KR100817259B1 - Cutting insert - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 절삭 인서트를 나타낸 도면이고, 1 is a view showing a cutting insert according to the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 평면도이며,2 is a plan view of the cutting insert shown in FIG.
도 3은 도 1에 도시된 절삭 인서트의 정면도이고, 3 is a front view of the cutting insert shown in FIG. 1,
도 4는 도2의 “A”부분을 확대하여 나타낸 도면이며, 그리고 4 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 2, and
도 5는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 측면도이다. 5 is a side view of the cutting insert shown in FIG. 1.
<도면의주요부분에대한부호의설명>Explanation of symbols on the main parts of the drawing
100 : 절삭 인서트 110a : 상부면100:
110b : 하부면 120 : 주측면110b: lower side 120: main side
122 : 원형 개구부 124 : 보스122: circular opening 124: boss
130 : 부측면 140 : 모서리측면130: side side 140: corner side
150 : 모서리 절인부 152 : 모서리 절인150: corner picking section 152: corner pickling
154 : 모서리 랜드면 160 : 모서리 경사부154: corner land surface 160: corner inclined portion
162 : 경사면 170 : 주절인부162: inclined surface 170: main cutting part
172 : 제 1 주절인 174 : 제 2 주절인172: first weekly 174: second weekly
176 : 제 1 주절인 랜드면 178 : 제 2 주절인 랜드면176: Land plane as the first main festival 178: Land plane as the first major temple
180 : 부절인부 182 : 제 1 부절인180: the temple staff 182: the first temple
184 : 제 2 부절인 186 : 제 3 부절인184: second subsection 186: third subsection
188 : 제 1 부절인 랜드면 190 : 제 2 부절인 랜드면188: Land surface with the first subsection 190: Land surface with the second subsection
192 : 제 3 부절인 랜드면192: Land plane as the third subsection
본 발명은 절삭 인서트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절삭가공 시 절삭저항의 감소로 사용 수명 및 가공품위를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 고절입, 고이송 가공이 가능하여 소비자의 구매욕구를 충족시킬 수 있는 한 절삭 인서트에 관한 것이다. The present invention relates to a cutting insert, and more particularly, it can not only improve the service life and work quality by reducing the cutting resistance during cutting, but also high cutting and high feed processing to satisfy consumer's purchase needs. As far as cutting inserts are concerned.
일반적으로, 절삭 공구는 주로 철계, 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용되는 것으로, 통상적으로 공작 기계에 장착되어 피삭재를 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다. 통상적으로, 이러한 절삭 공구는 절인(cutting edge)을 가지고 있는 절삭 인서트와 이 절삭 인서트를 고정시켜주는 커터 바디로 이루어진다. In general, a cutting tool is mainly used for cutting ferrous, nonferrous metals, and nonmetallic materials, and is a tool that is usually mounted on a machine tool and performs cutting to process a workpiece into a desired shape. Typically, such a cutting tool consists of a cutting insert with a cutting edge and a cutter body for holding the cutting insert.
한편, 절삭 공구를 이용하여 금속을 절삭하는 방법으로는 크게 두 가지를 들 수 있는데, 첫째로는 회전하는 금속제의 피가공물에 고정된 절삭 공구의 절인부분을 접촉시켜서 절삭을 수행하는 것이다. 둘째로는, 절삭날을 가진 공구, 즉 절삭 인서트를 공구용 홀더를 이용하여 공작기계에 고정시킨 후, 이러한 상태 하에서 절삭 공구를 회전시키면서 미리 고정된 피가공물에 접촉시켜 피가공물을 원하는 모양 으로 가공하는 것이다. On the other hand, there are two methods for cutting the metal using a cutting tool, firstly the cutting is performed by contacting the pickled portion of the cutting tool fixed to the rotating metal workpiece. Secondly, the tool with the cutting edge, i.e. the cutting insert, is fixed to the machine tool using the tool holder, and then the workpiece is processed into the desired shape by contacting the fixed workpiece while rotating the cutting tool under this condition. It is.
선삭가공은 상기 가공방법 중 첫 번째 방법에 속하며, 밀링가공은 상기 가공방법 중 두 번째 방법에 속한다. Turning belongs to the first of the above methods, and milling belongs to the second of the above methods.
또한, 절삭공구는 절삭 인서트를 커터 바디에 고정시켜주는 방법에 따라서 브레이징 타입(Brazing type)과 인덱서블 타입(Indexable type)으로 나눌 수 있는데, 브레이징 타입은 절삭 인서트를 커터바디의 일부분에 브레이징 용접하여 영구히 고정시키는 것이며, 인덱서블 타입은 커터바디에 구비되는 고정수단을 이용하여 절삭 인서트를 커터바디에 장,탈착시키는 것이다. In addition, the cutting tool can be divided into brazing type and indexable type according to the method of fixing the cutting insert to the cutter body. The brazing type brazes the cutting insert to a part of the cutter body. Permanently fixed, the indexable type is to mount and detach the cutting insert to the cutter body using a fixing means provided in the cutter body.
인덱서블 타입의 절삭공구는 절인이 수명을 다할 때 단시간에 새로운 절인으로 간단하게 교환할 수 있어서 브레이징 타입 절삭공구가 갖는 문제점, 즉 고 숙련자가 장시간 인선을 재연삭 해야하는 단점을 보완한 새로운 형태의 절삭공구로서 현재 절삭공구 전부분에 활용되고 있다. Indexable cutting tools can be easily replaced with new ones in a short period of time when the picklings reach their end of life, thus reinforcing the problem of the brazing type cutting tool, namely the disadvantage of having to regrind the cutting edge for a long time. As a tool, it is currently used in all parts of cutting tools.
최근 절삭 공구의 시장 동향은 고경제성 및 고생산성의 절삭 공구로 시장의 상황이 변화하고 있음에 따라, 경제성 향상과 가공품위 향상, 고이송 가공을 통한 생산성 향상이 가능 절삭 인서트의 개발이 진행되고 있는 실정이다. Recently, the market trend of cutting tools is cutting tools with high economy and high productivity. As the market situation changes, the productivity of cutting inserts is improved. It is true.
따라서 절삭 공구의 시장 상황에 맞추어 다양한 절삭 인서트의 개발이 시급할 뿐만 아니라 나아가 타사와 차별된 자사만의 절삭 인서트 개발이 시급한 실정이다. Therefore, it is urgent to develop various cutting inserts according to the cutting tool market situation, and furthermore, it is urgent to develop own cutting inserts differentiated from other companies.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 절삭가공 시 절삭저항의 감소로 사용 수명 및 가공품위를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 고절입, 고이송 가공이 가능하여 소비자의 구매욕구를 충족시킬 수 있는 한 절삭 인서트를 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is not only to improve the service life and work quality by reducing the cutting resistance when cutting, but also high cutting, high feed processing is possible To provide a cutting insert that can meet the consumer's purchasing needs.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention,
180도 회전 대칭형으로 구성된 상부면과 하부면;Upper and lower surfaces configured in a 180 degree rotational symmetry;
상부면과 하부면을 연결하는 2개의 주측면과 2개의 부측면;Two main and two sub sides connecting the top and bottom surfaces;
주측면과 인접한 부측면을 부드럽게 연결하는 모서리측면;A corner side surface for smoothly connecting the main side surface and the adjacent side surface;
상부면과 하부면이 주측면과 만나 형성되는 주절인부;A main cutting portion formed with the upper and lower surfaces meeting the main side surface;
상부면과 하부면이 부측면과 만나 형성되는 부절인부;A subcutaneous part in which an upper surface and a lower surface are formed to meet the side surface;
상부면과 하부면이 모서리측면과 만나 형성됨과 아울러 상부면 및 하부면의 대각선 방향으로 마주보는 2개의 모서리에 제공되는 모서리 절인부; 및An upper edge and a lower edge formed to meet the edge side and provided at two edges facing each other in a diagonal direction of the upper and lower surfaces; And
상부면과 하부면이 모서리측면과 만나 형성됨과 아울러 상부면 및 하부면의 대각선 방향으로 마주보는 또 다른 2개의 모서리에 제공되는 모서리 경사부로 이루어며,
주측면은 서로 마주보고, 부측면은 서로 마주보게 형성되며, 주측면은 부측면 보다 넓은 폭을 가지는 절삭 인서트를 제공한다.The upper and lower surfaces are formed in contact with the corner side, and the corner inclined portion is provided at the other two corners facing the diagonals of the upper and lower surfaces.
The major side faces each other, the minor side faces each other, and the major side provides a cutting insert having a wider width than the minor side.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 절삭가공 시 절삭저항의 감소로 사용 수명 및 가공품위를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 고절입, 고이송 가공이 가능하여 소비자의 구매욕구를 충족시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, not only can improve the service life and work quality by reducing the cutting resistance during cutting, but also high cutting, high feed processing is possible to meet the consumer's purchase needs.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 절삭 인서트에 대해 설명한다. Hereinafter, a cutting insert according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 절삭 인서트를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a cutting insert according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 절삭 인서트(100)는 주로 초경합금 재료를 분말야금법에 의한 공정, 즉 형압, 소결, 연삭 등의 공정을 이용하여 제작된다. 절삭 인서트(100)는 철계 또는 비철계 금속의 절삭 가공 시에 상부면(110a) 및 하부면(110b)을 사용한다. 이를 위해서 상부면(110a) 및 하부면(110b)에는 칩 브레이커(chip breaker)를 제공한다. 상부면(110a)과 하부면(110b)은 도 1에 도시된 가상의 평행 중심선(CL1)을 기준으로 180도 회전 대칭형으로 구성된다. 즉 상부면(110a)과 하부면(110b)은 동일한 형상으로 제공된다.Referring to Figure 1, the cutting insert 100 according to the present invention is mainly manufactured by using a process such as mold pressure, sintering, grinding the cemented carbide material by the powder metallurgy method. The
절삭 인서트(100)는 상부면(110a)과 하부면(110b)을 연결하는 2개의 주측면(120)과, 2개의 부측면(130) 및 주측면(120)과 인접한 부측면(130)을 부드럽게 연결하는 모서리측면(140)을 제공한다. 주측면(120)은 서로 마주보며, 부측면(130) 역시 서로 마주보게 형성된다. 주측면(120)은 부측면(130) 보다 넓은 폭을 가진다. The
어느 하나의 주측면(120)의 중앙부분에는 또 다른 주측면(120)의 중앙부분으로 관통되는 원형 개구부(122)가 형성된다. 원형 개구부(122) 내에는 절삭 인서트(100)를 공구홀더에 고정시키기 위한 보스(124)가 설치된다. The central portion of one
도 2는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 평면도이다. 하기에는 하부면과 동일한 형상으로 이루어진 상부면을 기준으로 설명한다. FIG. 2 is a plan view of the cutting insert shown in FIG. 1. FIG. Hereinafter will be described with reference to the upper surface made of the same shape as the lower surface.
도 2를 참조하면, 절삭 인서트(100)는 상부면(110a)에서 대각선 방향으로 마주보는 2개의 모서리에 제공되는 모서리 절인부(150)와, 또 다른 2개의 모서리에 제공되는 모서리 경사부(160)를 구비한다. 누구나 알 수 있듯이 모서리 절인 부(150)는 상부면(110a)과 모서리측면(140)의 경계 위치, 마찬가지로 모서리 경사부(160)는 상부면(110a)과 모서리측면(140)의 경계 위치에 형성된다. 바람직하게는 모서리 절인부(150)와 모서리 경사부(160)의 최상단은 상부면(110a) 보다 높게 제공된다. Referring to FIG. 2, the
모서리 절인부(150)는 모서리 절인(152)과, 모서리 절인 랜드면(154)으로 구성되며, 모서리 경사부(160)는 경사면(162)으로 구성된다. 절삭 가공 시에 주로 사용되는 모서리 절인(152)은 0.4~2.4㎜의 곡률 반경(R1)을 가지며(도 4 참조), 절삭 가공 시 절단면과 간섭 방지를 위해 형성된 경사면(162)은 모서리 경사부(160)의 상부에서 20~30의 경사각(α)을 가지며 형성된다(도 5참조). 바람직하게는, 모서리 절인(152)은 94.5도의 사이각(β)을 가지는데, 모서리 절인(152)은 90도를 기준으로 주측면(120) 측으로는 3도 만큼 연장되며, 부측면(130) 측으로는 1.5도 만큼 연장된다. The corner pick-up
모서리 절인부(150)와 모서리 경사부(160) 사이에는 주절인부(170)가 연장하여 형성되고, 모서리 절인부(150)와 또 다른 모서리 경사부(160) 사이에는 상부면(110a)과 부측면(130)의 경계 위치와, 하부면(110b)과 부측면(130)의 경계 위치에 형성되는 부절인부(180)가 연장하여 형성된다. A
주절인부(170)는 절삭 가공 시 피가공물과 1차적으로 접촉하면서 절단에 기여하는 것으로, 상부면(110a)과 주측면(120)의 경계 위치와, 하부면(110b)과 주측면(120)의 경계 위치에 형성된다. The
도 3은 도 1에 도시된 절삭 인서트의 정면도이며, 그리고 도 4는 도2의 “A ”부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 3 is a front view of the cutting insert shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged view of portion “A” of FIG. 2.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 주절인부(170)는 제 1 주절인(172) 및 제 2 주절인(174)과 제 1 주절인 랜드면(176) 및 제 2 주절인 랜드면(178)으로 구성된다. 제 1 주절인(172)은 절삭 인서트(100)를 정면에서 봤을 때, 모서리 절인(152)에서 7~18㎜의 곡률 반경(R2)을 가지며 모서리 경사부(160) 측으로 연장됨과 아울러 주측면(120) 측으로 낮아지는 곡률로 제공된다. 또한 제 1 주절인(172)은 절삭 인서트(100)를 평면에서 봤을 때, 모서리 절인(152)에서 주측면(120) 내측으로 3~5도의 경사각(γ)을 가지며 직선으로 제공된다. 2 to 3, the
제 2 주절인(174)은 절삭 인서트(100)를 정면에서 봤을 때, 제 1 주절인(172)에서 10~17도의 경사(θ) 직선 가지며 모서리 경사부(160) 측으로 연장됨과 아울러 주측면(120) 측으로 낮아지는 직선으로 제공된다. 또한 제 2 주절인(174)은 절삭 인서트(100)를 평면에서 봤을 때, 제 1 주절인(172)에서 모서리 경사부(160) 측으로 주측면(120)을 따라 수평한 직선으로 제공된다. 바람직하게는 제 2 주절인(174)의 연장단부는 상부면(110a) 보다 낮게 제공된다. 더욱 바람직하게는 제 2 주절인(174)의 연장단부는 상부면(110a)과 같은 높이로 제공된다. The second
도 5는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 측면도이다. 5 is a side view of the cutting insert shown in FIG. 1.
도 4 및 도 5를 참조하면, 부절인부(180)는 가공된 가공물 바닥면 면조도를 향상시키기 위한 것으로, 제 1 부절인(182), 제 2 부절인(184) 및 제 3 부절인(186)과, 제 1 부절인 랜드면(188), 제 2 부절인 랜드면(190) 및 제 3 부절인 랜드면(192)으로 구성된다. 제 1 부절인(182) 및 제 2 부절인(184)은 절삭 인서 트(100)를 측면에서 봤을 때, 모서리 절인(152)과 동일한 높이로 제공되고, 제 3 부절인(186)은 제 2 부절인(184)의 연장단부에서 1.0~2.5㎜의 곡률 반경(R3)을 가지며 모서리 경사부(160) 측으로 연장됨과 아울러 부측면(130) 측으로 낮아지는 곡률로 제공된다. 4 and 5, the
또한, 제 1 부절인(182)은 절삭 인서트(100)를 평면에서 봤을 때, 모서리 절인(152)에서 0.5~2도의 경사각(δ)을 가지며 부측면(130) 내측으로 연장되는 직선으로 제공된다. 제 2 부절인(184)은 마찬가지로 절삭 인서트(100)를 평면에서 봤을 때, 2.0~10.0㎜의 곡률 반경(R4)을 가지며 부측면(130) 외측으로 돌출된 곡률로 제공된다. 제 3 부절인(186)은 마찬가지로 절삭 인서트(100)를 평면에서 봤을 때, 제 2 부절인(184)에서 5~15도의 경사각(ε)을 가지며 부측면(130) 내측으로 연장되는 직선으로 제공된다. In addition, the
이때, 제 1 부절인(182)의 길이(L1)는 제 2 부절인(184)의 길이(L2) 보다 작은 길이를 가지며, 제 2 부절인(184)의 길이(L2)는 제 3 부절인(186)의 길이(L3) 보다 작은 길이로 제공된다. 바람직하게는 제 1 부절인(182)의 길이(L1)는 0.15~0.35㎜를 가지며, 제 2 부절인(184)의 길이(L2)는 0.3~0.8㎜를 가지며, 제 3 부절인(186)의 길이(L3)는 0.2~0.9㎜를 가진다. At this time, the length (L1) of the first sub-part (182) has a length smaller than the length (L2) of the second sub-part (184), the length (L2) of the second sub-part (184) is the third sub-part It is provided with a length smaller than the length L3 of 186. Preferably, the length L1 of the
전술한 바와 같이 형성된 절삭 인서트(100)는 밀링가공 뿐만 아니라 선삭가공에서도 사용할 수 있다. The cutting
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 절삭 인서트(100)는 모서리 경사부(160) 에 경사면(162)을 형성함으로써, 절삭 가공 시 피가공물의 절단면과의 간섭을 미연에 방지할 수 있어 가공 품위를 향상시킬 수 있는 이점이 있다. As described above, the cutting
또한, 제 1 부절인(182), 제 2 부절인(184) 및 제 3 부절인(186)을 가지는 부절인부(180)를 형성함으로써, 절삭 가공 시 피가공물의 표면조도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 고이송, 고절입 가공에서도 표면조도를 향상시킬 수 있다. In addition, by forming the
제 1 주절인(172) 및 제 2 주절인(174) 가지는 주절인부(170)와, 제 1 부절인(182), 제 2 부절인(184) 및 제 3 부절인(186)을 가지는 부절인부(180)를 형성함으로써,절삭 가공 시 절삭저항을 감소시킬 수 있어 절삭 인서트(100)의 사용수명을 연장할 수 있다. The
게다가, 제 1 주절인(172)을 주측면(120) 내측으로, 제 1 부절인(182) 및 제 3 부절인(186)을 부측면(130) 내측으로 경사지게 형성함으로써, 주절인(170) 및 부절인(180)의 여유각 확보가 용이한 이점이 있다. In addition, the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims. You will understand.
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