KR20120005211U - 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴 - Google Patents

절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴 Download PDF

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Abstract

절인부를 따라 형성되는 칩 브레이커와, 절삭유를 절인부 측으로 안내하는 절삭유 공급유로와, 칩 브레이커에 의해 잘게 끊어진 절삭 칩과 절삭유를 배출하는 절삭유 배출유로를 형성함으로써, 인서트의 사용수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 칩을 잘게 끊어서 배출 할 수 있어 인서트의 절삭 성능을 향상시킬 수 있고, 고속, 고능률 가공이 가능할 뿐만 아니라 가공품질을 향상시킬 수 있는 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴이 개시되어 있다. 본 고안에 따른 인덱서블 드릴은 샹크 및 샹크에서 일체로 연장되고 선단부에는 인서트 시트가 형성된 바디를 가지는 드릴본체와, 바디의 선단부의 인서트 시트 체결되는 인서트, 및 인서트를 인서트 시트에 체결시키기 위한 고정스크루를 구비한다. 이때 인서트의 절인부와, 절인부와 연결되는 인서트 플루트 사이에는 칩 브레이커가 형성된다. 그리고 드릴본체에는 샹크의 후단부 중심에서 드릴본체의 내부를 따라 인서트 시트의 바닥면 중심까지 연장되는 절삭유 안내부가 구비되며, 인서트에는 절삭유 안내부를 통해 안내된 절삭유를 절인부 측으로 안내하는 절삭유 안내유로가 제공된다. 게다가 인서트에는, 칩 브레이커에 의해 잘게 끊어진 절삭 칩과 절삭에 이용된 절삭유를 외부로 배출하는 절삭유 배출유로가 더 제공된다.

Description

절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴{INDEXABLE TYPE DRILL}
본 고안은 인덱서블 드릴에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절삭유를 절인부로 원활하게 공급할 수 있고, 절인부로 공급된 절삭유와 함께 절삭 칩을 잘게 끊어서 용이하게 배출할 수 있는 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴에 관한 것이다.
일반적으로, 절삭공구는 주로 철계, 비철계 금속의 절삭에 이용되는 것으로서, 통상적으로 공작기계에 장착되어 피삭재를 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다. 통상적으로, 이러한 절삭공구는 절인(cutting edge)을 가지고 있는 절삭 인서트와, 이 절삭 인서트를 고정시켜주는 몸체로 이루어진다. 또한 절삭공구는 절삭 인서트를 몸체에 고정시키는 방법에 따라서 브레이징 타입(Brazing type)과 인덱서블 타입(Indexable type)으로 나눌 수 있는데, 브레이징 타입은 절삭 인서트를 몸체의 일부분에 브레이징 용접하여 영구히 고정시키는 것이며, 인덱서블 타입은 몸체 구비되는 고정장치를 이용하여 절삭 인서트를 몸체에 장착 및 탈착시키는 것이다.
전술한 인덱서블 타입의 절삭공구는 절인이 수명을 다할 때 단시간에 새로운 절인으로 간단하게 교환할 수 있어서 종래의 브레이징 타입 절삭공구가 갖는 문제점, 즉 고 숙련자가 장시간 인선을 재연삭해야 하는 단점을 보완한 새로운 형태의 절삭공구로서 현재 절삭공구 전부분에 활용되고 있다.
한편, 절삭공구를 이용하여 금속을 절삭하는 방법으로는 크게 두가지를 들 수 있는데, 첫째로는 회전하는 금속제의 피가공물에 절삭공구의 절인부분을 접촉시켜서 절삭을 수행하는 것이다. 둘째로는, 절삭날을 가진 공구, 즉 절삭 인서트를 공구용 홀더를 이용하여 공작기계에 고정시킨 후, 이러한 상태 하에서 절삭공구를 회전시키면서 미리 고정된 피가공물에 접촉시켜 피가공물을 원하는 모양으로 가공하는 것이다.
드릴공구는 상기 절삭방법 중 두 번째 방법에 속하는 것으로, 공작물을 고장시킨 상태에서 드릴공구의 회전운동에 의하여 공작물을 천공(穿孔)하는 것이다.
전술한 드릴공구는 플루트(flute) 홈 및 절삭날이 하나의 재질로 이루어진 일체형 솔리드 드릴공구에서 드릴본체에 절삭 인서트를 교체하여 사용할 수 있는 인덱서블 드릴공구가 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래 인덱서블 드릴공구를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 종래 인덱서블 드릴공구(10)는 주로 공작기계(도시되지 않음)의 아버(arbor; 도시되지 않음)에 장착되는 드릴 본체(12)와, 드릴 본체(12)에 선단부에 체결되는 인서트(20)와, 인서트(20)를 드릴 본체(12)의 선단부에 체결시키는 고정스크루(30)로 이루어진다.
도시된 바와 같이 드릴 본체(12)의 외주면 상에는 플루트(flute;14)가 형성되며, 드릴 본체(12)의 선단부에는 인서트(20)를 수용하기 위한 인서트 시트(16)가 마련된다.
그런데, 종래 인덱서블 드릴은 절삭 작업 시 절삭유가 인서트의 절삭날 부분으로 원활하게 안내되지 못하기 때문에 인서트의 사용 수명이 현저히 저하되는 문제점이 있었으며, 그리고 절삭 작업 시 절삭 칩이 원활하게 외부로 배출되지 못하고 드릴본체에 감기는 문제점이 있었다.
이러한 문제점들로 인해 절삭 성능이 떨어지게 되고, 그로 인해 가공물의 가공품질이 저하는 되는 또 다른 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은, 절인부를 따라 형성되는 칩 브레이커와, 절삭유를 절인부 측으로 안내하는 절삭유 공급유로와, 칩 브레이커에 의해 잘게 끊어진 절삭 칩과 절삭유를 배출하는 절삭유 배출유로를 형성함으로써, 인서트의 사용수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 칩을 잘게 끊어서 배출 할 수 있어 인서트의 절삭 성능을 향상시킬 수 있고, 고속, 고능률 가공이 가능할 뿐만 아니라 가공품질을 향상시킬 수 있는 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴을 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위해서 본 고안은,
샹크 및 샹크에서 일체로 연장되고 선단부에는 인서트 시트가 형성된 바디를 가지는 드릴본체와, 바디의 선단부의 인서트 시트 체결되는 인서트, 및 인서트를 인서트 시트에 체결시키기 위한 고정스크루를 구비하는 인덱서블 드릴에 있어서,
인서트의 절인부와, 절인부와 연결되는 인서트 플루트 사이에는 칩 브레이커가 형성되는 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴을 제공한다.
바람직하게는 드릴본체에는, 샹크의 후단부 중심에서 드릴본체의 내부를 따라 인서트 시트의 바닥면 중심까지 연장되는 절삭유 안내부가 구비되며,
인서트에는 절삭유 안내부를 통해 안내된 절삭유를 절인부 측으로 안내하는 절삭유 안내유로가 제공된다.
더욱 바람직하게는 인서트에는, 칩 브레이커에 의해 잘게 끊어진 절삭 칩과 절삭에 이용된 절삭유를 외부로 배출하는 절삭유 배출유로가 더 제공된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴은,
첫째, 절삭유 공급유로를 통해 절삭유가 인서트의 절인부 측으로 안내되기 때문에 절인부의 사용수명, 즉 인서트의 사용수명을 연장할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 절인부를 따라 칩 브레이커를 형성함으로써, 절삭 칩을 잘게 끊을 수 있어 종래와 같이 절삭 칩이 드릴본체에 감기는 문제점을 해결할 수 있다.
셋째, 칩 브레이커와 인서트 플루트에 절삭유 배출유로를 형성함으로써, 잘게 끊어진 절삭 칩과 절삭유를 용이하게 외부로 배출할 수 있는 이점이 있다.
넷째, 본 고안에 따른 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴은 깊은 구멍 가공이 가능하고, 고속, 고능률 가공이 가능할 뿐만 아니라 가공품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 인덱서블 드릴공구를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 고안에 따른 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴을 나타낸 도면이며,
도 3은 도 2에 도시된 인서트를 확대하여 나타낸 도면이고,
도 4는 도 3의 선 A-A를 따라 도시된 단면도이며, 그리고
도 5는 도 3에 도시된 인서트의 선단부를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴에 대해 설명한다.
도 2는 본 고안에 따른 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴(100)은, 주로 공작기계(도시되지 않음)의 아버(arbor;도시되지 않음)에 장착되는 드릴본체(110)와, 드릴본체(110)의 선단부에 체결되어 철계 또는 비철계 금속의 절삭가공을 실질적으로 수행하는 인서트(130), 및 인서트(130)를 드릴본체(110)의 선단에 체결시키기 위한 고정스크루(150)를 구비한다.
먼저, 드릴본체(110)는 샹크(112)와, 샹크(112)에서 일체로 연장되는 바디(114)를 구비한다. 누구나 알 수 있듯이 바디(114)에는 바디 플루트(116)가 제공되며, 바디(114)의 선단부에는 인서트 시트(118)가 제공된다. 인서트 시트(118)는 인서트(130)를 수용하기 위한 것으로, 바디(114)의 선단부에서 샹크(112) 측으로 침강되게 제공된다.
한편, 드릴본체(110)는 절삭유 안내부(120)를 더 구비한다. 절삭유 안내부(120)는 샹크(112)의 후단부 중심에서 드릴본체(110)의 내부를 따라 인서트 시트(118)의 바닥면 중심까지 연장된다.
그리고 바디(114)의 선단부에 인접한 외주면 상에는 고정스크루삽입공(122)이 형성된다. 고정스크루삽입공(122)의 내주면에는 암나사부(124)가 형성되며, 이러한 고정스크루삽입공(122) 내로는 인서트(130)를 인서트 시트(118)에 결합시키기 위한 고정스크루(150)가 삽입 체결된다.
도 3은 도 2에 도시된 인서트를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 인서트(130)는 철계 또는 비철계 금속의 절삭가공을 수행하기 위해서 초경합금을 사용하여 제조되거나, 또는 초경합금에 PVD나 CVD코팅공법을 이용하여 세라믹계열의 피막을 입힌 재질을 사용하여 제조된다.
인서트(130)는 선단부에 실제로 절삭가공을 수행하는 에스(S)자 형상의 절인부(132)를 구비한다. 절인부(132)에 대향하는 인서트(130)의 후단부에는 인서트 시트(118)의 연장면에 밀착되는 인서트 바닥면(134)이 형성된다.
절인부(132)와 인서트 바닥면(134) 사이에는 절인부(132)를 중심으로 양측에 대응되게 인서트 플루트(136)와 인서트 측면(138)이 제공된다.
어느 하나의 절인부(132)와 인접한 인서트 측면(138) 사이에는 절인 여유면(140)이 제공된다. 절인 여유면(140)은 절인부(132)에서 인서트 측면(138) 측으로 경사지게 연장된다. 그리고 각각의 인서트 측면(138)에는 인서트관통공(142)이 형성된다. 이렇게 형성된 인서트관통공(142)은 고정스크루삽입공(122)과 연통되어 고정스크루(150)가 관통된다.
한편, 인서트(130)는 칩 브레이커(160)와, 절삭유 안내부(120)를 통해 안내되는 절삭유를 절인부(132) 측으로 안내하는 절삭유 안내유로(170), 및 칩 브레이커(160)에 의해 잘게 끊어진 절삭 칩과 절삭에 이용된 절삭유를 외부로 배출하는 절삭유 배출유로(180)를 더 구비한다.
도시된 바와 같이, 칩 브레이커(160)는 절인부(132)의 길이방향을 따라 형성됨과 아울러 절인부(132)에서 인접한 인서트 플루트(136) 측으로 오목하게 만곡된 곡률로 제공된다. 이렇게 형성된 칩 브레이커(160)는 절삭 칩을 잘게 끊어지게 함과 아울러 절삭유 안내부(120)를 통해 안내되는 절삭유를 절인부(132) 전체로 안내하는 역할을 수행한다.
절삭유 안내유로(170)는 절삭유 안내부(120)와 연결되어 절삭유를 안내 받는 제 1 절삭유 안내공(172), 제 1 절삭유 안내공(172)과 연결되는 제 2 절삭유 안내공(174), 및 제 2 절삭유 안내공(174)과 연결되어 절삭유를 칩 브레이커(160) 측으로 안내하는 절삭유 안내홈(176)으로 이루어진다(도 4 참조).
제 1 절삭유 안내공(172)은 인서트 바닥면(134)에서부터 인서트(130)의 내부로 수직하게 연장된다. 한편, 인서트 바닥면(134)의 중심에는 제 1 절삭유 안내공(172)과 절삭유 안내부(120)를 연결할 수 있도록 원통형상의 연결보스(173)가 인서트 바닥면(134)의 외부로 돌출되게 형성된다. 그리고 인서트 시트(118)의 바닥면의 중심에는 연결보스(173)가 삽입되는 삽입공(119)이 침강되게 형성된다. 즉, 제 1 절삭유 안내공(172)은 연결보스(173)에서부터 인서트 바닥면(134)을 지나 인서트(130)의 내부로 수직하게 연장된다. 그리고 연결보스(173) 및 삽입공(119)은 제 1 절삭유 안내공(172)과 절삭유 안내부(120)를 연결시킴과 아울러 인서트(130)의 회전중심부와 인서트 시트(118)의 회전중심을 일치시킨다.
제 2 절삭유 안내공(174)은 제 1 절삭유 안내공(172)과 연결되어 절삭유를 안내 받아 절삭유를 각각의 인서트 측면(138) 측으로 안내한다. 이를 위해서 제 2 절삭유 안내공(174)은 제 1 절삭유 안내공(172)의 연장단부에서부터 각각의 인서트 측면(138) 측으로 연장된다. 그리고 절삭유 안내홈(176)은 각각의 인서트 측면(138) 측으로 노출된 제 2 절삭유 안내공(174)과 연결되어 절삭유를 칩 브레이커(160) 측으로 안내한다. 이러한 절삭유 안내홈(176)은 오목한 홈 형상을 가지면서 각각의 제 2 절삭유 안내공(174)의 연장단부에서부터 인접한 칩 브레이커(160)까지 연장된다.
한편, 절삭유 배출유로(180)는 어느 하나의 절인부(132)에서부터 인접한 칩 브레이커(160)를 거쳐 인접한 인서트 플루트(136)까지 연장되게 하나 이상 제공된다. 이때, 어느 하나의 절인부(132)에서부터 인접한 인서트 플루트(136)까지 형성된 어느 하나의 절삭유 배출유로(180)와, 또 다른 절인부(132)에서부터 인접한 인서트 플루트(136)까지 형성된 또 다른 절삭유 배출유로(180)는 회전반경이 서로 다르게 형성된다(도 5 참조). 여기서 어느 하나의 절삭유 배출유로(180)와, 또 다른 절삭유 배출유로(180)의 회전반경이 서로 같으면 가공면의 바닥에 절삭유 배출유로(180)에 의해 돌출부가 형성되기 때문에 어느 하나의 절삭유 배출유로(180)와, 또 다른 절삭유 배출유로(180)의 회전반경을 서로 다르게 형성한다.
바람직하게는, 절삭유 배출유로(180)는 도 5에 도시된 바와 같이 반원형의 홈으로 한정하는 것은 아니며, 삼각형, 또는 사각형 또는 다각형으로 형성할 수 있음을 누구나 알 수 있을 것이다.
이와 같이 형성된 본 고안에 따른 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴(100)은 절삭 작업 시 절삭유가 절삭유 안내부(120)를 통해 안내된 후, 절삭유 안내유로(170)의 제 1 절삭유 안내공(172), 제 2 절삭유 안내공(174)을 거쳐 인서트 측면(138)까지 안내되고, 절삭유 안내홈(176)에 의해서 각각의 칩 브레이커(160) 측으로 안내된다. 그리고 각각의 칩 브레이커(160) 측으로 안내된 절삭유는 각각의 절인부(132) 측으로 안내된다. 이렇게 안내된 절삭유는 절인부(132)의 사용 수명을 연장시킨다. 한편, 절인부(132)에 절삭 작업에 의해서 생성된 칩은 칩 브레이커(160)에 의해 잘게 끊어지고, 잘게 끊어진 절삭 칩은 절삭작업에 이용된 절삭유와 함께 절삭유 배출유로(180)를 따라 외부로 용이하게 배출된다.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴 110 : 드릴본체
112 : 샹크 114 : 바디
118 : 인서트 시트 120 : 절삭유 안내부
130 : 인서트 132 : 절인부
134 : 인서트바닥면 136 : 인서트 플루트
138 : 인서트 측면 150 : 고정스크루
160 : 칩 브레이커 170 : 절삭유 안내유로
172 : 제 1 절삭유 안내공 174 : 제 2 절삭유 안내공
176 : 절삭유 안내홈 180 : 절삭유 배출유로

Claims (7)

  1. 샹크 및 상기 샹크에서 일체로 연장되고 선단부에는 인서트 시트가 형성된 바디를 가지는 드릴본체와, 상기 바디의 선단부의 상기 인서트 시트 체결되는 인서트, 및 상기 인서트를 상기 인서트 시트에 체결시키기 위한 고정스크루를 구비하는 인덱서블 드릴에 있어서,
    상기 인서트의 절인부와, 상기 절인부와 연결되는 인서트 플루트 사이에는 칩 브레이커가 형성되는 것을 특징으로 하는 절삭성능이 향상된 인덱서브 드릴.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 칩 브레이커는 상기 절인부의 길이방향을 따라 형성됨과 아울러 상기 절인부에서 상기 인서트 플루트 측으로 오목하게 만곡된 곡률로 제공되는 것을 특징으로 하는 절삭성능이 향상된 인덱서브 드릴.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 드릴본체에는 상기 샹크의 후단부 중심에서 상기 드릴본체의 내부를 따라 상기 인서트 시트의 바닥면 중심까지 연장되는 절삭유 안내부가 구비되며,
    상기 인서트에는 상기 절삭유 안내부를 통해 안내된 절삭유를 상기 인서트의 인서트 바닥면에서부터 상기 절인부 측으로 안내하는 절삭유 안내유로가 제공되는 것을 특징으로 하는 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 절삭유 안내유로는,
    상기 절삭유 안내부와 연결되어 절삭유를 안내 받아 상기 인서트의 내부로 수직하게 안내하는 제 1 절삭유 안내공;
    상기 제 1 절삭유 안내공과 연결되어 절삭유를 상기 인서트의 인서트 측면 측으로 안내하는 제 2 절삭유 안내공; 및
    상기 인서트 측면 측으로 노출된 상기 제 2 절삭유 안내공과 연결되어 절삭유를 상기 절인부 측으로 안내할 수 있도록 오목한 홈 형상을 가지면서 상기 제 2 절삭유 안내공에서부터 인접한 상기 칩 브레이커 측으로 연장되는 절삭유 안내홈;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 인서트 바닥면의 중심에는 상기 제 1 절삭유 안내공과 상기 절삭유 안내부를 연결시킬 수 있도록 원통형상의 연결보스가 상기 인서트 바닥면의 외부로 돌출되게 형성되며, 상기 인서트 시트의 바닥면의 중심에는 상기 연결보스가 삽입되는 삽입공이 형성되며,
    상기 제 1 절삭유 안내공은 상기 연결보스에서부터 상기 인서트 바닥면을 지나 상기 인서트의 내부로 수직하게 연장되는 것을 특징으로 하는 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 인서트는, 상기 칩 브레이커에 의해 잘게 끊어진 절삭 칩과 절삭에 이용된 절삭유를 외부로 배출하는 절삭유 배출유로를 더 구비하며,
    상기 절삭유 배출유로는, 상기 절인부에서부터 상기 칩 브레이커를 거쳐 인서트 플루트까지 연장되게 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴.
  7. 제 6 항에 있어서, 어느 하나의 상기 절인부에서 상기 칩 브레이커 및 상기 인서트 플루트까지 형성된 어느 하나의 절삭유 배출유로와, 또 다른 상기 절인부에서 상기 칩 브레이커 및 상기 인서트 플루트까지 형성된 또 다른 절삭유 배출유로는 회전반경이 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴.
KR2020110000189U 2011-01-07 2011-01-07 절삭성능이 향상된 인덱서블 드릴 KR200468624Y1 (ko)

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