KR101901748B1

KR101901748B1 - 양면형 절삭 인서트 및 이를 장착한 절삭 공구

Info

Publication number: KR101901748B1
Application number: KR1020160179907A
Authority: KR
Inventors: 이남선; 남기찬; 이관희; 김효산; 김영흠
Original assignee: 한국야금 주식회사
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2018-09-28
Also published as: KR20180075935A

Abstract

본 발명은 축방향 경사각이 음의 방향으로 치우치는 것을 최소화할 수 있는 양면형 절삭 인서트를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 양면형 절삭 인서트는, 상면과, 하면과, 관통공과, 상부 절인과, 하부 절인과, 그리고 측면을 포함하는 양면형 절삭 인서트로, 상기 상부 절인은, 상부 코너절인부; 상기 상부 코너절인부의 일단에 연이어지는 상부 주절인부; 및 상기 상부 코너절인부의 타단에 연이어지는 상부 부절인부를 포함하고, 상기 하부 절인은, 하부 부절인부; 상기 하부 부절인부의 일단에 연이어지는 하부 주절인부; 및 상기 하부 부절인부의 타단에 연이어지는 하부 코너절인부를 포함하고, 상기 측면은, 상기 상부 부절인부와 상기 하부 코너절인부를 상단과 하단으로 하는 제1 측면부를 포함하고, 상기 제1 측면부는, 상기 상부 부절인부에 접하며 기준면과 예각을 이루는 제1 여유면; 및 상기 하부 코너절인부와 상기 제1 여유면 사이를 이루며 상기 기준면과 직각을 이루는 제2 여유면을 포함하고, 상기 기준면은 상기 관통공의 길이 방향에 수직하며 상기 상면 위로 놓이는 가상의 면이다.

Description

양면형 절삭 인서트 및 이를 장착한 절삭 공구{Double-sided cutting insert and cutting tool for mounting the same}

본 발명은 절삭 인서트에 관한 것이다.

일반적으로, 절삭 인서트는, 공작 기계에 장착된 절삭 공구에 체결되어 철, 비철금속, 비금속 재료 등으로 구성된 피삭재를 절삭 가공하는데 사용된다.

이러한 절삭 인서트는, 상면과 측면 사이의 경계부에 구비되는 상부 절인과 하면과 측면 사이의 경계부에 구비되는 하부 절인을 가지는 양면형 절삭 인서트와, 상면과 측면 사이의 경계부에만 절인을 가지는 편면형 절삭 인서트로 대별된다. 나아가, 절인은, 상면과 주측면 사이의 경계부에 구비되며 피삭재의 내측면을 주로 절삭 가공하는 주절인과, 상면과 부측면 사이의 경계부에 구비되며 피삭재의 바닥면을 주로 절삭 가공하는 부절인을 포함한다. 또한, 상면을 향해 볼 때 주절인과 부절인이 대략 90도를 이르도록 그 사이에 연결되는 코너 절인의 개수에 따라, N개의 코너를 가지면 "N코너 절삭 인서트"라 칭한다.

도 1은 종래의 양면형 절삭 인서트의 상면을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 양면형 절삭 인서트의 측면을 나타낸 도면이다.

종래 기술로 국제공개특허공보 WO2015/117733호에 개시된 양면형 절삭 인서트(1)는, 양면형 6코너 절삭 인서트로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상면(2)을 향해 보았을 때, 하면(3)과 코너측면(도 2의 43)의 사이의 경계를 이루는 원호 형태의 코너절인(53)이 상면(2)과 부측면(도 2의 41) 사이의 경계를 이루는 부절인(51)보다 천이면(42) 등을 통해 외측으로 더 돌출되어 놓이는 기술구성을 제공한다. 따라서, 이러한 기술구성을 통해, 절삭 공구에 장착하여 상부 절인 및 하부 절인 중 어느 하나로 피삭재를 절삭하는 동안 나머지 하나를 적절히 보호할 수 있다.

하지만, 종래의 양면형 절삭 인서트(1)는, 하면 측의 코너절인(53)이 상면 측의 부절인(51)보다 외측으로 더 돌출됨에 따라, 상면 측의 부절인(51)이 절삭에 관여하는 동안 하면 측의 코너절인(53)이 피삭재(미도시)와 간섭되는 것을 막기 위해, 절삭 공구의 셋팅시 절삭 인서트(1)의 축방향 경사각을 음(-)의 방향으로 보상해주게 되므로, 즉 절삭 인서트(1)의 축방향 경사각이 음(-)의 방향으로 치우치도록 절삭 인서트(1)가 절삭 공구에 셋팅되므로, 피삭재를 가공하는 동안 절삭 인서트(1)에 가해지는 절삭 부하가 커지고, 피삭재에서 절삭되어 나온 칩의 배출성이 떨어지며, 피삭재의 절삭된 면이 고르지 못하는 문제들이 있다. 통상적으로, 이러한 문제들은 절삭 인서트의 축방향 경사각이 음(-)의 방향으로 치우치면 치우칠수록 커지게 된다.

본 발명의 기술적 과제는, 축방향 경사각이 음의 방향으로 치우치는 것을 최소화할 수 있는 양면형 절삭 인서트 및 이를 장착한 절삭 공구를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 양면형 절삭 인서트는, 상면과 측면 사이의 경계 부분을 이루는 상부 절인과, 하면과 측면 사이의 경계 부분을 이루는 하부 절인과, 절삭 공구와의 체결을 위해 상기 상면과 상기 하면을 관통하는 관통공을 포함하는 양면형 절삭 인서트로서, 상기 상부 절인은, 상부 코너절인부; 상기 상부 코너절인부의 일단에 연이어지는 상부 주절인부; 및 상기 상부 코너절인부의 타단에 연이어지는 상부 부절인부를 포함하고, 상기 하부 절인은, 하부 부절인부; 상기 하부 부절인부의 일단에 연이어지는 하부 주절인부; 및 상기 하부 부절인부의 타단에 연이어지는 하부 코너절인부를 포함하고, 상기 측면은, 상기 상부 부절인부와 상기 하부 코너절인부를 상단과 하단으로 하는 제1 측면부를 포함하고, 상기 제1 측면부는, 상기 상부 부절인부에 접하며 기준면과 예각을 이루는 제1 여유면; 및 상기 하부 코너절인부와 상기 제1 여유면 사이를 이루며 상기 기준면과 직각을 이루는 제2 여유면을 포함하고, 상기 기준면은 상기 관통공의 길이 방향에 수직하며 상기 상면 위로 놓이는 가상의 면이다.

상기 상면을 향해 볼 때, 상기 제2 여유면은 상기 상부 부절인부에 의해 가려질 수 있다.

상기 상부 부절인부는 제1 연장선 상에 놓일 수 있고, 상기 제1 연장선은 상기 제2 여유면에서 연장되되 상기 제2 여유면과 평행한 가상의 선이다.

상기 상면과 상기 하면 사이의 길이를 기준으로, 상기 제1 여유면은 상기 제2 여유면보다 길게 형성될 수 있다.

상기 측면은, 상기 상부 코너절인부와 상기 하부 부절인부를 상단과 하단으로 하는 제2 측면부를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 측면부는, 상기 하부 부절인부에 접하며 상기 기준면과 둔각을 이루는 제3 여유면; 및 상기 상부 코너절인부와 상기 제3 여유면 사이를 이루며 상기 기준면과 직각을 이루는 제4 여유면을 포함할 수 있다.

상기 하면을 향해 볼 때, 상기 제4 여유면은 상기 하부 부절인부에 의해 가려질 수 있다.

상기 하부 부절인부는 제2 연장선 상에 놓일 수 있고, 상기 제2 연장선은 상기 제4 여유면에서 연장되되 상기 제4 여유면과 평행한 가상의 선이다.

상기 상면과 상기 하면 사이의 길이를 기준으로, 상기 제3 여유면은 상기 제4 여유면보다 길게 형성될 수 있다.

상기 측면은, 상기 상부 주절인부와 상기 하부 주절인부를 상단과 하단으로 하는 제3 측면부를 더 포함할 수 있고, 상기 제3 측면부는, 상기 상부 주절인부에 접하며 상기 기준면과 둔각을 이루는 제5 여유면; 상기 제5 여유면에 접하며 상기 기준면과 직각을 이루는 제6 여유면; 및 상기 제6 여유면과 상기 하부 주절인부 사이를 이루며 상기 기준면과 예각을 이루는 제7 여유면을 포함할 수 있다.

상기 상부 주절인부는 상기 상부 코너절인부에서 멀어지는 방향으로 하향 경사질 수 있고, 상기 상부 코너절인부는 상기 상부 주절인부에서 멀어지는 방향으로 상향 경사질 수 있고, 상기 상부 부절인부는 상기 상부 코너절인부에서 멀어지는 방향으로 하향 경사질 수 있고, 상기 하부 주절인부는 상기 하부 부절인부에서 멀어지는 방향으로 하향 경사질 수 있고, 상기 하부 부절인부는 상기 하부 주절인부에서 멀어지는 방향으로 하향 경사질 수 있으며, 그리고 상기 하부 코너절인부는 상기 하부 부절인부에서 멀어지는 방향으로 상향 경사질 수 있다.

상기 상면을 향해 볼 때, 상기 상부 부절인부와 상기 상부 코너절인부는 동일한 길이를 가질 수 있고, 상기 하면을 향해 볼 때, 상기 하부 부절인부와 상기 하부 코너절인부는 동일한 길이를 가질 수 있다.

상기 상면과 상기 하면은, 동일한 형상 및 동일한 크기로 이루어질 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 양면형 절삭 인서트는, 상기 제1 측면부와 상기 제2 측면부의 사이의 중심점을 상기 양면형 절삭 인서트의 가운데 놓고 보았을 때, 상기 중심점을 기준으로 180도 회전 대칭될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 절삭 공구는, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 양면형 절삭 인서트가 양의 축방향 경사각을 갖도록 장착된다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 양면형 절삭 인서트 및 이를 장착한 절삭 공구는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상면과, 하면과, 측면과, 상부 절인과, 그리고 하부 절인을 포함하고, 상부 절인은 상부 코너절인부, 상부 주절인부, 그리고 사부 부절인부를 포함하고, 하부 절인은 하부 부절인부, 하부 주절인부, 그리고 하부 코너절인부를 포함하고, 측면은 상부 부절인부와 하부 코너절인부를 상단과 하단으로 하는 제1 측면부를 포함하고, 제1 측면부는 제1 여유면 및 제2 여유면을 포함하고, 제1 여유면은 기준면(관통공의 길이 방향에 수직하며 상면 위로 놓이는 가상의 면)과 예각을 이루고, 제2 여유면은 기준면과 직각을 이루는 기술구성을 제공하므로, 예각의 제1 여유면과 직각의 제2 여유면을 통해 제1 여유면의 상단을 이루는 상부 부절인부가 절삭 가공에 참여하는 동안 제2 여유면의 하단을 이루는 하부 코너절인부가 피삭재와 간섭되는 것을 최소화할 수 있어, 절삭 공구의 셋팅시 본 발명의 양면형 절삭 인서트의 축방향 경사각이 음(-)의 방향으로 치우치는 것을 최소화할 수 있다. 궁극적으로, 본 발명의 양면형 절삭 인서트의 양(+)의 축방향 경사각을 최대한 유지할 수 있어 상면이 피삭재를 향하지 않게 되므로, 피삭재를 가공하는 동안 양면형 절삭 인서트에 가해지는 절삭 부하를 줄일 수 있고, 피삭재에서 절삭되어 나온 칩의 배출성을 향상시킬 수 있으며, 피삭재의 면조도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 상면을 향해 볼 때, 제2 여유면은 상부 부절인부에 의해 가려지는 기술구성을 제공하므로, 절삭 공구의 셋팅시 본 발명의 양면형 절삭 인서트의 축방향 경사각이 음(-)의 방향으로 치우치는 것을 더욱 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 상면과 하면 사이의 길이를 기준으로, 제1 여유면은 제2 여유면보다 길게 형성되는 기술구성을 제공하므로, 예각의 제1 여유면이 직각의 제2 여유면 보다 더 길게 되어 제1 여유면의 상단을 이루는 상부 부절인부가 절삭 가공에 참여하는 동안 제1 및 제2 여유면이 피삭재와 간섭되는 것을 더욱 더 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 측면은 상부 코너절인부와 하부 부절인부를 상단과 하단으로 하는 제2 측면부를 더 포함하고, 제2 측면부는, 제3 여유면과 제4 여유면을 포함하고, 제3 여유면은 하부 부절인부에 접하며 기준면과 둔각을 이루고, 제4 여유면은 상부 코너절인부와 제3 여유면 사이를 이루며 기준면과 직각을 이루고, 제1 측면부와 제2 측면부의 사이의 중심점을 본 발명의 양면형 절삭 인서트의 가운데 놓고 보았을 때, 본 발명의 양면형 절삭 인서트는 중심점을 기준으로 180도 회전 대칭되는 기술구성을 제공하므로, 상면이 절삭 인서트의 선단을 이루도록 절삭 공구에 장착될 경우, 기준면과 예각을 이루는 제1 여유면을 통해 본 발명의 양면형 절삭 인서트의 양(+)의 축방향 경사각을 최대한 유지할 수 있어 상면이 피삭재를 향해 경사지지 않게 되므로, 피삭재를 가공하는 동안 양면형 절삭 인서트에 가해지는 절삭 부하를 줄일 수 있고, 피삭재에서 절삭되어 나온 칩의 배출성을 향상시킬 수 있으며, 피삭재의 면조도를 향상시킬 수 있고, 이와 함께, 제4 여유면이 기준면과 직각을 이루므로 제4 여유면의 상단을 이루는 상부 코너절인부에 살이 보강되어 전체적으로 상부 절인의 강성을 보강할 수 있다.

도 1은 종래의 양면형 절삭 인서트의 상면을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 양면형 절삭 인서트의 측면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양면형 절삭 인서트를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 양면형 절삭 인서트의 측면을 나타낸 것으로 제1 및 제2 측면부를 가운데 위치시켜 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 양면형 절삭 인서트의 상면을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3의 양면형 절삭 인서트의 하면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3의 양면형 절삭 인서트의 측면을 나타낸 것으로 제1 측면부의 제1 및 제2 여유면의 여유각을 부각하여 나타낸 도면이다.
도 8은 도 3의 양면형 절삭 인서트의 측면을 나타낸 것으로 제2 측면부의 제3 및 제4 여유면의 여유각을 부각하여 나타낸 도면이다.
도 9는 도 3의 양면형 절삭 인서트를 IX-IX 선으로 잘라 본 것으로 제3 측면부의 제5, 제6 및 제7 여유면의 여유각을 부각하여 나타낸 도면이다.
도 10은 도 3의 양면형 절삭 인서트가 양의 축방향 경사각으로 절삭 공구에 장착된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양면형 절삭 인서트를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 양면형 절삭 인서트의 측면을 나타낸 것으로 제1 및 제2 측면부를 가운데 위치시켜 나타낸 도면이고, 도 5는 도 3의 양면형 절삭 인서트의 상면을 나타낸 도면이며, 그리고 도 6은 도 3의 양면형 절삭 인서트의 하면을 나타낸 도면이다.

도 7은 도 3의 양면형 절삭 인서트의 측면을 나타낸 것으로 제1 측면부의 제1 및 제2 여유면의 여유각을 부각하여 나타낸 도면이고, 도 8은 도 3의 양면형 절삭 인서트의 측면을 나타낸 것으로 제2 측면부의 제3 및 제4 여유면의 여유각을 부각하여 나타낸 도면이고, 도 9는 도 3의 양면형 절삭 인서트를 IX-IX 선으로 잘라 본 것으로 제3 측면부의 제5, 제6 및 제7 여유면의 여유각을 부각하여 나타낸 도면이며, 그리고 도 10은 도 3의 양면형 절삭 인서트가 양의 축방향 경사각으로 절삭 공구에 장착된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 양면형 절삭 인서트(100)는, 도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상면(110)과, 하면(120)과, 관통공(160)과, 상부 절인(140)과, 하부 절인(150)과, 그리고 측면(130)을 포함한다. 이하, 도 3 내지 도 10을 계속 참조하여, 각 구성요소에 대해 상세히 설명한다.

상면(110)은, 도 3 및 도 10에 도시된 바와 같이, 절삭 공구(200)의 회전 방향을 기준으로 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 선단 또는 후단을 이루는 면이다. 도 10에 도시된 바와 같이 상면(110)이 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 선단을 이루도록 절삭 공구(200)에 장착될 경우 상면은 피삭재(1)에서 절삭된 칩(미도시)을 외부로 안내하는 역할을 할 수 있고, 도시되지 않았지만 상면(110)이 절삭 인서트(100)의 후단을 이루도록 절삭 공구(200)에 장착될 경우 상면(110)은 절삭 공구(200)의 체결 시트(미도시)에 안착될 수 있다.

하면(120)은, 도 10에 도시된 바와 같이 상면(110)이 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 선단을 이루도록 절삭 공구(200)에 장착될 경우 하면(120)은 절삭 인서트(100)의 후단을 이루어 절삭 공구(200)의 체결 시트(미도시)에 안착될 수 있고, 도시되지 않았지만 상면(110)이 절삭 인서트(100)의 후단을 이루도록 절삭 공구(200)에 장착될 경우 하면(120)은 피삭재(1)에서 절삭된 칩(미도시)을 외부로 안내하는 역할을 할 수 있다.

특히, 상면(110)과 하면(120)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 동일한 형상 및 동일한 크기로 이루어질 수 있다. 따라서, 상면(110)이 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 선단을 이루도록 절삭 공구(200)에 장착되거나 하면(120)이 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 선단을 이루도록 절삭 공구(200)에 장착될 때, 동일한 사양으로 상부 절인(140)과 하부 절인(150)을 선택적으로 사용할 수 있다.

관통공(160)은, 도 3 및 도 10에 도시된 바와 같이, 볼트를 통해 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)를 절삭 공구(200)와 체결을 위해 구성요소로, 상면(110)과 하면(120)을 관통한다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 상부 절인(140)과 하부 절인(150)에 대해 상세히 설명한다.

상부 절인(140)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상면(110)과 측면(130) 사이의 경계 부분을 이루며 피삭재(도 10의 1 참조)를 절삭시키는 구성요소이다. 구체적으로, 상부 절인(140)은, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 코너절인부(141), 상부 주절인부(142), 그리고 상부 부절인부(143)를 포함할 수 있다. 상부 주절인부(142)는 상부 코너절인부(141)의 일단에 연이어질 수 있고, 상부 부절인부(143)는 상부 코너절인부(141)의 타단에 연이어질 수 있다. 예를 들어, 피삭재(도 10의 1 참조)에 홀 가공시, 상부 주절인부(142)는 홀의 내측면을 절삭 가공할 수 있고, 상부 부절인부(143)는 홀의 바닥면을 절삭 가공할 수 있으며, 상부 코너절인부(141)는 홀의 내측면과 바닥면 사이의 부분을 절삭 가공할 수 있다.

나아가, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 주절인부(142)는 상부 코너절인부(141)에서 멀어지는 방향으로 하향 경사질 수 있고, 상부 코너절인부(141)는 상부 주절인부(142)에서 멀어지는 방향으로 상향 경사질 수 있으며, 그리고 상부 부절인부(143)는 상부 코너절인부(141)에서 멀어지는 방향으로 하향 경사질 수 있다. 따라서, 상부 코너절인부(141)에서 멀어지는 방향으로 하향 경사지는 상부 주절인부(142)를 통해 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)는 절삭 공구(200)에 양의 축방향 경사각을 갖도록 장착될 수 있다.
또한, 절삭 인서트의 중심(CP)을 수직방향으로 가로지르는 수직선(VP)을 기준으로 할 때, 수직선(VP) 상에서 상부 코너절인부(141)의 R부(rounded portion)(1411)와 하부 코너절인부(153)의 R부(1531)는 서로 마주보면서 중첩됩니다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상면(110)을 향해 볼 때, 상부 부절인부(143)과 상부 코너절인부(141)은 동일한 길이를 가질 수 있다.

하부 절인(150)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 하면(120)과 측면(130) 사이의 경계 부분을 이루며, 도시되지는 않았지만 하면(120)이 절삭 인서트(100)의 선단을 이루도록 절삭 공구(200)에 장착될 경우 피삭재(1)를 절삭시키는 구성요소이다. 구체적으로, 하부 절인(150)은, 도 3, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 부절인부(151), 하부 주절인부(152), 그리고 하부 코너절인부(153)를 포함할 수 있다. 하부 주절인부(152)는 하부 부절인부(151)의 일단에 연이어질 수 있고, 하부 코너절인부(153)는 하부 부절인부(151)의 타단에 연이어질 수 있다. 예를 들어, 도시되지는 않았지만 하면(120)이 절삭 인서트(100)의 선단을 이루도록 절삭 공구(200)에 장착되어 피삭재(1)에 홀 가공시, 하부 코너절인부(153)에 인접한 제2 하부 주절인부(도 4의 152a)는 홀의 내측면을 절삭 가공할 수 있고, 하부 부절인부(151)는 홀의 바닥면을 절삭 가공할 수 있으며, 하부 코너절인부(153)는 홀의 내측면과 바닥면 사이의 부분을 절삭 가공할 수 있다.

나아가, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 주절인부(152)는 하부 부절인부(151)에서 멀어지는 방향으로 하향 경사질 수 있고, 하부 부절인부(151)는 하부 주절인부(152)에서 멀어지는 방향으로 하향 경사질 수 있으며, 그리고 하부 코너절인부(153)는 하부 부절인부(151)에서 멀어지는 방향으로 상향 경사질 수 있다. 특히, 하부 코너절인부(153)에 인접한 제2 하부 주절인부(도 4의 152a)는 하부 코너절인부(153)에서 멀어지는 방향으로 상향 경사질 수 있다. 따라서, 도시되지는 않았지만, 하면(120)이 절삭 인서트(100)의 선단을 이루도록 절삭 공구(200)에 장착될 경우, 하부 코너절인부(153)에서 멀어지는 방향으로 상향 경사지는 제2 하부 주절인부(도 4의 152a)를 통해 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)는 절삭 공구(200)에 양의 축방향 경사각을 갖도록 장착될 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 하면(120)을 향해 볼 때, 하부 부절인부(151)과 하부 코너절인부(153)은 동일한 길이를 가질 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 9를 참조하여, 측면(130)에 대해 상세히 설명한다.

측면(130)은, 도 3, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 부절인부(143)와 하부 코너절인부(153)를 상단과 하단으로 하는 제1 측면부(131)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 측면부(131)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 여유면(131a)과 제2 여유면(131b)을 포함할 수 있다. 제1 여유면(131a)은 상부 부절인부(143)에 접하며 기준면(P)과 예각의 제1 여유각(θ1)을 이룰 수 있고, 제2 여유면(131b)은 하부 코너절인부(153)와 제1 여유면(131a) 사이를 이루며 기준면(P)과 직각의 제2 여유각(θ2)을 이룰 수 있다. 여기서, 기준면(P)은 관통공(160)의 길이 방향(D1)에 수직하며 상면(110) 위로 놓이는 가상의 면이다.

따라서, 예각(θ1)의 제1 여유면(131a)과 직각(θ2)의 제2 여유면(131b)을 통해 제1 여유면(131a)의 상단을 이루는 상부 부절인부(143)가 절삭 가공에 참여하는 동안 제2 여유면(131b)의 하단을 이루는 하부 코너절인부(153)가 피삭재(도 10의 1)와 간섭되는 것을 최소화할 수 있어, 절삭 공구(200)의 셋팅시 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 축방향 경사각이 음(-)의 방향으로 치우치는 것을 최소화할 수 있다. 궁극적으로, 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 양(+)의 축방향 경사각을 최대한 유지할 수 있어 상면(110)이 피삭재(도 10의 1)를 향하지 않게 되므로, 피삭재(1)를 가공하는 동안 양면형 절삭 인서트(100)에 가해지는 절삭 부하를 줄일 수 있고, 피삭재(1)에서 절삭되어 나온 칩의 배출성을 향상시킬 수 있으며, 피삭재(1)의 면조도를 향상시킬 수 있다.

나아가, 도 5에 도시된 바와 같이, 상면(110)을 향해 볼 때, 제2 여유면(131b)은 상부 부절인부(143)에 의해 가려질 수 있다. 따라서, 절삭 공구(200)의 셋팅시 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 축방향 경사각이 음(-)의 방향으로 치우치는 것을 더욱 최소화할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 부절인부(143)는 제1 연장선(L1) 상에 놓일 수 있다. 여기서, 제1 연장선(L1)은 제2 여유면(131b)에서 연장되되 제2 여유면(131b)과 평행한 가상의 선이다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상면(110)과 하면(120) 사이의 길이를 기준으로, 제1 여유면(131a)의 길이(H1)는 제2 여유면(131b)의 길이(H2)보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 예각(θ1)의 제1 여유면(131a)이 직각(θ2)의 제2 여유면(131b) 보다 더 길게 되어 제1 여유면(131a)의 상단을 이루는 상부 부절인부(143)가 가공에 참여하는 동안 제1 및 제2 여유면(131a)(131b)이 피삭재(도 10의 1)와 간섭되는 것을 더욱 더 최소화할 수 있다.

이와 더불어, 측면(130)은, 도 3, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 코너절인부(141)와 하부 부절인부(151)를 상단과 하단으로 하는 제2 측면부(132)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제2 측면부(132)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제3 여유면(132a)과 제4 여유면(132b)을 포함할 수 있다. 제3 여유면(132a)은 하부 부절인부(151)에 접하며 기준면(P)과 둔각의 제3 여유각(θ3)을 이룰 수 있고, 제4 여유면(132b)은 상부 코너절인부(141)와 제3 여유면(132a) 사이를 이루며 기준면(P)과 직각의 제4 여유각(θ4)을 이룰 수 있다.

따라서, 도시되지는 않았지만, 둔각(θ3)의 제3 여유면(132a)과 직각(θ4)의 제4 여유면(132b)을 통해 제3 여유면(132a)의 하단을 이루는 하부 부절인부(151)가 절삭 가공에 참여할 경우, 제4 여유면(132b)의 상단을 이루는 상부 코너절인부(141)가 피삭재(도 10의 1)와 간섭되는 것을 최소화할 수 있어, 절삭 공구(200)의 셋팅시 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 축방향 경사각이 음(-)의 방향으로 치우치는 것을 최소화할 수 있다. 궁극적으로, 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 양(+)의 축방향 경사각을 최대한 유지할 수 있어 하면(120)이 피삭재(1)를 향하지 않게 되므로, 피삭재(1)를 가공하는 동안 양면형 절삭 인서트(100)에 가해지는 절삭 부하를 줄일 수 있고, 피삭재(1)에서 절삭되어 나온 칩의 배출성을 향상시킬 수 있으며, 피삭재(1)의 면조도를 향상시킬 수 있다.

나아가, 도 6에 도시된 바와 같이, 하면(120)을 향해 볼 때, 제4 여유면(132b)은 하부 부절인부(151)에 의해 가려질 수 있다. 따라서, 도시되지는 않았지만, 절삭 공구(200)의 셋팅시 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 축방향 경사각이 음(-)의 방향으로 치우치는 것을 더욱 최소화할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 부절인부(151)는 제2 연장선(L2) 상에 놓일 수 있다. 여기서, 제2 연장선(L2)은 제4 여유면(132b)에서 연장되되 제4 여유면(132b)과 평행한 가상의 선이다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상면(110)과 하면(120) 사이의 길이를 기준으로, 제3 여유면(132a)의 길이(H3)는 제4 여유면(132b)의 길이(H4)보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 둔각(θ3)의 제3 여유면(132a)이 직각(θ4)의 제4 여유면(132b) 보다 더 길게 되어, 도시되지는 않았지만 제3 여유면(132a)의 하단을 이루는 하부 부절인부(151)가 가공에 참여하는 동안 제3 및 제4 여유면(132a)(132b)이 피삭재(1)와 간섭되는 것을 더욱 더 최소화할 수 있다.

이와 더불어, 측면(130)은, 도 3, 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상부 주절인부(142)와 하부 주절인부(152)를 상단과 하단으로 하는 제3 측면부(133)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제3 측면부(133)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제5 여유면(133a), 제6 여유면(133b), 그리고 제7 여유면(133c)을 포함할 수 있다. 제5 여유면(133a)은 상부 주절인부(142)에 접하며 기준면(P)과 둔각의 제5 여유각(θ5)을 이룰 수 있고, 제6 여유면(133b)은 제5 여유면(133a)에 접하며 기준면(P)과 직각의 제6 여유각(θ6)을 이룰 수 있으며, 그리고 제7 여유면(133c)은 제6 여유면(133b)과 하부 주절인부(152) 사이를 이루며 기준면(P)과 예각의 제7 여유각(θ7)을 이룰 수 있다. 따라서, 제6 여유면(133b)이 제5 및 제7 여유면(133a)(133c) 보다 조금 튀어나온 형상을 가지므로 상부 주절인부(142)와 하부 주절인부(152)에 대해 살이 보강될 수 있어 상부 주절인부(142)와 하부 주절인부(152)의 강성을 보강할 수 있고, 이러한 튀어나온 형상을 가지더라도 상부 주절인부(142) 또는 하부 주절인부(152)는 피삭재(1)에 홀 가공시 오목한 홀의 내주면을 절삭 가공하는 것이므로 홀의 내주면과의 접촉을 방지할 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 측면부(131)와 제2 측면부(132)의 사이의 중심점(CP)을 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 가운데 놓고 보았을 때, 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)는, 중심점(CP)을 기준으로 180도 회전 대칭될 수 있다.

따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상면(110)이 절삭 인서트(100)의 선단을 이루도록 절삭 공구(200)에 장착될 경우, 기준면(P)과 예각의 제1 여유각(θ1)을 이루는 제1 여유면(131a)을 통해 본 발명의 양면형 절삭 인서트(100)의 양(+)의 축방향 경사각을 최대한 유지할 수 있어 상면(110)이 피삭재(1)를 향해 경사지지 않게 되므로, 피삭재(1)를 가공하는 동안 양면형 절삭 인서트(100)에 가해지는 절삭 부하를 줄일 수 있고, 피삭재(1)에서 절삭되어 나온 칩의 배출성을 향상시킬 수 있으며, 피삭재(1)의 면조도를 향상시킬 수 있고, 이와 함께, 제4 여유면(132b)이 기준면(P)과 직각의 제4 여유각(θ4)을 이루므로 제4 여유면(132b)의 상단을 이루는 상부 코너절인부(141)에 살이 보강되어 전체적으로 상부 절인(140)의 강성을 보강할 수 있다.

이하, 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구(200)에 대해 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구(200)은, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 양면형 절삭 인서트(100)가 장착되는 절삭 공구로, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 양면형 절삭 인서트(100)가 절삭 공구(200)의 축방향 중심선(CL)에 대해 경사진 양의 축방향 경사각(θ8)을 갖도록 장착된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 피삭재 100: 양면형 절삭 인서트
110: 상면 120: 하면
130: 측면 131: 제1 측면부
131a: 제1 여유면 131b: 제2 여유면
132: 제2 측면부 132a: 제3 여유면
132b: 제4 여유면 133: 제3 측면부
133a: 제5 여유면 133b: 제6 여유면
133c: 제7 여유면 140: 상부 절인
141: 상부 코너절인부 142: 상부 주절인부
143: 상부 부절인부 150: 하부 절인
151: 하부 부절인부 152: 하부 주절인부
153: 하부 코너절인부 160: 관통공
200: 절삭 공구 P: 기준면
D1: 관통공의 길이 방향 L1: 제1 연장선
L2: 제2 연장선
CP: 제1 및 제2 측면부의 사이의 중심점
CL: 절삭 공구의 축방향 중심선
H1: 제1 여유면의 길이 H2: 제2 여유면의 길이
H3: 제3 여유면의 길이 H4: 제4 여유면의 길이
θ1: 제1 여유면의 여유각 θ2: 제2 여유면의 여유각
θ3: 제3 여유면의 여유각 θ4: 제4 여유면의 여유각
θ5: 제5 여유면의 여유각 θ6: 제6 여유면의 여유각
θ7: 제7 여유면의 여유각 θ8: 양의 축방향 경사각

Claims

상면과 측면 사이의 경계 부분을 이루는 상부 절인과, 하면과 측면 사이의 경계 부분을 이루는 하부 절인과, 절삭 공구와의 체결을 위해 상기 상면과 상기 하면을 관통하는 관통공을 포함하는 양면형 절삭 인서트로서,
상기 상부 절인은, 상부 코너절인부; 상기 상부 코너절인부의 일단에 연이어지는 상부 주절인부; 및 상기 상부 코너절인부의 타단에 연이어지는 상부 부절인부를 포함하고,
상기 하부 절인은, 하부 부절인부; 상기 하부 부절인부의 일단에 연이어지는 하부 주절인부; 및 상기 하부 부절인부의 타단에 연이어지는 하부 코너절인부를 포함하고,
상기 측면은, 상기 상부 부절인부와 상기 하부 코너절인부를 상단과 하단으로 하는 제1 측면부를 포함하고,
상기 제1 측면부는,
상기 상부 부절인부에 접하며 기준면과 예각을 이루는 제1 여유면; 및
상기 하부 코너절인부와 상기 제1 여유면 사이를 이루며 상기 기준면과 직각을 이루는 제2 여유면을 포함하고,
상기 제1 여유면과 상기 제2 여유면의 연결부는 단차를 형성하고,
상기 기준면은 상기 관통공의 길이 방향에 수직하며 상기 상면 위로 놓이는 가상의 면이며,
상기 절삭 인서트의 중심을 가로지르는 수직선을 기준으로 할 때, 상기 상부
코너절인부의 R부와 상기 하부 코너절인부의 R부는 상기 수직선 상에서 서로 마주보며,
상기 상면을 향해 볼 때,
상기 상부 부절인부와 상기 상부 코너절인부는 동일한 길이를 가지고,
상기 하면을 향해 볼 때,
상기 하부 부절인부와 상기 하부 코너절인부는 동일한 길이를 가지는
양면형 절삭 인서트.
제1항에서,
상기 상면을 향해 볼 때, 상기 제2 여유면은 상기 상부 부절인부에 의해 가려지는
양면형 절삭 인서트.
제2항에서,
상기 상부 부절인부는 제1 연장선 상에 놓이고,
상기 제1 연장선은 상기 제2 여유면에서 연장되되 상기 제2 여유면과 평행한 가상의 선인
양면형 절삭 인서트.
제3항에서,
상기 상면과 상기 하면 사이의 길이를 기준으로,
상기 제1 여유면은 상기 제2 여유면보다 길게 형성되는
양면형 절삭 인서트.
제1항에서,
상기 측면은,
상기 상부 코너절인부와 상기 하부 부절인부를 상단과 하단으로 하는 제2 측면부를 더 포함하고,
상기 제2 측면부는,
상기 하부 부절인부에 접하며 상기 기준면과 둔각을 이루는 제3 여유면; 및
상기 상부 코너절인부와 상기 제3 여유면 사이를 이루며 상기 기준면과 직각을 이루는 제4 여유면
을 포함하는
양면형 절삭 인서트.
제5항에서,
상기 하면을 향해 볼 때, 상기 제4 여유면은 상기 하부 부절인부에 의해 가려지는
양면형 절삭 인서트.
제6항에서,
상기 하부 부절인부는 제2 연장선 상에 놓이고,
상기 제2 연장선은 상기 제4 여유면에서 연장되되 상기 제4 여유면과 평행한 가상의 선인
양면형 절삭 인서트.
제7항에서,
상기 상면과 상기 하면 사이의 길이를 기준으로,
상기 제3 여유면은 상기 제4 여유면보다 길게 형성되는
양면형 절삭 인서트.
제5항에서,
상기 측면은,
상기 상부 주절인부와 상기 하부 주절인부를 상단과 하단으로 하는 제3 측면부를 더 포함하고,
상기 제3 측면부는,
상기 상부 주절인부에 접하며 상기 기준면과 둔각을 이루는 제5 여유면;
상기 제5 여유면에 접하며 상기 기준면과 직각을 이루는 제6 여유면; 및
상기 제6 여유면과 상기 하부 주절인부 사이를 이루며 상기 기준면과 예각을 이루는 제7 여유면
을 포함하는
양면형 절삭 인서트.
제1항에서,
상기 상부 주절인부는 상기 상부 코너절인부에서 멀어지는 방향으로 하향 경사지고,
상기 상부 코너절인부는 상기 상부 주절인부에서 멀어지는 방향으로 상향 경사지고,
상기 상부 부절인부는 상기 상부 코너절인부에서 멀어지는 방향으로 하향 경사지고,
상기 하부 주절인부는 상기 하부 부절인부에서 멀어지는 방향으로 하향 경사지고,
상기 하부 부절인부는 상기 하부 주절인부에서 멀어지는 방향으로 하향 경사지고,
상기 하부 코너절인부는 상기 하부 부절인부에서 멀어지는 방향으로 상향 경사지는
양면형 절삭 인서트.
삭제
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에서,
상기 상면과 상기 하면은,
동일한 형상 및 동일한 크기로 이루어지는
양면형 절삭 인서트.
제12항에서,
상기 양면형 절삭 인서트는,
상기 제1 측면부와 상기 제2 측면부의 사이의 중심점을 상기 양면형 절삭 인서트의 가운데 놓고 보았을 때, 상기 중심점을 기준으로 180도 회전 대칭되는
양면형 절삭 인서트.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 양면형 절삭 인서트가 양의 축방향 경사각을 갖도록 장착되는
절삭 공구.