KR20150134277A

KR20150134277A - 회전 절삭 공구용 지지 패드 및 커터 헤드

Info

Publication number: KR20150134277A
Application number: KR1020150068978A
Authority: KR
Inventors: 망누스 아아레
Original assignee: 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2015-12-01
Also published as: EP2946862A1; RU2015119048A; JP2015217513A; US20150336184A1; BR102015011711A2; CN105081412A; US9573200B2; RU2015119048A3

Abstract

회전 방향으로 회전 축선을 중심으로 회전하도록 구성된 회전 절삭 공구 및 이러한 공구용 지지 패드 (5) 가 개시된다. 지지 패드는 중심 종방향 축선 (a) 을 규정하고 제 1 종방향 에지측 (11), 대향한 제 2 종방향 에지측 (12), 제 1 횡방향 에지측 (13) 및 대향한 제 2 횡방향 에지측 (14) 을 갖는다. 상기 지지 패드는 상기 중심 종방향 축선 (a) 에 수직인 평면에서 보았을 때 볼록하게 만곡되는 제 1 지지면 (16), 및 상기 제 1 종방향 에지측 (11) 으로부터 상기 제 2 종방향 에지측 (12) 을 향한 방향으로 상기 제 1 지지면으로 연장되는 제 1 리세션 (20) 을 포함한다. 제 1 리세션은 제 1 지지면 상의 최종 위치까지 연장된다.

Description

회전 절삭 공구용 지지 패드 및 커터 헤드{A SUPPORT PAD, AND A CUTTER HEAD FOR A ROTATING CUTTING TOOL}

본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 회전 절삭 공구, 특히 심공 드릴링 공구용 지지 패드에 관한 것이다 (US 2013/0051944 참조). 본 출원에서, 지지 패드라는 단어를 사용하였다. 이 요소는 간혹 종래 기술에서 지지 바, 가이드 패드 또는 가이드 바로 불린다.

본 발명은 또한 회전 절삭 공구, 특히 심공 드릴링 공구용 커터 헤드에 관한 것이다.

이러한 지지 패드는 예컨대 심공 드릴링 공구들의 커터 헤드들에서 금속 및 다른 경질 재료들에 절삭 중 사용된다. 지지 패드의 용도는 드릴링되는 구멍의 벽에 대해 슬라이딩함으로써 심공 드릴링 공구를 지지 및 가이드하고, 또한 커터 헤드의 마모를 방지하는 것이다.

지지 기능 이외에, 지지 패드는 또한 구멍의 벽면을 다듬질 및 평활화하는데 기여한다.

지지 패드는 지지 패드와 구멍의 벽 사이 접촉 구간에서 고온 부하로 인해 강하게 마모된다. 마모 및 온도 부하는 지지 패드의 지지면에서 열 균열을 유발하여, 결국 지지 패드의 파손을 유발할 수 있는 문제점을 구성한다.

하기에 나타낸 종래 기술에서, 상기 문제점은 열 부하를 감소시키기 위해서 접촉 구간에 냉각 액체 및/또는 윤활 액체를 공급함으로써 처리되었다.

US 2013/0051944 는 회전 방향으로 회전 축선을 중심으로 회전하는 회전 절삭 공구용 지지 패드를 개시한다. 지지 패드는 중심 종방향 축선을 규정하고 제 1 종방향 에지측, 대향한 제 2 종방향 에지측, 제 1 횡방향 에지측 및 대향한 제 2 횡방향 에지측을 갖는다. 지지 패드는 중심 종방향 축선에 수직인 평면에서 보았을 때 볼록하게 만곡된 지지면을 포함한다. 윤활 요홈들은 제 1 종방향 에지측으로부터의 방향으로 지지면에서 연장된다. 일 실시형태에서, 요홈들은 제 2 종방향 에지측으로 연장된다. 다른 실시형태에서, 요홈들은 제 1 횡방향 에지측으로 연장된다.

US-6,602,028 은 회전 방향으로 회전 축선을 중심으로 회전하는 회전 절삭 공구용 지지 패드를 개시한다. 지지 패드는 중심 종방향 축선을 규정하고 제 1 종방향 에지측, 대향한 제 2 종방향 에지측, 제 1 횡방향 에지측 및 대향한 제 2 횡방향 에지측을 갖는다. 지지 패드는 볼록하게 만곡되는 제1 접촉면 및 제 2 접촉면을 포함한다.

WO2012/172537 은 회전 방향으로 회전 축선을 중심으로 회전하는 회전 절삭 공구용 지지 패드를 개시한다. 지지 패드는 중심 종방향 축선을 규정하고 제 1 종방향 에지측, 대향한 제 2 종방향 에지측, 제 1 횡방향 에지측 및 대향한 제 2 횡방향 에지측을 갖는다. 지지 패드는 제 1 볼록한 접촉면 및 제 2 볼록한 접촉면을 포함한다.

WO 2009/030188 은 회전 방향으로 회전 축선을 중심으로 회전하는 회전 절삭 공구용 지지 패드를 개시한다. 지지 패드는 중심 종방향 축선을 규정하고 제 1 종방향 에지측, 대향한 제 2 종방향 에지측, 제 1 횡방향 에지측 및 대향한 제 2 횡방향 에지측을 갖는다. 지지 패드는 지지면을 포함한다. 액체의 냉각 및/또는 윤활을 위한 채널들은 액체의 냉각 및/또는 윤활을 위한 지지 패드 근처 영역으로 연장된다.

본 발명의 목적은 위에서 검토한 문제점을 해결하는 것이다. 추가 목적은 지지 패드의 냉각 및/또는 윤활을 개선하여서, 지지 패드의 수명을 개선하는 것이다.

상기 목적들 및 추가 목적들은, 적어도 하나의 제 1 리세션 (recession) 이 제 1 지지면 상의 최종 위치까지 연장되는 것을 특징으로 하는, 초반에 규정된 지지 패드에 의해 달성된다.

이러한 제 1 리세션 또는 리세스 덕분에, 오일과 같은 냉각 및/또는 윤활 액체는 회전 절삭 공구의 작동 중 제 1 리세션으로 공급되고 수집될 것이다. 따라서, 보다 많은 양의 냉각 및/또는 윤활 액체가 지지면과 구멍의 벽 사이 접촉 구간으로 운반될 것이다. 구멍의 벽을 향하여 냉각 및/또는 윤활 액체를 가압하여서, 냉각 및/또는 윤활 액체의 막이 제 1 지지면과 구멍의 벽 사이에 형성될 수 있도록 허용하는 압력이 제 1 리세션에서 형성될 것이다. 이러한 막은 열 부하 및 지지 패드의 마모를 감소시켜서, 지지 패드의 수명을 향상시킬 것이다.

지지 패드는 하나보다 많은 이러한 제 1 리세션, 예컨대 제 1 종방향 에지측으로부터 제 2 종방향 에지측을 향한 방향으로 제 1 지지면의 최종 위치까지 제 1 지지면으로 연장되는 2 개, 3 개, 4 개 등의 이러한 제 1 리세션들을 포함할 수도 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 적어도 하나의 제 1 리세션은 최종 위치를 향하여 감소하는 유동 영역을 갖는다. 이러한 감소하는 유동 영역은 적어도 하나의 제 1 리세션에서 보다 높은 압력을 유발할 것이고, 이것은 제 1 지지면과 구멍의 벽 사이에 냉각 및/또는 윤활 액체의 막을 만들 수 있는 능력을 향상시킨다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 상기 적어도 하나의 제 1 리세션은 상기 제 1 지지면에 대한 법선 방향으로 보았을 때 상기 제 1 지지면 상의 상기 최종 위치를 향하여 테이퍼링된다. 이러한 테이퍼링은 제 1 지지면 상의 최종 위치를 향하여 유동 영역을 감소시킨다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 상기 적어도 하나의 제 1 리세션은 바닥, 제 1 측면 및 제 2 측면을 가지거나, 이들에 의해 규정된다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 상기 테이퍼링은 최종 위치에서 합류하도록 서로 접근하는 제 1 측면과 제 2 측면에 의해 획득될 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 제 1 측면과 제 2 측면은 각도, 바람직하게 최대로 90 °를 형성한다. 유리하게도, 각도는 예각, 바람직하게 최대로 70 °, 보다 바람직하게 최대로 50 °, 가장 바람직하게 최대로 30 °이다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 바닥과 제 1 지지면 사이 거리는 최종 위치를 향하여 감소한다. 다시 말해서, 제 1 리세션의 깊이는 최종 위치를 향하여 감소한다. 이러한 감소하는 거리 또는 깊이는 또한 최종 위치를 향하여 감소하는 제 1 리세션의 유동 영역을 유발하고, 따라서 제 1 리세션에서 높은 압력을 유발한다. 이 경우에, 감소하는 거리 또는 깊이로, 제 1 측면과 제 2 측면은 평행할 수도 있고 심지어 분기할 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 최종 위치를 향하여 감소하는 유동 영역은, 바닥과 제 1 지지면 사이 감소하는 거리 및 접근하는 제 1 측면과 제 2 측면을 조합하여 획득된다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 제 1 측면과 제 2 측면은 직선이거나, 실질적으로 직선이다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 제 1 측면과 제 2 측면은 볼록하게 만곡된다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 제 1 지지면은 제 1 종방향 에지측 근처에 또는 인접하여 제 1 경계선을 가지고, 적어도 하나의 제 1 리세션은 적어도 제 1 경계선으로부터 최종 위치까지 연장된다. 결과적으로, 적어도 하나의 제 1 리세션은 적어도 제 1 지지면의 제 1 경계선에서 냉각 및/또는 윤활 액체를 위한 유입 개구를 형성한다. 유입 개구는 회전 절삭 공구의 회전 방향으로 합류한다. 적어도 하나의 리세션은 제 1 종방향 에지측으로부터 연장되거나 출발할 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 지지 패드는 제 1 종방향 에지측을 제 1 지지면에 연결하는 제 1 베벨면을 포함한다. 이러한 베벨면은 제 1 지지면과 제 1 종방향 에지측 사이 천이부에서 지지 패드를 강화한다. 이러한 베벨면은 또한 만들어질 구멍의 벽의 다듬질 가공에 대해 유리할 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 제 1 베벨면은 직선 베벨면 및/또는 곡선 베벨면, 특히 볼록한 곡선 베벨면을 포함한다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 최종 위치는 제 1 지지면 상의 제 1 중간 영역에 위치한다. 따라서, 최종 위치로부터 제 2 종방향 에지측까지 임의의 거리가 있다. 이러한 거리는, 적어도 하나의 제 1 리세션의 최종 위치와 제 2 종방향 에지측 사이에 위치하는 제 1 지지면의 구역이 있도록 보장하고, 이 구역은 냉각 및/또는 윤활 액체의 막을 구비할 것이다.

제 1 중간 영역은 중심 종방향 축선으로부터 대칭으로 연장될 수도 있고 지지 패드의 횡방향 폭의 최대로 80 % 의 폭을 가질 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 지지 패드의 제 1 종방향 에지측은 제 1 지지면 및 회전 방향에 대해 전방 에지측을 형성하도록 구성된다. 다시 말해서, 제 1 종방향 에지측은 회전 절삭 공구의 회전 방향과 합류한다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 지지 패드는 중심 종방향 축선에 수직인 중심 횡방향 축선을 규정하고, 제 1 지지면은 제 1 횡방향 에지측과 중심 횡방향 축선 사이에 위치한다. 따라서, 지지 패드는 중심 종방향 축선을 따라 길이를 가지고 중심 횡방향 축선을 따라 폭을 가지고, 길이는 폭보다 더 길다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 지지 패드는 중심 종방향 축선에 수직인 평면에서 보았을 때 볼록하게 만곡되는 제 2 지지면을 포함한다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 제 2 지지면은 제 2 횡방향 에지측과 중심 횡방향 축선 사이에 위치한다. 따라서, 지지 패드는 중심 종방향 축선 및 중심 횡방향 축선에 수직인 중심 축선을 중심으로 위치조정 (indexable) 될 수도 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 제 2 지지면은 지지 패드의 타측에 위치하고, 즉 지지 패드는 중심 종방향 축선 또는 중심 횡방향 축선을 중심으로 위치조정될 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 지지 패드는 제 2 종방향 에지측으로부터 제 1 종방향 에지측을 향한 방향으로 제 2 지지면 상의 최종 위치까지 제 2 지지면으로 연장되는 적어도 하나의 제 2 리세션을 포함한다.

지지 패드는 하나보다 많은 이러한 제 2 리세션, 예컨대 제 2 종방향 에지측으로부터 제 1 종방향 에지측을 향한 방향으로 제 2 지지면 상의 최종 위치까지 제 2 지지면으로 연장되는 2 개, 3 개, 4 개 등의 이러한 제 2 리세션들을 포함할 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 상기 적어도 하나의 제 2 리세션은 최종 위치를 향하여 감소하는 유동 영역을 갖는다. 이러한 감소하는 유동 영역은 또한 적어도 하나의 제 2 리세션에서 보다 높은 압력을 유발할 것이고, 이것은 제 2 지지면과 구멍의 벽 사이에 냉각 및/또는 윤활 액체의 막을 만들 수 있는 능력을 향상시킨다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 상기 적어도 하나의 제 2 리세션은 상기 제 2 지지면에 대한 법선 방향으로 보았을 때 상기 제 2 지지면 상의 상기 최종 위치를 향하여 테이퍼링된다. 이러한 테이퍼링은 제 2 지지면 상의 최종 위치를 향하여 유동 영역을 감소시킨다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 상기 적어도 하나의 제 2 리세션은 바닥, 제 1 측면 및 제 2 측면을 가지거나, 이들에 의해 규정된다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 상기 테이퍼링은 제 2 지지면 상의 최종 위치에서 합류하도록 서로 접근하는 제 1 측면과 제 2 측면에 의해 획득될 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 바닥과 제 2 지지면 사이 거리는 최종 위치를 향하여 감소한다. 다시 말해서, 제 2 리세션의 깊이는 제 2 지지면 상의 최종 위치를 향하여 감소한다. 이러한 감소하는 거리 또는 깊이는 또한 최종 위치를 향하여 감소하는 제 2 리세션의 유동 영역을 유발하고, 따라서 제 2 리세션에서 높은 압력을 유발한다. 적어도 하나의 제 1 리세션에 대해서 말하면, 거리 또는 깊이가 감소할 때, 제 1 측면과 제 2 측면은 평행할 수도 있고 또는 심지어 분기할 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 제 2 지지면 상의 최종 위치를 향하여 감소하는 유동 영역은, 바닥과 제 2 지지면 사이 감소하는 거리 및 접근하는 제 1 측면과 제 2 측면을 조합하여 획득된다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 적어도 하나의 제 2 리세션의 제 1 측면과 제 2 측면은 직선이거나, 실질적으로 직선이다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 적어도 하나의 제 2 리세션의 제 1 측면과 제 2 측면은 볼록하게 만곡된다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 제 2 지지면은 제 2 종방향 에지측 근처에 또는 인접하여 제 2 경계선을 가지고, 적어도 하나의 제 2 리세션은 적어도 제 2 경계선으로부터 제 2 지지면 상의 최종 위치까지 연장된다. 결과적으로, 적어도 하나의 제 2 리세션은 적어도 제 2 지지면의 제 2 경계선에서 냉각 및/또는 윤활 액체를 위한 유입 개구를 형성한다. 지지 패드의 제 2 지지면의 적극적 사용 중, 유입 개구는 회전 절삭 공구의 회전 방향으로 합류한다. 적어도 하나의 제 2 리세션은 제 2 종방향 에지측으로부터 연장되거나 출발할 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 지지 패드는 제 2 종방향 에지측을 제 2 지지면에 연결하는 제 2 베벨면을 포함한다. 이러한 베벨면은 제 2 지지면과 제 2 종방향 에지측 사이 천이부에서 지지 패드를 강화한다. 이러한 베벨면은 또한 만들어질 구멍의 벽의 다듬질 가공에 대해 유리할 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 제 2 베벨면은 직선 베벨면 및/또는 곡선 베벨면, 특히 볼록한 곡선 베벨면을 포함한다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 최종 위치는 제 2 지지면 상의 제 2 중간 영역에 위치한다. 따라서, 최종 위치로부터 제 1 종방향 에지측까지 임의의 거리가 있다. 이러한 거리는, 적어도 하나의 제 2 리세션의 최종 위치와 제 1 종방향 에지측 사이에 위치하는 제 2 지지면의 구역이 있도록 보장하고, 이 구역은 냉각 및/또는 윤활 액체의 막을 구비할 것이다.

제 2 중간 영역은 중심 종방향 축선으로부터 대칭으로 연장될 수도 있고 지지 패드의 횡방향 폭의 최대로 80 % 의 폭을 가질 수도 있다.

본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 지지 패드의 제 2 종방향 에지측은 제 2 지지면과 회전 방향에 대해 전방 에지측을 형성하도록 구성된다.

본원의 목적은 또한 회전 방향으로 회전 축선을 중심으로 회전하도록 구성된 회전 절삭 공구용 초반에 규정된 커터 헤드에 의해 달성되고, 커터 헤드는 위에서 규정된 대로 지지 패드를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 착좌부를 포함한다.

이하, 본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 다양한 실시형태들의 설명을 통하여 보다 철저하게 설명될 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 2 개의 지지 패드들을 구비한 회전 절삭 공구의 사시도이다.
도 1a 는 도 1 에서 회전 절삭 공구 (1) 의 말단도이다.
도 2a 는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 지지 패드의 상부에서 본 사시도이다.
도 2b 는 도 2a 의 지지 패드의 하부에서 본 사시도이다.
도 2c 는 도 2a 의 지지 패드의 말단도이다.
도 2d 는 도 2a 의 지지 패드의 측면도이다.
도 2e 는 도 2a 의 지지 패드의 상면도이다.
도 2f 는 도 2a 의 지지 패드의 다른 측면도이다.
도 2g 는 도 2a 의 지지 패드의 저면도이다.
도 2h 는 도 2e 의 H-H 선을 따라서 본 단면도이다.
도 2k 는 도 2e 의 K-K 선을 따라서 본 단면도이다.
도 3a 는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 지지 패드의 상부에서 본 사시도이다.
도 3b 는 도 3a 의 지지 패드의 상면도이다.
도 3c 는 도 3a 의 지지 패드의 말단도이다.
도 4a 는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 지지 패드의 상부에서 본 사시도이다.
도 4b 는 도 4a 의 지지 패드의 상면도이다.
도 4c 는 도 4a 의 지지 패드의 말단도이다.
도 5a 는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 지지 패드의 상부에서 본 사시도이다.
도 5b 는 도 5a 의 지지 패드의 상면도이다.
도 5c 는 도 5a 의 지지 패드의 말단도이다.
도 6a 는 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 지지 패드의 상부에서 본 사시도이다.
도 6b 는 도 6a 의 지지 패드의 상면도이다.
도 6c 는 도 6a 의 지지 패드의 말단도이다.

도 1 및 도 1a 는 심공 드릴링 공구용 커터 헤드의 형태인 회전 절삭 공구 (1) 를 개시한다. 회전 절삭 공구 (1) 는 전방 단부 (1a) 와 후방 단부 (1b) 를 가지고 있다. 3 개의 절삭 인서트들 (2) 은 전방 단부 (1a) 에 제공된다. 수나사 (3) 는 적합한 지지 기기에 의해 지지될 수도 있는 예를 들어 드릴 튜브에 회전 절삭 공구 (1) 를 부착하기 위해 후방 단부 (1b) 에 제공된다.

회전 절삭 공구 (1) 는, 개시된 실시예에서, 2 개의 지지 패드들 (5) 을 포함하고 상기 지지 패드들은 회전 절삭 공구 (1) 에서 각각의 착좌부 (6) 에 부착가능하다. 지지 패드들 (5) 은 예컨대 각각의 부착 스크류 (7) 에 의해 각각의 착좌부 (6) 에 부착될 수도 있다. 부착 스크류 (7) 는 지지 패드 (5) 의 중심 구멍 (8) 을 통하여 착좌부 (6) 의 바닥면을 관통하는 나사형 구멍 (9) 으로 연장된다. 지지 패드들 (5) 은 예컨대 접착 또는 경납땜에 의해 회전 절삭 공구 (1) 에 부착될 수도 있음에 주목해야 한다. 중심 구멍 (8) 은 그 후 없앨 수도 있다.

회전 절삭 공구 (1) 는 회전 방향 (R) 으로 회전 축선 (x) 을 중심으로 회전하도록 구성된다. 3 개의 절삭 인서트들 (2) 은, 그것의 각각의 절삭 에지들이 회전 축선 (x) 에 수직인 본질적으로 직선을 따라 위치결정되도록 위치결정된다. 작동 중, 회전 절삭 공구 (1) 가 회전 방향 (R) 으로 회전할 때, 가공물에 구멍을 형성하도록 절삭 인서트들 (2) 은 가공물로부터 보링들 또는 칩들을 절삭하여 제거할 것이다.

개시된 실시예에서, 절삭 인서트들 (2) 중 2 개는 주로 회전 축선 (x) 의 일측에 위치결정되고 절삭 인서트들 (2) 중 1 개는 회전 축선 (x) 의 타측에 위치결정된다. 절삭 인서트들 (2) 의 이 배열은, 회전 절삭 공구 (1) 가 합성력 (F) 에 의해 작동되도록 영향을 미쳐야 할 것이다 (도 1a 참조). 합성력 (F) 의 균형을 맞추어 받아들이기 위해서, 지지 패드들 (5) 각각의, 하기 설명될, 지지면이 드릴링되는 구멍의 벽의 내면에 대해 지탱되고 슬라이딩하도록 지지 패드들 (5) 은 합성력 (F) 의 각 측에 위치결정된다. 이런 식으로, 회전 절삭 공구 (1) 는 구멍의 벽에 대해 마모되지 않도록 보장된다. 대신에, 지지 패드들 (5) 은 구멍의 벽에 대해 본질적으로 모든 마모될 것이다. 더욱이, 회전 절삭 공구 (1) 가 심공 드릴링 중 직선을 따르도록 보장하기 위해서 지지 패드들 (5) 은 회전 절삭 공구 (1) 를 가이드하여 중심에 둘 것이다.

도 2a 내지 도 2k 는 지지 패드 (5) 의 제 1 실시형태를 개시한다. 지지 패드 (5) 는 중심 종방향 축선 (a), 및 중심 종방향 축선 (a) 에 수직인 중심 횡방향 축선 (b) 을 규정한다 (도 2e 참조). 중심 축선 (c) 은 중심 횡방향 축선 (b) 및 중심 종방향 축선 (a) 에 수직으로 지지 패드 (5) 를 통하여 연장된다 (도 2a 참조). 중심 축선 (c) 은 개시된 실시형태들에서 중심 구멍 (8) 을 통하여 연장된다.

지지 패드 (5) 는 중심 종방향 축선 (a) 을 따르는 길이, 및 중심 횡방향 축선 (b) 을 따르는 폭을 갖는다. 길이는 폭보다 더 길거나 상당히 더 길다.

지지 패드 (5) 는 제 1 종방향 에지측 (11), 대향한 제 2 종방향 에지측 (12), 제 1 횡방향 에지측 (13) 및 대향한 제 2 횡방향 에지측 (14) 을 갖는다. 제 1 종방향 에지측 (11) 과 제 2 종방향 에지측 (12) 은 중심 종방향 축선 (a) 에 평행하거나, 실질적으로 평행하다. 제 1 횡방향 에지측 (13) 과 제 2 횡방향 에지측 (14) 은 중심 횡방향 축선 (b) 에 평행하거나, 실질적으로 평행하다.

제 1 실시형태에서, 지지 패드 (5) 는 따라서 도 2e 에 도시된 상면도에서 볼 수 있듯이 전체적으로 직사각형 형상을 갖는다. 도 2e 및 도 2g 에서 볼 수 있듯이, 종방향 에지측들 (11, 12) 및/또는 횡방향 에지측들 (13, 14) 은 완벽하게 직선일 필요는 없음에 주목해야 한다.

지지 패드 (5) 는 제 1 지지면 (16) 및 제 2 지지면 (17) 을 포함한다. 전술한 대로, 제 1 지지면 (16) 과 제 2 지지면 (17) 은, 회전 절삭 공구 (1) 의 작동 중 구멍의 벽에 맞닿도록 구성된다.

도 1 에 나타난 것처럼, 제 1 지지면 (16) 은 구멍의 벽과 접촉하고 반면에 제 2 지지면 (17) 은 구멍의 벽으로부터 풀려서 작동 중 덜 적극적인 역할을 하도록 지지 패드 (5) 가 회전 축선 (x) 에 대해 약간 기울어져 있음에 주목해야 한다. 따라서, 작동 중 주요 지지 및 가이드 기능을 제공하는 전방 단부 (1a) 에 가장 가까운 것은 제 1 지지면 (16) 과 제 2 지지면 (17) 중 하나이다.

하기에 추가로 나타난 것처럼, 제 2 지지면 (17) 이 주요 지지 및 가이드 기능을 제공할 수 있도록 지지 패드 (5) 가 위치조정될 수도 있음에 주목해야 한다.

제 1 지지면 (16) 과 제 2 지지면 (17) 각각은, 특히 도 2c 에 나타난 것처럼, 중심 종방향 축선에 수직인 평면에서 보았을 때 볼록하게 만곡된다. 제 1 지지면 (16) 과 제 2 지지면 (17) 의 곡률 반경은 제 1 지지면 (16) 과 제 2 지지면 (17) 의 전체 폭을 따라 일정할 수도 있다. 하지만, 제 1 지지면 (16) 과 제 2 지지면 (17) 의 중심 영역에서 곡률 반경은 제 1 지지면 (16) 과 제 2 지지면 (17) 의 외부 영역들에서 곡률 반경보다 크도록 곡률 반경이 변화되도록 또한 할 수 있다.

제 1 실시형태에서, 함몰 중심 구역 (18) 이 제 1 지지면 (16) 과 제 2 지지면 (17) 사이에 제공된다. 중심 구멍 (8) 은 중심 구역 (18) 에서 지지 패드 (5) 를 통하여 연장된다. 제 1 실시형태에서, 함몰 중심 구역 (18) 은 제 1 종방향 에지측 (11) 으로부터 제 2 종방향 에지측 (12) 으로 연장된다.

지지 패드 (5) 는 또한 제 1 지지면 (16), 제 2 지지면 (17), 및 중심 구역 (18) 에 대향한 바닥면 (19) 을 포함한다. 개시된 실시형태들에서, 바닥면 (19) 은 착좌부 (6) 의 바닥면에 맞닿게 하기 위한 평면 맞닿음면을 갖는다.

제 1 실시형태에서, 지지 패드 (5) 는 2 개의 제 1 리세션들 (20) 을 포함하고, 이 리세션들은 종방향 에지측 (11) 으로부터 제 2 종방향 에지측 (12) 을 향한 방향으로 제 1 지지면 (16) 으로 연장된다. 2 개의 제 1 리세션들 (20) 각각은 제 1 지지면 (16) 상의 각각의 최종 위치까지 연장된다.

제 1 리세션들 (20) 은 냉각 및/또는 윤활 액체를 위한 유입 개구를 형성한다. 유입 개구는 제 1 실시형태에서 회전 방향 (R) 으로 합류하고 제 1 종방향 에지측 (11) 에 위치한다.

2 개의 제 1 리세션들 (20) 은 회전 절삭 공구 (1) 의 작동 중 냉각 및/또는 윤활 액체가 제 1 리세션들 (20) 에 공급 및 수집되도록 허용할 것이다. 드릴링되는 구멍의 벽을 향하여 냉각 및/또는 윤활 액체를 가압하여서 냉각 및/또는 윤활 액체의 막이 제 1 지지면 (16) 과 구멍의 벽 사이에 형성되도록 허용하는 압력이 제 1 리세션들 (20) 에서 형성될 것이다.

제 1 리세션들 (20) 각각은 제 1 측면 (21), 제 2 측면 (22) 및 바닥 (23) 을 갖는다. 제 1 측면 (21) 과 바닥 (23) 사이 천이부 및 제 2 측면 (22) 과 바닥 (23) 사이 천이부에 곡률 반경, 또는 작은 곡률 반경이 있을 수도 있다.

제 1 리세션들 (20) 각각은 최종 위치를 향하여 감소하는 유동 영역을 갖는다. 유동 영역은 중심 종방향 축선 (a) 및 중심 축선 (c) 에 평행한 평면에서 단면적이다. 이러한 감소하는 유동 영역은, 제 1 실시형태에서, 제 1 지지면 (16) 에 대한 법선 방향으로 보았을 때 제 1 지지면 (16) 의 최종 위치를 향하여 제 1 리세션들 (20) 각각을 테이퍼링시킴으로써 얻어진다. 결과적으로, 제 1 측면 (21) 및 제 2 측면 (22) 은 최종 위치에서 합류하도록 서로 접근한다.

제 1 측면 (21) 과 제 2 측면 (22) 이 합류하는 최종 위치에서, 곡률 반경 또는 작은 곡률 반경이 있을 수도 있다.

제 1 실시형태에서, 제 1 측면 (21) 과 제 2 측면 (22) 은, 제 1 지지면 (16) 에 대한 법선 방향으로 보았을 때, 볼록하게 만곡되거나 약간 볼록하게 만곡된다.

제 1 측면 (21) 과 제 2 측면 (22) 은 제 1 지지면 (16) 에 대한 법선 방향으로 보았을 때 각도를 형성한다. 제 1 실시형태에서, 각도는 예각이다. 각도는 최대로 90 °, 바람직하게 최대로 70 °, 보다 바람직하게 최대로 50 °, 가장 바람직하게 최대로 30 °일 수도 있다.

제 1 지지면 (16) 은, 제 1 종방향 에지측 (11) 근처에서 연장되는 부분을 가지는 제 1 경계선 (26) 을 갖는다. 제 1 실시형태에서, 제 1 경계선 (26) 은 직선이 아니라 약간 볼록하다. 더욱이, 제 1 실시형태에서, 제 1 경계선 (26) 은 제 1 종방향 에지측 (11) 가까이에서 방향을 급격하게 변경한다.

제 2 지지면 (17) 은, 제 2 종방향 에지측 (12) 근처에서 연장되는 부분을 가지는 제 2 경계선 (32) 을 갖는다. 또한, 제 2 경계선 (32) 은 직선이 아니라 약간 볼록하고, 제 2 종방향 에지측 (12) 가까이에서 방향을 급격하게 변경한다.

2 개의 제 1 리세션들 (20) 은 적어도 제 1 경계선 (26) 으로부터 최종 위치까지 연장된다. 제 1 실시형태에서, 리세션들 (20) 은 제 1 종방향 에지측 (11) 으로부터 바로 제 1 경계선 (26) 앞에서 시작된다.

지지 패드 (5) 는 제 1 종방향 에지측 (11) 을 제 1 지지면 (16) 에 연결하는 제 1 베벨면 (27) 을 포함한다. 제 1 실시형태에서, 제 1 베벨면 (27) 은 곡선 베벨면을 포함한다. 제 1 베벨면 (27) 은 제 1 종방향 에지측 (11) 과 제 1 지지면 (16) 사이 천이부에서 지지 패드 (5) 를 강화할 것이다.

제 1 지지면 (16) 에 대해 말하면, 지지 패드 (5) 는 제 2 종방향 에지측 (12) 을 제 2 지지면 (17) 에 연결하는 제 2 베벨면 (33) 을 포함한다. 또한, 제 2 베벨면 (33) 은 곡선 베벨면을 포함한다.

2 개의 리세션들 (20) 의 최종 위치는 제 1 지지면 (16) 상의 제 1 중간 영역 (28) 내에 위치한다. 제 1 중간 영역 (28) 은 도 2e 에서 2 개의 파선들로 나타나 있고 중심 종방향 축선 (a) 으로부터 대칭으로 연장되고, 지지 패드 (5) 의 폭의 최대로 80 %, 바람직하게 지지 패드 (5) 의 폭의 최대로 67 % 의 폭을 갖는다.

또, 제 2 지지면 (17) 은 도 2e 에서 파선으로 나타내고 중심 종방향 축선 (a) 으로부터 대칭으로 연장되고, 지지 패드 (5) 의 횡방향 폭의 최대로 80 %, 바람직하게 지지 패드 (5) 의 횡방향 폭의 최대로 67 % 의 폭을 가지는 제 2 중간 영역 (31) 을 갖는다.

제 1 실시형태의 지지 패드 (5) 는 중심 축선 (c) 을 중심으로 회전시킴으로써 교환가능하고 위치조정가능하다. 하지만, 제 2 지지면 (17) 에 리세션은 제공되지 않는다. 따라서, 제 2 지지면 (17) 이 회전 절삭 공구 (1) 의 전방 단부 (1a) 에 가장 가깝도록 위치조정될 때 지지 패드 (5) 는 종래의 지지 패드처럼 작동할 것이다.

도 3a 내지 도 3c 는 제 2 실시형태를 도시하고, 제 2 실시형태는, 2 개의 제 2 리세션들 (30) 이 제 2 지지면 (17) 에 제공된다는 점에서 도 2a 내지 도 2k 에 개시된 제 1 실시형태와 상이하다. 2 개의 제 2 리세션들 (30) 은 제 2 종방향 에지측 (12) 으로부터 제 1 종방향 에지측 (11) 을 향한 방향으로 제 2 지지면 (17) 으로 연장된다.

요소들에 사용된 동일한 도면 부호들은 개시된 모든 실시형태들에서 동일하거나 유사한 기능을 가진다는 점에 주목해야 한다.

또한, 2 개의 제 2 리세션들 (30) 각각은 최종 위치를 향하여 감소하는 유동 영역을 가지고 있다. 2 개의 제 2 리세션들 (30) 은 2 개의 제 1 리세션들 (20) 의 구성과 동일한 구성을 가지지만, 반대 방향으로 돌려져서 냉각 및/또는 윤활 액체를 위한 유입 개구가 제 2 종방향 에지측 (12) 에 위치한다. 따라서, 2 개의 제 2 리세션들 (30) 각각은 제 1 측면 (21), 제 2 측면 (22) 및 바닥 (23) 을 가지고 있다.

2 개의 제 2 리세션들 (30) 은 제 2 지지면 (17) 상의 제 2 중간 영역 (31) 내에 위치한 최종 위치까지 연장된다.

2 개의 제 2 리세션들 (30) 은 적어도 제 2 경계선 (32) 으로부터 최종 위치까지 연장된다. 2 개의 제 2 리세션들 (30) 은 제 2 종방향 에지측 (12) 으로부터 바로 제 2 경계선 (32) 앞에서 시작된다.

제 2 실시형태에 따른 지지 패드 (5) 는 중심 축선 (c) 을 중심으로 교환가능하고 위치조정가능하다. 지지 패드 (5) 의 구성 및 특성은, 제 1 지지면 (16) 이 전방 단부 (1a) 에 가장 가까이 있을 때와 제 2 지지면 (17) 이 전방 단부 (1a) 에 가장 가까이 있을 때 동일할 것이다.

도 4a 내지 도 4c 는 제 3 실시형태를 개시하고, 제 3 실시형태는, 단 하나의 제 1 리세션 (20) 만 제 1 지지면 (16) 에 제공되고 단 하나의 제 2 리세션 (30) 만 제 2 지지면 (17) 에 제공된다는 점에서 도 3a 내지 도 3c 의 제 2 실시형태와 상이하다.

더욱이, 제 1 리세션 (20) 및 제 3 리세션 (30) 의 제 1 측면 (21) 및 제 2 측면 (22) 은 직선이고, 각각의 지지면 (16, 17) 상의 최종 위치에서 합류한다. 제 2 실시형태에서, 제 1 측면 (21) 과 제 2 측면 (22) 사이 천이부에 반경이 없다. 하지만, 제 1 측면 (21) 과 제 2 측면 (22) 이 직선일지라도 이러한 반경은 존재할 수도 있음에 주목해야 한다.

게다가, 함몰 중심 구역 (18) 은 제 1 종방향 에지측 (11) 및 제 2 종방향 에지측 (12) 으로 연장되지 않는다. 도시된 바와 같이, 제 1 지지면 (16) 과 제 2 지지면 (17) 양자는 중심 구역 (18) 바깥쪽에서 각각의 외부 구역을 따라 중심 횡방향 축선 (b) 까지 연장된다. 따라서, 제 1 지지면 (16) 과 제 2 지지면 (17) 은 중심 횡방향 축선 (b) 에서 서로 합류한다.

더욱이, 제 1 베벨면 (27) 및 제 2 베벨면 (33) 양자는 제 1 종방향 에지측 (11) 및 제 2 종방향 에지측 (12) 과 평행하게 연장된다. 제 1 종방향 에지측 (11) 및 제 2 종방향 에지측 (12) 은 직선이다.

제 3 실시형태에서, 제 1 베벨면 (27) 및 제 2 베벨면 (33) 은 서로 둔각을 이루는 일차 직선 베벨면과 이차 직선 베벨면을 포함한다.

도 5a 내지 도 5c 는 제 4 실시형태를 개시하고, 제 4 실시형태는 제 1 지지면 (16) 에 3 개의 제 1 리세션들 (20) 이 제공되고 제 2 지지면 (17) 에 3 개의 제 2 리세션들 (30) 이 제공된다는 점에서 도 4a 내지 도 4c 의 제 3 실시형태와 상이하다. 제 1 리세션 (20) 및 제 2 리세션 (30) 각각은 제 3 실시형태의 제 1 리세션 (20) 및 제 2 리세션 (30) 과 동일하다.

도 6a 내지 도 6c 는 제 5 실시형태를 개시하고, 제 5 실시형태는 제 1 지지면 (16) 에서의 제 1 리세션 (20) 및 제 2 지지면 (17) 에서의 제 2 리세션 (30) 이 각각 제 1 지지면 (16) 및 제 2 지지면 (17) 에 대한 법선 방향으로 보았을 때 서로 평행한 제 1 측면 (21) 과 제 2 측면 (22) 을 가진다는 점에서 도 4a 내지 도 4c 의 제 3 실시형태와 상이하다. 따라서, 제 1 측면 (21) 과 제 2 측면 (22) 은 최종 위치에서 단부측 (36) 까지 연장된다. 단부측 (36) 은 중심 종방향 축선 (a) 과 평행하다.

하지만, 선행하는 실시형태들에서, 제 1 리세션 (20) 및 제 2 리세션 (30) 은 최종 위치를 향하여 감소하는 유동 영역을 갖는다. 제 1 리세션 (20) 의 감소하는 유동 영역은 제 1 리세션 (20) 의 바닥 (23) 과 제 1 지지면 (16) 사이 감소하는 거리에 의해 획득된다. 동일한 방식으로, 제 2 리세션 (30) 의 감소하는 유동 영역은 제 2 리세션 (30) 의 바닥 (23) 과 제 2 지지면 (17) 사이 감소하는 거리에 의해 획득된다.

이러한 감소하는 거리 또는 깊이는 또한 각각의 최종 위치를 향하여 제 1 리세션 및 제 2 리세션의 감소하는 유동 영역을 유발하여서, 제 1 리세션에 높은 압력을 유발한다. 감소하는 거리 또는 깊이를 가지는 이 실시형태는 또한 수렴되거나 심지어 분기하는 제 1 측면 (21) 과 제 2 측면 (22) 을 포함할 수도 있음에 주목해야 한다.

본 발명은 개시된 실시형태들에 제한되지 않고 하기 청구범위 내에서 변화 및 변경될 수도 있다.

지지 패드 (5) 가 개시된 다른 종류의 1 개, 2 개, 3 개, 4 개, 5 개 또는 심지어 그 이상의 리세션들 (20, 30) 을 포함할 수도 있음이 강조되어야 한다.

베벨면들 (27, 33) 은 각각 제 1 종방향 에지측 (11) 및 제 2 종방향 에지측 (12) 근처에서 제 1 지지면 (16) 및 제 2 지지면 (17) 의 보다 짧은 곡률 반경에 의해 대체될 수도 있다.

지지 패드 (5) 가 중심 종방향 축선 (a) 또는 중심 횡방향 축선 (b) 을 중심으로 위치조정할 수도 있는 것으로 언급될 것이다. 이 경우에, 바닥면 (19) 은 위에서 검토한 실시형태들 중 임의의 실시형태에서 개시된 종류의 표면 구성에 의해 대체된다.

Claims

회전 방향 (R) 으로 회전 축선 (x) 을 중심으로 회전하도록 구성된 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드로서,
상기 지지 패드 (5) 는 중심 종방향 축선 (a) 을 규정하고 제 1 종방향 에지측 (11), 대향한 제 2 종방향 에지측 (12), 제 1 횡방향 에지측 (13) 및 대향한 제 2 횡방향 에지측 (14) 을 가지고,
상기 지지 패드 (5) 는,
상기 중심 종방향 축선 (a) 에 수직인 평면에서 보았을 때 볼록하게 만곡된 적어도 제 1 지지면 (16), 및
상기 제 1 종방향 에지측 (11) 으로부터 상기 제 2 종방향 에지측 (12) 을 향한 방향으로 상기 제 1 지지면 (16) 으로 연장되는 적어도 하나의 제 1 리세션 (20; recession) 을 포함하고,
상기 적어도 하나의 제 1 리세션 (20) 은 상기 제 1 지지면 (16) 상의 최종 위치까지 연장되는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 1 리세션 (20) 은 상기 최종 위치를 향하여 감소하는 유동 영역 (flow area) 을 가지는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 1 리세션 (20) 은, 상기 제 1 지지면 (16) 에 대한 법선 방향으로 보았을 때 상기 제 1 지지면 (16) 상의 상기 최종 위치를 향하여 테이퍼링되는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 1 리세션 (20) 은 바닥 (23), 제 1 측면 (21) 및 제 2 측면 (22) 을 가지는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 지지면 (16) 은 상기 제 1 종방향 에지측 (11) 근처에 또는 인접하여 제 1 경계선 (26) 을 가지고, 상기 적어도 하나의 제 1 리세션 (20) 은 적어도 상기 제 1 경계선 (26) 으로부터 상기 최종 위치까지 연장되는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 패드 (5) 는 상기 제 1 종방향 에지측 (11) 을 상기 제 1 지지면 (16) 에 연결하는 제 1 베벨면 (27) 을 포함하는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 베벨면 (27) 은 직선 베벨면 및/또는 곡선 베벨면을 포함하는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 최종 위치는 상기 제 1 지지면 (16) 상의 중간 영역 (28) 에 위치하는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 패드 (5) 의 상기 제 1 종방향 에지측 (11) 은 상기 제 1 지지면 (16) 과 상기 회전 방향 (R) 에 대해 전방 에지측을 형성하도록 구성되는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 패드 (5) 는 상기 중심 종방향 축선 (a) 에 수직인 중심 횡방향 축선 (b) 을 규정하고, 상기 제 1 지지면 (16) 은 상기 제 1 횡방향 에지측 (13) 과 상기 중심 횡방향 축선 (b) 사이에 위치하는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 패드 (5) 는 상기 중심 종방향 축선 (a) 에 수직인 평면에서 보았을 때 볼록하게 만곡된 제 2 지지면 (17) 을 포함하는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 10 항 및 제 11 항에 있어서,
제 2 지지면 (17) 은 제 2 횡방향 에지측 (14) 과 상기 중심 횡방향 축선 (b) 사이에 위치하는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 11 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 패드 (5) 는, 상기 제 2 종방향 에지측 (12) 으로부터 상기 제 1 종방향 에지측 (11) 을 향한 방향으로 상기 제 2 지지면 (17) 상의 최종 위치까지 상기 제 2 지지면 (17) 으로 연장되는 적어도 하나의 제 2 리세션 (30) 을 포함하는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 13 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제 2 리세션 (30) 은 상기 최종 위치를 향하여 감소하는 유동 영역을 가지는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 패드 (5) 의 상기 제 2 종방향 에지측 (12) 은 상기 제 2 지지면 (17) 과 상기 회전 방향 (R) 에 대해 전방 에지측을 형성하도록 구성되는, 회전 절삭 공구 (1) 용 지지 패드.
회전 방향 (R) 으로 회전 축선 (x) 을 중심으로 회전하도록 구성된 회전 절삭 공구 (1) 용 커터 헤드로서,
상기 커터 헤드는 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 지지 패드 (5) 를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 착좌부를 포함하는, 회전 절삭 공구 (1) 용 커터 헤드.