KR20100058473A - 절삭 공구 - Google Patents

Abstract

본체(11), 본체(11)에 부착 가능하고 적어도 하나의 기하학적으로 정의된 절삭 날(43)을 갖는 적어도 하나의 절삭체, 및 조절 나사(29)에 의해 확장 가능한 조절 요소(25)를 갖는 조절 장치(23)를 구비하는 칩-제거 공구가 제안된다. 본 발명의 칩-제거 공구는 조절 요소(25)가 한편으로는 절삭체에, 다른 한편으로는 칩-제거 공구(1)의 본체(11)에 지지되는 고리(27)로서 설계된 것을 특징으로 한다.

Description

절삭 공구{CUTTING TOOL}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 칩-제거 공구에 관련된다.

여기서 언급되는 형태의 칩-제거 공구는 공지되어 있다.

이들은 본체 및 이에 고정되고 적어도 하나의 기하학적으로 정의된 절삭 날을 포함하는 절삭체를 갖는다. 조절 장치는 절삭 날의 정확한 위치 설정을 가능하게 만드는 역할을 한다. 공지된 조절 장치는 상대적으로 큰 설치 공간을 필요로 함으로써 공구의 본체를 약화시키는 것이 명백해졌다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 불리함을 피하고 조절 장치가 매우 작은 설치 공간을 필요로 하는 칩-제거 공구를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 기재된 특징을 포함하는 칩-제거 공구가 제안된다. 본 발명의 공구는 본체, 적어도 하나의 기하학적으로 정의된 절삭 날을 갖는 절삭체, 및 조절 나사에 의해 확장될 수 있는 조절 요소를 갖는 조절 장치를 구비한다. 이러한 확장의 결과로서, 적어도 하나의 절삭 날이 설정되는 것이 가능하다. 본 발명의 칩-제거 공구는 조절 장치의 조절 요소가 한편으로는 절삭체에, 다른 한편으로는 칩-제거 공구의 본체에 지지되는 고리로서 설계되는 것을 특징으로 한다. 고리는 기능상 불리함이 일어남이 없이 얇게 설계될 수 있어서, 적어도 하나의 기하학적으로 정의된 절삭 날이 설정되고 있을 때, 조절 장치의 조절 요소를 확장하는데 적은 노력이 필요하고, 매우 작은 설치 공간만이 필요하다.

칩-제거 공구의 특히 바람직한 실시 태양은 조절 장치의 고리로 설계된 조절 요소가 슬롯을 갖는 것을 특징으로 한다. 따라서, 칩-제거 공구의 칼판의 위치를 설정하기 위해, 상대적으로 적은 힘으로 확장될 수 있다.

칩-제거 공구의 특히 바람직한 실시 태양은 절삭체가 칼판으로 설계되고, 고리의 두께는 최대로 칼판의 두께만큼 큰 것을 특징으로 한다. 이 형태의 조절 장치의 작은 설치 공간으로 인해, 칩-제거 공구는 매우 작은 정도로만 약화되고, 따라서 기능적 신뢰성이 높아진다.

다른 개선 사항들은 종속항에서 취합할 수 있다.

본 발명은 이하 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.

본 발명의 칩-제거 공구는 조절 장치의 고리를 기능상 불리함이 일어남이 없이 얇게 설계할 수 있어서, 조절 장치의 조절 요소를 확장하는데 적은 노력이 필요하고, 매우 작은 설치 공간만이 필요하다. 또한, 고리가 슬롯을 가짐으로써, 칩-제거 공구의 칼판의 위치를 설정하기 위해, 상대적으로 적은 힘으로 확장될 수 있다.

도 1은 칩-제거 공구의 정면 사시도를 도시한 것이고;
도 2는 도 1에 따른 칩-제거 공구의 측면도를 도시한 것이며;
도 3은 조절 장치의 여러 도면을 도시한 것이고;
도 4는 칼판 및 조절 장치가 없는 도 1 및 2에 따른 칩-제거 공구의 상세도를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 칩-제거 공구(1)는 예를 들어 표면 밀링 커터로서 설계된다. 이는 사시도로 도시됨으로써, 그 정면 및 원주면을 볼 수 있다. 이하 공구(1)로서 간략히 표기한 칩-제거 공구는 여기서는 공구를 직접 또는 중간 부품, 어댑터 등을 통해 기계 공구에 연결하는 역할을 하는 자루(7)를 갖는다.

공구(1)는 여기서는 칼판(9)으로 설계된 적어도 하나의 절삭체를 갖는다. 여기서 도시되는 실시 태양은 공구(1)의 본체(11)에 고정되는 8개의 동일한 칼판(9)을 구비한다. 여기서는, 칼판은 적절한 홈(13)에 수용되고 장력 나사(15)에 의해 공구(1)에 접선으로 고정된다. 장력 나사는 칼판(9)을 수직으로 관통한다. 즉, 장력 나사(15)의 여기서는 도시되지 않은 회전축은 공구의 회전축도 이루는 공구(1)의 중심축(19)과 수직을 이룬다. 장력 나사(15)는 또한 칼판(9)이 놓이는 홈(13)의 바닥(21)과 수직을 이룬다: 따라서, 칼판(9)은 공구(1)의 원주면(5)에 대하여 사실상 접선으로 배치된다는 것이 또한 확인된다.

공구(1)의 모든 칼판은 동일하게 설계되고, 칼판(9)용 홈(13) 또한 마찬가지이다. 따라서, 설명은 공구(1)의 모든 칼판에 적용된다.

조절 장치(23)는 적어도 하나의 칼판(9)과 협력하고 확장가능한 조절 요소(25)를 갖는데, 이는 바람직하게는 슬롯이 형성된 고리(27)로 설계되고, 칼판(9)과 마찬가지로 공구(1)의 원주면(5)에 대하여 사실상 접선으로 배향된다. 고리(27)는 조절 나사에 의해 공구(1)의 본체(11)에 지지된다. 조절 나사는 마찬가지로 여기서는 공구(1)의 중심축(19)과 수직으로 배향된다. 조절 장치(23)는 공구(1)의 본체(11)에 있는 포켓(31)에 수용되고, 상기 포켓은 겉으로는 벽(33)에 의해 범위가 정해지며, 그 바깥쪽은 여기서는 공구(1)의 원주면(5)과 만난다. 벽(33)은 조절 장치의 조절 요소(25)보다 작은 천공(35)을 갖는다. 따라서, 이것은 반경 반향으로 천공(35)을 통해 밖으로 빠져 나갈 수 없다.

조절 장치(23)의 고리(27)로 설계된 조절 요소(25)는 한편으로는 포켓(31)의 바닥에, 다른 한편으로는 해당 칼판(9)의 측면(37)에 지지된다. 조절 나사(29)가 작동할 때, 즉 공구(1)의 본체(11)로 나사 결합될 때, 조절 요소(25)가 확장됨으로써, 칼판(9)은 여기서는 축 방향으로, 즉 조절 나사(29)의 회전축과 수직으로 변위되고, 공구(1)의 정면(3)을 넘어 약간 돌출된다.

바람직하게는, 조절 요소(25)가 슬롯(39)을 구비함으로써, 조절 요소(25)의 확장은 상대적으로 적은 노력으로 가능하다. 또한, 조절 요소(25)를 슬롯이 형성된 고리(27)로 설계함으로써 조절 장치(23)의 내구성은 증가한다: 슬롯(39)을 갖는 고리(27) 구성으로 인해 고리(27)는 몇차례의 조절 작업 이후에도 어떠한 피로 균열을 수반하지 않는다. 또한, 기술한 바와 같이, 조절력은 닫힌 고리의 경우보다 작다.

슬롯(39)은 바람직하게는 칼판(9)의 측면(37)과 사실상 평행을 이루는 가상의 원주선(41)상에 배치되도록 배향된다. 이러한 구성으로 인해 칼판(9)과 면하는 고리(27)의 절반은 조절 나사(29)가 조여질 때 칼판(9)의 방향으로 회전한다. 동시에, 고리(27)의 다른 절반은 포켓(31)의 바닥에 지지됨으로써, 조절 요소(25) 및 이에 따라 조절 장치(23)의 고리(27)는 신뢰할 수 있게 지지된다.

포켓(31)에 조절 장치(23)를 수용함으로써 조절 장치(23)의 조절 요소(25)는 높은 회전 속도 하에서도 공구(1)의 본체(11)에 신뢰할 수 있게 지지된다. 또한, 조절 나사(29)가 느슨해지더라도, 조절 요소(25)는 본체(11)로부터 또는 거기에 구비된 포켓(31)으로부터 빠져 나갈 수 없으며, 칼판(9)은 떼어내어야 한다.

바람직하게는, 칼판(9)은 다각형이고, 여기서는 정사각형 설계이다. 따라서, 공구(1)의 정면(3)을 넘어 돌출되는 기하학적으로 정의된 절삭 날(43)이 마모될 경우, 칼판(9)은 그 정면(17)과 수직을 이루는 축에 대하여 회전하고 공구(1)의 본체(11)에 다시 고정된다. 따라서, 미사용된 절삭 날은 작업물을 가공하는데 이용 가능하다.

일반적으로, 공구(1)는 작업물을 가공하기 위해 회전하도록 설정된다. 공구는 도 1에 도시된 화살표(45)의 방향으로, 즉 시계 반대 방향으로 회전한다. 따라서, 칼판(9)의 절삭 날(43)은 가공되는 작업물로부터 칩을 제거한다. 칩은 냉각제/윤활제가 또한 나올 수 있는 칩 공간(47)에 수집된다. 유출 매체는 칼판(9)의 작동 절삭 날(43)을 냉각시키고 칩 공간(47)으로 들어오는 칩이 실려 나가는 것을 용이하게 한다.

화살표(45)의 방향으로 공구(1)가 회전하는 동안, 공구(1)의 정면(3)을 넘어 서는 절삭 날(43)의 영역에 의해서만 칩이 제거되는 것은 아니다. 그와는 반대로, 절삭 날(43)의 영역(43')도 공구(1)의 원주면(5)을 넘어 서고 가공되는 작업물로부터 칩을 제거함을 주목해야 한다.

따라서, 칼판(9)이 원주면에 완전히 정확하게 접선으로 삽입되지 않기 때문에, 절삭 날(43)의 영역(43')은 공구(1)의 원주면(5)을 넘어 돌출된다. 또한, 절삭 날(43)의 영역(43')에서 반대편 단부보다 칼판(9)을 더 두껍게 만드는 것도 생각할 수 있을 것이다. 그러나, 이 경우에서, 칼판(9)은 교환식 삽입판으로 설계할 수는 없다.

그러나, 바람직하게는, 도시된 바와 같이, 칼판(9)은 균일한 두께로 설계된다. 또한, 조절 장치(23)의 조절 요소(25)는 칼판(9)과 대략 동일한 두께를 가짐으로써, 조절 요소는 칼판을 넘어 돌출되지 않지만, 다른 한편으로는 본질적으로 측면(37)의 전체 높이에 걸쳐서 지지력을 제공한다.

도 2는 공구(1)의 측면도를 도시한 것이다. 동일한 부품에는 동일한 참고 부호가 주어지며, 따라서 그 범위 내에서, 도 1에 관한 이전 설명이 참고된다.

도 2에 따른 도면에서 도시된 바와 같이, 특히 중심선(19) 부근에 배치되고 평면도로 도시되는 칼판(9)의 경우, 이 칼판(9)은 2차가 아니라 마름모 설계를 갖고, 절삭 날(43)은 공구(1)의 정면(3)을 넘어 돌출되며 절삭 날(43)의 영역(43')은 공구(1)의 중심축(19)과 본질적으로 평행하게 배향된다. 여기서도 명백하듯이, 포켓(31)은 조절 장치(23)를 수용하고 그 영역에서 높은 원심력 하에서도 신뢰할 수 있게 지지되도록 조절 장치를 덮는다. 조절 나사(29)는 벽(33)의 천공(35)을 통해 용이하게 접근할 수 있다.

도 3은 조절 장치(23)의 조절 요소(25)를 여러 방향에서 도시한 것이다. 고리(27)로 설계된 조절 요소(25)의 하면(51)을 좌측 상부 도면에서 볼 수 있다. 여기서는 3시 방향에 배치된 슬롯(39)을 명백히 볼 수 있는데, 이 슬롯은 조절 장치(23)의 고리(27)로 설계된 조절 요소(25)의 확장 가능성을 용이하게 한다.

조절 요소(25)는 포켓(31)의 측면상에서 하면(51)으로 놓이며, 이에 따라 공구(1)의 본체(11)에 지지된다.

바람직하게는, 조절 요소(25) 또는 고리(27)의 유도된 확장 거동을 확보하기 위해, 슬롯(39)은 특정 위치, 특히 도 1 및 2에서 볼 수 있는 원주선(41)의 영역에 배치된다.

핀(57)은 고리(27)의 조절 요소(25)의 홈(53)에 삽입되고 공구(1)의 본체(11)에 맞물림으로써, 공구(1)의 본체(11)에서 조절 장치(23)의 조절 요소(25)의 원하는 배향이 달성될 수 있다. 조절 요소(25)의 하면(51)상에서 원하는 돌출부는 동일한 기능을 가질 것이다. 공구(1)의 본체(11)에서 원하지 않는 비틀림을 방지하고 이에 따라 위치 제어 장치(61)를 구현하기 위해, 원의 가상 할선을 따라 돌출부, 요홈부 또는 평탄부가 조절 요소(25)의 원주면(59)에 또한 구비될 수 있다.

조절 장치(23)의 조절 요소(25)는 도 3의 좌측 중앙에 있는 측면도로 도시된다. 동일한 부품에는 동일한 참고 부호가 주어지며, 따라서 그 범위 내에서, 이전 설명이 참고된다.

위치 제어 장치(61)의 하면(51)을 넘어 돌출된 핀(57)을 여기서 명백히 볼 수 있다. 또한, 고리(27)의 상면(63)이 하면(51)과 평행을 이루는 것을 볼 수 있다. 고리(27)가 바람직하게는 그 원주면(59)으로 사실상 전체 높이에 걸쳐서 도 1 및 2에 도시된 칼판(9)의 측면(37)에 지지되도록, 조절 장치(23)의 고리(27)로 설계된 조절 요소(25)의 두께가 선택된다.

도 3의 좌측 하부에 도시된 조절 장치(23)의 고리(27)로 설계된 조절 요소(25)의 저면도에서 보이듯이, 고리(27)의 중앙 구멍(65)은 상면(63)으로부터 구멍(65) 쪽으로 경사진 원뿔 영역(67)에 의해 둘러싸인다.

조절 장치(23)의 고리(27)로 설계된 조절 요소(25)는 도 3의 중앙에 있는 단면도로 도시되는데, 단면선은 위치 제어 장치(61)의 핀(57)을 통해 이어지는 직경선을 따라 안내된다. 명백히 볼 수 있듯이, 핀(57)은 조절 요소(25)의 홈(53)에 삽입되고 공구(1)의 본체(11)에 맞물리기 위해 고리(27)의 하면(51)을 넘어 돌출된다.

평면도에 의해 설명한 바와 같이, 중앙 관통 구멍(65)은 곡선 또는 원뿔 영역(67)을 구비한다. 여기서는 도시되지 않은 조절 나사(29)의 외부 원뿔은 조절 요소(25)를 확장하기 위해 이 내부 원뿔에 맞물릴 수 있다. 조절 요소는 여기서는 슬롯이 형성된 고리(25)로 설계되기 때문에, 고리(27)의 확장은 특히 많은 힘이 필요없이 가능하며, 따라서 조절 장치(23)는 높은 민간도로 설정될 수 있다.

마지막으로, 조절 장치(23)의 조절 요소(25)는 도 3의 우측에 있는 사시도로도 도시된다. 여기서는 상면(63)이 보인다. 내부 원뿔을 형성하는 원뿔 영역(67)을 갖는 중앙 구멍(65), 그리고 슬롯(39)을 명백히 볼 수 있다. 동일한 부품에는 동일한 참고 부호가 주어지며, 따라서 그 범위 내에서, 이전 설명이 참고된다.

사시도에서, 위치 제어 장치(61)의 핀(57)은 숨어서 볼 수 없다.

마지막으로, 도 4는 공구(1)의 부분 도면을 측면도로 도시한 것이다. 이 도면은 여기서는 도 2의 중심선(19) 부근 영역에 관련될 수 있다. 그러나, 여기서는 칼판(9), 장력 나사(15), 고리(27)로 설계된 조절 요소(25)를 갖는 조절 장치(23), 및 조절 나사(29)는 도시되지 않는다. 여기서 명백히 볼 수 있는 것은 칼판(9)을 수용하는 홈(13)의 바닥(21)인데, 이 바닥에 칼판(9)의 정면(17) 반대편에 있는 하면이 놓인다. 바닥(21)에는 여기서는 도시되지 않은 장력 나사(15)가 맞물리는 내부 나사산을 구비한 홈(69)이 천공된다.

조절 장치(23)를 수용하는 포켓(31)을 볼 수 있다. 조절 장치의 조절 요소는 포켓(31)의 하면(71)에 놓이며, 포켓은 내부 나사산을 구비하여 조절 장치(23)의 조절 나사(29)가 맞물리는 홈(73)을 갖는다.

여기서는 수평으로 이어지는 슬롯(75)이 하면(71)에 도입된다. 이것은 조절 장치(23)가 포켓(31)에 삽입되는 방향으로 이어진다. 슬롯(75)은 바닥(21)까지 연장된다. 따라서, 칼판(9)이 탈착될 때, 핀(57)이 슬롯(75)에 맞물리도록, 조절 장치(23)의 고리(27)로 설계된 조절 요소(25)를 하면(71)에 놓는 것이 가능하다. 이후 조절 장치(23)는 슬롯(75)이 놓이는 가상 직선을 따라 포켓(31)에 삽입될 수 있다. 슬롯(75)에 의해, 조절 나사(29)가 도입된 후, 조절 나사(29)에 대한 고리(27)로 설계된 조절 요소(25)의 회전이 방지되며, 따라서 고리(27)의 슬롯(39)은 미리 결정된 위치에 배치되어 지지될 수 있다.

여기서 기술되는 공구(1)에서, 슬롯(39)은 대략 원주선(41)에 배치됨으로써, 조절 나사(29)가 작동할 때, 고리(27)로 설계된 조절 요소(25)의 제1절반은 칼판(9)의 방향으로 회전하고, 제2절반은 포켓(31)의 바닥에 지지되며, 따라서 조절 나사(29)는 홈(73)에 대한 그 중심 방향으로부터 휘어지지 않는다.

도 4에 따른 도면에서 또한 보는 바와 같이, 포켓(31)의 하면(71)은 벽(33)까지 그 영역이 걸쳐 있어서, 조절 장치(23)는 높은 회전 속도 하에서도 포켓(31)에 신뢰할 수 있게 지지된다. 천공(35)으로 인해 조절 장치(23)의 조절 나사(29)는 조절 요소(25)가 삽입된 상태에서도 용이하게 접근 및 작동할 수 있다.

또한, 보는 바와 같이, 조절 장치(23)의 조절 요소(25)는 매우 평탄하게 설계될 수 있다. 또한, 조절 요소는 칼판(9) 또는 그외의 것보다 얇거나 칼판과 동일한 두께를 가지도록 설계될 수 있어서, 조절력은 사실상 칼판(9)의 전체 높이에 걸쳐서 칼판(9)의 측면(37)에 도입된다.

또한, 조절 장치(23)는 매우 작고 가볍다. 따라서, 조절 장치는 작은 포켓(31)에 수용될 수 있어서, 공구(1)의 본체(11)는 불필요하게 약화되지 않는다.

1: 칩-제거 공구 3: 공구 정면
5: 공구 원주면 7: 공구 자루
9: 칼판 11: 공구 본체
13: 칼판 수용 홈 15: 장력 나사
17: 칼판 정면 19: 공구 중심축
21: 칼판 수용 홈 바닥 23: 조절 장치
25: 조절 요소 27: 고리
29: 조절 나사 31: 본체 포켓
33: 포켓 벽 35: 포켓 벽 천공
37: 칼판 측면 39: 고리 슬롯
41: 가상 원주선 43: 절삭 날
43': 절삭 날 영역 45: 화살표
47: 칩 공간 51: 조절 요소 하면
53: 조절 요소 홈 57: 위치 제어 장치 핀
59: 조절 요소 원주면 61: 위치 제어 장치
63: 고리 상면 65: 고리 중앙 구멍
67: 고리 원뿔 영역 69: 칼판 수용 홈의 바닥 홈
71: 포켓 하면 73: 포켓 홈
75: 포켓 슬롯

Claims (16)

1. -본체(11),
   -본체(11)에 부착 가능한 적어도 하나의 절삭체,
   -상기 적어도 하나의 절삭체가 갖는 적어도 하나의 기하학적으로 정의된 절삭 날(43), 및
   -조절 나사(29)에 의해 확장 가능한 조절 요소(25)를 갖는 조절 장치(23)를 구비하며,
   조절 요소(25)는 한편으로는 절삭체에, 다른 한편으로는 칩-제거 공구(1)의 본체(11)에 지지되는 고리(27)로서 설계된 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
2. 제1항에 있어서, 고리(27)에는 슬롯이 형성된 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 절삭체는 칼판(9)으로 설계된 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 조절 장치(23)의 조절 요소(25)의 그 중심축 방향으로 측정된 두께는 절삭체(9)의 두께보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 조절 장치(23)는 위치 제어 장치(61)와 협력하는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
6. 제5항에 있어서, 위치 제어 장치(61)는 바람직하게는 핀(57)으로 설계되고 칩-제거 공구(1)의 본체(11)에 대하여 특정 방향으로 조절 장치(23)의 상대적 움직임을 방지하는 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
7. 제6항에 있어서, 핀(57)은 조절 장치(23)의 조절 요소(25)에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 핀(57)은 칩-제거 공구(1)의 본체(11)에 있는 슬롯(75)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 핀(57)은 슬롯(39)에 대하여 약 90°로 편심된 고리(27)의 조절 요소(25)의 영역에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 조절 장치(23)는 칩-제거 공구(1)의 본체(11)에 도입되고 절삭체의 방향으로 개방된 포켓(31)에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
11. 제10항에 있어서, 포켓(31)은 벽(33)에 의해 범위가 정해지고, 그 바깥쪽은 칩-제거 공구(1)의 원주면(5)과 만나는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
12. 제11항에 있어서, 벽(33)은 천공(35)을 갖고, 이를 통해 조절 나사(29)가 칩-제거 공구의 본체(11)에 삽입되고 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 조절 나사(29)는 조절 장치(23)의 고리(27)를 관통하는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
14. 제13항에 있어서, 조절 나사(29)의 회전축은 고리(27)의 중심축에 대하여 동심을 이루는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 조절 장치(23)의 조절 나사(29) 및 조절 요소(25)는 쐐기 메커니즘을 형성하는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.
16. 제15항에 있어서, 조절 나사(29) 및/또는 고리(27)는 쐐기면, 한편으로는 내부 원뿔 및, 다른 한편으로는 구비되어 있는 내부 원뿔에 맞물리는 외부 원뿔을 갖는 것을 특징으로 하는 칩-제거 공구.

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