KR20030031037A - 치차형 가공팁과 이 가공팁을 부착한 가공공구 - Google Patents

치차형 가공팁과 이 가공팁을 부착한 가공공구 Download PDF

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Abstract

본발명은 일정한 가공률을 가지고 피삭재를 가공할 수 있는 치차형 가공팁과 이 가공팁을 부착한 치차형 가공공구에 관한 것으로서, 치차형 가공팁은 그 내부에 초연마제를 함유하고 피삭재와 접하는 면에 요입홈을 갖는 본드층과, 상기 본드층과 상대적으로 넓은 면적으로 결합하여 상기 본드층을 강력하게 지지하는 블랭크층을 포함하여 실시되고, 치차형 가공공구는 가공휠에 상기 치차형 가공팁이 부착되어 실시함으로써, 가공 작업 중에 피삭재와 접하는 가공면이 거의 일정하게 유지되고 절분을 쉽게 배출할 수 있으며 그에 따라 가공율이 향상되고 그 수명이 연장된다.

Description

치차형 가공팁과 이 가공팁을 부착한 가공공구{Gear type machining tip and tool attaching the same thereon}
본 발명은 콘크리트 및 석재 등과 같은 피삭재를 절삭, 연마 또는 천공하는 가공공구와 이에 장착되는 가공팁에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피삭재를 일정한 가공률로 가공할 수 있는 이층구조의 치차형 가공팁과 이를 부착한 치차형 가공공구에 관한 것이다.
먼저, 본 출원 명세서에서 쓰고 있는 용어에 대하여 간단하게 정의하고 이를 일관되게 쓸 예정이다.
초연마제는 다이아몬드 또는 입방정질화붕소(Cubic Boron Nitride, CBN)와 같은 고경도를 갖는 입자를 의미한다.
가공팁은 초연마제와 본드를 혼합하여 소정의 가공절차에 의하여 형성되고 피삭재를 가공하는 물체를 의미하고, 일반적으로 세그먼트형과 림형으로 나뉜다.
세그먼트형 가공팁은 소정의 길이와 폭 및 높이를 갖는 부채꼴 형상의 단편 또는 절편으로서, 가공휠에 부착된다.
림형 가공팁은 소정의 폭과 높이를 가지고 가공휠의 외주에 부착되는 원형고리 형상의 물체를 의미한다.
터보형은 세그먼트형 또는 림형 가공팁에서 그 가공면과 수직방향의 양쪽 옆면에 형성된 요철 형상을 의미한다.
터보-세그먼트형 가공팁은 그 가공팁의 양쪽 옆면에 형성된 요철을 포함하는 세그먼트형 가공팁을 의미한다.
터보-림형 가공팁은 그 가공팁의 양쪽 옆면에 형성된 요철을 포함하는 림형 가공팁을 의미한다.
본드(또는 결합제)는 가공팁에서 초연마제를 붙잡아 주고 지속적으로 초연마제가 자생작용을 하도록 도와주는 금속분말로 구성된 것을 의미한다.
블랭크층은 가공휠에 은납, 레이저 등과 같은 열원에 의하여 쉽게 용착되어 가공휠에 가공팁을 부착하기 위하여, 가공휠과 가공팁 사이에 형성되고 초연마제가 포함되지 않은 층을 의미한다.
본드층은 가공팁에 블랭크층이 부착되었을 때, 블랭크층에 대한 상대적인 개념으로서, 본드에 의하여 초연마제가 소결된 부분을 의미한다.
가공면은 피삭재의 면과 접촉하는 가공팁의 면을 의미한다.
초연마제 테일은 가공휠과 함께 회전하는 가공팁의 회전방향과 반대방향인, 가공팁 내에 함유된 초연마제의 뒤쪽으로 형성된 연마되지 않은 선형의 돌출부를 의미한다.
가공휠(또는 샹크)은 소정의 강철재료로 제작되고, 원판, 원통과 같은 형상의 물체를 의미하고, 절삭휠, 연마휠, 천공휠로 나뉜다.
가공공구는 가공휠의 원주에 가공팁을 부착하여, 절삭, 연마, 천공하는 공구를 의미하고, 그 가공작업에 따라 절삭공구, 연마공구, 천공공구로 나뉜다.
가공장치는 피삭재와 직접 접촉하여 가공하는 가공공구와 가공공구에 동력을 전달하는 전동기 및 전동기와 연결되는 전기 및 기계장치를 포함하는 포괄적인 개념의 장치를 의미한다.
일반적으로 피삭재를 절삭 가공 또는 천공 가공을 하는 공구는, 소정의 직경을 갖는 가공휠(또는 샹크)과 가공휠의 원주를 따라 부착된 가공팁으로 구성된다. 큰 강도 및/또는 큰 경도를 갖는 가공팁은 다이아몬드 또는 입방정질화붕소(Cubic Boron Nitride, 이하 CBN)와 같은, 고경도를 갖는 초연마제를 포함하여 제작된다.상기 가공팁은 가공휠의 원주에 부착된 형상에 따라 세그먼트형과 림형으로 분류된다. 또한, 각각의 가공팁은 피삭재와 접하는 면과 수직방향의 면에 소정의 요철을 더 형성하여 터보형으로 제작될 수 있다.
도 1는 종래의 세그먼트형 가공팁을 나타낸 사시도로서,이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 가공팁(1)은, 그 내부에 초연마제(2)를 함유하고, 소정 크기의 육면체로서, 그 길이방향을 따라 가공휠(3)의 외주연과 밀접하게 결합할 수 있도록 외주연의 곡률반경과 같은 곡률반경으로 굽어진 형상으로 형성된다.
도 2는 종래의 터보-세그먼트형 가공팁을 나타낸 사시도이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 가공팁(1-1)은, 그 내부에 초연마제(2-1)를 함유하고, 피삭재와 접하는 가공면과 수직방향의 양쪽 면(4-1)에 소정의 요철이 형성되고, 그 길이방향을 따라 가공휠(3-1)의 외주연과 밀접하게 결합할 수 있도록 외주연의 곡률반경과 같은 곡률반경으로 굽어진 형상으로 형성된다.
상기와 같이 구성되는 가공공구는 다음과 같은 방법으로 제조된다. 곧, 다이아몬드 또는 입방정질화붕소(CBN)와 같은 초연마제와 금속분말과 같은 본드를 혼합하여 혼합물을 마련하고, 그 혼합물이 소정의 금형 안에 부어지면, 그 금형 안에서 가압, 성형 및 소결 공정을 거침으로써, 세그먼트형 또는 림형과 같은 가공팁이 제작된다. 상기와 같이 제작된 가공팁은 은납, 용접 또는 소결 공정에 의하여, 소정의 직경을 갖는 가공휠의 외주연에 부착됨으로써, 피삭재를 가공하는 가공공구가 제작된다.
한편, 상기 가공공구는 절삭기능을 주로 수행할 경우에 소우블레이드(Saw blade)라고 일컬어지기도 한다.
상기와 같이 형성된 가공공구의 동작을, 피삭재를 절삭하는 데에 주로 이용되는 절삭공구를 통하여 설명하면 다음과 같다.
소정의 전동기의 축에 결합된 절삭공구는, 전동기가 동작하여 그 축이 회전하면, 석재나 콘크리트와 같은 피삭재에 그 회전력을 전달한다. 그러면, 상기 피삭재는 절삭공구의 가공팁이 회전하면서 초연마제 입자에서 발생하는 충격력과 마찰력에 의하여 절삭된다.
한편, 가공팁이 피삭재를 절삭하는 동안에, 가공팁에 포함된 초연마제도 피삭재로부터 충격력에 의하여 깨지거나 탈락되거나 마모되지만, 가공팁에 함유된 또 다른 초연마제가 피삭재와 접촉하는 면에 새롭게 돋아남으로써, 피삭재가 일정한 속도로 가공(절삭, 천공, 연마)된다. 이와 같이 초연마제의 작용에 의하여 피삭재가 가공되는 현상을 자생작용(自生作用)이라고 한다.
이러한 자생작용이 가공팁의 가공면에서 원할하게 이루어지려면, 본드층의 가공면에서 돌출된 초연마제 입자의 상태가 새롭게 돋아난 정상적인 입자(Whole Crystal)의 수, 약간 파쇄 되었으나 피삭재를 가공할 수 있는 입자(Micro Crushed Crystal)의 수, 완전히 깨져서 피삭재를 가공할 수 없는 입자 또는 본드층으로부터 빠져나간 입자(Macro Crushed and Pop-out Crystal)의 수가 일정한 비율로 구성이 되어 있어야 한다.
그런데 고강도의 피삭재를 가공할 경우에, 상기 가공팁에 도출되어 있는 초연마제 입자의 예리한 날이 쉽게 무디어 진다. 그러면, 입자의 노출상태가 일정한 비율로 유지되지 않는다. 곧, 무딘 입자가 쉽게 탈락되지 않고 상대적으로 본드층 내에 더 많은 비율로 잔존하게 되면, 무디어진 초연마제 입자가 피삭재로부터 상대적으로 큰 마찰부하를 받게 된다. 따라서, 가공팁은 그 가공속도가 느려지고 충격력이 더욱 작아져서 무디어진 초연마제의 입자의 비율이 점점 더 증가하고, 결국에 연속적으로 가공을 할 수 없게 된다.
특히, 최근에는 건설용 콘크리트의 강도를 더욱 높이기 위하여 자갈 또는 철근 등이 함유된 고강도의 콘크리트가 많이 늘어 나고 있는 추세이며 이와  같은 고강도의 피삭재가 절삭될  경우에, 초연마제는  상대적으로 더 쉽게 무디어지기 때문에 가공이 진행됨에 따라 비례하여 가공속도가 더욱 느려지게 된다.
결국, 가공팁의 초연마제의 입자는 절삭 기능을 상실할 정도로 무디어지게 됨으로써, 자생력을 잃고 마찰부하만 증가시킨다. 그에 따라, 가공휠이 변형되거나 가공중 발생하는 고열로 인하여 가공팁의 초연마제 및 본드가 쉽게 열화되어 가공도중에 탈락하여 안전상의 심각한 문제점을 일으킨다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래의 기술들을 살펴보면 다음과 같다.
도 3a와 도 3b는 종래의 세그먼트형 가공팁을 나타낸 사시도, 일본공개특허 제1998-58329호(공개일, 1998.3.3)에 게시된 발명이다.
도 3a에 나타낸, 종래의 가공팁(1-2)은, 그 내부에 초연마제(2-2)를 함유하고, 그 길이방향을 따라 가공휠(3-2)의 외주연과 밀접하게 결합할 수 있도록 외주연의 곡률반경과 같은 곡률반경으로 굽어진 형상으로 형성되며, 피삭재와 접하는 면에 소정의 폭과 깊이로 V 및 U자형의 요입홈들(5-1)이 형성된다.
도 3b에 나타낸, 종래의 가공팁(1-3)은, 그 내부에 초연마제(2-3)를 함유하고, 그 길이방향을 따라 가공휠(3-3)의 외주연과 밀접하게 결합할 수 있도록 외주연의 곡률반경과 같은 곡률반경으로 굽어진 형상으로 형성되며, 피삭재와 접하는 면에 소정의 폭과 깊이로 각진 U자형의 요입홈들(5-2)이 형성된다.
그러나, 상기 일본공개특허 제1998-58329호에 기재된 가공팁(1-2, 1-3)은, 작업초기에 가공공구의 편심과 초연마제의 노출(Dressing)불량에 따른 작업중 가공휠의 흔들림을 방지하여 그 절삭성을 향상시키기 위하여, 피삭재와 접촉하는 절삭면에 형성된 요입홈을 갖는다. 곧, 상기 가공팁(1-2, 1-3)은, 가공 초기에는 피삭재의 절삭성이 좋으나, 상기 요입홈의 기저면이 피삭재의 표면과 접촉할 정도로 가공을 수행한 다음에는, 그 가공면이 평탄하게 되어 피삭재와 접촉하는 면적 증가하고, 그에 따라 갑자기 큰 가공부하를 얻게 된다. 따라서, 상기 가공팁은 가공휠의 외주연으로부터 세워진 전체 높이에 걸쳐서 일정한 절삭성능 나타내지 않는 문제점을 가지고 있다.
한편, 상기 가공팁이 그 가공면으로부터 깊게 패인 요입홈을 갖는 경우에, 본드층에 함유된 초연마제로 인하여 본드층은 충격에 약한 취성이 높아진다. 그에 따라, 상기 가공팁은 작은 충격이나 진동에 의한 측면부하에서도 가공휠로부터 쉽게 떨어져 나가기 때문에, 작업자의 안전을 헤칠 수가 있다. 따라서, 상기 가공팁(1-2, 1-3)은 그 요입홈의 깊이가 가공팁의 전체 높이의 절반이하가 되도록 제작될 수 밖에 없다.
또한, 상기 요입홈은 가공공구의 작업초기에 발생할 수 있는 편심과 흔들림을 방지할 목적으로 가공팁에 형성되었기 때문에, 그 깊이가 약 1∼2mm 이내로 제한되고, 그에 따라 상기 가공팁(1-2, 1-3)은 작업초기에만 그 절삭성이 향상된 효과만 나타낸다.
도 3c는 종래의 세그먼트형 가공팁을 나타낸 사시도로서, 미국특허 제 5,392,759호 (등록일, 95.2.28) 및 미국특허 제5,316,416호 (등록일, 94.5.31)에 게시된 발명이다.
도 3c에 나타낸, 종래의 가공팁(1-4)은, 그 내부에 초연마제(2-4)를 함유하고, 그 길이방향을 따라 가공휠(3-4)의 외주연과 결합할 수 있도록 외주연의 곡률반경과 같은 곡률반경으로 굽어진 형상으로 형성되며, 피삭재와 접하는 면에 소정의 폭과 깊이로 제1 각진 요입홈들(5-3)이 형성되고, 상기 제1 각진 요입홈들 사이에 상기 외주연과 접하는 면으로부터 소정의 폭과 깊이로 제2 각진 요입홈들(5-4)이 형성된다.
여기서, 상기 제1 각진 요입홈들(5-3)과 제2 각진 요입홈들(5-4)의 깊이는, 가공팁의 높이의 절반보다 더 깊게 형성되어 가공팁의 중심부에서 중첩부(m)를 갖는다.
비록 상기 가공팁(1-4)이, 일본공개특허 제1998-58329호 (공개일,1998.3.3)의 가공팁들(1-2, 1-3)이 갖고 있는 문제점을 해결했다고 해도, 피삭재 접촉면에 형성된 제1 각진 요입홈(5-3)이 깊이(h)만큼 마모되면 피삭재와 접촉하는 가공팁의면적은 줄어드는 대신에 제2 각진 요입홈(5-4)에 의하여 상대적으로 나뉘어지는 부분들이 생성되기 때문에 가공휠과 접합되는 부분이 작아져서 상대적으로 작은 충격 또는 진동과 같은 측면부하에 의하여 가공팁이 쉽게 이탈될 수 있어 작업자에게 위험을 준다. 특히 손으로 잡고 작업하는 가공공구는 작업자에게 더 큰 위험을 줄 수 있다.
도 3d는 종래의 세그먼트형 가공팁을 나타낸 사시도로서, 미국특허 제5,433,187호 (등록일, 95.7.18)에 게시된 발명이다.
도 3d에 나타낸 종래의 가공팁(1-5)은, 그 내부에 초연마제(2-5)를 함유하고, 그 길이방향을 따라 가공휠(3-5)의 외주연과 밀접하게 결합할 수 있도록 외주연의 곡률반경과 같은 곡률반경으로 굽어진 형상으로 형성되며, 피삭재와 접하는 면에 소정의 폭과 깊이로 제1 각진 요입홈들(5-5)이 형성되고, 상기 제1 각진 요입홈들 사이에 상기 외주연과 접하는 면으로부터 소정의 폭과 깊이로 제2 각진 요입홈들(5-6)이 형성된다.
여기서, 상기 제1 각진 요입홈(5-5)들과 제2 각진 요입홈(5-6)들의 깊이는, 가공팁의 높이의 절반 이하로 형성된다.
그러나, 가공팁(1-5)은 그 제1 각진 요입홈(5-5)과 제2 각진 요입홈(5-6)이 가공팁(1-5)의 높이의 절반위치(A)에서 중첩되지 않기 때문에, 상기 절반위치(A)에서 가공면이 될 때 그 가공면적이 순간적으로 급격히 증가하여 가공속도가 감소되며 가공하중이 증가하게 된다.
따라서, 수동작업의 경우에는 작업자는 그 가공속도를 조절하기 어렵고 또한부적절한 작업부하가 가해져서 가공팁이 가공휠로부터 탈락할 수 있는 문제점을 가지고 있다. 또한, 절삭휠 외주연의 하단에 형성된 요입홈의 간격만큼 절삭휠과 접합면적이 작아져서 접합강도가 떨어지고 작업중 가공팁의 이탈가능성도 증가된다. 또한, 이송속도, 절입, 회전속도 등과 같은 작업조건을 일정하게 고정시켜 놓고 연속적인 작업을 하는 기계장치에 이용될 경우에, 갑자기 절삭부하가 증가되어 공구 및 기계에 모두 무리한 작업하중이 가해질 수 있고, 그에 따라 가공휠이 휘어지거나 피삭재를 원하는 모양으로 가공할 수 없게 할 뿐만 아니라 가공장치를 쉽게 고장 나게 하는 문제점을 가지고 있다.
본 발명의 주목적은 피삭재를 가공하는 작업 동안에 가공면의 면적이 거의 일정하게 유지되고, 피삭재의 절분을 쉽게 배출하여 사용수명을 늘릴 수 있는 치차형 가공팁과 상기 치차형 가공팁을 부착한 치차형 가공공구를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 가공팁의 가공면에 요입홈을 형성하여, 피삭재에 적절한 충격력을 가하기 위한 치차형의 가공팁이 형성되어 피삭재를 빠르고 연속적으로 작업을 할 수 있는 치차형 가공팁과 상기 치차형 가공팁을 부착한 치차형 가공공구를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 피삭재의 절분을 쉽게 배출하고, 가공면에서 배출되지 않고 남은 절분에 의하여 피삭재가 차단되지 않게 하여 가공팁의 2차 마모를 방지하고, 가공속도를 증가시키는 치차형 가공팁과 상기 치차형 가공팁을 부착한 치차형 가공공구를 제공하는 데에 있다.
이를 위하여 본발명에 따른 가공팁은 소정의 회전반경과 제1두께를 갖는 가공휠의 외주연에 부착되어 피삭재를 가공하는 가공팁에 있어서, 상기 제1두께 방향으로 제1폭 및 상기 가공휠의 동경방향으로 제1높이를 갖고, 상기 가공휠의 곡률반경과 같은 곡률반경을 갖으며, 상기 피삭재와 접하는 면쪽 및 상기 외주연에 부착되는 면쪽에 상기 각면으로부터 서로 엇갈리어 형성되는, 소정의 형상의 요입홈들을 갖는 본드층과, 상기 제1두께 방향으로 제2폭 및 상기 가공휠의 동경방향으로 제2높이를 갖고, 상기 가공휠의 곡률반경과 같은 곡률반경을 갖으며, 상기 외주연 쪽을 향하는 본드층의 면에 형성된 상기 요입홈들에 대응하여 밀접하게 결합하여, 상기 외주연에 상기 본드층을 부착하는 블랭크층을 포함하는 것을 특징으로 하고, 여기서, 상기 본드층은 초연마제와 금속분말을 포함하고, 상기 블랭크층은 금속분말을 포함하여 실시함으로써 달성된다.
본발명에 따른 치차형 가공공구는 소정의 회전반경과 제1두께를 갖는 가공휠과, 상기 가공휠의 외주연에 부착되어 피삭재를 가공하는 가공팁을 포함하는 것을 특징으로 하고, 여기서, 상기 가공팁은, 상기 제1두께 방향으로 제1폭 및 상기 가공휠의 동경방향으로 제1높이를 갖고, 상기 가공휠의 곡률반경과 같은 곡률반경을 갖으며, 상기 피삭재와 접하는 면쪽 및 상기 외주연에 부착되는 면쪽에 상기 각면으로부터 서로 엇갈리어 형성되는, 소정의 형상의 요입홈들을 갖는 본드층과, 상기 제1두께 방향으로 제2폭 및 상기 가공휠의 동경방향으로 제2높이를 갖고, 상기 가공휠의 곡률반경과 같은 곡률반경을 갖으며, 상기 외주연 쪽을 향하는 본드층의 면에 형성된 상기 요입홈들에 대응하여 밀접하게 결합하여, 상기 외주연에 상기 본드층을 부착하는 블랭크층을 포함하고, 여기서, 상기 본드층은 초연마제와 금속분말을 포함하고, 상기 블랭크층은 금속분말을 포함하여 실시함으로써 달성된다.
도 1은 종래의 세그먼트형 가공팁의 사시도이다.
도 2는 종래의 터보-세그먼트형 가공팁의 사시도이다.
도 3a ~ 도 3d는 종래의 세그먼트형 가공팁을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 세그먼트형 가공팁의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 세그먼트형 가공팁의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 세그먼트형 가공팁의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 세그먼트형 가공팁의 구성도이다.
도 8은 도 7의 X-X의 단면도이다.
도 9는 본발명에 따른 세그먼트형 절삭공구를 나타낸 구성도이다.
도 10은 본발명에 따른 림형 절삭공구를 나타낸 구성도이다.
도 11은 본발명에 따른 세그먼트형 천공공구를 나타낸 구성도이다.
도 12는 본발명에 따른 림형 천공공구를 나타낸 구성도이다.
도 13은 본발명에 따른 세그먼트형 절삭공구의 동작상태를 나타낸 구성도이다.
도 14a ~ 도 14c는 도 13의 절삭공구의 가공시간에 따른 가공면의 변화를 나타낸 구성도이다.
도 15a 본 발명에 따른 가공팁의 수명지수를 나타낸 그래프이다.
도 15b는 본 발명에 따른 가공팁의 가공률을 나타낸 그래프이다.
*** 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 ***
가공팁:1, 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5
초연마제:2, 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 11-1, 21-1, 31-1, 41-1
가공휠:3, 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, 3-5, 15, 25, 35, 45
가공팁 양쪽면: 4-1
요입홈: 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 5-5, 5-6, 13, 23, 33, 43
가공휠쪽 부위에 형성된 요입홈: 14, 24, 34, 44
본드층: 11, 21, 31 , 41
블랭크층: 12, 22, 32, 42, 52
곡면: 33-1, 34-1
본드층 조각: 41
본발명에 따른 치차형 가공팁은 초연마제를 함유하고 피삭재와 접하는 가공면에 요입홈들이 형성된 본드층과, 상기 본드층을 가공휠에 부착하는 블랭크층을 갖는, 이층구조 형상으로 구현되고, 가공휠에 부착된 형태에 따라 세그먼트형 가공팁 또는 림형 가공팁으로 분류된다. 또한 본발명에 따른 가공공구는 상기 가공팁이 그 외주연에 부착되어 구현되고, 기능에 따라 절삭공구, 연마공구, 천공공구로 분류된다. 본발명의 실시예에서는 세그먼트형 가공팁을 예를 들어 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 세그먼트형 가공팁의 구성도이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본발명의 제1실시예(10)는 그 내부에 초연마제(11-1)을 함유하고, 그 길이방향을 따라 가공휠(15)의 외주연의 곡률반경과 같은 곡률반경으로 굽어진 형상으로 형성되며, 가공면에 소정의 폭과 깊이를 갖도록 V 또는 U자형으로 파인 가공면 요입홈들(13)이 형성되고, 상기 가공휠(15)의 외주연 쪽의 면에 소정의 폭과 깊이를 갖도록 V 또는 U자형으로 파인 요입홈들(14)이 상기 가공면 요입홈들(13) 사이에 형성된 본드층(11)과, 가공휠(15)의 동경방향으로 소정의 두께(또는 높이)를 가지고, 상기 본드층(11)의 상기 외주연 요입홈들(14)과 밀접하게 결합하여 상기 본드층(11)을 상기 가공휠(15)의 외주연에부착시키는 블랭크층(12)으로 구성된다.
여기서, 상기 가공면 요입홈들(13)의 깊이와 상기 외주연 요입홈들(14)의 깊이는 상기 본드층(11)의 전체 높이에 대하여 절반 길이보다 크고, 그에 따라 상기 요입홈들(13, 14)은 각각의 깊이가 본드층(11)의 절반 위치를 넘는 지점까지 파인다. 또한, 상기 가공면 요입홈들(13)의 방향과 상기 외주연 요입홈들(14)의 방향은 서로 엇갈리어 마주보며 형성된다.
상기 블랭크층(12)은 상기 외주연 요입홈들(14)의 형상을 따라 본드층(11)과 더 넓은 면적으로 밀접하게 결합하기 때문에, 가공휠(15)에 상기 본드층(11)을 강력하게 부착시킴으로써, 가공 작업중에 가공휠로부터 가공팁이 탈락되지 않게 할 뿐만 아니라 가공 충격을 완충시킨다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 세그먼트형 가공팁의 구성도이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본발명의 제2실시예(20)는 그 내부에 초연마제(21-1)를 함유하고, 그 길이방향을 따라 가공휠(25)의 외주연의 곡률반경과 같은 곡률반경으로 굽어진 형상으로 형성되며, 가공면에 소정의 폭과 깊이를 갖도록 가공면의 법선방향으로 파인 각진 가공면 요입홈들(23)이 형성되고, 상기 가공휠(25)의 외주연 쪽의 면에 소정의 폭과 깊이를 갖도록 상기 법선방향으로 파인 각진 외주연 요입홈들(24)이 각진 가공면 요입홈들(23) 사이에 형성된 본드층(21)과, 가공휠(25)의 동경방향으로 소정의 두께(또는 높이)를 가지고, 상기 본드층(21)의 각진 외주연 요입홈들(24)과 밀접하게 결합하여 상기 본드층(21)을 상기 가공휠(25)의 외주연에 부착시키는 블랭크층(22)으로 구성된다.
여기서, 상기 각진 가공면 요입홈들(23)의 깊이와 상기 각진 외주연 요입홈들(24)의 깊이는 상기 본드층(21)의 전체 높이에 대하여 절반 길이보다 크다. 따라서, 상기 요입홈들(23, 24)은 각각의 깊이가 본드층(21)의 절반 위치를 넘는 지점까지 파인다.
상기 블랭크층(22)은 상기 각진 외주연 요입홈들(24)의 형상을 따라 본드층(21)과 밀접하게 결합하기 때문에, 가공휠(25)에 상기 본드층(21)을 강력하게 부착시킴으로써, 가공작업 중에 가공휠로부터 가공팁이 탈락되지 않게 할 뿐만 아니라 가공 충격을 완충시킨다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 세그먼트형 가공팁의 구성도이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본발명의 제3실시예(30)는 그 내부에 초연마제(31-1)를 함유하고, 그 길이방향을 따라 가공휠(35)의 외주연의 곡률반경과 같은 곡률반경으로 굽어진 형상으로 형성되며, 가공면에 소정의 폭과 소정의 깊이를 갖도록 파이고 그 깊이의 끝에 곡면(33-1)이 형성되도록 법선방향으로 파인 곡면 가공면 요입홈들(33)이 형성되고, 상기 가공휠(35)의 외주연 쪽의 면에 소정의 폭과 깊이를 갖도록 파이고 그 파이기 시작하는 부분에 곡면(34-1)이 형성되도록 법선방향으로 곡면 외주연 요입홈들(34)이 상기 곡면 가공면 요입홈들(33) 사이에 형성된 본드층(31)과, 가공휠(35)의 동경방향으로 소정의 두께(또는 높이)를 가지고, 상기 본드층(31)의 곡면 외주연 요입홈들(34)과 밀접하게 결합하여 상기 본드층(31)을 상기 가공휠(35)의 외주연에 부착시키는 블랭크층(32)으로 구성된다.
상기 블랭크층(32)은 상기 곡면 외주연 요입홈들(34)의 형상을 따라본드층(31)과 밀접하게 결합하기 때문에, 가공휠(35)에 상기 본드층(31)을 강력하게 부착시킴으로써, 가공작업중에 가공휠로부터 가공팁이 탈락되지 않게 할 뿐만 아니라 가공 충격을 완충시킨다.
여기서, 상기 가공면의 형상은 곡면(33-1)으로 구현되었지만, 블랭층이 드러나는 형태, 예를 들어 각진 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 상기 곡면(34-1)이 곡면으로 구현되었지만 각진형태로 구현될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 세그먼트형 가공팁의 구성도이다.
도 7에 나타낸 것과 같이, 제4실시예(40)는 그 내부에 초연마제(41-1)를 함유하고, 그 길이방향을 따라 가공휠(45)의 외주연의 곡률반경과 같은 곡률반경으로 굽어진 형상으로 형성되며, 가공면에 소정의 폭과 깊이를 갖도록 가공면의 법선방향으로 파인 각진 가공면 요입홈들(43)이 형성되고, 상기 가공휠(45)의 외주연 쪽의 면에 소정의 폭과 깊이를 갖도록 상기 법선방향으로 파인 각진 외주연 요입홈들(44)이 각진 가공면 요입홈들(43) 사이에 형성된 본드층(41)과, 가공휠(45)의 동경방향으로 소정의 두께(또는 높이)를 가지고, 상기 본드층(41)의 각진 외주연 요입홈들(44)과 밀접하게 결합하여 상기 본드층(41)을 상기 가공휠(45)의 외주연에 부착시키는 블랭크층(42)으로 구성된다.
여기서, 상기 본드층(41)이 폭(W1)은 상기 블랭크층(42)의 폭(W2)보다 크다. 곧, 도 8은 도 7의 X-X의 측단면도로서, W1의 폭을 갖는 상기 각진 외주연 요입홈들(44)의 그 폭의 중심에, W2의 폭을 갖는 상기 블랭크층(42)의 중심이 밀접하게 결합되는 상태를 나타낸다.
상기 블랭크층(42)은 상기 각진 외주연 요입홈들(44)의 형상을 따라 본드층(41)과 밀접하게 결합하기 때문에, 가공휠(45)에 상기 본드층(41)을 강력하게 부착시킴으로써, 가공팁이 가공휠로부터 탈락하지 않게 할 뿐만 아니라 가공 충격을 완충시킨다.
한편, 상기 제4실시예에 따른 가공팁(40)의 블랭크층(42)은 초연마제를 함유하지 않고 금속분말로 형성되도록 실시하였지만, 상기 본드층(41)에 함유되는 초연마제와 금속분말의 비율에서 초연마제가 차지하는 비율과 작거나 같도록, 금속분말과 섞여서 실시될 수 있다. 곧, 상기 블랭크층(42)은 본드층(41)에서 초연마제가 차지하는 비율과 같거나 작은 비율로 금속분말과 혼합되는 초연마제를 포함하여 구현될 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 가공팁들이 가공휠에 부착되는 가공공구의 실시예를 도면과 함께 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본발명에 따른 세그먼트형 절삭공구를 나타낸 구성도로서, 가공휠의 외주연에 세그먼트형 가공팁이 부착된다. 여기서, 상기 세그먼트형 가공팁은 요입홈들을 갖는 본드층과 상기 본드층과 결합된 블랭크층이 이층구조를 이루고 있다.
도 10은 본발명에 따른 림형 절삭공구를 나타낸 구성도로서, 가공휠의 외주연에 림형 가공팁이 부착된다. 여기서, 상기 림형 가공팁은 요입홈들을 갖는 본드층과 상기 본드층과 결합된 블랭크층이 이층구조를 이루고 있다.
도 11은 본발명에 따른 세그먼트형 천공공구를 나타낸 구성도로서, 원통형의 가공휠의 외주연에 세그먼트형 가공팁이 부착된다. 여기서, 상기 세그먼트형 가공팁은 그 가공면에 대한 양쪽 옆면이 상기 원통형 가공휠의 곡률반경과 같은 곡률반경을 갖도록 형성된다.
도 12는 본발명에 따른 림형 천공공구를 나타낸 구성도로서, 원통형의 가공휠의 외주연에 림형 가공팁이 부착된다. 여기서, 상기 림형 가공팁은 그 가공면에 대한 양쪽 옆면이 상기 원통형 가공휠의 곡률반경과 같은 곡률반경을 갖도록 형성된다.
여기서, 상기 가공팁은, 은납, 레이저, 소결확산 방식을 이용하여, 가공휠에 접합된다.
본발명의 치차형 가공팁이 피삭재를 가공하는 동작을, 상기 치차형 가공팁이 부착된 가공공구의 동작을 통하여, 설명하면 다음과 같다.
도 13은 도 9의 세그먼트형 절삭공구의 동작상태를 나타낸 구성도이고, 도 14a ~ 도 14c는 도 13의 절삭공구의 가공시간에 따른 가공면의 변화를 나타낸 구성도이다. 가공휠에 표시된 화살표는 그 회전 방향을 나타내고, 가공휠 바깥에 표시된 화살표는 가공휠의 직진방향을 나타낸다. 또한, 가공휠이 제자리에서 회전하고 피삭재가 이동함으로써 가공되는 경우에는, 피삭재 내부에 화살표가 표시된다(나타내지 않음).
도 14a에 나타낸 것과 같이, 가공팁의 초기 가공면 [A11(abcd), A12(ijkl), A13(opqr)]의 면적들 [S11(abcd), S12(ijkl), S13(opqr)]을 갖는 절삭공구가 회전하면, 가공팁의 초연마제를 함유하는 본드층이 피삭재를 절삭하기 시작한다. 그러면, 상기 가공팁은, 요입홈들을 통하여, 가공작업에서 생성되는 피삭재의 절분을쉽게 배출한다. 여기서, 상기 면적들 [S11(abcd), S12(ijkl), S13(opqr)]은 서로 거의 같다.
가공공구가 소정시간 동안 가공작업을 수행하면 가공팁의 가공면이 마모되고, 해당하는 가공면 요입홈과 외주연 요입홈에 의하여, 상기 가공면[A11(abcd)]은, 도 14b에 나타낸 것과 같이, 가공면들 [A111(나타내지 않음), A112(efcd)]로 분리되고, 상기 가공면[A12(ijkl)]은, 가공면들[A121(ijnm), A22(uvkl)]로 분리되며, 상기 가공면[A13(opqr)]은, 가공면들[A131(opts), A132(나타내지 않음)]로 분리된다.
여기서, 상기 가공면에 드러나는 블랭크층은 초연마제를 함유하고 있지 않으나 그 간격이 최대 2 ~ 3mm 로 제한되면 초연마제의 테일의 길이 정도의 길이로 그 길이가 제한되기 때문에 마찰 부하가 작용하지 않고 초기의 절삭성이 유지된다. 여기서, 상기 테일은, 앞서 정의한 것과 같이, 가공공구의 회전방향의 반대방향을 향하여 초연마제의 뒤에 있는 본드층에 꼬리처럼 도출되어 형성된 부분을 의미한다. 상기 도출된 부분은 초연마제가 도출되어 있는 높이만큼 초연마제가 회전하는 방향의 뒤쪽으로 본드가 피삭재와 마찰하지 않기 때문에 마모되지 않고 초연마제 뒤에 남아있게 되기 때문이다.
상기 본드의 테일은 그 길이가 보통 5mm정도이기 때문에, 가공면에 드러나는 블랭크층은 그 길이가 최대 2 ~ 3mm 정도로서 마찰부하를 거의 일으키지 않는다. 따라서, 상기 테일은 초기 절삭률의 변화에 크게 영향을 주지 않는다.
상기 가공면들[A112(efcd), A121(ijnm), A122(uvkl), A131(opts)]에 해당하는 면적은 각각 S112(efcd), S121(ijnm), S122(uvkl), S131(opts)이 된다. 비록 상기 가공면들의 수가 초기 가공면들의 수보다 2배로 증가한다고 해도, 초기 가공면의 면적은 소정 시간 작업 후에 형성된 가공면의 면적들의 합과 거의 같다. 예를 들어, S12(ijkl)= S121(ijnm)+ S122(uvkl)가 성립한다. 따라서, 가공팁은 초기 절삭률이 그대로 유지되면서 절삭작업을 수행한다.
또한, 상기 가공공구가 더 절삭작업을 수행하면 할수록, 가공팁의 가공면은, 도 14c에 나타낸 것과 같이, 가공휠의 외주연과 인접하는 면의 모양과 같게 된다. 곧, 가공면들[A21(efnm), A22(uvts)]의 면적들[S21(efnm), S22(uvts)]은 서로 같고, 본드층의 가공면의 면적들의 합은 초기 가공면의 면적들의 합과 거의 같다.
따라서 본 발명에 따른 가공팁은 피삭재를 가공하는 동안에 피삭재와 접하는 가공면의 면적이 거의 일정하게 유지되기 때문에, 절삭률과 마모율도 일정하게 유지된다. 그에 따라, 가공팁의 수명이 상대적으로 길어진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 치차형 가공팁, 예를 들어 절삭팁이 피삭재를 가공할 때 그 수명과 절삭률을 정성적으로 분석한 결과를 설명하면 다음과 같다.
도 15a 본 발명에 따른 절삭팁의 수명지수를 나타낸 그래프로서, 가로축은 절삭팁의 높이 (절삭층)의 마모변화를 나타내고, 세로축은 그 수명지수를 나타낸다.
도면에 나타낸 것과 같이, 가공팁의 단위 길이당 가공되는 피삭재의 면적의 비가, 예를 들어, 도 14a와 같은 초기상태에서 3.0, 도 14b와 같은 중기 상태에서2.9, 도 14c와 같은 말기 상태에서 3.2 또는 3.1로서, 절삭팁의 가공 속도는 그 가공팁의 높이에 상관없이 거의 일정하다. 따라서, 본 발명에 따른 가공팁은 그 가공팁이 마모될 때까지 일정한 마모율로 절삭가공을 할 수 있기 때문에 그 전체적인 수명이 길어진다.
15b는 본 발명에 따른 가공팁의 가공률을 나타낸 그래프이다. 가로축은 절삭팁의 높이 (절삭층)의 마모변화를 나타내고, 세로축은 그 절삭률을 나타낸다.
도면에 표시된 바와 같이, 가공팁의 분당 가공되는 피삭재의 면적의 비가, 예를 들어, 도 14a와 같은 초기상태에서 490, 도 14b와 같은 중기 상태에서 510, 도 14c와 같은 말기 상태에서 480 또는 490으로서, 절삭팁의 가공 속도는 그 가공팁의 높이에 상관없이 일정하다. 따라서, 본 발명에 따른 가공팁은 그 가공팁이 마모될 때까지 절삭률이 일정하기 때문에 그 전체적인 절삭률이 높아 진다.
본 발명의 실시예에서 세그먼트형 가공팁의 가공면에 형성된 요입홈의 수가 4개로 구현되었지만, 두개에서 다섯개 정도가 바람직하다. 예를 들어, 정해진 길이에 대하여 상기 요입홈의 수가 상대적으로 많은, 예를 들어, 여섯개 이상이면, 가공팁의 절대 폭이 너무 작아져서 가공 작업 중에 그 측면부하가 증가하여 가공휠로부터 탈락할 가능성이 증가하고, 또한 세그먼트형 가공팁 내에서 분할된 팁에 가해지는 충격력이 너무 크게 증가하기 때문에, 초연마제의 입자는 그 충격하중을 크게 받음으로써 본드층에서 쉽게 깨지거나 본드층으로부터 탈락할 가능성이 증가한다.
특히, 도 8a와 도 8b에 나타낸 가공팁은, 그 폭의 범위가 0.1 ~ 0.5 [mm]정도가 바람직하고, 또한, 본드층의 두께가 블랭크층의 두께보다 크기 때문에, 블랭크층이 피삭재와 직접 마찰하지 않고, 그에 따라 마찰부하가 감소되어 절삭성이 상대적으로 우수하다.
본 발명에 따른 치차형 가공팁과 이 가공팁이 부착된 치차형 가공공구의 제조과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 미리 형성된 금형에서, 다이아몬드 또는 입방정질화붕소(CBN) 등과 같은 초연마제 분말과, 본드를 균일하게 혼합하여 본드층과, 금속분말만으로 형성된 블랭크층을 각각 성형한다. 상기 성형된 본드층은 그 외주연 요입홈 사이로 상기 외주연 요입홈의 형상에 해당하는 돌출부를 갖는 블랭크층과 서로 결합되어, 소결 금형에서 조립되어 소결됨으로써 가공팁이 제작된다.
한편, 상기 가공팁은, 특수하게 제작된 성형금형을 사용하여 성형 금형안에서 본드층과 블랭크층이 하나의 몸체로 성형된 후 소결됨으로써 제작될 수도 있다.
상기와 같이 제작된 가공팁은, 해당하는 가공휠의 외주연에 은납, 레이저 또는 소결확산에 의하여 부착됨으로써 가공공구가 제작된다.
또한, 본발명에 따른 세그먼트형과 림형 가공팁은 그 가공면에 대하여 양쪽 수직면에 요철을 형성하여 터보-세그먼트형 또는 터보-림형으로 변형될 수 있다.
본발명의 실시예에 따른 가공팁은 V자형과 U자형 및 사각기둥 모양으로 그 본드층의 요입홈 및 블랭크층을 실시하였지만 그 단면이 삼각기둥 형상, 사각기둥 형상 등과 같은 다각 기둥이나, 계단모양의 기둥형상 등 다양하게 실시될 수 있다.
또한, 본발명에 따른 가공팁과 가공공구는 제조조건(소결, 은납, 레이저 용융)등을 달리함으로써 다양한 특성을 갖도록 제작될 수 있다.
본발명에 따른 치차형 가공팁과 이를 부착한 치차형 가공공구는 피삭재를 가공하는 가공면의 면적을 일정하게 유지하여 피삭재의 절분들을 수용하다가 외부로 방출해 버리는 칩포켓(Chip Pocket) 의 역할을 할 수 있는, 상기 가공면과 가공휠에 부착되는 면에 요입홈이 형성된 본드층과, 상기 가공휠에 부착되는 면에 형성된 요입홈과 밀착하는 블랭크층으로 형성되어, 절삭속도를 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 피삭재와 가공팁에 남게 되는 피삭재의 절분들이 피삭재 가공작업의 진행과 거의 동시에 외부로 제거되기 때문에, 피삭재는 초연마제와 직접적으로 마찰되고, 그에 따라 절삭력이 향상되고 피삭재를 더 정밀하게 가공할 수 있다.
또한, 외주연 요입홈에 의하여 본드층의 마찰면적 작아지고 이에 따라, 적절한 절삭부하가 초연마제에 가해지고, 상대적으로 피삭재는 절분이 크게 발생되며 초연마제는 예리하게 깨짐으로써, 절삭성능이 향상되며 종래의 터보-세그먼트형 가공팁은 측면에 매설된 초연마제 입자의 수가 상대적으로 적기 때문에 곡면으로 마모가 진행되어 팁이 마치 칼날같이 형성되어 급격히 마모가 이루어지고 또한 가공중 가공휠의 흔들림이 심하게 발생할 수 있다. 그러나 본발명에 따른 가공팁은 팁의 측면부가 균일하게 마모되어 그 사용수명이 연장 된다.
또한, 가공휠에 가공팁이 강력하게 접합될 수 있는 블랭크층을 매개물로 이용하여 레이저 용접에 의하여 가공휠에 본드층이 강력하게 결합됨으로써, 내열성이 요구되는 건식작업과 더 강한 접합강도를 필요로 하는 수동(Hand held)작업에 쓰이는 공구로 제작될 수 있다.
또한, 가공휠의 외주연과 가공팁의 본드층 사이에 형성된 블랭크층은 본드층과 치차형으로 본드층과 블랭크층의 접합면적이 증가되어 결합되기 때문에, 외부의 가공충격에 강할 뿐만 아니라 측면 하중에 강하고, 그에 따라 가공휠로부터 가공팁이 탈락되지 않게 한다.

Claims (32)

  1. 소정의 회전반경과 제1두께를 갖는 가공휠의 외주연에 부착되어 피삭재를 가공하는 가공팁에 있어서,
    상기 제1두께 방향으로 제1폭 및 상기 가공휠의 동경방향으로 제1높이를 갖고, 상기 가공휠의 곡률반경과 같은 곡률반경을 갖으며, 상기 피삭재와 접하는 면쪽 및 상기 외주연에 부착되는 면쪽에 상기 각면으로부터 서로 엇갈리어 형성되는, 소정의 형상의 요입홈들을 갖는 본드층과,
    상기 제1두께 방향으로 제2폭 및 상기 가공휠의 동경방향으로 제2높이를 갖고, 상기 가공휠의 곡률반경과 같은 곡률반경을 갖으며, 상기 외주연 쪽을 향하는 본드층의 면에 형성된 상기 요입홈들에 대응하여 밀접하게 결합하여, 상기 외주연에 상기 본드층을 부착하는 블랭크층을 포함하는 것을 특징으로 하고,
    여기서, 상기 본드층은 초연마제와 금속분말을 포함하고, 상기 블랭크층은 금속분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본드층과 상기 블랭크층의 곡률반경은
    상기 본드층과 상기 블랭크층의 높이 방향으로 굽어진 정도인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  3. 제1 또는 2항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 곡면인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁
  4. 제1 또는 2항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 각진 사각형인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁
  5. 제1 또는 2항에 있어서,
    상기 피삭재와 접하는 면쪽에 형성된 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 외주연 방향으로, 그 단면이 상기 면쪽에는 각지고 상기 외주연 쪽에는 곡선형이고,
    상기 외주연 쪽의 면에 형성된 요입홈들의 상기 형상은
    상기 외주연으로부터 상기 피삭재와 접하는 면쪽으로, 그 단면이 상기 외주연 쪽에는 곡선형이고 상기 면쪽에는 각진 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  6. 제1 또는 2항에 있어서,
    상기 제1폭은
    상기 제2폭보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 각진 사각형인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 본드층 및 상기 블랭크층은
    상기 외주연의 원주방향으로, 소정의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 곡면인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  10. 제8 또는 9항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 각진 사각형인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  11. 제8 또는 9항에 있어서,
    상기 피삭재와 접하는 면쪽에 형성된 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 외주연 방향으로, 그 단면이 상기 면쪽에는 각지고 외주연 쪽에는 곡선형이고,
    상기 외주연 쪽의 면에 형성된 요입홈들의 상기 형상은
    상기 외주연으로부터 상기 피삭재와 접하는 면쪽으로, 그 단면이 상기 외주연 쪽에는 곡선형이고 상기 면쪽에는 각진 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  12. 제8 또는 9항에 있어서,
    상기 제1폭은
    상기 제2폭보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 각진 사각형인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 본드층과 상기 블랭크층의 곡률반경은
    상기 본드층과 상기 블랭크층의 높이 방향에 대하여 그 측면으로 굽어진 정도인 것을 특징으로 하는 가공팁.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 곡면인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  16. 제14 또는 15항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 각진 사각형인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  17. 제14 또는 15항에 있어서,
    상기 피삭재와 접하는 면쪽에 형성된 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 외주연 방향으로, 그 단면이 상기 면쪽에는 각지고 외주연 쪽에는 곡선형이고,
    상기 외주연 쪽의 면에 형성된 요입홈들의 상기 형상은
    상기 외주연으로부터 상기 피삭재와 접하는 면쪽으로, 그 단면이 상기 외주연 쪽에는 곡선형이고 상기 면쪽에는 각진 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  18. 제14 또는 15항에 있어서,
    상기 제1폭은
    상기 제2폭보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 각진 사각형인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 본드층 및 상기 블랭크층은
    상기 외주연의 원주방향으로, 소정의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 곡면인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  22. 제20 또는 21항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 각진 사각형인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  23. 제20 또는 21항에 있어서,
    상기 피삭재와 접하는 면쪽에 형성된 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 외주연 방향으로, 그 단면이 상기 면쪽에는 각지고 외주연 쪽에는 곡선형이고,
    상기 외주연 쪽의 면에 형성된 요입홈들의 상기 형상은
    상기 외주연으로부터 상기 피삭재와 접하는 면쪽으로, 그 단면이 상기 외주연 쪽에는 곡선형이고 상기 면쪽에는 각진 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  24. 제 20 또는 21항에 있어서,
    상기 제1폭은
    상기 제2폭 보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  25. 제20 또는 21항에 있어서,
    상기 요입홈들의 상기 형상은
    상기 면으로부터 상기 본드층의 높이 방향으로 그 단면이 각진 사각형인 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 블랭크층은
    상기 본드층에 함유된 초연마제와 금속분말의 비율에서 초연마제가 차지하는 비율과 같거나 작은 비율의 초연마제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치차형 가공팁.
  27. 소정의 회전반경과 제1두께를 갖는 가공휠과,
    상기 가공휠의 외주연에 부착되어 피삭재를 가공하는 가공팁을 포함하는 것을 특징으로 하고,
    여기서, 상기 가공팁은,
    상기 제1두께 방향으로 제1폭 및 상기 가공휠의 동경방향으로 제1높이를 갖고, 상기 가공휠의 곡률반경과 같은 곡률반경을 갖으며, 상기 피삭재와 접하는 면쪽 및 상기 외주연에 부착되는 면쪽에 상기 각면으로부터 서로 엇갈리어 형성되는, 소정의 형상의 요입홈들을 갖는 본드층과,
    상기 제1두께 방향으로 제2폭 및 상기 가공휠의 동경방향으로 제2높이를 갖고, 상기 가공휠의 곡률반경과 같은 곡률반경을 갖으며, 상기 외주연 쪽을 향하는 본드층의 면에 형성된 상기 요입홈들에 대응하여 밀접하게 결합하여, 상기 외주연에 상기 본드층을 부착하는 블랭크층을 포함하고,
    여기서, 상기 본드층은 초연마제와 금속분말을 포함하고, 상기 블랭크층은 금속분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 치차형 가공공구.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 본드층과 상기 블랭크층의 곡률반경은
    상기 본드층과 상기 블랭크층의 높이 방향으로 굽어진 정도인 것을 특징으로 하는 치차형 가공공구.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 본드층 및 상기 블랭크층은
    상기 외주연의 원주방향으로, 소정의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 치차형 가공공구.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 본드층과 상기 블랭크층의 곡률반경은
    상기 본드층과 상기 블랭크층의 높이 방향에 대하여 그 측면으로 굽어진 정도인 것을 특징으로 하는 가공공구.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 본드층 및 상기 블랭크층은
    상기 외주연의 원주방향으로, 소정의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 치차형 가공공구.
  32. 제27항에 있어서,
    상기 블랭크층은
    상기 본드층에 함유된 초연마제와 금속분말의 비율에서 초연마제가 차지하는 비율과 같거나 작은 비율의 초연마제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치차형 가공공구.
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