KR102494558B1 - 그루빙 작업을 위한 선삭 공구 및 공구 본체 - Google Patents

Abstract

그루빙 작업을 위한 공구 본체 (100) 및 선삭 공구는, 공구 본체를 기계에 고정하기 위한 종방향 제 1 축선 (L1) 을 따라 연장되는 피팅 부재 (103), 상부 및 하부 클램핑 부재 (105, 106) 를 포함하고, 각각의 클램핑 부재는 서로 마주보고 중간 간극에 의해 분리된 각각의 내부 착좌면들을 가지고 이 간극에 절삭 인서트 (200) 가 삽입가능하다. 하부 내부 착좌면의 주요 부분은 상기 제 1 축선에 수직인 제 2 축선 (L2) 을 따라 연장된다. 클램핑 부재들은 절삭 인서트 (200) 를 중간 간극에 고정하기 위해서 조임 수단에 의해 서로를 향해 이동가능하다. 공구 본체는 단일 피스로 일체로 형성되고, 상기 제 2 축선에 수직으로 연장되는, 힌지 조인트의 회전 축선 둘레에서 회전시킴으로써 클램핑 부재들이 서로에 대해 이동가능하도록 힌지 조인트 (110) 는 클램핑 부재들 사이에 형성된다.

Description

그루빙 작업을 위한 선삭 공구 및 공구 본체

본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 금속 절삭 그루빙 작업을 위해 의도된 선삭 공구용 공구 본체, 및 청구항 12 에 따른 선삭 공구에 관한 것이다. 특히, 비배타적으로, 본 발명은 페이스 그루빙 작업에 사용하기에 적합한 이러한 공구 본체들 및 공구들에 관한 것이다.

그루빙 작업에서 사용된 선삭 공구는 전형적으로 공구 본체, 및 조임 수단을 사용함으로써 공구 본체에 클램핑된 착탈식 절삭 인서트를 포함한다. 이러한 공구 본체는, 컴퓨터 수치 제어 (CNC) 기계 또는 선삭 선반과 같은 기계로 공구를 고정하기 위한, 샤프트와 같은 피팅 부재를 포함한다. 그것은, 중간 간극을 규정하는, 내부 착좌면들이 구비되는 상부 및 하부 클램핑 부재를 추가로 포함한다. 절삭 인서트는 착좌면들 사이의 중간 간극에 삽입되고 그 후 경사면이 위로 향한 상태에서 조임 수단은 절삭 인서트를 간극에 고정하는데 사용된다. 일부 페이스 그루빙 공구들을 포함한, 일부 그루빙 공구들에 대해, 공구 본체는 통상적으로 피팅 부재의 주 연장부에 가로질러 연장되는 각각의 내부 착좌면의 주요 부분을 가져서, 절삭 인서트의 주 절삭 엣지는 그리하여 피팅 부재의 장 축선에 평행하게 연장된다. 이런 페이스 그루빙 공구들은 통상적으로, 미리 정해진 그루브 직경 범위에 대응하는 곡률을 가지는, 하부 클램핑 부재를 갖는다. 그리하여, 절삭 인서트는 회전 가공물의 전단부에 원형 그루브를 절삭하도록 구성되고, 상기 그루브는 가공물의 주 연장부에 평행한 평면에서 연장되거나, 가공물의 회전 축선에 평행하게 연장된다. 섕크 (shank) 형태의 피팅 부재를 가지는 이러한 공구는 90° 스타일 섕크 공구로 지칭된다. 페이스 그루빙을 위한 90° 스타일 섕크 공구들은, 90° 스타일 섕크 공구들이 가장 적합하도록 고정 부재가 고정된 기계가 구성되는 외부 페이스 그루빙에 사용된다. 예를 들어, 그루브가 기계가공될 가공물의 회전 축선에 수직으로 공구들이 단지 고정될 수 있도록 기계에서 공구 리볼버 (revolver) 가 구성될 수도 있다.

조임 수단은 예컨대 나사의 형태일 수도 있다. 나사를 죄어줌으로써, 클램핑 부재들의 내부 착좌면들은 서로를 향해 가압되어서 내부 착좌면들 사이의 고정된 위치에 절삭 인서트를 유지한다. 절삭 인서트를 내부 착좌면들 사이의 중간 간극에 고정하기 위해서 클램핑 부재들의 내부 착좌면들을 서로를 향해 움직일 수 있도록, 클램핑 부재들이 둘레에서 회전가능한 힌지 조인트가 통상적으로 제공된다.

피팅 부재와 2 개의 클램핑 부재들 양자를 포함하는, 공구 본체들은 유리하게도 단일 피스 (unitary piece) 로 일체로 형성될 수도 있다. 이런 유형의 공구 본체는, 클램핑 부재들을 포함하는 별개의 헤드 단부 및 피팅 부재를 포함하는 후방 단부를 가지는 공구 본체와 같은, 별개의 부품들을 포함한 공구 본체들과 비교해 증가된 강성을 갖는다. 더욱이, 기계가공된 그루브들의 치수 정확성이 개선된다. 힌지 조인트는 이런 유형의 공구 본체들에서 탄성적으로 편향될 수 있는 탄성 재료 부분의 형태이다. 더욱이, 단일 피스로 일체로 형성되는 공구 본체들은, 예컨대 감소된 누설 또는 압력 감소를 가지고, 효과적으로 사용될 수 있고, 여기에서 효과적으로 절삭 인서트의 온도를 감소시키고 칩 브레이킹을 개선하기 위해서, 하나 이상의 냉각제 출구들이 활성 절삭 엣지에 가능한 한 가깝게 형성되도록 냉각제 유체는 피팅 부재로부터 클램핑 부재들 중 하나 또는 양자로 공급된다.

페이스 그루빙 작업을 위해 의도된 일체로 형성된 공구 본체들에서, 힌지 조인트는, 제조의 용이함을 위해, 그것이 내부 착좌면의 주 연장부에 평행하게 연장되도록 보통 형성된다. 절삭 인서트가 공구 본체에 장착될 때, 그것의 주 절삭 엣지는 따라서 상기 힌지 조인트에 수직인 연장부를 갖는다. 착좌면들에 의해 클램핑될 때, 본 발명의 발명자들은 절삭 인서트가 힌지 조인트와 평행하게 연장되는 장 축선 둘레에서 약간 회전하려는 경향을 가지고 있음을 발견하였다. 이것은 공구를 사용해 형성된 그루브들의 부정확한 치수와, 또한 그런 그루브들의 결함이 있는 측면들을 유발한다. 예를 들어, 그루브 폭은 그루빙 인서트의 주 절삭 엣지의 폭보다 더 작은 폭을 가질 수도 있다. 이 문제점을 극복하기 위해서, 힘의 균형을 잡거나, 절삭 인서트의 회전을 감소시키는데 밸런싱 나사가 통상적으로 사용된다. 하지만, 밸런싱 나사는 절삭 인서트에 대해 정확한 레벨로 있을 필요가 있으므로 조절하는 것이 어렵다. 그렇지 않다면, 절삭 인서트 상의 부하는 불균등하게 분포될 것이다. 기계가공될 때, 이것은 힌지 조인트에 응력 집중을 발생시키고 결국 파단을 유발할 수도 있다. 또한, 밸런싱 나사 및 이러한 밸런싱 나사용 홀은 공구의 제조 비용을 더 높아지게 한다.

본 발명의 주요 목적은, 전술한 문제점들을 극복할 수 있는 공구 본체 및 선삭 공구를 제공하는 것이다. 특히, 밸런싱 나사를 사용하지 않으면서 절삭 인서트의 안정적이고 단단한 클램핑을 달성할 수 있는 공구 본체 및 선삭 공구를 제공하는 것이다.

적어도 주요 목적은, 본 발명의 제 1 양태에 따라, 힌지 조인트의 회전 축선이 하부 내부 착좌면의 주요 부분이 연장되는 제 2 축선에 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 처음에 규정된 바와 같은 공구 본체에 의해 달성된다. 힌지 조인트를 이 배향으로 형성함으로써, 장 축선 둘레에서 절삭 인서트의 회전과 연관된 문제점들이 회피되거나 감소된다. 이것은 양호한 정밀도 및 양호한 표면 마무리로 그루브들을 기계가공할 수 있음을 의미한다. 절삭 인서트 상의 부하 분포는 또한 힌지 조인트의 배향 때문에 개선되고, 힌지 조인트에서 파단 위험이 그리하여 감소된다.

따라서, 공구 본체는 고유 탄성을 가지는 재료, 예컨대 강으로 형성되고, 힌지 조인트의 회전 축선, 또는 피봇선회 축선 둘레에서 회전시킴으로써 클램핑 부재들 중 적어도 하나, 바람직하게 상부 클램핑 부재가 다른 하나에 대해 이동할 수 있도록 허용하는 형상을 갖는다. 환언하면, 클램핑 부재들 중 적어도 하나, 바람직하게 상부 클램핑 부재는 힌지 조인트 둘레에서 회전하거나 피봇선회가능하다.

피팅 부재는 공구를 직접적으로 또는 간접적으로, 예컨대 중간 어댑터에 의해, 기계에 고정하기에 적합하다. 피팅 부재는 정사각형 형상 또는 직사각형 형상의 단면을 가질 수 있다. 피팅 부재는, 다각형 테이퍼와 플랜지 접촉면을 포함하는, ISO/DIS 표준 26623 과 같은 연결부 또는 계면 부분을 또한 포함할 수 있다.

정의의 목적으로, 상부 클램핑 부재는 절삭 인서트의 상부측에 접하게 놓이도록 구성된 상부 내부 착좌면을 포함하고, 상기 상부측은 절삭 엣지 및 경사면을 포함한다. 하부 클램핑 부재는 절삭 인서트의 바닥측에 접하게 놓이도록 구성된 하부 내부 착좌면을 포함하고, 상기 바닥측은 기계가공 작업에서 비활성이다.

"실질적으로 수직" 은 여기에서 90°±3°인 각도를 의미한다. "실질적으로 평행" 은 0°±3°인 각도를 의미한다.

각각의 내부 착좌면의 주요 부분은 여기에서 최대 길이를 가지는 내부 착좌면의 그 부분으로서 이해되어야 한다. 힌지 조인트에 관하여, 하부 클램핑 부재는 바람직하게 상부 클램핑 부재보다 더 먼 거리까지 연장된다.

일 실시형태에 따르면, 힌지 조인트의 회전 축선은 종방향 제 1 축선에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장된다. 이런 식으로 힌지 조인트는 또한 내부 착좌면들 사이에 장착된 절삭 인서트의 주 절삭 엣지에 평행한, 또는 실질적으로 평행한 방향으로 연장된다. 이것은 기계가공 작업 중 절삭 인서트 상의 부하 분포를 개선한다.

일 실시형태에 따르면, 중간 간극은 상기 내부 착좌면들 사이에 위치한 전방부, 및 힌지 조인트와 상기 전방부 사이에 위치한 후방부를 포함한다. 따라서, 힌지 조인트는 착좌면들 뒤에서 영 (zero) 보다 먼 거리에 위치한다. 이런 식으로, 절삭 인서트를 내부 착좌면들 사이의 제 위치에 유지하는 클램핑력이 증가될 수 있다. 중간 간극은 바람직하게 중간 간극의 전방 개구로부터 힌지 조인트까지 연장된다. 따라서, 중간 간극은 힌지 조인트에 인접한 후단부로부터 전단부까지 연장부를 갖는다.

일 실시형태에 따르면, 상기 후방부는 완전히 또는 적어도 부분적으로 피팅 부재의 상부면 위에 형성되어서, 힌지 조인트는 상기 상부면 위에 위치한다. 환언하면, 피팅 부재는 하부 클램핑 부재로부터 연장되고, 상부 클램핑 부재는 클램핑 부재들에 가장 가까운 피팅 부재의 그 부분의 상부면의 연장부보다 더 높은 레벨에 위치한다. 이것은 힌지 조인트를 갖는 공구 본체를 제조하기에 더 용이하게 하는데, 왜냐하면 비교적 얇은 재료 부분이 힌지 조인트를 형성하는데 필요하기 때문이다. 이런 식으로, 얇은 재료 부분을 달성하기 위해서 힌지 조인트에 가까운 피팅 부재의 상부면에 임의의 그루브 또는 함몰부를 만들 필요 없이 힌지 조인트가 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 후방부는 완전히 피팅 부재의 상부면의 연장부 위에 형성되거나 위치한다. 바람직하게, 하부 인서트 착좌면은 완전히 피팅 부재의 상부면의 연장부 아래에 형성되거나 위치한다.

일 실시형태에 따르면, 상기 후방부는 적어도 부분적으로 상기 전방부 위에 연장되고 하부 내부 착좌면의 주요 부분이 연장되는 제 2 축선에 대해 힌지 조인트를 향해 위로 기울어져 있다. 이런 식으로, 특히 피팅 부재가 종방향 제 1 축선을 따라 연장되는 평평한 상부면을 가질 때, 피팅 부재를 손상시키지 않으면서 중간 간극이 밀링 작업시 형성될 수 있다.

일 실시형태에 따르면, 상기 후방부는 적어도 부분적으로 상기 전방부 위에 연장되고 중간 간극의 측면 개구로부터 종방향 제 1 축선에 대해 피팅 부재를 향해 위로 기울어져 있다. 이것은 중간 간극이 밀링에 의해 형성되어야 할 때 유리하고 피팅 부재의 바람직하지 못한 기계가공을 방지한다.

일 실시형태에 따르면, 실린더형 캐비티는 상기 간극의 후단부에 형성되고 힌지 조인트의 회전 축선을 따라 연장된다. 따라서, 실린더형 캐비티는 상기 힌지 조인트의 회전 축선에 평행하게 연장되는 회전 축선을 갖는다. 실린더형 캐비티는 힌지 조인트에 응력을 줄여서 파단을 방지한다. 실린더형 캐비티는 빈 캐비티이고, 즉 실린더형 캐비티 내부에 어떤 요소도 위치하지 않는다.

일 실시형태에 따르면, 상기 상부 클램핑 부재는, 그것의 내부 착좌면이 구비되는, 클램핑 핑거, 또는 클램핑 조 (jaw) 를 포함한다. 클램핑 핑거는 공구 본체로부터 연장되고 깊은 그루브들의 형성을 가능하게 한다.

일 실시형태에 따르면, 하부 클램핑 부재는 상기 하부 클램핑 부재의 내부 착좌면 아래에 연장되는 만곡된 지지 섹션을 포함한다. 이것은 공구 본체가 페이스 그루빙 공구에서 사용하기에 유용하도록 한다. 지지 섹션은 절삭될 페이스 그루브의 곡률 반경과 유사한 곡률 반경을 갖는 것이 바람직하다. 이런 식으로, 지지 섹션은 절삭 인서트와 절삭될 그루브로 돌출될 수 있다. 만곡된 지지 섹션에 의해, 따라서, 예컨대 하부 내부 착좌면 아래에 얇은 지지 섹션을 가지는 공구 본체들과 비교해 우수한 기계적 강도를 달성할 수 있다. 바람직하게, 또한 상부 클램핑 부재는 동일한 곡률 반경으로 형성된다. 만곡된 지지 섹션은 바람직하게 25.0 ㎜ 를 초과하고 300.0 ㎜ 미만인 곡률 반경을 갖는다.

일 실시형태에 따르면, 공구 본체는 상부 및 하부 클램핑 부재들과 힌지 조인트를 구비한 헤드부를 포함하고, 상기 헤드부는, 하부 내부 착좌면의 주요 부분이 연장되는 상기 제 2 축선에 평행한 연장부보다 더 작은 종방향 제 1 축선에 평행한 연장부를 갖는다. 이것은 기계가공 중 공구 본체가 더욱 안정적으로 되도록 하고 덜 진동하도록 한다.

일 실시형태에 따르면, 피팅 부재는 섕크의 형태이다. 바람직하게, 피팅 부재는 평평한 상부면을 갖는다. 섕크는 예컨대 종방향 제 1 축선을 가로질러 취했을 때 직사각형 단면, 예로 정사각형 단면을 가질 수 있다. 피팅 부재는 정사각형 형상 또는 직사각형 형상의 단면을 가질 수도 있고, 또는 다각형 테이퍼 및 플랜지 접촉면을 포함하는 ISO/DIS 표준 26623 과 같은 연결부 또는 계면 부분을 포함할 수도 있다. 이 경우에도, 피팅 부재는 종방향 제 1 축선을 따라 연장된다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 적어도 전술한 주요 목적은, 제안된 공구 본체, 조임 수단 및 조임 수단에 의해 내부 착좌면들 사이에 위치결정된 절삭 인서트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 처음에 규정된 바와 같은 선삭 공구에 의해 달성된다. 이러한 선삭 공구의 장점들 및 유리한 실시형태들은 제안된 공구 본체와 관련하여 검토된 것들과 대응한다. 선삭 공구는 바람직하게 중간 간극의 후단부에 실린더형 캐비티를 포함하고, 상기 실린더형 캐비티는 빈 캐비티이고, 즉 실린더형 캐비티 내부에 어떤 요소도 위치하지 않는다.

일 실시형태에 따르면, 절삭 인서트는 피팅 부재의 종방향 제 1 축선에 평행하거나 실질적으로 평행하게 연장되는 주 절삭 엣지를 갖는다. 주 절삭 엣지는 바람직하게 2.0 ~ 10.0 ㎜ 의 폭을 갖는다.

일 실시형태에 따르면, 조임 수단은, 상기 종방향 제 1 축선을 따라 절삭 인서트와 피팅 부재 사이에 위치한 영역에 배치된다. 따라서, 조임 수단은, 절삭 인서트와 힌지 조인트 사이처럼, 제 2 축선을 따라 절삭 인서트 뒤가 아니라 절삭 인서트 옆에 위치한다. 이것은 더 짧은 클램핑 핑거를 만드는 것을 가능하게 하고, 더욱이, 조임 수단은 클램핑 핑거에 제공될 수도 있는 냉각제 채널을 간섭하지 않는다. 바람직하게, 조임 수단은 내부 착좌면들로부터 영보다 더 먼 거리에 위치한다.

본 발명의 추가 유리한 특징들과 장점들은 하기 상세한 설명에 나타날 것이다.

본 발명은 아래에서 첨부 도면을 참조로 예로서 설명될 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 공구 본체를 도시한 사시도이다.
도 2 는 도 1 에서 공구 본체의 정면도이다.
도 3 은 도 1 에서 공구 본체의 배면도이다.
도 4 는 도 1 에서 공구 본체의 측면도이다.
도 5 는 본 발명의 실시형태에 따른 선삭 공구를 도시한 사시도이다.
도 6 은 도 5 에서 선삭 공구의 분해도이다.
도 7 은 페이스 그루빙 작업 중 도 5 에서 선삭 공구를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 8 은 도 7 에서 선삭 공구의 상면도이다.

본 발명의 실시형태에 따른 공구 본체 (100) 는 도 1 내지 도 4 에 도시되어 있다. 공구 본체 (100) 는 페이스 그루빙 작업에 사용될 선삭 공구를 위해 의도된다. 공구 본체는 헤드 단부 (101) 와 후방 단부 (102) 를 가지고 그 사이에서 종방향 제 1 축선 (L1) 이 연장된다. 공구 본체는 공구 본체의 후방 단부 (102) 에서 기계 (미도시) 에 공구 본체 (100) 를 고정하기 위해 제 1 종방향 축선 (L1) 을 따라 연장되는 섕크 (103) 형태의 피팅 부재를 포함한다. 섕크 (103) 는 평평한 상부면 (116) 을 갖는 직사각형 단면을 갖는다. 공구 본체 (100) 의 헤드 단부 (101) 에서, 절삭 인서트를 유지하도록 구성된 헤드부 (104) 가 제공된다. 헤드부 (104) 는 상부 클램핑 부재 (105) 및 하부 클램핑 부재 (106) 를 포함한다. 섕크 (103) 및 클램핑 부재들 (105, 106) 을 포함한 전체 공구 본체 (100) 는 단일 피스로 형성된다. 공구 본체는 강 또는 고유 탄성을 갖는 다른 재료로 제조된다.

상부 클램핑 부재 (105) 에, 클램핑 핑거 (111) 가 제공된다. 상부 내부 착좌면 (108) 은 클램핑 핑거 (111) 에 위치한다. 하부 클램핑 부재 (106) 에, 상부 내부 착좌면 (108) 을 향하는 하부 내부 착좌면 (109) 이 제공된다. 하부 내부 착좌면 (109) 아래에, 만곡된 지지 섹션 (112) 이 연장된다. 만곡된 지지 섹션 (112) 은 제 2 축선 (L2) 에 평행한 축선 둘레에서 만곡되어 있다. 곡률은, 공구 본체가 의도하는 그루브 직경 범위에 의존한다. 만곡된 지지 섹션 (112) 은, 도시된 대로, 공구 본체의 후방 단부 (102) 로부터 이격되게, 또는 대안적으로 공구 본체의 후방 단부를 향하게 될 수 있다.

내부 착좌면들 (108, 109) 은, 세장형 절삭 인서트가 삽입가능한 중간 간극 (107) 에 의해 이격되어 있다. 하부 내부 착좌면 (109) 은, 섕크 (103) 가 연장되는 종방향 제 1 축선 (L1) 에 수직이거나 실질적으로 수직인 제 2 축선 (L2) 을 따라 주로 연장되고, 즉 최장 연장부를 갖는다. 클램핑 부재들 (105, 106) 은, 내부 착좌면들 (108, 109) 사이의 중간 간극 (107) 에 절삭 인서트를 고정하도록 조임 수단에 의해 서로를 향해 움직일 수 있도록 구성된다. 힌지 조인트 (110) 는 중간 간극 (107) 의 후단부에서 클램핑 부재들 (105, 106) 사이에 형성된다. 힌지 조인트 (110) 는, 클램핑 부재들 (105, 106) 을 함께 유지하는 헤드부 (104) 의 유일한 부분이다. 공구 본체 (100) 의 재료의 고유 탄성 때문에, 힌지 조인트 (110) 는 탄성적으로 편향될 수 있다. 그리하여 클램핑 부재들 (105, 106) 은 힌지 조인트 (110) 의 회전 축선 (미도시) 둘레에서 회전시킴으로써 서로에 대해 움직일 수 있다. 힌지 조인트 (110) 의 회전 축선은, 하부 내부 착좌면 (109) 이 연장되는 상기 제 2 축선 (L2) 에 수직으로, 또는 실질적으로 수직으로 연장된다.

도시된 실시형태에서 중간 간극 (107) 은 내부 착좌면들 (108, 109) 사이에 위치한 전방부 (113), 및 전방부 (113) 와 힌지 조인트 (110) 사이에 위치한 후방부 (114) 를 포함한다. 중간 간극 (107) 의 맨 후단부에, 종방향 제 1 축선 (L1) 및 힌지 조인트 (110) 의 회전 축선에 평행한 종방향 축선 (L3) 을 따라 연장되는, 실린더형 캐비티 (115) 가 형성된다. 실린더형 캐비티 (115) 및 후방부 (114) 는 섕크 (103) 의 상부면 (116) 위에 측방향으로 위치되고 공구 본체의 헤드부 (104) 를 완전히 통하여 도달한다.

중간 간극 (107) 의 후방부 (114) 는 전방부 (113) 보다 좁고, 즉 클램핑 부재들 (105, 106) 사이의 거리는 후방부 (114) 에서 더 작다. 도 2 에 도시된 평면 측면도에서 볼 수 있듯이, 후방부 (114) 는, 하부 내부 착좌면 (109) 이 연장되는 제 2 축선 (L2) 에 대해 힌지 조인트 (110) 및 실린더형 캐비티 (115) 를 향해 위로 각도 (α) 로 기울어져 있다. 도시된 실시형태에서, 각도 (α) 는 대략 6°이지만, 섕크 (103) 를 손상시키지 않으면서 중간 간극 (107) 이 밀링 작업에서 형성될 수 있도록 허용하기만 하면 달라질 수도 있다. 공구 본체 (100) 의 측면 (118) 에 가까운, 내부 착좌면들 (108, 109) 바로 뒤에 위치한 후방부 (114) 의 일부가 섕크 (103) 에 더 가까이 위치한 후방부 (114) 의 일부보다 더 낮은 레벨에 위치결정되도록 후방부 (114) 는 또한 종방향 제 1 축선 (L1) 에 대해 각도 (β) 로 기울어져 있다. 도시된 실시형태에서, 각도 (β) 는 대략 1.5°이지만, 섕크 (103) 를 손상시키지 않으면서 중간 간극 (107) 이 밀링 작업에서 형성될 수 있도록 허용하기만 하면 달라질 수도 있다.

본 발명에 따른 선삭 공구는 도 5 내지 도 6 에 도시되어 있다. 선삭 공구는 페이스 그루빙을 위해 구성된다. 도 1 내지 도 4 에 도시된 대로 공구 본체 (100) 에서, 중간 간극 (107) 의 전방부 (113) 에서, 공구 본체 (100) 의 내부 착좌면들 (108, 109) 사이에 절삭 인서트 (200) 를 클램핑하도록 절삭 인서트 (200) 는 조임 수단 (300) 을 사용해 고정된다. 절삭 인서트 (200) 는 세장형 형상을 가지고 2 개의 인덱스 위치로 날 교환 가능하다. 환언하면, 절삭 인서트는 2 개의 다른 절삭 위치로 회전될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같은 인덱스 위치들 중 하나에 장착될 때, 그것은 상부 내부 착좌면 (108) 에 접하게 놓인 상부측 (201), 및 하부 내부 착좌면 (109) 에 접하게 놓인 하부측 (202) 을 갖는다. 상부측은 주 절삭 엣지 (203) 및 경사면 (204) 을 포함한다. 주 절삭 엣지 (203) 는 공구 본체 (100) 의 종방향 제 1 축선 (L1) 에 평행하게 연장된다. 절삭 인서트 (200) 는, 장착시, 중간 간극 (107) 의 전방부 (113) 의 후단부에 위치한 후방 정지면과 접촉한다. 비활성 절삭 엣지 뒤에 클리어런스 (clearance) 가 제공된다.

도시된 실시형태에서, 조임 수단 (300) 은 EP2703104 에 상세히 설명된 조임 기구의 형태이다. 조임 수단은 제 2 축선 (L2) 뿐만 아니라 종방향 제 1 축선 (L1) 에 가로지르는 방향으로 하부 클램핑 부재 (106) 를 통하여 상부 클램핑 부재 (105) 로 위로 연장되도록 구성된 나사 (301) 를 포함한다. 조임 수단은, 장착시 나사 (301) 가 연장되는 압축 스프링 부재들 (302, 303) 을 추가로 포함한다. 나사 (301) 를 조절함으로써, 절삭 인서트 (200) 는 바람직한 힘으로 클램핑 부재들 (105, 106) 사이에 클램핑될 수 있다. 절삭 인서트는, 공구 본체에 형성된 리세스 (117) 로 삽입되는 토션 로드 (미도시) 와 같은 해제 부재에 의해 쉽게 해제될 수 있다. 해제 부재를 회전시킴으로써, 압축 스프링 부재들 (302, 303) 로부터 스프링력이 극복될 수 있고 중간 간극 (107) 이 개방된 상태로 유지될 수 있다. 이런 식으로, 절삭 인서트 (200) 를 해제하고 나사 (301) 와 그리하여 절삭 인서트를 유지하는 클램핑력을 조절할 필요 없이 새로운 인서트를 삽입할 수 있다. 본 발명에 따른 선삭 공구에 적합한 이러한 조임 기구의 추가 세부사항들, 실시형태들 및 장점들은 EP2703104 에 설명된다.

본 발명에 따른 공구에서, 조임 수단은 클램핑 부재들 (105, 106) 을 함께 클램핑하는데 사용될 수 있는 임의의 적합한 조임 수단일 수도 있다. 이런 조임 수단은 예컨대 볼트 또는 나사 등과 같은 나사 기구일 수 있다. 바람직하게, 조임 수단은, 종방향 제 1 축선 (L1) 과 평행한 방향으로 내부 착좌면들 (108, 109) 과 섕크 (103) 사이에, 즉 절삭 인서트 (200) 와 피팅 부재 사이에 위치하는 영역에 위치한다.

도시된 실시형태에서 선삭 공구는 또한 냉각제를 위한 여러 연결부들 (500) 및 냉각제가 통과할 수 있는 내부 채널들을 포함한다. 도시된 조임 수단 (300) 에 대해, 나사 (301) 는 나사 (301) 를 거쳐 클램핑 부재들 (105, 106) 양자를 통한 냉각제의 통과를 허용하는 냉각제 채널 (미도시) 을 구비한다.

회전 가공물 (400) 에서 페이스 그루빙 작업에 사용된 본 발명의 실시형태에 따른 선삭 공구가 도 7 및 도 8 에 개략적으로 도시되어 있다. 절삭 인서트 (200) 의 주 절삭 엣지 (203) 가 가공물 (400) 의 전단부 (402) 에서 그루브 (401) 의 바닥을 형성하는 것을 볼 수 있다. 공구 본체 (100) 의 만곡된 지지 섹션 (112) 은 회전 그루브 (401) 에서 절삭 인서트 (200) 뒤에 놓여 있다. 힌지 조인트 (110) 의 배향 때문에, 그루빙 작업 중 절삭 인서트 (200) 에 가해진 절삭력은 주 절삭 엣지 (203) 와 평행하게 연장되는 힌지 조인트 (110) 에 균등하게 분배된다.

본 발명은 물론 개시된 실시형태들에 제한되지 않지만, 하기 청구항들의 범위 내에서 달라지고 변경될 수도 있다.

Claims (14)

1. 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구용 공구 본체 (100) 로서,
   - 상기 공구 본체 (100) 를 기계에 고정하기 위한 피팅 부재 (103) 로서, 상기 피팅 부재 (103) 는 종방향 제 1 축선 (L1) 을 따라 연장되는, 상기 피팅 부재 (103),
   - 서로 마주보고 중간 간극 (107) 에 의해 분리된 개별 내부 착좌면들 (108, 109) 을 각각 갖는 상부 클램핑 부재 (105) 및 하부 클램핑 부재 (106) 로서, 상기 중간 간극에는, 경사면 (204) 이 절삭 인서트 (200) 의 상부측 (201) 에 있고 바닥측 (202) 이 하부 내부 착좌면 (109) 을 향하는 상태로 세장형 절삭 인서트 (200) 가 삽입가능하고, 상기 하부 내부 착좌면 (109) 의 주요 부분은 상기 종방향 제 1 축선 (L1) 에 수직이거나 실질적으로 수직인 제 2 축선 (L2) 을 따라 연장되는, 상기 상부 클램핑 부재 (105) 및 하부 클램핑 부재 (106) 를 포함하고,
   상기 상부 클램핑 부재 (105) 및 상기 하부 클램핑 부재 (106) 는 상기 절삭 인서트 (200) 를 상기 내부 착좌면들 (108, 109) 사이의 상기 중간 간극 (107) 에 고정하도록 조임 수단 (300) 에 의해 서로를 향해 이동가능하도록 구성되고,
   상기 피팅 부재 (103) 및 상기 상부 클램핑 부재 (105) 및 상기 하부 클램핑 부재 (106) 는 단일 피스 (unitary piece) 로 일체로 형성되고, 상기 상부 클램핑 부재 (105) 와 상기 하부 클램핑 부재 (106) 사이에는 힌지 조인트 (110) 가 형성되고, 상기 상부 클램핑 부재 (105) 및 상기 하부 클램핑 부재 (106) 중 적어도 하나는 상기 힌지 조인트 (110) 의 회전 축선 둘레에서 회전시킴으로써 서로에 대해 이동가능하고,
   상기 힌지 조인트 (110) 의 회전 축선은 상기 제 2 축선 (L2) 에 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 연장되고, 상기 제 2 축선을 따라 상기 하부 내부 착좌면 (109) 의 주요 부분이 연장되고,
   상기 중간 간극 (107) 은 상기 내부 착좌면들 (108, 109) 사이에 위치한 전방부 (113), 및 상기 힌지 조인트 (110) 와 상기 전방부 (113) 사이에 위치한 후방부 (114) 를 포함하고,
   상기 후방부 (114) 는 완전히 또는 적어도 부분적으로 상기 피팅 부재 (103) 의 상부면 (116) 위에 형성되어서, 상기 힌지 조인트 (110) 는 상기 상부면 (116) 위에 위치하고,
   상기 후방부 (114) 는 적어도 부분적으로 상기 전방부 (113) 위에 연장되고 상기 제 2 축선 (L2) 에 대해 상기 힌지 조인트 (110) 를 향해 위로 기울어지고, 상기 제 2 축선을 따라 상기 하부 내부 착좌면 (109) 의 주요 부분이 연장되는 것을 특징으로 하는, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구용 공구 본체 (100).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 힌지 조인트 (110) 의 회전 축선은 상기 종방향 제 1 축선 (L1) 에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장되는, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구용 공구 본체.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 후방부 (114) 는 적어도 부분적으로 상기 전방부 (113) 위에 연장되고 상기 중간 간극 (107) 의 측면 개구로부터 상기 종방향 제 1 축선 (L1) 에 대해 상기 피팅 부재 (103) 를 향해 위로 기울어지는, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구용 공구 본체.
7. 제 1 항에 있어서,
   실린더형 캐비티 (115) 가 상기 간극 (107) 의 후단부에 형성되고 상기 힌지 조인트 (110) 의 회전 축선을 따라 연장되는, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구용 공구 본체.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 클램핑 부재 (105) 는, 상기 상부 클램핑 부재 (105) 의 내부 착좌면 (108) 이 제공되는 클램핑 핑거 (111) 를 포함하는, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구용 공구 본체.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 하부 클램핑 부재 (106) 는 상기 하부 클램핑 부재 (106) 의 상기 내부 착좌면 (109) 아래에 연장되는 만곡된 지지 섹션 (112) 을 포함하는, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구용 공구 본체.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 공구 본체 (100) 는 상기 상부 클램핑 부재 (105) 및 상기 하부 클램핑 부재 (106) 및 상기 힌지 조인트 (110) 를 구비한 헤드부 (104) 를 포함하고, 상기 헤드부 (104) 는 상기 제 2 축선 (L2) 에 평행한 연장부보다 작은 상기 종방향 제 1 축선 (L1) 에 평행한 연장부를 가지고, 상기 제 2 축선을 따라 상기 하부 내부 착좌면 (109) 의 주요 부분이 연장되는, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구용 공구 본체.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 피팅 부재 (103) 는 섕크 (shank) 의 형태인, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구용 공구 본체.
12. 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구로서,
    상기 선삭 공구는
    - 제 1 항, 제 2 항 및 제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구용 공구 본체 (100),
    - 조임 수단 (300), 및
    - 상기 조임 수단 (300) 에 의해 내부 착좌면들 (105, 106) 사이에 위치결정된 절삭 인서트 (200) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 절삭 인서트 (200) 는 상기 피팅 부재 (103) 의 상기 종방향 제 1 축선 (L1) 에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장되는 주 절삭 엣지 (203) 를 가지는, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 조임 수단 (300) 은, 상기 종방향 제 1 축선 (L1) 을 따라 상기 절삭 인서트 (200) 와 상기 피팅 부재 (103) 사이에 위치한 영역에 배치되는, 그루빙 작업을 위해 구성된 선삭 공구.

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