KR100276635B1 - 슬롯 밀링 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 인서트(4)들이 해체가능하게 디스크형상의 이송수단(1)의 원주에 장착되어진 슬롯밀링공구에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 상기한 인서트들의 시트(3)들이 의도한 위치에서 인서트에 대해 작용하는 고정력을 편향하는 절단력의 반경성분 작용중에 인서트에 따른 형상을 띠면서 이에 따라 정열되어진 일체의 고정돌기들내에서 정렬되어 절단력을 증가시키게 되는데, 이는 반경방향 돌기(7)에 인서트를 결합하는 경사져 설치된 노우즈부(8)를 정렬함으로써 가능하다.

Description

[발명의 명칭]

슬롯 밀링 공구

[발명의 기술분야]

본 발명은 슬롯 밀링 공구에 관한 것으로 즉 인서트를 수용하는 원주시트를 갖춘 인서트를 이송하는데 사용되는 축방향의 얇은 디스크형 바디에 관한 것이다.

[발명의 배경]

이제까지 알려진 다양한 슬롯 밀링 공구 중 한 형태로 디스크재 본래의 탄성에 의하여 인서트를 고정하는 것이 있는데, 물질의 일부를 안착위치 밖의 시트에 인접하여 놓으므로써 자체잠금효과가 생기고, 탄성력에 의해 삽입된 위치에 인서트를 고정하게 되는 바, 인서트를 편향하는 힘은 인서트가 삽입되어지도록 물질부를 이동시키는데 요구되는 힘과 일치하게 된다.

기존의 기술에 따라 설치된 장치는 의도된 고정력의 손실 또는 감소를 초래하는 변위된 물질부의 탄성 또는 스프링력의 약화 또는 저하의 우려가 따르는데, 이는 특히 밀링 디스크를 고속으로 회전시킬 때 기술적인 결함뿐만이 아니라 장거리로 소구가 던져질 수 있는 것과 같은 큰 힘으로 인서트를 해체하여 인체에 큰 위험요소를 동반하게 된다.

[발명의 특징]

본 발명의 특징은 약화가 저감되고 향상된 고정기능을 갖는 고정장치의 기본 특징을 유지하는 새로운 구성의 슬롯 또는 다른 밀링 공구에 관한 것이다.

[발명의 간단한 설명]

본 발명은 칸막이와 같은 것의 인서트 홀더에 관한 것으로, 상기한 인서트는 요홈부내에 설치되어지고 인서트의 샤프트부상부에 연장된 돌기에 의해 그속에 고정되어지는 바, 상기 샤프트부는 삽입방향으로 경사진 결합표면을 제공하고, 탄성적인 돌기는 상기 표면을 결합하는 결합부를 제공하게 되는 바, 결합위치에서 돌기의 결합부는 그 안착위치로부터 이동되어 그 고유의 탄성으로 인서트를 고정하므로 가이드에 대해 이동을 상쇄하게 된다.

본 발명에 따른 슬롯 밀링 공구는 그 원주를 따라 다수의 시트를 갖는 디스크형상의 지지수단을 갖추고 그 각 시트에는 탄성적으로 변위가능한 돌기를 구비하게 되는 바, 이 돌기는 반경방향으로 연장되면서 역시 반경방향으로 내면에 위치되면서 인서트의 위치에 대해 원주상으로 분지되어진 기반부분을 갖추고, 인서트의 원주상으로 대향하는 한쌍의 결합면과 공조하도록 설치된 원주상으로 대향하는 결합부를 제공하는 원주상 측방으로 이동되는 노우즈부를 갖춘 외부로 테이퍼진 중앙부를 구비한다.

그리고 돌기의 형상과 인서트용 시트의 형상은 돌기를 편향하는 방사상부품으로 인해 절단력이 향상되면서 인서트에 작용하는 고정력이 증가되어져 노우즈에의해 배출된 고정력은 절단력의 증가와 함께 증가되어져 고정력이 작업의 종류에 따라 가변적이게 되며 절단력과 응력이 증가되면서 고정력 또한 증가된다.

[도면의 간단한 설명]

이하 첨부한 예시도면을 참조로 본 발명을 상술한다.

제1도는 본 발명에 따른 밀링 디스크의 측면도,

제2도는 본 발명에 따른 밀링 디스크의 확대도,

제3도는 인서트를 편리하게 변경할 수 있도록 설치된 공구를 도시하는 사시도이다.

인서트용 홀더로 사용되는 밀링 디스크(1)는 고품질의 스틸재 또는 이와 유사한 물질로 제조되면서 통상 2 내지 6mm 범위의 두께를 갖는다.

상기한 디스크(1)는 키용 홈을 갖춘 중앙 샤프트보어(2)를 구비한다.

원주를 따라서 다수의 인서트(4)용 시트(3)가 설치되는 바, 단지 하나만이 제1도에 도시되었는데 이는 다음과 같이 설치된다.

시트는 원주 디스크(1)로 부터 연장된 V－자형 가이드(5)와 이에 따른 코드를 구비하고, 이는 반경으로부터 원주상으로 발산하게 되어 가이드의 내선단이 회전방향에서 보았을 때 반경을 지나 위치하게 된다.

한편 노우즈부(8)를 결합하는 인서트(4)를 갖춘 돌기(7)는 디스크(1)내의 절단 슬롯(9,10)에의해 연결되어지고, 슬롯의 내부선단은 재질내에 크랙의 형성을 방지하는 둥글려진 요홈(11)을 구비하는 바, 상기한 돌기(7)는 폭이 감소하는 중앙부(12)를 구비하고, 그 외부선단은 원주방향으로 만곡되어져서 노우즈부(8)를 형성하게 된다.

상기한 노우즈부(8)는 상방/외부로 향하는 측면(14)과 디스크(1)의 말단에서 인접한 요홈(15)와 인서트(4)의 상부측면을 결합하는 만곡부를 구비하여 칩용 비절단 안내면을 형성하게 된다.

맞은편방향으로 대향하는 노우즈부(8)의 측면은 인접선단(18)과 전방의 표면(17)이 횡방향 인접면(19)을 결합하면서 서로 맞닿은 편평한 2개의 표면(16,17)을 구비하게 된다.

한편 인서트(4)는 정면에 절단선단(20)을 구비하고 의도된 칩절단을 초래하도록 정렬된 상부면(21)과 접하게 되며, 인서트의 하부면은 가이드(5)와 공조하게 되는 V－형 능선부(22)를 구비하여 지지하면서 안내작용을 하게 된다. 한편 인서트의 배후선단에는 샤프트(23)가 구비되고, 그 상부면에는 배후표면(24)을 구비하는데, 이는 삽입방향에서 보았을 때 전방으로 경사지게 되고, 결합표면(25)은 반대방향으로 경사져있으며, 2개의 표면들은 서로 능선부(26)에서 만나게 되고, 인서트의 헤드(27)에서 샤프트의 결합에 인접하여 횡방향표면이 구비되어 접합부를 형성하게 된다. 돌기(7)를 형성하는 재질은 통상 단단하여 공구들 없이는 인서트를 삽입하거나 제거할 수 없게 되는데, 삽입이나 해체를 위해 사용되는 공구(29)는 제3도에 사시도로 도시된 바, 2개의 분리된 핀(30)을 구비한다.

핀중의 하나는 가이드(5)를 지나 하부에 설치된 홀(31)내에 삽입되어지고, 다른 하나는 한 방향으로 돌기(7)를 한정하는 슬롯(10)의 외부측부분을 따르는 연장부에 의해 형성된 개구부내에 삽입되어진다. 여기서 상기한 개구부는 만곡된 선단표면(32)에의해 외부로 구획되어지며 내부로는 돌기(7)의 선단부(33)에 의해 구획되어진다.

초기위치에서 하나의 핀(30A)은 개구부의 내부단에서 점선의 원으로 도시된 초기위치에 있고, 다른 핀(30B)은 홀(31)내에 위치하도록 공구가 사용되는데, 상기한 공구를 홀(31)내에 핀에 의해 형성된 지점주위로 회전시키면 핀(30A)은 만곡된 선단 표면(32)을 따라 미끄럼이동하게 되는데, 여기서 상기한 표면은 센터로 홀(31)을 갖는 원의 호를 따르게 됨과 동시에 돌기(7)의 만곡된 선단부(33)에 대해서 미끄럼 이동하게 된다. 그리고 상기한 핀(30A)은 이후 선단표면(32)으로부터 돌기(7)를 들어올리는 웨지효과로 노우즈부를 가이드(5)로부터 멀리 들어올리며, 핀(30A)이 선단표면(32)에 대해 미끄럼이동함과 동시에 돌기의 선단부(33)의 표면을 따라 미끄럼이동하게 되어 핀은 반경방향의 응력을 받지않게 되고, 단지 인접한 표면에 대해 마찰을 초래하는 이동방향으로만 응력을 받게 된다. 전술한 바와 같은 돌기(7)의 상방으로의 구부러짐과, 노우즈부(8)의 가이드(5)로부터의 제거에 의해 인서트(4)를 가이드(5)를 따라 삽입하고 제거하는 것이 스프링력의 극복없이도 가능하게 되며, 인서트의 삽입중에 인서트는 가이드를 따라 노우즈부(8)의 인접면(19)이 인서트(4)의 횡방향 인접부(28)를 결합할 때 까지 미끄럼이동하게 된다. 이에 따라 공구는 노우즈부(8)의 인접선단(18)이 외부로 경사져 정렬된 결합표면(25)을 능선부(26) 정면에서 만나게 되도록 후방으로 회전되어지고 가이드(5)에 대해 결합위치에서 인서트를 고정하게 된다. 또한 노우즈부(8)는 인서트를 제위치에 위치하기에 필요한 조임력을 창출하는 일밀리미터의 몇십분의 일정도로만 굽혀진채로 유지됨과 더불어 상기한 노우즈부(8)는 최소응력의 약화를 받게 된다. 그리고 해체하는 작용은 장착작용의 역순으로 동일하게 이루어진다.

본 발명에 따른 슬롯 밀링 공구에 있어서, 절단력을 받는 지점은 삽입용 시트(3)의 배치와 이로 인한 절단선단(20)의 방사상 길이축(X)에 대한 위치로인해 작업방향에서 보았을 때 돌기(7)의 방사상 길이방향축을 따라 반경을 지나거나 하부에 위치하게 될 것이다. 이는 인서트(4)와 결합면(28,17)을 매개로 방사상힘성분(K)이 노우즈부(8)에 대해 작용하여 돌기(7)가 반경하부 또는 종방향축반경(X)을 따라 또는 반경하부를 따라 작용하게 된다. 여기서 상기한 힘성분(K)은 디스크의 중심을 향해 내부로 노우즈부(8)을 가압하기 위한 것이지만 이는 원주적으로 구부려진 노우즈부(8)로 인해 힘(K)에 비례하는 힘으로 노우즈부가 원주방향 즉 인서트(4)에 대해 가압된다. 그리고 힘성분(K)은 기반부(13)에 대해 이 위로 돌기(7)를 구부리게 되어 결과적으로 인서트에서 조임력 즉 가이드(5)에 대해 인서트(4)를 가압하는 힘이 절단력/부하의 크기에 따라 변화하게 된다.

그리고 부하가 증가하면 인서트가 그 시트에 대해 더욱 가압되는데, 이는 밀링작업에서는 빈번한 간헐적인 작업에 중요한 의미를 갖는 것이다.

그리고 전반부에 기술하였던 종래 장치에서 발생하던 위험 즉 하나 또는 다수의 인서트가 원심력으로 인해 손실되거나 떨어지는 것이 본 발명에서는 완전히 해소되어진다. 그리고 돌기(7)의 노우즈부(8)는 가이드에 대해 경사져 설치된 결합표면(25)을 결합하게 되는데, 상기한 결합표면(25)은 밀링공구의 회전중심에 가장 근접한 내부선단이 표면의 외부안내부보다 가이드(5)로부터 수직한 거리로 더욱 이격되어 배치된다. 그리고 배출방향으로 배치된 결합표면(25)과 노우즈부의 인접선단(18)사이에 공조로 인해 홀더 또는 디스크에서 인서트의 형상 또는 더욱 세밀하게는 인서트의 음의 웨지 고정과 더불어 잠금작용을 하게 되는데, 여기서 상기한 인접선단과 경사설치된 표면의 결합으로 인한 고정은 인서트가 어떠한 조건하에서도 홀더인 디스크(1)로부터 분리되어질 수 없도록 한다.

슬롯밀링에 사용된 종래의 인서트용 홀더들은 아암을 조이는 스크류들과 같은 다수의 부분을 구비하여 제조가 어렵고 비싼 결함이 있었다. 상기한 본 발명에 따른 밀링 디스크 또는 홀더바디는 상이한 부분들의 형상이 스파크절단공정수단에 의해 기계화가 용이하므로 제조가 단순하고 저렴하다.

Claims (3)

1. 인서트(4)를 수용하는 다수의 시트(3)를 그 원주에 갖춘 디스크형상의 회전가능한 이송수단(1)을 구비하고 이 이송수단은 일체의 돌기(7)를 갖춘 각 시트(3)에 인접하면서 인서트(4)용 시트(3) 각각은 이송수단의 원주로부터 인서트의 결합표면(22)의 길이에 상응하는 거리만큼 내부로 연장된 길다란 가이드를 구비한 슬롯밀링공구에 있어서, 상기한 각 시트에 길다란 가이드(5)가 가이드의 원주선단에서 시작하여 반경방향으로 뻗어가는 코드를 따라 연장되고, 각 일체의 돌기(7)에는 내부의 반경방향의 중앙부(12)와 원주방향으로 구부러지고 시트안으로 삽입되고 길다란 가이드(5)를 결합한 인서트를 결합하는 외부 노우즈부(8)를 구비하며, 각 돌기(7)의 중앙부(12)를 따라 반경방향의 종축(X)은 가이드(5)의 외부선단을 향한 반경이 이 가이드를 가로지르는 지점으로부터 이격되면서 이송수단(1)의 시트내에 장착된 인서트(4)의 절단선단(20)을 향한 반경이 원주를 가로지르는 지점으로부터 이격되어 이송수단(10의 원주를 가로지르도록 설치되어지고, 상기한 2개의 반경이 돌기(7)의 종축(X)을 따라 반경이 원주를 가로지르는 지점을 지나거나 넘어서 위치된 회전방향으로 상기한 지점에서 원주를 가로지르게 되는 한편, 노우즈부(8)의 돌기(7)는 노우즈부가 가이드(5)로부터 예정된 거리만큼 이격되어 배치된 안착위치로부터 돌기재의 탄성에 대항하여 이동가능하게 됨과 더불어, 노우즈부는 가이드(5)와 마주보면서 돌기의 탄성에 대향하여 이동되어져 인서트가 삽입되어지도록 한 후에 가이드(5)에 대해 안착된 인서트(4)의 결합표면(25)으로 결합하도록 설치된 인접수단(18)을 구비하며, 인서트의 결합표면은 절단선단을 향한 방향으로 인서트 결합표면(22)을 따라 코드를 향해 집중하도록 경사지게 되고, 돌기의 노우즈부(8)는 가이드(5)의 종방향으로 인서트의 위치를 구획하는 가이드(5)상에 안착된 인서트의 내부로 향한 층이진 부분과 공조하기위해 반경방향으로 외부로 대향하고 있는 접합부를 구비한 슬롯 밀링 공구.
2. 제1항에 있어서, 상기한 인서트의 결합표면(25)이 길다란 가이드(5)의 종방향에 대해 경사져 설치되어 노우즈부의 횡방향 인접선단(18)과 공조하여 음의 웨지잠금력이 형성되는 것을 특징으로 하는 슬롯 밀링 공구.
3. 제1항에 있어서, 상기한 돌기(7)의 일부를 따라서 캠 또는 만곡된 형상의 선단부(33)가 원형의 만곡된 형상의 볼록한 선단표면(32)에 의해 외부로 구획된 개구부의 일부를 따라 설치되어지고, 볼록한 선단표면(32)으로부터 이격되어 원형의 보어(31)가 정렬되어지면서 한쌍의 견고하게 설치된 공구의 핀 중 하나의 핀(30B)을 수용하게 되고, 다른 핀(30A)은 돌기에서 상기한 개구부의 일부에 수용되어지도록 정렬되어 개구부의 상기한 부분을 따라 돌기(7)의 선단표면을 결합하면서 보어(31)내에 수용된 핀(30B)으로 구성된 중심 주위로 선회하는 핀이 돌기(8)의 반대편 선단부(33)를 미끄럼가능하게 결합하는 원형의 만곡된 형상의 선단표면(32)에 의해 지지되면서 이를 따라 미끄럼이동하게 되어 돌기를 그 본래의 탄성에 대해 구부리게 되어 돌기의 인접선단(18)을 가이드로부터 이동시켜 인서트(4)를 장착 또는 해체하도록 된 것을 특징으로 하는 슬롯 밀링 공구.

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