KR100431921B1 - End mill for high speed machining - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고속 가공용 엔드밀에 관한 것으로 공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 원통형 생크부(10)와, 상기 생크부(10)의 하단에 다수의 플루트(21)가 원주면에 파여져 형성되며 각각 일측끝단에 길이방향으로 절삭날(22)을 구비한 측면 절삭부(20)와, 상기 생크부(10)의 하부면에 형성되며 절삭날(22)을 구비한 평면 절삭부(30)로 이루어진 엔드밀(1)에 있어서, 상기 측면 절삭부(20)에는 일정간격으로 가로홈(23)을 각각 엇갈리도록 형성하고, 상기 측면 절삭부의 하부끝단은 소정의 길이로 가로홈(23)이 형성되어 있지 않은 초기 여유부(24)로 형성되고, 상기 평면 절삭부(30)에는 절삭날(22)이 중심점을 지나 연장되는 센터가공연장부(31)와, 상기 센터가공연장부(31)에 의해서 가공된 칩을 외부로 배출하는 칩배출홈(32)이 형성되어 상기 가로홈(23)이 형성된 부분에서는 절삭저항이 발생되지 않게 되는 것이다.The present invention relates to an end mill for high-speed machining, and a cylindrical shank portion (10) incorporated in an axial bore of a machine tool holder and a plurality of flutes (21) formed at the lower end of the shank portion (10) are formed in the circumferential surface thereof. Each of the side cutting portion 20 having the cutting edge 22 in the longitudinal direction at one end and the planar cutting portion 30 formed on the lower surface of the shank portion 10 and having the cutting edge 22. In the end mill 1 made of, the side cutting portion 20 is formed so as to stagger each of the horizontal groove 23 at a predetermined interval, the lower end of the side cutting portion is formed with a horizontal groove 23 to a predetermined length It is formed in the initial margin 24, which is not formed, the planar cutting portion 30, the cutting edge 22 is extended to the center processing extension portion 31 and the center processing extension portion 31 The chip discharge groove 32 for discharging the processed chip to the outside is formed to form the horizontal groove 23 The will be no cutting resistance is not generated.
또한, 측면 절삭부(20)의 하부끝단에는 가로홈(23)이 형성되어 있지않은 소정길이(l)의 초기 여유부(24)가 형성되어 있어 가공초기의 절삭저항을 감소하여 진직도를 증대시킬 수 있는 것이다.In addition, at the lower end of the side cutting portion 20, an initial clearance 24 having a predetermined length l having no horizontal grooves 23 is formed, thereby reducing the cutting resistance at the beginning of processing to increase the straightness. It can be done.
따라서, 공구의 교체없이 황삭가공 및 정삭가공이 가능하여 에어컨의 스콜 콤퓨레셔 밸브에 사용되는 인벌류트형상의 날개등과 같은 정밀한 부품을 가공할 경우 허용오차(황삭가공일 경우 5/1000, 정삭가공일 경우 1/1000∼3/1000)내에서 절삭 가공이 가능한 것이다.Therefore, roughing and finishing can be performed without changing the tool, and the tolerance when machining precision parts such as involute blades used for squall compressor valves in air conditioners (5/1000 for roughing, finishing) In the case of machining, cutting is possible within 1/1000 ~ 3/1000).
그러므로, 고속가공 및 초정밀 가공이 가능하고, 날개의 직각도는 물론 측면과 평면의 표면조도가 증대되어 에어컨의 스콜 콤퓨레셔 밸브에 사용되는 인벌류트 형상의 날개(40)등과 같은 정밀한 부품을 가공할 수 있는 데 매우 유용한 발명인 것이다.Therefore, high-speed machining and ultra-precision machining are possible, and surface angles of the side and plane as well as the squareness of the blade are increased to process precise parts such as the involute blade 40 used for the squall compressor valve of the air conditioner. It is a very useful invention.
Description
본 발명은 가공물의 인벌류트 형상 홈가공이나, 초정밀 측면 및 평면절삭 등에 사용되는 엔드밀에 관한 것으로 더욱 상세하게는 가공중 발생되는 측면 절삭부의 저항을 감소시켜 절삭날의 마멸와 변형을 방지하여 공구의 수명과 진직도, 측면과 저면의 표면조도를 동시에 증대시킬 수 있도록 발명된 것이다.The present invention relates to an end mill used for involute-shaped grooving of a workpiece or for ultra precision side and planar cutting, and more particularly, to reduce abrasion and deformation of a cutting edge by reducing resistance of the side cutting portion generated during machining. It is invented to increase the service life and straightness, the surface roughness of the side and bottom at the same time.
일반적으로 엔드밀은 밀링 머신에 장착되어 회전되므로서, 상기 밀링머신의 테이블에 고정되는 가공물을 이송하거나 회전시켜, 홈가공이나 측면 및 평면절삭을 하는데 사용되는 도구이다.In general, the end mill is mounted on a milling machine and rotated, so that the end mill is transported or rotated to be fixed to a table of the milling machine, thereby being used for groove cutting or side and plane cutting.
통상적인 엔드밀은 공작기계 홀더의 축방향보어(axail bore)에 합체되는 원통형 생크부와 상기 생크부의 하부 원주면에 형성되는 측면 절삭부과 상기 생크부의 일측단면에 형성되는 평면 절삭부로 이루어져 있다.A typical end mill consists of a cylindrical shank portion incorporated in an axial bore of a machine tool holder, a side cut portion formed on the lower circumferential surface of the shank portion, and a planar cut portion formed on one side surface of the shank portion.
한편, 엔드밀은 외관상 봉 형상의 가늘고 긴 형태를 취하고 있어 비교적 깊은 홈을 가공할 경우 쉽게 마멸되거나 휘어지는 등의 취약한 구조로서 절삭작업시 적절하고 정밀한 가공조건(가공량, 절삭속도, 베드의 이송속도 등)이 요구된다.On the other hand, the end mill has a rod-like thin and long shape, which is a fragile structure that easily wears out or bends when processing a relatively deep groove, and is suitable for precise cutting conditions (processing amount, cutting speed, bed feed speed). Etc.) is required.
종래에 엔드밀을 가공물을 절삭하는 경우, 그 절삭속도는 공작기계 주축회전수의 상한이 400 r.p.m 정도로 제한 되었기 때문에 직경 15mm의 엔드밀로 50mm/분 전후의 절삭속도를 얻는 것이 대략 한계로 되어 있었다.In the past, when cutting an end mill workpiece, the cutting speed was limited to an upper limit of the spindle speed of the machine tool at about 400 r.p.m. Thus, a cutting speed of about 50 mm / min was obtained with an end mill having a diameter of 15 mm.
그러나, 현재는 절삭가공의 고속도화의 일환으로서 공작기계의 주축회전수가고속화되어 20000 r.p.m 또는 30000 r.p.m.까지 도달된 실정이다.However, at present, as a part of the high speed of cutting, the spindle speed of the machine tool has been increased to reach 20000 r.p.m or 30000 r.p.m.
따라서, 엔드밀의 절삭속도는 400 ∼ 500 mm/분까지 상승시킬 수 있게 되었다.Therefore, the cutting speed of the end mill can be raised to 400 to 500 mm / minute.
즉, 상기한 절삭속도 영역에서 가공을 실시할 경우, 엔드밀의 절삭작업은 측면 절삭부를 주로 이용하여 가공물을 절삭하기 때문에 절삭작업중 상기 측면 절삭부와 가공홈의 내측면사이에 마찰로 인하여 절삭저항이 증대되고, 절삭작업간에 절삭날에 영향을 주게 되어 절삭날의 선단이 소량 휘어지는 현상을 유발하게 된다.That is, when the machining is performed in the above cutting speed range, the cutting operation of the end mill cuts the workpiece mainly using the side cutting portion, so that the cutting resistance is reduced due to friction between the side cutting portion and the inner surface of the processing groove during the cutting operation. It is increased and affects the cutting edge between cutting operations, causing the tip of the cutting edge to be bent a small amount.
또한, 절삭날의 내마모성 부족으로 인하여 공구의 수명이 저하되는 문제점도 발생했던 것이다.In addition, the problem that the life of the tool is reduced due to the lack of wear resistance of the cutting edge.
한편, 도 6에서 도시한 바와같이 앤드밀을 이용해 가공되는 피 가공물로써 에어컨의 스콜 콤퓨레셔 밸브에 사용되는 인벌류트 형상의 날개가 상대물과 정확한 물림작동으로 밸브역할을 수행하는 정밀 부품가공의 경우 인벌류트 날개의 바닥면에 해당되는 저면 및 측면의 조도 및 진직도가 매우 중요하다.On the other hand, as shown in Figure 6 as a workpiece to be processed using the end mill as an involute-shaped wing used in the squall compressor valve of the air conditioner in the case of precision parts processing to perform the valve role by the exact bite operation with the counterpart Roughness and straightness of the bottom and sides corresponding to the bottom surface of the involute wing are very important.
즉, 스콜 콤퓨레셔 밸브의 인벌류트 날개를 앤드밀로 가공 완료한 상태에서 테스트 결과에 의하면 날개의 측면과 저면 및 진직도의 공차는 1/1000 ∼ 3/1000 내에서 유지되어야 하고, 표면조도는 3.2 Z가 되어야 함을 알 수 있었다.In other words, according to the test result with the involute blade of the squall compressor valve finished with the end mill, the tolerance of the side, bottom and straightness of the blade should be maintained within 1/1000 ~ 3/1000, and the surface roughness It can be seen that it should be 3.2 Z.
이와 같이, 예로서 스콜 콤퓨레셔 밸브의 인벌류트 날개같이 정밀성을 요구하는 부품을 고속도 절삭에 의해 가공할 경우 절삭되는 홈의 내측면과 엔드밀의 측면 절삭부사이의 마찰에 의한 절삭저항의 증대로 측면 절삭부의 절삭날이 손상되는 문제점이 있었던 것이다.In this way, for example, when machining parts requiring precision such as involute blades of a squall compressor valve by high-speed cutting, the cutting resistance is increased by friction between the inner surface of the groove to be cut and the side cutting portion of the end mill. There was a problem that the cutting edge of the cutting portion is damaged.
즉, 인벌류트 형상을 가지며 측면과 밑면을 동시에 가공하는 홈 등과 같은 절삭가공은 절입량이 많기 때문에 상기한 바와 같이 절삭저항으로 인해 공구의 수명이 단축되는 폐단이 있었던 것이다.In other words, the cutting process such as the groove having the involute shape and simultaneously processing the side and the bottom has a large amount of cut, so that there is a closed end to shorten the life of the tool due to the cutting resistance as described above.
따라서, 작업중 절삭날의 손상으로 인하여 정밀도가 저하되며, 공구를 자주 교체하여 여러번에 걸쳐 가공면을 절삭하므로 오차가 누적되어 크게 발생하여 상기한 스콜 콤퓨레셔 밸브의 인벌류트 날개등과 같이 3/1000이내의 오차를 가져야하는 정밀한 부품을 가공하는 것이 불가능하였던 것이다.As a result, the precision of the cutting edge is reduced due to damage of the cutting edge during operation, and the cutting surface is cut several times by frequently changing the tool, so that an error accumulates largely, resulting in the involute blade of the squall compressor valve. It was not possible to machine precise parts that had to be within 1000 errors.
본 발명의 목적은 엔드밀의 측면 절삭부에 일정간격으로 홈을 형성하여 측면 절삭부와 가공홈의 내측면의 절삭저항을 감소시키므로서, 절삭날의 마멸과 변형을 방지하여 공구의 수명과, 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 한 엔드밀을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to form a groove at a predetermined interval in the side cutting portion of the end mill to reduce the cutting resistance of the side cutting portion and the inner surface of the processing groove, thereby preventing the wear and deformation of the cutting edge to prevent tool life and work To provide an end mill to increase the efficiency of the.
본 발명의 다른 목적은 고속가공 및 초정밀 가공이 가능하고, 날개의 직각도는 물론 측면과 평면의 표면조도를 증대시킬 수 있는 엔드밀을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an end mill capable of high-speed processing and ultra-precision processing, and can increase the surface roughness of the side and plane as well as the squareness of the wing.
도 1은 본 발명의 측면을 도시한 측면도.1 is a side view showing an aspect of the present invention.
도 2는 도 1의 A부의 요부 확대도.2 is an enlarged view illustrating main parts of part A of FIG. 1;
도 3는 본 발명의 평면 절삭부를 도시한 평면도.3 is a plan view showing a planar cutting portion of the present invention.
도 4은 도 3의 B부의 요부확대도.4 is an enlarged view illustrating main parts of part B of FIG. 3;
도 5는 측면 절삭부의 외주면을 전개한 전개도.5 is a developed view of the outer peripheral surface of the side cutting portion;
도 6는 본 발명의 사용상태도.6 is a state diagram used in the present invention.
*도면 중 주요 부호에 대한 설명** Description of the major symbols in the drawings *
1 - 엔드밀 10 - 생크부1-End Mill 10-Shank
20 - 측면 절삭부 21 - 플루트20-side cut 21-flute
22 - 절삭날 23 - 가로홈22-cutting edge 23-cross groove
24 - 초기 여유부 25 - 날끝보호부24-Initial Clearance 25-Blade Edge Protection
30 - 평면 절삭부 31 - 센터가공연장부30-face cutting 31-center machining extension
32 - 칩배출홈 40 - 인벌류트 형상의 날개32-chip evacuation groove 40-involute wing
이러한 본 발명의 목적은 공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 원통형 생크부(10)와;The object of this invention is to provide a cylindrical shank portion 10 which is incorporated into an axial bore of a machine tool holder;
상기 생크부(10)의 하단에 다수의 플루트(21)가 원주면에 파여져 형성되며각각 일측끝단에 길이방향으로 절삭날(22)을 구비한 측면 절삭부(20)와;A plurality of flutes 21 formed at the lower end of the shank portion 10 are formed by digging in the circumferential surface, each having a cutting edge 22 in a longitudinal direction at one end thereof;
상기 생크부(10)의 하부면에 형성되며 절삭날(22)을 구비한 평면 절삭부(30)로 이루어진 엔드밀(1)에 있어서,In the end mill (1) formed on the lower surface of the shank portion 10 and made of a planar cutting portion 30 having a cutting edge 22,
상기 측면 절삭부(20)에는 일정간격으로 5°∼ 10°로 비틀어진 홈각(δ)을 갖는 가로홈(23)을 각각 엇갈리도록 형성하고, 상기 측면 절삭부(22)의 하부끝단은 소정의 길이(l)로 가로홈(23)이 형성되어 있지 않은 초기 여유부(24)를 구비하며, 이 측면 절삭부(20)의 절삭날 끝단에는 미세한 직선부(d)로 이루어진 날끝보호부(25)가 측면 절삭부(20)의 내측으로 1°∼10°사이의 날끝각(θ)을 가지고 형성되고, 상기 평면 절삭부(30)에는 절삭날(22)이 중심점을 지나 연장되는 센터가공연장부(31)와, 상기 센터가공연장부(31)에 의해서 가공된 칩을 외부로 배출하는 칩배출홈(32)이 형성되므로서 달성된다.The side cutting portion 20 is formed so as to cross the horizontal grooves 23 each having a groove angle δ twisted at a predetermined interval of 5 to 10 degrees, the lower end of the side cutting portion 22 is a predetermined An initial margin 24 having no horizontal groove 23 is formed at a length l, and a blade tip protection portion 25 made up of fine straight portions d is formed at the cutting edge end of the side cutting portion 20. ) Is formed with a blade tip angle θ between 1 ° and 10 ° to the inside of the side cutting part 20, and the planar cutting part 30 has a center cutting edge in which the cutting edge 22 extends beyond the center point. The book 31 and the chip discharge groove 32 for discharging the chips processed by the center processing extension 31 to the outside are formed.
즉, 다수의 플루트(21)가 파여져 형성되는 각각의 측면 절삭부(20)에 일정간격을 가지고 가로홈(23)을 서로 엇갈리도록 형성하므로서, 상기 가로홈(23)이 형성된 부분에서는 절삭저항이 발생되지 않게 되는 것이다.That is, since a plurality of flutes 21 are formed so as to cross the horizontal grooves 23 with each other at predetermined intervals on each side cutting part 20 formed by digging, the cutting resistance is formed in the portion where the horizontal grooves 23 are formed. It will not occur.
또한, 측면 절삭부(20)의 하부끝단에는 가로홈(23)이 형성되어 있지않은 소정길이(l)의 초기 여유부(24)가 형성되어 있어 가공초기의 절삭저항을 감소하여 진직도를 증대시킬 수 있는 것이다.In addition, at the lower end of the side cutting portion 20, an initial clearance 24 having a predetermined length l having no horizontal grooves 23 is formed, thereby reducing the cutting resistance at the beginning of processing to increase the straightness. It can be done.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 측면을 도시한 측면도이다.1 is a side view showing an aspect of the present invention.
도 2는 도 1의 A부를 요부확대하여 도시한 것으로 측면 절삭부의 날끝에는 날끝보호부가 형성되어 있다.2 is an enlarged view of part A of FIG. 1, and a blade tip protection part is formed at the blade edge of the side cutting part.
도 3는 본 발명의 평면 절삭부를 도시한 평면도이고, 도 4은 도 3의 A부를 요부확대하여 도시한 것으로 측면 절삭부의 경사각과 절삭각을 표시하고 있다.FIG. 3 is a plan view showing a planar cutting portion of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged view of a portion A of FIG. 3 and shows an inclination angle and a cutting angle of the side cutting portion.
도 5는 측면 절삭부의 외주면을 전개한 전개도로서, 측면 절삭부에 형성되는가로홈들이 서로 엇갈리게 형성된 것을 도시하여 나타내고 있다.FIG. 5 is an exploded view of the outer peripheral surface of the side cutting portion, in which horizontal grooves formed in the side cutting portion are alternately formed.
도 6는 본 발명의 사용상태도로서, 본 발명으로 스콜 콤퓨레셔 밸브의 인벌류트형 날개를 형성하는 것을 도시하고 있다.Fig. 6 is a state diagram of use of the present invention, showing the formation of an involute wing of a squall compressor valve according to the present invention.
본 발명은 엔드밀 커터나 밀링머신등의 공작기계에 장착되어 홈가공이나 측면 및 평면절삭을 하는 엔드밀(1)에 관한 것이다.The present invention relates to an end mill (1) mounted on a machine tool, such as an end mill cutter or a milling machine, for grooving or side and plane cutting.
이러한 엔드밀(1)은 고속도강이나 초경합금을 사용하여 제조되며, 공작기계 홀더의 축방향 보어에 합체되는 원통형 생크부(10)의 하부 원주면에 파여지는 플루트(21)의 형상에 따라 직선날 엔드밀과 나선날 엔드밀등으로 구분된다.The end mill 1 is manufactured using high speed steel or cemented carbide, and has a straight edge end according to the shape of the flute 21 which is dug into the lower circumferential surface of the cylindrical shank portion 10 incorporated into the axial bore of the machine tool holder. It is divided into mill and spiral end mill.
본 발명은 도 1 ∼ 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 생크부(10)의 선단축에 소정의 비틀림각(γ)을 가지고, 몸체 측면으로 나선을 따라 파여지는 플루트(21)가 형성되어 있다.In the present invention, as shown in Figs. 1 to 5, a flute 21 having a predetermined torsional angle γ at the distal end axis of the shank portion 10 and being dug along a spiral to the body side is formed.
그리고, 상기 플루트(21)가 파여지므로 형성되는 측면 절삭부(20)의 일측끝단에는 길이방향으로 절삭날(22)을 구비하고 있다.Since the flute 21 is excavated, one side end of the side cutting part 20 formed therein is provided with a cutting edge 22 in the longitudinal direction.
또한, 상기 측면 절삭부(20)에 구비되는 절삭날(22)은 도 2에서 도시한 바와 같이 생크부(10)의 하부면으로 절곡되어 평면 절삭부(30)가 형성된다.In addition, the cutting edge 22 provided in the side cutting portion 20 is bent to the lower surface of the shank portion 10 as shown in FIG. 2 to form a planar cutting portion 30.
한편, 상기 측면 절삭부(20)의 절삭날(22) 끝단에는 도 2에서 도시한 바와 같이 미세한 직선부(d)로 이루어진 날끝보호부(25)가 측면 절삭부(20)의 내측으로 1°∼10°사이의 날끝각(θ)을 가지고 형성되고, 본 발명에서 상기 날끝각(θ)은 6°를 기본으로 한다.On the other hand, at the cutting edge 22 end of the side cutting portion 20, as shown in Figure 2, the blade end protection portion 25 made of a fine straight portion (d) 1 ° to the inside of the side cutting portion 20 It is formed with a blade tip angle θ between -10 °, and in the present invention, the blade tip angle θ is based on 6 °.
즉, 측면 절삭부(20)의 절삭날(22) 끝단에 미세한 직선부(d)로 이루어진 날끝보호부(25)가 구비되어, 상기 평면 절삭부(30)에 의해 평면이 절삭 가공될 경우 발생되는 절삭날(22) 끝단의 마모와 파손을 방지할 수 있는 것이다.That is, the edge of the cutting edge 22 of the side cutting portion 20 is provided with a blade tip protection portion 25 made of a fine straight portion (d), which occurs when the plane is cut by the plane cutting portion 30 The cutting edge 22 is to prevent the wear and breakage of the end.
또한, 상기 날끝보호부(25)가 소정의 각도로 날끝각(θ)을 가지고 상기 측면 절삭부(20)의 내측으로 기울어지므로 가공중 발생되는 가공칩의 배출을 원할하게 하여 칩과의 간섭을 방지할 수 있는 것이다.In addition, since the blade tip protection portion 25 is inclined to the inside of the side cutting portion 20 with the blade tip angle θ at a predetermined angle, it is possible to smoothly discharge the processed chips generated during processing, thereby preventing interference with the chips. It can be prevented.
그리고, 상기 평면 절삭부(30)에는 절삭날(22)이 중심점을 지나 연장되는 센터가공연장부(31)가 형성되어 절삭가공되는 표면의 중앙에 돌출되는 칩을 제거하여 평면의 표면조도를 3.2 Z로 유지시킬 수 있으며 상기 센터가공연장부(31)에 의해서 가공된 칩은 평면 절삭부(30)에 형성된 칩배출홈(32)을 통하여 외부로 배출되어 절삭날(22)과의 간섭을 방지하도록 되어 있다.In addition, the planar cutting part 30 is provided with a center processing extension part 31 in which the cutting edge 22 extends beyond the center point to remove the chip protruding in the center of the surface to be cut, thereby reducing the surface roughness of the plane to 3.2. The chip processed by the center processing extension part 31 may be maintained at Z and discharged to the outside through the chip discharge groove 32 formed in the planar cutting part 30 to prevent interference with the cutting edge 22. It is supposed to be.
한편, 상기 절삭날(22)이 형성된 단면의 원주면은 도 3에서 확대하여 도시한 바와 같이 소정의 각도, 1 ∼ 10°로 경사진 경사각(α)을 가지며, 상기 경사각(α)은 절삭된 칩이 원활하게 배출되어 절삭날(22)과 칩간의 간섭을 방지하는 역할을 한다.Meanwhile, the circumferential surface of the cross section in which the cutting edge 22 is formed has an inclination angle α inclined at a predetermined angle, 1 to 10 degrees, as shown in an enlarged view in FIG. 3, and the inclination angle α is cut. The chip is smoothly discharged and serves to prevent the interference between the cutting edge 22 and the chip.
또한, 상기 절삭날(22)은 소정의 각도로 기울어져 절삭각(β)을 형성하고 있으며, 상기 절삭각(β)은 절삭날(22)이 가공물에 파고 들어가는 양에 관계된다.In addition, the cutting edge 22 is inclined at a predetermined angle to form the cutting angle β, and the cutting angle β is related to the amount of the cutting edge 22 digging into the workpiece.
따라서, 공구의 절삭날(22)과 가공물 사이의 간섭을 방지하게 되며, 절삭각(β)이 작으면 절삭날(22)을 더 강하게 지지하고 고강도합금을 가공할 때 적당하며, 절삭각(β)이 크면 공구의 절삭날(22)이 예리하고, 가공물 속에 쉽게 들어 가게 하는 것이다.Therefore, the interference between the cutting edge 22 and the workpiece of the tool is prevented, and a small cutting angle β is more suitable for supporting the cutting edge 22 more strongly and machining high strength alloys, and the cutting angle β The larger) is the sharper the cutting edge 22 of the tool, the easier it is to enter the workpiece.
그리고, 상기 절삭각(β)은 절삭저항의 저감, 가공중 미세한 진동이 발생되는 것을 방지하도록 2 ∼ 5°정도로 설정하는 것이 한계로 되어 있다.The cutting angle β is set to about 2 to 5 degrees so as to reduce cutting resistance and prevent generation of minute vibrations during machining.
본 발명의 가장 큰 특징은 상기한 측면 절삭부(20)에 가로홈(23)을 일정간격으로 형성하는 것이다.The biggest feature of the present invention is to form the horizontal groove 23 in the side cutting portion 20 at a predetermined interval.
즉, 상기와 같이 생크부(10)는 엔드밀 커터나 밀링머신등의 공작기계의 홀더부의 축방향 보어에 고정되고, 공작기계의 의해 발생되는 회전력을 전달받아 회전하면서 상기 생크부(10)의 원주면과 일측단면에 형성된 측면 절삭부(20)와 평면 절삭부(30)에 의하여 가공물의 측면과 평면을 절삭가공할 경우 상기 가로홈(23)에서는 절삭저항이 발생되지 않아 측면 절삭부(20)와 가공면사이의 절삭저항을 감소시킬 수 있는 것이다.That is, as described above, the shank portion 10 is fixed to an axial bore of a holder portion of a machine tool such as an end mill cutter or a milling machine, and is rotated by receiving a rotational force generated by the machine tool. When cutting the side and plane of the workpiece by the side cutting portion 20 and the planar cutting portion 30 formed on the circumferential surface and one side end surface, no cutting resistance is generated in the horizontal groove 23, so that the side cutting portion 20 is cut. ) And the cutting force between the surface and the machining surface can be reduced.
따라서, 절삭날(22)의 마멸과 변형을 방지하여 공구의 수명과, 작업의 효율성을 증대시킬수 있는 것이다.Therefore, wear and deformation of the cutting edge 22 can be prevented to increase the life of the tool and the efficiency of the work.
그리고, 상기 가로홈(23)은 5°∼ 10°로 비틀어진 홈각(δ)을 가지고 형성되어 측면가공시 발생되는 가공면단차를 자체적으로 제거할 수 있도록 하여 측면가공면의 표면조도를 증대시키도록 한다.In addition, the horizontal groove 23 has a groove angle δ twisted at 5 ° to 10 ° so as to remove the processing step difference generated during side processing by itself, thereby increasing the surface roughness of the side processing surface. To do that.
한편, 상기 가로홈(23)은 도 4에서 도시한 바와 같이 각각의 측면 절삭부(20)에 서로 엇갈리도록 형성하는 것이 바람직하다.On the other hand, the horizontal groove 23 is preferably formed to cross each other in the side cutting portion 20 as shown in FIG.
즉, 측면 절삭부(20)에 일정간격으로 형성되는 가로홈(23)에서는 절삭가공이 일어나지 않으므로 가로홈(23)이 다수의 플루트(21)가 파여져 형성되는 각각의 측면 절삭부(20)에 일직선상으로 형성될 경우 가공면에 돌출부가 발생된다.That is, since the cutting process does not occur in the horizontal groove 23 formed at a predetermined interval in the side cutting part 20, the horizontal groove 23 is formed in each side cutting part 20 formed by digging a plurality of flutes 21. When formed in a straight line, protrusions are generated on the machining surface.
따라서, 상기 가로홈(23)이 각각의 측면 절삭부(20)에 서로 엇갈리도록 형성되어 가공중 일측 측면 절삭부(20)의 가로홈(23)에 의하여 가공면에 발생되는 돌출부를 타측의 측면 절삭부(20)에 의하여 절삭하므로 가공면의 조도 및 진직도를 유지할 수 있는 것이다.Accordingly, the horizontal grooves 23 are formed to be staggered from each other in the side cutting parts 20 so that the protrusions generated on the processing surface by the horizontal grooves 23 of the one side cutting part 20 during processing are on the other side. Since cutting by the cutting unit 20 can maintain the roughness and straightness of the processing surface.
그러므로, 본 발명은 특히 도 6에서 도시한 바와 같이 인벌류트형상의 날개(40)의 가로홈(23)처럼 일정한 절삭깊이로 상당한 가공량이 요구되는 제품의 황삭가공하는 데 매우 유용한 발명인 것이다.Therefore, the present invention is a particularly useful invention for roughing products that require a significant amount of processing with a constant depth of cut, such as the transverse groove 23 of the involute-shaped wing 40 as shown in FIG.
또한, 상기 가로홈(23)은 상기 측면 절삭부(20)의 하부끝단으로부터 최소한 소정의 길이(l)이상에서 형성되며, 상기한 바와 같이 가로홈(23)이 형성되어 있지 않은 측면 절삭부(20)의 하부 끝단은 초기 여유부(24)로 절삭가공 초기의 절삭저항을 감소시키는 역할을 한다.In addition, the horizontal groove 23 is formed at least a predetermined length (l) or more from the lower end of the side cutting portion 20, as described above the side cutting portion (not formed with the horizontal groove 23) The lower end of 20) serves as an initial clearance 24 to reduce cutting resistance at the beginning of cutting.
한편, 상기 플루트(21)가 파여지는 비틀림각(γ)은 공구의 지름이나 가공물의 재질등의 가공 조건에 따라 결정되며, 일반적으로 5°∼45°의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.On the other hand, the torsion angle γ at which the flute 21 is drilled is determined according to the processing conditions such as the diameter of the tool and the material of the workpiece, and it is generally preferable to set it within the range of 5 ° to 45 °.
비틀림각(γ)이 5°에 미치지 못하면 절삭저항을 저감시키는 효과를 충분히 얻지 못할 우려가 있고, 반대로 비틀림각(γ)이 45°을 초과하면 절삭날(22)과 가공면사이에 접촉면이 적게되어 가공효율이 저하되고, 절삭날(22)이 쉽게 손상되는 문제점이 발생되기 때문이다.If the torsion angle γ does not reach 5 °, the effect of reducing the cutting resistance may not be sufficiently obtained. On the contrary, if the torsion angle γ exceeds 45 °, the contact surface between the cutting edge 22 and the working surface may be less. This is because the processing efficiency is lowered, and the cutting edge 22 is easily damaged.
상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면 다수의 플루트(21)가 파여져 형성되는 각각의 측면 절삭부(20)에 일정간격으로 가로홈(23)을 형성하므로서 상기 가로홈(23)에서는 절삭가공중 절삭저항이 발생되지 않으므로 상기 측면 절삭부(20)와 가공면사이의 절삭저항을 감소시킬 수 있는 것이다.According to the configuration of the present invention as described above by forming a horizontal groove 23 at a predetermined interval in each side cutting portion 20 is formed by a plurality of flutes 21 are cut in the horizontal groove 23 during the cutting process Since no resistance is generated, the cutting resistance between the side cutting part 20 and the working surface may be reduced.
즉, 절삭저항을 감소시키므로서, 절삭날(22)의 마멸과 변형을 방지하여 공구의 수명과, 작업의 효율성을 증대시킬 수 있는 것이다.That is, by reducing the cutting resistance, it is possible to prevent the wear and deformation of the cutting edge 22 to increase the life of the tool and the efficiency of the work.
따라서, 공구의 교체없이 황삭가공 및 정삭가공이 가능하여 에어컨의 스콜 콤퓨레셔 밸브에 사용되는 인벌류트형상의 날개등과 같은 정밀한 부품을 가공할 경우 허용오차(황삭가공일 경우 5/1000, 정삭가공일 경우 1/1000∼3/1000)내에서 절삭 가공이 가능한 것이다.Therefore, roughing and finishing can be performed without changing the tool, and the tolerance when machining precision parts such as involute blades used for squall compressor valves in air conditioners (5/1000 for roughing, finishing) In the case of machining, cutting is possible within 1/1000 ~ 3/1000).
그러므로, 고속가공 및 초정밀 가공이 가능하고, 날개의 직각도는 물론 측면과 평면의 표면조도가 증대되어 에어컨의 스콜 콤퓨레셔 밸브에 사용되는 인벌류트 형상의 날개(40)등과 같은 정밀한 부품을 가공할 수 있는 데 매우 유용한 발명인 것이다.Therefore, high-speed machining and ultra-precision machining are possible, and surface angles of the side and plane as well as the squareness of the blade are increased to process precise parts such as the involute blade 40 used for the squall compressor valve of the air conditioner. It is a very useful invention.
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