KR20050021360A - 회전 공구의 인덱싱 방법 및 기계 가공용 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 절삭 공구를 인덱싱하는 방법, 및 그러한 공구에 관한 것이다. 상기 공구는 몸체(1), 하나 이상의 절삭부(3)를 포함하고, 상기 절삭부(3) 중 적어도 하나는 적어도 제1 위치 및 제2 위치로 상기 몸체(1)에 대하여 이동될 수 있다. 상기 절삭부(3)는 압력 매체에 의해 작동되는 엑츄에이터(7)에 의하여 인덱싱 위치에 록킹된다.

Description

회전 공구의 인덱싱 방법 및 기계 가공용 공구 {A METHOD FOR INDEXING A ROTATING TOOL AND A TOOL FOR MACHINING}

본 발명은 기계 가공하는데 사용되는 회전 공구의 인덱싱 방법에 관한 것으로서, 상기 방법에서, 상기 공구는 기계 공구의 스핀들에서 공구의 축을 중심으로 회전되고, 상기 공구에 포함되는 적어도 하나의 절삭부가 상기 절삭부가 적어도 제1 위치 및 제2 위치를 가지도록 상기 공구의 몸체에 대하여 인덱싱된다.

본 발명은 또한 기계 가공용 공구에 관한 것으로서, 상기 공구는 적어도 하나의 몸체, 적어도 하나의 절삭부, 및 상기 몸체에 대하여 상기 절삭부를 적어도 제1 위치 및 제2 위치로 인덱싱하는 수단을 포함한다.

기계 가공에는, 밀링 머신, 수평형 보링 및 밀링 머신 및 드릴링 머신 등과 같은, 여러 가지 기계 공구가 사용된다. 또한 선반(lathe)은 회전 공구를 포함할 수 있다. 기계 공구는 공구가 배치될 수 있는 스핀들을 포함하고, 스핀들을 회전시킴으로써 기계 공구가 자신의 축을 중심으로 회전될 수 있도록 제조될 수 있다. 상기 공구는 상기 공구를 스핀들에 고정시키는 고정수단(fastening means)을 가지는 몸체를 포함한다. 상기 공구는 기계 가공되는 대상체로부터 재료를 분리하기 위한 절삭 에지를 가지는 적어도 하나의 절삭부를 추가로 포함한다. 상기 절삭부는 일반적으로 필요하면 교환될 수 있는 인서트(insert)를 포함한다. 상기 절삭부는 상기 인서트를 고정하기 위한 인서트 홀더를 포함할 수 있다. 종래에는, 상기 절삭부는 상기 공구의 몸체에 대하여 인서트 홀더를 정확하게 미리 설정된 위치로 이동시킴으로써 미리 세트되고, 그 후 고정되도록 록킹된다. 상기 인서트 홀더는 상기 절삭부를 설정 위치로 유지하기 위하여, 대체로 기계적 록킹(locking), 대체로 나사 록킹을 포함한다. 종래에는, 이러한 공구는 기계 공구에서 더 이상 변경될 수 없는 단지 하나의 고정된 치수만을 가지고 있다. 예를 들면, 서로 다른 직경으로 보링해야 할 각각의 구멍에 대해 특수한 보링 공구가 사용되어야 한다. 사용된다. 여기서 문제는 상기 공구의 수가 너무 많아지게 된다는 것이다. 그러나, 비축 공구는 말할 필요도 없이, 다양한 모든 공구를 위하여 기계 공구의 공구 장착대에 항상 충분한 공간이 있는 것이 아니다. 이것은 무인의 드라이브로 의도된 자동 기계 공구에 특히 상당한 결점이 된다. 또한, 하나의 치수로 설정된, 특수한 공구는 기계 가공되는 각각의 치수를 위하여 수정되어야 하기 때문에, 특수한 형상을 가지는 공구로 기계 가공할 때 공구의 변화에 많은 시간이 걸리는데, 이것은 기계 가공의 본래 성능을 손상시킨다.

상기한 문제를 해결하기 위하여, 기계 가공용 공구가 개발되었으며, 여기서 절삭부는 전기 엑츄에이터에 의하여 공구의 몸체에 대하여 이동될 수 있다. 그러나, 한가지 결점은 전기 콘덕터가 스핀들을 통하여 회전 공구에 안내되어야 한다는 것이다. 또한, 상기 기계 공구는 엑츄에이터를 제어하는 특수한 개별 제어 장치를 가지고 있어야만 한다. 따라서, 전기적으로 제어되는 공구는 종래의 기계 공구를 상당히 변화시킨다. 또한, 전기적으로 제어되는 공구는 요구되는 기계 공장 환경하에서 작동 불능에 이르기 쉽다. 전기적으로 조절가능한 공구의 또 다른 결점은 비용이 많이 드는 것이다.

도 1은 제1 위치에 있는 절삭부를 갖는 본 발명에 따른 보링 공구의 개략적인 측면도이다.

도 2는 제2 위치에 있는 절삭부를 갖는, 본 발명에 따른 보링 공구의 개략적인 측면도이다.

도 3은 다른 록킹 구조의 원리를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4는 또 다른 록킹 구조의 원리를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5는 제1 위치에 있는 절삭부를 갖는 본 발명에 따른 드릴 공구의 개략적인 측면도이다.

도 6은 제2 위치에 있는 절삭부를 갖는 도 5의 개략적인 측면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 다른 드릴 공구의 개략적인 측면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 밀링 공구의 개략적인 단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 공구의 원리를 개략적으로 나타내는 도면이다.

본 발명의 목적은 기계 가공을 위하여 신규하고 개선된 방법 및 공구를 제공하는데 있다.

본 발명의 방법은 인덱싱된 절삭부가 상기 공구에 구비된 압력 매체에 의해 작동되는 엑츄에이터에 의하여 공구의 몸체에 대하여 고정되도록 록킹하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 공구는 상기 공구가 절삭부를 상기 인덱싱 위치로 록킹시키는 적어도 하나의 압력 매체에 의해 작동되는 엑츄에이터, 및 압력 매체를 상기 엑츄에이터로 안내하기 위한 적어도 하나의 도관을 포함한다.

본 발명의 본질적인 사상은 상기 공구가 하나 이상의 절삭부를 가지며, 상기 절삭부 중 적어도 하나는 적어도 2개의 위치로 인덱싱될 수 있다는 것이다. 상기 인덱싱된 절삭부는 상기 공구에서 압력 매체에 의해 작동되는 엑츄에이터를 사용함으로써 기계 가공 동안 고정되도록 록킹된다. 예를 들면, 절삭 유체와 같은, 압력 매체는 상기 공구에 구비된 도관을 따라 기계 공구의 스핀들로부터 엑츄에이터로 안내될 수 있다.

본 발명의 장점은 상기 공구의 절삭부가 기계 공구의 정상적인 작동으로 전기 등과 같은 외부 수단 없이도 미리 설정된 위치로 인덱싱되고 록킹될 수 있다는 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 공구는 종래의 기계 공구에서 어떠한 특수한 부속품이나 본질적인 변화없이 구성될 수 있다. 또한, 압력 매체에 의해 작동되는 엑츄에이터는 타격(blow) 및 진동에 잘 견딘다. 또한, 상기한 엑츄에이터는 충분히 강한 고정력을 비교적 쉽게 생성하는데 사용될 수 있어, 상기 공구가 견고하고 치수적으로 정확한 것이 될 수 있게 한다.

본 발명의 실시예의 본질적인 사상은 상기 엑츄에이터가 압력 유체에 의해 작동된다는 것이다. 압력 유체로서, 절삭 유체가 사용되는데, 상기 절삭 유체는 스핀들의 도관으로부터 상기 공구 및 상기 엑츄에이터로 안내될 수 있다. 따라서 상기 기계 공구에 존재하고 상기 절삭 유체의 공급 및 제어와 관련되는 구성요소는 상기 절삭부를 록킹하는데 이용될 수 있다.

본 발명의 실시예의 본질적인 사상은 기계 공구의 스핀들의 운동이 절삭부의 인덱싱에 이용된다는 것이다. 상기 공구는 원심력 또는 관성 모멘트를 기초로 하는 수단을 포함할 수 있고, 이것은 스핀들의 회전 운동의 작용에 의하여, 상기 절삭부를 인덱싱하는데 사용될 수 있는 힘을 발생한다.

본 발명의 실시예의 본질적인 사상은 상기 공구가 절삭부를 인덱싱하는 압력 매체에 의해 작동되는 엑츄에이터를 포함한다는 것이다. 상기 공구는 플러싱 매체에 의해 작동될 수 있다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명된다. 명료하게 하기 위하여, 도면은 단순화된 방식으로 본 발명을 나타낸다. 동일한 부품은 동일한 참조부호에 의하여 지칭된다.

도 1은 몸체(1), 상기 몸체(1)의 일단부에 위치된 고정부(fastening part)(2), 및 상기 몸체(1)의 타단부에 위치된 절삭부(3)를 포함하는 보링 공구(boring tool)를 나타낸다. 하나 또는 복수의 절삭부(3)가 있을 수 있다. 상기 고정부(2)는 상기 공구를 기계 공구(machine tool)의 스핀들(spindle)(4)에 고정하기 위한 테이퍼(taper) 또는 다른 적절한 수단을 포함한다. 또한, 상기 고정부(2)는 상기 몸체(1)로부터 분리가능하고 상기 몸체(1)에 부착가능한 분리된 부품일 수 있다. 도 2는 다른 고정부(2)의 원리를 나타내는 도면이다. 한편, 상기 고정부(2)는 상기 공구의 몸체(1)의 접촉면을 지시할 수 있고, 하나 이상의 부품이 상기 공구를 상기 기계 공구의 스핀들(4)에 고정하기 위하여 상기 공구에 고정될 수 있다. 상기 스프핀들(4)이 회전되면, 상기 스핀들(4)에 배치되는, 공구는 상기 공구의 길이방향 축(C)을 중심으로 회전된다. 상기 절삭부(3)는 기다란 인서트 홀더(insert holder)(5) 및 상기 인서트 홀더에 고정되는 인서트(10)를 포함할 수 있다. 상기 인서트(10)는 고 내구성 재질로 이루어지고 적어도 하나의 절삭 에지(cutting edge)를 포함하는 교환가능한 부품이다. 또한, 상기 절삭 에지는 인서트 홀더(5) 등에 직접 제공될 수 있다. 상기 인서트 홀더(5)는 상기 몸체(1)에 가로로 배치되고, 그 고정기구는 필요하면, 상기 인서트 홀더(5)가 상기 공구의 반경 방향으로 이동될 수 있도록 배치된다. 상기 인서트 홀더(5)는 가이드면 등에 의하여 제어되고 지지되도록 배치될 수 있다. 도 1은 제1 위치, 즉 내부 위치의 절삭부(3)를 나타내고, 도 2는 제2 위치, 즉 외부 위치의 절삭부를 나타낸다. 따라서, 상기 절삭부(3)는 2개의 위치를 가지고 있으며, 상기 절삭부(3)는 기계 공구의 스핀들(4)에 배치될 때 상기 2개의 위치 사이에서 위치 변경될 수 있다. 상기 절삭부(3) 및 몸체(1)의 상호 위치는 스핀들(4)의 회전 운동의 수단, 스프링부재(6) 및 엑츄에이터(7)에 의하여 영향을 받을 수 있다. 상기 스핀들(4)이 회전될 때, 상기 절삭부(3)는 이 절삭부(3)를 상기 몸체(1)로부터 떨어지는 반경 방향(A)으로 이동시킬려고 하는 원심력을 받게 된다. 도 1에서, 상기 절삭부(3)가 공구의 회전 및 가공력에도 불구하고 그 내부 위치를 유지하도록, 상기 절삭부(3)는 하나 이상의 드로-스프링(draw-springs)(6)에 의하여 내부 위치로 당겨지고 상기 엑츄에이터(7)에 의하여 고정상태로 록킹된다. 상기 록킹이 인덱싱(indexing)의 기간 동안 해제되면, 상기 절삭부(3)는 원심력의 작용에 의하여, 도 2에 도시된 외부 위치로 이동된다. 상기 절삭부(3)는 엑츄에이터(7)에 의하여 이 외부 위치에 록킹될 수 있다. 상기 절삭부(3)는 엑츄에이터(7)에 의하여 이루어진 록킹을 해제하고 스핀들(4)을 정지시킴으로써 그 내부 위치로 원래 위치로 이동될 수 있으며, 그 때문에 상기 절삭부(3)는 원심력을 받지 않으며, 상기 스프링부재(6)는 상기 절삭부(3)를 내부 위치로 당길 수 있다. 또한 상기 절삭부(3)는 엑츄에이터(7)에 의하여 록킹될 수 있고, 가공이 시작될 수 있다. 상기 공구는 고정되거나 또는 조절가능한 접촉면을 포함할 수 있으며, 상기 접촉면에 대하여 상기 절삭부(3)는 제1 위치 및 제2 위치에 각각, 견고하게 고정된다. 도 1 및 도 2에 따른 공구는 2개의 다른 직경을 기계 가공할 수 있도록 배치될 수 있으며, 그 때문에 이전보다 더 적은 수의 공구가 상기 기계 공구의 공구 장착대(tool magazine)에 위치될 수 있다. 또한, 다른 직경에 대한 절삭부(3) 인덱싱은 종래의 공구가 각각의 직경으로 교환되는 상태에 비하여 매우 신속하다. 기계 가공에 대한 상기 공구 교환 시간의 부분이 작을 때, 양호한 성능이 얻어진다.

도 1 및 도 2에 도시된 방식에서, 절삭부 인덱싱은 스핀들(4)을 회전시킴으로써 달성되도록 배치된다. 따라서, 상기 절삭부(3) 인덱싱은 상기 기계 공구의 일반적인 기계 가공 운동을 사용함으로써 달성될 수 있으며, 어떠한 특별한 장치도 필요없다. 또한, 인덱싱에 필요한 운동에 대한 명령은 수치적으로 제어된 기계 공구의 프로그램에 쉽게 추가될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 공구는 어떠한 변화 없이 종래의 기계 공구에 사용하는데 적합하다.

상기 엑츄에이터(7)는 압력 매체로 작동되는 실린더일 수 있고, 그 피스톤 또는 실린더는 상기 인서트 홀더(5)의 축을 가압하도록 배치되고 상기 절삭부(3)와 엑츄에이터(7) 사이에서 록킹되는데 필요한 마찰을 발생한다. 대안으로, 압력 매체로 작동되는 모터 또는 다른 압력 매체로 작동되는 장치가 필요한 고정력을 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 엑츄에이터(7)는 상기 공구를 플러싱(flushing)하는데 사용되는 압력 매체, 상기 압력 매체를 상기 엑츄에이터(7)로 안내하는데 필요한 도관(8)을 포함하고 있는 스핀들(4) 및 공구에 의하여 작동될 수 있다. 플러싱은 상기 절삭부(3)를 냉각하고 윤활하는 것, 및 칩 제거에 관련된다. 상기 플러싱을 위하여 일반적으로 사용되는 매체는 절삭 유체이지만, 또한 다른 유체 또는 가스, 예를 들면 물 또는 가압 공기일 수 있다. 바꾸어 말하면, 상기 엑츄에이터(7)는 기계 공구의 일반적인 플러싱을 제어함으로써 제어될 수 있다. 필요한 제어 명령은 수치로 제어된 기계 공구의 제어 유닛(22)에 삽입된 프로그램에 쉽게 추가될 수 있다. 상기 공구에서, 플러싱 도관(8)은 특수한 도관(40)이 절삭부 플러싱에 이르고 다른 도관이 엑츄에이터(7)에 이르도록 분기될 수 있다. 기계 가공 동안, 절삭 유체가 공급되며, 그 때문에 상기 절삭부(3)는 필요한 플러싱을 달성하고, 동시에, 엑츄에이터(7)는 상기 절삭부(3)를 그 위치에 록킹시킨다. 그러나, 인덱싱 동안, 절삭 유체는 전혀 공급되지 않는다.

일부의 경우에, 상기 공구는 절삭부(3)가 두 개 이상의 다른 위치에 인덱싱될 수 있도록 구성될 수 있다. 이 경우에, 상기 공구는 어느 한 방향으로 절삭부(3)의 이동을 방지하지만, 다른 방향으로 절삭부(3)의 단계적인 이동을 가능하게 하는 수단을 포함할 수 있다. 다수의 인덱싱가능한 위치를 포함하는 상기한 공구는 고정된 세팅을 가지는 다수의 종래의 공구를 대신할 수 있다.

도 3은 절삭부(3)를 인덱싱 위치에 록킹시키는 기계적인 형상 록킹에 따른, 매우 단순화된 구조를 나타낸다. 록킹을 위하여, 상기 인서트 홀더(5)의 축은 슬롯(11a 내지 11c)을 구비하고 있다. 엑츄에이터(7)는 피니언 기어(13)에 의하여 랙 바(rack bar)(14)를 구동하도록 배치된 유압 모터(12), 및 또한 상기 랙 바(14)의 단부에 위치된 록킹 피스(locking piece)(15)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 상태에서, 상기 절삭부(3)는 가장 깊은 위치에 있고, 그 위치에서 절삭부는 지지면(16)에 지지되어 있다. 상기 록킹 피스(15)가 슬롯(11a)으로부터 분리되면, 상기 공구는 스핀들(4)에 의하여 상기 공구의 축(C)을 중심으로 회전되고, 상기 절삭부(3)는 원심력을 받게되고, 이 원심력은 상기 절삭부(3)를 또 다음 슬롯(11b)으로 이동시키며, 그 후 상기 절삭부(3)는 록킹 피스(15)를 슬롯(11b)으로 밀어줌으로써 다시 록킹될 수 있다. 도 3에 도시된 상기 절삭부(3)는 제3 위치로 인덱싱될 수 있어, 상기 절삭부(3)가 슬롯(11c)에 의하여 록킹될 수 있게 된다.

도 4는 절삭부(3)를 인덱싱 위치로 록킹되기 위한 또 다른 록킹 장치를 나타낸다. 록킹을 위하여, 압력 매체 압력이 도관(19, 20)으로부터 안내될 수 있는, 2개의 압력실(17, 18)은 인서트 홀더(5)의 축 둘레에 제공된다. 또한, 상기 인서스 홀더(5)의 축은 상기 압력실(17, 18)을 분리하기 위한 쇼울더(shoulder)(21)를 구비한다. 상기 압력실(17, 18)측의 쇼울더(21)의 압력면은 실질적으로 동일하게 크다. 실질적으로 동일한 압축 유체 압력이 압력실(17, 18)로 안내되면, 쇼울더(21)에 작용하는 힘은 동일하여, 절삭부(3)가 원하는 위치에서 유압으로 록킹될 수 있게 한다.

도 4에 도시된 구성은 스핀들(4)의 회전 운동에 의하여가 아니고, 압력 매체에 의하여 절삭부(3)를 이동시킴으로써도 작동될 수 있다. 이 경우, 도관(19)으로부터 제1 압력실(17)로 안내되는 압력 및 제2 압력실(18)로부터 압력 도관(20)을 통하여 해제되는 압력은 상기 절삭부(3)가 제1 위치에 인덱싱 될 수 있게 한다. 상기 절삭부(3)가 제1 위치에 있으면, 상기 쇼울더(21)는 제2 압력실(18)의 단부에 적어도 부분적으로 지지된다. 상기 절삭부(3)가 제2 위치에 인덱싱되면, 압력 매체 압력 압력이 도관(20)으로부터 제2 압력실(18)로 안내되고, 대응하여, 압력 유체는 제1 압력실(17)로부터 도관(19)을 따라 압력 해제되며, 그 때문에 상기 쇼울더(21)는 제1 압력실(17)의 단부를 향하여 이동된다. 이 방식에서, 인덱싱은 물론 록킹도 모두 압력 매체에 의하여 작동되는 엑츄에이터(7)에 의하여 발생된다. 상기 엑츄에이터(7)는 절삭 유체(cutting fluid)의 공급을 제어함으로써 작동될 수 있다. 도 4에 도시된 구성 대신에, 2개 이상의 개별 유압 실린더가 절삭부(3)를 인덱싱 및/또는 록킹하기 위하여 사용될 수 있다.

도 5는 카운터싱킹(countersinking)을 구비한 구멍을 형성하는 드릴 공구를 도시한다. 상기 공구는 몸체(1)를 포함한다. 상기 공구는 직접 또는 적당한 수단에 의하여 기계 공구의 스핀들(4)에 고정될 수 있는 고정부(2)를 또한 포함할 수 있다. 상기 몸체(1)의 프론트부는 기다란 스파이럴 드릴 등을 가지는 고정 절삭부(23)를 포함한다. 또한, 실질적으로 슬리브형 인덱싱가능한 카운터싱킹 절삭부(25)는 상기 공구의 몸체(1) 둘레에 배치된다. 원한다면, 상기 인덱싱가능한 절삭부(25)는 도 5에 도시된 가장 뒤쪽 위치에, 그리고 도 6에 도시된 가장 앞쪽 위치에 인덱싱될 수 있다. 인덱싱은 동일한 공구가 다른 깊이를 가지는 경사진 드릴 구멍에 대하여 사용될 수 있게 한다. 상기 절삭부(25)는 하나 이상의 절삭 에지(29)를 포함한다. 상기 인덱싱가능한 카운티싱킹 절삭부(25)의 내측면은 하나 이상의 경사진 가이드 그루브(guide grooves)(26)를 구비하고, 상기 몸체(1)의 외측면은 상기 가이드 그루브(26)에 끼워지는 카운터파트(counterpart)(27)를 구비한다. 상기 스핀들(4)이 갑작스런 운동으로 회전되기 시작하거나, 또는 상기 스핀들(4)이 갑자기 정지되면, 부품의 관성의 다른 모멘트 때문에 상기 몸체(1)와 인덱싱가능한 절삭부(25) 사이에 이동 차이가 발생된다. 상기 이동 차이 및 경사진 가이드 그루브(26)는 상기 인덱싱가능한 절삭부(25)가 가이드 그루브(26)에 의하여 안내되는, 공구의 축방향(E)으로 이동될 수 있게 한다. 도 6은 인덱싱가능한 절삭부(25)의 가장 앞쪽 위치를 나타낸다. 상기 절삭부(25)를 도 5에 도시된 가장 내측 위치로 다시 이동시키게 하는 이동 차이의 발생으로, 관성 모멘트의 작용에 의하여, 반대 방향으로 갑작스런 이동으로 스핀들(4)의 회전이 발생된다. 상기 가이드 그루브(26) 대신에, 상기 공구의 축방향으로, 관성력의 작용에 의하여, 상기 인덱싱가능한 절삭부(25)의 이동을 가능하게 하는, 다른 구성도 또한 사용될 수 있다. 본 발명에 따라, 상기 인덱싱가능한 절삭부(25)의 축방향 이동은 상기 공구에 배치된 압력 매체에 의하여 작동되는 엑츄에이터(7)를 사용함으로써 방지된다. 상기 엑츄에이터(7)의 록킹 원리는 상기 설명된 원리와 상당히 일치될 수 있다.

도 7은 몸체(1), 고정부(2), 고정된 절삭부(23), 및 인덱싱가능한 절삭부(25)를 포함하는 드릴 공구를 도시한다. 이 경우에, 상기 절삭부(25)는 관형이고 상기 고정된 절삭부(23) 둘레에 배치된다. 보다 큰 직경(D₂)을 가진 드릴 구멍을 형성하려고 하면, 상기 절삭부(25)는 그 전방 위치에 인덱싱되며, 그 때문에 기계 가공되는 구멍은 링 절삭부(25)에 대응하는 직경으로 된다. 상기 공구는 이동 차이를 변환시켜, 공구의 축방향으로, 관성 모멘트를 발생시키는 도 5의 방식에 대응하는 장치를 포함할 수 있다. 상기 설명된 원리의 일부는 상기 절삭부(25)를 록킹시키는데 적용될 수 있다.

도 8은 밀링에 사용되는 공구를 도시한다. 2개 이상의 절삭부(3)는 상기 공구의 길이방향 축(C)에 대한 소정의 원형에 상기 공구의 몸체(1)의 전면(1a)에 배치된다. 각각의 절삭부(3)는 축(G)을 중심으로 회전될 수 있도록 축(30)에 의하여 배치되는 인서트 홀더(5)를 포함하다. 상기 축(30)의 일단부는 상기 축(30)의 회전에 영향을 미치는 파워 트랜스미션 부재(31)를 구비하고 있다. 상기 파워 트랜스미션 부재(31)는 래치(latch) 장치, 래칫(ratchet) 장치 등을 포함할 수 있으며, 그 때문에 상기 축(30)은 한 방향으로만 회전되도록 배치된다. 또한, 파워 트랜스미션 부재(31)는 상기 절삭부(3)를 정확한 위치에 정확하게 위치시킨다. 또한, 상기 몸체(1)에 대하여 고정된 절삭부(3)를 록킹시키는 엑츄에이터(7)가 각각의 절삭부(3)와 결합된다. 상기 인서트 홀더(5)는 상기 절삭부(3)를 인덱싱함으로써 다른 위치로 회전시킬 수 있는, 대응 절삭 에지 또는 적어도 두 개의 인서트(10a, 10b)를 포함한다. 도 8에서, 가장 외측에 위치하는 인서트(10a)는 기계 가공을 위하여 인덱싱된다. 제1 인서트(10a)가 마모되면, 제2 인서스(10b)가 그 위치에 인덱싱될 수 있다. 관성 모멘트가 인덱싱에 다시 이용될 수 있는데, 즉 스핀들(4)을 갑자기 회전시킴으로써, 상기 몸체(1)와 절삭부(3) 사이에 이동 차이가 발생되고, 상기 관성 모멘트는 상기 절삭부(3)를 축(30)을 중심으로 한 위치로부터 다른 위치로 회전시키도록 하는데 이용될 수 있다. 대신에, 상기 절삭부(3)는 압력 매체에 의하여 작동되는 인덱싱 장치에 의하여 인덱싱될 수 있다. 이 경우, 상기 공구는 축(30)을 회전하도록 배치된 유압 모터를 포함할 수 있다.

도 9는 절삭부(3)를 인덱싱하고 원하는 위치에 록킹시키는 기계적 형상에 따른 다른 구조의 단순화된 도면이다. 록킹 및 인덱싱을 위하여, 인서트 홀더(5)의 축은 두 개 이상의 슬롯(11a, 11b)을 구비하고 있다. 상기 슬롯(11a, 11b)은 쐐기 형상으로 형성되는, 즉 록킹 피스(15a, 15b)가 상기 인서트 홀더(5)를 A 방향으로 이동시키도록 하는 결과로서 엑츄에이터(7a, 7b)에 의하여 쐐기 형성된 록킹 피스(15a, 15b)를 쐐기형 슬롯(11a, 11b)으로 밀어주게 형성된다. 따라서 상기 록킹 피스(15a, 15b)는 먼저 절삭부를 인덱싱하고 그 다음 절삭부를 적당한 위치에 록킹시킨다. 인덱싱을 위하여, A 방향으로 상기 슬롯(11a)과 슬롯(11b) 사이의 거리는 A 방향으로 상기 록킹 피스(15a)와 록킹 피스(15b) 사이의 거리를 벗어나도록 배치된다. 도 9에 나타낸 상태에서, 상기 절삭부(3)는 제1 위치에 있고, 쐐기형 단부를 구비한 상기 록킹 피스(15a)는 슬롯(11a) 내로 밀리며, 그 때문에 그것은 상기 절삭부(3)를 도면에 나타낸 위치로 A 방향으로 가압하게 된다. 제2 위치로 인덱싱은 슬롯(11a)으로부터 당겨지는 제1 록킹 피스(15a)에 의하여 발생되고, 그 후 제2 엑츄에이터(7b)는 제2 록킹 피스(15b)를 제2 슬롯(11b)으로 밀어주기 시작한다. 상기 제2 슬롯(11b)의 중심축 및 상기 제2 록킹 피스(15b)의 중심축은 A 방향으로 서로 거리를 두고 있기 때문에, 쐐기형 제2 록킹 피스(15b)를 제2 슬롯(11b)으로 밀어줌으로써, 인서트 홀더(5)가 인덱싱될 수 있게 된다. 따라서 쐐기형 형상은 소위 자기 중심으로 불리는 것으로 되게 하며, 동시에 또한 형상을 록킹시키게 한다. 다수의 인덱싱가능한 위치가 있을 수 있고, 각각의 인덱싱가능한 위치를 위하여, 특별한 슬롯, 록킹 피스 및 엑츄에이터가 있을 수 있다. 상기 엑츄에이터(7a, 7b)는 랙 바(14a, 14b)를 구동하기 위하여 피니언 기어(13a, 13b)에 의하여 배치되는 유압 모터(12a, 12b), 및 또한 상기 랙 바(14)의 단부에 위치된 록킹 피스(15a, 15b)를 포함할 수 있다.

원래 이 기술에서 알려진 다른 장치 및 구성요소가 또한 인덱싱에 필요한 힘을 얻는데 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 인덱싱을 위하여 사용되는 부재들은 예를 들면, 피니언 기어, 랙 바, 편심 디스크 등을 포함할 수 있다.

도면 및 관련된 상세한 설명은 발명 사상을 예시하도록만 의도된다. 본 발명의 상세한 설명은 청구항의 범위 내에서 변경될 수 있다.

본 발명은 기계 가공하는데 사용되는 회전 공구의 인덱싱 방법, 및 기계 가공용 공구에 이용될 수 있다.

Claims (17)

1. 기계 가공하는데 사용되는 회전 공구의 인덱싱(indexing) 방법으로서,

   상기 공구는 기계 공구의 스핀들(spindle)(4)에서 상기 공구의 축(C)을 중심으로 회전되고,

   상기 공구에 구비된 적어도 하나의 절삭부(cutting part)(3)는 상기 절삭부(3)가 적어도 제1 위치 및 제2 위치를 가지도록 상기 공구의 몸체(1)에 대하여 인덱싱되며,

   상기 인덱싱된 절삭부(3)를 상기 공구에 구비된 압축 매체에 의하여 작동되는 엑츄에이터(7)에 의하여 상기 공구의 몸체(1)에 대하여 고정되도록 록킹시키는

   것을 특징으로 하는 회전 공구의 인덱싱 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 절삭부(3)의 인덱싱이 상기 기계 공구의 스핀들(4)의 운동을 이용함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 공구의 인덱싱 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 절삭부(3)의 인덱싱이 상기 공구에 구비된는 압력 매체에 의하여 작동되는 엑츄에이터(7)를 이용함으로써 이루어지는 특징으로 하는 회전 공구의 인덱싱 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 록킹 단계 동안, 상기 절삭부(3)를 플러싱(flushing)하는데 사용되는 압력 매체를 상기 엑츄에이터(7)에 안내하는 것을 특징으로 하는 회전 공구의 인덱싱 방법.
5. 제2항에 있어서,

   상기 인덱싱 단계에서 상기 절삭부(3)와 몸체(1)의 관성 모멘트가 이용되는 것을 특징으로 하는 회전 공구의 인덱싱 방법.
6. 제2항에 있어서,

   상기 인덱싱 단계에서 상기 공구의 회전 동안 상기 절삭부(3)로 향하는 원심력이 이용되는 것을 특징으로 하는 회전 공구의 인덱싱 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 엑츄에이터(7)에 의하여 상기 공구의 몸체(1)에 대하여 반경 방향(A)으로 상기 절삭부(3)의 이동이 록킹되는 것을 특징으로 하는 회전 공구의 인덱싱 방법.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 엑츄에이터(7)에 의하여 상기 공구의 길이방향 축의 방향(E)으로 상기 절삭부(3)의 이동이 록킹되는 것을 특징으로 하는 회전 공구의 인덱싱 방법.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 엑츄에이터(7)에 의하여 상기 절삭부의 축(30)에 대한 상기 절삭부(3)의 이동이 록킹되는 것을 특징으로 하는 회전 공구의 인덱싱 방법.
10. 기계 가공용 공구로서,

    적어도 하나의 몸체(1), 적어도 하나의 절삭부(3), 및 상기 몸체(1)에 대하여 상기 절삭부(3)를 적어도 제1 위치 및 제2 위치로 인덱싱하는 수단을 포함하고,

    상기 공구는,

    상기 절삭부(3)를 상기 인덱싱 위치로 록킹시키는 적어도 하나의 압력 매체에 의해 작동되는 엑츄에이터(7), 및 압력 매체를 상기 엑츄에이터(7)로 안내하는 적어도 하나의 도관(8)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공구.
11. 제10항에 있어서,

    상기 공구의 몸체(1)는 기계 공구의 스핀들(4)에 적용될 수 있는 고정부(fastening part)(2), 및 상기 고정부(2)로부터 엑츄에이터(7)로 뻗어 있는 적어도 하나의 도관(8)을 포함하고,

    상기 도관(8)을 따라 상기 공구를 플러싱하는데 사용되는 도관(8) 매체가 상기 기계 공구의 스핀들(4)로부터 상기 엑츄에이터(7)에 안내되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공구.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,

    상기 엑츄에이터(7)는 상기 기계 공구의 절삭 유체에 의하여 사용되도록 배치되고 유압으로 작동되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공구.
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 절삭부(3)는 인서트 홀더(insert holder)(5)를 포함하고, 상기 인서트 홀더(5)에 적어도 하나의 절삭 에지가 배치되며, 그리고 상기 엑츄에이터(7)는 상기 인서트 홀더(5)를 가압하고 상기 절삭부(3)를 마찰에 의하여 상기 몸체(1)에 대하여 고정되게 록킹시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공구.
14. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 절삭부(3)는 인서트 홀더(5)를 포함하고, 상기 인서트 홀더(5)에 적어도 하나의 절삭 에지가 배치되고, 그리고 상기 엑츄에이터(7)는 형상 록킹(shape locking)에 의하여 상기 인서트 홀더(5)에 록킹되고 상기 절삭부(3)와 상기 몸체(1)의 상호 이동을 방지하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공구.
15. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 절삭부(3)는 인서트 홀더(5)를 포함하고, 상기 인서트 홀더(5)에 적어도 하나의 절삭 에지가 배치되고, 상기 인서트 홀더(5)의 둘레에 제1 압력실(17) 및 제2 압력실(18)이 배치되고, 상기 인서트 홀더(5)는 상기 제1 및 제2 압력실(17, 18)을 분리하기 위한 쇼울더(shoulder)(21)를 포함하고, 상기 압력실(17, 18)은 압력 매체를 상기 압력실(17, 18)로 안내하는 도관(19, 20)에 연결되며, 그리고 상기 제1 압력실(17) 및 제2 압력실(18)측으로부터 쇼울더(211)에 동일하게 강한 힘이 인가됨으로써 상기 인서트 홀더(5)의 이동이 방지되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공구.
16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 공구는 압력 매체에 의하여 상기 절삭부(3)를 인덱싱하는 인덱싱 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공구.
17. 제16항에 있어서,

    상기 인덱싱 수단은 적어도 하나의 압력 매체에 의해 작동되는 제1 엑츄에이터(12a) 및 압력 매체에 의해 작동되는 제2 엑츄에이터(12b)를 포함하고,

    상기 제1 엑츄에이터(12a)는 제1 록킹 피스(15a)를 이동시키도록 배치되고, 상기 제2 엑츄에이터(12b)는 제2 록킹 피스(15b)를 이동시키도록 배치되며,

    상기 록킹 피스(15a, 15b)는 쐐기형 부분을 구비하고,

    상기 록킹 피스(15a, 15b)는 서로 제1 거리로 이격되어 위치되며,

    상기 절삭부(3)는 인서트 홀더(5)를 포함하고, 상기 인서트 홀더에는 적어도 하나의 절삭 에지가 배치되며,

    상기 인서트 홀더(5)는 서로 제2 거리로 이격되어 있는 적어도 제1 슬롯(slot)(11a) 및 제2 슬롯(11b)을 가지고,

    상기 슬롯(11a, 11b)은 쐐기형으로 형성되며,

    상기 제1 거리 및 제2 걸리는 동일하지 않으며, 그리고

    상기 록킹 피스(15a, 15b)를 슬롯(11a, 11b)으로 밀어줌으로써, 인덱싱 및 상기 인서트 홀더(5)의 형상 록킹이 달성되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공구.