KR100656265B1 - 인덱서블 절삭공구 - Google Patents

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KR100656265B1
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Abstract

인서트를 본체에 간단하면서도 신속 정확하게 고정시킴과 아울러 고정스크루가 끼워지는 인서트관통공의 형상을 개선함으로써, 인서트의 회전중심과 본체의 회전중심에 용이하게 일치시킬 수 있고, 제작이 용이하여 제작비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 칩 배출 공간을 충분히 확보할 수 있어 절삭 성능을 향상시킬 수 있는 인덱서블 절삭공구가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 절삭공구는 샹크와, 샹크에서 일체로 연장되면서 외주면 상에는 바디플루트가 형성되고 선단부에는 서로 마주보는 시트측면과 시트바닥면으로 이루어진 인서트시트 및 인서트시트를 중심으로 양측에 바디여유면과 바디시닝면이 서로 대응하게 형성된 바디를 갖는 드릴본체; 선단부에는 절인이 구비되고, 절인에 대향하는 후단부에는 시트바닥면에 밀착되는 인서트바닥면이 형성되며, 절인과 인서트바닥면 사이에는 양측으로 인서트플루트와 시트측면에 밀착되는 인서트측면이 제공되고, 어느 하나의 인서트측면에는 또 다른 인서트측면으로 연장되는 인서트관통공이 형성된, 인서트시트에 내로 삽입되는 드릴인서트; 및 인서트시트 내로 삽입된 드릴인서트를 드릴본체에 고정하는 고정스크루로 이루어진다.

Description

인덱서블 절삭공구{indexable type cutting tool}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인덱서블 절삭공구의 분해 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 드릴본체의 선단부를 확대하여 나타낸 도면,
도 3은 도 1의 선 A-A를 따라서 도시된 단면도,
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 오일홀의 다른 실시예를 보인 도면,
도 5는 도 1에 도시된 드릴인서트를 확대하여 나타낸 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 드릴인서트의 정면도,
도 7은 도 5에 도시된 드릴인서트의 측면도,
도 8은 도 5에 도시된 드릴인서트의 평면도,
도 9는 도 1에 도시된 인덱서블 절삭공구의 결합상태를 나타낸 도면,
도 10은 도 9에 도시된 인덱서블 절삭공구에서 고정스크루의 결합상태를 보인 평단면도,
도 11은 도 9에 도시된 인덱서블 절삭공구에서 고정스크루의 결합상태를 보인 종단면도,
도 12a는 도 5에 도시된 인서트관통공을 확대하여 나타낸 도면,
도 12b 내지 도 12d는 도 12a에 도시된 인서트관통공의 다른 실시예들을 나타낸 도면,
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인덱서블 절삭공구의 분해 사시도,
도 14a는 도 13에 도시된 인서트관통공을 확대하여 나타낸 도면,
도 14b 및 도 14c는 도 14a에 도시된 인서트관통공을 다른 실시예를 보인도면이다.
<도면의주요부분에대한부호의설명>
100, 500 : 인덱서블 절삭공구 200 : 드릴본체
210 : 샹크 220 : 바디
222 : 바디플루트 224, 610 : 인서트시트
226, 612 : 시트측면 228, 614 : 시트바닥면
230 : 체결여유홈 232 : 바디여유면
234 : 바디시닝면 236, 620 : 고정스크루삽입공
238, 622 : 암나사부 240, 624 : 경사부
250 : 오일안내부 252 : 제 1 오일홀
254 : 제 2 오일홀 300 : 드릴인서트
310, 710 : 절인 312, 712 : 인서트바닥면
314 : 인서트플루트 316 : 인서트측면
318 : 외주면 320 : 외주여유면
322 : 절인여유면 324 : 인서트시닝면
326, 720 : 인서트관통공 328, 722 : 관통공천정부
330, 724 : 관통공바닥부 332, 726 : 관통공측면부
400, 800 : 고정스크루 410, 810 : 수나사부
420, 820 : 머리부 600 : 엔드밀본체
700 : 엔드밀인서트
본 발명은 인덱서블 절삭공구 중 드릴공구 또는 볼 엔드밀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인서트를 본체에 간단하면서도 신속 정확하게 고정시킴과 아울러 고정스크루가 끼워지는 인서트관통공의 형상을 개선함으로써, 인서트의 회전중심과 본체의 회전중심에 용이하게 일치시킬 수 있고, 제작이 용이하여 제작비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 칩 배출 공간을 충분히 확보할 수 있어 절삭 성능을 향상시킬 수 있는 인덱서블 절삭공구에 관한 것이다.
일반적으로, 절삭공구는 주로 철계, 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용되는 것으로서, 통상적으로 공작기계에 장착되어 피삭재를 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다. 통상적으로, 이러한 절삭공구는 절인(cutting edge)을 가지고 있는 절삭 인서트와 이 절삭 인서트를 고정시켜주는 커터바디로 이루어진다.
또한, 절삭공구는 절삭 인서트를 커터바디에 고정시켜주는 방법에 따라서 브레이징 타입(Brazing type)과 인덱서블 타입(Indexable type)으로 나눌 수 있는데, 브레이징 타입은 절삭 인서트를 커터바디의 일부분에 브레이징 용접하여 영구히 고 정시키는 것이며, 인덱서블 타입은 커터바디에 구비되는 고정수단을 이용하여 절삭 인서트를 커터바디에 장·탈착시키는 것이다.
인덱서블 타입의 절삭공구는 절인이 수명을 다할 때 단시간에 새로운 절인으로 간단하게 교환할 수 있어서 종래의 브레이징 타입 절삭공구가 갖는 문제점, 즉 고 숙련자가 장시간 인선을 재연삭 해야하는 단점을 보완한 새로운 형태의 절삭공구로서 현재 절삭공구 전부분에 활용되고 있다.
한편, 절삭공구를 이용하여 금속을 절삭하는 방법으로는 크게 두 가지를 들 수 있는데, 첫째로는, 회전하는 금속제의 피가공물에 고정된 절삭공구의 절인부분을 접촉시켜서 절삭을 수행하는 것이다. 둘째로는, 절삭날을 가진 공구, 즉 절삭 인서트를 공구용 홀더를 이용하여 공작기계에 고정시킨 후, 이러한 상태 하에서 절삭공구를 회전시켜면서 미리 고정된 피가공물에 접촉 또는 관통시켜 피가공물을 원하는 모양으로 가공하는 것이다.
드릴공구는 상기 금속 절삭방법 중 두 번째 방법에 속하는 것으로, 공작물을 고정시킨 상태에서 드릴공구의 회전운동에 의하여 공작물을 천공(穿孔)하는 것이다.
전술한 드릴공구는 드릴본체, 플루트(flute) 홈 및 절삭날이 하나의 재질로 이루어진 일체형 솔리드 드릴공구에서 드릴본체에 절삭 인서트를 교체하여 사용할 수 있는 인덱서블 드릴공구가 널리 사용되고 있다. 이러한 인덱서블 드릴공구는 복수의 절삭 인서트를 드릴본체의 선단부 외주면 상에 고정하는 방식에서 최근에는 하나의 절삭 인서트만을 드릴본체의 선단에 가로질러 고정하는 방식으로 개선되고 있는 실정이다.
그런데, 전술한 인덱서블 드릴공구는 첫째, 절삭 인서트를 드릴본체에 결합할 때 드릴본체와 절삭 인서트 중심의 불일치로 인하여 정밀한 세팅이 되지 못해서 종래 솔리드 드릴공구에 비하여 가공 정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다.
둘째, 절삭 인서트와 드릴본체의 회전중심을 정밀하게 세팅하기 위해서 별도의 센터링장치를 마련하여야만 하기 때문에 제작이 용이하지 못할 뿐만 아니라 드릴공구의 제작비용이 상승하는 문제점이 있었다.
셋째, 드릴본체에 절삭 인서트를 결합할 때 조립정밀도관리가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 인서트를 본체에 간단하면서도 신속 정확하게 고정시킴과 아울러 고정스크루가 끼워지는 인서트관통공의 형상을 개선함으로써, 인서트의 회전중심과 본체의 회전중심에 용이하게 일치시킬 수 있고, 제작이 용이하여 제작비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 칩 배출 공간을 충분히 확보할 수 있어 절삭 성능을 향상시킬 수 있는 인덱서블 절삭공구를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,
샹크와, 샹크에서 일체로 연장되면서 외주면 상에는 바디플루트가 형성되고 선단부에는 서로 마주보는 시트측면과 시트바닥면으로 이루어진 인서트시트 및 인 서트시트를 중심으로 양측에 바디여유면과 바디시닝면이 서로 대응하게 형성된 바디를 갖는 드릴본체;
선단부에는 절인이 구비되고, 절인에 대향하는 후단부에는 시트바닥면에 밀착되는 인서트바닥면이 형성되며, 절인과 인서트바닥면 사이에는 양측으로 인서트플루트와 시트측면에 밀착되는 인서트측면이 제공되고, 어느 하나의 인서트측면에는 또 다른 인서트측면으로 연장되는 인서트관통공이 형성된, 바디의 인서트시트 내로 삽입되는 드릴인서트; 및
인서트시트 내로 삽입된 인서트를 드릴본체에 고정하는 고정스크루로 이루어진 인덱서블 절삭공구를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 인서트를 본체에 간단하면서도 신속 정확하게 고정시킴과 아울러 고정스크루가 끼워지는 인서트관통공의 형상을 개선함으로써, 인서트의 회전중심과 본체의 회전중심에 용이하게 일치시킬 수 있고, 제작이 용이하여 제작비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 칩 배출 공간을 충분히 확보할 수 있어 절삭 성능을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인덱서블 절삭공구에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인덱서블 절삭공구의 분해 사시도이다. 이하 첨부된 도면에서는 도면의 상부를 선단부로, 도면의 하부를 후단부로, 도면의 좌측을 일측으로, 도면의 우측을 타측으로 하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인덱서블 절삭공구(100)는 주로 공작기계(도시되지 않음)의 아버(arbor; 도시되지 않음)에 장착되는 드릴본체(200)와, 드릴본체(200)의 선단부에 체결되어 철계 또는 비철계 금속의 절삭가공을 실질적으로 수행하는 드릴인서트(300) 및 드릴인서트(300)를 드릴본체(200)의 선단에 체결시키기 위한 고정스크루(400)를 구비한다.
도 2는 도 1에 도시된 드릴본체의 선단부를 확대하여 나타낸 도면이다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 드릴본체(200)는 샹크(210)와, 샹크(210)에서 일체로 연장되는 바디(220)를 구비하는데, 바디(200)에는 바디플루트(flute; 222)가 형성된다.
바디(220)의 선단부에는 드릴인서트(300)를 수용하기 위한 인서트시트(224)가 종방향으로 일정 길이만큼 형성된다. 이러한 인서트시트(224)는 서로 마주보는 시트측면(226)과 시트바닥면(228)으로 이루어진다. 바람직하게는 시트바닥면(228)은 드릴본체(200)의 회전중심축에 대하여 수직을 이루도록 형성되는데, 시트바닥면(228) 상에는 인서트시트(224)의 간격보다 작은 간격을 가지는 체결여유홈(230)이 시트바닥면(228)으로부터 종방향으로 연장하여 형성된다. 또한 바디(220)의 선단부에는 인서트시트(224)를 중심으로 양측에 대응되게 바디여유면(232)이 형성되고, 각각의 바디여유면(232)의 일측 및 타측에는 마찬가지로 인서트시트(224)를 중심으로 양측에 대응되게 바디시닝면(234)이 형성된다. 이렇게 형성된 바디여유면(232)은 절삭가공을 할 때 피삭재와 바디(220) 사이의 간섭을 방지하고, 바디시닝면(234)은 칩 배출을 원활하게 한다.
바람직하게는 바디시닝면(234)과 바디플루트(222)의 표면에는 마모를 방지할 수 있도록 표면을 경화처리 된다.
한편, 바디여유면(232)과 인서트시트(224)의 시트바닥면(228) 사이의 위치에는 바디(220)를 수평하게 관통하는 고정스크루삽입공(236)이 형성된다. 고정스크루삽입공(236) 내로는 드릴인서트(300)를 인서트시트(224)에 결합시키기 위한 고정스크루(400)가 삽입된다.
고정스크루(400)는 일측에 수나사부(410)가 형성되고 타측에는 접시머리 형상의 머리부(420)를 구비하는데, 고정스크루(400)가 고정스크루삽입공(236)에 체결될 수 있도록 어느 하나의 고정스크루삽입공(236)의 내주면에는 암나사부(238)가 형성되고 또 다른 고정스크루삽입공(236)에는 고정스크루(420)의 머리부(420)가 끼워지는 경사부(240)가 형성된다.
도 3은 도 1의 선 A-A를 따라서 도시된 단면도이다. 도시된 바와 같이 드릴본체(200)는 드릴본체(200) 내부에 오일안내부(250)를 더 구비하는데, 오일안내부(250)는 샹크(210)의 후단부 중심에서 시트바닥면(228)에 인접하게 연장되는 제 1 오일홀(252)과, 제 1 오일홀(252)의 선단부에서 각각의 바디여유면(232) 측으로 연장되는 제 2 오일홀(254)로 이루어진다. 이러한 오일안내부(250)로는 절삭유가 안내되어 드릴 가공 시 발생하는 절삭열을 식혀주고 절삭 칩 배출을 원활하게 한다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 오일홀의 다른 실시예를 보인 도면이다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 오일안내부(250)는 샹크(210)의 후단부 양측에서 바디(220)의 선단부에 형성된 각각의 바디여유면(232) 측으로 수직하게 연장되는 제 1 오일홀(252) 및 제 2 오일홀(252)로 이루어질 수 있다. 그리고 도 4b를 참조 하면, 오일안내부(250)는 샹크(210)의 후단부 양측에서 바디(220)의 선단부에 형성된 각각의 바디여유면(232) 측으로 바디플루트(222)의 비틀림각과 동일한 비틀림각을 가지면서 연장되는 제 1 오일홀(252) 및 제 2 오일홀(254)로 이루어질 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 드릴인서트를 확대하여 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 드릴인서트의 정면도이고, 도 7은 도 5에 도시된 드릴인서트의 측면도이며, 그리고 도 8은 도 5에 도시된 드릴인서트의 평면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 드릴인서트(300)는 철계 또는 비철계 금속의 절삭가공을 수행하기 위해서 초경합금을 사용하여 제조되거나, 또는 초경합금에 PVD나 CVD코팅공법을 이용하여 세라믹계열의 피막을 입힌 재질을 사용하여 제조된다.
드릴인서트(300)는 선단부에 실제로 절삭가공을 수행하는 에스(S)자 형상의 절인(310)을 구비한다. 절인(310)에 대향하는 인서트(300)의 후단부에는 인서트바닥면(312)이 형성된다. 인서트바닥면(312)은 인서트(300)를 바디(220)의 선단부에 형성된 인서트시트(224) 내로 삽입하는 경우에 시트바닥면(228)에 밀착된다. 즉, 인서트바닥면(312)은 시트바닥면(228)에 대응하는 형상을 갖는다.
절인(310)과 인서트바닥면(312) 사이에는 절인(310)을 중심으로 양측에 대응되게 인서트플루트(314)가 형성되고 각각의 인서트플루트(314)의 마찬가지로 절인(310)을 중심으로 양측에 대응되게 시트측면(226)에 밀착되는 인서트측면(316)이 제공된다. 또한 각각의 인서트플루트(314)와 대향하게 위치에 형성된 각각의 인서트측면(316) 사이에는 드릴의 직경을 결정하는 외주면(318)과, 드릴링 가공 시 외 주면(318)이 피삭재와의 과도한 마찰을 방지하는 외주여유면(320)이 형성된다.
또한, 절인(310)과 각각의 인서트측면(316) 사이에는 절인여유면(322)이 각각의 인서트측면(316) 측으로 경사지게 형성되고, 각각의 절인여유면(322)과 각각의 인서트플루트(314) 사이에는 인서트시닝면(324)이 절인여유면(322)에서 인서트플루트(314) 측으로 경사지게 형성된다.
한편, 어느 하나의 인서트측면(316)에는 또 다른 인서트측면(316)으로 연장되는 원형의 인서트관통공(326)이 형성되는데(도 12a 참조), 인서트관통공(326)은 관통공천정부(328)와 관통공바닥부(330)로 이루어진다. 인서트관통공(326)은 고정스크루삽입공(236)과 연통되어 고정스크루(400)가 관통된다. 이러한 인서트관통공(326)은 드릴본체(200)의 중심축을 기준으로 수직하게 형성됨과 아울러 인서트측면(316)을 기준으로 소정의 각도(α)로 형성된다(도 8참조). 각도(α)는 어느 하나의 인서트측면(316)에 수직한 가상의 축(Y)으로부터 -5~45°각도를 이룬다. 바람직하게는 인서트관통공(326)은 드릴본체(200)의 회전중심에 맞게 설계 및 제작함과 아울러 고정스크루(400)의 직경보다 크게 형성한다. 더욱 바람직하게는 관통공천정부(328)와 고정스크루(400)의 외경부 사이에는 0.005~1.0㎜ 범위의 유격(a)이 형성된다.
하기에는 전술한 바와 같이 형성된 인덱서블 드릴공구의 결합상태를 간략하게 설명한다.
도 9는 도 1에 도시된 인덱서블 절삭공구의 결합상태를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 인덱서블 절삭공구에서 고정스크루의 결합상태를 보인 평단면 도이며, 그리고 도 11은 도 9에 도시된 인덱서블 절삭공구에서 고정스크루의 결합상태를 보인 종단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 드릴본체(220)에 드릴인서트(300)를 결합하기 위해서는, 바디(220)의 선단부에 형성된 인서트시트(224) 내로 드릴인서트(300)를 조립한다. 이러한 상태 하에서 고정스크루(400)를 이용하여 드릴인서트(300)를 인서트시트(224)에 고정한다.
이때, 고정스크루(400)의 수나사부(410)는 경사부(240)가 형성된 고정스크루삽입공(236) 및 인서트관통공(326)을 지나 암나사부(238)가 형성된 고정스크루삽입공(236) 까지 안내되어 암나사부(238)에 체결된다. 이렇게 고정스크루(400)에 의해서 드릴인서트(300)가 고정되면, 각각의 시트측면(226)에는 각각의 인서트측면(316) 측으로 힘(F1)이 작용하게 된다. 또한 경사부(240)에 끼워지는 고정스크루(400)의 머리부(420) 사이에는 힘(F3)이 작용하게 되는데, 그 결과 인서트관통공(326)의 바닥부와 고정스크루(400)의 외경부가 밀착(c)되고 인서트(300)에는 힘(F2)이 작용하여 인서트바닥면(312)은 시트바닥면(228)에 견고히 밀착됨과 아울러 드릴인서트(300) 회전중심을 드릴본체(200)의 회전중심과 일치하여 센터링이 우수하게 체결된다.
도 12b 내지 도 12d는 도 12a에 도시된 인서트관통공의 다른 실시예들을 나타낸 도면,
도 12b 및 12d를 참조하면, 도 12b를 참조하면, 인서트관통공(326)은 고정스크루(400)의 직경보다 큰 길이를 갖는 관통공천정부(328)와, 관통공천정부(328)의 폭 보다 작은 폭을 가지는 관통공바닥부(330)와, 관통공천정부(328)의 양측 연장단부에서 관통공바닥부(330)의 양측 연장단부를 연결하는 관통공측면부(332)를 구비한다. 즉 관통공측면부(332)는 관통공천정부(328)에서 관통공바닥부(330) 측으로 방사상 좁아지게 연장된다.
관통공천정부(328)는 인서트(300)의 선단부측으로 만곡된 곡률로 제공되고, 관통공바닥부(330)는 드릴인서트(300)의 후단부측으로 만곡된 곡률로 제공된다.
도 12c를 참조하면, 인서트관통공(326)은 고정스크루(400)의 직경보다 큰 길이를 갖는 관통공천정부(328)와, 관통공천정부(328)의 양측 연장단부에서 드릴인서트(300)의 인서트바닥면(312) 까지 방사상 좁아지는 관통공측면부(332)로만 형성될 수 있다.
또한 도 12d에 도시된 바와 같이, 인서트관통공(326)은 고정스크루(400)의 직경보다 큰 직경을 갖는 관통공천정부(328)와, 관통공천정부(328)의 직경보다 작은 직경을 가지면서 관통공천정부(328)의 방사상 하측으로 연장되는 관통공바닥부(330)를 구비하는데, 관통공바닥부(330)는 통상의 리세스홈으로 형성된다.
전술한 바와 같이 형성된 인서트관통공(326)에 고정스크루(400)가 체결되면, 고정스크루(400)의 외주면은 관통공측면부(332) 또는 리세스홈(334)의 연장단부를 가압하게 된다. 이때, 관통공측면부(332) 또는 리세스홈(334)의 연장단부에는 힘(F2, F2´)이 작용하게 되고, 그 결과 인서트바닥면(312)은 시트바닥면(228) 상에 견고히 밀착됨과 아울러 드릴인서트(300) 회전중심을 드릴본체(200)의 회전중심과 일치하여 센터링이 우수하게 체결된다. 이때, 고정스크루(400)와 관통공천정부 (328) 및 관통공바닥부(330) 사이에는 결합 정밀도를 높일 수 있도록 소정의 유격(a, b)이 발생하는데, 유격(a, b)은 0.01~3.0㎜범위를 가진다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인덱서블 절삭공구의 분해 사시도이며, 그리고 도 14a 내지 도 14c는 도 13에 도시된 인서트관통공을 다른 실시예를 보인도면이다.
도 13 내지 도 14c를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인덱서블 절삭공구(500)는 주로 공작기계(도시되지 않음)의 아버(arbor; 도시되지 않음)에 장착되는 엔드밀본체(600)와, 엔드밀본체(600)의 선단부에 체결되어 철계 또는 비철계 금속의 절삭가공을 실질적으로 수행하는 엔드밀인서트(700) 및 엔드밀인서트(700)를 엔드밀본체(600)의 선단에 체결시키기 위한 고정스크루(800)를 구비한다.
엔드밀본체(600)는 선단부에는 엔드밀인서트(610)를 수용하기 위한 인서트시트(610)가 마련된다. 인서트시트(610)는 서로 마주보는 시트측면(612)과 시트바닥면(614)으로 이루어진다. 바람직하게는 시트바닥면(614)은 엔드밀본체(600)의 회전중심축에 대하여 수직을 이루도록 형성된다. 이러한 엔드밀본체(600)의 선단부에 인접한 외주면 상에는 시트바닥면(614)에 간섭되지 않게 고정스크루삽입공(620)이 형성된다. 고정스크루삽입공(620) 내로는 엔드밀인서트(700)를 인서트시트(610)에 결합시키기 위한 고정스크루(800)가 삽입된다. 고정스크루(800)는 일측에 수나사부(810)가 형성되고 타측에는 접시머리 형상의 머리부(820)를 가진다. 이러한 고정스크루(800)가 고정스크루삽입공(620)에 체결될 수 있도록 어느 하나의 고정스크루삽입공(620)의 내주면에는 암나사부(622)가 형성되고 또 다른 고정스크루삽입공(620) 에는 고정스크루(800)의 머리부(820)가 끼워지는 경사부(624)가 형성된다.
한편, 엔드밀인서트(700)는 선단부에 실제로 절삭가공을 수행하는 에스(S)자 형상의 절인(710)을 구비한다. 절인(710)에 대향하는 후단부에는 인서트바닥면(712)이 형성된다. 인서트바닥면(712)은 엔드밀인서트(700)를 인서트시트(610) 내로 삽입하는 경우에 시트바닥면(614)에 밀착된다. 엔드밀인서트(700)에는 고정스크루삽입공(620)과 연통하면서 고정스크루(800)가 관통되는 인서트관통공(720)이 형성된다.
인서트관통공(720)은 고정스크루(800)의 직경보다 큰 길이를 갖는 관통공천정부(722)와, 관통공천정부(722)의 폭 보다 작은 폭을 가지는 관통공바닥부(724)와, 관통공천정부(722)의 양측 연장단부에서 관통공바닥부(724)의 양측 연장단부를 연결하는 관통공측면부(726)를 구비한다. 즉 관통공측면부(726)는 관통공천정부(722)에서 관통공바닥부(724) 측으로 방사상 좁아지게 연장된다.
관통공천정부(722)는 엔드밀인서트(700)의 선단부측으로 만곡된 곡률로 제공되고, 관통공바닥부(724)는 엔드밀인서트(700)의 후단부측으로 만곡된 곡률로 제공된다.
바람직하게는, 인서트관통공(720)은 고정스크루(800)의 직경보다 큰 길이를 갖는 관통공천정부(722)와, 관통공천정부(722)의 양측 연장단부에서 엔드밀인서트(700)의 인서트바닥면(712) 까지 방사상 좁아지는 관통공측면부(726)로만 형성될 수 있다.
더욱 바람직하게는 인서트관통공(720)은 고정스크루(800)의 직경보다 큰 직 경을 갖는 관통공천정부(722)와, 관통공천정부(722)의 직경보다 작은 직경을 가지면서 관통공천정부(722)의 방사상 하측으로 연장되는 관통공바닥부(724)를 구비하는데, 관통공바닥부(724)는 통상의 리세스홈으로 형성된다.
바람직하게는 고정스크루(800)와 관통공천정부(722) 및 관통공바닥부(724) 사이에는 결합 정밀도를 높일 수 있도록 소정의 유격(a, b)이 발생하는데, 유격(a, b)은 0.01~3.0㎜범위를 가진다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인덱서블 절삭공구(100, 500)는 인서트(300, 700)에 형성되는 인서트관통공(326, 720)을 삽입되는 체결스크루(400, 800)와 2점 접촉될 수 있도록 형성함과 아울러 인서트(300, 700)가 삽입되는 인서트시트(224, 610)의 형상을 제작이 용이하게 개선함으로써, 인서트(300, 700) 및 본체(200, 600)의 제작이 용이하여 인덱서블 절삭공구(100, 500)의 제조비용을 절감할 수 있며, 별도의 센터링장치 없이 본체(200, 600)의 회전중심과 인서트(300, 700)의 회전중심을 용이하게 일치시킬 수 있고, 짧은 시간 내에 인서트(300, 700)를 교환 사용할 수 있을 뿐만 아니라 고속회전, 고이송 드릴링 작업에서도 회전 흔들림을 최소화하여 절삭공구(100, 500)의 수명을 연장할 수 있다.
한편, 본체(200)에 오일안내부(250)를 형성함으로써, 충분한 양의 절삭유를 공급할 수 있어 드릴링 가공 중 발생하는 절삭열을 효과적으로 감소시킬 수 있고 절삭 칩의 배출이 원활히 이루어지게 하여 절삭공구(100)의 수명을 및 가공 정밀도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 샹크와, 상기 샹크에서 일체로 연장되면서 외주면 상에는 바디플루트가 형성되고 선단부에는 서로 마주보는 시트측면과 시트바닥면으로 이루어진 인서트시트 및 상기 인서트시트를 중심으로 양측에 바디여유면과 바디시닝면이 서로 대응하게 형성된 바디를 갖는 드릴본체;
    선단부에는 절인이 구비되고, 상기 절인에 대향하는 후단부에는 상기 시트바닥면에 밀착되는 인서트바닥면이 형성되며, 상기 절인과 상기 인서트바닥면 사이에는 양측으로 인서트플루트와 상기 시트측면에 밀착되는 인서트측면이 제공되고, 어느 하나의 상기 인서트측면에는 또 다른 상기 인서트측면으로 연장되는 인서트관통공이 형성된, 상기 바디의 상기 인서트시트 내로 삽입되는 드릴인서트; 및
    상기 인서트시트 내로 삽입된 상기 드릴인서트를 상기 드릴본체에 고정하는 고정스크루로 이루어진 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시트바닥면은 상기 드릴본체의 회전중심축에 대하여 수직으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 바디여유면과 상기 인서트바닥면 사이의 위치에는 상기 고정스크루가 삽입될 수 있도록 상기 바디를 관통하는 고정스크루삽입공이 형성되고, 어느 하나의 상기 고정스크루삽입공의 내주면에는 암나사부가 형성되고 또 다른 상기 고정스크루삽입공에는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 고정스크루는 일측에 상기 암나사부에 체결되는 수나사부가 형성되고 타측에는 상기 경사부에 끼워지는 접시머리 형상의 머리부가 형성되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 인서트관통공은 상기 고정스크루삽입공과 연통되어 상기 고정스크루가 관통되며, 상기 인서트관통공은 상기 드릴본체의 중심축을 기준으로 수직하게 형성됨과 아울러 상기 인서트측면에 수직한 가상의 축으로부터 -5~45°각도를 가지는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 인서트관통공은 관통공천정부와 관통공바닥부로 이루어진 원형을 형상을 가지며, 상기 인서트관통공에 상기 고정스크루를 체결 시 상기 인서트바닥부와 상기 고정스크루의 외경부가 밀착되고, 상기 관통공천정부와 상기 고정스크루의 외경부 사이에는 0.005~1.0㎜ 범위의 유격이 형성되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  7. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 인서트관통공은 관통공천정부와, 상기 관통공천정부의 폭 보다 작은 폭을 가지는 관통공바닥부와, 상 기 관통공천정부의 연장단부와 상기 관통공바닥부의 연장단부를 연결하는 관통공측면부로 이루어지며, 상기 관통공측면부는 상기 관통공천정부에서 상기 관통공바닥부 측으로 방사상 좁아지게 연장되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  8. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 인서트관통공은 상기 고정스크루의 직경보다 큰 길이를 갖는 관통공천정부와, 상기 관통공천정부의 양측 연장단부에서 상기 드릴인서트의 상기 인서트바닥면까지 방사상 좁아지는 관통공측면부로 이루어진 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  9. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 인서트관통공은 상기 고정스크루의 직경보다 큰 직경을 갖는 관통공천정부와, 상기 관통공천정부의 직경보다 작은 직경을 가지면서 상기 관통공천정부의 방사상 하측으로 연장되는 통상의 리세스홈으로 이루어진 관통공바닥부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 드릴인서트를 상기 바디에 조립하여 상기 고정스크루를 체결 시, 상기 고정스크루의 외경부와 상기 인서트관통공의 상기 관통공천정부 또는 상기 관통공바닥부 사이에는 0.01~3.0㎜ 범위의 유격이 형성되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  11. 제 1 항에 있어서, 각각의 상기 인서트플루트와 대향하는 위치에 형성된 상기 인서트측면 사이에는 외주면과 외주여유면이 제공되고, 상기 절인과 각각의 상기 인서트측면 사이에는 절인여유면이 형성되며, 각각의 상기 절인여유면과 각각의 상기 인서트플루트 사이에는 인서트시닝면이 형성되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 드릴본체는 드릴링 가공 시 발생하는 절삭열 및 절삭 칩 배출을 용이하도록 상기 드릴본체의 내부에 오일안내부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 바디시닝면과 상기 바디플루트의 표면에는 마모를 방지할 수 있도록 표면이 경화처리되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 시이트바닥면 상에는 체결여유홈이 종방향으로 연장하여 형성되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구
  15. 선단부에 서로 마주보는 시트측면과 시트바닥면을 가지는 인서트시트가 형성됨과 아울러 고정스크루삽입공이 관통되게 형성된 엔드밀본체와, 선단에는 절인이 구비되고 후단부에는 인서트바닥면이 형성됨과 아울러 상기 고정스크루삽입공과 연통하는 인서트관통공이 형성된 엔드밀인서트와, 상기 고정스크루삽입공 및 상기 인 서트관통공에 삽입되어 상기 엔드밀인서트를 상기 엔드밀본체에 고정하는 고정스크루로 이루어진 인덱서블 절삭공구에 있어서,
    상기 인서트관통공은 상기 고정스크루의 직경보다 큰 길이를 갖는 관통공천정부와, 상기 관통공천정부의 폭 보다 작은 폭을 가지는 관통공바닥부와, 상기 관통공천정부의 양측 연장단부에서 상기 관통공바닥부의 양측 연장단부를 연결하는 관통공측면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 인서트관통공은 상기 고정스크루의 직경보다 큰 길이를 갖는 관통공천정부와, 상기 관통공천정부의 양측 연장단부에서 상기 엔드밀인서트의 상기 인서트바닥면 까지 방사상 좁아지는 관통공측면부로 이루어진 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 인서트관통공은 상기 고정스크루의 직경보다 큰 직경을 갖는 관통공천정부와, 상기 관통공천정부의 직경보다 작은 직경을 가지면서 상기 관통공천정부의 방사상 하측으로 연장되는 통상의 리세스홈으로 이루어진 관통공바닥부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
  18. 제 15 항, 제 16 항 또는 제 17 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 엔드밀인서트를 상기 바디에 조립하여 상기 고정스크루를 체결 시, 상기 고정스크루의 외경부와 상기 인서트관통공의 상기 관통공천정부 및 상기 관통공바닥부 사이에는 0.01~3.0㎜ 범위의 유격이 형성되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 절삭공구.
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