KR20120023466A

KR20120023466A - 복합 엔드밀

Info

Publication number: KR20120023466A
Application number: KR1020100086708A
Authority: KR
Inventors: 박극우
Original assignee: 태양파워(주)
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2012-03-13

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예는 절삭작업에 사용되는 공구인 엔드밀에 관한 것으로서, 공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 생크부와, 상기 생크부의 하부에 다수의 플루트가 원주면에 파여져 형성되며 각각 일측끝단에 길이방향으로 절삭날을 구비한 측면 절삭부와, 상기 생크부의 하단면에 형성되며 절삭날을 구비한 평면 절삭부로 이루어진 엔드밀에 있어서, 상기 평면 절삭부는 대각선 방향으로 대향되며 원주면에 나사처리가 된 황삭날과 상기 황삭날 사이 사이에 각각 이웃하도록 대각선 방향으로 대향되게 형성된 정삭날을 함께 구비하여, 절삭 작업시간의 단축으로 신속한 절삭작업을 제공하고, 황삭하고 정삭하기 위해 엔드밀을 교체할 필요가 없어 편리한 절삭작업의 제공과 함께 오차를 최소화하여 정밀한 부품가공이 가능하며, 기존 2개의 황삭용 정삭용 엔드밀을 사용에 비해 하나의 복합 엔드밀의 사용으로 공구비용이 절감되는 이점이 있다.

Description

복합 엔드밀{COMPLEX END-MILL}

본 발명의 예시적인 실시예는 절삭작업에 사용되는 공구인 엔드밀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대각선 방향으로 대향되게 형성된 황삭날과 그 황삭날 사이 사이에 각각 이웃하게 형성된 정삭날을 대각선 방향으로 대향되도록 함께 구비하여 신속하고 편리한 절삭작업을 제공하는 복합 엔드밀에 관한 것이다.

일반적으로 엔드밀은 공작기계 홀더의 축방향 보어(axial bore)에 합체되어 가공 소재를 절삭하는 공구이며 그 공작기계 중 엔드밀 커터나 밀링 머신에 주로 이용되어진다.

상기 밀링 머신은 베드의 상면에 고정된 가공 소재를 이동 및 회전되는 절삭공구에 의해 가공하는 공작 기계이고, 여기서 절삭이라 함은 깎아 가공하는 것으로 크게 황삭(ROUGH GRINDING)과 정삭(FINISHING)이 있다.

이러한 밀링 머신에 사용되는 절삭 공구는 그 형상 또는 가공 용도에 따라 다양하며, 그 중에서 엔드밀은 측면과 상면 절삭 및 단 절삭 또는 홈 절삭이 가능한 것이다.

상기 절삭 공구의 선단부는 편평하거나 둥근 바닥날이 구비되고, 측면에는 각 바닥날이 절삭공구의 길이 방향을 따라 나선각을 형성하여 연장되는 측면날이 형성되어 있다.

즉, 상기 절삭 공구는 바닥날의 형상에 따라 평 엔드밀 또는 볼 엔드밀 등으로 구분되고, 절삭된 절삭면의 정도(情度)에 따라 황삭용 엔드밀 또는 정삭용 엔드밀 등으로 구분된다.

일반적인 절삭 작업에 사용되는 엔드밀은 동일한 회전속도에서 절삭속도가 황삭용 엔드밀이 정삭용 엔드밀 보다 2~3배 신속하게 회전한다.

그러므로, 일반적인 절삭작업 진행 순서는 황삭용 엔드밀을 장착하여 가공소재를 절삭한 다음, 정삭용 엔드밀을 공작기계에 교체한 후 마무리 절삭작업을 진행하였다.

이와 같은 엔드밀의 일반적인 일례를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 일반적인 황삭용 엔드밀(10)과 정삭용 엔드밀(20)을 도시한 것으로, 종래의 엔드밀은 공작기계 홀더의 축방향 보어(axial bore)에 합체되는 생크부(11, 21)가 형성되고, 상기 생크부의 선단에는 다수로 분할된 바닥날(13, 23)이 형성되며, 각 바닥날로부터 길이방향을 따라 나선각이 구비된 측면날(15, 25)이 형성되어 있다.

또한, 상기 측면날 사이에는 플루트(17, 27)가 형성되어 가공소재를 절삭할 때 발생하는 칩(chip)의 배출이 용이하도록 되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 엔드밀을 이용한 절삭작업은 황삭용 엔드밀(10)로 작업 후, 정삭용 엔드밀(20)로 교체해야 했는데 이는 공구 교체에 따른 작업 시간 낭비로 생산성도 크게 저하되므로 비경제적일 뿐만 아니라, 작업의 효율성이 저하되는 문제가 있었다.

또한, 절삭작업중 엔드밀의 잦은 교체는 여러 번에 걸쳐 가공면을 절삭하므로 오차가 누적되어 결국 정밀한 부품가공을 불가능하게 하는 문제가 있다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 측면 절삭부에 대각선 방향으로 대향되게 형성된 황삭날과 그 황삭날 사이 사이에 각각 이웃하게 끼워 넣는 정삭날을 대각선 방향으로 대향되도록 함께 구비하여 절삭 작업시간의 단축으로 신속한 절삭작업을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 황삭하고 정삭하기 위해 엔드밀을 교체할 필요가 없어 편리한 절삭작업의 제공과 함께 오차를 최소화하여 정밀한 부품가공을 가능하게 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 하나의 복합 엔드밀의 사용으로 기존 2개의 엔드밀을 사용에 비해 공구비용을 절감하는 데 있다.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 복합 엔드밀은 공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 생크부와, 상기 생크부의 하부에 다수의 플루트가 원주면에 패어져 형성되며 각각 일측끝단에 길이방향으로 절삭날을 구비한 측면 절삭부와, 상기 생크부의 하단면에 형성되며 절삭날을 구비한 평면 절삭부로 이루어진 엔드밀에 있어서, 상기 평면 절삭부는 대각선 방향으로 대향되며 원주면에 나사처리가 된 황삭날과 상기 황삭날 사이 사이에 각각 이웃하도록 대각선 방향으로 대향되게 형성된 정삭날을 함께 구비하는 것으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 평면 절삭부는 정삭날의 직경이 황삭날의 직경보다 큰 것으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 평면 절삭부는 정삭날의 직경이 황삭날의 직경보다 1.005 ~ 1.02배 큰 것으로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 복합 엔드밀에 의하면, 측면 절삭부에 형성된 황삭날 사이 사이에 정삭날을 서로 이웃하게 각각 끼워넣어 함께 구비하는 것에 의해 절삭 작업시간의 단축으로 신속한 절삭작업을 제공하고, 황삭하고 정삭하기 위해 엔드밀을 교체할 필요가 없어 편리한 절삭작업의 제공과 함께 오차를 최소화하여 정밀한 부품가공이 가능하며, 기존 2개의 황삭용 정삭용 엔드밀을 사용에 비해 하나의 복합 엔드밀의 사용으로 공구비용이 절감되는 이점이 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 복합 엔드밀의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 복합 엔드밀의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 복합 엔드밀의 평면도이다.
도 4는 종래의 엔드밀을 나타낸 정면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 복합 엔드밀(100)을 나타낸 사시도, 정면도 및 평면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 엔드밀(100)은 엔트밀 커터나 밀링머신 등의 공작기계에 장착되어 홈 가공이나 측면 및 평면절삭을 하는 것으로, 고속도강이나 초경합금을 사용하여 제조되며, 공작기계 홀더의 축 방향 보어에 합체되는 생크부(110)의 하부 원주면에 파여지는 플루트(140)의 형상에 따라 직선날 엔드밀과 나선날 엔드밀등으로 구분된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 엔드밀(100)은 공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 생크부(110)와 측면 절삭부(120)의 황삭날(121)과 정삭날(123) 및 평면 절삭부(130)로 구성되며, 이하 상기 구성요소들의 특성과 유기적 결합관계를 더욱 자세히 설명한다.

상기 도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 복합 엔드밀(100)은 생크부(110)의 선단축에 소정의 비틀림 각을 가지고, 몸체 측면으로 나선을 따라 파여지는 플루트(140)가 형성되며, 상기 플루트가 파여지므로해서 형성되는 측면 절삭부(120)의 일측 끝단에는 길이방향으로 절삭날을 구비하고 있다.

또한, 상기 측면 절삭부(120)에 구비되는 절삭날은 상기 생크부의 하부면으로 절곡되어 평면 절삭부(130)가 형성된다.

측면 절삭부(120)는 황삭날(121)과 정삭날(123)로 이루어지며 상기 황삭날과 정삭날은 각각 일측 끝단에 길이방향으로 절삭날이 형성되어 있으며, 특히 황삭날(121)의 원주면에는 나사처리가 되어 절삭작업시 가공소재를 거칠게 절삭한다.

측면 절삭부(120)는 축심을 기준으로 대각선 방향으로 대향되는 황삭날(121)이 형성되고, 상기 황삭날 사이 사이에는 정삭날(123)이 각각 상기 황삭날에 이웃하면서 대각선 방향으로 대향되게 형성된다.

도 3을 참조하면, 상기 측면 절삭부(120)의 황삭날(121)과 정삭날(123)의 배치 위치를 한눈에 알기 쉽게 도시했으며 더 상세히는 시계방향으로 12시, 6시가 정삭날(123), 3시, 9시가 황삭날(121)이다.

측면 절삭부(120)는 정삭날(123)의 직경(D)이 황삭날(121)의 직경(D')보다 1.005 ~ 1.02배 크며, 보다 바람직하게는 1.007 ~ 1.015배, 보다 더욱 바람직하게는 1.01배 크게 형성된다.

이는 비록 정삭날(123)의 직경(D)이 황삭날(121)의 직경(D') 보다 1.005 ~ 1.02배 크지만, 가공소재 절삭작업시 황삭날(121)이 거칠게 가공소재를 절삭하고, 정삭날(123)이 세밀하게 가공소재를 절삭하는 효과가 나타나는바, 이는 결국 기존 황삭용 엔드밀(10)과 정삭용 엔드밀(20)을 교체해가며 작업하는 기존의 작업방법에서 황삭용 엔드밀(10)로 처녀작업 후, 정삭용 엔드밀(20)로 가공소재를 마무리하는 효과와 동일한 절삭작업이 가능하다.

여기서 정삭날(123)의 직경(D)이 황삭날(121)의 직경(D') 보다 1.005배 미만일 때는 절삭작업시 정삭날(123)의 가공소재 마무리 면취기능이 떨어져 가공 정밀도가 저하되고, 1.02배 초과일 때는 절삭작업시 황삭날(121)의 기능이 떨어져 가공소재에 대한 신속한 절삭작업이 이루어지지 않는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 3에서 예시적으로 도시된 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 복합 엔드밀(100)은 측면 절삭부(120)의 황삭날(121)과 정삭날(123)이 대각선 방향으로 대향되게 한 쌍으로 표현됐지만 여기에 한정되지 않고 다수 쌍으로도 형성 가능하다.

이상으로 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 복합 엔드밀(100)의 구성요소들의 특성 및 유기적인 결합관계를 설명하였고, 다음으로 작동상태를 간략히 설명한다.

외부 전원공급으로 엔트밀 커터나 밀링머신 등의 공작기계에 형성된 축방향 보어에 합체된 생크부(110)가 회전되면 측면 절삭부(120)에 함께 형성된 황삭날(121)과 정삭날(123)이 각각 가공소재에 대하여 마찰력이 발생시키며 절삭을 시작한다.

이때, 원주면에 나사처리된 황삭날(121)이 가공소재를 거칠게 절삭하고, 바로 이웃하며 직경이 상기 황삭날 보다 1.005 ~ 1.02배 큰 정삭날(123)이 가공소재를 표면을 깔끔하게 마무리 면취하는 절삭작업이 반복되면서 최종적으로 가공소재에 대한 절삭작업이 완성되는 것이다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10 : 황삭용 엔드밀 20 : 정삭용 엔드밀
100 : 복합 엔드밀 110 : 생크부
120 : 측면 절삭부 121 : 황삭날
123 : 정삭날 130 : 평면 절삭부
140 : 플루트

Claims

공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 생크부와, 상기 생크부의 하부에 다수의 플루트가 원주면에 파여져 형성되며 각각 일측끝단에 길이방향으로 절삭날을 구비한 측면 절삭부와, 상기 생크부의 하단면에 형성되며 절삭날을 구비한 평면 절삭부로 이루어진 엔드밀에 있어서,
상기 평면 절삭부는 대각선 방향으로 대향되며 원주면에 나사처리가 된 황삭날과 상기 황삭날 사이 사이에 각각 이웃하도록 대각선 방향으로 대향되게 형성된 정삭날을 함께 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 엔드밀.
제 1항에 있어서,
상기 평면 절삭부는 정삭날의 직경이 황삭날의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 복합 엔드밀.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 평면 절삭부는 정삭날의 직경이 황삭날의 직경보다 1.005~1.02배 큰 것을 특징으로 하는 복합 엔드밀.