KR20200034319A - 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구 - Google Patents

다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 절삭공구의 상부에 구비된 다결정 다이아몬드 절삭가공부의 표면에 다수개의 절삭홈부를 형성하여 윤활유가 절삭홈부에 수용되어 피가공물을 절삭가공시 냉각공정을 거치지 않고 연속적으로 가공하도록한 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구는;
절삭공구(10)의 팁의 상부에 다결정 다이아몬드(PCD:Polycrystalline Diamond)로 형성된 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)와; 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 다수개로 형성된 절삭홈부(30)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구{Cutting tool having apparatus for polycrystalline diamond cutting}
본 발명은 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 절삭공구의 상부에 구비된 다결정 다이아몬드 절삭가공부의 표면에 다수개의 절삭홈부를 형성하여 윤활유가 절삭홈부에 수용되어 피가공물을 절삭가공시 냉각공정을 거치지 않고 연속적으로 가공하도록한 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구에 관한 것이다.
일반적으로 다이아몬드 소재로 이루어진 팁의 경우에는 비철금속 및 광물계 재료를 가공하는 데에는 적합하지만 철계 재료의 가공에는 부적합하며, 초경합금 팁의 경우에는 수명이 짧고, PCBN( Polycrystalline Cubic Boron Nitride) 팁은 광물질 재료의 가공에 부적합하다는 단점이 있다
최근에 팁의 소재로 각광받고 있는 PCD(Polycrystalline Diamond)는 최고의 경도를 갖는 것으로 알려져 있는데, 인조 다이아몬드 제조 기법으로 고온 가압의 조건에서 소결하여 제조된다 PCD는 화학적인 안정성이 우수하여 특히 비철계 물질과 실리콘 함유 광물질계 소재를 가공하는 데에 매우 적합하며, PCD 엔드밀의 경우
초경합금 엔드밀에 비해 약 20배의 공구 수명을 보이는 예에서도 알 수 있듯이, 획기적인 절삭공구용 기초 소재이다
PCD 절삭공구는, 팁 부분이 PCD로 구성되고, 나머지 자루(shank) 부분은 초경합금이나 이보다 낮은 강도를 갖는 재질로 이루어진다.
상기와 같은 다결정 다이아몬드(PCD:Polycrystalline Diamond) 절삭가공부(101)를 갖는 절삭공구(100)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 절삭공구의 팁인 다결정 다이아몬드 절삭가공부(101)에는 다결정 다이아몬드로만으로 형성되어 피가공물을 절삭 또는 밀링하도록 구성된다.
상기와 같은 다결정 다이아몬드로만으로 형성된 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(101)는 윤활유와 함께 피가공물을 절삭 또는 밀링시 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(101)의 표면에는 고온의 열이 발생하는데 피가공물을 가공시 냉각역할을 하는 윤활유가 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(101)의 표면에 오래 체류하지 못하여서, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(101)의 표면에서 발생되는 고온의 열로 인해 피가공물을 2mm~3mm만 절삭 또는 밀링하고 난다음에 냉각시킨 다음에 다시 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(101)로 피가공물을 절삭 또는 밀링하는 번거롭고 많은 작업시간이 소요되는 많은 문제점이 있었다.
대한민국등록특허 제10-0261978호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 절삭공구의 다결정 다이아몬드 절삭가공부에 다수개 절삭홈부를 형성하여 다결정 다이아몬드 절삭가공부가 고속회전시 이 절삭홈부의 내부에 윤활유가 머물며 수용되어 다결정 다이아몬드 절삭가공부로 피가공물을 연속적으로 절삭 가공하도록하여 기존의 절삭공구의 상부에구비된 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 피가공물을 가공시 2mm~3mm가공후 냉각시키고 다시 피가공물을 절삭가공하는 반복적이고 시간이 오래걸리는 비횰적인 절삭공정을 하는 붚편함을 탈피하도록 한 새로운 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 절삭공구(10) 팁의 상부에 다결정 다이아몬드(PCD:Polycrystalline Diamond)로 형성된 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)와; 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 다수개로 형성된 절삭홈부(30)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 형성되는 상기 절삭홈부(30)는 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 상부 중앙을 중심으로 기준점으로 상부외측둘레에 다수개로 상기 절삭홈부(30)로 형성된 절삭홈부띠(40)와, 상기 절삭홈부띠(40)는 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면의 상부외측둘레에서 하부외측둘레로 순차적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면 상부외측둘레에 다수개로 상기 절삭홈부(30)로 형성된 제1절삭홈부띠(50a)와 상기 제1절삭홈부띠(50a)로 구성되는 상기 절삭홈부(30)와 상기 절삭홈부(30)의 사이의 하부에 상기 절삭홈부(30)가 위치하도록 다수개의 상기 절삭홈부(30)로 구성된 제2절삭홈부띠(50b)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 다수로 형성된 상기 절삭홈부(30)들중에 그 크기를 서로 달리하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 절삭홈부(30)의 하부에는 하부홈부(30a)를 다수개로 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 절삭공구의 다결정 다이아몬드 절삭가공부에 다수개 절삭홈부를 형성하여 다결정 다이아몬드 절삭가공부가 고속회전시 이 절삭홈부의 내부에 윤활유가 머물며 수용되어 다결정 다이아몬드 절삭가공부로 피가공물을 연속적으로 절삭 가공하도록하여 기존의 절삭공구의 상부에구비된 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 피가공물을 가공시 2mm~3mm가공후 냉각시키고 다시 피가공물을 절삭가공하는 반복적이고 시간이 오래걸리는 비횰적인 절삭공정을 하는 붚편함을 탈피하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 다결정 다이아몬드 가공부를 구비한 절삭공구를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 다결정 다이아몬드 가공부의 표면에 절삭홈부를 다수개로 형성된 것을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 절삭홈부띠를 나타낸 제1실시예도.
도 4는 본 발명에 따른 제1,2절삭홈부띠를 나타낸 제2실시예도.
도 5는 본 발명에 따른 절삭홈부의 제1실시예도.
도 6은 본 발명에 따른 절삭홈부의 제2실시예도.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는wq2 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 안전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 다결정 다이아몬드 가공부의 표면에 절삭홈부를 다수개로 형성된 것을 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 절삭홈부띠를 나타낸 제1실시예도이고, 도 4는 본 발명에 따른 제1,2절삭홈부띠를 나타낸 제2실시예도이고, 도 5는 본 발명에 따른 절삭홈부의 제1실시예도이고, 도 6은 본 발명에 따른 절삭홈부의 제2실시예도이다.
본 발명에 따른 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구는 도 2 내지 도 6에 도시된 것을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구는 다수개의 절삭홈부(30)를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)를 구비한 절삭공구(10)로 구성된다.
절삭공구(10)는 팁부분을 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)가 형성되고, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 하부에는 자루(11)로 구성된다.
한편, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)는 다이아몬드(PCD:Polycrystalline Diamond)로 형성되어 구성된다.
이러한 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면은 반원형으로 형성되어서 피가공물을 절삭 또는 밀링시 함께 사용되는 윤활유가 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 오래 체류하지 못하여서, 윤활유의 냉각역할을 제대로 하지 못하여서, 피가공물을 2mm~3mm만 절삭 또는 밀링가공을하고 냉각시키고 다시 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)로 피가공물을 절삭 또는 밀링 가공하는 문제점을 극복하기 위해서,
상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 다수개의 상기 절삭홈부(30)들을 형성하여 구성한다.
상기와 같이, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 다수개의 상기 절삭홈부(30)들을 형성하여서 피가공물에 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면이 맞닿을시 냉각유로 사용되는 윤활유가 상기 절삭홈부(30)의 내에 주입되어 윤활유가 상기 절삭홈부(30)의 내에 체류시간을 오래하게 하여 이 상기 절삭홈부(30)들의 내부에 주입된 윤활유들로 인해 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)에 냉각효과를 효과적으로 주어 피가공물을 절삭 또는 밀링시 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)으로 피가공물을 연속적으로 절삭 또는 밀링하여 피가공물을 절삭 또는 밀링시간을 신속하게 하고 다량의 피가공물을 연속적으로 가공하도록한다.
또한, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 형성되는 상기 절삭홈부(30)는 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 상부 중앙을 중심으로 기준점으로 상부외측둘레에 다수개로 상기 절삭홈부(30)로 형성된 절삭홈부띠(40)로 구성된다.
이러한 상기 절삭홈부띠(40)는 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면의 상부외측둘레에서 하부외측둘레로 순차적으로 형성되어 구성된다.
상기와 같이, 상기 절삭홈부띠(40)를 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면의 상부외측둘레에서 하부외측둘레로 순차적으로 형성되게 하는 것은,
상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 형성된 상기 절삭홈부띠(40)들로 구성하여 상기 절삭홈부띠(40)들을 구성하는 다수의 상기 절삭홈부(30)들로 인해, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 윤활유가 상기 절삭홈부(30)의 내부에 장시간 체류하여 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 상기 절삭홈부(30)의 내부에 장시간 체류하는 윤활유로 효과적인 냉각시켜 피가공물을 절삭 또는 밀링을 냉각과정없이 연속 및 신속하게 다량으로 절삭 또는 밀링하기 위함이다.
또한, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면 상부외측둘레에 다수개로 상기 절삭홈부(30)로 형성된 제1절삭홈부띠(50a)로 구성된다.
상기 제1절삭홈부띠(50a)로 구성되는 상기 절삭홈부(30)와 상기 절삭홈부(30)의 사이의 하부에 상기 절삭홈부(30)가 위치하도록 다수개의 상기 절삭홈부(30)로 구성된 제2절삭홈부띠(50b)로 구성된다.
상기와 같이, 상기 제1,2절삭홈부띠(50a,50b)를 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면의 상부외측둘레에서 하부외측둘레로 순차적으로 형성되개 하는 것은,
상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 형성된 상기 제1,2절삭홈부띠(50a,50b)들로 구성할때 상기 제1절삭홈부띠(50a)의 상기 절삭홈부(30)와 상기 절삭홈부(30)의 사이의 하부에 상기 절삭홈부(30)가 위치하도록 한 상기 제2절삭홈부띠(50b)로 인해, 상기 제1절삭홈부띠(50a)들을 구성하는 상기 절삭홈부(30)들과 상기 제2절삭홈부띠(50b)들을 구성하는 상기 절삭홈부(30)들의 내부에 장시간 체류하여 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 상기 절삭홈부(30)의 내부에 장시간 체류하는 윤활유로 효과적인 냉각시켜 피가공물을 절삭 또는 밀링을 냉각과정없이 연속 및 신속하게 다량으로 절삭 또는 밀링하기 위함이다.
또한, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 다수로 형성된 상기 절삭홈부(30)들중에 그 크기를 서로 달리하여 형성되어 구성된다.
상기와 같이, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 다수로 형성된 상기 절삭홈부(30)들중에 그 크기를 서로 달리하여 형성되는 것은, 상기 절삭홈부(30)의 크기를 서로 달리하여 냉각유로 사용되는 윤활유가 크기가 서로 다른 상기 절삭홈부(30)의 내부에 장시간 체류하여 이를 갖는 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 효과적인 냉각으로 피가공물을 절삭 또는 밀링을 냉각과정없이 연속 및 신속하게 다량으로 절삭 또는 밀링하기 위함이다.
또한, 상기 절삭홈부(30)의 하부에는 하부홈부(30a)를 다수개로 더 형성되어 구성된다.
상기와 같이, 상기 절삭홈부(30)의 하부에는 하부홈부(30a)를 다수개로 더 형성되는 것은, 상기 절삭홈부(30)의 내부에 냉각유인 윤활유가 체류시간을 길게 하는 동시에 윤활유의 체류시간을 더 길게 하기 위해서, 상기 절삭홈부(30)의 내부에 다수개의 상기 하부홈부(30a)들의 내부에 냉각유인 윤활유가 주입되어 체류시간을 길게하여 윤활유의 체류시간을 상기 절삭홈부(30)와 상기 하부홈부(30a)들로 장시간 하게 하여 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 탁월한 냉각효과를 주어 이러한 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)로 피가공물을 절삭 또는 밀링을 냉각과정없이 연속 및 신속하게 다량으로 절삭 또는 밀링하기 위함이다.
즉, 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)에 다수개의 상기 절삭홈부(30)들만 형성하여 상기 절삭홈부(30)들만에 윤활유가 체류하는 시간을 보다 더 연장하기 위해서,
상기 절삭홈부(30)들에 다시 상기 하부홈부(30a)들을 더 형성하여 윤활유가 상기 절삭홈부(30)들과 상기 하부홈부(30a)들에 윤활유를 더 오래 체류하여 상기 절삭홈부(30)들과 상기 하부홈부(30a)들 갖는 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)는 상기 절삭홈부(30)들만 갖는 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)들보다 냉각효과가 탁월하여 상기 절삭홈부(30)들만 갖는 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)보다 피가공물을 대량으로 장시간 절삭 또는 밀링할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명에 따른 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 절삭공구 20: 다결정 다이아몬드 절삭가공부
30: 절삭홈부 30a: 하부홈부
40: 절삭홈부띠 50a: 제1절삭홈부띠
50b: 제2절삭홈부띠

Claims (5)

  1. 절삭공구(10) 팁의 상부에 다결정 다이아몬드(PCD:Polycrystalline Diamond)로 형성된 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)와;
    상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 다수개로 형성된 절삭홈부(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 형성되는 상기 절삭홈부(30)는 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 상부 중앙을 중심으로 기준점으로 상부외측둘레에 다수개로 상기 절삭홈부(30)로 형성된 절삭홈부띠(40)와, 상기 절삭홈부띠(40)는 상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면의 상부외측둘레에서 하부외측둘레로 순차적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면 상부외측둘레에 다수개로 상기 절삭홈부(30)로 형성된 제1절삭홈부띠(50a)와 상기 제1절삭홈부띠(50a)로 구성되는 상기 절삭홈부(30)와 상기 절삭홈부(30)의 사이의 하부에 상기 절삭홈부(30)가 위치하도록 다수개의 상기 절삭홈부(30)로 구성된 제2절삭홈부띠(50b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다결정 다이아몬드 절삭가공부(20)의 표면에 다수로 형성된 상기 절삭홈부(30)들중에 그 크기를 서로 달리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 절삭홈부(30)의 하부에는 하부홈부(30a)를 다수개로 더 형성되는 것을 특징으로 하는 다수개의 절삭홈부를 갖는 다결정 다이아몬드 절삭가공부를 구비한 절삭공구.
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KR100261978B1 (ko) 1997-09-18 2000-07-15 한경렬 아치형 중간층을 갖는 다결정 다이아몬드(pcd)/다결정 압방정질화붕소(pcbn)로된 다결정 공구와 그 제조방법

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