KR101933388B1 - 엔드밀의 드릴비트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔드밀의 드릴비트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드릴비트의 블레이드를 교체할 수 있는 엔드밀의 드릴비트에 관한 것이다. 본 발명은 엔드밀의 드릴비트에 있어서, 공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 원통형 생크부(100)와. 절삭을 위한 절삭부(200)를 포함하며, 상기 절삭부(200)는, 절삭부(200)의 원주면에 대하여 나선으로 형성되는 플루트(210)와; 상기 플루트(210)의 일측면에 형성되는 블레이드삽입부(211)와; 상기 블레이드삽입부(211)에 삽입설치되는 블레이드(220)와; 상기 플루트(210)의 블레이드삽입부(211)에 인접하게 형성되는 나선형의 체결구삽입홈(230)과; 상기 체결구삽입홈(230)에 삽입되어 상기 블레이드(220)를 체결시키는 체결구(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔드밀의 드릴비트를 제공한다.

Description

엔드밀의 드릴비트{A DRILL BEAT OF ENDMILL}

본 발명은 엔드밀의 드릴비트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드릴비트의 블레이드를 교체할 수 있는 엔드밀의 드릴비트에 관한 것이다.

엔드밀은 밀링 머신의 홀더에 장착되어 사용되는 절삭 공구이다. 통상적인 엔드밀의 드릴비트는 도1에서 도시된 바와 같이, 밀링 머신 홀더의 보어에 끼워져 결합되는 원통형 생크부와 원통형 생크부 하부의 헤드부로 구성된다. 헤드부의 측면에는 측면 절삭에지가 형성되고, 헤드부의 바닥 단부에는 바닥 절삭에지가 형성되어 있다. 엔드밀은 회전됨과 동시에 이송됨으로써, 또는 엔드밀은 회전하고 피삭재가 밀링 머신의 테이블에 고정되어 이송됨으로써, 피삭재에 대하여 바닥면가공, 측면 가공 또는 홈 가공 등의 다양한 절삭을 수행한다.

절삭 가공시 엔드밀의 절삭 에지에 작용하는 저항 및 마찰에 의하여 절삭 에지가 쉽게 변형되거나 파손되고 공구의 수명이 짧다는 문제점이 있었다. 특히 대구경의 드릴비트를 적용시 블레이드의 마모에 따라 드릴비트 전체를 교체하는 비용이 다대한 문제가 있었다.

이하 관련된 선행문헌들을 살펴본다. 하기의 선행문헌에서의 식별부호는 본원발명과는 무관하다.

WO2004058438 '레디어스 엔드밀{RADIUS END MILL}'은 축선 (O) 둘레로 회전되는 공구 본체 (11) 의 선단부 외주의 나선형상으로 비틀리는 절삭 부스러기 배출홈 (12) 의 공구 회전방향을 향하는 벽면 (13) 의 선단부 내주측에, 축선 (O) 에 대한 경사각이 절삭 부스러기 배출홈 (12) 의 비틀림각 (α) 보다도 작은 주개슈면 (17) 이 형성되고, 이 주개슈면 (17) 의 선단에 바닥날 (15) 이 형성됨과 함께, 이 주개슈면 (17) 의 외주측에는, 축선 (O) 에 대한 경사각 (β) 이 주개슈면 (17) 보다도 큰 부개슈면 (18) 이, 주개슈면 (17) 에 대하여 단차부 (19) 를 사이에 두고 후퇴하도록 형성되며, 이 부개슈면 (18) 의 선단에서부터 외주에 걸쳐서 개략 볼록 원호형상을 이루는 코너날 (16) 이 바닥날 (15) 의 외주측에 연속해 있도록 형성된 구조를 개시한 바 있다.

WO 2008/032776 '러핑 엔드밀 및 러핑 엔드밀용 인서트{ROUGHING END MILL AND INSERT FOR ROUGHING END MILL}'은 축선 둘레로 회전되는 엔드밀 본체와의 외주에, 축선 방향으로 간격을 두고 배열된 복수의 인서트를 구비하고 있다. 상기 복수의 인서트는, 엔드밀 본체의 둘레 방향에 복수 형성된 인서트열을 형성하고, 둘레 방향으로 인접하는 인서트열 끼리에서는 적어도 일부의 인서트가 축선 방향으로 서로 어긋나게 하여 배치되어 있다. 상기 적어도 일부의 인서트는, 엔드밀 본체의 외주측을 향하는 절삭날이 축선 방향을 향함에 따라 요철된 파형날 형상 절삭날로 되어 있다. 이 적어도 일부의 인서트 중, 하나의 인서트열의 하나의 인서트와 다른 인서트열의 축선 방향으로 어긋난 인서트는, 서로의 파형날 형상 절삭날이 그 위상을 축선 둘레의 회전 궤적에 있어서 연속시킨 파형날 형상 절삭날열을 구성하도록 배치되어 있다. 상기 엔드밀 본체의 외주에는 위상이 상이한 복수의 상기 파형날 형상 절삭날열이 형성되어 있다.

WO2004058438 '레디어스 엔드밀{RADIUS END MILL}' (2004.07.15.) WO 2008/032776 '러핑 엔드밀 및 러핑 엔드밀용 인서트{ROUGHING END MILL AND INSERT FOR ROUGHING END MILL}' (2008.03.20.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 엔드밀의 대구경의 드릴비트에 있어서, 블레이드를 교체할 수 있는 구조를 제공함으로써 엔드밀의 유지비용을 크게 절감시키면서도, 큰 힘이 가해지는 블레이드의 교체를 용이하게 하고, 안정적으로 고정실킬 수 있는 엔드밀의 드릴비트를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 엔드밀의 드릴비트에 있어서, 공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 원통형 생크부(100)와. 절삭을 위한 절삭부(200)를 포함하며, 상기 절삭부(200)는, 절삭부(200)의 원주면에 대하여 나선으로 형성되는 플루트(210)와; 상기 플루트(210)의 일측면에 형성되는 블레이드삽입부(211)와; 상기 블레이드삽입부(211)에 삽입설치되는 블레이드(220)와; 상기 플루트(210)의 블레이드삽입부(211)에 인접하게 형성되는 나선형의 체결구삽입홈(230)과; 상기 체결구삽입홈(230)에 삽입되어 상기 블레이드(220)를 체결시키는 체결구(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔드밀의 드릴비트를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 엔드밀의 대구경의 드릴비트에 있어서, 블레이드를 교체할 수 있는 구조를 제공함으로써 엔드밀의 유지비용을 크게 절감시키면서도, 큰 힘이 가해지는 블레이드의 교체를 용이하게 하고, 안정적으로 고정실킬 수 있는 엔드밀의 드릴비트를 제공한다.

블레이드를 다수의 체결구의 강한 압박으로 고정시켜 안정적인 밀링가공을 구현하였을 뿐 아니라, 상하부에 각각 다른 방향의 나사부를 형성시킨 볼트를 적용함으로써 용이한 교체를 가능하게 한다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 종래의 엔드밀의 드릴비트의 사진이다.
도2는 본 발명의 엔드밀의 드릴비트의 사시도이다.
도3은 도1의 a-a선의 단면도이다.
도4는 본 발명의 드릴비트의 블레이드의 사시도이다.
도5는 본 발명의 드릴비트의 체결구의 사시도이다.
도6은 본 발명의 엔드밀의 드릴비트의 사진이다.
도7은 본 발명의 다른 실시예로서, 블레이드길이세팅링을 적용한 실시예의 평면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 엔드밀의 드릴비트에 있어서,

공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 원통형 생크부(100)와. 절삭을 위한 절삭부(200)를 포함하며,

상기 절삭부(200)는,

절삭부(200)의 원주면에 대하여 나선으로 형성되는 플루트(210)와;

상기 플루트(210)의 일측면에 형성되는 블레이드삽입부(211)와;

상기 블레이드삽입부(211)에 삽입설치되는 블레이드(220)와;

상기 플루트(210)의 블레이드삽입부(211)에 인접하게 형성되는 나선형의 체결구삽입홈(230)과;

상기 체결구삽입홈(230)에 삽입되어 상기 블레이드(220)를 체결시키는 체결구(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔드밀의 드릴비트를 제공한다.

상기 블레이드(220)는 상기 플루트(210)의 나선형상에 대응되도록 나선형상으로 형성되며, 상기 체결구(240)는 상기 블레이드(220)의 나선형상에 대응되는 빗면부(241)와 나사가 체결되는 나사홀(242)을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 나사홀(242)에는 볼트(250)가 체결되며, 상기 볼트(250)는 상부에는 좌나사부(251)가 형성되고, 하부의 우나사부(252)가 형성되게 된다.

본 발명은 블레이드(220)를 교체하는 구조를 제공하는 것을 그 주된 목적으로 하는 바, 상기 블레이드(220)는 플루트(210)의 일측면에 형성되는 블레이드삽입부(211)에 장착되게 되며, 상기 블레이드(220)를 체결구(240)를 이용하여 고정시키게 된다.

드릴비트의 블레이드는 밀링가공시 매우 큰 외력을 받는 바, 체결구(240)에 의한 고정이 안정적이어야 하는 과제를 안고 있다. 이에, 본원발명의 블레이드(220)는 나선형으로 형성되며, 상기 블레이드삽입부(211) 역시 상기 블레이드(220)의 나선구조에 대응되도록 나선형으로 형성된다. 이러한 구조를 통하여 상기 블레이드(220)와 블레이드삽입부(211)는 매우 긴밀하게 밀착되게 되며, 서로 상호 구속력을 갖게 된다.

이에 부가하여 상기 블레이드(220)는 걸림홈(221)이 부가될 수 있다. 상기 걸림홈(221)은 상기 체결구삽입홈(230)에 대응되는 걸림돌기(도시되지 아니함)와 맞물려 블레이드(220)의 구속력을 더욱 증대시킬 수 있다.

또한, 드릴비트가 고속으로 회전함에 따라 블레이드(220)가 편심되어 밀릴 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 블레이드(220)의 두께를 길이방향에 대하여 일측과 타측을 달리하여 차등구성할 수 있다. 블레이드(220)의 두께가 차등구성됨에 따라 상기 블레이드삽입부(211) 역시 이에 상응하는 프로파일을 갖게 되며, 블레이드(220)의 블레이드삽입부(211)에 대한 구속력은 더욱 증대될 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 체결구(240)는 상기 블레이드(220)의 나선형상에 대응되는 빗면부(241)와 나사가 체결되는 나사홀(242)을 포함한다. 상기 빗면부(241)는 나사홀(242)에 체결된 볼트(250)를 조임에 따라 빗면부(241)가 블레이드(220)의 측면부를 압박하게 되어 블레이드(220)를 고정시키게 된다. 상기 체결구(240)는 블레이드(220)의 길이에 따라 필요한 수를 적용할 수 있다.

상기 체결구(240)를 조이는 상기 볼트(250)는 상술한 바와 같이 상부에는 좌나사부(251)가 형성되고, 하부의 우나사부(252)가 형성되게 된다. 블레이드를 체결시 사용자는 블레이드(220)를 블레이드삽입부(211)에 삽입한 후 체결구(240)의 머리에 형성된 렌치홀(243)에 렌치를 삽입하고 볼트를 돌려 체결하게 된다. 이때, 상기 렌치를 사용자의 시점에서 시계방향으로 돌리는 경우, 볼트(250) 하부의 우나사부(252)는 볼트(250)를 체결구삽입홈(230)의 볼트공에 삽입시키게 되며, 볼트(250) 상부의 좌나사부(251)는 체결구(240)의 나사홀(242)과 맞물려 체결구(240)를 체결구삽입홈(230)의 방향으로 당기게 된다.

상기와 같이 볼트(250)가 이중의 나사선을 가짐에 따라 고속으로 회전하며 큰 힘을 받는 체결구(240)가 쉽게 풀리지 아니하게 된다.

또한, 상기 체결구(240)를 해제하는 경우에도, 렌치를 이용하여 볼트(250)를 사용자의 관점에서 시계반대방향으로 돌릴 때 볼트(250) 하부의 우나사부(252)는 볼트(250)를 체결구삽입홈(230)의 볼트공으로부터 이탈시키게 되며, 볼트(250) 상부의 좌나사부(251)는 체결구(240)의 나사홀(242)과 맞물려 체결구(240)를 체결구삽입홈(230)의 방향으로 밀게 된다. 이에 따라 견고하게 체결된 체결구(240)와 블레이드(220)를 용이하게 분리시킬 수 있게 된다.

도7은 본 발명의 다른 실시예로서, 블레이드길이세팅링(212)을 적용한 실시예의 평면도이다. 설치되는 블레이드(220)는 고속으로 회전하며 밀링가공시 큰 힘을 받기 때문에 적게나마 밀려 위치를 이탈할 우려가 상존한다. 이에 따라 본 실시예는 도7의 실시예에서는 플루트(210)에 홈(213)이 형성되고, 상기 홈(213)에 블레이드길이세팅링(212)이 설치되는 구성을 제공한다.

밀링가공시 필요에 따라서 블레이드(220)의 길이를 조절할 수 있다. 상기 블레이드(220)의 길이가 짧아지는 경우 고정하기 위해서 충분한 수의 체결구(240)가 적용되지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 본 실시예에서의 블레이드길이세팅링(212)은 블레이드(220)의 생크부쪽 말단이 접하게 되며, 짧아진 블레이드(220)의 길이를 정량화시키고, 체결구(240)와 더불어 상기 블레이드(220)의 체결구속력을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다. 또한, 청구항 부호는 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 발명의 형상과 구조를 첨부된 도면에 한정한다는 뜻이 아니다.

100. 생크부
200. 절삭부
210. 플루트
211. 블레이드삽입부
212. 블레이드길이세팅링
213. 홈
220. 블레이드
221. 걸림홀
230. 체결구삽입홈
240. 체결구
241. 빗면
242. 나사홀
250. 볼트
251. 좌나사부
252. 우나사부
253. 렌치홀

Claims (3)

1. 엔드밀의 드릴비트에 있어서,
   공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 원통형 생크부(100)와. 절삭을 위한 절삭부(200)를 포함하며,
   상기 절삭부(200)는,
   절삭부(200)의 원주면에 대하여 나선으로 형성되는 플루트(210)와;
   상기 플루트(210)의 일측면에 형성되는 블레이드삽입부(211)와;
   상기 블레이드삽입부(211)에 삽입설치되는 블레이드(220)와;
   상기 플루트(210)의 블레이드삽입부(211)에 인접하게 형성되는 나선형의 체결구삽입홈(230)과;
   상기 체결구삽입홈(230)에 삽입되어 상기 블레이드(220)를 체결시키는 체결구(240)를 포함하고,
   상기 블레이드(220)는 상기 플루트(210)의 나선형상에 대응되도록 나선형상으로 형성되며,
   상기 체결구(240)는 상기 블레이드(220)의 나선형상에 대응되는 빗면부(241)와 나사가 체결되는 나사홀(242)을 포함하고,
   상기 나사홀(242)에는 볼트(250)가 체결되며,
   상기 볼트(250)는 상부에는 좌나사부(251)가 형성되고, 하부의 우나사부(252)가 형성되고,
   플루트(210)에 홈(213)이 형성되고, 상기 홈(213)에 블레이드(220)의 생크부쪽 말단이 접하게 되는 블레이드길이세팅링(212)이 설치되는 것을 특징으로 하는 엔드밀의 드릴비트.
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