KR20100100024A - 스파이럴 베벨 기어 커터용 인서트팁 블레이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환상 밀링 커터에 장착되어 스파이럴 베벨 기어의 절삭 가공에 사용되는 인서트팁 블레이드에 관한 것으로, 생크에 인서트팁을 부착한 베벨 기어 커터용 블레이드에 있어서, 절삭시 피삭재와 인접되는 상기 인서트팁의 랜드면과, 상기 생크의 랜드면은 연속인 평면으로 형성하고, 상기 랜드면은 인서트팁의 절삭날로 부터 후단으로 진행할수록 내측으로 1℃ ~ 6℃의 경사지게 형성한 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하면, 스파이럴 베벨 기어 가공시 커터에 장착된 인서트칩 블레이드의 랜드면과 치면간의 면접촉이 차단되므로, 인서트칩이 생크로부터 이탈하거나, 충격으로 깨지는 것을 예방할 수 있고, 이로 인한 치면의 손상을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 블레이드의 인서트칩 수명을 3배 이상 늘려 줄 수 있는 효과가 있다.

스파이럴 베벨기어, 인서트팁, 블레이드, 환형 밀링 커터

Description

스파이럴 베벨 기어 커터용 인서트팁 블레이드{STRUCTURE OF INSERT TIP BLADE FOR CUTTING SPIRAL BEVEL GEARS}

본 발명은 스파이럴 베벨 기어 커터용 블레이드에 관한 것으로, 더 상세하게는 환상 밀링 커터에 장착되어 스파이럴 베벨 기어의 절삭 가공에 사용되는 인서트팁 블레이드에 관한 것이다.

스파이럴 베벨 기어 절삭기에서는 스파이럴 베벨 기어 커터로서의 환상 밀링 커터가 커터 헤드의 주측측에 장착되어 있으며, 공작물이 공작물축측에 장착되어 있다. 이 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 환상 밀링 커터의 축과, 공작물축은 평면적으로 서로 교차하는 상태로 배치된다. 환상 밀링 커터에는 회전 궤적을 따라 공작물을 절삭하는 블레이드가 다수 장착된다. 커터 헤드는 기계 중심축을 중심으로 공전 가능하게 지지되며, 커터 헤드는 주축의 회전에 의하여 회전한다. 공작물축은 주축의 회전 및 커터 헤드의 공전에 연동하여 회전하면서, 공작물에 치형을 형성한다.

상기 환상 밀링 커터에 장착되는 블레이드는 주로 초경합금재 바, 고속도공구강재 바등을 커팅한 바커팅브레이드가 주로 사용되고 있으나, 특히 마감 가공 및 연마가공에는 강철재 생크에 CBN소결 인서트팁, 다이아몬드소결 인서트칩등을 부착한 인서트칩 블레이드가 사용되고 있다.

그러나, 종래 인서트칩 블레이드는 랜드면(피작재와 인접한 면)이 치면에 대하여 거의 수평 방향으로 진행하기 때문에 치면 손상 및 인서트칩의 손상이 동시에 일어나기 쉽다. 따라서, CBN소결 인서트팁이나 다이아몬드소결 인서트칩은 고가임에도 불구하고, 그 수명이 짧아 자주 교체해 주어야 하는 문제점이 있다.

상술한 종래 인서트칩 블레이드의 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 스파이럴 베벨 기어 가공시 커터에 장착된 인서트칩 블레이드의 랜드면과 치면간의 면접촉을 차단하여 블레이드의 인서트칩의 수명을 3배 이상 늘려 줄 수 있는 스파이럴 베벨 기어 커터용 인서트팁 블레이드를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하고자 하는 본 발명에 따른 베벨 기어 커터용 인서트팁 블레이드는 절삭시 피삭재와 인접되는 상기 인서트팁의 랜드면과, 상기 생크의 랜드면은 연속인 평면으로 형성하고, 상기 랜드면은 인서트팁의 절삭날로 부터 후단으로 진행할수록 내측으로 1℃ ~ 6℃의 경사지게 형성하여, 절삭시 피삭재와의 간섭으로 인서트팁이 손상되는 것을 방지한 것을 특징으로 한다.

상기 생크의 랜드면 후반부에는 폭이 인서트팁의 폭과 일치하고, 경사도는 랜드면의 경사도보다 큰 모따기면을 형성하여 절삭시 피삭재와의 간섭을 극소화할 수 있다.

상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 스파이럴 베벨 기어 가공시 커터에 장착된 인서트칩 블레이드의 랜드면과 치면간의 면접촉이 차단되므로, 인서트칩이 생크로부터 이탈하거나, 충격으로 깨지는 것을 예방할 수 있고, 이로 인한 치면의 손상을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 블레이드의 인서트칩 수명을 3배 이상 늘려 줄 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스파이럴 베벨 기어 커터용 인서트팁 블레이드의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 환형 밀링 커터의 블레이드가 스파이럴 베벨 기어의 치형을 성형하는 방법 을 대략적으로 도시한 것이다. 본 발명에 따른 인서트팁 블레이드(11)는 예를 들어 클린케르베르크(Klingelnberg)식 기어 절삭 장치의 공구 홀더(9)에 부착되어 환형 밀링 커터(7)를 구성하며, 이 환형 밀링 커터(7)는 기어 소재인 공작물(1)과 일정한 동작 함수에 따라 상대 운동하면서, 공작물에 스파이럴 베벨 기어 치형(3)을 성형한다.

도 2는 상기 환형 밀링 커터(7)에 장착된 본 발명에 따른 인서트팁 블레이드(11)에 의해서, 치형(3)의 치면(5)을 절삭하는 방법을 간략하게 도시한 가공 예시도이다.

도 2를 참조하면, 공작물(1)의 치면(5)을 향하는 면이 인서트팁(15)의 랜드면이고, 이면은 강도를 크게 하기 위하여 인서트팁(15)의 절삭면(도 4에서 칩(23)이 배출되는 면)에 비하여 비교적 넓게 형성되기 때문에, 공작물(1)과 환형 밀링 커터(7)의 상대 운동 중에 공작물(1)의 치면(5)과 간섭이 일어나기 쉽다. 인서트팁(15)의 랜드면과 공작물(1)의 치면(5)간에 간섭이 일어날 경우, 간섭이 순간적일 경우에도 인서트팁(15)의 절삭날이 손상되거나, 인서트팁(15) 전체가 이탈하기 쉽다.

도 3은 본 발명에 따른 스파이럴 베벨 기어 커터용 인서트팁 블레이드(11)의 사시도이고, 도 4은 도 3에 도시된 인서트팁 블레이드(11)의 정면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인서트팁 블레이드(11)는 전체적으로 단 면형상이 3각형 형태의 강재 생크(13)의 일면 선단에 팁시트(tip seat)를 형성하고 이 곳에 인서트팁(15)을 부착하여 형성한다. 인서트팁(15)은 동(銅)이나, 동합금으로 성형된 팁기재(17)에 접합하여 생크(13)에 부착한다. 인서트팁(15)을 생크(13) 에 부착함에 있어서는 후크볼트(21)를 사용하고, 후크볼트(21)는 팁기재(17)을 압착하도록 체결되며, 후크볼트(21)의 압착지점에는 충격 방지용 패드(19)를 삽입한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 특징이 절삭시 피삭재와 인접되는 상기 인서트팁(15)의 랜드면(L)과, 상기 생크(13)의 랜드면(L)을 연속적인 평면으로 형성하고, 인서트팁(15)의 절삭날(16)로부터 랜드면(L) 후단으로 진행할수록 랜드면(L)이 내측으로 1℃ ~ 6℃의 경사지게 형성하여, 절삭시 피삭재와의 간섭으로 인서트팁(15)이 손상되는 것을 방지한 데 있음을 알 수 있다.

이에 그치지 않고, 상기 생크(13)의 랜드면(L) 후반부에는 폭이 인서트팁(15)의 폭과 일치하고, 경사도는 랜드면(L)의 경사도보다 큰 모따기면(M)을 형성하여 절삭시 피삭재와의 간섭을 극소화한데 본 발명의 다른 특징이 있다. 이 때 모따기면(M)의 경사각은 2℃ ~ 12℃인 것이 바람직하다.

다시 도 2를 참조하면, 이러한 구조에 의하여, 본 발명은 스파이럴 베벨 기어 가공시 커터에 장착된 인서트칩 블레이드(11)의 랜드면(L)과 치면(5)간의 면접촉이 차 단되므로, 인서트칩(15)이 생크(13)로부터 이탈하거나, 충격으로 깨지는 것을 예방할 수 있고, 이로 인한 치면(5)의 손상을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 블레이드의 인서트칩(15) 수명을 3배 이상 늘려 줄 수 있는 것이다.

도 1은 환형 밀링 커터의 블레이드가 스파이럴 베벨 기어의 치형을 성형하는 방법을 대략적으로 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 인서트팁 블레이드에 의한 치형의 치면을 절삭하는 방법을 간략하게 도시한 가공 예시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스파이럴 베벨 기어 커터용 인서트팁 블레이드의 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 인서트팁 블레이드의 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 공작물 3 : 치형

5 : 치면 7 : 환형 커터

9 : 홀더 11 : 블레이드

13 : 생크 15 : 인서트팁

16 : 절삭날 17 : 팁기재

19 : 패드 21 : 후크볼트

23 : 칩 C : 절삭면

L : 랜드면 M : 모따기면

Claims (2)

1. 생크에 인서트팁을 부착한 베벨 기어 커터용 블레이드에 있어서,

   절삭시 피삭재와 인접되는 상기 인서트팁의 랜드면과, 상기 생크의 랜드면은 연속인 평면으로 형성하고, 상기 랜드면은 인서트팁의 절삭날로 부터 후단으로 진행할수록 내측으로 1℃ ~ 6℃의 경사지게 형성하여, 절삭시 피삭재와의 간섭으로 인서트팁이 손상되는 것을 방지한 베벨 기어 커터용 인서트팁 블레이드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 생크의 랜드면 후반부에는 폭이 인서트팁의 폭과 일치하고, 경사도는 랜드면의 경사도보다 큰 모따기면을 형성하여 절삭시 피삭재와의 간섭을 극소화한 베벨 기어 커터용 인서트팁 블레이드.

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