KR102554780B1 - 곡선의 이차 절삭 에지와 코너 절삭 에지를 가진 정사각형 형태의 절삭 인서트 및 회전 절삭 공구 - Google Patents

곡선의 이차 절삭 에지와 코너 절삭 에지를 가진 정사각형 형태의 절삭 인서트 및 회전 절삭 공구 Download PDF

Info

Publication number
KR102554780B1
KR102554780B1 KR1020207011374A KR20207011374A KR102554780B1 KR 102554780 B1 KR102554780 B1 KR 102554780B1 KR 1020207011374 A KR1020207011374 A KR 1020207011374A KR 20207011374 A KR20207011374 A KR 20207011374A KR 102554780 B1 KR102554780 B1 KR 102554780B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insert
cutting
cutting edge
imaginary
square
Prior art date
Application number
KR1020207011374A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200063171A (ko
Inventor
아디 샤피르
Original Assignee
이스카 엘티디.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이스카 엘티디. filed Critical 이스카 엘티디.
Publication of KR20200063171A publication Critical patent/KR20200063171A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102554780B1 publication Critical patent/KR102554780B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/202—Plate-like cutting inserts with special form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/202—Plate-like cutting inserts with special form
    • B23C5/205—Plate-like cutting inserts with special form characterised by chip-breakers of special form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/2204—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert
    • B23C5/2208—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert for plate-like cutting inserts 
    • B23C5/2213—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert for plate-like cutting inserts  having a special shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/26—Securing milling cutters to the driving spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/04—Overall shape
    • B23C2200/0455—Square
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/04—Overall shape
    • B23C2200/0455—Square
    • B23C2200/0461—Square rounded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/12—Side or flank surfaces
    • B23C2200/125—Side or flank surfaces discontinuous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/20—Top or side views of the cutting edge
    • B23C2200/203—Curved cutting edges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/20—Top or side views of the cutting edge
    • B23C2200/208—Wiper, i.e. an auxiliary cutting edge to improve surface finish
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/24—Cross section of the cutting edge
    • B23C2200/243—Cross section of the cutting edge bevelled or chamfered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/36—Other features of the milling insert not covered by B23C2200/04 - B23C2200/32
    • B23C2200/365—Lands, i.e. the outer peripheral section of rake faces
    • B23C2200/366—Variable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/16—Fixation of inserts or cutting bits in the tool
    • B23C2210/168—Seats for cutting inserts, supports for replacable cutting bits

Abstract

본 발명은 상측 및 하측 표면(22, 24)들과 주변 표면(26) 및 그 사이에서 연장되는 인서트 축(A1)을 포함하는 인덱스형 절삭 인서트(20)에 관한 것이다. 측면 및 코너 표면(30, 32)들은 상측 표면(22)과 교차하여 각각 측면 및 코너 절삭 에지(40, 42)들을 형성한다. 각각의 측면 절삭 에지(40)는 제1 끝점(N1)에서 코너 절삭 에지(42)들 중 하나와 인접하는 일차 절삭 에지(46)와 제2 끝점(N2)에서 코너 절삭 에지(42)들 중 또 다른 하나와 인접하는 이차 절삭 에지(48)를 포함한다. 상면도에서, 4개의 일차 절삭 에지(46)들은 가상의 제1 정사각형(S1)을 형성하고, 각각의 일차 절삭 에지(46)는 인접하는 코너 절삭 에지(42)에 접선 방향으로 위치되며, 각각의 이차 절삭 에지(48)는 곡선으로 형성되고 전체적으로 4개의 가상의 사분면(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중 하나에 위치된다. 상기 절삭 인서트는, 이차 절삭 에지(48')가 인서트의 상측 주변 에지(28)의 축방향으로 최전방 지점(NA)을 포함하도록, 회전 절삭 공구(58)에 착탈식으로 고정된다.

Description

곡선의 이차 절삭 에지와 코너 절삭 에지를 가진 정사각형 형태의 절삭 인서트 및 회전 절삭 공구
본 발명은 상측 표면이 일반적으로 정사각형 형태로 구성된 인덱스형 절삭 인서트와 회전 절삭 공구에 관한 것이다. 상기 절삭 공구 및 절삭 인서트는 통상 금속 절삭 공정(metal cutting process)에 사용하기 위한 것이며, 특히, 빠른 공급 속도를 가진 밀링 공정(milling operation)에 사용하기 위한 것이다.
빠른 공급 속도를 가진 밀링 공정에 사용되는 절삭 공구 분야에서, 상측 표면에서 4개의 일차 또는 주 절삭 에지를 가지며, 일반적으로 정사각형 형태의 단일-면(single-sided) 인덱스형 절삭 인서트의 다수의 예가 존재한다.
미국 특허공보 US 6,945,740호는, 도 4 내지 8에서, 일반적으로 정사각형 형태를 가진 단일-면 인덱스형 절삭 인서트에 관해 기술하고 있다. 이러한 절삭 인서트는 서로 평행한 제1 및 제2 쌍(pair)의 일차 절삭 에지, 4개의 코너, 및 4개의 이차 (와이퍼) 에지들을 포함한다. 각각의 와이퍼 에지(wiper edge)는 각각의 코너와 일차 절삭 에지 사이에 위치된다. 와이퍼 에지들은 일차 절삭 에지들보다 짧으며 일차 절삭 에지들에 대해 경사지는데(inclined), 인서트를 상측 표면에 대해 수직 방향으로 바라볼 때, 와이퍼 에지의 가상의 연장선이 각각의 일차 절삭 에지와 예각의 제1 각을 형성한다. 절삭 시트(cutting seat)는, 각각의 인서트의 축방향으로 최전방을 향하는 와이퍼 에지가 축에 수직인 평면에 배열되고, 각각의 인서트의 반경 방향으로 최외측을 향하는 와이퍼 에지가 축에 평행하게 배열되게끔, 인서트를 위치시키도록 구성된다.
미국 특허공보 US 7,220,083호는, 도 4A 내지 4C에서, 일반적으로 정사각형 형태를 가진 단일-면 인덱스형 절삭 인서트에 관해 기술하고 있다. 이러한 절삭 인서트는 노즈 코너(nose corner)들에 의해 연결된 4개의 똑같은 볼록 절삭 에지를 가진다. 4개의 볼록 절삭 에지들은, 각각, 큰 곡률반경을 가진 곡선의 일차 절삭 에지 부분, 및 2개의 일직선의 이차 절삭 에지 부분들을 포함한다. 곡선의 일차 절삭 에지 부분들은 절삭 인서트에 바람직한 절삭 에지 강도를 제공한다. 원뿔형의 틈새 표면(clearance surface)이 각각의 일차 절삭 에지 부분으로부터 하부 방향으로 연장되며, 평면의 틈새 표면이 각각의 이차 절삭 에지 부분으로부터 하부 방향으로 연장된다. 각각의 인서트의 이차 절삭 에지 부분이 절삭 축에 수직으로 위치되도록, 복수의 절삭 인서트가 절삭 몸체의 포켓에 배열되며, 기계가공된 표면(machined surface)에 우수한 표면 마감처리(surface finish)를 보장한다.
미국 특허공보 US 4,681,488호는, 도 2 내지 4에서, 일반적으로 정사각형 형태를 가진 단일-면 인덱스형 절삭 인서트에 관해 기술하고 있다. 이러한 절삭 인서트에서, 각각의 코너 절삭 에지들은 복수의 일직선 절삭 에지 세그먼트들을 포함한다.
미국 특허공보 US 5,807, 031호는, 도 16 내지 24에서, 일반적으로 정사각형 형태를 가진 2중-면 인덱스형 절삭 인서트에 관해 기술하고 있다. 이러한 절삭 인서트는 일직선의 일차 절삭 에지들을 가지며, 상기 일차 절삭 에지들의 양 단부(both end)들은 이차 절삭 에지 및/또는 코너 절삭 에지들에 속한 인접한 일직선 절삭 에지와 각도를 형성한다.
미국 특허출원 US 2012/0070242A1호는, 도 25에서, 일반적으로 정사각형 형태를 가진 단일-면 인덱스형 절삭 인서트에 관해 기술하고 있다. 이러한 절삭 인서트는 인접한 일직선 이차 절삭 에지 세그먼트들과 일정 각도를 형성하는 일직선 일차 절삭 에지를 가진다.
미국 특허공보 US 6,957,935호는, 도 2 내지 4에서, 일반적으로 정사각형 형태를 가진 단일-면 인덱스형 절삭 인서트에 관해 기술하고 있다. 이러한 절삭 인서트는 인접한 일직선 이차 절삭 에지들과 연결된 곡선의 일차 절삭 에지들을 가지며, 각각의 이차 절삭 에지는, 밀링 공정에서, 워크피스(workpiece)의 표면 마감처리를 향상시키기 위해, 정사각형의 숄더 와이퍼로 기능한다.
미국 특허출원 US 2014/0341660A1호는 일반적으로 정사각형 형태를 가진 2중-면 인덱스형 절삭 인서트에 관해 기술하고 있다. 이러한 절삭 인서트는 인접한 일직선 이차 절삭 에지(와이퍼 에지)들과 180° 미만의 각도를 형성하는 일직선 일차 절삭 에지를 가지며, 와이퍼 에지들은 밀링 공정에서 워크 피스의 표면 마감처리를 향상시키기 위해 정사각형의 숄더 와이퍼로 기능한다.
본 발명의 목적은, 빠른 공급 속도(feed rate)를 가진 밀링 공정(milling operation)에서 사용하기에 적합하며 경제적으로 효율적인 인덱스형 절삭 인서트(indexable cutting insert)를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 긴 작동 수명을 가진 견고한 절삭 인서트를 제공하는 데 있다.
추가로, 본 발명의 목적은, 인덱스형 절삭 인서트가 높은 안정성으로 절삭 몸체(cutting body)에 착탈식으로 고정된(removably secured) 개선된 회전 절삭 공구(rotary cutting tool)를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면 인덱스형 절삭 인서트가 제공되는데, 상기 인덱스형 절삭 인서트는:
서로 맞은편에 위치된 상측 및 하측 표면들과 주변 표면(peripheral surface) 및 그 사이에서 연장되는 인서트 축을 포함하고,
상기 주변 표면은 상측 표면과 교차하여(intersecting) 연속적인 상측 주변 에지를 형성하며, 4개의 인서트 코너 표면들과 교대로 배열된 4개의 인서트 측표면(side surface)들을 포함하고,
각각의 인서트 측표면은 상측 표면과 교차하여 측면 절삭 에지를 형성하며, 각각의 인서트 코너 표면은 상측 표면과 교차하여 곡선의 코너 절삭 에지를 형성하고,
각각의 측면 절삭 에지는 제1 끝점(endpoint)에서 코너 절삭 에지들 중 하나와 인접하는 일차 절삭 에지와 제2 끝점에서 코너 절삭 에지들 중 또 다른 하나와 인접하는 이차 절삭 에지를 포함하며,
인서트 축을 따라 절삭 인서트의 상면도에서:
상측 표면은 정사각형 형태로 구성되고 4개의 일차 절삭 에지들은 각각 일직선이며, 4개의 일차 절삭 에지들은 가상의 제1 정사각형의 4개의 측면을 형성하고,
각각의 일차 절삭 에지는 인접하는 코너 절삭 에지에 접선 방향으로 위치되며(tangential),
각각의 이차 절삭 에지는 연속적으로 곡선으로 형성되고 전체적으로 4개의 가상의 사분면(quadrant)들 중 상응하는 하나에 위치되며, 상기 가상의 사분면들은 가상의 제1 정사각형의 4개의 측면을 이등분하는 서로 수직인 2개의 가상의 라인들에 의해 형성된다.
또한, 본 발명에 따르면, 전방 및 후방을 향하는 방향을 형성하는 공구 축 주위로 회전될 수 있는 회전 절삭 공구가 제공되는데, 상기 회전 절삭 공구는, 하나 이상의 인서트 수용 포켓(insert receiving pocket)을 가진 절삭 몸체를 포함하고, 인서트 수용 포켓에 착탈식으로 고정되며, 앞에 기술된 하나 이상의 절삭 인서트를 포함한다.
본 발명에 따른 절삭 인서트의 연속적인 곡선의 이차 절삭 에지는 측면 절삭 에지들의 강도를 증가시키며, 빠른 공급 속도를 가진 밀링 공정에서 사용하기에 적합하고, 긴 작동 수명을 가진 견고한 절삭 인서트를 제공하도록 구성된다.
본 발명을 더 잘 이해하기 위하여, 이제, 본 발명은 첨부도면들을 참조하여 보다 상세하게 기술되는데, 도면에서, 쇄선들은 부재를 부분적으로 도시하기 위하여 경계 부분들을 절단한 것을 나타낸다:
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 절삭 인서트의 투시도;
도 2는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 측면도;
도 3a는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 상면도;
도 3b는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 세부 상면도;
도 4는, 라인 IV-IV를 따라 절단한, 도 2에 도시된 절삭 인서트의 횡단면도;
도 5는, 라인 V-V를 따라 절단한, 도 3a에 도시된 절삭 인서트의 부분 횡단면도;
도 6a는 본 발명의 제1 추가 실시예에 따른 절삭 인서트의 상면도;
도 6b는, 라인 VIb-VIb를 따라 절단한, 도 6a에 도시된 절삭 인서트의 부분 횡단면도;
도 6c는, 라인 VIc-VIc를 따라 절단한, 도 6a에 도시된 절삭 인서트의 부분 횡단면도;
도 7a는 본 발명의 제2 추가 실시예에 따른 절삭 인서트의 상면도;
도 7b는, 라인 VIIb-VIIb를 따라 절단한, 도 7a에 도시된 절삭 인서트의 부분 횡단면도;
도 7c는, 라인 VIIc-VIIc를 따라 절단한, 도 7a에 도시된 절삭 인서트의 부분 횡단면도;
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 절삭 공구의 투시도;
도 9는 도 8에 도시된 절삭 공구의 세부 측면도; 및
도 10은 도 8에 도시된 절삭 공구의 세부 분해 투시도.
도 1 내지 5에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제1 양태는 서로 맞은편에 위치된 상측 및 하측 표면(22, 24)들과 주변 표면(26) 및 그 사이에서 연장되는 인서트 축(A1)을 가진 인덱스형(indexable) 절삭 인서트(20)에 관한 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 절삭 인서트(20)는 인서트 축(A1) 주위로 인덱싱될 수 있다(indexable).
또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 절삭 인서트(20)는 시멘트 카바이드(cemented carbide), 가령, 텅스텐 카바이드를 폼 프레싱(form pressing) 및 소결 공정(sintering)에 의해 제작되는 것이 바람직하며 코팅되거나 언코팅될 수도 있다(uncoated).
본 발명의 추가적인 몇몇 실시예들에서, 인서트의 전체 주변 표면(26)에는 그라인딩 공정(grinding operation)으로 인한 분쇄된 표면 부분(ground surface portion)들이 없을 수 있다. 통상의 기술자에게 잘 알려져 있는 것과 같이, 이러한 분쇄된 표면들은, 프레싱 및 소결 공정으로는 구현할 수 없는 낮은 표면 거칠기 Ra 값(예컨대, 0.3μm 또는 그 미만의 Ra 값)을 갖는 특징이 있다.
절삭 인서트의 주변의 그라인딩(peripheral grinding)은 통상 개별적으로 수행되고 시간이 많이 소요될 수 있어서, 위에 기술한 이러한 제작 공정은 경제적으로 효율적일 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 2에 도시된 것과 같이, 하측 표면(24)은 평면일 수 있으며 인서트 축(A1)에 수직일 수 있다.
본 발명의 그 밖의 다른 실시예들에서, 하측 표면(24)은 복수의 공면 하측 하위-표면(도시되지 않음)들을 포함할 수 있다.
도 1 및 2에 도시된 것과 같이, 주변 표면(26)은 상측 표면(22)과 교차하여(intersect) 연속적인 상측 주변 에지(28)를 형성하며, 4개의 인서트 코너 표면(32)들과 외주 방향으로 교대로 배열된(circumferentially alternating) 4개의 인서트 측표면(30)들을 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 전체 상측 주변 에지(28)는 제1 평면(P1)에 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 제1 평면(P1)은 인서트 축(A1)에 수직일 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 상측 표면(22)은 상측 주변 에지(28)와 교차하는(intersecting) 연속적인 랜드 표면(34)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 상측 표면(22)은 전체적으로 제1 평면(P1)과 하측 표면(24) 사이에 위치된 평면의 중심 영역(36)을 포함할 수 있다.
추가로, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 상측 표면(22)은 중심 영역(36)과 랜드 표면(34) 사이에서 연장되는 연속적인 레이크 표면(rake surface)(38)을 포함할 수 있다.
도 1 및 2에 도시된 것과 같이, 각각의 인서트 측표면(30)은 상측 표면(22)과 교차하여 측면 절삭 에지(40)를 형성하며, 각각의 인서트 코너 표면(32)은 상측 표면(22)과 교차하여 곡선의 코너 절삭 에지(42)를 형성한다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 하측 표면(24)에는 절삭 에지들이 없을 수도 있으며, 절삭 인서트(20)는 "단일-면(single-sided)"으로 기술될 수도 있다. 그 밖의 다른 실시예들에서(도시되지 않음), 인서트는 상측 및 하측 표면(22, 24)들 상에 절삭 에지들을 가질 수 있으며, 그에 따라 "2중-면(double-sided)"으로 기술될 수도 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 인서트 축(A1)과 동축인 관통 보어(44)가 상측 및 하측 표면(22, 24)들과 교차할 수 있다.
추가로, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 절삭 인서트(20)는 인서트 축(A1) 주위로 4중(four-fold) 회전 대칭을 나타낼 수 있다.
도 3a 및 3b에 도시된 것과 같이, 각각의 측면 절삭 에지(40)는 제1 끝점(N1)에서 코너 절삭 에지(42)들 중 하나와 인접하는(adjoining) 일차 절삭 에지(46)와 제2 끝점(N2)에서 코너 절삭 에지(42)들 중 또 다른 하나와 인접하는 이차 절삭 에지(48)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 인서트 축(A1)을 따라 절삭 인서트(20)의 상면도에서, 도 3a에 도시된 것과 같이:
4개의 일차 절삭 에지(46)들은 각각 일직선이며, 4개의 일차 절삭 에지(46)들은 가상의 제1 정사각형(S1)의 4개의 측면을 형성하고,
각각의 일차 절삭 에지(46)는 인접하는 코너 절삭 에지(42)에 접선 방향으로 위치되며,
각각의 이차 절삭 에지(48)는 연속적으로 곡선으로 형성되고 전체적으로 4개의 가상의 사분면(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중 상응하는 하나에 위치되며, 상기 가상의 사분면(Q1, Q2, Q3, Q4)들은 가상의 제1 정사각형의 4개의 측면을 이등분하는(bisecting) 서로 수직인 2개의 가상의 라인들에 의해 형성된다.
절삭 인서트(20)의 상면도에서, 각각의 곡선의 코너 절삭 에지(42)는, 제1 측면 절삭 에지(40)에 속하는 인접한 일직선의 일차 절삭 에지(46)로부터, 외주 방향으로 인접한(circumferentially adjacent) 제2 측면 절삭 에지(40)에 속한 연속적인 곡선의 이차 절삭 에지(48)로 연장되는 것을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 명세서에 기재된 용어 "연속적인 곡선의(continuously curved)" 절삭 에지는, 가령, 서로에 대해 각을 이루는(angled) 선형 세그먼트(linear segment)들로부터 형성된 불연속부(discontinuities)가 없는 절삭 에지를 의미한다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 가상의 제1 정사각형(S1)는 인서트 축(A1)에 포함된 중심점(center point)을 가질 수 있다.
연속적인 곡선의 각각의 이차 절삭 에지(48)는 측면 절삭 에지(40)들의 강도(strength)를 증가시켜, 빠른 공급 속도(feed rate)를 가진 밀링 공정(milling operation)에 사용하기에 적합하고 긴 작동 수명을 가진 견고한 절삭 인서트(20)를 제공한다는 것을 이해해야 한다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 절삭 인서트(20)의 상면도에서, 각각의 일차 절삭 에지(46)는 4개의 가상의 사분면(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중 2개의 사분면을 가로질러 연장될 수 있다(extend across).
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 절삭 인서트(20)의 상면도 및 측면도에서, 각각의 일차 절삭 에지(46)는 일직선 즉 선형일 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 주어진 인서트 측표면(30)의 측면도에서는, 외주 방향으로 인접한 제1 인서트 측표면(30)과 연결된(associated) 일차 절삭 에지(46)의 적어도 한 부분, 및 외주 방향으로 인접한 제2 인서트 측표면(30)과 연결된 이차 절삭 에지(48)의 적어도 한 부분을 볼 수 있으며, 제1 및 제2 인서트 측표면(30)들은 서로 맞은편에 위치된다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 절삭 인서트(20)의 상면도에서, 상측 주변 에지(28)의 어떠한 부분도 가상의 제1 정사각형(S1) 외부로 연장될 수 없다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 절삭 인서트(20)의 어떠한 부분도 가상의 제1 정사각형(S1) 외부로 연장될 수 없다.
도 3a 및 3b에 도시된 것과 같이, 각각의 코너 절삭 에지(42)는 연속적인 곡선일 수 있으며 균일한 제1 곡률반경(R1)을 가질 수 있고, 각각의 연속적인 곡선의 이차 절삭 에지(48)는 균일한 제2 곡률반경(R2)을 가질 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 제2 곡률반경(R2)은 제1 곡률반경(R1)보다 클 수도 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 제2 곡률반경(R2)은 제1 곡률반경(R1)보다 3배 이상 크고 최대 10배일 수 있는데, 즉 3*R1 ≤ R2 ≤ 10*R1 일 수 있다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 절삭 인서트(20)의 상면도에서, 각각의 연속적인 곡선의 코너 절삭 에지(42)는 제1 반경방향 중심점(C1)을 가질 수 있으며, 4개의 제1 반경방향 중심점(C1)들은 가상의 제2 정사각형(S2)의 4개의 코너를 형성할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 가상의 제2 정사각형(S2)은 인서트 축(A1)에 포함된 중심점을 가질 수 있다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 가상의 제1 및 제2 정사각형의 4개의 코너와 교차하는 서로 수직인 2쌍의 가상의 라인들에 의해, 가상의 제1 정사각형(S1)은 가상의 제2 정사각형(S2)으로부터 제1 이격각(offset angle)(θ1)만큼 회전되어 이격될 수 있다(rotationally offset).
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 제1 이격각(θ1)은 5°보다 작을 수 있는데 즉 θ1＜5°일 수 있다.
도 3b에 도시된 것과 같이, 절삭 인서트(20)의 상면도에서, 제2 끝점(N2)들 중 하나를 포함하는 제1 가상의 일직선 라인(L1)이 이차 절삭 에지(48) 및 인접한 코너 절삭 에지(42)에 대해 접선 방향으로 배열될 수 있다(tangential).
이와 같이, 제1 가상의 일직선 라인(L1)이 이차 절삭 에지(48) 및 인접한 코너 절삭 에지(42)에 대해 접선 방향으로 배열되면 그 사이가 부드럽게 전이되며(smooth transition), 그에 따라 빠른 공급 속도를 가진 밀링 공정에 사용하기에 적합하고 긴 작동 수명을 가진 견고한 절삭 인서트(20)를 제공한다는 것을 이해해야 한다.
도 3b에 도시된 것과 같이, 제1 가상의 일직선 라인(L1)은 동일한 측면 절삭 에지(40)에 포함된 일차 절삭 에지(46) 및 이차 절삭 에지(48)와 예각의 일차 절삭각(cutting angle)(α1)을 형성할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 일차 절삭각(α1)은 5° 이상에서 최대 15°일 수 있는데, 즉 5°≤ α1 ≤ 15°일 수 있다.
도 3a 및 3b에 도시된 것과 같이, 절삭 인서트(20)의 상면도에서, 각각의 일차 절삭 에지(46)는, 전이점(NT)에서, 동일한 측면 절삭 에지(40)에 포함된 이차 절삭 에지(48)와 접선 방향으로 인접하게 배열될 수 있다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 각각의 일차 절삭 에지(46)는 일차 절삭 길이(LP)를 가질 수 있으며, 가상의 제1 정사각형(S1)의 각각의 측면은 제1 측면 길이(LS1)를 가질 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 일차 절삭 길이(LP)는 제1 측면 길이(LS1)의 절반보다 클 수 있다.
도 1 및 2에 도시된 것과 같이, 각각의 인서트 측표면(30)은 상측 표면(22)과 교차하는 인서트 측면 릴리프 표면(50), 및 상기 인서트 측면 릴리프 표면(50)과 하측 표면(24) 사이의 인서트 측면 접합 표면(abutment surface)(52)을 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 각각의 인서트 측면 릴리프 표면(50)은 일차 절삭 에지(46)에 인접한 일차 릴리프 표면(54), 및 이차 절삭 에지(48)에 인접한 이차 릴리프 표면(56)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 각각의 일차 릴리프 표면(54)는 평면일 수 있으며, 각각의 이차 릴리프 표면(56)은 볼록할 수 있다.
추가로, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 각각의 인서트 측면 접합 표면(52)은 평면일 수 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 4개의 인서트 측면 접합 표면(52)들과 교차하고 인서트 축(A1)에 수직인 제2 평면(P2)의 횡단면도에서, 4개의 인서트 측면 접합 표면(52)들은 가상의 제3 정사각형(S3)의 4개의 측면을 형성할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 가상의 제3 정사각형(S3)은 인서트 축(A1)에 포함된 중심점을 가질 수 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 제2 평면(P2)의 횡단면도에서, 각각의 인서트 측면 접합 표면(52)은 2개의 외주 방향으로 인접한 인서트 코너 표면(32)들과 교차할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 제2 평면(P2)은 하측 표면(24)보다 제1 평면(P1)에 더 가까이 위치될 수 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 가상의 제1 및 제3 정사각형의 4개의 코너와 교차하는 서로 수직인 2쌍의 가상의 라인들에 의해, 가상의 제1 정사각형(S1)은 가상의 제3 정사각형(S3)으로부터 제2 이격각(θ2)만큼 회전되어 이격될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 제2 이격각(θ2)은 5°보다 작을 수 있는데 즉 θ2＜5°일 수 있다.
가상의 제1 정사각형(S1)이 가상의 제3 정사각형(S3)으로부터 회전되어 이격되는 본 발명의 여러 실시예들에 대해서, 절삭 인서트(20)를 위해 다양한 디자인이 제공될 수 있으며, 동일한 크기의 절삭 인서트(20)들이 상이한 제2 이격각(θ2)들을 가질 수 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 가상의 제3 정사각형(S3)은 전체적으로 가상의 제1 정사각형(S1) 내부에 위치될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 제2 이격각(θ2)은 제1 이격각(θ1)과 동일할 수도 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 가상의 제2 및 제3 정사각형(S2, S3)들은 회전 일치할 수 있으며(rotationally coincident), 가상의 제2 정사각형(S2)은 전체적으로 가상의 제3 정사각형(S3) 내부에 위치될 수 있다.
도 5에 도시된 것과 같이, 각각의 일차 릴리프 표면(54)은 양의 예각의 제1 틈새각(clearance angel(δ1)으로 경사질 수 있으며, 각각의 인서트 측면 접합 표면(52)은 양의 예각의 제2 틈새각(δ2)으로 경사질 수 있다.
제1 및 제2 틈새각(δ1, δ2)은 4개의 인서트 측표면(30)들 중 하나와 교차되고 인서트 축(A1)을 포함하는 제3 평면(P3)의 횡단면에서 인서트 축(A1)에 평행한 가상의 라인에 대해 측정되며, 용어 "양의(positive)"는 일차 릴리프 표면(54)과 인서트 측면 접합 표면(52)이 상측 표면(22)으로부터 멀어지는 방향으로 연장될 때 인서트 축(A1)을 향해 경사지는 것을 의미한다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 제1 틈새각(δ1)은 제2 틈새각(δ2)보다 클 수 있다.
이제, 도 6a 내지 6c 및 도 7a 내지 7c를 보면, 각각, 본 발명의 제1 및 제2 추가 실시예들에 따른 절삭 인서트(120, 220)들을 도시한 도면들로서, 앞에서 기술한 절삭 인서트(20)의 구성들과 공통적인 구성들에 대해서는 동일한 도면부호들이 사용된다.
도 6b 및 6c에 도시된 것과 같이, 랜드 표면(34)은 각각의 제1 끝점(N1)에서 제1 랜드 폭(W1)을 가질 수 있으며 각각의 제2 끝점(N2)에서는 제2 랜드 폭(W2)을 가질 수 있다.
도 7b 및 7c에 도시된 것과 같이, 랜드 표면(34)은 각각의 제1 끝점(N1)에서 0(zero) 또는 음의 예각의 제1 랜드각(β1)을 가질 수 있으며 각각의 제2 끝점(N2)에서는 0 또는 음의 예각의 제2 랜드각(β2)을 가질 수 있다.
제1 및 제2 랜드각(δ1, δ2)은 각각 제1 및 제2 끝점(N1, N2)에서 상측 주변 에지(28)를 따라 절단한 횡단면에서 인서트 축(A1)에 수직인 가상의 라인에 대해 측정되며, 용어 "음의(negative)"는 랜드 표면(24)이 상측 주변 에지(2)로부터 멀어지는 방향으로 연장될 때 하측 표면(24)으로부터 멀어지는 방향으로 경사지는 것을 의미한다.
본 발명의 추가적인 실시예들에서, 제2 랜드 폭(W2)은 제1 랜드 폭(W1)보다 클 수 있거나 제2 랜드각(β2)은 제1 랜드각(β1)보다 클 수 있거나, 혹은 둘 다 일 수 있다.
또한, 본 발명의 추가적인 실시예들에서, 제2 랜드각(β2)은 제1 랜드각(β1)보다 15° 이상 클 수 있는데 즉 β2≥β1+15°이다.
도 6b 및 6c에 도시된 것과 같이, 제2 랜드각(W2)이 제1 랜드각(W1)보다 큰 본 발명의 추가적인 실시예들에 대해서, 각각의 측면 절삭 에지(40)는 제2 끝점(N2)의 영역에서 강도가 증가되고, 그에 따라 빠른 공급 속도를 가진 밀링 공정에 사용하기에 적합하고 긴 작동 수명을 가진 견고한 절삭 인서트(20)를 제공한다.
도 7b 및 7c에 도시된 것과 같이, 제2 랜드폭(β2)이 제1 랜드폭(β1)보다 큰 본 발명의 추가적인 실시예들에 대해서, 각각의 측면 절삭 에지(40)는 제2 끝점(N2)의 영역에서 강도가 증가되고, 그에 따라 빠른 공급 속도를 가진 밀링 공정에 사용하기에 적합하고 긴 작동 수명을 가진 견고한 절삭 인서트(20)를 제공한다.
도 8 내지 10에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제2 양태는 인덱스형 절삭 인서트(20)들 중 하나 이상과 절삭 몸체(60)를 포함하는 회전 절삭 공구(58)에 관한 것이다. 각각의 절삭 인서트(20)는 절삭 몸체(60)의 인서트 수용 포켓(62)에 착탈식으로 고정된다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 절삭 인서트(20)가 도 8 내지 10에 도시되고 밑에 기술되지만, 본 발명의 제1 및 제2 추가 실시예들에 따른 절삭 인서트(120, 220)들과도 상호 교체하여 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 8 내지 10에 도시된 것과 같이, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 절삭 공구(58)는 전방 및 후방을 향하는 방향(DF, DR)을 형성하는 공구 축(AT) 주위로 회전될 수 있으며, 각각의 인서트 수용 포켓(62)은 절삭 몸체(60)의 전방 단부 표면(64)에서 외부로 개방될 수 있다.
도 9에 도시된 것과 같이, 각각의 인서트의 4개의 이차 절삭 에지들 중 작동되는 제1 이차 절삭 에지(48')가 상측 주변 에지(28)의 축방향으로 최전방 지점(NA)을 포함할 수 있다.
몇몇 절삭 공정 동안, 각각의 인서트의 상측 주변 에지(28)의 축방향으로 최전방 지점(NA)에는 상당한 축방향 절삭력(axial cutting force)이 제공되며, 그에 따라 4개의 이차 절삭 에지(48)들이 연속적인 곡선으로 형성되고 본질적으로 견고한 것이 바람직하다.
또한, 이차 절삭 에지(48)들을 연속적인 곡선으로 구성하면, 각각의 상측 주변 에지(28)의 축방향으로 최전방 지점(NA)은, 예를 들어, 각각의 인서트의 주변 표면(26)에 분쇄된 표면 부분들이 없을 때, 큰 제작 오차(manufacturing tolerance)를 가진 본 발명의 실시예들을 위한 제1 이차 절삭 에지(48')에 안정적으로 포함될 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 것과 같이, 각각의 인서트의 4개의 이차 절삭 에지들 중 작동되는 제2 이차 절삭 에지(48'')가 상측 주변 에지(28)의 반경 방향으로 최외측 지점(NR)을 포함할 수 있다.
몇몇 절삭 공정 동안, 각각의 인서트의 상측 주변 에지(28)의 반경 방향으로 최외측 지점(NR)에는 상당한 반경방향 절삭력(radial cutting force)이 제공되며, 그에 따라 4개의 이차 절삭 에지(48)들이 본질적으로 견고한 것이 바람직하다.
추가로, 도 9에 도시된 것과 같이, 작동되는 제1 이차 절삭 에지(48')와 같이, 동일한 측면 절삭 에지(40)에 포함된 각각의 인서트의 4개의 일차 절삭 에지들 중 작동되는 제1 일차 절삭 에지(46')가, 공구 축(AT)에 수직인 반경방향 평면(PR)에 대해 리드각(γ1)으로 경사질 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 리드각(γ1)은 5° 이상에서 최대 15°일 수 있는데, 즉 5°≤ γ1 ≤ 15°일 수 있다.
도 9에 도시된 것과 같이, 상측 주변 에지(28)의 축방향으로 최전방 지점(NA)과 각각의 인서트의 작동되는 제1 일차 절삭 에지(46')의 제1 끝점(N1) 사이의 축방향 거리는 인서트 절삭 깊이(AP)를 형성한다.
일차 절삭 깊이(LP)가 제1 측면 길이(LS1)의 절반보다 큰 본 발명의 실시예들에 대해, 리드각(γ1)은 대부분의 인서트 절삭 깊이(AP)에 유효하며, 그에 따라 균일한 폭의 절삭 칩(cutting chip)들을 제작하는 것이 바람직하다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 리드각(γ1)은 일차 절삭각(α1)보다 작거나 동일할 수 있다.
리드각(γ1)이 일차 절삭각(α1)과 동일할 때 최대 인서트 절삭 깊이(AP)가 제공되며, 작동되는 제1 이차 절삭 에지(48')의 제2 끝점(N2)은 상측 주변 에지(28)의 축방향으로 최전방 지점(NA)과 일치한다는 것을 이해해야 한다.
도 10에 도시된 것과 같이, 각각의 인서트 수용 포켓(60)은 베이스 표면(66)과 상기 베이스 표면(66)에 횡단방향인 제1 및 제2 포켓 벽(68, 70)들을 가질 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 도 9 및 10에 도시된 것과 같이, 각각의 제1 포켓 벽(68)은 축방향으로 전방을 향해 배열될 수 있고 축방향 지지 표면(72a, 72b)을 포함할 수 있으며, 각각의 제2 포켓 벽(70)은 반경 방향으로 외부를 향해 배열될 수 있고 반경방향 지지 표면(74)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 각각의 제1 포켓 벽(68)은 2개의 서로 이격되어 배열된 축방향 지지 표면(72a, 72b)들을 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 것과 같이, 각각의 절삭 인서트(20)는 관통 보어(44)를 통해 연장되고 베이스 표면(66)에 나사 보어(78)를 나사 고정하는 클램핑 나사(76)에 의해 인서트 수용 포켓(62)에 착탈식으로 고정될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 제1 인서트 측면 접합 표면(52)이 제1 포켓 벽의 축방향 지지 표면(72a, 72b)에 대해 접할 수 있으며, 외주 방향으로 인접한 제2 인서트 측면 접합 표면(52)이 제2 포켓 벽의 반경방향 지지 표면(74)에 대해 접할 수 있다.
각각의 제1 포켓 벽(68)이 2개의 서로 이격되어 배열된 축방향 지지 표면(72a, 72b)을 가지며 각각의 제2 포켓 벽(70)이 단일의 반경방향 지지 표면(74)을 가지는 본 발명의 실시예들에 대해서, 각각의 인서트 주변 표면(26)을 따라 3개의 접촉 영역에서 서로 밀접하게 접촉되며(abutting contact), 그에 따라 각각의 절삭 인서트(20)가 인서트 수용 포켓(62)에 안정적으로 장착되는 것이 바람직하다는 것을 이해해야 한다.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 도 10에 도시된 것과 같이, 제2 평면(P2)은, 축방향 및 반경방향 지지 표면(72a, 72b; 74)을 따라 연장되는, 공면에 위치된 3개의 점선들에 의해, 축방향 및 반경방향 지지 표면(72a, 72b; 74)들과 교차될 수 있다.
제2 평면(P2)이 축방향 및 반경방향 지지 표면(72a, 72b; 74)들과 교차될 수 있으며 가상의 제1 정사각형(S1)이 가상의 제3 정사각형(S3)으로부터 회전되어 이격되는 본 발명의 여러 실시예들에 대해서, 상이한 일차 절삭각(α1)을 가진 동일한 크기의 절삭 인서트(20)를 동일한 인서트 수용 포켓(62)에 안정적으로 장착하기 위하여, 다양한 디자인이 제공될 수 있다.
또한, 제2 평면(P2)에 따라 절단한 횡단면에서, 제2 평면(P2)이 하측 표면(24)보다 제1 평면(P1)에 더 가까이 위치되는 본 발명의 실시예들에 대해서, 각각의 인서트 측면 접합 표면(52)은 2개의 외주 방향으로 인접한 인서트 코너 표면(32)들과 교차하여, 4개의 인서트 코너 표면(32)들 중 3개의 코너 표면들에 인접하게 위치된 3개의 접촉 영역들에서, 각각의 인서트 주변 표면(26)의 상측 절반 영역에서 서로 밀접하게 접촉되며, 그에 따라 각각의 절삭 인서트(20)가 인서트 수용 포켓(62)에 안정적으로 장착되는 것이 바람직하다는 것을 이해해야 한다.
본 명세서에서는, 본 발명이 특정 실시예들에 대해 기술되었지만, 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고도 다양한 변형예 및 개선예들이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (23)

  1. 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220)에 있어서, 상기 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220)는:
    서로 맞은편에 위치된 상측 및 하측 표면(22, 24)들과 주변 표면(26) 및 그 사이에서 연장되는 인서트 축(A1)을 포함하고,
    주변 표면(26)은 상측 표면(22)과 교차하여 연속적인 상측 주변 에지(28)를 형성하며, 4개의 인서트 코너 표면(32)들과 교대로 배열된 4개의 인서트 측표면(30)들을 포함하고,
    각각의 인서트 측표면(30)은 상측 표면(22)과 교차하여 측면 절삭 에지(40)를 형성하며, 각각의 인서트 코너 표면(32)은 상측 표면(22)과 교차하여 곡선의 코너 절삭 에지(42)를 형성하고,
    각각의 측면 절삭 에지(40)는 제1 끝점(N1)에서 코너 절삭 에지(42)들 중 하나와 인접하는 일차 절삭 에지(46)와 제2 끝점(N2)에서 코너 절삭 에지(42)들 중 또 다른 하나와 인접하는 이차 절삭 에지(48)를 포함하며,
    인서트 축(A1)을 따라 절삭 인서트(20, 120, 220)의 상면도에서:
    상측 표면(22)은 정사각형 형태로 구성되고 4개의 일차 절삭 에지(46)들은 각각 일직선이며, 4개의 일차 절삭 에지(46)들은 가상의 제1 정사각형(S1)의 4개의 측면을 형성하고,
    각각의 일차 절삭 에지(46)는 인접하는 코너 절삭 에지(42)에 접선 방향으로 위치되며,
    각각의 이차 절삭 에지(48)는 연속적으로 곡선으로 형성되고 전체적으로 4개의 가상의 사분면(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중 상응하는 하나에 위치되며, 상기 가상의 사분면(Q1, Q2, Q3, Q4)들은 가상의 제1 정사각형의 4개의 측면을 이등분하는 서로 수직인 2개의 가상의 라인들에 의해 형성되고,
    전체 상측 주변 에지(28)는 인서트 축(A1)에 수직인 제1 평면(P1)에 포함되며,
    각각의 인서트 측표면(30)은 상측 표면(22)과 교차하는 인서트 측면 릴리프 표면(50), 및 상기 인서트 측면 릴리프 표면(50)과 하측 표면(24) 사이의 인서트 측면 접합 표면(52)을 포함하고,
    4개의 인서트 측면 접합 표면(52)들과 교차하고 인서트 축(A1)에 수직인 제2 평면(P2)의 횡단면에서, 4개의 인서트 측면 접합 표면(52)들은 가상의 제3 정사각형(S3)의 4개의 측면을 형성하고,
    가상의 제1 정사각형(S1)은 가상의 제3 정사각형(S3)으로부터 제2 이격각(θ2)만큼 회전되어 이격되는 것을 특징으로 하는 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220).
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 코너 절삭 에지(42)는 연속적인 곡선이며 균일한 제1 곡률반경(R1)과 제1 반경방향 중심점(C1)을 가지고,
    각각의 연속적인 곡선의 이차 절삭 에지(48)는 균일한 제2 곡률반경(R2)을 가지며,
    제2 곡률반경(R2)은 제1 곡률반경(R1)보다 큰 것을 특징으로 하는 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220).
  3. 제2항에 있어서, 제2 곡률반경(R2)은 제1 곡률반경(R1)보다 3배 이상 크며 최대 10배인 것을 특징으로 하는 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220).
  4. 제2항에 있어서, 상면도에서:
    4개의 제1 반경방향 중심점(C1)들은 가상의 제2 정사각형(S2)의 4개의 코너를 형성하며,
    가상의 제1 정사각형(S1)은 가상의 제2 정사각형(S2)으로부터 제1 이격각(θ1)만큼 회전되어 이격되는 것을 특징으로 하는 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220).
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    각각의 인서트 측면 릴리프 표면(50)은 일차 절삭 에지(46)에 인접한 일차 릴리프 표면(54), 및 이차 절삭 에지(48)에 인접한 이차 릴리프 표면(56)을 포함하며,
    각각의 일차 릴리프 표면(54)는 평면이고, 각각의 이차 릴리프 표면(56)은 볼록한 것을 특징으로 하는 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220).
  8. 제1항에 있어서, 상면도에서:
    제2 끝점(N2)들 중 하나를 포함하는 제1 가상의 일직선 라인(L1)이 이차 절삭 에지(48) 및 인접한 코너 절삭 에지(42)에 대해 접선 방향으로 배열되며,
    제1 가상의 라인(L1)은 동일한 측면 절삭 에지(40)에 포함된 일차 절삭 에지(46) 및 이차 절삭 에지(48)와 예각의 일차 절삭각(α1)을 형성하는 것을 특징으로 하는 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220).
  9. 제8항에 있어서, 일차 절삭각(α1)은 5° 이상에서 최대 15°인 것을 특징으로 하는 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220).
  10. 제1항에 있어서, 상면도에서:
    각각의 일차 절삭 에지(46)는, 전이점(NT)에서, 동일한 측면 절삭 에지(40)에 포함된 이차 절삭 에지(48)와 접선 방향으로 인접하게 배열되는 것을 특징으로 하는 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220).
  11. 전방 및 후방을 향하는 방향(DF, DR)을 형성하는 공구 축(AT) 주위로 회전될 수 있는 회전 절삭 공구(58)에 있어서, 상기 회전 절삭 공구(58)는:
    하나 이상의 인서트 수용 포켓(62)을 가진 절삭 몸체(60)로서, 상기 인서트 수용 포켓(62)은 절삭 몸체(60)의 전방 단부 표면(64)에서 외부로 개방되는, 절삭 몸체(60)와,
    인서트 수용 포켓(62)에 착탈식으로 고정되는 하나 이상의 인덱스형 절삭 인서트(20, 120, 220)를 포함하고,
    상기 절삭 인서트(20, 120, 220)는:
    서로 맞은편에 위치된 상측 및 하측 표면(22, 24)들과 주변 표면(26) 및 그 사이에서 연장되는 인서트 축(A1)과,
    인서트 축(A1)과 동축이고 상측 및 하측 표면(22, 24)들과 교차하는 관통 보어(44)를 포함하고,
    주변 표면(26)은 상측 표면(22)과 교차하여 연속적인 상측 주변 에지(28)를 형성하며, 4개의 인서트 코너 표면(32)들과 교대로 배열된 4개의 인서트 측표면(30)들을 포함하고,
    각각의 인서트 측표면(30)은 상측 표면(22)과 교차하여 측면 절삭 에지(40)를 형성하며, 각각의 인서트 코너 표면(32)은 상측 표면(22)과 교차하여 곡선의 코너 절삭 에지(42)를 형성하고,
    각각의 측면 절삭 에지(40)는 제1 끝점(N1)에서 코너 절삭 에지(42)들 중 하나와 인접하는 일차 절삭 에지(46)와 제2 끝점(N2)에서 코너 절삭 에지(42)들 중 또 다른 하나와 인접하는 이차 절삭 에지(48)를 포함하며,
    인서트 축(A1)을 따라 절삭 인서트(20, 120, 220)의 상면도에서:
    상측 표면(22)은 정사각형 형태로 구성되고 4개의 일차 절삭 에지(46)들은 각각 일직선이며, 4개의 일차 절삭 에지(46)들은 가상의 제1 정사각형(S1)의 4개의 측면을 형성하고,
    각각의 일차 절삭 에지(46)는 인접하는 코너 절삭 에지(42)에 접선 방향으로 위치되며,
    각각의 이차 절삭 에지(48)는 연속적으로 곡선으로 형성되고 전체적으로 4개의 가상의 사분면(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중 상응하는 하나에 위치되며, 상기 가상의 사분면(Q1, Q2, Q3, Q4)들은 가상의 제1 정사각형의 4개의 측면을 이등분하는 서로 수직인 2개의 가상의 라인들에 의해 형성되고,
    전체 상측 주변 에지(28)는 인서트 축(A1)에 수직인 제1 평면(P1)에 포함되며,
    각각의 인서트 측표면(30)은 상측 표면(22)과 교차하는 인서트 측면 릴리프 표면(50), 및 상기 인서트 측면 릴리프 표면(50)과 하측 표면(24) 사이의 인서트 측면 접합 표면(52)을 포함하고,
    4개의 인서트 측면 접합 표면(52)들과 교차하고 인서트 축(A1)에 수직인 제2 평면(P2)의 횡단면에서, 4개의 인서트 측면 접합 표면(52)들은 가상의 제3 정사각형(S3)의 4개의 측면을 형성하고,
    가상의 제1 정사각형(S1)은 가상의 제3 정사각형(S3)으로부터 제2 이격각(θ2)만큼 회전되어 이격되는, 회전 절삭 공구(58).
  12. 제11항에 있어서,
    각각의 일차 절삭 에지(46)는, 전이점(NT)에서, 동일한 측면 절삭 에지(40)에 포함된 이차 절삭 에지(48)와 접선 방향으로 인접하게 배열되는, 회전 절삭 공구(58).
  13. 제11항에 있어서,
    각각의 일차 절삭 에지(46)는 4개의 가상의 사분면(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중 2개를 가로질러 연장되는, 회전 절삭 공구(58).
  14. 제11항에 있어서,
    작동되는 제1 이차 절삭 에지(48')가 상측 주변 에지(28)의 축방향으로 최전방 지점(NA)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 공구(58).
  15. 제14항에 있어서,
    작동되는 제2 이차 절삭 에지(48'')가 상측 주변 에지(28)의 반경 방향으로 최외측 지점(NR)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 공구(58).
  16. 제14항에 있어서,
    작동되는 제1 이차 절삭 에지(48')와 같이, 동일한 측면 절삭 에지(40)에 포함된 작동되는 제1 일차 절삭 에지(46')가, 공구 축(AT)에 수직인 반경방향 평면(PR)에 대해 리드각(γ1)으로 경사지며,
    리드각(γ1)은 5° 이상에서 최대 15°인 것을 특징으로 하는 회전 절삭 공구(58).
  17. 제11항에 있어서,
    각각의 인서트 수용 포켓(60)은 베이스 표면(66)과 상기 베이스 표면(66)에 횡단방향인 제1 및 제2 포켓 벽(68, 70)들을 가지며, 제1 포켓 벽(68)은 축방향 지지 표면(72a, 72b)을 가지고 제2 포켓 벽(70)은 반경방향 지지 표면(74)을 가지며,
    각각의 인서트 측표면(30)은 상측 표면(22)과 교차하는 인서트 측면 릴리프 표면(50), 및 상기 인서트 측면 릴리프 표면(50)과 하측 표면(24) 사이의 인서트 측면 접합 표면(52)을 포함하고,
    제1 인서트 측면 접합 표면(52)이 제1 포켓 벽의 축방향 지지 표면(72a, 72b)에 대해 접하며, 외주 방향으로 인접한 제2 인서트 측면 접합 표면(52)이 제2 포켓 벽의 반경방향 지지 표면(74)에 대해 접하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 공구(58).
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
KR1020207011374A 2017-10-09 2018-09-13 곡선의 이차 절삭 에지와 코너 절삭 에지를 가진 정사각형 형태의 절삭 인서트 및 회전 절삭 공구 KR102554780B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/727,770 2017-10-09
US15/727,770 US10384278B2 (en) 2017-10-09 2017-10-09 Square-shaped cutting insert having curved secondary and corner cutting edges, and rotary cutting tool
PCT/IL2018/051028 WO2019073468A1 (en) 2017-10-09 2018-09-13 SQUARE CUTTING INSERT HAVING CURVED SECONDARY CUTTING EDGES AND ANGLE, AND ROTARY CUTTING TOOL

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200063171A KR20200063171A (ko) 2020-06-04
KR102554780B1 true KR102554780B1 (ko) 2023-07-13

Family

ID=63832463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207011374A KR102554780B1 (ko) 2017-10-09 2018-09-13 곡선의 이차 절삭 에지와 코너 절삭 에지를 가진 정사각형 형태의 절삭 인서트 및 회전 절삭 공구

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10384278B2 (ko)
EP (1) EP3694667B1 (ko)
JP (1) JP7270613B2 (ko)
KR (1) KR102554780B1 (ko)
CN (1) CN111182990B (ko)
BR (1) BR112020006482A2 (ko)
CA (1) CA3078331A1 (ko)
ES (1) ES2960938T3 (ko)
IL (1) IL273408B2 (ko)
PL (1) PL3694667T3 (ko)
PT (1) PT3694667T (ko)
TW (1) TWI776939B (ko)
WO (1) WO2019073468A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11052466B2 (en) * 2016-12-26 2021-07-06 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Cutting tool and manufacturing method thereof
JP7464877B2 (ja) 2020-03-26 2024-04-10 株式会社Moldino 切削インサートおよび刃先交換式切削工具
JP6972513B1 (ja) * 2021-02-10 2021-11-24 株式会社タンガロイ 切削インサート
CN114226820A (zh) * 2022-01-12 2022-03-25 百斯图工具制造有限公司 一种兼具快进给与方肩的铣削刀片及铣削刀具
JP7383078B1 (ja) * 2022-05-26 2023-11-17 株式会社牧野フライス製作所 加工方法、工作機械、切削工具及び切削インサート

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002506394A (ja) * 1997-06-30 2002-02-26 サンドビック アクティエボラーグ 割り出し可能な切削加工インサート
WO2016039347A1 (ja) * 2014-09-09 2016-03-17 株式会社タンガロイ 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3381349A (en) 1966-04-25 1968-05-07 Newcomer Prod Inc Cutting tool
SE448431B (sv) * 1985-07-03 1987-02-23 Santrade Ltd Vendsker for spanavskiljande bearbetning
SE459237B (sv) 1987-10-26 1989-06-19 Sandvik Ab Vaendskaer foer planfraesning
US4963061A (en) * 1989-04-07 1990-10-16 Gte Valenite Corporation Ceramic cutting insert
US5282703A (en) 1991-03-29 1994-02-01 Mitsubishi Materials Corporation Indexable cutter insert
SE500719C2 (sv) * 1993-01-27 1994-08-15 Sandvik Ab Skär med skruvformigt vriden spånyta
SE500721C2 (sv) * 1993-01-27 1994-08-15 Sandvik Ab Skär med vriden spånyta
SE500703C2 (sv) * 1993-01-27 1994-08-15 Sandvik Ab Skär med ett urtag i anslutning till en vriden släppningsyta
DE4411475A1 (de) * 1994-04-01 1995-10-05 Walter Ag Schneidplatte, insbesondere Wendeschneidplatte
JPH08108310A (ja) 1994-10-05 1996-04-30 Toshiba Tungaloy Co Ltd 正面フライス用のスロ−アウェイチップ
SE509219C2 (sv) 1994-10-21 1998-12-21 Sandvik Ab Frässkär
US5807031A (en) 1995-03-10 1998-09-15 Mitsubishi Materials Corp. Throw-away tip and throw-away type cutter
SE511550C2 (sv) 1996-10-17 1999-10-18 Seco Tools Ab Verktyg och skär för fräsning
JP3371733B2 (ja) 1997-02-06 2003-01-27 住友電気工業株式会社 スローアウェイチップ
SE511224C2 (sv) * 1997-04-30 1999-08-30 Seco Tools Ab Borrverktyg
IL123685A (en) 1998-03-16 2001-09-13 Iscar Ltd Modular cutting tool dispenser
JP4465809B2 (ja) * 1999-07-09 2010-05-26 三菱マテリアル株式会社 スローアウェイチップ
KR100387406B1 (ko) * 2000-08-29 2003-06-18 한국야금 주식회사 곡선 절인을 가진 절삭인서트
US6802676B2 (en) 2001-03-02 2004-10-12 Valenite Llc Milling insert
DE10235606A1 (de) * 2002-08-02 2004-02-19 Komet Präzisionswerkzeuge Robert Breuning Gmbh Vollbohrer für Werkzeugmaschinen
SE526234C2 (sv) * 2003-03-12 2005-08-02 Sandvik Intellectual Property Roterbart skärverktyg samt skär med snedställd planfasegg
US7220083B2 (en) 2003-10-15 2007-05-22 Tdy Industries, Inc. Cutting insert for high feed face milling
JP2005169511A (ja) 2003-12-08 2005-06-30 Hitachi Tool Engineering Ltd 刃先交換式回転工具
JP2007021623A (ja) 2005-07-14 2007-02-01 Tungaloy Corp チップおよび転削工具
IL182100A (en) * 2007-03-21 2010-11-30 Taegutec India Ltd Cutting insert for a milling cutter
SE533269C2 (sv) 2008-12-17 2010-08-03 Sandvik Intellectual Property Dubbelsidigt, indexerbart planfrässkär
KR101097658B1 (ko) 2009-05-29 2011-12-22 대구텍 유한회사 절삭 삽입체
EP2623242B1 (en) 2010-09-27 2021-08-04 Tungaloy Corporation Cutting insert and cutting tool
CN103118823B (zh) 2010-09-30 2016-03-02 株式会社钨钛合金 刀尖更换式切削工具
CN103619518B (zh) * 2011-11-25 2016-08-17 住友电工硬质合金株式会社 用于铣削的可转位切削刀片
KR101431891B1 (ko) 2012-02-08 2014-08-26 대구텍 유한회사 8개의 주절삭날과 와이퍼날을 가진 절삭 인서트 및 절삭 인서트를 포함하는 절삭 공구
KR101720553B1 (ko) * 2013-07-18 2017-03-29 쿄세라 코포레이션 절삭 인서트, 절삭 공구 및 절삭 가공물의 제조 방법
AT14282U1 (de) 2014-09-03 2015-07-15 Ceratizit Austria Gmbh Doppelseitiger Schneideinsatz und Fräswerkzeug
JP6530417B2 (ja) 2014-09-18 2019-06-12 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
EP3006140B1 (en) * 2014-10-08 2017-04-19 Sandvik Intellectual Property AB Turning tool cutting insert and turning tool

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002506394A (ja) * 1997-06-30 2002-02-26 サンドビック アクティエボラーグ 割り出し可能な切削加工インサート
WO2016039347A1 (ja) * 2014-09-09 2016-03-17 株式会社タンガロイ 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具

Also Published As

Publication number Publication date
JP7270613B2 (ja) 2023-05-10
ES2960938T3 (es) 2024-03-07
KR20200063171A (ko) 2020-06-04
CA3078331A1 (en) 2019-04-18
TW201922383A (zh) 2019-06-16
US10384278B2 (en) 2019-08-20
US20190105718A1 (en) 2019-04-11
PL3694667T3 (pl) 2024-03-18
IL273408B2 (en) 2023-09-01
PT3694667T (pt) 2023-11-07
JP2020536749A (ja) 2020-12-17
CN111182990B (zh) 2023-05-23
EP3694667B1 (en) 2023-10-11
EP3694667A1 (en) 2020-08-19
RU2020110031A (ru) 2021-11-12
IL273408A (en) 2020-05-31
IL273408B1 (en) 2023-05-01
WO2019073468A1 (en) 2019-04-18
CN111182990A (zh) 2020-05-19
BR112020006482A2 (pt) 2020-09-29
TWI776939B (zh) 2022-09-11
RU2020110031A3 (ko) 2021-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102554780B1 (ko) 곡선의 이차 절삭 에지와 코너 절삭 에지를 가진 정사각형 형태의 절삭 인서트 및 회전 절삭 공구
JP6146924B2 (ja) 切削インサートおよび切削工具
EP2459337B1 (en) Cutting insert and rotary cutting tool
KR101292441B1 (ko) 접선식 절삭 삽입체
CN106687239B (zh) 双面切削刀片和铣削工具
JP6315223B2 (ja) 工具ボデー及び切削工具
WO2016060195A1 (ja) 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具
JP6436093B2 (ja) 切削インサート及び刃先交換式切削工具
IL193284A (en) Milling tools and cutting tool for it
JP6361948B2 (ja) 切削インサートおよび切削工具
KR20210141534A (ko) 대각선으로 대향된 상승 코너와 대각선으로 대향된 하강 코너를 가지는 양면 커팅 인서트 및 로터리 커팅 도구
TW201701972A (zh) 菱形可逆式刀片及其支承座
JP2014083667A (ja) 切削インサートおよび刃先交換式切削工具
JP2007260788A (ja) 切削インサート及び切削工具
US11717898B2 (en) Cutting insert
RU2773661C2 (ru) Режущая вставка квадратной формы, имеющая изогнутые дополнительные и угловые режущие кромки, и вращающийся режущий инструмент
US20210138563A1 (en) Cutting insert and cutting tool assembly including same
JP6318558B2 (ja) 切削インサートおよび刃先交換式穴加工工具

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)