KR20110106806A

KR20110106806A - 밀링 커터 및 그의 밀링 인서트

Info

Publication number: KR20110106806A
Application number: KR1020110024884A
Authority: KR
Inventors: 미카엘 룬드블라드
Original assignee: 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2011-09-29
Also published as: JP5788695B2; EP2368658A1; SE534715C2; SE1050270A1; CN102198537A; US9004824B2; CN102198537B; JP2011194565A; US20110236142A1

Abstract

본 발명은, 특히 금속, 및 본체 (1) 와 수개의 인덱서블 밀링 인서트 (2) 를 포함하는 형식의 칩 제거 기계가공용 밀링 커터에 관한 것으로, 인덱서블 밀링 인서트는 상호 고정된 피치를 갖는 둘레 방향으로 이격된 시트에 장착되며, 각각 상부 측 (13), 하부 측 (14), 그리고 상기 상부 측과 함께 제 1 및 제 2 단부 지점 사이에서 균일하게 신장하는 2 이상의 교대로 적용가능한 절삭날 (18, 19) 의 범위를 제한하는 하나 이상의 여유면 (15, 16) 을 포함한다. 본 발명에 따르면, 각각의 밀링 인서트 (2) 에 포함된 상이한 절삭날 (18, 19) 은, 밀링 인서트의 작용 절삭날 (18, 19) 사이에서 밀링 인서트중 적어도 하나의 인덱싱에 의해서, 피치의 변경을 가능케 하기 위해 밀링 인서트의 하부 측 (14) 에 대해 상이한 레벨에 위치된다.

Description

밀링 커터 및 그의 밀링 인서트{A MILLING CUTTER AS WELL AS A MILLING INSERT THEREFOR}

제 1 양태에 있어서, 본 발명은 본체와 수개의 인덱서블 밀링 인서트를 포함하는 형식의 칩 제거 기계가공용 밀링 커터에 관한 것으로서, 한편으로, 이 본체는 중심축 둘레에 미리 정해진 방향으로 회전가능하며, 전방 단부면과 전방 단부면으로부터 축방향 후방으로 신장하며 중심축과 동심인 봉입면을 가지며, 다른 한편으로, 이 인덱서블 밀링 인서트는 상호 고정된 피치를 갖는 둘레 방향으로 이격된 시트에 장착되며, 각각 상부 측, 하부 측, 그리고 상기 상부 측과 함께 제 1 및 제 2 단부 지점 사이에서 균일하게 신장하는 2 이상의 교대로 적용가능한 절삭날의 범위를 제한하는 적어도 하나의 여유면을 포함한다.

제 2 양태에서, 본 발명은 또한 이와 같은 밀링 인서트에 관한 것이다.

당해 밀링 커터는 강, 주철, 알루미늄, 티타늄, 옐로우 메탈 등과 같은 금속 부재의 칩 제거 또는 절삭 기계가공에 적합하다. 또한, 이 공구는 상이한 형식의 복합재의 기계 가공에 사용될 수도 있다.

소정의 재료 유형의 밀링시에, 가끔, 회생 진동의 형태로 문제가 발생한다. 이러한 현상은, 특히 밀링 공구가 길거나 얇으며, 기계가공하기 힘든 재료 (예컨대, 티타늄) 인 경우에 통상적이다. 바람직하지 않은 분위기 하에서, 진동은 밀링 커터 및/또는 작업부재 뿐만 아니라 기계 및 그의 부속품에 큰 파손을 유발할 수도 있다. 진동 문제를 관리하기 위해 잘 시도되고 있는 방법은 차동 피치를 갖는 밀링 커터, 즉, 밀링 인서트가 밀링 커터 본체의 둘레를 따라 불균일하게 분포되는 공구를 사용하는 것이다. 이에 의해, 진동의 출현에 대한 초기 경향은, 대부분의 경우에, 이들 진동이 피드백되어 유해한 크기로 되기 전에 소멸될 수 있을 것이다.

그러나, 차동 피치식 밀링 인서트를 갖는 형식의 이미 공지된 밀링 커터는, 더 자세하게는 밀링 인서트가 장착되는 시트 또는 인서트 시트의 상호 배치에 의해 피치가 결정된다는 사실에 의해 밀링 인서트 사이의 피치가 불변이거나 고정인 것의 결과로서 한계를 갖는다. 이러한 배치는, 특히, 밀링 커터 본체의 제조와 관련하여 이루어지며, 결국은 변경될 수 없다. 그러나, 진동의 출현은 기계-공구 및 작업부재의 동력학과 같은, 예측이 어려운 복잡한 수개의 인자에 따른다. 따라서, 바람직하지 않은 분위기 하에서, 당해 차동 피치는 회생 진동을 방해하는 역할에 부적절하거나 부적격일 수도 있다. 가능하다면, 마지막에 언급한 경우의 유해한 진동을 회피하기 위한 임시 조치는 하나 이상의 밀링 인서트를 떼어내는 것으로, 이렇게 함으로써, 밀링 인서트 사이의 피치를 변경시키고 피드백을 감소시킨다. 그러나, 이는 공급을 빠르게 유발하여, 밀링 커터 생산성의 감소를 유발한다. 다른 임시 조치는 절삭 깊이를 감소시키는 것인데, 그러나, 이 또한 생산성의 감소를 동반한다.

본 발명은 전술한 밀링 커터의 상기 문제점을 제거하고 개선된 밀링 커터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 본 발명의 주목적은 필요하다면 밀링 커터의 활성 절삭날 사이에서 그의 피치가, 예컨대, 임의의 임시의 생산성을 저하시키는 조치를 필요로 하지 않고, 절삭 깊이 또는 밀링 인서트의 개수의 감소 필요없이 신속하고 용이하게 변경될 수 있는 밀링 커터를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 전술한 목적은 독립항 1 에서 규정된 밀링 커터에 의해 이루어진다. 본 발명의 바람직한 실시형태는 종속항 2 ~ 9 에서 추가로 규정된다.

추가의 양태에서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 밀링 커터용 밀링 인서트에 관한 것이다. 이러한 밀링 인서트의 특징은 청구항 10 ~ 15 에서 알 수 있다.

도 1 은 그의 본체에 2 개의 밀링 인서트가 장착된 엔드 밀링 또는 페이스 밀링용 밀링 커터의 사시도이다.
도 2 는 밀링 인서트의 시트가 차동화된 피치로 어떻게 위치되는지를 도시하는, 밀링 인서트를 생략한 본체의 단부 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 각각의 밀링 인서트를 도시하는 확대 사시도이다.
도 4 는 도 3 에 따른 밀링 인서트의 단부 도면이다.
도 5 내지 도 7 은 절삭날 사이에서 유효 피치를 변화시키기 위해서 상이한 인덱스 위치에 장착되는 밀링 인서트를 도시하는 본체의 단부 도면이다.
도 8 은 4 개의 밀링 인서트가 장착된 밀링 커터의 대안의 실시형태의 사시도이다.
도 9 는 밀링 인서트 없이 도 8 에 도시된 밀링 커터의 본체를 확대한 단부 도면이다.
도 10 내지 도 14 는 도 8 에 따른 밀링 커터에 사용된 밀링 인서트의 특성을 도시하는 연속된 도면이다.
도 15 내지 도 16 은 4 개의 밀링 인서트의 절삭날 사이에서 유효 피치가 어떻게 변화될 수 있는지를 도시하는 밀링 커터의 2 개의 단부 도면이다.

본 발명을 더욱 상세히 기술하기 전에, 모든 도면의 특징은 본 발명이 기초로하는 원리를 명확하게 하고 그리고 개략적이고 단순한 특징을 나타내고자 하는 것이다. 즉, 도면의 특징은 유용한 밀링 공구를 상세히 도시하는 것으로 주장하는 것은 아니다.

통상적으로, 도 1 내지 도 7 에 따른 예시적 밀링 커터는 본체 (1) 와 교체 가능한 둘레 방향으로 이격되는 수개의 밀링 인서트 (2) 를 포함한다. 본체 (1) 는 중심 축 (C1) 둘레에서 미리 정해진 방향 (R) 으로 회전 가능하며, 그리고 전방 단부면 (3) 과 봉입면 (4) 을 포함하는데, 이 봉입면은 전방 단부면으로부터 축방향 후방으로 신장되는데, 예컨대 원통형이다. 이 경우, 이들 표면 (3, 4) 은 전방 헤드 (5) 를 포함하고, 이 전방 헤드는, 뒤에 위치하며 전방 헤드 (5) 보다 얇고 더 긴 고정부 (6) 로 변형된다. 즉, 도시된 공구는 공구가 전체적으로 비교적 길고 얇다. 실시예에서, 밀링 인서트의 수는 최소, 즉 2 개이다.

각각의 밀링 인서트 (2) 는, 종래 방식으로 바닥면 (8) 과 2 개의 측부 지지면 (9, 10) 을 포함하는 시트 또는 인서트 시트 (7)(도 2 참조) 에 장착된다. 이들 면중, 바닥면 (8) 은 밀링 커터의 회전 중 밀링 인서트에 작용하는 접선 방향 절삭력을 지탱하는 한편, 측부 지지면 (9) 은 (후방으로 지향되는) 축선 방향 힘을 지탱하고, 측부 지지면 (10) 은 (내측으로 지향되는) 반경 방향 힘을 지탱한다. 각각의 개별 시트 (7) 는 칩 포켓 (11) 에서 개방된다. 실시예에서, 모든 면 (8, 9, 10) 은 일반적으로 평면이다.

도 2 에서, 더욱 자세하게는 2 개의 피치 각도 (α_a 및 α_b ) 가 180°로부터 벗어나도록 2 개의 시트 (7) 가 본체 (1) 에 차동화된 피치로 어떻게 배치되는지를 알 수 있다. 따라서, 실시예에서, α_a 는 대략 175°이며, α_b 는 185°이다. 각도 (α_a 및 α_b ) 가 2 개의 반경 방향 라인 (r₁ 및 r₂) 사이에 형성되고, 이들 양자는 본체의 중심 축선 (C1) 으로부터 신장하며, 실시예에서, 시트 (7) 의 바닥면 (8) 과 일치한다. 시트 (7) 사이의 피치는, 시트가 본체의 제조와 관련하여 본체 (1) 에서 공간 위치를 한번만 갖기 때문에, 고정되며 불변인 것이 명확하다. 이와 관련하여, 시트 (7) 는 반경 방향 라인 (r₁ 및 r₂) 과 동일 높이인 그의 바닥면에 배치될 필요가 없음에 유의해야 한다. 따라서, 각각의 시트가 상이한 팁핑-인 (tipping-in) 위치 (축방향, 반경방향 및 포지티브 뿐만아니라 네거티브 팁핑-인 각도) 로 배치될 수도 있지만, 양 시트의 팁핑-인 위치는 동일해야 한다. 이에 따라, 시트 사이의 피치는 본체에서 그의 공간상의 팁핑-인 위치에 관계없이, 각각의 시트에서 상사의 (homologous) 장소 (loci) 또는 기준 위치 사이에서 피치에 의해 판정된다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 이 경우에, 밀링 인서트 (2) 는 스크류 (12) 에 의해 부속 시트에 고정된다. 그러나, 이는 예컨대, 클램프 또는 체결 핑거에 의한 다른 방식으로의 고정이 제공될 수도 있다는 것을 배제하는 것은 아니다.

이하, 각각의 밀링 인서트의 특성을 확대 비율로 나타내는 도 3 및 도 4 를 참조한다. 밀링 인서트에서, 상부 측 (13), 하부 측 (14) 뿐만 아니라 4 개의 측면 (15, 16, 17a, 17b) 이 포함된다. 실시예에서, 밀링 인서트는 기다란 기본 형상을 가지며, 2 개의 위치에서 인덱서블 가능하다. 2 개의 직경 방향으로 대향된 긴 측면 (15, 16) 은 여유면을 형성하는데, 이 여유면은 절삭날 (18, 19) 을 경유하여 이들 절삭날의 칩 표면 (18a 및 19a) 을 상부 측 (13) 으로 각각 변형시킨다. 도시된 실시예에서, 절삭날 (18, 19) 은 곧으며, 제 1 및 제 2 단부 지점 (20, 21) 사이에서 신장하며, 이들 지점은 절삭날이 둥글거나 아치형인 코너날부 (22) 로 변형되는 지점이다. 절삭날의 곧은 형상은 표면 (이 경우, 평면임) 쌍 (15, 18a 및 16, 19a) 을 각각로 연결함으로써 결정된다. 각각의 절삭날의 칩 (18a) 과 여유면 (15) 사이의 각도 (λ) 는 예각이며, 65 ~ 85 °의 범위 내에 있을 수도 있다. 2 개의 절삭날 (18, 19) 은 2 개의 단부 지점 (20, 21) 사이에서 균일하게 신장한다는 점에 유의해야 한다.

상부 측 (13) 과 하부 측 (14) 사이에서, 관통 구멍 (23) 이 스크류 (12) 를 위해 신장된다. 구멍의 중심 축선은 C2 라 한다. 실시예에서, C2 는 또한 그 전체가 밀링 인서트의 중심 축선을 형성하며, 예컨대, 여유면 (15, 16) 뿐만 아니라 절삭날 (18, 19) 의 하한선도 C2 로부터 등거리로 이격된다.

이와 관련하여, 2 개의 절삭날 (18, 19) 은 칩 제거용 주 절삭날인데, 실제로 이 절삭날은 도 1 내지 도 7 에 따른 실시형태에서 도시 생략한 표면 와이핑용 와이퍼 날 (wiper edge) 과 결합된다.

게다가, 도 1 내지 도 7 에 따른 개략적 실시예에서 각각의 절삭날 (18, 19) 은 하부 측 (14)(또는 하부 측과 각각의 여유면 (15, 16) 사이의 경계선) 에 평행할 뿐만 아니라 서로 평행하며, 각각의 여유면 (15, 16) 과 하부 측 (14) 이 위치되는 평면 간의 각도 (ε) 는 예각 (실시예에서, 대략 80°) 인 것에 유의해야 한다. 실시예에서, 밀링 인서트의 하부 측 (14) 은 평면이다. 그의 일반적인 평탄도가 유지되지만, 하부 측은, 예컨대 세레이션 또는 연결면의 형태로 다른 방식으로 형성될 수도 있다.

본 발명에 따른 밀링 인서트의 특징은, 2 개의 절삭날 (18, 19) 전체가 하부 측 (14) 에 대해 상이한 레벨 또는 높이 (H18, H19) 에 위치된다는 점이다. 이에 따라, 칩 표면 (18a) 과 여유면 (15) 사이로 범위가 제한된 제 1 절삭날 (18) 은, 제 2 절삭날 (19) 에 위치된 레벨 (H19) 보다 더 높은 레벨 (H18) 상에 위치된다. 더 자세하게는, 상사의 기준 지점, 즉 2 개의 절삭날을 따라 유추적으로 선택된 기준 지점은, 일반적으로 나타내며 하부 측 (14) 이 위치되는 평면 위에서 상이한 레벨에 위치된다. 예컨대, 단부 지점 (21) 은, 이들 지점이 밀링 인서트의 인덱스 위치에 관계없이, 즉 절삭날 (18) 또는 절삭날 (19) 이 본체에 대해 반경방향 외부측으로 회전됨으로써 활성화되는 지의 여부에 관계없이, 시트 (7) 의 축방향 후방 측부 지지면 (9) 으로부터 똑같은 축방향 거리로 위치되도록 서로 상사이다. 2 개의 절삭날 (18, 19) 사이의 레벨 차이가 변경될 수도 있지만, 높이 (H18) 는 높이 (H19) 보다 적어도 5 %, 바람직하게는 10 ~ 20 % 더 커야 한다. 도면에서, 높이의 차이는 명확성을 고려하여 과장되어 있다.

이하, 본 발명의 기능 및 이점을 도시하는 도 5 내지 도 7 을 참조한다. 도 5 에서, 2 개의 밀링 인서트 (2) 는, 양 절삭날 (18)(및 여유면 (15)) 이 반경방향 외측으로 회전되기 때문에 각각의 시트 (7) 에서 하나의 동일한 방식으로 장착되게 도시되어 있다. 장착된 밀링 인서트를 기능의 양태의 관점에서 구별하기 위해서, 도 5 내지 도 7 에서, 밀링 인서트가 2a 및 2b 로 각각 도시되어 있다. 2 개의 밀링 인서트가, 도 5 와 같이 배치되는 경우, 반경 방향 라인 (r₁) 과 중심 축선 (C1) 으로부터 그려져 밀링 인서트 (2a) 의 절삭날 (18) 과 교차하는 가상의 반경 방향 라인 (r₃) 사이의 아크 각도 (γ) 는, 중심 축선 (C1) 과 밀링 인서트 (2b) 의 절삭날 (18) 사이의 가상의 반경 방향 라인 (r₄) 과 반경 방향 라인 (r₂) 사이의 아크 각도 (γ) 와 같은 크기일 것이다. 이는, 각각의 밀링 인서트의 절삭날 (18) 사이의 피치 각도 (α_a1, α_b1) 가 시트 (7)(도 2 참조) 사이의 고정된 피치 각도 (α_a, α_b) 에 대응하는 것을 의미한다. 즉, 절삭날 사이의 유효 피치는 시트 사이의 고정 피치에 대응한다.

도 6 에서, 밀링 인서트 (2b) 는, 내측으로 회전되는 절삭날 (18) 과 외측으로 각각 회전되는 절삭날 (19) 및 여유면 (16) 을 가지며, 이와 동시에 밀링 인서트 (2a) 가 도 5 에 따른 인서트의 이전 위치에서 유지되는 것으로 도시되어 있다. 이는, 반경 방향 라인 (r₂, r₄) 사이의 아크 각도 (δ) 가 아크 각도 (γ) 보다 더 작아짐을 의미하며, 이로써 각각의 절삭날 사이의 피치 각도 (α_a2) 가 감소되며, 이와 동시에 피치 각도 (α_b2) 가 증가하는 것으로 이해된다.

시트 (7) 사이의 고정된 피치 각도 (α_a, α_b) 가 각각 175°및 185°이고, 아크 각도 (γ) 가 18°이며, 이와 동시에 아크 각도 (δ) 가 10°인 것으로 가정한다. 그러면, 피치 각도 (α_a2) 는 175-18+10=167°가 될 것이다. 따라서, 피치 각도 (α_b2) 는 193°로 이해된다. 즉, 절삭날 사이의 유효 피치는 각도 (α_a1) 에 대해서는 감소된 각도 (α_b2), 및 각도 (α_b1) 에 대해서는 증가된 각도 (α_a2) 로 바뀌게 된다.

도 7 에서, 절삭날 사이의 피치가 반대 방식으로 어떻게 바뀔 수 있는지가 도시되어 있다. 이 경우, 밀링 인서트 (2a) 는 외측으로 회전되는 절삭날 (19) 과 내측으로 회전되는 절삭날 (18) 을 가지며, 이와 동시에 밀링 인서트 (2b) 는 도 5 에 도시된 것과 동일한 위치인 것으로 가정한다. 이는 각도 (α_a3) 는 175-10+18=183°가 될 것이며, 이로써 각도 (α_b3) 이 177°로 감소됨을 의미한다.

밀링 커터가 사용될 때, 밀링 인서트는 도 5 와 일치하게, 즉 시트 (7) 사이에서 고정된 차동 피치와 같은 절삭날 (18) 사이의 차동 피치에 의해 초기에 장착될 수도 있다. 이후, 이 피치가 발생하는 진동 경향을 관리하기에는 적합하지 않은 것으로 판명된다면, 절삭날 사이의 피치는 하나의 밀링 인서트를 떼어내고 인덱싱하는 단순 조치 (즉, 180°로 인서트를 회전시킴) 에 의해 바뀔 수 있으며, 이에 의해 (각도 (α_b) 의 동시적인 감소 또는 증가 상태 하에서) 각도 (α_a) 의 증가 또는 감소를 유발한다. 따라서, 하나의 동일한 밀링 커터에 의해, 본체로부터 이러한 임의의 밀링 인서트를 제거 (또는 절삭 깊이를 감소) 할 필요없이 상이한 유효 피치를 신속하고 용이하게 시험할 수 있는 가능성이 부여된다.

이하, 4 개의 밀링 인서트가 장착된 밀링 커터의 대안의 실시형태를 도시하는 도 8 내지 도 16 을 참조한다. 이 경우, 본체 (1) 에는 그의 전방 단부에서 헤드 (5) 를 지탱하며, 그의 후방 단부에서 견고한 고정부 (6) 로 변형되는 샤프트 형상의 원통부 (5a) 가 형성된다. 밀링 인서트 (2) 를 수용하기 위해서, 본체에는 4 개의 시트 (7) 가 형성되는데, 그의 고정 피치가 불규칙하여, 4 개의 모든 피치 각도 (α_a, α_b,α_c,α_d) 가 서로 상이하다. 이에 따라, 구체적인 실시예에서, α_a는 95°이며, α_b는 92.3°이고,α_c는 85°이며,α_d 는 87.7°이다. 피치 각도를 규정하는 반경 방향 라인 (r) 은, 이 경우 중심 축선 (C1) 으로부터 신장하며, 이 경우, 시트는 포지티브 반경 방향 각도로 팁인되기 때문에 (또한, 시트가 포지티브 축방향 각도로 팁인됨), 그의 반경 방향 외부 경계선 (=상사의 장소) 을 따라 시트 (7) 의 바닥면 (8) 에 접한다.

전술한 밀링 인서트와 같이, 도 10 내지 도 14 에 따른 밀링 인서트는 상부 측 (13), 하부 측 (14), 2 개의 여유면 (15, 16), 2 개의 단부 측면 (17a, 17b) 및 적절한 칩 제거를 실행하는 2 개의 교대로 적용가능한 균일한 절삭날 (18, 19) 을 포함한다. 각각의 이러한 절삭날은 제 1 및 제 2 단부 지점 (20, 21) 사이에서 신장한다. 본체의 시트에의 장착 상태시, 제 1 단부 지점 (20) 은, 밀링 인서트의 인덱스 위치를 가정하는 것에 관계없이 각각의 시트의 축방향 후방 측 지지면 (9) 에 항상 가장 근접 위치될 것이다.

도 10 내지 도 14 에 도시된 밀링 인서트와 전술한 밀링 인서트 간의 차이는, 먼저 언급된 도 10 내지 도 14 의 인서트는 곧지 않은 절삭날 (18, 19) 을 포함한다는 것이다. 이에 따라, 2 개의 절삭날 (18, 19) 은 아치형 또는 곡선형 (이 경우, 2 개의 상이한 치수 또는 좌표 방향임) 이며, 최하 단부 지점, 즉 제 1 단부 지점 (20) 으로부터 최고 단부 지점, 즉 제 2 단부 지점 (21) 까지 신장한다. 그러나, 이전의 실시형태를 유추하여, 절삭날 (19) 은 절삭날 (18) 에 대해 카운터싱크가공된다. 이에 따라, 절삭날 (19) 의 제 1 (및 최하 위치) 단부 지점 (20) 은 하부 측 (14) 위의 레벨 (H2-19) 에 위치되는 한편, 절삭날 (18) 의 제 1 단부 (20) 는 높은 레벨 (H2-18) 에 위치된다 (도 12 참조). 이와 동시에, 최하 위치 절삭날 (19) 의 제 2 (및 최고) 단부 지점 (21) 은 절삭날 (18) 의 단부 지점 (21) 의 레벨 (H1-18) 보다 낮은 레벨 (H1-19) 에 위치된다. 게다가, 2 개의 절삭날의 최하 위치 단부 지점 (20, 20) 간의 레벨 차이는 최고 위치 단부 지점 (21, 21) 간의 레벨 차와 동일하다. 이는, 2 개의 절삭날 (18, 19) 이 일반적으로 하부 측 (14) 위에서 상이한 레벨에 위치됨을 의미한다. 이러한 원리는, 상이한 절삭날이 균일하고 이에 의해 교대로 적용가능하다면, 각각의 절삭날의 형상 (곧은 형상, 곡선 형상 등) 에 관계없이 적용된다. 임의로 선택되었지만, 각각의 절삭날을 따라 상사의 기준 지점이 상이한 레벨에 위치될 수 있다. 이에 따라, 도 14 에서, 기준 지점 (RP18) 은, 절삭날 (18) 의 제 1 단부 지점 (20) 으로부터 거리 (L) 에 위치되는 것으로 도시된다. 상사의 기준 지점 (RP19), 즉, 제 2 절삭날 (19) 을 따라 절삭날 (19) 의 제 1 단부 지점 (20) 으로부터 거리 (L) 에 위치되는 지점은, 이에 따라 기준 지점 (RP18) 보다 하부 레벨에 위치된다.

도 10 내지 도 14 는 각각의 칩 제거 절삭날 (18, 19) 과 협력하는 표면 와이핑용 제 2 날 (25)(또한, "와이퍼 날"이라고 함) 을 포함하는 것에 추가로 유의해야 한다. 칩 제거 절삭날 (18, 19) 과 각각의 제 2 날 (25) 사이의 천이부는 아치형 날부 (22) 이다.

도 3 및 도 4 에 도시된 실시형태 및 도 10 내지 도 14 에 따른 실시형태에서, 여유면 (15, 16) 은 각각의 절삭날로부터 밀링 인서트의 하부 측 (14) 아래까지 내내 신장한다. 절삭날이 하부 측에 대해 상이한 레벨에서 위치되기 때문에, 이에 따라 2 개의 여유면 면적은 서로 상이할 것이다. 따라서, 여유면 (16) 은 여유면 (15) 보다 큰 면적을 갖는다.

이하, 4 개의 밀링 인서트의 절삭날 사이의 유효 피치가 이전에 개시된 방식에서 어떻게 변경되고 변하는지를 도시하는 도 15 및 도 16 을 참조한다. 도 15 에서, 4 개의 모든 밀링 인서트에는 반경 방향 외측으로 회전되는 절삭날 (18)(및 여유면 (15)) 이 장착되고, 아크 각도 (γ) 의 크기는 같다. 이는, 절삭날 사이의유효 피치 각도 (α_a1, α_b1,α_c1,α_d1) 가 시트 (7) 사이의 고정 피치 각도 (α_a, α_b,α_c,α_d)(도 9 참조) 에 해당함을 의미한다. 도 16 에서, 4 개의 밀링 인서트중 하나는 (최하부로 도시된) 절삭날 (19) 이 반경 방향 외측으로 회전하도록 인덱스된다. 이에 의해, 아크 각도 (δ) 는 아크 각도 (γ) 보다 작아진다. 피치 각도 (α_a1, α_b1) 의 변경이 없다면, 이에 따라, 각도 (α_c2, α_d2) 가 변경될 것이며, 더 자세하게는 각도 (α_c2) 는 증가하고, 각도 (α_d2) 는 감소한다.

실시예에서 도시된 바와 같이, 시트 (7) 사이에 고정된 피치가 차동화된다면, 시트 사이의 피치 각도는 가장 많이 변할 수도 있다. 그러나, 2 개의 시트 사이의 가장 큰 피치 각도는 2 개의 피치 사이에서의 가장 작은 피치 각도보다 적어도 1 % 더 커야 한다. 다른 한편으로, 2 개의 시트 사이에서의 가장 큰 피치 각도는 2 개의 시트 사이에서의 가장 작은 피치 각도보다 기껏해야 25 % 더 커야 한다. 실제로, 가장 큰 피치 각도와 가장 작은 피치각도 간의 각도차는, 유리하게는 2 ~ 20 % 또는 3 ~ 15 % 내일 수도 있다. 도 8 내지 도 16 에 따른 실시예에서, 가장 큰 피치 각도(α_a)(95°) 는 가장 작은 각도 (α_c)(85°) 보다 대략 11 % 더 크다.

본 발명의 실행가능한 변형예

본 발명은 전술하고 도면에 개략적으로 도시한 실시형태로 제한하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명은 2 개 및 4 개보다 많은 다른 개수의 밀링 인서트가 각각 장착되는 밀링 커터에 적용될 수도 있다. 물론, 피치 조절의 관점에서 조합 가능한 개수는 밀링 인서트의 개수 증가에 따라 증가한다. 더 정확하게는, 조합 가능한 개수는 밀링 인서트의 개수 증가에 따라 지수적으로 증가한다. 본 발명은, 단지 2 개의 절삭날을 갖는 인덱서블 밀링 인서트로 제한하는 것은 아니다. 이에 따라, 밀링 인서트는, 밀링 인서트의 하부 측에 대해 상이한 레벨에 위치되는 복수 개의 아치형 날부를 통해 상부측으로 변형되는 단일의 회전 대칭의 여유면을 포함하는 원형의 기본 형상을 가질 수도 있다. 도시된 기다랗고 사각형인 기본 형상의 밀링 인서트와 다른 다각형의 기본 형상의 밀링 인서트를 부여할 수도 있다. 따라서, 밀링 인서트에는 3 개 이상의 교대로 적용 가능한 절삭날이 형성될 수 있는데, 그중 어느 것도 하부 측 위 레벨 또는 동일한 높이에 위치되지 않는다. 게다가, 밀링 인서트의 장착 상태에서, 절삭날 중 하나가 활성 위치까지 인덱스되는 것에 관계없이 본체의 중심축으로부터 하나의 동일한 반경 방향 거리로 정확하게 위치되도록, 하나 이상의 여유면의 상부 (상이한 절삭날을 따라 절삭날선에 위치될 수 있음) 를 따라 리지와 같은 돌출 구조로된 (corbelling-out) 재료 부분을 형성할 수도 있다. 게다가, 본 발명은, 본체의 시트 사이에 균일한 고정 피치를 갖는 밀링 커터에 적용될 수도 있음이 추가로 언급되어야 한다. 이에 따라, 밀링 인서트의 작용 절삭날 사이의 원하는 차동의 피치가, 본 발명에 따른 하나 이상의 밀링 인서트를 전술한 바와 같이 인덱싱함으로써 단독으로 아주 양호하게 제공될 수도 있다. 본 발명은, 대부분의 유형의 밀링 커터, 또한 예시된 것으로부터 유래되는 기본 설계를 갖는 것에 적용될 수 있다. 예시로서, 긴 날의 밀링 커터가 언급되어야 한다.

Claims

본체 (1) 와 수개의 인덱서블 밀링 인서트 (2) 를 갖는 칩 제거 기계가공용 밀링 커터로서,
한편으로, 상기 본체 (1) 는 중심축 (C1) 둘레에서 미리 정해진 방향 (R) 으로 회전가능하고, 전방 단부면 (3) 과 상기 전방 단부면으로부터 축방향 후방으로 신장하며 중심축과 동심인 봉입면 (4) 을 가지며,
다른 한편으로, 상기 인덱서블 밀링 인서트 (2) 는 상호 고정된 피치를 갖는 둘레 방향으로 이격된 시트 (7) 에 장착되며, 각각 상부 측 (13), 하부 측 (14), 그리고 상기 상부 측과 함께 제 1 및 제 2 단부 지점 (20, 21) 사이에서 균일하게 신장하는 2 이상의 교대로 적용가능한 절삭날 (18, 19) 의 범위를 제한하는 적어도 하나의 여유면 (15, 16) 을 포함하는 밀링 커터에 있어서,
각각의 밀링 인서트 (2) 의 상이한 절삭날 (18,19) 은, 상기 밀링 인서트 (2) 의 작용 절삭 날 (18, 19) 사이에서 밀링 인서트중 적어도 하나의 인덱싱에 의해서, 유효 피치의 변경을 가능케 하기 위해 밀링 인서트의 하부 측 (14) 에 대해 상이한 레벨에 위치되는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
제 1 항에 있어서,
상기 본체 (1) 의 시트 (7) 사이에서 고정된 피치는 차동화되는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
제 2 항에 있어서,
2 개의 시트 (7) 사이에서의 가장 큰 피치 각도는 2 개의 시트 사이에서의 가장 작은 피치 각도보다 적어도 1 % 더 큰 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
2 개의 시트 (7) 사이에서의 가장 큰 피치 각도는 2 개의 시트 사이에서의 가장 작은 피치 각도보다 기껏해야 25 % 더 큰 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각각의 밀링 인서트 (2) 에 포함된 제 1 절삭날 (18) 은, 상기 제 2 절삭날 (19) 이 위치되는 레벨 (H19) 보다 적어도 5 % 더 높은 하부 측 (14) 위의 레벨 (H18) 에 위치되는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각각의 밀링 인서트 (2) 의 각각의 절삭날 (18, 19) 은 밀링 인서트의 하부 측 (14) 에 대해 상이한 레벨에 위치되는 단부 지점 (20, 21) 사이에서 신장하는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각각의 밀링 인서트 (2) 의 절삭날 (18, 19) 은 곧은 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각각의 밀링 인서트 (2) 의 절삭날 (18, 19) 은 하나 이상의 좌표 방향으로 적어도 부분적으로 곡선화되는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭날 (18, 19) 에 인접한 여유면 (15, 16) 은, 더욱 자세하게는 이들 여유면이 각각의 절삭날로부터 밀링 인서트의 하부 측 (14) 까지 내내 신장한다는 사실의 결과로서, 상이한 큰 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 밀링 커터.
상부 측 (13), 하부 측 (14), 그리고 상기 상부 측 (13) 과 함께 제 1 및 제 2 단부 지점 (20, 21) 사이에서 균일하게 신장하는 2 이상의 교대로 적용가능한 절삭날 (18, 19) 의 범위를 제한하는 적어도 하나의 여유면을 포함하는 인덱서블 밀링 인서트에 있어서,
상기 절삭날 (18, 19) 은 밀링 인서트의 하부 측 (14) 에 관해 상이한 레벨 (H18, H19) 에 위치되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 밀링 인서트.
제 9 항에 있어서,
제 1 절삭날 (18) 은 제 2 절삭날 (19) 이 위치되는 레벨 (H19) 보다 적어도 5 % 더 높은 하부 측 (14) 위의 레벨 (H18) 에 위치되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 밀링 인서트.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 각각의 절삭날 (18, 19) 은 밀링 인서트의 하부 측 (14) 위에서 상이한 레벨에 위치되는 단부 지점 (20, 21) 사이에서 신장하는 것을 특징으로 하는 인덱서블 밀링 인서트.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭날 (18, 19) 은 곧은 것을 특징으로 하는 인덱서블 밀링 인서트.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭날 (18, 19) 은 하나 이상의 치수로 적어도 부분적으로 곡선화되는 것을 특징으로 하는 인덱서블 밀링 인서트.
제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상이한 절삭날 (18, 19) 에 인접한 여유면 (15, 16) 은, 더욱 자세하게는 이들 여유면이 각각의 절삭날로부터 밀링 인서트의 하부 측 (14) 까지 내내 신장한다는 사실의 결과로서, 상이한 큰 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 인덱서블 밀링 인서트.