KR100402166B1 - 스루어웨이식 볼 엔드밀 - Google Patents

Abstract

[목적] 엔드밀 본체로의 팁의 부착시에, 팁의 중심선을 자동적으로 엔드밀 본체의 중심선과 일치시킨 상태에서 팁을 확실하게 고정하고, 가공물에 대한 마무리 정밀도를 현저하게 향상할 수 있도록 한 스루어웨이식 볼 엔드밀.

[구성] 엔드밀 본체 (1) 의 선단측 절결부 (2) 의 저면부를 원호형의 팁받침면 (3) 에 형성하고, 절결측면부 (4) 의 한쪽에 기단측으로 편위하는 원추받침면 (6) 을 형성함과 동시에, 팁후단면 (10) 을 팁받침면 (3) 의 곡률반경과 같거나 그 보다 큰 원호형의 곡면으로 형성하고, 엔드밀 본체 (1) 의 절결부 (2) 에 삽입된 팁 (8)을 클램프 나사부 (11) 에 의해서 고정한다.

Description

스루어웨이식 볼 엔드밀

본 발명은 스루어웨이 (throwaway) 식 볼 엔드밀에 관한 것이며, 주로 마무리 정밀도가 요구되는 금형 등의 마무리 가공에 이용된다.

종래의 이 종류의 스루어웨이식 볼 엔드밀에서는, 엔드밀 본체 (a) 의 선단부에 형성되는 절결부는, 그 저면부가 평탄한 팁받침면으로 형성되거나, 일본국 실개평 6-53012 호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 (제 9 도 참조) V 자형의 팁받침면 (b) 으로 형성되어 있었다. 또, 이들의 팁받침면과 접촉하는 팁 (c) 의 후단면도 절결부의 팁받침면 (b) 과 걸어맞춤하는 평탄 또는 V 자형의 형상으로 형성되어 있으며, 절결부에 삽입된 팁 (c)은, 절결부와 직각인 방향으로 장착되는 나사부재 (d) 의 조임에 의해, 엔드밀 본체 (a) 에 고정되어 있었다.

그러나, 팁받침면이 평탄하게 형성된 엔드밀 본체에, 후단면을 평탄하게 형성한 팁을 고정하는 전자의 경우에는, 팁의 구멍이나 홀더의 핀 구멍의 정밀도 및 클램프하는 핀의 정밀도에 따라 또는 팁의 부착방법에 따라, 엔드밀 본체와 팁의 동심도 (同芯度) 에 편차가 발생하기 쉬우며, 진동으로 이어지게 되므로, 높은 마무리 정밀도가 요구되는 마무리용 볼 엔드밀로서 사용하는 데는 문제가 있었다.

더우기, 엔드밀 본체와 팁의 동심도의 편차는, 양자에 형성되는 부착구멍의 상대적인 위치정밀도에 의존하므로, 상기 동심도의 편차를 팁의 고정시에 보정할수 는 없었다.

또, 팁받침면 (b) 이 V 자형으로 형성된 엔드밀 본체 (a) 에, 후단면을 V 자형으로 형성된 팁 (c) 을 고정하는 후자의 경우에는, 엔드밀 본체 (a) 와 팁 (c) 의 사이에 발생하는 동심도의 편차는, 높은 마무리 정밀도가 곤란한 V 자형의 팁받침면 (b) 과 팁 (c) 의 부착구멍의 상대적인 위치정밀도에 의해서 정해지는 것에 더하여, 이 동심도의 변위는 팁 (c) 의 고정시에 보정할 수 없으므로, 높은 마무리 정밀도가 요구되는 마무리용의 볼 엔드밀로서 사용하는 데에는 문제가 있었다.

또한, 팁 (c) 은 엔드밀 본체 (a) 에 형성된 평탄 또는 V 자형의 팁받침면 (b) 에 면접촉하는 상태로 부착되므로, 이들의 맞닿음면의 평면정밀도나 V 자형의 끼워맞춤각에 편차가 발생한 경우에는, 가공물의 마무리 정밀도에 나쁜 영향을 미치고 있었다.

본 발명은 이들의 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 엔드밀 본체로의 팁의 부착시에, 팁의 중심선을 자동적으로 엔드밀 본체의 중심선과 일치시킨 상태에서 팁을 견고하게 고정하고, 가공물에 대한 마무리 정밀도를 현저하게 향상할 수 있도록 한 스루어웨이식 볼 엔드밀의 제공을 목적으로 한 것이다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 것으로, 엔드밀 본체는 선단측에 팁장착용의 절결부를 형성함과 동시에, 이 절결부의 저면을 원호형으로 패인 팁받침면으로 형성시키고, 절결부분에 장착되는 컷터날을 구비한 팁은, 엔드밀 본체의 팁받침면과 대향하는 팁 후단면을 팁받침면의 곡률반경과 같거나, 그보다 큰 곡률반경의 원호형 돌출부로 형성시키고, 팁 후단면을 팁받침면에 가압하여실행하는 것을 특징으로 하는 스루어웨이식 볼 엔드밀을 발명한 것이다.

그리고, 바람직하게는, 절결측면부에 형성되는 클램프 구멍은, 클램프 나사부재의 두부에 형성되는 원추면과 대응하는 부분에, 엔드밀 본체의 기단측으로 편심하는 원추받침변이 형성되고, 팁의 부착은 클램프 구멍에 나사결합되는 클램프 나사부재에 의해, 팁 후단면을 팁받침면에 가압하여 실행하는 구성으로 한다.

또, 클램프 나사부재의 조임에 의한 팁의 가압작용을 원활하게 실행하고 싶은 경우에는, 절결부의 팁받침면은, 클램프 나사부재의 두부측에 절결부의 측면을 연장시킨 방향의 슬릿부가 형성되어 있는 구성으로 하면 좋다.

엔드밀 본체의 절결부에 팁을 삽입하여 클램프 나사부재를 조이면, 클램프 나사부재의 두부는 편심된 원추받침면에 가압되어 그 상단측을 엔드밀 본체의 기단측으로 만곡되므로, 장착된 팁은 엔드밀 본체의 절결부에 형성된 원호형의 팁받침면으로 이동되어서, 팁 후단면이 팁받침면에 지지된다.

이 경우, 팁받침면과 곡률반경이 같거나, 크게 형성된 팁 후단면은, 팁받침면의 전체에 맞닿거나 팁받침면의 양단부에 지지되므로, 팁은 그 중심선을 자동적으로 엔드밀 본체의 중심선과 겹쳐지는 위치로 이동되어서 중심맞춤될 뿐만 아니라, 팁의 측면측을 만곡하는 절결측면부에 의해서 견고하게 지지된다.

이하, 본 발명에 관한 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

엔드밀 본체 (1) 는 단면이 원형이고, 선단측의 중심부에 팁장착용의 절결부 (2)가 길이방향으로 형성되어 있다. 절결부 (2)는, 저면을 엔드밀 본체 (1) 의 중심선상에 중심을 두고 원호형으로 패인 팁받침면 (3) 에 형성되어 있다 (제 3 도,제 4 도 참조).

절결부 (2) 의 양측의 절결측면부 (4), (4) 에는, 절결부 (2) 와 직각을 이루는 방향으로 클램프 구멍 (5), (5) 이 형성되어 있다. 클램프 구멍 (5) 은, 한쪽의 표면측에 엔드밀 본체 (1) 의 기단측으로 편심하는 원추받침면 (6) 이 형성됨과 동시에, 다른쪽의 표면측에 암나사 (7) 가 형성되어 있다 (제 3 도, 제 4 도 참조).

부호 (8) 은 엔드밀 본체 (1) 의 절결부 (2) 의 부분에 장착되는 판형의 팁으로, 이 팁 (8)은, 엔드밀 본체 (1)의 선단측으로부터 돌출하는 부분에 원호형의 컷터 날 (9) 이 형성되어 있음과 동시에, 반대측의 팁받침면 (3) 과 대향하는 팁 후단면 (10)을, 팁받침면 (3)의 곡률반경과 같거나, 그 보다 큰 곡률반경의 원호형 돌출부에 항성되어 있다.

팁 (8) 의 두께는 절결부 (2) 로의 삽입의 필요성으로부터, 대향하는 절결측면부 (4), (4) 의 간격 보다 약간 작아지도록 결정된다.

팁 (8) 을 절결부 (2) 에 고정하는 클램프 나사부재 (11) 는, 제 2 도에 나타내는 바와 같이, 두부의 측면측에 절결측면부 (4) 의 원추면 (6) 과 결합하는 원추면 (12) 이 형성됨과 동시에, 연마된 원형동체부의 선단부에 암나사 (7) 와 나사결합하는 나사부 (13) 가 형성되어 있다.

상기 실시예에 있어서, 엔드밀 본체 (1) 의 절결부 (2) 에 팁을 삽입하고, 클램프 나사부재 (11)를 조여가면, 하강하는 클램프 나사부재 (11) 의 두부는 편심하는 원추받침면 (6) 으로부터 가압력을 받으므로, 클램프 나사부재 (11) 는 엔드밀 본체 (1) 의 기단측으로 약간 휘어지고, 팁 (8) 과의 접촉점 (C) 에서 팁 (8) 을 절결부 (2) 의 팁받침면 (3) 에 가압함과 동시에, 원추받침면 (6) 을 하측으로 가압하는 작용력에 의해 팁 (8) 의 양측면부를 절결측면부 (4), (4) 에 의해서 견고하게 지지한다 (제 5 도, 제 6 도 참조).

이 경우, 팁 후단면 (10) 의 곡률반경이 팁받침면 (3) 의 곡률반경 보다 클 때에는, 2 개의 원호면의 중심 (O), (O₁) 은 양자의 접촉하는 2 점 (A), (B) 를 잇는 현과 수직인 2 등분선상에 있으므로, 팁 (8) 의 중심선과 엔드밀 본체 (1) 의 중심선이 일치하게 된다. 이 상태에 더하여, 팁 (8) 은 상기 각 접촉점 (A), (B), (C) 에 작용하는 3 개의 작용력에 의해서 지지되므로, 그 안정성은 매우 좋게 된다 (제 6 도 참조). 가공시에 있어서의 마무리 정밀도는, 팁 (8) 의 중심선과 엔드밀 본체 (1) 의 중심선의 일치의 양부 (良否) 와 팁 (8) 을 어떻게 안정한 상태로 지지하는가에 의해 결정되므로, 본 실시예의 구성의 볼 엔드밀을 이용하였을 때의 마무리정밀도는 현저하게 향상된다.

또, 팁 후단면 (10) 의 곡률반경이 팁받침면 (3) 의 곡률반경과 동일할 때에는, 2 개의 원호형의 곡선부는 원주면전체에서 면접촉하고, 팁 (8) 의 중심선과 엔드밀 본체 (1) 의 중심선이 일치하게 되므로, 이 경우에도, 볼 엔드밀의 마무리 정밀도는 현저하게 향상된다.

제 7 도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 것이며, 엔드밀 본체 (1) 에서의 원추받침면 (6) 을 구비한 절결측면부 (4) 측의 팁의 받침면 (3) 에, 절결부(2) 의 측면을 연장시킨 방향으로 설정된 길이의 슬릿부 (14) 를 형성한 경우이다.

이 구성의 경우, 슬릿부 (14) 는 절결측면부 (4) 의 절결부 (2) 측으로의 휨을 보다 원활하게 행하게 하는 작용을 하므로, 절결측면부 (4), (4) 에 의한 팁 (8) 의 지지작용을 보다 확실하게 하고, 마무리 정밀도를 향상시킬 수 있다.

제 8 도는 본 발명의 또다른 실시예를 나타내는 것으로, 팁받침면 (3) 의 원추받침면 (6) 측에 설정된 길이방향의 슬릿부 (14) 을 형성하는 외에, 팁받침면 (3) 의 반대측에 슬릿부 (14) 보다 길이가 짧은 슬릿부 (15) 을 형성한 경우이다.

이 구성의 경우, 엔드밀 본체 (1) 와 클램프 나사부재 (11) 의 나사결합에 지장을 일으키지 않는 상태로 지지하면서, 팁 (8) 을 보다 확실하게 지지하여 마무리 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 다음에 기재하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 제 1 태양 (청구범위 제 1 항) 의 스루어웨이식 볼 앤드밀에 있어서는, 엔드밀 본체는 선단측 절결부의 저면부가 원호형의 팁받침면에 형성됨과 동시에, 절결측면부의 한쪽의 기단부쪽으로 치우쳐 위치하는 원추받침면이 형성되고, 또, 팁의 후단면이 팁받침면의 곡률반경과 같거가 그 보다 큰 원호형의 곡면으로 형성되어 있으므로, 클램프나사부재에 의해서 팁을 고정하는 경우, 클램프 나사부재는 팁 후단면을 원호형의 팁받침면에 가압한 상태로 팁을 확실하게 지지한다.

이로써, 팁의 부착시에, 팁의 중심선을 엔드밀 본체의 중심선과 용이하게 일치시키게 되고, 볼 엔드밀에 의한 가공물의 마무리 정밀도를 종래의 경우에 비하여 현저하게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제 2 태양 (청구범위 제 2 항) 의 기재의 스루어웨이식 엔드밀에 있어서는, 절결측면부에 형성되는 클램프 구멍은, 클램프 나사부재의 두부에 형성되는 원추면과 대응하는 부분에, 엔드밀 본체의 기단측에 편심하는 원추받침면이 형성되고, 팁의 부착은 클램프 구멍에 나사결합되는 클램프 나사부재에 의해, 팁 후단면을 팁받침면으로 가압하여 실행되므로, 팁의 부착시에, 클램프 나사부재는 팁의 중심선을 자동적으로 엔드밀 본체의 중심선과 일치시키게 되고, 이로써, 본 발명의 제 1 태양의 발명의 효과를 용이하게 달성할 수 있다.

본 발명의 제 3 및 제 4 태양(청구범위 제 3 항 및 제 4 항)의 스루어웨이식 볼 엔드밀에 있어서는, 절결부의 팁받침면은, 클램프 나사부재의 두부측에 절결부의 측면을 연장시킨 방향의 슬릿이 형성되어 있으므로, 클램프 나사부재의 조임시에, 절결측면부에 작용하는 벤딩모멘트를 크게 하여 팁측으로 탄성변형하기 쉽게 함과 동시에, 절결측면부에 의한 팁의 고정을 보다 확실하게 하고, 본 발명의 제 1 태양 또는 제 2 태양의 효과를 용이하게 달성할 수 있다.

제 1 도는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 평면도.

제 2 도는 팁부착시의 볼 엔드밀 선단부의 종단면도.

제 3 도는 엔드밀 본체의 선단부의 종단면도.

제 4 도는 엔드밀 본체의 선단부의 평면도.

제 5 도는 클램프 나사부재에 의한 팁의 가압상태를 나타내는 요부 종단면도.

제 6 도는 팁 후단면의 지지상태를 나타내는 평면도.

제 7 도는 엔드밀 본체의 다른 실시예를 나타내는 요부 종단면도.

제 8 도는 엔드밀 본체의 또 다른 실시예를 나타내는 요부 종단면도.

제 9 도는 종래예를 나타내는 평면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 엔드밀 본체 2 : 절결부

3 : 팁받침면 4 : 절결측면부

5 : 클램프 구멍 6 : 원추 받침면

8 : 팁 9 : 컷터 날

10 : 팁 후단면 11 : 클램프 나사부재

12 : 원추면 14 : 슬릿부

Claims (1)

1. 엔드밀 본체는 선단측에 팁장착용의 절결부를 형성함과 동시에, 이 절결부의 저면이 원호형으로 패인 팁받침면으로 형성되고,

   절결부분에 장착되는 컷터날을 구비한 팁은, 엔드밀 본체의 팁받침면과 대향하는 팁 후단면을 팁받침면의 곡률반경보다 큰 곡률반경의 원호형 돌출부에 형성되고,

   절결부의 양측의 절결측면부에는, 절결부와 직각을 이루는 방향으로 클램프 구멍이 형성되고, 클램프 구멍은 일방의 표면측에 엔드밀 본체의 기단측으로 편심하는 원추받침면이 형성되고, 타방의 표면측에 암나사가 형성되어,

   팁의 부착면이 클램프 구멍에 나사결합되는 클램프 나사부재에 의해, 팁 후단면을 팁받침면에 가압하여 실행되며, 또한,

   절결부의 팁받침면은, 클램프 나사부재의 두부측으로 절결부의 측면을 연장시킨 방향의슬릿이 형성되어 있는 스루어웨이식 볼 엔드밀.