KR101679425B1

KR101679425B1 - 교환식 절삭 헤드 및 헤드 교환식 절삭 공구

Info

Publication number: KR101679425B1
Application number: KR1020100027256A
Authority: KR
Inventors: 다까유끼 아제가미; 요시히꼬 기무라
Original assignee: 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2016-12-06
Also published as: CN101844236A; JP5577791B2; ES2632400T3; EP2233233B1; CN101844236B; KR20100108287A; JP2011143532A; EP2233233A1; US8628281B2; US20100247263A1

Abstract

이 교환식 절삭 헤드는 공구 본체에 형성된 설치 구멍에 삽입되고 상기 설치 구멍의 저부에 설치된 설치 나사부에 나사 장착되어, 상기 공구 본체에 착탈 가능하게 설치되는 교환식 절삭 헤드이며, 선단부에 설치된 절삭날부와, 후단부에 설치되어 상기 설치 구멍에 삽입되는 설치부와, 오목부가 형성된 내주면을 갖는 연결 구멍을 포함하고, 경질 재료로 이루어지는 절삭 헤드 본체와, 상기 연결 구멍에 삽입되어, 상기 연결 구멍의 내주면에 밀착되는 외주부를 갖고, 상기 내주면에 결합되는 선단축부와, 상기 설치 나사부에 나사 결합되는 헤드 나사부와, 상기 헤드 나사부 및 상기 선단축부의 내부에 있어서 상기 선단축부의 중심선을 따르도록 형성된 구멍부를 포함하고, 상기 경질 재료의 경도보다도 낮은 경도를 갖는 금속 재료로 이루어지고, 상기 절삭 헤드 본체에 연결되어 있는 연결 부재를 포함한다.

Description

교환식 절삭 헤드 및 헤드 교환식 절삭 공구 {INTERCHANGE-TYPE CUTTING HEAD AND HEAD INTERCHANGE-TYPE CUTTING TOOL}

본 발명은 절삭날부를 갖는 교환식 절삭 헤드가 착탈 가능하게 공구 본체에 장착되는 헤드 교환식 절삭 공구에 관한 것이다.

종래, 교환식 절삭 헤드가 공구 본체에 대해 착탈 가능하게 장착되어 있는 헤드 교환식 절삭 공구가 알려져 있다.

이 헤드 교환식 절삭 공구에 있어서, 교환식 절삭 헤드는 절삭날부를 갖는 절삭 헤드 본체와, 절삭 헤드 본체의 후단부에 설치되어, 헤드 나사부를 갖는 연결 부재를 포함한다.

또한, 공구 본체는 공구 본체에 형성된 설치 구멍과, 설치 구멍에 형성된 암나사부를 갖는다.

이와 같은 헤드 교환식 절삭 공구에 있어서는, 교환식 절삭 헤드가 공구 본체의 설치 구멍에 삽입되고, 연결 부재의 헤드 나사부가 공구 본체의 설치 구멍의 암나사부에 비틀어 넣어져 있다.

예를 들어, 일본 특허 출원 공개 평7-164234호 공보에 있어서는, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재가 분말 치금 공정에 의해 일체로 형성되어, 경질 재료로 이루어지는 교환식 절삭 헤드가 개시되어 있다.

이 구성에 있어서는, 상기 연결 부재의 헤드 나사부가 공구 본체의 설치 구멍에 형성된 암나사부에 나사 결합함으로써, 절삭 헤드 본체가 공구 본체에 착탈 가능하게 장착되어 있다.

또한, 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2004-98272호 공보에 있어서는, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재가 착탈 가능하게 연결된 교환식 절삭 헤드가 개시되어 있다.

이 구성에 있어서는, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재가 연결된 상태로, 연결 부재의 헤드 나사부가 공구 본체의 설치 구멍에 형성된 암나사부에 나사 결합함으로써, 교환식 절삭 헤드가 공구 본체에 착탈 가능하게 장착되어 있다.

절삭 헤드 본체와 연결 부재를 연결하는 방법에 있어서는, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재 중 어느 한쪽에 형성된 훅부의 단부가 다른 쪽에 형성된 훅 구멍에 삽입되어 통과되어 있다.

그 후, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재의 양자를 서로 둘레 방향으로 상대적으로 회전시켜, 절삭 헤드 본체와 연결 부재가 연결되어 있다.

상기와 같은 헤드 교환식 절삭 공구에 있어서는, 절삭 가공 시의 절삭 품질 또는 내마모성을 향상시키기 위해, 절삭 헤드 본체를 경질 재료로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 연결 부재의 헤드 나사부와 공구 본체의 나사 결합 시에는 나사산에 응력이 발생하므로, 절삭 헤드의 헤드 나사부는 높은 인성을 갖는 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

그런데, 상술한 일본 특허 출원 공개 평7-164234호 공보에 개시된 헤드 교환식 절삭 공구에 있어서의 교환식 절삭 헤드는 절삭 헤드 본체 및 연결 부재가 경질 재료에 의해 일체로 형성되어 있어, 헤드 나사부에 응력이 발생했을 때에 그 나사산이 파단되기 쉽다고 하는 결점이 있다.

또한, 나사의 골부에 응력이 집중하는 것에 기인하여, 나사가 깨져 버린다고 하는 결점이 있다.

이와 같은 결점을 회피하기 위해서는, 응력을 분산시키기 위해 각 나사산을 특수한 형상으로 가공할 필요가 있어, 제조 비용이 증가한다.

또한, 일본 특허 출원 공개 제2004-98272호 공보에 개시된 헤드 교환식 절삭 공구의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재가 분리 가능하므로, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재의 각각을 다른 재질로 형성할 수 있다.

그러나, 훅부 또는 훅 구멍의 형상이 복잡해, 훅부 또는 훅 구멍을 성형하기 위해 제조 비용이 증가한다.

또한, 절삭 헤드 본체를 공구 본체에 장착할 때에, 최초에 절삭 헤드 본체와 연결 부재를 조합할 필요가 있어, 수고가 많이 든다고 하는 문제도 있다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 절삭 헤드 본체와 연결 부재를 용이하고 또한 확실하게 연결할 수 있고, 제조 비용을 저감시키는 것이 가능한 교환식 절삭 헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드는, 공구 본체에 형성된 설치 구멍에 삽입되어 상기 설치 구멍의 저부에 설치된 설치 나사부에 나사 장착되어, 상기 공구 본체에 착탈 가능하게 설치되는 교환식 절삭 헤드이며, 선단부에 설치된 절삭날부와, 후단부에 설치되어 상기 설치 구멍에 삽입되는 설치부와, 오목부가 형성된 내주면을 갖는 연결 구멍을 포함하고, 경질 재료로 이루어지는 절삭 헤드 본체와, 상기 연결 구멍에 삽입되어, 상기 연결 구멍의 내주면에 밀착되는 외주부를 갖고, 상기 내주면에 결합되는 선단축부와, 상기 설치 나사부에 나사 결합되는 헤드 나사부와, 상기 헤드 나사부 및 상기 선단축부의 내부에 있어서 상기 선단축부의 중심선을 따르도록 형성된 구멍부를 포함하고, 상기 경질 재료의 경도보다도 낮은 경도를 갖는 금속 재료로 이루어지고, 상기 절삭 헤드 본체에 연결되어 있는 연결 부재를 포함한다.

이와 같은 구성을 갖는 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 개별의 절삭 헤드 본체 및 연결 부재가 사용되고 있고, 이들이 서로 연결된 구조를 갖는다.

이로 인해, 워크의 절삭에 사용되는 절삭날부를 갖는 절삭 헤드 본체를, 예를 들어 초경합금과 같은 경질 재료로 구성하고, 연결 부재를, 예를 들어 스테인리스강과 같이 인성이 높은 소성 변형 가능한 재료로 구성할 수 있다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체의 절삭날부의 절삭 품질 또는 내구성을 높게 유지하면서, 기계 가공에 의해 나사가 형성된 헤드 나사부를 갖는 연결 부재를 용이하고 또한 저비용으로 형성할 수 있다. 또한, 헤드 나사부의 나사가 손상되기 쉬운 등의 문제를 해결할 수 있다.

또한, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재로 이루어지는 연결 구조에 있어서는, 연결 부재의 선단축부가 절삭 헤드 본체의 연결 구멍에 삽입된 상태로, 선단축부의 외주부가 돌출되고, 이 외주부가 연결 구멍의 내주면에 형성된 오목부에 끼워 넣어져, 절삭 헤드 본체에 연결 부재가 결합되어 있다.

이로 인해, 절삭 헤드 본체에 연결 부재를 용이하게 연결할 수 있다.

이와 같은 절삭 헤드 본체 및 연결 부재로 이루어지는 연결 구조에 있어서, 예를 들어 연결 부재의 선단축부가 절삭 헤드 본체의 연결 구멍에 삽입된 상태로 연결 부재의 구멍부에 막대 형상 부재를 압입함으로써, 연결 부재의 선단축부의 직경이 증가하도록 연결 부재가 소성 변형되어 있다.

이때, 선단축부의 외주부가 연결 구멍의 내주면에 밀착하므로, 절삭 헤드 본체를 연결 부재에 확실하게 연결할 수 있다.

또한, 절삭 헤드 본체에 연결 구멍이 형성되고, 연결 부재에 선단축부 및 구멍부가 형성되어 있다고 하는 간단한 구조를 사용함으로써, 절삭 헤드 본체에 연결 부재를 용이하게 연결할 수 있다.

이로 인해, 교환식 절삭 헤드를 제조할 때에 번잡한 가공 공정을 행할 필요가 없어, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

또한, 연결 부재는 바 피더를 구비한 자동 선반 등을 사용하여 저렴하게 양산할 수 있으므로, 이에 의해 교환식 절삭 헤드의 제조 비용을 가일층 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 상기 오목부는 최대 높이 거칠기(Rz)가 5㎛ 이상 200㎛ 이하의 요철면이고, 상기 선단축부의 상기 외주부가 상기 연결 구멍의 내주면에 밀착하여, 상기 외주부의 일부가 상기 요철면을 따르도록 소성 변형되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 갖는 교환식 절삭 헤드에 있어서도, 별개의 절삭 헤드 본체 및 연결 부재가 사용되고 있어, 이들이 서로 연결된 구조를 갖는다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체의 절삭날부의 절삭 품질 또는 내구성을 높게 유지하면서, 기계 가공에 의해 나사가 형성된 헤드 나사부를 갖는 연결 부재를 용이하고 또한 저비용으로 형성할 수 있다.

또한, 헤드 나사부의 나사가 손상되기 쉬운 등의 문제를 해결할 수 있다.

또한, 최대 높이 거칠기(Rz)가 5㎛ 미만인 경우, 내주면이 매끄러워, 절삭 헤드 본체로부터 연결 부재가 빠지기 쉬워진다.

또한, 최대 높이 거칠기(Rz)가 200㎛ 이내인 경우, 절삭 헤드 본체에 연결 부재를 용이하게 삽입할 수 있다.

그로 인해, 내주면에 형성되는 요철면의 최대 높이 거칠기(Rz)는 5㎛ 이상 200㎛ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재로 이루어지는 연결 구조에 있어서는, 연결 부재의 선단축부가 절삭 헤드 본체의 연결 구멍에 삽입된 상태로, 선단축부의 외주부가 연결 구멍의 내주면에 형성된 요철면을 따르도록 소성 변형되어 있다.

이로 인해, 절삭 헤드 본체에 연결 부재를 용이하고 또한 확실하게 연결할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 상기 오목부에는 상기 선단부를 향하는 벽부와, 상기 중심선 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부 중, 적어도 하나가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 중심선 방향의 선단부를 향하는 벽부가 오목부에 형성된 경우에는, 연결 부재의 선단축부의 외주부가 오목부에 끼워 넣어져, 오목부와 외주부가 결합한다.

이에 의해, 중심선 방향의 후단부를 향해, 절삭 헤드 본체에 대해 연결 부재가 이격하여 상대적으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 절삭 헤드 본체로부터 연결 부재가 빠지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 중심선 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부가 오목부에 형성된 경우에는, 연결 부재의 선단축부의 외주부가 오목부에 끼워 넣어져, 오목부와 외주부가 결합한다.

이에 의해, 중심선 주위에 있어서, 절삭 헤드 본체에 대해 연결 부재가 상대적으로 회전하는 것을 방지할 수 있다.

절삭 헤드 본체에 있어서 연결 부재가 회전하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 절삭 헤드 본체에 연결 부재를 보다 확실하게 연결할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 상기 연결 구멍에는 상기 중심선 방향으로 연장되는 평면 형상의 벽면이 형성되어 있고, 상기 벽면은 상기 오목부에 있어서의 상기 중심선 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부인 것이 바람직하다.

이와 같은 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 연결 부재의 선단축부의 외주부가 오목부에 끼워 넣어졌을 때에, 벽면에 밀착하도록 평면 형상으로 선단축부가 소성 변형되므로, 중심선 주위에 있어서, 절삭 헤드 본체에 대해 연결 부재가 상대적으로 회전하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 절삭 헤드 본체에 연결 부재를 가일층 확실하게 연결할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 상기 설치부는 외주면을 갖고, 상기 공구 본체의 설치 구멍은 테이퍼 형상으로 형성된 테이퍼 구멍이고, 상기 외주면은 상기 후단부를 향함에 따라서 외경이 점차 감소하는 테이퍼 형상으로 형성되어, 상기 테이퍼 구멍에 끼워 맞추어지는 테이퍼면을 갖는 것이 바람직하다.

이와 같은 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 절삭 헤드 본체의 테이퍼면인 설치부의 외주면이 설치 구멍의 테이퍼 구멍의 내주면으로 치우치지 않고 균일하게 압박되어, 양자가 테이퍼 형상으로 끼워 맞추어(결합)진다.

이로 인해, 공구 본체에 대해 절삭 헤드 본체를 보다 견고하게 장착할 수 있고, 절삭 헤드 본체의 중심선과 공구 본체의 중심선을 완전히 일치시켜, 센터링을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 테이퍼면인 설치부의 외주면이 설치 구멍의 테이퍼 구멍에 테이퍼 형상으로 끼워 맞추어지는 쐐기 효과에 의해, 설치부의 외주면과 테이퍼 구멍 사이에는 높은 압력이 발생한다.

이 압력에 의해 높은 마찰 저항이 발생하여, 절삭 헤드 본체와 공구 본체를 견고하게 일체화할 수 있다.

또한, 이 마찰 저항에 의해 절삭 헤드 본체 및 설치부에 발생하는 체결 부착 토크 전부가 헤드 나사부 및 설치 나사부에 걸려 버리는 것이 회피되어 있다.

이에 의해 과대한 축력이 헤드 나사부 및 설치 나사부에 발생하는 것이 방지되어, 헤드 나사부 및 설치 나사부의 파단을 방지할 수 있거나, 또는 연결 부재가 절삭 헤드 본체로부터 빠져 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 교환식 절삭 헤드가 공구 본체에 장착되어 있는 상태에 있어서는, 헤드 나사부 및 설치 나사부에 가해지는 축력이 경감된다.

이로 인해, 절삭 헤드 본체와 연결 부재의 연결을 필요 이상으로 견고하게 하지 않아도, 연결 부재가 공구 본체로부터 빠져 버리는 경우는 없다.

따라서, 교환식 절삭 헤드가 공구 본체로부터 제거된 상태에 있어서는, 절삭 헤드 본체로부터 연결 부재를 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 상기 테이퍼면의 상기 중심선에 대한 경사 각도는, 1°∼20°의 범위로 설정되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 이 범위 중에서도 경사 각도는, 2°∼20°의 범위로 설정되어 있는 것이 바람직하다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체의 테이퍼부에 설치 구멍의 테이퍼 구멍을 견고하고 또한 확실하게 테이퍼 형상으로 끼워 맞추(결합)면서, 절삭 헤드를 설치 구멍으로부터 제거할 수 있다.

또한, 상기 경사 각도는 3°∼5°의 범위로 설정되어 있는 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 상기 구멍부는 상기 연결 부재를 상기 중심선을 따라서 관통하는 관통 구멍이고, 상기 절삭 헤드 본체에는 상기 관통 구멍에 연통하여 상기 절삭날부에 개방되는 쿨런트 구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 있어서는, 공구 본체로부터 공급되는 쿨런트를 관통 구멍 및 쿨런트 구멍을 통과시켜 절삭날부에 공급할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 상기 절삭 헤드 본체는 상기 중심선에 대해 평행한 적어도 1쌍의 평행면을 갖는 회전부를 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 있어서는, 회전부에, 예를 들어 렌치 등의 공구를 결합시켜 절삭 헤드 본체를 회전시킬 수 있다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재를 공구 본체에 견고하게 장착할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 상기 회전부는 후단부를 갖고, 상기 회전부의 상기 후단부에는 상기 중심선을 중심으로 하는 직경 방향의 외측으로 돌출된 플랜지가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 있어서는, 예를 들어 지그를 플랜지에 접촉시킴으로써, 절삭 헤드 본체를 중심선 방향으로 견고하게 고정할 수 있다.

또한, 이때, 지그를 사용하여 회전부를 동시에 지지함으로써, 절삭 헤드 본체를 안정적으로 고정할 수 있다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체를 연결 부재에 용이하게 연결할 수 있고, 절삭 헤드 본체로부터 연결 부재를 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 절삭날부에 재연마 또는 PVD 등의 코팅을 실시할 때에 절삭 헤드 본체를 확실하게 지지할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 상기 설치부는 후단부를 갖고, 상기 연결 구멍은 상기 설치부의 상기 후단부로부터 상기 절삭날부의 내부로 연장되어 있는 것이 바람직하다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체의 경량화를 실현할 수 있으므로, 절삭 가공 시에 원하지 않는 진동이 절삭날부에 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 형태의 교환식 절삭 헤드에 있어서는, 상기 절삭 헤드 본체는 초경합금, 서멧 및 세라믹 중 어느 하나의 재료를 사용하여 성형되어 있는 것이 바람직하다.

워크의 절삭에 사용되는 절삭날부를 갖는 절삭 헤드 본체를 상기와 같은 초경합금으로 형성함으로써, 절삭 헤드 본체의 절삭날부의 절삭 품질 또는 내구성을 높게 유지할 수 있다. 즉, 마모량이 감소하여, 높은 내구성을 유지할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제2 형태의 헤드 교환식 절삭 공구는 공구 본체와, 상기 공구 본체에 설치된 상술한 교환식 절삭 헤드를 갖는다.

이와 같은 헤드 교환식 절삭 공구에 따르면, 상기와 같이 절삭 헤드 본체에 연결 부재가 확실하게 연결되어 있는 교환식 절삭 헤드가 설치되어 있으므로, 절삭 가공 시에 원하지 않는 진동이 발생하는 것이 방지되어, 높은 정밀도로 가공을 행하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관한 헤드 교환식 절삭 공구에 따르면, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재로 이루어지는 연결 구조에 있어서 절삭 헤드 본체의 연결 구멍에 형성된 오목부에 연결 부재의 선단축부의 외주부가 돌출되고, 외주부가 오목부에 끼워 넣어져 결합되어 있다.

또한, 간이한 구성에 의해, 이와 같은 절삭 헤드 본체 및 연결 부재로 이루어지는 연결 구조가 얻어져 있으므로, 제조 비용을 저감시키는 것이 가능해진다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 헤드 교환식 절삭 공구를 도시하는 측면도이며, 헤드 교환식 절삭 공구의 일부를 도시하는 단면도.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 절삭 헤드 본체를 도시하는 측면도이며, 절삭 헤드 본체의 일부를 도시하는 단면도.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 절삭 헤드 본체의 일부를 도시하는 단면도이며, 절삭 헤드 본체의 연결 구멍에 환형상 홈이 형성되어 있는 경우에 연결 구멍의 내주면에 연결 부재의 연결부의 외주면이 밀착된 상태를 도시하는 측면도.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 연결 부재를 도시하는 측면도.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 절삭 헤드 본체를 도시하는 측면도이며, 절삭 헤드의 일부를 도시하는 단면도이고, 절삭 헤드 본체의 연결 구멍에 연결 부재의 연결부를 삽입했을 때에 연결 부재의 관통 구멍에 압입 부재(막대 형상 부재)를 압입하는 상태를 도시하는 도면.
도 6은 지그를 사용하여 제1 실시 형태에 관한 절삭 헤드 본체와 연결 부재를 분리하는 방법을 도시하는 측면도.
도 7은 제2 실시 형태에 관한 헤드 교환식 절삭 공구를 도시하는 측면도이며, 헤드 교환식 절삭 공구의 일부를 도시하는 단면도.
도 8은 제2 실시 형태에 관한 교환식 절삭 헤드를 도시하는 측면도.
도 9는 지그를 사용하여 제2 실시 형태에 관한 절삭 헤드 본체와 연결 부재를 분리하는 방법을 도시하는 측면도.
도 10a는 헤드 고정 지그를 도시하는 평면도.
도 10b는 헤드 고정 지그를 도시하는 측면도.
도 11은 지그를 사용하여 제2 실시 형태에 관한 절삭 헤드 본체에 연결 부재를 접속하는 방법을 도시하는 측면도이며, 연결 부재의 관통 구멍에 압입 부재(막대 형상 부재)를 압입하는 상태를 도시하는 도면.
도 12는 제3 실시 형태에 관한 헤드 교환식 절삭 공구를 도시하는 측면도이며, 헤드 교환식 절삭 공구의 일부를 도시하는 단면도.
도 13은 제3 실시 형태에 관한 교환식 절삭 헤드를 도시하는 측면도이며, 교환식 절삭 헤드의 일부를 도시하는 단면도.

(제1 실시 형태)

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

이하의 설명에 있어서는, 공구 본체(10)의 후단부면(15)(후술)이 형성되어 있는 후단부 위치로부터 선단 절삭날(23B)(후술)이 형성되어 있는 선단 위치를 향하는 방향에 있어서, 선단 위치에 가까운 위치를 「선단측」이라고 칭한다.

또한, 상기한 선단 위치로부터 후단부 위치를 향하는 방향에 있어서, 후단부 위치에 가까운 위치를 「후단부측」이라고 칭한다.

제1 실시 형태에 의한 헤드 교환식 절삭 공구(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이 공구 본체(10)와 교환식 절삭 헤드(2)로 구성되어 있다.

공구 본체(10)는 중심선(O)의 주위로 회전한다.

교환식 절삭 헤드(2)는 공구 본체(10)에 착탈 가능하게 장착되어 고정되는 절삭 헤드 본체(20)와, 절삭 헤드 본체(20)를 공구 본체(10)에 장착하기 위해 사용하는 연결 부재(30)로 구성되어 있다.

공구 본체(10)는, 예를 들어 스틸 등에 의해, 중심선(O)을 중심으로 하는 대략 원기둥 형상으로 형성되어 있다.

공구 본체(10)에 있어서는, 선단면(11)으로부터 후단부면(15)을 향해, 중심선(O)을 중심으로 하는 설치 구멍(12)이 형성되어 있다.

이 설치 구멍(12)은 테이퍼 구멍(13)과 설치 나사부(14)로 구성되어 있다.

테이퍼 구멍(13)은 공구 본체(10)의 선단면(11)으로부터 후단부면(15)을 향해 내경이 일정한 구배로 점차 감소하는 대략 원추 사다리꼴 형상을 갖는 구멍이다.

설치 나사부(14)는 설치 구멍(12)의 저부에 설치되어 있고, 테이퍼 구멍(13)의 후단부에 연결되어, 내주면에 형성된 암나사를 갖는다.

또한, 설치 나사부(14)의 후단부에는 쿨런트 공급 구멍(16)이 형성되어 있다.

쿨런트 공급 구멍(16)은 설치 나사부(14)의 직경보다도 한층 작은 직경을 갖고, 중심선(O)을 따라서 연장되어, 공구 본체(10)의 후단부면(15)에 개방되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상기 테이퍼 구멍(13)의 중심선(O)에 대한 경사 각도는 1°∼20°의 범위로 설정되어 있다. 또한, 이 범위 중에서도 경사 각도는 2°∼20°의 범위로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 경사 각도는 3°∼5°의 범위로 설정되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 특히 가장 적절한 경사 각도는 약 4°이다.

절삭 헤드 본체(20)는, 예를 들어 초경합금, 서멧, 세라믹 등의 경질 재료로 이루어지고, 도 2에 도시한 바와 같이, 피삭재를 가공하는 절삭날부(21)와, 이 절삭날부(21)의 후단부에 연결되는 설치부(28)를 포함하고, 중심선(O)을 중심으로 하여 형성되어 있다.

절삭 헤드 본체(20)에 있어서, 선단부에 절삭날부(21)가 설치되고, 후단부에 설치부(28)가 설치되어 있다.

또한, 설치부(28)의 외주면은 후단부측을 향함에 따라서 외경이 일정한 구배로 점차 감소하는 테이퍼면(28b)이다.

이에 의해 설치부(28)는 대략 원추 사다리꼴 형상을 갖는다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상기 설치부(28)의 테이퍼면(28b)의 중심선(O)에 대한 경사 각도는 상기 테이퍼 구멍(13)의 중심선(O)에 대한 경사 각도와 대략 동등하다.

즉, 경사 각도는 1°∼20°의 범위로 설정되어 있다.

여기서, 절삭 헤드 본체(20)의 절삭날부(21)에 대해 상세하게 서술한다.

절삭날부(21)에 있어서는, 중심선(O)에 관하여 서로 둘레 방향에 위치하도록, 중심선(O) 방향의 후단부측을 향함에 따라서 공구 회전 방향(T)의 후방 방향을 향해 비틀리는 복수의 절삭 칩 배출 홈(22)이 형성되어 있다.

복수의 절삭 칩 배출 홈(22)에 있어서, 공구 회전 방향(T)의 전방 방향을 향하는 벽면의 선단측 부분은 경사면(24)이다.

이 경사면(24)의 외주측에 위치하는 능선부에 외주 절삭날(23A)이 형성되어 있다.

또한, 이 경사면(24)과 선단 릴리프면(25)이 교차하는 교차 능선부에 있어서는, 절삭 헤드 본체(20)의 최선단이고, 또한 중심선(O) 근방으로부터 외주측을 향해 연장되는 선단 절삭날(23B)이 형성되어 있다.

또한, 이 절삭날부(21)에 있어서는, 복수의 외주 절삭날(23A)이 형성되어 있는 부분보다도 후단부에 가까운 부분에는 렌치 결합부(회전부)(26)가 형성되어 있다.

이 렌치 결합부(26)는 중심선(O)에 직교하는 단면에 있어서, 대략 원형상으로 형성되어 있다.

렌치 결합부(26)의 외주면 상의 일부는 중심선(O)에 평행한 방향이며 외주면으로부터 중심선(O)을 향하는 방향으로 소정의 깊이로 가공되어 있다.

이에 의해, 렌치 결합부(26)의 외주면은 중심선(O)에 관하여 서로 반대측에 위치하고, 또한 서로 평행한 적어도 1쌍의 평행면(26a)(절결면)을 갖고 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 이와 같은 1쌍의 평행면(26a)이 합계 3쌍 형성되어 있고, 이에 의해 렌치 결합부(26)는 중심선(O)에 직교하는 단면에 있어서 대략 정육각 형상으로 형성되어 있다.

또한, 렌치 결합부(26)에 있어서의 설치부(28)와의 단차부이고, 후단부측을 향하고 있는 면은 중심선(O)에 직교하는 평탄면이고, 지지면(26b)이다.

또한, 렌치 결합부(26)는 지지면(26b)을 갖는다.

지지면(26b)은 렌치 결합부(26)와 설치부(28)의 단차부를 형성하고 있다.

지지면(26b)은 후단부측을 향하고 있고, 중심선(O)에 직교하는 평탄면이다.

절삭 헤드 본체(20)의 설치부(28)의 내부에는 그 후단부면(28a)에 개방되어 중심선(O)을 따라서 연장되는 연결 구멍(29)이 형성되어 있다.

이 후단부면(28a)은 중심선(O)에 대해 직교하는 평탄면이다.

이 연결 구멍(29)은 대략 원통 형상으로 형성된 내주면(29a)을 포함하고, 내경(29b)을 갖는다.

도 3에 도시한 바와 같이, 내주면(29a)에는 환형상 홈(오목부)(60)이 형성되어 있다.

환형상 홈(60)은 연결 구멍(29)의 직경 방향의 외측으로 움푹 패인 부위이고, 중심선(O)을 중심으로 하는 환형상으로 형성되어 있다.

이 환형상 홈(60)은 중심선(O) 방향의 선단측을 향하는 벽부(60a)(제1 벽부)와, 중심선(O) 방향의 후단부측을 향하는 벽부(60b)(제2 벽부)를 포함한다.

또한, 도 3에 있어서는, 환형상 홈(60)이 1개 형성된 구조가 도시되어 있지만, 복수의 환형상 홈(60)이 연결 구멍(29)에 형성되어도 좋다.

또한, 이 연결 구멍(29)의 선단측에 위치하는 부위에는, 절삭 헤드 본체(20)에 있어서의 절삭날부(21)의 내부에 형성된 쿨런트 구멍(도시 생략)에 접속되어 있다.

쿨런트 구멍은 각 절삭 칩 배출 홈(22)에 연통되어 있다.

연결 부재(30)는 절삭 헤드 본체(20)를 구성하는 초경합금 등의 경질 재료의 경도보다도 낮은 경도를 갖는 소성 변형 가능한 금속 재료로 이루어지고, 예를 들어 스테인리스강 등의 높은 인성을 갖는 재질로 이루어진다.

도 4에 도시한 바와 같이, 연결 부재(30)는 중심선(O)을 따라서 형성된 대략 다단 원기둥 형상으로 형성되어 있다.

연결 부재(30)의 후단부에는 그 외주면에 수나사가 형성된 헤드 나사부(31)가 설치되어 있다.

또한, 이 연결 부재(30)의 헤드 나사부(31)의 선단측의 부분에는 선단축부(33)의 외경보다도 한층 큰 직경을 갖는 플랜지부(32)가 설치되어 있다.

플랜지부(32)는 중심선(O)에 직교하는 단면에 있어서 원형 형상으로 형성되어 있다.

플랜지부(32)의 선단측을 향하고 있는 면은 중심선(O)에 직교하는 평탄면이고, 접촉면(32a)이다.

또한, 상기 플랜지부(32)의 선단측에는 접촉면(32a)으로부터 중심선(O)을 따라서 선단측을 향해 연장되는 선단축부(33)가 설치되어 있다.

이 선단축부(33)의 외주부(33a)는 중심선(O)을 중심으로 하는 원통 형상으로 형성된 면을 갖는다.

상기 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)가 연결되기 전의 상태에 있어서는, 외주부(33a)의 외경(33c)은 플랜지부(32)보다도 작고, 또한 상기 절삭 헤드 본체(20)에 있어서의 연결 구멍(29)의 내주면(29a)의 내경(29b)보다도 약간 작다.

이 상태에 있어서, 외주부(33a)의 외경(33c)은, 예를 들어 연결 구멍(29)의 내주면(29a)의 내경(29b)보다도 0.1㎜ 내지 0.5㎜ 작다.

또한, 이 연결 부재(30)에 있어서는, 헤드 나사부(31)의 후단부에서 개방되어, 중심선(O)을 따라서 연장되고, 선단축부(33)의 선단에서 개방되어, 연결 부재(30)를 관통하는 관통 구멍(구멍부)(34)이 형성되어 있다.

본 실시 형태에 있어서, 관통 구멍(34)은 소경 구멍(34a)과 대경 구멍(34b)을 갖는다.

소경 구멍(34a)은 플랜지부(32) 및 선단축부(33)의 내부에 형성되어, 일정한 내경(35a)을 갖고 있다.

대경 구멍(34b)은 헤드 나사부(31)의 내부에 형성되어, 소경 구멍(34a)보다도 큰 내경(35b)을 갖고 있다.

내주면(29a)의 내경(29b) 및 외주부(33a)의 외경(33c)은 교환식 절삭 헤드(2)에 가해지는 토크의 양에 따라서 결정된다. 예를 들어, 교환식 절삭 헤드(2)에 가해지는 토크가 큰 경우에는 공구 본체(10)의 토크를 절삭날부(21)에 확실하게 전달시키기 위해, 내경(29b) 및 외경(33c)을 크게 할 필요가 있다.

또한, 소경 구멍(34a)의 내경(35a) 및 대경 구멍(34b)의 내경(35b)은 후술하는 압입 부재(50)의 대경부(50a)의 직경에 따라서 결정된다.

구체적으로, 대경 구멍(34b)의 내경(35b)은 압입 부재(50)의 대경부(50a)의 직경보다도 크다. 이에 의해, 압입 부재(50)가 연결 부재(30)에 삽입되었을 때에, 소경 구멍(34a)과 대경 구멍(34b) 사이의 입구에 대경부(50a)가 도달한다.

또한, 소경 구멍(34a)의 내경(35a)은 압입 부재(50)의 대경부(50a)의 직경보다도 작다. 이로 인해, 후술하는 바와 같이, 소경 구멍(34a)에 압입 부재(50)가 압입되었을 때에는, 소경 구멍(34a)의 내경(35a)이 증가하고, 외주부(33a)의 외경(33c)이 증가하여, 연결 구멍(29)의 내주면(29a)과 선단축부(33)의 외주부(33a)가 밀착한다.

다음에, 상기와 같은 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)를 연결하여 교환식 절삭 헤드(2)를 조립하는 수순에 대해 설명한다.

우선, 도 5에 도시한 바와 같이, 연결 부재(30)의 선단축부(33)를 절삭 헤드 본체(20)의 연결 구멍(29)에 삽입한다.

이에 의해, 선단축부(33)의 외주부(33a)와 연결 구멍(29)의 내주면(29a)이 약간의 간극을 두고 마주본다.

또한, 선단축부(33)의 외주부(33a)의 외경(33c)이 연결 구멍(29)의 내주면(29a)의 내경(29b)보다도 작으므로, 선단축부(33)를 용이하게 연결 구멍(29) 내에 삽입할 수 있다.

이와 같이 선단축부(33)가 연결 구멍(29)에 삽입된 상태에 있어서는, 절삭 헤드 본체(20)의 설치부(28)의 후단부면(28a)과 플랜지부(32)의 접촉면(32a)이 접촉한다.

이 접촉에 의해, 절삭 헤드 본체(20)의 연결 구멍(29) 내에 연결 부재(30)의 선단축부(33)가 삽입되는 거리가 규정되고, 이 거리를 초과하여 선단축부(33)가 연결 구멍(29) 내에 삽입되는 것이 방지된다.

또한, 후단부면(28a) 및 접촉면(32a)은 중심선(O)에 대해 직교하는 평탄면이므로, 절삭 헤드 본체(20)의 중심선(O)은 연결 부재(30)의 중심선(O)에 평행하다.

그 후, 연결 부재(30)의 후단부로부터 관통 구멍(34) 내로 압입 부재(막대 형상 부재)(50)를 삽입한다.

이 압입 부재(50)는 연결 부재(30)보다도 경질의 재료로 이루어지고, 막대 형상으로 형성되어 있다. 압입 부재(50)는 선단(52), 대경부(50a) 및 소경부(50b)를 포함한다. 대경부(50a)의 외경(53a)은 소경부(50b)의 외경(53b)보다도 크다. 예를 들어, 외경(53a)과 외경(53b)의 차는 20㎛ 내지 200㎛이다. 또한, 대경부(50a)로부터 소경부(50b)를 향함에 따라서, 압입 부재(50)의 외경은 점차 감소하고 있다.

압입 부재(50)의 대경부(50a)의 외경(53a)은 선단축부(33)의 내부에 형성된 소경 구멍(34a)의 내경(35a)보다도 약간 크다.

또한, 이 압입 부재(50)의 선단(52)은 대경부(50a)의 후단부측으로부터 선단을 향함에 따라서 선단(52)의 직경이 점차 감소하고 있는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다.

이에 의해, 관통 구멍(34)에 삽입할 때의 압입 부재(50)의 위치와 관통 구멍(34)의 위치를 용이하게 일치(위치 정렬)시킬 수 있다.

이 압입 부재(50)를 관통 구멍(34) 내에 삽입할 때, 압입 부재(50)의 직경이 관통 구멍(34)의 소경 구멍(34a)보다도 크기 때문에, 압입 부재(50)에 대해 선단측을 향해 하중(F)을 가하여, 압입 부재(50)를 관통 구멍(34) 내로 압입할 필요가 있다.

연결 부재(30)는 소성 변형 가능한 재질인 스테인리스강으로 형성되어 있으므로, 상기와 같이 압입 부재(50)를 관통 구멍(34)에 압입하면, 선단축부(33)의 관통 구멍(34)의 내경[소경 구멍(34a)의 내경(35a)]이 증가하도록, 또한 외주부(33a)의 외경(33c)이 증가하도록 연결 부재(30)는 소성 변형된다.

이에 의해, 도 3에 도시한 바와 같이, 선단축부(33)의 외주부(33a)의 일부에 연결 구멍(29)의 내주면(29a)의 환형상 홈(60)으로 들어가도록 돌출되는 볼록부(33b)가 형성된다.

또한, 내주면(29a)과 외주부(33a) 사이의 전체 영역에 있어서, 선단축부(33)의 외주부(33a)는 연결 구멍(29)의 내주면(29a)에 접촉하여, 치우치지 않고 균일하게 압박한다.

이에 의해, 선단축부(33)의 외주부(33a)의 볼록부(33b)가 환형상 홈(60)에 끼워 넣어진다.

또한, 연결 구멍(29)의 내주면(29a)에 외주부(33a)가 밀착한다.

이에 의해, 선단축부(33)의 외주부(33a)와 연결 구멍(29)의 내주면(29a)이 결합하여, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)가 연결된다.

특히, 환형상 홈(60)이 중심선(O) 방향의 선단측을 향하는 벽부(60a)와 중심선(O) 방향의 후단부측을 향하는 벽부(60b)를 갖는다.

이로 인해, 도 3에 도시한 바와 같이 환형상 홈(60)에 선단축부(33)의 외주부(33a)가 끼워 넣어졌을 때에는, 절삭 헤드 본체(20)가 연결 부재(30)에 대해 중심선(O)을 따라서 상대적으로 이동하는 것이 방지된다.

즉, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)의 중심선(O) 방향의 상대 이동이 저지되어 양자가 일체화된다.

이와 같이 선단축부(33)와 연결 구멍(29)이 밀착된 후, 압입 부재(50)는 관통 구멍(34) 내로부터 빼내어진다.

또한, 선단축부(33)는 탄성 범위를 초과하여 소성 변형되어 있어 원래의 형상으로 복귀되는 복원력은 발생하지 않으므로, 압입 부재(50)를 빼내도 선단축부(33)와 연결 구멍(29)의 밀착 상태가 지속된다.

또한, 압입 부재(50)가 관통 구멍(34)의 소경 구멍(34a) 내에 압입된 경우, 소경 구멍(34a)의 내경(35a)은 대경부(50a)의 외경(53a)을 따라서 증가하고 있지만, 소경 구멍(34a)의 내경(35a)이 원래의 내경으로 복귀되는 복원력이 발생하고 있는 경우가 있다. 이 경우에 있어서는, 소경 구멍(34a)의 일부분과, 대경부(50a)만이 밀착하여 마찰력이 발생한다.

구체적으로, 상술한 바와 같이 압입 부재(50)는 대경부(50a)와, 대경부(50a)보다도 작은 외경을 갖는 소경부(50b)에 의해 구성되어 있다. 이로 인해, 관통 구멍(34) 내로부터 압입 부재(50)를 빼내는 경우에 있어서는, 소경 구멍(34a)에 소경부(50b)는 접촉되어 있지 않다. 이로 인해, 소경 구멍(34a)과 소경부(50b) 사이에는 마찰력이 발생하고 있지 않다. 또한, 소경 구멍(34a)에 소경부(50b)가 접촉하여, 소경 구멍(34a)과 소경부(50b) 사이에 마찰력이 발생하고 있는 경우라도, 그 마찰력은 소경 구멍(34a)과 대경부(50a) 사이에 발생하는 마찰력보다도 극히 작다.

이로 인해, 압입 부재(50)를 관통 구멍(34)으로부터 빼낼 때에, 큰 힘은 필요로 하지 않는다. 실질적으로 소경 구멍(34a)과 대경부(50a) 사이에 발생하는 마찰력보다도 큰 힘에 의해, 관통 구멍(34)으로부터 압입 부재(50)를 빼낼 수 있다.

이와 같이, 관통 구멍(34) 내로부터 압입 부재(50)를 빼냄으로써, 관통 구멍(34)은 절삭 가공 시에 사용되는 쿨런트가 유동하는 유로로서 이용된다.

또한, 압입 부재(50)에 있어서의 대경부(50a)의 외경(53a) 및 선단축부(33)에 있어서의 소경 구멍(34a)의 내경(35a)은 선단축부(33)와 연결 구멍(29)이 밀착하도록 적절하게 결정된다. 예를 들어, 대경부(50a)의 외경(53a)이 소정의 직경을 초과하는 경우, 선단축부(33)의 외경(33c)이 필요 이상으로 증가하여, 절삭 헤드 본체(20)가 깨져 버릴 우려가 있다. 또한, 예를 들어, 대경부(50a)의 외경(53a)이 소정의 직경보다도 작은 경우, 연결 구멍(29)의 내주면(29a)에 선단축부(33)의 외주부(33a)를 충분히 밀착시킬 수 없어, 절삭 헤드 본체(20)로부터 연결 부재(30)가 빠져 버릴 우려가 있다. 이로 인해, 절삭 헤드 본체(20)가 깨지지 않도록, 또한 연결 구멍(29)의 내주면(29a)에 선단축부(33)의 외주부(33a)를 충분히 밀착시킬 수 있도록, 대경부(50a)의 외경(53a) 및 소경 구멍(34a)의 내경(35a)은 결정되어 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 내주면(29a)의 내경(29b) 및 외주부(33a)의 외경(33c)은 교환식 절삭 헤드(2)에 가해지는 토크의 양에 따라서 결정되지만, 연결 부재(30)로부터 절삭 헤드 본체(20)로 토크를 충분히 전달시키기 위해, 선단축부(33)와 연결 구멍(29)이 밀착할 필요가 있다. 그로 인해, 토크의 관점에 있어서도, 선단축부(33)와 연결 구멍(29)이 밀착하도록 압입 부재(50)에 있어서의 대경부(50a)의 외경(53a) 및 선단축부(33)에 있어서의 소경 구멍(34a)의 내경(35a)은 적절하게 결정된다.

다음에, 상기와 같이 절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)가 연결되어 있는 교환식 절삭 헤드(2)를 공구 본체(10)에 장착하는 방법에 대해 설명한다.

우선, 공구 본체(10)의 설치 구멍(12) 내에 절삭 헤드 본체(20)의 설치부(28) 및 연결 부재(30)의 헤드 나사부(31)를 삽입한다.

헤드 나사부(31)를 설치 구멍(12) 내의 설치 나사부(14)에 나사 결합시키고, 절삭 헤드 본체(20)의 렌치 결합부(26)의 평행면(26a)에 결합시킨 렌치를 사용하여 절삭 헤드 본체(20)를 중심선(O) 주위로 회전시켜 비틀어 넣어 간다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체(20)의 설치부(28)의 테이퍼면(28b)의 대략 전체면이 설치 구멍(12)의 테이퍼 구멍(13)의 내주면의 대략 전체면을 압박하고, 절삭 헤드 본체(20)의 중심선(O)과 공구 본체(10)의 중심선(O)을 일치시켜, 센터링이 행해지고, 교환식 절삭 헤드(2)가 공구 본체(10)에 착탈 가능하게 장착되어 고정된다.

또한, 상기와 같이 절삭 헤드 본체(20)를 비틀어 넣어 가면, 절삭 헤드 본체(20)의 설치부(28)의 테이퍼면(28b)이 설치 구멍(12)의 테이퍼 구멍(13)에 테이퍼 형상으로 끼워 맞추어지는 쐐기 효과에 의해, 테이퍼면(28b) 및 테이퍼 구멍(13) 사이에는 높은 압력이 발생한다.

이 압력에 의해 높은 마찰 저항이 발생하여, 절삭 헤드 본체(20)와 공구 본체(10)를 견고하게 일체화할 수 있다.

또한, 이 마찰 저항에 의해 절삭 헤드 본체(20) 및 설치부(28)에 발생하는 체결 부착 토크 전부가 헤드 나사부(31) 및 설치 나사부(14)에 가해지게 되는 것이 회피되어 있다.

이에 의해, 과대한 축력이 헤드 나사부(31) 및 설치 나사부(14)에 발생하는 것이 방지되어, 헤드 나사부(31) 및 설치 나사부(14)의 파단을 방지할 수 있거나, 또는 연결 부재(30)가 절삭 헤드 본체(20)로부터 빠져 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이와 같이 교환식 절삭 헤드(2)가 공구 본체(10)에 장착되어 있는 상태에 있어서는, 헤드 나사부(31) 및 설치 나사부(14)에 가해지는 축력이 경감된다.

이로 인해, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)를 필요 이상으로 견고하게 연결하지 않아도, 연결 부재(30)가 절삭 헤드 본체(20)로부터 빠져 버리는 경우는 없다.

따라서, 교환식 절삭 헤드(2)가 공구 본체(10)로부터 제거된 상태에 있어서는, 절삭 헤드 본체(20)로부터 연결 부재(30)를 용이하게 분리할 수 있다.

여기서, 상기 절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)로 이루어지는 연결 구조에 있어서는, 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같은 연결 해제 지그(70)를 사용함으로써 절삭 헤드 본체(20)로부터 연결 부재(30)를 용이하게 분리할 수 있다.

이 연결 해제 지그(70)는 지그 본체(71)와, 슬라이드 부재(72)와, 볼트 부재(73)와, 너트 부재(74)와, 1쌍의 지지부(75, 75) 및 아암부(76, 76)를 구비하고 있다.

지그 본체(71)는 중심선(O)을 따라서 연장되는 통부와, 통부에 접속되어 있는 저부를 갖는다.

통부의 선단면(71a)에는 개구부가 형성되어 있다.

개구부에는 절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)로 이루어지는 연결 구조의 후단부가 삽입된다.

절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)가 개구부에 삽입되면, 지그 본체(71)의 선단면(71a)이 절삭 헤드 본체(20)의 렌치 결합부(26)(도 6에 있어서 생략)의 지지면(26b)에 접촉한다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)로 이루어지는 연결 구조 중 설치부(28) 및 헤드 나사부(31)만이 지그 본체(71)의 내부에 삽입된 상태로, 지그 본체(71)에 연결 구조가 지지된다.

또한, 이 지그 본체(71)의 통부에는 중심선(O)을 사이에 두고 서로 마주보도록 배치된 1쌍의 절결 구멍(71b)이 형성되어 있다.

절결 구멍(71b)은 통부의 외주면을 관통하도록 중심선(O)에 평행하게 형성되어 있다.

슬라이드 부재(72)는 상기 지그 본체(71)의 1쌍의 절결 구멍(71b)에 삽입된 판형상의 부재이고, 지그 본체(71)에 대해 중심선(O) 방향을 따라서 상기 절결 구멍(71b)이 형성되어 있는 범위 내에서 슬라이드하는 것이 가능하다.

또한, 슬라이드 부재(72)의 중앙에는 중심선(O) 방향을 따른 암나사 구멍(72a)이 형성되어 있다.

절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)가 지그 본체(71)에 지지된 상태에 있어서, 연결 부재(30)의 헤드 나사부(31)가 슬라이드 부재(72)의 암나사 구멍(72a)에 나사 결합한다.

이에 의해, 슬라이드 부재(72)와 연결 부재(30)가 중심선(O) 방향으로 고정되어 일체화된다.

볼트 부재(73)는 중심선(O) 방향을 따라서 연장되는 막대 형상으로 형성되어 있다.

볼트 부재(73)의 외주면에는 수나사가 형성되어 있다.

볼트 부재(73)의 선단은 상기 지그 본체(71)의 후단부에 접촉되어 있다.

또한, 볼트 부재(73)는 지그 본체(71)에 대해 상대적으로 회전하는 것이 가능하다.

또한, 볼트 부재(73)의 후단부측에는 렌치 등의 공구가 결합되는 볼트 회전부(73a)가 설치되어 있다.

너트 부재(74)는 상기 볼트 부재(73)에 나사 결합되어 있다.

너트 부재(74)는 볼트 부재(73)에 대해 상대적으로 회전했을 때에, 중심선(O) 방향으로 볼트 부재(73)를 상대적으로 이동시킨다.

너트 부재(74)의 외주면에는 중심선(O)에 직교하는 방향으로 연장되는 1쌍의 지지부(75, 75)가 설치되어 있다.

지지부(75, 75)는 중심선(O)을 중심으로 하여 대칭으로 설치되어 있다.

그리고, 지지부(75, 75)의 각각에는 중심선(O)에 평행하게 선단측을 향해 연장되는 아암부(76, 76)가 설치되어 있다.

아암부(76, 76)의 선단은 중심선(O)을 중심으로 하는 직경 방향의 내측을 향해 굴절되고, 선단을 향하고 있는 슬라이드 부재(72)의 면에 결합하도록 슬라이드 부재(72)에 연결되어 있다.

이와 같은 연결 해제 지그(70)를 사용하여 절삭 헤드 본체(20)로부터 연결 부재(30)를 제거하기 위해서는, 볼트 회전부(73a)를 렌치 등의 공구를 사용하여 중심선(O) 주위로 회전시키고, 너트 부재(74)를 볼트 부재(73)에 대해 후단부측을 향해 상대적으로 이동시킨다.

이에 의해, 지지부(75, 75), 아암부(76, 76)를 통해 너트 부재(74)에 연결된 슬라이드 부재(72)가, 지그 본체(71)에 대해 후단부측을 향해 슬라이드한다.

절삭 헤드 본체(20)는 지그 본체(71)에 지지되어 있어, 중심선(O) 방향으로 절삭 헤드 본체(20)가 이동하는 것이 제한되어 있다.

이로 인해, 슬라이드 부재(72)에 나사 결합된 연결 부재(30)만이 중심선(O) 방향의 후단부측을 향해 인장된다.

즉, 절삭 헤드 본체(20)가 고정된 상태로, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)가 서로 이격되는 방향으로 연결 부재(30)가 인장된다.

이로 인해, 선단축부(33)의 소성 변형에 기인하는 환형상 홈(60)에 볼록부(33b)가 끼워 넣어진 구조 및 선단축부(33)를 연결 구멍(29)에 밀착시키고 있는 밀착력에 대항하여, 절삭 헤드 본체(20)로부터 연결 부재(30)가 뽑아내져, 절삭 헤드 본체(20)로부터 연결 부재(30)를 용이하게 분리할 수 있다.

이상과 같은 구조를 갖는 헤드 교환식 절삭 공구(1)는 공구 본체(10)가 공작 기계에 장착된 상태로, 중심선(O) 주위로 공구 회전 방향(T)으로 회전한다.

그리고, 절삭날부(21)의 외주 절삭날(23A) 및 선단 절삭날(23B)에 의해 피삭재에 절삭 가공이 실시되어, 그때에 발생하는 절삭 칩은 절삭 칩 배출 홈(22)에 의해 절삭날부(21)의 선단으로부터 후단부측으로 보내져 배출된다.

또한, 절삭 가공 시, 공구 본체(10)의 쿨런트 공급 구멍(16)에 쿨런트가 공급되고, 쿨런트는 연결 부재(30) 내의 관통 구멍(34), 절삭 헤드 본체(20)에 형성된 쿨런트 구멍(도시 생략)을 통해 절삭 칩 배출 홈(22)으로 토출된다.

본 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구(1)에 있어서는, 개별의 절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)가 사용되어, 이들을 착탈 가능하게 연결시키는 구성이 채용되어 있다.

따라서, 절삭 헤드 본체(20)의 재질과 연결 부재(30)의 재질을 다르게 할 수 있다.

즉, 피삭재의 절삭 가공에 사용되는 절삭날부(21)를 갖는 절삭 헤드 본체(20)를 초경합금, 서멧, 세라믹과 같은 경질 재료로 구성하고, 연결 부재(30)를, 예를 들어 스테인리스강과 같이 높은 인성을 갖는 소성 변형 가능한 재료로 구성할 수 있다.

이로 인해, 절삭날부(21)의 절삭 품질 또는 내구성을 높게 유지하면서, 기계 가공에 의해 헤드 나사부(31)를 용이하고 또한 저비용으로 연결 부재(30)에 형성할 수 있고, 또한 헤드 나사부(31)의 나사에 결손이 발생하는 것을 회피할 수 있다. 즉, 절삭날부(21)의 마모량이 감소하여, 높은 내구성을 유지할 수 있다.

또한, 절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)로 이루어지는 연결 구조는 절삭 헤드 본체(20)의 연결 구멍(29)에 연결 부재(30)의 선단축부(33)가 삽입된 상태로 연결 부재(30)의 관통 구멍(34)에 압입 부재(50)를 압입함으로써 실현되어 있다.

이로 인해, 절삭 헤드 본체(20)에 연결 부재(30)를 간단하게 연결할 수 있다.

또한, 이때, 연결 부재(30)의 선단축부(33)의 직경이 증가하도록 소성 변형되고, 선단축부(33)의 외주부(33a)로부터 돌출되어 연결 구멍(29)의 내주면(29a)에 형성된 환형상 홈(60)에 끼워 넣어지는 볼록부(33b)가 형성되어 있다.

따라서, 절삭 헤드 본체(20)에 연결 부재(30)를 용이하게 연결할 수 있다.

동시에, 선단축부(33)의 외주부(33a)가 연결 구멍(29)의 내주면(29a)에 밀착되므로, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)를 확실하게 연결하여 일체화할 수 있다.

또한, 절삭 헤드 본체(20)에 연결 구멍(29) 및 환형상 홈(60)이 형성되어 있는 동시에 연결 부재(30)에 선단축부(33) 및 관통 구멍(34)이 형성되어 있다고 하는 간단한 구성에 의해, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)를 용이하고 또한 확실하게 연결할 수 있다.

이로 인해, 절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)를 제조할 때에 번잡한 가공 공정을 행할 필요가 없어, 제조 비용을 낮게 억제할 수 있다.

또한, 연결 구멍(29)의 내주면(29a)의 환형상 홈(60)에는, 중심선(O) 방향의 선단측을 향하는 벽부(60a)와 중심선(O) 방향의 후단부측을 향하는 벽부(60b)가 형성되어 있으므로, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)의 중심선(O) 방향의 상대 이동을 방지할 수 있다.

따라서, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)를 보다 확실하게 연결할 수 있다.

또한, 연결 부재(30)의 헤드 나사부(31)가 설치 구멍(12)의 설치 나사부(14)에 비틀어 넣어졌을 때에, 절삭 헤드 본체(20)의 설치부(28)의 테이퍼면(28b)이 설치 구멍(12)의 테이퍼 구멍(13)의 내주면을 치우치지 않고 균일하게 압박하고, 이에 의해 양자가 테이퍼 형상으로 끼워 맞추어져 있다.

이로 인해, 공구 본체(10)에 대해 절삭 헤드 본체(20)를 보다 견고하게 장착할 수 있고, 절삭 헤드 본체(20)의 중심선(O)과 공구 본체(10)의 중심선(O)을 완전히 일치시켜 센터링을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 절삭 헤드 본체(20)의 설치부(28)의 테이퍼면(28b)이 설치 구멍(12)의 테이퍼 구멍(13)에 테이퍼 형상으로 끼워 맞추어지는 쐐기 효과에 기인하여, 마찰 저항이 발생한다.

이 마찰 저항에 의해, 절삭 헤드 본체(20)와 공구 본체(10)를 견고하게 일체화할 수 있고, 이 마찰 저항에 의해 절삭 헤드 본체(20) 및 설치부(28)에 발생하는 체결 부착 토크 전부가 헤드 나사부(31) 및 설치 나사부(14)에 가해지게 되는 것이 회피되어 있다.

이에 의해 헤드 나사부(31) 및 설치 나사부(14)의 파단을 방지할 수 있거나, 또는 연결 부재(30)가 절삭 헤드 본체(20)로부터 빠져 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이와 같이 헤드 나사부(31) 및 설치 나사부(14)에 가해지는 축력이 경감되므로, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)를 필요 이상으로 견고하게 연결할 필요는 없다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체(20)로부터 연결 부재(30)를 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 연결 부재(30)에는 관통 구멍(34)이 형성되어 있고, 절삭 헤드 본체(20)에는 관통 구멍(34)과 연통하여 절삭 칩 배출 홈(22)에 연통하는 쿨런트 구멍(도시 생략)이 형성되어 있다.

이로 인해, 공구 본체(10)의 쿨런트 공급 구멍(16)을 통해 공급되는 쿨런트를 절삭날부(21)에 배출할 수 있고, 절삭 가공 시의 윤활성을 향상시키고, 가공열을 제거하여, 가공 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)를 공구 본체(10)에 장착할 때에는, 절삭 헤드 본체(20)에 형성된 렌치 결합부(26)의 평행면(26a)에 렌치를 결합시키고 중심선(O) 주위로 회전시켜 비틀어 넣음으로써, 교환식 절삭 헤드(2)를 용이하고 또한 견고하게 공구 본체(10)에 장착할 수 있다.

또한, 상기와 같은 연결 해제 지그(70)를 통해 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)를 용이하게 분리할 수 있다.

이로 인해, 예를 들어, 절삭 헤드 본체(20)의 절삭날부(21)가 마모에 의해 사용이 불가능하게 된 경우라도, 초경합금, 서멧, 세라믹 등으로 이루어지는 절삭 헤드 본체(20)만을 불순물이 섞이지 않는 자원으로서 단독으로 회수할 수 있고, 다시 부품을 형성하는 등의 리사이클을 도모할 수 있다.

또한, 절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)로 이루어지는 연결 구조가 공구 본체(10)에 장착된 상태에 있어서는, 절삭 헤드 본체(20)의 설치부(28)의 내측에는 연결 부재의 관통 구멍(34)이 위치하고 있고, 이에 의해 설치부(28)의 내측은 중공이다.

따라서, 설치부(28)의 테이퍼면(28b)이 설치 구멍(12)의 테이퍼 구멍(13)을 압박할 때에, 설치부(28)의 직경이 약간 감소하면서 테이퍼면(28b)이 테이퍼 구멍(13)에 밀착하므로, 테이퍼 구멍(13)과 설치부(28)를 확실하게 테이퍼 형상으로 끼워 맞출 수 있다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체(20)를 공구 본체(10)에 보다 확실하게 장착할 수 있다.

또한, 예를 들어, 테이퍼 구멍(13)에 테이퍼면(28b)이 접촉된 구조에 추가하여 렌치 결합부(26)의 지지면(26b)이 공구 본체(10)의 선단면(11)에 접촉된 경우, 즉 2면에 의해 절삭 헤드 본체(20)가 구속된 경우라도, 상기와 같이 설치부(28)의 직경이 약간 감소하면서 테이퍼면(28b)이 테이퍼 구멍(13)에 밀착하므로, 테이퍼면(28b)과 테이퍼 구멍(13)의 밀착성이 확보되어, 장착 강도를 향상시킬 수 있다.

즉, 이 경우, 테이퍼 구멍(13)에 테이퍼면(28b)이 접촉되어 있는 제1 구조에 있어서의 마찰력과, 지지면(26b)이 선단면(11)에 접촉되어 있는 제2 구조에 있어서의 마찰력이 발생한다. 이에 의해 장착 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 헤드 교환식 절삭 공구(1)에 의해 절삭 가공이 행해지고 있을 때에, 고속 회전에 의한 원심력으로 테이퍼 구멍(13)의 직경이 증가한 경우라도, 동시에 절삭 헤드 본체(20)의 설치부(28)의 테이퍼면(28b)의 직경도 증가하므로, 설치부(28)와 테이퍼 구멍(13)의 느슨함이 발생하는 경우는 없어, 2개의 테이퍼면을 확실하게 끼워 맞출 수 있다.

따라서, 절삭 헤드 본체(20)가 공구 본체(10)에 확실하게 장착된 상태로, 절삭 가공을 행할 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구(80)에 대해 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

또한, 도 7 및 도 8에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 헤드 교환식 절삭 공구(1)와 동일한 구성 요소에는 동일 번호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.

제2 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구(80)에 있어서는, 절삭 헤드 본체(81)는 렌치 결합부(회전부)(86)를 갖는다.

렌치 결합부(86)에 있어서는, 중심선(O)을 중심으로 하는 원기둥의 외주면을 갖는다.

이 외주면 상의 일부는 중심선(O)에 평행한 방향이며 외주면으로부터 중심선(O)을 향하는 방향으로 소정의 깊이로 가공되어 있다.

이에 의해, 렌치 결합부(86)의 외주면은 1쌍의 평행면(86a)(절결면)을 합계 2쌍 갖고 있다.

단, 둘레 방향에 있어서 서로 인접하는 평행면(86a) 사이에는 외주면의 일부인 곡면이 남겨져 있다.

이에 의해, 렌치 결합부(86)는 중심선(O)에 직교하는 단면에서 중심선(O)을 중심으로 하는 정사각형의 각 코너부가 동일한 중심선(O)을 중심으로 하는 원호에서 모따기된 형상을 갖는다.

또한, 이 렌치 결합부(86)의 후단부측, 즉 평행면(86a)의 후단부측에는 렌치 결합부(86)에 연결되도록 원기둥 형상의 외주면이 남겨져 있고, 이에 의해 중심선(O)을 중심으로 하는 직경 방향의 외측을 향해 돌출된 플랜지(87)가 형성되어 있다.

또한, 도 7 및 도 8에 있어서는, 중심선(O)을 직교하는 단면으로부터 본 플랜지(87)의 형상은 대략 원형이지만, 원형으로 한정되지 않고, 플랜지(87)가 다각 형상 또는 타원 형상 등의 다른 형상으로 형성되어도 좋다.

또한, 플랜지(87)의 형상은 중심축(O)의 둘레 방향 전체 영역으로 돌출되어 있는 형상뿐만 아니라, 복수의 평행면(86a) 중 일부의 평행면(86a)으로부터 돌출된 형상이라도 좋다.

또한, 플랜지(87)에 있어서의 중심선(O) 방향의 선단측을 향하는 면은, 축선(O)에 대략 직교하는 평탄한 플랜지면(87a)(제1 플랜지면)이다. 또한, 플랜지(87)에 있어서의 중심선(O) 방향의 후단부측을 향하는 면은, 축선(O)에 대략 직교하는 평탄한 플랜지면(87b)(제2 플랜지면)이다.

플랜지면(87a, 87b)은 렌치 결합부(86)의 각 평행면(86a)에 대해 수직으로 교차하고 있다.

이와 같은 제2 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구(80)에 있어서는, 예를 들어 플랜지(87)의 플랜지면(87a, 87b)에 지그 등을 접촉시켜, 절삭 헤드 본체(81)를 중심선(O) 방향으로 견고하게 고정할 수 있다.

또한, 플랜지면(87a, 87b)에 상기 지그를 접촉시키는 동시에 렌치 결합부(86)의 평행면(86a)에 상기 지그를 접촉시키는 구조를 채용함으로써, 절삭 헤드 본체(81)를 보다 견고하고 또한 안정적으로 헤드 고정 지그(90)에 고정할 수 있다.

따라서, 절삭 헤드 본체(81)와 연결 부재(30)를 용이하게 연결할 수 있고, 절삭 헤드 본체(81)로부터 연결 부재(30)를 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 절삭날부에 재연마 또는 PVD 등의 코팅을 실시할 때에, 절삭 헤드 본체(81)를 확실하게 지지할 수 있다.

여기서, 도 9에 도시한 바와 같이 전술한 연결 해제 지그(70)와 헤드 고정 지그(90)를 사용함으로써, 제2 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구(80)에 있어서의 절삭 헤드 본체(81) 및 연결 부재(30)로 이루어지는 연결 구조를 2개의 부재로 용이하게 분리할 수 있다.

도 10a 및 도 10b에 구체적으로 도시한 바와 같이, 헤드 고정 지그(90)는 원통부(91)와, 원통부(91)의 일단부에 설치되어 원통부(91)와 일체화된 덮개부(93)로 구성되어 있다.

원통부(91)의 외형은 축선(L)을 중심으로 하는 대략 원통 형상이다.

원통부(91)의 둘레 방향의 일부분에는 U자 형상의 절삭날부 삽입부(92)가 형성되어 있다.

절삭날부 삽입부(92)는 둘레 방향에 있어서 소정의 폭을 갖고 있다.

절삭날부 삽입부(92)는 원통부(91)의 일단부로부터 타단부를 향해 가공함으로써 형성되어 있다.

절삭날부 삽입부(92)의 크기는 원통부(91)의 직경 방향의 외측으로부터 내측을 향해 절삭날부 삽입부(92)를 통해 절삭 헤드 본체(81)의 절삭날부(21)를 삽입할 수 있도록 결정되어 있다.

덮개부(93)의 형상은 원통부(91)와 동일한 외경을 갖는 대략 원형상이다.

덮개부(93)에는 직경 방향에 있어서 외주측으로부터 내측을 향해 U자 형상으로 형성된 삽입 슬릿(94)이 형성되어 있다.

삽입 슬릿(94)은 서로 평행하게 대향하는 슬릿측 테두리부(94a)를 갖는다.

삽입 슬릿(94)의 폭, 즉 슬릿측 테두리부(94a)의 간격은 절삭 헤드 본체(81)에 있어서의 렌치 결합부(86)의 1쌍의 평행면(86a)의 간격과 대략 동일하다.

또한, 삽입 슬릿(94)의 안측 단부에 위치하는 슬릿 안측 테두리부(94b)는 1쌍의 슬릿측 테두리부(94a)의 각각에 직교하고 있다.

이 덮개부(93)는 삽입 슬릿(94)의 둘레 방향의 위치와 원통부(91)의 절삭날부 삽입부(92)의 위치를 일치시킨 상태로, 원통부(91)의 일단부에 설치되어, 원통부(91)와 일체로 형성되어 있다.

이와 같은 헤드 고정 지그(90)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 연결 해제 지그(70)에 설치된 교환식 절삭 헤드(2)의 절삭 헤드 본체(81)를 지지한다. 또한, 도 9에 도시된 제2 실시 형태의 연결 해체 지그(70)에 있어서는, 지그 본체(71)의 선단면(71a)에는 플랜지 지지부(71c)가 설치되어 있다.

즉, 절삭 헤드 본체(81)의 절삭날부(21)는 헤드 고정 지그(90)의 직경 방향의 외측으로부터 절삭날부 삽입부(92)를 통해 원통부(91) 내로 삽입된다.

또한, 절삭 헤드 본체(81)의 렌치 결합부(86)는 덮개부(93)의 삽입 슬릿(94)에 삽입된다.

이때, 교환식 절삭 헤드(2)의 중심선(O)과 헤드 고정 지그(90)의 축선(L)이 일치하고, 플랜지(87)의 플랜지면(87a)은 덮개부(93)의 일단부에 접촉한다. 또한, 플랜지면(87b)은 플랜지 지지부(71c)에 접촉한다.

또한, 절삭 헤드 본체(81)의 렌치 결합부(86)에 있어서의 3개의 평행면(86a)의 각각은 1쌍의 슬릿측 테두리부(94a) 및 슬릿 안측 테두리부(94b)에 접촉한다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체(81)의 위치와 중심축(O) 방향을 일치(위치 정렬)시킬 수 있고, 절삭 헤드 본체(81)를 안정적이고 또한 견고하게 고정할 수 있다.

그리고, 이 상태에 있어서, 볼트 회전부(73a)를 렌치 등의 공구를 사용하여 중심선(O) 주위로 회전시키면, 플랜지 지지부(71c)에 플랜지면(87b)이 밀착하여, 플랜지 지지부(71c)에 압력이 가해져, 절삭 헤드 본체(81)로부터 연결 부재(30)가 인장된다. 이에 의해, 절삭 헤드 본체(81)가 안정적으로 고정된 상태로 절삭 헤드 본체(81)로부터 연결 부재(30)를 이격하는 방향으로 인장할 수 있다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체(81)로부터 연결 부재(30)를 뽑아내어 절삭 헤드 본체(81)로부터 연결 부재(30)를 용이하게 분리하는 것이 가능해진다.

이와 같이, 제2 실시 형태에 있어서는, 절삭 헤드 본체(81)의 플랜지(87)에 있어서의 플랜지면(87a)을 헤드 고정 지그(90)의 덮개부(93)에 접촉시키고, 플랜지 지지부(71c)에 플랜지면(87b)을 밀착시켜, 렌치 결합부(86)가 덮개부(93)의 삽입 슬릿(94) 내에 있어서 고정되어 있다.

이에 의해, 연결 해제 지그(70)를 사용하여 안정적이고 또한 용이하게 절삭 헤드 본체(81)로부터 연결 부재(30)를 분리시킬 수 있다.

또한, 연결 부재(30)로부터 분리된 절삭 헤드 본체(81)는 헤드 고정 지그(90)에 고정되어 있으므로, 절삭 헤드 본체(81)의 탈락 등이 방지되어, 안전하게 분리 작업을 실시할 수 있다.

다음에, 도 11을 참조하여, 전술한 연결 해제 지그(70), 헤드 고정 지그(90) 및 압입 부재(50)를 사용함으로써, 절삭 헤드 본체(81)에 연결 부재(30)를 접속하는 방법에 대해 서술한다.

우선, 도 11에 도시한 바와 같이, 상술한 헤드 고정 지그(90)에 절삭 헤드 본체(81)를 고정한다. 절삭 헤드 본체(81)가 헤드 고정 지그(90)에 고정되는 구조는 도 9에 도시하는 구조와 동일하다. 도 11에 있어서, 절삭 헤드 본체(81)의 중심선(O)과 헤드 고정 지그(90)의 축선(L)이 일치하고, 플랜지(87)의 플랜지면(87a)은 덮개부(93)의 일단부에 접촉한다. 다음에, 도 11에 도시한 바와 같이, 연결 부재(30)를 절삭 헤드 본체(81)에 삽입한다. 구체적으로는, 도 5에 도시한 바와 같이 연결 부재(30)의 선단축부(33)를 절삭 헤드 본체(81)의 연결 구멍(29)에 삽입한다. 다음에, 연결 부재(30)의 후단부로부터 관통 구멍(34) 내로 압입 부재(50)를 삽입하여, 압입 부재(50)를 소경 구멍(34a) 내에 압입하고, 소경 구멍(34a)의 내경(35a)을 증가시킨다. 이때, 교환식 절삭 헤드(2)의 중심선(O)과 헤드 고정 지그(90)의 축선(L)이 일치하여, 플랜지(87)의 플랜지면(87a)은 덮개부(93)의 일단부에 접촉한다. 또한, 압입 부재(50)의 삽입에 수반하여, 덮개부(93)의 일단부에 압력이 가해져, 절삭 헤드 본체(81)에 연결 부재(30)가 압입된다. 이에 의해, 절삭 헤드 본체(81)가 안정적으로 고정된 상태로 절삭 헤드 본체(81)에 연결 부재(30)를 압입할 수 있다.

상술한 바와 같이, 헤드 고정 지그(90)를 사용함으로써, 헤드 고정 지그(90)에 플랜지(87)를 접촉시켜 절삭 헤드 본체(81)를 헤드 고정 지그(90)에 고정할 수 있다.

이로 인해, 외주 절삭날(23A) 및 선단 절삭날(23B)을 포함하는 절삭날부(21)(절삭날)가 절삭 헤드 본체(81)에 형성된 후라도, 절삭날부(21)를 손상시키지 않고, 연결 부재(30)와 절삭 헤드 본체(81)를 연결할 수 있다.

또한, 헤드 고정 지그(90)에 의해 플랜지(87)가 지지되므로, 절삭 헤드 본체(81)가 낙하하는 일 없이, 절삭 헤드 본체(81)로부터 연결 부재(30)를 분리할 수 있다.

일반적으로, 연결 부재와 절삭 헤드 본체를 연결하는 작업은 절삭날을 형성하기 전에 행해지고 있다.

즉, 연결 부재와 절삭 헤드 본체가 연결된 상태로, 코팅 공정을 포함하는 고온 프로세스에 의해 절삭날이 형성된다.

이 경우, 절삭 헤드 본체 및 연결 부재로 이루어지는 연결 구조가 고온 분위기에 노출되어, 온도 변화에 수반하는 연결 부재가 변형되어 헤드 나사부의 정밀도가 저하될 우려가 있다.

이에 대해, 본 실시 형태에 있어서는, 미리 외주 절삭날(23A) 및 선단 절삭날(23B)을 포함하는 절삭날부(21)(절삭날)를 절삭 헤드 본체(81)에 형성한 후에, 절삭 헤드 본체(81)를 헤드 고정 지그(90)에 고정하여, 절삭 헤드 본체(81)와 연결 부재가 연결된다.

이 경우, 절삭 헤드 본체(81) 및 연결 부재(30)로 이루어지는 연결 구조가, 코팅 공정 등의 고온 분위기에 노출되지 않는다.

즉, 연결 부재가 변형되는 일 없이, 헤드 나사부의 정밀도를 확보할 수 있다.

(제3 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구(100)에 대해 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다.

또한, 도 12 및 도 13에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 헤드 교환식 절삭 공구(1)와 동일한 구성 요소에는 동일한 번호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.

제3 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구(100)에 있어서는, 절삭 헤드 본체(110)의 설치부(28)의 후단부면(28a)에 개방되는 연결 구멍(29)이, 설치부(28)의 내부에 형성되어 있을 뿐만 아니라, 선단측을 향해 더욱 연장되어 절삭날부(21)의 내부에 이르도록 형성되어 있다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체(110)의 경량화를 실현할 수 있으므로, 절삭 가공 시에 원하지 않는 진동이 절삭날부(21)에 발생하는 것이 억제되어, 높은 정밀도로 가공을 행하는 것이 가능해진다.

이상, 본 발명인 헤드 교환식 절삭 공구(1, 80, 100)의 실시 형태에 대해 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시 형태로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경을 추가하는 것이 가능하다.

예를 들어, 제1 실시 형태에 있어서는, 환형상 홈(60)이 중심선(O) 방향의 선단측을 향하는 벽부(60a)와 중심선(O) 방향의 후단부측을 향하는 벽부(60b)를 포함하는 구조를 설명하였지만, 적어도 중심선(O) 방향의 선단측을 향하는 벽부(60a)가 형성되어 있으면 좋다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)가 연결된 상태에 있어서 연결 부재(30)에 볼록부(33b)가 형성된 경우에는, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)가 중심선(O) 방향으로 이격하여 상대적으로 이동하는 것이 방지된다.

또한, 절삭 헤드 본체(20)에 연결 부재(30)가 삽입되는 방향[중심선(O) 방향]에 있어서는, 절삭 헤드 본체(20)의 설치부(28)의 후단부면(28a)과 연결 부재(30)의 플랜지부(32)의 접촉면(32a)이 접촉하므로, 연결 부재(30)가 절삭 헤드 본체(20)에 삽입되는 거리가 규정된다.

이로 인해, 중심선(O) 방향의 후단부측을 향하는 벽부(60b)가 형성되어 있지 않은 경우라도, 문제가 발생하는 경우는 없다.

또한, 이와 같은 환형상 홈(60) 대신에, 중심선(O) 방향을 따라서 연장되는 직선 홈이 내주면(29a)에 형성되어 있어도 좋다.

이 경우, 직선 홈은 중심선(O) 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부를 갖는다.

이에 의해, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)가 연결된 상태에 있어서 연결 부재(30)에 직선 홈에 끼워 넣는 볼록부(33b)가 형성되었을 때에, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)의 중심선(O) 주위의 상대 회전을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 이와 같은 직선 홈과 상기 환형상 홈(60)의 양쪽이 형성되어도 좋고, 또한 이와 같은 환형상 홈(60) 또는 직선 홈이 복수 개소에 형성되어 있어도 좋다.

또한, 축선(O)을 중심으로 하여 형성된 나선 형상의 홈이 형성되어도 좋고, 비틀림의 방향이 축선(O)을 중심으로 하여 서로 반대인 적어도 2조의 나선 홈이 형성되어 있어도 좋다.

또한, 내주면(29a)에 형성되어 있는 오목부로서는, 홈으로 한정되지 않고, 복수의 점 형상의 오목부가 형성된 구조가 채용되어도 좋다.

절삭 헤드 본체(20)의 내주면(29a)과 연결 부재(30)의 선단축부(33)가 결합되는 구조이면, 상술한 구조로 한정되지 않고, 다른 형상을 갖는 오목부가 내주면(29a)에 형성되어도 좋다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는, 절삭 헤드 본체(20)의 내주면(29a)에 오목부가 형성된 구조를 설명하였지만, 연결 부재(30)의 선단축부(33)에 볼록부를 형성하여, 선단축부(33)를 내주면(29a)에 고정시켜도 좋다.

단, 이 경우, 선단축부(33)가 소성 변형 가능한 재질인 스테인리스강에 의해 구성되고, 절삭 헤드 본체(20)가 스테인리스강보다도 단단한 경질 재료에 의해 구성되어 있으므로, 상기와 같이 압입 부재(50)를 관통 구멍(34)에 압입하면, 선단축부(33)에 형성된 볼록부가 압축되어 소성 변형되고, 절삭 헤드 본체(20)의 내주면(29a)과 연결 부재(30)의 선단축부(33)가 접촉된다.

이와 같이 선단축부(33)에 볼록부가 형성되어 있는 경우, 내주면(29a)과 선단축부(33) 사이의 접촉 면적을 충분히 얻을 수 없을 우려가 있다.

또한, 연결 부재(30)의 선단축부(33)에 오목부를 형성하고, 선단축부(33)를 내주면(29a)에 고정시켜도 좋다.

단, 이 경우, 선단축부(33)의 오목부에 내주면(29a)이 결합되지 않으므로, 절삭 헤드 본체(20)로부터 연결 부재(30)가 빠지기 쉬워진다고 하는 우려가 있다.

따라서, 절삭 헤드 본체(20)에 연결 부재(30)가 확실하게 고정되는 구조로서는, 상술한 바와 같이, 절삭 헤드 본체(20)의 내주면(29a)에 오목부가 형성된 구조를 채용하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는, 내주면(29a)과 외주부(33a) 사이의 전체 영역에 있어서, 선단축부(33)의 외주부(33a)가 연결 구멍(29)의 내주면(29a)에 접촉된 구조를 설명하였지만, 내주면(29a)과 외주부(33a) 사이의 일부의 영역에 있어서 외주부(33a)가 내주면(29a)에 접촉된 구조가 채용되어도 좋다.

즉, 연결 구멍(29)의 내부에 있어서, 소성 변형에 기인하여 외주부(33a)의 직경이 큰 영역과, 소성 변형되어 있지 않은 영역을 갖는 구조가 채용되어도 좋다.

이 경우, 절삭 헤드 본체(20) 및 연결 부재(30)로 이루어지는 연결 구조에 있어서의 연결 강도가 충분히 얻어지도록, 외주부(33a)와 내주면(29a)이 접촉되는 면적이 설정된다.

이 구조에 있어서는, 도 6 또는 도 9에 도시한 바와 같이 절삭 헤드 본체로부터 연결 부재(30)를 분리할 때에, 절삭 헤드 본체로부터 연결 부재(30)를 제거하기 위한 힘을 비교적 저감시킬 수 있어, 분리 공정을 용이하게 실시할 수 있다.

또한, 오목부가 형성되는 위치로서는, 연결 구멍(29)의 내부에 있어서, 등간격으로 오목부가 형성되어도 좋고, 연결 구멍(29)의 내부의 일부분에 오목부가 형성되어도 좋다.

예를 들어, 도 2의 부호 85로 나타낸 영역, 즉 연결 구멍(29)의 개구부의 근방[후단부면(28a)에 가까운 위치]에 오목부[환형상 홈(60)]가 형성되어도 좋다.

이 경우, 도 4의 부호 95로 나타낸 영역, 즉 플랜지부(32)의 근방의 위치를 소성 변형시키도록 관통 구멍(34) 내에 압입 부재(50)를 삽입하는 것이 바람직하다.

이 경우, 압입 부재(50)를 관통 구멍(34) 내의 모두에 삽입할 필요는 없다.

오목부가 형성되어 있는 위치에 대응하도록 압입 부재(50)가 삽입되는 깊이가 규정되어 있다.

이와 같이 하면, 오목부가 형성되어 있는 연결 구멍(29)의 영역(85)에 있어서 집중적으로 외주부(33a)가 소성 변형되고, 볼록부(33b)가 형성되어 절삭 헤드 본체와 연결 부재(30)를 견고하게 결합시킬 수 있다.

즉, 내주면(29a)과 외주부(33a) 사이의 전체 영역에 있어서 외주부(33a)를 소성 변형시키지 않고, 연결 구멍(29)의 입구 근방에 있어서 부분적으로 외주부(33a)를 소성 변형시킴으로써, 충분한 연결 강도가 얻어진다.

또한, 내주면(29a)과 외주부(33a) 사이의 전체 영역에 있어서 외주부(33a)가 소성 변형되어 있지 않으므로, 절삭 헤드 본체로부터 연결 부재(30)를 분리할 때에, 절삭 헤드 본체로부터 연결 부재(30)를 제거하기 위한 힘을 비교적 저감시킬 수 있어, 분리 공정을 용이하게 실시할 수 있다.

또한, 상기 환형상 홈(60) 또는 직선 홈 외에, 중심선(O) 방향의 선단측을 향하는 벽부 및 상기 중심선(O) 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부 중, 적어도 하나를 구비한 오목부가 연결 구멍(29)의 내주면(29a)에 형성되어도 좋다.

이와 같은 구성에 있어서도, 연결 부재(30)의 선단축부(33)의 외주부(33a)의 일부가 돌출되어 오목부에 끼워 넣어져, 절삭 헤드 본체(20)로부터 연결 부재(30)가 중심선(O) 방향에 있어서 이격하여 상대적으로 이동하는 것을 방지할 수 있거나, 혹은 절삭 헤드 본체(20)에 대해 연결 부재(30)가 중심선(O) 주위로 상대적으로 회전하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 환형상 홈(60) 대신에, 연결 구멍(29)의 내주면(29a)에 최대 높이 거칠기(Rz)가 5㎛ 이상 200㎛ 이하인 요철면(오목부)이 형성되어도 좋다.

절삭 헤드 본체(20)를 제조하는 공정은 성형 공정과 소결 공정을 갖는다.

성형 공정은 미세 분말 재료를 굳혀서 절삭 헤드 구조체를 얻는 제1 공정(제1 성형 공정)과, 이 절삭 헤드 구조체를 가공하는 공정, 원하는 표면 거칠기를 갖는 면을 절삭 헤드 구조체에 형성하는 제2 공정(제2 성형 공정)을 포함한다.

제2 공정에 있어서의 형성 조건을 조정함으로써, 요철면의 상태가 제어된다.

이와 같이 요철면을 형성할 때에는, 연결 구멍(29)의 내주면(29a) 상에 상기 환형상 홈(60), 직선 홈, 또는 오목부가 형성되어 있어도 좋고, 형성되어 있지 않아도 좋다.

이와 같이 연결 구멍(29)의 내주면(29a)에 요철면이 형성되어 있는 경우, 절삭 헤드 본체(20)의 연결 구멍(29)에 연결 부재(30)의 선단축부(33)를 삽입하고, 연결 부재(30)의 관통 구멍(34)에 압입 부재(50)를 압입하면, 연결 부재(30)의 선단축부(33)의 외주부(33a)가 상기 연결 구멍(29)의 내주면(29a)의 요철면을 따르도록 소성 변형된다.

이에 의해, 연결 구멍(29)의 내주면(29a)과 선단축부(33)의 외주부(33a) 사이에 마찰력이 발생하여, 절삭 헤드 본체(20)와 연결 부재(30)가 용이하고 또한 확실하게 연결된다.

또한, 내주면(29a)의 표면에는 절삭 헤드 본체(20)의 구성 재료의 하나인 코발트를 많이 포함하는 코발트 리치 영역이 형성되어 있다. 이와 같은 코발트 리치 영역은 상기한 소결 공정에 있어서 절삭 헤드 구조체를 가열함으로써 내주면(29a)의 표면에 나타난 영역이다. 또한, 이와 같은 코발트 리치 영역은 코발트를 주성분으로 하여, 0.5 내지 5㎛의 두께를 갖는 박막이라도 좋다.

또한, 이 연결 구멍(29)의 내주면(29a)의 최대 높이 거칠기(Rz)의 값은, 절삭 헤드 본체(20)를 성형한 후에 연마 처리를 생략함으로써 용이하게 조정할 수 있다.

다음에, 구체적으로 내주면(29a)의 최대 높이 거칠기(Rz)의 조정 방법에 대해 설명한다.

우선, 제1 성형 공정에 있어서 절삭 헤드 구조체를 형성한다. 그 후, 제2 성형 공정에 있어서, 소정의 표면 거칠기를 얻도록 내주면(29a)에 대해 가공을 행하여, 내주면(29a)의 거칠기가 조정된다. 제2 성형 공정 후, 소결 공정을 행함으로써 절삭 헤드 구조체를 가열하고, 절삭 헤드 구조체를 소결시켜 절삭 헤드 본체(20)를 얻는다. 이에 의해, 최종적으로 얻어지는 내주면(29a)의 거칠기, 즉 내주면(29a)의 최대 높이 거칠기(Rz)가 5㎛ 이상 200㎛ 이하로 설정된다.

이와 같이 절삭 헤드 본체(20)를 제조하는 방법에 있어서는, 소결 공정에 의해 최종적으로 얻어지는 내주면(29a)의 거칠기(제2 거칠기)를 고려하여, 제2 성형 공정에 있어서 내주면(29a)의 거칠기(제1 거칠기)가 미리 조정되어 있다.

즉, 제2 성형 공정에 있어서, 내주면(29a)의 표면이 소정의 거칠기(제1 거칠기)를 갖도록 절삭 헤드 구조체를 가공하고, 그 후, 제2 성형 공정에 있어서 얻어진 절삭 헤드 구조체를 소결함으로써, 제2 거칠기를 갖는 내주면(29a)이 형성된 절삭 헤드 본체(20)가 제조된다. 이 경우, 제2 성형 공정에 있어서의 성형 조건과, 소결 공정에 있어서의 소결 조건에 의해, 내주면(29a)의 최종적인 표면 거칠기가 결정된다.

또한, 제2 성형 공정에 있어서, 내주면(29a)의 표면을 가공하지 않고, 제1 성형 공정에 있어서 얻어진 거칠기(제1 거칠기)를 갖는 내주면(29a)이 형성된 절삭 헤드 구조체를 소결시켜, 절삭 헤드 본체(20)를 제조해도 좋다. 이 경우, 제1 성형 공정에 있어서의 성형 조건과, 소결 공정에 있어서의 소결 조건에 의해, 내주면(29a)의 최종적인 표면 거칠기가 결정된다.

다음에, 연결 구멍(29)의 내주면의 최대 높이 거칠기(Rz)를 7.0㎛로 조정하고, 연결 부재(30)의 선단축부(33)의 외주부(33a)의 최대 높이 거칠기(Rz)를 2.0㎛로 조정한 경우에 대해 설명한다.

절삭 헤드 본체(20)에 연결 부재(30)를 연결시킨 후에 절삭 헤드 본체(20)를 파괴하고 연결 부재(30)를 회수하여 선단축부(33)의 외주부(33a)의 최대 높이 거칠기(Rz)의 값을 측정하면, 최대 높이 거칠기(Rz)가 5.5㎛로 변화되어 있는 것이 확인되었다.

이에 의해, 연결 부재(30)의 선단축부(33)의 외주부(33a)가 연결 구멍(29)의 내주면의 최대 높이 거칠기(Rz)에 따라서 소성 변형되어 있는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 Rz는 JIS B 0601 : 2001(ISO 4287 : 1997)에 규정된 최대 높이 거칠기이고, 기준 길이 : 0.8㎜, 컷오프 값 λs ＝ 0.0025㎜, λc ＝ 0.8㎜라고 하는 평가 조건 하에서 측정한 결과이다.

또한, 실시 형태에 있어서는, 연결 구멍(29)의 내주면(29a)이 중심선(O)을 중심으로 하는 원통 형상으로 형성되어 있었지만, 원통 형상으로 한정되지 않고, 연결 구멍(29)이 중심선(O)과 평행한 평면 형상의 벽면을 갖는 통형상으로 형성되어도 좋다.

이와 같은 구성에 있어서도, 직경이 커지도록 선단축부(33)가 소성 변형되었을 때에, 상기 평면 형상의 벽면에 선단축부(33)의 외주부(33a)가 밀착하고, 이 벽면을 따라서 외주부(33a)가 변형되어, 외주부(33a)에 오목부가 형성된다.

이로 인해, 둘레 방향을 향하는 벽부가 오목부에 형성되어, 중심선(O) 주위로 절삭 헤드 본체(20)에 대해 연결 부재(30)가 상대적으로 회전하는 것이 방지된다.

따라서, 절삭 헤드 본체(20)에 연결 부재(30)를 확실하게 연결할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 공구 본체(10)의 설치 나사부(14)에 암나사가 설치되고, 절삭 헤드 본체(20)의 헤드 나사부(31)에 수나사가 설치된 구조를 설명하였지만, 본 발명은 이 구조로 한정되지 않는다.

예를 들어, 설치 나사부(14)로서 기능하는 수나사가 설치된 볼트와, 관통 구멍(34)의 대경 구멍(34b)에 암나사가 설치된 연결 부재(30)를 사용하는 구조가 채용되어도 좋다.

이 경우, 볼트를 공구 본체(10)에 형성된 관통 구멍에 통과시켜, 대경 구멍(34b)에 설치된 암나사와 볼트에 설치된 수나사가 나사 결합된다.

그러나, 이 구조에 있어서는, 쿨런트를 절삭 칩 배출 홈(22)에 공급하는 것이 곤란해질 우려가 있다.

이로 인해, 상술한 실시 형태와 같이, 공구 본체(10)의 설치 나사부(14)에 암나사가 설치되고, 연결 부재(30)의 헤드 나사부(31)에 수나사가 설치된 구조를 채용하는 것이 바람직하다.

Claims

공구 본체에 형성된 설치 구멍에 삽입되고 상기 설치 구멍의 저부에 설치된 설치 나사부에 나사 장착되어, 상기 공구 본체에 착탈 가능하게 설치되는 교환식 절삭 헤드이며,
선단부에 설치된 절삭날부와, 후단부에 설치되어 상기 설치 구멍에 삽입되는 설치부와, 요철면이 형성된 내주면을 갖는 연결 구멍을 포함하고, 경질 재료로 이루어지는 절삭 헤드 본체와,
상기 연결 구멍에 삽입되어, 상기 연결 구멍의 내주면에 밀착되는 외주부를 갖고, 상기 내주면에 결합되는 선단축부와, 상기 설치 나사부에 나사 결합되는 헤드 나사부와, 상기 헤드 나사부 및 상기 선단축부의 내부에 있어서 상기 선단축부의 중심선을 따르도록 형성된 구멍부를 포함하고, 상기 경질 재료의 경도보다도 낮은 경도를 갖는 소성 변형 가능 금속 재료로 이루어지고, 상기 절삭 헤드 본체에 연결되어 있는 연결 부재를 포함하고,
상기 선단축부의 상기 외주부의 적어도 일부가 상기 요철면을 따르도록 소성 변형하는 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
제1항에 있어서, 상기 요철면의 최대 높이 거칠기(Rz)가 5㎛ 이상 200㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
제1항에 있어서, 상기 연결 구멍의 내주면에는 오목부가 형성되고,
상기 오목부에는, 상기 선단부를 향하는 벽부와, 상기 중심선 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부 중, 적어도 하나가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
제3항에 있어서, 상기 연결 구멍에는 상기 중심선 방향으로 연장되는 평면 형상의 벽면이 형성되어 있고,
상기 벽면은 상기 오목부에 있어서의 상기 중심선 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부인 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
제1항에 있어서, 상기 설치부는 외주면을 갖고,
상기 공구 본체의 설치 구멍은 테이퍼 형상으로 형성된 테이퍼 구멍이고,
상기 외주면은, 상기 후단부를 향함에 따라서 외경이 점차 감소하는 테이퍼 형상으로 형성되어, 상기 테이퍼 구멍에 끼워 맞추어지는 테이퍼면을 갖는 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
제5항에 있어서, 상기 테이퍼면의 상기 중심선에 대한 경사 각도는 1°∼20°의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
제1항에 있어서, 상기 구멍부는 상기 연결 부재를 상기 중심선을 따라서 관통하는 관통 구멍이고,
상기 절삭 헤드 본체에는 상기 관통 구멍에 연통하여 상기 절삭날부에 개방되는 쿨런트 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
제1항에 있어서, 상기 절삭 헤드 본체는 상기 중심선에 대해 평행한 적어도 1쌍의 평행면을 갖는 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
제8항에 있어서, 상기 회전부는 후단부를 갖고,
상기 회전부의 상기 후단부에는 상기 중심선을 중심으로 하는 직경 방향의 외측으로 돌출된 플랜지가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
제1항에 있어서, 상기 설치부는 후단부를 갖고,
상기 연결 구멍은 상기 설치부의 상기 후단부로부터 상기 절삭날부의 내부로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
제1항에 있어서, 상기 절삭 헤드 본체는 초경합금, 서멧 및 세라믹 중 어느 하나의 재료를 사용하여 성형되어 있는 것을 특징으로 하는, 교환식 절삭 헤드.
헤드 교환식 절삭 공구이며,
공구 본체와,
상기 공구 본체에 설치된 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 교환식 절삭 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 헤드 교환식 절삭 공구.