KR950013214B1 - 보오링바이트 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

보오링바이트

제 1 도∼제 5 도는 본 발명의 일실시예를 표시하는 것으로서,

제 1 도는 평면도,

제 2 도는 제 1 도에 있어서의 Ⅰ방향에서 본 도면,

제 3 도는 제 1 도에 있어서의 Ⅱ방향에서 본 도면,

제 4 도(a), (b)는 여유면의 형성순서를 표시하는 도면,

제 5 도는 제 1 도중 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,

제 6 도(a), (b)는 여유면의 형성순서의 변형예를 표시하는 도면,

제 7 도∼제 9도는 상기한 실시예의 변형예를 표시하는 도면으로서,

제 7 도는 평면도,

제 8 도는 측면도,

제 9 도는 제 7 도의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도,

제 10 도는 실험예에 있어서의 절삭형태를 표시하는 도면,

제 11 도∼제 13 도는 종래예를 표시하는 도면으로서,

제 11 도는 종래예의 평면도,

제 12 도는 종래예의 정면도,

제 13 도는 종래예의 측면도,

제 14 도∼제 16 도는 다른 종래예를 표시하는 도면으로서,

제 14 도는 종래예의 평면도,

제 15 도는 종래예의 정면도,

제 16 도는 종래예의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 드로우어웨이팁 (11) : 칼날부

(12) : 목부분 (13) : 섕크

(14) : 절삭날 (17) : 여유면

본 발명은, 선삭가공에 있어서 피삭재의 내경가공을 실시할 때 사용되는 보오링바이트에 관한 것이다.

종래, 보오링바이트로서는 예컨대, 제 11 도∼제 13 도 또는 제 14 도∼제 16 도에 표시하듯이, 앞끝의 한쪽부분에 드로우어웨이팁(이하, 팁이라 약칭한다)(1)이 장착된 칼날부(2)와, 이 칼날부(2)의 뒤쪽 끝부분에 형성된 원주형상의 목부분(3)과, 이 목부분(3)의 뒤쪽 끝부분에 형성된 대략 원주형상의 섕크(4)로서 개략적으로 구성되어 이루어지는 것이 알려져 있다.

여기에서, 상기한 팁(1)은 평면에서 보아 대략 마름모꼴인 것으로, 대향하는 두각부에 형성된 절삭날(5)의 어느 한쪽이 상기한 칼날부(2)의 앞쪽끝 및 외주에서 돌출된 상태로 상기한 칼날부(2)에 부착과 분리하기 쉽게 장착되어 있다.

또, 상기한 목부분(3)의 직경(d₁)은 상기한 섕크(4)의 직경(d₂)보다 작고, 즉, 상기한 칼날부(2)와 동일한 직경(제 11 도) 또는 칼날부(2) 보다도 작은 직경(제 14 도)으로 설정되고, 보다 구체적으로는 상기한 칼날부(2)의 섕크축선방향에서의 정면에서 볼 때 섕크축선(O)에서 팁(1)의 절삭날(5)까지의 거리(S)에 대하여 1.4S 이하로 설정되어 있다.

다시, 상기한 칼날부(2)에는 상기한 절삭날(5)에서 생성되는 칩을 막힘없이 배출시키기 위한 칩포켓(7)이 형성되고, 이 칩포켓(7)의 앞끝쪽은 상기한 팁(1)의 경사면(6)과 대략 한면으로 되어 있다.

이와 같이 구성된 보오링바이트를 사용하여 피삭재의 내경가공, 즉 피삭재에 미리 형성된 구멍부를 넓히는 데는 우선, 섕크(4)를 도시하지 않은 홀더를 개재하여 공작기계의 공구고정구(예컨대, 선반의 심압대)에 장착하는 한편, 상기한 피삭재를 공작기계의 공작물고정구(에컨대, 선반의 척)에 그 구멍부의 축선이 상기한 섕크(4)의 축선(O)과 평행한 방향을 향하도록 장착한다.

그리고, 상기한 피삭재를 그 구멍부의 축선주위로 회전시키면서, 상기한 공작기계의 공구고정구와 공작물 고정구의사이에 상기한 섕크(4)의 축선방향의 상대운동을 부여하여 상기한 칼날부(2) 및 목부분(3)을 상기한 피삭재의 구멍부에 삽입해감에 의하여, 팁(1)의 절삭날(5)로 피삭재의 구멍부를 절삭하여 소정치수로 넓혀간다.

그런데, 상술한 종래의 보오링바이트를 사용한 내경가공에 있어서는, 보오링바이트의 칼날부(2) 및 목부분(3)이 공작기계의 공구고정구에서 돌출한 소위 외팔보지지의 상태로 절삭이 실시되므로, 절삭중에 상기한 칼날부(2)에서 목부분(3)에 걸친 부분에 불규칙하고 미세한 진동이 발생되기 쉽고 이 때문에, 절삭면의 면조도의 열화나 절삭날의 결손 등의 사고를 초래하기 쉽다는 결점이 있었다.

이와 같은 결점을 해소하기 위하여, 종래부터 목부분(3)과 섕크(4)를 초경합금으로 일체화하여 칼날부(2)와 경납땜한다던지 또는 목부분(3)의 직경(d₁)에 비하여 섕크(4)의 직경(d₂)을 가급적 크게 형성하는 등 공구강성이나 섕크(4)의 부착강성의 향상을 도모함에 의하여 불규칙하게 미세한 진동을 억제하고자 하는 시도가 이루어지고 있었다.

그러나, 이들의 수단으로서는 강성이 있는 일정한 한도를 초과하면 강성을 향상시켜도 채터진동(chatter vibration)이 기대치만큼 감소되지 않고, 그 효과에 일정한 한계가 존재한다는 문제가 있었다.

또, 초경합금을 많이 사용함에 의하여 원료원가가 현저하게 상승한다는 결점도 있었다.

본 발명은, 이와 같은 배경하에 이루어진 것으로서, 종래와는 다른 신규한 구조를 가진 방진성능에 우수한 보오링바이트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여,본 발명의 보오링바이트는 목부분을 섕크축선과 직교하는 방향의 절단면에서의 단면적이 그 목부분의 앞끝에서 뒤끝쪽으로 나아감에 따라서 점차 섕크의 절단면에 있어서의 단면적보다 작지 않은 범위로 감소시키고, 또한, 상기한 절삭날쪽의 외주부에 그 목부분의 앞끝에서 뒤끝으로 나아감에 따라서 점차 생크축선쪽으로 근접하는 여유면을 보유하는 축형상으로 형성한 것이다.

상기한 구성에 의하면, 목부분의 섕크축선과 직교하는 방향의 단면적이 목부분의 앞끝에서 뒤끝으로 나아감에 따라서 감소되므로, 섕크쪽의 강성이 목부분쪽보다도 저하되고, 전체의 구조는 각부분의 질량 또는 강성(바꾸어 말하면, 스프링 정수)에 따라서 상이한 진동이 발생되기 쉬운 유연한 구조로 된다.

여기에 있어서, 상기한 구성에 의하면 목부분 단면적의 변화에 수반하여 목부분 각부분의 질량이 섕크로 나아감에 따라서 감소되므로, 절삭저항의 변동에 수반하여 칼날부에 발생한 진동은 균일하게 전달되지 않고, 칼날부에서 목부분의 뒤 끝에 걸친 부분에는, 각부분의 질량에 따라서 주파수가 상이한 진동이 발생된다.

또, 목부분의 절삭날쪽의 외주부에 그 목부분의 앞끝에서 뒤끝으로 나아감에 따라서 점차 섕크축선에 근접하는 여유면이 설치되어 있으므로, 목부분의 축심위치가 앞끝에서 뒤끝으로 나아감에 따라서 섕크축선에서 점차 이간되고, 이 때문에 진동의 전달방향도 섕크축선방향으로 일치되지 않고 순차적으로 변화한다.

이 때문에, 절삭저항의 변동에 수반하여 칼날부에 진동이 발생되어도, 목부분의 각 부분에 주파수나 위상이 상이한 진동이 발생하여 서로 간섭하게 되므로, 이 결과 채터진동의 성장이 저지된다.

이에 더하여 여유면을 설치함에 의하여, 목부분을 피삭재의 구멍부에 깊이 삽입함에 따라, 즉 가공이 진행됨에 따라, 목부분 외주면의 절삭날에 연속되는 쪽과 피삭재의 구멍부내벽과의 사이의 간극이 점차 화대된다.

이 때문에, 절삭날에도 목부분의 외주쪽으로 배출되는 칩은 상기한 간극을 거쳐 구멍부에서 용이하게 배출되게 되므로, 이 결과 특히, 가공깊이가 깊은 경우의 칩 배출성이 향상되어 칩막힘에 의한 가공면의 손상이나 절삭날의 절손 등의 사고를 줄일 수 있다.

[실시예]

이하, 제 1 도∼제 5 도를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

제 1 도에 표시하듯이, 본 실시예의 보오링바이트는 앞끝의 한쪽부분에 팁(10)이 장착된 칼날부(11)의 끝쪽에 목부분(12) 및 대략 원주형상을 이루는 섕크(13)가 순차적으로 형성되어 이루어진 것이다.

제 1 도∼제 3 도에 표시하듯이, 상기한 팁(10)은 초경합금을 평면에서 보아 대략 마름모꼴을 이루는 판형상으로 형성하여 되는 것으로 대향하는 두 각진부분에 형성된 절삭날(14)의 어느 한쪽이 상기한 칼날부(11)의 앞끝 및 외주에서 돌출된 상태로서, 또한, 그 경사면(10a)에 정(正)의 경사각이 부여된 상태에서 칼날부(11)에 부착과 분리하기 쉽게 장착되어 있다.그리고, 상기한 절삭날(14)의 높이는 그 보오링바이트의 측면(제 3 도)에 있어서, 상기한 섕크(13)의 축(O)과 대략 동일한 높이로 설정되어 있다.

상기한 칼날부(11)는, 원주체에 일부에 그 보오링바이트의 앞끝 및 윗쪽으로 향하여 개구하는 칩포켓(15)이 형성되어 있다.

이 칩포켓(15)은, 상기한 팁(10)의 경사면(10a)을 따라서 성장하는 칩을 막힘없이 배출하기 위한 것으로, 그의 벽면은 상기한 섕크(13)의 축선(O)과 대략 동일한 높이로 설정된 앞끝부에서 칼날부(11)의 뒤끝쪽으로 나아감에 따라서 점차 윗쪽으로 경사지는 경사면형상으로 형성되어 있다.

또, 칩포켓(15)의 상기한 팁(10)의 뒤 끝에 임하는 위치에는 상기한 목부분(12)의 앞끝 외주면의 팁(10)에 연속하는 쪽에 개구하는 흠부(16)가 형성되고, 이 흠부(16)의 저면(16a)은 상기한 경사면(10a)과 대략 한 면으로 형성되어 있다.

상기한 목부분(12)은 섕크축선(O)과 직교하는 방향의 단면에 있어서의 단면적이 그 목부분(12)의 앞끝에서 뒤끝으로 나아감에 따라서 점차 섕크(13)의 단면에서 볼 때에 섕크의 단면적을 보다 작지 않는 범위로 감소시키는 대략 원주체로서, 그 팁(10)에 연속되는 쪽의 외부부에 그 목부분(12)의 앞끝에서 뒤끝으로 나아감에 따라서 점차 섕크축선(O)에 근접하는 여유면(17)을 보유하는 것이다.

이 목부분(12) 앞끝의 상기한 단면에 있어서의 외주원호의 직경(d₁)은, 절삭조건 등에 따라서 적당하게 설정되나, 상기한 칼날부(11)의 섕크축선방향의 정면에서 보다 섕크축선(O)에서 절삭날(14)까지의 거리(S)에 대하여 1.6S~1.9S의 범위가 바람직하다.

직경(d₁)이 1.6S로 미달되면 후술하는 질향변화에 의한 채터진동의 회피효과가 충분하게 발휘되지 않을 우려가 있고, 한편 직경(d₁)이 1.9S를 초과하면 목부분(12)이 피삭재의 구멍부에 삽입되었을 때의 목부분(12)의 앞끝외주면과 상기한 구멍부 내벽과의 사이의 간극이 부족하여 상기한 칩포켓(15)에서 목부분(12)의 원주면을 경유하여 배출되는 칩의 배출성이 악화될 우려가 있기 때문이다.

또, 상기한 여유면(17)은 목부분(12)을 섕크축선(O)과 비스듬히 교차하는 방향으로 선삭함에 의하여 형성되어 있고, 그의 구체적인 형성순서는 아래와 같다.

즉, 여유면(17)의 형성에 있어서, 우선 제 4(a) 도에 표시하듯이 섕크(13)의 앞 끝에 그 섕크(13)보다도 직경이 크고, 또한 같은축의 원주형상의 목부분(12a)을 형성한다.

그리고, 제 4 도(b)에 표시하듯이, 목부분(12a)을 섕크축선(O)과 평행한 회전축(O₁) 주위로 회전시키면서 목부분(12a)의 회전축(O₁)과 섕크축선(O)을 끼워서 반대쪽의 외주면에 바이트(B)를 맞닿음시키고, 이 바이트(B)를 상기한 회전축(O₁)에 대하여 임의의 각도(θ)로 교차하는 방향으로 송출한다.

이것에 의하여, 목부분(12)의 외주부가 제 4(b) 도에 경사진 선부분으로 표시하는 바와같이 바이트(B)의 이송에 수반하여 점차 섕크축선(O)쪽으로 절삭되어서 여유면(17)이 형성되고, 동시에 단면적이 점차 감소되는 목부분(12)이 형성된다.

여기에서, 상기한 여유면(17)의 모서리선(17A)이 섕크축선(O)에 대하여 이루어지는 경사각(θ)은, 목부분(12)의 전장, 직경 등에 따라서 적당하게 설정하여도되나 최소하 1°이상 확보하는 것이 바람직하다. 경사각(θ)이 1°에 미달되면, 후술하는 축심위치의 변화가 충분하지 못하여, 채터진동의 회피효과가 결손될 우려가 있기 때문이다.

또, 경사각(θ)의 설정에 있어서는, 목부분(12)의 끝에 있어서의 단면적, 즉, 제 5 도에 표시하듯이 목부분(12)의 섕크축선(O)과 직교하는 단면에 있어서, 목부분(12)의 외주면을 따라서 그린 외주원호(R)로 둘러싸인 부분의 면적에서, 상기한 선삭가공에 의하여 제거되는 부분의 제거된 면적이 섕크(13)의 단면적보다 작지 않는 범위로 규제할 필요가 있다.

또, 상기한 목부분(12)의 길이는 절삭대상이 되는 피삭재의 구멍부의 축방향의 결여에 따라서 적당하게 설정되나, 상기한 절삭날(14)의 앞끝에서 목부분(12)의 뒤끝까지의 섕크축선방향에 있어서의 거리(ℓ)가 상기한 거리(S)에 대하여 6S~10S의 범위가 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

거리(ℓ)가 6S에 미달되면, 전체를 유연한 구조로 한 것에 의한 방진효과가 충분히 발취되지 않을 염려가 있고, 다른 한편 거리(l)가 10S를 초과하면, 목부분(12)의 절삭저항에 의한 정적인 비틀림이 과대해져서 가공정도가 열화될 우려가 있기 때문이다.

그리고, 상기한 섕크(13)는 원주체의 원주면에 그 섕크(13)의 축방향의 대략 전장에 걸쳐서 연장되어 있는 노치부(18)를 형성하여 되는 것으로, 도시하지 않은 홀더에 끼워져서 공작기계의 공작고정구에 장착되도록 되어 있다.

이상과 같이 구성된 보오링바이트를 사용하여 피삭재의 내경가공을 실시하는 데는, 상술한 종래의 보오링바이트와 마찬가지로 섕크(13)을 홀더를 개재하여 공작기계의 공구고정구에 장착하고, 그 다음 공작기구의 공작물고정구에 물린 피삭재를 그 구멍부의 축선주위로 회전시키면서, 상기한 공작기계의 공구고정구와 공작물고정구의 사이에 상기한 섕크(13)의 축선방향의 상대운동을 부여하여 상기 한 칼날부(11) 및 목부분(12)을 상기한 피삭재의 구멍부에 삽입힘에 의하여, 팁(10)의 절삭날(14)로서 피삭재의 구멍부를 절삭하여 소정치수로 넓혀 간다.

이때, 칼날부(11)에는 상기한 팁(10)의 절삭날(14)과 피삭재와의 사이에 걸리는 절삭저항의 변동에 수반하여 진동이 발생한다.

이런 경우, 상술한 종래의 보오링바이트와 같이 전체의 강성이 높은 것에서는 전체가 한 개의 강체로서 진동하기 때문에, 절삭저항의 변동에 기인하는 진동이 칼날부(11)에서 목부분(12)을 개재하여 섕크(13)까지 균일하게 전달되어서, 보오링바이트에 있어서의 상기한 공작기계의 공구고정구에서 돌출된 부분, 즉, 상기한 칼날부(11)에서 목부분(12)에 걸친 부분(이하, 돌출부분이라 약칭한다)에 채터진동이 발생한다.

그러나, 본 실시예의 보오링바이트에 있어서는 목부분(12)의 외주부에 여유면(17)을 형성함에 의하여 목부분(12)의 섕크축선(O)과 직교하는 방향의 단면적을 목부분(12)의 앞끝에서 뒤끝으로 나아감에 따라서 감소시켰으므로, 섕크(13)쪽의 강성이 목부분(12)의 앞끝쪽보다도 저하되어, 전체의 구조는 각부분의 질량 혹은 강성(바꾸어 말하면, 스프링정수)에 따라서 상이한 진동이 발생되기 쉬운 유연한 구조로 된다.

더구나, 본 실시예의 보오링바이트에서는 목부분(12)의 단면적의 변화에 수반하여 목부분(12) 각부분의 질량이 섕크(13)로 향함에 따라서 점차 감소되므로, 칼날부(11)에 발생한 진동은 균일하게 전달되지 않고, 칼날부(11)에서 목부분(12)의 끝부분에 걸친 부분에 각부분의 질량에 따라서 주파수가 상이한 진동이 발생한다.

더구나, 본 실시예의 보오링바이트에서는 여유면(17)을 형성한 것에 의하여, 목부분(12)의 축심이 그 목부분(12)의 앞끝에서 뒤끝으로 나아감에 따라 섕크축선(O)에서 점차 이간되어 가므로, 진동의 전달방향도 섕크축선(O)의 방향으로 병행되지 않고 점차 변화한다.

이 때문에, 절삭저항의 변동에 수반하여 칼날부(11)에 진동이 발생되어도 목부분(12)의 각부분에 주파수나 위상이 상이한 진동이 발생되어 서로 간섭하게 되므로, 그 결과 채터진동의 성장이 저지되는 것이다.

덧붙여, 본 실시예에 의하면 목부분(12)의 외주면중에서 팁(10)에 연속되는 쪽에 여유면(17)이 형성되어 있으므로, 목부분(12)을 피삭재의 구멍부에 깊이 삽입함에 따라서, 즉, 가공이 진행됨에 따라서 목부분(12) 외주면의 팁(10)에 연속되는 쪽과 피삭재의 구멍부내벽과의 사이의 간극이 점차 확대된다.

이 때문에, 칩포켓(15)의 홈부(16)을 개재하여 목부분(12)의 외주쪽으로 배출되는 칩은 상기한 극간을 거쳐 구멍부에서 용이하게 배출되게 되므로, 이 결과, 특히 가공깊이가 깊은 경우의 칩배출성이 향상되어 칩막힘에 의한 가공면의 손상이나 절삭날(14)의 결손 등의 사고가 회피되고, 상술한 미세한 진동회피효과와 서로 작용하여, 항상 양호한 다음질면을 얻을 수 있다.

또한, 이상의 실시예에 있어서는 특히 팁(10)을 부착과 분리하기 쉽게 장착하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 경납땜에 의한 것 또는 절삭날에서 섕크까지를 모두 일체성형하는 것일지라도 당연히 적용되는 것이다.

또, 상술한 여유면(17)의 형성순서도 어디까지나 한예를 표시하는 것이므로 이것에 한정되는 것은 아니다.

예컨대, 제 6(a) 도에 표시하듯이 섕크(13)의 앞끝쪽으로 섕크(13)에서 이간됨에 따라서 넓혀지는 테이퍼축형상의 목부분(12a)을 형성하고, 이어서 제 6 도(b)에 표시하듯이 목부분(12a)을 섕크축선(O)과 평행한 회전축(O₂) 주위로 회전시키면서 목부분(12a)의 회전축(O₂)과 섕크축선(O)을 끼워서 반대쪽의 원주면에 바이트(B)를 절삭한다.

그리고, 바이트(B)를 섕크축선(O)과 평행하게 내보냄에 의하여 제 6(b) 도에 경사진 선부분으로 표시하는 바와같이, 목부분(12a)의 외주부가 깎아 들어가서, 섕크 축선(O)보다도 회전축(O₂)쪽에 위치한 외주부에 여유면(17)이 형성된다.

다시 칼날부(11)의 칩포켓(15)의 형상에 대하여서도 상기한 실시예의 것에 한정되는 것은 아니다.

이하, 이 변형예를 제 7 도∼제 9 도를 참조하여 설명한다.

제 7 도∼제 9 도에 표시하는 변형예는, 상기한 칼날부(11)의 앞끝에서 목부분(12)의 앞 끝에 걸쳐 있는 부분을 그 보오링바이트의 평면(제 7 도)에서 볼 때 칼날부(11)의 앞끝면과 섕크축선(O)과의 교차위치의 근방에서 목부분(12) 앞끝외주면의 팁(10)에 연속되는 쪽을 향하여, 섕크축선(O)과 교차하는 방향으로 칩포켓(20)을 형성한 것이다.

이 칩포켓(20)은 상기한 경사면(10a)과 대략 한면을 이루는 평탄한 저면(21)과, 그 보오링바이트를 평면에서 볼 때에 섕크축선(O)과 교차하는 방향으로 연장되어 있는 벽면(22)으로 되는 것이다.

여기에서, 상기한 벽면(22)의 칼날부(11) 앞끝면에 있어서의 모서리선과 저면(21)의 교차점(P₁)과, 상기한 절삭날(14)의 공구지름방향에 있어서의 거리(ℓ₁)는 상기한 거리(S)에 대하여 1.3S를 초과하지 않는 범위로 설정되어 있다.

거리(ℓ₁)가 1.3S를 초과하면, 칼날부(11) 앞끝의 두께가 부족하여, 후술하는 강성향상 효과가 손실될 우려가 있기 때문이다.

또, 상기한 벽면(22)의 연장하는 방향이 상기한 섕크축선(O)에 대하여 이루는 경사각(α)은 15°∼45°의 범위로 설정되어 있다.

이것은, 경사각(α)이 15°에 미달되면, 칩포켓(20)의 섕크축선방향에 있어서의 길이가 지나쳐서 목부분(12)의 강성이 과도하게 손상될 우려가 있고, 또, 한편, 경사각(α)이 45°를 초과하면 팁경사면(10a)을 따라서 성장하는 칩의 성장방향과 벽면(22)의 연장되는 방향이 교차하는 각도가 과대하여, 목부분(12)의 외주쪽으로 칩을 원활하게 안내할 수 없는 우려가 있기 때문이다.

또, 칩포켓(20)의 상기한 벽면(22)의 연장되는 방향과 직교하는 단면에 있어서의 저면(21)과 벽면(22)이 이루는 각(β)은 90°∼120°의 범위로 설정되어 있다.

각도(β)가 90°에 미달되면 칩포켓(20)의 체적이 부족하여 칩의 배출성이 열화될 우려가 있고, 다른 한편 각도(β)가 120°를 초과하면 칼날부(11) 앞끝의 두께가 부족하여 칼날부(11)의 강성이 과도하게 손실될 우려가 있기 때문이다.

이와 같은 칩포켓(20)에 의하면, 팁경사면(10a)에서 생성되는 칩이 벽부(22)에 안내되어서 점차 여유면(17)쪽으로 배출되므로, 상기한 실시예와 비교하여 칩배출성이 보다 한층 개선되어서 절삭능률이 향상된다.

이에 더하여, 본 변형예에 의하면 칼날부(11)의 팁(10)과 반대쪽부분이 노치되지 않고 리브형상으로 남겨지므로, 칼날부(11)의 앞끝을 직경방향의 전장에 걸쳐서 노치하고 있는 상기한 실시예의 칩포켓(15)과 비교하여 칼날부(11)의 단면적이 증대하여 칼날부(11)의 강성이 증대된다.

이 때문에, 절삭날(14)에 가해지는 절삭저항에 수반한 칼날부(11)의 변형이 감소되고, 이 결과 절삭날(14)의 높이변화가 적어져서 가공정밀도가 향상된다는 효과를 발휘한다.

[실험예]

다음에, 실험예를 들어서 본 발명의 효과를 분명히 한다.

① 실험예 … 상기한 실시예의 보오링 바이트를 준비하고, 이것을 제 10 도에 표시하듯이, 홀더(h)를 개재하여 선반에 장착하여 피삭재(W)의 구멍부(H)의 내경가공을 실시하였다.

이때, 홀더(h) 끝면에서 절삭날(14)까지의 돌출량(L)과 섕크직경(D)(제 1 도에 있어서의 d₂)의 비율 L/D를 3가지로 변화시켜, 각각의 경우에 대하여 채터진동음의 음압레벨, 가공면의 면조도, 진원도의 측정과 가공면의 눈으로 보아 평가를 실시하였다.

이 결과를 표 1 에 나타낸다.

② 비교예 … 제 14 도∼제 16 도에 표시하는 종래의 보오링바이트를 준비하고, 선반에 장착하여 내경가공을 실시하였다.

이때, 실험예와 마찬가지로 돌출량(L) 섕크 직경(D)과의 비 L/D를 3가지로 변화시켜, 각각에 대하여 채터진동음의 음압레벨, 마무리면의 면조도, 진원도의 측정과 면을 눈으로 보는 평가를 실시하였다.

이 결과를 표 1에 나타낸다.

또한, 상기한 실시예 및 비교예에 있어서 채터진동음의 음압레벨의 측정주파수는 4kHz로 설정하였다.

이것은 통상적인 절삭조건으로 보오링가공을 실시했을 때 4kHz 근방의 채터진동음이 발생되는 일이 많기 때문이다.

또, 실험예 및 비교예에 있어서의 상기한 L/D의 값은 표 1에 표시하듯이 설정하였다.

또, 실험예 및 비교예에 있어서의 보오링바이트의 각 부분치수, 피삭재의 재질 및 치수, 절삭조건 등은 아래에 표시하는 바와 같다.

[표 1]

표 1에서 분명하듯이, 본 발명의 보오링바이트에 의하면 종래의 보오링바이트보다도 채터진동의 발생이 효과적으로 억제되므로서, 절삭중의 채터진동음이 감소되고, 또, 마무리면의 면조도, 진원도가 향상된다는 것이 확인되었다.

이상, 설명한 바와같이, 본 발명에 의하면, 목부분의 단면적을 섕크축선방향에 있어서, 점차 변화되고 더욱 목부분의 축심위치도 섕크축선에 대하여 점차 변위되므로서, 절삭저항의 변동에 기인하여 칼날부에 발생되는 진동이 목부분을 거쳐 섕크까지 전달될 동안에 다양하게 변화되어 목부분의 각부분에 주파수나 위상이 상이한 진동이 발생되고, 이들의 진동이 서로 상쇄시켜 채터진동의 발생이 효과적으로 억제된다.

이에 더하여, 본 발명의 보오링바이트에 의하면, 가공의 진행에 수반하여 목부분 외주의 여유면과 피삭재의 구멍부 내벽과의 간극이 점차 확대되므로, 가공깊이가 증가되어도 칩의 배출성이 열화되지 않는다.

이 때문에, 칩막힘에 수반한 가공면의 손상이나 절삭날의 결손이 회피되고, 상술한 불규칙한 미세한 진동 회피효과와 서로 어울려, 항상 양호한 가공면이 얻어진다는 우수한 효과를 발휘한다.

Claims (1)

1. 앞끝의 한쪽부분에 절삭날(14)이 설치된 칼날부(11)의 뒤 끝에 목부분(12)이 형성되고, 이 목부분(12)의 뒤 끝에 축형상으로 된 섕크(13)가 형성되어 구성되는 보오링바이트에 있어서, 상기한 목부분의 상기한 섕크축선(O)과 직교하는 방향에 있어서의 단면의 단면적이 그 목부분(12)의 앞끝에서 뒤끝쪽으로 나아감에 따라서 점차적으로 섕크(13)의 단면에 있어서의 단면적보다 작지 않은 범위로 감소시키고, 또한, 상기한 적삭날(14)에 연속되는 쪽의 외주부에 그 목부분의 앞끝에서 뒤끝으로 나아감에 따라서 점차 상기한 섕크축선쪽으로 근접하는 여유면(17)을 보유하는 축형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 보오링바이트.

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