상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,
상부면 및 하부면과, 상부면과 하부면을 연결하는 다수의 측면과, 서로 인접한 측면을 부드럽게 연결하는 모서리측면을 구비하는 절삭 인서트에 있어서,
절삭 인서트는;
평면 또는 저면 중 어느 하나의 방향에서 봤을 때 통상의 바람개비 형상을 가지도록 각각의 측면에는 측면의 내측으로 오목하게 형성되는 주측면부를 구비하며, 주측면부는 상부면 및 하부면과 만나 주절인을 형성하는 선삭 및 밀링 가공이 가능한 절삭 인서트를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 절삭날의 개수가 증가되고, 선삭가공과 밀링가공에 모두 적용되어 경제성, 다기능, 생산성향상에 기여할 수 있을 뿐만 아니라 고품위 절삭가공 수행이 가능하여 소비자의 구매 욕구를 충족할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선삭 및 밀링 가공이 가능한 절삭 인서트에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선삭 및 밀링 가공이 가능한 절삭 인서트를 나타낸 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선삭 및 밀링 가공이 가능한 절삭 인서트(100)는 누구나 알 수 있듯이 주로 초경합금 재료를 분말 야금법에 의한 공정, 즉 형압, 또는 PIM(Powder Injection Mold), 소결 등의 공정을 이용하 여 제작된다. 이러한 절삭 인서트(100)는 상부면(10) 및 하부면(20)과, 상부면(10)과 하부면(20)을 연결하는 다수의 측면(30)과, 서로 인접한 측면(30)을 부드럽게 연결하는 모서리측면(40)을 구비한다.
바람직하게는 절삭 인서트(100)는 상부면(10) 중앙에서 하부면(20) 중앙을 관통하는 원형 개구공(50)이 형성될 수 있다. 더욱 바람직하게는 상부면(10) 및 하부면(20)은 원형 개구공(50) 측으로 낮아지는 경사면으로 제공될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 평면도이며, 그리고 도 3은 도 1에 도시된 절삭 인서트의 정면도이다.
다시 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 절삭 인서트(100)는 평면 또는 저면 중 어느 하나의 방향에서 봤을 때, 통상의 바람개비 형상을 가진다. 이를 위해서 각각의 측면(30) 상에는 측면(30)의 양단에 인접한 각각의 모서리측면(40)에서 측면(30)의 내측으로 오목한 깊이(L)를 가지도록 만곡된 곡률 반경(R)으로 제공되는 하나 이상의 주측면부(110)를 구비하는데, 주측면부(110)의 곡률 반경(R)은 20 내지 100㎜ 범위내로 제공되며, 최대 오목 깊이(L)는 0.2 내지 1.5㎜ 범위내로 제공된다. 이렇게 형성된 주측면부(110)는 상부면(10) 및 하부면(20)과 만나 하나 이상의 주절인(112)을 형성한다. 즉, 누구나 알 수 있듯이 주절인(112)은 절삭 인서트(100)를 평면 또는 저면에서 봤을 때, 부드러운 곡선으로 제공된다. 이와 같이 형성된 주절인(112)에 인접한 상부면(10) 및 하부면(20) 상에는 오목홈 또는 볼록돌기 중 어느 하나의 형상을 가지는 통상의 칩 브레이커(도시되지 않음)가 형성될 수 있다.
바람직하게는 주절인(112)은 절삭 인서트(100)를 정면에서 봤을 때 직선, 또는 상부면(10) 및 하부면(20)의 외측으로 볼록하게 만곡된 곡률, 또는 상부면(10) 및 하부면(20)의 내측으로 오목하게 만곡된 곡률 중 어느 하나로 제공된다. 더욱 바람직하게는 주절인(112)은 절삭 인서트(100)를 정면에서 봤을 때, 절삭 인서트(100)의 외측 또는 내측 중 어느 일측으로 경사진 직선, 또는 주절인(112)은 홈형(Nick-type), 또는 서로 다른 경사각을 가지는 경사직선, 또는 단차를 가지는 직선, 또는 다수의 곡선의 조합으로 제공될 수 있다.
한편, 절삭 인서트(100)는 각각의 주측면부(110)의 일측과 연결된 모서리측면(40)의 상부에서부터 주측면부(110)의 상부 중심, 그리고 주측면부(110)의 타측과 연결된 또 다른 모서리측면(40)의 하부에서부터 주측면부(110)의 하부 중심 측으로는 20 내지 90도 이하의 경사각(α)으로 모따기 처리된 부측면부(120)가 더 형성되는데, 이러한 부측면부(120)는 측면(30)의 내측으로 만곡된 주측면부(110)에 의해서 모서리측면(40) 측에 인접한 부측면부(120)의 일측은 넓게 폭을 가지도록 제공되고 주측면부(110)의 중심 측에 인접한 부측면부(120)의 타측은 좁아지게 제공된다. 이때, 각각의 부측면부(120)의 일측을 이웃한 주측면부(110)와 만나 부절인(122)을 형성하고, 부절인(122)과 인접한 주절인(112) 사이에는 모서리절인(130)이 형성된다. 모서리절인(130)은 주절인(112)과 부절인(122)을 부드럽게 연결한다.
바람직하게는 부절인(122)은 절삭 인서트(100)의 두께(t)에 대하여 3/4t보다는 낮은 높이로 제공된다. 더욱 바람직하게는, 상부면(10)에 인접한 부절인(122)과 하부면(20)에 인접한 부절인(122)은 서로 다른 경사각(α)으로 제공될 수 있다.
한편, 각각의 주측면부(110) 상에는 각각의 주절인(112) 및 각각의 부절인(122)에 간섭되지 않게 측면돌출부(140a; 도 4a참조)가 형성될 수 있는데, 측면돌출부(140a)의 연장단부는 수평하게 제공된다. 더욱 바람직하게는, 각각의 주측면부(110) 상에는 각각의 주절인(112) 및 각각의 부절인(122)에 간섭되지 않게 홈 형상의 측면오목부(140b; 도 4b 참조)가 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 측면돌출부(140a) 및 측면오목부(140b)는 절삭 가공 시 칩의 배출을 원활하게 한다.
도 5는 도 2에 도시된 주측면부의 다른 실시예를 보인 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 주측면부(110)는 측면(30)의 양단에 인접한 각각의 모서리측면(40)에서 측면(30)의 중심 내측으로 연장됨과 아울러 직선으로 제공될 수 있다. 이렇게 직선으로 제공된 주측면부(110)는 마찬가지로 상부면(10) 및 하부면(20)과 만나 주절인(112)을 형성한다. 누구나 알 수 있듯이 주절인(112)은 절삭 인서트(100)를 평면 또는 저면에서 봤을 때, 직선으로 제공되는 것을 알 것이다.
바람직하게는 주측면부(110)는 180도 보다 작은 사이각(β)을 가지는데, 적정하게는 주측면부(110)는 140 내지 170도의 사이의 사이각(β)을 가지는 것이 바람직하다. 또한 어느 하나의 모서리측면(40)의 양측에 형성된 주측면부(110)와 또 다른 주측면부(110)는 90도 보다 작은 각(γ)을 가지도록 형성되는데, 적정하게는 60 내지 80도 사이의 각(γ)을 가지는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선삭 및 밀링 가공이 가능한 절삭 인서트를 나타낸 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선삭 및 밀링 가공이 가능 한 절삭 인서트(200)는 제 1 실시예와 동일한 방법으로 제작되면, 제 1 실시예와 동일한 상부면(10), 하부면(20), 다수의 측면(30), 모서리측면(40)을 구비한다. 바람직하게는 절삭 인서트(200)는 제 1 실시예와 동일한 원형 개구공(50)이 형성될 수 있으며, 상부면(10) 및 하부면(20) 역시 제 1 실시예와 동일하게 원형 개구공(50) 측으로 낮아지는 경사면으로 제공될 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 절삭 인서트의 평면도이며, 그리고 도 8은 도 6에 도시된 절삭 인서트의 정면도이다.
다시 도 6, 그리고 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절삭 인서트(200)는 절삭 인서트(200)를 평면 또는 저면 중 어느 하나의 방향에서 봤을 때 통상의 바람개비와 같은 형상을 가진다. 이를 위해서 각각의 측면(30) 상에는 측면(30)의 양단에 인접한 각각의 모서리측면(40)에서 측면(30)의 중심 내측으로 연장되는 제 1 주측면부(210a)와, 제 1 주측면부(210a)의 연장단을 연결하는 제 2 주측면부(210b)를 구비한다.
바람직하게는, 제 1 주측면부(210a)는 측면(30)의 중심 내측으로 만곡된 곡률로 제공되거나 또는 직선 중 어느 하나로 제공될 수 있다. 더욱 바람직하게는 제 2 주측면부(210b)는 제 1 주측면부(210a)를 부드럽게 연결하는 곡률 또는 직선 중 어느 하나로 제공될 수 있다. 부드러운 곡선으로 제공되는 제 1 주측면부(210a)는 20 내지 100㎜ 범위 내의 곡률 반경(R)을 가진다. 또한 경사직 직선으로 제공되는 제 1 주측면부(210a)는 180도 이하의 사이각(β)을 가지는데, 적정하게는 제 1 주측면부(210a)는 140 내지 170도의 사이의 사이각(β)을 가지는 것이 바람직하다. 또한 어느 하나의 모서리측면(40)의 양측에 형성된 제 1 주측면부(210a)와 또 다른 제 1 주측면부(210a)는 90도 이하의 각(γ)을 가지도록 형성되는데, 적정하게는 60 내지 80도 사이의 각(γ)을 가지는 것이 바람직하다.
이렇게 형성된 제 1 주측면부(210a)는 상부면(10) 및 하부면(20)과 만나 제 1 주절인(212a)을 형성하고, 제 2 주측면부(210b)는 상부면(10) 및 하부면(20)과 만나 제 2 주절인(212b)을 형성하는데, 제 1 주절인(212a) 및 제 2 주절인(212b)은 부드러운 곡선 또는 직선 중 어느 하나로 제공될 수 있다. 이와 같이 형성된 제 1 주절인(212a) 및 제 2 주절인(212b)에 인접한 상부면(10) 및 하부면(20) 상에는 오목홈 또는 볼록돌기 중 어느 하나의 형상을 가지는 통상의 칩 브레이커(도시되지 않음)가 형성될 수 있다.
바람직하게는 제 1 주절인(212a) 및 제 2 주절인(212b)은 절삭 인서트(200)를 정면에서 봤을 때 직선, 또는 상부면(10) 및 하부면(20)의 외측으로 볼록하게 만곡된 곡률, 또는 상부면(10) 및 하부면(20)의 내측으로 오목하게 만곡된 곡률, 중 어느 하나로 제공될 수 있다. 더욱 바람직하게는 제 1 주절인(212a) 및 제 2 주절인(212b)은 절삭 인서트(200)를 정면에서 봤을 때, 절삭 인서트(200)의 외측 또는 내측 중 어느 일측으로 경사진 직선, 또는 제 1 주절인(212a) 및 제 2 주절인(212b)은 홈형(Nick-type), 또는 서로 다른 경사각을 가지는 경사직선, 또는 단차를 가지는 직선, 또는 다수의 곡선의 조합으로 제공될 수 있다.
한편, 절삭 인서트(200)는 각각의 제 1 주측면부(210a)의 일측과 연결된 모서리측면(40)의 상부에서부터 제 2 주측면부(210b)의 상부, 그리고 제 1 주측면 부(210a)의 타측과 연결된 또 다른 모서리측면(40)의 하부에서부터 제 2 주측면부(210b)의 하부 중심 측으로는 20 내지 90도의 경사각(α)으로 모따기 처리된 부측면부(220)가 더 형성되는데, 이러한 부측면부(220)는 측면(30)의 중심 내측으로 연장된 제 1 주측면부(210a)에 의해서 모서리측면(40) 측에 인접한 부측면부(220)의 일측은 넓게 폭을 가지도록 제공되고 제 2 주측면부(210b) 측에 인접한 부측면부(220)의 타측은 좁아지게 제공된다. 이때, 각각의 부측면부(220)의 일측은 이웃한 제 1 주측면부(210a)와 만나 부절인(222)을 형성하고, 부절인(222)과 주절인(212a) 사이에는 모서리절인(230)이 형성된다. 모서리절인(230)은 주절인(212a)과 부절인(222)을 부드럽게 연결한다.
바람직하게는 부절인(222)은 절삭 인서트(200)의 두께(t)에 대하여 3/4t보다는 낮은 높이로 제공된다. 더욱 바람직하게는, 상부면(10)에 인접한 부절인(222)과 하부면(20)에 인접한 부절인(222)은 서로 다른 경사각(α)으로 제공될 수 있다.
한편, 각각의 제 1 주측면부(210a), 제 2 주측면부(210b) 상에는 각각의 제 1 주절인(212a), 각각의 제 2 주절인(212b) 및 각각의 부절인(222) 간섭되지 않게 측면돌출부(240a; 도 9a 참조)가 형성되는데, 측면돌출부(240a)의 연장단부는 수평하게 제공된다. 더욱 바람직하게는 각각의 제 1 주측면부(210a), 제 2 주측면부(210b) 상에는 각각의 제 1 주절인(212a), 각각의 제 2 주절인(212b) 및 각각의 부절인(222) 간섭되지 않게 홈 형상의 측면오목부(240b; 도 9b 참조)가 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 측면돌출부(240a) 및 측면오목부(240b)는 절삭 가공 시 칩의 배출을 원활하게 한다.
전술한 바와 같이 형성된 절삭 인서트(100, 200)는 통상의 바람개비와 같은 형상을 가지도록 각각의 측면(30)이 오목하게 형성되어 선삭용 절삭공구에 체결되어 선삭가공(도11 참조)과 밀링가공용 절삭공구에 적용되어 밀링가공(도10 참조)에 모두 적용 가능하다.