KR101409118B1

KR101409118B1 - 절삭 공구 조립체

Info

Publication number: KR101409118B1
Application number: KR1020127011951A
Authority: KR
Inventors: 모셰 엘바즈; 네이더 파라지; 요시 아브라하미
Original assignee: 이스카 엘티디.
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2010-10-17
Publication date: 2014-06-17
Also published as: WO2011058542A1; EP2498937A1; IL202027A0; US8388271B2; BR112012011118A2; IL202027A; US20110110732A1; CN102596461A; EP2498937B1; KR20120093944A; CN102596461B; CA2780045C; RU2495733C1; CA2780045A1; JP5466307B2; JP2013510010A

Abstract

절삭 공구 조립체(20)는 홀더(22)에 해제 가능하게 고정되는 교환 가능한 어댑터(24)를 포함한다. 어댑터는 측판(68)을 구비한다. 홀더(22)의 바닥측에서 봤을 때, 홀더의 제1 측면(34)에 인접한 홀더(22)의 전방면(40)의 일부분(106)은 제1 홀더 측면(34)과 내예각 α를 형성하고, 어댑터(24)의 바닥측에서 봤을 때, 어댑터 측판(68)의 후방면(74)은 어댑터(24)의 내측면(62)과 예각 α를 형성한다.

Description

절삭 공구 조립체 {CUTTING TOOL ASSEMBLY}

본 발명은 홀더에 해제 가능하게 고정되고 절삭 인서트가 해제 가능하게 체결되는 교환 가능한 어댑터를 갖는 절삭 공구 조립체에 관한 것이다.

그러한 금속 절삭 공구 조립체에 대해서는, 특히 가르기, 홈파기 및 단면 선삭 가공과 관련하여 잘 알려져 있다.

미국 특허 제5,112,164호는 평면 어댑터가 고정 나사에 의해 그 말단부에서 홀더의 측면에 고정되는 금속 절삭 공구 조립체를 개시한다. 제1 클램핑 조오를 제2 클램핑 조오를 향해 탄성적으로 이동시키는 압박부를 갖는 클램핑 나사를 구비한다. 클램핑 조오는 어댑터와 일체로 형성되고, 그들 사이에 절삭 인서트를 수용하는 인서트 수용 슬롯을 형성한다. 네크부는 제1 클램핑 조오를 어댑터의 잔여부와 결합시키는 역할을 한다. 어댑터는 고정 나사에 의해 홀더의 일측면에 대해서만 고정되고, 또한 나사 수용 구멍에 정렬되는 클램핑 나사의 나사 삽입은 홀더에 대해 어댑터를 클램핑하고 제1 클램핑 조오 상에 합력을 가하여 그것이 제2 클램핑 조오를 향해 어댑터의 네크부 주위로 피봇 회전하고, 이에 의해 클램핑 조오 사이에 절삭 인서트를 클램핑한다.

미국 특허 출원 제20080003068호는 인서트를 클램핑하는 인서트 장착 시트를 구성하도록 서로 대향하는 제1 조오 및 제2 조오를 갖고, 홀더의 말단부 상에 장착되는 헤드 부재를 개시한다. 헤드 부재는 고정 나사에 의해 서로 직교하여 연장되는 홀더의 2개의 수용면에 고정된다. 클램핑 나사는 홀더의 말단부에 배치되고 인서트 장착 시트의 연장 방향에 대해 경사져 있다. 홀더는 클램핑 나사와 결합 가능한 나사 결합 구멍을 구비하고, 제1 조오는 클램핑 나사의 압박부를 수용하는 스폿 페이싱을 구비하고, 스폿 페이싱의 중심축과 나사 결합 구멍의 축은 서로 경사지게 교차한다.

그러나, 이러한 종류의 절삭 공구 조립체는 어댑터가 어댑터와 홀더 사이에 다른 어떤 형태의 커플링 없이 오직 나사에 의해서만 홀더에 보유 지지된다는 단점으로 인해 어려움이 있다. 진동 또는 부주의함으로 인한 클램핑 나사 또는 고정 나사의 경미한 헐렁거림과, 여기에 기계 가공 공정 중에 절삭 인서트를 통하여 어댑터 상에 가해지는 절삭력이 더해지는 경우, 어댑터는 장착벽으로부터 부분적으로 또는 완전하게 고정해제될 수도 있다.

본 발명의 목적은 상술한 단점을 실질적으로 극복하는 절삭 공구 조립체를 제공하는 데 있다. 이러한 목적은 청구범위에 따른 청구 대상에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 홀더 전방면; 대향하는 홀더 정상 및 바닥면과, 그들 사이에서 연장되는 제1 및 제2 홀더 측면; 제1 홀더 측면 상에 형성되고 홀더 전방면으로부터 후방으로 연장되는 리세스 측면과, 리세스 측면에 인접하고 홀더 정상면 상에 형성되는 리세스 정상면을 갖는 리세스를 갖는 홀더를 포함하는 절삭 공구 조립체가 제공된다.

또한, 절삭 공구 조립체는 홀더에 제거 가능하게 고정되는 어댑터를 포함하고, 어댑터는, 인서트 클램핑부; 대향하는 어댑터 정상 및 바닥면과, 그들 사이에 연장되는 어댑터 내측 및 외측면; 어댑터 내측면으로부터 횡방향으로 돌출하고, 어댑터 내측면에 인접하여 어댑터 측판 후방면을 갖는 어댑터 측판을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 어댑터 내측면은 리세스 측면과 맞닿고, 어댑터 측판 후방면은 제1 홀더 측면에 인접하는 홀더 전방면부에서 홀더 전방면과 맞닿는다.

본 발명의 실시예에 따르면, 홀더의 바닥측에서 봤을 때, 홀더 전방면부는 제1 홀더 측면과 내예각 α를 형성하고, 어댑터의 바닥측에서 봤을 때, 어댑터 측판 후방면은 어댑터 내측면과 예각 α를 형성한다.

일부 실시예에 따르면, 고정 나사 결합 구멍은 제1 홀더 측면에 인접한 홀더 전방면의 일부분 및 리세스 측면 상에 위치하고, 고정 나사 수용 구멍은 측판의 전방면 및 어댑터 측면 상에 위치한다. 클램핑 나사 결합 구멍은 리세스 정상면에 위치하고 클램핑 나사 수용 구멍은 어댑터 정상면에 위치한다.

일부 실시예에 따르면, 클램핑 나사 결합 구멍은 어댑터 정상면에 수직인 라인에 대해 예각 β로 경사져 있다.

일부 실시예에 따르면, 어댑터 정상면은 어댑터 내측면으로부터 횡방향으로 돌출하는 어댑터 정상판의 정상면을 형성한다.

일부 실시예에 따르면, 어댑터 바닥면은 리세스의 베이스면과 맞닿는다.

일부 실시예에 따르면, 리세스의 베이스면은 2개의 접촉면을 포함하고, 어댑터 바닥면은 2개의 접촉면과 맞닿는다.

일부 실시예에 따르면, 어댑터의 클램핑부는 절삭 인서트가 보유 지지되는 인서트 포켓을 그들 사이에 형성하는 상부 및 하부 클램핑 조오를 포함한다.

본 발명에 대한 보다 나은 이해를 위해 실제로 본 발명이 어떻게 행해지는지에 대해, 이제 첨부된 도면이 참조될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 홀더의 제1 측면을 도시하는 절삭 공구 조립체의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 절삭 공구 조립체의 측면도이다.
도 3은 홀더의 제2 측면을 도시하는, 도 1에 도시된 절삭 공구 조립체의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 홀더의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 어댑터의 외측면으로부터 취해진 어댑터의 사시도이다.
도 6은 어댑터의 내측면으로부터 취해진 도 5에 도시된 어댑터의 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 어댑터의 저면측도이다.
도 8은 도 1에 도시된 절삭 공구 조립체의 분해도이다.
도 9는 도 1에 도시된 절삭 공구 조립체의 정면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 절삭 공구 조립체의 저면도이다.
도 11은 도 4에 도시된 홀더의 저면도이다.
도 12는 도 5에 도시된 어댑터의 저면도이다.

도 1 내지 도 3을 살펴보면, 본 발명에 따른 절삭 공구 조립체(20)에 대해 도시한다. 절삭 공구 조립체(20)는 가르기, 홈파기 및 단면 선삭 가공과 같은 금속 절삭 가공을 위해 사용될 수 있다. 절삭 공구 조립체(20)는 세로축(A) 및 실질적으로 사각 기둥 형상을 갖는 홀더(22)와, 어댑터(24)의 클램핑부(28) 내에 절삭 인서트(26)를 해제 가능하게 보유 지지하기 위해 홀더(22)에 제거 가능하게 고정되는 어댑터(24)를 포함한다. 홀더(22)는 대향하고, 대체로 평행인 홀더 정상면 및 바닥면(30, 32)과, 그들 사이에서 연장되는 홀더 제1 및 제2 측면(34, 36)을 구비한다. 대향하는 홀더 후방 및 전방면(38, 40)은 홀더 제1 및 제2 측면(34, 36) 사이에서 연장된다. 홀더(22)는 홀더 후방면(38)에 인접한 섕크부(42)와, 홀더 전방면(40)에 인접한 장착부(44)를 포함한다.

이제, 도 4에 대해 살펴보자. 홀더(22)는 장착부(44)의 홀더 제1 측면(34) 상에 형성되고 홀더 전방면(40)으로부터 후방으로 연장되는 리세스(46)를 포함한다. 리세스(46)는 홀더 전방면(40)으로부터 홀더 제1 측면(48)을 따라 리세스 후방면(50)으로 후방으로 연장되는 리세스 측면(48)을 구비한다. 리세스 정상면(52)은 리세스 측면(48)에 인접하고 그에 수직인 홀더 정상면(30) 상에 형성된다. 리세스 정상면(52)은 리세스 베이스면(54)에 대해 평행이다. 리세스 베이스면(54)은 리세스 측면(48)으로부터 홀더 제1 측면(34)으로 연장된다. 리세스 후방면(50)은 만곡되고, 아치형면(56)을 통해 리세스 베이스면(54)에 연결된다.

이제, 도 5 내지 도 7에 대해 살펴보자. 어댑터(24)는 대향하는 어댑터 정상 및 바닥면(58, 60)과, 어댑터 내측 및 외측면(62, 64)을 구비한다. 또한 어댑터 정상면(58)은 어댑터 내측면(62)으로부터 횡방향으로 돌출하는 어댑터 정상판(66)의 정상면을 형성한다. 어댑터(24)는 어댑터 내측면(62) 및 어댑터 정상면(58)으로부터 횡방향으로 돌출하는 어댑터 측판(68)과, 어댑터 측판(68)으로부터 전방 방향 및 횡방향으로 돌출하는 어댑터 전방판(70)을 갖는다. 어댑터 측판(68)은 어댑터 전방판(70)에 인접한 어댑터 측판 전방면(72)과, 어댑터 내측면(62)에 인접한 어댑터 측판 후방면(74)을 갖는다. 어댑터 측판(68)의 바닥부(76)는 어댑터 바닥면(60) 너머로 연장된다.

어댑터(24)의 클램핑부(28)는 절삭 인서트(26)가 보유 지지되는 인서트 포켓(82)을 그들 사이에 형성하는 대향하는 상부 및 하부 클램핑 조오(78, 80)를 포함한다. 하부 클램핑 조오(80)는 어댑터 전방판(70)의 상부로서 형성되고 상부 클램핑 조오(78)는 어댑터 측판(70) 및 정상판(66)으로부터 전방으로 연장된다. 협소한 슬릿(84)은 인서트 포켓(82)의 후방 단부(86)로부터 접속부(88)로 어댑터(24)를 통해 후방으로 연장된다. 접속부(88)는 어댑터(24)의 일부분으로서 일체로 형성되는 상부 및 하부 조오(78, 80) 사이에 연결된다. 접속부(88)는 상부 및 하부 클램핑 조오(78, 80)를 탄력적으로 결합하는 역할을 한다. 일부 실시예에 따르면, 상부 클램핑 조오(78)는 하방으로 돌출하는 V 형상의 돌출부(90)의 형태를 갖고, 하부 클램핑 조오(80)는 상방으로 돌출하는 V 형상의 돌출부(92)의 형태를 가져, 절삭 인서트(26)를 확고히 수용한다. 절삭 인서트(26)는 V 형상의 리세스(98)의 형태를 갖는 상부 및 하부면(94, 96)과 상보적인 형상을 갖고, 클램핑 조오(78, 80)의 V 형상의 돌출부(90, 92)를 수용함으로써 맞닿는다.

도 8에 대해 살펴보자. 고정 및 클램핑 나사 결합 및 해제 수용 구멍은 홀더(22) 및 어댑터(24)에 각각 형성되어 고정 나사 및 클램핑 나사를 각각 수용한다. 제1 및 제2 고정 나사 결합 구멍(100, 102)은 리세스 측면(48) 상에 위치하여 그 안으로 횡방향으로 연장된다. 제3 고정 나사 결합 구멍(104)은 홀더 전방면(40)에 위치하여 그 안으로 횡방향으로 연장된다. 더욱 상세하게는, 제3 고정 나사 결합 구멍(104)은 홀더 제1 측면(34)에 인접한 홀더 전방면부(106) 상에 위치한다. 클램핑 나사 결합 구멍(108)은 리세스 정상면(52) 상에 위치하고 홀더 세로축(A)에 수직인 평면 내에 있어서 리세스 정상면(52)에 수직인 라인(B)에 대해 예각 β로 경사진다. 예각 β는 약 5° 내지 45°의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 약 25°인 것이 보다 바람직하다. 제1 및 제2 고정 나사 수용 구멍(110, 112)은 어댑터 측면(62, 64) 상에서 어댑터 외측면(64)으로부터 어댑터 내측면(62)으로 횡방향으로 연장하여 위치한다. 제3 고정 나사 수용 구멍(114)은 어댑터 측판 전방면(72)에 위치하여 그로부터 어댑터 측판 후방면(74)으로 횡방향으로 연장된다. 클램핑 나사 수용 구멍(116)은 어댑터 정상면(58)에 위치하여 그로부터 어댑터 정상판(66)을 관통하여 연장된다.

어댑터(24)는 고정 나사(118, 120, 122) 및 클램핑 나사(124)에 의해 홀더(22)에 고정된다. 제1 및 제2 고정 나사(118, 120)는 제1 및 제2 고정 나사 수용 구멍(110, 112)을 통해 제1 및 제2 고정 나사 결합 구멍(100, 102)에 나사 체결되고, 제3 고정 나사(122)는 고정 나사 수용 구멍(114)을 통해 제3 고정 나사 결합 구멍(104)에 나사 체결된다. 클램핑 나사(124)는 클램핑 나사 수용 구멍(116)을 통해 클램핑 나사 결합 구멍(108)에 나사 체결된다. 이러한 구조는 종래 기술에 비해 홀더(22)에 대한 어댑터(24)의 고정 강성을 증가시킨다.

도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 클램핑 나사(124)는 홀더 세로축(A)에 수직인 평면 내에 있어서 리세스 정상면(52)에 수직인 라인(B)에 대하여 클램핑 나사 결합 구멍(108)과 동일한 예각 β로 경사진다. 클램핑 나사(124)의 효과는 하부 클램핑 조오(80)에 대해 절삭 인서트(26)를 확실히 체결하도록 접속부(88)를 중심으로 상부 클램핑 조오(78) 상에 하방을 향하는 피벗 회전력을 가한다는 것이다. 클램핑 나사(124)의 또 다른 효과는 리세스 측면(48)에 대해 어댑터 외측면(64)을, 리세스 베이스면(54)에 대해 어댑터 바닥면(60)을 체결함으로써 홀더(22)로의 어댑터(24)의 고정을 강화시킨다는 것이다.

어댑터(24)가 (예를 들어, 도 2 및 도 10에 도시한 바와 같은)홀더(22)에 보유 지지되는 경우, 어댑터 내측면(62)은 리세스 측면(48)과 맞닿고, 어댑터 측판 후방면(74)은 홀더 제1 측면(34)에 인접한 홀더 전방면부(106)와 맞닿고, 어댑터 바닥면(60)은 리세스 베이스면(54)과 맞닿는다. 어댑터 정상판(66)은 리세스 정상면(52)과 맞닿지 않는다. 일부 실시예에 따르면, 리세스 베이스면(54)은 어댑터 바닥면(60)과 맞닿는 2개의 접촉면(126)을 갖는다. 홀더 제1 측면(34)에 인접한 홀더 전방면부(106)는, 고정 나사 결합 구멍(104)에 인접한 홀더 전방면부(106)의 하부에서 2개, 홀더 전방면부(106)의 상부에서 1개인 어댑터 측판 후방면(74)과 맞닿는 3개의 접촉면(128)을 가질 수 있다.

도 11의 홀더(22)의 저면도에서 알 수 있는 바와 같이, 홀더 제1 측면(34)에 인접한 홀더 전방면부(106)는 홀더 제1 측면(34)과 내예각 α를 형성한다. 도 12의 어댑터(24)의 저면도에서 알 수 있는 바와 같이, 어댑터 측판 후방면(74)은 어댑터 내측면(62)과 예각 α를 형성한다. 각도 α는 약 60°내지 85°의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 약 80°인 것이 보다 바람직하다. 어댑터(24)가 홀더(22) 내에 보유 지지되는 경우, 홀더 제1 측면(34)에 인접한 홀더 전방면부(106)와 어댑터 측판 전방면(74)의 상호 경사는, 절삭 인서트(26)를 통해 어댑터(24) 상에 가해지는 횡방향 절삭력에 대해 어댑터(24)와 홀더(22) 사이의 안정적인 커플링 및 안전한 보유를 제공한다.

홀더 제1 측면(34)에 인접한 홀더 전방면부(106)와 어댑터 측판 전방면(74)의 상호 경사 덕분에, 몇몇 장점이 제공된다. 그것은 기계 가공 중에 어댑터(24) 상에 가해지는 응력을 감소시킨다. 또한, 홀더 전방면(40)으로 어댑터 측판(68)을 고정하기 위해 2개의 고정 나사가 요구되는 미국 특허 출원 제20080003068호와는 대조적으로 단 1개의 고정 나사(122)가 요구된다. 그 결과로, 보다 짧은 생산 시간과 보다 짧은 세트업 시간이 들 수 있다.

본 발명은 특정하게 기술되었지만, 본 발명의 기술 사상 또는 범주로부터 벗어나지 않는 범위에서 이후에 청구되는 바와 같이 다양한 변경례 및 변형례로서 이루어질 수 있음은 당연하다.

Claims

홀더(22)와, 홀더(22)에 제거 가능하게 고정되는 어댑터(24)를 포함하는 절삭 공구 조립체(20)이며,
홀더(22)는,
홀더 전방면(40),
대향하는 홀더 정상면 및 바닥면(30, 32)과, 그들 사이에서 연장되는 제1 및 제2 홀더 측면(34, 36), 및
제1 홀더 측면(34) 상에 형성되고 홀더 전방면(40)으로부터 후방으로 연장되는 리세스 측면(48)과, 리세스 측면(48)에 인접하고 홀더 정상면(30) 상에 형성되는 리세스 정상면(52)을 갖는 리세스(46)를 포함하고,
어댑터(24)는,
인서트 클램핑부(28),
대향하는 어댑터 정상면 및 바닥면(58, 60)과, 그들 사이에서 연장되는 어댑터 내측 및 외측면(62, 64), 및
어댑터 내측면(62)으로부터 횡방향으로 돌출하고, 어댑터 내측면(62)에 인접한 어댑터 측판 후방면(74) 및 어댑터 측판 전방면(72)을 갖는 어댑터 측판(68)을 포함하고,
어댑터 내측면(62)은 리세스 측면(48)과 맞닿고,
어댑터 측판 후방면(74)은 제1 홀더 측면(34)에 인접하는 홀더 전방면부(106)에서 홀더 전방면(40)과 맞닿고,
홀더(22)의 바닥측에서 봤을 때, 홀더 전방면부(106)는 제1 홀더 측면(34)과 내예각 α를 형성하고,
어댑터(24)의 바닥측에서 봤을 때, 어댑터 측판 후방면(74)은 어댑터 내측면(62)과 예각 α를 형성하는
절삭 공구 조립체.
제1항에 있어서,
고정 나사 결합 구멍(100, 102, 104)은 리세스 측면(48) 및 홀더 전방면부(106) 상에 위치하고,
고정 나사 수용 구멍(110, 112, 114)은 어댑터 측면(62, 64) 및 어댑터 측판 전방면(72) 상에 위치하고,
클램핑 나사 결합 구멍(108)은 리세스 정상면(52) 상에 위치하고,
클램핑 나사 수용 구멍(116)은 어댑터 정상면(58) 상에 위치하는
절삭 공구 조립체.
제2항에 있어서,
클램핑 나사 결합 구멍(108)은 어댑터 정상면(58)에 수직인 라인(B)에 대하여 예각 β로 경사지는
절삭 공구 조립체.
제1항에 있어서,
어댑터 정상면(58)은 어댑터 내측면(62)으로부터 횡방향으로 돌출하는 어댑터 정상판(66)의 정상면을 형성하는
절삭 공구 조립체.
제1항에 있어서,
어댑터 바닥면(60)은 리세스(46)의 베이스면(54)과 맞닿는
절삭 공구 조립체.
제5항에 있어서,
리세스(46)의 베이스면(54)은 2개의 접촉면(126)을 포함하고,
어댑터 바닥면(60)은 리세스(46)의 베이스면(54)의 2개의 접촉면(126)과 맞닿는
절삭 공구 조립체.
제1항에 있어서,
어댑터(24)의 클램핑부(28)는 절삭 인서트(26)가 보유 지지되는 인서트 포켓(82)을 그들 사이에 형성하는 상부 및 하부 클램핑 조오(78, 80)를 포함하는
절삭 공구 조립체.
제1항에 있어서,
홀더 전방면부(106)는 3개의 접촉면(128)을 갖고,
어댑터 측판 후방면(74)은 홀더 전방면부(106)의 3개의 접촉면(128)과 맞닿는
절삭 공구 조립체.
제8항에 있어서,
홀더 전방면부(106)의 3개의 접촉면(128)은 홀더 전방면부(106)의 바닥부에 있어서의 2개의 접촉면과, 홀더 전방면부(106)의 상부에 있어서의 1개의 접촉면을 포함하는
절삭 공구 조립체.
제1항에 있어서,
홀더 전방면(40)은 단 하나의 고정 나사 결합 구멍(104)을 갖는
절삭 공구 조립체.
제1항에 있어서,
예각 α는 60°내지 85°의 범위 내에 있는
절삭 공구 조립체.