KR20230169341A

KR20230169341A - 오목 및 볼록 하위부들을 갖는 절삭 프로파일을 형성하는 방사상으로 연장되는 절삭 에지들을 갖는 팁부를 갖는 회전가능 절삭 헤드

Info

Publication number: KR20230169341A
Application number: KR1020237039159A
Authority: KR
Inventors: 시몬 시트릿; 아나토리 야노브스키
Original assignee: 이스카 엘티디.
Priority date: 2021-04-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2023-12-15
Also published as: CN117222488A; WO2022224236A1; US20220339713A1; EP4326470A1; BR112023021536A2; IL307769A; CA3215554A1; TW202241616A; JP2024515236A

Abstract

중심 축(A1)에 대해 회전가능한 절삭 헤드(20)는 팁부(22) 및 중간부(24)를 포함한다. 팁부(22)는 중심 축에 포함된 축방향 최전방 팁 지점(NT) 및 적어도 2개의 축방향 전향 전방 표면들(26)을 가지며, 각각의 전방 표면은 방사상으로 연장되는 절삭 에지(30)를 갖는다. 중간부(24)는 적어도 2개의 칩 배출 통로들(44)과 원주방향으로 교번하는 적어도 2개의 헤드 랜드들(42)을 갖고, 각각의 헤드 랜드(42)는 팁부(22)로부터 축방향 후방으로 연장되는 선단 에지(46)를 갖는다. 절삭 에지들(30)은 가상의 환형 링 표면에 포함되고, 중심 축을 포함하는 제1 가상의 방사 평면은 가상의 환형 링 표면과 교차하여 2개의 가상의 방사 절삭 프로파일들을 형성한다. 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일은 연속적으로 방사상 외향으로 연장되는 제1, 제2 및 제3 절삭 프로파일부들을 갖고, 제2 절삭 프로파일부는 제1 볼록 하위부에 의해 이격된 제1 및 제2 오목 하위부들을 포함한다.

Description

오목 및 볼록 하위부들을 갖는 절삭 프로파일을 형성하는 방사상으로 연장되는 절삭 에지들을 갖는 팁부를 갖는 회전가능 절삭 헤드

본 발명은 일반적으로 금속 절삭 공정들에 사용하기 위한, 특히 드릴링 작업들을 위한, 방사상으로 연장되는 절삭 에지들을 갖는 팁부를 갖는 회전가능 절삭 헤드에 관한 것이다.

드릴링 작업들에서 사용되는 절삭 공구들의 분야 내에, 단차형 하위부들을 갖는 절삭 프로파일을 형성하는 방사상으로 연장되는 절삭 에지들을 갖는 팁부를 갖는 회전가능 절삭 헤드의 일부 예들이 있다.

US 2011/0116884 A1은 다수의 나선형 피스들을 갖는 비트 헤드를 포함하는 나선형 비트 공구를 개시한다. 각각의 나선형 피스는 절삭 작업의 방향을 향하는 측부 절삭 에지를 갖는다. 절삭 작업의 방향을 향하는 측부 절삭 에지의 표면은 절삭면을 형성한다. 절삭면의 이면은 후방 절삭면을 형성한다. 단차 영역은 비트 헤드의 상부 표면 상에 형성되고, 상부 표면의 중심으로부터 외부 플랭크까지 점진적으로 더 낮은 높이들을 갖는 단차 또는 다수의 단차들을 형성한다. 모든 단차의 주변은 비트 헤드의 주변에 대해 경사진다. 일부 실시예들에서, 각각의 단차와 연관된 아치형 홈들이 또한 존재할 수 있다. 이러한 단차들 및 홈들에 의해, 각각의 측부 절삭 에지의 프로파일은 불연속성을 가지며, 따라서 매끄럽게 만곡되지 않는다. 모따기 표면은 후방 절삭면이 단차 영역 및 비트 헤드의 상부 표면과 인터페이스하는 곳에 형성된다. 직립 절삭면이 상부 표면의 중심 근처의 모따기 표면의 측면 상에 형성된다. 모따기 표면, 단차 영역 및 비트 헤드의 상부 표면의 교차부는 후방 절삭 에지를 형성한다. 직립 절삭면과 그 이면측에서의 단차 영역의 교차부는 끌을 형성한다.

WO 2013/143348 A1은 블레이드 백(blade back), 트위스트 드릴 본체, 주 절삭 에지 및 측부 절삭 에지들을 포함하는 고-강도 및 고-경도 합금 재료 상에 미세 구멍들을 드릴링하기 위한 트위스트 드릴을 개시한다. 주 절삭 에지는 다-단 경사 에지들, 다-단 편평 에지들, 다-단 가이드 에지들, 리밍 에지, 리밍 및 마감부 에지, 끌 에지 씨닝(chisel edge thinning) 후에 형성된 내부 에지 및 끌 에지로 주로 구성되며, 이들은 함께 연결된다. 다시, 이러한 단차들에 의해, 각각의 측부 절삭 에지의 프로파일은 불연속성들을 가지며, 따라서 매끄럽게 만곡되지 않는다.

본 발명의 목적은 작업물 내로의 매끄러운 관통을 위해 구성된 팁부를 갖는 개선된 회전가능 절삭 헤드를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 절삭-에지 응력들이 줄어든 드릴링 작업들을 수행하도록 구성된 팁부를 갖는 개선된 회전가능 절삭 헤드를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 효율적이고 정밀하게 제조될 수 있는 팁부를 갖는 개선된 회전가능 절삭 헤드를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 회전 방향으로 중심 축에 대해 회전가능한 절삭 헤드로서, 중심 축은 전방-후방 축 방향을 정의하고,

중심 축에 포함된 축방향 최전방 팁 지점 및 팁 지점으로부터 연장되거나 팁 지점을 포함하는 적어도 하나의 끌 에지를 형성하는 적어도 2개의 축방향 전향 전방 표면들을 갖는 팁부로서,

적어도 하나의 끌 에지는 적어도 2개의 방사상 최외부 끌 종점을 갖고,

및

각각의 전방 표면은 방사상 최외부 끌 종점들 중 하나로부터 방사상 외향으로 연장되는 절삭 에지를 가지는 팁부와,

적어도 2개의 칩 배출 통로들과 원주방향으로 교번하는 적어도 2개의 헤드 랜드를 갖는 중간부로서, 각각의 헤드 랜드는 팁부로부터 축방향 후방으로 연장되는 선단 에지를 갖고, 각각의 칩 배출 통로는 헤드 플루트를 갖고, 헤드 플루트는 팁부로부터 축방향 후방으로 연장되고 선단 에지들 중 하나와 교차하는, 중간부를 포함하고,

각각의 선단 에지는 축방향 최전방 종점을 갖고, 적어도 2개의 축방향 최전방 종점들은 절삭 직경 및 중심 축과 일치하는 중심을 갖는 가상의 절삭 원을 정의하고,

여기서,

적어도 2개의 절삭 에지들은 중심 축에 대해 원형 대칭을 나타내는 가상의 환형 링 표면 내에 포함되고,

중심 축을 포함하고 가상의 환형 링 표면과 교차하는 제1 가상의 방사 평면에서 취한 단면에서, 가상의 환형 링 표면은 2개의 가상의 방사 절삭 프로파일들을 형성하고, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일은 연속적으로 방사상 외향으로 연장되는 제1, 제2 및 제3 절삭 프로파일부들을 포함하며,

여기서,

각각의 제1 절삭 프로파일부는 제1 방사상 최내부 종점 및 제1 방사상 최외부 종점을 갖고, 중심 축으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 연장되고, 각각의 제2 절삭 프로파일부는 제2 방사상 최내부 종점 및 제2 방사상 최외부 종점을 갖고, 제1 볼록 하위부에 의해 이격된 제1 및 제2 오목 하위부들을 포함하고,

전체 제2 오목 하위부는 전체 제1 오목 하위부의 방사상 외향 및 축방향 후방에 위치되고,

제2 절삭 프로파일부들 중 하나를 따른 임의의 지점에 접하는 제1 가상의 직선은 중심 축에 수직이거나 중심 축으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 경사진다.

더 나은 이해를 위해, 본 발명은 이제 첨부 도면들을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이며, 도면에서 일점-쇄선들은 부재의 부분도들에 대한 컷-오프 경계들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 절삭 헤드의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 절삭 헤드의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 절삭 헤드의 측면도이다.
도 4는 선 IV-IV 을 따라 취한, 도 2에 도시된 절삭 헤드의 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 절삭 헤드의 일부의 상세 단면도이다.
도 6은 선 VI-VI 을 따라 취한, 도 2에 도시된 절삭 헤드의 단면도이다.
도 7은 선 VII-VII을 따라 취한, 도 2에 도시된 절삭 헤드의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 회전 절삭 공구의 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 회전 절삭 공구의 분해도이다.

먼저, 팁부(22) 및 중간부(24)를 포함하는, 회전 방향(RD)으로 중심 축(A1)에 대해 회전가능한 절삭 헤드(20)를 도시하는 도 1 내지 도 3을 참조한다.

중심 축(A1)은 전방-후방 축 방향(DF, DR)을 정의한다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 절삭 헤드(20)는 탄화 텅스텐과 같은 초경합금을 폼 프레싱 및 소결함으로써 제조될 수 있고, 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 팁부(22)는 중심 축(A1)에 포함된 축방향 최전방 팁 지점(NT) 및 팁 지점(NT)으로부터 연장되거나 팁 지점(NT)을 포함하는 적어도 하나의 끌 에지(28)를 형성하는 적어도 2개의 축방향 전향 전방 표면들(26)을 갖는다.

또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 끌 에지(28)는 적어도 2개의 방사상 최외부 끌 종점들(NRC)을 갖는다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 적어도 2개의 방사상 최외부 끌 종점들(NRC)은, 제1 절삭 직경(D1) 및 중심 축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 제1 가상의 원(C1)을 정의할 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 팁부(22)는 중심 축(A1)에 수직이고 팁 지점(NT)을 포함하는 단일 끌 에지(28)를 가질 수 있고, 단일 끌 에지(28)는 2개의 방사상 최외부 끌 종점들(NRC)을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예들(미도시)에서, 팁부(22)는 팁 지점(NT)으로부터 축방향 후방으로 연장되는 적어도 2개의 끌 에지들을 가질 수 있고, 각각의 끌 에지는 단일의 방사상 최외부 끌 종점을 갖는다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 전방 표면(26)은 방사상 최외부 끌 종점들(NRC) 중 하나로부터 방사상 외향으로 연장되는 절삭 에지(30)를 갖는다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 팁부(22)는 정확히 2개의 전방 표면들(26) 및 정확히 2개의 절삭 에지들(30)을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 절삭 에지(30)는 방사상 내측 보조 절삭-에지부(32), 및 상기 보조 절삭-에지부(32)로부터 직접 또는 전이 절삭-에지부(36)를 통해 방사상 외향으로 연장되는 주 절삭-에지부(34)를 가질 수 있다.

각각의 절삭 에지(30)의 보조 및 주 절삭-에지부들(32, 34)이 전이 절삭-에지부(36)에 의해 이격되는 본 발명의 실시예들에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 절삭 헤드(20)의 전단부도에서, 각각의 전이 절삭-에지부(36)는 볼록할 수 있는데, 즉 각각의 전이 절삭-에지부(36)는 볼록한 형상을 가질 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 전방 표면(26)은 연관된 주 및 보조 절삭-에지부들(34, 32)에 각각 인접한 주 및 보조 릴리프 표면들(38, 40)을 포함할 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 중간부(24)는 적어도 2개의 칩 배출 통로들(44)과 원주방향으로 교번하는 적어도 2개의 헤드 랜드들(42)을 갖고, 각각의 헤드 랜드(42)는 팁부(22)로부터 축방향 후방으로 연장되는 선단 에지(46)를 갖고, 각각의 칩 배출 통로(44)는 팁부(22)로부터 축방향 후방으로 연장되고 선단 에지들(46) 중 하나와 교차하는 헤드 플루트(48)를 갖는다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 주 절삭-에지부(34)는 헤드 플루트들(48) 중 하나와 주 릴리프 표면들(38) 중 하나의 교차부에 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 칩 배출 통로(44)는 팁부(22)로부터 축방향 후방으로 연장되고 헤드 플루트들(48) 중 하나와 교차하는 개쉬(50)를 가질 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 보조 절삭-에지부(32)는 개쉬들(50) 중 하나와 보조 릴리프 표면들(40) 중 하나의 교차부에 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 선단 에지(46)는 축방향 최전방 종점(NFA)을 갖고, 적어도 2개의 축방향 최전방 종점들(NFA)은 절삭 직경(DC) 및 중심 축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 가상의 절삭 원(CC)을 정의한다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 절삭 헤드(20)는 중심 축(A1)에 대해 2-폴드 회전 대칭을 나타낼 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 2개의 절삭 에지들(30)은 중심 축(A1)에 대해 원형 대칭을 나타내는 가상의 환형 링 표면(SA)에 포함된다.

가상의 환형 링 표면(SA)은 일반적으로 원뿔대형 3-차원 형상을 정의한다는 것을 이해해야 한다.

따라서, 중심 축(A1)에 대해 360° 회전될 때, 각각의 절삭 에지(30)는 동일한 가상의 3-차원 환형 링 표면(SA)을 스위프한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 중심 축(A1)을 포함하고 가상의 환형 링 표면(SA)과 교차하는 제1 가상의 방사 평면(PR1)에서 취한 단면에서, 가상의 환형 링 표면(SA)은 2개의 가상의 방사 절삭 프로파일들(PRC)을 형성하고, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 연속적으로 방사상 외향으로 연장되는 제1, 제2 및 제3 절삭 프로파일부들(PCP1, PCP2, PCP3)을 포함한다.

이제 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 제1 가상의 방사 평면(PR1) 상으로의 절삭 에지들(30) 중 하나의 원주방향 투영임이 이해된다. 또한, 주어진 방사 절삭 프로파일(PRC)을 구성하는 절삭 프로파일부들(PCP1, PCP2, PCP3)은 반드시 관련 절삭 에지(30)의 각각의 주, 보조 및 전이 절삭-에지부들(34, 32, 36)에 대응하는 것은 아님을 알아야 한다.

제1 가상의 방사 평면(PR1)이 임의의 회전 위치에서 가상의 환형 링 표면(SA)과 교차할 수 있지만, 도 4 및 5에서의 이해의 편의를 위해, 도 2는 팁부의 전방 표면들(26)과 교차하는 제1 가상의 방사 평면(PR1)을 도시하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 가상의 방사 평면(PR1)에서 취한 단면에서, 2개의 가상의 방사 절삭 프로파일들(PRC)은 중심 축(A1)에 대해 거울 대칭을 나타낸다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 절삭 프로파일부(PCP1)는 제1 방사상 최내부 종점(NRI1) 및 제1 방사상 최외부 종점(NRO1)을 갖고, 각각의 제1 절삭 프로파일부(PCP1)는 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 연장된다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 제1 절삭 프로파일부(PCP1)는 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 직선으로 연장될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 절삭 프로파일부(PCP1)는 중심 축(A1)과 예각의 제1 경사각(α1)을 형성할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 경사각(α1)은 45도의 최소값 및 70도의 최대값, 즉 45° α1 70°를 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 2개의 제1 방사상 최내부 종점들(NRI1)은 제1 가상의 원(C1) 상에 놓일 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 제2 절삭 프로파일부(PCP2)는 제2 방사상 최내부 종점(NRI2) 및 제2 방사상 최외부 종점(NRO2)을 갖고, 제1 볼록 하위부(CVX1)에 의해 이격된 제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)을 포함한다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)은 만곡될 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 볼록 하위부(CVX1)는 만곡될 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 제1 볼록 하위부(CVX1)는 그것의 인접한 제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)에 접선방향으로 인접할 수 있다.

각각의 제1 절삭 프로파일부(PCP1)를 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 연장되도록 그리고 각각의 제2 절삭 프로파일부(PCP2)를 상기 제1 볼록 하위부(CVX1)에 의해 이격된 상기 제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)을 포함하도록 구성하는 것은, 유리하게는 팁부(22)의 작업물 내로의 매끄러운 관통을 촉진한다는 것을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)의 제1 오목 하위부(CCV1)는 보조 절삭-에지부들(32)에 의해 전체적으로 정의될 수 있고, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)의 제1 볼록 하위부(CVX1)는 보조 절삭-에지부들(32)에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 절삭 헤드(20)의 전단부도에서, 각각의 보조 절삭-에지부(32)는 직선일 수 있다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)의 제2 오목 하위부(CCV2)는 주 절삭-에지부(34)에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 주 절삭-에지부(34)는 방사상 외향으로 연장됨에 따라 회전방향 후방으로 연장될 수 있다.

제2 절삭 프로파일부들(PCP2)의 원하는 구성을 달성하기 위해, 주 및 보조 릴리프 표면들(38, 40)은 매우 정밀한 제조 방법에 의해 생산될 수 있음이 이해돼야 한다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 주 및 보조 릴리프 표면들(38, 40)은 복잡한 연삭 공정에 의해 생산될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 제1 방사상 최외부 종점(NRO1)은 인접한 제2 절삭 프로파일부의 제2 방사상 최내부 종점(NRI2)과 일치할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 제2 방사상 최내부 종점들(NRI2)은 제2 직경(D2) 및 중심 축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 제2 가상의 원(C2) 상에 놓인다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제2 직경(D2)은 절삭 직경(DC)의 10 내지 30 퍼센트 사이, 즉 DC*0.10 < D2 < DC*0.30일 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 제2 방사상 최외부 종점들(NRO2)은 제3 직경(D3) 및 중심 축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 제3 가상의 원(C3) 상에 놓인다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제3 직경(D3)은 절삭 직경(DC)의 40 내지 60 퍼센트 사이, 즉 DC*0.40 < D3 < DC*0.60일 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제3 직경(D3)과 제2 직경(D2) 사이의 차이는 절삭 직경(DC)의 25%보다 클 수 있는데, 즉 D3-D2 > DC*0.25이다.

제3 직경(D3)과 제2 직경(D2) 사이의 차이가 절삭 직경(DC)의 25%보다 큰 본 발명의 실시예들에 대해, 제2 절삭 프로파일부들(PCP2)은 작업물 내로의 팁부(22)의 매끄러운 관통을 제공하는 데 상당히 기여한다는 것을 이해하여야 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제2 오목 하위부(CCV2) 전체는 제1 오목 하위부(CCV1) 전체의 방사상 외향 및 축방향 후방에 위치한다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 절삭 프로파일부들(PCP2) 중 하나를 따른 임의의 지점에 접하는 제1 가상의 직선(L1)은 중심 축(A1)에 수직이거나 중심 축(A1)으로부터 방사상 외향 및 축방향 후방으로 경사지는데, 즉, 제1 가상의 직선(L1)은 중심 축(A1)으로부터 방사상 외향 및 축방향 전방으로 경사지지 않는다.

제1 가상의 직선(L1)이 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 전방으로 경사지지 않도록 각각의 제2 절삭 프로파일부(PCP2)를 구성하는 것은, 유리하게는 각각의 제2 절삭 프로파일부(PCP2)가 드릴링 작업들 중에 축방향 '딥(dip)' 및 그와 관련된 높은 절삭-에지 응력들이 없도록 한다는 것을 이해하여야 한다.

또한, 각각의 제2 절삭 프로파일부(PCP2)를 그 길이를 따라 축방향 '딥'이 없도록 구성하는 것은 유리하게는 주 및 보조 릴리프 표면들(38, 40)의 제조성을 향상시킨다는 것을 이해하여야 한다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 중심 축(A1)에 수직이고 제2 절삭 프로파일부들(PCP2) 중 하나를 따라 임의의 지점과 교차하는 제2 가상의 직선(L2)은 상기 제2 절삭 프로파일부(PCP2)를 한 번만 횡단할 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 가상의 방사 절삭 프로파일들(PRC) 중 하나의 제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)을 따라 각각 제1 및 제2 접점들(NT1, NT2)에 동시에 접하는 제3 가상의 직선(L3)은 중심 축(A1)과 예각의 제2 경사각(α2)을 형성할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제2 경사각(α2)은 55도의 최소값 및 80도의 최대값, 즉 55° α2 80°를 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 경사각(α1)은 제2 경사각(α2)보다 작을 수 있는데, 즉 α1 < α2이다.

제1 경사각(α1)을 제2 경사각(α2)보다 작도록 구성하는 것은 유리하게는 작업물 내로의 팁부(22)의 매끄러운 관통과 결합된 정확한 중심 맞춤을 촉진한다는 것을 이해하여야 한다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 접점들(NT1, NT2)을 제외하고, 전체 관련된 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 제3 가상의 직선(L3)의 일측에 위치될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)은 각각 제1 및 제2 오목 반경들(RCV1, RCV2)을 갖는다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 오목 반경들(RCV1, RCV2) 각각은 절삭 직경(DC)의 15% 미만일 수 있는데, 즉 RCV1 < DC *0.15, RCV2 < DC *0.15이다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 오목 반경들(RCV1, RCV2) 각각은 일정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 오목 반경들(RCV1, RCV2) 각각은 3.0 mm 미만일 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)은 각각 제1 및 제2 각도 범위들(EA1, EA2)을 갖는다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제2 각도 범위(EA2)는 제1 각도 범위(EA1)보다 클 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제2 각도 범위(EA2)는 30도보다 클 수 있는데, 즉 EA2 > 30°이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 볼록 하위부(CVX1)는 제1 볼록 반경(RCX1)을 갖는다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 볼록 반경(RCX1)은 각각의 제1 및 제2 오목 반경(RCV1, RCV2)보다 클 수 있는데, 즉 RCX1 > RCV1, RCX1 > RCV2이다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 볼록 반경(RCX1)은 절삭 직경(DC)의 30% 미만일 수 있는데, 즉 RCX1 < DC*0.30이다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 볼록 반경(RCX1)은 일정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 볼록 반경(RCX1)은 6.0mm 미만일 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 볼록 하위부(CVX1)는 제3 각도 범위(EA3)를 갖는다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제3 각도 범위(EA3)는 30도보다 클 수 있는데, 즉 EA3 > 30°이다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제3 각도 범위(EA3)는 제1 각도 범위(EA1)보다 클 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제3 각도 범위(EA3)는 제2 각도 범위(EA2)와 동일할 수 있다.

제1 볼록 반경(RCX1)이 제1 및 제2 오목 반경들(RCV1, RCV2) 각각보다 더 크고 제3 각도 범위(EA3)가 30도보다 더 큰 본 발명의 실시예들에 대해, 제1 볼록 하위부(CVX1)는 작업물 내로의 팁부(22)의 매끄러운 관통을 제공하는 데 상당히 기여한다는 것을 이해하여야 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 가상의 방사 절삭 프로파일들(PRC) 중 하나를 따르는 임의의 지점에 접하는 제4 가상의 직선(L4)은 중심 축(A1)에 수직이거나 중심 축(A1)으로부터 방사상 외향 및 축방향 후방으로 경사질 수 있는데, 즉, 제4 가상의 직선(L4)은 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 전방으로 경사지지 않는다.

제4 가상의 직선(L4)이 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 전방으로 경사지지 않도록 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)을 구성하는 것은, 유리하게는 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)이 드릴링 작업들 중에 축방향 '딥' 및 그와 관련된 높은 절삭-에지 응력들이 없도록 한다는 것을 이해하여야 한다.

또한, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)을 그 길이를 따라 축방향 '딥'이 없도록 구성하는 것은 유리하게는 주 및 보조 릴리프 표면들(38, 40)의 제조성을 향상시킨다는 것을 이해하여야 한다.

제4 가상의 직선(L4)은 연관된 제2 절삭 프로파일부(PCP2)의 동일한 지점들에 접할 때 제1 가상의 직선(L1)에 대응할 수 있음이 또한 이해돼야 한다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 중심 축(A1)에 수직이고 가상의 방사 절삭 프로파일들(PRC) 중 하나를 따라 임의의 지점과 교차하는 제5 가상의 직선(L5)은 상기 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)을 한 번만 횡단할 수 있다.

제5 가상의 직선(L5)은 연관된 제2 절삭 프로파일부(PCP2)의 동일한 지점들과 교차할 때 제2 가상의 직선(L2)에 대응할 수 있음이 이해돼야 한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 제3 절삭 프로파일부(PCP3)는 제3 방사상 최내부 종점(NRI3) 및 제3 방사상 최외부 종점(NRO3)을 갖는다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 제3 방사상 최내부 종점(NRI3)은 인접한 제2 절삭 프로파일부의 제2 방사상 최외부 종점(NRO2)과 일치할 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 2개의 제3 방사상 최외부 종점들(NRO3)은 가상의 절삭 원(CC) 상에 놓일 수 있다.

각각의 제1 절삭 프로파일부(PCP1)의 제1 방사상 최내부 종점(NRI1)은 그 연관된 방사 절삭 프로파일(PRC)의 방사상 최내부 지점(NRI1)과 일치할 수 있다. 한편, 각각의 제3 절삭 프로파일부(PCP3)의 제3 방사상 최외부 종점(NRO3)은 그 연관된 방사 절삭 프로파일(PRC)의 방사상 최외부 지점(NRO3)과 일치할 수 있다. 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 중심 축(A1)을 포함하는 제1 가상의 방사 평면(PR1)에서 취한 단면에서, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 그 방사상 최내부 종점(NRI1)과 그 방사상 최외부 종점(NRO3) 사이에서 축방향 후방 방향(DR)으로 단조롭게 연장된다. 즉, 방사상 외향 방향에서, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 항상 중심 축(A1)에 수직으로 또는 축방향 후방 방향(DR)으로 연장된다.

축방향 후방 방향(DR)으로 단조롭게 연장되는 것에 더하여, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 그 방사상 최내부 종점(NRI1)과 그 방사상 최외부 종점(NRO3) 사이에서 매끄럽게 만곡될 수 있다. 즉, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 전술된 US 2011/0116884 A1호 및 WO 2013/143348 A1호에서 볼 수 있는 종류의 단차들에 의해 유발되는 것들과 같은 불연속들을 갖지 않을 수 있다. 따라서, 주어진 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)의 길이를 따르는 접선들의 각도들은 그러한 단차들에 의한 도약적 불연속들을 경험하는 대신에 점차 변한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 가상의 방사 평면(PR1) 상으로의 각각의 절삭 에지(30)의 원주방향 투영은 제1 가상의 원(C1) 상의 방사상 최내부 종점(NR11) 및 절삭 원(CC) 상의 방사상 최외부 종점(NRO3)을 가질 수 있는 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)을 형성한다. 또한, 방사상 최내부 종점(NRI1)과 방사상 최외부 종점(NRO3) 사이에서, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 제1 볼록 하위부(CVX1)에 의해 이격된 2개의 오목 하위부들(CCV1, CCV2)을 포함한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 제3 절삭 프로파일부(PCP3)는 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 연속적으로 연장될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 제3 절삭 프로파일부(PCP3)는 볼록할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 그 제3 방사상 최외부 종점(NRO3)에 인접한 제3 절삭 프로파일부들(PCP3) 중 하나를 따른 제3 접점(NT3)에 접하는 제6 가상의 직선(L6)은 중심 축(A1)과 예각의 제3 경사각(α3)을 형성할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제3 경사각(α3)은 60도의 최소값 및 80도의 최대값, 즉 60° α3 80°를 가질 수 있다.

제3 경사각(α3)이 60도보다 크도록 각각의 제3 절삭 프로파일부(PCP3)를 구성하는 것은 120도보다 큰 넓은 진입각을 갖는 작업물 내의 블라인드 구멍의 드릴링을 가능하게 하며, 이는 동일한 구멍 축을 따른 더 작은 직경의 구멍의 후속 드릴링에 유리할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제3 경사각(α3)은 제1 경사각(α1)보다 클 수 있는데, 즉 α3 > α1이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 주 레이크 표면(52)은 연관된 주 절삭-에지부(38)에 인접한 각각의 헤드 플루트(48) 상에 배치될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 중심 축(A1)에 평행하고 그 길이를 따르는 임의의 지점에서 주 절삭-에지부들(34) 중 하나와 교차하는 제1 횡방향 평면(PT1)에서 취한 단면에서, 주 레이크 표면(52)은 중심 축(A1)에 평행한 제1 가상의 수직 기준선(VL1)에 대해 제1 축방향 레이크각(β1)으로 경사질 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 축방향 레이크각(β1)은 양일 수 있다.

본 명세서 및 청구항들 전체에 걸쳐, 제1 축방향 레이크각(β1)은 주 레이크 표면(52)이 연관된 주 절삭-에지부(34)로부터 이격방향으로 연장됨에 따라 회전방향 후방으로 연장되는 구성에서 양이라는 것을 이해하여야 한다.

또한, 주 절삭-에지부들(34)은 비교적 더 높은 절삭 속도로 인해 보조 절삭-에지부들(32)보다 더 큰 마모를 받기 쉽고, 주 레이크 표면(52)을 양으로 구성하는 것은 주 절삭-에지부들(34)에 대한 마모를 감소시키고, 따라서 그 작동 수명을 연장시킨다는 것을 이해하여야 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 횡방향 평면(PT1)에서 취한 단면에서, 주 릴리프 표면(38)은 중심 축(A1)에 수직인 제1 가상의 수평 기준선(HL1)에 대해 제1 릴리프각(λ1)으로 경사질 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 릴리프각(λ1)은 5도와 12도 사이, 즉 5° < λ1 < 12°의 공칭 값을 가질 수 있다.

본 명세서 및 청구항들 전체에 걸쳐, 주 절삭-에지부들(34) 중 하나와 교차하는 횡방향 평면에서 취한 임의의 단면에서, 인접한 주 릴리프 표면(38)은 주 절삭-에지부(34)로부터 이격방향으로 연장됨에 따라 축방향 후방으로 연장된다는 것을 이해하여야 한다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제1 릴리프각(λ1)은 주 절삭-에지부(42)의 길이를 따라 일정할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 보조 레이크 표면(54)은 연관된 보조 절삭-에지부(32)에 인접한 각각의 개쉬(50) 상에 배치된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 중심 축(A1)에 평행하고 그 길이를 따르는 임의의 지점에서 보조 절삭-에지부들(32) 중 하나와 교차하는 제2 횡방향 평면(PT2)에서 취한 단면에서, 보조 레이크 표면(54)은 중심 축(A1)에 평행한 제2 가상의 수직 기준선(VL2)에 대해 제2 축방향 레이크각(β2)으로 경사질 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제2 축방향 레이크각(β2)은 음일 수 있다.

본 명세서 및 청구항들 전체에 걸쳐, 제2 축방향 레이크각(β2)은 보조 레이크 표면(54)이 보조 절삭-에지부(32)로부터 이격방향으로 연장됨에 따라 회전방향 전방으로 연장되는 구성에서 음이라는 것을 이해하여야 한다.

또한, 보조 절삭-에지부들(32)은, 특히 높은 공급 속도에서, 비교적 낮은 절삭 속도로 인해 주 절삭-에지부들(34)보다 큰 충격력을 받기 쉽고, 제2 축방향 레이크각(β2)을 음으로 구성하는 것은 보조 절삭-에지부들(32)의 안정성 및 강건성을 증가시키고, 따라서 그 작동 수명을 연장시킨다는 것을 이해하여야 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제2 횡방향 평면(PT2)에서 취한 단면에서, 보조 릴리프 표면(40)은 중심 축(A1)에 수직인 제2 가상의 수평 기준선(HL2)에 대해 제2 릴리프각(λ2)으로 경사질 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제2 릴리프각(λ2)은 5도와 12도 사이, 즉 5° < λ2 < 12°의 공칭 값을 가질 수 있다.

본 명세서 및 청구항들 전체에 걸쳐 보조 절삭-에지부들(32) 중 하나와 교차하는 횡방향 평면에서 취한 임의의 단면에서, 인접한 보조 릴리프 표면(40)은 보조 절삭-에지부(32)로부터 이격방향으로 연장됨에 따라 축방향 후방으로 연장된다는 것을 이해하여야 한다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 제2 릴리프각(λ2)은 보조 절삭-에지부(32)의 길이를 따라 일정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 제2 릴리프각(λ2)은 제1 릴리프각(λ1)과 동일할 수 있는데, 즉 λ2 = λ1이다.

제1 및 제2 릴리프각들(λ1, λ2)은 공칭 값보다 1도 더 크거나 더 작은 정확도를 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

이제, 절삭 헤드(20) 및 종방향 축(AL)을 갖는 섕크(58)를 포함하는 본 발명에 따른 회전 절삭 공구(56)를 도시하는 도 8 및 도 9를 참조한다.

섕크(58)는 2개의 섕크 랜드들(62)과 원주방향으로 교번하는 2개의 섕크 플루트들(60)을 갖고, 각각의 섕크 플루트(60)는 종방향 축(AL)을 따라 나선형으로 연장될 수 있다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 절삭 헤드(20)는 축방향 후방을 향하는 하부 표면(64)을 가질 수 있고, 섕크(58)는 종방향 축(AL)에 대해 횡방향인 지지 표면(66)을 가질 수 있고, 절삭 헤드(20)는 하부 표면(64)이 지지 표면(66)과 접촉하는 상태로 섕크(58)에 제거 가능하게 장착될 수 있다.

절삭 헤드(20)를 섕크(58)에 제거 가능하게 장착되도록 구성하는 것은 절삭 헤드(20)가 탄화 텅스텐과 같은 적절히 단단한 재료로부터 제조될 수 있게 하고, 섕크(58)가 고속도강과 같은 덜 단단하고 덜 비싼 재료로부터 제조될 수 있게 한다. 섕크(58)는 마모되거나 손상된 절삭 헤드(20)의 폐기 후에 재사용될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 헤드 플루트(48)는 하부 표면(64)과 교차하고 섕크 플루트들(60) 중 하나와 협력할 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시예들에서, 하부 표면(64)은 중심 축(A1)에 수직일 수 있고, 지지 표면(66)은 종방향 축(AL)에 수직일 수 있고, 중심 축(A1)은 종방향 축(AL)과 동축방향일 수 있다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 절삭 헤드(20)의 중간부(24)는 회전 방향(RD)의 반대 방향을 향하는 적어도 2개의 토크 전달 표면들(68)을 포함할 수 있고, 섕크(58)는 적어도 2개의 구동 돌기들(70)을 포함할 수 있고, 각각의 구동 돌기(70)는 회전 방향(RD)을 향하는 구동 표면(72)을 갖고, 각각의 토크 전달 표면(68)은 구동 표면들(72) 중 하나와 접촉할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 각각의 토크 전달 표면들(68)은 전방 표면들(26) 중 하나와 교차할 수 있다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 절삭 헤드(20)는 하부 표면(64)으로부터 축방향 후방으로 연장되는 장착 돌기(74)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예들(미도시)에서, 절삭 헤드(20)와 섕크(58)는 단일의 일체형 구조의 통합 부분들, 예를 들어 솔리드 드릴일 수 있으며, 각각의 헤드 플루트(38)는 섕크 플루트들(60) 중 하나와 병합될 수 있다.

본 발명이 어느 정도 구체적으로 설명되었지만, 이하에서 청구되는 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경들 및 수정들이 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims

회전 방향(RD)으로 중심 축(A1)에 대해 회전가능한 절삭 헤드(20)이며, 중심 축(A1)은 전방-후방 축 방향(DF, DR)을 정의하고,
중심 축(A1)에 포함된 축방향 최전방 팁 지점(NT) 및 팁 지점(NT)으로부터 연장되거나 팁 지점(NT)을 포함하는 적어도 하나의 끌 에지(28)를 형성하는 적어도 2개의 축방향 전향 전방 표면들(26)을 갖는 팁부(22)로서,
적어도 하나의 끌 에지(28)는 적어도 2개의 방사상 최외부 끌 종점들(NRC)을 갖고,
각각의 전방 표면(26)은 방사상 최외부 끌 종점(NRC) 중 하나로부터 방사상 외향으로 연장되는 절삭 에지(30)를 가지는 팁부와,
적어도 2개의 칩 배출 통로들(44)과 원주방향으로 교번하는 적어도 2개의 헤드 랜드(42)를 갖는 중간부(24)로서, 각각의 헤드 랜드(42)는 팁부(22)로부터 축방향 후방으로 연장되는 선단 에지(46)를 갖고, 각각의 칩 배출 통로(44)는 헤드 플루트(48)를 갖고, 헤드 플루트(48)는 팁부(22)로부터 축방향 후방으로 연장되고 선단 에지들(46) 중 하나와 교차하는, 중간부(24)를 포함하고,
각각의 선단 에지(46)는 축방향 최전방 종점(NFA)을 갖고, 적어도 2개의 축방향 최전방 종점들(NFA)은 절삭 직경(DC) 및 중심 축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 가상의 절삭 원(CC)을 정의하고, 여기서
적어도 2개의 절삭 에지들(30)은 중심 축(A1)에 대해 원형 대칭을 나타내는 가상의 3-차원적인 환형 링 표면(SA) 내에 포함되고,
중심 축(A1)을 포함하고 가상의 환형 링 표면(SA)과 교차하는 제1 가상의 방사 평면(PR1)에서 취한 단면에서, 가상의 환형 링 표면(SA)은 2개의 가상의 방사 절삭 프로파일들(PRC)을 형성하고, 각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 연속적으로 방사상 외향으로 연장되는 제1, 제2 및 제3 절삭 프로파일부들(PCP1, PCP2, PCP3)을 포함하며,
여기서,
각각의 제1 절삭 프로파일부(PCP1)는 제1 방사상 최내부 종점(NRI1) 및 제1 방사상 최외부 종점(NRO1)을 갖고, 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 연장되고,
각각의 제2 절삭 프로파일부(PCP2)는 제2 방사상 최내부 종점(NRI2) 및 제2 방사상 최외부 종점(NRO2)을 갖고, 만곡된 제1 볼록 하위부(CVX1)에 의해 이격된 만곡된 제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)을 포함하고,
전체 제2 오목 하위부(CCV2)는 전체 제1 오목 하위부(CCV1)의 방사상 외향 및 축방향 후방에 위치되고,
제2 절삭 프로파일부들(PCP2) 중 하나를 따른 임의의 지점에 접하는 제1 가상의 직선(L1)은 중심 축(A1)에 수직이거나 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 경사지는, 절삭 헤드.
제1항에 있어서,
가상의 방사 절삭 프로파일들(PRC) 중 하나의 제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)을 따라 각각 제1 및 제2 접점들(NT1, NT2)에 동시에 접하는 제3 가상의 직선(L3)은 중심 축(A1)과 예각의 제2 경사각(α2)을 형성하고,
제2 경사각(α2)은 55도의 최소값 및 80도의 최대값을 갖는, 절삭 헤드.
제2항에 있어서,
제1 및 제2 접점들(NT1, NT2)을 제외하고, 전체 연관된 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 제3 가상의 직선(L3)의 일측에 위치되는, 절삭 헤드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)은 각각 제1 및 제2 오목 반경들(RCV1, RCV2)을 갖고,
제1 및 제2 오목 반경들(RCV1, RCV2) 각각은 절삭 직경(DC)의 15% 미만인, 절삭 헤드.
제4항에 있어서,
제1 볼록 하위부(CVX1)는 제1 볼록 반경(RCX1)을 갖고,
제1 볼록 반경(RCX1)은 제1 및 제2 오목 반경들(RCV1, RCV2) 각각보다 큰, 절삭 헤드.
제5항에 있어서,
제1 볼록 반경(RCX1)은 제3 각도 범위(EA3)를 갖고,
제3 각도 범위(EA3)는 30도보다 큰, 절삭 헤드.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
2개의 제2 방사상 최내부 종점들(NRI2)은 제2 직경(D2) 및 중심 축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 제2 가상의 원(C2) 상에 놓이고,
제2 직경(D2)은 절삭 직경(DC)의 10 내지 30%인, 절삭 헤드.
제7항에 있어서,
2개의 제2 방사상 최외부 종점들(NRO2)은 제3 직경(D3) 및 중심 축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 제3 가상의 원(C3) 상에 놓이고,
제3 직경(D3)과 제2 직경(D2) 사이의 차이는 절삭 직경(DC)의 25%보다 큰, 절삭 헤드.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 제1 절삭 프로파일부(PCP1)는 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 직선으로 연장되어, 중심 축(A1)과 예각의 제1 경사각(α1)을 형성하고,
제1 경사각(α1)은 45도의 최소값 및 70도의 최대값을 갖는, 절삭 헤드.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 방사상 최외부 종점(NRO1)은, 제2 절삭 프로파일부의 제2 방사상 최내부 종점(NRI2)과 일치하는, 절삭 헤드.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 2개의 방사상 최외부 끌 종점들(NRC)은 제1 절삭 직경(D1) 및 중심 축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 제1 가상의 원(C1)을 정의하고,
2개의 제1 방사상 최내부 종점들(NRI1)은 제1 가상의 원(C1) 상에 놓이는, 절삭 헤드.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 제3 절삭 프로파일부(PCP3)는 볼록한, 절삭 헤드.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 제3 절삭 프로파일부(PCP3)는 제3 방사상 최내부 종점(NRI3) 및 제3 방사상 최외부 종점(NRO3)을 갖고, 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 연속적으로 연장되는, 절삭 헤드.
제13항에 있어서,
제3 방사상 최내부 종점(NRI3)은 제2 절삭 프로파일부의 제2 방사상 최외부 종점(NRO2)과 일치하는, 절삭 헤드.
제13항 또는 제14항에 있어서,
제3 방사상 최외부 종점(NRO3)에 인접한 제3 절삭 프로파일부들(PCP3) 중 하나를 따른 제3 접점(NT3)에 접하는 제6 가상의 직선(L6)은 중심 축(A1)과 예각의 제3 경사각(α3)을 형성하고,
제3 경사각(α3)은 60도의 최소값 및 80도의 최대값을 갖는, 절삭 헤드.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
제3 방사상 최외부 종점(NRO3)은 가상의 절삭 원(CC) 상에 놓이는, 절삭 헤드.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 절삭 에지(30)는 방사상 내측 보조 절삭-에지부(32), 및 상기 보조 절삭-에지부(32)로부터 직접 또는 전이 절삭-에지부(36)을 통해 방사상 외향으로 연장되는 주 절삭-에지부(34)를 갖고,
각각의 전방 표면(26)은 그 연관된 주 및 보조 절삭-에지부들(34, 32)에 각각 인접한 주 및 보조 릴리프 표면들(38, 40)을 포함하는, 절삭 헤드.
제17항에 있어서,
각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)의 제2 오목 하위부(CCV2)는 주 절삭-에지부들(34)에 의해 적어도 부분적으로 정의되고,
각각의 주 절삭-에지부(34)는 방사상 외향으로 연장됨에 따라 회전방향 후방으로 연장되는, 절삭 헤드.
제17항 또는 제18항에 있어서,
각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)의 제1 오목 하위부(CCV1)는 보조 절삭-에지부들(32)에 의해 완전히 정의되고,
각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)의 제1 볼록 하위부(CVX1)는 보조 절삭-에지부들(32)에 의해 적어도 부분적으로 정의되고,
절삭 헤드(20)의 전단부도에서, 각각의 보조 절삭-에지부(32)는 직선인, 절삭 헤드.
제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
절삭 헤드(20)의 전단부도에서, 각각의 전이 절삭-에지부(36)는 볼록한, 절삭 헤드.
제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 주 절삭-에지부(34)는 헤드 플루트들(48) 중 하나와 주 릴리프 표면들(38) 중 하나의 교차부에 형성되고,
연관된 주 절삭-에지부(34)에 인접한 각각의 헤드 플루트(48) 상에 주 레이크 표면(52)이 배치되고,
여기서,
중심 축(A1)에 평행하고 그 길이를 따르는 임의의 지점에서 주 절삭-에지부들(34) 중 하나와 교차하는 제1 횡방향 평면(PT1)에서 취한 단면에서, 주 레이크 표면(52)은 중심 축(A1)에 평행한 제1 가상의 수직 기준선(VL1)에 대해 제1 축방향 레이크각(β1)으로 경사지고,
제1 축방향 레이크각(β1)은 양인, 절삭 헤드.
제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 칩 배출 통로(44)는 팁부(22)로부터 축방향 후방으로 연장되고 헤드 플루트들(48) 중 하나와 교차하는 개쉬(50)를 갖고,
각각의 보조 절삭-에지부(32)는 개쉬들(50) 중 하나와 보조 릴리프 표면들(40) 중 하나의 교차부에 형성되고,
연관된 보조 절삭-에지부(32)에 인접한 각각의 개쉬(50) 상에 보조 레이크 표면(54)이 배치되고,
여기서,
중심 축(A1)에 평행하고 그 길이를 따르는 임의의 지점에서 보조 절삭-에지부들(32) 중 하나와 교차하는 제2 횡방향 평면(PT2)에서 취한 단면에서, 보조 레이크 표면(54)은 중심 축(A1)에 평행한 제2 가상의 수직 기준선(VL2)에 대해 제2 축방향 레이크각(β2)으로 경사지고,
제2 축방향 레이크각(β2)은 음인, 절삭 헤드.
회전 방향(RD)으로 중심 축(A1)에 대해 회전가능한 절삭 헤드(20)이며, 중심 축(A1)은 전방-후방 축 방향(DF, DR)을 정의하고,
중심 축(A1)에 포함된 축방향 최전방 팁 지점(NT) 및 팁 지점(NT)으로부터 연장되거나 팁 지점(NT)을 포함하는 적어도 하나의 끌 에지(28)를 형성하는 적어도 2개의 축방향 전향 전방 표면들(26)을 갖는 팁부(22)로서,
적어도 하나의 끌 에지(28)는 제1 가상의 원(C1)을 정의하는 적어도 2개의 방사상 최외부 끌 종점(NRC)를 갖고,
각각의 전방 표면(26)은 방사상 최외부 끌 종점(NRC) 중 하나로부터 방사상 외향으로 연장되는 절삭 에지(30)를 가지는 팁부와,
적어도 2개의 칩 배출 통로들(44)과 원주방향으로 교번하는 적어도 2개의 헤드 랜드(42)를 갖는 중간부(24)로서, 각각의 헤드 랜드(42)는 팁부(22)로부터 축방향 후방으로 연장되는 선단 에지(46)를 갖고, 각각의 칩 배출 통로(44)는 팁부(22)로부터 축방향 후방으로 연장되고 선단 에지(46) 중 하나와 교차하는 헤드 플루트(48)를 갖는 중간부(24)를 포함하고,
각각의 선단 에지(46)는 축방향 최전방 종점(NFA)을 갖고, 적어도 2개의 축방향 최전방 종점들(NFA)은 절삭 직경(DC) 및 중심 축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 가상의 절삭 원(CC)을 정의하고,
여기서,
적어도 2개의 절삭 에지들(30)은 중심 축(A1)에 대해 원형 대칭을 나타내는 가상의 3-차원적인 환형 링 표면(SA) 내에 포함되고,
중심 축(A1)을 포함하는 제1 가상의 방사 평면(PR1) 상으로의 각각의 절삭 에지(30)의 원주방향 투영은 제1 가상의 원(C1) 상의 방사상 최내부 종점(NRI1) 및 절삭 원(CC) 상의 방사상 최외부 종점(NRO3)을 갖는 가상의 방사상 절삭 프로파일(PRC)을 형성하고,
방사상 최내부 종점(NRI1)과 방사상 최외부 종점(NRO3) 사이에서, 각각의 가상의 방사상 절삭 프로파일(PRC)은 매끄럽게 만곡되고, 축방향 후방으로 단조롭게 연장되며, 제1 볼록 하위부(CVX1)에 의해 이격된 2개의 오목 하위부들(CCV1, CCV2)을 포함하는, 절삭 헤드.
제23항에 있어서,
각각의 가상의 방사 절삭 프로파일(PRC)은 연속적으로 방사상 외향으로 연장되는 제1, 제2, 및 제3 절삭 프로파일부들(PCP1, PCP2, PCP3)을 포함하고;
각각의 제1 절삭 프로파일부(PCP1)는 방사상 최내부 종점(NRI1) 및 제1 방사상 최외부 종점(NRO1)을 갖고, 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 연장되고,
각각의 제2 절삭 프로파일부(PCP2)는 제2 방사상 최내부 종점(NRI2) 및 제2 방사상 최외부 종점(NRO2)을 갖고, 제1 볼록 하위부(CVX1)에 의해 이격된 제1 및 제2 오목 하위부들(CCV1, CCV2)을 포함하고,
전체 제2 오목 하위부(CCV2)는 전체 제1 오목 하위부(CCV1)의 방사상 외향, 및 전체 제1 오목 하위부(CCV1)의 축방향 후방에 위치되고,
제2 절삭 프로파일부들(PCP2) 중 하나를 따른 임의의 지점에 접하는 제1 가상의 직선(L1)은 중심 축(A1)에 수직이거나 중심 축(A1)으로부터 이격방향으로 방사상 외향 및 축방향 후방으로 경사지는, 절삭 헤드.