KR101301098B1

KR101301098B1 - 드릴 비트

Info

Publication number: KR101301098B1
Application number: KR1020117000405A
Authority: KR
Inventors: 울리히 크렌처
Original assignee: 마팔 파브릭 퓌어 프래찌지온스베르크쪼이게 독토르 크레쓰카게
Priority date: 2008-06-21
Filing date: 2009-06-20
Publication date: 2013-08-27
Also published as: EP2291256B1; EP2291256A1; US8845244B2; CN102066028B; MX2010013619A; WO2009153066A1; BRPI0914199A2; ZA201009006B; KR20110025963A; JP2011525152A; PL2291256T3; US20110103910A1; CN102066028A; ES2399391T3; JP5555691B2; BRPI0914199B1

Abstract

정면(5) 및 정면(5)과 인접하는 원주면(19)을 갖고, 정면(5)은 드릴 비트(1)의 중심축(11)을 통해 연장되는 횡절삭날(9)을 포함하며, 횡절삭날(9)과 인접하고 원주면(19) 쪽으로 연장되는 제1 및 제2주절삭날 영역(13, 15)을 갖는 주절삭날(7)을 가지며, 원주면(19)은 적어도 2개의 칩 홈(21, 23), 이들 홈 사이에 경계를 이루는 제1 및 제2웹(25, 27), 및 3개의 랜드를 포함하고, 제1랜드는 횡절삭날(9)에서 방향 전환되는 제1주절삭날 영역(13)의 단부와 인접하며, 자유 절삭날 랜드(33)로서 역할을 하고, 부가적으로 자유 절삭날(39)을 가지며, 제2랜드는 횡절삭날(9)에서 방향 전환되는 제2주절삭날 영역(15)의 단부와 인접하고, 안내 랜드(35)로서 역할을 하며, 제3랜드는 지지 랜드(37)로서 역할을 하는 드릴 비트가 제안된다. 본 발명의 드릴 비트는 안내 랜드(35)가 제1웹(25) 상에 배치되고, 지지 랜드(37)는 자유 절삭날(39)을 갖는 자유 절삭날 랜드(33)와 함께, 제2웹(27) 상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

드릴 비트{DRILL BIT}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따라, 정면 및 이 정면과 인접하는 원주면을 갖는 드릴 비트에 관련된다.

여기에서 고려되는 형태의 드릴 비트는 공지되어 있다. 정면 영역에서 이들은 드릴 비트의 중심축과 교차하는 횡절삭날(transverse cutting edge) 및, 이 횡절삭날과 인접하여, 원주면 쪽으로 연장되는 주절삭날 영역을 포함하는 주절삭날을 갖는다. 원주면 영역에서는 3개의 랜드(land)가 구비되는데, 이중 2개는 주절삭날 영역의 반경방향 외곽 단부와 직접 인접한다. 3번째 랜드는 이들 2개의 랜드 사이에 위치한다. 가공대상물의 가공 중에, 드릴 비트는 랜드를 통해 드릴 가공된 표면에 지지되고, 그것에 의해 안내된다. 랜드는 또한 진동을 방지하고 드릴 비트가 회전축으로부터 편향되는 것을 방지하는 역할을 한다. 그 직경이 드릴 비트의 것에 상당하는 드릴 가공된 구멍을 만드는데 사용되는 매우 정확하게 제작된 천공 드릴 비트의 경우, 큰 압축 응력이 랜드에서 발생하는데, 이것은 윤활 필름이 거의 형성될 수 없기 때문이다. 이 결과 절삭력 및 온도에서 매우 큰 증가가 있을 수 있고, 드릴 비트의 수명 단축 및 가공대상 재료의 변경을 야기할 수 있다. 드릴 비트는 가열로 인해 팽창되므로, 압축 응력 및 이와 관련된 문제는 더욱 증가한다. 스포트-드릴링 작업 중에, 드릴 비트가 그 중심축 또는 회전축에 대하여 측면으로 변위하게 되면 안내 랜드는 추가적인 하중을 받게 된다. 드릴 비트가 주절삭날의 설계 때문에 회전축으로 밀려나가는 동안에, 랜드는 중심에서 벗어난(off-center) 위치에서 드릴 비트를 지지하려고 한다. 종종, 이것은 드릴 가공된 구멍이 일그러진 원형(out-of-round)이 되게 하여, 추가적인 하중 및 랜드의 마모를 초래한다. 드릴 비트를 재연마할 용량은 또한 상당히 제한된다.

이들 문제를 해결하기 위해, 추가적인 안내 랜드를 갖는 천공 드릴 비트가 만들어졌는데, 이것은 드릴 가공된 구멍의 원형도(roundness)를 증가시키는 수단이 된다. 그러나, 회전축으로부터 드릴 비트의 상대적으로 큰 변위를 보상할 수 없다는 불리함을 갖고, 따라서 수명 측면에서 실제로 불리하다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 불리함을 갖지 않는, 처음에 언급한 형태의 드릴 비트를 제공하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위해, 정면 및 이 정면과 인접하는 원주면을 갖는 드릴 비트가 제안된다. 정면에는 드릴 비트의 중심축 또는 회전축과 교차하는 횡절삭날을 포함하는 주절삭날이 구비된다. 원주면 쪽으로 연장되는 제1 및 제2 주절삭날 영역이 횡절삭날의 단부와 인접한다. 주절삭날에 의해 제거된 칩을 작업 영역으로부터 제거하는 역할을 하는 적어도 2개의 칩 홈(chip flute)이 원주면에 구비된다. 제1 및 제2 웹(web)은 칩 홈 사이에 남게 된다. 원주면은 부가적으로 3개의 랜드를 갖는데, 이 중에서 제1랜드는 횡절삭날에서 방향 전환되는 제1주절삭날 영역의 단부와 인접하고, 안내 랜드로서 역할을 하며, 그리고 제2랜드는 횡절삭날에서 방향 전환되는 제2주절삭날 영역의 단부와 인접하는데, 이 랜드는 자유 절삭날을 갖는다. 제3랜드는 지지 랜드로서 역할을 한다.

드릴 비트는 안내 랜드가 제1웹 상에 배치되면서, 자유 절삭날을 갖는 자유 절삭날 랜드와 함께, 지지 랜드가 제2웹 상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

여기서 제안되는 바와 같이, 드릴 비트의 원주면 상에서 랜드의 분포는 스포트-드릴링 작업 중에, 그리고 가공대상물에서 드릴 가공된 구멍의 추가 형성 중에 모두 최적 안내를 이루게 한다. 이 경우 드릴 비트는 중심축 또는 회전축으로부터의 편향 및 가공대상물의 가공 중의 달각거림이 확실하게 방지되도록 지지된다.

드릴 비트의 바람직한 실시 태양에 따르면, 랜드가 원주면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는데, 가공대상물의 가공 중에, 랜드를 통해 드릴 비트로 도입된 힘이 배향됨으로써, 횡절삭날의 방향으로 또는 실질적으로 횡절삭날의 방향으로 연장되는 합성력이 얻어지고, 그 결과 드릴 비트가 횡절삭날에 대해 평행하거나, 횡절삭날에 대해 실질적으로 평행하게, 즉 횡절삭날의 길이 방향으로 변위하고, 드릴 가공된 구멍에서 중심에 놓이게 된다. 이에 따라 달각거림이 방지된다. 또한 드릴 비트는 주절삭날이 마모된 경우에 자유롭다.

드릴 비트의 바람직한 실시 태양에 따르면, 2개의 주절삭날 영역의 각도 피치(angular pitch)가 같지 않은 것을 특징으로 하며, 드릴 비트의 정면에서, 이들은 추상적인 직경 라인에 함께 놓이지 않지만, 서로에 대하여 180° 이외의 각도로 배치된다. 이 설계의 결과로서, 드릴 비트는 스포트-드릴링 및 가공대상물의 가공 중에 안내되고, 원하는 회전축으로부터의 편차 및 달각거림이 모두 방지된다.

드릴 비트의 다른 실시 태양에 따르면, 원주 방향에서 측정된 웹의 폭은 다르며, 지지 랜드 및 자유 절삭날을 갖는 랜드는 더 넓은 웹 상에 구비되는 것을 특징으로 한다.

다른 바람직한 실시 태양에 따르면, 주절삭날 영역은 드릴 비트의 축 방향에서 봤을 때, 서로에 대하여 오프셋인 것을 특징으로 한다. 이 경우에서, 주절삭날 영역의 랜드는 동일한 웹 상에 구비되고, 지지 랜드는 다른 주절삭날 영역에 대하여 축 방향으로 구비된다.

다른 설계는 나머지 종속항에 의해 개시된다.

이하에서 본 발명은 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.

본 발명에 따르면, 가공대상물의 가공 중에 드릴 비트의 중심을 맞추고, 주절삭날이 마모된 경우에 드릴 비트의 막힘을 방지하며, 가공대상물의 가공 중에 진동 및 달각거림을 확실하게 방지할 수 있다.

도 1은 드릴 비트의 정면도를 도시한 것이고;
도 2는 자유 절삭날 효과를 설명하기 위해 도움선으로, 도 1에 따른 도면을 도시한 것이며,
도 3은 도 1에 따른 드릴 비트의 정면부의 측면도를 도시한 것이다.

도 1은 드릴 비트(1)의 정면도를 도시한 것이다. 설명을 간략화하기 위해, 드릴 비트(1)에 의해 가공대상물에서 가공되는 드릴 가공된 구멍의 벽은 원(3)으로 표시된다.

드릴 비트(1)는 도 1에서 평면도로 도시된 정면(5)을 갖는다. 이 정면은 다수의 영역, 즉 드릴 비트(1)의 중심축(11)을 통해 연장되는 횡절삭날(9), 및 횡절삭날(9)과 인접하는 2개의 주절삭날 영역(13, 15)을 갖는 주절삭날(7)을 포함한다.

정면(5)에서는 횡절삭날(9)을 짧게 하는 역할을 하는 첨두(pointed) 부위(17, 17')가 구비된다. 이러한 설계는 원래 알려져 있으므로, 여기서 더 상세하게 고려되지는 않는다.

도 1의 이미지 평면에 대하여 실질적으로 수직으로 연장되고 정면(5)과 인접하는 드릴 비트(1)의 원주면(19)에는 2개의 칩 홈(21, 23)이 구비되는데, 이들은 가공대상물의 가공 중에 생성되는 칩을 운반해가는 역할을 한다. 웹(25, 27)은 이들 칩 홈 사이에 위치한다.

도 1은 수평 파선(H) 및 수직 파선(V)을 도시하는데, 이들의 교차점에 중심축(11)이 위치하며, 이 축은 도 1의 이미지 평면에 수직이다. 이것은 가공대상물의 가공 중에 드릴 비트(1)의 회전축을 구성한다. 제1주절삭날 영역(13)은 횡절삭날(9)에서 시작한다. 첨두 부위(17) 때문에, 제1부위(13a)는 먼저 우측으로 위로, 예를 들어 이 경우에서는 대략 30°의 각도로 연장된다. 주절삭날 영역(13)의 인접 부위(13b)는 드릴 비트(1)의 원주면(19) 쪽으로, 이 경우에서는 수평선(H)에 대하여 실질적으로 평행하게 더욱 연장된다. 이것은 수평선으로부터 일정 거리(a1)에 배치된다.

횡절삭날(9)의 다른 쪽에서 주절삭날 영역(15)이 시작되는데, 이의 제1부위(15a)는 첨두 부위(17') 때문에, 예를 들어 이 경우에서 수평선(H)에 대하여 예컨대 약 25°를 약간 넘는 각도로 연장되며, 제2부위(15b)는 원주선(19)까지 도달한다. 이 부위(15b)는 도 1에서 약간 위쪽 좌측으로 연장된다. 직경선(D)이 중심축(11)을 통해 그려지고, 이 직경선이 비스듬히 위쪽으로 연장되는 주절삭날 영역(15)의 부위(15b)와 대략 평행하도록 위치할 경우, 거리(a2)가 직경선(D) 및 이 부위(15b) 사이에서 얻어진다. 여기에 나타난 실시 태양의 경우, a1이 a2보다 작다.

드릴 비트(1)의 정면(5)은 드릴 비트(1)의 원주면(19)과 교차하는 주절삭날 영역(15)의 부위(15b)에서 시작하여 이미지 평면으로 경사진다. 따라서, 정면(5)은 드릴 비트(1)의 원주면(19)과 교차하는 제1주절삭날 영역(13)의 부위(13b)에서 시작하여 도 1의 이미지 평면으로 경사진다. 이런 식으로, 주절삭날 영역(13)의 주 측면(29) 및 주절삭날 영역(15)의 주 측면(31)이 형성된다.

드릴 비트(1)의 정면도로부터 명백하듯이, 드릴 비트(1)가 도시되지 않은 가공대상물의 드릴 가공된 구멍으로 들어갈 때, 드릴 비트는 3개의 랜드를 통해 원(3)으로 표시된 드릴 가공된 구멍의 벽에 지지된다. 이 경우에서 제1자유 절삭날 랜드(33)는 횡절삭날(9)에서 방향 전환되는 제1주절삭날(13)의 단부와 인접하고, 바람직하게는 원통형으로 연마한 랜드로서 구현되는 안내 랜드(35)는 횡절삭날(9)에서 방향 전환되는 제2주절삭날(15)의 단부와 인접한다. 마지막으로, 드릴 비트(1)는 지지 랜드(37)로 불리는 제3랜드를 통해 드릴 가공된 구멍의 벽에 지지된다.

도 1에서 명백히 보이듯이, 안내 랜드(35)는 제1웹(25) 상에 구비되고, 자유 절삭날 랜드(33) 및 지지 랜드(37)는 제2웹(27) 상에 구비된다. 횡절삭날(9)에서 방향 전환되는 제1 및 제2주절삭날 영역(13, 15)의 단부 중 하나와, 지지 랜드(37)는 45 내지 100°의 각도를 이룬다. 지지 랜드(37)와 가장 가까운 랜드, 즉 이 경우에서 자유 절삭날 랜드(33)는 반경방향 여유각을 구비한다.

자유 절삭날(39)은 제2웹(27) 상에 구비되는 자유 절삭날 랜드(33)에 배치된다.

드릴 비트(1)에 의한 가공대상물의 가공 중에, 드릴 비트는 화살표(41)로 표시되는 바와 같이, 도 1에 따른 도면의 경우에서 시계-반대 반향으로 회전한다. 가공대상물을 회전시키고 드릴을 고정시키거나, 또한 상대적 회전을 이루도록 두 부품 모두 반대 방향으로 회전시키는 것이 근본적으로 가능하다. 주절삭날(7)이 가공대상물로부터 칩을 제거할 경우, 이 칩은 칩 홈(21 및 23)으로 흘러 들어가는데, 이 홈은 도 1의 이미지 평면에 수직으로 경사진다. 이 경우에서, 주절삭날 영역(13)에 의해 제거된 칩은 - 회전 방향에서 봤을 때 - 주 칩 홈(21)으로 들어가고, 주절삭날 영역(15)에 의해 제거된 칩은 관련 칩 공간(23)으로 들어간다.

드릴 가공된 구멍의 가공 중에, 힘은 주절삭날(7) 및 3개의 랜드를 통해, 드릴 비트(1)로 도입된다. 그 결과 드릴 비트(1)는 안내 랜드(35) 및 지지 랜드(37) 상에 확실하게 지지되고, 형성되고 있는 드릴 가공된 구멍에서 정확하게 안내된다.

주절삭날(7)이 마모될 경우, 가공대상물에 형성되고 있는 드릴 가공된 구멍, 즉 도 1에서 원(3)의 직경은 감소한다. 그 결과 드릴 비트(1)는 형성되고 있는 드릴 가공된 구멍에서 막힐 수 있다.

도 1에 도시된 실시 태양의 경우에서, 주절삭날(7)이 마모될 경우, 자유 절삭날(39)에 의해 드릴 비트(1)는 자유롭게 되고, 즉 가공대상물에서 막히지 않게 된다.

또한, 도 1에서 부가적으로 보이듯이, 드릴 비트(1)가 달각거리는 경우에, 드릴 비트는 3개의 랜드, 즉 자유 절삭날 랜드(33), 안내 랜드(35) 및 지지 랜드(37)에 의해 드릴 가공된 구멍의 벽에 지지된다. 이들 힘은 주절삭날(7)을 통해 드릴 비트(1)에 도입된 힘과 함께, 이중 화살표(43)로 표시된 방향을 갖는 합성력을 형성한다. 그 결과, 드릴 비트는 - 도 1에서 아래쪽 좌측으로 - 안내 랜드(35) 및 지지 랜드(37)에 확실하게 위치함으로써, 달각거림이 억제된다.

도 2는 드릴 비트(1)를 정면도로 보여준다. 자유 절삭날 효과는 도움선에 의해 더욱 상세하게 설명된다. 동일한 부품은 동일한 참고번호로 표시됨으로써, 도 1에 관한 설명이 참고된다. 더욱 명확하도록, 도 2에 관한 설명을 위해 없어도 되는 일부 참고번호는 생략되었다.

도 2는 수평 파선(H) 및 수직 파선(V)을 도시하는데, 이들은 원(3)으로 표시되는 드릴 가공된 구멍의 중심점에서 교차하고, 그 교차점에서 드릴 비트의 중심축(11)이 위치한다. 드릴 비트(1)의 사용 및 가공대상물의 가공 중에, 정면(5)에 구비되는 주절삭날(7)은 여기서는 도시되지 않은 가공대상물로부터 칩을 제거한다. 이 경우에서, 힘은 주절삭날(7)을 통해, 그리고 3개의 랜드, 즉 자유 절삭날 랜드(33), 안내 랜드(35) 및 지지 랜드(37)를 통해 드릴 비트(1)에 작용하고, 이중 화살표(43)의 방향으로 향하고 횡절삭날(9)의 연장선으로 연장되는 가상선 상에 위치하는 합성력이 화살표(41)의 방향으로 드릴 비트(1)의 회전 시에 생성된다. 드릴 비트(1)는 - 따라서 또한 횡절삭날(9)은 - 아래쪽 좌측으로 가압되고, 이에 따라 횡절삭날(9)에 대하여 실질적으로 평행하게 또는 정확하게 평행하게 변위함으로써, 안내 랜드(35) 및 지지 랜드(37)에 확실하게 지지되고 드릴 가공된 구멍에서 안내된다. 이 합성력(43)은 달각거림을 확실하게 방지하고, 적어도 크게 감소시킬 수 있다.

주절삭날(7)이 마모되는 경우에, 드릴 비트(1)에 의해 형성된 드릴 가공된 구멍의 직경은 감소함으로써, 드릴 가공된 구멍의 벽은 더 이상 원(3)에 위치하지 않고, 파선으로 표시되는 원(3')에 위치한다. 후자의 중심점은 수평 실선(H') 및 수직 실선(V')의 교차점과 일치한다. 이중 화살표(43)의 방향으로 작용하는 힘은 드릴 비트가 아래쪽 좌측으로 계속 힘을 받게 한다.

주절삭날(7)이 마모되는 경우에, 드릴 가공된 구멍의 벽을 나타내는 원(3')의 직경은 감소하기 때문에, 드릴 비트(1)의 직경은 마모된 주절삭날(7)의 영역에서 동일하게 남아서, 형성되고 있는 드릴 가공된 구멍에서 막힐 것이다. 그러나, 이 경우에서, 도 2에 따르면, 자유 절삭날(39)이 드릴 가공된 구멍의 벽으로부터 칩(45)을 제거하고 이에 따라 드릴 가공된 구멍의 직경을 확대함으로써, 드릴 비트(1)가 자유롭게 되고 드릴 가공된 구멍에서의 막힘이 방지된다. 횡절삭날(9)에 대하여 거의 또는 정확하게 평행한 드릴 비트(1)의 변위는 드릴 비트가 실질적으로 횡절삭날(9)의 길이 방향으로 변위함을 의미한다. 그 결과, 횡절삭날(9) 및 주절삭날 영역(13, 15)에서의 비변형된 칩 두께는 1% 이하의 크기 순으로 변경된다. 따라서, 절삭날에 대해, 상당한 추가적인 하중은 없다. 이러한 변위의 경우에서, 자유 절삭날(39)에 배치된 주절삭날 영역(13)은 더 큰 비변형된 칩 두께 하중을 받게 되기 때문에, 드릴 비트(1)가 지지 랜드(37)에 확실하게 지지되고 진동 또는 달각거림이 방지된다.

주절삭날 영역(13 및 15) 사이의 피치 각도(α)가 도 2에 표시되어 있다. 명백히 이들 영역은 서로 직접 마주보지 않고, 따라서 여기서 피치 각도는 180° 이외로서, ＞ 180°이다. 바람직한 설계의 경우, 반경방향으로 한정된 합성 절삭력이 얻어지고, 그 결과 드릴 비트(1)가 너무 큰 드릴 가공된 구멍을 형성한다. 그러나, 횡절삭날(9)은 이 경우에서 중심에 배치된 채로 있어서, 스포트-드릴링 작업 중에 드릴 가공된 구멍에서 드릴 비트(1)의 중심을 맞추고 안정화시킨다.

도 2에서 또한 보이듯이, 지지 랜드(37)는 ＞ 180°인 이 피치 각도(α)의 영역에 정확하게 위치한다.

마지막으로, 도 3은 끝이 잘린 드릴 비트(1)의 측면도를 도시한 것으로, 동일한 부품은 동일한 참고번호로 표시됨으로써, 도 1에 관한 설명이 참고된다. 더욱 명확하도록, 도 3에 관한 설명을 위해 없어도 되는 일부 참고번호는 생략되었다.

여기서 명백하듯이, 드릴 비트(1)는 가상 나사선을 따라 연장되는 칩 홈을 구비하며, 이중에서 칩 홈(23)을 여기에서 볼 수 있다. 드릴 비트의 중심축(11)에 대하여 평행하게 배치되는 칩 홈을 갖는 드릴 비트를 제공하는 것도 생각할 수 있다.

정면(5) 부분을 볼 수 있는데, 그 위에 중심축(11)과 교차하는 횡절삭날(9)이 배치되고, 주절삭날(7) 중 중심축(11) 위에 제2주절삭날 영역(15)을 여기에서 볼 수 있다. 횡절삭날(9)과 인접하는 제2주절삭날 영역의 제1부위(15a) 및 첨두 부위(17)는 제2부위(15b)로 변하고, 이 부위는 원주면(19)까지 연장된다.

도 3에서 인접하는 지지 랜드(37)가 칩 홈(23) 아래에 있다. 관련 자유 절삭날 랜드(33)와 함께, 자유 절삭날(39)을 하부에서 볼 수 있다. 이 랜드는 폭이 좁고, 이상적으로는 선형이며, 원통형으로 연마된 랜드로 구현된다. 선(47)은 자유 절삭날(39)이 여유각을 가질 수 있어서, 자유 절삭날 측면이 형성됨을 나타낸다.

제2주절삭날 영역(15) 및 드릴 비트(1)의 중심선(11)에 대하여 평행하게 연장되는 도움선(47) 사이에서 측정되는 설정 각도(β)가 도 3에 표시되어 있다. 도 3에서는 볼 수 없는 주절삭날 영역(13)의 설정 각도는 대응 방식으로 측정된다.

가공될 구멍에서 드릴 비트(1)를 안정화시킬 목적으로, 2개의 주절삭날 영역 중 하나는 축 방향, 즉 중심축(11)의 방향 및 진행 방향(VS)에서 다른 것에 앞선다. 바람직하게는, 자유 절삭날(39)에 배치되는 주절삭날 영역(13)은 안내 랜드(35)에 배치되는 주절삭날 영역(15)에 대하여 축방향으로 앞선다. 이를 달성할 몇가지 가능성이 있다:

제1태양 변형예는 도 1를 참고하여 설명될 것이다: 제1주절삭날 영역(13)과 인접하는 주 측면(29)은 주절삭날 영역(13)에서 출발하여 도 1의 이미지 평면으로 경사진다. 제2주절삭날 영역(15) 또한 이미지 평면으로 경사짐으로써, 주 측면(31)이 형성된다. 제1주절삭날 영역(13)의 부위(13b)는 수평선(H)에 대하여 평행하게, 일정 거리(a1)를 두고 연장된다. 중심선(11)과 교차하고 부위(15b)로부터 일정 거리(a2)를 두고 연장되는 직경선(D)은 주절삭날 영역(15)의 부위(15b)에 평행하게 표시된다. 거리(a1 및 a2)는 주절삭날 영역(13)의 부위(13b) 및 주절삭날 영역(15)의 부위(15b)의 중심 거리를 나타낸다. 여기서는, a1 ＞ a2인 경우이다: 즉, 도 1로부터는 명백하지 않지만, 부위(13b)의 중심 거리(a1)는 부위(15b)의 중심 거리(a2)보다 크다. 그 결과, 제1주절삭날 영역(13)은 제2주절삭날 영역(15)에 대하여 축 방향으로 앞선다. 따라서, 도 1 및 2의 관찰자에 대해, 부위(13b)는 제2주절삭날 영역(15)의 부위(15b)보다 더 돌출된다. 따라서, 다른 크기의 중심 거리를 통해 서로에 대하여 두 주절삭날 영역의 축 오프셋을 얻고, 더 큰 중심 거리, 즉 거리(a1)를 통해 제1주절삭날 영역(13)의 축 앞서기를 구현하는 것도 가능하다.

두 주절삭날 영역의 다른 축 위치를 구현하기 위한 다른 가능성은 두 주절삭날 영역에 다른 설정 각도(β)를 할당하는 것으로 구성된다.

제2주절삭날 영역(15)의 설정 각도(β)는 도 3에 보인다; 설명한 바와 같이, 이것은 드릴 비트(1)의 중심축(11)에 대해 평행하게 연장되는 도움선(47)을 기준으로 측정된다. 도 3에 따른 도면에서, 제2주절삭날 영역(15)의 설정 각도(β)는 순전히 예를 들어 20°를 약간 넘는다. 제1주절삭날 영역(13)에 대해 동일한 설정 각도가 선택될 경우, 두 주절삭날 영역(13 및 15)은 - 중심축(11)의 방향 또는 화살표(VS)로 표시된 진행 방향에서 봤을 때 - 동일한 축 높이에 위치한다. 제1주절삭날 영역(13) 또는 그 부위(13b)에 대해 제2주절삭날 영역(15)보다 더 큰 설정 각도(β)가 선택될 경우, 제1주절삭날 영역(13)은 도 3에서 볼 수 있는 제2주절삭날 영역(15)을 축 방향에서 앞선다. 각도 차이는 바람직하게는 1° 이하이다.

또한, 두 주절삭날 영역을 그 형태에서 서로 다르게 함으로써, 두 주절삭날 영역(13 및 15)의 축 오프셋을 구현하는 것도 가능하다:

도 3에 도시된 드릴 비트(1)의 실시 태양에서 보이듯이, 주절삭날 영역(13 및 15)은 이들이 직선이도록 구현된다. 그러나, 종종, 이들은 중공 또는 볼록하도록 구현된다. 또한, 하나의 주절삭날 영역은 중공으로 하고 다른 것은 볼록한 형태로 하는 것도 생각할 수 있다.

중공의 두 주절삭날 영역이 구비될 경우, 덜 중공인 것이 축 방향에서 앞선다. 주절삭날 영역 중 하나가 중공이고 다른 것이 직선일 경우, 직선의 주절삭날 영역이 축 방향으로 앞선다. 주절삭날 영역 중 하나가 직선이고 다른 것이 볼록할 경우, 볼록한 주절삭날 영역이 축 방향으로 앞선다. 마지막으로, 두 주절삭날 영역 모두가 볼록할 경우, 더 볼록한 것이 축 방향으로 앞선다.

도 1 내지 3에 관한 설명으로부터 명백하듯이, 가공대상물의 가공에서 스포트-드릴링 작업 중에 드릴 비트(1)의 중심을 맞추고, 부가적으로 주절삭날(7)이 마모된 경우에 드릴 비트의 막힘을 방지하며, 마지막으로 가공대상물의 가공 중에 진동 및 달각거림을 확실하게 방지하는 것이 용이하게 가능하다. 이것은 드릴 비트(1)의 공들인 제작을 요구하지 않는다. 웹(25 및 27) 상에서 드릴 비트(1)의 세 랜드의 분포는 원하는 효과를 이루게 한다. 이 경우에서, 특히 도 1 및 2에 따른 정면도로부터 명백하듯이, 제2주절삭날 영역(15)의 안내 랜드(35)는 칩 홈(21 및 23)에 의해 경계가 정해지는 웹(25) 상에 구비되고, 반면에 2개의 다른 랜드, 즉 자유 절삭날 랜드(33) 및 지지 랜드(37)는 다른 웹(27) 상에 배치된다.

여기에서 선택되는 드릴 비트(1)의 설계는 예를 들어 100 m/min 내지 250 m/min, 바람직하게는 200 m/min의 높은 절삭 속도로 드릴 비트를 이용할 가능성을 창출한다. 이러한 절삭 속도의 경우, 매우 대량의 열이 공구로 도입된다. 상술한 바와 같이, 이 열은 드릴 비트(1)를 팽창시킨다. 이러한 이유로, 상술한 자유 절삭날 효과가 중요하다. 드릴 비트(1)는 부가적으로 지지 랜드(37)에 확실하게 지지되기 때문에, 가공대상물 자체는 이 경우에서 과열을 받지 않게 되고 손상을 견딜 수 있다. 이 경우에서, 여기에서 선택되는 구조적 형태는 부가적으로 진동 및 달각거림을 매우 확실하게 방지하고, 적어도 크게 감소시킨다.

1: 드릴 비트 3, 3': 원
5: 정면 7: 주절삭날
9: 횡절삭날 11: 중심축
13: 제1주절삭날 영역 15: 제2주절삭날 영역
17, 17': 첨두 부위 19: 원주면
21, 23: 칩 홈 25, 27: 웹
29, 31: 주 측면 33: 자유 절삭날 랜드
35: 안내 랜드 37: 지지 랜드
39: 자유 절삭날 41: 회전 방향
43: 합성력 방향 45: 칩
47: 도움선

Claims

- 정면(5) 및
- 정면(5)과 인접하는 원주면(19)을 갖고,
- 정면(5)은, 드릴 비트(1)의 중심축(11)을 통해 연장되는 횡절삭날(9)을 포함하며, 횡절삭날(9)과 인접하고 원주면(19) 쪽으로 연장되는 제1 및 제2주절삭날 영역(13, 15)을 갖는 주절삭날(7)을 가지며,
- 원주면(19)은 적어도 2개의 칩 홈들(21, 23) 및 3개의 랜드들을 포함하고, 칩 홈들 사이에서 제1 및 제2웹(25, 27)이 경계를 이루며,
- 상기 3개의 랜드들 중 제1랜드는 횡절삭날(9)에서 방향 전환되는 제1주절삭날 영역(13)의 단부와 인접하며, 자유 절삭날 랜드(33)로서 역할을 하고, 부가적으로 자유 절삭날(39)을 가지며,
- 상기 3개의 랜드들 중 제2랜드는 횡절삭날(9)에서 방향 전환되는 제2주절삭날 영역(15)의 단부와 인접하고, 안내 랜드(35)로서 역할을 하며,
- 상기 3개의 랜드들 중 제3랜드는 지지 랜드(37)로서 역할을 하고,
- 안내 랜드(35)는 제1웹(25) 상에 배치되고, 지지 랜드(37)는 자유 절삭날(39)을 갖는 자유 절삭날 랜드(33)와 함께, 제2웹(27) 상에 배치되며, 드릴 비트(1)의 사용 중에, 힘들이 드릴 가공된 구멍의 벽에 지지되는 자유 절삭날 랜드(33), 안내 랜드(35) 및 지지 랜드(37)를 통해 드릴 비트(1)로 도입되고, 이 힘의 합성력(43)은 주절삭날(7)의 횡절삭날(9)에 대하여 평행하게 연장됨으로써, 안내 랜드(35) 및 지지 랜드(37)가 드릴 가공된 구멍의 벽에 확실하게 지지되도록 하는 드릴 비트에 있어서,
자유 절삭날 랜드(33), 안내 랜드(35) 및 지지 랜드(37)는 드릴 비트(1)의 원주면(19) 상에 배치되되, 드릴 비트(1)의 사용 중에, 힘이 드릴 가공된 구멍의 벽에 지지되는 자유 절삭날 랜드(33), 안내 랜드(35) 및 지지 랜드(37)를 통해 드릴 비트(1)로 도입되고, 이 힘의 합성력(43)이 주절삭날(7)의 횡절삭날(9)에 대하여 평행하게 연장되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
제1항에 있어서, 제2웹(27)은 - 원주 방향에서 봤을 때 - 제1웹(25)보다 폭이 더 넓은 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 지지 랜드(37)는 횡절삭날(9)에서 방향 전환되는 주절삭날 영역(13, 15)의 단부 중 하나에 대하여 45 내지 100°의 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
제1항에 있어서, 주절삭날 영역(13, 15) 사이의 피치 각도(α)는 180° 이외인 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
제5항에 있어서, 피치 각도(α)는 ＞ 180°이고, 지지 랜드(37)는 피치 각도(α)의 영역에서 배치되는 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
제5항 또는 제6항에 있어서, 지지 랜드(37)는 원주 방향에서 측정된 폭이 다른 것보다 더 큰 제2웹(27) 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제1주절삭날 영역(13)은, 지지 랜드(37)와 동일한 제2웹(27) 상에 구비되는 랜드를 갖고, 축 방향으로, 즉 중심축(11)의 방향 및 드릴 비트(1)의 진행 방향(VS)으로 제2주절삭날 영역(15)에 대하여 앞서는 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
제8항에 있어서, 축 방향 앞서기는 앞서는 제1주절삭날 영역(13)의 더 큰 중심 거리(a1, a2)를 통해 구현될 수 있는 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
제8항에 있어서, 축 방향 앞서기는 앞서는 제1주절삭날 영역(13)의 더 큰 설정 각도(β)를 통해 구현될 수 있는 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
제8항에 있어서, 축 방향 앞서기는 제2주절삭날 영역(15)의 형태와 차이나는 앞서는 제1주절삭날 영역(13)의 형태를 통해 구현될 수 있는 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
제7항에 있어서, 자유 절삭날(39)은 여유각을 갖는 것을 특징으로 하는 드릴 비트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 첨두 부위(17, 17')를 정면(5)에 갖는 것을 특징으로 하는 드릴 비트.