KR20090037993A

KR20090037993A - 조정가능 탈착식 절삭 인서트를 구비한 절삭 공구

Info

Publication number: KR20090037993A
Application number: KR1020087029460A
Authority: KR
Inventors: 코커로브스키 예브게니; 브라이언 디. 호플러; 케네스 지. 노글
Original assignee: 발레나이트 엘엘씨
Priority date: 2006-05-03
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2009-04-17
Also published as: WO2007130272A3; US7390150B2; CN101505895A; EP2015892A4; CN101505895B; KR101437184B1; US20070256287A1; WO2007130272A2; EP2015892A2

Abstract

절삭 공구(10)가 제공되고 각 인서트 포켓(14,114)에 위치된 다수의 절삭 인서트(12,100)를 포함한다. 절삭 인서트(12,100)는 각각 적어도 하나의 절삭 엣지(70,72,128,130)를 구비하는 상부 절삭면(60,102) 및 하부 지지면(62,104)을 포함한다. 상부 절삭면(60,102)은 각 인서트 포켓(14,114)에 위치된 각 맞물림부(66,110)와 짝을 이루기 위한 맞물림부(64,108)를 포함한다. 조임 웨지(18)는 각 인서트 포켓(14,114)에 대해 절삭 인서트(12,100)를 조인다. 공구(10)의 동작 동안 절삭 인서트(12,100)의 맞물림부(64,108)와 각 인서트 포켓(14,114) 사이에서 발생된 전단 내성이 절삭 공구(10)의 동작 동안 생성된 원심력 보다 더 크다. 실시예에 있어서, 맞물림부(64,108)는 다수의 세레이션(67,120)으로서 도시된다. 절삭 공구(10)는 특히 고속 밀링 동작에서 유용하다.

Description

조정가능 탈착식 절삭 인서트를 구비한 절삭 공구{CUTTING TOOL WITH ADJUSTABLE INDEXABLE CUTTING INSERT}

본 발명은 절삭 공구에 관한 것으로, 특히 고속 밀링 커터에 관한 것이다.

강철, 알루미늄, 티타늄 등과 같은 금속의 제조 공정 중인 제품(work pieces)을 기계 가공하기 위한 절삭 공구는 전형적으로 제거가능한 절삭 인서트를 탑재하기 위한 공구 홀더(tool holder)를 포함한다. 절삭 공구의 동작 동안, 원심력(F_z)이 발생된다. 고속 밀링 동작에서는, 식 F_z =M*W²*R에 따라 스핀들 속도와의 관계(전력에서 스핀들 속도에 2배로 비례하는)에 기인해서 원심력(F_z)이 중요하게 되고, 여기서 M은 인서트의 질량, W는 회전 속도, R은 공구의 회전 중심과 질량의 인서트의 중심의 위치 사이의 거리이다. 절삭 공구 시스템은 원심력(F_z)이 조임력(clamping force)을 초과할 때 평형을 잃게 된다.

도 20을 참조하면, 절삭력에 대한 절삭 속도의 관계가 도시된다. 도 20에 도시된 바와 같이, 절삭 속도의 증가는 전형적으로 절삭력의 감소를 뒷받침한다. 특히, 제조 공정 중인 제품 재료의 경도(hardness)와 강도(strength)는 고속에서 절삭 구역의 증가된 온도에 기인하여 감소된다. 동시에, 인서트에 인가된 원심력 Fz는 급격히 커진다(RPM에 대한 제곱). 원심력이 절삭력의 크기 보다 더 커지는 지점이 있다. 고속 기계 가공에 대해, 원심력은 절삭력 보다 전형적으로 더 커지게 된다. 고속 기계 가공은 전형적으로 10,000을 넘는 RPM을 갖는다. 그러나, 인서트와 클램핑 매카니즘의 가장 전통적인 설계는 낮은 원심력에 대해 설계되고, 고속 기계 가공 동안에는 고장나게 된다.

높은 절삭 속도에서, 절삭 엘리먼트에 인가된 원심력은 절삭력을 상당히 초과하게 된다. 클램핑 시스템이 고장나면, 회전하는 동안 축적된 운동 에너지가 E_K = (1/2)MV²에 따라 방출되는 바, 여기서 M은 물체의 질량이고, V는 고장 순간의 선속도(linear velocity)이다. 상기한 관계로 인해, 고속에서 가장 중요한 팩터와 요구 중 하나가 회전 공구의 안전성이다.

절삭 공구는 절삭 인서트의 위치를 위한 개방 포켓(open pocket)을 구비하여 설계된다. 이러한 특정 설계에 따른 결점은 클램핑 동안 이미 미리 스트레스를 받은 조임 나사에 높은 원심력이 인가된다는 것이다. 나사가 고장날 때, 인서트는 상당한 운동 에너지를 방출하도록 "자유자재로 날아다님 상태(free to fly)"로 된다.

예컨대, 미국 특허 제5,924,826호, 미국 특허 제5,810,518호 및 미국 특허 제6,921,234호에 도시된 바와 같이, 인서트의 절삭 면에 반대되는 표면 또는 바닥 면 상에 세레이션을 구비한 인서트를 이용하는 밀링 커터의 알려진 설계가 있다. 이들 시스템의 결점은 충돌용 커터 바디 및 인서트의 파손의 취약성이다. 세레이션(serrations)이 인서트 부하를 지지하도록 인서트 바닥에 제공되고 최대로 뻗기 때문에, 발생된 대미지가 일반적으로 매우 심각하고, 수리가 매우 어렵다. 이들 설계의 다른 결점은 어셈블리에 고비용 그라인딩 없이 인서트의 정밀 위치선정을 허용하는 축 조정 매카니즘(axial adjustment mechanism)의 부재이다.

마지막으로, 상기한 바와 같이, 단일 나사가 개방 포켓에서 인서트를 체결하기 위해 이용된다. 나사가 고장나면, 전체 인서트가 포켓으로부터 풀려지게 된다. 동작이 나사를 고장내는 동안 풀림으로부터 인서트를 더욱 방지하는 부가적 형상이나 여분이 없다. 따라서, 조임 나사가 절삭 부하에 영향을 받지 않고, 중요한 원심 부하를 취하지 않는 절삭 공구를 위한 기술이 필요로 된다. 더욱이, 고속 적용에서 여분 확보 형상을 위한 기술이 필요로 된다.

하부면에 제공된 세레이션이 원심력의 중요한 부분을 흡수할지라도, 원심력의 100%를 흡수할 수는 없다. 세레이션의 단면의 각도 특성에 기인하여, 여전히 "리프팅(lifting)" 파워를 갖는 원심력의 부분이 있다. 커터 회전 속도가 증가할 때, 조임 나사에 대해 세레이션을 통해 반영된 원심력의 부분이 또한 커지게 된다. 몇몇 지점에서, 원심력은 인서트가 상승하도록 하여 절삭 공구를 고장내게 한다. 이러한 형태의 절삭 공구의 다른 결점은, 인서트가 2개의 절삭 엣지를 사용하면, 2번째 엣지가 절삭 동안 발생된 칩(chips) 가열에 의한 조기 마모(premature wear)를 경험하게 된다. 또한, 진행 중인 칩이 어떠한 조정 매카니즘의 엘리먼트와 맞 닿아 더욱 조기 마모를 야기시킨다.

카바이드 팁(carbide tip)을 갖춘 절삭 공구에 대해, 인서트에 유지된 스테이(stay)에 대한 능력은 더욱 더 중요하게 된다. 카바이드는 강철의 2배 정도로 고밀도이기 때문에, 더 큰 원심 부하를 받게 된다. 그 중량에 기인하여, 포켓의 외부로 더 날아가게 된다. 더욱이, 카바이드 팁은 절삭 부하의 대부분을 취하여, 바디로부터 분리되게 된다. 카바이드 팁을 이용하는 적용에 대해, 카바이드 팁의 작은 부분에서만 방출되는, 대미지의 더 작은 가능성을 야기시키는 고장이 발생되어야 한다는 것이 중요하다.

따라서, 고속 밀링 동작을 위한 개선된 밀링 커터를 위한 기술이 필요로 된다. 더욱이, 마모 및 고장에 대해 더 내성이 있는 인서트를 위한 기술이 필요로 된다. 마지막으로, 고속 적용, 특히 카바이드와 같은 더 무거운 재료(heavier material)를 이용하는 적용에서 여분의 안전한 형상을 위한 기술이 필요로 된다.

제1관점에 따르면, 절삭 공구는 적어도 하나의 인서트 포켓을 포함하는 공구 바디를 포함한다. 적어도 하나의 절삭 인서트가 적어도 하나의 인서트 포켓에 유지된다. 적어도 하나의 절삭 인서트가 적어도 하나의 절삭 엣지를 구비하는 상부 절삭면 및 하부 지지면을 포함한다. 상부 절삭면은 적어도 하나의 인서트 포켓에 위치된 각 맞물림부와 짝을 이루기 위한 맞물림부를 포함한다. 조임 웨지는 적어도 하나의 인서트 포켓에 대해 적어도 하나의 절삭 인서트를 조인다. 공구의 동작 동안 적어도 하나의 절삭 인서트의 맞물림부와 적어도 하나의 인서트 포켓 사이에서 발생된 전단 내성이 절삭 공구의 동작 동안 생성된 원심력 보다 더 크다.

제2관점에 따르면, 절삭 인서트는 적어도 하나의 절삭 엣지를 구비하는 상부 절삭면 및 하부 지지면을 포함한다. 상부 절삭면은 절삭 공구의 각 맞물림부와 짝을 이루기 위한 맞물림부를 포함하고, 맞물림부는 절삭 공구의 동작 동안 생성된 원심력 보다 더 큰 강도를 구비하는 단면 전단 영역(cross sectional shear area)을 제공한다.

제3관점에 따르면, 절삭 공구 조립방법은 적어도 하나의 인서트 포켓을 갖춘 공구 바디를 포함하는 절삭 공구를 제공하는 것을 포함한다. 적어도 하나의 절삭 인서트가 적어도 하나의 인서트 포켓 내에 삽입된다. 조임 나사는 적어도 하나의 인서트의 약 75%가 적어도 하나의 인서트 포켓 내에 포함되도록 적어도 하나의 인서트 포켓 내에서 구동되고 적어도 하나의 절삭 인서트에 대해 조여진다. 조임 웨지가 조정됨으로써, 적어도 하나의 절삭 인서트를 체결시키거나 제거한다.

도 1은 본 발명의 절삭 공구의 실시예의 투시도,

도 2는 본 발명의 절삭 공구의 실시예의 평면도,

도 3은 본 발명의 절삭 공구의 절삭 인서트와 조임 웨지의 실시예의 부분 평면도,

도 4는 A-A선에 따라 취해진 도 2에 도시된 본 발명의 절삭 공구의 실시예의 단면도,

도 5는 본 발명의 절삭 공구의 실시예의 부분 노출 투시도,

도 6은 본 발명의 절삭 공구의 조임 웨지의 실시예의 하부 투시도,

도 7은 본 발명의 절삭 공구의 조임 웨지의 실시예의 상부 투시도,

도 8a는 본 발명의 절삭 공구의 절삭 인서트의 실시예의 투시도,

도 8b는 본 발명의 절삭 공구의 절삭 인서트의 실시예의 하면도,

도 9a는 본 발명의 절삭 공구의 절삭 인서트의 다른 실시예의 투시도,

도 9b는 본 발명의 절삭 공구의 절삭 인서트의 다른 실시예의 하면도,

도 10a는 본 발명의 절삭 공구의 절삭 인서트의 다른 실시예의 투시도,

도 10b는 본 발명의 절삭 공구의 절삭 인서트의 다른 실시예의 하면도,

도 11a는 본 발명의 절삭 공구의 절삭 인서트의 다른 실시예의 투시도,

도 11b는 본 발명의 절삭 공구의 절삭 인서트의 다른 실시예의 하면도,

도 12a는 본 발명의 절삭 공구의 와이퍼형 절삭 인서트의 다른 실시예의 투시도,

도 12b는 본 발명의 절삭 공구의 와이퍼형 절삭 인서트의 다른 실시예의 하면도,

도 13a는 5개의 세레이션을 포함하는 절삭 인서트의 실시예의 투시도,

도 13b는 5개의 세레이션을 포함하는 절삭 인서트의 실시예의 측면도,

도 14a는 보호 립(protective ribs)을 포함하는 절삭 인서트의 다른 실시예의 투시도,

도 14b는 보호 립을 포함하는 절삭 인서트의 다른 실시예의 측면도,

도 15a는 보호 립을 포함하는 절삭 인서트의 다른 실시예의 상면도,

도 15b는 보호 립을 포함하는 절삭 인서트의 다른 실시예의 상면도,

도 16은 도 14a 및 도 14b에 도시된 다른 실시예에 따른 조임 웨지 및 절삭 인서트의 부분 단면도,

도 17은 도 14a 및 도 14b에 도시된 다른 실시예에 따른 인서트 포켓의 메이팅 면과 절삭 인서트의 부분 단면도,

도 18은 본 발명의 절삭 공구의 다른 실시예의 부분 투시도,

도 19는 본 발명의 절삭 공구의 다른 실시예의 부분 투시도,

도 20은 회전 속도 대 원심력을 나타낸 그래프이다.

이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 절삭 공구(10)의 실시예를 나타낸다. 절삭 공구(10)가 일반적으로 밀링 커터로서 이용하기 위해 적절한 것으로 설명될지라도, 본 발명에 따른 절삭 공구(10)는 선삭(turning)과 같은 다른 절삭 동작에 적용할 수 있음이 이해되어야 한다. 더욱이, 절삭 공구(10)는 고속 밀링 적용에 이용되어지도록 설계된다. 재료의 관점에서 고속 밀링은 바람직하기는 약 5,000∼12,000m/min 또는 15,000∼36,000SFM(surface speed per minute) 사이의 범위이다. 스핀들 회전의 관점에서, 고속 밀링은 10,000∼40,000rpm, 그리고 미래에는 60,000rpm까지로 된 다. 그러나, 본 발명에 따른 절삭 공구(10)는 또한 저속 적용에도 이용되어짐이 이해되어야 한다. 약 20,000sfm의 커터 속도를 갖는 적용에 대해, 이하 표 1은 커터 직경과 스핀들 회전 사이의 관계의 설명을 제공하고, 여기서 SFM = (π*D*RPM)/12이다.

표 1

직경(인치)	스핀들 회전, RPM
2.5	30,558
3	25,465
3.5	21,827
4	19,099
12	6,366

도 1 및 도 2를 참조하면, 도시된 절삭 공구(10)는 칩(chip) 제거 기계 가공을 위한 공구의 일부인 밀링 헤드의 형태이다. 밀링 헤드에는 다수의 절삭 인서트(12)가 조립된다. 각 절삭 인서트(12)는 공구 홀더 바디(16)의 대응하는 포켓(14) 내에 수용된다. 실시예에서는 14개의 절삭 인서트(12)가 도시된다. 그러나, 설계 선호도 및 적용에 따라 절삭 인서트(12)가 더 많거나 더 적을 수 있음이 이해되어야 한다.

절삭 인서트(12)는 적절한 단단한 재료로 만들어지고, 바람직하기는 공구 홀더 바디(16)의 재료 보다 더 단단하다. 본 발명의 관점에서 절삭 인서트(12)는 종래의 초경합금(cemented carbide), 세라믹(ceramics), 서멧(cermets) 등과 같은 많은 다른, 단단한 재료로 만들어지고, 절삭 엣지에 노출된 다결정 다이아몬드 또는 입방체 보론 질화물(cubical boron nitride)의 작은 바디들의 형태인 절삭 팁(cutting tip)을 포함한다.

바람직하기는, 고강도 강철이 칩 부식에 대해 강하고 내성이 있는 공구 홀더 바디(16)를 위한 재료로서 이용된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 조임 웨지(18)가 인서트 포켓(14) 내에 절삭 인서트(12)를 유지하는데 이용된다. 바람직하기는, 조임 나사(20)는 일측 상의 절삭 인서트(12)와 타측 상의 바디(16)에 대해 조임 웨지(18)를 조이도록 포켓 내의 조임 웨지(18)를 구동시키기 위해 이용된다. 바람직하기는, 조임 나사(20)는 조임 나사(20)의 1½ 회전에 따라 절삭 인서트(12)를 조이고 풀도록 기능하는 차동 나사(differential screw)이다. 가장 바람직하기는, 조임 나사가 L-렌치(L-wrench)에 의해 풀려지는 것이지만, 다른 알려진 기술에 의해 제거되어질 수도 있다. 그러나, 조임 웨지(18)는 다른 알려진 방법에 의해서도 체결되는 바, 차동 나사로 한정되는 것이 아님이 이해되어져야 한다. 더욱이, 조임 나사(20)는 1½ 회전 이상 또는 이하를 갖는 절삭 인서트(12)를 풀기 위해 설계되어 질 수 있음이 이해되어져야 한다.

절삭 인서트(12)가 상당한 마모와 빈번하게 교체를 요구받기 때문에, 조임 웨지(18)는 조임 웨지(18)의 간단한 풀림에 의한 빠른 인서트 교환을 위해 제공된다. 더욱이, 조임 웨지(18)는 용이하게 대체될 수 있는 기계 가공 부품 또는 설비와 충돌하는 경우에 공구 홀더 바디(16)를 위한 보호를 제공한다. 바람직하기는, 조임 웨지(18)는 고강도 재료로 만들어지지만, 다른 강한 재료로도 만들어진다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 절삭 인서트(12)는 조정 나사(22)에 의해 조정되어질 수 있다. 조정 나사(22)는 바람직하기는 절삭 구역(24)으로부터 멀리 떨어져 위치한다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 조정 나사(22)는 절삭 공구의 배면(27) 상에 위치된 오목부(25)를 통해 위치되고, 절삭 인서트(12)와 접촉하도록 포켓(14)으로 뻗는다. 조정 나사(22)의 위치로 인해, 제거된 칩으로부터 마모되거나 충돌의 경우에 대미지를 받도록 노출되지 않는다. 더욱이, 조정 나사(22)는 고정밀 조정을 갖는 내진동성(vibration resistant)이다. 더욱이, 조정 나사(22)는 서비스 동안 대미지를 받아야 하고, 조정 나사(22)는 교체가 용이하다.

실시예에 있어서, 조정 나사(22)는 절삭 인서트(12)의 드러스트 표면(28; thrust surface)과 접촉하는 그 종단에서 볼 표면(26; ball surface)을 포함한다. 또한, 조정 나사(22)는 도 4에 도시된 바와 같이, 공구 홀더 바디(16)에 형성된 스레드된(threaded) 암나사부(32)와 맞물리는 스레드된 숫나사부(30)를 포함한다. 바람직하기는, 조정 나사(22)의 스레드된 숫나사부(30)와 볼 표면(26)은 탄성 접촉 변형을 포함한다. 조정 나사(22)는 유리하게 위치되어 조정 동안 토플링 모멘트(toppling moment)가 없고, 따라서 균형 상태가 변화되지 않는다.

상기한 바와 같이, 조정 나사(22)는 절삭 인서트(12)의 축 조정을 허용한다. 바람직하기는, 도 5에 도시된 바와 같이, 조정 나사(22)는 조정 나사(22)의 헤드(36)의 주변을 따라 다수의 오목부(34)를 포함한다. 조정 나사(22)가 오목부(25)에 체결되어 절삭 인서트(12)와 접촉할 때, 절삭 인서트(12)는 조정 나사(22)를 선회시킴으로써 축 방향으로 조정되어질 수 있다. 특히, 오목부(34)는 바람직하기는 L-렌치에 의해 조정 나사(22)가 조정되어질 수 있도록 제공되어진다. 도 5에 도시된 바와 같이, L-렌치는 절삭 공구 상에 배치된 측면 오목부(35)로부터 오목부(34)에 접근하여 맞물릴 수 있다. 상기한 바와 같이, 이러한 방법에서는 하나의 단일 장치가 조정 나사(22)를 조정하고 또한 조임 웨지(18)를 구동 및 조이는데 이용될 수 있다. 이는 렌치를 유지보수하기 위한 통일된 해법을 제공한다. 더욱이, 토크 렌치가 필요로 되지 않는다. 그러나, 다른 장치도 조정 나사(22)를 조정하는데 이용되어짐을 이해하여야 한다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 조임 웨지(18)가 이하 더욱 상세히 설명된다. 특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 조임 웨지(18)는 절삭 인서트(12)의 하부면을 맞물리게 하기 위한 상부 맞물림면(38)을 포함한다. 바람직하기는, 상부 맞물림면(38)은 평탄하여, 절삭 인서트(12)의 실질적으로 평탄한 하부면에 대해 인접하게 된다. 그러나, 상부 맞물림면(38)은 절삭 인서트(12)에 대해 맞물려 조여질 수 있는 한은, 절삭 인서트(12)의 상부 윤곽과 유사함에도, 다른 윤곽도 갖는다는 것을 이해하여야 한다. 조임 웨지로부터의 탄탄한 토크는 원심 부하에 대한 내성에 대해 매우 작은 이점을 부가함을 주지하여야 한다. 따라서, 조임 웨지는 보유력을 위해 의존될 필요가 없다.

또한, 조임 웨지(18)는 하부면(40)을 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예에서 하부면(40)은 2개의 평면부(42)와 그로부터 공간지워진 2개의 긴 홈부(44)를 포함한다. 둥근 원통부(46)가 2개의 긴 홈부(44) 사이에 배치된다. 하부면(40)이 공구 홀더 바디(16)의 포켓(14)에 배치된 탑재면(48)(도 5 참조)에 짝을 이루어 수용된다. 이러한 방법에서, 탑재면(48)이 구성되어 형성됨으로써 하부면(40)을 맞물어 지지한다. 이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 탑재면(48)은 조임 웨지(18)의 하부면(40)을 수용하여 지지하도록 대응되게 구성된다. 하부면(40)은 다른 형상을 취할 수 있고, 여기서 설명한 특정 구성으로 한정되는 것이 아님을 이해하여야 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 조임 웨지(18)는 2개의 측면(50)과, 조임 나사(20)를 수용하기 위한 스레드된 숫나사부(52)를 포함한다. 바람직하기는, 평면부(42)는 테이퍼되어져, 조임 나사(20)는 조임 나사(20)의 회전에 따라 절삭 인서트를 맞물어 조이도록 기능한다. 특히, 조임 나사(20)가 선회됨에 따라, 조임 웨지(18)는 포켓(14) 내부를 향해 이동하고 상부 맞물림면(38)이 절삭 인서트(12)의 하부면에 대해 눌려지며, 따라서 체결하여 조이게 된다. 조임 나사가 공구의 회전 축과 동일한 축에서 조여짐을 주지하여야 한다. 따라서, 공구의 동일한 축에서 발생되는 조임 때문에, 탄탄한 토크에 의해 야기된 스트레스는 공구의 변형을 야기시키지 않는다. 예컨대, 절삭 공구에 인서트를 조립할 때, 사용자는 인서트를 과도하게 회전시키거나 약하게 회전시키는(over-torque or under-torque) 경향이 있고, 이는 절삭 공구의 변형을 야기시킨다. 본 발명의 절삭 공구에 따르면, 나사가 과도하게 회전되거나 약하게 회전되어도 밀링 커터의 형상이 기본적으로 영향을 받지 않게 된다.

이하, 도 8 내지 도 13을 참조해서 실시예에 따른 절삭 인서트(12)를 더욱 상세히 설명한다. 도시된 절삭 인서트(12)는 상부 절삭면(60)과 하부 지지면(62) 을 포함한다. 상기한 바와 같이, 하부 지지면(62)은 조임 웨지(18)의 상부 맞물림면(38)과 맞물리고, 그에 대해 짝을 이루기 위해 대응되게 형상이 이루어진다. 하부 지지면(62)이 평면으로서 도시될지라도, 하부 지지면(62)은 다른 구성 또는 외형을 가질 수 있고, 오목하게 될 수 있음을 이해하여야 한다.

도 5를 참조하면, 상부 절삭면(60)은 공구 홀더 바디(16)의 인서트 포켓(14)에 위치된 각 맞물림부(66)와 짝을 이루기 위한 맞물림부(64)를 포함한다. 특히, 맞물림부(64,66)는 공구의 동작 동안 절삭 인서트(12)의 맞물림부(64)와 인서트 포켓(14)의 맞물림부(66) 사이에서 발생된 전단 내성이 절삭 공구의 동작 동안 발생된 전단력 보다 더 크도록 설계되어야 한다. 예컨대, 이러한 관계는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 6에 도시되고, 여기서 F1은 원심력이고 F2는 전단 내성(shear resistance)이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 맞물림부(64)는, 도 8 내지 도 13으로 되돌아가서 참조하여 도시된 바와 같이, 다수의 실질적으로 평행한 세레이션(67)으로서 도시된다. 특히, 세레이션(67)은 균등하게 공간지워지거나 비균등하게 공간지워진다. 비균등하게 공간지워진 세레이션(67)은 절삭 인서트의 에러 교정 위치선정(error proof positioning)을 제공하여, 특정 적용을 위해 만들어진 절삭 인서트가 고려되지 않은 다른 적용에 이용될 수 없게 된다. 실시예에 도시된 바와 같이, 5개의 세레이션이 배치된다. 도 3 및 도 5를 참조하여 도시된 바와 같이, 세레이션(67)은 인서트 포켓(14)의 짝을 이루는 세레이션(68)과 접촉한다. 다수의 세레이션(67)이 바람직하기는 원심력(F1)에 대해 노멀(normal)하고, 절삭 인서 트(12)의 메이팅 면과 인서트 포켓(14) 내에 배치된 메이팅 부 사이에 여분(redunancy)을 더 제공한다. 세레이션(67)은 제조를 용이하게 하기 위해 바람직하기는 평행, 또는 10도 변동 이내임을 주지하여야 한다. 더욱이, 세레이션(67)은 절삭 인서트(12)의 일정한 위치선정을 더 제공한다.

실시예는 맞물림부(64)로서 이용하기 위한 다수의 세레이션(67)을 설명할지라도, 전단 내성이 원심 부하 보다 더 큰 한은 많은 다른 형태의 구성이 가능함을 이해하여야 한다. 더욱이, 적용 및 설계 선호도에 따라 5개 이상 또는 이하의 세레이션으로 되고, 1개의 세레이션과 같이 적을 수도 있다. 더욱이, 맞물림부(64)는 절삭 엣지에 대해 평행하게 형성될 필요는 없고, 각도를 갖고서 형성될 수 있다. 마찬가지로, 세레이션(67)에 대해 수직으로 뻗는 부가 세레이션이 또한 가능하여, 절삭 인서트는 2개 대신 4개의 다른 위치에서 탈착되어질 수 있다.

도 8 내지 도 12에 도시된 각 절삭 인서트(12)는 적어도 하나의 절삭 엣지 또는 모서리를 포함한다. 특히 도 8a를 참조하면, 도시된 절삭 인서트(12)는 제1절삭 엣지(70)와 제2절삭 엣지(72)를 포함한다. 절삭 인서트(12)가 공구 홀더 바디에 탑재될 때, 하나의 절삭 엣지가 노출되게 되고 다른 하나의 절삭 엣지가 인서트 포켓(14) 내에 실질적으로 캡슐화된다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1절삭 엣지(70)는 실제 절삭을 위해 노출되고, 반면 제2절삭 엣지(72)는 절삭 구역(24)으로부터 제거된다. 이와 같이, 제2절삭 엣지(72)는 진행 중인 칩에 의한 마모로부터 보호된다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(12)는 전체 절삭 엣지(70)를 따라 배치된 절삭 팁(74)을 포함한다. 바람직하기는, 절삭 팁(74)은 입방체 보론 질화물 또는 다결정 다이아몬드로 만들어지지만, 다른 단단한 재료로 만들어질 수도 있다. 도 8의 절삭 인서트(12)가 포켓(14) 내로 삽입될 때, 도 4에 도시된 바와 같이 드러스트 표면(28)은 조정 나사(22)의 말단부(26)와 맞물린다. 절삭 엣지(70)가 절삭을 위해 노출될 때, 도 8a에 도시된 바와 같이 드러스트 표면(28)은 절삭 인서트(12)의 후면(80) 상에 있게 된다. 절삭 엣지(72)가 절삭을 위해 노출될 때, 도 8a에 도시된 바와 같이 드러스트 표면은 절삭 인서트(12)의 전면부(82) 상에 있게 된다.

마찬가지로, 도 9a에 도시된 바와 같이, 도시된 절삭 인서트(12)는 제1절삭 엣지(70)와 제2절삭 엣지(72)를 포함한다. 절삭 인서트(12)가 공구 홀더 바디에 탑재될 때, 하나의 절삭 엣지가 노출되게 되고 다른 하나의 절삭 엣지가 인서트 포켓(14) 내에 실질적으로 캡슐화된다(도 3 및 도 5 참조). 예컨대, 도 9a에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(12)는 절삭 인서트(12)의 모서리에 배치된 절삭 팁(86)을 포함한다. 바람직하기는, 절삭 팁(86)은 입방체 보론 질화물 또는 다결정 다이아몬드로 만들어지지만, 다른 단단한 재료로 만들어질 수도 있다. 도시되지 않았음에도 불구하고, 부가적인 절삭 팁이 절삭 인서트(12)의 반대 모서리(88)에 위치선정되어, 제1절삭 엣지(70)가 마모되었을 때 절삭 인서트(12)의 제2절삭 엣지(72)가 이용되어질 수 있다.

마찬가지로, 도 10a에 도시된 바와 같이, 도시된 절삭 인서트(12)는 제1절삭 엣지(70)와 제2절삭 엣지(72)를 포함한다. 도 10a에 도시된 절삭 인서트(12)는, 절삭 팁이 제1 및 제2절삭 엣지(70,72)의 어느 쪽에도 제공되지 않는 것을 제외하고는, 도 8a에 도시된 절삭 인서트와 실질적으로 동일하다.

도 11a를 참조하면, 도시된 절삭 인서트(12)는 제1절삭 엣지(70)와 제2절삭 엣지(72)를 포함한다. 도 11a에 도시된 절삭 인서트(12)는, 한 쌍의 칩 절단기(90; chip breakers)가 제공되는 것을 제외하고는, 도 10a에 도시된 절삭 인서트와 실질적으로 동일하다. 립(90)이 원심 부하에 대해 더욱 여분 및 전단 내성을 제공한다.

도 12a를 참조하면, 도시된 절삭 인서트(12)는 제1절삭 엣지(92) 및 제1절상 엣지(92)에 수직인 제2절삭 엣지(94)를 포함한다. 도 12a에 따른 절삭 인서트(12)가 공구 홀더 바디 내에 위치선정될 때, 양 절삭 엣지(92,94)가 절삭을 위해 노출될 수 있다. 더욱이, 양 절삭 엣지(92,94)에는 상기한 바와 같이 절삭 인서트(12)와는 다른 재료로 만들어진 절삭 팁이 제공될 수 있다. 더욱이, 도 12a에 따른 절삭 인서트(12)의 다른 영역에는 더 강한 재료로 만들어진 절삭 팁이 제공될 수도 있음을 이해하여야 한다.

도 8 내지 도 12가 5개의 세레이션을 포함하는 다양한 실시예를 설명할지라도, 다른 구성이 가능하다는 것을 이해하여야 한다. 특히, 전단 내성이 원심 부하 보다 더 큰 한은 다른 형태의 맞물림부가 제공될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 삼각형, 마름모꼴, 정방형, 구형, 둥근형, 육각형, 팔각형 인서트, 그리고 홈을 형성하는 동작을 위한 인서트와 같은 소정의 인서트 형상에 대해 적용할 수 있다.

예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 동작에 있어서, 절삭 인서트(12)는 드러 스트 표면(28)이 조정 나사(22)와 인접할 때까지 인서트 포켓(14)에 위치선정된다. 이 지점에서, 조임 웨지(18)는 바람직하기는 용이하게 위치선정되도록 절삭 인서트(12)를 허용하기 위한 정도까지 느슨해지게 된다. 바람직하기는, 조임 웨지(18)는 절삭 인서트(12)의 조립 동안 절삭 공구의 인서트 포켓 내에 체결되어 머무른다. 상기한 바와 같이, 조임 웨지(18)는 조임 나사(20)의 회전에 의해 구동되는 바, 이는 절삭 인서트(12)에 대해 조임 웨지(18)를 구동시키고, 세레이션(67)의 평면에 대한 법선 방향으로 절삭 인서트(12)를 단단하게 조인다. 동시에, 도 4에 도시된 바와 같이, 조임 웨지(18)와 절삭 인서트(12) 사이에서 발생된 마찰력은 조정 나사(22)를 구비하는 드러스트 표면(28)의 접촉을 보증하기 위해 세레이션 평면에 대해 평행하는 방향으로 절삭 인서트(12)가 이동하도록 한다. 더욱이, 클램핑은 세레이션(67)에 의해 제공된 전단력을 보충하는 압축력 또는 예압(preload)을 제공한다.

상기한 바와 같이, 실시예에 따르면, L-렌치의 1½ 선회는 용이한 조립을 위해 절삭 인서트(12)를 탑재하고 방출하는데 충분하다. 바람직하기는, 절삭 인서트의 교환 또는 대체 동안 조임 웨지(18)는 인서트 포켓(14) 내에 남는다. 이는 조임 웨지(18)가 공구로부터 제거될 필요가 없기 때문에 손실의 위험이 감소된다. 절삭 인서트(12)가 인서트 포켓(14) 내에 탑재되면, 조정 나사(22)에 의해 축방향으로 조정된다. 상기한 바와 같이, L-렌치는 절삭 인서트(12)가 탑재되면 정밀 조정을 제공하도록 조정 나사(22)의 헤드(36) 상에 배치된 오목부(34)의 맞물림에 이용될 수 있다.

절삭 공구가 완전하게 조립되면, 절삭 인서트(12)의 중요한 부분이 인서트 포켓(14)에 에워싸이거나 캡슐화된다. 실시예에 따르면, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(12)의 적어도 75%가 공구 홀더 바디(16)와 조임 웨지(18)에 의해 형성된 인서트 포켓(14)에 캡슐화되고 그 내에 단단하게 탑재된다. 절삭 인서트(12)가 캡슐화되고 여분의 체결 형상으로 인해, 인서트의 작은 부분이 꺽이고(break off), 인서트의 대부분이 폐쇄된 포켓에 유지된다. 따라서, 종래 기술과 같이 전체 인서트가 방출되는 상황과 달리, 이러한 고장에 의해 방출된 운동 에너지가 최소화된다.

본 발명의 절삭 공구는, 공구가 높은 원심력을 흡수할 수 있기 때문에, 고속 적용에 특히 유용하다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 절삭 공구는 입방체 보론 질화물 또는 다결정 다이아몬드를 이용하는 적용에 대해 최적 절삭 속도인 20,000 SFM까지의 속도 범위에서 수행될 수 있다. 그러나, 상기한 바와 같이, 본 발명의 절삭 공구는 저속 적용에서도 또한 이용될 수 있다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예의 절삭 인서트(12)가 다른 실시예에 따른 절삭 인서트(100)와 비교되고, 여기서 도 13a 및 도 13b는 상기한 절삭 인서트(12)를 설명하고, 도 14a 및 도 14b는 다른 실시예에 따른 절삭 인서트(100)를 설명한다. 상기한 바와 같이, 절삭 인서트(12)는 그 위에 배치된 5개의 세레이션(67)을 포함하는 상부 절삭면(60)을 포함한다. 절삭 인서트(12)와 같이, 절삭 인서트(100)는 상부 절삭면(102)과 하부 지지면(104)을 포함하고, 여기서 하부 지지면(104)은 조임 웨지(18)의 상부 맞물림면(38)과 맞물리고, 그에 대해 짝 을 이루기 위해 대응되게 형상화된다. 하부 지지면(104)이 도시된 바와 같이 평면일지라도, 하부 지지면(104)은 다른 구성이나 외형을 갖을 수 있고, 그리고 오목하게 될 수 있음을 이해하여야 한다. 예컨대, 볼록 및/또는 오목 표면이 가능할지라도, 이들 형태의 표면은 바람직하지는 않다.

절삭 인서트(12)와 같이, 절삭 인서트(100)의 상부 절삭면(102)은, 도 16 및 도 17을 참조하여 도시된 바와 같이, 공구 홀더 바디(16)의 인서트 포켓(14)에 위치된 각 맞물림부(110)와 짝을 이루기 위한 맞물림부(108)를 포함한다. 특히, 맞물림부(108,110)는 공구의 동작 동안 절삭 인서트(100)의 맞물림부(108)와 인서트 포켓(114)의 맞물림부(110) 사이에서 발생된 전단 내성이 절삭 공구의 동작 동안 발생된 전단력 보다 더 크도록 설계되어야 한다. 이 관계가 도 6에 도시되고, 여기서 F1은 원심력이고 F2는 전단 내성이다. 절삭 공구가 화살표 A의 방향으로 회전할 때, 맞물림부(108,100)는 F2가 F1 보다 더 크게 설계된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 14a 및 도 14b로 되돌아가서 참조하여 도시된 바와 같이, 맞물림부(108)는 다수의 실질적으로 평행하는 세레이션(120)으로서 도시된다. 다른 실시예에 도시된 바와 같이, 3개의 세레이션(120)이 그 위에 배치된다. 세레이션(120)은, 도 17을 참조하여 도시된 바와 같이, 인서트 포켓(114)의 짝을 이루는 세레이션(122)과 접촉한다. 다수의 세레이션(120)이 바람직하기는 원심력(F1)에 대해 노말이고, 절삭 인서트(100)의 메이팅면과 인서트 포켓(114) 내에 배치된 메이팅면 사이에 여분을 더 제공한다. 더욱이, 세레이션(120)은 절삭 인서트(100)의 일정한 위치선정을 더 제공한다.

다른 실시예는 맞물림부(108)로서 이용하기 위한 다수의 세레이션(120)을 설명할지라도, 전단 내성이 원심 부하 보다 더 큰 한은 많은 다른 형태의 구성이 가능함을 이해하여야 한다. 더욱이, 적용 및 설계 선호도에 따라 3개 이상 또는 이하의 세레이션으로 되고, 1개의 세레이션과 같이 적을 수도 있다. 마찬가지로, 세레이션(120)에 대해 수직으로 뻗는 부가 세레이션이 또한 가능하여, 절삭 인서트는 2개 대신 4개의 다른 위치에서 탈착되어질 수 있다.

도 14a, 도 14b, 도 16, 도 17을 참조하면, 절삭 인서트(100)는 또한 상부 절삭면(102) 상에 배치된 한쌍의 보호 립(124)을 포함한다. 바람직하기는, 보호 립(124)은 세레이션(120)의 측면에 위치하고 그에 대해 실질적으로 평행하게 진행한다. 보호 립(124)은 칩 부식으로부터 공구 바디(16)를 보호한다. 특히, 칩은 부식으로부터 공구 바디(16)를 보호하도록 보호 립에 의해 아래로 굽혀지게 된다. 바람직하기는, 보호 립(124)은 종래의 초경합금, 세라믹, 서멧 등과 같은 소정의 단단한 재료로 만들어지고, 입방체 보론 질화물 및 다결정 다이아몬드로 만들어진 부분을 포함한다. 예컨대, 도 14에 도시된 절삭 인서트(100)는 입방체 보론 질화물 및 다결정 다이아몬드로 만들어진 절삭 팁(126)을 포함한다. 그러나, 절삭 팁은 상기한 바와 같이 다른 위치에 포함될 수도 있고, 또는 전혀 제공되지 않을 수도 있음을 이해하여야 한다.

도 13b 및 도 14b를 참조하면, 절삭 인서트(12) 및 절삭 인서트(100)는 더 비교되어진다. 특히, 절삭 인서트(100)는 인서트(100)의 h₂가 인서트(12)의 h₁ 보 다 더 크도록 설계된다. 바람직하기는, 인서트(12)의 높이(h₁)는 약 3.5mm이고, 한편 인서트(100)의 높이(h₂)는 약 4.0mm이다. 절삭 인서트(100)의 증가된 높이는 강도를 증가시키지만, 또한 인서트 중량을 증가시킴과 더불어 커터 밀도를 감소시킨다. 예컨대, 14개의 인서트가 절삭 인서트(12)를 이용하는 절삭 공구의 실시예에서 이용될 수 있는 한편, 12개의 인서트가 절삭 인서트(100)를 이용하는 절삭 공구의 다른 실시예에서 이용될 수 있다. 그러나, 상기한 바와 같이, 적용과 선호도에 따라 더 많거나 더 적은 절삭 인서트가 절삭 공구에 제공된다. 더욱이, 절삭 인서트(12)와 절삭 인서트(100)의 높이는 적용과 선호도에 따라 변할 수 있고, 상기한 특정값으로 한정되는 것이 아님을 이해하여야 한다.

도 15a 및 도 15b를 참조하면, 절삭 인서트(100)는 제1절삭 엣지(128)와 제2절삭 엣지(130)를 포함한다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 제1절삭 엣지(128)는 실질적으로 세레이션(120)에 평행하다. 도 15b를 참조하면, 제1절삭 엣지(128)는 세레이션(120)에 대해 근사한 각도로 배치된다. 특히, 제1절삭 엣지(128)는 0.3도의 표준편차에 따라 0.5도의 각도로 배치된다. 그러나, 각도의 범위는 가능하고, 도 15a 및 도 15b에 도시된 것으로 한정되는 것이 아님을 이해하여야 한다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 절삭 인서트(100)는 공구 바디(116)에 탑재된다. 절삭 인서트(100)는 절삭 인서트(12)의 실시예와 관련하여 상기와 유사한 방법으로 조임 웨지(18)에 의해 공구 바디(116)에 탑재된다. 특히, 절삭 인서트(100)는 인서트 포켓(114) 내에 위치선정되고, 조임 웨지(18)는 조임 나사(20)에 의해 절삭 인서트(100)에 대해 구동되어 조여진다. 그러나, 공구 바디(116)가 다른 형태인 바, 절삭 인서트(100)의 상부 절삭면(102)에 대응한다. 특히, 도 19에 도시된 바와 같이, 공구 바디(116)는 절삭 엣지(128)에 인접하는 보호 립(124) 중 하나가 인서트 포켓(114)에 캡슐화되지 않도록 형상화된다. 이러한 방법에서, 어떻게 보호 립(124)이 절삭 동안 칩을 굽히는가를 알 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 절삭 공구는 종래 기술의 많은 결점을 회피하는 유일한 신뢰성 있는 클램핑 시스템을 제공한다. 예컨대, 인서트의 실제적 부분이 공구 바디 홀더의 인서트 포켓 내에 위치하기 때문에, 사용되고 있지 않은 절삭 엣지가 마모로부터 보호된다. 더욱이, 특정 파스닝(fastening) 매카니즘이 절삭 구역으로부터 멀리 위치함으로써, 조기 마모로부터 보호된다. 그 대신, 탈착되어 용이하게 교체되는 절삭 인서트가 가장 크게 부하를 받아, 절삭 공구의 비교체가능 구성요소에 대해 더 적은 대미지를 야기시킨다. 가장 중요하게, 인서트와 공구 홀더 바디 사이의 맞물림부는 원심 부하 보다 더 큰 전단 영역 내성을 위해 제공되고, 내성력은 클램핑 장치로부터 예압(preload)에 의해 더욱 보충된다. 맞물림부는 맞물림부 또는 세레이션 고장 중 하나가 유지되어지는 인서트를 허용하는 여분을 위해 제공되어야 한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 절삭 공구는 마모 및 고장에 대해 더욱 신뢰성이 있고 덜 민감하다.

현재 개시된 실시예는 예로 들은 모든 점을 고려하고, 제한되지는 않는다. 범위는 상기한 설명 보다는 청구항에 의해 개시되고, 그 등가의 수단 및 범위 내에서 도래되는 모든 변경이 포함된다.

Claims

적어도 하나의 인서트 포켓을 포함하는 공구 바디와;

적어도 하나의 절삭 인서트가 적어도 하나의 절삭 엣지를 구비하는 상부 절삭면 및 하부 지지면을 포함하고, 상부 절삭면이 적어도 하나의 인서트 포켓에 위치된 각 맞물림부와 짝을 이루기 위한 맞물림부를 포함하는, 적어도 하나의 인서트 포켓에 유지되어지기 위한 적어도 하나의 절삭 인서트 및;

적어도 하나의 인서트 포켓에 대해 적어도 하나의 절삭 인서트를 조이기 위한 조임 웨지를 구비하여 구성되고;

공구의 동작 동안 적어도 하나의 절삭 인서트의 맞물림부와 적어도 하나의 인서트 포켓 사이에서 발생된 전단 내성이 절삭 공구의 동작 동안 생성된 원심력 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제1항에 있어서, 상부 절삭면의 맞물림부가 적어도 하나의 인서트 포켓의 맞물림부에 포함된 각 다수의 평행하는 세레이션과 짝을 이루기 위한 다수의 평행 세레이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제2항에 있어서, 적어도 하나의 절삭 인서트의 상부 절삭면 상에 5개의 세레 이션과 적어도 하나의 인서트 포켓의 맞물림부 상에 5개의 세레이션이 있는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제3항에 있어서, 세레이션이 적어도 하나의 절삭 엣지에 평행하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제2항에 있어서, 상부 절삭면에 배치되고 적어도 하나의 절삭 인서트의 다수의 세레이션에 대해 실질적으로 평행하게 뻗는 제1 및 제2보호 립을 더 포함하고, 보호 립이 상부 절삭면 위로 뻗는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제5항에 있어서, 제1 및 제2보호 립 사이에 배치된 상부 절삭면 상에 3개의 세레이션이 있는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 절삭 인서트의 약 75%가 적어도 하나의 인서트 포켓 내에 캡슐화되는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 인서트 포켓 내의 조임 웨지를 구동시키고 적어도 하나의 절삭 인서트에 대해 조임 웨지를 조이기 위한 조임 나사를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제8항에 있어서, 조임 나사가 차동 나사인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제9항에 있어서, 적어도 하나의 절삭 인서트가 차동 나사의 1½ 선회에 의해 풀리는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 절삭 인서트를 조정하기 위한 조정 나사를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제11항에 있어서, 조정 나사가 절삭 구역으로부터 먼 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제11항에 있어서, 조정 나사가 적어도 하나의 절삭 인서트의 드러스트 면과 접촉하는 볼 표면을 포함하고, 조정 나사의 상기 볼 표면과 드러스트 면이 탄성 접촉 변형을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제1항에 있어서, 절삭 공구가 고속 밀링 커터인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
적어도 하나의 절삭 엣지를 구비하는 상부 절삭면 및 하부 지지면을 구비하여 구성되고, 상부 절삭면이 절삭 공구의 각 맞물림부와 짝을 이루기 위한 맞물림부를 포함하며, 맞물림부가 절삭 공구의 동작 동안 생성된 원심력 보다 더 큰 전단 내성을 제공하는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제15항에 있어서, 상부 절삭면의 맞물림부가 적어도 하나의 인서트 포켓의 맞물림부에 포함된 각 다수의 평행하는 세레이션과 짝을 이루기 위한 다수의 평행 세레이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제16항에 있어서, 적어도 하나의 절삭 인서트의 상부 절삭면 상에 5개의 세레이션과 적어도 하나의 인서트 포켓의 맞물림부 상에 5개의 세레이션이 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제17항에 있어서, 세레이션이 적어도 하나의 절삭 엣지에 평행하는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제16항에 있어서, 상부 절삭면에 배치되고 적어도 하나의 절삭 인서트의 다수의 세레이션에 대해 실질적으로 평행하게 뻗는 제1 및 제2보호 립을 더 포함하고, 보호 립이 상부 절삭면 위로 뻗는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제19항에 있어서, 제1 및 제2보호 립 사이에 배치된 상부 절삭면 상에 3개의 세레이션이 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
적어도 하나의 인서트 포켓을 갖춘 공구 바디를 포함하는 절삭 공구를 제공 하는 단계와;

적어도 하나의 인서트 포켓 내에 적어도 하나의 절삭 인서트를 삽입하는 단계;

적어도 하나의 인서트의 약 75%가 적어도 하나의 인서트 포켓 내에 포함되도록 적어도 하나의 인서트 포켓 내의 조임 웨지를 구동시키고 적어도 하나의 절삭 인서트에 대해 조임 웨지를 조이는 단계 및;

적어도 하나의 절삭 인서트를 체결시키거나 제거하도록 조임 웨지를 조정하는 단계를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 절삭 공구 조립방법.
제21항에 있어서, 적어도 하나의 절삭 인서트가 조임 나사의 1½ 선회에 의해 풀리는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 조립방법.