KR20030091735A

KR20030091735A - 공작물 절삭 가공 공구

Info

Publication number: KR20030091735A
Application number: KR10-2003-0032436A
Authority: KR
Inventors: 크레스디터; 해베를레프리드리히
Original assignee: 마팔 파브릭 퓌어 프래찌지온스베르크쪼이게 독토르 크레쓰카게
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2003-12-03
Also published as: JP2003340633A; EP1364735B1; US20030217632A1; EP1364735A1; DE50311644D1; ATE435084T1; KR101003876B1; US6926475B2; BR0302089A; JP4633338B2

Abstract

적어도 구역별로 확장 가능한 기본 몸체와, 공구의 주연면을 넘어 돌출되고 기하학적으로 한정된 적어도 하나의 절삭날과, 공구의 중간축에 대한 절삭날의 방사상 간격에 영향을 주는 설정 장치를 포함하는 공작물 절삭 가공 공구가 제안된다. 상기 공구는, 설정 장치(23)가 설정 요소(27) 및 설정 요소(27)의 만곡 상태를 변경시키는 조절 장치(31)를 포함하며, 설정 요소(27)는 공구(1)의 기본 몸체(3) 내로 장착되어 설정 요소(27)의 만곡 상태가 변경될 때 절삭날(5, 5', 5a 내지 5d)의 방사상 간격이 변경되는 것을 특징으로 한다.

Description

공작물 절삭 가공 공구{TOOL FOR MACHINING WORKPIECES}

본 발명은 청구범위 제1항의 상위 개념에 따른 공작물 절삭 가공 공구에 관한 것이다.

여기에 언급된 유형의 공구는 공지되어 있다. 상기 공구는 예를 들면 보어의 표면 가공 시 절삭날에 의해 공작물로부터 칩을 제거하는 기능을 한다. 일반적으로, 공구는 절삭날과 가공될 공작물 표면 사이의 상대적 운동을 발생시켜 칩을 제거하도록 회전된다. 그러나, 공작물을 회전시키고 공구를 회전 고정식으로 고정하는 것도 가능하다.

또한, 공구의 중간축에 대한 절삭날의 위치를 설정할 수 있는 설정 장치를 포함하는 공구도 공지되어 있다. 공지된 공구는 예를 들면 절삭날 링으로 형성되나, 예를 들면 모노블록 공구로도 형성된다. 상기 두 가지 경우에서, 설정 장치는 웨지 기구(wedge mechanism)의 일부인 원뿔체로 형성된 설정 요소를 포함한다. 원뿔체가 변위될 때 절삭날 링 또는 모노블록 공구의 기본 몸체는 절삭날의 위치를 변경시키도록 소정의 정도까지 확장될 수 있다. 절삭날이 조절될 때 원뿔체는 공구의 중간축 방향으로 변위되어 절삭날 링 또는 공구 내의 원뿔형 표면과 상호 작용한다. 표면과 원뿔체 사이에는 큰 마찰력이 작용하므로, 원뿔체의 미세한 변위가 빈번히 불가능하게 된다. 그 결과, 정확한 설정을 구현하는 것이 불가능하거나 또는 오직 증가된 제작 비용에 의해 가능하다. 또한, 원뿔체의 위치를 변경하기 위해 보다 큰 설정력이 요구된다. 또한, 많은 경우 절삭날의 변위가 비가역적인 것이 발견되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이러한 단점을 갖지 않는 공구를 제공하는 것이다.

상기 목적의 달성을 위해, 청구범위 제1항에 개시된 특징을 포함하는 공구가 제안된다. 상기 공구는 설정 요소 및 설정 요소의 만곡 상태를 변경시키는 조절 장치를 포함하는 설정 장치를 특징으로 한다. 설정 요소는 공구의 기본 몸체 내에 장착되어, 설정 요소의 만곡 상태가 변경될 때 기본 몸체의 직경, 및 이에 따라 중간축에 대한 공구의 절삭날의 방사상 간격이 변경된다. 설정 요소의 만곡 상태의 변경은 매우 미세하게 이루어질 수 있다. 설정 요소의 마찰력 자체는 설정 요소의 만곡 상태가 변경될 때 발생되지 않는다. 또한, 공구의 기본 몸체의 확장이 이루어질 때, 설정 요소의 만곡 상태의 변경이 가역적으로 이루어짐으로써 이 확장도 가역적으로 이루어질 수 있다. 따라서, 절삭날 위치의 가역적 설정도 가능하다.

다른 실시예는 종속항에 개시된다.

본 발명은 이하에서 도면에 의해 보다 상세히 설명된다.

도1은 오목하게 만곡된 설정 요소를 포함하는 설정 장치를 구비한 공구의 제1 실시예의 도면.

도2는 볼록하게 만곡된 설정 요소를 포함하는 설정 장치를 구비한 공구의 제2 실시예의 도면.

도3은 평평한 설정 요소를 포함하는 설정 장치를 구비한 공구의 제3 실시예의 도면.

도4는 공구의 개략적 정면도.

도5는 설정 요소의 일 실시예에 대한 평면도.

도6 내지 도8은 공구 내로 장착된 설정 요소의 다른 실시예의 도면.

도9는 설정 장치의 부품의 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 공구

3: 기본 몸체

5, 5': 절삭날

7: 절삭팁

9: 주연면

11: 단부면

13: 부착물

15: 클램핑 나사

17a, 17b: 나사산 구간

19: 홈

21, 39: 벽구간

23: 설정 장치

25: 중간축

27: 설정 요소

29: 공동

31: 조절 장치

33: 조절 나사

35: 리세스

37: 접합부

41: 통로

도1은 기하학적으로 한정된 적어도 하나의 절삭날(5)이 제공된 기본 몸체(3)를 포함하는 공작물 절삭 가공 공구(1)를 도시하고, 상기 절삭날(5)에 의해 칩이 공작물로부터 절삭되어 발생된다. 절삭날(5)은 기본 몸체(3)의 일부분일 수 있다. 여기에 도시된 실시예에서 절삭날(5)은 기본 몸체(3) 내로 삽입된 절삭팁(7)의 일부분이다. 공구(1)의 기본 몸체(3) 상에 절삭팁(7)을 장착하는 것은 공지되어 있다. 일반적으로 절삭팁(7)은 홈 내로 삽입되어, 절삭팁(7)은 확실히 고정되고 공작물 가공 시 발생되는 힘이 기본 몸체(3) 내로 안내된다. 절삭팁은 기본 몸체(3) 내에 납땜되거나 또는 공지된 클램핑 러그(lug)에 의해 클램핑된다. 마지막으로,나사에 의해 직접 기본 몸체(3) 상에 절삭팁을 고정하는 것도 가능하다.

도1에는 두 개의 대향된 절삭날(5, 5')이 도시된다. 즉, 기본 몸체(3) 상에 하나 이상의 절삭날을 제공하는 것도 가능하고, 절삭날의 수가 공구의 사용 상황에 대해 조절될 수 있다. 또한, 주연면(9) 내로 하나 이상의 가이드 스트립을 삽입하는 것도 가능하고, 공구(1)가 공작물 내에 보어를 가공하기 위해 삽입될 때, 상기 가이드 스트립에 의해 공구(1)가 보어 표면 상에 지지된다. 가이드 스트립의 제작 및 배치 및 장착은 공지되어 있으므로, 여기서는 이에 대해 더 이상 설명되지 않는다.

도1은 절삭날(5) 및 절삭날(5')이 주연면(9)을 넘어서 방사상 외측으로 돌출된 것을 도시한다. 또한, 여기에 도시된 실시예에서 절삭날(5, 5')은 공구(1)의 단부면(11)을 넘어서 돌출된다.

여기서 공구(1)에는 예를 들면 원추형 부착물(13)이 제공되고, 상기 부착물(13)에 의해 공구(1)가 공구 홀더, 중간편 상에 또는 직접 공작 기계 상에 장착될 수 있다. 여기서, 공지된 바와 같이 대향된 나사산 구간(17a, 17b)이 구비되고 또한 공구(1)를 클램핑하도록 기능하는 클램핑 나사(15)가 제공된다.

공구(1)의 기본 몸체(3)는 적어도 구역별로 확장될 수 있다. 이는 구역, 특히 절삭날(5, 5')이 제공된 구역이 슬롯을 통해 기본 몸체(3)에 대해 탄성 이동 가능함으로써 구현될 수 있다. 여기에 도시된 실시예에서, 단부면(11) 내로 홈(19)이 위치되어, 절삭날(5, 5')이 삽입되는 원형 벽구간(21)이 홈(19) 외부에 형성되는 것이 제안된다. 벽구간(21)의 구조는 다양한 사용 영역에 대해 조절될 수 있다. 벽구간(21)에는 그 확장 상태에 영향을 주도록 방사상 홈 및/또는 슬롯이 제공될 수 있다. 또한, 절삭날(5, 5')의 방사상 변위를 가능케 하도록 벽구간의 소정의 영역을 연성으로 형성하는 것도 가능하다.

공구(1)에는, 공구(1)의 중간축(25)에 대해 사전 설정된 위치로 절삭날(5, 5')을 위치시키도록 기능하는 설정 장치(23)가 제공된다. 설정 장치는 한편으로는 중간축(25)에 대한 절삭날(5, 5')의 위치를 정확히 최초 설정하는 기능을 하고 또한 공구(1)의 원하는 가공 직경을 구현하도록 절삭날(5, 5')의 마모 시 그 위치를 재설정하는 기능도 한다.

설정 장치(23)는 휜 설정 요소(27)를 포함한다. 여기에 도시된 실시예에서 설정 요소(27)는 내측으로 오목하게 공구(1)의 공동(29) 내로 만곡된다. 설정 요소(27)는 설정 요소(27)의 곡률에 영향을 주는 조절 장치(31)와 상호 작용한다. 여기서 조절 장치(31)는 조절 나사(33)를 포함하고, 상기 조절 나사(33)는 공구(1)의 기본 몸체(3) 내의 공동(29)에 내장되고 단부면(11)을 통과하여 설정 요소(27) 내의 리세스(35)를 통해 접근될 수 있으며 소정의 정도까지 기본 몸체(3) 내로 나사 고정된다.

제1 작동 위치에서 조절 나사(33)는 설정 요소(27)의 공동(29) 대향측 내측면에 접한다. 조절 나사(33)가 회전되면, 조절 나사(33)는 중간축(25) 주위로 회전되어 나사의 상응하는 회전 방향으로 설정 요소(27)의 곡률에 영향을 준다. 예를 들면 조절 나사(33)가 중간축(25)을 따라 우측으로 변위되면, 설정 요소(27)의 곡률은 감소되어 벽구간(21)이 확장된다.

설정 요소(27)의 곡률 변화를 구현할 수 있기 위해, 기본 몸체(3)에는, 즉 벽구간(21)에는 접합부(37)가 제공되고, 이 접합부(37)를 통해 설정 요소(27)가 기본 몸체(3)에 고정되어, 접합부(37) 영역에서 설정 요소(27)의 축방향 변위가 방지된다.

접합부(37)가 벽구간(21)으로부터 내측 중간축(25) 방향으로 돌출된 돌기를 통해 형성될 수도 있고, 상기 돌기는 설정 요소(27)가 공동(29)으로부터 우측으로 변위되는 것을 방지한다.

접합부(37)는 설정 요소(27)가 벽구간(21)의 내부 표면 내로 형성된, 주연부를 둘러싸는 홈 내로 고정됨으로써 구현될 수도 있다. 마지막으로, 양호하게는 레이저 용접 방법으로 벽구간(21)의 내부 표면과 설정 요소(27)를 용접하는 것도 가능하고, 이는 특히 공구(1)가 작은 치수일 때 설정 요소(27)의 간단한 부착을 가능케 한다.

도1에 도시된 실시예에서 조절 나사(33)에는 양호하게는 미세 피치 나사로 형성된 외부 나사산이 제공되고, 상기 외부 나사산은 홈(19) 내에 위치되고 상응하는 내부 나사산을 포함하는 벽구간(39)과 상호 작용한다. 또한, 조절 나사(33)에는 여기서 중간축(25)에 대해 동심 배치된 통로(41)가 제공된다. 따라서, 원칙적으로, 조절 나사(33)를 통해 그리고 설정 요소(27)의 리세스(35)를 통해 냉각제/윤활유 공급을 실행하는 것이 가능하다.

도2는 공구(1)의 변경된 실시예를 도시한다. 동일 부품은 동일 참조 부호로 도시되므로, 이에 대해서는 도1이 참조된다.

도2에 따른 공구(1)의 다른 점은 설정 요소(27)의 다른 구성에 있다. 여기서 설정 요소(27)는 외측으로 볼록하게 만곡되고, 단부면(11)을 넘어 돌출된다. 그러나, 설정 요소가 공동(29) 내로 완전히 내장될 수 있도록 공동(29)을 깊게 형성하는 것도 가능하다. 설정 요소(27)는 여기서 외측으로부터, 즉 공동(29) 반대측으로부터 설정 요소(27) 상으로 작용하는, 설정 장치(23)의 조절 나사(33)와 상호 작용한다. 조절 나사가 중간축(25) 방향에서 좌측으로 변위되면 설정 요소의 만곡 상태는 감소되므로, 설정 요소는 벽구간(21)을 확장시키고 이에 따라 중간축(25)에 대해 외측으로 절삭날(5, 5')을 변위시킨다.

설정 장치(23)의 작동을 보장하기 위해, 설정 요소(27)는 다시, 벽구간(21)의 내부 표면 상에 제공되어 설정 요소(27)가 중간축(25) 방향으로 변위되는 것을 방지하는 접합부 상에 지지된다. 접합부로서 공동(29) 내로 돌출된 돌기가 제공될 수 있고, 설정 요소(27)가 벽구간(21)의 내부 표면 내에 형성된 홈 내로 결합될 수 있으며, 마지막으로 설정 요소(27)와 기본 몸체(3)와의 사이에, 즉 여기서는 공구(1)의 벽구간(21)과의 용접 결합이 제공될 수 있다는 것을 용이하게 알 수 있다. 이러한 경우 설정 요소(27)는 설정 요소(27)와 기본 몸체(3) 사이의 접촉 영역에서 계속적으로 또는 단지 소정의 영역에서만 용접될 수 있다. 여기서 양호하게는 레이저 용접 방법도 사용될 수 있다.

조절 나사(33)는 설정 요소(27) 상의 외측에 안착된 나사 헤드와, 리세스(35)를 통해 설정 요소(27) 내에 돌출되고 벽구간(39)에서 외부 나사산에 의해 결합된 나사축을 포함한다.

도3은 본질적으로 도1에 도시된 공구와 동일한 공구(1)의 다른 실시예를 도시한다. 동일한 참조 부호는 동일 부품을 나타내므로, 이에 대해서는 도1에 대한 설명이 참조된다.

도3에 도시된 공구(1)의 유일한 차이점으로서, 설정 장치(23)는 평평한 설정 요소(27)를 포함한다. 평평한 설정 요소(27)의 외경은 절삭팁(7, 7')의 절삭날(5, 5')이 공구(1)가 사용될 때 요구되는 외경보다 큰 외경 상에 위치되도록 선택된다. 설정 요소(27)는 조절 장치(31)에 의해 다소 외측으로 또는 내측으로 만곡되어, 설정 요소(27)의 외경은 감소되고 이에 따라 절삭팁(7) 및 절삭날(5)은 내측으로 당겨진다. 조절 장치(31)는, 절삭날(5, 5')이 공구(1)의 원하는 임계 직경 상에 위치될 때까지 최초 평평한 설정 요소(27)가 만곡되도록 작동된다.

절삭날(5, 5')의 설정을 통해 최초 평평한 설정 요소(27)를 만곡시킴으로써 공구(1)의 원하는 외경이 일단 도달되면, 절삭날(5, 5')의 마모 시 설정 요소의 만곡 정도가 감소됨으로써 재설정이 가능하므로, 절삭날(5, 5')은 공구(1)의 원하는 임계 직경이 다시 주어질 때까지 설정 요소(27)를 통해 외측으로 가압된다.

평평한 설정 요소(27)를 도2에 도시된 실시예와 관련해서 사용하는 것도 물론 가능한데, 즉 외측으로부터 설정 요소(27) 상으로 작용하는 조절 나사(33)를 제공하는 것도 가능하다.

평평한 설정 요소(27)가 도1 및 도3에 의해 설명된 바와 같이 내측으로부터 작용하는 조절 나사(33) 뿐만 아니라 도2에 의해 설명된 바와 같이 외측에 위치된 조절 나사(33)에 의해서도 자체의 만곡 상태로 변화될 수 있다는 것이 입증되었다.따라서 설정 장치(23)가 처음부터 만곡된 설정 요소(27)를 포함하는 것이 요구되지 않는다. 또한, 도3에 의해 설명된 바와 같이 평평한 설정 요소(27)를 사용하는 것도 고려될 수 있다. 물론, 이러한 경우 절삭날(5, 5')이 우선 과잉 크기 상에 배치되고 설정 요소(27)의 만곡에 의해 원하는 설정 크기 상으로 배치되도록 설정 요소(27)의 외경을 선택하는 것이 요구된다.

도4는 벽구간(21)의 가능한 실시예를 벽구간(21)의 단부면(11) 상으로의 평면도로 개략적 도시한다. 여기에는 보다 양호한 명확성을 위해 설정 장치(23)가 생략되어 있다.

도4는 절삭팁(7, 7') 상에 있는 절삭날(5, 5') 외에, 방사상 방향으로 공구의 주연면(9)을 넘어 돌출하고 중간축(25)에 대해 한정된 위치를 갖는 다른 절삭날(5a, 5b, 5c, 5d)도 제공될 수 있다는 것을 도시한다. 하나의 절삭날 또는 몇 개의 절삭날에 추가적으로 또는 대안적으로, 벽구간(21)에는 여기에 도시되지 않은 적어도 하나의 가이드 스트립이 제공될 수 있다.

벽구간(21)에는 칩 공간(43)으로 기능하는 외측으로부터의 오목부가 제공되고, 공작물의 가공 중 발생되는 칩의 제거를 위한 칩 공간이 각 절삭날에 배치된다. 여기에는 복수의 내측으로부터의 홈(45)이 벽구간(21)에 형성되고, 이 홈(45)들 각각은 두 개의 절삭날들(5, 5b 및 5b, 5c 및 5c, 5' 및 5', 5d 및 5d, 5a 및 5a, 5) 사이에 위치된다. 따라서 인접한 절삭날들 또는 절삭팁들 사이에는 상대적으로 얇은 연결 구간(47)이 형성되고, 이 연결 구간(47)은 중간축(25)에 대한 절삭팁 또는 절삭날의 방사상 변위를 가능케 한다.

도1 및 도2에 따른 도면으로부터, 설정 장치(23)는 만곡된 설정 요소(27)를 포함하고, 상기 설정 요소(27)의 만곡 상태는 조절 장치(31)를 통해 영향을 받을 수 있다는 것이 명확해진다. 여기서 조절 장치(31)는 중간축(25) 근처에서 설정 요소(27) 상으로 작용하는 조절 나사(33)를 포함한다. 양호하게는 조절 나사(33, 33')의 접촉면은 점 접촉을 피하도록 설정 요소(27)의 접촉면에 대해 조정된다. 도1 및 도2로부터 알 수 있는 바와 같이, 조절 나사(33)가 변위되면 설정 요소의 만곡 상태가 감소될 수 있고, 설정 요소(27)의 중간축(25) 방향의 축방향 변위는 설정 요소(27)가 접합부(37) 영역에서 기본 몸체(3) 상에 고정됨으로써 방지된다. 설정 요소(27)의 만곡 반경이 감소될 때, 도면에서 중간축(25)에 대해 수직하게 측정되는 설정 요소의 팽창은 증가되어, 공구(1)의 기본 몸체(3), 즉 여기서는 벽구간(21)의 확장이 이루어지고 중간축(25)에 대한 절삭날(5, 5')의 방사상 위치가 변화된다. 즉, 절삭날(5, 5')은 방사상 외측으로 변위된다. 평평한 설정 요소(27)를 포함하는 설정 장치(23)의 기능이 도3에 의해 설명되었다. 여기서 평평한 설정 요소(27)는 절삭날(5, 5')의 원하는 위치를 설정하도록 만곡된다.

양호하게는 설정 요소(27)는 스프링강으로 제작된다. 만곡 상태의 변화는 특히 절삭날(5, 5') 위치의 미세 설정 시 너무 작으므로, 공구 몸체, 즉 여기서는 벽구간(21), 및 설정 요소(27)가 오직 탄성적으로만 변형되어 설정 요소(27) 및 벽구간(21)의 가역적 변형이 이루어진다. 따라서 조절 나사(33, 33')의 변위를 통해 우선 만곡 상태가 감소되면, 즉 벽구간(21)이 확장될 때, 조절 나사(33)의 역변위를 통해 설정 요소(27)의 만곡 상태의 증가 및 이에 따른 절삭날(5, 5')의 역변위도 가능하다. 도3의 실시예에서도 이루어지는 절삭날(5, 5')의 가역적 변위는 궁극적으로 가요성 빔으로 작용하는 설정 요소(27)의 스프링 특성을 기초로 한다. 그러나, 설정 나사와 설정 요소를 이중 작용 방식으로 결합하는 것도 가능하다. 따라서, 설정 나사와 설정 요소 사이의 상응하는 결합이 이루어질 때 설정 요소의 만곡 상태의 증가, 즉 만곡 반경의 감소를 발생시키는 것도 고려될 수 있다. 따라서, 절삭날(5, 5')은 능동적으로 설정 장치(23)를 통해 내측으로 중간축(25) 상으로의 방향으로 변위될 수도 있다. 그러나, 원칙적으로, 설정 장치(23)의 간단한 구조를 이유로 도1 및 도2의 실시예에서 오직 설정 요소(27) 만곡 상태의 감소는 조절 장치(31)에 의해 제공되는 것으로 간주된다.

도5는 설정 장치(23)의 설정 요소(27) 상으로의 평면도를 개략적으로 도시한다. 설정 요소(27)는, 도5로부터 명확하진 않지만, 도면 평면 안으로 오목하게 아치형이거나 또는 도면 평면으로부터 볼록하게 아치형을 이룬다. 그러나 여기서는 도3에 의해 설명된 바와 같이 평평한 설정 요소가 사용될 수 있다. 설정 요소(27)는 원형 디스크로 형성될 수 있고, 이는 점선(49)을 통해 도시된다. 설정 요소(27)의 크기는 벽구간(21)의 치수에 따른다. 예를 들면 도4를 고려하면, 홈(45)들 사이에는 벽구간(21)의 가장 작은 내경을 한정하는 보다 두꺼운 벽부분(51)이 도시된다. 따라서 도5에 따른 설정 요소(27)가 도4에 따른 벽구간이 형성된 공구(1) 내에 사용되면, 설정 요소(27)의 외경은 벽구간(21)의 가장 작은 내경을 통해, 특히 벽부분(51)의 내경을 통해 결정된다.

설정 요소(27)가 벽구간(21)의 상응하는 구조에서 벽구간(21)의 전체 주연부영역에 고정, 특히 고정 용접되므로, 주연부를 둘러싸는 용접 접합부가 접합부(37)를 형성한다. 디스크형 설정 요소(27)가 도4에 따른 벽구간(21)을 포함하는 공구(1)와 조합될 때, 직경이 상응하게 조정되면 오직 벽부분(51) 영역에서 벽구간(21)과 디스크형 설정 요소(27) 사이의 접촉 영역이 형성된다. 조절 장치(31)가 활성화될 때 설정 요소(27)의 중간축(25) 방향의 축방향 변위를 방지하도록, 적어도 몇 개의 이러한 접촉 영역에서 접합부(37)가 형성되어야 한다. 양호하게는 설정 요소(27)는 벽부분(51) 영역 각각에서 공구(1)의 기본 몸체(3), 이에 따라 절삭날(5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5')과 결합되어, 설정 장치(23)가 활성화될 때 여기서 방사상 외측 또는 내측으로 작용하는 힘이 절삭날의 위치에 영향을 주도록 벽구간(21) 내로 바로 안내된다.

도5에는 디스크 형상과 다른 설정 요소(27) 구조가 실선(53)으로 도시된다. 설정 요소(27)의 상부 에지(55)는 중간축(25)으로부터 측정될 때 대략 90°의 개방각( α)을 갖는 원호만큼 연장된다. 하부 에지(57)는 대략 20°이상의 개방각( β)에 해당하는 원호만큼 연장된다. 원형 선을 따라 도시된 상부 에지(55) 또는 하부 에지(57) 연장부는 자유롭게 선택 가능하고 공구(1)의 다양한 구조에 대해 조정될 수 있다. 따라서, 설정 장치의 작동 시, 의도적으로 상부 에지(55) 또는 하부 에지(57)에 해당하는 단지 벽구간(21)의 일부에 설정력을 가하는 것도 가능하다.

예를 들면, 오직 벽부분(51) 영역에서만 벽구간(21)과 접촉하여 오직 벽부분(51)에 설정력을 가하는 거의 유성형 설정 요소(27)를 제공하는 것도 가능하다.

만곡되거나 또는 평평한 설정 요소(27)는 조절 나사(33)의 작용 하에 자체의 만곡 반경을 변화시킬 수 있고 이에 따라 방사상 외측으로 또는 내측으로도 작용하는 힘이 벽구간(21) 및 그 안에 내장된 절삭날 상으로 가해진다.

도5 및 이와 관련된 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 설정 요소(27)는 자유롭게 형성될 수 있다. 따라서, 절삭날들의 서로 다른 변위를 발생시키도록 (예를 들면 도4 참조), 설정 요소(27)의 외부 윤곽 및 기본 몸체(3), 특히 벽구간(21) 상에 적응된 내부 윤곽을 제공하는 것도 가능하다. 따라서, 설정 장치(23)가 활성화될 때 절삭날들은 상이하게 방사상으로 변위될 수 있다. 따라서, 각각의 절삭날 또는 몇 개의 절삭날이 크게 외측으로 변위될 수 있다. 외측으로 더 적게 변위되는 절삭날들은 공작물 가공 시 거친 절삭 가공을 실행하고, 보다 더 외측으로 위치되는 절삭날들은 공작물 표면의 마무리 가공을 위한 기능을 한다.

도6은 공구(1)에 사용되는 설정 요소(27)의 다른 실시예를 도시한다. 벽구간(21)은 특히 도4에 의해 더 상세히 설명되었다. 동일 부품은 동일 참조 부호로 도시되므로, 이에 대해서는 상술된 도면들에 대한 설명이 참조된다.

벽구간(21)은 전체적으로 도4에서 설명된 것보다 얇게 형성되어 있다. 그러나, 여기서, 벽구간(21)에는 감소된 벽 두께를 갖는 연결 구간(47)을 통해 서로 분리되고 절삭날(5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5')을 포함하는 절삭팁이 장착된다는 것이 중요하다. 도6에서 상부 및 하부에 배치된 절삭팁(7, 7')은 설정 요소(27)에 의해 변위 가능하다. 설정 요소(27)는 원호형으로 형성된 상부 에지(55) 및 상응하게 형성된 하부 에지(57)를 포함한다. 설정 요소(27)는 상대적으로 좁게 형성된 상부 및 하부 에지(55, 57)만이 벽구간(21), 즉 벽부분(51, 51')과 접촉되므로, 설정 요소(27)가 활성화될 때 절삭팁(7, 7')에 배치된 벽부분(51, 51')만이 자체의 방사상 위치에서 변화된다.

설정 장치(23)의 설정 요소(27)는 상대적으로 좁고 거의 줄무늬형으로 형성되므로, 설정 장치(23)에 의해 제공될 수 있는 설정력은 설정 요소(27)의 폭을 통해 제한된다.

도7은 공구(1)의 벽구간(21) 내로 삽입된 설정 요소(27)를 포함하는 설정 장치(23)의 다른 실시예를 도시한다. 상술된 부품들과 일치하는 부품들은 동일 참조 부호로 표시된다. 따라서, 이에 대해서는 상술된 도면들에 대한 설명이 참조된다.

도6에 도시된 실시예에 대한 유일한 차이점으로서, 설정 장치(23)의 설정 요소(27)는 대략 달걀형, 여기서는 타원형으로 형성되고, 타원의 장반경이 수직이고 단반경이 수평으로 배치된다. 따라서, 설정 요소(27)는 절삭팁(7)의 절삭날(5)이 배치된 벽부분(51)의 내면의 만곡 반경에 맞추어진 소정의 반경으로 만곡된 상부 에지(55)를 포함한다. 설정 요소(27) 상의 하부에는 절삭날(5')을 포함하는 절삭팁(7')이 삽입되는 벽구간(21)의 벽부분(51')에 접촉하는 만곡된 하부 에지(57)가 대칭적으로 제공된다.

도7에 도시된 설정 요소(27)는 벽구간(21)과 오직 벽부분(51, 51')의 내면 상에서 접촉하므로, 단지 벽부분(51, 51')만이 설정 요소(27)의 작동 시 방사상 외측으로 그리고 경우에 따라서는 내측으로 이동된다는 것을 용이하게 알 수 있다.그 외의 절삭날(5a, 5b, 5c, 5d)에 배치된 벽부분은 설정 요소(27)에 의해 접촉되지 않으므로 설정 요소(27)가 활성화될 때 자체의 위치에서 변화되지 않는다.

도8은 설정 요소(27)의 다른 실시예를 도시한다. 여기서 동일 부품은 동일 참조 부호로 도시되므로, 상술된 설명이 참조된다.

여기서, 설정 장치(23)의 설정 요소(27)는 복수의 돌기(63, 65, 67)를 포함하는 대략 원형의 기본 몸체(61)를 포함한다. 돌기의 수 및 배치는 설정 장치(23)의 원하는 설정 상태에 맞추어질 수 있다. 여기에 도시된 실시예에서 공구(1)의 벽구간(21)은 6개의 절삭날(5, 5b, 5c, 5', 5d, 5a)을 포함한다. 돌기(63, 65, 67)는 설정 요소(27)가 활성화될 때 오직 절삭날(5a, 5b, 5')의 방사상 위치만에 영향을 주도록 배치된다. 이를 위해, 각각의 돌기는 절삭날(5a, 5b, 5')에 배치된 벽요소(21), 특히 벽부분(51)의 내면에 맞추어진 원형 외측 에지를 포함한다.

도6, 도7 및 도8에 도시된 설정 요소(27)는 벽구간(21)과의 접촉 영역에서 벽구간(21)과 결합, 예를 들면 용접되어, 여기서 각각 설정 장치(23)의 설정 요소(27)가 지지되는 접합부(37)가 형성된다.

설정 요소의 구조를 통해 의도적으로 공구(1)의 각각의 또는 복수의 절삭날이 그 방사상 위치에서 중간축(25)에 대해 설정 가능하다는 것이 명백하다. 설정 요소(27)의 다양한 구조를 통해 다양한 설정력도 가해진다. 예를 들면, 도6 및 도7의 비교에 따르면, 설정 요소(27)는 다양한 폭으로 형성될 수 있으므로, 설정력도 변화될 수 있다.

도9는 도1에서 도시되고 설명된 클램핑 나사(15)의 변형된 실시예를 도시한다. 클램핑 나사는 대향된 나사산 구간(17a, 17b)을 포함할 수 있다. 클램핑 나사에는 조절 나사(33')가 삽입되는 리세스(59)가 제공된다. 조절 나사(33')에는 리세스(59)의 내부 나사산과 맞물리는 외부 나사산(61)이 제공된다. 조절 나사는, 도1에서 설명된 바와 같이, 설정 요소(27) 내의 리세스(35)를 통해 도달될 수 있고 소정의 정도까지 클램핑 나사(15) 내로 나사 고정될 수 있다. 조절 나사(33')의 변위를 통해 설정 나사(33')의 상응하는 길이에서 설정 요소(27)의 만곡 상태는 영향을 받을 수 있다. 여기서, 조절 나사(33')의 외측면 상에 대향된 나사산 구간을 제공하고, 이들 중 하나가 만곡 반경의 감소 뿐만 아니라 만곡 반경의 증가를 위한 설정 요소(27)의 가압적 이동을 보장하도록 설정 요소(27)의 리세스(35) 영역 내의 내부 나사산과 상호 작용하는 것이 가능하다.

도9에 도시된 실시예는 조절 장치(31)가 공구의 여러 실시예에 적응될 수 있다는 것을 특징으로 한다. 설정 요소(27)의 배치에 따라 다소 긴 조절 나사(33')가 클램핑 나사(15) 내로 장착될 수 있다. 또한, 조절 나사(33')는 도1에 따른 실시예의 경우와 달리 설정 요소(27)가 공구(1)의 기본 몸체(3) 상에 고정된 후에도 접근 가능하게 유지되기 때문에, 조절 나사(33')가 손상되면 조절 나사(33')는 용이하게 교환될 수 있다. 조절 나사(33')에 접근하여 이를 교환하기 위해, 오직 클램핑 나사(15)의 제거만이 요구된다.

대체로, 공구(1) 및 설정 장치(23)는 조밀하고 간단하게 형성된다는 것이 도시되었다. 하나 이상의 절삭팁의 방사상 위치의 설정을 위해 보다 적은 부품이 요구된다. 여기서, 설정 요소(27)가 변위될 때 이 설정 요소(27)에는 마찰력이 발생되지 않는다. 따라서, 절삭날이 설정될 때 오직 설정 요소의 변형만이 발생되고 공구의 기본 몸체에 대한 설정 요소의 상대적 이동은 일어나지 않는다. 따라서, 종래의 공구에 제공된 웨지 기구가 제거된다. 이는 절삭날의 매우 미세하고 균일한 설정에 도움이 되고, 여기서 절삭날의 다양한 변위 거리도 구현될 수 있다. 또한, 가역적으로 설정을 실행하여, 하나의 동일한 설정 요소에 의해 절삭날의 역변위을 발생시키는 것도 가능하다. 이러한 경우, 공구는 강하고 간단하게 형성되고, 따라서 비용 효율적으로 구현될 수 있다.

설정 요소(27)는 공구(1)의 다양한 실시예에 적응될 수 있다. 설정 요소(27)는 하나 이상의 절삭날 및 하나 이상의 가이드 스트립을 포함할 수도 있다. 설정 시 벽구간(21)의 변위될 부분은 설정 요소(27)의 상응하는 구조에 의해 특별하게 선택될 수 있고, 이는 도4 및 도5에 대한 설명으로부터 특히 명백해진다. 모든 경우에 매우 미세한 설정은, 공구 및 이에 속하는 설정 장치(23)가 공작물의 미세 가공 및 최고 미세 가공에서도 사용될 수 있도록 조절 나사(33, 33')에 미세 피치 나사가 제공됨으로써 가능하다.

양호하게는 설정 장치(23)는, 큰 비용 없이 절삭날 및 절삭팁의 역변위가 가능하게 하기 위해 설정 요소(27)가 오직 가역적으로 변형되도록 설계될 수 있는 것이 특히 유리하다. 또한, 설정 장치(23)의 마모는 매우 적으므로, 설정 요소는 큰 내구성을 갖는다.

본 발명에 따르면, 절삭날의 정확한 설정이 구현될 수 있고 절삭날의 변위가가역적인 공구를 제공할 수 있다.

Claims

적어도 구역별로 확장 가능한 기본 몸체와, 공구의 주연면을 넘어 돌출되고 기하학적으로 한정된 적어도 하나의 절삭날과, 공구의 중간축에 대한 절삭날의 방사상 간격에 영향을 주는 설정 장치를 포함하는 공작물 절삭 가공 공구에 있어서,

설정 장치(23)는 설정 요소(27) 및 설정 요소(27)의 만곡 상태를 변경시키는 조절 장치(31)를 포함하며, 설정 요소(27)는 공구(1)의 기본 몸체(3) 내로 장착되어 설정 요소(27)의 만곡 상태가 변경될 때 절삭날(5, 5', 5a 내지 5d)의 방사상 간격이 변경되는 것을 특징으로 하는 공구.
제1항에 있어서, 설정 요소(27)는 조절 장치(31)를 통한 영향이 없다면 평평한 것을 특징으로 하는 공구.
제1항에 있어서, 설정 요소(27)는 조절 장치(31)를 통한 영향이 없다면 만곡된 것을 특징으로 하는 공구.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 공구(1)의 기본 몸체(3)는 설정 요소(27)의 중간축(25) 방향 변위를 방지하는 접합부(37)를 포함하며, 조절 장치(31)가 작동될 때 설정 요소(27)는 상기 접합부(37)에 지지되는 것을 특징으로 하는 공구.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 접합부(37)는 설정 요소(27)와 기본 몸체(3) 사이의 용접 결합을 통해 구현될 수 있는 것을 특징으로 하는 공구.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 설정 요소(27)는 스프링강으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공구.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 설정 요소(27)는 공구(1)의 하나 이상의 절삭날에 영향을 주는 것을 특징으로 하는 공구.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 설정 요소(27)를 통해 절삭날(5, 5', 5a 내지 5d)의 방사상 간격이 증가 및 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는 공구.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 동일한 설정 요소가 절삭날(5, 5', 5a 내지 5d)의 방사상 간격을 증가시킬 뿐만 아니라 감소시키는 기능도 하는 것을 특징으로 하는 공구.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 조절 장치(31)는 조절 나사(33, 33')를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
제10항에 있어서, 조절 장치(31)는 클램핑 나사(15)와 조합 가능한 조절 나사(33')를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.