KR20080000544A - Rotary cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 드릴링 툴에 관한 것으로서, 특히 절삭 헤드와 공구 생크의 면접촉을 통하여 증가된 클램핑 력 및 사용 내구성을 제공할 수 있는 회전 절삭 툴에 관한 것이다. The present invention relates to a drilling tool, and more particularly to a rotary cutting tool capable of providing increased clamping force and durability through the surface contact of the cutting head and tool shank.
종래의 교체 가능한 절삭 헤드를 포함한 드릴링 툴이 WO2003/070408호에 개시되어 있다. 도 1은 위에서 언급한 드릴링 툴을 구성하는 절삭 헤드의 사시도, 도 2는 생크의 사시도이다. A drilling tool comprising a conventional replaceable cutting head is disclosed in WO2003 / 070408. 1 is a perspective view of a cutting head constituting the above-mentioned drilling tool, Figure 2 is a perspective view of the shank.
절삭 헤드(10)는 조임 핀(13) 및 조임 핀(13) 상부에 형성된 2개의 날개부(11, 12)를 포함한다. 날개부(11, 12)의 일측에는 후술할 생크(20)의 지지면(22a)과 접촉하는 지지면(13a)이 형성되어 있다. The
생크(20)는 각도 간격을 두고 배치된 2개의 림부(21, 22)를 포함하며, 이 림부(21, 22)들에 의하여 척킹 그루브(31, 32)가 형성된다. 또한, 림부(21, 22)들 사이에는 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)이 수용되는 공간(30)이 형성된다. The
림부(21, 22)의 상부 측부에는 바닥면(21b, 22b)과 지지면(21a, 22a)에 의하여 한정된 리세스(21c, 22c)가 형성되어 있어 절삭 헤드(10)의 날개부(11, 12)가 리세스(21c, 22c) 내에 각각 수용된다.
절삭 헤드(10)와 생크(20)가 체결된 상태에서, 절삭 헤드(10)의 날개부(11, 12)는 생크(20)의 리세스(21c, 22c) 내에 각각 위치한다. 날개부(11, 12)의 지지면(11a, 12a)은 리세스(21c, 22c)의 지지면(21a, 22a)과 접촉하며, 그 저면은 리세스(21c, 22c)의 바닥면(21b, 22b) 상에 위치한다. In the state where the
한편, 절삭 헤드(10)와 생크(20)가 체결된 상태에서 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)은 생크(20)의 공간(30) 내에 삽입되며, 조임 핀(13)의 외주면은 공간(30)을 형성하는 림부(21, 22)의 내주면과 선 접촉 상태에 있다. Meanwhile, in the state where the
도 3은 드릴링 툴의 사시도로서, 도 1 및 도 2에 도시된 절삭 헤드(10)와 생크(20)가 체결된 상태를 도시한다. 3 is a perspective view of the drilling tool, showing a state in which the
이하에서는 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)과 생크(20)의 림부(21, 22)의 관계를 도 1, 도 2, 도 4a 및 도 4b를 통하여 설명한다. Hereinafter, the relationship between the tightening
도 4a는 생크(20) 내에서 절삭 헤드(10)가 회전 고정하기 전의 생크(20)의 림부(21, 22)와 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)의 관계를 도시한 단면도, 도 4b는 생크(20) 내에서 절삭 헤드(20)가 회전한 후 고정된 상태의 생크(20)의 림부(21, 22)와 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)의 관계를 도시한 단면도이다. 4A is a cross-sectional view showing the relationship between the
절삭 헤드(10)와 생크(20)를 체결하기 위하여 절삭 헤드(10)를 생크(20) 내에 위치시키면, 절삭 헤드(10)의 날개부(11, 12)는 생크(20)의 리세스(21c, 22c) 내에 위치하지 않고 림부(21, 22) 사이의 척킹 그루브(31, 32)에 대응하며, 또한 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)의 곡면상 외주면(13a) 역시 척킹 그루브(31, 32)에 대응한다 (도 4a의 상태).When the
여기서, 곡면상 외주면(13a)의 외곽선은 타원 형상을 띠며, 그 장축이 척킹 그루브에 위치함으로써 초기 결합을 용이하게 한다. Here, the outline of the curved outer
이후, 도 4a의 화살표 방향으로 절삭 헤드(10)를 회전시키면, 절삭 헤드(10)의 각 날개부(11, 12)는 생크(20)의 리세스(21c, 22c) 내에 각각 위치하며, 이때 각 날개부(11, 12)의 지지면(11a, 12a)은 각 리세스(21c, 22c)의 지지면(21a, 22a)과 접촉하고 그 저면은 각 리세스(21c, 22c)의 바닥면(21b, 22b) 상에 위치한다.Thereafter, when the
이와 동시에, 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13a)의 타원상 외주면(13a)은 생크(20)의 림부(21, 22) 내주면과 탄성적으로 접촉하게 된다(도 4b의 상태). 따라서 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)은 생크(20)의 림부(21, 22)와 견고하게 결합되며, 위와 같은 결합 구조에 의하여 생크(20)의 회전력은 절삭 헤드(10)에 전달된다. At the same time, the elliptical outer
그러나 절삭 헤드(10)와 생크(20)의 위와 같은 결합 과정에서 다음과 같은 문제점이 발생한다. However, the following problems occur in the bonding process of the
도 4a에 도시된 바와 같이, 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)의 외주면은 타원상 외주면(13a)과 그 사이에 형성된 컷아웃부(13b)로 구성된다. 절삭 헤드(10)의 회전이 이루어지기 전에 조임 핀(13)의 원호형 외주면(13a)과 컷아웃부(13b)의 경계부는 림부(21, 22)의 내주면에 접촉하고 있다. As shown in FIG. 4A, the outer circumferential surface of the tightening
절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)이 삽입 및 회전하는 과정에서, 회전하는 타원 상 외주면(13a)과 컷아웃부(13b) 사이의 날카로운 경계부가 생크(20)의 림부(21, 22) 내면에 스크래치를 형성하게 된다. In the process of inserting and rotating the tightening
한편, 드릴링 공정을 수행한 절삭 헤드(10)는 절삭 에지가 마모되며, 따라서 새로운 절삭 헤드로 교체하게 된다. 생크(20)에 절삭 헤드(10)를 반복적으로 장착함에 따라 생크(20)의 림부(21, 22) 내주면에 형성된 스크래치에 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)에 형성된 경계부가 반복적으로 접촉하면서 스크래치의 깊이 및 영역이 점차적으로 증가하게 된다. 생크(20)에 형성된 이와 같은 스크래치는 절삭 헤드(10)와 생크(20) 사이의 결합력을 저하시키며, 또한 고가의 생크(20)의 수명을 단축시키는 요인이 된다. On the other hand, the
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)은 그 단면이 곡면상 외주면(13a)들의 중앙부를 연결하는 선이 장축이 되는 타원 형상을 갖고 있다. 따라서, 조임 핀(13)의 원호형 외주면(13a)과 생크(20)의 림부(21, 22) 내주면은 종방향으로 선접촉(단면도인 도 4b에서는 접촉 부위가 점으로 도시됨) 상태에 있다. 이러한 절삭 헤드(10)의 조임 핀(13)과 생크(20)의 림부(21, 22)의 접촉 역시 절삭 헤드(10)와 생크(20) 사이의 마모에 취약하여 결합력을 저하시키는 원인이 된다 As shown in FIGS. 4A and 4B, the tightening
도 1에 도시된 절삭 헤드(10)의 구조에서는, 날개부(11, 12)의 경사진 지지면(11a, 12a)에 생크(20)의 축방향 압력과 회전 토크가 함께 작용하게 되어 절삭 헤드(10)의 날개부(11, 12)의 피로하중이 증가된다. 또한, 축 방향으로 고정하는 걸림 구조가 없으므로 커팅 헤드(10)의 축방향 고정이 불안정하다.In the structure of the
본 발명은 회전 절삭 툴이 갖고 있는 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 공구 생크와 절삭 헤드의 견고한 체결 상태를 유지할 수 있고 공구 생크와 절삭 헤드의 손상을 방지하여 공구 생크의 내구 수명을 증가시킨 회전 절삭 툴을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is designed to solve the above problems of the rotary cutting tool, it is possible to maintain a tight coupling state of the tool shank and the cutting head and to prevent damage to the tool shank and the cutting head to increase the endurance life of the tool shank It is an object to provide a rotary cutting tool.
본 발명에 따른 절삭공구에서, 절삭 헤드는 드릴 몸체의 회전축과 동심 관계인 원기둥 형상의 중심 포스트와 중심 포스트의 상단부에 반경 방향으로 연장되는 복수의 날개부로 이루어지고, 각 날개부는 단부면, 상부면, 하부면, 드릴 회전 방향측에 형성된 전방면, 및 그 반대방향에 형성되는 후방면을 구비하며, 전방면에는 칩 플루트가 형성되어 중심 포스트의 측벽까지 연장되며, 중심 포스트의 측벽은 칩 플루트를 이루는 컷아웃부와 그 사이에 위치하는 원호상의 외주면으로 구성되며, 중심 포스트의 외주면에는 원주방향으로 연장하는 회전안내요소가 형성된다. In the cutting tool according to the present invention, the cutting head is composed of a cylindrical center post concentric with the axis of rotation of the drill body and a plurality of wings extending radially in the upper end of the center post, each wing having an end face, an upper face, A lower surface, a front surface formed on the side of the drill rotation direction, and a rear surface formed on the opposite direction, wherein a chip flute is formed on the front surface and extends to the side wall of the center post, and the side wall of the center post forms a chip flute. It consists of a cutout portion and an outer circumferential surface of a circular arc positioned therebetween, a rotation guide element extending in the circumferential direction is formed on the outer circumferential surface of the center post.
결합구조부는 공구 생크의 테두리부로부터 회전축과 평행한 방향으로 연장된 복수의 결합돌기를 구비하여 그 중앙부에 중심 포스트를 수용하는 중앙 공간부를 형성하며, 각 결합돌기는 상부의 토크 지지부와 하부의 마찰조임부로 구성되며, 토크 지지부는 드릴 회전 방향측에 날개부가 안착되도록 축방향 지지면 및 토크 지지 면으로 한정되는 리세스가 구비되며, 마찰조임부의 내측벽이 중앙 포스트의 외주면에 면접촉되도록 그 횡단면이 원호를 형성하되, 마찰조임부의 내측벽에는 중심 포스트의 회전안내요소에 맞물리는 체결요소가 형성된다. The engaging structure has a plurality of engaging projections extending in a direction parallel to the axis of rotation from the edge of the tool shank to form a central space for accommodating the central post at its central portion, each engaging projection having friction between the upper torque support and the lower portion. Consists of a tightening portion, the torque support portion is provided with a recess defined by the axial support surface and the torque support surface to be seated on the side of the drill rotation direction, so that the inner wall of the friction tightening portion in surface contact with the outer peripheral surface of the center post The cross section forms an arc, the fastening element engaging the rotation guide element of the center post on the inner wall of the friction clamp.
면접촉은 중앙 포스트를 중앙 공간부에서 회전안내요소가 체결요소에 맞물린 상태에서 날개부의 후방면이 토크 지지면에 접촉될 때까지 억지 끼움으로 드릴 역회전방향으로 회전시킴으로써 마찰조임부의 내벽면이 중앙 포스트의 외주면에 탄성 가압됨으로써 이루어진다. In the surface contact, the inner wall of the friction tightening part is rotated in the reverse direction of the drill by forcibly inserting the center post until the rear surface of the wing is in contact with the torque supporting surface while the rotation guide element is engaged with the fastening element in the central space. It is made by elastically pressing the outer peripheral surface of the center post.
본 발명에 따른 회전 절삭 툴에서, 회전안내요소는 회전안내 홈이며, 체결 요소는 돌출 형성된 안내 리브이다. In the rotary cutting tool according to the invention, the rotation guide element is a rotation guide groove, and the fastening element is a protruding guide rib.
또한, 중앙 포스트의 외주면은 드릴 역회전 방향 측에 모따기될 수 있으며, 또는 마찰 조임부의 내측벽은 드릴 회전 방향 측에 모따기될 수 있다. Further, the outer circumferential surface of the center post may be chamfered on the side of the drill reverse rotation direction, or the inner wall of the friction tightening portion may be chamfered on the side of the drill rotation direction.
여기서, 결합돌기의 토크 지지면은 축방향과 평행하게 형성되며 결합 돌기의 반경방향 탄성 변위는 상부로 갈수록 커지는 것이 바람직하다.Here, the torque support surface of the engaging projection is formed in parallel with the axial direction and the radial elastic displacement of the engaging projection is preferably larger toward the top.
이상과 같은 본 발명에 따른 회전 절삭 툴은 다음과 같은 이점을 갖는다. The rotary cutting tool according to the present invention as described above has the following advantages.
드릴링 공정시, 절삭 헤드를 통하여 가해지는 축방향 응력은 공구 생크의 축방향 지지면에, 회전 토크는 직립 토크 지지면에 각각 전달되기 때문에 공구 생크와 중심 포스트 간의 접촉면에 과도한 마찰력이 가해지지 않는다. In the drilling process, no excessive frictional force is applied to the contact surface between the tool shank and the center post since the axial stress applied through the cutting head is transmitted to the axial support surface of the tool shank and the rotational torque to the upright torque support surface, respectively.
중심 포스트의 원호상의 외주면과 결합 돌기의 내벽면이 면접촉함으로써 마 찰 면적이 증대되며, 따라서 중심 포스트와 결합 돌기의 마모가 최소화될 수 있고 양 부재 사이의 총 결합력이 증가될 수 있다. The frictional area is increased by the surface contact between the outer circumferential surface on the arc of the center post and the inner wall surface of the engaging projection, so that wear of the central post and the engaging projection can be minimized and the total coupling force between both members can be increased.
절삭 헤드의 중심 포스트의 원호상의 외주면과 공구 생크의 결합 돌기의 내측벽은 큰 저항을 발생시키지 않고 접촉될 수 있다. 따라서, 공구 생크의 결합 돌기의 내측벽에 스크래치 및 깎임이 발생하지 않으며, 고가의 공구 생크의 수명 연장이 가능하다.The outer circumferential surface on the arc of the center post of the cutting head and the inner wall of the engaging projection of the tool shank can be contacted without generating a large resistance. Therefore, scratches and chippings do not occur on the inner wall of the engaging protrusion of the tool shank, and the life of the expensive tool shank can be extended.
이하, 본 발명에 따른 회전 절삭 툴을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 이하의 설명에서는 본 발명에 따른 회전 절삭 툴의 한 예로서, 드릴링 공정에 사용되는 드릴링 툴을 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a rotary cutting tool according to the present invention will be described in detail. In the following description, as an example of a rotary cutting tool according to the present invention, a drilling tool used in a drilling process will be described.
도 5는 본 발명에 따른 드릴링 툴을 구성하는 절삭 헤드의 사시도, 도 6은 절삭 헤드와 공구 생크를 갖는 본 발명에 따른 드릴링 툴의 분리 사시도, 그리고 도 7은 도 6에 도시된 공구 생크의 평면도이다. 5 is a perspective view of a cutting head constituting a drilling tool according to the present invention, FIG. 6 is an exploded perspective view of a drilling tool according to the present invention having a cutting head and a tool shank, and FIG. 7 is a plan view of the tool shank shown in FIG. to be.
본 발명의 실시예에 따른 드릴링 툴은 절삭 헤드(200) 및 공구 생크(100)를 포함한다. 공구 생크(100)는 외주면에 칩 플루트가 형성된 긴 원기둥 형상의 드릴 몸체와 일체로 형성된다. 또한, 절삭 헤드(200)는 공구 생크(100)의 상단부에 형성된 결합구조부에 착탈 가능하게 장착된다.A drilling tool according to an embodiment of the present invention includes a cutting
절삭 헤드(200)는 드릴 몸체의 회전축과 동심 관계인 원기둥 형상의 중심 포스트(230)와 중심 포스트(230)의 상단부에 반경 방향으로 연장된 복수의 날개 부(210, 220)를 포함한다. The cutting
각 날개부(210, 220)는 단부면, 상부면, 하부면(211b, 221b), 드릴 회전 방향측에 형성된 전방면(221c) 및 그 반대방향에 형성되는 후방면(211a, 221a)을 구비한다. 전방면(221c)에는 칩 플루트가 형성되어 중심 포스트(230)의 측벽까지 연장된다. Each
중심 포스트(230)의 측벽은 칩 플루트를 이루는 컷 아웃부(232a)와 그 사이에 위치하는 원호상의 외주면(233a, 233b)으로 구성되며, 중심 포스트(230)의 외주면(233a, 233b)에는 원주 방향으로 연장된 회전안내요소(234a, 234b)가 형성된다. 여기서, 회전안내요소(234a, 234b)는 소정 깊이를 갖는 홈이다.The side wall of the
한편, 중심 포스트(230)의 원호상 외주면(233a, 233b) 중, 후방면(211a, 221a)에 대응하는 종단부에 모따기 부분(235a, 235b)이 형성되어 있다. 이 모따기 부분(235a, 235b)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5 및 도 8a에 도시된 바와 같이 후방면(211a, 221a)에 대응하는 포스트(230)의 원호상 외주면(233a, 233b)의 종단부를 컷아웃부(232a)를 향하여 하향 경사지게 가공하고 연이어 작은 직경의 부분적인 원호상 면을 구비한 모따기 부분(235a, 235b)을 형성할 수 있다. On the other hand, the
공구 생크(100)에 형성된 결합구조부는 공구 생크(100)의 테두리부로부터 회전축과 평행한 방향으로 연장된 복수의 결합돌기(110, 120) 및 결합 돌기(110, 120)의 중앙부에 형성되어 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)를 수용하는 중앙 공간부(130)로 이루어진다. The coupling structure formed on the
각 결합돌기(110, 120)는 상부의 토크 지지부와 하부의 마찰조임부로 구성된다. Each engaging
토크 지지부는 드릴 회전 방향측에 형성되며, 절삭 헤드(200)의 날개부(210, 220)가 안착되도록 축방향 지지면(111a, 121a) 및 토크 지지면(111b, 121b)으로 한정되는 리세스(111, 121)로 이루어진다. The torque support portion is formed on the side of the drill rotation direction, and is recessed to be defined by the
마찰 조임부는 각 결합 돌기(110, 120)의 내측벽으로서, 각 결합 돌기(110, 120)의 내측벽은 중심 포스트(230)의 외주면에 면접촉되도록 그 횡단면이 원호 형상을 갖는다. 또한, 각 결합 돌기(110, 120)의 내측벽에는 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)의 회전안내요소(234a, 234b)에 맞물리는 체결요소(114, 124)가 형성되어 있다.The friction tightening portion is an inner wall of each engaging
절삭 헤드(200)의 회전안내요소(234a, 234b)는 중심 포스트(230)의 원호상 외주면(233a, 233b)에 원주 방향으로 연장된 회전안내 홈이며, 공구 생크(100)의 체결 요소는 돌출 형성되며 회전 안내 홈(234a, 234b)에 수용될 수 있는 안내 리브(114, 124)이다.The
이상과 같이 구성된 절삭 헤드(200)와 공구 생크(100)의 결합 과정을 각 도면을 통하여 설명한다. The coupling process of the cutting
도 8a는 도 6의 선 A-A를 따라 절취한 상태의 단면도로서, 공구 생크(100) 내에서 절삭 헤드(200)가 회전하여 고정되기 전의 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)와 공구 생크(100)의 결합 돌기(110, 120)의 관계를 도시한 단면도이다.FIG. 8A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6, wherein the
또한, 도 8b는 도 6의 선 A-A를 따라 절취한 상태의 단면도로서, 공구 생 크(100) 내에서 절삭 헤드(200)가 회전하여 고정된 후의 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)와 공구 생크(100)의 결합 돌기(110, 120)의 관계를 도시한 단면도이다.8B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6, and the
먼저, 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)를 공구 생크(100)의 중앙 공간부(130) 내에 위치시킨다. 이때, 중심 포스트(230)의 원호상의 외주면(233a, 233b)은 공구 생크(100)의 결합 돌기(110, 120) 사이의 공간부(140, 150)와 각각 대응하도록 배치한다 (도 8a의 상태).First, the
도 8a의 상태에서, 절삭 헤드(200)를 억지 끼움 형태로 드릴 회전 방향의 반대 방향(도 8a의 화살표 방향)으로 회전시키면, 절삭 헤드(200)의 날개부(210, 220)의 후방면(211a, 221a)은 공구 생크(100)의 결합 돌기(110, 120)의 리세스(111, 121)를 구성하는 토크 지지면(111b, 121b)에 접촉하며, 날개부(210, 220)의 하부면(211b, 221b)은 결합 돌기(110, 120)의 축방향 지지면(111a, 121a)에 접촉한다.In the state of FIG. 8A, when the cutting
여기서, 억지끼움되기 전의 중앙 공간부(130)에 대응되는 원통의 내경은 중심 포스트(230)의 원호상 외주면의 직경보다 약간 작도록 형성된다. Here, the inner diameter of the cylinder corresponding to the
그러므로, 마찰 조임부인 결합 돌기(110, 120)의 내벽면(112, 122)이 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)의 외주면을 탄성 가압하여 절삭 헤드(200)와 공구 생크(100)는 견고하게 결합된다(도 8b의 상태).Therefore, the inner wall surfaces 112 and 122 of the engaging
이하에서는 이와 같은 과정을 통하여 결합되는 절삭 헤드(200)와 공구 생크(100)의 각 부분의 세부적인 기능을 설명한다. Hereinafter, the detailed functions of each part of the cutting
도 6에 도시된 바와 같이, 공구 생크(100)의 결합돌기(110, 120)에 형성된 토크 지지면(111b, 121b)은 드릴 몸체의 축 방향과 평행하게 형성되고, 축방향 지지면(111a, 121a)은 축 방향에 수직인 것이 바람직하다. As shown in FIG. 6, the torque support surfaces 111b and 121b formed on the engaging
이와 같은 구조에 의하여 드릴링 공정시, 절삭 헤드(200)를 통하여 가해지는 축방향 응력은 축방향 지지면(111a, 121a)에, 회전 토크는 토크 지지면(111b, 121b)에 각각 전달되며, 따라서 공구 생크(100)와 절삭 헤드(200) 사이의 접촉면에서 과도한 마찰력이 발생되지 않는다. By this structure, in the drilling process, the axial stress applied through the cutting
도 8a에 도시된 바와 같이, 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)의 원호상의 외주면(233a, 233b)이 형성하는 가상원(점선으로 도시됨)과 공구 생크(100)의 결합 돌기(110, 120)의 내벽면(112, 122)이 형성하는 가상선원은 거의 동일한 곡률반경을 갖는다. As shown in FIG. 8A, the engaging
이러한 구조에서는, 중심 포스트(230)의 원호상의 외주면(233a, 233b)과 결합 돌기(110, 120)의 내벽면(112, 122)이 면접촉함으로서 마찰 면적이 증대되며, 동일 접촉 압력에 대하여 클램핑 력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 동일한 설계 클램핑 력에 대하여 중심 포스트(230)와 결합 돌기(110, 120)의 마모가 최소화될 수 있으며, 공구 생크(100)의 내구성이 획기적으로 증가될 수 있다. In such a structure, the friction area is increased by the surface contact between the outer
한편, 도 8a의 해제 상태에서 도 8b의 고정 상태로 절삭 헤드(200)가 공구 생크(100) 내에서 회전할 때, 회전 초기에는 중심 포스트(230)의 외주면(233a, 233b)의 선단측에 형성된 모따기 부분(235a, 235b)이 공구 생크(100)의 결합 돌기(120, 110)의 내측벽(121, 112)에 대응한다. 따라서 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)의 원호상의 외주면(233a, 233b)과 공구 생크(100)의 결합 돌기(120, 110) 의 내측벽(122, 112)은 양 부재 사이에 큰 저항을 발생시키지 않고 매끄럽게 접촉될 수 있다. On the other hand, when the cutting
또한, 절삭 헤드(200)의 교체를 위하여 중심 포스트(230)가 공구 생크(100) 내에서 반복 회전하는 경우에도 위와 같은 모따기 부분(233a, 233b)에 의하여 공구 생크(100)의 결합 돌기(120, 110)의 내측벽(121, 112)에 스크래치 및 깎임이 발생하지 않으며, 따라서 고가의 공구 생크(100)의 수명 연장이 가능하다. In addition, even when the
팁(201) 및 절삭 에지(210a, 220a)가 마모된 절삭 헤드(200)는 새로운 절삭 헤드로 교체해야 하며, 이를 위하여 공구 생크(100)에 대한 절삭 헤드(200)의 분리 및 장착이 반복적으로 이루어진다. 이러한 조건 하에서, 본 발명은 절삭 헤드보다 고가인 공구 생크의 손상을 줄여 그 수명을 연장할 수 있다. The cutting
한편, 결합 돌기(110, 120)의 내측벽(112, 122)의 드릴 회전 방향 측, 즉 절삭 헤드(200)의 회전 초기에 중앙 포스트(230)에 형성된 모따기부(235a, 235b)에 대응하는 영역에 모따기부(112a, 122a)를 형성할 수 있다. 결합 돌기(110, 120)의 내측벽(112, 122)에 형성된 모따기부(112a, 122a)에 의하여 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)의 원호상의 외주면(233a, 233b)과 공구 생크(100)의 결합 돌기(120, 110)의 내측벽(121, 112)의 초기 접촉이 더욱 부드럽게 이루어질 수 있다. On the other hand, the drill rotational direction of the
도 8b의 상태에서, 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)에 형성된 회전 안내 홈(234a, 234b) 내에 공구 생크(100)의 결합 돌기(110, 120)의 내측벽(112, 122)에 형성된 안내 리브(114, 124)가 각각 수용됨으로써 절삭 헤드(200)는 드릴 몸체의 축 방향으로 빠지지 않고 공구 생크(100)와 견고하게 체결된다. 또한 도 8a의 해제 상태에서 도 8b의 고정 상태로 이행되는 회전 과정에서 회전 안내 홈(234a, 234b) 및 그 내부에 수용된 안내 리브(114, 124)에 의하여 공구 생크(100)에 대한 중심 포스트(230)의 회전이 안내될 수 있다. In the state of FIG. 8B, the
여기서, 공구 생크(100)는 결합 돌기(110, 120)의 내측벽(112, 122)에 형성된 회전 안내 홈을 가질 수 있으며, 또한 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)에는 안내 리브를 각각 구성할 수도 있다. Here, the
그러나, 위에서 설명한 바와 같은 안내 리브(114, 124)에 의하여 공구 생크(100)의 결합 돌기(110, 120)는 구조적으로 더욱 견고하며, 이러한 구조로 인하여 본 발명의 공구 생크(100)는 소구경 드릴링 툴에 특히 유용하다. 또한, 회전 안내 홈(234a, 234b)은 작은 직경의 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)에 용이하게 형성할 수 있다. However, the
한편, 공구 생크(100)의 결합 돌기(110, 120)의 반경방향 탄성 변위(radial elastic displacement)는 상부로 갈수록 커지는 것이 바람직하다. 즉, 도 9의 점선으로 과장하여 표시한 바와 같이, 공구 생크(100)와 절삭 헤드(200)가 결합되지 않은 상태에서는, 결합 돌기(110, 120)의 내측벽(112, 122)이 형성하는 가상 원의 직경(즉, 결합 돌기(110, 120)의 내측벽(112, 122) 사이의 간격)이 상부로 갈수록 작아진다. On the other hand, the radial elastic displacement of the
위와 같은 구조로 인하여, 절삭 헤드(200)의 중심 포스트(230)가 공구 생크(100)의 중앙 공간부(130) 내로 삽입될 때, 중심 포스트(230) 전체에 압력이 균일하게 작용하게 된다. Due to the structure as described above, when the
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 절삭 헤드(200)는 중앙 포스트(230)의 저면 중앙부에 형성된 힌지핀(231)을 더 포함할 수 있으며, 또한 공구 생크(100)는 중앙 공간부(130)의 바닥면(132)의 중앙부에는 절삭 헤드(200)의 힌지핀(231)에 대응되는 홀(131)을 더 포함할 수 있다. As shown in FIGS. 5 and 6, the cutting
절삭 헤드(200)와 공구 생크(100)의 결합시 힌지핀(231)이 홀(131)에 삽입되면서 절삭 헤드(200)의 회전 이동을 안내하며, 따라서 양 부재가 정확하게 결합될 수 있다. When the cutting
한편, 도 9는 공구 생크와 절삭 헤드가 결합한 상태를 도시한 단면도로서, 공구 생크(100)에 냉각 유체 유로(119, 129)가 형성되어 있음을 도시하고 있다. 즉, 공구 생크(100)의 결합 돌기(110, 120) 내에는 냉각 유체 유로(119, 129)가 형성될 수 있으며, 그 배출구(outlet)는 결합 돌기(110, 120) 상부면에 배치된다. 9 is a cross-sectional view illustrating a state in which a tool shank and a cutting head are coupled to each other, and illustrates that cooling
외부에서 공급된 냉각 유체는 냉각 유체 유로(119, 129) 내를 유동한 한 후 절삭 헤드(200)로 배출됨으로써 회전하는 절삭 헤드(200)와 가공중인 피공작물을 냉각시킬 수 있다. The cooling fluid supplied from the outside flows through the cooling
비교 실험 결과, 종래의 회전 절삭 툴에서는 단일의 공구 생크에 대하여 약 30 내지 40개의 절삭 헤드를 교체 가능하게 장착할 수 있으나, 본 발명에 따른 회전 절삭 툴에서는 하나의 공구 생크에 대하여 약 70여 개의 절삭 헤드를 교체 가능하게 장착할 수 있다. As a result of the comparative experiment, in the conventional rotary cutting tool, about 30 to 40 cutting heads can be interchangeably mounted for a single tool shank, but in the rotary cutting tool according to the present invention, about 70 tools for one tool shank are provided. The cutting head can be mounted interchangeably.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안 에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and one of ordinary skill in the art will recognize that various modifications, changes, and additions can be made within the spirit and scope of the present invention. Modifications and additions should be considered to be within the scope of the following claims.
도 1은 일반적인 드릴링 툴을 구성하는 절삭 헤드의 사시도.1 is a perspective view of a cutting head constituting a general drilling tool.
도 2는 일반적인 드릴링 툴을 구성하는 생크의 사시도.2 is a perspective view of the shank constituting a general drilling tool.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 절삭 헤드와 생크가 체결된 상태의 사시도.3 is a perspective view of a state in which the cutting head and the shank shown in FIGS. 1 and 2 are fastened.
도 4a는 도 2에 도시된 생크 내에서 도 1에 도시된 절삭 헤드가 회전하기 전의 생크의 림부와 절삭 헤드의 핀의 관계를 도시한 단면도.4A is a cross-sectional view showing the relationship between the rim of the shank and the pin of the cutting head before the cutting head shown in FIG. 1 rotates in the shank shown in FIG.
도 4b는 도 2에 도시된 생크 내에서 도 1에 도시된 절삭 헤드가 회전한 후의 생크의 림부와 절삭 헤드의 핀의 관계를 도시한 단면도.4B is a cross-sectional view showing the relationship between the rim of the shank and the pin of the cutting head after the cutting head shown in FIG. 1 rotates in the shank shown in FIG.
도 5는 본 발명에 따른 드릴링 툴을 구성하는 절삭 헤드의 사시도.5 is a perspective view of a cutting head constituting a drilling tool according to the present invention;
도 6은 절삭 헤드와 공구 생크를 갖는 본 발명에 따른 드릴링 툴의 분리 사시도.6 is an exploded perspective view of a drilling tool according to the invention with a cutting head and a tool shank;
도 7은 도 6에 도시된 공구 생크의 평면도.7 is a plan view of the tool shank shown in FIG.
도 8a는 도 6의 선 A-A를 따라 절취한 상태의 단면도로서, 공구 생크의 중앙 공간부 내에서 절삭 헤드가 회전하기 전의 절삭 헤드의 중심 포스트와 공구 생크의 결합 돌기 간의 관계를 도시한 단면도.FIG. 8A is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 6, showing a relationship between the engaging projection of the tool shank and the center post of the cutting head before the cutting head rotates in the central space portion of the tool shank. FIG.
도 8b는 도 6의 선 A-A를 따라 절취한 상태의 단면도로서, 공구 생크의 중앙 공간부 내에서 절삭 헤드가 회전한 후의 절삭 헤드의 중심 포스트와 공구 생크의 결합 돌기 간의 관계를 도시한 단면도.FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 6, showing a relationship between the center post of the cutting head and the engaging projection of the tool shank after the cutting head rotates in the central space portion of the tool shank.
도 9는 공구 생크와 절삭 헤드가 결합한 상태를 도시한 단면도.9 is a cross-sectional view showing a state in which a tool shank and a cutting head are coupled;
Claims (8)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102015211744A1 (en) | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Kennametal Inc. | Rotary tool, in particular drill for such a rotary tool |
KR20190046776A (en) * | 2016-09-07 | 2019-05-07 | 이스카 엘티디. | A tool shank comprising a head support surface having a central recess provided with resiliently movable adjacent portions |
CN110449640A (en) * | 2018-11-09 | 2019-11-15 | 浙江欣兴工具有限公司 | A kind of Quick Connect Kit and quick clamped cutting tool |
CN113226605A (en) * | 2018-12-31 | 2021-08-06 | 伊斯卡有限公司 | Cutting head with torque transmitting surface on mounting projection and rotary cutting tool with such cutting head |
US11911830B2 (en) | 2019-06-13 | 2024-02-27 | Kennametal India Ltd. | Indexable drilling inserts |
-
2007
- 2007-11-05 KR KR1020070112077A patent/KR20080000544A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015211744A1 (en) | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Kennametal Inc. | Rotary tool, in particular drill for such a rotary tool |
DE102015211744B4 (en) | 2015-06-24 | 2023-07-20 | Kennametal Inc. | Rotary tool, in particular a drill, and cutting head for such a rotary tool |
KR20190046776A (en) * | 2016-09-07 | 2019-05-07 | 이스카 엘티디. | A tool shank comprising a head support surface having a central recess provided with resiliently movable adjacent portions |
CN110449640A (en) * | 2018-11-09 | 2019-11-15 | 浙江欣兴工具有限公司 | A kind of Quick Connect Kit and quick clamped cutting tool |
CN110449640B (en) * | 2018-11-09 | 2023-09-08 | 浙江欣兴工具股份有限公司 | Quick connecting device and quick-mounting cutter |
CN113226605A (en) * | 2018-12-31 | 2021-08-06 | 伊斯卡有限公司 | Cutting head with torque transmitting surface on mounting projection and rotary cutting tool with such cutting head |
US11911830B2 (en) | 2019-06-13 | 2024-02-27 | Kennametal India Ltd. | Indexable drilling inserts |
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