KR100977695B1

KR100977695B1 - Cutting tool head for a metalworking tool

Info

Publication number: KR100977695B1
Application number: KR1020047020416A
Authority: KR
Inventors: 페르 한손; 에리크 베르밍예; 헬레나 올손
Original assignee: 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2010-08-24
Also published as: KR20050021011A

Abstract

본 발명은, 기초 홀더 (1), 및 기초 홀더와 연결되어 있는 인서트 홀더 (4) 를 포함하며, 인서트 홀더의 전방부에는 하부 지지부 (6) 와 상부 클램프부 (5) 사이에 인서트 포켓이 제공되어 있고, 상기 상부 클램프부 (5) 는 가압 수단에 의해 작동되어 절삭 인서트 (3) 와 클램핑 표면 결합될 수 있으며, 또한 인서트 포켓과 떨어져 있는 슬롯 (20) 이 제공되어 있는, 절삭 인서트 (3) 로 칩 금속 기계가공하는 공구 헤드에 관한 것이다. 상기 가압 수단은, 기초 홀더 (1) 의 홈에 수용되고 원뿔형 헤드 (18) 를 갖는 클램프 스크루 (19) 의 형태로 되어 있고, 이 스크루가 축방향 운동을 하면 그의 원뿔형 헤드가 상기 슬롯 (20) 에 삽입되고 조여지면 기초 홀더의 상부가 바깥쪽으로 구부러지고, 그 운동으로 인해 인서트의 클램핑이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention comprises a foundation holder (1) and an insert holder (4) connected to the foundation holder, wherein an insert pocket is provided between the lower support portion (6) and the upper clamp portion (5) at the front of the insert holder. The cutting insert 3, in which the upper clamp part 5 can be actuated by pressing means to engage the clamping surface with the cutting insert 3, and which is provided with a slot 20 spaced apart from the insert pocket. Furnace is a tool head for machining metal chips. The pressing means is in the form of a clamp screw 19 which is received in the groove of the base holder 1 and has a conical head 18, and when the screw is axially moved, the conical head thereof has the slot 20. When inserted into and tightened in the upper portion of the base holder is bent outward, the movement is characterized in that the clamping of the insert is made.

Description

CUTTING TOOL HEAD FOR A METALWORKING TOOL

본 발명은 금속의 칩제거 기계가공에 사용되는 유형의 기계가공 공구용 공구 헤드에 관한 것이다. 이러한 공구 헤드는 기초 홀더 및 그와 연결된 공구홀더를 포함한다. 좀더 명확히는, 이 공구는 분단(parting) 및 홈가공(grooving)과 같은 기계가공을 위한 것이다.The present invention relates to a tool head for a machine tool of the type used in metal chipping machining. Such a tool head comprises a foundation holder and a toolholder connected thereto. More specifically, this tool is for machining such as parting and grooving.

칩 제거 기계가공 분야에서는, 다양한 유형의 선삭공구에서 가장 흔하지만 다양한 홀더와 어댑터 사이의 토크 저항 연결을 얻기 위한 다양한 유형의 공구 커플링(tool coupling)이 존재한다. 예컨대, 스웨덴 특허출원 제 7813038-2 호에는 클램핑을 위해 클램핑 스크루와 협동작용하는 세레이션(serration)이 사용되는 분단 및 홈가공용 공구가 개시되어 있다. 이 경우, 어댑터를 클램핑하기 위한 스크루는 3 개이다. 이는, 새로운 절삭날의 인덱싱(indexing)을 위해 인서트 교체가 요구될 때 비교적 긴 3개의 스크루를 먼저 풀고 그 다음 이들을 다시 조이는데 시간이 다소 소비됨을 의미한다. 또한, 스웨덴 특허출원 제 9004032-0 호에는 인서트 포켓에 인서트구비 홀더 블레이드를 포함하는 절삭 공구가 개시되어 있는데, 여기서는 가압 수단이 제공되고 이 가압 수단이 경사진 각도에서 인서트 포켓의 슬롯에 들어가면, 상기 홀더 블레이드의 상부 클램핑 아암부가 탄성 굽힘 변형을 하게 되고 이로 인해 인서트의 상부 표면쪽으로 작용하는 힘이 발생하게 되며, 이렇게 해서 인서트가 클램핑된다. 가압 수단이 비교적 긴 핀으로 구성되기 때문에, 이 시스템은 분단 공구용의 좁은 홀더 블레이드에서 비교적 많은 공간을 차지한다.In the field of chip removal machining, there are various types of tool couplings, which are most common in various types of turning tools, but for obtaining torque resistance connections between various holders and adapters. For example, Swedish patent application No. 7813038-2 discloses a tool for parting and grooving in which serrations are used which cooperate with the clamping screw for clamping. In this case, there are three screws for clamping the adapter. This means that it takes some time to unscrew the three relatively long screws first and then retighten them when insert replacement is required for indexing a new cutting edge. In addition, Swedish patent application No. 9004032-0 discloses a cutting tool comprising an insert holder holder blade in an insert pocket, wherein a pressing means is provided and when the pressing means enters the slot of the insert pocket at an inclined angle, The upper clamping arm portion of the holder blade undergoes an elastic bending deformation, which results in a force acting towards the upper surface of the insert, thereby clamping the insert. Since the pressing means consist of relatively long pins, this system takes up a relatively large amount of space in a narrow holder blade for a split tool.

본 발명은 이미 공지된 공구에서 발생하는 상기 문제들을 해결하고 개선된 커플링을 제공하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 본 발명의 주 목적은 필요한 절삭 인서트 교체가 각 클램프 스크루를 완전히 풀지 않고 빠르고 간단한 방식으로 이루어지는 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 클램프 수단이 분실될 위험이 없는 공구를 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 분해시 다른 키(key) 수단을 사용할 필요가 없는 공구를 제공하는 것이다.The present invention aims to solve the above problems occurring in already known tools and to provide an improved coupling. It is therefore a primary object of the present invention to provide an apparatus in which the necessary cutting insert replacement is made in a fast and simple manner without completely loosening each clamp screw. Another object of the invention is to provide a tool without the risk of losing the clamp means. Another object of the present invention is to provide a tool that does not require the use of other key means for disassembly.

본 발명에 따르면, 상기 주 목적은 청구범위 제 1 항의 특징부에 개시된 구성에 의해 달성된다. 또한, 바람직한 실시형태들은 그 이하의 종속항에 규정되어 있다.According to the invention, the main object is achieved by the construction disclosed in the characterizing part of claim 1. Preferred embodiments are also defined in the following dependent claims.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 공구를 나타내는 확대 사시도로서, 이 공구는 개략적으로 도시된 절삭 헤드 형태의 홀더 및 어댑터를 포함하고 있다.1 is an enlarged perspective view showing a tool according to an embodiment of the present invention, which includes a holder and adapter in the form of a cutting head schematically shown.

도 2 는 도 1 의 실시형태에서의 기초 홀더 및 그와 결합된 어댑터의 측면도이다.FIG. 2 is a side view of the base holder and the adapter associated therewith in the embodiment of FIG. 1; FIG.

도 1 내지 2 는 공구기계와의 결합을 위한 중앙 보어 (2) 를 포함하는 기초 홀더 (1) 를 나타내며, "3"은 절삭 인서트를 나타낸다. 기초 홀더 (1) 는 전방 및 측방 연장부 (4) 를 구비하고 있다. 기초 홀더는 예컨대 다목적 선반과 같은 공구기계에 결합되기 위한 것이다. 측방으로 연장되어 있는 상기 부분 (4) 은 기초 홀더 (1) 의 잔부보다 더 작은 폭을 갖는 일체형 상부 클램프부 (5) 및 하부 인서트 지지부 (6) 를 포함하는 블레이드형 부분으로 되어 있다. 상부 클램프부 (5) 와 하부 클램프부 (6) 사이에는, 칩 제거 기계가공용 인서트 (3) 를 수용하기 위한 클램핑 슬롯 (7) 이 형성되어 있다. 상기 인서트의 후방 단부면 (3a) 은 그의 축방향 후방 변위를 제한하는 숄더부 (8) 에 접하도록 되어 있다. 숄더부 (8) 는 측방 연장부 (4) 의 하부 지지부 (6) 로부터 돌출해 있다. 이로 인해, 클램핑 슬롯 (7) 은 후방에서 슬롯 연장부 (9) 와 이어져 있으며, 이 연장부는 앞의 슬롯 (7) 보다 훨씬 더 작은 높이를 갖는다. 슬롯 연장부 (9) 의 단부를 도면부호 "9a"로 표시하였다. 절삭 인서트의 하부면 (3b) 은 절삭 인서트의 후방 단부면 (3a) 쪽으로 이 단부면에 수직하게 배향되어 있고 또한 상기 하부면 (3b) 은 의도된 이송 방향과 평행하다. 상기 인서트의 상부의 후방부와 하부면 (3b) 에는 본 출원에서 참조한 스웨덴 특허출원 제 9703434-2 호에 개시된 방식으로 오목한 V자형 쇄기형 홈이 바람직하게 제공되어 있다.1 to 2 show a foundation holder 1 comprising a central bore 2 for engagement with a tool machine, and “3” represents a cutting insert. The foundation holder 1 has a front and side extension 4. The foundation holder is intended to be coupled to a tool machine, for example a multipurpose lathe. The laterally extending part 4 is a blade-shaped part comprising an integral upper clamp part 5 and a lower insert support 6 having a smaller width than the remainder of the base holder 1. Between the upper clamp part 5 and the lower clamp part 6, a clamping slot 7 for accommodating the insert 3 for chip removal machining is formed. The rear end face 3a of the insert is in contact with the shoulder portion 8 which limits its axial rearward displacement. The shoulder portion 8 protrudes from the lower support portion 6 of the lateral extension 4. Due to this, the clamping slot 7 is connected to the slot extension 9 at the rear, which extension has a much smaller height than the front slot 7. The end of the slot extension 9 is indicated by reference numeral 9a. The lower face 3b of the cutting insert is oriented perpendicular to this end face towards the rear end face 3a of the cutting insert and the lower face 3b is parallel to the intended conveying direction. The rear part and the lower surface 3b of the upper part of the insert are preferably provided with a V-shaped wedge-shaped groove which is concave in the manner disclosed in Swedish Patent Application No. 9703434-2, which is referred to in this application.

기초 홀더는 기초 홀더의 중심축 (CL) 과 평행하게 측방향으로 형성되어 있으며 서로 떨어져 있는 복수의 원통형 구멍 (10a, 10b, 10c, 10d) 을 구비하고 있 다. 이들 구멍 중 하나에는, 그 안에 적절한 놀음이 가능하게 위치하는 너트롤 (nut roll) (11) 이 제공되어 있고, 각 너트롤의 축방향 길이는 기초 홀더 (1) 와 일체형 공구홀더 (4) 의 두께와 동일하다. 또한, 상기 구멍 (10b, 10c, 10d) 의 나머지 부분에 수용된 3개의 클램프 스크루 (12, 13, 14) 를 대응 기계 (도시 안됨) 의 적절한 연결부에 있는 대응 구멍에 나사결합된다. 클램프부 (5) 로부터 약간 경사진 위쪽에 위치한 구멍 (10a) 에 인접해서는 상기 구멍 (10a) 에 수직하게 형성된 원통형 홈 (15) 이 있으며, 이 홈의 상부 단부는 바깥쪽을 향하는 원뿔형 홈 (16) 을 갖고 있다.The foundation holder is formed laterally parallel to the central axis CL of the foundation holder and has a plurality of cylindrical holes 10a, 10b, 10c, 10d that are spaced apart from each other. One of these holes is provided with a nut roll 11 in which a suitable play is located therein, the axial length of each nut roll being of the base holder 1 and the integral tool holder 4. Same as thickness. In addition, the three clamp screws 12, 13, 14 housed in the remaining portions of the holes 10b, 10c, 10d are screwed into corresponding holes in the appropriate connections of the corresponding machine (not shown). Adjacent to the hole 10a slightly upwardly inclined from the clamp portion 5 is a cylindrical groove 15 formed perpendicular to the hole 10a, the upper end of which is an outwardly conical groove 16 )

상기 홈 (15) 은 보어 (2) 와 슬롯 (9) 의 단부 (9a) 사이의 위치까지 반경방향 안쪽으로 형성되어 있어, 힌지 (17) 가 그 사이에 제공되어 있다. 이 홈은 대응되게 형성된 원뿔형 헤드 (18) 를 갖는 클램프 스크루를 수용하기 위한 것이고, 이 클램프 스크루의 하부는 너트롤 (11a) 의 나사부 (21) 에 나사결합된다. 도 1 에 잘 나타난 것처럼, 공구 헤드 (1) 는 또한 상기 홈 (15) 까지 연장하는 측방 연장 슬롯 (20) 을 구비하고 있고, 이 슬롯은 상기 원뿔형 홈 (16) 의 중심을 통과하면서 상기 헤드를 관통해 있다. 도 1 에서, 인서트 수용 슬롯 (7) 은 기초 홀더 (1) 와 공구홀더 (4) 양자를 통해 횡으로 형성되어 있다. 스크루 (19) 와 슬롯 연장부 (9) 사이에 위치한 부분 (23) 를 제외한 상기 홀더 (1) 의 내측 표면에는 세레이션 (22) 이 상기 인서트의 길이방향으로 형성되어 있다. 이에 대응하는 세레이션은 상기 홀더 (1) 가 연결될 기계에 존재한다. 새로운 절삭 인서트 (3) 를 삽입할 때, 상기 인서트는 일부가 원뿔형인 스크루 (19) 를 조임으로써 클램핑된다. 스크루 헤드 (18) 를 축방향으로 삽입하면, 상기 슬롯 (20) 은 넓어지고, 클램프부 (5) 는 상기 인서트 (3) 의 윗면과 결합하게 될 것이다. 인서트를 교체할 때는, 클램프 스크루 (19) 를 약간만 풀면 되고, 이로써 상기 슬롯의 폭은 비클램프 위치에서의 폭을 회복하고, 그 결과, 스크루 (19) 를 완전히 풀지 않고도 상기 인서트를 교체할 수 있다.The groove 15 is formed radially inward to a position between the bore 2 and the end 9a of the slot 9, with a hinge 17 provided therebetween. This groove is for receiving a clamp screw having a correspondingly formed conical head 18, the lower portion of which is screwed to the threaded portion 21 of the nut roll 11a. As best seen in FIG. 1, the tool head 1 also has a lateral extension slot 20 that extends to the groove 15, which slot passes through the center of the conical groove 16 and moves the head. Penetrates. In FIG. 1, the insert receiving slot 7 is formed laterally via both the base holder 1 and the tool holder 4. A serration 22 is formed in the longitudinal direction of the insert on the inner surface of the holder 1 except for the portion 23 located between the screw 19 and the slot extension 9. The corresponding serration is present in the machine to which the holder 1 is to be connected. When inserting a new cutting insert 3, the insert is clamped by tightening a screw 19, which is partially conical. Inserting the screw head 18 in the axial direction will widen the slot 20 and the clamp portion 5 will engage the upper surface of the insert 3. When replacing the insert, it is only necessary to loosen the clamp screw 19 slightly, so that the width of the slot recovers the width in the non-clamp position, and as a result, the insert can be replaced without completely unscrewing the screw 19. .

상기 스크루 수용 홈 (15) 은 인서트 포켓의 길이방향에 대해 25 내지 105°의 각도를 이루는 방향으로 형성되어야 한다. 힌지 (17) 에 대하여 최적의 모멘트 아암(moment arm)을 얻기 위해, 이 각도는 35 내지 90 °가 바람직하다. 또한, 바람직하게는 기초 홀더 (1) 는 인서트 지지 홀더부를 갖는 인서트 수용부 (4) 의 폭의 수배인 폭을 가져야 한다. 도 1 내지 2 에 도시된 실시예의 경우, 인서트 (3) 의 길이방향 크기는 도 2 에 도시된 것처럼 인서트 홀더 (4) 의 하부 지지면 (4a) 보다 더 커야 하고, 그러면 인서트가 기초 홀더 (1) 로부터 측면 지지를 받게 된다.The screw receiving groove 15 should be formed in a direction making an angle of 25 to 105 ° with respect to the longitudinal direction of the insert pocket. In order to obtain an optimal moment arm for the hinge 17, this angle is preferably 35 to 90 °. Also, the foundation holder 1 should preferably have a width that is several times the width of the insert receiving portion 4 having the insert support holder portion. 1 to 2, the longitudinal size of the insert 3 must be larger than the lower support surface 4a of the insert holder 4, as shown in FIG. 2, so that the insert is the base holder 1. Side support).

Claims

A base holder (1), and an insert holder (4) connected to the base holder, the front part of the insert holder being provided with an insert pocket between the lower support part (6) and the upper clamp part (5), The upper clamp part 5 can be actuated by the pressing means to be engaged with the cutting insert 3 and the clamping surface, and also provided with a slot 20 spaced apart from the insert pocket, the pressing means being provided with a foundation holder 1 In the form of a clamp screw 19, which is received in the groove of the slot and has a conical head 18, which, when axially moved, inserts and tightens the conical head thereof into the slot 20. ) Is widened, the upper part of the base holder is bent so that the upper clamp part 5 is coupled to the upper surface of the insert 3, and the movement of the chip metal group into the cutting insert 3, whereby the insert is clamped. In the machining tool head,

The tool head, characterized in that the nut roll 11a provided for receiving the clamp screw 19 is received in a cylindrical groove 10a formed perpendicular to the longitudinal direction of the clamp screw 19 and the insert slot 7. .

The tool head according to claim 1, wherein the foundation holder (1) has a larger width than the insert holder (4), and the foundation holder and the insert holder are integrally formed in one piece.

The tool head according to claim 1, wherein the screw receiving groove (15) is formed in a direction making an angle of 35 to 90 degrees with respect to the longitudinal direction of the insert pocket.

4. The tool head according to claim 1, wherein the slot for receiving the insert (7) is connected with a slot extension (9) having a height lower than the slot (7) at the rear. 5.

4. The rear insert end face 3a according to any one of claims 1 to 3 in axial contact with the shoulder portion 8 of the holder 4 formed perpendicular to the bottom face 3b of the insert. Tool head, characterized in that.

The insert according to any one of the preceding claims, wherein the longitudinal size of the insert (3) is longer than the longitudinal size of the lower support surface (4a) of the insert holder, so that the insert from one side of the foundation holder (1) Tool head, characterized in that the side support.

The tool head according to any one of claims 1 to 3, wherein a serration (22) is formed on the side of the base holder (1) in parallel with the direction of the insert (3).

4. The tool according to claim 1, wherein the part 23 located between the clamp screw 19 and the slot extension 9 of the base holder has a serration free surface. head.

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