KR20110095283A

KR20110095283A - 인서트 홀더를 클램핑하기 위한 공구 홀더

Info

Publication number: KR20110095283A
Application number: KR1020117012652A
Authority: KR
Inventors: 길 헥트
Original assignee: 이스카 엘티디.
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2011-08-24
Also published as: IL212582A0; RU2500505C2; CN102239022A; BRPI0922162A2; EP2370221B1; JP2012510379A; JP5611971B2; PT2370221T; EP2370221A1; CN102239022B; CA2743031C; WO2010064226A1; IL195696A0; ES2622455T3; KR101615785B1; PL2370221T3; CA2743031A1; US20100135736A1; BRPI0922162B1; IL212582A

Abstract

인서트 홀더를 클램핑하기 위한 공구 홀더가 주 블록, 두 클램핑 부재들, 및 단일의 조절 부재를 가진다. 주 블록은 상부 벽 및 하부 벽을 갖는 길이 방향 홈을 갖는 길이 방향 측면을 구비한다. 두 클램핑 부재들은 길이 방향 홈의 하부 벽의 두 경사지고 평행하지 않은 평면의 경사면들에 접하는 거울 대칭의 좌측 및 우측 클램핑 부재들을 포함한다. 블레이드 형태의 인서트 홀더는 길이 방향 홈 내에서 두 클램핑 부재들 상에 장착된다. 조절 부재는 두 클램핑 부재들에 접하며, 조절 부재의 회전에 의하여 각각의 클램핑 부재가 각각의 평행하지 않은 평면의 경사면을 오르며, 클램핑 힘이 인서트 홀더와 길이 방향 홈의 상부 벽 사이에서 균일하게 적용될 때까지 두 클램핑 부재들과 길이 방향 홈의 상부 벽 사이의 거리가 감소한다.

Description

인서트 홀더를 클램핑하기 위한 공구 홀더{TOOL HOLDER FOR CLAMPING AN INSERT HOLDER}

본 발명은 일반적으로는 금속 절삭 공정들에 사용하기 위한 공구 홀더에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 절단 및 홈 가공 작업들에 사용하기 위한 공구 홀더에 관한 것이다.

회전하는 금속 공작물을 절단 및 홈 가공하는 분야에서, 절삭 인서트는 블레이드 형태의 인서트 홀더 내에 고정될 수 있으며, 인서트 홀더는 공구 홀더 내에 해체 가능하게 보유될 수 있다. 공구 홀더는 통상적으로 길이 방향 채널 또는 홈을 갖는 주 블록과, 길이 방향 채널 또는 홈 내부에 인서트 홀더를 클램핑하는 수단을 포함한다.

미국 특허 제5,031,492호 및 미국 특허 제5,079,979호 각각은 공구 홀더를 개시한다. 상기 공구 홀더에서 인서트 홀더는 단일 클램핑 부재에 의하여 주 블록 내부에 클램핑된다. 클램핑 부재는 길이 방향 홈의 상부 벽을 형성하며 인서트 홀더의 상부 릿지(ridge) 형태의 표면과 접한다. 다수의 클램핑 나사들이 클램핑 부재 내의 홀들을 관통하여 주 블록 내의 대응하는 나사산이 있는 보어들로 삽입된다. 클램핑 작업은 인서트 홀더와 주 블록의 길이 방향 홈의 하부 벽 사이에서 클램핑된 나사 각각이 충분한 클램핑 힘을 작용할 때까지 클램핑 나사들이 회전함으로써 수행된다. 클램핑 힘들은 클램핑 나사들이 반대 방향으로 회전함으로써 해제된다. 상기 특허들에서는 모두 적어도 3개의 클램핑 나사들이 사용되고 이에 따라 적어도 3개의 나사들이 조여져야 한다. 상기 특허들에서는 모두 나사들을 조이기 위해서 위에서부터 접근하여야 하는데, 이것이 항상 가능한 것은 아니다.

미국 특허 제3,531,842호는 공구 홀더를 개시한다. 상기 공구 홀더에서는 절삭 인서트 및 지지 블레이드가 주 블록 내부에 단일 쐐기 형태의 클램핑 부재에 의하여 클램핑된다. 쐐기 형태의 클램핑 부재는 주 블록의 길이 방향 홈의 상부 벽에 대하여 위치하며 절삭 인서트의 상부면과 접한다. 클램핑 작동 수단은 쐐기 형태의 클램핑 부재와 주 블록 내에 대응하는 나사산이 있는 보어들과 접하는 이중의 나사산이 있는 부재에 의하여 제공된다. 클램핑 작업은 이중의 나사산이 있는 부재를 회전시킴으로써 수행되며, 이에 따라 절삭 인서트와 지지 블레이드와 주 블록의 길이 방향 홈의 하부 벽 사이에서 충분한 클램핑 힘이 작용될 때까지, 쐐기 형태의 클램핑 부재가 주 블록에 대해서 길이 방향으로 이동하게 된다. 클램핑 힘은 이중의 나사산이 있는 부재를 반대 방향으로 회전시킴으로써 해제된다. 비록 클램핑 작업이 단일의 클램핑 조절 수단에 의하여 수행되나, 이러한 해결책은 절삭 인서트가 단지 주 블록의 일 단부로부터 작동할 수 있다는 점에서 구성의 유연성이 제한된다. 또한, 클램핑이 단지 길이 방향 홈의 짧은 섹션을 따라서만 제공되며, 이에 따라 절삭 인서트 및 지지 블레이드가 주 블록을 넘어서 연장되어 절단 및 홈 가공 작업을 허용가능하게 수행할 수 있는 거리가 제한된다.

본 발명의 목적은 전술된 단점들을 상당히 감소시키거나 극복하는, 인서트 홀더를 클램핑하기 위한 공구 홀더를 제공하는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 공구 홀더는,

대향하는 상부 벽 및 하부 벽을 갖는 길이 방향 홈을 갖는 길이 방향 측면을 구비하는 주 블록과,

길이 방향 홈의 하부 벽에 의하여 지지되는 두 쐐기 형태의 클램핑 부재들과,

두 클램핑 부재들 각각에 작동식으로 연결되는 단일 조절 부재를 포함하며,

두 클램핑 부재들은 길이 방향 홈의 상부 벽에 대하여 블레이드 형태의 인서트 홀더를 클램핑하도록 구성된다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른, 블레이드 형태의 인서트 홀더를 공구 홀더 내에 클램핑하는 방법에 있어서, 공구 홀더는

상기 방법은,

두 클램핑 부재들과 접하도록 인서트 홀더를 길이 방향 홈 내에 장착하는 단계와,

클램핑 힘이 인서트 홀더와 길이 방향 홈의 상부 벽 사이에 가해지는 시점에 이르도록 두 클램핑 부재들과 길이 방향 홈의 상부 벽 사이의 거리가 감소될 때까지, 각각의 클램핑 부재가 길이 방향 홈의 하부 벽의 각각의 경사진 비평행 평면의 경사면을 오르도록 조절 부재를 회전시키는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 공구 홀더는,

하부 벽으로부터 이격되며 하부 벽의 방향으로 대향하는 상부 벽을 가지는 주 블록과,

좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재와,

양 클램핑 부재들에 작동식으로 연결되는 조절 부재를 포함하며,

하부 벽은 서로로부터 멀어지게 그리고 상부 벽을 향하여 연장하는 제1 경사면 및 제2 경사면을 포함하며,

좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재는 제1 경사면 및 제2 경사면에 의해서 각각 지지되며,

좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재는 상부 벽 방향으로 대향하는 각각의 제1 클램핑면 및 제2 클램핑면을 가지며,

좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재는 제1 경사면 및 제2 경사면을 따라서 이동하도록 구성되며, 이에 따라 조절 부재의 작동에 대응하여 이들의 클램핑면들과 상부 벽 사이의 거리가 조절된다.

더 나은 이해를 위하여, 단지 예시적인 방법으로, 본 발명이 이제 첨부 도면들을 참조하여 개시된다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공구 홀더의 사시도이다.
도2는 도1에 도시된 공구 홀더의 측면도이다.
도3은 도1에 도시된 공구 홀더의 분해 사시도이다.
도4는 도1에 도시된 공구 홀더의 단부도이다.
도5는 V-V 선을 따라서 취한 도2에 도시된 공구 홀더의 단면도이다.
도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공구 홀더의 사시도이다.

도1 내지 도3은 4개의 길이 방향 측면들을 갖는 주 블록(12)을 포함하는 공구 홀더(10)를 도시한다. 제1 길이 방향 측면(14)은 대향하는 상부 및 하부 벽들(18, 20)을 갖는 길이 방향 홈(16)을 구비한다.

주 블록(12)은 제1 길이 방향 측면(14)에 수직하는 중심면 P에 대하여 거울 대칭을 가지며, 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18)은 단일 평면(22)을 가지며, 대향하는 길이 방향 홈(16)의 하부 벽(20)은 두 비평행 평면의 경사면들(24, 26)을 가진다.

도2에 도시된 바와 같이 측면에서 볼 때, 길이 방향 홈(16)의 하부 벽(20)의 두 비평행 평면의 경사면들(24, 26) 각각은 대향하는 상부 벽(18)의 단일 평면(22)에 대하여 예각 θ로 경사지며, 길이 방향 홈(16)은 중심면 P를 향하며 증가하는 높이 치수 H를 가진다.

길이 방향 홈(16)은 도4에 도시된 바와 같이 단부에서 볼 때, 더브테일(dovetail) 형태를 가질 수 있으며, 대향하는 상부 및 하부 벽들(18, 20) 각각은 길이 방향 홈(16)의 측벽(28)에 대하여 경사진다.

블레이드 형태의 인서트 홀더(30)는 주 블록(12)의 길이 방향 홈(16) 내에 장착되며 두 쐐기 형태의 클램핑 부재들(32, 34)에 의하여 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18)에 대하여 클램핑된다.

인서트 홀더(30)는 두 대향하는 주 측벽들(36, 38)과, 평행한 상부 및 하부 릿지 형태의 표면들(40, 42)을 가진다. 도3에 도시된 바와 같이, 인서트 홀더(30)는 두 개의 주 측면들(36, 38)에 수직하는 가로축 A1에 대해서 180° 회전 대칭일 수 있으며 두 인서트 수용 포켓들(44, 46)을 포함할 수 있다. 절삭 인서트(48)는 일 또는 양 인서트 수용 포켓들(44, 46) 내에 고정된다.

두 클램핑 부재들(32, 34)은 좌측 클램핑 부재(32) 및 동일하지 않은 우측 클램핑 부재(34)로 구성되며, 각각은 지지 평면(50, 52)과 클램핑 평면(54, 56) 사이에서 예각의 쐐기각 θ를 가진다. 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)은 거울 대칭이며 지지면들 및 클램핑면들(50, 52 및 54, 56)에 인접한 조절면들(58, 60)을 가진다.

좌측 클램핑 부재(32)의 지지면(50)은 길이 방향 홈(16)의 하부 벽(20)의 제1의 비평행 평면의 경사면(24)에 접하며, 우측 클램핑 부재(34)의 지지면(52)은 길이 방향 홈(16)의 하부 벽(20)의 제2의 비평행 평면의 경사면(26)에 접한다.

도4에 도시된 바와 같이, 중심면 P의 방향에서 볼 때, 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 클램핑면들(54, 56)은 동일 평면이며 길이 방향 홈(16)의 측벽(28)에 대하여 경사질 수 있다. 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 클램핑면들(54, 56)은 각각, 동일 선상이며 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18)에 평행한 길이 L의 길이 방향 에지들(62, 64)을 가진다. 길이 방향 홈(16)은 대략 2L과 같은 길이를 가질 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 클램핑 작업은 단일 조절 부재(68)에 의하여 수행된다. 제1 실시예에 따르면, 조절 부재(68)는 일반적으로 중심축 A2와 좌회전 및 우회전의 수나사산이 있는 단부들(70, 72)을 갖는 원통형의 형태이다. 조절 부재(68)의 중심축 A2는 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 클램핑면들(54, 56)과 평행하며, 좌회전의 수나사산이 있는 단부(70)는 좌측 클램핑 부재(32)의 조절면(58)에서 좌회전의 암나사산이 있는 보어(74)와 정합하며, 우회전의 수나사산이 있는 단부(72)는 우측 클램핑 부재(34)의 조절면(60)에서 우회전의 암나사산이 있는 보어(76)와 정합한다.

도3에 도시된 바와 같이, 길이 방향 홈(16)의 하부 벽(20)의 제1과 제2의 비평행 평면의 경사면들(24, 26) 사이의 중심 갭(78)은 (도시되지 않은) 스패너가 조절 부재(68)의 육각형 형상의 중간 부분(80)의 두 반대 평탄면들과 결합하여, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되기 위한 접근을 제공한다.

본 발명의 제1 실시예에서 시계방향 또는 반시계 방향은 도5에 도시된 바와 같은 방향에서 볼 때, 중심축 A2에 대한 조절 부재(68)의 회전을 기준으로 한다.

조절 부재(68)가 시계 방향으로 회전하면, 좌회전 및 우회전의 수나사산이 있는 단부들(70, 72)은 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 각각의 암나사산이 있는 보어들(74, 76)로부터 동시에 '나사가 풀어지며', 두 클램핑 부재들(32, 34)의 조절면들(58, 60) 사이의 거리 D1이 증가하게 된다.

좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)이 경사진 제1 및 제2의 평행하지 않은 경사면들(24, 26)을 각각 오르기 때문에, 증가된 거리 D1은 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 동일 평면의 클램핑면들(54, 56)과 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18) 사이의 감소된 거리 D2와 상응한다. 거리 D1의 변화량 ΔD1과 거리 D2의 변화량 ΔD2 사이의 관계는 식 ΔD2 = ΔD1 tanθ / 2로 주어지며, ΔD2는 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 각각의 동일 평면의 클램핑면(54, 56)의 길이 방향 길이 L을 따라 동시에 그리고 균일하게 발생한다.

좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 동일 평면의 클램핑면들(54, 56)은 동시에 인서트 홀더(30)의 하부 릿지 형태의 표면(42)에 접하며, 거리 D2가 충분히 감소되는 클램핑 조절 시점에서 클램핑 힘 F가 인서트 홀더(30)의 상부 릿지 형태의 표면(40)과 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18) 사이에서 균일하게 가해진다.

조절 부재(68)가 반시계 방향으로 회전하면, 좌회전 및 우회전의 수나사산이 있는 단부들(70, 72)은 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 각각의 암나사산이 있는 보어들(74, 76) 내로 동시에 '나사가 조여지며', 두 클램핑 부재들(32, 34)의 조절면들(58, 60) 사이의 거리 D1이 감소하게 된다.

감소된 거리 D1은 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 동일 평면의 클램핑면들(54, 56)과 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18) 사이의 증가된 거리 D2와 상응하며, 거리 D2의 변화량 ΔD2는 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 각각의 동일 평면의 클램핑면(54, 56)의 길이 방향 길이 L을 따라 동시에 그리고 균일하게 발생한다.

따라서, 전술된 개시에서 알 수 있듯이, 주 블록(12)은 하부 벽(20)으로부터 이격되며 하부 벽(20)의 방향으로 대향하는 상부 벽(18)을 가진다. 하부 벽의 경사면들(24, 26)은 서로로부터 멀어지게 그리고 상부 벽(18)을 향하여 연장한다. 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)은 제1 및 제2 경사면들(24, 26)에 의해서 지지되며, 상부 벽(18) 방향으로 대향하는 각각의 제1 및 제2 클램핑면들(54, 56)을 가지며, 조절 부재(68)는 양 클램핑 부재들(32, 34)에 작동식으로 연결된다. 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)은 제1 및 제2 경사면들(24, 26)을 따라서 이동하도록 구성되며, 이에 따라 조절 부재(68)의 작동에 대응하여 좌측 및 우측 클램핑면들(54, 56) 모두와 상부 벽(18) 사이의 거리 D2가 조절된다.

거리 D2가 충분히 증가되는 클램핑 조절 시점에서, 클램핑 힘 F는 인서트 홀더(30)의 상부 릿지 형태의 표면(40)과 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18) 사이에서 균일하게 해제된다.

두 개의 동일한 보유 핀들(82)은 주 블록(12) 내에서 장착 홀들(84, 86) 내로 제거 가능하게 고정되며, 각각의 보유 핀(82)은 두 클램핑 부재들(32, 34)의 각각에서 보유 슬롯(88, 90)에 접한다. 보유 핀들(82)은 클램핑 조절 동안 그리고 절단 및 홈 가공 작업들 동안 각각의 클램핑 부재(32, 34)가 길이 방향 홈(16)의 측벽(28)과 가까이 근접하여 상응하는 경사면에 의하여 지지되는 상태로 있게 되는 것이 보장되도록 돕는다. 장착 홀들(84, 86) 내로 제거 가능하게 고정되는 보유 핀들(82)의 대안으로서, 두 보유 나사들이 주 블록(12) 내에서 나사산이 있는 보어들 내로 제거 가능하게 고정될 수 있다.

복수의 실시예들에서, 조절 부재(68)는 또한 좌회전의 수나사산이 있는 단부(70)가 우측 클램핑 부재(34)의 조절면(60)에서 암나사산이 있는 보어와 정합하며, 우회전의 수나사산이 있는 단부(72)는 좌측 클램핑 부재(32)의 조절면(58)에서 수나사산이 있는 보어와 정합하게 구성될 수 있다. 이러한 대안적인 구성에서는, 조절 부재(68)가 반시계 방향으로 회전하면, 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18)에 대해 인서트 홀더(30)가 클램핑되는 것이 촉진된다. 또한, 조절 부재(68)가 시계 방향으로 회전하면, 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18)에 대해 인서트 홀더(30)가 해제되도록 촉진된다.

본 발명의 장점은 절단 및 홈 가공 작업들 동안, 작동하는 절삭 인서트(48)와 (도시되지 않은) 회전하는 공작물 사이의 절삭 활동이 인서트 홀더(30)와 두 클램핑 부재들(32, 34)에게 길이 방향에서 후방으로 힘을 가하려고 한다는 것이며, 그 결과 최후미의 좌측 클램핑 부재(32)가 인서트 홀더(30)와 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18) 사이에서 증가된 클램핑 힘을 행사하게 된다는 것이다. 주 블록(12)이 중심면 P에 대하여 대칭이기 때문에, 인서트 홀더(30) 및 작동하는 절삭 인서트(48)는 좌측 클램핑 부재(32) 또는 우측 클램핑 부재(34)가 공구 홀더(10)에서 최후미가 되도록 구성될 수 있으며, 각각의 구성은 동등하게 높은 레벨의 클램핑 성능을 제공한다.

최전방의 우측 클램핑 부재(34)를 통하여 하향으로 상당한 절삭 힘들이 또한 작동하는 절삭 인서트(48) 및 인서트 홀더(30)를 통하여 전달되며, 주 블록(12)이 중심면 P에 대하여 대칭이기 때문에, 인서트 홀더(30) 및 작동하는 절삭 인서트(48)는 좌측 클램핑 부재(32) 또는 우측 클램핑 부재(34)가 공구 홀더(10)에서 최전방이 되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 또 다른 장점은 두 클램핑 부재들(32, 34)이 비교적 간단한 형상을 갖는 교체 가능한 구성품들이며, 개선된 내마모성을 제공하도록 경화된 재료로부터 경제적으로 제조될 수 있다는 것이다.

비록 두 클램핑 부재들(32, 34) 위에 위치하는 인서트 홀더(30) 및 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18)에 인접하게 제1 인서트 수용 포켓(44) 내에 고정되는 작동하는 절삭 인서트(48)와 함께 공구 홀더(10)가 통상적으로 (도시되지 않은) 터렛 헤드 리세스(turret head recess) 내에 고정될 수 있더라도, 공구 홀더(10)는 또한, 인서트 홀더(30)가 두 클램핑 부재들(32, 34) 아래에 위치하며 작동하는 절삭 인서트(48)가 길이 방향 홈(16)의 하부 벽(20)에 인접하게 제2 인서트 수용 포켓(46) 내에 고정되게 구성될 수 있음을 알아야 한다. 이러한 구성의 유연성은 주 블록(12)의 제1 길이 방향 측면(14) 아래로부터 (도시되지 않은) 터렛 헤드 고정 형상들에 보다 큰 접속이 필요한 상황에서 장점을 갖는다. 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18)은 하부 벽으로 기술될 수 있으며, 길이 방향 홈(16)의 하부 벽(20)은 상부 벽으로 기술될 수 있다.

이제 도6을 참조해 본다. 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 대체의 단일 조절 부재(94)가 사용된다. 이러한 조절 부재(94)는 원추대 형태이며 두 클램핑 부재들(32, 34) 사이에서 주 블록(12)의 제1 길이 방향 측면(14)에 나사 결합한다. 제1 길이 방향 측면(14)의 방향에서 볼 때, 원추대 형태의 조절 부재(94)는 원추대 형태의 조절 부재(94)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 (도시되지 않은) 앨런(Allen) 키를 위한 수단을 제공하는 외향으로 대향하는 주 직경 기저면(98) 내의 육각형 형상의 리세스(96)를 가진다. 외향으로 대향하는 주 직경 기저면(98)에 인접하는 원주의 접촉면(100)은 각각의 두 클램핑 부재들(32, 34)에 동시에 접촉한다.

원추대 형태의 조절 부재(94)가 시계 방향으로 회전하면, 외향으로 대향하는 주 직경 기저면(98)은 제1 길이 방향 측면(14)을 향해서 이동하게 되고, 원주의 접촉면(100)의 증가된 직경 부분이 두 클램핑 부재들(32, 34)에 접촉하게 되어, 두 클램핑 부재들(32, 34)의 조절면들(58, 60) 사이의 거리 D1이 증가하게 된다.

증가된 거리 D1은 좌측 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)의 동일 평면의 클램핑면들(54, 56)과 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18) 사이의 감소된 거리 D2와 상응한다. 거리 D2가 충분히 감소되는 클램핑 조절 시점에서, 클램핑 힘 F는 인서트 홀더(30)의 상부 릿지 형태의 표면(40)과 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18) 사이에서 균일하게 가해진다.

본 발명의 제2 실시예의 장점은 원추대 형태의 조절 부재(94)의 회전과 이에 따른 인서트 홀더(30)의 클램핑이 제1 길이 방향 측면(14)에의 제한된 접속에 의하여 수행될 수 있다는 것이다.

비록 본 발명은 어느 정도 특정하게 개시되었으나, 이후의 특허청구범위와 같은 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않으며 다양한 변경들 및 수정들이 만들어질 수 있음이 이해되어야 할 것이다.

Claims

대향하는 상부 벽 및 하부 벽(18, 20)을 갖는 길이 방향 홈(16)을 갖는 길이 방향 측면(14)을 구비하는 주 블록(12)과,
상기 길이 방향 홈(16)의 상기 하부 벽(20)에 의하여 지지되는 쐐기 형태의 두 개의 클램핑 부재들(32, 34)과,
상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34) 각각에 작동식으로 연결되는 단일 조절 부재(68; 94)를 포함하며,
상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34)은 상기 길이 방향 홈(16)의 상기 상부 벽(18)에 대하여 블레이드 형태의 인서트 홀더(30)를 클램핑하도록 구성되는, 공구 홀더(10).
제1항에 있어서, 상기 주 블록(12)은 상기 길이 방향 측면(14)에 수직하는 중심면 P에 대하여 거울 대칭인, 공구 홀더(10).
제2항에 있어서, 상기 길이 방향 홈(16)은 상기 중심면 P의 방향에서 볼 때, 더브테일(dovetail) 형태를 갖는, 공구 홀더(10).
제2항에 있어서, 상기 길이 방향 홈(16)은 상기 중심면 P를 향하여 증가하는 높이 치수 H를 가지는, 공구 홀더(10).
제1항에 있어서, 상기 상부 벽(18)은 단일 평면(22)을 가지며 상기 대향하는 하부 벽(20)은 두 비평행 평면의 경사면들(24, 26)을 가지는, 공구 홀더(10).
제1항에 있어서, 상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34)은 동일하지 않은, 공구 홀더(10).
제1항에 있어서, 상기 단일의 조절 부재(68)는 일반적으로 원통형인 형태를 가지며 반대 방향의 나사산들(70, 72)을 포함하는, 공구 홀더(10).
제1항에 있어서, 상기 단일의 조절 부재(94)는 원추대 형태를 가지며 원주의 접촉면(100)을 포함하는, 공구 홀더(10).
제1항에 있어서, 상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34) 각각은 지지면(50, 52)과 클램핑면(54, 56) 사이에서 쐐기각 θ를 가지는, 공구 홀더(10).
제9항에 있어서, 상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34)의 상기 지지면들(50, 52)은 상기 길이 방향 홈(16)의 상기 하부 벽(20)에 접하는, 공구 홀더(10).
제9항에 있어서, 상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34)의 상기 클램핑면들(54, 56)은 상기 인서트 홀더(30)에 접하는, 공구 홀더(10).
제9항에 있어서, 상기 단일의 조절 부재(68)는 상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34)의 클램핑면들(54, 56)과 평행한 중심축 A2를 가지는, 공구 홀더(10).
제9항에 있어서, 상기 두 클램핑 부재들(32, 34)의 클램핑면들(54, 56) 각각은 상기 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18)에 평행한 길이 L의 길이 방향 에지(62, 64)를 가지는, 공구 홀더(10).
제13항에 있어서, 상기 길이 방향 에지들(62, 64)은 동일 선상인, 공구 홀더(10).
제13항에 있어서, 상기 주 블록(12)의 길이 방향 홈(16)은 대략 2L에 해당하는 길이를 가지는, 공구 홀더(10).
제1항에 있어서, 상기 단일의 조절 부재(68)는 중심축 A2를 가지며,
상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34) 사이의 거리 D1은 상기 조절 부재(68)가 상기 중심축 A2에 대하여 일 방향으로 회전함으로써 증가하며, 상기 조절 부재(68)가 상기 중심축 A2에 대하여 반대 방향으로 회전함으로써 감소하는, 공구 홀더(10).
제13항에 있어서, 상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34) 각각은 상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34) 각각의 지지면들(50, 52) 및 클램핑면들(54, 56)에 인접한 조절면(58, 60)을 가지며,
상기 클램핑면들(54, 56)의 길이 방향 에지들(62, 64)과 상기 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18) 사이의 거리 D2는 상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34)의 조절면들(58, 60) 사이의 거리 D1에 반비례하는, 공구 홀더(10).
제1항에 있어서, 상기 단일의 조절 부재(94)는 중심축 A2를 가지며,
상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34) 사이의 거리 D1은 상기 조절 부재(94)가 상기 조절 부재(94)의 중심축 A2에 대하여 회전함으로써 증가하는, 공구 홀더(10).
블레이드 형태의 인서트 홀더(30)를 공구 홀더(10) 내에 클램핑하는 방법이며, 상기 공구 홀더(10)는
대향하는 상부 벽 및 하부 벽(18, 20)을 갖는 길이 방향 홈(16)을 갖는 길이 방향 측면(14)을 구비하는 주 블록(12)과,
상기 길이 방향 홈(16)의 상기 하부 벽(20)에 의하여 지지되는 쐐기 형태의 두 개의 클램핑 부재들(32, 34)과,
상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34) 각각에 접하는 단일 조절 부재(68; 94)를 포함하며,
상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34)과 접하도록 상기 인서트 홀더(30)를 상기 길이 방향 홈(16) 내에 장착하는 단계와,
클램핑 힘 F가 상기 인서트 홀더(30)와 상기 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18) 사이에서 가해지는 시점에 이르도록 상기 두 개의 클램핑 부재들(32, 34)과 상기 길이 방향 홈(16)의 상부 벽(18) 사이의 거리 D2가 감소될 때까지, 각각의 상기 클램핑 부재(32, 34)가 상기 길이 방향 홈(16)의 하부 벽(20)의 각각의 경사진 비평행 평면의 경사면(24, 26)을 오르도록 상기 조절 부재(68; 94)를 회전시키는 단계를 포함하는, 블레이드 형태의 인서트 홀더(30)를 공구 홀더(10) 내에 클램핑하는 방법.
하부 벽(20)으로부터 이격되며 상기 하부 벽(20)의 방향으로 대향하는 상부 벽(18)을 가지는 주 블록(12)과,
좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재들(32, 34)과,
상기 클램핑 부재들(32, 34) 모두에 작동식으로 연결되는 조절 부재(68; 94)를 포함하며,
상기 하부 벽(20)은 서로로부터 멀어지게 그리고 상기 상부 벽(18)을 향하여 연장하는 제1 경사면 및 제2 경사면(24, 26)을 포함하며,
상기 좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재(32, 34)는 각각 상기 제1 경사면 및 제2 경사면(24, 26)에 의해서 지지되며, 상기 상부 벽(18) 방향으로 대향하는 제1 클램핑면 및 제2 클램핑면(54, 56)을 각각 가지며,
상기 좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재(32, 34)는 상기 제1 경사면 및 제2 경사면(24, 26)을 따라서 이동하도록 구성되며, 이에 따라 상기 조절 부재(68; 94)의 작동에 대응하여 상기 클램핑면들(54, 56)과 상기 상부 벽(18) 사이의 거리 D2가 조절되는, 공구 홀더(10).
제20항에 있어서, 상기 좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재(32, 34)는 각각 조절면(58, 60)을 가지고, 상기 좌측 클램핑 부재(32)의 조절면(58)은 상기 우측 클램핑 부재(34)의 조절면(60)을 대향하며,
상기 조절 부재(68)는 상기 좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재(32, 34)의 상기 조절면들(58, 60)에 작동식으로 연결되는 반대 방향의 나사산들(70, 72)을 포함하는, 공구 홀더(10).
제20항에 있어서, 상기 좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재(32, 34) 각각은 조절면(58, 60)을 가지고, 상기 좌측 클램핑 부재(32)의 조절면(58)은 상기 우측 클램핑 부재(34)의 조절면(60)을 대향하며,
상기 조절 부재(94)는 원추대 형태를 가지며 상기 좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재(32, 34)의 상기 조절면들(58, 60)에 작동식으로 연결되는 원주의 접촉면(100)을 포함하는, 공구 홀더(10).
제20항에 있어서, 상기 좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재(32, 34) 각각은 대응하는 경사면(24, 26)과 맞물리는 지지면(50, 52)을 가지며,
상기 좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재(32, 34)는 모두 쐐기 형태이며, 각각의 상기 클램핑 부재(32, 34)는 상기 지지면(50, 52)과 상기 클램핑면(54, 56) 사이에서 예각의 쐐기각 θ를 가지는, 공구 홀더(10).
제20항에 있어서, 각각의 상기 클램핑 부재(32, 34)는 보유 슬롯(88, 90)을 구비하며,
상기 주 블록(12)에 제거 가능하게 고정된 보유 핀(82) 또는 보유 나사가 상기 보유 슬롯(88, 90)에 접하여, 연관된 클램핑 부재(32, 34)가 대응하는 상기 경사면(24, 26)에 의하여 지지되어 있는 것이 보장되도록 돕는, 공구 홀더(10).
제20항에 있어서, 상기 상부 벽(18)과 상기 좌측 클램핑 부재 및 우측 클램핑 부재(32, 34)의 상기 클램핑면들(54, 56) 사이에서 클램핑되는 인서트 홀더(30)를 더 포함하는, 공구 홀더(10).