KR100245053B1 - 트위스트드릴 - Google Patents

Abstract

대략 원주형상을 이루는 드릴본체를 보유하는 트위스트 드릴에 있어서, 드릴본체는, 회전축과, 선단부 및 후단부와, 선단 여유면과, 그 외주면에 형성되어서 상기 선단 여유면으로 연장되는 복수의 칩배출홈과, 한쌍의 칩배출홈 사이에 배치된 랜드를 보유하고 있다. 칩배출홈은 회전방향을 향하는 벽면을 보유하고, 칩배출홈의 회전방향을 향하는 벽면과 드릴본체의 선단 여유면과의 능선부에는 절삭날이 형성되어 있다. 드릴본체의 기단측의 심 두께는 선단측의 심 두께보다 작게 설정되어 있다.

Description

트위스트 드릴

제1도는 종래 드릴의 측면도이다.

제2a도는 제1도의 A-A선 단면도이고,

제2b도는 제1도의 B-B선 단면도이다.

제3도는 종래 드릴의 저면도이다.

제4도는 드릴의 회전중심부를 자세하게 표시한 제3도의 확대저면도이다.

제5도는 본 발명의 실시예의 드릴을 표시한 측면도이다.

제6도는 제5도에 표시한 드릴의 저면도이다.

제7a도는 제5도의 A-A선 단면도이고,

제7b도는 제5도의 B-B선 단면도이고,

제7c도는 제5도의 C-C선 단면도이다.

제8도는 제5도에 표시한 드릴의 심 두께를 설명하기 위한 측단면도이다.

제9도는 횡단면에 있어서 직선부와 절삭날의 위치관계를 설명하기 위한 도면이다.

제10도는 제5도에 표시한 드릴의 저면도이다.

제11도는 제10도의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.

제12도는 드릴의 회전중심부를 자세하게 표시한 제5도의 확대저면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13 : 선단 여유면 110 : 드릴본체

111 : 칩배출홈 111a : 제1비틀림부

111b : 제2비틀림부 111c : 직선부

112 : 팁 113 : 절삭날

114 : 기름구멍 115 : 생크

214 : 시닝부 215 : 제2절삭날

216 : 호닝부 217 : 치즐

본 발명은 드릴본체의 외주면에 칩(chip)배출홈이 형성된 트위스ㅌ 드릴에 관한 것이며, 특히 길이가 짧게 분단되지 않는 칩이라도 원활하게 배출할 수 있고, 또한 절삭저항에 대한 강성을 높인 트위스트 드릴에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 절삭날에 호닝가공을 실시하는 동시에 선단 여유면에 십자형 시닝을 설치한 트위스트 드릴의 개량에 관한 것이다.

일반적으로 트위스트 드릴에 있어서는, 칩배출홈의 비틀림각을 크게 설정하면 절삭날의 레이크각이 커기지 때문에 날카로움이 향상되어서 절삭저항을 작게 할 수 있다. 그러나, 칩배출홈의 비틀림각을 너무 크게 하면 공구선단부에 발생되는 칩을 공구 기단측으로 밀어올리는 힘이 칩과 칩배출홈 사이의 큰 마찰저항으로 되는 것과 동시에 칩배출홈의 전체 길이가 길어지므로 칩막힘이 발생되기 쉬워진다. 그 뿐 아니라, 트위스트 드릴에 있어서는 공구강성을 향상시키기 위하여 심 두께를 공구기단측만큼 크게 설정하는 소위 심 두께 테이퍼가 설치되는 일이 있고, 그와 같은 트위스트 드릴로서는 칩배출홈의 단면적이 공구 기단측 만큼 실질적으로 감소되므로 이 경우에서도 칩막힘이 발생되기 쉬워진다.

그래서, 칩배출홈의 칩배출성을 향상시키는 것과 동시에 절삭저항의 증가까지도 방지할 수 있는 트위스트 들리로서, 예컨대 실개소 64-12716호 공보에 표시한 것과 같은 트위스트 드릴이 제안되고 있다. 이 트위스트 드릴은 제1도 및 제2도에 표시하듯이 대략 원주(圓柱)형상을 이루는 드릴본체(1)의 외주면(3)에 드릴본체(1)의 선단 여유면(2)에 개구하는 칩배출홈(4)이 형성되고, 또한 이 칩배출홈(4)의 회전 방향을 향하는 벽면(5)의 선단부에 절삭날(6)을 갖고 있는 팁(7)이 그 레이크면(8)을 상기 벽면(5)과 원활하게 연속시킨 상태로 납땜된 것이다. 그리고, 상기 드릴에 있어서는 칩배출홈(4)의 공구선단으로부터 a-a 단면까지의 부분을 일정한 각도로 비틀어서 절삭날(6)에 소정의 레이크각을 부여하고 있다. 또한, a-a 단면으로부터 b-b 단면까지의 비틀림각을 상기 a-a 단면의 비틀림각으로부터 0°에 이르기까지 점차 감소시키고 있다. 또한, a-a 단면으로부터 b-b 단면까지의 홈폭(L+L)의 공구 외주길이에 대한 비율을 상기 a-a 단면까지의 비율보다 증대시키고, 나아가서는 b-b단면으로부터 후단측으로 향하여 비틀림각 0°의 직선부를 배치함으로써 칩배출홈 전체 길이를 종래보다 감소시켜서 절삭저항의 증가를 방지하면서 칩배출저항의 감소를 도모하고 있다.

그러나, 상술한 종래의 트위스트 드릴에 있어서는 칩이 가공구멍의 내벽 및 칩배출홈과 찰과(擦過)하여서 마찰저항이 발생되기 쉽기 때문에 칩배출성을 충분히 향상시킬 수 있다고는 말하기 어려웠다. 즉, 상술한 바와 같은 트위스트 드릴에 있서는 칩막힘이 발생되기 쉬운 기단측에 있어서 칩배출홈의 폭이 크게 되어 있으므로 그 단면적이 크다. 따라서, 칩이 절삭날의 레이크면에서 컬링(curling)되어서 길이가 짧게 분단될 경우에는, 칩은 큰 단면의 후단부를 통과하여 쉽게 배출될 수 있다. 그러나, 칩이 분단되지 않고 나선형상으로 뻗어나갈 경우에, 칩은 칩배출홈의 선단으로부터 기단측에 걸쳐서 가공구멍의 내벽으로부터 일정한 깊이의 공간을 통과해야만 하므로 종래의 트위스트 드릴과 같은 칩막힘의 문제가 발생되는 것이다.

또한, 상기 트위스트 드릴에 있어서는 드릴 전체길이의 태반을 홈폭(L)이 길고 단면적이 작은 부분이 차지하고 있으므로 강성이 작고, 그로 인하여 절삭가공 중에 진동이 발생되기 쉬울 뿐 아니라 경우 따라서는 절손(折損)사고가 발생될 위험이 있었다.

또한, 종래의 트위스트 드릴의 다른 예로서 제3도 및 제4도에 표시한 것이 제공되고 있다. 이를 도면에 표시한 트위스트 드릴은 초경합금제인 드릴본체(11)의 외주부에 두 줄기의 비틀림홈(12)이 형성되고, 각 비틀림홈(12)의 회전방향을 향하는 벽면과 선단 여유면(13)과의 교차부에 절삭날(14)이 형성되며, 선단 여유면(13)에 십자형 시닝이 실시되어서, 이것에 의하여 절삭날(14)의 내주측 단부로부터 트위스트 드릴의 축선근방까지 연장되는 제2절삭날(15)이 형성된 것이다.

또한, 드릴본체(11)가 초경합금으로 구성되어 있으므로 절삭날(14) 및 제2절삭날(15)에는 호닝가공에 의한 미소한 모따기(이하, 호닝부라고 함)(16)가 형성되어 그것들에 치핑(chiping)이 발생되지 않도록 되어 있다.

이와 같은 트위스트 드릴에 있어서는 절삭시의 심 진동이나 스러스트(thrust)가중을 증대시키는 원인으로 되는 치줄(chisel)이 실질적으로 존재하지 않으므로 절삭 안정성을 향상시킬 수 있는 동시에 절삭동력을 작게할 수 있다고 하는 이점이 있다.

그러나, 제3도에 표시하는 종래의 트위스트 드릴에서는 십자형 시닝으로 구성된 제2절삭날(15)에 호닝부(16)를 형성하고 있으므로 2개의 호닝부(16)끼리가 현저하게 접근하여서 회전중심부에 거의 두께가 없는 부분(P)이 발생해 버린다. 그 때문에 트위스트 드릴에 진동이 발생되었을 때에 그 부분(P)이 결손되기 쉽고, 마멸되기 쉽다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이상과 같은 배경아래 이루어진 것으로서, 짧게 분단되지 않은 칩이라도 원활하게 배출할 수 있는 트위스트 드릴을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 침배출홈의 면적을 크게 하여서 칩배출성을 향상시킬 수 있는 것은 물론이고, 절삭저항에 대한 드릴강성을 높일 수 있는 트위스트 드릴을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은 또한, 십자형 시닝드릴의 여러 가지 이점을 갖고 있는 것은 물론이고, 회전중심부의 결손 등을 방지할 수 있는 트위스트 드릴을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 트위스트 드릴은 드릴본체의 기단측의 심 두께를 선단측의 심 두께보다 작게 설정한 것이다. 이와 같은 드릴은, 가공구멍의 내벽으로부터 칩배출홈의 저부까지의 깊이가 기단측에서 더 깊게 되어 있으므로 칩과 가공구멍 및 칩배출홈과의 찰과를 방지할 수 있다. 또한, 드릴본체의 기단측의 홈폭의 비를 선단측의 홈폭의 비보다 크게 설정하면 기단측에 있어서 칩배출홈의 단면적으로 크게 확보할 수 있어서 칩배출성을 보다 더 향상시킬 수 있다.

또한, 호적하기로는 칩배출홈은 드릴본체의 선단 여유면에 개구하고 일정한 비틀림각으로 나선형상을 이루는 제1비틀림부와, 이 제1비틀림부의 후단으로부터 공구 본체의 기단측으로 향할수록 비틀림각이 점차 작아지는 제2비틀림부와, 이 제2비틀림부의 후단으로부터 드릴본체의 기단측으로 향하여 공구축선과 평행하게 연장되는 직선부로 구성되다. 즉, 칩배출홈은 나선형상으로 하는 것보다 직선형상으로 하는 것이 강성이 높으므로 이와 같이 구성함으로써 심 두께가 작은 드릴 후단측의 강성을 보강할 수 있는 동시에 후단측에서의 칩배출성을 더욱 향상시킬 수 있다.

절삭날은, 호적하게는 직선부의 횡단면에 있어서의 랜드(land)끼리를 통과하는 중심선에 대하여 회전방향 후방으로 30°∼90°경사져 배치된다. 일반적으로 절삭날에 작용되는 절삭저항은, 절삭날과 직교하는 방향, 즉 회전방향과 반대방향을 향하는 주분력과, 회전중심측을 향하는 배분력으로 이루어진다. 그리고, 절삭저항의 벡터(vector)는, 주분력 벡터와 배분력 벡터를 합성한 것이고, 주분력 벡터에 대하여 내측으로 기울어진 방향, 일반적으로 30°정도 기울어진 방향이 된다. 상기 구성의 드릴은 이와 같은 방향을 가진 절삭저항에 대하여 드릴본체의 직선부의 단면계수가 높아지도록, 절삭날과 직선부의 원주방향의 위치관계를 한정한 것이다. 즉, 드릴본체의 단면형상은 모식적으로 직사각형으로 볼 수 있으므로, 본 발명의 직선부는 단면이 직사각형의 보라고 상정(想定)할 수 있다. 따라서, 주분력 벡터가 직선부의 단면의 길이방향에 대하여 30°경사져 있으면, 절삭저항은 단면의 길이방향을 향하고, 그 방향에서의 직선부의 단면계수가 최대로 되므로 드릴의 휨(flexural)에 대한 저항이 가장 높아진다. 본 발명에서는 상기 경사각 30°에 대하여 ±30°의 범위로 주분력 벡터가 방향 결정되면, 절삭저항에 대한 직선부의 단면 계수를 높게 할 수 있다고 하는 지식에 기초하여, 직선부의 횡단면에 있어서의 랜드끼리를 통과하는 중심선에 대하여 절삭날을 회전방향 후방으로 30°∼90°경사하여 배치하고 있다.

이와 같이 구성함으로써 절삭저항이 직선부 단면의 길이방향 가까운 쪽은 향하므로 칩배출홈의 홈폭의 비를 크게 하는 데에 비해서 단면계수의 저하가 작다. 따라서, 칩배출홈의 단면적을 크게 하여 칩배출성능을 향상시킬 수 있는 것은 물론이고, 굽힘력에 대하여 저항력이 높은 즉, 강성이 높은 드릴을 구성할 수 있다.

또한, 본 발명의 드릴에서는, 드릴본체의 선단면에 시닝이 실시되고, 시닝에 의해 형성된 2개의 제2절삭날은 선단측에서 보아서 이들과 직교하는 회전방향으로 서로 떨어져 배치된다. 또한, 제2절삭날의 내주측 단부끼리를 연결하듯이 치줄이 형성되고, 이 치즐의 길이는 0.02D∼0.05D(단, D는 드릴직경)로 된다.

스러스트 가중의 증가 등을 방지하기 위해서는 치즐길이를 소정 이하로 할 필요가 있고, 한편 회전중심부의 결손 등을 방지하기 위해서는 어느 정도의 치즐길이가 필요하다. 이와 같은 치즐길이의 최소치 및 최대치는 드릴직경과 상관관계를 갖는다. 즉, 드릴직경이 큰 경우에는 원래 스러스트 가중이 크고, 또한 진동이 잘 발생되지 않으므로 치즐의 허용길이도 길어진다. 따라서, 본 발명에서는 치즐길이를 드릴직경의 배수로 하여 설정하고 있다.

상기 수치의 한정은, 직경이 다른 여러 드릴에 의해 실험을 거듭한 결과 얻어진 것이므로, 종래의 십자형 시닝드릴이 갖고 있는 이점을 그대로 구비하는 동시에 회전중심부의 결손 등을 방지할 수 있는 것으로서 모든 직경의 드릴에 타당하는 범위이다.

이하 제5도 내지 제12도를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도면에 있어서 부호(110)은 드릴본체이다. 드릴본체(110)는 예컨대 고속도강으로 구성되어 있고, 그 외주부에는 두줄기의 칩배출홈(111)이 형성되어 있다. 드릴본체(110)의 선단중앙부에는 초경합금제의 팁(112)이 2개의 칩배출홈(111)을 횡단하듯이 하여 납땜고정되어 있다. 팁(112)의 회전방향으로 향하는 벽면과 선단 여유면과의 교차부에는 절삭날(113)이 형성되어 있다. 도면에서 부호 (114)는 기름구멍이다.

칩배출홈(111)은 제8도에 표시하듯이 팁(112)의 선단 여유면에 개구하고 일정한 비틀림각으로 나선형상을 이루는 제1비틀림부(111a)와, 제1비틀림부(111a)의 후단으로부터 드릴본체(110)의 기단측을 향할수록 비틀림각이 점차 작아지는 제2비틀림부(111b)와, 그 제2비틀림부(111b)의 후단으로부터 드릴본체(110)의 기단측을 향하여 공구축선과 평행하게 연장되는 직선부(111c)로 구성되어 있다.

제1비틀림부(111a)는 비틀림각이 20°로 되어 있다. 또한, 제1비틀림부(111a)는, 드릴의 선단으로부터 제5도에서 부호 a로 표시하는 위치까지 형성되고, 그 길이(L₁)는 드릴직경을 D로 하였을 때 1∼2D로 되어 있다(이 실시예에서는 1.5D로 되어 있다). 또한, 제1비틀림부(111a)에서 팁(112)부분의 심 두께(T₁)는 0.25∼0.35D(이 실시예에서는 0.31D)로 되고, 드릴본체(110)부분의 심 두께(T₂)는 0.22∼0.33D(이 실시예에서는 0.3D)로 되어 있다.

다음에 제2비틀림부(111b)는 제5도에 있어서 부호 a로 표시하는 위치로부터 b로 표시하는 위치까지 형성하고, a로부터 b에 이르기까지의 사이에 비틀림각이 20°에서 0°까지 서서히 감소시켜져 있다. 또한, 제2비틀림부(111b)의 심 두께는, 그 선단측에서 T₂로 되고, 도중의 부호 c로 표시하는 부분에서 감소시켜져서 후단측은 T₃으로 되어 있다. 이 경우에 있어서 드릴선단으로부터 위치 c까지의 길이(L₂)는, 1.5∼2.5D로 되고(이 실시예에서는 2.0D), 심 두께(T₃)는 0.15∼0.30D(이 실시예에 서는 0.27D)로 되어 있다. 이 제2비틀림부(111b)의 후단위치 c에서부터 후단측은 직선부(111c)로 되고, 제7c도에 표시하는 단면형상으로 드릴의 생크(115)까지 연장되어 있다. 그리고, 드릴선단으로부터 위치 c까지의 길이(L₃)는 2∼4D로 되어 있다(이 실시예에서는 3D).

또한, 칩배출홈(111)의 홈폭의 비는 제1비틀림부(111a)로부터 직선부(111c)로 이행하는 도중에서 증가시켜져 있다. 즉, 제7도에 표시하듯이 제1비틀림부(111a)의 홈폭의 비 A₁/B₁은 0.5∼0.8, 직선부(111c)의 홈폭의 비 A₃/B₃는 1.0∼1.5의 범위에서 일정하게 되고, 제2비틀림부(111b)의 홈폭의 비 A₂/B₂는 위치 a로부터 위치 c의 바로앞에 이르기까지 A₁/B₁의 값에서부터 서서히 증가시켜져서 위치 c에 있어서 A₃/B₃의 값으로 일거에 확대시켜지고 있다. 그리고, 위치 c에서부터 기단측은 A₃/B₃의 값으로 일정하게 되고 있다. 그리고, 제2비틀림부(111b)의 홈폭의 비 A₂/B₂는 위치 a에서부터 위치 b까지 서서히 증가되는 것이라도 좋다.

상기한 바와 같은 칩배출홈(111)은 다음과 같이 가공된다. 먼저 보올 엔드 밀(Ball end mill)을 사용하여 드릴본체(110)을 회전시키면서 선단측으로 이송하여 가공하고, 이것에 의하여 비틀림각이 20°인 제1비틀림부(111a)를 형성한다. 그리고, 보올 엔드 밀이 위치 a에 달하면 드릴본체(110)의 회전속도를 서서히 늦춰서 위치 b에 달할 때까지 회전속도를 0으로 한다.

이것에 의해서, 제2비틀림부(111b)의 비틀림각은 20°에서 0°까지 서서히 변화한다. 또한, 이 경우에 있어서 보올 엔드 밀이 위치 c에 달했을 때에 숫돌의 절삭깊이를 크게 하여 심 두게를 T₂에서 T₃으로 변화시킨다. 다음에 숫돌이 위치 b에 달한 후에는 드릴본체(10)를 회전시키지 않고 선단측으로 보내어서 제7c도에 표시한 것과 같은 단면형상을 갖는 직선부(111c)를 형성한다.

상기한 바와 같은 칩배출홈(111)으로 함으로써 칩배출홈(111)의 깊이가 기단측쪽에 있어서 보다 깊어지므로 칩과 가공구멍 및 칩배출홈(111)과의 찰과를 방지할 수 있어서 칩을 원활하게 배출할 수 있다. 또한, 홈폭의 비를 선단측으로부터 기단측을 향할수록 점차 커지게 하고 있으므로 기단측에서의 칩배추홈(111)의 단면적이 대단히 크고, 칩배출홈(111)의 기단측을 직선부(111c)로 하고 있으므로, 칩을 보다 더 원활하게 배출할 수 있다. 또한, 심 두께가 작고, 홈폭의 비가 큰 기단부를 직선부(111c)로 하고 있으므로 충분한 드릴강성을 얻을 수 있다.

직선부(111c)는 제7c도에 표시하듯이 홈폭의 비 A₃/B₃가 크고 심 두께(T₃)가 작으므로 그 단면형상은 대략 직사각형상을 이루고 있다. 그리고, 절삭날(113)은 직선부(111c) 단면의 중심선(S)에 대하여 회전방향 후방으로 30°∼90°경사wu 배치되고, 이 실시예에서는 약 60°로 되어 있다.

단, 중심선(S)과 절삭날(113)이 이루는 각도(θ)는 30°∼90° 의 범위로 하면 되고, 바람직하게는 40°∼80°, 보다 바람직하게는 50°∼70°의 범위가 된다.

절삭날(113)을 중심선(S)에 대하여 상기한 바와 같이 경사지게 한 것은 절삭저항의 벡터방향에 있어서의 직선부(111c)의 단면계수를 크게 하기 위해서이다. 제9도는 직선부(111c)의 단면과 절삭날(113)의 위치관계를 설명하기 위한 단면도이다. 도면에 표시하듯이 절삭날(113)에 작용하는 절삭저항(F)의 주분력(F₁)은 절삭날(113)에 대하여 직각이고, 배분력(F₂)은 드릴의 축선측을 향한다. 그리고, 일반적으로는 절삭저항(F)의 벡터는 주분력(F₁)에 대하여 약 30°내측으로 기울어졌기 때문에 절삭저항(F)의 방향은 중심선(S)에 평행하게 된다. 한편, 직선부(111c)에 있어서는 그 단면의 길이방향을 향하는 힘에 대하여 단면계수가 최대로 되기 때문에, 이 실시예에서는 드릴본체(110)의 가장 강성이 높은 방향에서 절삭저항을 받게 된다. 따라서, 이 드릴에서는 직선부(111c)를 도면에 표시한 것과 같이 폭을 좁게 구성하면서 절삭저항에 의해 드릴본체(110)에 작용되는 굽힘력에 대하여 강성이 높고, 드릴링 가공시에 있어서의 진동의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 실시예에서는 비틀림부를 제1비틀림부(111a)와 제2비틀리부(111b)로 구성하고 있지만, 비틀림각이 선단으로부터 직선부(111c)가지 서서히 변화되는 1개의 비틀림부로 구성하여도 된다. 또한, 상기 실시예는 본 발명을 납땜드릴에 적용한 것이지만 일체의 드릴에 있어서도 같은 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 실시예에서는 홈폭의 비를 기단측을 향할수록 크게 하고, 또한 칩배출홈의 비틀림각을 점차작게 하고 있지만, 이와 같은 구성에 한정되는 것은 아니고 심 두께가 기단측을 향할수록 작아지는 것이라면 다른 구성은 임의이다.

팁(112) 및 드릴본체(110)의 선단 여유면(13)중에서 힐(hill)(114)측의 부분에는 제10도에 표시하듯이 회전방향과 반대측을 향하여 절삭되어 이루어지는 시닝부(214)가 저면에서 보아 X가 형상을 이루듯이 형성되어 있다. 또한, 시닝부(214)에 의하여 선단 여유면(13)에 구성된 단차(段差)에는, 절삭날(113)의 내주측 단부로부터 드릴의 회전중심근방까지 연장되는 제2절삭날(215)이 형성되어 있다.

또한, 절삭날(113) 및 제2절삭날(215)에는 호닝부(216)가 형성되어 있다. 호닝부(216)는 제11도에 표시하듯이 드릴의 축선과 평행한 평면(P)과 소정의 경사각(θ)으로 경사하는 평탄한 면으로 되고, 그 경사각(θ)은 10°∼45°, 높이(H)는 0.03∼0.03㎜로 되어 있다. 또한, 폭(M)은 경사각(θ)과 높이(H)에 의하여 변화한다. 그리고, 제2절삭날(215)은 제12도에 표시하듯이 선단측에서 보아서 이들과 직교하는 회전방향으로 서로 떨어져 배치되고, 팁(112)의 2개의 선단 여유면끼리의 경계부에는 치즐(217)이 제2절삭날(215)의 내주측 단부끼리를 연결하듯이 하여 형성되어 있다.

여기에서 치즐(217)의 길이(Y)는 드릴직경을 D로 했을 때에 0.02D∼0.05D로 되어 있다. 하한치의 0.02D는 회전중심부에는 필요한 두께를 확보하기 위하여 설정되어 있다. 단, 회전중심부의 강도는 치즐길이(Y)보다 오히려 절삭날(113)에 따른 방향에서 본 치즐(217)의 폭(Z)에 좌우된다. 다만, 치즐각(α)은 일반적으로 15°∼35°로 되어 있고, 그 범위라면 0.02D의 치즐길이에서 필요한 강도는 확보된다.

또한, 치즐각(α)의 크기를 고려에 넣지 않은 것이라면 제2절삭날(215)끼리에 있어서의 이들과 직교하는 방향의 떨어짐 폭(X)을 0.01D∼0.02D로 할 필요가 있다. 하한치를 0.01D로 한 것은 치즐(217)의 폭(Z)의 필요 따라 충분한 길이를 확보하기 위해서이다.

상기 구성의 드릴에 있어서는 치즐(217)의 길이(Y)를 0.05D 이하로 하고 있으므로, 종래의 십자형 시닝드릴과 마찬가지로 절삭시의 심 진동을 방지할 수 있는 동시에 스러스트 가중을 감소시킬 수 있다. 또한, 치즐(217)의 길이를 0.02D 이상으로 하고 있으므로 회전중심부의 기계적 강도를 높일 수 있어서 결손 등의 발생을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 실시예에서는 호닝부(216)를 평탄면으로 형성하고 있지만 곡면으로 하여도 된다.

또한, 절삭날 및 제2절삭날의 형상도 상기한 것과 같이 직선형상으로 한정되는 것은 아니고 곡선과 같이 여러형상으로 할 수 있다.

Claims (10)

1. 회전축과, 선단부와, 후단부와, 선단 여유면과 복수의 심 두께와, 공구 본체의 회전방향으로 향하는 벽면을 보유하고 외주면에 형성되어 상기 선단 여유면으로 연장되는 복수의 칩배출홈과, 한쌍의 칩배출홈 사이에 배치된 랜드를 보유하는 대략 원주형상을 이루는 드릴본체와, 상기 칩배추홈의 벽면과 드릴본체의 선단 여유면과의 능선부에 형성된 절삭날을 보유하고 있으며, 상기 칩배추홈은, 상기 선단 여유면에 개구하고 나선형상을 이루는 비틀림부와, 상기 비틀림부의 후단으로부터 공구본체의 기단측으로 향하여 공구본체 축선과 평행하게 연장되는 직선부로 구성되며, 직선부에서의 심 두께가 비틀림부에서의 심두께보다 작은 것을 특징으로 하는 트위스트 드릴.
2. 제1항에 있어서, 공구본체의 축선에 대하여 수직으로 교차하는 횡단면에서 상기 랜드의 원호 길에 대한 상기 칩배출홈의 원호 길이의 비로 정의되는 공구본체 기단측의 홈폭의 비가 공구본체 선단측의 홈폭의 비보다 큰 것을 특징으로 하는 트위스트 드릴.
3. 제1항에 있어서, 상기 비틀림부가, 상기 드릴본체의 선단 여유면에 개구하고 일정한 비틀림각을 보유하는 제1비틀림부와, 그 제1비틀림부의 후단으로부터 공구본체의 기단측을 향하여 연장되어 있는 제2비틀림부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 트위스트 드릴.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1비틀림부 및 상기 직선부의 홈폭의 비를 일정하게 하고, 상기 제2비틀림부가 제1비틀림부가 직선부에 원활하게 연속되도록 제2비틀림부의 홈폭의 비를 후단측을 향하여 서서히 크게 한 것을 특징으로 하는 트위스트 드릴.
5. 제1항에 있어서, 상기 절삭날을 상기 직선부의 횡단면에 있어서의 세로 중심선에 대하여 30°∼90°회전방향 후방으로 경사지게 하여 배치한 것을 특징으로 하는 트위스트 드릴.
6. 제5항에 있어서, 상기 직선부의 홈폭의 비를 1.0∼1.5, 직선부의 심 두께를 0.15D∼0.30D(단, D는 드릴 직경)로 한 것을 특징으로 하는 트위스트 드릴.
7. 제1항에 있어서, 심 두께부분을 포함하는 선단 여유면에 형성되어 있는 시닝부와, 시닝부에 시닝처리를 함으로써 형성되고 상기 절삭날의 내주측단부로부터 드릴본체의 축선근방까지 연장되는 제2절삭날을 더 보유하는 것을 특징으로 하는 트위스트 드릴.
8. 제7항에 있어서, 상기 절삭날 및 제2절삭날에 호닝 가공에 의해서 형성되는 호닝부를 형성한 것을 특징으로 하는 트위스트 드릴.
9. 제8항에 있어서, 상기 제2절삭날을 공구본체의 선단측에서 보아서 서로 멀어지게 배치하는 동시에, 제2절삭날의 내주측단부기리를 연결하는 치즐 에지가 선단 여유면사이의 능선부에 형성되어 있고, 상기 치즐 에지의 길이를 0.02D∼0.05D(단, D는 드릴 직경)로 한 것을 특징으로 하는 트위스트 드릴.
10. 제9항에 있어서, 상기 제2절삭날사이의 거리는 제2절삭날에 대하여 수직한 방향으로 0.01D∼0.02D로 한 것을 특징으로 하는 트위스트 드릴.