KR100707945B1 - 다양한 형상의 인서트를 사용하는 밀링 커터 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 밀링 커터(10)는 대략 원통형 본체(12)를 포함하며, 이 본체의 원주에는 인덱싱 가능한 커팅 인서트(30)를 수용할 수 있는 포켓(18)이 각도상 이격 배치되어 있으며, 커팅 인서트는 8각형, 4각형 또는 라운드형의 커팅 형상체와 같은 다양한 기하학적 커팅 형상체와, 대략 라운드형의 시트 형상체와 같은 상이한 시트 형상체를 갖는다. 이것은 각각의 인서트(30)가 인서트(30)의 공차면 또는 패싯면(44)과 후방면(36) 사이로 연장하는 대략 절두원추형 전이면(48)을 포함하는 것에 의해 달성된다. 이 전이면(48)은 다양한 커팅 형상체와 대략 라운드형의 시트 형상체 사이에 전이 영역을 제공한다.

Description

다양한 형상의 인서트를 사용하는 밀링 커터{MILLING CUTTER USING INSERTS OF VARIOUS SHAPES}
본 발명은 인덱싱 가능한 인서트를 사용하는 밀텅 커터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 기하학적 형상의 인덱싱 가능한 인서트를 제거 가능하게 고정시킬 수 있는 포켓이 형성되어 있는 커터 본체를 구비하는 밀링 커터에 관한 것이다.
인덱싱 가능한 커팅 인서트(indexable cutting insert)는 다양한 형상을 취한다. 가장 보편적인 인서트중 하나는 정방형으로, 4개의 커팅 에지를 포함한다. 이러한 인서트는 커팅 대상의 가공물에서 직각 또는 90
Figure 112005065893684-pct00001
견부를 밀링 가공하는게 필요한 경우에 특히 유용하다.
8개의 커팅 에지를 가지는 8각형 인서트도 널리 사용되고 있다. 이러한 인서트의 커팅 에지에 인접하게 서로에 대해 45
Figure 112005065893684-pct00002
각도(통상 리드각(lead angle)으로 지칭됨)로 연장한다. 8각형 인서트는 단일 인서트가 선택적으로 사용 가능한 커팅 에지를 구비한다는 점에서 특히 유용하다.
라운드 인서트도 역시 공지되어 있다. 이러한 인서트는 원형 형상의 인서트의 경우 인서트를 특별한 각도로 인덱싱할 필요가 없기 때문에 무한정 인덱싱될 수 있다. 통상의 라운드 인서트 이외에도, 소위 중공의 그라운드 라운드 인서트(hollow ground round insert)가 존재한다. 중공의 그라운드 인서트의 커팅면은 오목하게 형성되거나 제거되어 인서트상에 첨예한 커팅 에지를 형성한다.
널리 사용되지 않은 다른 인서트들은 불규칙 형상의 인서트들로서, 비커팅 에지에 의해 서로 분리된 4개의 커팅 에지를 구비한다. 주어진 인서트의 커팅 에지는 15
Figure 112005065893684-pct00003
또는 30
Figure 112005065893684-pct00004
와 같은 특별한 리드각으로 배치될 수 있다.
종래의 공구 홀더는 특별한 커팅 형상을 갖는 인서트를 인덱싱할 수 있다. 결국, 다른 종류의 인서트를 인서팅하기 위해서 다른 종류의 공구 본체를 필요로 한다. 다른 종류의 인서트를 위해 다른 종류의 인서트 본체를 필요로 하는 이러한 경우는 고가이면서도 실용적이지 않다. 따라서, 다양한 기하학적 형상의 인서트를 인텍싱할 수 있는 공구 홀더를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 목적은 다양한 기하학적 형상의 인서트를 인텍싱할 수 있는 공구 홀더를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 외주면 둘레에 위치된 복수 개의 포켓, 이 각각의 포켓 내에 위치되는 인덱싱 가능한 커팅 인서트, 그리고 각 인서트를 그 각각의 포켓 내에 고정시키기 위한 고정 수단을 포함하는 밀링 커터가 제공된다. 각 포켓은 바닥, 대략 반경 방향으로 연장하는 제1 견부, 대략 축방향으로 연장하는 제2 견부를 구비한다. 각 인서트는 전방면과 대략 평행한 후방면을 포함한다. 전방면은 다각형의 기하학적 커팅체를 형성하며, 후방면은 라운드 형상의 시트(seat)와 같은 실질적으로 다른 시트 형상체를 형성한다. 전방면과 후방면 사이로는 둘레 방향을 향하는 선도 커팅 에지와 복수 개의 공차면이 연장된다. 각 인서트의 커팅 에지는 복수개의 공차면중 하나와 커팅면과의 교선으로서 형성된다. 각각의 인서트는 대략 절두원추형의 전이면(transition face)을 더 포함하며, 이 전이면은 인서트의 다각형의 기하학적 커팅 형상체와 시트 형상체 사이에 전이 영역을 제공하기 위해 공차면과 후방면 사이로 연장된다. 상기 고정 수단은 각 포켓 내의 인서트를 선택적으로 인텍싱하여 커팅 에지중 선택된 하나가 능동 커팅 위치로 오게된다. 인서트의 후방면은 각 포켓의 바닥에 대해 안착되며, 인서트의 2개의 직각 공차면은 인서트가 그 각각의 포켓 내에 위치될 때 각 포켓의 견부와 결합된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 외주면 둘레에 위치된 복수 개의 포켓, 이 각각의 포켓 내에 위치되는 인덱싱 가능한 커팅 인서트, 그리고 각 인서트를 그 각각의 포켓 내에 고정시키기 위한 고정 수단을 포함하는 밀링 커터가 제공된다. 각 포켓은 바닥, 대략 반경 방향으로 연장하는 제1 견부, 대략 축방향으로 연장하는 제2 견부를 구비한다. 각 인서트는 전방면과 대략 평행한 후방면을 포함한다. 전방면은 라운드형의 기하학적 커팅체를 형성하며, 후방면은 대략 라운드 형상의 시트(seat) 형상체를 형성한다. 전방면과 후방면 사이로는 둘레 방향을 향하는 선도 커팅 에지와 복수 개의 공차면이 연장된다. 각 인서트의 커팅 에지는 복수개의 공차면중 하나와 커팅면과의 교차면으로서 형성된다. 각각의 인서트는 복수개의 패싯면(faceted faces)와 대략 절두원추형의 전이면을 더 포함하며, 이 전이면은 인서트의 패싯면과 라운드형 시트 형상체 사이에 전이 영역을 제공하기 위해 복수개의 패싯면과 후방면 사이로 연장된다. 상기 고정 수단은 각 포켓 내의 인서트를 선택적으로 인텍싱하여 커팅 에지중 선택된 하나가 능동 커팅 위치로 오게된다. 인서트의 후방면은 각 포켓의 바닥에 대해 안착되며, 인서트의 2개의 직각 패싯면은 인서트가 그 각각의 포켓 내에 위치될 때 각 포켓의 견부와 결합된다.
본 발명의 다양한 실시예가 예시되더라도, 예시된 특별한 실시예들은 본 발명의 청구범위를 한정하도록 해석되어서는 안된다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변화 및 변경이 만들어질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 커터의 사시도이다.
도 2는 인서트를 제외한 도 1의 커터를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 커터의 인서트 수용 포켓을 도시한 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 커터에 사용되는 라운드형 시트 형상체를 갖는 8각형 인서트의 사시도이다.
도 5는 도 4의 인서트의 상부 평면도이다.
도 6은 도 4의 인서트의 측면 입면도이다.
도 7은 본 발명의 커터에 사용되는 라운드형 시트 형상체를 갖는 정방형 패싯면 인서트의 사시도이다.
도 8은 도 7의 인서트의 상부 평면도이다.
도 9는 도 7의 인서트의 측면 입면도이다.
도 10은 본 발명의 커터에 사용되는 라운드형 시트 형상체를 갖는 라운드형 인서트의 사시도이다.
도 11은 도 10의 인서트의 상부 평면도이다.
도 12는 도 10의 이서트의 측면 입면도이다.
도 1에는 다양한 커팅 형상체의 인서트를 사용할 수 있는 밀링 커터(10)의 일실시예가 도시되어 있다. 이 밀링 커터(10)는 대략 원통형의 본체(12)를 포함하며, 이 본체는 강제(鋼製)이며 중심축(A)을 구비하며, 이 중심축을 중심으로 본체(12)가 회전되어진다. 본체(12)의 중심 부분에는 밀링 머신(도시 생략)의 동력 회전 스핀들에 결합되도록 적합화된 공구 생크부(shank)를 수용하기 위한 보어(14)가 형성되어 있다. 본 발명은 밀링 커터(20)에 의해 한정되지 않으며, 가공물의 재료를 제거하여 가공물의 표면을 원하는 크기와 형태로 만들기 위해 가공물의 표면을 밀링하는 브릿지포트 밀(Bridgeport Mill)과 같은 소정의 적절한 커터를 사용할 수 있음을 이해할 것이다.
상기 본체(12)는 가공물쪽으로 하방을 향하는 하부 가공 단부(16)를 포함한다. 본체(12)의 하부 가공 단부의 외주 둘레로 복수개의 포켓(18)이 각도상 이격되게 형성되어 있다. 하기에 보다 상세히 설명하겠지만, 각 포켓(18)은 가공물에 대해 커팅 작업을 수행하는 인덱스 가능한 인서트를 수용할 수 있다. 단지 예시적인 목적만을 위해, 커터(10)의 본체(12)는 7개의 포켓을 포함한다. 본 발명은 포켓(18)의 갯수에 의해 한정되지 않으며, 소정 갯수의 포켓을 갖도록 형성될 수 있음을 이해할 것이다. 전형적으로, 포켓(18)의 갯수는 본체(12)의 직경과 상관 관계가 있다. 예를 들면, 2인치 직경의 커터는 3개의 포켓을 포함할 수 있는 반면, 6인치 직경의 커터는 8개의 포켓을 포함할 수 있다. 가공물로부터 커팅된 조각들이 포켓(18)으로부터 멀리 흐르도록 하여 본체에서 제거되도록 하기 위해 각 포켓(18)에 인접하게 본체(12)에 통로부(gullet)(20)가 형성된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본체(12)이 포켓(18)은 다양한 기하학적 형상의 인덱싱 가능한 인서트를 범용적으로 수용 가능하기 때문에, 공구점에서는 다른 종류의 인서트를 위해 다른 종류의 커터 본체를 사들여 놓을 필요가 없다. 또한, 커터(10)는 종래의 커터에 비해 상당히 빠른 속도로 금속을 제거 가능하기 때문에, 종래의 커터에 비해 효율이 크게 증가된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 각 포켓(18)은 커터(10)의 회전 방향으로 대략 원주 방향을 향하는 바닥 또는 평면 플랫폼(22)을 포함한다. 포켓(18)의 하단부에는 대략 반경 방향으로 연장하는 표면 또는 제1 견부(24)가 형성된다. 포켓(18)의 외측면에 인접하게는 대략 축방향으로 연장하는 표면 또는 제2 견부(26)가 형성된다. 플랫폼의 대략 중심에 암나사가 형성된 구멍(28)이 직각으로 연장하도록 형성된다.
도 4-6을 참조하면, 커터(10)의 평면 플랫폼(22)은 예컨대, 라운드 시트 형상체와 8각형 커팅 형상체를 갖는 8각형 인서트(30)를 수용할 수 있다. 8각형 인서트(30)는 거의 동일한 길이를 가지고 각도상 이격되어 있는 8개의 커팅 에지(32)를 포함한다. 인서트(30)는 전방면(34)과 대략 평행한 후방면(36)을 포함한다. 전방면(34)은 대략 8각형의 커팅 형상체를 형성하며, 후방면(36)은 대략 라운드형의 시트 형상체를 형성한다. 전방면(34)과 후방면(36) 사이로 인서트(30)의 중심을 통해 구멍(38)이 연장된다. 상기 구멍(38)의 크기는 절두원추형 헤드를 갖는 고정 나사(40)(도 1 참조)의 생크부를 수용할 정도로 형성된다. 상기 나사(40)는 플랫폼(22)의 나사 구멍(28) 안으로 나사 결합되어 인서트(30)를 포켓(18) 내에 고정시킨다. 인서트(30)를 포켓(18) 내에 고정시킬 때, 고정 나사(40)의 헤드가 가공물로부터의 커팅 조각의 흐름을 방해하지 않도록 나사의 헤드를 인서트(30)의 전방면(34)과 동평면이 되도록 하기 위해, 구멍(38) 주위로 인서트(30)의 전방면(34) 내에 절두원추형 카운터 싱크(countersink)(42)가 형성되는 것이 바람직하다.
비교적 넓은 전방면(34) 및 후방면(36) 외에도, 인서트(30)는 전방면(34)과 후방면(36) 사이로 연장하고 공차면을 형성하는 비교적 좁은 8개의 에지면(44)을 포함한다. 공차면(44)은 전방 및 후방면(34,36)에 수직하지 않고 0
Figure 112005065893684-pct00005
보다 큰 공차 각도(
Figure 112005065893684-pct00006
)(즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 측면 공차면(44)과 인서트(30)의 중심축(AI)에 평행한 방향의 평면 사이에 형성된 각도)로 경사져 있다. 인서트(30)의 각 커팅 에지(32)는 공차면(44) 중 하나와 커팅면(46) 과의 교선으로서 형성된다. 커팅면(46)은 절두원추형, 평면 등과 같은 소정의 형태일 수 있다. 공차면(44)의 8각형 커팅 형상체와 후방면(36)의 대략 라운드형의 시트 형상체 사이에 전이 영역을 제공하기 위해, 인서트(30)의 공차면(44)과 후방면(36) 사이로 대략 절두원추형의 전이면(48)이 연장된다. 종래의 인서트의 경우, 커팅 형상체와 시트 형상체는, 8각형의 커팅 형상체와 대략 라운드형의 시트 형상체를 포함하는 본 발명과 달리, 모두 대략 8각형이다.
도 1을 참조하면, 8각형 인서트(30)의 후방면(36)은 인서트를 수용하는 포켓(18)의 바닥 또는 평면 플랫폼(22)에 대해 수용되고 안착된다. 인서트(30)가 안착될 때, 그 최하단 커팅 에지(32)는 능동 커팅 위치에 배치되며, 인서트(30)의 능동 커팅 에지를 형성한다. 장착 위치에서, 후방면(36)은 나사(40)에 의해 포켓(18)의 플랫폼(22)에 대해 클램프 고정되는 한편, 직경 방향으로 능동 커팅 에지(32)에 대향된 공차면(44)은 포켓(18)의 반경 방향으로 연장하는 견부(24)와 연접 상태에 있다. 인서트(30)의 반경 방향 최내측 공차면(44)은 포켓(18)의 축방향 연장 견부(26)에 대해 가압되어 그것에 지지된다. 따라서, 인서트(30)가 본체(12) 내에 설치될 때, 인서트(30)의 2개의 직각 공차면(44)은 인서트 수용 포켓(18)의 견부(24,26)에 대해 클램프 고정된다.
능동 커팅 에지를 형성하는 커팅 에지(32)는, 안착시, 대략 0.250 인치의 총 높이(HI)를 갖는 인서트(30)와 대략 0.180 인치의 높이(HCF)를 갖는 공차면(44)에 대해 대략 0.100 인치의 높이(HCE)로 견부(24,26) 위로 연장하는 것이 바람직하다(도 6 참조). 다시 말하면, 전이면(48)의 높이(HTF)는 대략 0.010 인치이다. 본 발명은 인서트(30)의 치수에 의해 한정되지 않으며, 인서트(30)의 커팅 작업을 최적화하기 위해 소망의 치수로 형성될 수 있음을 잘 알 수 있을 것이다.
본 발명은 포켓(18)의 견부(24,26)에 클램프 고정되는 인서트(30)의 공차면(44)의 갯수에 의해 한정되지 않음을 이해할 것이다. 예를 들면, 본체(12)는 도시된 포켓(18)의 2개의 견부(24,26) 보다는 3개의 견부를 갖는 삼각형 포켓을 포함할 수 있다. 이 경우, 포켓(18)의 각 견부(24,26)는 도시된 실시예의 2개의 직각 공차면(44) 보다는 인서트의 3개의 공차면을 결합하기 위해 서로에 대해 대략 135
Figure 112003007536626-pct00007
를 취하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 각 포켓(18)의 플랫폼(22)은 각 인서트(30)의 능동 커팅 에지(32)가 0
Figure 112006092044010-pct00008
보다 큰 양의 축방향 경사각(β)으로 배치되도록 하기 위해 커터(10)의 축(Ac)에 대해 수직으로 경사져 있다. 다시 말하면, 상기 경사각(β)은 인서트(30)의 전방면(34)을, 능동 커팅 에지(32)를 포함하고 커터(10)의 축(Ac)에 평행하게 배치된 소정 평면의 이면에 배치되고 또 상기 평면으로부터 후방으로 경사진 소정 평면에 위치되도록 한다. 플랫폼(22)은 또한 능동 커팅 에지가 0°보다 큰 음의 반경 방향 경사각(ν)으로 배치되도록 하기 위해 본체(12)의 반경에 대해 오프셋되거나 경사진다. 다시 말해, 커팅 에지(32)는 능동 커팅 에지(32)에 평행하게 연장하는 반경 방향 라인(50)(도 3 참조)의 전방에 위치된다. 음의 반경 방향 경사각(ν)의 크기는 본체(12)의 반경에 의존한다. 예를 들면, 반경 방향 경사각(ν)은 약 4 인치 직경의 커터에서 약 5-6
Figure 112006092044010-pct00009
일 수 있다.
커팅중에, 능동 커팅 에지(32)의 경사진 하부 공차면(44)은 공차면이 인서트(30)의 전방면(34)으로부터 후방면(36)으로 0
Figure 112005065893684-pct00010
보다 큰 양의 공차각(α)로 진행할 때, 본체(12)의 작업 단부(16)로부터 멀리 진행된다. 이는 하부 공차면(44)이 가공물의 상향면에 대해 마모되는 것을 방지한다. 외측 방향으로 인접하는 커팅 에지(32)의 공차면(44)은 공차각(α)에 의해 가공물의 견부에 대해 마모되는 것이 방지된다.
작동시, 각각의 8각형 인서트(30)의 능동 커팅 에지(32)가 쓸모없을 정도로 마모되면, 나사(40)는 제거될 수 있으며, 인서트는 마모되지 않은 에지를 능동 커팅 위치로 예를 들면 45
Figure 112005065893684-pct00011
로 인덱싱될 수 있다. 도시된 8각형 인서트(30)의 경우, 각 인서트는 인서트의 교체가 필요하기 전에 8곳의 다른 위치(즉, 각각의 커팅 에지(32)에 대한 다른 위치)로 인덱싱될 수 있다.
서두에 언급한 바와 같이, 본 발명의 일측면에 따르면, 본체(12)는 8각형 인서트(30)를 사용하는데 한정되지 않는다. 예를 들면, 커터(10)의 각 포켓(18)은 도 7-9에 도시된 바와 같이 정방형 인서트(30')를 수용할 수 있다. 정방형 인서트(30')는 각도상 이격된 대략 동일한 길이의 4개의 커팅 에지(32')와, 전방면(34') 및 대략 평행한 후방면(36')을 포함한다. 전방면(34')은 대략 정방형의 커팅 형상체를 형성하며, 후방면(36')은 대략 라운드형의 시트 형상체를 형성한다. 전방 및 후방면(34',36') 사이로 인서트(30')의 중심을 통해 구멍(38')이 연장된다. 8각형 인서트(30)의 구멍(38)과 유사하게, 상기 구멍(38')은 인서트(30')를 본체(12)에 고정하기 위한 나사(40)를 수용할 수 있다. 고정 나사(40)의 헤드가 인서트(30')의 전방면(34')과 동평면이 되도록 인서트(30')의 전방면(34')에는 절두원추형의 카운터 싱크(42')를 형성하는 것이 바람직하다. 예시만을 목적으로, 정방형 인서트(30')는 각 커팅 에지(32')가 만나는 지점에 패싯(39')을 포함할 수 있다.
상기 인서트(30')는 전방 및 후방면(34',36') 사이로 연장하고 공차면을 형성하는 4개의 에지면(44')도 포함한다. 공차면(44')은 전방 및 후방면(34',36')에 수직하지 않고 0
Figure 112005065893684-pct00012
보다 큰 양의 공차각(α)(즉, 도 7에 도시된 바와 같이 인서트(30')의 각각의 측면 공차면(44')과 중심축(AI)에 평행한 방향의 평면 사이에 형성된 각도)으로 경사진다. 인서트(30')의 각각의 커팅 에지(32')는 공차면(44')중 하나와 커팅면(46')이 만나는 교선으로서 형성된다. 커팅면(46')은 절두원추형, 평면 등과 같은 소정의 형태일 수 있다. 8각형 인서트(30)와 유사하게, 공차면(44')의 정방형 커팅 형상체와 후방면(36')의 대략 라운드형의 시트 형상체 사이에 전이 영역을 제공하기 위해, 인서트(30')의 공차면(44')과 후방면(36') 사이로 대략 절두원추형의 전이면(48')이 연장된다.
정방형 인서트(30')의 후방면(36')이 인서트 수용 포켓(18)의 바닥 또는 평면 플랫폼(22)에 대해 수용되고 안착될 때, 인서트(30')의 2개의 직각 공차면(44')은 인서트 수용 포켓(18)의 견부(24,26)에 대해 클램프 고정된다. 안착시, 능동 커팅 에지를 형성하는 커팅 에지(32')는 대략 0.250 인치의 총 높이(HI)를 갖는 인서트(30')와 대략 0.180 인치의 높이(HCF)를 갖는 공차면(44')에 대해 대략 0.100 인치의 높이(HCE)로 견부(24,26) 위로 연장하는 것이 바람직하다(도 9 참조). 다시 말하면, 전이면(48')의 높이(HTF)는 대략 0.010 인치이다. 본 발명은 인서트(30')의 치수에 의해 한정되지 않으며, 인서트(30')의 커팅 작업을 최적화하기 위해 소망의 치수로 형성될 수 있음을 잘 알 수 있을 것이다.
도 10-12는 커터(10)의 포켓(18)에 안착될 수 있는 라운드 인서트(30")를 보여주고 있다. 상기 인서트(30")는 커팅 에지(32")와, 전방면(34") 및 대략 평행한 후방면(36")을 포함한다. 전방면(34")은 대략 라운드형의 커팅 형상체를 형성하며, 후방면(36")은 대략 라운드형의 시트 형상체를 형성한다. 전방 및 후방면(34",36") 사이로 인서트(30")의 중심을 통해 구멍(38")이 연장된다. 8각형 인서트(30)의 구멍(38)과 유사하게, 상기 구멍(38")은 인서트(30")를 본체(12)에 고정하기 위한 나사(40)를 수용할 수 있다. 고정 나사(40)의 헤드가 인서트(30")의 전방면(34")과 동평면이 되도록 인서트(30")의 전방면(34")에는 절두원추형의 카운터 싱크(42")를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 인서트(30")는 전방 및 후방면(34",36") 사이로 연장하고 공차면을 형성하는 에지면(44")도 포함한다. 다른 인서트들(30,30')과 마찬가지로, 공차면(44")은 전방 및 후방면(34",36")에 수직하지 않고 0
Figure 112005065893684-pct00013
보다 큰 양의 공차각(α)(즉, 도 10에 도시된 바와 같이 인서트(30")의 각각의 측면 공차면(44")과 중심축(AI)에 평행한 방향의 평면 사이에 형성된 각도)으로 경사진다. 인서트(30")의 각각의 커팅 에지(32")는 공차면(44")중 하나와 커팅면(46")이 만나는 교선으로서 형성된다. 커팅면(46")은 절두원추형, 평면 등과 같은 소정의 형태일 수 있다. 인서트(30")는 커터(10)이 포켓(18) 내의 인서트(30")ㄹㄹ 인텍싱하기 위한 복수개의 패싯면(47")도 포함한다.
다른 인서트(30,30')와 유사하게, 패싯 인덱싱 면(47")과 후방면(36")에 제공된 대략 라운드형의 시트 형상체 사이에 전이 영역을 제공하기 위해, 인서트(30')의 패싯면(47")과 후방면(36") 사이로 대략 절두원추형의 전이면(48")이 연장된다. 본 발명은 패싯면(47")의 갯수에 한정되지 않지만, 인서트(30")가 많은 위치에서 인덱싱되도록 많은 패싯면(47")을 갖는 것이 바람직하다. 패싯면(47")의 갯수가 많이짐에 따라, 인서트(30")는 8각형 인서트(30)와 정방형 인서트(30')와 달리, 어떤 소망의 각도로 무한대로 인덱싱될 수 있으며 한정적인 각도로 인덱싱되는 것으로 한정되지 않는다.
라운드 인서트(30")의 후방면(36")이 인서트 수용 포켓(18)의 바닥 또는 평면 플랫폼(22)에 대해 수용되고 안착될 때, 인서트(30")의 2개의 직각 패싯면(47")은 인서트 수용 포켓(18)의 견부(24,26)에 대해 클램프 고정된다. 안착시, 능동 커팅 에지를 형성하는 커팅 에지(32")는 대략 0.250 인치의 총 높이(HI)를 갖는 인서트(30")에 대해 대략 0.240 인치의 높이(HCF)를 갖는 공차면(44")과 대략 0.180 인치의 높이(HFF)를 갖는 패싯면(47")과 대략 0.100 인치의 높이(HCE)로 견부(24,26) 위로 연장하는 것이 바람직하다(도 12 참조). 다시 말하면, 전이면(48")의 높이(HTF)는 대략 0.010 인치이다. 본 발명은 인서트(30")의 치수에 의해 한정되지 않으며, 인서트(30")의 커팅 작업을 최적화하기 위해 소망의 치수로 형성될 수 있음을 잘 알 수 있을 것이다.
전술한 바 있지만, 본 발명의 밀링 커터(10)는 다양한 커팅 형상체를 위해 라운드 시트 형상체를 제공하는 것에 의해 다양한 기하학적 형상의 인서트를 사용 할 수 있다. 본 발명의 커터는 인서트에 대해 다양한 인서트 커팅 형상체들 사이에 적용되는 소정의 시트 형상체를 제공하는 것에 의해 달성됨을 이해하여야 한다. 예를 들면, 커터는 라운드 시트 형상체 대신에, 삼각형, 사각형 등과 같은 다각형 시트 형상체를 갖는 다양한 커팅 형상체의 인서트에 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 인서트의 전이면은 다양한 커팅 형상체와 다각형 시트 형상체 사이에 전이 영역을 제공하게 된다.
본 발명의 커터는 높은 효율을 가지며, 매우 자유로운 커팅 동작을 제공하며, 인서트 전방에 클램프나 기타 방해물이 존재하지 않기 때문에 인서트의 전방면을 따라 커팅 조각이 자유롭게 유동된다.
본원 명세서에 언급된 특허 및 공보는 참조로서 언급된 것이다. 바람직한 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 범위 내에서 다른 식으로 구체화될 수 있다.

Claims (14)

  1. 다양한 기학하적 형상의 인덱싱 가능한 커팅 인서트를 범용적으로 수용할 수 있는 밀링 커터로서:
    상기 커터의 외주면 둘레에 위치되고, 바닥, 반경 방향으로 연장하는 제1 견부, 축방향으로 연장하는 제2 견부를 구비하는 복수 개의 포켓과;
    상기 각각의 포켓 내에 위치되는 인덱싱 가능한 커팅 인서트로서, 각 인서트는 전방면과 평행한 후방면을 포함하며, 상기 전방면은 다각형의 기하학적 커팅 형상체를 형성하며, 상기 후방면은 대략 라운드 형상의 시트 형상체를 형성하며, 전방면과 후방면 사이로는 둘레 방향을 향하는 선도 커팅 에지와 복수 개의 공차면이 연장되며, 각 인서트의 커팅 에지는 복수 개의 공차면중 하나와 커팅면과의 교선으로서 형성되며, 각 인서트는 절두원추형의 전이면(transition face)을 더 포함하며, 이 전이면은 인서트의 다각형의 기하학적 커팅 형상체와 시트 형상체 사이에 전이 영역을 제공하기 위해 공차면과 후방면 사이로 연장되는, 그러한 인덱싱 가능한 커팅 인서트와; 그리고
    각 인서트를 그 각각의 포켓 내에 고정시키며, 각 포켓 내의 인서트를 선택적으로 인텍싱하여 커팅 에지중 선택된 하나가 능동 커팅 위치가 되도록 선택적으로 해제 가능한 인서트 고정 수단을 포함하며,
    각 인서트가 그 각각의 포켓 내에 배치될 때, 상기 각 인서트의 후방면은 각 포켓의 바닥에 대해 안착되며, 인서트의 2개의 직각 공차면은 각 포켓의 견부와 결합되는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 인서트의 커팅 형상체는 8각형이며, 상기 각 인서트의 시트 형상체는 라운드형인 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각 인서트의 커팅 형상체는 정방형이며, 상기 각 인서트의 시트 형상체는 라운드형인 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  4. 제1항에 있어서, 각 인서트의 공차면은 각 인서트의 전방 및 후방면에 대해 0˚ 보다 큰 공차각(
    Figure 112006092044010-pct00014
    )으로 경사진 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  5. 제1항에 있어서, 각 인서트의 능동 커팅 위치에 오게된 상기 커팅 에지 중 선택된 하나는 상기 커터의 수직축에 대해 0˚ 보다 큰 양의 축방향 경사각(β)으로 배치된 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  6. 제1항에 있어서, 각 인서트의 능동 커팅 위치에 오게된 상기 커팅 에지 중 선택된 하나는 상기 커터의 수직축으로부터의 반경에 대해 0˚ 보다 큰 음의 반경 방향 경사각(ν)으로 배치된 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 능동 커팅 위치에 오게된 상기 커팅 에지 중 선택된 하나는 후방면이 각 포켓의 바닥에 대해 안착될 때 0.100 인치 높이로 견부 위로 연장되는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 고정 수단은 각 인서트의 전방 및 후방면 사이로 연장하는 암나사 형성 구멍과, 이 구멍 안으로 나사 결합되는 고정 나사를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  9. 다양한 기학하적 형상의 인덱싱 가능한 커팅 인서트를 범용적으로 수용할 수 있는 밀링 커터로서:
    상기 커터의 외주면 둘레에 위치되고, 바닥, 반경 방향으로 연장하는 제1 견부, 축방향으로 연장하는 제2 견부를 구비하는 복수 개의 포켓과;
    상기 각각의 포켓 내에 위치되는 인덱싱 가능한 커팅 인서트로서, 각 인서트는 전방면과 평행한 후방면을 포함하며, 상기 전방면은 라운드형의 커팅 형상체를 형성하며, 상기 후방면은 대략 라운드 형상의 시트 형상체를 형성하며, 전방면과 후방면 사이로는 둘레 방향을 향하는 선도 커팅 에지와 복수 개의 공차면이 연장되며, 각 인서트의 커팅 에지는 복수 개의 공차면중 하나와 커팅면과의 교선으로서 형성되며, 각 인서트는 복수개의 패싯면과 절두원추형의 전이면(transition face)을 더 포함하며, 이 전이면은 인서트의 패싯면과 라운드형 시트 형상체 사이에 전이 영역을 제공하기 위해 복수 개의 패싯면과 후방면 사이로 연장되는, 그러한 인덱싱 가능한 커팅 인서트와; 그리고
    각 인서트를 그 각각의 포켓 내에 고정시키며, 각 포켓 내의 인서트를 선택적으로 인텍싱하여 커팅 에지중 선택된 하나가 능동 커팅 위치가 되도록 선택적으로 해제 가능한 인서트 고정 수단을 포함하며,
    각 인서트가 그 각각의 포켓 내에 배치될 때, 상기 각 인서트의 후방면은 각 포켓의 바닥에 대해 안착되며, 각 인서트의 2개의 직각 패싯면은 각 포켓의 견부와 결합되는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  10. 제9항에 있어서, 각 인서트의 공차면은 각 인서트의 전방 및 후방면에 대해 0˚ 보다 큰 공차각(
    Figure 112006092044010-pct00015
    )으로 경사진 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  11. 제9항에 있어서, 각 인서트의 능동 커팅 위치에 오게된 상기 커팅 에지 중 선택된 하나는 상기 커터의 수직축에 대해 0˚ 보다 큰 양의 축방향 경사각(β)으로 배치된 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  12. 제9항에 있어서, 각 인서트의 능동 커팅 위치에 오게된 상기 커팅 에지 중 선택된 하나는 상기 커터의 수직축으로부터의 반경에 대해 0˚ 보다 큰 음의 반경 방향 경사각(ν)으로 배치된 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  13. 제9항에 있어서, 상기 능동 커팅 위치에 오게된 상기 커팅 에지 중 선택된 하나는 후방면이 각 포켓의 바닥에 대해 안착될 때 0.100 인치 높이로 견부 위로 연장되는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
  14. 제9항에 있어서, 상기 고정 수단은 각 인서트의 전방 및 후방면 사이로 연장하는 암나사 형성 구멍과, 이 구멍 안으로 나사 결합되는 고정 나사를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
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