KR101238849B1

KR101238849B1 - 사이드 커터

Info

Publication number: KR101238849B1
Application number: KR1020117005070A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 하카마다
Original assignee: 가부시키가이샤 탕가로이
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2013-03-04
Also published as: KR20110047217A; US20110150584A1; CA2736027A1; CA2736027C; RU2470741C2; JP4784878B2; WO2010027055A1; JPWO2010027055A1; EP2332679A1; BRPI0918036A2; RU2011108374A; CN102143816A

Abstract

사이드 커터는, 대략 원판형상 또는 대략 원고리형상을 이루는 커터본체(10)와, 상기 커터본체(10)의 둘레면으로부터 돌출하는 절삭날(21)을 가지는 2개 이상의 외주날팁(20)과, 상기 커터본체(10)의 끝면으로부터 돌출하는 절삭날(31)을 가지는 2개 이상의 코너날팁(30)을 구비하고, 상기 외주날팁(20) 및 코너날팁(30)은, 서로 인접하는 절삭날(21, 31)이 상기 커터본체(10)의 중심축선둘레의 회전궤적을 중복시키도록 상기 커터본체(10)에 설치되고, 절삭날(21, 31)의 회전궤적이 서로 이간하는 관계에 있는 외주날팁(20) 및 코너날팁(30) 중 적어도 한 세트가, 상기 커터본체(10)의 중심축선방향에서 서로 이간하는 동시에, 상기 커터본체(10)의 둘레방향에서 거의 동일한 위치에 설치된다.

Description

사이드 커터{SIDE CUTTER}

본 발명은 팁(tip)을 착탈이 자유롭게 장착하는 사이드 커터에 관한 것이다.

종래부터 알려진 사이드 커터는, 고리형상체를 이루는 커터본체의 외주부분에 판형상의 절삭용 팁을 구비한 카트리지가 배열되어 고정되어 있다. 절삭용 팁은, 커터본체 둘레면의 축방향 양끝 및 중앙에 있는 것끼리 절삭위치를 어긋나게 하여 대칭적으로 이루어져 있고, 각각 설치구멍을 이용하여 머리나사에 의해 그 플랭크면(flank face)측으로부터 고정된다(예를 들어, 일본실용신안공개공보 S49-119871호 참조).

하지만, 상기 실용신안 문헌에 기재된 커터는, 커터본체 둘레면의 축방향 양끝 및 중앙에 있는 절삭용 팁끼리 절삭위치가 어긋나 있기 때문에, 커터본체에 장착할 수 있는 절삭용 팁의 개수가 제한된다. 그 때문에, 상기 커터는 유효날의 수를 늘릴 수 없기 때문에 가공능률을 높일 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 주로 홈 가공에 바람직한 사이드 커터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 따른 사이드 커터는,

대략 원판형상 또는 대략 원고리형상을 이루는 커터본체와, 상기 커터본체 둘레면으로부터 돌출하는 절삭날을 가지는 2개 이상의 외주날팁과, 상기 커터본체의 끝면으로부터 돌출하는 절삭날을 가지는 2개 이상의 코너날팁을 구비하고,

상기 외주날팁 및 코너날팁은, 상기 커터본체의 둘레방향으로 서로 인접하는 절삭날이 상기 커터본체의 중심축선둘레의 회전궤적을 중복시키도록 상기 커터본체에 설치되고,

적어도 한 세트의 외주날팁 및 코너날팁이, 상기 커터본체의 중심축선방향에서 서로 이간하는 동시에, 상기 커터본체의 둘레방향에서 거의 동일한 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 외주날팁이 제1 카트리지를 통하여 상기 커터본체에 장착되는 동시에, 상기 외주날팁과 쌍을 이루는 상기 코너날팁이 제2 카트리지를 통하여 상기 제1 카트리지에 착탈이 자유롭게 장착되어 있어도 된다.

상기 제2 카트리지가 상기 제1 카트리지보다 상기 커터본체의 직경방향 및 축선방향으로 돌출되어 있어도 된다.

본 발명의 사이드 커터는 상기 적어도 한 세트의 외주날팁 및 코너날팁에 대하여, 상기 커터본체의 둘레방향에서 전방측으로 인접하여 1개의 공통 칩 포켓을 구비하여도 된다.

외주날팁 및 코너날팁이 둘레방향으로 번갈아 설치되어 있어도 된다.

본 명세서 내용 중에 포함되어 있음.

도 1은 본 발명을 적용한 실시예에 따른 사이드 커터 요부의 일부 분해사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 사이드 커터 요부의 정면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 사이드 커터 요부의 일부 단면을 포함하는 좌측면도이다.
도 4는 제1 카트리지에 외주날팁 및 코너날팁을 장착한 상태를 설명하는 정면도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 제1 카트리지의 좌측면도이다.
도 6은 도 4에 나타내는 제1 카트리지의 평면도이다.
도 7은 다른 코너날팁을 장착한 사이드 커터 요부의 일부 분해사시도이다.
도 8은 제2 실시예의 요부의 사시도이다.
도 9는 도 8의 사이드 커터 요부의 일부 분해사시도이다.
도 10은 도 8의 사이드 커터 요부의 정면도이다.
도 11은 도 8의 사이드 커터 요부의 평면도이다.
도 12는 코너날팁(좌측)을 정면측에서 본 도면이다.

본 발명의 실시예로서, 본 발명을 적용한 사이드 커터에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, 이 사이드 커터는, 중심축선을 가지는 대략 원판형상의 커터본체와, 그 외주면(10c)에 둘레방향에 따라 배열된 복수개의 팁을 가진다. 팁은 복수개의 외주날팁(20)과 복수개의 코너날팁(30)을 포함한다. 외주날팁은 커터본체의 외주면(10c)으로부터 돌출하며 절삭날이 되는 외주날(21)을 가진다. 코너날팁(30)은 커터본체의 외주면(10c)의 단부측에 배치되어 그 단부로부터 돌출하며 절삭날이 되는 코너날(31)을 가진다. 외주날팁(20A, 20B)은 커터본체(10)의 둘레방향에 따라 상기 커터본체(10)의 일단면측, 타단면측에 번갈아 지그재그로 설치되어 있다. 마찬가지로, 코너날팁(30A, 30B)도 커터본체(10)의 둘레방향에 따라 상기 커터본체(10)의 일단면측, 타단면측에 번갈아 지그재그로 설치되어 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 외주날팁(20)은 대략 평행사변형 판형상을 이루고 있다. 상하면이 되는 평행사변형면은 플랭크면(23)이 되고, 상하면의 사이로 뻗은 측면은 레이크면(rake face; 22)이 되며, 플랭크면(23)과 레이크면(22)의 교차능선부에 외주날(21)이 되는 절삭날이 형성되어 있다. 코너날팁(30)은 대략 직사각형 판형상을 이루고 있다. 윗면이 되는 직사각형면은 플랭크면(33)이 되고, 상하면의 사이에 뻗은 측면은 레이크면(32)이 되며, 플랭크면(33)과 레이크면(32)의 교차능선부에 코너날(31)을 포함하는 절삭날이 형성되어 있다. 코너날팁(30)의 레이크면(32)과 마주보는 방향에서 보아, 절삭날의 양단부에 설치된 코너부의 능선은 원호형상을 이루는 코너날(31)로 되어 있다. 외주날팁(20) 및 코너날팁(30)은 상하면을 두께방향으로 관통하는 설치구멍(24, 34)을 구비하고 있다. 외주날팁(20) 및 코너날팁(30)의 적어도 절삭날은, 초경합금, 서멧(cermet) 또는 세라믹스와 같은 경질재료, 혹은 다결정 다이아몬드 또는 육방정 질화붕소와 같은 초고압 소결체로 이루어진다.

외주날팁(20) 및 코너날팁(30)은 각각 카트리지를 통하여 커터본체(10)에 설치되어 있다. 이 팁(20, 30)은, 설치구멍(24, 34)의 내벽면에 맞물릴 수 있는 머리부를 가지는 접시머리 작은나사 등의 나사부재(80)를 카트리지에 형성한 암나사구멍에 나사부착함으로써, 카트리지에 착탈이 자유롭게 고정된다. 카트리지는 대형 제1 카트리지(40)와 소형 제2 카트리지(50)를 가진다. 제1 카트리지(40)는 커터본체(10)의 폭과 거의 같은 폭을 가진다. 제2 카트리지(50)는 제1 카트리지(40)의 측부에 설치한 오목부(42)에 고정된다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 카트리지(40)는 커터본체의 외주면(10c) 및 양단면(10a, 10b)으로 개구되어 있고, 중심축선방향으로 뻗은 오목홈(11)에 삽입된다. 오목홈(11)의 커터회전방향(K)을 향하는 벽면이 둘레방향 지지면(11a)이 된다. 오목홈(11)의 커터직경방향 바깥쪽을 향하는 벽면이 직경방향 지지면(11b)이 된다. 상기 둘레방향 지지면(11a) 및 직경방향 지지면(11b)이 이들 지지면과 마주보는 제1 카트리지(40)의 측면에 각각 맞닿아 지지됨으로써, 제1 카트리지(40)가 커터회전방향(K) 및 직경방향에 위치결정된다. 더욱이, 오목홈(11)의 둘레방향 지지면(11a)에는 커터회전방향(K) 전방측으로 돌출하는 상승맞물림면(13)이 커터본체(10)의 중심축선과 직교하는 방향에 따라 뻗어 설치된다. 상기 둘레방향 지지면(11a)에 맞닿는 제1 카트리지(40)의 측면에는 상기 상승맞물림면(13)에 맞물릴 수 있는 절결맞물림면(43)이 형성된다. 제1 카트리지(40)는 그 절결맞물림면(43)을 오목홈의 둘레방향 지지면(11a)에서의 상승맞물림면(13)과 맞물리게 함으로써 커터본체(10)의 중심축선방향에 정확하게 위치결정된다. 그리고, 제1 카트리지(40)는 나사부재(60)가 상기 오목홈(11)의 둘레방향 지지면에 뚫린 암나사구멍에 나사삽입됨으로써 고정된다. 나사부재(60)는 예를 들어, 카트리지(40)에 맞물리는 머리부를 가지는 육각구멍볼트이다. 암나사구멍은 상기 둘레방향 지지면의 법선에 대하여 커터 직경방향 내측 그리고 상기 상승맞물림면(13)을 향하여 경사져 있다. 제1 카트리지(40)는 상기 오목홈(11)의 둘레방향 지지면, 직경방향 지지면 및 상승맞물림면을 향하여 눌려서 정확하게 위치결정되어 고정된다. 더욱이, 제1 카트리지(40)는 상기 카트리지(40)의 커터회전방향(K) 전방측에 설치된 쐐기부재(90)가 조여들어감으로써 상기 오목홈(11)의 둘레방향 지지면에 눌려 보다 강고하게 고정되어 있다.

제2 카트리지(50)는 제1 카트리지(40)의 커터본체(10)의 일단면측에 위치하는 측면에 잘린 오목부(42)에 삽입된다. 여기서, 오목부(42)의 커터회전방향(K)을 향하는 벽면이 둘레방향 지지면(42a)이 된다. 커터직경방향 바깥쪽을 향하는 벽면이 직경방향 지지면(42b)이 된다. 커터본체의 중심축선방향을 향하는 벽면이 축방향 지지면(42c)이 된다. 이 지지면(42a, 42b, 42c)들이 그것들과 맞주보는 제1 카트리지(40)의 측면에 각각 맞닿아 지지됨으로써 제1 카트리지(40)가 위치결정된다. 그리고, 제2 카트리지(50)는 2개의 나사부재(70)가 상기 오목부(42)의 축방향 지지면(42c)에 뚫린 암나사구멍에 나사삽입됨으로써 고정된다. 2개의 나사부재(70)는 예를 들어, 카트리지(50)에 맞물리는 머리부를 가지는 육각구멍볼트이다. 여기서, 상기 암나사구멍이 축방향 지지면(42c)의 법선에 대하여 둘레방향 지지면측 그리고 직경방향 지지면측을 향하여 경사짐으로써, 제2 카트리지(50)는 모든 지지면(42a, 42b, 42c)에 눌려서 고정되어 있다.

외주날팁(20)은, 제1 카트리지(40)의 커터직경방향 바깥쪽을 향하는 측면과 커터회전방향(K) 전방측을 향하는 측면의 교차능선부에 형성된 팁시트(41)에 나사부재(80)에 의해 나사고정된다. 즉, 외주날팁(20)은 제1 카트리지(40)를 통하여 커터본체(10)에 설치되어 있다. 한편, 팁시트(51)는, 제2 카트리지(50)의 커터본체(10)의 일단면측에 위치하는 측면과 커터회전방향(K) 전방측을 향하는 측면의 교차능선부에 형성된다. 코너날팁(30)은 팁시트(51)에 나사부재(70)에 의해 나사고정된다. 즉, 코너날팁(30)은 제2 카트리지(50)를 통하여, 더욱이 제1 카트리지(40)를 통하여 커터본체(10)에 설치되어 있다. 바꾸어 말하면, 대형 제1 카트리지(40)와, 이 제1 카트리지(40)에 설치된 소형 제2 카트리지(50)는 부자(父子)관계에 있다고 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 외주날팁(20A, 20B) 및 코너날팁(30A, 30B)은, 커터본체(10)의 둘레방향을 따라 상기 커터본체(10)의 일단면측, 타단면측에 번갈아 배열되어 지그재그로 설치된다. 한쪽 제1 카트리지(40)에서 커터본체(10)의 일단면측에 있는 외주날팁(20A)이 설치된 경우, 상기 한쪽 제1 카트리지(40)에 일체로 설치된 제2 카트리지(50)에는 타단면측에 있는 코너날팁(30B)이 설치된다. 그 반대로, 다른 쪽 제1 카트리지(40)에서 상기 타단면측에 있는 외주날팁(20B)이 설치된 경우, 상기 다른 쪽 제1 카트리지(40)에 일체로 설치된 제2 카트리지(50)에는 상기 일단면측에 있는 코너날팁(30A)이 설치된다. 그리고, 커터본체(10)에는 둘레방향을 따라서 상기 한쪽 제1 카트리지(40)와 상기 다른 쪽 제1 카트리지(40)가 번갈아 같은 개수씩 설치되어 있다.

각 제1 카트리지(40)에 설치된 외주날팁(20)과 코너날팁(30)은, 상기 사이드 커터의 측면에서 보아, 커터본체(10)의 중심축선방향으로 서로 이간하는 동시에, 상기 제1 카트리지(40)의 커터회전방향(K) 전방측을 향하는 측면에 따라서 상기 커터본체(10)의 둘레방향에서 거의 동일한 위치에 있다. 더욱이, 상기 외주날팁(20) 및 코너날팁(30)은, 커터회전방향(K) 전방측으로 인접하여 형성된 1개의 칩 포켓(12)을 공유하고 있다. 이 칩 포켓(12)은, 커터본체의 외주면(10c)을 내측으로 패인 오목곡면 형상으로 자르는 동시에, 커터본체(10)의 양단면(10a, 10b)으로도 개구하는 대형의 것이다. 상기 오목곡면은 제1 카트리지(40)의 커터회전방향(K) 전방측에 인접하는 쐐기부재(90)의 커터직경방향 바깥쪽을 향하는 측면에 연결되어 있다. 외주날팁과 코너날팁(20A와 30B, 20B와 30A)이 커터본체(10)의 둘레방향에서 거의 동일한 위치에 있다는 것은, 두 팁(20A와 30B, 20B와 30A)끼리 상기 둘레방향에서 적어도 일부를 중복(오버랩)하고 있다는 것을 의미한다(도 1 및 도 2 참조). 바꾸어 말하면, 외주날팁과 코너날팁(20A와 30B, 20B와 30A)이 커터본체(10)의 둘레방향에서 거의 동일한 위치에 있다는 것은, 외주날팁과 코너날팁이 상기 커터본체의 중심축선방향에서 보아, 적어도 부분적으로 중복(오버랩)되어 있다는 것을 의미하고 있다. 특히, 두 팁(20A와 30B, 20B와 30A)이 제1 카트리지(40)의 커터회전방향(K) 전방측을 향하는 측면에 따라 설치되는 것이 바람직하다.

이상 설명한 사이드 커터는, 공작기계의 주축에 설치되고, 중심축선둘레로 회전되어, 이 중심축선과 직교하는 방향으로 보내진다. 커터본체(10)에 설치된 각 팁의 절삭날이 절삭대상부재에 접촉하여 절삭한다. 그리고, 상기 사이드 커터는 각 팁(20, 30)의 절삭날을 상기 중심축선둘레로 회전시켰을 때의 회전궤적과 실질적으로 동일한 형상의 단면형상을 나타내는 홈을 절삭대상부재에 절삭가공한다.

본 사이드 커터에 따르면, 외주날팁과 코너날팁(20A와 30B, 20B와 30A)이 커터본체(10)의 둘레방향의 거의 동일한 위치에 한쌍으로 설치되어 있음으로써, 커터본체(10)에 장착할 수 있는 팁의 개수를 종래보다 늘릴 수 있다. 따라서, 본 사이드 커터는 유효날 수의 증가에 의해 종래의 공구보다 가공능률을 향상시킬 수 있게 한다.

본 사이드 커터는, 외주날팁(20)이 제1 카트리지(40)를 통하여 커터본체(10)에 장착되는 동시에, 외주날팁(20)과 쌍을 이루는 코너날팁(30)이 제2 카트리지(50)를 통하여 제1 카트리지(40)에 착탈이 자유롭게 장착되어 있다. 이와 같은 구성을 채용함으로써, 외주날팁(20)과 코너날팁(30)을 커터본체(10)의 둘레방향의 거의 동일한 위치에 설치하는 것이 실현된다. 이들 외주날팁과 코너날팁을 각각 별개의 카트리지를 통하여 커터본체에 설치하려고 하여도, 커터본체 및 각각의 카트리지의 강도가 떨어져 버리기 때문에 실현이 어렵다. 하지만, 본 실시예에 따른 사이드 커터는, 커터본체(10) 및 제1 카트리지(40), 제2 카트리지(50)의 강도를 떨어뜨리지 않고, 외주날팁(20)과 코너날팁(30)를 커터본체의 둘레방향에서 거의 동일한 위치에 설치할 수 있다.

또한, 외주날팁과 코너날팁(20A와 30B, 20B와 30A)은 이 팁들의 커터회전방향(K) 전방측에 인접하여 형성된 1개의 칩 포켓(12)을 공유하고 있다. 따라서, 커터본체의 외주면(10c) 근방의 강도나 강성이 높아진다. 게다가, 칩 포켓(12)은 커터본체의 양단면(10a, 10b)으로 개구하는 대형의 것이기 때문에, 외주날팁(20A) 및 코너날팁(30)의 각 절삭날로부터 생성되는 칩을 수용하는 능력이 높고, 외부로 원활하게 배출한다.

코너날팁(30)에서는 가공하는 홈의 모서리부의 원호형상부의 반경에 따른 코너날의 곡률반경이 선택된다. 도 7에 예시하는 사이드 커터는, 코너날의 곡률반경을 도 1에 나타내는 사이드 커터보다 크게 한 것이다. 이와 같은 코너날의 곡률반경은 가공하는 홈에 따라 빈번하게 변경되기 때문에, 코너날팁(30)은 외주날팁(20)에 비하여 빈번하게 교환된다. 하지만, 커터본체(10)를 공작기계의 주축으로부터 제거하여 코너날팁(30)을 변경하는 것은 작업성의 현저한 악화를 초래한다. 더욱이, 코너날의 곡률반경 크기에 따라 코너날팁(30)의 외형치수가 변하는 경우가 있기 때문에, 이 코너날팁(30)을 설치한 카트리지마다 교환이 필요하게 된다. 이와 같은 사정으로 인해, 코너날팁(30)은 제2 카트리지(50)에 단독으로 설치되고, 이 제2 카트리지(50)가 더욱이 제1 카트리지(40)를 통하여 커터본체(10)에 설치되어 있다. 이러한 구성에 의해, 상기 사이드 커터로 가공하는 홈의 모퉁이부의 원호형상부의 반경변경에 있어서, 소형인 제2 카트리지(50)만 제거하여 코너날팁(30)을 교환할 수 있다. 외형치수가 다른 코너날팁(30)으로 변경하는 경우에도 제2 카트리지(50)만 교환하면 된다. 즉, 커터본체(10)를 공작기계의 주축으로부터 제거하지 않고, 혹은 대형인 제1 카트리지(40)를 커터본체(10)로부터 제거하지 않고, 코너날팁(30)의 교환작업을 매우 용이하고 단시간에 실시할 수 있기 때문에, 코너날팁(30)을 교환할 때의 작업성이 대폭 개선된다. 더욱이, 제2 카트리지(50)의 착탈작업은, 상기 제2 카트리지(50)를 고정하는 나사부재(70)를 커터본체(10)의 단면측에서 조작할 수 있기 때문에, 커터본체(10)를 정지시킨 상태에서 공작기계의 주축으로부터 제거하지 않고 실시할 수 있다. 이 점에서도 작업성의 개선을 도모할 수 있다.

제2 카트리지(50)는 제1 카트리지(40)보다 커터직경방향 및 중심축선방향으로 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 제1 카트리지(40)는 제2 카트리지(50)보다 커터직경방향 및 중심축선방향에서 안쪽으로 내려가 있는 것이 바람직하다. 이는, 비교적 부하가 높은 홈의 모퉁이부의 원호형상부의 절삭을 담당하는 코너날팁(30)의 결손 등의 파손을 제2 카트리지(40)로 막아서, 제1 카트리지(50)에 손상이 미치는 것을 방지하기 위한 것이다. 이와 같은 이유에서, 커터본체(10)에 손상이 미치는 것을 방지하기 위하여, 커터본체(10)는 제1 카트리지(40)보다 커터직경방향 및 중심축선방향에서 안쪽으로 내려가 있는 것이 바람직하다.

더욱이, 도 6으로부터 알 수 있듯이, 커터본체(10)의 둘레방향에서 거의 동일한 위치에 설치되는 외주날팁과 코너날팁(20A와 30B, 20B와 30A)의 사이에서는, 각각의 절삭날능선이 상기 둘레방향에서 이간되어(어긋나) 있는 것이 바람직하다. 이는, 각각의 절삭날능선이 절삭대상부재에 접촉하는 타이밍을 어긋나게 함으로써, 절삭저항의 급격한 상승을 분산시켜서 제1 카트리지(40) 및 커터본체(10)에 대한 부하를 줄이기 위해서이다. 더욱이, 본 사이드 커터에서는, 코너날팁의 코너날(31) 및 외주날팁의 외주날(21)이 커터회전방향(K) 뒤쪽을 향하도록 중심축선에 대하여 경사져 있고, 정(正)의 축방향 레이크각이 부여되어 있다. 이에 의해, 상기 제1 카트리지(40) 및 커터본체(10)에 대한 부하를 줄이는 효과와 함께, 절삭저항의 방향을 커터본체(10)의 둘레방향에 대하여 비스듬히 엇갈리는 방향으로 바꿈으로써, 코너날팁의 코너날(31)이 절삭대상부재에 달라붙기 쉬워지는 동시에 칩의 컬이 촉진된다.

도 8 내지 도 12는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸다.

이 실시예에서는, 코너날팁(30)의 커터본체(10)에 대한 설치자세가 앞서 설명한 실시예와 다르다. 즉, 앞의 실시예의 코너날팁(30)은 그 두께방향이 커터본체(10)의 중심축선방향을 따르도록 배치되어 있는데 대하여, 이 실시예의 코너날팁(30)은 그 두께방향이 커터본체의 직경방향을 따르도록 배치되어 있다(도 8, 도 9 및 도 11 참조). 도 8에 도시한 바와 같이, 코너날팁(30)은 대략 평행사변형 판형상을 이루고, 한쌍의 평행사변형면 중 한쪽 평행사변형면이 플랭크면(33)이 되고, 상하면의 사이로 뻗어 있고 서로 마주보는 2쌍의 측면 중 한쪽 쌍을 이루는 측면이 레이크면(32)이 된다. 절삭날은 상기 플랭크면(33)이 되는 평행사변형면과 상기 레이크면(32)이 되는 측면의 교차능선부에 형성되어 있고, 상기 평행사변형면의 예각 코너부에 형성된 원호형상의 코너날(31)을 포함하고 있다. 설치구멍(34)은 상기 평행사변형면의 중앙부를 두께방향으로 관통하여 형성되어 있다. 코너날팁(30)은 적어도 절삭날이 초경합금, 서멧 또는 세라믹스와 같은 경질재료, 혹은 다결정 다이아몬드 또는 입방정 질화붕소와 같은 초고압 소결체로 구성되어 있다.

도 11에 도시한 바와 같이, 코너날팁(30)은 제2 카트리지(50)의 소정의 위치에 플랭크면(33)이 되는 평행사변형면을 커터본체(10)의 직경방향 바깥쪽을 향하여, 그리고 레이크면(32)이 되는 측면을 커터회전방향(K)을 향하여 놓는다. 코너날(31)은 커터본체(10)의 끝면으로부터 돌출된다. 그리고, 코너날팁(30)은 그 설치구멍에 삽입한 나사부재를 상기 제2 카트리지(50)에 설치한 암나사구멍에 나사부착함으로써 상기 카트리지(50)에 착탈이 자유롭게 장착된다.

코너날팁(30)의 절삭날은, 코너날(31)로부터 상기 평행사변형면의 둔각 코너부를 향해감에 따라 점차 커터회전방향(K) 뒤쪽을 향하도록, 커터본체(10)의 중심축선에 대하여 경사져 있다. 이에 의해, 상기 절삭날에는 정의 축방향 레이크각이 부여되고 있다. 또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 코너날팁(30)의 레이크면(32)에는 절삭날 직교단면에서 오목곡면형상을 이루는 브레이커 홈이 상기 절삭날에 따라 뻗어 설치되어 있다. 이에 의해, 직경방향 레이크각이 증가하고 있다.

제2 카트리지(50)는 앞선 실시예와 마찬가지로, 상기 카트리지(50)에 맞물리는 머리부를 가지는 육각구멍볼트 등의 나사부재(70)를 이용하여 고정되는데, 코너날팁(30)의 설치자세를 바꿈으로써, 앞선 실시예보다 코너날팁(30)의 코너날(31)에 접근한 위치에 1개의 나사부재(70)가 추가되어, 총 3개의 나사부재(70)에 의해 고정되어 있다.

이상 설명한 제2 실시예에서는, 커터본체(10)에 대한 코너날팁(30)의 설치자세를 변경함으로써, 커터회전방향(K)에 작용하는 주분력(主分力)이 상기 코너날팁(30)의 절삭날의 거의 전체에 걸쳐서 균등하게 작용한다. 즉, 상기 주분력이 코너날팁(30)의 평행사변형의 일변, 및 상기 일변에 대향하는 다른 일변으로 이어지는 측면으로서 제2 카트리지(50)에 맞닿는 측면의 거의 전체에 균등하게 작용한다. 이에 의해, 상기 측면이 제2 카트리지(50)에 안정적으로 지지되어 구속된다. 또한, 상기 주분력이 코너날팁(30)을 고정하는 나사부재에 대하여 커터본체(10)의 중심축선방향의 양측에 작용하기 때문에, 상기 코너날팁(30)이 상기 나사부재의 축선둘레로 회전하는 거동이 억제된다. 따라서, 절삭중에 상기 코너날팁(30)이 제2 카트리지(50) 안에서 안정적으로 정밀도 좋게 커터본체(10)에 고정되기 때문에, 가공정밀도의 악화를 억제할 수 있다.

더욱이, 상기 실시예에서 제2 카트리지(50)는 앞선 실시예보다 코너날팁(30)의 코너날(31)에 접근한 위치에 1개의 나사부재(70)가 추가되어, 총 3개의 나사부재(70)에 의해 고정되어 있음으로써, 제2 카트리지가 보다 강력하게 고정된다. 그 결과, 코너날팁(30)이 정밀도 좋게 커터본체(10)에 고정되기 때문에, 가공정밀도의 악화를 억제할 수 있다.

본 발명은 이상 설명한 실시예에 따른 사이드 커터로 한정되지 않고, 예를 들어, 원고리형상을 이루는 커터본체의 내주면에 내주날팁 및 코너날팁을 설치한 것에도 적용할 수 있다. 또한, 외주날팁은 3날열 이상으로 변경할 수 있으며, 4날열 이상인 경우, 하나의 제1 카트리지에 설치되는 외주날팁이 2개가 되어도 된다.

10: 커터본체 10a, 10b: 양단면
10c: 외주면 11: 오목홈
11a: 둘레방향 지지면 11b: 직경방향 지지면
12: 칩 포켓 13: 상승맞물림면
20, 20A, 20B: 외주날팁 21: 외주날
22: 레이크면 23: 플랭크면
24: 설치구멍 30, 30A, 30B: 코너날팁
31: 코너날 32: 레이크면
33: 플랭크면 34: 설치구멍
40: 제1 카트리지 41: 팁시트
42: 오목부 42a, 42b, 42c: 지지면
43: 절결맞물림면 50: 제2 카트리지
51: 팁시트 60, 70, 80: 나사부재
90: 쐐기부재

Claims

원판형상 또는 원고리형상을 이루는 커터본체와, 상기 커터본체 둘레면으로부터 돌출하는 절삭날을 가지는 2개 이상의 외주날팁과, 상기 커터본체의 끝면으로부터 돌출하는 절삭날을 가지는 2개 이상의 코너날팁을 구비하고,
상기 외주날팁 및 코너날팁은, 상기 커터본체의 둘레방향으로 서로 인접하는 절삭날이 상기 커터본체의 중심축선둘레의 회전궤적을 중복시키도록 상기 커터본체에 설치되고,
적어도 한 세트의 외주날팁 및 코너날팁이, 상기 커터본체의 중심축선방향에서 서로 이간하는 동시에, 상기 커터본체의 둘레방향에서 거의 동일한 위치에 설치되어 있으며,
상기 외주날팁이 제1 카트리지를 통하여 상기 커터본체에 장착되는 동시에, 상기 외주날팁과 쌍을 이루는 상기 코너날팁이 제2 카트리지를 통하여 상기 제1 카트리지에 착탈이 자유롭게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 사이드 커터.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제2 카트리지가 상기 제1 카트리지보다 상기 커터본체의 직경방향 및 축선방향으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 사이드 커터.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 한 세트의 외주날팁 및 코너날팁에 대하여, 상기 커터본체의 둘레방향에서 전방측으로 인접하여 1개의 공통 칩 포켓을 구비한 것을 특징으로 하는 사이드 커터.
제 1 항에 있어서,
외주날팁 및 코너날팁이 둘레방향으로 번갈아 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 사이드 커터.