KR20110008770A - 엔드밀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔드밀에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀은, 생크(110)의 한쪽에 제1 투스(131)와 제2 투스(132)가 교호(交互)로 형성되는 커팅파트(120) 및 제1 투스(131)와 제2 투스(132)의 사이에 배치되어 칩의 배출이 유도되는 제1, 2 플루트(161)(162)를 포함하고, 제1 투스(131)는 제1 경사각(α1), 제1 여유각(β1) 및 제1 내접각(θ1)을 포함하며, 제2 투스(132)는 제2 경사각(α2), 제2 여유각(β2) 및 제2 내접각(θ2)을 포함하고, 제1 경사각(α1)과 제2 경사각(α2)이 다르거나 제1 여유각(β1)과 제2 여유각(β2)이 다르게 형성한 것이다.

엔드밀, 투스, 절삭날, 날, 이종 재질

Description

엔드밀 {end mill}

본 발명은 엔드밀(end mill)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외주면과 단면에 절삭날이 있어 피삭재의 공작물에 좁은 평면을 다듬거나 홈을 파는데 사용되는 엔드밀에 관한 것이다.

일반적으로 엔드밀은 절삭공구의 하나로서 엔드밀링 커터라고도 하고, 겉모양은 드릴과 비슷하지만, 드릴은 구멍 내기 가공에만 사용되는데 비하여 엔드밀은 밑면과 옆면이 날로 되어 있기 때문에 공작물의 평면 및 옆면을 가공할 수 있다.

종래의 엔드밀(10)의 구성을 첨부도면 도 1 및 도 2를 참조하여 좀 더 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 1은 종래의 엔드밀을 설명하기 위한 예시도면이고, 첨부도면 도 2는 종래의 엔드밀의 투스(tooth)를 설명하기 위한 예시도면이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 종래의 엔드밀(10)은 생크(shank: 11)와 커팅파트(12)로 구성되고, 생크(11)는 머신의 척에 장착되며, 커팅파트(12)에 의해 피삭재를 절삭가공하게 된다.

상술한 커팅파트(12)는 티스(teeth)가 복수개로 형성되는 투스(tooth: 13)와 칩을 배출하기 위한 플루트(flute: 16)가 형성된다.

또한, 상술한 투스(13)는 엔드밀(10)의 외경에 형성되는 외주날(14)과 엔드밀(10)의 하측에 형성되는 하부날(15)로 구성되고, 외주날(14)과 하부날(15)의 날은 이어지는 형상이다.

또한, 상술한 투스(13)는 짝수개로 형성될 수 있고, 일례로서 스몰(small)타입일 경우 2개, 빅(big)타입일 경우 4개 또는 그 이상의 개수로 형성될 수 있다.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상술한 투스(13)는 그 단면형상을 살펴보면 경사각(α) 및 여유각(β)을 갖는 형상이고, 특히 종래의 엔드밀(10)은 모든 투스(13)가 동일한 경사각(α) 및 동일한 여유각(β)을 갖게 형성되어 있다.

엔드밀의 절삭조건은 대개 회전수, 이송속도 및 절입량에 의해 지대한 영향을 받고, 특히 피삭재의 기계적 성질에 따라 특정한 경사각(α) 및 여유각(β)이 형성된 엔드밀(10)이 결정될 수 있다.

그러나 피삭재가 기계적 성질이 다른 이종 재질이 겹쳐진 형태일 때에는 단일의 엔드밀(10)로서 원활한 가공이 어려운 문제점이 있다.

상술한 문제점을 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

종래의 엔드밀(10)은 피삭재의 절삭가공에 적합한 경사각(α) 및 여유각(β)으로 형성된 형상을 갖는다.

일례로서 기계적 성질 중에 경도는 낮으나 질긴 성질을 띠고 있거나 전성 및 연성이 높은 피삭재일 경우에는 엔드밀(10)은 경도가 높고 투스(tooth)가 샤프한 형상인 양의 경사각을 갖는다.

반대로 기계적 성질 중에 경도가 높은 경우에는 피삭재의 특성이 취성에 약한 경향이 있으므로 경도가 높은 공구에 투스가 무딘 음의 경사각을 갖는다.

상술한 바와 같이 피삭재의 기계적인 성질에 따라 특정한 엔드밀(10)이 선택되는 것이고, 이때 종래의 엔드밀(10)은 한 종류의 투스로 이루어져 있으므로 단일 재질의 피삭재의 절삭가공에 적합할 수 있지만, 고경도 재질과 저경도 재질이 중첩되어 복합적인 기계적 성질을 갖는 피삭재의 경우에는 원활한 절삭가공을 실시하지 못하는 문제점이 있다.

다른 한편으로, 상술한 바와 같이 이종재질이 복합적으로 구성된 피삭재일 경우 절삭조건을 알 수 없기 때문에 어느 형식의 엔드밀을 사용하여야 할지 알지 못하고, 엔드밀을 잘못 선정하였을 때에는 원활한 절삭가공을 기대할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 피삭재의 기계적인 성질에 따라 고속가공 또는 저속가공이 결정되지만 상술한 바와 같이 기계적인 성질을 알 수 없는 경우에는 적절한 엔드밀을 선정할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 두 종류의 투스(tooth)를 하나의 커팅파트에 형성하고, 상기 두 종류의 투스(tooth)는 경사각 또는 여유각이 서로 다르게 형성하여 2개 이상의 재질로 된 이종 피삭재를 가공할 수 있도록 하는 엔드밀을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 저속가공과 고속가공에서도 사용이 가능하도록 하여 피삭재의 기계적인 성질을 알지 못하더라도 절삭가공이 가능한 엔드밀을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀은, 생크의 한쪽에 제1 투스와 제2 투스가 교호(交互)로 형성되는 커팅파트; 및 상기 제1 투스와 상기 제2 투스의 사이에 배치되어 칩의 배출이 유도되는 제1, 2 플루트;를 포함하고, 상기 제1 투스는 제1 여유각, 제1 경사각 및 제1 내접각을 포함하며, 상기 제2 투스는 제2 여유각, 제2 경사각 및 제2 내접각을 포함하고, 상기 제1 여유각과 제2 여유각이 다르거나 제1 경사각과 제2 경사각이 다른 것이다.

또한, 상기 제1 경사각은 -9°이고, 상기 제1 여유각은 18°이며, 상기 제2 경사각은 +9° 이고, 상기 제2 여유각은 13°이며, 상기 각도의 공차는 ±5°인 것일 수 있다.

또한, 상기 제1 플루트와 제2 플루트는 서로 다른 형상일 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀은 고경도의 재질을 가공하는 데에 적합한 제1 투스와 저경도 재질을 가공하는 데에 적합한 제2 투스를 하나의 커팅파트에 구성함으로써 기계적 성질 중에 경도가 다른 재질로 구성되는 이종 재질의 피삭재를 가공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀은 저속 가공에서부터 고속가공까지 모두 적용이 가능하고 특히 가공조건을 알 수 없는 피삭재를 가공할 수 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀에 대해서 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀을 설명하기 위한 예시도면이고, 첨부도면 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀에서 투스(tooth)의 일례를 설명하기 위한 예시도면이다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 엔드밀(100)은 생크(shank: 100)와 커팅 파트(120)로 구성된다.

상술한 생크(100)는 밀링공구에 장착되는 부분으로서 원기둥 형태로서 속이 찬 원통형으로 구성된다.

커팅 파트(120)는 피삭재에 홈이나 측면을 절삭가공하기 위해 제1, 제2 투스(131)(132)와 칩의 배출을 유도하기 위한 제1, 제2 플루트(161)(162)가 형성된다.

상술한 제1 투스(131)는 제1 외주날(141)과 제1 하부 날(151)로 구성되고, 상술한 제2 투스(132)는 제2 외주날(142)과 제2 하부 날(152)로 구성된다.

또한, 상술한 제1 외주날(141)과 상술한 제1 하부날(151)이 이어지는 구성이고, 상술한 제2 외주날(142)과 상술한 제2 하부날(152)이 이어지는 구성이다.

상술한 제1 투스(131)와 제2 투스(132)를 첨부도면 도 4를 참조하여 좀 더 상세하게 설명한다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 엔드밀(100)은 두 종류의 투스(tooth)가 형성되는 것으로 제1 투스(131)와 제2 투스(132)가 교호(交互)로 구성된다.

상술한 제1 투스(131)는 제1 경사각(α1)과 제1 여유각(β1) 및 제1 내접각(θ1)으로 구성되고, 마찬가지로 상술한 제2 투스(132)는 제2 경사각(α2)과 제2 여유각(β2) 및 제2 내접각(θ2)으로 구성된다.

여기서, 제1 경사각(α1)은 -9°이고, 제1 여유각(β1)은 18°이며, 공차는 ±5°일 수 있다.

또한, 제2 경사각(α2)은 +9°이고, 제2 여유각(β2)은 13°이며, 공차는 ±5°일 수 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 엔드밀(100)은 두 종류의 투스(tooth)가 형성되는 것이고, 특히, 제1 투스(131)는 저경도 피삭재의 절삭가공에 적합할 수 있으며, 제2 투스(132)는 고경도 피삭재의 절삭가공에 적합할 수 있다.

또한, 제1, 제2 플루트(161)(162)는 제1 투스(131) 또는 제2 투스(132)에 의해 절삭되어 발생되는 칩을 각각 배출한다.

일례로서, 저경도의 피삭재를 가공할 때에 발생하는 칩은 고리모양의 홈을 타고 위로 배출되도록 하고, 고경고의 피삭재를 가공할 때에는 열과 충격에 견디도록 음의 경사각을 갖고 칩은 밖으로 튕겨나가면서 배출되도록 하는 것일 수 있다.

다른 한편으로 상술한 제1 투스(131)와 제2 투스(132)는 날의 형상으로 더욱 다양하게 형성될 수 있고 이는 첨부도면 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀에서 투 스(tooth)의 다른 실시예를 설명하기 위한 예시도면이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 투스(131)의 제1 경사각(α1)과 제2 투스(132)의 제2 경사각(α2)은 서로 다를 수 있다.

또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 투스(131)의 제1 여유각(β1)과 제2 투스(132)의 제2 여유각(β2)은 서로 다를 수 있다.

또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 투스(131)의 제1 내접각(θ1)과 제2 투스(132)의 제2 내접각(θ2)은 동일하고, 제1 투스(131)의 제1 경사각(α1)과 제2 투스(132)의 제2 경사각(α2)은 서로 다르며, 제1 투스(131)의 제1 여유각(β1)과 제2 투스(132)의 제2 여유각(β2)은 서로 다를 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 엔드밀(100)은 두 종류의 제1 투스(131)와 제2 투스(132)를 구비함으로서 피삭재의 재질이 고경도이든 저경도이든 상관없이 절삭가공을 실시할 수 있게 된다.

좀 더 상세하게는, 저경도 피삭재에 본 발명의 일실시예에 따른 엔드밀(100)이 적용될 때에는 샤프한 인형의 제2 투스(132)에 의해 정상적으로 가공이 진행되면서 제1 투스(131)에 의해 문드러지는 현상이 있어 면조도가 우수하게 나타날 수 있다.

또한, 고경도 피삭재에 본 발명의 일실시예에 따른 엔드밀(100)이 적용될 때에는 제1 투스(131)의 음의 경사각을 가진 날이 정상적인 가공을 수행하고 제2 투스(132)의 날은 미세치핑이 발생될 수 있지만, 제1 투스(131)의 날의 가공 진행으 로 문제가 발생되지 않는 것이다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 엔드밀(100)은 저속가공에서부터 고속가공까지 모두 적용이 가능하므로 이종재질로 구성되는 복합재질의 피삭재를 가공할 때에 가공조건을 모르더라도 절삭가공을 진행할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 엔드밀(100)은 이종재질로 구성되는 용접부위나 이종재질을 동시에 가공할 때에도 이용될 수 있는 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀은 피삭재의 측면과 홈을 절삭 가공할 때에 이용될 수 있다.

도 1은 종래의 엔드밀을 설명하기 위한 예시도면이다.

도 2는 종래의 엔드밀의 투스(tooth)를 설명하기 위한 예시도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀을 설명하기 위한 예시도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀에서 투스(tooth)의 일례를 설명하기 위한 예시도면이다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드밀에서 투스(tooth)의 다른 실시예를 설명하기 위한 예시도면이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100: 엔드밀 110: 생크(shank)

120: 커팅파트

131, 132: 제1, 제2 투스(tooth)

141, 142: 제1, 제2 외주 날

151, 152: 제1, 제2 하부 날

161, 162: 제1, 제2 플루트(flute)

α1, α2: 제1, 제2 경사각

β1, β2: 제1, 제2 여유각

θ1, θ2: 제1, 제2 내접각

Claims (3)

1. 생크(110)의 한쪽에 제1 투스(131)와 제2 투스(132)가 교호(交互)로 형성되는 커팅파트(120); 및

   상기 제1 투스(131)와 상기 제2 투스(132)의 사이에 배치되어 칩의 배출이 유도되는 제1, 2 플루트(161)(162);를 포함하고,

   상기 제1 투스(131)는 제1 경사각(α1), 제1 여유각(β1) 및 제1 내접각(θ1)을 포함하며,

   상기 제2 투스(132)는 제2 경사각(α2), 제2 여유각(β2) 및 제2 내접각(θ2)을 포함하고,

   상기 제1 경사각(α1)과 제2 경사각(α2)이 다르거나 제1 여유각(β1)과 제2 여유각(β2)이 다른 것을 특징으로 하는 엔드밀
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 경사각(α1)은 -9°이고, 상기 제1 여유각(β1)은 18°이며,

   상기 제2 경사각(α2)은 +9°이고, 상기 제2 여유각(β2)은 13°이며,

   상기 각도의 공차는 ±5°인 것을 특징으로 하는 엔드밀.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 플루트(161)와 제2 플루트(162)는 서로 다른 형상인 것을 특징으로 하는 엔드밀.

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