KR20120127501A

KR20120127501A - 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구

Info

Publication number: KR20120127501A
Application number: KR1020127024034A
Authority: KR
Inventors: 시로 요시오카
Original assignee: 가부시키가이샤 탕가로이
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2012-11-21
Also published as: JPWO2011111198A1; EP2546013A1; US20130004252A1; BR112012022792A2; JP5093421B2; WO2011111198A1; CN102781613A; RU2012143148A; CA2792530A1

Abstract

본 발명은 단순한 형상이며 제조 비용이 낮고, 작은 직경의 공구에도 적용할 수 있으며, 커팅 인서트의 교환시의 작업성이 뛰어난 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구를 제공하는 것이다. 그 때문에, 조임 나사와의 걸어맞춤부를 구비하고, 일부가 완전히 잘린 링 형상이며, 조임 나사의 헤드부에서 내주면 상부에 힘이 가해지면 탄성 변형되어 외부 직경이 확대되는 클램프 보조 부재를 통하여 커팅 인서트를 공구 본체에 부착한다.

Description

클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구{Clamp Assistant Member and Cutting Tool Including Clamp Assistant Member}

본 발명은 커팅 인서트를 공구 본체에 설치할 때에 이용하는 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구에 관한 것으로, 특히 공구 본체에 커팅 인서트가 나사로 고정되어 이루어지는 스크류 온 방식의 절삭 공구에 있어서, 커팅 인서트의 설치에 이용하는 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구에 관한 것이다.

절삭 공구에 이용되는 커팅 인서트의 클램프 방식으로서, 조임 나사를 커팅 인서트에 설치된 설치 구멍을 통하여 공구 본체의 설치 시트의 바닥면에 구멍을 뚫어서 설치한 나사 구멍에 나사 삽입함으로써, 커팅 인서트를 공구 본체에 고정하는 스크류 온 방식이 있다. 이러한 스크류 온 방식에 따르면, 나사 1개로 커팅 인서트를 공구 본체에 설치할 수 있으므로, 구조가 간단하고 저렴하게 제조할 수 있는 동시에, 공구 관리도 용이하며, 특히 설계적으로도 소형이므로 커팅 인서트를 설치하기 위한 공간이 한정되는 날끝 교환식 절삭 공구에 있어서 많이 채용되고 있다.

그 반면, 이와 같은 스크류 온 방식을 채용하는 날끝 교환식 절삭 공구는, 커팅 인서트의 교환시에 조임 나사를 완전히 설치 시트의 나사 구멍으로부터 분리해야만 하여서 조작이 번잡하고 불편하였다. 그 때문에, 칼날 수가 많은 프라이스 등에서는 커팅 인서트의 교환에 장시간을 필요로 하게 되어서 작업 효율이 나빴다. 또한, 작은 직경의 공구인 경우에는 작은 조임 나사를 이용하기 때문에, 조임 나사를 공구 본체로부터 분리할 때에 작업자가 나사를 떨어뜨려 분실하는 경우도 많았다. 이와 같은 날끝 교환식 절삭 공구에 있어서는, 커팅 인서트의 교환을 위한 조임 나사의 탈착이 빈번하게 이루어지므로, 조작성 및 작업 효율의 개선이 강하게 요구되고 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 일본공개특허공보 2008-023643호에는, 조임 나사를 완전히 공구 본체에서 분리하지 않고 커팅 인서트의 교환을 할 수 있는 날끝 교환식 절삭 공구가 제안되고 있다. 일본공개특허공보 2008-023643호에서는 공구 본체에 커팅 인서트를 설치할 때에 클램프 보조 부재를 통하여 설치하고 있다.

일본공개특허공보 2008-023643호에 개시된 기술을 이용함으로써, 조임 나사를 분리하지 않고 커팅 인서트를 교환하는 것이 가능하므로, 교환 시간을 단축할 수 있어, 교환시에 낙하 등에 의하여 조임 나사를 분실하는 일이 없다.

하지만, 일본공개특허공보 2008-023643호에서 이용하고 있는 클램프 보조 부재는, 형상이 복잡하고 부품의 제조 비용이 높다. 또한, 공간 확보가 어렵기 때문에 작은 직경의 엔드밀 등으로의 설치가 곤란하여 큰 직경의 공구에 적용할 수밖에 없었다.

따라서, 본 발명의 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구는, 단순한 형상이며 제조 비용이 낮고, 작은 직경의 공구에도 적용할 수 있으며, 커팅 인서트의 교환시의 작업성이 뛰어난 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하게 위해서, 본 발명의 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구는 다음의 수단을 채용한다.

제 1 항에 기재된 발명의 클램프 보조 부재는, 설치 구멍이 형성된 커팅 인서트를 상기 설치 구멍에 삽입된 볼트에 의하여 공구 본체의 설치 시트에 클램프할 때에, 상기 커팅 인서트와 상기 볼트 사이에서 직경이 확대되고, 상기 커팅 인서트를 안쪽으로부터 누름으로써 상기 볼트에 의한 상기 커팅 인서트의 클램프를 보조하는 링 형상의 본체를 구비한 클램프 보조 부재로서, 상기 볼트에 형성된 직경 확대부와 걸어맞추고, 상기 볼트와의 상대 이동에 의하여 상기 본체의 직경을 확대하는 제 1 걸어맞춤부와, 상기 볼트에 설치된 보유부에 걸어맞춤 가능한 제 2 걸어맞춤부와, 상기 설치 구멍의 내주벽에 누르는 힘을 가하는 제 3 걸어맞춤부를 가지며, 상기 제 2 걸어맞춤부가 상기 보유부에 걸어맞춘 상태로 상기 볼트가 상기 설치 시트에 설치된 나사 구멍에 나사 삽입되면, 상기 설치 시트에 맞닿아서 이동이 규제되고, 상기 볼트와의 사이에서 상대 이동이 발생하며, 상기 제 1 걸어맞춤부가 상기 직경 확대부로부터 힘을 받아서 직경이 확대되고, 상기 제 1 걸어맞춤부의 직경 확대와 동시에 상기 제 2 걸어맞춤부의 걸어맞춤이 해제되며, 상기 제 3 걸어맞춤부가 상기 설치 구멍의 내주벽을 누름으로써, 상기 커팅 인서트가 상기 설치 시트에 클램프되고, 상기 나사 구멍에 나사 삽입된 상기 볼트가 느슨해지면 복원력에 의하여 상기 제 2 걸어맞춤부가 상기 보유부로 복귀하는 것을 특징으로 한다.

제 2 항에 기재된 발명은, 제 1 항에 기재된 클램프 보조 부재에 있어서, 상기 제 3 걸어맞춤부는 상기 커팅 인서트와 상기 설치 시트의 나사 구멍의 중심축선의 편심, 및 상기 설치 시트에 고정된 상기 커팅 인서트의 상기 설치 구멍의 중심축선에 대한 상기 나사 구멍의 중심축선의 경사의 적어도 한쪽을 수용 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

제 3 항에 기재된 발명은, 제 2 항에 기재된 클램프 보조 부재에 있어서, 상기 제 3 걸어맞춤부는 상기 커팅 인서트의 설치 구멍의 내주벽에 대하여 볼록한 형상으로 휘어진 완곡면인 것을 특징으로 한다.

제 4 항에 기재된 절삭 공구는, 설치 구멍을 구비한 커팅 인서트와, 설치 시트를 구비한 공구 본체와, 상기 커팅 인서트의 상기 설치 구멍에 삽입되고, 상기 공구 본체의 상기 설치 시트에 상기 커팅 인서트를 클램프하는 볼트와, 상기 공구 본체의 상기 설치 시트에 커팅 인서트를 볼트에 의하여 클램프할 때, 상기 커팅 인서트와 상기 볼트 사이에 탄성적으로 직경이 확대됨으로써 개재하며, 상기 볼트에 의한 상기 커팅 인서트의 클램프를 보조하는 링 형상의 본체를 구비한 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구로서, 상기 볼트는 상기 클램프 보조 부재의 직경이 확대되지 않은 상태에 있어서, 상기 클램프 보조 부재를 보유하는 보유부와, 상기 클램프 보조 부재의 직경을 확대하는 직경 확대부를 구비하고, 상기 클램프 보조 부재는 상기 볼트에 형성된 직경 확대부와 걸어맞추며, 상기 볼트와의 상대 이동에 의하여 상기 본체의 직경을 확대하는 제 1 걸어맞춤부와, 상기 볼트의 보유부에 걸어맞춤 가능한 제 2 걸어맞춤부와, 상기 직경 확대부에 의하여 직경이 확대되었을 때, 상기 커팅 인서트의 설치 구멍의 내주벽과 맞닿을 수 있는 제 3 걸어맞춤부를 가지는 상기 클램프 보조 부재를 구비하고, 상기 볼트가 조여지면, 상기 제 2 걸어맞춤부가 상기 보유부에 걸어맞춘 상태로 상기 볼트와 함께 이동하며, 상기 설치 시트에 맞닿아서 이동이 규제됨으로써 상기 볼트와의 상대 이동에 의하여 상기 제 2 걸어맞춤부의 걸어맞춤이 해제되는 동시에, 상기 제 1 걸어맞춤부가 상기 직경 확대부로부터 힘을 받음으로써 직경이 확대되고, 상기 커팅 인서트가 상기 설치 시트에 클램프되며, 상기 커팅 인서트의 설치 구멍에 조여진 상기 볼트가 느슨해지면 복원력에 의하여 상기 제 2 걸어맞춤부가 상기 보유부로 복귀하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 클램프 보조 부재는 볼트에 형성된 직경 확대부와 걸어맞추고, 볼트와의 상대 이동에 의하여 본체의 직경을 확대하는 제 1 걸어맞춤부와, 볼트에 설치된 보유부에 걸어맞춤 가능한 제 2 걸어맞춤부와, 설치 구멍의 내주벽에 누르는 힘을 가하는 제 3 걸어맞춤부를 가지며, 제 2 걸어맞춤부가 보유부에 걸어맞춘 상태로 볼트가 설치 시트에 설치된 나사 구멍에 나사 삽입되면, 설치 시트에 맞닿아서 이동이 규제되고, 볼트와의 사이에서 상대 이동이 발생하며, 제 1 걸어맞춤부가 직경 확대부로부터 힘을 받아서 직경이 확대되고, 제 1 걸어맞춤부의 직경 확대와 동시에 제 2 걸어맞춤부의 걸어맞춤이 해제되며, 제 3 걸어맞춤부가 상기 설치 구멍의 내주벽을 누름으로써 커팅 인서트가 설치 시트에 클램프되고, 나사 구멍에 나사 삽입된 볼트가 느슨해지면 복원력에 의하여 제 2 걸어맞춤부가 보유부로 복귀한다. 이에 따라, 단순한 형상이며 제조 비용이 낮고, 작은 직경의 공구에도 적용할 수 있으며, 커팅 인서트의 교환시의 작업성이 뛰어난 클램프 보조 부재를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 절삭 공구는, 설치 구멍을 구비한 커팅 인서트와, 설치 시트를 구비한 공구 본체와, 커팅 인서트의 설치 구멍에 삽입하며, 공구 본체의 설치 시트에 커팅 인서트를 클램프하는 볼트와, 공구 본체의 설치 시트에 커팅 인서트를 볼트에 의하여 클램프할 때, 커팅 인서트와 볼트 사이에 탄성적으로 직경 확대함으로써 개재하고, 볼트에 의한 커팅 인서트의 클램프를 보조하는 링 형상의 본체를 구비한 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구로서, 볼트는 클램프 보조 부재의 직경이 확대되지 않은 상태에 있어서, 클램프 보조 부재를 보유하는 보유부와, 클램프 보조 부재의 직경을 확대하는 직경 확대부를 구비하며, 클램프 보조 부재는 볼트에 형성된 직경 확대부와 걸어맞추고, 볼트와의 상대 이동에 의하여 본체의 직경을 확대하는 제 1 걸어맞춤부와, 볼트의 보유부에 걸어맞춤 가능한 제 2 걸어맞춤부와, 직경 확대부에 의하여 직경이 확대되었을 때, 커팅 인서트의 설치 구멍의 내주벽과 맞닿을 수 있는 제 3 걸어맞춤부를 가지는 클램프 보조 부재를 구비하며, 상기 볼트가 조여지면, 제 2 걸어맞춤부가 보유부에 걸어맞춘 상태에서 볼트와 함께 이동하고, 설치 시트에 맞닿아서 이동이 규제됨으로써 볼트와의 상대 이동에 의하여 제2 걸어맞춤부의 걸어맞춤이 해제되는 동시에, 제 1 걸어맞춤부가 직경 확대부로부터 힘을 받음으로써 직경이 확대되며, 커팅 인서트가 설치 시트에 클램프되고, 커팅 인서트의 설치 구멍에 조여진 볼트가 느슨해지면 복원력에 의하여 제 2 걸어맞춤부가 보유부로 복귀한다. 이에 따라서, 단순한 형상이며 제조 비용이 낮고, 작은 직경의 공구에도 적용할 수 있으며, 커팅 인서트의 교환시의 작업성에 뛰어난 절삭 공구를 실현할 수 있다.

도 1a는 제 1 실시형태에 따른 클램프 보조 부재의 사시도이다.
도 1b는 제 1 실시형태에 따른 클램프 보조 부재의 상면도이다.
도 1c는 제 1 실시형태에 따른 클램프 보조 부재의 측면도이다.
도 2a는 커팅 인서트와 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.
도 2b는 커팅 인서트와 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.
도 3a는 공구 본체와 공구 본체에 설치된 커팅 인서트를 나타낸 도면이다.
도 3b는 공구 본체와 공구 본체에 설치된 커팅 인서트를 나타낸 도면이다.
도 3c는 공구 본체와 공구 본체에 설치된 커팅 인서트를 나타낸 도면이다.
도 4a는 커팅 인서트를 설치하는 나사 구멍의 위치를 벽 쪽으로 이동시킨 공구 본체와 공구 본체에 설치된 커팅 인서트를 나타낸 도면이다.
도 4b는 커팅 인서트를 설치하는 나사 구멍의 위치를 벽 쪽으로 이동시킨 공구 본체와 공구 본체에 설치된 커팅 인서트를 나타낸 도면이다.
도 4c는 커팅 인서트를 설치하는 나사 구멍의 위치를 벽 쪽으로 이동시킨 공구 본체와 공구 본체에 설치된 커팅 인서트를 나타낸 도면이다.
도 4d는 도 4c의 상면도이다.
도 5a는 제 1 실시형태의 클램프 보조 부재의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 5b는 제 1 실시형태의 클램프 보조 부재의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 6a는 제 2 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.
도 6b는 제 2 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.
도 6c는 제 2 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.
도 7a는 제 3 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.
도 7b는 제 3 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.
도 7c는 제 3 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.
도 8a는 제 4 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.
도 8b는 제 4 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.
도 8c는 제 4 실시형태에 따른 클램프 보조 부재를 나타낸 도면이다.

(제 1 실시형태)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제 1 실시형태를 설명한다.

도 1a 내지 도 1c는, 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재(1)를 나타낸 도면이고, 도 1a는 사시도, 도 1b는 상면도, 도 1c는 측면도를 나타내고 있다. 또한, 도 2a, 도 2b는 커팅 인서트(20)와 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재(1)를 나타낸 도면이고, 도 2a는 볼트(이하, 조임 나사라고도 함)(10)의 조임 전 상태이며, 도 2b는 완전히 조임 나사(10)를 조여서 커팅 인서트(20)를 고정한 상태이다. 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재(1)는 거의 원통 형상이고, 일부를 자른 링 형상의 본체(7)를 구비하고 있으며, 클램프 보조 부재(1)의 내주면 상부에는 조임 나사(10)의 헤드부 외주면의 경사면과 거의 같은 경사를 가진 제 1 걸어맞춤부(이하, 단순히 경사면이라고도 함)(2)를 구비하고 있다.

또한, 클램프 보조 부재(1)의 외주면 상부는 커팅 인서트(20) 설치 구멍의 내주면의 경사면(21)과 거의 같은 경사를 가진 제 3 걸어맞춤부(이하, 단순히 경사면이라고도 함)(3)를 구비하고 있다. 더욱이, 클램프 보조 부재(1)의 절삭부(이하, 슬릿부라고도 함)(6)는, 링 형상의 클램프 보조 부재(1)의 일부를 완전히 절삭하듯이, 클램프 보조 부재(1)와 같은 높이의 슬릿을 형성하고 있다.

그리고, 이러한 클램프 보조 부재(1)는 커팅 인서트(20)의 교환시마다 커팅 인서트(20)의 설치 구멍에 스침에 의한 마멸 방지의 관점에서 35HRc 이상의 열처리 경도가 얻어지는 강철 종류의 재료로 형성되며, 예를 들어 탄소강, 합금강, 스테인리스강, 다이스강, 티탄 합금 등으로 형성되어 있다.

도 3a 내지 도 3c는, 공구 본체(100)와 공구 본체(100)에 설치된 커팅 인서트(20)를 나타낸 도면이고, 도 3a는 조임 나사(10)를 커팅 인서트(20)의 설치 구멍에 삽입한 상태이며, 도 3b는 조임 나사(10)를 도중까지 조인 상태이고, 도 3c는 조임 나사(10)를 완전히 조인 상태이다.

클램프 보조 부재(1)는 날끝 교환식 절삭 공구에 커팅 인서트(20)를 장착할 때에 이용되는 것으로서, 도 2a, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 클램프 보조 부재(1)는 조임 나사(10)가 삽입된 상태로 커팅 인서트(20)의 설치 구멍에 끼워진다. 그리고, 조임 나사(10)가 공구 본체(100)의 설치 시트면(103)에 설치된 나사 구멍에 나사 삽입되어 조여짐으로써, 조임 나사(10)에 보유된 클램프 보조 부재(1)가 공구 본체(100)의 설치 시트면(103)에 설치된 스폿페이싱부(105)에 맞닿는다. 그리고, 더욱이 조임 나사(10)가 조여짐으로써, 클램프 보조 부재(1)는 조임 나사(10)의 보유부로부터 해제되며, 조임 나사(10)의 직경 확대부(이하, 헤드부라고도 함)(13)의 외주면의 경사면으로부터 나사 진행 방향 및 반경 확대 방향의 힘을 받아서 슬릿부(6)를 확장하면서, 탄성 변형에 의하여 직경 확대하며, 경사면(2)을 조임 나사(10)의 헤드부(13)의 외주면의 경사면에 맞닿게 하고, 경사면(3)을 커팅 인서트(20)의 설치 구멍의 내주면의 경사면(21)에 맞닿게 하여, 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)의 설치 시트(101)에 고정한다.

또한, 이러한 조임 나사(10)를 느슨하게 함으로써, 조임 나사(10)의 헤드부(13)가 클램프 보조 부재(1)에 가하고 있던 힘은 서서히 약해지고, 그에 따라서 탄성 변형에 의하여 직경 확대되었던 클램프 보조 부재(1)는 복원력에 의하여 직경 축소하며, 조임 나사(10)의 보유부에 보유된 상태로 되돌아간다. 클램프 보조 부재(1)의 탄성 변형이 원래 상태로 되돌아가면, 클램프 보조 부재(1)의 외주 직경은 커팅 인서트(20)의 설치 구멍의 내주 직경보다 작아진다. 또한, 조임 나사(10)의 헤드부 외주 직경은 커팅 인서트(20)의 설치 구멍의 내주 직경보다 작기 때문에, 클램프 보조 부재(1)의 탄성 변형이 원래의 상태로 되돌아감으로써, 커팅 인서트(20)의 탈착이 가능해져서, 조임 나사(10)를 공구 본체(100)로부터 완전히 분리하지 않고, 공구 본체(100)에 고정되어 있던 커팅 인서트(20)를 해방할 수 있다.

상술한 바와 같이, 조임 나사(10)를 느슨하게 함으로써, 클램프 보조 부재(1)의 탄성 변형이 원래의 상태로 되돌아가면, 조임 나사(10)의 헤드부(13) 하부에 설치된 보유부(이하, 직경 축소부라고도 함)(12)와 클램프 보조 부재(1)의 제 2 걸어맞춤부(이하, 걸림 고정부라고도 함)(5)이 걸어 맞추어진다. 이에 따라, 조임 나사(10)를 공구 본체(100)로부터 완전히 분리하여도 클램프 보조 부재(1)가 조임 나사(10)로부터 탈락되지 않아, 조임 나사(10)와 동시에 분리할 수 있다. 이와 같이, 커팅 인서트(20)의 탈착시에 조임 나사(10)를 공구 본체(100)로부터 완전히 분리하는 경우에도, 클램프 보조 부재(1)를 분실하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재(1)를 이용함으로써, 조임 나사(10)를 완전히 공구 본체(10)의 나사 구멍으로부터 분리하지 않고, 간단하면서 쉽게 커팅 인서트(20)를 교환할 수 있어, 칼날 수가 많은 프라이스 등이라도 단시간에 커팅 인서트(20)의 교환 등을 할 수 있으므로, 커팅 인서트(20)의 착탈시의 조작성 및 작업 효율이 대폭 개선된다. 또한, 커팅 인서트(20) 교환시 등에 있어서도 조임 나사(10)의 공구 본체와의 나사 결합 상태가 확보되어 있기 때문에, 작업자가 조임 나사를 떨어뜨려서 분실하는 경우도 없다. 그리고, 예를 들어 조임 나사(10)를 공구 본체(100)로부터 완전히 분리하여도 클램프 보조 부재(1)는 조임 나사(10)와 걸어맞추어져 있으므로, 클램프 보조 부재(1) 단독에서의 탈락 등에 의한 분실을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재(1)는 나사부 등을 구비하고 있지 않으므로, 가공도 용이하고 제조 비용을 억제할 수 있으며, 직경이 큰 공구로 한정되지 않고 작은 직경의 엔드밀 등으로의 적용도 가능하다.

도 4a 내지 도 4d는, 커팅 인서트(20)를 설치하는 나사 구멍의 위치를 벽 쪽으로 이동시킨 공구 본체(100)와 공구 본체(100)의 설치 시트(101)에 설치된 커팅 인서트(20)를 나타낸 도면이고, 도 4a는 조임 나사(10)를 커팅 인서트(20)의 설치 구멍에 삽입한 상태이며, 도 4b는 조임 나사(10)를 도중까지 조인 상태이고, 도 4c는 조임 나사(10)를 완전히 조인 상태이며, 도 4d는 도 4c의 상태의 상면도이다.

본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재(1)는 커팅 인서트(20)의 설치 구멍에 대하여 편심하여 이용할 수 있게 되어 있다. 일반적으로 날끝 교환식 절삭 공구는, 커팅 인서트(20)를 설치할 때에는, 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)의 설치 시트 벽면(102)에 밀도록 하여서 설치가 이루어지고 있다. 그 때문에, 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)의 설치 시트 벽면(102)에 미는 수단으로서, 공구 본체(100)의 설치 시트면(103)의 나사 구멍의 위치를 설치 시트 벽면(102)측으로 이동시키는 것(중심 이동)이 이루어지고 있다.

본 실시형태의 클램프 보조 부재(1)는 공구 본체(100)의 설치 시트면(103)의 나사 구멍의 위치가 설치 시트 벽면(102)측으로 어긋나 있어도 사용할 수 있다. 즉, 편심된 나사 구멍이라도 클램프 보조 부재(1)의 외부 직경이 커팅 인서트(20)의 설치 구멍보다 작기 때문에, 조임 나사(10)를 느슨하게 한 상태로 커팅 인서트(20)의 설치 구멍의 내주면과 클램프 보조 부재(1)의 외주면 사이에 간격이 발생하며, 클램프 보조 부재(1)가 조임 나사(10)와 걸어맞추어져 있으므로, 조임 나사(10)와 클램프 보조 부재(1)가 동시에 이동한다. 이에 따라, 조임 나사(10)를 공구 본체(100)로부터 분리하지 않고, 커팅 인서트(20)를 탈착하는 것이 가능하다. 커팅 인서트(20)의 설치에 있어서는, 조임 나사(10)를 조임에 따라, 우선 클램프 보조 부재(1)의 설치 시트 벽면(102)측의 외주면이 커팅 인서트(20)의 설치 구멍 내주면에 접촉하고, 그 후에 조임 나사(10)를 더욱 조임으로써, 설치 시트 벽면(102)측과는 반대 방향으로 직경이 확대되도록 탄성 변형된다. 그리고, 최종적으로는 도 4c, 도 4d와 같이, 클램프 보조 부재(1)의 설치 시트 벽면(102)측과 반대측의 외주면이 커팅 인서트(20)의 설치 구멍 내주면에 접촉하고, 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)의 설치 시트(101)에 고정하는 설치 시트 벽면(102)측으로 이동시킨 나사 구멍에 대하여 커팅 인서트(20)를 설치함으로써, 클램프 보조 부재(1)가 커팅 인서트(20)를 설치 시트 벽면(102)으로 미는 힘을 발생시켜서, 필연적으로 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)의 설치 시트 벽면(102)으로 밀 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재(1)는 커팅 인서트(20)의 설치 구멍의 중심축과, 조임 나사(10)의 중심축이 어굿난 상태라도 설치할 수 있다.

또한, 클램프 보조 부재(1)의 최상부에서의 외주측의 삽입 부분(16)은 모따기가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 아울러, 이것에 끼워지는 커팅 인서트(20)의 설치 구멍(30)의 바닥면측의 삽입 부분(31)도 모따기가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 삽입 부분(16) 및 삽입 부분(31)에 모따기가 실시되어 있으면, 클램프 보조 부재(1)를 부드럽게 설치 구멍(30)으로 밀어 넣을 수 있다.

그리고, 클램프 보조 부재(1)의 내주면 상부는 조임 나사(10) 헤드부의 형상에 맞춘 모따기가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 헤드부의 형상이 테이퍼 형상으로 형성되어 있는 조임 나사(10)가 사용되는 경우에는, 이러한 클램프 보조 부재(1)의 상부에서의 내주면은 그 조임 나사(10)의 헤드부 시트면의 테이퍼 각도와 거의 같은 각도의 테이퍼 형상(역원뿔 형상)의 모따기가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 조임 나사 삽입 부분에 조임 나사(10)의 헤드부 시트면의 형상에 맞춘 모따기가 실시되어 있으면, 조임 나사(10)를 공구 본체(100)의 나사부에 나사 삽입한 경우, 클램프 보조 부재(1)의 내주면 상부와 조임 나사(10)의 헤드부의 접촉면의 전체 면이 닿은 상태가 되어서 밀착성이 뛰어나다. 또한, 이에 따라 클램프 보조 부재(1)의 내주면 상부와 조임 나사(10)의 헤드부의 접촉면에서의 마멸을 억제할 수도 있다. 그리고, 그 접촉면에 홈이 생겨서 조임 나사(10)의 헤드부가 절단되는 일도 없다.

(변형예)

이하, 본 실시형태의 변형예를 설명한다. 본 실시형태에서는 클램프 보조 부재(1)의 경사면(3)과 커팅 인서트(20)의 설치 구멍의 내주면의 경사면(21)이 면접촉하고 있는데, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 커팅 인서트(20)의 설치 구멍의 내주면의 경사면(21)에 대하여 선접촉하도록 클램프 보조 부재(1)의 경사면(3)을 3차원 곡면 형상으로 하여도 좋다.

도 5a, 도 5b는 본 실시형태의 클램프 보조 부재의 변형예를 나타낸 도면이고, 도 5a는 공구 본체(100)의 커팅 인서트(20)를 설치하는 설치 시트면(103)에 나사 구멍을 수직으로 설치한 상태를 나타내고 있으며, 도 5b는 공구 본체(100)의 커팅 인서트(20)를 설치하는 설치 시트면(103)에 나사 구멍을 수직에 대하여 각도(θ)로 비스듬하게 설치한 상태를 나타내고 있다. 본 실시형태의 변형예의 클램프 보조 부재(1)는 커팅 인서트(20)의 설치 구멍의 내주면과 맞닿는 외주면이 3차원 곡면에 의하여 형성되어 있고, 클램프 보조 부재(1)의 외주와 커팅 인서트(20)의 설치 구멍의 내주면의 경사면(21)이 선접촉하고 있다. 그 때문에, 도 5a와 같이, 공구 본체(100)의 설치 시트면(103)에 조임 나사의 나사 구멍을 수직으로 설치한 경우라도, 도 5b와 같이 공구 본체(100)의 설치 시트면(103)에 조임 나사(10)의 나사 구멍을 비스듬히 설치한 경우라도, 안정된 접촉에 의하여 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)에 설치할 수 있다. 그리고, 도 5b와 같이 공구 본체(100)의 설치 시트면(103)에 조임 나사(10)의 나사 구멍을 비스듬히 설치한 구성은, 클램프 보조 부재(1)가 커팅 인서트(20)를 벽(102)에 미는 힘을 효과적으로 발생시키기 때문에, 상술한 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)의 설치 시트 벽면(102)에 미는 수단으로서 효과적이다.

이와 같이, 조임 나사와의 걸어맞춤부를 구비하고, 일부가 완전히 잘린 링 형상이며, 조임 나사의 헤드부에서 내주면 상부에 힘이 가해지면 탄성 변형하여 외부 직경을 확대하는 클램프 보조 부재를 통하여 커팅 인서트를 공구 본체에 설치한다. 이에 따라, 단순한 형상이며 제조 비용이 낮고, 작은 직경의 공구에도 적용할 수 있으며, 커팅 인서트의 교환시의 작업성이 뛰어난 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구를 실현할 수 있었다.

(제 2 실시형태)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제 2 실시형태를 설명한다. 또한, 본 실시형태의 기본적인 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이므로, 다음에서는 특징적인 구성에 대해서만 설명한다.

도 6a 내지 도 6c는 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재(61)를 나타낸 도면이고, 도 6a는 사시도, 도 6b는 상면도, 도 6c는 측면도를 나타내고 있다. 본 실시형태의 클램프 보조 부재(61)는 링 형상이지만, 제 1 실시형태와 같이 클램프 보조 부재의 일부를 완전히 자른 슬릿부(6)(도 1b 참조)는 구비하고 있지 않고, 도 6a와 같이 클램프 보조 부재 상부에서 높이 방향의 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 슬릿(62)이 약 90도마다 어긋난 위치에 4개가 설치되어 있다. 본 실시형태의 클램프 보조 부재(61)와 같이, 일부를 완전히 자른 슬릿부를 설치하지 않아도, 조임 나사(10)를 조일 때에 클램프 보조 부재(61)의 탄성 변형을 얻을 수 있고, 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)에 고정할 수 있다.

또한, 슬릿부(62)는 4개로 한정하는 것이 아니며, 본 실시형태와 같은 클램프 보조 부재 상부에서 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 슬릿부(62)가 1개 또는 복수개 설치되어 있으면 된다.

이와 같이, 링 형상이고, 조임 나사와의 걸어맞춤부를 구비하며, 상부에서 높이 방향의 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 1개 또는 복수개의 슬릿부(62)가 설치되고, 조임 나사의 헤드부에서 내주면 상부에 힘이 가해지면 탄성 변형하여 외부 직경을 확대하는 클램프 보조 부재를 통하여 커팅 인서트를 공구 본체에 설치한다. 이에 따라, 단순한 형상이며 제조 비용이 낮고, 작은 직경의 공구에도 적용할 수 있으며, 커팅 인서트(20)의 교화시의 작업성이 뛰어난 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구를 실현할 수 있었다.

(제 3 실시형태)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제 3 실시형태를 설명한다. 또한, 본 실시형태의 기본적인 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이므로, 다음에서는 특징적인 구성에 대해서만 설명한다.

도 7a 내지 도 7c는 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재(71)를 나타낸 도면이고, 도 7a는 사시도, 도 7b는 상면도, 도 7c는 측면도를 나타내고 있다. 본 실시형태의 클램프 보조 부재(71)는 제 1 실시형태의 구성과 제 2 실시형태의 구성의 양쪽 구성을 모두 가지고 있고, 클램프 보조 부재(71)의 일부를 완전히 자른 슬릿부(73)와, 클램프 보조 부재 상부에서 높이 방향의 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 복수의 슬릿부(72)를 구비하고 있다. 본 실시형태의 클램프 보조 부재(71)와 같은 구성이라도 조임 나사(10)를 조였을 때에 클램프 보조 부재(71)의 탄성 변형을 얻을 수 있어, 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)에 고정할 수 있다.

또한, 클램프 보조 부재 상부에서 높이 방향의 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 슬릿부는 3개로 한정되는 것은 아니며, 본 실시형태와 같은 클램프 보조 부재 상부에서 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 슬릿부(72)가 1개 또는 복수개 설치되고, 클램프 보조 부재의 일부를 완전히 자른 슬릿부(73)가 설치되어 있으면 된다.

이와 같이, 조임 나사와의 걸어맞춤부를 구비하고, 일부가 완전히 잘린 링 형상이며, 상부에서 높이 방향의 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 1개 또는 복수개의 슬릿부(72)가 설치되고, 조임 나사의 헤드부에서 내주면 상부에 힘이 가해지면 탄성 변형하여 외부 직경을 확대하는 클램프 보조 부재를 통하여 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)에 설치한다. 이에 따라, 단순한 형상이며 제조 비용이 낮고, 작은 직경의 공구에도 적용할 수 있으며, 커팅 인서트의 교환시의 작업성이 뛰어난 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구를 실현할 수 있었다.

(제 4 실시형태)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제 4 실시형태를 설명한다. 또한, 본 실시형태의 기본적인 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이므로, 다음에서는 특징적인 구성에 대해서만 설명한다.

도 8a 내지 도 8c는 본 실시형태에 따른 클램프 보조 부재(81)를 나타낸 도면이고, 도 8a는 사시도, 도 8b는 상면도, 도 8c는 측면도를 나타내고 있다. 본 실시형태의 클램프 보조 부재는 제 3 실시형태의 구성과 유사하지만, 클램프 보조 부재 하부에서 높이 방향의 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 복수의 슬릿부(82)를 구비하고 있는 점이 상이하다. 클램프 보조 부재(81)의 일부가 완전히 잘린 슬릿부(83)를 구비하고 있는 점은 제 3 실시형태와 마찬가지이다. 본 실시형태의 클램프 보조 부재(81)와 같은 구성으로도 조임 나사(10)를 조였을 때에 클램프 보조 부재(81)의 탄성 변형을 얻을 수 있으며, 커팅 인서트(20)를 공구 본체(100)에 고정할 수 있다.

또한, 클램프 보조 부재 하부에서 높이 방향의 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 슬릿부(82)는 3개로 한정되는 것이 아니며, 본 실시형태와 같은 클램프 보조 부재 하부에서 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 슬릿부(82)가 1개 또는 복수개 설치되며, 클램프 보조 부재의 일부를 완전히 자른 슬릿부(83)가 설치되어 있으면 된다.

이와 같이, 조임 나사와의 걸어맞춤부를 구비하고, 일부가 완전히 잘린 링 형상이며, 하부에서 높이 방향의 거의 중앙부에 걸쳐서 잘린 1개 또는 복수개의 슬릿이 설치되고, 조임 나사의 헤드부에서 내주면 상부에 힘이 가해지면 탄성 변형하여 외부 직경을 확대하는 클램프 보조 부재를 통하여 커팅 인서트를 공구 본체에 설치한다. 이에 따라, 단순한 형상이며 제조 비용이 낮고, 작은 직경의 공구에도 적용할 수 있으며, 커팅 인서트의 교환시의 작업성이 뛰어난 클램프 보조 부재 및 그 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구를 실현할 수 있었다.

1: 클램프 보조 부재 2: 경사면
3: 경사면 6: 슬릿부
7: 본체 10: 조임 나사
13: 헤드부 16: 삽입 부분
20: 커팅 인서트 21: 경사면
31: 삽입 부분 61: 클램프 보조 부재
62: 슬릿부 71: 클램프 보조 부재
72: 슬릿부 73: 슬릿부
81: 클램프 보조 부재 82: 슬릿부
83: 슬릿부 100: 공구 본체
101: 설치 시트 102: 설치 시트 벽면
103: 설치 시트면 105: 스폿페이싱부

Claims

설치 구멍이 형성된 커팅 인서트를 상기 설치 구멍에 삽입된 볼트에 의하여 공구 본체의 설치 시트에 클램프할 때, 상기 커팅 인서트와 상기 볼트 사이에서 직경이 확대되고, 상기 커팅 인서트를 안쪽으로부터 누름으로써, 상기 볼트에 의한 상기 커팅 인서트의 클램프를 보조하는 링 형상의 본체를 구비한 클램프 보조 부재로서,
상기 볼트에 형성된 직경 확대부와 걸어맞추며, 상기 볼트와의 상대 이동에 의하여 상기 본체의 직경을 확대하는 제 1 걸어맞춤부와,
상기 볼트에 설치된 보유부에 걸어맞춤 가능한 제 2 걸어맞춤부와,
상기 설치 구멍의 내주벽에 누르는 힘을 가하는 제 3 걸어맞춤부를 가지고,
상기 제 2 걸어맞춤부가 상기 보유부에 걸어맞춘 상태로 상기 볼트가 상기 설치 시트에 설치된 나사 구멍에 나사 삽입되면, 상기 설치 시트에 맞닿아서 이동이 규제되며, 상기 볼트와의 사이에서 상대 이동이 발생하고, 상기 제 1 걸어맞춤부가 상기 직경 확대부로부터 힘을 받아서 직경이 확대되며, 상기 제 1 걸어맞춤부의 직경 확대와 동시에 상기 제 2 걸어맞춤부의 걸어맞춤이 해제되고, 상기 제 3 걸어맞춤부가 상기 설치 구멍의 내주벽을 누름으로써, 상기 커팅 인서트가 상기 설치 시트에 클램프되며,
상기 나사 구멍에 나사 삽입된 상기 볼트가 느슨해지면 복원력에 의하여 상기 제 2 걸어맞춤부가 상기 보유부로 복귀하는 것을 특징으로 하는 클램프 보조 부재.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 걸어맞춤부는 상기 커팅 인서트와 상기 설치 시트의 나사 구멍의 중심축선의 편심, 및 상기 설치 시트에 고정된 상기 커팅 인서트의 상기 설치 구멍의 중심축선에 대한 상기 나사 구멍의 중심축선의 경사의 적어도 한쪽을 수용 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프 보조 부재.
제 2 항에 있어서,
상기 제 3 걸어맞춤부는 상기 커팅 인서트의 설치 구멍의 내주벽에 대하여 볼록한 형상으로 휘어진 완곡면인 것을 특징으로 하는 클램프 보조 부재.
설치 구멍을 구비한 커팅 인서트와,
설치 시트를 구비한 공구 본체와,
상기 커팅 인서트의 상기 설치 구멍에 삽입하고, 상기 공구 본체의 상기 설치 시트에 상기 커팅 인서트를 클램프하는 볼트와,
상기 공구 본체의 상기 설치 시트에 커팅 인서트를 볼트에 의하여 클램프할 때, 상기 커팅 인서트와 상기 볼트 사이에 탄성적으로 직경이 확대됨으로써 개재하며, 상기 볼트에 의한 상기 커팅 인서트의 클램프를 보조하는 링 형상의 본체를 구비한 클램프 보조 부재를 구비한 절삭 공구로서,
상기 볼트는 상기 클램프 보조 부재의 직경이 확대되지 않은 상태에 있어서, 상기 클램프 보조 부재를 보유하는 보유부와, 상기 클램프 보조 부재의 직경을 확대하는 직경 확대부를 구비하고,
상기 클램프 보조 부재는 상기 볼트에 형성된 직경 확대부와 걸어맞추며, 상기 볼트와의 상대 이동에 의하여 상기 본체를 직경 확대하는 제 1 걸어맞춤부와,
상기 볼트의 보유부에 걸어맞춤 가능한 제 2 걸어맞춤부와,
상기 직경 확대부에 의하여 직경이 확대되었을 때, 상기 커팅 인서트의 설치 구멍의 내주벽과 맞닿을 수 있는 제 3 걸어맞춤부를 가지는 상기 클램프 보조 부재를 구비하고,
상기 볼트가 조여지면, 상기 제 2 걸어맞춤부가 상기 보유부에 걸어맞춘 상태로 상기 볼트와 함께 이동하며, 상기 설치 시트에 맞닿아서 이동이 규제됨으로써, 상기 볼트와의 상대 이동에 의하여 상기 제 2 걸어맞춤부의 걸어맞춤이 해제되는 동시에, 상기 제 1 걸어맞춤부가 상기 직경 확대부로부터 힘을 받음으로써 직경이 확대되고, 상기 커팅 인서트가 상기 설치 시트에 클램프되며,
상기 커팅 인서트의 설치 구멍에 조여진 상기 볼트가 느슨해지면 복원력에 의하여 상기 제 2 걸어맞춤부가 상기 보유부로 복귀하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.