KR101000201B1

KR101000201B1 - 밀링 절삭 삽입체 및 밀링 커터

Info

Publication number: KR101000201B1
Application number: KR1020077011183A
Authority: KR
Inventors: 아미르 새트란; 대니 첸
Original assignee: 이스카 엘티디.
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2010-12-10
Also published as: US20060222466A1; CN101060952A; TW200706287A; EP1812188B1; JP2008520446A; DE602005026044D1; BRPI0517849B1; KR20070067223A; EP1812188A1; US7077605B2; RU2389587C2; ATE495844T1; JP5026277B2; IL165294A; US7234900B2; BRPI0517849A; ES2356252T3; WO2006054283A1; PL1812188T3; IL165294A0

Abstract

밀링 커터의 섕크는 어느 정도 탄성 적일 수 있다. 그 결과, 작업편 안으로 플런징 다운시에 밀링 커터는 정확히 축방향 하방으로 플런지 하지 않고 작업편에 경사진 벽면을 형성한다. 경사진 벽면(64)을 직선이 되도록 할 수 있는 밀링 절삭 삽입체(10)가 제공된다.

절삭 삽입체, 밀링, 밀링 커터, 절삭날, 경사진 벽면

Description

밀링 절삭 삽입체 및 밀링 커터 {MILLING CUTTING INSERT AND MILLING CUTTER}

본 발명은 플런지 밀링 작업에서 사용하기 위한 밀링 절삭 삽입체와 밀링 커터에 관한 것이다.

작업편에 이미 존재하는 포켓이나 공동의 모서리나 벽면을 따라 플런지 밀링을 하는 경우, 밀링 커터를 작업편으로부터 멀어지도록 편향시키는 경향의 불균형한 반경 방향 절삭력이 밀릴 커터에 가해진다. 이러한 현상은, 밀링 커터가 긴 섕크나 길게 연장된 섕크를 갖는 깊은 플런징인 경우 특히 문제된다.

긴 섕크는 어느 정도 탄성적이기 쉬워서, 깊은 플런징 도중의 불균형한 반경 방향 절삭력은 섕크를 굽게 만든다. 플런징이 깊을수록, 섕크의 굽힘량도 증가한다. 그 결과, 밀링 커터는 정확히 축 방향 아래 방향으로 플런지 할 수 없으며, 작업편의 밀링이 일어난 면은 비스듬해진다. 정확한 수직면이 요구되는 경우 이러한 점은 단점이 된다.

본 발명의 목적은 상술한 단점을 상당히 감소시키거나 극복하는 밀링 커터와 절삭 삽입체를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 한 쌍의 대향 단부 표면과, 한 쌍의 대향 부 표면과, 한 쌍의 대향 주 표면을 포함하는 밀링 절삭 삽입체이며,

각각의 단부 표면과 주 표면은 적어도 그 중 일부가 주 절삭날을 형성하는 주 에지에서 교차하고,

각각의 단부 표면과 부 표면은 적어도 그 중 일부가 부 절삭날을 형성하는 부 에지에서 교차하고,

각각의 주 절삭날과 인접한 부 절삭날은 코너 절삭날에서 만나고,

각각의 부 표면은 두 개의 리세스(recesses)를 갖고, 각각의 리세스는 리세스 면을 갖고, 각각의 리세스는 인접한 단부 표면에 대해 개방되고, 각각의 리세스 면과 인접한 단부 표면은 적어도 그 중 일부가 후방 절삭날을 형성하는 리세스 에지에서 교차하고, 후방 절삭날은 인접한 부 절삭날과 만나고 인접한 부 절삭날에 대해 횡방향으로 놓인 밀링 절삭 삽입체가 제공된다.

바람직하게는, 각각의 단부 표면은 두 단부 표면을 통과하는 제1 축에 대하여 180°회전 대칭이다.

더 바람직하게는, 각각의 부 표면은 두 개의 부 표면을 통과하는 제2 축에 대하여 180°회전 대칭이고, 제2 축은 제1 축과 수직이다.

더 바람직하게는, 각각의 주 표면은 두 개의 주 표면을 통과하는 제3축에 대하여 180°회전 대칭이고, 제3 축은 제1 축 및 제2 축에 모두 수직이다.

본 발명에 따르면, 전단부, 후단부, 주연 표면, 전단부와 후단부 사이로 연장하고 회전 방향을 한정하는 회전 축을 갖는 커터 몸체와,

전단부 상에 형성되고, 커터 몸체의 주연 표면에 대하여 개방되어 있는 복수 개의 삽입체 포켓을 포함하는 밀링 커터이며,

제1항에 따른 하나의 절삭 삽입체는, 주 표면 중 하나가 일반적으로 후방을 향하고, 작동 단부 표면은 일반적으로 회전 방향을 향하며, 작동 단부 표면과 결합된 작동 후방 절삭날은 주연 표면을 넘어서 반경 방향 바깥쪽으로 돌출되도록 각각의 삽입체 포켓 내에 수용되는 밀링 커터 또한 제공된다.

일반적으로 작동 후방 절삭날은 밀링 커터의 모든 부분을 넘어서 반경 방향 바깥쪽으로 연장된다.

본 발명에 따르면, 전단부, 후단부 및 그 사이에서 연장되고 회전 방향을 한정하는 회전축을 포함하는 커터 몸체와, 회전축에 대해 횡방향으로 놓인 작동 주 절삭날, 작동 주 절삭날에 대해 횡방향으로 놓인 작동 부 절삭날, 그 사이의 작동 코너 절삭날 및 작동 부 절삭날에 대해 횡방향으로 놓인 작동 후방 절삭날을 가지며 커터 몸체의 전단부에 장착된 복수 개의 절삭 삽입체를 갖는 밀링 커터를 제공하는 단계와,

각각의 절삭 삽입체의 작동 주 절삭날 및 코너 절삭날의 적어도 일부가 작업편을 밀링하도록 밀링 커터를 작업편 내부로 축방향 하방으로 전진시키는 단계와,

각각의 절삭 삽입체의 작동 부 절삭날 및 코너 절삭날의 적어도 일부가 함몰부를 내부에서 밀링하도록 밀링 커터가 작업편의 반경 방향 내부로 파고들게 되는 정해진 시간 동안 밀링 커터의 축방향 전진을 중지시키는 단계와,

각각의 절삭 삽입체의 작동 후방 절삭날의 적어도 일부가 함몰부의 축방향 위에 위치하는 물질을 제거하도록 밀링 커터를 축방향 상방으로 이동시키는 단계를 포함하는 작업편의 밀링 방법 또한 제공된다.

본 발명의 이해와 실제 수행되는 방법을 보기 위하여, 아래 도면을 참조할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 밀링 절삭 삽입체의 사시도이다.

도2는 밀링 절삭 삽입체의 평면도이다.

도3은 도1의 상세도이다.

도4는 후방 절삭 작업의 일 단계를 도시하는 플런지 밀링 커터와 이에 장착되는 밀링 절삭 삽입체의 측면도이다.

도5는 도4의 상세도이다.

도1 내지 3은 일반적으로 성형 프레싱 및 탄화물 분말 소결에 의해 제조되는 접선 방향의 밀링 절삭 삽입체(10)를 도시한다. 온-에지(on-edge) 또는 레이다운(laydown) 절삭 삽입체로도 알려진 접선 방향 절삭 삽입체는 절삭 작업 중에 절삭력이 절삭 삽입체의 주(두꺼운) 치수를 따라 가해지는 방식으로 삽입체 포켓에서 방향을 맞춘다. 전체 명세서 및 청구항을 통하여 나타나는 예를 들면 "전방", "후방" (및 이로부터 파생한 것)등과 같은 방향을 지시하는 용어는 단지 설명을 위한 목적이며, 첨부한 특허 청구 범위를 제한하지 않는다.

절삭 삽입체(10)는 일반적으로 입방체이며, 두 개의 동일한 대향 단부 표면(12), 두 개의 동일한 대향 부 표면(14) 및 두 개의 동일한 대향 주 표면(16)을 포함한다. 절삭 삽입체(10)의 단부 표면(12) 사이에서 측정된 제1 치수(D1)는 주 표면(16) 사이에서 측정된 제2 치수(D2)에 비해 크다. 절삭 삽입체(10)의 부 표면(14) 사이에서 측정된 제3 치수(D3) 또한 주 표면(16) 사이에서 측정된 제2 치수(D2)에 비해 크다.

절삭 삽입체(10)는 두 단부 표면(12)을 통과하는 제1 축(A), 제1 축(A)에 수직이고 두 부 표면(14)을 통과하는 제2 축(B) 및 제1,2 축(A,B)에 수직이고 두 주 표면(16)을 통과하는 제3 축(C)을 갖는다. 제1 및 제3 축(A,C)은 제1 평면(P1)을 한정하고, 제2 및 제3 축(B,C)은 제2 평면(P2)을 한정한다. 주 표면(16) 사이에서 연장되는 관통 보어(18)는 제3 축(C)과 일치하는 보어 축을 갖는다. 절삭 삽입체(10)는 각각의 제1,2,3 축(A,B,C)에 대하여 180°회전 대칭이다.

각 단부 표면(12)과 각 주 표면(16) 사이의 교차 부분이 제1 한계(22)와 제2 한계(24) 사이에서 연장된 주 에지(20)를 구성한다. 주 에지(20)의 제1 부(26)는 제1 한계(22)로부터 대체로 제2 축(B)의 방향으로 연장된다. 주 에지(20)의 제2 부(28)는 제1 부(26)와 만나며, 처음에는 제2 평면(P2)을 향하다가 제1 평면(P1)에서 멀어져서 제2 한계(24)로 향하도록 연장된다. 주 에지(20)의 제1 부(26)는 주 절삭날(30)을 구성한다.

각 단부 표면(12)과 각 부 표면(14) 사이의 교차 부분은 부 에지(32)와 후방 에지(34)로 분리된다. 부 에지(32)는 부 절삭날(36)을 구성하고, 후방 에지(34)는 인접한 주 에지(20)의 제2 한계(24)로 연장된다. 리세스 면(40)을 각각 갖는 두 개의 리세스(38)가 각각의 부 표면(14)에 형성되고, 각 리세스는 인접한 단부 표면(12)을 향해 개방된다. 각 리세스 면(40)과 인접한 단부 표면(12)은 후방 에지(34)의 일부분을 형성하는 리세스 에지(42)를 따라 교차한다. 리세스 에지(42)의 적어도 일부는 후방 절삭날(44)을 구성한다. 후방 절삭날(44)은 부 절삭날(36)과 만나고, 대체로 제2 축(B)의 방향으로 제1 평면(P1)을 향하여 연장된다. 코너 절삭날(46)은 각 주 절삭날(30)과 이에 인접한 부 절삭날(36) 사이에 형성된다. 각각의 후방 절삭날(44)은 후방 릴리프 면(48)과 후방 레이크 면(50)을 갖는다. 후방 릴리프 면(48)은 후방 절삭날(44)로부터 관련 리세스 면(40)의 일부를 따라 제2 평면을 향해 연장된다. 후방 레이크 면(50)은 후방 절삭날(44)로부터 관련 단부 표면(12)의 일부를 따라 연장된다. 각각의 주 에지(20)의 제2 부(28)는 인접한 후방 절삭날(44)에 비해 제1 평면(P1) 및 제2 평면(P2)에 더 가깝다. 그 결과, 도2의 절삭 삽입체(10)의 평면도에서, 각 단부 표면(12)의 하나의 후방 절삭날(44)은 절삭 삽입체(10)의 어떤 부분에도 가려지지 않는다.

도4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 플런지 밀링 커터(52)는 회전 방향(R)을 한정하는 회전 축(E)을 갖는다. 밀링 커터(52)는 그것의 전단부(58)에 복수 개의 삽입체 포켓(56)이 제공되는 커터 몸체(54)를 갖는다. 각각의 삽입체 포켓(56)은 커터 몸체(54)의 주연 표면(60)을 향해 개방되고, 클램핑 스크류(도시 않음)에 의해 수용되는 본 발명에 따른 절삭 삽입체(10)를 갖는다. 커터 몸체(54)의 후단부(62)는 깊은 플런징 작업을 위해서 긴 섕크 또는 섕크 연장을 갖는 어댑터를 수용하도록 설계된다.

커터 몸체(54)에 장착되는 경우, 각 절삭 삽입체(10)는 작업이 일어나는 각 절삭 삽입체(10)는 인접한 작동 단부 표면(12)과 하나의 작동 후방 절삭날(44)을 가지며, 단부 표면(12)은 회전 방향(R)을 향한다. 작동 후방 절삭날(44)은 커터 몸체(54)의 주연 표면(60) 및 밀링 커터(52)의 모든 부분에 대해서 반경 방향으로 바깥쪽에 위치한다.

예를 들면 에지를 따라 또는 이미 존재하는 작업편(64)의 포켓이나 공동의 벽면을 따라 플런징 하는 것과 같이 밀링 커터(52)가 작업편 안으로 완전히 들어가지 않는 플런지 밀링 작업 도중에, 밀링 커터(52)에 작용하는 절삭력은 균형을 잃게 되고 그 결과 밀링 커터(52)는 작업편(64)에서 멀어지는 방향의 반경 방향 힘을 받게 된다. 이러한 반경 방향 힘에 의하여 섕크 또는 섕크의 연장은 탄성 변형이 일어나고 작업편(64)에서 멀어지도록 굽힘이 발생하며, 축방향 하방으로 진행하면서 작업편(64) 위에 경사진 벽(66)을 형성한다. 플런징이 깊을수록, 섕크의 굽힘도 증가하여 작업편(64)의 경사는 작업편(64)의 밀링이 일어난 부분의 바닥 즉 밀링 커터(52)의 하향 행정이 끝나는 지점에서 가장 크다. 이상적으로 작업편(64)의 플런징이 일어난 부분은 수직한 면을 가져야 한다. 경사진 벽면(66)의 물질은 원하는 수직 면에서 빗나간 불필요한 물질이다. 본 발명의 절삭 삽입체(10)는 상기 불필요한 물질을 제거하거나 또는 부분적으로 제거할 수 있다.

하향 행정의 완료시에, 밀링 커터(52)는 상향 행정을 진행하기 전에 밀링이 일어난 부분의 바닥에서 계속 회전을 한다. 이 지점에서 회전하는 동안, 섕크 내에 축적된 탄성 변형은 부 절삭날 및 코너 절삭날(36,46)에 힘을 가하여 작업 편(64)의 경사진 벽면(66) 안으로 반경 방향으로 파고들게 하고, 불필요한 물질의 함몰부(68)를 절삭한다. 절삭 삽입체(10)의 후방 커팅 모서리(44)가 함몰부(68)의 축 방향 위에 위치한 불필요한 물질을 제거하는 동안, 밀링 커터(52)는 이제 축 방향으로 위쪽으로 이동하여 하향 행정시에 작업편(64)의 밀링이 일어난 부분을 직선이 되도록 한다.

본 발명이 어느 정도 특정한 실시예에 대해 설명되기는 하였으나, 이하 청구되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경과 변형이 가능하다.

Claims

한 쌍의 대향 단부 표면(12)과, 한 쌍의 대향 부 표면(14)과, 한 쌍의 대향 주 표면(16)을 포함하는 밀링 절삭 삽입체(10)이며,

각각의 단부 표면(12)과 주 표면(16)은 적어도 그 중 일부가 주 절삭날(30)을 형성하는 주 에지(20)에서 교차하고,

각각의 단부 표면(12)과 부 표면(14)은 적어도 그 중 일부가 부 절삭날(36)을 형성하는 부 에지(32)에서 교차하고,

각각의 주 절삭날(30)과 인접 부 절삭날(36)은 코너 절삭날(46)에서 만나고,

각각의 부 표면(14)은 두 개의 리세스(38)를 갖고, 각각의 리세스(38)는 리세스 면(40)을 갖고, 각각의 리세스(38)는 인접 단부 표면(12)을 향해 개방되고, 각각의 리세스 면(40)과 인접 단부 표면(12)은 리세스 에지(42)에서 교차하고, 리세스 에지(42)의 적어도 일부가 후방 절삭날(44)을 형성하고, 후방 절삭날(44)은 인접 부 절삭날(36)과 만나고 인접 부 절삭날(36)에 대해 횡방향으로 놓인 밀링 절삭 삽입체.
제1항에 있어서, 각각의 단부 표면(12)은 두 단부 표면(12)을 통과하는 제1 축(A)에 대하여 180°회전 대칭인 밀링 절삭 삽입체.
제1항에 있어서, 각각의 부 표면(14)은 두 부 표면(14)을 통과하고 제1 축(A)에 수직인 제2 축(B)에 대하여 180°회전 대칭인 밀링 절삭 삽입체.
제1항에 있어서, 각각의 주 표면(16)은 두 주 표면(16)을 통과하여 지나고 제1 축(A)및 제2 축(B)에 수직인 제3 축(C)에 대하여 180°회전 대칭인 밀링 절삭 삽입체.
전단부(58), 후단부(62), 주연 표면(60), 전단부(58)와 후단부(62) 사이로 연장하고 회전 방향(R)을 한정하는 회전 축(E)을 갖는 커터 몸체(54)와,

전단부(58) 위에 형성되고, 커터 몸체(54)의 주연 표면(60)을 향해 개방되어 있는 복수 개의 삽입체 포켓(56)을 포함하는 밀링 커터(52)이며,

제1항에 따른 하나의 절삭 삽입체(10)는, 주 표면(16) 중 하나가 일반적으로 후방을 향하고, 작동 단부 표면(12)은 일반적으로 회전 방향(R)을 향하며, 작동 단부 표면(12)과 결합된 작동 후방 절삭날(44)은 주연 표면(60)을 넘어서 반경 방향 바깥쪽으로 돌출되도록 각각의 삽입체 포켓(56) 내에 수용되는 밀링 커터.
제5항에 있어서, 작동 후방 절삭날(44)은 밀링 커터(52)의 모든 부분을 넘어서 반경 방향 바깥쪽으로 연장된 밀링 커터.
전단부(58), 후단부(62) 및 그 사이에서 연장되고 회전 방향(R)을 한정하는 회전축(E)을 포함하는 커터 몸체(54)와, 회전축(E)에 대해 횡방향으로 놓인 작동 주 절삭날(30), 작동 주 절삭날(30)에 대해 횡방향으로 놓인 작동 부 절삭날(36), 작동 주 절삭날(30)과 작동 부 절삭날(36) 사이의 작동 코너 절삭날(46) 및 작동 부 절삭날(36)에 대해 횡방향으로 놓인 작동 후방 절삭날(44)을 가지며 커터 몸체(54)의 전단부(58)에 장착된 복수 개의 절삭 삽입체(10)를 갖는 밀링 커터(52)를 제공하는 단계와,

각각의 절삭 삽입체(10)의 작동 주 절삭날(36) 및 코너 절삭날(46)의 적어도 일부가 작업편(64)을 밀링하도록 밀링 커터(52)를 작업편(64) 내부로 축방향 하방으로 전진시키는 단계와,

각각의 절삭 삽입체(10)의 작동 부 절삭날(36) 및 코너 절삭날(46)의 적어도 일부가 함몰부(68)를 내부에서 밀링하도록 밀링 커터(52)가 작업편(64)의 반경 방향 내부로 파고들게 되는 정해진 시간 동안 밀링 커터(52)의 축방향 전진을 중지시키는 단계와,

각각의 절삭 삽입체(10)의 작동 후방 절삭날(44)의 적어도 일부가 함몰부(68)의 축방향 위에 위치하는 물질을 제거하도록 밀링 커터(52)를 축방향 상방으로 이동시키는 단계를 포함하는 작업편(64)의 밀링 방법.