KR100557383B1

KR100557383B1 - 칩 제거 가공용 공구와 클램프

Info

Publication number: KR100557383B1
Application number: KR1019990019549A
Authority: KR
Inventors: 얀슨미카엘
Original assignee: 세코 툴스 에이비
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2006-03-06
Also published as: US6146062A; SE9801903D0; CN1237495A; EP0960676B1; CN1116141C; SE9801903L; EP0960676A1; DE69905516D1; DE69905516T2; KR19990088665A; SE513952C2; JP2000000703A

Abstract

본 발명은 바람직하게는 선반 작업용인, 칩 제거 가공용 클램프와 공구에 관한 것이다. 공구(10)는 절삭 삽입체 포켓(12)이 구비된 홀더(11)를 가진다. 홀더는 절삭 삽입체 포켓으로부터의 방향(F)으로 하방으로 경사지고 절삭 삽입체 포켓으로부터 일정 거리에 제공되는 경사면(31)을 포함한다. 홀더는 클램프의 체결을 위한 나사 보링(30)을 가진다. 절삭 삽입체(21)는 절삭 삽입체 포켓(12) 내에 제공되고, 적어도 하나의 부분적으로 평면인 상부 측면(22)을 가진다. 클램프 내의 구멍(37) 및 보링(30)과 협동하는 체결 수단(25)은 절삭 삽입체의 장착 중 상기 방향으로 내측으로 절삭 삽입체를 가압하기 위해 제공된다. 클램프(24)와 홀더(11)는 상기 방향으로의 클램프의 이동에 대한 반작용을 제공하기 위해 스프링 및/또는 정지면을 포함한다.

클램프, 절삭 삽입체, 포켓, 홀더, 공구

Description

칩 제거 가공용 공구와 클램프{TOOL AND CLAMP FOR CHIP REMOVING MACHINING}

도1은 본 발명에 따른 공구의 분해 사시도.

도2a는 공구의 조립된 상태의 사시도.

도2b는 공구의 조립된 상태의 평면도.

도3a 내지 도3b는 도2b의 단면 III-III을 따른 공구의 장착 순서도.

도4a 내지 도4c는 공구의 확대된 부분의 장착 순서도.

도5는 클램프가 장착되지 않은 상태에서의 도2b의 단면 III-III을 따른 홀더의 단면도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 공구

11 : 홀더

12 : 절삭 삽입체 포켓

21 : 절삭 삽입체

24 : 클램프

25 : 나사

26 : 스프링

27 : 위치결정 핀

28 : 중공 핀

29 : 가압 컵

30 : 보링

본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 공구와 클램프에 관한 것이다.

미국 특허 제4, 480, 950호 또는 제5, 100, 268호를 통해서 상기 종류의 공구는 이미 공지되어 있다. 공지된 공구는 홀더 내의 절삭 삽입체 포켓에 대해 절삭 삽입체를 체결하는 클램프를 포함한다. 절삭 삽입체가 클램프의 중앙 부분에서 작용하는 나사의 조임에 의해 하방과 내측으로 두 방향으로 가압되도록 클램프의 전방 단부는 절삭 삽입체의 리세스와 협동한다. 클램프의 후방 단부는 홀더 상의 경사면과 협동하는 경사면을 포함한다. 클램프는 상기 조임 과정 중 이동된다. 공지된 공구의 단점은 클램프가 만족스럽게 기능할 수 있도록 절삭 삽입체가 상기 리세스를 포함해야 한다는 것이다. 다른 단점은 클램프의 소성 변형이 발생할 수 있다는 것이다. 게다가, 평면을 갖는 중실 절삭 삽입체는 공지된 장치에 의해서는 만족스럽게 보유될 수 없다는 것이다.

본 발명의 목적은 이전 기술의 통상의 장점을 포함하는 공구와 클램프를 제 공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 클램프의 소성 변형을 방지하기 위해 신중하게 형성된 클램프용 정지부(stop)를 포함하는 공구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이전의 공구보다 장기간의 유용한 결합을 가진 클램프를 포함하는 공구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 평면의 절삭 삽입체가 견고하게 체결될 수 있는 공구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 설명된 장점을 달성하기 위한 클램프를 제공하는 것이다.

상기 및 다른 목적들은 도면을 참조하여 첨부의 특허 청구의 범위에 한정된 공구와 클램프에 의해 달성된다.

공구(10, 도1)는 서로에 대해 경사진 두 개의 지지면(13, 14) 및 바닥면(15)을 가진 절삭 삽입체 포켓(12)이 제공되고 전방 단부가 테이퍼져 종료하는 선반 작업용 절삭 삽입체 홀더(11)를 포함한다. 바닥면은 나사 구멍의 한 개의 오리피스(orifice)를 포함한다. 홀더는 자루(shank, 16)를 가진다. 제1 리세스(17)는 자루를 향한 방향으로 절삭 삽입체 포켓(12) 부근에 제공된다. 리세스(17)는 자루를 향한 방향(F)으로 보다 멀리 제공된 제2 리세스(18)와 연결된다. 공구(10)는 고정 나사(20)에 의해 바닥면에 대해 가압되기 위해 제공된 심(shim, 19)을 추가로 포함한다. 게다가, 절삭 삽입체(21)는 심(shim, 19)과 지지면(13, 14)에 대해 접하게 된다. 절삭 삽입체(21)는 대체로 평면이고 평행한 측면(22)의 다각형의 기본 형상을 가진다. 어떤 경우에서는 단지 절삭 삽입체의 중앙 부분만이 평평하고 평행한 반면, 칩 표면과 인접면들은 프로파일된다. 이와 다르게, 절삭 삽입체 포켓은 원형, 삼각형 또는 마름모꼴 절삭 삽입체 또는 삼각 삽입체(ISO W 삽입체)에 대해 제공될 수 있다.

절삭 삽입체 포켓(12) 내에 절삭 삽입체(21)를 확고하게 체결하기 위해 레버 또는 클램프(24), 나사(25), 스프링(26), 위치결정 핀(27), 중공 핀(28) 및 가압 컵(29)으로 구성된 체결 수단(23)이 제공된다. 핀(27)은 도3c 내지 도4c에서는 명확함을 위해 도시되지 않는다.

도3a 내지 도3c의 클램프(24)는 종방향 축(33)과 이에 따른 중앙 구멍(37)을 가진 대체로 길이가 긴 웨지(wedge)의 형상을 가진다. 클램프는 절삭 삽입체 홀더(11)의 보링(boring, 30) 내로 나사 결합되는 나사(25)에 의해 조절될 수 있다. 보링(30)의 중심축은 절삭 삽입체 포켓 내의 나사 구멍과 평행하다. 클램프는 가압 컵(29) 상의 상호 보완적인 면에 접하도록 필수적으로 부분 구형면을 포함한 전방 단부를 가진다. 가압 컵은 컵과 클램프 양측의 구멍과 협동하는 중공 핀(28)에 의해 클램프에 보유된다. 가압 컵은 부분 구형면의 반경 중심 주위로의 약간의 이동성이 허용되는 방법으로 클램프에 보유된다. 가압 컵의 하부 측면은 대체로 평평하다.

도5의 제2 리세스(18)는 두 개의 서로를 향해 기울어지고 대체로 수직인 각각 제1 면(31)과 제2 면(32)을 포함한다. 이와 다르게, 제1 면(31)은 경사면으로 불려질 수 있고, 한편 제2 면(32)은 정지면으로 불려질 수 있다. 상기 면들은 클램프의 종방향 축(33)에 대체로 수직하게 제공된다. 제1 면은 홀더의 상부 측면(34)과 약 30°내지 60°의 각을 형성한다. 보링(35)은 클램프의 측면 방향에 대해 대략 제1 면의 중앙에서 종료한다. 보링(35)은 위치결정 핀(27)을 수용하게 되고, 그 후에 클램프의 리세스(36) 내로 간극에 맞춰지게 된다. 핀(27)은 장착 순서 중 리세스(36)를 통해 클램프에 안내된다. 이와 다르게, 핀은 체결되는 동안 핀이 면(31) 내의 홈으로 이동되도록 핀(27)과 구멍(35) 대신에 클램프와 통합될 수 있다.

가압 컵으로부터 멀리 대면하는 클램프의 제2 단부는 돌기(38)를 포함한다. 홀더를 향해 대면하는 돌기(38)의 자유단은 두 개의 면, 즉 서로를 향해 경사진 각각 제1 면(39)과 제2 면(40)을 포함한다(도4c). 이와 다르게, 제1 면(39)은 미끄럼면으로 불려질 수 있고, 한편 제2 면(40)은 근접면으로 불려질 수 있다. 상기 면들은 클램프의 종방향 축(33)에 대체로 수직하게 연장된다. 제1 면(39)은 볼록하고 제2 면은 홀더의 상부 측면(34)과 약 45°의 각을 형성한다. 돌기(38)는 립(lip, 42)이 연결되는 후면(41)을 갖는다. 립(42)은 상기 자유단으로부터 가장 멀리 위치하는 면(41)의 일부에 연결된다. 립은 바람직하게는 모재를 제거하여 슬롯(43)을 가동함으로써 클램프와 통합된다. 이와 다르게, 립은 다른 방법으로 클램프에 부착될 수 있다. 립(42)은 돌기의 제2 면(40) 또는 제2 면(40)이 곡면인 경우 접선에 의해 한정되는 평면을 지나 연장된다. 가장 바람직하게는 슬롯(43)은 장착 과정 중 완전하게 폐쇄되어서는 않된다.

체결 수단(23)은 다음과 같이 기능한다(도3a 내지 도4c). 바람직하게는 홈이 파인 위치결정 핀(27)은 보링(35) 내부로 확고하게 가압되고 스프링(26)은 보링(30)의 확대부 내에 놓인다. 가압 컵(29)이 상기 언급된 절차에 따라 클램프의 단부에 중공 핀(28)의 도움으로 장착될 때 잠김 나사(25)의 나사 부분은 클램프 내의 구멍(37)을 통해 이동되고 계속하여 스프링을 통해 보링(30) 내에 나사 결합된다(도3a, 도4a). 이 상황에서, 클램프는 절삭 삽입체와 홀더 모두에 대한 직접적인 접촉은 부족하다. 이 위치는 절삭 삽입체의 교환이나 인덱싱 시의 수정 위치를 구성한다. 잠김 나사의 헤드는 헤드의 하부 측면이 리세스(37)의 견부 상에서 미끌어질 경우 장착 과정 중 클램프와의 접촉에서 남겨지는 나사의 유일한 부분이다. 스프링은 나사가 헐거워지는 동안 클램프의 상승을 제공한다.

절삭 삽입체(21)는 절삭 삽입체 포켓(12)으로 삽입되고, 그 후 나사(25)의 추가적인 조임은 가압 컵의 평면의 하부 측면이 절삭 삽입체의 중실 평면의 상부 측면(22)과 결합하고, 돌기(38)의 볼록한 제1 미끄럼면(39)이 리세스(18)의 기울어진 제1 면(31)과 내부와 후방으로 결합하며, 립(42)의 단부가 기울어진 정지면(32)과 전방으로 결합하기 위해 홀더와 절삭 삽입체를 향한 방향으로 클램프를 가압한다. "중실" 절삭 삽입체는 본 명세서에서 핀 또는 나사의 부착을 위한 어떠한 관통형 중앙 구멍도 없는 절삭 삽입체를 의미한다. 그러면, 가압 컵의 극단 또는 최전방 부분은 도3b의 단면에서 절삭 삽입체의 극단 또는 최전방 지점(P)으로부터 거리(a1)에 제공된다.

나사(25)의 더욱 추가적인 조임 중 클램프는 홀더와 절삭 삽입체를 향한 방 향 및 면(31, 39) 사이의 협동에 의해 방향(F)의 어느 정도 후방으로 더욱 가압된다. 동시에, 립은 이 운동에 대해 방향(F)으로 반작용을 요구하고, 그러므로 면(40)을 면(32)에 접하게 함으로써 돌기(38)가 리세스(18)의 바닥에 이르기 바로 전이라도 가압 컵과 절삭 삽입체 사이에 상당한 압력이 발생하도록 클램프는 나사에 대해 기울어진다. 이는 절삭 삽입체가 지지면(13, 14)을 향해 내부로의 클램프의 이동과 함께 방향(F)으로 가압되어 가압 컵과 절삭 삽입체 사이의 마찰이 증가한다는 것을 의미한다. 그러면, 가압 컵의 극단부(도3c)는 도3b에 따른 단면에서 절삭 삽입체의 극단 지점(P)으로부터 거리(a2)에 제공된다. 거리(a2)는 거리(a1)보다 크다.

다음에, 돌기(38)는 도3c와 도4c와 같이 돌기(38)의 접촉면(40)을 리세스(18)의 정지면(32)에 대해 접하게 함으로써 바닥에 이른다. 작업자는 조임에 대한 저항이 갑자기 증가할 때를 주목하여 클램프와 나사의 소성 변형을 미연에 방지한다. 돌기(38)는 홈(18)과 접촉하여 필수적으로 V자형 영역을 형성하기 때문에 클램프는 도3c에 따른 위치에서 강성으로 고정된다.

절삭 삽입체의 인덱싱에서, 가압 컵이 절삭 삽입체의 상부 측면과 분해되기 전에 립(42)으로부터 반응력에 의해 전방으로 절삭 삽입체가 짧게 가압되어 나사는 어느 정도 느슨해진다. 절삭 삽입체는 이로써 쉽게 인덱스된다.

결과적으로, 본 발명은 이동의 정지와 초기보다 더욱 유용한 결합을 가진 공구와 클램프와 관련된 것이고, 이로써 바람직하게는 평면의 중실인 절삭 삽입체는 이전 기술의 장치와 비교하여 절삭 삽입체의 장착 과정 중 초기에 클램프와 마찰에 의해 결합함으로써 견고하게 체결될 수 있다.

Claims

바닥면(15, 19)과 적어도 하나의 지지면(13, 14)을 가진 절삭 삽입체 포켓(12)을 구비하고, 절삭 삽입체 포켓으로부터 멀리 방향(F)으로 하방으로 경사지고 절삭 삽입체 포켓으로부터 일정 거리에 제공되는 경사면(31)을 포함하고, 클램프의 체결을 위한 나사 보링(30)을 가지고, 중실 절삭 삽입체를 보유할 수 있도록 제공되는 홀더(11)와,

적어도 부분적으로 평면의 상부 측면(22)을 가진, 절삭 삽입체 포켓(12) 내에 제공되는 절삭 삽입체(21)와,

홀더의 상기 경사면(31)과 접촉하는 미끄럼면(39)이 구비된 돌기(38)를 가지고, 절삭 삽입체와 접촉하는 상기 홀더(11) 상에 제공되는 클램프(24)와,

장착 중 절삭 삽입체를 상기 방향(F)으로 내측으로 가압하기 위해 클램프 내의 구멍(37) 및 보링(30)과 협동하는 체결 수단(25)을 포함하는, 바람직하게는 선반 작업용의 칩 제거 가공용 공구에 있어서,

상기 클램프(24)와 홀더(11)는 상기 방향(F)으로의 클램프의 이동에 대해 반작용을 제공하는 수단(32, 40, 42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
제1항에 있어서, 상기 반작용 제공 수단은 클램프(24) 및/또는 홀더(11)에 대해 탄력성을 갖는 장치(42), 및/또는 경사면(31)을 향해 경사져 기울어진 접촉면(32)과 협동하기 위해 제공되는 미끄럼면(39)을 향해 경사진 정지면(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
제2항에 있어서, 상기 장치는 돌기(38)의 후면(41)과 연결되는 립(42)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
제3항에 있어서, 상기 립(42)은 돌기의 자유단으로부터 가장 멀리 위치한 후면(41)의 일부와 연결되고, 클램프의 모재로부터 슬롯(43)을 가공함으로써 클램프(24)와 통합되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
제3항에 있어서, 상기 립(42)은 돌기의 정지면(40) 또는 정지면에 대한 접선에 의해 한정되는 평면을 지나 연장하는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
절삭 삽입체 포켓에 중실 절삭 삽입체를 체결할 수 있도록 제공되고, 미끄럼면(39)이 구비된 돌기(38)를 가지는, 제1항의 공구의 일부분을 형성하는 클램프(24)에 있어서,

방향(F)으로의 클램프의 이동에 대한 반작용을 위해 제공된 수단(40, 42)을 포함하는 것을 특징으로 클램프.
제6항에 있어서, 상기 반작용 제공 수단은 클램프(24)에 대해 탄력성을 갖는 장치(42), 및/또는 미끄럼면(39)을 향해 경사진 정지면(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프.
제7항에 있어서, 상기 장치는 돌기(38)의 후면(41)과 연결되는 립(42)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 클램프.
제8항에 있어서, 상기 립(42)은 돌기의 자유단으로부터 가장 멀리 위치하는 후면(41)의 일부에 연결되고, 클램프의 모재로부터 슬롯(43)을 가공함으로써 클램프(24)와 통합되는 것을 특징으로 하는 클램프.
제8항에 있어서, 상기 립(42)은 돌기의 정지면(40) 또는 정지면에 대한 접선에 의해 한정되는 평면을 지나 연장하는 것을 특징으로 하는 클램프.