KR101556832B1 - 밀링 커터 및 후방 돌기를 가지는 컷팅 삽입체 - Google Patents

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Abstract

밀링 커터(20)의 삽입체 홀더(22) 상의 소켓 내에 장착하기 위한 컷팅 삽입체(24)가 제공된다. 컷팅 삽입체(24)는 대향하는 상단 표면과 하단 표면 그리고 상기 상단 표면과 하단 표면 사이에서 연장하는 둘레 표면을 포함한다. 상기 둘레 표면은 전방 원호형 표면 및 후방 표면을 포함한다. 상기 후방 표면은 상기 전방 표면의 중앙 영역으로부터 멀어지는 방향을 따라서 연장하는 돌기를 가진다. 상기 돌기는 상기 소켓 내에 위치된다. 상기 소켓은 밀링 동작 중에 축방향 후방 방향을 따라서 작용하는 컷팅력들에 대항하여 상기 컷팅 삽입체에 대한 일차적인 축방향 지지를 제공하기 위한 제 1 소켓 측부 인접 표면을 포함한다.

Description

밀링 커터 및 후방 돌기를 가지는 컷팅 삽입체{MILLING CUTTER AND CUTTING INSERT HAVING REAR PROTUBERANCE THEREFOR}
본원 발명의 청구 대상은, 돌기를 가지는 컷팅 삽입체가 보유(rataining) 나사에 의해서 삽입체 포켓 내에서 보유되는 타입의 밀링 커터들에 관한 것이다.
밀링 커터들, 예를 들어, 볼 단부(ball end) 밀링 커터들은, 매우 빈번하게, 툴 홀더(tool holder)에 확실하게 체결되어 유지되는 동안에 큰 축방향 컷팅력들을 견뎌야 한다. 그러한 경우에, 보유 나사는 컷팅력들로부터 보호되는 것이 중요하고; 그렇게 보호되지 못하면 보유 나사가 소성적으로 벤딩되거나 심지어는 파괴될 수 있을 것이다.
미국 특허 제 5,951,213 호는 샤프트 및 라운딩된(rounded) 단부 헤드를 가지는 밀링 커터를 개시하고, 상기 단부 헤드는 헤드들에서 2개의 플레이트 안착부들(seats)을 가지고, 상기 플레이트 안착부들은 서로 대각선 방향으로 대향한다. 플레이트 안착부들은 중앙 관통 홀을 각각 구비하는 비대칭적인 컷팅 삽입체들을 수용하도록 구성된다. 컷팅 삽입체들은 동일하고, 그리고 전체적으로 좁아지는(pointed), 세장형의 판형(leaf) 또는 프룬-핏(prune-fit) 형상의, 2개의 단부 지점들 또는 팁들을 형성하고, 그리고, 각각, 2개의 상이한 컷팅 엣지들을 가지는 플레이트-유사 요소들이다. 하나의 컷팅 엣지가 마모된 경우에, 삽입체는 관통 홀 주위로 인덱싱될(indexed)(회전될) 수 있고 그리고 다른 플레이트 안착부 내에 위치될 수 있고 그에 따라 컷팅 동작들을 위한 다른 컷팅 엣지를 제공할 수 있다.
그러나, 그러한 것에는 일부 단점들이 있다. 첫 번째로, 컷팅 툴에 부착될 수 있는 삽입체들의 최대의 수가 2개로 제한된다. 두 번째로, 삽입체의 컷팅 엣지의 윤곽이 4분-원(quater-circle)(즉, 원의 중심에서 면하는(subtended) 각도가 90°이다) 및 연장하는 직선 라인으로 구성되도록 삽입체의 기하형태가 정해진다. 이러한 한계들은 컷팅 툴의 조작성을 제한한다. 세 번째로, 컷팅 툴이 실질적으로 상향 또는 하향 운동으로 드릴링될 때, 인접(abutment) 표면들 중 어느 것도 드릴링의 방향에 수직이 되지 않으며, 그에 따라 축방향 힘들의 최적 흡수가 이루어지지 않는다.
미국 특허 제 3,466,720 호는, 대칭적으로 배치되고 전방을 향해서 서로로부터 발산하는 동등한 상부 면(face) 및 하부 면을 가지는, 적절한 툴 홀더 상에 장착하기 위한 가역적인 드로우-어웨이(throw-away) 컷팅 삽입체를 개시한다.
그러나, V-형상의 노치들(notches)이 삽입체를 위치결정(locating)하기 위해서 그리고 용이한 장착을 위해서 이용되고, 그리고 임의의 축방향 힘들을 흡수하기 위한 목적을 위해서는 기능하지 않는다. 두 번째로, 컷팅 엣지는 원통형 공작물(work piece)의 기계 선반 선회(machine lathe turning)에 적합하고, 그리고 임의 타입의 드릴링에 대해서는 적절하지 않다.
미국 특허 제 6,270,292 호는, 적어도 하나의 컷팅 엣지와 연관된 작동(operative) 전방 표면을 가지는 전방 컷팅 부분, 및 후단(trailing) 장착 부분을 포함하는, 컷팅 툴의 툴 홀더 상에 장착하기 위한 컷팅 삽입체를 개시한다. 후단 장착 부분은 전방 컷팅 부분으로부터 상기 작동 전방 표면과 전체적으로 공통-방향적으로 배향된 후단 장착 부분의 후방 인접 벽까지 연장하는 측벽, 상부 벽, 및 하부벽을 가진다.
실질적으로 치수들이 감소된 후단 장착 부분들을 가지는 비교적 긴 컷팅 엣지들을 삽입체가 가질 수 있게 하기 위해서 삽입체의 기하형태가 최적화되었지만, 컷팅 툴은 볼-단부 형상의 홀들을 만들기 위해서 이용될 수 없다. 또한, 적어도 6개의 컷팅 삽입체들이 툴 홀더 내에 반드시 설치되어야 하고, 이는 삽입체들을 교체할 필요가 있을 때 많은 소요 시간을 필요로 한다.
미국 특허출원 공개 제 2010/0124465 호는 볼 단부 밀의 삽입체-수용 포켓 내에 장착될 수 있는 컷팅 삽입체를 개시한다. 그러한 컷팅 삽입체는 제 1의 실질적으로 평면형인 표면, 제 2의 실질적으로 평면형인 표면, 제 1의 곡선형(curvilinear) 측부 표면, 제 2의 곡선형 측부 표면, 제 1의 실질적으로 평면형인 표면과 제 1 및 제 2의 곡선형 측부 표면들 사이의 교차부에 형성된 컷팅 엣지들의 제 1 쌍, 그리고 제 2의 실질적으로 평면형인 표면과 제 1 및 제 2의 곡선형 측부 표면들 사이의 교차부에 형성된 컷팅 엣지들의 제 2 쌍을 포함한다. 제 1의 실질적으로 평면형인 표면은 제 2의 실질적으로 평면형인 표면에 대해서 실질적으로 평행하다. 컷팅 삽입체는 3개의 축들 모두의 주위로 거울 대칭적이다. 그에 따라, 예를 들어, 주어진 컷팅 엣지들의 쌍 중의 하나의 부재가 마모된 경우에, 삽입체가 그 중심 관통 홀을 중심으로, 즉 그 z-축을 중심으로 인덱싱되어(회전되어) 컷팅 동작들을 위해서 해당 쌍 중의 다른 부재를 제공한다.
다시, 그러한 것은 일부 큰 단점들을 가진다. 첫 번째로, 컷팅 툴에 부착될 수 있는 삽입체들의 최대의 수가 2개로 제한된다. 두 번째로, 삽입체의 컷팅 엣지의 윤곽이 4분-원(즉, 원의 중심에서 대면하는 각도가 90°이다)으로 구성되도록 삽입체의 기하형태가 정해진다. 이러한 한계들은 컷팅 툴의 조작성을 제한한다. 세 번째로, 컷팅 툴이 실질적으로 상향 또는 하향 운동으로 드릴링될 때, 인접 표면들 중 어느 것도 드릴링의 방향에 수직이 되지 않으며, 그에 따라 축방향 힘들의 최적 흡수가 이루어지지 않는다.
본원의 목적은 전술한 단점들을 실질적으로 감소시키거나 극복할 수 있는 컷팅 삽입체를 제공하는 것이다.
본원의 목적은 또한 그러한 컷팅 삽입체를 위한 밀링 툴을 제공하는 것이다.
본원의 청구 대상의 일부 실시예들에 따라서, 컷팅 삽입체가 제공되고, 그러한 컷팅 삽입체는:
대향하는 상단 표면과 하단 표면 그리고 상기 상단 표면과 하단 표면 사이에서 연장하는 둘레 표면; 그리고
삽입체 관통 홀을 포함하고,
상기 둘레 표면은 전방 원호형 표면 및 후방 표면을 포함하고, 상기 전방 원호형 표면은 2개의 엣지들에서 상기 상단 표면 및 하단 표면과 만나고, 상기 엣지들 중 적어도 하나는 컷팅 엣지를 포함하며,
상기 후방 표면은 중앙 후방부(back) 표면, 2개의 측부(side) 인접 표면들 및 2개의 후방(rear) 인접 표면들을 포함하고, 상기 중앙 후방부 표면은 상기 중앙 후방부 표면으로부터 전방으로 연장하는 상기 2개의 측부 인접 표면들 사이에 위치되고, 상기 각각의 측부 인접 표면은 각각의 후방 인접 표면에 인접하며, 상기 중앙 후방부 표면 및 상기 2개의 측부 인접 표면들은 컷팅 삽입체의 돌기 상에 위치되고, 상기 돌기는 상기 전방 원호형 표면의 중앙 영역으로부터 멀어지는 방향을 따라서 상기 후방 인접 표면들을 지나서 돌출하고, 그리고
상기 삽입체 관통 홀은 상기 상단 표면과 상기 하단 표면 사이를 통과한다.
본원의 청구 대상의 다른 실시예들에 따라서, 전방 대 후방 방향을 형성하는 길이방향 회전 축을 가지는 삽입체 홀더가 제공되고, 상기 삽입체 홀더의 전방 단부는 복수의 동일한 삽입체 포켓들을 가지며, 각각의 상기 삽입체 포켓은:
베이스 표면;
측부 접촉 표면들을 포함하는 측벽;
상기 베이스 표면 내의 포켓 홀; 및
상기 베이스 표면에 인접한 측벽 내부의 소켓을 포함하고,
상기 소켓은 하단 소켓 표면, 후방부 소켓 표면 및 2개의 소켓 측부 인접 표면들을 포함하고, 상기 각각의 소켓 측부 인접 표면은 인접한 측부 접촉 표면으로부터 연장하고,
상기 소켓은 상기 각각의 삽입체 포켓 내에서 보유되는 컷팅 삽입체의 일부를 수용하도록 구성되고 치수가 결정되며, 이때 2개의 소켓 측부 인접 표면들 중 하나 만이 상기 부분의 측부와 접한다(abut).
본원의 청구 대상의 또 다른 실시예들에 따라서, 밀링 커터가 제공되고, 상기 밀링 커터는:
삽입체 홀더; 및
보유 나사에 의해서 상기 삽입체 홀더의 각각의 삽입체 포켓 내에서 보유되는 컷팅 삽입체를 포함하고,
상기 보유 나사는 삽입체 관통 홀 내에 위치되고 그리고 상기 포켓 홀 내에 나사식으로(threadingly) 수용되고,
상기 삽입체 홀더의 제 1 및 제 2 측부 접촉 표면들이 상기 컷팅 삽입체의 제 1 및 제 2 후방 인접 표면들 각각과 접하고;
상기 삽입체 홀더의 베이스 표면이 상기 컷팅 삽입체의 하단 표면과 접하고; 그리고
돌기는, 제 1 측부 인접 표면이 제 1 소켓 측부 인접 표면과 접한 상태로, 상기 소켓 내에 위치된다.
본원의 청구 대상의 또 다른 실시예들에 따라서, 양면형(double-sided) 컷팅 삽입체가 또한 제공되고, 상기 양면형 컷팅 삽입체는:
대향하는 상단 표면과 하단 표면 그리고 상기 상단 표면과 하단 표면 사이에서 연장하는 둘레 표면; 그리고
삽입체 관통 홀을 포함하고,
상기 둘레 표면은 전방 원호형 표면 및 후방 표면을 포함하고, 상기 전방 원호형 표면은 2개의 엣지들에서 상기 상단 표면 및 하단 표면과 만나고, 상기 엣지들의 각각이 컷팅 엣지를 포함하며,
상기 후방 표면은 중앙 후방부 표면, 2개의 측부 인접 표면들 및 2개의 후방 인접 표면들을 포함하고, 상기 중앙 후방부 표면은 상기 중앙 후방부 표면으로부터 전방으로 연장하는 상기 2개의 측부 인접 표면들 사이에 위치되고, 상기 각각의 측부 인접 표면은 각각의 후방 인접 표면에 인접하며, 상기 중앙 후방부 표면 및 상기 2개의 측부 인접 표면들은 컷팅 삽입체의 돌기 상에 위치되고, 상기 돌기는 상기 전방 원호형 표면의 중앙 영역으로부터 멀어지는 방향을 따라서 상기 후방 인접 표면들을 지나서 돌출하고,
상기 삽입체 관통 홀은 상기 상단 표면과 상기 하단 표면 사이를 통과하며,
상기 컷팅 삽입체는 상기 중앙 후방부 표면, 상기 삽입체 관통 홀 및 상기 전방 원호형 표면을 통과하는 대칭 축 주위로 180 °회전 대칭되고, 그리고
상기 컷팅 삽입체는 상기 삽입체 관통 홀 주위로 인덱싱될 수 없다(non-indexable).
본원의 보다 양호한 이해를 위해서 그리고 본원 발명이 어떻게 실제로 실시되는 지를 보여주기 위해서, 이하에서는 첨부 도면들을 참조한다.
도 1은 본원의 일부 실시예들에 따른 밀링 커터의 사시도이다.
도 2는 컷팅 삽입체를 삽입체 포켓으로부터 제거한 상태로 도 1의 밀링 커터를 도시한 도면이다.
도 3은 본원의 제 1 실시예에 다른 컷팅 삽입체의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 컷팅 삽입체의 정면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 컷팅 삽입체의 측면도이다.
도 6은 본원의 제 2 실시예에 따른 컷팅 삽입체의 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 컷팅 삽입체의 정면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 컷팅 삽입체의 측면도이다.
도 9는 본원의 일부 실시예들에 따른 컷팅 삽입체의 후방 사시도이다.
도 10은 본원의 일부 실시예들에 따른 삽입체 홀더의 측면도이다.
설명의 간결함 및 명료함을 위해서, 도면들에 도시된 구성요소들이 반드시 실척으로(scale) 도시되지 않았다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 명료함을 위해서 구성요소들의 일부의 치수들이 다른 구성요소들에 비해서 과장될 수 있을 것이고, 또는 몇 가지 물리적 성분들이 하나의 기능적 블록 또는 구성요소 내에 포함될 수 있을 것이다. 또한, 적절하다고 생각되는 경우에, 참조 번호들이 도면들 사이에서 반복되어 상응하는 또는 유사한 구성요소들을 나타낼 수 있을 것이다.
이하의 설명에서, 본원의 여러 가지 양태들이 설명될 것이다. 설명을 목적으로, 본원의 완전한 이해를 제공하기 위해서 특정의 구성들 및 상세사항들이 개진된다. 그러나, 본원에서 제시된 상세사항들이 없이도 본원 발명이 실시될 수 있다는 것을 소위 당업자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본원 발명을 불명료하게 하지 않도록, 주지의 특징들이 생략되거나 단순화될 수 있을 것이다.
본원 발명의 일부 실시예들에 따른 밀링 커터(20)를 도시한 도 1 및 2를 먼저 주목한다. 밀링 커터(20)는 상응하는 복수의 동일한 삽입체 포켓들(26) 내에서 제거가능하게 보유되는 복수의 동일한 밀링 컷팅 삽입체들(24)을 가지는 삽입체 홀더(22)의 형태이다. 밀링 커터(20)는 전방 대 후방 방향을 형성하는 길이방향 회전 축(R)을 가지며, 이때 상기 삽입체 포켓들(26) 및 컷팅 삽입체들(24)이 상기 밀링 커터(20)의 전방 단부에 위치된다. 각각의 컷팅 삽입체(24)는, 컷팅 삽입체(24) 내의 삽입체 관통 홀(30)을 통과하고 삽입체 포켓(26)의 베이스 표면(34) 내의 포켓 홀(32) 내에 나사식으로 수용되는 보유 나사(28)에 의해서, 각각의 삽입체 포켓(26)에 고정된다. 삽입체 홀더(22)가 제 1 재료로 제조될 수 있고 그리고 컷팅 삽입체(24)가 제 2의 보다 경질인 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시예들에 따라서, 밀링 커터(20)는 상응하는 삽입체 포켓들(26) 내에 보유되는 2개 내지 4개의 컷팅 삽입체들(24)을 가질 수 있을 것이다.
도 3, 4 및 5에 도시된 바와 같이, 컷팅 삽입체(24)는 상단 표면(36) 및 대향하는 하단 표면(38)을 포함하고, 중앙 축(C)을 가지고 상기 상단 표면(36) 및 하단 표면(38)을 통과하는 삽입체 관통 홀(30)을 가진다. 둘레 표면(40)이 상단 표면(36)과 하단 표면(38) 사이에서 연장한다. 둘레 표면(40)은 전체 컷팅 삽입체(24)를 둘러싼다. 둘레 표면(40)은 전방 원호형 표면(42) 및 후방 표면(44)을 포함한다.
후방 표면(44)은 다중면형(multifaceted)이 되고 그리고 중앙 후방부 표면(46), 2개의 측부 인접 표면들(48, 50), 즉, 제 1 측부 인접 표면(48) 및 제 2 측부 인접 표면(50) 그리고 2개의 후방 인접 표면들(52, 54) 즉, 제 1 후방 인접 표면(52) 및 제 2 후방 인접 표면(54)을 포함한다. 일부 실시예들에 따라서, 2개의 측부 인접 표면들(48, 50)이 서로 평행할 수 있고 그리고 중앙 후방부 표면(46)에 대해서 수직이 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 2개의 후방 인접 표면들(52, 54)이 편평하고 그리고 동일평면적(coplanar)일 수 있을 것이다. 중앙 후방부 표면(46)이 2개의 측부 인접 표면들(48, 50) 사이에 위치된다. 컷팅 삽입체(24)에서, 2개의 측부 인접 표면들(48, 50)은 횡방향으로 배향된 중앙 후방부 표면(46)으로부터 전방으로 연장된다. 각각의 측부 인접 표면(48, 50)이 각각의 후방 인접 표면(52, 54)에 인접한다. 컷팅 삽입체(24) 내에서, 중앙 후방부 표면(46) 및 2개의 측부 인접 표면들(48, 50)이 컷팅 삽입체(24)의 돌기(56) 상에 위치된다. 도면들에서 확인할 수 있는 바와 같이, 중앙 후방부 표면(46)이 돌기(56)의 후방 대면 벽 상에 위치되는 반면, 2개의 측부 인접 표면들(48, 50)은 돌기(56)의 측방향 외측 대면 벽들 상에 위치된다. 돌기(56)는 전방 원호형 표면(42)의 중앙 영역으로부터 멀어지는 방향으로 후방 인접 표면들(52, 54)을 지나서 돌출한다.
도 3 내지 5에 도시된 컷팅 삽입체(24)는 본원 발명의 제 1 실시예에 따른 것이다. 제 1 실시예에 따라서, 전방 원호형 표면(42)이 상단 표면(36)과 만나는 곳에서 컷팅 엣지(58)가 형성된다. 또한, 제 1 실시예에 따라서, 컷팅 엣지가 아닌 엣지(60)는 전방 원호형 표면(42)이 하단 표면(38)과 만나는 곳에서 형성되고 즉, 컷팅 삽입체(24)가 "일-면형(one-sided)"이다.
일부 실시예들에 따라서, 컷팅 삽입체(24)의 평면도에서, 원의 중심에서 면하는 각도(α)가 120°가 될 수 있는 곳에서 컷팅 엣지(58)가 원호 상에 놓일 수 있다.
제 1 각도(α)가 90°보다 클 때, 축방향 후방 방향을 따라 작용하는 컷팅력들로 밀링 동작들을 실시하는 것에 더하여, 밀링 커터(20)는 축방향 전방 방향을 따라서 작용하는 컷팅력들로 밀링 동작들을 실시할 수 있고, 그에 따라 조작성 범위가 증대된 상태로 동작될 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.
도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 일부 실시예들에서, 상단 표면(36)과 하단 표면(38) 사이의 전방 원호형 표면(42)의 폭은 중간에서보다 측부들에서 더 작을 수 있을 것이다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 전방 원호형 표면(42)이 상단 표면(36)으로부터 멀어지는 방향으로 내측으로 경사질 수 있을 것이다.
도 4 및 7에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 일부 실시예들에서, 상단 표면(36) 및 하단 표면(38)이 실질적으로 평면적일 수 있을 것이다.
도 3, 6 및 9에 도시된 바와 같이, 돌기(56)의 각 측부 상에 응력 릴리프(stress relief) 홈(62, 64)이 존재할 수 있고, 돌기(56)와 후방 인접 표면들(52, 54) 사이에서 연장한다.
도 6, 7 및 8을 주목하면, 본원 발명의 제 2 실시예에 따른 컷팅 삽입체(24)가 도시되어 있다. 제 2 실시예에 따라서, 전방 원호형 표면(42)이 하단 표면(38)과 만나는 곳에서 추가적인 컷팅 엣지(60)가 형성된다. 상단 표면(36) 및 하단 표면(38)에 형성된 컷팅 엣지들(58, 60)이 동일하며, 그에 따라 삽입체가 양면형이 되고 그리고 반전될(reversed) 수 있다.
제 2 실시예에 따라서, 컷팅 삽입체(24)가 대칭 축(B) 주위로 180 °회전 대칭을 나타낸다. 대칭 축(B)은 중앙 후방부 표면(46)을 통과하고, 관통 홀(30)의 중앙 축(C)은 또한 전방 원호형 표면(42)을 통과한다. 그러나, 전술한 미국 특허 제 5,951,213 호 및 미국 공개 제 2010/0124465 호에 개시된 삽입체들과 달리, 컷팅 삽입체(24)는 그 관통 홀(30) 주위로 인덱싱될 수 없다. 도시된 실시예에서, 대칭 축(B)이 중앙 후방부 표면(46)에 대해서 수직이 되고 중앙 후방부 표면(46)을 양분한다.
도 2 및 10에 도시된 바와 같이, 각각의 삽입체 포켓(26)은 베이스 표면(34)으로부터 전체적으로 수직으로(upright) 연장하는 측벽(66)을 가진다. 일부 실시예들에 따라서, 베이스 표면(34) 및 측벽(66)이 서로 수직일 수 있을 것이다. 소켓(68)이 베이스 표면(34)에 인접하여 측벽(66) 내에 형성된다. 소켓(68)은 하단 소켓 표면(70), 대향하는 상단 소켓 표면(72), 후방부 소켓 표면(74) 및 2개의 소켓 측부 인접 표면들(76, 78), 즉 제 1 소켓 측부 인접 표면(76) 및 제 2 소켓 측부 인접 표면(78)을 가진다. 2개의 소켓 측부 인접 표면들(76, 78)은 서로 전체적으로 평행할 수 있고 그리고 길이방향 회전 축(R)에 대해서 횡방향일 수 있을 것이다. 후방부 소켓 표면(74) 및 소켓 측부 인접 표면들(76, 78)이 상단 및 하단 소켓 표면들(72, 70) 사이에 위치된다.
각각이 소켓 측부 인접 표면들(76, 78)은 인접한 후방부 소켓 표면(74)으로부터 측벽(66)까지 연장한다. 제 1 소켓 측부 인접 표면(76)은 축방향 후방 방향으로 작용하는 컷팅력에 대항하여 컷팅 삽입체(24)에 대한 주요 축방향 지지를 제공한다. 제 1 및 제 2 측부 접촉 표면들(82, 80) 각각이 인접한 제 1 및 제 2 소켓 측부 인접 표면들(76, 78) 및 인접한 삽입체 포켓 베이스 표면(34)으로부터 포켓 측벽(66)을 따라서 연장한다. 일부 실시예들에 따라서, 컷팅 삽입체(24) 상에 형성된 2개의 후방 인접 표면들(52, 54)과 달리, 제 1 및 제 2 접촉 표면들(82, 80)은 편평하고 동일평면적이다. 제 1 및 제 2 측부 접촉 표면들(82, 80)은 컷팅 삽입체(24)에 대한 일차적 방사상 지지를 제공한다.
본원 발명의 다른 실시예들(미도시)에서, 소켓(68)은 상단 소켓 표면(72)을 포함하지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 삽입체 포켓(26)은 측벽(66)에 대해서 수직인 방향으로 연장하는 베이스 표면(34) 상의 2개의 홈들(84, 86)을 가진다. 이러한 홈들(84, 86)은 소켓(68)을 생성하기 위한 제조 방법의 결과이다.
삽입체 포켓(26) 내에 컷팅 삽입체(24)를 안착시키고 지지시키는 것에 대해서 도 1, 2 및 10을 참조하여 설명할 것이다. 컷팅 삽입체(24)가 삽입체 홀더(22)의 삽입체 포켓(26) 내에 위치될 때, 컷팅 삽입체(24)의 돌기(56)가 삽입체 홀더(22)의 소켓(68) 내에 위치된다. 일부 실시예들에 따라서, 컷팅 삽입체(24) 및 삽입체 포켓(26)이 서로 결합하는 4개의 인접 영역들이 존재한다. 제 1 인접 영역이 컷팅 삽입체(24)의 하단 표면(38)과 삽입체 홀더(22)의 베이스 표면(34) 사이에 형성된다. 제 2 인접 영역이 컷팅 삽입체(24)의 제 1 후방 인접 표면(52)과 삽입체 홀더(22)의 제 1 측부 접촉 표면(82) 사이에 형성된다. 제 3 인접 영역은 컷팅 삽입체(24)의 제 2 후방 인접 표면(54)과 삽입체 홀더(22)의 제 2 측부 접촉 표면(80) 사이에 형성된다. 제 4 인접 영역은, 돌기(56)가 소켓(68)과 결합될 때 상승하고 그리고 제 1 측부 인접 표면(48)과 제 1 소켓 측부 인접 표면(76) 사이에 형성된다. 제 4 인접 영역은 밀링 동작 중에 축방향 후방 방향으로 컷팅 삽입체(24) 상으로 작용하는 컷팅력들에 대항하여 컷팅 삽입체(24)에 대한 일차적인 축방향 지지를 제공한다. 유사하게, 제 2 및 제 3 인접 영역들은 밀링 동작 중에 컷팅 삽입체(24) 상으로 작용하는 컷팅력들에 대항하여 컷팅 삽입체(24)에 대한 일차적인 방사상 지지를 제공한다.
전술한 안착 및 지지 구성으로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 컷팅 삽입체(24)의 중앙 후방부 표면(46)은, 비록 소켓(74) 내에 위치되지만, 후방부 소켓 표면(74)에 접하지 않고 유지된다. 연관된 삽입체 포켓 내에서 보유되는 컷팅 삽입체의 부분을, 2개의 소켓 측부 인접 표면들(76, 78) 중 단지 하나만이 그 부분의 측부와 접하는 상태로, 수용하도록 소켓(68)이 구성되고 치수가 결정된다는 것을 추가적으로 확인할 수 있을 것이다.
제 2, 제 3 및 제 4 인접 영역들은 포켓 홀(32)과 관련하여 적절하게 편심적이 되도록 삽입체 관통 홀(30)을 디자인함으로써 생성된다. 편심성으로 인해서, 보유 나사(28)가 조여질 때(tightened), 편향력이 컷팅 삽입체(24)로 인가되어 컷팅 삽입체(24)를 제 2, 제 3 및 제 4 인접 영역들에서 삽입체 포켓(26)에 대해서 가압한다. 이러한 구성은 대부분의 밀링 동작들에 대해서 이용되고, 그러한 밀링 동작들에서 축방향 컷팅력들이 전방 대 후방 방향을 따라서 지향된다. 그러한 밀링 동작들에서, 제 2 측부 인접 표면(50)과 제 2 소켓 측부 인접 표면(78) 사이에 접촉이 존재하지 않는다. 그러나, 축방향 컷팅력들이 후방 대 전방(rear to forward) 방향으로 지향되는 컷팅 동작들의 경우에, 제 1 측부 인접 표면(48) 및 제 1 소켓 측부 인접 표면(76) 사이에 접촉이 존재하지 않을 것이고, 그에 따라 이러한 2개의 표면들은 제 4 인접 영역을 형성하지 않을 것이다. 그 대신에, 제 2 측부 인접 표면(50)과 제 2 소켓 측부 인접 표면(78) 사이의 접촉이 존재할 것이고, 그에 따라 제 4 인접 영역을 형성할 것이다.

Claims (16)

  1. 컷팅 삽입체(24)이며,
    대향하는 상단 표면(36)과 하단 표면(38), 그리고 상기 상단 표면과 하단 표면 사이에서 연장하는 둘레 표면(40); 그리고
    상단 표면(36)과 하단 표면(38) 사이를 통과하는 삽입체 관통 홀(30)을 포함하고,
    상기 둘레 표면(40)은 전방 원호형 표면(42) 및 후방 표면(44)을 포함하고, 상기 전방 원호형 표면(42)은 2개의 엣지들(58, 60)에서 상기 상단 표면(36) 및 하단 표면(38)과 만나고, 상기 엣지들(58, 60) 중 적어도 하나는 컷팅 엣지를 포함하며,
    상기 후방 표면(44)은 중앙 후방부 표면(46), 2개의 측부 인접 표면들(48, 50) 및 2개의 후방 인접 표면들(52, 54)을 포함하고, 상기 중앙 후방부 표면(46)은 상기 중앙 후방부 표면으로부터 전방으로 연장하는 상기 2개의 측부 인접 표면들(48, 50) 사이에 위치되고, 상기 각각의 측부 인접 표면(48, 50)은 각각의 후방 인접 표면(52, 54)에 인접하며, 상기 중앙 후방부 표면(46) 및 상기 2개의 측부 인접 표면들(48, 50)은 컷팅 삽입체(24)의 돌기(56) 상에 위치되고, 상기 돌기(56)는 상기 전방 원호형 표면(42)의 중앙 영역으로부터 멀어지는 방향을 따라서 상기 후방 인접 표면들(52, 54)을 지나서 돌출하는, 컷팅 삽입체(24).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컷팅 엣지(58)는 가상의 원 상에 놓이고 원의 중심에서 120°의 각도(α)로 면하는, 컷팅 삽입체(24).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 2개의 측부 인접 표면들(48, 50)은 서로 평행하고 상기 중앙 후방부 표면(46)에 대해서 수직인, 컷팅 삽입체(24).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 2개의 후방 인접 표면들(52, 54)은 편평하고 동일평면적인, 컷팅 삽입체(24).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컷팅 삽입체는 상기 삽입체 관통 홀(30) 주위로 인덱싱될 수 없는, 컷팅 삽입체(24).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컷팅 삽입체는 양면형이고;
    상기 엣지들(58, 60)의 각각은 컷팅 엣지를 포함하고;
    상기 컷팅 삽입체(24)는 상기 중앙 후방부 표면(46), 상기 관통 홀(30) 및 상기 전방 원호형 표면(42)을 통과하는 대칭 축(B) 주위로 180 °회전 대칭되는, 컷팅 삽입체(24).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 대칭 축(B)은 상기 중앙 후방부 표면(46)에 대해서 수직이 되고 상기 중앙 후방부 표면(46)을 양분하는, 컷팅 삽입체(24).
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 컷팅 엣지(58)는 가상의 원 상에 놓이고 원의 중심에서 120°의 각도(α)로 면하는, 컷팅 삽입체(24).
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 2개의 측부 인접 표면들(48, 50)은 서로 평행하고 상기 중앙 후방부 표면(46)에 대해서 수직인, 컷팅 삽입체(24).
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 2개의 후방 인접 표면들(52, 54)은 편평하고 동일평면적인, 컷팅 삽입체(24).
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 컷팅 삽입체는 상기 삽입체 관통 홀(30) 주위로 인덱싱될 수 없는, 컷팅 삽입체(24).
  12. 전방 대 후방 방향을 형성하는 길이방향 회전 축(R)을 가지는 삽입체 홀더(22)이며,
    상기 삽입체 홀더의 전방 단부가 복수의 동일한 삽입체 포켓들(26)을 가지며,
    각각의 상기 삽입체 포켓(26)은:
    베이스 표면(34);
    측부 접촉 표면들(82, 80)을 포함하는 측벽(66);
    상기 베이스 표면(34) 내의 포켓 홀(32); 및
    상기 베이스 표면(34)에 인접한 측벽(66) 내부의 소켓(68)을 포함하고,
    상기 소켓(68)은 하단 소켓 표면(70), 후방부 소켓 표면(74) 및 2개의 소켓 측부 인접 표면들(76, 78)을 포함하고, 상기 각각의 소켓 측부 인접 표면(76, 78)은 인접한 측부 접촉 표면(82, 80)으로부터 연장하고,
    상기 소켓(68)은 상기 각각의 삽입체 포켓 내에서 보유되는 컷팅 삽입체의 일부를, 상기 2개의 소켓 측부 인접 표면들(76, 78) 중 하나 만이 상기 일부의 측부와 접하는 상태로, 수용하도록 구성되고 치수가 결정되는, 삽입체 홀더(22).
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 베이스 표면(34) 및 상기 측벽(66)은 서로 수직인, 삽입체 홀더(22).
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 2개의 소켓 측부 인접 표면들(76, 78)은 서로에 대해서 평행하고 그리고 상기 길이방향 회전 축(R)에 대해서 횡방향인, 삽입체 홀더(22).
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 소켓(68)은 상기 하단 소켓 표면(70)과 대향하는 상단 소켓 표면(72)을 더 포함하는, 삽입체 홀더(22).
  16. 밀링 커터(20)이며,
    제 12 항에 따른 삽입체 홀더(22); 및
    보유 나사(28)에 의해서 상기 삽입체 홀더(22)의 각각의 삽입체 포켓 내에서 보유되는 제 1 항에 따른 컷팅 삽입체(24)를 포함하고,
    상기 보유 나사(28)는 상기 삽입체 관통 홀(30) 내에 위치되고 그리고 상기 포켓 홀(32) 내에 나사식으로 수용되고,
    상기 삽입체 홀더(22)의 제 1 및 제 2 측부 접촉 표면들(82, 80)은 상기 컷팅 삽입체(24)의 제 1 및 제 2 후방 인접 표면들(52, 54) 각각과 접하고;
    상기 삽입체 홀더(22)의 상기 베이스 표면(34)은 상기 컷팅 삽입체(24)의 하단 표면(38)과 접하고;
    상기 돌기(56)는, 상기 제 1 측부 인접 표면(48)이 제 1 소켓 측부 인접 표면(76)과 접하고 상기 제 2 측부 인접 표면(50)과 상기 제 2 소켓 측부 인접 표면(78) 사이의 접촉이 없이 상기 소켓(68) 내에 위치되는, 밀링 커터(20).
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