KR20110008173A

KR20110008173A - 리머

Info

Publication number: KR20110008173A
Application number: KR1020107022294A
Authority: KR
Inventors: 하인츠 가우겔
Original assignee: 마팔 파브릭 퓌어 프래찌지온스베르크쪼이게 독토르 크레쓰카게
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2011-01-26
Also published as: PL2313227T3; BRPI0909039A2; WO2010020326A1; CN102026765B; EP2313227B1; HUE047615T2; EP2313227A1; CN102026765A; ES2759544T3; DE102008045327B3; JP2012500127A; US20110020083A1

Abstract

제1말단면(5)을 갖고, 그 외주면(7)에 홈(11)이 형성되며, 본체(3)의 외주면(7)과 교차하는 채널(17)을 포함하는 내부 냉각제/윤활제 공급부를 갖고 이에 따라 출구 구멍(15)을 형성하는 본체(3), 및 홈(11)에 삽입 가능한 칼날(9)을 포함하고, 출구 구멍(15)이 본체(3)의 말단면(5)으로부터 일정한 거리에 배치되는 리머(1)가 제안되며, 상기 리머는 흐름 채널(19)이 각각의 두 인접하는 칼날(9, 9') 사이에 형성되고, 그 경계는 칼날(9, 9')의 마주하는 측면(21, 23) 및 본체(3)의 외주면(7)에 의해 정해지며, 외주면은 출구 구멍(15) 및 본체(3)의 말단면(5) 사이에서 온전한 것을 특징으로 한다.

Description

리머{REAMER}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 기재된 리머에 관련된다.

여기서 언급되는 형태의 리머는 잘 알려져 있다(DE 10 2006 043 616 A1). 이들은 말단면 및 홈이 형성되는 외주면을 포함하는 본체를 갖는다. 이들은 또한 본체의 외주면을 차단하는 채널을 갖는 내부 냉각제/윤활제 공급부를 포함한다. 칼날은 홈에 삽입되고 이에 의해 부스러기는 공구 및 가공되는 가공대상물 사이의 상대적인 회전을 발생시킴으로써 - 일반적으로는, 정지한 가공대상물의 드릴 가공된 구멍으로 회전하는 리머를 도입함으로써, 드릴 가공 표면으로부터 제거될 수 있다. 그 결과 생기는 부스러기는 본체의 함입부(indentation)에 의해 형성되고 칼날 사이에 배치되는 부스러기 공간에 수용된다. 채널의 출구 구멍은 본체의 말단면으로부터 특정 거리에 위치한다. 리머가 드릴 가공된 구멍에 도입됨에 따라, 냉각제/윤활제는 출구 구멍으로부터 흐르고, 칼날 및 가공되는 공구를 냉각시키며, 공구가 가공할 때 형성되는 부스러기의 제거에 영향을 미친다. 리머가 매우 많은 칼날을 구비하고, 각각의 칼날이 가공대상물의 드릴 가공 표면과 맞물리고 부스러기를 제거하는 절삭날을 가질 때, 특히 효과적인 가공 결과가 발생함이 증명되었다. 리머의 본체는 특히 작은 직경의 경우, 다수의 칼날 및 부스러기 공간에 의해 현저히 약화되고, 그 결과 공구는 적절한 강도를 갖지 못하고, 이로 인해 공구의 고장, 특히 가공되는 드릴 가공된 구멍의 표면 품질 감소가 초래된다. 또한, 리머의 적절한 냉각 및/또는 윤활이 항상 보장되지는 않는다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 불리함을 방지할 수 있는 설계를 갖는 리머를 제공하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 기재된 특징을 갖는 리머가 제안된다. 가공대상물을 가공하는 기능을 하는 기하학적으로 정의된 절삭날을 포함하는 칼날이 그 외주면에 삽입된다. 흐름 채널은 각각의 두 인접하는 칼날 사이에서 원주 방향으로 형성되고, 이 채널의 경계는 측면으로는 칼날의 상호 마주하는 측면에 의해 정해진다. 리머의 본체의 외주면은 또한 이 흐름 채널의 경계를 정하는 기능을 한다. 리머가 가공대상물의 드릴 가공된 구멍에 도입될 때, 그 내부 표면은 흐름 채널의 경계를 외부적으로 정한다. 여기에서 제안되는 리머의 특징은 출구 구멍 및 본체의 말단면 사이의 외주면이 온전하다는 것이다. 여기서 제공되는 리머의 설계는 외주면이 흐름 채널의 영역에서, 리머의 원주 표면에 통상적인 부스러기 공간을 형성하도록 구비되는 것과 같은, 어떠한 특별한 함입부를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 그 결과, 냉각제/윤활제를 위한 한정된 흐름 채널이 출구 구멍 및 본체의 말단면 사이에 형성되고, 이 채널은 높은 유속 및 큰 부피 유속을 특징으로 하며, 이에 따라 리머의 강력한 냉각 또는 윤활을 제공한다. 리머의 외주면에서 함입부가 제거되기 때문에, 그 본체는 외주면에 삽입된 다수의 칼날이 원주 표면의 크기 또는 리머의 직경에 비해 꽤 큰 경우에도 매우 강하다. 여기에서 밝혀지듯이, "온전함(intact)"의 개념은 리머의 외주면이 가공 흔적, 또는 예를 들어 나선형 홈 또는 돌기 형태의 흐름 안내 수단을 포함한다는 생각과 양립 가능하다.

냉각제/윤활제를 공급하는 기능을 하는 채널이 일정한 각도를 이루고 이들의 중심축은 적어도 리머의 본체의 외주면 영역에서 리머의 회전 또는 중심축과 일정한 각도를 이루도록 배치됨으로써, 이들이 리머의 말단면에 대해 경사지는 것을 특징으로 하는 리머가 특히 바람직하다. 따라서 리머가 드릴 가공된 구멍을 가공하는데 사용될 때, 채널에서 나오는 냉각제/윤활제는 말단면 쪽으로, 즉 공급 방향으로 경사지게 앞으로 나온다. 그 결과, 부스러기는 흐름 채널로부터 앞쪽으로 특히 효과적으로 제거되고, 특히 리머의 원주 표면이 온전하고 이에 따라 단면적인 확대가 형성되지 않을 경우, 이로 인해 냉각제/윤활제의 유속 감소 및 이에 따라 부스러기 제거의 측면에서 효율 감소를 초래할 것이다. 리머, 특히 작동 절삭날 및 공구의 냉각은 또한 효과적이지 않을 것이다.

부가적인 개발사항은 종속항에서 나타난다.

이하에서 도면에 근거하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 따르면, 외주면이 흐름 채널의 영역에서 어떠한 특별한 함입부를 포함하지 않음에 따라, 높은 유속 및 큰 부피 유속을 유도하여 리머의 강력한 냉각 또는 윤활을 제공한다.

도 1은 본체에 삽입된 칼날을 포함하는 리머의 정면 사시도이다.
도 2는 칼날이 없는 도 1의 리머를 도시한다.
도 3은 냉각제/윤활제용 출구 구멍의 영역에서, 도 1 및 2의 리머의 단면을 도시한다.

도 1은 말단면(5) 및 이 말단면을 둘러싸는 외주면(7)을 갖는 본체(3)를 포함하는 리머(1)를 도시한다. 외주면은 리머(1)의 외주면(7)에 형성된 홈(11)에 삽입되는 다수의 칼날(9)을 포함한다. 홈(11)의 깊이 및 칼날(9)의 폭은, 리머(1)의 회전 또는 중심축(13)에 대하여 반경 방향으로 측정될 때, 서로 일치하여 칼날(9)의 작동 절삭날을 갖는 외부 길이측(longitudinal) 날이 원주면(7)을 넘어 돌출된다. 칼날(9)의 외부 길이측 날은 - 바람직하게는, 리머(1)의 직경과 관계없이 - 본체(3)의 외주면(7)을 넘어 0.2 ㎜ 내지 0.5 ㎜ 돌출된다. 0.3 ㎜ 내지 0.4 ㎜의 돌출이 특히 바람직하다. 홈(11)의 폭 및 칼날(9)의 두께는 칼날(9)이 리머(1)의 본체(3)에 삽입될 때 압입식 끼워맞춤(press fit)이 형성되도록 선택된다. 칼날(9)은 본체(3)에 이들을 접착 또는 납땜함으로써 적소에 고정될 수 있는데, 이 경우 접착제 또는 납땜은 특히 홈(11)의 베이스에 제공되어야 하며, 이에 따라 본체(3) 내에서 내부 길이측 면에 의해 각 칼날(9)을 고정한다.

말단면(5)으로부터 일정 거리를 두고 인접하는 두 칼날 사이의 외주면(7)에 출구 구멍(15)이 명백히 보이는데, 여기로 본체(3) 내부에 제공되는 냉각제/윤활제 공급부의 개구 채널(17)이 개방된다. 이 출구 구멍(15)을 통해, 리머(1)의 본체(3)로 도입된 냉각제/윤활제가 외주면(7)으로 나올 수 있다.

각각의 두 인접하는 칼날(9) 사이에 냉각제/윤활제를 위한 흐름 채널(19)이 형성된다. 흐름 채널(19)의 경계는 측면으로는 인접하는 칼날의 마주보는 측면(21, 23)에 의해, 부가적으로는 본체(3)의 외주면(7)에 의해 정해진다. 칼날의 기하학적으로 정의된 절삭날에 의해 제거된 부스러기는 흐름 채널(19)을 통해 흐르는 냉각제/윤활제에 의해 앞으로 전환된다. 드릴 가공된 구멍의 표면을 가공할 때, 여기에 도시된 리머(1)의 태양은 화살표(25)로 표시된 시계 반대 반향으로 회전하고 축 방향으로 앞으로 나가며, 이에 따라 화살표(27)로 표시된 공급 방향을 형성한다. 이는 달리 말하면, 부스러기가 공급 방향으로 전환되어 실려 나감을 의미한다. 리머(1)에서 출구 구멍(15)은 각각의 두 인접하는 칼날(9) 사이에 구비된다. 각각의 두 인접하는 칼날(9) 사이에 구비되는 각 흐름 채널(19)은 이와 같이 그 자체의 출구 구멍(15)을 갖는다.

도 1의 도면으로부터 명백하듯이, 말단면(5)은 경사면(29)을 갖고, 그 결과 말단면(5)은 두 영역을 포함한다: 중심축(13)에 대해 배치되는 제1영역은 중심축(13)과 수직인 평면에 놓인다. 말단면(5)의 제2영역은 경사면(29)에 의해 형성되는데, 제1영역에서 시작하여 외주면(7) 쪽으로 경사지며, 이에 따라 본질적으로 원추대(frustoconical) 원주 표면을 형성한다.

도 1에 나타난 바와 같이, 경사면(29)을 갖는 말단면(5)을 둘러싸는 본체(3)의 외주면(7)은 출구 구멍(15) 및 말단면(5) 또는 경사면(29) 사이에서 온전하다. 흐름 채널(19)의 경계를 정하는 외주면(7)의 이 영역은 통상의 리머(1)에 구비되는 것과 같은, 부스러기 공간을 형성할 어떠한 함입부도 갖지 않는다. 이의 결과는 다음과 같다:

리머(1)에 의해 드릴 가공된 구멍의 가공 중에, 흐름 채널(19)의 경계는 인접하는 칼날(9)의 측면(21 및 23)에 의해, 또한 드릴 가공된 구멍의 내부 벽에 의해 정해진다. 중심축(13)과 마주하는 흐름 채널(19)의 내부 경계 표면은 출구 구멍(15) 및 말단면(5) 사이에 위치하는 외주면(7)의 온전한 영역에 의해 형성된다. 출구 구멍(15) 및 말단면(5) 사이에 통상적인 형태의 함입부가 구비되지 않기 때문에, 출구 구멍(15)으로부터 빠져나오는 냉각제/윤활제 매체를 위한 흐름 단면이 형성된다. 따라서, 기존의, 바람직하게는 높은 유속 및 높은 부피 유속이 유지되고, 달리 말하면, 리머(1)의 말단면(5)까지 균일한 흐름 단면을 가져서, 리머(1)의 최적 냉각 또는 윤활을 유도하며, 동시에 제거된 부스러기는 매우 효율적으로 전환된다. 여기에서 바람직하게는 흐름 채널(19)의 흐름 단면은 말단면(5) 쪽으로 - 특히 연속적으로 감소한다. 이로 인해 유속, 즉 흐름 채널(19)의 영역에서 냉각제/윤활제에 의한 유속이 증가한다.

이러한 방식은 리머(1)의 본체(3)가 외주면(7)의 함입부에 의해 약화되지 않음을 보장한다. 그 결과, 본체(3)에 인접하는 형태로 다수의 칼날(9)을 삽입하는 것이 가능하며 - 특히 이러한 경우에서 리머(1)는 매우 작은 직경을 갖는다.

외주면(7)이 출구 구멍(15) 및 말단면(5) 사이의 영역에서 온전하다는 것은 리머(1)를 제작함으로써, 예를 들어 본체(3)를 회전 또는 연마함으로써 발생할 수 있는 일종의 가공 흔적 등이 이 영역에 존재하지 않음을 의미하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. "온전함(intact)"이란 말은 흐름 안내 장치 - 예를 들어 흐름 채널(19) 내에서 흐르는 냉각제/윤활제의 유로에 영향을 미치는 역할을 하는 홈 또는 돌기가 외주면(7)의 이 영역에 구비된다는 가능성을 배제하지 않는다. 이러한 종류의 흐름 안내 수단은 중심축(13)과 평행하게, 또는 중심축과 일정 각을 이루면서 형성될 수 있어서, 출구 구멍(15)에서 나오는 냉각제/윤활제가 칼날(9)의 측면(23)에 대향하게 된다. 특히 소위 상어-가죽(shark-skin) 효과에 의해, 흐름 채널(19) 내에서 냉각제/윤활제의 흐름 거동을 최적화하기 위해, 코팅 등을 구현하는 것도 가능하다.

도 1에 나타난 바와 같이, 출구 구멍(15)은 두 인접하는 칼날(9) 사이의 중심에 위치하는 것이 아니고, 대신에 두 칼날 중 하나에 바로 인접한다. 여기에 포함된 것은 화살표(25)로 표시된 회전 방향에서 볼 때, 출구 구멍(15)의 경계를 정하는 트레일링 칼날이다. 이 칼날(9)은 이 요소 단독으로 특히 잘 냉각된다. 냉각제/윤활제 흐름이 칼날(9)의 측면(23)에 대향하여 흐름 안내 수단을 부가적으로 관통할 경우, 이 칼날의 작동 절삭날의 효과적인 냉각 및 윤활이 이루어진다.

도 1로부터 명백하듯이, 칼날(9)은 이들이 중심축(13)과 평행을 이루지 않고, 대신에 공통 평면에 돌출부가 주어질 경우, 이 평면과 일정 각을 이루도록 배치될 수 있다. 화살표(27)로 표시된 공급 방향에서 칼날(9)은 좌측으로 경사지고, 그 결과 드릴 가공된 구멍의 벽을 가공할 때 흐름 채널(19)로 이동하는 부스러기가 공급 방향으로 떠밀린다. 칼날(9)의 이러한 배치는 작동 절삭날로부터 부스러기의 제거를 용이하게 한다.

칼날(9)은 바람직하게는 모두 동일한 설계로 이루어진다. 이들의 말단면(31)은 중심축(13)의 방향에서 볼 때, 리머(1)의 말단면(5)을 넘어, 특히 중심축(13)과 수직이고 경사면(29)을 둘러싸는 말단면(5)의 내부 영역을 넘어 돌출된다.

통상적인 방식에서처럼, 모든 칼날(9)은 화살표(27)로 표시된 공급 방향으로 제1절삭날(33)을 갖고, 또한 공급 방향과 반대로, 그러나 제1절삭날(33)보다는 매우 작은 정도로 기울어진 인접하는 제2절삭날(35)을 갖는다. 화살표(25)로 표시된 회전 방향에서, 측면(37)이 제1절삭날(33) 및 제2절삭날(35)의 뒤를 잇고, 절삭날에서 볼 때 측면은 회전 방향과 반대로 경사진다. 그러나, 여기에서 측면은 바람직하게는 원형의 그라인딩 챔퍼(grinding chamfer)의 형태로 이루어지고, 여기에서 칼날(9)이 드릴 가공된 구멍의 내부 표면에 안착된다. 이로 인해 가공될 구멍에서 리머(1)의 효과적인 안내가 이루어지고, 안내 스트립 등을 제공할 필요가 없다.

말단면(5)에서 칼날(9)을 볼 경우, 제1영역은 공급 방향으로 하향 경사지고, 이 영역은 제1절삭날(33)을 형성한다. 반대 방향으로 하향 경사지는 제2절삭날(35)이 그 뒤를 따른다. 제2절삭날(35)의 영역에서, 부스러기는 드릴 가공된 구멍의 벽으로부터 여전히 제거되고 있다. 이와 인접하는 영역에서 발견되는 것은 지지 영역인데, 여기에서 리머(1)는 드릴 가공된 구멍의 벽, 또는 그 내부 표면에 지지된다.

말단면(5)으로부터 출구 구멍(15)의 거리는 출구 구멍(15)에서 나오는 냉각제/윤활제가 제1절삭날(33) 및 제2절삭날(35) 모두를, 그러나 바람직하게는 또한 칼날의 영역을 때려 이들이 그 측면(37)에 의해 드릴 가공된 구멍의 내부 표면에 여전히 안착되도록 선택된다. 이것은 절삭력 및 지지력에 의해 드릴 가공된 구멍의 가공 중에 응력을 받는 칼날(9)의 모든 영역이 냉각되고 윤활되는 것을 보장한다.

모든 출구 구멍(15)이 말단면(5)으로부터 일정 거리로 리머의 본체(3)의 외주면(7)에서 끝날 절대적인 필요성은 없다. 본체(3)를 과도하게 약화시키는 것을 피하기 위해, 출구 구멍(15)은 말단면(5)으로부터 서로 다른 거리에 있는 외주면(7)의 두 가상의 원을 따라 배치될 수 있다. 여기에서 바람직하게 보장되는 것은, 이미 언급한 바와 같이, 말단면(5)으로부터 모든 출구 구멍(15)의 거리가 칼날(9)의 측면(37) 영역이 냉각되고 윤활되도록 선택되어 드릴 가공된 구멍의 내부 표면에 리머(1)를 지지하는 기능을 한다는 것이다.

말단면(5)으로부터 일정 거리에 있는 리머(1)의 후방 영역(39)은 리머(1)를 공작 기계, 어댑터, 중간 부품 등에 부착하는 역할을 한다. 이 영역(39)의 외부 윤곽은 주어진 부착 수단과 일치한다. 여기에서 영역은 예를 들어 원통 형태이다.

또한, 도 1에 나타난 바와 같이, 칼날(9)은 - 공급 방향에서 볼 때 - 말단면(5)을 넘어 돌출된다; 그 결과, 냉각제/윤활제 흐름은 흐름 채널(19)을 통해 공급 방향으로 가능한 멀리 측면으로 안내된다. 이것은 칼날(9)의 최전방 영역의 매우 효과적인 냉각 및 윤활을 유도한다.

도 2는 칼날(9)이 없는 리머(1)를 다소 확대된 형태로 도시한다. 동일한 부품에는 동일한 참고 부호가 주어져서, 도 1에 대한 설명이 참고된다.

칼날이 생략되었기 때문에 홈(11)이 명확하게 보인다. 또한 명백히 보이듯이, 이들은 각각 내부 냉각제/윤활제 공급부의 채널(17)과 교차한다. 이것은 칼날(9)이 홈(11)에 삽입되기 때문에 채널(17)의 단면이 출구 구멍(15)의 영역에서 감소함을 의미한다. 달리 말하면, 삽입된 칼날(9)로 인해, 출구 구멍(15)은 채널(17)의 단면보다 작고, 이 채널을 통해 냉각제/윤활제가 전달된 후 출구 구멍(15)에서 나와 원주면(7)을 통해 흐름 채널(19)로 간다. 이로 인해 흐름 채널(19) 내에서 냉각제/윤활제에 대한 유속이 증가한다. 이 증가된 유속은 말단면(5) 또는 경사면(29)까지 유지된다. 흐름 채널(19)을 통해 증가된 유속으로 흐르는 냉각제/윤활제는 리머(1)를 매우 효과적으로 냉각 및 윤활시키고, 칼날(9)의 작동 절삭날로부터 제거된 부스러기를 특히 효과적으로 제거한다. 리머(1)의 외주면(7)의 출구 구멍(15) 및 말단면(5) 사이의 영역은 온전하기 때문에, 증가된 유속은 말단면(5)까지 유지된다.

상술한 바와 같이, 적어도 하나의 흐름 채널(19)은 말단면(5) 쪽으로 점점 가늘어질 수 있으며, 이에 따라 열의 제거를 향상시키고 칼날(9)의 작동 절삭날로부터 부스러기의 전환을 개선하기 위해 냉각제/윤활제의 유속을 점점 증가시킨다.

또 다른 효과가 제공된다: 홈(11)은 채널(17)과 교차하기 때문에, 냉각제/윤활제는 홈(11)에 삽입된 칼날(9)을 따라, 특히 홈(11)의 베이스(B)에서 리머(1)의 외주면(7)까지 흐르고, 그 결과 칼날(9)은 특히 효과적으로 냉각된다. 드릴 가공된 구멍이 가공될 때 칼날(9)에 도입된 열은 이와 같이 최적의 방식으로 방산된다. 냉각 또는 윤활은 출구 구멍(15) 및 말단면(5) 또는 경사면(29) 사이의 영역에서 외주면(7)에 흐름 안내 수단을 구비함으로써 촉진될 수 있는데, 이 수단은 냉각제/윤활제를 칼날(9) 쪽으로 안내하며, 그 측면(23)에서 냉각제는 채널(17)로부터 출구 구멍(15)까지 흐른다.

바람직하게는 흐름 채널(19)의 단면이 출구 구멍(15) 및 말단면(5) 또는 경사면(29) 사이의 영역에서 외주면(7)의 출구 구멍(15) 영역보다 작을 때, 특히 높은 냉각제/윤활제 유속이 형성된다.

냉각제/윤활제를 말단면(5)까지 특히 효과적으로 안내하기 위해, 채널(17)은 바람직하게는 경사진 형태로 설계되고, 이들의 중심축은 적어도 출구 구멍(15)의 영역에서 말단면(5)의 방향으로 경사지며, 그 결과 냉각제/윤활제는 본질적으로 공급 방향으로 외주면(7)으로부터 출구 구멍(15)을 나온다.

냉각제/윤활제에 의한 반대 흐름을 방지하기 위해, 흐름 채널(19)의 단면은 공급 방향의 반대에서 볼 때 출구 구멍(15) 뒤에서, 즉 출구 구멍(15)보다 말단면(5)으로부터 더 큰 거리에 위치하는 영역에서 감소할 수 있다. 이것은 리머(1)의 외주면(7)에서 경사진 영역 또는 단차에 의해 달성될 수 있다. 또한 이 경우에서, 리머(1)의 외주면(7)이 가공될 때, 말단면(5) 및 외주면(7)의 출구 구멍(15) 사이의 영역은 제1외경을 갖고, 출구 구멍(15) 뒤의 영역은 말단면(5)과 가까운 제1영역에서의 외경보다 큰 제2외경을 갖는다. 이로 인해 냉각제/윤활제에 대한 흐름 저항이 증가해서, 이것은 바람직하게는 말단면(5) 쪽으로 또는 공급 방향으로 흐른다.

또한, 도 2에 나타난 바와 같이, 홈(11)의 길이는 그 폭보다 상당히 크다. 이와 같이 홈(11)에 삽입된 칼날(9)은 리머(1)의 본체(3)의 넓은 영역을 따라 지지되며, 이에 따라 칼날(9)에 작용하는 힘이 본체에 최적으로 도입된다.

도 3은 리머(1)를 단면으로 도시하는데, 이 경우 절단면은 중심축(13)과 수직을 이루고 출구 구멍(15)의 영역에 제공된다.

여기에 명백히 나타난 바와 같이, 8개의 칼날이 구비되고 서로 마주보는 쌍으로 배치되지만, 서로에 대하여 동일한 원주 간격으로 배치되지는 않는다. 이 배치는 드릴 가공된 구멍이 가공될 때 진동 및 달각거림을 최소화하는 역할을 한다.

여기에 명백히 나타낸 채널(17)은 홈에 의해 교차되고, 이에 따라 출구 구멍(15)을 형성하며, 이 영역은 외주면(7) 내에서 바람직하게는 채널(17)의 단면 영역보다 작다. 또한 단면도에서 명백히 보이듯이, 채널(17)은 중심축(13)에 대하여 일정 각으로 경사진다. 교차된 채널(17)의 가변 크기로 인해, 이들은 리머(1)의 본체(3)를 과도하게 약화시키지 않도록 하나의 평면에 또는 공통 원주선을 따라 모두 놓이지 않는다.

여기에 명백히 나타난 바와 같이, 흐름 채널(19)은 각각의 두 인접하는 칼날 사이에 형성된다. 예를 들어, 흐름 채널(19)은 칼날(9 및 9') 사이에 위치하고, 이 채널의 경계는 측면으로는 칼날(9 및 9')의 상호 마주하는 측면(21 및 23)에 의해 정해진다. 중심축(13)과 마주하는 면에서, 흐름 채널(19)의 경계는 여기에서는 볼 수 없는 말단면(5) 및 출구 구멍(15) 사이에 놓이는 외주면(7)의 영역에 의해 정해진다.

반경 방향으로 측정된 흐름 채널(19)의 치수는 여기에서 점선으로 표시되어 있는 가공된 구멍의 내부 표면(41)으로부터 외주면(7)의 거리로 형성된다. 바람직하게는 흐름 채널(19)은 출구 구멍(15)의 영역보다 작다. 이것은 채널(17)을 통해 구멍(15)으로 공급되는 냉각제/윤활제의 매우 높은 유속을 유도한다.

도 3에 명백히 나타난 바와 같이, 칼날은 중심축(13)에 대하여 일정한 각으로 배치된다. 그러나, 홈(11) 및 칼날(9)을 중심축(13)과 평행하게 배향하는 것도 근본적으로 가능하다. 여기에 도시된 리머(1)의 태양에서, 말단면(5) 쪽으로 부스러기를 밀어내는 힘은 칼날(9)의 경사 배치 때문에 작동 절삭날에 의해 제거되는 부스러기에 미친다.

리머(1)는 바람직하게는 20 bar 내지 40 bar의 압력 하에 있는 냉각제/윤활제에 의해 영향을 받는다. 채널(17)에 대한 출구 구멍(15)의 크기 감소로 인해, 흐름 채널(19)에서 냉각제/윤활제의 매우 높은 유속이 형성된다. 냉각제/윤활제 공급부 내의 압력은 최적의 수준으로 흐름 채널(19)까지 유지되고, 이에 따라 드릴 가공된 구멍이 형성됨에 따라 형성되는 부스러기의 제거를 보장하는 것으로 또한 밝혀졌다. 이는 또한 냉각/윤활 매체의 유속이 통상의 리머보다 4 내지 8배 더 크다는 효과를 갖는다.

여기에 기술된 리머(1), 특히 흐름 채널(19)의 설계 구성은 부피 흐름이 내부 냉각제/윤활제 시스템에 공급되고 부스러기 공간을 구비하는 공지된 리머에 비하여 현저히 감소할 때에도 냉각제/윤활제의 매우 높은 유속을 형성하는 효과를 갖는다. 통상적인 리머에 요구되는 부피 유속의 1/6 내지 1/4만으로도 여기서는 높은 유속을 확보하는데 충분함을 시험을 통해 증명하였다. 여기에 기술되는 형태의 리머(1)의 경우 다른 것에 비해 현저히 감소한 출력으로 냉각제/윤활제 펌프를 이용할 수 있다.

1: 리머 3: 본체
5: 말단면 7: 외주면
9: 칼날 11: 홈
13: 중심축 15: 출구 구멍
17: 개구 채널 19: 흐름 채널
21, 23: 측면 25: 회전 방향
27: 공급 방향 29: 경사면
31: 칼날 말단면 33: 제1절삭날
35: 제2절삭날 37: 측면
39: 후방 영역 41: 가공 구멍 내부 표면

Claims

- * 제1말단면(5)을 갖고,
* 그 외주면(7)에 홈(11)이 형성되며,
* 본체(3)의 외주면(7)과 교차하는 채널(17)을 포함하는 내부 냉각제/윤활제 공급부를 갖고 이에 따라 출구 구멍(15)을 형성하는 본체(3), 및
- 홈(11)에 삽입 가능한 칼날(9)을 포함하고,
- 출구 구멍(15)이 본체(3)의 말단면(5)으로부터 일정한 거리에 배치되는 리머(1)에 있어서,
- 흐름 채널(19)이 각각의 두 인접하는 칼날(9, 9') 사이에 형성되고, 그 경계는 칼날(9, 9')의 마주하는 측면(21, 23) 및 본체(3)의 외주면(7)에 의해 정해지며, 외주면은 출구 구멍(15) 및 본체(3)의 말단면(5) 사이에서 온전한(intact) 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항에 있어서, 냉각제/윤활제 공급부의 채널(17)은 일정한 각도를 이루고 이들의 중심축이 적어도 본체(3)의 외주면(7)의 영역에서 리머의 말단면(5)에 대하여 경사지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 출구 구멍(15)의 영역은 흐름 채널(19)의 단면 영역보다 큰 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 칼날(9)을 수용하는 기능을 하는 홈(11)은 채널(17)과 교차하고, 그 결과 홈(11)에 삽입된 칼날(9)은 채널(17)을 부분적으로 덮는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 칼날(9)의 적어도 일부, 바람직하게는 전부는 본체(3)의 말단면(5)을 넘어 축 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 본체(3)의 말단면(5)은 원주 경사면(29)을 갖는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 칼날(9)은 제1절삭날(33) 및 제2절삭날(35)을 갖고, 출구 구멍(15)은 본체(3)의 말단면(5)으로부터 일정한 거리에 배치되며, 그 거리는 - 축 방향에서 측정하였을 때 - 적어도 제2절삭날(35)의 길이에 대응하는 것을 특징으로 하는 리머.
제 7 항에 있어서, 말단면(5)으로부터 출구 구멍(15)의 거리는 - 축 방향에서 측정하였을 때 - 제2절삭날(35) 및 이 제2절삭날과 인접하는 칼날(9)의 지지 영역을 더한 길이와 같거나 큰 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항에 있어서, 칼날(9)은 리머(1)의 중심축(13)과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항에 있어서, 칼날(9)은 리머(1)의 중심축(13)에 대하여 일정한 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 10 항에 있어서, 칼날(9)은 중심축(13)에 대해 경사져서, 리머(1)가 사용될 때, 부스러기가 부스러기 공간(19)으로부터 말단면(5) 쪽으로 강제로 보내지는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 칼날(9)은 본체(3)의 외주면(7)을 넘어 0.2 mm 내지 0.5 mm, 바람직하게는 0.3 mm 내지 0.4 mm 돌출되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 흐름 채널(19)의 단면은 말단면(5) 쪽으로 점점 가늘어지는 것을 특징으로 하는 리머.
제 13 항에 있어서, 반경 방향으로 돌출되는 단차가 본체(3)의 외주면(7)에 구비되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 끼워 맞춤(fit)이 칼날(9)을 수용하는 홈(11) 및 칼날(9) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 칼날(9)은 본체(3)에 이들을 접착 또는 납땜함으로써 고정되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 16 항에 있어서, 칼날(9)은 본질적으로 이들의 길이측으로 연장되는 좁은 면에 의해서만 홈(11)의 베이스(B)에 부착되는 것을 특징으로 하는 리머.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 흐름 채널(19)의 단면은 - 중심축(13)과 수직으로 측정하였을 때 - 냉각제/윤활제를 전달하는 기능을 하는 채널(17)의 출구 영역(15)과 같거나 큰 것을 특징으로 하는 리머.