KR20150040812A

KR20150040812A - 절삭 공구 파지구

Info

Publication number: KR20150040812A
Application number: KR20147036476A
Authority: KR
Inventors: 후미히토 사쿠라이; 켄지 와타나베
Original assignee: 다이도 토쿠슈코 카부시키가이샤; 도쿠리츠교세이호징 고쿠리츠코토센몬갓코키코
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2015-04-15
Also published as: JP5805019B2; IN2014DN11026A; SE538022C2; SE1451635A2; JP2014008572A; CN104640656A; WO2014002905A1; SE1451635A1

Abstract

본 발명의 절삭 공구 파지구는, 장착 구멍에 봉상의 절삭 공구의 일단부를 삽입하여 고정한 후에 절삭 기계에 장착하기 위한 절삭 공구 파지구에 있어서, 질량%로, Cu: 16.9~27.7%, Ni: 2.1~8.2%, Fe: 1.0~2.9%를 포함하면서, C: 0.05% 이하로 하고, 잔부를 Mn 및 불가피적 불순물로 한 성분 조성의 제진 합금으로 이루어지고, 길이 방향을 따른 중앙 관통 구멍을 상기 장착 구멍으로 하고, 또한 나사산이 형성된 외주면을 구비하는 제진 합금 튜브체와, 해당 제진 합금보다 큰 영률을 갖는 재료로 이루어지고, 나사산이 형성된 통내면을 구비하는 강성 리텐션 튜브체를 포함하고, 나사산이 형성된 상기 외주면을 구비하는 상기 제진 합금 튜브체가, 상기 강성 리텐션 튜브체의 나사산이 형성된 상기 통내면을 따라 나사 결합 방식으로 고착되어 있는 것이다.

Description

절삭 공구 파지구{CUTTING TOOL GRIPPING TOOL}

본 발명은, 절삭 공구를 절삭 기계에 장착 차기 위한 절삭 공구 파지구에 관한 것으로서, 특히, 장착 구멍에 봉상의 절삭 공구의 일단부를 삽입하여 고정한 후에 절삭 기계에 장착하기 위한 절삭 공구 파지구에 관한 것이다.

피가공물과 절삭 공구를 당접시키면서 이들을 서로 상대적으로 이동시켜 절삭을 진행하는 절삭 가공에 있어서, 진동에 의한 가공 정밀도의 저하가 문제가 된다. 특히, 피가공물의 구멍 내주면을 절삭하는 보링 가공에서는, 보링바와 같은 긴 봉상의 절삭 공구의 일단부 근방을 캔틸레버식으로 지지하여 가공을 하기 때문에, 절삭 공구에 "채터링 진동"을 일으키기 쉽다. 여기서 절삭 공구를 절삭 기계에 장착 차기 위한 절삭 공구 파지구에 진동을 억제하는 제진 합금으로 이루어지는 제진 기구를 마련하는 것이 실시되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에서는, 절삭 가공시에 보링바에 발생하는 진동이 직접적으로 절삭 공구 파지구에 전파되는 것을 방지하도록, 강재 등으로 이루어지는 원통형의 파지구 본체의 축선을 따르는 감합(嵌合) 구멍에 제진 부재로 이루어지는 원통형의 슬리브를 끼워넣고, 이 슬리브의 내주면에 보링바의 섕크부(shank part)를 삽입하고, 클램프 나사에 의해 가압 고정하는 것을 개시하고 있다. 섕크부의 클램프 나사와의 당접 부분과는 반대측의 외주면 부분을 가압면으로 하고, 그 가압면과 대향하는 감합 구멍의 내면 부분과의 사이에 제진 부재를 개입시키는 것에 의해, 보링바에 발생하는 진동을 제진 부재로 감쇠 흡수하여, 보링바의 진동을 억제하고, 특히 섕크부와 파지구 본체의 공진에 의한 "채터링 진동"을 방지한다고 하고 있다. 해당 가압면 부분에 사용될 수 있는 제진 부재로서는, 알루미늄, 구리, 아연, 황동, 또는 이들을 주성분으로 하는 합금, 혹은 제진 강판 등을 제시하고 있다.

또한, 특허문헌 2에서는, 금속제의 슬리브의 축중심을 따라 코어재를 감합시키도록 나사 결합시켜, 해당 코어재의 공구 리텐션홀에 절삭 공구의 섕크를 감합시켜 장착하는 것과, 해당 코어재에 경량이면서 진동 흡수성이 우수한 순 마그네슘, 혹은 마그네슘 합금을 사용할 수 있는 것을 개시하고 있다. 절삭 공구 파지구에 있어서의 슬리브와 코어재를 별체로 하는 것에 의해, 절삭 가공시에 절삭 공구로부터 절삭 공구 파지구를 통해 절삭 기계의 장착대에 전해지는 진동을 코어재로 흡수하고자 하는 것이다.

또한, 특허문헌 3에서는, 절삭 공구와 이를 가압 고정하는 공구 받침대 사이에 제진 부재를 개재시키는 것을 개시하고 있는데, 해당 제진 부재에 있어서, 감쇠 계수가 높을수록 절삭 가공시의 진동을 억제할 수 있어 절삭 공구를 물릴 때 등의 충격응답을 저하시키는 한편, 감쇠 성능과, 인장강도 등으로 표현되는 강성이나 강도는 트레이드오프의 관계에 있어, 감쇠성을 너무 높게 하면 도리어 절삭 공구의 진동을 심하게 하고, 가공 정밀도의 저하를 초래한다고 하고 있다. 나아가, 제진 부재로서는, 인장강도 500~650MPa, 대수 감쇠율 0.2~0.35의 금속재료, 예를 들면, Mn을 베이스로 하고, 기본 조성으로서, 원자%로, Cu: 20±5%, Ni: 5±3%, Fe: 2±1%를 함유하는 제진 합금 등이 바람직하다고 하고 있다.

일본국 실용신안 공개공보 H05-088804호 공보 일본국 실용신안등록 3153247호 공보 일본국 특허공개공보 2004-202649호 공보

특허문헌 1 내지 3에 개시된 바와 같이, 절삭 공구와 이를 가압 고정시키는 부분 사이에 제진 부재를 개재시키는 것이 널리 실시되고 있다. 하지만, 제진 부재의 제진 특성은 그 재료에 따라 크게 다르지만, 제진 부재의 재료마다 최적화된 절삭 공구 파지구 등의 설계는 고려되지 않았다. 즉, 꼭 절삭 공구의 진동을 최대한 억제하고, 높은 가공 정밀도의 절삭 가공을 실현했다고는 할 수 없는 것이다.

상기와 같은 상황에서, 본 발명은, 우수한 가공 정밀도의 절삭 가공을 진행할 수 있는 절삭 공구 파지구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 절삭 공구 파지구는, 장착 구멍에 봉상의 절삭 공구의 일단부를 삽입하여 고정한 후에 절삭 기계에 장착하기 위한 절삭 공구 파지구에 있어서, 질량%로, Cu: 16.9~27.7%, Ni: 2.1~8.2%, Fe: 1.0~2.9%를 포함하면서, C: 0.05% 이하로 하고, 잔부를 Mn 및 불가피적 불순물로 한 성분 조성의 제진 합금으로 이루어지고, 길이 방향을 따른 중앙 관통 구멍을 상기 장착 구멍으로 하고, 또한 나사산이 형성된 외주면을 구비하는 제진 합금 튜브체와, 해당 제진 합금보다 큰 영률을 갖는 재료로 이루어지고, 나사산이 형성된 통내면을 구비하는 강성 리텐션 튜브체를 포함하고, 나사산이 형성된 상기 외주면을 구비하는 상기 제진 합금 튜브체가, 상기 강성 리텐션 튜브체의 나사산이 형성된 상기 통내면을 따라 나사 결합 방식으로 고착되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 비교적 높은 강성과 강도를 구비하면서 넓은 주파수 범위의 진동을 효율적으로 흡수할 수 있는 높은 감쇠능을 구비하는 Mn기의 쌍결정형(twin crystal type) 제진 합금으로 이루어지는 제진 합금 튜브체를 강성 리텐션 튜브체의 통내면을 따라 넓은 면적으로 나사 결합 방식으로 고착시켜, 해당 절삭 공구 파지구에 절삭 공구를 장착한 절삭 가공에 있어서, 우수한 가공 정밀도를 부여할 수 있다.

상기한 발명에 있어서, 상기 제진 합금 튜브체는, 길이 방향의 단부에 주어진 플랜지부를 상기 강성 리텐션 튜브체의 단면에 가압시키도록, 그 반대측 단부를 상기 강성 리텐션 튜브체에 삽입시키면서 상기 통내면을 따라 나사 결합 방식으로 고착시켜져 있는 것을 특징으로 해도 좋다. 본 발명에 의하면, 비교적 높은 강성과 강도를 구비하는 Mn기의 쌍결정형 제진 합금으로 이루어지는 제진 합금 튜브체를 강성 리텐션 튜브체의 통내면을 따라 넓은 면적으로 더욱 강고하게 나사 결합 방식으로 고착시켜, 해당 절삭 공구 파지구에 절삭 공구를 장착한 절삭 가공에 있어서, 더욱 우수한 가공 정밀도를 부여할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 절삭 공구 파지구를 나타내는 측단면도 및 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 절삭 공구 파지구의 구성 부품을 나타내는 측단면도 및 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 절삭 공구 파지구의 구성 부품을 나타내는 측면도 및 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 절삭 공구 파지구에 의한 절삭 공구의 고정 방법을 나타내는 측단면도이다.
도 5는 절삭 가공에 있어서의 진원도의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 절삭 가공에 있어서의 표면 거칠기의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 절삭 공구 파지구에 의한 절삭 공구의 고정 방법을 나타내는 측단면도이다.

본 발명에 의한 실시예의 하나인 절삭 공구 파지구에 대해, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 절삭 공구를 파지하여 이를 절삭 기계에 장착하기 위한 파지구(1)는, 거의 원통 형상의 강성 재료로 이루어지는 리텐션 튜브체(강성 리텐션 튜브체)(2)와, 거의 원통 형상의 제진 합금으로 이루어지는 슬리브(제진 합금 튜브체)(3)를 동축으로 조합하여 이루어진다. 리텐션 튜브체(2)는, 그 일단부에 플랜지(21)를 구비하고, 플랜지(21)와 반대측의 단부로부터 슬리브(3)가 삽입되고, 슬리브(3)의 일단부에 마련된 플랜지부(31)의 측면을 리텐션 튜브체(2)의 단면(24)에 당접시키고 있다.

도 2를 함께 참조하면, 리텐션 튜브체(2)는, 그 내주면(22)에 축선을 따른 전체 길이에 걸치는 암나사가 형성되어 있다. 또한, 리텐션 튜브체(2)에는, 외주면에서 내주면(22)으로 관통하고, 후술하는 바와 같이 절삭 공구를 고정하기 위한 볼트를 장착하는 관통 구멍(23)이 마련되어 있다. 관통 구멍(23)은, 축선 방향을 따라 복수 마련되어 있다. 리텐션 튜브체(2)는, 예를 들면, S45C와 같은 스틸로 이루어지고, 적어도 후술하는 슬리브(3)보다 큰 영률을 갖는 강성체이며, 전형적으로는, 슬리브(3)보다 2배 이상 큰 영률을 갖는 것이 바람직하다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 슬리브(3)는, 플랜지부(31) 이외의 외주면(32)에 축선 방향을 따라 수나사가 형성되어 있고, 상기한 리텐션 튜브체(2)의 내주면(22)의 암나사에 대응하여 나사 결합 가능이다. 튜브 형태의 슬리브(3)의 내주면은, 절삭 공구를 삽입하여 장착 차기 위한 장착 구멍(34)을 획정하고 있다. 슬리브(3)에는, 리텐션 튜브체(2)의 관통 구멍(23)에 대응하도록, 외주면(32)에서 내주면까지 반경 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍(33)이 마련되어 있다. 즉, 각각의 관통 구멍(33)은, 슬리브(3)를 리텐션 튜브체(2)에 나사 결합 방식으로 고착시켰을 때에 관통 구멍(23)과 연통하는 위치에 마련되어 있다(도 1 참조).

슬리브(3)는, 쌍결정형의 Mn기의 제진 합금으로 이루어지고, 질량%로, Cu: 16.9~27.7%, Ni: 2.1~8.2%, Fe: 1.0~2.9%를 포함하면서, C: 0.05% 이하로 하고, 잔부를 Mn 및 불가피적 불순물(O, N 등의 저함유량 원소)로 한 성분 조성의 Mn-Cu-Ni-Fe계 제진 합금으로 이루어진다. 여기서, 상기 제진 합금에 있어서의 각 성분의 조성 범위(모두 질량%)에 대해 설명한다. Cu에 대해서는, 그 양이 16.9% 미만이면 쌍결정이 생성되지 않고, 27.7% 초과하면 편석이 커져, 충분한 제진 특성을 얻을 수 없다. Cu 양의 더욱 바람직한 범위는, 19.7~25.0%이다. Ni에 대해서는, 주요 원소인 Mn 및 Cu와 함께 제3원소로서 첨가하는 것에 의해 제진 특성을 향상시킬 수 있다. 여기서, Ni의 양이 2.1% 미만이면 쌍결정의 생성에 변화를 줄 수 없고, 8.2% 초과하면 쌍결정의 생성에 대한 기여가 포화한다. Fe에 대해서는, Mn 및 Cu, 또한, Ni와 함께, 제4원소로서 첨가하는 것에 의해 제진 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 여기서, Fe의 양이 1.0% 미만이면 쌍결정의 생성에 변화를 줄 수 없고, 2.9% 초과하면 쌍결정의 생성에 대한 기여가 포화한다. 또한, C에 대해서는, 그 양을 0.05% 이하로 하는 것에 의해, Mn이 증발하여 C의 상대적 농도가 상승해도, 제진 특성의 열화를 방지할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 실시예의 제진 합금은, 쌍결정을 형성하여, 외부에서 부여되는 진동에너지를 쌍결정 계면에서 마찰열로 변환하는 것에 의해 진동을 흡수한다. 일반적인 제진 합금과 비교하여, 넓은 주파수 범위의 진동에 대해 높은 감쇠능을 구비하고, 진동을 효율적으로 흡수할 수 있다. 특히, 압축응력이 부하되는 것에 의해, 더욱 작은 응력이어도 쌍결정 계면에서 마찰열이 발생하게 되어, 진동을 효율적으로 흡수할 수 있다. 또한, 일반적인 제진 합금과 비교하여 높은 강성과 강도를 구비하고 있다.

다시 도 1을 참조하면, 리텐션 튜브체(2)의 내주면(22)과 슬리브(3)의 외주면(32)은 서로 나사 결합되어, 평활한 면끼리 감합되는 경우에 비해, 큰 면적으로 고착되어 있다. 또한, 슬리브(3)는, 그 플랜지부(31)의 측면을 더욱 큰 영률을 갖는 강성체인 리텐션 튜브체(2)의 단면(24)에 가압시키면서 나사 결합시켜서, 나사산이 형성되어 축선 방향에서 경사지는 면으로 이루어지는 외주면(32)에 더욱 큰 면압을 부하하여, 슬리브(3)가 리텐션 튜브체(2)에 대해 더욱 강고하게 고착되어 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 상기한 파지구(1)는, 봉상의 절삭 공구(50)의 피파지부(52)를 장착 구멍(34)에 삽입시킨 후, 도시하지 않는 절삭 기계에 고정된 홀더(60)의 리텐션홀(64)에 삽입된다. 이 때, 플랜지(21)의 측면이 홀더(60)에 당접되고, 절삭 공구(50)의 칩(51)이 홀더(60)로부터 돌출되어 있다. 이 상태에서, 홀더(60)에 마련된 암나사를 구비하는 볼트 구멍(63)이 파지구(1)의 관통 구멍(23, 33)과 연통된 위치에 배치되어, 볼트 구멍(63)을 통해 복수의 볼트(4)를 체결하면, 볼트(4)의 선단이 절삭 공구(50)에 당접한다. 절삭 공구(50)는 볼트(4)의 진행 방향으로 가압되어, 절삭 공구(50)의 볼트(4)와 당접하는 부분과 반대측의 외주면이 슬리브(3)의 내주면에 가압되어 고정된다. 이에 의해, 칩(51)을 피가공물과 상대적으로 이동시키면서, 절삭 가공을 할 수 있다.

상기한 실시예에 의하면, 쌍결정형의 Mn기의 제진 합금으로 이루어지는 슬리브(3)를 강성이 높은 리텐션 튜브체(2)의 내주면에, 평활한 내주면으로 서로 감합하는 경우에 비해, 큰 면적으로 나사 결합 방식으로 고착시키고 있다. 더욱이, 복수의 볼트(4)를 체결하여, 절삭 공구(50)의 볼트(4)와 당접한 부분과는 반대측의 외주면을 슬리브(3)의 내주면에 대해 가압 고정하게 된다. 즉, 슬리브(3)는 그 강성에 의해 축방향의 전역에 걸치는 더욱 큰 면적으로, 나아가 둘레 방향의 넓은 범위에 걸쳐서 리텐션 튜브체(2)에 부세되어 압축되면서 절삭 공구(50)를 고정한다. 이에 의해, 압축응력하에서 더욱 높은 진동 감쇠능을 구비하는 상기한 쌍결정형의 Mn기의 제진 합금의 특징을 살려서, 넓은 주파수 범위의 진동을 효율적으로 흡수할 수 있어 높은 감쇠능을 구비하는 파지구(1)를 제공한다. 즉, 우수한 가공 정밀도를 부여한다.

또한, 슬리브(3)의 플랜지부(31)의 측면을 더욱 큰 영률을 갖는 강성체로 이루어지는 리텐션 튜브체(2)의 단면(24)에 가압시키면서 리텐션 튜브체(2)의 내부로 나사 결합 방식으로 삽입하는 것에 의해, 슬리브(3)의 나사의 진행 방향으로의 힘과, 이에 저항하도록 슬리브(3)의 플랜지부(31)에 의해 작용하는 힘이 슬리브(3)의 나사산이 형성된 외주면(32), 즉, 축선 방향에 대해 경사진 면인 나사산이 형성된 면으로 구성되는 외주면(32)에 주어져서, 슬리브(3)가 리텐션 튜브체(2)에 대해 더욱 강고하게 고착될 수 있다. 즉, 절삭 공구(50)에 발생하는 진동을 더욱 효율적으로 흡수시킬 수 있다.

[평가 시험]

다음으로, 상기한 본 발명의 실시예 및 비교예에 있어서의 절삭 공구 파지구를 사용한 절삭 가공(보링 가공)의 결과에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 절삭 가공의 결과는, 후술하는 바와 같이 진원도 및 표면 거칠기를 측정하여 평가했다.

실시예 1은, S45C로 이루어지는 리텐션 튜브체(2)에, 질량%로, Cu: 22.4%, Ni: 5.2%, Fe: 2.0%, C: 0.01%, 잔부를 Mn 및 불가피적 불순물로 한 성분 조성의 Mn-Cu-Ni-Fe계 제진 합금으로 이루어지는 슬리브(3)를 나사 결합시킨 절삭 공구 파지구이다(이하, "나사식"이라 한다). 상세하게는, 리텐션 튜브체(2)는, 외경이 40mm로 되어 있고, 내주면에는 M33×2의 암나사가 그 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있다. 슬리브(3)는, 내경이 25.2mm로 되어 있고, 외주면에는 M33×2의 수나사가 형성되어 있다. 이들을 나사 결합 방식으로 고착시킨 절삭 공구 파지구의 전체 길이, 즉 슬리브(3)의 전체 길이는 96mm이다.

비교예 1은, 실시예 1에 대해 슬리브(3)를 리텐션 튜브체(2)에 나사 결합시키는 것이 아니고, 원통 형상의 슬리브를 리텐션 튜브체에 냉각 끼워맞춤으로 고정한 절삭 공구 파지구이다(이하, "감합식"이라 한다). 한편, 경계 지름은 31mm이고, 기타의 치수는 실시예 1과 동일하다. 또한, 비교예 2 및 비교예 3은, 리텐션 튜브체 및 슬리브를 일체로 형성한 절삭 공구 파지구이다(이하, "일체형"이라 한다). 비교예 2 및 비교예 3의 재질은, 각각 실시예 1의 리텐션 튜브체(2)에 사용한 S45C, 및, 실시예 1의 슬리브(3)에 사용한 Mn-Cu-Ni-Fe계 제진 합금이다.

절삭 가공은, SUS304로 이루어지는 길이 200mm, 외경 100mm, 내경 62mm의 원통체의 피가공물에 대해, 절삭 속도를 100m/min, 절삭 깊이를 0.5mm, 이송 속도를 0.2mm/rev, 공구 돌출량을 140mm로 하여, 이송 거리 80mm의 보링 가공을 3패스 진행했다.

진원도에 대해서는, 보링 가공을 3패스 진행한 후의 가공 구멍의 내주면에 대해, 시판되고 있는 3차원 측정기를 사용하여 측정했다. 측정은, 가공 구멍의 단면에서 깊이 3mm, 6mm, 25mm, 및 45mm의 4군데에서 측정하고, 각 예의 종합적인 평가를 하기 위해 4군데의 측정값의 평균값을 기록했다. 각 예의 평균값을 도 5의 하단에 나타낸다.

표면 거칠기에 대해서는, 피가공물의 내주면의 단면에서 깊이 30mm의 개소에 있어서, 보링 가공을 1패스 진행할 때마다 시판되고 있는 표면 거칠기 측정기에 의해 3점씩 측정하고, 그 평균값을 구했다. 보링 가공은 3패스 진행하고, 1패스마다의 표면 거칠기(Ra)의 평균값을 각각 기록했다.

도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, "나사식"의 실시예 1에서는, 진원도는 6.3~8.7㎛, 평균 7.4㎛이고, 표면 거칠기(Ra)는 1.69~1.93㎛였다. 표면 거칠기(Ra)는, 패스 회수를 거듭해도 안정된 값이었다.

한편, "감합식"의 비교예 1에서는, 진원도는 11.9~21.4㎛, 평균 16.3㎛로서 실시예 1보다 커졌다. 또한, 표면 거칠기(Ra)는 2.42~5.01㎛이고, 이 또한 실시예 1과 비교해 커졌다. 즉, 진원도 및 표면 거칠기(Ra)로 평가되는 가공 정밀도에 있어서, 비교예 1보다 실시예 1이 우수했다.

S45C로 이루어지는 "일체형"의 비교예 2에서는, 진원도는 9.2~10.1㎛, 평균 9.7㎛로서 실시예 1보다 커졌다. 또한, 표면 거칠기(Ra)는 3.99~5.35㎛로서 실시예 1보다 커졌다. 즉, 진원도 및 표면 거칠기(Ra)로 평가되는 가공 정밀도에 있어서, 비교예 2보다 실시예 1이 우수했다. 비교예 2에서는, 절삭 공구에 발생하는 진동의 진폭이 비교적 작고 진원도는 비교적 높지만, 발생한 진동을 흡수할 수 없어 표면 거칠기가 거칠어진 것으로 생각된다.

실시예 1과 동일 성분 조성의 Mn-Cu-Ni-Fe계 제진 합금으로 이루어지는 "일체형"의 비교예 3에서는, 진원도는 15.0~25.3㎛, 평균 18.4㎛로서 실시예 1보다 커졌다. 또한, 표면 거칠기(Ra)는 6.54~9.19㎛로서 실시예 1보다 커졌다. 즉, 진원도 및 표면 거칠기(Ra)로 평가되는 가공 정밀도에 있어서, 비교예 3보다 실시예 1이 우수했다. 나사식(실시예 1)이나 감합식(비교예 1)에 비해 제진 합금을 더욱 두껍게 부여했기 때문에, 쌍결정 변형이 불충분해져, 진동을 마찰열로 효율적으로 변환하지 못하고, 양호한 제진성을 얻지 못한 것으로 생각된다.

이상과 같이, 실시예 1의 절삭 공구 파지구를 사용한 보링 가공에서는, 진원도 및 표면 거칠기로 평가되는 가공 정밀도에 있어서 매우 우수했다. 상기 파지구(1)는, 일반적인 제진 합금에 비해 높은 강성과 강도를 구비하면서 특히 압축응력하에서 넓은 주파수 범위에서 진동을 효율적으로 흡수할 수 있는 쌍결정형의 Mn기의 제진 합금을 사용한 슬리브(3)를 강성이 높은 리텐션 튜브체(2)에 나사 결합 방식으로 고착시켜 상기한 높은 가공 정밀도를 달성할 수 있다.

또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 리텐션 튜브체(2)의 관통 구멍(23) 및 슬리브(3)의 관통 구멍(33)의 내주면에 연속되는 암나사를 형성하고, 이에 세트 스크류(42)를 체결하여 선단을 절삭 공구(50)에 당접시켜 절삭 공구(50)를 슬리브(3)의 내주면에 가압하여 고정해도 좋다. 이 때, 세트 스크류(42)는 리텐션 튜브체(2)의 외주면으로부터 돌출되지 않고, 홀더(60)에 접촉되지 않는다. 한편, 리텐션 튜브체(2)는, 도시하지 않는 볼트로 홀더(60)에 가압되어 고정되어 있다. 세트 스크류(42)가 홀더(60)에 접촉되지 않아, 절삭 공구(50)에 발생하는 진동이 절삭 공구 파지구(1)의 외부로 전달되는 것을 줄일 수 있다. 다른 예로서, 더 짧은 세트 스크류(42)를 사용하여, 슬리브(3)의 외주면으로부터 돌출되지 않도록 해도 좋다. 즉, 세트 스크류(42)를 홀더(60)뿐만 아니라 리텐션 튜브체(2)에도 접촉되지 않도록 하는 것에 의해, 절삭 공구(50)에 발생하는 진동을 슬리브(3)를 통하지 않고 외부로 전달시키지 않도록 할 수 있다.

이상으로, 본 발명에 의한 대표적 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 본 발명의 요지 또는 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 대체 실시예 및 변형예가 가능할 것이다.

본 출원은, 2012년 6월 29일자로 출원된 일본 특허출원(특원 2012-146856)에 기초하고 있으며, 그 전체가 인용에 의해 원용된다.

본 발명의 절삭 공구 파지구에 의하면, 이 절삭 공구 파지구에 절삭 공구를 장착한 절삭 가공에 있어서, 우수한 가공 정밀도를 부여할 수 있다.

1: 파지구
2: 리텐션 튜브체
3: 슬리브
22: 내주면
31: 플랜지부
32: 외주면
34: 장착 구멍
50: 절삭 공구

Claims

장착 구멍에 봉상(棒狀)의 절삭 공구의 일단부를 삽입하여 고정한 후에 절삭 기계에 장착하기 위한 절삭 공구 파지구에 있어서,
질량%로, Cu: 16.9~27.7%, Ni: 2.1~8.2%, Fe: 1.0~2.9%를 포함하면서, C: 0.05% 이하로 하고, 잔부를 Mn 및 불가피적 불순물로 한 성분 조성의 제진 합금으로 이루어지고, 길이 방향을 따른 중앙 관통 구멍을 상기 장착 구멍으로 하고, 또한 나사산이 형성된 외주면을 구비하는 제진 합금 튜브체와, 해당 제진 합금보다 큰 영률을 갖는 재료로 이루어지고, 나사산이 형성된 통내면을 구비하는 강성 리텐션 튜브체를 포함하고,
나사산이 형성된 상기 외주면을 구비하는 상기 제진 합금 튜브체가, 상기 강성 리텐션 튜브체의 나사산이 형성된 상기 통내면을 따라 나사 결합 방식으로 고착되어 있는 절삭 공구 파지구.
제1항에 있어서,
상기 제진 합금 튜브체는, 길이 방향의 단부에 주어진 플랜지부를 상기 강성 리텐션 튜브체의 단면에 가압시키도록, 그 반대측 단부를 상기 강성 리텐션 튜브체에 삽입시키면서 상기 통내면을 따라 나사 결합 방식으로 고착시켜져 있는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 파지구.