KR102607796B1 - 파팅 블레이드 및 공구 홀더 - Google Patents

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Abstract

공구 생크 및 공구 생크에 연결된 공구 헤드를 포함하는 공구 홀더. 공구 헤드는 인서트 시트 또는 블레이드 포켓을 포함한다. 생크 측면의 적어도 일부에 인접하여 생크 측면과 공구 헤드를 연결하는 보강 부분이 존재한다.

Description

파팅 블레이드 및 공구 홀더
본 발명의 주제는 비교적 긴 오버행 적용 또는 큰 깊이의 절단 적용을 위해 구성된 파팅 블레이드(이하 "블레이드"로도 지칭됨) 및 공구 홀더(블레이드와 함께 "컷팅 공구 조립체"로 지칭됨)에 관한 것이다.
이름에서 알 수 있듯이, 파팅(parting) 블레이드는 '블레이드'모양을 갖는 것으로 고려될 수 있다. 보다 구체적으로, 파팅 블레이드는 금속 절단 작업, 특히 파팅 및 슬릿팅 작업을 위해 구성된 좁은 세장형 몸체를 갖는다.
보다 정확하게는, 세장형 블레이드 형상은 다음과 같이 정의된다. 연장된 파팅 블레이드는 제 1 및 제 2 종방향 변부 사이에서 및 종방향 변부보다 짧은 제 1 및 제 2 단부 변부 사이에서 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 측면을 포함한다. 제 1 측면과 제 2 측면 사이에 정의된 블레이드 두께 치수는 종방향 변부 사이에 정의된 블레이드 폭 치수보다 작다. 블레이드 폭 치수는 제 1 단부 변부와 제 2 단부 변부 사이에 정의된 블레이드 종방향 치수보다 작다.
이러한 파팅 블레이드는 또한 절삭 인서트(이하 "인서트"라고도 함)를 유지하도록 구성된 인서트 시트를 포함한다. 파팅 블레이드는 길쭉한 형태로 비교적 긴 오버행 절단 응용 분야에 특히 적합하다. 오버행이 길어지면 비교적 짧은 오버행보다 굽힘 및 진동에 더 취약한 것으로 알려져 있다.
긴 오버행의 용어에 대한 대안은 기계 가공되는 공작물을 지칭한다. 따라서, 본 출원은 큰 절삭 깊이(예를 들어, 직경이 50 mm 이상, 바람직하게는 60 mm 또는 70 mm 이상, 심지어 예를 들어 130 mm 까지인 공작물)를 요구하는 가공 작업을 위한 해결책을 제공한다. 하기 실시예는 실제로 상기 130mm 절삭 깊이로 제한되지는 않지만, 이러한 직경 크기는 드물다.
이러한 파팅 블레이드를 유지하도록 구성된 공구 홀더는 공구 홀더의 대향된 조(jaw)를 사용하여 그 주변부를 따라, 특히 그 종방향 변부를 따라 유지한다. 상기 종방향 변부 및 조는 테이퍼형 구조로 구성되어 공구 홀더에 대한 파팅 블레이드의 클램핑 및 슬라이딩 운동이 가능하도록 하여 다양한 오버행 길이를 제공한다.
하나의 이러한 종래의 절삭 공구 조립체(10)는 본 출원인에게 양도된 EP 2822720B1에 기술되어 있고, 도 1에 개략적으로 예시된다. 상기 절삭 공구 조립체(10)는 공작물 분리를 위해 구성된 파팅 블레이드(12), 절삭 인서트(14) 및 공구 홀더(16)의 일반적으로 사용되는 배향을 도시한다. 상기 공개 문헌은 또한 인서트를 냉각시키기 위해 공구 홀더 및 파팅 블레이드를 통해 즉, 내부에 고압 절삭유의 사용을 개시한다.
다른 종래 기술의 절삭 공구 조립체(20)는 "Meet Sandvik # 2-2017"(7p)이라는 제목의 Sandvik Group Magazine(이하 "매거진"이라고 함)에 개시된다. 상기 개시에 따른 파팅 블레이드(22)는 도 2에 개략적으로 재현되어 있으며, 도 1에 도시된 것과 동일한 공구 홀더(24)로 고정된 것으로 도시된다(매거진에는 다른 공구 홀더가 개시됨). 이러한 재현은 기본적인 이해만을 돕기 위한 것이며, 일반적으로 매거진에 공개된 "도 2"에 지시된 이하의 설명은 부정확할 수 있다. 또한, 이해를 위해 공작물(25)이 개략적으로 추가되었다. 매거진의 파팅 블레이드(22)는 도 1의 파팅 블레이드(12)와 주로 상이하며, 파팅 블레이드의 인서트 시트(26)는 y 축에서 이송 운동을 사용하기 위해 90도 회전된다. 달리 말하면, 도 2의 파팅 블레이드(22)의 레이크 표면(50)은 파팅 블레이드(22)의 신장 방향에 대해 기본적으로 수직인 반면, 파팅 블레이드(12)의 레이크 표면(48)은 파팅 블레이드(12)의 신장 방향에 대해 기본적으로 평행하다.
상기 포켓 배향은 절단력이 파팅 블레이드의 종방향 연장부를 향하여 더 큰 이송 속도를 허용하기 때문에 더 나은 안정성 및 더 적은 진동을 제공한다고 주장된다. 파팅 블레이드(22)는 또한 절삭 인서트(32) 및 블레이드(22) 상에 장착된 밀봉 장치(34)에 인접하여 보이는 냉각제 출구(기본 위치는 개략적으로 28 및 30으로 표시됨)에 의해 도시된 바와 같이, 이를 통해 냉각제를 위해 구성된 파팅 블레이드를 도시한다.
본 발명의 목적은 새롭고 개선된 파팅 블레이드, 공구 홀더 및 공구 절삭 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 다음을 포함하는 기본 신장 방향을 갖는 연장된 파팅 블레이드가 제공된다: 제 1 및 제 2 종방향 변부 사이에서 연장되고 또한 제 1 및 제 2 종방향 변부보다 짧고 횡 방향으로 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 단부 변부 사이에서 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 측면; 및 제 1 종방향 변부 및 제 1 단부 변부와 관련된 인서트 시트; 서로 대향된 위치에서 제 1 단부 변부를 향한 방향으로 개방된 인서트-수용 갭(이하 "갭"이라고도 함)을 형성하는 제 1 및 제 2 인서트 조를 포함하는 인서트 시트.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 다음을 포함하는 기본 신장 방향을 갖는 연장된 파팅 블레이드가 제공된다: 제 1 및 제 2 종방향 변부 사이에서 연장되고 또한 제 1 및 제 2 종방향 변부 보다 짧고 횡 방향으로 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 단부 변부 사이에서 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 측면; 및 제 1 종방향 변부 및 제 1 단부 변부와 관련된 인서트 시트; 상기 인서트 시트는 상기 제 1 종방향 변부의 제 1 종방향 변부 말단에 의해 형성된 하부 시트 인접 표면 및 상기 제 1 단부 변부의 제 1 단부 변부 말단에 의해 형성된 후방 시트 인접 표면으로 구성되고; 상기 하부 시트 인접 표면과 상기 후방 시트 인접 표면은 서로 평행하지 않게 연장된다.
제 1 및 제 2 양태 둘 다는 선택적인 방식, 즉 인서트 시트 구성으로 유사한 개념을 정의하여 도 1 및 도 2의 종래 기술의 파팅 블레이드 둘 다에 비해 장점을 제공한다는 것을 이해할 것이다.
상세하게, 도 1의 인서트 시트는 도 2에 도시된 것보다 더 나은 칩 배출을 제공하는데, 이는 절삭 인서트(14)의 레이크 표면(48) 위에 위치된 인서트 조(36)(도 2)가 없어 칩이 방해받지 않고 더 많은 공간을 확보할 수 있기 때문이다. 그러나, 도 2의 파팅 블레이드(22)의 이론적인 추가 안정성은 제공되지 않는다. 대조적으로, 도 2의 인서트 시트(26)는 절삭 인서트에 매우 가까운 냉각제 출구(28)를 가지며(즉, 냉각제 출구(28)를 포함하는 인서트 조(36)의 존재로 인한) 이에따른 냉각제의 출구 블레이드(22)는 추가적인 안정성을 주장하만 도 1의 구성에서 추가 칩 배출 기능이 부족하다.
발견된 또 다른 독립적인 장점은, 고 이송 용도(예를 들어, 0.20mm/rev 이상)의 경우, 증가된 힘으로 인해 탄성을 빠르게 상실하기 때문에 탄성 조(jaw)의 사용이 정상적인 공급 용도(예를 들어, 0.20mm/rev이하)보다 더 불리하다는 것이다. 탄성 조가 없는 고 이송을 위한 인서트 시트는 그 자체로 독립적인 장점인 것으로 이해될 것이다.
따라서, 제 3 양태는 고 이송 용도(예를 들어, 0.20mm/rev 이상) 또는 비교적 세장형 절삭 깊이(예를 들어> 50mm)를 위한 파팅 블레이드이며, 파팅 블레이드는 하부 시트 인접 표면 및 후방 시트 인접 표면으로 구성된 인서트 시트를 포함하고; 상기 하부 시트 인접 표면과 상기 후방 시트 인접 표면은 서로 평행하지 않게 연장된다. 바람직하게는, 하부 시트 인접 표면은 기본적으로 후방 시트 인접 표면에 직각으로 연장될 수 있다. 보다 바람직하게는, 후방 시트 인접 표면은 기본적으로 하부 시트 인접 표면에 직각으로 연장될 수 있다. 명료성을 위해, 상기 파팅 블레이드는 인서트 시트 위로(즉, 하부 시트 인접 표면의 반대쪽으로 연장되거나 심지어 하부 시트 인접 표면과 후방 시트 인접 표면 사이에 형성된 간극에 걸쳐) 연장되는 조가 없다.
간극 또는 하부 시트 인접 표면에 걸쳐 연장되는 상기 턱이 없는 인서트 시트를 갖는 상기 파팅 블레이드는 임의의 다른 양태에 적용할 수 있는 독립적으로 유리한 특징인 것으로 이해될 것이다. 그러나, 다른 양태는 이러한 특정 유형의 인서트 시트로 제한되지 않는 것으로 이해될 것이다.
도 3에 도시된 바와 같은 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 레이크 표면의 측면의 절삭 에지에 근접한 냉각제 출구의 유리한 장점을 갖지 않지만, 유리한 것으로 여겨진다. 칩 배출 능력은 상기 단점을 능가하며, 특히 비교적 높은 이송 속도와 관련 칩에 사용될 수 있는 파팅 블레이드의 경우 더욱 그렇다.
임의의 상기 양태에 따르면, 바람직하게는, 하부 시트 인접 표면은 신장 방향에 기본적으로 수직으로 연장될 수 있고, 후방 시트 인접 표면은 기본적으로 신장 방향에 평행하게 연장될 수 있다. 보다 바람직하게는, 후방 시트 인접 표면은 기본적으로 하부 시트 인접 표면에 직각으로 연장될 수 있고 기본적으로 신장 방향에 평행하게 연장될 수 있다.
임의의 상기 양태에 따르면, 제 2 종방향 변부 및 제 1 단부 변부와 관련된 추가의 인서트 시트가 제공될 수 있다. 바람직하게는 추가 인서트 시트는 대응하는 인서트 시트 구성을 갖는다.
도 2의 구성에서, 제 1 및 제 2 인서트 조(36, 40)의가요성 연결부(38)는 제 2 종방향 변부(44) 및 제 1 단부 변부와 관련된 대향 코너(42)에 가깝게 위치된다는 것을 주목해야한다. 이러한 구성은 제 1 단부 변부(46)와 연관된 단일 인서트 시트만을 허용(제 1 변부는 파팅 블레이드의 짧은 변부이며 따라서 비교적 가깝게 위치 됨)한다는 것이 이해될 것이다. 대조적으로, 도 3을 참조하면, 인서트 조의 비교 가요성 연결부가 제 1 변부의 인접한 코너에 근접하여 위치되지 않기 때문에, 제 1 변부와 연관된 제 2 인서트가 제공될 수 있다. 단일 파팅 블레이드에 추가 인서트 시트를 제공함으로써 파팅 블레이드의 공구 수명이 크게 증가한다는 것을 이해할 수 있다. 이것은 위에서 논의된 개선된 칩 흐름에 더하여 본 발명에 대한 독립적인 장점이다.
상기 양태 중 임의의 양태에 따르면, 제 2 단부 변부와 관련된 추가 인서트 시트(들)가 제공될 수 있다.
도 2의 종래 기술의 파팅 블레이드로부터 이해되는 바와 같이, 인덱싱 불가능한 설계는 파팅 블레이드의 짧은 변부에 위치한 인서트 시트(26)의 가요성 연결부(38)로부터 도출될 수 있다. 도 1과 달리, 도 2의 절삭력은 블레이드의 후방(47)에 위치된 스토퍼를 필요로 할 가능성이 더 높으며, 스토퍼에 대한 접합을 위해 손상 가능한 가요성 연결부를 제공하지 않는 것이 분명히 바람직하다.
그러나, 그러한 위치에서 가요성 연결부를 포함하지 않는 상기 양태들에 대해, 적어도 하나의 인서트 시트가 제 1 및 제 2 단부 변부 모두에 위치될 수 있다는 추가 장점이 있다.
상기 양태 중 어느 하나에 따르면, 인서트 시트 유형에 관계없이, 인서트 시트와 관련된 종방향 변부는 인서트 시트 아래로 연장되도록 비스듬한 방향으로 연장될 수 있다. 다르게 말하면, 파팅 블레이드의 신장 방향은 절삭 인서트의 레이크 표면에 직교하지 않을 수 있다.
도 1 및 도 2의 종래 기술의 블레이드 둘 다에서 이해되는 바와 같이, 종방향 변부(44, 45)는 인서트 시트 아래로 연장되도록 파팅 블레이드의 경사 연장 방향으로 연장되지 않는다. 유사하게, 상기 두 공개에서 레이크 표면(48, 50)은 신장 방향과 기본적으로 평행하거나 기본적으로 수직이다.
이러한 특징을 제공함으로써(이하, "사선형 파팅 블레이드 구조"), 이론적으로, 본 발명은 파팅 블레이드에 가해지는 절단력이 블레이드의 길이를 따라 더 가해지기 때문에 종래 기술에서 공지된 것 보다 안정적인 파팅 블레이드를 제공한다. 공작물 직경과 같은 상이한 변수가 절삭력 방향을 변화시키는 것을 인식하면, 가장 바람직한 경사각(θ)은 다음 상태를 충족한다: 60°> θ> 0°, 보다 바람직하게는 50°> θ> 10°, 가장 바람직하게는 40°> θ > 20°. 또한, 값이 30°인 것이 더 유리하다고 믿어진다. 경사각(θ)은 생크 축에 수직인 선과 가장 앞쪽으로 비스듬히 연장되는 종방향 변부 사이에서 측정 가능하다.
이러한 경사 파팅 블레이드 구조가 절삭력 방향과 관련하여 유리할 수 있지만, 예를 들어 절삭 인서트 바로 아래의 재료의 직접 제거는 인서트 시트의 종방향 변부에서 인서트 시트의 시공 강도가 약해지게 된다.
따라서, 비스듬한 파팅 블레이드 구조를 제공하는 것에 더하여, 상기 인서트 시트에 인접한 직교 서브 변부를 제공함으로써 상기 약화가 방지될 수 있다. 구체적으로, 인서트 시트와 관련된 종방향 변부의 직교 서브-변부 부분은 비 경사 방향으로 연장될 수 있고(예를 들어, 인서트 시트 아래에서 비스듬하게 연장되지 않거나, 다르게 말하면, 레이크 표면에 직교하게 연장됨), 및 연결된 비스듬한 서브 변부는 직교 서브 변부로부터 대향된 단부 변부를 향해 연장될 수 있다.
이러한 직교 서브 변부 부분은 2 개의 독립적인 장점을 제공할 수 있다. 종방향 변부와 관련된 인서트 조의 강화의 제 1 장점(즉, 절삭 인서트 바로 아래에서 더 두껍고 및/또는 직접 연장될 수 있게 하고 더 많은 지지를 제공함), 및 인서트 시트가 중간에 더 가까이 이동한다는 제 2 장점 이에 의해 파팅 블레이드의 신장 방향을 따라 더욱 중심적으로 절삭력을 유도한다.
따라서, 본 발명의 제 4 양태에서, 다음을 포함하는 기본 신장 방향을 갖는 연장된 파팅 블레이드가 제공된다:
제 1 및 제 2 종방향 변부 사이에서 연장되고 또한 제 1 및 제 2 종방향 변부보다 짧고 횡 방향으로 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 단부 변부 사이에서 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 측면; 및 제 2 종방향 변부를 향해 리세스되고, 제 1 종방향 변부 및 제 1 단부 변부와 관련된 인서트 시트.
다르게 말하면, "제 2 종방향 변부를 향해 리세스된"이라는 용어는 제 1 종방향 변부의 가상 연장선으로부터 제 2 종방향 변부를 향한 방향으로 이격된 것으로 선택적으로 정의될 수 있다.
사용된 용어에 관계없이, 이러한 양태는 전술한 바와 같은 절삭력의 집중을 제공한다는 것이 이해될 것이다. 또한, 제 1, 제 2 및 제 3 양태와 관련하여 상술한 임의의 특징이 특정 인서트 시트 구성이 아닌 인서트 시트의 바람직한 위치를 정의하는 상기 양태에 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 다음을 포함하며 기본 신장 방향을 갖고 연장된 파팅 블레이드가 제공된다.: 제 1 및 제 2 종방향 변부 사이에서 연장되고 또한 제 1 및 제 2 종방향 변부보다 짧은 대향된 제 1 및 제 2 단부 변부 사이에서 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 측면; 기본 신장 방향을 따라 연장되는 제 1 및 제 2 종방향 변부; 상기 파팅 블레이드는 제 1 단부 변부로 또는 그 근처에 개구하는 인서트 시트를 더 포함하고; 상기 인서트 시트는 하부 시트 인접 표면 및 하나 이상의 추가 인접 표면을 포함하고; 및 상기 제 1 종방향 변부는 상기 하부 시트 인접 표면에 근접하고 그 아래로 연장되는 근접 부분을 포함한다.
보다 정확하게는, 인서트 시트는 (a) 제 1 단부 변부, (b) 제 1 단부 변부 및 제 1 종방향 변부 둘 다, 또는 (c) 제 1 단부 변부에 인접한 부분에서 제 1 종방향 변부 중 하나로 개방될 수 있다.
바람직하게는, 근접 부분은 전체 인서트 시트 아래로 연장된다.
바람직하게는, 근접 부분은 후방 방향 및 하향 방향(DR, DD)으로 연장된다.
바람직하게는 하향 방향(DD)과 근접 부분 사이에서 측정 가능한 경사 블레이드 각도(θ1)는 60°> θ1> 0°, 보다 바람직하게는 50°> θ1> 10°, 가장 바람직하게는 40°> θ1> 20°로 수행된다. 또한, 경사 블레이드 각도(θ1)의 값은 이들이 30° 인 것이 더 유리한 것으로 여겨진다.
상술한 적어도 하나의 추가 인접 표면은 상부 조의 인접 표면(도 2에 도시된 포켓 유형과 유사하며, 상부 조는 "36"으로 표시되며, 따라서 적어도 하나의 추가 인접부가 하부 시트 인접 표면과 대향됨)일 수 있거나, 후방 시트 인접 표면(도 5B에 도시된 포켓 유형과 유사하고 "134B"로 표시되고, 따라서 적어도 하나의 추가 인접부가 기본적으로 하부 시트에 수직임)일 수 있다. 추가 인접 표면의 정확한 방향은 중요하지 않지만, 일반적으로 인서트는 하나 이상의 인접 표면에 의해 고정되어야 하고 하부 시트 인접 표면의 위치는 근접한 부분의 관련 배향을 표시하는데 사용된다. 또한 하부 시트 인접 표면은 평평한 표면이 아닌 평평한 표면이 아닐 수 있지만, 기본적으로 시트 평면(PS)에 놓이는 것으로 이해될 것이다(도 16B 참조). 시트 평면은 기본적으로 제 1 및 제 2 측면에 직각이고 전방 및 후방 방향(DF, DR)과 평행하다.
세장형 파팅 블레이드는 선형 또는 비선형 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 세장형 파팅 블레이드는 구부러 지거나 만곡될 수 있다. 파팅 블레이드가 굽힘부를 포함하는 실시예에서, 굽힘부는 바람직하게는 블레이드 길이의 중심에 위치할 수 있다. 바람직하게는, 굽힘부는 블레이드의 길이의 중간에 정확하게 있을 수 있고, 블레이드는 그 중간에 대해 동일하게 인덱싱될 수 있게 한다.
이러한 블레이드는 예를 들어 장착 위치에 수직으로 연장된 클램핑 부분 및 비스듬하게 연장되는 절단 부분(인덱싱 가능하다면 인덱스될 때 기능을 전환할 수 있는 부분)을 가질 수 있다. 따라서, 예를 들어, 블레이드는 도 3에 도시된 바와 같이 비교적 콤팩트 한 공구 홀더(64)에 장착될 수 있지만, 예를 들어 도 6 및 7A에 도시된 커팅 조립체에 제공된 유리한 경사 배향을 여전히 갖는다. 또한, 이러한 블레이드는 비 경사 블레이드용으로 설계된 표준 공구 홀더(16 또는 24)(예를 들어, 도 1 및 2에 도시)에 장착될 수 있다.
상기 파팅 블레이드는 원하는 경우 상이한 오버행 길이로 장착될 수 있음을 이해할 것이다. 이것은 유리한 힘 적용에 추가된다.
초기 테스트는 15°(도 7A) 및 -15°(미도시)뿐만 아니라 모든 각도에서 안정성이 우수한 0°(도 3)의 경사각을 갖는 선형 블레이드로 이루어진다. 최근의 테스트에서, 경사 방향 각도가 30°인 선형 블레이드(도 7A에 도시된 블레이드와 유사한 구성에서)는 우수한 결과(상기 실시예에 비해 슬릿 수의 약 2 배를 수행함)를 갖는 것으로 밝혀졌다. 도 16A-16E에 도시된 유형 및 경사 방향 각도가 30°인 비선형 블레이드는 테스트된 선형 블레이드와 유사한 장점이 있을 것으로 예상된다.
본 발명의 제 6 양태에 따르면, 기본 신장 방향을 갖고 다음을 포함하는 연장된 파팅 블레이드가 제공된다.: 제 1 및 제 2 종방향 변부 사이에서 연장되고 또한 대향된 제 1 및 제 2 종방향 변부보다 짧고 횡 방향으로 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 단부 변부 사이에서 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 측면; 및 제 1 종방향 변부 및 제 1 단부 변부와 관련된 인서트 시트; 제 1 단부 변부는 인서트 시트보다 기본 신장 방향으로 더 돌출하는 오버행를 추가로 포함하고; 오버행는 인서트 시트를 향하는 블레이드 출구 개구를 포함한다.
돌출 부분의 제공이 상술한 칩 배출 공간을 감소 시키더라도, 유리한 냉각제의 제공은 적어도 일부 경우 상기 단점을 능가하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 제 7 양태에 따르면, 다음을 포함하는 파팅 블레이드를 위한 파팅 블레이드 및 밀봉 장치가 제공되며, 파팅 블레이드는: 주변 변부들과 주변 변부들 사이에서 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 측면; 및 인서트 시트; 상기 파팅 블레이드는 상기 제 1 및 제 2 측면 모두로 외부로의 블레이드 입구 개구, 상기 인서트 시트로 또는 외부로 개구하는 블레이드 출구 개구, 및 상기 블레이드 입구 개구로부터 블레이드 출구 개구로 연장되는 블레이드 통로를 포함하는 내부 냉각제 배치를 더 포함하고; 상기 밀봉 장치는 제 2 측면에서블레이드 입구 개구를 밀봉하도록 구성된 밀봉 부분 및 제 1 내지 제 2 측면으로부터 측정된 블레이드 두께보다 세장형 적어도 부분적으로 나사식 생크부분을 포함하고; 상기 파팅 블레이드는 나사식 생크부분을 수용하도록 구성된 나사식 홀이 없다.
생크부는 블레이드를 통해 연장되고 파팅 블레이드를 유지하는 공구 홀더의 나사 홀에 나사식으로 연결되도록 구성되는 것으로 이해될 것이다. 파팅 블레이드는 밀봉 장치를 부착하기 위한 나사 홀없이 제조될 수 있기 때문에, 블레이드의 제조가 단순화된다(예를 들어, 간단한 나사없는 홀을 제공함으로써); 파팅 블레이드는 (최소의 블레이드 두께를 정의하는 안전한 연결을 위해서는 최소 3 개의 스레드 회전이 필요하기 때문에)나사 홀이 있는 비교 블레이드보다 얇게 만들 수 있다.
다른 장점은 공구 홀더에 직접 맞물림으로써 블레이드 입구 개구를 이론적으로 확보할 수 있어 밀봉 링 및 파팅 블레이드와 공구 홀더 사이의 관련 구조없이 고압 냉각제 이송을 가능하게 한다는 것이다.
따라서, 이론적으로 블레이드 두께가 2.2mm 이하, 바람직하게는 2.0mm 이하, 가장 바람직하게는 1.7mm 내지 1.9mm 인 파팅 블레이드를 제공하는 것이 가능하다고 여겨진다. 상기 두께는 전체 블레이드의 두께를 지칭한다(이는 인서트 시트 근처에서 매우 작은 두께를 갖고 인서트 시트와 이격된 확대된 파팅 블레이드가 존재 함을 이해할 것이다).
상기 양태는 특히 기본 신장 방향, 제 1 및 제 2 종방향 변부를 갖고, 제 1 및 제 2 종방향 변부보다 짧은 횡 방향으로 연장되는 대향된 제 1 및 제 2 단부 변부, 인서트를 갖는 세장형 파팅 블레이드에 적용될 수 있다. 시트는 제 1 종방향 변부 및 제 1 단부 변부와 관련된다.
또한, 본 출원의 다른 측면의 일부와 달리, 대향된 제 1 측면과 제 2 측면 사이에 나사 홀이 없는 파팅 블레이드의 장점은 연장되지 않은 파팅 블레이드(예를 들어, WO2018/047162에 개시된 유형의 "어댑터(adaptors)"로 불리는 파팅 블레이드, 상기 특허 출원은 본 출원인에게 양도되었으며 그 내용은 여기에 참조로 포함됨)에도 유리하다.
매우 작은 블레이드 두께를 허용하는 나사 홀이 없는 파팅 블레이드의 장점은 파팅 블레이드의 형상과 관련이 없다는 것을 이해할 것이다.
요약하면, 제 7 양태의 특징은 비 연신 블레이드, 예를 들어 하나 이상의 인서트 시트를 갖는 비 연신 파팅 블레이드에 적용될 수 있다.
제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 양태는 인서트 시트와 관련된 구성, 블레이드 형상을 갖는 제 5 양태, 및 제 6 및 제 7 양태는 냉각제 구성 특징부에 관한 것임을 주목해야 한다. 따라서, 제 6 및 제 7 중 어느 하나가 제 1 내지 제 5 양태의 비 관련 특징 중 임의의 것과 결합되어 더욱 유리한 파팅 블레이드를 제공할 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 제 4 측면 중 어느 하나에 따른 파팅 블레이드는 원한다면 냉각제 구조가 없을 수 있음을 이해할 것이다.
나사 홀 형상(제 6 양태)의 논의에서 언급된 것에 부가하여, 블레이드에 세로 방향으로 절삭력이 가해지는 절단 인서트의 배향에 의해 제공되는 여분의 안정성으로 인해 파팅 블레이드가 공지된 비교 블레이드보다 얇게 만들어 질 수 있다.
따라서, 상기 양태 중 어느 하나에 따르면, 파팅 블레이드는 2.2mm 이하의 블레이드 두께를 가질 수 있다. 상기 블레이드 두께는 상기 정의된 값에 따를 수 있다.
공구 홀더와 관련하여 아래에서 논의되는 바와 같이, 임의의 양태에 대한 바람직한 공구 홀더는 단일 위치에서, 즉 도 1 및 2의 종래 기술에서 예시된 바와 같이 오버행 길이를 변경할 가능성 없이 파팅 블레이드를 유지할 수 있다. 상기 양태 중 어느 하나에 따른 특징이 고려되는 실시예에서, 신장 방향에 평행하게 측정되는 최대 블레이드 길이(LB) 및 생크 길이(LS)의 비가 조건 LS/LB <0.45, 바람직하게는 LS/LB <0.40, 가장 바람직하게는 LS/LB <0.35을 충족시킬 수 있다. 생크 길이(LS)는 제 2 단부 변부로부터 제 1 단부 변부에 위치된 인서트 시트를 위해 구성된 블레이드 입구 개구까지 측정 가능한 최단 거리이다.
최대 블레이드 길이(LB)가 이론적으로 생크 길이(LS)(공구 홀더에 장착하기 위한)로 분할되고 나머지가 오버행 길이(LO) 인 경우, 상기 상세하게 설명된 인서트 시트 구조와 다른 오버행에 대해 구성되지 않은 절삭 공구 조립체(아래 설명 참조)는 이전에 파팅 블레이드에 사용된 것보다 훨씬 짧은 생크 길이 LS를 허용한다. 이론적으로, 생크 길이(LS)는 블레이드 폭(WB)과 대략 동일한 길이일 수 있다.
본 발명의 제 8 양태에 따르면, 다음을 포함하는 공구 홀더가 제공된다: 전방 및 후방 방향을 형성하는 생크 축을 갖는 공구 생크; 및 공구 생크에 연결된 공구 헤드; 상기 공구 생크는 생크 축에 수직인 상하 방향을 정의하는 대향된 최상부 및 최하부 생크 표면을 포함하고, 생크 축에 수직 인 제 1 및 제 2 측면 방향 및 상하 방향을 정의하는 제 1 및 제 2 생크 측면을 더 포함하고; 공구 헤드는 공구 생크의 전방 생크부분으로부터 전방 및 하향 방향으로 연장되고 블레이드 포켓을 포함하고; 블레이드 포켓은 위쪽으로 개방되는 포켓 개구가 형성된 주변 벽을 포함한다.
이전 단락의 세부 사항에 구속되지 않고, 본 발명의 일반적인 개념은 도 1에 도시된 것과 유사한 전통적인("수평") 생크 배향 및 도 2에 표시된 것과 유사한 비 전통적인("수직"또는 "기본적으로 수직") 파팅 블레이드 배향을 가지는 공구 홀더를 제공하는 것이며, 이에따라 공구 홀더를 기존 기계(일반적으로 수직 이동 기능이 없는)의 터릿에 장착할 수 있으며 도 2의 안전성 장점을 제공한다. 현재 테스트는 본 발명이 종래 기술의 설계보다 훨씬 우수한 안정성을 제공한다는 것을 보여 주었다. 상술한 종래의 기계에는 수직 이동 능력이 결여되어 있기 때문에, 바람직한 실시예에 따르면, 공구 홀더는 단일 위치에서 파팅 블레이드를 유지하도록(즉, 오버행 길이를 변경할 가능성이 없는) 구성되며, 이러한 능력은 도 1 및 도 2의 종래 기술의 공구에서 이용 가능하다. 이러한 성능은 항상 파팅 블레이드 절삭 공구 조립체의 주요 특징 중 하나 였지만, 우수한 안정성을 제공한다는 단점은 이러한 단점을 능가하는 것으로 생각된다. 본 발명의 조립 측면은 전술한 측면에서 상세히 설명된 인서트 시트 구성 또는 냉각제 구성으로 제한되지 않지만, 이와 관련하여 사용되는 경우 분명히 유리할 수 있다.
또한, 수직 이동 능력을 갖는 기계를 사용하더라도, 수직 이동 능력이 일반적으로 더 가볍거나 더 약한 가공을 위해 구성되기 때문에 본 발명이 유리하다는 것이 또한 밝혀졌다.
블레이드 포켓은 파팅 블레이드를 유지하도록 구성된다. 블레이드 포켓은 공구 헤드의 중간에(예: 홈 내부, 도시되지 않음) 위치할 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 블레이드 포켓은 공구 헤드의 측면에 위치된다.
주변 벽은 포켓 개구로부터 연장되는 2 개의 측벽 부분분을 포함할 수 있다. 측벽 부분분은 하향 방향으로 연장될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 측벽 부분분은 포켓 개구로부터 하향 및 후방 방향으로 연장될 수 있다. 이론에 구속되지 않고, 하향 및 후방 배향(예를 들어, 도 6)은 오직 하향(90°) 배향(도 3)에서만 유리한 것으로 여겨지는데, 가공 동안 파팅 블레이드의 진동이 덜 발생한다는 점에서 절단력으로 인해 파팅 블레이드의 클램핑되지 않은 부분이 공작물에서 멀어지고 진자 방식으로 되돌아와 충격을 가하기 때문이다(이러한 동작은 매우 작은 것으로 여겨진다). 또한, 전술한 바와 같이 경사 파팅 블레이드 구조가 우수하다고 믿어진다. 그럼에도 불구하고, 도 3은 확실히 본 발명의 하나의 가능한 실시예를 구성한다. 파팅 블레이드가 도 3에서 수직으로 그리고 도 6에서 전방이 아니라 후방으로(도시되지 않음) 기울어 지더라도, 파팅 블레이드의 임의의 기본적인 상향 경사는 본 발명의 기본적인 장점을 제공할 것이라는 점에 유의하라. 그럼에도 불구하고, 후방 경사는 공구 헤드가 수직 경사보다 전방 방향으로 더 큰 구조를 가져야하고, 전방 경사보다 더 큰 수직 경사를 요구할 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전방 경사는 공구 헤드가 가장 낮은 지점 근처에서 콤팩트한 형상을 가질 수 있게 한다(즉, 점선으로 도시된 재료는 필요하지 않지만 도 3에 존재한다).
주변 벽은 스토퍼 벽 부분을 포함할 수 있다. 스토퍼 벽 부분은 파팅 블레이드에 고정된 높이 관계(즉, 단일 위치)를 제공하기 위한 것이다. 스토퍼 부분은 바람직하게는 포켓 개구의 반대편에 위치된다. 스토퍼 벽 부분은 직선형인 것이 바람직하다. 스토퍼 벽은 측벽 부분분 중 하나 또는 둘 모두에 연결될 수 있다.
공구 홀더는 절단 포켓을 블레이드 포켓에 유지하도록 구성된 클램프를 포함할 수 있다. 클램프는 측벽 부분분들 중 하나에 인접하여 위치될 수 있다. 이러한 배열은 종래 기술의 강한 주변 클램핑 배열을 제공할 수 있다.
바람직한 일 실시예에 따르면, 클램프는 공구 생크에 가장 가까운 측벽 부분분에 인접하여 위치된다. 이는 다른 측벽 부분분(즉, 최전방 측벽 부분분)이 상대적으로 더 작아 질 수 있게 하여, 공구 헤드의 소형 설계의 장점을 허용한다. 이것은 이동 가능한 클램프로 고정되는 블레이드의 동일한 측면에 절삭 인서트를 갖는 것으로 알려진 공지된 종래 기술의 절삭 조립체와 반대의 배열 임에 주목한다. 이는 절삭력이 주로 정적(따라서 더 안정적인) 구성 요소로 고정된 블레이드 측면에 지향되기 때문에 전통적인 설계이다. 그러나, 본 발명의 경우, 선단에서 공구 홀더의 크기를 감소시키고 절삭력이 종래의 블레이드 장치(예를 들어도 1에 도시된 것)보다 더 종방향으로 지향되는 경우에 해당된다. 이것이 바람직하다고 믿어진다.
다른 실시예에 따르면, 주변 벽은 포켓 개구로부터 연장되는 단일 측벽 부분분을 포함할 수 있고, 클램프는 제 1 측벽 부분분에 대향된 제 2 측벽 부분분을 형성할 수 있다. 그러한 경우, 클램프는 하나 이상의 가요성 연결부(콤팩트한 구성을 허용 함) 또는 별도의 구성 요소(도 1에 도시된 클램프(54)와 유사한 제조 용이성을 허용 함)를 갖는 공구 홀더에 통합될 수 있다. 이러한 실시예에서, 바람직한 소형 공구 헤드 설계는 공구 홀더의 전방에서 클램핑 접근을 위해 더 크게 선호될 수 있다.
측벽 부분분은 스토퍼 부분보다 길 수 있다. 달리 말하면, 블레이드 포켓은 세장형 형상을 가질 수 있다. 블레이드 포켓이 길수록 클램핑이 더 안정하다는 것이 이해될 것이다. 종래 기술의 공구 홀더의 경험에 따르면, 파팅 블레이드의 오버행은 전형적으로 파팅 블레이드의 전체 길이의 약 1/3이며, 나머지는 클램핑될 필요가 있다. 그러나 더 세장형 블레이드 포켓은 또한 더 큰 공구 헤드를 필요로 한다. 따라서, 공구 헤드 크기를 줄이면서 충분히 강한 클램핑을 제공하기 위해 블레이드 포켓의 길이를 최소화하는 것이 바람직하다.
바람직하게는 측벽 부분분 길이(LSW)(포켓 개구부로부터 스토퍼 부분으로 측정 됨) 및 스토퍼 길이(LST)(존재하는 경우 클램프에 의해 취해진 공간을 뺀 두 측벽 부분분 사이에서 측정 가능; 다르게 말하면 블레이드 폭(WB)과 같음)는 LSW <3LST, 바람직하게는 LSW <2LST, 가장 바람직하게는 LSW <1.5LST의 조건을 충족시킨다. 이론적으로 LSW ≥ LST가 바람직하다.
따라서, 클램핑 메커니즘에 사용되는 스크류의 수는 종래의 3 개 또는 4 개보다 적을 수 있다.
측벽 부분은 도 1에 도시된 것과 유사한 클램핑 구조를 제공하도록 테이퍼링되는 것이 바람직하다. 유사하게, 파팅 블레이드의 종방향 변부는 상응하여 테이퍼링될 수 있다. 본 공구 홀더는 오버행 조정을 제공하지 않기 때문에, 종방향 변부가 전체 길이를 따라 평행하거나 평행할 필요는 없다. 그럼에도 불구하고, 비록 다른 배치가 이론적으로 가능할 수 있지만(예를 들어 블레이드 및 포켓면에 형성된 스크류 홀, 보다 바람직하게는 테이퍼형 측면 변부와 스크류 홀을 조합한) 종방향 변부, 보다 바람직하게는 테이퍼형 종방향 변부를 클램핑하는 것은 가장 유리한 클램핑 배치를 여전히 제공하는 것으로 여겨진다. 이러한 나사 홀이 없는 파팅 블레이드가 여전히 가장 바람직한 구성이다.
일 실시예에 따르면, 포켓면은 나사 홀을 포함한다. 나사 홀은 공구 홀더 출구 구멍에 인접할 수 있다. 그러한 경우에, 공구 홀더는 고압 냉각제(예를 들어, 20 bar 이상, 또는 바람직하게는 60 bar 이상)로 구성될 수 있다. 포켓면은 이론적으로 블레이드 포켓과 파팅 블레이드 사이에 밀봉 요소(예를 들어, O-링)가 없을 수 있다.
공구 홀더는 바람직하게는 파팅 블레이드를 단일 위치(즉, 단일 오버행 길이 만 제공)로 유지하도록 구성될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 미세 조정 구성 요소가 파팅 블레이드 위치의 미세 조정을 위해 사용될 수 있는 것으로 생각된다. 예를 들어, 이러한 구성 요소는 스토퍼 부분에 인접하여 위치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 밀봉 블레이드가 파팅 블레이드 내에 형성될 수 있다. 밀봉 홀은 이를 통해 밀봉 장치의 생크를 수용하도록 구성될 수 있다. 밀봉은 신장 방향으로 신장될 수 있다. 밀봉 홀은 밀봉 홀을 통해 연장되는 밀봉 장치의 생크를 수용하도록 구성된 포켓면 구멍보다 상당히 클 수 있다. 이러한 구성은 상기 미세 조정을 용이하게 할 수 있다. 선택적으로, 이러한 구성은 공차 요건을 감소시킴으로써 블레이드 및/또는 공구 홀더의 생산을 용이하게 하고 및/또는 블레이드 위치의 미세 조정을 허용할 수 있다.
도면에 예시된 공구 생크는 기본적으로 단면이 정사각형이지만, 이러한 생크는 단면이 원형(즉, 원통형)과 같은 다른 형상일 수 있음을 이해할 것이다. 원통형 생크의 경우, 예를 들어, 최상부 및 최하부 생크 표면 및 제 1 및 제 2 생크 측면은 규정된 말단 위치에서 생크 축에 평행한 가는 선 부분일 수 있다.
본 발명의 제 9 양태에 따르면, 다음을 포함하는 공구 홀더가 제공된다: 전방 및 후방 방향을 형성하는 생크 축을 갖는 공구 생크; 및 공구 생크에 연결되고 인서트 시트 또는 블레이드 포켓을 포함하는 공구 헤드; 상기 공구 생크는 생크 축에 수직인 상향 및 하향 방향을 형성하는 대향된 최상부 및 최저 생크 표면을 포함하고; 생크 축에 수직인 제 1 및 제 2 측면 방향 및 상하 방향을 형성하는 제 1 및 제 2 생크 측면; 제 1 생크 측면의 적어도 일부에 인접하여, 제 1 생크 측면과 공구 헤드를 연결하는 보강 부분이 존재한다.
보강 부분은 공구 헤드를 지지하기 위해 추가적인 구조적 강도를 제공할 수 있다. 본 발명의 주제에 관한 긴 오버행 적용에는 매우 높은 절삭력이 있으며, 보강 부분은 공구 헤드상의 굽힘력을 감소시키는 것을 돕는 것으로 이해될 것이다.
파팅 블레이드용 공구 홀더의 전개 후, 보강 부분은 또한 다른 절삭 공구 유형의 성능을 향상시키는 것으로 밝혀졌다.
공구 생크가 터릿 리세스에 장착될 때, 보강 부분은 리세스의 외부 및 터릿을 따라 연장되도록 구성된다.
바람직하게는, 보강 부분은 최하부 생크 표면보다 하향 방향으로 더 연장된다. 이러한 실시예에서, 보강 부분은 최하부 표면에 직접 인접한 릴리프 부분을 포함할 수 있는 것이 바람직하다. 보강 부분이 터릿 측면에 접하는 것이 바람직한 구성에서, 릴리프 부분은 하향 방향으로 제한된 거리만큼 연장되고, 보강 부분으로부터 더 아래쪽으로 제 2 측면 방향으로(즉, 일반적으로 공구 생크를 향하여) 두께가 증가한다. 다르게 말하면, 릴리프 부분은 강화 부분에 넥 형상을 제공할 수 있다
일 실시예에 따르면, 공구 생크의 생크 폭은 제 2 생크 측면이 터릿 리세스와 접촉하지 않고 보강 부분이 터릿 측면과 맞닿도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 실시예에서 상술한 릴리프 부분이 존재한다.
그러나, 그러한 인접이 안정성에 다소 도움이 될 수 있지만, 보강 부분의 주요 장점은 그러한 인접로부터 도출되는 것으로 여겨 지지 않는다는 것이 이해될 것이다. 대신 공구 헤드와 공구 생크 사이에 추가적인 구조적 지지대가 있다. 따라서, 제 2 생크 측면은 터릿 리세스와 접촉하도록 구성될 수 있고 보강 부분은 터릿으로부터 이격되도록 구성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
바람직하게는, 보강 부분은 블레이드 형상을 갖는다. 상세하게, 제 1 및 제 2 측면 방향에 평행하게 측정된 보강 부분 폭(HW)은 보강 부분의 최소 치수일 수 있다. 이러한 구성은 두 가지 장점을 제공하는데, 첫째로 모멘트 또는 굽힘력이 블레이드 형상의 이러한 배향과 가장 효율적으로 대응되며, 둘째로 터릿으로부터 보강 부분의 최소 돌출이 존재한다.
보강 부분은 단면이 균일하고 공구 헤드로부터 생크 단부까지 연장될 수 있지만, 지지를 위한 가장 중요한 영역은 공구 헤드에 인접해 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 바람직하게는 보강 부분이 공구 생크의 중심 부분만이 될 때까지(즉, 비록 특정의 한 옵션이지만 생크 후방 단부까지가 아닌) 공구 헤드로부터 연장될 수 있다. 상기 옵션은 선택 사항이지만 공구 헤드에 필요한 재료를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 유사하게, 보강 부분 높이 치수(상하 방향과 평행하게 측정된)는 공구 헤드에 가장 근접할 수 있고 그로부터 더 큰 거리에서 감소된 높이 치수를 가질 수 있다. 보강 부분은 공구 헤드로부터의 거리가 증가함에 따라 테이퍼링 높이를 가질 수 있다.
바람직하게는, 보강 부분은 블레이드 포켓과 동일한 평면에 놓일 수 있다. 다르게 말하면, 절단 및 홈 가공 용도에서는 보강 부분이 절삭 인서트와 동일한 평면에 있는 것이 가장 좋다.
바람직하게는, 보강 부분은 인서트 시트 또는 블레이드 포켓의 일부로 형성될 수 있다. 상기 부분은 포켓 표면으로부터 연장되는 측벽일 수 있다.
바람직하게는 공구 헤드에 근접한 높이 치수는 공구 생크 높이의 절반 이상이다. 보다 바람직하게는 공구 생크의 높이와 적어도 동일하다. 보강 부분 높이(HR)와 관련하여, 이는 공구 헤드에 근접하여 보강 부분 높이(HR)는 공구 생크 높이(HS ≥ 1.5HS)의 적어도 1.5 배, 바람직하게는 HR ≥ 2HR와 동일함을 의미한다.
공구 홀더의 오목한 표면은 공구 생크의 전방으로부터 공구 헤드의 최상부 전방 지점까지 연장될 수 있다. 전방 오목면은 포켓 신장 방향에 수직으로 측정될 때 포켓 개구로부터 생크부의 최상면의 높이까지의 공구 오버행 길이를 규정할 수 있다.
도면에 예시된 공구 생크는 기본적으로 단면이 정사각형이지만, 이러한 생크는 단면이 원형(즉, 원통형)과 같은 다른 형상일 수 있음을 이해해야 한다.
이전 양태과 관련하여 언급된 특징들 중 임의의 것이 본 양태에 통합될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 발명의 제 10 양태에 따르면, 다음을 포함하는 공구 홀더가 제공된다: 전방 및 후방 방향을 형성하는 생크 축을 갖는 공구 생크; 및 공구 생크에 연결되고 공구 생크의 전방으로 연장되는 공구 헤드; 상기 공구 생크는 생크 축에 수직인 상향 및 하향 방향을 형성하는 대향된 최상부 및 최저 생크 표면을 포함하고; 생크 축에 수직 인 제 1 및 제 2 측면 방향 및 상하 방향을 형성하는 제 1 및 제 2 생크 측면; 상기 공구 홀더는 상기 공구 헤드 상에 부분적으로 형성되고 상기 공구 헤드의 후방으로 연장되는 인서트 시트 또는 블레이드 포켓을 더 포함한다.
다르게 말하면, 터릿 또는 기계에 의해 유지되는 생크부분과 공작물에 근접하여 지지를 제공하기 위해 공구 헤드를 갖는 공작물 홀더와 가공 공작물을 가공 공작물을 가공하는 절삭 인서트를 갖는 공작물 홀더 블레이드 또는 절삭 인서트는 공구 헤드의 후방으로 연장되도록 크기가 정해졌으며, 지금까지 비교적 큰 절삭 깊이가 알려 지지 않은 소형 공구 조립체를 제공한다.
본 발명의 제 11 양태에 따르면, 다음을 포함하는 공구 홀더가 제공된다: 포켓면 및 하나 이상의 측벽을 포함하는 블레이드 포켓; 상기 공구 홀더는 상기 포켓 표면을 따라 위치된 탄성 편향 요소를 추가로 포함하고 상기 공구 인접 표면들 중 하나 또는 2 개의 공구 인접 표면이 수렴하는 영역을 향한 편향력을 제공하도록 구성된다.
본 발명의 제 12 양태에 따르면, 대향된 제 1 측면과 제 2 측면을 포함하는 회전 대칭 파팅 블레이드; 상기 제 1 측면과 제 2 측면을 연결하는 주변 변부; 및 주변 변부를 따라 형성된 복수의 원주 방향으로 이격된 인서트 시트가 제공되고; 각각의 인서트 시트는 이와 관련된 단일 블레이드 냉각제 통로만을 가지며; 각각의 냉각제 통로는 파팅 블레이드의 중심에 근접한 블레이드 입구 개구로부터 연장되지만 인서트 시트에서 또는 인서트 시트를 향해 개구하는 블레이드 출구 개구로 오프셋된다.
바람직하게는 블레이드 출구 개구는 관련 인서트 시트에 의해 유지되는 절삭 인서트의 레이크 표면 위로 향하도록 구성된다.
본 발명의 제 13 양태에 따르면, 공구 홀더, 파팅 블레이드 및 절삭 인서트를 포함하는 절삭 공구 조립체가 제공되고; 공구 홀더는 내부에 연장되는 하나 이상의 구멍을 갖는 포켓 표면을 포함하고; 적어도 하나의 인서트 시트 및 인서트 시트에 근접한 하나 이상의 구멍을 포함하고 인서트 시트를 인서트 시트로 방출 또는 장착하도록 구성되는 파팅 블레이드; 여기서, 파팅 블레이드가 공구 홀더에 장착될 때, 파스너는 파팅 블레이드의 적어도 하나의 구멍을 통해 연장되고 포켓 표면의 적어도 하나의 구멍으로 들어가서 파팅 블레이드를 공구 홀더에 고정하는 것을 보조한다.
바람직하게는 포켓 표면에 형성된 홀은 나사식이고 파스너는 대응하는 나사산을 갖는 스크류이다.
바람직하게는 파팅 블레이드 내에 형성된 적어도 하나의 홀은 나사산이 없다.
바람직한 일 실시예에 따르면, 파팅 블레이드는 인서트 시트의 토출 또는 장착을 위해 구성되지 않은 하나 이상의 추가 홀을 포함하고, 파팅 블레이드는 상기 하나 이상의 추가 홀을 통해 연장되는 파스너와 인서트 시트에 인서트를 배출 또는 장착하도록 구성된 상기 하나 이상의 홀을 통해 연장되는 다른 파스너로 공구 홀더에 고정된다.
본 발명의 제 14 양태에 따르면, 다음을 포함하는 공구 조립체가 제공된다: 공구 홀더 및 절단 블레이드 또는 절삭 인서트; 공구 홀더는 전방 및 후방 방향을 형성하는 생크 축 및 생크 축에 수직 인 일정한 단면 형상을 갖는 공구 생크를 포함하고; 및 공구 생크에 연결되고 공구 생크의 전방으로 연장되고 생크부에 상이한 단면을 포함하는 공구 헤드; 상기 인서트 시트 또는 블레이드 포켓은 상기 공구 헤드 상에 적어도 부분적으로 형성되고; 상기 파팅 블레이드 또는 절단 인서트가 상기 인서트 시트 또는 블레이드 포켓에 장착될 때, 파팅 블레이드 또는 절단 인서트의 적어도 일부는 공구 헤드의 후방으로 연장된다.
본 발명의 제 15 양태에 따르면, 다음을 포함하는 공구 조립체가 제공된다: 공구 홀더 및 절단 블레이드 또는 절삭 인서트; 공구 홀더는 전방 및 후방 방향을 형성하는 생크 축을 갖는 공구 생크를 포함하고; 공구 생크에 연결되어 전방으로 연장되며 후방을 향하는 공구 헤드 후면을 포함하는 공구 헤드; 및 상기 공구 헤드 상에 적어도 부분적으로 형성되고 상기 파팅 블레이드 또는 절삭 인서트를 유지하도록 구성된 포켓; 여기서, 파팅 블레이드 또는 절삭 인서트가 포켓에 장착될 때, 공구 헤드 후면의 후방으로 연장된다.
본 발명의 제 16 양태에 따르면, 상기 양태 중 어느 하나에 따른 공구 홀더 및 파팅 블레이드를 포함하는 절삭 공구 조립체가 제공된다.
다음 특징들이 모든 양태들에 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다.
절삭 공구 조립체는 절삭 인서트를 추가로 포함할 수 있다. 절삭 인서트는 전체 파팅 블레이드보다 넓은 절삭 에지를 포함할 수 있다.
공구 홀더는 포켓 표면의 인접부와 함께 그 주변을 따라서만 파팅 블레이드를 유지하도록 구성될 수 있다.
파팅 블레이드의 몸체는 단일 일체형 구조(즉, 절삭 인서트 및 밀봉 장치를 제외한 "몸체"라는 용어)일 수 있다.
바람직하게는 공구 홀더(즉, 생크부분 및 공구 헤드)는 단일 일체형 구조일 수 있다. 달리 말하면, 공구 헤드는 생크부에 일체로 연결되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 서로 다른 두 가지 구성 요소를 함께 고정하는 것이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 이러한 구조는 전형적으로 약하거나 덜 콤팩트하므로 상기 일체형 원피스 구조에 대한 선호도가 크다.
파팅 블레이드는 제 1 및 제 2 측면과 평행하게 연장되고 이로부터 이격된 이등분면에 대해 대칭일 수 있다.
파팅 블레이드는 제 1 및 제 2 측면의 중심을 통해 그리고 수직 방향으로 연장되는 블레이드 축에 대해 180도 회전 대칭을 가질 수 있다.
파팅 블레이드는 제 1 및 제 2 측면에 수직으로 연장되고 대향된 제 1 및 제 2 단부 변부 사이의 중간에 위치한 측면에 대해 대칭 대칭을 가질 수 있다. 이러한 구성은 제 1 및 제 2 측면의 중심을 통해 그리고 수직 방향으로 연장되는 블레이드 축에 대해 회전 대칭이 아닌 양단 파팅 블레이드를 초래할 수 있다.
파팅 블레이드의 제 1 및 제 2 측면은 평면일 수 있다. 특히, 평면형 파팅 블레이드는 측 방향으로 연장되는 부분을 갖는 구성 요소보다 제조하기가 상당히 저렴하다.
터릿에 대한 공구 홀더의 인접 부분은 보강 부분의 표면 또는 공구 생크의 측면, 공구 생크의 하부 및 상부 표면 및 공구 헤드의 후면일 수 있다. 공구 헤드가 터릿에 접촉하는 것이 필수는 아니지만 더 나은 안정성을 제공할 수 있다.
블레이드 포켓에 대한 파팅 블레이드의 인접 부분은 제 1 및 제 2 측면 변부 중 하나, 제 1 및 제 2 종방향 변부 둘 다, 바람직하게는 선택적으로 제 1 및 제 2 단부 변부 중 하나일 수 있다.
의심의 여지를 없애기 위해, 한 측면과 관련하여 언급된 상기 특징들 중 임의의 특징이 설명되지만, 다른 측면에도 명백하게 적용될 수 있는 장점은 다른 양태와 결합될 수 있다.
예를 들어, 상기 양태들 중 임의의 양태는 강화 부분 특징 부 및 이와 관련된 임의의 특징부를 포함할 수 있다.
유사하게, 모든 파팅 블레이드는 매우 안정적인 방식으로 유지되는 것으로 여겨진다. 따라서, 특정 두께 이하(예를 들어, 2.2mm 또는 2mm 이하)인 것이 바람직한 이러한 파팅 블레이드의 상기 세부 사항은 모든 파팅 블레이드에 적용 가능하다.
마찬가지로, 본 발명에 따른 모든 공구 홀더는 포켓 표면 및 하나 이상의 측벽을 포함하는 블레이드 포켓을 포함할 수 있다.
본 출원의 주제를 더 잘 이해하고, 실제로 어떻게 수행될 수 있는지를 보여주기 위해, 첨부 도면을 참조할 것이다.
도 1은 종래 기술의 절삭 공구 조립체 및 공작물의 개략적 측면도;
도 2는 도 1에 도시된 것과 유사한 공구 홀더 및 공작물에 있는 종래 기술의 파팅 블레이드의 개략적 측면도;
도 3은 본 발명에 따른 절삭 공구 조립체 및 공작물의 일부의 개략적 측면도;
도 3A는 본 발명에 따른 다른 파팅 블레이드의 개략적 측면도;
도 4A는 터릿에 장착된도 3의 절삭 공구 조립체의 측면도;
도 4B는 도 4A의 절삭 공구 조립체 및 터릿의 사시도;
도 4C는 도 4A의 절삭 공구 조립체 및 터릿의 정면도;
도 4D는 도 4C에서 "IVD"로 표시된 부분의 확대 정면도;
도 4E는 도 4A의 선 IVE-IVE를 따른 단면도;
도 5A는 도 4A의 절삭 공구 조립체의 파팅 블레이드의 사시도;
도 5B는 내부 냉각제 채널을 점선으로 도시한 도 5A의 파팅 블레이드의 측면도;
도 5C는 도 5B의 파팅 블레이드의 배면도;
도 5D는 도 5B의 파팅 블레이드의 정면도;
도 5E는 도 5B의 파팅 블레이드의 평면도;
도 6은 본 발명에 따른 다른 절삭 공구 조립체의 측면도;
도 7A는 본 발명에 따른 또 다른 절삭 공구 조립체의 측면도;
도 7B는 도 7A의 절삭 공구 조립체의 분해 사시도;
도 7C는 도 7A의 절삭 공구 조립체의 후방 사시도;
도 8A는 도 7A의 절삭 공구 조립체의 파팅 블레이드의 사시도;
도 8B는 내부 냉각제 채널을 점선으로 도시한, 도 8A의 파팅 블레이드의 측면도;
도 8C는 도 8B의 파팅 블레이드의 배면도;
도 8D는 도 8B의 파팅 블레이드의 정면도;
도 8E는 도 8B의 파팅 블레이드의 평면도;
도 9A는 도 7A의 절삭 공구 조립체의 공구 홀더의 측면도;
도 9B는 도 9A의 공구 홀더의 배면도;
도 9C는 도 9A의 공구 홀더의 정면도;
도 9D는 도 9A의 공구 홀더의 저면도;
도 9E는 도 9A의 공구 홀더의 평면도;
도 10A는 도 7A의 절삭 공구 조립체의 클램프의 사시도;
도 10B는 도 10A의 클램프의 측면도;
도 10C는 도 10A의 클램프의 배면도;
도 10D는 도 10A의 클램프의 저면도;
도 11A는 도 7A의 절삭 공구 조립체의 측면도;
도 11B는 도 11A의 절삭 공구 조립체의 배면도;
도 11C는 도 11A의 절삭 공구 조립체의 정면도;
도 11D는 도 11A의 절삭 공구 조립체의 저면도;
도 11E는 도 11A의 절삭 공구 조립체의 평면도;
도 12A는 본 발명에 따른 다른 공구 홀더의 측면도;
도 12B는 도 12A의 공구 홀더의 사시도;
도 13A는 본 발명에 따른 다른 절삭 공구 조립체의 측면 사시도;
도 13B는 도 13A의 절삭 공구 조립체의 다른 측면 사시도;
도 13C는 도 13A의 절삭 공구 조립체의 측면도;
도 13D는 도 13A의 절삭 공구 조립체의 저면도;
도 13E는 도 13A의 절삭 공구 조립체의 평면도;
도 14A는 본 발명에 따른 다른 절삭 공구 조립체의 측면 사시도;
도 14B는 해칭으로 도시된 예시적인 옵션을 도시하는 도 14A의 절삭 공구 조립체의 다른 측면 사시도;
도 14C는 도 14A의 절삭 공구 조립체의 측면도;
도 14D는 도 14A의 절삭 공구 조립체의 배면도;
도 14E는 도 14A의 절삭 공구 조립체의 정면도;
도 14F는 도 14A의 절삭 공구 조립체의 저면도;
도 14G는 도 14B에 도시된 예시적인 옵션을 해칭으로 도시한 도 14A의 절삭 공구 조립체의 평면도;
도 15A는 본 발명에 따른 다른 절삭 공구 조립체의 측면 사시도;
도 15B는 도 15A의 절삭 공구 조립체의 다른 측면 사시도;
도 15C는 도 15A의 절삭 공구 조립체의 측면도;
도 15D는 도 15A의 절삭 공구 조립체의 배면도;
도 15E는 도 15A의 절삭 공구 조립체의 정면도;
도 15F는 도 15A의 절삭 공구 조립체의 저면도;
도 15G는 도 15A의 절삭 공구 조립체의 평면도;
도 16A는 본 발명에 따른 파팅 블레이드의 사시도;
도 16B는 도 16A의 파팅 블레이드의 측면도;
도 16C는 도 16B의 파팅 블레이드의 배면도;
도 16D는 도 16B의 파팅 블레이드의 정면도;
도 16E는 도 16B의 파팅 블레이드의 평면도;
도 17은 어댑터에 차례로 장착되는 공구 홀더에 장착되는 도 16A의 파팅 블레이드의 사시도;
도 18A는 다른 파팅 블레이드의 측면도;
도 18B는 도 18A의 파팅 블레이드의 평면도;
도 18C는 도 18A의 파팅 블레이드의 저면도;
도 19A는 도 18A의 파팅 블레이드를 유지하도록 구성된 공구 홀더의 측면도;
도 19B는 도 19A의 공구 홀더의 배면도;
도 19C는 도 19A의 공구 홀더의 정면도;
도 19D는 도 19A의 공구 홀더의 저면도;
도 19E는 도 19A의 공구 홀더의 평면도;
도 20A는 스크류, 냉각제 밀봉 장치, 편향 요소 및 절삭 인서트뿐만 아니라 도 18A의 파팅 블레이드 및 도 19A의 공구 홀더를 포함하는 공구 조립체의 측면도;
도 20B는 도 20A의 공구 조립체의 배면도;
도 20C는 도 20A의 공구 조립체의 정면도;
도 20D는 도 20A의 공구 조립체의 저면도;
도 20E는 도 20A의 공구 조립체의 평면도;
도 21A는 다른 파팅 블레이드의 측면도;
도 21B는 도 21A의 파팅 블레이드의 정면도;
도 21C는 도 21A의 파팅 블레이드의 배면도;
도 22A는 도 21A의 파팅 블레이드를 유지하도록 구성된 공구 홀더의 측면도;
도 22B는 도 22A의 공구 홀더의 배면도;
도 22C는 도 22A의 공구 홀더의 저면도;
도 22D는 도 22A의 공구 홀더의 평면도;
도 23A는 도 21A의 파팅 블레이드 및 도 22A의 공구 홀더뿐만 아니라 스크류 및 절삭 인서트를 포함하는 공구 조립체의 정면 사시도;
도 23B는 도 23A의 공구 조립체의 후방 사시도;
도 23C는 도 23A의 공구 조립체의 측면도;
도 23D는 도 23C의 공구 조립체에 도시된 것과 대향된 측면도;
도 24A는 점선으로 공구 홀더의 반대면을 도시하며 스크류 및 절삭 인서트뿐만 아니라 파팅 블레이드 및 공구 홀더를 포함하는 공구 조립체의 측면도;
도 24B는 도 24A의 공구 조립체의 배면도;
도 24C는 도 24A의 공구 조립체의 정면도;
도 24D는 도 24A의 공구 조립체의 저면도; 및
도 24E는 도 24A의 공구 조립체의 평면도.
도 3을 참조하면, 금속 공작물(62)을 분할하도록 구성된 절삭 공구 조립체(60)를 도시하고, 본 발명에 따른 파팅 블레이드의 전체 개념의 기본 이해를 위해 일반적으로 설명된다.
절삭 공구 조립체(60)는 공구 홀더(64) 및 공구 홀더(64)에 장착되고 단일 절삭 인서트(68)를 유지하도록 구성되는 파팅 블레이드(66)를 포함한다.
도 4E를 참조하면, 공구 홀더(64)는 전후 방향 DF, DR(도 3)을 정의하는 생크 축 AS(도 3)를 갖는 공구 생크(70)를 포함한다.
공구 생크(70)는 상하 방향(DU, DD)을 정의하는 대향된 최상부 및 최하부 생크 표면(74, 76)을 포함하고 제 1 및 제 2 측면 방향(DS1, DS2)을 정의하는 제 1 및 제 2 생크 측면(78, 80)을 더 포함한다. 제 1 생크 측면(78)은 터릿 리세스(82) 내에 있는 것으로 간주되고, 제 1 측면 방향(DS1)에서의 재료(84)의 연장은 보강 부분(86)의 일부로 간주된다는 것이 이해될 것이다. 그러나 제 1 및 제 2 측면 방향(DS1, DS2)의 정의를 위해 보강 부분(86)의 외부 표면(88)이 사용될 수 있다.
공구 홀더(64)는 파팅 블레이드(66)가 클램프(94)를 통해 클램핑되는 블레이드 포켓 (92)을 포함하는 공구 헤드(90)를 추가로 포함한다. 공구 헤드(90)는 또한 전형적으로 공작물(62)을 위한 공간을 제공하기 위한 오목면(95)을 포함할 수 있다.
특히, 보강 부분(86)은 공구 헤드(90)와 공구 생크(70)를 연결하여 이들 사이의 강성을 증가시킨다.
도 3A의 예시적인 파팅 블레이드(66)는 예를 들어, 도 3에서 전술한 예와 유사하게 파팅 블레이드(66)의 기본 신장 방향(DE)을 따라 연장되는 종축(L)을 갖는다. 상기 실시예(도 3)에서, 기본 신장 방향(DE)은 생크 축(AS)에 수직이다. 기본 신장 방향(DE)은 또한 절삭 인서트(68)의 레이크 표면(72)에 수직이다.
최상부 생크 표면(74)은 절삭 에지(96) 및 공작물(C)의 중심과 정렬된다.
도 4A를 참조하면, 표준 기계는 단지 도시된 Y 방향(생크 축(AS)과 평행한)이 아닌 X 방향을 따라 터릿(98)을 이동시킬 수 있다. 따라서, 절삭 공구 조립체(60)(또는 이하에 도시된 다른 것)의 오버행 또는 높이는 (적어도 본 발명이 가장 유리한 상기 표준 기계에 대해)변할 수 없다. 다시 말해, 절삭 공구 조립체(60)는 파팅 블레이드(66)가 단일 위치에만 장착되도록 구성된다. 그러나, 본 발명은 어떠한 경우에도 X 및 Y 방향 이동 능력을 갖는 기계에 사용될 수 있음에 유의해야 한다. 그럼에도 불구하고, 이러한 구조는 제한된 축을 갖는 표준 기계를 사용하여 도시된 방향을 갖는 파팅 블레이드(66)로 기계 가공할 수 있게 한다.
도 4A 내지도 4E를 참조하면, 절삭 공구 조립체(60)는 터릿(98)에 장착될 수 있다. 보다 정확하게, 공구 생크(70)는 터릿 클램프(100)에 의해 터릿 리세스(82)에 클램핑된다. 터릿 클램프(100)는 테이퍼링 형상을 가지고 2 개의 터릿 클램프 스크류(102)는 공구 생크(70)에 하향 웨지력을 생성한다.
도 4E에 도시된 바와 같이, 보강 부분(86)은 터릿 리세스(82)의 외부(즉, 제 1 측면 방향(DS1)으로)로 연장되고 그로부터 하향 방향(DD)으로 연장된다.
도 3에서, 보강 부분(86)은 생크 후방 단부(104)에 근접하여 크기가 감소됨을 알 수 있다.
보강 부분은 대향된 제 1 및 제 2 보강 부분 측면(106, 108)을 포함한다. 공구 생크(70)와 제 2 보강 부분 측면(108) 사이에는 터릿 측면(112)으로부터 최하부 표면(76)에 인접한 보강 부분 측면(108)의 일부에 이격되는 릴리프 부분(110)이 형성된다.
생크 폭은 제 2 생크 측면(80)이 터릿 리세스(82)의 내벽(114)과 접촉하지 않도록 크기가 정해진다. 따라서, 본 실시예에서, 제 2 보강 부분 측면(108)은 터릿 측면(112)과 접촉한다. 그러나, 반대의 배열, 즉 제 2 생크 측면(80)이 내벽(114)과 접촉하는 것도 설계할 수 있다.
도 4D에 가장 잘 도시된 바와 같이, 절삭 에지(96)은 절단 블레이드 두께(TB)보다 넓은 절삭 에지 폭(WC)을 가지며,이 비 제한적인 예에서는 전체 절단 블레이드(66)의 폭이다.
도 3은 간단한 예이지만, 유사한 구성의 파팅 블레이드(116)는 4 개의 인서트 시트(118A, 118B, 118C, 118D)를 가질 수 있다는 것을 도 3A로 부터 이해할 수 있다.
도 5A 내지 5E를 참조하면, 절단 블레이드(120)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
파팅 블레이드(120)는 제 1 및 제 2 단부 변부(126A, 126B)와 대향된 제 1 및 제 2 측면(122A, 122B), 제 1 및 제 2 종방향 변부(124A, 124B)를 포함한다.
도 5A 및 5E에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 종방향 변부(124A, 124B)는 테이퍼진 형상을 갖는다.
상기 예시에서, 기본 신장 방향(DE)은 제 1 및 제 2 종방향 변부와 평행하다.
제 1 및 제 2 인서트 시트(128A, 128B)는 각각 제 1 종방향 변부(124A) 및 제 1 단부 변부(126A) 및 제 2 종방향 변부(124B) 및 제 1 단부 변부(126A)와 관련된다.
인서트 시트가 동일하기 때문에, 제 1 인서트 시트(128A)만이 상세하게 설명될 것이다.
제 1 인서트 시트(128A)는 서로 대향된 위치에 인서트 수용 간극(132)을 형성하는 제 1 및 제 2 인서트 조(130A, 130B)를 포함한다. 인서트 수용 갭(132)은 제 1 단부 변부(126A)를 향한 방향으로 개방되는 것으로 도시되어 있으며, 본 예시에서는 DG로 지정된 방향에 대응한다. 인서트 수용 갭(132)은 제 1 및 제 2 인서트 조(130A, 130B) 사이의 중간을 통과하고 제 1 단부 변부(126A)에 의해 형성된 가상의 평면(PE)과 교차하는 갭 축(GA)을 갖는다.
제 1 인서트 시트(128A)는 또한 제 1 종방향 변부(124A)의 제 1 종방향 변부말단에 형성된 하부 시트 인접 표면(134A) 및 제 1 단부의 제 1 단부 변부 말단에 제 1 단부 변부에 의해 형성된 후방 시트 인접 표면(134B)으로 구성된다. 도 5D의 측면도에서 가장 잘 보이는 바와 같이, 갭 축(GA)은 후방 시트 인접 표면(134B)에 평행하다. 또한, 도 5A 내지 도 5E에 도시된 실시예에서, 갭 축(GA)은 종축(L)에 실질적으로 평행하다. 제 1 인서트 시트(128A)는 후방 시트 인접 표면(134B)과 평행한 추가 인접 표면(134C)을 포함한다는 것을 주목해야 한다. 유리하게는, 하부 시트 인접 표면(134A) 및 후방 시트 인접 표면(134B)은 테이퍼형상으로 형성될 수 있고 추가 인접 표면(134C)은 테이퍼형상을 갖지 않을 수 있다.
파팅 블레이드(120)는 바람직하게는 내부 냉각제 구조를 더 포함할 수 있다. 용이한 가시성을 위해 제 2 인서트 시트(128B)에 대한 동일한 냉각제 구조를 참조하면, 냉각제 구조는 블레이드 입구 개구(136), 오버행(140)에 위치된 제 1 블레이드 출구 개구(138) 및 이들 사이에서 연장되는 제 1 블레이드 통로(142)를 포함할 수 있다. 냉각제 구조는 제 2 종방향 변부(124B)에 위치된 제 2 블레이드 출구 개구(144) 및 블레이드 입구 개구(136)로부터 제 2 블레이드 출구 개구(144)로 연장되는 제 2 블레이드 통로(146)를 더 포함할 수 있다. 특히, 단일 블레이드 입구 개구(136)는 제 1 및 제 2 출구 개구(138, 144) 모두에 냉각제를 제공할 수 있다.
냉각제 구조는 블레이드 입구 개구(136)와 관련된 밀봉 홀(148)을 제공할 수 있어서, 밀봉 장치(150)(도 7B)는 블레이드 입구 개구(136)를 밀봉할 수 있다.
블레이드 두께 치수(TB)는 파팅 블레이드(120)의 최소 치수이다.
블레이드 폭 치수(WB)는 블레이드 두께 치수(TB)보다 크다.
블레이드 종방향 치수(최대 블레이드 길이라고도 함)(LB)는 파팅 블레이드(120)의 최대 치수이다.
생크 길이 LS가 도시된다.
도 6을 참조하면, 예시적인 경사 파팅 블레이드 구조는 상세하지 않을 것이다. 종방향 변부(124A)가 인서트 시트(128A) 아래로 연장된다는 점을 제외하면, 일반적인 구성은 전술한 실시예와 유사하다. 절삭력(FC)은 생크 축(AS)에 수직으로 연장되지 않고 오히려(사소한 요인에 따라 변하지만) 일반적으로 비스듬한 것으로 이해될 것이다. 위에서 언급한 바와 같이, 공구 헤드(90)는 이러한 경사 구조로 보다 콤팩트하게 만들어 질 수 있다. 예를 들어 "152"로 지정된 영역에서 재료를 제거할 수 있다.
따라서, 도 6의 실시예는 도 3의 수직 파팅 블레이드 배열에 비해 유리한 것으로 생각된다. 경사각(θ)에 대한 선호도는 위에서 상세히 설명된다.
도 7A는 직교 서브 변부(154)(즉, 생크 축(AS)에 대해 기본적으로 직교하는)가 절삭 인서트(168) 바로 아래에 제공되는 것을 제외하고는 거의 동일한 구성의 파팅 블레이드(166)를 제공한다. 도 6에 도시된 것은 직교 서브 변부(154)로부터 연장될 수 있다. 도 8A 내지도 8D에 도시된 바와 같이, 파팅 블레이드(166)에서, 갭 축(GA)은 다시 후방 시트 인접 표면(134B)에 실질적으로 평행하다. 그러나,이 실시예에서, 갭 축(GA)은 종축(L)에 대해 예각(β)을 형성한다.
이러한 예에서, 인서트 시트(128A)는 제 2 종방향 변부(124B)를 향해 리세스된다. 이는 인서트 시트(128A)가 제 2 종방향 변부(124B)를 향한 방향(DL)으로 제 1 종방향 변부의 가상 연장선(LE)으로부터 이격된 것으로 설명될 수 있다.
이하, 도 7A 내지 도 11E에 도시된 절삭 공구 조립체(158)를 설명한다.
절삭 공구 조립체(158)는 파팅 블레이드와 관련하여 전술한 경사 파팅 블레이드 구조가 제공되는 것을 제외하고는 일반적으로 도 3에 도시된 것과 유사하다.
도 7B를 참조하면, 절삭 공구 조립체(158)는 공구 홀더(164) 및 공구 홀더(164)에 장착되고 절삭 인서트(168)를 유지하도록 구성되는 파팅 블레이드(166)를 포함한다.
공구 홀더(164)는 공구 생크(170) 및 이격 블레이드(166)가 클램프(194) 및 관련 스크류(196)를 통해 클램핑되는 블레이드 포켓 (192)을 포함하는 공구 헤드(190)를 더 포함한다.
클램프는 파팅 블레이드(166)를 클램핑하기 위해 테이퍼진 측면(195)(도 10D)을 갖는다.
보강 부분(186)는 공구 헤드(190)와 공구 생크(170)를 연결한다.
공구 헤드(190)는 헤드 측면(208)에 위치된 블레이드 포켓(198)을 더 포함한다. 블레이드 포켓 (198)은 위쪽으로 개방되는 포켓 개구가 형성된 주변 벽(210)을 포함한다.
주변 벽(210)은 포켓 개구(214)를 연장하는 2 개의 측벽 부분(212A, 212B)를 포함할 수 있다. 상기 예시에서 측벽 부분(212A, 212B)는 포켓 개구(214)로부터 하향 및 후방 방향(도 9A)으로 연장된다.
주변 벽(210)은 포켓 개구(214) 반대편에 위치된 스토퍼 부분(216)을 더 포함할 수 있다.
도 11A에는 측벽 부분 길이(LSW) 및 스토퍼 길이(LST)가 도시된다.
블레이드 포켓(198)은 포켓 표면(218)을 추가로 포함한다. 포켓 표면에는 공구 홀더 출구 구멍(220)이 형성될 수 있다. 상기 예시에서 공구 홀더 출구 구멍(220)은 O- 링(222)을 수용하기 위한 리세스(221)로 구성된다.
밀봉 장치(150)는 나사식 스크류(200), 환형 밀봉 요소(202) 및 링(204)을 포함하지만, 하나의 필수 구성 요소일 수 있다. 나사식 스크류(200)는 부분 나사식 생크부에 연결된 스크류 헤드를 갖는다.
나사식 스크류는 포켓 표면(218)에 형성된 나사식 홀(206)만을 나사 체결하도록 구성된다. 따라서, 나사식 스크류(200)는 그 구멍에 나사식으로 맞물리지 않고 파팅 블레이드에 형성된 구멍을 통과한다. 바꾸어 말하면, 파팅 블레이드는 관통하는 스크류의 생크부분을 나사식으로 맞물리도록 구성된 나사 홀이 없다.
도 9B에는 생크 높이(HS), 보강 부분 폭(HW) 및 보강 부분 높이(HR)가 도시된다. 생크 높이(HS) 및 보강 부분 높이(HR)는 상하 방향에 평행하고 생크 축에 수직으로 측정될 수 있는 반면, 보강 부분 폭(HW)은 상하 방향 및 생크 축에 수직으로 측정 가능하다. 공구 헤드에 근접한 보강 부분 높이(HR)는 생크 높이(HS)보다 크다. 생크 높이(HS)는 보강 부분 폭(HW)보다 크다. 따라서, 보강 부분은 상하 방향 및 생크 축과 평행한 평면에서블레이드 형상을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 이 형상이도 9B와 관련하여 설명되었지만, 공구 홀더의 모든 실시예에 일반적으로 바람직하다는 것이 이해될 것이다.
도 12A 및 12B를 참조하면, 선택적인 공구 홀더(224)가 도시된다. 상기 예시에서, 공구 홀더(224)의 전방에서 클램핑 액세스를 허용하기 위해 클램프(226)가 공구 생크(228)로부터 윈위에 위치된다.
도 13A 내지 13E는 본 발명의 임의의 양태와 통합될 수 있는 추가 특징 부를 포함하는 절삭 공구 조립체(230)를 도시한다. 예를 들어, 보강 부분(234)은 공구 헤드(232)에 인접하여 가장 큰 치수를 갖도록 설계되었다. 예를 들어, 공구 헤드(232)에 인접한 보강 부분(234)의 제 1 부분(236)은 가장 큰 크기를 갖는다. 이어서, 인접한 부분(238)에서 크기가 감소된다. 마지막으로, "240"으로 지정된 영역에서는 눈에 띄는 보강 부분(234)이 보이지 않는다.
유사하게, 공구 헤드(232)는 좁은 영역으로의 접근을 허용하고 구성에 필요한 재료를 감소시키기 위해 테이퍼진 형상(242)을 가질 수 있다.
마지막으로, 세밀한 튜닝을 위한 약간의 유연성으로 나사 홀(206)에 연결될 수 있도록 세장형 밀봉 홀(244)이 예시된다.
도 14A 내지 14G를 참조하면, 다른 절삭 공구 조립체(246)가 도시된다. 절삭 공구 조립체(246)는 공구 홀더(248) 및 인덱서블 파팅 인서트(250)를 포함한다. 이러한 조립체의 경우에도 공구 생크(254)로부터 연장되는 보강 부분(252)이 안정성을 증가시키는 것으로 밝혀졌다. 바람직하게는, 도 14F에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(252) 및 보강 부분(252)은 이전 실시예와 유사하게 도시된 것과 동일한 평면을 따라 정렬된다.
특히, 도 14A의 포켓의 주변 벽은 상방뿐만 아니라 전방으로도 개방된다. 따라서 주변 벽은 후면과 하단에서 절삭 인서트 또는 블레이드를 지지하다. 주변 벽의 지지부는 절삭 인서트 또는 블레이드의 높이의 과반 이상을 따라 연장되기 때문에, 블레이드의 상단부가 뒤에서 지지되지 않기 때문에 도시된 세장형 블레이드 실시예보다 훨씬 많은 지지가 예상된다.
인서트 또는 블레이드의 유형에 관계없이 다르게 말하면, 공구 홀더가 보강 부분을 갖는 상기 양태 중 임의의 측면에 대한 유리한 특징으로 간주된다.
유사하게, 인서트 또는 블레이드의 유형에 관계없이, 블레이드 포켓 또는 인서트 시트는 유리하게는 포켓 표면의 최하 측 및 최후방 측면에만 측벽 부분을 포함하여 파팅 블레이드 또는 절삭 인서트를 후방 및 하부로부터 지지할 수 있다.
또한, 도 14B 및 도 14G에는 추가의 선택적 특징이 도시된다. 부화(단면도를 나타내지 않고 단지이 구성 요소를 구별하기 위해)로 도시된 것은 추가 보강 부분(253)이다. 다른 실시예에 도시된 보강 부분과 유사하게, 보강 부분에 의해 추가의 구조적 강도가 제공될 수 있음에 유의한다. 샤프트에서 위쪽으로 뻗어 있다(즉, 터릿과 유사하게). 가장 유리한 구성은 하향으로 연장되는 보강 부분인 것으로 여겨지지만, 보강 부분이 샤프트로부터 하향 및 상향으로, 또는 다른 실시예에서 도시된 바와 같이 또는 오직 하향으로 또는 오직 상향으로(도시되지 않은)만 연장되는 것이 실현 가능한 구성이다. 이것이 본 발명의 임의의 공구 홀더에 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 도시된 상향 연장 부가 보강 부분(253)은 보강 부분(252)에 비해 비교적 짧지만, 이 크기는 단지 예시적인 목적으로 도시된 것임을 주목해야 한다. 그럼에도 불구하고 단일 보강 부분(예: 샤프트에서 아래쪽으로 만 연장)에는 더 적은 제조 단계와 더 작은 초기 공작물(공구 홀더가 만들어 짐)이 필요하며 가장 선호되는 옵션이다.
도 15A 내지 15G를 참조하면, 다른 절삭 공구 조립체(256)가 도시된다. 절삭 공구 조립체(256)는 공구 홀더(258) 및 터닝 인서트(260)를 포함한다. 이러한 조립체에 대해서도 보강 부분(262)가 안정성을 증가시키는 것으로 밝혀졌다.
도 16A는 도 8C에 도시된 것과 유사한 구성(예를 들어, 선택적이지만 바람직한 제 1 직교 서브 변부(321A), 보다 중요하게는 직교 서브 변부(321A)로부터 연장되는 비스듬한 서브 변부(325A)를 갖는; 상기 예시에서 경사 서브 변부(325A)는 또한 제 1 병렬 서브 부분으로 지칭 됨)을 갖는 파팅 블레이드(320)를 도시한다.
특히, 파팅 블레이드(320)가 예시되는 주요 추가는 비선형(구부러 지거나 구부러진) 연장된 블레이드이다. 아래에 설명되는 것과 같은 다른 모든 기능(예: 2 개가 아닌 각 끝에 단일 중앙에 위치한 인서트 시트, 인서트 시트와 비스듬한 서브 변부와 방향 사이의 관계)는 본 발명에 따른 모든 파팅 블레이드에 동일하게 적용된다.
도 16A 내지도 16E를 참조하면, 파팅 블레이드(320)가보다 상세하게 설명될 것이다.
파팅 블레이드(320)는 제 1 및 제 2 단부 변부(326A, 326B)에 대향된 제 1 및 제 2 측면(322A, 322B), 제 1 및 제 2 종방향 변부(324A, 324B)를 포함한다.
제 1 및 제 2 종방향 변부(324A, 324B)는 도시된 바와 같이 테이퍼진 형상을 가질 수 있다.
제 1 및 제 2 종방향 변부(324A, 324B)는 각각 제 1 평행 서브-부분(325A, 325B) 및 제 2 평행 서브-부분(327A, 327B)을 갖는다. 특히, 파팅 블레이드(320)는 인덱싱 목적으로 블레이드 평면(BP)에 대해 대칭이다.
상기 예시에서, 파팅 블레이드(320)와 유사한 기본 신장 방향(DE)은 2 개의 비선형 부분을 갖는다. 제 1 평행 서브 부분(325A, 325B)과 평행한 제 1 기본 신장 방향(Dㄸ1) 및 제 2 평행 서브 부분(327A, 327B)과 평행한 제 2 기본 신장 방향(DE2).
단일의 제 1 인서트 시트(328A)만이 제 1 단부 변부(326A)와 연관되고, 제 2의 동일한 인서트 시트(328B)만이 제 1 단부 변부(326A)와 연관된다.
임의의 경우에 전술한 인서트 시트와 동일한 제 1 인서트 시트(328A)만을 참조하면, 이는 제 1 및 제 2 인서트 조(330A, 330B) 및 제 2 종방향 변부(324B)보다 제 1 종방향 변부(324A)에 더 가까운 인서트 시트의 측면에 형성된 하부 시트 인접 표면(334A)을 포함한다는 점에 유의한다.
본 예시에서, 파팅 블레이드(320)의 각 단부에는 단지 하나의 인서트 시트(328A, 328B)만이 존재한다. 이는 더 적은 인서트 시트를 초래하지만, 각각의 단부는 각각의 단부 변부의 중심을 향해 리세스되기 때문에, 보다 강력한 파팅 블레이드 구조가 제공된다. 다르게 말하면, 인서트 시트는 기본적으로 파팅 블레이드의 중심에 있다(제 1 및 제 2 종방향 변부(324A, 324B)로부터 이격된다). 따라서, 직교 서브-변부(321A, 321B)는 평행한 종방향 변부의 일부가 아닌 단부 변부의 일부로 간주된다.
제 1 평행 서브-부분(325A)과 인접한 제 2 평행 서브-부분(327A) 사이에는 공구 홀더에 장착될 때 릴리프를 제공하기 위해 곡면 릴리프 부분(332)이 있을 수 있다.
상기 바람직한 예시에서, 인서트 시트(328A)는 제 1 단부 변부(326A)까지만 개방된다. 그러나, 이러한 파팅 블레이드는 예를 들어도 2에 도시된 것과 유사한 다른 인서트 시트 구조를 가질 수 있으며, 여기서 인서트 시트는 제 1 단부 변부 및 제 1 종방향 변부, 또는 (도시되지 않은) 제 1 세로 변부까지만 개구 모두로 개방된다.
인서트 시트의 유형에 관계없이, 제 1 인서트 시트(328A)와 관련하여, 제 1 종방향 변부(324A)의 근위 부분(325A)이 하부 시트 인접 표면(334A) 아래로 연장되기 때문에 파팅 블레이드가 유리한 것으로 고려된다. 따라서,이 파팅 블레이드는 그것이 블레이드에 적용된 절단력과 본질적으로 동일한 방향 인 제 1 기본 신장 방향(DE1)으로 연장되어 파팅 블레이드의 강한 안정성을 초래하기 때문에 유리하다. 현재 알려진 최적의 경사 블레이드 각도(θ1)는 도시된 바와 같이 30°이지만, 다른 각도도 잘 수행된다.
안정성과 별개의 독립적인 장점으로서, 인서트 시트는 기본적으로 블레이드의 중심에 있다.
그러한 특징들은 도 8A 내지 8E에 도시된 선형 파팅 블레이드(166)에 동일하게 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다.
파팅 블레이드(320)는 비선형 형상을 갖는다는 점에서 완전히 별개의 양태를 갖는다. 이 양태는 전술한 구조적 강도 특징과 관련이 없지만 파팅 블레이드가 상이한 공구 홀더에 장착될 수 있게 한다.
예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 파팅 블레이드(320)는 종래 기술의 공구 홀더(304)(도시된 것은 Iscar SGTBU 32-6G라는 이름으로 판매됨)에 의해 유지될 수 있다.
완전성을 위해, 공구 홀더(304)를 유지하는 것으로 도시된 어댑터(300)는 명칭 Mazak 어댑터 C8 ASHA 56085-32A로 판매된다.
어댑터(300)는 페이지 내로 연장되는 생크(302), 즉 파팅 블레이드(266)의 제 1 및 제 2 측면에 기본적으로 수직인 생크(302)를 갖는다. 생크(302)의 블레이드에 수직으로 연장되는 장점은 오버행이 감소된 것과 비교된다. 파팅 블레이드(266)의 후방 방향(DD)으로 연장되는 생크를 갖는 어댑터(도시되지 않음)를 포함한다. 그러나, 이러한 구조는 어댑터(300)가 작업 편에 상대적으로 가깝기 때문에 절단 깊이가 더 제한될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이것은 파팅 블레이드의 길이를 증가시킴으로써 보상될 수 있다(그러나 파팅 블레이드 자체의 오버행를 증가시킨다).
또한, 파팅 블레이드(320)는 원래 비선형 파팅 블레이드를 수용하도록 설계되지 않은 공구 홀더(64)에 장착되도록 구성될 수 있다.
따라서 예시된 비선형 파팅 블레이드는 종래 기술의 공구 홀더 및 본 발명의 새로운 공구 홀더 모두에 장착될 수 있다.
또한, 비선형 파팅 블레이드는 가변 오버행 길이를 가질 수도 있다.
상술한 적어도 하나의 추가 인접 표면은 상부 조의 인접 표면(도 2에 도시된 포켓 유형과 유사하며, 상부 조는 참조번호 "36"으로 지정되고 따라서 적어도 하나의 추가 인접면이 하부 시트 인접 표면과 대향한다) 또는 후방 시트 인접 표면(도 5B에 도시된 포켓 유형과 유사하고 참조번호 "134B"로 지정되고 따라서 적어도 하나의 추가 인접면이 기본적으로 하부 시트 인접 표면과 수직이다)중 하나일 수 있다. 추가 인접 표면의 정확한 방향은 중요하지 않지만, 일반적으로 인서트는 하나 이상의 인접 표면에 의해 고정되어야 하고 하부 시트 인접 표면의 위치는 근접한 부분의 관련 배향을 설명하는데 사용되는 것으로 이해될 수 있다. 또한 하부 시트 인접 표면은 평평한 표면이거나 평평한 표면이 아닐 수 있지만, 기본적으로 시트 평면(PS)에 놓이는 것으로 이해될 것이다(도 16B 참조). 시트 평면은 기본적으로 제 1 및 제 2 측면에 직각이고 전방 및 후방 방향(DF, DR)과 평행하다.
세장형 파팅 블레이드는 선형 형상이나 비선형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 세장형 파팅 블레이드는 구부러지거나 만곡(bent or curved)될 수 있다. 파팅 블레이드가 벤드를 포함하는 실시예에서, 굽힘부(bend)는 블레이드 길이의 중심에 위치될 수 있다. 바람직하게는, 굽힘부는 블레이드의 길이의 중간에 정확하게 있을 수 있고, 블레이드는 그 중간에 대해 동일하게 인덱싱될 수 있게 된다.
도 24A 내지 24E를 참조하면, 다른 절삭 공구 조립체(600)가 도시된다.
절삭 공구 조립체(600)는 도 1 및 도 2의 조립체(246)와 유사하다. 도 14A 내지도 14F를 참조하면, 5방향 인덱스 회전 대칭 인서트(250)가 예시되는 것을 제외하고, 5방향 인서트 시트(604)를 갖는 5방향 대칭 회전 인덱서블 파팅 블레이드(602)가 도시된다.
공구 홀더(606)는 공구 헤드(609)를 지지하는 보강 부분(608)이 있고 보강 부분(608)와 동일한 평면에 정렬된 포켓(610)(이송 블레이드(602)뿐만 아니라)이 있다는 점에서 도 14에 도시된 것과 유사하다.
또한, 도 14A와 유사하게, 공구 홀더의 포켓의 주변 벽(612)(그의 인접 표면은 후방 측벽 부분(614)이고 이른바 스토퍼 부분(616) 위에 있지만, 여기서 양쪽 벽부분은 동일한 기능을 제공한다)은 상향 방향(DU)뿐만 아니라 전방 방향(DF)으로도 개방된다. 완전성을 위해 포켓(610)은 포켓 표면(617)을 더 포함한다.
후방 측벽 부분분(614), 스토퍼 부분(616) 및 포켓 표면(617)은 예시된 공구 홀더(606)의 인접 표면이다. 다시 말해, 파팅 블레이드(602)는 후방 측벽 부분분(614), 스토퍼 부분(616) 및 포켓 표면(617)에만 인접한다. 이전 실시예에 따라 클램프를 갖는 공구 홀더(606)의 전방에는 추가적인 측벽 부분분이 없다.
이러한 유형의 포켓 설계의 하나의 장점은 후방 방향(DR) 및 하향 방향(DD) 모두에서 절삭 인서트(도 14A) 또는 블레이드(도 24A)를 완전히 지지한다는 것이다. 다시 말해, 절단력이 가해지는 방향(예를 들어, 도 6의 절단력(FC)의 방향 참조)에서 파팅 블레이드의 오버행 또는 지지되지 않은 부분이 없어서 안정성이 향상된다.
결과적으로, 이는 이러한 배열이 상술된 연장된 파팅 블레이드 실시예보다 훨씬 더 안정한 것으로 밝혀진 이유 중 하나이다.
초기에 언급된 바와 같이, 본 발명은 긴 오버행을 위해 전개되었다. 보다 정확하게는, 본 발명은 비교적 큰 절삭 깊이를 위해 전개되었으며, 이는 오버행 또는 지지되지 않은 부분을 갖는 세장형 블레이드 또는 비실용적인 대규모 공구 조립체를 필요로 한다고 생각된다.
전술한 파팅 블레이드의 바람직한 배향을 제공하기 위해, 비교적 큰 공구 헤드(즉, 상향 및 하향으로의 공구 생크보다 상당히 큰)가 필요하다. 매우 큰 공구 헤드를 적절히 지지하기 위해 보강 부분이 안출되었다.
이어서, 보강 부분은 심지어 이미 전술한 바와 같이 상술한 세장형 파팅 블레이드와는 다른, 인서트 및 다른 파팅 블레이드에 추가적인 안정성을 제공한다는 것이 발견되었다.
그럼에도 불구하고, 큰 절삭 깊이를 위한 완전히 지지된 인덱서블 파팅 블레이드는 초기에 공간 제한으로 인해 생각되지 않았다. 실제로, 표준 터릿 또는 기계에 적합하도록 실용적인 공구 헤드 크기 또는 파팅 블레이드 크기에는 제한이 있다. 따라서, 소형화는 여전히 시장 요구 사항이다. 마찬가지로 오버행이 증가하면 불안정성이 증가하므로 기계공은 최소한의 오버행으로 가공에 적합한 크기의 공구를 선택한다는 것이 일반적이다. 도 1 및 도 2에 도시된 공구 조립체의 장점 중 하나는 더 작은 절삭 깊이 적용을 위해 오버행 거리가 감소될 수 있으며, 그 결과 안정성이 증가된다는 점이다.
본 실시예(예를 들어, 도 24A)는(상기 설명된 의미에서) 연장되지 않은 파팅 블레이드가 비교적 작은 공구 홀더와 비교할 때 비교적 큰 절삭 깊이를 위해 구성될 수 있다는 새로운 발명의 개념을 도시한다.
이는 하부 및 후방 주변 벽을 갖는 표준 포켓이 터릿을 따라 영역을 이용하여 공구 헤드의 후방으로 연장되도록 만들어질 수 있다는 발견에 의해 달성되었다.
다르게 말하면, 공구 홀더의 포켓은 공구 헤드의 후면(618)(즉, 스토퍼 표면)의 후방이 될 때까지 생크의 전방에 위치한 공구 헤드로부터 후방 방향(DR)으로 연장될 수 있다. 따라서, 파팅 블레이드(602)는 터릿의 전방 표면(도 4D, 참조번호 "99"로 지정된 표면)의 후방으로 연장될 수 있어 전체 포켓이 공구 헤드의 후방 표면(618)의 전방(더 정확하게는 터릿, 스토퍼 표면에 접하는 헤드의 일부) 에 위치하는 경우보다 공구 헤드(609) 및 파팅 블레이드(602)의 전체 치수가 터릿의 전방으로만 비교적 작게 돌출될 수 있게 한다. 후면(618)이 터릿 전면(99)에 맞닿을 때까지 공구 홀더를 후방으로 이동할 필요는 없지만, 접촉 여부에 관계없이, 후면(618)이 공구 헤드(609)의 최소 오버행을 정의한다는 것이 이해될 것이다.
다른 이형 공구와 달리, 본 발명의 중요한 장점은 절삭 인서트의 레이크 표면 위(바로 위 또는 위 및 뒤)에 공구 클램프가 없다는 점이다. 따라서, 상기 레이크 표면 위로 칩이 통과하는 것을 방해하는 구조는 없다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같은 다른 가변 위치 분할 도구와 대조적으로, 고정 파팅 블레이드 위치에 대한 상당한 장점이 있으며, 셋업 시간이 덜 필요하다. 또한 이러한 도구에는 추가 비 통합 부분이 필요하다. 본 발명이 얼마나 적은 부분을 포함하는지 주목해야 한다. 즉, 표준 나사(옵션 냉각수 액세서리 또는 아래에 설명된 편향 요소는 포함되지 않음)에 의해 단일 공구 홀더와 파팅 블레이드가 장착된다.
명백히, 부가적인 장점으로서, 강화 부분(608)은 관련된 파팅 블레이드의 큰 크기를 주목하면서 추가적인 구조적 강도를 제공하여 보다 적극적인 기계 가공 작업이 수행될 수 있게 하거나 또는 선택적으로 정상적인 기계 가공에서보다 우수한 작업 안정성을 제공한다.
실제로, 본 개념이 매우 안정하여 깊이 절삭 가공이 적더라도 공구는 우수한 안정성 및 마무리를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 다시 말해, 공구 깊이가 작은 공구보다 상대적으로 콤팩트하고 훨씬 안정적이므로 공구 깊이가 큰 공구 작업에 사용할 수 있는 동일한 공구가 공구 깊이가 작은 공구의 제 1 선택이될 수 있다. 이것은 또한 알려진 파팅 블레이드의 가변 깊이 조정의 장점이 더 이상 필요하지 않음을 의미한다.
바람직한 실시예는 상기 도시된 유형의 클램프를 사용하지 않고, 예를 들어 공구 헤드(609)가 더 소형화될 수 있게 하는 다수의 스크류(620A, 620B, 620C)를 사용한다는 것에 주목해야 한다. 바람직하게는 스크류 홀(미도시)은 최상의 안정성을 위해 공구 헤드(609)의 오목면(622) 근처에 위치될 수 있다. 정확한 수의 스크류 또는 클램핑 장치는 중요하지 않지만, 전방 측벽 부분분(예를 들어, 도 7B에서 212A로 지정된 유형) 또는 그 위치에서 클램프(또는 도 12B에 예시된 바와 같은) 또는 반대측에서의 클램프(도 11A에 예시된 바와 같이)는 보다 컴팩트한 구조를 제공하는 것을 돕는다.
상기 장점은 주로 도 14A에 도시 된 것과 같은 절삭 인서트보다 훨씬 큰 절단 블레이드에 유리한 것으로 여겨지지만, 따라서, 블레이드 포켓이 예시되었으며, 원칙적으로 인서트 시트와 교환 가능한 네임 블레이드 포켓을 갖는 인서트에 대해 동일한 공구 구성이 가능하다. 그러나 일반적으로 절삭 인서트를 장착하기에는 단일 스크류 또는 클램프로 충분하다. 일반적으로 강철(파팅 블레이드에 사용되는 일반적인 재료)보다 단단한 초경합금으로 만들어져 있기 때문에 절삭 인서트를 장착하기에 충분하다.
다른 실시예와 관련하여 이미 언급된 보강 부분(608)의 유리한 치수에 추가하여, 현재 달성된 공구 홀더 및/또는 파팅 블레이드 치수의 차이를 예시하기 위해, 일부 관계가 설명될 것이다.
후방 측벽 부분분(614)은 최후방 지점(624)을 가질 수 있다.
공구 홀더(606)는 최전방 지점(628)을 가질 수 있다.
스토퍼 부분(616)은 최하 지점(626)을 가질 수 있다.
포켓 길이(LP)는 공구 홀더(606)의 최후방 인접 표면(이 경우에는 후방 측벽 부분(614) 임)의 최후방 포인트(624)로부터 생크 축(AS)에 평행하게 정의된다. 본 실시예는 포켓의 벽부분 사이에 릴리프 부분(625A, 625B)을 갖지만, 이들은 포켓에 장착될 파팅 블레이드의 크기를 반영하지 않으며 따라서 인접 표면은 포켓 크기에 대한 참조로 선택되었다는 것이 이해될 것이다. 또한 627로 지시된 파팅 블레이드의 측면들 중 하나와 인접한 측벽은 서로 약간 이격되어 있고 따라서 인접 표면이 아님을 주목해야 한다.
포켓 높이(HP)는 가장 낮은 인접 표면(이 경우에는 스토퍼 부분(616) 임)의 가장 낮은 지점(626)으로부터 공구 홀더(606)의 가장 높은 지점까지 생크 축(AS)에 수직으로 정의된다.
유사하게, 공구 헤드 길이(LH)는 후면(618)으로부터 공구 홀더(606)의 최전방 지점(624)까지 생크 축(AS)에 평행하게 정의된다.
파팅 블레이드 높이(HI)는 파팅 블레이드(602)의 가장 낮은 지점으로부터 파팅 블레이드(602)의 가장 높은 지점까지 생크 축(AS)에 수직으로 정의된다.
공구 홀더(606) 단독에 관해서는, 본 개념을 나타내는 것은 공구 헤드(609)의 길이가 포켓(610)의 길이보다 작다는 것이다.
다르게 말하면, 바람직하게는 포켓 길이(LP)는 큰 절삭 깊이를 허용하면서 유리한 소형 공구 헤드(609)를 제공하는 공구 헤드 길이(LH)보다 크다.
제조된 설계에서 포켓 길이(LP)는 공구 헤드 길이(LH)보다 10% 이상, 바람직하게는 20% 이상 더 크다. 예를 들어, 주어진 예에서: LP/LH = 1.26, 즉 약 26%. 상한은 아직 결정되지 않았다.
유사하게, 공구 조립체(600)에 관해, 본 개념을 나타내는 것은 공구 헤드(609)의 길이가 파팅 블레이드(602)의 길이보다 작다는 것이다.
도시된 바와 같이, 파팅 블레이드(602)의 대응하는 길이는 파팅 블레이드가 대략 동일한 크기이지만, 파팅 블레이드가 그로부터 후방으로 연장함에 따라 포켓 길이(LP)보다 훨씬 더 길다. 다르게 말하면, 바람직하게는(파티션 블레이드(602)의 최후 방 지점에서 그 최전방 포인트로 생크 축 AS와 평행하게 정의된) 파팅 블레이드 길이는 공구 헤드 길이(LH)보다 크며, 이는 유리한 소형 공구 헤드(609)를 제공하면서도 큰 절입 깊이를 허용한다.
제조된 설계에서, 파팅 블레이드 길이(LI)는 공구 헤드 길이(LH)보다 10% 이상, 바람직하게는 20% 이상 더 크다.
다음 주목할만한 관계는 다양한 구성 요소의 높이이다.
먼저, 공지된 공구 조립체의 안정성은 일반적으로 단면 샤프트 크기와 관련된 구조적 강도로부터 도출된다는 것이 이해될 것이다. 샤프트는 일반적으로 정사각형 또는 원형 단면이기 때문에, 대부분의 절삭력이 하향 방향(DD)에 있음을 주목해야 하며 높이는 관련 변수로 간주된다.
특히, 샤프트 높이(HS)는 포켓 높이(HP)보다 작다. 바람직하게는 공구 홀더는 HP ≥ 1.5HS, 가장 바람직하게는 HP ≥ 2HS의 조건을 충족시킨다. 예를 들어, 샤프트 높이(HS)가 20mm 인 경우 포켓 높이는 30mm보다 크거나 40mm보다 큰 것이 바람직하다. 안정성을 제공하는 것이 강화 부분이 매우 유리하다는 것이 이해될 것이다.
유사하게, 공구 조립체(600)에 관해, 본 개념을 나타내는 파팅 블레이드 높이(HI)는 샤프트 높이(HS)보다 크다. 파팅 블레이드 높이(HI)는 포켓 높이(HP)보다 훨씬 더 크다는 것을 주목해야 한다. 따라서 유사하게, 바람직하게는 공구 조립체는 HI ≥ 1.5HS, 가장 바람직하게는 HI ≥ 2HS의 조건을 충족시킨다.
특히, 도시된 설계는 공통 샤프트 높이(19 mm-32 mm)에 적합하며, 이는 다른 모든 치수가 동일하게 유지될 수 있고 샤프트 높이(및 전형적으로 정사각형 단면의 폭)만이 변경됨을 의미한다.
본 설계에 있어서, 적어도 공구 헤드에 직접적으로 인접한 보강 부분 높이(HR)는 샤프트 높이(HS)의 크기의 대략 2 내지 3 배이다.
개념은 나사를 사용하기 때문에, 나사가 포켓 표면에 대해 파팅 블레이드를 편향시키기 때문에 포켓의 벽부분이 테이퍼링될 필요는 없으며, 이는 파팅 블레이드의 제조 단계를 감소 시킨다는 점에 주목해야 한다. 테이퍼진 변부는 더 이상 필요하지 않다.
다른 한편으로, 테이퍼진 변부는 더 적은 스크류가 사용될 수 있게 하며, 다른 장점들 또한 테이퍼링된 변부를 파팅 블레이드 및 벽부분으로 통합하는 것이 가능하다.
이제 도 18A 내지 20E를 참조하면, 또 다른 절삭 공구 조립체(400)가 도시된다. 도 24A 내지도 24E에 도시된 5 개의 인서트 시트 파팅 블레이드(602)의 전개에 더하여, 파팅 블레이드(402)의 공구 수명이 하나의 적은 인서트 시트(408)를 갖기 때문에 상대적으로 감소 되더라도 4 개의 인서트 시트 파팅 블레이드(402)는 훨씬 더 작은 공구 홀더(404)를 허용할 수 있고, 우수한 안정성을 가질 수 있음을 발견되었다.
부가적으로, 전개되는 동안, 다른 형상의 파팅 블레이드에 적용될 수 있는 더욱 독특한 특징이 전개된다.
도 18A 내지도 18C를 참조하면, 각 인서트 시트(408) 옆에는 당 업계에 공지된 인서트의 인서트 또는 배출을 위한 블레이드 홀(410)이 있다. 그러나, 이러한 특정 블레이드 홀(410)은 도 20A에 도시된 바와 같이 스크류 수용 홀인 이중 기능을 제공하도록 확대되었다. 이는 파팅 블레이드(402)의 더 강한 구조적 강도 및 홀의 생성을 감소시킨다.
다른 실시예와 유사하게, 블레이드 입구 개구(412)는 밀봉 홀(414)에 인접한다. 밀봉 홀(414)은 바람직하게는 전술한 장점을 위해 나사산이 없다. 내부 블레이드 통로(416)가 개략적으로 도시되어 있으며, 블레이드 입구 개구(412)로부터 블레이드 출구 개구(418)까지 연장될 수 있다. 상기 설명된 것과 유사하거나 또는 임의의 원하는 구성의 밀봉 장치(417)(도 20A)가 블레이드를 밀봉하기 위해 필요한 경우 입구 개구(412)가 제공될 수 있다.
파팅 블레이드(402)는 중심 파팅 블레이드 축(AP)을 중심으로 4 방향 인덱스 가능하다. 단일 블레이드 통로(416)만이 논의되고 도시되었지만, 4 개의 그러한 통로가 존재하는 것으로 이해될 것이다.
특히, 본 실시예의 회전 대칭 및 블레이드 입구 개구(412)가 파팅 블레이드 축(AP)으로부터 이격되어 있기 때문에 오직 단일 블레이드 통로(416) 및 블레이드 출구 구멍(418)만이 각각의 인서트 시트(408)에 제공된다.
바람직하게는 주변 변부는 각각의 인서트 시트(408) 사이에서 연장되는 직선 또는 실질적으로 직선인 베어링 표면(즉, 도 18A와 같은 파팅 블레이드의 측면도)을 포함한다.
도 19A 내지 도 19B를 참조하면, 공구 홀더(404)는 다음의 주목할만한 특징을 제외하고는 전술한 것과 유사하다.
단일 O- 링(428) 및 관련되고 바람직하게는 세장형 홈(430)은 제조의 단순화를 위해 나사형 공구 홀(432) 및 공구 홀더 출구 개구(434)를 둘러싼다.
편향 홀(436)은 편향 요소(438)를 제공할 수 있다(도 20A). 바람직하게는, 편향 홀(436)은 파팅 블레이드(402)에 이미 제공되는 홀에 대응하는 위치에 위치된다. 최적의 홀은 파팅 블레이드(402)가 단일 편향 방향 DB(도 20A), 즉 공구 인접 표면(즉, 측벽 부분분(440, 442))이 수렴하는 방향으로 수렴하도록 중앙 파팅 블레이드 축(AP) 근처에 있다. 예를 들어, 상기 홀은 바람직하게는 블레이드 입구 개구(412)거나, 상기 예시에서와 같이 밀봉 홀(414)이다. 편향 방향이 2 개의 인접 표면 사이에 직접 있는 것이 바람직하지만, 둘 모두를 향한 적어도 부분적인 힘이 존재하는 한, 하나 또는 다른쪽으로 더 많이 향할 수 있음을 이해해야 한다.
공구 홀더(404)상의 스크류(437A, 437B, 437C)를 통해 파팅 블레이드(402)를 장착 위치에 고정시키기 전에, 선택적으로, 그러나 바람직하게는, 정교하게 하기 위해, 클램핑 위치로 편향되는 것이 유리하다.
원하는 편향을 제공하는 하나의 일반적인 방법은 오프셋 위치를 갖는 스크류 홀 중 적어도 하나를 편향 방향(DB)으로 파팅 블레이드를 편향하도록 오프셋 위치를 갖는 것이다.
이런 바람직한 방식은 편향 홀(436)을 통해 상기 포켓 표면(444)에 고정된 "측면 플런저"(지명 번호 EH 2215)라는 명칭으로 Erwin Halder KG에 의해 판매된 상기 예시에서 탄성 요소일 수 있는 편향 요소(438)를 이용한다. 물론, 이러한 편향은 완전히 선택적이지만, 바람직하다.
마지막으로, 측벽 부분분들(440, 442)은 서로에 대해 대략 직각으로 배향된다. 측벽 부분(440, 442)에 인접하여 릴리프 그루브(448)가 제공되며, 이는 파팅 블레이드(402)의 주변 변부(426)가 편평하게(즉, 모따기 또는 테이퍼없이 제공됨) 되도록 하여 그 제조 단계를 감소시킨다.
완전성을 위해, 포켓 표면(444)에는 복수의(바람직하게는 3개 이상) 나사형 공구 홀(450A, 450B, 450C)이 제공된다.
일반적으로 말하면, 본 발명의 별개로 본 발명의 양태는 절삭 인서트(422)의 토출 또는 삽입을 위해 구성된 각각의 인서트 시트(408)에 인접한 블레이드 홀(410)을 갖는 파팅 블레이드(402); 및 블레이드 홀들(410)의 위치들에 대응하는 위치들에서 나사형 공구 홀들(450A, 450B, 450C)을 갖는 공구 홀더(404)를 포함한다.
이제 도 24A 내지 도 24E의 공구 조립체(600)와 관련하여 상세히 설명된 것들과 유사한 장점을 설명한다.
공구 홀더(404)는 공구 헤드(454)를 지지하는 보강 부분(452)를 포함하고, 포켓(456)(및 파팅 블레이드(402))은 보강 부분(452)와 동일한 평면에 정렬된다.
특히, 포켓(456)은 공구 헤드의 후면(458)의 후방으로 연장된다. 특히, 공구 인접 표면 중 하나, 특히 상기 예시에서 후방 공구 인접 표면(440)의 적어도 일부는 보강 부분(452) 상에 형성된다.
다시 말해, 보강 부분(452)은 추가의 구조적 지지부로서 제공될뿐만 아니라 공구 포켓(456)의 일부로서 제공될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 보강 부분은 이를 약화 시키지만, 이것이 전체적으로 유리한 것으로 밝혀졌다.
일반적으로 말하면, 생크와 공구 헤드를 연결하는 보강 부분은 포켓의 적어도 일부를 포함할 수 있다는 것이 본 발명의 개별적으로 발명적인 측면에 주목된다.
특히, 과반 이상의 포켓(456)은 바람직하게는 공구 헤드의 후면(458)의 전방으로 연장될 수 있다. 공구 헤드(454)는 파팅 블레이드(402)에 대한 상당한 지지를 제공할 수 있음에 유의한다.
유리하게는, 나사형 공구 홀(450A, 450B, 450C)은 비교적 얇은 보강 부분(452) 상에 형성되지 않고 공구 헤드(454) 또는 생크부(460) 상에 형성(즉, 공구 홀(450A)은 공구 헤드의 후면(458)의 후방에 있지만 생크부(460) 상에 형성된다)된다. 그러나, 더 작은 나사(도시되지 않음)가 필요할 수 있지만, 보강 부분에 나사형 공구 구멍을 제공하는 것이 완전히 실현 가능하지는 않다는 점에 유의한다.
일반적으로 말하면(즉, 모든 실시예를 참조하면), 보강 부분은 터릿으로부터 멀어지는 방향으로 공구 홀더의 오버행를 증가 시킨다는 점에서 불리하다. 따라서, 유리하게 구조적 강도를 제공하면서 보강 부분 폭(HW)은 가능한 한 작아야 한다. 따라서, 바람직하게는, 보강 부분 폭(HW)은 20 mm 이하, 바람직하게는 10 mm 이하여야 한다. 그러나 구조적 지지를 위해서는 상당한 폭이 필요하기 때문에 가장 바람직한 폭은 2mm <HW <8 mm 조건을 충족하다.
정사각형 파팅 블레이드(402)는 절삭 공구 조립체(400)로 되돌아 가서 동일한 파팅 블레이드 높이(HI) 및 파팅 블레이드 길이(LI)를 갖는다.
원근감을 제공하기 위해, 직경이 80 mm 인 공작물(도시되지 않음)을 분할하도록 구성된 제 1 테스트 프로토 타입의 실제 치수는 다음과 같다: HR = 64 mm; LI = HI = LP = HP = 60 mm; LH = 50 mm; HS = 25 mm).
상기 치수는 임의의 일반적인 표준 생크 크기(예를 들어, 생크 높이 HS가 19 mm 내지 32 mm 인 정사각형 단면 생크)로 제공될 수 있음에 유의한다.
주어진 예에서, LP/LH = 1.2는 이전 실시예보다 약간 덜 컴팩트한 버전이다. 그러나, 포켓이 얼마나 후방으로 설계될 수 있는 정도는 가변적이다.
새롭게 설계된 버전에서, 기본적으로 도시된 것과 동일하지만, 직경이 120 mm 인 공작물(도시되지 않음)을 절단하기 위한 치수는 다음과 같다: HR = 95 mm; LI = HI = LP = HP = 90 mm; LH = 67 mm; HS = 19-32 mm).
새로운 설계에서: LP/LH = 1.34이며, 이는 도 24의 이전 실시예보다 더 컴팩트한 버전이다.
4 방향 인덱서블 프로토 타입은 매우 안정한 것으로 밝혀졌으며, 직경이 80 mm 인 공작물에 대해, 2mm의 파팅 블레이드 두께가 용이한 것으로 밝혀졌다. 이러한 안정성은 심지어 우수한 안정성을 제공하면서도 파팅 블레이드 두께가 1.2 mm 내지 1.6 mm 사이 인 것을 허용하는 것으로 믿어지며, 이러한 두께는 전술한 바와 같은 다수의 장점에 더하여 이러한 큰 절단 깊이의 파팅 블레이드에 대해 혁명적인 것으로 여겨진다.
이제 도 21A 내지 23E를 참조하면, 또 다른 절삭 공구 조립체(500)가 도시된다. 4- 인서트 시트 파팅 블레이드(402)의 전개에 더하여, 3- 인서트 시트 파팅 블레이드(502)는 훨씬 더 작은 공구 홀더(504)를 허용할 수 있으며, 테스트된 버전은 비록 인서트 시트(506)가 하나 더 적기 때문에 파팅 블레이드(502)의 공구 수명이 상대적으로 감소되더라도 우수한 안정성을 보여 주었다.
예시된 프로토 타입 절삭 공구 조립체(500)는 원한다면 냉각제 구조가 제공될 수 있지만 냉각제 구조를 나타내지 않는다. 또한 전개 중에 다른 모양의 파팅 블레이드에 적용할 수 있는 더욱 독특한 기능이 전개되었다.
이전의 실시예와 유사한 특징이 도면으로부터 쉽게 명백해 지므로, 전개된 주목할 만한 새로운 특징 만이 논의될 것이다.
파팅 블레이드(502)에는 복수의 관통 구멍(510)(바람직하게는 다른 실시예에 따라 나사산이 없는), 즉 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 관통 구멍(510A, 510B, 510C, 510D)이 제공된다. 특히, 이들 관통 홀은 인서트 시트(506)에 인접한 홀이 아니며 이중 기능을 갖지 않는다. 또한, 인서트 시트(506)에 인접한 관통 구멍(512A, 512B, 512C)은 전술한 이중 기능을 갖는다.
특히, 공구 홀더(504)에는 관통 홀(512A, 512B, 512C)과 정렬되도록 구성된 제 1 및 제 2 나사 홀더 홀(514A, 514B)이 제공된다.
유사하게, 공구 홀더(504)에는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 관통 구멍(510A, 510B, 510C, 510D)과 정렬되도록 구성된 제 3 및 제 4 나사식 홀더 구멍(516A, 516B)이 제공된다.
나사(518)가 도 23A에 가장 잘 도시되어 있음을 주목하면, 상기 실시예는 4 개의 나사(518)에 의해 고정되는 것으로 이해될 것이다.
일반적으로, 분리 블레이드 및 공구 홀더를 포함하는 절삭 공구 조립체를 제공하는 것은 별개로 본 발명의 양태인 것으로 여겨지며, 여기서 분리 블레이드의 홀의 일부는 위에서 설명한대로 이중 사용 홀이고 일부는 단일 사용 홀이다.
공구 홀더(504)는 2 개의 공구 인접 표면(즉, 더 크고 작은 측벽 부분분(520, 522))을 포함한다.
제 1 관통 구멍(510A)과 제 3 나사 홀(516A)은 도 22A에 도시된 편향력(DB)을 제공하기 위해 서로에 대해 오프셋된다. 바람직하게는, 편향력 DB는 더 큰 측벽 부분(520)를 향해 지향된다. 더욱 바람직하게는, 편향력 DB는 더 큰 측벽 부분(520)을 향해 지향되고, 그 더 큰 섹션은 더 큰 측벽 부분(520)의 중간보다 더 작은 측의 벽 부분(522)에 더 가깝다.
도시되지는 않았지만, 오프셋이 아니라, 제 3 나사 홀(516A)은 예를 들어 이른바 "측면 플런저"와 함께 이전 실시예와 유사한 방식으로, 편향력을 제공하도록 구성될 수 있다.
도 23C는 홀이 정렬되는 예를 개략적으로 도시한다.
특히, 포켓(524)은 이전 실시예에서보다 공구 헤드의 후면(526)의 훨씬 더 후방으로 연장된다. 이전 실시예와 유사하게, 전체 측벽 부분분(상기 예시에서는 520으로 지정됨)은 후면(526)에 대해 후방으로 위치될 수 있다.
직경이 80 mm 인 공작물(도시되지 않음)을 분할하도록 구성된 제 1 테스트 프로토 타입의 500 치수를 절삭 공구 조립체로 복귀시키는 것은 다음과 같다: HR = 72 mm; LI = 70 mm; HI = 68 mm; LP = 66 mm; HP = 68 mm; LH = 37 mm; HS = 25 mm).
상기 치수는 임의의 일반적인 표준 생크 크기(예를 들어, 생크 높이 HS가 19 mm 내지 32 mm 인 정사각형 단면 생크)로 제공될 수 있음에 유의한다.
주어진 예에서: LP/LH = 1.78이며, 이는 이전 실시예들보다 훨씬 더 컴팩트하다. 따라서, 인서트 시트가 적더라도, 이러한 실시예가 유리하다.
3 개, 4 개 및 5 개의 인서트 시트를 갖는 파팅 블레이드를 고려하면, 임의의 수의 인서트 시트가 이론적으로 가능하지만 가장 바람직한 수는 3 내지 6 개의 인서트 시트이다. 확실히, 3 개의 인서트 시트는 1 또는 2에 비해 분명한 장점을 제공하는 반면, 단일 인서트 시트조차도 실현 가능한 옵션이다. 그러나 6 개 이상의 인서트 시트는 칩 배출에 어려움이 있다(인서트 시트는 각각의 추가된 인서트 시트와 원주 방향으로 가까워짐). 그럼에도 불구하고,이 개념은 매우 큰 절삭 깊이에 적합할 수 있기 때문에 파팅 블레이드에는 많은 인서트 시트가 있을 수 있다.
상기 설명은 예시적인 실시예 및 세부 사항을 포함하며, 본 출원의 청구 범위로부터 예시되지 않은 실시예 및 세부 사항을 배제하지 않는다.

Claims (20)

  1. 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606)이며,
    전방 및 후방 방향(DF, DR)을 형성하는 생크 축 AS을 갖는 공구 생크(70, 170, 228, 254); 및
    공구 생크에 연결되고 인서트 시트 또는 블레이드 포켓을 포함하는 공구 헤드(90, 190, 232, 454, 609)를 포함하고;
    상기 공구 생크(70, 170, 228, 254)는 생크 축 AS에 수직인 상하 방향(DU, DD)을 형성하는 대향된 최상부 및 최하부 생크 표면들(74, 76); 및 상기 생크 축 AS에 수직인 제 1 및 제 2 측면 방향(DS1, DS2) 및 상하 방향(DU, DD)을 형성하는 제 1 및 제 2 생크 측면(78, 80)을 포함하며;
    상기 제 1 생크 측면(78)의 적어도 일부에 인접하여, 상기 제 1 및 제 2 생크 측면(78, 80) 중 제 1 생크 측면(78)과 공구 헤드(90)를 연결하고, 상기 공구 생크(70, 170, 228, 254)보다 상기 제 1 및 제 2 측면 방향(DS1, DS2)의 폭이 작고, 또한, 그 폭이 상기 상하 방향(DU, DD)를 따라 동일한 판상의 보강 부분(86, 186, 234, 252, 262, 452, 608)이 존재하고;
    상기 공구 생크(70, 170, 228, 254)는 상하 방향(DU, DD)에 평행하고 생크 축 AS에 수직으로 측정 가능한 생크 높이 HS를 가지며; 보강 부분(86, 186, 234, 252, 262, 452, 608)은 생크 높이 HS에 평행한 보강 부분 높이 HR을 가지며; 공구 헤드(90)에 근접한 보강 부분 높이 HR은 생크 높이 HS보다 큰 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606).
  2. 제1항에 있어서, HR ≥ 1.5HS인 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606).
  3. 제2항에 있어서, HR ≥ 2HS인 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606).
  4. 제1항에 있어서, 공구 생크(70, 170, 228, 254)는 상하 방향(DU, DD)에 평행하고 생크 축 AS에 수직으로 측정 가능한 생크 높이 HS를 갖고; 보강 부분(86, 186, 234, 252, 262, 452, 608)은 상하 방향 및 생크 축 AS에 수직으로 측정 가능한 보강 부분 폭 HW를 가지며; 생크 높이 HS는 보강 부분 폭 HW보다 큰 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606).
  5. 제1항에 있어서, 공구 생크(70, 170, 228, 254)는 그 최후방 단부에 위치한 생크 후방 단부(104)를 포함하고; 보강 부분(86, 186, 234, 252, 262, 452, 608)은 생크 후방 단부(104)까지 공구 헤드(90, 190, 232, 454, 609)로부터 연장되거나 공구 생크(70, 170, 228, 254)의 중앙 부분까지만 공구 헤드(90, 190, 232, 454, 609)로부터 연장되는 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606).
  6. 제1항에 있어서, 보강 부분 높이 HR은 공구 헤드(90, 190, 232, 454, 609) 부근에서 가장 크고, 그로부터 더 먼 거리에서 감소된 높이 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606).
  7. 제1항에 있어서, 공구 헤드(90, 190, 232, 454, 609)는 공구 생크의 전방 생크 부분으로부터 전방 및 하향 방향(DF, DD)으로 연장되고, 보강 부분은 최하부 생크 표면보다 하방으로 더 연장되는 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606).
  8. 제1항에 있어서, 공구 홀더의 평면도에서, 공구 헤드(454)는 테이퍼진 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(404).
  9. 제1항에 있어서, 상기 블레이드 포켓(198) 또는 인서트 시트는 블레이드 포켓이고, 블레이드 포켓은 상향 방향(DU)으로 개방되는 포켓 개구가 형성된 주변 벽(210)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606).
  10. 제1항에 있어서, 상기 블레이드 포켓 또는 인서트 시트는 포켓 표면(444)의 최하부 및 최후방 측면에만 측벽 부분(440, 442)을 포함하여, 파팅 블레이드 또는 절삭 인서트를 후방 및 하부로부터 지지하는 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(404).
  11. 제10항에 있어서, 파팅 블레이드를 포함하는 공구 조립체의 일부이고, 상기 포켓의 후방 단부를 따라 기본적으로 상방으로 연장되는 주변 벽은 파팅 블레이드의 높이의 과반 이상까지 연장되는 것을 특징으로 하는, 공구 홀더.
  12. 제1항에 있어서, 인서트 시트 또는 블레이드 포켓(198)은 공구 헤드(190)의 측면(208)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(164).
  13. 제1항에 있어서, 포켓 길이 LP는 최후방 인접 표면(614)의 최후방 지점(624)으로부터 공구 홀더(606)의 최전방 지점(624)까지 생크 축 AS에 평행하게 규정되고, 공구 헤드 길이 LH는 공구 헤드의 후면(618)으로부터 공구 홀더(606)의 최전방 지점(624)까지 생크 축 AS에 평행하게 규정되며; 포켓 길이 LP는 공구 헤드 길이 LH보다 큰 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606).
  14. 제13항에 있어서, 포켓 길이 LP는 공구 헤드 길이 LH보다 10% 이상 만큼 큰 것을 특징으로 하는, 공구 홀더.
  15. 제14항에 있어서, 포켓 길이 LP는 공구 헤드 길이 LH보다 20% 이상 만큼 큰 것을 특징으로 하는, 공구 홀더.
  16. 제1항에 있어서, 보강 부분(86, 186, 234, 252, 262, 452, 608)은 공구 생크(70, 170, 228, 254)의 하향 및 상향 방향(DD, DU)으로 연장하는 것을 특징으로 하는, 공구 홀더(64, 164, 224, 248, 258, 404, 504, 606).
  17. 공구 조립체(400, 600)이며,
    제1항에 따른 공구 홀더(404, 606)를 포함하고, 파팅 블레이드 또는 절삭 인서트를 포함하고; 공구 헤드(454, 609)가 후방을 향하는 공구 헤드 후면(458, 618)을 포함하고; 포켓(456, 610)이 공구 헤드 상에 적어도 부분적으로 형성되고, 파팅 블레이드 또는 절삭 인서트를 보유하도록 구성되고; 파팅 블레이드(402, 602) 또는 절삭 인서트가 포켓에 장착될 때, 공구 헤드 후면(458, 618)의 후방으로 연장하는 것을 특징으로 하는, 공구 조립체(400, 600).
  18. 제17항에 있어서, 상기 공구 조립체는 상기 파팅 블레이드(402)를 포함하고, 주변 벽(440)은 포켓(456)의 후방 단부를 따라 기본적으로 상향으로 연장하여 파팅 블레이드(402)의 높이의 과반 이상까지 연장되는 것을 특징으로 하는, 공구 조립체(400).
  19. 제17항에 있어서, 공구 조립체(400)는 상기 파팅 블레이드(402)를 포함하고, 파팅 블레이드 길이 LI는 공구 헤드 길이 LH보다 10% 이상 만큼 큰 것을 특징으로 하는, 공구 조립체(400, 500, 600).
  20. 제19항에 있어서, 공구 조립체(400)는 상기 파팅 블레이드(402)를 포함하고, 파팅 블레이드 길이 LI는 공구 헤드 길이 LH보다 20% 이상 만큼 큰 것을 특징으로 하는, 공구 조립체(400, 500, 600).

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