[2] drill 가공(drilling)(교과서 p.367)

drill은 ☞ 탄소공구강, 특수공구강, 고속도강의 재질로 되어 있는 것과 초경합금을 비롯한 경질합금의 부인(附刃)으로 되어 있다.

(1) drill:

(1-1) drill (drill bit)의 종류:

drill을 형태와 사용 목적에 따라 분류하면 다음과 같다.

☜ drill의 종류

drill set

1. 평 drill(flat drill): 주로 목재가공에 사용되며 단조 제작한다.
2. twist drill
   • 보통 twist drill(ordinary twist drill)(a)
   • flat twist drill(b)
   • 3 edge twist drill(c)
   • 4 edge twist drill(d)
   • 곧은홈 drill(straight fluted drill)
3. 특수 drill(special drill)
   • center drill(a): 선반가공에서 center 작업에 사용된다.
   • 유공부(油孔部) drill(oil hole drill )(b): 심공부를 가공할 때 사용되며, chip이 절삭유제와 함께 배출된다.
   • 중공부(中孔部) drill(hollow drill)(c)
   • 반원 drill(rifle barrel drill)(d)
   • 포신(砲身) drill(gun barrel drill)(e)

(1-2) drill의 각부 명칭:

보통 twist drill의 각부 명칭과 정의는 다음과 같다.

보통 twist drill의 각부 명칭

1. 선단(drill poin)t: drill의 끝부분으로서 원추형이다.
2. body: drill의 몸체로서 홈(flute)이 있다.
3. flute: drill의 몸체에 있는 홈으로서 chip을 배출하고 절삭유제를 공급하는 통로이다.
4. shank: drill을 고정하는 부분으로서, 평행부인 것과 ☞ Morse taper진 것이 있다.
5. dead center: drill 끝에서 절삭인이 만나는 점이다.
6. tang: drill에 회전력을 전달하기 위한 drill shank 부의 납작한 부분이다.
7. margin: drill 홈의 가장자리에 있는 좁은 면으로서, drill의 안내 역할을 한다.
8. web: drill 홈 사이의 단면으로서, shank 쪽으로 갈수록 커진다.
9. 선단각(point angle): drill 끝의 절삭날 사이의 각이다.
10. 나선각(helix angle): drill의 중심축과 helix line 사이의 각이다.
11. body clearance: 돌기로 나와 있는 margin 부분의 높이 이다.
12. lip 여유각(lip clearance angle, lip relief angle): 절삭인의 작용에 방해가 되지 않도록 그림에 표시된 각이다.
13. 수직경사각(normal rake angle): 다음 그림과 같이 가공면에 수직인 면상에서의 경사각이다.

    drill의 수직경사각
    

# ☞ p.689 그림에서 각α가 drill의 수직경사각으로서 p.368 그림에서 γ와 같으며, 절인의 각 점에서 절삭방향(접선방향)에 수직인 평면 내에서의 경삭이다.

(1-3) drill의 연삭:

drill을 손으로 잡고 연삭하는 방법과 drill 연삭장치를 이용하여 연삭하는 방법이 있다.
아래 그림은 수작업에 의한 연삭을 보여주며, 작업 순서는 다음과 같다.

1. 연삭숫돌을 평탄하게 ☞ dressing 한다.
2. 절인(lip)을 지지대에 평행하게 위치시킨다.
3. 절삭인의 길이가 같도록 연삭한다.
4. 선단각(point angle)을 적정하게 정하고 축선에 대하여 대칭되게 연삭한다.
5. 절인(cutting edge, lip) 여유각을 적정하게 정하고 shank를 선단보다 낮게 밑으로 내리면서 heel(背面)을 점점 깊게 연삭한다(drill을 회전시키지 않는다).
6. 작은 drill은 web 두께가 문제되지 않으나 큰 drill에서는 그림과 같이 web를 얇게(thinning) 연삭한다.
7. 연삭된 drill을 drill point gage로 검사한다.

수작업에 의한 drill 연삭 ☜	drill의 절인(cutting edge)	drill의 선단각
drill의 절인여유각	drill의 thinning

아래 그림은 공구연삭기에서 drill 연삭장치에 의한 연삭을 보여 준다.

공구연삭기에 drill 연삭장치를 설치 ☜

만능공구연삭기 ☜

만능공구연삭기에서 drill을 재연삭한다. (128MB/2.5min)

1. attachment(부속장치)를 연삭기 table 좌측에 고정한다.
2. drill 선단각은 attachment column에서 조정하며, 연강의 가공에는 118^o에 맞춘다.
3. drill 홈(flute)의 우측벽이 회전방지용 돌기에 닿도록 drill을 돌려 고정하고 shank 단(端)을 고인다. 이때 가능하면 edge가 수평을 유지하도록 하면 연삭중인 edge 전체가 동시에 연삭된다. 고정된 drill의 뒷쪽을 잡고 상하로 요동시키면서 연삭하고 drill을 돌려 다른 edge를 같은 방법으로 연삭한다.
4. 연삭된 drill을 다음 그림과 같이 검사한다.

각도기와 자에 의한 drill의 검사

drill point gage에 의한 drill의 검사

drill의 point angle이 너무 크면 이송이 곤란하고, 너무 작으면 선단(先端)이 약해지므로 공작물의 재질에 따라 다음 표값을 택한다.

(1-4) drill의 고정:

drill shank에는 평행식과 taper 식이 있으며, 평행식은 지름이 12mm 이하인 drill에, taper 식은 그 이상에서 사용된다. 평행식 shank를 갖는 drill은 drill chuck에 고정하고, drill chuck에 arbor를 끼워서 arbor를 다시 drilling machine의 주축 taper 구멍에 압입한다. taper shank를 갖는 drill은 주축 taper 구멍에 직접 압입하거나, drill shank가 taper 구멍보다 작을 때에는 drill sleeve를 중간에 끼우고 taper 구멍보다 클 때에는 socket을 중간에 끼워 주축 taper 구멍에 압입한다.

☜

아래 표는 drill shank의 ☞ taper 이다.

보충(drill 치수표)