KR20190068524A - 실린더 표면을 조면화하기 위한 조면화 공구 및 방법 - Google Patents

실린더 표면을 조면화하기 위한 조면화 공구 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 서로 축선방향 거리에서 원주방향으로 연장되는 복수의 마이크로그루브로 구성되는 소정의 미세구조를 생성함으로써, 특히 금속제 공작물 내의 보어의 실린더 표면, 예를 들면, 내연기관의 실린더 보어 또는 실린더 라이너의 피스톤 지지 표면을 조면화하기 위한 조면화 공구(1)에 관한 것이다. 본 발명은, 서로 축선방향 거리에서 원주방향으로 연장되는 복수의 마이크로그루브로 구성되는 소정의 미세구조를 생성함으로써, 특히 금속제 공작물 내의 보어의 실린더 표면, 예를 들면, 내연기관의 실린더 보어 또는 실린더 슬리브의 피스톤 지지 표면을 조면화하기 위한 조면화 공구 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 절삭 공구는 각각 사이드 밀링 커터(21-33)로 구성되고, 각각의 사이드 밀링 커터(21-33)는 서로로부터 축선방향 거리에 배치되는 복수의 절삭 치부를 갖는 적어도 하나의 절삭 요소(21b-33b)를 갖는다. 또한, 본 발명은 실린더 표면을 조면화하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

실린더 표면을 조면화하기 위한 조면화 공구 및 방법
본 발명은, 서로 축선방향 거리에서 원주방향으로 연장되는 복수의 마이크로그루브(microgroove)로 구성되는 소정의 미세구조를 생성함으로써, 특히 금속제 공작물 내의 보어의 실린더 표면, 예를 들면, 내연기관의 실린더 보어 또는 실린더 라이너의 피스톤 지지 표면을 조면화(roughening)하기 위한 조면화 공구 및 방법에 관한 것이다.
높은 마찰 응력을 받는 금속제 공작물 내의 보어의 표면, 예를 들면, 내연기관의 실린더 보어 또는 실린더 라이너의 피스톤 지지 표면이 비절삭 또는 절삭 공구에 의해 기계적으로 조면화되어 특히 열 용사에 의해 도포되는 표면층을 위한 건전한 접착성 베이스를 달성하는 것은 주지되어 있다.
예를 들면, DE 10 2013 011 726 A1은 서로 축선방향 거리에 배치되는 그리고 공구 베이스 바디 상에 고정되는 톱날 형태로 원주방향 절삭형 복수의 절삭 공구(예를 들면, 5 내지 100)를 포함하는 조면화 공구를 제안하고 있다. 내연기관의 실린더 보어의 벽에 제 1 복수의 원주방향 그루브를 생성하기 위해, 길이방향 중심 축선을 중심으로 회전하는 조면화 공구가 먼저 보어 축선을 따라 보어 내에 도입되고, 다음에 톱날이 원하는 깊이로 실린더 표면을 절삭할 때까지 실린더 표면의 방향으로 반경방향 외측으로 이동된다. 다음에, 회전하는 절삭 공구는 톱날의 수에 대응하는 다수의 원주방향으로 연장되는 그루브가 실린더 표면 내에 동시에 절삭되도록 보어 축선을 중심으로 360° 궤도를 따라 이동된다. 톱날의 수가 실린더 표면에 생성되는 그루브의 필요한 수보다 적으므로, 조면화 공구는 처음에 반경방향 내측으로 후퇴되어야 하고, 후속하여 원하는 치수만큼 보어 축선을 따라 변위되고, 다음에 다시 한번 반경방향 외측으로, 그리고 제 2 복수의 그루브가 실린더 표면에 생성되도록 보어 축선을 중심으로 360° 궤도를 따라 이동된다. 이 프로세스는 필요한 수의 그루브가 생성될 때까지 반복되어야 한다.
DE 10 2013 011 726 A1에서 제안된 조면화 공구에서, 각각의 톱날은 360° 원형 운동 시에 기계가공될 실린더 표면에 하나의 원주방향 그루브만을 생성할 수 있다. DE 10 2013 011 726 A1에서 제안된 방법으로 사전정의된 길이의 실린더 표면에 사전정의된 수의 원주방향 그루브(톱날의 수 보다 많음)로 구성되는 미세구조를 생성하기 위해, 조면화 공구의 축선방향 운동, 반경방향 외측으로의 운동, 360° 원형 운동 및 반경방향 내측으로의 운동을 각각 포함하는 다중 기계가공 사이클이 필요하다. 그러나, 이러한 유형의 다중 기계가공 사이클의 실행은 시간이 걸리고, 재현가능한 정확도로 소정의 마이크로그루브 구조의 생성을 실현하기 위해 조면화 공구의 정교한 제어를 필요로 한다.
대안적으로, 조면화 공구에 기계가공될 실린더 표면에 생성되는 마이크로그루브의 수에 대응하는 다수의 톱날을 구비하여, 이것에 의해 실린더 표면이 단지 1 회의 기계가공 사이클로 기계가공될 수 있도록 하는 것이 고려될 수 있다. DE 10 2013 011 726 A1에 제안된 조면화 공구에서, 각각의 톱날의 절삭 치부(cutting teeth)의 절삭 폭 및 단면 프로파일은 생성될 그루브의 그루브 폭 또는 그루브 단면에 대응한다. 조면화 프로세스를 위한 종래의 그루브 폭은 마이크로미터 범위, 예를 들면, 100 μm 내지 200 μm이므로, 톱날의 절삭 치부는 이것에 대응하여 섬세한 절삭 프로파일을 가져야 한다. 또한, 톱날은 그루브 사이의 웹(web) 폭에 대응하는 거리만큼 서로로부터 이격되어야 한다. 종래의 웹 폭은 마찬가지로 마이크로미터 범위, 예를 들면, 100 μm이므로, 조면화 공구는 하나의 기계가공 사이클로 그 전체 길이에 걸쳐 실린더 표면의 기계가공을 실현하기 위해 복수의 섬세한 톱날을 구비해야 한다. 그러나, 공작물을 기계가공하는 동안에 절삭 치부 상에서 발생되는 절삭력으로 인해 그러한 섬세한 톱날에서 진동의 ?ㅁ이 매우 높다. 이는 톱날 또는 조면화 공구의 수명에 관하여 불리할 뿐만 아니라 소정의 미세구조의 정확도의 재현성에 의문을 제기한다.
또한, 다수의 섬세한 톱날을 구비한 조면화 공구의 구성 및 조립은 시간이 걸리고, 조립 시에 톱날의 손상을 방지하기 위한, 그리고 기계가공 정확도를 위태롭게할 수 있는 조립 에러가 방지되도록 공구 베이스 바디 상에 톱날을 배치하기 위한 요구가 엄격하다.
따라서, DE 10 2013 011 726 A1에 기초하여, 본 발명은, 서로로부터 소정의 축선방향 거리에 원주방향으로 연장되는 복수의 마이크로그루브로 구송되는 소정의 미세구조를 생성함으로써, 특히 금속제 공작물 내의 보어의 실린더 표면, 예를 들면, 내연기관의 실린더 보어 또는 실린더 라이너의 피스톤 지지 표면을 조면화하기 위한 조면화 공구를 개발하는 것을 목적으로 하며, 상기 조면화 공구는 높은 진동 강성 및 안정성 뿐만 아니라 조립의 고도의 용이성 및 생산성을 특징으로 한다.
이 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 조면화 공구에 이해 달성된다. 유리한 향상 및 실시형태는 종속 청구항의 목적을 형성한다.
본 발명의 조면화 공구는 길이방향 중심 축선 또는 회전 축선을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있는 공구 베이스 바디, 및 서로로부터 소정의 축선방향 거리에 공구 베이스 바디 상에 배치되는 동일한 공칭 직경을 갖는 복수의 원주방향 절삭형 절삭 공구를 포함한다. 종래 기술에서와 같이, 절삭 공구 또는 조면화 공구의 공칭 직경은 기계가공될 실린더 표면의 보어 직경보다 작다. 그러나, 본 발명의 조면화 공구의 원주방향 절삭형 절삭 공구는 서로로부터 축선방향 거리에 배치되는 복수의 절삭 치부를 갖는 적어도 하나의 원주방향 절삭형 절삭 요소를 포함하는 사이드 밀링 커터에 의해 각각 형성되는 초기에 논의된 종래 기술과 대조적이다. 이 목적을 위해, 각각의 사이드 밀링 커터는 관례적으로 사이드 밀링 커터를 지지하는 공구 베이스 바디의 핀형 리셉터클 섹션을 수용하기 위한 중앙 리레스를 포함할 수 있다. 각각의 절삭 요소는 특히 생성될 미세구조의 프로파일에 대응하는, 그리고 서로로부터 축선방향 거리에 배치되는 복수의 개별 절삭 치부로 구성되는 섬세한 치부를 갖는다. 결과적으로, 각각의 사이드 밀링 커터는 조면화 공구의 하나의 기계가공 사이클에서, 즉 360° 원형 운동 중에 실린더 표면 내에, 적어도 하나의 절삭 요소의 절삭 치부의 수에 대응하는, 다수의 원형으로 연장되는 마이크로그루브를 동시에 절삭할 수 있다. 절삭 치부에 의해 형성되는 각각의 절삭 요소의 절삭 프로파일은 생성될 원하는 미세구조에 적합된다.
따라서, 각각의 절삭 요소는 DE 10 2013 011 726 A1에 따른 조면화 공구의 각각의 톱날의 폭보다 훨씬 더 큰 절삭 프로파일 폭을 갖는다. 각각의 절삭 요소의 더 큰 절삭 프로파일 폭으로 인해, 각각의 사이드 밀링 커터 및 이에 따라 조면화 공구는 전체적으로 더 높은 진동 강성 및 안정성으로 실현될 수 있다.
또한, 더 적은 수의 사이드 밀링 커터는 조면화 공구의 조립을 더 용이하게 하고, 그 정확도에 대해 더 신뢰가능하게 한다. 이것에 의해, 전반적으로, 절삭 요소의 절삭 프로파일에 대응하는 마이크로그루브 구조의 정확도에 대해 높은 재현성이 보장될 수 있다.
각각의 사이드 밀링 커터는 다수의 구성요소로 구성(즉 모듈식으로 설계됨)되거나 일체로 실현(즉 단일체로 설계됨)될 수 있다. 모듈식 설계에서, 각각의 사이드 밀링 커터는 전술한 중앙 리세스를 가진 밀링 커터 베이스 바디 및 이 밀링 커터 베이스 바디 상에 유지되는 적어도 하나의 절삭 요소로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 절삭 요소는, 예를 들면, 클램핑 또는 나사체결에 의해 교환하능하게, 또는, 예를 들면, 납땜, 접합 등에 의해 영구적으로 밀링 커터 베이스 바디 상에 유지될 수 있다. 각각의 절삭 요소는 절삭 플레이트, 절삭 바, 절삭 인서트 또는, 예를 들면, PCD(다결정 다이아몬드) 재료의 동등한 절삭 바디에 의해 형성될 수 있고, 예를 들면, 카트리지에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 밀링 커터 베이스 바디 상에 고정될 수 있다. 밀링 커터 베이스 바디 상에 적어도 하나의 절삭 요소를 교환가능하게 체결하는 것은 각각의 절삭 요소가 마모되었을 경우에 또는 조면화 공구가 원하는 미세구조에 적합될 필요가 있을 경우에 각각의 절삭 요소를 용이하게 교환할 수 있게 한다. 대조적으로, 밀링 커터 베이스 바디 상에 적어도 하나의 절삭 요소를 영구적으로 고정하는 것은 조면화 공구의 조립을 단순화한다. 사이드 밀링 커터가 단일체로 실현되는 경우, 절삭 요소는 각각의 사이드 밀링 커터의 일체형 기능 섹션을 각각 형성한다. 이 경우에 조면화 공구의 단순한 조립이 또한 달성된다.
실린더 표면의 전체 길계가공 길이에 걸쳐 후속 코팅을 위한 일관된 표면 품질 및 이에 따른 일관된 접착성 베이스를 달성하기 위해, 각각의 사이드 밀링 커터의 적어도 하나의 절삭 요소의 절삭 치부는 서로로부터 동일한 축선방향 거리에, 즉 동일한 축선방향 피치로 배치되고, 동일한 치부 프로파일을 구비하는 것이 바람직하다. 동일하게 설계된 절삭 요소는 사이드 밀링 커터의 단순한 제조에 기여하므로 조면화 공구의 조립이 단순해지고, 제조 비용이 최소화된다.
높은 생산성을 달성하기 위해, 각각의 사이드 밀링 커터는 바람직하게는 동일한 각도 거리만큼, 즉 동일한 각도 피치로 서로로부터 원주방향으로 이격된 복수의 절삭 요소를 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 사이드 밀링 커터는 8 개의 절삭 요소로 각각 실현되며, 즉 8 개의 절삭 요소가 각각의 사이드 밀링 커터의 원주에 걸쳐 서로로부터 동일한 각도 거리에 분포된다. 이 경우, 사이드 밀링 커터의 각각의 절삭 요소의 절삭 치부는 유리하게는 원주 방향으로 정렬되어 배치되며, 즉 사이드 밀링 커터의 절삭 요소의 절삭 치부는 축선방향으로 동일하게 배치되고, 또는 사이드 밀링 커터의 절삭 요소는 각각 동일한 절삭 프로파일을 갖는다. 동일한 축선방향 위치에 있는 복수의 동일한 절삭 요소의 배치는 절삭 요소 상에 가해지는 절삭력 응력 뿐만 아니라 실린더 표면에 소정의 미세구조를 생성하기 위한 기계가공 시간을 최소화할 수 있다.
또한, 서로로부터 축선방향 거리에 배치되는 각각의 절삭 요소의 절삭 치부는, 각각의 사이드 밀링 커터가 효과적으로 선형의 그루브 형식으로 실현되도록, 축선방향으로 일렬로, 즉 회전 축선에 평행하게 배치될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 절삭 치부는 각각 사전결정된 길이 및 높이에 의해 규정되는 직사각형 프로파일을 가지며, 여기서 사전결정된 길이는 200 내지 400 μm의 범위일 수 있고, 사전결정된 높이는 60 내지 200 μm의 범위일 수 있다. 2 개의 연속적으로 배치된 치부 사이의 축선방향 거리는 100 내지 200 μm의 범위일 수 있다. 그러나, 절삭 치부는 직사각형 프로파일 대신에 또는 직사각형 프로파일에 더하여, 예를 들면, 둥근 프로파일, 사다리꼴 프로파일 및/또는 더브테일 프로파일 등 및 이들 프로파일의 조합을 가질 수 있다. 절삭 치부는 또한 대칭 및/또는 대칭 단면 프로파일을 포함하거나 조합할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 복수의 사이드 밀링 커터의 길이에 대응하는 길이에 걸쳐 조면화 공구의 360° 원형 운동 중에 복수의 사이드 밀링 커터를 사용하여 실린더 표면에 서로로부터 동일한 축선방향 거리에서 원주방향으로 연장되는 동일한 깊이 및 길이의 복수의 마이크로그루브로 구성되는 마이크로그루브 구조가 생성될 수 있도록, 복수의 사이드 밀링 커터는 유리하게는 절삭 요소의 수 및 절삭 요소의 구성에 대해 동일하게 실현된다.
추가의 사이드 밀링 커터가 복수의 사이드 밀링 커터에 선행할 수 있고, 및/또는 추가의 사이드 밀링 커터가 복수의 사이드 밀링 커터에 후속할 수 있고, 여기서 이들 추가의 사이드 밀링 커터는 절삭 요소의 구성에 관련하여 복수의 사이드 밀링 커터와 상이하다. 예를 들면, 선행 및/또는 후속의 사이드 밀링 커터는 2 개의 절삭 치부들 사이에 더 큰 간극을 가지며, 따라서, 예를 들면, 생성될 마이크로그루브 구조의 시작과 끝을 각각 식별하기 위해 더 넓은 절삭 프로파일을 갖는다.
사이드 밀링 커터는 바람직하게는, 상이한 기계가공 조건, 특히 생성된 미세구조, 기계가공될 실린더 표면의 길이 등에 조면화 공구의 비교적 유연한 적응을 가능하게 하기 위해, 공구 베이스 바디 상에 교환가능하게 고정된다. 이 목적을 위해, 사이드 밀링 커터는 회전 방향 및 축선 방향으로 공구 베이스 바디에 적극적으로 및/또는 비적극적으로 연결된다.
사이드 밀링 커터는 샤프트-허브 연결과 유사한 사이드 밀링 커터와 공구 베이스 바디 사이에 배치되는 페더 키와 같은 구동 기구(driving feature)에 의해 기술적으로 단순하고 비용효율적인 방식으로 회전 방향으로, 즉 토크 전달을 위해 공구 베이스 바디 상에 고정될 수 있다. 이 경우, 유리하게는 모든 사이드 밀링 커터는 공통의 구동 기구에 의해 공구 베이스 바디 상에 고정된다. 공통의 구동 기구를 사용하면, 공구 베이스 바디와 사이드 밀링 커터 사이에 높은 토크 전달이 가능해지고, 조면화 공구의 조립이 단순해지고, 공구 베이스 바디 상에서 사이드 밀링 커터의 축선방향 변위성(displaceability)으로 인해 사이드 밀링 커터들 사이의 거리를 쉽게 조정할 수 있게 된다.
구동 기구는 공구 베이스 바디의 측면 상에서 외주 측면에 개방되는, 그리고 사이드 밀링 커터를 지지하는 공구 베이스 바디의 리셉터클 섹션 상에 배치되는 길이방향 그루브 내에 수용될 수 있다. 사이드 밀링 커터의 측면 상에서, 각각의 사이드 밀링 커터는 하나의 길이방향 그루브 또는 복수의 길이방향 그루브를 포함할 수 있고, 이것은 스플라인 허브와 유사하게 중앙 리세스의 내주의 내면을 향해 각각 개방된다. 각각의 사이드 밀링 커터는 단지 하나의 길이방향의 그루브를 가지며, 공구 베이스 바디 상의 각각의 사이드 밀링 커터의 회전 위치는 명확하게 정해진다. 각각의 사이드 밀링 커터가 서로로부터 소정의 그리고 유리하게는 동일한 각도 거리만큼 이격된 복수의 길이방향 그루브를 갖는 경우, 각각의 사이드 밀링 커터는 길이방향의 그루브의 개수에 대응하는 다수의 회전 위치에서 공구 베이스 바디 상에 고정될 수 있다. 이것에 의해 사이드 밀링 커터의 적어도 하나의 절삭 요소가 축선방향으로 일렬로 연장되도록, 또는 나선형 선 또는 나선을 따라 각각 연장되도록 사이드 밀링 커터를 배치할 수 있다. 전반적으로, 따라서 조면화 공구는 선형 그루브 방식 또는 나선 그루브 방식으로 실현될 수 있다. 절삭 요소의 나선형 배열은 기계가공력을 저감시킬 수 있게 하고, 주행의 높은 평활도를 달성할 수 있게 한다. 복수의 페더 키 그루브는 상이한 회전 위치에서 사이드 밀링 커터를 공구 베이스 바디 상에 고정하기 위한 다른 선택지를 나타낸다.
전술한 구동 기구 연결의 대안으로서, 사이드 밀링 커터는 스플라인 샤프트/스플라인 허브 연결 또는 다각형 허브/다각형 샤프트 연결과 유사한 회전 방지식으로 공구 베이스 바디에 연결될 수 있다. 따라서, 사이드 밀링 커터는 각각 스플라인 허브 또는 내부 다각형 프로파일을 가진 중앙 리세스를 포함할 수 있고, 반면에 공구 베이스 바디는 사이드 밀링 커터를 구비하는 리셉터클 섹션 상에 스플라인 샤프트 또는 외부 다각형 프로파일을 갖는다. 이러한 사이드 밀링 커터와 공구 베이스 바디 사이의 적극적 연결로 인해, 각각의 기계가공 조건에 대해 사이드 밀링 커터의 각각의 절삭 요소 또는 원주방향 절삭날의 최적 범위를 달성하기 위해 공구 베이스 바디 상에 사이드 밀링 커터의 회전 위치를 유연하게 적합시킬 수 있다. 예를 들면, 사이드 밀링 커터는 사이드 밀링 커터의 적어도 하나의 절삭 요소가 축선방향으로 일렬로 연장되거나 나선형 선 또는 나선을 따라 각각 연장되도록 공구 베이스 바디 상에 고정될 수 있다. 전반적으로, 따라서 조면화 공구는 선형 그루브 방식 또는 나선 그루브 방식으로 실현될 수 있다.
공구 베이스 바디 상에서 사이드 밀링 커터의 축선방향 변위성으로 인해, 전술한 적극적 연결은 또한 사이드 밀링 커터들 사이의 거리의 조정을 단순화할 수 있다.
사이드 밀링 커터는 유리하게는 축선방향으로 공구 베이스 바디 상에 비적극적으로 고정된다. 이것은, 해당되는 경우, 사이드 밀링 커터들 사이에 배치되는 스페이서 슬리브 또는 스페이서 링과 같은 스페이서에 의해, 사이드 밀링 커터가 공구 베이스 바디의 일면 상의 축선방향 정지부와 공구 베이스 바디의 단부면 내에 나사체결되는 클램핑 스크류 사이에 클램됨으로써 용이하게 달성될 수 있다. 스페이서는, 사이드 밀링 커터가 서로로부터 동일한 거리에 배치되도록, 축선방향으로 연속되는 사이드 밀링 커터들 사이의 거리를 이상적으로 조정하는 것을 가능하게 한다.
2 개의 사이드 밀링 커터의 절삭 요소의 절삭 프로파일의 폭이 2 개의 사이드 밀링 커터의 밀링 커터 베이스 바디의 폭보다 각각 더 클 경우, 두 사이드 밀링 커터의 절삭 요소의 다중 치형 절삭 프로파일이 원주 방향 또는 절삭 방향으로 보았을 때 소정의 치수만큼 중첩되도록 특히 2 개의 축선방향으로 연속되는 사이드 밀링 커터들 사이의 거리는 조정될 수 있다. 다시 말하면, 2 개의 사이드 밀링 커터의 절삭 요소에 의해 생성된 미세구조는 소정의 치수만큼 중첩된다. 이것에 의해 모든 원주방향 마이크로그루브가 서로로부터 동일한 축선방향 거리에 배치되는 일관된 미세구조는 실린더 표면에 원하는 기계가공 길이에 걸쳐 생성될 수 있다.
2 개의 축선방향으로 연속되는 절삭 요소의 절삭 프로파일의 중첩을 허용하기 위해, 2 개의 사이드 밀링 커터는, 2 개의 사이드 밀링 커터의 절삭 요소들이 원주 방향 또는 절삭 방향으로 보았을 때 종일렬(behind one another)로 배치되도록 그리고 시간적으로 오프셋된 상태로 기계가공될 실린더 표면 내에 절입되도록, 서로에 대해 회전되는 것이 유리하다.
본 발명의 조면화 공구는 공구 베이스 바디에 연결되는, 그리고 기계 공구 시스템의 단절 지점 또는 인터페이스에 조면화 공구를 연결하는 역할을 하는 섕크 섹션을 더 포함할 수 있다. 이 실시형태에서, 조면화 공구는 섕크 섹션, 및 사이드 밀링 커터가 배치되는 전술한 리셉터클 섹션으로 기능적으로 분할될 수 있는 공구 베이스 바디를 가진 엔드 밀링 커터를 형성한다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조면화 공구는 절삭 요소에 냉각 윤활제를 공급하기 위한 내부 냉각 윤활제 공급 시스템를 더 포함한다.
조면화 공구가 서로로부터 축선방향 거리에 배치되는, 그리고 기계가공될 실린더 표면의 길이 이상인 축선 길이에 걸쳐 서로로부터 축선방향 거리에 배치되는 복수의 절삭 치부를 각각 포함하는 복수의 절삭 요소를 포함하는 경우, 실린더 표면은 최초에 기계가공될 실린더 표면의 외부에 배치되어 있는 조면화 공구를 보어 축선을 따라 원하는 깊이까지 보어 내에 도입하고; 다음에 회전하는 조면화 공구를 절삭 치부가 실린더 표면 내로 원하는 깊이까지 절입될 때까지 반경방향 외측으로 이동시키고; 다음에 조면화 공구를 보어 축선을 중심으로 360° 궤도를 따라 순환시키고; 다음에 조면화 공구를 반경방향 내측으로 역방향으로 다시 한번 이동시키고; 마지막으로 조면화 공구를 보어 축선을 따라 다시 보어로부터 후퇴시키는 단계에 의해 조면화될 수 있다. 최초에 설명한 조면화 공구와 대조적으로, 실린더 표면은 따라서 본 발명의 조면화 공구를 사용하여 일회의 기계가공 사이클로 조면화될 수 있다.
아래에서 본 발명의 조면화 공구의 바람직한 실시형태를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 조면화 공구의 측면도를 도시하고;
도 2는 본 발명의 조면화 공구의 정면도를 도시하고;
도 3은 본 발명의 조면화 공구의 분해 사시도를 도시하고;
도 4는 도 1의 원 H의 확대 상세도를 도시하고;
도 5는 도 1의 원 J의 확대 상세도를 도시하고;
도 6는 도 1의 원 G의 확대 상세도를 도시하고;
도 7는 도 1의 원 K의 확대 상세도를 도시하고;
도 8은 본 발명의 조면화 공구에 의해 실린더 표면에 생성된 마이크로그루브 구조의 절삭 프로파일를 도시한다.
아래에서 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 조면화 공구의 바람직한 실시형태를 더 상세히 설명한다. 조면화 공구는 원형 밀링 커터의 형태로 실현되고, 특히 열 용사(thermal spraying)에 의해 도포될 표면 층을 위한 건전한 접착성 베이스를 달성하기 위해 표면에서 서로로부터 축선방향 거리에 원주방향으로 연장되는 복수의 마이크로그루브로 구성되는 소정의 미세구조를 생성함으로써, 특히 금속제 공작물 내의 보어의 실린더 표면, 예를 들면, 내연기관의 실린더 보어 또는 실린더 라이터의 피스톤 지지 표면을 기계적으로 조면화하도록 설계된다.
이 목적을 위해, 조면화 공구(1)는 도면에 예시된 모듈식 설계를 가지며, 이는 길이방향 중심 축선 또는 회전 축선(2)을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있는 공구 베이스 바디(10), 및 공구 베이스 바디 상에서 서로로부터 소정의 축선방향 거리에 배치되는 복수의 원주방향 절삭형 절삭 공구(20 내지 34)을 포함하고, 도시된 실시형태는 특히 15 개의 이들 원주방향 절삭형 절삭 공구를 포함한다.
공구 베이스 바디(10)는 기능적으로 섕크 섹션(11) 및 리셉터클 섹션(12)으로 분할될 수 있다. 조면화 공구(1)는 섕크 섹션(11)에 의해 기계 공구 시스템(미도시)의 단절 지점 또는 인터페이스에 연결될 수 있다. 이 목적을 위해, 도시된 실시형태에서 섕크 섹션(11)은 당업자에게 잘 알려져 있는 중공 섕크 테이퍼(HSK)를 포함한다. 도시된 실시형태에서 베이스 바디(10)는 조면화 공구(1)가 엔드 밀링 커터를 형성하도록 섕크 섹션(11)을 포함한다. 리셉터클 섹션(12)은 베이스 바디(10)의 핀형 연장부를 형성하고, 복수의 절삭 공구(20 내지 34)를 탑재한다. 모든 절삭 공구(20 내지 34)는 동일한 공칭 직경(D), 예를 들면, 70 mm을 가지며, 조면화 공구(1)의 절삭 섹션(13)을 형성한다. 조면화 공구(1)의 절삭 섹션(13)의 공칭 직경(D)은, 예를 들면, 154 mm의 길이(L)를 가지며, 기계가공될 실린더 표면(미도시)의 내경보다 작다. 도시된 실시형태에서, 따라서 조면화 공구(1)는 샤프트 섹션(11), 및 절삭 공구(20 내지 34)가 배치되는 리셉터클 섹션(12)으로 기능적으로 분할될 수 있는 공구 베이스 바디(10)를 가진 엔드 밀링 커터를 형성한다.
본 발명의 조면화 공구(1)에서, 원주방향 절삭형 절삭 공구(20 내지 34)는 도시된 실시형태에서 다수의 구성요소로 구성된 사이드 밀링 커터에 의해 각각 형성된다. 각각의 사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 특히 디스크 형상의 밀링 커터 베이스 바디(20a 내지 34a) 및 복수의 원주방향 절삭형 절삭 요소(20b 내지 34b)를 포함하며, 도시된 실시형태는 특히 8 개의 이들 원주방향 절삭형 절삭 요소를 포함한다. 각각의 밀링 커터 베이스 바디(20a 내지 34)는 소정의 헐거운 끼워맞춤으로 공구 베이스 바디(10)의 핀형 리셉터클 섹션(12)을 수용하는 중앙 리세스(20c 내지 34c)을 가지며, 그 외주 상에 절삭 요소의 개수에 대응하는 다수의 리셉터클 포켓(20d 내지 34d)을 포함하고, 상기 리셉터클 포켓은 각각의 사이드 밀링 커터(20 내지 34)의 절삭 방향 또는 원주 방향으로 서로로부터 동일한 각도 거리에, 즉 동일한 각도 피치로 배치되고, 각각 절삭 요소(20b 내지 34b) 중 하나를 수용한다.
각각의 절삭 요소(20b 내지 34b)는 PCD(다결정 다이아몬드) 재료로 제조되고, 납땜에 의해 각각의 밀링 커터 베이스 바디(20a 내지 34a) 상의 대응하는 리셉터클 포켓(20d 내지 34d) 내에 고정된다. 각각의 절삭 요소(20b 내지 34b)는 생성될 마이크로그루브 구조의 프로파일에 대응하는, 그리고 서로로부터 축선방향 거리에 배치되는 복수의 개별 절삭 치부로 구성되는 특히 섬세한 치부(이와 관련하여, 도 4 내지 도 7을 참조할 것)를 포함한다. 절삭 치부에 의해 형성되는 각각의 절삭 요소(20b 내지 34b)의 다중 치형 절삭 프로파일은 생성될 원하는 미세구조에 적합된다. 도시된 실시형태에서, 제 2 내지 제 14 사이드 밀링 커터(21 내지 33)의 절삭 요소(21b 내지 33b)의 절삭 치부는 서로로부터 약 170 mm의 동일한 축선방향 거리에, 즉 동일한 축선방향 피치로 배치되고, 동일한 직사각형 치부 프로파일을 구비한다. 또한, 제 2 내지 제 14 사이드 밀링 커터(21 내지 33)의 절삭 요소(21b 내지 33b)의 절삭 치부는 도시된 실시형태에서 약 280 μm의 길이 및 약 147 μm의 높이를 각각 갖는다. 그러나, 이 절삭 프로파일은 필수가 아니므로 변화될 수 있다.
따라서, 제 2 내지 제 14 사이드 밀링 커터(21 내지 33)는 동일한 절삭 요소를 장착하는, 그리고 제 1 사이드 밀링 커터(20)와 제 15 사이드 밀링 커터(34) 사이에 축선방향으로 클램핑되는 복수의 사이드 밀링 커터를 형성한다. 제 1 및 제 15 사이드 밀링 커터(20, 34)의 절삭 요소(20b, 34b)가 각각 제 1 사이드 밀링 커터(20) 상에 약 1250 μm의, 그리고 제 15 사이드 밀링 커터(34) 상에 약 900 μm의 더 큰 치부 간극을 갖는다는 사실(도 4 및 도 6 참조)은 차치하고, 제 1 및 제 15 사이드 밀링 커터(20, 34)의 절삭 요소(20b, 34b)의 절삭 치부는 또한 서로로부터 동일한 축선방향 거리에, 즉 동일한 축선방향 피치로 배치되고, 제 2 내지 제 14 사이드 밀링 커터(21 내지 23)의 절삭 치부(21b 내지 33b)로서 동일한 직사각형 치부 프로파일을 갖는다. 더 큰 치부 간극으로 인해, 제 1 사이드 밀링 커터(20) 및 제 15 사이드 밀링 커터(34)는 각각 도 1 및 도 3(예를 들면, 도 1의 B24를 참조할 것)에 예시된 바와 같이 제 2 내지 제 13 사이드 밀링 커터보다 큰 절삭 프로파일 폭(B20, B34)을 갖는다.
또한, 서로로부터 어떤 축선방향 거리에 배치되는 모든 절삭 요소(20b 내지 34b)의 절삭 치부는 축선방향으로 일렬로, 즉 회전 축선(2)에 평행하게 배치된다. 결과적으로, 각각의 사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 직선의 그루브 방식으로 실현된다. 사이드 밀링 커터의 원주방향으로 연속적인 절삭 요소(20b 내지 34b)는 동일한 절삭 프로파일을 갖는다. 또한, 각각의 사이드 밀링 커터(20 내지 34)의 절삭 요소(20b 내지 34b)의 절삭 치부는 원주 방향으로 정렬되어 배치된다. 결과적으로, 각각의 사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 각각의 절삭 요소(20b 내지 34b)의 절삭 치부의 개수에 대응하는 다수의 마이크로그루브, 예를 들면, 21개의 마이크로그루브를 절삭할 수 있다. 도 1 및 도 3은 또한 각각의 절삭 요소(20b 내지 34b)의 절삭 프로파일 폭이 각각의 사이드 밀링 커터(20 내지 34)의 디스크 형상의 밀링 커터 베이스 바디(20a 내지 34a)의 (최대) 폭보다 약간 크다는 것을 보여준다. 결과적으로, 각각의 절삭 요소(20b 내지 34b)는 각각의 사이드 밀링 커터(20 내지 34)의 디스크 형상의 밀링 커터 베이스 바디(20a 내지 34a)에 걸쳐 소정의 치수만큼 축선방향으로 돌출한다.
사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 유리하게는 공구 베이스 바디(10) 상에 교환가능한 방식으로 고정된다. 이 목적을 위해, 각각 소정의 헐거운 끼워맞춤으로 공구 베이스 바디(10)의 리셉터클 섹션(12) 상에 배치되는 사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 회전 방향 및 축선 방향으로 공구 베이스 바디(10)에 적극적으로 그리고 비적극적으로 연결된다. 사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 사이드 밀링 커터(20 내지 34)와 공구 베이스 바디(10) 사이에 배치되는, 샤프트-허브 연결과 유사한 페더 키(13)의 형태의 구동 기구에 의해 회전 방향으로, 즉 토크 전달을 위해 공구 베이스 바디 상에 고정된다. 이 경우, 모든 사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 유리하게는 공통의 페더 키(34)에 의해 공구 베이스 바디(10) 상에 고정된다. 도 3b에 따르면, 페더 키(13)는 사이드 밀링 커터(20 내지 34)를 탑재한 리셉터클 섹션(12) 상에 길이방향 그루브(14) 내에 수용되는 공구 베이스 바디의 측면 상에 있다. 사이드 밀링 커터의 읾ㄴ 상에서, 도시된 실시형태의 각각의 사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 중앙 리세스(20c 내지 24c)의 내주 상에 단 하나의 길이방향 그루브(20d 내지 34d)를 갖는다. 따라서, 공구 베이스 바디(10) 상의 각각의 사이드 밀링 커터(20 내지 34)의 회전 위치는 특히 사이드 밀링 커터(20 내지 34)의 절삭 요소(20b 내지 34b)가 각각 나선형 선 또는 나선을 따라 연장하도록, 공구 베이스 바디(10) 상에 배치된 사이드 밀링 커터(20 내지 34)가 서로에 대해 회전되도록 명확하게 정해진다.
따라서, 2 개의 축선방향으로 연속되는 사이드 밀링 커터의 절삭 요소(20b 내지 34b)는 원주 방향 또는 절삭 방향으로 보았을 때 종일렬로 배치되고, 시간적으로 오프셋되어 기계가공될 실린더 표면 내에 절입된다. 따라서, 전반적으로, 조면화 공구(1)의 절삭 섹션(13)은 나선형 그루브 방식으로 실현된다.
사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 유리하게는 축선방향으로 공구 베이스 바디(10) 상에 비적극적으로 고정된다. 도시된 실시형태에서, 이것은 사이드 밀링 커터(20 내지 34)가 공구 베이스 바디의 일면 상의 축선방향 정지부(15)와 사이드 밀링 커터들 사이에 배치되는 스페이서 링의 형태의 스페이서(35 내지 49)에 의해 공구 베이스 바디(10)의 단부면 내로 나사체결되는 클램핑 스크류(16) 사이에 클램핑됨으로써 달성된다. 도 1, 도 3a 및 도 3b에 따르면, 클램핑 스크류(16)는 헤드 스크류의 형태로 실현되며, 이것의 헤드(17)는 제 1 사이드 밀링 커터(20)의 밀링 커터 베이스 바디(20a)를 가압한다. 따라서, 핀형 리셉터클 섹션(12) 상에 배치되는 사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 비적극적 방식으로 공구 베이스 바디(10)와 클램핑 스크류(16) 사이에 축선방향으로 클램핑되고, 스페이서 링(35 내지 49)에 의해 정해지는 축선방향 거리만큼 이격된다. 절삭 방향 또는 회전 방향에서, 사이드 밀링 커터(20 내지 34)는 전술한 페더 키(14)에 의해 명확하게 정해진 회전 위치로 베이스 바디(10) 상에 적극적으로 고정된다.
도시된 실시형태에서, 사이드 밀링 커터(20 내지 34)가 서로로부터 동일한 거리에 배치되도록 스페이서 링(34 내지 49)은 사이드 밀링 커터(20 내지 34) 사이의 거리를 조정한다. 이 거리는 특히 2 개의 연속적으로 배치된 사이드 밀링 커터(20 내지 34)의 절삭 요소(20b 내지 34b)의 다중 치형 절삭 프로파일이 원주 방향 또는 절삭 방향으로 소정의 치수만큼 중첩되도록 선택된다. 다시 말하면, 2 개의 사이드 밀링 커터(20 내지 34)의 절삭 요소(20b 내지 34b)에 의해 생성되는 미세구조는 소정의 치수만큼 중첩된다.
도시된 실시형태에서, 조면화 공구는 절삭 요소(20b 내지 34b)에 냉각 윤활제를 공급하기 위해 내부 냉각 윤활제 공급 시스템(도면에 도시되지 않음)를 더 포함한다. 도 1 및 도 3은 냉각 윤활제 공급 시스템의 출구 개구(20e 내지 34e)를 도시하며, 이것은 리셉터클 포켓(20d 내지 34d) 내에 놓여 있고, 이를 통해 절삭 요소에 냉각 윤활제가 공급된다.
도시된 실시형태에서, 사이드 밀링 커터(20 내지 34)에 의해 형성되는 조면화 공구의 절삭 섹션은 적어도 조면화될 실린더 표면의 길이만큼 긴 축선 길이(L)를 갖는다.
본 발명에 따르면, 실린더 표면은 최초에 조면화 공구(1)의 길이방향 중심 축선 또는 회전 축선(2)이 보어 축선과 정렬되도록 기계가공될 실린더 표면의 외부에 조면화 공구(1)를 배치함으로써 조면화된다. 다음에, 회전하는 조면화 공구(1)가 원하는 축선방향 깊이까지 보어 축선을 따라 보어 내에 도입되고, 다음에 절삭 치부(20b 내지 34b)가 원하는 반경방향 깊이까지 실린더 표면 내로 절입될 때까지 반경방향 외측으로 이동된다. 다음에 조면화 공구(1)는 원하는 반경방향 깊이에 대응하는 반경으로 360° 궤도를 따라 보어 축선을 중심으로 이동된다. 이 360° 원형 운동 후에, 조면화 공구는 다시 한번 반경방향 내측으로 역방향으로 이동되고, 보어 축선을 따라 보어로부터 후퇴된다.
따라서, 본 발명의 조면화 공구는 일회의 기계가공 사이클로, 즉 360° 원형 운동 중에 실린더 표면 내에 복수의 원형으로 연장되는 마이크로그루브를 동시에 절삭하는 것을 가능하게 한다. 절삭 치부에 의해 형성되는 각각의 절삭 요소의 절삭 프로파일은 생성될 원하는 미세구조에 적합된다.
도면을 참조하여 설명한 본 발명의 조면화 공구의 바람직한 실시형태는, 예를 들면, 아래에서 설명하는 바와 같이 수정될 수 있다.
도시된 원미와 대조적으로, 사이드 밀링 커터의 개수는 15 개보다 많거나 적을 수 있다. 사이드 밀링 커터의 개수는 조면화 공구의 절삭 섹션의 길이를 360° 원형 운동 중에 조면화될 실린더 표면의 길이에 적합시키는 것을 가능하게 한다.
절삭 섹션은 절삭 요소의 개수 및 절삭 요소의 절삭 프로파일에 대해 동일하게 구성되는 사이드 밀링 커터로 구성될 수 있다. 다시 말하면, 그 절삭 프로파일에 대해 제 2 내지 제 14 사이드 밀링 커터(21 내지 33)와 다른 도면에 도시된 실시형태의 제 1 및 제 15 사이드 밀링 커터(20, 34)는 요구되지 않는다.
도시된 실시형태와 대조적으로, 각각의 절삭 요소의 절삭 프로파일 폭은 밀링 커터 베이스 바디의 폭에 상응하거나 그 보다 작을 수 있다.
예를 들면, 절삭 치부는 직사각형 프로파일 대신에 둥근 프로파일, 사다리꼴 프로파일 및/또는 더브테일 프로파일 등 뿐만 아니라 전술한 프로파일의 임의의 조합을 가질 수 있다. 절삭 치부는 또한 대칭 및/또는 대칭 단면 프로파일을 포함하거나 조합할 수 있다.
절삭 요소의 재료는 PCD 재료에 제한되지 않고, 기계가공 프로세스에서 사용되는 모든 종래의 재료, 예를 들면, 경질 금속 등을 포함한다.
또한, 절삭 요소는, 예를 들면, 클램핑 또는 나사체결에 의해 밀링 커터 베이스 바디 상에 교환가능하게 유지될 수 있다. 또한, 절삭 요소는 절삭 플레이트, 절삭 바, 절삭 인서트 또는 동등한 절삭 바디에 의해 형성될 수 있고, 도시된 실시형태에서와 같이, 예를 들면, 카트리지에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 밀링 커터 베이스 바디 상에 고정된다.
대조적으로, 사이드 밀링 커터는 하나의 부재, 즉 단일체로 실현될 수도 있다.
또한, 서로로부터 동일한 각도 거리에, 즉 동일한 각도 피치로 배치되는 절삭 요소의 개수는 도시된 실시형태에서 제공되는 8 개의 절삭 요소와 다를 수도 있다.
또한, 서로 축선방향 거리에 배치되는 각각의 절삭 요소의 절삭 치부는 회전 축선에 평행하게 배치되지 않을 수 있고, 이들이 나선 방식으로 효과적으로 연장되도록 회전 방향 또는 원주 방향으로 서로에 대해 오프셋될 수 있다.
회전 방향으로 즉 토크 전달을 위해 적극적으로 고정되기 위해, 스플라인 허브와 유사하게 사이드 밀링 커터는 중앙 리세스의 내주의 내면을 향해 각각 개방된 복수의 길이방향 그루브를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 사이드 밀링 커터의 절삭 요소가 각각 축선방향으로 일렬로 또는 나선형 선 또는 나선을 따라 연장되도록 사이드 밀링 커터를 배치하기 위해, 각각의 사이드 밀링 커터의 회전 위치는 유연하게 변경될 수 있다. 전반적으로, 따라서 조면화 공구는 선형 그루브 방식 또는 나선 그루브 방식으로 실현될 수 있다.
도시된 페더 키 연결을 사용하는 대신, 사이드 밀링 커터는 스플라인 샤프트/스플라인 허브 연결 또는 다각형 허브/다각형 샤프트 연결과 유사하게, 회전 방향으로, 즉 토크 전달을 위해 공구 베이스 바디 상에 적극적으로 고정될 수도 있다. 따라서, 사이드 밀링 커터는 각각 스플라인 허브 또는 내부 다각형 프로파일을 가진 중앙 리세스를 포함할 수 있고, 반면에 공구 베이스 바디는 사이드 밀링 커터를 구비하는 리셉터클 섹션 상에 스플라인 샤프트 또는 외부 다각형 프로파일을 갖는다.
도시된 실시형태와 대조적으로, 2 개의 축선방향으로 연속되는 사이드 밀링 커터 사이의 거리는 2 개의 사이드 밀링 커터의 절삭 요소의 다중 치형 절삭 프로파일기 원주 방향 또는 절삭 방향으로 보았을 때 중첩되지 않도록, 그러나 2 개의 사이드 밀링 커터의 절삭 요소에 의해 생성되는 미세구조가 축선방향으로 동일 평면 방식으로 또는 서로로부터 소정의 거리를 두고 종일렬로 배치되도록 조정될 수 있다.
도시된 HSK 섕크 섹션 대신, 조면화 공구는 SK(급경사 테이퍼) 섕크 섹션 등을 포함할 수도 있다. 또한, 섕크 섹션은 생략될 수 있고, 이 경우 핀형 리셉터클 섹션에 의해 형성되는 베이스 바디는 다른 방식으로 클램핑된다.
절삭 요소에 냉각 윤활제를 공급하기 위한 내부 냉각 윤활제 공급 시스템은 필수가 아니다.

Claims (22)

  1. 서로 축선방향 거리에서 원주방향으로 연장되는 복수의 마이크로그루브(microgroove)로 구성되는 소정의 미세구조를 생성함으로써, 특히 금속제 공작물 내의 보어의 실린더 표면, 예를 들면, 내연기관의 실린더 보어 또는 실린더 라이너의 피스톤 지지 표면을 조면화(roughening)하기 위한 조면화 공구(1)로서,
    회전 축선(2)을 중심으로 회전되도록 구동될 수 있는 공구 베이스 바디(12), 및
    복수의 원주방향 절삭형 절삭 공구를 포함하고,
    상기 절삭 공구는 서로로부터 소정의 축선방향 거리에 상기 공구 베이스 바디(12) 상에 배치되고,
    상기 절삭 공구는 사이드 밀링 커터(21 - 33)에 의해 각각 형성되고,
    각각의 사이드 밀링 커터(21 - 33)는 서로로부터 축선방향 거리에 배치되는 복수의 절삭 치부(cutting teeth)를 갖는 적어도 하나의 절삭 요소를 포함하는,
    조면화 공구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 사이드 밀링 커터(21 - 33)는 상기 원주 방향으로 서로로부터 동일한 각도 거리에 배치되는 복수의 절삭 요소(21b - 33b)를 포함하는,
    조면화 공구.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각각의 사이드 밀링 커터(21 - 33)의 상기 절삭 요소(21b - 33b)의 절삭 치부는 상기 원주 방향으로 정렬되어 배치되는,
    조면화 공구.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 절삭 요소(21b - 33b)의 절삭 치부는 축선방향으로 일렬로 배치되는,
    조면화 공구.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 절삭 치부는 사전결정된 길이 및 높이에 의해 형성되는 직사각형 프로파일을 갖는,
    조면화 공구.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 사전결정된 길이는 200 내지 400 μm의 범위에 있고, 상기 사전결정된 높이는 60 내지 200 μm의 범위에 있는,
    조면화 공구.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2 개의 연속적 치부 사이의 축선방향 거리는 100 내지 200 μm의 범위에 있는,
    조면화 공구.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 밀링 커터(21 - 33)는 상기 공구 베이스 바디(10) 상에 교환가능하게 고정되는,
    조면화 공구.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 밀링 커터(21 - 33)는 상기 공구 베이스 바디(10)에 적극적으로 및/또는 비적극적으로 연결되는,
    조면화 공구.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 밀링 커터(21 - 33)는 회전 방향으로 상기 공구 베이스 바디(10) 상에 적극적으로 고정되는,
    조면화 공구.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 사이드 밀링 커터(21 - 33)는 페더 키(feather key; 14)에 의해 상기 회전 방향으로 상기 공구 베이스 바디(10) 상에 고정되는,
    조면화 공구.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 밀링 커터(21 - 33)는 상기 축선 방향으로 상기 공구 베이스 바디(10) 상에 비적극적으로 고정되는,
    조면화 공구.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 사이드 밀링 커터(21 - 33)는 클램핑 스크류(16)에 의해 상기 축선방향으로 상기 공구 베이스 바디(10) 상에 고정되는,
    조면화 공구.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2 개의 축선방향으로 연속되는 사이드 밀링 커터(21 - 33) 사이의 거리는 상기 사이드 밀링 커터(21 - 33) 사이에 배치되는 스페이서에 의해 형성되는,
    조면화 공구.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2 개의 연속적 사이드 밀링 커터(21 - 33) 사이의 거리는 상기 2 개의 사이드 밀링 커터(21 - 33)의 상기 절삭 요소(21b - 33b)의 절삭 프로파일이 상기 원주 방향으로 소정의 치수만큼 중첩되도록 정해지는,
    조면화 공구.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2 개의 축선방향으로 연속되는 사이드 밀링 커터(21 - 33)는, 상기 2 개의 사이드 밀링 커터(21 - 33)의 절삭 요소(21b - 33b)가 서로로부터 소정의 각도 거리에 배치되도록, 각각 상기 회전 축선(2)을 중심으로 서로에 대해 회전되는,
    조면화 공구.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 2 개의 축선방향으로 연속되는 사이드 밀링 커터(21 - 33)는 각각 상기 절삭 요소(21b - 33b)가 나선상으로 배치되도록 상기 회전 축선을 중심으로 서로에 대해 회전되는,
    조면화 공구.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공구 베이스 바디(10)의 축선방향 연장부를 형성하는, 그리고 기계 공구 시스템의 단절 지점 또는 인터페이스에 상기 조면화 공구(1)를 연결하는 역할을 하는 섕크 섹션(11)을 포함하는,
    조면화 공구.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절삭 요소(21b - 33b)에 냉각 윤활제을 공급하기 위한 내부 냉각 윤활제 공급 시스템을 포함하는,
    조면화 공구.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 사이드 밀링 커터(21 - 33)에 의해 형성되는 상기 조면화 공구(1)의 절삭 섹션(12)은 기계가공될 상기 실린더 표면의 길이 이상인 길이를 갖는,
    조면화 공구.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 사이드 밀링 커터(21 - 33)는 상기 복수의 사이드 밀링 커터(21 - 33)의 각각 보다 큰 절삭 프로파일 폭을 갖는 2 개의 추가의 사이드 밀링 커터(20, 34) 사이에 축선방향으로 배치되는,
    조면화 공구.
  22. 서로로부터 축선방향 거리에 배치되는 복수의 절삭 요소를 포함하는, 그리고 기계가공될 실린더 표면의 길이 이상인 축선 길이에 걸쳐 서로로부터 축선방향 거리에 배치되는 복수의 절삭 치부를 각각 포함하는 조면화 공구에 의해, 특히 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 조면화 공구에 의해, 서로로부터 축선방향 거리에 원주방향으로 연장되는 복수의 마이크로그루브로 구성되는 소정의 미세구조를 생성함으로써, 특히 금속제 공작물 내의 보어의 실린더 표면, 예를 들면, 내연기관의 실린더 보어 또는 실린더 라이너의 피스톤 지지 표면을 조면화하는 방법으로서,
    상기 보어 축선을 따라 보어 내에 조면화 공구를 도입하는 단계,
    상기 조면화 공구의 절삭 요소의 절삭 치부가 소정의 깊이까지 상기 보어의 실린더 표면 내로 절입(cut into)될 때까지 상기 회전하는 조면화 공구를 반경방향 외측으로 이동시키는 단계,
    상기 보어 축선을 중심으로 360° 궤도를 따라 상기 회전하는 조면화 공구를 순환시키는 단계,
    상기 조면화 공구를 반경방향 내측으로 이동시키는 단계, 및
    상기 보어 축선을 따라 상기 보어로부터 상기 조면화 공구를 후퇴시키는 단계를 포함하는,
    실린더의 피스톤 지지 표면을 조면화하는 방법.
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