KR101818230B1 - 인덱서블 엔드밀 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 인덱서블 엔드밀은, 끝단으로 갈수록 단면이 점점 작아지도록 형성된 원추형의 제1연결부를 포함하는 생크, 상기 제1연결부(210)에 대응되는 삽입홈 형상으로 형성되어 상기 제1연결부가 삽입되는 제2연결부를 포함하는 헤드, 상기 제1연결부 및 상기 제2연결부 사이에 구비되어 상기 제1연결부와 상기 제2연결부 사이에 간격을 형성하는 이격부재 및 상기 제1연결부와 상기 제2연결부 사이에 채워져 상기 생크 및 상기 헤드를 접합시키는 접합필러를 포함한다.

Description

인덱서블 엔드밀{Indexable Endmil}

본 발명은 인덱서블 엔드밀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 생크와 헤드의 접합 강도 및 내구성을 크게 향상시킬 수 있는 인덱서블 엔드밀에 관한 것이다.

절삭 공구는 주로 금속의 절삭에 이용되는 것으로서, 통상적으로 공작 기계에 장착되어 피삭재를 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다.

이와 같은 절삭 공구는 다양한 타입이 유통되고 있으며, 최근에는 특히 절삭 인서트를 교체 사용 가능하게 하는 인덱서블 타입의 절삭 공구가 널리 사용되고 있다.

이와 같은 인덱서블 타입의 절삭 공구는 실질적으로 가공을 수행하는 절삭 인서트를 고정 및 분리시킬 수 있도록 형성되어, 절삭 인서트가 마모되었을 경우 새로운 절삭 인서트로 교체하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1 및 도 2에는, 종래의 인덱서블 타입의 절삭 공구의 모습이 도시된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 인덱서블 타입의 절삭 공구는 공작 기계의 클램프에 의해 클램핑되는 생크(10)와, 절삭 인서트를 고정시키기 위한 헤드(5)를 포함한다.

이때 상기 생크(10)와 상기 헤드(5)는 절삭 과정에서 발생하는 진동을 최소화하고, 내구성을 향상시키기 위해 서로 다른 재질로 형성되는 경우가 많으며, 이에 따라 상기 생크(10) 및 상기 헤드(5)는 서로의 접합을 위한 연결부(6, 11)가 형성된다.

종래의 인덱서블 절삭 공구의 경우 생크(10) 측의 연결부(11)가 V자 형태로 돌출되며, 헤드(5) 측의 연결부(6)는 이에 대응되는 홈 형태로 형성된다. 그리고 이들을 도 2와 같이 서로 접붙인 상태에서 브레이징 가공을 수행하여 접합시키게 된다.

다만, 이와 같은 종래의 인덱서블 절삭 공구는 상기와 같은 V자 형태의 연결부(6, 11)의 형상에 따라, 가공 시 측 방향으로 힘이 가해질 경우 생크(10)와 헤드(5)가 서로 쉽게 분리될 수 있는 문제가 있다.

뿐만 아니라 브레이징 가공 시 각 연결부(6, 11) 사이에 충진되는 필러의 양을 일정하게 조정하기가 어렵기 때문에, 상기 생크(10)와 상기 헤드(5)의 간격을 균일하게 형성할 수 없어 제품의 품질에 편차가 심하다는 문제가 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국등록실용신안 제20-0256477호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 헤드와 생크의 접합 시 그 간격을 균일하게 형성할 수 있으며, 가공 시 내구성을 향상시킬 수 있는 인덱서블 엔드밀을 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인덱서블 엔드밀은, 끝단으로 갈수록 단면이 점점 작아지도록 형성된 원추형의 제1연결부를 포함하는 생크, 상기 제1연결부(210)에 대응되는 삽입홈 형상으로 형성되어 상기 제1연결부가 삽입되는 제2연결부를 포함하는 헤드, 상기 제1연결부 및 상기 제2연결부 사이에 구비되어 상기 제1연결부와 상기 제2연결부 사이에 간격을 형성하는 이격부재 및 상기 제1연결부와 상기 제2연결부 사이에 채워져 상기 생크 및 상기 헤드를 접합시키는 접합필러를 포함한다.

그리고 상기 이격부재는 적어도 일측이 개구된 링 형태로 형성될 수 있다.

또한 상기 이격부재는 상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 결합 영역을 따라 복수 개가 구비될 수 있다.

그리고 상기 생크는, 상기 제1연결부와 상기 제2연결부 사이에 상기 접합필러를 채우는 과정에서 상기 제1연결부와 상기 제2연결부 사이의 공기를 외부로 배출시키는 벤트부를 포함할 수 있다.

또한 상기 벤트부는, 상기 제1연결부의 표면을 따라 형성된 함몰홈 형태를 가질 수 있다.

그리고 상기 벤트부는 상기 생크의 내부를 관통하는 관통홀 형태로 형성될 수 있다.

또한 상기 관통홀의 일단은 제1연결부의 끝단 측으로 개구되고, 상기 관통홀의 타단은 상기 생크의 상기 제1연결부 반대측 끝단 측으로 개구될 수 있다.

그리고 상기 관통홀의 일단은 제1연결부의 끝단 측으로 개구되고, 상기 관통홀의 타단은 상기 생크의 측 방향으로 개구될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 인덱서블 엔드밀은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 생크에 형성된 제1연결부가 원추 형상으로 형성되며, 헤드의 제2연결부는 이에 대응되는 형상으로 형성되어 접합되므로, 연결 영역 전체에 걸쳐 균일한 내구성을 가질 수 있어 가공 시 횡 방향의 힘이 가해질 경우에도 생크와 헤드가 견고하게 고정될 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 제1연결부와 제2연결부 사이에 이격부재가 구비되므로, 제품마다 헤드와 생크의 간격을 항상 일정하게 형성할 수 있으며, 사이에 충진되는 접합필러의 양 역시 균일하게 공급할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 종래의 인덱서블 엔드밀의 결합 구조를 나타낸 도면;
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 인덱서블 엔드밀의 결합 구조를 나타낸 도면;
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 인덱서블 엔드밀에 있어서, 헤드와 생크의 결합 과정을 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 인덱서블 엔드밀의 생크를 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 인덱서블 엔드밀의 생크를 나타낸 도면;
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 인덱서블 엔드밀의 생크를 나타낸 도면; 및
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 인덱서블 엔드밀의 결합 구조를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 인덱서블 엔드밀의 결합 구조를 나타낸 도면이며, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 인덱서블 엔드밀에 있어서, 헤드와 생크의 결합 단면 및 결합 과정을 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 인덱서블 엔드밀은 헤드(100)와, 생크(200)와, 이격부재(150)를 포함한다. 또한 상기 헤드(100)와 상기 생크(200) 사이에는 브레이징 접합을 위한 접합필러(S)가 구비된다.

상기 생크(200)는 공작 기계의 클램프에 클램핑되어 엔드밀 전체를 고정시킬 수 있도록 하며, 본 실시예의 경우 초경 재질로 형성되어 가공 시 진동을 최소화하고, 내구성을 극대화할 수 있도록 형성된다. 다만, 상기 생크(200)의 재질은 본 실시예로 한정되는 것이 아님은 물론이다.

그리고 상기 생크(200)의 일단부에는, 끝단으로 갈수록 단면이 점점 작아지도록 형성된 원추형의 제1연결부(210)가 형성된다. 즉 상기 제1연결부(210)는 끝단으로 갈수록 뾰족해지는 형상으로 형성되며, 단면이 원형으로 형성되어 상기 생크(200)의 중심점을 기준으로 전체적으로 대칭되는 형태로 형성된다.

상기 헤드(100)는 절삭 인서트를 고정시킬 수 있도록 고정부(105)를 포함하며, 본 실시예의 경우 형태 가공의 편의성을 위해 스틸 재질로 형성되는 것으로 하였다. 다만, 상기 헤드(100)의 재질 역시 본 실시예로 한정되지 않는다.

그리고 상기 헤드(100)의 타단부에는, 상기 제1연결부(210)에 대응되는 삽입홈 형상으로 형성되어 상기 제1연결부(210)가 삽입되는 제2연결부(110)를 포함한다. 즉 상기 제2연결부(110)는 상기 제1연결부(210)의 원추 형상에 대응되는 형태로 형성되어, 상기 제1연결부(210)가 상기 제2연결부(110) 내측에 쐐기 형태로 삽입되어 고정될 수 있도록 형성된다.

즉 본 발명은 상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110)가 결합된 상태에서, 상기 제2연결부(110)가 상기 제1연결부(210)의 둘레를 완전히 차폐하게 되므로, 횡 방향의 외력이 가해질 경우에도 상기 헤드(100)와 상기 생크(200)가 서로 분리되지 않도록 내구력을 극대화할 수 있다.

한편 상기 제1연결부(210) 및 상기 제2연결부(110)에는 이격부재(150)가 구비된다. 상기 이격부재(150)는 상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110)가 완전히 접촉되지 않도록 사이에 간격을 형성하는 역할을 수행한다.

이와 같이 상기 이격부재(150)가 구비되는 것은, 이후 상기 헤드(100)와 상기 생크(200) 사이에 접합필러(S)가 채워질 수 있도록 여유 공간을 형성하기 위한 것이다.

또한 본 실시예에서 상기 이격부재(150)는, 적어도 일측에 개구부(152)가 형성된 링 형태로 형성된다. 상기 개구부(152)는 상기 접합필러(S)가 통과하여 흘러갈 수 있도록 하는 역할을 한다.

즉 본 실시예의 인덱서블 엔드밀을 제작하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 도 3 내지 도 5와 같이 헤드(100)와 생크(200)를 서로 결합하며, 이때 상기 생크(200)의 제1연결부(210)와 상기 헤드(100)의 제2연결부(110) 사이에는 이격부재(150)가 구비된다.

이와 같은 상태에서, 도 6과 같이 상기 헤드(100)와 상기 생크(200)의 접합부 사이에 형성된 단차에 접합필러(S)를 위치시킨다. 이때 상기 접합필러(S)로는 브레이징 가공을 위한 공지된 다양한 재료가 사용될 수 있으며, 그 형태 역시 다양하게 형성될 수 있음은 물론이다.

이후 상기 헤드(100)와 상기 생크(200)의 결합체를 소성로 등에 투입하여, 가열함에 따라 상기 접합필러(S)를 융해시킨다. 다만, 본 실시예와 달리 가열 방식은 고주파 가열방식 등 다양한 가열 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.

이에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 상기 접합필러(S)는 액체화되어 상기 헤드(100)의 제2연결부(110)와 상기 생크(200)의 제1연결부(210) 사이에 채워지게 된다.

전술한 바와 같이 상기 이격부재(150)에는 개구부(152)가 형성되므로, 액체화된 접합필러(S)는 상기 개구부(152)를 통해 흘러 상기 이격부재(150)의 하부에도 채워질 수 있다.

이후 상기 접합필러(S)를 경화시킴에 따라 상기 생크(200)와 상기 헤드(100)까 견고하게 접합된다.

이상과 같이 본 발명은 생크(200)에 형성된 제1연결부(210)가 원추 형상으로 형성되며, 헤드(100)의 제2연결부(110)는 이에 대응되는 형상으로 형성되어 접합되므로, 연결 영역 전체에 걸쳐 균일한 내구성을 가질 수 있어 가공 시 횡 방향의 힘이 가해질 경우에도 생크(200)와 헤드(100)가 견고하게 고정될 수 있다.

또한 본 발명은 제1연결부(210)와 제2연결부(110) 사이에 이격부재(150)가 구비되므로, 헤드(100)와 생크(200)의 간격을 항상 일정하게 형성할 수 있으며, 사이에 충진되는 접합필러(S)의 양 역시 균일하게 공급할 수 있게 된다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하도록 한다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 인덱서블 엔드밀의 생크(200)를 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 생크(200)에 벤트부가 형성되는 것이 전술한 제1실시예와 다르다.

상기 벤트부는 상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110) 사이에 상기 접합필러(S)를 채우는 과정에서, 상기 접합필러(S)를 원활하게 유동시킬 수 있도록 상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110) 사이의 공기를 외부로 배출시키는 역할을 수행한다.

그리고 본 실시예의 경우, 상기 벤트부는 상기 제1연결부(210)의 표면을 따라 형성된 함몰홈(212) 형태로 형성된다. 이에 따라 상기 접합필러(S)가 액체화되어 상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110) 사이로 흘러들어갈 때 상기 제2연결부(110) 내부의 공기는 상기 함몰홈(212)을 따라 외부로 배출된다.

이때 상기 접합필러(S)를 보다 원활히 유동시키기 위해, 전술한 이격부재(150)의 개구부(152) 위치와 상기 함몰홈(212)이 서로 겹치지 않도록 배치하는 것이 바람직할 것이다.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 인덱서블 엔드밀의 생크(200)를 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 본 발명의 제3실시예의 경우 역시 제2실시예와 마찬가지로, 생크(200)에 벤트부가 형성된다.

본 실시예에서 상기 벤트부는 상기 생크(200)의 내부를 관통하는 관통홀(214) 형태로 형성되며, 특히 상기 관통홀(214)의 일단은 제1연결부(210)의 끝단 측으로 개구되고, 상기 관통홀(214)의 타단은 상기 생크(200)의 상기 제1연결부(210) 반대측 끝단 측으로 개구된다.

즉 본 실시예의 관통홀(214)은 상기 생크(200)의 길이 방향을 따라 직선 형태로 길게 형성되며, 상기 생크(200)의 중심점을 관통하는 형태를 가진다.

도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 인덱서블 엔드밀의 생크(200)를 나타낸 도면이다. 도 10에 도시된 본 발명의 제4실시예의 경우 역시 제2실시예 및 제3실시예와 마찬가지로, 생크(200)에 벤트부가 형성된다.

또한 본 실시예에서 상기 벤트부는 제3실시예와 같이 상기 생크(200)의 내부를 관통하는 관통홀(214) 형태로 형성되나, 본 실시예의 경우 상기 관통홀(214)의 일단은 제1연결부(210)의 끝단 측으로 개구되고, 타단은 상기 생크(200)의 측 방향으로 개구된다는 것이 다르다.

즉 본 실시예는 상기 관통홀(214)이 중간에 절곡되어 상기 생크(200)의 측 방향으로 개구된 형태를 가지며, 이에 따라 배출되는 공기를 상기 생크(200)의 측 방향으로 유도할 수 있다.

이상과 같이, 상기 벤트부는 다양한 형태로 형성될 수 있음을 확인할 수 있다.

도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 인덱서블 엔드밀의 결합 구조를 나타낸 도면이다. 도 11에 도시된 본 발명의 제5실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 모든 구성요소가 동일하게 형성된다.

다만, 본 실시예의 경우, 이격부재(150a, 150b)가 상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110)의 결합 영역을 따라 복수 개가 구비된다는 점이 제1실시예와 다르다.

본 실시예에서는 제1이격부재(150a) 및 제2이격부재(150b)가 상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110) 사이에 구비되며, 특히 상기 제2이격부재(150b)는 상기 헤드(100) 측에 보다 가깝게 구비되므로 상기 제1연결부(210)의 둘레에 대응되도록 상기 제1이격부재(150a)보다 작은 직경을 가지도록 형성된다.

이와 같이 이격부재(150a, 150b)가 복수 개가 구비될 경우, 상기 제1연결부(210)는 상기 제2연결부(110) 내측에서 복수 개의 지지점을 형성하게 되므로 상기 생크(200)가 상기 헤드(100)에 결합된 상태에서 유동되는 현상을 방지할 수 있으며, 보다 안정적인 접합을 수행할 수 있게 된다.

또한 본 실시예에서 상기 이격부재(150a, 150b)는 두 개가 구비되는 것으로 하였으나, 이보다 많은 수가 구비될 수도 있음은 물론이다.

그리고 본 실시예에서 상기 제1이격부재(150a) 및 상기 제2이격부재(150b)의 각 개구부(152)는 서로 어긋난 위치에 형성되도록 하여, 접합필러(S)가 상기 제1이격부재(150a)의 개구부(152)를 통과한 이후 상기 제2이격부재(150b)의 개구부(152)로 흘러가는 과정에서 상기 제1이격부재(150a) 및 상기 제2이격부재(150b) 사이에 상기 접합필러(S)가 완전히 채워지도록 할 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 헤드 105: 고정부
110: 제2연결부 150: 이격부재
200: 생크 210: 제1연결부
212: 함몰홈 214: 관통홀
S: 접합필러

Claims (8)

1. 끝단으로 갈수록 단면이 점점 작아지도록 형성된 원추형의 제1연결부(210)를 포함하는 생크(200);
   상기 제1연결부(210)에 대응되는 삽입홈 형상으로 형성되어 상기 제1연결부(210)가 삽입되는 제2연결부(110)를 포함하는 헤드(100);
   상기 제1연결부(210) 및 상기 제2연결부(110) 사이에 구비되어 상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110) 사이에 간격을 형성하는 이격부재(150); 및
   상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110) 사이에 채워져 상기 생크(200) 및 상기 헤드(100)를 접합시키는 접합필러(S);
   를 포함하는 인덱서블 엔드밀.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이격부재(150)는 적어도 일측이 개구된 링 형태로 형성된 인덱서블 엔드밀.
3. 제1항에 있어서,
   상기 이격부재(150)는 상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110)의 결합 영역을 따라 복수 개가 구비된 인덱서블 엔드밀.
4. 제1항에 있어서,
   상기 생크(200)는,
   상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110) 사이에 상기 접합필러(S)를 채우는 과정에서 상기 제1연결부(210)와 상기 제2연결부(110) 사이의 공기를 외부로 배출시키는 벤트부를 포함하는 인덱서블 엔드밀.
5. 제4항에 있어서,
   상기 벤트부는,
   상기 제1연결부(210)의 표면을 따라 형성된 함몰홈(212) 형태를 가지는 인덱서블 엔드밀.
6. 제4항에 있어서,
   상기 벤트부는 상기 생크(200)의 내부를 관통하는 관통홀(214) 형태로 형성되는 인덱서블 엔드밀.
7. 제6항에 있어서,
   상기 관통홀(214)의 일단은 제1연결부(210)의 끝단 측으로 개구되고, 상기 관통홀(214)의 타단은 상기 생크(200)의 상기 제1연결부(210) 반대측 끝단 측으로 개구된 인덱서블 엔드밀.
8. 제6항에 있어서,
   상기 관통홀(214)의 일단은 제1연결부(210)의 끝단 측으로 개구되고, 상기 관통홀(214)의 타단은 상기 생크(200)의 측 방향으로 개구된 인덱서블 엔드밀.

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