KR20070086184A

KR20070086184A - 조정 가능한 절삭 인서트를 갖는 칩 제거 가공용 드릴링 툴

Info

Publication number: KR20070086184A
Application number: KR1020077013419A
Authority: KR
Inventors: 스테판 프레이드; 마리아 사무엘손
Original assignee: 쎄코 툴스 에이비
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2007-08-27
Also published as: WO2006065193A1; EP1827740A1; SE0403024D0; EP1827740A4; US7462005B2; CN101080297A; EP1827740B1; SE528820C2; US20060210369A1; CN100595009C; SE0403024L

Abstract

본 발명은 칩 제거 가공을 위한 드릴링 공구에 관한 것이고, 섕크 (1) 와 부착물 (3) 을 포함하고, 상기 섕크 (1) 와 부착물 (3) 은 서로 일체로 되어 있고, 이 섕크 (1) 는 자유 단부 (5) 를 가지며, 하나 이상의 조정 가능한 카세트 (10') 가 자유 단부 (5) 와 부착물 (3) 사이에 제공되고, 이 카세트는 섕크 (1) 의 카세트 포켓 (12) 에 수용되고, 칩 제거 가공을 위한 인덱서블 절삭 인서트 (11) 가 상기 카세트 (10') 에 수용된다.

본 발명에 따른 드릴링 공구를 구별하는 것은 상기 카세트 (10') 는 원통형 주변 표면 (23) 을 갖고, 상기 카세트 포켓 (12) 은 싱기 주변 표면 (23) 과 상호작용하게 되는 원통형 지지 표면 (14) 을 가지며, 수단 (20) 이 카세트 포켓 (12) 내의 카세트 (10') 의 선회 가능한 정착을 위해 제공되고, 이 카세트 (10') 와 카세트 포켓 (12) 은 카세트 포켓 (12) 내의 카세트 (10') 의 회전을 가능케 해주는 수단 (17, 21, 30) 을 갖는다는 것이다.

Description

조정 가능한 절삭 인서트를 갖는 칩 제거 가공용 드릴링 툴{DRILLING TOOL FOR CHIP REMOVING MACHINING WITH AN ADJUSTABLE CUTTING INSERT}

본 발명은 독립 청구항 제 1 항의 전문에 따른 칩 제거 가공을 위한 드릴링 공구에 관한 것이다.

US-A-4,393,735 에는, 하나 이상의 카세트 (cassette) 를 포함하는 선삭 (turning) 또는 보링 (boring) 공구가 이미 알려져 있다. 각 카세트는 칩 제거 가공을 위한 절삭 인서트를 수용한다. 이 카세트는 홀더의 스크류가 카세트의 암나사 구멍과 상호작용함으로써 공구의 홀더에 대해 고정된다. 종래 공구의 단점은 상기 카세트는 정밀하지 못하다는 것이다.

US-A-5,156,501 에는, 절삭 인서트가 원통형 주변 표면을 갖는 카세트에 장착되는 정면 밀링 커터가 이미 알려져 있다. 상기 카세트는 밀링 커터 몸체의 대응하는 오목부에 수용된다. 상기 밀링 커터 몸체에 나사 결합된 세트 스크류가 그의 헤드를 통해 카세트와 상호 작용하고, 이에 의해 이 카세트는 오목부 안에서 선회할 수 있다. 이러한 종래의 공구의 단점은 반경 방향 정밀도가 제한되어 있다는 것인데, 즉 이 종래의 구조적인 설계는 드릴링 공구에는 적합하지 않다.

US-A-4,927,301 에는, 다수의 절삭 인서트가 카세트를 통해 공구 몸체에 제 공되는 보링 공구가 이미 알려져 있다. 각 절삭 인서트는 곡면을 갖는 카세트에 장착된다. 공구 몸체는 대응 곡면을 갖는 오목부를 갖고, 이에 의해 카세트는 오목부에 수용된다. 상호작용하는 곡면들 사이의 상대적인 이동은 오목부 내에서 카세트가 조정될 때 발생한다. 이러한 경우, 절삭 인서트의 위치 조정은 공구의 회전 축선에 수직인 방향으로 발생하지만, 이 절삭 인서트는 일반적으로 그 주면이 회전 축선을 따르도록 위치한다. 상기 공구의 분명한 단점은 공구의 반경 방향으로의 절삭 인서트의 조정 가능성이 눈에 띄게 제한되어 있다는 것이다.

본 발명의 주목적은 드릴의 황삭 및 정삭 가공이 하나의 작업으로 이루어질 수 있는 드릴을 한 종류의 드릴에 의해 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 정삭 가공도가 조정 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 추가적인 목적은 상기 카세트의 조정이 사용자에게 특히 편리한 방법으로 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 카세트가 인서트 교환시 드릴 몸체에 대해 고정되도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 카세트 내부에 위치한 절삭 인서트의 위치가 공구의 사용 중에 변하지 않도록 하는 것이다.

적어도 본 발명의 주목적은 첨부된 독립 청구항 1 에 기재된 특징을 갖는 드릴링 공구로 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시 형태는 종속항에 기재되어 있다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태가 설명될 것이다.

도 1 은 조정 가능한 카세트가 제공된 본 발명에 따른 공구의 평면도를 나타낸다.

도 2 는 도 1 에 따른 공구의 정면에서 비스듬히 본 사시도를 나타낸다.

도 3 은 카세트가 수용되는 공구의 포켓의 상세 사시도를 나타낸다.

도 4 는 카세트와 절삭 인서트 및 관련된 주변 장비의 사시 분해도를 나타낸다.

도 1 과 도 2 에 나타낸 본 발명에 따른 드릴은 섕크 (1) 와 부착물 (3) 을 포함하며, 이들 섕크 (1) 와 부착물 (3) 은 서로 일체로 되어있다. 이 섕크 (1) 는 팁 형성 단부 (5) 를 가지며, 칩 제거 가공을 위한 두 인덱서블 (indexable) 절삭 인서트 (7, 9) 가 이 단부 (5) 의 영역에 제공되어 있다. 축선 방향으로 신장된 칩 통로가 각 절삭 인서트 (7, 9) 에 연결되어 제공될 수 있다. 제 1 인덱서블 절삭 인서트 (7) 는 중앙 인서트인 반면, 제 2 인덱서블 절삭 인서트 (9) 는 주변 인서트이다. 이 중앙 인서트 (7) 와 주변 인서트 (9) 는 각각 제 1, 제 2 세트 스크류 (6, 8) 를 통하여 섕크 (1) 에 있는 그들 각각의 인서트 포켓에 통상적인 방법으로 고정된다. 상기 부착물 (3) 은 기계 공구 (도시되지 않음) 의 홀더에 수용된다. 공구의 중심 축선/회전 축선이 도 2 에 서 C1 - C1 으로 표시되어 있다.

이 드릴의 섕크 (1) 에는 팁 형성 단부 (5) 와 부착물 (3) 사이에 카세트 (10) 가 제공되어 있고, 이 카세트는 제 3 인덱서블 절삭 인서트 (11) 를 지니게 된다. 이 카세트 (10) 는 도 3 에 나타낸 카세트 포켓 (12) 에 장착된다. 이 카세트 포켓 (12) 은 제 1 평면 지지 표면 (13), 제 2 원통형 지지 표면 (14), 제 1 암나사 체결 구멍 (15) 그리고 측방 바닥 표면 (17) 을 갖는 홈 또는 막힌 구멍 (16) 을 포함한다. 카세트 (10) 는 제 3 절삭 인서트 (11) 의 외부 표면이 관련된 축 방향 통로 표면과 동일면을 이루면서 놓여 관련된 칩 통로에서의 칩 유동이 방해되지 않도록 카세트 포켓 (12) 에 장착될 수 있다. 다시 말하면, "외부 표면" 이라는 말이 도 1 에서 본 것을 나타낼 때, 축 방향 통로 표면, 제 3 절삭 인서트의 외부 표면과 카세트의 외부 표면은 실질적으로 연속적인 표면을 형성한다.

도 4 에는, 카세트 포켓 (12) (도 3 참조) 내의 카세트 (10) 를 고정하기 위한 제 1 수단 또는 슬리브형 스크류 (20) 와, 카세트 포켓 (12) 내의 카세트 (10) 의 위치 조정을 위한 세트 스크류 (21), 제 3 인덱서블 절삭 인서트 (11) 및 카세트 (10) 내의 제 3 인덱서블 절삭 인서트 (11) 의 고정을 위한 제 3 세트 스크류 (22) 가 나타나 있다. 카세트 (10) 의 중심 축선은 C2 - C2 로 표시되어 있다. 세트 스크류 (21) 의 자유 단부는 홈 (16)의 바닥 표면 (17) 과 상호 작용하게 되는 작동 위치에 있고, 따라서 이 바닥 표면 (17) 은 세트 스크류 (21) 의 자유 단부를 위한 제 3 평면 지지 표면을 구성한다.

도 4 에 나타낸 이 카세트 (10) 는 원통형 주변 표면 (23) 과 카세트 (10) 의 중심 축선 C2 - C2 에 수직으로 형성된 접촉 표면 (도 4 에 숨겨져 있음) 을 갖는다. 이 카세트 (10) 는 인덱서블 절삭 인서트 (11) 가 수용되는 절삭 인서트 포켓 (24) 을 또한 갖는다. 일반적으로, 이 절삭 인서트 포켓 (24) 은 바닥 표면 (25) 과 3 개의 측면 (26, 27) (하나는 도 4 에서 보이지 않음) 에 의해 형성된다. 제 1 중심 구멍 (28) 이 절삭 인서트 포켓 (24) 의 바닥 표면 (25) 에 형성되어 있고, 이 중심 구멍에 슬리브형 스크류 (20) 가 수용된다. 이에 의해, 제 1 중심 구멍 (28) 의 중심은 주변 표면 (23) 을 규정하는 원통부의 중심과 일치한다. 제 2 중심 구멍 (29) 이 인덱서블 절삭 인서트 (11) 에 형성되어 있고, 이 구멍에는 고정 스크류 (22) 가 수용된다.

이 중심 축선 C2 - C2 은 또한 슬리브형 스크류 (20), 제 3 세트 스크류 (22), 제 1 중심 구멍 (28) 그리고 제 2 중심 구멍 (29) 의 중심 축선이다.

카세트 (10) 의 일부분을 형성하는 세트 스크류 (21) 는 수나사이며, 관통 구멍인 제 2 암나사 체결 구멍 (30) 에 수용된다.

카세트 포켓 (12) 에 카세트 (10') 를 장착하면, 카세트 (10') 의 접촉 표면은 카세트 포켓 (12) 의 제 1 지지 표면 (13) 에 접촉하게 되고, 카세트 (10') 의 주변 표면 (23) 은 카세트 포켓 (12) 의 제 2 지지 표면 (14) 에 접촉하게 된다. 슬리브형 스크류 (20) 는 체결 구멍 (15) 에 결합되고 카세트 (10') 는 카세트 포켓 (12) 에 정확하게 고정된다. 이 카세트 (10') 가 카세트 포켓 (12) 에 적절하게 장착되면, 카세트 (10') 의 중심 축선 C2 - C2 는 공구의 중심 축선/회전 축선 C1 - C1 에 수직하게 된다.

도 1, 2 와 도 4 를 비교해보면, 도 4 의 카세트 (10) 는 일반적으로 외부 원통형 주변 표면 (23) 을 갖는 반면, 도 1 과 도 2 의 카세트 (10') 는 외부로 향한 두 개의 모따기 부분 (31, 32) 을 갖는다. 이런 이유로 참조 번호 10 은 기본 형에 사용되고, 10' 은 변형된 실시 형태에 사용된다. 도 2 로부터 분명하듯이, 카세트 (10) 의 변형은 섕크 (1) 의 형태에 맞는 카세트 (10') 를 얻기 위한 것이며, 카세트 (10') 는 자루에 수용된다. 따라서, 카세트 (10') 의 모따기 부분 (31, 32) 은 섕크 (1) 의 인접부에 잘 연결된다.

본 발명의 기본적인 아이디어는 카세트 (10') 는 이것이 장착되는 카세트 포켓 (12) 에 대해 조정될 수 있다는 것이다. 이 목적을 위해, 카세트 (10') 는 제 2 암나사 체결 구멍 (30) 에 수용되는 세트 스크류 (21) 를 갖는다.

카세트 포켓 (12) 에 카세트 (10') 를 장착하면, 슬리브형 스크류 (20) 는 제 1 중심 구멍 (28) 을 관통하여, 카세트 포켓 (12) 의 체결 구멍 (15) 과 연결이 된다. 이와 관련하여, 슬리브형 스크류 (20) 의 완전한 체결은 발생하지 않고 단지 일시적으로 체결된다는 것을 주목해야 하는데, 즉 카세트 (12) 는 슬리브형 스크류 (20) 에 대해 선회할 수 있다. 그 후에, 인덱서블 절삭 인서트 (11) 가 카세트 (10') 의 절삭 인서트 포켓 (24) 에 장착되고, 이 인덱서블 절삭 인서트 (11) 가 세트 스크류 (22) 의 완전한 체결에 의해 카세트 (10') 에 대해 고정된다. 그 후에, 인덱서블 절삭 인서트 (11)/카세트 (10') 의 위치 조정이 이루어진다.

세트 스크류 (21) 가 회전하면서, 카세트 (10') 와 세트 스크류 (21) 의 상 호 이동이 일어난다. 이 카세트 (10') 의 조정/회전이 이루어지도록, 상기 세트 스크류 (21) 의 단부는 홈 (16) 의 바닥 표면 (17) 에 접촉하게 된다. 이 상태는 바닥 표면이 참조 번호 17 로 표시된 도 1 에 개략적으로 도시되어 있다. 이 세트 스크류 (21) 는 가려진 부분에서 파선으로 나타나 있다.

상기 세트 스크류 (21) 의 자유 단부가 바닥 표면 (17) 과 접촉할 때 일정한 이 세트 스크류 (21) 가 소정 방향으로 회전하면, 카세트 (10') 는 소정 방향으로 선회할 것이다. 이 세트 스크류 (21) 의 회전 방향에 따라, 카세트 (10') 의 원하는 선회 방향이 얻어질 수 있다.

인덱서블 절삭 인서트 (11)/카세트 (10') 가 원하는 위치에 조정되었을 때, 이 인덱서블 절삭 인서트 (11) 는 제거되고, 상기 카세트 (10') 가 섕크 (1) 에 대해 확실히 고정되도록 슬리브형 스크류 (20) 가 완전히 체결된다. 그 후에, 이 인덱서블 절삭 인서트 (11) 는 절삭 인서트 포켓 (24) 에 다시 장착되고, 상기 세트 스크류 (22) 가 완전히 체결된다. 이렇게 해서 드릴링 공구는 사용할 준비가 된다.

본 발명의 상기 설명된 실시 형태는 완전 정면 드릴, 즉 팁 형성 단부 (5) 의 영역에서 칩 제거 가공을 수행하는 공구에 관한 것이다. 하지만, 본 발명은 또한 소위 보링 공구, 즉 기존의 구멍을 가공하는 공구도 포함한다. 따라서 본 발명에 따른 공구는 섕크의 팁 형성 단부에 있어 다른 구성을 가질 수 있다.

본 출원의 우선권이 되는 스웨덴 특허 출원 No. 0403024-3 의 내용은 본 발명에 참조로 관련되어 있다.

Claims

칩 제거 가공을 위한 드릴링 공구로, 섕크 (1) 와 부착물 (3) 을 포함하고, 상기 섕크 (1) 와 부착물 (3) 은 서로 일체로 되어 있고, 이 섕크 (1) 는 자유 단부 (5) 를 가지며, 하나 이상의 조정 가능한 카세트 (10') 가 자유 단부 (5) 와 부착물 (3) 사이에 제공되고, 이 카세트는 섕크 (1) 의 카세트 포켓 (12) 에 수용되고, 칩 제거 가공을 위한 인덱서블 절삭 인서트 (11) 가 상기 카세트 (10') 에 수용되는 상기 드릴링 공구이며,

상기 카세트 (10') 는 원통형 주변 표면 (23) 을 갖고, 상기 카세트 포켓 (12) 은 상기 주변 표면 (23) 과 상호 작용하게 되는 원통형 지지 표면 (14) 을 가지며, 카세트 (10') 의 선회 가능한 정착을 위한 제 1 수단 (20) 이 카세트 포켓 (12) 에 제공되고, 이 카세트 (10') 와 카세트 포켓 (12) 은 카세트 포켓 (12) 내의 카세트 (10') 의 회전을 가능케 해주는 제 2 수단 (17, 21, 30) 을 갖는 것을 특징으로 하는 드릴링 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 카세트 포켓 (12) 내의 카세트 (10') 의 회전을 가능케 해주는 제 2 수단 (17, 21, 30) 은 카세트 포켓 (12) 과 연결되어 제공되는 평면 지지 표면 (17), 세트 스크류 (21) 및 이 세트 스크류 (21) 가 수용되며 카세트 (10') 에 형성된 체결 관통 구멍 (30) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴링 공구.
제 2 항에 있어서, 상기 체결 구멍 (30) 은 상기 인덱서블 절삭 인서트 (11) 를 수용하는 카세트 (10') 의 절삭 인서트 포켓 (24) 의 측면에 위치하는 것을 특징으로 하는 드릴링 공구.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카세트 포켓 (12) 의 카세트 (10') 의 선회 가능한 정착을 위한 제 1 수단은 슬리브형 스크류 (20) 로 구성되고, 인덱서블 절삭 인서트 (11) 를 위한 세트 스크류 (22) 가 상기 슬리브형 스크류 (20) 와 상호 작용하게 되는 것을 특징으로 하는 드릴링 공구.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 중심 구멍 (28) 의 중심은 주변 표면 (23) 을 규정하는 원통부의 중심과 일치하는 것을 특징으로 하는 드릴링 공구.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카세트 (10') 는 반경 방향의 외측으로 향한 모따기 부분 (31, 32) 을 갖는 것을 특징으로 하는 드릴링 공구.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공구의 자유 단부 (5) 에는 주변 절삭 인서트 (9) 가 제공되고, 카세트 (11) 에 의해 지지되는 절삭 인서 트 (11) 의 절삭 날을 포함하는 표면이 절삭 날을 포함하는 주변 절삭 인서트의 표면에 본질적으로 면 평행하게 제공되는 것을 특징으로 하는 드릴링 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 공구는 완전 정면 드릴인 것을 특징으로 하는 드릴링 공구.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 축선 방향으로 신장된 칩 통로가 공구에 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 드릴링 공구.
제 9 항에 있어서, 축선 방향으로 신장된 칩 통로가 중앙 인서트 (7) 와 주변 인서트 (9) 에 연결되어 제공되는 것을 특징으로 하는 드릴링 공구.