)과 제2 교선(124a)이 상기 가상의 중심선(C) 상에 배치되는 경우와 비교하여, 치즐부(110)는 강성이 향상될 수 있다. 이러한 효과는 실험을 통해 확인할 수 있었다.

씨닝부(130)는 치츨부(110)로부터 칩 배출홈(210)을 향해 연장된다. 씨닝부(130)는 홀 가공 작업시 절삭 저항의 추력을 작게 하는 역할을 수행한다. 또한, 씨닝부(130)는 제1 씨닝면(131)과 제2 씨닝면(132)을 포함한다.

제1 씨닝면(131)은 제1 연삭면(111)으로부터 제1 칩 배출홈(211)을 향해 연장된다. 제1 씨닝면(131)은 제1 칩 배출홈(211)을 향해 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사를 갖도록 형성된다. 또한, 제1 씨닝면(131)은 제1 릴리프면(121)의 회전 방향의 전방 일부와 만난다.

제2 씨닝면(132)은 제2 연삭면(112)으로부터 제2 칩 배출홈(212)을 향해 연장된다. 제2 씨닝면(132)은 제2 칩 배출홈(212)을 향해 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사를 갖도록 형성된다. 또한, 제2 씨닝면(132)은 제3 릴리프면(123)의 회전 방향의 전방 일부와 만난다.

전술한 바와 같이, 제1 절삭 에지(125)는 제1 릴리프면(121)의 회전 방향의 전방에 형성된다. 제1 절삭 에지(125)는 제2 절삭 에지(126)와 함께 피절삭재를 절삭한다.

제1 절삭 에지(125)는 제1 씨닝면(131)과 제1 릴리프면(121) 사이에 형성되는 제1 씨닝 절삭 에지(125a)와 제1 칩 배출홈(211)과 제1 릴리프면(121) 사이에 형성되는 제1 칩 절삭 에지(125b)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 씨닝 절삭 에지(125a)는 제1 칩 절삭 에지(125b)보다 회전 축(R)에 가까이 위치한다. 또한, 제1 칩 절삭 에지(125b)는 제1 씨닝 절삭 에지(125a)로부터 반경 방향의 외측으로 연장 형성된다.

제2 절삭 에지(126)는 제3 릴리프면(123)의 회전 방향의 전방에 형성된다. 또한, 제2 절삭 에지(126)는 제2 씨닝면(132)과 제3 릴리프면(123) 사이에 형성되는 제2 씨닝 절삭 에지(126a)와 제2 칩 배출홈(212)과 제3 릴리프면(123) 사이에 형성되는 제2 칩 절삭 에지(126b)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제2 씨닝 절삭 에지(126a)는 제2 칩 절삭 에지(126b)보다 회전 축(R)에 가까이 위치한다. 또한, 제2 칩 절삭 에지(126b)는 제2 씨닝 절삭 에지(126a)로부터 반경 방향의 외측으로 연장 형성된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구의 일부를 도시한 측면도이다. 도 6은 도 5의 C 부분을 확대한 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭부(100)의 선단각은 3단각으로 형성된다.

전술한 바와 같이, 제1 릴리프면(121)과 제3 릴리프면(123)은 반경 방향의 외측으로 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사를 갖도록 형성된다. 다시 말하면, 제1 릴리프면(121)과 제3 릴리프면(123)은 회전 축(R)에 수직한 가상의 평면에 대해 드릴 본체(200)의 후방으로 경사져 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 릴리프면(121)의 제1 절삭 에지(125)와 제3 릴리프면(123)의 제2 절삭 에지(126)도 회전 축(R)과 수직한 가상의 평면에 대해 드릴 본체(200)의 후방으로 경사져 있다. 이에 따라, 제1 절삭 에지(125)와 제2 절삭 에지(126)는 소정의 선단각을 형성한다. 또한, 제1 절삭 에지(125)와 제2 절삭 에지(126)가 형성하는 선단각은 2단각으로 형성되며, 이에 대한 자세한 사항은 후술한다.

전술한 바와 같이, 제1 절삭 에지(125)는 제1 씨닝 절삭 에지(125a)와 제1 칩 절삭 에지(125b)를 포함한다. 제2 절삭 에지(126)는 제2 씨닝 절삭 에지(126a)와 제2 칩 절삭 에지(126b)를 포함한다.

제1 씨닝 절삭 에지(125a)와 제2 씨닝 절삭 에지(126a)는 회전 축(R)을 기준으로 점대칭된다. 또한, 제1 씨닝 절삭 에지(125a)와 제2 씨닝 절삭 에지(126a)는 제1 선단각(α)을 형성한다. 여기서, 제1 선단각(α)은 대략 90도 이상 130도 이하로 형성될 수 있다.

제1 칩 절삭 에지(125b)와 제2 칩 절삭 에지(126b)는 회전 축(R)을 기준으로 점대칭된다. 또한, 제1 칩 절삭 에지(125b)와 제2 칩 절삭 에지(126b)는 제2 선단각(β)을 형성한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 릴리프면(121)은 제1 씨닝면(131)과 만나는 내측부분이 제1 칩 배출홈(211)과 만나는 외측 부분보다 드릴 본체(200)의 후방으로 더 경사지게 형성된다. 예를 들면, 제1 릴리프면(121)은 제1 씨닝면(131)이과 만나는 내측 부분이 회전 축(R)과 수직한 가상의 평면에 대해 드릴 본체(200)의 후방으로 A 각도로 경사진다. 또한, 제1 릴리프면(121)은 제1 칩 배출홈(211)과 만나는 외측 부분이 상기 가상의 평면에 대해 드릴 본체(200)의 후방으로 A 각도보다 작은 B 각도로 경사진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제3 릴리프면(123)은 제2 씨닝면(132)과 만나는 내측 부분이 제2 칩 배출홈(212)과 만나는 외측 부분보다 드릴 본체(200)의 후방으로 더 경사지게 형성된다. 예를 들면, 제3 릴리프면(123)은 제2 씨닝면(132)과 만나는 내측 부분이 회전 축(R)과 수직한 가상의 평면에 대해 드릴 본체(200)의 후방으로 A 각도로 경사진다. 또한, 제3 릴리프면(123)은 제2 칩 배출홈(212)과 만나는 외측 부분이 상기 가상의 평면에 대해 드릴 본체(200)의 후방으로 A 각도보다 작은 B 각도로 경사진다.

이에 따라, 제1 씨닝 절삭 에지(125a)와 제2 씨닝 절삭 에지(126a)가 형성하는 제1 선단 각은 제1 칩 절삭 에지(125b)와 제2 칩 절삭 에지(126b)가 형성하는 제2 선단각(β)보다 작게 형성된다. 예를 들면, 제2 선단각(β)은 대략 140도로 형성되고, 제1 선단각(α)은 대략 110도로 형성된다. 이에 따라, 절삭 공구(10, 도 1 참조)의 구심성은 향상된다. 이러한 효과는 실험을 통해 확인할 수 있었다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 연삭면(111)과 제2 연삭면(112)은 회전 축(R)으로부터 반경 방향의 외측으로 연장되면서, 드릴 본체(200)의 후방으로 경사지게 형성된다. 다시 말하면, 제1 연삭면(111)과 제2 연삭면(112)은 회전 축(R)과 수직한 가상의 평면에 대해 드릴 본체(200)의 후방으로 경사져 있다.

이에 따라, 제1 연삭면(111)과 제2 연삭면(112)은 제3 선단각(γ)을 형성한다. 제1 연삭면(111)과 제2 연삭면(112)이 형성하는 제3 선단각(γ)은 제1 선단각(α)보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 제3 선단각(γ)은 120도 이상 160도 이하로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 선단각(α)이 대략 140도이고, 제2 선단각(β)이 대략 110도일 경우, 제3 선단각(γ)은 대략 150도로 형성될 수 있다.

도 7은 도 6의 D-D 선을 따라 절취한 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연삭면(111)은 제1 치즐 에지(111a)와 제2 치즐 에지(111b)를 포함한다. 또한, 제2 연삭면(112)은 제3 치즐 에지(112a)와 제4 치즐 에지(112b)를 포함한다.

전술한 바와 같이, 제1 치즐 에지(111a)와 제3 치즐 에지(112a)는 회전 축(R)을 기준으로 점대칭된다. 또한, 제2 치즐 에지(111b)와 제4 치즐 에지(112b)는 회전 축(R)을 기준으로 점대칭된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 치즐 에지(111a)와 제3 치즐 에지(112a)는 회전 축(R)에 대해 드릴 본체(200)의 후방으로 제1 각도의 경사를 갖는다. 제2 치즐 에지(111b)와 제3 치즐 에지(112a)는, 회전 축(R)에 대해 드릴 본체(200)의 후방으로 제2 각도의 경사를 갖는다. 또한, 제1 각도와 제2 각도는 상이하게 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서 제2 각도는 제1 각도보다 작게 형성된다.

제2 각도가 제1 각도보다 작게 형성됨에 따라, 서로 인접한 각각의 치즐 에지는 회전 축(R)과 수직한 단면 상에서 서로 상이한 위상차(a)를 형성한다. 다시 말하면, 제1 연삭면(111)과 제2 연삭면(112)의 모서리 중 서로 이웃하는 모서리는 회전 축(R)과 수직한 단면 상에서 서로 상이한 위상차(a)를 형성한다.

제2 각도가 제1 각도보다 작게 형성됨에 따라, 제1 치즐 에지(111a)와 제3 치즐 에지(112a)가 주도적인 절삭 기능을 수행한다. 또한, 절삭 가공시, 제1 치즐 에지(111a)와 제3 치즐 에지(112a)에 의해 발생되는 칩(chip)은 인접한 각각의 씨닝면을 향해 배출된다. 이에 따라, 치즐부(110)에서의 칩 배출 성능이 향상되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

10: 절삭 공구 100: 절삭부
110: 치즐부 111: 제1 연삭면
111a: 제1 치즐 에지 111b: 제2 치즐 에지
112: 제2 연삭면 112a: 제3 치즐 에지
112b: 제4 치즐 에지 120: 릴리프부
121: 제1 릴리프면 122: 제2 릴리프면
122a: 제1 교선 123: 제3 릴리프면
124: 제4 릴리프면 124a: 제2 교선
125: 제1 절삭 에지 125a: 제1 씨닝 절삭 에지
125b: 제1 칩 절삭 에지 126: 제2 절삭 에지
126a: 제2 씨닝 절삭 에지 126b: 제2 칩 절삭 에지
130: 씨닝부 131: 제1 씨닝면
132: 제2 씨닝면 200: 드릴 본체
210: 칩 배출홈 211: 제1 칩 배출홈
212: 제2 칩 배출홈 220: 리브
230: 생크 R: 회전 축
C: 가상의 중심선

Claims

가상의 회전 축을 중심으로 회전하는 드릴 본체 및 상기 드릴 본체의 선단측에 위치되는 절삭부를 포함하고,
상기 절삭부는,
상기 회전 축으로부터 반경 방향을 향해 연장되는 제1 치즐 에지와, 상기 회전 축으로부터 반경 방향을 향해 연장되며 상기 제1 치즐 에지와 일정 각도를 형성하는 제2 치즐 에지를 포함하는 제1 연삭면;
상기 회전 축을 기준으로 상기 제1 치즐 에지와 점 대칭되는 제3 치즐 에지와, 상기 회전 축을 기준으로 상기 제2 치즐 에지와 점 대칭되는 제4 치즐 에지를 포함하는 제2 연삭면;
상기 제1 치즐 에지와 상기 제4 치즐 에지로부터 반경 방향으로 연장되고, 상기 드릴 본체의 회전 방향의 전방에 제1 절삭 에지를 갖는 제1 릴리프면;
상기 제1 릴리프면의 상기 회전 방향의 후방과 만나는 제2 릴리프면;
상기 제2 치즐 에지와 상기 제3 치즐 에지로부터 반경 방향으로 연장되고, 상기 드릴 본체의 회전 방향의 전방에 제2 절삭 에지를 가지며, 상기 회전 축을 기준으로 상기 제1 릴리프면과 점 대칭되는 제3 릴리프면;
상기 제3 릴리프면의 상기 회전 방향의 후방과 만나는 제4 릴리프면;
상기 제1 릴리프면과 상기 제2 릴리프면이 만나는 경계를 따라 형성되는 제1 교선; 및
상기 제3 릴리프면과 상기 제4 릴리프면이 만나는 경계를 따라 형성되는 제2 교선을 포함하고,
상기 제1 교선과 제2 교선은, 상기 회전 축, 상기 제1 릴리프면 및 상기 제3 릴리프면을 지나가는 가상의 중심선과 이격 배치되는, 절삭 공구.
제1항에 있어서,
상기 드릴 본체는,
상기 제1 릴리프면과 상기 제4 릴리프면 사이에 상기 회전 축 방향을 따라 형성되는 제1 칩 배출 홈과, 상기 제3 릴리프면과 상기 제2 릴리프면 사이에 상기 회전 축 방향을 따라 형성되는 제2 칩 배출 홈을 포함하고,
상기 절삭부는, 상기 제1 연삭면으로부터 상기 제1 칩 배출홈을 향해 연장되는 제1 씨닝면과, 상기 제2 연삭면으로부터 상기 제2 칩 배출홈을 향해 연장되는 제2 씨닝면을 포함하고,
상기 제1 절삭 에지는, 상기 제1 씨닝면과 상기 제1 릴리프면 사이에 형성되는 제1 씨닝 절삭 에지와, 상기 제1 칩 배출 홈과 상기 제1 릴리프면 사이에 형성되는 제1 칩 절삭 에지를 포함하고,
상기 제2 절삭 에지는, 상기 제2 씨닝면 및 상기 제3 릴리프면 사이에 형성되는 제2 씨닝 절삭 에지와, 상기 제2 칩 배출 홈 및 상기 제3 릴리프면 사이에 형성되는 제2 칩 절삭 에지를 포함하고,
상기 제1 씨닝 절삭 에지와 상기 제2 씨닝 절삭 에지가 형성하는 제1 선단각은, 상기 제1 칩 절삭 에지와 상기 제2 칩 절삭 에지가 형성하는 제2 선단각보다 작게 형성되는, 절삭 공구.
제2항에 있어서,
상기 제1 선단각은, 90도이상 130도 이하로 형성되는, 절삭 공구.
제2항에 있어서,
상기 제1 연삭면과 상기 제2 연삭면이 형성하는 제3 선단각은, 상기 제1 선단각보다 크게 형성되는, 절삭 공구.
제4항에 있어서,
상기 제3 선단각은, 120도 이상 160도 이하로 형성되는, 절삭 공구.
제1항에 있어서,
상기 제1 치즐 에지와 상기 제3 치즐 에지는 상기 회전 축에 대해 상기 드릴 본체의 후방으로 제1 각도로 경사지고,
상기 제2 치즐 에지 및 상기 제4 치즐 에지는 상기 회전 축에 대해 상기 드릴 본체의 후방으로 상기 제1 각도보다 작은 제2 각도로 경사지는, 절삭 공구.
제1항에 있어서,
상기 제1 교선과 상기 제2 교선은, 상기 중심선과 평행하게 형성되는, 절삭 공구.