KR101513329B1

KR101513329B1 - 라디우스 엔드밀 및 절삭 인서트

Info

Publication number: KR101513329B1
Application number: KR1020107019125A
Authority: KR
Inventors: 다로 아베
Original assignee: 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2015-04-17
Also published as: WO2009123192A1; EP2258504A4; KR20100131990A; CN101977714B; EP2258504B1; US20110008112A1; JPWO2009123192A1; CN101977714A; JP5267556B2; EP2258504A1; US8845241B2

Abstract

이 라디우스 엔드밀은, 축선 둘레로 회전되는 엔드밀 본체를 구비하는 라디우스 엔드밀로서,
상기 엔드밀 본체의 선단부 외주에 형성된 절삭 부스러기 배출 홈 또는 이 절삭 부스러기 배출 홈의 선단부에 형성된 개쉬의 엔드밀 회전 방향을 향하는 벽면이 레이크면으로 되고, 이 레이크면에 상기 절삭날이 형성되고,
상기 절삭날은, 상기 레이크면의 선단측 변 능선부에 형성된 바닥날과, 상기 레이크면의 외주측 변 능선부에 형성된 외주날과, 이들 바닥날과 외주날이 이루는 코너 변 능선부에 형성된 볼록 원호상의 코너날을 포함하고,
상기 코너날은 정의 절삭날 경사각을 갖고, 상기 코너날의 적어도 일부를 따른 상기 레이크면의 변 능선부측은, 상기 바닥날측으로부터 외주날측을 향함에 따라서, 상기 엔드밀 회전 방향 후방측을 향하도록 경사지고, 또한 이 엔드밀 회전 방향 후방측으로의 경사가, 상기 코너날로부터 이 코너날이 이루는 상기 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 점차 커지는 비틀림면상으로 형성되어 있다.

Description

라디우스 엔드밀 및 절삭 인서트{RADIUS END MILL AND CUTTING INSERT}

본 발명은, 엔드밀 본체의 선단부 외주에 바닥날과 외주날과 볼록 원호상의 코너날을 갖는 절삭날이 형성된 라디우스 엔드밀, 및 날끝 교환식으로 된 이와 같은 라디우스 엔드밀에 착탈 가능하게 장착되는 절삭 인서트에 관한 것이다.

본원은, 2008년 03월 31일에 출원된 일본 특허출원 제2008-089678호와 2009년 2월 6일에 출원된 일본 특허출원 제2009-026530호에 대하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

예를 들어 금형 등의 워크를 절삭하는 데에 사용되는 라디우스 엔드밀로서, 특허 문헌 1 에는, 하기와 같은 구조의 라디우스 엔드밀, 및 날끝 교환식으로 된 이와 같은 라디우스 엔드밀에 착탈 가능하게 장착되는 절삭 인서트가 개시되어 있다. 이 라디우스 엔드밀은, 공구 본체를 갖고, 이 공구 본체의 선단부 외주에 나선상으로 비틀어지는 절삭 부스러기 배출 홈이 형성되어 있다. 이 절삭 부스러기 배출 홈의 공구 회전 방향을 향하는 벽면의 선단부 내주측에는, 공구 축선에 대한 경사각이 절삭 부스러기 배출 홈의 비틀림각보다 작은 평면상의 주개쉬면 (main gash face) 이 형성되어 있다. 이 주개쉬면의 선단에 바닥날이 형성됨과 함께, 주개쉬면의 외주측에는 축선에 대한 경사각이 주개쉬면보다 크고, 또한 상기 비틀림각보다는 작게 된 역시 평면상의 부개쉬면이, 상기 바닥날에 대략 수직으로 연장되는 단차부를 통해 주개쉬면에 대하여 후퇴하도록 형성되어 있다. 이 부개쉬면의 선단으로부터 외주에 걸쳐서 개략 볼록 원호상을 이루는 코너날이 바닥날의 외주측에 이어지도록 형성되어 있다. 상기 절삭 부스러기 배출 홈의 상기 벽면의 외주측 변 능선부에는 코너날의 후단에 이어지도록 외주날이 형성되어 있다.

이와 같은 라디우스 엔드밀에서는, 바닥날의 칼날각을 크게 함으로써 절삭 부하에 대하여 충분히 저항할 수 있는 절삭날 강도를 확보할 수 있는 한편, 코너날에는 예리함을 부여할 수 있어 절삭 저항의 저감을 도모할 수 있고, 또한 코너날의 특히 코너부 돌출단으로부터 외주날측에 걸친 부분에서 생성된 절삭 부스러기를 부개쉬면과 주개쉬면 사이의 단차부에 충돌시킴으로써, 비록 절삭 부스러기가 신장되는 기미를 보이더라도 절삭 부스러기 처리성의 향상을 도모할 수 있다.

특허 문헌 1 : 국제 공개 제2004/058438호 팜플렛

그런데, 이 특허 문헌 1 에 기재된 라디우스 엔드밀에서는, 상기 부개쉬면이 공구 본체의 축선 방향 후단측을 향함에 따라서 공구 회전 방향의 후방측으로 점차 후퇴하는 평면상으로 형성되어 있기 때문에, 그 변 능선부에 형성되는 코너날도 축 방향 레이크각은 정각(正角) (포지티브) 이 됨과 함께, 바닥날은 이른바 심(芯) 의 상승으로 배치되어 직경 방향 레이크각은 부각(負角) (네거티브) 이 되어 있고, 이 바닥날에 이어지는 코너날의 직경 방향 레이크각도 바닥날측에서는 부각이 되고, 외주날측을 향함에 따라서 정각측으로 커진다.

따라서, 그러한 라디우스 엔드밀에 있어서는, 코너날의 절삭날 경사각이나 절삭날에 수직인 단면에 있어서의 직각 레이크각은 코너날을 따라 점차 변화되고, 특히 직각 레이크각은 바닥날측으로부터 외주날측을 향해 처음에는 부각측으로 커진 후에 정각측으로 커지도록 변화되기 때문에, 부분적으로 절삭 저항이 증대되어 안정적인 절삭이 곤란해지거나, 절삭날 강도가 일정해지지 않아 결손을 일으키기 쉬워질 우려가 있다. 또한, 절삭날 경사각이 변화됨으로써, 절삭 부스러기 배출성도 부분적으로 상이해진다.

본 발명은, 이와 같은 배경하에서 이루어진 것으로, 특히 코너날을 따른 직각 레이크각이 큰 폭으로 변화되는 것을 억제하여 안정적인 절삭과 공구 수명의 연장을 도모할 수 있는 라디우스 엔드밀, 및 날끝 교환식 라디우스 엔드밀용 절삭 인서트를 제공하는 것을 제 1 의 목적으로 하고, 나아가서는 절삭날 경사각의 변화도 억제하여 원활한 절삭 부스러기 배출성을 확보할 수 있는 라디우스 엔드밀, 및 날끝 교환식 라디우스 엔드밀용 절삭 인서트를 제공하는 것을 제 2 의 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하여 먼저 제 1 의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 라디우스 엔드밀은, 축선 둘레로 회전되는 엔드밀 본체를 구비하고,

상기 엔드밀 본체의 선단부 외주에 형성된 절삭 부스러기 배출 홈 또는 이 절삭 부스러기 배출 홈의 선단부에 형성된 개쉬의 엔드밀 회전 방향을 향하는 벽면이 레이크면으로 되고, 이 레이크면에 상기 절삭날이 형성되고,

상기 절삭날은, 상기 레이크면의 선단측 변 능선부에 형성된 바닥날과, 상기 레이크면의 외주측 변 능선부에 형성된 외주날과, 이들 바닥날과 외주날이 이루는 코너 변 능선부에 형성된 볼록 원호상의 코너날을 포함하고,

상기 코너날은 정(正) 의 절삭날 경사각을 갖고, 상기 코너날의 적어도 일부를 따른 상기 레이크면의 변 능선부측은, 상기 바닥날측으로부터 외주날측을 향함에 따라서, 상기 엔드밀 회전 방향 후방측을 향하도록 경사지고, 또한 이 엔드밀 회전 방향 후방측으로의 경사가, 상기 코너날로부터 이 코너날이 이루는 상기 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 점차 커지는 비틀림면상으로 형성되어 있다.

따라서, 이와 같은 라디우스 엔드밀에서는, 정의 절삭날 경사각으로 설계되어 있기 때문에, 레이크면의 코너날을 따른 변 능선부측의 부분은, 바닥날측으로부터 외주날측을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 후방측을 향하도록 경사지게 되는데, 이 경사가 상기 서술한 바와 같이 코너날로부터 이 코너날이 이루는 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 점차 커지도록, 상기 부분이 비틀림면상으로 되어 있기 때문에, 코너날의 직각 레이크각 자체나 그 증감 경향이, 바닥날측으로부터 이 코너날을 따라 외주날측을 향함에 따라서 크게 변동되는 것을 억제할 수 있다.

이 때문에, 상기 구성의 라디우스 엔드밀에 의하면, 그러한 변동에 의해 코너날의 특정 부분에서 절삭 저항이 증대되어 엔드밀 본체에 진동이 발생하거나, 혹은 코너날에서 부분적으로 절삭날 강도가 낮아져 결손이나 칩핑 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 상기 서술한 바와 같이 코너날이 정의 절삭날 경사각으로 설계되어 있음으로써 양호한 절삭 부스러기 배출성이 얻어짐과 더불어, 안정적인 절삭을 촉진시켜 가공 정밀도의 향상을 도모함과 함께, 공구 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

특히, 레이크면의 코너날의 적어도 일부를 따른 변 능선부측을 이와 같은 비틀림면상으로 형성함으로써, 이 비틀림면상으로 형성된 부분에서는 일정한 직각 레이크각으로 할 수 있고, 이로써, 이 부분의 절삭날에 의해 생성된 절삭 부스러기를 한층 더 원활하게 처리할 수 있음과 함께, 절삭 저항이나 날끝 강도의 부분적인 변동도 더욱 확실히 방지할 수 있다.

또한, 상기 제 2 의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 상기 구성의 라디우스 엔드밀에 있어서, 추가로, 상기 코너날은, 상기 바닥날측으로부터 상기 외주날측을 향함에 따라서, 상기 레이크면에 대향하는 방향에서 볼 때 상기 코너날이 이루는 볼록 원호를 상기 축선 둘레로 회전시켰을 때의 회전 궤적이 이루는 부분 도너츠상의 볼록 곡면을 따라, 상기 엔드밀 회전 방향 후방측으로 비틀어지는 나선상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 라디우스 엔드밀에 의하면, 코너날이 상기 서술한 부분 도너츠상의 볼록 곡면을 따른 나선상으로 형성됨으로써, 그 절삭날 경사각이 크게 변화되는 것을 억제할 수 있고, 이로써 코너날에서 생성된 절삭 부스러기의 배출성이 부분적으로 변화되는 것도 방지할 수 있다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이 코너날에 정의 절삭날 경사각이 부여됨으로써 얻어진 양호한 절삭 부스러기 배출성을 코너날의 전체 길이에 걸쳐 유지할 수 있어, 더욱 원활한 절삭 부스러기 처리를 도모하여 안정적인 절삭을 촉진시킬 수 있다.

또한, 특히 이 절삭날 경사각에 대해서도, 상기 코너날뿐만 아니라 외주날과 바닥날의 일부에 있어서도 일정한 절삭날 경사각으로 함으로써, 절삭 부스러기 배출성의 부분적인 변화를 확실히 방지하여, 한층 더 원활하고 안정적인 절삭 가공을 도모할 수 있다.

그런데, 상기 서술한 비틀림면상을 이루는 부분은, 상기 절삭날을 따른 레이크면의 변 능선부측에 형성된 브레이커홈의 홈바닥면에 형성되어 있어도 되지만, 이와 같이 브레이커홈의 홈바닥면을 비틀림면상으로 형성하고자 한 경우에, 코너날이 이루는 볼록 원호의 반경이 작아, 이 코너날의 반경이 브레이커홈의 홈바닥면의 폭 이하, 즉 브레이커홈의 홈폭 이하이거나 하면, 상기 볼록 원호의 중심이 브레이커홈의 홈바닥면 내에 위치해 버리기 때문에, 이 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 후방측으로의 경사가 점차 커지는 비틀림면을 정확하게 형성하기 곤란해질 우려가 있다.

여기서 그러한 경우에는, 예를 들어 브레이커홈 전체의 홈폭을 작게 하여 코너날이 이루는 볼록 원호의 중심이 홈바닥면 상에 위치하지 않게 하는 것도 생각할 수 있지만, 그렇게 하면, 상기 서술한 바와 같이 코너날의 반경이 작아져 있는 것에 대하여 홈폭은 더욱 작아지기 때문에, 이 홈바닥면의 절삭날과 반대측으로 솟아오르는 브레이커홈의 홈벽면이 절삭날에 지나치게 가까워져, 절삭 부스러기가 막힐 것처럼 되어 절삭 저항의 증대를 초래할 우려가 생긴다.

그래서, 이와 같은 브레이커홈으로서, 절삭날을 따른 상기 레이크면의 변 능선부측에, 상기 바닥날에 이어지는 홈바닥면을 구비한 바닥날측 브레이커홈과, 상기 외주날에 이어지는 홈바닥면을 구비한 외주날측 브레이커홈과, 상기 코너날에 이어지는 홈바닥면을 구비한 코너날측 브레이커홈을 형성한 경우에 있어서, 특히 상기 서술한 바와 같이 코너날이 이루는 볼록 원호의 반경이 작은 경우에는, 이 중 상기 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면을 상기 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면보다 돌출시킴과 함께, 상기 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면을, 상기 코너날을 따른 부채상 또는 원호상을 이루어, 상기 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면으로부터 상기 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면을 향함에 따라서 점차 융기시키고, 이 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면에 있어서 상기 코너날의 적어도 일부를 따른 변 능선부측을 상기 서술한 비틀림면상으로 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 비틀림면상을 이루게 되는 상기 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면을 이와 같이 코너날을 따른 부채상으로 한 경우에는, 이 코너날이 이루는 볼록 원호의 중심이 이 홈바닥면 상에 있어도, 부채의 중심을 브레이커홈의 홈바닥면과 홈벽면의 교차부를 대략 따라 형성함으로써, 절삭 부스러기의 배출을 저해하지 않는 비틀림면상으로 이 홈바닥면을 형성할 수 있다. 또한, 이 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면을 원호상, 즉 코너날이 이루는 볼록 원호와, 이 코너날의 반경보다 작은 반경의 볼록 원호에 의해 사이에 끼워진 만곡한 띠형상으로 한 경우에는, 코너날이 이루는 볼록 원호의 중심 자체에 이 홈바닥면이 존재하지 않게 되기 때문에, 이 홈바닥면을 정확하게 상기 서술한 비틀림면상으로 형성할 수 있게 된다. 그리고, 이 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면은, 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면이 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면보다 돌출되어 있기 때문에, 상기 서술한 바와 같이 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면으로부터 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면을 향함에 따라서 점차 융기되게 되고, 이로써 코너날의 절삭날 경사각을 확실히 정각측으로 설정할 수 있게 된다.

또한, 이렇게 하여 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면을 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면보다 돌출시키고, 이것들을 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면으로부터 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면을 향함에 따라서 점차 융기되는 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면에 의해 접속시키는 경우 (이와 같은 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면을 통해 상기 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면과 상기 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면을 접속시키는 경우) 에, 이 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면은, 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면 및 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면과, 적어도 상기 절삭날측에서는 매끄럽게 연속되도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 이들 홈바닥면이 매끄럽게 연속되지 않고, 예를 들어 각도를 가진 모서리부에서 교차하고 있거나 하면, 그 부분에서 절삭날 경사각이나 레이크각이 급격히 변화되어 버리기 때문에, 절삭 부스러기 배출성을 저해할 우려가 있다. 또한, 이와 같은 모서리부는 칩핑이 발생하기 쉬워, 공구 수명 면에서도 바람직하지는 않다.

또한, 일반적으로 바닥날로서 생각했을 때의 정의 절삭날 경사각은 외주날로서 생각하면 부(負) 의 레이크각이 되므로, 상기 서술한 바와 같이 코너날이 이루는 볼록 원호의 반경이 작을 때에는, 코너날의 바닥날측과 코너날의 외주측의 거리가 가까워지기 때문에, 코너날의 바닥날측에 있어서의 절삭날 경사각을 정각측으로 크게 하면, 인접하는 외주날측에 있어서의 절삭 부스러기의 흐름에도 영향을 미치게 되어, 이 외주날측에서 절삭 저항의 증대를 초래할 우려가 있다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이 코너날의 적어도 일부를 따른 레이크면의 변 능선부측으로서, 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면을 상기 비틀림면상을 이루도록 형성한 경우에는, 상기 코너날은, 바닥날측의 절삭날 경사각을 정의 작은 각도로 하고, 바닥날측으로부터 외주날측을 향함에 따라서 절삭날 경사각이 커지도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 서술한 바와 같이 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면을 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면보다 돌출시킨 경우도 포함시켜, 상기 코너날의 적어도 일부를 따른 상기 레이크면의 변 능선부측에는, 상기 절삭날과 간격을 두고, 이 레이크면에 대하여 움푹 패이는 오목부가 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 이와 같은 오목부가 형성되어 있으면, 절삭 부스러기의 레이크면과의 접촉을 억제하거나, 또는 접촉에 의한 압력이 약해지게 하여, 절삭 저항의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 이 오목부는 절삭날과 간격을 두고 있기 때문에, 오목부와 절삭날 사이에는 코너날의 적어도 일부를 따른 레이크면의 변 능선부측 부분이 남게 되고, 오목부는 이 부분의 레이크면에 대하여 후퇴하게 되기 때문에, 이 레이크면을 지나는 절삭 부스러기의 배출 장해가 되는 경우는 없다.

또한 본 발명은, 엔드밀 본체 자체의 선단부에 절삭 부스러기 배출 홈이나 개쉬가 형성되고 그 엔드밀 회전 방향을 향하는 벽면이 레이크면으로 되고, 이 레이크면에 상기 절삭날이 직접적으로 형성된, 이른바 솔리드의 라디우스 엔드밀에 적용할 수 있는 것은 물론, 예를 들어 평판상을 이루는 인서트 본체에 상기 레이크면과, 상기 절삭날이 형성된 절삭 인서트를, 엔드밀 본체의 선단부에 형성된 인서트 장착 시트에 착탈 가능하게 장착한, 날끝 교환식 라디우스 엔드밀에도 적용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 코너날의 특정 부분에서 절삭 저항이 증대되거나 절삭날 강도가 손상되는 것을 방지하여, 절삭 가공시의 엔드밀 본체의 진동을 억제함과 함께, 결손이나 칩핑 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 양호한 절삭 부스러기 배출성을 확보하여 안정적인 절삭을 촉진시킴으로써 가공 정밀도의 향상을 도모하면서, 공구 수명이 긴 엔드밀을 제공할 수 있게 된다.

도 1 은, 본 발명의 라디우스 엔드밀의 일 실시형태를 나타내는 평면도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 실시형태의 라디우스 엔드밀의 측면도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타내는 실시형태의 라디우스 엔드밀의 정면도이다.
도 4 는, 본 발명의 제 1 실시형태의 절삭 인서트를 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 도 4 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 평면도이다.
도 6 은, 도 4 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 측면도이다.
도 7 은, 도 4 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 정면도이다.
도 8 은, 도 4 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트를 엔드밀 본체에 장착한 상태에서의 설명도로서, 도 8 의 (a) 는 평면도, 도 8 의 (b) 는 정면도, 도 8 의 (c) 는 도 8 의 (b) 에 있어서 바닥날과 코너날의 교점과 인서트 본체의 중심선 (C) 을 연결하는 직선 X 에 수직으로 엔드밀 회전 방향 (T) 에서 본 도면, 도 8 의 (d) 는 도 8 의 (c) 의 교점에 있어서의 절삭날의 접선에 수직인 방향에서 본 도면, 도 8 의 (e) 는 도 8 의 (c) 의 교점에 있어서 절삭날에 직교하는 단면도 (도 8 의 (d) 에 있어서의 ZZ 단면도), 도 8 의 (f) 는 도 8 의 (c) 에 있어서의 YY 단면도이다.
도 9 는, 도 4 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트를 엔드밀 본체 (1) 에 장착한 상태에서의 설명도로서, 도 9 의 (a) 는 평면도, 도 9 의 (b) 는 정면도, 도 9 의 (c) 는 도 9 의 (b) 에 있어서 코너날의 이등분선 (L) 상의 점 (코너날의 돌출단) 과 인서트 본체의 중심선 (C) 을 연결하는 직선 X 에 수직으로 엔드밀 회전 방향 (T) 에서 본 도면, 도 9 의 (d) 는 도 9 의 (c) 의 상기 점 (코너날의 돌출단) 에 있어서의 절삭날의 접선에 수직인 방향에서 본 도면, 도 9 의 (e) 는 도 9 의 (c) 의 점에 있어서 절삭날에 직교하는 단면도 (도 9 의 (d) 에 있어서의 ZZ 단면도), 도 9 의 (f) 는 도 9 의 (c) 에 있어서의 YY 단면도이다.
도 10 은, 도 4 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트를 엔드밀 본체에 장착한 상태에서의 설명도로서, 도 10 의 (a) 는 평면도, 도 10 의 (b) 는 정면도, 도 10 의 (c) 는 도 10 의 (b) 에 있어서 외주날과 코너날의 교점과 인서트 본체의 중심선 (C) 을 연결하는 직선 X 에 수직으로 엔드밀 회전 방향 (T) 에서 본 도면, 도 10 의 (d) 는 도 10 의 (c) 의 교점에 있어서의 절삭날의 접선에 수직인 방향에서 본 도면, 도 10 의 (e) 는 도 10 의 (c) 의 교점에 있어서 절삭날에 직교하는 단면도 (도 10 의 (d) 에 있어서의 ZZ 단면도), 도 10 의 (f) 는 도 10 의 (c) 에 있어서의 YY 단면도이다.
도 11 은, 도 4 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트를 엔드밀 본체에 장착한 상태에서의 설명도로서, 도 11 의 (a) 는 평면도, 도 11 의 (b) 는 정면도, 도 11 의 (c) 는 도 11 의 (b) 에 있어서 외주날의 후단측의 점과 인서트 본체의 중심선 (C) 을 연결하는 직선 X 에 수직으로 엔드밀 회전 방향 (T) 에서 본 도면, 도 11 의 (d) 는 도 11 의 (c) 의 점에 있어서의 절삭날의 접선에 수직인 방향에서 본 도면, 도 11 의 (e) 는 도 11 의 (c) 의 점에 있어서 절삭날에 직교하는 단면도 (도 11 의 (d) 에 있어서의 ZZ 단면도) 이다.
도 12 는, 본 발명의 제 2 실시형태의 절삭 인서트를 나타내는 사시도이다.
도 13 은, 도 12 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 평면도이다.
도 14 는, 도 12 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 코너날 주변의 확대 사시도이다.
도 15 는, 도 12 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 코너날 주변의 확대 평면도이다.
도 16 은, 본 발명의 제 3 실시형태의 절삭 인서트를 나타내는 사시도이다.
도 17 은, 도 16 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 평면도이다.
도 18 은, 도 16 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 코너날 주변의 확대 사시도이다.
도 19 는, 도 16 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 코너날 주변의 확대 평면도이다.
도 20 은, 본 발명의 제 4 실시형태의 절삭 인서트를 나타내는 사시도이다.
도 21 은, 도 20 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 평면도이다.
도 22 는, 도 20 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 코너날 주변의 확대 사시도이다.
도 23 은, 도 20 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 코너날 주변의 확대 평면도이다.
도 24 는, 도 20 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트를 엔드밀 본체에 장착한 상태에서의 설명도로서, 도 24 의 (a) 는 평면도, 도 24 의 (b) 는 정면도, 도 24 의 (c) 는 도 24 의 (b) 에 있어서 바닥날과 코너날의 교점과 인서트 본체의 중심선 (C) 을 연결하는 직선 X 에 수직으로 엔드밀 회전 방향 (T) 에서 본 도면, 도 24 의 (d) 는 도 24 의 (c) 의 교점에 있어서의 절삭날의 접선에 수직인 방향에서 본 도면, 도 24 의 (e) 는 도 24 의 (c) 의 교점에 있어서 절삭날에 직교하는 단면도 (도 24 의 (d) 에 있어서의 ZZ 단면도), 도 24 의 (f) 는 도 24 의 (e) 에 있어서의 Y 부분의 확대 단면도이다.
도 25 는, 도 20 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트를 엔드밀 본체에 장착한 상태에서의 설명도로서, 도 25 의 (a) 는 평면도, 도 25 의 (b) 는 정면도, 도 25 의 (c) 는 도 25 의 (b) 에 있어서 코너날의 이등분선 (L) 상의 점 (코너날의 돌출단) 과 인서트 본체의 중심선 (C) 을 연결하는 직선 X 에 수직으로 엔드밀 회전 방향 (T) 에서 본 도면, 도 25 의 (d) 는 도 25 의 (c) 의 점에 있어서의 절삭날의 접선에 수직인 방향에서 본 도면, 도 25 의 (e) 는 도 25 의 (c) 의 상기 점에 있어서 절삭날에 직교하는 단면도 (도 25 의 (d) 에 있어서의 ZZ 단면도), 도 25 의 (f) 는 도 25 의 (e) 에 있어서의 Y 부분의 확대 단면도이다.
도 26 은, 도 20 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트를 엔드밀 본체에 장착한 상태에서의 설명도로서, 도 26 의 (a) 는 평면도, 도 26 의 (b) 는 정면도, 도 26 의 (c) 는 도 26 의 (b) 에 있어서 외주날과 코너날의 교점과 인서트 본체의 중심선 (C) 을 연결하는 직선 X 에 수직으로 엔드밀 회전 방향 (T) 에서 본 도면, 도 26 의 (d) 는 도 26 의 (c) 의 교점에 있어서의 절삭날의 접선에 수직인 방향에서 본 도면, 도 26 의 (e) 는 도 26 의 (c) 의 교점에 있어서 절삭날에 직교하는 단면도 (도 26 의 (d) 에 있어서의 ZZ 단면도), 도 26 의 (f) 는 도 26 의 (e) 에 있어서의 Y 부분의 확대 단면도이다.
도 27 은, 본 발명의 제 5 실시형태의 절삭 인서트를 나타내는 사시도이다.
도 28 은, 도 27 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 평면도이다.
도 29 는, 도 27 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 코너날 주변의 확대 사시도이다.
도 30 은, 도 27 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트의 코너날 주변의 확대 평면도이다.

도 1 내지 도 11 은 본 발명을 상기 서술한 날끝 교환식 라디우스 엔드밀에 적용한 경우의 일 실시형태를 나타내는 것이다. 즉, 본 실시형태의 라디우스 엔드밀은, 도 1 내지 도 3 에 나타내는 바와 같이 축선 (O) 을 중심으로 한 개략 원주상을 이루는 엔드밀 본체 (1) 의 선단부에 형성된 인서트 장착 시트 (2) 에, 도 4 내지 도 7 에 나타내는 본 발명의 제 1 실시형태의 절삭 인서트 (10) 가 착탈 가능하게 장착된 구성으로 되어 있다. 이 라디우스 엔드밀은, 엔드밀 본체 (1) 후단측의 생크부 (3) 가 공작 기계의 주축에 장착되고, 상기 축선 (O) 둘레로 도 3 에 부호 T 로 나타내는 엔드밀 회전 방향으로 회전되면서 상기 축선 (O) 과 교차하는 방향으로 송출됨으로써, 상기 절삭 인서트 (10) 에 의해 피절삭재를 절삭 가공할 수 있도록 되어 있다.

여기서, 엔드밀 본체 (1) 는 강재 등에 의해 형성되고, 인서트 장착 시트 (2) 는, 이 엔드밀 본체 (1) 의 선단부를, 도 2 에 나타내는 바와 같이 측면에서 볼 때 사각형 U 자 상을 이루고 선단측에 개구되는 오목홈에 의해 상기 축선 (O) 을 포함하는 평면을 따라 노치되도록 하여 형성되어 있다. 그리고, 절삭 인서트 (10) 는, 이렇게 하여 형성된 인서트 장착 시트 (2) 에 삽입된 후, 이 인서트 장착 시트 (2) 에 의해 턱 모양으로 분할된 엔드밀 본체 (1) 선단부의 일방의 턱부측으로부터 상기 평면에 수직으로 축선 (O) 과 직교하여 삽입 통과된 클램프 나사 (4) 가, 당해 절삭 인서트 (10) 를 관통하여 엔드밀 본체 (1) 선단부의 타방의 턱부측으로 비틀어 넣어짐으로써, 이들 1 쌍의 턱부에 끼워져 들어가도록 고정되고 장착된다.

본 실시형태의 절삭 인서트 (10) 는, 그 인서트 본체 (11) 가 초경 합금 등의 경질 재료에 의해 도 4 내지 도 7 에 나타낸 개략 직사각형 평판상으로 형성되고, 이 인서트 본체 (11) 는 그 두께 방향 (도 6 및 도 7 에 있어서 상하 방향) 의 중심을 통과하는 중심선 (C) 에 대하여 180°반전 대칭으로 형성되어 있고, 이 중심선 (C) 이 상기 축선 (O) 과 동축이 되도록 인서트 장착 시트 (2) 에 장착된다.

여기서, 이 인서트 본체 (11) 의 두께는 사각형 U 자 상을 이루는 인서트 장착 시트 (2) 에 끼워 맞출 수 있는 크기로 됨과 함께, 인서트 본체 (11) 의 후단면 (도 5 에 있어서 상측, 도 6 에 있어서 우측을 향하는 면) (12) 은 중심선 (C) 에 수직인 평탄면으로 되어 있다. 인서트 본체 (11) 는, 이렇게 하여 인서트 장착 시트 (2) 에 끼워 맞춰짐과 함께 이 후단면 (12) 을 인서트 장착 시트 (2) 의 선단측을 향하는 바닥면에 밀착시켜 그 인서트 장착 시트 (2) 에 장착된다. 또한, 이 인서트 본체 (11) 에는, 상기 클램프 나사 (4) 가 삽입 통과되는 삽입 통과 구멍 (13) 이, 중심선 (C) 방향에 있어서 그 중앙보다 상기 후단면 (12) 근처의 위치에, 이 중심선 (C) 에 수직으로 인서트 본체 (11) 를 상기 두께 방향으로 관통하도록 형성되어 있다.

이렇게 하여 인서트 장착 시트 (2) 에 장착된 상태 (이하, 간단히 장착 상태라고 칭한다) 에서, 인서트 본체 (11) 의 직사각형을 이루는 1 쌍의 측면의 각각 엔드밀 회전 방향 (T) 을 향하는 측 (도 5 에 있어서 우측) 에는, 상기 측면의 엔드밀 본체 (1) 에 있어서의 선단 외주부를 상기 두께 방향으로 노치되도록 하여 개쉬 (14) 가 형성되어 있다. 또한, 엔드밀 본체 (1) 의 선단부 외주에는, 상기 1 쌍의 턱부에 포켓상의 절삭 부스러기 배출홈 (5) 이 각각 형성되고, 개쉬 (14) 는 이 절삭 부스러기 배출홈 (5) 의 선단측에 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 이 개쉬 (14) 의 엔드밀 회전 방향 (T) 을 향하는 벽면이 레이크면 (15) 으로 되고, 이 레이크면 (15) 의 변 능선부에 절삭날 (16) 이 형성되어 있다.

이 절삭날 (16) 은, 상기 장착 상태에 있어서, 레이크면 (15) 의 선단측 변 능선부에 있고 축선 (O) 에 대한 직경 방향을 향하여 연장되는 바닥날 (17) 과, 레이크면 (15) 의 외주측 변 능선부에 있고 축선 (O) 방향을 향하여 연장되는 외주날 (18) 과, 이들 바닥날 (17) 과 외주날 (18) 이 이루는 선단 외주측의 코너 변 능선부에 있고 상기 바닥날 (17) 과 외주날 (18) 의 쌍방에 매끄럽게 이어지는 코너날 (19) 로 구성되어 있다. 이 코너날 (19) 은, 상기 레이크면 (15) 에 대향하는 방향에서 볼 때 대략 1/4 볼록 원호상으로 형성되어 있다. 단, 바닥날 (17) 은 장착 상태에 있어서 엔드밀 본체 (1) 의 직경 방향 내주측을 향함에 따라서 축선 0 방향 후단측으로 약간 후퇴하도록 경사져 있고, 이로써 바닥날 (17) 에는 오목각이 부여되도록 이루어져 있다.

또한, 레이크면 (15) 에 대향하는 방향에서 보았을 때의 상기 중심선 (C) 과 직교하는 방향에 있어서의 인서트 본체 (11) 의 폭은, 상기 후단면 (12) 측에서 단차부 (20) 를 통해 약간 1 단 작아지도록 되어 있고, 외주날 (18) 은 이 단차부 (20) 에 도달하도록 연장되어 있다. 또한, 개쉬 (14) 의 레이크면 (15) 으로부터 솟아오르는 벽면은, 본 실시형태에서는 도 5 에 나타내는 바와 같이 레이크면 (15) 에 대향하는 방향에서 볼 때, 바닥날 (17) 과 중심선 (C) 의 교점 근방으로부터 상기 단차부 (20) 와 후단면 (12) 사이의 부분을 향하여 절삭날 (16) 측으로 볼록 만곡됨과 함께, 상기 두께 방향에는 레이크면 (15) 으로부터 솟아오름에 따라서 후퇴하는 경사 곡면상으로 되어 있다.

또한, 인서트 본체 (11) 의 상기 직사각형상을 이루는 1 쌍의 측면에 있어서 개쉬 (14) 를 제외한 부분은 후단면 (12) 에 수직인 평탄면으로 되어 있고, 인서트 본체 (11) 의 두께는 이들 평탄면간의 두께로 되고, 상기 삽입 통과 구멍 (13) 도 이 평탄면 부분에 개구되어 있다. 또한, 이들 1 쌍의 측면 사이에 배치되는 4 개의 둘레면 중, 상기 후단면 (12) 과 이 후단면 (12) 으로부터 상기 단차부 (20) 가 형성된 부분을 제외한 부분은, 각각의 측면측의 상기 절삭날 (16) 에 이어지는 플랭크면 (21) 으로 되고, 상기 절삭날 (16) 로부터 상기 두께 방향으로 이간됨에 따라서 점차 후퇴하도록 릴리프각이 부여되어 있다.

한편, 개쉬 (14) 의 상기 레이크면 (15) 은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 이 레이크면 (15) 에 대향하는 방향에서 볼 때, 상기 서술한 바와 같이 대략 1/4 볼록 원호를 이루는 코너날 (19) 의 이등분선 (L) 상, 즉 이 1/4 볼록 원호의 중심과 코너날 (19) 의 돌출단을 연결하는 직선 상 (이 직선은 상기 중심선 (C) 과 45°로 교차한다) 이 대체로 상기 두께 방향으로 가장 융기되고, 이 이등분선 (L) 으로부터 이간됨에 따라서 볼록 절곡되면서 이 두께 방향으로 후퇴하는 볼록 곡면상으로 형성되어 있다 (도 4 참조). 또한, 레이크면 (15) 은, 이 이등분선 (L) 방향을 향해서는, 절삭날 (16) 측으로부터 이간됨에 따라서 두께 방향으로 점차 후퇴하도록 형성되어 있다.

그리고 이 레이크면 (15) 의 상기 절삭날 (16) 이 형성된 변 능선부측에는, 적어도 상기 코너날 (19) 을 따라 브레이커홈 (22) 이 형성되어 있고, 특히 본 실시형태에서는 이 브레이커홈 (22) 은, 도 5 에 나타내는 바와 같이 바닥날 (17) 의 중간 정도로부터 코너날 (19) 에 이르고 다시 외주날 (18) 까지 연장되어 형성되고, 이 외주날 (18) 의 전체 길이에 걸쳐 절삭날 (16) 를 따르도록 연속해서 형성되어 있다. 또한, 이 브레이커홈 (22) 은, 상기 레이크면 (15) 에 대하여 후퇴하도록 움푹 패여 절삭날 (16) 에 이어지는 홈바닥면 (23) 과, 이 홈바닥면 (23) 의 절삭날 (16) 과는 반대측에 있어서 그 홈바닥면 (23) 으로부터 솟아올라 레이크면 (15) 에 이어지는 홈벽면 (24) 으로 구성되어 있다. 따라서 절삭날 (16) 은, 도 4 내지 도 5 에 나타내는 바와 같이, 브레이커홈 (22) 이 형성된 부분에서는 이 홈바닥면 (23) 과 상기 플랭크면 (21) 의 교차 능선부에 형성되게 된다.

또한, 이와 같은 브레이커홈 (22) 이 형성되어 있지 않은 바닥날 (17) 의 상기 장착 상태에 있어서의 내주측에서는, 그 바닥날 (17) 은 개쉬 (14) 의 레이크면 (15) 과 상기 플랭크면 (21) 의 교차 능선부에 형성되게 되고, 본 실시형태에서는 그 내주단은 축선 (O) 에 위치하게 되어, 즉 인서트 본체 (11) 의 상기 1 쌍의 측면에 각각 형성되는 절삭날 (16) 은, 서로의 바닥날 (17) 끼리가 중심선 (C) 상에서 교차되어 있다 (도 5 및 도 7 참조). 또한, 상기 홈벽면 (24) 은, 본 실시형태에서는 레이크면 (15) 측을 향하여 솟아오름에 따라서 후퇴하는 경사면상으로 형성되어 있다 (도 4 내지 6 참조).

또한, 이 브레이커홈 (22) 은, 이 중 코너날 (19) 을 따르는 부분에서는 그 코너날 (19) 에 병행하도록 형성되어 있고, 즉 레이크면 (15) 에 대향하는 방향에서 볼 때 그 코너날 (19) 이 이루는 1/4 볼록 원호와 대략 동심(同心) 의 대체로 1/4 볼록 원호상을 이루도록, 특히 홈바닥면 (23) 은 코너날 (19) 을 따라 대략 일정한 폭이 되도록 형성되어 있다.

한편, 이 브레이커홈 (22) 은, 코너날 (19) 을 따르는 부분의 양 단으로부터 바닥날 (17) 및 외주날 (18) 을 따르는 부분의 양 단부에서는, 적어도 일방의 단부에 있어서 그 홈폭이 작아지도록 형성되어 있고, 본 실시형태에서는 이들 바닥날 (17) 측과 외주날 (18) 측의 양 단부에서, 코너날 (19) 측으로부터 이간됨에 따라서 그 홈폭이 점차 작아지도록, 특히 홈바닥면 (23) 의 폭이 점차 작아지도록 되어 있다.

또한, 이와 같이 형성된 브레이커홈 (22) 의 양 단부에 있어서, 이 브레이커홈 (22) 은, 각 단부에 있어서의 바닥날 (17) 또는 외주날 (18) 을 따른 방향을 향하여, 홈바닥면 (23) 이 레이크면 (15) 에 연속되도록 위로 올라가 있거나, 또는 홈바닥면 (23) 이 레이크면 (15) 과 병행하도록 연장되고, 그 단부에 있어서 브레이커홈 (22) 이 개구되도록 형성되어 있다. 여기서, 본 실시형태에 있어서의 브레이커홈 (22) 은, 그 바닥날 (17) 측의 단부에서는 홈바닥면 (23) 이 레이크면 (15) 에 연속되도록 위로 올라가 있는 한편, 외주날 (18) 측의 단부에서는 홈바닥면 (23) 이 레이크면 (15) 과 병행하여 연장되고 브레이커홈 (22) 이 개구되도록 형성되어 있다.

즉, 바닥날 (17) 측의 단부에서 브레이커홈 (22) 은, 이 바닥날 (17) 의 상기 장착 상태에 있어서의 엔드밀 본체 (1) 의 내주측을 향함에 따라서 홈바닥면 (23) 이 상대적으로 레이크면 (15) 측을 향해 점차 융기되어 위로 올라가고, 반대로 홈벽면 (24) 은 점차 작아져 브레이커홈 (22) 의 내주단에 이르는 바로 앞에서 없어져, 이보다 내주측에서는 홈바닥면 (23) 이 레이크면 (15) 과 예를 들어 178°정도의 둔각으로 교차하여 연속되고, 또한 그 교차 능선 M (도 5 참조) 이 바닥날 (17) 의 내주측과 교차하도록 하고, 상기 서술한 바와 같이 홈바닥면 (23) 의 폭이 코너날 (19) 측으로부터 이간되어 내주측을 향함에 따라서 점차 작아지도록 되어 있다. 단, 인서트 본체 (11) 에 있어서의 홈바닥면 (23) 자체는, 레이크면 (15) 과 동일하게 코너날 (19) 에 있어서의 상기 이등분선 (L) 으로부터 이간되어 바닥날 (17) 측 및 외주날 (18) 측을 향함에 따라서 볼록 절곡되면서 상기 두께 방향으로 후퇴하는 볼록 곡면상으로 되어 있다 (도 4 및 도 5 참조).

한편, 도 4 내지 도 6 에 나타내는 바와 같이, 외주날 (18) 측의 단부에 있어서 브레이커홈 (22) 은, 이 외주날 (18) 의 상기 장착 상태에 있어서의 엔드밀 본체 (1) 의 후단측을 향함에 따라서, 홈바닥면 (23) 의 폭은 작아져 브레이커홈 (22) 의 홈폭이 좁아지지만, 홈벽면 (24) 은 대략 일정한 크기로 연장되게 되고, 따라서 홈바닥면 (23) 과 레이크면 (15) 은 상기 두께 방향으로 대략 일정한 간격인 채 병행하여 연장되게 된다. 그리고, 외주날 (18) 의 후단에 있어서 브레이커홈 (22) 은, 홈바닥면 (23) 은 물론, 홈벽면 (24) 도 남겨진 상태에서, 이들 홈바닥면 (23) 과 홈벽면 (24) 이 상기 단차부 (20) 와 교차하도록 연장되고, 이 외주날 (18) 측의 단부에 있어서 그 브레이커홈 (22) 이 단차부 (20) 로 개구되도록 형성되어 있다.

이와 같이 브레이커홈 (22) 이 형성됨으로써, 이 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 과 상기 플랭크면 (21) 의 교차 능선부에 형성되는 절삭날 (16) 은, 홈바닥면 (23) 이 상기 서술한 바와 같이 상기 이등분선 (L) 으로부터 이간됨에 따라서 볼록 절곡되면서 인서트 본체 (11) 의 두께 방향으로 후퇴하는 볼록 곡면상으로 형성되어 있기 때문에, 동일하게 도 7 에 나타내는 바와 같이 코너날 (19) 의 상기 돌출단으로부터 이간됨에 따라서 이 두께 방향으로 후퇴하는 개략 볼록 곡선상으로 형성되게 된다.

이와 같은 절삭 인서트 (10) 를 엔드밀 본체 (1) 에 장착한 본 실시형태의 라디우스 엔드밀에서는, 도 8 내지 도 10 의 각 (d) 도 (도 8 의 (d), 도 9 의 (d), 도 10 의 (d)) 에 나타내는 바와 같이 절삭날 (16) 의 적어도 상기 코너날 (19) 에 정의 절삭날 경사각 (λ) 이 부여되도록 되어 있고, 또한 이 코너날 (19) 은, 이와 같은 장착 상태에 있어서 바닥날 (17) 측으로부터 외주날 (18) 측을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 (T) 후방측으로 비틀어지는 나선상을 이루도록 되어 있다. 단, 이 코너날 (19) 이 이루는 나선은, 상기 레이크면 (15) 에 대향하는 방향에서 볼 때 코너날 (19) 이 이루는 볼록 원호를 상기 장착 상태에 있어서 축선 (O) 둘레로 회전시켰을 때의 회전 궤적이 이루는 부분 도너츠상 혹은 토러스상의 볼록 곡면을 따라 비스듬하게 실을 감은 듯한 고리형의 나선상이 된다.

또한 본 실시형태에서는, 도 11 의 (d) 에 나타내는 바와 같이 외주날 (18) 이나 바닥날 (17) 에 있어서도, 브레이커홈 (22) 이 형성된 부분에는 장착 상태에 있어서 절삭날 (16) 에 정의 절삭날 경사각 (λ) 이 부여되도록 되어 있고, 또한 이 절삭날 경사각 (λ) 은, 상기 코너날 (19) 을 포함시켜, 예를 들어 10°로 일정한 크기가 되도록 되어 있다. 또한, 이와 같이 일정한 절삭날 경사각 (λ) 이 부여됨으로써, 상기 장착 상태에 있어서 외주날 (18) 은, 축선 (O) 을 중심으로 하는 원통면을 따라 축선 (O) 에 대하여 절삭날 경사각 (λ) 과 동일한 일정한 비틀림각으로 비틀어지는 나선상을 이루게 된다.

그리고, 이와 같이 절삭날 (16) 이 브레이커홈 (22) 이 형성된 부분에서 정의 절삭날 경사각 (λ) 이 부여되도록 나선상으로 비틀어져 형성되어 있는 것에 맞추어, 이 브레이커홈 (22) 의 상기 홈바닥면 (23), 즉 레이크면 (15) 의 변 능선부측의 부분 중, 코너날 (19) 의 적어도 일부를 따른 변 능선부측 부분은, 바닥날 (17) 측으로부터 외주날 (18) 측을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 (T) 의 후방측을 향하도록 경사지고, 또한 이 엔드밀 회전 방향 (T) 후방측으로의 경사가, 코너날 (19) 로부터 이 코너날 (19) 이 이루는 상기 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 점차 커지는 비틀림면으로 되어 있다. 특히 본 실시형태에서는 코너날 (19) 의 전체 길이에 걸쳐 홈바닥면 (23) 이 이와 같은 비틀림면으로 되어 있다. 따라서, 본 실시형태의 절삭 인서트 (10) 에서는, 홈바닥면 (23) 은, 이 코너날 (19) 의 적어도 일부를 따른 부분에 있어서는, 바닥날 (17) 측으로부터 외주날 (18) 측을 향함에 따라서 상기 두께 방향으로 후퇴하는 방향으로 경사지고, 또한 이 두께 방향으로 후퇴하는 방향의 경사가, 코너날 (19) 로부터 이 코너날 (19) 이 이루는 상기 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 점차 커지는 비틀림면으로 된다.

예를 들어, 도 8 내지 도 10 의 각 (f) 도 (도 8 의 (f), 도 9 의 (f), 도 10 의 (f)) 는, 코너날 (19) 로부터 일정 거리만큼 상기 볼록 원호의 중심측의 위치에 있어서의 브레이커홈 (22) 을 횡단하는 인서트 본체 (11) 의 단면도로서, 이들 도면에 부호 θ 로 나타내는 것은, 이 단면에 있어서의 홈바닥면 (23) 의 경사각인데, 이들 도면에 나타내는 바와 같이 상기 경사각 θ 은 12°전후로, 각 도면의 (d) 도 (도 8 의 (d), 도 9 의 (d), 도 10 의 (d)) 에 나타낸 절삭날 경사각 (λ) 보다 크게 되어 있다. 또한 본 실시형태에서는, 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 의 외주날 (18) 부분에서는 통상적인 비틀림날 엔드밀과 동일한 비틀림면으로 되고, 그 비틀림각은 절삭날 경사각 (λ) 과 동일하며, 또한 직각 레이크각 (γ) 이 코너날 (19) 과 동일하게 되어 있다. 또한 홈바닥면 (23) 의 바닥날 (17) 부분은 볼록 곡면으로 되고, 그 반경 방향 레이크각은 코너날 (19) 과의 접속부에 있어서 절삭날 경사각 (λ) 과 동일하며, 또한 직각 레이크각 (γ) 이 코너날 (19) 과 동일하게 되어 있어, 상기 장착 상태에 있어서 도 8 내지 도 11 의 각 (e) 도 (도 8 의 (e), 도 9 의 (e), 도 10 의 (e), 도 11 의 (e)) 에 나타내는 바와 같이, 이 브레이커홈 (22) 이 형성된 부분에서 절삭날 (16) 에, 예를 들어 0°의 일정한 상기 직각 레이크각 (γ) 이 부여되도록 되어 있다.

이와 같은 절삭 인서트 (10) 를 엔드밀 본체 (1) 선단부의 인서트 장착 시트 (2) 에 착탈 가능하게 장착한 상기 구성의 라디우스 엔드밀에서는, 코너날 (19) 의 적어도 일부를 따른 레이크면 (15) 의 변 능선부측의 홈바닥면 (23) 이 상기 서술한 비틀림면상으로 되어 있기 때문에, 코너날 (19) 이 정의 절삭날 경사각 (λ) 을 갖는 나선상으로 형성되어 있어도, 이 코너날 (19) 의 각 부위에서 코너날 (19) 에 직교하는 단면에 있어서의 직각 레이크각 (γ) 이 크게 변동되는 것을 방지할 수 있고, 부분적으로 코너날 (19) 의 예리함이 둔해져 절삭 저항이 증대되거나, 절삭날 강도가 손상되어 결손이나 칩핑이 발생하기 쉬운 지점이 생기는 것을 피할 수 있게 된다.

따라서, 상기 구성의 절삭 인서트 (10) 및 라디우스 엔드밀에 의하면, 이 코너날 (19) 에 있어서 부분적으로 절삭 저항이 증대되는 것을 방지하여 절삭 가공시의 엔드밀 본체 (1) 에 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 이 코너날 (19) 에 이어지는 홈바닥면 (23) 이 바닥날 (17) 측으로부터 외주날 (18) 측을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 (T) 의 후방측을 향하도록 경사져 있음으로써 양호한 절삭 부스러기 배출성이 얻어짐과 더불어, 원활하고 또한 안정적인 절삭 가공을 도모할 수 있다. 또한, 코너날 (19) 에 있어서 부분적으로 절삭날 강도가 손상되는 것도 방지할 수 있기 때문에, 절삭날 (16) 에 결손이나 칩핑 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수도 있고, 이로써 엔드밀이나 절삭 인서트 (10) 의 수명 연장을 도모할 수도 있게 된다.

특히, 본 실시형태에서는, 이 코너날 (19) 을 포함시켜 절삭날 (16) 이, 이렇게 하여 비틀림면상으로 형성된 홈바닥면 (23) 을 갖는 브레이커홈 (22) 이 형성된 부분에서 그 직각 레이크각 (γ) 이 일정하게 되어 있고, 따라서 이 부분의 절삭날 (16) 의 어느 지점이 절삭에 사용되어도 대략 균일한 예리함과 절삭날 강도를 확보할 수 있고, 한층 더 안정적인 절삭 가공을 실시할 수 있게 된다. 또한, 특히 절삭날 (16) 의 절삭날 강도에 대하여, 브레이커홈 (22) 이 형성된 부분에서의 확실한 균일화를 도모하려면, 이 부분에서 절삭날 (16) 에 이어지는 플랭크면 (21) 에 대해서도, 절삭날 (16) 에 직교하는 단면에서의 이 절삭날 (16) 의 칼날각이 일정해지도록, 바닥날 (17) 측으로부터 외주날 (18) 측을 향함에 따라서 비틀어지는 비틀림면상으로 되는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 라디우스 엔드밀에서는, 적어도 코너날 (19) 이 정의 절삭날 경사각 (λ) 을 갖고, 또한 바닥날 (17) 측으로부터 외주날 (18) 측을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 (T) 의 후방측으로 비틀어지는 나선상으로 형성되고, 특히 레이크면 (15) 에 대향하는 방향에서 볼 때 코너날 (19) 이 이루는 볼록 원호를 축선 (O) 둘레로 회전시켰을 때의 회전 궤적이 이루는 부분 도너츠상 혹은 토러스상의 볼록 곡면을 따라 비틀어지는 고리형 나선상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 특히 이 코너날 (19) 을 사용한 경우에, 절삭 저항을 분산시켜 효율적인 절삭을 촉진시킬 수 있음과 함께, 이 코너날 (19) 에 의해 생성되어 처리되는 절삭 부스러기를 축선 (O) 방향 후단측으로 압출하여 배출시킬 수 있어, 절삭 부스러기 배출성의 향상을 도모할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는, 이 코너날 (19) 을 포함시켜, 절삭날 (16) 의 브레이커홈 (22) 이 형성된 부분에서의 절삭날 경사각 (λ) 이 일정해지고, 바닥날 (17) 측으로부터 외주날 (18) 측을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 (T) 의 후방측을 향하는 정각으로 되어 있다. 따라서, 이 브레이커홈 (22) 이 형성된 부분에서의 절삭날 (16) 에 있어서는, 어느 지점을 절삭에 사용해도 상기 서술한 효율적인 절삭과 절삭 부스러기 배출성의 향상를 얻을 수 있음과 함께, 이 절삭날 (16) 상에서 절삭에 사용되는 지점이 연속적으로 변화되는 경우에도, 안정적인 절삭을 촉진시킬 수 있게 된다.

한편, 본 실시형태에서는, 이와 같은 레이크면 (15) 의 상기 코너날 (19) 의 적어도 일부를 따른 변 능선부측의 비틀림면이, 그 레이크면 (15) 의 변 능선부에 형성된 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 으로서 형성되어 있고, 이 브레이커홈 (22) 은, 코너날 (19) 을 따르는 부분에서는 이 코너날 (19) 과 병행하여 연장되는 볼록 원호상을 이루도록 형성되어 있기 때문에, 이 브레이커홈 (22) 의 상기 홈바닥면 (23) 으로부터 솟아오르는 홈벽면 (24) 과 코너날 (19) 의 간격을, 코너날 (19) 이 형성되는 볼록 원호를 따른 방향을 향하여 대략 일정한 간격으로 하여, 코너날 (19) 의 바로 상기 볼록 원호의 중심측에 반드시 홈벽면 (24) 이 존재하도록 배치할 수 있다.

이 때문에, 상기 이등분선 (L) 상에 있어서의 코너날 (19) 의 돌출단 주변에 있어서 생성되는 절삭 부스러기는 물론, 코너날 (19) 의 바닥날 (17) 측이나 반대로 외주날 (18) 측에서 생성된 절삭 부스러기도, 확실하고 또한 신속하게 이 홈벽면 (24) 에 충돌시킬 수 있고, 이로써 절삭 부스러기에 저항을 부여하여 유출 방향으로 컬 (curl) 시킴으로써 분단 (分斷) 되어 원활하게 처리할 수 있다. 또한, 이 브레이커홈 (22) 은, 엄밀하게 코너날 (19) 이 이루는 1/4 볼록 원호와 동심의 1/4 볼록 원호상을 이루고 홈바닥면 (23) 이 일정 폭으로 되어 있지 않아도 되고, 예를 들어 홈바닥면 (23) 의 폭이 코너날 (19) 의 돌출단측 (상기 이등분선 (L) 측) 에서 양 단의 바닥날 (17) 측이나 외주날 (18) 측보다 약간 좁아지는 등, 코너날 (19) 을 따라 폭이 다소 증감하고 있어도 되며, 즉 상기 서술한 바와 같이 코너날 (19) 에 대하여, 그 코너날 (19) 이 이루는 상기 볼록 원호의 중심측에 반드시 홈벽면 (24) 이 존재하도록 형성되어 있으면 된다.

또한 이 브레이커홈 (22) 은, 그 바닥날 (17) 측의 단부에서는, 이 바닥날 (17) 을 따른 방향을 향하여 홈바닥면 (23) 이 개쉬 (14) 의 레이크면 (15) 에 연속되도록 위로 올라가 있고, 또한 외주날 (18) 측의 단부에서는, 이 외주날 (18) 을 따른 방향을 향하여 홈바닥면 (23) 이 레이크면 (15) 과 병행하여 연장되고, 상기 단차부 (20) 에 있어서 이 브레이커홈 (22) 이 개구되도록 형성되어 있다. 따라서 어느 측의 단부에 있어서도, 코너날 (19) 을 걸쳐서 생성되는 절삭 부스러기나, 혹은 코너날 (19) 을 타고 넘어서 생성되는 절삭 부스러기에 대해서도, 원활한 절삭 부스러기 처리를 촉진시킬 수 있다.

즉, 코너날 (19) 의 바닥날 (17) 측의 단부에서는, 이렇게 하여 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 이 위로 올라가 레이크면 (15) 에 연속되어 있기 때문에, 이들 홈바닥면 (23) 과 레이크면 (15) 사이나 홈바닥면 (23) 에 이어지는 부분의 절삭날 (16) 과 레이크면 (15) 에 이어지는 부분의 절삭날 (16) 사이에 단차가 생기는 경우가 없다. 특히 본 실시형태에서는 이들 홈바닥면 (23) 과 레이크면 (15) 이 교차 능선 M 에 있어서 178°정도의 평각에 가까운 둔각으로 교차하고 있기 때문에, 이와 같은 단차에 의해 가공 정밀도가 악화되거나, 혹은 단차에 있어서 절삭날에 결손이나 칩핑 등의 손상이 발생하여 공구 수명이 저하되는 경우가 없다. 또한, 비록 절삭 부스러기가 이 교차 능선 M 을 걸치도록 생성, 유출되어도, 상기 서술한 단차가 형성되어 있는 경우와 같이 이 단차에 의해 절삭 부스러기가 그 유출 방향을 따라 분단되는 경우도 없고, 따라서, 이와 같이 유출 방향으로 분단된 절삭 부스러기끼리 서로 얽히는 경우도 없어, 절삭 부스러기를 브레이커홈 (22) 의 홈벽면 (24) 이나 개쉬 (14) 의 벽면에 충돌시켜 유출 방향으로 컬시키고, 이 유출 방향과 교차하는 절삭 부스러기의 폭 방향을 따라 분단시키거나 함으로써, 원활하게 처리할 수 있다.

또한 절삭날 (16) 을 따른 방향을 향하여 레이크면 (15) 과 홈바닥면 (23) 이 병행하여 연장되고 브레이커홈 (22) 이 단차부 (20) 로 개구된 외주날 (18) 측의 단부에서는, 역시 절삭날 (16) 에 단차가 생기는 경우는 없고, 이들 레이크면 (15) 과 홈바닥면 (23) 의 단차가 되는 홈벽면 (24) 은 절삭 부스러기의 유출 방향에 대향하여 배치되게 되므로, 생성되는 절삭 부스러기는, 역시 유출 방향을 따라 분단되는 경우는 없고, 이 홈벽면 (24) 에 충돌하여 컬시킴으로써 그 유출 방향과 교차하는 방향으로 미세하게 분단되어 원활하게 처리된다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 한층 더 가공 정밀도의 향상과 공구 수명의 연장을 도모할 수 있음과 함께, 브레이커홈 (22) 이 형성된 적어도 코너날 (19) 에 의해 생성되는 절삭 부스러기는 물론, 이 브레이커홈 (22) 이 형성된 부분에서는, 바닥날 (17) 측이나 외주날 (18) 측의 어느 지점의 절삭날 (16) 에 의해 생성된 절삭 부스러기이어도 확실하고 또한 원활하게 처리할 수 있어, 효율적인 절삭 가공을 촉진시킬 수 있게 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 이 브레이커홈 (22) 이, 이들 바닥날 (17) 측과 외주날 (18) 측의 양 단부에서, 그 절삭날 (16) 을 따른 방향으로 코너날 (19) 측으로부터 이간됨에 따라서 그 홈폭이 점차 작아지도록 되어 있어, 이들 양 단부에서는 절삭날 (16) 과 브레이커홈 (22) 의 홈벽면 (24) 의 간격을 보다 작게 할 수 있다. 따라서, 코너날 (19) 의 바닥날 (17) 측에서는, 홈 절삭에 있어서 절삭 부스러기의 두께가 얇아져 절삭 부스러기가 신장되기 쉬워지는 경우에도, 보다 절삭날 (16) 의 에지에 가까운 위치에서 절삭 부스러기를 홈벽면 (24) 에 충돌시킴으로써 작게 컬시킬 수 있게 되고, 얇은 절삭 부스러기이어도 분단시켜 원활하게 처리할 수 있으며, 또한 코너날 (19) 의 외주날 (18) 측에서도, 측면 절삭에 있어서 직경 방향 절삭이 작을 때 등, 역시 절삭 부스러기의 두께가 얇아지고 절삭 부스러기가 신장되기 쉬워지는 경우에도, 마찬가지로 원활한 처리를 도모할 수 있게 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 이 브레이커홈 (22) 이 외주날 (18) 까지 연장되어 있고, 특히 이 외주날 (18) 측의 단부가, 상기 단차부 (20) 에 있어서의 이 외주날 (18) 의 종단 (축선 (O) 방향의 후단) 까지 도달해 있고, 즉 외주날 (18) 의 전체 길이에 걸쳐 브레이커홈 (22) 이 형성되어 있다. 이 때문에, 코너날 (19) 의 외주날 (18) 측으로부터 외주날 (18) 에 걸친 부분을 사용하는 경우나, 예를 들어 피절삭재의 형상 등에 따라, 바닥날 (17) 이나 코너날 (19) 을 사용하지 않고 이 외주날 (18) 만으로 절삭 가공을 실시하는 경우에도, 양호한 절삭 부스러기 처리성을 얻을 수 있다.

그리고, 상기 구성의 라디우스 엔드밀 및 절삭 인서트 (10) 에서는, 적어도 상기 코너날 (19) 은, 레이크면 (15) 의 변 능선부측에 형성된 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 과 플랭크면 (21) 의 교차 능선부에 형성되기 때문에, 이 레이크면 (15) 의 형상에 상관없이, 상기 서술한 비틀림면상의 홈바닥면 (23) 이나 정의 절삭날 경사각 (λ) 을 가져 나선상을 이루는 코너날 (19) 을 비교적 용이하게 형성할 수 있게 되고, 또한 이 브레이커홈 (22) 이 형성된 부분에서 절삭날 (16) 의 직각 레이크각 (γ) 이나 절삭날 경사각 (λ) 을 일정하게 하는 것도 용이해진다.

다음으로, 도 12 내지 도 15 는, 본 발명의 제 2 실시형태의 절삭 인서트 (30) 를 나타내는 것으로, 후술하는 제 3 내지 제 4 실시형태도 포함시켜, 도 4 내지 도 11 에 나타낸 제 1 실시형태의 절삭 인서트 (10) 와 공통되는 부분에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 본 실시형태에 있어서는, 도 13 이나 도 15 에 나타내는 바와 같이, 코너날 (19) 이 이루는 볼록 원호의 반경이 제 1 실시형태보다 작고, 상기 이등분선 (L) 상에 있어서의 브레이커홈 (22) 의 홈폭 (홈바닥면 (23) 의 폭) 과 동등하거나 그보다 작은, 예를 들어 1㎜ 이하 정도로 되어 있다. 따라서, 그러한 절삭 인서트에서는, 이 볼록 원호의 중심이 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 상에 위치되고, 상기 서술한 바와 같이 이 홈바닥면 (23) 을 코너날 (19) 로부터 상기 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 (T) 후방측으로의 경사가 점차 커지는 비틀림면상으로 고정밀도로 형성하는 것이 곤란해진다.

그래서, 이 제 2 실시형태에서는, 도 14 및 도 15 에 나타내는 바와 같이 상기 브레이커홈 (22) 을, 절삭날 (16) 중 바닥날 (17) 을 따른 부분에 있어서의 바닥날측 브레이커홈 (22A) 과, 외주날 (18) 을 따른 부분에 있어서의 외주날측 브레이커홈 (22B) 과, 코너날 (19) 을 따른 부분에 있어서의 코너날측 브레이커홈 (22C) 에 의해 구성되며, 이 중 바닥날측 브레이커홈 (22A) 의 홈바닥면 (23A) 을 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면 (23B) 보다 인서트 본체 (11) 의 두께 방향으로 돌출시킨다. 그리고, 이와 함께, 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C) 은, 본 실시형태에서는 코너날 (19) 을 따른 부채상으로 하여, 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면 (23B) 으로부터 바닥날측 브레이커홈 (22A) 의 홈바닥면 (23A) 을 향함에 따라서 상기 두께 방향으로 점차 융기되게 하고, 이 부채상의 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C) 이, 상기 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 (T) 후방측으로의 경사가 점차 커지는 비틀림면상이 되도록 형성되어 있다.

여기서, 본 실시형태에서는 이 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C) 은, 바닥날측 브레이커홈 (22A) 과 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 각 홈바닥면 (23A, 23B) 에 매끄럽게 이어지도록 하여, 도 14 및 도 15 에 파선으로 나타내는 바와 같이 외주날측 브레이커홈 (22B) 으로부터 바닥날측 브레이커홈 (22A) 을 향하여, 그 부채상의 중심 위치를 외주날측 브레이커홈 (22B) 측으로부터 바닥날측 브레이커홈 (22A) 측으로 어긋나게 하여 나선상으로 비틀리면서, 홈바닥면 (23B) 으로부터 홈바닥면 (23A) 을 향하여 융기되어 있어, 즉 부채의 중심이 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 과 홈벽면 (24) 의 교차부를 대략 따라 형성되어 있다.

단, 이 제 2 실시형태의 도 14 및 도 15 나, 제 3 내지 제 5 실시형태의 각 도면에서도, 도면 중에 나타낸 파선은 설명을 위한 것으로서, 이 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C) 은 매끄럽게 비틀어진 곡면상을 이루고 있다. 또한, 도면 중에 부호 24A, 24B 로 나타내는 것은, 각각 바닥날측 브레이커홈 (22A) 의 홈벽면과 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈벽면이다.

따라서, 이와 같은 제 2 실시형태의 절삭 인서트 (30) 에서는, 상기 서술한 바와 같이 코너날 (19) 이 이루는 볼록 원호의 반경이 작아, 이 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C) 상에 코너날 (19) 의 중심이 위치하고 있어도, 브레이커홈 (22) 의 홈벽면 (24) 이 코너날 (19) 측으로 밀어내어 절삭 부스러기의 흐름을 저해하거나 하지 않고, 이 홈바닥면 (23C) 을, 엔드밀 회전 방향 (T) 후방측으로의 경사가 코너날 (19) 로부터 상기 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 점차 커지는 비틀림면상으로 형성할 수 있다. 또한, 이 홈바닥면 (23C) 은, 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면 (23B) 으로부터 바닥날측 브레이커홈 (22A) 의 홈바닥면 (23A) 을 향함에 따라서 점차 융기되어 있고, 반대로 바닥날측 브레이커홈 (22A) 으로부터 외주날측 브레이커홈 (22B) 을 향해서는 점차 후퇴하고 있기 때문에, 코너날 (19) 의 절삭날 경사각을 확실히 정각측으로 설정할 수 있게 된다.

또한, 본 제 2 실시형태에서는 이와 같이 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C) 을 코너날 (19) 을 따른 부채상으로 형성하였지만, 이보다 코너날 (19) 의 반경이 더욱 작은 경우에 있어서는, 도 16 내지 도 19 에 나타내는 본 발명의 제 3 실시형태의 절삭 인서트 (40) 와 같이, 이 홈바닥면 (23C) 을 이 코너날 (19) 을 따른 원호상, 즉 이 코너날 (19) 이 이루는 볼록 원호와, 이 코너날 (19) 보다 반경이 작은 원호 사이에 끼워진, 대략 일정한 폭을 갖고 만곡되는 띠형상으로 형성해도 된다.

여기서, 본 제 3 실시형태에서는, 이와 같은 원호상을 이루는 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C) 은, 바닥날측 브레이커홈 (22A) 의 홈바닥면 (23A) 및 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면 (23B) 과, 절삭날 (16) 측 (바닥날 (17) 측 및 외주날 (18) 측) 에서는 도 18 및 도 19 에 파선으로 나타내는 바와 같이 매끄럽게 이어져 있지만, 제 2 실시형태와 동일하게 바닥날측 브레이커홈 (22A) 의 홈바닥면 (23A) 이 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면 (23B) 에 대하여 돌출되어 있음에 따라, 상기 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C) 도 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면 (23B) 으로부터 바닥날측 브레이커홈 (22A) 의 홈바닥면 (23A) 을 향함에 따라서 점차 융기되어 있다. 또한 이 홈바닥면 (23C) 은, 이 홈바닥면 (23C) 이 이루는 원호의 내주측에서 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면 (23B) 에 대하여 단차 (25) 를 통해 약간 상기 두께 방향으로 후퇴한 형상으로 되어 있다.

따라서, 이와 같은 제 3 실시형태의 절삭 인서트 (40) 에서는, 코너날 (19) 이 이루는 볼록 원호의 반경이 작아도, 코너날 (19) 에 이어지는 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C) 이 상기 서술한 원호상이기 때문에, 이 홈바닥면 (23C) 상에 코너날 (19) 의 중심이 위치하는 경우가 없고, 상기 서술한 바와 같이 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면 (23B) 에 대하여 단차 (25) 를 통해 약간 후퇴한 띠형상의 당해 홈바닥면 (23C) 부분만큼을, 코너날 (19) 로부터 이 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 (T) 후방측으로의 경사가 점차 커지는 비틀림면상으로 형성하면 된다. 이 때문에, 코너날 (19) 을 따른 레이크면 (15) 의 변 능선부측의 이 홈바닥면 (23C) 을 고정밀도로 그러한 비틀림면으로 형성할 수 있음과 함께, 역시 코너날 (19) 에 정의 절삭날 경사각을 부여할 수 있기 때문에, 코너날 (19) 의 반경이 작은 경우에도 양호한 절삭 부스러기 배출성을 얻을 수 있다.

또한, 이들 제 2, 제 3 실시형태에 있어서는, 이와 같이 바닥날측 브레이커홈 (22A) 의 홈바닥면 (23A) 이 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면 (23B) 보다 돌출되어 있는데, 이들을 연결하는 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C) 은, 홈바닥면 (23A, 23B) 과, 제 2 실시형태의 경우에는 전체적으로 매끄럽게 접하여 연속되도록 형성되는 것이 바람직하고, 또한 제 3 실시형태의 경우에는 적어도 절삭날 (16) 측에서 매끄럽게 접하여 연속되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이들 홈바닥면 (23A ∼ 23C) 이 절삭날 (16) 측에서 모서리부를 통해 교차하고 있으면, 이 모서리부를 걸친 곳에서 절삭날 경사각이나 레이크각이 급격하게 변화되어 절삭 부스러기 배출이나 절삭 저항에 영향을 미침과 함께, 절삭날 (16) 상에도 모서리부가 형성되어 칩핑 등을 발생하기 쉬워진다.

또한, 상기 서술한 바와 같이 코너날 (19) 이 이루는 볼록 원호의 반경이 작으면, 바닥날 (17) 의 절삭날 경사각이 크고, 즉 바닥날측에 있어서의 래디얼 레이크각이 부각측으로 크면, 이에 따라 인접하는 코너날 (19) 의 외주날 (18) 측이나 외주날 (18) 에서의 절삭 부스러기의 흐름이 영향을 받아 양호한 예리함이 얻어지지 않아, 절삭 저항의 증대를 초래할 우려가 생긴다. 따라서, 그러한 경우에는, 제 1 실시형태와 같이 레이크면 (홈바닥면 (23)) 이 비틀림면상의 부분에서 일정한 절삭날 경사각으로는 하지 않고, 코너날의 절삭날 경사각은, 바닥날측으로부터 외주날측을 향함에 따라서 절삭날 경사각이 커지도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 서술한 바와 같이 코너날 (19) 의 반경이 작은 경우나, 코너날 (19) 의 반경이 큰 경우에도, 도 20 내지 도 26 에 나타내는 제 4 실시형태의 절삭 인서트 (50) 나, 도 27 내지 도 30 에 나타내는 제 5 실시형태의 절삭 인서트 (60) 와 같이, 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 즉 레이크면 (15) 의 변 능선부측에, 상기 코너날 (19) 의 적어도 일부를 따라 이 레이크면 (15) 에 대하여 움푹 패이는 오목부 (26) 를 절삭날 (16) 과 간격을 두게 하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 제 5 실시형태는 제 2, 제 3 실시형태와 동일하게 코너날 (19) 의 반경이 1㎜ 이하 정도의 작은 경우이고, 제 4 실시형태는 코너날 (19) 의 반경이 1㎜ 이상인 경우를 나타내고 있다.

즉, 이와 같은 오목부 (26) 가 형성되어 있으면, 코너날 (19) 에 의해 생성되어 레이크면 (15) (브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 이나 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C)) 상을 스쳐 지나간 절삭 부스러기는, 이 오목부 (26) 에 도달한 곳에서 레이크면 (15) 으로부터 떨어져 접촉하지 않게 되거나, 또는 접촉의 압력이 약해지기 때문에, 절삭 저항을 저감시킬 수 있다. 그 한편으로, 이 오목부 (26) 는 절삭날 (16) (코너날 (19)) 과의 사이에 레이크면 (15) 의 변 능선부측 부분을 통해 간격을 두고 있기 때문에, 절삭날 (16) 의 날끝 강도가 저하되지 않는다.

여기서, 이들 제 4, 제 5 실시형태에서는, 상기 오목부 (26) 는 도 24 내지 도 25 의 각 (f) 도 (도 24 의 (f), 도 25 의 (f)) 에 나타내는 바와 같이 바닥면이 오목 곡면상을 이루어 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 을 도려내듯이 형성된 것이고, 코너날 (19) 의 외주날 (18) 과의 접점으로부터 코너날 (19) 과 간격을 두면서 이 코너날 (19) 을 따라 상기 장착 상태에 있어서의 엔드밀 본체 (1) 의 선단 내주측으로 돌아 들어가도록 연장되고, 코너날 (19) 과 바닥날 (17) 의 접점을 지난 곳에서 홈바닥면 (23) 으로 위로 올라가도록 형성되어 있다. 따라서, 이 오목부 (26) 에 의해, 코너날 (19) 에 이어지는 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) (제 2, 제 3 실시형태의 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면 (23C)) 은, 코너날 (19) 과 외주날 (18) 의 접점으로부터 바닥날 (17) 과의 접점을 향하여 점차 폭이 넓어지도록 형성된다.

또한, 이들 제 4, 제 5 실시형태에 있어서는, 바닥날 (17) 에 이어지는 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) (제 2, 제 3 실시형태의 바닥날측 브레이커홈 (22A) 의 홈바닥면 (23A)) 은 평면상이어도 되고, 또한 외주날 (18) 에 이어지는 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) (제 2, 제 3 실시형태의 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면 (23B)) 은, 상기 장착 상태에 있어서 엔드밀 본체 (1) 의 축선 (O) 방향 후단측을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 (T) 후방측으로 비틀어지는 외주날 (18) 에 대하여, 그 래디얼 레이크각을 일정하게 하는 비틀림면상이어도 된다. 단, 코너날 (19) 은 정의 절삭날 경사각을 가짐과 함께, 이 코너날 (19) 에 이어지는 홈바닥면 (23) 은, 바닥날 (17) 측으로부터 외주날 (18) 측을 향함에 따라서 엔드밀 회전 방향 (T) 후방측을 향하도록 경사지면서, 엔드밀 회전 방향 (T) 후방측으로의 경사가, 코너날 (19) 로부터 상기 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 점차 커지는 비틀림면상으로 형성된다.

따라서, 이들 제 4, 제 5 실시형태에 있어서도 제 1 실시형태나 제 2, 제 3 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있는 데다가, 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) (레이크면 (15)) 에 오목부 (26) 가 절삭날 (16) 과 간격을 두고 형성되어 있기 때문에, 절삭날 (16) 의 날끝 강도를 손상시키지 않고 절삭 저항의 저감을 도모하여, 한층 더 원활한 절삭 가공을 촉진시킬 수 있게 된다.

또한, 이들 제 1 내지 제 5 실시형태에서는, 이와 같이 레이크면 (15) 의 코너날 (19) 의 적어도 일부를 따른 변 능선부측의 비틀림면을 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면 (23) 에 의해 형성하고 있지만, 이와 같은 브레이커홈 (22) 을 형성하지 않고, 레이크면 (15) 의 상기 변 능선부측을 상기 서술한 비틀림면상으로 형성해도 되고, 또한 경우에 따라서는 레이크면 (15) 전체를 동일한 비틀림면상으로 형성해도 된다.

또한, 이상의 설명에서는, 상기 제 1 내지 제 5 실시형태의 절삭 인서트 (10, 30, 40, 50, 60) 를 도 1 내지 도 3 에 나타낸 실시형태의 엔드밀 본체 (1) 에 장착한 날끝 교환식 라디우스 엔드밀에 본 발명을 적용한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은, 엔드밀 본체 (1) 자체의 선단부에 절삭 부스러기 배출 홈이나 개쉬 (14) 가 형성되고, 그 엔드밀 회전 방향 (T) 을 향하는 벽면이 레이크면 (15) 으로 되고, 이 레이크면 (15) 의 코너날 (19) 의 적어도 일부를 따른 변 능선부측에 상기 서술한 비틀림면이 직접적으로 형성된, 이른바 솔리드의 라디우스 엔드밀에 적용하는 것도 물론 가능하다. 또한 상기 서술한 절삭 인서트 (10, 30, 40, 50, 60) 를 엔드밀 본체 (1) 에 납땜 등에 의해 고착시켜 일체화시킨, 이른바 납땜의 라디우스 엔드밀에 적용할 수도 있다. 또한, 절삭 부스러기 배출홈은, 도 1 내지 도 3 에 나타낸 바와 같이 개쉬 (14) 를 따라 엔드밀 본체 (1) 의 선단부 중심으로부터 외주측을 향하여 비스듬하게 연장되도록 엔드밀 본체 (1) 를 노치하여 형성되어 있어도 되고, 또한 엔드밀 본체의 외주에 축선 방향을 향하여 연장되도록 형성되어 있어도 되며, 이 경우에는 특허 문헌 1 과 같은 나선상으로 비틀어진 것이어도 된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명하였지만, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 부가, 생략, 치환 및 그 밖의 변경이 가능하다. 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되는 경우는 없고, 첨부된 클레임의 범위에 의해서만 한정된다.

본 발명은, 양호한 절삭 부스러기 배출성을 확보하여 안정적인 절삭을 촉진함으로써 가공 정밀도의 향상을 도모하면서, 공구 수명이 긴 엔드밀을 제공할 수 있게 하는 것으로서, 산업상 이용성을 갖는다.

1 : 엔드밀 본체
2 : 인서트 장착 시트
5 : 절삭 부스러기 배출 홈
10 : 절삭 인서트
11 : 인서트 본체
14 : 개쉬
15 : 레이크면
16 : 절삭날
17 : 바닥날
18 : 외주날
19 : 코너날
22 : 브레이커홈
22A : 바닥날측 브레이커홈
22B : 외주날측 브레이커홈
22C : 코너날측 브레이커홈
23 : 브레이커홈 (22) 의 홈바닥면
23A : 바닥날측 브레이커홈 (22A) 의 홈바닥면
23B : 외주날측 브레이커홈 (22B) 의 홈바닥면
23C : 코너날측 브레이커홈 (22C) 의 홈바닥면
24 : 브레이커홈 (22) 의 홈벽면
25 : 홈바닥면 (23B) 과 홈바닥면 (23C) 의 단차
26 : 오목부
O : 엔드밀 본체 (1) 의 축선
C : 인서트 본체 (11) 의 중심선
T : 엔드밀 회전 방향
L : 코너날 (19) 의 이등분선
M : 레이크면 (15) 과 홈바닥면 (23) 의 교차 능선
λ : 절삭날 경사각
γ : 직각 레이크각
θ : 브레이커홈 (22) 을 가로지르는 단면에 있어서의 홈바닥면 (23) 의 경사각

Claims

축선 둘레로 회전되는 엔드밀 본체를 구비하는 라디우스 엔드밀로서,
상기 엔드밀 본체의 선단부 외주에 형성된 절삭 부스러기 배출 홈 또는 이 절삭 부스러기 배출 홈의 선단부에 형성된 개쉬의 엔드밀 회전 방향을 향하는 벽면이 레이크면으로 되고, 이 레이크면에 절삭날이 형성되고,
상기 절삭날은, 상기 레이크면의 선단측 변 능선부에 형성된 바닥날과, 상기 레이크면의 외주측 변 능선부에 형성된 외주날과, 이들 바닥날과 외주날이 이루는 코너 변 능선부에 형성된 볼록 원호상의 코너날을 포함하고,
상기 코너날은 정의 절삭날 경사각을 갖고, 상기 코너날의 적어도 일부를 따른 상기 레이크면의 변 능선부측은, 상기 바닥날측으로부터 외주날측을 향함에 따라서, 상기 엔드밀 회전 방향 후방측을 향하도록 경사지고, 또한 이 엔드밀 회전 방향 후방측으로의 경사가, 상기 코너날로부터 이 코너날이 이루는 상기 볼록 원호의 중심을 향함에 따라서 점차 커지는 비틀림면상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 라디우스 엔드밀.
제 1 항에 있어서,
상기 절삭날은, 상기 레이크면이 비틀림면상으로 형성된 부분에서 일정한 직각 레이크각으로 되어 있는 라디우스 엔드밀.
제 1 항에 있어서,
상기 코너날은, 상기 바닥날측으로부터 상기 외주날측을 향함에 따라서, 상기 레이크면에 대향하는 방향에서 볼 때 상기 코너날이 이루는 볼록 원호를 상기 축선 둘레로 회전시켰을 때의 회전 궤적이 이루는 부분 도너츠상의 볼록 곡면을 따라, 상기 엔드밀 회전 방향 후방측으로 비틀어지는 나선상으로 형성되어 있는 라디우스 엔드밀.
제 3 항에 있어서,
상기 절삭날은, 상기 레이크면이 비틀림면상으로 형성된 부분에서 일정한 절삭날 경사각으로 되어 있는 라디우스 엔드밀.
제 1 항에 있어서,
상기 절삭날을 따른 상기 레이크면의 변 능선부측에는, 상기 바닥날에 이어지는 홈바닥면을 구비한 바닥날측 브레이커홈과, 상기 외주날에 이어지는 홈바닥면을 구비한 외주날측 브레이커홈과, 상기 코너날에 이어지는 홈바닥면을 구비한 코너날측 브레이커홈이 형성되어 있고,
이 중 상기 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면은 상기 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면보다 돌출됨과 함께, 상기 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면은, 상기 코너날을 따른 부채상 또는 원호상을 이루어, 상기 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면으로부터 상기 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면을 향함에 따라서 점차 융기되어 있고, 이 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면에 있어서 상기 코너날의 적어도 일부를 따른 변 능선부측이 상기 비틀림면상으로 형성되어 있는 라디우스 엔드밀.
제 5 항에 있어서,
상기 코너날측 브레이커홈의 홈바닥면은, 상기 바닥날측 브레이커홈의 홈바닥면 및 상기 외주날측 브레이커홈의 홈바닥면과, 적어도 상기 절삭날측에서 매끄럽게 연속되어 있는 라디우스 엔드밀.
제 5 항에 있어서,
상기 코너날은, 상기 바닥날측으로부터 상기 외주날측을 향함에 따라서 절삭날 경사각이 커지는 라디우스 엔드밀.
제 1 항에 있어서,
상기 코너날의 적어도 일부를 따른 상기 레이크면의 변 능선부측에는, 상기 절삭날과 간격을 두고, 이 레이크면에 대하여 움푹 패이는 오목부가 형성되어 있는 라디우스 엔드밀.
제 5 항에 있어서,
상기 코너날의 적어도 일부를 따른 상기 레이크면의 변 능선부측에는, 상기 절삭날과 간격을 두고, 이 레이크면에 대하여 움푹 패이는 오목부가 형성되어 있는 라디우스 엔드밀.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 엔드밀 본체의 선단부에 인서트 장착 시트가 형성되고,
상기 인서트 장착 시트에 평판상을 이루는 인서트 본체를 갖는 절삭 인서트가 착탈 가능하게 장착되고, 상기 인서트 본체에 상기 레이크면과, 상기 절삭날이 형성되어 있는 라디우스 엔드밀.
제 10 항에 기재된 라디우스 엔드밀에 있어서의 상기 엔드밀 본체의 선단부에 형성된 인서트 장착 시트에 착탈 가능하게 장착되는 절삭 인서트로서,
평판상을 이루는 인서트 본체를 갖고, 이 인서트 본체에 상기 레이크면과, 상기 절삭날이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.