KR100971906B1 - 편심 원추형 모서리 면취 보링 바 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편심 원추형 모서리 면취 보링 바에 관한 것으로, 긴 원주부(3)와 선단으로 갈수록 지름이 커지는 짧은 원뿔대부(5)가 연속되는 모재(1)를 이용하여, 상기 원주부(3)로는 생크(7)와 목(9)을 성형하고, 상기 원뿔대부(5)로는 절삭팁을 부착할 수 있는 머리를 성형하는 보링 바에 있어서, 상기 모재(1)의 원뿔대부(5) 선단 모서리 부근을, 상기 모재(1)의 중심선(27)보다 상방으로 편심된 중심선(29)을 가지며 상기 모재(1)의 원뿔대부(5)와 반대 방향으로 확장되는 원추(33)의 외면을 따라 절삭하여, 보링 바의 머리 선단면(31)으로부터 목측(9)으로 확장되는 원추형 삭각면(25)을 형성한 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하면, 보링 바의 칩 하부 삭각량을 최소화하여 칩 하부의 지지강도 및 내진성을 유지하면서도, 보링 바 머리 선단면의 모서리 지름은 목의 지름보다 작거나 같아지게 되어, 보링 가공시 보링 바의 모서리가 피삭재와 간섭 되지 않게 되는 효과가 있다.

보링 바

Description

편심 원추형 모서리 면취 보링 바{BORING BAR HAVING ECCENTRIC CONE SHAPED CORNER}

본 발명은 보링 바에 관한 것으로, 더 상세하게는 터릿 선반 등에 장착하여 내경을 보링 가공함에 있어서, 바의 모서리와 피삭재(被削材) 내경간의 간섭을 예방할 뿐만 아니라 팁 지지부의 강도를 보강할 수 있는 편심 원추형 모서리 면취 보링 바에 관한 것이다.

선반, 터릿 선반 등 선삭 기계를 이용하여 내경 가공을 함에 있어서는 보링 바이트(boring bite)를 사용한다. 보링 바이트는 피삭재를 절삭하는 절삭팁(이하, 단순히 "팁"이라고 함)과 절삭팁이 고정되는 막대 형상의 보링 바(boring bar)로 구성되고, 보링 바는 상기 팁이 부착되는 머리와 터릿 선반 등의 공구 홀더에 삽입되어 고정되는 생크와 상기 머리와 생크를 연결하는 얇은 목으로 구성된다.

내경 가공은 처음부터 보링 바이트를 사용하여 가공이 이루어 지기도 하지만, 통상 드릴 등으로 미리 작은 구멍을 형성한 후 보링 바이트로 이 구멍의 깊이나 지름을 확대하는 방식으로 가공이 이루어진다. 따라서, 통상 보링 바이트는 보링 바의 머리 선단에 부착되는 팁이 공구 홀더에 고정되는 생크보다 상방으로 더 돌출되게 부착된다.

도 1은 보링 바의 제조에 사용되는 모재(母材)(1)의 사시도를, 도 2a는 종래의 보링 바에 대한 사시도를, 도 2b는 종래의 보링 바에 대한 측면도를 각각 나타낸다.

도 1을 참조하면 보링 바 가공은 긴 원주부(3)와 이 원주부(3)에 연속되는 짧은 원뿔대(5)를 갖는 모재를 이용하여 이루어진다. 원뿔대부(5)는 원주부(3)에 연결되는 후단은 원주부의 지름과 같고, 선단으로 갈수록 그 지름이 커진다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래 보링 바는 모재의 원주부(3)를 이용하여 생크(7)와 목(9)을 형성하고, 원뿔대부(5)를 이용하여 팁(21)이 부착될 머리를 형성한다. 생크(7)는 원주부(3)를 다각으로 면취하여 비교적 길게 형성하고, 생크(7)가 끝나는 지점부터 원뿔대부(5)의 시작 지점까지 생크(7)보다 가늘게 가공하여 목(9)을 형성한다. 상기 목(9) 및 원뿔대부(5)의 일측에는 내측으로 만곡하게 면취하여 팁에서 절삭된 피삭재의 칩이 용이하게 배출될 수 있게 칩포켓(19)을 형성한다. 또한, 상기 칩포켓(19)의 원뿔대부(5)측에는 내측으로 요입된 팁시트(17)를 형성하고, 이 곳에 팁(21) 또는 팁(21)과 팁받침(23)을 부착한다. 그러나, 원뿔대부(5) 가운데 상기 칩포켓(19) 및 팁시트(17)를 형성한 부분을 제외한 나머지 부분을 그대로 남겨 둘 경우, 보링 바로서 기능을 할 수 없다. 원뿔대부(5)의 선단 모서리가 가공할 구멍과 간섭을 일으키기 때문이다. 따라서, 종래 보링 바는 대략 모재 중심선(27) 부근으로부터 원뿔대부(5) 하부 후방으로 경사진 하단면취부(13)를 형성함과 동시에, 원뿔대부(5)의 모서리 상단으로부터 하방으로 갈 수록 내측으로 경사진 전단면취부(15)를 형성하여 머리를 형성한다. 필요에 따라서는 원뿔대부(5) 몸통 상단에도 상단면취부(11)를 형성하여, 팁시트(17) 상부 주변이 돌출되지 않게 한다.

그러나, 종래 보링 바는 이와 같이 머리에 하단 면취부(13), 전단면취부(15) 및 상단면취부(11)를 형성하여도 전단면취부(15)의 상부 모서리에서 피삭재의 구멍 벽과 간섭이 일어나는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 간섭을 줄이기 위하여 하단 면취부(3)를 형성함에 있어서, 원뿔대부 하부를 지나치게 많은 량 제거하여, 팁 하부의 지지강도가 떨어지고 진동이 발생하는 문제점이 있다.

상술한 종래 보링 바의 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명에 의하면, 보링 바의 머리가 피삭재의 구멍 벽과 간섭을 일으키지 않으면서도 칩 하부의 지지 강도를 유지할 수 있는 편심 원추형 모서리 면취 보링 바를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하고자 하는 본 발명에 따른 편심 원추형 모서리 면취 보링 바는 긴 원주부와 선단으로 갈수록 지름이 커지는 짧은 원뿔대부가 연속되는 모재를 이용하여, 상기 원주부로는 생크와 목을 성형하고, 상기 원뿔대부로는 절삭팁을 부착할 수 있는 머리를 성형하는 보링 바에 있어서, 상기 모재의 원뿔대부 선단 모서리 부근을, 상기 모재의 중심선보다 상방으로 편심된 중심선을 가지며 상기 모재의 원뿔대부와 반대 방향으로 확장되는 원추의 외면을 따라 절삭하여, 보링 바의 머리 선단면으로부터 목측으로 확장되는 원추형 삭각면을 형성한 것을 특징으로 한다.

상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 보링 바의 칩 하부 삭각량을 최소화하여 칩 하부의 지지강도 및 내진성을 유지하면서도, 보링 바 머리 선단면의 모서리 지름은 목의 지름보다 작거나 같아지게 되어, 보링 가공시 보링 바의 모서리가 피삭재와 간섭 되지 않게 되는 효과가 있다.

도 3a는 본 발명에 따른 편심 원추형 모서리 면취 보링 바의 사시도를, 도 3b는 본 발명에 따른 편심 원추형 모서리 면취 보링 바의 측면도를 각각 나타낸다.

도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 보링 바는 긴 원주부(3)와 선단으로 갈수록 지름이 커지는 짧은 원뿔대부(5)가 연속되는 모재(1)를 이용하여 성형한다. 상기 원주부(3)로는 생크(7)와 목(9)을 성형하고, 상기 원뿔대부(5)로는 절삭팁을 부착할 수 있는 머리를 성형한다.

본 발명의 특징은 원뿔대부(5)의 모서리 상단으로부터 모서리 하방 및 목(9)측으로 확장되는 원추형 삭각면(25)을 연속적으로 형성한 데 있다. 이를 위하여, 상기 모재(1)의 원뿔대부(5) 선단 모서리 부근을, 상기 모재(1)의 중심선(27)보다 상방으로 편심된 중심선(29)을 가지며 상기 모재(1)의 원뿔대부(5)와 반대 방향으로 확장되는 원추(33)의 외면을 따라 절삭한다. 이렇게 함으로써, 상기 원뿔대부 모서리 내측으로는 중심이 상방으로 치우친 원추형 삭각면(25)이 형성되고, 이 때 형성되는 머리 선단면(31)의 모서리는 원형을 이룬다. 또한, 원추형 삭각면(25)은 보링 바의 머리 선단면(31)으로부터 목측(9)으로 확장되는 형태를 갖게 된다. 이 때 머리 선단면(31)의 지름은 상기 목(9)의 지름과 같거나 작게 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 할 경우 목(9)이 진입할 수 있는 지름의 구멍 가공은 보링 바와 모재의 간섭없이 모두 할 수 있기 때문이다.

도 3b를 참조하면, 이렇게 형성된 보링 머리는 머리 선단면(31)이 측면에서 보아 수직을 형성하면서, 모재 중심선(27)의 하부까지 확장되어 팁(21) 하부를 견고하게 지지할 수 있음에도 불구하고, 머리 선단면(31) 모서리에서 피삭재와의 간섭은 없게 된다.

도 1은 보링 바 제작에 사용되는 모재(母材)의 사시도이다.

도 2a는 종래의 보링 바에 대한 사시도이다.

도 2b는 종래의 보링 바에 대한 측면도이다.

도 3a는 본 발명에 따른 편심 원추형 모서리 면취 보링 바의 사시도이다.

도 3b는 본 발명에 따른 편심 원추형 모서리 면취 보링 바의 측면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 모재 3 : 원주부

5 : 원뿔대부 7 : 생크(shank)

9 : 목(neck) 11 : 상단 면취부

13 : 하단 면취부 15 : 전단 면취부

17 : 팁시트 19 : 칩포켓

21 : 팁 23 : 팁받침

25 : 원추형 삭각면 27 : 모재 중심선

29 : 원추 중심선 31 : 머리 선단면

33 : 원추

Claims (2)

1. 긴 원주부(3)와 선단으로 갈수록 지름이 커지는 짧은 원뿔대부(5)가 연속되는 모재(1)를 이용하여, 상기 원주부(3)로는 생크(7)와 목(9)을 성형하고, 상기 원뿔대부(5)로는 절삭팁을 부착할 수 있는 머리를 성형하는 보링 바에 있어서,

   상기 모재(1)의 원뿔대부(5) 선단 모서리 부근을 절삭하여 원추형 삭각면(25)을 형성하되,

   상기 원추형 삭각면(25)은, 모재(1)의 중심선(27)보다 상방으로 편심된 중심선(29)을 가지며 상기 모재(1)의 원뿔대부(5)와 반대 방향으로 확장되는 원추(33)의 외면을 따라 절삭하여, 보링 바의 머리 선단면(31)으로부터 목측(9)으로 갈수록 더 확장되도록 형성한 것을 특징으로 하는 편심 원추형 모서리 면취 보링 바.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 원추(33) 외면에 의하여 그 모서리가 결정되는 상기 머리 선단면(31)은 그 지름이 상기 목(9)의 지름과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 편심 원추형 모서리 면취 보링 바.

Images