KR870000576B1 - 페기형 카터 및 그 절삭팁 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

페기형 카터 및 그 절삭팁

제1a,b도는 종래의 페기형 카터에 종래 팁을 취착한 상태 단면도.

제2도는 이들 종래 카터의 절삭탑 크램프 상태를 도시한 평면도.

제3도는 본 발명 카터의 제1실시예 단면도.

제4도는 제3도의 부분정면도.

제5도는 제3도의 P 방향사시도.

제6도는 제3도의 Q 방향사시도.

제7도 종래형 절삭탑으로서, (a),(b)는 각기 정방형과 장방형 평판팁의 부절삭날 위치 내기 상태를 표시하는 평면도.

제7도 종래형 절삭탑으로서, (c),(d)는 동 정면도.

제8도 본 발멸 절삭탑으로서, (a),(b)는 정방형과 장방형 평판팁의 부절삭날 위치 내기 상태를 표시하는 평면도.

제8도 본 발멸 절삭탑으로서, (c),(d)는 동 정면도.

제9도 본 발명 제1실시예 카터에 제8a도 팁을 취착한 상태 단면도.

제10도 제9도의 부분 정면도.

제11도는 제9도 P 방향사시도.

제12도는 제9도 Q 방향사시도.

제13도는 본 발명 카터의 제2실시예 부분 정면도.

제14도는 제13도 Ⅳ-Ⅳ선 요부 단면도.

제15도는 제14도의 Ⅴ 방향사시도.

제16도는 제13도 Ⅵ-Ⅵ선 요부 단면도.

제17도는 제16도 Ⅶ선 사시도.

본 발명은 페기형 카터(cutter) 및 그 절삭탑에 관한 것이다. 이 발명은 공구 본체의 선단 외주부에 원주 방향에 따라 복수의 절삭탑이 취부되는 페기형 카터를 문제로 하는 것이다.

이와 같은 카터로서는 정면 플라이스, 보링카터 또는 사이드 카터 등 여러가지가 있고, 본 발명은 이들에 광범히 적용할 수가 있다. 단 이하에 있어서는 설명의 편이상 정면플라이스를 중심으로 설명한다.

또한 이에 사용되는 절삭탑은 각부에 부절삭날을 가지는 4각 형상의 페기형팁으로서 정방형이나 능형의 팁 또는 서로 교차하는 각 능변길이가 다른 것으로 장방형이나, 평행 4변형의 종래의 절삭탑은 물론 이후 설명하는 발명팁을 포함한다.

종래 일반적으로 이런 종류의 카터에 있어서는 어떤 특정의 공구 본체에는 어떤 특정의 절삭탑을 취부하는 것과 같이 공구본체와 절삭탑과의 사이에는 일대일의 대응관계가 전적으로 취하여 오고 있다.

종래의 정면 플라이스의 경우 제1도에서 보는 바와같이 접시형상의 공구본체(1)에는 그 축방향 일단에 공작기계의 스핀들 취착부(2), 타단 외주부에 원주 방향에 따라 복수의 절삭탑 재치부(3)를 각기 가진다.

이와같은 공구본체(1)의 각 절삭탑 재치부(3)에 대하여 4각 형상의 각 절삭탑(4)이 셋트되나, 이 셋트시 전기한 취착부(2)로부터 정면쪽 부절삭날(6)까지의 높이 결정이나, 각부절삭날(6)간의 다임정도 동과의 관계상 각 절삭탑(4)을 정확히 위치 결정하는 것이 중요하다. 이 절삭탑(4)의 위치결정의 관점으로부터 제1a,b도 에 도시된 각 종래예를 보면 a도의 것은 절삭탑(4)의 위치 결정기면(7)(8)이 부절삭날(6)을 형성하고 있는 두개의 능변의 반대측에 있는 능변을 사용하여 행하도록 되어 있고 내접원의 벌어짐에 의하여 정면측 부절삭날(6)의 다임, 조립 높이의 정밀도가 나빠지는 문제가 있음을 부인할 수 없다.

이점에 있어 b도의 것은 절삭날팁의 부절삭날(6)을 셋트용 치구(9)등으로 기면(10)에 직접 접하고 있으므로 절삭탑(4)의 형상 정밀도 등에 관계 없이 전기한 위치결정의 정밀도를 낼수 있는 것이다.

그러나 반면 부절삭날(6)을 손상할 우려가 있음은 물론 셋트용 치구(9)등이 필요하므로 기대상에 셋트하기 곤란하고, 뿐만 아니라 절삭날(4)의 셋트가 번거롭다.

그런데 b도의 것의 경우에 절삭탑 재치부(3)는 공구본체(1)의 의주측에도 개방되어 있고, 따라서 거기에는 가상선으로 표시된 바와같이 장방형팁(11)을 셋트할 수도 있다.

그래서 이점에 대하여 검토한 결과 각 절삭날팁(4)의 체결을 제2도에 도시한 바와같이 쇄기부재(5)를 사용하여 행하는 경우 그에 의한 체결이 강력하므로 위에서와 같은 절삭탑의 교환이란 생각이 실현 가능하다는 것이 판명되었다.

또 쇄기부재(5)를 사용하여 절삭탑을 체결할 경우에는 절삭탑을 재연마하였다 하더라도 핀을 관통할 구멍 위치에 유의하여야 하는 핀크램프 방식과는 달리 크램프에 장해를 일으키지 아니한다.

또 절삭탑(4)의 위치 결정의 필요상 공구본체(1)에 취착된 팁(4)은 제7a도 에서 보는 바 공구본체(1)의 기면(7)(8)에 당접하고 그 대각선상에 위치한 부절삭날(6)을 형성하도록 한다.

따라서 정방형 평판팁(4)은 ISO등에 규정되어 있는 방법으로 기면(7)(8)을 기준으로 부르며, 내접원의 핀(19)으로부터 내접원 오차 α,β를 무시하고 일정치수 A로 부절삭날(b)의 위치내기를 하도록 되어 있다.

이와 같은 위치결정에 대하여는 정방형 평판팁(4)보다는 장방형 평판팁의 경우가 더욱 문제가 크다.

제7b도는 장방형 평판팁(11)을 도시한 것으로 공구본체(1)측의 위치결정 기면은 전기한 바와같다. 이 절삭날팁(11)은 장변능(17)을 주절삭날로 하고 각부에 부절삭날(16)을 두고 단변능(13)을 가지는 장방형상을 하고 있다.

그리고 장방형 평판팁(11)은 장변능(17)과 단변능(13)과에 각각 그에 상응하는 기면(17')(13')을 기준면으로 하고 전기한 부절살 날(16)을 형성하도록 되어 있다.

따라서 부절삭날(16)은 내접원의 핀(19)으로부터 벌어진 부분 B만치 보정된 치수 c로 하여 위치결정되게 된다.

그 때문에 이와같은 장방형 평판팁(11)에 있어서는 내접원의 오차 α 뿐 아니라 장변능(17)의 길이도 일정한 공차내에 들도록 할 필요가 있다.

따라서 종래의 이런 종류의 페기형 팁에는 다음과 같은 두가지 문제점이 있는 것이다.

첫째, 절삭날팁의 지지면이 부절삭날의 반대쪽에 위치하므로 팁의 세팅오차가 크게된다.

둘째, 또한 마찬 가지로 내접원의 오차 α,β 또한 장변능의 길이 공차에 의하여 부절삭날의 폭이 변동한다.

본 발명은 이상의 문제점을 감안하여서 된 것으로 하나의 공구 본체에 대하여 절입깊이에 따라 다른 치수의 절삭날팁을 취착한다는 새로운 생각을 실현하고 동시에 이에 적합한 페기형 카터를 제공하며, 절삭날팁의 셋팅 오차를 작게 할 수 있고, 가공면에서 유리한 새로운 페기형팁을 제공하는 것이다.

이하 첨부도면에 의하여 본 발명 내용을 명백히 한다.

본 발명은 정방형 팁과 같은 각 능변길이가 동일한 절삭날팁과 장방형 팁과를 특정의 공구 본체에 대하여 교환성 있게 취착하여 절삭가공을 행하는 점에 기본적 특징이 있다.

또한 이와 관련하여 본 발명은 절삭날팁 체결 수단으로서 쐐기 부재를 사용하는 방법을 채용하고 그리고 공구 본체는 각 절삭날 팁 재치부에 주절삭날을 이루는 일능변과 상대하는 쪽의 절삭날 팁의 측면을 지지하는 위치결정용 기면을 가지며, 또한 주절삭날에 대해 교차하는 각 능변중 적어도 마감면을 형성하는 부절삭날로부터 격리된 쪽의 일능변 부분이 개방되어 있다.

도시한 본 발명 실시예의 카터에서는 절삭날팁의 위치결정용 기면을 두개, 즉 주절삭날능을 이르는 일능변과 상대하는 쪽의 절삭날팁의 측면을 지지하는 기면과, 주절삭날능에 대하여 교차하는 각 능변부분증 마감면을 형성하는 부절삭날에 가까운쪽의 절삭날팁 측면을 지지하는 기면과의 2개를 가진다.

동일 공구 본체에 대하여 정방형과 장방형팁과 같은 형상 또는 크기가 다른 절삭날팁을 교환성 있게 취착하는 점에서 보면 마감면을 형성하는 부절삭날에 가까운 쪽에 절삭날팁 측면을 지지하는 기면은 반드시 필요로 하지 아니한다.

그러나 도시한 카터와 같이 그 기면을 설치한 경우에는 전기한 제1b도의 것에 있어서 셋팅치구를 사용하기 때문에 발생하는 문제도 해결할 수 있는 이점을 얻을 수 있다.

본 발명의 제1실시예를 표시한 제3-6도에 있어서 공구 본체(21)는 그 일단에 공작기계의 스핀들에의 취착부(22)를 가지며 그리고 타단 외주부에 복수의 절삭날팁 재치홈(23)을 가진다.

그리고 이들 각 절삭날팁 재치홈(23)내에는 장방형상의 절삭날팁(24)이 쐐기부재(25) 및 크램프나사(26)에 의하여 체결되어 있다.

전기 재치홈(23)은 팁(24)의 반경방향 위치 결정기면(27)과 그 기면(27)에 따라 하방정면측에는 돌기부(28)의 기면(29)과 절삭날 팁(24)의 스크핑(scooping) 면(30) 측벽면(31)으로 되고 공구 본체(21)의 외주쪽 두변부분이 개방되어 있다.

또 절삭날 팁(24)의 체결을 쐐기부재(25)를 사용하고 있으나, 이 쐐기부재(25)의 재치벽면(31a)은 팁의 스크핑면(30)의 반대쪽 하방에 형성되고 또 그 벽면(31a)에 따라 반경방향 하면(32)에는 크램프 나사용의 나사공이 형성되어 있다.

또 공구 본체(21)에는 절삭탑(24)의 스크핑면(30)쪽의 벽면(31)으로부터 전방에 절결된 제1포켓(33)과 팁(24)의 선단 부절삭날(34) 근변의 스크핑면 벽면(31)을 절결한 제2포켓(35)이 형성되어 있다.

이들 두개의 포켓(33)(35) 중 제2포켓(35)은 절삭날팁(24)의 모서리의 도면을 겸하고 있다.

또 공구체(21)에 취착된 절삭탑은 제7도에 도시된 공지형 정방형(a도) 및 장방형(b도)를 취착할 수 있음은 무론 제8a,b도에 도시된 본 발명의 정, 장방형 평판 절삭탑(38)(24)을 취착한다. 이들은 공구 본체에 대하여 절입깊이에 따라 다른 치수의 절삭탑을 취착한다는 새로운 착상으로 된 본 발명 카터에 취착함에 가장 적합하도록 된 새로운 페기형팁으로서 주절삭날능을 이루는 일능변과 상대쪽의 팁측면과 주절삭날능에 대해 교차하는 각 능변 부분중 마감면을 형성하는 부절삭날에 가까운쪽의 팁측면과를 기준면으로 하여 마감면을 형성하는 부절삭날을 형성하도록 한점에 특징이 있는 것이다.

즉 제8a,c도에 표시된 정방형 평판팁(38)의 경우 일방이 주절삭날능(41)과 상대하는 능변(41')으로 지지되고 타방이 그 능변(41')과 직각이고 마감면을 형성하는 부절삭날(42)과 근접하는 능변(44)으로 지지되어 이들 두면을 기준면으로 하여 공구본체(21)의 기면(27)(29)에 각기 당접되고 내접원의 핀(49)으로부터 일정치수 D로 전기한 부절삭날(42)을 형성하도록 되어 있다.

따라서 이 정방형 평판팁(38)에서는 내접원의 오차 γ,δ중, γ는 팁의 부절삭날(42)의 폭에 하등 관계치 않는다.

또 한편 제8b,d도에 표시한 장방형 평판팁(24)의 경우에 있어서도 위와 같은 이유로 주절삭날능로서 취착되는 장변능(37)의 깊이 F에 관계없고, 내접원(49)으로부터 일정 치수 E로 부절삭날(35)을 형성하도록 되어 있다.

이러한 장방형 및 정방형 평판팁(24)(38)을 동일한 공구본체(21)에 취착하는 관계상 장방형 평판팁(24)의 단변능(44)은 정방형의 내접원과 기본적으로 동일한 길이이다.

따라서 전기한 각 내접원(49)(49')으로 부터의 치수 D,E는 동일한 치수이다.

따라서 다음과 같은 각별한 효과를 얻을 수 있다.

(가) 정방형 평판팁에 있어서는 내접원 오차중 γ가 부절삭날의 폭정도에 관계되지 아니하므로 외주다임의 허용되는 범위내에서 내접원 공차를 라프(rough)(예로서 종래 ±0.05의 공차이던 것을 ±0.13로 할수 있다)하게 할 수 있는 것이다.

(나) 장방형 평판팁에 있어서는 외주다임이 되는 단변능의 공차에 대하여는 종래와 같은 관리가 필요하나, 장변능에 대하여는 절삭날의 다임정도, 부절삭날폭의 차이등에 관계 하지 아니하므로 공차를 타프(예로서 종래 ±0.05에 대하여 ±0.2정도 또는 그 이상)하게 할 수 있다. 따라서 장방형 또는 정방형 평판팁 어느 것도 팁을 안가로 제공할 수 있는 것이다.

(다) 절삭탑의 지지기면이 산출된 부절삭날에 근접하여 있어 팁의 셋팅오차가 작고 부절삭날의 각도정도를 내기쉽다. 또한 도시한 것은 부절삭날로서 직선날의 것을 중심으로 설명하였으나, 소위 R된 것에 적용됨은 물론이고, 전기한 두 종류의 절삭탑(24)(38)을 두재연마 할 경우에는 전기한 치수 D,E를 동일하게 하여 연마하면 된다.

한편 제9-12도는 제1실시예의 카터에 제8도의 정방형 평판팁(38)을 공구본체(21)에 취착한 경우이고 이 경우 팁의 전기한 것에 준한다.

그리고 전기한 쐐기부재(25)의 절삭탑 당접면(39)에 도면 凹구(40)를 형성하도록 하여 절삭탑(38)에 부착한 절설의 용착을 피하게 되어 편리하다.

또한 제13도-제16도에 도시된 본 발명 제2실시예는 공구본체(21)에 취착되는 복수의 절삭탑중 적어도 하나는 다른 것 보다 주절삭날능이 긴것으로 하므로서 피가공면상에 큰 이상돌기도 단번에 절삭하도록 한 것이다.

이하 제13-16도에 의하여 설명한다.

제1실시예에 도시한 것과 같은 공구본체(21)에 상이한 2종의 절삭탑(24)(38)을 취착한 것으로 공구본체(21)의 선단에는 그 원주 방향에 따라 동간격으로 같은 형의 팁재치부(23)가 4개 형성되어 있다.

각 팁재치부(23)의 외주측은 외부로 개방되고 그리고 내주측에는 돌기(28)에 의하여 기면(29)이 형성되어 있고, 이 기면(29)과 팁재치부(23)에 있어서 반경방향 위치결정기면(27)과에 의하여 절삭탑(24)(38)를 포함한 각종 절삭탑의 위치결정을 하고 그리고 동일 또는 각 절삭탑에 대응하는 이종의 쐐기부재(25)와 크램프 나사(26)와에 의하여 각 팁재치부(23)에 대하여 각 종의 절삭탑을 적당히 교환 가능하게 취착되어 있다.

그리고 이와같은 계 4개의 팁재치부(23)에는 공구본체의 원주방향에 따라 교호로 위치토록 2종의 절삭탑(24)(38)이 2개식 합 4개의 취착되어 있다.

한편의 절삭탑(24)은 피가공물에 대한 이 정면플라이스의 소정의 절삭작용에 충분한 길이의 주절삭날능(41)을 가지는 정방형상이고 또 다른 편의 절삭탑(38)은 상기 절삭탑(24)의 주절삭날능(41)보다도 긴 주절삭날능(37)을 가지는 비교적 큰 장방형상으로 되어 있다.

이렇게 하므로서 주조품 또는 단조품 등의 흑피절삭에 있어서 그 가공면에 큰 이상돌기가 있어 순간적으로 절입이 중대한 경우 그 이상 돌기는 주로 주절삭날능이 긴 절삭탑(38)에 의하여 확실히 절삭되어 피가공물에 큰 이상 돌기의 유무에 구애됨이 없이 일방 절삭탑(38)에 의한 소정의 절삭가공과 동시에 다른 절삭탑(24)이 그 이상 돌기를 일거에 절삭하므로서 종래의 전체 절삭탑의 크기를 동일한 것을 사용하므로서 팁의 치수를 크게 하거나 또는 절삭회수를 많이 하는 등의 필요가 없어 극히 경제적이다.

또한 이상 도시된 것에서는 공구본체(21)에 대하여 기면(29)을 구성하는 돌기부(28)를 공구본체와 일체로 형성하고 있으나, 이 들기부(28)의 부분은 공구본체(21)와 별체로 할 수 있다. 이 돌기부(28) 자체는 어디까지나 위치 결정용이며, 이외는 절삭 하중이 거의 걸리지 아니하므로 그것을, 예로서 식설핀등으로 구성할 수도 있다.

따라서 돌기부(28)를 별체로 하기 매우 용이하고 그렇게 하면 공구본체(21)의 가공상에도 매우 유리하다.

이상과 같이 본 발명은 하나의 공구본체에 대하여 절삭깊이에 따라 상이한 치수의 절삭탑 또는 피가공물에 이상 돌기를 일거에 절삭하는 이종의 절삭탑을 취착하여 절삭가공을 행할 수 있는 기본적 효과와 이와 관련하여 공구관리가 용이하게 되는 효과, 그리고 카터의 구성상 다음과 같은 여러가지 효과를 얻을 수 있다.

첫째로, 절삭탑의 위치결정을 지지기면 부절삭날과 근접하여 배치된 고로 절삭탑의 내접원 공차가 무시할 수 있어 다임정도가 높아지는 효과.

둘째로, 절삭탑의 지지기면이 카티내에 설치되어 있어 기상에서 간단히 절삭탑을 교환할 수 있는 효과.

셋째로, 부절삭날 근변에 형성된 제2포켓에 의하여 부절삭날부분에서 생긴 절설이 원활히 배출되는 효과.

넷째로, 절삭탑 정방형 평판팁에 있어서 외주다임의 허용범위내에서 내접원 공차의 허용도가 크고 또 장방형 평판팁에 있어서 장변능공차의 허용도가 크며, 따라서 팁의 제작이 저렴하게 되고 팁의 셋팅오차가 작고 부절절삭날의 각도정도를 내기 쉬운등의 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 공작기계의 스핀들에 취착하는 공구본체의 선단에 구주면방향에 따라 복수의 절삭탑재치부를 가지는 공구본체에 각 각부에 부절삭날을 가지는 4각 형상의 페기형팁을 취착한 페기형 카터에 있어서 각 절삭탑 재치부에는 주절삭날능을 이르는 일능변과 상대한 쪽의 절삭탑의 측면을 지지하는 기면과 주절삭날능에 대하여 교차하는 각 능변부분중 마감면을 형성하는 부절삭날에 가까운 쪽에 절삭탑 측면을 지지하는 기면기를 가지며, 그리고 마감면을 형성하는 부절삭날로부터 거리진 쪽의 일능변 부분이 개방되어 있음을 특징으로 한 페기형 카터.
2. 상기 페기형 카터에 있어서, 전기한 복수의 절삭탑중 적어도 하나를 다른 것 보다도 주절삭날능이 길도록 함을 특징으로한 제1항 기재의 페기형 카터.
3. 상기 절삭탑이 주절삭 날능을 이르는 일능변과 상대하는 쪽의 팁측면과 주절단날능에 대하여 교차하는 각 능변부분중 마감면을 형성하는 부절삭날에 가까운쪽의 팁측면과를 기준면으로 하여 상기 마감면을 형성하는 부절삭날이 형성되어 있음을 특징으로 한 페기형 팁.

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