KR200291606Y1

KR200291606Y1 - 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁

Info

Publication number: KR200291606Y1
Application number: KR2020020019690U
Authority: KR
Inventors: 김영성
Original assignee: 김영성
Priority date: 2002-06-29
Filing date: 2002-06-29
Publication date: 2002-10-11

Abstract

본 고안은 선삭가공에 있어 절삭공구에 삽입되는 네가티브 인서트 팁에 관한 것으로, 특히 상기 네가티브 인서트 팁(70)에서 부절인(C2)으로 정의되는 상하 양면 모서리의 하측단에 경사진 요홈(80)을 형성하되, 상기 요홈(80)의 경사면은 네가티브 인서트 팁(70)의 수직면과 7°~10°의 각도로 형성되고, 상기 요홈의 상하 폭은 2mm ~ 3mm로 형성되며, 너비는 5mm ~ 10 mm로 형성한 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁의 구성을 제공하여, 네가티브 인서트 팁(70)의 주절인(C1)이 공작물(90)의 축 방향을 향한 상태, 즉, 외경절삭을 위한 상태에서도 공작물(90)의 단면절삭이 가능하여 선삭가공시 외경절삭 및 단면절삭에 따른 가공형태의 변화에 따라 절삭공구(50)를 교체 또는 전환할 필요가 없으므로, 가공시간의 감소에 따른 생산원가 절감 및 생산성 향상의 효과가 있는 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁에 관한 것이다.

Description

부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁{The negative insert tip with relief angle at the minor cutting edge}

본 고안은 선삭가공에 있어서 절삭공구에 삽입되는 네가티브 인서트 팁에 관한 것으로, 특히 네가티브 인서트 팁의 부절인의 하단부에 경사진 요홈을 형성하여 여유각을 부여 함으로써, 외경절삭과 아울러 단면절삭을 가능케하는 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁에 관한 것이다.

일반적으로 선삭가공이라 함은 선반에 의한 원통절삭 가공을 말하며, 상기 선반에 의한 선삭가공에는 외경절삭, 단면절삭, 내경절삭, 나사절삭 등이 있으며, 종래 네가티브 인서트 팁에 의한 외경절삭 및 단면절삭에 관하여 하기에서 도 1 내지 도 5를 참고하여 상세히 살펴본다.

도 1은 종래 네가티브 인서트 팁에 의한 선삭가공을 나타내는 사시도이며,도 2a 내지 도 2c는 종래 네가티브 인서트 팁에 의한 외경 선삭가공을 나타내는 개략도이고, 도 3 및 도 4a 내지 4b는 종래 네가티브 인서트 팁에 의한 단면 선삭가공을 나타내는 개략도이며, 도 5는 도 4a의 A-A선 단면 개략도이다.

우선 도 1을 참고하여 종래 네가티브 인서트 팁이 삽입된 절삭공구에 의한 선삭가공을 살펴보면, 절삭공구(10)는 요입홈(22)이 일측종단에 형성된 쌩크(20)와, 상기 요입홈(22)에 안착되어 고정수단(24)으로써 상기 요입홈(22)에 부착되는 인서트 팁(30)으로 구성되는 바, 상기 도면에 도시된 바와 같이 선반에 의한 선삭가공의 경우 상기 절삭공구(10)는 이송운동 및 절삭깊이 조절운동을 하며 공작물(1)은 절삭운동(회전운동)을 하게 된다.

한편, 상기한 바와 같은 네가티브 인서트 팁(negative insert tip)은 주절인(major cutting edge)과 부절인(minor cutting edge)에 전면 여유각(end relief angle)과 측면 여유각(side relief angle)이 약 5°정도씩 형성되도록 절삭공구의 쌩크에 부착되는 바, 도 2a 내지 도 2c를 참고하여 외경절삭의 경우를 일 실시예로써 하기에서 보다 상세히 살펴본다.

상기 네가티브 인서트 팁(30)의 상하 양면의 각 모서리는 모두 절삭날(절인, 切刃)으로 사용할 수 있는 바, 외경절삭시 공작물(1)의 축 방향으로 전면이 향하는 절인을 주절인(C1)으로 정의하고 공작물의 축직각 방향으로 향하는 절인을부절인(C2)으로 정의하면(도 2a), 상기 네가티브 인서트 팁(30)의 주절인(C1)과 부절인(C2)이 교차되는 노우즈(N, nose)의 선단 하측에는 공작물(1)과의 마찰을 회피하기 위하여 전면 여유각(R1)이 형성되고(도 2b), 주절인(C1)의 하측부와 공작물(1)의 마찰을 회피하기 위하여 주절인(C1)의 하측에는 측면 여유각(R2)이 형성되도록(도 2c) 상기 네가티브 인서트 팁(30)이 절삭공구(10)의 쌩크(20)에 부착된다.

그러나, 상기의 경우는 공작물(1)의 외경을 절삭하기 위하여 주절인(C1)의 전면이 공작물(1)의 축 방향 측으로 형성된 경우로써, 공작물(1)의 단면을 절삭할 경우에는 주절인(C1)이 공작물(1)의 축직각 방향측으로 형성된 별도의 절삭공구가 필요한 바(도 3), 이는 주절인(C1)의 전면이 공작물(1)의 축 방향으로 형성된 상태에서 공작물(1)의 단면절삭을 할 경우 부절인(C2)의 하측과 공작물(1)이 마찰하여 절삭이 불가능 하기 때문이며, 하기에서 도 4a 및 도 4b를 참조하여 이를 보다 상세히 살펴본다.

도 4a에서 나타내는 바와 같이 주절인(C1)의 전면이 공작물(1)의 축 방향을 향한 상태, 즉, 외경절삭을 위한 상태에서 절삭공구(10)가 공작물(1)의 축직각 방향으로 이송하여 단면절삭을 할 경우, 네가티브 인서트 팁(30)의 전면 일부가 공작물(1)의 절삭면과 마찰하는 바, 도 4b에서 나타내는 바와 같이 부절인(C2)의 하측 일부가 공작물(1)의 절삭면과 마찰되어(도 4b의 빗금부분) 절삭성이 떨어질 뿐만아니라 마찰저항에 의하여 네가티브 인서트 팁(30)의 선단이 파괴되어 절삭이 불가능하게 된다.

상기한 바와 같은 문제의 원인은, 도 5에 도시된 바와 같이 주절인(C1)의 하측부와 공작물(1)의 마찰을 회피하기 위하여 주절인(C1)에 측면 여유각(R2)이 형성되도록 상기 네가티브 인서트 팁(30)을 절삭공구의 쌩크에 부착하였기 때문인 바, 상기 측면 여유각(R2)이 부여된 만큼 부절인(C2)의 하측부는 돌출되어 공작물(1)의 절삭면과 마찰하게 된다.

따라서, 종래 네가티브 인서트 팁(30)이 부착된 절삭공구에 의하면 선삭가공시 공작물(1)의 가공형태 즉, 공작물(1)의 외경절삭 작업과 단면절삭 작업을 위한 별도의 절삭공구를 구비하여야 하는 문제점이 있었으며, 이는 생산관리적인 측면에서 외경절삭 및 단면절삭에 따른 가공형태의 변화에 따라 절삭공구를 교체 또는 전환하여야 함으로, 가공시간 증대에 따른 생산원가 상승 및 생산성 저하의 원인이 된다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 네가티브 인서트 팁의 주절인이 공작물의 축 방향을 향한 상태, 즉, 외경절삭을 위한 상태에서도 공작물의 단면절삭이 가능하여 가공시간 증대에 따른 생산원가 상승 및 생산성이저하되지 않는 네가티브 인서트 팁의 구성을 제공하는 것으로, 부절인의 하측에 측면 여유각을 초과하는 각도로 경사진 요홈을 부절인의 하측에 형성한 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁을 구성한다.

도 1은 종래 네가티브 인서트 팁에 의한 선삭가공을 나타내는 사시도

도 2a 내지 도 2c는 종래 네가티브 인서트 팁에 의한 외경 선삭가공을 나타내는 개략도

도 3 및 도 4a 내지 4b는 종래 네가티브 인서트 팁에 의한 단면 선삭가공을 나타내는 개략도

도 5는 도 4a의 A-A선 단면 개략도

도 6은 본 고안에 따른 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁을 사용한 선삭가공을 나타내는 사시도

도 7은 본 고안에 따른 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁을 나타내는 사시도

도 8a 및 도 8b는 본 고안에 따른 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁에 의한 단면 선삭가공을 나타내는 개략도

도 9는 도 8a의 B-B선 단면 개략도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

50 : 절삭공구 60 : 쌩크

62 : 요입홈 64 : 고정수단

70 : 네가티브 인서트 팁 78 : 중공부

80 : 요홈 90 : 공작물

C1 : 주절인 C2 : 부절인

R1 : 전면 여유각 R2 : 측면 여유각

N : 노우즈

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안에 따른 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁의 구성을 하기에서 도 6 내지 도 9을 참조하여 상세히 살펴본다.

도 6은 본 고안에 따른 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁을 사용한 선삭가공을 나타내는 사시도이며, 도 7은 본 고안에 따른 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁을 나타내는 사시도이고, 도 8a 및 도 8b는 본 고안에 따른 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁에 의한 단면 선삭가공을 나타내는 개략도이며, 도 9는 도 8a의 B-B선 단면 개략도이다.

본 고안에 따른 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁의 구성을 도 6 및 도 7을 참고하여 하기에서 살펴보면, 요입홈(62)이 일측종단에 형성된 쌩크(60)와, 상기 요입홈(62)에 안착되어 고정수단(64)으로써 상기 요입홈(62)에 부착되는 네가티브 인서트 팁(70)으로 구성되며, 상기 네가티브 인서트 팁(70)의 상하 양면 모서리는 모두 주절인과 부절인으로 사용할 수 있는 바, 임의의 한 모서리를 주절인(C1)으로 정의할 때 후방의 모서리 즉, 부절인(C2)의 하측면에는 경사진 요홈(80)이 형성되며, 상기한 바와 같은 네가티브 인서트 팁(70)에는 절삭공구(50)의 쌩크(60)에 형성된 고정수단(64)에 의하여 상기 네가티브 인서트 팁(70)이 부착될 수 있도록 네가티브 인서트 팁(70)의 중심을 관통하는 중공부(78)가 형성된다.

한편, 상기 요홈(80)의 경사면이 네가티브 인서트 팁(70)의 수직면과 이루는 각도는 측면 여유각이 가지는 각도인 5°를 초과하는 값으로써 7°~10°가 바람직하며, 상기 요홈의 형상 및 모양은 도면에 도시된 바에 특정되지 않으나, 상하 폭은 2mm ~ 3mm 가 바람직하고, 그 너비는 노우즈(N)로 부터 5mm ~ 10 mm가 바람직하다.

그리고, 상기한 바와 같은 부절인(C2)에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁(70)의 구성은 상기 네가티브 인서트 팁(70)의 형상 및 모양에 한정되지 않고 여러 형태의 네가티브 인서트 팁에 적용할 수 있음은 물론이고, 상기한 바와 같은 인서트 팁(70)의 구성은 초경합금, 세라믹, 서멧등 그 재질에 관계없이 적용이 가능하다.

상기한 바와 같은 본 고안의 작용효과를 하기에서 도 8a 내지 도 9을 참고하여 살펴보면, 네가티브 인서트 팁(70)의 부절인(C2) 하측면에 요홈(80)에 의한 여유각이 자체적으로 형성되어 있음으로써, 도 8a에서 나타내는 바와 같이 주절인(C1)의 전면이 공작물(90)의 축 방향을 향한 상태, 즉, 외경절삭을 위한 상태에서 절삭공구(50)가 공작물(90)의 축직각 방향으로 이송하여 단면절삭을 할 경우에도 절삭가공이 가능한 바, 종래 공작물의 절삭면과 마찰을 일으키는 네가티브 인서트 팁(70)의 부절인(C2)의 하측에 이미 요홈(80)이 형성되어 공작물(90)과 절삭공구(50)의 마찰을 회피함으로써 외경절삭 및 단면절삭에 관계없이 상기 절삭공구(50)로써 선반작업이 가능하다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이 주절인(C1)의 하단부와 공작물(90)의 마찰을 회피하기 위하여 주절인(C1)에 측면 여유각(R2)이 형성되도록 상기 네가티브 인서트 팁(70)을 절삭공구의 쌩크에 부착하여 상기 측면 여유각(R2)이 부여된 만큼 부절인(C2)의 하측부가 돌출되나, 상기 측면 여유각(R2)이 가지는 각도(약 5°)를 초과하는 각도(7°~10°)의 요홈(80)을 상기 부절인(C2)의 하측단에 형성함으로써 공작물(90)과 절삭공구(50)의 마찰을 회피한다.

따라서, 본 고안에 따른 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁(70)이 부착된 절삭공구(50)에 의하면 선삭가공시 공작물(90)의 가공형태에 따른 절삭공구 즉, 공작물(90)의 외경절삭 작업과 단면절삭 작업을 위한 별도의 절삭공구를 구비할 필요가 없다.

상기한 바와 같은 본 고안의 구성에 의하면, 측면 여유각이 가지는 각도를 초과하는 각도의 요홈을 부절인의 하측단에 형성하여 공작물과 절삭공구의 마찰을 회피함으로써, 네가티브 인서트 팁의 주절인이 공작물의 축 방향을 향한 상태, 즉, 외경절삭을 위한 상태에서도 공작물의 단면절삭이 가능하여 선삭가공시 외경절삭 및 단면절삭에 따른 가공형태의 변화에 따라 절삭공구를 교체 또는 전환할 필요가 없으므로, 가공시간의 감소에 따른 생산원가 절감 및 생산성 향상의 효과가 있다.

Claims

쌩크의 일측종단에 부착되는 네가티브 인서트 팁에 있어서;

상기 네가티브 인서트 팁(70)에서 부절인(C2)으로 정의되는 상하 양면 모서리의 하측단에 경사진 요홈(80)을 형성하되, 상기 요홈(80)의 경사면이 네가티브 인서트 팁(70)의 수직면과 이루는 각도는 7°~10°이고, 상기 요홈의 상하 폭은 2mm ~ 3mm 이며, 너비는 노우즈(N)로 부터 5mm ~ 10 mm로 형성한 것을 특징으로 하는 부절인에 여유각이 형성된 네가티브 인서트 팁.