드릴 비트
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1. 개요
드릴 비트는 다양한 재료에 구멍을 뚫기 위해 사용되는 공구로, 여러 종류의 비트가 존재하며, 드릴에 부착되어 사용된다. 드릴 비트는 나선형, 포인트 각도, 립 각도, 유효 길이 등 다양한 형상적 특징을 가지며, 가공되는 재료의 특성에 따라 적합한 형상이 선택된다. 드릴 비트의 재료로는 연강, 고탄소강, 고속도강(HSS), 코발트강, 초경합금, 다결정 다이아몬드(PCD) 등이 있으며, 코팅을 통해 내열성, 내마모성, 내식성을 향상시키기도 한다. 드릴 비트의 종류로는 금속 가공용, 목재 가공용, 콘크리트/석재용, 유리/세라믹용, PCB 드릴 비트 등이 있다. 한국에서는 드릴 비트가 '특수 개정용구의 소지의 금지 등에 관한 법률'에 따라 '지정 침입공구'에 해당될 수 있어, 정당한 사유 없이 소지할 경우 처벌받을 수 있다.
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드릴 비트 | |
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기본 정보 | |
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개요 | |
종류 | 절삭 공구 |
용도 | 구멍을 뚫는 데 사용 |
재료 | 고속도강 탄소강 초경합금 |
구조 | |
구성 요소 | 절삭날 여유면 마진 플루트 샹크 |
샹크 종류 | 스트레이트 샹크 테이퍼 샹크 SDS 샹크 |
종류별 드릴 비트 | |
트위스트 드릴 | 일반적인 드릴링 작업에 사용 |
스페이드 드릴 | 목재나 연질 재료의 큰 구멍 가공에 사용 |
포스너 드릴 | 목재에 평평한 바닥의 구멍을 만들 때 사용 |
홀쏘 | 큰 직경의 구멍을 가공하는 데 사용 |
스텝 드릴 | 다양한 크기의 구멍을 가공하는 데 사용 |
센터 드릴 | 드릴링을 시작하기 위한 가이드 구멍 생성 |
태핑 드릴 | 나사산을 만들기 위한 하공 구멍 생성 |
유리 드릴 | 유리나 세라믹과 같은 깨지기 쉬운 재료 드릴링 |
콘크리트 드릴 | 콘크리트, 벽돌, 석재와 같은 단단한 재료 드릴링 |
나무 드릴 | 나무를 드릴링 |
금속 드릴 | 금속 드릴링 |
재료별 드릴 비트 | |
고속도강 (HSS) | 일반적인 용도, 강철 및 기타 금속 드릴링 |
탄소강 | 낮은 경도 재료 드릴링 |
초경합금 | 고경도 재료 및 고속 드릴링 |
코발트강 | 고강도 재료 드릴링, 특히 스테인리스강 |
티타늄 코팅 | 드릴 비트 수명 및 내마모성 향상 |
제조 | |
제조 공정 | 밀링 연삭 압출 코팅 |
추가 정보 | |
드릴 비트 크기 | 분수 숫자 문자 밀리미터 |
관련 도구 | 드릴 드릴 프레스 선반 |
안전 고려 사항 | 보안경 착용 적절한 드릴 속도 사용 적절한 윤활 사용 |
기타 | |
참고 자료 | Practical demonstration of square-hole bit, YouTube video |
2. 드릴 비트의 특징
드릴 비트는 다양한 크기와 모양으로 제공되며, 재료에 맞는 구멍을 뚫을 수 있도록 여러 종류가 있다. 드릴 비트는 일반적으로 드릴에 부착되어 회전하며, 드릴은 척(chuck)을 통해 비트의 생크(shank)를 잡아 고정한다.
이중 비트는 나사의 몸통뿐만 아니라 머리 부분까지 동시에 드릴링해주며, 스토퍼는 드릴링 깊이를 고정시켜준다.
드릴 비트의 형상은 다음과 같은 특징을 가진다.
- '''나선형''': 절삭 칩 제거 속도를 조절한다. 빠른 나선형은 많은 양의 칩을 제거해야 하는 저속 회전, 고이송 속도 작업에 사용된다. 느린 나선형은 높은 절삭 속도가 사용되는 작업에서 재료가 비트에 걸리거나 구멍을 막을 가능성이 있는 알루미늄이나 구리와 같은 재료를 절삭할 때 사용된다.
- '''포인트 각도''': 비트 끝 각도로, 작업할 재료에 따라 결정된다. 더 단단한 재료에는 더 큰 각도가, 부드러운 재료에는 더 날카로운 각도가 필요하다. 적절한 포인트 각도는 흔들림, 진동, 구멍 모양 및 마모율에 영향을 준다.
- '''립 각도''': 절삭된 재료 면과 립 측면 사이의 각도로, 절삭날에 제공되는 지지량을 결정한다. 더 큰 립 각도는 비트가 더 공격적으로 절삭되도록 한다. 적절한 립 클리어런스 양은 포인트 각도에 따라 결정된다.
- '''유효 길이''': 구멍 깊이, 비트 강성, 구멍 정확도를 결정한다. 긴 비트는 더 깊은 구멍을 뚫을 수 있지만, 유연하여 구멍 위치가 부정확하거나 의도한 축에서 벗어날 수 있다.
대부분 소비자용 드릴 비트는 직선 생크를 가진다. 산업용 중장비 드릴링에는 테이퍼형 생크 비트가 사용되기도 한다. 육각형 모양과 다양한 독점적 빠른 분리 시스템을 포함한 다른 유형의 생크도 사용된다.
드릴 비트의 지름 대 길이 비율은 일반적으로 1:1에서 1:10 사이이다. 더 높은 비율도 가능하지만, 비율이 높을수록 정밀한 작업이 어려워진다.
다음 표는 드릴링되는 재료에 권장되는 형상을 나타낸다.
가공물 재료 | 포인트 각도 | 나선 각도 | 립 릴리프 각도 |
---|---|---|---|
알루미늄 | 90–135° | 32–48° | 12–26° |
황동 | 90–118° | 0–20° | 12–26° |
주철 | 90–118° | 24–32° | 7–20° |
연강 | 118–135° | 24–32° | 7–24° |
스테인리스강 | 118–135° | 24–32° | 7–24° |
플라스틱 | 60–90° | 0–20° | 12–26° |
2. 1. 재료
드릴 비트는 사용 목적에 따라 다양한 재료로 만들어진다.- 연강 드릴 비트는 가격이 저렴하지만 날이 금방 무뎌져서 자주 갈아야 한다. 주로 목재 드릴링에 사용되며, 특히 단단한 나무에는 수명이 짧다.
- 고탄소강 비트는 열처리 덕분에 연강 비트보다 내구성이 좋다. 하지만 드릴링 중 마찰열 등으로 과열되면 날이 무뎌진다. 목재나 금속에 모두 사용 가능하다.
- 고속도강(HSS)은 공구강의 한 종류로, 단단하고 고탄소강보다 열에 강하다. 탄소강 비트보다 빠른 속도로 금속, 단단한 나무, 그 외 대부분의 재료를 드릴링할 수 있다.
- 코발트강 합금은 코발트 함량이 높은 고속도강의 변형이다. 고온에서도 단단함을 유지하며 스테인리스강 등 단단한 재료를 드릴링하는 데 사용된다. 하지만 표준 HSS보다 잘 부러지는 단점이 있다.
- 초경합금은 매우 단단하여 거의 모든 재료를 드릴링할 수 있고, 다른 비트보다 날이 오래 유지된다. 비싸고 강철보다 잘 부러지기 때문에 주로 드릴 비트 끝에 작은 조각으로 부착되어 사용된다. 하지만 소형 공장에서는 솔리드 초경합금 비트를 사용하는 경우도 늘고 있다. 특히 인쇄 회로 기판 제조와 같이 직경 1mm 미만의 작은 구멍을 많이 뚫어야 하는 경우 솔리드 초경합금 비트가 사용된다.
- '''다결정 다이아몬드'''(PCD)는 매우 단단하고 마모에 강하다. 다이아몬드 입자층을 소결하여 텅스텐 탄화물 지지체에 결합한 형태로, 주로 자동차, 항공 우주 등 산업에서 연마성 알루미늄 합금, 탄소 섬유 강화 플라스틱 및 기타 연마성 재료를 드릴링하는 데 사용된다. 마모된 비트를 교체하거나 연마하는 데 드는 비용이 큰 경우에 유용하다. PCD는 철강에는 사용되지 않는데, 이는 PCD의 탄소와 철 사이의 반응으로 인해 마모가 심해지기 때문이다.
절삭 성능뿐만 아니라 내열성, 내마모성, 인성 등을 고려하여 재료를 선택한다. 공구강이나 초경합금 외에도 굽힘 가공, 질화 처리, 질화티타늄 코팅(--) 등으로 날의 특성을 개선하기도 한다. 굴착 공구용으로는 기계 구조용 강 등도 사용된다.
2. 2. 코팅
드릴 비트의 수명 연장 및 성능 향상을 위해 다양한 코팅이 사용된다.- 흑색 산화 피막은 저렴한 검은색 코팅으로, 내열성, 윤활성, 내식성을 제공하여 고속강 비트의 수명을 연장한다.
- 질화티탄(TiN)은 매우 단단한 금속 재료로, 고속강 비트(일반적으로 트위스트 비트)에 코팅하여 절삭 수명을 3배 이상 연장할 수 있다. 연마 후에도 코팅의 선단은 향상된 절삭력과 수명을 제공한다.
- 질화티탄알루미늄(TiAlN)은 TiN과 유사한 코팅으로 공구 수명을 5배 이상 연장할 수 있다.
- 질화티탄탄소(TiCN)는 TiN보다 우수한 코팅이다.
- 다이아몬드 분말은 연마제로 사용되며, 주로 타일, 돌 및 기타 매우 단단한 재료를 절단하는 데 사용된다. 마찰에 의해 많은 열이 발생하므로, 다이아몬드 코팅 비트는 종종 비트 또는 가공물의 손상을 방지하기 위해 수냉식으로 냉각해야 한다.
- 질화지르코늄은 크래프츠맨 브랜드 이름으로 일부 공구의 드릴 비트 코팅으로 사용되었다.
- Al-Chrome Silicon Nitride (AlCrSi/Ti)N은 화학 기상 증착 기술을 사용하여 개발된 교번 나노층으로 만들어진 다층 코팅으로, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP) 및 CFRP-Ti 스택 드릴링에 사용된다. (AlCrSi/Ti)N은 초경 세라믹 코팅으로, 다른 코팅 및 무코팅 드릴보다 성능이 우수하다.[3][4]
- BAM 코팅은 붕소-알루미늄-마그네슘 BAlMgB14로 만들어진 초경 세라믹 코팅이며, 복합 재료 드릴링에도 사용된다.[3][5]
3. 드릴 비트의 종류
드릴 비트는 사용 목적에 따라 다양한 종류가 있다.
나무용 비트 철 타공용 비트 콘크리트용 비트
3. 1. 금속 가공용
금속 가공에는 주로 트위스트 드릴 비트가 사용되며, 그 종류는 다음과 같다.- 센터 드릴 비트: 슬로컴(Slocombe) 드릴 비트로도 불리며, 더 큰 드릴 비트를 위한 시작 구멍을 만들거나, 선반 센터 장착을 위한 원뿔형 홈을 공작물 끝에 만드는 데 사용된다.[11]
- 스포팅 드릴 비트: 드릴링 시작 시 드릴 비트가 모서리에 과도한 스트레스 없이 시작하도록 돕는다.[11]
- 코어 드릴 비트: 기존 구멍을 확장하거나, 환형 단면의 구멍을 뚫어 내부 원통형 재료(코어)를 남기거나 제거한다.
- 카운터싱크 비트: 볼트나 나사 머리가 주변 재료 표면과 평행하거나 그 아래로 들어가도록 원뿔형 구멍을 만든다.[13]
- 이젝터 드릴 비트: 중대형 직경(약 약 7.62cm~약 10.16cm) 구멍의 심공 드릴링에 사용된다.
- 건 드릴 비트: 절삭유가 드릴의 중공 본체를 통해 절삭면으로 분사되는 직선 홈 드릴이다.
- 인덱서블 드릴 비트: CNC 머시닝 센터 등 고정밀/생산 장비에 사용되며, 교체 가능한 초경합금/세라믹 인서트를 절삭면으로 사용한다.
- 왼나사 드릴 비트: 반복 공정 산업에서 자동 나사 가공기/다축 드릴링 헤드에 사용되며, 나사 추출기는 부러진 오른나사를 제거한다.
- 금속 스페이드 드릴 비트: 공구 홀더와 삽입형 팁(인서트)으로 구성된다.
- 직선 홈 드릴 비트: 구리/황동 드릴링에 사용된다.
- 트레판: 환상부를 절삭하고 중심 코어를 남긴다.
3. 1. 1. 트위스트 드릴 비트
드릴에 장착되어 가장 일반적으로 사용되는 드릴 비트 유형으로, 나선형 홈이 파인 원통형 샤프트 끝에 절삭점이 있다. 이 홈은 아르키메데스 나사 역할을 하여 구멍에서 절삭 칩을 효과적으로 제거한다.[6][7][8]현대식 꼬임 드릴 비트는 1860년 조셉 휘트워스 경이 발명했으며, 이후 스티븐 A. 모스가 꼬임의 피치를 실험하며 개선했다. 초기에는 둥근 막대의 반대쪽에 두 개의 홈을 파고 막대를 비틀어 나선형 홈을 만들었으나, 현재는 막대를 회전시키면서 연삭 휠을 이용해 나선형 기어 절삭과 유사한 방식으로 홈을 절삭하여 제작한다.
꼬임 드릴 비트의 직경은 약 0.01cm에서 약 8.89cm이며,[9] 최대 약 64.77cm 길이까지 가능하다.[10]
절삭날의 형상과 연마는 비트 성능에 매우 중요하며, 무뎌진 작은 비트는 교체 비용이 저렴하여 버려지는 경우가 많다. 큰 비트의 경우 특수 연삭 지그를 사용하거나, 특수 공구 연삭기를 사용하여 절삭면을 연마하거나 재성형하여 특정 재료에 최적화할 수 있다.
제조업체는 특정 기계 및 절단할 재료에 맞게 형상과 재료를 변경하여 다양한 꼬임 드릴 비트를 생산한다. 대부분의 구멍은 표준 고속도강 비트로 드릴링되지만, 다양한 공구 재료로 만들어진 꼬임 드릴 비트가 존재한다.
일반적인 철물점에서 판매되는 꼬임 드릴 비트는 118도의 포인트 각도를 가지며 목재, 금속, 플라스틱 등 다양한 재료에 사용 가능하다. 하지만 각 재료에 최적의 각도를 사용하는 것만큼 성능이 좋지는 않다. 90도와 같은 공격적인 각도는 부드러운 플라스틱 등에 적합하지만 단단한 재료에서는 빠르게 마모된다. 150도와 같은 얕은 각도는 강철과 같이 단단한 재료에 적합하며 시동 구멍이 필요하지만 결합이나 조기 마모를 방지할 수 있다.
포인트 각도가 없는 드릴 비트는 맹구멍(바닥이 평평한 구멍)이 필요한 경우에 사용된다. 이러한 비트는 립 각도 변화에 민감하여 약간의 변화만으로도 조기 마모될 수 있다.
''긴 시리즈'' 드릴 비트는 매우 긴 꼬임 드릴 비트이지만, 절삭 칩 제거 및 파손 방지를 위해 자주 빼내야 하므로 깊은 구멍 드릴링에는 건 드릴(냉각수 드릴) 비트가 더 적합하다.
정확한 구멍 위치를 결정하기 위해 펀치/센터 펀치 등으로 피삭재에 치즐 에지(chisel edge) 폭보다 큰 지름의 원추형 홈을 미리 가공하는 "센터링" 작업이 필요하다.
큰 지름의 드릴 비트는 치즐 에지가 커지기 때문에 이를 작게 하거나 없애기 위해 시닝(thinning) 가공을 한다.
금속 등의 심공 가공용 드릴 비트는 절삭점에 절삭유를 공급하기 위해 내부에 관통하는 오일 홀을 가진 경우가 있다.
트위스트 드릴 비트의 샹크 형상은 다음과 같다.
샹크 형상 | 설명 |
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스트레이트 샹크 | 원통형 샹크로, 드릴 비트 호칭 지름과 동일한 치수이다. 스트레이트 드릴(비트)이라고 불린다. |
엔드밀 샹크 | 스트레이트 샹크의 일종으로, 호칭 지름보다 굵다. 엔드밀에서 사용되는 6 mm, 8 mm, 12 mm 등의 지름이 사용되며, 콜릿 척으로 강력하고 정밀하게 고정할 수 있다. |
노스형 | 스트레이트 샹크의 일종으로, 호칭 지름보다 가늘다. 핸드 드릴 척 유효 고정 지름(10 mm 또는 13 mm)보다 큰 구멍을 뚫을 때 사용한다. |
테이퍼 샹크 | 원추형 샹크로, 테이퍼 드릴(비트)이라고 불린다. 리머를 의미하는 것은 아니다. |
SDS 플러스, SDS-max | 보쉬가 개발한 특수 형상 샹크로, 해머 드릴(영문판) 등 강력한 구멍 뚫기에 사용된다. SDS는 독일어 Steck, Dreh, Sitzt(삽입, 회전, 고정)의 약자[16]이며, 간단하고 강력하게 고정 가능하며 진동·충격에 강하다. ![]() |
홈 길이에 따른 분류는 다음과 같다.
- 스텁 (stub): 얕은 구멍(구멍 지름의 3배 이하)에 사용된다.
- 레귤러 (regular): 표준 홈 길이로, 구멍 지름의 5배 이하 깊이의 구멍에 사용된다.
- 롱 (long), 엑스트라롱 (extra-long): 구멍 지름의 5배보다 깊은 구멍에 사용되며, "가이드홀(guide hole)" 가공이 필요할 수 있다.
3. 1. 2. 센터 드릴 비트 및 스포팅 드릴 비트
센터 드릴 비트는 슬로컴(Slocombe) 드릴 비트로도 알려져 있으며, 금속 가공에서 더 큰 드릴 비트를 위한 시작 구멍을 만들거나, 선반 센터를 장착하기 위한 원뿔형 홈을 공작물 끝에 만드는 데 사용된다.[11] 이 비트는 구멍의 중심을 설정하거나 선반 센터를 위한 원뿔형 구멍을 만들기 때문에 '센터 드릴 비트'라는 이름이 붙었다.[11] 하지만 센터 드릴 비트의 주된 목적은 선반 센터를 위한 원뿔형 구멍을 만드는 것이며, 시작 구멍을 만드는 작업에는 스포팅 드릴 비트를 사용하는 것이 더 적합하다.[11]센터 드릴 비트는 00번부터 10번까지 번호가 매겨져 있으며, 숫자가 클수록 크기가 크다.[11]

센터 드릴 비트는 "센터 간" 제조 공정, 즉 선반이나 원통 연삭 작업에서 원추형 구멍을 만드는 데 사용된다.[11] 이렇게 하면 센터가 부품의 축을 중심으로 위치를 잡을 수 있게 된다.[11] 센터 사이에서 가공된 공작물은 한 공정에서 안전하게 제거하여 후속 공정에 설치할 수 있으며, 동축성 손실은 무시할 수 있을 정도로 작다(일반적으로 약 0.01cm 미만, 조건이 적절하면 약 0.00cm 미만).[11]
일반적인 드릴 비트는 준비되지 않은 표면에서 시작할 때 흔들릴 수 있는데, 센터 드릴 비트는 짧기 때문에 흔들릴 가능성이 적어 시작점을 잡는 데 유용하다.[11]
하지만, 드릴링된 구멍(고속강(HSS) 비틀림 드릴 비트로 드릴링된 구멍)을 시작하는 데 가장 적합한 도구는 스포팅 드릴 비트(미국에서는 스팟 드릴 비트)이다.[11] 스포팅 드릴 비트의 포함 각도는 기존 드릴 비트와 같거나 커야 드릴 비트가 모서리에 과도한 스트레스 없이 시작될 수 있다.[11] 이렇게 하면 비트의 조기 파손과 구멍 품질 저하를 방지할 수 있다.[11]
대부분의 최신 솔리드 카바이드 비트는 자체적으로 구멍을 뚫도록 설계되었기 때문에 스팟 드릴 비트나 센터 드릴 비트와 함께 사용하면 안 된다.[11] 스팟 드릴링은 솔리드 카바이드 비트의 조기 파손과 구멍 품질 저하를 유발할 수 있다.[11] 솔리드 카바이드 드릴 비트를 사용할 때 스팟 또는 센터 드릴 비트로 챔퍼를 만들어야 한다면, 구멍을 뚫은 후에 하는 것이 좋다.
핸드 드릴로 드릴링할 때는 비트의 유연성보다는 사용자의 손이 부정확성의 주요 원인이 된다. 따라서 이러한 작업의 경우 센터 펀치를 사용하여 파일럿 구멍을 뚫기 전에 구멍 중심을 표시하는 경우가 많다.
3. 1. 3. 코어 드릴 비트
코어 드릴 비트라는 용어는 두 가지 다른 공구에 사용된다. 하나는 기존 구멍을 확장하는 데 사용되는 비트이고, 다른 하나는 환형(annular) 단면의 구멍을 뚫고 내부 원통형 재료(코어)를 남기거나 제거하는 데 사용되는 비트(환형 커터)이다.
기존 구멍을 확장하는 코어 드릴 비트는 주조 시 코어 또는 스탬핑(펀칭)된 구멍의 결과일 수 있다. 이 이름은 최초 용도인 주물 코어(금형에 놓여 제품에 불규칙적인 구멍을 남기는 원통형 물체)가 남긴 구멍을 뚫는 데서 유래했다. 이러한 코어 드릴 비트는 솔리드(일체형)이다.
이러한 코어 드릴 비트는 구멍을 시작하는 절삭점이나 수단이 없다는 점에서 리머와 외관이 유사하다. 구멍의 마감을 개선하고 비트가 고르게 절삭되도록 하는 3개 또는 4개의 홈이 있다. 코어 드릴 비트는 제거하려는 재료의 양에서 리머와 다르다. 리머는 구멍을 약간만(0.1밀리미터에서 1밀리미터 정도) 확장하도록 설계되었지만, 코어 드릴 비트는 구멍의 크기를 두 배로 늘리는 데 사용될 수 있다.
주조 코어로 인해 생긴 구멍을 확장하기 위해 일반적인 두 개의 홈이 있는 트위스트 드릴 비트를 사용하면 둥글지 않고 중심이 맞지 않으며 마감이 좋지 않은 결과가 나올 수 있다. 또한, 두 개의 홈이 있는 드릴 비트는 제품에 발생할 수 있는 돌출부(예: 플래시)에 걸리는 경향이 있다.

다른 드릴과 달리, 코어 드릴 비트는 단순히 구멍을 뚫는 것이 아니라 코어를 회수하는 것이 목적인 경우가 많다. 다이아몬드 코어 드릴 비트는 공작물에 환형 구멍을 뚫도록 설계되었다. 비슷한 모양의 대형 비트는 지질 조사에 사용되며, 퇴적물이나 얼음에 깊은 구멍을 뚫고 지름이 수 센티미터인 시료 코어가 들어있는 드릴 비트를 회수하여 지층을 연구한다.
트위스트 드릴 비트는 구멍 부피만큼의 절삭재를 모두 절삭가루로 배출하지만, 코어 드릴은 구멍의 외주부만을 깎아내고 중앙부(코어)를 원기둥 모양으로 잘라낸다. 따라서 트위스트 드릴 비트에 비해 큰 구멍을 짧은 시간에 뚫을 수 있다. 건물의 벽에 배관용 구멍을 뚫을 때 자주 사용된다. 절삭재와 비트의 조합에 따라서는 물을 뿌리면서 절삭해야 할 필요가 있다. 큰 구멍의 중심을 정하기 위한 가이드 드릴을 미리 뚫어둘 필요가 있다.
코어 드릴 비트와 마찬가지로 구멍의 외주부만을 절삭하는 것이지만, 이것은 박판용이다. 중앙에는 가이드를 겸한 하향 구멍용 드릴 비트가 설치되어 있다.
3. 1. 4. 기타 금속 가공용 드릴 비트
- 카운터싱크 비트: 제조된 물체에 원뿔형 구멍을 뚫는 데 사용되는 절삭 공구이다. 일반적인 용도는 카운터싱크 구멍과 정확히 일치하는 모양의 볼트 또는 나사 머리가 주변 재료의 표면과 평행하거나 그 아래로 들어가도록 하는 것이다. 카운터싱크는 드릴링 또는 태핑 작업 후 남은 버를 제거하는 데에도 사용될 수 있다.[13]
- 이젝터 드릴 비트: 주로 중대형 직경(약 약 7.62cm~약 10.16cm) 구멍의 심공 드릴링에 사용된다. 특수하게 설계된 초경합금 절삭날을 사용하며, 비트 본체는 관 속의 관 구조이다. 세척수는 두 관 사이로 흘러내리고, 절삭편 제거는 비트 중앙을 통해 이루어진다.
- 건 드릴 비트: 절삭유가 드릴의 중공 본체를 통해 절삭면으로 분사될 수 있도록 하는 직선 홈이 있는 드릴이다.


- 인덱서블 드릴 비트: 주로 CNC 머시닝 센터 및 기타 고정밀 또는 생산 장비에 사용되며, 직경 및 길이당 비용이 가장 많이 드는 드릴 비트 유형이다. 인덱서블 선반 공구 및 밀링 커터와 마찬가지로, 공구 연삭기의 필요성을 줄이기 위해 교체 가능한 초경 또는 세라믹 인서트를 절삭면으로 사용한다. 하나의 인서트는 절삭 외경을, 다른 인서트는 절삭 내경을 담당한다. 일반적으로 비트 직경의 약 5배보다 깊지 않은 구멍에 사용되며, 상당히 높은 축 방향 하중을 견딜 수 있고 매우 빠르게 절삭한다.
- 왼나사 드릴 비트: 거의 항상 트위스트 드릴 비트이며, 주로 반복 공정 산업에서 자동 나사 가공기 또는 다축 드릴링 헤드에 사용된다. 나사 추출기는 특수한 모양의 왼나사 드릴 비트로, 머리가 부러지거나 너무 손상되어 드라이버를 사용할 수 없는 일반적인 오른나사 나사를 제거하는 데 사용된다.
- 금속 스페이드 드릴 비트: 공구 홀더와 삽입형 팁(인서트)으로 구성된 두 부분으로 이루어진 비트이다. 인서트는 약 17.78cm~약 6.35cm 범위의 다양한 크기로 제공된다. 이러한 드릴 비트는 비트 직경의 약 10배 깊이까지 절삭할 수 있으며, 계단형 구멍을 만들 때도 사용할 수 있다.[13]
- 트레판: 환상부를 절삭하고 중심 코어를 남기는 드릴 비트이다. 일반적으로 여러 개의 초경합금 인서트를 가지고 있으며 절삭날을 냉각하고 구멍에서 칩을 배출하기 위해 물을 사용한다. 일반적인 비트 직경은 약 15.24cm~약 35.56cm이며, 구멍 깊이는 약 30.48cm에서 약 21.64m까지이다.
3. 2. 목재 가공용
목재 가공에는 다양한 종류의 드릴 비트가 사용된다.3. 2. 1. 브래드 포인트 드릴 비트
'''브래드 포인트 드릴 비트'''(또는 '''립 앤 스퍼 드릴 비트''', '''다웰 드릴 비트''')는 목재 드릴링에 최적화된 트위스트 드릴 비트의 변형이다.일반적인 트위스트 드릴 비트는 평평한 작업물에 사용될 때 이탈하는 경향이 있다. 금속 가공에서는 스포팅 드릴 비트로 파일럿 홀을 뚫어 이를 방지한다. 목재의 경우, 브래드 포인트 드릴 비트가 또 다른 해결책이다. 이 드릴 비트의 중앙에는 트위스트 드릴 비트의 직선 끌이 아니라 날카로운 점과 목재를 절단하는 네 개의 날카로운 모서리가 있는 스퍼(spur)가 있다. 드릴링하는 동안 스퍼의 날카로운 점이 부드러운 목재를 밀어 드릴 비트를 일직선으로 유지한다.
금속은 일반적으로 등방성이므로, 일반적인 트위스트 드릴 비트라도 구멍 가장자리를 깨끗하게 절단한다. 그러나 목재는 섬유 방향에 따라 드릴링할 경우 긴 목재 섬유 가닥이 발생한다. 이러한 긴 가닥은 구멍 가장자리에서 깨끗하게 절단되는 대신 구멍에서 빠져나오는 경향이 있다. 브래드 포인트 드릴 비트는 절삭날의 바깥쪽 모서리가 앞서 있으므로 절삭날의 안쪽 부분이 구멍 바닥을 평평하게 하기 전에 구멍의 주변을 절단한다. 주변을 먼저 절단함으로써 립(lip)은 섬유가 깔끔하게 절단될 가능성을 극대화하고, 목재에서 지저분하게 잡아당길 필요가 없도록 한다.
브래드 포인트 드릴 비트는 부드러운 플라스틱에도 효과적이다. 수동 드릴에서 일반적인 트위스트 드릴 비트를 사용할 때, 작업 전반에 걸쳐 드릴링 방향이 완벽하게 유지되지 않으면 측면 마찰과 열로 인해 구멍 가장자리가 "흐릿해지는" 경향이 있다.
금속의 경우, 브래드 포인트 드릴 비트는 가장 얇고 부드러운 판금에만 드릴링하는 데 국한되며, 이상적으로는 드릴 프레스를 사용해야 한다. 이 비트는 매우 빠른 절삭 공구 형상을 가지고 있다. 평평한 절삭날을 고려할 때 큰 립 각도와 결합된 포인트 각도가 없으면 가장자리가 상대적으로 적은 점 압력으로 매우 공격적인 절단을 한다. 즉, 이러한 비트는 금속에서 결합되는 경향이 있다. 충분히 얇은 작업물이 주어지면, 구멍을 뚫고 비트의 단면 형상을 남기는 경향이 있다.
브래드 포인트 드릴 비트는 일반적으로 3mm~16mm 직경으로 제공된다.
3. 2. 2. 목재 스페이드 드릴 비트
스페이드 비트는 목재에 거친 구멍을 뚫는 데 사용된다. 드릴 비트가 가공물에서 빠져나올 때 쪼개짐이 발생할 수 있는데, 목공인들은 반대쪽에서 구멍을 마무리하여 이를 방지한다. 스페이드 비트는 평평한 모양이며, 중심점과 두 개의 절삭날을 가지고 있다. 절삭날에는 더 깨끗한 구멍을 만들기 위해 스퍼(spur)가 장착되기도 한다.샤프트(자루) 지름이 구멍 뚫는 지름보다 작기 때문에 드릴척에서 미끄러지는 것을 방지하기 위해 샤프트에 평평한 부분이 가공되어 있다. 일부 비트에는 긴 샤프트가 장착되어 있으며, 이 평평한 부분에 작은 구멍이 뚫려 있어 벨 행어 비트처럼 사용할 수도 있다. 스페이드 비트는 고속 사용을 위해 설계되었으며, 주로 전동 손드릴과 함께 사용된다. '패들 비트(paddle bits)'라고도 불린다.
스페이드 드릴 비트는 일반적으로 6~36mm 또는 약 0.64cm~약 3.81cm 지름으로 제공된다.
3. 2. 3. 센터 비트
센터 비트는 손 브레이스(브레이스)를 사용하여 목재에 구멍을 뚫도록 최적화된 비트이다. 다양한 디자인이 생산되어 왔다.비트의 중앙에는 테이퍼형 나사산이 있다. 비트가 회전하면 이 나사산이 목재에 박히면서 비트를 목재 안으로 끌어당긴다. 따라서 비트를 가공물에 밀어 넣기 위한 힘은 필요 없고, 비트를 회전시키는 토크만 필요하다. 이는 수동 공구용 비트에 이상적이다. 방사형 절삭날은 비트가 한 바퀴 회전할 때마다 중앙 나사의 피치와 같은 두께의 목재 조각을 제거한다. 구멍에서 비트를 빼려면 목재 가공물의 암나사를 망가뜨리거나 비트의 회전을 반대로 해야 한다.
비트의 가장자리에는 브래드 포인트 드릴 비트와 마찬가지로 목재 섬유를 절단하는 날카로운 스퍼(spur)가 있다. 방사형 절삭날은 구멍 바닥에서 목재를 평평하게 다듬는다. 이러한 버전에서는 칩을 구멍에서 제거하는 나선이 최소화되거나 없다. 칩을 제거하기 위해 비트를 주기적으로 빼내야 한다.
일부 버전에는 스퍼가 두 개 있고, 일부는 방사형 절삭날이 두 개 있다.
센터 비트는 목재의 옹이 부분을 잘 자르지 못한다. 중앙 나사가 빠지거나 목재가 섬유 방향으로 갈라질 수 있으며, 방사형 날은 긴 목재 섬유를 자르는 데 어려움을 겪는다.
센터 비트는 비교적 무른 강철로 만들어지며, 줄로 갈 수 있다.
3. 2. 4. 오거 비트
오거 비트의 절삭 원리는 센터 비트와 동일하다. 오거는 효과적인 칩(chip) 제거를 위해 길고 깊은 나선형 홈을 가지고 있다.[1]손 브레이스에서 일반적으로 사용되는 두 가지 스타일의 오거 비트는 다음과 같다.[1]
- '''제닝스'''(Jennings) 또는 제닝스 패턴 비트는 자체 공급 나사 끝, 두 개의 스퍼(spur) 및 두 개의 반경 방향 절삭날을 가지고 있다. 이 비트는 절삭날에서 시작하여 비트 샤프트 위로 수 인치까지 연장되는 이중 홈을 가지고 있어 폐기물을 제거한다. 이 비트 패턴은 19세기 중반 러셀 제닝스(Russell Jennings)에 의해 개발되었다.[1]
- '''어윈'''(Irwin) 또는 솔리드 센터 오거 비트는 제닝스 패턴 비트와 비슷하지만, 한 가지 차이점은 하나의 절삭날이 "흔적 홈"만 지지하고 있으며, 샤프트 위로 약 약 2.54cm 정도만 연장된다는 것이다. 다른 홈은 폐기물 제거를 위해 샤프트 위로 전체 길이까지 계속된다. 어윈 비트는 폐기물 제거 공간을 더 크게 제공하거나, (제닝스 비트와 비교하여 홈 내부에 크기가 더 큰 중앙 샤프트를 허용하는 설계이므로) 강도가 더 크거나, 제조 비용이 더 저렴할 수 있다. 이 스타일의 비트는 1884년에 발명되었으며, 그 권리는 찰스 어윈(Charles Irwin)에게 팔려 다음 해에 특허를 받고 판매되었다.[1]
두 가지 스타일의 오거 비트 모두 20세기 초중반 여러 회사에서 제조되었으며, 오늘날에도 일부 공급업체에서 새 제품을 구입할 수 있다.[1]
손 브레이스용 오거 비트의 직경은 일반적으로 단일 숫자로 표시되며, 인치의 16분의 1 크기를 나타낸다. 예를 들어, #4는 4/16 또는 약 2.54cm, #6는 6/16 또는 약 7.62cm, #9는 약 22.86cm, #16은 16/16 또는 약 2.54cm이다. 세트는 일반적으로 #4-16 또는 #4-10 비트로 구성된다.[1]
사진에 표시된 비트는 1995년경 영국에서 제작된 휴대용 전동 공구용 현대식 디자인이다. 이 비트는 하나의 스퍼, 하나의 반경 방향 절삭날 및 하나의 홈을 가지고 있다. 유사한 오거 비트는 6mm에서 30mm까지의 직경으로 제작된다. 칩 제거 기능이 특히 깊은 구멍을 뚫는 데 유용하기 때문에 최대 600mm 길이의 오거를 사용할 수 있다.[1]
3. 2. 5. 기타 목재 가공용 드릴 비트
짐렛 비트는 매우 오래된 디자인이다. 이 비트는 손으로 나무에 작은 구멍을 뚫는 데 사용되는 독립형 공구인 짐렛에 사용된 것과 같은 스타일이다. 1850년경부터 짐렛은 다양한 절삭기 디자인을 가지고 있었지만, 일부는 여전히 원래 버전으로 생산되고 있다. 짐렛 비트는 나무에 구멍을 뚫기 위해 핸드 브레이스에 사용하도록 되어 있다. 약 7mm 직경 미만의 구멍을 뚫는 브레이스에 사용되는 일반적인 비트 스타일이다.짐렛 비트의 끝은 테이퍼형 나사 역할을 하여 비트를 나무 안으로 끌어들이고 나무 섬유를 밀어내기 시작하지만, 반드시 자르는 것은 아니다. 절삭 작용은 절삭기의 가장 넓은 부분의 측면에서 발생한다. 대부분의 드릴 비트는 구멍의 바닥을 절삭하지만, 짐렛 비트는 구멍의 측면을 절삭한다.
경첩용 싱커 비트는 특정 용도를 위한 맞춤형 드릴 비트 설계의 한 예이다. 많은 유럽식 부엌 캐비닛은 파티클보드 또는 중밀도섬유판(MDF)으로 만들어지며, 멜라민 수지 베니어로 적층되어 있다. 이러한 종류의 압축 목재 보드는 매우 강하지 않으며, 경첩의 나사가 빠지는 경향이 있다. 파티클보드에 뚫린 35mm 구멍의 벽을 지지대로 사용하는 특수 경첩이 개발되었다. 이것은 매우 일반적이고 비교적 성공적인 시공 방법이다.[1]
포스트너 비트는 경첩 장착 구멍을 뚫을 수 있지만, 파티클보드와 MDF는 매우 마모성이 강한 재료이며, 강철 절삭날은 곧 마모된다. 초경합금 절삭날이 필요하지만, 포스트너 비트의 복잡한 모양은 초경합금으로 제작하기 어렵기 때문에 이러한 단순한 모양의 특수 드릴 비트가 일반적으로 사용된다. 이 비트는 강철 본체에 브레이징된 초경합금 절삭날을 가지고 있으며, 중앙 스퍼는 비트가 움직이지 않도록 유지한다.[1]
조절 가능한 목재 비트는 확장형 목재 비트라고도 하며, 작은 중앙 파일럿 비트와 위에 장착된 조절 가능한 슬라이딩 절삭날을 가지고 있다. 일반적으로 바깥쪽에 날카로운 점 하나가 있으며, 세트 나사로 절삭날의 위치를 고정한다. 절삭날이 비트 중앙에 있으면 뚫리는 구멍이 작고, 절삭날을 바깥쪽으로 슬라이드하면 더 큰 구멍이 뚫린다. 이를 통해 단일 드릴 비트로 다양한 크기의 구멍을 뚫을 수 있으며, 크고 무거운 다양한 크기의 비트 세트를 대체할 수 있을 뿐만 아니라 일반적이지 않은 크기의 비트도 제공할 수 있다. 일반적으로 자 또는 버니어캘리퍼스가 제공되어 비트 크기를 정밀하게 조절할 수 있다.[2]
이러한 비트는 브레이스 또는 기타 수동 드릴과 함께 저속, 고토크 사용을 위해 설계된 오거 비트 또는 브레이스 비트와 유사한 버전(위 그림) 또는 전동 드릴을 위한 고속, 저토크 비트로 제공된다. 절삭날의 모양은 다르고, 하나는 나사산을 사용하고 다른 하나는 파일럿에 트위스트 비트를 사용하지만, 조절 방법은 동일하다.[2]
3. 3. 기타 재료 가공용
콘크리트, 석재, 유리, 세라믹, 인쇄 회로 기판(PCB) 등 다양한 재료에 맞는 드릴 비트가 있다.콘크리트 및 석재용으로는 주로 초경합금 팁이 부착된 비트를 해머 드릴과 함께 사용한다. SDS 샹크는 해머 드릴에 사용되는 특수한 샹크 형상이다.[1] 망치와 함께 손으로 작동하는 별 드릴 비트는 돌과 석조물에 드릴링하는 데 사용된다.[1]
유리용 드릴 비트는 삽 모양의 초경합금 포인트를 가지고 있으며, 다이아몬드 드릴 비트도 유리 구멍을 뚫는 데 사용 가능하다.[1] 세라믹 드릴 비트는 유약 처리된 타일 및 유약 처리되지 않은 세라믹 타일에 구멍을 뚫기 위해 만들어졌다.[1]
인쇄 회로 기판(PCB)에는 지름 1mm 이하의 작은 구멍을 많이 뚫어야 한다. 대부분의 PCB는 섬유유리로 만들어져 있어, 고체 텅스텐 카바이드 트위스트 드릴 비트가 주로 사용된다. 카바이드 PCB 드릴 비트는 고속 강철 드릴 비트보다 10배 이상 오래 사용할 수 있다. 산업 현장에서는 자동화 기계로 드릴링 작업을 하며, 비트가 마모되면 장비가 자동으로 교체한다. 매우 높은 회전 속도(30,000~100,000 RPM 이상)가 사용된다.
설치 비트(installer bit)는 벨행어(bell-hanger) 비트, 피싱(fishing) 비트라고도 불리며, 비트 날 부분 근처 웹(web)에 가로로 뚫린 구멍으로 전선을 넣고 뺄 수 있다. 브루클린, 뉴욕의 싱클레어 스미스(Sinclair Smith)는 1898년 1월 25일 이 발명에 대해 특허를 받았다.[1] 설치 비트는 목재, 벽돌 및 금속 드릴링을 위한 다양한 재료와 스타일로 제공된다.[1]
또 다른 종류의 설치 비트는 매우 긴 유연한 축(일반적으로 최대 약 182.88cm) 끝에 작은 비틀림 비트가 달려있어, 벽 내부에서 비트를 구부릴 수 있다.[2]
3. 3. 1. 콘크리트/석재용 드릴 비트
주로 초경합금 팁이 부착된 비트가 사용되며, 해머 드릴과 함께 사용되어 충격을 가하며 구멍을 뚫는다. 해머 드릴은 회전하면서 비트를 드릴링되는 재료에 망치질하여 재료를 부수고, 회전하는 홈은 먼지를 제거한다. 비트를 회전시키면 망치질할 때마다 절삭날이 구멍 바닥의 새로운 부분에 닿게 된다.[1]SDS 샹크는 해머 드릴에 사용되는 특수한 샹크 형상으로, 비트가 척 내에서 미끄러질 수 있도록 한다.[1]
'''별 드릴 비트'''는 망치와 함께 손으로 작동하는 드릴로, 돌과 석조물에 드릴링하는 데 사용된다. 별 드릴 비트의 절삭날은 중앙에서 결합되어 별 모양을 형성하는 여러 개의 날로 구성된다.[1]

3. 3. 2. 유리/세라믹용 드릴 비트
유리용 드릴 비트는 삽 모양의 초경합금 포인트를 가지고 있다. 고온을 발생시키며 수명이 매우 짧다. 일반적으로 저속으로 구멍을 뚫으며, 점진적으로 비트 크기를 늘려간다. 다이아몬드 드릴 비트 또한 유리에 구멍을 뚫는 데 사용할 수 있으며, 수명이 훨씬 더 길다.[1]세라믹 드릴 비트는 욕실 설비 설치 등과 같이 유약 처리된 타일 및 유약 처리되지 않은 세라믹 타일에 구멍을 뚫기 위해 만들어졌다.[1]
3. 3. 3. PCB 드릴 비트
인쇄 회로 기판(PCB)에 사용되는 전자 장비의 쓰루홀 부품에는 지름 1mm 이하의 작은 구멍을 매우 많이 뚫어야 한다. 대부분의 PCB는 매우 마모성이 강한 섬유유리로 만들어져 있으며, 특히 대부분의 회로 기판에는 수백 또는 수천 개의 구멍이 있기 때문에 강철 드릴 비트를 빠르게 마모시킨다. 이 문제를 해결하기 위해, 기판을 빠르게 뚫으면서 적당히 오래 사용할 수 있는 고체 텅스텐 카바이드 트위스트 드릴 비트가 거의 항상 사용된다. 카바이드 PCB 드릴 비트는 고속 강철 드릴 비트보다 10배 이상 오래 사용할 수 있는 것으로 추정된다. 다른 옵션으로는 다이아몬드 또는 다이아몬드 코팅 비트가 사용되기도 한다.산업 현장에서는 거의 모든 드릴링 작업이 자동화 기계로 이루어지며, 고체 카바이드 비트조차도 지속적인 사용에는 오래가지 않기 때문에 비트가 마모되면 장비가 자동으로 교체하는 경우가 많다. 좁은 직경의 PCB 드릴 비트는 일반적으로 척이 아닌 콜릿에 장착되며, 표준 크기의 샹크가 있고, 장비에 의해 자동으로 척에 고정될 때 매번 정확한 깊이로 설정하기 위해 미리 설치된 스톱이 있는 경우가 많다.
매우 높은 회전 속도(30,000~100,000 RPM 또는 그 이상)가 사용된다. 이는 이러한 매우 작은 직경에서 절삭날의 선속도가 상당히 빠르다는 것을 의미한다. 고속, 소직경, 재료의 취성으로 인해, 특히 비트의 가공물에 대한 각도가 바뀌거나 비트가 다른 물체에 접촉하는 경우 비트가 부러질 위험이 매우 높다. 수동으로 드릴링하는 것은 실용적이지 않으며, 더 큰 비트용으로 설계된 많은 범용 드릴링 기계는 회전 속도가 너무 느리고 흔들림이 너무 심하여 카바이드 비트를 효과적으로 사용할 수 없다.
재연마가 가능하고 쉽게 구할 수 있는 PCB 드릴은 역사적으로 많은 프로토타이핑 및 가정용 PCB 실험실에서 사용되어 왔으며, 단단한 드릴 프레스 지그에서 소직경 비트(예: Dremel의 Moto-Tool)에 고속 회전 공구를 사용했다. 다른 재료에 사용하는 경우, 이러한 작은 비트는 절삭 속도 대 재료의 절삭 저항(경도)에 대해 평가해야 한다. 비트의 경사각과 회전당 예상 이송량은 섬유유리 PCB 기판에 대한 고속 자동화 사용에 최적화되어 있기 때문이다.
3. 3. 4. 기타 특수 드릴 비트
설치 비트(installer bit)는 벨행어(bell-hanger) 비트, 피싱(fishing) 비트라고도 불리며, 휴대용 전동 공구에 사용되는 트위스트 드릴 비트의 일종이다. 설치 비트의 가장 큰 특징은 비트 날 부분 근처 웹(web)에 가로로 뚫린 구멍이다. 비트가 벽을 관통하면, 이 구멍을 통해 와이어를 삽입하고 비트를 빼낼 수 있으며, 와이어가 함께 빠져나온다. 그런 다음 와이어를 사용하여 케이블이나 파이프를 벽을 통해 다시 끌어들일 수 있다. 이것은 특히 벽에 큰 공간이 있어 피쉬 테이프를 삽입하기 어려운 경우에 유용하다. 일부 설치 비트는 샤프트 끝에도 가로 구멍이 뚫려 있다. 구멍을 뚫은 후, 와이어를 샤프트 끝을 통해 삽입하고, 비트를 척에서 분리한 다음, 뚫린 구멍을 통해 앞으로 모두 잡아당길 수 있다. 이러한 비트는 시멘트, 블록 및 벽돌용으로 제작되며, 목재에는 사용할 수 없다. 뉴욕 브루클린, 뉴욕의 싱클레어 스미스(Sinclair Smith)는 1898년 1월 25일 이 발명에 대해 특허를 받았다.[1]설치 비트는 목재, 벽돌 및 금속 드릴링을 위한 다양한 재료와 스타일로 제공된다.[1]
설치 비트라고도 불리는 또 다른 종류의 비트는 매우 긴 유연한 축을 가지고 있는데, 일반적으로 최대 약 182.88cm 길이이며 끝에는 작은 비틀림 비트가 있다. 축은 경화된 강철 대신 스프링 강철로 만들어져 있어 드릴링하는 동안 구부러져도 부러지지 않는다. 이를 통해 비트를 벽 내부에서 구부릴 수 있다. 예를 들어, 벽에서 어떤 재료도 제거할 필요 없이 조명 스위치 상자에서 스터드를 관통하는 드릴링이 가능하다. 이러한 비트는 보통 비트를 원하는 위치와 각도에 맞추고 구부리기 위한 특수 공구 세트와 함께 제공되지만, 작업자가 어디에 드릴링하고 있는지 확인하는 문제는 여전히 남아 있다.[2]
이 유연한 설치 비트는 미국에서 사용되지만 유럽에서는 일반적으로 구할 수 없는 것으로 보인다.[2]
4. 한국의 관련 법률
한국에서는 드릴 비트가 「특수 개정용구의 소지의 금지 등에 관한 법률」(피킹 방지법)에 따라 “지정 침입공구”에 해당될 수 있다. 업무 등 정당한 사유 없이 드릴 비트를 숨겨 휴대하면 처벌 대상이 될 수 있으므로 주의해야 한다.[1]
참조
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[3]
논문
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논문
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[5]
논문
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[6]
서적
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서적
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웹사이트
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[16]
간행물
Journal of Bosch History 2007
http://www.bosch.com[...]
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