KR100846650B1

KR100846650B1 - 절삭 공구, 절삭 공구 부품 및 이러한 절삭 공구를제조하기 위한 방법

Info

Publication number: KR100846650B1
Application number: KR1020040082923A
Authority: KR
Inventors: 엥룬드셸
Original assignee: 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2004-10-16
Publication date: 2008-07-16
Also published as: CN1616167A; SE526767C2; US20050129471A1; CN100427251C; EP1524053A3; SE0302729D0; US7703359B2; SE0302729L; JP2005118992A; EP1524053A2; KR20050036830A

Abstract

제 1 양태에서 본 발명은, 서로 기계적으로 결합가능한 톱니형표면 (3, 4) 를 통해 분리가능하게 상호결합될 수 있는 두 부품 (1, 2) 을 포함하는 종류의 절삭 공구에 관한 것이다. 본 발명의 특징은 부품 (1) 은 제 1 본체 (21) 및, 부품 (1) 의 톱니형표면 (3) 이 형성되어 있으며 영구 조인트를 통해 제 1 본체 (21) 에 견고하게 통합되는 제 2 보조 본체 (22) 로 구성되는 것이다. 제 2 양태에서 본 발명은 또한, 이러한 개별적인 공구 부품에 관한 것이다. 제 3 양태에서 본 발명은 또한, 이러한 종류의 절삭 공구의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

절삭 공구, 절삭 공구 부품 및 이러한 절삭 공구를 제조하기 위한 방법{A CUTTING TOOL, A PART THERETO, AS WELL AS A METHOD FOR THE MANUFACTURE OF SUCH A CUTTING TOOL}

도 1 은 분단 (parting) 또는 홈 슬로팅되며, 서로 분리가능하게 결합된 두 부품, 즉 어댑터 및 블레이드부를 포함하며 슬로팅 공구가 적용되는 선삭 공구의 형태로 도시되어 있는 절삭 공구의 사시도.

도 2 는 어댑터로부터 분리된 블레이드부 및, 실제 어댑터 본체로부터 분리된 톱니형이 형성되어 있는 플레이트를 나타내는 사시적 분해도.

도 3 은 어댑터와 톱니형 플레이트, 그리고 그 사이의 심 (shim) 을 나타내는 사시적 분해도.

도 4 는 톱니형 플레이트 및 심의 후측을 나타내는 사시적 분해도.

도 5 는 톱니형 플레이트의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

도 6 은 다기능 절삭 공구에 적용된 발명이 나타내는 사시적 분해도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1. 공구 부품 2. 공구 부품

3. 톱니형표면 4. 톱니형표면

5. 경계부 6. 연결부

7. 헤드 8. 본체

9. 블레이드부 (편상부) 10. 절삭 인서트

11. 노즈 12. 스프링부

13, 체결 나사 14. 스피곳 (spigot)

15. 구멍 16. 노즐

17. 슬리브 18. 보어

19. 클램핑 장치 20. 측면

21. 제 1 본체 (주본체) 22. 제 2 본체 (플레이트)

23. 판상의 접촉면 24. 판상의 접촉면

25. 원통형 가장자리면 26. 직선 가장자리면

27. 후방 가장자리면 28. 심

29. 평면 30. 평면

31. 구멍 32. 숄더

33. 평면 34. 수 (雄) 스피곳

35. 암 수용부 36. 포락면

37. 숄더면 38. 지지 돌출부

39. 헤드

일 양태에서 본 발명은, 톱니형표면을 통해 분리가능하게 서로결합될 수 있고 서로 기계적으로 결합될 수 있는 두 부품을 포함하는 종류의 절삭 공구에 관한 것이다.

절삭 또는 칩-제거 기계가공을 위한 현재 기술의 세 가지 주요 방법 모두에서 발견되는 대부분의 공구는, 서로 분리될 수 있는 2 이상의 부품으로 형성된다. 밀링 커터 및 드릴과 같은 회전식 공구에 관련하여, 예컨대 절삭 인서트 및 다른 종류의 하드 기계가공 부재가 다양한 주본체 또는 연결부에 장착된다. 선삭 공구에서 연결부 또는 어댑터는 대부분, 예컨대 분단 또는 홈-슬로팅 작업을 위한 슬로팅 공구를 갖는 블레이드부와 같이 분리가능하게 결합되는 인서트-지지 또는 에지-지지 기계가공부를 포함한다. 2 이상의 부품으로 구성되는 모든 종류의 절삭 공구에서 일반적으로 요구되는 사항은, 해당 부품 사이에서, 예컨대 기재 본체와 공구 홀더에 클램프된 절삭 인서트 사이에서 양호한 정밀도를 유지하는 동시에 부품의 장착 및 분리가 이루어질 수 있고, 부품중 하나가 종종 분리되고 교환되는 것에 관계 없이, 1 이상의 칩-제거 절삭 날을 위한 공간의 위치는 항상 하나로 동일해야 한다는 것이다. 이러한 위치 정밀도에서의 요구 사항은 또한, 부품 사이의 조인트에서의 강성 및 형상 안정성에 관하여 높게 요구된다. 따라서, 조인트는 규정된 기하학적으로 정확한 위치로부터 절삭 날을 제거하지 않고 규정된 하중을 견뎌야 한다.

상기 배경 기술에 대항하여 최근에는, 분리간능하게 결합된 공구 부품 사이 에서 소위 톱니형표면이라 불리는 표면에 의해 조인트를 달성하는 것이 점점 증가하고 있다. 이러한 "톱니형표면" 이라는 말 (때때로 단지 "톱니형") 은 당업자에 의해 사용되는 바와 같이, 폭넓고 부분적으로는 모호하며, 다수의 다른 실제 실시예를 포함한다. 그러나, 톱니형의 가장 간단한 형태에서, 톱니형표면은 직선으로 서로 평행한 다수의 리지 (ridge) 를 포함하며, 상기 리지는 중간 스코어 또는 플루트에 의해 떨어져 있고, 리지와 상호 결합될 제 2 톱니형표면의 유사한 리지 사이에 존재하는 스코어와 결합된다. 이전의 톱니형표면의 리지는 원래 사다리꼴 단면 형상을 가졌고, 개개의 리지 프로파일에는 서로 거의 60°의 각도로 형성된 전체적으로 평평하거나 매끄러운 측면이 형성되었다. 그러나, 최근에 톱니형표면은 발전되어 왔고, 리지는 측면 사이의 접촉을 개선하기 위해 부분적으로 만곡되었다 (SE 특허 0100052-0 참조). 더욱이, 이러한 종류의 톱니형표면 또는 결합면의 특징은 리지의 상부 또는 크라운이 부수의 스코어에서 바닥에 닿지 않는 것이다. 이러 방식으로, 단지 리지의 측면은 서로에 대해 가압되는 것이 보장되고, 리지는 서로 견고하게 고정된다. 단지 직선으로 서로 평행한 리지로 이루어진 톱니형표면은, (회전에 덧붙여) 한 방향 (즉, 리지의 길이 범위에 수직 방향) 에서만 각 부품 사이의 직선 상대 운동을 방지하는 식의 단일 작용을 한다. 그러나, 직선 상대 운동은 리지에 수평한 방향에서 방지되지 않는다. 따라서, 수평 방향에 관한 운동을 방지하는 것은, 다른 방식으로, 예컨대 나사, 클램프 등과 같은 다른 종류의 클램핑 요소에 의해, 또는 각 부품의 홀더와 숄더 사이의 상호결합에 의해 해결해야 한다. 공구 부품중 하나에서 단지 한 직선 리지와 제 2 부품에서 보조 스코어를 포함하는 이러한 요소적 실시예가 또한, 단일-작용 카테고리의 톱니형표면에 적용된다.

단일-작용 톱니형표면에 덧붙여, 톱니형표면은 또한 결합된 두 부품 사이에서 서로 수직인 두 방향에서 상대 운동을 방지하는 이중-작용인 것이 발견되었다. 이러한 면의 한 종류는, 동일면에서 1 이상의 다른 리지/스코어를 향해 예컨데 우각으로 신장하는 1 이상의 리지/스코어를 이용하는 소위 교차 톱니형으로 이루어진다. 특히 이러한 면의 하위 그룹은, 제 1 세트의 스코어/리지에 우각 또는 다른 각으로 신장하는 리지의 제 2 리지 세트에서 리지와 스코어를 교차하기 위해 이용되는, 스코어의 제 1 세트에서 평행한 다수의 스코어와 리지에 의해 이루어진 허니콤보로 형성된다.

SE 0200867-0 에서, 최근 개발된 종류의 톱니형표면은 더욱이, 리지 및 스코어가 일반적으로 직선인 대신 곡선 형상으로 개시되어 있다. 이러한 종류의 톱니형표면은, 서로 수직인 두 방향에서 병진 운동을 방지하기 때문에 이중-작용 카테고리 톱니형표면에 속한다.

톱니형표면이 예컨대, 압축 성형된 (소결된) 초경합금 인서트에서 발견되는 경우, 동일한 구성이 일반적으로 큰 어려움 없이 제공된다. 그러나, 대응하는 톱니형표면이 기부 본체, 결하 부품, 어댑터와 같은 다른 상호협력부에 형성되어야 하는 경우, 동시에 다루기 힘든 문제가 발생될 수 있다. 이러한 부품은 우선 강로 만들어지고, 톱니형표면은 강 재료에 적절한 기계 가공, 예컨대 밀링, 그라인딩, 호빙, 스파킹 등에 의해 형성된다. 그러나, 동시에 상당히 복잡해질 수 있 는 개별적인 공구 부품의 물리적 형상에 의해, 톱니형이 요구되는 여러 표면 영역에서 요구되는 형상을 갖는 톱니형표면을 형성하는 것은 어려워질 수 있으며 불가능할 수 있다. 톱니형표면이 형성되기 어려운 공구의 한 예로는, 본 발명을 설명하기 위해 첨부된 도면에 도시되어 잇는 슬로팅 공구가 있다. 그리고 선삭에 덧붙여, 해당 표면 영역에는 예컨대, 톱니형표면을 밀링 절삭하기 위한 밀링 커터가 접근하기 어려운 드릴 또는 회전식 공구의 여러 예가 또한 발견되었다. 이와 관련하여, 또한 기재 본체 등의 해당 표면 영역은 원래, 단일-작업 톱니형표면, 즉 모두 동일한 한 방향으로 신장하는 리지를 포함하는 톱니형표면을 이루기 위해 접근될 수 있지만, 밀링 커터는 단지 한 방향으로만 운동할 수 있기 때문에, 이중-작동 톱니형표면이 제공되는 것은 불가능하다. 또한, 여러번 보통의 절충안이 예컨대, 톱니형표면을 장애물로부터 더 멀어지도록 바람직한 것 이상으로 밀링 커터에 위치시켜 이루어진다. 장애물은 절삭 공구를 필요 이상으로 더 길어지거나 더 다루기어렵게 할 수 있다.

본 발명의 목적은 상기된 문제를 해결하고, 독자적인 종류, 형상 또는 공구에서의 위치의 적절한 톱니형표면을 갖는 절삭 공구의 형성 가능성에 대한 유연성을 개선하는 것이다. 따라서, 본 발명의 우선적인 목적은, 부품으로 형성될 수 있고, 공구에서 요구되는 톱니형표면을 통합시키기 위해 밀링 또는 유사한 기계가공이 필요하지 않는 절삭 공구를 제공하는 것이다. 다른 목적은, 적절한 공구 부품에서 재료에 의해 결정되는 예컨대, 경도, 강도 및 내마모성과 관련된 이러한 특성 이외에 필요하면 다른 특성도 주어질 수 있으며, 공구의 1 이상의 부품에 형성된 톱니형표면을 갖는 절삭 공구를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라서, 적어도 우선적인 목적은 청구항 1 의 특징부에서 규정하는 특성에 의해 이루어진다. 본 발명에 따른 절삭 공구의 바람직한 실시예는 더욱이, 종속항 2 - 9 에서 규정된다.

다른 양태에서, 본 발명은 또한, 다른 공구 부품에서 유사한 톱니형표면과 기계적 결합을 위한 톱니형표면을 포함하는 종류의 절삭 공구에 속하는 부품에 관한 것이다. 이 공구 부품의 특성은 청구항 10 에 기재되어 있다.

다른 양태에서, 본 발명의 목적은 또한, 상기된 종류의 절삭 공구의 제조 방법을 제공하는 것이다. 이러한 방법의 특성은 독립항 11 에 기재되어 있다.

본 발명은, 제 1 본체 및, 부품의 톱니형표면이 형성되어 있고 영구 조인트를 통해 제 1 본체에 견고하게 통합되는 제 2 보조 본체로부터의 톱니형표면을 분리할 수 있는 절삭 공구의 부품 또는 부품들을 조립하는 것을 기초로한다. 톱니형표면을 포함하는 보조 본체는, 예컨대 비교적 얇은 플레이트 형태일 수 있으며, 한측에서 톱니형표면을 전체 또는 부분적으로 포함하고, 다른 측에서 제 1 본체 또는 주본체와 영구적으로 결합되며, 상기 절삭 부품의 주요 성분을 형성하며 일반적으로 강로 제조된다. 공구 부품에서 두 본체 사이의 영구 조인트는 여러가지 방식으로 이루어질 수 있고, 또한 다수의 다른 종류의 부품의 조이트를 포함할 수 있다. 일반적인 관점에서 주본체에 톱니형표면 운반 본체를 유지하기 위 해, 용접 조인트 또는 접착 조인트가 사용될 수 있다. 그러나, 동시에 영구 조인트는 또한, 회전과 본체 사이의 운동을 방지 또는 방해하기 위한 수단 (용접 조인트 또는 접착 조인트 제외) 을 포함할 수 있다.

이와 관련하여, 절삭 공구에서 마주보는 두 면 중 한 면이 톱니형표면을 갖는 플레이트형상의 심을 사용하는 것이 이미 공지되어 있다. 특히 이러한 심은, 일반적으로 절삭 인서트와 주본체 사이에 위치한다. 그러나, 이러한 경우, 부가적으로 심은 주본체에 영구적으로 통합되지 않으며, 동일하게 절삭 인서트로서 분리될 수 있다.

도 1 및 도 2 에 도시되어 있는 절삭 공구는, 톱니형표면 (3, 4) 을 통해 서로 분리가능하게 결합되거나 결합될 수 있는 두 부품 (1, 2) 를 포함한다. 상기 톱니형표면 (3, 4) 이 서로 결합되는 경우, 톱니형표면은 부품 (1 및 2) 사이의 경계부 (5) 에 포함된다. 선택된 실시예에서, 공구는 선삭 공구, 더 명확하게는 분단 또는 홈-슬로팅 작업에 사용되는 소위 슬로팅 공구라 불리는 공구로 이루어진다. 따라서, 공구 부품 (1) 은 후방 연결부 (6) 와 더 복잡한 전방 헤드 (7) 를 포함하는 어댑터 또는 연결부품으로 이루어진다.

공구 부품 (2) 은, 보통 블레이드부라 불리며, 비교적 강한 본체 (8) 에 덧붙여 편상부 (9) 를 포함하고, 얇은 교환식 슬로팅 공구 또는 절삭 인서트 (10) 가 클램프될 수 있는 기계 가공부로 이루어진다. 공구의 사용시, 톱니형표면 (3) 은 공구 부품인 어댑터 (1) 와 통합되고, 동시에 톱니형표면 (4) 는 분리가능한 인서트-지지 기계 가공부 (2) 에 포함된다. 이와 관련하여, 도 2 를 참조하면, 절삭 인서트 (10) 는 노즈 (11) 에 의해 부수의 수용부에서 클램프되며, 본체 (8) 에 있는 상부 탄성 탄력부 (12) 에 포함되어 있는 상기 노즈는 체결 나사 (13) 에 의해 본체의 하부에 대해 체결될 수 있다. 더욱이 공구 부품 (2) 은, 공구 부품인 어댑터 (1) 의 나사 구멍 (15) 에 체결가능하고 부품 (1 및 2) 을 서로에 대해 고정하기 위한 3 개의 측면 돌출 나사 (14) 를 포함한다.

통상적으로, 노즐 또는 출구 (16) 는 또한, 절삭 인서트 (10) 에 대해 냉각수 등을 분무하기 위해 공구에 포함된다. 이러한 냉각수는 더 정확하게는 연결부 (6) 가 고정되어 있는 공구 홀더 (도시되지 않음) 로부터 공구 부품인 어댑터 (1) 의 내부에 있는 채널을 통해 전방으로 공급된다. 예컨대, 노즐 (16) 은 클램핑 장치 (19) 에 의해 보어 (18) 에 분리가능하게 장착된 횡단 슬리브 (17) 에 포함된다.

도시된 공구는 지금까지 설명한 공구는 본질적으로 이미 공지되어 있다.

이미 공지된 공구에서, 톱니형표면 (3) 은, 보통 강으로 이루어지고 공구 부품인 어댑터 (1) 를 형성하는 본체에, 더 정확하게는 도 1 및 도 2 에서 부호 "20" 으로 나타낸 측면에 직접 형성된다. 이러한 구성으로 밀링 작업할 때, 횡단벽으로부터 밀링 커터를 자유롭게 하기 위해 측면 (20) 의 후방 한정부로부터 돌출하는 횡단벽으로부터 충분히 떨어진 곳에 톱니형표면을 위치시키는 것이 필요하다.

본 발명의 특징은, 공구 부품 (1) 은 주본체인 제 1 본체 (21) 와 톱니형표면 (3) 이 형성되어 있는 보조의 제 2 본체 (22) 로 구성되고, 다양한 방법으로 실행될 수 있지만, 차후 영구 조인트로 불릴 조인트를 통해 상기 두 본체는 서로 영구적으로 통합되는 것이다. 본체 (21, 22) 에 관련하여 일반적으로, 제 1 본체 (21) 가 실제로 제 2 본체 또는 보조 본체 (22) 보더 더 큰 주본체를 형성한다고 할 수 있다.

톱니형 제 2 본체 (22) 의 구성이 더 자세하게 도시되어 있는 도 3 및 도 4 를 참조한다. 도시된 바람직한 실시예에서, 이러한 본체는 두께가 변할 수 있는 플레이트 형상이다. 그러나, 제 2 본체인 플레이트 (22) 의 두께는 어떤 경우에서도, 해당 톱니형표면의 최소 두께 보다 더 작아야한다. 절대 수치로 표현하면, 플레이트의 두께는 1 - 6 ㎜, 적절하게는 2 - 4 ㎜ 의 범위이다. 플레이트의 두 마주보는 면 또는 주 접촉면 (23, 24) 은 유익하게는 (비록 반드시 필요하지는 않지만) 평면이고 서로 평행이다. 실시예에서, 톱니형표면 (3) 은 단일 작용식인데, 즉 톱니형표면은 직선으로 서로 평행한 다수의 리지 (ridge) 를 포함하며, 이 리지 사이에는 유사한 형상의 스코어가 규정되어 있다. 이 경우, 톱니를 포함하는 표면영역은 원형인 반면, 플레이트의 전체 외형은 다르다. 더 정확하게는, 플레이트는 부분적으로 원형이고, 부분적으로 삼각형으로 되어 있어 부분적으로 원통형인 가장자리면 (25) 에 의해 범위가 정해지고, 상기 가장자리면은 서로 예각을 이루면서 신장되어 있는 2 개의 평탄한 직선 가장자리면 (26) 과 이어져 있으며, 상기 직선 가장자리면은 공통의 후방 가장자리면 (27) 에서 끝나고, 이 후방 가장자리면은 가상 삼각형의 밑변을 형성한다.

상기된 바와 같이, 제 2 본체인 플레이트 (22) 와 제 1 본체 (21) 사이의 영구 조인트는 다양한 방법으로 실시될 수 있다. 가능한 한 방법은 주본체의 평면 측면 (20) 에 대해 플레이트의 후방의 접촉면 (24) 을 접합시키는 것이다. 그러나, 도시된 실시예에서, 해당 부품 사이에서는 용접 조인트가 바람직하다. 더 정확하게는, 용접은 최근 발전하고 있는 레이저 용접 기술 (본 출원인의 동시 특허 출원 "절삭 공구 및 절삭 공구의 제조 방법" 에 상세히 개시되어 있음) 의해 실시될 수 있다. 간단히, 이 기술은 함께 용접되어야할 두 공구 부품 사이의 간극에 심을 위치시키기 위한 것으로, 냉각 상태에서 심은 그의 주변을 따라, 충분한 속도로 심의 주변을 따라 이동하는 1 이상의 레이저빔에 의해 용접된다. 심과 공구 부품의 주변부에 대한 레이저 빔의 이동시, 아주 제한된 거의 점형상의 영역 (그 크기는 레이저 빔의 직경에 의해 결정된다) 에서 으로 심과 공구 부품의 금속을 각각 용융시킨다. 이러한 방식에서, 용접 및 이후의 열 방출이 점 영역에서 아주 국부적으로 발생되고, 상기 점 영역은 심을 따라 빨리 이동된다. 따라서 열 변형, 열 취화 등이 심과 공구 부품 사이의 경계부 또는 접촉면에서 발생되지 않는다.

도 3 및 도 4 에는, 일반적으로 링형상이며, 실질적으로 제 2 본체인 플레이트 (22) 의 외형에 대응하는 외형을 갖는 이러한 용접 심 (28) 이 도시되어 있다. 더욱이, 심은 얇고 편평하며, 면 (24 및 20) 에 대해 각각 가압되는 두 평면 (29, 30) 에 의해 범위가 제한된다. 심의 두께는 실제로 0.5 ㎜ - 1.0 ㎜ 의 범위일 수 있다. 심의 구멍 (31) 은 제 2 본체인 플레이트 (22) 의 내면의 원통형 숄더 (32) 와 실질적으로 동일한 직경을 갖는다. 상기 숄더의 평면 (33) 은 면 (20) 에 대해 가압된다. 숄더는 실질적으로 심 (28) 과 실질적으로 동일한 두께를 가지며, 심은 본체 (21, 22) 의 조립시에 면 (20, 24) 사이에 형성되는 링형 간극을 실질적으로 완전히 채우게 된다.

실제로, 실시형태의 어댑터의 제 1 본체 (21) 는 탄소강, 예컨대 크롬-몰리브덴-바나듐 합금강으로 탄소 함량이 0.35 - 0.42 % 의 범위인 THG 2000 계 강으로 제조될 수 있다. 또한, 보조의 제 2 본체 또는 제 2 본체인 플레이트 (22) 에 대해서는, 소정의 탄소 함량을 갖는 강 (예컨대 332541 또는 332230) 이 사용될 수 있다. 이러한 경우, 심 (28) 은 유익하게는, 오스테나이트계강, 특히 스테인레스형 오스테나이트계강 (즉, 적절한 양의 크롬 및 니켈이 함유된 합금) 으로 만들어질 수 있다.

이와 관련하여, 본 발명은 별개의 보조 본체에 톱니형표면을 형성함으로,제 1 본체 (21) 의 재료와는 전적으로 다른 특성을 갖는 재료로 보조 본체를 형성할 수 있는 이점을 갖는다. 특히, 제 1 본체의 재료 보다 상당히 경하고, 내충격성, 내열성 및 내마모성이 우수한 재료로 보조 본체를 만들 수 있는 가능성이 제공된다. 특히, 이에 대한 이점은 보조 본체가 주본체와 다른 방식으로, 예컨대, 강의 기계가공 대신 압축 성형으로 제조될 수 있다는 것이다.

수 (雄) 부재 (34) 는 숄더 (32) 의 중심으로부터, 제 1 본체 (21) 의 암 수용부 (35) 와 상호결합되는 스피곳 형태로 되어있다. 상기 수 부재인 수 스피곳 (34) 은 원통형 또는 회전 대칭형 포락면 (36) 을 가지고, 스피곳의 직경은 수용부 (35) 를 한정하는 원통형 표면의 내경 보다 조금 (0.01 - 0.03 ㎜) 더 크다. 스피곳이 수용부 내로 삽입되는 경우, 압입 끼워맞춤이 접촉면 사이에서 이루어진다.

상기 용접 조인트 (또는 선택적으로 접착 조인트) 가 자체적으로 본체 (21, 22) 사이의 변위 또는 상대 운동을 저지하지만, 수 부재인 수 스피곳 (34) 및 암 수용부 (35) 로 형성된 수-암 조임트도 두 본체를 서로에 대해 고정하는데 크게 기여한다. 만일 제 2 본체인 플레이트 (22) 에 가해지는 힘이 톱니형표면 (3) 의 리지 및 스코어에 평행하게 또는 수직으로 작용하더라도, 수-암 조인트는 주본체인 제 1 본체 (21) 에 대한 제 2 본체인 플레이트의 안정된 고정을 보장한다. 그러나, 수-암 조인트는 스피곳 및 수용부에 의해 구성되는 기하학적 중심축선 (C) 을 중심으로 플레이트가 회전되는 것을 방지하는데 기여하지는 못한다. 용접 또는 접착 조인트는, 플레이트가 각지게 (angularly) 변위되는 경향을 방지하지만, 비틀림 응력에 대해 조인트을 더욱 강화시키기 위해 특히 본 발명은 기계적 특성의 부가적인 일부 조인트를 채용한다. 따라서, 제 1 본체 (21) 에는 숄더면 (37) 이 형성되는데, 이 숄더면은 면 (20) 과 각을 이루면서, 적절하게는 직각으로 신장하고, 제 2 본체인 플레이트 (22) 의 후방 직선 가장자리면 (27) 과 직접 상호결합된다. 면 (20 및 37) 사이의 각은 직각이며, 제 2 본체인 플레이트 (22) 의 평면 후방 가장자리면 (27) 은 플레이트의 면에 수직으로 신장한다. 더욱이, 가장자리면 (27) 과 스피곳 (34) 의 기하학적 중심축선 (C) 사이의 반경방향 거리는 수용부 (35) 의 동일한 기하학적 중심축선 (C) 과 숄더면 (37) 사이의 거리와 적어도 동일한 크기이다. 가장자리면과 스피곳의 기하학적 중심축선 사이의 거리가 수용부의 동일한 기하학적 중심축선과 횡단면 사이의 거리보다 100분의 수 밀리 (㎜) 더 크다면, 스피곳 (34) 이 수용부 (35) 내로 가압되는 경우 상기 면 (27, 37) 은 어느 정도의 압입 끼워맞춤으로 서로에 대해 가압된다. 이런 방식으로, 제 1 본체 (21) 에 대한 별도의 기계적 잠금이 제공되고, 실제로 주본체에 대해 플레이트가 회전하는 위험을 제거할 수 있다.

도 5 에, 톱니형 보조의 제 2 본체 (22) 의 다른 실제 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 이 경우, 보조 본체의 후방 가장자리에는, 제 1 본체 (21) 의 숄더면 (37) 에 접촉하는 평면 지지면 (27') 을 가지며 길이방향으로 서로 떨어진 두 돌출부 (38) 가 형성된다. 지지면 (27') 의 영역을 감소시키고, 또한 이런 방식으로 서로로부터의 거리를 감소시킴으로써 2 점 지지가 얻어지며, 이러한 지지는 숄더면 (37) 에 대한 보조 본체의 견고한 가압을 위한 조건을 개선 시킨다. 2 점 지지는 또한 숄더면 (37) 에 중심 카운터싱크를 두고, 동시에 직선 후방 가장자리면 (27) 을 보조의 제 2 본체 (22) 에 둠으로써 얻어질 수 있다.

도 6 에 본 발명이 적용된 다른 절삭 공구의 실시예가 도시되어 있다. 이 공구는, 공구 홀더에 클램프가능한 연결부 (1') 를 갖는 최근 개발된 소위 다중공구라 불리는 공구로 이루어져 있으며, 상기 연결부는 다수의 기계가공부 (2') 가 적용되고 쌍으로된 상호결합 톱니형표면 (3, 4) 에 의해 고정될 수 있는 헤드 (39) 를 포함한다. 본 발명에 따라서, 상기 톱니형표면은 부수의 공구 부품으로서 카운터싱크형으로 뚫힌 별개의 보조 본체 또는 플레이트와, 연결부의 모든 헤드 (39) 상에 형성된다.

공구 부품의 주본체의 톱니형표면이 형성된 보조 플레이트 또는 본체를 카운터싱크형으로 뚫을 가능성은, 유익하게는 플레이트의 회전 잠금을 제공할 수 있는 가능성을 제공한다. 즉, 톱니형이 장착된 플레이트와 카운터싱크가 둥근 형상 외에, 예컨대 다각형이라면, 플레이트와 주본체 사이의 회전 운동의 각각의 형태는 기계적 방식으로 쉽게 이루어질 수 없다.

본 발명은 단지 상술되고 도면에 도시되어 있는 실시예에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명은 도 1 내지 도 6 에 도시되어 있는 선삭 공구 및 다중 공구의 종 류에 한정되지 않고, 밀링 및 드릴링 공구의 형태의 다른 선삭 공구 및 회전식 공구와 같은 다른 어떤 절삭 공구에도 적용될 수 있다. 이와 관련하여, 주본체와 톱니형 보조 본체의 물리적 형상은 서로 통합되는 유닛을 형성한다 (이론은 중요하지 않음). 레이저 기술에 의한 용접 조인트가 해당 공구 부품의 두 본체 사이의 필수 영구 조인트로서 바람직하지만, 접착 조인트와 같은 다른 조인트도 사용될 수 있다. 더욱이, 기계적 잠금은 유익하게는 (꼭 필요한 것은 아님) 영구 조인트에 포함될 수 있고, 본체 사이의 회전 및 병진 운동을 방지하기 위한 것으로, 한 실시예 외에 다른 방식으로 이루어질 수 있는 것을 의미한다. 특히, 회전을 회피하는 수단은 본 발명에 다른 일반적인 원리의 범위내에서 다양한 방식으로 변할 수 있다. 또한 이는, 해당 톱니형표면의 구성에 대해서도 유효하다. 단지 한 종류의 직선 톱니형 (리지 및 스코어) 을 갖는 단일-작도 톱니형표면 대신, 해당 면 또는 결합 수단은 임의의 형상일 수 있다. 단지 본질적으로 두 상호결합면은 두 개의 결합된 공구 부품 사이의 상대 운동을 방지하기 위해 기계적으로 서로 결합될 수 있는 수-암 부재를 포함한다. 즉, 본 발명의 출원은 또한, 앞으로 개발될 수 있는 톱니형표면에 관련해서도 권리를 주장할 수 있다.

상기된 바와 같이 본 발명의 구성으로, 톱니형표면을 통해 분리가능하게 서로결합될 수 있고, 서로 기계적으로 결합될 수 있는 두 부품을 포함하는 절삭 공구를 제공할 수 있다.

Claims

서로 기계적으로 결합가능한 톱니형표면 (3, 4) 을 통해 분리가능하게 상호결합될 수 있는 두 공구 부품 (1, 2) 을 포함하는 절삭 공구에 있어서,

공구 부품 (1) 은 제 1 본체 (21) 및, 공구 부품 (1) 의 톱니형표면 (3) 이 형성되어 있으며 영구 조인트를 통해 제 1 본체 (21) 에 견고하게 통합되는 보조의 제 2 본체 (22) 로 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 본체는 어떤 경우에도 톱니형표면 (3) 의 최소 두께 보다 더 작은 두께를 갖는 제 2 본체로서의 플레이트 (22) 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 영구 조인트는 상기 제 1 및 제 2 본체 (21, 22) 사이의 경계부 (5) 에서 용접 조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 3 항에 있어서, 상기 경계부 (5) 에서 주변 개방 간극이 상기 두 본체 중 하나 이상에 형성되고, 상기 간극에는 그 간극의 형상에 대응하는 규정된 형상을 갖는 별개의 금속 심 (28) 이 배치되어 있고, 이 심은 외측으로 노출된 그의 외주변을 따라 상기 두 본체에 레이저 용접되어 용접 조인트를 형성하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 4 항에 있어서, 상기 본체 (21, 22) 중 하나 이상은 탄소강으로 제조되고, 상기 심 (28) 은 오스테나이트계강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 4 항에 있어서, 상기 심은 평탄한 무단 (endless) 링의 형태로 배치되어 있고, 이 링은 두 본체 (21, 22) 에 있는 서로 반대쪽의 두 링형 접촉면 (23, 24) 에 용접되는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 영구 조인트는 제 2 본체 (22) 에 포함된 수부재 (34) 로 형성된 암-수 조인트를 포함하며, 상기 수부재는 상기 제 1 본체 (21) 에 있는 암 수용부 (35) 에 압입 끼워맞춤으로 삽입되고, 본체 사이의 직선 상대 운동을 저지하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 영구 조인트는 상기 제 1 본체 (21) 에 대한 제 2 본체 (22) 의 회전을 저지하는 수단 (27, 37) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 8 항에 있어서, 상기 수단은, 제 2 본체 (22) 에 존재하며 둥글지 않은 기본 형상을 갖는 가장자리면 (27) 으로 이루어지고, 이 가장자리는 제 1 본체 (21) 에 있는 유사하거나 상보적인 형상의 숄더면 (37) 에 대해 가압되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
다른 공구 부품에 있는 유사한 톱니형표면과 기계적 결합하는 톱니형표면 (3) 을 포함하는 종류의 절삭 공구에 속하는 공구 부품 (1) 에 있어서,

상기 공구 부품은, 제 1 본체 (21) 및, 톱니형표면 (3) 이 형성되어 있으며 영구 조인트를 통해 제 1 본체 (21) 에 견고하게 통합되는 보조의 제 2 본체 (22) 로 구성되는 것을 특징으로 하는 공구 부품.
서로 기계적으로 결합가능한 톱니형표면 (3, 4) 을 통해 분리가능하게 상호결합될 수 있는 두 공구 부품 (1, 2) 을 포함하는 절삭 공구의 제조 방법에 있어서,

공구 부품 (1) 은 제 1 본체 (21) 및, 공구 부품의 톱니형표면 (3) 이 형성되어 있으며 영구 조인트를 통해 제 1 본체 (21) 에 견고하게 통합되는 보조의 제 2 본체 (22) 로 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭 공구의 제조 방법.