KR20110003311A

KR20110003311A - 플런지 가공용 커터의 공구 본체, 플런지 가공용 커터, 및 플런지 가공 방법

Info

Publication number: KR20110003311A
Application number: KR1020107014301A
Authority: KR
Inventors: 노부카즈 호리이케; 다카요시 사이토
Original assignee: 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2011-01-11
Also published as: JP2009255182A; EP2266741A4; JP5239471B2; CN101998890A; WO2009125785A1; EP2266741A1; US20110027025A1

Abstract

공구 본체를 축선 방향으로 진퇴시켜 피삭재의 벽면을 절삭하는 플런지 가공에 이용하여, 후퇴시키면서 절삭할 때에도 이송 속도를 높여 효율적인 가공을 가능하게 한다. 　축선 (O) 을 중심으로 한 원주 형상을 이루고 선단측 외주부에 형성된 인서트 장착 시트 (3) 에 절삭 인서트 (10) 가 착탈 가능하도록 장착되고, 축선 (O) 둘레에 회전되면서 축선 (O) 방향으로 송출되어 절삭 인서트 (10) 에 의해 피삭재의 벽면을 플런지 가공하는 플런지 가공용 커터의 공구 본체 (1) 로서, 인서트 장착 시트 (3) 에, 공구 회전 방향을 향하는 저면과, 이 저면으로부터 공구 회전 방향으로 연장되는 복수의 벽면 (3B ∼ 3D) 을 구비하고, 이 중 선단 내주측에 위치하고 외주측을 향하는 벽면 (3B) 을, 저면에 대향하는 방향에서 보았을 때 축선 (O) 방향 선단측을 향함에 따라 외주측을 향하도록 경사진 경사 벽면으로 한다.

Description

플런지 가공용 커터의 공구 본체, 플런지 가공용 커터, 및 플런지 가공 방법{TOOL BODY OF CUTTER FOR PLUNGE CUTTING, CUTTER FOR PLUNGE CUTTING, AND PLUNGE CUTTING METHOD}

본 발명은, 선단측 외주부에 형성된 인서트 장착 시트에 절삭 인서트가 장착되고 축선 방향으로 송출됨으로써 피삭재의 벽면을 절삭 가공하는 플런지 가공용 커터의 공구 본체, 그 공구 본체에 절삭 인서트를 장착한 플런지 가공용 커터, 및 그 플런지 가공용 커터에 의한 플런지 가공 방법에 관한 것이다.

이와 같이 커터를 축선 방향으로 송출함으로써 피삭재의 벽면을 절삭하는 플런지 가공 방법으로는, 예를 들어 특허문헌 1 에, 회전 절삭 공구를 회전시키면서 축선 방향으로 또한 가공 평면에 평행하게 왕복 운동시켜 가공물을 절삭 가공하고, 왕복 운동 종단 (終端) 에서 축선과 직각 방향으로 또한 가공 평면과 평행하게 이송하고, 회전시키면서 축선 방향으로 또한 가공 평면에 평행하게 복동 (復動) 시켜 가공물을 절삭하는 공정을 복수 회 반복하는 절삭 방법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2, 3 에는, 이와 같은 플런지 가공에 사용하는 커터로서, 정삼각형 평판 형상의 절삭 인서트를 공구 본체에 형성된 인서트 장착 시트에 착탈 가능하도록 장착한 인서트 착탈식 커터가 개시되어 있다.

일본 특허공보 제3331759호 일본 공개특허공보 평9-290304호 일본 공개특허공보 평10-193204호

그런데, 이 중 특허문헌 1 에 기재된 절삭 방법에 사용되는 커터에서는, 절삭 인서트가 원판 형상인 것으로서, 1 개의 날당 이송을 크게 하면, 절삭날과 피삭재의 벽면 (가공 평면) 의 접촉 길이가 길어져 채터 진동이 발생하기 쉬워져, 원하는 가공 정밀도를 얻을 수 없게 되어 버린다. 이 때문에, 공구 본체의 축선 방향에 대한 이송 속도를 높일 수 없어, 상기 서술한 바와 같이 커터를 왕복동시키는 것에 의한 가공 효율의 향상을 저해하는 결과가 되었다.

이에 대해, 특허문헌 2, 3 에 기재된 커터에서는, 상기 서술한 바와 같은 정삼각형 평판 형상의 절삭 인서트가, 그 레이크면이 되는 일방의 정삼각형면의 1 개의 코너부를 공구 본체의 외주측으로 돌출시키고, 이 1 개의 코너부의 양측에 연결되는 일방의 정삼각형면의 2 변에 형성된 절삭날이, 각각 커터의 왕복 운동과 복동시에 피삭재를 절삭하도록 인서트 장착 시트에 장착되어 있으므로, 피삭재와의 접촉 길이가 필요 이상으로 길어지지 않고, 채터 진동의 발생을 방지할 수 있다.

그러나, 이들 특허문헌 2, 3 에 기재된 커터의 공구 본체에서는, 인서트 장착 시트가 공구 본체의 선단측으로 개구되도록 형성되어 있고, 상기 절삭 인서트는, 상기 1 개의 코너부에 대향하는 상기 일방의 정삼각형면의 1 변에 연결되는 측면과, 이 측면에 교차하여 공구 본체의 후단 외주측을 향하는 측면을, 인서트 장착 시트의 상기 축선과 평행하게 연장되는 벽면 또는 공구 본체의 선단측을 향함에 따라 내주측을 향하도록 경사진 벽면과, 공구 본체의 선단 내주측을 향하는 벽면에 각각 맞닿게 하여, 클램프 나사에 의해 장착되어 있을 뿐이다.

이 때문에, 공구 본체를 축선 방향 선단측으로 전진시켜 왕복 운동시키면서 절삭할 때에는, 절삭 인서트에 작용하는 축선 방향 후단측에 대한 절삭 부하를 상기 벽면에 의해 받아낼 수 있지만, 공구 본체를 축선 방향 후단측으로 후퇴시켜 복동시키면서 절삭할 때에는, 축선 방향 선단측에 작용하는 절삭 인서트에 대한 절삭 부하를 클램프 나사만으로 받아내게 된다. 따라서, 이 복동시에는, 이송 속도를 저감하지 않으면 클램프 나사의 파손을 초래하거나 할 우려가 있어, 역시 가공 효율의 향상을 충분히 촉구시키는 것은 곤란하였다.

본 발명은, 이와 같은 배경하에 이루어진 것으로, 이와 같은 공구 본체를 축선 방향으로 전진, 후퇴시켜 피삭재의 벽면을 절삭하는 플런지 가공에 이용하여, 공구 본체를 전진시키는 경우는 물론, 후퇴시키면서 절삭할 때에도 이송 속도를 높여 효율적인 가공이 가능한 플런지 가공용 커터의 공구 본체, 플런지 가공용 커터, 및 플런지 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 과제를 해결하고, 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 플런지 가공용 커터의 공구 본체는, 축선을 중심으로 한 원주 형상을 이루고, 상기 축선 방향의 선단측 외주부에 형성된 인서트 장착 시트에 절삭 인서트가 착탈 가능하도록 장착되고, 상기 축선 둘레에 공구 회전 방향으로 회전되면서 그 축선 방향으로 송출되어 상기 절삭 인서트의 절삭날에 의해 피삭재의 벽면을 플런지 가공하는 플런지 가공용 커터의 공구 본체로서, 상기 인서트 장착 시트는, 상기 공구 회전 방향을 향하는 저면과, 이 저면으로부터 상기 공구 회전 방향으로 연장되는 복수의 벽면을 구비하고, 이들 벽면 중 선단 내주측에 위치하고 외주측을 향하는 벽면은, 상기 저면에 대향하는 방향에서 보았을 때 상기 축선 방향 선단측을 향함에 따라 외주측을 향하도록 경사진 경사 벽면으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 플런지 가공용 커터는, 이와 같은 플런지 가공용 커터의 공구 본체의 상기 인서트 장착 시트에, 육각형 평판 형상을 이루는 상기 절삭 인서트가, 그 일방의 육각형면을 레이크면으로 하여 상기 공구 회전 방향을 향함과 함께 타방의 육각형면을 착좌 (着座) 면으로 하여 상기 저면에 밀착시키고, 상기 일방의 육각형면의 1 개의 코너부를 상기 공구 본체의 외주측으로 돌출시킴과 함께, 이 1 개의 코너부의 대각 상의 코너부에 교차하는 1 쌍의 측면 중 상기 공구 본체의 선단측에 위치하는 측면을 상기 경사 벽면에 맞닿게 하여 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 플런지 가공 방법은, 이 플런지 가공용 커터를 이용하여, 상기 공구 본체를 상기 축선 방향으로 전진시켜 상기 절삭 인서트의 상기 1 개의 코너부로부터 선단측으로 연장되는 절삭날에 의해 절삭하는 공정과, 상기 공구 본체를 상기 축선 방향으로 후퇴시켜 상기 절삭 인서트의 상기 1 개의 코너부로부터 후단측으로 연장되는 절삭날에 의해 절삭하는 공정을 실시함으로써, 피삭재의 벽면을 절삭하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성의 공구 본체에서는, 그 인서트 장착 시트에, 그 인서트 장착 시트의 저면에 대향하는 방향에서 보았을 때 공구 본체의 축선 방향 선단측을 향함에 따라 외주측을 향하도록 경사진 경사 벽면이 형성되어 있고, 상기 플런지 가공용 커터와 같이 절삭 인서트의 측면 중 1 개를 이 경사 벽면에 맞닿게 하여 그 절삭 인서트를 인서트 장착 시트에 장착함으로써, 축선 방향 선단측을 향하여 절삭 인서트에 작용하는 부하를 이 경사 벽면에 의해 받아낼 수 있다. 이 때문에, 상기 플런지 가공 방법에 있어서 공구 본체를 후퇴시키면서 절삭하는 공정도, 절삭 인서트의 장착 강도나 강성을 확보하면서 이송 속도를 높일 수 있어, 공구 본체를 전진시켜 절삭하는 공정과 함께 가공 효율의 향상을 도모할 수 있다.

여기에서, 본 발명의 공구 본체에 있어서는, 상기 저면에 대향하는 방향에서 보았을 때 상기 경사 벽면은, 상기 축선에 대해 10 °∼ 25 °각도로 경사져 있는 것이 바람직하다. 이보다 경사 벽면의 각도가 작으면, 축선 방향 선단측을 향하여 절삭 인서트에 작용하는 부하를 경사 벽면에 의해 확실히 받아내기 곤란해질 우려가 있고, 반대로 이보다 경사 벽면의 각도가 크면, 이 경사 벽면과 공구 본체의 선단면이 교차하는 부분의 두께가 그 돌출단을 향해 얇아져, 이 부분에 변형을 일으키기 쉬워질 우려가 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 플런지 가공용 커터의 공구 본체에 있어서는, 축선 방향 선단측을 향하여 절삭 인서트에 작용하는 부하를 상기 경사 벽면에 의해 받아낼 수 있으므로, 이 공구 본체에 절삭 인서트를 장착한 플런지 가공용 커터, 및 그 플런지 가공용 커터를 왕복 이동시켜 절삭하는 플런지 가공 방법에 있어서, 특히 공구 본체를 후퇴시키면서 절삭하는 경우에도 이송 속도를 높일 수 있고, 이로써 가공 효율의 확실한 향상을 도모할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명의 플런지 가공용 커터의 일 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 실시형태를 인서트 장착 시트 (3) 의 저면 (3A) 에 대향하는 방향에서 본 평면도이다.
도 3 은 도 1 에 나타내는 실시형태를 인서트 장착 시트 (3) 의 저면 (3A) 을 따른 방향에서 본 측면도이다.
도 4 는 도 1 에 나타내는 실시형태를 축선 (O) 방향 선단측에서 본 정면도이다.
도 5 는 도 1 에 나타내는 실시형태의 선단부를 인서트 장착 시트 (3) 의 저면 (3A) 에 대향하는 방향에서 본 확대 평면도이다.
도 6 은 본 발명의 플런지 가공 방법의 일 실시형태를 나타내며, 공구 본체 (1) 를 후퇴시키면서 피삭재 (W) 의 벽면 (P) 을 절삭하는 공정을 설명하는 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

도 1 내지 도 5 는, 본 발명의 플런지 가공용 커터의 일 실시형태를 나타내는 것으로서, 이 실시형태의 플런지 가공용 커터는, 본 발명의 일 실시형태의 공구 본체 (1) 에 절삭 인서트 (10) 가 착탈 가능하도록 장착되어 구성되어 있다. 본 실시형태의 공구 본체 (1) 는, 강재 등에 의해 형성되어 축선 (O) 을 중심으로 한 다단 원주 형상을 이루고 있고, 그 후단측 (도 1 내지 도 3 에 있어서 상측) 은 대직경의 생크부 (1A) 가 되고, 이 생크부 (1A) 가 공작 기계의 주축에 장착됨으로써 축선 (O) 둘레에 공구 회전 방향 (T) 으로 회전됨과 함께 그 축선 (O) 방향으로 이송되어, 도 6 에 나타내는 바와 같이 피삭재 (W) 의 벽면 (P) 을 절삭하는 플런지 가공에 사용된다.

공구 본체 (1) 의 상기 생크부 (1A) 보다 선단측 (도 1 내지 도 3 에 있어서 하측) 은, 그 생크부 (1A) 보다 소직경이며 일정 외경의 네크부 (1B) 가 됨과 함께, 그 보다 선단측에는, 선단측을 향하여 외경이 축경되는 잘록부 (1C) 를 개재하여, 네크부 (1B) 보다 약간 큰 외경을 갖는 원반 형상의 절삭날부 (1D) 가 형성되어 있고, 이 절삭날부 (1D) 가 공구 본체 (1) 의 최선단부로 되어 있다. 또한, 본 실시형태의 공구 본체 (1), 및 이것에 절삭 인서트 (10) 를 장착한 본 실시형태의 플런지 가공용 커터는, 축선 (O) 둘레에 소정 각도씩 회전 대칭 (본 실시형태에서는 180 °회전 대칭) 되어 있다.

단, 본 실시형태의 공구 본체 (1) 에서는, 생크부 (1A) 에서 이 절삭날부 (1D) 까지가 축선 (O) 에 대하여 동축으로 일체 형성되어 있지만, 예를 들어 절삭날부 (1D) 를 포함한 공구 본체 (1) 의 선단측의 부분만을 강재 등에 의해 형성하고, 초경합금 등의 경질 재료에 의해 형성한 생크부 (1A) 를 포함하는 후단측 부분에 착탈 가능하도록 동축으로 장착하도록 해도 된다.

절삭날부 (1D) 에서 네크부 (1B) 의 선단측에 걸쳐서는, 공구 본체 (1) 의 선단면 및 외주면에 개구되어 후단측으로 연장되는 칩 포켓 (2) 이, 본 실시형태에서는 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 (2 개) 형성되어 있고, 이들 칩 포켓 (2) 의 공구 회전 방향 (T) 측을 향하는 면의 선단 외주부에 인서트 장착 시트 (3) 가 각각 형성되고, 이들 인서트 장착 시트 (3) 에 상기 절삭 인서트 (10) 가 착좌되어, 클램프 나사 (4) 에 의해 착탈 가능하도록 장착되어 있다. 또, 본 실시형태의 공구 본체 (1) 에는, 이렇게 하여 장착된 절삭 인서트 (10) 를, 추가로 클램프 피스 (5A) 및 클램프 나사 (5B) 에 의해 가압하여 클램프하는 클램프 수단 (5) 이 구비되어 있다.

이와 같이 하여 장착되는 절삭 인서트 (10) 는, 초경합금 등의 경질 재료에 의해 형성되어 본 실시형태에서는 육각형의 평판 형상을 이루고 있고, 그 일방의 육각형면이 레이크면 (11) 이 됨과 함께 타방의 육각형면이 착좌면 (12) 이 되고, 이들 레이크면 (11) 과 착좌면 (12) 사이에 배치되는 6 개의 측면이 플랭크면 (13) 이 되고, 이들 플랭크면 (13) 과 레이크면 (11) 의 교차 능선부 즉 레이크면 (11) 의 6 개의 변릉부에 절삭날 (14) 이 형성되고, 또한 플랭크면 (13) 이 레이크면 (11) 으로부터 착좌면 (12) 을 향함에 따라 점차 후퇴하도록 경사져 절삭날 (14) 에 플랭크각이 형성된 포지티브 인서트로 되어 있다.

여기에서, 상기 레이크면 (11) 이 이루는 육각형은, 본 실시형태에서는 절삭날 (14) 이 형성되는 6 개의 변릉부의 길이는 서로 동등하고, 또한 인접하는 변릉부끼리 교차하는 교차각 (내각) 이, 정육각형의 내각 120 °보다 작은 서로 동등한 각도로 된 3 개의 코너부 (15) 와, 120 °보다 큰 서로 동등한 각도로 된 3 개의 코너부 (16) 가, 레이크면 (11) 의 둘레 주위에 번갈아 배치된 편육각형으로 되어 있다. 단, 각 코너부 (15, 16) 는, 절삭날 (14) 에 매끄럽게 연결되는 볼록 원호 형상으로 형성되어 있다.

또, 착좌면 (12) 은, 이 레이크면 (11) 과 상사형 (相似形) 이며 한층 작은 편육각형으로 형성됨과 함께, 각 플랭크면 (13) 은 상기 코너부 (15, 16) 에 연결되는 부분을 제외하고 상기 서술한 바와 같이 경사진 평면 형상으로 되어 있다. 또한, 레이크면 (11) 에서 착좌면 (12) 에 걸쳐서는, 그 중앙부에, 상기 클램프 나사 (4) 가 삽입 통과되는 장착 구멍 (17) 이 절삭 인서트 (10) 를 관통하도록 형성되고 있고, 당해 절삭 인서트 (10) 는 이 장착 구멍 (17) 의 중심선 둘레에 120 ° 씩 회전 대칭인 형상으로 되어 있다.

이와 같은 절삭 인서트 (10) 가 장착되는 상기 인서트 장착 시트 (3) 는, 공구 본체 (1) 의 선단면과 절삭날부 (1D) 의 외주면에 개구되도록, 상기 칩 포켓 (2) 의 공구 회전 방향 (T) 을 향하는 면으로부터, 더욱 패여 형성된 오목부로서, 공구 회전 방향 (T) 을 향하여 절삭 인서트 (10) 의 상기 착좌면 (12) 이 밀착되는 저면 (3A) 과, 이 저면 (3A) 으로부터 공구 회전 방향 (T) 으로 연장되도록 흘립 (屹立) 하는 복수 (본 실시형태에서는 3 개) 의 벽면 (3B ∼ 3D) 을 구비하고 있다.

이 중 저면 (3A) 은, 착좌면 (12) 과 대략 동형동대 (同形同大) 의 편육각 형상으로 되고 그 착좌면 (13) 이 형태를 맞춰 밀착되도록 되어 있다. 또한, 이 저면 (3A) 은 도 3 에 나타내는 바와 같이 축선 (O) 방향 후단측을 향함에 따라 공구 회전 방향 (T) 의 후방측을 향하도록 약간 경사져 있고, 그 중앙부에는 클램프 나사 (4) 가 비틀어 넣어지는 나사 구멍 (3E) 이, 그 저면 (3A) 에 수직으로 절삭날부 (1D) 를 관통하도록 형성되어 있다.

또, 저면 (3A) 은, 이렇게 하여 착좌면 (12) 이 형태를 맞춰 밀착되어 절삭 인서트 (10) 가 착좌되었을 때, 이 절삭 인서트 (10) 의 레이크면 (11) 에 있어서의 1 개의 상기 코너부 (15) 가 공구 본체 (1) 의 외주측으로 돌출되고, 또한 이 코너부 (15) 의 이등분선이 축선 (O) 에 수직인 평면 상에 위치하도록 형성되어 있다. 또한, 상기 칩 포켓 (2) 과 나사 구멍 (3E) 의 개구부를 제외한 절삭날부 (1D) 의 외주면 형상은, 이렇게 하여 형성된 인서트 장착 시트 (3) 의 저면 (3A) 이 이루는 편육각형의 외주측으로 돌출되는 코너부에 교차하는 2 변과, 그 선단측에 연결되는 1 변인 3 변을 축선 (O) 둘레에 회전시킨 개략 주판알 형상을 이루고 있다.

한편, 상기 벽면 (3B ∼ 3D) 은, 저면 (3A) 이 이루는 편육각형의 상기 3 변을 제외한 나머지 3 변을 따라 형성되고, 절삭 인서트 (10) 의 착좌면 (12) 에 대해 플랭크면 (13) 이 이루는 각도에 맞춰 저면 (3A) 에 대해 경사지면서, 저면 (3A) 의 그 3 변으로부터 공구 회전 방향 (T) 을 향하여 연장되도록 형성되어 있다. 단, 이들 저면 (3A) 과 벽면 (3B ∼ 3D) 이 교차하는 부분과, 인접하는 벽면 (3B ∼ 3D) 끼리가 교차하는 부분에는, 절삭 인서트 (10) 와의 간섭을 피하기 위한 클랭크부가 형성되어 있다. 또, 개개의 벽면 (3B ∼ 3D) 은, 각각 상기 서술한 바와 같이 경사진 평면 형상으로 되어 있다.

따라서, 이와 같이 형성됨으로써, 벽면 (3B ∼ 3D) 은, 저면 (3A) 에 대향하는 방향에서 보았을 때에는, 공구 본체 (1) 의 내주측에 위치하고 외주측을 향하ㅁ며, 절삭 인서트 (10) 의 상기 코너부 (16) 에 교차하는 1 쌍의 측면 (플랭크면 (13)) 이 이루는 각도와 동등한 각도로 교차하는 방향으로 연장되는 1 쌍의 벽면 (3B, 3C) 과, 이 중 후단측에 위치하는 벽면 (3C) 에 인접하고 공구 본체 (1) 의 선단측을 향하며, 절삭 인서트 (10) 의 상기 코너부 (15) 에 교차하는 1 쌍의 측면 (플랭크면 (13)) 이 이루는 각도와 동등한 각도로 이 벽면 (3C) 에 교차하는 방향으로 연장되는 벽면 (3D) 으로 구성되게 된다.

그리고, 또한 저면 (3A) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 벽면 (3B, 3C) 중 선단측에 위치하는 벽면 (3B) 은, 상기 축선 (O) 방향 선단측을 향함에 따라 외주측을 향하도록 경사져 본 실시형태에 있어서의 경사 벽면이 되고, 이 벽면 (3B) 이 축선 (O) 에 대해 이루는 경사각 (θ) 은 10 °∼ 25 °의 각도로 되어 있다. 또한, 동일하게 저면 (3A) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 이 벽면 (3B) 의 후단측으로 연장되는 벽면 (3C) 은, 상기 경사각 (θ) 과 거의 동등한 각도로 축선 (O) 방향 후단측을 향함에 따라 외주측을 향하도록 경사지고, 또한 벽면 (3D) 은, 외주측을 향함에 따라 선단측을 향하여 약간 경사지게 된다.

이와 같이 형성된 인서트 장착 시트 (3) 에, 절삭 인서트 (10) 는, 상기 서술한 바와 같이 착좌면 (12) 을 저면 (3A) 에 밀착시킴에 따라 레이크면 (11) 을 공구 회전 방향 (T) 을 향하게 하고, 또 상기 1 개의 코너부 (15) 와 이 1 개의 코너부 (15) 에 교차하는 1 쌍의 절삭날 (14) 을 절삭날부 (1D) 의 외주측으로 돌출시킴과 함께, 이 중 그 1 개의 코너부 (15) 로부터 선단측으로 연장되는 절삭날 (14) 에 코너부 (16) 를 개재하여 더욱 선단측에 연결되는 절삭날 (14) 을 절삭날부 (1D) 의 선단측으로 돌출시켜 착좌되고, 장착 구멍 (17) 에 삽입 통과된 클램프 나사 (4) 가 나사 구멍 (3E) 에 비틀어 넣어짐으로써 장착된다. 또한, 상기 1 개의 코너부 (15) 에 교차하는 1 쌍의 절삭날 (14) 은, 공구 본체 (1) 의 상기 네크부 (1B) 의 외주면보다 외주측으로 돌출되도록 배치된다.

여기에서, 상기 나사 구멍 (3E) 은, 인서트 장착 시트 (3) 에 착좌된 절삭 인서트 (10) 의 장착 구멍 (17) 에 대해 약간 편심되어 있어, 클램프 나사 (4) 를 비틀어 넣음으로써 절삭 인서트 (10) 가 공구 본체 (1) 의 후단 내주측으로 밀어넣어지도록 되어 있다. 그리고, 이로써 절삭 인서트 (10) 는, 저면 (3A) 에 가압 됨과 함께, 벽면 (3B ∼ 3D) 에 대향하는 플랭크면 (13) 중 적어도 벽면 (3B, 3D) 에 대향하는 2 개의 플랭크면 (13) 이 이들 벽면 (3B, 3D) 에 맞닿도록 되어 있고, 즉 공구 본체 (1) 의 외주측으로 돌출된 상기 1 개의 코너부 (15) 의 대각 상의 코너부 (16) 에 교차하는 1 쌍의 측면 (플랭크면 (13)) 중 공구 본체 (1) 의 선단측에 위치하는 플랭크면 (13) 이, 상기 경사 벽면이 되는 벽면 (3B) 에 맞닿아 장착된다.

또한, 상기 클램프 수단 (5) 은, 인서트 장착 시트 (3) 의 후단측에서 칩 포켓 (2) 의 공구 회전 방향 (T) 을 향하는 상기 면에 형성된 도시하지 않은 나사 구멍에, 상기 클램프 피스 (5A) 에 삽입 통과된 클램프 나사 (5B) 가, 필요에 따라 이 클램프 피스 (5A) 와 상기 면 사이에 코일 스프링 등을 개재하여 비틀어 넣어진 구성으로 되어 있고, 이렇게 하여 클램프 나사 (5B) 를 비틀어 넣음으로써, 클램프 피스 (5A) 의 선단부가 레이크면 (11) 의 장착 구멍 (17) 보다 후단측의 부분을 가압하여, 절삭 인서트 (10) 가 더욱 저면 (3A) 측으로 가압된다.

이와 같이 하여 본 실시형태의 공구 본체 (1) 에 절삭 인서트 (10) 가 장착된 본 실시형태의 플런지 가공용 커터는, 도 6 에 나타낸 바와 같은 피삭재 (W) 의 벽면 (P) 을 절삭하는 본 발명의 플런지 가공 방법의 일 실시형태에 사용된다. 본 실시형태에 있어서, 공구 본체 (1) 는, 그 축선 (O) 이 벽면 (P) 에 평행하게 또한 네크부 (1B) 가 벽면 (P) 과 간격을 두도록 하여 배치되고, 상기 서술한 바와 같이 축선 (O) 둘레에 공구 회전 방향 (T) 으로 회전됨과 함께 그 축선 (O) 방향으로 이송되어, 절삭날부 (1D) 의 외주측으로 돌출된 절삭 인서트 (10) 의 상기 1 개의 코너부 (15) 와 이것에 교차하는 1 쌍의 절삭날 (14) 에 의해 벽면 (P) 을 절삭해 간다.

즉, 공구 본체 (1) 를 축선 (O) 방향으로 전진시켜 절삭하는 공정에서는, 절삭 인서트 (10) 의 상기 1 개의 코너부 (15) 로부터 선단측으로 연장되는 절삭날 (14) 에 의해 절삭되고, 이 공정의 종단 (공구 본체 (1) 의 전진단) 에서 공구 본체 (1) 를 벽면 (P) 에 평행하고 축선 (O) 에 교차하는 방향으로 약간 어긋하게 하고, 이어서 도 6 에 화살선으로 나타내는 바와 같이 공구 본체 (1) 를 축선 (O) 방향으로 후퇴시켜, 절삭 인서트 (10) 의 상기 1 개의 코너부 (15) 로부터 후단측으로 연장되는 절삭날 (14) 에 의해 절삭하는 공정을 실시한다. 또한, 이 공정의 종단 (공구 본체 (1) 의 후퇴단) 에서 다시 공구 본체 (1) 를 벽면 (P) 에 평행하고 축선 (O) 에 교차하는 방향으로 약간 어긋나게 하고, 이들 공정을 벽면 (P) 을 따라 반복함으로써 그 벽면 (P) 을 절삭 가공한다.

그리고, 이와 같은 플런지 가공 방법에 사용되는 플런지 가공용 커터의 공구 본체 (1) 로서, 상기 구성의 공구 본체 (1) 에서는, 그 인서트 장착 시트 (3) 에, 저면 (3A) 에 대향하는 방향에서 보았을 때 공구 본체 (1) 의 축선 (O) 방향 선단측을 향함에 따라 외주측을 향하는 벽면 (3B) 이 경사 벽면이 형성되어 있어, 도 6 에 나타낸 바와 같이 공구 본체 (1) 를 후퇴시켜 벽면 (P) 을 절삭하는 경우, 절삭 인서트 (10) 에 축선 (O) 방향 선단측을 향하여 작용하는 절삭 부하를 이 벽면 (3B) 에 의해 받아낼 수 있다.

따라서, 이와 같이 공구 본체 (1) 를 후퇴시키면서 절삭하는 공정도, 절삭 인서트 (10) 의 장착 강도나 장착 강성을 확보하여 이송 속도를 높일 수 있고, 그 한편, 공구 본체 (1) 를 전진시키는 공정에 있어서 절삭 인서트 (10) 에 작용하는 절삭 부하는, 인서트 장착 시트 (3) 의 선단측을 향하는 상기 벽면 (3D) 에 의해 받아낼 수 있으므로, 상기 공구 본체 (1) 및 플런지 가공용 커터에 의하면, 이렇게 하여 공구 본체 (1) 를 전진시키는 절삭 공정과 후퇴시키는 절삭 공정을 반복하여 플런지 가공을 실시하는 경우, 전체적으로 높은 이송 속도를 설정할 수 있다. 이 때문에, 이러한 플런지 가공에 있어서 공구 본체 (1) 를 왕복 이동시키는 것에 의한 가공 효율의 향상을 더욱 확실하게 촉진시킬 수 있게 된다.

또, 본 실시형태에서는, 절삭 인서트 (10) 가, 그 장착 구멍 (17) 에 삽입 통과되어 인서트 장착 시트 (3) 의 나사 구멍 (3E) 에 비틀어 넣어진 클램프 나사 (4) 뿐만 아니라, 인서트 장착 시트 (3) 의 후단측에 구비된 클램프 수단 (5) 의 클램프 피스 (5A) 에 의해서도, 인서트 장착 시트 (3) 의 저면 (3A) 에 가압되어 클램프된다. 이 때문에, 특히 공구 본체 (1) 를 후퇴시키면서 절삭할 때의 부하가 상기 클램프 나사 (4) 에 집중되는 것을 확실하게 방지할 수 있고, 이로써도 높은 이송 속도를 확보하여 효율적인 가공을 촉진시킬 수 있게 된다.

한편, 본 실시형태의 플런지 가공용 커터에서는, 이와 같은 경사 벽면이 되는 벽면 (3B) 을 구비한 인서트 장착 시트 (3) 에 장착되는 절삭 인서트 (10) 가, 상기 서술한 바와 같은 편육각형의 평판 형상이 되고, 그 1 개의 코너부 (15) 를 외주측으로 돌출시켜 장착되어 있고, 공구 본체 (1) 를 전진, 후퇴시킬 때에는, 이 1 개의 코너부 (15) 의 선단측과 후단측에 연결되는 직선 형상의 한 쌍의 절삭날 (14) 이 각각 그 코너부 (15) 와 함께 벽면 (P) 을 절삭한다. 이 때문에, 절삭날 (14) 과 벽면 (P) 의 접촉 길이가 지나치게 길어져 저항의 증대에 의해 채터 진동이 발생하지도 않고, 더욱 확실하게 이송 속도를 높일 수 있다.

그리고, 이와 같은 편육각형 평판 형상의 절삭 인서트 (10) 가 그 1 개의 코너부 (15) 를 외주측으로 돌출시켜 장착됨으로써, 이 1 개의 코너부 (15) 의 대각 상에 위치하는 코너부 (16) 에 연결되는 절삭 인서트 (10) 의 측면 (플랭크면 (13)) 중 1 개를, 상기 경사 벽면이 되는 인서트 장착 시트 (3) 의 벽면 (3B) 에 확실하게 맞닿게 할 수 있다. 특히 본 실시형태에서는, 이 벽면 (3B) 이 전면적으로 플랭크면 (13) 에 밀착되어 맞닿게 되므로, 절삭 인서트 (10) 의 장착 강도나 장착 강성의 더 나은 향상을 도모할 수 있다.

게다가 또한, 이렇게 하여 절삭 인서트 (10) 가 육각형 평판 형상이 됨으로써, 상기 1 개의 코너부 (15) 에 교차하는 1 쌍의 절삭날 (14) 의 더욱 선단측에, 공구 본체 (1) 의 선단측을 향하는 절삭날 (14) 을 배치 형성할 수 있다. 이 때문에, 예를 들어 상기 플런지 가공 방법에 있어서, 공구 본체 (1) 를 전진시켜 벽면 (P) 을 절삭하는 공정의 종단에서, 공구 본체 (1) 를 벽면 (P) 에 평행하고 축선 (O) 에 교차하는 방향으로 어긋나게 할 때, 이 선단측을 향하여 절삭날 (14) 에 의해, 벽면 (P) 에 연결되는 피삭재 (W) 의 저면의 절삭 가공도 동시에 실시할 수 있게 된다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 상기 경사 벽면이 되는 벽면 (3B) 은, 인서트 장착 시트 (3) 의 저면 (3A) 에 대향하는 방향에서 보았을 때 공구 본체 (1) 의 축선 (O) 에 대해, 10 °∼ 25 °의 경사각 (θ) 으로 선단측을 향함에 따라 외주측을 향하도록 경사져 있는데, 이 경사각 (θ) 이 지나치게 작아 벽면 (3B) 이 축선 (O) 과 평행에 가까워지면, 절삭 인서트 (10) 에 축선 (O) 방향 선단측을 향하여 작용하는 부하를 확실하게 받아낼 수 없게 될 우려가 있다. 그 한편, 이 경사각 (θ) 이 지나치게 커도, 그 벽면 (3B) 과 공구 본체 (1) 의 선단면의 두께가 그 돌출단 (벽면 (3B) 과 선단면의 교차부) 을 향하여 지나치게 작아지므로, 이 벽면 (3B) 의 경사각 (θ) 은 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

산업상 이용가능성

공구 본체를 축선 방향으로 전진, 후퇴시켜 피삭재의 벽면을 절삭하는 플런지 가공에 의해, 공구 본체를 전진시키는 경우는 물론, 후퇴시키면서 절삭할 때에도 이송 속도를 높여 효율적인 가공을 가능하게 하는, 플런지 가공용 커터의 공구 본체, 플런지 가공용 커터, 및 플런지 가공 방법을 제공한다.

1 : 공구 본체
3 : 인서트 장착 시트
3A : 인서트 장착 시트 (3) 의 저면
3B : 인서트 장착 시트 (3) 의 벽면 (경사 벽면)
3C, 3D : 인서트 장착 시트 (3) 의 벽면
4 : 클램프 나사
5 : 클램프 수단
10 : 절삭 인서트
11 : 레이크면
12 : 착좌면
13 : 플랭크면 (절삭 인서트 (10) 의 측면)
14 : 절삭날
15, 16 : 코너부
O : 공구 본체 (1) 의 축선
T : 공구 회전 방향
θ : 벽면 (3B) 의 경사각
W : 피삭재
P : 피삭재 (W) 의 벽면

Claims

축선을 중심으로 한 원주 형상을 이루고, 상기 축선 방향의 선단측 외주부에 형성된 인서트 장착 시트에 절삭 인서트가 착탈 가능하도록 장착되고, 상기 축선 둘레에 공구 회전 방향으로 회전되면서 그 축선 방향으로 송출되어 상기 절삭 인서트의 절삭날에 의해 피삭재의 벽면을 플런지 가공하는 플런지 가공용 커터의 공구 본체로서, 상기 인서트 장착 시트는, 상기 공구 회전 방향을 향하는 저면과, 이 저면으로부터 상기 공구 회전 방향으로 연장되는 복수의 벽면을 구비하고, 이들 벽면 중 선단 내주측에 위치하고 외주측을 향하는 벽면은, 상기 저면에 대향하는 방향에서 보았을 때 상기 축선 방향 선단측을 향함에 따라 외주측을 향하도록 경사진 경사 벽면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플런지 가공용 커터의 공구 본체.
제 1 항에 있어서,
상기 저면에 대향하는 방향에서 보았을 때 상기 경사 벽면은, 상기 축선에 대해 10 °∼ 25 °각도로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 플런지 가공용 커터의 공구 본체.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 플런지 가공용 커터의 공구 본체의 상기 인서트 장착 시트에, 육각형 평판 형상을 이루는 상기 절삭 인서트가, 그 일방의 육각형면을 레이크면으로 하여 상기 공구 회전 방향을 향함과 함께 타방의 육각형면을 착좌 (着座) 면으로 하여 상기 저면에 밀착시키고, 상기 일방의 육각형면의 1 개의 코너부를 상기 공구 본체의 외주측으로 돌출시킴과 함께, 이 1 개의 코너부의 대각 상의 코너부에 교차하는 1 쌍의 측면 중 상기 공구 본체의 선단측에 위치하는 측면을 상기 경사 벽면에 맞닿게 하여 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 플런지 가공용 커터.
제 3 항에 기재된 플런지 가공용 커터를 사용하여, 상기 공구 본체를 상기 축선 방향으로 전진시켜 상기 절삭 인서트의 상기 1 개의 코너부로부터 선단측으로 연장되는 절삭날에 의해 절삭하는 공정과, 상기 공구 본체를 상기 축선 방향으로 후퇴시켜 상기 절삭 인서트의 상기 1 개의 코너부로부터 후단측으로 연장되는 절삭날에 의해 절삭하는 공정을 실시함으로써, 피삭재의 벽면을 절삭하는 것을 특징으로 하는 플런지 가공 방법.