KR101639109B1 - 접선 절삭 인서트를 위한 절삭 공구 및 인서트 홀더 - Google Patents

접선 절삭 인서트를 위한 절삭 공구 및 인서트 홀더 Download PDF

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이스카 엘티디.
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Abstract

절삭 공구(20)는 인서트 포켓(26) 내에 접선 절삭 인서트(24)를 보유하기 위한 인서트 홀더(22)를 가진다. 인서트 포켓은 하부면, 후면 및 베이스면을 가진다. 베이스면은 베이스면(40)으로부터 연장하는 세 개의 접촉 돌기부(52,54,56)를 가진다. 각각의 베이스 접촉 돌기부는 각각의 베이스 접촉면을 가진다. 인서트 포켓 내에 절삭 인서트의 안정적인 자리를 제공하기 위하여 세 개의 베이스 접촉면은 세 지점에서 절삭 인서트에 접한다.

Description

접선 절삭 인서트를 위한 절삭 공구 및 인서트 홀더{CUTTING TOOL AND INSERT HOLDER FOR TANGENTIAL CUTTING INSERT}
본 발명의 주제는 접선 절삭 인서트가 인서트 홀더의 인서트 포켓에 해체가능하게 보유되는 유형의 인서트 홀더에 관한 것이다.
US 특허 7,073,987은 접선 절삭 인서트와 인서트 홀더를 개시한다. 절삭 인서트가 인서트 홀더의 인서트 포켓 내에 장착되었을 때, 절삭 인서트의 주 측면은 두 개의 이론상 평행한 접촉 선분을 따라서 네 개의 지점에서 인서트 홀더의 베이스면에 접한다.
그러나, 절삭 인서트의 제조 중에, 구체적으로 절삭 인서트의 소결 중에, 인서트 형상은 일그러질 수 있으며 이는 접촉 선분의 일그러짐을 초래할 수 있고, 예를 들어, 접촉 선분이 비선형화 될 수 있다. 결과로 이는 절삭 인서트가 인서트 포켓에 위치되었을 때 안정적인 위치에 장착되지 않는 것으로 이어질 수 있다. 이러한 절삭 인서트에서, 주 측면을 연삭함으로써 이러한 문제를 해결하는 것이 항상 가능하지만은 않다. 예를 들어, 특히 주 측면이 절삭 에지들 사이에서 연장할 경우에 주 측면을 연삭하는 것은 바람직하지 않을 수 있으며, 절삭 에지를 연삭하는 것은 바람직하지 않다.
상기된 단점을 상당히 감소시키고 극복하는 절삭 공구를 위한 인서트 홀더를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 주제에 따라서, 접선 절삭 인서트를 보유하기 위하여 인서트 홀더가 제공되며, 인서트 홀더는
홀더 전면과;
후면, 하부면 및 베이스면을 포함하는 인서트 포켓을 포함하며,
베이스면은 체결 구멍과, 제1, 제2, 제3 베이스 접촉 돌기부를 포함하는 세 개의 이격된 베이스 접촉 돌기부를 포함하며,
제1 및 제2 베이스 접촉 돌기부는 홀더 전면과 체결 구멍 사이에 위치되고;
제3 베이스 접촉 돌기부는 체결 구멍과 인서트 포켓의 후면 사이에 위치되고;
하부면으로부터, 제2 베이스 접촉 돌기부는 제3 베이스 접촉 돌기부보다 더 멀고;
하부면으로부터, 제3 베이스 접촉 돌기부는 제1 접촉 돌기부보다 멀고;
제1, 제2, 제3 베이스 접촉 돌기부는 제1, 제2, 제3 베이스 접촉면을 각각 포함한다.
또한, 본 발명의 주제에 따라서, 절삭 공구가 또한 제공되며, 절삭 공구는
인서트 홀더와;
인서트 포켓 내에서 체결구로 해체가능하게 보유된 접선 절삭 인서트를 포함한다.
접선 절삭 인서트는
두 개의 대향 단부면과;
이들 사이에서 연장하는 주연 측면을 포함할 수 있으며, 주연 측면은
두 개의 동일한 대향 주 측면과;
두 개의 동일한 대향 부 측면을 포함하며,
절삭 인서트 상부에서 볼 때, 각각의 주 측면은 단부면 사이에서 연장하는 중심으로 위치된 리세스(recess)가 구비된 오목형태이고;
제1 및 제2 베이스 접촉면은 리세스의 일 측부 상에서 작용 주 측면에 접하고;
제3 베이스 접촉면은 리세스의 다른 측부 상에서 작용 주 측면에 접한다.
본 발명의 주제를 더 잘 이해하기 위해 또한, 본 발명이 실제로 어떻게 실시되는지를 예시하기 위해, 첨부 도면이 참조될 것이다.
도 1은 절삭 공구의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 절삭 공구의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 인서트 홀더의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 인서트 홀더의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 인서트 홀더의 측면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 인서트 홀더의 정면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 절삭 인서트의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 절삭 인서트의 평면도이다.
설명의 간결성 및 명확성을 위해, 도면에 도시된 요소들은 반드시 스케일에 따라 도시되지는 않는다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 요소들의 치수는 명확함을 위해 다른 요소들에 비해 과장될 수 있거나, 또는 다수의 물리적 구성요소들이 하나의 기능 블록 또는 요소에 포함될 수 있다. 또한, 적절하다고 여겨지는 경우에, 도면부호는 대응하거나 유사한 요소를 가리키기 위해 도면들 사이에서 반복될 수 있다.
이하의 설명에서, 본 발명의 다양한 양태들이 설명될 것이다. 설명의 목적으로, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 특정한 구성 및 세부사항이 기재된다. 그러나, 당업자에게는 또한 본 발명이 본원에 제시된 특정 세부사항 없이 실행될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 또한, 잘 알려진 특징들은 본 발명을 불명료하지 않게 하기 위해 생략되거나 단순화될 수 있다.
먼저, 절삭 공구(20)를 도시하는 도 1 내지 도 2를 참조한다. 절삭 공구(20)는 인서트 포켓(26)을 가지는 인서트 홀더(22)를 포함하며, 접선 절삭 인서트(24)는 인서트 포켓(26)에 제거가능하게 보유된다. 절삭 공구(20)는 전후방향을 형성하는 세로축(A)을 가지며, 절삭 인서트(24)는 절삭 공구(20)의 전방 단부에 위치된다. 절삭 인서트(24)는 체결구(28)로 인서트 포켓(26) 내에 고정된다. 인서트 홀더(22)는 제1 재료로 제조될 수 있고 절삭 인서트(24)는 더 경질의 제2 재료로 제조될 수 있다. 인서트 홀더(22)는 홀더 전면(30), 홀더 측면(32), 홀더 상부면(34) 및 인서트 포켓(26)을 가진다.
인서트 포켓(26)을 도시하는 도 3 내지 도 6을 참조한다. 인서트 포켓(26)은 하부면(36), 후면(38) 및 베이스면(40)을 가진다. 베이스면(40), 후면(38) 및 하부면(36)은 서로에 대하여 상호 직각일 수 있다. 하부면(36)은 대체로 평면이다. 하부면(36)은 예를 들어, US 7,073,987에서 제시된 바와 같이, 쐐기(shim)(46)를 하부면(36)에 고정하기 위하여 쐐기 나사(44)를 수용하기 위한, 중심 축(B)을 가지는 쐐기 나사 구멍(42)을 가질 수 있다.
후면(38)은 대체로 평면일 수 있으며 이로부터 전방으로 돌출하는 후방 접촉 돌기부(48)를 가진다. 도 6에 도시된 바와 같이, 후방 접촉 돌기부(48)는 하부면(36)과 홀더 상부면(34) 사이의 대략 중간쯤에서 홀더 측면(32)에 인접하게 위치될 수 있다. 후방 접촉 돌기부(48)는 후방 접촉면(50)을 가질 수 있다. 후방 접촉면(50)은 평면일 수 있다. 후방 접촉 돌기부(48)는 형상에서 직사각형일 수 있다.
베이스면(40)은 대체로 평면일 수 있으며 제1 베이스 접촉 돌기부(52), 제2 베이스 접촉 돌기부(54) 및 제3 베이스 접촉 돌기부(56)인 세 개의 이격된 베이스 접촉 돌기부가 제공될 수 있다. 또한, 베이스면(40)은 중심(C) 및 중심 축(D)을 가지는 인서트 체결 구멍(58)이 제공되며, 도 3에 도시된 바와 같이 인서트 체결 구멍(58) 과 하부면(36)의 쐐기 나사 구멍(42)은 대체로 서로에 직각이다. 즉 다시 말해, 쐐기 나사 구멍(42)의 중심 축(B) 및 인서트 체결 구멍(58)의 중심 축(D)은 대체로 서로에 직각이다. 제1 베이스 접촉 돌기부(52) 및 제2 베이스 접촉 돌기부(54)는 홀더 전면(30)과 인서트 체결 구멍(58) 사이에 위치되고 제3 베이스 접촉 돌기부(56)는 인서트 체결 구멍(58)과 인서트 포켓(26)의 후면(38) 사이에 위치된다. 제1 베이스 접촉 돌기부(52) 및 제2 베이스 접촉 돌기부(54)는 하부면(36)과 직각인 선분(L)을 따라서 정렬될 수 있으며, 하부면(36)으로부터, 제2 베이스 접촉 돌기부(54)는 제3 베이스 접촉 돌기부(56)보다 멀다. 하부면(36)으로부터, 제3 베이스 접촉 돌기부(56)는 제1 베이스 접촉 돌기부(52)보다 더 멀리 위치되며, 하부면(36)으로부터, 제3 베이스 접촉 돌기부(56)는 인서트 체결 구멍(58)과 대체로 동일한 거리일 수 있다.
각각의 베이스 접촉 돌기부(52,54,56)는 각각의 베이스 접촉면(60,62,64)을 포함하며, 여기서 각각의 베이스 접촉면(60,62,64)은 평면일 수 있으며 세 개의 베이스 접촉면(60,62,64)은 동일 평면 상에 있을 수 있다. 각각의 베이스 접촉면(60,62,64)은 안정적인 접촉 지역을 형성하도록 형상이 직사각형일 수 있다. 베이스 접촉면(60,62,64)은 베이스면(40) 상에서 서로에 관하여 배열될 수 있으며, 그리하여 인서트 체결 구멍(58)의 중심(C)은 세 개의 베이스 접촉면(60,62,64)의 중심을 연결하는 가상의 삼각형(T1) 내에 놓인다. 세 개의 베이스 접촉면(60,62,64)이 평면이고 동일평면상에 있는 것이 바람직하지만, 일부 실시예에서 세 개의 베이스 접촉면은 하기에서 논의되는 바와 같이, 접촉이 이루어지는 인서트 리세스(74)의 대응부의 형상에 부합하는 약간 볼록인 면을 각각 가질 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(24)는 두 개의 대향 단부면(66)과, 두 개의 단부면(66) 사이에서 연장하는 주연 측면(68)을 가진다. 주연 측면(68)은 두개의 동일한 대향 주 측면(70)과 두 개의 동일한 대향 부 측면(72)을 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(24)의 주 측면(70) 각각은 단부면(66) 사이에서 연장하는 중심에 위치된 리세스(74)가 구비된 오목형태이다. 주 측면(70)과 단부면(66)은 주 절삭 에지(76)에서 만난다.
절삭 인서트(24)가 인서트 포켓(26)에 장착될 때 절삭 인서트(24)의 작용 주 측면(70), 작용 부 측면(72) 및 작용 단부면(66)은 인서트 포켓(26)과 결합하며, 제1 베이스 접촉면(60) 및 제2 베이스 접촉면(62)은 리세스(74)의 한 측에서 각각의 제1 및 제2 접촉 지역에서 작용 주 측면(70)에 접하며, 제3 베이스 접촉면(64)은 리세스(74)의 다른 한 측에서 제3 접촉 지역에서 작용 주 측면(70)에 접하고, 후방 접촉면(50)은 제4 접촉 지역에서 작용 부 측면(72)에 접한다. 절삭 인서트(24)의 작용 단부면(66)은 쐐기(46)와 결합한다.
세 개의 베이스 접촉 돌기부(52,54,56)는 절삭 인서트(24)의 작용 주 측면(70)이 평면이 아니더라도 절삭 인서트(24)를 위한 안정적인 자리를 제공한다.
본 발명은 특정 정도까지 구체적으로 설명되어 있으나, 본 발명은 이하에 청구되는 바와 같이 본 발명의 기술 사상 및 범주를 벗어나지 않고 여러 변형 및 변경이 이루어질 수 있다.

Claims (16)

  1. 접선 절삭 인서트를 보유하기 위한 인서트 홀더(22)이며,
    홀더 전면(30)과;
    후면(38), 하부면(36) 및 베이스면(40)을 포함하는 인서트 포켓(26)을 포함하며,
    베이스면(40)은 인서트 체결 구멍(58)과, 제1 베이스 접촉 돌기부(52), 제2 베이스 접촉 돌기부(54) 및 제3 베이스 접촉 돌기부(56)를 포함하는 세 개의 이격된 베이스 접촉 돌기부를 포함하며,
    제1 베이스 접촉 돌기부(52) 및 제2 베이스 접촉 돌기부(54)는 홀더 전면(30)과 인서트 체결 구멍(58) 사이에 위치되고;
    제3 베이스 접촉 돌기부(56)는 인서트 체결 구멍(58)과 인서트 포켓(26)의 후면(38) 사이에 위치되고;
    하부면(36)으로부터, 제2 베이스 접촉 돌기부(54)는 제3 베이스 접촉 돌기부(56)보다 멀고;
    하부면(36)으로부터, 제3 베이스 접촉 돌기부(56)는 제1 베이스 접촉 돌기부(52)보다 멀고;
    제1 베이스 접촉 돌기부(52), 제2 베이스 접촉 돌기부(54) 및 제3 베이스 접촉 돌기부(56)는 제1 베이스 접촉면(60), 제2 베이스 접촉면(62) 및 제3 베이스 접촉면(64)을 각각 포함하며,
    제1 베이스 접촉면(60), 제2 베이스 접촉면(62) 및 제3 베이스 접촉면(64)은 평면형이며 동일 평면 상에 있는 인서트 홀더(22).
  2. 제1항에 있어서,
    제1 베이스 접촉 돌기부(52) 및 제2 베이스 접촉 돌기부(54)는 하부면(36)에 직각인 선분(L)을 따라서 정렬되고;
    하부면(36)으로부터, 제3 베이스 접촉 돌기부(56)는 인서트 체결 구멍(58)과 같은 거리인 인서트 홀더(22).
  3. 제2항에 있어서,
    인서트 체결 구멍(58)은 중심(C)을 가지고;
    베이스 접촉면(60,62,64)들은 베이스면(40) 상에서, 인서트 체결 구멍(58)의 중심(C)이 세 개의 베이스 접촉면(60,62,64)의 중심을 연결하는 가상의 삼각형(T1) 내에 놓이도록 서로에 대하여 배열되는 인서트 홀더(22).
  4. 제3항에 있어서, 베이스면(40), 후방면(38) 및 하부면(36)이 서로에 대하여 상호 직각인 인서트 홀더(22).
  5. 제4항에 있어서,
    하부면(36)은 쐐기 나사 구멍(42)이 제공되고;
    쐐기 나사 구멍(42)과 인서트 체결 구멍(58)은 서로에 대하여 직각인 인서트 홀더(22).
  6. 제1항에 있어서,
    인서트 체결 구멍(58)은 중심(C)을 가지고;
    베이스 접촉면(60,62,64)들은 베이스면(40) 상에서, 인서트 체결 구멍(58)의 중심(C)이 세 개의 베이스 접촉면(60,62,64)의 중심을 연결하는 가상의 삼각형(T1) 내에 놓이도록 서로에 대하여 배열되는 인서트 홀더(22).
  7. 제6항에 있어서, 베이스면(40), 후방면(38) 및 하부면(36)이 서로에 대하여 상호 직각인 인서트 홀더(22).
  8. 제1항에 있어서, 베이스면(40), 후방면(38) 및 하부면(36)이 서로에 대하여 상호 직각인 인서트 홀더(22).
  9. 제8항에 있어서,
    하부면(36)은 쐐기 나사 구멍(42)이 제공되고;
    쐐기 나사 구멍(42)과 인서트 체결 구멍(58)은 서로에 대하여 직각인 인서트 홀더(22).
  10. 제1항에 있어서,
    하부면(36)은 쐐기 나사 구멍(42)이 제공되고;
    쐐기 나사 구멍(42)과 인서트 체결 구멍(58)은 서로에 대하여 직각인 인서트 홀더(22).
  11. 절삭 공구(20)이며,
    제1항에 따른 인서트 홀더(22)와;
    인서트 포켓(26) 내에서 체결구(28)로 해체가능하게 보유된 접선 절삭 인서트(24)를 포함하는 절삭 공구(20).
  12. 제11항에 있어서,
    접선 절삭 인서트(24)는
    두 개의 대향 단부면(66)과;
    이들 사이에서 연장하는 주연 측면(68)을 포함하며, 주연 측면(68)은
    두 개의 동일한 대향 주 측면(70)과;
    두 개의 동일한 대향 부 측면(72)을 포함하며,
    접선 절삭 인서트(24)의 위에서 볼 때, 각각의 주 측면(70)은 단부면(66) 사이에서 연장하는 중심으로 위치된 리세스(74)가 구비된 오목형태이며;
    제1 베이스 접촉면(60) 및 제2 베이스 접촉면(62)은 리세스(74)의 일 측부 상에서 작용 주 측면(70)에 접하며;
    제 3 베이스 접촉면(64)은 리세스(74)의 다른 측부 상에서 작용 주 측면(70)에 접하는 절삭 공구(20).
  13. 제12항에 있어서, 절삭 인서트의 주 측면(70)이 연삭되지 않는 절삭 공구(20).
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