KR20090078783A

KR20090078783A - 드릴 공구용 비트

Info

Publication number: KR20090078783A
Application number: KR1020097006547A
Authority: KR
Inventors: 베른하르트 발터 보르쉐르트; 울리히 페르디난드 크렌쩌; 헤르베르트 룰돌프 카우퍼
Original assignee: 케나메탈 아이엔씨.
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2007-10-04
Publication date: 2009-07-20
Also published as: CA2661450C; PL2076344T3; US8550756B2; RU2009117850A; MX2009003706A; PL2076344T5; JP5406721B2; BRPI0712929A2; RU2452597C2; US20100092259A1; CA2661450A1; JP2013252610A; EP2076344B2; WO2008046520A1; EP2076344B1; EP2076344A1; ATE490831T1; JP5739498B2; DE502007005913D1; JP2010505636A

Abstract

본 발명의 목적은 드릴 공구(2)로부터 칩들을 제거하기 위한 양질의 시스템을 획득하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위해서, 상기 드릴 공구의 비트(10)는 세 개의 절삭부들로 나누어지는 절삭 영역을 포함하며, 중앙 절삭부(16b)는 중심에 가까운 활성 절삭부(16a)의 위에 있는 내측 절삭 모서리(18)와 경계를 이루는 비활성 절삭부를 형성한다. 상기 드릴 비트의 중심 축선(4)으로부터 상기 내측 절삭 모서리(18)의 거리(R1)는 드릴 비트의 코어(23)의 코어 반경(R4)보다 다소 크며, 그러므로 상기 비활성 절삭부(16b)는 상기 내측 절삭 모서리(18)와 대체로 반대되는 반경방향으로 되돌아서 움직이게 된다. 이와 같이, 작동하는 동안에, 제거된 칩들은 두 그룹의 부분들(28a, 28b)로 분할되며, 그에 의해 확실한 칩 제거 시스템을 얻는다.

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Description

드릴 공구용 비트{Bit for a drill tool}

본 발명은 드릴의 길이방향으로 드릴 중심 축선을 따라 연장되며 외측으로 연장되는 절삭 날을 가지는 드릴 공구용 비트에 관한 것이다.

독일 특허 4435857 A1은 상기 타입의 비트를 개시하고 있다. 공지된 드릴의 경우에, 상기 비트는 드릴 몸체의 단부측 홈에 고정된다. 상기 비트의 절삭 날은 드릴 중심에서 외측으로 드릴 외주까지 대체로 S자형상으로 이어진다. 상기 드릴의 길이방향으로, 코일형 칩 홈의 칩 홈 벽이 상기 절삭 날에 인접해 있다. 상기 절삭 날을 통해서 가공 동안에 제거되는 칩들은 상기 칩 홈을 통해서 배출된다.

가능한 한 고장 없는 연속적인 드릴링 공정을 보장하기 위해서 상기 칩들은 상기 칩 홈을 통해 확실하면서 안전하게 배출되어야 한다. 상기 칩은 이런 이유로 적당한 형상을 가져야 한다. 따라서, 상기 가공 공정이 대체로 나선 형상으로 구현되는 칩들의 형성과 상기 칩 홈에 의해 제공되는 자유 공간보다 더 큰 자유 공간을 차지하는 몇몇의 칩들의 형성을 초래하는 문제가 종종 일어난다. 이는 상기 칩 홈의 내부에 고착되는 칩들을 초래할 수 있으며, 그 결과 배출은 더 이상 확실하게 보장되지 않는다. 또한 상기 드릴의 외주와 상기 드릴의 벽 사이를 통과해서 거기에 고착되는 칩들의 위험성이 있으며; 이는 상기 드릴의 벽에 대한 손상 및 부정확 한 드릴 구멍 구조와 또한 상기 드릴 공구의 크게 증가된 응력을 초래한다.

칩들의 충분히 안전한 제거의 문제는 상기 가공 공정 동안에 매우 긴 칩들이 형성되는, 예를 들어, 고품위 스테인레스강과 같은, 특히 긴 칩을 갖는 재료들에서 일어난다.

칩 브레이커들로서 알려진 것의 사용은 지나치게 큰 칩들을 회피하기 위한 것으로 알려진 것이다. 따라서, 독일 특허 69927417 T2는 상기 절삭 날에 직각인 가로방향의 홈들에 의해 칩 브레이커들이 형성되는 드릴 공구용 판 형상의 절삭 인서트를 개시하고 있다. 그러므로 이 경우에 상기 절삭 날은 상기 칩 브레이커들의 위치들에서 중단된다.

본 발명은 양호한 드릴링 품질을 가지면서 칩들의 안전하면서 확실한 제거를 보장하는 목적에 근거를 두고 있다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 드릴의 길이방향으로 드릴 중심 축선을 따라 연장되며 상기 드릴 중심 축선에 위치되는 드릴 중심으로부터 외측으로 연장되는 절삭 날을 가지는 드릴 공구용 비트에 의해 달성된다. 상기 절삭 날은, 상기 드릴의 회전 방향에 반대로, 자유 공간에 그리고 상기 드릴의 길이방향으로 칩 홈에 인접되어 있다. 칩들의 확실하면서 안전한 배출을 보장하기 위해, 상기 절삭 날은 이제 총 세 개의 절삭부들, 즉 상기 중심에 가까우며 상기 드릴 중심으로부터 나오는 활성 절삭부, 상기 중심에서 떨어진 반경방향 외측 활성 절삭부, 및 상기 두 개의 활성 절삭부들의 사이에 배치되는 비활성 절삭부로 나누어진다. 상기 절삭부들은 모두 상기 비트의 전방 단부면에 위치되며 그러므로 상기 드릴의 길이방향으로 상호 이격되게 배치되지 않는다. 게다가, 상기 절삭부들은 바람직하게는 연속적으로 서로 합쳐진다. 상기 중심에 가까운 상기 활성 절삭부와 상기 비활성 절삭부는 이 경우에 내측 절삭 모서리에서 서로 경계를 이룬다. 상기 내측 절삭 모서리는 내측 원에 위치되며, 상기 내측 원의 반경은 드릴 코어의 코어 반경과 일치하거나 상기 코어 반경보다 더 크며 바람직하게는 상기 코어 반경보다 약간 더 크다. 그러므로 상기 드릴 중심 축선으로부터 상기 절삭 모서리의 거리는 바람직하게는 상기 코어 반경보다 약간 더 크다. 이 경우에 상기 드릴 코어는 상기 칩 홈들의 사이에 있는 상기 중심의 내부에 남아있는 상기 코어의 재료에 의해 결정되며, 즉 상기 코어 직경은 상기 칩 홈들의 사이의 가장 짧은 연결이다.

이 구조의 결과로서, 상기 비활성 절삭부는 상기 내측 절삭 모서리에 대해 약간 후퇴되어 반경방향으로 배치된다. 상기 반경방향에서, 상기 중심에 가까운 상기 활성 절삭부의 상기 내측 절삭 모서리는 상기 비활성 절삭부를 지나서 돌출되어 있으며, 그 결과로 상기 비활성 절삭부는 어떤 가공 작업도 추가하지 않는다. 상기 가공 작업은 오직 상기 중심으로부터 떨어진 상기 절삭부에 의해 재개된다.

이 특수한 구조의 결과로서, 발생되는 상기 칩들은 그에 따라, 오직 다른 부분들로 나누어진 연속적인 절삭 날의 경우에, 두 개의 더 작은 칩 부분들로 분할되며, 이에 따라서 칩들이 확실하게 그리고 어려움 없이 상기 칩 홈을 통해 제거되는 것을 허용한다. 그러므로 상기 절삭 날은 대체로 상기, 예를 들어 원뿔형, 비트의 상기 단부면 위에서 축방향의 이격이 없이 이어지며, 상기 비활성 절삭부는 상기 두 개의 활성 절삭부들과 만난다. 이 경우에 "더 작은 칩 부분들"라는 말은, 상기 절삭 날의 길이에 의해 한정되는, 상기 칩의 폭이 축소된다는 사실을 가리킨다. 그러므로 상기 칩은 최초부터 반경방향으로 나누어진다. 축방향에서, 상기 개개의 칩 부분들은 바람직하게는 부서지지 않으며, 즉 긴 칩을 가지는 부분 칩들이 형성된다. 그러므로 상기 절삭날 구조가 상기 절삭 날의 위에 직접적으로 두 개의 부분 칩들의 형성을 초래하는 것은 아주 중요하다.

이 경우에 상기 비트는 특히 클램핑 방식 및/또는 고정하는 구성요소들의 도움으로 드릴 몸체에 고정될 수 있는, 교체 가능하게 고정할 수 있는 비트로서 구현된다. 그 대안으로, 상기 비트는, 예를 들어 납땜에 의해, 상기 드릴 몸체에 안전하게 연결된다. 결국, 상기 비트가 상기 드릴 몸체와 일체가 되는 부분이 되는 것도 또한 가능하다. 칩들의 배출을 위해, 상기 드릴 공구의 칩 구조는 상당히 중요하다.

상기 비트는 나사 표면 연삭(screw surface grinding)으로서 알려진 것에 의해 또는 그 대신에 원뿔 외면 연삭(cone envelope grinding)에 의해 형성된다. 전반적으로, 상기 비트는 대체로 원뿔형이다. 회전 방향에 반대로 상기 절삭 날과 인접한 주요 자유 공간은 예를 들어 일정한 자유 각도를 가진다. 그에 대한 대안으로, 상기 자유 공간은 상이한 자유 각도들을 가지는 다수의 부분적인 부분들로 나누어지며 상기 주요 자유 공간은 예를 들어 굴곡된 코스를 가진다.

바람직하게는, 상기 중심에 가까운 상기 활성 절삭부와 상기 비활성 절삭부는 대략 90도와 같거나 작은 각도를 상기 활성 절삭부와 상기 비활성 절삭부의 사이에 가진다. 이는 상기 비활성 절삭부가 반경방향으로 약간 후퇴되는 것 또는 기껏해야 상기 내측 절삭 모서리와 동일한 반경 높이에 위치되는 것을 보장한다. 상기 각도는 85도 내지 65도의 범위에, 바람직하게는 약 80도이다. 상기 각도의 선택은 일반적으로 가공되며 상기 드릴이 설계되는 재료에 달려있다. 예를 들어 알루미늄과 같은 경금속들과 같이 유연한 재료들인 경우에, 비교적 예각이 또한 선택될 수 있다. 상기 유연한 재료들에 대해 최소 각도는 20도이다.

적절한 구조에 따르면, 상기 비활성 절삭부는 굽은 코스를 가진다. 그러므로 상기 굽은 코스는 상기 내측 절삭 모서리와 상기 중심으로부터 떨어진 상기 절삭부의 시작점 사이에 일종의 플루트(flute)를 형성한다. 상기 플루트의 내부에서 가공 대상물과의 맞물림은 일어나지 않는다.

바람직하게는, 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부는 - 상기 드릴의 길이방향의 축에 직각인 단면에서 보이는 - 칩 형상 반경을 가지는 원의 원형 아크 라인(circular arc line)을 따라 이어지는 칩 홈의 벽 부분에 인접되어 있다. 상기 중심에서 떨어진 상기 활성 절삭부가 상기 칩 홈의 단부측 한계 날을 형성함에 따라, 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부는 상기 칩 형상 반경과 상호 관련이 있는 굽은 코스를 가진다. 상기 굽은 코스의 결과로서, 적절한 칩 형상이 획득되며, 상기 칩의 반경은 상기 칩 형상 반경에 의해 결정된다. 상기 칩의 분할에 덧붙여, 상기 바람직한 구조가 또한 동시에 한정된 칩 형상을 제공하며, 따라서 적당한 크기와 적당한 형상인 상대적으로 작은 칩을 형성한다. 다수개의, 특히 두 개의, 칩 부분들로 상기 칩의 의도적인 분할과 상기 한정된 칩 형상은 특히 상기 칩 홈을 통한 상기 칩의 안전한 배출을 보장한다.

이를 위해, 상기 칩 형상 반경의 치수는 상기 칩 형상 반경에 의해 한정된 원이 상기 절삭 날의 코스와 드릴 외주 라인에 의해 한정되는 자유 공간의 내부에 있는 상기 드릴 중심 축선에 직각인 평면에 놓여있는 것과 같은 것이다. 이 경우에 상기 칩 형상 반경의 치수들은 바람직하게는 상기 원이 가능한 한 정확하게 상기 자유 공간의 내부에 놓여있는 것, 즉 상기 원이 오직 상기 자유 공간보다 약간 더 작다는 것과 같은 것이다. 이는 상기 형상화된 칩이 자유롭게 그리고 상기 칩 홈의 내부에 걸리는 것 없이 배출될 수 있는 것을 보장한다.

가능한 한 같은 모양의 칩 형상과 상기 절삭날 구조의 간단한 제조를 위해, 상기 비활성 절삭부와 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부는 바람직하게는 연속적으로 그리고 특히 굴곡 없이 서로 합쳐진다. 그러므로 상기 두 개의 절삭부들은 균일한 합류 코스를 가진다.

바람직하게는, 상기 두 개의 절삭부들은 이 경우에 전반적으로 초승달 형의 코스를 가진다. 이 경우에 '초승달 형의 코스'라는 말은 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부가 상기 드릴 외주에 대하여 예각으로 끝난다는 사실을 가리킨다. 이런 초승달 형의 구조는 상기 외측 절삭 모서리에서 칩이 상기 드릴 벽에서 상기 드릴 축까지 안내되는 것을 안전하면서 확실하게 보장하는 일종의 쐐기를 형성한다. 이는 상기 칩이 상기 드릴 벽과 상기 드릴 몸체의 드릴 후방 사이에 걸리게 되는 것을 확실하게 방지한다.

바람직한 구조에 따르면, 제2 칩 각도는 - 상기 드릴의 길이방향 축에 직각인 단면에서 보여질 때 - 반경방향과 상기 칩홈 벽의, 제2 절삭 날을 통해 이어지는, 접선방향의 사이에 형성된다. 상기 제2 칩 각도는 20도보다 작은 값을 가지며 특히 15도와 30도 사이의 범위에 있다.

적절한 개발에서, 상기 중심에 가까운 상기 활성 절삭부는 상기 칩 홈에 예각으로 배향되어 있고 상기 두 개의 다른 절삭부들은 상기 칩 홈을 따라 이어지며, 따라서 상기 칩 홈의 상기 한계 날을 형성한다.

바람직하게는, 상기 내측 절삭 모서리는 대체로 상기 드릴 코어의 코어 반경에 상응하는 상기 드릴 중심 축선으로부터 떨어져 있다. 그러므로 상기 중심에 가까운 상기 활성 절삭부는 상기 드릴 코어를 덮는다. 이런 방식으로, 상기 두 개의 활성 절삭부들은 특히 적당한 방식으로 나누어진다.

상기 칩 홈을 통한 칩들의 안전한 배출을 획득하기 위해서, 상기 두 개의 활성 절삭부들의 전체 활성 반경방향 절삭 길이는, 적절한 구조에 따라서, 상기 중심으로부터 떨어진 상기 절삭부에 대하여 대략 2/3 및 상기 중심에서 가까운 상기 절삭부에 대하여 대략 1/3로 나누어진다. 상기 분할의 결과로서, 대부분의 가공력은 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부에 의해 발휘된다. 가공하는 동안에 제거되는 80% 이상의 가공 체적이 이 경우에 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부에 의해 제거된다.

바람직한 개발에 따르면, 내측 부분 칩 홈은 상기 활성 절삭부와 연관되며 외측 부분 칩 홈은 상기 활성 절삭부들에 의해 발생된 상기 칩들의 분리된 제거를 위해 상기 외측 활성 절삭부와 연관된다. 상기 두 개의 부분 칩 홈들은 이 경우에, 특히 상기 내측 절삭 모서리에서 시작하여 바람직하게는 나선형으로 상기 드릴의 길이방향으로 이어지는 분리 웹(separating web)에 의해 상호 분리된다.

상기 개발은 상기 가공 공정 동안에 발생된 두 개의 부분 칩들, 즉 상기 내측 활성 절삭부에 의해 발생된 내측 부분 칩과 상기 외측 활성 절삭부에 의해 발생된 외측 부분 칩이, 따로따로 제거되는 특별한 이점을 가진다. 이는 상기 두 개의 부분 칩들이 합쳐지면서 예를 들어 걸리게 되어 혹시 칩들이 적층되는 것을 초래하지 않도록 하는 것을 보장한다. 그러므로 상기 두 개의 부분 칩 홈들의 결과로서, 각각의 부분 칩은 따로따로 형성되며 상기 다른 칩으로부터 떨어져서 안내된다. 상기 외측 활성 절삭부의 더 큰 가공 체적 때문에, 매우 길며, 나선형으로 이어지는 부분 칩이, 특히 오스테나이트 스테인리스강들의 가공 중에, 형성된다. 이와 비교하면, 비교적 짧은 부분 칩들이 상기 내측 활성 절삭부의 경우에 형성된다. 만약에 두 개의 분리된 부분 칩 홈들이 없어진다면, 상기 짧은 칩을 가지는 내측 부분 칩은 상기 긴 칩을 가지는 외측 부분 칩과 합쳐지며, 그 결과로 제거하는데 문제가 있는 얽힌 칩의 형성의 위험이 있다. 전반적으로, 그러므로 상기 두 개의 분리된 부분 칩 홈들은 상기 부분 칩들의 안전하면서 확실한 제거를 제공한다.

바람직하게는, 상기 드릴 중심 축선과 상기 내측 부분 칩 홈 사이의 반경방향의 거리에 의해 형성되는 내측 코어 반경은, 이 경우에, 상기 드릴 중심 축선과 상기 외측 부분 칩 홈의 사이의 반경방향의 거리에 의해 형성되는 외측 코어 반경보다 더 작다. 그러므로 상기 내측 부분 칩 홈의 홈 기저(groove base)는 상기 드릴 중심 축선에 대하여 더 가깝게 배향되어 있다.

칩들의 확실한 제거라는 의미에서, 그러므로 상기 부분 칩 홈들은 일반적으로 그들의 실시예가 상이하다. 칩들의 제거에 대한 추가적인 개선을 위해, 상기 코어 반경들은 바람직하게는 상기 드릴의 길이방향으로 서로 다르게 변한다. 상기 드릴의 길이방향으로 상기 부분 칩 홈의 상이한 변형의 결과로서, 상기 칩의 이송 방향은 상기 두 개의 부분 칩들이 상호 합쳐지는 것이 아니라, 오히려 상호 인접하게 형성되며 그 후에 또한 상호 인접하여 배출되는 것과 같이 한정된 방식으로 상기 길이방향으로 영향을 받는다.

이를 위해, 이 경우에 상기 외측 코어 반경이 상기 드릴의 길이방향으로 감소하게 하는 대책이 만들어진다. 상기 외측 코어 반경의 감소의 결과로서, 상기 칩 홈의 깊이는 증가되며, 그 결과로 상기 외측 부분 칩을 위한 상기 자유 공간이 상기 절삭 영역으로부터 거리의 증가로 더 커진다. 바람직하게는, 상기 내측 코어 반경이 적어도 일정하게 남아 있거나 상기 드릴의 길이방향으로 증가하게 하는 대책이 추가적으로 만들어진다. 전반적으로, 상기 대책들의 결과로서, 상기 두 개의 부분 칩들은 상기 드릴의 길이방향으로 서로 다르게 안내되며, 따라서 상기 부분 칩들이 상호 고착되는 위험을 배제시킨다.

상기 두 개의 부분 칩들이 나란한 상태로 확실한 움직임을 하기 위해, 또한 상이한 비틀림 각을 가지는 상기 두 개의 부분 칩 홈들을 위한 대책이 적절하게 만들어지며, 여기서 특히 상기 외측 부분 칩 홈은 상기 내측 부분 칩 홈보다 큰 비틀림 각을 가진다. 이 경우에 '비틀림 각'이라는 말은, 일반적으로 상기 드릴의 길이방향에 근거를 둔 상기 각각의 부분 칩 홈의 방향성을 가리킨다.

바람직하게는, 상기 내측 부분 칩 홈은 상기 외측 부분 칩 홈보다 더 작은 칩 형상 반경을 가진다. 상기 칩 형상 반경은 상기 통상의 나선형의 칩의 형상과 그에 따른 직경에 대해 중요하다. 그러므로 상기 대책은 상기 내측 부분 칩이, 상기 외측 부분 칩과 비교해서, 일반적으로 훨씬 더 작은 직경을 가지는 것을 보장하며, 그 결과로 상기 두 개의 부분 칩들은 또한 그 직경들이 서로 다르다.

이를 위해, 상기 두 개의 부분 칩 홈들은 또한 각각의 경우에 칩홈 벽과 상기 드릴 중심 축선 근처의 반경의 사이에 형성되는 상기 제2 칩 각도에 대하여 서로 다르다. 상기 내측 부분 칩 홈의 경우에, 상기 대응하는 반경은 상기 외측 절삭 모서리를 통과하며 상기 칩홈 벽과 내측 제2 칩 각도를 형성한다. 상기 외측 부분 칩 홈의 경우에, 상기 반경은 상기 외측 절삭 모서리를 통과하며 상기 칩홈 벽과 외측 제2 칩 각도를 형성한다. 상기 두 개의 제2 칩 각도들은 이 경우에 서로 다르며, 적절하게는 상기 내측 제2 칩 각도는 크기에 있어서 상기 외측 제2 칩 각도보다 작다. 전반적으로, 상기 외측 제2 칩 각도는, 상기 초승달 형의 구조 때문에, 20도에서부터 30도의 범위에 있는 비교적 큰 값을 가진다. 상기 내측 제2 칩 각도는, 반면에, 크기에 있어서 훨씬 더 작으며, 예를 들어, 오직 그 크기의 반이다. 적절하게는, 또한 상기 외측 제2 칩 각도가 예각인, "양의" 제2 칩 각도로서 형성되고, 상기 내측 제2 칩 각도가 둔각인, "음의" 제2 칩 각도로서 형성되기 위한 대책이 만들어진다.

게다가, 상기 외측 제2 칩 각도가 상기 드릴의 길이방향으로 다르며, 특히 크기에 있어서 더 작게 되는, 대책이 추가적으로 만들어진다.

바람직한 구조에 있어서, 상기 두 개의 부분 칩 홈들은 공통의 칩 홈으로 모인다. 상기 칩들이 이미 충분히 형상화되어 서로 인접하게 움직일 때 상기 모이는 것은 이 경우에 상기 절삭부들로부터 떨어져 일어난다. 다시 말하면, 상기 형상화된 부분 칩들이 서로 인접하게 분리되자마자, 상기 칩들은 공통의 칩 홈으로 쉽게 배출될 수 있다. 결과적으로, 상기 설계 대책들은 오직 상기 비트의 영역으로 제한되며 상기 드릴의 전체 길이에 걸쳐서 상기 두 개의 부분 칩 홈들을 형성하는 것은 필요하지 않다. 비트가 드릴 몸체에 삽입되는 모듈식 드릴 공구의 경우에, 상기 두 개의 부분 칩 홈들은 바람직하게는 오직 상기 비트에 형성된다. 이때 상기 비트의 상기 두 개의 부분 칩 홈들은 상기 드릴 몸체의 공통의 칩 홈으로 통한다.

상기 내측 부분 칩의 의도적인 제거 때문에, 상기 내측 활성 절삭부의 가공 체적의 증가가 부분 칩 홈들이 없는 변형 실시예와 비교되는 상기 두 개의 부분 칩 홈들을 가지는 이 변형 실시예의 경우에 제공된다. 그러므로 상기 두 개의 부분 칩 홈들을 가지는 상기 변형 실시예의 경우에, 상기 내측 활성 절삭부의 활성 반경방향 길이는 바람직하게는 전체 활성 반경방향 절삭 길이의 대략 50%보다 크거나 일치한다. 상기 내측 활성 절삭부의 반경방향 길이는 이 경우에 바람직하게는 상기 전체 활성 반경방향 절삭 길이의 2/3에 이른다. 상기 내측 활성 절삭부의 반경방향 길이는 이 경우에 그 위에 상기 내측 절삭 모서리가 위치되는 내측 원의 반경에 의해 한정된다. 상기 전체 활성 반경방향 절삭 길이는 상기 드릴의 반경에 의해 한정된다. 그러므로 상기 두 개의 부분 칩 홈들을 가지는 상기 변형 실시예의 경우에, 상기 두 개의 반경들의 비는 대략 1/2 내지 2/3이다.

본 발명의 실시예들은 도면들을 참조하여 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이며:

도 1은 제1 변형 실시예에 따른 비트에 대한 개략적이며 단순화된 평면도이며;

도 2는 드릴의 개략적이며 단순화된 측면도이며;

도 3a는 제2 변형 실시예에 따른 비트의 개략적이며 단순화된 측면도이며;

도 3b는 도 3a에 표시된 평단면들에 따라서 도 3a에 따른 상기 비트를 통해 다수개의 단면들을 중첩한 개략적이며 단순화된 평면도이며;

도 4는 도 3a에 따른 상기 비트에 대한 개략적이며 단순화된 평면도이며;

도 5는 대략 평단면(A-A)의 영역에 있는, 도 3a에 따른 상기 비트를 통한 다른 개략적이며 단순화된 단면도이며; 및

도 6은 도 3a에 따른 상기 비트를 가지는 트위스트 드릴의 상세한 내용들의 개략적이며 단순화된 측면도이다.

도면들에서, 동일한 부분들에는 동일한 참조 번호들이 제공된다.

도 2로부터 보여질 수 있는 바와 같이, 거기에 보여지는 상기 트위스트 드릴(2)은 드릴 중심 축선(4)을 따라 길이방향으로 연장되어 있다. 상기 드릴은 그 후방 단부에 이에 의해 상기 드릴이 적당한 가공 장치에 고정되는 섕크부(6)를 가진다. 상기 섕크부(6)는 그 전방 단부에 비트(10)를 가지는 드릴 몸체(8)에 인접되 어 있다. 도시된 상기 트위스트 드릴(2)은 상기 비트(10)로 연장되는 두 개의 나선형으로 이어지는 칩 홈들(12)을 포함한다. 상기 비트(10)의 전방 단부에 또는 끝(tip) 가까이에 생기는 냉각제 구멍들은 통상 상기 전체 트위스트 드릴(2)을 관통한다. 상기 칩 홈(12)을 따라서, 나선형으로 이어지도록 구현되는 각각의 제2 절삭 날(14)이 상기 드릴의 길이방향으로 이어진다.

상기 실시예에서, 상기 비트(10)는 클램핑 방식으로 상기 드릴 몸체(8) 내에 고정되는 교체 가능하며, 분리된 부분으로 구현된다. 그러므로 도 2에 보여지는 상기 트위스트 드릴(2)은 모듈식 드릴 공구이다. 예를 들어 납땜에 의해, 확실하게 상기 드릴 몸체(8)에 연결되는 상기 비트(10)가 원칙적으로 또한 제공될 수 있다. 게다가, 제공되는 상기 트위스트 드릴(2)이 상기 비트가 상기 드릴 몸체(8)의 일체화된 부분인 완전한 초경 합금 드릴로서 알려진 것인 것도 또한 가능하다.

상기 비트(10)의 특수한 절삭날 구조는 도 1에 따른 평면도로부터 보여질 수도 있다. 이에 따라, 상기 실시예는 상기 드릴 중심 축선(4)의 위에 위치되는 드릴 중심에서부터 시작하며, 각각 세 개의 절삭부들(16a, 16b, 16c)을 가지는 두 개의 각기 외측으로 연장되는 절삭 영역들을 제공한다. 모든 절삭부들은 이격 없이, 이 실시예에서 원뿔의 외면의 형태인, 단부면을 따라 이어진다. 각각 세 개의 절삭부들(16a, 16b, 16c)을 가지는 두 개 이상의, 예를 들어 세 개의, 절삭 영역들도 원칙적으로 또한 제공될 수 있다. 상기 드릴 중심 축선(4)에 대하여 회전 대칭이 되도록 상기 비트(10)는 구현된다. 도시된 상기 변형 실시예의 경우에, 상기 비트(10)는 180도에 대해서 회전 대칭이다. 상기 제1 절삭부(16a)는 상기 중심에 가 까운 활성 절삭부를 형성하며, 예를 들어 대체로 반경방향으로 내측 절삭 모서리(18)까지 상기 드릴 중심 축선(4)으로부터 돌출해 있다. 상기 실시예에서, 상기 중심에 가까운 상기 두 개의 활성 절삭부들(16a)은 대체로 S자형상으로 이어지며 상기 드릴 중심 축선(4)의 영역에서 직선으로 이어지는 횡단 절삭 날을 포함하는 부분 절삭 날을 형성한다. 상기 내측 절삭 모서리(18)는 상기 중심으로부터 떨어진 활성 절삭부(16c)와 시작점(19)에서 연속적이면서 매끈하게 합쳐지는 비활성 절삭부(16b)에 인접되어 있다. 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부(16c)는 외측 절삭 모서리(20)까지 연장되어 있다.

사용하는 동안에, 상기 트위스트 드릴(2)은 상기 드릴 중심 축선(4)의 둘레를 회전 방향(21)으로 회전한다. 이 경우에, 상기 내측 절삭 모서리(18)는 파선에 의해 도 1에 도시되며 내측원 반경(R1)을 가지는 내측 원(22)을 한정하며, 상기 외측 절삭 모서리(20)는 일점쇄선에 의해 도 1에 도시되며 외측원 반경(R2)을 가지는 외측 원(24)을 한정한다. 상기 외측원 반경(R2)은 이 경우에 상기 드릴의 명목상의 반경에 상응하며 상기 드릴의 외주를 한정한다. 상기 외측 절삭 모서리(20)는 상기 길이방향으로 상기 제2 절삭 날(14)에 인접되어 있다. 상기 제2 절삭 날(14)의 영역에서, 이에 의해 상기 트위스트 드릴(2)이 드릴 벽에 지지되는, 챔퍼(chamfer, 26)가 상기 외측 절삭 모서리(20)의 위에 제공된다.

이제, 상기 내측 절삭 모서리(18)가, 반경방향에서 볼 때, 상기 비활성 절삭부들(16b)보다 약간 더 외측으로 위치된다는 사실은 특히 중요하다. 상기 비활성 절삭부(16b)가 상기 중심에 가장 가까운 상기 칩 홈(12)의 점(point)을 동시에 가 짐에 따라, 상기 절삭 모서리(18)의 간격, 및 그에 따른 상기 내측 원(22)의 상기 반경(R1)이 파선에 의해 표시된, 드릴 코어(23)의 코어 반경(R4)보다 약간 더 크다. 상기 드릴 코어(23)는 이 경우에 상기 칩 홈들(12)의 사이의 상기 중심에 남아있는 상기 코어의 재료에 의해 결정된다. 따라서 상기 코어 반경(R4)은 상기 두 개의 칩 홈들(12)의 사이에서 가장 짧은 2분할된 거리에 의해 한정된다. 이런 구조의 결과로서, 상기 중앙의 절삭부(16b)는 상기 내측 절삭 모서리(18)에 대하여 반경방향으로 약간 후퇴되며, 그 결과로 상기 중앙의 절삭부(16b)는 가공 작업에 참여하지 않는다. 상기 가공 작업에 다시 참여하는 제1 점은 상기 중심으로부터 떨어진 상기 절삭부(16c)의 상기 시작점(19)이다. 예를 들어 90도의 영역에 놓여 있으며 바람직하게 90도보다 약간 더 작은 절삭각(α)이 상기 중심에서 가까운 상기 활성 절삭부(16a)와 상기 중앙의 비활성 절삭부(16b)의 사이에 형성된다. 상기 절삭각(α)은 이 경우에 상기 두 개의 절삭부들(16a, 16b)의, 상기 내측 절삭 모서리(18)에 이어지는, 접선 사이의 각에 의해 한정되며, 특히 상기 드릴 중심 축선에 직교하는 평면 위에 있는 두 개의 접선들의 연장선들 사이의 각을 통해서 한정된다.

그러므로 상기 드릴의 각각의 절반에 대해 상호 공간적으로 분리되며 가공 작업을 수행하는 두 개의 절삭부들(16a, 16c)이 형성되어 있다. 또한 이는 두 개의 분리된 칩 부분들(28a, 28b)을 생성한다. 그러므로 상기 세 개의 절삭부들(16a, 16b, 16c)을 가지는 상기 절삭 날의 특수한 구조와 상기 중앙의 비활성 절삭부(16b)는 상기 절삭 날의 코스가 계속 남아있는 동안에 칩 분할기의 방식으로 작용한다.

도 1에 따른 상기 제1 실시예에서, 반경방향으로 작용하는 상기 전체 절삭 길이는 상기 두 개의 절삭부들(16a, 16c)에서, 특히 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부(16c)의 위에서 대략 2/3 및 상기 중심에서 가까운 상기 활성 절삭부(16a)의 위에서 대략 1/3로 나누어진다. 이 경우에 "반경방향으로 작용하는 절삭 길이"라는 말은, 반경방향으로 상기 각각의 절삭부(16a, 16c)의 반경방향 길이를 가리킨다. 그러므로 상기 중심에 가까운 상기 절삭부(16a)의 반경방향으로 작용하는 절삭 길이는 상기 내측원 반경(R1)에 상응하며 상기 중심으로부터 떨어진 상기 절삭부(16c)의 반경방향으로 작용하는 절삭 길이는 상기 외측원 반경(R2)과 상기 내측원 반경(R1) 사이의 차이에 상응한다. 상기 내측원 반경(R1)은 일반적으로 상기 외측원 반경(R2)의 대략 20%와 40% 사이의 범위에 놓여있다. 상기 내측원 반경(R1)은 이 경우에 상기 코어 반경(R4)보다 약간 더 크다. 특히 상기 코어 반경이 상기 외측원 반경의 30% 이상을 가지는 드릴들(2)의 경우에, 상기 내측원 반경(R1)은 대체로 상기 드릴 코어(23)의 상기 코어 반경(R4)에 상응한다.

얻고자 애쓰는 칩들의 안전한 제거를 위해, 상기 두 개의 칩 부분들(28a, 28b)로 상기 칩을 분할함에 덧붙여, 한정된 칩 형상이 또한 특히 중요하다. 이를 획득하기 위해서, 굽은 선을 따라 균일하면서 매끈하게 상호 합쳐지는 상기 두 개의 절삭부들(16b, 16c)을 위한 대책이 첫째로 만들어진다. 상기 칩 홈(12)의 한계를 정하며 상기 절삭부들(16b, 16c)에 인접한 칩홈 벽(30)이 칩 형상 반경(R3)을 가지는 원형 아크 라인을 따라 이어지는 방식과 같이 상기 두 개의 절삭부들(16b, 16c)은 굽혀진다. 상기 칩 형상 반경(R3)은 상기 드릴 중심 축선에 직교하는 평면 의 내부에 놓여있으며 상기 평면의 내부에 놓여있으면서 중심점(M)을 가지는 개념적인 칩 원(27)을 형성한다. 상기 칩 형상 반경(R3)은 가공 공정 동안에 형성하는 상기 칩 부분(28b)의 칩 반경을 결정한다. 상기 칩 형상 반경(R3)의 치수들은 형성되는 상기 칩 부분(28b)이, 그 코스가 일점쇄선에 의해 도 1에 도시된 상기 외측 원(24)에 상응하는 상기 드릴 벽에 대하여, 상기 칩 홈(12)에 의해 만들어진 자유 공간보다 더 작거나 기껏해야 동일한 크기인 것과 같은 것이다. 그러므로 상기 칩 형상 반경(R3)은 상기 내측 절삭 모서리(18)에서 시작해서, 상기 칩 원(27)의 중심점(M)을 통과하여, 상기 외측 원(24)에서 끝나는 연장선(S)의 절반보다 조금 더 작거나 동일한 크기이다.

곡선 방식으로 이어지는 상기 칩홈 벽(30)의 부분을 가지는 상기 절삭부들(16b, 16c)의 특수한 구조 때문에, 전반적으로 상기 절삭부들(16b, 16c)의 초승달 형의 구조가 획득된다. 전반적으로, 플루트는 상기 외측 절삭 모서리(20)을 통과하는 반경(32)과 상기 칩홈 벽(30) 또는 상기 절삭부(16c) 사이의 초승달 형의 코스에 의해 형성된다. 상기 중심으로부터 떨어진 상기 절삭부(16c)는 쐐기형이면서 상기 외측 원(24)을 향해 예각으로 끝난다. 바람직하게는 20도보다 더 큰 제2 칩 각도(γ)는, 상기 드릴 중심 축선(4)에 직각인 평면에서 볼 때, 상기 반경(32)과 상기 외측 절삭 모서리(20)에 있는 상기 칩홈 벽(30)의 접선 사이에 형성된다. 상기 초승달 형의 구조의 결과로서, 상기 결과로 생기는 칩 부분(28b)은 상기 드릴 벽으로부터 안전하게 떨어지도록 유도되며, 따라서 상기 챔퍼(26)와 상기 드릴 벽의 사이에 끼이는 위험을 확실하게 배제한다.

상기 비트(10)는 바람직하게는 연삭 공정에 의해 형성된다. 바람직하게는 그 자체가 알려진 나사 표면 연삭 또는 그 대신에 그 자체가 알려진 원뿔 연삭이 이 경우에 수행된다. 상기 비트(10)는 그 실시예에서 전반적으로 원뿔형이다. 그러므로 상기 개개의 절삭부들(16a, 16b, 16c)은 공통의 직교 평면 내부에 놓여있지 않으며 오히려 상기 길이방향의 축선으로 구성요소를 가진다.

상기 절삭부들(16a, 16c)은 각각, 회전 방향(21)에 반대로, 주요 자유 표면 영역들(34a, 34b)에 인접되어 있다. 상기 주요 자유 표면 영역들은 각각, 상기 절삭부들(16a, 16c)에 대하여, 상기 드릴 중심 축선(4)에 직교한 평면과 상기 각각의 주요 자유 표면 영역(34a, 34b)의 상기 각각의 절삭부(16a, 16c)에 직각으로 이어지는 접선 사이의 각도로서 한정되는 자유 각도를 가진다. 연삭 경로와 선택된 구조에 따라서, 상기 주요 자유 표면 영역들(34a, 34b)은 동일하거나 상이한 자유 각도들을 가진다. 상이한 자유 각도들의 경우에, 상기 개개의 주요 자유 표면 영역들(34a, 34b)은 바람직하게는 연속적이면서 특히 또한 매끈하게 상호 합쳐진다.

상기 중심에 가까이 있으며 상기 드릴 중심 축선(4)에 대하여 서로 마주보는 상기 두 개의 절삭부들(16a)은 횡단 절삭 날로 알려진 것을 가진 대체로 S자형상의 절삭 영역을 상기 드릴 중심을 지나서 형성한다. 바람직한 구조에서, 상기 절삭부들(16a)은 상기 주요 자유 표면 영역(34a)을 향해 가파르게 하강하는 산등 타입(mountain ridge-type)의 고지에 배치된다. 이 경우에, 10도에서 30도까지의 범위에 있는 비교적 큰 자유 각도가 그 결과로 형성되며, 반면에 상기 주요 자유 표면 영역(34b)의 상기 자유 각도는 휠씬 더 작으며 6도에서 12도까지의 범위에 놓여 있다.

전체적으로, 상기 선택된 절삭 날 구조는, 예를 들어 긴 칩을 갖는, 고품위 스테인레스강들과 같이, 심지어 상이한 재료들인 경우에도 칩들의 안전하면서 확실한 제거를 제공한다. 이는 두 개의 칩 부분들(28a, 28b)로의 상기 칩들의 의도적인 파단에 의해 얻어지며 또한, 특히 상기 칩 부분(28b)의, 한정된 칩 형상에 의해 얻어진다.

도 3 내지 6을 참조하여 이하에서 설명되는 변형 실시예는 상기 상이한 절삭부들(16a, 16b, 16c)을 가지는 상기 절삭 날의 크게 변경되지 않은 구조의 경우에 대체로 칩들의 개선된 제거의 관점에서 도 1 및 2를 참조하여 설명된 변형 실시예와 상이하다. 그러므로 상기 개개의 절삭부들(16a, 16b, 16c)의 형성에 관해서 도 1 및 2에 언급된 것은 도 3 내지 6에 따른 상기 변형 실시예에 동등하게 적용한다.

도 3a에 따른 상기 비트(10)는 도 6에 도시된 바와 같은 상기 드릴 몸체(8)에 고정하기 위한 교체 가능한 비트(10)로서 제공된다. 상기 비트(10)는 이 경우에 클램핑 방식으로 적절하게 고정된다. 상기 비트는 상기 개개의 절삭부들(16a, 16b, 16c)이 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이 이어지는 원뿔 같은 단부면의 외면을 가진다. 말단에 배치된 센터링 핀(42)을 가지는 고정 핀(40)이 전면의 반대쪽에 있는 상기 비트(10)의 단부에 제공된다.

도 3b는 도 3a의 평단면들에 따른 단면들(A-A, B-B, C-C)에 따른 복수개의 단면도들의 중첩을 보인다. 도 4는 도 3a에 따른 상기 비트(10)의 평면도이며 절삭 코스를 분명하게 보인다. 마지막으로, 도 5는 이를 참조하여 더 많은 특징들이 설 명될 것인 다른 단면도이다.

도 4로부터 보여질 수도 있는 바와 같이, 상기 내측 절삭 모서리(18)까지 연장되어 있는 상기 내측 활성 절삭부(16a)는, 상기 변형 실시예의 경우에 역시, 상기 드릴 중심 축선(4)로부터 시작해서 이어진다. 상기 내측 절삭 모서리는 상기 외측 절삭 모서리(20)에 있는 상기 드릴의 외주에서 끝나는 상기 외측 활성 절삭부(16c)와 연속적이면서 이음매 없이 합쳐지는 상기 중앙의, 비활성 절삭부(16b)와 인접되어 있다.

도 3b, 4 및 5로부터 매우 분명하게 보여질 수도 있는 바와 같이, 두 개의 부분 칩 홈들, 즉 외측 부분 칩 홈(44a) 및 내측 부분 칩 홈(44i)은, 상기 회전 방향(21)으로 진행하는 상기 주요 자유 표면 영역(34b)과 상기 외측 절삭 모서리(20)사이의 자유 공간에 형성된다. 상기 두 개의 부분 칩 홈들(44a, 44i)은 상기 내측 절삭 모서리(18)에서 시작하여 길이방향으로, 특히 나선형으로, 연장되어 있는 분리 웹(separating rim; 46)에 의해 상호 분리된다. 상기 분리 웹(46)은 바람직하게는 둥글거나 챔퍼가 구비되어 있다.

상기 외측 부분 칩 홈(44a)은 상기 외측 활성 절삭부(16c)와 연관되며 상기 절삭부(16c)와 직접적으로 인접하기 시작한다. 상기 내측 부분 칩 홈(44i)은 상기 내측 절삭부(16a)와 연관된다. 상기 내측 절삭부(16a)를 형성하기 위해 요구되는 상기 절삭 날의 감소 때문에, 상기 내측 부분 칩 홈(44i)은 상기 진행하는 주요 자유 표면 영역(34b)의, 상기 중심에 가까운, 단부 영역에 있는 상기 내측 절삭부(16a)에서 다소 떨어져 있는 축방향에서 시작한다.

두 개의 별도의 연삭 공정들이 상기 두 개의 부분 칩 홈들(44a, 44i)을 형성하기 위해 제공되며, 상기 두 개의 부분 칩 홈들(44a, 44i) 중의 하나가 각각의 연삭 공정으로 형성된다. 이와 대조적으로, 도 1의 상기 변형 실시예의 경우에, 오직 하나의 연삭 공정이, 초승달 형의 구조에 앞서, 거기에 도시된 상기 칩 홈(12)을 형성하기 위해 제공되며, 그에 따라 상기 절삭부들(16b, 16c)의 형성이 통상 그 이후에 추가적인 연삭 공정을 통해 얻어진다.

특히 도 5에서 분명하게 보여질 수도 있는 바와 같이, 상기 두 개의 부분 홈들(44a, 44i)의 홈 기저는 활 모양이면서 특히 대체로 원형 아크 라인을 따라 이어져 있다. 상기 각각의 부분 칩 홈(44a, 44i)의 가장 작은 곡률 반경을 가지는 영역은 각각의 경우에 칩 형상 반경, 즉 내측 칩 형상 반경(R_i) 및 또한 외측 칩 형상 반경(R_a)을 한정한다. 상기 내측 칩 형상 반경(R_i)은 이 경우에 상기 외측 칩 형상 반경(R_a)보다 작다. 상기 칩 형상 반경들은 이 경우에 동시에 도 5에 그려진 원들에 의해 도시되는 칩 공간들(48)을 한정한다. 상기 부분 칩 홈들(44a, 44i)은 지금 상기 홈들에 의해 형성된 상기 칩 공간들(48)이 교차하지는 않지만, 오히려 기껏해야 -도 5와 같이- 상호 접촉해 있는 것과 같은 방식으로 배치되어 형성된다.

상기 가공 공정 동안에, 상기 외측 절삭부(16c)는 상기 외측 부분 칩 홈(44a)으로 나오는 외측 부분 칩을 형성하며 상기 칩 홈에서 상기 외측 부분 칩이 긴 칩을 가진, 나선형의 외측 부분 칩을 형성하기 위해, 상기 외측 칩 형상 반경(R_a)에 따라서, 형상화된다. 따라서, 내측 부분 칩은 또한 상기 내측 부분 칩 홈(44i)에서 형성된다. 상기 두 개의 부분 칩 홈들(44a, 44i)과 이에 의해 한정된 상기 칩 공간들(48)의 공간적인 분리는 상기 두 개의 부분 칩들이 서로 가까이 형성되며 상호 합쳐지지 않는 것을 보장한다. 이는 상기 두 개의 부분 칩들의 확실하면서 안전한 제거를 보장한다.

상기 상이한 칩 형상 반경들(R_i, R_a)에 더하여, 도 5로부터 보여질 수 있는 바와 같이, 상기 코어 반경들로서 알려진 것도 또한 상이하다. 상기 코어 반경들은 이 경우에 상기 드릴 중심 축선(4)에서 상기 각각의 부분 칩 홈(44a, 44i)까지의 거리에 의해 결정된다. 따라서, 외측 코어 반경(R_Ka)은 상기 외측 부분 칩 홈(44a)에 의해 한정되며 내측 코어 반경(R_Ki)은 상기 내측 부분 칩 홈에 의해 한정된다. 상기 내측 코어 반경(R_Ki)은 이 경우에 상기 외측 코어 반경(R_Ka)보다 작다.

또한 상기 두 개의 부분 칩 홈들(44a, 44i)은, 도 4로부터 보여질 수 있는 바와 같이, 이들 각각의 제2 칩 각도, 즉 외측 제2 칩 각도(γ_a) 및 내측 제2 칩 각도(γ_i)에 있어서, 상이하다. 상기 외측 제2 칩 각도(γ_a)는 이 경우에 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이 상기 제2 칩 각도(γ)와 일치한다. 상기 내측 제2 칩 각도(γ_i)는 상기 내측 절삭 모서리(18)를 통과하는 상기 반경(32)과 상기 내측 절삭 모서리(18)에 있는 상기 내측 부분 칩 홈(44i)의 상기 칩홈 벽(30) 사이의 각에 의해 형성된다. 예각인 "양의" 제2 칩 각도로서 구현되는, 상기 외측 제2 칩 각도(γ_a)와 대조적으로, 상기 내측 제2 칩 각도(γ_i)는 둔각인 "음의" 제2 칩 각도로서 구현된다. 또한 크기의 관점에서, 상기 내측 제2 칩 각도(γ_i)는 상기 외측 제2 칩 각도(γ_a)보다 작으며, 크기의 관점에서, 예를 들어 상기 외측 제2 칩 각도(γ_a)의 오직 절반의 크기이다.

각각의 평단면 내부에 있는 상기 두 개의 부분 칩 홈들(44a, 44i)의 상이한 구조에 더하여, 칩들의 확실한 제거를 위해서, 상기 부분 칩 홈들(44a, 44i)이 길이방향으로 상이하게 변하게 하는 대책이 추가적으로 만들어진다. 이는 특히 도 3b로부터 그리고 또한 도 4로부터 명백하다.

도 3b에 있는 평단면들(A-A, B-B, C-C)에 따른 상기 외측 칩 홈(44a)의 상기 칩홈 벽(30)의 상이한 코스들로부터 보여질 수 있는 바와 같이, 상기 외측 코어 반경(R_Ka)은 끊임없이 길이방향으로 감소한다. 동시에, 상기 내측 코어 반경(R_Ki)은 일정하게 남아있거나 심지어 다소 증가한다. 상기 대책의 결과로서, 상기 내측 부분 칩 홈(44i)의 상기 칩홈 벽(30)은 상기 드릴 중심 축선(4)에 평행하게 이어지며, 반면에 상기 외측 부분 칩 홈(44a)의 상기 칩홈 벽(30)은 상기 드릴 중심 축선을 향해 이어지며, 그 결과 상기 칩을 위한 상기 자유 공간이 확대된다.

동시에, 상기 외측 제2 칩 각도(γ_a)는 또한 도 4로부터 보여질 수 있는 바와 같이, 상기 절삭부들(16a, 16b, 16c)로부터의 거리가 증가함에 따라 감소한다. 상기 도형의 좌측에서 상기 외측 제2 칩 각도(γ_a)는 이 경우에 평단면(A-A)의 레벨에 보여지며 상기 도형의 우측에서 상기 외측 제2 칩 각도(γ_a)는 평단면(B-B)의 레벨에 보여진다. 상기 평단면들을 표시하기 위해서, 상기 도면들에서 각각의 경우에 A 또는 B는 상기 외측 제2 칩 각도(γ_a)를 위한 참조 번호들 다음에 상기 각각의 평단면에 대해 괄호 안에 넣어진다.

마지막으로, 또한 화살표들이 상기 외측 부분 칩을 위한 외측 이송 방향(T_a)과 상기 내측 부분 칩을 위한 내측 이송 방향(T_i)을 가리키는 도 6으로부터 추가적인 독특한 특징이 보여질 수 있다. 상기 이송 방향들(T_a, T_i)은 이 경우에 각각의 연관된 비틀림 각(δ_i, δ_a)(내측 비틀림 각(δ_i), 외측 비틀림 각(δ_a))에 의해 한정된다. 도 6에 보여질 수 있는 바와 같이, 상기 내측 비틀림 각(δ_i)은 이 경우에 외측 비틀림 각(δ_a)보다 훨씬 작으며, 그 결과로 상기 내측 이송 방향(T_i)이 상기 외측 이송 방향(T_a)보다 상기 드릴 중심 축선(4)에 더욱 평행하고 훨씬 더 가파르게 이어진다.

상기 분리 웹(46)에 의해 상호 분리되는, 상기 두 개의 부분 칩 홈들(44a, 44i)은 상기 드릴 몸체(8)에 있는 상기 공통의 칩 홈(12)으로 통하며 그에 따라 상기 공통의 칩 홈(12)의 내부에 있는 상기 드릴 몸체(8)에서 더 연장된다.

전반적으로, 상기 두 개의 분리된 부분 칩 홈들(44a, 44i)의 배치, 특히 상기 칩 홈들의 상이한 구조와 상기 드릴의 길이방향으로 상기 칩 홈들의 상이한 코 스는, 상기 외측 부분 칩과 상기 내측 부분 칩의 확실한, 분리 제거를 보장한다.

Claims

드릴의 길이방향으로 드릴 중심 축선(4)을 따라 연장되며, 외측으로 연장되는 절삭 날을 가지는, 드릴 공구(2)용 비트(10)에 있어서,

상기 절삭 날은, 상기 드릴 중심 축선(4)을 향해 배향되어 있으며 중심에 가까운 활성 절삭부(16a), 상기 중심으로부터 멀리 떨어진 반경방향 외측 활성 절삭부(16c), 및 또한 상기 활성 절삭부들(16a, 16c) 사이의 비활성 절삭부(16b)를 가지며, 상기 중심에 가까운 상기 활성 절삭부(16a)와 상기 비활성 절삭부(16b)는 내측 절삭 모서리(18)에서 상호 경계를 이루고 있으며, 상기 드릴 중심 축선으로부터 상기 절삭 모서리(18)의 거리(R1)는 드릴 코어(23)의 코어 반경(R4)과 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 비트(10).
제1항에 있어서,

상기 중심에 가까운 상기 활성 절삭부(16a)와 상기 비활성 절삭부(16b)는 그 사이에 약 90도보다 작거나 같은 절삭각(α)을 가지는 것을 특징으로 하는 비트(10).
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 비활성 절삭부(16b)는 굽은 코스를 가지는 것을 특징으로 하는 비트(10).
이전의 항들 중의 한 항에 있어서,

상기 드릴의 길이방향으로 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부(16c)는 - 상기 드릴 중심 축선(4)에 직각인 단면에서 보여질 때 - 칩 형상 반경(R3)을 가지는 원형 아크 라인을 따라 이어지는 칩홈 벽(30)에 의해 인접되어 있는 것을 특징으로 하는 비트(10).
제4항에 있어서,

상기 칩 형상 반경(R3)의 치수들은, 상기 칩 형상 반경(R3)에 의해 한정되는 원이 - 상기 드릴 중심 축선(4)에 직각인 평면에서 - 드릴 외주를 한정하는 외측 원(24) 및 상기 절삭부(16a, 16b, 16c)에 의해 범위가 정해지는 자유 공간의 내부에 있도록 된 것을 특징으로 하는 비트(10).
이전의 항들 중의 한 항에 있어서,

상기 비활성 절삭부(16b)와 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부(16c)는 굴곡 없이 서로 합쳐지는 것을 특징으로 하는 비트(10).
이전의 항들 중의 한 항에 있어서,

상기 비활성 절삭부(16b)와 상기 중심으로부터 떨어진 상기 활성 절삭부(16c)는 초승달 형상의 코스를 가지는 것을 특징으로 하는 비트(10).
이전의 항들 중의 한 항에 있어서,

상기 중심으로부터 떨어진 상기 절삭부(16c)는 상기 드릴의 길이방향으로 이어지는 제2 절삭 날(14)에 의해 인접되어 있는 외측 절삭 모서리(20)에서 끝나며, - 상기 드릴 중심 축선(4)에 직각인 단면에서 보여질 때 - 칩홈 벽(30)이 상기 제2 절삭 날(14)의 영역에서, 반경방향으로 연장되고 있는 반경(32)에 대하여, 20도보다 큰 제2 칩 각도(γ)를 가지는 것을 특징으로 하는 비트(10).
이전의 항들 중의 한 항에 있어서,

상기 중심에 가까운 상기 활성 절삭부(16a)는 칩 홈(12)에 대한 각도로 배향되며, 상기 두 개의 다른 절삭부들(16b, 16c)은 상기 칩 홈(12)의 림(rim)들을 형성하는 것을 특징으로 하는 비트(10).
이전의 항들 중의 한 항에 있어서,

상기 드릴 중심 축선(4)으로부터 상기 내측 절삭 모서리(18)의 상기 거리(R1)는 상기 드릴 코어(23)의 상기 코어 반경에 대체로 상응하는 것을 특징으로 하는 비트(10).
이전의 항들 중의 한 항에 있어서,

상기 전체 활성 반경방향 절삭 길이는, 상기 중심으로부터 떨어진 상기 절삭 부(16c) 상에서의 대략 2/3 와, 상기 중심에 가까운 상기 절삭부(16a) 상에서의 대략 1/3 로 나누어지는 것을 특징으로 하는 비트(10).
이전의 항들 중의 한 항에 있어서,

내측 부분 칩 홈(44i)은 상기 내측 활성 절삭부(16a)와 연관되며, 상기 내측 부분 칩 홈(44i)으로부터 분리된 외측 부분 칩 홈(44a)은 칩들의 제거를 위해 상기 외측 활성 절삭부(16c)와 연관되는 것을 특징으로 하는 비트(10).
제12항에 있어서,

상기 드릴 중심 축선(4)과 상기 내측 부분 칩 홈(44i) 사이의 반경방향의 거리에 의해 형성되는 내측 코어 반경(R_Ki)은 상기 드릴 중심 축선(4)과 상기 외측 부분 칩 홈(44a) 사이의 반경방향의 거리에 의해 형성되는 외측 코어 반경(R_Ka)보다 작은 것을 특징으로 하는 비트(10).
제13항에 있어서,

상기 내측 및 외측 코어 반경(R_Ki, R_Ka)은 상기 드릴의 길이방향으로 상이하게 달라지는 것을 특징으로 하는 비트(10).
제13항 또는 제14항에 있어서,

상기 외측 코어 반경(R_Ka)은 상기 드릴의 길이방향으로 감소하는 것을 특징으로 하는 비트(10).
제13항 내지 제15항 중의 한 항에 있어서,

상기 내측 코어 반경(R_Ki)은 상기 드릴의 길이방향으로 적어도 일정하게 남아있는 것을 특징으로 하는 비트(10).
제12항 내지 제16항 중의 한 항에 있어서,

상기 두 개의 부분 칩 홈들(44a, 44i)은 상이한 비틀림 각들(δ_a, δ_i)을 가지며, 특히 상기 외측 부분 칩 홈(44a)은 상기 내측 부분 칩 홈(44i)보다 더 큰 비틀림 각(δ_a)을 가지는 것을 특징으로 하는 비트(10).
제12항 내지 제17항 중의 한 항에 있어서,

상기 내측 부분 칩 홈(44i)은 상기 외측 부분 칩 홈(44a)보다 더 작은 칩 형상 반경(R_i)을 가지는 것을 특징으로 하는 비트(10).
제12항 내지 제18항 중의 한 항에 있어서,

외측 제2 칩 각도(γ_a)는 외측 절삭 모서리(20)를 통과하는 반경(32)과 상기 외측 부분 칩 홈(44a)의 칩홈 벽(30) 사이에 형성되며, 내측 제2 칩 각도(γ_i)는 상기 내측 절삭 모서리(18)를 통과하는 반경(32)과 상기 내측 부분 칩 홈(44i)의 칩홈 벽(30) 사이에 형성되며, 상기 제2 칩 각도들(γ_a, γ_i)은 서로 상이하며 특히 상기 내측 제2 칩 각도(γ_i)는 크기의 관점에서 상기 외측 제2 칩 홈(γ_a)보다 작은 것을 특징으로 하는 비트(10).
제19항에 있어서,

상기 외측 제2 칩 각도(γ_a)는 양의 제2 칩 각도이며 상기 내측 제2 칩 각도(γ_i)는 음의 제2 칩 각도인 것을 특징으로 하는 비트(10).
제18항 또는 제19항에 있어서,

상기 외측 제2 칩 각도(γ_a)는 상기 드릴의 길이방향으로 더 작아지는 것을 특징으로 하는 비트(10).
제12항 내지 제21항 중의 한 항에 있어서,

상기 두 개의 부분 칩 홈들(44a, 44i)은 상기 드릴의 길이방향으로, 상기 절삭부들(16a, 16c)과 떨어져서, 공통의 칩 홈(12)으로 모이는 것을 특징으로 하는 비트(10).
제12항 내지 제22항 중의 한 항에 있어서,

상기 내측 활성 절삭부(16a)의 반경방향 길이는 상기 전체 활성 반경방향 절삭 길이의 2/3에 이르는 것을 특징으로 하는 비트(10).