KR101039888B1

KR101039888B1 - 절삭인서트

Info

Publication number: KR101039888B1
Application number: KR1020080137874A
Authority: KR
Inventors: 안동섭; 주형근; 유용재
Original assignee: 한국야금 주식회사
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2011-06-09
Also published as: KR20100079401A

Abstract

본 발명의 절삭인서트(100)는 서로 다른 한 쌍의 마름모면을 갖는 평판의 육방체 형태를 가지며, 서로 다른 한 쌍의 마름모면의 적어도 한 쌍에는 절삭날들(102,103)이 각각 마련되고, 절삭날들(102,103) 보다 높은 위치에 절삭날들(102,103)에 의해 절삭되는 칩을 컬시키는 칩브레이커들(105,106)이 마련되고, 칩브레이커들(105,106)은 다수의 칩브레이커들(107,108)을 갖는 1단의 칩브레이커(105) 및 1단의 칩브레이커(105) 보다 높은 위치에 마련되는 2단의 칩브레이커(106)로 구성되고, 다수의 칩브레이커들(107,108)은 절삭날들(102,103)로부터 거의 같은 거리에 위치한다. 다수의 칩브레이커들(107,108)은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형 등의 다각형 또는 원형으로 배치된다.

절삭, 인서트, 마름모, 칩, 브레이커, 벽, 평탄면, 삼각형, 컬

Description

절삭인서트{CUTTING INSERT}

본 발명은 절삭인서트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연질의 피삭재의 특히 마무리 가공에 이용하기에 적합한 절삭인서트에 관한 것이다.

일반적으로 연강은 탄소 함유량이 0.3%이하의 탄소강으로, 경도가 낮고 부드럽기 때문에 절삭시에 생성되는 칩을 안정적으로 컬 시켜 처리하는 것이 어렵다.

연질 피삭재나 납프리강재 등의 마무리 가공에 있어서, 저이송 영역에서 고이송 영역에 걸친 보다 넓은 이송 영역에서 칩을 제어하여 양호한 칩 처리성을 얻을 수 있는 절삭 인서트가 일본 특개2006-110666호에 개시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 절삭 인서트의 본체(1)는 다각형 평판 모양으로 형성되고, 한 쌍의 다각형면의 중앙에 본체(1)를 두께 방향으로 관통하는 원형의 장치구멍(2)이 형성되어 있다.

본체(1)의 예각을 갖는 한 쌍의 모서리에는 코너날(6)이 형성되어 있고, 이 코너날(6)과 이웃하게 이어지게 절삭날(3)들이 형성되어 있다. 절삭날(3)의 내측 에는 경사면(4)이 이어지고, 본체(1)의 주면은 릴리프면(5)로 되어 있다.

도 6 도시된 바와 같이, 코너날(6)을 포함한 절삭날(3)의 경사면 (4) 내측에 는 랜드부(7)가 형성되어 있고, 랜드부(7) 내측에는 두께 방향으로 하강하는 경사면(8)이 형성되어 있다. 하강 경사면(8)의 내측에는 반대로 두께 방향으로 융기하는 볼록한 모양의 칩브레이커(9)가 형성되어 있다.

칩브레이커(9)는 하강 경사면(8)로부터 일어서 경사면(4)의 내측으로 향하게 점차 융기하는 제1브레이커벽(10)과, 제1브레이커벽(10)의 상단으로부터 두께 방향으로 수직인 방향으로 연장되는 제1평탄면(11)과, 제1평탄면(11)으로부터 더 점차 융기하는 제2브레이커벽(12)과 제2브레이커벽(12)의 상단으로부터 두께 방향으로 수직인 방향으로 연장되는 제2평탄면(13)이 형성되어 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 코너날(6)로부터 하강 경사면(8)과 제1브레이커벽(10)과의 경계 Q까지의 거리 A는 0.40mm~0.50mm의 범위이고, 코너날(6)로부터 제1평탄면(11)과 제2브레이커벽(12)와의 경계 R까지의 거리 B는 0.90mm~1.00mm의 범위이다. 코너날(6)로부터 제1평탄면(11)까지의 높이 C, 즉 제1브레이커벽 (10)의 절삭날(3)에 대한 융기 높이는 0.05mm~0.15mm의 범위이고, 코너날(6)로부터 제2평탄면(13)까지의 높이 D, 즉 절삭날(3)에 대한 제2브레이커벽(12)의 융기 높이는 0.25mm~0.30mm의 범위이다.

또한 하강 경사면(8)의 두께 방향에 수직인 방향에 대한 경사각(α)은 일정한 각도로 되어 있고, 제1,제2브레이커벽(10,12)의 두께 방향에 수직인 방향에 대한 경사각(β)은 25°~ 30°의 범위의 일정한 각도로 되어 있다.

상술한 구성을 갖는 절삭 인서트은 연질의 피삭재 등의 특히 작은 마무리 절삭 가공에서 폭 넓은 이송 영역에서 칩의 양호하고 안정된 처리가 가능하기는 하 나, 코너날(6)을 포함하는 절삭날(3)로부터 제1칩브레이커벽(10)까지의 거리가 상당히 달라 절삭날(3)에서 생성되는 칩을 보다 효과적으로 컬시켜 배출하지 못하는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 칩브레이커를 2단으로 형성하되 절삭날로부터 칩브레이커까지의 거리를 적어도 비슷하게 하도록 1단의 칩브레이커를 다수 형성함으로써 연질의 피삭재 가동에서도 안정된 칩 컬을 형성시킬 수 있는 절삭 인서트를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 서로 다른 한 쌍의 마름모면을 갖는 평판의 육방체 형태를 가지며, 서로 다른 한 쌍의 마름모면의 적어도 한 쌍에는 절삭날들이 각각 마련되고, 절삭날들 보다 높은 위치에 절삭날들에 의해 절삭되는 칩을 컬시키는 칩브레이커들이 마련되고, 칩브레이커들은 다수의 칩브레이커들을 갖는 1단의 칩브레이커 및 1단의 칩브레이커 보다 높은 위치에 마련되는 2단의 칩브레이커로 구성되고, 다수의 칩브레이커들은 절삭날로부터 거의 같은 거리에 위치하며, 상기 1단의 칩브레이커(105)들은 삼각형으로 배치되며, 상기 절삭날은 상기 서로 다른 한 쌍의 마름모면의 모서리에 위치하는 모서리절삭날(102)들 및 상기 모서리절삭날(102)들과 이웃하게 위치하는 측면절삭날(103)들을 포함하며, 상기 삼각형으로 배치된 다수의 칩브레이커들은 상단에 형성된 곡선 형태의 평탄면들을 외접하게 포함하는 원의 중심을 이어 얻어지는 삼각형의 밑변(B)은 상기 모서리 절삭날들의 곡률반경의 0.5∼1.5배이고, 높이(H)는 0.2㎜~0.6㎜인 것을 특징으로 하는 절삭인서트를 제공한다.

삭제

삼각형으로 배치된 다수의 칩브레이커들 중 모서리절삭날에 가장 가까운 전방 칩브레이커의 내각은 50˚~ 100˚이고, 모서리절삭날로부터 전방 칩브레이커까지의 거리(L1)는 0.5㎜~1.0㎜이고, 측면절삭날로부터 다수의 칩브레이커들의 나머지 다른 후방 칩브레이커들까지의 거리(L2)는 0.8㎜~1.5㎜인 것을 또 다른 특징으로 한다.

후방 칩브레이커들의 내각은 같거나 다른 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에서, 1단의 칩브레이커들은 모서리절삭날로부터 0.4㎜~0.8㎜의 거리에 위치하고, 상기 인서트의 두께 방향으로 20˚~ 40˚정도로 상승하는 경사각(α2)을 갖는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에서, 2단의 칩브레이커는 그 상단에 0.1㎜~0.5㎜의 곡률반경(200)을 갖는 오목한 곡선 형태로 그려지는 평탄면을 갖고, 제1단의 칩브레이커로 이어지게 내려가는 하강면과 여러 구간에서 형태가 다른 3차원 곡선으로 이어지는 것을 특징으로 한다.

또한 절삭날의 내측에는 인서트의 두께 방향에 상향지게 경사지는 연장되는 코너경사각이 형성되고, 랜드부의 경사각(α0)은 3˚~ 6˚인 것을 특징으로 하거나, 절삭날의 내측에는 인서트의 두께 방향에 거의 수직하게 연장되는 랜드부가 형성되고, 랜드부의 길이(dL)는 0.05㎜~0.15㎜인 것을 특징으로 한다.

랜드부 내측에는 랜드부로부터 두께 방향으로 다소 오목하게 또는 직선으로 하강하는 하강면이 형성되고, 하강면의 내측에는 이와 반대로 두께 방향으로 다소 오목하게 또는 직선으로 상승하는 상승면이 형성되고, 하강면은 칩의 컬(curl)을 원활하게 형성하기 위해 두께 방향에 직교한 방향에 대해 10˚~ 20˚의 경사각(α1)을 갖는 것을 다른 특징으로 한다.

상승면 내측에는 1단의 칩브레이커의 상승면으로부터 두께 방향으로 융기하는 제1칩브레이커벽 및 제1칩브레이커벽의 상단으로부터 두께 방향에 수직한 방향으로 연장되는 제1평탄면이 형성되고, 1단의 칩브레이커의 절삭날로부터의 거리(L1)는 0.5㎜~1.0㎜이고, 제1칩브레이커벽의 경사각(α2)은 20˚~ 40˚인 것을 또 다른 특징으로 한다.

1단의 칩브레이커의 내측에는 2단의 칩브레이커의 제1평탄면으로부터 두께 방향으로 융기하는 제2칩브레이커벽 및 제2칩브레이커벽의 상단으로부터 두께 방향에 수직한 방향으로 연장되는 제2평탄면이 형성되고, 2단의 칩브레이커의 절삭날로부터의 거리(L2)는 0.8㎜~1.5㎜이고, 제2칩브레이커벽의 경사각(α3)은 20˚~ 40˚인 것을 또 다른 특징으로 한다.

랜드부로부터 제2평탄면까지의 높이(h1)는 0.2㎜~0.4㎜이고, 하강면의 바닥으로부터 제2평탄면까지의 높이(h2)는 0.25㎜~0.5㎜인 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에서, 모서리절삭날과 측면절삭날을 잇는 곡선(202)은 1.5㎜~4.5㎜의 곡률반경을 갖고, 서로 접하게 측면경사각까지 이어지는 것을 특징으로 한다.

측면경사각은 직선 또는 곡선 형태로 형성되고, 직선 형태인 경우 측면절삭날과 측면경사각이 만날 때 생기는 각(k)은 80˚~ 85˚인 것을 다른 특징으로 한다.

모서리절삭날과 측면절삭날이 만나는 점으로부터 측면절삭날의 변곡점까지의 거리는 모서리절삭날과 측면절삭날이 만나는 점으로부터 2단의 칩브레이커의 제2평탄면의 변곡점까지의 거리와 연관되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

모서리절삭날과 측면절삭날이 만나는 점으로부터 측면절삭날의 변곡점까지의 거리(J)는 1.0㎜~2.0㎜인 것을 또 다른 특징으로 한다.

측면경사각에는 오목볼록한 절삭날이 이어지는 데, 볼록한 부위들은 높이가 서로 다르게 형성되거나, 한 모서리에서 다른 이웃하는 모서리로 점차 높게 형성되거나 점차 낮게 형성되고, 오목한 부위들은 높이가 서로 같게 형성되거나, 두께 방향으로 0.25㎜~0.5㎜ 범위의 높이를 갖고, 볼록한 부위들과 오목한 부위들의 곡률반경은 0.5㎜~1.5㎜인 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명의 절삭인서트에 따르면, 연질의 피삭재 가공에서도 안정된 칩 컬이 형성되어 생산성 향상 및 우수한 품질의 가공물을 얻을 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 절삭인서트에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 절삭인서트(100)는 초경합금 등의 경질 재료로 만들어지며 대략 마름모 평판을 갖는 육방체 형태를 갖고 있다. 인서트(100)는 서로 다른 한 쌍의 마름모면을 갖고 있으며, 그 중앙에는 인서트(100)를 그 두께 방향으로 관통하는 원형 구멍(101)이 형성되어 있다. 인서트(100)는 +로 표시된 원형 구멍(101)의 중심선에 대해 180˚ 회전 대칭되는 형태를 하고 있 고, 한 쌍의 마름모면은 예각을 그리고 다른 한 쌍의 마름모면을 둔각을 갖고 있다.

인서트(100)의 각 모서리에는 모서리절삭날(102)들이 형성되어 있고, 이 모서리절삭날(102)들과 이웃하는 변들에 측면절삭날(103)들이 각각 형성되어 있다.

각 모서리에 형성된 모서리절삭날(102)과 그 주변에 형성되는 칩브레이커들은 실질적으로 같은 구성을 갖기 때문에 설명의 중복을 피하기 위해 하나의 모서리 부위에 대해서만 설명하고 나머지 모서리 부위에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 2a, 도 2b 및 도 3을 참조로 모서리절삭날(102)과 칩브레이커(104)들 주변에 대하여 설명한다.

도 2a 및 도 2b에 다른 비율로 확대하여 도시한 바와 같이, 모서리절삭날(102)은 A-A선에 대해 거의 대칭되는 형태를 갖고 있다.

모서리절삭날(102)의 양단에는 측면절삭날(103)들이 이어져 있고, 모서리절삭날(102)과 측면절삭날(103)에 의해 절삭되는 칩들을 배출하는 칩브레이커들이 각 절삭날(102,103) 보다 높게 위치하고 있다.

칩브레이커들은 각 절삭날(102,103) 보다 다소 높게 위치한 1단의 칩브레이커(105)들과 이와 이어지게 이보다 높게 위치한 2단의 칩브레이커(106)로 이루어져 있다. 1단의 칩브레이커(105)들은 도 2b에 도시한 바와 같이 전방의 한 칩브레이커(107)와 두 측부 칩브레이커(108)들이 대략 3각 형태로 배치된다. 본 실시예에서는 1단의 칩브레이커(105)들이 거의 삼각형으로 배치되었지만, 이와 달리, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형 등의 다각형 또는 원형으로 배치할 수도 있다.

1단의 칩브레이커(105)들은 모서리절삭날(102)로부터 약 0.4㎜~0.8㎜의 거리에 인서트(100)의 두께 방향으로 약 20˚~ 40˚정도로 상승하는 경사각(α2)을 가진다.
또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 각 칩브레이커(107,108)들의 상단에 형성된 곡선형태의 평탄면(109,110)들 외접하게 포함하는 점선으로 표시된 3개 원의 중심을 이어 얻어지는 삼각형의 면적(A)은 밑변(B)과 높이(H)의 곱의 절반으로 나타낼 수 있다.(A=1/2(B×H)) 여기서, 밑변(B)은 모서리절삭날(102)의 곡률반경의 0.5~1.5배이며, 높이(H)는 0.2㎜~0.6㎜인 것이 바람직하다.
또한 전방 칩브레이커(107)의 내각(도 2b의 β)은 50˚~ 100˚인 것이 바람직하다. 또한 모서리절삭날(102)에서 전방 칩브레이커(107)까지의 거리(L1)는 약 0.5㎜~1.0㎜인 것이 바람직하고, 측면절삭날(103)에서 인접한 측부 칩브레이커(108)까지의 거리(G)는 약 0.4㎜~0.8㎜인 것이 바람직하다.

1단의 칩브레이커(105)들의 삼각형 배치는 정삼각형일 수도 있으나, 전방 칩브레이커(107)의 내각이 측부 칩브레이커(108)들의 내각보다 큰 이등변삼각형일 수도 있다. 물론, 측부 칩브레이커(108)들의 내각을 달리한 일반 삼각형일 수도 있다. 어느 경우에든, 전방 칩브레이커(107)의 내각(β)은 약 50˚~ 100˚인 것이 바람직하다.
내각이 100˚를 넘는 경우, 절삭 가공시 측부 칩브레이커(108)들이 측면절삭날(103)들과 가까워져 절입이 다소 크거나 이송 속도가 증가하는 경우 과도한 브레이킹(breaking)이 형성되어 절삭저항 및 크레이터(crater) 마모가 증가하게 되고, 이로 인해 공구 수명이 단축되게 된다.
한편, 측부 칩브레이커(108)들의 내각을 달리하는 경우 전방 칩브레이커(107)의 내각은 측부 칩브레이커(108)들의 내각 보다 약 10˚~ 50˚보다 크게 형성되며, 이러한 구조는 좌승수 홀더 또는 우승수 홀더에 적용될 수 있다.

도면에서 1단의 칩브레이커(105)들을 잇는 선을 오목한 곡선으로 나타내었지만, 이와 달리 볼록한 곡선이나 또는 직선으로 나타낼 수도 있다.

2단의 칩브레이커(106)는 도 1 내지 도 3에 구체적으로 도시된 바와 같이, 오목한 곡선 형태로 형성되어 있고, 곡선의 곡률반경(도 2a의 200)은 약 0.1㎜~0.5㎜인 것이 바람직하다. 2단의 칩브레이커(106)의 제2평탄면(114)은 후술하는 하강면(112a)과 각 구간 마다 형태가 다르게 3차원 곡선으로 이어져 있다. 이로 인해, 후방 가공시에 발생될 수 있는 칩 폭이 큰 불안정한 칩 형태가 2단의 칩브레이커(106)의 제2 칩브레이커벽(113)에 부딪히면서 안정된 칩 형태를 얻을 수 있다.

다음, 도 3을 참조로 절삭날 주변에 대해 보다 상세하게 설명한다.

모서리절삭날(102)과 측면절삭날(103) 내측에는 인서트(100)의 두께 방향에 거의 수직하거나 점선으로 도시한 것처럼 경사지게 연장되는 랜드(land)부(111)가 형성되어 있다. 랜드부(111)가 두께방향에 거의 수직인 경우 그 길이(dL)는 약 0.05㎜~0.15㎜가 바람직하고, 랜드부(111)가 상향지게 경사지는 경우 그 경사각(도 3의 α0)은 3˚~ 6˚ 가 바람직하다. 랜드부(111)가 위 범위를 벗어나는 경우 모서리절삭날(102)이 약해져 절삭 가공시 파손될 우려가 있다.

랜드부(111) 내측에는 랜드부(111)로부터 두께 방향으로 다소 오목하게 하강하는 하강면(112a)이 형성되고, 하강면(112a)의 내측에는 이와 반대로 두께 방향으로 다소 오목하게 또는 직선으로 상승하는 상승면(112b)이 형성된다.

상승면(112b)은 칩의 컬(curl)을 형성하는 역할을 하며, 두께 방향에 직교한 방향에 대해 약 20˚~ 40˚의 경사각(α2)을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우 칩브레이커(105,106)들과 조화를 이루어 칩 생성을 안정적으로 유도할 수 있다.

상승면(112b) 내측에는 1단의 칩브레이커(105), 즉 상승면(112b)으로부터 두께 방향으로 융기하는 제 1칩브레이커 벽(107)과 제 1칩브레이커 벽(107)의 상단으로부터 두께방향으로 수직한 방향으로 연장되는 제1 평탄면(112c)가 형성된다.

1단의 칩브레이커(105)의 절삭날(102,103)로부터의 거리(L1')는 약 0.5㎜~0.9㎜인 것이 바람직하고, 제2칩브레이커벽(113)의 경사각(α2)은 약 20˚~ 40˚가 바람직하다. 이로 인해, 연질 절삭가공에서 안정적인 칩의 형태를 갖게 되어 칩 처리가 좋게 된다.

1단의 칩브레이커(105)의 내측에는 2단의 칩브레이커(106), 즉 제1평탄면(112c)으로부터 두께 방향으로 융기하는 제2칩브레이커벽(113)과 제2칩브레이커벽(113)의 상단으로부터 두께 방향에 수직한 방향으로 연장되는 제2평탄면(114)이 형성된다.

2단의 칩브레이커(106)의 절삭날(102,103)로부터의 거리(L2)는 1단의 칩브레이커(105)의 절삭날(102,103)로부터의 거리(L1')의 약 1.5~2.0배인 약 1.0㎜~1.5㎜인 것이 바람직하고, 제2칩브레이커벽(113)의 경사각(α3)은 약 20˚~ 40˚가 바람직하다. 제2칩브레이커벽(113)의 경사각(α3)은 제1칩브레이커벽(112b에 대응)의 경사각(α2)과 같게 형성되거나 또는 다르게 형성될 수 있고, 이와 다르게 형성될 수 있다.

랜드부(111)로부터 제2평탄면(114)까지의 높이(h1)는 약 0.2㎜~0.4㎜인 것이 바람직하다. 높이(h1)가 0.2㎜ 미만인 경우 연질의 칩을 안정적으로 생성할 수 없는 한편, 0.4㎜를 넘는 경우 절삭 부하가 커져 칩처리가 불안정해진다.

하강면(112a)의 바닥으로부터 제2평탄면(114)까지의 높이(h2)는 랜드부(111)로부터 제2평탄면(114)까지의 높이(h1), 상승면(112b)의 경사각(α2), 그리고 1단의 칩브레이커(105)의 절삭날(102,103)로부터의 거리(L1')의 조화로 결정되게 되는 데 약 0.25㎜~0.5㎜가 바람직하다. 이 경우 안정적인 절삭날의 형태를 갖출 수 있다.

다음, 도 4를 참조로 측면절삭날 주변에 대해 보다 상세하게 설명한다.

모서리절삭날(102)에서 이어지는 측면절삭날(202)은 약 1.5㎜~4.5㎜의 곡률반경을 갖는 곡선으로, 서로 접하게 측면절삭날(119)까지 이어져 있다.

측면절삭날(117,119)은 직선 또는 곡선 형태로 형성되는 데, 직선 형태인 경우 측면절삭날(103)과 측면절삭날(117,119)이 만날 때 생기는 각은 약 80˚~ 85˚이 되어야 절삭 가공시 발생하는 절삭 부하를 막을 수 있고, 한편 곡선 형태인 경우 직선에 가깝게 곡률반경이 약 10㎜ 이상으로 매우 크게 형성되고 모서리절삭날(102)을 기준으로 위로 볼록한 형태가 아니라 아래로 오목한 형태를 가지면서 절삭날을 형성하고 있다. 한편, 모서리 절삭날(102)과 측면절삭날을 잇는 곡선(200)과 측면절삭날(103)이 만나는 점(P1)으로부터 측면절삭날(103)과 측면절삭날(119)이 만나는 변곡점(P2)까지의 거리(J)는 약 1.0~2.0mm인 것이 바람직한데, 이보다 작으면 칩처리성에 안 좋아지고 크면 칩처리성에 안 좋아질 뿐만 아니라 절삭날의 강도도 나빠질 우려가 있다.

측면절삭날(119)은 모서리 절삭날(102)과 이웃하는 다른 모서리에 마련된 측면절삭날(103)과 이어진 측면 절삭날(119,117)과 오목볼록한 절삭날을 갖게 이어져 있는데, 이 절삭날은 모서리 절삭날(102)는 측면절삭날(117)보다 높이가 같거나 낮은 위치에 형성된다.

측면절삭날(117)에서의 볼록한 부위들은 높이가 서로 다르게 형성되거나, 한 모서리에서 다른 이웃하는 모서리로, 점차 높게 형성되거나 점차 낮게 형성될 수도 있다. 또한 오목한 부위들은 높이가 서로 같게 형성될 수 있으며, 측면절삭날(118)의 볼록한 부위들의 높이를 고려하여 모서리절삭날(102)로부터 두께 방향으로 약 0.25㎜~0.5㎜ 범위의 높이(h0)를 갖게 형성하는 것이 좋다.

측면절삭날(117,119)에서의 볼록한 부위들과 오목한 부위들의 곡률반경 약 0.5㎜~1.5㎜정도가 바람직하고, 곡률반경은 같을 수도 다를 수도 있다. 또한 볼록한 부위들의 둥근면은 오목한 부위들의 둥근면의 크기는 서로 같거나 다를 수 있고, 각 개수는 약 2~5개 정도가 바람직하다.

2단의 칩브레이커(106)와 이어지게 측면을 따라 형성되는 다수의 도트들(dot; 120)은 후방 이송에 발생되는 칩폭이 큰 칩의 열을 감소시킬 수 있다.

상술한 본 발명의 인서트(100)가 장착되는 공구 홀더는 절인경사각과 측면경사각이 모두 5˚로 설정되어 있어, 설치 시 인서트(100)는 +각이 생성되게 된다. +각이 생성되면, -각이 생성될 때 보다 절삭성이 상대적으로 좋아지는 결과를 얻을 수 있다. 0˚의 양면형 네가티브형 인서트는 설치 후 절삭날의 형태가 네가티브로 형성되며, 이 경우 절삭날과 칩브레이커벽이 높지 않게 설계되어 연강 가공에 적합하지 않게 된다. 한편, 인서트의 측면경사각과 2단의 칩브레이커의 칩브레이커벽간의 거리가 멀어져 연질의 피삭재 가공시 발생되는 타고 넘어가는 칩을 막아주어 안정적인 가공을 도와주게 된다. 이를 위해 본 발명에서는 측면경사각을 +형태로 하여, 절삭날이 +각을 갖지 않게 하였으며, 그 범위는 80˚~85˚ 범위에서 얻어져야 낮은 절삭성의 인서트를 얻을 수 있다.

이상, 바람직한 실시예들을 참조로 본 발명의 절삭인서트에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경, 수정 또는 변형이 가능함은 당업자에게 명백하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 절삭인서트의 개략적인 평면도;

도 2a 및 도 2b는 도 1의 절삭인서트의 모서리절삭날 주변을 나타내는 확대사시도;

도 3은 도 2a 또는 도 2b의 A-A선을 따라 얻어진 단면도;

도 4는 도 1의 절삭인서트의 측면을 위주로 나타내는 확대사시도;

도 5는 종래기술의 절삭인서트의 개략적인 평면도;

도 6은 도 5의 절삭인서트의 모서리절삭날 주변을 나타내는 확대사시도; 및

도 7은 도 5의 H-H선을 따라 얻어진 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 절삭인서트 101 : 원형 구멍

102 : 모서리절삭날 103 : 측면절삭날

105 : 1단의 칩브레이커

106 : 2단의 칩브레이커 107 : 전방 칩브레이커

108 : 측부 칩브레이커 109, 110 : 평탄면

111 : 랜드부 112a, 112b : 하강면, 상승면

113 : 제2칩브레이커벽 112c : 제1평탄면

114 : 제2평탄면 117,119 : 측면절삭날

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120 : 도트들(dot)

Claims

서로 다른 한 쌍의 마름모면을 갖는 평판의 육방체 형태를 가지며,

상기 서로 다른 한 쌍의 마름모면의 적어도 한 쌍에는 절삭날들이 각각 마련되고,

상기 절삭날들보다 높은 위치에 상기 절삭날들에 의해 절삭되는 칩을 컬(curl)시키는 칩브레이커들이 마련되고,

상기 칩브레이커들은 다수의 칩브레이커들을 갖는 1단의 칩브레이커(105) 및 상기 1단의 칩브레이커(105)보다 높은 위치에 마련되는 2단의 칩브레이커(106)로 구성되고,

상기 다수의 칩브레이커들은 상기 절삭날로부터 일정한 거리에 위치하며,

상기 1단의 칩브레이커(105)들은 삼각형으로 배치되며,

상기 절삭날은 상기 서로 다른 한 쌍의 마름모면의 모서리에 위치하는 모서리절삭날(102)들 및 상기 모서리절삭날(102)들과 이웃하게 위치하는 측면절삭날(103)들을 포함하며,

상기 삼각형으로 배치된 다수의 칩브레이커들은 상단에 형성된 곡선 형태의 평탄면들을 외접하게 포함하는 원의 중심을 이어 얻어지는 삼각형의 밑변(B)은 상기 모서리 절삭날들의 곡률반경의 0.5∼1.5배이고, 높이(H)는 0.2㎜~0.6㎜인 것을 특징으로 하는 절삭인서트.
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청구항 1에 있어서, 상기 삼각형으로 배치된 상기 다수의 칩브레이커들 중 상기 모서리절삭날(102)에 가장 가까운 전방 칩브레이커의 내각(β)은 50˚~ 100˚이고, 상기 모서리절삭날(102)로부터 상기 전방 칩브레이커까(107)지의 거리(L1)는 0.5㎜~1.0㎜이고, 상기 측면절삭날(103)로부터 상기 다수의 칩브레이커들의 나머지 다른 측부 칩브레이커(108)들까지의 거리(L2)는 0.8㎜~1.5㎜인 것을 특징으로 하는 절삭인서트.
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청구항 1에 있어서, 상기 절삭날의 내측에는 상기 인서트의 두께 방향에 상향지게 경사지는 연장되는 랜드(111)부가 형성되고, 상기 랜드부(1111)의 경사각(α0)은 3˚~ 6˚인 것을 특징으로 하는 절삭인서트.
청구항 1에 있어서, 상기 절삭날의 내측에는 상기 인서트의 두께 방향에 수직하게 연장되는 랜드부(111)가 형성되고, 상기 랜드부(111)의 길이(dL)는 0.05㎜~0.15㎜인 것을 특징으로 하는 절삭인서트.
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청구항 1에 있어서, 상기 모서리절삭날(102)과 상기 측면절삭날(103)을 잇는 곡선(202)은 1.5㎜~4.5㎜의 곡률반경을 갖고, 서로 접하게 측면경사각까지 이어지는 것을 특징으로 하는 절삭인서트.
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