KR101082307B1 - 회전 절삭 공구 - Google Patents

Abstract

회전 절삭 공구(10)는 내부에 활주식으로 지지되는 절삭 삽입체(34)를 가진다. 상기 절삭 삽입체(34)는 절삭 삽입체를 직접 지지하는 가압 유체에 의해 후퇴 위치로부터 연장 위치로 이동 가능하다.

회전 절삭 공구, 절삭 삽입체, 유체

Description

회전 절삭 공구 {ROTARY CUTTING TOOL}

본 발명은 보어를 디버링(deburring)하기 위한 절삭 삽입체를 가진 회전 절삭 공구에 관한 것이다.

이런 회전 절삭 공구는 이미 만들어져 있는 구멍을 디버링하기 위한 독립형 공구 형태이거나, 또는 합체형 디버링 성능을 가진 드릴의 형태로 공지되어 있다. 양자 형태에서, 디버링 공정은 일반적으로 스프링 장착 절삭 삽입체에 의해 수행된다. 그러나, 스프링을 위한 충분한 공간이 마련되지 않는 경우가 있다. 디버링용 삽입체를 드릴의 플루트(flute)에 인접하여 위치시켜야 하는 드릴, 또는 매우 작은 직경의 절삭 공구의 경우에 그러할 수 있다.

미국 특허 제6,270,295호에는 블레이드를 간접적으로 장착하기 위해 가압 유체를 이용하는 절삭 공구가 개시되어 있다. 피스톤(118)은 측면 도관(112)에 마련되고, 상기 측면 도관(112)을 유동하는 가압 유체는 블레이드(126)를 지지하는 카트리지(122)에 대해 피스톤(118)의 가압을 돕는다.

본 발명의 목적은 회전 절삭 공구용의 향상된 디버링 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 각각의 청구항에 따른 특징부에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 본 발명은 종방향 회전축을 가지는 회전 절삭 공구가 제공되는 것이 바람직하며, 상기 회전 절삭 공구는,

절삭 공구에 형성되며 대체로 축방향으로 연장되는 유체 통로용 도관과,

상기 도관과 연통하며 개구를 거쳐 절삭 공구의 주연면으로 개방되는 삽입체 포켓과,

상기 삽입체 포켓에 활주식으로 유지된 절삭 삽입체로서, 연장 위치 쪽으로 절삭 삽입체를 지지하고 이를 편향시키는 유체에 의해 가해진 유압에 의하여 후퇴 위치로부터 연장 위치로 활주 가능한 절삭 삽입체를 포함하며,

상기 연장 위치에서 절삭 삽입체의 적어도 일부는 절삭 공구의 주연면을 지나서 개구로부터 돌출된다.

바람직하게는, 유지 보어는 주연면으로 개방되고 삽입체 포켓과 연통한다.

통상적으로는, 절삭 삽입체는 후방에서 전방 방향을 규정하는 삽입축을 구비하고, 상기 삽입축을 포함하는 평면이 절삭 삽입체를 통과하고, 절삭 삽입체는,

후방단에 후방면을 가지는 본체부와,

상기 본체부의 전방단에 있는 절삭부를 포함하며,

상기 절삭부는 상기 평면에 대해 반사 대칭을 이루는 2개의 절삭날을 가진다.

일반적으로, 가압된 유체는 절삭 삽입체의 후방면을 직접적으로 지지한다.

바람직하게는, 유지 부재는 유지 보어에 위치되어, 절삭 삽입체가 연장 위치에 있는 경우에 절삭 삽입체와 접한다.

필요에 따라, 회전 절삭 공구는 드릴이다.

본 발명은 이하의 바람직한 장점들을 제공한다. 디버링용 절삭 삽입체를 편향시키기 위해 복잡한 기구 또는 스프링을 필요로 하지 않는다. 이는 드릴의 플루트에 인접하여 드릴에 디버링용 삽입체를 포함하게 할 수 있다. 디버링용 삽입체는 스프링 등을 위한 공간이 충분하지 않은 소경(small diameter)의 공구에 합체될 수 있다. 이 작업은 간단하고 저렴하다. 디버링용 삽입체는 드릴의 전방단에 장착되어, 드릴이 구멍을 천공하고 구멍의 양 측면을 디버링하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 보다 명확한 이해를 위해서, 그리고 본 발명이 실질적으로 어떻게 실행되는지를 알 수 있도록, 첨부 도면이 참조될 것이다.

도1은 본 발명에 따른 디버링 기구를 가진 드릴의 제1 부분 측면도이다.

도2는 가상선으로 도시된 디버링 기구 및 도관을 구비한 드릴의 제2 부분 측면도이다.

도3은 도1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 디버링 기구의 단면도이다.

도4는 절삭 삽입체 및 유지 부재가 제거된 것을 제외하고는 도3과 유사한 도면이다.

도5는 본 발명에 따른 절삭 삽입체의 사시도이다.

도6은 도5에 도시된 절삭 삽입체의 평면도이다.

먼저, 도1을 참조한다. 본 발명은 본 명세서에서 드릴(10)을 참조하여 설명되지만, 본 기술분야의 당업자에게는 본 발명이 디버링 공정이 요구되는 다양한 회전 절삭 공구에 적용될 수 있다는 것은 자명하다. 드릴(10)은 전방에서 후방 방향을 규정하는 종방향 회전축(A)과, 드릴의 전방단에 위치된 절삭 팁(12)을 가진다. 드릴(10)의 주연면(16)을 따라 절삭 팁(12)으로부터 후방으로 연장되는 2개의 플루트(14)는 그들 사이에서 2개의 동일한 랜드부(land: 18)를 형성한다. 본 발명에 따른 디버링 기구(20)는 절삭 팁(12)에 인접한 랜드부(18)들 중 하나에 형성된다. 본 발명의 상세한 설명 및 청구범위에 걸쳐 기재된 방향성 용어, 예를 들면 "전방(forward, front), "후방(rear, back)" 등은 서로에 대해 여러 표면들을 구별하기 위해 편의상 사용된다. 이들 용어는 특정 구성요소의 방향과 관련하여 중요하지만, 이들은 단지 예시를 목적으로 할 뿐, 첨부된 특허청구범위의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

도2를 참조한다. 주부(24)와 2개의 보조부(26)를 갖는 유체 통로용 도관(22)은 드릴(10)에 형성된다. 주부(24)는 절삭 팁(12)에 인접한 전방 말단부(28)까지 회전축(A)을 따라 전방으로 연장된다. 각각의 보조부(26)는 전방 말단부(28)로부터 각각의 랜드부(18)로 전방 외향으로 분기된다. 디버링 기구(20)는 유지 보어(30), 유지 부재(32) 및 절삭 삽입체(34)를 포함하며, 상기 절삭 삽입체는 대체로 원통형인 삽입체 포켓(36)에서 후퇴 위치와 연장 위치 사이를 측방향 이동할 수 있다. 이하 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 절삭 삽입체(34)는 유지 부재(32)에 의해 삽입체 포켓(36)으로부터 이탈되는 것이 방지되고, 절삭 삽입체의 일단부에서 절삭 삽입체(34)를 직접 지지하는 유압에 의해 삽입체 포켓(36)에 장착된다.

도4 내지 도6을 참조한다. 삽입체 포켓(36)은 도관(22)의 주부(24)와 연통하고 개구(38)를 거쳐 랜드부(18)로 개방된다. 유지 보어(30)는 삽입체 포켓(36)에 인접한 랜드부(18)에 형성되고, 나사형부(40)와 소켓(42)을 가진다. 소켓(42)은 나사형부(40)로부터 외향 연장되어 랜드부(18)로 개방된다. 절삭 삽입체(34)는 전방에서 후방 방향을 규정하는 삽입축(B)을 가지며, 대체로 원통형인 본체부(44)와 절삭부(46)를 포함한다. 본체부(44)는 후방단에 후방면(48)을 가지고 전방단에 전방면(50)을 가지며, 이들 사이에 주연 본체면(52)을 가진다. 삽입축(B)을 포함하는 평면(P)은 절삭 삽입체(34)를 2개의 측면으로 분할한다. 리세스면(56) 및 후면(58)을 갖는 유지 리세스(54)는 절삭 삽입체(34)의 일 측면의 주연 본체면(52)에 형성되며, 전방면(50)으로 개방된다. 리세스면(56)은 삽입축(B)에 대해 수직인 단면이 오목한 궁형이고, 후면(58)은 유지 리세스(54)의 후방단에 위치되고 삽입축(B)에 대해 수직을 이룬다. 절삭부(46)는 대향하는 플랭크면(flank surface: 60) 및 상부면(62)을 가지며, 이들 모두는 본체부(44)의 전방면(50)으로부터 삽입체 노오즈부(64)로 전방 연장된다. 플랭크면(60)들은 평면(P)의 대향 측면에 위치된다. 상부면(62)은 플랭크면(60)들 사이를 브릿지(bridge)하고, 평면(P)에 대체로 수직을 이루며, 삽입축(B)에 인접한다. 절삭부(46)는 상부면(62)과 각각의 플랭크면(60) 사이에 각각 위치된 2개의 절삭날(66)을 가진다. 절삭날(66)은 평면(P)에 대해 반사 대칭을 이루며, 각각의 절삭날은, 상부면(62)과 관련된 레이크면(rake surface: 68)과, 각각의 플랭크면(60)과 관련된 릴리프면(relief surface: 70)을 가진다.

도3을 참조한다. 절삭 삽입체(34)는 절삭 삽입체의 후방면(48)이 내측으로 향하면서 삽입체 포켓(36)에 위치된다. 유지 부재(32)는 나사부(72) 및 헤드(74)를 가지며, 상기 나사부 및 헤드는 각각 나사형부(40)에 나사식으로 수납되고 유지 보어(30)의 소켓(42)에 위치된다. 유지 부재(32)의 헤드(74)는 삽입체 포켓(36)으로 돌출되어, 절삭 삽입체(34)가 연장 위치에 있는 경우에, 유지 리세스(54)의 후면(58)의 적어도 일부와 접한다. 삽입축(B)을 중심으로 정해진 방향에 따른 절삭 삽입체(34)의 회전은 유지 리세스(54)의 리세스면(56)에 대해 접하는 유지 부재(32)의 헤드(74)에 의하여 삽입체 포켓(36)에서 제한된다. 삽입체 포켓(36)으로의 절삭 삽입체(34)의 장착은 도관(22)을 통해 삽입체 포켓(36)으로 유동하는 유체에 의해 제공된다. 삽입체 포켓(36)에 형성되는 유압은 절삭 삽입체(34)의 후방면(48)을 지지하여, 절삭 삽입체(34)를 반경 방향 외향으로 편향시키고 가압하는 힘을 형성한다.

본 발명은 임의의 특정 실시예를 참조하여 설명되었으나, 본원 특허청구범위에 청구된 본 발명의 범주로부터 벗어남 없이 다양한 변형 및 개조가 가능하다는 것을 알 것이다.

Claims (6)

1. 종방향 회전축(A)을 가지는 회전 절삭 공구(10)이며,

   상기 절삭 공구(10)에 형성되며 대체로 축방향으로 연장되는 유체 통로용 도관(22)과,

   상기 도관(22)과 연통하며 개구(38)를 거쳐 상기 절삭 공구(10)의 주연면(16)으로 개방되는 삽입체 포켓(36)과,

   상기 삽입체 포켓(36)에 활주식으로 유지되는 절삭 삽입체(34)로서, 절삭 삽입체(34)는 유체에 의해 가해진 유압에 의하여 후퇴 위치로부터 연장 위치로 활주 가능하고, 상기 유체는 절삭 삽입체(34)를 지지하고 연장 위치 쪽으로 편향시키는, 절삭 삽입체(34)와,

   절삭 삽입체(34)가 삽입체 포켓(36)으로부터 빠져나오는 것을 방지하고 절삭 삽입체(34)가 절삭 삽입체(34)의 삽입축(B)을 중심으로 회전하는 것을 제한하도록 구성된 나사형 유지 부재(32)를 포함하고,

   상기 연장 위치에서, 상기 절삭 삽입체(34)의 적어도 일부는 상기 절삭 공구(10)의 주연면(16)을 지나서 상기 개구(38)로부터 돌출되는 회전 절삭 공구.
2. 제1항에 있어서, 유지 보어(30)가 상기 주연면(16)으로 개방되고 상기 삽입체 포켓(36)과 연통하는 회전 절삭 공구.
3. 제1항에 있어서, 상기 절삭 삽입체(34)는 후방에서 전방 방향을 규정하는 삽입축(B)을 가지며, 상기 삽입축(B)을 포함하는 평면(P)이 절삭 삽입체(34)를 통과하고, 상기 절삭 삽입체(34)는,

   후방단에 후방면(48)을 가지는 본체부(44)와,

   상기 본체부(44)의 전방단에 있는 절삭부(46)를 포함하며,

   상기 절삭부(46)는 상기 평면(P)에 대해 반사 대칭을 이루는 2개의 절삭날(66)을 가지는 회전 절삭 공구.
4. 제3항에 있어서, 가압된 유체가 상기 절삭 삽입체(34)의 후방면(48)을 직접적으로 지지하는 회전 절삭 공구.
5. 제2항에 있어서, 나사형 유지 부재(32)는 유지 보어(30) 내에 위치되어, 상기 절삭 삽입체(34)가 연장 위치에 있는 경우에 상기 절삭 삽입체(34)와 접하는 회전 절삭 공구.
6. 제1항에 있어서, 상기 회전 절삭 공구는 드릴인 회전 절삭 공구.

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