KR20130084622A

KR20130084622A - 선삭용 절삭인서트 및 이를 구비하는 절삭공구 조립체

Info

Publication number: KR20130084622A
Application number: KR1020130004554A
Authority: KR
Inventors: 나보라
Original assignee: 대구텍 유한회사
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2013-01-15
Publication date: 2013-07-25

Abstract

선삭용 절삭인서트의 실시예가 제공된다. 절삭인서트는 상면 및 하면과, 상면과 하면 사이의 3개의 측면과, 절삭에지를 가진다. 상면과 하면은 서로 평행하다. 각 절삭에지는 상면과 측면 사이의 경계부에 형성된다. 각 즉면은 제1 상부 측면과 제2 상부 측면을 포함한다. 제1 상부 측면은 상면에 대해 네가티브 여유각을 가지고, 제2 상부 측면은 상면에 대해 포지티브 여유각을 가진다.

Description

선삭용 절삭인서트 및 이를 구비하는 절삭공구 조립체{CUTTING INSERT FOR TURNING AND CUTTING TOOL ASSEMBLY INCLUDING THE SAME}

본 발명은 선삭용 절삭인서트 및 이를 구비하는 절삭공구 조립체에 관한 것이다.

세장형 피삭재의 절삭 가공시 피삭재에 가해지는 배분력(radial cutting force)의 영향으로 진동이 발생하기 쉽다. 이러한 문제에 대처하기 위해, 도 1 및 도 2에 도시된 선삭용 인서트가 당해 분야에 알려져 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 선삭용 인서트(10)는 대각 방향으로 놓인 제1 및 제2 코너부(11, 12)를 가지며, 클램프(20)에 의해 공구홀더(30)에 고정된다. 선삭용 인서트(10)는 제1 코너부(11)에 제1 절삭에지(11a)를 가지고, 제2 코너부(12)에 제2 절삭에지(12a)를 가진다. 이러한 선삭용 인서트(10)를 사용하는 선삭가공시, 제1 코너부(11)와 제2 코너부(12) 중 어느 하나가 피삭재의 선삭가공을 위해 선택된다. 예컨대, 제1 코너부(11)의 제1 절삭에지(11a)가 마모된 경우, 제2 코너부(12)의 제2 절삭에지(12a)가 피삭재의 선삭을 위해 사용될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 종래의 선삭용 인서트(10)는 2개의 코너부(11, 12)를 구비하고 있다. 따라서, 선삭용 인서트(10)는 두개의 코너부의 절삭에지가 모두 마모되면 교체되어야 한다. 이는 절삭인서트의 빈번한 교체를 유발하며, 절삭가공의 비용을 상승시킨다.

미국 특허 공보 제 US 7,726,218 호

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은 3개의 절삭에지를 사용하고 진동발생을 최소화하는 선삭용 절삭인서트 및 이를 구비하는 절삭공구 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 예시적 실시예에 있어서, 절삭인서트는 상면 및 하면, 상면과 하면 사이의 3개의 측면과, 상면과 측면 사이의 경계부에 형성되는 절삭에지를 포함한다. 각 측면은, 상면에 대해 네가티브 여유각을 가지는 제1 상부 측면과, 상면에 대해 포지티브 여유각을 가지는 제2 상부 측면을 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 측면은 제1 상부 측면과 제2 상부 측면 사이에 위치하고 제1 상부 측면의 네가티브 여유각으로부터 제2 상부 측면의 포지티브 여유각으로 천이되는 제3 상부 측면을 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 제1 상부 측면은 평평한 면과 평평한 면으로부터 외측으로 돌출하는 곡면을 포함한다. 또한, 제2 상부 측면은 평평한 면을 포함하며, 제2 상부 측면의 포지티브 여유각은 7도이다.

본 발명의 실시예에 있어서, 3개의 측면 각각은 상면 쪽에 위치하고, 상기 제1 상부 측면과 상기 제2 상부 측면을 포함하는 상부 측면과, 하면 쪽에 위치하고 상부 측면으로부터 단차를 이루는 하부 측면을 포함하며, 상부 측면은 하부 측면보다 외측으로 더 돌출한다. 또, 하부 측면은 하면에 대해 네가티브 여유각을 가지며, 하부 측면은 제1 하부 측면과, 제1 하부 측면으로부터 외측으로 더 돌출하는 제2 하부 측면을 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 3개의 측면은 절삭인서트의 중심을 기준으로 회전대칭이다.

본 발명의 실시예에 있어서, 절삭인서트는 상면에 복수개의 장착 리세스를 구비하며, 맞물림 리세스의 횡단면은 하측으로 가면서 작아진다.

본 발명의 실시예에 있어서, 절삭인서트는 하면에 절삭인서트의 중심에 위치하는 장착 홀을 구비한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 절삭인서트는 상면 및 하면을 관통하는 장착 보어를 구비하며, 장착 보어의 횡단면은 코너가 라운드된 삼각형을 가진다.

본 발명의 다른 측면에 따른 예시적 실시예에 있어서, 절삭공구 조립체는, 인서트 포켓을 가지는 공구홀더와, 상기 공구홀더의 상기 인서트 포켓에 배치되는 전술한 절삭인서트와, 상기 공구홀더에 결합되어 상기 절삭인서트를 상기 공구홀더에 고정하는 클램프를 구비한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 선삭용 절삭인서트의 각 측면은, 제1 상부 측면과 제2 상부 측면 사이에 위치하고 제1 상부 측면에서의 네가티브 여유각으로부터 제2 상부 측면에서의 포지티브 여유각으로 천이되는 제3 상부 측면을 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 절삭인서트는 상면에 복수의 장착 리세스를 구비하고, 클램프는 절삭인서트의 장착 리세스와 맞물리는 맞물림 돌기를 구비한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 절삭인서트는 상면과 하면을 관통하는 장착 보어를 구비하고, 클램프는 절삭인서트의 장착 보어에 삽입되는 맞물림핀을 구비한다.

실시예에 따른 선삭용 절삭인서트는 3개의 절삭에지를 구비하므로, 하나의 절삭인서트에 마련된 3개의 절삭에지를 절삭가공에 활용할 수 있다. 따라서, 절삭인서트의 빈번한 교체를 예방할 수 있고 절삭 비용을 절감할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 선삭용 절삭인서트의 측면은 네가티브 여유각과 포지티브 여유각을 함께 가진다. 따라서, 절삭인서트가 0°의 경사각(neutral rake angle)을 갖도록 공구홀더에 장착되는 경우에는 배분력이 작아져서 진동 발생을 최소화할 수 있고, 절삭인서트가 네가티브 경사각(negative rake angle)을 갖도록 공구홀더에 장착되는 경우에는 강한 절삭에지를 실현할 수 있다.

도 1은 종래기술의 선삭용 절삭인서트와 절삭공구를 보인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 절삭인서트의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭인서트를 구비하는 절삭공구 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 절삭공구 조립체의 분해사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 절삭인서트의 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시한 절삭인서트의 평면도이다.
도 7은 도 4에 도시한 절삭인서트의 저면도이다.
도 8은 도 4에 도시한 절삭인서트의 측면도이다.
도 9는 도 5의 9-9선을 따라 취한 부분단면도이다.
도 10은 도 5의 10-10선을 따라 취한 단면도이다.
도 11은 도 5의 11-11선을 따라 취한 단면도이다.
도 12는 도 4에 도시한 클램프의 사시도이다.
도 13은 도 4에 도시한의 클램프의 측면도이다.
도 14는 도 4에 도시한 클램프의 저면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 절삭인서트를 구비하는 절삭공구 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시한 절삭공구 조립체의 분해사시도이다.
도 17은 도 16에 도시한 절삭인서트의 사시도이다.
도 18은 도 16에 도시한 절삭인서트의 평면도이다.
도 19는 도 17의 19-19선을 따라 취한 부분단면도이다.
도 20은 도 17의 20-20선을 따라 취한 단면도이다.
도 21은 도 17의 21-21선을 따라 취한 단면도이다.
도 22는 도 16에 도시한 클램프의 사시도이다.
도 23은 도 16에 도시한 클램프의 측면도이다.
도 24는 도 16에 도시한 클램프의 저면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 선삭용 절삭인서트 및 이를 가지는 절삭공구 조립체의 실시예를 설명한다.

도 3, 도 4 및 도 16를 참조하면, 실시예에 따른 절삭공구 조립체는 절삭인서트(100, 400)와, 절삭인서트가 장착되는 공구홀더(200)와, 절삭인서트를 공구홀더에 고정하는 클램프(300, 500)를 포함한다.

공구홀더(200)는 공구홀더(200)의 전단에 형성된 인서트 포켓(210)과, 인서트 포켓(210)에 놓이는 심(shim)(220)과, 심(220)을 통과해 절삭인서트(100, 400)에 맞물리는 심 핀(230)을 구비한다.

절삭인서트(100, 400)는 심(220)을 매개로 인서트 포켓(210)에 배치된다. 인서트 포켓(210)은 심(220)이 안착하는 바닥면(211)과 바닥면(211)에 수직한 수직면(212)을 가진다. 바닥면(211)은 절삭인서트(100, 400)의 평면 형상에 대응하도록 삼각형이다. 수직면(212)은 후술하는 절삭인서트의 측면과 상보적으로 접촉하도록 형성되어 있다. 인서트 포켓(210)의 바닥면(211)에는 심 핀(230)이 삽입되거나 끼워지는 핀 구멍(213)이 소정 깊이로 뚫어져 있다.

심(220)은 심 핀(230)이 관통하는 보어(221)를 가진다. 심(220)은 인서트 포켓(210)의 바닥면(211)과 절삭인서트(100, 400)의 사이에 배치되며, 이들 사이에 소정의 탄성력을 제공한다. 또한, 심(220)은 절삭인서트(100, 400)의 하면이 인서트 포켓(210)에 대해 상대적으로 슬라이드하는 것을 방지한다.

심 핀(230)의 하부(231)는 인서트 포켓(210)의 핀 구멍(213)에 끼워진다. 심 핀(230)의 상부(232)는 절삭인서트(100)의 장착 홀(150)(도 7 참조) 또는 절삭인서트(400)의 장착 보어(450)(도 18 참조)에 삽입되고 맞물려서 절삭인서트(100, 400)를 인서트 포켓(210)에 대하여 고정한다. 심 핀(230)의 상부(232)의 횡단면은 원형일 수 있다.

절삭공구 조립체에서, 절삭인서트(100, 400)는 심(220)과 클램프(300, 500)의 사이에 위치하여 공구홀더(200)에 장착된다. 클램프(300, 500)는 공구홀더(200)의 상측에 결합되어 절삭인서트(100, 400)를 공구홀더(200)의 인서트 포켓(210) 쪽으로 가압한다. 도 4 및 도 16을 참조하면, 공구홀더(200)는 클램프(300, 500)의 걸림턱(321, 521)(도 13 및 도 23 참조)이 걸리는 오목한 걸림부(240)와 걸림부(240) 내에 위치하고 클램프(300, 500)의 삽입핀(322, 522)(도 13 및 도 23 참조)이 삽입되거나 끼워지는 핀 구멍(241)(도 4에는 도시되지 않고 도 16에만 도시됨)을 구비한다. 또한, 공구홀더(200)는, 인서트 포켓(210)의 수직면(212)에 인접하게, 클램프(300, 500)의 장착을 위한 클램프 스크류(340, 540)가 나사결합하는 나사공(250)을 구비한다.

도 5 내지 도 11을 참조하여, 일 실시예에 따른 절삭인서트(100)를 설명한다.

절삭인서트(100)는 서로 평행한 상면(110) 및 하면(120)과, 상면(110)과 하면(120) 사이에서 연장하는 측면(130)과, 상면(110)과 측면(130) 사이의 경계부에 형성되는 절삭에지(140)를 구비한다. 절삭인서트(100)의 평면 형상은 삼각형을 포함한다. 따라서, 절삭인서트(100)는 3개의 코너부를 가지며, 각 코너부의 코너각(α)(도 6 참조)은 절삭인서트(100)가 소정의 기계적 강도를 가질 수 있도록 정해진다. 이 실시예에서, 상기 코너각(α)은 55°이다.

상면(110)의 평면 형상은 삼각형이다. 절삭인서트(100)는 상면(110)의 각 변(삼각형의 각 변)에 위치하는 제1 내지 제3 장착 리세스(111a, 111b, 111c)를 구비한다. 제1 내지 제3 장착 리세스(111a, 111b, 111c)는 절삭인서트(100)의 중심을 기준으로 회전대칭이므로, 제1 장착 리세스(111a)에 대해서만 설명한다. 제1 장착 리세스(111a)는 상면(110)으로부터 하측으로 오목하다. 또한, 제1 장착 리세스(111a)의 횡단면은 상면(110)으로부터 하면(120)으로 가면서 점점 작아진다. 즉, 장착 리세스(111a)의 표면이 상면(110)에 대해 하방으로 경사지게 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 장착 리세스(111a, 111b, 111c) 중 2개의 장착 리세스가 클램프(300)의 제1 및 제2 맞물림 돌기(331, 332)(도 12 참조)와 맞물린다.

하면(120)은 삼각형의 평면 형상을 가지며, 상면(110)과 평행하다. 절삭인서트(100)가 인서트 포켓(210)에 위치할 때, 하면(120)은 심(220)의 상면과 면접촉한다. 하면(120)에는 심 핀(230)의 상부(232)와 맞물리는 장착 홀(150)이 형성되어 있다. 장착 홀(150)은 절삭인서트(100)의 중앙에 위치하며, 하면(120)으로부터 상면(110) 쪽으로 소정 깊이로 형성되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 장착 홀(150)의 평면 형상은 직선부(151)와 라운드된 코너부를 가지는 삼각형이다. 직선부(151)가 심 핀(230)의 상부(232)의 외주면과 접촉한다.

3개의 측면(130)이 상면(110)과 하면(120)의 사이에서 연장한다. 3개의 측면(130)은 절삭인서트(100)의 중심을 기준으로 회전대칭이므로, 하나의 측면(130)에 대해서만 설명한다.

도 5 내지 도 11을 참조하면, 측면(130)은 상면(110) 쪽에 위치하는 상부 측면(131)과 하면(120) 쪽에 위치하는 하부 측면(133)을 포함한다. 상부 측면(131)과 하부 측면(133)은 단차를 이룬다. 상부 측면(131)은 하부 측면(133) 보다 더 외측으로 돌출한다. 상부 측면(131)은 제1 상부 측면(131a1, 131a2)과, 제2 상부 측면(131b)과 제3 상부 측면(131c)을 포함한다.

제1 상부 측면(131a1, 131a2)은 평평한 면(131a1)과 평평한 면(131a1)으로부터 외측으로 돌출하는 곡면(131a2)을 포함한다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 상부 측면(131a1, 131a2)은 상면(110) 및 하면(120)에 대해 수직이다. 즉, 제1 상부 측면(131a1, 131a2)은 상면(110)에 대해 네가티브 여유각을 가진다.

제2 상부 측면(131b)은 평평하며, 절삭인서트(100)의 코너부 및 장착 리세스의 사이에 위치한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 상부 측면(131b)은 상면(110)에 대해 포지티브 여유각(γ)을 가진다. 이 실시예에서, 포지티브 여유각(γ)은 7도이다. 즉, 제2 상부 측면(131b)은 상면(110)과 83도의 각을 이룬다.

제3 상부 측면(131c)은 제1 상부 측면의 곡면(131a2)과 제2 상부 측면(131b) 사이에 위치한다. 제3 상부 측면(131c)은 제1 상부 측면의 곡면(131a2)의 우측단으로부터 외측으로 더 연장하는 또는 외측으로 더 돌출하는 곡면을 포함한다. 제3 상부 측면(131c)은 상면(110)에 대해 네가티브 여유각과 포지티브 여유각을 함께 가진다. 즉, 제3 상부 측면(131c)은 제1 상부 측면(131a1, 131a2)의 네가티브 여유각으로부터 제2 상부 측면(131b)의 포지티브 여유각으로 천이되는 곡면을 포함한다.

하부 측면(133)은 제1 하부 측면(133a)과, 제2 하부 측면(133b)과, 제3 하부 측면(133c)을 포함한다. 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 하부 측면(133a, 133b)은 평평하며, 제1 상부 측면의 평평한 면(131a1)과 평행하다. 제2 하부 측면(133b)은 제1 하부 측면(133a)보다 외측으로 더 돌출하며, 제2 하부 측면(133b)은 제1 하부 측면(133a)과 단차를 이룬다. 제3 하부 측면(133c)은 제1 하부 측면(133a)과 제2 하부 측면(133b)을 연결한다. 제3 하부 측면(133c)은 제1 하부 측면(133a)으로부터 제2 하부 측면(133b)로 외측으로 연장되는 곡면을 포함한다. 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 하부 측면(133)(제1 내지 제3 하부 측면(133a, 133b, 133c))은 상면(110) 및 하면(120)에 대해 수직이다.

절삭에지(140)는 제1 상부 측면(131a1, 131a2)과 상면(110) 사이의 경계부에 형성되는 주절삭에지(141)와 제2 상부 측면(131b)과 상면(110) 사이의 경계부에 형성되는 부절삭에지(142)를 포함한다. 주절삭에지(141) 및 부절삭에지(142)는 상면(110)보다 낮은 높이를 가진다. 또한, 주절삭에지(141)의 하면(120)으로부터의 높이는 주절삭에지(141)의 일단으로부터 타단으로 가면서 낮아진다. 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 주절삭에지(141)의 타단과 상면(110)을 상호 연결하는 부분에는 칩브레이커(143)가 형성되어 있다. 피삭재의 절삭에 의해 발생된 칩은 주절삭에지(141)를 따라 유동하다가 칩브레이커(143)에 의해 파단된다. 주절삭에지(141) 및 칩브레이커(143)의 구조로 인해, 절삭인서트(100)에 작용하는 절삭저항이 감소될 수 있다.

전술한 상부 측면(131)의 구성으로 인해, 주절삭에지(141)가 네가티브 여유각을 가지고 부절삭에지(142)가 포지티브 여유각을 가진다. 절삭인서트(100)가 0도의 경사각을 갖도록 공구홀더(200)에 장착되는 경우에, 부절삭에지(142)에서의 포지티브 여유각에 의해 절삭인서트(100)의 배분력이 감소하여 피삭재의 진동을 최소화할 수 있다. 절삭인서트(100)가 네가티브 경사각을 갖도록 공구홀더(200)에 장착되는 경우, 주절삭에지(141)의 네가티브 여유각에 의해 절삭에지의 강도가 증가될 수 있다.

도 12 내지 도 14를 참조하여 클램프(300)에 대해 설명한다. 이 실시예에서의 클램프(300)는 장착 보어(310)와, 걸림턱(321) 및 삽입핀(322)과, 제1 및 제2 맞물림 돌기(331, 332)를 구비한다. 클램프(300)는 장착 보어(310)를 관통하는 클램프 스크류(340)(도 3 및 도 4 참조)에 의해 공구홀더(200)에 결합된다.

걸림턱(321)은 클램프(300)의 후방에 위치하고 하방으로 돌출한다. 걸림턱(321)은 공구홀더(200)의 걸림부(240)에 맞물린다. 삽입핀(322)은 걸림턱(321)에 위치하고 걸림턱(321)으로부터 하방으로 돌출한다. 삽입핀(322)은 공구홀더(200)의 핀 구멍(241)에 삽입되어, 클램프(300)를 공구홀더(200)에 고정한다. 삽입핀(322)이 핀 구멍(241)에 삽입된 후, 클램프 스크류(340)가 장착 보어(310)를 관통하여 공구홀더(200)의 나사공(250)에 나사결합한다. 제1 및 제2 맞물림 돌기(331, 332)는 클램프(300)의 전방에서 서로 이격되어 있고 하방으로 돌출한다. 제1 및 제2 맞물림 돌기(331, 332)는 절삭인서트(100)의 제1 내지 제3 장착 리세스(111a, 111b, 111c) 중 어느 2개의 장착 리세스에 맞물린다. 예를 들어, 절삭인서트(100)가 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 공구홀더(200)에 장착되는 경우에, 제1 맞물림 돌기(331)는 제1 장착 리세스(111a)와 맞물리고, 제2 맞물림 돌기(332)는 제3 장착 리세스(111c)와 맞물린다. 제1 내지 제3 장착 리세스(111a, 111b, 111c)의 횡단면적이 작아지므로, 클램프(300)가 클램프 스크류(340)에 의해 공구홀더(200)에 고정됨에 따라, 제1 및 제2 맞물림 돌기(331, 332)는 절삭인서트(100)를 공구홀더(200)에 더욱 견고하게 고정할 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 장착 보어(310)와, 삽입핀(322)과, 제1 맞물림 돌기(331)의 중심점은 일직선 상에 놓인다. 제1 맞물림 돌기(331)와 제2 맞물림 돌기(332)는 장착 보어(310)의 중심을 기준으로 예각을 이루도록 배치된다. 즉, 삽입핀(322)과 제1 및 제2 맞물림 돌기(331, 332)는 장착 보어(310)의 중심을 기준으로 서로에 대해 비대칭이다. 그리고, 장착 보어(310)의 중심과 삽입핀(322) 및 제1 및 제2 맞물림 돌기(331, 332) 사이의 각각의 거리는 서로 다르게 설정된다. 따라서, 제1 및 제2 맞물림 돌기(331, 332)에 의해 절삭인서트(100)에 작용하는 합력이 삽입핀(322)에 의해 공구홀더(200)에 작용하는 힘과 비대칭이다. 그 결과, 절삭인서트(100) 는 클램프(300)에 의해 공구홀더(200)에 견고하게 고정될 수 있다.

도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 절삭인서트(400)를 구비하는 절삭공구 조립체를 도시한다.

도 15 내지 도 21을 참조하면, 절삭인서트(400)는, 상면(410)과, 하면(420)과, 측면(430)과, 절삭에지(140)를 구비한다. 이 실시예에 따른 절삭인서트(400)는, 상면(410)에 도 4에 도시하는 장착 리세스(111a, 111b, 111c)를 구비하지 않고, 절삭인서트(400)가 상면(410)과 하면(420)을 관통하고 절삭인서트(400)의 고정을 위한 장착 보어(450)를 구비하는 점을 제외하고는 도 3 내지 도 11을 참조하여 설명한 절삭인서트(100)와 유사한 구성을 가진다. 따라서, 이 실시예에 절삭인서트(400)에 관해서는, 측면(430)과 장착 보어(450)를 주로 설명한다.

측면(430)은 상면(410) 쪽에 위치하는 상부 측면(431)과, 하면(420) 쪽에 위치하는 하부 측면(133)을 포함한다. 이 실시예에 따른 절삭인서트(400)의 하부 측면(133)은 도 3 내지 도 11에 도시된 실시예에 따른 하부 측면(133)과 동일하다.

상부 측면(431)은 제1 상부 측면(431a1, 431a2)과, 제2 상부 측면(431b)과, 제3 상부 측면(431c)을 포함한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 상부 측면(431a1, 431a2)은 평평한 면(431a1)과 평평한 면(431a1)으로부터 외측으로 연장하는 또는 외측으로 더 돌출하는 곡면(431a2)을 포함한다. 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 상부 측면(431a1, 431a2)은 상면(410) 및 하면(420)에 대해 수직이다. 즉, 제1 상부 측면(431a1, 431a2)은 상면(410)에 대해 네가티브 여유각을 가진다.

제2 상부 측면(431b)은 평평하며, 절삭인서트(400)의 코너부에 위치한다. 도 21에 도시된 바와 같이, 제2 상부 측면(431b)은 상면(410)에 대해 포지티브 여유각(δ)을 가진다. 이 실시예에 있어서, 포지티브 여유각(δ)은 7도이다. 따라서, 제2 상부측면(431b)은 상면(410)과 83도의 각을 이룬다.

제3 상부 측면(431c)은 제1 상부 측면의 곡면(431a2)과 제2 상부 측면(431b) 사이에 배치된다. 제3 상부 측면(431c)은 제1 상부 측면의 곡면(431a2)의 우측단으로부터 외측으로 더 연장하는 또는 외측으로 더 돌출하는 곡면을 포함한다. 제3 상부 측면(431c)은 상면(410)에 대해 네가티브 여유각과 포지티브 여유각을 함께 가진다. 즉, 제3 상부 측면(431c)은 제1 상부 측면(431a1, 431a2)에서의 네가티브 여유각으로부터 제2 상부 측면(431b)에서의 포지티브 여유각으로 천이되는 곡면을 포함한다.

도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 절삭인서트(400)는 상면(410)과 하면(420)을 관통하고 절삭인서트(400)의 고정을 위한 장착 보어(450)를 가진다. 장착 보어(450)는 상면(410) 및 하면(420)에 수직하다. 장착 보어(450)는 상면(410)으로부터 하면(420)으로 또는 하면(420)으로부터 상면(410)으로 라운드된 코너부를 가지는 삼각기둥 형상으로 관통한다. 따라서, 도 18에 도시된 바와 같이, 장착 보어(450)의 평면 형상 또는 횡단면 형상은 직선부(451)와 라운드된 코너를 가지는 삼각형이다.

도 22 내지 도 24을 참조하여, 이 실시예에 따른 절삭공구 조립체에 채용되는 클램프(500)에 대해 설명한다. 클램프(500)는 장착 보어(510)와, 걸림턱(521) 및 삽입핀(522)과, 맞물림핀(530)을 구비한다. 클램프(500)는 장착 보어(510)를 관통하는 클램프 스크류(540)(도 16 참조)에 의해 공구홀더(200)에 결합된다.

도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 걸림턱(521)은 클램프(500)의 후방에 위치하고 하방으로 돌출한다. 걸림턱(521)은 공구홀더(200)의 걸림부(240)에 맞물린다. 삽입핀(522)은 걸림턱(521)에 위치하고 걸림턱(521)으로부터 하방으로 더 돌출한다. 삽입핀(522)은 원통 형상을 가질 수 있다. 삽입핀(522)은 공구홀더(200)의 걸림부(240)의 핀 구멍(241)에 삽입되어, 클램프(500)를 공구홀더(200)에 고정한다. 삽입핀(522)이 핀 구멍(241)에 삽입된 이후에, 클램프 스크류(540)가 장착 보어(510)를 관통하여 공구홀더(200)의 나사공(250)에 나사결합한다. 맞물림핀(530)은 클램프(500)의 전방에 위치하고 하방으로 돌출한다. 맞물림핀(530)은 절삭인서트(400)의 장착 보어(450)에 삽입되거나 끼워져 장착 보어(450)와 맞물린다. 장착 보어(510)와, 삽입핀(522)과, 맞물림핀(530)은 일직선상에 위치할 수 있다.

이상 본 발명을 첨부된 도면에 나타낸 전술한 실시예에 의해 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100, 400: 절삭인서트 110, 410: 상면
111a, 111b, 111c: 제1 내지 제3 리세스 120, 420: 하면
130, 430: 측면 131, 431: 상부 측면
131a1, 431a1: 제1 상부 측면 131a2, 431a2: 제1 상부 측면
131b, 431b: 제2 상부 측면 131c, 431c: 제3 상부 측면
133: 하부 측면
133a, 133b, 133c: 제1 내지 제3 하부 측면
140: 절삭에지 141: 주절삭에지
142: 부절삭에지 150: 고정홀
151: 직선부 450: 장착 보어
451: 직선부 300, 500: 클램프
310, 510: 장착 보어 321, 521: 걸림턱
322, 522: 삽입핀 331, 332: 제1 및 제2 맞물림 돌기
530: 맞물림 핀

Claims

상면 및 하면과,
상기 상면과 상기 하면 사이의 3개의 측면과,
상기 상면과 상기 측면 사이의 경계부에 형성되는 절삭에지를 포함하고,
상기 3개의 측면 각각은, 상기 상면에 대해 네가티브 여유각을 가지는 제1 상부 측면과, 상기 상면에 대해 포지티브 여유각을 가지는 제2 상부 측면을 포함하는,
선삭용 절삭인서트.
제1항에 있어서, 상기 3개의 측면 각각은, 상기 제1 상부 측면과 상기 제2 상부 측면 사이에 위치하고 상기 제1 상부 측면에서의 상기 네가티브 여유각으로부터 상기 제2 상부 측면에서의 상기 포지티브 여유각으로 천이되는 제3 상부 측면을 더 포함하는, 선삭용 절삭인서트.
제1항에 있어서, 상기 제1 상부 측면은 평평한 면과 상기 평평한 면으로부터 외측으로 연장되는 곡면을 포함하는, 선삭용 절삭인서트.
제1항에 있어서, 상기 제2 상부 측면은 평평한 면을 포함하는, 선삭용 절삭인서트.
제1항에 있어서, 상기 제2 상부 측면의 상기 포지티브 여유각은 7도인, 선삭용 절삭인서트.
제1항에 있어서, 상기 3개의 측면 각각은, 상기 상면 쪽에 위치하고 상기 제1 상부 측면과 상기 제2 상부 측면을 포함하는 상부 측면과, 상기 하면 쪽에 위치하고 상기 상부 측면으로부터 단차를 이루는 하부 측면을 포함하고, 상기 상부 측면은 상기 하부 측면보다 외측으로 더 돌출하는, 선삭용 절삭인서트.
제6항에 있어서, 상기 하부 측면은 상기 하면에 대해 네가티브 여유각을 가지는, 선삭용 절삭인서트.
제6항에 있어서, 상기 하부 측면은, 제1 하부 측면과, 상기 제1 하부 측면보다 외측으로 더 돌출하는 제2 하부 측면을 포함하는, 선삭용 절삭인서트.
제1항에 있어서, 상기 3개의 측면은 상기 절삭인서트의 중심을 기준으로 회전대칭인, 선삭용 절삭인서트.
제1항에 있어서, 상기 상면에 복수개의 장착 리세스를 더 포함하는, 선삭용 절삭인서트.
제10항에 있어서, 상기 장착 리세스의 횡단면은 하측으로 가면서 작아지는, 선삭용 절삭인서트.
제1항에 있어서, 상기 하면에 상기 절삭인서트의 중심에 위치하는 장착 홀을 더 포함하는 선삭용 절삭인서트.
제1항에 있어서, 상기 상면 및 하면을 관통하는 장착 보어를 더 포함하는 선삭용 절삭인서트.
제13항에 있어서, 상기 장착 보어의 횡단면은 코너가 라운드된 삼각형을 포함하는, 선삭용 절삭인서트.
인서트 포켓을 가지는 공구홀더와,
상기 공구홀더의 상기 인서트 포켓에 배치되는 제1항에 따른 선삭용 절삭인서트와,
상기 공구홀더에 결합되어 상기 절삭인서트를 상기 공구홀더에 고정하는 클램프를 포함하는,
절삭공구 조립체.
제15항에 있어서, 상기 선삭용 절삭인서트의 각 측면은, 상기 제1 상부 측면과 상기 제2 상부 측면 사이에 위치하고 상기 제1 상부 측면에서의 상기 네가티브 여유각으로부터 상기 제2 상부 측면에서의 상기 포지티브 여유각으로 천이되는 제3 상부 측면을 더 포함하는, 절삭공구 조립체.
제15항에 있어서,
상기 절삭인서트는 상면에 복수의 장착 리세스를 더 구비하고, 상기 클램프는 상기 장착 리세스와 맞물리는 맞물림 돌기를 구비하는,
절삭공구 조립체.
제15항에 있어서,
상기 절삭인서트는 상기 상면과 상기 하면을 관통하는 장착 보어를 더 구비하고, 상기 클램프는 상기 절삭인서트의 장착 보어에 끼워지는 맞물림핀을 구비하는,
절삭공구 조립체.