KR20140015014A - 홀 모서리 절삭용 절삭툴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홀 모서리 절삭용 절삭툴에 관한 것으로서, 고속 축 회전되는 별도의 축 회전 장치(미도시)에 연결 고정되는 수직 구조의 연결샤프트(10)와, 상기 연결샤프트(10) 하단부에 배치되는 몸통부(20)와, 상기 몸통부(20)의 하단부에서 배치되고 절삭날(31)과 절삭통로(32)로 이루어진 절삭부(30)와, 상기 절삭부(30)의 하단부에서 배치되는 홀센터유지부(40)와, 상기 홀센터유지부(40)의 하단부에 배치되는 홀진입가이드부(50) 및 상기 절삭부(30)의 절삭날(31) 인접부에 배치되어 절삭된 칩을 상방으로 배출시키기 위한 칩배출통로(60)를 포함하되, 특히, 상기 절삭부의 절삭통로는 한 쌍의 칩배출통로를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지되, 그 직경 길이도 상기 절삭날이 시작되는 부분이 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지도록 하는 구조로 되어 있다.
따라서, 기본적으로 단일 절삭툴만으로 홀 모서리 가공이 가능하게 되면서 작업시간 및 공정이 대폭 삭감되어 이에 따른 작업성 향상을 도모할 수 있게 되고, 또한, 별도의 그라인더 작업이 삭제되면서 안전사고의 우려도 해소되도록 하며, 또한, 절삭된 면이 상기 절삭통로와 간섭이 생기지 않도록 하여 결과적으로 홀 가공이 용이하게 되도록 하는 등의 효과를 얻는다.

Description

홀 모서리 절삭용 절삭툴{Cutting tool for cutting hole edge part}

본 발명은 홀 모서리 절삭용 절삭툴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속 축 회전되는 별도의 축 회전 장치에 연결 고정되는 수직 구조의 연결샤프트와, 상기 연결샤프트 하단부에 배치되는 몸통부와, 상기 몸통부의 하단부에서 배치되고 절삭날과 절삭통로로 이루어진 절삭부와, 상기 절삭부의 하단부에서 배치되는 홀센터유지부와, 상기 홀센터유지부의 하단부에 배치되는 홀진입가이드부 및 상기 절삭부의 절삭날 인접부에 배치되어 절삭된 칩을 상방으로 배출시키기 위한 칩배출통로를 마련함으로써, 기본적으로 단일 절삭툴만으로 홀 모서리 가공이 가능하게 되면서 작업시간 및 공정이 대폭 삭감되어 이에 따른 작업성 향상을 도모할 수 있게 되고, 또한, 별도의 그라인더 작업이 삭제되면서 안전사고의 우려도 해소되며, 특히 상기 절삭부의 절삭통로는 한 쌍의 칩배출통로를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지되, 그 직경 길이도 상기 절삭날이 시작되는 부분이 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지도록 함으로써, 절삭된 면이 상기 절삭통로와 간섭이 생기지 않도록 하여 결과적으로 홀 가공이 용이하게 되도록 하는 홀 모서리 절삭용 절삭툴에 관한 것이다.

일반적으로 족장피스홀 등의 홀을 관통 가공하게 되면 상기 홀 내주면 상단부와 홀 상단면과의 경계를 이루는 부분에 모서리가 형성된다.

이러한 모서리는 보통 곡면 처리를 함으로써 상기 홀을 관통하여 연결되는 끈 등에 마모 등의 손상이 생기는 것을 방지할 수 있도록 한다.

일례로 종래 기술의 홀 상단 모서리를 곡면 처리하는 방법을 개략적으로 살펴보면, 우선 드릴을 이용하여 족장피스홀의 상단 모서리를 수작업으로 절삭한 후, 베이비 그라인더로 면 처리를 수행하고 나서, 최종적으로 페이퍼 작업을 통해 면 고르기를 하여 홀 가공을 완성한다.

그러나, 종래 기술의 홀 모서리 곡면 처리 방법은 특히 족장피스홀에 대한 곡면처리 작업시, 1차 드릴작업 -> 2차 베이비 그라인더 작업 -> 3차 페이퍼 작업을 각각 개별적으로 수행하여야 하기 때문에 그 만큼 작업시간 및 공정이 많이 소요됨은 물론 그라인더 작업 등에서 안전사고의 우려가 있는 등의 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 고속 축 회전되는 별도의 축 회전 장치에 연결 고정되는 수직 구조의 연결샤프트와, 상기 연결샤프트 하단부에 배치되는 몸통부와, 상기 몸통부의 하단부에서 배치되고 절삭날과 절삭통로로 이루어진 절삭부와, 상기 절삭부의 하단부에서 배치되는 홀센터유지부와, 상기 홀센터유지부의 하단부에 배치되는 홀진입가이드부 및 상기 절삭부의 절삭날 인접부에 배치되어 절삭된 칩을 상방으로 배출시키기 위한 칩배출통로를 마련함으로써, 기본적으로 단일 절삭툴만으로 홀 모서리 가공이 가능하게 되면서 작업시간 및 공정이 대폭 삭감되어 이에 따른 작업성 향상을 도모할 수 있게 되고, 또한, 별도의 그라인더 작업이 삭제되면서 안전사고의 우려도 해소되도록 하는 홀 모서리 절삭용 절삭툴을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 절삭부의 절삭통로는 한 쌍의 칩배출통로를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지되, 그 직경 길이도 상기 절삭날이 시작되는 부분이 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지도록 함으로써, 절삭된 면이 상기 절삭통로와 간섭이 생기지 않도록 하여 결과적으로 홀 가공이 용이하게 되도록 하는 홀 모서리 절삭용 절삭툴을 제공하는데 다른 목적이 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 홀 모서리 절삭용 절삭툴은 고속 축 회전되는 별도의 축 회전 장치에 연결 고정되는 수직 구조의 연결샤프트; 상기 연결샤프트 하단부에 배치되는 몸통부; 상기 몸통부의 하단부에서 배치되고 절삭날과 절삭통로로 이루어진 절삭부; 상기 절삭부의 하단부에서 배치되는 홀센터유지부; 상기 홀센터유지부의 하단부에 배치되는 홀진입가이드부; 및 상기 절삭부의 절삭날 인접부에 배치되어 절삭된 칩을 상방으로 배출시키기 위한 칩배출통로를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 일 실시예인 홀 모서리 절삭용 절삭툴에 있어서, 상기 절삭부는 상기 몸통부의 하단부에서 하방으로 갈수록 직경이 좁아지는 원추 형상의 외주면을 가지며, 상기 외주면에서 하방으로는 상기 홀센터유지부 및 상기 홀진입가이드부까지 연장되고 상방으로는 상기 몸통부까지 연장되는 상하 길이 전체에 대해 오목하게 패이도록 하여 상기 칩배출통로가 되되, 상기 칩배출통로와 상기 절삭부의 외주면과의 경계부가 상기 절삭날이 되고, 상기 절삭날에서 연속되는 나머지 외주면이 상기 절삭통로가 되며, 상기 절삭부의 외주면을 따르는 상기 절삭통로의 직경 길이가 다르게 형성된 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예인 홀 모서리 절삭용 절삭툴에 있어서, 상기 절삭통로는 상기 절삭날이 시작되는 부분의 절삭통로의 직경 길이가 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지도록 된 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예인 홀 모서리 절삭용 절삭툴에 있어서, 상기 칩배출통로는 상기 연결샤프트를 기준으로 축 대칭되는 한 쌍으로 이루어지고, 상기 절삭부의 절삭통로도 상기 한 쌍의 칩배출통로를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지되, 그 직경 길이도 상기 절삭날이 시작되는 부분이 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지도록 된 것일 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 홀 모서리 절삭용 절삭툴은 고속 축 회전되는 별도의 축 회전 장치에 연결 고정되는 수직 구조의 연결샤프트와, 상기 연결샤프트 하단부에 배치되는 몸통부와, 상기 몸통부의 하단부에서 배치되고 절삭날과 절삭통로로 이루어진 절삭부와, 상기 절삭부의 하단부에서 배치되는 홀센터유지부와, 상기 홀센터유지부의 하단부에 배치되는 홀진입가이드부 및 상기 절삭부의 절삭날 인접부에 배치되어 절삭된 칩을 상방으로 배출시키기 위한 칩배출통로를 마련함으로써, 기본적으로 단일 절삭툴만으로 홀 모서리 가공이 가능하게 되면서 작업시간 및 공정이 대폭 삭감되어 이에 따른 작업성 향상을 도모할 수 있게 되고, 또한, 별도의 그라인더 작업이 삭제되면서 안전사고의 우려도 해소되도록 하는 등의 효과를 얻는다.

또한, 상기 절삭부의 절삭통로는 한 쌍의 칩배출통로를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지되, 그 직경 길이도 상기 절삭날이 시작되는 부분이 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지도록 함으로써, 절삭된 면이 상기 절삭통로와 간섭이 생기지 않도록 하여 결과적으로 홀 가공이 용이하게 되도록 하는 등의 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴을 나타낸 저면사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴의 몸통부 구조를 나타낸 요부 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴의 몸통부의 홀상면 절삭방지구조를 나타낸 요부 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴의 절삭통로 구조를 나타낸 요부 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴의 홀센터유지부 구조를 나타낸 요부 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴의 홀진입가이드부 구조를 나타낸 요부 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴을 나타낸 저면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴을 원주 방향을 따라 전개시킨 형상을 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴의 몸통부에 의해 상하폭이 넓어진 절삭통로를 통해 해당 홀의 절삭면이 지나가는 형상을 나타낸 개략도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴에 의해 홀이 가공되는 과정을 순차적으로 나타낸 개략도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 11에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴은 고속 축 회전되는 별도의 축 회전 장치(미도시)에 연결 고정되는 수직 구조의 연결샤프트(10)와, 상기 연결샤프트(10) 하단부에 배치되는 몸통부(20)와, 상기 몸통부(20)의 하단부에서 배치되고 절삭날(31)과 절삭통로(32)로 이루어진 절삭부(30)와, 상기 절삭부(30)의 하단부에서 배치되는 홀센터유지부(40)와, 상기 홀센터유지부(40)의 하단부에 배치되는 홀진입가이드부(50) 및 상기 절삭부(30)의 절삭날(31) 인접부에 배치되어 절삭된 칩을 상방으로 배출시키기 위한 칩배출통로(60)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 연결샤프트(10)는 그 하단부가 상기 몸통부(20)의 상면 중앙부와 일체형으로 연결되고 그 상단부가 상방으로 일정 길이 연장되어 별도의 축 회전 장치와 맞물려 고정되는 길다란 원기둥 형상으로, 그 외주면에 상하방 전체에 걸쳐 평면 구조로 면취된 면절삭부(11)가 마련되어 있다.

상기 몸통부(20)는 연결샤프트(10)의 하단부에서 방사상으로 연장되는 원기둥 형상으로 형성되고, 상기 몸통부(20)는 그 상하폭 길이가 원주 방향에 대해 다르게 형성되어 있다.

즉, 상기 몸통부(20)의 상하폭 길이는 절삭날(31)의 연장선상에 놓이는 부분에 해당되는 상기 몸통부(20)의 상하폭 길이가 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 좁아지면서 상대적으로 그 하방에 위치해 있는 상기 절삭통로(32)의 축 회전 진행방향의 상하폭 넓이를 확장시켜 주도록 되어 있다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 몸통부(20)는 상기 한 쌍의 칩배출통로(60)를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지며, 상기 각각의 몸통부(20)들은 상기 각각의 절삭날(31)의 연장선상에 놓이는 부분에 해당되는 몸통부(20)의 상하폭 길이가 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 좁아지면서 상대적으로 그 하방에 위치해 있는 절삭통로(32)의 축 회전 진행방향 상하폭 넓이를 확장시켜 주도록 하는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 몸통부(20)의 상하폭 길이는 상기 몸통부(20)의 상단면이 수평을 유지한 상태에서 그 하단부가 원주 방향을 따라 갈수록 상향 경사지면서 상기 몸통부(20)의 상하폭 길이가 좁아지는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 몸통부(20)의 원기둥 형상 외주면 하단부에는 족장피스홀(이하, 홀이라 함)(5)의 알씨 가공[홀(5)의 내주면(5a) 상단부와 홀(5)의 상단면(5b)이 만나는 모서리(5c)를 곡면 처리하는 가공)시 상기 홀(5)의 모서리(5c) 인접 상단면(5b)과 맞닿아 상기 상단면(5b)이 절삭 등에 의해 손상되는 것을 방지하기 위한 절삭방지구조가 마련되어 있다.

여기서, 상기 절삭방지구조는 상기 몸통부(20)의 외주면 하단부와 상기 몸통부(20)의 저면이 만나는 경계부가 모따기 된 경사면(21) 구조로 되어 있다.

이러한, 상기 경사면(21)은 상기 몸통부(20)의 외주면 하단부와 상기 몸통부(20)의 저면이 만나는 경계부 전체에 걸쳐 형성되어 있다.

상기 절삭부(30)는 상기 몸통부(20)의 하단부에서 하방으로 갈수록 직경이 좁아지다가 그 하단부에서 다시 넓어지는 형상의 외주면 구조로서, 상기 외주면에서 하방으로는 상기 홀센터유지부(40) 및 상기 홀진입가이드부(50)까지 연장되고 상방으로는 상기 몸통부(20)까지 연장되는 상하 길이 전체에 대해 오목하게 패이도록 하여 상기 칩배출통로(60)가 되되, 상기 칩배출통로(60)와 상기 절삭부(30)의 외주면과의 경계부가 상기 절삭날(31)이 되도록 하는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 절삭날(31)에서 연속되는 나머지 외주면이 상기 절삭통로(32)가 되도록 하는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 절삭부(30)는 상기 몸통부(20)와 상기 홀센터유지부(40) 사이에 해당되는 부분이 상기 절삭부(30)가 된다.

그리고, 상기 절삭부(30)는 상기 한 쌍의 칩배출통로(60)를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어져 있다.

그리고, 상기 절삭부(30)의 절삭날(31)은 상기 몸통부(20)의 하단부에서 하방으로 갈수록 직경이 곡면 형상으로 좁아지다가 그 하단부에서 다시 넓어지는 곡면 구조에 대응해서 곡선 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 절삭부(30)의 외주면을 따르는 상기 절삭통로(32)의 직경 길이가 다르게 형성되어 있다.

즉, 상기 절삭통로(32)는 상기 절삭날(31)이 시작되는 부분의 절삭통로(32)의 직경 길이가 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지는 구조로 되어 있다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 절삭부(30)의 절삭통로(32)는 상기 연결샤프트(10)를 기준으로 축 대칭되는 한 쌍의 칩배출통로(60)를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지되, 그 직경 길이도 상기 절삭날(31)이 시작되는 부분이 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지도록 하는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 절삭부(30)의 외주면을 따르는 상기 절삭통로(32)의 상하폭 길이가 원주 방향에 대해 다르게 형성되어 있다.

즉, 상기 절삭통로(32)의 상하폭 길이는 절삭날(31)과 연결되는 부분에 해당되는 상기 절삭통로(32)의 상하폭 길이가 가장 좁고 원주 방향을 따라 갈수록 넓어지는 구조로 되어 있다.

보다 상세히 설명하면, 상기 절삭부(30)의 절삭통로(32)는 한 쌍의 칩배출통로(60)를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지되, 그 상하폭 길이도 상기 절삭날(31)이 시작되는 부분이 가장 좁고 원주 방향을 따라 갈수록 그 상하폭 길이가 넓어지도록 하는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 절삭통로(32)의 상하폭 길이 확장은 그 절삭통로(32)의 상단부 및 하단부가 각각 상하로 확장되면서 그 상하폭 길이가 넓어지는 구조로 되어 있다.

상기 홀센터유지부(40)는 상기 절삭부(30)의 직하부 외주면 직경이 하방으로 갈수록 미세하게 좁아지는 경사면(41) 구조로 되어 있다.

이러한 상기 홀센터유지부(40)의 수직 방향에 대한 경사면(41) 기울기는 8 ~ 12°의 범위 내의 경사각을 가지며, 정확하게는 10°의 경사각을 갖는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 홀센터유지부(40)의 상단부, 즉 상기 절삭부(30)의 하단부에 해당되는 부분의 직경은 상기 홀(5)의 내주면(5a)으로 삽입되되 이 내주면(5a)과 거의 밀착되는 정도의 직경을 갖는다.

그리고, 상기 홀센터유지부(40)는 그 상하폭 길이가 원주 방향에 대해 다르게 형성되어 있다.

즉, 상기 홀센터유지부(40)의 상하폭 길이는 상기 절삭날(31)의 연장선상에 놓이는 부분에 해당되는 상기 홀센터유지부(40)의 상하폭 길이가 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 좁아지면서 상대적으로 그 상방에 위치해 있는 절삭통로(32)의 축 회전 진행방향 상하폭 넓이를 확장시켜 주도록 하는 구조로 되어 있다.

보다 상세히 설명하면, 상기 홀센터유지부(40)는 상기 한 쌍의 칩배출통로(60)를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지며, 상기 각각의 홀센터유지부(40)들은 각각의 절삭날(31)의 연장선상에 놓이는 부분에 해당되는 홀센터유지부(40)의 상하폭 길이가 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 좁아지면서 상대적으로 그 상방에 위치해 있는 절삭통로(32)의 축 회전 진행방향 상하폭 넓이를 확장시켜 주도록 하는 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 홀센터유지부(40)의 상하폭 길이는 상기 홀센터유지부(40)의 하단부가 수평을 유지한 상태에서 그 상단부가 원주 방향을 따라 갈수록 하향 경사져서 상기 홀센터유지부(40)의 상하폭 길이가 좁아지도록 하는 구조로 되어 있다.

상기 홀진입가이드부(50)는 상기 홀센터유지부(40)의 직하부 외주면 직경이 하방으로 갈수록 급격하게 좁아지는 경사면(51) 구조로 되어 있다.

즉, 상기 홀진입가이드부(50)는 상기 한 쌍의 칩배출통로(60)를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지며, 상기 홀진입가이드부(50)의 수직 방향에 대한 경사면(51) 기울기는 40 ~ 50°의 범위 내의 경사각을 가지며, 정확하게는 45°의 경사각을 갖는 것이 바람직하다.

상기 칩배출통로(60)는 상기 절삭부(30)의 외주면에서 하방으로는 상기 홀센터유지부(40) 및 상기 홀진입가이드부(50)까지 연장되고 상방으로는 상기 몸통부(20)까지 연장되는 상하 길이 전체에 대해 오목하게 패인 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 오목하게 패인 형상은 대략 하프파이프(반원관) 형상으로 라운드진 오목홈 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 칩배출통로(60)는 상기 연결샤프트(10)를 기준으로 축 대칭되는 한 쌍으로 이루어지며, 상기 칩배출통로(60)는 상기 홀진입가이드부(50)에서 시작하여 상기 홀센터유지부(40)와 절삭부(30)를 거쳐 상기 몸통부(20)로 연결되는 경사진 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 침배출통로(60)의 경사각은 40 ~ 50°의 범위 내로 경사지되, 정확하게는 45°의 경사각을 갖는 것이 바람직하며, 상기 절삭날(31) 방향으로 경사진 직선 경사 구조로 되어 있다.

한편, 본 발명에서는 절삭툴이 우나사 방향으로 축 회전되는 것을 기준으로 하여 각각의 구성 부분에 대한 형상을 한정하였으며, 이와 반대로 절삭툴을 좌나사 방향으로 축 회전시키고자 할 경우에는 상기 각각의 구성 부분에 대한 형상도 대칭되는 반대 방향으로 한정함으로써 상기 우나사 방향으로의 절삭과 동일한 절삭 기능을 갖게 되는 것이 가능하게 됨은 자명할 것이다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 홀 모서리 절삭용 절삭툴을 이용한 홀 모서리 절삭 과정을 살펴보면,

1) 홀 진입 단계

우선, 소정의 축 회전 장치에 의해 그 연결샤프트(10)가 연결 고정되어 있는 본 발명의 절삭툴의 하향 원추 형상의 경사면 구조를 갖는 홀진입가이드부(50)를 통해 홀(5)의 내주부로 상기 절삭툴을 삽입시킨다.

이때, 상기 절삭툴은 그 홀진입가이드(50)의 경사면(51)이 홀(5)의 상단 모서리(5c)에 맞닿게 되더라도 그 경사면(51)에 의해 홀(5)의 내주면(5a) 하방으로 미끄러지면서 절삭툴이 하방으로 원활하게 진입될 수 있도록 안내한다.

이렇게 원활한 삽입이 계속되다가 상기 홀(5) 직경보다 큰 직경을 갖는 절삭부(30)의 절삭날(31)의 소정부위와 상기 홀(5)의 상단 모서리(5c)가 만나는 지점에서 걸려 상기 절삭툴의 홀(5) 내주부로의 진입이 정지된다.

이때, 상방을 따라 곡면 구조를 갖는 상기 절삭날(31)은 상기 홀(5)의 내주면(5a) 상단부 모서리(5c)를 덮어씌운 형상을 하여 절삭할 준비가 완료된다.

한편, 상기 절삭날(31)과 맞닿게 되는 홀(5)의 상단 모서리(5c)가 해당 절삭면이 된다.

2) 절삭 단계

이러한 상태에서 상기 절삭툴을 소정의 축 회전 장치를 통해 우나사 방향으로 고속 축 회전시키면 절삭날(31)이 고속 축 회전되면서 이 절삭날(31)과 맞닿아 있던 상기 홀(5)의 내주면 상단부 모서리(5c)를 절삭하게 된다.

그리고, 상기 홀 모서리(5c) 절삭 과정에서 상기 절삭날(31)이 고속 축 회전되는 회전방향으로의 절삭을 수행하는 동시에 절삭툴에 대한 하향 가압력이 더해지면서 이에 따라 상기 홀(5)의 해당 절삭면은 점차적으로 상기 절삭날(31)의 상방 대직경 부분과 만나게 되면서 홀 모서리(5c)의 절삭 단면적이 점점 커지게 된다.

여기서, 상기 절삭날(31)은 상기 홀 모서리(5c)의 해당 절삭부분에 대해 소정각도로 경사진 구조(비틀림각)로 되어 있기 때문에, 절삭 초기에는 상기 해당 절삭부분과 접촉되는 단면적의 크기가 작고 절삭 방향을 따라 절삭이 진행되면서 점진적으로 절삭단면이 커지게 되는 원리에 의해 초기 충격이 적고 점진적으로 절삭부하가 증가하게 되면서 결과적으로 절삭성이 향상됨은 물론 소음이 적고 또한 절삭날에 대한 마모 발생도 줄어들게 된다.

3) 홀센터 유지 단계

한편, 상기 절삭날(31)에 의해 홀 모서리(5c)의 절삭이 이루어지는 동안 상기 홀센터유지부(40)에 의해 절삭날(31)이 정위치에서 정확한 절삭을 수행할 수 있게 된다.

즉, 상기 홀센터유지부(40)의 외주면 중 그 상단부는 상기 홀 내주면(5a)에 거의 밀착되는 정도로 배치되고 그 하방으로 갈수록 좁아지는 경사면(41)에 의해 상기 절삭툴이 고속 회전되는 동안 상기 홀센터유지부(40)가 홀 내주면(5a)에 미세한 간격을 유지한 상태로 중심이 흐트러지지 않도록 하여 안정적이고 정확한 고속 축 회전이 가능하게 된다.

4) 절삭통로와 홀 내주면 간의 간섭 방지

그리고, 상기 절삭날(31)이 고속 축 회전되면서 홀 모서리(5c)를 절삭하는 동안 이 홀 모서리(5c)의 해당 절삭부분은 절삭날(31)의 후방 원주방향을 따라 이어지는 절삭통로(32)가 원주방향을 따라 갈수록 그 상하폭은 커지고 그 직경은 작아지면서 상기 절삭통로(32)와 홀(5)의 해당 절삭부분과의 간섭이 전혀 발생되지 않아 원활한 절삭 작업이 이루어지게 된다.

5) 칩배출단계

한편, 상기 절삭날(31)에 의한 홀 모서리(5c)의 절삭 과정에서 발생되는 칩은 상기 절삭날(31) 전방에 오목하게 패인 칩배출통로(60)를 통해 절삭툴의 상방으로 배출되게 된다.

여기서, 상기 칩이 절삭툴의 상방으로 배출되는 원리를 개략적으로 살펴보면, 상기 절삭날(31)이 상기 홀 모서리(5c)를 향해 있는 형상이 그 상단부가 후방으로 물러서 있고 그 하단부가 전방으로 전진해 있는 형상으로 경사져 있으며, 이에 대응해서 칩배출통로(60)도 동일한 경사각을 갖고 배치되어 있으므로, 상기 칩이 발생되는 순간 이 칩과 상기 칩배출통로(60)의 하단부가 먼저 만나고 단계적으로 칩배출통로(60)의 상단부로 이어지게 되면서 결과적으로 칩이 칩배출통로(60)의 경사면을 따라 상방으로 배출되게 된다.

6) 몸통부와 홀 상면간의 접촉 방지

그리고, 상기 절삭날(31)의 하향 진입이 거의 완료되어 그 상단부의 몸통부(20)가 상기 홀의 상단면(5b)과 거의 밀착될 즈음에 상기 홀 모서리(5c)에 대한 절삭 작업이 완성되며, 이때, 상기 몸통부(20) 하단면 모서리의 경사면(21)에 의해 상기 몸통부(20)의 하단 모서리가 상기 홀 상단면(5b)에 맞닿는 것이 방지되며 이에 따라 홀 상단면(5b)에 대한 절삭이 미연에 차단되면서 홀 상단면(5b)에 대한 손상의 우려가 해소된다.

이와 같이, 상기 홀진입가이드부(50)를 통해 본 발명의 절삭툴이 안정적으로 홀(5) 내주부로 진입이 되며, 그런 다음 절삭날(31)을 고속 축 회전시키는 동시에 절삭툴에 대한 하향 가압력이 더해져서 홀 모서리(5c)에 대한 절삭작업이 수행되며, 이러한 절삭이 진행되는 동안 홀센터유지부(40)를 통해서는 절삭툴의 안정적인 밸런스가 유지되도록 하고, 절삭통로(32)를 통해서는 홀 모서리(5c)의 해당 절삭면과의 간섭이 없이 원활한 축 회전이 가능하게 되도록 하여, 상기 칩배출통로(60)를 통해 절삭 작업 중 발생된 칩을 상방으로 배출할 수 있게 되며, 절삭작업이 완료될 즈음에서 몸통부(20)의 경사면(21)에 의해 홀 상단면(5b)이 절삭되는 것이 방지되어 최종적으로 홀 상단 모서리에 대한 절삭 작업이 완성되는 것이다.

위와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 모서리 절삭용 절삭툴은 고속 축 회전되는 별도의 축 회전 장치에 연결 고정되는 수직 구조의 연결샤프트와, 상기 연결샤프트 하단부에 배치되는 몸통부와, 상기 몸통부의 하단부에서 배치되고 절삭날과 절삭통로로 이루어진 절삭부와, 상기 절삭부의 하단부에서 배치되는 홀센터유지부와, 상기 홀센터유지부의 하단부에 배치되는 홀진입가이드부 및 상기 절삭부의 절삭날 인접부에 배치되어 절삭된 칩을 상방으로 배출시키기 위한 칩배출통로를 마련함으로써, 기본적으로 단일 절삭툴만으로 홀 모서리 가공이 가능하게 되면서 작업시간 및 공정이 대폭 삭감되어 이에 따른 작업성 향상을 도모할 수 있게 되고, 또한, 별도의 그라인더 작업이 삭제되면서 안전사고의 우려도 해소되도록 하고, 특히, 상기 절삭부의 절삭통로는 한 쌍의 칩배출통로를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지되, 그 직경 길이도 상기 절삭날이 시작되는 부분이 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지도록 함으로써, 절삭된 면이 상기 절삭통로와 간섭이 생기지 않도록 하여 결과적으로 홀 가공이 용이하게 되도록 하는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예를 종래의 공지 기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
5 : 홀 5a : 내주면
5b : 상단면 5c : 모서리
10 : 연결샤프트 20 : 몸통부
21 : 경사면 30 : 절삭부
31 : 절삭날 32 : 절삭통로
40 : 홀센터유지부 41 : 경사면
50 : 홀진입가이드부 51 : 경사면
60 : 칩배출통로

Claims (3)

1. 고속 축 회전되는 별도의 축 회전 장치에 연결 고정되는 수직 구조의 연결샤프트;
   상기 연결샤프트 하단부에 배치되는 몸통부;
   상기 몸통부의 하단부에서 배치되고 절삭날과 절삭통로로 이루어진 절삭부;
   상기 절삭부의 하단부에서 배치되는 홀센터유지부;
   상기 홀센터유지부의 하단부에 배치되는 홀진입가이드부; 및
   상기 절삭부의 절삭날 인접부에 배치되어 절삭된 칩을 상방으로 배출시키기 위한 칩배출통로;
   를 포함하여 구성되고,
   상기 절삭부의 외주면을 따르는 상기 절삭통로의 직경 길이가 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 홀 모서리 절삭용 절삭툴.
2. 제1항에 있어서,
   상기 절삭부는 상기 몸통부의 하단부에서 하방으로 갈수록 직경이 좁아지는 원추 형상의 외주면을 가지며,
   상기 외주면에서 하방으로는 상기 홀센터유지부 및 상기 홀진입가이드부까지 연장되고 상방으로는 상기 몸통부까지 연장되는 상하 길이 전체에 대해 오목하게 패이도록 하여 상기 칩배출통로가 되되,
   상기 칩배출통로와 상기 절삭부의 외주면과의 경계부가 상기 절삭날이 되고,
   상기 절삭날에서 연속되는 나머지 외주면이 상기 절삭통로가 되며,
   상기 절삭통로는 상기 절삭날이 시작되는 부분의 절삭통로의 직경 길이가 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지도록 된 것을 특징으로 하는 홀 모서리 절삭용 절삭툴.
3. 제2항에 있어서,
   상기 칩배출통로는 상기 연결샤프트를 기준으로 축 대칭되는 한 쌍으로 이루어지고,
   상기 절삭부의 절삭통로도 상기 한 쌍의 칩배출통로를 사이에 두고 서로 대칭되는 한 쌍으로 이루어지되, 그 직경 길이도 상기 절삭날이 시작되는 부분이 가장 길고 원주 방향을 따라 갈수록 그 직경 길이가 작아지도록 된 것을 특징으로 하는 홀 모서리 절삭용 절삭툴.
   
   
   
   

Images