KR100924976B1 - 탭 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭칩을 강제적으로 흡인하여 배출하는 것으로, 환경오염의 예방을 도모함과 아울러 청소작업의 간략화를 꾀할 수 있는 탭을 제공한다.

본 발명의 탭(1)에 따르면, 흡기공(5)을 구비함과 아울러 그 흡기공(5)에 개구부(5a)가 구비되어 있어 흡기공(5)을 통해서 흡기가 이루어짐으로써 개구부(5a)로부터 절삭가공시에 생성되는 절삭칩을 강제적으로 흡인할 수 있다. 따라서, 절삭액을 사용하지 않고 절삭칩을 배출할 수 있기 때문에 환경오염의 예방을 도모할 수 있다. 또한 절삭칩을 개구부(5a)로부터 강제적으로 흡인함과 아울러 개구부(5a)로부터 흡인한 절삭칩을 흡기공(5)을 통해서 배출할 수 있기 때문에 절삭칩이 피가공물 위로 튀거나 함이 없어서 청소작업의 간략화를 도모할 수 있다.

Description

탭{TAP}

본 발명은 탭에 관한 것으로, 특히 절삭칩을 강제적으로 흡인하여 배출함으로써 환경오염의 예방을 도모함과 아울러 청소작업의 간략화를 도모할 수 있는 탭에 관한 것이다.

일반적으로 절삭가공에 있어서는 절삭가공시에 생성되는 절삭칩을 배출하기 위하여 절삭액이 사용된다. 예를 들면, 특허문헌1에는 절삭액을 유통시키기 위하여 본체 내부에 설치되는 오일공(oil hole)과 그 오일공에 연통되는 분기공을 구비하여 그 분기공의 선단부를 절삭칩 배출홈으로 개방시켜서 구성되는 탭이 개시되고 있다.

상기 탭에 의하면, 오일공을 유통한 절삭액이 분기공으로부터 절삭칩 배출홈 내로 토출됨과 아울러 절삭칩 배출홈을 따라서 배출되는 것으로 절삭액과 함께 절삭칩을 절삭칩 배출홈으로부터 배출하는 것이 가능하다.

또한, 절삭액을 사용하지 않고 절삭칩의 배출이 가능한 탭으로서, 절삭칩을 유통시키기 위하여 본체부에 설치되는 수직공과, 그 수직공에 연통되는 수평공을 구비하여 그 수평공의 선단부를 본체 외주면으로 개방시켜 구성되는 탭이 알려져 있다.

이와 같은 침공탭에 의하면, 수직공 내부로 인입된 절삭칩이 새롭게 생성되는 절삭칩에 의해서 서서히 위쪽으로 밀려 올라감과 아울러 본체의 회전에 의해서 수직공을 따라 이동한 절삭칩을 수평공을 통해 배출하는 것이 가능하게 된다.

특허문헌: 특개평11-333630호 공보

도1(a)는 본 발명의 제1 실시예 탭의 정면도이고, (b)는 도1(a)의 화살표 Ib 방향에서 본 탭의 측면도이다.

도2는 도1(b)의 II-II선 단면도이다.

도3은 홀더에 지지된 탭의 단면도이다.

도4는 절삭시험의 시험결과를 보인 것이다.

도5(a)는 제2실시예 탭의 정면도이고, (b)는 도5(a)의 화살표 Vb방향에서 본 탭의 측면도이다.

도6은 도5(b)의 VI-VI선 단면도이다.

((부호의 설명))

1. 탭

2. 본체부

3. 나사부

3a. 모서리 앵글부

3b. 직선상 나사부

4. 홈

5. 흡기공

5a. 개구부

106. 돌기부

Db. 본체부의 직경

Dg. 홈의 하부직경

Dh. 흡기공의 직경

O. 축심

Ps. 개구부의 단부에서 나사부의 선단측 단부

Pe. 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부

[해결하고자 하는 과제]

그런데, 일반적으로 절삭액에는 염소나 인 등의 유해한 물질이 포함되어 있기 때문에 절삭액을 사용하는 경우에는 환경오염의 원인으로 되는 문제점이 있었다.

또한, 상술한 침공탭을 이용하는 경우에는 본체의 회전력만으로 절삭칩을 배출하기 때문에 배출된 절삭칩이 피가공물 위로 튀어서 청소작업이 번잡하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 절삭칩을 강제적으로 흡인하여 배출함으로써 환경오염의 예방을 도모함과 동시에 청소작업의 간소화를 꾀할 수 있는 탭을 제공하는데 목적을 두고 있다.

[과제 해결 수단]

상기 목적을 해결하기 위하여 청구항1 기재의 탭은, 모서리 앵글부와 그 모서리 앵글부에 연장형성되는 직선상 나사부를 갖는 나사부와, 그 나사부에 연장형성되는 본체부와, 상기 나사부의 외주면에 요입형성되는 홈을 구비하여 축심을 중심으로 회전함으로써 나사부에 의해 피가공물에 암나사를 절삭가공하는 것으로서, 상기 본체부의 후단면으로부터 상기 나사부까지 이 나사부를 관통하지 않은 상태로 상기 본체부 및 상기 나사부의 내부에 연장형성되는 흡기공을 구비하고, 그 흡기공은 원형단면으로 형성됨과 아울러 직경이 상기 본체부의 직경에 비해 적고 또한 상기 홈의 하부직경 보다는 크게 구성되어 상기 홈에서 외부로 개방되는 개구부를 구비하여 그 흡기공을 통해서 흡기가 이루어져서 절삭가공시에 생성되는 절삭칩을 개구부로부터 흡인하도록 구성되어 있다.

청구항2 기재의 탭은 청구항1 기재의 탭에 있어서, 상기 흡기공의 직경은 본체부 직경의 65% 이하로 구성되어 있다.

청구항3 기재의 탭은 청구항1 또는 2에 기재된 탭에 있어서, 상기 개구부의 단부에서 상기 나사부의 선단부측 단부는 상기 모서리 앵글부의 범위 내에 위치함과 아울러 상기 개구부의 단부에서 상기 나사부의 후단측 단부는 상기 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부의 선단측에 위치하도록 구성된다.

청구항4 기재의 탭은 청구항1 내지 3 중 어느 한 항 기재에 있어서, 상기 홈은 적어도 모서리 앵글부의 범위로 연장됨과 아울러 그 홈의 연장길이는 상기 나사부의 범위에 대응하는 길이보다도 짧게 구성되어 있다.

청구항5 기재의 탭은 모서리 앵글부와 그 모서리 앵글부에 연장형성되는 직선상 나사부를 갖는 나사부와, 그 나사부에 연장되는 본체부와, 상기 나사부의 외주면에 요입형성되는 홈을 구비하여, 축을 중심으로 회전함으로써 나사부에 의해 피가공물에 암나사를 절삭가공하는 것으로서, 상기 나사부의 선단면에 돌출형성되는 돌기부와, 상기 본체부의 후단면으로부터 적어도 나사부의 선단까지 상기 돌기부를 관통하지 않은 상태로 상기 본체부 및 상기 나사부의 내부로 연장형성되는 흡기공을 구비하고, 그 흡기공은 원형단면으로 형성됨과 아울러 직경이 본체부의 직경보다도 적고 상기 홈이 홈 하부직경보다는 크게 구성되어 있는 것으로, 상기 홈에는 외부로 개방되는 개구부를 구비하여 흡기공을 통해서 흡기가 이루어짐으로써 절삭가공시에 형성되는 절삭칩을 개구부로 흡인하도록 구성되어 있다.

청구항6 기재의 탭은 청구항5 기재의 탭에 있어서, 상기 흡기공의 직경은 본체부 직경의 65% 이하로 구성되어 있다.

청구항7 기재의 탭은 청구항5 또는 6 기재의 탭에 있어서, 상기 개구부의 단부에서 나사부의 선단측 단부는 돌기부에 위치함과 아울러 상기 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부는 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부의 선단측에 위치하도록 구성되어 있다.

청구항8 기재의 탭은 청구항5 내지 7 중 어느 한 항 기재의 탭에 있어서, 상기 홈은 적어도 모서리 앵글부의 범위로 연장형성됨과 아울러 그 홈의 연장길이는 상기 나사부의 범위에 대응하는 길이보다도 짧게 구성되어 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 먼저, 도1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예의 탭(1)에 대하여 설명한다. 도1(a)는 탭의 정면도이고, 도1(b)는 도1(a)의 화살표(Ib) 방향에서 본 탭(1)의 측면도이다.

탭(1)은 가공기계(도면 미도시)로부터 전달되는 회전력에 의해 피가공물의 안내공(pilot hole)(도면 미도시)에 암나사를 절삭가공하기 위한 공구로서, 도1에서와 같이, 텅스텐카바이드(WC) 등을 가압소결한 초경합금으로부터 솔리드 타입으로 구성됨과 아울러 본체부(2)와 그 본체부(2)에 연장형성되는 나사부(3)를 주된 구성으로 하고 있다. 이때, 탭(1)은 초경합금으로 한정되지 않고 고속도공구강으로 구성되어도 무방하다.

본체부(2)는 홀더(10)(도3 참조)를 통해서 가공기계에 지지되는 부위로서, 도1에서 보여지듯이 축심(O)을 갖는 원주상으로 형성되어 있다. 한편, 본 실시예에서 본체부(2)의 직경(Db)은 8mm로 구성되어 있다.

나사부(3)는 본체부(2)를 통해서 가공기계로부터 전달되는 회전력에 의해 회전하면서 절삭가공을 수행하기 위한 부위로서, 도1에서와 같이 모서리 앵글부(3a)와 그 모서리 앵글부(3a)에서 연장되는 직선상 나사부(3b)를 구비하여 구성된다. 나사부(3)의 외주면에는 3본의 홈(4)이 본체부(2)의 축심(O)과 대략 평행하게 각기 요입형성되어 있다.

모서리 앵글부(3a)는 피가공물의 안내공에 절삭가공을 행하여 암나사를 절삭하는 부위로서, 도1(a)에서와 같이, 나사부(3)의 선단측[도1(a)의 우측]으로 갈수록 외경이 적어지도록 테이퍼상으로 형성되어 있다. 한편, 본 실시예에서 모서리 앵글부(3a)의 나사산 수가 5개의 산으로 구성되어 있다.

직선상 나사부(3b)는 모서리 앵글부(3a)에 의해 절삭된 암나사의 마무리를 행하기 위한 부위로서, 피가공물의 안내공에 형성되어질 암나사이 형상과 대략 동일한 형상으로 형성되어 있다. 한편, 본 실시예에서는 직선상 나사부(3b)의 나사산 수는 12개의 산으로 구성되어 있다.

홈(4)은 절삭가공시에 모서리 앵글부(3a)에서 생성되는 절삭칩을 수용하기 위한 부위로서, 도1에서와 같이, 대략 직선상으로 형성됨과 아울러 나사부(3)의 선단면[도1(a) 우측면]으로부터 직선상 나사부(3b)의 11번째 나사산에 대응하는 위치까지 연장형성되어 있다.

이같은 홈(4)은 원반상의 그라인더를 회전시키면서 나사부(3)의 선단측으로부터 나사부(3)의 후단측[도1(a) 좌측]으로 향하여 본체부(2)의 축심(O)방향으로 평행이동시킴으로서 형성된다. 이에 따라, 홈(4)은 나사부(3)의 선단측에서 홈 하부의 형상이 본체부(2)의 축심(O)과 대략 평행하게 형성됨과 아울러 나사부(3)의 후단측에서 홈하부의 형상이 그라인더의 형상에 대응하여 절삭되어 형성되는 것으로서, 나사부(3)의 후단측으로 갈수록 홈 하부직경이 커지도록 형성되어 있다.(도2 참조) 한편, 본 실시예에서 본체부(2)의 축심(O)과 대략 평행하게 형성되는 나사부(3)의 선단측에서 홈(4)의 홈 하부직경(Dg)는 3.52mm로 구성된다.

또한, 도1에서와 같이, 탭(1)의 내부에는 본체부(2)의 후단면[도1(a) 좌측면]으로부터 모서리 앵글부(3a)의 두 번째 나사산에 대응하는 위치까지 나사부(3)를 관통하지 않은 상태로 본체부(2)의 축심(0)을 따라서 흡기공(5)이 연장형성되어 있다.

흡기공(5)은, 후술하듯이 절삭가공시에 흡기가 행해지는 부위로서 원형단면상으로 형성됨과 아울러 직경(Dh)이 본체부(Db)보다도 적고, 홈(4)의 하부직경(Dg) 보다는 크게 구성되어 있다. 한편, 본 실시예에서의 흡기공(5) 직경(Dh)은 4.5mm로 구성되어 있다.

그리고, 흡기공(5)의 직경(Dh)이 본체부(2)의 직경(Db) 보다도 적고 홈(4)의 하부직경(Dg) 보다는 크게 구성되어 있기 때문에 흡기공(5)에는 도1에서와 같이 홈(4)에서 외부로 개방되는 개구부(5a)가 형성되어 있다.

도2를 참조하여 개구부(5a)의 상세한 구성을 설명한다. 도2는 도1(b)의 II-II선에 따른 탭(1)의 단면도이다. 도2에서는 본체부(2)의 축심(O)방향 길이를 생략하여 도시하고 있다.

개구부(5a)는 절삭가공시에 흡기공(5)을 통해서 흡기가 행해지는 곳으로, 모서리 앵글부(3a)에서 생성되는 절삭칩을 흡인하기 위한 부위로서 나사부(3)의 선단측(도2의 아랫쪽) 단부(Ps)가 모서리 앵글부(3a)의 두번째 나사산에 대응하는 위치에 구성됨과 아울러 나사부(3)의 후단측(도2의 윗쪽) 단부(Pe)가 다섯번째 나사산에 대응하는 위치로 구성되어 있다.

이때, 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 선단측 단부(Ps)는 모서리 앵글부(3a)의 두번째 나사산에 대응하는 위치로 한정되지 않고, 모서리 앵글부(3a)의 범위내 위치하도록 구성하는 것이 바람직하다. 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 선단측 단부(Ps)가 나사부(3)의 선단에 위치하는 경우, 즉 흡기공(5)이 나사부(3)를 관통하는 경우에는 개구부(5a)에서 충분한 부압이 얻어지지 않게 되어 흡기시의 흡인력이 저하된다. 그 결과로 절삭칩의 흡인성이 떨어진다.

한편, 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 선단측 단부(Ps)가 모서리 앵글부(3a)의 범위내에 위치하지 않는, 즉 직선상 나사부(3b)에 위치하는 경우에는 개구부(5a)가 모서리 앵글부(3a)의 범위에 대응하여 설계되지 않기 때문에 절삭칩의 흡인성이 저하된다.

이에 반해서, 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 선단측 단부(Ps)를 모서리 앵글부(3a)의 범위 내로 구성함으로써 흡인력의 저하를 억제할 수 있음과 아울러 모서리 앵글부(3a)에서 생성되는 절삭칩을 그 모서리 앵글부(3a)의 범위 내에서 흡인하는 것이 가능하기 때문에 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다.

또한, 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 후단측 단부(Pe)는 직선상 나사부(3b)의 다섯번째 나사산에 대응하는 위치로 한정되지 않고, 직선상 나사부(3b)의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부(3)의 선단측에 위치하도록 구성하는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 후단측 단부(Pe)가 직선상 나사부(3b)의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부(3)의 후단측에 위치하는 경우에는 개구부(5a)의 개구면적이 커지게 되어 개구부(5a)에서 충분한 부압이 얻어지지 않게 되기 때문에 흡기시의 흡인력이 저하된다. 따라서 절삭칩 흡인성이 저하된다.

이에 대하여, 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 후단측 단부(Pe)를 직선상 나사부(3b)의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부(3)의 선단측으로 정함으로써 흡인력의 저하를 억제할 수 있어서 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다.

또한, 직선상 나사부(3b)에서는 절삭칩이 생성되지 않기 때문에 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 후단측 단부(Pe)를 직선상 나사부(3b)의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부(3)의 선단측으로 정함으로써 절삭칩의 흡인성을 저하시킴이 없이 공구의 강성을 확보하는 것이 가능하다. 그 결과, 공구수명의 향상을 도모할 수 있다.

이어서, 상술한 구성의 탭(1)을 이용한 절삭칩 회수방법에 대하여 도3을 참조하여 설명한다. 도3은 홀더(10)에 지지된 탭(1)의 단면도이다. 한편, 도3에서는 홀더(10)의 일부를 생략해서 도시하고 있다. 도3에서 절삭칩의 이동방향을 화살표 A, B로 보여주고 있다.

탭(1)은 도3에서와 같이, 본체부(2)가 홀더(10)에 지지됨으로써 가공기계(도면 미도시)에 결합되어 진다. 또한 암나사의 절삭가공시에는 펌프(도면 미도시)에 의해 가공기계측으로부터 홀더(10)의 내부로 형성된 내부공간(11)의 흡기가 행해진다. 이와 같이 해서 탭(1)은 흡기공(5)을 통해서 흡기가 이루어진다.

이 경우, 흡기공(5)에는 상술한 바와 같이 본체부(2)의 외부로 개방되는 개구부(5a)가 형성되어 있기 때문에 절삭가공시에는 화살표A로 표시된 바와 같이 모서리 앵글부(3a)에서 생성되는 절삭칩을 개구부(5a)로부터 강제적으로 흡인할 수 있다..

또한, 펌프에 의한 흡기가 계속해서 행해짐으로써 화살표B로 표시된 바와 같이 개구부(5a)로부터 흡인된 절삭칩을 흡기공(5)을 통해서 배출할 수 있다.

다음, 탭(1)을 사용하여 수행한 절삭시험에 대하여 도4를 참조하여 설명한다. 도4는 절삭시험의 시험결과를 보여주고 있다.

절삭시험은 탭(1)을 사용하여 소정의 절삭조건으로 피가공물의 안내공에 암나사를 절삭가공한 경우에, 절삭가공시에 생성되는 절삭칩의 배출성을 조사하기 위한 시험이다. 한편 본 절삭시험에서는 절삭칩의 흡인율(생성된 절삭칩과 흡인된 절삭칩의 비율)에 의해 절삭성의 양부를 판정한다.

절삭시험의 상세제원은, 피가공물: JIS-ADC12, 사용기계: 버티컬 머시닝센터, 절삭속도: 15m/min, 안내공 직경: 6.8mm, 가공깊이: 20mm이다.

그리고 절삭시험에는 본 실시예에서 설명한 탭(1)(이하, 「본 발명품」이라 칭함)과 흡기공(5)의 직경(Dh)을 일정한 범위내(2mm부터 6mm까지의 범위)에서 다양하게 변경한 탭을 사용하여 행하였다.

절삭시험의 시험결과에 의하면 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명품을 이용한 경우에는 절삭칩의 흡인율이 100%로 되어 절삭가공시에 발생하는 절삭칩을 전부 흡인할 수 있는 것으로 이해된다. 따라서 절삭칩의 배출성이 양호하였다.

이와 동일하게, 흡기공(5)의 직경(Dh)을 4mm 및 5mm로 한 경우에도, 절삭칩의 흡인율이 각기 100%로 되어 절삭가공시에 생성되는 절삭칩을 전부 흡인할 수 있는 것으로 이해된다. 따라서 절삭칩의 배출성이 양호하였다.

또한, 흡기공(5)의 직경(Dh)을 2mm, 2.5mm, 3mm, 및 3.5mm로 한 경우에는, 절삭칩의 흡인율이 모두가 0%로 되어 절삭가공시에 생성되는 절삭칩을 전부 흡인할 수 없는 것으로 이해된다. 따라서 절삭칩의 배출성이 불량하였다.

이는 홈(4)의 홈 하부직경(Dg=3.52mm) 보다도 흡기공(5)의 직경(Dh) 쪽이 적기 때문에 흡기공(5)에 개구부(5a)가 형성되지 못해서 절삭칩을 흡인하는 것이 불가능하였음에 원인이 있는 것으로 여겨진다.

한편, 흡기공(5)의 직경(Dh)을 5.5mm 및 6mm로 한 경우에는, 탭이 파손되었다. 이는 본체부(2)의 직경(Db=8mm)에 대하여 흡기공(5)의 직경(Dh)이 크기 때문에 본체부(2)의 두께가 얇아져서 공구의 강도가 저하된 것에서 원인을 찾을 수 있다.

이상의 결과를 통해서, 흡기공(5)의 직경(Dh)은 본체부(2) 직경(Db)의 65% 이하로 구성하는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 흡기공(5)의 직경(Dh)이 본체부(2) 직경(Db)의 65% 보다도 크게 되면 본체부(2)의 두께가 얇아져서 공구의 강성이 저하된다. 이와 관련하여, 흡기공(5)의 직경(Dh)을 본체부(2) 직경(Db)의 65% 이하로 하면 공구의 강성을 확보할 수가 있어서 공구수명의 향상을 도모할 수 있다..

상술한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 탭(1)에서는 흡기공(5)을 구비함과 아울러 그 흡기공(5)에 개구부(5a)가 구비되어 있기 때문에 흡기공(5)을 통해서 흡기가 이루어져서 개구부(5a)로부터 절삭가공시에 생성되는 절삭칩을 강제적으로 흡인할 수 있다.

따라서, 절삭액을 사용하지 않고 절삭칩을 배출할 수 있기 때문에 환경오염을 예방할 수 있다. 이에 더하여 절삭액을 사용하지 않는 만큼 가공비용을 절감할 수 있다.

또한, 절삭칩을 개구부(5a)로부터 강제적으로 흡인함과 아울러 개구부(5a)로부터 흡인된 절삭칩을 흡기공(5)을 통해서 배출가능하기 때문에 절삭칩이 피가공물위로 튀어 오르는 일이 없어서 청소작업의 간소화를 도모할 수 있다.

그리고, 개구부(5a)는 홈(4)에서 개방되어 그 개구부(5a)로부터 절삭칩을 흡인하기 때문에 절삭칩을 수용할 홈(4)의 수용공간, 예를 들면 홈(4)의 길이, 홈(4)의 폭 또는 홈(4)의 하부깊이 등을 적게 할 수 있다. 그 결과로 공구의 강성을 확보할 수 있어서 공구수명의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 흡기공이 본체부(2)의 후단면으로부터 연장되어 있기 때문에 절삭칩을 배출하기 위한 구조를 간소화 할 수 있다.

그리고, 홈(4)은 나사부(3)의 선단면으로부터 직선상 나사부(3b)의 11번째 나사산에 대응하는 위치까지 연장형성됨으로써 모서리 앵글부(3a)의 범위로 연장되어 있기 때문에 모서리 앵글부(3a)에서 생성되는 절삭칩을 그 모서리 앵글부(3a)의 전체 범위에서 수용할 수가 있다. 따라서, 절삭칩의 수용성능을 향상시키는 것이 가능하여 그만큼 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수가 있다.

홈(4)의 연장길이는 나사부(3)의 범위에 대응하는 길이보다도 짧게 구성되어 있기 때문에 절삭칩의 흡인성을 저하시킴이 없이 공구의 강성을 확보하는 것이 가능하다. 그 결과, 공구수명의 향상을 도모할 수 있다.

한편, 홈(4)는 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 후단측 단부(Pe)로부터 본체부(2)측으로의 연장길이가 직선상 나사부(3b)의 두번째 나사산 또는 세번째 나사산에 대응하는 길이까지 연장되도록 구성되도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 절삭칩의 흡인성 향상과 공구수명의 향상을 함께 도모할 수 있다.

이어서, 도5를 참조하여, 제2 실시예에 따른 탭(101)에 대하여 설명한다. 도5(a)는 탭(101)의 정면도이고, 도5(b)는 도5(a)의 화살표Vb 방향에서 본 탭(101)의 측면도이다.

제1 실시예에 따른 탭(1)에서는, 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 선단측 단부(Ps)가 모서리 앵글부(3a)의 두번째 나사산에 위치하는 경우를 설명하였으나, 제2 실시예에 따른 탭(101)은 나사부(3)의 선단면에 돌기부(106)를 구비하여, 그 돌기부(106)에 개구부(5a)의 단부(Ps)가 위치하도록 구성하고 있다. 한편, 제1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

탭(101)은 도5에서와 같이, 나사부(3)의 선단면[도5(a)의 우측면]에 돌기부(106)가 형성되어 있다. 돌기부(106)는 도5에서와 같이, 본체부(2)의 직경(Db) 보다도 적은 직경의 원주상으로 형성되어 본체부(2)의 축심(O)과 동일축으로 형성된다. 이 돌기부(106)에는 도5에 도시된 바와 같이 홈(4)이 연장되어 있다.

그리고 흡기공(5)은, 도5에서와 같이, 본체부(2)의 후단면[도5(a) 우측면]으로부터 돌기부(106)의 대략 중앙부까지 돌기부(106)를 관통하지 않은 상태로 본체부(2)의 축심(O)을 따라서 형성되어 있다. 이에 따라, 도5에 도시된 바와 같이 홈(4)에서 개구부(5a)가 형성되어 있다.

여기서, 도6을 참조하여 개구부(5a)의 상세한 구성을 설명한다. 도6은 도5(b)의 VI-VI에 따른 탭(101)의 단면도이다. 한편, 도6에서는 본체부(2)의 축심(O)방향의 길이를 생략하여 도시하고 있다.

개구부(5a)는 도6에서와 같이, 나사부(3)의 선단측(도6의 아랫쪽) 단부(Ps)가 돌기부(106)의 대략 중앙 위치에 구성됨과 아울러 나사부(3)의 후단측(도6의 윗쪽) 단부(Pe)가 직선상 나사부(3b)의 다섯번째 나사산에 대응하는 위치에 구성되어 있다.

이때, 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 선단측 단부(Ps)는 돌기부(106)의 대략 중앙부의 위치로 한정되지 않고, 돌기부(106)에 위치하도록 구성하는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 선단측 단부(Ps)가 돌기부(106)에 위치하지 않는 경우, 즉 나사부(3)에 위치하는 경우에는 개구부(5a)가 모서리 앵글부(3a)의 전 범위에 대응하여 형성되지 않기 때문에 절삭칩의 흡인성이 저하된다.

이에 반해서, 개구부(5a)의 단부에서 나사부(3)의 선단측 단부(Ps)를 돌기부(106)에 위치하도록 함으로써 모서리 앵글부(3a)에서 생성되는 절삭칩을 그 모서리 앵글부(3a)의 전체 범위에서 흡인할 수 있기 때문에 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다.

상기한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 탭(101)에 의하면, 돌기부(106)를 구비하고 있기 때문에 흡기공(5)을 관통시키지 않고 나사부(3)의 선단까지 연장형성할 수 있다. 또한, 흡기공(5)이 나사부(3)의 선단까지 연장형성되어 있기 때문에 개구부(5a)를 모서리 앵글부(3a)의 전체 범위에 대응하여 형성할 수 있다.

이에 따라, 모서리 앵글부(3a)에서 생성되는 절삭칩을 그 모서리 앵글부(3a)의 전체 범위에서 흡인할 수가 있어서 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다.

이상, 실시예를 기초로 하여 설명하였는바, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 개량하거나 변형할 수 있을 것이다.

예를 들면, 상기 각 실시예에서는 홈(4)이 본체부(2)의 축심(O)과 대략 평행하게 요입형성되는, 즉 직선홈 탭의 경우를 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것이 아니라, 이를 테면 스파이럴 탭이나 포인트 탭으로 구성하여도 무방하다.

그리고, 상기 각 실시예에서는 3본의 홈(4)을 구비하는 경우를 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니라, 예를 들면 1본이나 2본, 혹은 4본 이상의 홈(4)을 구비하도록 구성하여도 무방하다. 한편, 1본이나 2본의 홈(4)을 구비하여 구성하는 경우에는 절삭칩의 흡인성이 저하되는 한편 4본 이상의 홈(4)을 구비하여 구성되는 경우에는 공구의 강성이 저하되기 때문에 3본의 홈(4)을 구비하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실시예에서는 모서리 앵글부(3a) 및 직선상 나사부(3b)가 나사부(3)에 형성되는 경우를 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 모서리 앵글부(3a) 및 직선상 나사부(3b)를 드로우 어웨이 칩(throw away chip)으로 구성하여 나사부(3)에 착탈가능하게 함으로써 탭(1)을 드로우 어웨이 탭으로 구성하여도 무방하다. 이 경우에는 탭을 교환함으로써 공구수명의 향상을 도모할 수 있다.

청구항1 기재의 탭에 의하면, 흡기공을 구비함과 아울러 그 흡기공에 개구부를 구비함으로써 흡기공을 통해서 흡기가 이루어져서 개구부로부터 절삭가공시에 생성되는 절삭칩을 강제적으로 흡인할 수 있다.

따라서, 절삭액을 사용하지 않고 절삭칩을 배출할 수 있기 때문에 환경오염의 예방을 도모할 수 있다는 효과가 있다. 그리고 절삭액을 사용하지 않기 때문에 그만큼 가공비용의 절감을 가져올 수 있는 효과가 있다.

또한, 절삭칩을 개구부로부터 강제적으로 흡인함과 아울러 개구부로부터 흡인된 절삭칩을 흡기공을 통해서 배출할 수 있기 때문에 절삭칩이 피가공물 위로 튀어 오르는 일이 없어서 청소작업의 번거로움을 배제할 수 있는 효과가 있다.

이에 더하여, 절삭칩을 개구부로부터 강제적으로 흡인하기 때문에 강제적인 힘이 없이 절삭칩이 새로이 생성되는 절삭칩에 의해 서서히 배출되는 경우에 비해서 절삭칩이 흡기공에서 엉키는 현상이 억제되어 절삭칩 배출성능의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

그리고 개구부는 홈에서 개방되어 그 개구부로부터 절삭칩을 흡인하기 때문에 절삭칩을 수용해야 하는 홈의 수용공간, 예를 들면 홈의 길이, 홈의 폭 또는 홈의 하부 깊이 등을 적게 하는 것이 가능하다. 그 결과로 공구의 강도를 확보하는 것이 가능하므로 공구수명의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

흡기공이 본체부의 후단면으로부터 연장되어 있기 때문에 절삭칩을 배출하기 위한 구조를 간소화하는 것이 가능하다는 효과가 있다.

청구항2 기재의 탭에 의하면, 청구항1 기재의 탭에 따른 효과에 더하여 흡기공의 직경은 본체부 직경의 65% 이하로 구성되기 때문에 공구의 강성을 확보할 수 있다.

한편, 흡기공의 직경이 본체부 직경의 65% 보다도 큰 경우에는 본체부의 두께가 얇아지게 되어 공구의 강성이 저하된다. 이에 반해서 흡기공의 직경을 본체부 직경의 65% 이하로 하는 경우에는 공구의 강성을 확보하는 것이 가능하기 때문에 공구수명의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

청구항3 기재의 탭에 의하면, 청구항1 또는 2에 따른 효과에 부가하여, 개구부의 단부에서 나사부의 선단측 단부는 모서리 앵글부의 범위 내에 위치하도록 구성되기 때문에 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다.

이때, 개구부의 단부와 관련하여 나사부의 선단측 단부가 나사부의 선단측에 위치하는 경우, 즉 흡기공이 나사부를 관통하는 경우에는 개구부에서 충분한 부압이 얻어지지 못하기 때문에 흡기시의 흡인력이 저하된다. 그 결과로 절삭칩의 흡인성이 저하된다.

한편, 개구부의 단부에서 나사부의 선단측 단부가 모서리 앵글부의 범위내에 위치하지 않는 경우, 즉 직선상 나사부에 위치하는 경우에는 개구부가 모서리 앵글부의 범위에 대응하여 형성되지 않기 때문에 절삭칩의 흡인성이 저하된다.

이에 반해서, 개구부의 단부에서 나사부의 선단측 단부를 모서리 앵글부의 범위 내로 함으로써 흡인력의 저하를 억제함과 아울러 모서리 앵글부에서 생성되는 절삭칩을 그 모서리 앵글부의 범위 내에서 흡인하는 것이 가능하기 때문에 절삭칩의 흡인성 향상을 도모하는 것이 가능하다는 효과가 있다.

또한, 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부는 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부의 선단측에 위치하도록 구성되어 있기 때문에 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다.

다시 말하면, 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부가 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부의 후단측에 위치하는 경우에는 개구부의 개방 면적이 크게 되어 개구부에서 충분한 부압이 얻어지지 않기 때문에 흡기시의 흡인력이 저하된다. 그 결과로 절삭칩의 흡인성이 저하된다.

이에 반해서, 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부를 직선상 나사산의 10번째에 대응하는 위치보다도 나사부의 선단측으로 정함으로써 흡인력의 저하를 억제하는 것이 가능하여 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 직선상 나사부는 절삭칩이 생성되지 않기 때문에 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부를 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부의 선단측으로 함으로써 절삭칩의 흡입성을 저하시킴이 없이 공구의 강성을 확보할 수 있다. 그에 따라, 공구수명의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

청구항4 기재의 탭에 의하면, 청구항1 내지 3의 어느 한 항 기재의 탭에 따른 효과에 부가하여 요홈은 적어도 모서리 앵글부의 범위로 연장형성되기 때문에 모서리 앵글부에서 생성되는 절삭칩을 그 절삭칩의 전 범위에서 수용할 수 있다. 따라서 절삭칩의 수용성능을 향상시킬 수 있는 만큼 절삭칩의 흡입성을 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 홈의 연장길이는 나사부의 범위에 대응하는 길이보다도 짧게 구성되어 있기 때문에 절삭칩의 흡입성 저하를 초래함이 없이 공구의 강성을 확보할 수 있다. 그에 따라 공구수명의 향상을 도모할 수 있다는 효과가 있다.

청구항5 기재의 탭에 의하면, 흡기공을 구비함과 아울러 그 흡기공에 개구부를 구비하고 있기 때문에 흡기공을 통해서 흡기가 행해져서 개구부로부터 절삭가공시에 생성되는 절삭칩을 강제적으로 흡인할 수 있다.

이에 따라 절삭액을 사용하지 않고 절삭칩을 배출할 수 있기 때문에 환경오염의 예방을 도모할 수 있다는 효과가 있다. 이에 더하여 절삭액을 사용하지 않기 때문에 그만큼 가공비용의 절감을 꾀할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 절삭칩을 개구부로부터 강제적으로 흡인함과 아울러 개구부로부터 흡인한 절삭칩은 흡기공을 통해서 배출하는 것이 가능하기 때문에 절삭칩이 피가공물 위로 튀는 것이 방지되어 청소작업의 간소화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

개구부는 홈에서 개방되어 그 개구부로부터 절삭칩을 흡인하기 때문에 절삭칩을 수용하여야 하는 홈의 수용공간, 예를 들면 홈의 길이, 홈의 폭 또는 홈의 바닥깊이 등을 적게 할 수가 있다. 그에 따라 공구의 강성을 확보할 수가 있어서 공구수명의 향상을 도모할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 흡기공이 본체부의 후단면으로부터 연장형성되어 있기 때문에 절삭칩을 배출하기 위한 구조를 간소화할 수 있다는 효과가 있다.

그리고 돌기부를 구비하고 있기 때문에 흡기공을 관통시킴이 없이 적어도 나사부의 선단까지 연장형성하는 것이 가능하다. 이에 더하여 흡기공이 적어도 나사부의 선단까지 연장되기 때문에 개구부를 모서리 앵글부의 전 범위에 대응하여 형성할 수 있다.

따라서, 모서리 앵글부에서 생성되는 절삭칩을 그 모서리 앵글부의 전 범위에서 흡인하는 것이 가능해 져서 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다는 효과가 있다.

청구항6 기재의 탭에 의하면, 청구항5 기재의 탭에서 발휘되는 효과에 부가하여 흡기공의 직경이 본체부 직경의 65% 이하로 구성되어 있기 때문에 공구의 강성을 확보할 수 있다.

다시 말하면,흡기공의 직경이 본체부 직경의 65% 보다도 큰 경우에는 본체부의 두께가 얇아지게 되어 공구의 강성이 저하된다. 이에 반해서 흡기공의 직경을 본체부 직경의 65% 이하로 함으로써 공구의 강성을 확보할 수 있기 때문에 공구수명의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

청구항7 기재의 탭에 의하면, 청구항5 또는 6 기재의 탭에서 발휘되는 효과에 더하여 개구부의 단부에서 나사부의 선단측 단부는 돌기부에 위치하도록 구성되어 있기 때문에 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다.

즉, 개구부의 단부에서 나사부의 선단측 단부가 돌기부에 위치하지 않는 경우, 즉 나사부에 위치하는 경우에는 개구부가 모서리 앵글부의 전 범위에 대응하여 형성되지 않기 때문에 절삭칩의 흡인성이 저하된다.

한편, 개구부의 단부에서 나사부의 선단측 단부를 돌기부로 정함으로써 모서리 앵글부에서 생성되는 절삭칩을 그 모서리 앵글부의 전 범위에서 흡인할 수 있어서 절삭칩의 흡인성 향상을 꾀할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부는 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부의 선단측에 위치하도록 구성되어 있기 때문에 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다.

다시 말하면, 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부가 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치 보다도 나사부의 후단측에 위치하는 경우에는 개구부의 개구면적이 커지게 되어 개구부에서 충분한 부압이 얻어지지 않기 때문에 흡기시의 흡인력이 저하된다. 그 결과, 절삭칩 흡인성이 떨어진다.

이에 반해서, 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부를 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부의 선단측으로 함으로써 흡인력의 저하를 제어할 수 있어서 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있다..

또한, 직선상 나사부에는 절삭칩이 생성되지 않기 때문에 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부를 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부의 선단측으로 위치하도록 함으로써 절삭칩의 흡인성을 저하시킴이 없이 공구의 강성을 확보하는 것이 가능하다. 그 결과로 공구수명의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

청구항8 기재의 탭에 의하면, 청구항5 내지 7 중 어느 한 항 기재의 탭에서 발휘되는 효과에 더하여, 홈은 적어도 모서리 앵글부의 범위에 연장형성되어 있기 때문에 모서리 앵글부에서 생성되는 절삭칩을 그 모서리 앵글부의 전 범위에서 수용할 수 있다. 따라서, 절삭칩의 수용성을 향상시킬 수 있어서 그만큼 절삭칩의 흡인성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 홈의 연장길이는 나사부의 범위에 대응하는 길이 보다도 짧게 구성되어 있기 때문에 절삭칩의 흡인성을 저하시킴이 없이 공구의 강성을 확보할 수 있다. 그에 따라 공구수명의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 모서리 앵글부와 그 모서리 앵글부에 연장형성되는 직선상 나사부를 갖는 나사부와, 그 나사부에 연장형성되는 본체부와, 상기 나사부의 외주면에 요입형성되는 홈을 구비하고, 축심 주위로 회전함으로써 상기 나사부에 의해 피사공물에 암나사를 절삭가공하는 탭에 있어서,

   상기 본체부의 후단면으로부터 상기 나사부까지 이 나사부를 관통하지 않은 상태로 상기 본체부 및 상기 나사부의 내부에 연장형성되는 흡기공을 구비하고,

   그 흡기공은 원형 단면상으로 형성됨과 아울러 직경이 상기 본체부의 직경보다도 적고 상기 홈의 하부직경 보다는 크게 구성되어서 홈에서 외부로 개방되는 개구부를 구비하며,

   상기 흡기공을 통해서 흡기가 행해져서 절삭가공시에 생성되는 절삭칩을 상기 개구부로부터 흡인하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탭.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡기공의 직경은 본체부 직경의 65% 이하로 구성되는 것을 특징으로 하는 탭.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 개구부의 단부에서 나사부의 선단측 단부는 상기 모서리 앵글부의 범위 내에 위치함과 아울러, 상기 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부는 상기 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부의 선단측에 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탭.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 홈은 적어도 상기 모서리 앵글부의 범위에 연장형성됨과 아울러 그 홈의 연장길이는 상기 나사부의 범위에 대응하는 길이보다도 짧게 구성되는 것을 특징으로 하는 탭.
5. 모서리 앵글부와 그 모서리 앵글부에 연장형성되는 직선상 나사부를 갖는 나사부와, 그 나사부에 연장형성되는 본체부와, 상기 나사부의 외주면에 요입형성되는 홈을 구비하고, 축심 주위로 회전함으로써 상기 나사부에 의해 피사공물에 암나사를 절삭가공하는 탭에 있어서,

   상기 나사부의 선단면에 돌기상으로 형성되는 돌기부와,

   상기 본체부의 후단면으로부터 적어도 상기 나사부의 선단까지 상기 돌기부를 관통하지 않은 상태로 상기 본체부 및 상기 나사부의 내부에 연장형성되는 흡기공을 구비하고,

   그 흡기공은 원형 단면상으로 형성됨과 아울러 직경이 상기 본체부의 직경보다도 적고 상기 홈의 하부직경 보다는 크게 구성되어서 홈에서 외부로 개방되는 개구부를 구비하며,

   상기 흡기공을 통해서 흡기가 행해져서 절삭가공시에 생성되는 절삭칩을 상기 개구부로부터 흡인하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탭.
6. 제5항에 있어서, 상기 흡기공의 직경은 본체부 직경의 65% 이하로 구성되는 것을 특징으로 하는 탭.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 개구부의 단부에서 나사부의 선단측 단부는 상기 돌기부에 위치함과 아울러, 상기 개구부의 단부에서 나사부의 후단측 단부는 상기 직선상 나사부의 10번째 나사산에 대응하는 위치보다도 나사부의 선단측에 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탭.
8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 홈은 적어도 상기 모서리 앵글부의 범위에 연장형성됨과 아울러 그 홈의 연장길이는 상기 나사부의 범위에 대응하는 길이보다도 짧게 구성되는 것을 특징으로 하는 탭.