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KR20110005006A - 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 다이아몬드 절삭공구 - Google Patents

칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 다이아몬드 절삭공구 Download PDF

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Publication number
KR20110005006A
KR20110005006A KR1020090062476A KR20090062476A KR20110005006A KR 20110005006 A KR20110005006 A KR 20110005006A KR 1020090062476 A KR1020090062476 A KR 1020090062476A KR 20090062476 A KR20090062476 A KR 20090062476A KR 20110005006 A KR20110005006 A KR 20110005006A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diamond
chip breaker
cutting
cutting tool
tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020090062476A
Other languages
English (en)
Inventor
김태효
이오형
전창호
김동선
이희원
Original Assignee
이화다이아몬드공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이화다이아몬드공업 주식회사 filed Critical 이화다이아몬드공업 주식회사
Priority to KR1020090062476A priority Critical patent/KR20110005006A/ko
Publication of KR20110005006A publication Critical patent/KR20110005006A/ko
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
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    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/148Composition of the cutting inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/28Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
    • B23P15/40Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools shearing tools

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 다이아몬드 절삭공구에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법은 화학증착 다이아몬드 또는 모노 다이아몬드로 이루어지는 절삭팁을 형성하는 단계와; 절삭팁에 레이저 가공을 하여 칩 브레이커를 형성하는 단계와; 절삭공구를 구성하는 바이트 몸체의 단부에 절삭팁을 접합시키는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 절삭 가공시 발생하는 칩을 처리하기 위한 칩 브레이크가 다이아몬드 재질의 절삭팁 자체에 형성될 수 있고, 이로 인해 고속의 가공시 칩으로 인해 발생하는 제반문제를 해결할 수 있으며, 가공물의 우수한 표면 조도를 구현할 수 있는 절삭공구의 제조 및 가공물의 품질을 향상시킬 수 있다.
절삭공구, 칩 브레이커, 다이아몬드 팁, 레이저 가공

Description

칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 다이아몬드 절삭공구{METHOD FOR MANUFACTURING FOR DIAMOND CUTTING TOOL HAVING CHIP BREAKER AND DIAMOND CUTTING TOOL MANUFACTURED THEREBY}
본 발명은 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 다이아몬드 절삭공구에 관한 것이다.
절삭공구는 절삭팁의 재료에 따라 공구 강, 고속도강, 초경, 세라믹, 써멧, 인공 합성 다이아몬드(PCD), 합성 입방 질화 붕소, 화학 증착 다이아몬드(CVD), 단결정 인조 다이아몬드(MONO) 및 천연 다이아몬드 등이 알려져 있다. 이와 같은 종류의 절삭공구는 초경 팁 또는 다이아몬드 팁 등이 바이트 몸체에 구비되어 피가공물을 깎아 가공이 이루어지도록 구성된다.
한편, 절삭공구에 의한 가공시 발생하는 칩(Chip)은 공구, 공작물 및 공작기계와 엉켜 작업자에게 위험을 유발시킬 뿐만 아니라, 가공물의 표면에 흠집을 발생시키고, 공구날에도 기계적인 칩핑(Chipping) 현상을 초래하며, 절삭유제의 유동을 방해한다. 즉, 가공시 발생하는 칩은 자동화에 의한 생산성을 오히려 저하시키는 문제를 발생시킨다.
따라서, 종래에는 가공시 발생하는 칩을 적당한 크기로 잘게 부서지게 하기 위하여 공구 경사면을 변형시키는 칩 브레이커(Chip Breaker)가 구비되고 있다. 특히, 고속 가공에 이용되는 다이아몬드 공구에 있어서는 칩의 처리가 매우 중요한 문제가 되고 있다.
일반적으로, 절삭공구에 구비되는 칩 브레이커는 별도의 부재를 덧대어 턱이 구비되도록 하는 방식의 칩 브레이커가 알려져 있으나, 칩 브레이커를 절삭공구에 결합시키기 위한 구조적인 문제로 인해 별도의 결합공정이 부가적으로 요구되고 있다. 더욱이 별도의 부재로로 이루어지는 칩 브레이커가 결합되는 구조적인 문제로 인해 절삭공구의 내구성을 약화시키는 원인이 되기도 한다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 절삭팁 자체의 영역에 칩 브레이커가 형성된 절삭팁이 개발된 바 있다.
종래에는 절삭팁 자체의 영역에 칩 브레이커를 형성시키기 위하여, 메탈 재료로 이루어지거나 메탈 재료를 포함하는 절삭팁의 경우, 방전가공을 이용하여 칩 브레이커를 형성하는 방식이 알려져 있다.
그러나, 방전방식으로 칩 브레이커를 형성하는 경우 요구되는 형상으로 가공하는 것이 매우 어려울 뿐만 아니라, 금속성분이 존재하지 않는 일부 절삭팁은 방전의 가공이 불가능하다.
한편, 소결제품의 경우 금형에 칩 브레이커를 형성시키기 위한 형상이 구비되어 소결과정에서 칩 브레이커가 형성되도록 하고 있다. 이 경우에 있어서도, 일부 재질의 절삭팁에 대해서는 가공 자체가 불가능하여 제약을 받고 있다.
상기와 같이 알려진 종래의 방식은 고속 가공에 가장 적합한 다이아몬드 재질의 절삭팁에 적용을 할 수 없다. 다시 말해서, 고속 가공영역에 이용되는 다이아몬드 재질의 절삭팁은 그 자체의 영역에 칩 브레이커가 형성될 수 없었다.
따라서, 종래의 다이아몬드 재질의 절삭팁은 칩의 처리를 위하여 절삭 가공시 팁의 경사각을 주는 방식으로 가공시 발생되는 칩을 처리하기 위한 시도가 이루어지고 있으나, 그리 좋은 결과를 얻을 수 없었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 다이아몬드 재질의 절삭팁이 구비되는 절삭공구에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 일 목적은 다이아몬드 재질의 절삭팁 자체에 절삭 가공시 발생하는 칩을 처리하기 위한 칩 브레이크가 구비되도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 절삭팁의 절삭날에 대한 손상을 최소화 하면서 절삭팁의 인선부(절삭날)과 인접한 영역에 3차원 형상의 곡면 또는 턱이 형성되는 구조의 칩 브레이커가 형성될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 다이아몬드 재질의 절삭팁 자체에 칩 브레이커가 형성되도록 하여 고속의 가공시 칩으로 인해 발생하는 제반문제를 해결하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 다이아몬드 재질의 절삭팁 자체에 칩 브레이커가 형성되도록 하여 구성인선으로 인한 절삭공구 또는 절삭팁의 수명 단축을 최소화 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 가공물의 우수한 표면 조도를 구현할 수 있는 절삭공구의 제조가 가능하도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일 실시 형태와 관련된 천공용 공구는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 다이아몬드 재질의 절삭팁 자체에 절삭 가공시 발생하는 칩을 처리하기 위한 칩 브레이크가 구비되도록 하는 것을 기초로 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법은 화학증착 다이아몬드 또는 모노 다이아몬드로 이루어지는 절삭팁을 형성하는 단계와; 절삭팁에 레이저 가공을 하여 칩 브레이커를 형성하는 단계와; 절삭공구를 구성하는 바이트 몸체의 단부에 절삭팁을 접합시키는 단계;를 포함하여 이루어질 수도 있다.
이 경우, 칩 브레이커를 형성하기 위한 레이저 가공은 25 내지 50 khz의 주파수, 1060 내지 1090 nm파장 또는 0.4 내지 0.8 mJ 펄스당 에너지 중 어느 하나의 가공 조건으로 이루어질 수도 있다.
한편, 칩 브레이커를 형성하기 위한 레이저 가공은 25 내지 50 khz의 주파수, 1060 내지 1090 nm파장 또는 0.4 내지 0.8 mJ 펄스당 에너지 중 어느 하나 이상의 조합으로 이루어지는 조건 하에 수행될 수도 있다.
다른 한편, 레이저 가공은 3 내지 5 ㎛의 가공선을 갖는 레이저를 이용하여 수행될 수도 있다.
또 다른 한편, 레이저 가공은 20 내지 50 mm/s의 가공 속도로 이루어질 수도 있다.
그리고, 다이아몬드 팁의 절삭날(인선부)에 근접하게 배치되는 칩 브레이커의 외곽 영역으로부터 중앙부 영역으로 칩 브레이커를 형성시키기 위한 레이저 가 공이 수행될 수도 있다.
한편, 레이저 가공은 화학증착 다이아몬드 또는 모노 다이아몬드로 이루어지는 절삭팁의 가공면에 불투명의 잉크를 도포한 후 수행될 수도 있다.
본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구는 바이트 몸체와; 화학증착 다이아몬드 또는 모노 다이아몬드로 구성되고, 어느 일부 영역의 테두리가 절삭날로 이루어지며, 바이트 몸체의 일 단부에 접합되는 다이아몬드 팁과; 절삭날과 인접한 위치에 배치되며, 다이아몬드 팁 자체의 일부 영역이 가공되어 형성되는 칩 브레이커;를 포함하여 구성될 수도 있다.
이 경우, 칩 브레이커는 3 내지 5 ㎛의 가공선에 의해 3차원 형상의 홈 구조로 형성될 수도 있다.
한편, 칩 브레이커는 중앙부 영역으로부터 폭 방향의 양쪽 외곽 영역의 폭이 서로 동일하거나 또는 다르게 형성될 수도 있다.
다른 한편, 칩 브레이커는 곡면 구조의 홈 또는 턱이 형성되는 홈의 구조로 형성될 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 절삭 가공시 발생하는 칩을 처리하기 위한 칩 브레이크가 다이아몬드 재질의 절삭팁 자체에 형성될 수 있고, 이로 인해 고속의 가공시 칩으로 인해 발생하는 제반문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 절삭팁의 절삭날에 대한 손상을 최소화 하면서 절삭팁의 인선부(절삭날)과 인접한 영역에 3차원 형상의 곡면 또는 턱이 형성되는 구 조의 칩 브레이커가 형성될 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 칩 브레이커가 3차원 형상의 곡면 또는 턱으로 형성되어 발생하는 칩의 길이, 형상 또는 두께 등의 조건이 가공환경에 적합하도록 할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 다이아몬드 재질의 절삭팁 자체에 칩 브레이커가 형성되도록 하여 구성인선으로 인한 절삭공구 또는 절삭팁의 수명 단축을 최소화 할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 가공물의 우수한 표면 조도를 구현할 수 있는 절삭공구의 제조가 가능하며, 가공물의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 다이아몬드 절삭공구에 대하여 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다.
그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 다이아몬드 재질의 절삭팁 자체에 절삭 가공시 발생하는 칩을 처리하기 위한 칩 브레이크가 구비되도록 하는 것을 기초로 한다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구(100)는 레이저 가공에 의해 칩 브레이커(121)를 형성할 수 있다.
상기 절삭공구(100)의 전반적인 제조 과정은 다음과 같이 이루어질 수 있다.
우선, 알려진 바와 같이, 인조 다이아몬드인 화학 증착 다이아몬드 또는 모노 다이아몬드의 제조과정을 통해 다이아몬드 재질의 절삭팁(120)을 제조한다. 상기 절삭팁(120)은 절삭 가공의 종류에 따라 다양한 구조로 제조될 수 있다.
이와 같이 제조된 절삭팁(120)은 접합부(111)에 의해 바이트 몸체(110)의 일 단부에 접합(용접)된다. 상기 접합은 접합시 다이아몬드가 열에 의해 산화되는 것을 방지하기 위하여 진공 분위기 하에서 브레이징 공정에 의한 접합이 이루어질 수도 있다. 이 경우, 진공은 약 10-5torr 진공도로 유지되는 진공용기 내부에서 약 600 ~ 850℃의 온도로 상기 절삭팁(120)을 바이트 몸체(110)에 용접할 수 있다.
이와 같이, 바이트 몸체(110)의 단부에 접합된 절삭팁(120)의 어느 일 면에는 절삭 가공시 발생하는 칩의 처리를 위하여 칩 브레이커(121)가 형성될 수 있다.
상기 칩 브레이커(121)의 형성은 레이저 가공에 의해 형성될 수 있다. 이 경 우, 절삭가공을 위한 절삭팁(120)의 종류에 따라 절삭날(120a)의 위치와 상응하는 위치에 칩 브레이커(121)가 배치되도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 레이저빔 조사부(11)에서 조사된 레이저가 포커싱부(12)를 통해 가공조건에 따른 촛점이 형성되도록 하는 레이저 가공장치(10)에 의해 가공이 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상기 레이저 가공장치(10)는 서로 교차하는 2축의 수평방향으로 이동 가능하면서, 수직 방향의 이동이 가능하도록 구성되어 3차원 형상의 칩 브레이커(121)를 형성할 수 있다. 이와 달리, 가공을 위한 절삭공구(100)가 고정된 설치대(미도시) 자체가 서로 교차하는 2축의 수평방향으로 이동 가능하면서, 수직 방향의 이동이 가능하도록 구성되어 3차원 형상의 칩 브레이커(121)를 형성할 수 있다.
상기 상기 칩 브레이커(121)를 형성시키기 위한 레이저 가공은 약 25 ~ 50 khz의 주파수를 갖는 레이저에 의해 가공이 이루어지도록 할 수도 있다. 한편, 상기 레이저 가공은 약 1060 ~ 1090 nm 파장을 갖는 레이저에 의해 가공이 이루어지도록 할 수도 있다. 다른 한편, 상기 레이저 가공은 약 0.4 ~ 0.8 mJ의 펄스당 에너지로 가공이 이루어질 수도 있다. 이들 조건은 제조된 다이아몬드 재질의 절삭팁(120)의 종류 또는 상태에 따라 상기 가공 조건들이 조합되어 이루어질 수도 있다.
상기 레이저 가공에 의해 형성되는 칩 브레이커(121)는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 절삭팁(120)의 어느 인선부의 영역에 형성되는 절삭날(120a)을 따라 절삭날(120a)과 인접한 위치에 배치되도록 형성될 수도 있다.
이 경우, 상기 칩 브레이커(121)의 위치 또는 형상은 가공시 발생하는 칩(Chip)의 종류 또는 형태를 제어가 가능한 위치 또는 형상으로 형성될 수 있으며, 이는 설계자의 의도에 따라 적절한 변형이 가능하다. 예를 들어, 도 4의 (a)에서와 같이 피가공물에 가장 인접하여 접하는 칩 브레이커(121)의 폭이 다른 영역과 동일하거나 또는 보다 좁게 형성되도록 할 수도 있다. 이와 달리, 도 4의 (b)에서와 같이 피가공물에 가장 인접하여 접하는 칩 브레이커(121)의 폭이 다른 영역 보다 더 넓게 형성되도록 할 수도 있다.
상기 칩 브레이커(121)는 외곽영역(121a)으로부터 중앙부 영역(121b)으로 경사지게 가공되어 홈이 형성되는 구조로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상기 칩 브레이커(121)의 중앙부 영역(121b)은 칩 브레이커(121)의 폭 방향으로 배치되는 양측 외곽영역(121a)의 정중앙에 배치될 수도 있다. 이와 달리, 상기 칩 브레이커(121)의 중앙부 영역(121b)은 칩 브레이커(121)의 폭 방향으로 배치되는 어느 일 외곽영역(121a)으로 치우치게 배치될 수도 있다. 다시 말해서, 상기 칩 브레이커(121)는 중앙부 영역(121b)으로부터 폭 방향의 양쪽 외곽영역(121a)의 폭이 서로 동일하거나 또는 다르게 형성될 수도 있다.
한편, 어느 일 외곽영역(121a)은 중앙부 영역(121b) 방향으로 점층적으로 경사지게 형성되고, 이와 마주하는 다른 일 외곽영역(121a)은 중앙부 영역(121b)과 사이에 하나 이상의 턱이 형성되도록 가공이 이루어질 수도 있다.
이러한 구성에 의해 절삭가공시 발생하는 칩이 말려지는 형상 또는 위치가 결정되어 칩의 처리를 위한 조건 등의 설정을 결정할 수 있게 된다.
상기 칩 브레이커(121)의 가공시, 레이저에 의해 발생하는 열로 인하여 손상이 발생할 수 있다. 따라서, 가능한 손상이 발생하지 않으면서 보다 정밀하게 이루어지도록 상기 레이저는 약 3 내지 5 ㎛의 가공선 폭으로 가공이 이루어질 수도 있다. 한편, 상기 레이저 가공은 레이저 가공장치(10)로부터 조사된 레이저에 의해 약 20 내지 50 mm/s의 속도로 가공이 이루어질 수도 있다.
한편, 절삭팁(120)의 인선부 특히 절삭날(120a)은 작은 충격 또는 열에 의한 손상이 발생하기 쉽다. 따라서, 상기 칩 브레이커(121)는 인선부, 특히 절삭날(120a)과 인접한 외곽영역(121a)으로부터 중앙부 영역(121b)으로 가공을 진행할 수도 있다. 이 경우, 중앙부 영역(121b) 방향으로 점층적으로 폭을 줄여가면서 반복가공을 수행하거나, 중앙부 영역(121b) 방향으로 이동하면서 가공 횟수를 증가시키는 방식으로 칩 브레이커(121)를 형성할 수도 있다.
상기 칩 브레이커(121)의 형성을 위한 가공시, 반복적인 작업 시 발생하는 고온으로 인하여 절삭팁(120)을 구성하는 다이아몬드가 산화되는 것을 억제 또는 방지하기 위하여 냉각송풍이 함께 또는 주기적으로 이루어질 수도 있다.
한편, 상기 절삭팁(120)을 구성하는 다이아몬드는 투명한 영역이 존재하거나, 또는 전체가 투명한 상태로 제조될 수도 있다. 이 경우, 레이저 가공장치(10)로부터 조사되는 레이저는 절삭팁(120)의 투명한 영역을 투과하게 되기 때문에 칩 브레이커(121)의 가공이 불가능하게 된다. 따라서, 투명한 영역이 존재하거나 또는 투명한 상태로 제조된 절삭팁(120)의 경우, 칩 브레이커(121)를 가공하기 위한 면에 불투명 막을 형성시킨 후 레이저 가공을 수행할 수도 있다. 이 경우, 불투명 막 의 형성은 유성잉크를 가공면에 도포시켜 형성할 수도 있다.
상기와 같이 수행될 수 있는 절삭공구(100)의 제조과정에 있어서, 상기 절삭팁(120)은 상기 설명된 레이저 가공에 의한 칩 브레이커(121)가 완전히 형성된 후에 바이트 몸체(110)에 접합될 수도 있다.
다시 말해서, 절삭날(120a)이 형성된 절삭팁(120)에 칩 브레이커(121)를 형성한 후 바이트 몸체(110)에 절삭팁(120)을 접합시키거나, 또는 절삭날(120a)이 형성된 절삭팁(120)을 바이트 몸체(110)에 접합시킨 후 상기 설명된 레이저 가공에 의한 칩 브레이커(121)를 형성할 수도 있다.
도 5에 도시된 것과 같은 각 절삭공정에 이용되는 절삭공구(100)에는 상기 설명된 방식에 의해 제조되는 절삭팁(120)이 구비될 수 있다. 이 경우, 각 절삭공구(100)에 구비되는 절삭팁(120)은 칩 브레이커(121)가 각 종류에 따라 형성되는 절삭날(120a)을 따라 그에 인접한 위치에 배치되도록 형성될 수도 있다. 이와 더불어 상기 칩 브레이커(121)는 상기 절삭날(120a) 이외에 절삭날(120a)과 인접한 절삭팁(120)의 일부 인선부 영역까지 연장되어 배치되도록 형성될 수도 있다.
본 발명은 상기와 같이 설명된 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 다이아몬드 절삭공구의 실시예들에 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 이루어질 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 방법에 따라 다이아몬드 절삭공구의 다이아몬드 팁에 칩 브레이커를 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 다이아몬드 팁에 칩 브레이커가 가공된 상태를 나타내는 부분 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 절삭공구의 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 다이아몬드 팁에 가공된 칩 브레이커의 형상들을 나타내는 부분 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 칩 브레이커가 가공된 절삭공구들을 개략적으로 나타내는 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 설명*
10 ... 레이저 가공장치 11 ... 레이저 빔 조사부
12 ... 포커싱부 100 ... 절삭공구
110 ... 바이트 몸체 111 ... 접합부
120 ... 다이아몬드 팁 120a ... 절삭날(인선부)
121 ... 칩 브레이커 121a ... 칩 브레이커의 외곽 영역
121b ... 칩 브레이커의 중앙부 영역

Claims (10)

  1. 화학증착 다이아몬드 또는 모노 다이아몬드로 이루어지는 절삭팁을 형성하는 단계와;
    절삭팁에 레이저 가공을 하여 칩 브레이커를 형성하는 단계와;
    절삭공구를 구성하는 바이트 몸체의 단부에 절삭팁을 접합시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 칩 브레이커를 형성하기 위한 레이저 가공은 25 내지 50 khz의 주파수, 1060 내지 1090 nm파장 또는 0.4 내지 0.8 mJ 펄스당 에너지 중 어느 하나 또는 이들 조합의 가공 조건으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 레이저 가공은 3 내지 5 ㎛의 가공선을 갖는 레이저를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 레이저 가공은 20 내지 50 mm/s의 가공 속도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭 공구의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 칩 브레이커를 형성시키기 위한 레이저 가공은 다이아몬드 팁의 절삭날(인선부)에 근접하게 배치되는 칩 브레이커의 외곽 영역으로부터 중앙부 영역으로 가공이 이루어지는 것을 특징으로 하는 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 가공은 화학증착 다이아몬드 또는 모노 다이아몬드로 이루어지는 절삭팁의 가공면에 불투명의 잉크를 도포한 후 이루어지는 것을 특징으로 하는 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구의 제조방법.
  7. 바이트 몸체와;
    화학증착 다이아몬드 또는 모노 다이아몬드로 구성되고, 어느 일부 영역의 테두리가 절삭날로 이루어지며, 상기 바이트 몸체의 일 단부에 접합되는 다이아몬드 팁과;
    상기 절삭날과 인접한 위치에 배치되며, 다이아몬드 팁 자체의 일부 영역이 레이저에 의해 가공되어 형성되는 칩 브레이커;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 칩 브레이커는 3 내지 5 ㎛의 가공선으로 가공되어 3차원 형상의 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 칩 브레이커는 중앙부 영역으로부터 폭 방향의 양쪽 외곽 영역의 폭이 서로 동일하거나 또는 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 칩 브레이커는 곡면 구조의 홈 또는 턱이 형성되는 홈의 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 브레이커가 구비된 다이아몬드 절삭공구.
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CN105149790A (zh) * 2015-07-10 2015-12-16 西安交通大学 毫米以及亚毫米量级环形金刚石刀具的深加工方法及系统
US10029316B2 (en) 2015-12-28 2018-07-24 Diamond Innovations, Inc. Polycrystalline diamond drill bit having a laser cut chip breaker
KR20240061780A (ko) 2022-11-01 2024-05-08 스카이다이아몬드 주식회사 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법
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