KR970006236B1 - 공구홀더용 미세조정기구 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭]

공구홀더용 미세조정기구

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 조정기구를 합체한 밀링커터의 사시도.

제2도는 제1도의 밀링커터의 측면도.

제3도는 밀링커터의 저면도.

제4도는 입면으로 도시된 공구카트리지를 가지는 밀링커터의 부분단면도.

제5도는 입면으로 도시된 공구카트리지를 가지는 밀링커터의 또다른 부분단면도.

제6도는 단면으로 도시된 공구카트리지를 가지는 밀링커터의 부분단면도.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면에 따라 상세히 설명한다.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 분야]

본 발명은 대체로 조정가능 공구홀더에 관한 것으로, 특히 축방향으로 공구홀더를 조정하기 위한 조정가능기구에 관한 것이다.

임의의 금속가공작업에 있어서, 정밀한 절삭을 얻기 위하여 가공물에 대하여 절삭공구, 특히 밀링커터와 같은, 가공물과 동시에 맞물리는 다중인서트를 가지는 공구들의 위치를 조정하는 것은 비판적이다.

과거에 사용되어 왔던 밀링커터의 한 가지 형은 일반적으로 원통형 커터몸체와 절삭용 인서트들을 지지하기 위하여 커터몸체에 장착하도록 된 복수의 착탈가능한 카트리지들을 구비한다. 카트리지들은 통상적으로 회전면을 조정하기 위하여 커터몸체의 회전축에 평행으로 조정가능하다. 즉, 인서트들의 절삭에니들은 공통평면으로 조정될 수 있다. 인서트들이 공통평면으로 조정되지 않는다면, 최전방인서트만이 절삭을 담당할 것이다. 이 상태는 최종제품의 품질에 영향을 줄 뿐만 아니라, 공구수명도 감소시킨다. 고품질의 최종제품을 위하여, 절삭용 인서트들의 회전면은 일만분의 2인치내로 조정되어야 한다. 전에는, 이 조정은 공구카트리지를 풀고, 수동적으로 카트리지를 위치잡은 다음, 조정이 완료된 후에 카트리지를 다시 조임으로서 이루어졌었다. 이공정은 상당히 귀찮고 시간소비적이다. 또한, 이런 형의 조정으로써는 조임기구의 조임중에 공구카트리지가 미끄러지는 경향이 있다.

[발명의 개요 및 목적]

본 발명은 절삭용 인서트들의 위치를 축방향으로 미세조정을 이루는 방법 및 장치를 제공한다. 그 속에 형성된 인서트 시이트(insert seat)를 가지는 것어도 하나의 공구홀더가 지지블록에 고정된다. 이동가능 공구홀더는 잠금나나에 의하여 제자리에 지지된다. 축방향으로의 조정은 공구홀더를 통하여 연장하는 경사진 관통공과 협동하는 둥근 머리를 가지는 조정용 나사에 의하여 제공된다. 조정용나사의 축은 조정방향에 수직인 평면내에 놓인다. 나사가 돌려들어감에 따라, 둥근머리는 관통공의 앞쪽과 맞물려서 공구를 앞쪽으로 밀어붙인다. 조정용나사가 돌려나오게 되면, 둥근머리가 관통공의 뒤쪽과 맞물려서 공구홀더를 뒤쪽으로 밀어붙인다. 일단 인서트의 절삭에지가 적절하게 조절되면, 잠금나사가 공구를 제자리에 조이기 위하여 체결될 수 있다. 조정용나사의 둥근머리는 잠금나사의 체결중에 공구홀더가 미끄러지는 것을 방지하는 확실한 정지수단으로서 작용한다.

상술한 것을 기초로 하여, 본 발명의 주목적은 공구몸체에 대하여 공구인서트의 축방향위치를 조정하기 위한 확실한 조정수단을 가지는 공구홀더를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 고품질의 사상을 달성하기 위하여 일만분의 2인치내로 인서트들의 절삭에지의 미세한 조정을 허용하는 공구홀더용 조정기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 보다 더 긴 공구수명을 확보하기 위하여 용이하게 조정될 수 있는 미세조정기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 기타 목적들 및 이점들은 다음의 상세설명과 첨부도면의 검토로부터 명백해 질 것이며 그것은 단순히 그와 같은 발명의 실제적인 예가 되는 것이다.

[발명의 상세한 설명]

이제 도면들, 특히 제1도를 살펴보면, 본 발명의 조정기구와 결합하는 공구홀더가 표시되어 있으며 대체로 번호 10으로 표시된다. 도시된 실시예의 공구홀더(10)는 본 발명의 용도가 그와 같이 제한되지는 않았으나, 밀링커터를 구비한다. 본 발명은 또한 예를 들면 터닝 또는 보링공구 및 다양한 밀링공구들로서 사용될 수 있다.

밀링커터(10)는 밀링기계의 스핀들에 장착하도록 되어있다. 밀링커터(10)는스핀들어댑터의 선단에 장착하도록 된 대체로 원통형의 커터몸체를 가진다. 스핀들어댑터는 통상적으로 기계스핀들속의 테이퍼로된 공동속으로 삽입되는 테이퍼로 된 뒤부분을 가진다. 커터몸체(12)는 카바이드 절삭인서트(18)를 지지하는 착탈가능한 복수의 공구카트리지들(16)을 지니도록 되어 있다. 커터몸체(12) 및 공구 카트리지(16)는 인서트들(18)의 절삭에지들(20)을 공통평면에 위치시키도록 카트리지916)의 축방향위치를 조정하는 수단이 제공된다.

커터몸체(12)는 형태가 대체로 원통형이며 스핀들어댑터를 수용하기 위하여 중심부분에 구멍(24)을 가진다. 커터몸체(12)는 스핀들어댑터의 말단속으로 나사박히는 큰나사(도시 안됨)에 의하여 스핀들어댑터상에 지지된다. 복수의 공구요입부들(30)이 커터몸체(12)의 외주에 형성된다. 각 공구요입부(30)는 제1 및 제2공구기준면들(32 및 34)을 각각 가진다. 제1공구기준면(32)은 커터몸체의 반경에 대채로 수직으로 되어 있다. 제2공구기준면(34)은 커터몸체(12)의 반경에 대체로 평행으로 되어 있다. 제1 및 제2공구기준면들(32 및 34)은 모두 커터몸체(12)의 축에 평행으로 뻗는 평면에 있다. 제1 및 제2공구기준면들(32 및 34)은 바람직하기로는 상호간에 90도 각도를 형성한다.

앞서 표시된 바와 같이, 커터몸체(12)는 복수의 착탁가능공구카트리지들(16)을 가지도록 되어 있다. 각 공구카트리지(16)는 홈으로 된 인서트시이트(42)가 형성된 앞부분(40)과 뒤부분(44)을 가진다. 각 카트리지는 또한 상호간에 90도 각도로 되어 있는 제1 및 제2접촉면들(46 및 48)을 각각 가진다. 제1접촉면(46)은 커터몸체(12)의 제1공구기준면(32)을 대향하여 장착하도록 되어 있다. 제2접촉면(48)은 제2공구기준면(34)을 장착한다. 이와 같이, 제1 및 제2접촉면(46 및 48)을 가지는 제1 및제2공구기준면들(32 및 34)은 반경 및 접선방향으로 공구카트리지(18)를 정밀하게 위치시키도록 작용한다는 것을 알게 될 것이다.

축방향으로 공구카트리지(16)를 조정하기 위하여, 본 발명은 커터몸체(12)내의 조정용 나사공(54)속으로 나사박는 조정용나사(52)를 채용한다. 조정용나사공(54)의 측, 따라서 조정용나사(52)는 대체로 형태가 구(球)형이며 알렌렌치를 수용하도록 된 육각소켓(58)을 가진다.

경사진 관통공(60)은 공구카트리지(16)의 뒤부분에 형성되어 조정용나사공(54)위에 놓이도록 위치한다. 관통공(44)은 제4도에 가장 잘 표시된 바와 같이 축방향으로 약간 경사져 있으며, 경사각도가 발명을 더 잘 표시하기 위하여 약간 과장되어 있다. 경사각도는 실제로는 약 1 내지 5도 사이이다.

조정용나사(52)의 머리(56)는 공구카트리지(16)가 커터몸체(12)에 장착되었을 때 경사진 관통공(60)속으로뻗는다. 조정용나사(52)의 머리는 관통공(60)의 직경과 거의 똑같은 치수이다. 조정용나사(52)가 안쪽으로 돌려지면, 구형머리(56)는 경사진 관통공(60)의 앞쪽을 지탱하여 공구카트리지(16)를 앞쪽으로 밀어붙인다. 반대로, 조정용나사(52)가 돌려빼지면, 구형머리(56)는 경사진 관통공(60)의 뒤부분을 지탱하여 공구카트리지(16)를 뒤쪽으로 밀어붙인다. 경사진 관통공(60)의 내면과 구형머리(56)의 협동은 이와 같이 전후측방향 양자의 조정을 제공한다.

원추형머리를 가지는 잠금나사(62)는 공구카트리지(16)의 뒤부분의 유극(遊隙)공(64)을 통하여 뻗어서 커터몸체(12)내의 잠금나사공(66)(제1도 참조)속으로 나사박힌다. 유극공(64)은 조정을 위한 공간을 허용하도록 잠금나사(62)의 샤프트보다 더 크고 원추향상으로 된 반대공(65)을 가진다. 잠금나사(62)는 바람직하기로는 제1 및 제2공구기준면들(32 및 34)양자에 대하여 약 45도각도로 배치되어야 하며 그러므로써 잠금나사(62)가 체결될 때 공구카트리지(16)가 그 표면들에 대하여 견고하게 늘리게 되도록 할 것이다. 유극공(64)의 중심선은 카트리지(16)의 조정범위전체를 통하여 잠금나사(62)의 중심선의 뒤쪽에 놓이도록 위치시켜야 한다. 결국, 나사의 원추형머리는 카트리지를 조정용나사(52)로 밀어붙이기 위하여 반대공(65)의 최후부분을 최초로 접촉하게 될 것이다. 또한, 체결은 제6도에 도시된 것과 같이 나사(62)의 머리가 제6도에 도시된 것과 같이 반대공속에 견고하게 앉아있을 때까지 만곡하도록 할 것이다.

본 발명의 밀링커터(10)를 사용하기 위하여서는, 절삭용인서트들(18)이 공구카트리지들(15)에 장착되고 그들이 차례로 커터몸체(12)에 장착된다. 잠금나사들(62)이 힘을 가하지 않고 제자리에 카트리지(16)를 충분히 유지할만큼 조여지나, 그들이 조정되도록 허용한다. 다이알게이지 또는 기타 계기를 사용하여, 각 착탈가능카트리지들(16)이 조정됨으로서 카트리지(16)에 의하여 유지된 인서트(18)의 절삭에지(20)가 공통평면의 일만분의 2인치내가 되도록 한다. 조정은 공통평면에 절삭에지(20)를 가져오는데 필요한 방향으로 카트리지를 움직이는데 소요되는 만큼 조정용 나사(52)를 돌림으로써 달성된다. 앞방향 조정이 필요하면, 공통평면쪽을 향하여 앞쪽으로 절삭에지(20)를 움직히기 위하여 조정용나사(52)가 돌려(또는 시계방향으로) 박혀진다. 뒤방향조정이 필요하면, 절삭에지(20)를 뒤쪽으로 움직이기 위하여 조정용나사(52)가 돌려(또는 반시계방향으로) 빼내어진다. 뒤쪽방향조정을 하는데 있어서는, 보통 공통평면넘어로 인서트(18)의 절삭에지(20)를 이동시킨 다음 공통평면과 절삭에지(20)를 일치시키도록 마지막 앞방향조정을 하는 것이 권장된다. 이러한 공정은 잠금나사(62)가 조여질 때 공구카트리지(16)가 뒤쪽으로 미끄러지는 것을 방지할 것이다. 인서트(18)의 절삭에지(20)가 공통평면에 조정되면, 잠금나사(62)가 조여진다. 나사(52)의 머리(56)도 역시 카트리지(16)가 뒤쪽으로 미끄러지는 것을 방지하기 위한 확실한 정지수단으로서 작용하기 때문에 잠금나사(62)를 조이는 도중에 카트리지(16)가 미끄러지는 경향은 전혀 없다.

본 발명은 물론, 본 발명의 사상과 본질적인 특성들로부터 벗어남이 없이 여기에 기술된 것들보다 다른 특정방법등으로 수행될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점들에서 실예로서 그러나 제한적이 아닌 것으로 고려되어야 하며, 첨부된 특허청구범위의 의미와 동등범위내에서 오는 모든 변경들은 그들내에 포함되는 것으로 되어야 한다.

Claims (17)

1. (a) 대체로 원통형 커터몸체와; (b)커터몸체의 둘레로 간격져 배치되며, 가공물과 결합하도록 된 절삭에지를 가지는 절삭용 인서트를 수용하기 위한 요입된 인서트시이트를 지니는 복수개의 탈착가능한 공구 카트리지들과; (c) (1) 커터몸체에 형성된 나사공, (2) 커터몸체의 나사공속으로 나사박히는 둥근머리를 가지는 조정용나사, 및 (3) 조정용 나사의 둥근 머리를 수용하기 위하여 공구카트리지를 관통하여 신장되며, 조정용나사의 축에 대하여 경사짐으로써 나사가 돌려졌을때 조정용나사의 둥근머리가 내면을 떠받쳐서 커터몸체의 회전축에 평행인 방향으로 앞쪽으로 또는 뒤쪽으로 공구카트리지를 밀어붙이는 관통공을 포함하는 커터몸체의 회전축에 평행인 방향으로 각 공구카트리지의 위치를 조정하기 위한 수단과; (d) 공구카트리지를 그의 조정된 위치에서 잠그기 위한 수단; 을 포함하는 밀링커터.
2. 제1항에 있어서, 커터 몸체내의 나사공은 커터몸체의 회전축에 대하여 반경방향으로 신장되는 밀링 커터.
3. 제1항에 있어서, 관통공은 조정용나사의 축에 대하여 1 내지 5도 사이의 각도로 경사진 밀링커터.
4. 제1항에 있어서, 고정수단은 공구카트리지내의 유극공을 관통하여 신장되는 잠금나사를 가지는 밀링 커터.
5. 제4항에 있어서, 유극공은 원추형 표면을 가지며 잠금나사는 유극공의 원추면과 결합하도록 된 원추형 머리를 지녀서 조정용나사의 구형머리에 대하여 공구카트리지를 견고하게 밀어붙이도록 하는 밀링 커터.
6. (a) 기계의 스핀들에 장착되어 중심축주위로 회전하도록 되며, 복수의 원주둘레로 간격진 공구카트리지 슬롯들을 지니는 커터 몸체와; (b) 각 공구카트리지슬롯들 속에 배치되며 절삭인서트를 수용하도록 된 인서트시이트가 형성된 앞부분과 뒤부분을 지는 복수개의 착탈기능 공구카트리지와; (c) (1) 커터몸체내에 형성되어 커터몸체의 중심축에 대하여 반경방향으로 뻗는 나사공, (2) 커터몸체의 나사공속으로 나사박히는 구형머리를 가지는 조정용나사, 및 (3) 조정용나사의 구형머리를 수용하기 위하여 공구카트리지의 뒤쪽부분을 관통하여 신장되며, 축이 조정용나사의 축에 대하여 앞쪽으로 경사져서 커터몸체의 중심축을 관통하여 신장되는 반경평면에 놓임으로서 조정용나사가 돌려질 때 구형머리가 내면을 받침으로써 커터몸체의 중심축에 평행인 방향으로 앞쪽으로 또는 뒤쪽으로 공구카트리지를 밀어붙이도록 되는 관통공을 포함하는, 각 공구카트리지에 결합되어 커터몸체의 중심축에 평행인 방향으로 공구카트리지의 위치를 조정하기 위한 수단과; (d) 공구카트리지의 조정후에 고정위치로 공구카트리지를 고정하는 고정수단; 을 포함하는 밀링커터.
7. 제6항에 있어서, 공구카트리지슬롯들 각각은 공구카트리지에 의하여 결합된 제1 및 제2공구기준면을 가지며 중심축에 대하여 반경 및 접선방향으로 공구카트리지를 위치시키는 커터몸체의 회전축에 평행으로 뻗는 밀링 커터.
8. 제7항에 있어서, 제1 및 제2공구기준면은 상호간에 90도각도로 배치된 밀링 커터.
9. 제7항에 있어서, 각 공구카트리지슬롯에서 공구카트리지를 고정하기 위한 고정수단은 상기 공구카트리지를 상기 제1공구기준면에 대하여 강제하기 위하여 반경방향내측으로 향한 구성부품과, 상기 공구카트리지를 상기 제2공구기준면에 대하여 강제하기 위하여 상기 커터몸체의 회전방향에 반대되는 방향으로 향한 접선구성부품을 가지는 상기 공구카트리지에 힘을 가하기 위한 수단을 구비한 밀링 커터.
10. 제9항에 있어서, 상기 고정수단은 상기 커터몸체내의 대응나사공속으로 나사박혀서 공구카트리지를 결합하는 잠금나사를 가지는 밀링 커터.
11. 제10항에 있어서, 잠금나사의 축은 제1 및 제2공구기준면사이의 각도를 양분하는 밀링 커터.
12. (a) 기계의 스핀들에 장착되어 중심축주위로 회전하도록 되며, 외주둘레에 형성된 복수의 요입부들을 지니며 커터 몸체를 포함하며; (b) 각 요입부들에 배치된 복수의 착탈가능공구카트리지들을 포함하며; (c) 상기 각각의 요입부들은 반경방향으로 공구카트리지를 위치시키기 위하여 커터몸체의 반경에 대체로 수직하게 뻗는 제1공구기준면과, 접선방향으로 공구카트리지를 위치시키기 위하여 커터몸체의 반경방향에 대체로 평행으로 뻗는 제2공구기준면을 구비하고, 상기 제1 및 제2공구기준면들 양자는 상기 커터몸체의 회전측에 평행이며; (d) (1) 커터몸체에 형성되어 커터몸체의 반경을 따라 뻗는 제1나사공, (2) 커터몸체의 제1나사공속으로 나사박힌 대체로 구형머리를 가지는조정용 나사, 및 (3) 조정용나사의 구형머리를 수용하기 위하여 공구카트리지를 관통하여 신장되며, 축이 조정된 나사의 축과 커터몸체의 중심축에 대하여 경사져있으므로써 조정된 나사가 돌려졌을 때 구형머리가 내표면에 대해 지지되어 공구카트리지가 축방으로 배치되게 하는 관통공을 포함하는 커터몸체의 중심축에 평행방향으로 공구카트리지의 위치를 조정하기 위한 수단을 포함하며; (e) 고정위치에 공구카트리지를 고정하는 수단을 포함하는; 밀링 커터.
13. 제12항에 있어서, 제1 및 제2공구기준면들은 상호간에 90도각도로 배치된 밀링 커터.
14. 제13항에 있어서, 각 공구카트리지슬롯내에 공구카트리지를 고정하기 위한 고정수단은 제1공구기준면에 대하여 공구카트리지를 움직히기 위한 반경방향내측으로 향한 구성부품과 제2공구기준면에 대하여 공구카트리지를 밀어붙이기 위한 커터몸체의 회전방향과 반대로 향한 접선구성부품을 가지는 상기 공구카프리지에 힘을 가하기 위한 수단을 구비한 밀링 커터.
15. 제14항에 있어서, 상기 커터몸체내의 제2나사공속으로 나사박힌 잠금나사를 가지며, 상기 잠금나사는 제1 및 제2공구기준면들에 대하여 공구카트리지를 밀어붙이도록 공구카트리지를 결합하는 머리를 가지는 밀링 커터.
16. 제15항에 있어서, 잠금나사의 축은 제1 및 제2공구기준면들사이의 각도를 양분하는 밀링 커터.
17. (a) 지지블록과; (b) 상기 지지블록에 착탈가능하게 장착되고 절삭인서트를 수용하기 위한 인서트 시이트를 가지는 적어도 하나의 공구홀더와; (c) (1) 지지블록에 형성된 나사공, (2) 지지블록내에 나사공속으로 나사박힌 둥근머리를 가지는 조정용 나사, (3) 조정용나사의 둥근 머리를 수용하기 위하여 공구홀더를 관통하여 신장되며 조정용나사의 축에 대하여 경사져있음으로서 조정용나사가 돌려졌을 때 둥근머리가 내면과 결합함으로써 축방향으로 앞쪽으로 또는 뒤쪽으로 공구홀더를 밀어붙이는 관통공을 포함하는, 지지블록에 대하여 축방향으로 공구홀더를 조정하기 위한 수단과; (d) 공구홀더를 그의 조정된 위치에 고정하는 수단; 을 포함하는 밀링 커터.