KR20180003673U - 인덱서블 드릴의 툴 바디 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 절삭인서트를 교체하여 장착할 수 있게 하는 인덱서블 드릴의 툴 바디에 관한 것이다.
본 고안의 인덱서블 드릴의 툴 바디는 절삭인서트가 체결되는 헤드부와, 헤드부에 이어져 연장되고 헤드부보다 직경이 작게 형성되어 절삭 칩의 배출을 용이하게 하는 리세스부와, 헤드부의 반대쪽 단부에 형성되어 머신에 설치되는 생크부와, 헤드부에서 리세스부를 따라 형성되어 절삭 칩을 안내하는 칩 플루트를 포함하며, 가공시 발생되는 절삭 칩이 용이하게 배출되고 소재(피가공물)와 공구 사이에 절삭 칩이 고착되는 툴 스탁 현상을 방지한다.

Description

인덱서블 드릴의 툴 바디{Tool Body of Indexable Drill}
본 고안은 절삭인서트를 교체하여 장착할 수 있게 하는 인덱서블 드릴의 툴 바디에 관한 것이다.
일반적으로 드릴은 구멍가공에 사용하는 공구로 알려져 있고, 드릴의 날이 마모되면 절삭성능이 저하되므로 재연마를 하여야 하는 불편함이 있다.
이러한 재연마의 불편함을 해소하기 위해 툴 바디에서 절삭인서트를 교체하여 장착할 수 있게 하는 인덱서블 드릴이 개발되어 있다. 인덱서블 드릴은 T 드릴이나 U 드릴로 알려져 있다.
T 드릴은 툴 바디에서 절삭인서트가 장착되는 부분의 바닥이 일자로 되어 있으며 주로 사각팁의 절삭인서트를 체결한 드릴을 일컫고, U 드릴은 툴 바디에서 절삭인서트가 장착되는 부분의 바닥 중간이 튀어나와 있으며 주로 육각형과 같은 삼각팁의 절삭인서트를 체결한 드릴을 일컫는다. 인덱서블 드릴과 T 드릴과 U 드릴은 절삭인서트를 교체하여 장착할 수 있는 드릴을 칭하는 용어로 혼용하여 쓰고 있다.
일반적으로 드릴로 큰 직경의 구멍을 가공하는 경우에는 센터링 드릴로 센터링(중심잡기)을 하기 위한 중심구멍을 가공한 후, 중심구멍에 1, 2차 하이스(HSS) 드릴 등으로 1, 2차구멍을 가공한 다음, 보오링 공구로 확공하는 과정을 거치게 되다. 이에 반해 인덱스블 드릴로 큰 직경의 구멍을 가공하는 경우에는 중심구멍을 가공하지 않고도 인덱스블 드릴로 바로 1차 구멍을 가공한 후, 보오링 공구로 확공하는 과정을 거쳐 가공을 마무리 할 수 있게 된다.
이러한 인덱서블 드릴로 큰 직경의 구멍을 가공하는 경우에는 가공시 발생되는 절삭 칩이 소재(피가공물)와 공구 사이에 고착되어 툴 스탁(Tool Stuck) 현상이 간헐적으로 생기는 경우가 있다. 이러한 툴 스탁 현상이 발생하게 되면 공구(툴)를 절단하여 제거해야 하는 어려움이 있다.
한국공개특허 제10-2011-0075303호 (인덱서블 드릴)
본 고안의 목적은 가공시 발생되는 절삭 칩이 용이하게 배출되고 소재(피가공물)와 공구 사이에 절삭 칩이 고착되는 툴 스탁 현상을 방지하는 인덱서블 드릴의 툴 바디를 제공하는 것이다.
본 고안의 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디는 헤드부, 리세스부, 생크부 및 칩 플루트를 포함한다. 헤드부에는 절삭인서트가 체결된다. 리세스부는 헤드부에 이어져 연장되고 헤드부보다 직경이 작게 형성되어 절삭 칩의 배출을 용이하게 한다. 생크부는 헤드부의 반대쪽 단부에 형성되어 머신에 설치된다. 칩 플루트는 헤드부에서 리세스부를 따라 형성되어 절삭 칩을 안내한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디의 리세스부는 헤드부에서 생크부로 갈수록 직경이 작아지게 되어 있을 수가 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디의 칩 플루트는 비틀리게 형성될 수 있다. 비틀리게 형성된 칩 플루트는 헤드부에서 리세스부의 단부에 이르는 제1비틀림부와, 제1비틀림부의 단부에서 툴 바디의 반경방향 외측을 향하면서 제1비틀림보다 더 큰 각도로 비틀린 제2비틀림부를 포함할 수 있다. 칩 플루트는 헤드부에서 생크부로 갈수록 폭이 넓게 형성될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디의 내부에는 절삭유를 공급하는 오일 공급홀이 생크부에서 헤드부의 끝단까지 형성될 수 있다.
본 고안에 따르면 가공시 발생되는 절삭 칩이 용이하게 배출되고 소재(피가공물)와 공구 사이에 절삭 칩이 고착되는 툴 스탁 현상을 방지한다. 또한, 본 고안은 피가공물의 바닥이 경사진 부위의 가공 시에도 한 번의 드릴링 공정으로 드릴작업을 완료할 수 있으며, 툴 스탁 현상을 방지하므로 품질을 안정화하고 제품의 생산성으로 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 인덱서블 드릴의 툴 바디를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 고안의 제2실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 고안의 제3실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 고안의 실시예와 비교하기 위한 비교예의 일반적인 인덱서블 드릴을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 일반적인 인덱스블 드릴에서 툴 스탁(Tool Stuck) 현상이 발생된 툴 바디를 절단한 상태를 나타내는 사진이다.
본 고안은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 고안에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 고안에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합하는 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 고안의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디를 나타내는 구성도이고(절삭 인서트 체결상태), 도 2는 도 1의 인덱서블 드릴의 툴 바디를 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 인덱서블 드릴의 툴 바디(100)는 헤드부(110), 리세스부(120), 생크부(130) 및 칩 플루트(140)를 포함한다.
헤드부(110)에는 칩 플루트(140)에 이어져 파인 요입부(111)가 형성되고, 요입부(111)의 단부에는 복수의 절삭 인서트(20)가 체결된다. 요입부(110)는 서로 원주방향 반대편에 2개가 형성된다. 요입부(110)는 드릴의 직경이 클 경우에는 3 ~ 4개가 형성될 수도 있다.
리세스부(120)는 헤드부(110)에 이어져 연장되고 헤드부(110)보다 직경이 작게 형성되어 절삭 칩의 배출을 용이하게 하며, 소재(피가공물)와 공구(툴 바디) 사이에 절삭 칩이 고착되는 툴 스탁 현상을 방지한다. 리세스부(120)는 헤드부(110)와 동일한 직경의 몸체에서 직경이 작게 형성된 부분으로서, 리세스부(120)에 의해 헤드부(110)의 반대쪽에는 돌출부(150)가 형성된다. 돌출부(150)가 없이 리세스부(120)가 헤드부(110) 보다 작은 직경으로 생크부(130)까지 이어져 있을 수도 있다.
생크부(130)는 헤드부(110)의 반대쪽 단부에 형성되어 머신에 설치되는 부분이다. 생크부(130)에는 아버(30 : 도 5 참조)가 체결되어 머신의 툴 홀더에 장착된다. 생크부(130)의 외면에는 아버(30)가 회동하지 않도록 고정하는 고정볼트의 끝단이 밀착하는 평탄면(131)이 형성된다.
칩 플루트(140)는 헤드부(110)에서 리세스부(120)를 따라 파여 형성되며 절삭 칩을 안내하여 배출시키는 역할을 한다. 칩 플루트(140)는 복수 개로 형성될 수 있고 본 실시예에서는 2개가 형성되어 있다. 드릴의 직경이 클 경우에는 더 많은 개수로 형성될 수 있다. 칩 플루트(130)의 수는 헤드부(110)에 형성된 요입부(111)의 개수와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
칩 플루트(140)는 비틀리게 형성되며, 비틀리게 형성된 칩 플루트(140)는 헤드부(110)에서 리세스부(120)의 단부에 이르는 제1비틀림부(141)와, 제1비틀림부(141)의 단부에서 툴 바디(100)의 반경방향 외측을 향하면서 제1비틀림부(141)보다 더 큰 각도로 비틀린 제2비틀림부(142)로 이루어진다. 제2비틀림부(142)는 절삭 칩이 아버(30)로 향하지 않게 하고 쉽게 배출되게 하여 모일 수 있게 한다. 제1비틀림부(141)는 비틀리지 않고 직선으로 이루어질 수도 있다.
한편, 칩 플루트(140)는 헤드부(110)에서 생크부(130)로 갈수록 폭이 넓게 형성될 수도 있다. 이와 같이 생크부(130)로 갈수록 폭이 넓게 형성된 칩 플루트(140)는 절삭 칩을 더욱 용이하게 배출되게 한다.
도 3은 본 고안의 제2실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디를 나타내는 사시도이다. 제2실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디(200)는 리세스부(220)가 헤드부(210)에서 생크부(230)로 갈수록 직경이 작아지게 되어 있다.
제2실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디(200)는 리세스부(220)를 따라 이동하는 절삭 칩의 배출을 더욱 용이하게 하며 툴 스탁 현상을 더욱 효과적으로 방지한다.
제2실시예의 헤드부(210)와 생크부(230) 및 칩 플루트(240)의 나머지 구성은 도 2의 제1실시예의 툴 바디(100)의 구성과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 고안의 제3실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디를 나타내는 구성도이다. 제3실시예에 따른 인덱서블 드릴의 툴 바디(300)는 툴 바디의 내부에는 절삭유를 공급하는 오일 공급홀(350)이 생크부(330)에서 헤드부(310)의 끝단까지 형성된 구성으로 되어 있다. 오일 공급홀(350)은 생크부(330)에서 리세스부(320)의 단부까지 1~2개의 1차 홀(351, 제3실시예에서는 1개의 1차 홀)이 형성되고, 1~2개의 1차 홀(351)에서 갈라져 복수의 절삭 인서트의 각각에 이르는 2차 홀(352)로 되어 있다.
오일 공급홀(350)을 통해 공급되는 절삭유는 절삭 팁 및 피가공물을 냉각시켜 피가공물의 열적 변형 및 기계적 성질의 변화를 방지하고 칩 플루트(340)를 통해 절삭 칩의 배출을 더욱 용이하게 하며, 툴 스탁 현상을 방지한다.
제3실시예의 헤드부(310)와 리세스부(320)와 생크부(330) 및 칩 플루트(340)의 나머지 구성은 도 2의 제1실시예의 툴 바디(100)의 구성과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 고안의 실시예와 비교하기 위한 비교예의 일반적인 인덱서블 드릴을 나타내는 사시도로서, 툴 바디(10)의 단부에 절삭인서트(20)가 체결되고, 절삭인서트(20)가 체결된 부위에서 아버(30)가 체결된 부위를 향하여 절삭 칩을 안내하여 배출시키는 칩 플루트(40)가 비틀리게 형성된 구조를 나타낸다.
도 5에 도시한 바와 같이 일반적인 인덱서블 드릴의 툴 바디(10)에서는 아버(30)가 체결되는 생크부를 제외한 전체 부분이 동일한 크기의 직경으로 되어 있으며, 이러한 툴 바디(10)를 가진 인덱서블 드릴에서는 가공시 발생되는 절삭 칩이 소재(피가공물)와 공구 사이에 고착되어 툴 스탁(Tool Stuck) 현상이 생기게 되므로 툴 바디(10)를 절단해야 하는 경우가 생기게 된다. 도 6은 도 5의 일반적인 인덱스블 드릴에서 툴 스탁(Tool Stuck) 현상이 발생된 툴 바디(10)를 절단한 상태를 나타내는 사진이다.
이상, 본 고안의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 고안의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 고안의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100, 200, 300 : 툴 바디
110,210,310 : 헤드부 111: 요입부
120,220,320 : 리세스부 130,230,330 : 생크부
131 : 평탄면 140,240,340 : 칩 플루트
141 : 제1비틀림부 142 : 제2비틀림부
350 : 오일 공급홀 351 : 1차 홀
352 : 2차 홀

Claims (5)

  1. 절삭인서트가 체결되는 헤드부와,
    상기 헤드부에 이어져 연장되고 상기 헤드부보다 직경이 작게 형성되어 절삭 칩의 배출을 용이하게 하는 리세스부와,
    상기 헤드부의 반대쪽 단부에 형성되어 머신에 설치되는 생크부와,
    상기 헤드부에서 상기 리세스부를 따라 형성되어 절삭 칩을 안내하는 칩 플루트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱서블 드릴의 툴 바디.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부는 상기 헤드부에서 상기 생크부로 갈수록 직경이 작아지게 되어 있는 것을 특징으로 하는 인덱서블 드릴의 툴 바디.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 칩 플루트는 비틀리게 형성된 것을 특징으로 하는 인덱서블 드릴의 툴 바디.
  4. 제3항에 있어서,
    비틀리게 형성된 상기 칩 플루트는
    상기 헤드부에서 상기 리세스부의 단부에 이르는 제1비틀림부와,
    상기 제1비틀림부의 단부에서 툴 바디의 반경방향 외측을 향하면서 상기 제1비틀림부보다 더 큰 각도로 비틀린 제2비틀림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱서블 드릴의 툴 바디.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 칩 플루트는 상기 헤드부에서 상기 생크부로 갈수록 폭이 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 인덱서블 드릴의 툴 바디.
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