KR20130133141A

KR20130133141A - 인덱서블 드릴 인서트

Info

Publication number: KR20130133141A
Application number: KR1020130059890A
Authority: KR
Inventors: 카르틱 라메쉬
Original assignee: 케나메탈 인디아 리미티드
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2013-12-06
Also published as: DE102013105347A1; US20130315684A1; US9993881B2; JP2013244596A; CN103447591B; CN103447591A; JP6319950B2; SE1350624A1; DE102013105347B4

Abstract

본 개시는 사각형 인덱서블 드릴 인서트에 관한 것이다. 드릴 인서트는 실질적으로 편평한 상면, 하면, 및 상면과 하면에 인접한 측면을 포함한다. 측면은 상면과 교차하는 4개의 동일한 절삭날을 포함하고, 각각의 절삭날은 드릴 몸체의 축을 향해 내측으로 배향된 제1 부분 날을 포함한다. 가상 내접원에 접선을 이루는 제2 부분 날이 볼록한 만곡부를 통해 제1 부분 날에 연결된다. 오목한 만곡부를 통해 제3 부분 날이 제2 부분 날에 연결되고, 볼록한 만곡부를 통해 제4 부분 날이 제3 부분 날에 연결된다. 인서트는 또한, 하나의 절삭날의 제1 부분 날을 다음 절삭날의 제4 부분 날과 연결하는 4개의 코너에 만곡된 노우즈 부분을 포함한다.

Description

인덱서블 드릴 인서트{An indexable drill insert}

본 개시의 실시예는 드릴 인서트에 관한 것으로, 더 구체적으로 실시예는 드릴 몸체의 주변 포켓을 위한 사각형 인덱서블 드릴 인서트에 관한 것이다.

금속 공작물에 원통형 홀을 드릴링하기 위해 드릴 공구가 이용된다. 드릴 공구의 절삭 또는 보링 작업은, 실질적으로 원통형의 세장형 드릴 공구, 예컨대 공구 홀더 및 이에 선택적으로 부착된 드릴 인서트의 조합에 의해 수행될 수 있다. 이러한 장치는 그 후 응용에서 사용될 수 있으며, 이 때 종축을 중심으로 공구 홀더를 회전시키는 구동 장치에 홀더의 일 단부가 견고하게 장착된다. 세장형 공구 홀더의 반대측 단부에서, 절삭 인서트는 절삭될 재료에 맞물린다. 대안적으로, 예컨대 선반 등의 심압대(tail stock)에 홀더를 위치시키고, 공작물이 홀더 및 절삭 인서트에 대해 회전하도록 이루어질 수 있다. 또한, 공구 및 공작물이 서로에 대해 회전하도록 이루어질 수 있다. 절삭 인서트를 사용함으로써, 절삭 표면이 마모되었을 때 전체 공구 대신 인서트를 신속하게 교환할 수 있고, 드릴 조립체 전체가 아니라 인서트를 간단하게 바꿈으로써 하나의 공구를 다양한 보링 응용에 사용할 수 있도록 한다.

인덱서블 드릴 인서트는, 인서트의 모든 측면을 교대로 절삭에 이용할 수 있기 때문에 드릴링에서 매우 중요한 역할을 한다. 또한 인서트의 사용은 제조 소요 시간(lead time) 및 조립 시간을 감소시킨다.

사각형 인덱서블 드릴 인서트의 사용이 당해 분야에 공지되어 있다. 그러나, 당해 분야의 인서트는 공작물을 절삭하기 위한 4개의 직사각형 절삭날을 포함한다. 직사각형 절삭날의 사용은, 드릴 몸체 상에 전체적으로 작용하지만 정확히 중심에 작용하지는 않는 절삭력으로 인해, 드릴이 중심으로부터 드리프트되게 만든다. 드릴의 드리프트는 또한, 실제 응용에서는 적합하지 않은 좁은 벽을 생성한다. 나아가, 종래의 인덱서블 드릴 인서트는 드릴 홀의 직경이 미리 정해진 값보다 작은 경우 드릴 홀의 표면에 마찰된다.

최근에는 드릴 몸체에서 절삭력을 밸런싱하여 드릴이 중심으로부터 드리프트되는 것을 방지하기 위한 다양한 드릴 인서트 제조에 의해 많은 기법이 도입되었다. 이러한 하나의 기법은 절삭날을 복수의 부분 날로 구분하는 것이다. 절삭력을 밸런싱하기 위해 부분 날들은 미리 정해진 패턴으로 배향된다. 종래의 드릴 인서트에서, 부분 날들은 볼록한 만곡부 및 오목한 만곡부를 포함하는 전이 날에 의해 연결된다. 종래의 절삭 인서트에서는 오목한 부분에서 볼록한 부분에 걸쳐 갑작스럽게 변하고 그 결과 고응력 영역이 형성되므로, 칩 형성이 원활하지 않다. 또한, 칩 자체가 때때로 더 작은 파편들로 분할되고, 드릴 공구의 플루트 내로 들어가는 대신, 드릴 공구 주위로 이동함으로써, 제조되는 홀의 표면 마감을 망칠 수 있다.

전술한 논의사항을 고려할 때, 상기 배경에 언급된 종래 기술의 한계를 극복하기 위한 드릴 인서트를 개발할 필요가 있다.

본 개시에 청구된 바와 같은 드릴 인서트를 제공함으로써 종래 기술의 단점이 해결되고 추가적인 이점이 제공된다.

본 개시의 기법들을 통해 추가적인 특징 및 이점이 실현된다. 본 개시의 다른 실시예 및 양태가 본원에 상세히 기술되며 청구된 개시의 일부로서 간주된다.

본 개시는, 실질적으로 편평한 상면, 상면보다 작은 하면, 및 드릴 인서트의 4개의 측부로부터 상면 및 하면에 인접한 측면을 포함하여 양의(positive) 절삭 기하형상을 제공하는 사각형 인덱서블 드릴 인서트를 제공한다. 측면의 4개의 동일한 절삭날은 상면과 교차하고, 각각의 절삭날은, 드릴 인서트의 가장 가까운 코너에서 봤을 때 드릴 몸체의 축을 향해 내측으로 배향된 제1 부분 날; 제1 부분 날로부터 연장되며 인서트 축을 중심으로 가상 내접원에 접선을 이루는 제2 부분 날; 드릴 인서트의 가장 먼 코너에서 봤을 때 드릴 인서트의 중심축으로부터 멀어지도록 연장되며, 오목한 곡선부에 의해 제2 부분 날과 연결되는 제3 부분 날; 및 드릴 인서트의 가장 먼 코너에서 봤을 때 드릴 인서트의 중심축으로부터 멀어지도록 연장되며, 볼록한 곡선부에 의해 제3 부분 날과 연결되는 제4 부분 날을 포함한다. 드릴 인서트는, 각각 미리 정해진 반경을 가지고 인서트의 4개의 코너 각각에 배치된 4개의 만곡된 노우즈 부분을 더 포함한다. 각각의 만곡된 노우즈 부분은 하나의 절삭날의 제1 부분 날과 다음의 절삭날의 제4 부분 날을 연결한다. 드릴 인서트는 또한, 드릴 인서트의 중심에서 드릴 인서트의 상면과 하면 사이에 연장되어 드릴 몸체에 인서트를 장착하기 위한 관통홀; 및 드릴 인서트의 저부 날에 제공된 챔퍼를 포함한다.

본 개시의 일 실시예에 있어서, 상기 드릴 인서트는 드릴 몸체의 주변 포켓에 장착된다.

본 개시의 일 실시예에 있어서, 부분 날들은 선형으로 이루어지며, 제1 부분 날, 제2 부분 날, 제3 부분 날 및 제4 부분 날은, 인서트의 수평축에 대해 각각 약 0.5° 내지 약 5°, 약 5° 내지 약 15°, 약 20° 내지 약 50° 및 0° 범위의 각도로 경사진다.

본 개시의 일 실시예에 있어서, 만곡된 노우즈 부분은 각각 약 0.4 mm 내지 약 1.2 mm 범위의 반경을 가진다.

본 개시의 일 실시예에 있어서, 관통홀은 인서트 나사를 수용하기 위한 마우스 부분 및 연속된 단차 부분을 포함한다.

본 개시의 일 실시예에 있어서, 챔퍼의 각도는 드릴 인서트의 두께에 좌우되고, 바람직하게는 드릴 인서트의 수직축에 대해 약 30°이다.

본 개시의 일 실시예에 있어서, 상면에는 마우스 부분의 주위에 돌출 부분이 제공된다.

본 개시의 일 실시예에 있어서, 인서트의 날 표면의 코너들은 드릴 인서트의 수직축에 대해 약 0° 내지 약 11°의 범위의 각도를 이루어, 인서트와 포켓 사이의 간격(clearance)을 가능하게 한다.

전술한 개요는 오직 예시적인 것이며 어떤 식으로든 한정하고자 하는 것이 아니다. 상기에 기술한 예시적인 양태, 실시예 및 특징들에 더하여, 추가적인 양태, 실시예 및 특징들이 도면 및 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 명백해질 것이다.

본 개시는 4개의 절삭날이 전부 개별적으로 드릴링에 사용되는(즉, 하나의 날이 마모되면, 다음 날을 절삭에 사용할 수 있는) 사각형 인덱서블 드릴 인서트를 제공한다.

본 개시는 4개의 동일한 절삭날을 구비한 사각형 인덱서블 드릴 인서트를 제공하며, 이러한 절삭날은 복수의 부분 날들로 구분되어 드릴링 축(504)을 향해 힘을 유도하고, 이는 드릴이 그 중심으로부터 드리프트되지 않게 한다.

본 개시는 하부에 챔퍼를 구비하여 드릴링된 홀이 인서트에 의해 마찰되는 것을 방지하는 사각형 인덱서블 드릴 인서트를 제공한다.

본 개시는 상면에 돌출 부분을 구비하여 드릴링 과정 중 생성된 칩을 파쇄하는 사각형 인덱서블 드릴 인서트를 제공한다.

본 개시는 드릴 인서트의 오목한 만곡부와 볼록한 만곡부 사이에 선형 부분 날을 구비하여 더 양호하고 더 원활한 칩 형성을 가능하게 함으로써 드릴링의 질을 향상시키는 사각형 인덱서블 드릴 인서트를 제공한다.

본 개시의 신규 특징 및 특성들이 첨부된 특허청구범위에 제시된다. 그러나, 개시내용 그 자체뿐만 아니라 바람직한 사용 양태, 추가적인 목적 및 이점은, 첨부도면을 참조하여 읽음으로써 이하의 예시적인 실시예의 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 것이다. 첨부도면을 참조하여 하나 이상의 실시예를 예로서 설명하며, 여기서 동일한 참조번호는 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 본 개시에 따른 예시적인 드릴 인서트의 상부 사시도를 보여준다.
도 2는 도 1의 드릴 인서트의 하부 사시도를 보여준다.
도 3은 도 1의 드릴 인서트의 상면도를 보여준다.
도 4는 도 1의 드릴 인서트의 측면도를 보여준다.
도 5는 주변 포켓에 배치된 도 1의 드릴 인서트 및 중앙 포켓의 종래의 인서트를 구비하는, 본 개시에 따른 드릴 몸체를 보여준다.
도 6은 드릴 몸체의 주변 포켓에 도 1의 드릴 인서트를 구비하는 도 5의 드릴 공구를 분리해서 보여주는 도면이다.
도면들은 오식 예시의 목적으로 본 개시의 실시예를 나타낸다. 당업자라면, 본원에 기술된 개시의 원칙으로부터 벗어남이 없이 본원에 예시된 구조 및 방법의 대안적인 실시예를 채용할 수 있음을 이하의 설명으로부터 용이하게 인식할 것이다.

이하의 본 개시의 상세한 설명을 더 잘 이해할 수 있도록, 전술한 내용은 본 개시의 특징 및 기술적 이점에 대한 개요를 대략적으로 설명하였다. 이하에 본 개시의 추가적인 특징 및 이점을 설명할 것이며, 이는 본 개시의 청구항의 주제를 구성한다. 당업자라면, 기재된 개념 및 특정 실시예는 본 개시의 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 구조를 고안하거나 변형하기 위한 기반으로서 용이하게 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한 당업자라면, 그러한 균등한 구성이 첨부된 특허청구범위에 제시된 바와 같은 본 개시의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않음을 이해해야 한다. 본 개시의 특성으로 여겨지는 신규의 특징들은, 첨부된 도면과 관련하여 고려될 때 그 구성 및 작용 방법 둘 다에 관해 추가의 목적 및 이점과 함께 다음의 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다. 그러나, 각각의 도면은 예시 및 설명의 목적으로만 제공되는 것이며 본 개시를 한계를 정하고자 하는 것이 아님을 분명히 이해해야 할 것이다.

배경기술에 언급한 단점을 해결하기 위해, 사각형 인덱서블 드릴 인서트가 개발되었다. 본 개시의 예시적인 드릴 인서트는, 드릴 몸체의 중심을 향해 힘을 유도하는 복수의 부분 날을 가진 4개의 동일한 절삭날로 구성되며, 이는 드릴링 작업 중 드릴 몸체가 그 중심으로부터 드리프트되는 것을 막도록 도와준다.

도 1 내지 도 4는 본 개시에 따른 예시적인 드릴 인서트(100)의 예시적인 실시예를 보여주는 도면이다. 도 5 및 도 6은 예시적인 드릴 인서트(100)를 구비한 본 개시에 따른 예시적인 드릴 몸체(502)를 보여주는 도면이다. 드릴 인서트(100)는 상면(101)과 하면(201), 및 상면(101)과 하면(201)에 인접한 측면(102)을 포함한다. 드릴 몸체(502)(도 5 및 도 6)의 포켓(602)(도 6)과 드릴 인서트(100) 사이에 양의(positive) 간격을 제공하기 위해, 드릴 인서트(100)의 상면(101)은 하면(201)보다 크게 만들어진다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 드릴링 축(504)으로 힘을 유도함으로써 드릴 몸체(502)가 그 중심으로부터 드리프트되는 것을 방지하기 위해, 상면(101)의 절삭날(103)은 복수의 부분 날(104, 106, 108, 109)로 구분된다.

계속해서 도 1 및 도 3을 참조하면, 각각의 절삭날(103)의 제1 부분 날(104)은, 드릴 인서트(100)의 중심축을 향해 내측으로 배향되며, 드릴 인서트(100)의 (도 3에 나타난 배향에서) 수평축(B-B)에 대해 약 0.5° 내지 약 1.5° 범위의 각도(α)를 형성한다. 예시적인 실시예에 있어서, 제1 부분 날(104)의 각도(α)는 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)에 대해 1°이다. 제2 부분 날(106)은 볼록한 만곡부(105)를 통해 인접한 제1 부분 날(104)에 연결된다. 제2 부분 날(106)은 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)에 대해 약 5° 내지 약 15° 범위의 각도(β)를 형성한다. 예시적인 실시예에 있어서, 제2 부분 날(106)의 각도(β)는 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)에 대해 6°이다. 제2 부분 날(106)은 드릴 인서트(100)의 내접원(301)에 접선을 이룬다. 제3 부분 날(108)은 오목한 만곡부(107a)를 통해 제2 부분 날(106)에 연결된다. 제3 부분 날(108)은 선형을 이루고 드릴 인서트(100)의 중심으로부터 대략 멀어지도록 연장되며, 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)에 대해 약 20° 내지 약 50° 범위의 각도(ε)를 형성한다. 예시적인 실시예에 있어서, 제3 부분 날(108)의 각도(ε)는 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)에 대해 34°이다. 제4 부분 날(109)은 볼록한 만곡부(107b)를 통해 제3 부분 날(108)에 연결된다. 제4 부분 날(109)은 선형을 이루고 드릴 인서트(100) 중심으로부터 대략 멀어지도록 연장되며, 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)에 대해 약 0°를 형성하므로 수평축에 대략 평행하다. 또한, 절삭날(103)의 코너(110)는 코너 반경(R)을 가지며, 각각의 절삭날(103)의 각각의 코너(110)는 하나의 절삭날(103)의 제4 부분 날(109)을 다음 절삭날(103)의 제1 부분 날(104)에 연결한다. 각각의 코너(110)의 코너 반경은, 인서트(100)의 두께 및 내접원(301)의 직경에 좌우된다. 코너 반경은 약 0.4 mm 내지 약 1.2 mm의 범위이다.

드릴 인서트(100)의 오목한 만곡부(107a)와 볼록한 만곡부(107b) 사이에 제3 부분 날(108)을 제공함으로써 더 양호하고 더 원활한 칩 형성을 가능하게 한다. 그러므로, 이는 칩들이 파편들로 분할되는 것을 방지한다. 따라서, 전체 절삭날(103)에서 하나의 완전한 칩만이 형성되고, 플루트(503)(도 5)를 통해 제거된다.

본 개시의 일 실시예에 있어서, 제1 부분 날(104) 및 제2 부분 날(106)은 양의 기울기를 가지고 각각 일정 각도로(α, β) 내접원(301)을 향해 내측으로 배향된다. 즉 제1 및 제2 부분 날은 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)으로부터 올라간다.

드릴 인서트(100)는 또한, 드릴 몸체(502)(도 5)에 인서트(100)를 장착하기 위해 드릴 인서트(100)의 상면(101)으로부터 하면(201)으로 연장되는 홀(111)을 포함한다. 도 1을 참조하면, 도 5에 도시된 바와 같이 드릴 몸체(502)의 포켓(602)에 드릴 인서트(100)를 장착하기 위한 인서트 나사(601)(도 6)를 수용하기 위해, 상면(101) 상에서 홀(111) 주위에 마우스 부분(111a)이 제공되고 홀(111)의 외주 상에 일련의 단차 부분(111b)이 제공된다.

본 개시의 일 실시예에 있어서, 드릴 인서트(100)의 상면(101)에 돌출 부분(113)(도 1 및 도 4)이 제공된다. 상기 돌출 부분(113)은 드릴 작업으로 인한 칩의 절삭/분할을 용이하게 하고, 드릴 몸체(502)의 나선형 플루트 부분(503)으로 칩을 유도하여 칩 제거를 용이하게 한다.

드릴 인서트(100)의 측면(102)은 복수의 돌출 부분(114, 도 2)을 포함하여, 드릴 몸체(502)의 포켓(602) 내에 드릴 인서트(100)를 단단히 고정한다. 돌출 부분(114)은 포켓(602)의 벽과 접촉을 이루며, 포켓(602) 내에서 드릴 인서트(100)의 회전 운동을 막는다. 나아가, 측면(102)의 코너(102a)는 드릴 인서트(100)의 수직축(A-A)에 대해 약 0° 내지 약 15° 범위의 각도(ψ)를 이루어, 인서트(100)와 포켓(602) 사이의 간격을 가능하게 한다. 본 개시의 양태에 있어서, 코너의 각도(ψ)는 드릴 인서트(100)의 수직축(A-A)에 대해 11°이다. 이러한 간격은 주로 드릴 몸체(500)(도 5)의 포켓(602)으로부터 인서트(100)를 쉽게 분리하도록 도와주는 간격이다.

도 3 및 도 4는 드릴 인서트(100)의 상면도 및 측면도를 보여주는 예시적인 실시예이다. 드릴 인서트(100)의 상면도에는, 절삭날을 복수의 부분 날(104, 106, 108, 109)로 구분하는 것이 명확하게 도시되어 있다. 오목한 만곡부(107a) 및 볼록한 만곡부(105, 107b)를 구비한 부분 날들(104, 106,108, 109)은 절삭력을 드릴 몸체(502)의 중심 또는 드릴링 축(504)으로 유도하여, 드릴이 그 중심으로부터 드리프트되는 것을 방지한다. 부분 날들(104, 106, 108, 109)은 내접원(301)의 직경이 증가하면서 그 크기 또는 길이가 변할 가능성이 커서, 다양한 크기의 인서트를 수용하고 따라서 크기가 증가함에 따라 비례하여 변한다. 일 실시예에 있어서, 제1 부분 날(104) 및 제2 부분 날(106)은 함께 절삭날(103)의 총 길이의 약 30% 내지 약 60% 범위의 길이를 형성하며, 제4 부분 날(109)의 길이는 절삭날(103)의 총 길이의 약 30% 내지 약 60%의 범위에 속한다.

본 개시의 일 양태에 있어서, 제3 부분 날(108)의 길이는 드릴 인서트(100)의 내접원(301)의 직경의 약 0.5% 내지 약 5% 범위에 있다. 본 개시의 양태에 있어서, 제3 부분 날의 길이는 드릴 인서트(100)의 내접원(301)의 직경의 1.5%이다.

나아가, 도 4에 도시된 바와 같이, 드릴 인서트(100)의 하측 날에는 하면(201)을 향해 챔퍼(112)가 제공되어 인서트(100)에 제2의 간격을 가능하게 한다. 챔퍼(112)의 각도(γ)는 인서트(100)의 두께에 좌우되며, 각도(γ)는 드릴 인서트(100)의 수직축(A-A)에 대해 약 25° 내지 약 45°의 범위이다. 본 개시의 양태에 있어서, 챔퍼의 각도는 드릴 인서트(100)의 수직축(A-A)에 대해 30°이다. 챔퍼(112)는 드릴 몸체(502)의 포켓(602)(도 6)이 파이는 것을 방지하여, 결과적으로는 드릴 인서트(100)의 작동 중 포켓(602)이 마모되지 않게 한다. 챔퍼(112)는 또한 드릴 홀의 직경이 미리 정해진 한계보다 작을 경우 드릴 인서트(100)에 의해 드릴 홀의 표면이 마찰되지 않게 한다.

일 실시예에 있어서, 드릴 인서트(100)는 드릴 몸체(502)의 주변 포켓(602)에서 사용된다. 절삭날(103)의 코너/노우즈 부분(110)은 드릴 몸체(502)의 내측 포켓(602)의 인서트에 의해 만들어진 홀을 확장한다.

도 5는 주변 포켓(602)의 본 개시의 드릴 인서트 및 중앙 포켓의 종래의 인서트를 구비한 드릴 몸체를 도시하는 예시적인 실시예이다. 드릴 공구(500)는 미리 정해진 길이의 생크(501) 및 원통형의 기본 형상의 드릴 몸체(502)를 포함한다. 드릴 몸체(502)는 그 중앙 및 주변부에 하나씩, 드릴 인서트를 수용하기 위한 한 쌍의 인서트 포켓을 포함한다. 드릴 몸체(502)는 또한 드릴링 작업 중 생성된 칩을 제거하기 위해 그 외주에 나선형 플루트(503)를 포함한다. 드릴링 작업 중 생성된 칩은 드릴 인서트(100)의 돌출 부분(113)에 의해 절삭되어 이를 제거하기 위한 드릴 몸체(502)의 나선형 플루트(503)를 통해 안내된다. 일 실시예에 있어서, 드릴링 작업 중 생성된 힘이 드릴 축(504)으로 유도되어, 드릴 몸체(502)가 그 중심으로부터 드리프트되는 것을 방지하도록, 드릴 몸체(502)에 인보드/중앙 인서트 및 아웃보드/주변 인서트가 위치된다.

본 개시의 일 실시예에 있어서, 드릴링 작업 중 인보드 인서트는 처음에 적당한 절삭력을 인가하고, 그 후 아웃보드/주변 인서트는 공작물을 드릴링하기 시작한다.

도 6은, 본 개시의 드릴 인서트(100)가 드릴 몸체(502)의 주변 포켓(602)으로부터 분리된 드릴 공구(500)의 부분 분해도를 도시하는 예시적 실시예이다. 드릴 인서트(100)가 드릴 몸체(502)의 주변 포켓(602)에 위치되면, 주변 포켓(602)의 형상은 드릴 인서트(100)의 형상과 매칭된다. 또한, 주변 포켓(602)은 인서트 나사(601)를 사용하여 드릴 몸체(502)에 드릴 인서트(100)를 체결하기 위한 나사 홀(참조번호는 부여되지 않음)을 포함한다. 인서트 나사(601)는, 드릴 인서트(100)의 관통홀(111)을 통과하여 해당 인서트를 주변 포켓(602)에 체결하는 나사산 부분 및 일련의 단차 부분을 포함한다. 나아가, 드릴 몸체(502)는 그 중앙 포켓에 종래의 인서트를 포함한다.

균등물

본원에서 실질적으로 모든 복수형 및/또는 단수형 용어를 사용함에 있어서, 당업자들은 문맥 및/또는 응용에 적절하게 복수형을 단수형으로 그리고/또는 단수형을 복수형으로 해석할 수 있다. 명료함을 위해, 본원에서는 다양한 단수/복수의 치환이 분명히 제시될 수 있다.

당업자라면, 전반적으로 본원에, 특히 첨부된 특허청구범위(예컨대, 첨부된 청구범위의 특징부)에 사용된 용어들을 일반적으로 "개방형(open)" 용어로서 나타내고자 함을 이해할 것이다(예컨대, "포함하는(including)"이란 용어는 "포함하되 이에 제한되지 않는(including but not limited to)"으로, "구비하는(having)"이란 용어는 "적어도 구비하는(having at least)"으로, "포함한다(includes)"란 용어는 "포함하되 이에 제한되지 않는다(includes but is not limited to)" 등으로 해석되어야 한다.). 또한 당업자라면, 도입된 청구항 인용에 특정 개수가 의도된 경우, 이러한 의도는 청구항 내에 명확히 인용될 것이고, 인용되지 않는다면 이러한 의도는 존재하지 않음을 이해할 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 후술하는 첨부된 청구범위는 청구항 인용을 도입하기 위해 "적어도 하나의(at least one)"및 "하나 이상의(one or more)"와 같은 도입구의 사용을 포함할 수 있다. 그러나, 동일한 청구항이 "하나 이상의”나 "적어도 하나의”와 같은 도입구 및 "a"나 "an"과 같은 부정관사를 포함하는 경우에도, 부정관사 "a"나 "an"을 사용한 청구항 인용의 도입으로 인해, 이러한 도입된 청구항 인용을 포함한 임의의 특정 청구항이 이러한 인용을 오직 하나 포함하는 발명으로 제한됨을 암시하는 것으로 이러한 도입구의 사용이 해석되지 않아야 한다(예컨대, "a" 및/또는 "an"은 통상적으로 "적어도 하나의”나 "하나 이상의”를 의미하는 것으로 해석되어야 한다). 이는 청구항 인용을 도입하기 위해 정관사를 사용한 경우에도 해당된다. 또한, 도입된 청구항 인용에 특정 개수가 명확히 인용된 경우라도, 당업자들은 이러한 인용이 통상 "적어도" 인용된 개수를 의미하는 것으로 해석되어야 함을 인식할 것이다(예컨대, 다른 수식어가 없이 "2개의 인용”이라고만 인용한 것은 통상 적어도 2개의 인용, 또는 2개 이상의 인용을 의미한다). 아울러, "A, B, C 등 중 적어도 하나”와 유사한 관용구가 사용된 경우, 일반적으로 이러한 구문은 당업자들이 이러한 관용구를 이해할 것이라는 맥락에서 의도된다(예컨대, "A, B, 및 C 중 적어도 하나를 구비한 시스템”은 A만 구비한 시스템, B만 구비한 시스템, C만 구비한 시스템, A와 B를 함께 구비한 시스템, A와 C를 함께 구비한 시스템, B와 C를 함께 구비한 시스템, 및/또는 A와 B와 C를 함께 구비한 시스템 등을 포함하되 이에 제한되지 않는다.). 더욱이, 상세한 설명, 청구범위 또는 도면 어디에서든 2개 이상의 택일적인 용어를 제시하는 실질적으로 모든 이접 단어 및/또는 구가 이러한 용어들 중 하나, 어느 하나, 또는 양자를 포함할 가능성을 고려하는 것으로 이해되어야 함을 당업자들은 이해할 것이다. 예를 들어, "A 또는 B"라는 구는 "A"나 "B" 또는 "A와 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.

다양한 양태 및 실시예가 본원에 개시되었지만, 다른 양태 및 실시예가 당업자들에게 명백할 것이다. 본원에 개시된 다양한 양태 및 실시예는 한정하려는 의도가 아니라 설명을 위한 것이며, 진정한 범주 및 정신은 이하의 특허청구범위에 의해 나타낸다.

이러한 점에서, 전술된 구성요소들은 단독으로든 또는 임의의 조합으로든 전부 본 발명에 필수적인 것으로 청구된다는 점을 주목할 것이며, 특히 도면에 도면의 참조번호로 도시된 상세는 이하에 제공된 바와 같다.

100 드릴 인서트
101 인서트의 상면
102 인서트의 측면
102a 측면의 코너
103 절삭날
104 제1 부분 날
105 볼록한 만곡부
106 제2 부분 날
107a 오목한 만곡부
107b 볼록한 만곡부
108 제3 부분 날
109 제4 부분 날
110 노우즈 부분
111 관통홀
111a 관통홀의 마우스 부분
111b 단차 부분
112 챔퍼
113 상면의 돌출 부분
114 측면의 돌출 부분
201 인서트의 하면
301 가상 내접원
501 드릴 공구의 생크부
502 드릴 몸체
503 드릴 몸체의 나선형 플루트
601 인서트 나사
602 드릴 몸체의 주변 포켓
A-A 드릴 인서트의 수직축
B-B 드릴 인서트의 수평축
α 제1 부분 날의 각도
β 제2 부분 날의 각도
ε 제3 부분 날의 각도
Φ 제4 부분 날의 각도
R 코너 부분의 반경
ψ 측면의 각도
γ 챔퍼의 각도

Claims

사각형 인덱서블 드릴 인서트(100)로서,
실질적으로 편평한 상면(101), 양의(positive) 절삭 기하형상을 제공하도록 상면(101)보다 작게 형성된 하면(201), 및 드릴 인서트(100)의 4개의 측부로부터 상면(101) 및 하면(201)에 인접한 측면(102);
상면(101)과 교차하는 측면(102)의 4개의 동일한 절삭날(103)로서, 각각,
드릴 인서트(100)의 가장 가까운 코너에서 봤을 때 드릴 인서트(100)의 중심축을 향해 내측으로 배향되는 제1 부분 날(104);
볼록한 만곡부(105)를 통해 제1 부분 날(104)에 연결되며, 인서트 축(B-B)을 중심으로 가상 내접원(301)에 접선을 이루는 제2 부분 날(106);
드릴 인서트(100)의 가장 먼 코너에서 봤을 때 드릴 인서트(100)의 중심축으로부터 멀어지도록 연장되며, 오목한 만곡부(107a)에 의해 제2 부분 날(106)에 연결되는 제3 부분 날(108); 및
드릴 인서트(100)의 가장 먼 코너에서 봤을 때 드릴 인서트(100)의 중심축으로부터 멀어지도록 연장되며, 볼록한 만곡부(107b)에 의해 제3 부분 날(108)에 연결되는 제4 부분 날(109)을 포함하는 절삭날(103);
인서트(100)의 4개의 코너에 각각 배치되며, 하나의 절삭날의 제1 부분 날(104)과 다음 절삭날(103)의 제4 부분 날(109)을 연결하는, 미리 정해진 반경의 복수의 만곡된 노우즈 부분(110);
드릴 몸체(502)에 인서트(100)를 장착시키기 위해, 드릴 인서트(100)의 중앙에 배치되며 드릴 인서트(100)의 상면(101)과 하면(201) 사이에서 연장되는 관통홀(111); 및
드릴 인서트(100)의 하면(201)에 제공된 챔퍼(112)를 포함하는, 드릴 인서트.
제1항에 있어서,
제1 부분 날(104)은 선형을 이루고, 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)에 대해 약 0.5° 내지 약 5° 범위의 각도(α)로 경사진, 드릴 인서트.
제1항에 있어서,
제2 부분 날(106)은 선형을 이루고, 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)에 대해 약 5° 내지 약 15° 범위의 각도(β)로 경사진, 드릴 인서트.
제1항에 있어서,
제3 부분 날(108)은 선형을 이루고, 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)에 대해 약 20° 내지 약 50° 범위의 각도(ε)로 경사진, 드릴 인서트.
제1항에 있어서,
제4 부분 날(109)은 선형을 이루고, 드릴 인서트(100)의 수평축(B-B)에 대해 0°의 각도(Φ)를 이루는, 드릴 인서트.
제1항에 있어서,
만곡된 노우즈 부분(110)은 각각 약 0.4 mm 내지 약 1.2 mm 범위의 반경(R)을 가지는, 드릴 인서트.
제1항에 있어서,
관통홀(111)은 인서트 나사를 수용하기 위한 마우스 부분(111a) 및 일련의 단차 부분(111b)을 포함하는, 드릴 인서트.
제1항에 있어서,
챔퍼(112)의 각도(γ)는 드릴 인서트(100)의 두께에 따라, 드릴 인서트(100)의 수직축에 대해 약 0° 내지 약 45°의 범위에 속하는, 드릴 인서트.
제1항에 있어서,
관통홀(111)은 상면(101) 근처에 제공된 마우스 부분(111a)을 포함하고, 상면(101)에는 마우스 부분(111a) 주위로 돌출 부분(113)이 제공된, 드릴 인서트.
제1항에 있어서,
인서트(100)의 측면(102)의 코너(102a)는, 드릴 인서트(100)의 수직축에 대해 약 0° 내지 약 11° 범위의 각도(ψ)를 형성하는, 드릴 인서트.
주변 포켓(602)에 장착된 제1항의 사각형 인덱서블 드릴 인서트(100) 및 중앙 포켓에 장착된 인서트를 포함하는 드릴 몸체(502).