KR0165746B1 - 밀링 절삭기용 절삭 인서트 - Google Patents

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KR0165746B1
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Abstract

본 발명은 밀링 절삭기용 절삭 인서트(10)에 관한 것이다. 상기 절삭 인서트(10)는 상부면 (20)을 지니는 주 몸체(12) 및 상기 상부면(20) 상에 형성된 적어도 하나의 높여진 모서리 노즈 지역(30)을 포함한다. 절삭 엣지(32)는 상기 높여진 모서리 노즈 지역(30) 주위에 및 상기 절삭 인서트(10)의 인접하는 측부면(24)을 따라 연장되어 있다. 상기 높여진 모서리 노즈 지역(30)은 상기 절삭 엣지(32)와 교차하는 각이진 챔퍼(50) 및 상기 각이 진 챔퍼의 내측으로 배치된 평탄한 표면(52)을 포함한다. 한쌍의 가늘어지는 랜드(54, 56)는 상기 평탄한 표면(52)으로부터, 상기 각각의 가늘어지는 랜드(54, 56)가 상기 절삭 엣지(32)와 교차하는 상기 절삭 인서트(10)의 각 측부면(24)으로 연장되어 있다.

Description

[발명의 명칭]
밀링 절삭기용 절삭 인서트
[발명의 상세한 설명]
[발명의 분야]
본 발명은 공작 기계 기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀링 절삭기용 절삭 인서트에 관한 것이다.
[발명의 배경]
전형적으로 밀링 절삭기는 밀링 절삭기 몸체의 절삭 단부 주위에 배치된 복수의 원주 방향으로 이격된 인서트 시트(seat)를 갖는 원통형 절삭기 몸체를 구비한다. 절삭 인서트는 각각의 원주 방향으로 이격된 인서트 시트내에 고정된다. 각각의 절삭 인서트는 외부의 하부 노즈 모서리 주위에 그리고 절삭 인서트의 인접 측부면을 따라 뻗어 있는 최소한 하나의 절삭 엣지(edge) 또는 절삭 표면을 포함한다. 밀링 절삭기 몸체를 회전하도록 구동시킴으로써, 구멍들과 견부들은 작업판으로 편리하게 밀링한다.
밀링 작동에 사용된 절삭 인서트는 많은 변형된 모양과 형태를 갖는다. 이것은 절삭 인서트를 선택적으로 모양잡히게 함으로써 절삭 인서트의 성능에 유리하게 영향을 미치게 하기 때문이다. 밀링 타입 절삭 인서트의 설계 또는 결합 구조를 생각할 때 고려되어야할 다수의 인자가 있다. 첫째, 필요한 마력을 감소시키면서 절삭력을 감소시키는 결합구조가 바람직하다. 절삭력을 감소시킴으로써, 마모와 파손이 최소화되어 절삭 인서트의 수명을 연장시킨다. 둘째, 절삭 인서트의 결합구조가 절삭 인서트의 전체적인 주몸체에 힘을 전달하는 것이 중요하다. 마지막으로, 절삭 인서트의 결합 구조는 작업편의 마무리된 밀(mill) 표면의 최종적 질에 영향을 미친다.
유럽 특허 출원 제 0 542 150호에는 인서트의 각 모서리에서 가장 높은 높이를 지니는 주변부를 따라 가늘어지는 절삭 엣지를 갖는 인덱스가능한 절삭 인서트가 교습되어 있다. 그러나, 이러한 인서트의 모서리 지역에서의 양의 레이크각은 마력요구를 감소시킬 수 있지만 상기 절삭 인서트의 전반적인 주몸체에 힘을 전달하지는 못한다.
[발명의 개용 및 목적]
본 발명은 동력 소모를 감소시키는 결합 구조를 제공함과 아울러 힘과 수명을 최적화하도록 설계된 밀링 절삭기용 절삭 인서트를 제공한다. 특히, 본 발명의 밀링 절삭기 인서트의 상부면에 형성된 높은 모서리 노즈 지역 둘레로 만곡된 절삭 엣지를 포함한다. 높게 형성된 모서리 노즈로부터 절삭 엣지는 절삭 인서트의 인접한 측면을 따라 하방으로 경사져 있으므로 가늘어지는 랜드는 절삭 엣지와 교차한다.
그러므로 본 발명의 목적은 동력 소모를 감소시키고 절삭 인서트에 힘을 전달하고 수명을 연장시키는 밀링 절삭 인서트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 절삭 인서트가 밀링 절삭기 몸체내에 고정될 때 효율적인 양(positive)의 레이크(rake) 각을 제공하도록하는 결합 구조를 갖는 밀링 절삭기 인서트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적과 장점은 본 발명을 단지 예시하는 첨부된 도면과 하기의 기술에 대한 연구로부터 명백하고 분명해질 것이다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 절삭기 몸체에 고정된 본 발명에 따른 절삭 인서트를 갖는 밀링 절삭기 몸체의 사시도이고,
제2도는 본 발명에 따른 절삭 인서트의 사시도이고,
제3도는 제2도에 도시된 절삭 인서트의 높게 형성된 모서리 노즈(nose) 부분의 부분적 평면도이고,
제4도는 제2 실시예의 절삭 인서트의 높게 형성된 모서리 노즈 부분의 부분적 평면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 밀링 절삭 인서트는 도면에 도시되어 있고 참조부호(10)로 표시되어 있다. 종래의 방식으로 밀링 절삭 인서트(10)는 참조부호(12)로 표시된 회전하는 밀링 절삭기 몸체 안에 장착되도록 설계되어 있다. 제1도에 도시된 것처럼, 밀링 절삭기 몸체(12)는 밀링 절삭기의 절삭 단부 둘레에 형성된 복수의 원주방향으로 이격된 인서트 시트(14)를 포함한다. 밀링 절삭기 몸체(12)는 중심선(16)으로 도시된 주축에 관해 회전하도록 구동되게 설계되어 있다. 밀링 절삭기 몸체(12)안에 장착될 때, 절삭 인서트(10)는 절삭 인서트의 외부 측면을 따라 뻗어있고 인서트의 외부 하부 모서리 둘레로 만곡되는 엣지를 따라 절삭한다. 그리하여, 밀링 절삭기 몸체(12)가 회전하도록 구동될 때, 절삭 인서트(10)는 작업편에 정합되도록 작용한다.
본 발명의, 특히 제2도와 제3도의 절삭 인서트(10)를 참조하면, 본 발명의 절삭 인서트는 참조부호(20)로 표시되는 상부면과, 참조부호(22)로 표시되는 바닥면과, 참조부호(24)로 표시되는 한쌍의 대향된 측부면 및 참조부호(26)로 표시되는 한쌍의 대향된 단부면을 포함한다. 밀링 절삭기 몸체(10)의 인서트 시트(14)안에 절삭 인서트(10)를 고정하기 위해, 절삭 인서트(10)는 절삭 인서트의 중앙부분을 통해 하방으로 뻗어가는 중앙 개구부(28)를 구비한다. 참조부호(29)로 표시되는 높여진 콜라(collar)는 상부면(20) 둘레의 중앙 개구부(28)를 둘러싸고 있다.
참조부호(30)로 표시되는 한쌍의 높여진 모서리 노즈 지역은 상부면(20) 둘레에 형성된다. 도면에 도시된 것처럼, 이 높여진 모서리 노즈 지역(30)은 서로 대향되어 있고 중앙 개구부(28)에 의해 나뉘어지거나 분리되어 있어야 한다. 참조부호(32)로 표시되는 절삭 엣지는 각각의 높여진 모서리 노즈 지역(30) 둘레에 그리고 인접한 측부면을 따라 뻗어있다. 도면을 참조하면, 본 명세서에 개시된 절삭 인서트(10)는 두 분리되고 독립적인 절삭 엣지(32)를 포함한다. 이렇게함으로써 밀링 절삭기 몸체(12)의 인서트 시트(14) 안에서 절삭 인서트(10)를 인덱스(index) 할수 있개 한다. 물론 이것은 한 절삭 엣지(32)가 마모되거나 무뎌지면 전체 절삭 인서트는 다른 예리한 절삭 엣지(32)를 노출시키도록 인서트 시트(14)에서 180도 회전 할수 있다는 것을 의미한다.
각 절삭 엣지(32)는 인서트의 상부면(20)의 높여진 모서리 노즈 지역(30) 또는 모서리 둘레로 뻗어가야 하는 만곡된 절삭 엣지 부분(32a)을 포함한다. 높여진 모서리 노즈 지역(30)으로 부터, 절삭 엣지(32)는 절삭 인서트(10)의 각각의 측부면(24)을 따라 경사면에서 하방으로 뻗어간다.
특히, 절삭 엣지(32)는 경사면을 따라 하방으로 인서트의 모서리 지역으로부터 뻗어있고 인서트(10)의 측부면(24)과 상부면(20)과 교차하는 곧은 부분(32b)을 포함한다. 제1도에 도시되지는 않았지만, 제3도와 제4도에 도시된 것처럼 절삭 엣지(32)에 인접한 랜드지역을 포함하는 것은 일반적이다. 만곡된 절삭 엣지 부분(32a)이 인서트의 높여진 모서리 노즈 지역(30) 둘레로 뻗어나간 바로후에 만곡된 절삭 엣지(32a)가 각각의 단부면(26)위에서 더 이상 뻗어나가지 않게되는 반면 절삭 엣지(32)는 각각의 측부면(24)의 전체 길이 만큼 뻗어갈 수 있다는 것을 알아야 한다.
상부면(20)의 대향된 모서리 둘레에 배치된 높여진 모서리 노즈 지역(30)을 참조하면, 이 지역이 각이 진 챔퍼(50)를 포함함을 알 수 있다. 챔퍼(50)는 높여진 모서리 노즈 지역(30) 둘레의 만곡된 절삭 엣지 부분(32a)에 의해 형성된 리딩 엣지(leading edge)를 포함한다. 도면에 도시된 것처럼, 챔퍼(50)는 만곡된 절삭 엣지 부분(32a)으로부터 약간 위로 각이 져 있다. 챔퍼(50)의 각이 진 방향은 절삭 인서트(10) 둘레로 절삭력을 분배시킴으로써 전체적인 절삭 인서트(10)에 힘을 효과적으로 전달한다.
일반적으로 평탄하고 높여진 표면(52)은 각이 진 챔퍼(50)에 인접하게 배치되어 있고 챔퍼(50)의 내부에 위치된다. 평탄한 표면(52)은 절삭 인서트(10)의 상부면(20) 위에 가장 높게 형성되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 평탄한 표면(52)은 각이 진 챔퍼와 결합되어 있다. 본 명세서에 개시된 실시예의 경우 챔퍼(50)는 평탄한 표면(52)에 관해 대략 7에서 15도의 각으로 하방으로 각이져 있다.
한쌍의 가늘어지는 랜드(54, 56)는 평탄한 표면으로부터 뻗어있다. 각각의 가늘어지는 랜드(54, 56)는 평탄한 표면(52)의 내부 경계 부부분과 결합되어 있고 인접한 측부면(24) 또는 단부면(26)을 향해 뻗어있다. 특히, 이 경우에, 가늘어지는 랜드(54)는 평탄한 표면(52)으로부터 측부면(24)을 따라 뻗어가는 절삭 엣지(32)의 한 부분 까지 뻗어 있다. 다른 가늘어지는 랜드(56)는 평탄한 표면(52)으로부터 뻗어 있고 만곡된 엣지 부분(32a)과 교차한다.
그러므로, 상부면(20)의 대향된 모서리 둘레에 형성된 높여진 모서리 노즈 지역(30)은 기본적으로 각이 진 챔퍼(50)와, 평탄한 표면(52) 및 한쌍의 가늘어지는 랜드(54, 56)를 구비한다.
제3도에 도시된 것처럼, 평탄한 표면(52)은 절삭 엣지(32)와 접하고 있다. 평탄한 표면(52)과 접하고 있는 절삭 엣지(32)의 부분은 두개로 분리되어 있으나 연결된 반경(r1, r2)을 갖는다. 더욱이, 챔퍼(50)와 평탄한 표면(52)을 둘러싸는 절삭 엣지(32)의 부분은 세 개의 다른 그리고 별개의 반경(r1, r2, r3)을 갖는다. 작동시, 반경(r3)을 갖는 절삭 엣지(32)부분은 작업편의 측부와 정합되고 재료를 제거하기 시작하여 예를 들어 구명의 측부와 바닥을 한정한다. r1와 r2와 관련된 절삭 엣지(32a)가 구멍의 나머지 바닥을 한정하는 반면 절삭 엣지(32b)는 구멍의 나머지 측부를 한정한다. 반경(r1)은 반경(r2) 보다 크고 반경(r2)은 반경(r3)보다 크도록 설계되어 있다. 한 예로서, 0.394인치의 길이와 0.260인치의 폭을 갖는 인서트에서의 반경((r1)은 대략 0.08인치이고 반경(r3)은 대략 0.03인치이다. 그 결과, 상대적으로 큰 반경(r1)은 구멍 바닥의 표면 마무리를 개선시킨다. 더욱이, 세반경을 갖는 섹션(section)사이로 절삭 엣지(32)에서 부드러운 변위가 일어나도록 절삭 엣지(32)가 블랜딩(blending)된다. 이런 방법으로, 예리한 모서리가 제거되고 인서트 모서리는 강화된다.
도면에 도시된 것처럼, 높여진 모서리 노즈 지역(30)과 절삭 엣지(32)사이의 상부면(20)은 절삭 인서트안에 형성된 중앙 개구부(28) 주위의 높여진 콜라(29)를 향해 하방으로 경사진다. 특히, 상부면(20)은 절삭 엣지(32)로부터 하방으로 경사진 일련의 별개의 표면을 포함한다. 이 점에 관해서는 그리고 제2도를 참조하면, 절삭 인서트(10)의 대항된 측부에는 중앙 개구부(28)를 향해 하방으로 경사진 일련의 상부면 표면이 있음을 알 수 있다. 특히, 상부면(20)은 경사진 중간 표면(60, 62, 64)을 포함한다. 중간 표면(60)은 가늘어지는 랜드(54, 56)와 결합되고 절삭 엣지(32)와 높져진 콜라(29)사이의 중간 지점으로 하방으로 뻗어간다. 다른 두 중간 표면(62, 64)은 절삭 엣지(32)로부터 하방으로 측부와 단부면(24, 26)의 상부 엣지로 부터 뻗어간다. 절삭 인서트(10)의 대칭적 성질로 인해 이 중간 표면(60, 62, 64)은 절삭 인서트(10)의 각각의 반쪽 대각선 섹션위에 있게 됨을 알 수 있다.
마지막으로, 한쌍의 상부 모서리 표면(66)은 두 붕간 표면(62, 64)사이에서 분산되고 절삭 엣지(32)로부터 하방으로 경사진다.
제4도는 절삭 인서트(10)의 높아진 모서리 노즈 지역(30)의 제2 실시예를 도시한다. 제4도에 도시된 절삭 인서트의 설계는 제3도에 도시된 설계와 유사하나 평탄한 표면(52)과, 각이 진 챔퍼(50) 및 가늘어지는 랜드(54, 56)의 모양과 크기는 제3도에 도시된 것과 약간 다르다는 것을 알 수 있다. 제4도에 도시된 설계는 절삭 엣지(32)와 교차하는 평탄한 표면(52)의 외부 엣지에 관한 두 반경(r1, r2,)을 위한 것임을 주목해야 한다. 또한 각이 진 챔퍼(50)의 외부 엣지는 절삭 (32)와 교차하며 제3의 별개의 반경(r3)을 가진다. 그러므로, 제4도에 도시된 것처럼, 평탄한 표면(52)과 각이 진 챔퍼(50) 둘레의 절삭 인서트(32)는 세 개의 다른 그리고 별도의 반경(r1, r2, r3)을 포함한다. 이 반경들의 상호관계는 제3도에서 논의된 것과 유사하다.
위에서 상술되고 논의된 것으로부터, 본 벌명의 절삭 인서트(10)의 결합구조와 상부면 형태가 밀링 작동중 동력 소비를 감소시키고 동시에 전체적으로 절삭 인서트(10) 상의 절삭력을 감소시키며 결과적으로 절삭 인서트의 수명을 증가시키도록 설계되었음을 알 수 있다.
물론, 본 발명은 발명의 정신과 필수적인 특징으로 부터 벗어나지 않은 채 본 명세서에서 상술된 것과 다른 특정한 방법으로 수행될 수 있다. 그러므로, 본 실시예들은 모든 관점에서 제한적이지 않고 예시적인 것이며 첨부된 특허청구범위의 의미와 균등한 범위 안에서 행해지는 모든 변화는 특허청구범위에 포함되도록 되어있다.

Claims (9)

  1. 상부면(20)과, 바닥면(22) 및 상기 상부면과 바닥면 사이의 최소한 한쌍의 측부(24)와 단부면(26)을 갖는 주 몸체(12) 및 상부면(20)상에 형성된 최소한 하나의 높여진 모서리 노즈(30)를 갖는 절삭 인서트(10)에 있어서, a) 높여진 모서리 노즈(30) 둘레에 형성되고 주 몸체(12)의 인접한 측부면(24)을 따라서 모서리 노즈로 부터 하방으로 경사진 절삭 엣지(32); b)모서리 노즈(30) 상에 형성되고 절삭 엣지(32)로부터 상방으로 뻗어있는 각이 진 챔퍼(50); c) 각이 진 챔퍼(50)의 내부로 그리고 인접되게 배치된 평탄한 표면(52); 및 d) 각이 진 챔퍼(50)의 대향된 측부 상의 절삭 엣지(32)와 교차하고 평탄한 표면(52)으로부터 뻗어있는 한쌍의 분리된 가늘어지는 랜드(54, 56); 를 구비하고, e)상부면(20)은 중앙 부분과, 중앙 부분과 절삭 엣지(32) 및 상부표면(20)의 인접한 높여진 모서리 노즈(30) 사이로 뻗있는 중간 경사 부분을 포함하며, 상부표면(20)의 중간 부분은 절삭 엣지(32)와 높여진 모서리 노즈(30)로 부터 상부표면의 중앙부분까지 하방으로 경사지는 것을 특징으로 하는 밀링 절삭이용 인서트(10).
  2. 제1항에 있어서, 두 분리된 절삭 엣지(32)와 두 대각선으로 대향된 높여진 모서리 노즈(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 절삭기용 절삭 인서트(10).
  3. 제1항에 있어서, 챔퍼(50)가 평탄한 표면(52)에 관해 7도에서 15도의 각으로 하방으로 각이지는 것을 특징으로 하는 밀링 절삭기용 절삭 인서트(10).
  4. 제3항에 있어서, 평탄한 표면(52)이 절삭 인서트 주 몸체의 바닥 표면(22)과 평행한 것을 특징으로 하는 밀링 절삭기용 절삭 인서트(10).
  5. 제1항에 있어서, 평탄한 표면(52)이 절삭 엣지(32)의 일부인엣지를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 절삭기용 절삭 인서트(10).
  6. 제5항에 있어서, 절삭 엣지(52)를 가로지르는 평탄한 표면(52)의 엣지(32)가 두 별개의 반경(r1, r2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 절삭기용 절삭 인서트(10).
  7. 제6항에 있어서, 각이 진 챔퍼(50)가 절삭 엣지(32)를 가로지르는 외부 엣지를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 절삭기용 절삭 인서트(10).
  8. 제7항에 있어서, 절삭 엣지(32)와 가로지르는 각이 진 챔퍼(50)의 외부 엣지가 절삭 엣지(32)를 역시 가로지르는 평탄한 표면(52)의 엣지와 결합되는 것을 특징으로 하는 밀링 절삭기용 절삭 인서트(10).
  9. 제8항에 있어서, 절삭 엣지(32)를 가로지르는 각지 진 챔퍼(50)의 엣지가 제3의 별개의 반경을 가져 각이 진 챔퍼(50)와 평탄한 표면(52)둘레로 뻗어 있는 절삭 엣지(32)가 3개의 분리되고 별도인 반경(r1, r2, r3)을 갖는 것을 특징으로 하는 밀링 절삭기용 절삭 인서트(10).
KR1019960701235A 1993-09-13 1994-08-30 밀링 절삭기용 절삭 인서트 KR0165746B1 (ko)

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US8/120,713 1993-09-13
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