KR20100086898A - Cutting insert, tool holder and combination of the cutting insert and the tool holder - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cutting insert, a tool holder and an assembly for the same, which prevents the separation of a cutting insert from a tool holder are provided to supply enough cutting insert joining force to the tool holder. CONSTITUTION: A cutting insert has a first and a second groove. The first groove is expanded in the longitudinal axis of the tool holder. The second groove meets the first groove at a cross angle. The tool holder comprises a first and a second protrusions(14a,14b,15a,15b) and a threaded hole(13). The first and second protrusions are combined in the first and second grooves of the cutting insert with a line contact. The threaded hole is combined with a joining screw which passes through the center of the cutting insert.

Description

절삭 인서트, 공구 홀더 및 이들의 조립체 {CUTTING INSERT, TOOL HOLDER AND COMBINATION OF THE CUTTING INSERT AND THE TOOL HOLDER}Cutting inserts, tool holders and assemblies thereof {CUTTING INSERT, TOOL HOLDER AND COMBINATION OF THE CUTTING INSERT AND THE TOOL HOLDER}

본 발명은 금속 소재 등을 가공하기 위한 절삭 인서트와 공구 홀더의 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스틸, 알루미늄 등의 선삭 또는 밀링 가공용 절삭 인서트와 공구 홀더의 조립체이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an assembly of a cutting insert and a tool holder for processing a metal material, and more particularly, to an assembly of a cutting insert and a tool holder for turning or milling, such as steel and aluminum.

일반적으로 선삭 또는 밀링 가공용 절삭 인서트는 선삭용 공구 홀더 또는 밀링 커터에 교체 가능하게 장착되어 스틸, 알루미늄 소재를 소정의 형상으로 가공하는 데 사용되고 있다. 이러한 절삭 인서트와 공구 홀더의 조립체에 있어서, 절삭 인서트가 가공 도중 절삭 부하로 인해 공구 홀더 표면 상에서 이탈되거나 상대적인 회전을 하게 되면 절삭 정밀도가 떨어지기 때문에, 절삭 인서트를 공구 홀더 표면 상에 안정적으로 고정하는 것은 매우 중요하다. 특히 공구 홀더의 길이 방향으로 길게 뻗은 절삭 인서트는 공구 홀더에 장착되었을 때, 절삭 인서트가 절삭력에 의하여 공구 홀더 표면에 대하여 상대적으로 회전하는 모멘트가 쉽게 발생하므로, 절삭 정밀도를 높이기 위하여 절삭 인서트의 안정적인 고정이 더욱 요망된다.In general, cutting inserts for turning or milling are replaceably mounted in turning tool holders or milling cutters, and are used to process steel and aluminum materials into predetermined shapes. In the assembly of the cutting insert and the tool holder, the cutting insert is stably fixed on the tool holder surface because the cutting insert falls off or rotates relative to the tool holder surface due to the cutting load during machining. Is very important. In particular, when the cutting insert is elongated in the longitudinal direction of the tool holder, when the cutting insert is mounted to the tool holder, a moment in which the cutting insert is relatively rotated with respect to the tool holder surface due to the cutting force is easily generated, so that the cutting insert is stably fixed. This is even more desirable.

국제특허공개 제WO1998/39122호에는 절삭 인서트(1)를 공구 홀더(2) 상에 클램핑 하는 구성이 개시되어 있다. 도1a 및 도1b에는 이러한 종래기술에 따른 공구홀더와 절삭인서트가 도시되어 있다. 절삭 삽입체는 하나 이상의 홈(3)을 가지며, 절삭 삽입체의 플랭크면 측부(3a, 3b)는 공구 홀더 표면 상에 형성된 동일한 수의 대응 돌기(7)의 플랭크면(7a, 7b)과 접촉한다. 또한, 절삭 삽입체의 하면은 홈(3)에 대하여 실질적으로 직각인 제1 지지면(4)을 갖고, 공구 홀더는 돌기(7)에 대하여 실질적으로 직각인 제2 지지면(5)을 갖는다. 제1 지지면(4)이 제2 지지면(5)과 접촉함으로써 절삭 삽입체는 길이방향으로 인가되는 절삭력을 지지한다.WO 1998/39122 discloses a configuration in which the cutting insert 1 is clamped on the tool holder 2. 1a and 1b show a tool holder and a cutting insert according to the prior art. The cutting insert has one or more grooves 3, and the flank surface sides 3a, 3b of the cutting insert contact the flank surfaces 7a, 7b of the same number of corresponding projections 7 formed on the tool holder surface. do. In addition, the lower surface of the cutting insert has a first support surface 4 that is substantially perpendicular to the groove 3, and the tool holder has a second support surface 5 that is substantially perpendicular to the protrusion 7. . The cutting insert supports the cutting force applied in the longitudinal direction by the first supporting surface 4 in contact with the second supporting surface 5.

이러한 종래기술에 따른 절삭 삽입체(1)는 제1 지지면(4)과 제2 지지면(5)이 완전한 면접촉을 하기 위해서 두 지지면에 대한 정밀한 연삭 가공이 필요하였다. 그러나 지지면에 대하여 정밀한 연삭 가공을 수행하는 것은 많은 비용이 소요되며, 정밀한 연삭 가공을 하더라도 지지면의 마모가 발생하는 경우 더 이상 완전한 면접촉이 보장되지 않는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 종래 기술에 따른 절삭 삽입체는 도1c에 도시된 바와 같이, 지지면의 일단부에서 선접촉을 하도록 하고 있다. 그러나, 이와 같이 지지면 단부에서 선접촉이 일어나는 경우 접촉이 발생한 단부에서 마모가 빠르게 진행되어 절삭 삽입체를 안정적으로 지지하는 것이 어렵게 되고, 절삭 정밀도 역시 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.The cutting insert 1 according to the related art requires precise grinding of two support surfaces in order for the first support surface 4 and the second support surface 5 to have complete surface contact. However, performing a precision grinding process on the support surface is expensive, even if the precision grinding process, there is a problem that the complete surface contact is no longer guaranteed when the wear of the support surface occurs. In order to overcome this problem, the cutting insert according to the prior art is to make a line contact at one end of the support surface, as shown in Figure 1c. However, when line contact occurs at the end of the support surface as described above, wear progresses rapidly at the end where the contact occurs, so that it is difficult to stably support the cutting insert, and cutting accuracy is also significantly reduced.

또한, 상기 종래기술에 따른 절삭 삽입체는 스크류 체결홀 중심에 비해 지지면이 후방에 위치한다. 이와 같이, 지지면이 절삭이 이루어지는 절삭부에서 멀리 위치하는 경우, 절삭 삽입체에 인가되는 절삭력에 의해 발생하는 회전모멘트가 더 커지며, 절삭 삽입체의 회전 방지를 효율적으로 할 수 없는 문제점이 있었다. 또 한, 큰 회전 모멘트를 지지하기 위해서는 리브 및 홈의 플랭크면(3a, 3b, 7a, 7b)과 측방 플랭크면(6, 8)의 각도를 매우 크게 설계해야 하는데 (예를 들면, 50-70도), 이 경우 리브 등의 마모가 빠르게 진행되어 공구의 수명이 단축되는 문제점이 발생한다.In addition, the cutting insert according to the prior art is located behind the support surface relative to the center of the screw fastening hole. As such, when the support surface is located far from the cutting portion where the cutting is performed, the rotation moment generated by the cutting force applied to the cutting insert becomes larger, and there is a problem that the rotation of the cutting insert cannot be effectively prevented. In addition, in order to support large moments of rotation, the angles of the flanks 3a, 3b, 7a and 7b of the ribs and the grooves and the lateral flanks 6 and 8 must be designed very large (eg 50-70). FIG. 6), in this case, wear of the ribs proceeds rapidly, resulting in a shortening of the tool life.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 절삭 인서트가 공구 홀더에 장착되었을 때 절삭 인서트가 원래의 장착 위치로부터 이탈되는 것을 효율적으로 방지하며 항상 안정적인 접촉을 보장하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve this problem of the prior art, which aims to effectively prevent the cutting insert from deviating from its original mounting position when the cutting insert is mounted to the tool holder and to ensure stable contact at all times.

또한, 본 발명은 체결나사에 의한 절삭 인서트 체결력을 공구 홀더에 충분히 전달할 수 있도록 하며, 내마모성이 우수한 절삭 인서트 및 공구 홀더를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a cutting insert and a tool holder excellent in abrasion resistance, so that the cutting insert fastening force by the fastening screw can be sufficiently transmitted to the tool holder.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 절삭 인서트와 공구 홀더의 조립체는 절삭 인서트와, 상기 절삭 인서트가 장착되는 안착면을 갖는 인서트 포켓부를 길이방향 전방부에 구비하는 공구 홀더를 포함한다. 상기 절삭 인서트는 상기 공구홀더의 길이 방향 축과 평행한 방향으로 연장되는 제1 홈과, 상기 제1 홈과 직각 방향으로 교차하여 연장되는 제2 홈을 포함한다. 상기 공구 홀더는 상기 인서트 포켓부에 형성되고, 상기 절삭 인서트의 제1 홈과 평행한 방향으로 연장되어 상기 절삭 인서트의 제1 홈에 선접촉에 의해 결합되는 제1 돌기와, 상기 제1 돌기와 직각 방향으로 교차하여 연장되어 상기 절삭 인서트의 제2 홈과 선접촉에 의해 결합되는 제2 돌기와, 상기 절삭 인서트의 중심을 관통하는 체결 나사와 결합되는 나사홀을 포함한다. 상기 제2 돌기는 그 중심선이 상기 나사홀의 중심에 비해 공구 홀더의 길이방향 전방에 배치되도록 형성된다.In order to achieve this object, the assembly of the cutting insert and the tool holder according to the present invention comprises a tool holder having a cutting insert and an insert pocket portion having a seating surface on which the cutting insert is mounted, at the longitudinal front. The cutting insert includes a first groove extending in a direction parallel to the longitudinal axis of the tool holder, and a second groove extending in a direction perpendicular to the first groove. The tool holder is formed in the insert pocket portion, and extending in a direction parallel to the first groove of the cutting insert is coupled to the first groove of the cutting insert by line contact, and the first projection and the perpendicular direction And a second protrusion extending in cross direction and coupled by line contact with a second groove of the cutting insert, and a screw hole coupled with a fastening screw penetrating through a center of the cutting insert. The second protrusion is formed such that its center line is disposed in the longitudinal direction of the tool holder relative to the center of the screw hole.

본 발명의 일실시예에 따른 절삭 인서트와 공구 홀더의 조립체는 상기 공구 홀더의 제1 돌기의 양 측면에 위치하는 경사면에서 선접촉이 일어날 수 있도록 상기 절삭 인서트의 제1 홈은 볼록하게 돌출된 곡면부를 포함한다.In the assembly of the cutting insert and the tool holder according to an embodiment of the present invention, the first groove of the cutting insert is convexly protruding so that line contact may occur on the inclined surfaces positioned on both sides of the first protrusion of the tool holder. Contains wealth.

본 발명의 일실시예에 따른 절삭 인서트와 공구 홀더의 조립체는 상기 공구 홀더의 제2 돌기의 길이 방향 전방에 위치하는 경사면에서 선접촉이 일어날 수 있도록 상기 절삭 인서트의 제2 홈은 볼록하게 돌출된 곡면부를 포함한다.In the assembly of the cutting insert and the tool holder according to an embodiment of the present invention, the second groove of the cutting insert may protrude convex so that line contact may occur at an inclined surface located in the longitudinal direction of the second protrusion of the tool holder. It includes a curved portion.

본 발명에 따른 절삭 인서트는 공구 홀더에 체결될 때, 공구 홀더에 형성된 돌기부와 절삭 인서트의 하면에 형성된 홈부 사이에서 항상 선접촉이 일어난다. 따라서, 절삭 인서트 또는 공구 홀더의 마모가 진행되더라도 안정적인 접촉을 보장할 수 있으며, 종래 기술과 같이 지지면의 단부에서 접촉이 일어날 경우 접촉 부위의 심한 마모가 초래되어 공구 홀더의 수명이 단축되는 문제점도 해결된다.When the cutting insert according to the present invention is fastened to the tool holder, line contact always occurs between the protrusion formed on the tool holder and the groove portion formed on the lower surface of the cutting insert. Therefore, stable contact can be ensured even when the cutting insert or the tool holder is worn, and when contact occurs at the end of the support surface, as in the prior art, severe wear of the contact portion is caused, thereby reducing the life of the tool holder. Resolved.

또한, 본 발명에 따른 공구 홀더의 길이방향에 직각 방향으로 형성되는 돌기부는 나사홀에 비해 길이방향 전방에 배치됨에 따라, 절삭 인서트의 회전 모멘트가 작아져 절삭 인서트가 공구 홀더에 대하여 상대적으로 회전하는 것을 보다 용이하게 방지할 수 있다.In addition, the protrusion formed in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the tool holder according to the present invention is disposed in the longitudinal direction relative to the screw hole, the rotational moment of the cutting insert is reduced, so that the cutting insert is rotated relative to the tool holder Can be prevented more easily.

이하, 본 명세서에 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명에 따른 절삭 인서트(20)가 공구 홀더(10)에 체결된 상태의 사시도이다. 절삭 인서트(20)는 체결 나사에 의해 공구 홀더(10)에 형성된 인서트 포켓부(11)에 장착된다. 본 명세서를 통하여 공구 홀더 또는 절삭 인서트의 "길이방향"은 도2의 화살표 P로 표시된 방향을 의미한다. 2 is a perspective view of the cutting insert 20 according to the present invention is fastened to the tool holder 10. The cutting insert 20 is mounted to the insert pocket portion 11 formed in the tool holder 10 by fastening screws. Throughout this specification, the "length direction" of the tool holder or cutting insert means the direction indicated by arrow P in FIG.

도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 절삭 인서트의 상면과 하면을 도시한 사시도이다. 절삭 인서트(20)의 중심부에는 나사를 체결하기 위한 구멍(21)이 형성되어 있다. 절삭 인서트의 하면에는 길이방향으로 형성된 제1 홈(22) 및 상기 제1 홈(22)과 실질적으로 직각인 제2 홈(23)이 형성되어 있다. 3 and 4 are perspective views showing the upper and lower surfaces of the cutting insert according to the present invention, respectively. The hole 21 for fastening a screw is formed in the center part of the cutting insert 20. As shown in FIG. The lower surface of the cutting insert is formed with a first groove 22 formed in the longitudinal direction and a second groove 23 substantially perpendicular to the first groove 22.

도5는 본 발명에 따른 공구 홀더(10)의 인서트 포켓부(11)의 사시도이다. 인서트 포켓부는 절삭 인서트를 고정하기 위한 안착면(12)을 포함하고, 상기 안착면에는 나사홀(13)이 가공된다. 또한, 인서트 포켓부의 안착면(12)에는 절삭 인서트의 제1 홈(22) 및 제2 홈(23)에 대응하는 제1 돌기(14a, 14b) 및 제2 돌기(15a, 15b)가 형성된다. 절삭 인서트가 공구 홀더에 장착될 때, 절삭 인서트의 제1 홈(22) 및 제2 홈(23)은 각각 공구 홀더의 제1 돌기(14a, 14b) 및 제2 돌기(15a, 15b)에 안착되어 고정되며, 이러한 체결 구조에 의하여 절삭 인서트에 인가되는 절삭력이 안정적으로 지지될 뿐 아니라, 절삭 인서트가 안착면으로부터 이탈하여 회전하는 것이 방지된다. 5 is a perspective view of the insert pocket portion 11 of the tool holder 10 according to the invention. The insert pocket part includes a seating surface 12 for fixing the cutting insert, and the screw hole 13 is machined in the seating surface. In addition, the first projections 14a and 14b and the second projections 15a and 15b corresponding to the first grooves 22 and the second grooves 23 of the cutting insert are formed on the seating surface 12 of the insert pocket portion. . When the cutting insert is mounted to the tool holder, the first groove 22 and the second groove 23 of the cutting insert rest on the first protrusions 14a and 14b and the second protrusions 15a and 15b of the tool holder, respectively. The fastening force applied to the cutting insert is stably supported by the fastening structure, and the cutting insert is prevented from rotating away from the seating surface.

도6은 본 발명에 따른 공구 홀더의 평면도이다. 제2 돌기(15a, 15b)는 나사홀(13)을 가로질러 배치되며, 나사홀의 중심선(C1)에 비해 제2 돌기(15a, 15b)의 중심선(C2)이 공구 홀더의 길이방향 전방으로 오프셋되어 있다. 제2 돌기(15a, 15b)가 나사홀(13)을 가로질러 형성됨에 따라, 나사홀과 지지면이 멀리 이격되어 배치되는 종래 기술에 비해, 나사홀을 통해 체결되는 스크류의 체결력이 충분히 제 2 돌기(15a, 15b)에 전달되어 작은 스크류 체결력에 의해서도 충분한 클램핑을 할 수 있다. 또한, 아래 도8을 참조하여 설명하는 바와 같이, 제2 돌기(15a, 15b)는 공구 홀더의 길이방향 전방에 위치하는 제3 경사면(15c)을 통해서만 절삭 인서트를 지지하게 된다. 이와 같이, 제2 돌기(15a, 15b)의 지지면을 나사홀(13)의 전방에 위치시킴에 따라, 지지면이 나사홀의 후방에 위치하는 종래 기술에 비해 절삭력에 의해 발생하는 회전 모멘트를 감소시킬 수 있으며, 따라서 절삭 인서트의 회전 방지가 보다 용이해진다. 6 is a plan view of a tool holder according to the present invention. The second protrusions 15a and 15b are disposed across the screw hole 13, and the center line C2 of the second protrusions 15a and 15b is offset in the longitudinal direction of the tool holder relative to the center line C1 of the screw hole. It is. As the second protrusions 15a and 15b are formed across the screw hole 13, the fastening force of the screw fastened through the screw hole is sufficiently higher than that of the conventional art in which the screw hole and the support surface are spaced apart from each other. It is transmitted to the protrusions 15a and 15b to allow sufficient clamping even with a small screw fastening force. In addition, as described with reference to FIG. 8 below, the second protrusions 15a and 15b support the cutting insert only through the third inclined surface 15c positioned in the longitudinal direction of the tool holder. As such, by positioning the support surfaces of the second protrusions 15a and 15b in front of the screw holes 13, the rotation moment generated by the cutting force is reduced as compared with the prior art in which the support surfaces are located behind the screw holes. This makes it easier to prevent the cutting insert from rotating.

도7은 도6의 C-C 선에 따른 공구 홀더의 단면도이다. 공구 홀더의 제1 돌기(14a, 14b)는 제1 경사면(14c), 제2 경사면(14d) 및 이 경사면들 사이에 배치된 상부면(14e)으로 구성된다. 절삭 인서트의 제1 홈(22)과 공구 홀더의 제1 돌기(14a, 14b)는 제1 경사면(14c)과 제2 경사면(14d)에서 접촉한다. 각각의 경사면(14c, 14d)은 공구 홀더의 안착면(12)과 약 30도 내지 45도의 각도(θ1)를 갖는다. 이 각도(θ1)가 30도보다 작아지면 충분한 지지를 하지 못하게 되며, 45도보다 커지면 마모가 쉽게 일어나 공구의 수명이 단축되는 문제가 발생한다. FIG. 7 is a cross-sectional view of the tool holder along the line CC of FIG. 6. The first projections 14a, 14b of the tool holder are composed of a first inclined surface 14c, a second inclined surface 14d and an upper surface 14e disposed between the inclined surfaces. The first groove 22 of the cutting insert and the first protrusions 14a, 14b of the tool holder come in contact with the first inclined surface 14c and the second inclined surface 14d. Each of the inclined surfaces 14c and 14d has an angle θ 1 of about 30 degrees to 45 degrees with the seating surface 12 of the tool holder. If the angle θ 1 is smaller than 30 degrees, sufficient support cannot be obtained. If the angle θ 1 is larger than 45 degrees, wear occurs easily, resulting in a shortened tool life.

도8은 도6의 D-D 선에 따른 공구 홀더의 단면도이다. 제2 돌기(15a, 15b)의 중심선(C2)이 나사홀(13)의 중심선(C1)에 비해 전방에 위치하며, 이에 따라 절삭 인서트가 스크류에 의해 체결됨에 따라 절삭 인서트는 공구 홀더의 길이방향 후방으로 체결력을 받게 된다. 제2 돌기(15a, 15b)도 제1 돌기(14a, 14b)와 마찬가지로 제3 경사면(15c), 제4 경사면(15d) 및 이 경사면들(15c, 15d) 사이에 배치된 상 부면(15e)으로 구성된다. 절삭 인서트가 공구 홀더에 체결될 때, 절삭 인서트의 제2 홈(23)과 상기 제2 돌기(15a, 15b)는 길이방향 전방의 제3 경사면(15c)에서만 접촉하며, 길이방향 후방의 제4 경사면(15d)에서는 접촉이 일어나지 않는다. 또한, 제1 돌기(14a, 14b)와 마찬가지로 제2 돌기의 길이방향 전방의 제3 경사면(15c)은 공구 홀더의 안착면(12)과 약 30도 내지 45도의 각도(θ2)를 갖는 것이 바람직하다. 8 is a cross-sectional view of the tool holder along the line DD of FIG. 6. The center line C2 of the second protrusions 15a and 15b is located in front of the center line C1 of the screw hole 13, whereby the cutting insert is fastened by the screw so that the cutting insert is in the longitudinal direction of the tool holder. It will be tightened backwards. Like the first protrusions 14a and 14b, the second protrusions 15a and 15b also have a third inclined surface 15c, a fourth inclined surface 15d and an upper surface 15e disposed between the inclined surfaces 15c and 15d. It consists of. When the cutting insert is fastened to the tool holder, the second groove 23 of the cutting insert and the second protrusions 15a and 15b contact only the third inclined surface 15c in the longitudinal direction, and the fourth in the longitudinal rear. No contact occurs on the inclined surface 15d. In addition, similarly to the first protrusions 14a and 14b, the third inclined surface 15c in the longitudinal direction of the second protrusion has an angle θ 2 of about 30 to 45 degrees with the seating surface 12 of the tool holder. desirable.

도9는 본 발명에 따른 공구 홀더에 절삭 인서트가 체결되는 부분을 확대한 도면이며, 도10은 도9의 A 부분을 더욱 확대한 도면이다. 도10에 가장 잘 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)가 공구 홀더에 체결될 때, 제2 돌기(15a, 15b)의 길이방향 전방 제3 경사면(15c)과 절삭 인서트의 제2 홈(23)에서만 선접촉한다. 절삭 인서트(20)의 하면에 형성된 제2 홈(23)은 볼록하게 돌출된 곡면부(25)와 오목부(24, 26)가 교대로 배치되어, 제2 돌기(15a, 15b)의 제3 경사면(15c) 중간 부분에서 선접촉이 됨을 알 수 있다. 이와 같이, 제3 경사면(15c)의 단부가 아닌 중간 부분에서 접촉이 되도록 상기 제2 홈(23)의 형상을 설계함으로써, 절삭 인서트 또는 공구 홀더의 마모가 진행되더라도 항상 안정적인 선접촉을 보장할 수 있다. 또한, 종래 기술와 같이 지지면의 단부에서 선접촉이 될 경우, 접촉 부위의 심한 마모가 초래되어 공구 홀더의 수명이 단축되는 문제점도 해결된다.FIG. 9 is an enlarged view of a portion where a cutting insert is fastened to a tool holder according to the present invention, and FIG. 10 is an enlarged view of portion A of FIG. As best shown in Fig. 10, when the cutting insert 20 is fastened to the tool holder, the longitudinal front third inclined surface 15c of the second projections 15a, 15b and the second groove 23 of the cutting insert 23 are shown. Line contact only). As for the 2nd groove 23 formed in the lower surface of the cutting insert 20, the convexly curved surface 25 and the recessed parts 24 and 26 are alternately arrange | positioned, and the 3rd of the 2nd protrusion 15a, 15b is carried out. It can be seen that the line contact is made at the middle portion of the inclined surface 15c. As such, by designing the shape of the second groove 23 to be in contact with the intermediate portion instead of the end of the third inclined surface 15c, it is possible to ensure stable line contact at all times even when the cutting insert or the tool holder is worn. have. In addition, when the line contact is made at the end of the support surface as in the prior art, a problem is caused that severe wear of the contact portion is caused and the life of the tool holder is shortened.

도11은 본 발명의 실시예에 따른 절삭 인서트와 공구 홀더의 접촉 부위를 도시하고, 도12는 도11의 E-E 선에 따른 공구 홀더와 절삭 인서트의 단면도이다. 절 삭 인서트(20)가 공구 홀더에 체결될 때, 제1 돌기(14a, 14b)는 양 측면에 배치된 제1 및 제2 경사면(14c, 14d)에서 절삭 인서트의 제1 홈(22)과 선접촉한다. 절삭 인서트(20)의 하면에 형성된 제1 홈(22)은 볼록하게 돌출된 곡면부(28)와 오목부(27, 29)가 교대로 배치되어, 제1 돌기(14a, 14b)의 제1 및 제2 경사면(14c, 14d) 중간 부분에서 선접촉이 됨을 알 수 있다. 제2 돌기(15a, 15b)와 마찬가지로, 제1 돌기(14a, 14b)의 제1 및 제2 경사면(14c, 14d) 단부가 아닌 중간 부분에서 선접촉이 되도록 상기 제1 홈(22)의 형상을 설계함으로써, 절삭 인서트 또는 공구 홀더의 마모가 진행되더라도 항상 안정적인 선접촉을 보장할 수 있으며, 접촉 부위의 심한 마모도 방지할 수 있다.FIG. 11 shows a contact portion of the cutting insert and the tool holder according to the embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view of the tool holder and the cutting insert along line E-E of FIG. When the cutting insert 20 is fastened to the tool holder, the first projections 14a and 14b are formed with the first grooves 22 of the cutting insert on the first and second inclined surfaces 14c and 14d disposed on both sides. Line contact. In the first groove 22 formed on the lower surface of the cutting insert 20, the convexly curved surface 28 and the concave portions 27 and 29 are alternately arranged so that the first grooves 14a and 14b of the first protrusions 14a and 14b are alternately arranged. And it can be seen that the line contact in the middle portion of the second inclined surface (14c, 14d). Similar to the second protrusions 15a and 15b, the shape of the first grooves 22 is in line contact at the intermediate portion of the first and second inclined surfaces 14c and 14d of the first protrusions 14a and 14b. By designing, it is possible to ensure stable line contact at all times even when the cutting insert or the tool holder is worn, and to prevent severe abrasion of the contact portion.

전술한 본 발명의 실시예들은 예시적인 목적으로 제시된 것이며, 이러한 구체적인 절차와 형태로 발명을 제한하고자 하는 것은 아니며, 이를 바탕으로 많은 변형과 수정이 가해질 수 있다. 본 발명은 예컨대, 절삭 인서트는 공구 홀더에 스크류에 의해 체결되지 않고 다른 클램핑 수단에 의해서 체결될 수도 있다.The embodiments of the present invention described above are presented for illustrative purposes, and are not intended to limit the invention to these specific procedures and forms, and many variations and modifications may be made thereon. In the present invention, for example, the cutting insert may not be fastened by screws to the tool holder but by other clamping means.

또한, 본원명세서를 통해서 '선접촉'이란 의미는 이론적으로 매우 좁은 구간에서 접촉을 한다는 의미이며, 실제로는 접촉부위에서 탄성 변형이 일어나기 때문에 면접촉이 일어날 것이다.In addition, the term 'line contact' through the specification means that the theoretically in contact with a very narrow section, in fact, the surface contact will occur because the elastic deformation occurs in the contact portion.

도1a는 종래 기술에 따른 절삭 공구의 공구 홀더를 도시한다.1a shows a tool holder of a cutting tool according to the prior art.

도1b는 종래 기술에 따른 절삭 공구의 절삭 인서트를 도시한다.1b shows a cutting insert of a cutting tool according to the prior art.

도1c는 종래 기술에 따른 절삭 인서트와 공구 홀더의 접촉 상태를 도시한다.1c shows a contact state of a cutting insert and a tool holder according to the prior art.

도2는 본 발명에 따른 절삭 인서트가 공구 홀더에 체결된 상태의 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of the cutting insert according to the present invention is fastened to the tool holder.

도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 절삭 인서트의 상면과 하면의 사시도이다.3 and 4 are perspective views of the upper and lower surfaces of the cutting insert according to the present invention, respectively.

도5는 본 발명에 따른 공구 홀더의 인서트 포켓 부위의 사시도이다.5 is a perspective view of the insert pocket area of the tool holder according to the invention.

도6는 본 발명에 따른 공구 홀더의 평면도이다. 6 is a plan view of a tool holder according to the present invention.

도7은 도6의 C-C 선에 따른 공구 홀더의 단면도이다. FIG. 7 is a cross sectional view of the tool holder along line C-C in FIG. 6; FIG.

도8은 도6의 D-D 선에 따른 공구 홀더의 단면도이다. 8 is a cross-sectional view of the tool holder along the line D-D in FIG.

도9는 본 발명에 따른 공구 홀더에 절삭 인서트가 체결되는 부분을 확대한 도면이다.9 is an enlarged view of a portion where a cutting insert is fastened to a tool holder according to the present invention.

도10은 도9의 A 부분을 더욱 확대한 도면이다. FIG. 10 is an enlarged view of portion A of FIG. 9.

도11은 본 발명의 실시예에 따른 절삭 인서트와 공구 홀더의 접촉 부위를 도시한다.Figure 11 illustrates a contact portion of a cutting insert and a tool holder in accordance with an embodiment of the present invention.

도12는 도11의 E-E 선에 따른 공구 홀더와 절삭 인서트의 단면도이다.12 is a cross sectional view of the tool holder and cutting insert along line E-E in FIG.

Claims (9)

절삭 인서트와, 상기 절삭 인서트가 장착되는 안착면을 갖는 인서트 포켓부를 길이방향 전방부에 구비하는 공구 홀더를 포함하는 절삭 인서트와 공구 홀더의 조립체에 있어서,An assembly of a cutting insert and a tool holder comprising a cutting insert and a tool holder having an insert pocket portion having a seating surface on which the cutting insert is mounted, the longitudinal front portion thereof; 상기 절삭 인서트는 The cutting insert 상기 공구홀더의 길이 방향 축과 평행한 방향으로 연장되는 제1 홈과, A first groove extending in a direction parallel to a longitudinal axis of the tool holder; 상기 제1 홈과 직각 방향으로 교차하여 연장되는 제2 홈을 포함하며, A second groove extending in a direction perpendicular to the first groove, 상기 공구 홀더는The tool holder 상기 인서트 포켓부에 형성되고, 상기 절삭 인서트의 제1 홈과 평행한 방향으로 연장되어 상기 절삭 인서트의 제1 홈에 선접촉에 의해 결합되는 제1 돌기와, A first protrusion formed in the insert pocket and extending in a direction parallel to the first groove of the cutting insert and coupled to the first groove of the cutting insert by line contact; 상기 제1 돌기와 직각 방향으로 교차하여 연장되어 상기 절삭 인서트의 제2 홈과 선접촉에 의해 결합되는 제2 돌기와,A second protrusion extending in a direction perpendicular to the first protrusion and coupled to the second groove of the cutting insert by line contact; 상기 절삭 인서트의 중심을 관통하는 체결 나사와 결합되는 나사홀을 포함하고,A screw hole coupled with a fastening screw penetrating the center of the cutting insert, 상기 제2 돌기는 그 중심선이 상기 나사홀의 중심에 비해 공구 홀더의 길이방향 전방에 배치되도록 형성되어 있는 공구 홀더와 절삭 인서트의 조립체.And said second protrusion is formed such that its centerline is disposed longitudinally forward of the tool holder with respect to the center of said screw hole. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 돌기는 제1 경사면, 제2 경사면, 상기 제1 경사면과 제2 경사면 사 이에 배치되는 상부면을 포함하고,The first protrusion includes a first inclined surface, a second inclined surface, and an upper surface disposed between the first inclined surface and the second inclined surface, 상기 제1 돌기의 제1 경사면 및 제2 경사면은 인서트 포켓부의 안착면과 30도 내지 45도의 각도를 이루는 공구 홀더와 절삭 인서트의 조립체.The first inclined surface and the second inclined surface of the first projection assembly of the tool holder and the cutting insert to form an angle of 30 to 45 degrees with the seating surface of the insert pocket portion. 제2항에 있어서, 상기 공구 홀더의 제1 돌기의 제1 경사면 및 제2 경사면에서 선접촉이 일어날 수 있도록 상기 절삭 인서트의 제1 홈은 볼록하게 돌출된 곡면부를 포함하는 공구 홀더와 절삭 인서트의 조립체.3. The tool holder and the cutting insert of claim 2, wherein the first groove of the cutting insert includes a convexly protruding curved portion so that line contact occurs at the first and second inclined surfaces of the first protrusion of the tool holder. Assembly. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제2 돌기는 공구 홀더의 길이방향 전방에 위치하는 제3 경사면과, 공구 홀더의 길이방향 후방에 위치하는 제4 경사면과, 상기 제3 경사면과 제4 경사면 사이에 배치되는 상부면을 포함하고,The second protrusion includes a third inclined surface located in the longitudinal direction of the tool holder, a fourth inclined surface located in the longitudinal rear of the tool holder, and an upper surface disposed between the third inclined surface and the fourth inclined surface; , 상기 제2 돌기의 제3 경사면은 인서트 포켓부의 안착면과 30도 내지 45도의 각도를 이루는 공구 홀더와 절삭 인서트의 조립체.The third inclined surface of the second protrusion is the assembly of the tool holder and the cutting insert to form an angle of 30 to 45 degrees with the seating surface of the insert pocket portion. 제4항에 있어서, 상기 공구 홀더의 제2 돌기의 제3 경사면에서 선접촉이 일어날 수 있도록 상기 절삭 인서트의 제2 홈은 볼록하게 돌출된 곡면부를 포함하는 공구 홀더와 절삭 인서트의 조립체.5. The assembly of claim 4, wherein the second groove of the cutting insert includes a convexly protruding curved portion such that line contact occurs at a third inclined surface of the second protrusion of the tool holder. 절삭 인서트가 장착되는 인서트 포켓부를 길이방향 전방부에 구비하는 공구 홀더이며,A tool holder provided with an insert pocket portion in a longitudinal front portion on which a cutting insert is mounted; 상기 인서트 포켓부는 절삭 인서트가 안착되는 안착면과 절삭 인서트 체결을 위한 나사홀을 포함하고,The insert pocket portion includes a seating surface on which the cutting insert is mounted and a screw hole for fastening the cutting insert. 상기 안착면은 상기 공구홀더의 길이 방향 축과 평행한 방향으로 연장되는 제1 돌기와, 상기 제1 돌기와 직각 방향으로 교차하여 연장되는 제2 돌기를 포함하며, The seating surface includes a first projection extending in a direction parallel to the longitudinal axis of the tool holder, and a second projection extending in a direction perpendicular to the first projection, 상기 절삭 인서트가 공구홀더에 결합될 때, 상기 제1 돌기는 절삭 인서트의 하면에 형성되고 상기 공구홀더의 길이 방향 축과 평행한 방향으로 연장되는 제1 홈에 선접촉에 의해 결합되고, 상기 제2 돌기는 절삭 인서트의 하면에 형성되고 상기 제1 홈과 직각 방향으로 교차하여 연장되는 제2 홈에 선접촉에 의해 결합하며, When the cutting insert is coupled to the tool holder, the first protrusion is coupled to the first groove formed in the lower surface of the cutting insert and extending in a direction parallel to the longitudinal axis of the tool holder, The second projection is formed on the lower surface of the cutting insert and coupled by line contact to a second groove extending in a direction perpendicular to the first groove, 상기 제2 돌기는 그 중심선이 상기 나사홀의 중심에 비해 공구 홀더의 길이방향 전방에 배치되도록 형성되어 있는 공구 홀더.And the second protrusion is formed such that its center line is disposed longitudinally forward of the tool holder with respect to the center of the screw hole. 제6항에 있어서, 상기 제1 돌기는 제1 경사면, 제2 경사면, 상기 제1 경사면과 제2 경사면 사이에 배치되는 상부면을 포함하고,The method of claim 6, wherein the first projection comprises a first inclined surface, a second inclined surface, an upper surface disposed between the first inclined surface and the second inclined surface, 상기 제1 돌기의 제1 경사면 및 제2 경사면은 인서트 포켓부의 안착면과 30 - 45도의 각도를 이루는 공구 홀더.And a first inclined surface and a second inclined surface of the first protrusion form an angle of 30 to 45 degrees with a seating surface of the insert pocket portion. 제6항에 있어서, 상기 제2 돌기는 공구 홀더의 길이방향 전방에 위치하는 제3 경사면과, 공구 홀더의 길이방향 후방에 위치하는 제4 경사면과, 상기 제3 경사 면과 제4 경사면 사이에 배치되는 상부면을 포함하고,The method of claim 6, wherein the second projection is between the third inclined surface located in the longitudinal front of the tool holder, the fourth inclined surface located in the longitudinal rear of the tool holder, and between the third inclined surface and the fourth inclined surface Including an upper surface disposed thereon, 상기 제2 돌기의 제3 경사면은 인서트 포켓부의 안착면과 30 - 45도의 각도를 이루는 공구 홀더.And a third inclined surface of the second protrusion makes an angle of 30 to 45 degrees with a seating surface of the insert pocket portion. 상면과, 하면과, 상기 상면과 하면을 연결하는 네 개의 측면들과, 상기 상면과 측면들 사이의 경계부에 형성되는 하나 이상의 절삭 에지를 포함하는 절삭 인서트이며,A cutting insert comprising an upper surface, a lower surface, four sides connecting the upper surface and the lower surface, and one or more cutting edges formed at a boundary between the upper surface and the side surfaces, 상기 절삭 인서트의 하면에 길이방향으로 연장되는 제1 홈과, 상기 제1 홈과 직각 방향으로 교차하여 연장되는 제2 홈을 포함하고,A first groove extending in a longitudinal direction on a lower surface of the cutting insert, and a second groove extending in a direction perpendicular to the first groove, 상기 절삭 인서트가 공구 홀더에 결합될 때, 공구 홀더의 인서트 포켓부에 형성된 제1 돌기의 양 측면에 위치하는 경사면과 제2 돌기의 공구 홀더 길이방향 축의 전방에 위치하는 경사면에서 선접촉하도록, 상기 절삭 인서트의 제1 홈 및 제2 홈은 볼록하게 돌출된 곡면부를 포함하는 절삭 인서트.When the cutting insert is coupled to the tool holder, the inclined surface located on both sides of the first projection formed in the insert pocket portion of the tool holder and the inclined surface located in front of the tool holder longitudinal axis of the second projection, the line contact The first and second grooves of the cutting insert include a convexly protruding curved portion.
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