KR100807533B1 - Improved drill tool - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 개선된 드릴공구를 분해하여 나타낸 분해 사시도이고, 1 is an exploded perspective view showing an exploded drill tool according to the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 절삭팁 소재를 드릴본체에 장착한 후 절삭팁을 가공한 상태를 보인 결합상태 사시도이며, FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which a cutting tip is processed after mounting the cutting tip material shown in FIG. 1 to a drill body;
도 3은 도 2의 평면도이고, 3 is a plan view of FIG.
도 4는 도 2에 도시된 절삭팁의 다른 실시예를 보인 도면이고,4 is a view showing another embodiment of the cutting tip shown in FIG.
도 5는 개선된 드릴의 재연삭후 사용시 칩배출 방향을 나타낸 도면이며, 그리고5 shows the chip discharging direction when used after regrinding of an improved drill, and
도 6a 및 도 6b 는 종래 드릴공구를 나타낸 도면이다. 6A and 6B show a conventional drill tool.
<도면의주요부분에대한부호의설명>Explanation of symbols on the main parts of the drawing
100 : 개선된 드릴공구 110 : 드릴본체100: improved drill tool 110: drill body
112 : 자루부 114 : 바디부112: bag portion 114: body portion
116 : 바디플루트홈 118 : 팁시트116: body flute groove 118: tip sheet
120 : 시트측면 122 : 시트바닥면120: sheet side 122: sheet bottom surface
130 : 절삭팁 132 : 팁바닥면130: cutting tip 132: tip bottom surface
134 : 여유면 135 : 절인134: clearance side 135: pickled
136 : 팁측면 138 : 팁플루트홈136: tip side 138: tip flute groove
140 : 외주마진면 142 : 돌출부140: outer margin margin 142: protrusion
144 : 오일홀144: oil hole
본 발명은 드릴공구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절삭팁의 길이 및 두께를 신장시키면서 드릴본체의 바디부를 절삭팁에 대응하게 개선함으로써, 신품은 물론 절삭팁의 재연삭으로 절삭팁의 길이가 짧아지더라도 절삭가공 시 배출되는 칩에 의한 바디부의 마찰마모를 방지할 수 있어 사용수명을 연장할 수 있는 드릴공구에 관한 것이다. The present invention relates to a drill tool, and more particularly, by improving the body portion of the drill body correspondingly to the cutting tip while increasing the length and thickness of the cutting tip, the length of the cutting tip is shortened by regrinding the cutting tip as well as new. The present invention relates to a drill tool capable of preventing abrasion wear of the body part caused by chips discharged during cutting, even if it is lost.
일반적으로, 절삭공구는 주로 철계. 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용되는 것으로서, 통상적으로 공작기계에 장착되어 피삭재를 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다. 이러한 절삭공구는 절인을 가지고 있는 절삭팁과 이 절삭팁을 고정시켜주는 바디로 이루어진다. In general, cutting tools are mainly iron-based. It is a tool used for cutting nonferrous metals and nonmetallic materials, and is usually mounted on a machine tool to perform cutting in order to process a workpiece into a desired shape. This cutting tool consists of a cutting tip with pickled and a body to hold the cutting tip.
절삭공구를 이용하여 금속을 절삭하는 방법으로는 크게 두가지를 들 수 있는데, 첫째로는 회전하는 피가공물에 고정된 절삭공구의 절인부분을 접촉시켜서 절삭을 수행하는 것이고, 둘째로는 절삭날을 가진 공구, 즉 절삭팁을 공구용 홀더를 이용하여 공작기계에 고정시킨 후, 이러한 상태 하에서 절삭공구를 회전시키면서 미리 고정된 피가공물에 접촉 또는 관통시켜 피가공물을 원하는 모양으로 가공하는 것이다. There are two ways to cut metal using cutting tools. First, cutting is performed by contacting the pickled part of the cutting tool that is fixed to the rotating workpiece. After fixing a tool, ie, a cutting tip, to a machine tool using a holder for a tool, the workpiece is processed into a desired shape by contacting or penetrating a workpiece which is fixed in advance while rotating the cutting tool.
드릴공구는 상기 금속 절삭방법 중 두가지 방법 모두에 속하는 것으로, 공작물회전 혹은 드릴의 회전을 통하여 공작물을 천공(穿孔)하는 것이다. The drill tool belongs to both of the above metal cutting methods, and drills the workpiece by rotating the workpiece or rotating the drill.
전술한 드릴공구는 드릴본체, 플루트(flute) 홈 및 절삭날이 하나의 재질로 이루어진 일체형 솔리드 드릴공구를 사용했으나 공구수명은 향상하고 제조비용을 절감할수 있는 방안으로 별도의 초경 절삭팁(이하 “절삭팁”이라 한다)을 적용하여 사용하는 드릴공구로 개선되고 있는 실정이며, 이러한 개선 방법으로는 절삭팁을 드릴본체에 고정시켜주는 방법에 따라 브레이징 타입(Brazing type)과 인덱서블 타입(Indexable type)으로 나눌 수 있는데, 브레이징 타입은 절삭팁을 바디의 일부분에 브레이징 용접하여 영구히 고정시키는 것이며, 인덱서블 타입은 바디에 구비되는 고정수단을 이용하여 절삭인서트을 바디에 장,탈착 시키는 것이다. The drill tool described above uses an integrated solid drill tool consisting of a drill body, a flute groove, and a cutting edge made of a single material. However, as a method for improving tool life and reducing manufacturing cost, a separate carbide cutting tip (hereinafter, “ It is being improved as a drill tool by applying a cutting tip ”, and such improvement method is a brazing type and an indexable type depending on a method of fixing the cutting tip to the drill body. The brazing type is to fix the cutting tip permanently by brazing welding the cutting part to the part of the body, and the indexable type is to mount and detach the cutting insert to the body by using the fixing means provided in the body.
인덱서블 타입의 드릴공구는 절삭인서트의 절인이 수명을 다할 때 단시간에 새로운 절삭인서트로 간단하게 교환할 수 있어 브레이징 타입의 드릴공구가 갖는 문제점, 즉 고 숙련자가 장시간 절인을 재연삭 해야 하는 단점을 해결할 수 있는 장점이 있다. The indexable type drill tool can be easily replaced with a new cutting insert in a short time when the cutting insert's pickling reaches the end of its life, which has the disadvantage that the brazing type drill tool has to be regrinded for a long time. There is an advantage that can be solved.
그러나 인덱서블 드릴공구는 드릴본체와 절삭인서트가 동일한 축선을 기준으로 회전시켜야 하기 때문에 회전중심을 정밀하게 세팅하기 어려워 별도의 센터링장치를 마련하여 하고, 그 결과 제작비용이 상승하며, 칩 배출시 고정수단에 칩이 끼는 문제점 및 스크류나 별도의 복잡한 체결구조의 특성으로 강한 드릴링 가공 조건에서 바디 플루트부가 쉽게 파손되는 문제점이 있다. 전술한 문제점들에 의해서 작 업현장에서는 교환가능한 절삭인서트를 적용하는 인덱서블 드릴 뿐만 아니라 절삭팁을 드릴본체에 용접하는 브레이징 타입을 병행하여 사용하고 있는 실정이다. However, since the indexable drill tool has to be rotated about the same axis as the drill body and cutting insert, it is difficult to set the center of rotation precisely. Therefore, a separate centering device is provided. There is a problem in that the chip is caught in the means and the screw or separate complex fastening structure easily breaks the body flute part under strong drilling processing conditions. Due to the problems described above, in the workplace, not only an indexable drill to which an exchangeable cutting insert is applied, but also a brazing type for welding a cutting tip to the drill body is used in parallel.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 기존에 절삭팁(10)을 드릴본체의 바디부(20)에 용접하여 사용하는 용접의 드릴의 경우 배출되는 칩(e)이 바디플루트홈(22)의 외경부 및 중심부(h)에서 바디부(20)와 마찰을 일으켜 바디부(20)를 손상시켜 드릴수명이 짧아지는 문제점이 있었다(도 6b 참조). 이런 문제는 절삭팁(20)의 두께가 얇기 때문에 배출되는 칩이 바디플루트홈(22)의 외경부와 과도한 마찰에 의한 마모가 발생하는 경우와, 수회 재연마를 하여 절삭팁(10)의 길이가 짧아졌을 때 절삭팁(10)의 팁플루트홈(12)중심부의 길이도 짧아지므로 절삭팁(10)의 팁플루트홈(12)에 중심방향으로 배출되는 절삭칩(e)과 바디부(20)의 바디풀루트홈(22) 중심부와의 과도한 마찰로 바디부(20) 바디플루트홈(22) 중심부에 심한 마모가 발생하는 경우이다. 바디 플루트홈(22) 외경부의 마모를 방지하기 위해서는 절삭팁(10)의 두께를 두껍게 하면 문제를 해결할 수 있으나 절삭팁(10)의 두께를 두껍게 하면 강성을 지지하는 시트측면부(24)의 두께가 상대적으로 얇아지므로 제작은 가능하나 사용 중 파손이 발생하여 적용할 수가 없고, 재연마시 발생하는 바디플루트홈(22) 중심부의 마모를 방지하기 위해서는 재연마 후 절삭팁(10)의 길이를 일정수준이상으로 유지해야하는데 이런 경우 재연마 횟수가 반이하로 줄어들어 그만큼 공구소모량이 늘어나는 즉 공구비가 증가하는 문제점이 있어 적용하기 어렵다. 6A and 6B, in the case of a drill of welding in which the
이런 기존 용접형 드릴에서 문제점은 축방향 바디시트부(26)와 접촉하는 절삭팁(10)의 형상이 일자형으로 되어있기 때문에 발생하는 근본적인 문제점으로 더 이상의 개선이 불가능하다.The problem in this conventional welded drill is a fundamental problem that occurs because the shape of the
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 절삭팁의 길이 및 두께를 신장시키면서 드릴본체의 바디부를 절삭팁에 대응하게 개선함으로써, 신품은 물론 절삭팁의 재연삭으로 절삭팁의 길이가 짧아지더라도 절삭가공 시 배출되는 칩에 의한 바디부의 마찰마모를 방지할 수 있어 사용수명을 연장할 수 있는 드릴공구를 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention by improving the body portion of the drill body corresponding to the cutting tip while extending the length and thickness of the cutting tip, the new as well as the cutting tip Even if the length of the cutting tip is shortened by regrinding, it is possible to prevent frictional wear of the body part by the chips discharged during the cutting process, thereby providing a drill tool capable of extending the service life.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention,
자루부에서 일체로 연장되고 외주면 상에는 바디플루트홈이 형성됨과 아울러 선단부에 팁시트가 형성된 바디부를 구비하는 드릴본체와, 팁시트에 견고히 용접되는 절삭팁으로 이루어지고, 접삭팁은 바디부와 함께 연삭가공되어 바디부의 선단에 씨닝면, 릴리프면을 형성하고 절삭팁에 여유면, 팁플루트홈, 외주마진면, 절인을 형성하는 드릴공구에 있어서, An integral body extending from the bag and having a body flute groove formed on the outer circumferential surface thereof, the drill body having a body portion having a tip sheet formed at the tip, and a cutting tip firmly welded to the tip sheet, the grinding tip is ground together with the body portion. In the drill tool which is processed to form a thinning surface, a relief surface at the tip of the body portion, and to form a clearance surface, a tip flute groove, an outer margin surface, pickling at the cutting tip,
팁시트의 시트바닥면은 브이(V)자 형상을 가지면서 바디부의 회전중심축선 상으로 연장되고, 시트바닥면에 대응하는 절삭팁의 팁바닥면은 브이(V)자 형상으로 돌출되는 개선된 드릴공구를 제공한다.The seat bottom surface of the tip sheet has a V shape and extends on the center of rotation of the body portion, and the tip bottom surface of the cutting tip corresponding to the seat bottom surface protrudes in a V shape. Provide drill tools.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 절삭팁의 길이 및 두께를 신장시키면서 드릴본체의 바디부를 절삭팁에 대응하게 개선함으로써, 신품은 물론 절삭팁의 재연삭으로 절삭팁의 길이가 짧아지더라도 절삭가공 시 배출되는 칩에 의한 바디부의 마찰마모를 방지할 수 있어 사용수명을 연장할 수 있다. As described above, according to the present invention, by improving the body portion of the drill body corresponding to the cutting tip while extending the length and thickness of the cutting tip, even if the cutting tip is shortened by regrinding the cutting tip as well as new products Friction wear can be prevented by the chip which is discharged during cutting process, so the service life can be extended.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드릴공구에 대해 설명한다. Hereinafter, a drill tool according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 개선된 드릴공구를 분해하여 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 절삭팁 소재를 드릴본체에 장착한 후 절삭팁을 가공한 상태를 보인 결합상태 사시도이며, 그리고 도 3은 도 2의 평면도이다. 1 is an exploded perspective view showing an exploded drill tool according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a state in which the cutting tip is processed after mounting the cutting tip material shown in Figure 1 in the drill body, 3 is a plan view of FIG. 2.
도 1 내지 도 3은 참조하면, 본 발명에 따른 개선된 드릴공구(100)는 주로 공작기계(도시되지 않음)의 아버(arbor; 도시되지 않음)에 장착되는 드릴본체(110)와, 드릴본체(110)의 선단부에 용접 고정된 후 가공되는 절삭팁(130)을 구비한다. 1 to 3, an improved
먼저, 드릴본체(110)는 자루부(112)와, 자루부(112)에서 일체로 연장되는 바디부(114)를 구비하는데, 바디부(114)는 복수의 바디플루트홈(116) 및 팁시트(118)를 형성한다. 바디플루트홈(116)은 바디부(114)를 따라 나선형으로 연장 형성되고, 팁시트(118)는 바디부(114)의 선단부에서 양단이 바디플루트홈(116)에 연결되게 바디부(114)의 선단부에서 자루부(112) 측으로 연장되게 형성된다. First, the
전술한 팁시트(118)는 서로 마주보는 시트측면(120)과, 각각의 시트측면(120)의 하부를 연결하는 시트바닥면(122)으로 이루어진다. 시트바닥면(122)은 대략 브이(V)자 형상을 가지면서 바디부(114)의 회전중심축선(CL) 상으로 바디플루트홈(116)을 따라 좁아지게 연장된다. 이와 같이 형성된 드릴본체(110)의 팁시트(118)에는 팁시트(118)에 대응하는 절삭팁(130)이 용접 고정된다. The
절삭팁(130)은 철계 또는 비철계 금속의 절삭가공을 수행하기 위해서 합금을 사용하여 제조되고, 절삭팁(130)의 팁시트(118)에 용접한 후 절삭팁(130)을 연삭하여 그대로 사용하거나, 또는 연삭된 절삭팁(130)의 내마모성을 높이기 위하여 PVD 또는 CVD 코팅공법을 이용하여 세라믹계열의 피막을 코팅하여 사용한다.
전술한 절삭팁(130)은, 즉 연삭가공되기 전 상태의 절삭팁(130)은 각형 또는 일부 황삭가공된 형상으로 제조되는데(도 1 참조), 절삭팁(130)의 후단부에는 팁바닥면(132)이 형성되고, 팁바닥면(132)은 팁시트(118)의 시트바닥면(122)에 대응하는 형상 즉, 대략 브이(V)자 형상으로 돌출된 형상을 가진다. 이때, 시트바닥면(122) 및 팁바닥면(132)은 50~175도의 각도(θ), 바람직하게는 90~140도의 각도(θ)를 가지며 좁아지게 연장된다.The
전술한 절삭팁(130)의 팁바닥면(132)이 팁시트(118)의 시트바닥면(122) 상에 안치된 상태에서 절삭팁(130)이 바디부(114)에 용접되면, 절삭팁(130) 및 바디부(114)의 선단부를 각각 연삭하는데, 절삭팁(130)의 선단부 및 바디부(114)의 선단부에 각각 여유면(134) 및 씨닝면(124)이 형성되고, 바디플루트홈(116) 측으로 노출된 절삭팁(130)의 각각의 팁측면(136) 상에는 바디플루트홈(116)과 연결되게 팁플루트홈(138)이 형성되며, 팁플루트홈(138)과 여유면(134) 사이에는 절인(135)이 형성되고, 또한 바디부(114)의 선단부에 릴리프면(126)을 형성되면서 절삭팁(130)의 양단측에 외주마진면(140)을 형성된다(도 2 참조). When the
절삭팁(130)의 연삭가공에 의해서 형성된 팁플루트홈(138)은 바디플루트홈(116)의 곡률반경(Rb)보다 작은 곡률반경(Rt)을 가지도록 형성하면서 팁플루트홈(138)의 깊이(FDt)를 바디플루트홈(116)의 깊이(FDb)보다 낮게 연삭하는데, 이렇게 팁플루트홈(138)의 깊이(FDt)를 바디플루트홈(116)의 깊이(FDb)보다 낮게 형성되고, 또한 절삭팁(130)의 두께(T)를 두껍게 하면 팁플루트홈(138)은 바디플루트홈(116)보다 높게 돌출 형성되기 때문에 절삭가공 시 배출되는 칩(e)은 바디플루트홈(116)의 외경부 및 중심부(h)와 마찰 없이 배출되어 바디부(114)의 마모나 손상을 방지할 수 있다(도 5참조). 이때 절삭팁(130)의 두께는 바디부(114)의 직경(D)의 0.25~0.6배, 바람직하게는, 0.35~0.5배 사이의 두께(T)를 가지도록 형성한다. The
또한 팁바닥면(132) 및 시트바닥면(122)이 브이(V)자 형상을 가짐으로써, 절삭팁(130)의 중심부에서 팁측면(136)의 길이가 신장되기 때문에 바디플루트홈(116)의 중심부에서 팁플루트홈(138)의 길이는 길이지고 절인(135)의 재연마 등으로 절삭팁(130)이 짧아져도 드릴링 가공 시 배출되는 칩이 종래와 같이 바디플루트홈(116)의 중심부분에 마찰되지 않고 팁플루트홈(138)의 중심부에 마찰되기 때문에 바디플루트홈(116)의 손상을 방지할 수 있다. 즉 시트바닥면(122)이 수평한 면으로 제공되는 종래 용접형 드릴과 비교시 재연삭횟수를 2~3회 이상 더 증대시킬 수 있고, 재연삭 후 드릴의 수명도 신품과 같이 유지할 수 있다. In addition, since the
도 4는 도 2에 도시된 절삭팁의 다른 실시예를 보인 도면이다. 4 is a view showing another embodiment of the cutting tip shown in FIG.
도 4를 참조하면, 드릴본체(110)의 외경이 작은 경우에 적용되는 절삭팁(130)으로써, 바디부(114)의 강성을 유지하면서 배출 칩에 의한 바디플루트홈(116)의 마찰을 방지할 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이 절삭팁(130)의 각각의 팁측면(136)을 둔각의 엘(L)자 형상으로 하여 돌출부(142)를 가지도록 제작하고, 마찬가지로 시트측면(120)을 팁측면(136)에 대응하도록 제작할 수 있다. 이때, 돌출부(142)는 바디플루트홈(116) 보다 돌출되고 두께가 두꺼워지기때문에 배출되는 칩이 바디플루트홈(116)에 마찰되는 것을 방지하면서 바디부(114)의 강성을 그대로 유지할 수 있다. 이때, 팁측면(136)에 형성된 돌출부(142)의 두께(T')는 바디부(114) 직경(D)의 0.3~0.7배를 가지도록 형성하며, 팁측면(136)의 두께(t)는 바디부(114)의 직경(D)의 0.2~0.5배를 가지도록 형성한다. Referring to FIG. 4, the cutting
한편, 드릴공구(100)의 성능을 향상하기 위하여 드릴본체(110)의 선단부에 절삭유를 공급하는 다양한 형태의 내부 오일홀(144)을 형성할 수 있다. Meanwhile, in order to improve the performance of the
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 개선된 드릴공구(100)는 절삭팁(130)의 길이를 신장시키고 및 절삭팁(130)의 두께를 두껍게 하면서 바디부(114)의 팁시트(118)를 절삭팁(130)에 대응하도록 개선함으로써, 절삭작업 시 배출되는 칩이 바디부(114)의 바디플루트홈(116)에 외경부 간섭되지 않고 배출되며, 재연삭하여 절삭팁(130)의 길이가 짧아 졌을 때에도 배출 칩이 절삭팁(130)의 팁플루트홈(138) 중심부에서 컬링 마찰되면서 배출되어 바디플루트홈(116)의 중심부가 손상되는 것을 미연에 방지하여 바디플루트홈(116)의 마모를 방지할 수 있다. As described above, the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims. You will understand.
Claims (6)
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Citations (1)
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-
2006
- 2006-12-28 KR KR1020060136578A patent/KR100807533B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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KR19980068751A (en) * | 1997-02-24 | 1998-10-26 | 양수제 | Brazed twist drill |
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