KR101315627B1 - 칩 제거 가공용 공구 및 절삭 인서트 - Google Patents

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예란 판트사르
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산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
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Abstract

본 발명은 밀링, 선삭 등과 같은 칩 제거 가공용 공구 및 절삭 인서트에 관한 것이다. 절삭 인서트 (2) 는 절삭 인서트의 중심 (C3) 으로부터 분리되어 있는 칩 제거 주 절삭날 (38) 을 포함하고, 상기 주 절삭날로부터 여유 표면 (37) 이 천이부 (44) 쪽으로 아랫면까지 연결 표면 (36) 의 형태로 연장되고, 이 연결 표면에는 기다란 수형 또는 암형의 부 결합 수단, 예컨대 리지 (42) 가 포함되어 있으며, 이 리지는 절삭 인서트의 중심 (C3) 보다 상기 천이부 (44) 에 더 가까이 위치되고 또한 리지의 길이 연장부에 대해 횡방향으로 절삭력을 전달하기 위한 플랭크 (47) 를 포함한다. 상기 리지 (42) 는 절삭 인서트의 중심 (C3) 과 상기 천이부 (44) 의 양단부 사이의 가상의 삼각형에서 단지 유효 결합 수단이고, 상기 플랭크 (47) 는 단면에서 보았을 때 볼록한 형상을 갖는다. 이러한 식으로, 절삭 인서트가 작은 형태 결함으로 손상된 경우일 지라도, 절삭 인서트의 유효 절삭날이 공구에 대해 원하는 정확한 공간 위치에 위치되는 것이 보장된다.
칩 제거, 절삭 인서트.

Description

칩 제거 가공용 공구 및 절삭 인서트{A TOOL AND A CUTTING INSERT FOR CHIP REMOVING MACHINING}
도 1 은 풀린 절삭 인서트 및 절삭 인서트의 고정을 위한 조임 나사와 함께, 밀링 커터 형태의 절삭공구를 보여주는 간략한 확대 사시도이다.
도 2 는 본체에 있는 인서트 시트를 확대하여 보여주는 부분 사시도이다.
도 3 은 절삭 인서트를 하방에서 비스듬히 바라본 사시도이다.
도 4 는 절삭 인서트를 상방에서 바라본 평면도이다.
도 5 및 도 6 은 절삭 인서트를 하방에서 바라본 평면도이다.
도 7 은 밀링 커터와 그 밀링 커터에 포함된 인서트 시트의 부분 측면도이다.
도 8 은 도 7 의 A-A 구획에 있는 인서트 시트 및 동일한 구역에 있는 절삭 인서트 시트를 보여주는 확대도이다.
도 9 는 도 7 의 B-B 구획에 있는 인서트 시트와 절삭 인서트를 보여주는, 도 8 에 대응하는 확대도이다.
도 10 은 인서트 시트에 장착된 절삭 인서트를 보여주는 단면도이다.
도 11 은 인서트 시트의 대응 노치와 결합하는 절삭 인서트에 포함된 리지 (ridge) 를 보여주는, 많이 확대된 상세 단면도이다.
도 12 는 노치로부터 제거된 리지를 보여주는 유사 단면도이다.
도 13 은 절삭 인서트의 반대편 단부에 있는 리지를 보여주는 단면도인데, 여기서의 리지는 도 11 및 도 12 에 따른 노치와 다른 구성을 갖는 노치에 삽입되어 있다.
도 14 는 노치로부터 제거된 리지를 보여주는 유사 단면도이다.
도 15 는 노치를 규정하는 지지 표면과 접촉하는 리지의 두 플랭크 중 일방을 보여주는, 매우 많이 확대된 상세 단면도이다.
도 16 내지 도 18 은 본체의 접촉 표면에 포함된 2 개의 노치에서 절삭 인서트가 어떻게 상이한 위치를 갖는지를 보여주는 개략적인 단면도로서, 도 16 은 공칭 치수를 갖는 완벽히 제조된 절삭 인서트를, 도 17 은 제조시 팽창한 절삭 인서트를, 그리고 도 18 은 수축한 절삭 인서트를 각각 보여준다.
도 19 는 본 발명에 따른 공구의 다른 실시형태에 포함된 연결 표면의 사시도이다.
도 20 은 도 19 에 따른 연결 표면에 적용될 수 있는 절삭 인서트를 하방에서 바라본 사시도이다.
도 21 은 본 발명의 절삭 인서트의 제 3 실시형태의 사시도이다.
도 22 는 본 발명의 절삭 인서트의 제 4 실시형태의 사시도이다.
도 23 은 본체 및 절삭 인서트의 연결 표면에 있는 결합 수단의 다른 실시형태를 보여주는 개략적인 확대도이다.
도 24 는 본 발명에 따른 절삭 인서트의 다른 실시형태를 나타내는 도면이 다.
도 25 는 상기 절삭 인서트를 수용하기 위한 인서트 시트를 나타내는 도면이다.
도 26 은 도 25 의 시트에 장착된 도 24 의 절삭 인서트를 나타내는 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 본체 2 절삭 인서트
3 고정 수단 4 칩 포켓
10 바닥 표면 12 인서트 시트
19, 20, 21, 22 노치 42 리지
제 1 태양으로서, 본 발명은, 중심에 의해 규정되고 연결 표면의 형태를 하고 있는 인서트 시트를 갖는 본체, 및 절삭 인서트의 중심으로부터 떨어져 있는 1 이상의 칩 제거 주 절삭날을 갖는 교체가능한 절삭 인서트를 포함하는 칩 제거 가공용 공구로서, 연결 표면에는 상기 중심으로부터 떨어져 있는 기다란 암형 또는 수형의 주 결합 수단이 있고, 상기 주 절삭날로부터 여유 표면이 천이부쪽으로 아랫면까지 연결 표면의 형태로 연장되고, 이 연결 표면에는 기다란 수형 또는 암형의 부 결합 수단이 포함되어 있으며, 이 결합 수단은 절삭 인서트의 중심보다 상기 천이부에 더 가까이 위치되고 또한 본체의 연결 표면의 주 결합 수단에 포함된 지지 표면에 대해 가압될 수 있는 플랭크를 포함하는, 칩 제거 가공용 공구에 관한 것이다.
다른 태양에서, 본 발명은 그러한 절삭 인서트에 관한 것이다.
무엇보다도 금속으로 이루어진 블랭크 (blank) 의 칩 제거 또는 절삭 가공 분야에 있어서, 빠르고 정확하게 가공을 행하는 공구의 성능뿐만 아니라 본체 (홀더) 형태의 공구의 다른 부분 및 교체가능한 절삭 인서트의 제조를 더욱 효과적으로 하기 위해 계속적인 개발이 진행되고 있다. 정밀도 및 표면 다듬질의 측면에서 가공 결과를 향상하고자 하는 것이 추세이며, 따라서 절삭 인서트의 유효 절삭날이 본체에 대해 정확한 소정의 공간 위치를 갖는 것이 요구된다. 많은 용도에 있어서, 높은 위치 정확도가 요구된다. 다른 추세는 공구의 제조 비용을 줄이는 것이다. 무엇보다도, 시장에서 가장 많이 사용되는 초경합금으로 이루어진 절삭 인서트가 가압 몰딩 및 소결과 관련하여 이미 점점 더 양호한 치수 정확성을 갖는 것으로 알려져 있다. 절삭 인서트의 양호한 정밀도를 얻기 위해, 종래에는 절삭 인서트에 비용이 많이 드는 그라인딩 (grinding) 작업을 행해야 했지만, 개선된 가압 몰딩 및 소결 기술에 의해, 직접 가압된, 즉 그라인딩되지 않은 절삭 인서트를 점점 더 많은 용도에 사용하는 것이 가능해졌다. 그러나, 공구 제조기가 여전히 절삭 인서트의 공칭 치수에 대해 (+/-) 0.5 % 정도의 치수 변화를 허용해야 하는 것 이상으로 개발이 진행되지는 않았다. 이는, 절삭 인서트의 유효 절삭날이 원하는 위치에 정확히 끝난 경우에는, 인서트 제조 결과가 양호하지 만, 결과가 나쁜 경우 (절삭 인서트가 팽창하여 의도한 것보다 길어지거나 수축하여 짧아진 경우) 가공 정밀도가 불량해질 정도로 본체에 대한 절삭날의 위치가 원하는 위치로부터 많이 벗어날 수 있음을 의미한다.
예전의 공구에서는, 유효 절삭날의 정확한 위치가 절삭 인서트의 양측에 위치한 절삭날과 여유 표면 사이의 거리에 의해 결정되는데, 이 여유 표면은 본체의 인서트 시트에서 협동작용하는 후방 또는 내부 지지 표면에 대해 가압된다. 이 경우에는, (절삭 인서트의 후방 여유 표면이 전방 절삭날의 공간 위치를 결정하는 기준점을 형성하는 경우), 특히 공구와 절삭 인서트가 큰 경우, 유효 절삭날과 반대편 여유 표면 사이의 거리가 (이 점에 있어서) 상당하기 때문에, 절삭날의 위치 정밀도가 절삭 인서트가 둥글지 않다면, 매우 불량해질 수 있다. 최근에는, 절삭 인서트를 파지하기 위한 수단으로서 이른바 톱니모양 (serration) 연결 표면이 개발되었다. 그러한 식으로, 보다 구체적으로는 절삭 인서트의 톱니모양 연결 표면에 있는 중앙 리지가 절삭날의 위치에 대한 기준점으로서 선택됨으로써, 절삭날의 위치 정밀도가 다시 배가될 수 있다 (공차가 반감될 수 있다). 상기 중앙 리지가 절삭 인서트의 양 측/절삭날 사이의 중간에 있음으로 인해, 거리가 유효 절삭날과 기준점 사이에서 이등분되어, 공차 에러도 절반으로 된다. 그러나, 이러한 위치 정밀도도 더욱더 양호한 가공 결과를 요구하는 많은 용도에 있어서 만족스럽지 못하다.
절삭 인서트와 본체의 인서트 시트 사이의 계면에서 톱니모양 연결 표면을 사용하는 공구의 상기한 단점을 해결하기 위해, WO 2005/072898 호에서, 전방 홈부 로부터 후방 홈부를 향한 방향으로 홈부의 폭이 점차 증가하도록, 그리고 전방 홈부가 기준 위치를 형성하며 이로부터 형태 결함이 후방으로 또는 내부로 다른 홈부쪽으로 분배될 수 있도록, 본체의 인서트 시트 또는 톱니모양 연결 표면을 함께 형성하는 평행한 리지와 홈부를 형성하는 것이 제안되었다. 이는 절삭 인서트의 유효 절삭날과 전방 홈부 형태의 고정된 기준 위치 사이의 거리가 절삭 인서트의 길이의 일부로 감소됨을 의미한다. 즉, 형태 결함이 절삭날의 위치에 미치는 영향이 대응되는 정도만큼 감소된다. 그러나, 이러한 해결책은 중요한 결과를 가져오지만, 특정 단점이 있음이 밝혀졌다. 단점 중 하나가 절삭 인서트의 연결 표면상에 많은 수의 리지로 인해 절삭 인서트의 제조가 복잡하다는 것이다. 보다 구체적으로는, 리지의 편평한 플랭크 표면에 있는 작은 불규칙에서 형태 결함이 그 자체로 명백할 수 있고, 이 불규칙은 다른 리지에서 그리고 리지의 다른 부분에서 불규칙하게 발생한다. 제조 결과가 불량한 경우, 여러 리지에 있는 그러한 불규칙으로 인해, 최악의 경우, 리지가 점차 증가하는 폭을 갖는 홈과 올바르게 결합하지 못할 수도 있다. 더욱이, 절삭날에 가장 가까이 위치한 절삭 인서트의 전방 리지가 본체의 연결 표면에 있는 부 홈부에 걸림으로써, 절삭 인서트가 고정되어 원하는 위치로 자유롭게 내려갈 수 없을 수 있다. 이에, 톱니모양 연결 표면을 사용하는 계면이 단일 좌표 방향으로, 즉 리지의 길이 연장부에 수직방향으로 힘을 전달할 수 있어야 하는 것이 부가되어야 한다.
종래 기술에 대한 보충 설명
WO 02/055243 에 의하면, 절삭 인서트와 그의 본체가 톱니모양 연결 표면에 의해 서로 연결되고, 리지가 리지의 다른 편평한 플랭크 표면에 대해 돌출한 얇은 스트링형 (string-like) 재료 부분을 갖도록 형성되어 있는 공구가 이미 공지되어 있다. 그러나, 이 재료 스트링의 목적은 협동작용하는 플랭크 표면들 사이의 접촉 위치를 미리 결정하는 것이고, 그 표면을 따라 상방 또는 하방으로 접촉 장소를 자유롭게 조절할 수 있도록 하는 것이 아니다.
본 발명의 목적은 처음에 언급한 유형의 이미 공지된 절삭 공구의 상기한 단점을 회피하고 개선된 절삭 공구를 제공하는 것이다. 그러므로, 본 발명의 주 목적은, 제 1 태양으로서, 비원형 초경합금 인서트의 사용이 가능하고 또한 본체에 대해 유효 절삭날의 공간 위치에 있어서 인서트의 정밀도가 최적인 절삭 공구를 제공하는 것이다. 본 발명의 부가적인 목적은, 절삭 인서트와 본체 사이의 계면이 2 개의 상이한 좌표 방향으로, 즉 반경방향과 축선방향으로 힘을 전달할 수 있는 공구를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 주로 절삭 인서트의 제조를 단순화하고 제조비용을 절감하는 것이다. 또 다른 목적은, 복수의 절삭날을 가지면서도 (복수임에도 불구하고) 절삭날이 잘못 위치될 위험이 없는 인덱서블 절삭 인서트를 사용할 수 있는 공구를 제공하는 것이다. 또한, 절삭 인서트와 본체 사이의 계면에 전혀 다른 기본 형태를 갖는 절삭 인서트를 사용할 수 있는 공구를 제공하는 것도 일 목적이다. 따라서, 절삭 인서트는 삼각형, 정사각형, 평행 육면체형, 마름모형, 5각형, 6각형, 7각형, 8각형 등과 같은 다각형 기본 형상을 갖거나 또는 둥글게 (바람직하게는 원형) 될 수 있어야 한다. 더욱이, 절 삭 인서트는 나사, 클램프, 레버 기구, 편심 기구 등과 같은 임의의 수단에 의해 인서트 시트에 고정될 수 있어야 한다.
본 발명에 따르면, 적어도 상기한 주 목적은 청구항 1 의 특징부에 규정된 특징에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 공구의 바람직한 실시형태는 청구항 2 내지 청구항 18 에서 더 규정된다.
제 2 태양에 있어서, 본 발명은 또한 그러한 절삭 인서트에 관한 것이다. 상기 절삭 인서트의 특징은 독립 청구항 19 에서 볼 수 있다. 본 발명에 따른 절삭 인서트의 바람직한 실시형태는 청구항 20 내지 청구항 39 에서 더 규정된다.
본 발명의 요약
본 발명은, 공구의 본체와 절삭 인서트 사이의 계면을 리지와 노치 형태의 최소한의 결합 수단을 갖도록 형성하고, 또한 절삭 인서트의 유효 절삭날에 가장 가까이 위치한 절삭 인서트의 결합 수단을 (절삭 인서트의 장착과 관련하여) 절삭 인서트의 발생가능한 형태 결함에 따라, 상기 결합 수단이 본체의 대응 결합 수단에 대해 상이한 기울어진 위치를 자유롭게 가질 수 있도록 형성하려는 의도에 기초한 것이다. 이러한 효과는 절삭 인서트의 결합 수단에 포함된 플랭크 (본체의 협동작용 지지 표면에 실질적인 힘을 전달하는 것을 목적으로 함) 가 가장 적절하게는 인벌루트 곡선 (involute curve) 에 의해 규정되는 볼록한, 즉 부푼 (bulging) 단면 형상을 가짐으로써 달성된다. 그러한 식으로, 플랭크 표면과 지지 표면 (편평할 수 있음) 사이의 접촉선은, 절삭 인서트가 형태 결함을 갖지 않는 경우의 중립 위치로부터 표면을 따라 상방 및 하방으로 다른 높이 위치를 가질 수 있다.
용어
본 발명을 상세히 설명하기 전에, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 특징을 규정하는데 사용되는 특정 개념의 의미를 간략히 설명한다.
"연결 표면"은 본체와 공구의 절삭 인서트 사이의 계면을 형성하며 짝을 이루는 2 개의 표면이고, 그 중 하나는 절삭 인서트의 아랫면에 포함되고, 다른 하나는 본체에 형성된다.
"칩 표면"은 절삭 인서트의 윗면을 형성하는 표면으로, 이 표면은 편평한 절삭 인서트에서는 일반적으로 아랫면과 평행하다. 그러한 칩 표면은 편평할 필요는 없으며, 종종 불규칙한 형상을 갖는다. 본 발명과 관련하여, 칩 표면은 부수적이다.
"여유 표면(clearance surface)"은 절삭 인서트의 윗면과 아랫면 사이에 연장된 표면이다. 절삭 인서트가 양의 (positive) 기하학적 형상을 갖는 경우, 여유 표면은 윗면과 예각을 이루고, 아랫면과 둔각을 이룬다. 음의 (negative) 절삭 인서트의 경우, 여유 표면은 윗면과 90°이상의 각도를 이룬다. 본 발명은 절삭 인서트가 양인지 또는 음인지에 상관없이 절삭 인서트에 적용될 수 있다. 여유 표면은 (편평할 필요는 없지만) 편평할 수 있다.
"절삭날(edge)". 이 용어가 특별한 언급없이 사용된 경우, 주로 가공된 블랭크로부터 칩을 제거하기 위한 주 절삭날 또는 주 절삭날 선을 의미한다. 다각형의, 즉 다각의 형상을 갖는 절삭 인서트는, 통상적으로 각 코너 근방에 위치 하고 각각의 주 절삭날과 협동작용하는 부 절삭날 (와이퍼 절삭날) 을 또한 포함한다. 주 절삭날이 칩 제거를 위해 제공되는 반면, 부 절삭날의 목적은 생성된 블랭크의 표면을 다듬거나 (strike off) 평활화하는 것이다.
"천이부(transition)"는 여유 표면이 절삭 인서트의 아랫면으로 연결된 위치에 관한 것이다. 이 천이부는 가상이거나 또는 실제 (예컨대 두 표면 사이의 전환선 형태로 구체화됨으로써) 일 수 있다. 그러나, 두 경우에, 천이부는 2 개의 양 단부를 갖는 기하학적인 (직선형 또는 원호형) 선으로써 표시되는 것으로 생각된다.
"결합 수단(engagement means)"은 암형 (female-like) 공간에 삽입될 수 있는 수형 (male-like) 부재, 또는 수형 부재가 삽입될 수 있는 암형 공간에 관한 전체적인 개념이다. 이후의 실시형태에 있어서, 수형 결합 수단은 리지의 형태이고, 암형 결합 수단은 노치 또는 카운터싱크의 형태이다.
"플랭크(flank)"는 결합 수단에 포함된 표면으로서 협동작용하는 다른 결합 수단에 포함된 지지 표면에 힘을 전달해야 하는 표면에 관한 것이다. 플랭크가 리지에 포함된 경우, 플랭크는 리지의 기다란 양 측면 중 하나를 형성한다. 여기서, 플랭크는 단일의 평활하고 연속적인 표면으로 구성될 필요는 없으며, 플랭크는 복수의 작은 부분 표면으로 구성될 수도 있다.
"인서트 시트(insert seat)"는 절삭 인서트가 장착되는 본체의 위치이다. 본 발명에 관하여, "인서트 시트"와 "연결 표면"이라는 개념은 절삭 인서트의 연결표면과 짝을 이루는 연결표면이 본체의 인서트 시트를 형성한다는 점에서는 동일 하다.
본체 (1), 및 고정 수단 (3) 에 의해 상기 본체에 고정가능한 절삭 인서트 (2) 를 포함하는 절삭 공구가 도 1 에 도시되어 있으며, 이 경우의 고정 수단은 나사 형태를 하고 있다. 본 실시예에서, 상기 공구는 회전가능하고, 동일한 수의 절삭 인서트 (도 1 에서는 단 하나만 도시되어 있음) 가 장착될 수 있는 복수의 칩 포켓 (4) 을 포함하는 밀링 커터 ( 더욱 구체적으로는 엔드 또는 페이스 밀 ) 로 이루어져 있다. 본체 (1) 는 축선 (C1) 을 중심으로 회전가능하다. 각각의 칩 포켓 (4) 은 편평한 측면 (5), 오목한 아치형 단부 표면 (6) 및 편평한 단차 (step) 식 표면 (7) 에 의해 규정되는데, 이들 중 단차식 표면은 오목한 아치형 표면 (8) 을 통해 (도 2 도 또한 참조) 상기 표면 (8) 과 함께 측면 (9) 과 편평한 바닥 표면 (10) 에 의해 규정된 카운터싱크 (countersink) 로 연결되고, 상기 바닥 표면은 반경 천이부 (radius transition, 11) 를 통해 측면 (9) 으로 연결되어 있다. 바닥 표면 (10) 에는, 다수의 노치가 형성되는데, 이들은 함께 연결 표면 또는 인서트 시트 (12) 를 형성한다. 이에 대해서는 후에 더 상세히 설명한다.
도 1 을 계속 참조해 보면, 조임 나사 (3) 는 수나사부 (13) 및 헤드부 (14) 를 포함하는데, 이 경우 헤드부는 원뿔형이다 (그러나, 다른 형상, 예컨대 편평한 형상을 가질 수도 있다). 조임 나사 (3) 는 절삭 인서트 (2) 의 중심에 있는 관통 구멍 (15) 을 통해서 삽입될 수 있고, 바닥 표면 (10) 에서 개구되어 있는 구멍 (16) 의 암 나사부 (보이지 않음) 에 조여진다.
도 1 에서, 도면 부호 17 은 전방 단부 표면을 가리키고, 도면 부호 18 은 후방 단부 표면의 제한선을 가리키며, 도면 부호 23 은 회전방향으로 대칭인 외피 표면 (envelope surface) 을 가리킨다. 작동시, 밀링 커터는 화살표 A 방향으로 회전한다.
절삭 인서트 (2) 는 편평하고, 인서트 시트 (12) 는 절삭 인서트 (예를 들면) 가 양의 (positive) 축방향 설정 각 및 음의 (negative) 반경방향 설정 각 (이 각들은 본 발명에 있어서 전혀 중요하지 않으므로 도면에 나타내지 않았음) 을 갖도록 본체에 형성된다.
이제 본 발명의 특징을 상세히 보여주는 도 2 내지 도 18 을 참조한다. 본 발명은 주로 절삭 인서트와 본체, 즉 본체의 인서트 시트를 형성하는 연결 표면 (12) 과 절삭 인서트의 아래측에 있는 대응 연결 표면 사이의 계면에 관한 것이다.
도 2 에서, 연결 표면 (12) 은 4 개의 노치 (19, 20, 21, 22) 로 형성되는데, 이 중 노치 (19) 는 밀링 커터의 외피 표면 (23) 의 근방에 위치하고, 노치 (21) 는 단부 표면 (17) 의 근방에 위치한다. 상기 노치들은 기다랗고 서로 직각으로 교차한다. 실제에 있어서, 상기 노치들은 본체 (1) 의 재료를 칩 제거 가공, 바람직하게는 밀링에 의해 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 본체는 강, 알루미늄 등과 같이 적어도 절삭 인서트 (2) 의 재료에 비해 특정 고유 탄성을 갖는 금속으로 제조되는 것이 가장 바람직하지만, 실제로는 초경합금, 서멧 등과 같이 상당한 탄성을 갖지 않는 경질의 내마모성 재료로 제조된다.
바닥 표면 (10) 에서 개구된 나사 구멍 (16) 이 중심 축선 (C2) 에 의해 규 정되어 있다. 서로 직교하는 2 개의 면 (P1, P2) (간단히 1점쇄선으로 표시되어 있음) 이 중심 축선 (C2) 을 따라 서로 교차한다. 면 P2 는 일반적으로 공구의 축선방향 연장부에서 연장되지만 (이 때문에, 밀링 커터의 중심 또는 회전 축선 (C1) 에 평행할 필요 없이), 면 P1 은 일반적으로 반경방향으로 연장된다 (축선 C1 에 수직으로 배향될 필요 없이). 회전 축선 C1 에 대한 면 P1, P2 의 배향은 문제되는 밀링 커터에 대해 선택된 반경방향 및 축선방향 설정 각에 의존한다. 즉, 선 C2, P1 및 P2 는 밀링 커터의 회전 축선 (C1) 에 직접 관련되지 않은 좌표의 개별 시스템을 형성한다.
노치 중 2 개, 즉 노치 (19, 21) 는 서로 떨어져서 마주보는 2 개의 지지 표면 (24, 25) (도 12 도 또한 참조) 에 의해 개별적으로 규정된다는 점에서 유사하지만, 지지 표면 (24) 은 연결 표면의 중심 축선 (C2) 에 더 가까이 위치되므로, "내부" 지지 표면이라 지칭한다. 제 2 지지 표면 (25) 은 표면 (23 또는 17) 에 더 가까이 위치되는 외부 지지 표면이다. 다른 2 개의 노치 (20, 22) 는 단지 단일 지지 표면 (26) 만을 포함하고 노치 (19, 21) 보다 폭이 더 넓다는 점에서 유사하다. 이러한 노치는 제 1 결합 수단을 형성하는데, 이는 절삭 인서트에 있는 리지 형태의 수형 (male-like) 제 2 결합 수단과 협동하도록 암형 (femali-like) 이다.
도 12 에 나타낸 것처럼, 개별 노치 (19, 21) 의 2 개의 지지 표면 (24, 25) 은 플루트형 (flute-like) 바닥부 (27) 로부터 편평한 바닥 표면 (10) 과 동일 높이에 있는 상부 개구쪽으로 발산하고 있다. 발산각 (angle of divergence) α 는 적어도 90°이어야 하며, 둔각인 것이 유리하다. 각각의 개별 지지 표면 (24, 25) 은 편평할 수 있고 (그러나 편평해야 하는 것은 아님), 개별 노치는 노치의 상부 제한 에지 (28) 들이 서로 평행하도록 일반적으로 직선형인 것이 가장 적절하다.
도 13 및 도 14 에서, 한편으로 바닥 표면 (10) 쪽으로의 제한선 또는 전환선 (29) 과, 다른 한편으로 제한선 (31) 을 통해 바닥 표면 (10) 으로 연결된 오목한 아치형 표면 (30) 사이에 노치 (20, 22) 의 단일 지지 표면 (26) 이 연장되어 있다. 제한선 (29, 31) 사이의 거리는 노치 (19, 21) 의 제한선 (28) 사이의 거리보다 더 크고, 즉 노치 (20, 22) 가 노치 (19, 21) 보다 폭이 더 넓다. 본 실시예에서, 노치 (20, 22) 는 노치 (19, 21) 보다 폭이 약 40 % 더 넓다. 또한 노치 (20, 22) 는 제한선 (29, 31) 이 서로 평행한 한 직선형이다. 수직에 대한 지지 표면 (26) 의 각 δ 는 지지 표면 (25) 의 대응 각 α/2 (도 12 참조) 와 동일할 수 있다 (다만, 동일해야 하는 것은 아님).
이하에서는, 2 개의 지지 표면 (24, 25) 을 포함하는 2 개의 노치 (19, 21) 를 주된 노치라고 하고, 단 하나의 지지 표면 (26) 을 포함하는 노치 (20, 22) 를 블라인드 노치라고 한다.
도 7 내지 도 10 에서, 2 개의 외부 또는 주변 노치 (19, 21) 의 각각은 기다랗고 좁은 보더 (border) 또는 보더형 재료 부분 (32, 33) 에 의해 범위가 정해지는데, 상기 보더들은 보더 (32) 가 일반적으로 보더 (33) 보다 더 두껍다는 점에서는 상이한 구성을 갖는다. 따라서, 보더 (32) 는 노치 (19) 의 외부 지지 표 면 (25) 과 외피 표면 (23) 사이에서 범위가 정해지고, 보더 (33) 는 지지 표면 (25) 과 오목한 아치형 표면 (34) 사이에서 범위가 정해지며, 상기 아치형 표면은 표면 (17) 에 있는 오목부에 의해 제공된다. 이는 보더 (33) 가 비교적 얇게 되는 것을 의미한다. 본체의 재료, 예컨대 강이 특정 고유 탄성을 가지므로, 보더 (33) 는, 필요하다면, 보더를 구부리려는 힘에 (적어도 부분적으로) 휠 수 있다. 여기서, 상기한 탄성을 보증하기 위해 보더 (33) 는 보더의 높이보다 작은 두께를 갖는다.
이제, 절삭 인서트 (2) 의 가장 중요한 특징을 나타내는 도 3 내지 도 6 을 참조한다.
이 경우, 절삭 인서트는 편평하고 다각형의, 보다 정확히는 정사각형의 기본 형상을 가지며, 윗면 (35), 아랫면 (36) 그리고 일반적으로 윗면과 아랫면 사이에 연장되어 있는 4 개의 여유 표면 (37) 을 갖는다. 아랫면 (36) 은 특정 구성으로 인해 본체 (1) 의 연결 표면 (12) 과 협동작용을 위한 연결 표면을 형성한다. 즉, "아랫면"과 "연결 표면"이라는 개념은 동일하다. 나머지에 대해서는, 절삭 인서트는 축선 C3 을 가지며, 이 축선은 이 경우에 있어서 구멍 (15) 의 중심 축선이며 절삭 인서트의 중심을 형성한다. 상기 윗면 (35) 과 아랫면 (36) 은 일반적으로 상기 축선 C3 에 대해 수직으로 연장되고, 즉 윗면과 아랫면은 서로 평행하다.
칩 표면의 형상은 본 발명에서 중요하지 않기 때문에, 칩 브레이커가 없는 중립의 편평한 표면으로서만 도 4 에 나타내었다. 윗면 (35) 과 개별 여유 표 면 (37) 사이에, 칩제거 주 절삭날 (38) 이 형성된다. 또한, 절삭 인서트는 4 개의 코너 (39) 를 갖고 있는데, 이 코너는 서로 만나는 2 개의 주 절삭날 (38) 사이에서 이등분선 (B) 에 의해 개별적으로 규정된다. 각각의 주 절삭날 (38) 은 작업물에 생긴 표면을 닦거나 평활화하기 위한 부 절삭날 (40) 에 연결되어 있다. 코너 (39) 에 있는 여유 표면 (37) 들은 볼록한 아치형 코너 표면 (41) 을 통해 서로 연결되어 있다.
도시된 실시형태에서, 연결 표면 (36) 은 주 절삭날 (38) 의 개수와 동일한 개수, 즉 4 개의 수형 리지 (42) 를 포함하고, 상기 리지는 4 개의 코너부 (43) 를 갖는 연속적인 사각형 프레임에 일체로 되어 있다.
각각의 개별 리지 (42) 는 본체에 있는 노치 (19, 21) 형태의 암형의 제 1 결합 수단과 협동작용하기 위한 수형의 제 2 결합 수단을 형성한다.
이제, 개별 리지 (42) 의 특성을 상세히 보여주는 도 11 내지 도 14 를 또한 참조한다. 4 개의 리지는 모두 하나의 동일한 구성을 가지므로, 단 하나의 리지에 대해서만 설명한다.
도 12 에서, 여유 표면 (37) 은 절삭 인서트의 아랫면을 향해 하방으로 천이부 (44) 까지 연장되어 있다. 이 경우, 천이부 (44) 는 여유 표면 (37) 과 얇고 편평한 표면 (45) 사이의 전환선의 형태이며, 본 실시예에서 상기 얇고 편평한 표면은 리지 (42) 내부에 있는 편평한 표면 (46) 과 거의 동일한 높이에 위치하고 있다.
리지 (42) 는, 이 경우 편평하고 좁은 긴 표면인 크래스트 (crest, 49) 를 향해 수렴하며 서로 마주보는 2 개의 내부 및 외부 플랭크 또는 플랭크면 (47, 48) 에 의해 범위가 정해진다. 각각의 개별 플랭크 (47, 48) 는 상부 및 하부 경계선 (50, 51) 사이에 연장되어 있으며, 이 선들 중 하부 경계선은 이 경우 크래스트 표면 (49) 으로의 전환선이다. 외부 플랭크 (48) 의 상부 경계선 (50) 은 표면 (45) 과 표면 (48) 사이에 형성되어 있는 스텝의 표면 (52) 으로의 전환선이다. 내부 플랭크 (47) 의 상부 경계선 (50) 은 편평한 표면 (46) 에 연결되어 있는 스텝 (54) 의 가장 좁은 표면 (53) 으로의 전환선이다.
본 발명의 특징을 이루는 구성은, 상기한 WO 2005/072898 에 따른 톱니모양 연결 표면에 포함된 플랭크의 특징을 이루는 편평한 형상과는 대조적으로, 적어도 내부 플랭크 (47) 가 단면에서 보았을 때 볼록한 또는 불룩한 형상을 갖는다는 것이다. 도시된 바람직한 실시형태에 있어서, 2 개의 플랭크 (47, 48) 는, 단면에서 보았을 때, 리지 내부에 있으면서 리지를 규정하는 축선 C4 에 대해 등각 (等角) 이며 대칭적이다. 이 경우, 단면에서 보았을 때, 개별 플랭크의 각각의 미소 표면 부분은 상부 그리고 하부 경계선 (50, 51) 사이에서 연속적으로 또는 끊어지지 않게 연장되어 있다. 이 점에 있어서, 2 개의 플랭크 (47, 48) 는 동일하다. 그러나, 리지의 길이방향에서 보았을 때, 플랭크는 다음의 점에 있어서 서로 상이하다 (도 3 및 도 5 참조). 각각의 리지의 내부 플랭크 (47) 는 본래의 (proper) 플랭크면의 단부를 형성하는 경계선 (55) 들 사이에서 연속적으로 연장되어 있다. 상기한 단부제한 선 (end-limiting line) 들은 개별 리지가 인접한 리지로 이어지는 코너 부분에서부터 특정 짧은 거리에 위치된다. 즉, 내부 플 랭크 또는 플랭크면은 전체에 있어서 본래의 리지보다 약간 더 짧다. 외부 플랭크 (48) 의 길이도 또한 경계선 (56), 보다 정확히는 둥근 코너 천이부 (43) 로의 전환선의 형태인 경계선에 의해 결정된다. 그러나, 단부제한 선 (56) 들 사이의 중간에 있는 영역에는, 카운터싱크 (57) 가 외부 플랭크 (48) 에 형성되어 있으며, 카운터싱크의 길이는 2 개의 경계선 (58) 에 의해 결정된다. 상기 카운터싱크 (57) 의 깊이는 매우 적절하고, 실제에 있어서는 천 또는 수천 밀리미터에 달할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 카운터싱크 (57) 는 함께 외부 플랭크 (48) 를 형성하는 2 개의 부분 표면을 분리한다. 덧붙여 말하면, 경계선 (56) 들 사이의 외부 플랭크 (48) 의 전체 길이는 경계선 (55) 들 사이의 내부 플랭크 (47) 의 길이보다 더 길다고 말할 수 있다.
도 15 에서, 개별 플랭크, 즉 지지 표면 (25) 형태의 지지 표면과 접촉하고 있는 외부 플랭크 (48) 가 도시되어 있다. 지지 표면 (25) 의 편평한 형상과 함께 플랭크 (48) 의 볼록한 아치형 형상의 결과로서, 상기한 표면들 사이의 접촉은, 적어도 초기에는, 접촉선 CL 에 의해 표시되는 선 접촉이 될 것이다. 상기 접촉은 적어도 반복되는 인서트 교환에 의해 상기 표면 (25) 이 압입 (coin) (즉, 소성 변형) 되지 않는 한 선형이다. 플랭크 (48) 의 아치형 형상 덕분에, 상기 접촉선 CL 은, 절삭 인서트가 인서트 시트의 편평한 표면 (10) 에 평행한지 또는 상기 편평한 표면에 대해 기울어진 위치를 갖는지 여부에 따라, 표면 (48, 25) 을 따라 상방 및 하방으로 상이한 높이 위치를 가질 수 있다.
개별 플랭크의 둥근 정도는 더하거나 덜한 정도로 표시될 수 있다. 도 15 에서 H 로 표시된 코드 (chord) 높이는, 한편으로 플랭크의 상부와 하부 경계선 (50, 51) 사이의 가상의 면 P3 과 다른 한편으로 이 면에 대해 가장 멀리 위치하는 플랭크의 지점 사이의 수직 거리로서 규정된다. 경계선 (50, 51) 사이의 플랭크의 연장부를 U 로 표시하였다. 실제에 있어서, 코드 높이 H 는 플랭크의 연장부 U 의 1/10 이하이어야 한다. 코드 높이는, U 의 1/100 이상이어야 하지만, 작은 것이 유리하다.
바람직한 실시형태에서, 개별 플랭크의 볼록한 단면 형상은 인벌루트 곡선에 의해 규정되고, 즉 플랭크의 형상은 종래의 치부 (teeth) 의 플랭크의 형상과 동일하다.
개별 리지 (42) 의 수렴각 β (도 12 중 위쪽 참조) 는 플랭크들의 가상의 면 P3 사이의 각도로 규정된다.
이제 도 5 및 도 6 을 참조하는데, 여기서 전환선 (44) 의 2 개의 양 단부는 도면 부호 59 로 표시되어 있다. 상기한 것처럼, 전환선 (44) 은 여유 표면 (37) 이 절삭 인서트의 아랫면으로 연결되는 천이부를 형성한다. 전환선 (44) 은 가상의 삼각형 T 의 3 개의 점선 중 하나를 이루고, 다른 2 개의 선은 끝점 (59) 과 절삭 인서트의 중심 C3 사이에 연장된다. 도 6 에서는, 리지의 중심선 C4 도 또한 일점쇄선의 형태로 나타나 있다. 상기 중심선 C4 는 천이부 (44) 로부터 L1 으로 표시된 거리만큼 떨어져 위치되고, 동시에 천이부 (44) 에 평행하고 중심 축선 C3 과 교차하는 가상의 수직 면 P4 로부터 거리 L2 만큼 떨어져 위치되며, 천이부 (44) 와 상기 면 P4 사이의 총 거리는 L 이다.
본 발명에 따르면, 거리 L1 은 거리 L2 보다 더 크면 안 된다. 다시 말해, 중심선 C4 에 의해 표시되는 것처럼 리지 (42) 는 절삭 인서트의 중심 C3 보다 천이부 (44) 에 더 가까이 위치되어야 한다. 본 발명의 특징을 이루는 다른 구성은, 리지 (42) 만이 가상의 삼각형 T 에 있는 절삭 인서트의 유효 결합 수단이라는 것이다. 다시 말해, 리지 (42) 를 제외한 부가적인 리지가 천이부 (44) 와 절삭 인서트의 중심 사이에 존재하지 않는다.
공구가 회전가능한 밀링 커터인 도시된 실시예에서, 부 와이퍼 절삭날 (40a) 이 단부 표면 (17) 의 축선방향에서 바깥쪽에 있는 위치로 위치결정됨과 동시에, 도 1 에서 도면 부호 38a 로 표시된 유효 칩제거 주 절삭날은 본체의 외피 표면 (23) 에서 약간 바깥쪽에 있는 위치로 위치결정 (index) 된다. 기계가공 중에 절삭 인서트에 가해지는 힘 중에서, 주 절삭날 (38a) 로부터 반경방향으로 향하는 힘이 지배적이지만, 또한 축선방향으로 향하는 힘이, 더 약하기는 하지만, 와이퍼 절삭날 (40a) 로부터 절삭 인서트에 가해진다. 반경방향 힘은 리지 (42) 의 내부 플랭크 (47) 가 얹혀 지는 노치 (19) 의 내부 지지 표면 (24) (도 2 참조) 에 의해 대부분 지지된다. 축선방향 힘은 다른 리지 (42) 의 내부 플랭크 (47) 가 가압되는 노치 (21) 의 내부 지지 표면 (24) 에 의해 주로 지지된다. 그러나, 축선방향 및 반경방향 힘의 특정 부분은 노치 (22, 20) 의 지지 표면 (26) 에 의해 또한 지지된다.
본 발명의 기능 및 장점
이제, 상이한 제조 결과를 갖는 3 개의 절삭 인서트가 인서트 시트에의 절삭 인서트 장착을 어떻게 행하는지를 개략적으로 나타내는 도 16 내지 도 18 을 참조한다. 도 16 에, 완전히 성공적인 결과를 갖는 점에서 완벽하다고 생각되는 절삭 인서트가 도시되어 있다. 이는 절삭 인서트가 정확히 공칭 치수를 갖는 것을 의미하며, 여기서의 공칭 치수 중 하나는 유효 주 절삭날 (38a) 과 반대편 비유효 절삭날 (38) 사이의 길이 M0 이다. 이 상태에서, 절삭 인서트는 "수평방향으로" 배향되어, 절삭 인서트의 윗면에 의해 규정되는 기준면 RP 이 인서트 시트의 바닥 표면 (10) 에 평행하게 된다. 또한, 노치 (19) 의 지지 표면 (24, 25) 과 외부 리지 (42a) 사이의 2 개의 접촉선 (CL1, CL2) 은, 노치 (20) 의 단일 지지 표면 (26) 과 내부 리지 (42) 사이의 접촉선 (CL3) 이 또한 위치되는 수평방향 면 내에 위치된다. 유효 절삭날 (38a) 과 리지 (42a) 의 중심 C4 사이의 거리 W 는 절삭 인서트의 총 길이 M0 에 대해 짧다.
도 17 에, 제조 결과가 불량한 것으로 생각되는 절삭 인서트가 도시되어 있다. 보다 구체적으로는, 상기 절삭 인서트는 공칭 치수에 비해 팽창되어, 길이 M1 이 공칭 치수 M0 보다 길어진 것으로 생각된다. 간단히 말해, 절삭 인서트가 더 길어진 것이다. 공칭 치수 M0 가 20 ㎜ 이고, 도 17 에 따른 절삭 인서트의 팽창이 0.5 % 라고 가정하면, 치수 M1 은 20.10 ㎜ 가 되어, 절삭 인서트는 0.10 ㎜ 만큼 길어지게 된다. 절삭 인서트를 (나사 없이 손으로) 인서트 시트에 넣는 경우, 외부 리지 (42a) 의 중심 C4 은 도 16 에서와 실질적으로 동일한 위치, 즉 유효 절삭날 (38a) 로부터 거리 W 만큼 떨어진 위치를 가질 것이다. 그러나, 내부 리지 (42) 는 위치를 바꾸어, 접촉선 CL3 이 부 지지 표면 (26) 을 따라 도 16 에서보다 더 높게 위치된다. 다시 말해, 여기서 절삭 인서트는, 절삭 인서트의 윗면이 기준면 RP 와 각도 γ 를 형성하는 위치를 갖는다. 도 16 에 따른 위치에 대해 절삭 인서트를 배향시키면, 내부 플랭크 (47) 의 접촉선 CL1 은 노치 (19) 의 내부 지지 표면 (24) 을 따라 더 높게 위치되는 반면, 외부 플랭크 (48) 의 접촉선 CL2 는 노치 (19) 의 외부 지지 표면 (25) 을 따라 도 16 에서보다 더 아래에 위치된다.
상기한 것으로부터, 절삭 인서트에 발생하는 연장부의 형태에서의 형태 결함은, 중심 축선 C4 로 표시된 것처럼, 외부 리지로부터 안쪽으로 연장된 절삭 인서트의 부분에 의해 대부분 흡수되고 보정되는 것이 명백하다. 거리 W 는 전체 길이 M 의 1/10 에 달하는 것으로 가정한다. 그러면, 형태 결함의 90 % 는 절삭 인서트의 내부 부분에 의해 흡수되고, 단지 10 % 만이 축선 C4 와 유효 절삭날 (38a) 사이에 존재하는 절삭 인서트의 외부 부분에 분배된다. 그러므로, 0.10 ㎜ 의 형태 결함은 원하는 위치에 대한 0.01 ㎜ 의 본체에 대한 절삭날의 위치 변화를 야기하는데, 이 위치 변화는 실질적으로 거의 무시할 수 있다.
마지막으로, 도 18 에, 팽창 대신에 수축된 절삭 인서트의 예가 도시되어 있다. 다시 말해, M2 는 M0 보다 더 작다. 또한, 이 경우 절삭 인서트는, 리지 (42a) 의 중심 축선 C4 에 대해서 반대 방향으로, 도 16 에 따른 위치에 대해 기울어진 위치를 갖는다. 이 경우, 접촉선 CL1 이 지지 표면을 따라 하방으로 이동하는 반면, 접촉선 CL2 은 지지 표면을 따라 일정한 거리만큼 상방으로 이동함과 동시에, 내부 리지의 접촉선 CL3 은 부 지지 표면을 따라 아래로 내려간다.
도 16 내지 도 18 을 계속 참조하여 보면, 면들 사이의 접촉이 선 접촉의 형태로 도시된 점에서, 다른 도면들은 이론적인 특징을 갖는다. 그러나, 실제로는, 노치에 포함된 다른 표면들 모두는 절삭 인서트의 1 또는 그 이상의 교체 후 압입, 즉 소성 변형될 수 있다. 그러므로, 본체의 비교적 연성인 재료의 특정 압입은 절삭 인서트를 단단히 고정하기 위해 조임 나사를 강하게 조일 때 정기적으로 발생하여, 순수한 선 접촉은 부분적인 면 접촉으로 전환된다. 그럼에도 불구하고, 결함의 발생은 상기한 방식으로 흡수된다.
도 12 및 도 15 를 다시 참조하여 보면, 플랭크 (47, 48) 의 아치 또는 코드 높이 H 는 충분하므로, 플랭크와 크래스트(49) 사이의 천이 에지 ( 이 경우에는 날카로운 전환선 (51) ) 가 지지 표면 (24, 25) 과 접촉하여 손상을 줄 수 없다. 더욱이, 리지 (42) 는 깊어서, 절삭 인서트의 아랫면과 인서트 시트의 바닥 표면 (10) 사이의 충돌을 회피하도록 바닥 표면 (10) 과 단차 (52) 사이의 거리 (도 12 참조) 가 충분히 커진다. 다시 말해, 절삭 인서트는, 발생할 수 있는 형태 결함으로 인해 약간 기울어진 위치를 갖는지 여부에 상관없이, 항상 다양한 접촉선 CL 을 통해서만 지지된다. 실제에 있어서는, 형태 결함이 최대 (0.5 %) 일 때, 기울어짐 각 γ 는 약 0.3°이하이다. 이러한 상황에서, 상기 표면 (10) 과 절삭 인서트의 아랫면 ( 단차 (52) 로 표시됨 ) 사이의 높이 차는 0.1 ㎜ 에 달할 수 있다.
절삭 인서트의 반경방향 치수에 있어서의 형태 결함의 흡수에 관하여 상기한 것은 축선방향 치수에 대해서도 물론 적용된다. 그러나, 여기서는, 발생가능한 형태 결함 (절삭 인서트의 아랫면에 있는 2 개의 인접한 리지가 서로에 대해 정확히 90°의 각도를 이루지 않게 됨이 자명하다) 은 노치 (21) 의 범위를 결정하는 보더 (33) 의 탄성으로 인해 인서트 시트에서 흡수될 수 있다. 지배적인 반경방향 절삭력을 받게 되는 리지 (42a) 가 (비교적 두꺼운 보더 (32) 에 범위가 결정되는) 부 노치 (appurtenant notch, 19) 에 안정적으로 고정되더라도, 아주 적당한 축선방향 힘을 받게 되고 노치 (21) 에서 적용되는 리지는 안정도에 대한 더 적은 요구조건으로 고정될 수 있다. 그러므로, 리지의 내부 플랭크가 수용가능한 방식으로 노치 (21) 의 내부 지지 표면 (24) 에 대해 기대어 있는 한, 리지가 탄성의 외부 보더 (33) 를 변형시키는지 여부는 중요하지 않다.
본 발명의 이점은 다음과 같다. WO 2005/072898 에 따른 계면과 동일한 방식으로, 본 발명에 따른 계면은 절삭 인서트의 유효 절삭날의 바로 근처에 위치하는 리지 형태의 고정된 기준 위치를 포함한다. 그러한 방식에서, 반대편 대신에 외부로부터 안쪽을 향하는 방향으로 결함이 분배되기 때문에, 발생가능한 형태 결함이 본체에 대한 절삭날의 공간 위치에 크게 영향을 미치지 않는 것이 보장된다. 그러나, 공지된 계면과는 대조적으로, 상기한 계면은 단 2 개의 리지 (즉, 각 좌표 방향에서의 한 쌍) 만을 포함하며, 이 2 개의 리지는 절삭 인서트의 중심보다 여유 표면으로의 천이부에 더 가까이 각각 위치됨으로써 서로 최대한 떨 어져 있고, 이들 사이에는 다른 리지가 존재하지 않는다. 종래 톱니모양 연결 표면에 포함된 유형의 중간 리지의 부재에 의해, 절삭 인서트가 본체의 연결 표면에서 원하는 위치로 자유롭게 내려가지 않는 위험이 제거된다. 더욱이, 리지의 볼록한 플랭크로 인해 지지 표면에 대한 접촉선이 지지 표면을 따라 자유롭게 "이동(drift)"할 수 있으므로, 고정된 기준 위치로서 역할하는 리지가 부 노치에서 걸리지 않는 것이 보장된다. 다시 말해, 절삭 인서트는 발생가능한 형태 결함에도 불구하고 자유롭게 상이한 기울어진 위치를 가질 수 있다.
다른 실시형태
이제, 본 발명에 따른 공구의 제 2 실시형태를 나타내는 도 19 및 도 20 을 참조한다. 도 19 에는 인서트 시트 또는 본체의 주 연결 표면 (12) (또한 여기서는 밀링 커터) 이 도시되어 있고, 도 20 에는 협동작용하는 절삭 인서트 (2) 의 아랫면에 있는 제 2 연결 표면 (36) 이 도시되어 있다.
이 실시형태에서, 본체 (1) 의 연결 표면 (12) 은 발산하는 2 개의 지지 표면 (24, 25) 에 의해 범위가 정해지는 유형의 단 하나의 노치 (19) 를 포함한다. 나머지에 대해서는, 노치 (19) 의 내부 지지 표면 (24) 으로부터 안쪽 방향으로 연장된 2 개의 보조 지지 표면 (24a, 24b) 이 포함되어 있다. 각각의 보조 지지 표면은 지지 표면 (24) 과 90°의 각도를 이루는 길이 연장부 (상부 및 하부 경계선 (28a, 28b) 에 의해 규정됨) 를 갖고 있다. 모든 지지 표면은, 단면 형상뿐만 아니라 길이방향 형상이 직선으로 규정되도록, 편평한 것이 유리하다. 그러나, 이와 관련하여, 적어도 보조 지지 표면 (24a, 24b) 은 어느 정도 부드러운 챔버, 즉 단면이 아니라 길이방향에서 볼록한 약간의 원호형으로 제조될 수 있다.
본 예에서, 각각의 보조 지지 표면 (24a, 24b) 은 주된 지지 표면을 형성하는 지지 표면 (24) 으로 직접, 보다 구체적으로는 전환선 (61) 을 통해 이어진다. 그러나, 본 발명의 범위 내에서, 구멍 (16) 을 둘러싼 프레임형 재료 부분을 둥근 또는 모따기된 코너를 갖도록 만들어, 지지 표면의 단부를 서로 떨어지도록 하는 것도 가능하다.
도 20 에 도시된 것처럼, 이 경우에서도, 절삭 인서트 (2) 는 정사각형의 기본 형상을 갖는 프레임에 일체로 된 4 개의 리지 (42) 를 포함한다. 그러나, 여기서는 본체로 힘을 전달하기 위한 내부 플랭크 또는 개별 리지 (42) 의 접촉 표면 (47) 은 외부 플랭크 (48) 보다 훨씬 더 짧다. 보다 구체적으로는, 내부 플랭크 (47) 는 리지의 본래의 내측 (63) 으로부터 돌출한 숄더부 (62) 에 형성된다. 본 예에서, 숄더부 (리지를 따른 연장부) 의 길이는 리지의 전체 길이의 약 1/3 에 달한다. 숄더부의 길이는 변할 수 있지만, 리지 전체 길이의 25 % 이상 50 % 이하이어야 한다. 또한, 이 경우에, 플랭크 (47) 는 그 길이방향에서 캠버링 (cambering) 될 수 있다.
이 실시형태에서, 절삭 인서트의 여유 표면 (37) 은 개별 리지에 직접, 즉 여유 표면 (37) 과 리지의 외부 플랭크 (48) 사이의 전환선의 형태를 한 천이부 (44) 를 통해 이어진다. 더욱이, 각각의 외부 플랭크 (48) 는 얕은 카운터싱크 (64) 에 의해 서로 떨어져 있는 2 개의 부분 표면을 포함한다. 본 예에서, 상기 카운터싱크 (64) 는 리지의 중심에 위치되고, 이로써 내부 숄더부 (62) 의 반대 편에 위치된다.
절삭 인서트가 본체의 인서트 시트에 장착되면, 4 개의 리지 중 하나가 노치 (19) 에 적용되고, 플랭크 (47, 48) 가 상기한 방식으로 지지 표면 (24, 25) 에 맞닿게 된다. 여기서, 본 발명의 원리에 따라 플랭크 (47, 48) 는 볼록하므로, 플랭크는 지지 표면 (24, 25) 에 대해 "막힘없이 잘 나아갈(roll off)" 수 있다는 것을 명심해야 한다. 더욱이, 2 개의 인접한 숄더부 (62) 의 내부 플랭크 (47) 는 2 개의 보조 지지 표면 (24a, 24b) 에 대해, 보다 구체적으로는 접촉선을 따라 적용될 것이고, 보조 지지 표면에서의 접촉선의 위치는 절삭 인서트의 상태, 즉 제조 결과에 의해 결정된다. 절삭 인서트가 완벽하고 공칭 치수를 갖는다면, 접촉선은 각각의 보조 지지 표면의 상부 및 하부 경계선 (28a, 28b) 에 평행하게 될 것이다. 그러나, 절삭 인서트가 팽창되었다면 접촉선은 보조 지지 표면을 따라 더 아래에 위치될 것이다. 역으로, 수축된 절삭 인서트의 접촉선은 보조 지지 표면을 따라 더 높이 위치된다. 양자의 경우, 접촉선은 보조 지지 표면의 길이방향 축선에 대해 경사져 있다.
도 21 에서, 다각형의 기본 형상을 갖는 절삭 인서트의 부가적인 예가 도시되어 있다. 보다 구체적으로는, 절삭 인서트는 육각형 형상을 가지며, 개별 코너에서 쌍을 이루며 서로 둔각으로 만나는 6 개의 리지 (42) 와 함께 6 개의 주 절삭날 (38) 을 포함하고 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 내부 플랭크 (47) 는 볼록한 형상으로 제조된다. 또한 외부 플랭크 (48) 도 볼록한 것이 유리하다.
도 22 에, 삼각형 형상을 갖는 절삭 인서트가 도시되어 있다. 이 실시형태는, (무엇보다도 공간상의 이유로) 리지 (42) 가 서로 일체로 되어 있지 않고, 절삭 인서트의 아랫면에 서로 떨어진 부재로서 형성되어 있다는 점에서, 상기한 실시형태와 상이하다.
이제, 어떻게 본체의 주 결합 수단이 수형 부재 (예컨대 리지 형태) 가 되고 절삭 인서트 (2) 의 부 결합 수단이 노치가 되는지를 보여주는 도 23 을 참조한다. 이 경우, 리지의 지지 표면은 편평하게 되는 반면 (물론 다른 형태도 가능함), 볼록한 플랭크 (47, 48) 가 암형 노치에 형성되어 있다.
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본 발명에서 가능한 변형
본 발명은 위에서 설명하고 도면에 도시된 실시형태로만 제한되지 않는다. 따라서, 본 발명은, 절삭 인서트가 단 하나의 칩제거 주 절삭날과 단 하나의 결합 수단 (예컨대, 리지) 을 갖는 공구에 적어도 이론상 적용가능하다. 더욱이, 암형 결합 수단은 노치 형태와 다른 방식으로 제조될 수 있다. 그러므로, 암형 결합 수단은 단일 지지 표면에 의해 범위가 정해지는 카운터싱크일 수 있다 (cf. 블라인드 노치). 더욱이, 기다란 구성을 형성하고 개별 리지의 플랭크가 공통 지지 표면을 접하도록 하면서, 2 또는 그 이상의 짧은 돌출부를 차례로 일렬로 배열하는 것이 가능하므로, 각각의 리지는 단 하나의 연속적인 기다란 재료 부분으로서 형성될 필요가 없다. 이전의 설명에서 이미 언급된 것처럼, 리지의 개별 플랭크를, 볼록한 형상을 갖고 또한 리지를 따라 축선방향에서 서로 떨어져 있는 2 또는 그 이상의 부분 표면의 형태로 만드는 것도 또한 가능하다. 이와 관련하여, 개별 지지 표면이 반드시 편평해야 하는 것은 아니다. 따라서, 지지 표면은, 협동작용하는 복록한 플랭크보다 더 편평한 곡률을 가지만, 약간 아치형, 예컨대 오목한 아치형일 수 있다. 그러므로, 플랭크와 지지 표면 사이의 접촉선 또는 접촉면은 실제로 지지 표면을 따라 지지 표면을 손상시키지 않으면서 자유롭게 이동할 수 있다 더욱이, 절삭 인서트의 중심과 인서트 시트는 각각 반드시 구멍의 중심 축선이 될 필요는 없다. 따라서, 절삭 인서트의 중심은 클램프로부터의 힘이 절삭 인서트에 가해지는 기하학적 위치에 의해 규정될 수 있다.
본체라는 개념은, 인서트 시트를 형성하는 연결 표면이 절삭 인서트의 홀더 또는 캐리어 역할을 하는 보디에 적절한 방식으로 고정되는 개별 부착부 ( 심 플레이트 (shim plate) ) 에 형성될 수 있으므로, 넓게 해석되어야 한다.
상기 예에서 개별 리지의 2 개의 플랭크가 협동작용하는 노치의 2 개의 지지 표면 사이의 발산각과 동일한 수렴각을 갖지만, 이들 각은 서로 다를 수 있고, 보다 구체적으로는 리지 플랭크의 수렴각이 지지 표면의 발산각보다 약간 더 클 수 있다.
끝으로, 힘을 전달하는 플랭크의 볼록한 또는 불룩한 형상은 상부 및 하부 경계선 사이의 결합 수단의 전체 연장부를 따라 연장된 단일의, 실제로 원호형인 또는 둥근 표면의 형태로 실현되어야만 하는 것은 아니다. 그러므로, 볼록함은 매끄럽고 둥근 반경 천이부를 통해 서로 연결된 다수의 (편평한 또는 원호형) 작은 표면에 의해 제공될 수도 있고, 이 천이부는 플랭크와 협동작용하는 지지 표면에 대해 조심스럽다. 본질적인 것은, 단지 플랭크가 지지 표면을 파내어 지지 표면에 손상을 입힐 수 있는 날카로운 에지를 갖지 않는다는 것이다.
본 발명에 의하면, 비원형 초경합금 인서트의 사용이 가능하고 또한 본체에 대해 유효 절삭날의 공간 위치에 있어서 인서트의 정밀도가 최적인 절삭 공구가 제 공되고, 절삭 인서트와 본체 사이의 계면이 2 개의 상이한 좌표 방향으로, 즉 반경방향과 축선방향으로 힘을 전달할 수 있는 공구가 제공된다. 그리고, 주로 절삭 인서트의 제조가 단순화되고 제조비용이 절감된다. 또한, 절삭날이 잘못 위치될 위험이 없는 인덱서블 절삭 인서트를 사용할 수 있는 공구가 제공되며, 절삭 인서트와 본체 사이의 계면에 전혀 다른 기본 형태를 갖는 절삭 인서트를 사용할 수 있는 공구가 제공된다. 더욱이, 절삭 인서트는 임의의 수단에 의해 인서트 시트에 고정될 수 있다.

Claims (39)

  1. 중심 (C2) 에 의해 규정되고 연결 표면 (12) 의 형태를 하고 있는 인서트 시트를 갖는 본체 (1), 및 절삭 인서트의 중심 (C3) 으로부터 떨어져 있는 1 이상의 칩 제거 주 절삭날 (38) 을 갖는 교체가능한 절삭 인서트 (2) 를 포함하는 칩 제거 가공용 공구로서,
    상기 연결 표면 (12) 에는 상기 중심 (C2) 으로부터 떨어져 있는 기다란 암형 또는 수형의 주 결합 수단 (19) 이 있고, 상기 주 절삭날로부터 여유 표면 (37) 이 천이부 (44) 쪽으로 아랫면까지 연결 표면 (36) 의 형태로 연장되고, 상기 연결 표면 (36) 에는 기다란 수형 또는 암형의 부 결합 수단 (42) 이 포함되어 있으며, 상기 부 결합 수단 (42) 은 절삭 인서트의 중심 (C3) 보다 상기 천이부 (44) 에 더 가까이 위치되고 또한 본체 (1) 의 연결 표면 (12) 의 주 결합 수단 (19) 에 포함된 지지 표면 (24) 에 대해 가압될 수 있는 플랭크 (47) 를 포함하는, 칩 제거 가공용 공구에 있어서,
    상기 부 결합 수단 (42) 만이 절삭 인서트의 중심 (C3) 과 상기 천이부 (44) 의 양 단부 (59) 들 사이의 가상의 삼각형 (T) 에서 절삭 인서트의 유효 결합 수단이고, 상기 부 결합 수단 (42) 이 상기 지지 표면 (24) 에 대해 기울어질 수 있도록 상기 플랭크 (47) 는 단면에서 보았을 때 볼록한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  2. 제 1 항에 있어서, 절삭 인서트(2) 의 연결 표면 (36) 은 서로 떨어진 2 개의 부 결합 수단 (42) 을 포함하고, 이 부 결합 수단은 절삭 인서트의 중심 (C3) 보다 여유 표면 (37) 으로의 인접한 천이부 (44) 에 더 가까이 각각 위치되며,
    본체 (1) 의 연결 표면 (12) 은 절삭 인서트 (2) 의 2 개의 부 결합 수단 (42) 과의 협동작용을 위한, 인서트 시트의 중심 (C2) 으로부터 떨어져 있는 2 개의 주 결합 수단 (19, 20) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  3. 제 2 항에 있어서, 2 이상의 위치에서 절삭 인서트의 위치결정이 가능하도록, 절삭 인서트 (2) 의 2 개의 부 결합 수단 (42) 이 동일한 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 절삭 인서트는 다각형의 기본 형상을 가지며 또한 부 여유 표면 (37) 및 2 이상의 절삭날 (38) 을 포함하고, 절삭 인서트 (2) 의 연결 표면 (36) 및 본체 (1) 의 연결 표면 (12) 이 절삭 인서트의 절삭날 (38) 의 개수와 동일한 개수의 결합 수단 (19, 20, 21, 22; 42) 을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    본체 (1) 의 연결 표면 (12) 에 포함된 주 결합 수단이, 본체에 형성되고 또한 1 이상의 지지 표면 (24) 에 의해 범위가 정해지는 카운터싱크 (19, 20, 21, 22) 로 됨으로써 암형이고,
    절삭 인서트 (2) 의 연결 표면 (36) 의 각각의 협동작용하는 부 결합 수단이 내부 및 외부 플랭크 (47, 48) 를 갖는 수형 리지 (42) 이고, 이 플랭크들 중 적어도 내부 플랭크 (47) 는 볼록한 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  6. 제 5 항에 있어서, 본체의 카운터싱크는 노치 (19, 20, 21, 22) 인 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 노치 (19,21) 는 떨어져 있는 2 개의 내부 및 외부 지지 표면 (24, 25) 에 의해 범위가 정해지며, 이들 표면은 바닥 (27) 으로부터 개구 쪽으로 발산하는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 외부 지지 표면 (25) 은 보더 (33) 에 포함되고, 이 보더는 보더의 높이보다 더 작은 두께를 가짐으로써 적어도 부분적으로 탄성인 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  9. 제 7 항에 있어서, 각각의 지지 표면 (24, 25) 은 편평한 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  10. 제 7 항에 있어서, 2 개의 지지 표면 (24, 25) 사이의 발산각 (α) 이 90°이상인 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  11. 제 6 항에 있어서, 발산하는 한 쌍의 지지 표면 (24, 25) 을 갖는 노치 (19, 21) 를 제외하고, 노치 (20, 22) 는, 절삭 인서트와 본체 사이의 힘 전달에 관하여 비유효한 리지를 둘러싸는 것을 주된 목적으로 하는 블라인드 노치를 형성하기 위해, 노치 (19, 21) 보다 폭이 더 넓은 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  12. 제 11 항에 있어서, 2 이하의 블라인드 노치 (20, 22) 는 지지 표면 (26) 을 포함하고, 이 지지 표면에 대해 리지 (42) 의 볼록한 플랭크 (48) 가 가압될 수 있는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  13. 제 5 항에 있어서, 본체 (1) 의 연결 표면 (12) 은 2 개의 발산 지지 표면 (24, 25) 에 의해 범위가 정해지는 노치 (19) 및 2 개의 보조 지지 표면 (24a, 24b) 을 포함하고, 상기 발산 지지 표면 중 내부 지지 표면은 주 지지 표면 (24) 을 형성하고, 상기 보조 지지 표면은 주 지지 표면에 대해 90°의 각도로 각각 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  14. 제 13 항에 있어서, 각각의 보조 지지 표면 (24a, 24b) 은 전환선 (61) 을 통해 주 지지 표면 (24) 으로 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  15. 제 13 항에 있어서, 절삭 인서트 (2) 의 각각의 리지 (42) 는 외부 플랭크 (48) 보다 더 짧은 내부 플랭크 (47) 를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 내부 플랭크 (47) 는 리지 (42) 의 내측 (63) 으로부터 돌출한 숄더부 (62) 에 포함되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  17. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절삭 인서트는 단지 프레싱에 의해 형성되는, 즉 연삭 표면 (ground surface) 을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  18. 제 5 항에 있어서, 2 개의 다른 리지가 상기 인서트 시트와 접촉하는 플랭크를 갖지 않는 반면, 서로 각도를 이루는 2 개의 리지 (42) 의 볼록한 내부 플랭크 (47) 가 내부 시트의 2 개의 지지 표면 (24) 에 대해 가압되고, 적어도 상기 제 1 리지의 하부 크래스트 표면 (49) 이 인서트 시트에 포함된 바닥 표면 (27) 에 얹혀 있는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 공구.
  19. 절삭 인서트의 중심 (C3) 으로부터 분리되어 있는 칩 제거 주 절삭날 (38) 을 포함하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트로서,
    상기 주 절삭날로부터 여유 표면 (37) 이 천이부 (44) 쪽으로 아랫면까지 연결 표면 (36) 의 형태로 연장되고, 이 연결 표면에는 기다란 수형 또는 암형의 부 결합 수단 (42) 이 포함되어 있으며, 이 결합 수단은 절삭 인서트의 중심 (C3) 보다 상기 천이부 (44) 에 더 가까이 위치되고 또한 결합 수단의 길이 연장부에 대해 횡방향으로 절삭력을 전달하기 위한 플랭크 (47) 를 포함하는, 칩 제거 가공용 절삭 인서트에 있어서,
    상기 부 결합 수단 (42) 만이 절삭 인서트의 중심 (C3) 과 상기 천이부 (44) 의 양 단부 (59) 들 사이의 가상의 삼각형에서 유효 결합 수단이고, 상기 부 결합 수단 (42) 이 부 결합 수단 (42) 과 협동작용하는 본체 (1) 에 형성된 결합수단의 지지 표면 (24) 에 대해 기울어질 수 있도록 상기 플랭크 (47) 는 단면에서 보았을 때 볼록한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 연결 표면 (36) 은 서로 떨어진 2 개의 결합 수단 (42) 을 포함하고, 이 결합 수단은 절삭 인서트의 중심 (C3) 보다 여유 표면 (37) 으로의 인접한 천이부 (44) 에 더 가까이 각각 위치되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  21. 제 20 항에 있어서, 절삭 인서트의 위치결정이 가능하도록 결합 수단 (42) 이 동일한 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  22. 제 21 항에 있어서, 절삭 인서트는 다각형의 기본 형상을 가지며 또한 부 여유 표면 (37) 및 2 이상의 주 절삭날 (38) 을 포함하고, 연결 표면 (36) 이 절삭날 (38) 의 개수와 동일한 개수의 결합 수단을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  23. 제 22 항에 있어서, 결합 수단 (42) 은 코너로 수렴하고, 각각의 코너는 2 개의 인접한 주 절삭날 (38) 사이의 이등분선 (B) 에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  24. 제 19 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 결합 수단은 크래스트 (49) 를 향해 수렴하며 서로 마주보는 2 개의 내부 및 외부 플랭크 (47, 48) 를 갖는 수형 리지 (42) 이고, 내부 및 외부 플랭크들 중 적어도 내부 플랭크 (47) 는 단면에서 보았을 때 볼록한 형상을 갖도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  25. 제 24 항에 있어서, 리지의 2 개의 플랭크 (47, 48) 는, 단면에서 보았을 때, 리지 내부에서 중심에 위치하며 길이방향으로 연장된 축선 (C4) 에 대해 등각이며 대칭적인 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  26. 제 24 항에 있어서, 각각의 플랭크 (47) 는, 상부 및 하부 경계선 (50, 51) 사이에서 연속적으로, 즉 끊어지지 않고 연장된 볼록한 아치형 표면의 형태이고, 경계선들 중 상부 경계선 (50) 은 절삭 인서트의 아랫면의 편평한 부분으로의 전환선을 이루는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 하부 경계선은 리지의 크래스트 (49) 로의 전환선 (51) 을 이루는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  28. 제 26 항에 있어서, 한편으로 상기 상부 경계선 (50) 과 하부 경계선 (51) 사이의 가상의 면 (P3) 과, 다른 한편으로 상기 면에 대해 가장 멀리 위치하는 플랭크의 지점 사이의 수직 거리 (H) 로서 규정되는 플랭크 (47, 48) 의 코드 높이가 상기 경계선들 사이의 플랭크 표면의 연장부 (U) 의 1/10 이하인 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  29. 제 24 항에 있어서, 리지의 2 개의 플랭크 (47, 48) 사이의 수렴각 (β) 이 90°이상인 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  30. 제 24 항에 있어서, 플랭크 (47, 48) 의 볼록한 단면 형상이 인벌루트 곡선 (involute curve) 에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  31. 제 24 항에 있어서, 리지 (42) 는 절삭 인서트의 아랫면에서 연속적인 프레임을 형성하면서 서로 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  32. 제 31 항에 있어서, 각각의 내부 플랭크 (47) 의 각각의 단부 (56) 가 리지 (42) 의 각각의 단부로부터 일정한 거리에서 끝나는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  33. 제 31 항에 있어서, 프레임의 2 개의 인접한 리지 (42) 가 90°이상의 각도로 서로 만나는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  34. 제 24 항에 있어서, 내부 플랭크 (47) 는 외부 플랭크 (48) 보다 더 짧은 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  35. 제 34 항에 있어서, 내부 플랭크 (47) 는 리지의 내측 (63) 으로부터 돌출한 숄더부 (62) 에 형성된 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 숄더부 (62) 의 길이는 리지 (42) 의 전체 길이의 절반 이하인 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  37. 제 24 항에 있어서, 상기 여유 표면 (37) 은 여유 표면과 리지의 외부 플랭크 (48) 사이의 전환선 (44) 의 형태를 한 천이부를 통해 리지 (42) 로 직접 이어지는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  38. 제 24 항에 있어서, 각각의 외부 플랭크 (48) 는 리지의 중심에 위치된 카운터싱크 (64) 에 의해 서로 떨어져 있는 2 개의 부분 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
  39. 제 19 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절삭 인서트는 단지 프레싱에 의해 형성되는, 즉 연삭 표면을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 칩 제거 가공용 절삭 인서트.
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE527617C8 (sv) * 2004-09-06 2006-06-13 Sandvik Intellectual Property Fräsverktyg, skär för fräsverktyg samt solitt fräsverktyg
SE531502C2 (sv) * 2007-06-05 2009-04-28 Sandvik Intellectual Property Verktyg för spånavskiljande bearbetning samt grundkropp och indexerbart skär härför
JP4327215B2 (ja) 2007-06-08 2009-09-09 株式会社スクウェア・エニックス 教習システム、教習装置、プログラム記録媒体及び教習プログラム
JP5024189B2 (ja) * 2008-06-04 2012-09-12 株式会社タンガロイ チップの仮止め機構およびこれを備えたスローアウェイ式切削工具
CN102245336B (zh) 2008-12-11 2013-04-24 特固克有限会社 切削工具
SE534512C2 (sv) 2009-06-24 2011-09-13 Sandvik Intellectual Property Verktyg för spånavskiljande bearbetning samt solitt indexerbart skär och solid grundkropp härför
WO2011021104A1 (en) * 2009-08-16 2011-02-24 Carmex Precision Tools Ltd. Insert, support, tool, and method
IL204008A (en) * 2010-02-17 2014-02-27 Iscar Ltd Tool connection
JP5754331B2 (ja) * 2011-09-30 2015-07-29 三菱日立ツール株式会社 刃先交換式切削工具
CN102513561B (zh) * 2011-12-09 2016-01-20 株洲钻石切削刀具股份有限公司 切削刀片
EP2614907B1 (en) * 2012-01-13 2016-11-30 Seco Tools Ab Cutting insert with angled supporting surface, toolholder with angled abutment surface, and cutting tool
SE536345C2 (sv) * 2012-01-20 2013-09-03 Sandvik Intellectual Property Håltagningsverktyg med bytbart skär innefattande han- och honartade säkringsmedel
KR101380884B1 (ko) * 2012-06-14 2014-04-02 한국야금 주식회사 양면형 절삭 인서트
SE536590C2 (sv) * 2012-07-05 2014-03-11 Sandvik Intellectual Property Frässkär med primär och sekundär släppningsyta samt periferisk, smal spånyta
CN102744431B (zh) * 2012-07-24 2014-01-22 哈尔滨理工大学 一种极端超重载条件下握型车铣复合专用刀片
US9120154B2 (en) * 2013-02-14 2015-09-01 Iscar, Ltd. Single-sided square-shaped indexable cutting insert and cutting tool
EP2805786B1 (en) 2013-05-21 2019-07-10 Pramet Tools, S.R.O. Indexable cutting insert having side supporting valley, and a milling tool
US9475136B2 (en) * 2013-07-30 2016-10-25 Kennametal Inc. High-speed milling cutter and cutting insert therefor
TWI494181B (zh) * 2014-07-28 2015-08-01 Hsin Tien Chang Discarded milling cutter structure
JP5988186B1 (ja) * 2014-11-27 2016-09-07 株式会社タンガロイ 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具
EP3025813B1 (en) * 2014-11-28 2020-04-08 Sandvik Intellectual Property AB A tool for chip removing machining and a cutting insert
US10406608B2 (en) * 2015-01-19 2019-09-10 Kennametal Inc. Cutting insert and pocket with uninterrupted and continuous seating surface perimeter
CN108608048B (zh) * 2018-06-25 2023-08-11 湖南人文科技学院 一种剪板机
CN110711868A (zh) * 2018-07-14 2020-01-21 大连冶金工具厂有限公司 一种新式数控刀杆
JP6761604B2 (ja) * 2018-09-14 2020-09-30 株式会社タンガロイ 切削インサート及び切削工具
JP7019906B2 (ja) * 2019-03-27 2022-02-16 住友電工ハードメタル株式会社 切削インサート
JP7345291B2 (ja) * 2019-06-21 2023-09-15 アイシン機工株式会社 切削工具、工具ホルダ及び工具固定構造
JP6868200B1 (ja) * 2019-12-13 2021-05-12 株式会社タンガロイ 切削インサート
EP4054889B1 (en) * 2020-02-07 2023-12-06 Magna Seating Inc. Transmission system for power long rail assembly
US11717895B2 (en) * 2021-05-21 2023-08-08 Taegutec Ltd. Cutting insert and cutting tool assembly including same
CN116395085B (zh) * 2023-06-08 2023-12-15 江苏力盛船舶设备制造有限公司 一种折叠式舷梯
CN118635545A (zh) * 2024-08-19 2024-09-13 赣州澳克泰工具技术有限公司 一种能够实现稳定安装的切削刀片

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000069702A (ko) * 1996-12-23 2000-11-25 레나르트 태퀴스트 금속 절삭 가공용 절삭 삽입체 및 홀더
KR20030067746A (ko) * 2001-01-09 2003-08-14 산드빅 악티에볼라그 칩형성기계가공용 툴 및 툴 홀더
KR20040013098A (ko) * 2001-07-05 2004-02-11 이스카 엘티디. 절삭 공구 및 그에 대한 절삭 인서트

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06126511A (ja) * 1992-10-13 1994-05-10 Toyota Motor Corp スローアウェイチップ
US5924826A (en) * 1994-04-27 1999-07-20 Sandvik Ab Cutting insert mounted on holder by rib-and-groove coupling
IL123685A (en) * 1998-03-16 2001-09-13 Iscar Ltd Modular cutting tool dispenser
JP4709374B2 (ja) * 2000-12-18 2011-06-22 住友電工ハードメタル株式会社 転削工具用スローアウェイチップと転削工具用チップ取付け座
SE521579C2 (sv) * 2002-03-21 2003-11-11 Sandvik Ab Verktyg samt skär för spånavskiljande bearbetning
SE525583C2 (sv) * 2002-07-01 2005-03-15 Seco Tools Ab Publ Koppling med profilerade ytor vid verktyg för spånavskiljande bearbetning
SE526399C2 (sv) 2004-01-30 2005-09-06 Sandvik Intellectual Property Skärverktyg jämte del därtill med kopplingsytor med rillor samt tillverkningsförfarande för dessa
SE527851C2 (sv) * 2004-02-11 2006-06-20 Sandvik Intellectual Property Skärverktyg, skär samt del till skärverktyg med serrationskopplingsytor
SE0600876L (sv) * 2006-04-20 2007-10-21 Sandvik Intellectual Property Verktyg och skär för spånavskiljande bearbetning med primära och sekundära ingreppsmedel med rotationssymmetrisk form

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000069702A (ko) * 1996-12-23 2000-11-25 레나르트 태퀴스트 금속 절삭 가공용 절삭 삽입체 및 홀더
KR20030067746A (ko) * 2001-01-09 2003-08-14 산드빅 악티에볼라그 칩형성기계가공용 툴 및 툴 홀더
KR20040013098A (ko) * 2001-07-05 2004-02-11 이스카 엘티디. 절삭 공구 및 그에 대한 절삭 인서트

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