KR102360739B1 - 밀링 공구용의 인덱서블 절삭 인서트 - Google Patents
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Abstract
밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트로서, 절삭 인서트는 상부 측 (10) 및 하부 측 (20) 을 포함하고, 센터 축선 (A) 은 상기 상부와 하부 측 (10, 20) 사이로 연장되고 중앙 평면 (P) 은 상기 센터 축선 (A) 에 직각으로 연장되고 상부와 하부 측 사이의 중간에 위치된다. 측 표면은 상부 절삭 에지 (41) 에 대해 상부 포지티브 클리어런스 각도 (α) 로 그리고 하부 절삭 에지 (42) 에 대해 하부 포지티브 클리어런스 각도 (β) 로 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면 (31, 32) 을 포함하고, 복수의 돌부들 (50) 은 상기 측 표면 (30) 을 따라 연장되고 라운드형 절삭 인서트의 상기 센터 축선 (A) 에 직각인 방사상 방향으로 돌출된다. 각각의 돌부 (50) 는 외부 표면 (51) 을 포함하고, 외부 표면 (51) 은 상기 센터 축선 (A) 을 따르는 방향으로 연장되어 상기 인서트의 중앙 평면 (P) 에서의 상기 센터 축선 (A) 으로부터 상기 외부 표면 (51) 까지의 제 1 방사상 거리는 적어도 상기 센터 축선 (A) 으로부터 라운드형 절삭 인서트의 상기 상부 또는 하부 측에 보다 더 가깝게 위치된 평행한 평면들에서 상기 외부 표면 (51) 까지의 제 2 방사상 거리와 동일하거나 그보다 크다.
Description
본 발명은 일반적으로 밀링 공구용의 절삭 인서트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 밀링 공구용의 인덱서블, 라운드형 양면형 절삭 인서트 및 그러한 인서트를 포함하는 밀링 공구에 관한 것이다.
밀링의 분야에서, 밀링 공구 본체의 주변부를 따라 배열된 교환 가능한 그리고 인덱서블 절삭 인서트들을 갖는 회전 밀링 공구를 제공하는 것은 공지되어 있고, 각각의 절삭 인서트는 적어도 절삭 인서트의 적어도 상부 측을 따라 배열된 다수의 인덱서블 절삭 에지들을 포함한다. 또한 인덱서블 절삭 에지들의 두배의 사용 증가를 달성하도록 또한 절삭 인서트의 하부 측을 따라 인덱서블 절삭 에지들을 갖는 양면형의 절삭 인서트를 제공하는 것도 공지되어 있다.
그러한 인덱서블 절삭 인서트들은 절삭 인서트의 형상에 종속되어, 공구 본체에 제공된 인서트 시트에 대해 다수의 사전 결정된 인덱스 포지션들을 취하고 이로써 사용자가 절삭 인서트를 교환하기 전에 모든 인덱서블 절삭 에지들을 사용하도록 허용할 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형상의 절삭 인서트는 시트에 대해 절삭 인서트의 90도 인덱세이션 또는 회전에 의해 이용되는 4개의 인덱서블 절삭 에지들을 포함할 수 있다.
예를 들면 프로파일 밀링 적용예들 또는 페이스 밀링 적용예들에서 절삭 인서트의 주변부를 따라 연장되는 라운드형 절삭 에지를 갖는 라운드형 절삭 인서트들을 이용하는 것은 공지되어 있다.
그러나, 예를 들면 일반적으로 상이한 인덱스 포지션들로 시트에서 인서트를 회전 로킹하는 데 그들의 측 표면들 (또한 클리어런스 표면들로 칭함) 을 공통적으로 사용하는 다각형 형상의 인서트들 뿐만 아니라 상기 언급된 정사각형 형상의 절삭 인서트와 대조적으로, 시트에서 라운드형 절삭 인서트를 회전 로킹하는 부가적인 요소들이 종종 제공된다.
다양한 해결책들이 따라서 그러한 라운드형 절삭 인서트들에서 다른 타입의 로킹 수단을 도입하도록 제안되어 왔다. 예를 들면, 본 발명의 출원인에 의한 EP 2 614 910 A1 은 칩 면들에서 회전 고정 로킹 수단이 제공된 절삭 인서트를 개시한다. 또 다른 예는 또한 회전 로킹을 제공하도록 인서트 시트에서 상응하는 표면들과 협동하는 패싯들을 갖는 절삭 인서트를 개시한 본 발명의 출원인에 의한 EP 1 629 917 A1 에 제공된다.
그러나, 그러한 라운드형 절삭 인서트들은 또한 절삭 인서트의 회전 로킹에서 불충분한 안정성 및/또는 절삭 인서트의 인덱세이션에서 오히려 큰 회전을 포함하는 제한된 수의 인덱스 포지션과 같은 문제점과 관련되는 경향을 갖고, 이는 절삭 인서트의 제조에서 복잡성을 추가하는 철저한 허용 오차들의 요구 조건들을 추가로 포함한다. 따라서, 예를 들면 커트의 원하는 깊이가 상대적으로 작다면, 전체 절삭 에지를 보다 효율적으로 사용하고 이로써 더욱 더 사용 수명을 증가시키도록 작은 스텝들에서 라운드형 절삭 인서트를 단지 회전하거나 인덱싱하는 것이 유리할 것이다. 환언하면, 라운드형 절삭 인서트가 교환되어야 하기 전에 라운드형 절삭 인서트는 단지 작은 양에 의해 회전되고 이로써 이용될 많은 수의 인덱스 포지션들 (즉 “절삭 에지 부분들") 을 제공할 수 있는 경우가 유리하다.
이들 문제점들의 일부를 해결하도록, 또한 라운드형 절삭 인서트를 회전 로킹 및 인덱싱하도록 인서트 시트에서 상응하는 함몰부와 정합하게 하는 돌출하는 요소들, 또는 보스들을 갖는 라운드형 절삭 인서트의 클리어런스 표면을 제공하는 것은 공지되어 있다. 그러한 절삭 인서트, 이러한 경우에 단면형 절삭 인서트의 하나의 예는 본 발명의 출원인에 의한 상표명 CoroMill ®300 으로 입수 가능한 라운드형 절삭 인서트이다.
그러나, 추가로 라운드형 절삭 인서트를 로킹/지지하는 데 안정성 및 기계 가공 효율성/사용 수명을 개선시키도록 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 복수의 회전 또는 인덱스 포지션들을 제공함으로써 기계 가공 효율성을 개선시키는 인덱서블 라운드형 절삭 인서트를 제공하는 것이다. 특히, 상기 목적은 종래 기술 분야와 비교하여 라운드형 절삭 인서트를 회전 로킹시키는 데 개선된 안정성 및 효율성을 갖는 그러한 라운드형 절삭 인서트를 제공하는 것이다. 이들 목적들은 독립항들에 규정된 바와 같은 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트, 절삭 공구 및 공구 본체에 의해 달성된다. 바람직한 실시형태들은 종속항에 규정된다.
본 발명의 하나의 양상에 따르면, 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트가 제공된다. 절삭 인서트는 상부 플랫형 지지 표면을 갖는 상부 측, 하부 플랫형 지지 표면을 갖는 하부 측을 포함하고, 라운드형 절삭 인서트의 센터 축선은 상부와 하부 측 사이로 연장되고, 중앙 평면은 상기 센터 축선에 직각으로 연장되고 상부와 하부 측 사이의 중간에 위치된다. 측 표면은 상부와 하부 측 사이로 연장되고, 상부 절삭 에지는 상부 측과 측 표면 사이에 형성되고 하부 절삭 에지는 하부 측과 측 표면 사이에 형성된다. 측 표면은 상부 포지티브 클리어런스 표면이 상부 절삭 에지에 대해 상부 포지티브 클리어런스 각도 (α) 로 실질적으로 원뿔대형 연장부를 갖고 하부 포지티브 클리어런스 표면이 하부 절삭 에지에 대해 하부 포지티브 클리어런스 각도 (β) 로 실질적으로 원뿔대형 연장부를 갖는 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면, 및 측 표면을 따라 연장되고 라운드형 절삭 인서트의 센터 축선에 직각인 방사상 방향으로 돌출되는 복수의 돌부들을 포함한다. 돌부들의 각각은 외부 표면을 포함하고, 외부 표면은 센터 축선을 따르는 방향으로 연장되어 인서트의 중앙 평면에서의 센터 축선으로부터 외부 표면까지의 제 1 방사상 거리는 절삭 인서트의 상부 또는 하부 측에 보다 가깝게 위치된 평행한 평면들에서의 센터 축선으로부터 외부 표면까지 제 2 방사상 거리와 적어도 동일하거나 그보다 크다.
제 1 양상에 따르면, 절삭 인서트는, 상기 인서트의 중앙 평면에서의 센터 축선으로부터 외부 표면까지의 제 1 방사상 거리가 축선으로부터 절삭 인서트의 상부 또는 하부 측에 보다 가까운 연장부에서 외부 표면까지의 제 2 방사상 거리와 동일하거나 그보다 크도록, 연장되는 외부 표면을 갖는 복수의 돌부들 및 이중 포지티브 클리어런스 표면들의 본 발명의 조합을 포함하는 라운드형 절삭 인서트의 측 표면 구성에 의해 양면형 라운드형 절삭 인서트에 원하는 특징들이 제공될 수 있다는 인식으로부터 유도된 상기 설명된 목적들을 위해 본 발명의 해결책을 제공한다. 이로써, 절삭 인서트는 라운드형 절삭 인서트의 원주 방향에서 그들의 상대적으로 제한된 연장부로 인해 제공될 수 있는 다수의 돌부에 종속되어 유리하게 다수의 가능한 회전 또는 인덱스 포지션들에 의해 상부 및 하부 절삭 에지들의 비용 효율적이고 유연성을 갖는 인덱세이션을 제공하는 한편, 동시에 중앙 평면에서 상대적으로 큰 방사상 연장부 또는 높이를 갖는 상기 돌부들에 의해 개선된 회전 안정성을 제공한다.
환언하면, 보다 큰 높이를 허용하는 측 표면에 의해 포함되는 각각의 포지티브 클리어런스 표면들의 각진 연장부 및 돌부의 외부 표면 (예를 들면 센터 축선과 평행하게 또는 볼록한 방식으로 상기 센터 축선을 따라 연장됨) 의 조합된 연장부에 의해 영향을 받는 특히 중앙 평면에서 돌부들의 높이의 증가로 인해, 즉 클리어런스 표면들의 돌부들과 인접한 부분들에서 높이에서 보다 큰 차이는 인서트 시트의 상응하는 함몰부와 보다 포지티브 로킹 맞물림을 제공한다. 따라서, 다른 이점들 중에서 본 발명의 특징들의 조합은 종래 기술 분야와 비교하여 돌부들의 상대적인 높이의 증가 및 따라서 개선된 회전 안정성을 허용한다. 부가적으로, 이중 포지티브 클리어런스 표면들은 밀링 작업에서 개선된 램핑 능력, 및 추가로 소위 나선형 보간 (helical interpolation) 을 제공한다.
클리어런스 표면들에 대한 상세한 구성 선택들에 대해, 많은 변형들이 본 명세서의 범위 내에서 고려될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시형태들에서, 상부 포지티브 클리어런스 각도 (α) 및 하부 포지티브 클리어런스 각도 (β) 는 실질적으로 동등할 수 있는 한편, 다른 실시형태들에서 각도들 (α 및 β) 은 상이할 수 있다.
그러나, 가장 현실적인 실시형태들에서, 양면형 라운드형 절삭 인서트는 상부 및 하부 측들 및 절삭 에지들이 동일하다는 점에서 일반적으로 대칭이고, 상부 및 하부 클리어런스 표면들의 축선 (A) 을 따르는 높이가 동일하다는 점에서 각도들 (α 및 β) 도 추가로 그리고 동일하다. 비대칭의 구성들도 그러나 본 발명의 범위 내에서 고려될 수 있다.
추가로, 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면의 적어도 일부는 각각 유리하게 밀링 공구의 인서트 시트의 상응하는 표면에 대해 고정됨으로써 밀링 공구에 배열될 때 부가적인 방사상 및 축방향 지지부를 제공할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 그러나 지지부는 돌부들에 의해 단독으로 제공될 수 있다.
유사하게, 돌부들에 대해 가능한 변형들의 일부는 일부 실시형태들에서, 클리어런스 표면들의 인접한 부분들에 대해 모든 돌부들의 상대적인 높이가 동일한 것을 포함한다. 다른 실시형태들에서 그러나, 적어도 하나의 돌부의 높이는 다른 돌부들의 높이와 상이하다. 추가로, 일부 실시형태들에서, 돌부들의 최대 높이를 규정하는 포지션 및/또는 평면은 클리어런스 표면들의 최소 반경을 규정하는 포지션 및/또는 평면과 일치한다. 이러한 포지션은 전형적으로 상기 실시형태들의 절삭 인서트의 중앙 평면에 위치된다.
하나의 실시형태에 따르면, 상기 복수의 돌부들의 각각의 횡단면의 외부 표면은 반-원형의 또는 반-타원형 형상과 같은 볼록한 형상을 포함한다. 그러한 형상은 회전 방향에 직각인 큰 접촉 영역이 달성됨으로써 인서트의 안정성을 개선시킨다는 이점을 갖는다. 예를 들면 삼각형 또는 정사각형 형상들과 같은 임의의 다른 형상이 그러나 또한 본 발명의 범위 내에서 고려될 수 있다.
하나의 실시형태에 따르면, 상기 측 표면은 상기 상부 클리어런스 표면과 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면 사이로 연장되는 중간 부분을 추가로 포함하고, 상기 중간 부분은 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 및 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면과 관련하여 카운트 싱크되어, 카운트 싱크된 상기 중간 부분의 최대 직경은 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 및 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면의 최소 직경보다 작고, 상기 복수의 돌부들의 각각은 단지 상기 측 표면의 카운트 싱크된 상기 중간 부분을 따라 연장되도록 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면과 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면 사이에 개재된다.
이러한 실시형태에서 돌부들의 각각은 카운트 싱크된 중간 부분을 따라 연장되고, 축방향 및/또는 방사상 측 지지부는 돌부들 위로 (및 아래로) 연장되는 클리어런스 표면들에 의해 제공될 수 있다. 이로써 돌부가 이러한 경우에 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면들에 의해 형성된 측 지지 표면들과 별개인 구성이 달성된다.
추가로, 그러한 실시형태에서, 중간 부분은 절삭 인서트의 축방향 (A) 에서 상대적으로 큰 연장부를 가질 수 있다. 추가로, 클리어런스 표면의 축방향 연장부는 또한 충분한 축방향/방사상 지지부를 제공하도록 상대적으로 클 수 있다.
포지티브 클리어런스 표면와 별개로 연장되는 돌부를 갖는 그러한 배열은 예를 들면 보다 정확한 형상으로 클리어런스 표면들의 그라인딩 (및/또는 다른 유사한 작업들) 이 용이하게 된다는 이점을 갖는 데, 왜냐하면 돌부들은 그것들이 클리어런스 표면들과 간섭하지 않으므로, 그라인딩 작업을 방해하지 않기 때문이다. 클리어런스 표면들이 지지 면들을 형성하는 경우에, 그러한 구성은 또한 축방향/방사상 측 지지부의 관점에서 절삭 인서트의 안정성을 개선시킬 수 있다.
하나의 실시형태에 따르면, 상기 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면은 상기 절삭 인서트의 웨이스트를 형성하도록 중앙 평면에서 교차하고, 상기 복수의 돌부들의 각각은 상기 웨이스트에 걸쳐 상기 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면 사이로 연장된다.
하나의 실시형태에 따르면, 상부 및 하부 클리어런스 표면의 각각은 적어도 1 차 클리어런스 표면 및 2 차 클리어런스 표면을 포함하고, 1 차 클리어런스 표면은 절삭 에지와 2 차 클리어런스 표면 사이에 형성되고, 상기 복수의 돌부들의 각각은 상부 및 하부 클리어런스 표면들의 2 차 클리어런스 표면들 사이로 연장되고, 상부 또는 하부 절삭 에지에 의해 규정되는 평면과 상기 1 차 클리어런스 표면은 1 차 클리어런스 각도 (γ) 를 형성하고 상기 2 차 클리어런스 표면은 2 차 클리어런스 각도 (θ) 를 형성하고, 2 차 클리어런스 각도 (θ) 는 1 차 클리어런스 각도 (γ) 보다 크다.
실시형태는 그러나 상부 및 하부 클리어런스 표면들이 더 추가의 클리어런스 표면들, 즉 예를 들면 각각 1 차 클리어런스 표면, 2 차 클리어런스 표면 및 제 3 클리어런스 표면을 포함하는 것을 배제하지 않는다.
그러한 복수의 클리어런스 표면 부분들, 특히 1 차 클리어런스 표면은 예를 들면 1 차 클리어런스 표면 및 절삭 에지들의 그라인딩이 용이하게 된다는 점에서 이점을 갖는다. 예를 들면, 절삭 에지의 정확성 및 날카로움을 개선하도록 절삭 에지 아래에 1 차 클리어런스 표면들을 그라인딩하는 것이 바람직할 수 있다. 1 차 클리어런스 각도는 이로써 그라인딩을 보다 용이하게 하도록 2 차 클리어런스 각도보다 작다.
예를 들면, 돌부들의 각각이 상부 및 하부 클리어런스 표면들의 2 차 클리어런스 표면들 사이로 연장되는 경우에, 돌부들은 차례로 절삭 인서트를 위한 부가적인 축방향/방사상 지지부 표면들을 형성할 수 있는 2 차 클리어런스 표면들을 따라 연장된다. 그러한 실시형태에서, 상부 및 하부 2 차 클리어런스 표면들은 바람직하게 상기 절삭 인서트의 웨이스트를 형성하도록 절삭 인서트의 중앙 평면에서 만날 수 있고, 각각의 돌부는 웨이스트에 걸쳐 가장 큰 높이를 형성하도록 상부와 하부 2 차 클리어런스 표면들 사이로 연장된다. 환언하면, 이는 축방향/방사상 지지부를 형성하는 상부 및 하부 클리어런스 표면들을 갖는 대칭의 절삭 인서트를 제공하는 한편, 돌부들에서 높이는 시트에서 절삭 인서트의 회전 운동을 확실하게 방해하도록 중앙 평면에서 웨이스트를 향해 증가한다.
하나의 실시형태에 따르면, 상부 및 하부 절삭 에지는 각각 상기 상부 및 하부 플랫형 지지 표면와 비교하여 각각 인서트를 통해 중앙 평면으로부터 멀리 위치된다. 이는 절삭 에지 내측에 구성된 오목한 칩 형성/브레이킹 표면들을 요구하는 하부 절삭 에지들과 비교하여 부드러운 칩 브레이킹을 위해 절삭 에지 내측에서 포지티브 레이크 각도를 갖는 상승된 절삭 에지들을 제공한다. 이러한 방식으로 또한 절삭 인서트에서 상대적으로 보다 큰 상부/하부 플랫형 지지 표면들을 제공하는 것이 가능한 데, 왜냐하면 그러한 오목한 칩 브레이킹 표면들은 또한 특히 절삭 인서트에 대한 확실한 바닥 지지부가 상부 활성 절삭 에지에 작용하는 절삭력들을 지지하는 데 요구되는 절삭 인서트의 주변부에서 (하부 비활성 절삭 에지의 근접에서) 인서트의 상부/하부 플랫형 지지 표면들의 사이즈를 제한한다.
본 발명의 제 2 양상에 따르면, 밀링을 위해 구성되는 절삭 공구가 제공된다. 절삭 공구는 회전 축선 주위로 회전 가능한 공구 본체 및 앞서 설명된 임의의 실시형태들에 따른 절삭 인서트를 포함한다. 공구 본체는 절삭 인서트를 수용하도록 되어 있는 적어도 하나의 인서트 시트로서, 상기 적어도 하나의 인서트 시트는 절삭 인서트의 하부 플랫형 지지 표면을 지지하도록 되어 있는 플랫형 바닥 지지 표면을 포함하는 상기 적어도 하나의 인서트 시트, 및 복수의 함몰부를 포함하는 인서트 시트 측 표면을 포함하고, 각각의 함몰부는 절삭 인서트의 측 표면을 따라 연장되는 복수의 돌부들 중 하나를 수용하도록 되어 있고, 양면형 절삭 인서트는 인서트 시트에 제거 가능하게 부착되어 절삭 인서트의 상부 또는 하부 플랫형 지지 표면은 인서트 시트의 플랫형 바닥 지지 표면에 대해 지지되는 한편, 절삭 인서트에서 돌부들은 인서트 시트 측 표면의 함몰부에 수용된다.
따라서, 절삭 인서트는 절삭 인서트의 돌부들을 수용하는 시트에서 플랫형 바닥 표면 및 함몰부들에 의해 인서트 시트로써 지지되고, 이로써 절삭 인서트의 안정적인 회전 로킹 및 효율적인 인덱세이션을 달성하게 한다. 함몰부들은 시트에 절삭 인서트의 장착 시에 작은 갭이 인서트 및 시트의 함몰부 내에 절삭 인서트의 돌부들의 장착을 용이하게 하기 위한 함몰부와 인서트의 돌부 사이에 존재하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 함몰부들은 시트의 함몰부들 내에 돌부들의 장착을 용이하게 하도록 돌부과 비교하여 보다 폭넓은 개구 또는 비대칭의 형상을 가질 수 있다. 이러한 갭은 그러나 상기 안정적인 지지 및 회전 로킹이 제공되도록 밀링 작업 중에 뿐만 아니라 절삭 인서트의 장착 후에 어떠한 영향도 주지 않는다.
하나의 실시형태에 따르면, 상기 복수의 함몰부들의 각각은 내부 표면을 포함하고, 상기 내부 표면은 상기 인서트 시트에 장착될 때 상기 절삭 인서트의 상기 센터 축선으로부터 상기 인서트의 상기 중앙 평면에 위치된 상기 내부 표면까지의 제 1 방사상 시트 거리가 상기 절삭 인서트의 상기 상부 측 및/또는 상기 하부 측에 보다 가깝게 위치된 평행한 평면들에서의 상기 센터 축선으로부터 상기 내부 표면까지의 제 2 방사상 시트 거리와 적어도 동일하거나 그보다 크도록 연장된다. 이는 돌부들의 외부 표면들로서 함몰부의 내부 표면에서 상응하는 축방향 연장부들 제공하고, 이로써 돌부와 함몰부들 사이에 안정적인 표면 접촉이 달성될 수 있는 한편, 시트에서 함몰부의 높은 응력 및/또는 가능한 변형을 감소시키거나 또는 방지할 수 있다.
하나의 실시형태에 따르면, 복수의 함몰부들의 각각은 인서트 시트에 장착될 때에 절삭 인서트의 축선 방향에 평행하게 연장되는 내부 표면을 포함한다. 그러나, 복수의 함몰부들의 각각은 대안적으로 인서트 시트에 장착될 때에 절삭 인서트의 축선을 따라 오목한 방식으로 연장되는 내부 표면을 포함할 수 있다. 따라서, 함몰부의 내부 표면에서 축방향 연장부는 이로써 절삭 인서트에서 돌부의 외부 표면에 축방향 연장부에 맞춰질 수 있다.
하나의 실시형태에 따르면, 상기 함몰부들은 상기 인서트 시트의 인접한 함몰부들 사이의 거리를 규정하는 제 1 각도로 고르게 이격되고, 상기 돌부들은 상기 절삭 인서트의 인접한 돌부들 사이의 거리를 규정하는 제 2 각도로 고르게 이격되고, 상기 제 2 각도는 상기 제 1 각도의 배수이고, 상기 인서트 시트는 상기 절삭 인서트가 상기 인서트 시트에 장착될 때에 인접한 돌부들 사이에 위치되는 적어도 하나의 중간 함몰부를 갖도록 형성된다. 이는 보다 다수의 인덱서블 포지션들이 절삭 인서트를 위해 제공될 수 있다는 점에서 이점을 갖는다. 배수는 정수 배수, 예를 들면 두 배일 수 있고, 즉 제 2 각도가 제 1 각도의 2 배만큼 크고, 인덱서블 포지션의 수는 절삭 인서트에 대한 가능한 포지션들의 수를 배가시키고 상대적으로 더 작은 스텝들로 가능한 인덱세이션을 감소시키도록 2배만큼 증가된다.
다른 실시형태들에서, 상기 함몰부들은 상기 인서트 시트의 인접한 함몰부들 사이의 거리를 규정하는 제 1 각도로 고르게 이격되고 상기 돌부들은 상기 절삭 인서트의 인접한 돌부들 사이의 거리를 규정하는 제 2 각도로 고르게 이격되고, 상기 제 2 각도는 상기 제 1 각도와 동등하다.
하나의 실시형태에 따르면, 인서트 시트 측 표면은 인서트 시트에 수용되는 상기 절삭 인서트의 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면의 적어도 일부를 지지하도록 배열되는 인서트 시트 측 지지 표면을 추가로 포함하고, 하부 포지티브 클리어런스 표면은 양면형 인서트가 뒤집힐 때에 명백히 상부 클리어런스 표면으로 된다. 이는 특히 방사상 및 축방향 지지부에 대해 인서트 시트에 의해 심지어 보다 더 확실하게 지지될 수 있다는 이점을 갖는다. 그러한 시트 측 지지 표면은 특히 경사 각도들 (α 및 β) 에 대해 제 1 및 제 2 원뿔형 클리어런스 표면들로서 유사한, 또는 동일한, 원뿔대형 연장부를 가질 수 있다. 다른 실시형태들에서 그러나, 지지부는 시트의 오직 함몰부들 및 플랫형 바닥 표면에 의해서만 제공될 수 있다.
하나의 실시형태에 따르면, 복수의 함몰부들은 림에 제공되고 시트 측 지지 표면은 림과 비교하여 바닥 지지 표면으로부터 보다 큰 거리로 배열되는 별개의 시트 측 지지 표면이다. 환언하면, 시트 측 지지 표면은 함몰부들 위에 그리고 함몰부로부터 이격된 별개의 표면이다. 이러한 타입의 인서트 시트는 측 표면이 상부와 하부 포지티브 클리어런스 표면들 사이로 연장되는 카운트 싱크된 중간 부분을 포함하는 인서트의 실시형태에 대해 특히 적절하고, 복수의 돌부들의 각각은 단지 측 표면의 카운트 싱크된 중간 부분을 따라 연장되도록 상부와 하부 포지티브 클리어런스 표면들 사이에 개재된다.
하나의 실시형태에 따르면, 복수의 함몰부들 및 시트 측 지지 표면은 공통의 림에 배열되어, 시트 측 지지 표면은 복수의 함몰부들이 파이는 (mouth) 상부 표면을 형성한다. 이러한 타입의 인서트 시트는 절삭 인서트의 웨이스트를 형성하도록 중앙 평면에서 교차하는 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면들을 포함하는 인서트의 실시형태에 대해 특히 적합하고 복수의 돌부들의 각각은 웨이스트에 거쳐 상부와 하부 포지티브 클리어런스 표면들 사이로 연장된다.
밀링 공구는 우측 커터 또는 좌측 커터일 수 있다. 밀링 공구는 기계 공구의 스핀들에 밀링 공구를 부착하기 위한 임의의 적절한 커플링 또는 어댑터 수단을 추가로 포함할 수 있고, 커플링/어댑터 수단은 절삭 인서트들이 배열되는 단부와 비교하여 밀링 공구의 대향하는 단부에 배열된다.
공구 본체에서 절삭 인서트들의 배향과 관련하여, 절삭 인서트들은 전형적으로 네거티브 축방향 및 방사상 레이크 각도들로 장착되어 각각의 라운드형 절삭 에지들에 의해 규정된 평면들은 밀링 공구의 회전 축선 및 반경에 대해 네거티브 각도로 연장된다. 네거티브 축방향 및 방사상 레이크 각도들은 예들 들면 밀링 공구의 인서트 사이즈, 포지티브 클리어런스 각도에서의 사이즈 및 직경에 따라 변할 수 있다. 그러나, 일반적으로 각도들은 네거티브 축방향 레이크 각도에서 -5° 내지 -10° 의 범위 및 네거티브 방사상 레이크 각도에서 -10° 내지 -20° 의 범위에 속할 수 있다.
공구 본체의 직경 뿐만 아니라 제공된 절삭 인서트들의 수는 밀링 적용예에 종속된다.
예를 들면, 절삭 공구의 직경은 전형적으로 25 mm 내지 160 mm 의 직경의 범위를 가질 수 있다.
본 발명의 제 2 양상의 범위 내에서 고려될 수 있는 절삭 공구의 추가의 목적들, 이점들 및 특징들은 본 발명의 제 1 양상을 참조한 앞선 논의에 의해 용이하게 이해될 것이다.
본 발명의 제 3 양상에 따르면, 앞서 설명된 임의의 실시형태들에 따른 절삭 인서트를 제거 가능하도록 수용하도록 되어 있는 공구 본체가 제공된다. 공구 본체는 절삭 인서트를 수용하도록 되어 있는 적어도 하나의 인서트 시트를 포함하고, 적어도 하나의 인서트 시트는 절삭 인서트의 하부 플랫형 지지 표면을 지지하도록 되어 있는 플랫형 바닥 지지 표면 및, 복수의 함몰부들를 포함하는 인서트 시트 측 표면을 포함하고, 각각의 함몰부는 절삭 인서트의 측 표면을 따라 연장되는 복수의 돌부들 중 하나를 수용하도록 되어 있어, 절삭 인서트의 하부 플랫형 지지 표면은 인서트 시트의 플랫형 바닥 지지 표면에 대해 지지되는 한편, 절삭 인서트에서 돌부들은 인서트 시트 측 표면에서 함몰부들에 대해 지지되고, 복수의 함몰부들의 각각은 내부 표면을 포함하고 내부 표면은 절삭 인서트의 센터 축선으로부터 절삭 인서트의 중앙 평면에서 내부 표면까지의 제 1 방사상 시트 거리가 절삭 인서트의 상부 또는 하부 측에 보다 가깝게 위치된 평행한 평면들에서의 센터 축선으로부터 내부 표면까지의 제 2 방사상 시트 거리와 적어도 동일하거나 그보다 크도록 연장된다.
예를 들면, 하나의 실시형태에 따르면, 공구 본체에서 인서트 시트의 복수의 함몰부들의 각각은 인서트 시트에 장착될 때에 절삭 인서트의 축선 방향으로 평행하게 또는 오목하게 연장되는 내부 표면을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 3 양상의 범위 내에서 고려될 수 있는 공구 본체의 목적들, 이점들 및 특징들은 본 발명의 제 1 양상을 참조한 앞선 논의에 의해 용이하게 이해될 것이다.
본 발명의 양상들의 추가의 목적들, 특징들 및 이점들은 다음의 상세한 개시, 도면들 및 첨부된 청구항들을 연구한다면 명백해질 것이다. 본 기술 분야의 당업자는 본 발명의 상이한 특징들이 다음에 설명된 것 이외의 실시형태를 행하도록 조합될 수 있다는 것을 인지할 것이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시형태들 의 다음의 예시적이고 비제한적인 상세한 설명을 통해 보다 양호하게 이해될 것이다.
도 1 은 본 발명의 제 1 양상의 제 1 실시형태에 따른 절삭 인서트의 사시도이다;
도 2 는 본 발명의 제 1 양상의 제 2 실시형태에 따른 절삭 인서트의 사시도이다;
도 3 은 본 발명의 제 2 양상의 제 1 실시형태에 따른 밀링을 위한 절삭 공구의 사시도이다;
도 4 는 절삭 공구의 제 1 실시형태의 인서트 시트의 상세한 사시도이다;
도 5 는 절삭 공구의 제 2 실시형태의 인서트 시트의 상세한 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 양상의 제 2 실시형태에 따른 절삭 인서트의 사시도이다;
도 3 은 본 발명의 제 2 양상의 제 1 실시형태에 따른 밀링을 위한 절삭 공구의 사시도이다;
도 4 는 절삭 공구의 제 1 실시형태의 인서트 시트의 상세한 사시도이다;
도 5 는 절삭 공구의 제 2 실시형태의 인서트 시트의 상세한 사시도이다.
모든 도면들은 단지 본 발명을 명확히 하도록 필수적인 부분만을 일반적으로 도시하고 반드시 축척일 필요가 없이 개략적으로 도시하고, 다른 부분은 생략되거나 또는 단지 암시될 수 있다.
제 1 예시적인 실시형태에 따른 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트 (1) 가 도 1 에 도시된다. 인서트 (1) 는 상부 플랫형 지지 표면을 갖는 상부 측 (10) 및 하부 플랫형 지지 표면을 갖는 하부 측 (20) 을 포함하고, 하부 플랫형 지지 표면은 예시된 경우에서 상부 플랫형 지지 표면에 평행하다. 라운드형 절삭 인서트 (1) 의 센터 축선 (A) 은 상부와 하부 측 사이로 연장된다. 추가로, 절삭 공구의 인서트 시트에 인서트를 클램핑하기 위한 관통 구멍이 제공된다.
측 표면 (30) 은 상부와 하부 측 사이로 연장된다. 예시된 실시형태에서, 측 표면은 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면 (31, 32) 을 포함하고, 각각의 포지티브 클리어런스 표면 (31, 32) 의 일부는 밀링 공구에 배열될 때에, 시트에 장착되는 절삭 인서트에 축방향 및/또는 방사상 지지부를 제공하기 위해 밀링 공구의 인서트 시트의 상응하는 표면에 대해 지지되게 되는 제 1 및 제 2 측 지지 표면을 각각 형성한다.
인서트 (1) 는 상부 절삭 에지 (41) 및 하부 절삭 에지로서 칭해질 수 있는 제 1 및 제 2 절삭 에지를 포함한다. 상부 절삭 에지 (41) 는 상부 측 (10) 과 측 표면 (30) 사이에 형성되는 한편, 하부 절삭 에지 (42) 는 하부 측 (20) 과 측 표면 (30.7) 사이에 형성된다. 상부 및 하부 절삭 에지 (41, 44) 는 각각 추가로 상부 및 하부 플랫형 지지 표면과 비교하여 각각 인서트를 통해 중앙 평면 (P) 으로부터 위치됨으로써 부드러운 칩 브레이킹을 위한 절삭 에지 내측에 포지티브 레이크 각도를 제공한다.
측 표면 (30) 에 대해, 도 1 에 예시된 실시형태의 측 표면은 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면 (31, 32) 을 포함한다. 이들 포지티브 클리어런스 표면들 (31, 32) 은 두개의 합동의 원뿔대형 구조들을 형성하고, 상부 포지티브 클리어런스 표면 (31) 은 상부 절삭 에지 (41) 에 의해 규정된 평면에 대해 상부 포지티브 클리어런스 각도 (α) 로 실질적으로 원뿔대형 연장부를 갖고 하부 포지티브 클리어런스 표면 (32) 은 하부 절삭 에지 (42) 에 의해 규정된 평면에 대해 하부 포지티브 클리어런스 각도 (β) 로 실질적으로 원뿔대형 연장부를 갖는다. 예시된 실시형태에서, 측 표면 (30) 은 상부와 하부 포지티브 클리어런스 표면들 사이에 웨이스트 (34) 를 추가로 포함하고, 웨이스트 (34) 는 상부와 하부 포지티브 클리어런스 표면들 사이에 반경 전이부를 형성할 수 있다.
도 1 의 예시된 실시형태에서, 상부 및 하부 클리어런스 표면들의 축선 (A) 을 따라 높이 뿐만 아니라 각도들 (α 및 β) 도 동일하다. 즉, 인서트의 구성은 대칭이고, 보다 구체적으로 중앙 평면 (P) 에 대해 대칭이다.
예시된 절삭 인서트 (1) 의 하나의 추가의 특징은 양쪽 상부 및 하부 클리어런스 표면 (31, 32) 이 1 차 클리어런스 표면 (31', 32') 및 2 차 클리어런스 표면 (31", 32") 을 포함한다는 점이다. 각각의 1 차 클리어런스 표면 (31', 32') 은 절삭 에지 (41, 42) 와 각각의 2 차 클리어런스 표면 (31", 32") 사이에 형성된다. 1 차 클리어런스 표면 (31', 32') 은 절삭 에지의 평면과 1 차 클리어런스 각도 (γ) 를 형성하고 상기 2 차 클리어런스 표면 (31", 32") 은 2 차 클리어런스 각도 (θ) 를 형성하고, 2 차 클리어런스 각도 (θ) 는 1 차 클리어런스 각도 (γ) 보다 크다. 예시된 실시형태에서, 2 차 클리어런스 각도 (θ) 는 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 각도들 (α 및 β) 과 일치하거나, 또는 동일하다.
복수의 돌부들 (50), 예시된 경우에 웨이스트 (34) 에 걸쳐 상부와 하부 포지티브 클리어런스 표면들 (31, 32) 사이로 측 표면을 따라 각각 연장되는 6개의 돌부들 (50) 은 센터 축선 (A) 에 직각인 방사상 방향으로 돌출한다. 보다 구체적으로, 돌부들 (50) 의 각각은 상부 및 하부 클리어런스 표면들 (31, 32) 의 2 차 클리어런스 표면들 (31", 32") 사이로 연장된다. 추가로, 예시된 실시형태에서 이들 2 차 클리어런스 표면들 (31", 32") 은 인서트 시트의 상응하는 표면에 대해 지지되게 되는 상기 언급된 제 1 및 제 2 측 지지 표면을 각각 형성한다. 따라서, 도 1 에 도시된 실시형태에서, 돌부들 (50) 은 차례로 측 지지 표면들을 형성하도록 되어 있는 2 차 클리어런스 표면들 (31", 32") 을 따라 연장된다.
추가로, 돌부들 (50) 의 각각은 볼록한 방식으로 축방향으로 연장되는 외부 표면 (51) 을 포함한다. 이로써 중앙 평면에서 (즉 웨이스트 (34) 에서) 돌부 (51) 의 상대적으로 큰 높이가 달성된다. 추가로, 예시된 돌부들 (50) 의 외부 표면들 (51) 은 각각 반-원형의 형상을 포함하고, 즉 절삭 에지들 중 하나에 의해 규정된 평면에 평행한 횡단면이 반-원형이거나 또는 적어도 축선 (A) 을 따라 횡단면의 포지션에 종속되어 원의 섹터를 나타낸다.
도 2 는 본 발명에 따른 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트 (1) 의 또 다른 실시형태를 도시한다. 도 1 의 실시형태와 유사하게, 인서트 (1) 는 상부 플랫형 지지 표면을 갖는 상부 측 (10) 및 하부 플랫형 지지 표면을 갖는 하부 측 (20) 및 상부와 하부 측 사이로 연장되는 라운드형 절삭 인서트 (1) 의 센터 축선 (A) 을 포함한다.
측 표면 (30) 은 상부와 하부 측 사이로 연장된다. 또한 이러한 실시형태에서, 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면 (31, 32) 의 일부는 밀링 공구의 인서트 시트의 상응하는 표면에 대해 지지되도록 제 1 및 제 2 측 지지 표면 (31, 32) 을 형성한다. 상부 절삭 에지 (41) 및 하부 절삭 에지 (42) 는 상부와 하부 측들 (10, 20) 과 측 표면 (30) 사이에 각각 형성된다.
측 표면 (30), 즉 도 2 에 예시된 실시형태의 측 표면에 대해, 측 표면 (30) 은 상부와 하부 포지티브 클리어런스 표면들 (31, 32) 사이로 연장되는 카운트 싱크된 중간 부분 (33) 을 포함한다. 이들 표면들은 다시 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 각도 (α, β) 로 각각, 실질적으로 원뿔대형 연장부를 갖는다. 이러한 중간 부분 (33) 은 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면들 (31, 32) 과 관련하여 카운트 싱크되어, 카운트 싱크된 중간 부분의 최대 직경은 상부 및 하부 포지티브 클리어런스 표면들 (31, 32) 의 최소 직경보다 더 작다. 도 2 의 실시형태의 구성은 상부 및 하부 클리어런스 표면들의 축선 (A) 을 따라 높이 뿐만 아니라 각도들 (α 및 β) 도 동일한다는 점에서 대칭이다.
복수의 돌부들 (50), 예시된 경우에 중간 부분 (33) 에 걸쳐 상부와 하부 포지티브 클리어런스 표면들 (31, 32) 사이에 측 표면을 따라 각각 연장되는 6개의 돌부들 (50) 은 센터 축선 (A) 에 직각인 방사상 방향으로 돌출하고 라운드형 절삭 인서트의 센터 축선 (A) 에 평행하게 연장하는 외부 볼록한 표면 (51) 을 포함한다. 보다 구체적으로, 복수의 돌부들 (50) 의 각각은 이러한 실시형태에서 상부와 하부 포지티브 클리어런스 표면들 (31, 32) 사이에 개재되고 단지 측 표면 (30) 의 카운트 싱크된 중간 부분 (33) 을 따라 연장된다.
결국에, 클리어런스 표면들 (31, 32) 은 인서트 시트의 상응하는 표면에 대해 지지되게 되는 상기 언급된 제 1 및 제 2 측 지지 표면을 각각 형성하기 때문에 돌부 (50) 가 측 지지 표면들과 관련하여 분리되는 (그리고 다소 카운트 싱크된) 구성이 달성된다.
도 3 을 참조하면, 본 발명의 또 다른 양상의 제 1 실시형태에 따른 밀링을 위한 절삭 공구 (100) 가 사시도로 도시된다. 절삭 공구 (100) 는 공구의 회전 축선 (R) 주위로 회전 가능하고 연장되는 공구 본체 (110) 및 예를 들면 앞에서 설명된 실시형태들에 따른 복수의 라운드형 인덱서블 절삭 인서트들을 포함한다. 예시된 실시형태에서, 공구는 절삭 인서트 (100) 를 수용하도록 되어 있는 각각의 인서트 시트 (120) 에서 공구의 주변부를 따라 배열되는 6 개의 절삭 인서트들을 포함하고, 이들 시트들 (120) 의 구성은 다음에 상세하게 설명될 것이다.
도 4 는 보다 상세하게 인서트 시트 (120) 의 제 1 실시형태를 도시하고, 도시된 인서트 시트는 도 1 에 예시된 절삭 인서트 실시형태와의 사용에 대해 적절하지만 이에 제한되지 않는다. 시트 (120) 는 수용된 절삭 인서트의 상부 또는 하부 플랫형 지지 표면을 지지하도록 되어 있는 플랫형 바닥 지지 표면 (121), 및 복수의 함몰부들 (130) 을 포함하는 인서트 시트 측 표면을 포함한다. 각각의 함몰부는 절삭 인서트의 측 표면을 따라 연장되는 복수의 돌부들 (50) 중 하나를 수용하게 된다. 추가로, 함몰부들 (130) 의 각각은 인서트 시트에 장착될 때에 절삭 인서트의 축선 (A) 방향으로 오목한 방식으로 연장되는 내부 표면 (131) 을 포함한다. 그러나, 내부 표면 (131) 은 이러한 실시형태에서 절삭 인서트 축선 (A) 에 평행하게 연장될 수 있다.
공구의 절삭 인서트들 (100) 은 도 3 에 예시된 바와 같이 인서트 시트 (120) 에 제거 가능하게 부착된다. 절삭 인서트의 그러한 상부 또는 하부 플랫형 지지 표면이 인서트 시트 (120) 의 플랫형 바닥 지지 표면 (121) 에 대해 지지되는 한편, 절삭 인서트에서 돌부들 (50) 은 인서트 시트 측 표면에서 함몰부들 (130) 에 수용된다. 각각 돌부 및 함몰부의 표면들 (51 및 131) 의 볼록한 및 오목한 연장부로 인해 증가된 표면 접촉이 그들 사이에 제공된다.
추가로, 예시된 실시형태에서, 이들 함몰부들 (130) 은 인서트 시트의 인접한 함몰부들 (130) 사이에 거리를 규정하는 제 1 각도로 고르게 이격된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 인서트의 돌부들 (50) 은 또한 절삭 인서트의 인접한 돌부들 (50) 사이의 거리를 규정하는 제 2 각도로 거리로 고르게 이격된다. 예시된 경우에, 제 2 각도는 제 1 각도와 동등하지만, 각도들이 상이한 실시형태들도 동등하게 고려된다. 예를 들면, 제 2 각도는 적어도 제 1 각도의 2 배만큼 클 수 있고, 이로써 그러한 실시형태에서 인서트 시트는 상기 절삭 인서트가 인서트 시트에 장착될 때에 인접한 돌부들 (50) 사이에 위치되는 적어도 하나의 중간 함몰부 (130) 를 갖고 형성된다.
추가로, 인서트 시트 측 표면은 인서트의 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 (31) (또는 하부 포지티브 클리어런스 표면 - 양면형 인서트가 뒤집혀질 때에) 의 적어도 일부를 지지하도록 형성된 인서트 시트 측 지지 표면 (122) 을 포함하여, 인서트에 안정적인 축방향 및 방사상 지지부를 제공한다. 도 4 에 예시된 실시형태에서, 복수의 함몰부들 (130) 및 시트 측 지지 표면 (122) 은 공통의 림 (124) 에 배열되어, 시트 측 지지 표면 (122) 은 복수의 함몰부들 (130) 이 파이는 상부 표면을 형성한다. 환언하면, 이러한 시트 측 지지 표면 (122) 은 함몰부들 (130) 과 바닥 지지 표면 (121) 으로부터 동일한 거리로 배열되어 함몰부들이 상기 시트 측 지지 표면 (122) 에 형성되는 바와 같이 설명될 수 있다.
따라서, 시트 측 지지 표면으로부터의 측 지지부는 예를 들면 도 1 의 실시형태에 따른 인서트가 사용될 때에 적절한, 함몰부들과 축선 (A) 을 따라 동일한, 즉 동등한 레벨 또는 포지션에 제공되고, 돌부들 (50) 은 웨이스트 (34) 를 거쳐 연장되고 2 차 클리어런스 표면들 (31", 32") 은 시트 측 지지 표면에 맞닿도록 측 지지 표면들을 형성한다.
도 5 는 인서트 시트 (120) 의 제 2 실시형태를 도시하고, 인서트 시트의 이러한 실시형태는 도 2 에 예시된 절삭 인서트 실시형태와의 사용에 대해 적절하지만 이에 제한되지 않는다. 도 4 에 도시된 시트 (120) 와 유사하게, 이러한 시트 (120) 는 또한 수용되는 절삭 인서트의 하부 플랫형 지지 표면 (또는 양면형 절삭 인서트가 뒤집힐 때 상부 플랫형 지지 표면) 을 지지하도록 되어 있는 플랫형 바닥 지지 표면 (121), 및 절삭 인서트의 돌부들 (50) 을 수용하도록 되어 있는 복수의 함몰부들 (130) 을 포함하는 인서트 시트 측 표면을 포함한다. 함몰부들 (130) 은 제 1 각도로 고르게 이격되고 절삭 인서트들 (100) 은 상기 설명된 바와 같은 인서트 시트 (120) 에 제거 가능하게 부착, 즉 장착된다.
또한 이러한 실시형태에서 인서트 시트 측 표면은 인서트의 상기 상부 (또는 하부) 포지티브 클리어런스 표면 (31) 의 적어도 일부를 지지하도록 형성된 인서트 시트 측 지지 표면 (122) 을 포함하여서, 그 사이에 안정적인 축방향/방사상 측 지지부를 제공한다. 도 5 에 예시된 실시형태에서 그러나, 복수의 함몰부들 (130) 이 림 (123) 에 제공되는 한편, 시트 측 지지 표면 (122) 은 림 (123) 과 비교하여 바닥 지지 표면 (21) 으로부터 보다 큰 거리에 배열되는 별개의 시트 측 지지 표면 (122) 이다. 환언하면, 이러한 시트 측 지지 표면 (122) 은 복수의 함몰부들 (130) 위에서 거리를 갖고서 배열된다. 따라서, 시트 측 지지 표면으로부터 측 지지부는 함몰부들 위에 제공되고, 이로써 도 2 의 실시형태에 따른 인서트에 대해 맞춰지고, 돌부들 (50) 은 클리어런스 표면들 (31, 32) 사이에서 카운트 싱크된 중간 부분 (33) 을 거쳐 연장되는 한편, 측 지지부는 시트 측 지지 표면 (122) 과 맞닿은 상부 클리어런스 표면 (31) 에 의해 제공된다.
본 발명은 도면들 및 앞의 설명에서 상세하게 예시되고 설명되는 한편, 그러한 예시 및 설명은 예증적이거나 또는 예시적이지만 제한으로서 고려되어서는 안된다; 본 발명은 개시된 실시형태들에 제한되지 않는다. 본 기술 분야의 당업자는 첨부된 청구 범위들에서 규정된 바와 같은 범위 내에서 많은 변경들, 변형들 및 수정들이 행해질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
부가적으로, 개시된 실시형태들에 대한 변형들은 도면들, 개시 및 첨부된 청구 범위들의 학습으로부터 청구된 본 발명을 실시하는 본 기술 분야의 당업자에 의해 이해되고 실시될 수 있다. 청구 범위들에서, 용어 "포함하는" 은 다른 요소들 또는 단계들을 배제하는 것이 아니며, 단수는 복수를 배제하는 것은 아니다. 임의의 조치들이 상호 상이한 종속항에서 인용된다는 단순한 사실은 이들 조치들의 조합이 이점을 가질 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다. 임의의 도면 부호들은 청구 범위들의 범위를 제한하는 바와 같이 해석되어서는 안된다.
Claims (17)
- 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트로서,
상기 절삭 인서트는, 상부 플랫형 지지 표면을 갖는 상부 측 (10), 하부 플랫형 지지 표면을 갖는 하부 측 (20) 을 포함하고, 상기 라운드형 절삭 인서트의 센터 축선 (A) 은 상기 상부 측 (10) 과 상기 하부 측 (20) 사이로 연장되고, 중앙 평면 (P) 은 상기 센터 축선 (A) 에 직각으로 연장되고 상기 상부 측과 상기 하부 측 사이의 중간에 위치되고,
상기 절삭 인서트는 또한 상기 상부 측 (10) 과 상기 하부 측 (20) 사이로 연장되는 측 표면 (30) 을 포함하고, 상부 절삭 에지 (41) 는 상기 상부 측 (10) 과 상기 측 표면 (30) 사이에 형성되고, 하부 절삭 에지 (42) 는 상기 하부 측 (20) 과 상기 측 표면 (30) 사이에 형성되고,
상기 측 표면 (30) 은,
상부 포지티브 클리어런스 표면 (31) 이 상기 상부 절삭 에지 (41) 에 대해 상부 포지티브 클리어런스 각도 (α) 로 실질적으로 원뿔대형 연장부를 갖고 하부 포지티브 클리어런스 표면 (32) 이 상기 하부 절삭 에지 (42) 에 대해 하부 포지티브 클리어런스 각도 (β) 로 실질적으로 원뿔대형 연장부를 갖는, 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 (31) 및 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면 (32), 및
상기 측 표면 (30) 을 따라 연장되고 상기 라운드형 절삭 인서트의 상기 센터 축선 (A) 에 직각인 방사상 방향으로 돌출되는 복수의 돌부들 (50)
을 포함하고,
상기 복수의 돌부들 (50) 의 각각은 외부 표면 (51) 을 포함하고, 상기 외부 표면 (51) 은 상기 센터 축선 (A) 을 따르는 방향으로 연장되어, 상기 라운드형 절삭 인서트의 상기 중앙 평면에서의 상기 센터 축선 (A) 으로부터 상기 외부 표면까지의 제 1 방사상 거리는 상기 라운드형 절삭 인서트의 상기 상부 측 또는 상기 하부 측에 보다 가깝게 위치된 평행한 평면들에서의 상기 센터 축선 (A) 으로부터 상기 외부 표면 (51) 까지의 제 2 방사상 거리와 적어도 동일하거나 그보다 큰, 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 돌부들 (50) 의 상기 외부 표면들 (51) 의 각각은 상기 라운드형 절삭 인서트의 상기 센터 축선 (A) 에 평행하게 연장되는, 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 돌부들 (50) 의 상기 외부 표면들 (51) 의 각각은 볼록한 방식으로 상기 라운드형 절삭 인서트의 상기 센터 축선 (A) 을 따라 연장되는, 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 돌부들 (50) 의 각각의 횡단면에서 상기 외부 표면 (51) 은 반-원형의 형상과 같은 볼록한 형상을 포함하는, 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트. - 제 1 항에 있어서,
상기 측 표면 (30) 은 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면과 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면 사이로 연장되는 중간 부분 (33) 을 추가로 포함하고,
상기 중간 부분 (33) 은 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 (31) 및 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면 (32) 과 관련하여 카운트 싱크되어, 카운트 싱크된 상기 중간 부분의 최대 직경은 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 (31) 및 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면 (32) 의 최소 직경보다 작고, 상기 복수의 돌부들 (50) 의 각각은 단지 상기 측 표면 (30) 의 카운트 싱크된 상기 중간 부분 (33) 을 따라 연장되도록 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 (31) 과 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면 (32) 사이에 개재되는, 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트. - 제 1 항에 있어서,
상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 (31) 및 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면 (32) 은 상기 절삭 인서트의 웨이스트 (34) 를 형성하도록 상기 중앙 평면 (P) 에서 교차하고,
상기 복수의 돌부들 (50) 의 각각은 상기 웨이스트 (34) 에 걸쳐 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 (31) 과 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면 (32) 사이로 연장되는, 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트. - 제 6 항에 있어서,
상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 (31) 및 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면 (32) 의 각각은 적어도 1 차 클리어런스 표면 (31', 32') 및 2 차 클리어런스 표면 (31", 32") 을 포함하고,
상기 1 차 클리어런스 표면은 상기 절삭 에지와 상기 2 차 클리어런스 표면 사이에 형성되고 상기 2 차 클리어런스 표면은 상기 1 차 클리어런스 표면과 상기 웨이스트 사이로 연장되고,
상기 복수의 돌부들의 각각은 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 및 상기 하부 포지티브 클리어런스 표면의 상기 2 차 클리어런스 표면들 사이로 연장되고, 상기 1 차 클리어런스 표면은 1 차 클리어런스 각도 (γ) 를 형성하고 상기 2 차 클리어런스 표면은 2 차 클리어런스 각도 (θ) 를 형성하고, 상기 2 차 클리어런스 각도 (θ) 는 상기 1 차 클리어런스 각도 (γ) 보다 더 큰, 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트. - 제 1 항에 있어서,
상기 상부 절삭 에지 (41) 및 상기 하부 절삭 에지 (42) 는 각각 상기 상부 플랫형 지지 표면 및 상기 하부 플랫형 지지 표면과 각각 비교하여 상기 인서트를 통해 상기 중앙 평면 (P) 으로부터 멀리 위치되는, 밀링 공구용의 인덱서블 및 양면형 라운드형 절삭 인서트. - 밀링을 위해 구성되는 절삭 공구 (100) 로서,
상기 절삭 공구는,
회전 축선 (R) 주위로 회전 가능한 공구 본체 (110) 및
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 절삭 인서트를 포함하고,
상기 공구 본체는, 상기 절삭 인서트를 수용하도록 되어 있는 적어도 하나의 인서트 시트 (120) 를 포함하고,
상기 적어도 하나의 인서트 시트는,
상기 절삭 인서트의 상기 상부 플랫형 지지 표면 또는 상기 하부 플랫형 지지 표면을 지지하도록 되어 있는 플랫형 바닥 지지 표면 (121), 및
복수의 함몰부들 (130) 을 포함하는 인서트 시트 측 표면으로서, 각각의 함몰부는 상기 절삭 인서트의 상기 측 표면 (30) 을 따라 연장되는 상기 복수의 돌부들 (50) 중 하나를 수용하도록 되어 있는, 상기 인서트 시트 측 표면을 포함하고;
상기 절삭 인서트는 상기 인서트 시트 (120) 에 제거 가능하게 부착되어, 상기 절삭 인서트의 상기 상부 플랫형 지지 표면 또는 상기 하부 플랫형 지지 표면이 상기 인서트 시트 (120) 의 상기 플랫형 바닥 지지 표면 (121) 에 대해 지지되는 한편, 상기 절삭 인서트에서 상기 돌부들 (50) 은 상기 인서트 시트 측 표면에서의 상기 함몰부들 (130) 에 수용되는, 밀링을 위해 구성되는 절삭 공구. - 제 9 항에 있어서,
상기 복수의 함몰부들 (130) 의 각각은 내부 표면 (131) 을 포함하고, 상기 내부 표면 (131) 은 상기 인서트 시트에 장착될 때 상기 절삭 인서트의 상기 센터 축선 (A) 으로부터 상기 절삭 인서트의 상기 중앙 평면에 위치된 상기 내부 표면까지의 제 1 방사상 시트 거리가 상기 절삭 인서트의 상기 상부 측 또는 상기 하부 측에 보다 가깝게 위치된 평행한 평면들에서의 상기 센터 축선 (A) 으로부터 상기 내부 표면까지의 제 2 방사상 시트 거리와 적어도 동일하거나 그보다 크도록 연장되는, 밀링을 위해 구성되는 절삭 공구. - 제 9 항에 있어서,
상기 복수의 함몰부들 (130) 의 각각은 상기 인서트 시트에 장착될 때에 상기 절삭 인서트의 상기 축선 (A) 의 방향에 평행하게 연장되는 내부 표면 (131) 또는 상기 인서트 시트에 장착될 때에 상기 절삭 인서트의 상기 센터 축선 (A) 을 따라 오목한 방식으로 연장되는 각각의 함몰부의 내부 표면 (131) 을 포함하는, 밀링을 위해 구성되는 절삭 공구. - 제 9 항에 있어서,
상기 함몰부들 (130) 은 상기 인서트 시트의 인접한 함몰부들 (130) 사이의 거리를 규정하는 제 1 각도로 고르게 이격되고,
상기 돌부들 (50) 은 상기 절삭 인서트의 인접한 돌부들 (50) 사이의 거리를 규정하는 제 2 각도로 고르게 이격되고, 상기 제 2 각도는 상기 제 1 각도의 배수이고,
상기 인서트 시트는 상기 절삭 인서트가 상기 인서트 시트에 장착될 때에 인접한 돌부들 (50) 사이에 위치되는 적어도 하나의 중간 함몰부 (130) 를 갖도록 형성되는, 밀링을 위해 구성되는 절삭 공구. - 제 9 항에 있어서,
상기 함몰부들 (130) 은 상기 인서트 시트의 인접한 함몰부들 (130) 사이의 거리를 규정하는 제 1 각도로 고르게 이격되고 상기 돌부들 (50) 은 상기 절삭 인서트의 인접한 돌부들 (50) 사이의 거리를 규정하는 제 2 각도로 고르게 이격되고, 상기 제 2 각도는 상기 제 1 각도와 동등한, 밀링을 위해 구성되는 절삭 공구. - 제 9 항에 있어서,
상기 인서트 시트 측 표면은 상기 절삭 인서트의 상기 상부 포지티브 클리어런스 표면 (31, 32) 의 적어도 일부를 지지하도록 배열된 인서트 시트 측 지지 표면 (122) 을 추가로 포함하는, 밀링을 위해 구성되는 절삭 공구. - 제 14 항에 있어서,
상기 복수의 함몰부들은 림 (123) 에 제공되고,
상기 시트 측 지지 표면 (122) 은 상기 림과 비교하여 상기 바닥 지지 표면 (121) 으로부터 보다 큰 거리로 배열되는 별개의 시트 측 지지 표면 (122) 인, 밀링을 위해 구성되는 절삭 공구. - 제 14 항에 있어서,
상기 복수의 함몰부들 및 상기 시트 측 지지 표면 (122) 은 공통의 림 (124) 에 배열되어, 상기 시트 측 지지 표면 (122) 은 상기 복수의 함몰부들 (130) 이 파이는 상부 표면을 형성하는, 밀링을 위해 구성되는 절삭 공구. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 절삭 인서트를 제거 가능하게 수용하도록 되어 있는 공구 본체 (110) 로서,
상기 공구 본체 (110) 는, 상기 절삭 인서트를 수용하도록 되어 있는 적어도 하나의 인서트 시트 (120) 를 포함하고,
상기 적어도 하나의 인서트 시트 (120) 는,
상기 절삭 인서트의 상기 하부 플랫형 지지 표면을 지지하도록 되어 있는 플랫형 바닥 지지 표면 (121), 및
복수의 함몰부들 (130) 을 포함하는 인서트 시트 측 표면을 포함하고,
각각의 함몰부 (130) 는 상기 절삭 인서트의 상기 측 표면 (30) 을 따라 연장되는 상기 복수의 돌부들 (50) 중 하나를 수용도록 되어 있어, 상기 절삭 인서트의 상기 하부 플랫형 지지 표면은 상기 인서트 시트의 상기 플랫형 바닥 지지 표면 (121) 에 대해 지지되는 한편, 상기 절삭 인서트에서 상기 돌부들 (50) 은 상기 인서트 시트 측 표면에서의 상기 함몰부들 (130) 에 수용되고,
상기 복수의 함몰부들의 각각은 내부 표면 (131) 을 포함하고, 상기 내부 표면 (131) 은 상기 절삭 인서트의 상기 센터 축선 (A) 으로부터 상기 절삭 인서트의 상기 중앙 평면에서의 상기 내부 표면까지의 제 1 방사상 시트 거리가 상기 센터 축선 (A) 으로부터 상기 절삭 인서트의 상기 상부 측 또는 상기 하부 측에 보다 가깝게 위치된 평행한 평면들에서의 상기 내부 표면 (131) 까지의 제 2 방사상 시트 거리와 적어도 동일하거나 그보다 크도록 연장되는, 공구 본체.
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