KR101357451B1

KR101357451B1 - 정면 절삭날을 갖는 정면 밀링 커터용 절삭 비트

Info

Publication number: KR101357451B1
Application number: KR1020070047584A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 쉐바트
Original assignee: 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2014-02-03
Also published as: ATE493219T1; US7410332B2; KR20070112711A; CN101077540B; EP1859883B1; CN101077540A; US20070269278A1; EP1859883A3; DE102006024131A1; DE502007006075D1; EP1859883A2

Abstract

외주 에지 표면 (4) 에 의해 연결된 상부 및 하부 표면 (3) 을 구비한 특히 정면 밀링 커터용 절삭 비트 (10) 이며, 상기 절삭 비트는 상부 표면 (3) 쪽 평면도에서 볼 때 작은 코너 각도와 큰 코너 각도를 교대로 갖는 거의 8각형의 기본 형상을 가지며, 각각의 코너 (6, 7) 사이에서 상부 및/또는 하부 표면 (3) 으로의 외주 표면 (4) 의 천이부에는 각각의 절삭날 (1a, 1b, 1c, 1d, 2a, 2b, 2c, 2d) 이 형성되어 있고, 이들 중 황삭용 절삭날로 사용되는 일부 (2a, 2b, 2c, 2d) 는 평면도에서 보았을 때 약간 편향된 형상이거나 또는 상대적으로 더 작은 반경으로 휘어져 있고, 다듬질용 절삭날로 사용되는 다른 일부 (1a, 1b, 1c, 1d) 는 직선형으로 또는 상대적으로 더 큰 반경을 가지면서 인접한 코너 (6, 7) 사이에 형성되어 있는 절삭 비트 (10). 전술한 구성을 갖는 절삭 비트 (넓은 다듬질용 커터로서도 사용될 수 있으며 양 회전방향으로 사용될 수 있는 2 개 이상, 바람직하게는 4 개 이상의 다듬질용 절삭날을 갖는 절삭 비트) 를 제공하기 위하여, 상부 표면에 대해 수직 상방에서 보았을 때, 절삭 비트는 90°회전 대칭이 아니라 180°회전 대칭인 형상을 갖는다.

정면 밀링 커터, 정면 절삭날, 절삭 비트.

Description

정면 절삭날을 갖는 정면 밀링 커터용 절삭 비트{CUTTING BIT WITH A FACE CUTTING EDGE, IN PARTICULAR FOR FACE MILLING CUTTERS}

도 1 은 본 발명에 따른 절삭 비트의 사시도이다.

도 2 는 정면 밀링 커터의 비트 시트에 장착된 가역 절삭비트의 위쪽에서 바라본 평면도이다.

도 3 은 표면에 칩 성형 구조를 갖는 가역 절삭 비트와 선 A-B 에서 자른 단면을 보여준다.

도 4 는 황삭용 절삭날을 갖는 종래의 가역 절삭 비트를 보여준다.

도 5 는 넓은 다듬질용 절삭날을 갖는 종래의 가역 절삭 비트를 보여준다.

도 6 은, 도 4 에 도시된 동일한 절삭 비트에 추가로 점선으로 표시된 황삭용 절삭 비트를 갖는 도 2 의 가역 절삭 비트를 보여준다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 다듬질용 절삭날 2 황삭용 절삭날

1a, 1b, 1c, 1d, 2a, 2b, 2c, 2d 절삭날

3 상부 또는 하부 표면 4 외주 표면

6, 7 코너 8 중앙 보어

10 절삭 비트

본 발명은, 외주 에지 표면에 의해 서로 연결된 상부 및 하부 표면을 갖는 절삭 비트, 특히 정면 밀링 커터용 절삭 비트이며, 상기 절삭 비트는 상부 표면쪽 평면도에서 볼 때 작은 코너 각도와 큰 코너 각도를 교대로 갖는 거의 8각형의 기본 형상을 가지며, 각각의 코너 사이에서 상부 및/또는 하부 표면으로의 외주 표면의 천이부에는 각각의 절삭날이 형성되어 있고, 이들 중 황삭용 (roughing) 절삭날로 사용되는 일부는 평면도에서 보았을 때 약간 서로 편향된 (deflected) 형상이거나 또는 상대적으로 더 작은 반경으로 휘어져 있고, 다듬질용 (finishing) 절삭날로 사용되는 다른 일부는 직선형으로 또는 상대적으로 더 큰 반경을 가지면서 인접한 코너 사이에 형성되어 있는 절삭 비트에 관한 것이다.

여기서, "상대적으로 더 작은" 반경은 절삭 비트의 최대 반경보다 더 작은, 바람직하게는 현저히 더 작은 반경을 나타내고, "상대적으로 더 큰" 반경은 절삭 비트의 최대 반경보다 더 큰, 바람직하게는 현저히 더 큰 반경을 나타낸다. "약간 서로 편향된"이란 용어는, 윤곽 또는 외주 표면과 절삭날의 그렇지 않은 경우 (거의) 직선인 부분에서 30°미만, 바람직하게는 20°미만의 작은 각도로 (가능하게는 상대적으로 더 작은 반경으로 둥글게 된) 비틀린 것 (kink) 을 의미한다.

대응 절삭 비트가 예컨대 미국특허 제 6 543 970 호에 공지되어 있다. 그 공지된 절삭 비트는 본 발명의 절삭 비트와 실질적으로 매우 유사한 기본 형상 을 가지지만, 공지된 절삭 비트의 모든 변형은 4 중의 대칭 축선을 갖고, 즉 더 작은 코너 각도를 갖는 2 개의 코너 사이에 각각 연장되어 있는 모든 측면이 동일하며, 작은 코너 각도 및 큰 코너 각도는 각각 서로 동일하다. (이하에서는, 서술의 편의를 위해, 더 작은 코너 각도가 둔각 (＞90°) 일지라도, 더 작은 코너 각도를 갖는 코너를 "예각 코너"라 하고, 더 큰 코너 각도를 갖는 코너를 "둔각 코너"라 함)

다시 말해, 상기 공지된 절삭 비트는 반대편에 배치된 둔각 코너를 지나는 (또한 상부 표면에 수직인 중심 축선을 포함하는) 2 개의 면에 대해 거울상 대칭이지만, 또한 각각의 경우 절삭 비트의 중심 축선에 대해 90°회전대칭이며, 대각선 방향으로 반대편에 배치된 예각 코너를 지나는 면에 투영에 대하여 부분적으로 대칭이다.

그리고, 상기 공지된 절삭 비트는 짧은 각진 (angled) 부 절삭날의 형태의 단지 비교적 짧은 정면 베벨 (face bevel) 만을 갖는다.

그리고, 복수의 황삭용 절삭 비트 (미국특허 제 6 543 970 에 기재된 것과 유사한 절삭 비트) 가 장착된 정면 밀링 커터에서, 그러한 절삭 비트 중 하나를 이른바 넓은 다듬질용 비트로 대체하는 것이 공지되었다. 넓은 다듬질용 비트는 직선형이거나 또는 매우 큰 반경을 갖는 곡선형인 매우 긴 절삭날을 특징으로 하며, 이 넓은 다듬질용 비트는, 다듬질용 절삭날이 실질적으로 반경방향으로 그리고 밀링 공구의 축선방향에 대해 수직하게 연장되도록, 정면 밀링 커터의 축선방향 전방 단부에 배치된다. 그러한 점에서, 상기 넓은 다듬질용 비트의 비교적 긴 다 듬질용 절삭날이 축선 방향에서 다른 절삭 비트의 부 절삭날보다 약간 더 멀리 돌출하거나 어떠한 경우에도 축선 방향에서 다른 절삭날과 중첩되지 않는 반면, 외주에 배치된 넓은 다듬질용 비트의 황삭용 절삭날은 반경방향에서 다른 절삭 비트의 주 절삭날 (= 황삭용 절삭날) 에 대해 약간 후방에 놓일 수 있다. 그러한 정면 밀링 커터의 작동에 있어서, 밀링 커터의 반경방향 전진이 넓은 다듬질용 비트의 다듬질용 절삭날의 길이를 초과하지 않도록 주의하여, 밀링 커터의 연속 회전시 다듬질용 절삭날에 의해 기계가공되는 영역이 서로 중첩되어서, 정면 밀링 커터가 끝나면 작업물에 매끄러운 편평한 표면 ("정면 표면") 이 생성된다.

그러나, 그러한 종류의 넓은 절삭 비트를 사용하는 경우의 단점은, 그 절삭 비트가 다른 절삭 비트의 경우와 동일한 (바뀌지 않은) 비트 시트에 사용되어야 하는 경우, 밀링 커터의 미리 결정된 회전방향을 위해 단 하나의 유효 다듬질용 절삭날만을 가질 수 있으므로, 한 절삭날이 마모된 후 폐기되어야 한다는 것이다.

그러한 종래 기술에 대하여, 본 발명의 목적은 상세한 설명의 도입부에서 설명한 특징을 갖는 절삭 비트를 제공하는 것으로, 이 절삭 비트는 넓은 다듬질용 비트처럼 사용되지만, 한 회전방향을 위해 사용될 수 있는 2 개 이상, 그리고 바람직하게는 4 개 이상의 다듬질용 절삭날을 갖는다.

그러한 목적은, 절삭 비트가 상부 표면에 대해 수직인 중심 축선에 대하여 회전대칭이지만 90°또는 270°회전대칭은 아닌 구성으로 달성된다.

바람직한 실시형태에 있어서, 절삭 비트 (상부 표면에 대해 수직인 평면도에서) 가 서로 수직인 2 개의 면 (각각의 면은 서로 반대편에 배치된 둔각 코너를 지나면서 절삭 비트의 상부 및/또는 하부 표면의 면에 수직임) 에 대해 거울상 대칭이지만 대각선 방향으로 서로 반대편에 배치된 예각 코너를 지나는 면에 대해서는 거울상 대칭이 아닌 경우에는, 어떠한 경우에도 상기 규정이 만족된다.

즉, 본 발명에 따른 절삭 비트는 외주 에지 표면으로 연결된 상부 및 하부 표면을 가지며 상부 표면에 대한 평면도에서 보면 실질적으로 8각형으로 보이며, 절삭 비트는 대각선 방향으로 서로 반대편에 배치된 2 개 이상의 평활화 (smoothing) 또는 다듬질용 절삭날 및 6 개 이상의 접촉 표면을 포함하며,

각각의 다듬질용 절삭날이 반경방향 면에서 정면 밀링 커터의 단부에 배치될 때, 상기 접촉 표면 중 적어도 3 개는 미국특허 제 6 543 970 호에 기재된 대응 황삭용 절삭 비트에 대해 알려진 비트 시트의 접촉 표면과 끼워맞춤 결합될 수 있도록 해주는 상대적인 각도와 위치로 배치되어 있다. 그러한 경우, 다듬질용 절삭날은 절삭 비트의 최대 직경의 30 % 이상, 바람직하게는 1/3 이상에 상응하는 길이를 가져야 한다. 그러한 규정은, 접촉 표면과 결합하지 않거나 칩 형성, 칩 성형 또는 칩 이송에 영향을 미치지 않는 무관한 표면 부분에 대하여 절삭 비트가 위에서 규정한 구성의 대칭 조건을 만족하지 않는 경우에도 만족된다. 상기 대칭 구성은 단지 관련된 절삭날 및 표면 부분에 대한 것이다.

표현의 편의를 위해, 본 발명에 따른 절삭 비트의 기본 형상을 거의 4각형으로 볼 수 있으며, 그러한 4각형 기본 형상의 코너는 예각 코너로 규정되고, 두 예 각 코너 사이의 변은 둔각 코너와 관련된다. 그러한 경우, 둔각 코너는 "코너"로서는 무시되며, 두 예각 코너 사이에 있는 날 형상의 변형으로서 간주된다.

보다 구체적으로, 바람직한 변형예의 전술한 규정은, 각각의 경우에 예각 코너 사이에 연장된 외주 표면이 절삭 비트의 양쪽에서 서로 동일하거나 거울상 관계를 갖지만, 다른 쌍의 예각 코너 사이에 있는 표면 (각각의 경우에 상기 외주 표면에 대해 90°변위되어 있음) 과는 동일하지 않거나 거울상 관계를 갖지 않는 것을 의미한다. 그러므로, 연속적인 예각 코너 사이에 있는 외주 표면의 두 인접한 부분 (및 인접한 절삭날) 은 서로 상이하지만, 예각 코너 사이의 직경방향 서로 반대편 부분은 각각의 경우 서로 동일하거나 거울상 관계를 갖는다.

그러한 점에서, 절삭날 또는 절삭날의 부분 (예각 코너로부터 다음 둔각 코너까지 또는 그 역으로 각각 연장된 부분) 이 각각, 관념상 4각형의 서로 반대편의 두 변에서, 정면 밀링 커터의 경우 단부면에서 실질적으로 밀링 커터 축선에 수직하게 연장된 다듬질용 절삭날의 형태일 수 있으며, 4각형의 서로 반대편에 배치된 나머지 두 변에 있는 절삭날은 밀링 커터의 외주에 배치되는 황삭용 절삭날의 형태일 수 있다. 그 경우, 황삭용 절삭날은 약간 각지거나 (angled), 또는 상대적으로 더 작은 곡률반경으로 부분적으로 곡선형 구성을 갖는 반면, 다듬질용 절삭날은 실질적으로 직선형이거나 또는 매우 큰 곡률반경을 갖는 곡선형인 것이 바람직하다. 이는, 이 상이한 절삭날 형상으로 인해, 서로 90°를 이루는 절삭 비트의 변이 필연적으로 서로 상이하고, 이에 대응하는 방식으로, 서로 90°를 이루며 절삭날에 인접해 있는 외주 표면도 또한 상이하다.

그러나, 다른 측면에서, 절삭 비트는 실질적으로 이상에서 규정한 것처럼 8각형 기본 형상을 가지며, 넓은 다듬질용 절삭날이 실질적으로 황삭용 절삭날의 형상에 대응하는 절삭날로 대체된 절삭비트의 경우와 동일한 비트 시트에 끼워 맞춰지고, 예각 및 둔각 코너의 각도는 다듬질용 절삭날을 갖는 절삭 비트와 황삭용 절삭 비트 사이에서 상이할 수 있다.

일 면에서, 그러한 절삭비트는 한 회전방향으로 사용될 수 있는 2 개의 다듬질용 절삭날을 가지며, 이때 나머지 두 다듬질용 절삭날은 반대 방향으로 회전하는 밀링 커터를 위해 사용될 수 있다. 더욱이 절삭 비트가 가역 (reversible) 양면 (double-sided) 절삭 비트의 형태라면, 즉, 상부 표면과 하부 표면이 동일하고 또한 외주 표면이 상부 및 하부 표면에 의해 규정되는 면에 실질적으로 수직하게 연장되거나 오목한 형상이라면, 절삭 비트의 전환 (turning) 은 한 회전방향에 대하여 종래 기술에서 이용가능한 하나의 넓은 다듬질용 절삭날 대신 총 4 개의 다듬질용 절삭날이 이용가능함을 의미한다. 이는 그러한 다듬질용 절삭 비트를 사용하면 실질적으로 더 경제적이며 또한 밀링 커터의 비트 시트를 어떠한 방식으로 개조 또는 변경할 필요가 없음을 의미한다.

그러한 점에서, 본 발명에 따른 가역 절삭 비트의 바람직한 변형예에서, 예각 코너가 베벨 또는 모따기되어 있거나 둥글게 되어 있다. 이로써, 코너는 밀링 절삭 작업시 발생하는 충격하중 (shock loading) 에 덜 민감하게 된다.

또한, 바람직한 실시형태에서, 예각 코너는 둔각 코너보다 30°이상 더 작은 각도를 갖는다. 특히 바람직한 실시형태에 있어서, 각도 차는 약 40°이고, 즉 예각 코너는 약 115°의 코너 각도를 갖고, 둔각 코너는 약 155°의 코너 각도를 가지며, 황삭용 절삭날의 곡선형 또는 약간 각진 (angled) 형상을 무시하면, 세부적인 것은 각 코너에 바로 인접한 표면 또는 절삭날 부분에 관한 것이다.

다듬질용 절삭날은 갖는 측과 90°를 이루는 황삭용 절삭날을 갖는 측은, 바람직한 실시형태에서, 더 작은 각도를 갖는 코너로부터 연장된 직선형의 제 1 부분 및 이 부분에 대해 약간 각도를 가지며 둔각 코너까지 연장된 짧은 제 2 부분을 포함한다. 그 경우, 그러한 다듬질용 절삭날의 더 긴 부분과 짧은 부분 사이의 각도는 2°∼ 최대 10°정도, 특히 5°이며, 이들 두 부분 사이의 천이부 (코너 자체) 는 더 작은 반경으로 둥글 수 있다. 또는, 황삭용 절삭날의 일부는 일정한 또는 변하는 반경을 갖는 곡선형일 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 절삭 비트는, 바람직한 실시형태에서, 중앙 고정 보어를 갖는다. 이로써, 클램핑 클로 (claw) 없이 간단히 그리고 공간절약형으로 고정할 수 있다.

이미 언급한 것처럼, 바람직한 실시형태에서, 절삭 비트는 이용가능한 절삭날의 개수를 2배로 하기 위하여 가역 양면 절삭 비트의 형태이어야 한다. 따라서, 상부 및 하부 표면은 동일하고, 외주 표면은 실질적으로 상부 및 하부 표면 각각에 의해 규정되는 면에 수직으로 연장된다.

절삭 비트의 상부 표면, 및 절삭 비트의 하부 표면 (양면 절삭 비트인 경우) 은, 바람직하게는, 각 절삭날에 인접하며 또한 적절하게 칩 홈의 형태로 된 칩 성형 구조를 가지고, 절삭날 자체는, 칩 홈에 인접한 매우 좁고 편평한 보강 표면을 가질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 절삭 비트의 바람직한 실시형태에서, 서로 반대편에 배치된 둔각 코너에 대한 다듬질용 절삭날의 최단 간격이 황삭용 절삭날의 반대편에 있는 둔각 코너에 대한 황삭용 절삭날의 최단 간격보다 약간 더 크다. 그 차이는 단지 십분의 수 ㎜, 예컨대 0.1 ㎜ ∼ 최대 2 ㎜ 이어야 하고, 그 차이로 인해, 그러한 가역 절삭 비트가, 황삭용 절삭날만을 구비하고 또한 예컨대 4 개의 대칭 축선을 갖는 가역 절삭 비트를 위한 비트 시트에 끼워 맞춰지는 경우, 본 발명에 따른 절삭 비트의 다듬질용 절삭날은 다른 절삭 비트의 축선방향 절삭날에 대해 적절한 양만큼 축선 방향으로 돌출해 있는 반면, 본 발명에 따른 절삭 비트의 대응 황삭용 절삭날 (밀링 커터의 외주에 배치되어 있음) 은 다른 황삭용 절삭날에 대해 반경방향으로 약간 후방에 있게 된다. 즉, 다듬질용 절삭날로 주로 편평한 표면을 형성하기 위한 본 발명에 따른 절삭 비트에서는 황삭용 절삭날에 의한 절삭 작업은 적고, 다듬질용 절삭날에 의한 절삭 작업은 약간 더 많게 되며, 이와 관련하여, 상기한 크기 차는, 그 절삭 비트에 걸리는 총 하중이 다른 절삭 비트에 걸리는 하중과 거의 동일하거나 또는 그보다 약간 더 작도록 다른 절삭 비트와 관련하여 조절될 수 있다.

본 발명은 복수의 절삭 비트가 장착된 정면 밀링 커터로서, 그 절삭 비트 중 1 개 이상, 절반 이하의 절삭 비트가 본 발명에 따른 절삭 비트인 정면 밀링 커터에 관한 것이다. 일반적으로, 정면 밀링 커터는 적어도 6 ∼ 8 개의 절삭 비트를 가지며, 그러한 개수의 경우, 절삭 비트 중 하나가 비교적 긴 다듬질용 절삭날 을 갖는 본 발명에 따른 절삭 비트인 것이 바람직하고, 이러한 경우 1 회전 당 밀링 커터의 반경방향 전진은 다듬질용 절삭날의 길이보다 더 적게 설정된다. 더 많은 개수의 절삭 비트를 갖는 더 큰 정면 밀링 커터의 경우에는, 절삭 비트 중 2 또는 3 개가 비교적 긴 다듬질용 절삭날은 갖는 본 발명에 따른 구성을 가질 수 있다. 그 경우, 1 회전 당 밀링 커터의 반경방향 전진이 적절하게는 2 배 도는 3 배로 될 수 있는데, 즉 다듬질용 절삭날을 갖는 2 개의 절삭 비트 (대각선 방향으로 서로 반대편에 끼워 맞춰진다) 를 사용하는 경우, 반경방향 전진은 다듬질용 절삭날 길이의 2 배 보다 더 적게 유지되어야 하고, 다듬질용 절삭날을 갖는 3 개의 절삭 비트 (밀링 커터의 외주에 대칭적으로 배치됨) 의 경우에는, 다듬질용 절삭날에 의해 형성되는 표면이 평탄하게 되지 않는 일이 없이, 반경방향 전진은 한 다듬질용 절삭날 길이의 3 배이거나 또는 그보다 약간 작을 수 있다. 그러나, 다듬질용 절삭날을 갖는 복수의 그러한 절삭 비트를 사용하는 경우, 그러한 절삭 비트는 축선 방향으로 매우 정확히 조정되고 서로 맞아야 하지만, 단 하나의 다듬질용 절삭날을 사용하는 경우에는 그럴 필요는 없으므로, 큰 정면 밀링 커터의 경우에는, 넓은 다듬질용 절삭날을 갖는 단 하나의 절삭 비트를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 이점, 특징 및 가능한 용도는 바람직한 실시형태에 대한 이하의 설명 및 첨부 도면에 의해 명확해질 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 절삭 비트 (100) 의 사시도이고, 도 2 는 상기 절삭 비트 (100) 의 윤곽을 보여주는 위쪽에서 바라본 평면도이며, 상기 절삭 비트는 8 각형의 기본 형상을 가지며, 이 형상은 약간 더 예각인 코너 (6) 와 약간 더 둔각인 코너 (7a, 7b) 를 교대로 갖고 있지만, 묘사의 단순화를 위해, 더 작은 코너 각도를 갖는 코너 (6) 를 4각형의 코너로 생각하고, 그 사이의 변을 둔각으로 약간 휘어지거나 틀어져서 서로 이어져 있는 4각형의 연속적인 변으로 본다면, 상기 절삭 비트는 4각형의 기본 형상을 갖는 것으로 볼 수 있다.

4각형의 서로 반대편에 있는 변은 동일하고, 즉 서로 거울상을 이루지만, 그 4각형의 인접한 변, 즉 두 개의 코너 (6) 사이에 있는 외주 표면 (4, 5) 은 서로 동일하지 않다. 이는, 다듬질용 절삭날 (1) 에 인접해 있는 외주 표면 부분 (4) 은 편평하지만, 절삭날 (2) 에 인접해 있는 대응 표면 (5a, 5b) 은 확실히 틀어지거나 편향되어 있거나 둔각을 이루고 있다는 점에서, 도 1 에서 명확히 볼 수 있다. 그 결과, 중앙 고정 보어 (9) 를 관통하는 축선을 중심으로 한 회전에 대해, 절삭 비트는 180°회전에 대해서만 대칭적이며, 90°회전에 대해서는 대칭적이지 않다.

그리고, 상기 절삭 비트는 서로 반대편에 있는 둔각 코너 (7) 와 절삭 비트의 중심 축선 (도시 안 됨) 을 지나는 면에 대해 거울상 구성을 갖는다. 따라서, 상부 또는 하부 표면 (3) 에 평행한 축선을 중심으로 180°회전 후에도, 절삭 비트는 도 1 및 다른 도면에 도시된 것과 동일한 형상을 갖게 된다. 그러나, 절삭 비트는 대각선 방향으로 예각 코너 (6) 와 중심 축선을 지나는 면에 대해서는 거울 대칭을 이루지 않는다.

상부 표면 (3) 은 하부 표면 (여기서는 도시 안 됨) 과 동일하며 거울상 관 계에 있다.

도 1 에서는 일반적으로 모든 예각 코너를 도면부호 "6"으로, 둔각 코너를 도면부호 "7"로, 다듬질용 절삭날을 도면부호 "1"로, 그리고 황삭용 절삭날을 도면부호 "2"로 나타내었지만, 도 2 의 둔각 코너 (7) 와 절삭날은 소문자 a 와 b, 그리고 a, b, c 및 d 를 각각 부가하여 구별하였다. 또한, 절삭날 (2) 의 경우, 절삭날 부분 (21, 22) 을 구별하고 있다.

도 1 에서, 절삭날은 폭이 좁고 편평한 경사면 (12) (또한 도 3 참조) 에 의해 보강되어 있으므로, 이가 나갈 위험이 적음을 알 수 있고, 칩 홀 (11) 이 경사면 (12) 에 인접해 있다.

도 4 는 위에서 이미 논의한 종래의 절삭 비트를 보여주는데, 이 절삭 비트는 황삭용 절삭 비트로서 본 발명에 따른 밀링 커터용으로 이용될 수 있으며, 이 경우 주 및 부 절삭날 (2') 은 단순 직선형이며, 실질적으로 외주를 따라 연장된 주 절삭날 (2') 과 밀링 커터의 축선방향 전방 단부에서 연장된 부절삭날 (2') 사이의 천이부는 코너 (6') 에서 다소 많이 둥글게 되어 있다.

도시된 구성을 갖는 종류의 종래의 가역 절삭 비트만을 구비한 정면 밀링 커터는, 축선방향으로 가장 많이 돌출해 있는 각 가역 절삭 비트의 부분이 부 절삭날 (2') 로의 예각 절삭날 코너 (6') 의 둥근 천이부일 때, 비교적 거친 단부면 (end face) 을 형성하므로, 절삭 비트당 반경방향 전진이 천이부 또는 코너 (6') 의 곡률이 가시적인 치수 (예컨대, 코너 (6') 의 반지름과 거의 동일한 비트당 전진) 이내에 도달하면, 얕은 홈형 오목부가 형성된다. 이는, 절삭 비트의 특정 코너각 및 서로에 대한 그리고 시트의 좌측 가장자리를 따라 평행하게 연장된 밀링 커터 축선에 대한 비트 시트의 접촉 표면 (10a, 10b, 10c) 의 특정 각으로 인해 필연적으로 발생한다. 그러나, 밀링 커터의 끝에 매우 편평한 표면을 형성하고자 한다면, 도 5 에 도시된 이른바 넓은 다듬질용 비트가 일반적으로 사용되며, 즉 정면 밀링 커터의 외주에 복수개로 배치되는 도 4 에 도시된 가역 절삭 비트 중 하나가 도 5 에 도시된 넓은 다듬질용 비트로 대체되고, 이 비트의 다듬질용 절삭날은, 다른 가역 절삭 비트 (100') 의 부 절삭날 (2) 로의 절삭 코너 (6') 의 둥근 천이부에 의해 생긴 구조를 편평하게 하고 또한 제거하는 정도로 축선방향으로 돌출해 있다. 이는, 위에서 이미 언급한 것처럼, 대응 정면 밀링 커터의 비트 시트에 특히 잘 맞으며 또한 단 하나의 이용가능한 절삭날만을 갖는 넓은 다듬질용 비트를 필요로 한다.

반대 방향으로 회전하는 밀링 커터에 사용하는 경우, 그러한 넓은 다듬질용 비트는 양면 비트의 형태일 수 있으며, 그러면 절삭날의 개수는 최대 2 개로 제한될 수 있다. 그러므로, 그러한 비트는 그의 한 절삭날이 마모되면 개별적으로 대체될 수 있다. 이는 상대적으로 비경제적이며 비용이 많이 든다. 대안은, 이용가능한 다듬질용 절삭날을 더 많이 갖지만 이 때문에 그러한 비트를 위한 특별한 비트 시트를 필요로 하는 넓은 다듬질용 비트일 수 있지만, 이러한 비트는 값이 비싸고, 밀링 커터에 황삭용 절삭 비트와 다듬질용 절삭 비트 중 단 한 종류의 절삭 비트가 사용되는 것으로 제한되어 적절하지 않을 수 있다.

그러나, 도 2 에서 볼 수 있는 것처럼 (도 6 에서 더 잘 볼 수 있음), 본 발 명에 따른 가역 절삭 비트 (100) 는 접촉 표면 (10a, 10b, 10c) 에 의해 형성되며 또한 단지 황삭용 절삭날만을 갖는 가역 절삭 비트 (100') 도 수용하는 동일한 비트 시트에 끼워 맞춰질 수도 있다. 그러나 이 경우 2 개의 (대각선 방향으로 서로 반대편에 있는) 다듬질용 절삭날 (1a, 1d) 은 단지 일 면에서만 이용가능하고, 절삭 비트가 가역 양면 절삭 비트의 형태인 경우 4 개의 절삭날이 제공되도록 이 다듬질용 절삭날은 이중으로 되어 있다.

황삭용 절삭날 (2) 의 특정 형상 및 다듬질용 절삭날 (1) 에 대한 황삭용 절삭날의 각도 구성, 또는 더욱 명확하게는 이들 절삭날에 인접한 표면 (4, 5a, 5b) 은, 특히 본 발명에 따른 절삭 비트 (100) 가 황삭용 비트 (100') 의 경우와 동일한 비트 시트 (10a, 10b, 10c) 에 수용될 수 있도록 해준다. 반대 방향으로 회전하는 정면 밀링 커터에서 사용하는 경우, 사용가능한 다듬질용 절삭날의 개수를 8 개까지 늘릴 수 있다. 이는 종래 넓은 다듬질용 비트에 비해 절삭날 개수가 4 개 증가함을 의미한다. 그러므로, 이들 비트는 사용에 있어 더 경제적이고, 그 제조에 있어서도 단지 도 4 에 나타낸 시작 형상을 약간만 수정하기만 하면 된다.

도 2 또는 도 3 을 도 4 와 비교하고 특히 본 발명에 따른 절삭 비트 (100) 및 종래 기술의 공지된 절삭 비트 (100') (서로 중첩하여 도시되어 있음) 를 보여주는 도 6 을 참조하여 알 수 있는 것처럼, 절삭 비트 (100) 및 공지된 절삭 비트 (100') 는 특히 코너 각도에 있어서 상이하다 본 발명에 따른 절삭 비트의 경우 예각 코너 (6) 의 코너 각도 α 가 115°이지만, 공지된 절삭 비트 (100') 의 코너 (6') 의 대응 각도 α' 은 110°이다. 본 발명에 따른 절삭 비트의 코너 (7a) 의 각도 β 는 155°이고, 본 발명에 따른 절삭 비트 (100) 의 둔각 코너 (7) 의 각도 β" 은 165°이다. 대조적으로, 공지된 절삭 비트 (100') 의 둔각 코너 (7) 의 각도 β' 은 160°이다. 그러나, 전체적으로 보면 이는 정면 밀링 커터에 장착된 상태에서, 본 발명에 따른 절삭 비트의 다듬질용 절삭날 (1) 은 밀링 커터 축선에 실질적으로 수직한 면 내에 (실질적으로 반경방향으로) 있게 되고, 공지된 절삭 비트 (100') 의 단부면에 있는 대응 절삭날 (2') 은 안쪽으로 경사져 있게 되며, 코너 (6') 에 있는 부 절삭날 (2) 로의 천이부만이 전적으로 작업물에 관여하게 됨을 의미한다.

그러나, 절삭날 (1d) 아래에 있으며 또한 도 2 에 도시된 것처럼 대응 정면 밀링 커터의 접촉 표면 (10c) 에 접촉되는 외주 표면 (4) 은, 밀링 커터의 접촉 표면 (10b) 과 접촉되게 되는 절삭날 부분 (21) 의 아래에 있는 표면 부분 (5a) 과, 절삭날 (2') 아래에 있는 대응 표면들 (4') (도 4 에 나타나 있음) 이 서로 이루는 각도와 동일한 90°의 각도를 이룬다. 그 이유는, 각도 α' 과 각도 β' 이 각도 α 와 각도 β 와 각각 5°상이함에도 불구하고, 절삭 비트 (100) 의 각도 α 와 각도 β 의 합이 절삭 비트 (100') 의 각도 α' 과 각도 β' 의 합과 동일하기 때문이다. 본 발명에 따른 절삭 비트의 경우 절삭날 (2') 의 아래에 있는 표면 (4') 과의 접촉을 위해 다시 제공되는 접촉 표면 (10a) 은, 접촉 표면 (10b) 에 맞닿는 외주 표면 (4') 과 160°의 각도 β' 을 이룬다. 본 발명에 따른 절삭 비트 (100) 의 대응 각도 β" 은 165°이다. 그러나, 본 발명에 따른 절삭 비트 의 경우 절삭날 부분 (22) 의 아래에 있는 표면 부분 (5b) 들 (서로 동일한 165°의 각도 β" 을 이룸) 은 외주 표면 부분 (5b) 에 대해 다시 한번 5°만큼 꺾여, 접촉 표면 (10b) 에 맞닿는 주변 표면 (5a) 과 접촉 표면 (10a) 에 맞닿는 주변 표면 (5b) 사이에, 공지된 절삭 비트의 경우에서와 동일한 160°의 각도를 다시 제공한다. 본 발명은 그러한 특정 각도의 사용에 제한되지 않고, 상기한 각각의 합계 α+β 및 α'+β' 가 동일하며 각도 α 및 α' 및 각도 β 및 β' 이 각각 동일한 각도만큼 상이하다.

상이한 대칭, 상이한 코너 각도 및 비틀린 측면 (5a, 5b) 외에도, 본 발명에 따른 절삭 비트 (100) 는 공지된 절삭 비트 (100') 와 특정 치수에 있어서도 또한 상이하다. 특히 도 6 에서 볼 수 있는 것처럼, 반대편에 배치된 코너 (7) 에 대한 절삭날 (1) 또는 외주 표면 (4) 의 최단 간격이, 공지된 절삭 비트에서 반대편에 배치된 둔각 코너 (7') 로부터 절삭날 (2') 까지의 대응하는 최단 간격보다 더 크다. 대조적으로, 도 6 에서 볼 수 있는 것처럼, 특히 상부의 반경방향 외측 절삭날 (6) 에서 대각선 방향으로 반대편에로 배치된 둔각코너 (7b) 에 대한 절삭날 (2) 또는 절삭날 (2) 의 대응 부분 (21, 22) 의 간격은, 대각선 방향으로 반대편에 배치된 둔각 코너 (7') 에 대한 절삭날 (2') 의 대응하는 최단 간격보다 더 작다. 시트에 끼워 맞춰진 상태에서, 절삭 비트 (100) 의 대칭 축선 (31, 32) 이 공지된 절삭 비트 (100') 의 대응 축선 (여기서는 더 자세히 설명하지 않지만 점선으로 나타냄) 에 대해 다소 회전되어 있고, 고정 보어의 중심 축선 (25, 25') 이 서로에 대해 약간 변위되어 있다. 그 결과, 본 발명의 절삭 비트의 황삭용 절삭날 (2, 21, 22) 은 공지된 절삭 비트의 절삭날 (2') 에 대해 반경 방향으로 약간 뒤로 물러나 있지만, 다듬질용 절삭날 (1) 은 공지된 절삭 비트 (100') 의 반경방향 절삭날 (2') 보다 축선 방향으로 돌출해 있다. 황삭용 절삭날 (2) 은 황삭용 절삭날 (2') 보다 재료를 덜 절삭하는 반면, 다듬질용 절삭날 (1) 은 황삭용 절삭날에 의해 남겨진 거칠기를 제거하므로, 공지된 절삭 비트의 절삭날 (2') 보다 더 많은 재료를 절삭하며, 이는 유사한 방식으로 연장되어 있으며 부 절삭날 역할을 하고 또한 본질적으로 단지 절삭 코너 (6') 의 영역에서만 재료를 절삭한다.

그러므로, 본 발명에 따른 절삭 비트는, 황삭용 절삭날 (2) 외에도, 대각선 방향으로 서로 반대편에 배치되어 유효하게 사용될 수 있는 적어도 2 개의 다듬질용 절삭날 (1a, 1c) (도 2 참조) 을 가지며, 절삭 비트가 회전된 후 (도 2 에서 볼 수 있는 윗면이 후방이 되고, 뒷면이 전방으로 된 후) 에는, 절삭 비트의 다른 면에서 도 2 에서 절삭날 (1b, 1d) 의 반대편에 있는 2 개의 다른 절삭날이 대응 다듬질용 절삭날로서 사용될 수 있다. 그러므로, 한 회전방향을 위해, 본 발명에 따른 절삭 비트는 총 4 개의 다듬질용 절삭날을 제공하고, 다른 절삭 비트처럼 동일한 비트 시트에 끼워 맞춰지는 경우, 도 5 의 절삭 비트는 한 회전방향을 위해 단 하나의 절삭날만을 갖는다. 확실히, 대응 다듬질용 절삭날 (1') 은 본 발명에 따른 절삭 비트의 다듬질용 절삭날 (1) 보다 약간 더 길고, 따라서, 대응 정면 밀링 커터가 반경방향으로 더 많이 전진할 수 있지만, 본 발명의 절삭 비트 (100) 에 있어서 다듬질용 절삭날 (1) 의 길이는, 그러한 종류의 절삭 비트가 정면 밀링 커너의 외주를 따라 배치된다면, 대부분 사용 환경에 있어서 매우 충분하다. 그러한 점에서, 여기서 설명한 바람직한 실시형태의 대칭 구성에 의하면, 반대 회전방향을 갖는 밀링 커터에서의 동일한 한 개의 절삭 비트의 전반적인 사용이 가능하다.

여기서 바람직한 실시형태로서 설명한 실시형태는 양면 구성 (즉, 실질적으로 동일한 상부면 및 하부면을 가지며, 각 면은 선택적으로 레이크면으로서 기능함) 과 중앙 고정 보어를 갖는 것으로 설명하였지만, 일면 (single-sided) 비트 (다만 윗면에 수직한 축선을 중심으로 180°회전가능함) 의 형태이고/이거나 중앙 고정 보어 (예컨대 클램핑 클로 (claw) 또는 클램핑 웨지 (wedge) 에 의한 고정을 위해) 없이 절삭 비트를 제조하는 경우에도 본 발명의 이점이 발휘된다. 그러므로, 그러한 실시형태는 청구항에 기재된 본 발명의 보호범위 내에 포함된다.

본 발명의 주된 내용을 다음과 같이 간단히 요약할 수 있다. 이는 외주 에지 표면 (4) 에 의해 연결된 상부 및 하부 표면 (3) 을 구비한 특히 정면 밀링 커터용 절삭 비트 (10) 에 관한 것이며, 상기 절삭 비트는 상부 표면 (3) 쪽 평면도에서 작은 코너 각도와 큰 코너 각도를 교대로 갖는 거의 8각형의 기본 형상을 가지며, 상부 및/또는 하부 표면 (3) 으로의 외주 표면 (4) 의 천이부에 있는 각각의 코너 (6, 7) 사이에는, 각각의 절삭날 (1a, 1b, 1c, 1d, 2a, 2b, 2c, 2d) 이 형성되어 있고, 그 중 일부 (2a, 2b, 2c, 2d) 는 상방에서 보았을 때 황삭용 절삭날로 사용되기 위해 약간 잘려나간 또는 상대적으로 더 작은 반경으로 곡선형이며, 다른 일부는 다듬질용 절삭날 (1a, 1b, 1c, 1d) 로 사용되기 위해 직선형으로 또는 상대적으로 더 큰 반경을 가지며 인접한 코너 (6, 7) 사이에 연장되어 있다. 전술한 특징을 갖는 절삭 비트 (넓은 다듬질용 커터로서도 사용될 수 있으며 양 회전방향으로 사용될 수 있는 2 개 이상, 바람직하게는 4 개 이상의 다듬질용 절삭날을 갖는 절삭 비트) 를 제공하기 위하여, 상부 표면에 대해 수직 상방에서 보았을 때, 절삭 비트는 90°회전 대칭이 아니라 180°회전 대칭인 구성을 갖는다.

본 발명에 따른 절삭 비트는 넓은 다듬질용 비트처럼 사용되지만, 한 회전방향을 위해 사용될 수 있는 2 개 이상, 그리고 바람직하게는 4 개 이상의 다듬질용 절삭날을 갖는다.

Claims

외주 에지 표면 (4) 에 의해 서로 연결된 상부 및 하부 표면 (3) 을 갖는 절삭 비트 (10) 이며,

상기 절삭 비트는 상부 표면 (3) 쪽 평면도에서 볼 때 작은 코너 각도와 큰 코너 각도를 교대로 갖는 8각형의 기본 형상을 가지며,

각각의 코너 (6, 7) 사이에서 상부 및 하부 표면 (3) 중의 적어도 하나의 표면으로의 외주 표면 (4) 의 천이부에는 각각의 절삭날 (1a, 1b, 1c, 1d, 2a, 2b, 2c, 2d) 이 형성되어 있고, 이들 중 황삭용 절삭날로 사용되는 일부 (2a, 2b, 2c, 2d) 는 평면도에서 보았을 때 약간 서로 편향된 형상이거나 또는 상대적으로 더 작은 반경으로 휘어져 있고, 다듬질용 절삭날로 사용되는 다른 일부 (1a, 1b, 1c, 1d) 는 직선형으로 또는 상대적으로 더 큰 반경을 가지면서 인접한 코너 (6, 7) 사이에 형성되어 있는 절삭 비트에 있어서,

상부 표면에 대해 수직 상방에서 바라본 평면도에서, 90°회전 대칭이 아니라 180°회전 대칭인 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 1 항에 있어서, 상부 표면 (3) 에 대해 수직 상방에서 바라본 평면도에서, 절삭 비트는 크고 둔각인 코너 각도를 가지면서 서로 반대편에 있는 코너 (7) 들을 상부 표면 (3) 에 의해 규정되는 면에 수직하게 통과하는 서로 수직인 2 개의 면에 대해 거울상 대칭형인 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 더 작은 또는 예각의 코너 각도를 갖는 코너가 둥글게 또는 짧은 모따기 (chamfer) 나 베벨 (bevel) 로 잘려나간 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 둥근 형상 또는 베벨을 고려하지 않으면, 상기 더 작은 코너 각도는 더 큰 코너 각도보다 30°이상 더 작은 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 황삭용 절삭날 (2a, 2b, 2c, 2d) 은, 먼저 더 작은 코너 각도를 갖는 코너 (6) 로부터 제 1 절삭날 부분을 따라 직선으로 연장된 후, 2 ∼ 10°의 작은 각도로 편향되어 제 2 부분을 따라 직선으로 연장하여 더 큰 코너 각도를 갖는 코너 (7) 까지 이르게 되며, 인접한 제 2 부분은 둔각 코너 각도를 규정하는 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 중앙 보어 (8) 를 구비한 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 양면 (double-sided) 절삭 비트의 형태인 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 절삭날 (1a, 1b, 1c, 1d; 2a, 2b, 2c, 2d) 에 인접한 상부 및 하부 표면 중의 적어도 하나의 표면이 칩 성형 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 대각선 방향으로 반대편에 배치된 둔각 코너 (7a) 에 대한 다듬질용 절삭날 (1) 의 최단 간격이 대각선 방향으로 반대편에 배치된 둔각 코너 (7b) 에 대한 황삭용 절삭날 (2) 의 최단 간격보다 더 큰 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 9 항에 있어서, 최단 간격 사이의 차가 0.1 ∼ 2 ㎜ 인 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
기본 형상이 8각형인 복수의 황삭용 절삭 비트 (100, 100') 를 위해 전방 단부의 외주에 배치된 시트 (10a, 10b, 10c) 를 갖는 정면 밀링 커터에 있어서, 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 절삭 비트 (100) 가 1 이상의 비트 시트에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 정면 밀링 커터.
제 11 항에 있어서, 황삭용 절삭 비트 (100') 및 다듬질용 절삭 비트 (100) 를 위한 비트 시트 (10a, 10b, 10c) 가 동일하며 또한 축선방향 및 반경방향으로 동일하게 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 정면 밀링 커터.
제 4 항에 있어서, 둥근 형상 또는 베벨을 고려하지 않으면, 상기 더 작은 코너 각도는 더 큰 코너 각도보다 40°만큼 더 작은 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 5 항에 있어서, 상기 제 1 절삭날 부분은 더 크고, 상기 제 2 부분은 더 짧은 것을 특징으로 하는 절삭 비트.
제 10 항에 있어서, 최단 간격 사이의 차가 0.2 ∼ 0.6 ㎜ 인 것을 특징으로 하는 절삭 비트.