KR20020077584A - End mill for machining involute groove - Google Patents

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KR20020077584A KR1020010017339A KR20010017339A KR20020077584A KR 20020077584 A KR20020077584 A KR 20020077584A KR 1020010017339 A KR1020010017339 A KR 1020010017339A KR 20010017339 A KR20010017339 A KR 20010017339A KR 20020077584 A KR20020077584 A KR 20020077584A
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Abstract

PURPOSE: A composite endmill is provided to improve a surface roughness and to ensure a sufficient length of a cutting blade required for a plane cutting process by allowing the cutting blade to make contact with a center of a plane cutting part. CONSTITUTION: A composite endmill includes a cylindrical shank part(10), which is coupled to an axial bore of a machine tool holder, and a side cutting part(20) having a cutting blade(50). A plurality of flutes are formed at a lower portion of the shank part(10). A chamfering part(30) is slantingly provided at an upper outer portion of the side cutting part(20). The cutting blade(50) is provided at one side of the chamfering part(30). A plane cutting part(40) for cutting a center portion of an object in a plane shape is provided at a lower surface of the side cutting part(20).

Description

인벌류트 홈 가공용 복합 엔드밀{End mill for machining involute groove}End mill for machining involute groove

본 발명은 인벌류트 홈 가공용 복합 엔드밀에 관한 것으로 더욱 상세하게는 소정의 곡선라인을 따라 소폭의 홈을 가공할 수 있으며, 동시에 가공된 홈의 외측면에 발생되는 칩의 돌출부 다듬질 등을 하나의 공구로 정밀하게 부품 가공할 수 있도록 발명된 것이다.The present invention relates to a composite end mill for processing involute grooves, and more particularly, it is possible to process a small groove along a predetermined curved line, and at the same time, to trim the protrusions of chips generated on the outer surface of the processed grooves. It is invented to be able to precisely machine parts with a tool.

일반적으로 엔드밀은 밀링 머신에 장착되어 회전되므로서, 상기 밀링머신의 테이블에 고정되는 가공물을 이송하거나 회전시켜, 홈가공이나 측면 및 평면절삭을 하는데 사용되는 도구이다.In general, the end mill is mounted on a milling machine and rotated, so that the end mill is transported or rotated to be fixed to a table of the milling machine, thereby being used for groove cutting or side and plane cutting.

통상적인 엔드밀은 공작기계 홀더의 축방향보어(axial bore)에 합체되는 원통형 생크부와 상기 생크부의 하부 원주면에 형성되는 측면 절삭부과 상기 생크부의 일측단면에 형성되는 평면 절삭부로 이루어져 있다.A typical end mill comprises a cylindrical shank portion incorporated into an axial bore of a machine tool holder, a side cut portion formed on the lower circumferential surface of the shank portion, and a planar cut portion formed on one side surface of the shank portion.

한편, 상기 측면 절삭부는 상기 생크부의 하부 원주면에 다수의 플루트가 파여져 형성되며 상기 측면 절삭부의 일측끝단에는 길이방향으로 절삭날이 구비되어 있다.On the other hand, the side cutting portion is formed by digging a plurality of flutes on the lower circumferential surface of the shank portion, and one side end of the side cutting portion is provided with a cutting edge in the longitudinal direction.

그리고, 상기 절삭날이 상기 생크부의 하부면으로 절곡 연장되어 평면절삭부를 형성하도록 되어 있다.The cutting edge is bent and extended to the lower surface of the shank portion to form a plane cutting portion.

상기 평면절삭부로 연장되는 절삭날은 가공중에 발생되는 칩의 배출과 절삭저항을 고려하여 평면 절삭부의 중심점으로부터 소정의 간격을 가지고 형성되어 있다.The cutting edge extending to the planar cutting portion is formed at a predetermined distance from the center point of the planar cutting portion in consideration of the discharge of the chip generated during the machining and the cutting resistance.

한편, 도 6에서 도시한 바와 같이 앤드밀을 이용해 가공되는 피 가공물로써에어컨의 스콜 콤퓨레셔 밸브에 사용되는 인벌류트 형상의 날개가 상대물과 정확한 물림작동으로 밸브역할을 수행하는 정밀 부품가공의 경우 인벌류트 날개의 바닥면에 해당되는 저면 및 측면의 조도 및 진직도가 매우 중요하다.On the other hand, as shown in Figure 6 as a workpiece to be processed using the end mill, the involute-shaped wing used in the squall compressor valve of the air conditioner to perform the valve role by the counterpart and precise bite operation Roughness and straightness of the bottom and sides corresponding to the bottom surface of the involute wing are very important.

즉, 스콜 콤퓨레셔 밸브의 인벌류트 날개를 앤드밀로 가공 완료한 상태에서 테스트 결과에 의하면 날개의 측면과 저면 및 진직도의 공차는 1/1000 ∼ 3/1000 내에서 유지되어야 하고, 표면조도는 3.2 Z가 되어야 함을 알 수 있었다.In other words, according to the test result with the involute blade of the squall compressor valve finished with the end mill, the tolerance of the side, bottom and straightness of the blade should be maintained within 1/1000 ~ 3/1000, and the surface roughness It can be seen that it should be 3.2 Z.

그러나, 상기한 바와 같이 종래의 엔드밀은 평면 절삭부의 절삭날이 중심점으로 부터 소정의 간격을 가지고 형성되어 있으므로, 소폭의 인벌류트 홈을 가공하는 엔드밀에 적용시킬 경우 평면 절삭부의 절삭날의 길이가 현저하게 짧아져 가공능률이 저하되고 공구의 수명이 단축되는 문제점이 있었던 것이다.However, as described above, in the conventional end mill, since the cutting edge of the planar cutting portion is formed at a predetermined distance from the center point, the length of the cutting edge of the planar cutting portion is applied to an end mill for processing a narrow involute groove. Is significantly shortened, the machining efficiency is lowered and the tool life is shortened.

또한, 인벌류트 홈의 평면 중앙부가 절삭되지 않아 표면 조도가 저하되는 문제점이 있었던 것이다.In addition, the planar center portion of the involute groove is not cut, there is a problem that the surface roughness is reduced.

그리고, 홈을 가공한 후에 발생되는 인벌류트 홈 외측면에 발생되는 돌출되는 칩을 다듬질하는 2차 가공을 하기 위하여 공구를 교체하여야 하는 폐단이 있었던 것이다.And, there was a closed end to replace the tool in order to finish the secondary processing to finish the protruding chip generated on the outer surface of the involute groove generated after processing the groove.

따라서, 인벌류트홈 등과 같이 상당한 가공량을 요구하면서 정밀한 부품을 가공할 경우에는 공구가 여러번 교체되어 오차가 누적되어 3/1000이내의 오차를 가져야하고, 표면조도를 3.2 Z 로 유지해야하는 정밀한 부품을 가공하는 것이 절대로 불가능하였던 것이다.Therefore, in the case of processing precision parts such as involute grooves, which require a considerable amount of processing, the tools must be replaced several times, accumulating errors and having an error of 3/1000 or less. It was never impossible to process.

본 발명의 목적은 평면 절삭부의 중심점에서 절삭날이 맞닿토록 형성하므로서, 평면 절삭가공에 필요한 충분한 절삭날 길이를 확보하고 평면 중앙부의 절삭이 가능하여 인벌류트 홈가공시 평면의 표면조도를 증대시킬 수 있도록 하는 인벌류트 홈 가공용 복합 엔드밀을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to form a cutting edge in contact with the center point of the planar cutting portion, to ensure a sufficient cutting edge length necessary for planar cutting and to cut in the center of the plane can increase the surface roughness of the plane during involute groove processing To provide a composite end mill for involute grooving.

본 발명의 다른 목적은 절삭날이 측면 절삭부의 상부측으로 소정의 각도로 경사져 연장된 모떼기부가 형성되어 인벌류트 홈가공시 발생되는 홈 외측면의 돌출부를 다듬질할 수 있도록 하는 인벌류트 홈 가공용 복합 엔드밀을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is a composite end for involute groove processing, in which a cutting edge is formed with a chamfer extending inclined at a predetermined angle to the upper side of the side cutting part so as to trim the protrusion of the groove outer surface generated during involute groove processing. To provide wheat.

도 1은 본 발명의 측면도.1 is a side view of the present invention.

도 2는 본 발명의 저면도.2 is a bottom view of the present invention.

도 3은 본 발명의 요부확대 반단면도.Figure 3 is an enlarged half sectional view of the main portion of the present invention.

도 4는 도 2의 A부의 요부확대도.4 is an enlarged view illustrating main parts of part A of FIG. 2;

도 5는 본 발명의 사용상태도.5 is a state diagram used in the present invention.

도 6 의 (a), (b)는 본 발명의 사용상태 단면도.Figure 6 (a), (b) is a cross-sectional view of the use state of the present invention.

* 도면 중 주요 부호에 대한 설명** Description of the major symbols in the drawings *

10 - 생크부11 - 경사부10-Shank 11-Inclined

12 - 플루트20 - 측면 절삭부12-Flute 20-Side cuts

30 - 모떼기부40 - 평면 절삭부30-chamfer 40-plane cutting

50 - 절삭날60 - 인벌류트 홈50-cutting edge 60-involute groove

이러한 본 발명의 목적은 공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 원통형 생크부(10)와;The object of this invention is to provide a cylindrical shank portion 10 which is incorporated into an axial bore of a machine tool holder;

상기 생크부(10)의 하단에 하부다수의 플루트(12)가 원주면에 파여져 형성되며 각각 일측끝단에 길이방향으로 절삭날(50)을 구비한 측면 절삭부(20)와;At the lower end of the shank portion 10, a plurality of lower flutes 12 are formed in the circumferential surface, each side cutting portion 20 having a cutting edge 50 in the longitudinal direction at each end;

상기 측면 절삭부(20)의 상부 외측으로 경사지게 절곡되며, 일측에 절삭날(50)이 구비되어 가공홈의 외측면을 모떼기하는 모떼기부(30)와;A chamfer portion 30 which is bent obliquely to the upper outer side of the side cutting portion 20 and has a cutting edge 50 on one side to chamfer the outer surface of the processing groove;

상기 측면 절삭부(20)의 하부면에 양끝 절삭날(50)들이 중심점(C)에서 지나치게 연장되어 피가공물의 저면 중심부를 평면으로 절삭시키는 평면 절삭부(40)로 이루어져 달성된다.Both ends of the cutting edge 50 on the lower surface of the side cutting portion 20 is excessively extended from the center point (C) is achieved by a planar cutting portion 40 for cutting the center of the bottom surface of the workpiece in the plane.

따라서, 소폭의 인벌류트 홈(60)을 가공할 경우 평면 절삭부(40)의 절삭날(50)끝단이 중심점(C)에서 지나치게 연장되어 있으므로 평면을 절삭하는 충분한 절삭날(50)길이를 확보할 수 있으며, 평면 중앙부도 절삭이 가능하여 평면의 조도 및 공구의 수명을 증대시킬 수 있는 것이다.Therefore, when processing the narrow involute groove 60, the cutting edge 50 end of the planar cutting portion 40 is extended too much at the center point C, so that the length of the cutting edge 50 sufficient to cut the plane is secured. In addition, the plane center portion can be cut to increase the roughness of the plane and the life of the tool.

또한, 상기 평면 절삭부(40)의 상부에 모떼기부(30)가 형성되어 가공중 인벌류트 홈(60) 외측면에 돌출되는 칩을 동시에 모떼기하여 다듬질 할 수 있는 것이다.In addition, the chamfer 30 is formed on the upper portion of the planar cutting portion 40 can be trimmed by simultaneously chamfering the chip protruding to the outer surface of the involute groove 60 during processing.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 측면도이다.1 is a side view of the present invention.

도 2는 본 발명의 저면도로서, 평면절삭부를 도시하고 있다.Figure 2 is a bottom view of the present invention, showing a planar cutting portion.

도 3은 본 발명의 요부확대 반단면도로서, 평면 절삭부의 절삭날(50)이 소정의 여유각을 가지고 중심점으로 경사진 것을 도시하고 있다.3 is an enlarged half sectional view of the main portion of the present invention, showing that the cutting edge 50 of the planar cutting portion is inclined to the center point with a predetermined clearance angle.

도 4는 도 2의 A부의 요부확대도로서, 측면 절삭부의 경사각과 절삭각을 표시하고 있다.4 is an enlarged view of a main portion of part A of FIG. 2, and shows an inclination angle and a cutting angle of the side cutting portion.

도 5는 본 발명의 사용상태도로서, 소폭의 인벌류트 홈을 가공하고 있는 상태를 도시한 것이다.Fig. 5 is a state diagram of use of the present invention, showing a state of processing a narrow involute groove.

도 6 의 (a), (b)는 본 발명의 사용상태 단면도로서, 인벌류트 홈의 외측면이 모떼기부(30)에 의해서 다듬질되는 상태를 도시한 것이다.6 (a) and 6 (b) are cross-sectional views illustrating the state of use of the present invention in which the outer surface of the involute groove is trimmed by the chamfer 30.

본 발명은 엔드밀 커터나 밀링머신 등의 공작기계에 장착되어 소폭의 인벌류트 홈가공을 하는 엔드밀에 관한 것이다.The present invention relates to an end mill mounted on a machine tool such as an end mill cutter or a milling machine for narrow involute groove processing.

본 발명은 도 1에서 도시한 바와 같이 원통형 생크부(10)는 공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되도록 소정의 폭과 길이를 가지고 있으며, 하부에는 중심축방향으로 소정의 각도로 기울어진 경사부(11)가 형성되어 상기 생크부(10)의 하단에 형성되는 측면 절삭부(20)의 지름이 상기 생크부(10)의 지름보다 작도록 하여 소폭의 인벌류트 홈(60)을 가공할 수 있도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, the cylindrical shank portion 10 has a predetermined width and length to be incorporated into an axial bore of a machine tool holder, and has an inclined portion inclined at a predetermined angle in a central axis direction at a lower portion thereof. A small involute groove 60 may be formed by forming an 11 so that the diameter of the side cutting portion 20 formed at the lower end of the shank portion 10 is smaller than the diameter of the shank portion 10. It is supposed to be.

그리고, 상기 생크부(10) 하단에는 양단에 선단축과 소정의 비틀림각을 가지고, 몸체 측면으로 나선을 따라 플루트(12)가 파여져 측면 절삭부(20)를 형성한다.And, the lower end of the shank portion 10 has a tip axis and a predetermined twist angle at both ends, and the flute 12 is dug along the spiral to the side of the body to form the side cutting portion 20.

또한, 상기 측면 절삭부(20)의 일측끝단에는 길이방향으로 절삭날(50)을 구비하고 있으며 이 절삭날(50)은 상기 측면 절삭부(20)의 하부면으로 절곡되어 평면 절삭부(40)를 형성한다.In addition, one side end of the side cutting portion 20 is provided with a cutting edge 50 in the longitudinal direction, the cutting edge 50 is bent to the lower surface of the side cutting portion 20 is a planar cutting portion 40 ).

한편, 상기 평면 절삭부(40)로 절곡된 절삭날(50)은 중심점(C)에서 지나치게 연장되어 평면 절삭부(40)를 형성하게 된다.On the other hand, the cutting edge 50 bent by the planar cutting portion 40 is extended too much at the center point (C) to form a planar cutting portion (40).

즉, 평면 절삭부(40)의 양쪽 절삭날(50)이 중심점(C)을 지나치게 적어도 날끝의 일부가 교차되게 형성되어 있으므로, 피가공물의 저면을 절삭할 때 그 저면 중심부에서도 평면가공이 가능하게 되는 것이다.That is, since both cutting edges 50 of the planar cutting portion 40 are formed so that at least a part of the blade edges intersect the center point C, the surface can be machined even at the center of the bottom when cutting the bottom of the workpiece. Will be.

또, 소폭의 인벌류트 홈(60)을 가공할 때 그 바닥 저면부를 전체적으로 편평하게 정밀 가공하므로써, 상대물과의 맞물림 공차를 향상시킬 수 있는 것이다.In addition, when the small involute groove 60 is processed, the bottom bottom portion is precisely processed as a whole so that the engagement tolerance with the counterpart can be improved.

또, 그 평면의 조도와 공구의 수명을 증대시킬 수 있는 것이다.Moreover, the surface roughness and the tool life can be increased.

그리고, 상기 평면 절삭부(40)의 절삭날(50)은 가공중 발생되는 칩과의 간섭을 방지하고 절삭저항을 감소시킬 수 있도록 중심점(C)을 향하여 소정의 여유각(θ)을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the cutting edge 50 of the planar cutting part 40 has a predetermined clearance angle θ toward the center point C so as to prevent interference with chips generated during processing and reduce cutting resistance. It is preferable to form.

한편, 상기 측면 절삭부(20)의 상단에는 상부 외측으로 경사지게 절곡되며, 일측에 절삭날(50)이 구비된 모떼기부(30)가 형성되어 있다.On the other hand, the upper end of the side cutting portion 20 is bent inclined outward, the chamfer 30 is provided with a cutting edge 50 on one side.

즉, 인벌류트 홈(60)을 가공할 경우 외측 모서리로 돌출되는 칩을 상기 모떼기부(30)에 의해 다듬질되므로서 공구의 교체없이 인벌류트 홈(60) 가공 및 외측 모서리의 모떼기 가공을 동시에 할 수 있는 것이다.That is, when processing the involute groove 60, the chip protruding to the outer edge is trimmed by the chamfer 30, thereby simultaneously processing the involute groove 60 and chamfering of the outer edge without replacing the tool. You can do it.

한편, 상기한 각각의 절삭날(50)은 일 예를 도 4에서 확대하여 도시한 바와 같이 소정의 각도로 경사진 경사각(α)을 가지며, 상기 경사각(α)은 절삭된 칩이 원활하게 배출되어 절삭날(50)과 칩간의 간섭을 방지하는 역할을 한다.Meanwhile, each of the cutting edges 50 has an inclination angle α inclined at a predetermined angle as shown in an enlarged example of FIG. 4, and the inclination angle α smoothly discharges the cut chip. It serves to prevent the interference between the cutting edge 50 and the chip.

그리고, 상기 경사각(α)은 1 ∼ 10°가 적당하고, 본 발명에서는 6°를 기본으로 한다.In addition, 1-10 degrees are suitable for the said inclination-angle (alpha), and it is based on 6 degrees in this invention.

또한, 상기 절삭날(50)은 소정의 각도로 기울어져 절삭각(β)을 형성하고 있으며, 상기 절삭각(β)은 절삭날(50)이 가공물에 파고 들어가는 양에 관계된다.In addition, the cutting edge 50 is inclined at a predetermined angle to form the cutting angle β, and the cutting angle β is related to the amount of the cutting edge 50 penetrating into the workpiece.

따라서, 공구의 절삭날(50)과 가공물 사이의 간섭을 방지하게 되며, 절삭각(β)이 작으면 절삭날(50)을 더 강하게 지지하고 고강도합금을 가공할 때 적당하며, 절삭각(β)이 크면 공구의 절삭날(50)이 예리하고, 가공물 속에 쉽게 들어 가게 하는 것이다.Therefore, the interference between the cutting edge 50 and the workpiece of the tool is prevented, and a small cutting angle β is more suitable for supporting the cutting edge 50 more strongly and machining high strength alloys, and the cutting angle β The larger the cutting edge, the sharper the cutting edge 50 of the tool is, the easier it is to enter the workpiece.

그리고, 상기 절삭각(β)은 절삭저항의 저감, 가공중 미세한 진동이 발생되는 것을 방지하도록 2 ∼ 5°정도로 설정하는 것이 한계로 되어 있다.The cutting angle β is set to about 2 to 5 degrees so as to reduce cutting resistance and prevent generation of minute vibrations during machining.

상기한 바와 같은 본 발명의 구성에 의하면 평면 절삭부(40)의 절삭날(50)의 끝단이 중심점(C)에서 맞닿아 형성되므로 소폭의 인벌류트 홈(60)을 가공하는데 충분한 절삭날(50)길이가 확보되어 평면의 조도 및 공구의 수명을 증대시킬 수 있는 것이다.According to the configuration of the present invention as described above, since the end of the cutting edge 50 of the planar cutting portion 40 abuts at the center point C, the cutting edge 50 sufficient to process the narrow involute groove 60 is formed. The length is secured to increase the roughness of the plane and the life of the tool.

또한, 평면 절삭부(40)의 상단에 모떼기부(30)가 형성되어 공구의 교체 없이 가공된 인벌류트 홈(60)의 외측 모서리를 모떼기하여 다듬질할 수 있으므로 작업이 간편하고 가공시간을 절감 시킬 수 있는 것이다.In addition, the chamfer 30 is formed on the top of the plane cutting portion 40 can be trimmed by chamfering the outer edge of the processed involute groove 60 without replacing the tool, thereby simplifying work and saving processing time. It can be done.

따라서, 소폭의 인벌류트 홈(60)을 정밀하게 가공할 수 있으며 작업의 효율성을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.Therefore, it is a very useful invention that can precisely process the narrow involute groove 60 and increase the efficiency of the work.

Claims (2)

공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 원통형 생크부(10)와;A cylindrical shank portion 10 incorporated into the axial bore of the machine tool holder; 상기 생크부(10)의 하단에 하부다수의 플루트(12)가 원주면에 파여져 형성되며 각각 일측끝단에 길이방향으로 절삭날(50)을 구비한 측면 절삭부(20)와;At the lower end of the shank portion 10, a plurality of lower flutes 12 are formed in the circumferential surface, each side cutting portion 20 having a cutting edge 50 in the longitudinal direction at each end; 상기 측면 절삭부(20)의 상부 외측으로 경사지게 절곡되며, 일측에 절삭날(50)이 구비되어 가공홈의 외측면을 모떼기하는 모떼기부(30)와;A chamfer portion 30 which is bent obliquely to the upper outer side of the side cutting portion 20 and has a cutting edge 50 on one side to chamfer the outer surface of the processing groove; 상기 측면 절삭부(20)의 하부면에 양끝 절삭날(50)들이 중심점(C)에서 지나치게 연장되어 피가공물의 저면 중심부를 평면으로 절삭시키는 평면 절삭부(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 인벌류트 홈 가공용 복합 엔드밀.Involute on the lower surface of the side cutting portion 20, both end cutting edges 50 are too extended from the center point (C) consisting of a planar cutting portion 40 for cutting the center of the bottom surface of the workpiece in the plane Combined end mill for grooving. 상기 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 평면 절삭부(40)의 절삭날(50)은 상기 평면 절삭부(40)의 중심점(C)을 향하는 소정의 여유각(θ)을 가지고 형성되는 것을 특징으로 하는 인벌류트 홈 가공용 복합 엔드밀.The method of claim 1, wherein the cutting edge 50 of the planar cutting portion 40 is formed with a predetermined clearance angle (θ) toward the center point (C) of the planar cutting portion (40). Combined end mill for involute grooving.
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