KR100793589B1

KR100793589B1 - 절삭 공구

Info

Publication number: KR100793589B1
Application number: KR1020037007048A
Authority: KR
Inventors: 사트란아미르; 멘유리
Original assignee: 이스카 엘티디.
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2001-11-04
Publication date: 2008-01-14
Also published as: DE60106485T2; CA2429004A1; BR0115645A; DE60106485D1; CZ20031476A3; KR20030059273A; ATE279286T1; US20020037199A1; AU2002214236A1; BR0115645B1; WO2002043908A1; HUP0303565A2; EP1345724B1; CA2429004C; JP2004514567A; CZ299160B6; EP1345724A1; US6536996B2; JP3842731B2; IL139957A0

Abstract

절삭 공구(20)는 공구 본체(22) 및 그 안에 장착된 두 개의 절삭 삽입체(24)를 포함한다. 공구 본체의 삽입체 수용 포켓(26)은 포켓 기부벽(30)을 갖는다. 포켓 기부벽으로 개방되는 오목부(32)는 제1(36), 제2(38), 제3(40) 및 제4 측벽(44)에 의해 경계지어진 하부벽(34)을 구비한다. 절삭 삽입체는 삽입체 기부벽(68)을 포함한다. 돌기(69)는 삽입체 기부벽으로부터 하향으로 연장되고 제1(72), 제2(73), 제3(74) 및 제4 측방벽(75)에 의해 경계지어진 하부벽(70)을 구비한다. 삽입체 기부벽은 포켓 기부벽과 맞물리고, 제1 측방멱은 제1 측벽과 맞물리고, 제3 측방벽은 제3 측벽과 맞물리고, 제1 측방벽은 제1 거리(D1) 만큼 중심선으로부터 떨어져 있고, 중심선에 근접한 절삭 엣지는 제2 거리(D2) 만큼 그로부터 떨어져 있고, 제1 거리는 제2 거리보다 적어도 세 배 더 크고, 절삭 삽입체의 릴리프면(63)은 삽입체 수용 포켓과 비접촉되어 있다.

절삭 공구, 절삭 삽입체, 수용 포켓, 포켓 기부벽, 돌기

Description

절삭 공구 {CUTTING TOOL}

본 발명은 인덱스 가능한 절삭 삽입체를 사용하는 절삭 공구, 특히 이러한 삽입체를 사용하는 볼 노우즈 엔드 밀(ball nose end mill)에 관한 것이다.

공구의 전방 단부에 장착된 절삭 삽입체를 사용하는 엔드 밀은 본 기술 분야에 공지되어 있다. 엔드 밀은 그 안에 장착된 절삭 삽입체의 형상에 의존하는 적용물의 타입으로 사용될 수 있다. 절삭 삽입체는 측면 밀링용 주연 절삭 엣지, 면 밀링용 전방 절삭 엣지 및 다양한 복사 적용물용 소위 "볼 노즈(ball-nose)" 엔드 밀의 만곡된 절삭 엣지로 나타날 수 있다.

공구가 예를 들어 스토자노브스키(stojanovski)의 미국 특허 제4,525,110호에 도시된 바와 같이 공구 축까지 절삭할 수 있는 것이 종종 요구되는 볼 노즈 엔드 밀 또는 다른 타입의 엔드 밀에서, 하나의 절삭 삽입체는 공구의 축으로 연장하는 절삭 엣지를 나타내도록 위치되고 다른 하나의 절삭 삽입체는 공구 축으로부터 벗어나 이격된 다른 절삭 엣지를 나타내도록 위치된다. 이러한 경우에 두 개의 동일한 절삭 삽입체가 그 축으로부터 상이한 거리에 위치된다는 사실은 균형 문제를 일으킬 수 있다.

볼 노즈 엔드 밀의 전방 단부에 두 개의 절삭 삽입체를 위치시킬 때 다른 문 제가 발생한다. 이러한 문제는 절삭 삽입체가 다양한 방향으로 절삭력에 놓이고 이러한 힘이 그들의 포켓으로부터 절삭 삽입체를 후퇴시키는 경향이 있는 사실을 포함한다. 이러한 문제에 대한 해결책은 예를 들어 쯔지무라(Tsujimura) 등의 미국 특허 제4,808,045호에서 발견될 수 있다. '045호에서, 채널 형상 횡단면의 홈은 삽입체의 하부면의 중심부에 형성된다. 홈의 측벽(side wall)들은 내부 및 외부 주연 절삭 엣지들로부터 절삭 피드의 분력(component forces)을 수용하는 맞물림면을 형성한다. 그러나, '045호에서, 절삭 삽입체는 공구 축에 도달하지 않는다.

절삭 삽입체에 추가 지지물을 주는 다른 해결책는 예를 들어, 미첼(Mitchell)의 미국 특허 제5,542,795호에서 발견될 수 있다. '795호에서, 각각의 절삭 삽입체(36)는 절삭 삽입체의 후방면(40)에 형성된 일체형 레일(50)을 구비한다. 각각의 삽입체 시트(26)의 바닥벽(28)은 레일(50)을 수용하기 위한 종방향 방향지어진 슬롯(32)을 포함한다. 이후, 로킹 스크류(53)를 조일 때, 절삭 삽입체는 삽입체 시트(26)의 측벽(30)에 대해 또한 가압되고, '795호의 절삭 공구는 측벽(30)에 의해 방사 지지물의 충분한 두께를 요구하기 때문에 공구의 축 근처에 동일한 절삭 삽입체를 장착하기에 적절하지 않다. 만약 두 개의 동일한 절삭 삽입체 사이의 방사 지지물이 공구의 축에 가능한 근접하게 절삭 삽입체를 위치시키기 위해 얇게 형성되면, 다음에 그 공구의 중심부는 약해지는 것을 이해해야 한다.

다꾸야(Takuya)의 일본 특허 JP 8206910호에서, 삽입체 시트 내측에 형성된 스텝진 오목부(27) 내의 그 바닥에 스텝진 볼록부(18)를 갖는 절삭 삽입체를 보유 하는 방법을 보여준다. 그러나, '910호는 공구의 축까지 절삭하는 두 개의 절삭 삽입체를 보유하는 방법을 교시하지 않는다.

본 발명의 목적은 전술된 단점을 상당히 감소시키거나 극복하는 엔드 밀을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 두 개의 동일하고 인덱스 가능한 절삭 삽입체를 구비한 볼 노즈 엔드 밀을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 공구 본체(22, 22') 및 상기 공구 본체에 장착된 두 개의 절삭 삽입체(24, 24a, 24b)를 포함하는 절삭 공구(20, 82)가 구비되고,

상기 공구 본체는 공구 본체의 중심선에 대해 사실상 대칭으로 위치된 두 개의 삽입체 수용 포켓(26, 26a, 26b)를 갖고,

각각의 두 개의 삽입체 수용 포켓은,

포켓 기부벽(30)과,

기부벽에 대해 개방되고, 중심선에 대해 사실상 종방향으로 배향된 제1 측벽(36), 공구 본체의 중심선에 대해 제1 측벽에 대해 더 떨어져 위치되고 제1 측벽에 평행한 제2 측벽(38), 제1 및 제2 측벽에 대해 횡방향으로 배향된 제3 측벽(40)의 적어도 세 개의 축벽에 연결된 하부벽(34)을 갖는 오목부(32)와,

오목부(32)의 하부벽(34)을 통해 연장된 나사식 보어(54)를 포함하고,

각각의 두 개의 절삭 삽입체(24, 24a, 24b)는,

레이크면(62), 삽입체 기부벽(68), 레이크면과 기부벽을 연결하는 주연 릴리프면(63), 및 레이크면과 릴리프면 사이에서 형성된 절삭 엣지(59, 60)와,

레이크면(62)으로부터 떨어져서 삽입체 기부벽(68)으로부터 하향으로 연장되고 네 개의 측방벽에 연결된 하부벽(70)을 갖는 돌기(69)와,

레이크면(62)과 하부벽(70) 사이에서 연장되고 축(B)을 갖는 관통 보어(58)를 포함하고,

각각의 측방벽은 근접한 측방벽에 연결되고, 중심선에 대해 사실상 종방향으로 배향된 제1 측방벽(72), 제1 측방벽에 평행한 제2 측방벽(73), 제1 및 제2 측방벽에 대해 횡방향으로 배향된 제3 측방벽(74), 제3 측방벽에 평행한 제4 측방벽(75)의 네 개의 측방벽은 삽입체 기부벽에 연결되고,

상기 각각의 절삭 삽입체는 절삭 삽입체의 관통 보어(58)를 관통하고 나사식 보어(54)를 나사식으로 체결하는 클램핑 스크류(78)에 의해 각각의 삽입체 수용 포켓에 보유되고, 삽입체 기부벽(68)은 삽입체 수용 포켓의 포켓 기부벽(30)과 맞물리고, 돌기의 제1 측방벽(72)은 오목부(32)의 제1 측벽(36)과 맞물리고, 돌기(69)의 제3 측방벽(74)은 오목부의 제3 측벽(40)과 맞물리고,

나사식 보어를 관통하고 중심선에 수직으로 취한 단면에서, 돌기의 제1 측방벽은 제1 거리(D1) 만큼 중심선으로부터 떨어져 있고 절삭 엣지는 제2 거리(D2) 및 제3 거리(D3) 만큼 중심선으로부터 떨어져 있고, 상기 제3 거리(D3)는 제2 거리(D2)보다 더 크고, 상기 제1 거리(D1)는 제2 거리(D2)보다 적어도 세 배 크고, 상기 릴리프면(63)은 삽입체 수용 포켓(26, 26a, 26b)과 비접촉되어 있다.

전형적으로, 삽입체 수용 포켓(26)의 오목부(32)는 제1, 제2, 제3 및 제4 측벽(36, 38, 40, 44)에 의해 경계지어지고, 상기 제1 및 제2 측벽(36, 38)은 서로 평행하고 중심선에 대해 사실상 종방향으로 배향되고, 제3 및 제4 측벽(40, 44)은 서로 평행하고 제1 및 제2 측벽에 대해 횡방향으로 배향된다.

바람직하게는, 두 개의 절삭 삽입체(24)는 동일하다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 절삭 공구는 중심선에 대해 회전 대칭이다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 두 개의 절삭 삽입체(24a, 24b)는 절삭 삽입체의 평면도에서 중심선에 대해 거울 대칭이다.

바람직하게는, 상기 각각의 절삭 삽입체(24, 24a, 24b)는 관통 보어(58)의 축 주위에서 180°회전 대칭이다.

바람직하게는, 상기 오목부(32)는 네 개의 측벽(36, 38, 40, 44)에 의해 완전히 둘러싸인다.

전형적으로, 돌기(69)의 제1 및 제2 측방벽(72, 73)은 돌기의 제3 및 제4 측방벽(74, 75)에 수직이고 오목부(32)의 제1 및 제2 측벽은 오목부의 제3 및 제4 측벽에 수직이다.

더 전형적으로, 상기 돌기의 제1 및 제2 측방벽(72, 73)은 삽입체 기부벽(68)에 수직이다.

더 전형적으로, 상기 돌기의 제3 및 제4 측방벽(74, 75)은 삽입체 기부벽(68)에 수직이다.

더 전형적으로, 상기 오목부의 제1 및 제2 측벽(36, 38)은 포켓 기부벽(30)에 수직이다.

더 전형적으로, 상기 오목부의 제3 및 제4 측벽(40, 44)은 포켓 기부벽(30)에 수직이다.

본 발명에 따르면, 두 개의 삽입체 수용 포켓(26, 26a, 26b)을 갖는 공구 본체(22, 22')가 제공되고, 상기 공구 본체의 중심선에 대해 사실상 대칭으로 위치하고,

각각의 두 개의 삽입체 수용 포켓은,

포켓 기부벽(30)과,

기부벽에 개방되고, 중심선에 대해 사실상 종방향으로 배향된 제1 측벽(36), 공구 본체의 중심선에 대해 제1 측벽에 대해 더 떨어져 위치되고 제1 측벽에 평행한 제2 측벽(38), 제1 및 제2 측벽에 대해 횡방향으로 배향된 제3 측벽(40)의 적어도 세 개의 측벽에 연결된 하부벽(34)을 갖는 오목부(32)와,

오목부(32)의 하부벽(34)을 통해 연장된 나사식 보어(54)를 포함한다.

바람직하게는, 적어도 하나의 삽입체 수용 포켓은 중심선에 사실상 평행하고 그에 근접한 포켓 측벽(27)을 구비하고,

나사식 보어를 관통하고 중심선에 수직으로 취한 단면에서, 오목부(32)의 제1 측벽(36)은 제4 거리(D4) 만큼 중심선으로부터 떨어져 있고 포켓 측벽(27)은 제5 거리(D5) 만큼 중심선으로부터 떨어져 있고, 상기 제4 거리(D4)는 제5 거리(D5)보다 적어도 세 배 더 크다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 삽입체 수용 포켓은 중심선에 대해 회전식으로 대칭이다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 상기 삽입체 수용 포켓은 삽입체 수용 포켓의 평면도에서 중심선에 대해 사실상 거울 대칭이다.

본 발명에 따르면, 절삭 삽입체(24, 24a, 24b)가 제공되고, 절삭 삽입체는 레이크면(62), 삽입체 기부벽(68), 레이크면과 기부벽을 연결하는 주연 릴리프면(63), 및 레이크면과 릴리프면 사이에서 형성된 절삭 엣지(59, 60)와,

레이크면(62)으로부터 떨어져서 삽입체 기부벽(68)으로부터 하향으로 연장되고 네 개의 측방벽으로 연결된 하부벽(70)을 갖는 돌기(69)와,

각각의 측방벽은 근접한 측방벽에 연결되고, 중심선에 대해 사실상 종방향으로 배향된 제1 측방벽(72), 제1 측방벽에 평행한 제2 측방벽(73), 제1 및 제2 측방벽에 대해 횡방향으로 배향된 제3 측방벽(74), 제3 측방벽에 평행한 제4 측방벽(75)의 네 개의 측방벽은 삽입체 기부벽에 연결된다.

바람직하게는, 절삭 삽입체는 관통 보어의 축 주위에서 180°회전 대칭이다.

전형적으로, 각각의 절삭 엣지는 둥근 부분에 연결된 직선형 부분을 갖는다.

본 발명의 더 나은 이해를 위해 및 그 동일한 것이 실제로 수행되는 방법을 도시하기 위해, 참조번호가 첨부 도면에 형성된다.

도1은 본 발명에 따른 절삭 공구의 사시도이다.

도2는 도1의 절삭 공구의 분해도이다.

도3은 도2의 삽입체 수용 포켓의 평면도이다.

도4는 도1의 절삭 공구의 평면도이다.

도5는 도1의 절삭 공구의 측면도이다.

도6은 도1의 절삭 공구의 정면도이다.

도7은 클램핑 스크류의 축을 따라 취한 도4의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따르는 정면 횡단면도이다.

도8은 도1의 절삭 삽입체의 하부 사시도이다.

도9는 본 발명에 따른 공구 본체의 변경된 버전의 사시도이다.

도10은 본 발명에 따른 공구 본체의 변경된 버전의 사시도이다.

도11은 본 발명에 따른 절삭 공구의 대체 실시예의 사이도이다.

도12는 도11에 도시된 절삭 삽입체의 평면도이다.

도13은 클램핑 스크류의 축을 따라 취한 도12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 선을 따르는 횡단면도이다.

주요 사항이 도1 내지 도8에 도시된다. 도시된 바와 같이, 축(A)를 갖는 절삭 공구(20)는 공구 본체(22) 및 그 안에 장착된 두 개의 절삭 삽입체(24)를 포함한다. 공구 본체(22)는 공구 본체의 전방부(28)에 두 개의 종방향으로 연장된 삽입체 수용 포켓(26)을 갖는다. 삽입체 수용 포켓은 축(A)에 대해 회전식 대칭으로 배열된다. 두 개의 삽입체 수용 포켓 및 그 두 개의 절삭 삽입체는 동일하고 따라서 그들 중 하나만이 설명된다.

삽입체 수용 포켓(26)은 절삭 공구(20)의 측면에서 볼 때 축(A)에 대해 예각(α)으로 전하방으로 경사진다. 포켓 기부벽(30)은 삽입체 수용 포켓(26)의 접선 맞물림면으로 구성된다.

삽입체 수용 포켓(26)의 오목부(32)는 그 중심에 대해 일반적으로 대칭적으로 포켓 기부벽(30)에 개방된다. 오목부는 두 쌍의 측벽에 의해 경계진 하부벽(34)을 갖는다. 측벽들의 제1 쌍은 축(A)에 근접한 제1 측벽(36) 및 제1 측방벽보다 더 방사형으로 위치된 제2 측벽(38)을 포함한다. 측벽(36, 38)은 사실상 종방향으로 배향되고 서로 평행하며 방사형 맞물림면으로 구성된다.

측벽들의 제2 쌍은 오목부의 후방부(42)에 제3 측벽(40) 및 오목부의 전방부(46)에 제4 측벽(44)을 포함한다. 측벽들(40, 44)은 사실상 방사형으로 배향되고 서로 평행하며 축 맞물림면으로 구성된다. 도3에 명확히 도시된 바와 같이, 4개의 측벽들(36, 38, 40, 44)은 그들 사이에 직사각형의 형상을 형성한다. 근접한 측벽들은 가압 제거 홈(48)에 의해 연결된다. 측벽들(38, 44)은 하부벽(34)이 공구 본체(22)의 주연면(52)에 도달하도록 개구(50)에 의해 분리된다. 오목부 중심의 나사식 보어(54)는 포켓 기부벽(30)에 사실상 수직으로 하부벽(34)을 통해 연장된다. 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 측벽들(36, 38)은 측벽들(40, 44)에 수직이다. 또한, 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 측벽들(36, 38, 40, 44)은 포켓 기부벽(30)에 수직이다.

절삭 삽입체(24)는 상부벽(55), 하부벽(56) 및 그 사이에 연장된 측벽(57)을 구비한다. 대칭(B) 축을 가진 중심 위치된 관통 보어(58)는 상부면(55)과 하부면(56) 사이에 연장된다. 절삭 삽입체는 축(B) 둘레에 180°회전 대칭을 하고 두 개의 동일한 절삭 엣지(59, 60)를 갖는다. 각각의 절삭 엣지는 레이크면(62)과 릴리프면(63) 사이에 형성된다. 각각의 절삭 엣지는 둥근 부분(61)과 병합된 직선 부분(53)을 갖는다. 두 개의 절삭 엣지는 절삭 모서리(64, 65)에서 만난다. 레이크면(62)은 상부면의 전체 원주를 따라 연장되고 절삭 엣지(59, 60)와 절삭 모서리(64, 65)와 연계된다. 칩 제어 수단으로 구성된 중심 위치된 고지(66, elevation)는 레이크면(62)으로부터 내향으로 및 하부면(56)으로부터 떨어져 상향으로 연장된다.

하부면(56)은 축(B)에 수직인 삽입체 기부벽(68)을 갖고 절삭 삽입체의 접선 맞물림면으로 구성된다. 돌기(69)는 삽입체 기부벽(68)으로부터 하방으로 레이크면(62)으로부터 떨어져 연장된다. 삽입체 기부벽(68)에 대해 돌기(69)의 위치의 형상은 가공하는 동안 큰 맞물림면이 절삭 삽입체에 작용하는 접선 절삭력을 저항하는데 요구되는 경우 삽입체 기부벽(68)의 전방 및 후방부에서 특히 큰 맞물림면을 보증한다. 돌기(69)는 두 쌍의 상방으로 연장된 측방벽들의 저부에 연결된 저부벽(70)을 구비한다. 측방벽들의 상부는 삽입체 기부벽(68)에 연결된다. 제1 쌍의 측방벽들은 제1 측방벽(72)와 제2 측방벽(73)을 포함한다. 측방벽들(72, 73)은 사실상 종방향으로 배향되고, 서로 평행하며 방사형 맞물림면으로 구성된다. 제2 쌍의 측방벽들은 제3 측방벽(74) 및 제4 측방벽(75)을 포함한다. 측방벽들(74, 75)은 서로 평행하고 측방벽들(72, 73)에 대해 횡방향으로 배향되고 축 맞물림면으로 구성된다. 제1 측방벽(72)은 제4 측방벽(75)과 완만히 병합되고 제2 측방벽(73)은 제3 측방벽(74)과 완만히 병합된다. 제1 측방벽(72)은 제1과 제3 측방벽에 횡방향으로 제1 횡측벽(73)을 통해 제3 측방벽(74)에 연결되고 제2 측방벽(73)은 제2와 제4 측방벽에 횡방향으로 제2 횡측방벽(77)을 통해 제4 측방벽(75)에 연결된다.

절삭 공구(20)의 조립된 위치에서, 각각의 절삭 삽입체(24)는 절삭 삽입체의 관통 보어(58)를 관통하고 삽입체 수용 포켓(26)에 나사식 보어(54)를 나사식으로 체결하는 클램핑 스크류(78)에 의해 삽입체 수용 포켓(26) 내에 보유된다. 이 위치에서, 절삭 삽입체의 접선 맞물림면(68)은 삽입체 수용 포켓의 접선 맞물림면(30)과 맞물리고, 제1 측방벽(72)은 제1 측벽(36)을 맞물리고 제3 측방벽(74)은 제3 측벽(40)과 맞물린다. 절삭 삽입체의 저부벽(70) 및 릴리프면(63)은 맞물리지 않은 채로 남는다.

절삭 공구(20)의 장점이 이제 설명된다. 이미 언급된 바와 같이, 볼 노즈 엔드 밀의 전방부에 두 개의 동일한 절삭 삽입체를 위치시킬 때 각각의 절삭 삽입체에 대해 필요한 방사형 지지물을 유지시키면서 공구의 축에 근접하게 절삭 삽입체를 위치시키는 것이 바람직하다. 도7에 도시된 바와 같이, 각각의 절삭 삽입체의 방사형 맞물림면이 삽입체 기부벽(68)에 대해 일반적으로 중심에 위치되고 릴리프면에 근접하지 않거나 또는 연속으로 돌기 상에서 발견되기 때문에, 삽입체 수용 포켓의 방사 맞물림면은 회전 대칭면(M)으로부터 제1 거리 이격되고, 그로부터 제2 거리(D2) 이격되는 대신 절삭 공구(20)의 중심선으로 구성되고, 종래 기술의 삽입체의 경우 각각의 절삭 삽입체의 방사 맞물림면이 절삭 엣지의 릴리프면의 연속 근 처 또는 그 위에서 발견된다. 제1 거리(D1)는 제2 거리(D2)보다 더 크고, 따라서, 본 발명의 공구 본체는 종래 공구보다 더 단단하고 방사상 배향된 힘을 더 저항할 수 있다. 보통, 제1 거리(D1)는 제2 거리(D2)보다 적어도 세 배 크다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 거리(D1)는 5mm와 동일하고 제2 거리(D2)는 0.5mm와 동일하다.

본 발명에 따른 절삭 공구의 다른 장점은 절삭 삽입체가 삽입체 수용 포켓의 오목부 내에 보유된 돌기를 갖는 사실로부터 발생한다. 이러한 구조물은 후술되는 바와 같이 그 포켓으로부터 절삭 삽입체를 후퇴시키려는 절삭력에 대해 절삭 삽입체에 더 큰 지지물을 제공한다.

공구 본체(22) 및 절삭 삽입체(24)는 돌기(69)가 오목부(32) 내에 보유될 때 절삭 삽입체가 방사, 축 및 접선 방향으로 맞물리도록 고안되어 접선 맞물림면(68)은 접선 맞물림면(30)과 맞물리고, 제1 측방벽(72)은 제1 측벽(36)을 맞물고 제3 측방벽(74)은 제3 측벽(40)과 맞물린다. 이러한 위치에서, 절삭 삽입체의 맞물리지 않은 방사 및 축 맞물림면은 삽입체 수용 포켓의 맞물리지 않은 방사 및 축 맞물림면으로부터 a mm의 단지 백분의 몇 만큼 이격된다. 즉, 제2 측방벽(73)은 제2 측벽(38)과 맞물리지 않고 제4 측방벽(75)은 제4 측벽(44)과 맞물리지 않는다.

원하면, 돌기의 모든 측방벽들은 접지되어서 오목부(32) 내에 돌기(69)의 더 좋은 맞물림이 가능하다. 절삭 삽입체의 방사 및 축 맞물림면과 삽입체 수용 포켓 사이의 이격 거리는 0.005 내지 0.02 mm의 범위에서 실제로 형성된다.

만약 절삭 삽입체가 클램핑 스크류(78)에 의해 가해진 압력에도 불구하고 제1 측벽(36)으로부터 제1 측방벽(72)을 분리하려는 매우 강한 외향 배향된 방사력에 놓이면, 다음에, 그 위치에서, 클램핑 스크류가 과도하게 만곡되기 전에 제2 측방벽(73)은 제2 측벽(38)과 맞물려서 클램핑 스크류의 과부하없이 외향 배향된 방사력에 대해 절삭 삽입체의 적절한 맞물림이 가능하다.

동일한 방식으로, 만약 절삭 삽입체가 클램핑 스크류(78)에 의해 가해진 압력에도 불구하고 제3 측벽(40)으로부터 제3 측방벽(74)을 분리하려는 매우 강한 전방 배향된 축력에 놓이면, 다음에, 그 위치에서, 클램핑 스크류가 과도하게 만곡되기 전에 제4 측방벽(75)은 제4 측벽(44)과 맞물려서 클램핑 스크류의 과부하없이 전방 배향된 축력에 대해 절삭 삽입체의 적절한 맞물림이 가능하다.

도1 내지 도8에 도시된 실시예에서, 오목부(32)는 오목부의 제조를 용이하게 하기 위해 개구(50)를 갖는다. 개구가 크면 클수록 제4 측벽(44) 및 제4 측벽에 근접한 포켓 기부벽(30)의 크기는 점점 작아진다. 보통, 절삭 삽입체 상에 가해진 전방 배향된 축력은 그 위에 가해진 후방 배향된 축력보다 더 작은 크기이고, 따라서, 측벽(44)에 의해 나타나는 축 맞물림은 충분하다.

절삭 삽입체 상에 가해진 전방 배향된 축력이 없거나 또는 이러한 힘이 매우 작은 크기인 경우, 축 맞물림면(44)은 필요하지 않다. 이러한 경우가 도9에 도시된다. 도시된 바와 같이, 오목부(32)는 공구 본체(22)의 주연면(52)까지 균일하게 연장된다. 이러한 경우, 오목부(32)는 도2에 도시된 경우보다 생성되기 더 쉽다. 또한, 절삭 삽입체는 다음에 공구 본체의 전방부로부터 그 포켓 안으로 활주식으로 삽입될 수 있다.

절삭 삽입체 상에 가해진 전방 배향된 축력이 큰 크기인 경우에, 축 맞물림면(44)의 방사 정도를 증가시키는 것이 바람직하다. 도10에서, 축 맞물림면(44)은 축 맞물림면(40)과 동일한 방사 정도를 갖고 오목부(32)는 제4 측벽에 의해 완전히 둘러싸진다.

도11 내지 도13은 본 발명에 따른 절삭 공구의 다른 사용을 도시한다. 도시된 바와 같이, 두 개의 절삭 삽입체(24a, 24b)는 회전축(E)을 갖는 절삭 공구(82)의 주연부에 위치된다. 절삭 삽입체(24a)는 우측에 있고 절삭 삽입체(24b)는 좌측에 있다. 절삭 삽입체(24a, 24b)는 공구 본체(22')의 주연부(29)에 보유되고, 하나의 절삭 삽입체는 다른 것에 근접하고 중심선으로 구성된 중간면(N)에 대해 대칭적이고, 그들 모두 동일한 방향을 대향한다. 두 개의 절삭 삽입체는 절삭 삽입체의 평면도의 중심선에 대해 거울 대칭을 한다. 절삭 삽입체가 그들이 공구 본체(22')에 의해 충분한 방사 지지물을 갖기 때문에 다른 것 근처에 하나가 보유될 수 있어도, 180°둥근 슬롯을 절삭하는 것이 바람직할 때 도11 및 도13에 도시된 바와 같이 절삭 삽입체(24a, 24b)는 회전 방향으로 다른 것에 대해 하나가 변위되어, 그들은 도12에 도시된 바와 같이 평면도에서 약간 중첩한다. 이러한 구성에 의해, 각각의 절삭 삽입체(24a, 24b)의 절삭 엣지의 둥근 부분(61a, 61b)은 180°둥근 형상을 절삭하여 "완전한 효과(full effective)" 및 "완전한 형상(full profile)" 슬롯 절삭기가 얻어지고, 워크피스(W)에서 둥근 홈(83)을 밀링하는 것이 가능하다. "완전한 효과" 특성은 절삭 삽입체(24a, 24b) 사이의 변위가 비교적 작아서 그들이 실제로 공통 칩 굴렛(86, common chip gullet)을 갖기 때문에 얻어진 다는 것에 주목해야 한다.

본 발명이 특정하게 임의 정도로 설명되었지만, 이하에서 청구된 바와 같이 본 발명의 기술 사상 또는 발명의 범위 내에서 다양한 변경 및 변화가 만들어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 돌기의 형상은 임의 형상 또는 다수의 측면일 수 있고, 돌기는 삽입체 수용 포켓의 상응하는 오목부 내에 보유되는 것을 제공한다. 돌기의 측방벽은 절삭 삽입체의 기부벽에 수직일 필요는 없으며, 다소, 그들은 70°내지 110°사이의 각 사이에서 형성될 수 있다. 따라서, 삽입체 수용 포켓의 측벽은 포켓 기부벽에 대해 동일한 방식으로 경사질 수 있다.

Claims

공구 본체(22, 22') 및 상기 공구 본체에 장착된 두 개의 절삭 삽입체(24, 24a, 24b)를 포함하는 절삭 공구(20, 82)이며,

상기 공구 본체는 공구 본체의 중심선에 대해 사실상 대칭으로 위치된 두 개의 삽입체 수용 포켓(26, 26a, 26b)을 갖고,

각각의 두 개의 삽입체 수용 포켓은

포켓 기부벽(30)과,

기부벽에 대해 개방되고, 중심선에 대해 사실상 종방향으로 배향된 제1 측벽(36)과, 공구 본체의 중심선에 대해 제1 측벽에 대해 더 떨어져 위치되고 제1 측벽에 평행한 제2 측벽(38)과, 제1 및 제2 측벽에 대해 횡방향으로 배향된 제3 측벽(40)의 적어도 세 개의 측벽에 연결된 하부벽(34)을 갖는 오목부(32)와,

오목부(32)의 하부벽(34)을 통해 연장된 나사식 보어(54)를 포함하고,

각각의 두 개의 절삭 삽입체(24, 24a, 24b)는,

레이크면(62), 삽입체 기부벽(68), 레이크면과 기부벽을 연결하는 주연 릴리프면(63), 및 레이크면과 릴리프면 사이에서 형성된 절삭 엣지(59, 60)와,

레이크면(62)으로부터 떨어져서 삽입체 기부벽(68)으로부터 하향으로 연장되고 네 개의 측방벽에 연결된 하부벽(70)을 갖는 돌기(69)와,

레이크면(62)과 하부벽(70) 사이에서 연장되고 축(B)을 갖는 관통 보어(58)를 포함하고,

상기 각각의 측방벽은 근접한 측방벽에 연결되고, 중심선에 대해 사실상 종방향으로 배향된 제1 측방벽(72), 제1 측방벽에 평행한 제2 측방벽(73), 제1 및 제2 측방벽에 대해 횡방향으로 배향된 제3 측방벽(74), 제3 측방벽에 평행한 제4 측방벽(75)의 네 개의 측방벽은 삽입체 기부벽에 연결되고,

각각의 절삭 삽입체는 절삭 삽입체의 관통 보어(58)를 관통하고 나사식 보어(54)를 나사식으로 체결하는 클램핑 스크류(78)에 의해 각각의 삽입체 수용 포켓에 보유되고, 삽입체 기부벽(68)은 삽입체 수용 포켓의 포켓 기부벽(30)과 맞물리고, 돌기의 제1 측방벽(72)은 오목부(32)의 제1 측벽(36)과 맞물리고, 돌기(69)의 제3 측방벽(74)은 오목부의 제3 측벽(40)과 맞물리고,

나사식 보어를 관통하고 중심선에 수직으로 취한 단면에서, 돌기의 제1 측방벽은 제1 거리(D1) 만큼 중심선으로부터 떨어져 있고 절삭 엣지는 제2 거리(D2) 및 제3 거리(D3) 만큼 중심선으로부터 떨어져 있고, 상기 제3 거리(D3)는 제2 거리(D2)보다 더 크고, 상기 제1 거리(D1)는 제2 거리(D2)보다 적어도 세 배 크고, 상기 릴리프면(63)은 삽입체 수용 포켓(26, 26a, 26b)과 비접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제1항에 있어서, 상기 삽입체 수용 포켓(26)의 오목부(32)는 제1, 제2, 제3 및 제4 측벽(36, 38, 40, 44)에 의해 경계지어지고, 상기 제1 및 제2 측벽(36, 38)은 서로 평행하고 중심선에 대해 사실상 종방향으로 배향되고, 제3 및 제4 측벽(40, 44)은 서로 평행하고 제1 및 제2 측벽에 대해 횡방향으로 배향된 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제1항에 있어서, 상기 두 개의 절삭 삽입체(24)는 동일한 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제1항에 있어서, 상기 절삭 공구는 중심선에 대해 회전 대칭인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제1항에 있어서, 상기 두 개의 절삭 삽입체(24a, 24b)는 절삭 삽입체의 평면도에서 중심선에 대해 거울 대칭인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제1항에 있어서, 상기 각각의 절삭 삽입체(24, 24a, 24b)는 관통 보어(58)의 축 주위에서 180°회전 대칭인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제2항에 있어서, 상기 오목부(32)는 네 개의 측벽(36, 38, 40, 44)에 의해 완전히 둘러싸인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제2항에 있어서, 돌기(69)의 제1 및 제2 측방벽(72, 73)은 돌기의 제3 및 제4 측방벽(74, 75)에 수직이고 오목부(32)의 제1 및 제2 측벽은 오목부의 제3 및 제4 측벽에 수직인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제2항에 있어서, 상기 돌기의 제1 및 제2 측방벽(72, 73)은 삽입체 기부벽(68)에 수직인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제2항에 있어서, 상기 돌기의 제3 및 제4 측방벽(74, 75)은 삽입체 기부벽(68)에 수직인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제2항에 있어서, 상기 오목부의 제1 및 제2 측벽(36, 38)은 포켓 기부벽(30)에 수직인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제2항에 있어서, 상기 오목부의 제3 및 제4 측벽(40, 44)은 포켓 기부벽(30)에 수직인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
두 개의 삽입체 수용 포켓(26, 26a, 26b)을 갖는 공구 본체(22, 22')이며, 상기 공구 본체의 중심선에 대해 사실상 대칭으로 위치하고,

각각의 두 개의 삽입체 수용 포켓은

포켓 기부벽(30)과,

기부벽에 개방되고, 중심선에 대해 사실상 종방향으로 배향된 제1 측벽(36), 공구 본체의 중심선에 대해 제1 측벽에 대해 더 떨어져 위치되고 제1 측벽에 평행한 제2 측벽(38), 제1 및 제2 측벽에 대해 횡방향으로 배향된 제3 측벽(40)의 적어 도 세 개의 측벽에 연결된 하부벽(34)을 갖는 오목부(32)와,

오목부(32)의 하부벽(34)을 통해 연장된 나사식 보어(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 본체.
제13항에 있어서, 적어도 하나의 삽입체 수용 포켓은 중심선에 사실상 평행하고 그에 근접한 포켓 측벽(27)을 구비하고,

나사식 보어를 관통하고 중심선에 수직으로 취한 단면에서, 오목부(32)의 제1 측벽(36)은 제4 거리(D4) 만큼 중심선으로부터 떨어져 있고 포켓 측벽(27)은 제5 거리(D5) 만큼 중심선으로부터 떨어져 있고, 상기 제4 거리(D4)는 제5 거리(D5)보다 적어도 세 배 더 큰 것을 특징으로 하는 공구 본체.
제14항에 있어서, 상기 삽입체 수용 포켓은 중심선에 대해 회전식으로 대칭인 것을 특징으로 하는 공구 본체.
제14항에 있어서, 상기 삽입체 수용 포켓은 삽입체 수용 포켓의 평면도에서 중심선에 대해 사실상 거울 대칭인 것을 특징으로 하는 공구 본체.
절삭 삽입체(24, 24a, 24b)이며,

레이크면(62), 삽입체 기부벽(68), 레이크면과 기부벽을 연결하는 주연 릴리프면(63), 및 레이크면과 릴리프면 사이에서 형성된 절삭 엣지(59, 60)와,

레이크면(62)으로부터 떨어져서 삽입체 기부벽(68)으로부터 하향으로 연장되고 네 개의 측방벽으로 연결된 하부벽(70)을 갖는 돌기(69)와,

레이크면(62)과 하부벽(70) 사이에서 연장되고 축(B)을 갖는 관통 보어(58)를 포함하고,

각각의 측방벽은 근접한 측방벽에 연결되고, 중심선에 대해 사실상 종방향으로 배향된 제1 측방벽(72), 제1 측방벽에 평행한 제2 측방벽(73), 제1 및 제2 측방벽에 대해 횡방향으로 배향된 제3 측방벽(74), 제3 측방벽에 평행한 제4 측방벽(75)의 네 개의 측방벽은 삽입체 기부벽에 연결된 것을 특징으로 하는 절삭 삽입체.
제17항에 있어서, 상기 절삭 삽입체는 관통 보어의 축 주위에서 180°회전 대칭인 것을 특징으로 절삭 삽입체.
제17항에 있어서, 각각의 절삭 엣지는 둥근 부분에 연결된 직선형 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 절삭 삽입체.