KR20140005531A

KR20140005531A - 면취용 공구

Info

Publication number: KR20140005531A
Application number: KR1020120073019A
Authority: KR
Inventors: 이태건; 한기범; 박창우; 최병관
Original assignee: 이태건; 한기범; 박창우; 최병관
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2012-07-04
Publication date: 2014-01-15
Also published as: CN104540627A; CA2878058A1; AU2013285687B2; CA2878058C; JP2015521959A; AU2013285687A1; KR101555040B1; EP2869956B1; WO2014007609A8; EP2869956A1; ES2715318T3; WO2014007609A1; BR112014032946A2

Abstract

본 발명의 면취용 공구는 중앙에 축공(5)이 관통되게 형성된 몸체(10)와; 상기 몸체(10)의 외주면에 간격을 두고 설치되며, 각각의 옆날 1차날(14)의 옆날 1차 여유각(a)은 10도 내지 20도의 범위로 형성되고, 옆날 2차날(16)의 옆날 2차 여유각(b)은 25도 내지 35도(또는 35도 내지 45도)의 범위로 형성되는 복수개의 커터날(20)과; 상기 커터날(20)의 사이에 세로 방향으로 형성되어 면취된 칩을 배출하는 배출홈(30)과; 상기 몸체(10)의 축공(5)에 삽입되는 자루부(40)로 구성되며, 상기 몸체(10)와 자루부(40)는 브레이징에 의해 상호 연결된다. 본 발명의 면취용 공구는 면취 작업시 발생되는 칩을 원활하게 배출함과 동시에 커터날의 손상을 방지할 수 있다.

Description

면취용 공구{Beveling Tool}

본 발명은 면취용 공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피가공물의 가공면을 보다 균일한 조도로 가공함과 동시에 면취 작업시 진동과 떨림을 방지할 수 있는 면취용 공구에 관한 것이다.

종래의 면취장치는 손잡이 기능이 포함된 본체의 내부에 구동장치와 동력 전달장치가 구비되고, 헤드부에는 동력 전달장치의 동력을 전달받아 회전하는 스핀들이 구비된다.

상기 스핀들의 선단부에는 커터가 장착되고, 커터와 스핀들의 사이에는 케이스와 가이드 샤프트 및 볼 베어링을 매개로 바디 플레이트가 설치된다.

이와 같이 구성된 면취장치는 피가공물의 모서리 부분에 커터를 일치시킨 후, 에어 압력에 의해 본체의 내부에 설치된 구동장치가 구동하며 이 구동력이 동력 전달장치에 의해 스핀들을 회전시키게 된다. 스핀들이 회전되면 선단부에 구비된 커터가 회전되며 피가공물의 모서리를 가공하게 된다.

그런데, 상기 면취장치는 피가공물의 모서리를 가공하게 되면 피가공물과 커터가 접촉되며 아울러 스핀들 떨림 및 그 떨림에 의한 충격에 의해 내부 부품이 손상되는 문제점을 내포하고 있다.

한국공개특허 제2011-0137717호(특허문헌 1)는 전술한 면취장치의 커터와 유사한 것으로 중심부에 축공이 관통형성된 몸체와, 상기 몸체의 외주면에 축공을 중심으로 1~40도의 비틀림 각을 갖게 일정 간격으로 연장설치되며 양면이 면취면으로 되는 복수의 커터날과, 상기 커터날들 사이에 종 방향으로 형성되어 면취된 칩을 배출하는 배출홈 및 커터날의 표면에 함몰 형성되는 절단홈으로 구성되어 있다. 상기 선행기술은 칩이 면 형상으로 연장되게 발생하여도 칩을 배출시킬 수 있고 아울러, 면취작업시 모서리를 균일하게 가공할 수 있다.

한국공개특허 제2011-0137717호(공개일: 2011.12.23)

본 발명은 종래 기술의 면취기의 커터가 내포하고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 피가공물의 면취 작업시 가공면의 형상이 일정하고 균일한 조도를 제공할 수 면취용 공구를 제공하는 점에 있다.

본 발명의 다른 목적은 피가공물의 면취 작업시 발생되는 칩을 용이하게 배출시킬 수 있고 아울러 배출시 불꽃이 발생되지 않는 면취용 공구를 제공하는 점에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 커터날의 손상을 방지하고 아울러 면취 작업시 부하를 줄일 수 있는 면취용 공구를 제공하는 점에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 면취기용 공구는 중앙에 축공이 관통되게 형성된 몸체와; 상기 몸체의 외주면에 간격을 두고 설치되며, 각각의 옆날 1차날의 옆날 1차 여유각은 10도 내지 20도의 범위로 형성되고, 옆날 2차날의 옆날 2차 여유각은 25도 내지 35도의 범위로 형성되는 복수개의 커터날과; 상기 커터날의 사이에 세로 방향으로 형성되어 면취된 칩을 배출하는 배출홈과; 상기 몸체의 축공에 삽입되는 자루부로 구성되며, 상기 몸체와 자루부는 브레이징에 의해 상호 연결되는 점에 있다.

본 발명의 요부인 자루부의 일측에는 베어링을 설치하기 위한 나사홈이 형성된 돌출부가 형성되고, 자루부의 타측에는 전동공구에 연결하기 위한 나사홈이 형성되는 점에 있다.

또한, 상기 돌출부는 베어링을 끼우고 베어링 고정볼트로 나사홈에 체결함에 의해 돌출부에 베어링이 설치되는 점에 있다.

본 발명의 면취용 공구는 옆날 1차 및 2차 여유각이 각기 10도 내지 20도 및 25도 내지 35도(또는 35도 내지 45도)로 형성되므로 피가공물의 면취 작업시 발생되는 부하를 줄일 수 있고 아울러 피가공물과 옆날 1차날 사이의 충분한 틈새를 확보하여 가공 간섭 및 떨림 등의 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 면취용 공구는 옆날 1차날의 일측에 호닝 처리부가 형성되므로 커터날의 파손 및 떨림을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 면취용 공구는 헬릭스 각도는 없고 복수개의 커터날의 엣지 각도가 15도 내지 60도의 범위로 형성되므로 보다 피가공물의 정밀 가공이 가능하고 아울러 표면 조도도 향상되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면취용 커터를 나타낸 상면도,
도 2는 본 발명의 요부인 면취용 커터와 자루부의 결합상태를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면취용 커터를 나타낸 상면도,
도 4는 본 발명의 요부인 면취용 커터와 자루부의 결합상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 면취기용 공구에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면취용 커터를 나타낸 상면도이고, 도 2는 본 발명의 요부인 면취용 커터와 자루부의 결합상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면취용 커터를 나타낸 상면도이며, 도 4는 본 발명의 요부인 면취용 커터와 자루부의 결합상태를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 일 실시예 따른 면취용 공구(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 외주면에 간격을 두고 설치된 복수개의 커터날(20)과, 상기 커터날(20)의 사이에 세로 방향으로 형성되어 면취된 칩을 배출하는 배출홈(30)과, 상기 몸체(10)의 축공(5)에 삽입되는 자루부(40)로 크게 구성된다.

상기 몸체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙에 축공(5)이 관통되게 형성되고 6개의 커터날(20)이 소정의 간격을 두고 설치된다. 상기 커터날(20)은 각기 옆날 1차날(14)의 옆날 1차 여유각은 10도 내지 20도의 범위로 형성되고, 옆날 2차날(16)의 옆날 2차 여유각은 25도 내지 35도의 범위로 형성된다. 그리고, 상기 옆날 1차날(14)의 폭은 0.7 내지 0.8mm의 범위로 형성하고, 옆날 2차날(16)의 폭은 2.2 내지 2.3mm의 범위로 형성하게 된다.

상기 옆날 1차 여유각은(radial primary relief angle)은 피가공물(도시되지 않음)의 면취 작업시 발생되는 부하를 줄이기 위하여 최적의 각도로 10도 내지 20도를 선택하게 된다. 또한, 상기 옆날 1차 여유각은 피가공물의 파손 및 절삭의 최적인 조건을 부여하기 위하여 상기 최적의 각도를 선택한 것이다.

또한, 상기 옆날 1차날(14)의 일측에 커터날(20)의 파손 및 떨림을 방지하기 위하여 1도 내지 45도 각도로 호닝 처리한 호닝 처리부(12)를 형성하게 된다. 상기 호닝 처리부(12)의 폭은 0.05 내지 0.2mm의 범위로 형성하지만 0.1mm로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 옆날 2차 여유각(radial secondary relief angle)은 면취 작업시 피가공물과 옆날 1차날(14) 사이의 충분한 틈새를 확보하여 가공 간섭 및 떨림을 방지하기 위하여 최적의 각도로 25도 내지 35도의 범위로 형성된다. 그리고, 상기 옆날 2차 여유각은 원활한 컷터 진행을 하도록 다양한 실험을 통하여 얻은 각도 데이터이다.

상기 커터날(20)은 헬릭스 각도가 없는 직선 형태이고, 엣지 각도(edge angle)는 15도 내지 60도로 형성하게 된다. 그리고, 상기 엣지 각도는 면취 각도와 같은 개념으로 이해하면 된다.

상기 자루부(40)는 커터(20)의 몸체(10)의 축공(5)에 삽입할 수 있게 구성된 다단의 원통형 형상으로 구성되어 있다. 상기 자루부(40)는 몸체(10)의 축공(5)에 삽입한 후 브레이징에 의해 용접을 하게 되므로 접합부(52)가 형성된다.

상기 자루부(40)의 일측에는 도 2에 도시된 바와 같이, 베어링(60)을 설치하기 위한 나사홈(50)이 형성된 돌출부(65)가 형성되고, 자루부(40)의 타측에는 전동공구에 연결하기 위한 나사홈(90)가 형성된다. 상기 돌출부(65)는 베어링(60)을 끼우고 베어링 고정볼트(70)로 나사홈(50)에 체결함에 의해 돌출부(65)에 베어링(60)이 설치되게 된다. 또한, 상기 자루부(40)의 중앙에는 면취용 공구의 부착 및 해제를 용이하게 하기 위하여 렌치부(95)가 형성된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 면취용 공구는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 실시예와 차이점은 커터날(20)의 개수를 4개를 적용한 것이다. 또한, 옆날 2차 여유각은 전술한 실시예와 달리 35도 내지 45도의 범위를 선택하게 된다. 상기 옆날 2차 여유각은 커터날(20)의 개수를 4개 적용함에 의해 변경되는 것이다. 그리고, 옆날 1차 여유각 등의 나머지 구성요소는 전술한 실시예와 유사하므로 여기서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이제, 상기와 같이 구성된 본 발명의 면취용 공구에 대하여 에어공구나 전동공구가 장착하고 피가공물의 면취작업을 수행하는 것에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 면취용 공구(100)는 자루부(40)의 타측에 설치된 나사홈(90)에 도시되지 않은 에어공구나 전동공구의 회전축에 끼워 삽입하고 체결하게 된다. 면취용 공구(100)가 에어공구나 전동공구에 체결된 상태에서, 면취용 공구(100)를 도시되지 않은 피가공물에 접촉시킨 후 전원스위치를 온(on)하면 구동원의 구동원에 의해 면취용 공구(100)의 복수개의 커터날(20)이 회전하게 된다.

이와 같이 복수개의 커터날(20)이 회전하게 되면, 작업자는 피가공물에 대하여 면취 작업을 수행하게 된다.

피가공물의 면취 작업시, 커터날(20)의 면취면에서 발생하는 칩(도시되지 않음)은 배출홈(30)을 통하여 배출하게 된다. 또한, 상기 커터날(20)은 전체적으로 코팅이 되어 있으므로 배출된 칩이 커터날(20)의 표면을 손상시키지 않고 용이하게 배출하게 된다.

상기 커터날(20)은 옆날 1차 여유각(14)의 일측에 호닝처리부(12)가 형성되므로 피가공물의 면취 작업시, 커터날(20)의 깨짐을 방지할 수 있고 피가공물의 표면 조도를 개선할 수 있다. 또한, 상기 호닝처리부(12)는 커터날(20)의 고속 회전시에도 작은 알갱이 입자 소결되어 있어 매우 날카로운 인선으로 면취할 수 있을 뿐만 아니라 뛰어난 커터날(20)의 수명을 얻을 수 있는 고 품질의 표면을 얻을 수 있게 된다.

옆날 1차날(14)은 옆날 1차 여유각이 10도 내지 20도의 범위로 형성되므로 면취 작업시 발생되는 부하를 줄일 수 있다. 또한, 상기 옆날 1차날(14)의 옆날 1차 여유각으로 인해 커터날(20)의 파손을 줄임은 물론 절삭의 최적 조건도 제공할 수 있다. 그리고, 상기 옆날 1차날(14)과 연결 설치된 옆날 2차날(16)의 옆날 2차 여유각은 25도 내지 35도의 각도 범위로 형성하게 되므로 면취 작업시 피가공물과 옆날 1차날(14) 사이의 충분한 틈새를 확보하여 가공 간섭 및 떨림을 방지할 수 있게 된다. 또한, 옆날 2차 여유각으로 인해 커터날(20)의 커팅 방향으로의 원활한 진행을 수행할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는 커터날(20)의 개수를 4개로 변경함에 의해 사용자의 요구에 부합할 수 있도록 구성하였다. 그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 면취용 공구의 동작관계는 전술한 실시예와 거의 유사하므로 생략하기로 한다.

이와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 면취용 공구는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기 청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능한 것으로 이러한 경우도 본 발명의 권리범위에 속하게 되는 것은 당연한 것이다.

본 발명의 면취용 공구는 피가공물의 모서리 가공은 물론 직선면을 가공하는 커터는 물론 커터를 장착한 다양한 종류의 면취기 장치 분야에 널리 적용될 수 있다.

5: 축공 10: 몸체
14: 옆날 1차날 16: 옆날 2차날
20: 커터날 30: 배출홈
40: 자루부 50,90: 나사홈
60: 베어링 65: 돌출부

Claims

중앙에 축공(5)이 관통되게 형성된 몸체(10)와;
상기 몸체(10)의 외주면에 간격을 두고 설치되며, 각각의 옆날 1차날(14)의 옆날 1차 여유각은 10도 내지 20도의 범위로 형성되고, 옆날 2차날(16)의 옆날 2차 여유각은 25도 내지 35도의 범위로 형성되는 복수개의 커터날(20)과;
상기 커터날(20)의 사이에 세로 방향으로 형성되어 면취된 칩을 배출하는 배출홈(30)과;
상기 몸체(10)의 축공(5)에 삽입되는 자루부(40)로 구성되며,
상기 몸체(10)와 자루부(40)는 브레이징에 의해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 면취용 공구.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 커터(20)날의 옆날 1차날(14)의 폭은 0.7 내지 0.8mm의 범위로 형성되고, 옆날 2차날(16)의 폭은 2.2 내지 2.3mm의 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 면취용 공구.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 커터날(20)은 엣지 각도가 15도 내지 60도의 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 면취용 공구.
제1항에 있어서,
상기 자루부(40)의 일측에는 베어링(60)을 설치하기 위한 나사홈(50)이 형성된 돌출부(65)가 형성되고, 자루부(40)의 타측에는 전동공구에 연결하기 위한 나사홈(90)가 형성되는 것을 특징으로 하는 면취용 공구.
제1항에 있어서,
상기 돌출부(65)는 베어링(60)을 끼우고 베어링 고정볼트(70)로 나사홈(50)에 체결함에 의해 돌출부(65)에 베어링(60)이 설치되는 것을 특징으로 하는 면취용 공구.
제1항에 있어서,
상기 자루부(40)의 중앙에 면취용 공구의 부착 및 해제를 용이하게 하기 위하여 렌치부(95)가 형성되는 것을 특징으로 하는 면취용 공구.
제1항에 있어서,
상기 커터날(20)의 옆날 1차날(14)은 일측에 커터날의 파손 및 떨림을 방지하기 위하여 1도 내지 45도의 각도로 호닝 처리한 호닝 처리부(12)를 형성하는 것을 특징으로 하는 면취용 공구.
중앙에 축공(5)이 관통되게 형성된 몸체(10)와;
상기 몸체(10)의 외주면에 간격을 두고 설치되며, 각각의 옆날 1차날(14)의 옆날 1차 여유각은 10도 내지 20도의 범위로 형성되고, 옆날 2차날(16)의 옆날 2차 여유각은 35도 내지 45도의 범위로 형성되는 복수개의 커터날(20)과;
상기 커터날(20)의 사이에 세로 방향으로 형성되어 면취된 칩을 배출하는 배출홈(30)과;
상기 몸체(10)의 축공(5)에 삽입되는 자루부(40)로 구성되며,
상기 몸체(10)와 자루부(40)는 브레이징에 의해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 면취용 공구.
제7항에 있어서,
상기 커터날(20)의 옆날 1차날(14)은 일측에 커터날의 파손 및 떨림을 방지하기 위하여 1도 내지 45도의 각도로 호닝 처리한 호닝 처리부(12)를 형성하는 것을 특징으로 하는 면취용 공구.
제9항에 있어서,
상기 호닝 처리부(12)는 폭이 0.05 내지 0.2mm의 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 면취용 공구.