KR20140044836A - 오목한 절삭날을 갖는 밀링 공구 - Google Patents

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Abstract

밀링 공구 (21) 는, 길이방향 축선 (A) 및 제 1 단부 (25) 를 갖는 공구 보디 (23); 상기 공구 보디 (23) 에 제공되고 상기 공구 보디 (23) 의 상기 제 1 단부 (25) 까지 연장되는 복수의 플루트 (27); 및 복수의 절삭날 (29r, 29u) 을 포함하고, 각 절삭날은 복수의 플루트 (27) 의 개별 플루트와 연관되고, 모든 절삭날은 아니지만 적어도 하나의 절삭날이 오목한 절삭날 (29r) 이고 모든 절삭날은 아니지만 적어도 하나의 절삭날이 오목하지 않은 절삭날 (29u) 이라는 점을 제외하면, 각 절삭날은 상기 복수의 절삭날 중 하나와 서로 실질적으로 동일하고, 각각의 오목한 절삭날 (29r) 은 공구 보디 (23) 의 상기 제 1 단부 (25) 로부터 0 이 아닌 거리에서 시작되고, 각각의 오목하지 않은 절삭날 (29u) 은 상기 공구 보디 (23) 의 상기 제 1 단부 (25) 까지 연장된다.

Description

오목한 절삭날을 갖는 밀링 공구{MILLING TOOL WITH RECESSED CUTTING EDGE}
본 발명은 밀링 공구에 관한 것이고, 더 구체적으로는 오목한 절삭날 및 오목하지 않은 절삭날을 갖는 밀링 공구에 관한 것이다.
터빈 로터의 제조에 있어서, 커터의 상부로부터의 거리에 따라 증가하는 크기의 치형부를 규정하는 복수의 절삭날을 갖는 밀링 커터 (따라서, 커터는 "전나무"를 닮았다) 를 사용하여 그루브를 형성하는 것이 통상적이다. 특히 커터가 걸리는 것을 방지하기 위해, 밀링 작업 동안 그루브로부터 칩을 제거하는 것이 중요하다. 걸림을 방지하는 하나의 방식은 JP51128778A 에 기재된 바와 같이 몇몇의 절삭날의 일부를 제거하는 것이지만, 이는 복잡한 기계가공을 수반할 수 있다.
작업편에 그루브를 형성하기 위한 밀링 커터로서, 밀링 동안 그루브로부터 칩의 제거를 촉진할 수 있는 밀링 커터를 제공하는 것이 바람직하다. "전나무" 형상의 그루브를 형성하기 위한 그러한 밀링 커터를 제공하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 밀링 공구는, 길이방향 축선 및 제 1 단부를 갖는 공구 보디; 상기 공구 보디에 제공되고 상기 공구 보디의 상기 제 1 단부까지 연장되는 복수의 플루트; 및 복수의 절삭날을 포함하고, 각 절삭날은 복수의 플루트의 개별 플루트와 연관되고, 모든 절삭날은 아니지만 적어도 하나의 절삭날이 오목한 절삭날이고 모든 절삭날은 아니지만 적어도 하나의 절삭날이 오목하지 않은 절삭날이라는 점을 제외하면, 각 절삭날은 상기 복수의 절삭날 중 하나와 서로 실질적으로 동일하고, 각각의 오목한 절삭날은 공구 보디의 상기 제 1 단부로부터 0 이 아닌 거리에서 시작되고, 각각의 오목하지 않은 절삭날은 상기 공구 보디의 상기 제 1 단부까지 연장되고, 각각의 오목한 절삭날에 연관된 각각의 랜드는 오목한 절삭날의 시작부로부터 공구 보디의 제 1 단부까지 연장되는 실질적으로 평평한 리세스를 갖는다.
본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 함께 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 잘 이해되며, 도면에서 유사한 도면부호는 유사한 요소를 나타낸다.
도 1a 및 도 1b 는 본 발명의 양태들에 따른 밀링 공구들의 사시도이다.
도 2a 는 본 발명의 다른 양태에 따른 밀링 공구의 측면도이다.
도 2b 및 도 2c 는 각각 섹션 2B-2B 및 2C-2C 에서 자른 도 2a 의 밀링 공구의 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 양태에 따른 엔드 밀링 공구의 측면도이다.
도 4 는 본 발명의 다른 양태에 따른 볼 노즈 밀링 공구의 측면도이다.
도 5 는 본 발명의 다른 양태에 따른 테이퍼형 (tapered) 엔드 밀링 공구의 측면도이다.
본 발명의 일 양태에 따른 밀링 공구 (21) 가 도 1a 에 도시되어 있고, 길이방향 축선 (A) 및 제 1 단부 (25) 를 갖는 공구 보디 (23) 를 포함한다. 복수의 플루트 (27) 가 공구 보디 (23) 에 제공되고, 공구 보디의 제 1 단부 (25) 까지 연장된다. 또한, 복수의 절삭날이 제공된다.
각 절삭날은 복수의 플루트 (27) 중 개별 플루트와 연관된다. 모든 절삭날은 아니지만 적어도 하나의 절삭날 (29r) 이 오목하고 모든 절삭날은 아니지만 적어도 하나의 절삭날 (29u) 이 오목하지 않다는 점을 제외하면, 각 절삭날은 복수의 절삭날 중 하나와 서로 실질적으로 동일하다. 각각의 오목한 절삭날 (29r) 은 공구 보디 (23) 의 제 1 단부 (25) 로부터 0 이 아닌 거리에서 시작되고, 각각의 오목하지 않은 절삭날 (29u) 은 공구 보디의 제 1 단부까지 연장된다.
도시된 실시형태에서, 각 절삭날 (29r, 29u) 은 복수의 치형부 (31) 를 포함한다. 오목하지 않은 절삭날 (29u) 은, 도시된 실시형태에서, 4 개의 치형부 (31a, 31b, 31c 및 31d) 를 갖는다. 각각의 오목한 절삭날 (29r) 은 공구 보디 (23) 의 제 1 단부 (25) 에 가장 가까운 적어도 하나의 치형부 (31a) 를 제거하도록 오목하다. 도시된 실시형태에서, 제 2 치형부 (31b) 의 일부가 또한 제거된다. 공구 보디 (23) 의 제 1 단부 (25) 에 가장 가까운 하나 이상의 치형부를 제거하도록 절삭날 (29r) 을 오목하게 하는 것은, 공구 보디의 제 1 단부 근처에서 작업편으로부터 칩의 제거를 용이하게 한다. 거기에서 공구 보디 (23) 의 제 1 단부 (25) 를 향해 플루트 (27) 내에 제한된 양의 공간이 있는 것은 드물지 않고, 절삭날 (29r) 의 일부의 제거는 칩을 그루브에서 벗어나게 하기 위해 작업편에 형성되는 그루브의 벽과 상기 공구 (21) 사이에 더 많은 여지 (room) 를 제공한다.
도시된 실시형태에서, 각 절삭날 (29r, 29u) 은 공구 보디 (23) 의 제 1 단부로부터의 거리가 증가함에 따라 길이방향 축선으로부터 더 멀리 연장되는 복수의 치형부 (31) 를 포함한다. 그 결과로 얻어지는 형상은 "전나무" 를 닮았고, 터빈 로터 (도시 안 됨) 에서 블레이드를 장착하기 위한 그루브를 기계가공하는데 전형적으로 사용된다. 그렇지만, 전나무 형상은 본 발명의 필연적인 양태가 아니고, 다른 형상이 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도시된 실시형태에서, 복수의 플루트의 각 플루트 (27) 는 공구 보디의 길이방향 축선 (A) 에 실질적으로 평행하게 연장된다. 그렇지만, 그 대신에 플루트의 형상이 더욱 나선형일 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 도 2 는 나선형 플루트 (27'), 오목한 그리고 오목하지 않은 절삭날 (각각, 29r' 및 29u') 및 랜드 (33') 를 갖는 공구 (21) 의 다른 실시형태를 보여준다. 섹션 2B-2B 에서 보여지는 것처럼, 특정 지점 아래에서, 각 절삭날 (29r' 및 29u') 은 공구 (21') 의 단부에 더 가까운 연관 랜드 (33') 를 갖지만, 오목한 절삭날 (29r') 에 연관된 랜드는 오목하다 (35'). 나선형 공구 (21') 는 치형부를 구비하지 않는 공구로서 도시되어 있지만, 공구 (21') 는 공구 (21) 의 모든 특징 (치형부 포함) 을 가질 수 있다. 치형부를 제거하도록 랜드 (33') 를 오목하게 하는 것 대신에, 치형부를 구비하지 않는 실시형태에서, 공구의 상부에 가까운 랜드의 일부가 오목하다. 제거되는 랜드의 양 (또는 제거되는 치형부의 개수) 은, 모든 실시형태에서, 공구의 크기 및 공구의 의도된 적용과 같은 인자에 따라 달라질 것이다.
보통, 도시된 실시형태에서처럼, 짝수의 플루트 (27) 가 제공되고, 복수의 절삭날 중 하나 걸러 하나의 절삭날이 오목한 절삭날 (29r) 이다. 이는 오목하지 않은 절삭날 (29u) 에 의해 형성되는 칩의 제거를 용이하게 한다. 밀링 공구가 3 개의 플루트를 포함한다면, 연관 절삭날들 중 2 또는 1 개가 오목할 수도 있다.
각 절삭날 (29r, 29u) 은 공구 보디의 외측 표면과 개별 플루트 (27) 사이의 교차부에 의해 실질적으로 규정된다. 복수의 절삭날 (29r, 29u) 각각은 그의 연관 플루트 (27) 와 연관 랜드 (33) 의 교차부에 배치된다. 각각의 오목한 절삭날 (29r) 과 연관된 각각의 랜드 (33) 는 오목한 절삭날의 시작부로부터 공구 보디 (23) 의 제 1 단부 (25) 까지 연장되는 리세스 (35) 를 갖는다. 도시된 실시형태에서, 각각의 리세스 (35) 는 실질적으로 평평하지만, 리세스는 공구의 길이방향 축선을 향해 오목하게 되는 것과 같이 곡선형일 수도 있다. 회전 축선 (A) 에 실질적으로 평행한, 각진 (angled) 평평한 오목부 (35") 를 제외하고는 도 1 과 동일한 구성을 보여주는 도 1b 에, 본 발명의 일 양태에 따른 밀링 공구 (21) 가 도시되어 있다.
치즐 에지 (37) 가 공구 보디 (23) 의 제 1 단부 (25) 에서 각각의 오목하지 않은 절삭날 (29u) 과 통상적으로 연관될 것이다.
통상적으로 섕크부 (39) 가 공구 보디의 제 2 단부 (41) 에 제공될 것이다. 섕크부 (39) 는 도시된 것처럼 직선형 실린더, 나사부, 또는 임의의 다른 형상 (예컨대, 다양한 클램핑 장치 중 임의의 장치에 사용되는 것일 수도 있음) 과 같은 임의의 적절한 타입일 수 있다.
도시된 것처럼 랜드 (33) 의 일체형 부분인 절삭날 (29r, 29u) 대신에 밀링 공구가 교체가능한 절삭 인서트 (도시 안 됨) 를 갖도록 제조될 수도 있지만, 밀링 공구 (21) 는 도시된 것처럼 일-피이스 공구일 수도 있다.
도시된 밀링 공구 (21) 에서, 각각의 플루트 (27) 는 밀링 공구의 회전 방향을 향하는 제 1 측벽 (43), 및 교선 (47) 을 따라 제 1 측벽과 교차하고 또한 제 1 측벽과 0 이 아닌 각도를 형성하는 제 2 측벽 (45) 을 포함한다.
도 3 ~ 도 5 는 본 발명의 양태에 따른 다른 실시형태의 밀링 공구 (121, 221, 321) 를 각각 보여준다. 도 3 은 엔드 밀 공구 (121) 를 보여주고; 도 4 는 볼 노즈 엔드 밀 공구 (221) 를 보여주고, 도 5 는 테이퍼형 엔드 밀 공구 (321) 를 보여준다. 밀링 공구 (21) 와 달리, 공구 (121, 221, 321) 는 치형부를 구비하지 않지만, 다른 실시형태에서 치형부가 제공될 수도 있다. 밀링 공구 (121, 221, 321) 는 길이방향 축선 (A) 및 제 1 단부 (125, 225, 325) 를 각각 갖는 공구 보디 (123, 223, 323) 를 각각 포함한다. 각각은 공구 보디에 제공되어 공구 보디의 제 1 단부까지 연장되는 복수의 플루트 (127, 227, 327) 를 구비한다. 각각은 복수의 절삭날 (129r, 129u; 229r, 229u; 329r, 329u) 을 또한 구비하고, 각각의 절삭날은 복수의 플루트들 중 개별 플루트와 연관된다. 모든 절삭날은 아니지만 적어도 하나의 절삭날이 오목한 절삭날 (129r, 229r, 329r) 이고 모든 절삭날은 아니지만 적어도 하나의 절삭날이 오목하지 않은 절삭날 (129u, 229u, 329u) 이라는 점을 제외하면, 각 절삭날은 복수의 절삭날 중 하나와 서로 실질적으로 동일하다. 각각의 오목한 절삭날 (129r, 229r, 329r) 은 공구 보디 (123, 223, 323) 의 제 1 단부 (125, 225, 325) 로부터 0 이 아닌 거리에서 시작되고, 리세스 (135, 235, 335) 가 오목한 절삭날의 시작부와 공구 보디의 제 1 단부 사이에 배치된다. 각각의 오목하지 않은 절삭날 (129u, 229u, 329u) 은 공구 보디 (123, 223, 323) 의 제 1 단부 (125, 225, 325) 까지 연장된다.
청구된 구조는 오목한 절삭날의 간단한 제조, 예컨대 원통형 회전 연삭 표면을 사용한 연삭 작업에 의한 오목한 절삭날의 간단한 제조를 용이하게 한다. 따라서, 향상된 칩 유동과 함께 제조 용이성이 향상된다.
본 출원에서, "구비한다" 와 같은 용어의 사용은 확장 가능형 (open-ended) 이고, "포함한다" 와 같은 용어와 동일한 의미를 나타내려는 것이고, 다른 구조, 재료 또는 작용의 존재를 배제하려는 것이 아니다. 유사하게, "할 수 있다" 또는 "할 수도 있다" 와 같은 표현의 사용이 확장 가능형이고 그 구조, 재료 또는 작용이 필수적이 아님을 나타내려는 것이지만, 그러한 용어의 사용 실패는 구조, 재료 또는 작용이 필수적임을 나타내려는 것은 아니다. 구조, 재료 또는 작용이 현재 필수적인 것으로 생각되는 정도까지, 이들은 그러한 것으로 확인된다.
본 발명이 바람직한 실시형태에 따라 묘사되고 설명되었지만, 청구항에 기재된 본 발명으로부터 벗어남이 없이 수정 및 변화가 가해질 수도 있다는 것으로 인식된다.
본 출원의 우선권 주장의 기초가 되는 EP 특허출원 제 11172316.9 호의 개시내용은 여기서 참조로써 원용된다.

Claims (11)

  1. 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321) 로서,
    길이방향 축선 (A) 및 제 1 단부 (25, 125, 225, 325) 를 갖는 공구 보디 (23, 123, 223, 323);
    상기 공구 보디 (23) 에 제공되고 상기 공구 보디 (23) 의 상기 제 1 단부 (25, 125, 225, 325) 까지 연장되는 복수의 플루트 (27, 27', 127, 227, 327); 및
    복수의 절삭날 (29r, 29u; 29r', 29u'; 129r, 129u; 229r, 229u; 329r, 329u) 을 포함하고,
    각 절삭날은 상기 복수의 플루트 (27, 27'; 127, 227, 327) 의 개별 플루트와 연관되고,
    모든 절삭날은 아니지만 적어도 하나의 절삭날이 오목한 절삭날 (29r, 29r'; 129r, 229r, 329r) 이고 모든 절삭날은 아니지만 적어도 하나의 절삭날이 오목하지 않은 절삭날 (29u, 29u'; 129u, 229u, 329u) 이라는 점을 제외하면, 각 절삭날은 상기 복수의 절삭날 중 하나의 절삭날과 서로 실질적으로 동일하고,
    각각의 오목한 절삭날 (29r, 29r'; 129r, 229r, 329r) 은 상기 공구 보디 (23, 123, 223, 323) 의 상기 제 1 단부 (25, 125, 225, 325) 로부터 0 이 아닌 거리에서 시작되고, 각각의 오목하지 않은 절삭날 (29u, 29u'; 129u, 229u, 329u) 은 상기 공구 보디 (23, 123, 223, 323) 의 상기 제 1 단부 (25, 125, 225, 325) 까지 연장되고,
    상기 복수의 절삭날 (29r, 29u; 29r', 29u'; 129r, 129u; 229r, 229u; 329r, 329u) 의 각각은 그의 연관 플루트 (27, 27', 127, 227, 327) 와 연관 랜드 (33, 33') 의 교차부에 배치되고,
    각각의 오목한 절삭날 (29r, 29r'; 129r, 229r, 329r) 에 연관된 각각의 랜드 (33, 33') 는 상기 오목한 절삭날 (29r, 29r'; 129r, 229r, 329r) 의 시작부로부터 상기 공구 보디 (23, 123, 223, 323) 의 상기 제 1 단부 (25, 125, 225, 325) 까지 연장되는 실질적으로 평평한 리세스 (35, 35', 35", 135, 235, 335) 를 갖는 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321).
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 절삭날 (29r, 29u) 은 상기 공구 보디 (23) 의 상기 제 1 단부 (25) 로부터의 거리가 증가함에 따라 상기 길이방향 축선 (A) 으로부터 더 멀리 연장되는 복수의 치형부 (31a, 31b, 31c, 31d) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 플루트 (27) 의 각각의 플루트 (27) 는 상기 공구 보디 (23) 의 상기 길이방향 축선 (A) 에 실질적으로 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    짝수의 플루트 (27, 27', 127, 227, 327) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 절삭날 (29r, 29u; 29r', 29u'; 129r, 129u; 229r, 229u; 329r, 329u) 의 하나 걸러 하나의 절삭날이 오목한 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 절삭날 (29r, 29u; 29r', 29u'; 129r, 129u; 229r, 229u; 329r, 329u) 은 상기 공구 보디 (23, 123, 223, 323) 의 외측 표면과 개별 플루트 (27, 27', 127, 227, 327) 사이의 교차부에 의해 실질적으로 규정되는 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공구 보디 (23, 123, 223, 323) 의 상기 제 1 단부 (25, 125, 225, 325) 에서 각각의 오목하지 않은 절삭날과 연관된 치즐 에지 (37) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공구 보디 (23, 123, 223, 323) 의 제 2 단부 (41) 에 섕크부 (39) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321) 는 일-피이스 공구인 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 플루트 (27, 27', 127, 227, 327) 는 상기 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321) 의 회전 방향을 향하는 제 1 측벽 (43) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321).
  11. 제 10 항에 있어서,
    각각의 플루트 (27, 27', 127, 227, 327) 는, 상기 제 1 측벽 (43) 과 교차하고 또한 상기 제 1 측벽과 0 이 아닌 각도를 형성하는 제 2 측벽 (45) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 공구 (21, 21', 121, 221, 321).
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