KR20230118308A

KR20230118308A - Drill with nonlinear serration inline

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Publication number: KR20230118308A
Application number: KR1020220014719A
Authority: KR
Inventors: 한진용; 한재근; 김행만; 이창석; 이상경; 이민현
Original assignee: 주식회사 위딘
Priority date: 2022-02-04
Filing date: 2022-02-04
Publication date: 2023-08-11

Abstract

종래의 드릴 비트는 절삭 날이 소재의 일부를 절삭하여 홀을 형성하게 되는데, 이 과정에서 배출되는 칩이 드릴 비트에 손상을 입히거나, 드릴 비트의 구동부에 영향을 주어 가공 효율이 저하된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 드릴비트는 드릴본체의 선단에 위치한 절삭날에 의해 드릴 가공을 수행하면서, 소재로부터 발생되는 칩을 절삭단부에 의해 잘게 파쇄하여 나선배출홈으로 배출하게 되므로 비트의 손상을 최소화하고 가공 효율을 높일 수 있다.In a conventional drill bit, a cutting edge cuts a part of a material to form a hole. In this process, chips discharged damage the drill bit or affect the driving part of the drill bit, resulting in reduced processing efficiency.
In order to solve this problem, the drill bit according to the present invention performs drilling by the cutting edge located at the front end of the drill body, crushes chips generated from the material by the cutting end and discharges them to the spiral discharge groove. Bit damage can be minimized and processing efficiency can be increased.

Description

Drill with nonlinear serration inline

본 발명은 드릴링 과정에서 발생하는 칩을 분쇄하는 비선형 세레이션 인선이 적용된 드릴 비트에 관한 것이다.The present invention relates to a drill bit to which a non-linear serration edge is applied to pulverize chips generated during a drilling process.

기계 가공 시에 가공 대상인 소재의 특정 위치에 홀을 만들기 위해 드릴 비트를 이용한 드릴 가공이 시행된다.During machining, drilling is performed using a drill bit to make a hole in a specific location of a material to be machined.

드릴 비트는 중심축을 기준으로 하여 길이 방향을 따라 길게 형성된 드릴 본체와, 드릴 본체의 선단부에 위치한 절삭 날, 드릴 본체의 측면에 길이 방향을 따라 나선형으로 절개된 나선 홈으로 구성되어 있다. The drill bit is composed of a drill body formed elongated along the longitudinal direction with respect to the central axis, a cutting edge located at the front end of the drill body, and a spiral groove spirally cut along the longitudinal direction on the side of the drill body.

종래의 드릴 비트는 절삭 날이 소재의 일부를 절삭하여 홀을 형성하게 되는데, 절삭 과정에서 드릴 비트에 위치한 나선 홈을 따라 길게 나선형으로 연장 형성된 칩(Chip)이 배출된다. 이렇게 형성된 칩은 외부로 배출되며 드릴 비트에 손상을 입히거나, 드릴 비트를 회전 구동하는 구동부 주변에 유입되어 드릴 비트와 구동부 간의 결합에 영향을 주게 된다. In a conventional drill bit, a cutting edge cuts a part of a material to form a hole. During the cutting process, a chip extending in a spiral shape is discharged along a spiral groove located in the drill bit. The thus formed chip is discharged to the outside and damages the drill bit, or is introduced into the vicinity of the driving unit for rotationally driving the drill bit to affect the coupling between the drill bit and the driving unit.

이러한 문제로 인해, 드릴 비트의 품질이 저하되거나 드릴 가공이 중단되는 등 가공 효율을 저하시키는 문제를 일으킨다.Due to these problems, the quality of the drill bit is degraded or the drilling process is stopped.

따라서, 본 발명의 목적은 드릴링 과정에서 발생하는 칩을 잘게 분쇄하여 드릴 비트의 손상을 최소화하고 가공 효율을 높일 수 있는 드릴 비트를 고안하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to devise a drill bit capable of minimizing damage to the drill bit and increasing processing efficiency by finely pulverizing chips generated in the drilling process.

상기 목적은, 본 발명에 따른 드릴비트는,The above object, the drill bit according to the present invention,

중심축을 가지며, 길이 방향을 따라 길게 연장 형성된 드릴본체와, 상기 드릴 본체의 선단부에 형성되며, 표면의 일부가 절개 형성된 절삭단부를 가지는 절삭날, 상기 드릴 본체의 외표면으로 부터 길이 방향을 따라 홈을 형성하는 나선배출홈을 가지는 것을 특징으로 하는 드릴비트에 의해 달성된다.A drill body having a central axis and elongated along the longitudinal direction; a cutting edge formed at the front end of the drill body and having a cutting end on which a part of the surface is incised; and grooves along the longitudinal direction from the outer surface of the drill body. It is achieved by a drill bit characterized in that it has a spiral discharge groove to form.

그리고, 상기 절삭날은 상기 중심축의 축선을 기준으로 경사지게 형성되며, 상기 중심축의 축선으로부터 상호 이격된 위치에서 상기 축선을 기준으로 회전 반경을 따라 규칙적으로 배치된 복수개의 절삭단부를 가지 경우, 복수의 절삭단부가공 과정에서 연장 형성되는 칩을 잘게 보다 잘게 파쇄하여 칩의 발생으로 인한 문제를 최소화할 수 있다.In addition, when the cutting edge is formed inclined with respect to the axis of the central axis and has a plurality of cutting ends regularly arranged along a radius of rotation based on the axis at a position mutually spaced apart from the axis of the central axis, a plurality of It is possible to minimize problems caused by chip generation by crushing the chips that are extended and formed in the cutting edge machining process.

또한, 상기 나선배출홈은 상기 중심축의 축선으로 부터 상호 이격된 위치에서 상기 축선을 기준으로 서로 대칭을 이루는 복수개의 홈을 가질 수 있어, 칩 배출 시에 복수의 경로를 따라 빠르게 칩이 배출 될 수 있도록 한다.In addition, the spiral discharge groove may have a plurality of grooves symmetrical to each other with respect to the axis at a position spaced apart from the axis of the central axis, so that chips can be quickly discharged along a plurality of paths during chip discharge. let it be

본 발명에 따른 드릴비트는, 드릴링 과정에서 발생하는 칩을 잘게 분쇄하여 드릴 비트의 손상을 최소화하고 가공 효율을 높일 수 있다.The drill bit according to the present invention can minimize damage to the drill bit and increase processing efficiency by finely pulverizing chips generated in the drilling process.

도 1은 본 발명에 따른 드릴비트의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 드릴비트의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 드릴비트의 종단면도이다.1 is a perspective view of a drill bit according to the present invention.
2 is a front view of a drill bit according to the present invention.
3 is a longitudinal cross-sectional view of a drill bit according to the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드릴 비트의 사시도이며, 도 2는 도 1의 드릴 비트의 정면도이다. 도 3은 도 2에 표현된 드릴비트의 종단면도이다.A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a perspective view of a drill bit according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the drill bit of FIG. Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of the drill bit represented in Figure 2.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드릴비트(10)는 가공 대상인 소재(20)를 가공하기 위해, 구동부에 위치한 척에 물려 회전하여 소재(20)의 표면으로부터 홀(21)을 형성하며, 홀(21)이 형성됨에 따라 소재(20)로부터 칩(22)이 배출된다.The drill bit 10 according to a preferred embodiment of the present invention is rotated by being bitten by a chuck located in a drive unit to form a hole 21 from the surface of the material 20 in order to process the material 20 to be processed, and the hole ( As 21) is formed, chips 22 are discharged from the material 20.

본 발명에 따른 드릴비트(10)는 중심축(100)을 기준으로 하여 대칭적으로 형성되어 있으며, 중심축(100)의 길이 방향을 따라 연장 형성된 드릴본체(200)와, 드릴본체(200)의 선단부에 위치한 절삭날(300)을 가진다. The drill bit 10 according to the present invention is formed symmetrically with respect to the central axis 100, the drill body 200 extending along the longitudinal direction of the central axis 100, and the drill body 200 Has a cutting edge 300 located at the front end of.

중심축(100)은 드릴비트(10)의 전체적인 형상에 따라 중심에 형성되는 축으로 드릴비트(10)의 형성 및 가공 과정에서 기준점이 되는 부분이다.The central axis 100 is an axis formed at the center according to the overall shape of the drill bit 10 and is a reference point in the process of forming and processing the drill bit 10.

드릴본체(200)는 원통형의 부재로 중심축(100)을 따라 길게 연장 형성된다. 드릴본체(200)의 측부에는 길이 방향을 따라 드릴본체(200)의 외표면으로 부터 중심축(100)에 근접하게 절개된 나선배출홈(210)이 형성된다. The drill body 200 is formed to extend along the central axis 100 as a cylindrical member. On the side of the drill body 200, a spiral discharge groove 210 cut close to the central axis 100 from the outer surface of the drill body 200 along the longitudinal direction is formed.

나선배출홈(210)은 드릴본체(200)가 형성된 길이 방향을 따라 소정 간격 연장되어 있으며, 나선배출홈(210)의 길이는 드릴의 목적과 기능에 따라 다르게 형성될 수 있다. 나선배출홈(210)은 소재(20)를 가공하는 과정에서 홀(21)이 형성됨으로 인해 외부로 배출되는 칩(22)을 가이드 하여 드릴링 과정에 방해되지 않고 외부로 쉽게 배출되도록 한다. 나선배출홈(210)은 중심축을 기준으로 하여 상호 대칭한 한 쌍의 홈 형태를 가지는 것이 바람직하나, 목적에 따라 피치를 조절하고 위치를 변경하여 하나 또는 복수개의 나선배출홈(210)이 형성될 수 있다. The spiral discharge groove 210 extends at a predetermined interval along the longitudinal direction in which the drill body 200 is formed, and the length of the spiral discharge groove 210 may be formed differently depending on the purpose and function of the drill. The spiral discharge groove 210 guides the chip 22 discharged to the outside due to the formation of the hole 21 in the process of processing the material 20 so that it is easily discharged to the outside without interfering with the drilling process. The spiral discharge groove 210 preferably has a pair of grooves symmetrical to each other with respect to the central axis, but one or a plurality of spiral discharge grooves 210 can be formed by adjusting the pitch and changing the position according to the purpose. can

드릴본체(200)의 선단에는 소재(20)의 표면에 직접적으로 홀(21)을 형성하는 절삭 작업을 수행하는 절삭날(300)이 배치된다. 절삭날(300)은 중심축(100)을 기준으로 하여 반경 방향으로 경사지게 연장되어 형성된다. 이러한 형태로 인해 절삭날(300)은 드릴본체(200) 선단에 경사를 가지는 원뿔 모양으로 돌출 형성될 수 있다. 절삭날(300)의 전면 일부는 나선배출홈(210)에 의해 절개되어 형성되므로 절삭작업을 수행하기에 더욱 용이하다.A cutting edge 300 for performing a cutting operation to form a hole 21 directly on the surface of the material 20 is disposed at the front end of the drill body 200 . The cutting edge 300 is formed to obliquely extend in a radial direction with respect to the central axis 100 . Due to this shape, the cutting edge 300 may protrude in a conical shape having an inclination at the front end of the drill body 200 . Since a part of the front surface of the cutting edge 300 is cut and formed by the spiral discharge groove 210, it is easier to perform the cutting operation.

절삭날(300)의 경사를 따라 절삭날(300)의 일부를 절개하여 절삭단부(310)가 형성된다. 절삭단부(310)는 소재(20)에 홀(21)을 형성하는 과정에서 발생되는 칩(22)이 연결되어 계속적으로 연장되지 않게끔, 칩(22)의 생성과정에서 일부를 파단하여 짧은 형상의 칩(22)이 외부로 배출되도록 한다. 절삭단부(310)의 형상은 칩(22)을 파단하기 용이하도록 특정한 형상과 각도를 가질 수 있다. 그리고 절삭단부(310)는 절삭날(300)의 외표면을 따라 층을 이루며 복수개가 배치될 수 있다. 이러한 경우 복수개로 배치된 절삭단부(310)에 칩(22)이 연속적으로 파단되어 짧은 형상의 칩을 생성하기에 더욱 용이하며, 일부 절삭단부(310)의 영향을 받지 않는 칩(22)의 발생을 최소화할 수 있어 칩의 관리를 용이하게 한다.A cutting edge 310 is formed by cutting a portion of the cutting blade 300 along the inclination of the cutting blade 300 . The cutting end 310 is partly broken in the process of forming the chip 22 so that the chip 22 generated in the process of forming the hole 21 in the material 20 is connected and does not continuously extend, and has a short shape. of the chips 22 are discharged to the outside. The shape of the cutting end 310 may have a specific shape and angle to easily break the chip 22 . In addition, a plurality of cutting ends 310 may be arranged along the outer surface of the cutting edge 300 to form a layer. In this case, the chips 22 are continuously broken at the plurality of cutting ends 310, making it easier to create short-shaped chips, and the generation of chips 22 that are not affected by some of the cutting ends 310. can be minimized to facilitate chip management.

도 3을 참조하여 드릴비트(10)를 이용한 절삭가공에서 칩의 발생과 파단에 대해서 보다 상세히 설명한다. 드릴비트(10)는 드릴본체(200)의 후단이 별로로 구성된 구동부에 물림 고정된다. 이때 물림 고정되는 방식은 척(미도시)을 이용하여 회전을 방지하는 형태로 물림 고정될 수 있으며, 드릴본체(200)의 일단에 물림홀(미도시)을 형성하여 척에 드릴본체(200)의 일단이 걸려 고정되는 방식을 사용할 수 있다. 또한, 드릴본체(200)가 원통형이 아닌 다각형의 입방체를 가지고, 이에 대응되는 척도 이를 수용하는 다각형의 홈을 가져 회전을 방지하는 구성을 가질 수 있다.Referring to FIG. 3, the generation and breakage of chips in the cutting process using the drill bit 10 will be described in more detail. The drill bit 10 is fixed to the rear end of the drill body 200 is bitten into a driving unit configured separately. At this time, the biting fixing method may be biting fixed in a form of preventing rotation using a chuck (not shown), and a biting hole (not shown) is formed at one end of the drill body 200 to form a drill body 200 in the chuck. A method in which one end of the is hooked and fixed can be used. In addition, the drill body 200 may have a polygonal cube rather than a cylindrical shape, and a corresponding scale may have a polygonal groove accommodating it to prevent rotation.

구동부에 물림 고정된 드릴비트(10)는 소재(20)를 대상으로 하여 기준점을 잡아 위치시키고 구동부의 회전에 따라 동일한 회전속도로 회전하여 소재(20)에 홀(21)을 형성할 수 있다.The drill bit 10 engaged and fixed to the driving unit may form a hole 21 in the material 20 by catching and positioning a reference point for the material 20 and rotating at the same rotational speed according to the rotation of the driving unit.

드릴비트(10)가 소재(20)에 근접함에 따라 드릴비트(10)의 선단부 즉, 절삭날(300)이 소재에 홀(21)을 형성하게 된다. 이때, 홀(21)이 형성됨에 따라 원래 소재의 일부는 칩(22) 형태로 배출되게 된다.As the drill bit 10 approaches the material 20, the front end of the drill bit 10, that is, the cutting edge 300 forms a hole 21 in the material. At this time, as the hole 21 is formed, a part of the original material is discharged in the form of a chip 22 .

칩(22)은 형성과 동시에 절삭날(300) 외표면에 형성된 절삭단부(310)에 의해 파쇄되어 잘게 쪼개지게 되며 작은 칩(22) 형태로 나선배출홈(210)을 통해 외부로 유도되어 배출된다.Chips 22 are crushed by the cutting end 310 formed on the outer surface of the cutting blade 300 at the same time as they are formed and are divided into small pieces, and are guided to the outside through the spiral discharge groove 210 in the form of small chips 22 and discharged do.

이상의 구성으로 인해, 본 발명에 따른 드릴비트(10)는 드릴본체(200)의 선단에 위치한 절삭날(300)에 의해 드릴 가공을 수행하면서, 소재(20)로부터 발생되는 칩(22)을 절삭단부(310)에 의해 잘게 파쇄하여 나선배출홈(210)으로 배출하게 되므로 비트의 손상을 최소화하고 가공 효율을 높일 수 있다.Due to the above configuration, the drill bit 10 according to the present invention cuts the chips 22 generated from the material 20 while performing drill processing by the cutting edge 300 located at the front end of the drill body 200. Since it is finely crushed by the end 310 and discharged to the spiral discharge groove 210, damage to the bit can be minimized and processing efficiency can be increased.

이러한 구성 외에도 드릴비트(10)에는 코팅이 적용될 수 있다. 드릴비트(10)는 전체적으로 동일한 금속 소재로 형성되나, 가공 목적 및 가공 대상에 따라 드릴본체(200)의 일부와 절삭날(300)에 코팅의 적용이 가능하다. 코팅의 소재로는 TiN, TiC, CrN, TiAIN, TiCrN, TiZrN 등 이원계 화합물의 박막이나 삼원계 화합물의 박막이 적용될 수 있다. 이렇게 적용된 코팅은 드릴본체(200) 및 절삭날(300)의 표면이 고속, 고이송 가공 시 높은 경도와 내모마성, 내열성을 가지도록 할 수 있다. 또한, 코팅의 형성은 가공 과정에서 발생되는 마찰열을 감소시켜 가공 효율을 높이는 데 도움을 줄 수 있다.In addition to this configuration, a coating may be applied to the drill bit 10. The drill bit 10 is formed of the same metal material as a whole, but it is possible to apply a coating to a part of the drill body 200 and the cutting edge 300 according to the processing purpose and processing target. As a material for the coating, a thin film of a binary compound or a ternary compound such as TiN, TiC, CrN, TiAIN, TiCrN, or TiZrN may be applied. The coating applied in this way can make the surfaces of the drill body 200 and the cutting edge 300 have high hardness, abrasion resistance, and heat resistance during high-speed, high-feed machining. In addition, the formation of the coating may help increase processing efficiency by reducing frictional heat generated during processing.

10 : 드릴비트
20 : 소재
21 : 홀
22 : 칩
100 : 중심축
200 : 드릴본체
210 : 나선배출홈
300 : 절삭날
310 : 절삭단부10: drill bit
20: material
21 : Hall
22: chip
100: central axis
200: drill body
210: spiral discharge groove
300: cutting edge
310: cutting end

Claims

Drill bit according to the present invention
has a central axis,
A drill body extending elongated along the longitudinal direction;
A cutting edge formed at the front end of the drill body and having a cutting end on which a part of the surface is cut;
A drill bit, characterized in that it has a spiral discharge groove forming a groove along the longitudinal direction from the outer surface of the drill body.

According to claim 1,
The cutting edge is formed inclined with respect to the axis of the central axis, and has a plurality of cutting ends regularly arranged along a radius of rotation based on the axis at a position mutually spaced apart from the axis of the central axis. .

According to claim 1,
The spiral discharge groove is a drill bit, characterized in that a plurality of grooves symmetrical to each other with respect to the axis at a position spaced apart from the axis of the central axis.