KR20180138430A - 드릴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이브 형상의 인선을 갖는 드릴(100)에 관한 것으로서, 측면에서 볼 때 리딩엣지부(111), 플루트 인선부(112), 씨닝 인선부(113)로 이루어진 선단 인선부(110)를 포함하고, 상기 플루트 인선부(112)는 볼록한 곡면으로 형성되어, 내치핑성이 강화되고 가공 안정성이 향상되는 효과가 있다.

Description

드릴{DRILL}

본 발명은 웨이브 인선을 갖는 드릴에 관한 것으로서, 특히 인선의 형상을 개선하여 내치핑성이 강화되고 가공 안정성이 증가된 드릴에 관한 것이다.

일반 타입의 드릴은 모든 헬릭스 각이 일정하고 피치가 동일한데, 웨이브 타입의 드릴은 진동 방지를 위해서 헬릭스 각들을 서로 다르게 그리고 피치도 서로 다르게 되도록 웨이브 형상의 인선을 갖는다. 이러한 웨이브 타입의 드릴의 예가 한국공개특허공보 제1984-0008911호에 개시되어 있다.

도 1은 종래 웨이브 타입의 드릴의 선단방향에서 볼 때의 드릴 형상이고, 도 2는 측면에서 볼 때의 드릴 형상을 나타낸다. 이러한 종래 웨이브 타입의 드릴에 있어서, 선단 인선부(10)는 측면에서 볼 때 리딩엣지부(11), 플루트 인선부(12), 씨닝 인선부(13)로 나뉘어지며, 선단 라인은 직선과 곡선으로 이루어진다(도 2 참조). 이와 같은 선단 인선부(10)의 구조는 드릴(1)의 중심축을 중심으로 대칭이다. 종래의 웨이브 타입의 드릴은, 측면에서 볼 때 플루트 인선부(12)가 오목한 곡선 형태를 이루고 있는데, 도 4를 참조하면, 플루트 인선부(12) 및 씨닝 인선부(13) 사이의 연결부(a)와 플루트 인선부(12) 및 리딩에지부(11) 사이의 연결부(b)를 이은 플루트 인선부(12)는 오목한 형상임을 알 수 있다.

위와 같이 종래의 웨이브 타입의 드릴은 플루트 인선부(12)가 오목한 형상을 함으로써, 플루트 인선부(12), 리딩엣지부(11) 및 씨닝 인선부(13)의 각 연결부(a, b)에 변곡점이 생겨 이 변곡점에 부하 집중이 생기는 문제점과 치핑 발생률이 증가하는 문제점이 있었다(도 2, 도 3 참조).

한국공개특허공보 제1984-0008911호 (1984. 12. 20. 공개)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 플루트 인선부와 리딩에지부와 씨닝 인선부의 각 연결부의 변곡량을 감소시켜 내치핑성이 강화되고 가공 안정성이 향상된 웨이브 타입의 드릴을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 드릴은 측면에서 볼 때 리딩엣지부, 플루트 인선부, 씨닝 인선부로 이루어진 선단 인선부(110)를 포함하고, 상기 플루트 인선부는 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 드릴은 드릴의 중심축에 가까운 인선의 내주 측은 선단각이 커지고, 외주 측으로 갈수록 선단각이 작아지게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 드릴은 상기 플루트 인선부와 상기 씨닝 인선부 사이에 제1연결부가 형성되고, 상기 플루트 인선부와 상기 리딩에지부 사이에 제2연결부가 형성되며, 상기 제1연결부와 상기 제2연결부를 이은 선(ℓ)으로 선단각도 라인이 형성되며, 상기 선단각도 라인을 기준으로 상기 플루트 인선부(112)의 볼록한 변곡량(H)은 0 보다 크고 드릴의 외경의 0.004배 이하로 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 드릴은 플루트 인선부와 리딩에지부와 씨닝 인선부의 각 연결부의 변곡량이 감소되어 내치핑성이 강화되고, 내주 측의 선단각은 커져 포인트부의 강성이 강화되고 외주 측의 선단각은 작아져 외주부의 스러스트 저항이 감소됨으로써 가공 안정성이 향상되는 이점이 있다.

도 1은 종래 웨이브 타입 드릴을 선단방향에서 본 형상을 나타내는 도,
도 2는 종래 웨이브 타입 드릴을 측면에서 본 형상을 나타내는 도,
도 3은 도 2의 확대도,
도 4는 종래 웨이브 타입 드릴의 선단 인선부의 각 연결부를 나타내는 도,
도 5는 본 발명에 따른 드릴을 측면에서 본 형상을 나타내는 도,
도 6은 도 5의 확대도,
도 7은 본 발명에 따른 드릴의 선단 인선부의 각 연결부를 나타내는 도이다.

이하, 본 발명에 따른 드릴의 실시예를 도 5 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 웨이브 형상의 인선을 갖는 드릴(100)은 종래 웨이브 형상의 인선을 유지하면서 측면에서 볼 때 인선부(110)의 변곡점들을 제거하기 위해 직선에 가까운 볼록한 곡선 형상으로 형성되어 있다.

본 발명에 따른 드릴(100)은 선단 방향에서 볼 때 도 1의 종래 웨이브 타입 드릴(1)과 마찬가지로 플루트 인선부(112)의 오목한 곡선은 유지하면서, 측면에서 볼 때 선단 인선부(110)가 리딩엣지부(111), 플루트 인선부(112), 씨닝 인선부(113)로 이루어진다(도 5 참조). 이와 같은 구조는 드릴(100)의 중심축에 대해서 대칭이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 선단각도 라인은 플루트 인선부(112)와 씨닝 인선부(113) 사이의 연결부(A), 그리고 플루트 인선부(112)와 리딩에지부(111) 사이의 연결부(B)를 이은 선(ℓ)이며, 본 발명에 따른 드릴(100)의 인선은 상기 선단각도 라인인 선(ℓ)에 가까운 볼록한 형상을 가지거나, 선(ℓ)과 동일할 수 있다.

이러한 인선의 볼록한 형상에 의해서, 측면에서 볼 때 인선의 변곡점이 사라지게 되어 변곡점에 대한 부하 집중이 감소하게 된다. 이에 따라 변곡점의 치핑 발생률이 감소되어 인선의 내치핑성이 향상되고, 안정된 가공성을 가질 수 있게 된다.

또한, 위와 같은 인선의 형상으로 인해, 드릴의 중심축에 가까운 인선의 내주 측은 선단각이 커져 포인트부의 강성 보강 효과가 나타나며 외주 측으로 갈수록 선단각이 작아져 축방향 부하가 감소된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 인선의 볼록한 변곡량(H)은 0~0.004D (여기서 D는 드릴의 외경임) 범위 내로 설정된다. 그 이유는, 볼록한 변곡량이 0 미만일 경우 인선은 오목해져 도 2의 종래 드릴과 동일한 형상이 되고, 0.004D 초과일 경우 인선의 변곡량이 종래 드릴 대비 증가해 다수 인선의 효과가 감소되고 마모가 증가될 수 있기 때문이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 인선부를 직선에 가까운 볼록한 곡선 형상으로 형성함으로써, 종래 인선부 변곡점에서의 부하의 집중을 감소시켜 인선 전반에 균일한 인선 부하가 전달되도록 함으로써 내치핑성을 향상할 수 있음은 물론 절삭 부하를 감소시켜 드릴의 수명이 더욱 향상될 수 있다. 또한, 인선의 내주측 선단각을 증가시켜 포인트부의 강성을 강화시켜 가공 안정성을 향상시킬 수 있고, 외주측 선단각을 감소시켜 외주 코너부의 절삭력 및 절삭열을 감소시킬 수 있다.

1, 100: 드릴 10, 110; 선단 인선부
11, 111: 리딩에지부 12, 112: 플루트 인선부
13, 113: 씨닝 인선부

Claims (3)

1. 웨이브 형상의 인선을 갖는 드릴(100)에 있어서,
   측면에서 볼 때 리딩엣지부(111), 플루트 인선부(112), 씨닝 인선부(113)로 이루어진 선단 인선부(110)를 포함하고,
   상기 플루트 인선부(112)는 볼록한 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 드릴.
2. 제1항에 있어서,
   드릴의 중심축에 가까운 인선의 내주 측은 선단각이 커지고, 외주 측으로 갈수록 선단각이 작아지는 것을 특징으로 하는 드릴.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 플루트 인선부(112)와 상기 씨닝 인선부(113) 사이에 제1연결부(A)가 형성되고,
   상기 플루트 인선부(112)와 상기 리딩에지부(111) 사이에 제2연결부(B)가 형성되며,
   상기 제1연결부(A)와 상기 제2연결부(B)를 이은 선(ℓ)으로 선단각도 라인이 형성되며,
   상기 선단각도 라인을 기준으로 상기 플루트 인선부(112)의 볼록한 변곡량(H)은 0 보다 크고 드릴의 외경의 0.004배 이하인 것을 특징으로 하는 드릴.

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