KR20120129341A

KR20120129341A - Cutting tool

Info

Publication number: KR20120129341A
Application number: KR1020110047535A
Authority: KR
Inventors: 류수진
Original assignee: 대구텍 유한회사
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-11-28

Abstract

PURPOSE: A cutting tool is provided to absorb the cutting power of a radial direction and a tangential direction using the contact with a cutting insert and an insert pocket. CONSTITUTION: A cutting tool comprises a main body and cutting inserts(20). Each cutting insert comprises upper, lower, and lateral sides. The flute of the main body comprises a plurality of insert pockets for receiving the cutting inserts therein. Each insert pocket comprises a bottom plane(31) and an inner side(32). The inner side corresponds to at least a portion of the lateral side. The bottom plane comprises bottom sides(31a,31b,31c,31d). The bottom sides form the bottom sides of the cutting tool.

Description

Cutting tool {CUTTING TOOL}

본 발명은 절삭 공구에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 착탈 가능한 절삭 인서트를 본체에 안정적으로 고정시킬 수 있는 밀링 가공용 절삭 공구에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting tool. More specifically, the present invention relates to a cutting tool for milling, which can stably fix a detachable cutting insert to a main body.

일반적으로 밀링 가공에서는 절삭 인서트가 장착된 절삭 공구를 회전시키면서 강이나 주철 등으로 이루어진 공작물을 원하는 모양으로 가공한다. 밀링 가공을 위한 절삭 공구에서 절삭 인서트는 본체의 인서트 포켓에 탈착 가능하게 장착될 수 있다.In general, in milling, a workpiece made of steel or cast iron is processed into a desired shape while rotating a cutting tool equipped with a cutting insert. In a cutting tool for milling, the cutting insert can be detachably mounted in the insert pocket of the body.

한편, 이러한 인덱서블(indexable) 절삭 인서트를 포함하는 절삭 공구의 경우, 절삭 인서트가 절삭 공구 내에 완전히 고정되지 않는다면 사용 중에 문제가 발생할 수 있다. 일례로, 극한 조건 하에서 작동하고 일정한 방향으로 절삭력이 집중될 때 절삭 인서트가 이동하거나 회전할 수 있다. 특히, 적당한 축선 방향 힘과 과도한 반경 방향 힘을 받는 밀링 가공에 있어서 더욱 그러하다.On the other hand, in the case of a cutting tool including such an indexable cutting insert, problems may arise during use if the cutting insert is not completely secured in the cutting tool. In one example, the cutting insert can move or rotate when operating under extreme conditions and when cutting forces are concentrated in a constant direction. This is especially true for milling operations subject to moderate axial and excessive radial forces.

이에 따라 인덱서블 절삭 인서트가 장착되는 절삭 공구에서는, 밀링 가공에 있어서 인가되는 특정 방향의 힘을 흡수하여 절삭 인서트를 절삭 공구에 고정하기 위한 설계가 요구된다.Accordingly, in a cutting tool equipped with an indexable cutting insert, a design for absorbing a force in a specific direction applied in the milling process and fixing the cutting insert to the cutting tool is required.

본 발명은 상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 절삭 인서트를 인서트 포켓에 안정적으로 장착하여 고정시킬 수 있는 절삭 공구를 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a cutting tool capable of stably mounting and fixing a cutting insert in an insert pocket.

또한, 이러한 절삭 인서트 및 인서트 포켓의 가공을 용이하게 할 수 있는 절삭 공구를 제공하는 데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a cutting tool that can facilitate the processing of such cutting inserts and insert pockets.

본 발명의 일 실시예에 따른 밀링 가공용 절삭 공구는 외측 표면에 하나 이상의 플루트가 형성되는 본체 및 상기 플루트를 따라 장착되는 복수의 절삭 인서트를 포함한다. 상기 복수의 절삭 인서트는 각각 상부면, 하부면 및 상기 상부면과 상기 하부면 사이에서 연장되는 측면을 포함하고, 상기 하부면은 피라미드 형상으로 형성된다. 상기 플루트는 상기 복수의 절삭 인서트를 수용하기 위한 복수의 인서트 포켓을 포함하고, 상기 복수의 인서트 포켓은 각각 상기 절삭 인서트의 하부면에 대응하는 바닥면 및 상기 절삭 인서트의 측면의 적어도 일 부분에 대응하는 내측면을 포함하며, 상기 바닥면은 상기 내측면에 인접한 제1 바닥면, 상기 본체의 일 단부 쪽으로 상기 제1 바닥면에 인접한 제2 바닥면, 상기 제1 바닥면에 대향하는 제3 바닥면 및 상기 제2 바닥면에 대향하는 제4 바닥면을 포함한다. 상기 복수의 절삭 인서트 중 상기 본체의 일 단부에 인접한 최외곽 절삭 인서트의 측면은 대응하는 인서트 포켓의 내측면에 의해 지지되고, 상기 최외곽 절삭 인서트의 하부면은 대응하는 인서트 포켓의 제2 바닥면 및 제4 바닥면에 의해 실질적으로 지지되며, 상기 복수의 절삭 인서트 중 나머지 절삭 인서트의 측면은 대응하는 인서트 포켓의 내측면에 의해 지지되고, 상기 나머지 절삭 인서트의 하부면은 각각 대응하는 인서트 포켓의 제3 바닥면에 의해 실질적으로 지지된다.The cutting tool for milling according to an embodiment of the present invention includes a main body having one or more flutes formed on an outer surface thereof, and a plurality of cutting inserts mounted along the flutes. The plurality of cutting inserts each include a top surface, a bottom surface and side surfaces extending between the top surface and the bottom surface, the bottom surface is formed in a pyramid shape. The flute includes a plurality of insert pockets for receiving the plurality of cutting inserts, the plurality of insert pockets respectively corresponding to a bottom surface corresponding to the bottom surface of the cutting insert and at least a portion of the side of the cutting insert And a bottom surface adjacent to the inner side surface, a second bottom surface adjacent to the first bottom surface toward one end of the main body, and a third bottom facing the first bottom surface. And a fourth bottom surface opposite the second bottom surface. A side of the outermost cutting insert adjacent to one end of the main body of the plurality of cutting inserts is supported by an inner surface of a corresponding insert pocket, and the lower surface of the outermost cutting insert is the second bottom surface of the corresponding insert pocket. And a fourth bottom surface, wherein a side of the remaining cutting inserts of the plurality of cutting inserts is supported by an inner surface of a corresponding insert pocket, and the bottom surfaces of the remaining cutting inserts each have a corresponding insert pocket. Is substantially supported by the third bottom surface.

상기 제1 절삭 인서트의 하부면은 상기 제1 인서트 포켓의 제3 바닥면에 의해 더 지지될 수 있고, 상기 제2 절삭 인서트의 하부면은 상기 제2 인서트 포켓의 제4 바닥면에 의해 더 지지될 수 있다.The bottom surface of the first cutting insert may be further supported by the third bottom surface of the first insert pocket, and the bottom surface of the second cutting insert is further supported by the fourth bottom surface of the second insert pocket Can be.

상기 절삭 인서트의 하부면의 경사면은 경사면의 기준 축선이 상기 주 절삭날과 평행하게 형성될 수 있다.The inclined surface of the lower surface of the cutting insert may have a reference axis of the inclined surface parallel to the main cutting edge.

상기 최외곽 절삭 인서트의 측면과 대응하는 인서트 포켓의 내측면 사이 및 상기 최외곽 절삭 인서트의 하부면과 대응하는 인서트 포켓의 제2 바닥면 및 제4 바닥면 사이에 면접촉이 이루어질 수 있고, 상기 나머지 절삭 인서트의 측면과 대응하는 인서트 포켓의 내측면 사이 및 상기 나머지 절삭 인서트의 하부면과 대응하는 인서트 포켓의 제3 바닥면 사이에 면접촉이 이루어질 수 있다.A surface contact may be made between a side of the outermost cutting insert and an inner surface of a corresponding insert pocket and between a bottom surface of the outermost cutting insert and a second bottom surface and a fourth bottom surface of the corresponding insert pocket, Surface contact may be made between the side of the remaining cutting insert and the inner surface of the corresponding insert pocket and between the bottom surface of the remaining cutting insert and the third bottom surface of the corresponding insert pocket.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 절삭 인서트와 인서트 포켓의 접촉을 통해 반경 방향의 절삭력 및 접선 방향의 절삭력을 효과적으로 흡수하고, 인장력에 취약한 절삭 인서트 재질의 단점을 극복할 수 있다. 이에 따라, 다양한 절삭 가공에 있어서도 절삭 인서트가 인서트 포켓에 안정적으로 고정되어, 작동 중에 절삭 인서트의 이동 및 회전이 억제되고 절삭 인서트의 풀림이 방지된다.According to an embodiment of the present invention, through the contact between the cutting insert and the insert pocket can effectively absorb the radial cutting force and the tangential cutting force, and overcome the disadvantages of the cutting insert material vulnerable to tensile force. As a result, the cutting insert is stably fixed to the insert pocket even in various cutting operations, whereby the movement and rotation of the cutting insert are suppressed during operation, and the cutting insert is prevented from loosening.

또한, 절삭 인서트의 하부면 및 그에 대응하는 인서트 포켓 형상을 간단하게 형성하여 제조를 용이하게 할 수 있다.In addition, the lower surface of the cutting insert and the corresponding insert pocket shape can be easily formed to facilitate manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구의 사시도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트의 사시도, 배면 사시도 및 절삭 인서트의 하부면의 형성 방향을 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 변형예에 따른 절삭 인서트의 사시도 및 배면 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 변형예에 따른 절삭 인서트의 사시도 및 배면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 변형예에 따른 절삭 인서트의 하부면의 형성 방향을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구의 일 단부측에 절삭 인서트가 장착되기 전 상태를 나타내는 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구의 일 단부측에 절삭 인서트가 장착된 후의 상태를 나타내는 확대도이다.1 is a perspective view of a cutting tool according to an embodiment of the present invention.
2A, 2B, and 2C are views illustrating a perspective view, a rear perspective view, and a forming direction of a lower surface of the cutting insert according to an embodiment of the present invention, respectively.
3A and 3B are perspective and back perspective views of the cutting insert according to the first modification of the present invention.
4A and 4B are a perspective view and a rear perspective view of a cutting insert according to a second modification of the present invention.
5 is a view showing the formation direction of the lower surface of the cutting insert according to the third modification of the present invention.
6 is an enlarged view illustrating a state before a cutting insert is mounted at one end side of a cutting tool according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
7 is an enlarged view illustrating a state after a cutting insert is mounted at one end side of a cutting tool according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자기 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that the present invention may be easily implemented by those skilled in the art.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification. In addition, the size and the like of each configuration shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구의 사시도로서, 이를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구(100)는 본체(10) 및 복수의 절삭 인서트(20)를 포함한다. 본체(10)에는 헬리컬 홈 형태의 플루트(11)가 형성된다. 본 실시예에서는 본체(10)에 두 개의 플루트(11)가 형성되는 경우를 예시하고 있지만, 절삭 공구(100)의 사용 용도 및 크기에 따라 하나의 플루트만이 형성될 수도 있고, 세 개 이상의 플루트가 형성될 수도 있다. 한편, 본체(10)의 일 단부에는 생크(shank)가 형성될 수 있다. 복수의 절삭 인서트(20)는 본체(10)에 탈착이 가능하도록 장착되고, 헬리컬 형태의 플루트(11)를 따라 장착됨으로써 각각의 절삭 인서트(20)의 상부면이 향하는 법선 방향이 서로 상이해질 수 있다.1 is a perspective view of a cutting tool according to an embodiment of the present invention. Referring to this, the cutting tool 100 according to an embodiment of the present invention includes a main body 10 and a plurality of cutting inserts 20. The main body 10 is formed with a flute 11 in the form of a helical groove. In the present exemplary embodiment, two flutes 11 are formed in the main body 10, but only one flute may be formed, and three or more flutes may be formed according to the use purpose and size of the cutting tool 100. May be formed. Meanwhile, a shank may be formed at one end of the main body 10. The plurality of cutting inserts 20 may be mounted to the main body 10 so as to be detachable, and may be mounted along the helical flute 11 so that the normal direction to which the upper surface of each cutting insert 20 faces may be different from each other. have.

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트의 사시도 및 배면 사시도이고, 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트의 하부면의 형성 방향을 나타내는 도면으로서, 이하에서는 이들을 참조하여 절삭 인서트(20)의 구성을 설명한다.2A and 2B are respectively a perspective view and a rear perspective view of a cutting insert according to an embodiment of the present invention, Figure 2c is a view showing the forming direction of the lower surface of the cutting insert according to an embodiment of the present invention, With reference to these, the structure of the cutting insert 20 is demonstrated.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 실시예에 따른 절삭 인서트(20)는 상부면(21), 하부면(23) 및 상부면(21)과 하부면(23) 사이에서 연장되는 측면(22)을 포함한다. 상부면(21)은 위에서 바라볼 때 대략 정사각형에서 각 코너가 잘린 형상의 단일 평면으로 이루어질 수 있으며, 하부면(23)은 네 개의 경사면으로 형성된다. 측면(22)은 상부면(21) 및 하부면(23)의 외주연부를 따라 이들 사이를 연결하는 복수의 평면으로 형성되고, 이들 평면은 하부면(23)을 향하면서 절삭 인서트(20)의 중심 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 상부면(21)과 측면(22)이 접하는 상부 에지(24)는 절삭 인서트(20)가 본체(10)에 장착되어 작동될 때 주 절삭날로 기능하는 것으로, 도 1을 참조하면, 절삭 공구(100)가 회전함에 따라 각 절삭 인서트(20)의 하나 이상의 주 절삭날(24)이 밀링 가공에 사용된다. 한편, 절삭 인서트(20)의 대략 중앙부에는 절삭 인서트(20)를 절삭 공구(100)의 본체(10)에 스크루를 이용하여 체결하기 위한 제1 스크루 홀(25)이 형성된다. 2A and 2B, the cutting insert 20 according to the present embodiment has an upper surface 21, a lower surface 23, and a side surface 22 extending between the upper surface 21 and the lower surface 23. ). The upper surface 21 may be formed of a single plane in which each corner is cut off from a substantially square when viewed from above, and the lower surface 23 is formed of four inclined surfaces. The side surface 22 is formed of a plurality of planes connecting therebetween along the outer periphery of the upper surface 21 and the lower surface 23, which planes face the lower surface 23 of the cutting insert 20. It may be formed to be inclined in the center direction. The upper edge 24, which the upper surface 21 and the side surface 22 are in contact with each other, functions as a main cutting edge when the cutting insert 20 is mounted and operated on the main body 10. Referring to FIG. 1, a cutting tool ( As 100 is rotated one or more main cutting edges 24 of each cutting insert 20 are used for milling. Meanwhile, a first screw hole 25 for fastening the cutting insert 20 to the main body 10 of the cutting tool 100 by using a screw is formed at an approximately center portion of the cutting insert 20.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 절삭 인서트(20)의 하부면(23)은 네 개의 경사면으로 형성되는데, 이들 경사면은 피라미드 형상을 형성한다. 구체적으로, 각각의 경사면은 인접하는 측면(22)과 둔각을 형성하여 절삭 인서트(20)의 중심부를 향해 경사지도록 형성된다.As described above, the lower surface 23 of the cutting insert 20 according to the present embodiment is formed of four inclined surfaces, which form a pyramid shape. Specifically, each inclined surface is formed to form an obtuse angle with an adjacent side 22 to be inclined toward the center of the cutting insert 20.

도 2c를 참조하면, 서로 대향하는 경사면들은 그들 사이를 지나는 가상의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 형성된다. 이와 같이 서로 대향하는 경사면 사이의 가상 중심선을 경사면의 기준 축선(l_a)이라 할 때, 본 실시예에서 경사면의 기준 축선(l_a)은 하나의 주 절삭날(24)의 연장 방향(l_c)과 평행하게 형성된다. 또한, 경사면들은 절삭 인서트(20)의 중심축, 즉 스크류 홀(25)을 수직으로 관통하는 축에 대하여 회전 대칭으로 형성될 수 있고, 이에 따라 절삭 인서트(20) 전체가 중심축에 대하여 회전 대칭 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 절삭 인서트(20)의 하부면(23)에 경사면을 형성하면서도 제작 공정 중 연마 공정과 같은 추후 공정을 용이하게 할 수 있다.Referring to FIG. 2C, the inclined surfaces facing each other are formed symmetrically with respect to the imaginary center line passing between them. Thus, the virtual center line based on the axial line of the slope between the inclined surfaces which are opposed to each other to as (l _a), the reference axis of the inclined plane in this embodiment (l _a) is one of the main extension direction of the cutting edge (24) (l _c It is formed parallel to). Further, the inclined surfaces may be formed rotationally symmetrically about the central axis of the cutting insert 20, that is, the axis vertically penetrating the screw hole 25, so that the entire cutting insert 20 is rotationally symmetric about the central axis. It may be formed in a shape. Therefore, the inclined surface may be formed on the lower surface 23 of the cutting insert 20, thereby facilitating subsequent processes such as a polishing process during the manufacturing process.

절삭 인서트의 하부면의 피라미드 형상은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 도 3a 및 도 3b, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 절삭 인서트의 다양한 변형예를 도시한 것으로, 이하에서는 이들을 참조하여 절삭 인서트의 다양한 형상의 예를 설명한다.The pyramid shape of the lower surface of the cutting insert can be implemented in various ways. 3A, 3B, 4A, and 4B illustrate various modifications of the cutting insert according to the present invention. Hereinafter, examples of various shapes of the cutting insert will be described with reference to them.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 변형예에 따른 절삭 인서트의 사시도 및 배면 사시도로서, 본 변형예에 따른 절삭 인서트(60)에서는 제1 방향을 따라 형성되는 주 절삭날(64)의 길이가 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 형성되는 주 절삭날(64)의 길이와 상이하게 된다. 즉, 상부면(61)을 위에서 바라볼 때 일 방향으로의 길이가 다른 방향으로의 길이보다 더 긴 형태로 형성된다. 전술한 실시예에서와 마찬가지로, 하부면(63)이 네 개의 경사면으로 형성되고, 네 개의 경사면은 각각 인접하는 측면(62)과 둔각을 형성하여 절삭 인서트(60)의 중심부를 향해 경사지도록 형성됨으로써 피라미드 형상을 형성한다. 본 변형예에서도 절삭 인서트(60)는 이의 중심축에 대하여 회전 대칭으로 형성될 수 있다.3A and 3B are a perspective view and a rear perspective view of a cutting insert according to a first modification of the present invention. In the cutting insert 60 according to the modification, the length of the main cutting edge 64 is formed along the first direction. Is different from the length of the main cutting edge 64 formed along the second direction crossing the first direction. That is, when the upper surface 61 is viewed from above, the length in one direction is longer than the length in the other direction. As in the above embodiment, the lower surface 63 is formed with four inclined surfaces, and the four inclined surfaces are formed to be inclined toward the center of the cutting insert 60 by forming obtuse angles with the adjacent side 62. Form a pyramid shape. In this modification also the cutting insert 60 can be formed rotationally symmetric about its central axis.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 변형예에 따른 절삭 인서트의 사시도 및 배면 사시도로서, 본 변형예에 따른 절삭 인서트(70)에서는 상부면(71)이 위에서 바라볼 때 원형으로 형성된다. 상부면(71)과 하부면(73) 사이에서 연장되는 측면(72)은 단일 면으로 형성될 수 있고, 상부면(71)과 측면(72)이 접하는 지점을 따라 주 절삭날(74)이 형성되며, 하부면(73)은 네 개의 경사면으로 형성된다. 네 개의 경사면은 측면(72)과 둔각을 형성하여 절삭 인서트(70)의 중심부를 향해 경사지도록 형성됨으로써 피라미드 형상을 형성하며, 이에 따라 절삭 인서트(70)는 이의 중심축에 대하여 회전 대칭 형상이 된다.4A and 4B are perspective and rear perspective views of the cutting insert according to the second modification of the present invention. In the cutting insert 70 according to the present modification, the upper surface 71 is formed in a circular shape when viewed from above. The side surface 72 extending between the upper surface 71 and the lower surface 73 may be formed as a single surface, and the main cutting edge 74 is located along the point where the upper surface 71 and the side surface 72 contact. The lower surface 73 is formed of four inclined surfaces. The four inclined surfaces form a obtuse angle with the side face 72 to be inclined toward the center of the cutting insert 70 to form a pyramid shape, whereby the cutting insert 70 is rotationally symmetrical about its central axis. .

본 실시예에 따른 절삭 인서트(20) 및 제1 및 제2 변형예에 따른 절삭 인서트(60, 70)의 피라미드 형상은 인서트 측면과 접촉되는 인서트 포켓에 축방향의 접촉부를 형성하지 않아도 축방향의 절삭력을 경사진 방향으로 흡수할 수 있는 구조로, 여러 날이 장착되는 긴날 엔드밀의 경우 더욱 용이하게 작용 가능한 구조이다. 절삭 인서트와 인서트 포켓의 접촉 구성은 뒤에서 도 6 및 도 7을 참조하여 구체적으로 서술하기로 한다.The pyramid shape of the cutting insert 20 according to the present embodiment and the cutting inserts 60 and 70 according to the first and second modifications is axial without having to form an axial contact portion in the insert pocket in contact with the insert side. It is a structure that can absorb cutting force in an inclined direction, and in the case of a long blade end mill equipped with several blades, it is more easily actable. The contact configuration of the cutting insert and the insert pocket will be described in detail later with reference to FIGS. 6 and 7.

한편, 도 5는 본 발명의 제3 변형예에 따른 절삭 인서트의 하부면의 형성 방향을 나타내는 도면으로서, 본 변형예에 따른 절삭 인서트(80)는 전술한 실시예 및 변형예들과 달리 절삭 인서트(80)의 하부면(83)의 경사면의 기준 축선(l_a')이 주 절삭날(84)의 연장 방향(l_c')과 일정한 각도를 갖도록 형성된다. 도시된 바에 따르면, 하부면(83)의 기준 축선(l_a')은 주 절삭날(84)의 연장 방향(l_c')과 약 45도의 각도를 이루고 있지만, 이러한 각도는 다양하게 변경될 수 있다.On the other hand, Figure 5 is a view showing the forming direction of the lower surface of the cutting insert according to the third modification of the present invention, the cutting insert 80 according to this modification is a cutting insert unlike the above-described embodiment and modifications The reference axis l _a ′ of the inclined surface of the lower surface 83 of 80 is formed to have a constant angle with the extending direction l _c ′ of the main cutting edge 84. As shown, the reference axis l _a ′ of the lower surface 83 forms an angle of about 45 degrees with the direction of extension l _c ′ of the main cutting edge 84, but this angle may vary. have.

본 변형예의 경우, 절삭 인서트와 인서트 포켓의 접촉에 있어서 제1 실시예에서와 달리, 절삭 인서트의 하부면은 인서트 측면 절삭날과 인접하고 바닥날에 대응하는 인서트 포켓의 바닥면과 접촉이 이루어진다. 즉, 주 절삭날(84)의 연장 방향(l_c') 측의 바닥면에서 접촉이 주로 이루어진다. 이에 대하여는 후술하는 본 발명의 일 실시예의 절삭 인서트와 인서트 포켓 사이의 접촉 구조를 참조함으로써 보다 쉽게 이해할 수 있을 것이다.In the case of this variant, unlike in the first embodiment in the contact of the cutting insert with the insert pocket, the lower surface of the cutting insert is in contact with the bottom surface of the insert pocket adjacent to the insert side cutting edge and corresponding to the bottom edge. That is, contact is mainly made at the bottom surface of the main cutting edge 84 in the extending direction l _c 'side. This may be more readily understood by referring to the contact structure between the cutting insert and the insert pocket of an embodiment of the present invention described below.

이와 같이, 본 발명에 따른 절삭 인서트(20, 60, 70, 80)는 하부면(23, 63, 73, 83)이 네 개의 경사면으로 형성되고, 네 개의 경사면은 다양한 형상을 가질 수 있어 다양한 형태의 피라미드 형상을 형성할 수 있다. 이하에서는, 전술한 실시예에 따른 절삭 인서트(20)를 중심으로 절삭 인서트(20)가 절삭 공구(100)의 본체(10)에 장착되는 구체적인 구성을 설명한다.As such, the cutting inserts 20, 60, 70, and 80 according to the present invention have lower surfaces 23, 63, 73, and 83 formed of four inclined surfaces, and four inclined surfaces may have various shapes. It can form a pyramid shape of. Hereinafter, a specific configuration in which the cutting insert 20 is mounted to the main body 10 of the cutting tool 100 based on the cutting insert 20 according to the above-described embodiment will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구의 일 단부측에 절삭 인서트가 장착되기 전 상태를 나타내는 확대도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구의 일 단부측에 절삭 인서트가 장착된 후의 상태를 나타내는 확대도이다. 본체(10)의 외측 표면에 형성된 플루트(11)에는 복수의 절삭 인서트(20)를 수용하기 위한 복수의 인서트 포켓(30)이 형성된다. 복수의 인서트 포켓(30)은 각각 절삭 인서트(20)의 하부면(23)에 대응하는 바닥면(31) 및 절삭 인서트(20)의 일 측면(22)에 대응하는 내측면(32)을 포함하여, 인서트 포켓(30)의 바닥면(31) 및 내측면(32)을 통해 절삭 인서트(20)가 안착되어 지지된다. 절삭 인서트(20)의 하부면(23)이 피라미드 형상으로 형성됨에 따라, 인서트 포켓(30)에서는 절삭 인서트(20)를 수용할 수 있도록 바닥면(31)이 인서트 포켓(30)의 중심을 향해 오목하게 형성된다. 또한, 인서트 포켓(30)의 대략 중앙부에는 절삭 인서트(20)를 인서트 포켓(30)에 안착시킨 후 스크루(40)를 이용하여 고정시키기 위해 제2 스크루 홀(35)이 형성된다.Figure 6 is an enlarged view showing a state before the cutting insert is mounted on one end side of the cutting tool according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a cutting on one end side of the cutting tool according to an embodiment of the present invention An enlarged view showing a state after the insert is mounted. The flute 11 formed on the outer surface of the main body 10 is formed with a plurality of insert pockets 30 for receiving a plurality of cutting inserts 20. The plurality of insert pockets 30 each includes a bottom surface 31 corresponding to the bottom surface 23 of the cutting insert 20 and an inner surface 32 corresponding to one side 22 of the cutting insert 20. Thus, the cutting insert 20 is seated and supported through the bottom surface 31 and the inner surface 32 of the insert pocket 30. As the lower surface 23 of the cutting insert 20 is formed in a pyramid shape, in the insert pocket 30, the bottom surface 31 faces toward the center of the insert pocket 30 so as to accommodate the cutting insert 20. It is formed concave. In addition, a second screw hole 35 is formed at a substantially center portion of the insert pocket 30 to fix the cutting insert 20 to the insert pocket 30 and then fix it using the screw 40.

인서트 포켓(30)의 바닥면(31)은 절삭 인서트(20) 하부면(23)의 네 개의 경사면에 대응하여 인서트 포켓(30)의 중앙부를 향해 오목하게 경사진 네 개의 바닥면(31a, 31b, 31c, 31d)으로 형성된다. 도 6을 기준으로 할 때, 바닥면(31)은 내측면(32)에 인접한 제1 바닥면(31a)에서 반시계 방향으로 순차적으로 제2 바닥면(31b), 제3 바닥면(31c) 및 제4 바닥면(31d)을 포함한다. 구체적으로, 제2 바닥면(31b)은 본체(10)의 일 단부 쪽으로 제1 바닥면(31a)에 인접하고, 제3 바닥면(31c) 및 제4 바닥면(31d)은 각각 제1 바닥면(31a) 및 제2 바닥면(31b)에 대향한다. 한편, 내측면(32)은 제1 내측면(32a) 및 제2 내측면(32b)의 두 개의 면으로 형성된다.The bottom surfaces 31 of the insert pockets 30 are four bottom surfaces 31a and 31b which are inclined concave toward the center of the insert pocket 30 corresponding to the four inclined surfaces of the lower surface 23 of the cutting insert 20. , 31c, 31d). Referring to FIG. 6, the bottom surface 31 is a second bottom surface 31b and a third bottom surface 31c sequentially in a counterclockwise direction from the first bottom surface 31a adjacent to the inner surface 32. And a fourth bottom surface 31d. Specifically, the second bottom surface 31b is adjacent to the first bottom surface 31a toward one end of the main body 10, and the third bottom surface 31c and the fourth bottom surface 31d are respectively the first bottom surface. It faces the surface 31a and the 2nd bottom surface 31b. On the other hand, the inner surface 32 is formed of two surfaces, the first inner surface 32a and the second inner surface 32b.

절삭 인서트(20)를 인서트 포켓(30)에 장착한 후 절삭 공구(100)를 회전시켜 밀링 가공을 진행할 때, 각각의 절삭 인서트(20)는 절삭 공구(100)의 중심 축에서 외측으로 향하는 반경 방향 힘과 접선 방향의 힘을 받게 된다. 따라서, 이러한 반경 방향 힘과 접선 방향 힘에 의해 의하여도 절삭 인서트(20)가 회전하거나 이동하지 않도록 절삭 인서트(20)는 포켓 인서트(30)에 지지되어 견고하게 고정되어야 한다. 한편, 본 실시예에 따른 절삭 공구(100)는 절삭 인서트(20)의 위치에 따라 밀링 가공에 참여하는 주 절삭날(24)이 달라지게 된다. 구체적으로, 본체(10)의 일 단부에 인접하여 위치하는 최외곽 절삭 인서트(20a)의 경우에는 일반 페이싱(facing) 가공 시 바닥면 및 측면 절삭을 위하여 2개의 주 절삭날(24)이 사용되고 경사(ramping) 가공 시 총 3개의 주 절삭날(24)이 사용될 수 있는 반면, 최외곽 절삭 인서트(20a)보다 내측에 위치하는 나머지 절삭 인서트의 경우에는 측면 절삭을 위하여 1개의 주 절삭날(24)만이 사용된다. 이에 따라, 절삭 인서트(20)가 받는 힘의 방향 역시 절삭 인서트(20)의 위치에 따라, 보다 구체적으로는 최외곽 절삭 인서트(20a)와 나머지 절삭 인서트 사이에서, 달라지게 된다. 이에, 본 실시예에서는 절삭 인서트(20)의 위치에 따라 포켓 인서트(30)를 통한 지지 방식을 달리하여, 효율적으로 절삭 인서트(20)를 포켓 인서트(30)에 고정시킨다.When the cutting insert 20 is mounted in the insert pocket 30 and then the cutting tool 100 is rotated to perform the milling process, each cutting insert 20 has a radius facing outward from the central axis of the cutting tool 100. You will receive directional and tangential forces. Therefore, the cutting insert 20 must be firmly supported by the pocket insert 30 so that the cutting insert 20 does not rotate or move even by such radial and tangential forces. On the other hand, in the cutting tool 100 according to the present embodiment, the main cutting edge 24 participating in the milling process varies depending on the position of the cutting insert 20. Specifically, in the case of the outermost cutting insert 20a positioned adjacent to one end of the main body 10, two main cutting edges 24 are used for the bottom and side cutting during normal facing processing. A total of three main cutting edges 24 can be used in the machining, while the remaining cutting inserts located inward of the outermost cutting insert 20a have one main cutting edge 24 for side cutting. Only used. Accordingly, the direction of the force that the cutting insert 20 receives also varies depending on the position of the cutting insert 20, more specifically between the outermost cutting insert 20a and the remaining cutting insert. Thus, in the present embodiment, the cutting insert 20 is efficiently fixed to the pocket insert 30 by changing the supporting method through the pocket insert 30 according to the position of the cutting insert 20.

한편, 최외곽 절삭 인서트(20a)를 제외한 나머지 절삭 인서트의 경우에는 동일한 위치의 절삭날을 사용하여 동일한 방식으로 절삭이 이루어지므로, 이하에서는 최외곽 절삭 인서트 및 그에 인접한 절삭 인서트를 각각 제1 절삭 인서트(20a) 및 제2 절삭 인서트(20b)라 하고, 이들을 수용하는 대응 인서트 포켓을 각각 제1 인서트 포켓(30a) 및 제2 인서트 포켓(30b)이라 하여, 이들을 중심으로 절삭 인서트(20)와 인서트 포켓(30)의 결합 관계를 설명한다.On the other hand, in the case of the remaining cutting inserts other than the outermost cutting insert 20a, the cutting is performed in the same manner using cutting edges of the same position. Corresponding insert pockets 20a and second cutting inserts 20b and accommodating them are referred to as first insert pockets 30a and second insert pockets 30b, respectively, with the cutting inserts 20 and inserts centered around them. The coupling relationship of the pocket 30 is demonstrated.

우선, 제1 절삭 인서트(20a)의 일 측면(22) 및 제2 절삭 인서트(20b)의 일 측면(22)은 각기 대응하는 인서트 포켓(30a, 30b)의 내측면(32)에 의해 지지된다. 이 때, 각각의 측면(22)은 두 내측면(32a, 32b)에 의해 지지될 수 있다.First, one side 22 of the first cutting insert 20a and one side 22 of the second cutting insert 20b are supported by the inner side 32 of the corresponding insert pockets 30a, 30b, respectively. . At this time, each side surface 22 may be supported by two inner surfaces 32a and 32b.

제1 절삭 인서트(20a)에서는 제2 바닥면(31b), 제3 바닥면(31c) 및 제4 바닥면(31d)에 대응하는 위치의 주 절삭날(24)이 밀링 가공에 사용되는 점을 고려하여, 제1 절삭 인서트(20a)가 제1 포켓 인서트(30a)에 장착되어 고정될 때 제1 절삭 인서트(20a)의 하부면(23)이 제2 바닥면(31b) 및 제4 바닥면(31d)에 접촉하여 실질적으로 지지되도록 구성된다. 이에 따라, 제1 인서트 포켓(30a)의 경사진 제2 바닥면(31b) 및 제4 바닥면(31d)에 의해 이들에 대응하는 주 절삭날(24)이 받는 절삭력이 흡수되고, 제3 바닥면(31c)에 대응하는 주 절삭날(24)이 받는 절삭력은 이에 대향하는 위치의 내측면(32)에 의해 흡수된다.In the first cutting insert 20a, the main cutting edge 24 at a position corresponding to the second bottom surface 31b, the third bottom surface 31c and the fourth bottom surface 31d is used for milling. In consideration, when the first cutting insert 20a is mounted and fixed to the first pocket insert 30a, the lower surface 23 of the first cutting insert 20a is the second bottom surface 31b and the fourth bottom surface. And is substantially supported in contact with 31d. Thereby, the cutting force which the main cutting edge 24 corresponding to these is absorbed by the inclined 2nd bottom surface 31b and the 4th bottom surface 31d of the 1st insert pocket 30a, and the 3rd bottom The cutting force received by the main cutting edge 24 corresponding to the surface 31c is absorbed by the inner surface 32 at the position opposite thereto.

제2 절삭 인서트(20b)에서는 제3 바닥면(31c)에 대응하는 위치의 주 절삭날(24)이 밀링 가공에 사용되는 점을 고려하여, 제2 절삭 인서트(20b)가 제2 포켓 인서트(30b)에 장착되어 고정될 때 제2 절삭 인서트(20b)의 하부면(23)이 제3 바닥면(31c)에 접촉하여 실질적으로 지지되도록 구성된다. 이에 따라, 제2 인서트 포켓(30b)의 내측면(32)과 함께 경사진 제3 바닥면(31c)에 의해 이에 대응하는 주 절삭날(24)이 받는 절삭력이 흡수된다.In consideration of the fact that the main cutting edge 24 at the position corresponding to the third bottom surface 31c is used for milling in the second cutting insert 20b, the second cutting insert 20b uses the second pocket insert ( The lower surface 23 of the second cutting insert 20b is in contact with the third bottom surface 31c and is substantially supported when mounted and fixed to 30b). Accordingly, the cutting force received by the corresponding main cutting edge 24 is absorbed by the inclined third bottom surface 31c together with the inner surface 32 of the second insert pocket 30b.

인서트 포켓(30)에 의한 절삭 인서트(20)의 지지는 면접촉을 통하여 이루어질 수 있다. 즉, 제1 절삭 인서트(20a)의 측면(22)과 제1 인서트 포켓(30a)의 내측면(32) 사이, 제1 절삭 인서트(20a)의 하부면(23)과 제1 인서트 포켓(20a)의 제2 바닥면(31b) 및 제4 바닥면(31d) 사이, 제2 절삭 인서트(20b)의 측면(22)과 제2 인서트 포켓(30b)의 내측면(32) 사이 및 제2 절삭 인서트(20b)의 하부면(23)과 제2 인서트 포켓(30b)의 제3 바닥면(31c) 사이에 각각 면접촉이 이루어질 수 있다.Support of the cutting insert 20 by the insert pocket 30 may be made through surface contact. That is, between the side surface 22 of the first cutting insert 20a and the inner surface 32 of the first insert pocket 30a, the lower surface 23 and the first insert pocket 20a of the first cutting insert 20a. ) Between the second bottom face 31b and the fourth bottom face 31d of the face, between the side face 22 of the second cutting insert 20b and the inner face 32 of the second insert pocket 30b, and the second cutting face. Surface contact may be made between the lower surface 23 of the insert 20b and the third bottom surface 31c of the second insert pocket 30b, respectively.

이처럼, 본 실시예에서는 절삭 인서트(20)의 하부면(23)을 피라미드 형상으로 형성하고 절삭 인서트(20)를 수용하는 인서트 포켓(30)의 바닥면(31) 역시 오목하게 경사지도록 형성함으로써, 절삭 인서트(20)가 받는 반경 방향 절삭력 및 접선 방향 절삭력이 큰 경우에도 절삭 인서트(20)의 경사진 하부면(23)과 인서트 포켓(30)의 경사진 바닥면(31) 사이의 접촉을 통해 절삭력이 인서트 포켓(30)의 경사진 바닥면(31)으로 전달되어 흡수된다. 즉, 밀링 가공 시 절삭 인서트(20)가 받는 절삭력을 포켓 인서트(30)에서 효과적으로 흡수할 수 있다. 이에 따라, 밀링 가공 시 절삭 인서트(20)의 이동 또는 회전을 억제하여 절삭 인서트(20)의 풀림을 방지할 수 있다. 또한, 절삭 깊이가 깊은 경우에도 각각의 절삭 인서트(20)와 인서트 포켓(30)의 접촉 구조에 의해 안정적인 가공이 가능하게 된다.As such, in the present embodiment, the lower surface 23 of the cutting insert 20 is formed in a pyramid shape, and the bottom surface 31 of the insert pocket 30 that accommodates the cutting insert 20 is also formed to be inclined concavely. The contact between the inclined bottom surface 23 of the cutting insert 20 and the inclined bottom surface 31 of the insert pocket 30 even when the radial cutting force and the tangential cutting force received by the cutting insert 20 are large. Cutting force is transmitted to and absorbed by the inclined bottom surface 31 of the insert pocket 30. That is, the cutting force received by the cutting insert 20 during milling can be effectively absorbed by the pocket insert 30. Accordingly, it is possible to prevent the cutting insert 20 from loosening by suppressing the movement or rotation of the cutting insert 20 during milling. In addition, even when the depth of cut is deep, stable machining is possible by the contact structure of each cutting insert 20 and the insert pocket 30.

한편, 절삭 인서트를 형성하는 일반적인 재질인 초경합금(cemented carbide)을 절삭 인서트(20)의 재질로 사용하는 경우에도, 상기 구성에 의하여 절삭 인서트(20)가 받는 절삭력을 효과적으로 흡수함으로써 인장력에 취약한 재질의 한계를 극복할 수 있다.Meanwhile, even when cemented carbide, which is a general material for forming a cutting insert, is used as the material of the cutting insert 20, the material is vulnerable to tensile force by effectively absorbing the cutting force received by the cutting insert 20 according to the above configuration. You can overcome the limitations.

전술한 바와 같이, 절삭 인서트(20)와 포켓 인서트(30)를 회전 대칭인 간단한 피라미드 형상으로 형성할 수 있는바, 제조 공정을 용이하게 할 수 있다. 또한, 절삭 인서트(20)의 하부면(23)과 포켓 인서트(30)의 바닥면(31) 사이의 전체적인 접촉을 필요로 하지 않고, 절삭 인서트(20)의 위치에 따라 포켓 인서트(30)의 1개 또는 2개의 바닥면(31)만이 절삭 인서트(20)의 하부면(23)과 접촉하도록 형성하면 충분하므로, 절삭 인서트(20) 및 인서트 포켓(30)의 형성 후 아주 정밀한 가공을 필요로 하지 않는다.As described above, the cutting insert 20 and the pocket insert 30 can be formed in a simple pyramidal shape that is rotationally symmetric, thereby facilitating a manufacturing process. In addition, the entire surface of the pocket insert 30 is not required depending on the position of the cutting insert 20 without requiring an overall contact between the lower surface 23 of the cutting insert 20 and the bottom surface 31 of the pocket insert 30. It is sufficient to form only one or two bottom surfaces 31 in contact with the lower surface 23 of the cutting insert 20, which requires very precise machining after the formation of the cutting insert 20 and the insert pocket 30. I never do that.

한편, 제1 절삭 인서트(20a)의 하부면(23)은 제1 인서트 포켓(30a)의 제3 바닥면(31c)과 더 접촉하여 이에 의해 지지됨으로써 제1 절삭 인서트(20a)의 고정을 보다 견고히 할 수 있다. 또한, 제2 절삭 인서트(20b)의 하부면(23) 역시 제2 인서트 포켓(30b)의 제4 바닥면(31d)과 더 접촉하여 이에 의해 더 지지됨으로써 제2 절삭 인서트(20b)의 고정을 더욱 견고히 할 수 있다.On the other hand, the lower surface 23 of the first cutting insert 20a is further in contact with and supported by the third bottom surface 31c of the first insert pocket 30a, thereby further securing the fixing of the first cutting insert 20a. I can do it solidly. In addition, the lower surface 23 of the second cutting insert 20b is also further in contact with and further supported by the fourth bottom surface 31d of the second insert pocket 30b, thereby securing the fixing of the second cutting insert 20b. It can be more solid.

이상에서, 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였지만, 본 발명이 이 실시예에 한정되지는 않는 것으로, 본 발명의 범위는 다음에 기재하는 특허 청구범위의 기재에 의하여 결정된다. 즉, 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 수정 및 변형이 가능하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 이를 쉽게 이해할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated through the preferable Example, this invention is not limited to this Example, The scope of the present invention is determined by description of the following patent claim. That is, various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the claims, and those skilled in the art will readily understand this.

100: 절삭 공구 10: 본체
11: 플루트
20, 60, 70, 80: 절삭 인서트 21, 61, 71, 81: 상부면
22, 62, 72, 82: 측면 23, 63, 73, 83: 하부면
24, 64, 74, 84: 주 절삭날 25: 제1 스크루 홀
30: 포켓 인서트 31: 바닥면
32: 내측면 40: 스크루100: cutting tool 10: main body
11: flute
20, 60, 70, 80: cutting inserts 21, 61, 71, 81: top face
22, 62, 72, 82: side 23, 63, 73, 83: bottom
24, 64, 74, 84: main cutting edge 25: first screw hole
30: pocket insert 31: bottom
32: inner side 40: screw

Claims

A cutting tool comprising a body having one or more flutes formed on an outer surface thereof and a plurality of cutting inserts mounted along the flute,
The plurality of cutting inserts each include an upper surface, a lower surface and side surfaces extending between the upper surface and the lower surface, the lower surface is formed in a pyramid shape,
The flute includes a plurality of insert pockets for receiving the plurality of cutting inserts, the plurality of insert pockets respectively corresponding to a bottom surface corresponding to the bottom surface of the cutting insert and at least a portion of the side of the cutting insert And a bottom surface adjacent to the inner surface, a second bottom surface adjacent to the first bottom surface toward an end of the main body, and a third bottom surface facing the first bottom surface. A face and a fourth bottom face opposite the second bottom face,
A side of the outermost cutting insert adjacent to one end of the main body of the plurality of cutting inserts is supported by an inner surface of a corresponding insert pocket, and the lower surface of the outermost cutting insert is the second bottom surface of the corresponding insert pocket. And substantially supported by the fourth bottom surface,
The cutting tool side of the plurality of cutting inserts is supported by the inner surface of the corresponding insert pocket, the lower surface of the remaining cutting insert is supported by the third bottom surface of the corresponding insert pocket, respectively .

The cutting tool of claim 1, wherein the bottom surface of the outermost cutting insert is further supported by the third bottom surface of the corresponding insert pocket.

The cutting tool of claim 1, wherein the bottom surfaces of the remaining cutting inserts are further supported by respective fourth bottom surfaces of corresponding insert pockets.

The cutting tool according to claim 1, wherein the inclined surface of the lower surface of the cutting insert is formed such that the reference axis of the inclined surface is parallel to the main cutting edge.

The second bottom surface of any one of claims 1 to 4, wherein the side surface of the outermost cutting insert and the inner surface of the corresponding insert pocket and the bottom surface of the insert pocket corresponding to the lower surface of the outermost cutting insert and Surface contact is made between the fourth bottom surface,
And a surface contact between the side of the remaining cutting insert and the inner surface of the corresponding insert pocket and between the bottom surface of the remaining cutting insert and the third bottom surface of the corresponding insert pocket.