KR102362020B1 - 디스크 밀링 커터 및 그러한 디스크 밀링 커터를 포함하는 키트 - Google Patents
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Abstract
금속 절삭 기계가공을 위한 밀링 공구는 샤프트 (3) 를 갖는 공구 홀더 (2) 를 구비한다. 중심 관통 구멍 (12) 을 갖는 적어도 하나의 디스크 밀링 커터 (6) 가 샤프트 (3) 상에 장착된다. 디스크 밀링 커터는 샤프트 (3) 의 연장부를 따라 상이한 위치에 위치되는 때 디스크 밀링 커터 (6) 에 냉각제를 공급하기 위해 샤프트 (3) 에 또한 장착된 하나 이상의 스페이서 링들 (5) 의 축방향 관통 구멍들 (24) 과 정렬된 축방향 관통 구멍들 (18) 을 통해 냉각제 소스에 연결되는 그리고 디스크 밀링 커터 내에서 반경방향으로 연장되는 내부 냉각제 채널들을 구비한다.
Description
본 발명은 첨부된 청구항 1 의 전제부에 따른 디스크 밀링 커터 및 그러한 디스크 밀링 커터를 포함하는 키트에 관한 것이다.
본 발명은 순전히 슬롯 밀링용으로 설계된 디스크 밀링 커터 또는 측면 밀링 및 정면 밀링용으로 설계된 디스크 밀링 커터와 같은 상이한 디자인의 디스크 밀링 커터에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 동일한 샤프트에 장착된 복수의 디스크 밀링 커터를 갖는 소위 갱 밀링 (gang milling) 에 특히 유용하다.
회전 디스크 밀링 커터에 의해 금속 작업편을 밀링할 때, 기체 또는 액체 또는 기체와 액체의 혼합물 형태의 냉각제/플러싱 유체로 작업편 및/또는 디스크 밀링 커터를 플러싱하는 것이 종종 유리하거나 심지어 필요하다. 따라서, 이러한 냉각/플러싱은 상이한 이유로, 예를 들어 냉각 및/또는 윤활 목적을 위해 또는 기계가공 중에 작업편으로부터 칩을 제거/배출하기 위해 수행될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 디스크 밀링 커터로 기계가공하는 동안에 디스크 밀링 커터를 냉각하고 작업편으로부터 칩을 제거하는 과제에 관한 것이다.
디스크 밀링 커터의 냉각/플러싱을 달성하기 위한 공지된 방법은 실제 기계가공이 일어나는 곳에서 거리를 두고서 유체 및/또는 가스의 스트림을 외부로부터 디스크 밀링 커터 및 작업편 쪽으로 단순히 향하게 하는 것이다. 그러나, 이러한 외부 냉각/플러싱은 비효율적이다. 특히, 외부로부터 디스크 밀링 커터 및 작업편 쪽으로 향하는 하나 이상의 외부 냉각제/플러싱 유체 제트에 의해 칩을 제거하기 위한 냉각제/플러싱 유체를 사용한 플러싱은, 대부분의 냉각제/플러싱 유체가 칩을 제거/배출하기 위해 사용될 수 있는 기계가공 영역 (기계가공된 슬롯/그루브 내부) 에 도달하지 않기 때문에, 매우 효과적이지 않다. 액체 냉각제의 경우, 이러한 비효율적인 냉각/플러싱은 다량의 폐액을 형성하게 하며, 이는 수집되어 여과되거나 폐기되어야 한다.
EP 2 929 967 A1 은 상대적으로 깊고 좁은 슬롯을 밀링하는 데 사용되는 디스크 밀링 커터를 개시하고 있다. 이 공지된 디스크 밀링 커터에는, 디스크 밀링 커터의 내부 중앙 부분에 위치된 반경방향 내부 (입구) 개구로부터 디스크 밀링 커터의 외주 부분의 출구 개구까지 디스크 밀링 커터 내에서 반경 방향으로 연장되는 내부 냉각제/플러싱 유체 채널이 제공된다. 내부 냉각제/플러싱 유체 채널에는, 디스크 밀링 커터가 지탱되는 단부 표면의 공구 홀더 샤프트 개구를 통해 냉각제/플러싱 유체가 공급된다. 이 공지된 디스크 밀링 커터는 외부 냉각/플러싱의 상기한 단점을 피하면서 효과적인 냉각/플러싱을 제공하지만, 몇 가지 제한을 나타낸다. 그러한 제한 중 하나는 그 사용에는 이 디스크 밀링 커터용으로 특별히 설계된 공구 홀더가 필요하다는 것이다. 따라서, 중앙 냉각제/플러싱 유체 출구 개구를 갖는 표준 공구 홀더 샤프트는 이러한 디스크 밀링 커터에 사용될 수 없다. 또한, 이러한 공지된 디스크 밀링 커터는 단지 하나의 미리 결정된 방향으로 회전하면서 금속 절삭 기계가공을 위해서 사용될 수 있다. 다른 제한은 하나 이상의 이러한 디스크 밀링 커터가 소위 갱 밀링을 가능하게 하기 위해 동일한 공구 홀더에 연결될 수 없다는 것이다.
본 발명의 목적은 첨부된 청구항 1 의 전제부에 따른 디스크 밀링 커터 및 상기한 제한의 측면에서 개선된 그러한 디스크 밀링 커터를 포함하는 키트를 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1 의 특징을 디스크 밀링 커터에 제공함으로써 획득되는 본 발명에 따른 디스크 밀링 커터에 관한 것이다.
제 1 축방향 지향 측 맞닿음 표면으로부터 디스크 밀링 커터의 내부 중앙 부분의 반대측에 있는 제 2 축방향 지향 측 맞닿음 표면까지 디스크 밀링 커터를 통해 연장되는 축방향 관통 구멍에 의해 디스크 밀링 커터에 적어도 하나의 축방향 지향 입구 개구가 형성됨으로써, 디스크 밀링 커터는 (키트와 관련하여 아래에서 더 설명되며 표준 샤프트의 단부에 장착되는 로킹 수단을 통해 냉각제/플러싱 유체를 전달하는) 샤프트 단부에 중앙 출구를 갖는 중앙 냉각제/플러싱 유체 채널을 구비하는 표준 공구 홀더 샤프트의 외측에서 축방향으로 냉각제/플러싱 유체를 받아들이고 또한 전달할 수 있다. 디스크 밀링 커터는 (키트와 관련하여 아래에서 더 설명되는 스페이서 링(들)을 장착함으로써) 표준 공구 홀더 샤프트를 따라 임의의 원하는 축방향 위치/구성으로 하나 또는 여러 개의 디스크 밀링 커터 (갱 밀링) 를 장착하는 것을 허용한다. 디스크 밀링 커터는 또한 공구 홀더의 샤프트를 하나의 방향으로 회전시킴으로써 작업편의 금속 절삭 밀링을 수행하는 데 사용될 수 있고, 그 다음 그러한 밀링을 위한 회전 방향은, 샤프트로부터 디스크 밀링 커터를 단지 제거하고 이를 반대로 뒤집어 샤프트에 장착함으로써 변화될 수 있다. 따라서, 그러한 디스크 밀링 커터의 사용의 유연성은 도입부에서 설명된 타입의 공지된 디스크 밀링 커터에 비해 증가된다. 본 발명에 따른 "냉각제 채널" 은 밀링 중에 작업편으로부터 칩의 제거/배출 및/또는 디스크 밀링 커터의 절삭 에지/인서트의 냉각의 목적에 기여하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 디스크 밀링 커터는, 적어도 부분적으로 중앙 관통 구멍의 주위에 연장되고 또한 적어도 하나의 축방향 지향 입구 개구를 적어도 2 개의 반경방향 연장 냉각제 채널들과 연결하는 적어도 하나의 내부 냉각제 분배 채널을 구비한다. 이로써, 동일한 냉각제 분배 채널에 연결된 입구 개구를 갖는 여러 개의 반경방향 연장 냉각제 채널들 사이에 유리한 유동 분포가 달성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 디스크 밀링 커터는 축방향 지향 입구 개구들을 형성하는 복수의 축방향 관통 구멍들을 구비하며, 이는 디스크 밀링 커터의 둘레 주위의 상이한 주변부에서 효과적인 냉각/플러싱을 획득하기에 유리하고, 축방향 지향 입구 개구들을 형성하는 축방향 관통 구멍들이 본 발명의 다른 실시형태에서처럼 중앙 관통 구멍의 주위에 균등하게 분포되는 때에 냉각/플러싱 효율이 특히 더 증가될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 축방향 지향 입구 개구들을 형성하는 모든 축방향 관통 구멍들이 상기 적어도 하나의 내부 냉각제 분배 채널 내로 개방된다. 이러한 방식으로, 냉각제는 하나의 입구로부터 여러 개의 반경방향 연장 냉각제 채널들로 분배될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 내부 냉각제 분배 채널은, 중앙 관통 구멍을 둘러싸며 또한 모든 축방향 지향 입구 개구들을 디스크 밀링 커터의 반경방향 연장 냉각제 채널들과 연결하는 환형 채널이다. 이는, 냉각제/플러싱 유체가 디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍에 도달하지 못하는 결과로서 임의의 반경방향 연장 냉각제 채널에 냉각제/플러싱 유체를 제공하지 못할 위험을 피하면서, 디스크 밀링 커터의 균일한 냉각/플러싱을 획득하기 위한 간단하며 효과적인 디자인을 구성한다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 적어도 하나의 내부 냉각제 채널의 적어도 하나의 출구 개구는 디스크 밀링 커터의 주변부에 형성된 칩 포켓 내에 위치된다. 디스크 밀링 커터의 금속 절삭 기계가공에 의해 형성된 칩은 이러한 방식으로 칩 포켓 및 작업편으로부터 효과적으로 제거/배출된다 (특히 작업편의 슬롯/그루브 밀링 시에).
본 발명의 목적은 키트에 대한 청구항에 따른 키트를 제공함으로써 또한 획득된다.
본 발명에 따른 적어도 하나의 디스크 밀링 커터를, 적어도 하나의 스페이서 링 (디스크 밀링 커터와 동일한, 회전 가능한 공구 홀더의 샤프트 상에 스페이서 링을 장착하기 위한 중앙 관통 구멍을 갖고, 스페이서 링은 공구 홀더의 샤프트에 대해 미리 결정된 각도 위치에서 스페이서 링의 회전 방지 부착을 제공하도록 구성된 수단을 갖고, 스페이서 링은 스페이서 링이 미리 결정된 각도 위치에서 디스크 밀링 커터의 제 1 또는 제 2 축방향 지향 측 맞닿음 표면과 맞닿는 때에 디스크 밀링 커터의 적어도 하나의 축방향 지향 입구 개구와 연통하도록 위치된 적어도 하나의 축방향 관통 구멍을 포함한다) 과 조합함으로써, 스페이서 링을 통해 디스크 밀링 커터에 냉각제/플러싱 유체를 안내할 수 있고, 이로써 공구 홀더 샤프트의 연장부를 따라 상이한 축방향 위치들에 디스크 밀링 커터를 장착하는 데 적어도 하나의 스페이서 링을 사용하고 전술한 효과적인 그리고 유연한 내부 냉각/플러싱을 여전히 획득할 수 있다. 또한, 하나 또는 여러 개의 스페이서 링과 함께 여러 개의 디스크 밀링 커터가 원하는 갱 밀링 구성으로 샤프트에 장착될 수 있다.
키트의 일 실시형태에 따르면, 이는 복수의 디스크 밀링 커터들을 포함하고, 적어도 하나의 디스크 밀링 커터는, 샤프트에 부착되는 때에 적어도 하나의 디스크 밀링 커터 또는 그의 절삭 인서트들의 절삭 에지들이 다른 디스크 밀링 커터 또는 그의 절삭 인서트들의 절삭 에지들에 대해 둘레방향으로 변위된다는 점에서, 다른 디스크 밀링 커터의 그러한 각도 위치와 상이한 샤프트에 대한 각도 위치에서 이를 달성하기 위해 디스크 밀링 커터의 회전 방지 부착을 제공하도록 구성된 상기 수단을 구비한다. 이 특징은 절삭 에지가 둘레방향으로 변위된 상태로 다른 디스크 밀링 커터에 대해 키트의 디스크 밀링 커터를 배치하는 옵션을 제공하며, 디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍들과 스페이서 링의 축방향 관통 구멍들의 정렬을 통해 디스크 밀링 커터의 효과적인 냉각/플러싱을 여전히 제공한다. 이는, 모든 디스크 밀링 커터들에서 효과적인 냉각/플러싱을 획득하는 동시에 소음을 적게 유지할 뿐만 아니라 진동이 발생하는 경향을 줄이거나 제거하기 위해, 일부 디스크 밀링 커터들과 관련된 절삭 에지들이 다른 디스크 밀링 커터들과 관련된 절삭 에지들과 동시에 작업편에 부딪치지 않도록, 갱 밀링을 위한 동일한 공구 홀더 샤프트 상에 복수의 디스크 밀링 커터들의 배치를 가능하게 한다.
적어도 하나의 디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍들의 수가 스페이서 링의 축방향 관통 구멍들의 수의 배수이어서, 디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍들의 최대 절반이 미리 결정된 각도 위치에서 스페이서 링의 축방향 관통 구멍과 연통하도록 위치되는, 키트를 제공함으로써, 이러한 동일한 결과가 또한 획득될 수 있다. 이는 디스크 밀링 커터가 이전보다 디스크 밀링 커터의 다른 축방향 관통 구멍들과 스페이서 링의 축방향 관통 구멍들의 정렬을 획득하기 위해 인접한 스페이서 링에 대해 터닝될 수 있음을 의미한다. 이러한 터닝 (turning) 을 가능하게 하는 조건은 물론, 디스크 밀링 커터의 회전 방지 부착을 위한 수단이 디스크 밀링 커터의 둘레방향 위치에 대해 상응하게 조정되는 것이다.
키트의 다른 실시형태에 따르면, 스페이서 링의 축방향 관통 구멍들은 중앙 관통 구멍의 주위에 균등하게 분포된다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 키트는 회전 가능한 공구 홀더의 샤프트 상에서 적어도 하나의 디스크 밀링 커터 및 적어도 하나의 스페이서 링을 고정하기 위한 로킹 수단을 더 포함하고, 로킹 수단은 부착 부재에 의해 샤프트의 단부에 장착 가능한 리드 (lid) 를 포함하고, 부착 부재는 로킹 수단의 고정 상태에서 스페이서 링 또는 디스크 밀링 커터의 제 1 또는 제 2 축방향 지향 측 맞닿음 표면 상에 리드를 클램핑하고, 리드는 샤프트의 단부에서 개구하는 중앙 냉각제 채널과 리드와 접촉하는 스페이서 링 또는 디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍(들) 사이에서 냉각제를 전달하기 위한 냉각제 연결부를 포함한다. 이러한 로킹 수단을 갖는 키트의 제공은, 효과적인 냉각/플러싱을 달성하면서 금속 절삭 기계가공을 위한 키트의 적어도 하나의 디스크 밀링 커터의 사용을 위한 표준 공구 홀더의 사용을 가능하게 한다. 공구 홀더 샤프트를 따른 디스크 밀링 커터의 위치는 상기 리드 옆에 배치된 디스크 밀링 커터 또는 디스크 밀링 커터를 상기 리드로부터 분리하는 하나 이상의 스페이서 링을 갖도록 선택함으로써 또한 수정될 수 있다.
키트의 일 실시형태에 따르면, 부착 부재는 샤프트의 단부에서 중앙 냉각제 채널의 암나사에 나사결합하기 위한 수나사 섕크를 갖는 클램핑 나사이고, 클램핑 나사의 섕크는 샤프트의 중앙 냉각제 채널과 리드의 냉각제 연결부 사이의 냉각제 전달을 위해 로킹 수단의 적어도 하나의 공급 채널을 포함한다. 따라서, 이러한 밀링 공구는 밀링 공구의 적어도 하나의 디스크 밀링 커터의 효과적인 냉각을 획득하기 위해 표준 공구 홀더를 사용하여, 그러한 밀링 공구를 비용 관점에서 매우 매력적으로 만들 수 있다.
키트의 다른 실시형태에 따르면, 이는 공구 홀더의 후방 단부에서 냉각제 소스에 연결되도록 구성된 중앙 냉각제 채널을 갖는 공구 홀더를 더 포함한다.
키트의 다른 실시형태에 따르면, 공구 홀더는 샤프트에 장착된 디스크 밀링 커터의 축방향 지향 측 맞닿음 표면 또는 스페이서 링에 맞닿기 위한 축방향 지향 장착 표면을 갖는 칼라를 구비하고, 공구 홀더에는, 중앙 냉각제 채널에 연결되고 또한 칼라의 장착 표면의 공급 개구에서 끝나는 적어도 하나의 추가 냉각제 채널이 제공되고, 이 공급 개구는 스페이서 링의 축방향 관통 구멍 또는 디스크 밀링 커터의 축방향 지향 측 맞닿음 표면에서 적어도 하나의 축방향 지향 입구 개구에 냉각제를 제공하도록 위치된다. 공구 홀더 샤프트를 따라 상이한 위치에 본 발명에 따른 하나 이상의 디스크 밀링 커터를 배치할 가능성 외에도, 본 발명의 이 실시형태는 디스크 밀링 커터의 양측으로부터 축방향 관통 구멍에 냉각제를 공급함으로써 디스크 밀링 커터의 내부 냉각제 채널에서 냉각제 유동을 증가시킬 가능성을 초래한다.
본 발명의 다른 유리한 특징 및 장점은 이하의 설명으로부터 드러난다.
첨부 도면을 참조하여, 이하에서 예로서 인용된 본 발명의 실시형태들에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 키트의 분해 사시도이다.
도 2 는 작동 상태에 있는 도 1 에 도시된 키트의 개략 단면도이다.
도 3 은 도 1 에 도시된 디스크 밀링 커터 및 그 옆에 배치된 스페이서 링의 부분 단면 분해 사시도이다.
도 4 는 작동 상태에 있는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 키트의 도 2 와 유사한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태의 키트의 디스크 밀링 커터의 도면이다.
도 6 은 작동 상태에 있는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 키트의 도 2 와 유사한 도면이다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 키트의 분해 사시도이다.
도 2 는 작동 상태에 있는 도 1 에 도시된 키트의 개략 단면도이다.
도 3 은 도 1 에 도시된 디스크 밀링 커터 및 그 옆에 배치된 스페이서 링의 부분 단면 분해 사시도이다.
도 4 는 작동 상태에 있는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 키트의 도 2 와 유사한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태의 키트의 디스크 밀링 커터의 도면이다.
도 6 은 작동 상태에 있는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 키트의 도 2 와 유사한 도면이다.
이제, 슬롯 밀링, 정면 밀링, 숄더 밀링, 및 도 4 를 참조하여 후술할 소위 갱 밀링에 적합한 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 밀링 공구 (1) 가 도 1-3 을 동시에 참조하면서 설명된다. 밀링 공구는 샤프트 (3) 를 구비하며 밀링 머신에 회전 방지 부착되는 회전 가능한 공구 홀더 (2) 를 구비하고, 샤프트는 대응하는 컷아웃 (7, 8) 에 의해 본 발명에 따른 적어도 하나의 디스크 밀링 커터 (6) 및 적어도 하나의 스페이서 링 (5) 의 회전 방지 부착을 위한 부재 (4) 를 갖는다. 디스크 밀링 커터의 두께는 임의의 것일 수 있지만, 전형적으로는 2 mm 에서 26 mm 까지, 대개 6 mm 에서 26 mm 까지 달라질 수 있으며, 따라서 슬롯 밀링에 사용되는 경우 대응하는 슬롯 폭을 초래한다. 디스크 밀링 커터의 직경은 예를 들어 60 mm - 320 mm 이다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 디스크 밀링 커터 (6) 의 디자인은 주로 도 3 에서 드러나며, 디스크 밀링 커터는 절삭 인서트 (11) 를 위한 다수의 시트 (10) 가 제공된 외주부 (9) 를 갖는다. 디스크 밀링 커터는 공구 홀더 (2) 의 샤프트 (3) 상에 디스크 밀링 커터를 장착하기 위한 중앙 관통 구멍 (12) 을 갖는다. 디스크 밀링 커터는 디스크 밀링 커터의 내부 중앙 부분 (15) 에 위치된 반경방향 내부 개구 (14) 로부터 디스크 밀링 커터의 칩 포켓 (17) 내에 위치된 외주부 (9) 의 출구 개구 (16) 까지 디스크 밀링 커터 내에서 반경방향으로 연장되는 추가의 내부 냉각제 채널을 갖는다. 이러한 내부 냉각제 채널의 수는 이 실시형태에서 절삭 인서트를 위한 시트의 수와 동일하다.
디스크 밀링 커터의 내부 중앙 부분 (15) 에는, 제 1 축방향 지향 측 맞닿음 표면 (19) 으로부터 디스크 밀링 커터의 내부 중앙 부분의 반대측에 있는 제 2 축방향 지향 측 맞닿음 표면 (20) (도 1 에서는 숨겨짐) 까지 디스크 밀링 커터를 통해 연장되는 4 개의 축방향 관통 구멍들 (18) 이 제공된다. 이 축방향 관통 구멍들은 환형 내부 냉각제 분배 채널 (22) 을 통해 내부 냉각제 채널들 (13) 의 입구 개구들 (14) 과 연통하는 축방향 지향 입구 개구들 (21) 을 형성한다.
스페이서 링들 (5) 은 디스크 밀링 커터 (6) 와 동일한 공구 홀더 샤프트 (3) 상에 개별 스페이서 링을 장착하기 위한 중앙 관통 구멍 (23) 을 또한 갖는다. 각각의 스페이서 링 (5) 은, 디스크 밀링 커터에서 각각 축방향 지향 입구 개구 (21) 와 연통하도록, 또는 다른 스페이서 링이 디스크 밀링 커터의 제 1 또는 제 2 축방향 지향 측 맞닿음 표면 (19, 20) 에 맞닿는 때에 그 스페이서 링에서 또는 다른 스페이서 링(들) 및 디스크 밀링 커터(들)이 공구 홀더 (2) 의 샤프트 (3) 에 대해 미리 결정된 각도 위치에 회전 방지 부착되는 때에 그 스페이서 링에서 각각 축방향 관통 구멍 (24) 과 연통하도록 위치된 4 개의 축방향 관통 구멍들 (24) 을 더 포함한다.
공구 홀더 (2) 는, 냉각제 소스에 연결되고 샤프트 (3) 내에서 샤프트의 단부 표면 (27) 의 개구 (26) 까지 연장되도록 구성된 중앙 냉각제 채널 (25) 을 갖는다. 공구는 샤프트 (3) 상에서 하나 이상의 디스크 밀링 커터 및 스페이서 링을 고정하기 위한 로킹 수단 (28) 을 더 포함한다. 이 로킹 수단은, 로킹 수단의 고정 상태에서 디스크 밀링 커터의 제 1 또는 제 2 축방향 지향 측 맞닿음 표면 상에 또는 도 2 에 도시된 것처럼 스페이서 링 상에 리드 (29) 를 클램핑하기 위해 조여지도록 샤프트의 단부에서 중앙 냉각제 채널 (25) 의 내부 나사에 나사결합하기 위한 외부 섕크를 갖는 클램핑 나사 형태의 부착 부재 (30) 에 의해 샤프트의 단부에 장착 가능한 리드 (29) 를 포함한다. 클램핑 나사 (30) 의 섕크는, 도 2 에 도시된 것처럼 리드 (29) 와 접촉하는 스페이서 링 또는 디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍 (24, 18) 에의, 리드 (29) 에 의해 형성되는, 냉각제 연결부 (31) 와 중심 냉각제 채널 (25) 사이의 냉각제 연통을 위한 로킹 수단의 적어도 하나의 공급 개구 (33) 를 포함한다.
도 2 에서 화살표 A 를 통해, 냉각제가 공구 홀더 (2) 의 중앙 냉각제 채널 (25), 나사 섕크의 공급 개구 (33), 리드의 냉각제 연결부 (31), 스페이서 링들 (5) 의 축방향 관통 구멍들 (24), 및 디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍들 (18) 과 그의 내부 냉각제 분배 채널 (22) 을 통해 디스크 밀링 커터 (6) 의 내부 냉각제 채널 (13) 에 도달하는 방식이 도시되어 있다. 이는 디스크 밀링 커터 (6) 가 샤프트 (3) 를 따라 상이한 위치에 배치될 수 있으며 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같은 표준 공구 홀더의 사용에 의해 여전히 디스크 밀링 커터에 대한 냉각제의 효과적인 공급이 보장될 것임을 의미한다. 본 발명에 따른 밀링 공구에 사용되는 키트에서 단 하나의 타입의 스페이서 링들을 구비하는 것이 적합할 수 있지만, 샤프트 (3) 에 대해 확대된 단면을 갖는 공구 홀더의 칼라 (32) 에 더 가깝게 배치된 스페이서 링들 (5a) 은 축방향 관통 구멍이 제공된 본 발명에 따른 스페이서 링이어야 하는 것은 아니다.
도 4 는 본 발명의 이 실시형태에 따른 밀링 공구의 유연성과, 갱 밀링을 수행하기 위해 여러 개의 디스크 밀링 커터들 (6) 이 공구 홀더 샤프트 (3) 상에 어떻게 장착될 수 있는지를 보여주며, 디스크 밀링 커터들의 개수 및 이들의 상호 위치가 스페이서 링들의 상이한 배치에 의해 변경될 수 있음이 분명하며, 디스크 밀링 커터들의 위치 및 상호 거리의 변화에 대해 상이한 두께를 갖는 도 1 에 도시된 타입의 스페이서 링들을 구비하는 것도 물론 가능하다.
도 5 는 하나 또는 여러 개의 디스크 밀링 커터 (6) 에 스페이서 링들 (5) 의 축방향 관통 구멍들 (24) 의 개수의 배수인 다수의 축방향 관통 구멍들 (18) 을 제공할 가능성을 나타내며, 이는 이 경우에 디스크 밀링 커터의 8 개의 관통 구멍들의 절반이 상기 미리 결정된 각도 위치에서 스페이서 링의 축방향 관통 구멍과 연통하도록 위치되는 것을 의미한다. 이는 도 5 에 도시된 디스크 밀링 커터가 스페이서 링의 축방향 관통 구멍들과 디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍들의 두 정렬 위치들 사이에서 도 3 에 따른 스페이서 링에 대해 45°만큼 회전될 수 있음을 의미하고, 따라서 공구 홀더 샤프트 상에 장착된 복수의 디스크 밀링 커터들의 경우에, 이들은 디스크 밀링 커터들이 대응하게 위치된 컷아웃들 (8) 을 갖는다면 시간적으로 분리된 순간들에 작업편을 공격하는 그들의 절삭 인서트들을 갖도록 배치될 수 있고, 여전히 모든 디스크 밀링 커터들에 냉각제가 효과적으로 제공될 것이다. 모든 디스크 밀링 커터 (6) 에 스페이서 링에서와 동일한 개수의 축방향 관통 구멍들 (18) 을 구비하고 다른 디스크 밀링 커터들보다 절삭 에지들에 대한 또 다른 상대 원주방향 위치에서 일부 디스크 밀링 커터들에 축방향 관통 구멍들 (18) 을 구비함으로써 동일한 결과가 획득될 수 있다.
도 6 은 공구 홀더 (102) 의 디자인에 의해 도 2 에 도시된 키트와 상이한 작동 상태에 있는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 키트를 도시한다. 공구 홀더에는, 중앙 냉각제 채널 (125) 로부터 시작하여 칼라 (132) 의 장착 표면의 개별 공급 개구 (142, 143) 에서 끝나는 추가의 냉각제 채널 (140, 141) 이 제공된다. 각각의 공급 개구는 그의 냉각제 채널로부터, 칼라 (132) 와 디스크 밀링 커터 (106) 사이의 공구 홀더 샤프트 (103) 상에 장착된 스페이서 링들 (105) 의 축방향 관통 구멍을 통해 디스크 밀링 커터 (106) 의 축방향 지향 측 맞닿음 표면의 하나의 축방향 지향 입구 개구로 냉각제의 공급을 제공하도록 위치된다. 공구 홀더 내의 이러한 추가 채널 (140, 141) 의 수는, 반드시는 아니지만 바람직하게는, 적어도 디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍의 수와 동일하다. 도 6 에 도시된 실시형태에서, 칼라 (132) 에서 개구하는 채널을 통해서만 디스크 밀링 커터에 냉각제를 공급하거나, 화살표 A 에 의해 표시된 바와 같이 도 2 에 도시된 것처럼 추가적으로 동일한 유동부를 따라 냉각제를 공급하기 위해 리드 (129) 에 대해 중앙 냉각제 채널 (125) 을 개방되게 하는 것이 가능하다. 후자의 경우, 디스크 밀링 커터의 내부 냉각제 채널 (13) 에 도달하는 냉각제의 압력은 디스크 밀링 커터의 축방향 지향 측 맞닿음 표면들 쌍방으로부터 축방향 관통 구멍들을 통해 거기에 냉각제를 공급함으로써 증가될 것이다.
물론, 본 발명은 전술한 실시형태로 한정되지 않으며, 첨부된 청구항들에서 정의된 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 많은 변형 가능성이 당업자에게 명백할 것이다.
디스크 밀링 커터 내부의 내부 냉각제 채널의 연장에 관한 "반경방향" 은 디스크 밀링 커터의 중앙부로부터 그 주변부를 향한 연장으로서 해석되어야 하며, 이 연장은 반드시 정확히 반경방향일 필요는 없고, 즉 디스크 밀링 커터의 중심축과 교차할 필요는 없다. 동일한 추론은 예를 들어 디스크 밀링 커터 및 스페이서 링의 축방향 관통 구멍에 대한 "축방향" 의 사용에 적용되며, 이는 축방향으로 주된 성분을 갖는 연장을 구비하는 것으로 해석되어야 한다.
디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍들이 임의의 내부 분배 채널없이 내부 냉각 채널 내로 직접 개방될 수 있거나, 또는 환형 내부 분배 채널이, 적어도 2 개의 반경방향 연장 냉각제 채널들과 축방향 관통 구멍의 적어도 하나의 축방향 지향 입구 개구를 연결하며 부분적으로 디스크 밀링 커터의 중앙 관통 구멍 주위에 각각 연장되는 복수의 내부 분배 채널들에 의해 대체될 수 있다는 것이 명백하다.
디스크 밀링 커터에는, 그 디스크에 절삭 에지가 제공될 수 있다. 디스크 밀링 커터의 내부 냉각제 채널들은 축방향 지향 측 맞닿음 표면 상의 디스크의 주변부에 출구를 구비할 수도 있다.
스페이서 링은 물론 반드시 원형의 외부 윤곽 선을 구비해야 하는 것은 아니다.
이는 본 발명의 범위 내에서 상기 가능한 변형예들 중 일부만을 언급하는 것이다.
Claims (16)
- 금속 절삭 기계가공을 위한 디스크 밀링 커터로서,
다수의 절삭 에지들 또는 절삭 인서트들 (11) 을 위한 다수의 시트들 (10) 이 제공된 외주부 (9),
회전 가능한 공구 홀더 (2, 102) 의 샤프트 (3, 103) 상에 디스크 밀링 커터 (6) 를 장착하기 위한 중앙 관통 구멍 (12),
상기 중앙 관통 구멍 (12) 을 관통하는 상기 샤프트에 대해 특정 각도 위치에서 상기 디스크 밀링 커터 (6) 의 회전 방지 부착을 제공하도록 구성된 수단 (8),
상기 디스크 밀링 커터의 내부 중앙 부분 (15) 에 위치된 반경방향 내부 개구 (14) 로부터 상기 외주부 (9) 의 적어도 하나의 출구 개구 (16) 까지 상기 디스크 밀링 커터 (6) 내에서 반경방향으로 연장되는 적어도 하나의 내부 냉각제 채널 (13), 및
상기 냉각제를 수용하고 반경방향으로 연장되는 상기 내부 냉각제 채널 (13) 의 상기 반경방향 내부 개구 (14) 와 연통하기 위한, 상기 디스크 밀링 커터의 상기 내부 중앙 부분 (15) 의 제 1 축방향 지향 측 맞닿음 표면 (19) 에서의 적어도 하나의 축방향 지향 입구 개구 (21)
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 축방향 지향 입구 개구 (21) 는 상기 제 1 축방향 지향 측 맞닿음 표면 (19) 으로부터 상기 디스크 밀링 커터의 상기 내부 중앙 부분 (15) 의 반대측에 있는 제 2 축방향 지향 측 맞닿음 표면 (20) 까지 상기 디스크 밀링 커터 (6) 를 통해 연장되는 축방향 관통 구멍 (18) 에 의해 형성되는, 디스크 밀링 커터. - 제 1 항에 있어서,
상기 디스크 밀링 커터는, 적어도 부분적으로 상기 중앙 관통 구멍 (12) 의 주위에 연장되고 또한 상기 적어도 하나의 축방향 지향 입구 개구 (21) 를 적어도 2 개의 반경방향 연장 냉각제 채널들 (13) 과 연결하는 적어도 하나의 내부 냉각제 분배 채널 (22) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 밀링 커터. - 제 1 항에 있어서,
상기 디스크 밀링 커터는 축방향 지향 입구 개구들 (21) 을 형성하는 복수의 축방향 관통 구멍들 (18) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 밀링 커터. - 제 3 항에 있어서,
상기 축방향 지향 입구 개구들 (21) 을 형성하는 상기 축방향 관통 구멍들 (18) 은 상기 중앙 관통 구멍 (12) 의 주위에 균등하게 분포되는 것을 특징으로 하는 디스크 밀링 커터. - 제 2 항에 있어서,
상기 디스크 밀링 커터는 축방향 지향 입구 개구들 (21) 을 형성하는 복수의 축방향 관통 구멍들 (18) 을 구비하고,
축방향 지향 입구 개구들 (21) 을 형성하는 모든 축방향 관통 구멍들 (18) 은 상기 적어도 하나의 내부 냉각제 분배 채널 (22) 내로 개방되는 것을 특징으로 하는 디스크 밀링 커터. - 제 2 항에 있어서,
상기 내부 냉각제 분배 채널 (22) 은, 상기 중앙 관통 구멍 (12) 을 둘러싸며 또한 모든 축방향 지향 입구 개구들 (21) 을 상기 디스크 밀링 커터의 상기 반경방향 연장 냉각제 채널들 (13) 과 연결하는 환형 채널인 것을 특징으로 하는 디스크 밀링 커터. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 내부 냉각제 채널 (13) 의 상기 적어도 하나의 출구 개구 (16) 는 상기 디스크 밀링 커터의 주변부 (9) 에 형성된 칩 포켓 (17) 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 디스크 밀링 커터. - 키트로서,
a) 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 금속 절삭을 위한 적어도 하나의 디스크 밀링 커터 (6), 및
b) 적어도 하나의 스페이서 링 (5) 으로서, 상기 디스크 밀링 커터와 동일한, 회전 가능한 공구 홀더 (2, 102) 의 샤프트 (3, 103) 상에 상기 스페이서 링을 장착하기 위한 중앙 관통 구멍 (23) 을 갖고, 상기 스페이서 링은 상기 공구 홀더의 샤프트 (3, 103) 에 대해 미리 결정된 각도 위치에서 상기 스페이서 링의 회전 방지 부착을 제공하도록 구성된 수단 (7) 을 갖고, 상기 스페이서 링은 상기 스페이서 링 (5) 이 상기 미리 결정된 각도 위치에서 상기 디스크 밀링 커터의 제 1 또는 제 2 축방향 지향 측 맞닿음 표면 (19 또는 20) 과 맞닿는 때에 상기 디스크 밀링 커터 (6) 의 적어도 하나의 축방향 지향 입구 개구 (21) 와 연통하도록 위치된 적어도 하나의 축방향 관통 구멍 (24) 을 포함하는, 상기 스페이서 링 (5)
을 포함하는 키트. - 제 8 항에 있어서,
상기 키트는 복수의 디스크 밀링 커터들 (6) 을 포함하고,
적어도 하나의 디스크 밀링 커터 (6) 는, 샤프트에 부착되는 때에 적어도 하나의 디스크 밀링 커터 또는 그의 절삭 인서트들의 절삭 에지들이 다른 디스크 밀링 커터 또는 그의 절삭 인서트들의 절삭 에지들에 대해 둘레방향으로 변위된다는 점에서, 다른 디스크 밀링 커터의 그러한 각도 위치와 상이한 샤프트 (3) 에 대한 각도 위치에서 이를 달성하기 위해 상기 디스크 밀링 커터 (6) 의 회전 방지 부착을 제공하도록 구성된 상기 수단 (8) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 키트. - 제 8 항에 있어서,
적어도 하나의 디스크 밀링 커터 (6) 의 축방향 관통 구멍들 (18) 의 수가 상기 스페이서 링 (5) 의 축방향 관통 구멍들 (24) 의 수의 배수이어서, 상기 디스크 밀링 커터의 축방향 관통 구멍들의 최대 절반이 상기 미리 결정된 각도 위치에서 스페이서 링 (5) 의 축방향 관통 구멍 (24) 과 연통하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 키트. - 제 10 항에 있어서,
상기 디스크 밀링 커터는 축방향 지향 입구 개구들 (21) 을 형성하는 복수의 축방향 관통 구멍들 (18) 을 구비하고,
상기 축방향 지향 입구 개구들 (21) 을 형성하는 상기 축방향 관통 구멍들 (18) 은 상기 중앙 관통 구멍 (12) 의 주위에 균등하게 분포되며,
상기 스페이서 링 (5) 의 축방향 관통 구멍들 (24) 은 상기 중앙 관통 구멍 (23) 의 주위에 균등하게 분포되는 것을 특징으로 하는 키트. - 제 8 항에 있어서,
상기 키트는 복수의 스페이서 링들 (5) 및/또는 복수의 디스크 밀링 커터들 (6) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 키트. - 제 8 항에 있어서,
상기 키트는 상기 회전 가능한 공구 홀더 (2, 102) 의 샤프트 (3, 103) 상에서 상기 적어도 하나의 디스크 밀링 커터 (6) 및 상기 적어도 하나의 스페이서 링 (5) 을 고정하기 위한 로킹 수단 (28) 을 더 포함하고,
상기 로킹 수단은 부착 부재 (30) 에 의해 상기 샤프트의 단부에 장착 가능한 리드 (29, 129) 를 포함하고, 상기 부착 부재는 상기 로킹 수단의 고정 상태에서 상기 스페이서 링 또는 상기 디스크 밀링 커터의 제 1 또는 제 2 축방향 지향 측 맞닿음 표면 상에 상기 리드를 클램핑하고,
상기 리드 (29, 129) 는 상기 샤프트의 단부에서 개구하는 중앙 냉각제 채널 (25, 125, 225) 과 상기 리드와 접촉하는 상기 스페이서 링 (5) 또는 상기 디스크 밀링 커터 (6) 의 축방향 관통 구멍(들) (24, 18) 사이에서 냉각제를 전달하기 위한 냉각제 연결부 (31) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 키트. - 제 13 항에 있어서,
상기 부착 부재 (30) 는 상기 샤프트의 단부에서 상기 중앙 냉각제 채널의 암나사에 나사결합하기 위한 수나사 섕크를 갖는 클램핑 나사이고,
상기 클램핑 나사의 섕크는 상기 샤프트의 중앙 냉각제 채널 (25, 125, 225, 140, 141, 240, 241) 과 상기 리드의 냉각제 연결부 사이의 냉각제 전달을 위해 상기 로킹 수단의 적어도 하나의 공급 채널 (33) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 키트. - 제 13 항에 있어서,
상기 키트는 공구 홀더의 후방 단부에서 냉각제 소스에 연결되도록 구성된 중앙 냉각제 채널 (25, 125) 을 갖는 공구 홀더 (2, 102) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키트. - 제 15 항에 있어서,
상기 공구 홀더 (102) 는 상기 샤프트에 장착된 디스크 밀링 커터의 축방향 지향 측 맞닿음 표면 또는 상기 스페이서 링 (5) 에 맞닿기 위한 축방향 지향 장착 표면을 갖는 칼라 (132) 를 구비하고,
상기 공구 홀더에는, 상기 중앙 냉각제 채널에 연결되고 또한 상기 칼라 (132) 의 장착 표면의 공급 개구 (142, 143) 에서 끝나는 적어도 하나의 추가 냉각제 채널 (140, 141) 이 제공되고, 상기 공급 개구는 상기 스페이서 링 (5) 의 축방향 관통 구멍 (24) 또는 상기 디스크 밀링 커터 (6) 의 축방향 지향 측 맞닿음 표면 (19, 20) 에서 상기 적어도 하나의 축방향 지향 입구 개구 (21) 에 냉각제를 제공하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 키트.
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