KR102485410B1

KR102485410B1 - 절삭 인서트

Info

Publication number: KR102485410B1
Application number: KR1020210144862A
Authority: KR
Inventors: 조준호; 발라수브라마니안 나라얀; 안성준; 김동섭; 박근우
Original assignee: 주식회사 와이지-원
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2021-10-27
Publication date: 2023-01-06

Abstract

본 발명은 공구 홀더에 교체 가능하게 장착되어 피삭재의 선반 가공을 할 수 있는 절삭 인서트에 관한 것으로서, 한 쌍의 예각 코너부와 한 쌍의 둔각 코너부를 포함하는 복수의 코너부가 형성되어 전체적으로 평행 사변형 형상으로 형성되는 상면부와, 상기 상면부와 동일한 형상으로 상기 상면부와 대향되게 형성되는 하면부와, 상기 상면부의 어느 한 변(Side)과 그와 대향되게 형성되는 상기 하면부의 어느 한 변을 연결하도록 형성되는 복수의 주측면부와, 상기 상면부의 어느 한 코너부와 그와 대향되게 형성되는 상기 하면부의 어느 한 코너부를 연결하도록 형성되고, 상기 복수의 주측면부 중 서로 인접하게 형성된 두 주측면부를 연결하는 복수의 코너 측면부와, 상기 상면부와 상기 하면부의 중심부를 관통하도록 형성되는 관통홀부와, 상기 상면부 및 상기 하면부와, 상기 복수의 주측면부 및 상기 복수의 코너 측면부가 교차하는 부분의 적어도 일부분에 형성되는 절삭부 및 상기 상면부 및 상기 하면부 상의 상기 한 쌍의 예각 코너부 인근에서 돌출되게 형성되는 복수의 돌기 조합으로 형성되어, 상기 절삭부로부터 발생하는 절삭칩을 처리하는 칩 브레이커부를 포함할 수 있다.

Description

절삭 인서트{Cutting insert}

본 발명은 절삭 인서트에 관한 것으로서, 더 상세하게는 공구 홀더에 교체 가능하게 장착되어 피삭재의 선반 가공을 할 수 있는 절삭 인서트에 관한 것이다.

절삭 인서트는, 절삭 가공을 하는 범용 또는 전용 공작기계에 체결되어 회전에 의해 금속을 자르거나 깎는데 사용되는 공구로서, 일반적으로, 일측 또는 양측에 절삭날을 구비한 초경합금체의 절삭 인서트를 공구 몸체의 선단부에 형성된 인서트 포켓에 클램프 나사를 이용하여 자유롭게 착탈할 수 있는 날끝 교환식 회전 절삭 공구의 형태로 실용화되어, 선반, 밀링 등의 가공에 널리 사용되고 있다.

이와 같은, 절삭 인서트를 사용하여 피삭재를 절삭 가공하는 과정에서는, 일반적으로 피삭재와의 마찰에 의해 높은 열이 발생하기 때문에 공구의 손상을 방지하기 위해서는 가공열이 효율적으로 배출되어야 한다. 또한, 피삭재로부터 발생하는 절삭 칩이 적절한 형태와 길이로 형성되지 못하면 공구의 파손이나 가공면의 품질 저하의 원인이 되므로, 우수한 칩 처리성은 절삭 가공에 있어서 주요한 과제로 남아 있다. 이러한, 열배출성 및 칩 처리성은, 가공 조건에 따라 많은 영향을 받게 되므로, 다양한 가공 조건 하에서도 원활하게 기능할 수 있는 안정성을 필요로 한다.

본 발명은 상기와 같은 열배출성 및 칩 처리성과 같은 과제를 해결하기 위한 것으로서, 피삭재의 절삭 가공 시, 저 이송에서 고 이송 또는 저 절입에서 고 절입에 이르는 어떠한 가공 조건에서도 우수한 열배출과 함께 효율적인 절삭 칩 처리가 원활하게 기능할 수 있는 절삭 인서트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 절삭 인서트가 제공된다. 상기 절삭 인서트는, 한 쌍의 예각 코너부와 한 쌍의 둔각 코너부를 포함하는 복수의 코너부가 형성되어 전체적으로 평행 사변형 형상으로 형성되는 상면부; 상기 상면부와 동일한 형상으로 상기 상면부와 대향되게 형성되는 하면부; 상기 상면부의 어느 한 변(Side)과 그와 대향되게 형성되는 상기 하면부의 어느 한 변을 연결하도록 형성되는 복수의 주측면부; 상기 상면부의 어느 한 코너부와 그와 대향되게 형성되는 상기 하면부의 어느 한 코너부를 연결하도록 형성되고, 상기 복수의 주측면부 중 서로 인접하게 형성된 두 주측면부를 연결하는 복수의 코너 측면부; 상기 상면부와 상기 하면부의 중심부를 관통하도록 형성되는 관통홀부; 상기 상면부 및 상기 하면부와, 상기 복수의 주측면부 및 상기 복수의 코너 측면부가 교차하는 부분의 적어도 일부분에 형성되는 절삭부; 및 상기 상면부 및 상기 하면부 상의 상기 한 쌍의 예각 코너부 인근에서 돌출되게 형성되는 복수의 돌기 조합으로 형성되어, 상기 절삭부로부터 발생하는 절삭칩을 처리하는 칩 브레이커부;를 포함하고, 상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서, 상기 칩 브레이커부는, 상기 절삭부 중 상기 복수의 코너 측면부를 따라 연장되게 형성되는 코너 절삭날에 인접하게 형성되는 한 쌍의 전방돌기; 상기 한 쌍의 전방돌기로부터 상기 관통홀부를 향하는 방향으로 상기 한 쌍의 전방돌기와 소정 거리 이격되게 형성되는 한 쌍의 후방돌기; 및 상기 한 쌍의 전방돌기와 상기 한 쌍의 후방돌기 사이에 형성되어, 상기 한 쌍의 전방돌기의 적어도 일부분과 상기 한 쌍의 후방돌기의 적어도 일부분을 연결하는 중간돌기;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 한 쌍의 전방돌기와, 상기 한 쌍의 후방돌기 및 상기 중간돌기는, 상기 상면부 및 상기 하면부로부터 국부적으로 융기되어 둥근 곡면을 가지는 돔(Dome) 형상으로 돌출되게 형성되고, 상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서, 상기 한 쌍의 전방돌기는, 장축과 단축을 가질 수 있도록 전체적으로 타원 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서, 상기 한 쌍의 전방돌기 및 상기 한 쌍의 후방돌기는, 상기 관통홀부의 중심축과 상기 한 쌍의 예각 코너부의 중심축을 연결하는 가상의 이등분선을 기준으로 좌우 대칭되게 형성되고, 돔 형상으로 돌출되게 형성되는 상기 한 쌍의 전방돌기와, 상기 한 쌍의 후방돌기 및 상기 중간돌기 각각의 최고점은, 동일한 높이로 형성되고, 상기 이등분선이 연장되는 방향을 기준으로 동일 선상에 형성되지 않을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서, 상기 이등분선에 수직하고 상기 한 쌍의 전방돌기의 최고점을 가로지르는 가상의 제 1 기준선에 따른 횡단면에서의 상기 한 쌍의 전방돌기의 곡률반경은, 상기 이등분선에 수직하고 상기 한 쌍의 후방돌기의 최고점을 가로지르는 가상의 제 2 기준선에 따른 횡단면에서의 상기 한 쌍의 후방돌기의 곡률반경의 50% 이내로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서, 상기 이등분선에 수직하고 상기 한 쌍의 후방돌기의 최고점을 가로지르는 가상의 제 2 기준선에 따른 횡단면에서의 상기 한 쌍의 후방돌기의 곡률반경 및 상기 이등분선에 수직하고 상기 중간돌기의 최고점을 가로지르는 가상의 제 3 기준선에 따른 횡단면에서의 상기 중간돌기의 곡률반경은, 0.9 내지 1.3의 곡률반경으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서, 타원 형상으로 형성되는 상기 한 쌍의 전방돌기의 장축 측의 꼭지점을 연결하는 가상의 제 4 기준선은, 상기 이등분선을 기준으로 35도 내지 45도 의 경사 각도로 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 절삭 인서트가 절삭 가공하는 피삭재의 표면을 지나는 가상의 절입 기준선을 기준으로, 상기 절입 기준선이, 상기 한 쌍의 전방돌기 중 어느 하나의 전방돌기의 최고점을 포함하는 적어도 일부분과, 상기 중간돌기의 적어도 일부분 및 상기 한 쌍의 후방돌기 중 어느 하나의 후방돌기의 적어도 일부분을 지날 수 있도록 상기 절삭 인서트가 상기 피삭재에 절입된 경우, 상기 절입 기준선에 따른 횡단면에서, 상기 상면부 및 상기 하면부 사이에서 상기 상면부 및 상기 하면부와 평행하게 형성되어 상기 복수의 주측면부 및 상기 복수의 코너 측면부를 양분하는 가상의 중간 평면으로부터 상기 한 쌍의 전방돌기의 최고점까지의 제 1 거리(D1)와, 상기 중간 평면으로부터 상기 중간돌기의 최고점까지의 제 3 거리(D3) 및 상기 중간 평면으로부터 상기 한 쌍의 후방돌기의 최고점까지의 제 2 거리(D2)는, D1 < D3 < D2의 관계를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 절삭부는, 상기 복수의 코너 측면부를 따라 곡선 형상으로 연장되게 형성되는 상기 코너 절삭날; 및 상기 코너 절삭날의 일단으로부터 상기 복수의 주측면부의 적어도 일부분을 따라 직선 형상으로 연장되게 형성되는 주 절삭날;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상면부 및 상기 하면부는, 상기 관통홀부의 인근에 소정의 형상을 가지는 평평한 평면으로 형성되는 지지면; 상기 지지면과 상기 절삭부의 사이에서 평평한 평면으로 상기 지지면 및 상기 절삭부 보다 낮은 높이로 형성되는 저면; 상기 절삭부를 따라 소정의 폭으로 형성되고, 상기 저면을 향하는 방향으로 하향 경사지게 형성되는 랜드면; 및 상기 저면과 상기 랜드면을 연결할 수 있도록, 상기 랜드면으로부터 상기 저면을 향하는 방향으로 상기 랜드면 보다 더 큰 경사각도로 하향 경사지게 형성되는 레이크면;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 랜드면은, 상기 주 절삭날을 따라 제 1 폭으로 형성되고, 상기 저면을 향하는 방향으로 제 1 경사 각도로 하향 경사지게 형성되는 제 1 랜드부; 및 상기 코너 절삭날을 따라 상기 제 1 폭 보다 작은 제 2 폭으로 형성되고, 상기 저면을 향하는 방향으로 상기 제 1 경사 각도 보다 큰 제 2 경사 각도로 하향 경사지게 형성되는 제 2 랜드부;를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 절삭 인서트의 상면부 및 하면부의 코너 절삭날과 주 절삭날이 교차하는 예각 코너부 인근에 한 쌍의 전방돌기와, 한 쌍의 후방돌기 및 중간돌기로 이루어진 칩 브레이커부를 형성함으로써, 피삭재의 절삭 가공 시, 절삭 칩과 칩 브레이커부의 각 돌기의 다층적인 접촉이 이루어지도록 유도할 수 있다.

이와 같은, 절삭 칩과 칩 브레이커부의 다층적인 접촉에 의해, 피삭재의 절삭 가공 시 발생되는 가공열이 칩 브레이커부의 각 돌기 사이로 원활하게 배출되고, 절삭 칩과 칩 브레이커부의 각 돌기와의 충돌로 절삭 칩을 적절한 형태로 컬링 및 분절함으로써, 피삭재의 절삭 가공 과정에서의 열배출성과 칩 처리성을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.

이에 따라, 공구의 수명을 향상시키면서, 절삭 인서트에 의해 절삭 가공된 피삭재의 가공면의 품질을 향상시키고, 다양한 가공 조건으로 강이나 주철 등의 피삭재에 대하여 고능률로 절삭 가공을 실시할 수 있는 절삭 인서트를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 절삭 인서트의 정면 및 평면을 나타내는 정면도 및 평면도이다.
도 4는 도 3의 “Ⅳ”부분을 확대한 확대도이다.
도 5 내지 도 7은 도 4의 절취선 “Ⅴ-Ⅴ”, “Ⅵ-Ⅵ”, “Ⅶ-Ⅶ”를 따라 취한 횡단면을 각각 나타내는 단면도들이다.
도 8은 도 1의 절삭 인서트가 피삭재를 절삭 가공하는 작동 상태를 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 9 내지 도 12는 도 8의 “AP1-AP1”, “AP2-AP2”, “AP3-AP3”, “AP4-AP4”를 따라 취한 횡단면을 각각 나타내는 단면도들이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트와 비교예의 FEM분석 결과를 나타내는 이미지이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트(100)를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 절삭 인서트(100)의 정면 및 평면을 나타내는 정면도 및 평면도이며, 도 4는 도 3의 “Ⅳ”부분을 확대한 확대도이다. 그리고, 도 5 내지 도 7은 도 4의 절취선 “Ⅴ-Ⅴ”, “Ⅵ-Ⅵ”, “Ⅶ-Ⅶ”를 따라 취한 횡단면을 각각 나타내는 단면도들이고, 도 8은 도 1의 절삭 인서트(100)가 피삭재(1)를 절삭 가공하는 작동 상태를 개략적으로 나타내는 개략도이며, 도 9 내지 도 12는 도 8의 “AP1-AP1”, “AP2-AP2”, “AP3-AP3”, “AP4-AP4”를 따라 취한 횡단면을 각각 나타내는 단면도들이다.

먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트(100)는, 크게, 상면부(10)와, 하면부(20)와, 복수의 주측면부(30)와, 복수의 코너 측면부(40)와, 관통홀부(50)와, 절삭부(60) 및 칩 브레이커부(70)를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상면부(10)는, 한 쌍의 예각 코너부(C1)와 한 쌍의 둔각 코너부(C2)를 포함하는 복수의 코너부가 형성되어 전체적으로 평행 사변형 형상으로 형성되고, 하면부(20)는, 상면부(10)와 동일한 형상으로 상면부(10)와 대향되게 형성될 수 있다. 또한, 관통홀부(50)는, 상면부(10)와 하면부(20)의 중심부를 관통하도록 형성되어, 절삭 인서트(100)를 절삭 공구의 인서트 포켓에 체결 시 체결 나사가 관통하는 클램핑 홀로서의 기능을 할 수 있다.

더욱 구체적으로, 상면부(10)는, 관통홀부(50)의 인근에 소정의 형상을 가지는 평평한 평면으로 형성되는 지지면(11)과, 지지면(11)과 절삭부(60)의 사이에서 평평한 평면으로 지지면(11) 및 절삭부(60) 보다 낮은 높이로 형성되는 저면(12)과, 절삭부(60)를 따라 소정의 폭으로 형성되고, 저면(12)을 향하는 방향으로 하향 경사지게 형성되는 랜드면(13) 및 저면(12)과 랜드면(13)을 연결할 수 있도록, 랜드면(13)으로부터 저면(12)을 향하는 방향으로 랜드면(13) 보다 더 큰 경사각도로 하향 경사지게 형성되는 레이크면(14)을 포함할 수 있다.

예컨대, 지지면(11)은, 절삭 인서트(100)를 절삭 공구의 인서트 포켓에 체결 시 인서트 포켓의 안착면에 안착되어 절삭 인서트(100)를 지지하는 면으로서, 소정의 형상으로 관통홀부(50)의 둘레를 따라 평평한 평면으로 형성될 수 있다. 이러한, 지지면(11)은, 절삭 인서트(100)가 인서트 포켓의 안착면에 견고하게 안착될 수 있도록, 설계자의 필요에 따라 관통홀부(50)의 인근에서 다양한 형상을 가지는 평평한 평면으로 형성될 수 있다.

또한, 도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 랜드면(13)은, 주 절삭날(61)을 따라 제 1 폭(W1)으로 형성되고, 저면(12)을 향하는 방향으로 제 1 경사 각도(a1)로 하향 경사지게 형성되는 제 1 랜드부(13-1) 및 코너 절삭날(62)을 따라 제 1 폭(W1) 보다 작은 제 2 폭(W2)으로 형성되고, 저면(12)을 향하는 방향으로 제 1 경사 각도(a1) 보다 큰 제 2 경사 각도(a2)로 하향 경사지게 형성되는 제 2 랜드부(13-2)를 포함할 수 있다.

예컨대, 랜드면(13)은, 후술될 절삭부(60)의 코너 절삭날(62)의 제 2 랜드부(13-2)에서 주 절삭날(61)의 제 1 랜드부(13-1)로 갈수록 그 폭이 제 2 폭(W2)에서 제 1 폭(W1)으로 넓어질 수 있으며, 경사 각도는 제 2 랜드부(13-2)에서 제 1 랜드부(13-1)로 갈수록 제 2 경사 각도(a2)에서 제 1 경사 각도(a1)로 작아질 수 있다.

즉, 코너 절삭날(62)을 따라 형성된 제 2 랜드부(13-2)는, 주 절삭날(61)을 따라 형성된 제 1 랜드부(13-1)에 비해 상대적으로 좁고 가파른 형태로 형성되어 절삭성을 향상시키는 효과를 가질 수 있으며, 주 절삭날(61)을 따라 형성된 제 1 랜드부(13-1)는, 코너 절삭날(62)을 따라 형성된 제 2 랜드부(13-2)에 비해 상대적으로 넓고 완만한 형태로 형성되어 강성을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.

이러한, 상면부(10)의 저면(12)과 랜드면(13) 및 레이크면(14)은, 지지면(11)과 절삭부(60) 사이에서 오목한 공간을 형성함으로써, 피삭재(1)를 절삭하는 절삭부(60)에 의해 발생하는 절삭 칩이 유동할 수 있는 유동 공간을 형성할 수 있다.

또한, 하면부(20)는, 상면부(10)와 하면부(20) 사이에서 상면부(10) 및 하면부(20)와 평행하게 형성되어 후술될 복수의 주측면부(30) 및 복수의 코너 측면부(40)를 양분하는 가상의 중간 평면(M) 상에서 관통홀부(60)의 중심축(A)과 한 쌍의 예각 코너부(C1)의 중심축을 연결하는 가상의 이등분선(B)에 대하여, 상면부(10)와 180도 회전 대칭된 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 하면부(20)는, 상면부(10)와 동일한 구성과 형태로 지지면(21)과, 저면과, 랜드면 및 레이크면이 형성될 수 있다.

이와 같이, 상면부(10)와 하면부(20)는, 가상의 중간 평면(M) 상에 형성된 가상의 이등분선(B)을 기준으로 180도 회전 대칭된 형상으로 형성되어, 어느 한 면이 절삭 공구의 인서트 포켓과의 장착면으로 작용할 때, 나머지 다른 한 면이 절삭면으로써 작용할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 주측면부(30)는, 상면부(10)의 어느 한 변(Side)과 그와 대향되게 형성되는 하면부(20)의 어느 한 변을 연결하도록 형성될 수 있다. 또한, 복수의 코너 측면부(40)는, 상면부(10)의 어느 한 코너부와 그와 대향되게 형성되는 하면부(20)의 어느 한 코너부를 연결하도록 형성되고, 복수의 주측면부(30) 중 서로 인접하게 형성된 두 주측면부를 연결할 수 있다.

더욱 구체적으로, 복수의 주측면부(30) 및 복수의 코너 측면부(40)는, 평행 사변형 형상의 상면부(10)와 하면부(20)를 연결하여, 절삭 인서트(100)가 전체적으로 평행 사변형 형상으로 형성될 수 있도록, 각각 4개로 구성될 수 있다.

이러한, 평행 사변형 형상으로 형성되는 절삭 인서트(100)에 따라, 복수의 코너 측면부(40)는, 복수의 주측면부(30) 중 서로 인접하게 형성된 두 주측면부를 둔각으로 연결하는 2개의 둔각 코너부 및 복수의 주측면부(30) 중 서로 인접하게 형성된 두 주측면부를 예각으로 연결하는 2개의 예각 코너부를 포함할 수 있다.

이러한, 복수의 주측면부(30) 및 복수의 코너 측면부(40)는, 상면부(10) 및 하면부(20)를 기준으로 수직하게 형성되어, 절삭 인서트(100)가 네거티브 타입으로 구성될 수 있다. 이외에도, 도시되진 않았지만, 복수의 주측면부(30) 및 복수의 코너 측면부(40)는, 상면부(10)를 기준으로 둔각을 이루도록 경사지게 형성되고 하면부(20)를 기준으로 예각을 이루도록 경사지게 형성되거나, 하면부(20)를 기준으로 둔각을 이루도록 경사지게 형성되고 상면부(10)를 기준으로 예각을 이루도록 경사지게 형성되어, 절삭 인서트(100)가 포지티브 타입으로 구성될 수도 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 절삭부(60)는, 상면부(10) 및 하면부(20)와, 복수의 주측면부(30) 및 복수의 코너 측면부(40)가 교차하는 부분의 적어도 일부분에 형성될 수 있다.

예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 상면부(10)를 평면으로 하는 평면도 상에서, 절삭부(60)는, 복수의 코너 측면부(40)를 따라 곡선 형상으로 연장되게 형성되는 코너 절삭날(62) 및 코너 절삭날(62)의 일단으로부터 복수의 주측면부(30)의 적어도 일부분을 따라 직선 형상으로 연장되게 형성되는 주 절삭날(61)을 포함할 수 있다.

더욱 구체적으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 주 절삭날(61)은, 평평한 평면 형상으로 형성되는 복수의 주측면부(30)와, 상면부(10) 또는 하면부(20)와의 교차 부분을 따라 형성됨으로써, 직선 형상으로 연장되게 형성되는 직선 형태의 절삭날로 형성될 수 있다. 또한, 코너 절삭날(62)은, 볼록한 곡면 형상으로 형성되는 복수의 코너 측면부(40)와, 상면부(10) 또는 하면부(20)와의 교차 부분을 따라 형성됨으로써, 곡선 형상으로 연장되게 형성되는 볼록한 곡선 형태의 절삭날로 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 칩 브레이커부(70)는, 상면부(10) 및 하면부(20) 상의 한 쌍의 예각 코너부(C1) 인근에서 돌출되게 형성되는 복수의 돌기 조합으로 형성되어, 절삭부(60)로부터 발생하는 절삭칩을 처리할 수 있다.

예컨대, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상면부(10)를 평면으로 하는 평면도 상에서, 칩 브레이커부(70)는, 절삭부(60) 중 복수의 코너 측면부(40)를 따라 연장되게 형성되는 코너 절삭날(62)에 인접하게 형성되는 한 쌍의 전방돌기(71)와, 한 쌍의 전방돌기(71)로부터 관통홀부(50)를 향하는 방향으로 한 쌍의 전방돌기(71)와 소정 거리 이격되게 형성되는 한 쌍의 후방돌기(72) 및 한 쌍의 전방돌기(71)와 한 쌍의 후방돌기(72) 사이에 형성되어, 한 쌍의 전방돌기(71)의 적어도 일부분과 한 쌍의 후방돌기(72)의 적어도 일부분을 연결하는 중간돌기(73)를 포함할 수 있다.

이러한, 칩 브레이커부(70)의 한 쌍의 전방돌기(71)와, 한 쌍의 후방돌기(72) 및 중간돌기(73)는, 상면부(10) 및 하면부(20)로부터 국부적으로 융기되어 둥근 곡면을 가지는 돔(Dome) 형상으로 돌출되게 형성될 수 있다.

더욱 구체적으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상면부(10)를 평면으로 하는 평면도 상에서, 한 쌍의 전방돌기(71)는, 절삭부(60)와 인접한 레이크면(14) 및 저면(12)에 걸쳐 장축과 단축을 가질 수 있도록 전체적으로 타원 형상의 돔으로 형성될 수 있으며, 한 쌍의 후방돌기(72)는, 지지면(11)에 접하도록 한 쌍의 전방돌기(71)와 소정 거리 이격되게 형성되며 반구 형상의 돔으로 형성될 수 있으며, 중간돌기(73)는, 한 쌍의 전방돌기(71)와 한 쌍의 후방돌기(72)를 연결하도록 반구 형상의 돔으로 형성될 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상면부(10)를 평면으로 하는 평면도 상에서, 한 쌍의 전방돌기(71) 및 한 쌍의 후방돌기(72)는, 관통홀부(50)의 중심축(A)과 한 쌍의 예각 코너부(C1)의 중심축을 연결하는 가상의 이등분선(B)을 기준으로 좌우 대칭되게 형성될 수 있다. 더불어, 중간돌기(73)는, 이등분선(B)에 의해 좌우 대칭으로 양분될 수 있다.

이와 같이, 칩 브레이커부(70)는, 한 쌍의 예각 코너부(C1)를 양분하는 가상의 이등분선(B)에 대하여 좌우 대칭을 이룸으로써, 좌승수와 우승수 양측 모두에 사용이 가능할 수 있다.

이와 같이, 칩 브레이커부(70)의 돔 형상으로 돌출되게 형성되는 한 쌍의 전방돌기(71)와, 한 쌍의 후방돌기(72) 및 중간돌기(73) 각각의 최고점은, 동일한 높이로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 한 쌍의 전방돌기(71)와, 한 쌍의 후방돌기(72) 및 중간돌기(73) 각각의 최고점은, 이등분선(B)이 연장되는 방향을 기준으로 동일 선상에 형성되지 않을 수 있다. 예컨대, 이등분선(B)가 평행하게 형성되고 한 쌍의 전방돌기(71)와, 한 쌍의 후방돌기(72) 및 중간돌기(73) 모두를 가로지르는 어떠한 임의의 가상의 직선에서도 각 돌기의 최고점은 일직선 상에 놓이지 않을 수 있다.

더불어, 한 쌍의 전방돌기(71)의 크기는 한 쌍의 후방돌기(72)의 크기 보다 작게 형성될 수 있으며, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이등분선(B)에 수직하고 한 쌍의 전방돌기(71)의 최고점을 가로지르는 가상의 제 1 기준선(L1)에 따른 횡단면에서의 한 쌍의 전방돌기(71)의 곡률반경은, 이등분선(B)에 수직하고 한 쌍의 후방돌기(72)의 최고점을 가로지르는 가상의 제 2 기준선(L2)에 따른 횡단면에서의 한 쌍의 후방돌기(72)의 곡률반경의 50% 이내로 형성될 수 있다.

이때, 바람직하게는, 한 쌍의 전방돌기(71)의 곡률반경이 한 쌍의 후방돌기(72)의 곡률반경의 47% 내지 50%로 형성되는 것이 가장 적절할 수 있다.

또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 이등분선(B)에 수직하고 한 쌍의 후방돌기(72)의 최고점을 가로지르는 가상의 제 2 기준선(L2)에 따른 횡단면에서의 한 쌍의 후방돌기(72)의 곡률반경 및 이등분선(B)에 수직하고 중간돌기(73)의 최고점을 가로지르는 가상의 제 3 기준선(L3)에 따른 횡단면에서의 중간돌기(73)의 곡률반경은, 0.9mm내지 1.3mm의 곡률반경으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 타원 형상으로 형성되는 한 쌍의 전방돌기(71)의 장축 측의 꼭지점을 연결하는 가상의 제 4 기준선(L4)은, 이등분선(B)을 기준으로 35도 내지 45도의 경사 각도(α)로 경사지게 형성될 수 있으며, 바람직하게는 39도 내지 41도, 본 발명이 목표하는 최적의 효과를 위해서는 40도로 형성되는 것이 가장 바람직할 수 있다.

도 8에 도시된 작동 상태의 절삭 인서트(100)에서, 저 절입에서 고 절입에 이르는 임의의 가공 조건에서의 피삭재(1)의 표면을 지나는 가상의 절입 기준선(L5)을 기준으로 절입량 AP1 내지 AP4에 따른 각각의 횡단면은, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같은 형상을 나타낼 수 있다. 이때, 작동 상태의 절삭 인서트(100)는, ISO 규격의 홀더에 체결되어, 피삭재(1)의 표면과 절삭부(60)의 주 절삭날(61)과의 각도(β)는 약 5도를 이룰 수 있다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 칩 브레이커부(70) 중에서 한 쌍의 전방돌기(71)는, AP1과 같은 상대적으로 저 절입인 가공 조건에서 주로 절삭 칩을 처리할 수 있다. 즉, 절삭부(60)에서 발생된 절삭 칩은, 제 2 랜드부(13-2)와, 레이크면(14) 및 저면(12)을 따라 컬링되고, 돌출된 한 쌍의 전방돌기(71)의 횡단면 상 최고점(P1)에 접촉하면서 분절되어 절삭 인서트(100)의 외부로 배출될 수 있다.

도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상술한 AP1 보다 절입량이 상향된 AP2의 경우, 절삭부(60)에서 발생된 절삭 칩은, 제 1 랜드부(13-1)와, 레이크면(14) 및 저면(12)을 따라 돌출된 한 쌍의 전방돌기(71) 또는 중간돌기(73)의 횡단면 상 최고점(P1', P3')과 접촉할 수 있다. 저 이송의 가공 조건에서는 주로 한 쌍의 전방돌기(71)가 절삭 칩 분절의 역할을 할 수 있으며, 고 이송의 가공 조건에서는 한 쌍의 전방돌기(71)에서 컬링된 절삭 칩을 중간돌기(73)가 분절하며 마무리할 수 있다. 이때, 칩 브레이커부(70)의 각 돌기(71, 72, 73)의 횡단면 상에서 최고점(P1', P2', P3')이 중간 단면(M)에 대하여 이루는 높이(D1', D2', D3')는, P2'가 P1' 및 P3' 보다 높고, P1'과 P3'는 서로 같거나 다를 수 있다.

도 8 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상술한 AP2 보다 절입량이 상향된 AP3의 경우, 절입 기준선(L5)이, 한 쌍의 전방돌기(71) 중 어느 하나의 전방돌기의 최고점을 포함하는 적어도 일부분과, 중간돌기(73)의 적어도 일부분 및 한 쌍의 후방돌기(72) 중 어느 하나의 후방돌기의 적어도 일부분을 지날 수 있도록 절삭 인서트(100)가 피삭재(1)에 절입될 수 있다.

이때, 칩 브레이커부(70)의 각 돌기(71, 72, 73)의 횡단면 상에서 최고점(P1”, P2”, P3”)이 중간 단면(M)에 대하여 이루는 높이(D1”, D2”, D3”)는, D1” < D3” < D2”의 관계를 가질 수 있다.

이에 따라, 절삭부(60)에서 발생된 절삭 칩은, 순차적으로, 한 쌍의 전방돌기(71), 중간돌기(73) 및 한 쌍의 후방돌기(72) 순으로 접촉함으로써, 컬링 또는 분절되어 절삭 인서트(100)의 외부로 배출될 수 있다. 이송량이 높은 가공 조건에서는 절삭 칩의 두께 또한 두꺼워지기 때문에, 전방에 위치한 한 쌍의 전방돌기(71)만으로는 절삭 칩을 충분히 처리하지 못할 수 있지만, 처리되지 못한 절삭 칩들은, 한 쌍의 전방 돌기(71) 보다 높이 위치한 중간돌기(73) 또는 중간돌기(73) 보다 높이 위치한 한 쌍의 후방 돌기(72)가 받아서 처리할 수 있다. 이때, 저 이송에서 고 이송으로 가공 조건이 변화될 때, 한 쌍의 전방돌기(71)와 중간돌기(73)의 역할 비중은 절삭 칩의 분절에서 컬링으로 변화될 수 있다.

도 12에 도시된, 상술한 AP3 보다 절입량이 상향된 AP4와 같이, 상대적으로 고 절입의 가공 조건의 경우, 절삭부(60)에서 발생된 절삭 칩은, 돌출된 한 쌍의 후방돌기(72)의 횡단면 상 최고점(P2'”)과 지지면(11)의 엣지부(11b)에 의하여 처리될 수 있다. 여기서, 지지면(11)의 엣지부(11b)는, 지지면(11)과 경사부(11a)가 교차하는 능선으로서, 한 쌍의 후방돌기(72) 보다 높게 위치할 수 있다.

상술한 바와 같이, 저 절입에서 고 절입 및 저 이송에서 고 이송에 이르는 어떠한 가공 조건에서도, 절삭부(60)에서 발생된 절삭 칩은, 칩 브레이커부(70)의 한 쌍의 전방돌기(71)와, 한 쌍의 후방돌기(72)와, 중간돌기(73) 및 지지면(11)의 엣지부(11b)와의 접촉점에 의해 양호한 형상으로 컬링된 후 분절될 수 있다.

예컨대, 칩 브레이커부(70) 중에서 후방에 위치한 한 쌍의 후방돌기(72)는 보다 전방에 위치한 한 쌍의 전방돌기(71)의 분절기능의 보완 역할을 할 수 있고, 전방에 위치한 한 쌍의 전방돌기(71)는 절삭 칩을 적절한 형태로 컬링하며 보다 후방에 위치한 한 쌍의 후방돌기(72)까지 인도하는 역할을 할 수 있다. 특히, 중간돌기(73)는, 절삭 칩의 컬링 및 분절 기능을 함과 동시에, 서로 이격되어 있는 한 쌍의 전방돌기(71)와 한 쌍의 후방돌기(72)를 연결함으로써, 칩 브레이킹 돌기의 강성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.

또한, 한 쌍의 전방돌기(71)는 타원의 돔 형상, 한 쌍의 후방 돌기(72) 및 중간돌기(73)는 반구형의 돔 형상으로 형성됨으로써, 절삭 칩과는 점접촉을 하게 되어, 피삭재(1)의 절삭 가공 시, 가공 부하를 저하시키는 효과를 가질 수 있다. 이때, 지지면(11)의 엣지부(11b) 또한, 면이 아닌 능선으로서, 절삭 칩과의 점접촉이 가능할 수 있다.

아울러, 상술한 바와 같이, 칩 브레이커부(70)의 모든 돌기의 최고점의 높이가 동일하고, 칩 브레이커부(70)의 모든 돌기의 최고점이 일직선 상에 놓이지 않는 배치로 인하여, 절삭 칩과 브레이킹 돌기의 다층적인 접촉이 이루어지면서, 절삭 가공 시 발생하는 가공열이 원활하게 배출되는 효과를 가질 수 있다. 동시에, 이등분선(B)을 기준으로 장방향으로 경사 각도(α)를 이루는 타원 형상의 한 쌍의 전방돌기(71)는, 절삭 칩의 배출 방향을 절삭 가공 진행 방향의 후방으로 향하게 인도함으로써, 절삭 칩이 피삭재(1)의 가공면 또는 피삭재(1)의 측면과 충돌하여 가공 품질이 저해되는 현상을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트(100)에 따르면, 절삭 인서트(100)의 상면부(10) 및 하면부(20)의 코너 절삭날(62)과 주 절삭날(61)이 교차하는 예각 코너부(C1) 인근에 한 쌍의 전방돌기(71)와, 한 쌍의 후방돌기(72) 및 중간돌기(73)로 이루어진 칩 브레이커부(70)를 형성함으로써, 피삭재(1)의 절삭 가공 시, 절삭 칩과 칩 브레이커부(70)의 각 돌기(71, 72, 73)의 다층적인 접촉이 이루어지도록 유도할 수 있다.

이와 같은, 절삭 칩과 칩 브레이커부(70)의 다층적인 접촉에 의해, 피삭재(1)의 절삭 가공 시 발생되는 가공열이 칩 브레이커부(70)의 각 돌기(71, 72, 73) 를 통하여 원활하게 배출되고, 절삭 칩과 칩 브레이커부(70)의 각 돌기(71, 72, 73)와의 충돌로 절삭 칩을 적절한 형태로 컬링 및 분절함으로써, 피삭재(1)의 절삭 가공 과정에서의 열배출성과 칩 처리성을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.

그러므로, 공구의 수명을 향상시키면서, 절삭 가공된 피삭재(1)의 가공면의 품질을 향상시키고, 다양한 가공 조건으로 강이나 주철 등의 피삭재(1)에 대하여 고능률로 절삭 가공을 실시할 수 있는 절삭 인서트(100)를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 상술한 기술적 사상을 적용한 해석 실험 예를 설명한다. 다만, 하기의 해석 실험 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 아래의 해석 실험 예에 의해서 한정되는 것은 아니다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트(100)와 비교예의 FEM(Finite Element Method)분석 결과를 나타내는 이미지이다. 여기서, 비교예는, 종래의 기술을 적용하여 제작한 절삭 인서트이다.

도 13에 도시된 바와 같이, Vc=300mm/min, F=0.3mm/rev, Ap=1.0mm의 절삭 조건에서, 실시예의 열 분포도는 비교예와 대비하여 낮은 양상을 보이며, 비교예의 경우 발생된 절삭 칩이 피삭재의 측면에 접촉한 흔적이 있는 반면, 실시예의 절삭 칩은 피삭재와의 접촉 없이 컬링된 것을 확인할 수 있었다.

도 13의 절삭 조건 보다 절입량이 증가된 도 14의 절삭 조건(Vc=300mm/min, F=0.28mm/rev, Ap=2.0mm)에서는, 실시예의 열 분포도가 비교예보다 낮은 것이 더욱 뚜렷하게 나타났으며, 절삭 칩이 피삭재의 가공면 및 측면에 부딪쳐 손상을 일으킨 비교예와 대비하여, 실시예의 절삭 칩은 가공 진행 방향의 후방을 향해서 양호한 형태로 컬링된 것을 확인할 수 있었다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 상면부
11: 지지면
12: 저면
13: 랜드면
14: 레이크면
20: 하면부
30: 복수의 주측면부
40: 복수의 코너 측면부
50: 관통홀부
60: 절삭부
61: 주 절삭날
62: 코너 절삭날
70: 칩 브레이커부
71: 한 쌍의 전방돌기
72: 한 쌍의 후방돌기
73: 중간돌기
C1: 한 쌍의 예각 코너부
C2: 한 쌍의 둔각 코너부
100: 절삭 인서트

Claims

한 쌍의 예각 코너부와 한 쌍의 둔각 코너부를 포함하는 복수의 코너부가 형성되어 전체적으로 평행 사변형 형상으로 형성되는 상면부;
상기 상면부와 동일한 형상으로 상기 상면부와 대향되게 형성되는 하면부;
상기 상면부의 어느 한 변(Side)과 그와 대향되게 형성되는 상기 하면부의 어느 한 변을 연결하도록 형성되는 복수의 주측면부;
상기 상면부의 어느 한 코너부와 그와 대향되게 형성되는 상기 하면부의 어느 한 코너부를 연결하도록 형성되고, 상기 복수의 주측면부 중 서로 인접하게 형성된 두 주측면부를 연결하는 복수의 코너 측면부;
상기 상면부와 상기 하면부의 중심부를 관통하도록 형성되는 관통홀부;
상기 상면부 및 상기 하면부와, 상기 복수의 주측면부 및 상기 복수의 코너 측면부가 교차하는 부분의 적어도 일부분에 형성되는 절삭부; 및
상기 상면부 및 상기 하면부 상의 상기 한 쌍의 예각 코너부 인근에서 돌출되게 형성되는 복수의 돌기 조합으로 형성되어, 상기 절삭부로부터 발생하는 절삭칩을 처리하는 칩 브레이커부;를 포함하고,
상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서,
상기 칩 브레이커부는,
상기 절삭부 중 상기 복수의 코너 측면부를 따라 연장되게 형성되는 코너 절삭날에 인접하게 형성되는 한 쌍의 전방돌기;
상기 한 쌍의 전방돌기로부터 상기 관통홀부를 향하는 방향으로 상기 한 쌍의 전방돌기와 소정 거리 이격되게 형성되는 한 쌍의 후방돌기; 및
상기 한 쌍의 전방돌기와 상기 한 쌍의 후방돌기 사이에 형성되어, 상기 한 쌍의 전방돌기의 적어도 일부분과 상기 한 쌍의 후방돌기의 적어도 일부분을 연결하는 중간돌기;를 포함하고,
상기 한 쌍의 전방돌기와, 상기 한 쌍의 후방돌기 및 상기 중간돌기는,
상기 상면부 및 상기 하면부로부터 국부적으로 융기되어 둥근 곡면을 가지는 돔(Dome) 형상으로 돌출되게 형성되고,
상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서,
상기 한 쌍의 전방돌기는,
장축과 단축을 가질 수 있도록 전체적으로 타원 형상으로 형성되고,
상기 한 쌍의 전방돌기 및 상기 한 쌍의 후방돌기는,
상기 관통홀부의 중심축과 상기 한 쌍의 예각 코너부의 중심축을 연결하는 가상의 이등분선을 기준으로 좌우 대칭되게 형성되고,
돔 형상으로 돌출되게 형성되는 상기 한 쌍의 전방돌기와, 상기 한 쌍의 후방돌기 및 상기 중간돌기 각각의 최고점은,
동일한 높이로 형성되고, 상기 이등분선이 연장되는 방향을 기준으로 동일 선상에 형성되지 않고,
상기 이등분선에 수직하고 상기 한 쌍의 전방돌기의 최고점을 가로지르는 가상의 제 1 기준선에 따른 횡단면에서의 상기 한 쌍의 전방돌기의 곡률반경은,
상기 이등분선에 수직하고 상기 한 쌍의 후방돌기의 최고점을 가로지르는 가상의 제 2 기준선에 따른 횡단면에서의 상기 한 쌍의 후방돌기의 곡률반경의 50% 이내로 형성되는, 절삭 인서트.
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한 쌍의 예각 코너부와 한 쌍의 둔각 코너부를 포함하는 복수의 코너부가 형성되어 전체적으로 평행 사변형 형상으로 형성되는 상면부;
상기 상면부와 동일한 형상으로 상기 상면부와 대향되게 형성되는 하면부;
상기 상면부의 어느 한 변(Side)과 그와 대향되게 형성되는 상기 하면부의 어느 한 변을 연결하도록 형성되는 복수의 주측면부;
상기 상면부의 어느 한 코너부와 그와 대향되게 형성되는 상기 하면부의 어느 한 코너부를 연결하도록 형성되고, 상기 복수의 주측면부 중 서로 인접하게 형성된 두 주측면부를 연결하는 복수의 코너 측면부;
상기 상면부와 상기 하면부의 중심부를 관통하도록 형성되는 관통홀부;
상기 상면부 및 상기 하면부와, 상기 복수의 주측면부 및 상기 복수의 코너 측면부가 교차하는 부분의 적어도 일부분에 형성되는 절삭부; 및
상기 상면부 및 상기 하면부 상의 상기 한 쌍의 예각 코너부 인근에서 돌출되게 형성되는 복수의 돌기 조합으로 형성되어, 상기 절삭부로부터 발생하는 절삭칩을 처리하는 칩 브레이커부;를 포함하고,
상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서,
상기 칩 브레이커부는,
상기 절삭부 중 상기 복수의 코너 측면부를 따라 연장되게 형성되는 코너 절삭날에 인접하게 형성되는 한 쌍의 전방돌기;
상기 한 쌍의 전방돌기로부터 상기 관통홀부를 향하는 방향으로 상기 한 쌍의 전방돌기와 소정 거리 이격되게 형성되는 한 쌍의 후방돌기; 및
상기 한 쌍의 전방돌기와 상기 한 쌍의 후방돌기 사이에 형성되어, 상기 한 쌍의 전방돌기의 적어도 일부분과 상기 한 쌍의 후방돌기의 적어도 일부분을 연결하는 중간돌기;를 포함하고,
상기 한 쌍의 전방돌기와, 상기 한 쌍의 후방돌기 및 상기 중간돌기는,
상기 상면부 및 상기 하면부로부터 국부적으로 융기되어 둥근 곡면을 가지는 돔(Dome) 형상으로 돌출되게 형성되고,
상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서,
상기 한 쌍의 전방돌기는,
장축과 단축을 가질 수 있도록 전체적으로 타원 형상으로 형성되고,
상기 한 쌍의 전방돌기 및 상기 한 쌍의 후방돌기는,
상기 관통홀부의 중심축과 상기 한 쌍의 예각 코너부의 중심축을 연결하는 가상의 이등분선을 기준으로 좌우 대칭되게 형성되고,
돔 형상으로 돌출되게 형성되는 상기 한 쌍의 전방돌기와, 상기 한 쌍의 후방돌기 및 상기 중간돌기 각각의 최고점은,
동일한 높이로 형성되고, 상기 이등분선이 연장되는 방향을 기준으로 동일 선상에 형성되지 않고,
상기 이등분선에 수직하고 상기 한 쌍의 후방돌기의 최고점을 가로지르는 가상의 제 2 기준선에 따른 횡단면에서의 상기 한 쌍의 후방돌기의 곡률반경 및 상기 이등분선에 수직하고 상기 중간돌기의 최고점을 가로지르는 가상의 제 3 기준선에 따른 횡단면에서의 상기 중간돌기의 곡률반경은,
0.9 내지 1.3의 곡률반경으로 형성되는, 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서,
타원 형상으로 형성되는 상기 한 쌍의 전방돌기의 장축 측의 꼭지점을 연결하는 가상의 제 4 기준선은,
상기 이등분선을 기준으로 35도 내지 45도의 경사 각도로 경사지게 형성되는, 절삭 인서트.
한 쌍의 예각 코너부와 한 쌍의 둔각 코너부를 포함하는 복수의 코너부가 형성되어 전체적으로 평행 사변형 형상으로 형성되는 상면부;
상기 상면부와 동일한 형상으로 상기 상면부와 대향되게 형성되는 하면부;
상기 상면부의 어느 한 변(Side)과 그와 대향되게 형성되는 상기 하면부의 어느 한 변을 연결하도록 형성되는 복수의 주측면부;
상기 상면부의 어느 한 코너부와 그와 대향되게 형성되는 상기 하면부의 어느 한 코너부를 연결하도록 형성되고, 상기 복수의 주측면부 중 서로 인접하게 형성된 두 주측면부를 연결하는 복수의 코너 측면부;
상기 상면부와 상기 하면부의 중심부를 관통하도록 형성되는 관통홀부;
상기 상면부 및 상기 하면부와, 상기 복수의 주측면부 및 상기 복수의 코너 측면부가 교차하는 부분의 적어도 일부분에 형성되는 절삭부; 및
상기 상면부 및 상기 하면부 상의 상기 한 쌍의 예각 코너부 인근에서 돌출되게 형성되는 복수의 돌기 조합으로 형성되어, 상기 절삭부로부터 발생하는 절삭칩을 처리하는 칩 브레이커부;를 포함하고,
상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서,
상기 칩 브레이커부는,
상기 절삭부 중 상기 복수의 코너 측면부를 따라 연장되게 형성되는 코너 절삭날에 인접하게 형성되는 한 쌍의 전방돌기;
상기 한 쌍의 전방돌기로부터 상기 관통홀부를 향하는 방향으로 상기 한 쌍의 전방돌기와 소정 거리 이격되게 형성되는 한 쌍의 후방돌기; 및
상기 한 쌍의 전방돌기와 상기 한 쌍의 후방돌기 사이에 형성되어, 상기 한 쌍의 전방돌기의 적어도 일부분과 상기 한 쌍의 후방돌기의 적어도 일부분을 연결하는 중간돌기;를 포함하고,
상기 한 쌍의 전방돌기와, 상기 한 쌍의 후방돌기 및 상기 중간돌기는,
상기 상면부 및 상기 하면부로부터 국부적으로 융기되어 둥근 곡면을 가지는 돔(Dome) 형상으로 돌출되게 형성되고,
상기 상면부를 평면으로 하는 평면도 상에서,
상기 한 쌍의 전방돌기는,
장축과 단축을 가질 수 있도록 전체적으로 타원 형상으로 형성되고,
상기 한 쌍의 전방돌기 및 상기 한 쌍의 후방돌기는,
상기 관통홀부의 중심축과 상기 한 쌍의 예각 코너부의 중심축을 연결하는 가상의 이등분선을 기준으로 좌우 대칭되게 형성되고,
돔 형상으로 돌출되게 형성되는 상기 한 쌍의 전방돌기와, 상기 한 쌍의 후방돌기 및 상기 중간돌기 각각의 최고점은,
동일한 높이로 형성되고, 상기 이등분선이 연장되는 방향을 기준으로 동일 선상에 형성되지 않고,
절삭 인서트가 절삭 가공하는 피삭재의 표면을 지나는 가상의 절입 기준선을 기준으로, 상기 절입 기준선이, 상기 한 쌍의 전방돌기 중 어느 하나의 전방돌기의 최고점을 포함하는 적어도 일부분과, 상기 중간돌기의 적어도 일부분 및 상기 한 쌍의 후방돌기 중 어느 하나의 후방돌기의 적어도 일부분을 지날 수 있도록 상기 절삭 인서트가 상기 피삭재에 절입된 경우,
상기 절입 기준선에 따른 횡단면에서,
상기 상면부 및 상기 하면부 사이에서 상기 상면부 및 상기 하면부와 평행하게 형성되어 상기 복수의 주측면부 및 상기 복수의 코너 측면부를 양분하는 가상의 중간 평면으로부터 상기 한 쌍의 전방돌기의 최고점까지의 제 1 거리(D1)와, 상기 중간 평면으로부터 상기 중간돌기의 최고점까지의 제 3 거리(D3) 및 상기 중간 평면으로부터 상기 한 쌍의 후방돌기의 최고점까지의 제 2 거리(D2)는,
D1 < D3 < D2의 관계를 가지는, 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 절삭부는,
상기 복수의 코너 측면부를 따라 곡선 형상으로 연장되게 형성되는 상기 코너 절삭날; 및
상기 코너 절삭날의 일단으로부터 상기 복수의 주측면부의 적어도 일부분을 따라 직선 형상으로 연장되게 형성되는 주 절삭날;
을 포함하는, 절삭 인서트.
제 8 항에 있어서,
상기 상면부 및 상기 하면부는,
상기 관통홀부의 인근에 소정의 형상을 가지는 평평한 평면으로 형성되는 지지면;
상기 지지면과 상기 절삭부의 사이에서 평평한 평면으로 상기 지지면 및 상기 절삭부 보다 낮은 높이로 형성되는 저면;
상기 절삭부를 따라 소정의 폭으로 형성되고, 상기 저면을 향하는 방향으로 하향 경사지게 형성되는 랜드면; 및
상기 저면과 상기 랜드면을 연결할 수 있도록, 상기 랜드면으로부터 상기 저면을 향하는 방향으로 상기 랜드면 보다 더 큰 경사각도로 하향 경사지게 형성되는 레이크면;
을 포함하는, 절삭 인서트.
제 9 항에 있어서,
상기 랜드면은,
상기 주 절삭날을 따라 제 1 폭으로 형성되고, 상기 저면을 향하는 방향으로 제 1 경사 각도로 하향 경사지게 형성되는 제 1 랜드부; 및
상기 코너 절삭날을 따라 상기 제 1 폭 보다 작은 제 2 폭으로 형성되고, 상기 저면을 향하는 방향으로 상기 제 1 경사 각도 보다 큰 제 2 경사 각도로 하향 경사지게 형성되는 제 2 랜드부;
를 포함하는, 절삭 인서트.