KR20150090618A

KR20150090618A - Ball end mill

Info

Publication number: KR20150090618A
Application number: KR1020140011493A
Authority: KR
Inventors: 김현; 진병순; 한진용; 김영흠; 강광현; 권우혁
Original assignee: 한국야금 주식회사
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2015-08-06
Also published as: KR101548450B1

Abstract

The present invention relates to a ball end mill. According to the present invention, the ball end mill is formed to wave form when viewing a chisel part and visible from the side. Thus, can be secured rigidity of drawn-wire by dispersing cutting force which operated to the chisel part.

Description

[0001] Ball end mill [0001]

본 발명은 볼 엔드밀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 볼 엔드밀의 치즐(Chisel) 구조를 개선하여 치즐부에서 마찰열 발생을 저감시키고 치즐부의 강성을 향상시키며, 공구의 결손 및 치핑을 방지하여 가공품질을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 볼 엔드밀에 관한 것이다.
The present invention relates to a ball end mill, and more particularly, to a ball end mill which improves the chisel structure of a ball end mill to reduce the generation of frictional heat in the chisel part and improves the rigidity of the chisel part, So that the ball end mill can further improve the ball end mill.

일반적으로 볼 엔드밀은 선단부가 볼(Ball)처럼 대략 구(球)형상을 이룬다. 또한, 볼 엔드밀의 최선단에 치즐 파트가 존재한다. 종래에 알려진 볼 엔드밀은 치즐 파트가 첨예부로 뾰족한 형상을 이룬다.Generally, the ball end mill has a spherical shape like a ball at its tip end. Also, there is a chisel part at the best end of the ball end mill. Conventionally known ball end mills have a pointed shape with a sharp portion at the chisel part.

상술한 바와 같이, 뾰족한 치즐 파트를 갖는 볼 엔드밀은 절삭 가공할 때에 절삭가공된 표면에서 피드 마크(Feed Mark)가 생성한다. 피드 마크는 가공 표면의 면조도의 좋지 않은 영향을 끼친다.
As described above, a ball end mill having a sharp chisel part generates a feed mark on a surface that is cut when cutting. The feed mark has a bad influence on the surface roughness of the processed surface.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0007951호(2010.01.22.)Korean Patent Publication No. 10-2010-0007951 (2010.01.22.) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0121910호(2011.11.09.)Korean Patent Publication No. 10-2011-0121910 (2011.11.09.)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 볼 엔드밀의 치즐 파트에 구성을 개선하여 치즐 파트에 작용되는 절삭력을 분산하여 인선의 강성을 확보할 수 있도록 하는 볼 엔드밀을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a ball end mill which improves the configuration of a chisel part of a ball end mill to distribute the cutting force acting on the chisel part, thereby securing the rigidity of the cutting edge.

본 발명의 다른 목적은 볼 엔드밀의 치즐 파트에 구성을 개선하여 치즐 파트의 정밀도를 개선하고 아울러 피드 마크(Feed mark)의 생성을 억제하여 가공품위를 향상시킬 수 있도록 하는 볼 엔드밀을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a ball end mill which improves the configuration of a chisel part of a ball end mill to improve precision of a chisel part and to suppress generation of a feed mark to improve the quality of a workpiece, There is a purpose.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to at least partially solve the problems in the conventional arts. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 볼 엔드밀은, 볼 엔드밀 바디(1); 상기 볼 엔드밀 바디(1)의 한쪽에 형성된 제1, 2 절삭날(2a, 2b); 상기 제1 절삭날(2a)과 상기 제2 절삭날(2b)사이에 각각 형성된 제1, 2 플루트(3a, 3b); 상기 볼 엔드밀 바디(1)의 단부에서 상기 제1, 2 절삭날(2a, 2b)에 각각 연속되게 형성되고 측면에서 볼 때에 볼 형상으로 형성된 제1, 2 볼 절삭날(4a, 4b); 및 상기 볼 엔드밀 바디(1)의 단부에서 상기 제1 볼 절삭날(4a)과 상기 제2 볼 절삭날(4b)이 연결되는 치즐 파트(7)를 포함하고,According to an aspect of the present invention, there is provided a ball end mill comprising: a ball end mill body; First and second cutting edges 2a and 2b formed on one side of the ball end mill body 1; First and second flutes (3a, 3b) respectively formed between the first cutting edge (2a) and the second cutting edge (2b); First and second ball cutting blades 4a and 4b formed continuously from the end of the ball end mill body 1 to the first and second cutting edges 2a and 2b and formed in a ball shape when viewed from the side; And a chisel part (7) to which the first ball cutting edge (4a) and the second ball cutting edge (4b) are connected at an end of the ball end mill body (1)

상기 치즐 파트(7)는, 상기 볼 엔드밀 바디(1)의 측면에서 상기 치즐 파트(7)를 바라볼 때, 중앙에 돌부(21)가 돌출되고, 돌부(21)의 양측에 요부(22)가 형성되며, 볼 엔드밀 바디(1)의 선단부와 상기 치즐 파트(7)의 경계를 이루는 치즐 경계부(23)는 상기 요부(22)보다 높게 형성된 것을 특징으로 한다.The chisel part 7 has a projection 21 at its center when the chisel part 7 is viewed from the side of the ball end mill body 1 and a concave part 22 And a chisel boundary portion 23 forming a boundary between the tip end portion of the ball end mill body 1 and the chisel part 7 is formed higher than the recessed portion 22.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에서, 상기 치즐 파트(7)는, 상기 돌부(21)와 상기 복수의 요부(22)와 상기 치즐 경계부(23)는 변곡점이 없이 곡률로 이어지는 것일 수 있다.In the ball end mill according to the embodiment of the present invention, the projecting portion 21, the plurality of recessed portions 22 and the chisel boundary portion 23 are formed so as to have a curvature without inflection point .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에서, 상기 치즐 파트(7)는, 상기 돌부(21)의 높이가 상기 치즐 경계부(23)의 높이와 동일한 것일 수 있다.In the ball end mill according to the embodiment of the present invention, the height of the projecting portion 21 of the chisel part 7 may be the same as the height of the chisel boundary 23. [

또한, 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에서, 상기 치즐 파트(7)는, 상기 돌부(21)의 높이가 상기 치즐 경계부(23)의 높이보다 높은 것일 수 있다.In the ball end mill according to the embodiment of the present invention, the height of the projecting portion 21 of the chisel part 7 may be higher than the height of the chisel boundary 23. [

또한, 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에서, 상기 치즐 파트(7)는, 상기 돌부(21)의 높이가 상기 치즐 경계부(23)의 높이보다 낮은 것일 수 있다.In the ball end mill according to the embodiment of the present invention, the height of the projecting portion 21 of the chisel part 7 may be lower than the height of the chisel boundary part 23. [

또한, 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에서, 상기 치즐 파트(7)는 폭(8)이 상기 볼 엔드밀 바디(1)의 직경에 대하여 0.10 내지 0.01인 것일 수 있다.In the ball end mill according to the embodiment of the present invention, the width 8 of the chisel part 7 may be 0.10 to 0.01 with respect to the diameter of the ball end mill body 1. [

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀은 치즐 파트를 종래에 단일의 첨예부 형상에서 웨이브 형상으로 변경함으로써, 절삭 가공을 수행할 때에 치즐 파트에서 절삭력이 분산되어 인선의 강성을 확보할 수 있고, 이로써 절삭가공을 수행할 때에 날의 결손이 없을 수 있으며, 볼 엔드밀의 수명이 연장될 수 있다.In the ball end mill according to the embodiment of the present invention as described above, since the chisel part is conventionally changed from a single sharp point shape to a wave shape, the cutting force is dispersed in the chisel part when performing cutting, Therefore, it is possible to eliminate blade defects when performing the cutting process, and the life of the ball end mill can be prolonged.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀은 치즐 파트를 종래에 단일의 첨예부 형상에서 웨이브 형상으로 변경함으로써, 치즐 파트에 대한 정밀도가 개선되고, 절삭가공의 면조도가 향상되어 가공표면의 품질이 향상된다.
In addition, the ball end mill according to the embodiment of the present invention can improve the precision of the chisel part and improve the surface roughness of the cutting process by changing the chisel part from the single sharp point shape to the wave shape conventionally, .

도 1 및 도 2는 볼 엔드밀을 설명하기 위한 정면도 및 저면도이다.
도 3는 볼 엔드밀에서 치즐 파트를 설명하기 위한 상세도면이다.
도 4는 도 3의 C-C선 단면도로서, 도 4의 (a)는 비교예이고, 도 4의 (b)는 본 발명에 따른 실시예이다.
도 5는 치즐 파트의 폭 크기에 따른 가공 품위를 설명하기 위한 도면으로서, 도 5의 (a)는 비교예이고, 도 5의 (b)는 본 발명에 따른 실시예이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에서 절삭공구의 외경에 대하여 치즐 파트의 폭 비율에 따른 가공 품위를 설명하기 위한 도면으로서, 도 6은 비교예이고, 도 7은 본 발명에 따른 실시예이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에 의해 가공되는 가공표면의 품위를 설명하기 위한 도면으로서, 도 8의 (a)는 비교예이고, 도 8의 (b)는 본 발명에 따른 실시예이다.
도 9 내지 도 11는 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 엔드밀에서 치즐 파트를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 및 도 13는 가공표면의 표면거칠기를 설명하기 위한 그래프로서, 도 12은 비교예이고, 도 13는 본 발명에 따른 실시예이다.
도 14 및 도 15은 가공표면의 표면 조도를 설명하기 위한 그래프로서, 도 14는 비교예이고, 도 15은 본 발명에 따른 실시예이다.
도 16 및 도 17은 가공표면의 표면 조도를 설명하기 위한 그래프로서, 도 16는 비교예이고, 도 17은 본 발명에 따른 실시예이다.1 and 2 are a front view and a bottom view for explaining a ball end mill.
3 is a detailed view for explaining a chisel part in a ball end mill.
4 is a cross-sectional view taken along the line CC of Fig. 3, wherein Fig. 4 (a) is a comparative example and Fig. 4 (b) is an embodiment according to the present invention.
Fig. 5 is a view for explaining processing quality according to the width size of the chisel part. Fig. 5 (a) is a comparative example, and Fig. 5 (b) is an embodiment according to the present invention.
6 and 7 are views for explaining the machining quality according to the width ratio of the chisel part with respect to the outer diameter of the cutting tool in the ball end mill according to the embodiment of the present invention, Fig.
FIG. 8 is a view for explaining the quality of a machined surface processed by a ball end mill according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 8 (a) is a comparative example, and FIG. 8 (b) Fig.
9 to 11 are views for explaining a chisel part in a ball end mill according to another embodiment of the present invention.
Figs. 12 and 13 are graphs for explaining the surface roughness of the machined surface, Fig. 12 is a comparative example, and Fig. 13 is an embodiment according to the present invention.
Figs. 14 and 15 are graphs for explaining the surface roughness of the processed surface. Fig. 14 is a comparative example, and Fig. 15 is an embodiment according to the present invention.
Figs. 16 and 17 are graphs for explaining surface roughness of the processed surface. Fig. 16 is a comparative example, and Fig. 17 is an embodiment according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 크기가 과장되게 도시될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the embodiments described below are provided for illustrative purposes only, and that the present invention may be embodied with various modifications and alterations. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention. The accompanying drawings are not necessarily drawn to scale to facilitate understanding of the invention, but may be exaggerated in size.

한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 볼 엔드밀에 대하여 설명한다. 첨부도면 도 1 및 도 2는 볼 엔드밀을 설명하기 위한 정면도 및 저면도이다. 도 3는 볼 엔드밀에서 치즐 파트를 설명하기 위한 상세도면이다.First, a ball end mill will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig. 1 and 2 are a front view and a bottom view for explaining a ball end mill. 3 is a detailed view for explaining a chisel part in a ball end mill.

볼 엔드밀은 볼 엔드밀 바디(1)에 제1, 2 절삭날(2a, 2b)이 형성되고, 제1 절삭날(2a)과 제2 절삭날(2b)의 사이에 각각 제1, 2 플루트(3a, 3b)가 형성된다. 또한, 볼 엔드밀 바디(1)의 선단부에는 제1, 2 절삭날(2a, 2b)에 각각 연장되게 제1, 2 볼 절삭날(4a, 4b)이 형성된다.The ball end mill has first and second cutting edges 2a and 2b formed in the ball end mill body 1 and first and second cutting edges 2a and 2b are formed between the first cutting edge 2a and the second cutting edge 2b, The flutes 3a and 3b are formed. First and second ball cutting blades 4a and 4b are formed on the tip end of the ball end mill body 1 so as to extend to the first and second cutting blades 2a and 2b, respectively.

제1, 2 절삭날(2a, 2b)의 각각에는 외주부 여유면(5)이 형성되고, 제1, 2 볼 절삭날(4a, 4b)의 각각에는 볼 파트 여유면(6)이 형성된다.Each of the first and second cutting edges 2a and 2b is provided with a peripheral clearance surface 5 and a ball part clearance surface 6 is formed in each of the first and second ball cutting edges 4a and 4b.

또한, 제1 볼 절삭날(4a)과 제2 볼 절삭날(4b)은 도 3에 나타낸 바와 같이 치즐(chisel) 파트(7)로 연결된다.
The first ball cutting edge 4a and the second ball cutting edge 4b are connected to a chisel part 7 as shown in Fig.

상술한 치즐은 종래의 비교예에서는 평면에서 보면 직선으로 보이고, 측면에서보면 뾰족한 모서리를 가진 형상으로 보인다. 이에 반하여, 본 발명의 실시예에 따른 치즐은 치즐 파트(7)에 폭(8)이 형성되고, 그 폭(8)에는 물결 모양의 형상이 형성된다. 치즐 파트(7)의 측면 형상은 도 4를 참조하여 좀 더 상세하게 설명한다.In the conventional comparative example, the above-described chisel is seen as a straight line in plan view and a sharp corner in side view. On the other hand, in the chisel according to the embodiment of the present invention, the chisel part 7 is formed with the width 8 and the width 8 is formed with the wavy shape. The side shape of the chisel part 7 will be described in more detail with reference to Fig.

첨부도면 도 4는 도 3의 C-C선 단면도로서, 도 4의 (a)는 비교예이고, 도 4의 (b)는 본 발명에 따른 실시예이다.4 is a cross-sectional view taken along line C-C of Fig. 3, wherein Fig. 4 (a) is a comparative example and Fig. 4 (b) is an embodiment according to the present invention.

도 4의 (a)는 비교예로서, 중앙에 뾰족한 부분의 양쪽으로 여유각이 형성되고, 중앙의 뾰족한 부분에는 매우 작은 곡률이 형성된다. 그 곡률은 예를 들면 반경 0.01mm일 수 있다.Fig. 4 (a) is a comparative example, in which a clearance angle is formed on both sides of a pointed portion at the center, and a very small curvature is formed in a sharp point at the center. The curvature may be, for example, 0.01 mm in radius.

도 4의 (b)는 본 발명에 따른 실시예로서, 치즐 파트(7)에 단면을 살펴보면, 볼 엔드밀 바디(1)의 측면에서 치즐 파트(7)를 바라볼 때에 웨이브 형상을 이룬다. 좀 더 구체적으로는 웨이브 형상은 중앙에 돌부(21)가 형성되고, 돌부(21)의 양쪽에 요부(22)가 형성된다. 한편, 돌부(21)와 요부(22)와 치즐 파트(7)의 치즐 경계부(23)는 물결모양의 곡률이 연속되게 형성될 수 있다. 즉, 치즐 파트(7)는 변곡점이 없이 하나의 연속된 곡선처럼 보일 수 있다.4B is a cross-sectional view of the chisel part 7 according to the embodiment of the present invention. When viewed from the side of the ball end mill body 1, the chisel part 7 forms a wave shape. More specifically, the wave shape is formed with a protrusion 21 at the center thereof, and recesses 22 are formed on both sides of the protrusion 21. On the other hand, the protrusions 21, the concave portions 22, and the chisel boundary portions 23 of the chisel part 7 can be formed to have a continuous wavy curvature. That is, the chisel part 7 can be seen as one continuous curve without an inflection point.

한편, 돌부(21)의 곡률 반경은 예를 들면 0.076mm일 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 돌부(21)의 곡률 반경은 종래의 치즐 파트에 형성된 단일의 곡률반경보다 크게 형성된다.
On the other hand, the radius of curvature of the protruding portion 21 may be, for example, 0.076 mm. That is, the radius of curvature of the protrusion 21 according to the embodiment of the present invention is formed larger than a single radius of curvature formed in the conventional chisel part.

상술한 치즐 파트(7)의 폭 크기에 따라 가공품위가 달라질 수 있다. 이는 첨부도면 도 5를 참조하여 치즐 파트(7)의 폭의 하한 값에 설명한다. 첨부도면 도 5는 치즐 파트의 폭 크기에 따른 가공 품위를 설명하기 위한 도면으로서, 도 5의 (a)는 비교예이고, 도 5의 (b)는 본 발명에 따른 실시예이다.The processing quality may vary depending on the width size of the chisel part 7 described above. This will be described with reference to the lower limit value of the width of the chisel part 7 with reference to Fig. 5A and 5B are diagrams for explaining processing quality according to the width size of the chisel part. FIG. 5A is a comparative example, and FIG. 5B is an embodiment according to the present invention.

도 5의 (a)는 비교예로서, 볼 엔드밀의 외경(D)은 5mm를 기준으로, 치즐 파트(7)의 폭은 볼 엔드밀의 외경(D)에 대하여 0.002의 비율을 적용한 것이다. 즉, 도 5의 (a)는 볼 엔드밀의 외경(D) 5mm에 대하여 0.002비율을 적용하여 치즐 파트(7)의 폭은 0.01mm으로 형성한 것이다. 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 치즐 파트(7)의 폭을 0.01mm로 형성하여 절삭가공을 수행하면, 절삭이 수행되지 않는 미절삭 구간이 발생한다.5 (a) shows a comparative example in which the outer diameter D of the ball end mill is 5 mm, and the width of the chisel part 7 is 0.002 to the outer diameter D of the ball end mill. That is, FIG. 5 (a) shows that the chisel part 7 is formed with a width of 0.01 mm by applying a ratio of 0.002 to 5 mm of the outer diameter D of the ball end mill. As shown in FIG. 5 (a), if the width of the chisel part 7 is set to 0.01 mm and cutting is performed, a micro cutting section in which cutting is not performed occurs.

도 5의 (b)는 본 발명에 따른 실시예로서, 볼 엔드밀의 외경(D)은 5mm를 기준으로, 치즐 파트(7)의 폭은 볼 엔드밀의 외경(D)에 대하여 0.02의 비율을 적용한 것이다. 즉, 도 5의 (b)는 볼 엔드밀의 외경(D) 5mm에 대하여 0.02비율을 적용하여 치즐 파트(7)의 폭은 0.1mm으로 형성한 것이다. 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 치즐 파트(7)의 폭을 0.1mm로 형성하여 절삭가공을 수행하면, 대부분의 면적에서 절삭이 양호하게 수행된다. 따라서 치즐 파트(7)의 폭은 너무 작게 형성되면 미절삭 구간이 발생되기 때문에 치즐 파트(7)의 최소한의 폭은 제한되어야 함을 알 수 있다.5 (b) shows an embodiment according to the present invention in which the outer diameter D of the ball end mill is 5 mm, the width of the chisel part 7 is 0.02 with respect to the outer diameter D of the ball end mill will be. That is, FIG. 5 (b) shows that the chisel part 7 is formed to have a width of 0.1 mm by applying a 0.02 ratio to 5 mm of the outer diameter D of the ball end mill. As shown in FIG. 5 (b), if cutting is performed by forming the chisel part 7 to have a width of 0.1 mm, cutting is performed satisfactorily in most areas. Therefore, when the width of the chisel part 7 is too small, it is understood that the minimum width of the chisel part 7 should be limited because a minute cutting part is generated.

이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 치즐 파트(7)의 폭(8)에 대한 상한 값에 대하여 설명한다. 첨부도면 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에서 절삭공구의 외경에 대하여 치즐 파트의 폭 비율에 따른 가공 품위를 설명하기 위한 도면으로서, 도 6은 비교예이고, 도 7은 본 발명에 따른 실시예이다.Hereinafter, the upper limit value of the width 8 of the chisel part 7 will be described with reference to Figs. 6 and 7. Fig. 6 and 7 are views for explaining the machining quality according to the width ratio of the chisel part with respect to the outer diameter of the cutting tool in the ball end mill according to the embodiment of the present invention, Is an embodiment according to the present invention.

도 6은 비교예로서, 볼 엔드밀의 외경(D)은 5mm를 기준으로, 치즐 파트(7)의 폭은 볼 엔드밀의 외경(D)에 대하여 0.1의 비율을 적용한 것이다. 즉, 도 6은 볼 엔드밀의 외경(D) 5mm에 대하여 0.1 비율을 적용하여 치즐 파트(7)의 폭이 볼의 중심으로부터 이루는 각도(a)는 11도를 초과하는 정도로 매우 크게 형성된다. 특히 도 6의 상세도에 나타낸 바와 같이 문지름 구간(F)은 매우 크게 형성됨을 알 수 있다. 이와 같이 문지름 구간이 크게 발생하는 경우에는 공구 수명이 비정상적으로 단축되는 원인이 된다. 또한, 문지름 구간이 과다하게 큰 경우에는 정밀가공에서 정밀가공에 문제가 발생될 수 있고, 내마모성에 문제가 발생될 수 있다.6 is a comparative example in which the outer diameter D of the ball end mill is 5 mm and the width of the chisel part 7 is 0.1 in relation to the outer diameter D of the ball end mill. That is, FIG. 6 shows that the angle (a) formed by the width of the chisel part 7 from the center of the ball is greater than 11 degrees by applying a ratio of 0.1 to the outer diameter D of 5 mm of the ball end mill. Particularly, as shown in the detailed view of FIG. 6, it can be seen that the rubbing section F is formed to be very large. If the rubbing section occurs as described above, the tool life may be shortened abnormally. Further, when the rubbing section is excessively large, a problem may arise in precision machining in precision machining, and a problem may arise in wear resistance.

도 7은 본 발명에 따른 실시예로서, 볼 엔드밀의 외경(D)은 5mm를 기준으로, 치즐 파트(7)의 폭(8)은 볼 엔드밀의 외경(D)에 대하여 0.02의 비율을 적용한 것이다. 즉, 도 7은 볼 엔드밀의 외경(D) 5mm에 대하여 0.02 비율을 적용하면 치즐 파트(7)의 폭이 볼의 중심으로부터 이루는 각도(a)는 대략 2도 정도로 매우 작게 형성된다. 이와 같이 치즐 파트(7)의 폭(8)이 작게 형성됨으로써 문지름 구간이 상대적으로 적게 발생될 수 있고, 이로써 공구의 수명이 비정상적으로 단축되는 것을 개선할 수 있다. 또한, 가공표면의 면조도 개선효과를 기대할 수 있다.
Fig. 7 shows an embodiment according to the present invention in which the outer diameter D of the ball end mill is 5 mm and the width 8 of the chisel part 7 is 0.02 with respect to the outer diameter D of the ball end mill . That is, in FIG. 7, when the ratio of 0.02 to the outer diameter D of 5 mm of the ball end mill is applied, the angle a formed by the width of the chisel part 7 from the center of the ball is very small, about 2 degrees. As the width 8 of the chisel part 7 is formed small, the rubbing section can be relatively less and the life of the tool can be prevented from being abnormally shortened. In addition, an effect of improving the surface roughness of the processed surface can be expected.

이하, 도 8을 참조하여 문지르는 부분의 크기에 따른 가공표면의 품질 차이를 설면한다. 첨부도면 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에 의해 가공되는 가공표면의 품위를 설명하기 위한 도면으로서, 도 8의 (a)는 비교예이고, 도 8의 (b)는 본 발명에 따른 실시예이다.Hereinafter, with reference to FIG. 8, the difference in quality of the processed surface according to the size of the rubbed portion will be described. 8A and 8B are diagrams for explaining the quality of a machined surface processed by a ball end mill according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 8A is a comparative example, FIG. Fig.

도 8의 (ac)는 비교예로서, 볼 엔드밀의 문지르는 부분(9a)이 포인트로서 매우 작은 예이다. 볼 엔드밀이 가공을 수행하면, 볼 엔드밀은 자전하면서 소재에는 상대 운동한다. 예를 들면, 볼 엔드밀이 제자리에서 자전하고, 소재가 이동될 수도 있는 것이다.8 (ac) shows, as a comparative example, a very small example in which the rubbing portion 9a of the ball end mill is a point. When the ball end mill performs the machining, the ball end mill rotates and moves relative to the material. For example, the ball end mill may rotate in place and the workpiece may be moved.

도 8의 (b)는 비교예로서, 볼 엔드밀가 소재에 대하여 절삭가공을 수행하였을 때에 치즐 파트의 궤적을 보인 것이다.8 (b) is a comparative example showing the trajectory of the chisel part when the ball end mill performs cutting work on the work.

도 8의 (c)는 비교예로서, 절삭 가공된 표면의 단면을 보인 것이다. 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 문지르는 부분(9a)이 포인트로서 매우 좁게 형성되는 경우에, 가공 표면은 산과 골이 명확한 형태로 가공된다. 즉, 가공 표면의 조도가 불양함을 알 수 있다.Fig. 8 (c) is a comparative example showing a section of a cut surface. As shown in Fig. 8 (c), in the case where the rubbing portion 9a is formed to be very narrow as a point, the machined surface is processed into a shape in which the crest and the crest are clearly formed. That is, it can be seen that the roughness of the processed surface is poor.

한편, 도 8의 (d)는 본 발명의 실시예로서, 볼 엔드밀의 문지르는 부분(9b)에 소정의 폭을 가지는 것이다.On the other hand, FIG. 8 (d) shows an example of the present invention in which the rubbing portion 9b of the ball end mill has a predetermined width.

본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에 의해 절삭가공이 이루어지면, 도 8의 (e)에 나타낸 바와 같이 치즐파트의 폭이 넓은 형태의 궤적이 형성된다.When cutting is performed by the ball end mill according to the embodiment of the present invention, as shown in Fig. 8 (e), a locus of a wide shape of the chisel part is formed.

도 8의 (f)는 본 발명의 실시예로서, 절삭가공된 표면의 단면을 보인 것이다. 문지르는 부분(9b)의 폭을 가질 때에, 가공 표면의 산과 골의 높낮이는 매우 미미한 수준을 보인다, 즉, 가공 표면의 조도가 양호함을 알 수 있다.
Fig. 8 (f) shows an example of the present invention, showing a section of the surface subjected to cutting. When the width of the rubbing portion 9b is provided, the height of the crests and valleys of the machined surface is very small, that is, the roughness of the machined surface is good.

이하, 도 9 내지 도 11를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 9 to 11. Fig.

첨부도면 도 9 내지 도 11는 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 엔드밀에서 치즐 파트를 설명하기 위한 도면이다.9 to 11 are views for explaining a chisel part in a ball end mill according to another embodiment of the present invention.

도 9에 나타낸 본 발명의 실시예는 치즐 파트(7)를 플렛 타입(Flat Type)으로 나타낸 것이다.In the embodiment of the present invention shown in Fig. 9, the chisel part 7 is shown as a flat type.

플렛 타입의 치즐 파트(7)는 중앙의 돌부(21)와 양쪽의 포인트 경계부(23)의 높이가 대등하게 형성된 것이다. The flat type chisel part 7 is formed so that the height of the central protrusion 21 and the point boundary parts 23 on both sides are equal.

또한, 플렛 타입의 치즐 파트(7)는 치즐 파트(7)의 폭(8)을 볼 엔드밀의 외경(D)에 대하여 0.01 ~ 0.1비율로 설정하여 가공면 조도를 개선한 것이다. 또한, 플렛 타입의 치즐 파트(7)는 직선 가공 프로파일(Profile)에 접하는 요철부(21, 22)를 가지는 치즐을 생성함으로써 치즐 파트(7)에 대한 정밀도를 상승 시킨다.The flat type chisel part 7 has the width 8 of the chisel part 7 set at a ratio of 0.01 to 0.1 with respect to the outer diameter D of the ball end mill to improve the roughness of the machined surface. In addition, the flat type chisel part 7 raises the accuracy of the chisel part 7 by creating a chisel having the concave and convex parts 21, 22 contacting the straight machining profile.

한편, 요철부(21, 22)는 치즐 파트(7)와 소재간의 접촉면의 증가로 인한 마모의 증가를 방지한다.On the other hand, the concave and convex portions 21 and 22 prevent an increase in wear due to an increase in the contact surface between the chisel part 7 and the workpiece.

다른 한편, 요철부(21, 22)는 절삭 가공할 때에 절삭유의 통로로 사용될 수 있어 공구냉각의 효과를 기대할 수 있다.
On the other hand, the concave and convex portions 21 and 22 can be used as a passage for cutting oil at the time of cutting, and the effect of cooling the tool can be expected.

도 10에 나타낸 본 발명의 실시예는 치즐 파트(7)를 라운드 타입(Round Type)으로 나타낸 것이다.In the embodiment of the present invention shown in Fig. 10, the chisel part 7 is shown as a round type.

라운드 타입의 치즐 파트(7)는 돌부(21)가 양쪽의 포인트 경계부(23)보다 높게 형성된 것이다.The round type chisel part 7 is formed such that the projection part 21 is higher than both the point boundary parts 23.

또한, 라운드 타입의 치즐 파트(7)는 돌부(21)와 요부(22)의 곡률을 가지도록 형성한 것으로써 직선과 곡면의 접촉으로 발생할 수 있는 모서리(절삭공구의 Weak Point)를 방지함으로써 공구수명 증가를 기대할 수 있다.
The round type chisel part 7 is formed so as to have a curvature of the protrusion 21 and the concave part 22 so as to prevent edges (cutting point of the cutting tool) Life expectancy can be expected.

도 11에 나타낸 본 발명의 실시예는 치즐 파트(7)를 콘케이브 타입(Concave Type)으로 나타낸 것이다.In the embodiment of the present invention shown in Fig. 11, the chisel part 7 is represented by a concave type.

콘게이브 타입의 치즐 파트(7)는, 중앙의 돌부(21)가 포인트 경계부(23)보다 낮게 형성된 것이다.The cone-shaped chisel part 7 is formed such that the central projecting part 21 is formed lower than the point boundary part 23.

콘게이브 타입의 치즐 파트(7)는, 미절삭(잔삭) 부위를 제거할 수 있고, 이로써 가공표면의 면조도 더욱 향상 시킬 수 있다.The cone-shaped chisel part 7 can remove the micro-machined portion (residual portion), thereby further improving the surface texture of the machined surface.

또한, 콘게이브 타입의 치즐 파트(7)는 소재와 접촉면적의 감소로 인하여 내마모성이 증가되고, 이로써 볼 엔드밀의 수명개선이 될 수 있다.
In addition, the cone-shaped chisel part 7 has increased abrasion resistance owing to a reduction in the contact area with the workpiece, thereby improving the life of the ball end mill.

이하, 도 12 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀의 작용효과를 설명한다. 도 12 내지 도 17는 다음의 절삭 조건으로 시험한 결과이다. Hereinafter, the operation and effect of the ball end mill according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 17. FIG. 12 to 17 show the results of the test under the following cutting conditions.

절삭 시험 조건: 볼 엔드밀의 직경 12mm, 볼 엔드밀의 회전속도 6000rpm, 이송속도 500mm/min, 축방향 절입량 0.1mm, 반경방향 절입량 0.3mmCutting test conditions: Ball end mill diameter 12 mm, ball end mill rotation speed 6000 rpm, feed rate 500 mm / min, axial direction infeed 0.1 mm, radial infeed 0.3 mm

비교예에 사용된 볼 엔드밀은 치즐부에 별다른 형상이 형성되지 않고 뾰족한 첨예부만 형성된 종래의 볼 엔드밀이다.The ball end mill used in the comparative example is a conventional ball end mill in which no special shape is formed in the chisel part but only sharp point parts are formed.

실시예에 사용된 볼 엔드밀은 본 발명의 주된 특징인 물결 형상의 치즐 파트(7)가 적용된 본 발명에 따른 볼 엔드밀이다.The ball end mill used in the embodiment is a ball end mill according to the present invention to which a chisel part 7 of a wavy shape, which is a main feature of the present invention, is applied.

도 12 내지 도 17는 상술한 바와 같은 절삭조건에서 절삭시험을 수행하고, 표면 거칠기를 측정하여 그래프와 3차원 컬러 그래프로 나타낸 것이다.
12 to 17 are graphs and three-dimensional color graphs showing the results of the cutting test under the cutting conditions as described above and measuring the surface roughness.

첨부도면 도 12 및 도 13는 가공표면의 표면거칠기를 설명하기 위한 그래프로서, 도 12은 비교예이고, 도 13는 본 발명에 따른 실시예이다.12 and 13 are graphs for explaining the surface roughness of the machined surface. Fig. 12 is a comparative example, and Fig. 13 is an embodiment according to the present invention.

도 12은 비교예로서, 평균 거칠기(Ra)가 132.97nm로 측정되었다. 반면에, 도 13는 본 발명의 실시예로서, 평균 거칠기(Ra)가 40.62nm로 측정되었다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 볼 엔드밀에 의한 가공은 가공표면 거칠기가 매우 고르고 매끈한 것을 알 수 있다.
12 shows a comparative example in which the average roughness (Ra) was measured to be 132.97 nm. On the other hand, Fig. 13 shows an embodiment of the present invention in which the average roughness (Ra) was measured to be 40.62 nm. That is, it can be seen that the machining with the ball end mill according to the embodiment of the present invention is very smooth and smooth.

도 14 및 도 15은 가공표면의 표면 조도를 설명하기 위한 그래프로서, 도 14는 비교예이고, 도 15은 본 발명에 따른 실시예이다.Figs. 14 and 15 are graphs for explaining the surface roughness of the processed surface. Fig. 14 is a comparative example, and Fig. 15 is an embodiment according to the present invention.

도 14는 비교예로서, 등고선의 차이가 극명하게 보인다. 즉, 파랑색과 붉은색이 모두 명확하게 보이는 것으로, 표면 조도가 불량함을 의미한다. 반면에, 도 15은 본 발명의 실시예로서, 비교예에 비교하여 상대적을 등고선의 차이가 없음을 알 수 있다. 즉, 붉은색 영역이 전반적으로 나타나는 것으로, 표면 조도가 양호함을 알 수 있다.
14 shows a comparative example in which the difference of the contour lines is apparent. That is, both the blue color and the red color are clearly visible, which means that the surface roughness is poor. On the other hand, Fig. 15 shows that there is no difference in the contour line between the comparative example and the comparative example as an embodiment of the present invention. That is, it is understood that the red color region appears overall and the surface roughness is good.

도 16 및 도 17은 가공표면의 표면 조도를 설명하기 위한 그래프로서, 도 16는 비교예이고, 도 17은 본 발명에 따른 실시예이다.Figs. 16 and 17 are graphs for explaining surface roughness of the processed surface. Fig. 16 is a comparative example, and Fig. 17 is an embodiment according to the present invention.

도 16은 비교예로서, 파랑색과 붉은색이 모두 명확하게 보이는 것으로, 표면 조도가 불량함을 의미한다. 비교예에 따른 평균 거칠기(Ra)는 273.13nm가 측정되었다. 반면에, 도 17은 본 발명의 실시예로서, 비교예에 비교하여 상대적으로 색분포가 고른 것을 알 수 있다. 실시예에 따른 평균 거칠기(Ra)는 154.94nm가 측정되었다. 한편, 육안으로 보더라도 파랑색등고선의 차이가 없음을 알 수 있다. 즉, 붉은색 영역이 전반적으로 나타나는 것으로, 표면 조도가 양호함을 알 수 있다.
Fig. 16 shows a comparative example in which both blue and red colors are clearly visible, which means that the surface roughness is poor. The average roughness (Ra) according to the comparative example was 273.13 nm. On the other hand, Fig. 17 shows an embodiment of the present invention in which the color distribution is relatively uniform as compared with the comparative example. The average roughness (Ra) according to the embodiment was measured to be 154.94 nm. On the other hand, it can be seen that there is no difference in the blue contour lines when viewed from the naked eye. That is, it is understood that the red color region appears overall and the surface roughness is good.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims. The scope of the claims and their equivalents It is to be understood that all changes or modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.

본 발명에 따른 볼 엔드밀은 절삭가공을 수행하는 데에 이용될 수 있다.
The ball end mill according to the present invention can be used for performing cutting processing.

1: 볼 엔드밀 바디 2a, 2b: 제1, 2 절삭날
3a, 3b: 제1, 2 플루트 4a, 4b: 제1, 2 볼 절삭날
5: 외주부 여유면 6: 볼 파트 여유면
7: 치즐 파트 8: 치즐 파트의 폭
9a, 9b: 문지르는 부분
21: 돌부 22: 요부
23: 치즐 경계부 D: 볼 엔드밀의 외경
C: 센터 라인1: ball end mill body 2a, 2b: first and second cutting edges
3a and 3b: first and second flutes 4a and 4b: first and second ball cutting edges
5: Outer circumference clearance 6: Ball part clearance surface
7: Chisel part 8: Chisel part width
9a, 9b: rubbing portion
21: protrusion 22:
23: chisel boundary D: outer diameter of ball end mill
C: Center line

Claims

A ball end mill body 1;
First and second cutting edges 2a and 2b formed on one side of the ball end mill body 1;
First and second flutes (3a, 3b) respectively formed between the first cutting edge (2a) and the second cutting edge (2b);
The first and second ball cutting edges 4a and 4b are formed continuously from the end of the ball end mill body 1 to the first and second cutting edges 2a and 2b and are formed in a ball shape when viewed from the side, ; And
And a chisel part (7) to which the first ball cutting edge (4a) and the second ball cutting edge (4b) are connected at an end of the ball end mill body (1)
The chisel part (7)
When the chisel part 7 is viewed from the side of the ball end mill body 1,
And a chisel boundary portion 23 forming a boundary between the tip end portion of the ball end mill body 1 and the chisel part 7, Is formed higher than the recessed portion (22).

The method according to claim 1,
Wherein the projecting portion (21), the plurality of recessed portions (22), and the chisel boundary portion (23) of the chisel part (7) are curved without an inflection point.

The method according to claim 1,
Wherein the height of the projecting portion (21) is equal to the height of the chisel boundary (23) of the chisel part (7).

The method according to claim 1,
Wherein the height of the protrusion (21) of the chisel part (7) is higher than the height of the chisel boundary part (23).

The method according to claim 1,
Wherein the height of the projecting portion (21) is lower than the height of the chisel boundary (23) of the chisel part (7).

6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the chisel part (7) has a width (8) ranging from 0.10 to 0.01 with respect to the diameter of the ball end mill body (1).