KR20050085814A - 절삭 인서트, 절삭 공구, 심 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 절삭 인서트, 칩 제거 기계가공용 절삭 공구, 심, 및 절삭 인서트를 장착하는 방법에 관한 것이다. 절삭 공구는, 베이스면 (33) 을 포함하고 1 이상의 인서트 포켓 (32) 이 장착된 홀더 (31) 와, 서로 반대편에 형성된 제 1 면 (22) 과 제 2 면 (23) 을 포함하는 1 이상의 원형의 심 (21) 과, 절삭 인서트의 상부면 (11) 과 가장자리면 (13) 상이의 천이부에 형성된 원형의 절삭날 (14) 을 포함하는 1 이상의 절삭 인서트 (10) 를 포함한다. 상기 상부면 (11) 은 1 이상의 칩 브레이커부 (18) 를 포함하는 칩 면 (13) 을 포함하고 가장자리면 (13) 은 여유면을 형성한다. 상기 심 (21) 은 인서트 포켓의 베이스면 (33) 과 절삭 인서트 (10) 사이에 형성된다. 절삭 공구 (30) 는 그의 부분들을 함께 유지하기 위한 수단을 포함한다. 칩 브레이커부 (18) 는 관련 절삭날 (14) 로부터의 거리를 변화시키면서 제공된다. 심 (21) 과 절삭 인서트 (10) 는 절삭 인서트를 인덱싱하기 위한 한 쌍 이상의 상호작용하는 돌출부와 리세스를 포함한다. 상기 쌍으로 된 상호작용하는 돌출부와 리세스는, 칩 면내의 칩 브레이커부 (18) 를 소망하는 상대 위치에 배향시키도록, 공구의 기준선 또는 축선 (CL2) 에 대하여 소정의 위치에 위치하도록 형성된다. 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 의 개수는 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 의 개수의 배수이다.

Description

절삭 인서트, 절삭 공구, 심 및 방법{A CUTTING INSERT, A CUTTING TOOL, A SHIM AND A METHOD}
본 발명은, 독립항의 전제부에 따른, 절삭 인서트, 칩 (chip) 제거 기계가공용 절삭 공구, 심, 및 절삭 인서트를 장착하는 방법에 관한 것이다.
금속 기계가공용 공구로서, 초경합금 등의 경질의 내마모성 재로로 된 둥근 절삭 인서트를 종종 사용하였다. 둥근 절삭 인서트를 사용할 시 발생하는 문제점으로는, 작업자 및 절삭력 둘 다에 의해 절삭 인서트가 홀더내에서 임의로 비틀림을 받을 수 있다는 것이다. 다수의 문헌들, 예를 들어 미국공개특허 제 6,146,060 호, 미국공개특허 제 5,478,175 호, 미국공개특허 제 3,383,748 호, 및 미국공개특허 제 5,346,336 호에서는 둥근 절삭 인서트를 홀더내에 고정하기 위한 해결책을 개시하였다. 둥근 절삭 인서트는 문제가 되는 칩-제거 패턴 (chip-breaking pattern) 을 가지고 있다. 이러한 절삭 인서트에 있어서, 예를 들어, 작은 절삭 깊이와 적은 이송량 (feed) 으로 칩을 제거하는데 어려움이 있다. 하지만, 미국공개특허 제 5,478,175 호와 미국공개특허 제 3,383,748 호 등에서는 후자의 문제점을 다소 해결하는 칩 브레이커 (chip breaker) 를 갖춘 둥근 절삭 인서트를 개시하였다. 미국공개특허 제 5,346,336 호에서는 여유면 (clearance surface) 상에 일정한 간격으로 형성된 5 개의 파셋 (facets) 을 구비한 원형 절삭 인서트를 개시하였다. 파셋은 절삭 인서트의 인덱싱과 관련하여 제한된 위치를 구성하도록 제공된다. 각각의 파셋은 절삭 인서트의 중심축선에 대하여 예각을 이룬다. 고정 나사는 절삭 인서트를 홀더 인서트의 포켓에 고정시킨다. 이러한 후자의 원형 절삭 인서트와 관련된 문제점으로서는, 작은 절삭 깊이와 적은 이송량으로 칩을 제거하는 것이 어렵다는 것이다.
원형 절삭 인서트에 대해 개시한 다른 문헌으로서는 일본특허문헌 제 08-174311 호와 미국공개특허 제 6164878 호이다.
도 1a 는 본 발명에 따른 절삭 인서트의 평면도,
도 1b 는 도 1a 의 절삭 인서트의 측면도,
도 1c 는 도 1a 의 선 C-D 를 따른 단면도,
도 1d 는 도 1a 의 선 D 를 따른 확대 부분 단면도,
도 1e 는 도 1a 의 선 E 를 따른 확대 부분 단면도,
도 1f 는 도 1a 의 선 F 를 따른 확대 부분 단면도,
도 1g 는 도 1a 에 따른 절삭 인서트의 하부 사시도,
도 2a 는 본 발명에 따른 심의 평면도,
도 2b 는 도 2a 의 선 B-B 를 따른 단면도,
도 2c 는 도 2a 에 따른 심의 사시도,
도 3 은 서로 상호 작용하는 절삭 인서트와 심의 사시도,
도 4 는 본 발명에 따른 공구의 사시도,
도 5a, 도 5b, 및 도 5c 는 가공물과의 다양한 결합을 도시한 본 발명에 따른 절삭 인서트의 평면도,
도 6a ~ 도 6c 각각은 본 발명에 따른 칩 제거 기계가공용 절삭 인서트의 다른 실시형태의 평면도, 측면도, 및 사시도,
도 7a ~ 도 7c 각각은 본 발명에 따른 칩 제거 기계가공용 절삭 인서트의 또 다른 실시형태의 평면도, 측면도, 및 사시도.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 방지하는 절삭 인서트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 작은 절삭 깊이와 적은 이송량으로 칩을 제거할 수 있는 절삭 인서트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 칩 브레이커부의 형성 위치결정을 포함하는 절삭 인서트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 조절식 칩 브레이커부를 포함하는 절삭 인서트와 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공구, 절삭 인서트, 심 및 방법을 제공하는 것으로, 절삭 인서트는 간단한 방법으로 정확하게 인덱싱될 수 있다.
상기의 목적은, 후속의 독립항에 따른 특징을 가진 공구, 절삭 인서트 및 심을 통하여 실현된다.
본 발명에 따른 절삭 인서트의 실시형태는 첨부된 도면을 참조하여 하기에 설명된다.
도 1a ~ 도 1d 에 도시된 절삭 인서트 (10) 는, 실질적으로 원형의 기본 형상을 가지고, 상부면 (11), 하부면 (12), 및 절두된 실질적으로 원뿔형의 가장자리면 (13) 을 포함하며, 상기 가장자리면은 상부면 (11) 과 하부면 (12) 을 실질적으로 연결한다. 절삭 인서트 (10) 의 상부면 (11) 은 그리드로 도시되었고, 이러한 그리드는 절삭 인서트의 외관에서는 보이지 않는다. 상기 그리드는 실질적으로 고도를 나타내는 색상으로서 이해되어야 한다. 절삭 인서트 (10) 는 단일면형 (single-sided) 이고 포지티브 형상을 가지며, 즉 가장자리면 (13) 은 상부면 (11) 에 대하여 내부가 예각을 형성한다. 상부면 (11) 은 칩 면 (15) 을 포함하는 반면, 가장자리면 (13) 은 여유면을 구성한다. 상부면 (11) 은 절삭 인서트 (10) 의 둘레에 국한된 원형의 절삭날 (14) 을 포함한다. 칩 면 (15) 은 실질적으로 오목하고 절삭날 (14) 로부터 반경방향 내부 하방으로 경사져서 절삭날의 평면 위로 융기된다. 절삭날 (14) 은 가장자리면 (13) 과 칩 면 (15) 사이의 교차선에 형성되고 상부면 (11) 대부분의 둘레부를 형성한다. 가장자리면 (13) 은 가상의 원뿔 일부와 일치한다. 원뿔의 끝단은 하부면 (12) 아래에서 절삭 인서트의 중심선 (CL1) 과 교차한다.
도시된 실시형태에 있어서, 절삭 인서트 (10) 에는 절삭 인서트 (10) 를 인서트 홀더에 고정하는 체결 나사 (비도시) 를 수용하도록 되어 있는 체결구 (fastening hole; 17) 가 형성되어 있다.
칩 면 (15) 은 일정한 간격, 즉 72°로 형성된 5 개의 칩 브레이커부 (18 또는 18A, 18B, 18C, 18D, 18E) 를 포함한다. 칩 브레이커부의 반경방향으로 가장 안쪽부는 인서트 (14) 평면의 가장자리 위에 있다. 각각의 칩 브레이커부 (18) 는 관련 절삭날 (14) 로부터의 거리가 변하면서 연장되어 있다. 각각의 칩 브레이커부 (18) 는, 둘레에서부터 약 0.02 mm 에서부터 곡선 경로를 따라 또한 절삭 인서트의 체결구 (17) 쪽으로 형성된 융기부 (19) 를 포함한다. 융기부 (19) 는 체결구 (17) 쪽으로 연속적으로 융기된다. 곡선 경로는 절삭 인서트의 둘레를 한정하는 반경과 동일한 차수의 크기로 된 반경으로 한정될 수 있다. 곡선 경로의 반경 중심은 절삭 인서트의 둘레내에 있다. 각각의 칩 브레이커부 (18) 는 관련 절삭날 (14) 로부터의 거리가 계속 증가하면서 인접한 칩 브레이커 쪽으로 연장하는 것이 바람직하며, 즉 융기부 (19) 는 절삭날로부터 점점 이격되어 인접한 칩 브레이커 쪽으로 형성된다. 일반적으로, 융기부 (19) 또는 이의 접선부는, 절삭 인서트의 평면도에서 볼 때, 관련 절삭날 또는 이의 접선부와 예각을 형성한다. 도 1d ~ 도 1e 의 상이한 단면에서 칩 면 (15) 의 최저점의 위치를 알 수 있다. 거리 (X) 는 최저점과 절삭날 (14) 간의 반경방향 거리를 나타내고, 이 거리는 도시된 실시형태에서 각각 1.49 mm, 0.72 mm, 및 0.14 mm 이다. 관련 절삭날 (14) 로부터의 융기부 (19) 의 거리는 거리 (X) 에 따라 변하며, 즉, 단면에서 볼 때 관련 절삭날 (14) 로부터의 융기부의 거리는 거리 (X) 의 2 배보다 더 큰 것이 바람직하다. 게다가, 융기부 (19) 의 각 면상의 칩 면의 외관은 보여질 수 있다.
다른 방법으로, 곡선 경로의 반경중심은 절삭 인서트의 둘레 외측에 형성될 수 있다. 다른 방법으로, 경로는 포물선 또는 타원 등으로 될 수 있다. 다른 방법으로, 융기부 (19) 는 칩 제거시 실질적으로 동일한 효과를 나타내는 서로 이격된 다수의 돌출부로 구성될 수 있다. 다른 방법으로, 2 ~ 4 또는 6 개의 칩 브레이커부는 각각 일정한 간격, 즉 180°, 120°, 90°, 및 60°로 상부면에 형성될 수 있다. 절삭 깊이를 크게 하기 위해서는 2 ~ 3 개의 칩 브레이커부를 갖춘 황삭 인서트 (roughing insert) 를 사용하는 반면, 절삭 깊이를 작게 하기 위해서는 6 개의 칩 브레이커부를 갖춘 절삭 인서트를 사용한다. 그 후, 2 개의 칩 브레이커부를 갖춘 황삭 인서트에는 가장자리를 따라 점진적으로 보강 챔퍼가 형성되며, 즉 챔퍼의 폭은 2 개의 칩 브레이커부 사이에서 도 1a 의 반시계방향으로 증가한다. 물론, 또한 절삭 인서트의 직경은 적용 영역을 결정해준다.
절삭 인서트의 하부면 (12) 은, 72°로 일정한 간격으로 형성되고 절삭 인서트를 인덱싱시키는 다수의 인덱싱부 (20 또는 20A, 20B, 20C, 20D, 20E) 를 포함한다. 각각의 리세스 (20A ~ 20E) 는 반경방향으로 연장하는 홈으로 형성되고, 이의 연장선은 절삭 인서트의 중심선 (CL1) 과 교차한다. 리세스 (20A ~ 20E) 는 여유면 (13) 에서부터 시작하고 도 1g 에 도시된 바와 같이 개방 단부를 가질 수 있다. 다른 방법으로, 리세스는 1 개 또는 2 개의 밀폐 단부로 형성될 수 있다. 홈의 형상은 절삭 인서트의 강도에 가능한 영향을 적게 주도록 형성되고, 즉, 홈내에는 날카로운 모서리가 방지된다. 동시에, 상기 홈이 심의 돌출부에 대한 절삭 인서트의 회전 제한을 방지하는 것이 바람직하다. 리세스 (20A ~ 20E) 는, 절삭 인서트의 평면도에서 볼 때, 2 개의 인접한 칩 브레이커부사이의 실질적으로 중간에 형성된다. 각각의 리세스 (20) 는 하부면 (12) 의 평면 또는 그에 평행한 평면에, 즉 칩 브레이커부 (18) 의 2 개의 인접한 반경방향 외부 단부 간의 거리와 동일한 크기 또는 그보다 작은 크기의 폭을 가진다. 도시된 실시형태에 있어서, 칩 브레이커부는 인덱싱부에 대하여 36°회전된다. 다른 방법으로, 리세스 (20A ~ 20E) 대신에 돌출부가 하부면 (12) 상에 형성될 수 있다. 다른 방법으로, 2 ~ 4 개 또는 6 개의 리세스 또는 돌출부가 하부면 (12) 상에 형성될 수 있다. 절삭 인서트는 하부면상의 칩 브레이커부의 개수가 상부면상의 칩 브레이커부의 개수와 동일하도록 되는 것이 바람직하다.
도 2a ~ 도 2c 에는 본 발명에 따른 심 (21) 이 도시되었다. 심 (21) 은 원형이고 서로 반대편에 형성된 제 1 면 (22) 과 제 2 면 (23) 및 중앙구 (central hole; 24) 를 포함한다. 제 1 면 (22) 과 제 2 면 (23) 은 인서트 포켓과 절삭 인서트에 대하여 접하는 평면 표면을 형성하기 위해 평행한 평면들이다. 심은 원통형의 원주면 (25) 을 가진다. 제 1 면 또는 하부면 (22) 은 제 2 면 또는 상부면 (23) 과 실질적으로 평행하다. 상부면 (23) 은 돌출부 또는 숄더 (26) 를 가진다. 돌출부 (26) 는, 가상의 연장선이 심의 중심선과 교차되도록 하는 실질적으로 반경방향 크기를 가진다. 돌출부의 형상은, 심지어 절삭 인서트의 작동 상호작용 홈에 대한 회전 제한을 방지하도록 되어 있다. 따라서, 돌출부의 단면은 홈의 단면과 실질적으로 상보적이어야 하지만 절삭 인서트의 기울어짐을 방지하기 위해서 홈의 깊이보다 다소 작은 높이를 가진다. 다른 방법으로, 2, 3, 4 또는 6 개의 돌출부가 절삭 인서트의 하부면 (12) 에 일정한 간격, 즉 180°, 120°, 90°, 72° 또는 60°로 형성되는 경우에, 돌출부 (26) 대신에 2, 3, 4 또는 6 개의 리세스가 상부면 (23) 에 형성될 수 있다.
도 3 과 도 4 에는 본 발명에 따른 절삭 공구 (30) 가 도시되었다. 절삭 공구는 홀더 (31) 를 포함하고, 이 홀더는 절삭 인서트를 수용하도록 포켓 (32) 을 구비한 선삭 공구용 홀더이다. 포켓은 실질적으로 편평한 베이스면 (33) 과 수직한 숄더 (34, 35) 를 포함한다. 각각의 숄더는 절삭 인서트의 가장자리면 (13) 에 대하여 접하도록 형성된 상부 오목면을 가진다. 숄더와 베이스면 (33) 에 대하여 절삭 인서트를 가압할 수 있도록 공지된 방법으로 나사를 고정시키기 위해 나사산이 형성된 보링이 베이스면 (33) 내에가 아니라 이에 근접하게 형성된다. 고정 나사 (비도시) 에 의해 종래의 방법으로 심 (21) 이 고정되도록 형성된다. 이러한 고정 나사는 심이 고정된 후 절삭 인서트를 체결하기 위한 다른 나사를 수용하도록 외부 나사산과 내부 나사산을 구비한다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 칩 면 (15) 내의 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 가 소망하는 위치에 배향되도록 공구의 기준선 또는 축선 (CL2) 에 대하여 소정의 위치에 리세스 (20A ~ 20E) 가 각각 형성된다. 공구의 축선 (CL2) 은 숄더 (34, 35) 에 연결되는 홀더의 가장자리 (31A, 31B) 사이의 각을 이등분하는 선 또는 절삭 인서트의 중심선 (CL1) 에 수직한 선과 일치한다. 밀링 공구에 있어서, 축선 (CL2) 은 공구의 회전축선이다. 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 의 개수는 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 의 개수의 배수이고, 이 배수는 1, 2, 3 또는 4 의 정수인 것이 바람직하다.
종래의 홀더에 있어서, 종래의 원형 심은 본 발명에 따른 심으로 교체된다. 심은 칼라가 형성된 중앙구를 가지고, 이 칼라에 대하여 나사가 가뿐하게 꺼내어진다. 그리하여, 심은 수동으로 회전될 수 있다. 본 발명에 따른 절삭 인서트는, 이 절삭 인서트의 하부면 (12) 에 있는 몇몇의 리세스 (20A ~ 20E) 가 심의 인덱싱 돌출부에 대하여 끼워맞춰지도록 심상에 배치된다. 이 위치에서, 절삭 인서트와 심은 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 의 소망하는 위치가 될 때까지 함께 계속 회전된다. 돌출부의 소망하는 위치는, 나사가 절삭 인서트를 심에 대하여 조여줄 때 돌출부상의 부하가 최소가 되도록, 공구의 축선 (CL2) 에 또는 이에 평행한 선에 가능한 가까워져야 한다. 그 후, 절삭 인서트가 분리되고, 심을 소망하는 위치에 고정시키도록 나사를 조여준다. 그 후, 절삭 인서트는 전술한 위치에 다시 장착되고, 클램프나 다른 나사 또는 이들의 결합물 등의 체결 수단이 조여진다. 절삭 인서트의 칩 브레이커부가 절삭 인서트의 하부면내의 리세스 (20A ~ 20E) 와 심내의 인덱싱 돌출부 (26) 에 적합하도록 되어 있기 때문에, 새로운 가장자리가 소정의 위치로 인덱스될 수 있고, 또는 절삭 인서트가 교체될 수 있으며 전술한 절삭날과 동일한 정확한 칩 제거성을 얻을 수 있다.
추가로, 절삭 인서트는 인덱싱이 보다 정확해지기 때문에 전부 사용된다. 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 는, 칩 제거 성향을 증감시킬 수 있도록 형성되어, 심과 이에 따른 절삭 인서트가 초기에 위치결정되는 방법에 따라 절삭력을 변경시킬 수 있도록 형성된다.
따라서, 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 는, 작은 절삭 깊이 (ap) 및/또는 이송 방향 (F) 으로의 낮은 이송 속도로 선삭할 시 양호한 칩 제거를 달성하기 위해 도 5a 에 도시된 바와 같이 조절된다. 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 는 원형의 절삭날 (14) 의 작동부에 근접하게 또는 가공물의 회전축선에 가능한 근접하게 형성된다. 이는 칩 제거가 어려운 재료를 선삭할 때에도 바람직한 위치이다. 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 는 중간 크기의 절삭 깊이 및/또는 중간 정도의 이송 속도로 선삭할 시 양호한 칩 제거를 달성하기 위해 도 5b 에 도시된 바와 같이 조절된다. 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 는 원형의 절삭날 (14) 의 작동부로부터 멀리 또는 도 5a 에서보다 가공물의 회전축선에서부터 멀리 형성된다. 칩 브레이커부는 큰 절삭 깊이 및/또는 높은 이송 속도로 선삭할 시 양호한 칩 제거를 달성하기 위해 도 5c 에 도시된 바와 같이 조절된다. 칩 브레이커부는 원형의 절삭날 (14) 의 작동부로부터 멀리 또는 도 5b 에서보다 가공물의 회전축선에서부터 멀리 형성된다. 도 5c 에 따른 위치로 새로운 칩 브레이커부가 유입되고, 이는 큰 절삭 깊이로 보다 깊게 종방향으로 선삭할 시 또는 이송 방향 (F') 으로의 이송 운동을 계획할시/복사할 시 칩 제거에 긍정적인 기여를 한다. 90°의 모서리에 대하여 또한 90°의 모서리를 중간 반경으로 기계가공할 시, 4 개의 칩 브레이커부를 갖춘 절삭 인서트를 유리하게 사용할 수 있다. 그 후, 종방향 선삭시에 인접한 칼라의 기계가공시에서와 같이 동일한 칩 브레이커의 조절을 달성할 수 있다. 절삭 인서트의 조절을 위해 이용가능한 간격은, 약 40°이내, 즉 0 ~ 40°이고, 기준 (0°) 으로서 도 5a 에 따른 위치를 가진다. 조절 간격의 크기는 절삭 인서트상의 칩 브레이커의 개수에 따라 변한다.
칩 제거 기계가공을 위한 단일면형인 절삭 인서트 (10') 의 다른 실시형태는 도 6a ~ 6c 에 도시되었다. 절삭 인서트는 종래의 심에 의해 또는 인서트 포켓의 베이스면에 의해 지지되도록 된다. 절삭 인서트 (10') 는, 원형이고, 홀더 (비도시) 내의 절삭 인서트를 인덱싱하기 위한 가장자리면 (13') 내에 일정한 간격으로 형성된 5 개의 편평한 파셋 (20') 등의 수단을 포함한다. 절삭 인서트의 인덱싱과 관련하여 제한된 위치를 구성하도록 파셋이 제공된다. 각각의 파셋은 절삭 인서트의 중심축선에 대하여 예각을 형성한다. 절삭 인서트 (10') 는 절삭 인서트의 상부면 (11') 과 가장자리면 (13') 사이의 천이부에 형성된 실질적으로 원형의 절삭날 (14') 을 구비한다. 상부면 (11') 은 1 이상의 칩 브레이커부 (18') 를 포함하는 칩 면 (15') 을 포함한다. 가장자리면 (13') 은 여유면을 구성한다. 가장자리면 (13') 은 다른 형상, 예를 들어 단면이 볼록하거나 오목한 형상일 수 있고 또는 리세스를 포함할 수 있다. 칩 브레이커부 (18') 는 관련 절삭날 (14') 로부터의 거리를 변화시키면서 제공된다. 각각의 파셋 (20') 은, 칩 면 (15') 내의 칩 브레이커부 (18') 를 소망하는 위치로 배향시키기 위해서, 도 4 에 도시된 바와 같이, 공구의 기준선 또는 축선에 대하여 소정의 위치에 형성된다. 절삭 인서트는 각각의 칩 브레이커부용 파셋을 구비하고, 이로 인해 절삭 인서트는 홀더에 대하여 5 개의 고정된 위치를 얻을 수 있다. 각각의 파셋 (20') 은 하부면 (12') 의 평면에, 즉 칩 브레이커부 (18') 의 2 개의 인접한 반경방향 외부 단부 간의 거리와 동일한 크기 또는 그보다 작은 크기의 폭을 가진다.
칩 제거 기계가공용 단일면형인 절삭 인서트 (10") 의 추가의 다른 실시형태가 도 7a ~ 도 7c 에 도시되었다. 절삭 인서트는 종래의 심에 의해 또는 인서트 포켓의 베이스면에 의해 지지되도록 된다. 절삭 인서트 (10") 는, 원형이고, 홀더 (비도시) 내의 절삭 인서트를 인덱싱하기 위해 가장자리면 (13") 내에 일정한 간격으로 형성된 10 개의 편평한 파셋 (20") 등의 수단을 포함한다. 절삭 인서트의 인덱싱과 관련하여 제한된 위치를 구성하도록 파셋이 제공된다. 각각의 파셋은 절삭 인서트의 중심축선에 대하여 예각을 형성한다. 절삭 인서트 (10") 는 절삭 인서트의 상부면 (11") 과 가장자리면 (13") 사이의 천이부에 형성된 실질적으로 원형의 절삭날 (14") 을 구비한다. 가장자리면 (13") 은 다른 형상, 예를 들어 단면이 볼록하거나 오목한 형상일 수 있고 또는 리세스를 포함할 수 있다. 상부면 (11") 은 1 이상의 칩 브레이커부 (18") 를 포함하는 칩 면 (15") 을 포함한다. 가장자리면 (13") 은 여유면을 구성한다. 칩 브레이커부 (18") 는 관련 절삭날 (14") 로부터의 거리를 변화시키면서 제공된다. 각각의 파셋 (20") 은, 칩 면 (15") 내의 칩 브레이커부 (18") 를 소망하는 위치로 배향시키기 위해서, 도 4 에 도시된 바와 같이, 공구의 기준선 또는 축선에 대하여 소정의 위치에 형성된다. 절삭 인서트는, 홀더에 대하여 칩 브레이커를 위한 2 개의 상이한 위치를 얻기 위해서, 각각의 칩 브레이커부용 2 개의 파셋을 구비한다. 그리하여, 절삭 인서트는 홀더에 대하여 10 개의 고정된 위치를 얻을 수 있다. 각각의 파셋 (20") 은 하부면 (12") 의 평면에, 즉 칩 브레이커부 (18") 의 2 개의 인접한 반경방향 외부 단부 간의 거리보다 작은 크기의 폭을 가진다.
따라서, 본 발명은 조절식 칩 브레이커부의 도움으로 작은 절삭 깊이와 적은 이송량으로 칩을 제거할 수 있는 공구 및 절삭 인서트에 관한 것이고, 절삭 인서트는 간단하고 정확하게 인덱스될 수 있다. 게다가, 도시된 절삭 인서트는 본 발명에 따른 심 또는 종래의 심의 유무에 상관없이 종래의 홀더에 사용될 수 있다.
본 발명의 전술한 실시형태는 선삭 적용에 관하여 기술되었지만, 본 발명은 또한 공구의 둘레에 둥근 절삭 인서트가 형성되는 밀링 공구에도 적용가능하다. 절삭 인서트는 본원에서 오른손잡이용으로 도시되었지만, 물론 그 형상은 반대로 바뀔 수 있고 왼손잡이용으로도 가능하다.
본 발명은 전술한 실시형태에만 한정되지 않지만 후속의 청구항의 범위내에서 변경될 수 있다.
전술한 절삭 인서트의 형상의 다른 결합도 고려할 수 있다.

Claims (10)

  1. 칩 제거 기계가공용, 특히 선삭용 절삭 인서트 (10) 로서, 상기 절삭 인서트 (10) 는 이 절삭 인서트의 상부면 (11) 과 가장자리면 (13) 사이의 천이부에 형성된 실질적으로 원형의 절삭날 (14) 을 구비하고, 상기 상부면 (11) 은 1 이상의 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 를 포함하는 칩 면 (15) 을 포함하며, 상기 가장자리면 (13) 은 여유면을 구성하고 절삭 인서트의 하부면 (12) 에 연결되고, 상기 하부면 (12) 은 절삭 인서트를 인덱싱하기 위한 1 이상의 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 를 포함하는 절삭 인서트에 있어서,
    칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 는 관련 절삭날 (14) 로부터의 거리를 변화시키면서 제공되고, 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 는, 칩 면 (15) 내의 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 를 소망하는 위치로 배향시키기 위해서, 공구의 기준선 또는 축선 (CL2) 에 대하여 소정의 위치에 형성되며, 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 의 개수는 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 의 개수의 배수인 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
  2. 제 1 항에 있어서, 절삭 인서트는 단일면형이고, 다수의 동일한 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 는 칩 면 (15) 상에 일정한 간격으로 형성되며, 다수의 동일한 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 는 절삭 인서트의 하부면 (12) 상에 일정한 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 각각의 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 는 실질적으로 절삭 인서트의 중심 쪽으로 향한 곡선 경로를 따르는 융기부 (19) 를 포함하고, 절삭 인서트는, 상부면상의 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 의 개수와 동일한 개수의 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 를 절삭 인서트의 하부면상에 가지는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
  4. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 절삭 인서트의 평면도에서 볼 때, 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 는, 2 개의 인접한 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 의 실질적으로 중간에 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
  5. 칩 제거 기계가공용, 특히 선삭용 절삭 공구로서,
    베이스면 (33) 을 포함하는 1 이상의 인서트 포켓 (32) 이 장착된 홀더 (31) 와,
    서로 반대편에 형성된 제 1 면 (22) 과 제 2 면 (23) 을 포함하는 1 이상의 원형의 심 (21) 과,
    절삭 인서트의 상부면 (11) 과 가장자리면 (13) 사이의 천이부에 형성된 원형의 절삭날 (14) 을 포함하는 1 이상의 절삭 인서트 (10) 를 포함하고,
    상기 상부면 (11) 은 1 이상의 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 를 포함하는 칩 면 (13) 을 포함하고 가장자리면 (13) 은 여유면을 형성하며, 상기 심 (21) 은 인서트 포켓의 베이스면 (33) 과 절삭 인서트 (10) 사이에 위치되고,
    절삭 공구 (30) 의 부분들을 함께 유지하기 위한 수단을 포함하는 절삭 공구에 있어서,
    절삭 인서트는 단일면형이고, 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 는 관련 절삭날 (14) 로부터의 거리를 변화시키면서 제공되며, 심 (21) 과 절삭 인서트 (10) 는 절삭 인서트를 인덱싱하기 위한 한 쌍 이상의 상호작용하는 돌출부 (26) 와 리세스 (20A ~ 20E) 를 포함하고, 상기 쌍으로 된 상호작용하는 돌출부와 리세스는, 칩 면 (15) 내의 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 를 소망하는 상대 위치로 배향시키도록, 공구의 기준선 또는 축선 (CL2) 에 대하여 소정의 위치에 위치하도록 형성되며, 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 의 개수는 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 의 개수의 배수인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
  6. 제 5 항에 있어서, 절삭 인서트는 단일면형이고, 인서트 포켓의 베이스면 (33) 과 심의 제 1 면 (22) 은 서로 평행한 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 다수의 동일한 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 는 칩 면 (15) 상에 일정한 간격으로 형성되고, 다수의 동일한 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 는 절삭 인서트의 하부면 (12) 상에 일정한 간격으로 형성되며, 절삭 인서트는, 상부면상의 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 의 개수와 동일한 개수의 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 를 절삭 인서트의 하부면상에 가지는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 절삭 인서트의 평면도에서 봤을 때, 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 는, 2 개의 인접한 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 사이의 실질적으로 중간에 있는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
  9. 원형의 절삭 인서트를 절삭 공구내에 지지하기 위해서 인서트 포켓내에 배치되며, 서로 반대편에 형성된 제 1 면 (22) 과 제 2 면 (23) 및 중앙구 (24) 를 포함하는 제 5 항에 따른 절삭 공구용 원형 심 (21) 에 있어서,
    제 1 면 (22) 은 인서트 포켓에 대한 접촉면을 구성하고, 심의 제 2 면 (23) 은 절삭 인서트에 대한 접촉면을 구성하며 또한 절삭 인서트를 인덱싱하기 위한 1 이상의 돌출부 (26) 또한 리세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 심.
  10. 상기 절삭 인서트 (10) 는 실질적으로 원형의 베이스면을 가지고 절삭 인서트의 상부면 (11) 과 가장자리면 (13) 사이의 천이부에 형성된 1 이상의 절삭날 (14) 을 포함하며, 상기 상부면 (11) 은 1 이상의 칩 브레이커부 (18A ~ 18E) 를 포함하는 칩 면 (15) 을 포함하고 상기 가장자리면 (13) 은 여유면을 구성하며, 상기 절삭 공구는 그의 부분들을 함께 유지하기 위한 수단을 포함하고, 상기 절삭 인서트는 그 하부면 (12) 상에 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 를 포함하는 칩 제거 기계가공용, 특히 선삭용 절삭 인서트를 홀더내에 장착하는 방법에 있어서,
    - 베이스면 (33) 을 갖춘 1 이상의 인서트 포켓 (32) 을 포함하는 홀더를 제공하는 단계,
    - 서로 반대편에 형성된 제 1 면 (22) 과 제 2 면 (23) 및 중앙구 (24) 를 포함하고, 상기 제 1 면 (22) 이 베이스면에 대한 접촉면을 구성하고, 상기 제 2 면 (23) 이 1 이상의 돌출부 (26) 와 리세스를 포함하는 원형의 심 (21) 을 상기 인서트 포켓내에 제공하는 단계,
    - 돌출부 또는 리세스 (20A ~ 20E) 의 개수의 배수인 다수의 칩 브레이커부 (18A ~ 18B) 를 갖춘 절삭 인서트 (10) 를 제공하는 단계,
    - 심이 회전될 수 있도록 베이스면 (33) 에 대하여 심을 약간 나사결합하는 단계,
    - 절삭 인서트의 하부면 (12) 내의 리세스 (20A ~ 20E) 중 하나가 심의 인덱싱 돌출부 (26) 와 끼워맞춰지도록 심상에 절삭 인서트 (10) 를 위치시키는 단계,
    - 칩 브레이커부의 소망하는 위치가 얻어질 때까지 절삭 인서트와 심을 계속 함께 회전시키는 단계,
    - 절삭 인서트를 분리하고 심이 소망하는 위치에 고정되도록 나사를 조여주는 단계, 및
    - 절삭 인서트를 상기 위치에 장착하고 체결 수단으로 절삭 인서트를 상기 포켓내에 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장착 방법.
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