KR20140075731A

KR20140075731A - 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더 및 헤드 교환식 절삭 공구

Info

Publication number: KR20140075731A
Application number: KR1020147009819A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 아제가미; 요시히코 기무라; 타로 아베
Original assignee: 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2014-06-19
Also published as: WO2013057778A1; US20140234035A1; CN103826783B; KR101559263B1; EP2769792B1; US10124422B2; CN103826783A; EP2769792A1; EP2769792A4

Abstract

이 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)는 홀더 본체(2)와, 홀더 본체(2)에 형성된 설치 구멍(4)에 수용되고, 홀더 본체(2)보다도 저경도의 금속 재료를 포함하는 통 형상의 연결 부재(3)를 구비하고 있다. 설치 구멍(4)의 내주면에는 오목부가 형성되고, 연결 부재(3)는 그 외주면이 설치 구멍(4)의 내주면에 밀착하여 오목부와 결합되고, 이 연결 부재(3)에, 교환식 절삭 헤드(10)에 형성된 헤드측 나사부(13)에 나사 결합되는 설치 나사부(3E)가 형성되어 있다.

Description

헤드 교환식 절삭 공구용 홀더 및 헤드 교환식 절삭 공구 {HOLDER FOR HEAD REPLACEMENT-TYPE CUTTING TOOL, AND HEAD REPLACEMENT-TYPE CUTTING TOOL}

본 발명은 날부를 갖는 교환식 절삭 헤드가 착탈 가능하게 장착되어 헤드 교환식 절삭 공구를 구성하는 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더 및 상기 홀더에 절삭 헤드가 장착된 헤드 교환식 절삭 공구에 관한 것이다.

이와 같은 헤드 교환식 절삭 공구의 홀더로서, 특허문헌 1에는, 초경합금을 포함하는 생크부에 강부가 브레이징에 의해 고착되고, 이 강부의 절삭날 부재(절삭 헤드)가 착탈 가능하게 장착되는 측의 단부면에 인로우부가 형성되고, 그 안쪽에 절삭날 부재를 축방향으로 고정하는 암나사부를 형성한 것이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2, 3에는, 초경합금을 포함하는 절삭 헤드를 강을 포함하는 홀더 선단부에 나사 고정하여 설치할 때에, 응력 집중에 의한 초경합금의 나사산의 절결을 방지하기 위해, 나사산이 비대칭한 특수한 형상을 채용하는 것이 제안되어 있다.

일본 특허 공개 제2003-251540호 공보 일본 특허 공개 제2007-290120호 공보 미국 특허 제7713004호 명세서

그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이 초경합금을 포함하는 생크부의 선단에 강부를 브레이징하여 절삭 헤드를 설치한 것에서는, 이들 생크부와 강부의 접합부의 강도를 확보하는 것이 어려워, 절삭 저항에 의한 절손이 발생할 우려가 있다.

또한, 절삭 헤드와 생크부 사이에 강부가 개재되기 때문에, 공구 전체적으로 강성이 저하되어 채터링 진동이나 가공 정밀도의 저하를 초래할 우려도 있고, 또한 브레이징된 초경합금과 강은 사용 후에 분별하여 회수하는 것은 용이하지 않다. 한편, 특허문헌 2, 3에 기재되어 있는 바와 같이 초경합금에 나사산을 직접 형성하는 것은 어렵고, 특히 이들 특허문헌 2, 3에 기재되어 있는 특수한 형상의 나사산을 형성하고자 하면, 대폭적인 비용 상승이 되는 것을 피할 수 없다.

본 발명은 이와 같은 배경하에 이루어진 것으로, 저비용이고, 또한 분별 회수가 가능하면서, 강도나 강성이 높아 절손이나 채터링 진동을 발생시키는 일이 없고, 고정밀도의 가공을 행하는 것이 가능한 초경합금 등의 경질 재료로 이루어지는 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더 및 상기 홀더에 절삭 헤드가 장착된 헤드 교환식 절삭 공구를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더는, 날부를 갖는 교환식 절삭 헤드가 설치 구멍에 착탈 가능하게 장착되어 헤드 교환식 절삭 공구를 구성하는 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더이며, 홀더 본체와, 상기 홀더 본체에 형성된 상기 설치 구멍에 수용되고, 상기 홀더 본체보다도 저경도의 금속 재료를 포함하는 통 형상의 연결 부재를 구비하고, 상기 설치 구멍의 내주면에는 오목부가 형성되고, 상기 연결 부재는, 그 외주면이 상기 설치 구멍의 내주면에 밀착하여 상기 오목부와 결합되고, 상기 연결 부재에, 상기 교환식 절삭 헤드에 형성된 헤드측 나사부에 나사 결합되는 설치 나사부가 형성되어 있다.

또한, 본 발명의 헤드 교환식 절삭 공구는, 이와 같이 구성된 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더에, 상기 교환식 절삭 헤드가, 상기 헤드측 나사부를 상기 설치 나사부에 나사 결합시켜 상기 설치 구멍에 설치되어 있어도 된다.

상기 구성의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더 및 헤드 교환식 절삭 공구에서는, 홀더 본체에 형성된 설치 구멍에 수용된 연결 부재가 설치 구멍 내주면의 오목부와 결합됨으로써 홀더 본체와 일체화되어 있고, 이 연결 부재에, 교환식 절삭 헤드의 헤드측 나사부에 나사 결합되는 설치 나사부가 형성되어 있다. 따라서, 홀더 본체는 초경합금이나 서멧, 세라믹스 등의 경질 재료에 의해 형성되어 있어도, 연결 부재는, 이것보다도 저경도인 한편 인성이 높은 스테인리스강이나 다이스강 등의 강재에 의해 형성함으로써, 나사산의 절결의 발생을 방지하는 것이 가능하게 됨과 함께, 설치 나사부의 나사산에 특수한 형상을 필요로 하는 경우가 없게 되어 비용 상승도 방지할 수 있다.

또한, 통 형상의 연결 부재를 이와 같이 홀더 본체보다도 저경도로 함으로써 소성 변형시키기 쉽게 할 수 있으므로, 예를 들어 설치 구멍의 오목부가 형성된 부분에 배치한 연결 부재의 소재의 내주부에, 그 내경보다도 큰 외경을 갖는 압입 부재를 압입하여 연결 부재 전체를 직경 확장하도록 소성 변형시킴으로써, 그 외주부를 오목부에 끼워 넣어 외주면을 설치 구멍의 내주면에 밀착시키고, 연결 부재를 오목부와 확실하게 결합시켜 홀더 본체와 견고하게 일체화하는 것이 가능하게 된다. 또한, 연결 부재는, 그 내주부가 관통한 관통 구멍을 갖는 것이어도 되고, 또한, 이렇게 하여 압입 부재를 압입하는 경우에서도 이 압입 부재가 압입되는 측이 개방되어 있으면, 내주부가 블라인드 홀 형상으로 된 바닥이 있는 통 형상이어도 된다.

한편, 이렇게 하여 소성 변형 등에 의해 결합시킨 연결 부재는, 브레이징 등과는 달리, 기계적 결합에 의해 홀더와 일체화되어 있는 것뿐이므로, 지그 등을 사용하여 과대한 인장력을 작용시킴으로써 홀더 본체로부터 뽑아낼 수 있고, 예를 들어 파손 등이 발생하여 사용 불가능하게 된 홀더에 있어서 재질이 다른 홀더 본체와 연결 부재의 분별 회수를 도모할 수도 있다.

그리고, 교환식 절삭 헤드 자체는, 그 헤드측 나사부가 이렇게 하여 오목부에 결합된 연결 부재의 설치 나사부에 나사 결합되면서, 이 연결 부재보다 고경도의 홀더 본체에 형성된 설치 구멍에 설치되므로, 헤드 교환식 절삭 공구 전체적으로 높은 강성이나 강도를 확보할 수 있어, 절손이나 채터링 진동이 발생하는 것을 방지할 수 있음과 함께, 고정밀도의 절삭 가공을 행하는 것이 가능하게 된다.

또한, 설치 구멍의 내주면에 형성되는 상기 오목부는, 예를 들어 이 내주면에 형성된 환 형상 홈이나, 설치 구멍의 중심선 방향을 따른 직선 홈, 또는 나선 홈이나 점재하는 오목부 등으로 되어, 설치 구멍의 구멍 바닥측을 향하는 벽부와 상기 중심선 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부 중 적어도 하나가 형성된 것으로 되고, 이 벽부에 연결 부재의 외주면이 접촉하여 밀착함으로써, 연결 부재가 오목부와 결합되어 홀더 본체와 일체화되어 있어도 되지만, 특히 홀더 본체가 상술한 바와 같은 경질의 소결 재료에 의해 형성되어 있는 경우에는, 소결 전의 소재에 있어서의 설치 구멍 내주면의 거칠기나 소결 조건 등을 조정함으로써, 소결 후의 내주면을 최대 높이 거칠기 Rz가 5㎛ 이상 200㎛ 이하의 요철면으로 하고, 이 요철면의 오목부 자체를 오목부로 하여, 연결 부재의 외주부의 적어도 일부를 이 요철면을 따르도록 소성 변형시켜, 연결 부재 외주면을 설치 구멍 내주면에 밀착시켜 결합시키도록 해도 된다. 물론, 이와 같은 요철면과 상술한 바와 같은 벽부의 양쪽 모두를 구비한 오목부로 해도 된다.

여기서, 설치 구멍의 내주면의 최대 높이 거칠기 Rz가 5㎛ 미만이면 내주면이 지나치게 매끄럽게 되어, 연결 부재를 홀더 본체에 견고하게 일체화할 수 없게 될 우려가 발생한다.

한편, 반대로 최대 높이 거칠기 Rz가 200㎛보다도 크면, 상술한 바와 같이 연결 부재의 내주부에 압입 부재를 압입하여 소성 변형시킴으로써, 그 외주부를 오목부에 끼워 넣어 외주면을 설치 구멍의 내주면에 밀착시키고자 하였을 때, 연결 부재를 파손시키는 일 없이 소성 변형시켜 그 외주부를 확실하게 오목부인 요철면에 끼워 넣기 위해서는, 끼워 넣어지는 연결 부재 소재의 외주부의 외경과 설치 구멍 내주면의 내경의 차를 작게 해야만 하고, 소성 변형 전에 연결 부재의 소재를 설치 구멍에 삽입하는 것이 곤란해질 우려가 있다.

또한, 상기 설치 나사부가 수나사부이며, 교환식 절삭 헤드의 헤드측 나사부가 암나사부이어도 되지만, 상기 설치 나사부를 암나사부로 한 경우에는, 상기 연결 부재에 있어 상기 암나사부가 형성된 범위와 상기 외주면이 상기 설치 구멍의 내주면에 밀착한 범위를, 상기 설치 구멍의 중심선 방향에 있어서 겹칠 수 있고, 설치 구멍 내주면의 오목부에 외주면이 결합된 연결 부재의 바로 내주측에서, 교환식 절삭 헤드로부터 헤드측 나사부에 작용하는 절삭력을 수용할 수 있다.

또한, 상기 설치 구멍의 개구부측을, 상기 설치 구멍의 중심선에 직교하는 단면이 상기 중심선을 중심으로 하는 원형을 이루고, 상기 교환식 절삭 헤드에 형성된 설치부와 끼워 맞추는 끼워 맞춤부로 함으로써, 이 끼워 맞춤부에 있어서도 교환식 절삭 헤드에 작용하는 절삭력을 수용할 수 있고, 보다 높은 강성이나 강도를 헤드 교환식 절삭 공구에 확보하는 것이 가능하게 된다. 이것은, 특히 상술한 바와 같이 설치 나사부를 암나사부로 하여, 연결 부재에 있어 암나사부가 형성된 범위와 상기 외주면이 설치 구멍의 내주면에 밀착한 범위를, 설치 구멍의 중심선 방향에 있어서 겹친 경우에 효과적이다.

특히, 이 끼워 맞춤부를, 상기 설치 구멍의 개구부측을 향함에 따라서 내경이 점차 확대되는 테이퍼 형상으로 하면, 교환식 절삭 헤드의 설치부도 상기 설치부의 기단부측을 향함에 따라서 외경이 점차 확대되는 동등한 경사 각도의 테이퍼 형상으로 함으로써, 이들 설치부 외주면이 이루는 테이퍼면을 끼워 맞춤부 내주면이 이루는 테이퍼면에 치우침 없이 균일하게 가압하여 테이퍼 끼워 맞춤과 함께 쐐기 효과에 의해 테이퍼면 사이에 큰 마찰 저항을 발생시켜, 한층 더 높은 공구 강성이나 공구 강도를 얻을 수 있다.

한편, 연결 부재의 설치 나사부에 작용하는 절삭력이나 나사의 체결 토크는 경감할 수 있으므로, 설치 구멍에의 연결 부재의 결합력을 필요 이상으로 크게 하지 않아도 연결 부재가 빠지는 사태를 방지할 수 있음과 함께, 상술한 바와 같이 홀더 본체와 연결 부재의 분별 회수를 도모하는 경우에도, 비교적 용이하게 홀더 본체로부터 연결 부재를 뽑아내는 것이 가능하게 된다. 또한, 이렇게 하여 끼워 맞춤부와 설치부를 테이퍼 형상으로 함으로써, 홀더 본체의 설치 구멍의 중심선과 교환식 절삭 헤드의 설치부의 중심선을 고정밀도로 일치시킬 수 있고, 이 설치부의 중심선에 기초하여 교환식 절삭 헤드의 날부를 형성함으로써, 가일층 고정밀도의 절삭 가공을 행할 수 있다.

또한, 이렇게 하여 테이퍼 형상으로 된 상기 끼워 맞춤부의 상기 중심선에 대한 경사 각도는, 이것이 지나치게 크면 테이퍼 끼워 맞춤에 의한 높은 강성이나 강도를 충분히 얻을 수 없게 되는 한편, 반대로 지나치게 작으면 쐐기 효과에 의해 테이퍼면 사이에 발생하는 마찰 저항이 지나치게 커져 교환식 절삭 헤드를 제거할 때에 큰 힘을 필요로 하게 된다. 이로 인해, 이 경사 각도는 1°∼20°의 범위 내로 되는 것이 바람직하고, 1°∼5°의 범위 내로 되는 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1°∼3°의 범위 내로 된다.

또한, 상기 설치 구멍의 가장 안측부에는, 상기 설치 구멍의 중심선에 직교하는 단면이 직선 형상을 이루는 벽면을 갖는 오목부를 형성함과 함께, 상기 연결 부재에는, 상기 벽면에 대향하여 접촉 가능하게 된 측면을 갖고 상기 오목부에 수용되는 회전 방지부를 형성한다. 이에 의해, 교환식 절삭 헤드로부터 연결 부재에 상정 외의 과대한 절삭력이 작용해도, 이 회전 방지부의 측면이 오목부의 벽면에 접촉함으로써 연결 부재의 회전이 구속된다. 따라서, 연결 부재가 설치 구멍 내에서 공회전하여 오목부와의 결합이 어긋나, 절삭 헤드 채로 탈락하는 사태가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 측면은, 처음부터 상기 벽면에 대향하여 접촉하고 있어 연결 부재의 회전을 구속하게 되어도 되고, 또한 상기 벽면과 간격을 두고 대향하고 있어, 연결 부재가 공회전하였을 때에 상기 벽면에 접촉하여 그 회전을 구속하게 되어 있어도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 설치 나사부가 형성되는 연결 부재는 홀더 본체보다도 저경도이고 인성이 높은 재질로 할 수 있으므로, 나사산의 형성이 용이하고 절결을 발생시키는 일 없이 저비용으로 할 수 있다. 한편, 홀더 본체는 경질 재료에 의해 형성되어 고강성, 고강도이며, 연결 부재와 분별 회수 가능하게 하면서도 견고하게 일체화될 수 있고, 이 홀더 본체의 설치 구멍에 교환식 절삭 헤드를 설치함으로써, 절손이나 채터링 진동의 발생을 방지하여 고정밀도의 절삭 가공을 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더의 일 실시 형태를 도시하는 측단면도이다.
도 2의 (a)는 도 1에 도시하는 실시 형태의 홀더 본체를 도시하는 측단면도, (b)는 (a)에 있어서의 ZZ 단면도이다.
도 3의 (a)는 도 1에 도시하는 실시 형태의 연결 부재를 도시하는 도면이며 소성 변형시키기 전의 소재의 사시도, (b)는 (a)의 소재를 소성 변형시켜 설치 나사부를 형성한 후의 연결 부재의 사시도이다(즉, 홀더의 설치 구멍에 수용되어 일체화되어 있는 연결 부재를 단일 부재로 본 도면이다).
도 4는 도 1에 도시하는 실시 형태에 있어서 연결 부재를 소성 변형시키는 경우를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시하는 실시 형태에 교환식 절삭 헤드를 설치한 본 발명의 헤드 교환식 절삭 공구의 일 실시 형태를 도시하는 측단면도이다.
도 6은 도 5에 도시하는 실시 형태의 변형예를 도시하는 측단면도이다.
도 7의 (a)는 도 1에 도시하는 실시 형태의 변형예를 도시하는 도면이며 홀더 본체의 도 2의 (a)에 있어서의 ZZ 단면도에 상당하는 도면, (b)는 연결 부재를 소성 변형시키기 전의 소재의 사시도, (c)는 (b)의 소재를 소성 변형시켜 설치 나사부를 형성한 후의 연결 부재의 사시도이다(즉, 홀더의 설치 구멍에 수용되어 일체화되어 있는 연결 부재를 단일 부재로 본 도면이다).

도 1 내지 도 4는, 본 발명의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더의 일 실시 형태를 도시하는 것이며, 도 5는 이 실시 형태에 교환식 절삭 헤드를 설치한 본 발명의 헤드 교환식 절삭 공구의 일 실시 형태를 도시하는 것이다. 이 헤드 교환식 절삭 공구는, 본 발명을 헤드 교환식의 엔드밀에 적용한 것이다.

본 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)는 홀더 본체(2)와 연결 부재(3)로 구성되어 있다. 홀더 본체(2)는 초경합금, 서멧 또는 세라믹스 등의 경질 재료이며, 특히 본 실시 형태에서는 원료 분말을 압분 성형한 후에 가열 소결한 소결 재료에 의해 형성되는 한편, 연결 부재(3)는 홀더 본체(2)보다도 저경도인 한편 인성이 높은 스테인리스강이나 다이스강 등의 강재에 의해 형성되어 있다.

홀더 본체(2)는 외형이 중심선(O)을 중심으로 한 대략 원기둥 형상을 이루고 있고, 단 그 선단측[도 1, 도 2, 도 3의 (a) 및 도 5에 있어 좌측]의 부분은, 후단부측[도 1, 도 2, 도 3의 (a) 및 도 5에 있어 우측]의 생크부에 대해 외경이 근소하게 더 작은 원통 면 형상으로 된 네크부(2A)로 되어 있다. 또한, 이 홀더 본체(2)의 선단면(2B)에는, 후단부측을 향해 오목하게 설치 구멍(4)이 중심선(O)을 중심으로 하여 형성됨과 함께, 홀더 본체(2)의 후단부면(2C)으로부터는 이 설치 구멍(4)의 구멍 바닥을 향해 연통하도록, 설치 구멍(4)보다도 소경의 관통 구멍(5)이 중심선(O)을 따라 형성되어 있다.

설치 구멍(4)에는, 모따기부(4A)와, 끼워 맞춤부(4B)와, 릴리프부(4C)와, 결합부(4D)와, 오목부(4E)가, 선단측으로부터 후단부측을 향해 순서대로 형성되어 있다. 모따기부(4A)는, 선단면(2B)과의 교차 능선부에 형성되고, 끼워 맞춤부(4B)는, 모따기부(4A)로부터 후단부측으로 연장되어 있다. 릴리프부(4C)는, 끼워 맞춤부(4B)의 후단부측의 내경보다도 매우 근소하게 큰 내경으로 되고, 결합부(4D)는, 릴리프부(4C)나 끼워 맞춤부(4B)의 후단부측의 내경보다도 더 작은 내경으로 되어 있다. 오목부(4E)는, 중심선(O)에 직교하는 단면이 이 결합부(4D)보다도 더욱 작게 되고, 상기 관통 구멍(5)은 오목부(4E)의 선단측을 향하는 바닥면에 개방되어 있다.

여기서, 상기 오목부(4E)를 제외한 설치 구멍(4)의 모따기부(4A), 끼워 맞춤부(4B), 릴리프부(4C) 및 결합부(4D)와 관통 구멍(5)은, 중심선(O)에 직교하는 단면이 상기 중심선(O)을 중심으로 한 원형으로 되어 있다. 이 중 릴리프부(4C) 및 결합부(4D)와 관통 구멍(5)은, 그 내경이 각각 중심선(O) 방향에 걸쳐 일정하게 된 원통 면 형상의 내주면을 갖고 있다. 따라서, 릴리프부(4C)와 결합부(4D) 사이에는, 이 결합부(4D)의 개구부의 주위에 선단측을 향하는 원환 형상의 벽부(4F)가 형성된다.

이에 대해, 본 실시 형태에서는, 상기 모따기부(4A)는 물론, 끼워 맞춤부(4B)도, 그 내주면이 중심선(O)을 중심으로 하여 설치 구멍(4)의 개구부측을 향함에 따라서 내경이 점차 확대되는 오목 원추면으로 된 테이퍼 형상으로 되어 있다. 여기서, 테이퍼 형상으로 된 끼워 맞춤부(4B)의 내주면이 중심선(O)을 따른 단면에 있어 상기 중심선(O)에 대해 이루는 경사 각도는, 모따기부(4A)의 경사 각도보다도 작고, 본 실시 형태에서는 1°∼20°의 범위 내의 일정 각도로 되어 있다. 또한, 이 끼워 맞춤부(4B)의 후단부측의 상기 릴리프부(4C)에의 개구부에 있어서의 내경은, 끼워 맞춤부(4B)의 내경보다도 약간 크게 되어 있다.

그리고, 이 설치 구멍(4)의 상기 결합부(4D)의 내주면에는, 오목부가 형성되어 있다. 이 오목부는, 상술한 바와 같은 소결 재료를 포함하는 홀더 본체(2)를 소결 형성한 후에, 중심선(O) 주위의 환 형상 홈이나 중심선(O) 방향을 따른 직선 홈, 또는 나선 홈이나 점재하는 오목부 등을 기계 가공 등에 의해 형성함으로써, 설치 구멍(4)의 구멍 바닥측을 향하는 벽부와 상기 중심선(O) 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부 중 적어도 하나가 형성된 것이어도 된다. 본 실시 형태에서는, 이렇게 하여 홀더 본체(2)를 압분 성형하여 소결할 때의 조건 등을 조정함으로써, 결합부(4D)의 내주면의 표면 거칠기를, JIS B 0601:2001(ISO42887:1997)에 규정되는 최대 높이 거칠기 Rz가 5㎛ 이상 200㎛ 이하의 요철면으로 하여, 이 요철면을 상기 오목부로 하고 있다.

즉, 이와 같은 소결 재료를 포함하는 홀더 본체(2)는 원료 분말을 프레스 성형 금형에 의해 압축하여 압분체를 성형하고, 이것을 가열, 소결하여, 필요에 따라 연마 등의 처리 가공을 실시함으로써 제조된다. 그런데, 이 압분체를 성형할 때에, 상기 결합부(4D)의 내주면을 소결 후에 상술한 바와 같은 표면 거칠기로 되도록 가공을 실시하거나, 소결 시의 가열 온도나 시간을 조정하거나, 소결 후의 연마에 의해 표면 거칠기를 조정하거나, 또는 반대로 결합부(4D)의 내주면은 연마를 생략하여 소결 표면의 상태로 함으로써, 이 결합부(4D)의 내주면을 상술한 바와 같은 표면 거칠기로 할 수 있다.

물론, 이들 수단의 하나에 의해 결합부(4D) 내주면의 표면 거칠기를 조정해도 되고, 또는 2개 이상의 수단을 적절히 조합하여 조정해도 된다. 또한, 이렇게 하여 결합부(4D)의 내주면의 표면 거칠기를 조정하여 요철면을 형성함과 함께, 상술한 바와 같은 홈이나 오목부를 형성하여 설치 구멍(4)의 구멍 바닥측을 향하는 벽부와 상기 중심선(O) 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부 중 적어도 하나를 형성하고, 이들을 조합하여 오목부로 해도 된다. 특히, 예를 들어 중심선(O) 방향을 따른 직선 홈을 형성하는 경우 등은, 압분체를 성형할 때에 프레스 성형 금형에 의해 홈을 성형해 두어도 된다.

한편, 설치 구멍(4)의 가장 안측부에 위치하는 오목부(4E)는, 그 중심선(O)에 직교하는 단면이, 본 실시 형태에서는 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이 중심선(O)에 대한 직경 방향으로 장축을 갖는 타원 형상으로 되고, 이 타원 형상의 일정 단면의 상태로 중심선(O) 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 따라서, 이 장축을 사이에 둔 양측에는, 중심선(O)에 직교하는 단면에 있어서 직선 형상을 이루는 벽면(4G)이 한 쌍, 중심선(O)에 평행하고 또한 서로 평행하게 연장되도록 형성된다.

또한, 설치 구멍(4)에 있어서의 각 부의 중심선(O) 방향의 길이는, 본 실시 형태에서는 결합부(4D)가 가장 길게 되고, 다음으로 끼워 맞춤부(4B)가 길게 되어 있다. 계속해서, 오목부(4E)가 길게 되고, 릴리프부(4C)는 그 다음으로 길고, 모따기부(4A)가 가장 짧게 되어 있다. 단, 모따기부(4A)는 형성되어 있지 않아도 된다. 또한, 이 설치 구멍(4)의 개구부의 주위에 남겨지는 홀더 본체(2)의 선단면(2B)은, 중심선(O)에 수직한 평면 형상으로 되어 있다.

연결 부재(3)는 이와 같이 구성된 홀더 본체(2)의 설치 구멍(4)에 수용된다. 이 연결 부재(3)는 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 외형이 중심선(O)을 중심으로 한 다단의 대략 원통 형상을 이루고 있어, 선단측(도 3에 있어 하측)으로부터 후단부측(도 3에 있어 상측)을 향해 순서대로, 설치 구멍(4)의 릴리프부(4C)에 수용되는 플랜지부(3A)와, 결합부(4D)에 수용되는 피결합부(3B)와, 오목부(4E)에 수용되는 회전 방지부(3C)가, 외경이 단계적으로 작아지도록 일체 형성되어 있다.

이 중, 플랜지부(3A)는, 설치 구멍(4)의 결합부(4D)의 내경보다 크고, 끼워 맞춤부(4B)의 후단부측의 내경보다는 약간 작은 외경을 갖고 있고, 중심선(O) 방향의 길이도, 릴리프부(4C)보다 약간 작게 되어 있고, 연결 부재(3)가 홀더 본체(2)에 설치된 설치 상태에서는, 설치 구멍(4)의 상기 벽부(4F)에 선단측으로부터 접촉되어 있다. 또한, 회전 방지부(3C)는, 중심선(O)에 직교하는 단면이 설치 구멍(4)의 오목부(4E)에 결합 가능한 형상, 크기의 타원 형상을 이루고 있고, 따라서 이 타원의 장축을 사이에 둔 양측에는, 중심선(O)에 직교하는 단면에 있어서 직선 형상을 이루는 측면(3D)이 한 쌍, 중심선(O)에 평행하고 또한 서로도 평행하게 연장되도록 형성되어, 상기 설치 상태에 있어서 오목부(4E)의 상기 벽면(4G)과 간격을 두어 대향되어 있다.

또한, 연결 부재(3)의 내주부는 중심선(O)을 따라 관통되어 있고, 이 중 선단측에는 암나사부(3E)가 형성되어 있고, 본 실시 형태에 있어서의 설치 나사부로 되어 있다. 이 암나사부(3E)는, 연결 부재(3)의 내주부 후단부측의 상기 회전 방지부(3C)에 관통하는 관통 구멍부(3F)보다 큰 내경을 갖고 있고, 상기 설치 상태에 있어서 연결 부재(3)의 선단측으로부터, 피결합부(3B)의 후단부보다도 선단측의, 예를 들어 상기 결합부(4D)의 중심선(O) 방향의 길이의 1/2를 초과하는 근처의 부분에까지 연장 설치되어 있다. 또한, 피결합부(3B)의 중심선(O) 방향의 길이는, 결합부(4D)의 중심선(O) 방향의 길이 보다 약간 작게 되어 있어, 상기 설치 상태에서는, 이 피결합부(3B)의 후단부로 돌출되는 상기 회전 방지부(3C)가, 결합부(4D)를 빠져나와 상기 오목부(4E)에 수용된다.

그리고, 상기 피결합부(3B)는, 상기 설치 상태에서는, 그 외주면이, 결합부(4D)의 내주면에 밀착하여 상기 오목부에 끼워 넣어지도록 결합되어 있다. 즉, 이 오목부가 상술한 바와 같은 표면 거칠기의 요철면으로 된 본 실시 형태에서는, 피결합부(3B)의 외주면은, 이 요철면을 따르는 요철면으로 되어 결합부(4D)의 내주면에 밀착되고, 이 오목부에 결합되어 있다. 단, 이 피결합부(3B)의 외주면은, 결합부(4D)의 내주면이 이루는 요철면을 그대로 반전시키도록 하여 전면적으로 상기 오목부에 밀착된 것은 아니어도 되고, 연결 부재(3)의 설치 강도가 확보되어 있으면, 오목부의 깊이의 도중까지 외주면이 끼워 넣어져 결합되어 있어도 된다.

이와 같이 연결 부재(3)의 피결합부(3B) 외주면을 설치 구멍(4)의 결합부(4D) 내주면에 밀착시켜 오목부에 결합시키기 위해서는, 피결합부(3B)의 외경이 결합부(4D)의 내경보다도 약간 작게 된 도 3의 (a)에 도시한 바와 같은 연결 부재(3)의 다단 원통 형상의 소재(6)를 상기 스테인리스강 등에 의해 형성하여 도 4에 도시한 바와 같이 설치 구멍(4) 내에 수용한다. 그리고, 이 소재(6)의 내경보다도 약간 큰 외경을 갖는 압입 부재(펀치)(7)를 상기 소재(6)의 내주부에 압입하여 소재(6)를 직경 확장하도록 소성 변형시킴으로써, 피결합부(3B)의 외주면을 결합부(4D)의 내주면에 가압하여 오목부(요철면)에 끼워 넣어지도록 하면 된다.

여기서, 상기 소재(6)는 도 3의 (a) 및 도 4에 괄호 쓰기로 나타내는 연결 부재(3)의 각 부에 대해 중심선(O) 방향의 길이는 대략 동등하게 되고, 또한 플랜지부(3A)와 회전 방지부(3C)는 그 외경이나 단면 형상, 크기도 동등하게 되어 있다. 단, 이 소재(6)의 내주부는, 암나사부(3E)가 형성되어 있지 않고, 중심선(O) 방향에 있어서 내주부 선단측의 상기 플랜지부(3A)에 위치하는 부분이, 이것보다도 후단부측의 회전 방지부(3C)에 관통하는 압입 구멍부(6A)보다도 근소하게 더 큰 직경으로 된 단차 구멍으로 되어 있고, 이 압입 구멍부(6A)는, 소성 변형되어 피결합부(3B)가 결합부(4D)에 결합된 상태의 연결 부재(3)의 관통 구멍부(3F)의 내경보다, 예를 들어 0.2㎜∼1.0㎜ 정도 약간 작은 일정한 내경으로 되어 있다. 또한, 소재(6)에 있어서의 피결합부(3B) 부분의 외경은, 설치 구멍(4)의 결합부(4D)의 내경보다도, 예를 들어 0.1㎜∼0.5㎜ 작게 되어 있다.

또한, 압입 부재(7)는 연결 부재(3) 및 소재(6)를 형성하는 상기 스테인리스강 등보다도 경질의 재료에 의해 형성되고, 중심선(O)과 동축에 배치되는 압입 축선 X에 직교하는 단면이 원형을 이루는 축 형상으로 형성되어 있다. 이 압입 부재(7)의 소재(6)에 압입되는 측(도 4에 있어 우측)의 돌출 단부(7A)는 포탄 형상으로 형성되어 있고, 이 돌출 단부(7A)의 후단부에 대경부(7B)를 갖고, 이 대경부(7B)로부터 압입 부재(7)의 기단부측(도 4에 있어 좌측)을 향함에 따라서 외경이 약간 직경 축소되는 테이퍼부(7C)를 통해, 도시되지 않는 압입 장치에 장착되는 기단부(7D)에 이르도록 형성되어 있다. 또한, 상기 대경부(7B)와 테이퍼부(7C) 후단부측의 소경으로 되는 부분의 외경의 차는, 예를 들어 20㎛∼200㎛ 정도이다.

그리고, 상기 대경부(7B)의 외경은, 소재(6)에 있어서의 압입 구멍부(6A)의 내경보다도 크게 되어 있다. 여기서, 이 대경부(7B)의 외경과 압입 구멍부(6A)의 내경의 차는, 압입 부재(7)를 압입 구멍부(6A)에 압입하였을 때에 소재(6)가 탄성 변형의 범위를 초과하여 소성 변형을 발생시키는 크기 이상으로 된다. 단, 이 직경의 차가 지나치게 크면, 소재(6)가 필요 이상으로 직경 확장되어 홀더 본체(2)에 균열이 발생할 우려가 있으므로, 이 직경의 차의 상한값은 그와 같은 사정을 고려하여 설정되고, 상술한 압입 구멍부(6A)와 상기 관통 구멍부(3F)의 내경의 차와 대략 동등한, 예를 들어 0.2㎜∼1.0㎜ 정도의 크기로 된다.

따라서, 도 4에 도시한 바와 같이 소재(6)를 설치 구멍(4)에 수용하여 홀더 본체(2)를 고정함과 함께, 상술한 바와 같이 압입 부재(7)의 압입 축선 X를 중심선(O)과 동축에 배치하고, 상기 압입 장치에 의해 압입 부재(7)를 도 4에 화살선으로 나타내도록 소재(6)의 내주부에 삽입한다. 그러자, 우선 압입 부재(7)의 돌출 단부(7A)가 압입 구멍부(6A)의 개구부에 접촉하여 소재(6)가 홀더 본체(2)의 후단부측에 압입되고, 플랜지부(3A) 부분이 설치 구멍(4)의 상기 벽부(4F)에 접촉함과 함께 회전 방지부(3C) 부분이 오목부(4E)에 수용된 시점에서, 소재(6)의 중심선(O) 방향의 이동이 구속된다.

계속해서, 압입 부재(7)를 더욱 전진시켜 압입 구멍부(6A)에 압입해 가면, 대경부(7B)에 의해 소재(6)의 피결합부(3B) 부분이 직경 확장되도록 소성 변형을 발생시키고, 이것에 의해 이 피결합부(3B) 부분의 외주면이 결합부(4D) 내주면에 밀착하여 상기 오목부에 끼워 넣어지도록 가압되고, 상기 오목부에 결합된다. 따라서, 예를 들어 대경부(7B)가 피결합부(3B) 부분의 후단부에 도달한 시점에서, 압입 부재(7)를 후퇴시켜 압입 구멍부(6A)로부터 뽑아내면, 소재(6)가 설치 구멍(4)에 설치되어 홀더 본체(2)와 견고하게 일체화됨과 함께, 압입 구멍부(6A)가 직경 확장되어 상기 관통 구멍부(3F)가 형성되므로, 그런 후에 이 관통 구멍부(3F)의 선단측에, 중심선(O)을 중심으로 한 소정의 내경의 나사 하부 구멍(3G)과 암나사부(3E)를 형성함으로써, 상기 구성의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)를 얻을 수 있다. 또한, 압입 부재(7)가 홀더 본체(2)와 간섭할 우려가 없으면, 대경부(7B)가 압입 구멍부(6A)의 후단부로부터 빠져나오는 곳까지 압입해도 된다.

이와 같이 구성된 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)는 그 선단부에 도 5에 도시한 바와 같이 교환식 절삭 헤드(10)가 연결되어 설치됨으로써 본 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구에 구성되고, 홀더 본체(2)가 공작 기계에 장착되어 피삭재의 절삭 가공에 사용된다. 이 교환식 절삭 헤드(10)는 선단부에 날부(11)를 가짐과 함께, 이 날부(11)의 후단부측에는 홀더 본체(2)의 설치 구멍(4)에 설치되는 설치부(12)가 형성되고, 또한 그 후단부측에는 연결 부재(3)의 설치 나사부로 된 상기 암나사부(3E)에 나사 결합되는 헤드측 나사부로서의 수나사부(13)가 중심선(O)을 중심으로 하도록 설치되어 있다.

여기서, 헤드 교환식의 엔드밀로 된 본 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구에서는, 날부(11)의 선단측 부분에 홀더 본체(2)의 중심선(O)을 중심으로 하도록 복수의 절삭날(11A)이 형성됨과 함께, 날부(11)의 후단부 외주에는 교환식 절삭 헤드(10)를 착탈할 때에 렌치 등의 작업용 공구가 결합되어 회전되는 회전부(11B)가 형성되어 있다. 이 회전부(11B)는 중심선(O)에 대해 평행하고, 또한 서로도 평행하게 되는 적어도 한 쌍의 평행면으로 되고, 원판 형상의 날부(11) 후단부를 절결하도록 형성되어 있다.

또한, 상기 회전부(11B)는 날부(11)의 후단부면(11C)과 간격을 두어 형성되어 있고, 이에 의해, 이들 회전부(11B)와 후단부면(11C) 사이에는, 중심선(O)을 중심으로 하도록 하여 직경 방향의 외측으로 돌출되는 플랜지부(11D)가 형성된다. 또한, 후단부면(11C)은, 그 외경이 홀더 본체(2)의 선단면(2B)과 대략 동등하게 되고, 중심선(O)에 수직으로 되는 평탄면으로 되어 있다.

또한, 설치부(12)는 설치 구멍(4)의 끼워 맞춤부(4B)에 끼워 맞추어져 설치되는 것이며, 이 끼워 맞춤부(4B)의 내주면이 설치 구멍(4)의 개구부측을 향함에 따라서 내경이 점차 확대되는 테이퍼 형상으로 된 본 실시 형태에서는, 설치부(12)도, 상기 설치부(12)의 기단부측[교환식 절삭 헤드(10)의 선단측. 도 5에 있어서 좌측]을 향함에 따라서 끼워 맞춤부(4B)와 동등한 경사 각도 및 크기를 이루도록 하여 외경이 점차 확대되는 중심선(O)을 중심으로 한 원뿔대 형상의 테이퍼 형상으로 되어 있다.

또한, 이들 날부(11) 및 설치부(12)는 날부(11)의 절삭날(11A)의 강도나 설치부(12)의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에의 설치 강성을 고려하면, 홀더 본체(2)와 마찬가지로 초경합금, 서멧 또는 세라믹스 등의 경질 재료에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 헤드측 나사부로서의 수나사부(13)는 나사산의 절결이나 수나사부(13)의 형성의 용이성을 고려하면, 상기 연결 부재(3)와 마찬가지로 날부(11) 및 설치부(12)보다는 저경도의 금속 재료, 예를 들어 상기 경질 재료보다도 인성이 높은 스테인리스강이나 다이스강 등의 강재에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 이와 같이 날부(11) 및 설치부(12)에 다른 재질에 의해 형성된 수나사부(13)를 설치하는 것은, 상기 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에 있어서 홀더 본체(2)에 연결 부재(3)를 설치하는 것과 마찬가지이다. 즉, 상술한 바와 같은 경질 재료에 의해 일체로 형성된 날부(11) 및 설치부(12)에, 내주면에 오목부를 갖는 헤드측 설치 구멍을 형성하여, 수나사부(13)가 형성되는 스테인리스강 등을 포함하는 헤드측 연결 부재로서의 수나사 부재를 이 헤드측 설치 구멍에 수용하고, 그 외주면을 헤드측 설치 구멍 내주면에 밀착시켜 상기 오목부에 결합시키면 된다.

보다 구체적으로, 날부(11) 및 설치부(12)에는 중심선(O)을 따르도록 상기 헤드측 설치 구멍을 형성하여, 그 내주면에는, 최대 높이 거칠기 Rz가 5㎛ 이상 200㎛ 이하의 요철면을 포함하는 오목부나, 헤드측 설치 구멍의 구멍 바닥측[교환식 절삭 헤드(10)의 선단측]을 향하는 벽부와, 중심선(O) 주위의 둘레 방향을 향하는, 예를 들어 중심선(O) 방향으로 연장되는 평면 형상의 벽부 중 적어도 1개가 형성된 오목부를 형성한다. 한편, 수나사 부재는, 수나사부(13)가 형성되는 부분의 내경보다도 헤드측 설치 구멍에 수용되는 부분의 내경이 소경으로 된 내주부를 갖는 원통 형상으로 형성한다.

그리고, 이 수나사 부재를, 그 내경이 소경인 부분을 헤드측 설치 구멍에 수용하여 상기 구멍 바닥측에 고정한 후에, 상기 실시 형태에 있어서 연결 부재(3)의 소재(6)에 압입 부재(7)를 압입하는 것과 마찬가지로, 그 내주부에 압입 부재(펀치)를 압입하여 수나사 부재를 소성 변형시킨다. 이에 의해, 이 소경의 부분의 외주면을 헤드측 설치 구멍의 내주면에 밀착시켜 그 오목부에 끼워 넣도록 결합시키면, 상술한 바와 같이 날부(11) 및 설치부(12)가 경질 재료이고, 수나사부(13)는 이것보다도 저경도인 교환식 절삭 헤드(10)를 얻을 수 있다.

또한, 역시 상기 실시 형태와 마찬가지로, 압입 전의 수나사 부재의 내경 소경 부분은, 압입 후의 동일 부분의 내경 및 압입 부재의 대경부의 외경보다도 0.2㎜∼1.0㎜ 정도 작고, 또한 압입 전의 수나사 부재의 이 내경 소경 부분에 있어서의 외경은, 헤드측 설치 구멍의 오목부가 형성된 부분의 내경보다도, 예를 들어 0.1㎜∼0.5㎜ 정도 작게 되고, 또한 압입 부재의 대경부와 그 후단부측의 소경으로 되는 부분의 외경의 차는, 예를 들어 20㎛∼200㎛ 정도로 된다. 또한, 수나사부(13)는 압입 후에 수나사 부재의 내경이 대경으로 된 부분의 외주에 형성해도 되지만, 이 대경 부분의 내경이 압입 부재의 대경부보다도 대경이면 상기 대경 부분은 소성 변형되지 않으므로, 미리 수나사부(13)를 형성해 두고 나서 압입을 해도 된다.

이와 같이 구성된 교환식 절삭 헤드(10)는 상기 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에, 상기 수나사부(13)가 암나사부(3E)에 나사 결합시켜 비틀어 넣어지고, 설치부(12)가 설치 구멍(4)의 끼워 맞춤부(4B)에 미끄럼 접촉한 후에는, 상기 회전부(11B)에 작업용 공구가 결합되어 회전된다. 이에 의해, 테이퍼 형상의 끼워 맞춤부(4B)에 동일한 테이퍼 형상의 설치부(12)가 밀착하여 가압되고, 연결되어 설치된다. 또한, 이렇게 하여 교환식 절삭 헤드(10)가 설치된 상태에서, 상기 날부(11)의 후단부면(11C)은 홀더 본체(2)의 선단면(2B)에 접촉하여 밀착되는 것이 바람직하다.

또한, 이렇게 하여 구성된 엔드밀인 본 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구는, 상술한 바와 같이 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)의 홀더 본체(2) 후단부가 공작 기계에 장착되어, 중심선(O) 주위로 회전되면서 상기 중심선(O)에 교차하는 방향으로 송출되고, 교환식 절삭 헤드(10)의 날부(11)에 의해 피삭재를 절삭 가공한다. 여기서, 상기 암수 나사부(3E, 13)의 비틀어 넣기 방향은, 이 절삭 가공 시의 헤드 교환식 절삭 공구의 회전 방향에 대해 반대 방향으로 된다.

상기 구성의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에서는, 이와 같이 후단부가 공작 기계에 장착됨과 함께 선단부에 교환식 절삭 헤드(10)가 설치되는 홀더 본체(2)가 초경합금, 서멧, 세라믹스 등의 경질 재료에 의해 형성되어 있어, 높은 강도나 강성을 확보할 수 있으므로, 헤드 교환식 절삭 공구로서 절삭 가공에 사용할 때에 절손이나 채터링 진동이 발생하는 것을 방지하고, 또한 높은 가공 정밀도를 얻을 수 있다. 특히, 본 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구에서는, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에 설치되는 교환식 절삭 헤드(10)의 날부(11) 및 설치부(12)도 동일한 경질 재료에 의해 형성되어 있으므로, 절삭 공구 전체적으로 고강성, 고강도로 할 수 있고, 가일층의 가공 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

한편, 이 교환식 절삭 헤드(10)를 연결하는 설치 나사부로 되는 암나사부(3E)가 형성되는 연결 부재(3)는 홀더 본체(2)를 형성하는 경질 재료보다는 경도가 낮다. 그러나 그 반면, 인성이 높은 스테인리스강 등의 강재를 포함하는 금속 재료에 의해 형성되어 있으므로, 암나사부(3E)를 형성하는 것이 용이함과 함께 일반적인 형상의 나사산으로 해도 절결 등이 발생하는 경우가 없어, 상술한 바와 같은 경질 재료에 설치 나사부를 직접 형성하는 데에 비해 고비용으로 되는 것을 방지할 수 있다. 이것은, 본 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구에 있어서의 교환식 절삭 헤드(10)에 있어서, 상술한 바와 같이 헤드측 나사부로 되는 수나사부(13)를 날부(11) 및 설치부(12)를 형성하는 경질 재료보다 저경도의 수나사 부재(헤드측 연결 부재)에 형성한 경우도 마찬가지이다.

그리고, 이렇게 하여 홀더 본체(2)보다도 저경도이고 고인성으로 된 연결 부재(3)는 그 피결합부(3B)의 외주면이, 홀더 본체(2)의 설치 구멍(4)에 있어서의 결합부(4D)의 내주면에 밀착하여, 이 내주면에 형성된 오목부에 끼워 넣어지도록 결합되어 있고, 즉 피결합부(3B) 외주면에, 오목부에 끼워 넣어진 볼록부가 형성되도록 하여 연결 부재(3)가 결합되어 있다.

따라서, 이 연결 부재(3)를 견고하게 설치 구멍(4)에 설치하여 홀더 본체(2)와 일체화할 수 있고, 그 암나사부(3E)에 수나사부(13)를 나사 결합시켜 설치한 교환식 절삭 헤드(10)에 의해 절삭 가공을 행할 때에도, 절삭 시의 부하 등에 의해 교환식 절삭 헤드(10)에 흔들림이 발생하거나 하는 일은 없어, 홀더 본체(2)가 고강성, 고강도인 것도 더불어 안정된 절삭 가공을 촉진하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기 구성의 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에서는, 연결 부재(3)의 피결합부(3B) 외주면을 설치 구멍(4)의 결합부(4D) 내주면의 오목부에 결합시키는 데에, 연결 부재(3)가 통 형상으로 되어, 또한 홀더 본체(2)보다도 저경도, 고인성으로 된다. 이 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에서는, 상술한 바와 같이 피결합부(3B) 부분의 외경을 결합부(4D)의 내경보다 작게 한 연결 부재(3)의 소재(6)를 사용하여, 이 소재(6) 내주의 압입 구멍부(6A)에, 그 내경보다도 큰 외경을 갖는 압입 부재(7)를 압입시킴으로써, 소재(6)를 직경 확장시키도록 소성 변형시켜 결합부(4D) 내주면에 밀착시키고, 연결 부재(3)의 피결합부(3B) 부분을 오목부에 결합시킬 수 있다.

이로 인해, 소재(6)의 외주면을 균일하고 또한 전면적으로 결합부(4D)의 내주면에 압박하도록 밀착시키고, 이 결합부(4D)에 형성된 오목부에 소성 변형한 외주면을 완전하게 끼워 넣도록 하여, 확실하게 결합시킬 수 있다. 그리고, 그 후에, 이 소재(6)의 압입 구멍부(6A)에 암나사부(3E)를 형성하여 연결 부재(3)로 함으로써, 이 연결 부재(3)를 한층 더 견고하게 홀더 본체(2)와 일체화한 것으로 할 수 있다.

그러나, 한편, 이렇게 하여 오목부와 결합되어 홀더 본체(2)와 일체화된 연결 부재(3)는 브레이징 등에 의한 접합과는 달리 기계적으로 홀더 본체(2)와 결합되어 있는 것일 뿐이므로, 예를 들어 지그 등을 사용하여 연결 부재(3)에 오목부와의 결합력을 상회하는 과대한 인장력을 작용시킴으로써, 연결 부재(3)를 홀더 본체(2)로부터 뽑아내어 분리할 수 있다. 이로 인해, 만일 파손 등이 발생하여 사용 불가능하게 된 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에 있어서도, 재질이 다른 홀더 본체(2)와 연결 부재(3)를 분별하여 회수할 수 있고, 이들의 리사이클을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 설치 구멍(4)의 결합부(4D) 내주면에 형성되는 오목부가, 이 내주면을 최대 높이 거칠기 Rz가 5㎛ 이상 200㎛ 이하의 요철면으로 함으로써, 이 요철면의 오목부 자체를 오목부로 하고 있다. 따라서, 결합부(4D)의 내주면 전체에 걸쳐 오목부가 형성되는 것으로 되고, 그와 같은 오목부에, 상술한 바와 같이 소성 변형한 연결 부재(3)의 피결합부(3B) 외주면이 밀착하여 결합됨으로써, 결합부(4D) 내주면과 피결합부(3B) 외주면 사이에는 큰 마찰력이 발생하게 되므로, 더욱 안정적이고 또한 견고하게 연결 부재(3)를 홀더 본체(2)와 일체화할 수 있다.

예를 들어, 홀더 본체(2)의 설치 구멍(4)에 있어서의 결합부(4D) 내주면의 최대 높이 거칠기 Rz를 7.0㎛로 조정하고, 연결 부재(3)에 형성되는 상기 소재(6)의 피결합부(3B) 부분의 외주면의 최대 높이 거칠기 Rz를 2.0㎛로 조정하여, 결합부(4D)에 수용한 소재(6)에 상기 실시 형태와 같이 압입 부재(7)를 압입하여 홀더 본체(2)와 일체화한 후, 홀더 본체(2)를 파괴하여 소재(6)의 피결합부(3B) 부분의 외주면의 표면 거칠기를 측정한 바, 최대 높이 거칠기 Rz가 5.5㎛로 변화되어 있는 것이 확인되어 있고, 이에 의해, 상술한 바와 같이 결합부(4D) 내주면의 요철면을 따라 소재(6)의 외주면이 소성 변형되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 Rz는, JIS B 0601:2001(ISO 4287:1997)에 규정된 최대 높이 거칠기이고, 기준 길이:0.8㎜, 컷오프값 λs＝0.0025㎜, λc＝0.8㎜라고 하는 평가 조건하에서 측정한 결과이다.

또한, 홀더 본체(2)를 형성하는 경질 재료가 초경합금, 서멧, 세라믹스와 같은 소결 재료인 경우에는, 소결 전의 압분체에 있어서 결합부(4D)의 내주면으로 되는 면이 소결 후에 상기 범위의 표면 거칠기로 되도록 가공을 실시하거나, 소결 시의 가열 온도나 가열 시간을 조정하거나, 소결 후에 결합부(4D) 내주면에 연마를 실시하여 표면 거칠기를 작게 하거나, 반대로 표면을 거칠게 하여 표면 거칠기를 크게 하거나, 또는 소결 후의 결합부(4D)의 내주면이 상기 범위의 표면 거칠기인 경우에는, 이 결합부(4D)에 대해서는 연마를 생략하여 소결 표면의 상태로 함으로써, 이 결합부(4D)의 내주면을 확실하게 상술한 바와 같은 표면 거칠기로 되도록 조정할 수 있다.

여기서, 특히, 홀더 본체(2)를 형성하는 소결 재료가 WC-Co기 초경합금과 같이 Co를 바인더로서 함유하는 것이며, 이 홀더 본체(2)의 설치 구멍(4)에 있어서의 결합부(4D)에 대해 소결 후에 연마를 실시하지 않고 소결 표면의 상태로 하여 상기 범위의 표면 거칠기로 조정한 경우, 이 결합부(4D)의 내주면 표면에는, Co를 많이 포함하는 코발트 리치 영역이 형성된다. 이 코발트 리치 영역은, 소결 재료의 소결 공정에 있어서 상기 압분체를 가열함으로써 결합부(4D)의 내주면 표면에 나타나는 영역이며, Co를 주성분으로 하여 0.5㎛∼5㎛ 정도의 두께를 갖고 있고, 따라서 상기 요철면은 이와 같은 코발트 리치 영역을 포함하여 형성되어 있어도 된다.

또한, 이 설치 구멍(4)에 있어서의 결합부(4D) 내주면의 최대 높이 거칠기 Rz가 5㎛ 미만이면, 충분한 마찰력이 발생하지 않아 연결 부재(3)를 홀더 본체(2)에 견고하게 일체화할 수 없게 될 우려가 발생한다. 또한, 반대로 최대 높이 거칠기 Rz가 200㎛보다도 크면, 상기 소재(6)를 소성 변형시켰을 때에 피결합부(3B) 부분의 외주면을 확실하게 오목부로 되는 요철면에 결합시키기 위해서는, 이 결합부(4D) 내주면의 내경과 소재(6)에 있어서의 피결합부(3B) 부분의 외경의 차를 극히 작게 해야만 하며, 이 소재(6)를 설치 구멍(4)에 삽입하는 것이 곤란하게 될 우려가 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 이렇게 하여 결합된 연결 부재(3)에 형성되는 설치 나사부가 암나사부(3E)이며, 교환식 절삭 헤드(10)에 형성되는 헤드측 나사부로서의 수나사부(13)에 나사 결합된다. 그리고, 이 암나사부(3E)는, 연결 부재(3)가 설치 구멍(4)의 상기 결합부(4D)에 결합되어 홀더 본체(2)에 설치된 상기 설치 상태에 있어서, 본 실시 형태에서는 연결 부재(3)의 선단측으로부터 결합부(4D)의 중심선(O) 방향의 길이의 1/2를 초과하는 근처까지 연장 설치되어 있고, 즉 연결 부재(3)의 내외주에 있어서 이 암나사부(3E)가 형성된 범위와, 피결합부(3B)가 결합부(4D)에 결합된 범위를, 중심선(O) 방향으로 겹칠 수 있다.

따라서, 설치 구멍(4)의 결합부(4D)와 결합된 연결 부재(3)의 피결합부(3B)의 바로 내주측에서, 암나사부(3E)에 수나사부(13)가 나사 결합되어 교환식 절삭 헤드(10)가 설치된다. 그로 인해, 이 교환식 절삭 헤드(10)의 날부(11)로부터 절삭 시에 작용하는 절삭력이 수나사부(13)에 전달되어도, 이것을 암나사부(3E)의 바로 외주의 피결합부(3B)를 통해 결합부(4D)에 의해 수용할 수 있어, 보다 안정적으로 교환식 절삭 헤드(10)를 지지하여 원활한 절삭 가공을 도모하는 것이 가능하게 된다.

단, 본 실시 형태에서는, 이와 같이 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)측의 설치 나사부가 암나사부(3E)로 되고, 교환식 절삭 헤드(10)의 헤드측 나사부가 수나사부(13)로 되어 있지만, 이것과는 반대로 홀더측의 설치 나사부를 수나사부로 하고, 헤드측 나사부를 암나사부로 하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 교환식 절삭 헤드(10)의 날부(11) 및 설치부(12)에 다른 재료를 포함하는 수나사 부재를 설치하는 것과 마찬가지로, 선단부 외주에 수나사부가 형성되는 원통 형상의 연결 부재를 설치 구멍(4)의 결합부(4D)에 수용하고, 그 내주부에 압입 부재를 압입하여 상기 연결 부재를 소성 변형시킴으로써 외주부를 결합부(4D)에 결합시키면 된다.

한편, 상술한 바와 같은 교환식 절삭 헤드(10)에 작용하는 절삭력을 더욱 확실하게 수용하는 데에, 본 실시 형태에서는 설치 구멍(4)의 개구부측에 끼워 맞춤부(4B)가 형성되어 있다. 이 끼워 맞춤부(4B)는 홀더 본체(2)의 중심선(O), 즉 설치 구멍(4)의 중심선(O)에 직교하는 단면이 상기 중심선을 중심으로 하는 원형을 이루고 있고, 동일하게 중심선(O)에 직교하는 단면이 원형을 이루는 교환식 절삭 헤드(10)의 설치부(12)와 끼워 맞추어진다. 따라서, 이렇게 하여 끼워 맞춤부(4B)가 설치부(12)와 끼워 맞추는 것에 의해서도 상기 절삭력을 수용할 수 있어, 헤드 교환식 절삭 공구로서의 강성이나 강도의 가일층의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 이 끼워 맞춤부(4B)가, 설치 구멍(4)의 개구부측을 향함에 따라서 내경이 점차 확대되는 테이퍼 형상으로 되어 있다. 이 끼워 맞춤부(4B)와 동등한 경사 각도로 기단부측을 향함에 따라서 외경이 점차 확대되는 테이퍼 형상으로 된 설치부(12)가 끼워 맞춤부(4B)와 테이퍼 끼워 맞춤하여, 교환식 절삭 헤드(10)가 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에 설치된다.

이로 인해, 교환식 절삭 헤드(10)의 수나사부(13)를 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)의 암나사부(3E)에 비틀어 넣는 것에 따라서, 설치부(12)의 외주면이 이루는 테이퍼면이 끼워 맞춤부(4B)의 내주면이 이루는 테이퍼면을 균일하게 가압함과 함께, 설치부(12)가 끼워 맞춤부(4B)를 눌러 확장시키도록 하여 쐐기 효과를 발생시키고, 이들에 의해 양쪽 테이퍼면 사이에 큰 마찰 저항이 발생하므로, 과대한 절삭력이 교환식 절삭 헤드(10)의 날부(11)에 작용해도, 이것을 이 테이퍼면 사이에서만 수용하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 실시 형태의 헤드 교환식 절삭 공구에서는, 끼워 맞춤부(4B)가 형성되는 홀더 본체(2)와 교환식 절삭 헤드(10)의 설치부(12)가 초경합금 등의 경질 재료에 의해 형성되어 있고, 이들 경질 재료끼리가 직접 접촉하여 끼워 맞추게 되므로, 한층 더 높은 강성, 강도로 교환식 절삭 헤드(10)를 지지할 수 있다.

또한, 이와 같이 끼워 맞춤부(4B)와 설치부(12)에서 절삭 시에 작용하는 절삭력 등을 수용할 수 있기 때문에, 연결 부재(3)의 암나사부(3E)에 작용하는 절삭력이나, 또는 교환식 절삭 헤드(10)를 설치할 때에 수나사부(13)를 암나사부(3E)에 비틀어 넣음으로써 연결 부재(3)에 발생하는 인입력이나 토크를 경감할 수 있으므로, 연결 부재(3)의 소성 변형에 의한 결합부(4D)에의 결합력은 필요 이상으로 크게 하지 않아도 되게 된다. 이로 인해, 예를 들어 상술한 바와 같이 홀더 본체(2)와 연결 부재(3)를 분별 회수하는 경우에도, 연결 부재(3)를 비교적 용이하게 홀더 본체(2)로부터 제거하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상술한 바와 같이, 교환식 절삭 헤드(10)가 설치된 상태에서, 그 날부(11)의 후단부면(11C)이 홀더 본체(2)의 선단면(2B)에 접촉하여 밀착되도록 하면, 이들 선후단부면(2B, 11C)과 테이퍼 형상을 이루는 끼워 맞춤부(4B)와 설치부(12)의 내외주면의 접촉, 밀착에 의해, 소위 2면 구속으로 교환식 절삭 헤드(10)를 설치할 수 있다. 그리고, 이 경우도, 본 실시 형태에서는, 이들 선후단부면(2B, 11C)이 경질 재료를 포함하는 홀더 본체(2)와 교환식 절삭 헤드(10)의 날부(11)에 형성되어 있으므로, 경질 재료끼리의 직접 접촉에 의해 한층 더 견고하게 교환식 절삭 헤드(10)를 지지하는 것이 가능하게 된다.

또한, 이렇게 하여 끼워 맞춤부(4B)와 설치부(12)가 각각 중심선(O)을 중심으로 하는 테이퍼 형상으로 되어 끼워 맞춤으로써, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에 설치하였을 때의 교환식 절삭 헤드(10)의 중심선을, 정확하게 홀더 본체(2)의 설치 구멍(4)의 중심선(O)과 일치시킬 수 있다. 이로 인해, 교환식 절삭 헤드(10)에 있어서는, 그 설치부(12)가 이루는 테이퍼 형상의 중심선에 기초하여 날부(11)의 절삭날(11A)을 형성함으로써, 이 절삭날(11A)도 정확하게 홀더 본체(2)의 중심선(O)을 중심으로 한 것으로 할 수 있고, 헤드 교환식 절삭 공구에 있어서 가일층 고정밀도의 절삭 가공을 촉진하는 것이 가능하게 된다.

또한, 이와 같이 테이퍼 형상으로 된 끼워 맞춤부(4B)와 설치부(12)의 내외주면이 중심선(O)에 대해 이루는 경사 각도가 지나치게 크면, 상술한 바와 같은 쐐기 효과가 충분히 발휘되지 않아 교환식 절삭 헤드(10)를 견고하게 설치할 수 없게 될 우려가 있는 한편, 반대로 이 경사 각도가 지나치게 작으면 쐐기 효과가 지나치게 강해지고, 마찰 저항도 지나치게 커져, 교환식 절삭 헤드(10)를 제거할 때에 큰 힘이 필요해진다. 이로 인해, 상기 경사 각도는, 본 실시 형태와 같이 1°∼20°의 범위 내로 되는 것이 바람직하고, 1°∼5°의 범위 내로 되는 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1°∼3°의 범위 내로 되고, 최적의 경사 각도는 약 2°로 된다.

본 실시 형태에서는, 이와 같이 끼워 맞춤부(4B)와 설치부(12)를 설치 구멍(4)의 개구부측과 설치부(12)의 기단부측을 각각 향함에 따라서 내외경이 점차 직경 확장되는 중심선(O)을 중심으로 한 테이퍼 형상으로 하고 있다. 단, 교환식 절삭 헤드(10)를 회전시켜 수나사부(13)를 암나사부(3E)에 비틀어 넣기 가능하도록 중심선(O)에 직교하는 단면이 상기 중심선(O)을 중심으로 하는 원형을 이루고 있으면, 예를 들어 도 6에 도시하는 변형예와 같이, 끼워 맞춤부(4B)와 설치부(12)의 내외주면이 서로 끼워 맞춤 가능한 중심선(O)을 중심으로 하는 원통 면 형상으로 되어 있어도 된다. 또한, 이 도 6에 도시하는 변형예나, 이어서 서술하는 도 7에 도시하는 변형예에 있어서, 상기 실시 형태와 공통되는 부분에는 동일한 부호를 배치하여 설명을 생략한다.

여기서, 이 도 6에 도시하는 변형예에서는, 끼워 맞춤부(4B)와 설치부(12)의 내외주면은, 예를 들어 끼워 맞춤 공차의 범위에서 서로 끼워 맞춤 가능하게 되어 있고, 따라서 쐐기 효과는 발생하지 않지만, 교환식 절삭 헤드(10)는 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)와 중심선(O)에 대해 정확하게 동축에 설치하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이 경우에는, 교환식 절삭 헤드(10)를 비틀어 넣음으로써, 그 날부(11)의 후단부면(11C)이 홀더 본체(2)의 선단면(2B)에 접촉하여 밀착, 가압되고, 교환식 절삭 헤드(10)가 지지된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 설치 구멍(4)의 가장 안측부에 오목부(4E)가 형성됨과 함께, 연결 부재(3)의 후단부에는 회전 방지부(3C)가 형성되어 있고, 이들 오목부(4E)와 회전 방지부(3C)에는, 중심선(O)에 직교하는 단면이 직선 형상을 이루는 벽면(4G)과 측면(3D)이 형성되어 있다. 그리고, 연결 부재(3)를 설치한 상기 설치 상태에 있어서, 이들 벽면(4G)과 측면(3D)이 대향하여 회전 방지부(3C)가 오목부(4E)에 수용되므로, 연결 부재(3)는 중심선(O) 주위로 회전하고자 해도, 이 회전 방지부(3C)의 측면(3D)이 오목부(4E)의 벽면(4G)에 접촉한 것에 의해서도 중심선(O) 주위의 회전이 구속되게 되어, 절삭 가공 시에 교환식 절삭 헤드(10)로부터 연결 부재(3)에 과대한 절삭력이 작용해도, 연결 부재(3)가 설치 구멍(4) 내에서 공회전함으로써 오목부와의 결합이 어긋나 교환식 절삭 헤드(10) 채로 탈락하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 회전 방지부(3C)를 단면 타원 형상으로 형성하여 한 쌍의 상기 측면(3D)을 서로 평행하고 또한 중심선(O)에도 평행하게 형성하고, 이들 측면(3D)을, 동일하게 단면 타원 형상으로 형성된 오목부(4E)의 한 쌍의 벽면(4G)에 대향시켜 접촉시키도록 하고 있다. 그런데, 도 7의 (a)에 도시하는 변형예와 같이 오목부(4E)를 중심선(O)에 직교하는 단면이 대략 정사각형 형상으로 되도록 형성하여 둘레 방향으로 인접하는 것끼리가 서로 직교하는 2쌍의 벽면(4G)을 형성함과 함께, 회전 방지부(3C)에 대해서도 도 7의 (b), (c)에 도시하는 변형예와 같이 둘레 방향으로 인접하는 것끼리가 서로 직교하도록 2쌍의 측면(3D)을 형성하고, 이들 측면(3D)을 벽면(4G)에 대향시켜 접촉시킴으로써 연결 부재(3)의 회전을 구속하도록 해도 된다.

또한, 측면(3D)과 벽면(4G)은, 중심선(O)에 직교하는 단면에 있어서 직선 형상을 이루어 서로 대향하여 접촉함으로써 연결 부재(3)의 회전을 구속할 수 있으면, 1개씩이라도, 3개라도, 5개 이상이라도 되고, 또한 후단부측을 향함에 따라서 중심선(O)측을 향하는 경사 평면이나 만곡면이어도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 연결 부재(3)의 소재(6)의 압입 구멍부(6A)에 압입 부재(7)를 압입할 때에 이 압입 부재(7)의 대경부(7B)가 오목부(4E)에 수용된 회전 방지부(3C)까지 도달하는 일이 없도록, 압입 구멍부(6A)의 상기 피결합부(3B) 후단부 근처에서 대경부(7B)를 멈추고 뽑아내도록 하고 있고, 측면(3D)이 벽면(4G)에 접촉하지 않고, 둘레 방향의 위치가 맞춰져 간격을 두고 대향하고 있어, 연결 부재(3)가 공회전하였을 때에 접촉하여 회전 방지로 되지만, 상술한 바와 같이 압입 부재(7)가 홀더 본체(2)와 간섭할 우려가 없으면, 대경부(7B)가 압입 구멍부(6A)의 후단부로부터 빠져나오는 곳까지 압입되어, 소재(6)의 회전 방지부(3C) 부분도 소성 변형시켜 직경 확장함으로써, 처음부터 측면(3D)이 벽면(4G)에 밀착하여 접촉되도록 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태 및 도 7에 도시한 그 변형예에서는, 연결 부재(3)의 최후단부에 회전 방지부(3C)를 형성하여 설치 구멍(4)의 가장 안측부에 형성된 오목부(4E)에 수용하고, 이들 회전 방지부(3C)와 오목부(4E)에 형성된 측면(3D)과 벽면(4G)을 접촉시키도록 하고 있다. 그런데, 예를 들어 연결 부재(3)의 피결합부(3B)에 중심선(O)에 평행하게 연장되는 평면 형상의 측면을 형성함과 함께, 설치 구멍(4)의 결합부(4D)에는 이 측면에 대향하도록 하여 역시 중심선(O)에 평행하게 연장되는 평면 형상의 벽면을 형성하고, 연결 부재(3)의 소재(6)를 소성 변형시킬 때 이들 측면과 벽면이 밀착하여 접촉되도록 함으로써, 연결 부재(3)의 회전 방지를 도모하도록 하는 것도 가능하다.

또한, 상술한 바와 같이 교환식 절삭 헤드(10)에 있어서, 경질 재료를 포함하는 날부(11) 및 설치부(12)에 중심선(O)을 따르도록 내주면에 오목부를 갖는 헤드측 설치 구멍을 형성함과 함께, 수나사부(13)가 형성되는 스테인리스강 등을 포함하는 헤드측 연결 부재로서의 수나사 부재를 이 헤드측 설치 구멍에 수용하고, 그 압입 구멍부에 압입 부재를 압입함으로써 외주면을 헤드측 설치 구멍 내주면에 밀착시켜 상기 오목부에 결합시키도록 한 경우, 이 교환식 헤드(10)에는 헤드측 설치 구멍 및 압입 구멍부가 형성되어 있다. 따라서, 이들에 연통하여 날부(11)의 표면에 개방되는 쿨런트 구멍을 형성하면, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더(1)에 있어서의 홀더 본체(2)의 관통 구멍(5), 오목부(4E), 연결 부재(3)의 관통 구멍부(3F) 및 암나사부(3E)를 통해 쿨런트를 공작 기계측으로부터 공급할 수 있어, 날부(11)의 절삭날(11A)의 효율적인 냉각을 도모할 수 있다.

단, 본 실시 형태에서는 이렇게 하여 쿨런트를 공급할 수 있도록, 연결 부재(3)가 관통 구멍부(3F)를 갖고 내주부가 관통하는 통 형상으로 형성되어 있으나, 구멍부(3F)가 후단부측의 회전 방지부(3C)에 의해 폐색된 블라인드 홀로 된 바닥이 있는 통 형상의 연결 부재로 되어 있어도 된다. 이 경우에는, 상술한 바와 같이 연결 부재(3)의 소재(6)의 압입 구멍부(6A)에 압입 부재(7)를 압입할 때에 이 압입 부재(7)의 대경부(7B)가 폐색된 회전 방지부(3C)까지 도달하는 일이 없도록 도중에 멈추고 뽑아내도록 하면 된다. 이것은, 절삭 헤드(10)에 있어서 헤드측 설치 구멍에 수나사 부재를 결합시키는 경우에도 마찬가지이다.

본 발명은 날부를 갖는 교환식 절삭 헤드가 설치 구멍에 착탈 가능하게 장착되어 헤드 교환식 절삭 공구를 구성하는 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 절손이나 채터링 진동을 발생하는 일 없이, 고정밀도의 가공을 행할 수 있다.

1 : 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더
2 : 홀더 본체
3 : 연결 부재
3B : 피결합부
3C : 회전 방지부
3D : 회전 방지부(3C)의 측면
3E : 암나사부(설치 나사부)
4 : 설치 구멍
4B : 끼워 맞춤부
4D : 결합부
4E : 오목부
4G : 오목부(4E)의 벽면
5 : 관통 구멍
6 : 연결 부재(3)의 소재
6A : 압입 구멍부
7 : 압입 부재
10 : 교환식 절삭 헤드
11 : 날부
11A : 절삭날
12 : 설치부
13 : 수나사부(헤드측 나사부)
O : 홀더 본체(2)의 중심선[설치 구멍(4)의 중심선]

Claims

날부를 갖는 교환식 절삭 헤드가 설치 구멍에 착탈 가능하게 장착되어 헤드 교환식 절삭 공구를 구성하는 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더이며,
홀더 본체와,
상기 홀더 본체에 형성된 상기 설치 구멍에 수용되고, 상기 홀더 본체보다도 저경도의 금속 재료로 이루어지는 통 형상의 연결 부재를 구비하고,
상기 설치 구멍의 내주면에는 오목부가 형성되고,
상기 연결 부재는, 그 외주면이 상기 설치 구멍의 내주면에 밀착하여 상기 오목부와 결합되고,
상기 연결 부재에, 상기 교환식 절삭 헤드에 형성된 헤드측 나사부에 나사 결합되는 설치 나사부가 형성되어 있는, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더.
제1항에 있어서,
상기 오목부는, 최대 높이 거칠기 Rz가 5㎛ 이상 200㎛ 이하인 요철면이며, 상기 연결 부재는, 그 외주부의 적어도 일부가 상기 요철면을 따르도록 소성 변형됨으로써, 상기 외주면이 상기 설치 구멍의 내주면에 밀착하여 상기 오목부와 결합되어 있는, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 오목부는, 상기 설치 구멍의 구멍 바닥측을 향하는 벽부와 상기 설치 구멍의 중심선 주위의 둘레 방향을 향하는 벽부 중 적어도 하나가 형성된 것인, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 설치 나사부는 암나사부이며, 상기 연결 부재에 있어 상기 암나사부가 형성된 범위와 상기 외주면이 상기 설치 구멍의 내주면에 밀착한 범위가, 상기 설치 구멍의 중심선 방향에 있어서 겹쳐져 있는, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 설치 구멍의 개구부측은, 상기 설치 구멍의 중심선에 직교하는 단면이 상기 중심선을 중심으로 하는 원형을 이루고, 상기 교환식 절삭 헤드에 형성된 설치부와 끼워 맞추는 끼워 맞춤부로 되어 있는, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더.
제5항에 있어서,
상기 끼워 맞춤부는, 상기 설치 구멍의 개구부측을 향함에 따라서 내경이 점차 확대되는 테이퍼 형상으로 되어 있는, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더.
제6항에 있어서,
테이퍼 형상으로 된 상기 끼워 맞춤부의 상기 중심선에 대한 경사 각도가 1°∼20°의 범위 내로 되어 있는, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 설치 구멍의 가장 안측부에는, 상기 설치 구멍의 중심선에 직교하는 단면이 직선 형상을 이루는 벽면을 갖는 오목부가 형성됨과 함께, 상기 연결 부재에는, 상기 벽면에 대향하여 접촉 가능하게 된 측면을 갖고 상기 오목부에 수용되는 회전 방지부해가 형성되어 있는, 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 헤드 교환식 절삭 공구용 홀더에, 상기 교환식 절삭 헤드가, 상기 헤드측 나사부를 상기 설치 나사부에 나사 결합시켜 상기 설치 구멍에 설치되어 있는, 헤드 교환식 절삭 공구.