KR20110055694A - 연장 그루브를 갖는 수축 끼워맞춤 척 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 슬리브 부분(2)의 공구 수용 개구(3) 내에 적절히 삽입된 공구의 생크를 프레스 끼워맞춤으로 고정할 수 있는 공구 홀더(1)의 회전 축(5)과 동축인 맞물림 면(4)을 갖는 공구 수용 개구(3)를 구비하고 맞물림 면(4)으로부터 연장하는 다수의 그루브(6)를 구비하는 슬리브 부분(2)의 형태로 된 공구 수용부를 구비하는 공구 홀더(1)에 있어서, 상기 그루브(6)는 맞물림 면(4)을 복수의 동등한 맞물림 면 세그먼트(4*)들로 분할하고, 상기 복수의 동등한 맞물림 면 세그먼트(4*)들은 축방향으로 본질적으로 고유하게 강성이고, 그루브(6)의 방사방향 깊이(ET)는 슬리브 부분(2)의 외부 외주면에 걸쳐 가해지는 열의 영향으로 모든 맞물림 면 세그먼트(4*)들에서 본질적으로 균일하게 프레스 끼워맞춤이 해제되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 공구 홀더에 관한 것이다.

Description

연장 그루브를 갖는 수축 끼워맞춤 척{SHRINK FIT CHUCK HAVING EXTENSION GROOVES}

본 발명은 특히 드릴(drill), 밀링 공구(milling tool) 또는 리밍 공구(reaming tool)의 형태로 된 회전 축에 대해 회전될 수 있는 공구를 위한 공구 홀더(tool holder)에 관한 것이다. 본래 닫혀있는 환형의 공구 홀더에 공구의 생크(shank)를 고정하는 것이 알려져 있다. 이를 위해 그 공구 수용 개구에 슬리브 부분은 공구 홀더의 회전축과 동심이고 공구의 생크가 프레스 끼워맞춤(press fit)으로 고정될 수 있는 맞물림 면(mating surface)을 구비한다.

공구 홀더의 슬리브 부분은, 공구의 차가운 생크가 슬리브 부분의 맞물림 면과 맞물리거나 맞물림 해제될 때까지, 즉 슬리브 부분 안으로 삽입되거나 이로부터 분리될 때까지 열에 의해 방사방향으로 팽창될 수 있다. 슬리브 부분이 다시 차가워지면, 프레스 끼워맞춤 연결이 슬리브 부분의 맞물림 면보다 약간 더 큰 공구 생크와 슬리브 부분 사이에 수립된다. 이 프레스 끼워맞춤 연결은 공구 홀더에 공구를 신뢰성있게 고정한다(수축 끼워맞춤 기술).

슬리브 부분이 두꺼운 벽으로 구현된 공구 홀더들이 특히 특별한 강성 요건을 갖는 실제 응용에서 사용된다. 그러나 이런 종류의 공구 홀더로부터 공구를 클램핑 해제할 때 수 차례 반복해서 문제가 발생한다.

특정 시간에 공구를 다시 클램핑 해제할 수 있도록 하기 위하여, 외부로부터 슬리브 부분을 가열하는, 슬리브 부분의 외부 외주 면에 와류 전류(eddy current)를 유도하는 유도 가열 디바이스, 즉 고주파수 유도 코일을 사용하는 것이 일반적이다. 이것이 일어날 때 클램핑 해제될 공구의 생크는 생크 그 자체가 가열되지 않도록 차폐된다. 특히 고주파수에서 소위 표피 효과(skin effect)가 일어난다; 다시 말해, 열을 발생시키는 와류 전류가 실제로 슬리브 부분의 면 아래 짧은 거리에만 유도된다. 슬리브 부분의 외부 외주 면의 표면 아래에서 이렇게 발생된 열은 열 전도를 통해 슬리브의 중심 방향으로 침투하지만 다만 지연된 상태에서 들어간다. 특정 시점에서 슬리브 부분으로 들어간 열은 그 시점에서는 아직 차가운 상태에 있는 공구의 생크가 이전에 존재하던 프레스 끼워맞춤이 슬리브 부분의 직경의 증가로 인해 해제되어 슬리브 부분으로부터 제거될 때까지 슬리브 부분을 팽창하게 만든다.

그러나, 방사 방향으로 슬리브 부분의 두께를 증가시키는 경우 문제점이 이 점에서 발생한다. 슬리브 부분이 방사 방향으로 두꺼우면 두꺼울수록, 슬리브 부분이 불균일하게 가열되며, 어느 시점에서는 슬리브 부분이 최외각 반경 영역에서 이미 상당히 가열되었는데도 최내부 반경 영역에서는 상대적으로 차가운 상태에 도달한다. 이것은 상대적으로 강력한 열적 응력(thermal stress)을 초래한다. 방사 방향으로 팽장할 뿐만 아니라 축방향으로 상당한 양을 팽창하는 슬리브 부분의 외부 영역은 축방향으로의 신장이 여전히 차가운 내부 영역에 의해 매우 강력하게 방해되어 슬리브 부분을 내부쪽으로 굴곡시키는 경향을 지각할 수 있게 보여준다. 이것은 도 1에 대략 도시된 바와 같이 (개략적으로) 볼 수 있으며, 이 도 1은 시각적으로 더 잘 보이게 하기 위해 매우 과장되게 도시되어 있다.

슬리브 부분의 이러한 원치않는 변형은, 그 결과 맞물림 면의 대부분이 공구 생크로부터 맞물림 해제될만큼 충분히 많이 슬리브 부분이 이미 팽창되었다 하더라도 공구 생크가 초기에 맞물림 면에 의해 국부적으로 계속 클램핑되기 때문에 역효과를 발생시킨다. 적어도, 이것은 슬리브 부분으로부터 공구 생크가 원활히 인출될 수 있는 시간 범위(window of time)를 감소시킨다. 이것은 바람직하지 않다. 나아가, 슬리브 부분의 맞물림 면이 모든 위치에서 공구 생크로부터 진정으로 맞물림 해제될만큼 슬리브 부분이 충분히 많이 팽창하게 하는 것은 슬리브 부분에 불필요하게 많은 열을 전달할 것을 요구한다. 이것은 또한 바람직하지 않다.

이런 문제들을 해결하기 위하여, 가능한 최소한으로 슬리브 부분의 벽 두께를 유지하는 것이 일반적다. 이를 위해 DIN 69882-8에 따르면 표준 수축 끼워맞춤 척(standard shrink-fit chuck)은 그 팁(tip)에 다음과 같은 벽 두께(mm 단위로 측정)를 가지고 있다:

클램핑 직경 벽 두께

6 7.5

8 6.5

10 7.0

12 6.0

14 6.5

16 5.5

18 7.5

20 6.5

25 9.5

32 6.0

독일 특허 DE 102 44 759호는 슬리브 부분의 원치 않는 변형 문제를 해결하고자 시도한 것이다. 원치않는 변형을 방지하기 위하여, 이 특허 문헌은 슬리브 부분의 팁 영역에서 맞물림 면 안으로 실제 맞물림 면의 전방 영역을 한정하는 깊이 새겨진 방사방향의 환형 그루브를 함몰시킬 것을 제안한다.

이것은 슬리브 부분의 팁에서 이렇게 약화된 영역이 방사 방향으로 방해받지 않고 팽창할 수 있어 그 결과 슬리브 부분이 팁 영역에서 너무 많이 내부쪽으로 굴곡되는 것을 방지할 수 있다는 아이디어에 기초하고 있다. 그리하여 DE 102 44 759호는 일반적으로 반대 효과를 갖는 이것을 오버레이(overlay)함으로써 슬리브 부분의 팁 영역의 원치않는 내부 굴곡을 상쇄하는 개념에 기초하는 것이라고 말할 수 있다.

인용된 특허 문헌은 또한 공구로부터 멀리 배열된 내부 단부에 추가적인 환형 그루브에 의하여 맞물림 면을 제한할 것을 제안한다. 그러나, 인용된 특허 문헌이 "메인 클램핑 면(13)"이라고 언급하는 실제 맞물림 면은 인용된 특허 문헌에 따라 제안된 실시예에서 환형 그루브에 의해 차단(interrupted)되지 않고 오히려 두 단부들에 있는 환형 그루브에 의해서만 한정된다.

인용된 특허 문헌에서 제안하는 다른 해법은 필요한 경우 맞물림 면 또는 메인 클램핑 면을 외주 방향으로 서로 이웃해 위치하고 각각이 일종의 판 스프링을 구성하는 별개의 탄성 세그먼트들로 분할하는 축방향으로 연장하는 추가적인 그루브를 제공하는 것을 포함한다.

그러나, 인용된 특허 문헌이 제안하는 조치는 특히 두꺼운 벽을 갖는 슬리브 부분을 구비하는 공구 홀더라는 점에서 불충분하며 - 만약 인용된 특허 문헌이 제안하는 축방향 그루브가 또한 슬리브 부분의 굴곡 문제를 제어하는데 사용된다면 - 정확도를 저하시키고 또한 프레스 끼워맞춤을 약화시키게 된다. 나아가, 최대 힘(굴곡 모멘트 및 공구로부터 횡방향 힘)이 슬리브 부분의 전방 영역에 수직으로 전달된다. 이 영역에서 슬리브 부분의 약화는 그리하여 축방향 그루브가 사용되지 않는다 하더라도 강성의 큰 감소를 초래하며 그리하여 회피되어야 한다.

독일 특허 출원 DE 10 2004 042 770호는 또한 공구의 생크를 수축 끼워맞출 수 있는 슬리브 부분을 갖는 공구 홀더를 기술한다. 이 공구 홀더의 슬리브 부분의 내부에 이를 위해 제공된 맞물림 면은 일련의 좁게 이격된 그루브에 의해 차단되고 별개의 매우 좁은 세그먼트들로 분할된다. 맞물림 면을 별개의 작은 세그먼트들로 이렇게 분할하는 이유는 작은 세그먼트들을 일종의 미늘(barb)들로 전환하는 것이며 이는 축방향으로 공구 생크의 원치 않는 제거에 증가된 저항을 제공한다. 이것은 작은 세그먼트들이 일반적으로 말하자면 정적 마찰로 인해 이들이 축방향으로 짧은 거리만큼 인출될 때 공구 생크에 의해 이들이 지지되는 것으로 생각되기 때문이다. 이들 작은 세그먼트들의 신축성은 이들이 들리게 하며 이리하여 슬리브 부분과 공구 생크 사이에 압력을 증가시키게 한다. 그리하여 이것은 일종의 자체 록킹(self-locking)을 달성한다.

인용된 특허 출원이 개시하는 공구 홀더의 슬리브 부분이 명백히 종래의 벽 두께만을 가지므로, 여기서 사용되는 그루브들은 가열 동안 슬리브 부분의 팽창 거동에 대해 지각가능한 영향을 전혀 가지지 않는다. 이것은 얇은 벽을 갖는 아직 차가운 내부 영역이 이미 뜨거운 외부 영역에 의해 "당겨가기(pulled along)" 때문이며, 즉 어느 방법으로든 이것은 공구 생크의 방해받지 않는 삽입과 또한 기본적으로 후속적인 제거를 가능하게 할만큼 충분히 팽창되기 때문이다.

물론, 슬리브 부분에 있는 맞물림 면이 단지 작은 플렉시블한 세그먼트들로 분할되는 이러한 설계는 특히 강성이지 않다.

이와 대조적으로, 본 발명의 목적은 두꺼운 벽으로 슬리브 부분이 구현될 수 있고 우수한 품질의 센터링으로 공구를 극히 강성으로 클램핑할 수 있는 공구 홀더를 개시하는 것이다.

본 목적은 특허청구범위 제1항의 특징으로 달성된다.

따라서, 본 발명의 핵심 측면은 맞물림 면을 축방향으로 본질적으로 고유하게 강성인 복수의 맞물림 면 세그먼트들로 분할하는 제한된 개수의 외주 그루브들(맞물림 면으로부터 안으로 연장하는)을 슬리브 부분에 제공하는 것이다. 이 그루브들의 방사방향 깊이는 슬리브 부분의 외부 외주면에 걸쳐 가해지는 열의 영향으로 모든 맞물림 면 세그먼트들에 본질적으로 균일한 방식으로 프레스 끼워맞춤이 해제되도록 선택된다.

본 발명에 따라, 맞물림 면은 이에 따라 일반적으로 서로 본질적으로 분리된 별개의 세그먼트들로 분할된다. 본 발명에서 이 맞물림 면은 주로 프레스 끼워맞춤 연결을 생성하는 역할을 하는 맞물림 면 세그먼트와, 작은 기여만을 하는 작은 맞물림 면 세그먼트로 단순히 분할되지 않는다. 대신, 맞물림 면은 프레스 끼워맞춤 연결을 생성하는 본질적으로 동등한 홀딩력을 각각 제공하는 복수의 맞물림 면 세그먼트들로 분할된다. 본질적으로, 동등한 기여는 40% 이하만큼 다른 것이다. 바람직하게는 맞물림 면 세그먼트들 각각이 생성하는 홀딩력들 사이에 차이는 실제로 없다. 물론, 이것은 여기에 작은 기여만을 하는 별개의 맞물림 면 세그먼트들이 존재하는 것을 또한 방지한다.

서로로부터 별개의 그루브들의 거리는 여기서 맞물림 면 세그먼트들이 축방향으로 본질적으로 강성일만큼 충분히 크다. 맞물림 면 세그먼트들은 그리하여 축방향으로 일종의 "강성 블록"을 구성하며 이는 본질적으로 슬리브 부분으로부터 공구 생크가 뽑히거나 공구 생크를 슬리브 부분 안으로 더 밀어넣을 수 있는 경향을 갖는 축방향 힘을 공구 생크가 받을 때에도 변형되지 않게 한다. 공구 생크는 이리하여 공구 홀더의 슬리브 부분 안으로 극히 강성으로 클램핑된다.

프레스 끼워맞춤이 슬리브 부분의 외부 외주에 걸쳐 가해지는 열의 영향으로 모든 맞물림 면 세그먼트들에서 본질적으로 균일한 방식으로 해제되도록 하기 위하여 선택되어야 하는 방사방향 그루브의 깊이는 그루브를 위한 깊이가 개개의 경우에 크게 의존하고, 특히 슬리브 부분의 벽 두께와 클램핑될 공구 생크의 공칭 직경, 즉 이들 두 값 사이의 비율에 크게 의존하므로 일반적으로 적용가능하게 예측될 수는 없다. 그러나, 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 간단한 테스트를 통해 손으로 특정 개개의 경우에 대해 이 비율을 용이하게 결정할 수 있다. 본질적으로 균일한 해제는 슬리브 부분이 차가울 때 개개의 맞물림 면 세그먼트들이 공구 생크와 형성하는 프레스 끼워맞춤이 슬리브 부분의 외부 외주에 적절히 열을 가한 후에 본질적으로 동시에 해제될 때이며 이로 슬리브 부분으로부터 공구 생크의 제거가 프레스 끼워맞춤이 아직 해제되지 않은 단일 맞물림 면 세그먼트에 의해 더 이상 방해되지 않는다.

본 발명에 따라 구현된 슬리브 부분이 사용될 때 얇은 벽을 가진 슬리브 부분의 유리한 열적 거동을 두꺼운 벽을 가진 슬리브 부분의 잇점과 결합하는 것이 가능하다 - 깊게 새겨진 그루브들은 매우 좁아서 그리하여 슬리브 부분의 비틀림 강성 또는 단단함을 크게 감소시키지 않는다. 이것은 슬리브 부분이 공구 생크와 결합하여 프레스 끼워맞춤 연결이 존재하는 한 전체적으로 높은 기하학적 관성 모멘트를 가지는 하나의 유닛을 형성하기 때문에 특히 그러하다. 한편, 깊게 새겨진 그루브들은 외부에 가해지는 열에 매우 늦게만 반응하는 슬리브 부분의 내부 코어 영역을 정확히 약화시키며 그리하여 그루브들이 존재하지 않을 때 축방향으로 슬리브 부분의 팽창을 방해하며 이로 슬리브 부분의 원치않는 굴곡을 초래하는데, 이의 방지 또는 최소화가 본 발명의 초점이다.

본 발명에 따른 실시예와 두꺼운 벽을 가진 슬리브 부분의 사용은 밀링 공구를 클램핑할 때 특히 유리하며 특히 다른 이유로 기계 가공하기 어려운 물질이나 단단한 물질을 기계 가공하도록 의도된 공구를 클램핑할 때 유리하다. 이것은 구체적으로 그러한 물질에는, 특히 작업물의 에지에 바람직하지 않는 진동이 용이하게 발생하기 때문에 그러하다. 이들 진동은 단지 수 개의 연속적인 밀링 공구 블레이드들이 작업물과 동시에 맞물릴 때 또는 작업물과 맞물리는 밀링 공구 블레이드의 수에 변동이 있을 때 특히 발생한다. 나아가, 그루브들이 여기서 논의되는 깊이로 구현되는 경우, 그루브들은 또한 작지 않은 깊이로 된 슬리브 부분의 차단부의 존재로 인해 또한 진동이 전달되지 않으므로 진동 감쇠 효과를 가진다.

본 발명은 트러블 없는 클랭핑 및 클램핑 해제를 보장하기 위하여 끼워맞춤의 사이즈를 감소시킬 필요가 없으며 다시 말해 간단한 수축과 수축 해제의 잇점을 달성하는데 클램핑 력의 감소를 요구하지 않는다.

바람직한 실시예에서, 맞물림 면은 맞물림 면의 축방향 길이에 따라 적어도 2개, 바람직하게는 3개 내지 5개의 동등한 맞물림 면 세그먼트들로 분할된다. 이것은 과도한 약화를 초래하고 과도한 제조 비용을 유발하므로 맞물림 면을 더 큰 개수의 맞물림 면 세그먼트들로 분할하는 것은 거의 사용되지 않는다 그러나, 이 특허 문헌의 가능한 우회적 방법에 대해 생각할 때, 이것이 특정 유해한 영향을 가질 수 있다는 것을 고려하여 극단적인 경우에는 맞물림 면을 6개 그리고 심지어 최대 8개의 세그먼트들로 분할하는 것을 생각하는 것도 가능할 수 있다.

공구 생크를 매우 강성으로 클램핑하는 공구 홀더를 생산하기 위하여, 맞물림 면의 영역에 (즉, 방사 방향으로 맞물림 면에 이웃한 외부에 위치한 영역에) 있는 슬리브 부분의 가장 얇은 벽 두께는 적어도 15mm, 더 바람직하게는 적어도 17mm, 종종 심지어 최소 19mm이도록 구현된다.

다른 유리한 실시예에서, 전방측 경사면(bevel)의 내부 에지와 환형 전방 측면에 가장 가까운 그루브 사이의 거리는 8mm 초과, 바람직하게는 10mm 초과이다.

다른 잇점, 효과 및 가능한 실시예는 도면과 관련하여 설명되는 이하 상술된 예시적인 실시예로부터 나타나며, 도면은 축척에 맞게 그려져 있으며 정확한 크기로 제공되며 도면의 개시 내용은 예시적인 실시예에서 핵심이다.

도 1은 슬리브 부분 영역에서 종래 기술에 알려진 공구 홀더의 변형 거동을 매우 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 공구 홀더의 상세한 예시적인 실시예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예와 관련하여 여러 부분들의 특정 크기를 갖는 도 2에 따른 공구 홀더를 도시하는 도면이다.

일반적으로 말하면, 삽입된 공구 없이 도시된 도 1에 도시된 강철 공구 홀더는 종래 방식으로 설계된 공구 홀더이다. 슬리브 부분(2)에서 멀리 배열된 단부에서 공구 홀더는 동력 공구의 스핀들에 고정될 수 있는 클램핑 콘(clamping cone)을 구비한다. 이 클램핑 콘 대신에 동력 공구의 스핀들에 공구 홀더를 고정하기 위한 적절한 대안으로 다른 알려진 클램핑 시스템을 제공하는 것을 또한 용이하게 생각할 수 있다.

클램핑 콘과는 반대쪽 다른 단부에, 공구 홀더(1)는 슬리브 부분(2)을 구비한다. 슬리브 부분은 공구 수용 개구(3)를 구비하며, 이 공구 수용 개구(3)는 이 경우에 원통형 개구로 구성된다. 그 내부면의 부분에 이 개구는 맞물림 면(4)을 구비한다. 이 맞물림 면(4)은 슬리브 부분이 차가울 때 공구의 생크가 프레스 끼워맞춤으로 고정되도록 클램핑될 공구의 생크 직경보다 더 작은 한정된 사이즈를 갖는다. 그 결과, 공구의 동작 동안 발생하는 모든 힘은 공구 홀더(1) 내로 프레스 끼워맞춤을 통해 이로부터 동력 공구 안으로 그리고 그 역으로 도입될 수 있다. 실제로, 공구 홀더(1)로 삽입되거나 또는 공구 홀더(1)로부터 제거되는 공구의 수축과 비수축은 일반적으로 본 상세한설명의 주제에 포함되는 이전에 공개된 독일 특허 출원 DE 101 02 710 A1에 기술된 방식으로 일어난다.

슬리브 부분(2)은 여기서 비교적 두꺼운 벽으로 구현된다. 16mm의 생크 직경을 가진 공구를 클램핑하는데 사용되는 도 2에 도시된 예시적인 실시예에서, 맞물림 면의 영역에서 슬리브 부분의 최소 벽 두께(WS)는 17.5mm 보다 약간 더 크다.

공구 수용 개구(3)의 입구는 맞물림 면(4)의 부분이 아니지만 확대된 직경을 통해 각 공구 생크의 삽입을 용이하게 하는 큰 경사면, 즉 부분을 구비한다.

이 경사면 이후에서 맞물림 면(4)은 도시된 예시적인 실시예에서 외주 방향으로 연장하는 2개의 그루브(6)에 의해 총 3개의 맞물림 면 세그먼트(4*)들로 분리된다. 그루브(6)들은 맞물림 면 측으로부터 슬리브 부분으로 절단된다. 그루브(6)들은 6mm의 깊이를 가진다. 바람직하게는 이 깊이는 모든 그루브에서 균일하다. 맞물림 면의 영역에서 각 그루브는 벽 두께의 약 1/3만큼 슬리브 부분을 약화시키며; 일반적으로 이 약화는 임의의 경우에 벽 두께의 1/4보다 크고 1/2보다 더 작다.

축방향으로 그루브의 폭은 이상적으로는 1.5 내지 3mm이며, 이 특정 경우에는 2mm이다.

이렇게 생성된 맞물림 면 세그먼트(4*)는 본질적으로 축방향으로 동일한 길이를 가진다. 이런 방식으로, 맞물림 면 세그먼트(4*)는 프레스 끼워맞춤 연결에 거의 동등한 힘을 제공하며 즉 유사한 크기의 제공에 기여하며, 이 기여에서 어느 정도의 특정 차이는 여기서 맞물림 면의 영역에 있는 슬리브 부분이 공구 홀더의 회전 축에 대해 약 3 내지 6도의 원추형 외부 윤곽을 가지고 있어, 즉 완전히 동일한 벽 두께를 가지지 않아 불가피하나 이는 유해하지 않다.

도 2에 도시된 예시적인 실시예에서 축방향 내부 방향으로 맞물림 면(4) 또는 보다 정확히 말하자면 맨 마지막 맞물림 면 세그먼트(4*)는 록킹 메커니즘에 인접하며 이 록킹 메커니즘 뒤에는 공구 수용 개구가 단부에 온다. 단부 영역이든 록킹 메커니즘이든 그 어느 것도 맞물림 면(4)의 부분이나 본 발명의 부분이 아니며 그리하여 그 어느 것도 여기서는 관심이 없다.

특정 예시적인 실시예의 관련 키 값에 대해 전술된 것과 유사한 비율이 심지어 더 큰 생크 직경을 가진 공구를 클램핑하도록 의도된 공구 홀더에서 일어난다(상세한설명의 말미에 제공된 테이블 참조).

이 테이블은 맞물림 면이 동일하게 3개의 각 맞물림 면 세그먼트들로 분할되는 다른 공구 홀더의 키 값을 제공한다.

생크 직경 [mm]	최소 슬리브 벽 두께(WS) [mm]	그루브 깊이 (ET) [mm]	맞물림 면 세그먼트들의 축방향 길이(L) [mm]
40	21	8	18 mm 내지 28 mm
32	19	6	11 mm 내지 15 mm
25	19	6	11 mm 내지 15 mm
20	19	6	10 mm 내지 13 mm
16	17.5	6	10 mm 내지 13 mm

1 : 공구 홀더
2 : 슬리브 부분
3 : 공구 수용 개구
4 : 맞물림 면
4* : 개개의 맞물림 면 세그먼트
5 : 공구 홀더의 회전축
6 : 환형 외주 그루브
7 : 미사용
8 : 전방측 경사면
9 : 환형 전방 측면
10 : 맞물림 면의 내부 단부
ET : 그루브 깊이
BN : 그루브 폭
AN : 그루브들 사이의 상호 거리
WA : 벽 두께

Claims (8)

1. 슬리브 부분(2)의 공구 수용 개구(3) 내에 적절히 삽입된 공구의 생크를 프레스 끼워맞춤으로 고정할 수 있는 공구 홀더(1)의 회전 축(5)과 동축인 맞물림 면(4)을 갖는 공구 수용 개구(3)를 구비하고 맞물림 면(4)으로부터 연장하는 다수의 그루브(6)를 구비하는 슬리브 부분(2)의 형태로 된 공구 수용부를 구비하는 공구 홀더(1)에 있어서,
   상기 그루브(6)는 맞물림 면(4)을 복수의 동등한 맞물림 면 세그먼트(4*)들로 분할하고, 상기 복수의 동등한 맞물림 면 세그먼트(4*)들은 축방향으로 본질적으로 고유하게 강성이고, 그루브(6)의 방사방향 깊이(ET)는 슬리브 부분(2)의 외부 외주면에 걸쳐 가해지는 열의 영향으로 모든 맞물림 면 세그먼트(4*)들에서 본질적으로 균일하게 프레스 끼워맞춤이 해제되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 공구 홀더.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 맞물림 면(4)은 적어도 2개, 바람직하게는 3개 내지 5개의 동등한 맞물림 면 세그먼트(4*)들로 분할되는 것을 특징으로 하는 공구 홀더.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 맞물림 면(4)의 영역에 있는 슬리브 부분(2)의 벽 두께(WS)는 적어도 15mm인 것을 특징으로 하는 공구 홀더.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 그루브 깊이(ET)는 적어도 4mm, 바람직하게는 6mm 이상인 것을 특징으로 하는 공구 홀더.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 그루브는 벽 두께의 1/4 초과 및 1/2 미만만큼 슬리브 부분을 약화시키는 것을 특징으로 하는 공구 홀더.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   축 방향으로 개개의 맞물림 면 세그먼트의 길이는 10 내지 30mm인 것을 특징으로 하는 공구 홀더.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   전방측 경사면(8)의 내부 에지와 환형 전방 측면(9)에 가장 가까운 그루브(6) 사이의 거리는 그루브 깊이(BN)의 적어도 4배이지만 이상적으로는 그루브 깊이(BN)의 적어도 6배인 것을 특징으로 하는 공구 홀더.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   맞물림 면의 내부 단부(10)와 환형 전방 측면(9)에서 가장 먼 그루브(6) 사이의 거리는 그루브 깊이(BN)의 적어도 4배인 것을 특징으로 하는 공구 홀더.

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