KR20230073179A - 엔드밀 - Google Patents

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KR20230073179A
KR20230073179A KR1020237007378A KR20237007378A KR20230073179A KR 20230073179 A KR20230073179 A KR 20230073179A KR 1020237007378 A KR1020237007378 A KR 1020237007378A KR 20237007378 A KR20237007378 A KR 20237007378A KR 20230073179 A KR20230073179 A KR 20230073179A
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마코토 바바
타카후미 사이
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가부시키가이샤 몰디노
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Abstract

공구 본체 선단부에 일정한 강성을 확보하면서, 복수개의 각 절삭날의 회전방향 전방측에 위치하는 개쉬를 통한 절삭 부스러기 배출홈으로의 절삭 부스러기의 배출성을 양호하게 한다.
공구 본체의 회전축(O) 방향의 선단부측에, 반경 방향 중심측에서 외주측에 걸쳐 연속하여, 공구 본체의 회전 방향(r)에 인접하여 배열하는 복수개의 절삭날과, 각 절삭날의 회전 방향 전방측에 형성된 개쉬와, 개쉬에 연속하는 절삭 부스러기 배출홈을 구비한 엔드밀에 있어서, 회전축(O)과 예각(θ1)을 이루는 선단측 축(P1)을 따라 형성된 선단측 오목면(8, 9)과, 회전축(O)과, 선단측축(P1)보다 작은 예각(θ2)을 이루는 후방측 축(P2)을 따라 형성된 후방측 오목면(10, 11)으로부터 개쉬를 구성하고, 선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11)을 서로 겹치는 형상으로 형성한다.

Description

엔드밀
본 발명은 공구 본체 선단부에 일정한 강성을 확보하면서, 복수개의 각 절삭날의 회전 방향 전방측에 위치하는 개쉬를 통한 절삭 부스러기 배출홈으로의 절삭 부스러기의 배출성을 양호하게 하는 형태의 엔드밀에 관한 것이다.
엔드밀의 바닥날 등과 같은 절삭날이 절삭한 절삭 부스러기는 절삭날 절삭면의 회전 방향 전방측에 연속하여 형성되는 개쉬를 경유하여 절삭 부스러기 배출홈으로 배출된다. 이 개쉬가 형성되는 관계에서, 엔드밀 선단부의 강성이 절삭 부스러기 배출홈의 형성 구간의 강성보다 상대적으로 저하되기 쉽기 때문에, 선단부의 강성 저하를 억제하는 것이 엔드밀 제작상의 과제가 된다.
선단부의 강성 저하는 예를 들어, 개쉬를 선단부측과 후방측의 2단에 형성하고, 2단 개쉬의 경계선이 표면측으로 볼록해지도록 각 개쉬의 개쉬면간에 각도를 부여함으로써, 어느 정도 억제할 수 있다(특허문헌 1, 2를 참조). 이 경우, 개쉬간의 경계선이 볼록해지는 것으로, 오목한 경우보다 공구 본체의 개쉬 형성 부분의 두께가 늘어나는 만큼 강성을 확보하기 쉬워진다.
단, 특허문헌 1, 2에서는 각 개쉬의 표면이 평면 형상이기 때문에(특허문헌 1의 단락 0017, 도 1, 특허문헌 2의 도 3), 각 개쉬 자체의 절삭 부스러기 수용 능력은 높지 않다. 이 점에서, 각 개쉬 내에서 수용 능력을 초과하는 절삭 부스러기가 생기면 막힘이 발생할 수 있다.
이에 대하여, 바닥날 전의 2단 개쉬를 오목 곡면 형상으로 형성하면(특허문헌 3을 참조), 각 개쉬의 용적이 늘어나기 때문에, 각 개쉬 내에서의 절삭 부스러기 수용 능력이 높아질 것으로 기대된다(특허문헌 3의 단락 0020, 0040).
일본 특허 공개 제2006-15418호 공보(청구항 1, 단락 0011~0019, 도 1, 도 2) 일본 특허 공개 제2007-296588호 공보(청구항 1, 단락 0006~0008, 도 1, 도 2) 국제 공개 제2016/152611호(청구항 1, 단락 0010~0047, 도 2~도 4)
그러나 특허문헌 3과 같이, 각 개쉬 표면의 형상을 오목 곡면 형상으로 하여, 각 개쉬 내의 절삭 부스러기 수용 능력을 늘린다고 해도, 이 형태를 갖는 개쉬의 절삭 부스러기 배출성에는 여전히 과제(가능성)가 남아있다.
본 발명은 상기 배경으로부터, 인접하는 개쉬 내에서의 절삭 부스러기 흐름에 주목하여, 공구 본체 선단부에 일정한 강성을 유지시키면서도, 복수개의 각 절삭날의 회전 방향 전방측에 위치하는 개쉬를 통한 절삭 부스러기 배출홈으로의 절삭 부스러기의 배출성을 양호하게 하는 형태의 엔드밀을 제안하는 것이다.
청구항 1에 기재된 발명의 엔드밀은 공구 본체의 회전축 방향의 선단부측에, 상기 선단부를 회전축 방향의 선단면측에서 보았을 때 반경 방향 중심측에서 외주측에 걸쳐서 연속하여, 상기 공구 본체의 회전 방향으로 인접하여 배열된 복수개의 절삭날과, 상기 각 절삭날의 회전 방향 전방측에 형성된 개쉬와, 상기 개쉬로부터 상기 회전축 방향 후방측으로 연속하는 절삭 부스러기 배출홈을 구비하고,
상기 개쉬는 상기 회전축과 예각을 이루는 선단측 축을 따라 형성된 선단측 오목면과, 상기 선단측 오목면의 상기 회전축 방향 후방측에 인접하여, 상기 회전축과, 상기 선단측 축보다 작은 예각을 이루는 후방측 축을 따라 형성된 후방측 오목면을 포함하고,
상기 선단측 오목면과 상기 후방측 오목면이 서로 겹치는 형상을 하고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 1의 「선단부를 회전축 방향(축 방향)의 선단면측에서 보았을 때」의 「선단면」은 도 1, 도 4에 나타내는, 엔드밀 본체(공구 본체)를 선단측으로부터 회전축(O) 반대측의 생크부(3)측을 향해 보았을 때의 단면을 말한다. 이하에서는 「회전축(O) 방향」을 간단히 「축 방향」이라고 하고, 「선단면」을 간단히 「단면」이라고도 한다. 「선단부」는 절삭날부(2)이다.
청구항 1의 「절삭날」은 주로 공구 본체의 선단부를 선단면측에서 보았을 때에 반경 방향 중심측으로부터 외주측으로 연속하는 바닥날(4)이며, 바닥날(4)의 반경 방향 외주측으로 연속하는 경우의 코너R날(5)을 포함한다. 코너R날(5)의 외주측에는 외주날(6)이 연속한다. 바닥날(4)이 코너R날(5)을 갖는 경우, 엔드밀(1)은 도시한 바와 같은 래디어스 엔드밀(radius end mill)이 되고, 코너R날(5)이 없고, 바닥날(4)의 외주측에 외주날(6)이 연속하는 경우, 엔드밀(1)은 스퀘어 엔드밀이 된다.
바닥날(4)은 도시한 바와 같이, 바닥날(4)의 반경 방향 중심측의 단부가 상대적으로 중심 가까이에 위치하는 어미 날과, 바닥날(4)의 중심측 단부가 어미 날의 중심에 가까운 단부보다 반경 방향 외주측에 위치하는 아들 날로 구별되는 경우와, 구별되지 않는 경우가 있다. 어느 경우에도, 바닥날(4)(절삭날)은 회전축(반경 방향 중심) O에 관해서 쌍으로, 혹은 점대칭이 되도록 형성되기 때문에, 바닥날(4)의 개수(매수)는 주로 4개(매)이지만, 그보다 많을 수도 있다. 도면에서는 어미 날(어미 바닥날(41))과 아들 날(아들 바닥날(42))이 모두 2매 있고, 바닥날(4)에 코너R날(5)이 연속하는 4매 날의 래디어스 엔드밀의 예를 나타내고 있다. 이하에서는 반경 방향 중심(O)를 중심(O)이라고도 하고, 회전축(O)이라고도 한다. 바닥날을 나타내는 부호 4는 도면 중의 어미 바닥날을 나타내는 부호 41과 아들 바닥날을 나타내는 부호 42를 포함한다.
청구항 1에 기재된 「공구 본체의 회전 방향에 인접하여 배치하는 각 절삭날의 회전 방향 전방측에 형성된 개쉬」란, 각 바닥날(4)(절삭날)의 회전 방향 전방 측에 개쉬가 위치하는 것을 말한다. 「개시로부터 회전축 방향 후방측으로 연속하는 절삭 부스러기 배출홈」이란, 개쉬의 회전축 방향 후방측에 절삭 부스러기 배출홈(7)이 연속하는 것을 말한다. 「회전축 방향 후방측」은 공구 본체를 회전축(O) 방향으로 보았을 때의 후방측(생크부(3)측)을 말한다.
「개쉬는 선단측 오목면과 후방측 오목면을 포함한다」란, 개쉬가 선단측 오목면(8, 9) 및 후방측 오목면(10, 11)의 2면을 갖는 것을 말하며, 선단측 오목면(8, 9)에서 후방측 오목면(10, 11)으로의 이행면(12, 13)을 포함하는 의미이다. 이 「이행면(12, 13)」은 도 7 중, 선 L3과 선 L4가 교차하는 부분의 둔각측 곡선으로 나타내는 부분을 가리킨다. 「각 절삭날의 회전 방향 전방측에 형성된 개쉬」는 선단측 오목면(8)과 후방측 오목면(10)을 맞춘 부분, 및 선단측 오목면(9)과 후방측 오목면(11)을 맞춘 부분을 가리키고, 오목면은 개쉬 표면을 가리킨다.
「선단측 오목면의 회전축 방향 후방측에 인접하는 후방측 오목면」이란, 공구 본체를 회전축(O) 방향으로 보았을 때, 선단측 오목면(8, 9)의 후방측에 후방측 오목면(10, 11)이 위치하는 것을 말한다. 공구 본체의 선단부를 단면측에서 보았을 때에는, 선단측 오목면(8, 9)은 반경 방향 중심측에 위치하고, 그 반경 방향 외주측(절삭 부스러기 배출홈(7)측)에 후방측 오목면(10, 11)이 위치한다. 선단측 오목면(8, 9)은 실시형태에서의 「선단측 개쉬(8, 9)」이고, 후방측 오목면(10, 11)은 실시형태에서의 「후방측 개쉬(10, 11)」이다. 선단측 오목면(8, 9)은 절삭날의 절삭면의 일부를 형성하는 경우와 형성하지 않는 경우가 있다. 후방측 오목면(10, 11)은 절삭날의 절삭면의 일부를 형성한다.
절삭날(바닥날(4))과 외주날(6)은 공구 본체의 선단부측에서 후방측에 걸쳐서 형성되고, 개쉬도 공구 본체의 선단부측에서 후방측에 걸쳐 형성된다. 이 관계에서, 반경 방향 중심측에 위치하는 선단측 오목면(8, 9)은 공구 본체의 축 방향으로 보면, 공구 본체의 선단부측에 위치하고, 반경 방향 외주측에 위치하는 후방측 오목면(10, 11)은 공구 본체의 후방측(생크부(3)측)에 위치한다. 선단측 오목면(8, 9)의 절삭 부스러기 배출홈(7)측에 후방측 오목면(10, 11)이 형성됨으로써, 각 선단측 오목면(8, 9) 내에 있는 절삭 부스러기가 각각의 반경 방향 외주측에 위치하는 각 후방측 오목면(10, 11) 내에 들어가고(이행하고), 각 후방측 오목면(10, 11) 내에 있는 절삭 부스러기가 절삭 부스러기 배출홈(7)으로 배출된다. 후방측 오목면(10, 11)은 선단측 오목면(8, 9)과 절삭 부스러기 배출홈(7)에 연통한다.
청구항 1의 「회전축(O)과 예각을 이루는 선단측 축(P1)」의 「예각」은, 선단측 축(P1)이 회전축(O)과 교차한다고 가정한 경우에, 또는 교차하는 것으로 보았을 때에, 둔각측이 아니라, 예각측의 각도 θ1을 지칭한다. 선단측 축(P1)은 회전축(O) 또는 그 연장선과 교차하는 경우와, 교차하지 않는(비틀림의 위치에 있는) 경우가 있다. 「회전축(O)과, 선단측 축(P1)보다 작은 각도를 이루는 후방측 축 (P2)」의 「예각」도, 후방측 축(P2)이 회전축(O)과 교차한다고 가정했을 경우의, 또는 교차하는 것으로 보았을 때의, 예각측의 각도 θ2를 나타낸다. 후방측 축(P2)도 회전축(O), 또는 그 연장선과 교차하는 경우와, 교차하지 않는(비틀림의 위치에 있는) 경우가 있다. 선단측 축(P1)과 후방측 축(P2)은 기본적으로 직선이다.
「선단측 축을 따라 형성된 선단측 오목면」이란, 선단측 오목면(8, 9)이 선단측 축(P1)과의 사이에 거리를 두고, 오목면 상에 존재한다고 가정했을 경우의 직선과 선단측 축(P1)이 예를 들어, 평행 또는 평행에 가까운 상태에 있음을 의미한다. 「오목면」은 주로 오목 곡면이며, 평면을 포함한다. 「후방측 축을 따라 형성된 후방측 오목면」도 마찬가지이며, 후방측 오목면(10, 11)이 후방측 축(P2)과의 사이에 예를 들면, 일정한 거리를 두고 있는 것을 말한다.
청구항 1의 「선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11)이 서로 겹치는 형상을 하고 있다」란, 선단측 오목면 8(9)과 후방측 오목면 10(11)을 각각 추출하여, 겹쳐 놓았을 때에, 각 오목면이 서로 간극없이 겹치는 형상을 가지고 있는 것을 말한다. 선단측 오목면 8(9)과 후단측 오목면 10(11)이, 양자를 겹쳤을 때에, 서로 간극없이 겹치는 부분을 갖고 있으면, 한쪽 오목면이, 그 오목면의 연장면 상에 다른쪽 오목면과의 중복 부분으로부터 연장하는(돌출하는) 부분을 가질 수도 있다. 오목면은 곡면과 평면의 조합도 포함한다.
바꾸어 말하면, 선단측 오목면 8(9)의 기준이 되는 오목선(오목 곡선)이 평행 이동했을 때의 이동 방향을 특정하는 축에 직교하는 평면 상의 선단측 오목면 8(9)의 단면 형상(곡선)과, 후단측 오목면 10(11)의 기준이 되는 오목선(오목 곡선)이 평행 이동했을 때의 이동 방향을 특정하는 축에 직교하는 평면 상의 후단측 오목면 10(11)의 단면 형상(곡선)이 겹치는 것을 말한다. 한쪽 오목선과 다른 쪽 오목선을 겹쳤을 때 서로 중복하는 부분을 가지고 있으면, 한쪽 오목선이 그 오목선의 연장선 상에 다른 쪽 오목선과의 중복 부분에서 연장하는(돌출하는) 부분을 가질 수도 있다. 오목선은 곡선과 직선의 조합도 포함한다.
다른 말로 하면, 선단측 오목면 8(9)과 이에 반경 방향 외주측에 연속하는 후방측 오목면 10(11)이 동일 형상의 곡면을 형성하는 것을 말한다. 상세하게는, 선단측 오목면 8과 선단측 오목면 9, 및 후방측 오목면 10과 후방측 오목면 11에 형태 상의 차이가 있는지의 여부에 관계없이, 선단측 오목면 8의 둘레 방향의 형상(곡률이나 곡률의 변화)과, 후방측 오목면 10의 둘레 방향의 형상(곡률 및 곡률의 변화)이 동일한 형상을 갖는 것이다.
「선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11)에 형태상의 차이가 있다」란, 선단측 오목면(8)과 후방측 오목면(10), 및 선단측 오목면(9)과 후방측 오목면(11)에, 깊이, 길이, 지름 방향의 기울기 등의 차이가 있음을 말한다. 예를 들면, 선단측 오목면 8(9)의 깊이와 후단측 오목면 10(11)의 깊이에 차이가 있거나, 또는 선단측 오목면 8(9)의 선단측 축(P1) 방향의 길이와, 후단측 오목면 10(11)의 후단측 축(P2) 방향의 길이에 차이가 있거나, 또는 선단측 오목면 8(9)과 후단측 오목면 10(11)의 축 방향의 기울기나 둘레 방향의 기울기의 차이가 있다는 것을 말한다. 그 밖에, 예를 들면, 바닥날(4)이 어미 바닥날(41)과 아들 바닥날(42)로 구별되어, 선단측 오목면(8), 또는 후방측 오목면(10)의 회전 방향 후방측에 형성되는 바닥날(4)(어미 바닥날(41))과, 선단측 오목면(9) 또는 후방측 오목면(11)의 회전 방향 후방측에 형성되는 바닥날(4)(아들 바닥날(42))에 길이 상의 차이가 있는 것을 말한다.
「동일한 형상의 곡면을 형성하는 것」은, 선단측 오목면 8(9)과 후방측 오목면 10(11)이 예를 들어, 원통면의 일부를 이루는 것으로 가정한 경우를 나타내는 도 6에서 말하면, 선단측 오목면 8(9)과 후방측 오목면 10(11) 중 어느 한쪽의 일부가 다른 쪽의 일부와 겹치는 것을 말한다. 겹치는 영역은 원통면의 둘레 방향과 원통 축 방향이다. 선단측 오목면 8(9)과 후방측 오목면 10(11) 중 어느 영역 면적이 작은 측의 오목면이, 영역 면적이 큰 측의 오목면에 겹쳐지고, 영역 면적이 큰 측의 오목면에는 작은 측의 오목면이 겹치지 않는 영역이 있을 수 있다.
예를 들면, 도 6 중, 굵은 선의 실선으로 나타내는 선(곡선) L1과 선(곡선) L2가 각각 선단측 축 P1과 후방측 축 P2를 따라 평행 이동했을 때의 궤적인 가는 선의 실선으로 나타내는 띠 형상의 영역이 선단측 오목면 8(9) 및 후방측 오목면 10(11) 중 어느 하나라고 하면, 다른 쪽은 이 띠 형상 영역을 포함하는 띠 형상 영역이 된다. 한쪽 띠 형상의 영역과 다른 쪽 띠 형상의 영역은 완전히 합치할 수 있다.
도 6에 굵은 선으로 나타낸 곡선 L1이 선단측 축(P1)과의 거리를 일정하게 유지한 채, 선단측 축(P1)을 따라 평행 이동했을 때의 궤적을 나타내는 가는 선의 곡면이 원통면인 원주 측면의 일부가 되고, 이 곡면은 선단측 오목면(8, 9)을 가상적으로 나타낸다. 도 6에 굵은 선으로 나타낸 곡선 L2가 후방측 축(P2)과의 거리를 일정하게 유지한 채, 후방측 축(P2)을 따라 평행 이동했을 때의 궤적을 나타내는 가는 선의 곡면이 원통면인 원주 측면의 일부가 되고, 이 곡면은 후방측 오목면(10, 11)을 가상적으로 나타내고 있다.
도 6에 가는 선의 실선으로 나타내는 곡면은 하기와 같이 숫돌인 회전체(Q)가, 회전축(O)에 대하여 경사진 방향(모선 L3, L4의 방향)으로 평행 이동하거나 할 때에 형성되는 곡면이다. 이 곡면이 선단측 오목면(8, 9)의 표면과 후방측 오목면(10, 11)의 표면을 형성하기 때문에, 선단측 오목면(8, 9)의 표면과 후방측 오목면(10, 11)의 표면은 동일한 형상의 곡면을 형성한다(청구항 1). 「동일한 형상의 곡면」이란, 선단측 오목면(8, 9)의 곡면과 후방측 오목면(10, 11)의 곡면이 서로 겹칠 수 있는 형상을 갖고 있는 것을 말하고, 어느 한쪽의 곡면이 다른 쪽의 곡면과 완전히 일치하는 경우와, 하나의 곡면이 다른 곡면의 일부를 형성하는 경우가 있다.
선 L1은 도 6 중, 축(선단측 축) P1을 가지는, 2점 쇄선으로 나타내는 원통면(원주)의 상측 바닥면 중, 공구 본체의 후방측(생크부(3)측)으로 볼록해진 선이며, 후술하는 「공구 본체의 회전축 방향의 후방측을 향해 볼록한 선」에 대응한다 (청구항 5). 선 L2는 축(후방측 축) P2를 가지는, 2점 쇄선으로 나타내는 원통면(원주)의 상측 바닥면 중, 회전축(O)측을 향해 볼록해진 굵은 선이며, 후술하는 「회전축측을 향해 볼록한 선」에 대응한다(청구항 5). 선 L2는 공구 본체의 후방측을 향해 볼록한 곡선이라고도 할 수 있다.
도 6에 나타내는 원통면은 선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11)의 표면이 형성하는 곡면의 예시에 지나지 않고, 곡면에는 규칙적인 곡면과 불규칙한 곡면이 있어, 형상은 임의적이다. 곡면은 평면을 포함한다. 단, 선단측 오목면(8, 9)의 표면과 후방측 오목면(10, 11)의 표면은 동일한 형상의 곡면을 형성하기 때문에(청구항 1), 선단측 오목면(8, 9)의 표면이 원주 측면의 일부이면, 후방측 오목면(10, 11)의 표면도 동일 치수의 원주 측면의 일부가 된다.
이와 같이 청구항 1의 선단측 오목면(8, 9)은 구체적으로 말하면, 공구 본체의 회전축(O) 방향의 후방측을 향하여 볼록한 선 L1이, 회전축(O)에 대하여 예각의 각도를 이루는 선단측 축(P1)과의 거리를 일정하게 유지한 채로, 선단측 축(P1)을 따라 평행 이동했을 때의 곡면을 형성한다(청구항 5). 후방측 오목면(10, 11)은 회전축(O)측을 향해 볼록한 선 L2가, 회전축(O)에 대하여 선단측 축(P1)보다 작은 예각의 각도를 이루는 후방측 축(P2)과의 거리를 일정하게 유지한 채, 후방측 축(P2)을 따라 평행 이동했을 때의 곡면을 형성한다(청구항 5).
곡선 L1이 선단측 축 P1을 따라 평행 이동하는 방향은 숫돌로서의 회전체(Q)가 평행 이동할 때의 평행 이동 방향이다. 「곡선 L1이 선단측 축 P1을 따라 평행 이동했을 때의 궤적」은 곡선 L1이 평행 이동했을 때 추적된 흔적이다. 선단측 오목면(8, 9)이 형성하는 곡면은 공구 본체의 후방측을 향해 볼록한 곡면을 형성하고, 선단측 오목면(8, 9)의 표면 자체는 오목 곡면을 형성한다. 곡선 L2가 후방측 축 P2를 따라 평행 이동하는 방향도 숫돌로서의 회전체(Q)가 평행 이동할 때의 평행 이동 방향이다. 후방측 오목면(10, 11)의 표면이 형성하는 곡면은 공구 본체의 후방측을 향하거나, 또는 회전축(O)측을 향해 볼록한 곡면을 형성하고, 선단측 오목면(8, 9)의 표면 자체는 오목 곡면을 형성한다.
도 7에 나타내는 바와 같이 숫돌인 회전체(Q)가 평행 이동할 때에 각 개쉬의 곡면이 형성되는 점에 주목하면, 선단측 오목면(8, 9)을 형성하는 곡면(원통면)의 모선(L3), 또는 선단측 축(P1)이 회전축(O)과 이루는 예각의 각도(θ1)보다, 후방측 오목면(10, 11)을 형성하는 곡면의 모선(L4), 또는 후방측 축(P2)이 회전축(O)과 이루는 예각의 각도(θ2)는 작다(θ1 > θ2) (청구항 1). 선단측 오목면(8, 9)과 후단측 오목면(10, 11)이 이 요건을 만족함으로써, 본 요건을 갖추지 않는 경우와 대비하여, 선단측 오목면(8, 9)이 형성된 공구 본체(엔드밀) 선단부의 심 두께가 상대적으로 커지고, 공구 본체 선단부의 강성이 높아진다. 이 관계에서, 회전체(Q)가 후방측 오목면(10, 11)을 형성할 때의 이동 방향(P2)은, 선단측 오목면(8, 9)을 형성할 때의 이동 방향(P1)보다, 회전축(O)의 방향에 가까워진다. 또한, 도 6, 도 7은 선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11)이 원통면의 일부를 이루는 것으로 가정한 경우를 나타내고 있지만, 선단측 오목면 8(9)과 후방측 오목면 10(11)은 원통면의 일부를 이루는 것은 아니다.
선단측 오목면 8(9)과 후방측 오목면 10(11)이 동일한 형상의 곡면을 형성함으로써, 모선(L3, L4)에 직교하는 단면에서 선단측 오목면(8, 9)의 곡면과 후방측 오목면(10, 11)의 곡면을 보면, 도 8-(a), (b)에 나타내는 바와 같이 각각의 곡선이 동일한 경우와, 한쪽 곡선이 다른 쪽 곡선의 일부인 경우가 있다. 또한, 선단측 오목면 8(9)의 모선(L3)에 직교하는 단면 형상과, 후단측 오목면 10(11)의 모선(L4)에 직교하는 단면 형상은 엄밀하게는 타원이지만, 도 8에서는 편의상 원형 단면으로 표시되어 있다. 도 7은 회전체(Q)가 회전축(O)에 대해 각도를 바꾸어 2단계로 평행 이동할 때의 모선(L3, L4)과 공구 본체의 관계를 나타낸다.
회전체(Q)가 평행 이동 중에 회전축(O)측에 접근하면, 개쉬 단면의 곡선(L1, L2)은 길어지고, 회전축(O)에서 멀어지면, 개쉬 단면의 곡선은 짧아진다. 짧은 곡선은 긴 곡선의 일부가 되기 때문에, 한쪽 곡선 L1(L2)이 다른 곡선 L2(L1)의 일부인 경우와 동일한 경우가 있고, 한쪽 곡면이 다른 쪽 곡면의 일부를 형성하는 경우와 동일한 경우가 있게 된다. 곡선 L1, L2는 직선을 포함한다.
상기한 「곡선 L1, L2가 축 P1, P2와의 거리를 일정하게 유지한 채, 축 P1, P2를 따라 평행 이동했을 때의 가는 선으로 나타내는 곡면」은 도 6에 나타내는 원통면으로 말하면, 축 P1, P2와의 사이에 거리를 둔 모선 L3, L4가 축 P1, P2를 기준으로 회전할 때 형성되는 곡면의 일부라고도 할 수 있다. 또한, 도 6에 나타내는 원통면은 예시이므로, 축 P1, P2를 기준으로 이동하는 모선 L3, L4는 직선은 아니고, 축 P1, P2를 기준으로 평행 이동하거나 할 수도 있다.
곡선 L1, L2가 축 P1, P2를 따라 평행 이동했을 때 형성되는 곡면은 공구 본체를 연삭하고, 공구 본체에 개쉬를 형성하기 위한, 도 7에 나타내는 숫돌로서의 회전체(Q)의 표면이 (회전체(Q)의 회전축(C) 주위로 회전하면서) 평행 이동할 때 형성되는 곡면이기도 하다. 이 때의 평행 이동 방향은 모선(L3, L4)의 방향이 된다.
각 개쉬의 표면을 형성하는 곡면이, 도 7에 나타내는 회전체(Q)가 평행 이동하여 형성되는 곡면이라고 했을 경우, 도 8-(a)에 나타내는 선단측 오목면(8, 9)의 곡면과, 이에 연속하는 (b)에 나타내는 후방측 오목면(10, 11)의 곡면을 평행 이동의 방향에 직교하는 단면에서 보았을 때의 곡선은, 서로 중첩한 경우, 겹치는 형상을 갖는다. 즉, 도 8-(a)에 나타내는 곡선과 (b)에 나타내는 곡선을 겹치면, (a)에 나타내는 곡선과 (b)에 나타내는 곡선 중, 짧은 측((b))의 곡선의 전체 길이가 긴 측((a))의 곡선의 일부가 된다. 도 8-(a)에 나타내는 선단측 오목면(8, 9)의 곡선은 도 6에 나타내는 곡선 L1에 상당하고, (b)에 나타내는 후방측 오목면(10, 11)의 곡선은 도 6에 나타내는 곡선 L2에 상당한다. 도 6에서는 선단측 오목면(8, 9)의 곡면을 모선 L3을 갖는 원통면으로 나타내고, 후방측 오목면(10, 11)의 곡면을 모선 L4를 갖는 원통면으로 나타낸다.
도 8-(a)에 나타내는 선단측 오목면(8, 9)을 나타내는 곡선과, (b)에 나타내는 후방측 오목면(10, 11)을 나타내는 곡선은 원호 일부의 둘레 방향으로 양측에, 원호보다 곡률이 작은 곡선이 연결되어, 그 앞에 직선이 연결된 선의 조합이 되어 있다. (a), (b)에 나타내는 각 원호의 둘레 방향으로 중앙이 후술하는 내측 개쉬(8, 9) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선 L5와, 외측 개쉬(10, 11) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선 L6이고(청구항 4), 각 원호의 중심(곡률 중심)은 도 6에 도시된 선단측 축(P1) 및 후방측 축(P2)이다.
여기서, 상기한 특허문헌 3에 주목하면, 공구 본체의 선단부를 회전축(O) 방향의 선단면측에서 보았을 때, 아들 바닥날 경사면의 반경 방향(아들 바닥날의 길이 방향)의 많은 구간이 절삭 부스러기 배출홈에 면하는 상태에 있다(도 2). 따라서, 공구 본체의 선단면 근방 부분의 심 두께가 작아지는 결과, 엔드밀 선단부의 진동에 대한 강성이 저하되기 쉽다.
이에 대하여, 본 발명에서는 각 절삭날의 회전 방향 전방측에 선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11)이 형성됨으로써, 절삭 부스러기 배출홈(7)이 선단면의 중심(O) 부근에 깊이 들어가는 형태로는 되지 않는다. 결과적으로 특허문헌 3과의 대비에서는 전체 개쉬의 용적(칩 포켓)이 작아지기 때문에, 엔드밀(1)의, 절삭시의 진동에 대한 강성이 상승한다.
아울러 본 발명에서는 선단측 오목면(8, 9)을 형성하는 곡선 L1의 기준이 되는 선단측 축(P1)과 회전축(O)이 이루는 예각의 각도(θ1)보다, 후방측 오목면(10, 11)을 형성하는 곡선 L2의 기준이 되는 후방측 축(P2)과 회전축(O)이 이루는 예각의 각도(θ2)가 작다(θ1> θ2). 따라서, 양 각도 θ1, θ2가 동일한 경우(θ1 = θ2)보다, 양 개쉬의 용적의 합계가 작아지기 때문에, 강성의 저하가 억제된다. 이는 용적의 합계가 동일한 경우라도 공구 본체 선단부의 강성이 높아질 수 있음을 의미한다. 각도 θ1은 선단측 오목면(8, 9)의 곡면을 형성하는 모선(L3)과 회전축(O)이 이루는 각도이며, 각도 θ2는 후방측 오목면(10, 11)의 곡면을 형성하는 모선(L4)과 회전축(O)이 이루는 각도이기도 하다.
또한, 선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11)이 동일 형상의 오목면을 형성함으로써(청구항 1), 절삭날이 피삭재를 절삭하고, 선단측 오목면(8, 9) 내에 들어간 절삭 부스러기가 후방측 오목면(10, 11)으로 유도되기 쉽고, 후방측 오목면(10, 11)으로 들어간 절삭 부스러기는 절삭 부스러기 배출홈(7)으로 유도되기 쉽다. 따라서, 선단측 오목면(8, 9)으로부터 후방측 오목면(10, 11)으로의 절삭 부스러기의 배출과, 후방측 오목면(10, 11)으로부터 절삭 부스러기 배출홈(7)으로의 절삭 부스러기의 배출이 발생하기 쉽다.
구체적으로 말하면, 선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11)이 동일 형상의 오목면이므로, 선단측 오목면(8, 9) 내를 이동하는(흐르는) 절삭 부스러기가 선단측 오목면(8, 9)으로부터 받는 저항의 크기와, 후단측 오목면(10, 11) 내를 이동하는 절삭 부스러기가 후단측 오목면(10, 11)으로부터 받는 저항의 크기가 같아지거나 같은 정도가 된다. 그 결과, 2개의 오목면 사이에서의 절삭 부스러기의 흐름에 차이가 생기기 어렵고, 절삭 부스러기가 선단측 오목면(8, 9)으로부터 후단측 오목면(10, 11)으로 이동한 후에도, 후단측 오목면(10, 11) 내에서 개별 절삭 부스러기의 진행 방향이 정렬되기 때문에, 절삭 부스러기간에서의 진로 방해가 발생하기 어려워진다. 환언하면, 개별 절삭 부스러기가 절삭 부스러기 배출홈(7)으로 이행할 때까지의 이동 거리가 단축되기 때문에, 개쉬 전체의 절삭 부스러기 배출성이 향상된다.
특히, 선단측 오목면(8, 9)에서 후방측 오목면(10, 11)에 걸쳐서 연속한 곡면으로 연결되어 있으면(청구항 2), 선단측 오목면(8, 9) 내의 절삭 부스러기의 후방측 오목면(10, 11)으로의 이동과 그 후의 절삭 부스러기 배출홈(7)으로의 배출은 더욱 원활해진다. 「연속한 곡면으로 연결되다」란, 선단측 오목면(8, 9)의 표면과 후방측 오목면(10, 11)의 표면 사이에 볼록해지는 경계선이 없는 것을 말한다. 회전체(Q)의 평행 이동시의 모습으로 설명하면, 「연속한 곡면」은 선단측 오목면(8, 9)이 형성될 때의 회전체(Q)의 평행 이동으로부터, 후방측 오목면(10, 11)이 형성될 때의 회전체(Q)의 평행 이동으로 이행할 때에 이동의 궤적이 직선이 아니라, 도 7에 이행면(12, 13)으로서 나타내는 곡선을 그리는 것으로 형성된다. 이행면(12, 13)은 공구 본체의 종단면 상에서 표면측으로 볼록한 곡면을 형성한다.
또한, 평행 이동하는 곡선(L1, L2)의 기준이 되는 선단측 축(P1)과 후방측 축(P2)이 동일 평면 내에 위치하면(청구항 3), 선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11)의 표면의 계곡 부분이, 공구 본체의 선단부를 선단면측에서 보았을 때의 반경 방향 중심측에서 외주측으로 향하는 코스가 동일 직선상이 되어, 절삭 부스러기의 이동 거리가 보다 단축되기 때문에, 절삭 부스러기의 보다 신속하고 원활한 배출이 촉진된다. 「동일 평면 내에 위치한다」란, 1매의 평면 상에 선단측 축(P1)과 후방측 축(P2)이 있는 것을 말하고, 평면의 면내 방향으로 보면, 선단측 축(P1)과 후방측 축(P2)이 동일 직선 상에 위치하는 것을 말한다. 이 경우, 각 개쉬의 표면은 계곡 부분에 한정되지 않고, 계곡 부분 이외의 어느 부분에 주목해도, 공구 본체의 반경 방향 중심측으로부터 외주측으로 향하는 동일 직선상의 코스를 형성한다.
개쉬가 예를 들어, 특허문헌 3과 같이 단순한 오목면일 경우, 각 개쉬 내의 절삭 부스러기는 절삭 부스러기 배출홈측에 인접하는 개쉬측, 또는 절삭 부스러기 배출홈측으로는 최단 거리를 통과하지 않고 배출된다. 특허문헌 3의 제1 개쉬(7)(선단측 오목면에 해당)와 제2 개쉬(8)(후방측 오목면에 해당) 사이의 경계선(31)이 제1 개쉬(7)와 제2 개쉬(8)의 오목 곡면보다 볼록한 능선을 형성하는 경우(단락 0038), 제1 개쉬(7) 내의 절삭 부스러기는 경계선(31)까지의 사이, 제1 개쉬(7)의 오목면(오목 곡선)을 따라 이동한 후 경계선(31)을 경유하여, 제2 개쉬(8) 내에 들어가기 때문에, 경계선(31)까지는 최단 거리가 되지 않는다. 공구 본체의 회전축(O)을 통과하는 단면에서 보면, 절삭 부스러기는 제1 개쉬(7) 내에서 오목 곡선을 따라 이동한 후 경계선(31)을 넘게 된다.
이에 대해, 선단측 축(P1)과 후방측 축(P2)이 동일 평면 내에 위치하면(청구항 3), 선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11) 사이에 명확한 경계선이 나타나는지의 여부에 관계없이, 선단측 오목면(8, 9) 내의 절삭 부스러기는 선단측 오목면(8, 9)으로부터 경계선까지 직선 위를 이동하여 후방측 오목면(10, 11) 내에 들어간다. 마찬가지로, 후방측 오목면(10, 11)과 절삭 부스러기 배출홈(7) 사이에 명확한 경계선이 나타나는지의 여부에 관계없이, 후방측 오목면(10, 11) 내의 절삭 부스러기는 후방측 오목면(10, 11)으로부터 경계선까지 직선 위를 이동하여 절삭 부스러기 배출홈(7) 안으로 들어간다. 절삭 부스러기가 직선 위를 이동함에 따라, 어느 공간 내의 절삭 부스러기는 최단 거리를 이동하여 인접한 공간 내로 이행하게 된다.
적어도 선단측 오목면(8, 9)과 후방측 오목면(10, 11) 사이에 명확한 경계선이 나타나는지의 여부에 관계없이, 선단측 축(P1)과 후방측 축(P2)이 동일 평면 내에 위치하면(청구항 3), 경계선이 선단측 오목면(8, 9) 및 후방측 오목면(10, 11)의 표면보다 볼록한 능선이 되지 않는다. 따라서, 선단측 오목면(8, 9) 내의 절삭 부스러기가 경계선을 통과할 때 경계선으로부터 저항을 받지 않기 때문에, 절삭 부스러기는 경계선을 저항없이 통과할 수 있다.
또한, 선단측 오목면(8, 9) 표면의 가장 깊은 위치(생크부 근방)를 지나는 선(L5)과, 후방측 오목면(10, 11) 표면의 가장 깊은 위치(회전축(O) 근방)를 지나는 선(L6)이 동일 직선 상에 있으면(청구항 4), 선단측 오목면(8, 9) 내의 절삭 부스러기의 후방측 오목면(10, 11)으로의 이동과 그 후의 절삭 부스러기 배출홈(7)으로의 배출이 보다 원활해지고, 절삭 부스러기의 배출 효율이 보다 향상된다. 개쉬 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선(L5, L6)은 실질적으로 개쉬 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선을 포함하는 직선이다.
상기한 엔드밀은 원주형의 공구 본체에 대하여, 회전체(Q)인 숫돌을 회전체(Q)의 회전축(C) 주위로 회전시키면서, 숫돌의 표면을 선단측 축(P1)을 따라 평행 이동시켜 선단측 오목면(8, 9)을 형성하고, 그대로 숫돌을 회전체(Q)의 회전축(C) 주위로 회전시키면서, 숫돌의 표면을 후방측 축(P2)을 따라 평행 이동시켜 후방측 오목면(10, 11)을 형성함으로써 제작된다(청구항 6).
절삭날의 회전 방향 전방측의, 반경 방향 중심측에 선단측 오목면을 형성하고, 선단측 오목면의 절삭 부스러기 배출홈측에 후방측 오목면을 형성하여, 선단측 오목면과 후방측 오목면을 서로 겹치는 형상으로 형성하기 때문에, 절삭날이 피삭재를 절삭하여, 선단측 오목면 내에 들어간 절삭 부스러기를 후방측 오목면으로 유도하기 쉽고, 후방측 오목면에 들어간 절삭 부스러기를 절삭 부스러기 배출홈으로 유도하기 쉽다. 특히 선단측 오목면 내를 통과하는 절삭 부스러기의 흐름과 후단측 오목면 내를 통과하는 절삭 부스러기의 흐름이 정렬되어, 절삭 부스러기끼리가 서로 진로를 방해하지 않고, 원활하게 흐르기 때문에, 절삭 부스러기를 절삭 부스러기 배출홈으로 신속하게 배출할 수 있다.
또한, 선단측 오목면의 곡면을 형성하는 곡선의 기준이 되는 선단측 축과 회전축이 이루는 예각의 각도보다, 후방측 오목면의 곡면을 형성하는 곡선의 기준이 되는 후방측 축과 회전축이 이루는 예각의 각도가 작아서, 선단측 오목면의 용적이 후방측 오목면의 용적보다 상대적으로 작아지는 형상이어도, 선단측 오목면 내에서의 절삭 부스러기의 체류가 억제되기 때문에, 공구 선단부의 강성을 유지하면서도, 절삭 부스러기 배출성을 종래보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 엔드밀의 선단면을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엔드밀을 x-x선 방향으로 본 경우의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 엔드밀을 y-y선 방향으로 본 경우의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 엔드밀의 생크부를 포함한 전체를 나타내는 측면도이다.
도 5는 선단측 오목면의 표면을 형성하는 곡면의 가장 깊은 위치를 지나는 선과 회전축이 이루는 각도(θ1)와, 후방측 오목면 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선과 회전축이 이루는 각도(θ2)와의 관계를 나타내는 사시도이다.
도 6은 공구 본체의 회전축(O)에 대하여 경사진 축(선단측 축과 후방측 축) P1, P2를 따라 곡선 L1, L2가 평행 이동했을 때에 형성되는 곡면이, 숫돌로서의 회전체가 평행 이동했을 때에 형성되는 원통면이라고 가정한 경우의 곡면과 회전축(O)의 관계를 나타낸 사시도이다.
도 7은 숫돌로서의 회전체의 평행 이동에 의해 형성된 선단측 오목면의 곡면과 후방측 오목면의 곡면과의 관계를 나타내는 개략 입면도이다.
도 8에서 (a)는 도 7의 a-a선 단면도, (b)는 도 7의 b-b선 단면도이다.
도 1 내지 도 3은 공구 본체의 회전축(O) 방향의 선단부측에, 선단부를 회전축(O) 방향의 선단면측에서 보았을 때에, 반경 방향 중심측에서 외주측에 걸쳐서 연속하여, 공구 본체의 회전 방향(r)에 인접하여 배열된 복수개의 절단날로서의 바닥날(4)을 갖는 절삭날부(2)를 갖춘 엔드밀(1)의 제작 예를 나타낸다. 공구 본체의 회전 방향(r)에 인접하는 각 절삭날(바닥날(4))의 회전 방향 전방측에 절삭 부스러기 배출홈(7)이 형성된다. 이하, 절삭날을 바닥날(4)이라고 한다. 반경 방향 중심은 회전축(O)이다.
각 바닥날(4)의 회전 방향 전방측의 반경 방향 중심측에 선단측 오목면으로서의 선단측 개쉬(8, 9)가 형성되고, 각 바닥날(4)의 회전 방향 전방측의 반경 방향 외주측에 후방측 오목면으로서의 후방측 개쉬(10, 11)가 형성된다. 후방측 개쉬(10, 11)는 선단측 개쉬(8, 9)의 절삭 부스러기 배출홈(7)측에 위치하고, 선단측 개쉬(8, 9)와 절삭 부스러기 배출홈(7)에 연통한다. 도면에서는 바닥날(4)이, 바닥날(4)의 반경 방향 중심측의 단부가 상대적으로 중심 근방에 위치하는 어미 바닥날(41)과, 바닥날(4)의 중심측의 단부가 어미 날(41)의 중심에 가까운 단부로부터 반경 방향 외주측에 위치하는 아들 바닥날(42)로 구별되는 경우의 예를 나타내고 있지만, 어미 바닥날(41)과 아들 바닥날(42)의 차이가 없는 경우도 있다. 이하에서는 바닥날(4)이 어미 바닥날(41)과 아들 바닥날(42)로 구별되는 경우의 예를 설명한다.
도면에서는 또한 도 4에 도시된 바와 같은 금형 모서리의 가공에 적합한 목밑 길이가 긴 소경 엔드밀의 예를 도시하지만, 본 발명의 엔드밀(1)은 도 4에 도시된 형태로 제한되지 않는다. 도 1 내지 도 3은 도 4에 도시된 절삭날부(2)의 축 방향 반대측의 생크부(3)를 제외한 절삭날부(2)측의 선단부를 나타내고 있다. 도면에서는 특히 엔드밀(1)이, 바닥날(41, 42)과 외주날(6) 사이에, 양쪽에 연속하는 코너R날(5)이 형성된 래디어스 엔드밀의 경우의 예를 나타내고 있지만, 엔드밀(1)은 코너R날(5)이 없는 스퀘어 엔드밀의 경우도 있다.
도시된 예에서, 바닥날(4)이 어미 바닥날(41)과 아들 바닥날(42)로 구별되는 것에 대응하고, 선단측 개쉬(8, 9)는 어미 바닥날(41)의 회전 방향 전방측에 위치하는 어미 날 선단측 개쉬(8)와, 아들 바닥날(42)의 회전 방향 전방측에 위치하는 아들 날 선단측 개쉬(9)와 구별된다. 또한, 후방측 개쉬(10, 11)는 어미 날 선단측 개쉬(8)의 절삭 부스러기 배출홈(7)측에 연속하는 어미 날 후방측 개쉬(10)와, 아들 날 선단측 개쉬(9)의 절삭 부스러기 배출홈(7)측에 연속하는 아들 날 후방측 개쉬(11)와 구별된다.
어미 바닥날(41)은 도 1에 도시한 바와 같이 절삭날부(2)를 회전축(O) 방향의 선단면측에서 보았을 때의 반경 방향 중심(회전축)(O), 또는 그 부근으로부터 외주측의 단부까지 연속한다. 「회전축(O) 방향의 선단면」은 공구 본체(엔드밀(1))의 선단면을 말한다. 이하에서는 「회전축(O) 방향」을 「축 방향」이라고 하고, 「선단면」을 「단면」이라고도 한다. 아들 바닥날(42)은 어미 바닥날(41)에 공구 본체의 회전 방향(r)에 간격을 두고, 절삭날부(2)를 축 방향의 단면측에서 보았을 때의 반경 방향 중심(O)측보다 외주 부근의 위치로부터 외주측에 걸쳐 연속한다.
어미 바닥날(41)과 아들 바닥날(42)은 중심(회전축)(O)에 대하여 쌍(점대칭)이 되도록 형성된다. 어미 바닥날(41)의 중심(O)측의 부분은 중심(O) 또는 그 부근까지 연속하는 점에서, 도면에서는 공구 본체의 선단부를 단면측에서 보았을 때, 어미 바닥날(41)의 여유면(41b)(이하, 어미 바닥날 여유면(41b))을, 중심(O)을 사이에 둔 측에 위치하는 어미 바닥날 여유면(41b)에 띠 형상으로 연속시키고 있다. 이 경우, 중심(O)을 사이에 두고 양측에 위치하는 어미 바닥날 여유면(41b, 41b)이 회전 방향(r)으로 폭을 가진 채 연속함으로써, 어미 바닥날(41)에 일정한 강성이 확보된다. 「어미 바닥날 여유면(41b)」은 도시한 예에서는 어미 바닥날 2번 면이다.
어미 날 선단측 개쉬(8)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 어미 바닥날(41)의 절삭면(41a)(이하, 어미 바닥날 절삭면(41a))과, 이 어미 바닥날(41)에 회전 방향(r) 전방측에 인접하는 아들 바닥날(42)의 여유면(42b)(이하, 아들 바닥날 여유면(42b)) 사이에 형성된다. 어미 날 선단측 개쉬(8)는 어미 바닥날 절삭면(41a)에 면하고, 어미 바닥날 절삭면(41a)에 연속한다. 「아들 바닥날 여유면(42b)」은 도시된 예에서 아들 바닥날 2번 면이다.
코너R날(5)이 형성되는 경우, 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이 어미 바닥날 절삭면(41a)의 반경 방향 외주측에 코너R날(5)의 절삭면(5a)이 연속하고, 절삭면(5a)의 반경 방향 외주측에는 외주날(6)의 절삭면(6a)이 연속한다. 후술하는 아들 바닥날(42)의 절삭면(42a)의 반경 방향 외주측에도 코너R날(5)의 절삭면(5a)은 연속하고, 절삭면(5a)의 반경 방향 외주측에 외주날(6)의 절삭면(6a)이 연속한다. 외주날(6)의 회전 방향 후방측에는, 여유면(2번 면)(6b)이 형성된다. 어미 바닥날 절삭면(41a)과 이에 연속하는 절삭면(5a)은 경계(경계선)가 없는 연속한 동일 면(평면과 곡면을 포함)을 이루고, 아들 바닥날(42)의 절삭면(42a)과 이에 연속하는 절삭면(5a)도 경계(경계선)가 없는 연속된 동일 면(평면 및 곡면을 포함)을 형성한다.
어미 날 선단측 개쉬(8)는 어미 바닥날 절삭면(41a)과, 그 어미 바닥날(41)의 회전 방향(r) 전방측에 위치하는 아들 바닥날 여유면(42b)의 회전 방향(r) 후방측에 형성되는 선단측 개시면(8a)으로 구성된다. 도 1 내지 도 3은 선단측 개쉬면(8a)이 어미 날 선단측 개쉬(8) 내에서 오목 곡면으로서 명확하게 나타나거나, 명확하게 나타나지 않고, 전체가 오목 곡면을 이루는 어미 날 선단측 개쉬(8)의 일부가 되어 있는 경우의 예를 나타내고 있다.
선단측 개쉬면(8a)은 도 2에 도시하는 바와 같이 아들 바닥날 여유면(42b)과, 아들 바닥날 여유면(42b)의 회전 방향 후방측에 형성된 3번 면(42c)(이하, 아들 바닥날 3번 면(42c))에 걸쳐 형성된다. 아들 바닥날 3번 면(42c)은 아들 바닥날(42)에 연속하는 코너R날(5)의 여유면(2번 면)(5b)의 회전 방향 후방측에 위치하기 때문에, 코너R날(5)의 3번 면을 겸한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 아들 바닥날(42)의 회전 방향 전방측에서, 어미 날 선단측 개쉬(8)의 회전 방향 전방측에 어미 날 선단측 개쉬(8)에 연통하는 아들 날 선단측 개쉬(9)가 형성된다. 바꿔 말하면, 아들 날 선단측 개쉬(9)는 기본적으로는 도 3에 도시하는 바와 같이 아들 바닥날(42)의 절삭면(42a)(이하, 아들 바닥날 절삭면(42a)), 또는 그 반경 방향 중심측에 연속하는 부분의 회전 방향 전방측의 면(곡면)과, 이 아들 바닥날(42)에 회전 방향(r) 전방측에 인접하는 어미 바닥날 여유면(41b) 사이에 형성된다. 아들 날 선단측 개쉬(9)는 도 1, 도 3에 도시하는 바와 같이 아들 바닥날 경사면(42a)보다 반경 방향의 중심(O) 근방에 위치하고, 어미 날 선단측 개쉬(8)의 회전 방향(r) 전방측에 인접해 있다 .
아들 날 선단측 개쉬(9)가 어미 날 선단측 개쉬(8)의 회전 방향(r) 전방측에 위치함으로써, 어미 바닥날(41)이 절삭하여, 어미 날 선단측 개쉬(8) 내에 들어간 절삭 부스러기의 일부는 아들 날 선단측 개쉬(9) 내에 들어갈(돌아들어갈) 수 있는 상태에 있다. 이 때문에, 어미 날 선단측 개쉬(8) 내의 절삭 부스러기는 어미 날 선단측 개쉬(8)의 절삭 부스러기 배출홈(7)측에 인접하는 후술하는 어미 날 후방측 개쉬(10)와 아들 날 선단측 개쉬(9)에 분산할 수 있다.
도시된 예에서, 바닥날(4)이 어미 바닥날(41)과 아들 바닥날(42)로 구별되고, 아들 바닥날(42)은 반경 방향 중심(O)측보다 외주 근방의 위치로부터 형성되는 것에 대응하고, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 어미 날 선단측 개쉬(8)와 아들 날 선단측 개쉬(9) 사이에 선단면측에 볼록한 능선을 이루는 경계선(81)이 나타난다. 상기한 「아들 바닥날 절삭면(42a)의 반경 방향 중심측에 연속하는 부분」은 어미 날 선단측 개쉬(8)와 아들 날 선단측 개쉬(9) 사이의 경계선(81)이다.
아들 날 선단측 개쉬(9)는 아들 바닥날 절삭면(42a), 또는 경계선(81)의 회전 방향 전방측의 면(곡면)과, 그 아들 바닥날(42)의 회전 방향(r) 전방측에 위치하는 어미 바닥날 여유면(41b)의 회전 방향(r) 후방측에 형성된 선단측 개쉬면 (9a)으로 구성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 아들 날 선단측 개쉬(9)는 아들 바닥날 절삭면(42a)에 면하지 않고, 직접적으로 연속하지 않는 경우와, 아들 바닥날 경사면(42a)에 면하여, 아들 바닥날 절삭면(42a)에 연속하는 경우가 있다.
도 1은 선단측 개쉬면(9a)이 아들 날 선단측 개쉬(9) 내에서 면(평면과 곡면을 포함)으로서 명확하게 나타나지 않는 경우의 예를 나타내고 있다. 선단측 개쉬면(9a)은 도 3에 도시하는 바와 같이 어미 바닥날 여유면(2번 면)(41b)과, 어미 바닥날 여유면(41b)의 회전 방향 후방측에 형성된 3번 면(41d)(이하, 어미 바닥날 3번 면(41d))에 걸쳐 형성된다. 어미 바닥날 3번 면(41d)은 어미 바닥날(41)에 연속하는 코너R날(5)의 여유면(5b)의 회전 방향 후방측에 위치하기 때문에, 코너R날(5)의 3번 면을 겸한다. 어미 바닥날 여유면(41b)이 예를 들어, 2번 면과 3번 면으로 2분할되는 경우, 여기서 말하는 어미 바닥날 3번 면(41d)은 4번 면이 된다.
아들 날 선단측 개쉬(9)는 어미 바닥날 여유면(41b)의 아들 바닥날(42)측의 경계선(41c)을 따라 형성된다. 아들 날 선단측 개쉬(9)의 영역, 즉 선단부(절삭날부(2))의 단면을 보았을 때의 아들 날 선단측 개쉬(9)의 평면적은 경계선(41c)을 따른 구간의 길이가 클수록 커져, 절삭 부스러기 수용 능력이 증가한다. 이 때문에, 절삭 부스러기 수용 능력을 증가시키기 위해서는, 경계선(41c)의 보다 긴 구간, 예를 들어, 경계선(41c)의 전체 길이 내에서 적어도 절반 이상의 구간을 따라 형성되는 것이 적절하다. 도면에서는 아들 날 선단측 개쉬(9)가 경계선(41c)의 전체 길이를 따라 형성되는 경우, 즉 경계선(41c)의 전체 길이가 어미 바닥날 여유면(41b)과 아들 날 선단측 개쉬(9)의 경계선인 경우의 예를 나타낸다.
도 3에 도시 된 바와 같이, 아들 날 선단측 개쉬(9)의 절삭 부스러기 배출홈(7)측에는 아들 날 선단측 개쉬(9)와 절삭 부스러기 배출홈(7)에 공간적으로 연속하여 아들 날 선단측 개쉬(9)와 다른 면을 이루는 아들 날 후방측 개쉬(11)가 형성된다. 아들 날 후방측 개쉬(11)는 아들 바닥날(42)의 회전 방향 전방측에 위치하고, 그 아들 바닥날 절삭면(42a)을 구성한다. 마찬가지로, 어미 날 선단측 개쉬(8)의 절삭 부스러기 배출홈(7)측에는, 도 2에 도시하는 바와 같이 어미 날 선단측 개쉬(8)와 절삭 부스러기 배출홈(7)에 공간적으로 연속하고, 어미 날 선단측 개쉬(8)와 다른 면을 이루는 어미 날 후방측 개쉬(10)가 형성된다. 어미 날 후방측 개쉬(10)는 어미 바닥날(41)의 회전 방향 전방측에 위치하고, 그 어미 바닥날 절삭면(41a)을 구성한다.
아들 날 선단측 개쉬(9)와 아들 날 후방측 개쉬(11) 사이에는 기본적으로 명확한 경계선은 나타나지 않지만, 도 1 내지 도 3에서는 아들 날 선단측 개쉬(9)의 영역과 아들 날 후방측 개쉬(11)의 영역을 구별하기 위해, 편의상 경계선에 대응하는 선을 2점 쇄선으로 나타낸다. 어미 날 선단측 개쉬(8)와 어미 날 후방측 개쉬(10) 사이에도 기본적으로 명확한 경계선은 나타나지 않지만, 도면에서는 어미 날 선단측 개쉬(8)와 어미 날 후방측 개쉬(10) 사이의 경계선에 해당하는 선을 이점 쇄선으로 나타낸다.
아들 날 선단측 개쉬(9)와 아들 날 후방측 개쉬(11) 사이, 및 어미 날 선단측 개쉬(8)와 어미 날 후방측 개쉬(10) 사이에 명확한 경계선이 나타나지 않는 것은, 선단측 개쉬(8, 9)의 표면에서 후방측 개쉬(10, 11)의 표면에 걸쳐 연속적인 곡면으로 연결되어 있다고도 말할 수 있다. 이것은 도 7에 도시된 바와 같이 후술하는 원통면의 선단측 축(P1)과 후방측 축(P2), 및 모선 L3과 모선 L4가 각도를 이루어 교차하지 않고, 2점 쇄선으로 나타내는 곡선을 그려 선단측 축(P1)이 후방측 축(P2)으로 이행하고, 모선 L3이 모선 L4로 이행하는 경우도 있다. 「연속한 곡면」은 곡률이 일정한 곡면과, 곡률이 연속적으로 변화하는 곡면을 포함한다. 도 7에 2점 쇄선으로 나타낸 곡선은 선단측 개쉬(8, 9)의 표면에서 후방측 개쉬(10, 11)로의 이행면(12, 13)을 나타내고 있다.
아들 날 후방측 개쉬(11)는 아들 바닥날 절삭면(42a)에 면하기 때문에, 아들 바닥날 절삭면(42a)과, 아들 날 선단측 개쉬(9), 또는 선단측 개쉬면(9a)의 절삭 부스러기 배출홈(7)측에 형성되는 후방측 개쉬면(11a)으로 구성된다. 도 1은 후방 측 개쉬면(11a)이 아들 날 후방측 개쉬(11) 내에서 면(평면 및 곡면을 포함)으로서 반드시 명확하게 나타나지 않는 경우의 예를 도시한다. 어미 날 후방측 개쉬(10)는 어미 바닥날 절삭면(41a)에 면하기 때문에, 어미 바닥날 절삭면(41a)과, 어미 날 선단측 개쉬(8)의 절삭 부스러기 배출홈(7)측에 형성된 후방측 개쉬면(10a)으로 구성된다. 도 1은 후방측 개쉬면(10a)이 어미 날 후방측 개쉬(10) 내에서 면(평면과 곡면을 포함)으로서 반드시 명확하게 나타나지 않는 경우의 예를 나타내고 있다.
도 1은 도 3에 도시하는 바와 같이 아들 날 선단측 개쉬(9)의 아들 바닥날(42)측의 부분(일부)이 아들 바닥날 절삭면(42a)에 면하도록, 혹은 연속하도록 형성되어 있는 경우의 예를 나타낸다. 이 예에서는 아들 바닥날(42)이 절삭하여, 아들 바닥날 절삭면(42a)을 따라 절삭 부스러기 배출홈(7)측으로 배출되려고 하는 절삭 부스러기의 일부가 일단, 아들 날 선단측 개쉬(9) 내에 들어갈 수 있는 상태에 있다. 이 때문에, 아들 바닥날(42)이 절삭한 절삭 부스러기가 아들 날 후방측 개쉬(11) 내에 집중하여 들어가는 것에 의한 절삭 부스러기의 막힘이 억제되기 쉬워진다.
도 1에 도시된 예에서는 또한 도 2에 도시하는 바와 같이, 어미 날 후방측 개쉬(10)의 어미 바닥날(41)측 부분이 어미 바닥날 절삭면(41a)에 면하도록 형성된다. 이 예에서는 어미 바닥날(41)이 절삭하여, 어미 바닥날 절삭면(41a)을 따라 절삭 부스러기 배출홈(7)측으로 배출되려고 하는 절삭 부스러기의 일부가 직접, 어미 날 후방측 개쉬(10) 내에 들어갈 수 있는 상태에 있다. 따라서, 어미 바닥날(41)이 절삭한 절삭 부스러기가 어미 날 선단측 개쉬(8)와 어미 날 후방측 개쉬(10)에 분산되기 쉬워지기 때문에, 어미 날 선단측 개쉬(8)와 어미 날 후방측 개쉬(10) 중 어느 하나에 절삭 부스러기가 집중해서 들어가는 것에 의한 절삭 부스러기의 막힘이 억제되기 쉬워진다.
도 1에서는, 절삭날부(2)를 선단면측에서 보았을 때의, 아들 날 후방측 개쉬(11)와 절삭 부스러기 배출홈(7)의 경계선(91)이 아들 바닥날(42)의 길이 방향의 중점보다도 외주에 가까운 위치에서 아들 바닥날(42)과 교차하도록 아들 날 후방측 개쉬(11)를 형성한다. 이 경우, 절삭날부(2)를 선단면측에서 보았을 때, 절삭 부스러기 배출홈(7)의, 공구 본체 선단면에 가까운 부분이 절삭날부(2)의 반경 방향 중심(O)측에 끼워넣는 형태로는 되지 않고, 코너R날(5) 근방의 위치에 머물기 때문에, 중심(O)측에 끼워넣는 경우보다 엔드밀(1) 선단부인 절삭날부(2)의 강성이 향상된다.
공구 본체의 선단부를 회전축(O) 방향의 선단면측에서 보았을 때, 어미 날 선단측 개쉬(8)와 어미 날 후방측 개쉬(10)의 표면은 도 6, 도 8-(a), (b)에 도시하는 바와 같이 동일한 형상의 오목면을 형성한다. 마찬가지로, 아들 날 선단측 개쉬(9)와 아들 날 후방측 개쉬(11)의 표면도 동일한 형상의 오목 곡면을 형성하고 있다. 이 「동일한 형상의 곡면」을 알기 쉽게 하기 위해서, 편의상 도 6에 나타내는, 개쉬 표면의 일부를 형성한다고 상정한, 곡면으로서의 원통면(원주)을 사용하여 곡면을 설명한다.
선단측 개쉬(8, 9)의 곡면은 도 6에 도시하는 바와 같이 공구 본체의 회전축 (O) 방향의 후방측(생크부(3)측)을 향하여 볼록한 곡선 L1이, 회전축(O)에 대하여 예각의 각도(θ1)를 이루는 선단측 축(P1)과의 거리를 일정하게 유지한 채, 선단 측 축(P1)을 따라 평행 이동했을 때의 궤적이 형성하는 곡면이다. 후방측 개쉬(10, 11)의 곡면은 회전축(O)측을 향해 볼록한 곡선 L2가, 회전축(O)에 대하여, 선단측축(P1)보다 작은 예각의 각도(θ2)를 이루는 후방측 축(P2)과의 거리를 일정하게 유지한 채로, 후방측 축(P2)을 따라 평행 이동했을 때의 궤적이 형성하는 곡면이다.
도 6은 또한 간략화를 위해, 선단측 개쉬(8, 9)와 후방측 개쉬(10, 11)의 표면을 형성하는 곡면이 회전축(O)에 대해 경사진 축(P1, P2)을 갖는 원통면(원주면)이라고 가정(상정)한 경우의, 곡면(원통면)의 모선(L3, L4)이 회전축(O)에 대하여 경사져 있는 모습도 나타내고 있다. 선단측 개쉬(8, 9)를 형성하는 곡면으로서의 원통면의 축과 모선이 각각 P1, L3, 후방측 개쉬(10, 11)를 형성하는 곡면으로서의 원통면의 축과 모선이 각각 P2, L4이다. 또한, 모선 L3, L4가 축 P1, P2를 중심으로 평행 이동할 때에, 모선 L3, L4가 형성하거나(덧쓰거나), 혹은 모선 L3, L4의 궤적이 그리는 곡면이 도 6에 나타내는 원통면이다.
도 6에 도시된 선단측 축(P1)과 후방측 축(P2)은 도 7에 도시된 숫돌로서의 회전체(Q)의 회전축(C)이 평행 이동할 때의 궤적이 된다. 도 6, 도 7에서는 간략화를 위해, 축 P1, P2와 모선 L3, L4(회전체 Q의 평행 이동 방향)가 회전축(O)과 교차하도록 설명하고 있지만, 축 P1, P2와 모선 L3, L4는 반드시 회전축(O)과 교차할 필요는 없다. 회전체(Q)는 공구 본체를 연삭하여, 개쉬를 형성한다고 상정한 숫돌에 해당한다.
상술한 바와 같이 공구 본체의 선단부를 회전축(O) 방향의 선단면측에서 보았을 때에 반경 방향으로 연속하는 어미 날 선단측 개쉬(8)와 어미 날 후방측 개시(10)의 표면의 형상, 및 아들 날 선단측 개쉬(9)와 아들 날 후방측 개쉬(11)의 표면의 형상은 동일한 곡면을 형성한다. 이 관계에서, 도 6에 도시된 선단측 개쉬 (8, 9)를 상정한, 선단측 축(P1)을 갖는 원통면과, 후방측 개쉬(10, 11)를 상정 한, 후방측 축(P2)을 갖는 원통면의 크기는 동일하다. 선단측 개쉬(8, 9)의 표면과 후방측 개쉬(10, 11)의 표면이 모두 동일한 형상의 곡면을 형성하는 것은, 도 7의 a-a선 단면도인 도 8-(a)와 도 7의 b-b선 단면도인 도 8-(b)에 나타낸다.
도 8-(a)는 선단측 개쉬(8, 9)의 표면의, 선단측 축 P1(모선 L3)에 직교하는 방향의 단면을, (b)는 후방측 개쉬(10, 11)의 표면의, 후방측 축 P2(모선 L4)에 직교하는 방향의 단면을 나타낸다. 여기에 도시된 바와 같이, 후방측 개쉬(10, 11)의 표면이 형성하는 곡면은 선단측 개쉬(8, 9)의 표면이 형성하는 곡면의 일부가 되고, 후방측 개쉬(10, 11)의 표면(곡면)은 선단측 개쉬(8, 9)의 표면(곡면)에 서로 겹치는 형상으로 되어 있다. 도 7의 a-a선의 단면과 b-b선의 단면 상, 공구 본체의 단면 형상은 엄밀하게는 타원이 되지만, 도 8에서는 간략화를 위해 원형 단면으로서 나타내고 있다.
이와 같이 선단측 개쉬(8, 9)의 표면과 후방측 개쉬(10, 11)의 표면은 회전체(Q)의 형상과 평행 이동의 방향에 따라 정해지고, 후방측 개쉬(10, 11)의 표면(곡면)과 선단측 개쉬(8, 9)의 표면(곡면)이 서로 겹치는 형상인 것 이외에는, 곡면의 형상은 임의적이다. 「서로 겹치는 형상」이란, 겹쳐지는 배치의 상태를 의미하는 것이 아니라, 각각의 표면을 취출시키는 것이라고 가정했을 때, 중첩한 경우에, 겹치는 형상을 의미한다. 표면(곡면) 전체가 겹치는 것이 아니라, 적어도 일부가 겹치면 되는 취지이다.
후방측 개쉬(10, 11)의 표면(곡면)과 선단측 개쉬(8, 9)의 표면(곡면)이 서로 겹치는 형상이므로, 선단측 개쉬(8, 9) 내를 통과하는 절삭 부스러기의 흐름과, 후단측 개쉬(10, 11) 내를 통과하는 절삭 부스러기의 흐름이 가지런하여, 절삭 부스러기끼리가 서로 진로를 방해하지 않고, 각 절삭 부스러기가 원활하게 흘러, 절삭 부스러기 배출홈(7)으로 신속하게 배출된다. 이 때문에, 공구 본체 선단부의 강성을 확보할 목적으로, 선단측 개쉬(8, 9)의 심 두께를 후방측 개쉬(10, 11)의 심 두께보다 상대적으로 크게 하여, 선단측 개쉬(8, 9)의 용적이 후방측 개쉬(10, 11)의 용적보다 상대적으로 작아지는 형상으로 했다고 해도, 선단측 개쉬(8, 9) 내에서의 절삭 부스러기의 체류를 억제할 수 있어, 공구 본체 선단부의 강성을 유지하면서, 절삭 부스러기 배출성을 종래보다 향상시킬 수 있다.
특히, 상술한 바와 같이 선단측 개쉬(8, 9)와 후방측 개쉬(10, 11)의 표면을 형성하는 곡면의 기준이 되는 선단측 축(P1)과 후방측 축(P2)이 동일 평면 내에 위치하고 있으면, 선단측 개쉬(8, 9) 내의 절삭 부스러기는 최단 거리를 통해 절삭 부스러기 배출홈(7)까지 배출된다. 또한, 도 8-(a) 및 도 8-(b)에 도시된 바와 같이, 선단측 개쉬(8, 9) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선(L5)과 후방측 개쉬 (10, 11) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선(L6)이 동일 직선 상에 있으면, 선 L5와 선 L6이 하나의 직선이 되기 때문에, 선단측 개쉬(8, 9) 내의 절삭 부스러기는, 보다 최단 거리를 지나 절삭 부스러기 배출홈(7)까지 배출된다. 선 L5, 선 L6은 각각 모선 L3, L4이기도 하기 때문에, 기본적으로 직선이다.
선단측 개쉬(8, 9)의 곡면과 후방측 개쉬(10, 11)의 곡면은 원통면에 한정되지 않기 때문에, 각 곡면의, 혹은 도 8에 나타내는 단면 상의 곡선의 곡률은 일정하지는 않다. 단, 예를 들어, 개쉬의 가장 깊은 부분의 곡률이 가장 크면, 개쉬의 용적이 증가하기 때문에, 절삭 수용 능력이 증가한다. 게다가, 선단측 개쉬(8, 9) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선(L5)을 포함하는 직선과, 후방측 개쉬(10, 11) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선(L6)을 포함하는 직선이 특정되기 쉬워져, 선 L5와 선 L6을 동일 선상에 위치시키기 쉬워지기 때문에, 선단측 개쉬(8, 9) 내 및 후방측 개쉬(10, 11) 내의 절삭 부스러기의 배출성을 높이기 쉬워진다.
도 6에 2점 쇄선으로 나타내는 2개의 원통면은 상기와 같이 도 7에 나타내는 숫돌로서의 회전체(Q)의 회전축(C)이 공구 본체의 회전축(O)에 대하여 일정한 각도를 유지한 채로, 회전체(Q)가 평행 이동했을 때에 회전체(Q)의 표면이 공구 본체를 따라(슬라이딩하여), 깎아서 형성하는 곡면을 나타내고 있다. 회전체(Q)의 회전축( C)이 평행 이동했을 때의 궤적은 도 6의 축 P1, P2이다. 회전체(Q)가 평행 이동했을 때에, 그 표면이 따르는 곡면이 원통면이라고 가정했을 때의 회전체(Q)는 구체이지만, 실제의 회전체(Q)(숫돌)의 형상은 임의적이며, 원뿔 형상이나 그것이 변형된 형상 등도 있다.
도 7은 선단측 개쉬(8, 9)와 후방측 개쉬(10, 11)의 표면을 형성하는 곡면이 회전체(Q)(숫돌)의 평행 이동에 의해 형성된다고 가정한 경우의, 선단측 개쉬(8, 9)와 후방측 개쉬(10, 11)의 형성 시의 모습을 나타낸다.
도 7에서는, 회전체(Q)의 회전축(C)이 공구 본체의 회전축(O)에 직교하는 방향을 향하고 있는 경우의 예를 나타내고 있지만, 회전축(O)의 방향에 대한 회전축 (C)의 방향(각도)은 임의적이다. 또한, 상술한 바와 같이 선단측 개쉬(8, 9) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선(L5)을 포함하는 직선과, 후방측 개쉬(10, 11) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선(L6)을 포함하는 직선이 동일 선상에 있는 경우, 도 7에 있어서의 축 P1과 축 P2, 또는 모선 L3과 모선 L4는 동일 평면 내에 위치하지만, 반드시 그럴 필요는 없고, 다른 평면 내에 위치할 수도 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 회전체(Q)가 선단측 개쉬(8, 9)를 형성할 때의 회전축(C)의 평행 이동의 방향과, 후방측 개쉬(10, 11)를 형성할 때의 회전축(C)의 평행 이동의 방향은 다르며, 후방측 개쉬(10, 11)를 형성할 때의 평행 이동 방향과 회전축(O)이 이루는 각도가 작다. 이는 선단측 개쉬(8, 9) 내의 절삭 부스러기를 절삭 부스러기 배출홈(7) 내로 이동할 때까지 각도를 단계적으로 변화시켜 유도하기 때문이다.
회전체(Q)가 선단측 개쉬(8, 9)를 형성할 때의 회전축(C)의 평행 이동의 방향은 도 6에 나타내는 원통면의 축 P1의 방향이며, 회전체(Q)가 후방측 개쉬(10, 11)를 형성할 때의 회전축(C)의 평행 이동 방향은 도 6에 도시된 원통면의 축 P2의 방향이다. 회전체(Q)가 선단측 개쉬(8, 9)를 형성할 때의 평행 이동 방향과 회전축(O)이 이루는 예각의 각도는 도 5, 도 7에 도시하는 바와 같이 θ1이며, 후방측 개쉬(10, 11)를 형성할 때의 평행 이동 방향과 회전축(O)이 이루는 예각의 각도는 θ2이다. 참고로, 도 7에 도시한 바와 같이, 도 2, 도 3에 도시하는 절삭 부스러기 배출홈(7) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선을 포함하는 직선 L7과 회전축(O)이 이루는 각도를 θ3으로 하면, θ3<θ2이고, 정리하면, 각 각도는 θ3<θ2<θ1의 관계에 있다.
1……엔드밀(공구 본체)
2……절삭날부, 3……생크부
41……어미 바닥날, 41a……어미 바닥날의 절삭면, 41b……어미 바닥날의 여유면(2번 면), 41c……어미 바닥날(41)의 여유면(41b)의 아들 바닥날(42)측의 경계선, 41d……어미 바닥날의 3번 면
42……아들 바닥날, 42a……아들 바닥날의 절삭면, 42b……아들 바닥날의 여유면(2번 면), 42c……아들 바닥날의 3번 면
5……코너R날, 5a……코너 R날의 절삭면, 5b……코너R날의 여유면
6……외주날, 6a……외주날의 절삭면, 6b……외주날의 여유면
7……절삭 부스러기 배출홈, 7l……절삭 부스러기 배출홈(7)의 절삭날부(2)측의 경계선
8……어미 날 선단측 개쉬(어미 날 선단측 오목면), 8a……선단측 개쉬면, 81……어미 날 선단측 개쉬(8)의 아들 날 선단측 개쉬(9) 근방(어미 날 선단면 개쉬(8)와 아들 날 선단측 개쉬(9) 사이)의 경계선
9……아들 날 선단측 개쉬(아들 날 선단측 오목면), 9a……선단측 개쉬면, 91……절삭날부(2)를 선단면측에서 보았을 때의 아들 날 후방측 개쉬(11)와 절삭 부스러기 배출홈(7) 사이의 경계선
10……어미 날 후방측 개쉬(어미 날 후방측 오목면), 10a……후방측 개쉬면
11……아들 날 후방측 개쉬(아들 날 후방측 오목면), 11a……후방측 개쉬면
12……어미 날 선단측 오목면(어미 날 선단측 개쉬)(8)에서 어미 날 후방측 오목면(어미 날 후방측 개쉬)(10)으로의 이행면
13……아들 날 선단측 오목면(아들 날 선단측 개쉬)(9)에서 아들 날 후방측 오목면(아들 날 후방측 개쉬)(11)으로의 이행면
P1……선단측 개쉬(8,9)를 상정한 곡면(원통면)의 축(선단측 축), L1……회전축(O) 방향의 후방측을 향해 볼록한 곡선, L3……선단측 개쉬(8,9)를 상정한 곡면(원통면)의 모선
P2……후방측 개쉬(10,11)를 상정한 곡면(원통면)의 축(후방측 축), L2……회전축(O)측을 향해 볼록한 곡선, L4……후방측 개쉬(10,11)를 상정한 곡면(원통면)의 모선
Q……회전체
C……회전체의 회전축
L5……선단측 개쉬(8,9) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선
L6……후방측 개쉬(10,11) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선
L7……절삭 부스러기 배출홈(7) 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선을 포함하는 직선

Claims (6)

  1. 공구 본체의 회전축 방향의 선단부측에, 상기 선단부를 회전축 방향의 선단면측에서 보았을 때에 반경 방향 중심측에서 외주측에 걸쳐서 연속하여, 상기 공구 본체의 회전 방향으로 인접하여 배열하는 복수개의 절삭날과, 상기 각 절삭날의 회전 방향 전방측에 형성된 개쉬와, 상기 개쉬로부터 상기 회전축 방향 후방측에 연속하는 절삭 부스러기 배출홈을 구비하고,
    상기 개쉬는, 상기 회전축과 예각을 이루는 선단측 축을 따라 형성된 선단측 오목면과, 상기 선단측 오목면의 상기 회전축 방향 후방측에 인접하여, 상기 회전축과, 상기 선단측 축보다 작은 예각을 이루는 후방측 축을 따라 형성된 후방측 오목면을 포함하고,
    상기 선단측 오목면과 상기 후방측 오목면은 서로 겹치는 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하는 엔드밀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선단측 오목면과 상기 후방측 오목면은 연속된 곡면으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 엔드밀.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 선단측 축과 상기 후방측 축은 동일 평면 내에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 엔드밀.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선단측 오목면 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선과, 상기 후방측 개쉬 표면의 가장 깊은 위치를 지나는 선이 동일 직선 상에 있는 것을 특징으로 하는 엔드밀.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선단측 오목면은, 상기 공구 본체의 상기 회전축 방향의 후방측을 향해 볼록한 곡선이, 상기 회전축에 대하여 예각의 각도를 이루는 선단측 축과의 거리를 일정하게 유지한 채로, 상기 선단측 축을 따라 평행 이동했을 때의 곡면을 이루고,
    상기 후방측 오목면은, 상기 회전축측을 향해 볼록한 곡선이 상기 회전축에 대하여 상기 선단측 축보다 작은 예각의 각도를 이루는 후방측 축과의 거리를 일정하게 유지한 채로, 상기 후방측 축을 따라 평행 이동했을 때의 곡면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 엔드밀.
  6. 원주형의 공구 본체에 대하여, 회전체인 숫돌을 상기 회전체의 회전축 주위로 회전시키면서, 상기 숫돌 표면을 상기 선단측 축을 따라, 평행 이동시켜 상기 선단측 오목면을 형성하고, 그대로 상기 숫돌을 상기 회전체의 회전축 주위로 회전시키면서, 상기 숫돌 표면을 상기 후방측 축을 따라 평행 이동시켜 상기 후방측 오목면을 형성하여, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 엔드밀을 제작하는 것을 특징으로 하는 엔드밀의 제작 방법.
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