KR101396016B1 - 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴 - Google Patents

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KR101396016B1
KR101396016B1 KR1020120061474A KR20120061474A KR101396016B1 KR 101396016 B1 KR101396016 B1 KR 101396016B1 KR 1020120061474 A KR1020120061474 A KR 1020120061474A KR 20120061474 A KR20120061474 A KR 20120061474A KR 101396016 B1 KR101396016 B1 KR 101396016B1
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Abstract

본 발명은 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에 관한 것으로, 툴 바디(100)는, 선단부에 두 갈래로 형성된 트윈 핑거(110); 트윈 핑거(110)의 중간에 형성되어 커팅 인서트(200)가 얹히는 시트(113); 트윈 핑거(110)의 일측면에 형성된 핑거 가압면(130); 및 트윈 핑거(110)의 내측면에 형성되고 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 삽입되는 방향을 기준으로 진입되는 입구 쪽이 좁은 뿔 형상으로 형성된 핑거 결속면(140);을 포함하고,
상기 커팅 인서트(200)는, 절삭가공을 수행하도록 절인(211, 212)과 시트(113)에 얹히도록 안착면(213)이 형성된 상부체(210); 상부체(210)의 한쪽에 형성되고, 핑거 가압면(130)과 닿아 동력을 전달 받는 인서트 가압면(230); 및 상부체(210)의 외측면에 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 삽입되는 방향을 기준으로 진입되는 쪽이 넓은 뿔 형상으로 형성된 인서트 결속면(240);을 포함하여,
상기 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 삽입되고 회전되어 장착되면 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)이 결속되어 툴 바디(100)와 커팅 인서트(200)간의 동심을 구현하고, 결속력을 구현하며, 커팅 인서트(200)의 이탈을 방지하는 것이다.

Description

커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴{cutting insert self-clamping type Indexable Drill}
본 발명은 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커팅 인서트를 툴 바디에 자체적으로 고정하여 사용할 수 있도록 하는 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에 관한 것이다.
일반적으로 인덱서블 드릴은 절삭가공을 수행하도록 하는 커팅 인서트를 툴 바디에 장착하여 사용한다. 커팅 인서트를 툴 바디에 고정하기 위한 기술로써 볼트를 이용하는 기술이 알려져 있지만, 볼트를 배제하고 자체적으로 고정이 가능한 인덱서블 드릴이 개발되고 있다.
종래의 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴은 클램핑/센터링 기술과 커팅 인서트의 이탈방지 기술이 적용된다.
클램핑/센터링 기술은 커팅 인서트를 툴 바디에 장착할 때에 커팅 인서트의 중심과 툴 바디의 중심을 일치시키고, 아울러 커팅 인서트가 툴 바디에 고정되는 기술이다.
이탈 방지 기술은 구멍가공을 실시하는 도중 또는 가공이 완료된 후에 커팅 인서트가 툴 바디에서 임의로 이탈되지 않도록 하는 기술이다.
종래의 인덱서블 드릴에 관한 기술로서 이하, 하기의 특허문헌1 내지 특허문헌5가 있다.
특허문헌1 내지 특허문헌5에 기재된 종래의 인덱서블 드릴은 절삭인서트이 포스트 부분에 돌기를 돌출형성하고, 툴 바디의 포켓 부분에 돌기가 수용되는 홈을 형성하는 구성이다.
즉, 커팅 인서트를 툴 바디에 장착할 때에 커팅 인서트를 툴 바디의 포켓에 곧바로 삽입한 후에 커팅 인서트를 회전시키면, 돌기가 홈에 결착되어 장착된다. 또한 돌기와 홈의 결착에 의해 커팅 인서트의 이탈을 방지한다.
그러나 커팅 인서트에 돌기를 돌출 형성함으로써 형상모양이 복잡하여 제작이 난해하여 제조비용이 증가되는 문제점이 있다.
특히, 이탈방지 목적으로 결합되는 부분에 소성변형이 발생하여 결속력이 약화되는 문제점이 있다.
또한, 커팅 인서트와 툴 바디가 결착되도록 밀착되는 면적은 포스트의 외주면 일부로써 포스트는 상대적으로 직격이 작으므로 밀착되는 면적이 좁게 되고, 이로써 결속력이 약화되는 문제점이 있다.
또한, 결속되는 부분은 커팅 인서트의 절인으로부터 상대적으로 먼 위치에 배치됨으로써 커팅 인서트에 미세한 떨림이 발생하는 문제점이 있다.
특허문헌1: 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0086419호(2004.10.08.) 특허문헌2: 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0118926호(2009.11.18.) 특허문헌3: 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0118929호(2009.11.18.) 특허문헌4: 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0138802호(2010.12.31.) 특허문헌5: 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0005243호(2011.01.17.)
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 커팅 인서트를 툴 바디에 장착할 때에 더욱 강한 체결력을 구현하고, 동심도를 유지하며, 커팅 인서트가 툴 바디에서 이탈되지 않도록 하는 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 다른 목적은 구멍을 가공한 후에 후퇴할 때에 커팅 인서트가 툴 바디에서 축 방향으로의 이탈을 방지하도록 하는 체결력을 구현하는 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 커팅 인서트와 툴 바디의 결합 부분에 소성변형을 방지하여 강성을 향상시키고, 가공 품위를 향상시키며 커팅 인서트의 수명이 비정상적으로 단축되는 것을 방지하도록 하는 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 커팅 인서트와 툴 바디의 결합 부분의 형상을 단순화하여 제작을 용이하게 하고, 아울러 제조비용을 절감할 수 있도록 하는 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴은, 툴 바디(100)에 커팅 인서트(200)를 교체가능하게 장착하는 인덱서블 드릴에 있어서, 상기 툴 바디(100)는, 선단부에 두 갈래로 형성된 트윈 핑거(110); 상기 트윈 핑거(110)의 중간에 형성되어 상기 커팅 인서트(200)가 얹히는 시트(113); 상기 트윈 핑거(110)의 일측면에 형성되고 상기 커팅 인서트(200)와 닿아 상기 커팅 인서트(200)에 동력이 전달되는 핑거 가압면(130); 및 상기 트윈 핑거(110)의 내측면에 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되는 방향을 기준으로 진입되는 입구 쪽이 좁은 뿔 형상으로 형성된 핑거 결속면(140);을 포함하고,
상기 커팅 인서트(200)는, 절삭가공을 수행하도록 절인(211, 212)과 상기 시트(113)에 얹히도록 안착면(213)이 형성된 상부체(210); 상기 상부체(210)의 한쪽에 형성되고, 상기 핑거 가압면(130)과 닿아 동력을 전달 받는 인서트 가압면(230); 및 상기 상부체(210)의 외측면에 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되는 방향을 기준으로 진입되는 쪽이 넓은 뿔 형상으로 형성된 인서트 결속면(240);을 포함하여,
상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되고 회전되어 장착되면 상기 핑거 결속면(140)과 상기 인서트 결속면(240)이 결속되어 상기 툴 바디(100)와 상기 커팅 인서트(200)의 동심을 구현하고, 결속력을 구현하며, 상기 커팅 인서트(200)의 이탈을 방지하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴은, 상기 트윈 핑거(110)의 내부에 형성된 포켓(120); 및 상기 상부체(210)의 하측에 형성되고, 상기 포켓(120)에 수납되는 포스트(220);을 더 포함하고, 상기 포켓(120)과 상기 포스트(220)는 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되고 회전될 때에 가이드 작용을 하고, 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 장착이 완료되면 상기 포켓(120)의 표면과 상기 포스트(220)의 표면은 이격되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴은, 상기 트윈 핑거(110)의 내부에 형성된 포켓(120); 상기 트윈 핑거(110)의 내측면에서 상기 핑거 결속면(140)의 하측에 원통형상으로 형성된 핑거 내원통면(150); 상기 상부체(210)의 하측에 형성되고, 상기 포켓(120)에 수납되는 포스트(220); 및 상기 상부체(210)의 외측면에서 상기 인서트 결속면(240)의 하측에 원통형상으로 형성된 인서트 외원통면(250);을 더 포함하고, 상기 핑거 내원통면(150)과 상기 인서트 외원통면(250)는 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되고 회전될 때에 가이드 작용을 하며, 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 장착이 완료되면 상기 핑거 내원통면(150)의 표면과 상기 인서트 외원통면(250)의 표면은 이격되고, 상기 포스트(220)가 포켓(120)에 삽입되어 상기 툴 바디(100)와 상기 커팅 인서트(200)의 동심을 구현하고, 결속 강성을 향상시키는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴의 상기 핑거 결속면(140)과 상기 인서트 결속면(240)의 형상은, 상기 툴 바디(100)의 회전 중심과 동심을 이루는 원뿔 형상의 일부 형상인 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴은, 상기 트윈 핑거(110)의 내부에 형성된 포켓(120); 상기 트윈 핑거(110)의 내측면에 원통형상으로 형성된 핑거 내원통면(150); 상기 상부체(210)의 하측에 형성되고, 상기 포켓(120)에 수납되는 포스트(220); 및 상기 상부체(210)의 외측면에 원통형상으로 형성된 인서트 외원통면(250);을 더 포함하고, 상기 핑거 결속면(140)은 상기 핑거 가압면(130)과 상기 핑거 내원통면(150)의 사이에 형성되고, 상기 인서트 결속면(240)은 상기 인서트 가압면(230)과 상기 인서트 외원통면(250)의 사이에 형성되며, 상기 핑거 내원통면(150)과 상기 인서트 외원통면(250)는 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되고 회전될 때에 가이드 작용을 하며, 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 장착이 완료되면 상기 핑거 내원통면(150)의 표면과 상기 인서트 외원통면(250)의 표면은 이격되고, 상기 포스트(220)가 포켓(120)에 삽입되어 상기 툴 바디(100)와 상기 커팅 인서트(200)의 동심을 구현하고, 결속 강성을 향상시키는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴은, 상기 핑거 결속면(140)과 상기 인서트 결속면(240)의 형상은, 평탄한 평면인 것일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴은, 커팅 인서트를 툴 바디에 장착할 때에 원뿔형상의 결속면에 의해 결속됨으로써 체결력이 향상되고, 원뿔형상의 결속면에 의해 동심도가 유지된다.
또한, 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정타입의 인덱서블 드릴은, 원뿔형상의 결속면으로 인하여 커팅 인서트가 툴 바디에서 이탈되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정타입의 인덱서블 드릴은, 결속면이 상호 맞닿아 접촉면적이 넓게 확보됨으로써 커팅 인서트와 툴 바디의 결합 부분에 결속 강성이 향상되며, 종래에서처럼 돌기를 형성하지 않음으로써 소성변형을 방지되고 강성이 향상된다.
또한, 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정타입의 인덱서블 드릴은, 결속력을 향상시킴으로써 가공 품위를 향상되고, 커팅 인서트의 변형 또는 떨림을 방지함으로써 커팅 인서트의 수명이 비정상적으로 단축되는 것을 방지하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 커팅 인서트 자체 고정타입의 인덱서블 드릴은, 커팅 인서트와 툴 바디의 결합 부분의 형상이 단순화됨으로써 제작을 용이하고, 이로써 제조비용을 절감할 수 있게 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴을 설명하기 위한 분해 상태의 양방향 사시도면이 및 다방향 측면도면이다.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다.
도 4은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 평면도 및 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴을 설명하기 위한 분해 상태의 양방향 사시도면이 및 다방향 측면도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 평면도 및 단면도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴을 설명하기 위한 분해 상태의 양방향 사시도면이 및 다방향 측면도면이다.
도 13는 본 발명의 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다.
도 14은 본 발명의 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 평면도 및 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
<실시예1>
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에 대해서 설명한다.
첨부도면 도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴을 설명하기 위한 분해 상태의 양방향 사시도면이 및 다방향 측면도면이다. 도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다. 도 4은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다. 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 평면도 및 단면도이다.
한편, 도 1의 (a)도면과 도 1의 (b)도면은 제1 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 입체적인 형상모양의 이해를 돕기 위하여 서로 다른 방향에서 바라본 사시도를 나타낸 것이다.
또한, 도 2는 제1 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 입체적인 형상모양의 이해를 돕기 위한 도면으로서 도 2의 (a)(b)(c)는 각각 정면, 사면, 측면을 보인 도면이다.
또한, 도 3의 (b)(c)도면은 도 3의 (a)도면의 단면도로서 A-A선단면도, B-B선단면도이며, 더욱 상세하게는 도 3의 (b)도면은 결속면을 횡방향으로 가르는 단면도이고, 도 3의 (c)도면은 포스트(220)를 횡방향으로 가르는 단면도이다.
또한, 도 4의 (b)(c)도면은 도 4의 (a)도면의 단면도로서 C-C선단면도, D-D선단면도이며, 더욱 상세하게는 도 4의 (b)도면은 결속면을 횡방향으로 가르는 단면도이고, 도 4의 (c)도면은 포스트(220)를 횡방향으로 가르는 단면도이다.
또한, 도 5의 (b)도면은 도 5의 (a)도면의 단면도로서 E-E선단면도로서 결속면을 종방향으로 가르는 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 인덱서블 드릴은 툴 바디(100)에 커팅 인서트(200)를 교체가능하게 장착한다.
툴 바디(100)는 툴 섕크의 한쪽에 플루트가 형성되고, 선단부에는 두 갈래 형상의 트윈 핑거(110)가 형성된다. 툴 섕크는 척에 장착되는 부분이고, 플루트는 절삭 칩이 배출되는 경로로 이용된다.
트윈 핑거(110)의 중간에 시트(113)가 형성되고, 시트(113)에는 커팅 인서트(200)가 얹힌다.
또한, 트윈 핑거(110)의 일측면에 핑거 가압면(130)면이 형성된다. 핑거 가압면(130)은 커팅 인서트(200)가 장착되었을 때에 커팅 인서트(200)와 닿아 커팅 인서트(200)에 동력이 전달되는 작용을 한다. 좀 더 상세하게는 툴 바디(100)가 회전하면, 회전하는 방향으로 커팅 인서트(200)를 밀어서 동력을 전달하는 것이다.
또한, 트윈 핑거(110)의 내측면에 핑거 결속면(140)이 형성된다. 핑거 결속면(140)은 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 삽입되는 방향을 기준으로 진입되는 입구 쪽이 좁은 뿔 형상으로 형성된다.
또한, 트윈 핑거(110)의 내부에 포켓(120)이 형성된다. 포켓(120)은 커팅 인서트(200)의 일부가 수납된다.
상술한 커팅 인서트(200)는 상부체(210)에 구멍 깊이 방향과 구멍 내경에 절삭가공을 수행하도록 절인(211, 212)이 형성된다. 또한, 상부체(210)는 상술한 시트(113)에 얹히도록 안착면(213)이 형성된다.
또한, 상부체(210)의 한쪽에 인서트 가압면(230)이 형성된다. 인서트 가압면(230)은 상술한 핑거 가압면(130)과 닿아 동력을 전달 받는다.
또한, 상부체(210)의 외측면에 인서트 결속면(240)이 형성된다. 인서트 결속면(240)은 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되는 방향을 기준으로 진입되는 쪽이 넓은 뿔 형상으로 형성된다.
상술한 핑거 결속면(140)과 상술한 인서트 결속면(240)의 뿔 형상은 도 5에 나타낸 바와 같이 양쪽의 핑거 결속면(140)또는 인서트 결속면(240)에 의해 이루는 각도(a)는 5°~ 30°의 예각일 수 있다. 각도(a)는 5°이상이면 핑거 결속면(140)에서 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)의 길이 방향으로 이탈을 효과적으로 방지할 수 있고, 30°이하이면 트윈 핑거(110)의 강성 저하를 방지할 수 있다.
한편, 상술한 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)이 접촉하는 면적은 종래에 알려진 기술(특허문헌1~5)에 비교하여 넓게 형성할 수 있고 이로써 강성을 확보할 수 있고, 클램핑 작용을 수행하면서 유격이 없음으로써 툴 바디(100)에 대한 커팅 인서트(200)의 미세한 움직임이 없게 된다.
또한, 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)의 형상은 툴 바디(100)의 회전 중심과 동심을 이루는 원뿔 형상의 일부 형상인 것일 수 있다. 이로써 커팅 인서트(200)의 회전운동에 의해 핑거 결속면(140)에 인서트 결속면(240)이 삽입되거나 이탈될 수 있게 된다.
커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 장착되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 툴 바디(100)의 길이방향으로 툴 바디(100)의 트윈 핑거(110)에 커팅 인서트(200)를 삽입시키고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 삽입이 완료되면 커팅 인서트(200)의 안착면(213)은 툴 바디(100)의 시트(113)에 안착된다. 이후 도 5에 나타낸 바와 같이, 커팅 인서트(200)를 시계 방향으로 회전시켜 장착을 완료한다. 장착이 완료되면 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)은 밀착되면서 결속되고, 뿔 형상으로 인하여 커팅 인서트(200)의 이탈이 방지된다.
한편, 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)이 결속될 때에 툴 바디(100)와 커팅 인서트(200)의 동심을 구현하고, 결속력을 구현한다.
특히, 클램핑되는 구성은 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)에 의해 구현되는데, 이러한 클램핑되는 구성은 절인(211, 212)와 상대적으로 가까운 위치에 배치됨으로서 횡 방향으로 작용되는 절삭부하에 대하여 양호한 강성을 가진다.
다른 한편으로, 트윈 핑거(110)의 내부에 포켓(120)이 더 형성될 수 있고, 상부체(210)의 하측에 포스트(220)가 더 형성될 수 있다. 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 장착될 때에 포스트(220)가 포켓(120)에 수납된다.
한편, 포켓(120)과 포스트(220)는 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 삽입되고 회전될 때에 가이드 작용을 한다.
또한, 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 장착이 완료되면 도 4의 (c) 및 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 포켓(120)의 표면과 상기 포스트(220)의 표면은 이격된다. 즉, 상술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인덱서블 드릴은 포스트 포켓(120)과 포스트(220)가 장착과정에서 안내 작용을 하고, 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)에 의해 동심도 구현 및 이탈방지를 구현하는 것이다.
한편, 종래의 알려진 기술에서는 돌기와 홈을 형성시켜 결속시키고 이탈을 방지하도록 하는 구성되지만, 반면에 본 발명의 제1 실시에에 따른 인덱서블 드릴은 돌기와 홈의 구성을 배제함으로써 형상/모양이 단순화되어 제조가 용이해지고 나아가 제조원가가 경감될 수 있다.
<실시예2>
이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에 대해서 설명한다.
첨부도면 도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴을 설명하기 위한 분해 상태의 양방향 사시도면이 및 다방향 측면도면이다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다. 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다. 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 평면도 및 단면도이다.
한편, 도 6의 (a)도면과 도 6의 (b)도면은 제2 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 입체적인 형상모양의 이해를 돕기 위하여 서로 다른 방향에서 바라본 사시도를 나타낸 것이다.
또한, 도 7은 제2 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 입체적인 형상모양의 이해를 돕기 위한 도면으로서 도 7의 (a)(b)(c)는 각각 정면, 사면, 측면을 보인 도면이다.
또한, 도 8의 (b)(c)도면은 도 8의 (a)도면의 단면도로서 F-F선단면도, G-G선단면도이며, 더욱 상세하게는 도 8의 (b)도면은 결속면을 횡방향으로 가르는 단면도이고, 도 8의 (c)도면은 포스트(220)를 횡방향으로 가르는 단면도이다.
또한, 도 9의 (b)(c)도면은 도 9의 (a)도면의 단면도로서 H-H선단면도, I-I선단면도이며, 더욱 상세하게는 도 9의 (b)도면은 결속면을 횡방향으로 가르는 단면도이고, 도 9의 (c)도면은 포스트(220)를 횡방향으로 가르는 단면도이다.
또한, 도 10의 (b)도면은 도 10의 (a)도면의 단면도로서 J-J선단면도로서 결속면을 종방향으로 가르는 단면도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 인덱서블 드릴은 제1 실시예에 따른 인덱서블 드릴에서 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)의 한쪽에 각각 핑거 내원통면(150)가 인서트 외원통명(250)을 더 형성한 것이 주된 차이점이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 인덱서블 드릴에서 제1 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 설명과 중복된 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
툴 바디(100)는 트윈 핑거(110)의 내측면에서 핑거 결속면(140)의 하측에 원통형상으로 핑거 내원통면(150)이 형성된다.
또한, 상부체(210)의 외측면에서 인서트 결속면(240)의 하측에 원통형상으로 인서트 외원통면(250)이 형성된다.
핑거 내원통면(150)과 인서트 외원통면(250)의 높이는 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)에 대비하여 80%~120%의 비율로 제공될 수 있다. 80%이상이면 충분한 결속면이 형성됨으로써 이탈 방지기능을 수행할 수 있다. 또한, 120%이하이면 결속면의 과소한 체결을 방지하고 동심에 대한 과도한 접촉면을 방지함으로써 제작상 안정한 체결을 확보할 수 있어 제조공정이 편리해진다.
핑거 내원통면(150)과 인서트 외원통면(250)은 상측의 반경과 하측의 반경이 동일한 원기둥 형상의 표면일부 일 수 있다.
또한, 핑거 내원통면(150)과 인서트 외원통면(250)는 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 삽입되고 회전될 때에 가이드 작용을 한다.
한편, 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 장착이 완료되면 핑거 내원통면(150)의 표면과 인서트 외원통면(250)의 표면은 이격된다.
이를 부연 설명하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인덱서블 드릴은 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)이 접촉하여 동심 구현 및 결속 구현을 수행하지만, 포스트(220)가 포켓(120)에 삽입되어 조립되도록 함으로써 툴 바디(100)와 커팅 인서트(200)의 동심 구현 및 결속 강성을 더욱 향상시킬 수 있다.
<실시예3>
이하, 도 11 내지 도 15을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에 대해서 설명한다.
첨부도면 도 11 및 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴을 설명하기 위한 분해 상태의 양방향 사시도면이 및 다방향 측면도면이다. 도 13는 본 발명의 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다. 도 14은 본 발명의 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 정면도 및 단면도이다. 도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴에서 헤드를 바디에 삽입 후 회전시켜 장착한 상태를 보인 평면도 및 단면도이다.
한편, 도 11의 (a)도면과 도 11의 (b)도면은 제3 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 입체적인 형상모양의 이해를 돕기 위하여 서로 다른 방향에서 바라본 사시도를 나타낸 것이다.
또한, 도 12은 제3 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 입체적인 형상모양의 이해를 돕기 위한 도면으로서 도 12의 (a)(b)(c)는 각각 정면, 사면, 측면을 보인 도면이다.
또한, 도 13의 (b)(c)도면은 도 13의 (a)도면의 단면도로서 K-K선단면도, L-L선단면도이며, 더욱 상세하게는 도 13의 (b)도면은 결속면을 횡방향으로 가르는 단면도이고, 도 13의 (c)도면은 포스트(220)를 횡방향으로 가르는 단면도이다.
또한, 도 14의 (b)(c)도면은 도 14의 (a)도면의 단면도로서 M-M선단면도, N-N선단면도이며, 더욱 상세하게는 도 14의 (b)도면은 결속면을 횡방향으로 가르는 단면도이고, 도 14의 (c)도면은 포스트(220)를 횡방향으로 가르는 단면도이다.
또한, 도 15의 (b)도면은 도 15의 (a)도면의 단면도로서 O-O선단면도로서 결속면을 종방향으로 가르는 단면도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 인덱서블 드릴은 제1 실시예에 따른 인덱서블 드릴에서 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)의 한쪽에 각각 핑거 내원통면(150)가 인서트 외원통명(250)을 더 형성한 것이 주된 차이점이다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 인덱서블 드릴은 제2 실시예에 따른 인덱서블 드릴에서 핑거 결속면(140)은 핑거 내원통면(150)과 핑거 가압면(130)의 사이에 형성하고, 인서트 결속면(240)은 인서트 외원통명(250)과 인서트 가압면(230)의 사이에 형성한 것이 주된 차이점이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 인덱서블 드릴에서 제1, 제2 실시예에 따른 인덱서블 드릴의 설명과 중복된 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
트윈 핑거(110)의 내측면에 원통형상으로 핑거 내원통면(150)이 형성되고, 상부체(210)의 외측면에 원통형상으로 인서트 외원통면(250)이 형성된다.
핑거 내원통면(150)과 인서트 외원통면(250)은 상측의 반경과 하측의 반경이 동일한 원기둥 형상의 표면일부 일 수 있다.
또한, 핑거 결속면(140)은 핑거 가압면(130)과 핑거 내원통면(150)의 사이에 형성된다. 또한, 인서트 결속면(240)은 인서트 가압면(230)과 인서트 외원통면(250)의 사이에 형성된다.
상술한 핑거 내원통면(150)과 상술한 인서트 외원통면(250)는 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 삽입되고 회전될 때에 가이드 작용을 한다.
또한, 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 장착이 완료되면, 도 15의 (a)(b)에 나타낸 바와 같이, 핑거 결속면(140)과 인서트 결속면(240)이 결속되어 툴 바디(100)에서 커팅 인서트(200)의 이탈을 방지한다.
또한, 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에 장착이 완료되면, 도 14의 (b) 및 도 15의 (b)에 나타낸 바와 같이, 핑거 내원통면(150)의 표면과 상기 인서트 외원통면(250)의 표면은 이격된다.
한편, 포스트(220)가 포켓(120)에 삽입되어 툴 바디(100)와 커팅 인서트(200)의 동심을 구현하고, 결속 강성을 더욱 향상시킨다.
다른 한편으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 인덱서블 드릴은 핑거 결속면(140)과 상기 인서트 결속면(240)의 형상이 평탄한 평면인 것일 수 있다. 이로써 결속면의 가공이 용이해지고 나아가 제조원가를 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제1, 제2, 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴은, 커팅 인서트(200)를 툴 바디(100)에 장착할 때에 원뿔형상의 결속면에 의해 결속됨으로써 체결력이 향상되고, 원뿔형상의 결속면에 의해 동심도가 유지된다.
또한, 본 발명의 제1, 제2, 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정타입의 인덱서블 드릴은, 원뿔형상의 결속면으로 인하여 커팅 인서트(200)가 툴 바디(100)에서 이탈되지 않는다.
또한, 본 발명의 제1, 제2, 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정타입의 인덱서블 드릴은, 결속면이 상호 맞닿아 접촉면적이 넓게 확보됨으로써 커팅 인서트(200)와 툴 바디(100)의 결합 부분에 결속 강성이 향상되며, 종래에서처럼 돌기와 홈을 형성하지 않음으로써 소성변형을 방지되고 강성이 향상된다.
또한, 본 발명의 제1, 제2, 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정타입의 인덱서블 드릴은, 결속력을 향상시킴으로써 가공 품위를 향상되고, 커팅 인서트(200)의 변형 또는 떨림을 방지함으로써 커팅 인서트(200)의 수명이 비정상적으로 단축되는 것을 방지하게 된다.
또한, 본 발명의 제1, 제2, 제3 실시예에 따른 커팅 인서트 자체 고정타입의 인덱서블 드릴은, 커팅 인서트(200)와 툴 바디(100)의 결합 부분의 형상이 단순화됨으로써 제작을 용이하고, 이로써 제조비용을 절감할 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 인덱서블 드릴은 커팅 인서트를 자체 고정하여 구멍 가공을 실시하는 데에 이용될 수 있다.
100: 툴 바디 110: 트윈 핑거
113: 시트 120: 포켓
130: 핑거 가압면 140: 핑거 결속면
150: 핑거 내원통면
200: 커팅 인서트 210: 상부체
211, 212: 절인 213: 안착면
220: 포스트 230: 인서트 가압면
240: 인서트 결속면 250: 인서트 외원통면

Claims (6)

  1. 툴 바디(100)에 커팅 인서트(200)를 교체가능하게 장착하는 인덱서블 드릴에 있어서,
    상기 툴 바디(100)는,
    선단부에 두 갈래로 형성된 트윈 핑거(110);
    상기 트윈 핑거(110)의 중간에 형성되어 상기 커팅 인서트(200)가 얹히는 시트(113);
    상기 트윈 핑거(110)의 일측면에 형성되고 상기 커팅 인서트(200)와 닿아 상기 커팅 인서트(200)에 동력이 전달되는 핑거 가압면(130); 및
    상기 트윈 핑거(110)의 내측면에 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되는 방향을 기준으로 진입되는 입구 쪽이 좁은 뿔 형상으로 형성된 핑거 결속면(140);을 포함하고,
    상기 커팅 인서트(200)는,
    절삭가공을 수행하도록 절인(211, 212)과 상기 시트(113)에 얹히도록 안착면(213)이 형성된 상부체(210);
    상기 상부체(210)의 한쪽에 형성되고, 상기 핑거 가압면(130)과 닿아 동력을 전달 받는 인서트 가압면(230); 및
    상기 상부체(210)의 외측면에 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되는 방향을 기준으로 진입되는 쪽이 넓은 뿔 형상으로 형성된 인서트 결속면(240);을 포함하며,
    상기 핑거 결속면(140)과 상기 인서트 결속면(240)의 형상은, 상기 툴 바디(100)의 회전 중심과 동심을 이루는 원뿔 형상의 일부 형상이고,
    상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되고 회전되어 장착되면 상기 핑거 결속면(140)과 상기 인서트 결속면(240)이 결속되어 상기 툴 바디(100)와 상기 커팅 인서트(200)의 동심을 구현하고, 결속력을 구현하며, 상기 커팅 인서트(200)의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 트윈 핑거(110)의 내부에 형성된 포켓(120); 및
    상기 상부체(210)의 하측에 형성되고, 상기 포켓(120)에 수납되는 포스트(220);을 더 포함하고,
    상기 포켓(120)과 상기 포스트(220)는 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되고 회전될 때에 가이드 작용을 하고,
    상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 장착이 완료되면 상기 포켓(120)의 표면과 상기 포스트(220)의 표면은 이격되는 것을 특징으로 하는 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 트윈 핑거(110)의 내부에 형성된 포켓(120);
    상기 트윈 핑거(110)의 내측면에서 상기 핑거 결속면(140)의 하측에 원통형상으로 형성된 핑거 내원통면(150);
    상기 상부체(210)의 하측에 형성되고, 상기 포켓(120)에 수납되는 포스트(220); 및
    상기 상부체(210)의 외측면에서 상기 인서트 결속면(240)의 하측에 원통형상으로 형성된 인서트 외원통면(250);을 더 포함하고,
    상기 핑거 내원통면(150)과 상기 인서트 외원통면(250)는 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되고 회전될 때에 가이드 작용을 하며,
    상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 장착이 완료되면 상기 핑거 내원통면(150)의 표면과 상기 인서트 외원통면(250)의 표면은 이격되고,
    상기 포스트(220)가 포켓(120)에 삽입되어 상기 툴 바디(100)와 상기 커팅 인서트(200)의 동심을 구현하고, 결속 강성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 트윈 핑거(110)의 내부에 형성된 포켓(120);
    상기 트윈 핑거(110)의 내측면에 원통형상으로 형성된 핑거 내원통면(150);
    상기 상부체(210)의 하측에 형성되고, 상기 포켓(120)에 수납되는 포스트(220); 및
    상기 상부체(210)의 외측면에 원통형상으로 형성된 인서트 외원통면(250);을 더 포함하고,
    상기 핑거 결속면(140)은 상기 핑거 가압면(130)과 상기 핑거 내원통면(150)의 사이에 형성되고,
    상기 인서트 결속면(240)은 상기 인서트 가압면(230)과 상기 인서트 외원통면(250)의 사이에 형성되며,
    상기 핑거 내원통면(150)과 상기 인서트 외원통면(250)는 상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 삽입되고 회전될 때에 가이드 작용을 하며,
    상기 커팅 인서트(200)가 상기 툴 바디(100)에 장착이 완료되면 상기 핑거 내원통면(150)의 표면과 상기 인서트 외원통면(250)의 표면은 이격되고,
    상기 포스트(220)가 포켓(120)에 삽입되어 상기 툴 바디(100)와 상기 커팅 인서트(200)의 동심을 구현하고, 결속 강성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 핑거 결속면(140)과 상기 인서트 결속면(240)의 형상은, 평탄한 평면인 것을 특징으로 하는 커팅 인서트 자체 고정 타입의 인덱서블 드릴.
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KR20020043193A (ko) * 1999-08-03 2002-06-08 에이치.분케 교체 가능한 절단 헤드를 가진 천공기
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KR100767730B1 (ko) * 2006-06-30 2007-10-18 한국야금 주식회사 인덱서블 인서트 드릴

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