KR100953774B1

KR100953774B1 - 밀링 공구

Info

Publication number: KR100953774B1
Application number: KR1020047009811A
Authority: KR
Inventors: 우베 슈라인코퍼; 위르겐 두베; 볼프강 코흐; 디디에 르 보르뉴
Original assignee: 세라티지트 오스트리아 게젤샤프트 엠.베.하; 에어버스 오퍼레이션즈
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2010-04-21
Also published as: ES2301698T3; IL162561A; CA2468820C; KR20040089095A; ATE391572T1; EP1455980A1; DE50212084D1; CA2468820A1; US20040253062A1; EP1455980B1; JP2005512825A; IL162561A0; US6942433B2; AU2002358405A1; WO2003053618A1; AT5969U1

Abstract

본 발명은 주 절삭 가장자리(3)와, 선택적으로 인접하는 평면 절삭 가장자리 단편(5)으로 구성되는 절삭 코너(4)와, 그리고 보조 절삭 가장자리(6)를 포함하는 절삭 가장자리 구조를 가지며, 밀링 공구(1)의 회전축(7)에 평행한 가능한한 가장 매끄러운 수준의 표면을 달성하기 위한 밀링에 사용되는 밀링 공구에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 모든 주 절삭 가장자리(3)는 상기 밀링 공구(1)의 회전에 의해 그려지는 포락선(9)의 모선(8)이 상기 절삭 코너(4)에 인접하는 회전축(7)을 기초로 하는 돌출 길이(17)와 등가인 적어도 1mm 의 제 1 단편(11)을 구비하도록 구성된다. 상기 단편(11)은 상기 회전축(7)으로부터의 거리가 상기 단편(11)의 개시부에서의 최소값으로부터 상기 단편(11)의 단부에서의 그 최대값에 이르기까지 증가하도록 성형된다. 상기 단편(11)의 각 지점에서의 접선들은 상기 회전축(7)의 평행선에 대하여 0°- 5°의 범위에 있는 값을 갖는 각도를 둘러싼다. 그 다음 상기 제 1 단편(11)은 적어도 1.5mm 의 돌출 길이를 갖는 제 2 단편(12)과 인접한다. 상기 제 2 단편(12)은 상기 회전축(7)으로부터의 거리가 상기 단편(12)의 개시부에서 가장 크고, 상기 단편(12)의 단부에서 최소값으로 점진적으로 증가하도록 성형된다. 상기 단편(12)의 각 지점에서의 접선들은 상기 회전축(7)에 대한 평행선과 0°내지 3°보다 더 큰 각도 α₂ 를 둘러싼다. 상기 제 2 단편(12)의 돌출 길이(18)는 상기 제 1 단편(11)의 돌출 길이(17)의 적어도 1.5 배 더 크다.

Description

밀링 공구{MILLING TOOL}

본 발명은, 하나 이상의 절삭부를 구비하고, 각각의 절삭부는 주 절삭 에지(main cutting edge)와, 선택적으로 평탄 절삭 에지 부분과 인접하게 구성되는 절삭 코너(cutting corner)와, 보조 절삭 에지로 구성되는 절삭 에지 구조를 갖는 밀링 공구에 관한 것이다. 밀링 공구는 밀링 공구의 회전축에 평행한 평면상에 위치된 평활한 피가공물 표면을 가공하는 데 사용된다.

이러한 유형의 밀링 공구는 가공된 부품에 큰 홈을 절삭 가공하는 데 사용된다. 이러한 공정에서, 밀링 공구는 주 절삭 에지로 홈의 측벽을 가공하고, 절삭 코너의 전방부(보다 작은 절삭 구조를 위한) 또는 절삭 코너의 전방부에 인접한 평탄 절삭 에지(보다 큰 절삭 구조를 위한)는 홈의 바닥 표면을 밀링한다. 밀링 공정 중에 최적의 절삭 깊이는 주 절삭 에지의 전체 길이를 참조로 결정되고, 홈은 "한줄 한줄(line by line)" 차례로 수행되는 일련의 부분적인 절삭 작업으로 가공된다.

EP 0 489 702 B1호에는 밀링 공구에 사용되기에 또한 적합한 완전히 곧은 절삭 에지를 갖는 정사각형의 가역형(reversible) 절삭 삽입체가 개시된다. 0°의 축방향 접근각(approach angle)이 주어지고, 삽입 시트(insert seat) 및 가역형 절삭 삽입체의 제조 공차를 무시하면, 이러한 유형의 절삭 에지 구조는 회전축에 정확하게 평행인 평활한 측벽 표면을 형성하는 것을 가능케 하고, 이러한 경우에 밀링 공구의 회전에 의해 그려지는 포락면(envelope curve)의 모선(generatrix)도 역시 직선이다. 그러나, 주 절삭 에지의 동시적인 완전한 작용으로 인해 0°의 축방향 접근각은 실제로는 사실상 달성되기 어려우며, 따라서 가역형 절삭 삽입체는 통상적으로 1 내지 15도의 범위에 있는 일정한 축방향 접근각으로 경사지게 된다. 이러한 경사로 인하여, 포락면의 모선은 더 이상 직선이 아니고 파형(wave-shaped) 표면을 형성하는 복합 곡선을 나타내며, 이것의 파저점(trough)은 통상적으로 상당히 깊고 백분의 수 밀리미터까지 측정된다. 또한, 파의 파고점(peak)은 급격하게 경사지며 이에 따라 뾰족한 에지를 갖게 된다. 따라서, 얻어진 표면은 후속하여 도포되는 페인트가 불완전하게 부착되고 쉽게 벗겨질 수 있는 감지할 수 있을 정도로 홈이 파인 구조를 나타낸다.

EP 0 587 109 B1호에는 각각의 절삭 에지가 3개의 연속하는 상이한 절삭 에지 부분들을 포함하는, 밀링 작업을 위한 기본적으로 정사각형인 가역형 절삭 삽입체가 기술된다. 절삭 코너로부터 나오는 2개의 연속하는 절삭 에지 부분들은 피가공물에 홈의 측벽을 밀링하는 주 절삭 에지로서 작용한다. 이러한 2개의 절삭 에지 부분들은 가역형 절삭 삽입체가 설치된 위치에 있는 경우, 즉 기본 공구 몸체의 축방향 및 반경 방향 접근각에 대하여 설치된 위치에 있는 경우, 모든 점들이 정확하게 원통형인 포락면을 따라 놓이도록, 다시 말해서 포락면을 형성하는 모선이 또한 정확한 직선을 형성하도록 구성된다. 각각의 절삭 에지의 세번째 절삭 에지 부분은 측벽의 가공에 개입되지 않고, 가공된 홈 바닥의 밀링시 다음의 주 절삭 에지를 위한 평탄 절삭 에지로서 작용한다.

이론적으로, 정확하게 원통형인 포락면은 EP 0 239 045 B1호에 따른 밀링 공구에 의해 또한 형성될 수 있다. 이 발명과 전술한 특허 공보에 기술된 발명 간의 유일한 차이점은 가역형 절삭 삽입체가 단지 2개의 긴 절삭 에지만이 주 절삭 에지로서 사용될 수 있는 긴 평행사변형으로서 성형되는 것인데, 그것들은 이어서 보다 긴 길이의 표면 영역에 적용된다.

인용된 나중의 2개의 공보들에 기술된 바와 같은 절삭 삽입체 구성에 있어서, 원하지 않는 전이부를 형성하지 않고서 회전축에 정확하게 평행한 평활한 표면을 얻는 것이 이론적으로 가능하다. 절삭 삽입체 및 기본 공구 몸체의 삽입 시트의 치수 편차와, 가공 공정 중의 공구 드리프트(tool drift)로 인하여, 실제로는 실제 작업 중에, 측벽을 밀링하는 데 사용되는 주 절삭 에지들의 개시 영역 또는 종단 영역이 더 이상 이론적인 소정의 위치에 놓이지 않게 되며, 이에 따라 정확한 원통형 포락면이 얻어지지 않게 되는 일이 발생한다. 이에 의해서, 매우 예리하고 뾰족한 전이부들을 갖는 단차진 프로파일이 가공된 표면에 형성된다. 많은 경우에, 그러한 표면들은 더 이상 고객들에 의해 특정된 요건들을 충족시키지 못한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 밀링 공구의 회전축에 맞는 가공된 피가공물 표면이 유사한 가공 작업에 사용되는 비교가능한 밀링 공구에 의해 달성되는 것보다 상당히 낮은 표면 조도를 가지며 이에 따라 상당히 더욱 평활해지도록 하는 절삭 에지 구조를 갖는 밀링 공구를 제공하는 데 있다.

이러한 목적은, 본 발명에 따르면, 밀링 공구의 회전에 의해 형성되는 포락면의 모선은 서로 인접하는 절삭 코너 영역, 제1 선분 및 제2 선분을 나타내고; 회전축으로의 투영시 최소한 1 mm의 투영 길이(projection length)를 갖는 제1 선분은 코너 에지 부분에 인접하는 개시점에서 회전축에 가장 근접하고 제1 선분의 종단에서 회전축으로부터 가장 멀며, 제1 선분의 각각의 점에서의 접선은 회전축의 방향과 0°내지 5°의 각도를 형성하고; 또한 최소한 1.5 mm의 투영 길이를 갖는 제2 선분은 제1 선분에 인접하는 제2 선분의 개시점에서 회전축으로부터 가장 멀고 그의 반대편 종단에서 회전축에 가장 근접하며, 제2 선분의 각각의 점에서의 접선은 회전축의 방향과 0°초과 내지 3°범위의 각도 α₂를 형성하되 종단을 향하여 점진적으로 증가하는 각도 α₂를 형성하고; 제2 선분의 투영 길이는 제1 선분의 투영 길이의 최소한 1.5 배인 것에 의해서 달성된다.

밀링은 회전축을 중심으로 회전하는 공구를 사용하여 수행되는 가공 작업이다. 이러한 공정에서, 밀링 공구의 회전 대칭 포락면에 일치하는 절삭 표면이 피가공물에 형성된다. 피가공물의 절삭 표면의 형태 및 위치는 밀링 공구의 모선에 의해 결정되며, 이러한 모선은 실제로 피가공물과 접촉하는 회전 밀링 공구의 모든 절삭 에지 또는 절삭 에지 부분의 합으로부터 유도된다. 이러한 모선의 회전 곡면이 밀링 공구의 포락면이다.

본 발명의 기초가 되는 기본적인 사상은, 밀링 공구의 포락면의 상응하는 모선이, 심지어는 이론적으로는 바람직하지만 실제적으로는 달성될 수 없는 회전축에 정확히 일치하는 윤곽을 갖는 피가공물 절삭 표면의 경우에 있어서도, 밀링 공구의 직경에 맞는 이상적으로 완전히 원통형인 포락면을 형성하지 않는 대신에, 바람직하게는 실제 모선을 형성하는 점들 중 단지 하나만이 이상적인 원통형 표면의 이론적인(이상적인) 모선 상에 놓여지는 반면 실제 모선 경로의 나머지는 이론적인 모선 경로로부터 벗어나도록, 처음부터 밀링 공구의 주 절삭 에지를 설계하는 것이다. 이러한 밀링 공구의 구성은, 모선의 제1 선분의 한정된 종단부가 말하자면 직선 형태로, 즉 상기 종단부가 이상적인 원통형 표면의 이론적인 모선 상에 위치되도록 구성되는 경우에, 본 발명의 청구범위에 또한 부합하는 것은 말할 필요도 없다. 이러한 방식으로 구성되면, 밀링 공구는 모선의 제1 선분에 상응하는 주 절삭 에지 부분으로 제1 절삭을 수행한다. 밀링 공구가 절삭 깊이 ap로 절삭하도록 재차 적용되는 경우, 모선의 제2 선분에 상응하는 주 절삭 에지 부분은 상기 예비 절삭된 피가공물 표면을 평활화시킨다.

최대한 가장 평활한 피가공물 표면을 달성하기 위해, 구체화된 본 발명의 주 절삭 에지는, 포락면의 (실제적인)모선 경로의 나머지가 이상적인 원통형 표면의 이론적인 모선으로부터 벗어나지만 그것으로부터의 거리가 가능한 한 작게 설계되어야 한다. 이러한 구성은, 제조 공차로부터 유발되는 주 절삭 에지의 치수 편차로 인해, 이론적인 포락면, 즉 이상적인 원통형의 모선의 "오버컷(overcut)"이 실제 모선의 전체 경로에 걸쳐 신뢰성있게 방지되는 것을 고려해야 한다. 실무적인 경험상, 모선의 제1 선분으로부터 이상적인 원통형 표면의 이론적인 모선까지의 최대 거리는 5 ㎛ 내지 15 ㎛이고, 주 절삭 에지의 절삭 에지 부분의 종단에서 제2 선분으로부터 이상적인 원통형 표면의 이론적인 모선까지의 최대 거리는 5 ㎛ 내지 30 ㎛인 것이 가장 좋은 것으로 나타났다.

본 발명에 부합되게 구성된 밀링 공구에 의해 제조된 표면은 또한 파형, 즉 완전히 평활하지는 않지만, 파의 파저점(trough)은 종래 기술에 상응하는 절삭 에지를 구비한 밀링 공구에 의해 제조된 표면보다 상당히 더욱 편평하다. 이러한 파저점의 깊이 감소로 인해, 파의 파고점(peak)은 따라서 덜 뾰족하다. 결과적으로, 이러한 방식으로 가공된 피가공물의 표면에 도포된 페인트 층은 그 표면에 견고하게 결합되고 벗겨지지 않는다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 모선의 각각의 부분들은 원호, 직선 또는 개별적인 곡형 또는 직선형 부분들을 연결한 형태를 가질 수 있다. 절삭 코너에 의해 형성된 (실제적인)모선의 부분은 작은 반경을 갖는 원호로서 비교적 뾰족하게, 또는 큰 반경을 갖는 원호로서 더욱 넓게 구성될 수 있다. 이것은 또한 개별적인 곡형 또는 직선형 부분들을 연결한 형태를 가질 수 있다.

절삭 코너와 제1 선분 및 제2 선분 사이의 일정한 전이부들은 직선형 또는 곡형 부분으로서 원하는 대로 구성될 수 있지만, 예리한 에지를 갖는 전이부들은 피해야 한다.

칩 제거(chip removal)를 개선하기 위해, 본 발명을 구현하는 밀링 공구의 절삭 표면상의 절삭 에지 구조는 특히 가역형 절삭 삽입체가 사용되는 경우에 칩 프루프 구조(chip proof geometry)를 갖도록 구성될 수 있다.

전체 투영 길이, 즉 주 절삭 에지의 제1 선분 및 코너 에지에 의해 형성되는 회전축에 대한 실제 모선의 종방향 길이가 절삭 작업을 위해 설정된 공구 절삭 깊이 ap에 대략적으로 동일하도록 절삭 에지 구조가 구성되는 경우에, 최적의 품질이 가공된 표면에 달성된다.

특히 높은 품질의 표면을 위한 추가적인 전제 조건은, 제1 선분의 투영 길이가 제1 선분 및 제2 선분의 투영 길이의 합의 약 20 - 35%에 해당하는 범위 내에 있는 것이다.

실제로, 이러한 값은 상기 비율에 대해서 10% 이하로 떨어져서는 안되는데, 왜냐하면 그렇지 않은 경우 표면의 품질 개선이 충분하지 않기 때문이다. 밀링 공구가 절삭 코너에 인접하는 평탄 절삭 에지 부분을 구비하고, 이러한 평탄 절삭 에지 부분이 밀링 공구의 회전축에 대해 대략 90°의 각도로 연장되는 경우, 가공될 홈의 바닥의 충분히 평탄한 넓은 영역의 밀링이 달성된다.

본 발명에 의해 구현된 밀링 공구의 절삭 에지 구조는 밀링 공구가 하나 이상의 가역형 절삭 삽입체를 장착하는 경우에 특히 효과적이다. 이것은 마모로 인해 절삭 에지 구조를 다시 예리하게 가공해야 할 필요성을 상당히 감소시켜, 밀링 공구의 특히 경제적인 사용에 기여한다.

본 발명을 구현하는 밀링 공구의 특히 바람직한 구성은, 제1 선분 및 제2 선분이 원호 형상을 가지고, 여기서 제1 선분의 곡률 반경이 주 절삭 에지의 전체 길이의 8 - 15 배에 해당하는 범위 내에 있으며, 제2 선분의 곡률 반경이 주 절삭 에지의 전체 길이의 20 - 40 배에 해당하는 범위 내에 있는 경우에 달성된다. 특히 이러한 범위에서 우수한 표면 품질이 달성된다.

제3 선분을 제2 선분에 인접하게 위치시키는 것이 또한 바람직한데, 여기서 제3 선분 상의 모든 점에서의 접선은 회전축에 대한 평행선과 3°이상의 각도 α₃를 형성하며, 그리고 여기서 각각의 각도 α₃의 각각의 크기는 제3 선분의 개시점으로부터 종단까지 점진적으로 증가한다. 이러한 구성은 큰 밀링 깊이에 대해서도, 절삭 에지 구조의 후단(trailing end)이 피가공물을 다시 절삭하지 못하도록 하며, 이에 따라 표면 품질 손상의 위험을 제거한다.

가역형 절삭 삽입체가 사용되는 경우, 각각의 보조 절삭 에지 및 상응하는 절삭 코너 및 주 절삭 에지의 부분들이 적어도 그것의 길이의 보다 큰 부분에 걸쳐 가역형 절삭 삽입체의 위치되는 표면에 평행하고, 이러한 공통 평면상에 놓이지 않은 절삭 에지 부분들이 상기 공통 평면으로부터 경사지는 경우에 효과적인 것으로 판명되었다.

본 발명을 구현하는 밀링 공구의 각각의 절삭 에지 및 절삭 코너에 인접하는 여유면(clearance face)이 서로 중첩되어 위치된 2개의 영역을 구비하고, 여기서 절삭 에지에 바로 인접하는 영역이 그 아래의 영역보다 작은 여유각(clearance angle)을 갖는 경우에 또한 유리하다.

이러한 보다 작은 여유각은 더욱 큰 웨지각(wedge angle)을 달성할 수 있도록 하며, 따라서 절삭 에지의 추가적인 안정화를 보장한다.

특히 효과적인 가공은, 가역형 절삭 삽입체가 긴 주 절삭 에지와 짧은 보조 절삭 에지를 갖는 평행사변형으로서 구성되는 경우에 달성된다. 이러한 가역형 절삭 삽입체들을 장착한 밀링 공구를 사용하면, 작은 밀링 직경을 가지고서 작업하는 경우에도 우수한 안정성을 유지하면서 큰 절삭 깊이를 달성하는 것이 가능하다. 또한, 이러한 유형의 공구들은 가공 공정 중 경사진 진입에도 양호하게 적합하다. 본 발명을 구현하는 밀링 공구에 의해 제공된 매우 우수한 장점은, 밀링 공구의 회전축에 평행한 평면을 따라 실제로 달성되는 피가공물 표면의 평활도이다. 이하의 다이어그램 도 7a 내지 도 7c는 위에서 언급된 종래 기술과 비교해서 본 발명의 실시예에 의해 달성되는 피가공물 표면 품질에 관한 반-정량적 기술(semi-quantitative statement)을 제공한다.

본 발명은 다음의 절에서 도면을 참조로 더욱 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명을 구현하는 밀링 공구의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 본 발명을 구현하는 밀링 공구의 절삭 영역의 측면도,

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 밀링 공구의 가역형 절삭 삽입체(확대 사시도),

도 4는 적절한 설치 위치에 있는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 밀링 공구의 가역형 절삭 삽입체의 구조와 가공될 피가공물을 도시한 도면,

도 5는 도 4에 도시된 바와 같은 가역형 절삭 삽입체의 구조의 평면도,

도 6은 도 4에 도시된 바와 같은 가역형 절삭 삽입체 비트(bit)의 회전에 의해 그려지는 포락면의 모선을 매우 크게 확대한 도면,

도 7a는 종래 기술을 구현하는 밀링 공구를 사용하여 가공된 피가공물 표면의 구조의 확대도,

도 7b는 종래 기술을 구현하는 다른 밀링 공구로 가공된 피가공물 표면의 구조의 확대도,

도 7c는 본 발명을 구현하는 밀링 공구로 가공된 피가공물 표면의 구조의 확대도이다.

도 1 및 도 2는 2개의 가역형(revesible) 절삭 삽입체(2)를 구비한 엔드밀(end mill)로서 가역형 절삭 삽입체와 함께 사용되도록 구성된 본 발명을 구현하는 밀링 공구(1)를 도시한다. 가역형 절삭 삽입체(2)는 밀링 공구(1) 상의 상응하는 삽입 시트에 10°의 축방향 접근각(approach angle) γ_p로 위치된다. 도 3에 도시된 바와 같은 가역형 절삭 삽입체(2)는 긴 주 절삭 에지(3)와 짧은 보조 절삭 에지(6)를 구비한 평행사변형으로서 성형된다. 각각의 주 절삭 에지(3) 및 절삭 코너(4)에 인접하는 여유면(clearance face)은 각각 서로 중첩되어 위치되는 2개의 영역(14, 15)을 구비한다. 주 절삭 에지(3) 및 절삭 코너(4)에 바로 인접하는 영역(14)은 그 바로 아래의 영역(15)보다 작은 여유각(clearance angle)을 갖는다. 이것은 영역(14)의 웨지각(wedge angle)을 확장시키고, 이에 따라 절삭 에지의 안정성을 증가시킨다. 여러 절삭 에지 부분들을 구비한 가역형 절삭 삽입체(2)가 도 5에 도시된다. 가역형 절삭 삽입체는 중앙의 평탄 절삭 에지 부분(5)에 인접하는 2개의 절삭 코너(4)를 구비한다. 각각의 반대편 종단에서, 절삭 코너(4)는 주 절삭 에지(3)에 인접하고, 이러한 주 절삭 에지는 보조 절삭 에지(6)에 인접한다. 각각의 주 절삭 에지(3)는 각각의 주 절삭 에지 부분(19, 20, 21)을 구비한다.

도 4에는, 10°의 축방향 접근각 γ_p를 가지고서 밀링 공구 내에 설치된 가역형 절삭 삽입체(2)가 가공될 피가공물(22)의 일부와 함께 도시된다. 이 도면은 밀링 공구의 회전 동안에 가역형 절삭 삽입체(2)에 의해 그려지는 포락면(envelope curve)(9)의 일부분을 또한 지시한다. 완전한 포락면(9)의 모선(generatrix)(8)은 도 6에 확대된 형태로 도시된다. 모선(8)은 가역형 절삭 삽입체(2)의 절삭 코너(4)에 상응하는 영역(10)으로 시작된다. 이러한 영역(10)에 제1 선분(11)이 인접하며, 이러한 제1 선분은 가역형 절삭 삽입체(2)의 주 절삭 에지 부분(19)에 상응한다. 제1 선분(11)은, 회전축(7)으로부터의 거리가 개시점에서 가장 작고 종단에서 가장 크며 종단점이 이상적 원통형 표면의 이론적인 모선(8')과의 접선 상에 놓이도록 성형된다. 제1 선분(11)은 제2 선분(12)에 인접하며, 이러한 제2 선분은 가역형 절삭 삽입체(2)의 또 다른 주 절삭 에지 부분(20)에 상응한다. 제2 선분(12)은 회전축(7)으로부터의 거리가 개시점에서 가장 크고 제2 선분(12)의 종단에서 가장 작게 성형된다. 회전축(7)으로의 제2 선분(12)의 투영 길이(projection length)(18)는 회전축으로의 제1 선분(11)의 투영 길이(17)의 약 1.5 배이다. 절삭 코너(4)에 상응하는 영역(10)의 모선(8)의 투영 길이는 도면 부호 16으로 확인된다. 최적의 피가공물 표면 품질은 이러한 투영 길이(16, 17, 18)의 합이 피가공물이 가공되는 절삭 깊이 ap와 대략 동일한 경우에 달성된다.

도 7a, 도 7b 및 도 7c는 종래 기술을 구현하는 2개의 상이한 밀링 공구를 사용하여 달성된 상이한 피가공물 표면과, 본 발명을 구현하는 하나의 밀링 공구를 사용하여 달성된 피가공물 표면을 도시하며, 각각 그 구조를 나타내는 확대도로서 도시된다. 각각의 경우, 피가공물 표면이 부분적으로 도시되고, 여기서 밀링 공구의 회전축은 절삭 평면 내에 위치한다. 도 7a에 도시된 피가공물 표면은 예를 들어 위에서 언급된 EP 0 489 702 B1호에 기재된 종래 기술을 구현하는 밀링 공구에 의한 밀링을 통하여 달성된 표면과 대략적으로 상응한다.

이러한 파형 표면은 균일하게 경사가 급한 측면을 갖는 파고점과 깊은 파저점을 갖는다. 파고점의 융기선은 비교적 뾰족하다. 도 7b에 도시된 피가공물 표면은 예를 들면 위에서 언급된 EP 0 587 109 B1호에 기재된 종래 기술을 구현하는 밀링 공구에 의한 밀링을 통하여 달성된 표면과 대략적으로 상응한다. 이 경우, 파형 표면은 대부분의 경로에 걸쳐 상당히 더욱 편평한 측면을 갖는 파고점을 갖는다. 그러나, 이러한 측면들은 그것들이 파고점에 접근함에 따라 상당히 더욱 경사가 급해지며, 이에 따라 파고점의 융기선은 여전히 매우 뾰족하다. 본 발명을 구현하는 밀링 공구에 의한 밀링을 통하여 달성된 도 7c에 도시된 표면은 뾰족한 융기선을 갖지 않는 비교적 매우 편평한 경사를 갖는 파고점을 갖는다. 이러한 유형의 표면은 현저히 더욱 평활하고, 페인트의 도포에 특히 적합하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 밀링 공구는 밀링 공구의 회전축에 평행한 평면상에 위치된 평활한 피가공물의 표면 가공에 이용될 수 있다.

Claims

하나 이상의 절삭부를 구비하고, 각각의 절삭부는 주 절삭 에지(3)와, 선택적으로 평탄 절삭 에지 부분(5)과 인접하게 구성되는 절삭 코너(4)와, 보조 절삭 에지(6)로 구성되는 절삭 에지 구조를 가지며, 밀링 공구(1)의 회전축(7)에 평행한 평면상에 위치된 평활한 피가공물 표면을 밀링하는 데 사용되는 밀링 공구(1)에 있어서,

밀링 공구(1)의 회전에 의해 그려지는 포락면(9)의 모선(8)은 서로 인접하는 절삭 코너 영역(10), 제1 선분(11) 및 제2 선분(12)을 구비하고;

회전축(7)으로의 투영시 최소한 1 mm의 투영 길이(17)를 갖는 제1 선분(11)은 절삭 코너에 인접하는 개시점에서 회전축(7)에 가장 근접하고 제1 선분(11)의 종단에서 회전축으로부터 가장 멀며, 제1 선분(11)의 각각의 점에서의 접선은 회전축(7)의 방향과 0°내지 5°범위의 각도 α₁을 형성하고;

최소한 1.5 mm의 투영 길이(18)를 갖는 제2 선분(12)은 제1 선분(11)에 인접하는 제2 선분(12)의 개시점에서 회전축(7)으로부터 가장 멀고 제2 선분(12)의 종단에서 회전축에 가장 근접하며, 제2 선분(12)의 각각의 점에서의 접선은 회전축의 방향과 0°초과 내지 3°범위의 각도 α₂를 형성하되 제2 선분의 종단을 향하여 점진적으로 증가하는 각도 α₂를 형성하고;

제2 선분(12)의 투영 길이(18)는 제1 선분(11)의 투영 길이(17)의 최소한 1.5 배인 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
제1항에 있어서,

절삭 에지 구조는, 절삭 코너(4)에 상응하는 영역(10)의 투영 길이(16) 및 제1 선분(11)의 투영 길이(17)의 합이 밀링 공구(1)의 절삭 작업을 위해 설정되는 절삭 깊이 ap와 동일하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

제1 선분(11)의 투영 길이(17)는 제1 선분(11) 및 제2 선분(12)의 투영 길이(17, 18)의 합의 20 - 35%에 해당하는 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

밀링 공구는 절삭 코너(4)에 인접하는 평탄 절삭 에지 부분(5)을 구비하고, 상기 평탄 절삭 에지 부분은 밀링 공구(1)의 회전축(7)에 대해 90°보다 근소하게 작은 각도로 연장되는 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

밀링 공구(1)의 절삭 에지 구조는 클램핑된 가역형 절삭 삽입체(2)의 절삭 에지에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
제5항에 있어서,

제1 선분(11) 및 제2 선분(12)은 원호 형상이고, 제1 선분(11)의 곡률 반경은 주 절삭 에지(3)의 총 길이의 8 - 15 배에 해당하는 범위 내에 있으며, 제2 선분(12)의 곡률 반경은 주 절삭 에지(3)의 총 길이의 20 - 40 배에 해당하는 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
제6항에 있어서,

제2 선분(12)에 인접하게 제3 선분(13)이 위치되고, 제3 선분(13)의 모든 점상에서의 접선은 회전축(7)에 대한 평행선과 3°이상의 각도 α₃를 형성하며, 상기 각도 α₃의 값은 제3 선분(13)의 개시점으로부터 종단까지 연속적으로 커지는 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
제5항에 있어서,

가역형 절삭 삽입체(2)의 각각의 보조 절삭 에지(6), 절삭 코너(4) 및 주 절삭 에지(3)는 가역형 절삭 삽입체(2)의 접촉 표면에 평행하게 연장되는 공통 평면상에 적어도 부분적으로 놓여지고, 상기 공통 평면상에 놓여지지 않은 절삭 에지 부분은 상기 공통 평면으로부터 경사지는 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
제5항에 있어서,

각각의 주 절삭 에지(3) 및 절삭 코너(4)에 인접하는 여유면은 서로 중첩되어 위치되는(측면도로부터 볼 때) 2개의 영역(14, 15)을 포함하고, 절삭 에지에 바로 인접하는 영역(14)은 그 아래에 위치하는 영역(15)보다 작은 여유각을 갖는 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
제5항에 있어서,

가역형 절삭 삽입체(2)는 긴 주 절삭 에지(3)와 짧은 보조 절삭 에지(6)를 구비한 평행사변형으로서 성형되는 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
제5항에 따른 밀링 공구(1)에 사용되는 가역형 절삭 삽입체.