KR20200070987A - 드릴, 천공 유닛 및 천공 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 가이드 부시에 드릴을 삽입하여 천공을 행하는 경우에 있어서, 보다 높은 정밀도로 천공을 행할 수 있도록 하는 것이다.
[해결수단] 실시형태에 따른 드릴은, 백 테이퍼가 없고, 제1 유로 및 제2 유로로 분기되는 절삭유의 유로를 내부에 형성한 보디와, 상기 보디와 일체화되며, 피삭재를 향해서 상기 절삭유를 공급하기 위한 제1 공급구를 상기 제1 유로의 출구로서 형성한 절삭날부를 갖는다. 상기 보디를 삽입하여 사용되는 위치 결정용 부시와, 상기 보디 사이에 형성되는 간극에 상기 절삭유를 공급하기 위한 제2 공급구를 상기 제2 유로의 출구로서 상기 보디의 외주면에 형성하고, 상기 절삭유가 상기 제2 공급구로부터 상기 보디의 반경 방향으로 비산되지 않으면서 스며나오도록 상기 제2 유로의 압력 손실을 결정했다.

Description

드릴, 천공 유닛 및 천공 방법{DRILL, DRILLING UNIT AND DRILLING METHOD}

본 발명의 실시형태는 드릴, 천공 유닛 및 천공 방법에 관한 것이다.

종래, 천공 방법의 하나로서 천공판이나 가이드 부시 등의 천공 지그를 이용하여 천공을 행하는 방법이 알려져 있다. 구체예로서, 절삭유를 내부에 공급할 수 있는 가이드 부시를 이용하여 심공(deep hole) 가공을 높은 정밀도로 행하는 천공 방법이 제안되어 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).

드릴을 이용한 천공에서는, 절삭유를 공급하는 것이 천공 정밀도 및 공구 수명의 향상으로 이어진다. 이 때문에, 드릴의 내부에 절삭유의 유로를 형성하여, 드릴의 날끝에서 워크(피삭재)를 향해서 절삭유를 공급하는 기술이 알려져 있다. 구체예로서, 날끝에 더하여 랜드(land)에도 절삭유의 배출구를 형성한 드릴이 제안되어 있다(예컨대 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1: 일본 특허공개 2015-120216호 공보 특허문헌 2: 일본 특허공개 2009-83092호 공보

본 발명은, 가이드 부시에 드릴을 삽입하여 천공을 행하는 경우에 있어서, 보다 높은 정밀도로 천공을 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시형태에 따른 드릴은, 백 테이퍼가 없고, 제1 유로 및 제2 유로로 분기되는 절삭유의 유로를 내부에 형성한 보디와, 상기 보디와 일체화되며, 피삭재를 향해서 상기 절삭유를 공급하기 위한 제1 공급구를 상기 제1 유로의 출구로서 형성한 절삭날부를 갖는다. 상기 보디를 삽입하여 사용되는 위치 결정용 부시와 상기 보디 사이에 형성되는 간극에 상기 절삭유를 공급하기 위한 제2 공급구를 상기 제2 유로의 출구로서 상기 보디의 외주면에 형성하여, 상기 절삭유가 상기 제2 공급구로부터 상기 보디의 반경 방향으로 비산되지 않으면서 스며나오도록 상기 제2 유로의 압력 손실을 결정했다.

또한, 본 발명의 실시형태에 따른 천공 유닛은, 상술한 드릴과 상술한 위치 결정용 부시를 구비한다.

또한, 본 발명의 실시형태에 따른 천공 방법은, 상술한 드릴과 상술한 위치 결정용 부시를 적어도 이용하여 상기 절삭유를 공급하면서 상기 피삭재를 천공함으로써 피천공품(被穿孔品)을 제작하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 드릴을 포함하는 천공 유닛의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 천공 유닛으로 워크를 천공하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 3은 종래의 백 테이퍼를 갖는 스트레이트 드릴과 가이드 부시를 이용하여 천공을 행하는 경우의 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 드릴을 구성하는 보디의 구조를 도시하는 확대 종단면도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 보디의 우측면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 드릴을 포함하는 천공 유닛의 구성도이다.
도 7은 도 6에 도시하는 천공 유닛으로 워크를 천공하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 6에 도시하는 부재의 삽입용 관통 구멍을 폐색 부재로 폐색한 예를 도시하는 보디의 종단면도이다.
도 9는 보디에 나사홈을 가지며 또한 절삭날을 교환할 수 있는 인서트 드릴로 천공 유닛을 구성한 예를 도시하는 종단면도이다.
도 10은 도 9에 도시하는 천공 유닛으로 워크를 천공하고 있는 상태를 도시하는 종단면도이다.
도 11은 도 9에 도시하는 인서트 드릴의 선단 부근에 있어서의 확대 종단면도이다.
도 12는 도 9에 도시하는 인서트 드릴의 절삭날부에 있어서의 구조예를 도시하는 종단면도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 드릴을 구성하는 보디에 형성된 관통 구멍에 삽입되는 부재의 제1 구조예를 도시하는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 드릴을 구성하는 보디에 형성된 관통 구멍에 삽입되는 부재의 제2 구조예를 도시하는 사시도이다.
도 15는 수나사와 암나사 사이에 형성되는 간극을 제2 유로로서 사용하는 예를 도시하는 보디와 원주형 부재의 확대 부분 단면도이다.

본 발명의 실시형태에 따른 드릴, 천공 유닛 및 천공 방법에 관해서 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

(제1 실시형태)

(구성 및 기능)

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 드릴을 포함하는 천공 유닛의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시하는 천공 유닛으로 워크를 천공하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.

천공 유닛(1)은, 손에 드는 방식의 드릴 구동 장치를 이용하여 워크(W)의 천공을 행하는 장치이다. 천공 유닛(1)은 드릴(2), 가이드 부시(3) 및 천공판(4)을 갖는다. 가이드 부시(3)는, 천공판(4)이나 그 밖의 천공 지그에 형성된 위치 결정용 관통 구멍에 삽입하여 사용되는 드릴(2)의 위치 결정용 부시이다.

또한, 천공판(4)의 구조는, 워크(W)의 구조에 따른 설치가 용이한 구조로 되기 때문에, 천공 유닛(1)의 사용자에 의해서 제작되는 것이 적절한 경우가 많다. 이 때문에, 천공판(4)을 천공 유닛(1)의 구성 요소로 하지 않고, 드릴(2) 및 가이드 부시(3)로 천공 유닛(1)을 구성하도록 하여도 좋다. 도시된 천공판(4)은, 판형 부재에 가이드 부시(3)를 삽입하기 위한 관통 구멍을 형성한 구조를 갖고 있다. 그리고, 천공판(4)의 관통 구멍에 삽입된 가이드 부시(3)가 멈춤 나사(4A)로 천공판(4)에 고정되어 있다.

또한, 워크(W)는 3개의 판재(W1, W2, W3)를 서로 겹친 라미네이트재로 되어있다. 구체예로서, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastics)으로 구성되는 판재(W1), 알루미늄으로 구성되는 판재(W2) 및 티탄으로 구성되는 판재(W3)를 서로 겹쳐 이루어지는 워크(W)를 천공 유닛(1)에 의한 천공 대상으로 할 수 있다. 물론, 금속이나 복합재 등의 동일한 소재로 구성된 라미네이트재, 동일한 소재로 구성된 단순한 판형 부분, 동일한 소재로 구성된 블록형 부분 등을 천공 유닛(1)에 의한 천공 대상으로 할 수 있다.

드릴(2)은, 백 테이퍼가 없는 보디(5)와, 임의의 수의 절삭날이 형성된 절삭날부(6)를 갖는다. 손에 드는 방식의 드릴 구동 장치 등으로 유지되는 드릴(2)은, 드릴 구동 장치와 구별하기 위해서 드릴 비트라고도 불린다. 보디(5)의 일단은, 드릴(2)을 드릴 구동 장치의 홀더로 유지하기 위한 섕크(5A)로서 사용되고, 보디(5)의 타단은, 절삭날부(6)과 일체화된다. 또한, 적어도 백 테이퍼가 없는 보디(5)의 절삭날부(6) 측은 직경이 일정하며, 가이드 부시(3)에 삽입된다.

도 1에 도시하는 예에서는, 절삭날부(6)의 직경이 보디(5)의 직경보다도 길게 되어 있다. 따라서, 가이드 부시(3)의 구조는, 워크(W) 측에 있어서 절삭날부(6)를 가이드하는 제1 직경을 갖는 구멍과, 워크(W)와 반대 측에 있어서 보디(5)를 가이드하는, 제1 직경보다도 작은 제2 직경을 갖는 구멍을 연결한, 단차가 있는 관통 구멍을 갖는 원통형의 구조가 된다.

또한, 가이드 부시(3)는, 천공판(4) 등에 형성된 위치 결정용 관통 구멍에 삽입하여 사용되기 때문에, 가이드 부시(3)의 워크(W) 측에 있어서의 외형과, 천공판(4) 등에 형성된 위치 결정용 관통 구멍의 직경 사이에 있어서의 공차가, 간극 끼우기에 대응하는 공차가 되도록, 가이드 부시(3)의 워크(W) 측에 있어서의 외형이 결정된다.

또한 도시하는 것과 같이, 가이드 부시(3)의 외표면에 링형의 볼록부를 형성하면, 링형이며 공구축 방향에 수직인 단차면을 천공판(4) 등의 표면에 접촉시킴으로써, 가이드 부시(3)의 공구축 방향에 있어서의 위치 결정을 행할 수 있다. 또한 도시하는 것과 같이, 가이드 부시(3)의 링형의 볼록부를 멈춤 나사(4A)와 천공판(4) 사이에 끼워 넣음으로써, 가이드 부시(3)를 천공판(4)에 고정할 수 있다.

드릴(2)의 절삭날은 절삭날부(6)에 교환 가능하게 부착하도록 하여도 좋다. 절삭날을 인서트 또는 헤드로서 교환할 수 있는 드릴은 인서트 드릴이라고도 불린다. 드릴(2)을 인서트 드릴로 하는 경우에는, 절삭날을 제외한 절삭날부(6)의 부분 및 보디(5)가, 절삭날을 교환할 수 있게 유지하기 위한 홀더로서도 기능한다.

또한, 종래의 인서트 드릴용으로 2장 날의 인서트가 시판되고 있어, 드릴(2)용 인서트로서 이용할 수도 있다. 이 때문에, 절삭날을 부착할 수 있는 구조를 갖는 절삭날부(6)와 보디(5)에 의해서 드릴(2)을 구성하고, 절삭날에 관해서는 기존의 범용성 있는 인서트를 이용하도록 하여도 좋다.

가이드 부시(3)에 삽입되지 않는 보디(5)의 홀더 측의 단부에 있어서의 직경은, 강성을 확보하기 위해서, 가이드 부시(3)의 내경뿐만 아니라, 절삭날부(6)의 직경보다도 길게 하도록 하여도 좋다. 바꿔 말하면, 보디(5)의 홀더 측에 보디(5)의 직경보다도 굵은 섕크(5A)나 나사 등의 그 밖의 연결 부재를 연결하여도 좋다. 그 경우에는, 드릴(2)은, 절삭날부(6)의 직경이 보디(5)의 절삭날부(6) 측에 있어서의 직경보다도 큰 비(非)스트레이트 드릴이 된다. 그 경우에도, 가이드 부시(3)에 삽입하여 사용되는 보디(5)의 절삭날부(6) 측에 있어서의 부분의 직경은 일정하게 된다.

섕크(5A)의 굵기에 상관없이, 보디(5)의 절삭날부(6) 측에는 절삭 가루 배출용으로 홈을 형성하는 것이 적절하다. 예컨대 트위스트 드릴과 마찬가지로 나선형의 나사홈을 보디(5)의 절삭날부(6) 측에 형성할 수 있다. 혹은, 곧은날의 드릴과 마찬가지로 직선형의 홈을 보디(5)의 절삭날부(6) 측에 형성하여도 좋다.

직경을 일정하게 하는, 백 테이퍼가 없는 보디(5)의 부분의 길이는, 드릴(2)을 공구축 방향으로 송출할 수 있는 거리가 된다. 따라서, 백 테이퍼가 없는 보디(5)의 부분의 길이를 길게 할수록 드릴(2)을 공구축 방향으로 송출할 수 있는 거리를 길게 할 수 있다. 이 때문에, 도시하는 것과 같이, 홀더로 유지하기 위한 섕크(5A)로서 사용되는 부분을 포함하여 보디(5)의 직경을 일정하게 하도록 하여도 좋다.

물론 도시된 예에 한하지 않고, 절삭날부(6)의 직경을, 보디(5)의 직경과 같게 하여 스트레이트 드릴로 하여도 좋고, 절삭날부(6)와 보디(5)를 동일한 소재로 구성하여 솔리드 타입의 드릴로 하여도 좋다. 그 경우에도, 보디(5)의 절삭날부(6) 측에는 백 테이퍼가 형성되지 않고, 공구 직경은 일정하게 된다.

단, 드릴(2)을 상술한 것과 같은 인서트 드릴로 하면, 종래의 인서트 드릴과 마찬가지로, 보디(5)의 재질을 고속도강 등의 저렴한 재질로 하는 한편, 초경이나 세라믹스 등의 고가의 재료로 구성되는 절삭날이 소모된 경우에 절삭날만을 교환할 수 있기 때문에, 드릴(2)의 가격을 낮출 수 있다. 또한, 백 테이퍼가 없는 스트레이트 드릴은 최근에는 거의 없어, 제조하기 위해서는 대규모의 설비가 새롭게 필요하게 된다. 이에 대하여, 날끝의 직경이 홀더의 직경보다도 큰 인서트 드릴의 홀더는 워크와 접촉하지 않으므로 백 테이퍼가 없는 것도 시판되고 있다. 따라서, 드릴(2)을 인서트 드릴로 하면, 가능한 한 종래의 설비를 사용하여 드릴(2)을 제조할 수 있게 된다.

보디(5)의 내부에는 절삭유의 유로(7)가 형성된다. 절삭유는, 보디(5)의 홀더 측으로부터 보디(5) 내의 유로에 공급된다. 따라서, 절삭유의 입구는 보디(5)의 홀더 측에 있어서의 단부면에 형성하는 것이 실용적이다. 도시된 예에서는, 직경이 일정한 보디(5)의 공구축 상에 직선적인 절삭유의 유로(7)가 형성되어 있다. 이 경우, 보디(5)는 원통 구조가 된다.

단, 보디(5)의 공구축 상이 아닌 위치에 절삭유의 유로(7)를 형성하여도 좋다. 또한, 공구축에 평행한 복수의 유로(7)를 보디(5)에 형성하여도 좋다.

보디(5) 내의 유로(7)에 공급된 절삭유는, 보디(5) 내의 유로(7)를 경유하여 주로 절삭날부(6)에서 워크(W)를 향해서 공급된다. 따라서, 절삭날부(6)에는 절삭유의 출구가 형성된다. 절삭유의 출구는, 드릴(2)의 선단으로부터 워크(W)를 향해서 절삭유를 공급하기 위한 제1 공급구(8A)로서 이용된다. 도시된 예에서는, 제1 공급구(8A)가 드릴(2)의 절삭날부(6)에 4 곳 형성되어 있다.

더욱이, 보디(5) 내의 유로(7)에 공급된 절삭유의 일부는, 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 형성되는 간극에 공급된다. 그리고, 간극에 공급된 절삭유는, 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 윤활용으로 사용된다. 그 때문에 보디(5)에는, 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 형성되는 간극에 절삭유를 공급하기 위한 제2 공급구(8B)가 형성된다.

따라서, 절삭유의 유로(7)를, 드릴(2) 내부에 있어서 제1 유로(7A) 및 제2 유로(7B)로 분기시킬 수 있다. 그리고, 제1 유로(7A)에 의해서 제1 공급구(8A)에 절삭유를 공급하는 한편, 제2 유로(7B)에 의해서 제2 공급구(8B)에 절삭유를 공급할 수 있다. 이에 따라, 보디(5) 내부로의 절삭유의 입구를 하나로 하여, 보디(5)의 구조를 간단하게 할 수 있다.

가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 형성되는 간극에 충분한 절삭유를 공급하기 위해서는, 보디(5)의 외주면에 제2 공급구(8B)를 개구하는 것이 적절하다. 특히, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 형성하는 구멍의 중심축이 가이드 부시(3)의 내면으로 향하도록 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 형성하는 것이 적절하다.

이 때문에, 예컨대 공구축에 평행한 유로(7)를 보디(5)에 형성하고, 공구축에 수직인 방향으로 제2 유로(7B)를 분기함으로써, 제2 공급구(8B)를 보디(5)의 외주면에 개구시킬 수 있다. 제2 유로(7B)의 중심축을 공구축에 수직으로 하면, 보디(5)에 제2 유로(7B)를 형성하기 위한 가공이 용이하게 된다.

혹은, 절삭유가 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 형성되는 간극을 타고서 워크(W) 측으로 신속하게 침투하도록 워크(W) 측을 향하여 경사지는 제2 유로(7B)를 보디(5)에 형성하여도 좋다. 따라서, 제2 유로(7B)의 중심축과 공구축이 이루는 각도가 10도 이상 90도 이하가 되도록 제2 유로(7B)를 보디(5)에 형성할 수도 있다. 또한, 보디(5)에 절삭 가루 배출용 홈을 형성하는 경우에는, 제2 공급구(8B)를 홈에 형성하여도 좋고, 홈 사이에 형성되는 마진(margin) 부분에 형성하여도 좋다.

가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 윤활은, 절삭유의 오일막이 형성되면 충분히 얻을 수 있다. 다른 한편, 절삭날부(6)에 형성되는 제1 공급구(8A)로부터 워크(W)를 향해서 공급되는 절삭유는, 절삭 가루의 배출, 절삭 저항의 저감 및 냉각 등을 목적으로 하여 사용된다.

따라서, 절삭유의 대부분을 제1 공급구(8A)에서 워크(W)를 향해서 공급하는 한편, 제2 공급구(8B)에 공급되는 절삭유의 양을 미량으로 하는 것이 절삭유의 유효한 이용으로 이어진다. 이 때문에, 제1 공급구(8A)에 공급되는 절삭유의 양보다도 제2 공급구(8B)에 공급되는 절삭유의 양이 적어지도록 보디(5)의 내부에 유로(7)를 형성하는 것이 바람직하다. 그래서, 도시하는 것과 같이 제2 공급구(8B)의 수를 하나로 할 수 있다. 이에 따라, 절삭유의 적절한 배분을 행하면서 보디(5)의 구조를 간단하게 할 수 있다. 단, 천공 조건에 상관없이 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극으로의 절삭유의 공급량을 충분히 얻기 위해서, 복수의 제2 공급구(8B)를 보디(5)에 형성하도록 하여도 좋다.

드릴(2)로 워크(W)를 천공할 때는, 도 2에 도시하는 것과 같이, 보디(5)를 가이드 부시(3)에 미끄럼 끼워맞춤하면서 드릴(2)을 공구축 방향으로 송출하게 된다. 따라서, 제2 공급구(8B)와 가이드 부시(3)의 상대 위치가 변화된다. 절삭유는, 늦더라도 천공을 시작할 때, 즉 드릴(2)의 절삭날이 워크(W)에 접촉할 때까지는, 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 형성되는 간극에 공급되는 것이 바람직하다.

그래서 도 1에 예시하는 것과 같이, 절삭날부(6)가 가이드 부시(3)의 내부로부터 돌출되어 있지 않은 경우에는, 가이드 부시(3)의 내부에 있어서 개구되는 위치에 제2 공급구(8B)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 천공 시작 전에 있어서 확실하게 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 절삭유를 공급할 수 있다.

또한, 드릴(2)의 이송량이, 보디(5)와 미끄럼 끼워맞춤하는 가이드 부시(3)의 부분의 길이보다도 긴 경우에는, 도 2에 예시하는 것과 같이 제2 공급구(8B)가, 보디(5)와 미끄럼 끼워맞춤하는 가이드 부시(3)의 부분의 외부로 노출되게 된다. 그래도, 일단 절삭유를 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 공급하면, 절삭유의 오일막이 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 잔류하기 때문에, 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에서의 윤활성을 유지할 수 있다.

드릴(2)에 이송을 부여한 후, 제2 공급구(8B)를 가능한 한 보디(5)와 미끄럼 끼워맞춤하는 가이드 부시(3)의 내면으로 향하게 하기 위해서는, 절삭날부(6)의 선단이 워크(W)에 접촉했을 때에, 가이드 부시(3) 내의 워크(W)와 반대쪽에 있어서의 단부에서 개구되는 위치에 제2 공급구(8B)를 형성하면 된다. 따라서, 도시하는 것과 같이 가이드 부시(3)와 워크(W) 사이에 공극이 형성되는 경우에는, 가이드 부시(3)와 워크(W) 사이에 있어서의 거리를 고려하여 제2 공급구(8B)의 위치를 결정하도록 하여도 좋다.

이러한 구성을 갖는 드릴(2) 및 가이드 부시(3)를 적어도 이용하여 절삭유를 공급하면서 워크(W)를 천공함으로써 피천공품을 제작할 수 있다.

이상과 같은 천공 유닛(1) 및 천공 방법은, 가이드 부시(3)에 삽입하여 사용되는 드릴(2)에 백 테이퍼를 형성하지 않으며, 또한 가이드 부시(3)와 드릴(2) 사이에 절삭유를 공급하기 위한 오일 홀을 드릴(2)에 형성한 것이다.

(효과)

천공 유닛(1) 및 천공 방법에 의하면 천공 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그 이유는 다음과 같다.

도 3은 종래의 백 테이퍼를 갖는 스트레이트 드릴(10)과 가이드 부시(11)를 이용하여 천공을 행하는 경우의 예를 도시하는 도면이다.

전형적인 드릴(10)에는 백 테이퍼가 마련된다. 백 테이퍼는, 드릴(10)이 천공에 동반하여 열팽창하더라도 구멍의 내벽에 접촉하지 않게 하는 것을 목적으로 하여 형성된다. 백 테이퍼는 규격화되어 있고, 길이 100 mm 당 0.04 mm에서 0.1 mm만큼 드릴(10)의 직경이 가늘어지도록 섕크 방향을 향하여 가늘어지는 테이퍼가 드릴(10)에 형성된다.

그러나, 가이드 부시(11)에 드릴(10)을 삽입하여 사용하는 경우, 드릴(10)을 워크(W)로 향해서 송출할수록 드릴(10)과 가이드 부시(11) 사이에 있어서의 간극이 커진다. 그 결과, 드릴(10)의 위치 결정 정밀도가 저하하여, 천공 정밀도의 열화로 이어진다.

이에 대하여, 백 테이퍼가 없는 드릴(2)의 경우에는, 가이드 부시(3)로 안내하면서 드릴(2)을 송출하더라도 드릴(2)과 가이드 부시(3) 사이에 있어서의 간극이 커지지 않는다. 더구나, 드릴(2)과 가이드 부시(3) 사이에는 윤활유로서 절삭유가 공급되기 때문에, 드릴(2)과 가이드 부시(3) 사이에 있어서의 마찰력을 충분히 줄일 수 있다. 그 결과, 백 테이퍼가 없는 드릴(2)이 열팽창되었다고 해도 드릴(2)과 가이드 부시(3) 사이에 있어서의 미끄럼 끼워맞춤 특성을 유지할 수 있다. 이에 따라, 드릴(2)의 위치 결정 정밀도가 저하되는 것을 방지하여, 천공 품질을 향상시킬 수 있다.

천공 품질을 향상시킬 수 있는 워크(W) 재질의 후보로서는, 상술한 것과 같이 알루미늄이나 티탄 등의 금속, CFRP 등의 수지를 섬유로 강화한 복합재, 그리고 금속과 복합재를 서로 겹친 라미네이트재를 들 수 있다.

(제2 실시형태)

도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 드릴을 구성하는 보디의 구조를 도시하는 확대 종단면도이고, 도 5는 도 4에 도시하는 보디의 우측면도이다.

도 4에 도시된 제2 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1A)에서는, 드릴(2)을 구성하는 보디(5)에 마련되는 제2 유로(7B)를 교환 가능하게 한 점이 제1 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1)과 상이하다. 제2 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1A)의 다른 구성 및 작용에 관해서는 제1 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1)과 실질적으로 다르지 않기 때문에, 드릴(2)을 구성하는 보디(5)만 도시하고, 동일한 구성 또는 대응하는 구성에 관해서는 같은 부호를 붙여 설명을 생략한다.

도 4 및 도 5에 도시하는 것과 같이 제2 유로(7B)를 마련해야 하는 보디(5)의 위치에 제2 유로(7B)보다도 직경이 큰 관통 구멍을 마련하여, 관통 구멍의 내면에 암나사를 형성할 수 있다. 한편, 외표면에 수나사를 형성하고, 중심에 제2 유로(7B)를 형성한 원통형의 부재(20)를, 보디(5)의 관통 구멍에 형성한 암나사에 체결할 수 있다. 즉, 제2 유로(7B)를 형성한 원통형의 부재(20)를, 보디(5)에 형성한 관통 구멍에 삽입할 수 있다.

그렇게 하면, 부재(20)를 드릴(2)의 보디(5)에 착탈시킬 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시하는 예에서는, 부재(20)를 드릴(2)의 보디(5)에 용이하게 착탈시킬 수 있도록 마이너스 드라이버용의 홈이 부재(20)의 외부 측에 있어서의 단부면에 형성되어 있다.

이 때문에, 직경(D)이 다른 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 형성한 복수의 부재(20)를 준비해 두면, 부재(20)의 교환에 의해서, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 사이즈를 바꿀 수 있다. 이 경우, 드릴(2)의 보디(5)에는, 제2 공급구(8B) 및 제2 유로(7B)를 다른 사이즈로 형성하는 복수의 부재(20) 중 어느 하나를 교환 가능하게 부착하게 된다.

구체예로서, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 직경(D)이 0.5 mm인 부재(20)와, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 직경(D)이 1 mm인 부재(20)를 준비해 두고, 천공 조건에 따라서 어느 하나를 선택할 수 있다. 물론 다른 직경(D)의 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 형성한 부재(20)를 준비해 두어도 좋다.

제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 직경(D)을 천공 조건에 따른 적절한 크기로 결정하면, 드릴 구동 장치로부터 보디(5)의 유로(7)에 공급되는 절삭유를, 제1 유로(7A) 및 제2 유로(7B)에 적절한 양으로 분배할 수 있다. 즉, 제2 공급구(8B)로부터 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극에 과잉으로 절삭유가 공급되거나, 반대로 제2 공급구(8B)로부터 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극에 공급되는 절삭유의 양이 불충분하게 되는 것을 방지할 수 있다.

제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 직경(D)을 적절한 크기로 결정함에 있어서 고려해야 할 중요한 천공 조건으로서는, 절삭 저항 및 드릴 구동 장치로부터 드릴(2)에 공급되는 절삭유의 유압을 들 수 있다. 즉, 드릴 구동 장치로부터 드릴(2)의 보디(5)에 공급되는 절삭유의 유압이 충분히 높으면, 절삭 저항이 큰 경우라도, 제1 공급구(8A)로부터 워크(W)로 향해서 충분한 양의 절삭유를 분사할 수 있다. 반대로 드릴 구동 장치로부터 드릴(2)의 보디(5)에 공급되는 절삭유의 유압이 낮고, 절삭 저항이 큰 경우에 있어서, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 직경(D)을 지나치게 크게 설정하면, 제2 공급구(8B)로부터 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극에 과잉량의 절삭유가 공급되어, 제1 공급구(8A)로부터 워크(W)에 공급되는 절삭유의 오일량이 불충분하게 될 우려가 있다.

절삭 저항에 영향을 주는 주된 조건으로서는, 천공 대상이 되는 구멍의 깊이, 워크(W)의 재질 및 절삭날의 재질을 들 수 있다. 즉, 천공 대상이 되는 구멍의 깊이, 워크(W)의 재질 및 절삭날의 재질에 따라 절삭 저항이 변화된다. 그래서, 드릴 구동 장치로부터 드릴(2)에 공급되는 절삭유의 압력, 천공 대상이 되는 구멍의 깊이, 워크(W)의 재질 및 절삭날의 재질에 따라서 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 직경(D)을 바꿀 수 있다.

보다 구체적으로는, 절삭 저항이 작고, 드릴 구동 장치로부터의 절삭유의 공급 압력이 높은 경우에는, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 직경(D)을 크게 함으로써, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)로부터 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극에 충분한 양의 절삭유를 유도할 수 있다. 반대로 절삭 저항이 크고, 절삭유의 공급 압력이 낮은 경우에는, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 직경(D)을 작게 함으로써, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)로부터 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극에 절삭유의 대부분이 공급되어 버리는 것을 방지하는 한편, 제1 공급구(8A)로부터 워크(W)에 공급되는 절삭유의 오일량을 확보할 수 있다.

드릴 구동 장치로부터 드릴(2)에 공급되는 절삭유의 압력, 천공 대상이 되는 구멍의 깊이, 워크(W)의 재질 및 절삭날의 재질 등의 조건마다의 적절한 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 사이즈는, 천공 시험에 의해서 경험적으로 결정할 수 있다.

이상의 제2 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1A)에 의하면, 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극에 절삭유를 공급하기 위한 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)의 사이즈를 조절할 수 있다. 이 때문에, 드릴 구동 장치로부터 드릴(2)에 공급되는 절삭유를, 워크(W)의 천공 부위에, 그리고 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극에 적절한 양으로 분배할 수 있다.

또한, 드릴(2)의 보디(5)에 절삭 가루 배출용 홈이 형성되는 경우에는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를, 보디(5)의 홈에 형성하여도 좋고, 마진에 형성하여도 좋다. 따라서, 부재(20)를 삽입하기 위한 관통 구멍 및 암나사에 관해서도 보디(5)의 홈 또는 마진에 형성할 수 있다. 그리고, 부재(20)를 보디(5)의 홈 또는 마진에 부착할 수 있다.

(제3 실시형태)

도 6은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 드릴을 포함하는 천공 유닛의 구성도이고, 도 7은 도 6에 도시하는 천공 유닛으로 워크를 천공하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.

도 6에 도시된 제3 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1B)에서는, 드릴(2)의 공구축 방향에 있어서 상이한 복수의 위치에, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 형성하는 부재(20)를 부착할 수 있도록 한 점이 제2 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1A)과 상이하다. 제3 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1B)의 다른 구성 및 작용에 관해서는 제2 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1A)과 실질적으로 다르지 않기 때문에, 동일한 구성 또는 대응하는 구성에 관해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

도 6에 도시하는 것과 같이, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 형성하는 부재(20)를 삽입하기 위한 관통 구멍 및 암나사를, 공구축 방향에 있어서 상이한 보디(5)의 위치들에 형성할 수 있다. 그러면, 드릴(2)의 공구축 방향에 있어서 상이한 복수의 위치에 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 형성할 수 있다. 도 6에 도시하는 예에서는, 공구축 방향에 있어서 다른 2개 부위에 부재(20)를 착탈 가능하게 보디(5)에 부착한다.

공구축 방향에 있어서 상이한 복수의 위치에 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 형성하면, 워크(W)의 천공이 진행됨으로써, 가장 절삭날부(6) 측에 있는 제2 공급구(8B)가, 절삭유를 공급해야 하는 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극으로부터 노출된 경우라도, 공구축 방향에 있어서 다른 위치에 형성된 다른 제2 공급구(8B)로부터 계속해서 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극에 절삭유를 공급할 수 있다. 이 때문에, 절삭유의 공급에 의해서 가이드 부시(3)와 미끄럼 끼워맞춤하면서 워크(W)를 향하여 공구축 방향으로 송출할 수 있는 보디(5)의 길이를 길게 할 수 있다. 그 결과, 도 7에 도시하는 것과 같이 가이드 부시(3)를 이용한 심공의 천공을 행하는 것이 가능하게 된다.

따라서, 인접하는 제2 공급구(8B)들 사이에 있어서의 거리는, 보디(5)와의 사이에 있어서 윤활성을 부여해야 할 가이드 부시(3)의 길이에 맞춰 결정할 수 있다. 제1 실시형태에 있어서 설명한 것과 같이, 제2 공급구(8B)로부터 토출된 절삭유는 보디(5)의 표면 및 가이드 부시(3) 내면에 있어서 어느 정도의 기간은 오일막으로서 잔류한다. 이 때문에, 드릴(2)에 공구축 방향에 있어서의 이송을 부여하여 보디(5)를 가이드 부시(3)에 대하여 슬라이드시켰다고 해도 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서 오일막이 도중에 끊기지 않도록, 인접하는 제2 공급구(8B)들 사이에 있어서의 거리를 결정하는 것이 적절하다.

부재(20)의 수를 줄이는 것을 중시하는 경우라면, 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서 오일막이 도중에 끊기지 않는 간격으로 복수의 제2 공급구(8B)를 배치할 수 있다. 구체예로서, 절삭날부(6) 측에 있어서의 제2 공급구(8B)가, 절삭유를 공급해야 할 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극으로부터 노출되기 전에, 보디(5)의 섕크(5A) 측에 인접하는 제2 공급구(8B)로부터 토출된 절삭유가 보디(5)를 타고서 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극에 도달하도록 제2 공급구(8B) 사이에 있어서의 거리를 결정할 수 있다.

혹은 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 확실한 윤활성의 확보를 중시하는 경우라면, 예컨대 절삭날부(6) 측에 있어서의 제2 공급구(8B)가 절삭유를 공급해야 할 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극으로부터 노출되기 전에, 보디(5)의 섕크(5A) 측에 인접하는 제2 공급구(8B)가 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극에 도달하도록 제2 공급구(8B) 사이에 있어서의 거리를 결정할 수 있다. 즉, 제2 공급구(8B)들 사이에 있어서의 거리를, 절삭유를 공급해야 할 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극의 공구축 방향에 있어서의 길이, 즉 보디(5)와 미끄럼 끼워맞춤하는 가이드 부시(3)의 길이 이하로 할 수 있다.

다른 한편, 공구축 방향에 있어서 동일한 위치에 형성되는 제2 공급구(8B)의 수에 관해서는, 제1 실시형태에 있어서 설명한 것과 같이 하나라도 충분하다. 이 때문에, 공구축 방향에 있어서 동일한 위치에 형성되는 제2 공급구(8B)의 수를 하나로 하는 것이 드릴(2) 구조의 단순화 및 제조 비용의 절감으로 이어진다. 단, 천공 조건에 상관없이 가이드 부시(3)와 보디(5) 사이에 있어서의 간극으로의 절삭유 공급량을 충분히 얻기 위해서, 공구축 방향에 있어서 동일한 위치에 형성되는 제2 공급구(8B)의 수를 복수로 하여도 좋다.

공구축 방향에 있어서 상이한 위치에 복수의 제2 공급구(8B)를 형성할 수 있도록 하는 경우에 있어서, 얕은 구멍의 천공을 행할 때는 보디(5)의 섕크(5A) 측에 있어서의 제2 공급구(8B)가 불필요하게 될 가능성도 있다. 그래서, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 형성하기 위한 부재(20) 대신에, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 폐색하기 위한 폐색 부재를 보디(5)에 형성된 관통 구멍 및 암나사에 삽입할 수 있게 할 수 있다.

도 8은 도 6에 도시하는 부재(20)의 삽입용 관통 구멍을 폐색 부재(21)로 폐색한 예를 도시하는 보디(5)의 종단면도이다.

도 8에 예시하는 것과 같이, 외주에 수나사를 형성한 원주형의 폐색 부재(21)를 제작하면, 폐색 부재(21)를 보디(5)에 착탈 가능하게 부착할 수 있다. 이에 따라, 얕은 구멍을 천공하는 경우 등, 필요에 따라서 부재(20)의 삽입용 관통 구멍에 형성된 암나사에 폐색 부재(21)의 수나사를 체결함으로써, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 폐색할 수 있다. 그 결과, 쓸데 없는 절삭유의 공급을 줄일 수 있다.

제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 폐색하는 폐색 부재(21)는, 제2 실시형태에 있어서의 드릴(2)에 대하여도 사용할 수 있다. 제2 실시형태에 있어서의 드릴(2)에 형성할 수 있는 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 폐색 부재(21)로 폐색하면, 가이드 부시(3)를 사용하지 않고서 천공을 행하는 경우에 있어서도 드릴(2)을 사용하는 것이 가능하게 된다. 즉, 드릴(2)에 범용성을 갖게 할 수 있다.

이어서 절삭날을 교환할 수 있는 인서트 드릴로 천공 유닛(1B)을 구성한 예에 관해서 설명한다.

도 9는 보디(5)에 나사홈을 가지며, 또한 절삭날을 교환할 수 있는 인서트 드릴(2A)로 천공 유닛(1B)을 구성한 예를 도시하는 종단면도이고, 도 10은 도 9에 도시하는 천공 유닛(1B)으로 워크(W)를 천공하고 있는 상태를 도시하는 종단면도이며, 도 11은 도 9에 도시하는 인서트 드릴(2A)의 선단 부근에 있어서의 확대 종단면도이고, 도 12는 도 9에 도시하는 인서트 드릴(2A)의 절삭날부(6A)에 있어서의 구조예를 도시하는 종단면도이다.

도 9 내지 도 12에 예시하는 것과 같이, 인서트 드릴(2A)로 천공 유닛(1B)을 구성할 수 있다. 인서트 드릴(2A)의 절삭날부(6A)의 구조는, 예컨대 도 12에 도시하는 것과 같이 볼트(30)를 체결함으로써 슬릿(31)의 폭을 변화시킬 수 있는 구조로 할 수 있다. 즉, 볼트(30)를 조여 슬릿(31)의 폭을 좁게 하면, 절삭날부(6A)로 절삭날(32)을 사이에 끼워 유지할 수 있다. 반대로 볼트(30)를 풀어 슬릿(31)의 폭을 넓히면, 절삭날부(6A)로부터 절삭날(32)을 떼어낼 수 있다.

이와 같은 절삭날부(6A)의 구조는, 오일 홀을 구비한 것도 포함하여 이미 실용화되어 있으며, 용이하게 제작할 수 있다. 그리고, 절삭날부(6A) 및 보디(5)가 절삭날(32)의 홀더로서 기능하는 인서트 드릴(2A)로 천공 유닛(1B)을 구성할 수 있다.

도 9 및 도 10에 도시하는 예에서는, 나사홈이 형성된 인서트 드릴(2A)의 보디(5)에 6 곳의 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)가 형성되어 있다. 즉, 공구축 방향이 다른 3 곳의 위치에, 각각 2개씩 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)가 형성되어 있다. 이 때문에, 인서트 드릴(2A)을 이용한 심공 가공이 가능하다. 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)는, 도 9 및 도 10에 예시하는 것과 같이, 홈 부분 및 마진 부분의 어디에나 형성할 수 있다.

인서트 드릴(2A)은, 손에 드는 방식의 드릴 구동 장치(40)에 부착하여 사용할 수 있다. 도 9 및 도 10에 도시하는 예에서는, 인서트 드릴(2A)의 후단 측에 수나사(2B)가 형성되어 있고, 인서트 드릴(2A)의 수나사(2B)가, 손에 드는 방식의 드릴 구동 장치(40)에 형성된 암나사(41)에 체결됨으로써, 인서트 드릴(2A)이 드릴 구동 장치(40)에 유지되어 있다.

또한, 드릴 구동 장치(40)에는, 인서트 드릴(2A)을 보호하는 원통형의 노우즈피스(42)가 마련되어 있고, 노우즈피스(42)가 가이드 부시(3)와 연결되어 있다. 즉, 노우즈피스(42)의 선단 측에 있어서의 내면에 형성된 암나사, 가이드 부시(3)의 외면에 형성된 수나사가 체결됨으로써, 노우즈피스(42)가 가이드 부시(3)와 연결되어 있다.

따라서, 인서트 드릴(2A) 및 가이드 부시(3)뿐만 아니라, 가이드 부시(3)와 연결 가능한 구조를 갖는 노우즈피스(42)를 마련한 손에 드는 방식의 드릴 구동 장치(40)를 천공 유닛(1B)의 구성 요소로 하여도 좋다. 이것은 제1 실시형태 및 제2 실시형태에 있어서도 마찬가지다.

이상의 제3 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1B)에 의하면, 드릴(2)의 공구축 방향에 있어서 상이한 복수의 위치에 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 형성할 수 있기 때문에, 심공 가공이 가능하다. 또한, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)를 폐색 부재(21)로 폐색할 수도 있기 때문에, 얕은 구멍의 가공에도 대응할 수 있다.

(제4 실시형태)

도 13은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 드릴을 구성하는 보디에 형성된 관통 구멍에 삽입되는 부재의 제1 구조예를 도시하는 사시도이고, 도 14는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 드릴을 구성하는 보디에 형성되는 관통 구멍에 삽입되는 부재의 제2 구조예를 도시하는 사시도이다.

도 13 및 도 14에 도시된 제4 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1C)은, 드릴(2)을 구성하는 보디(5)에 형성되는 제2 유로(7B)의 압력 손실을, 제2 유로(7B)의 출구로서 보디(5)의 외주면에 형성되는 제2 공급구(8B)로부터 절삭유가 보디(5)의 반경 방향으로 비산되지 않으면서 스며나오도록 결정한 점이, 다른 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1, 1A, 1B)과 상이하다. 제4 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1C)의 다른 구성 및 작용에 관해서는 다른 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1, 1A, 1B)과 실질적으로 다르지 않기 때문에, 제2 유로(7B)를 형성하는 부재(20A, 20B, 20C)만 도시하고, 동일한 구성 또는 대응하는 구성에 관해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제2 유로(7B)의 압력 손실은, 횡단면의 면적을 작게 할수록 절삭유와의 마찰 저항의 증대로 인해 커진다. 그래서, 제2 유로(7B)의 압력 손실이, 절삭유가 제2 공급구(8B)로부터 보디(5)의 반경 방향으로 비산되지 않으면서 스며나오는 압력 손실로 되도록 제2 유로(7B)의 적어도 일부의 횡단면의 면적을 결정할 수 있다.

실용적인 예로서, 도 13에 예시되는 것과 같은 원주형의 포러스(다공질)재로 이루어지는 부재(20A)를, 보디(5)의 외표면에서부터 제1 유로(7A)까지 도달하도록 형성한 구멍에 삽입함으로써, 압력 손실을 증가시킨 제2 유로(7B)를 형성할 수 있다. 즉, 제2 유로(7B)의 적어도 일부를 포러스재로 형성함으로써 제2 유로(7B)의 압력 손실을, 절삭유가 제2 공급구(8B)로부터 보디(5)의 반경 방향으로 비산되지 않으면서 스며나오는 압력 손실로 할 수 있다.

포러스재의 구체예로서는, 펠트(부직포)나 경석(輕石) 등 외에, 포러스 알루미늄을 들 수 있다. 특히 포러스 알루미늄을 이용하면, 가공성 및 내마모성이 양호하므로, 제2 유로(7B)를 형성하는 부재(20A)의 제작과 보디(5)에 대한 부착이 용이하게 된다.

다른 구체예로서 도 14에 예시하는 것과 같이 횡단면의 면적을 조절한 제2 유로(7B)가 형성된 부재(20B)를, 제2 실시형태와 마찬가지로 보디(5)에 형성한 관통 구멍에 삽입할 수도 있다. 도 14에 도시하는 예에서는, 횡단면이 직사각형인 슬릿이 제2 유로(7B)로서 부재(20B)에 형성되어 있지만, 횡단면이 원형인 제2 유로(7B)를 부재(20B)에 형성하여도 좋다. 또한 제1 실시형태와 마찬가지로, 횡단면의 면적을 조절한 제2 유로(7B)를 보디(5)에 직접 형성하여도 좋다.

단, 제2 실시형태와 마찬가지로, 부재(20B)의 외표면에 수나사를 형성하여, 보디(5)의 관통 구멍에 형성한 암나사에 체결하도록 하면, 제2 유로(7B)를 형성한 부재(20B)를 교환하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 다양한 압력 손실을 갖도록 제2 유로(7B)를 형성하기 위한 복수의 부재(20B)를 준비해 두고, 복수의 부재(20B) 중 어느 것을 교환 가능하게 보디(5)에 부착되게 하여도 좋다. 또한, 도 14에 예시하는 것과 같이 슬릿을 제2 유로(7B)로 하는 경우에는, 슬릿의 방향을 바꾸는 것도 가능하게 된다. 그래서, 절삭유의 공급 압력 및 종류, 드릴(2)의 사이즈 및 회전수, 그리고 워크(W)의 재질 및 구멍의 깊이 등의 절삭 조건에 따라서 슬릿의 방향이나 제2 유로(7B)의 사이즈를 변경할 수 있게 하여도 좋다.

또한, 실제로 다양한 조건으로 천공 시험을 행한 바, 제2 유로(7B)의 적어도 일부의 횡단면에 있어서의 최대 폭을 0.5 mm 이하로 하는 것이, 보디(5) 내의 유로(7)에 절삭유를 공급하면서 보디(5)를 회전시켰을 때에 절삭유를 제2 공급구(8B)로부터 보디(5)의 반경 방향으로 비산시키지 않기 때문에 중요한 조건이라는 것이 판명되었다. 따라서, 제2 유로(7B)의 내경이나 폭은 0.5 mm 이하 정도의 근소한 공극으로 하는 것이 적절하다.

그래서, 도 8에 도시하는 폐색 부재(21)와 마찬가지로, 중공이 아닌 원주형 부재(20)의 외표면에 수나사를 형성하여 보디(5)의 관통 구멍에 형성한 암나사에 체결하고, 원주형의 부재(20)에 형성한 수나사와 보디(5)의 관통 구멍에 형성한 암나사 사이에 형성되는 간극을 제2 유로(7B)로서 이용하여도 좋다.

도 15는 수나사와 암나사 사이에 형성되는 간극을 제2 유로(7B)로서 사용하는 예를 나타내는 보디(5)와 원주형 부재(20C)의 확대 부분 단면도이다.

도 15에 도시하는 것과 같이, 원주형 부재(20C)의 외표면에 수나사(50A)를 형성하는 한편, 보디(5)의 관통 구멍에 암나사(50B)를 형성할 수 있다. 원주형 부재(20C)에 형성된 수나사(50A)를, 보디(5)의 관통 구멍에 형성된 암나사(50B)에 체결하면, 수나사(50A)와 암나사(50B)의 등급이 전형적인 등급인 경우, 도 15에 예시하는 것과 같이, 수나사(50A)의 산과 암나사(50B)의 골짜기 사이에 수나사(50A)의 산 꼭대기 간극이라고 불리는 간극이 형성되는 한편, 수나사(50A)의 골짜기와 암나사(50B)의 산 사이에 수나사(50A)의 골짜기 바닥 간극이라고 불리는 간극이 형성된다.

그래서, 수나사(50A)와 암나사(50B) 사이에 형성되는 간극을, 절삭유를 스며나오는 식으로 보디(5)로부터 배출하기 위한 제2 유로(7B)로서 사용할 수 있다. 이 경우, 제2 유로(7B)는 나선형으로 되고, 제2 유로(7B)의 폭은 수나사와 암나사의 끼워맞춤의 구분이 정(精), 중(中), 조(粗)의 어느 것에 해당하는지 등을 분류하는 등급에 의해서 조절할 수 있다.

반대로 도 8에 도시하는 폐색 부재(21)로 제2 유로(7B)를 폐색하는 경우에는, 관용(管用) 나사와 마찬가지로, 폐색 부재(21)에 형성한 수나사와 보디(5)의 관통 구멍에 형성한 암나사 사이에 절삭유가 스며나오는 간극이 생기지 않는 나사의 규격을 채용하는 것이 중요하다.

상술한 예에 더하여, 제2 유로(7B)의 중심축을 워크(W) 측으로 경사지게 하여 형성하고, 절삭유가 보디(5)의 회전 반경 방향이 아니라, 워크(W) 측으로 향하여 토출되도록 하여도 좋다. 또한 경험적으로, 제1 유로(7A)의 출구로서 형성되는 제1 공급구(8A)에 공급되는 절삭유의 양이 제2 유로(7B)의 출구로서 형성되는 제2 공급구(8B)에 공급되는 절삭유의 양의 2배 이상이 되도록 유로(7)를 형성하는 것은, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)에 과도한 절삭유가 공급되는 결과로 인해 제1 유로(7A) 및 제1 공급구(8A)에 공급해야 할 절삭유가 부족하게 되는 사태를 피한다는 관점에서 중요하다.

이상의 제4 실시형태에 있어서의 천공 유닛(1C)에 의하면, 제2 유로(7B) 및 제2 공급구(8B)에 과도한 절삭유가 공급되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 제2 공급구(8B)가 가이드 부시(11)의 외부에 노출되어 있는 동안에 절삭유가 제2 공급구(8B)로부터 비산되는 사태를 방지할 수 있다. 혹은, 제2 공급구(8B)가 가이드 부시(11)의 외부에 노출되어 있는 동안에 제2 공급구(8B)로부터 비산되는 절삭유의 양을 줄일 수 있다.

다른 한편, 제1 유로(7A) 및 제1 공급구(8A)에는 충분한 양의 절삭유를 공급할 수 있다. 즉, 제2 공급구(8B)로부터 절삭유가 비산됨으로 인한 압력 손실을 비약적으로 줄일 수 있기 때문에, 제1 유로(7A) 및 제1 공급구(8A)에 공급되는 절삭유의 압력을 확보할 수 있다.

또한, 절삭유가 제2 공급구(8B)로부터 비산되는 사태를 피하거나 또는 제2 공급구(8B)로부터 비산되는 절삭유의 양을 줄일 수 있기 때문에, 워크(W)의 천공 후에 있어서의 청소 작업이 용이하게 된다.

(다른 실시형태)

이상 특정 실시형태에 관해서 기재했지만, 기재된 실시형태는 일례에 지나지 않으며, 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. 여기에 기재된 신규의 방법 및 장치는 다양한 다른 양식으로 구현화할 수 있다. 또한, 여기에 기재된 방법 및 장치의 양식에 있어서, 발명의 요지에서 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환 및 변경을 행할 수 있다. 첨부된 청구범위 및 그 균등물은, 발명의 범위 및 요지에 포함되어 있는 것으로서, 그와 같은 다양한 양식 및 변형예를 포함하고 있다.

1, 1A, 1B, 1C: 천공 유닛, 2: 드릴, 2A: 인서트 드릴, 2B: 수나사, 3: 가이드 부시, 4: 천공판, 4A: 멈춤 나사, 5: 보디, 5A: 섕크, 6, 6A: 절삭날부, 7: 유로, 7A: 제1 유로, 7B: 제2 유로, 8A: 제1 공급구, 8B: 제2 공급구, 10: 드릴, 11: 가이드 부시, 20, 20A, 20B, 20C: 부재, 21: 폐색 부재, 30: 볼트, 31: 슬릿, 32: 절삭날, 40: 드릴 구동 장치, 41: 암나사, 42: 노우즈피스, 50A: 수나사, 50B: 암나사, W: 워크, W1, W2, W3: 판재

Claims (11)

1. 백 테이퍼가 없고, 제1 유로 및 제2 유로로 분기되는 절삭유의 유로를 내부에 형성한 보디와,
   상기 보디와 일체화되며, 피삭재를 향해서 상기 절삭유를 공급하기 위한 제1 공급구를 상기 제1 유로의 출구로서 형성한 절삭날부
   를 가지고,
   상기 보디를 삽입하여 사용되는 위치 결정용 부시와, 상기 보디 사이에 형성되는 간극에 상기 절삭유를 공급하기 위한 제2 공급구를 상기 제2 유로의 출구로서 상기 보디의 외주면에 형성하고, 상기 절삭유가, 상기 제2 공급구로부터 상기 보디의 반경 방향으로 비산되지 않으면서 스며나오도록 상기 제2 유로의 압력 손실을 결정한 것인 드릴.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 유로의 압력 손실이, 상기 절삭유가 상기 제2 공급구로부터 상기 보디의 반경 방향으로 비산되지 않으면서 스며나오는 압력 손실이 되도록, 상기 제2 유로의 적어도 일부의 횡단면의 면적을 결정한 것인 드릴.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 유로의 적어도 일부를 포러스재 또는 수나사와 암나사 사이에 형성되는 간극으로 형성함으로써, 상기 제2 유로의 압력 손실을, 상기 절삭유가 상기 제2 공급구로부터 상기 보디의 반경 방향으로 비산되지 않으면서 스며나오는 압력 손실로 한 것인 드릴.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 공급구에 공급되는 상기 절삭유의 양이, 상기 제2 공급구에 공급되는 상기 절삭유의 양의 2배 이상이 되도록 상기 유로를 형성한 것인 드릴.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보디 및 상기 절삭날부는 절삭날을 교환 가능하게 유지하기 위한 홀더인 것인 드릴.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절삭날부의 직경은 상기 보디의 상기 절삭날부 측에 있어서의 직경보다도 큰 것인 드릴.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 유로를 다양한 압력 손실로 형성하기 위한 복수의 부재 중 어느 것을 교환 가능하게 상기 보디에 부착한 것인 드릴.
8. 제1항 또는 제2항에 기재한 드릴과,
   상기 부시
   를 구비하는 천공 유닛.
9. 제5항에 기재한 드릴과,
   상기 부시
   를 구비하고,
   상기 부시는, 상기 피삭재 측에 있어서 상기 절삭날부를 안내하는 제1 직경을 갖는 구멍과, 상기 보디를 안내하며 상기 제1 직경보다도 작은 제2 직경을 갖는 구멍을 연결한, 단차가 있는 관통 구멍을 갖는 것인 천공 유닛.
10. 제8항에 있어서,
    상기 부시와 연결되는 노우즈피스를 갖는 드릴 구동 장치
    를 더 구비하는 천공 유닛.
11. 제1항 또는 제2항에 기재한 드릴과, 상기 부시를 적어도 이용하여 상기 절삭유를 공급하면서 상기 피삭재를 천공함으로써 피천공품을 제작하는 천공 방법.

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