KR930002409B1 - Insert rotary cutting tool - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제 1 도는 종래의 회전절삭공구의 정면도.1 is a front view of a conventional rotary cutting tool.
제 2 도는 제1도의 절삭공구의 단면도.2 is a cross-sectional view of the cutting tool of FIG.
제 3 도는 거기에 부착된 절삭기 인서어트의 배치를 나타내는 제1도의 절삭공구의 약전개도.3 is a weak development of the cutting tool of FIG. 1 showing the arrangement of the cutter insert attached thereto.
제 4 도는 본 발명의 회전절삭공구를 나타내지만 제1도와 유사한 도.4 shows a rotary cutting tool of the present invention but is similar to FIG.
제 5 도는 제 2 도와 유사하나 제4도의 절삭공구를 나타냄.5 is similar to FIG. 2 but shows the cutting tool of FIG.
제 6 도는 제 3 도와 유사하나 제 4 도의 절삭공구를 나타냄.FIG. 6 is similar to FIG. 3 but shows the cutting tool of FIG.
제 7 도는 제 1 도와 유사하나 본 발명의 변형된 회전절삭공구를 나타냄.7 is similar to FIG. 1 but shows a modified rotary cutting tool of the present invention.
제 8 도는 제 2 도와 유사하나 제 7 도의 절삭공구를 나타냄.8 is similar to FIG. 2 but shows the cutting tool of FIG.
제 9 도는 제 3 도와 유사하나 제 7 도의 절삭공구를 나타냄.9 is similar to FIG. 3 but shows the cutting tool of FIG.
제 10 도는 제 1 도와 유사하나 본 발명의 또다른 변형된 회전절삭 공구를 나타냄.10 shows another modified rotary cutting tool of the present invention similar to that of FIG.
제 11 도는 제 2 도와 유사하나 제 10 도의 절삭공구를 나타냄.FIG. 11 is similar to FIG. 2 but shows the cutting tool of FIG.
제 12 도는 제 3 도와 유사하나 제 10 도의 절삭공구를 나타냄.FIG. 12 is similar to FIG. 3 but shows the cutting tool of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 공구본체 12 : 앞쪽부분10: tool body 12: front part
14 : 앞쪽끝면 16 : 원주표면14: front end face 16: circumferential surface
18a, 18b, 18c, 18d : 슬롯 20 : 벽표면18a, 18b, 18c, 18d: slot 20: wall surface
22 : 리쎄스 24a, 24b, 24c, 24d : 인서어트22:
28 : 주위절삭날 O : 축28: peripheral cutting edge O: axis
본 발명은 본체의 원주로 배치되고 본체의 축의 방향으로 간격 지워지는 각 그룹(group)의 인서어트와 함께 서로서로 원주로 간격지워진 관계로 공구본체의 외부주위에 설치된 분할 할수 있는 다수의 절삭인서어트를 구성하는 인서어트 회전절삭공구에 관한것이다.The present invention relates to a plurality of cutting inserts arranged around the outside of the tool body in a circumferentially spaced relationship with each group of inserts arranged in the circumference of the main body and spaced in the direction of the axis of the main body. It relates to an insert turning cutting tool constituting a.
종래의 회전절삭공구는 제1도에서 3도까지에서 나타난바대로 하나의 엔드밀(end mill)을 구성한다. 그 엔드밀은 그곳을 통하여 축(0)둘레를 화살표 R방향으로 회전하기에 알맞게된 대개 원통형 공구본체(100)를 구성한다. 본체(100)는 그 앞쪽끝(104)에 서로서로 원주로 간격지워진 관계로 외부주위에 형성된 다수의 축방향으로 연장하는 슬롯(102)을 구성하며, 그 슬롯(102)은 본체(100)의 앞쪽끝면으로 열린다. 슬롯(102) 각각은 앞쪽끝면으로부터 멀리 떨어진 본체(100)의 회전과 반대인 원주방향으로 경사지는 원주로 직면하는 벽표면(106)을 구성한다.Conventional rotary cutting tools constitute one end mill as shown in FIGS. The end mill constitutes a generally
각각이 본체(100)의 외부주위로 열리는 다수의 리쎄스(108)가 각 벽표면(106)에 형성되었고, 본체(100)의 앞쪽끝면에 가장 가깝게 배치된 맨앞의 리쎄스들도 역시 앞쪽끝면으로 열린다. 각 슬롯(102)에 형성된 리쎄스(108)는 벽표면(106)의 각 하나에 대개 평행인 평면위에 배치된 각 바닥면을 구성한다. 분할할수있는 절삭기 인서어트(110)는 각 리쎄스(108)에 수용되고 고정나사(112)로 적절한곳에 고정된다. 각 인서어트(110)는 시멘트로 접합된 카아바이드와같은 철물저항 물질로된 사변형판을 구성한다.A plurality of
각 인서어트(110)는 그 정면의 네개의 가장자리 융기에 형성된 네개의 주절삭날을 구성하며, 그 주절삭날의 하나가 주위 절삭날(114)로서 역할을 하기위해서 그 주위절삭위치에 분할되고, 각 맨앞의 리쎄스에 수용된 인서어트의 다른 주절삭날중의 하나가 끝절삭날(116)로서 역할을 하기위해서 그 끝절삭위치에서 분할되는 방법으로 배치된다. 인서어트들은 또한 본체(100)가 원주방향으로 보여졌을때 겹치는 관계로 배치되며 따라서 인서어트(110)의 주위 절삭날(114)은 축의 방향으로 계속해서 배치된다.Each
이 구조로 인서어트(110)의 복수그룹은 슬롯(102)에 각각으로 배치되고, 각 그룹의 인서어트(110)의 주위절삭날(114)은 앞쪽끝면으로 부터 떨어진 본체(100)의 회전방향과 반대인 원주방향으로 경사지기 위해서 똑같은 나사각(θ)으로 본체(100)의 축의 방향으로 나선형으로 연장하는 다수의 선(H)중의 각 하나위애 배치된다. 결과적으로 각 그룹의 각각의 인서어트들은 하나하나 차례대로 가공물을 맞룰고 본체(100)가 회전함에 따라 차례대로 거기서부터 풀린다.With this structure, a plurality of groups of the
따라서 본체(100)에 가해진 절삭하는 부하는 갑작스럽게 변하지 않고 그러므로 본체(100)는 절삭하는 작동동안에 격심한 진동으로부터 방지된다. 그러나 선행기술의 엔드밀은 절삭하는 작동동안에 작은진동에 여전히 민감하다는 결점을 가지고 있다. 그러므로 인서어트(110)의 주위절삭날(114)은 깍는것에 민감하고, 더우기 끝절삭날(116)에 의해서 절삭된 가공물의 마무리된 표면이 진동에 의해서 불리하게 영향을 받고 있다.Thus, the cutting load applied to the
따라서 엔드밀은 매우 유연한 표면끝마무리를 요구할때나 깊은 절삭과 고도의 이송절삭과같은 강력한 절삭을 수행할때 성공적으로 사용되지 않고 있다.Therefore, end mills are not successfully used when demanding very flexible surface finishes or when performing powerful cutting such as deep cutting and high feed cutting.
그러므로 본 발명의 목적은 작은진동에도 거의 지배되지 않고 우수한 표면끝마무리를 얻을수 있도록 하며, 강력한 절삭작동동안에 성공적으로 사용될 수 있는 개선된 인서어트회전절삭공구를 제공하는 것이다. 본 발명에 따르면 그곳을 통한 회전축과 외부주위를 구성하는 대개 원형의 횡단면으로된 공구본체와 각각으로부터 본체의 원주로 간격지워지는 그룹과 함께 본체의 외부주위에 해방될수있게 설치된 절삭인서어트복수그룹을 구성하며 각 그룹의 인서어트들은 본체의 원주로 배치되며 본체의 축의 방향으로 간격지워지고, 인서어트 각각은 다수의 주절삭날을 구성하며, 주절삭날중의 하나가 주위 절삭날로서의 역할을 하기 위해서 주위절삭위치에서 분할되는 그런 방법으로 배치되며, 인서어트의 분할된 주위절삭날은 본체의 원주로 보여진 바와같이 본체의 축의 방향으로 연속하여 있게되며, 각그룹의 인서어트의 분할된 주위절삭날은 본체의 나선형으로 축의 방향으로 연장하는 일반적인 나선형의 선위에 배치된 맨앞의 끝을 구성하며, 그 그룹들중의 최소한 하나의 인서어트의 분할된 주위절삭날의 맨앞의 끝들이 배치되는 나선형의 선이 다른 그룹의 인서어트들의 분할된 주위절삭날의 맨앞의 끝들이 배치되는 나선형의 선의 나사각과는 다른 나사각으로 설치되는 인서어트회전절삭공구가 설치된다. 본 발명의 여러실시예가 참조문자같이 몇개의 도면에있는 대응하는 부분을 가리키는 수반하는 도면과 관련하여 기술한다.It is therefore an object of the present invention to provide an improved insert rotary cutting tool which is hardly controlled by small vibrations and can achieve excellent surface finish and can be used successfully during powerful cutting operations. According to the present invention, there is a cutting insert plural group installed so as to be freed around the outside of the main body together with a tool main body having a circular cross section constituting a rotation axis and an outer periphery therebetween and a group spaced apart from the circumference of the main body from each other. The inserts of each group are arranged in the circumference of the main body and spaced in the direction of the axis of the main body, and each of the inserts constitutes a plurality of main cutting edges, and one of the main cutting edges serves as a peripheral cutting edge. Arranged in such a way that it is divided in the peripheral cutting position, the divided peripheral cutting edges of the inserts are continuous in the direction of the axis of the body as shown by the circumference of the body, and the divided peripheral cutting edges of the inserts of each group Which constitutes the foremost end arranged on a general helical line extending axially in the axial direction of the body, of which groups The spiral line on which the leading ends of the divided peripheral cutting edges of at least one insert are arranged is different from the screw angle of the spiral line on which the leading ends of the divided peripheral cutting edges of the other groups of inserts are arranged. Insert rotary cutting tool is installed in square. Various embodiments of the invention are described with reference to the accompanying drawings, which point to corresponding parts in the several views, such as reference characters.
제4도에서 6도까지를 참조하면 본 발명의 한실시예에 따른 인서어트 나선형 엔드밀은 앞쪽부분(12)과 뒤쪽부분을 구성하는 원통형공구 본체(10)를 대개 구성하며, 그 뒷쪽부분은 본체(10)가 축(0)둘레를 그곳을 통하여 화살표 R방향으로 회전되도록 머신스핀들(machine spindle)에 단단히 고정되기에 적합하게 된다.4 to 6, the insert helical end mill according to one embodiment of the present invention generally constitutes a
앞쪽부분(12)은 앞쪽끝면(14)과 원주표면(16)을 구성하는데, 그 원주표면(16)에 형성된 네개의 축의 방향으로 연장하는 슬롯(18a)(18b)(18c)(18d)을 구성하며, 슬롯(18a)에서 (18d)까지는 그 앞쪽끝이 본체(10)의 원주로 똑같이 간격지워진다. 정반대의 관계로 배치된 두개의 슬롯(18a)(18c)은 각각 세개의 원주로 직면하는 벽표면(20)을 구성하며 반면 다른 두슬롯(18b)(18d)은 두개의 그런 벽표면(20)을 구성한다. 벽표면(20)은 각각 앞쪽끝면(14)으로부터 먼 본체(10)의 회전방향과 정반대인 원주방향으로 경사지며, 각각으로부터 본체(10)의 축의 방향으로 배치되며, 본체(10)의 뒷쪽부분에 인접하여 배치된 벽표면은 본체(10)의 앞쪽끝면(14)에 인접하여 배치된 벽표면으로부터 본체(10)의 회전방향과 정반대인 방향으로 세워진다.The
각 벽표면(20)에는 앞쪽끝(12)의 원주표면(16)으로 열리는 리쎄스(22)가 형성되었고 본체(l0)의 앞쪽끝면(14)에 가장 밀접하게 배치된 두개의 슬롯(18a)(18c)의 맨앞의 리쎄스들도 역시 앞쪽끝면(14)으로 열린다. 각 리쎄스(22)는 슬롯(18a)에서 (18d)까지의 각각의 벽표면(20)의 각각 하나에 평행인 바닥면을 구성한다.Each
동일한 모양과 크기를 가지고 있는 분할할수 있는 절삭인서어트(24a)에서 (24d)까지의 네개의 그룰은 네개의 슬롯(18a)에서 (18d)까지의 리쎄스(22)에 각각으로 해방될수있게 장착된다.Four groups of
인서어트(24a)에서 (24d)까지 각각은 대개 정면과 대개 정면에 평행하여 배치된 후면과 네개의 측면으로 제한된 사변형판을 구성한다.Each of
그 인서어트는 측면의 각 하나에 대하여 정면의 교차점으로 각각이 제한된 네개의 주절삭날들을 가지고 있다. 주절삭날부근에 배치되었고 따라서 연장하는 정면의 그러한 부분들은 주절삭날에 대하여서 각 경사면으로서 역할을 한다.The insert has four major cutting edges each limited to the frontal intersection for each one of the sides. Such portions of the front face which are arranged near the main cutting edge and thus serve as angular slopes with respect to the main cutting edge.
측면각각은 정면으로부터 면방향으로 내부로향하여 경사지고 주절삭날의 각하나에 대한 플랭크(flank)로서 역할을 한다. 각 인서어트는 그 바닥면에 의존하는 후면과 함께 리쎄스(22)중의 각 하나에 배치되며 고정나사(26)와같은 적합한 고정수단에 의해서 제자리에 고정된다.Each of the sides is inclined inward from the front to the inside and serves as a flank for each one of the major cutting edges. Each insert is disposed on each one of the
각 인서어트의 추절삭날중의 하나는 주의절삭날(28)로서 역할을 하기위해서 그 주위절삭날위치에 분할되고, 반면 두개의 슬롯(18a)(18c)에 있는 맨앞의 리쎄스(22)중의 각 하나에 배치된 각 인서어트의 맨앞의주절삭날은 끝절삭날(30)로서 역할을 하기위해서 그 끝절삭위치에서 분할된다. 인서어트(18a)에서 (18d)까지의 주위절삭날(28)은 본체(10)가 절삭작동동안에 회전될때 대개 본체(10)의 축(0)에 평행하는 공동선을 통과하고, 그것과 일직선이 되도록 원주방향으로 보아서 본체(10)의 축의 방향으로 일련으로 배치된다. 끝절삭날(30)은 본체(10)의 축(0)에 직각인 실제적으로 공동면으로 배치된다.One of the cutting edges of each insert is divided in its peripheral cutting position to serve as the
더우기 두개의 슬롯(18a)(18c) 각각의 리쎄스(22)에 배치된 인서어트(24a)(24c)는 분할된 주위절삭날(28)이 규정된 동등한 나사각(θ1)과 같이 본체(10)의 나선형으로 축의 방향으로 공동 나선형선(Ha)(Hc)위에 배치된 맨앞의 끝들을 구성하는 그런 방법으로 정열되고, 반면 다른두개의 슬롯(18b)(18d)의 각각의 리쎄스(22)에 배치된 인서어트(24b)(24d)는 그 분할된 주위 절삭날(28)이 위의 나사각(θ1)보다 더 콘 규정된 동등한 나사각(θ2)와 같이 본체(10)의 나선형으로 축의 방향으로 연장하는 공동나선형의 선(Hb)(Hd)위에 배치된 맨앞의 끝들을 구성하는 그런방법으로 정열된다.Furthermore, the
모든 인서어트(24a)에서 (24d)까지의 분할된 주위절삭날(28)은 동등한 양의 축경사각()으로 설치되고, 그 경사각()은 나선형의 선(Ha)(Hc)와 (Hb)(Hd)의 나사각(θl)(θ2)보다 더 작다.The divided
위에 기술된 엔드밀에서 인서어트(24a)(24c)의 두개의 그룹의 분할된 주위절삭날(28)의 맨앞의 끝들이 각각으로 배치되는 나선형의 선(Ha)(Hc)의 나사각(θ1)은 인서어트(24b)(24d)의 다른 두개의 그룹의 분할된 주위절삭날(28)의 맨앞의 끝들이 각각으로 배치되는 나선형의 선(Hb)(Hd)의 나사각(θ2)보다 더 작게되도록 선택된다.In the end mill described above, the thread angle of the helical line H a (H c ) in which the leading ends of the two groups of divided
결과적으로 인접한 두개의 나선형의 선(Hb)(Hc)사이의 원주거리와 인접한 두개의 나선형의 선(Hd)(Hb)사이의 원주거리가 점차로 감소되는 동안 인접한 두개의 나선형의 선(Ha)(Hb)사이의 원주거리와 인접한 두개의 나선형의 선(Hc)(Hd)사이의 원주거리는 본체(10)의 앞쪽끝으로부터 뒤쪽포지션을 향하여 점차로 증가된다.As a result, the circumferential distance between two adjacent spiral lines (H b ) (H c ) and the circumferential distance between two adjacent spiral lines (H d ) (H b ) are gradually reduced while The circumferential distance between (H a ) and (H b ) and the circumferential distance between two adjacent spiral lines (H c ) (H d ) gradually increase from the front end of the
따라서 절삭작동동안에 인서어트들의 각 그룹에 의해서 진동이 유발될지라도 인서어트(24a)와 (24c)의 두 그룹에 의해서 야기된 진동빈도는 인서어트(24b)와 (24d)의 다른 두개의 그룹에 의해서 야기된 진동빈도와는 다르며, 따라서, 양쪽 진동은 서로서로에 의해서 소멸된다.Thus, even if vibrations are caused by each group of inserts during cutting operations, the vibration frequency caused by the two groups of
더우기 인서어트(24a)에서 (24d)까지에 의해서 야기된 진동은 본체(10)의 축의 방향으로 불규칙하다.Furthermore, the vibration caused by the
따라서 엔드밀은 공작기계로 반향을 일으키는 그런 진동에 영향을 받는것으로부터 방지되며 그것에 의해서 엔드밀이 채터링(chattering)에 지배되는 것으로부터 방지된다.The end mill is thus prevented from being subjected to such vibrations which are reflected back into the machine tool and thereby prevent the end mill from being subject to chattering.
결과적으로 인서어트의 분할된 주위절삭날은 치핑(chipping)으로부터 회피되고 더우기 우수한 표면마무리를 얻을수 있다. 그러므로 매우 유연한 표면마무리를 얻는것을 필요로할때나 깊은 절삭과 고도의 이송절삭과 같은 강력한 절삭작동을 수행할때 엔드밀은 성공적으로 이용될수 있다.As a result, the divided peripheral cutting edges of the insert are avoided from chipping and even better surface finish can be obtained. Therefore end mills can be used successfully when it is necessary to obtain very flexible surface finishes or when performing powerful cutting operations such as deep cutting and high feed cutting.
앞에 말한 것에서 엔드밀이 채터링을 더 명확하게 회피하기 위해서는 나사각(θ1)(θ2) 사이의 차이를 가능한한 크게 선택되어야 한다. 그러나 그 차이가 너무 지나치다면 나선형의 선(Hb)(Hc)사이의 원주거리와 나선형의 선(Hd)(Ha) 사이의 원주거리는 그 뒷쪽끝들에서 심하게 각각 감소되고 칩(chip) 제거에 어려움을 낳게 한다.In the foregoing, in order for the end mill to avoid chattering more clearly, the difference between the thread angles θ 1 and θ 2 should be chosen as large as possible. However, if the difference is too high, the circumferential distance between the helical lines H b and H c and the circumferential distance between the spiral lines H d and H a are severely reduced at their rear ends, respectively. ) Makes it difficult to remove.
따라서 인서어트(24a)에서 (24d)까지는 나사각(θ1)(θ2) 사이의 차이가 최적이 되도록 배치되어야만한다. 예를들면 약 32mm의 직경(D)과 2(D)보다 크지않은 컷의 길이(L)를 가지고 있는 엔드밀에 대해서는 나사각(θ1)(θ2)은 다음의 관계를 충족시키도록 선택되는 것이 바람직하다.Therefore, the
θ1- θ2= l˚ ∼10˚θ 1 -θ 2 = l˚ ~ 10˚
제7도에서 9도까지는 인서어트(24b)(24d)의 두그룹이 나선형의 선(Ha)(Hc)의 나사각(θ1)보다 더 작은 동등한 나사각(θ3)을 가지고있는 나선형의 선(H'b)(H'd)을 따라서 각각 배치된다는 점에서 앞에서 언급된 실시예와는 다른 본 발명의 변형된 엔드밀을 나타낸다.7 to 9 degrees, the two groups of
더우기 이 실시예에서 슬롯(18a)에서 (l8d)까지의 각각은 앞쪽끝면(14)에서 멀,리 떨어진 본체(10)의 회전방향과는 정반대인 원주방향으로 경사지는 하나로된 원주로 직면하는 벽표면(40)을 구성하며, 리쎄스(22)가 각 리쎄스의 바닥면이 벽표면에 평행이 되도록 각 벽표면(40)에 형성된다.Furthermore, in this embodiment, each of the
따라서 각 그룹의 인서어트들의 분할된 주위절삭날들은 나선형의 선의 나사각(θ1)(θ2)와 똑같은 축경사각을 각각 구성한다.Thus, the divided peripheral cutting edges of the inserts of each group constitute the same axial inclination angle as the screw angle θ 1 (θ 2 ) of the spiral line.
제10도에서 12도까지는 각 그룹의 인서어트(24a)(24b)(24c)(24d)는 분할된 주위절삭날이 본체의 앞쪽끝면으로부터 멀리 떨어진 본체의 회전방향으로 경사지는 공동의 나선형의 선(HLa)(HLb)(HLc)(HLd)위에 배치된 앤앞의 끝들을 구성하고, 나선형의 선(HLa)(HLc)은 나선형의 선(HLb)(HLd)의 나사각(θ4)보다 더큰 나사각(θ5)을 가지는 반면 나사각(θ4)을 보유하는 그런방법으로 배치된다는점에서 제4도에서 6도까지의 실시예와는 다른 본 발명의 또다른 변형된 엔드밀을 나타낸다. 이 실시예에서 모든 인서어트들의 분할된 주위절삭날은 동등한 음의 축경사각(b)으로 설치된다.10 to 12 degrees, each group of
본 발명의 인서어트 회전절삭공구가 여기 구체적으로 나타나고 기술되고 있는 반면 발명 그 자체는 그 정확한 기술과 표시로 제한되지는 않는다.While the insert rotary cutting tool of the present invention has been specifically shown and described herein, the invention itself is not limited to the exact description and representation thereof.
예를들면 슬롯의 수는 넷보다 많을수도 있고 적을수도 있다. 인서어트 복수그룹은 서로서로로부터 다른 나사각을 가지고 있는 나선형의 선을 따라서 배치되고, 나선형의 선은 나사각이 점점 증가되도록 원주방향으로 그것들이 순서대로 배열되는 그런것일 수도 있다.For example, the number of slots may be more or less than four. The insert plural groups may be arranged along spiral lines having different thread angles from each other, and the spiral lines may be such that they are arranged in order in the circumferential direction so that the screw angles increase gradually.
더우기 본 발명은 정면밀링커터(face milling cutter) 혹은 측면밀링커터일수도 있다.Furthermore, the present invention may be a face milling cutter or a side milling cutter.
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