플라스틱 수지 가공 공구{Plastic Processing End Mill}
본 고안은 플라스틱 가공시 발생하는 수지 칩의 배출이나 표면 조도를 우수하게 가공하기 위한 플라스틱 수지 가공 공구에 관한 것으로 더욱 상세하게는 가공 공구 강을 반달 형상으로 중심선에 중첩하여 외경 날이 형성되고 회전가공시 가공 날에 의해 피삭재에 간섭을 주지 않도록 간섭방지 공간을 갖으며 외주면 경사각을 갖는 가공 날 경사면과 바닥면 경사각으로 플라스틱 수지 가공시 발생하는 칩의 배출이 원활하고 플라스틱 수지 가공 단면의 파손을 방지할 수 있으며 가공 면의 조도를 우수하게 할 수 있도록 한 플라스틱 수지 가공 공구에 관한 것이다.
종래의 가공 공구(앤드밀)는 가공물의 측면과 바닥면을 가공하기 위해 피삭재의 가공 형상에 따라 가공 날의 형상이 여러 가지 있고 필요 가공 성능이나 효율향상,그리고 가공시 발생하는 칩을 효율적으로 배출하기 위해 2 날,3 날,4 날,6 날까지 가공 날수를 갖고있으며, 마모로 인한 공구 수명을 연장하기 위한 목적으로 가공시 발생하는 열의 냉각 또는 윤활을 위해 절삭 유를 항상 사용하여 금속가공에 적합하도록 설계되어 있었다. 그러나 이런 절삭공구를 플라스틱 수지 가공에 적용 하면 플라스틱에 절삭 유를 사용하거나 적절하게 피 가공물의 냉각을 할 수 없어 가공후의 칩이 가공물에 눌어붙거나 표면 조도가 나쁘고 가공시 발생한 마찰열로 공구 마모가 심하고 연질의 플라스틱으로 가공 공구에 의해 가공 면이 파손되는 문제점이 있었다.
본 고안은 플라스틱 수지제의 엔드밀 가공시에 가공 공구의 형상을 플라스틱 가공에 적합하도록 설계하여 가공시 발생하는 열을 줄여 칩을 눌어붙음을 방지하고 칩을 원활하게 배출하여 가공표면을 향상하며 가공성을 좋게 할 수 있도록 하는 하며 플라스틱 수지 가공 공구를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안은 플라스틱 수지제의 앤드밀 가공시 적합한 가공 공구에 관한 것으로 원통형의 하이스 혹은 초경 공구 강을 반달 형상으로 1개의 날로 가공하되 중심선에 일정 간격을 두어 중첩하여 외경 날이 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한 가공 시작 선에서 회전가공하여 1회전이 종료되는 시점에 가공 날의 회전시 간섭을 받지 않도록 반달형상의 외주 면에 연하여 일정한 간격을 두고 간섭방지 공간을 갖도록 한 스파이럴 곡선구간과 가공 날을 세우기 위해 외주면 경사각을 갖는 가공 날 경사면이 설치된 것을 특징으로 한다. 또한 바닥 날의 경우도 가공성 개선을 위해 수평 바닥면을 기준으로 바닥면 경사각을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 고안은 플라스틱 수지 가공시 가공성을 극대화시키고 플라스틱 수지의 칩이 가공시 발생한 열로 인한 가공표면에 재부착을 방지하고 칩의 원활한 배출과 가공 부의 파손을 방지하며 표면 조도를 획기적으로 개선할 수 있다.
본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 고안은 원통 형상의 공구강 싱크(4) 하단부를 반달 형상으로 가공하되 도 8을 기준으로 설명하면 외경날(3)은 수직 중심선에서 0.01밀리 미터 이상 중첩될 수 있도록 가공날 중첩구간(&)을 형성하고,외경날 시작선(6)은 공구 외경에 따라 가감 될 수 있다. 외경날 시작선(6)을 가공 후 싱크(4) 외주 연에서 점점 멀어지게 스파이럴 곡선(10)으로 가공하고 최종은 간섭방지공간(11)이 0.1밀리미터 이상 되게 가공한다. 상기 외경날 시작선(6)에서 외주면경사각(9)을 0.1도 와 120도사이에서 직선 가공하면 외주면 경사각(9)에 따라 가공날 경사면(8)이 일정 직선구간이 형성되고 이 직선 구간의 끝 선에 상기 스파이럴 곡선(10)을 접선 연결 형성된다. 바닥날(5)은 도 7에서와 같이 1/00 밀리 미터 이상의 바닥날 경사각(12)을 형성함을 특징으로 한다 상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 플라스틱 수지 가공 공구의 작용 효과를 살펴보면 다음과 같다. 회전체의 동력은 생크(4)를 고정하고 있는 척(2)에 의해 전달됨에 의해 플라스틱 수지재의 피 가공물이 절삭 될 준비가 된다. 회전하는 앤드밀의 하강에 따라 우선적으로 바닥날(5)이 절삭을 시작하게 된다. 이때 도 7의 바닥날 경사각(10)은 바닥날(5)이 피 가공물의 바닥은 조도를 양호하게 하게 가공하게되며 도 8에서 와 같이 외주면 경사각(9)을 갖는 가공날 경사 면(8)과 수직 중심선에 중첩하여 형성된 외경날(3)에 의해 피 가공물의 측면을 가공하게 된다.이때 앤드밀이 회전하였을 때 외경날 시작선(6) 이 회전공간에 간섭을 받지 않도록 가공된 간섭방지 공간(11)을 갖는 스파이럴 곡선(10)에 의해 칩이 눌어붙거나 표면 조도를 나쁘게 하지 않게 된다. 또한 반달 형상의 1개의 날로 절삭가공하게 되므로 공기순환이 잘되어 절삭가공시 발생하는 마찰열을 줄여주게 되어 절삭 유를 사용하지 않고도 냉각이 잘 되며 플라스틱 수지재질의 피절삭물의 가공에 의한 칩의 배출을 원활하게 되는 매우 편리한 장점이 있는 것이다.
앤드밀의 가공날 형상은 상기 구체적인 내용에서 설명한 바와 같은 원리로 필요에 따라 도 10과 도 11과 같이 성형 가공할 수 있으며 앤드밀의 가공날 사시도로 표시는 하지 않았지만 플라스틱 수지 소재의 피 절삭된 단면 형태는 도 12 내지 도 18과 같이 앤드밀의 가공날을 성형 가공하기에 따라 원하는 형태로 성형 가공 할 수 있다.
도 1은 종래의 앤드밀이 장착된 상태도 도 2는 종래의 앤드밀 종류별 셩상 측면도 도 3은 종래의 앤드밀 가공 날수별 저면도 도 4는 본 고안의 앤드밀이 장착된 상태도 도 5는 본 고안의 또 다른 가공날 형태의 앤드밀이 장착된 상태도 도 6은 본 고안의 앤드밀 정면도 도 7은 본 고안의 앤드밀 좌 측면도 도 8은 본 고안의 앤드밀 저면 확대도 도 9는 본 고안의 앤드밀 사시도 도 10은 본 고안의 앤드밀 다른 실시예 사시도 도 11은 본 고안의 앤드밀 다른 실시예 사시도 도 12는 본 고안의 앤드밀 가공날 형태에 따라 가공된 단면도 예 1 도 13은 본 고안의 앤드밀 가공날 형태에 따라 가공된 단면도 예 2 도 14는 본 고안의 앤드밀 가공날 형태에 따라 가공된 단면도 예 3 도 15는 본 고안의 앤드밀 가공날 형태에 따라 가공된 단면도 예 4 도 16은 본 고안의 앤드밀 가공날 형태에 따라 가공된 단면도 예 5 도 17은 본 고안의 앤드밀 가공날 형태에 따라 가공된 단면도 예 6 도 18는 본 고안의 앤드밀 가공날 형태에 따라 가공된 단면도 예 7 |
