KR101240880B1 - 밀링 인서트 및 밀링 공구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칩 제거 가공을 위한 인덱서블 밀링 인서트와 밀링 공구에 관한 것이다. 밀링 인서트는 작업물에서 실질적으로 수직하게 밀링할 수 있게 된다. 밀링 인서트 (10) 는 상부측 (11), 하부측 (12) 및 그 사이에 형성된 날 면 (13A, 13B, 14A, 14B, 15A, 15B) 을 포함한다. 상부측 (11) 과 하부측 (12) 은 실질적으로 동일하다. 밀링 인서트 (10) 에 내접하는 가상의 원 (C) 은 넷 내지 여섯 점 (S1, S2) 에서 밀링 인서트 외주와 만난다. 날 면과 상하부측 사이의 교차 선이 서로에 대해 실질적으로 수직한 주 절삭날 (16) 과 부 절삭날 (17) 을 형성한다. 상기 상하부측 (11, 12) 각각은 지지면 (18, 19) 을 포함하고, 각각의 지지면은 평면 (P1, P2) 에 배치된다. 각각의 부 절삭날 (17) 은 연관된 지지면 (18, 19) 에 대한 평면 (P1, P2) 으로부터 돌출된다. 각각의 주 절삭날 (16) 은 연관된 지지면에 대한 평면 (P1, P2) 을 가로지른다.
밀링 인서트, 밀링 공구

Description

밀링 인서트 및 밀링 공구 {A MILLING INSERT AND A MILLING TOOL}
본 발명은 독립 청구항 1 의 서론부에 따른 칩 제거 가공을 위한 밀링 인서트 및 밀링 공구에 관한 것이다.
금속 작업물에서 90°코너의 밀링을 위한 밀링 인서트는 이미 알려져 있고, 예를 들어 미국 특허 No. 6,142,716 에서 볼 수 있다. 공지된 밀링 인서트의 단점은 상대적으로 사용하기에 비싸고 위치가 불안정하다는 점이다.
본 발명의 일 목적은 금속 작업편에서 90°코너의 밀링을 위한 경제적으로 이점이 있는 밀링 인서트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 밀링 몸체 내에서 밀링 인서트의 안정적인 위치가 가능한 밀링을 위한 밀링 인서트를 제공하는 것이다.
이 목적 및 다른 목적은 제출한 도면을 참조하여 청구항에 따른 밀링 인서트와 밀링 공구에 의해 달성할 수 있다.
도 1a 는 본 발명에 따른 밀링 인서트의 평면도이다.
도 1b 는 밀링 인서트의 기본적인 형상의 평면도이다.
도 1c 는 도 1a 를 선 (C-C) 에 따라 절단한 밀링 인서트의 단면도이다.
도 1d 는 도 1a 를 선 (D-D) 에 따라 절단한 밀링 인서트의 단면도이다.
도 1e 는 밀링 인서트의 측면도이다.
도 1f 는 밀링 인서트의 사시도이다.
도 2a 는 본 발명에 따른 밀링 인서트가 장착된 본 발명에 따른 밀링 공구를 나타낸다.
도 2b 는 도 2a 의 밀링 공구의 부분 확대도이다.
도 1a 내지 도 1f 는 본 발명에 따른, 밀링을 위한 양면의 또는 인덱서블 커팅 인서트 (10) 를 나타내고 있고, 이하에서는 밀링 인서트라고 칭한다. 밀링 인서트 (10) 는 삼각형 또는 육각형의 기본 형태를 하고 있고, 직접 가압된 경질 금속으로 만들어진다. 또는, 밀링 인서트는 4 또는 5 개의 코너를 가질 수 있다. 여기서 "경질 금속" 은 Co 나 Ni 와 같은 바인더 금속과 소결 결합된 WC, TiC, TaC, Nbc 등을 의미한다. 밀링 인서트는 바람직하게는 적어도 부분적으로 예를 들어 Al2O3, TiN 및/또는 TiCN 의 층으로 코팅된다. 어떤 경우 절삭날이 CBN 또는 PCD 와 같은 초경 재료에 브레이징되어 만들어질 수 있다. 도 1b 에서, 밀링 인서트의 기본 형상이 나타나 있는데, "25" 는 날이 제공된 직각의 절삭 코너를 나타내고, 이중 한 코너가 유효하며 "26" 은 무딘 수동 코너를 나타낸다. 무딘 코너 (26) 는 일반적으로 밀링시 절삭을 하지 않는다. 밀링 인서트는 밀링 머신에서 회전되는 밀링 몸체에 장착된다. 밀링 몸체는 밀링 인서트를 수용하기 위해 적어도 하나의 밀링 인서트 포켓을 포함한다. 밀링 인서트 (10) 는 도 2b 의 작업물 (5) 에서 실질적으로 수직인 코너를 밀링할 수 있다. 밀링 인서트 (10) 는 상부측 (11), 하부측 (12) 및 이 사이에 형성된 날 면 (13A, 13B, 14A, 14B, 15A, 15B) 을 포함한다. 상부측 (11) 과 하부측 (12) 은 실질적으로 동일하다. 밀링 인서트 (1) 에 내접하는 가상 원 (C) 은 밀링 인서트 외주와 여섯 점 (S1, S2) 에서 만난다. 대안적인 정사각형 밀링 인서트에서, 밀링 인서트에 내접하는 가상 원은 밀링 인서트 외주와 네 점에서 만난다. 또 다른 대안적인 오각형 밀링 인서트에서, 밀링 인서트에 내접하는 가상 원은 밀링 인서트 외주와 다섯 점에서 만난다. 도 1a 에 따른 평면도에서 날 면과 상하부 측이 서로 교차하는 선은 노즈 날 (20) 을 경유해서 절삭 코너 (25) 에서 교차하는 실질적으로 서로 수직한 그리고 서로 상대적인 주 절삭날 (16) 및 부 절삭날 (17) 을 형성한다. 각각의 상하부 측 (11, 12) 은 지지면 (18, 19) 을 포함하고, 이들은 각각 평면 (P1, P2) 에 배치된다. 지지면 (18 또는 19) 은 밀링 인서트 포켓에 있는 베이스면과 인접한다. 평면 (P1, P2) 은 바람직하게는 평행하여, 밀링 몸체에 장착된 밀링 인서트는 상하 부측 (11, 12) 중 어느 것이 앞에 놓여 있는지에 상관없이 동일한 특성을 나타낸다. 각각의 부 절삭날 (17) 은 연관된 지지면 (18, 19) 을 위한 평면 (P1, P2) 에서 돌출하여, 밀링 인서트가 밀링 인서트 포켓에 장착된 경우 부 절삭날은 밀링 인서트의 모든 부분 중에서 밀링 커터의 축선 방향으로 가장 멀리까지 이른다. "연관된" 이란 용어는 여기서 "같은 측에 배치된" 또는 "밀링시 협동하는" 것을 의미한다. 각각의 주 절삭날 (16) 은 연관된 지지면을 위한 평면 (P1, P2) 을 가로지르고 평면 (P1, P2) 과 예각 (α) 을 형성한다. 각 (α) 은 5 ~ 20°, 바람직하게는 10 ~ 16°이다. 밀링 인서트가 밀링 인서트 포켓에 장착된 경우, 각 (α) 은 주 절삭날에 쉽게 절삭할 수 있는 양의 축선 방향 각을 부여한다. 각각의 부 절삭날 (17) 은 상기 점 (S1, S2) 모두에서 떨어져서 배치된다. 각각의 주 절삭날 (16) 은 상기 점 중 하나 (S1) 를 포함한다. 도 1a 에 따른 평면도에서 밀링 인서트를 볼 때, 밀링 인서트의 주 절삭날 (16) 상의 점 (S1) 을 가로지르고 또한 연관된 부 절삭날 (17) 을 가로지르는 선 (L) 은 또한 연관된 지지면 (18, 19) 을 가로지른다. 이는 지지면 (18, 19) 이 유효 절삭날에 가깝게 위치하여, 밀링 작업시의 절삭력이 밀링 인서트의 파괴 없이 밀링 몸체에 전달될 수 있음을 의미한다. 각각의 부 절삭날 (17) 은 도 1e 에 도시된 바와 같이 평면 (P1, P2) 에 실질적으로 평행하게 연장되어 있다. 각각의 주 절삭날 (16) 은 평면 (P1, P2) 에 대해서 오목하게 들어간 칩 파괴 오목부 (21) 에 연결되는데, 이는 작업물에서 더 쉽게 절삭하도록 양의 경사각을 날 (16) 에 제공하기 위함이다. 구멍 (22) 이 밀링 인서트 (10) 에서 중앙에 위치한다. 연관된 주 절삭날 (16) 과 부 절삭날 (17) 의 사이의 이등분선 (B) 은 구멍 (22) 의 중심을 가로지른다. 구멍 (22) 반대편에서 절삭 코너 (25) 에서 멀어지는 쪽으로 향하는 이등분선 (B) 은 두 개의 점 (S1 및 S2) 사이에서 밀링 인서트 외주를 가로지른다. 절삭날 (16, 17) 은 강화 경사면과 연결되어 있고, 이 경사면은 주 절삭날 (16) 및 부 절삭날 (17) 을 따르는 폭과 이등분선 (B) 주위에서 실질적으로 대칭적으로 노즈 날 (20) 에서 더 큰 폭을 갖는다. 이에 의해 절삭 코너의 강도가 증가한다. 절삭 코너 (25) 의 반대쪽에 있는 주 절삭날 (16) 은 두 점 (S1 및 S2) 사이에 배치된 단부 (23) 를 갖는다. 밀링 인서트 (10) 는 6 쌍의 연관된 주 절삭날 (16) 과 부 절삭날 (17) 을 포함한다. 각각의 쌍에서 주 절삭날과 부 절삭날은 볼록하게 휜 노즈 날 (20) 을 경유하여 서로 연결된다. 상부측과 하부측은 날 면 (13A ~ 15B) 과 90°인 날 각을 형성하는데, 즉 밀링 인서트가 음의 기본 형태를 갖는다. 예를 들어 도 2b 에 도시된 것과 같이, 중앙에 위치한 구멍 (22) 이 밀링 몸체 (40) 에 장착될 때 스크류와 같은 고정 장치를 수용하도록 제공되어 있다. 부 절삭날 (17) 은 지지면 (18, 19) 의 평면 (P1, P2) 에서 약 0.02 ~ 1 mm 의 범위로 돌출된다. 본 발명에 따른 밀링 공구는 다수의 인서트 포켓을 갖는 밀링 몸체 (40) 를 포함한다. 각각의 밀링 인서트 포켓은 전술한 바와 같이 설계된 밀링 인서트 (10) 를 수용한다. 결과적으로, 밀링 인서트 포켓의 기본 형태는 사각형에서 육각형이다. 이에 의해 밀링 인서트 포켓에 내접하는 가상의 원 (미도시) 은 여섯 점 (미도시) 에서 밀링 인서트 포켓 외주와 만난다. 대안적인 사각형 밀링 인서트 포켓에서, 밀링 인서트 포켓에 내접하는 가상의 원은 밀링 인서트 포켓 외주와 네 점에서 만난다. 추가적인 대안인 오각형 밀링 인서트 포켓에서, 밀링 인서트 포켓에 내접하는 가상의 원은 다섯 점에서 밀링 인서트 포켓의 외주와 만난다.
결과적으로, 본 발명은 밀링 몸체와 밀링 공구에 밀링 인서트를 견고하게 배치시킬 수 있으며 경제적으로 이로운 밀링용 밀링 인서트에 관한 것이다.
본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않고, 청구항의 범위 내에서 자유롭게 변형될 수 있다.

Claims (11)

  1. 작업물에서 수직한 코너를 밀링하는 인덱서블 밀링 인서트로서, 이 밀링 인서트는 상부측, 하부측 및 이 상부측과 하부측 사이에 형성된 날 면을 포함하고, 상기 상부측과 하부측은 형상이 동일하며, 밀링 인서트에 내접하는 가상 원은 넷 내지 여섯 개의 점에서 밀링 인서트 외주와 만나고, 상기 날 면과 상기 상하부측 사이의 교차 선들이 서로에 대해 수직한 주 절삭날과 연관된 부 절삭날을 형성하고, 상기 상하부측 각각은 각 평면에 배치된 각각의 지지면을 포함하고,
    적어도 각각의 주 절삭날의 연장부가 지지면들 중 연관된 한 지지면의 평면을 가로지르고(intersect), 각각의 연관된 부 절삭날은 지지면들 중 연관된 한 지지면의 평면 으로부터 돌출해 있는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
  2. 제 1 항에 있어서, 각각의 부 절삭날 (17) 은 상기 모든 점 (S1, S2) 에서 떨어져 있고, 각각의 주 절삭날 (16) 은 상기 점들 중 하나 (S1) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 주 절삭날 (16) 상의 한 점 (S1) 을 가로지르고 연관된 부 절삭날 (17) 을 가로지르는 선 (L) 이, 연관된 지지면 (18, 19) 을 또한 가로지르는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 각각의 부 절삭날 (17) 은 평면 (P1, P2) 에 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 각각의 주 절삭날 (16) 은 평면 (P1, P2) 과 5 ~ 20°의 예각 (α) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 각각의 주 절삭날 (16) 은 평면 (P1, P2) 에 대해서 오목한 칩 파괴 오목부 (21) 에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 밀링 인서트 (10) 의 중심에 구멍 (22) 이 배치되고, 연관된 주 절삭날 (16) 과 부 절삭날 (17) 사이의 이등분선 (B) 이 상기 구멍 (22) 의 중심을 가로지르는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
  8. 제 7 항에 있어서, 구멍 (22) 의 절삭 코너 (25) 반대측에서 이등분선 (B) 은 상기 점들 중 두 점 (S1, S2) 사이에서 밀링 인서트 외주를 가로지르는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
  9. 제 7 항에 있어서, 절삭 코너 (25) 반대편의 주 절삭날 (16) 은 상기 점들 중 두 점 (S1, S2) 사이에 배치된 단부 (23) 를 갖는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 밀링 인서트 (10) 는 6 쌍의 연관된 주 절삭날 (16) 과 부 절삭날 (17) 을 포함하고, 각 쌍의 주 절삭날과 부 절삭날은 볼록 곡선형 노즈 날 (20) 을 통해 서로 연결된 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
  11. 다수의 인서트 포켓을 갖는 밀링 몸체 (40) 를 포함하는 밀링 공구에 있어서, 각각의 밀링 인서트 포켓은 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 밀링 인서트 (10) 를 수용하기 위한 것을 특징으로 하는 밀링 공구.
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