KR100583721B1 - 절삭 공구 - Google Patents

Abstract

절삭 공구로 홀더와 내부에 장착된 절삭 삽입체를 포함한다. 홀더의 제2 보어는 삽입체 수용 포켓으로부터 하방으로 연장된다. 제3 보어는 제2 보어로부터 후방으로 연장되고 제4 보어로 개방된다. 제2 보어에 삽입된 로킹 핀은 제1 관통 보어로 상방 돌출한다. 돌출부는 로킹 핀의 상부로부터 후방으로 연장된다. 로킹 핀의 하부의 후방을 대면하는 홈은 제3 보어와 함께 정렬된다. 플런저가 제3 보어에 수용된다. 플런저의 전방부가 홈과 접촉 결합된다. 플런저의 후방부는 풀런저의 제1 축에 횡방 배향된 제1 결합면을 갖는다. 제4 보어에 결합되고 제2 결합면을 갖는 클램핑 부재는 제1 결합면과 접촉 결합된다.

절삭 공구, 절삭 삽입체, 홀더, 로킹 핀, 플런저, 클램핑 부재

Description

절삭 공구 {CUTTING TOOL}

본 발명은 클램핑 핀에 의해 삽입체 수용 포켓에 보유되는 절삭 삽입체를 구비한 절삭 공구에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 클램핑 핀이 절삭 공구의 일 측면에 결합되는 클램핑 나사에 의해 작동된다.

클램핑 핀에 의해 삽입체 수용 포켓에 보유되는 절삭 삽입체를 구비한 절삭 공구가 공지되어 있다. 이러한 공구는, 예를 들어, 헌트(Hunt)에게 허여된 미국특허 제4,615,650호에 도시되어 있다. 미국특허 제4,615,650호의 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 절삭 삽입체(6)는 공구 홀더(2)의 리세스(4)에 보유된다. 절삭 삽입체(6)는 절삭 삽입체 보어(10)로 로킹 핀(80)을 통과시켜 고정된다. 로킹 핀(8)은 절삭 삽입체 보어(10)로의 삽입을 위해 치수가 결정된 제1 부분(28)과 공구 홀더의 제1 보어(22)로의 삽입을 위해 치수가 결정된 제2 인접부(30)를 포함한다. 결합 수단은 축(56)에 대해 소정의 각도로 제2 인접부(30)로 연장되고 양호하게는 컵 형상(cup-shaped)의 벽(60)으로 제한되는 포켓(58)을 포함한다. 견인 부재(24)는 컵 형상의 벽(60)에 대항하여 지지되도록 양호하게는 둥근 단부를 갖는 세트 핀의 형상을 하고 있다.

세트 핀을 조이면 벽(60)에 대해 압박되어, 로킹 압력이 절삭 삽입체 보어(10)의 전방부에 하방 제1 방향(36)으로 그리고 절삭 삽입체 보어(10)의 후방부에 후방 제2 방향(44)으로 작용하여, 그것에 의해 로킹 핀(8)이 더 제1 보어(22) 내로 밀어넣어진다.

미국특허 제4,615,650호의 공구에서, 세트 핀(24)은 공구에 대해 후방으로 배향되고, 로킹 핀(8)과 대체적으로 동일한 평면에 있다. 이러한 배열은 공구의 측면, 즉, 미국특허 제4,615,650호의 도5와 수직으로 보여지는 면으로부터 클램핑 나사를 동작할 것이 요구되는 경우에는 적합하지 않다.

상술한 종류의 다른 공구는 마사유끼의 일본특허공보 제11291105A호에 도시되어 있다. 일본특허공보 제11291105호에 도시된 바와 같이, 헤드(26)를 갖는 크랭크 핀(25)은 공구 본체(11)에 있는 본체 삽입 구멍(23)과 팁 부착 시트(13)에 장착되어 있는 팁(15)에 있는 삽입 구멍(22) 모두에 삽입되어 있다. 타원형의 구멍(23a)이 팁 부착 시트(13)의 두 측벽(13b, 13c)의 교차면으로 연장되어 본체 삽입 구멍(23)의 크랭프 핀(25)의 경사 방향으로 조절된다. 크랭크 핀(25)의 윈통형의 샤프트(27)를 고정 나사(30)에 의해 가압함으로서, 크랭크 핀(25)이 기울고, 팁(15)이 헤드(26)에 의해 팁 부착 시트(13)와 측벽(13b, 13C)에 가압되고 고정되도록 안으로 잡아당겨진다.

일본특허공보 제11291105호의 공구에서, 크랭크 핀(25)이 팁(15)을 통해 삽입 구멍(23)으로 들어가므로, 팁(15)을 교환하기 위해 크랭크 핀을 분해하는 것이 요구된다. 또한, 이러한 배열에서, 고정 나사(30)는 대체로 크랭크 핀(25)이 움직이는 평면의 방향으로 배향되거나 또는 그 방향에 대해 경사져 있다. 고정 나사(30)는 크랭크 핀(25)의 이동 방향에 수직할 수 없고, 이러한 방향으로부터 고정 나사를 작동할 필요가 있는 경우 크랭크 핀으로부터 분리될 수 없다.

상술한 종류의 또 다른 공구는 할러웨이(Holloway)에게 허여된 미국특허 제3,491,421호에 도시되어 있다. 미국특허 제3,491,421호의 도8에 도시된 바와 같이, 공구 홀더(10C)에는 두 보어 사이에 견부(67)를 제공하기 위해 도면 부호 66으로 확대된 보어(65)가 제공된다. 요동 핀(wobble pin)(20C)은 그 하단부에 인접하게 내측으로 구부러진 홈(71)을 갖는 하부 테이퍼부(70)를 구비하고 있다. 플랜지(72)가 테이퍼 섕크부(70)와 상방으로 연장되는 벌지(bulging) 단부(24C) 사이에 제공된다. 플랜지(72)는 확대부(66)에서 진동 가능하게 장착되기 위해 엣지(73)에서 구부러져 있다. 요동핀(20C)은 홈(71)을 통과하는 실리콘 고무(74)에 의해 정 위치에 유지된다.

요동 핀(20C)은 동근 전단부(61) 및 베벨식 후방 경사면(60)을 갖는 푸시 로드(59)에 의해 작동된다. 테이퍼 단부(62)를 갖는 나사(63)가 푸시 로드(59)를 요동핀(20C)으로 밀어, 그것에 의해 하부 테이퍼부(70)를 전방으로 민다. 플랜지(72)를 유지하는 견부(67)에 의한 핀(20C)의 경사 운동이, 벌지 단부(24C)를 후방으로 이동시키고, 그것에 의해 절삭 삽입체(30)가 포켓의 측벽에 대해 후방에서 유지된다.

미국특허 제3,491,421호의 단점은 핀(20C)이 푸시 로드(59)의 밀어냄에 의해 상방으로 이동하지 않도록 실리콘 고무(74)에 의해 고정되어야 한다는 것이다. 또한, 직경이 상이한 두 부분을 갖는 보어를 갖는 공구를 생산하는 것은 공구를 복잡 하게 하고 제조 비용을 증가시킨다.

상술한 종류의 또 다른 공구는 영국특허 제1 341 651호에 도시되어 있다. 영국특허 제1 341 651호에 도시된 바와 같이, 방사상 대칭인 클램핑 레버(3)가 절삭 판(1)을 섕크(9)의 포켓의 직립 견부(10)에 대해 후방으로 가압한다. 원통형의 보어에 배치된 레버(3)는 그의 받침점(8)이 단부 사이의 중간에 있게 되도록 두 개의 원추형 테이퍼 아암(4, 6)을 포함한다. 레버 아암(3)의 외측 단부에는 칼라(5)가 제공된다. 제2 레버 아암(6)은 그 외측 단부에 홈(7)이 제공된다. 클램핑 레버(3)가 방사상 대칭이므로, 홈(7)이 클램핑 레버(3)의 둘레 전체로 연장된다. 클램핑 나사(14)는 섕크의 원통형 보어에 평행하게 연장된다. 원통형 주연 면과 경사진 쐐기 면(18)을 갖는 쐐기형 중간 부재(17)는 중간 부재(20)에 의해 밀린다. 레버 아암(6)을 전방으로 미는 중간 부재(17)의 전단부(19)는 릿지되어 있고 레버 아암(6)의 홈(7)으로 연장되어 클램핑 나사(14)가 느슨해져도 클램핑 레버(3)는 해제될 수 없다.

상기 클램핑 레버(3)의 구성에 따르면, 홈(7)에 대한 중간 부재(17)의 전단부(19)의 전방 밀어냄은, 받침점(8) 둘레로 레버의 운동을 발생시켜서 칼라(5)에 의해 절삭 판(1)을 후방으로 압박한다. 영국특허 제1 341 651호의 공구의 단점은, 절삭 판(1)이 후방으로만 압박되고 섕크(9)의 포켓의 하부에 대해 하방으로 압박될 수는 없다는 것이다.

본 발명의 목적은 전술한 단점들을 현저하게 줄이거나 극복하는 절삭 공구를 제공하는 것이다.

본 발명은 절삭 공구(10)이며,

제2 보어(30)가 하기 기부벽으로부터 하방 연장되고, 제3 보어(32)가 제2 보어로부터 후방으로 연장되어 제4 보어(34)로 개방되며, 제4 보어는 제3 보어에 대해 제1 경사각(α)으로 경사져 있는 홀더(12)와,

제1 관통 보어(73)를 구비하고 기부벽(26) 및 적어도 하나의 측벽(27, 28)을 구비한 홀더의 절삭체 수용 포켓(24)에 장착된 절삭 삽입체(14)와,

제2 보어에 삽입되고, 제1 관통 보어로 상방 돌출되고, 상부(38)와, 전방측(41) 및 후방측(43)을 구비하고 제3 보어와 실질적으로 공동 정렬되고 하기 홈(44)의 전단부(45)가 하기 하부(40)의 후방측(43) 보다 하부(40)의 전방측(41)에 실질적으로 더 인접한 후방 대면 홈(44)을 구비한 하부(40)와, 상부로부터 후방 연장되는 돌출부(42)를 구비한 로킹 핀(36)과,

제3 보어에 수용되고, 하기 플런저의 전방부(52)가 제2 보어로 전방 돌출되고 홈의 전방부(46)와 접촉 결합하며, 플런저의 후단부(54)가 제4 보어로 후방 돌출되고 제1 축(A)으로 횡으로 배향된 제1 결합면(60)을 구비한 플런저(50)와,

제4 보어에 결합되고, 제1 결합면과 접촉 결합하는 제2 결합면(64)을 구비한 클램핑 부재(62)를 포함하고,

절삭 공구의 제1 위치에서, 로킹 핀의 돌출부(42)는 절삭 삽입체의 제1 관통 보어의 후방부에서 보유부(80)로부터 전방으로 이격되고,

절삭 공구의 제2 위치에서, 클램핑 부재의 제2 결합면(64)은 플런저의 제1 결합면(60)에 압력을 가하여 로킹 핀의 홈의 전방부에 대해 플런저의 전방부를 전방으로 압박하고, 로킹 핀의 하부의 상부 섹션의 제1 접촉점(82)은 제2 보어의 전방부로 가압되고, 로킹 핀의 돌출부는 절삭 삽입체의 제1 관통 보어의 후방부에서 보유부의 하방 및 후방으로 통과하여 절삭체 수용 포켓의 기부벽과 적어도 하나의 측벽에 대해 절삭체 보유 포켓에 절삭 삽입체를 고정식으로 보유하는 절삭 공구이다.

일반적으로, 홀더의 제2 보어(30)는 기부벽(26)에 수직이다.

대체로, 제2 보어(30)은 제1 관통 보어(73)와 실질적으로 정렬된다.

일반적으로, 제3 보어(32)는 제2 보어(30)에 수직이다.

보다 일반적으로, 제3 보어(32)는 기부벽(26)에 평행하다.

양호하게는, 제1 경사각(α)은 둔각이다.

일반적으로, 제4 보어(34)는 제2 보어(30)에 수직이다.

보다 일반적으로, 제4 보어(34)는 기부벽(26)에 평행하다.

본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제4 보어(34)는 나사식이다.

대체로, 로킹 핀(36)의 상부(38)는 대체로 원통형이다.

보다 대체적으로는, 로킹 핀(36)의 하부(40)는 하방으로 테이퍼진 절두 원추형(frusto-conical shape)이다.

양호하게는, 로킹 핀의 하부의 홈(44)의 전방부(46)는 구형 전방면(48)으로, 전방으로 테이퍼진 절두 원추면과 후방으로 그곳에서 병합된다.

보다 양호하게는, 플런저의 전방부(52)는 홈(44)의 구면에 정합하는 구면을 가지고 있다.

일반적으로, 플런저의 전방부의 구면의 전단부(56)는 평평하다.

본 발명의 특정 실시예에 따르면, 플런저의 후방부의 제1 결합면(60)은 플런저의 평면도 상의 플런저의 제1 축(A)에 대해 실질적으로 55˚의 제2 경사각(β) 으로 배향된다.

유익하게는, 클램핑 부재의 제2 결합면(64)은 플런저의 제1 결합면(60)을 직접 가압한다.

양호하게는, 클램핑 부재(62)는 클램핑 나사를 구성한다.

일반적으로, 로킹 핀의 종방향 축(B)에 수직인 평면에서 취해진 홈(44)의 전단부(45)와 로킹 핀의 하부(40)의 후방측(43)의 가상 연속선 사이의 제4 거리(D4)는, 동일 평면에서 취해진 홈(44)의 전단부(45)와 로킹 핀의 하부(40)의 전방측(41) 사이의 제5 거리(D5)보다 4 내지 5배 크다.

대체로, 절삭 공구(10)의 제1 위치에서 절삭 삽입체(14)는 삽입체 수용 포켓(24)으로부터 상방으로 자유로이 결합되지 않을 수 있다.

양호하게는, 탄성 부재(76)가 로킹 핀(36)의 하부(40)를 후방으로 압박한다.

보다 양호하게는, 탄성부재(76)는 홀더의 제5 보어(78) 안에 결합하고, 제5 보어는 제2 보어(30)와 실질적으로 수직이고 그곳에서 부분적으로 개방된다.

양호하게는, 탄성 부재(76)는 고무 또는 실리콘으로 이루어져 있다.

본 발명을 보다 잘 이해하고 본 발명이 실제로 어떻게 실행되는지 알 수 있 도록, 후속의 도면들을 참조하기로 한다.

도1은 본 발명에 따른 절삭 공구의 사시도이다.

도2는 도1의 절삭 공구의 분해도이다.

도3은 탄성 부재가 제거된 상태의, 도1의 절삭 공구의 단면 사시도이다.

도4는 제1 조립 상태의 도1의 절삭 공구의 측단면도이다.

도5는 최종 조립 상태의 도1의 절삭 공구의 측단면도이다.

도6은 탄성 부재가 제거된 상태의, 도4의 선Ⅵ-Ⅵ을 따라 취해진 평단면도이다.

도1 내지 6을 살펴본다. 도시된 바와 같이, 절삭 공구(10)는 홀더(12)와 거기에 장착된 절삭 삽입체(14)를 포함한다. 홀더(12)는 각각의 상부 및 하부면(20, 21)과 각각의 전방 및 후방면(22, 23)과 접하고 있는 각각의 우측 및 좌측면(16, 18)을 가지고 있다(후방면(23)은 도면에 구체적으로 도시되어 있지는 않다). 삽입체 수용 포켓(24)은 홀더(12)의 전방부(25)에 형성되어 있고 각각의 전방, 상부 및 좌측면(22, 20 및 18)으로 개방되어 있다. 삽입체 수용 포켓(24)는 측벽(27) 및 배면벽(28)과 접하고 있는 기부벽(26)을 가지고 있다. 본 명세서에 기술된 절삭 공구는 날끝각이 55°인 절삭 삽입체를 보유하기 위해 된 터닝 공구(turning tool)이다. 그러나, 본 발명이 바람직한 실시예만으로 제한되지 않고, 다른 종류의 기계 가공 공구 및 다른 형상의, 예를 들어, 6각형, 8각형, 직사각형 또는 둥근형의 절삭 삽입체와도 관련됨을 알아야 한다.

홀더(12)는 삽입체 수용 포켓(24)의 기부벽(26)으로부터 홀더(12)의 하부면(21)으로 하방 연장되는 직경(D3)의 제2 원통형 보어(30)를 갖는다. 제2 보어(30)는 기부벽(26)에 실질적으로 수직이다. 실질적으로 제2 보어(30)에 수직이고 기부벽(26)에 평행한 홀더(12)의 제3 원통형 보어(32)는 홀더(12)의 전방면(22)으로부터 후방으로 연장되어, 제2 보어(30)을 통과하고, 제4 보어(34)로 개방된다. 전방면(22) 및 제2 보어(30) 사이에 있는, 제3 보어(32)의 전방부(33)는 조립의 목적만을 가지며, 후술할 바와 같이, 절삭 삽입체(14)의 체결 동안에는 아무런 기능이 없다.

제4 보어(34)는 제3 보어(32)에 횡방향으로 배향되어 있으며 일반적으로 제2 보어(30)에 수직이며 기부벽(26)에 평행하다. 제4 보어(34)는 제3 보어(32)와 일반적으로 둔각인 제1 경사각(α)으로 형성된다. 양호한 실시예에 따르면, 제1 경사각(α)은 98°이다. 제4 보어(34)는 나사식 클램핑 부재를 나사식으로 수용하기 위한 나사형이다. 그러나, 제4 보어(34)는 나사형일 필요는 없으며, 그곳에 수용될 클램핑 부재의 형태에 죄우된다.

로킹 핀(36)은 제2 보어(30) 내로 삽입된다. 로킹 핀(36)은 삽입체 수용 포켓(24)으로부터 상방 돌출되고, 로킹 핀의 상부는 홀더(12)의 상부면(20)과 실질적으로 동일 평면에 놓인다. 로킹 핀의 하부는 홀더(12)의 하부면(21)과 실질적으로 동일 평면에 놓인다. 로킹 핀(36)은 대체로 원통형인 상부(38) 및 전방측(41)과 후방측(43)을 갖고 대체로 하방으로 테이퍼진 대체로 절두 원추형인 하부(40)를 갖는다. 돌출부(42)가 상부(38)의 상부 섹션(39)에서 후방으로 뻗어있다. 그 섹션 에서, 상부(38)는 로킹 핀(36)의 종축(B)에 직각인 평면에서 취하였을 때 가장 큰 가로 치수(D)를 갖는다.

하부(40)는 그 후방측(43)에서 후방을 대면하는 홈(44)을 갖는다. 홈(44)은 제3 보어(32)와 실질적으로 함께 정렬되어 있다. 홈(44)은 구형 전방면(46)으로, 전방으로 테이퍼진 절두 원추면(48)과 그곳에서 합체한다. 도4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 홈(44)의 전단부(45)는 하부(40)의 후방측(43) 바로 그것보다 전방측(41)에 실질적으로 더 가깝다. 바람직한 실시예에 따르면, 종방향 축(B)에 수직인 평면에서 취해진 홈(44)의 전단부(45)와 후방측(43)의 가상 연속선 사이의 제4 거리(D4)는, 동일 평면에서 취해진 전단부(45)와 전방측(41) 사이의 제5 거리(D5)보다 4 내지 5배 크다. 하부(40)는 종축(B)에 직각인 평면(P1)에서 취하였을 때 가장 큰 가로 치수(D2)를 갖는다. 평면(P1)은 하부(40)의 상부 섹션에, 홈(44)과 로킹 핀(36)의 상부(38) 사이에 위치한다. 가로 치수(D2)는 제2 보어(30)의 제3 직경(D3)보다 작다.

플런저(50)는 제3 보어(32)에 그 전방부(33)를 통해 활주식으로 수용된다. 플런저(50)는 전방부(52)와 후방부(54)를 갖는다. 전방부(52)는 제2 보어(30) 내로 전방으로 돌출된다. 전방부(52)는 홈(44)과 접촉 결합하고 그것의 전방 구면(46)과 정합하는 구 형상이다. 양호하게는, 전방부(52)의 전단부(56)가 플런저(50)의 제1 축(A)에 수직 방향으로 평평하다. 따라서, 전단부(56)의 근처에 홈(44)의 전방 구면(46)과 플런저(50)의 전방부(52) 사이에 간극이 있다. 이런 구성에 의해, 후술될 바와 같이, 체결 동작 중의 플런저(50)는 홈(44)과 상대적으로 크고 잘 형성된 도넛형의 접촉면(58)을 따라 정합되는 것이 보장된다.

플런저(50)의 후방부(54)는 제4 보어(34) 내로 후방으로 돌출한다. 후방부(54)는 플런저(50)의 제1 축(A)에 제2 경사각(β)으로 횡방향으로 배향된 제1 결합면(60)을 갖는다. 일반적으로, 제2 경사각(β)은 플런저의 평면도에서 보여지는 바와 같이 55˚이다. 바람직한 일 실시예에 따르면, 제1 결합면(60)은 원뿔형이다. 그러나, 제1 결합면은 원뿔형일 필요는 없으며, 오목 원통형, 평평한 형상 또는 그 밖의 다른 형상일 수 있다.

클램핑 부재를 구성하는 클램핑 나사(62)는 제4 보어(34) 내로 나사식으로 결합되어 있다. 클램핑 나사(62)는 그 전방부에 플런저(50)의 제1 결합면(60)과 접촉 결합하는 원뿔형의 제2 결합면(64)을 가지고 있다. 제2 결합면(64)은 원뿔형일 필요는 없으며, 클램핑 부재의 플런저(50)로의 압착이 플런저를 전방으로 압박할 경우의 제1 결합면(60)의 형상에 좌우된다. 특정한 실시예에서, 클램핑 나사(62)는 클램핑 나사가 풀릴 경우 플런저(50)의 지나친 후방 이동을 제한하기 위한, 전방으로 돌출하는 고정핀(63)을 구비하고 있다.

절삭 삽입체(14)는 상부면(67), 하부면(68) 그리고 상부와 하부면 사이에 연장되는 측면(69)을 갖는다. 상부면(67)과 측면(69) 사이의 교선(intersection)은 절삭 엣지(70)를 구성한다. 측면(69)은 삽입체 수용 포켓(24)의 측벽(27)에 대한 맞닿음(abutment)을 위한 측벽(71)과, 삽입체 수용 포켓(24)의 배면벽(28)에 대한 맞다음을 위한 배면벽(72)을 갖는다. 중심에 위치한 제1 관통 보어(73)는 상부면(67) 과 하부면(68) 사이로 연장된다. 제1 관통 보어(73)는 제1 직경(D1)의 하부 원통부(74)와 상방 확개된 상부(75)를 갖는다. 제1 직경(D1)은 로킹 핀(36)의 상부(38)의 가장 큰 가로 치수(D)보다 크다. 따라서, 삽입체 수용 포켓(24) 내에 절삭 삽입체(14)가 보유되지 않도록 착좌된 경우에, 로킹 핀(36)을 들거나 분해할 필요없이, 새로운 절삭 엣지를 작동 위치로 가져오기 위해 그것이 상방으로 들어올려지고 회전될 수 있다. 본 발명은 상기 기술된 제1 관통 보어를 갖는 절삭 삽입체에 제한되지 않고, 원통형의 관통 보어만을 갖는 절삭 삽입체, 또는 관통 보어가 양측에서 외향 확개된 양면형 절삭 삽입체에 균일하게 적용될 수 있음을 알아야 한다.

로킹 핀(36)을 플런저(50)에 대해 압박하기 위해, 탄성 부재(76)가, 제2 보어(30) 및 제3 보어(32)에 부분적으로 개방되고 실질적으로 수직인 제5 보어(78) 내로 삽입된다. 탄성 부재(76)는 원통형이며, 실리콘, 고무 또는 그밖의 탄성 재료로 제조된다. 탄성 부재(76)은 절삭 삽입체(14)의 로킹에 필수적인 특징은 아니고, 탄성 부재 없이도 절삭 공구(10)가 기능하도록 균일하게 적용될 수 있으나, 절삭 공구(10)의 용이한 작동을 위해서는 로킹 핀(36)의 하부(40)가 어떤 요구되는 형태로든 후방으로 영구히 탄력적으로 압박되는 것이 바람직하다.

삽입체 수용 포켓(24)에 절삭 삽입체(14)를 보유하기 위해, 클램핑 나사(62)가 풀리고, 따라서, 플런저(50)가 로킹 핀(36)의 하부(40)에서 탄성 부재(76)가 공급하는 후방 배향된 힘에 의해 후방 활주를 할 수 있게 한다. 따라서 로킹 핀(36)의 하부(40)의 후방 이동의 결과로, 절삭 공구(10)의 제1 위치에서, 로킹 핀의 상부(38)의 돌출부(42)가 절삭 삽입체의 제1 관통 보어(73)의 확개된 상부(75)의 후 방부의 보유부(80)로부터 전방으로 이격된다. 이 위치에서, 절삭 삽입체(14)는 삽입체 수용 포켓(24) 내로 자유로이 삽입될 수 있고, 제2 보어가 제1 관통 보어와 실질적으로 정렬되도록 직선 하방 이동으로 로킹 핀(36)의 상부(38)에 결합될 수 있다. 마찬가지로, 절삭 삽입체(14)는 직선 상방 이동에 의해 삽입체 수용 포켓(24)으로부터 자유롭게 결합이 해제될 수 있다.

로킹 핀(36)의 하부(40)에 하방 배향된 힘을 작용하는 탄성 부재가 구비되지 않은 경우, 보유되지 않은 위치에서, 로킹 핀은 제2 보어(30) 내에서 자유롭게 기울어질 수 있으므로 절삭 삽입체(14)의 보유되지 않은 위치에서 삽입체 수용 포켓(24)으로부터 또한 자유롭게 결합이 해제될 수 있다.

삽입체 수용 포켓(24)에 절삭 삽입체(14)를 체결하기 위해서는, 클램핑 나사(62)가 제4 보어(34)에 내측으로 나사 결합된다. 클램핑 나사의 내측 이동에 의해, 제2 결합면(64)은 플런저(50)의 후방부(54)의 제1 결합면(60)에 결합하며 따라서 플런저를 전방으로 이동시킨다. 플런저(50)의 전방부(52)가 홈(44)의 구형 전방면(46)으로 압박되므로, 그것들이 중심(C)이 있는 볼 조인트처럼 작동한다. 중심(C)은 로킹 핀의 종방향 축(B)에 놓여질 필요는 없지만, 그 근처에, 배치되는 것이 바람직하다.

중심(C)은 로킹 핀(36) 및 플런저(50)의 공통 지점이고, 플런저는 전방 병진 운동만을 하기 때문에, 중심(C)도 전방 병진 운동만을 한다. 그러므로, 로킹 핀(36)은 중심(C) 둘레로 경사 이동만 수행하도록 제한된다. 제2 보어(30)의 전방부에 대한 로킹 핀(36)의 제1 접촉 지점(82)은 평면(P1)에 배치된다. 따라서 하부(40)의 전방 이동으로 제1 접촉 지점(82)은 상방 활주되고, 그리고 돌출부(42)가 회전 중심(C)에 후방으로 배치되었기 때문에, 돌출부(42)는 후방 및 하방으로 회전한다. 이 제2 위치에서, 돌출부(42)는 절삭 삽입체(14)를 삽입체 수용 포켓에 견고하게 보유하기 위해 제1 관통 보어(73)의 보유부(80)를 후방 및 하방으로 가압한다. 따라서, 절삭 삽입체의 측벽(71)은 삽입체 수용 포켓의 측벽(27)에 인접하고, 배면벽(72)은 배면벽(28)에 인접하고, 그리고 하부면(68)은 기부벽(26)에 인접한다.

돌출부(42)가 회전 중심(C)의 실질적으로 후방에 위치하고 회전 중심(C)은 단일 배향 이동으로 제한된 볼 조인트에 속하는 상술한 절삭 공구의 구성에 의해, 절삭 삽입체를 견고하게 보유하기 위해 로킹 핀(36)이 절삭 삽입체의 제1 관통 구멍을 후방 및 하방 양쪽으로 효과적으로 가압하는 것이 보장된다. 회전 중심(C)이 돌출부(42)의 전방으로 위치될수록, 또는 비율(D4/D5)이 클수록, 절삭 삽입체에 로킹 핀에 의해 하방 배향된 더 큰 힘이 작용됨을 알아야 한다.

상기 절삭 공구(10)는 소위, "스위스식 기계(Swiss type machine)"에 특히 유용하다. 그러한 형태의 기계에서, 복수의 절삭 공구(10)가 기계 가공될 공작물의 전방에 차례로 배치된다. 절삭 공구의 종래 기술에서와 같이, 그와 같은 절삭 공구의 배치에서는, 각각의 절삭 공구의 전방 또는 상부로부터 나사 오프닝 키로의 접근이 제한된다. 한편, 본 발명에 따른 절삭 공구에서, 각 절삭 삽입체는 각 홀더의 측면으로부터 작동하는 클램핑 나사에 의해 개별적으로 보유될 수 있고, 따라서, 기계로부터 각각의 홀더를 분해할 필요없이 절삭 삽입체의 교체 또는 인덱싱이 가능하게 된다.

본 발명이 어느 정도의 구체성을 가지고 기술되어 있지만, 청구범위에 기재되어 있듯이, 다양한 변경 및 변형이 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에서 가능함을 알아야 한다. 예를 들면, 클램핑 부재의 제2 결합면(64)이 플런저의 제1 결합면(60)과 직접 접촉하지 않아도 된다. 그 대신, 제2 결합면(64)이, 예를 들어, 구 등의 또다른 응력 전달 요소에 의해 제1 결합면(60)을 가압하는 한 분리될 수 있다.

본 발명에 따른 절삭 공구의 이점은, 같은 로킹 핀(36)이, 예를 들면, 직사각형, 삼각형 또는 장사방형(長斜方形, rhomboid)의 어느 형상의 절삭 삽입체에도 끼워진다는 것이다. 따라서, 로킹 핀의 생산 비용이 낮아진다. 로킹 핀은 양호하게는 주조 또는 사출 성형에 의해 제조된다. 본 발명의 로킹 핀과 대조적으로 종래 기술의 레버는, 삽입 통과 구멍으로부터 절삭 삽입체의 후방 맞닿음 면까지의 거리가 절삭 삽입체의 형상에 따라 바뀌기 때문에, 하나의 형상의 절삭 삽입체에만 끼워진다.

Claims (22)

1. 절삭 공구(10)이며,

   제1 관통 보어(73)를 구비하고 기부벽(26) 및 적어도 하나의 측벽(27, 28)을 구비한 홀더의 절삭체 수용 포켓(24)에 장착된 절삭 삽입체(14)와,

   제2 보어(30)가 기부벽으로부터 하방 연장되고, 제3 보어(32)가 제2 보어로부터 후방으로 연장되어 제4 보어(34)로 개방되며, 제4 보어는 제3 보어에 대해 제1 경사각(α)으로 경사져 있는 홀더(12)와,

   제2 보어에 삽입되고, 제1 관통 보어로 상방 돌출되고, 상부(38)와, 전방측(41) 및 후방측(43)을 구비하고 제3 보어와 실질적으로 공동 정렬되고 하기 홈(44)의 전단부(45)가 하기 하부(40)의 후방측(43) 보다 하부(40)의 전방측(41)에 실질적으로 더 인접한 후방 대면 홈(44)을 구비한 하부(40)와, 상부로부터 후방 연장되는 돌출부(42)를 구비한 로킹 핀(36)과,

   제3 보어에 수용되고, 하기 플런저의 전방부(52)가 제2 보어로 전방 돌출되고 홈의 전방부(46)와 접촉 결합하며, 플런저의 후단부(54)가 제4 보어로 후방 돌출되고 제1 축(A)으로 횡으로 배향된 제1 결합면(60)을 구비한 플런저(50)와,

   제4 보어에 결합되고, 제1 결합면과 접촉 결합하는 제2 결합면(64)을 구비한 클램핑 부재(62)를 포함하고,

   절삭 공구의 제1 위치에서, 로킹 핀의 돌출부(42)는 절삭 삽입체의 제1 관통 보어의 후방부에서 보유부(80)로부터 전방으로 이격되고,

   절삭 공구의 제2 위치에서, 클램핑 부재의 제2 결합면(64)은 플런저의 제1 결합면(60)에 압력을 가하여 로킹 핀의 홈의 전방부에 대해 플런저의 전방부를 전방으로 압박하고, 로킹 핀의 하부의 상부 섹션의 제1 접촉점(82)은 제2 보어의 전방부로 가압되고, 로킹 핀의 돌출부는 절삭 삽입체의 제1 관통 보어의 후방부에서 보유부의 하방 및 후방으로 통과하여 절삭체 수용 포켓의 기부벽과 적어도 하나의 측벽에 대해 절삭체 보유 포켓에 절삭 삽입체를 고정식으로 보유하는 절삭 공구.
2. 제1항에 있어서, 홀더의 제2 보어(30)는 기부벽(26)에 수직인 절삭 공구.
3. 제1항에 있어서, 제2 보어(30)는 제1 관통 보어(73)와 실질적으로 정렬된 절삭 공구.
4. 제1항에 있어서, 제3 보어(32)는 제2 보어(30)에 수직인 절삭 공구.
5. 제1항에 있어서, 제3 보어(32)는 기부벽(26)과 평행한 절삭 공구.
6. 제1항에 있어서, 제1 경사각(α)은 둔각인 절삭 공구.
7. 제1항에 있어서, 제4 보어(34)는 제2 보어(30)에 수직인 절삭 공구.
8. 제1항에 있어서, 제4 보어(34)는 기부벽(26)과 평행한 절삭 공구.
9. 제1항에 있어서, 제4 보어(3)는 나사형인 절삭 공구.
10. 제1항에 있어서, 로킹 핀(36)의 상부(38)는 대체로 원통형인 절삭 공구.
11. 제1항에 있어서, 로킹 핀(36)의 하부(40)는 대체로 하방으로 테이퍼진 절두원추형인 절삭 공구.
12. 제1항에 있어서, 로킹 핀의 하부에 있는 홈(44)의 전방부(46)는 그 후방에서 전방으로 테이퍼진 절두 원추면(48)과 합체되는 전방 구면(46)을 구비한 절삭 공구.
13. 제12항에 있어서, 플런저의 전방부(52)는 홈(44)의 구면과 정합하는 구면을 갖는 절삭 공구.
14. 제13항에 있어서, 플런저의 전방부의 구면의 전단부(56)가 평평한 절삭 공구.
15. 제1항에 있어서, 플런저의 후방부의 제1 결합면(60)은 플런저의 평면도 상에 서 플런저의 제1 축(A)에 대해 실질적으로 55˚의 제2 경사각(β)으로 배향된 절삭 공구.
16. 제1항에 있어서, 클램핑 부재의 제2 결합면(64)은 플런저의 제1 결합면(60)을 직접 가압하는 절삭 공구.
17. 제16항에 있어서, 클램핑 부재(62)는 클램핑 나사를 구성하는 절삭 공구.
18. 제1항에 있어서, 로킹 핀의 종방향 축(B)에 수직인 평면에서 취해진 홈(44)의 전단부(45)와 로킹 핀의 하부(40)의 후방측(43)의 가상 연속선 사이의 제4 거리(D4)는, 동일 평면에서 취해진 홈(44)의 전단부(45)와 로킹 핀의 하부(40)의 전방측(41) 사이의 제5 거리(D5)보다 4 내지 5배 큰 절삭 공구.
19. 제1항에 있어서, 절삭 공구(10)의 제1 위치에서 절삭 삽입체(14)가 삽입체 수용 포켓(24)으로부터 상방으로 자유롭게 결합 해제될 수 있는 절삭 공구.
20. 제1항에 있어서, 탄성 부재(76)가 로킹 핀(36)의 하부(40)를 후방으로 압박하는 절삭 공구.
21. 제20항에 있어서, 탄성 부재(76)는 홀더의 제5 보어(78)에 결합되고, 제5 보 어는 실질적으로 그에 수직인 제2 보어(30)에 부분적으로 개방되는 절삭 공구.
22. 제21항에 있어서, 탄성 부재(76)는 고무 또는 실리콘으로 제조된 절삭 공구.

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