KR101839648B1 - 툴 홀더 및 컷팅 삽입체를 툴 홀더 내에 클램핑하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

툴 홀더가 전방 방향을 따라서 홀더 생크로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 홀더 헤드를 가지는 메인 본체, 상기 홀더 헤드 내에서 비-나사식으로 유지되는 클램핑 부재; 및 상기 클램핑 부재의 단일 접합 표면과 동작적으로 결합하는 록킹 부재를 포함한다. 상기 홀더 헤드가 그 전방 단부에서 삽입체 수용 포켓을 가지고, 포켓 지지 표면이 위쪽 방향으로 실질적으로 대면하고, 상기 클램핑 부재가 상기 포켓 지지 표면의 후방에 전체적으로 위치되고, 상기 접합 표면이 대체로 위쪽으로 대면한다. 상기 툴 홀더가 클램핑력을 상기 포켓 지지 표면을 향해서 지향시키도록 그리고 상기 포켓 지지 표면에 대해서 컷팅 삽입체를 클램핑하도록 구성된다.

Description

툴 홀더 및 컷팅 삽입체를 툴 홀더 내에 클램핑하기 위한 방법{TOOL HOLDER AND METHOD FOR CLAMPING A CUTTING INSERT THEREIN}

본원 발명은 일반적으로 금속 컷팅 프로세스를 위한, 특히 홈 가공(grooving), 터닝(turning) 및 분리(parting) 동작을 위한 툴 홀더에 관한 것이다.

홈 가공, 터닝 및 분리 동작에서 이용되는 툴 홀더의 분야에서, 상부 포켓 클램핑 표면 및 하부 포켓 지지 표면을 가지는 툴 홀더의 삽입체 수용 포켓 내에 클램핑되는 컷팅 삽입체의 많은 예가 있다. 이러한 툴 홀더 중 일부는, 상부 포켓 클램핑 표면과 하부 포켓 지지 표면 사이에서 컷팅 삽입체를 클램핑하기 위해서 클램핑력이 능동적으로(actively) 인가되도록, 구성된다.

US 5,360,298는, 클램핑 스크류 형태의 클램핑 부재를 가지는, 그러한 툴 홀더를 개시하고 있다. 클램핑 스크류는 상부 포켓 클램핑 표면과 연관된 툴 홀더의 상부 부분 내의 보어를 통과하고, 삽입체 수용 포켓으로부터 후방으로 연장하는 클램핑 슬롯을 양분하고, 그리고 하부 포켓 지지 표면과 연관된 툴 홀더의 하부 부분 내의 나사산형(threaded) 보어와 결합한다. 컷팅 삽입체를 삽입체 수용 포켓 내에 클램핑하기 위해서, 클램핑 스크류가 조여진다.

US 6,814,526가 또한, 견인 봉(drawbar) 형태의 클램핑 부재 및 록킹(locking) 스크류 형태의 록킹 부재를 가지는, 그러한 툴 홀더를 개시한다. 견인 봉이 헤드 및 샤프트를 포함하고, 상기 샤프트는 헤드로부터 원위의(distal) 나사산형 단부 부분을 가진다. 샤프트가 상기 삽입체 수용 포켓으로부터 후방으로 연장하는 클램핑 슬롯을 양분하고, 상부 포켓 클램핑 표면과 연관된 툴 홀더의 상부 부분 내에 위치된다. 헤드가 하부 포켓 지지 표면과 연관된 툴 홀더의 하부 부분 내에 위치되고, 록킹 스크류가 삽입체 수용 포켓 내에서 컷팅 삽입체를 클램핑하기 위해서 헤드와 동작적으로 결합한다.

US 6,139,227는 또한, 동력전달(transmission) 핀 형태의 클램핑 부재 및 편심 캠 형태의 록킹 부재를 가지는, 그러한 홀더를 개시한다. 동력전달 핀이 하부 포켓 지지 표면과 연관된 툴 홀더의 하부 부분 내의 제 1 보어 내에 슬라이딩식으로 유지된다. 제 1 보어가 삽입체 수용 포켓의 후방에 위치된 클램핑 슬롯과 교차하고, 상기 클램핑 슬롯 위에는 상부 포켓 클램핑 표면과 연관된 툴 홀더의 상부 부분이 위치된다. 편심 캠이 툴 홀더의 하부 부분 내의 제 1 보어에 대해서 횡단하는 제 2 보어 내에 위치되고, 그리고 동력전달 핀과 동작적으로(operatively) 결합하여 컷팅 삽입체를 삽입체 수용 포켓 내에서 클램핑한다.

본원 발명의 목적은 개선된 툴 홀더를 제공하는 것이다.

본원 발명의 목적은 또한 적어도 하나의 측방향 표면으로부터 접근할 수 있는 록킹 스크류를 가지는 툴 홀더를 제공하는 것이다.

본원 발명의 추가적인 목적은 클램핑력을 최적으로 동력전달하고 그리고 컷팅 삽입체를 효과적이고 활동적으로 클램핑하는 툴 홀더를 제공하는 것이다.

본원 발명의 또 다른 추가적인 목적은 유리하게 높은 레벨의 컷팅 삽입체 클램핑 반복가능성을 가지는 툴 홀더를 제공하는 것이다.

본원 발명에 따라서, 툴 홀더가 제공되고, 상기 툴 홀더는:

전방 방향을 따라서 홀더 생크(shank)로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 홀더 헤드를 가지는 메인 본체로서, 상기 홀더 헤드가 그 전방 단부에서 삽입체 수용 포켓을 가지고, 포켓 지지 표면이 실질적으로 위쪽 방향을 지향하는, 메인 본체;

상기 홀더 헤드 내에 비-나사식으로 유지되고 전체적으로 상기 포켓 지지 표면의 후방에 위치되는 클램핑 부재; 및

상기 클램핑 부재의 단일 접합(abutment) 표면과 동작적으로 결합하는 록킹 부재를 포함하고,

상기 접합 표면이 대체로 위쪽을 지향하고, 그리고

상기 툴 홀더가 클램핑력을 상기 포켓 지지 표면을 향해서 지향시키도록 그리고 상기 포켓 지지 표면에 대해서 컷팅 삽입체를 클램핑하도록 구성된다.

또한 본원 발명에 따라서, 컷팅 삽입체를 툴 홀더 내에서 클램핑하는 방법이 제공되고, 상기 툴 홀더가:

전방 방향을 따라서 홀더 생크로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 홀더 헤드를 가지는 메인 본체로서, 상기 홀더 헤드가 그 전방 단부에서 삽입체 수용 포켓을 가지고, 포켓 지지 표면이 위쪽 방향을 실질적으로 위쪽 방향을 지향하는, 메인 본체;

상기 홀더 헤드 내에 비-나사식으로 유지되는 클램핑 부재; 및

상기 클램핑 부재의 단일 접합 표면과 동작적으로 결합하는 록킹 부재를 포함하고,

상기 컷팅 삽입체가 제 1 삽입체 표면과 연관된 동작적인 컷팅 엣지와 함께 서로 대향하는 제 1 및 제 2 삽입체 표면을 구비하고,

상기 방법이:

상기 제 2 삽입체 표면의 일부가 상기 포켓 지지 표면과 접촉하는 상태로, 상기 컷팅 삽입체를 상기 홀더 헤드의 전방 단부에 인접하여 배치하는 단계;

상기 컷팅 삽입체를 후방 방향으로 상기 삽입체 수용 포켓 내로 슬라이딩시키는 단계; 및

클램핑력이 상기 제 2 삽입체 표면과 상기 포켓 지지 표면 사이에서 인가될 때까지 상기 록킹 부재를 작동시키는 단계를 포함한다.

또한, 본원 발명에 따라서, 툴 홀더 조립체가 제공되고, 상기 툴 홀더 조립체가:

전방 방향을 따라서 홀더 생크로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 홀더 헤드를 가지는 메인 본체로서, 상기 홀더 헤드가 상단부 표면, 내부에 록킹 보어가 형성된 적어도 하나의 측방향 표면, 및 그 전방 단부의 삽입체 수용 포켓을 가지고, 상기 삽입체 수용 포켓이 포켓 지지 표면 및 대향하는 포켓 클램핑 표면을 가지는, 메인 본체;

상기 홀더 헤드 내로 수용되도록 그리고 전체적으로 상기 포켓 지지 표면의 후방에 위치되도록 구성되고, 접합 표면을 가지는 클램핑 부재; 및

상기 홀더 헤드의 측방향 표면 내에 형성된 록킹 보어 내로 수용되도록 그리고 상기 클램핑 부재의 접합 표면과 결합하여 접합력을 인가하도록 구성되는 록킹 부재로서, 상기 접합력은, 상기 클램핑 부재가 상기 홀더 헤드의 상단부 표면 내에 수용되고 상기 록킹 부재에 의해서 상기 홀더 헤드 내에 비-나사식으로 유지될 때, 상기 포켓 지지 표면의 방향으로 포켓 클램핑 표면을 가압하는, 록킹 부재를 포함한다.

따라서, 본원 발명에 따른 컷팅 툴이 전술한 툴 홀더 조립체, 및 상기 포켓 지지 표면과 상기 포켓 클램핑 표면 사이에서 상기 삽입체 수용 포켓 내에서 클램핑식으로 유지되는 컷팅 삽입체를 포함할 수 있을 것이고:

상기 클램핑 부재가 상기 홀더 헤드 내에 비-나사식으로 유지되고, 그리고

상기 록킹 부재가 록킹 보어를 점유하고 상기 클램핑 부재의 접합 표면과 결합하여 전술한 접합력을 인가한다.

보다 양호한 이해를 위해서, 쇄선이 부재의 부분적인 도면의 경계를 나타내는 첨부 도면을 참조하여, 단지 예로서, 발명을 설명할 것이다.
도 1은 본원 발명의 일부 실시예에 따른 컷팅 툴의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 컷팅 툴의 측면도이다.
도 3은 본원 발명의 일부 실시예에 따른 툴 홀더의 측면도이다.
도 4는 클램핑 부재가 없는 상태의 도 3에 도시된 툴 홀더의 상면도이다.
도 5는 선 V-V을 따라서 취한 도 4에 도시된 툴 홀더의 부분적인 횡단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 툴 홀더의 상세도이다.
도 7은 본원 발명의 일부 실시예에 따른 클램핑 부재의 측면도이다.
도 8은 본원 발명의 일부 실시예에 따른 록킹 부재의 측면도이다.

본원 발명의 일부 실시예에 따른 컷팅 툴(20)을 도시한 도 1 및 2를 먼저 참조한다. 컷팅 툴(20)은 툴 홀더(22) 및 상기 툴 홀더(22) 내에 제거가능하게 고정되는 컷팅 삽입체(24)를 포함한다.

도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 경화 스틸로 제조될 수 있는 툴 홀더(22)가 전방 방향(F)을 따라서 홀더 생크(30)로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 홀더 헤드(28)를 가지는 메인 본체(26)를 가지고, 상기 홀더 헤드(28)는 그 전방 단부(34)에서 삽입체 수용 포켓(32)을 가지고, 포켓 지지 표면(36)이 위쪽 방향(U)으로 실질적으로 지향한다.

본원 발명의 일부 실시예에서, 홀더 헤드(28)가 홀더 생크(30)에 움직이지 않게(rigidly) 고정될 수 있을 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 삽입체 수용 포켓(32)의 전방의 위치로부터 볼 때, 포켓 지지 표면(36)이 대체로 V-형상을 가질 수 있을 것이다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 시멘티드 탄화물(cemented carbide)을 폼 프레스(form press) 및 소결하는 것에 의해서 제조될 수 있는 컷팅 삽입체(24)가 대향하는 제 1 및 제 2 삽입체 표면(38, 40)을 가지고, 동작적인 컷팅 엣지(42)가 제 1 삽입체 표면(38)과 연관되고, 그리고 제 2 삽입체 표면(40)이 포켓 지지 표면(36)과 클램핑 접촉한다.

툴 홀더(22)가 클램핑력(f)을 상기 포켓 지지 표면(36)을 향해서 지향시키도록 그리고 상기 포켓 지지 표면(36)에 대해서 컷팅 삽입체(24)를 클램핑하도록 구성된다.

본원 발명의 일부 실시예에서, 삽입체 수용 포켓(32)은, 아래쪽 방향(D)으로 실질적으로 지향하고 그리고 제 1 삽입체 표면(38)과 클램핑 접촉하는 포켓 클램핑 표면(44)을 포함할 수 있을 것이다.

본원 발명의 상세한 설명 및 청구항 전체를 통해서, 아래쪽 방향(D)은 대체로 위쪽 방향(U)에 반대이고, 전방 방향(F)이 상기 위쪽 방향(U) 및 아래쪽 방향(D) 모두에 대해서 대체로 수직인 것으로 이해하여야 할 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 클램핑 슬롯(46)이 후방 방향(R)을 따라서 삽입체 수용 포켓(32)으로부터 멀어지는 방향으로 연장할 수 있고, 포켓 지지 표면(36) 및 포켓 클램핑 표면(44)이 클램핑 슬롯(46)을 길이방향으로 양분하는 슬롯 평면(P1)에 의해서 분리된다.

본원 발명의 상세한 설명 및 청구항 전체를 통해서, 후방 방향(R)이 전방 방향(F)에 대체로 반대가 된다는 것을 이해하여야 할 것이다.

본원 발명의 일부 실시예에서, 포켓 클램핑 표면(44)이 클램핑 슬롯(46)의 후방 단부(74)에 인접한 탄성 회전 축(A1)을 가지는 세장형 클램핑 죠우(jaw)(48) 상에 형성될 수 있을 것이며, 컷팅 삽입체(24)가 포켓 클램핑 표면(44)과 포켓 지지 표면(36) 사이에서 활동적으로 클램핑된다.

본원 발명의 상세한 설명 및 청구항 전체를 통해서, "활동적으로 클램핑된" 이라는 용어는, 컷팅 삽입체(24)의 클램핑이 발생될 수 있기 전에 세장형 클램핑 죠우(48)의 '탄성'을 극복하여야 하고 탄성 회전 축(A1)을 중심으로 세장형 클램핑 죠우(48)를 변위시켜야 하는 클램핑력(f)의 인가를 나타낸다는 것을 이해하여야 할 것이다.

또한, 본원 발명의 일부 실시예에서, 컷팅 삽입체(24)가, 홈 가공, 터닝 및 분리 동작에 적합하고 성형된 블레이드일 수 있을 것이다.

클램핑 부재(50)는, 그 상단부 표면(29)을 통해서, 홀더 헤드(28) 내에 비-나사식으로 유지되고, 그리고 포켓 지지 표면(36)의 후방에 전체가 위치된다.

록킹 부재(52)가 클램핑 부재(50)의 단일 접합 표면(54)과 동작적으로 결합하고, 상기 접합 표면(54)이 대체로 위쪽으로 지향하고, 상기 "대체로 위쪽으로"라는 용어는 위쪽 방향(U)에 대해서 45°미만의 각도를 가지는 방향을 나타낸다.

툴 홀더(22) 내에서 컷팅 삽입체(24)를 클램핑하는 방법은:

상기 제 2 삽입체 표면(40)의 일부가 상기 포켓 지지 표면(36)과 접촉하는 상태로, 상기 컷팅 삽입체(24)를 상기 홀더 헤드(28)의 전방 단부(34)에 인접하여 배치하는 단계;

상기 컷팅 삽입체(24)를 후방 방향(R)으로 상기 삽입체 수용 포켓(32) 내로 슬라이딩시키는 단계; 및

클램핑력(f)이 상기 제 2 삽입체 표면(40)과 상기 포켓 지지 표면(36) 사이에서 인가될 때까지 상기 록킹 부재(52)를 작동시키는 단계를 포함한다.

본원 발명의 상세한 설명 및 청구항 전체를 통해서, "작동시킨다"는 용어는 미리 결정된 방향의 또는 미리 결정된 경로를 따르는 록킹 부재(52)의 이동을 개시하는 작동을 설명한다는 것을 이해하여야 할 것이다.

도 5 및 7에 도시된 바와 같이, 클램핑 부재(50)가 핀 샤프트(58) 및 핀 헤드(60)를 가지는 클램핑 핀(56)의 형태일 수 있고, 상기 핀 샤프트(58)가 홀더 헤드(28) 내의 관통 보어(62) 내에 슬라이딩식으로 유지된다. 따라서, 홀더 헤드의 관통 보어(62)가 홀더 헤드의 상단부 표면(29)으로 개방되고 그리고 전방 방향(F)에 대해서 횡단하는 제 1 방향으로 연장하며, 상기 관통 보어(62)가 클램핑 부재(50)를 수용하도록 구성된다. 본원 발명의 일부 실시예에서, 관통 보어(62)가 위쪽 방향(U)으로 연장하는 관통 보어 축(A2)을 가질 수 있을 것이다.

또한, 본원 발명의 일부 실시예에서, 핀 샤프트(58)가, 샤프트 축(A3)을 따라서 핀 헤드(60)로부터 멀어지는 방향으로 연장하는, 샤프트 반경(r)을 가지는 원통형 형상일 수 있을 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 샤프트 축(A3)이 관통 보어 축(A2)과 동축적일 수 있고, 핀 헤드(60)가 세장형 클램핑 죠우(48) 내에 위치될 수 있을 것이다.

본원 발명의 일부 실시예에서, 핀 헤드(60)가 세장형 클램핑 죠우(48)의 죠우 리세스(64) 내의 카운터성크(countersunk)일 수 있고, 상기 죠우 리세스(64) 내의 단일의 고정된 회전 위치를 가질 수 있을 것이다.

도 5에 또한 도시된 바와 같이, 핀 헤드(60)가 아래쪽 방향(D)으로 지향하는 핀 샤프트(58)에 바로 인접하는 헤드 아래(under) 표면(66)을 가질 수 있을 것이고, 접합 표면(54)이 핀 샤프트(58) 내의 샤프트 리세스(68)의 부분을 형성할 수 있을 것이고, 상기 접합 표면(54)과 헤드 아래 표면(66)이 클램핑 슬롯(46)에 의해서 분리된다.

홀더 헤드(28) 내에 슬라이딩식으로 유지되는 클램핑 핀(56)은, 록킹 부재(52)가 접합 표면(54)과 동작적으로 결합할 때, 세장형 클램핑 죠우(48)에 대해서 고정된 병진운동 위치를 가지는 핀 헤드(60)를 초래하고, 이는 높은 레벨의 클램핑 반복성을 유리하게 제공한다.

도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 헤드 아래 표면(66)이 관통 보어 축(A2)의 전방에 전체적으로 위치되는 단일 클램핑 구역(70)에서 세장형 클램핑 죠우(48)와 결합할 수 있을 것이다.

관통 보어 축(A2) 주위에서 죠우 리세스(64)의 일부 상에만 위치되는 단일 클램핑 구역(70)은 높은 레벨의 클램핑 반복성에 유리하게 기여한다.

관통 보어 축(A2)의 전방에 전체적으로 위치되는 단일 클램핑 구역(70)은 세장형 클램핑 죠우(48)를 통한 클램핑력(f)의 최적의 동력전달을 제공한다.

도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 접합 표면(54)이 샤프트 리세스(68)의 내측 리세스 단부(72)까지 내측으로 연장할 수 있을 것이고, 상기 내측 리세스 단부(72)가 샤프트 축(A3)을 포함하는 샤프트 평면(P2)으로부터 수직 리세스 거리(d1)에 위치된다.

본원 발명의 일부 실시예들에서, d1은 r/2 보다 작고, 그리고 바람직하게 d1이 r/5 보다 작다.

또한, 본원 발명의 일부 실시예에서, 핀 샤프트(58)가 샤프트 평면(P2) 주위에서 거울 대칭을 나타낼 수 있을 것이다.

도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 샤프트 리세스(68)가 리세스 축(A4)을 따라서 연장하는 원뿔형 형상일 수 있고, 상기 리세스 축(A4)이 상기 샤프트 축(A3)과 교차한다.

따라서, 접합 표면(54)이 원뿔형 형상의 샤프트 리세스(68)의 오목한 부분을 형성한다.

본원 발명의 일부 실시예에서, 리세스 축(A4)이 샤프트 축(A3)에 수직일 수 있고, 접합 표면(54)이 리세스 축(A4)과 외부의 예각 접합 각도(α)를 형성한다.

또한, 본원 발명의 일부 실시예에서, 접합 각도(α)가 45°미만 및 20°초과일 수 있을 것이다.

r/2 미만인, 바람직하게 r/5 미만인 샤프트 리세스(68)의 리세스 거리(d1)는 접합 표면(54)과 동작적으로 결합하기 위한 록킹 부재(52)를 위한 유리하게 긴 경로 길이를 제공하고, 이는 록킹 부재(52) 운동을 세장형 클램핑 죠우(48)의 편향으로 변환하기 위한 그리고 컷팅 삽입체(24)의 효과적인 활동적 클램핑을 달성하기 위한 가장 적합한 접합 각도(α)의 선택을 허용한다.

록킹 부재(52)가 중앙 축(A5)을 가질 수 있고, 그에 의해서 그 중앙 축(A5) 주위로 일방향을 따른 록킹 부재(52)의 회전은, 클램핑력(f)이 제 2 삽입체 표면(40)과 포켓 지지 표면(36) 사이에 인가될 때까지, 클램핑 부재(50)가 아래쪽 방향(D)으로 이동하도록 유도하고 포켓 클램핑 표면(44)과 포켓 지지 표면(36) 사이의 클램핑 거리(d2)의 감소를 유도하고, 그리고 그 중앙 축(A5) 주위로 반대 방향을 따른 록킹 부재(52)의 회전은 클램핑 거리(d2)의 증가를 유도한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 록킹 부재(52)가 나사산형 섹션(78)과 비-나사산형 섹션(80)을 가지는 록킹 스크류(76)의 형태일 수 있을 것이다.

도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 록킹 스크류(76)의 나사산형 섹션(78)이 홀더 헤드(28) 내의 스크류 보어(82)("록킹 보어")와 결합할 수 있을 것이고, 스크류 보어(82)는 홀더 헤드(28)의 적어도 하나의 측방향 표면(84, 86)을 향해서 연장하고 적어도 하나의 측방향 표면(84, 86)으로 개방되고 그리고 위쪽 방향(U)에 대해서 횡단하는 스크류 보어 축(A6)을 가진다.

핀 샤프트(58)가 샤프트 평면(P2) 주위의 거울 대칭을 나타내는 본원 발명의 실시예에서, 스크류 보어(82)는, 비록 관통 보어(62)에 의해서 '중단'되지만, 대향하는 제 1 및 제 2 측방향 표면(84, 86)을 향해서 연장할 수 있고 대향하는 제 1 및 제 2 측방향 표면(84, 86)에 대해서 개방될 수 있을 것이고, 그에 따라 록킹 스크류(76)가 2개의 거울 대칭적인 접합 표면(54) 중 어느 하나와 동작적으로 결합할 수 있게 허용하고 그리고 조작자(operator)가 제 1 및 제 2 측방향 표면(84, 86) 중 어느 하나로부터 록킹 스크류(76)에 접근할 수 있게 허용한다.

도 5 및 6에 또한 도시된 바와 같이, 록킹 스크류(76)의 비-나사산형 섹션(80)이 대체로 절두(frusto)-원뿔형 형상을 가지는 접합하는(abutting) 표면(88)을 포함할 수 있을 것이고, 상기 접합하는 표면(88)의 일부가 클램핑 부재(50)의 접합 표면(54)과 접촉한다.

대체로 절두-원뿔형 형상을 가지는 접합하는 표면(88) 및 원뿔 형상의 샤프트 리세스(68)의 오목한 부분을 형성하는 접합 표면(54)이, 샤프트 리세스(68)의 가상의 접촉 라인(L1)을 향해서 "중심화된(centralized)" 접합하는 표면(88)과 접합 표면(54) 사이의 동작적인 결합을 초래하고, 이는 높은 레벨의 클램핑 반복성에 유리하게 기여한다.

따라서, 록킹 부재(52)가 홀더 헤드의 측방향 표면(84, 86) 내에 형성된 록킹 보어(82) 내로 수용되도록 그리고 클램핑 부재의 접합 표면(54)과 결합하도록 구성되고, 그에 의해서, 클램핑 부재(50)가 홀더 헤드의 상단부 표면(29) 내에 수용되고 그리고 상기 록킹 부재(52)에 의해서 홀더 헤드(28) 내에서 비-나사식으로 유지될 때, 포켓 지지 표면(36)의 방향으로 포켓 클램핑 표면(44)을 가압하는 접합력(G)을 인가한다. 따라서, 록킹 보어(82)가 전방 방향(F)에 대해서 횡단하는 제 2 방향으로 연장하고 관통 보어(62)와 교차한다.

가상의 접촉 라인(L1)이 샤프트 평면(P2)에 수직인 접촉 평면(P3) 내에 포함될 수 있을 것이다. 본원 발명의 일부 실시예에서, 접합하는 표면(88)이 록킹 스크류(76)의 측면도에서 외측으로 볼록할 수 있고, 이는 가상의 접촉 라인(L1)을 따른 동시적인 접촉의 최적의 짧은 길이를 초래한다.

Claims (27)

1. 툴 홀더(22)로서:
   전방 방향(F)을 따라서 홀더 생크(30)로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 홀더 헤드(28)를 가지는 메인 본체(26)로서, 상기 홀더 헤드(28)가 그 전방 단부(34)에서 삽입체 수용 포켓(32)을 가지고, 포켓 지지 표면(36)이 위쪽 방향(U)을 지향하는, 메인 본체(26);
   상기 홀더 헤드(28) 내에 비-나사식으로 유지되고 전체적으로 상기 포켓 지지 표면(36)의 후방에 위치되는 클램핑 부재(50); 및
   상기 클램핑 부재(50)의 단일 접합 표면(54)과 동작적으로 결합하는 록킹 부재(52)를 포함하고,
   상기 접합 표면(54)이 위쪽을 지향하고, 그리고
   상기 툴 홀더(22)가 클램핑력(f)을 상기 포켓 지지 표면(36)을 향해서 지향시키도록 그리고 상기 포켓 지지 표면(36)에 대해서 컷팅 삽입체(24)를 클램핑하도록 구성되고,
   상기 삽입체 수용 포켓(32)으로부터 멀어지는 방향으로 후방 방향(R)을 따라서 클램핑 슬롯(46)이 연장되고,
   상기 클램핑 슬롯(46)은 슬롯 평면(P1)에 의해서 길이방향으로 양분되고,
   상기 록킹 부재(52)는 상기 접합 표면(54)과 같은 측의 상기 슬롯 평면(P1)의 측면에 전체적으로 위치되고,
   상기 클램핑 부재(50)가 핀 샤프트(58) 및 핀 헤드(60)를 가지는 클램핑 핀(56)의 형태이고,
   상기 접합 표면(54)은 상기 핀 샤프트(58) 내의 원뿔형 샤프트 리세스(68)의 일부를 형성하고,
   상기 클램핑 부재(50)의 측면에서 볼 때, 상기 샤프트 리세스(68)는 핀 샤프트(58)의 외주면에 의해 전체적으로 둘러싸인, 툴 홀더(22).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 핀 샤프트(58)가 상기 홀더 헤드(28) 내의 관통 보어(62) 내에서 슬라이딩식으로 유지되고, 상기 관통 보어(62)가 관통 보어 축(A2)을 가지는, 툴 홀더(22).
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 관통 보어 축(A2)이 위쪽 방향(U)으로 연장하는, 툴 홀더(22).
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 핀 헤드(60)가 아래쪽 방향(D)을 지향하는 핀 샤프트(58)에 바로 인접한 헤드 아래 표면(66)을 가지는, 툴 홀더(22).
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 핀 샤프트(58)가, 샤프트 축(A3)을 따라서 핀 헤드(60)로부터 멀어지는 방향으로 연장하는, 샤프트 반경(r)을 가지는 원통형 형상이며,
   상기 원뿔형 샤프트 리세스(68)가 리세스 축(A4)을 따라서 연장하고,
   상기 리세스 축(A4)이 상기 샤프트 축(A3)과 교차하는, 툴 홀더(22).
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 리세스 축(A4)이 상기 샤프트 축(A3)에 수직이고, 그리고
   상기 접합 표면(54)이 상기 리세스 축(A4)과 외부의 예각 접합 각도(α)를 형성하고,
   상기 접합 각도(α)가 45°미만 및 20°초과인, 툴 홀더(22).
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 접합 표면(54)은 상기 샤프트 리세스(68)의 내측 리세스 단부(72)까지 내측으로 연장되고,
   상기 내측 리세스 단부(72)는 샤프트 축(A3)을 포함하는 샤프트 평면(P2)으로부터 수직 리세스 거리(d1)에 위치되고,
   수직 리세스 거리(d1)는 샤프트 반경(r)의 1/2보다 작은, 툴 홀더(22).
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 접합 표면(54)은 상기 원뿔형 샤프트 리세스(68)의 오목한 부분을 형성하는, 툴 홀더(22).
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 삽입체 수용 포켓(32)이 아래쪽 방향(D)을 지향하는 포켓 클램핑 표면(44)을 포함하고,
   상기 록킹 부재(52)가 중앙 축(A5)을 가지고, 그리고
   상기 포켓 클램핑 표면(44)과 상기 포켓 지지 표면(36) 사이의 클램핑 거리(d2)가 상기 록킹 부재(52)의 그 중앙 축(A5) 주위의 일 방향으로의 회전에 의해서 감소되고 그리고 상기 록킹 부재(52)의 그 중앙 축(A5) 주위의 반대 방향으로의 회전에 의해서 증가되는, 툴 홀더(22).
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 록킹 부재(52)가 나사산형 섹션(78) 및 비-나사산형 섹션(80)을 가지는 록킹 스크류(76)의 형태이고,
    상기 비-나사산형 섹션(80)이 절두-원뿔형 형상을 가지는 접합하는 표면(88)을 포함하고, 그리고
    상기 접합하는 표면(88)의 일부가 상기 클램핑 부재(50)의 접합 표면(54)과 접촉하는, 툴 홀더(22).
11. 컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법으로서:
    상기 툴 홀더(22)가:
    전방 방향(F)을 따라서 홀더 생크(30)로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 홀더 헤드(28)를 가지는 메인 본체(26)로서, 상기 홀더 헤드(28)가 그 전방 단부(34)에서 삽입체 수용 포켓(32)을 가지고, 포켓 지지 표면(36)이 위쪽 방향(U)을 지향하는, 메인 본체(26);
    상기 홀더 헤드(28) 내에 비-나사식으로 유지되는 클램핑 부재(50); 및
    상기 클램핑 부재(50)의 단일 접합 표면(54)과 동작적으로 결합하는 록킹 부재(52)로서, 상기 접합 표면(54)이 위쪽을 지향하는, 록킹 부재(52)를 포함하고,
    상기 컷팅 삽입체(24)가 제 1 삽입체 표면(38)과 연관된 동작적인 컷팅 엣지(42)와 함께 서로 대향하는 제 1 및 제 2 삽입체 표면(38, 40)을 구비하고,
    상기 삽입체 수용 포켓(32)으로부터 멀어지는 방향으로 후방 방향(R)을 따라서 클램핑 슬롯(46)이 연장되고,
    상기 클램핑 슬롯(46)은 슬롯 평면(P1)에 의해서 길이방향으로 양분되고,
    상기 록킹 부재(52)는 상기 접합 표면(54)과 같은 측의 상기 슬롯 평면(P1)의 측면에 전체적으로 위치되고,
    상기 방법이:
    상기 제 2 삽입체 표면(40)의 일부가 상기 포켓 지지 표면(36)과 접촉하는 상태로, 상기 컷팅 삽입체(24)를 상기 홀더 헤드(28)의 전방 단부(34)에 인접하여 배치하는 단계;
    상기 컷팅 삽입체(24)를 후방 방향(R)으로 상기 삽입체 수용 포켓(32) 내로 슬라이딩시키는 단계; 및
    클램핑력(f)이 상기 제 2 삽입체 표면(40)과 상기 포켓 지지 표면(36) 사이에서 인가될 때까지 상기 록킹 부재(52)를 작동시키는 단계를 포함하고,
    상기 클램핑 부재(50)가 핀 샤프트(58) 및 핀 헤드(60)를 가지는 클램핑 핀(56)의 형태이고,
    상기 접합 표면(54)은 상기 핀 샤프트(58) 내의 원뿔형 샤프트 리세스(68)의 일부를 형성하고,
    상기 클램핑 부재(50)의 측면에서 볼 때, 상기 샤프트 리세스(68)는 핀 샤프트(58)의 외주면에 의해 전체적으로 둘러싸인,
    컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 클램핑 부재(50)가 전체적으로 상기 포켓 지지 표면(36)의 후방에 위치되는, 컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 록킹 부재(52)가 중앙 축(A5)을 가지고, 그리고
    상기 록킹 부재(52)의 그 중앙 축(A5) 주위의 일방향을 따른 회전은, 상기 클램핑 부재(50)가 아래쪽 방향(D)으로 이동하도록 유도하고 그리고 클램핑력(f)이 상기 제 2 삽입체 표면(40)과 상기 포켓 지지 표면(36) 사이에 인가되도록 유도하는, 컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 핀 샤프트(58)가 상기 홀더 헤드(28) 내의 관통 보어(62) 내에 슬라이딩식으로 수용되고, 상기 관통 보어(62)가 관통 보어 축(A2)을 가지는, 컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 핀 헤드(60)는, 아래쪽 방향(D)을 지향하는 상기 핀 샤프트(58)에 바로 인접한 헤드 아래 표면(66)을 가지는, 컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 핀 샤프트(58)는 샤프트 반경(r)을 갖고, 샤프트 축(A3)을 따라서 상기 핀 헤드(60)로부터 멀어지는 방향으로 연장하는, 원통형 형상이며,
    상기 원뿔형 샤프트 리세스(68)가, 리세스 축(A4)을 따라서 연장하고,
    상기 리세스 축(A4)이 상기 샤프트 축(A3)과 교차하는, 컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 리세스 축(A4)이 상기 샤프트 축(A3)에 수직이고, 그리고
    상기 접합 표면(54)이 상기 리세스 축(A4)과 외부의 예각 접합 각도(α)를 형성하는, 컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법.
18. 제 16 항에 있어서,
    상기 접합 표면(54)은 상기 샤프트 리세스(68)의 내측 리세스 단부(72)까지 내측으로 연장되고,
    상기 내측 리세스 단부(72)는 샤프트 축(A3)을 포함하는 샤프트 평면(P2)으로부터 수직 리세스 거리(d1)에 위치되고,
    수직 리세스 거리(d1)는 샤프트 반경(r)의 1/2보다 작은,
    컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법.
19. 제 16 항에 있어서,
    상기 접합 표면(54)은 상기 원뿔형 샤프트 리세스(68)의 오목한 부분을 형성하는,
    컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법.
20. 제 11 항에 있어서,
    상기 삽입체 수용 포켓(32)이 포켓 클램핑 표면(44)을 포함하고, 그리고
    상기 포켓 클램핑 표면(44)이 상기 제 1 삽입체 표면(38)과 클램핑 접촉하는, 컷팅 삽입체(24)를 툴 홀더(22) 내에서 클램핑하는 방법.
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