KR20150004343A

KR20150004343A - 레버 핀을 갖는 절삭 공구 및 절삭 공구 홀더

Info

Publication number: KR20150004343A
Application number: KR1020147028455A
Authority: KR
Inventors: 길 헥트
Original assignee: 이스카 엘티디.
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2015-01-12
Also published as: CA2870855A1; IL233734A; KR101711268B1; BR112014023722B1; JP6148327B2; IL233734A0; EP2838683B1; CN104220194B; EP2838683A1; JP2015514596A; WO2013156991A1; RU2014146309A; US8573900B1; CA2870855C; PT2838683T; RU2628186C2; PL2838683T3; CN104220194A; ES2692285T3; US20130279997A1

Abstract

본 발명에 따른 공구 홀더(100)는 레버 핀(120)에 의해 점유되는 포켓 리세스(116)를 보유한 지지 표면(110)을 갖는 삽입체 포켓(102) 그리고 체결 부재(130)를 포함한다. 레버 핀(120)의 헤드 부분(122)이 삽입체 포켓(102) 내의 절삭 삽입체(140)의 보어(148)에 대해 가압되도록 지지 표면(110) 위에 위치되는 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)을 갖는다. 체결 부재(130)는 포켓 리세스(116)로부터 나사산형 리세스 축(T)을 따라 연장되는 나사산형 리세스(118)와 결합된다. 체결 부재(130)는 레버 핀(120)의 전방의 블라인드 구멍(126) 내에 위치되는 안내 프롱(134)을 포함한다. 체결 부재(130)의 클램핑 접촉 표면(B)이 레버 핀(120)의 레버 전방 접촉 표면(H)에 인접한다. 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)과 레버 전방 접촉 표면(H) 사이의 제1 길이 방향 거리(h1)가 레버 전방 접촉 표면(H)과 레버 하부 후방 접촉 표면(G) 사이의 제2 길이 방향 거리(h2)보다 작다.

Description

레버 핀을 갖는 절삭 공구 및 절삭 공구 홀더{CUTTING TOOL AND CUTTING TOOL HOLDER HAVING LEVER PIN}

본 발명은 일반적인 금속 절삭 공정을 위한 절삭 삽입체를 위한 금속 절삭 공구 및 홀더에 관한 것이고, 특히 선삭 작업(turning operation)을 위한 절삭 삽입체를 위한 공구 홀더에 관한 것이다.

홀더 내에 제거 가능하게 고정되는 절삭 삽입체를 포함하는 선삭 작업에서 사용되는 금속 절삭 공구는 오래전부터 절삭 날의 부근에 적절하게 경질의 재료, 즉 초경합금을 제공하였고, 여기에서 덜 경질의 재료로부터 제조되는 절삭 공구 홀더는 마모 또는 손상된 절삭 삽입체의 폐기 후에 재사용 가능하다.

절삭 삽입체는 작업(예컨대, 선삭 작업) 중에 절삭 삽입체를 보유 및 지지하도록 공구 홀더의 전방 상에 위치되는 삽입체 수용 포켓 내에 클램핑된다. 절삭 삽입체를 위한 홀더는 절삭 삽입체 내의 구멍과 접촉되는 클램핑 부재를 가질 수 있고, 그에 의해 삽입체 포켓 내에 절삭 삽입체를 체결한다. 홀더는 절삭 삽입체와 접촉되도록 클램핑 부재 상에 압력을 가하는 나사 부재를 추가로 가질 수 있다. 이러한 절삭 삽입체를 위한 공구 홀더의 예들이 다음의 공개 문서, 즉 제US3,469,296호, 제US3,997,951호, 제US4,166,711호, 제US4,615,650호, 제US6,158,928호, 제US6,582,162호 및 제EP0450542A1호에 개시되어 있다.

본 출원의 주제의 목적은 레버 핀 및 전방 체결 부재를 갖는 절삭 삽입체를 위한 개선되고 신규한 공구 홀더, 그리고 특히 블라인드 보어(blind bore)를 갖는 절삭 삽입체를 위한 이러한 공구 홀더를 채용한 절삭 공구를 제공하는 것이다. 신규한 공구 홀더는 절삭 삽입체 상에 가해지는 더 양호한 클램핑 레버리지(clamping leverage) 그리고 공구 홀더의 삽입체 포켓에 대한 더브테일 맞닿음부(dovetail abutment)를 제공한다.

본 출원의 주제에 따르면, 삽입체 포켓과;

상부 단부, 저부 단부 및 레버 핀 길이 방향 축을 갖고 포켓 리세스 내에 위치되는 레버 핀과;

체결 부재

를 포함하고,

삽입체 포켓은,

삽입체 포켓 후방 부분으로부터 전방 방향으로 삽입체 포켓 전방 표면으로 연장되는 삽입체 포켓 지지 표면과;

상향 방향으로 삽입체 포켓 지지 표면으로부터 삽입체 포켓 상부 표면으로 연장되는 적어도 1개의 지지 벽과;

삽입체 포켓 지지 표면으로 개방되고 삽입체 포켓 지지 표면으로부터 하향으로 연장되는 포켓 리세스와;

삽입체 포켓 전방 표면으로 그리고 포켓 리세스로 개방되는 나사산형 리세스로서, 나사산형 리세스는 나사산형 리세스 축을 갖는, 나사산형 리세스

를 포함하고,

레버 핀은,

삽입체 포켓 지지 표면 위에 위치되는 레버 헤드 후방 접촉 표면을 갖는 헤드 부분과;

헤드 부분으로부터 하향으로 연장되는 레버 전방 표면으로서, 레버 전방 표면의 적어도 일부가 레버 핀 길이 방향 축에 대해 소정의 경사 각도로 경사지고, 레버 전방 표면은 제1 길이 방향 거리만큼 레버 헤드 후방 접촉 표면으로부터 하향으로 위치되는 레버 전방 접촉 표면을 갖는, 레버 전방 표면과;

레버 전방 표면으로 개방되고 레버 전방 표면으로부터 레버 핀 길이 방향 축을 향해 연장되는 블라인드 구멍으로서, 블라인드 구멍은 나사산형 리세스 축을 따라 위치되는, 블라인드 구멍과;

로커 피벗 부분(rocker pivot portion)이 제공되어 전방-후방 방향으로 로커 피벗 부분에 대한 레버 핀의 경사를 가능케 하는 기부 부분과;

제2 길이 방향 거리만큼 레버 전방 접촉 표면으로부터 하향으로 위치되는 레버 하부 후방 접촉 표면

을 포함하고,

체결 부재는 클램핑 접촉 표면을 갖는 제1 단부, 제2 단부, 제1 및 제2 단부들 사이에서 연장되는 나사산형 표면 그리고 제1 단부에 대체로 직각으로 제1 단부로부터 연장되는 안내 프롱(guiding prong)을 포함하고, 나사산형 표면은 나사산형 리세스와 결합되고, 안내 프롱은 블라인드 구멍 내에 위치되고, 클램핑 접촉 표면은 레버 전방 접촉 표면에 인접하고,

레버 핀의 측면도에서, 제1 길이 방향 거리는 제2 길이 방향 거리보다 작은,

공구 홀더

가 제공된다.

추가로, 본 출원의 주제의 또 다른 실시예에 따르면, 위의 사항에 따른 공구 홀더 그리고 공구 홀더의 삽입체 포켓 내에 위치되는 절삭 삽입체를 포함하는 절삭 공구가 제공된다. 절삭 삽입체는 제1 표면, 제2 표면, 이들 사이에서 연장되는 주연 표면 그리고 적어도 제2 표면으로 개방되는 삽입체 보어를 포함한다. 삽입체 보어는 제1 및 제2 표면에 직각인 길이 방향 중심 보어 축을 갖는다. 주연 표면은 제2 표면과 삽입체 더브테일 각도를 형성하는 적어도 1개의 측면 맞닿음 표면을 갖는다.

본 출원의 더 양호한 이해를 위해 그리고 본 출원이 실제로 수행될 수 있는 방법을 보여주기 위해, 첨부 도면이 이제부터 참조될 것이다.
도 1은 개시된 기술의 하나의 실시예에 따른 절삭 공구의 분해 사시도이다.
도 2는 조립 상태의 도 1의 절삭 공구의 사시도이다.
도 3은 절단선 Ⅲ-Ⅲ을 따른 조립 상태의 도 2의 절삭 공구의 단면도이다.
도 4는 해제 위치의 도 1의 절삭 공구의 단면도이다.
도 5는 절단선 Ⅴ-Ⅴ를 따른 조립 상태의 도 2의 절삭 공구의 단면도이다.
도 6은 도 1의 절삭 공구의 공구 홀더의 레버 핀 및 체결 부재의 측면도이다.
도 7은 절단선 Ⅶ-Ⅶ에 따른 도 6에 도시된 레버 핀 및 체결 부재의 단면도이다.
도 8은 절삭 삽입체가 공구 홀더로부터 분리된 상태의 도 1의 절삭 공구의 사시도이다.
도 9는 도 8의 절삭 공구의 공구 홀더의 평면도이다.
도 10은 도 1의 공구 홀더의 체결 부재의 사시도이다.
도 11은 도 1의 절삭 공구의 절삭 삽입체의 평면도이다.
도시의 단순화 및 명료화를 위해, 도면에 도시된 요소가 반드시 일정한 비율로 작성되지는 않았다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 요소들 중 일부의 치수가 명료화를 위해 다른 요소에 비해 과장될 수 있거나, 여러 개의 물리 구성 요소가 1개의 기능 블록 또는 요소 내에 포함될 수 있다. 나아가, 적절한 것으로 간주될 때에, 도면 부호가 대응하거나 유사한 요소를 표시하도록 도면들 사이에서 반복될 수 있다.

다음의 설명에서, 본 출원의 주제의 다양한 태양이 설명될 것이다. 설명의 목적을 위해, 특정한 구성 및 세부 사항이 본 발명의 철저한 이해를 제공할 정도로 충분히 상세하게 기재되어 있다. 그러나, 본 발명의 주제는 여기에 제시된 특정한 구성 및 세부 사항 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 또한 자명할 것이다.

본 발명은 특히 저부 표면에서 블라인드 보어를 갖는 절삭 삽입체를 보유하도록 레버 핀 및 전방 체결 부재를 갖는 공구 홀더에 관한 것이다. 본 발명은 또한 예컨대 선삭 작업에서 공작물을 기계 가공하도록 저부 표면으로 개방되는 구멍을 갖는 공구 홀더 및 절삭 삽입체를 포함하는 절삭 공구에 관한 것이다.

본 발명의 하나의 실시예에 따른 절삭 공구 및 공구 홀더의 다양한 도면을 도시하고 있는 도 1-11을 주목하기로 한다. 도 1은 공구 홀더(100) 및 절삭 삽입체(140)를 포함하는 절삭 공구(101)의 분해 사시도를 도시하고 있다. 공구 홀더(100)는 삽입체 포켓(102), 레버 핀(120) 및 체결 부재(130)를 포함한다. 삽입체 포켓(102)은 삽입체 포켓 후방 부분(106) 및 삽입체 포켓 전방 표면(108)을 포함한다.

삽입체 포켓 지지 표면(110)이 전방 방향(D_F)(도 3에 표시됨)으로 삽입체 포켓 후방 단부(106)로부터 삽입체 포켓 전방 표면(108)을 향해 연장된다. 일부 실시예에 따르면, 삽입체 포켓 전방 표면(108)은 삽입체 포켓 지지 표면(110)에 직각이다.

적어도 1개의 지지 벽(112)이 상향 방향(U)으로 삽입체 포켓 지지 표면(110)으로부터 삽입체 포켓 상부 표면(114)까지 연장된다. 도 5에 가장 잘 도시된 것과 같이, 지지 벽(112)의 적어도 일부가 삽입체 포켓 지지 표면(110)과 포켓 더브테일 각도(β)를 형성한다. 개시된 기술의 하나의 실시예에 따르면, 삽입체 포켓(102)은 지지 표면(110)에 직각으로 관찰될 때에(도 9) 지지 벽 후방 수렴 각도(γ)로 후방으로 수렴되는 2개의 지지 벽(112)을 포함한다.

포켓 리세스(116)가 삽입체 포켓 지지 표면(110)으로 개방되고, 삽입체 포켓 지지 표면(110)으로부터 포켓 리세스(116)의 리세스 바닥(117)을 향해 하향으로 연장된다. 본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 포켓 리세스(116)는 삽입체 포켓 지지 표면(110)에 직각으로 그리고 삽입체 포켓 전방 표면(108)에 평행하게 연장된다.

나사산형 리세스(118)가 리세스 바닥(117)과 지지 표면(110) 사이에서 삽입체 포켓 전방 표면(108)으로 그리고 포켓 리세스(116)로 개방된다. 나사산형 리세스(118)는 나사산형 리세스 축(T)을 갖는다. 일부 실시예에 따르면, 비-구속 방식으로 본 도면에 도시된 것과 같이, 나사산형 리세스 축(T)은 삽입체 포켓 전방 표면(108)에 직각이다. 대체예에서, 나사산형 리세스 축(T)은 삽입체 포켓 전방 표면(108)에 대해 경사질 수 있다.

레버 핀(120)은 포켓 리세스(116) 내에 위치된다. 레버 핀(120)은 상부 단부(125a) 및 저부 단부(125b)를 갖고, 중심 레버 핀 길이 방향 축(A)을 따라 연장된다. 그 상부 단부(125a)에서, 레버 핀(120)은 후방-대면 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)을 갖는 테이퍼형 헤드 부분(122)을 포함한다. 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)은 삽입체 포켓 지지 표면(110) 위에 위치된다.

전방-대면 레버 전방 표면(124)이 헤드 부분(122)으로부터 하향으로 그리고 레버 핀 길이 방향 축(A)을 향해 연장된다. 레버 전방 표면(124)의 적어도 일부가 레버 핀 길이 방향 축(A)에 대해 경사 각도(δ)로 저부 단부(125b)의 방향으로 경사진다. 레버 전방 표면(124)은 제1 길이 방향 거리(h1)만큼 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)으로부터 하향으로 위치되는 레버 전방 접촉 표면(H)을 갖는다. 블라인드 구멍(126)이 레버 전방 표면(124)으로 개방되고, 레버 전방 표면(124)으로부터 레버 핀 길이 방향 축(A)을 향해 그리고 레버 핀 길이 방향 축(A)에 대체로 직각으로 연장된다. 레버 핀(120)이 포켓 리세스(116) 내에 위치될 때에, 블라인드 구멍(126)은 나사산형 리세스 축(T)을 따라 놓인다. 블라인드 구멍(126)은 바람직하게는 아래에서 추가로 설명되는 것과 같이 체결 부재(130)의 안내 프롱(134)을 자유롭게 수용할 수 있도록 비-나사산형이다.

그 저부 단부(125b)에서, 레버 핀(120)은 확장된 기부 부분(121)을 포함한다. 레버 핀 길이 방향 축(A)을 향한 레버 전방 표면(124)의 하향 경사로 인해, 기부 부분(121)은 레버 전방 표면(124)과 동일한 방향과 대면하고 레버 전방 접촉 표면(H)보다 레버 핀 길이 방향 축(A)에 더 근접한 기부 리세스(127)를 포함할 수 있다.

레버 핀(120)은 로커 피벗 부분(128)을 또한 포함하고, 그에 의해 로커 리세스 바닥(117)에 대해, 레버 전방 표면(124)에 횡단하는 방향으로 그리고 그에 따라 로커 피벗 부분(128)을 중심으로 전방-후방 방향(D_F, D_R)으로 레버 핀(120)의 경사 운동을 가능케 한다. 나아가, 레버 핀(120)은 제2 길이 방향 거리(h2)만큼 레버 전방 접촉 표면(H)으로부터 하향으로 위치되는 후방-대면 레버 하부 후방 접촉 표면(G)을 또한 포함한다. 레버 하부 후방 접촉 표면(G)은 기부 리세스(127)에 대향으로 기부 부분(121) 상에 위치/형성될 수 있다. 로커 피벗 부분(128)은 예컨대 레버 핀(120)의 기부 부분(121)으로부터 하향으로 연장되는 둥근 돌출부의 형태로 또는 레버 핀(120)의 둥근 저부의 형태로 되어 있을 수 있고, 그에 의해 포켓 리세스 바닥(117)에 대한 피벗 기구를 용이하게 한다.

체결 부재(130)는 도 10의 세부 사시도에 추가로 도시되어 있다. 체결 부재(130)는 대체로 원통형의 형상을 갖고, 제1 단부(131), 제2 단부(133), 나사산형 표면(132) 및 안내 프롱(134)을 갖는다. 나사산형 표면(132)은 제1 및 제2 단부(131, 133) 사이에서 연장된다. 제1 단부(131)는 클램핑 접촉 표면(B)을 그 상에 갖는다. 안내 프롱(134)은 제1 단부(131)에 직각으로 제1 단부(131)로부터 연장된다. 체결 부재는 나사산형 표면(132)이 나사산형 리세스(118)와 결합되도록 나사산형 리세스(118) 내에 위치된다. 이러한 위치에서, 안내 프롱(134)은 레버 핀(120)의 블라인드 구멍(126) 내에 수용되고, 클램핑 접촉 표면(B)은 레버 전방 접촉 표면(H)에 인접한다. 체결 부재(130)는 제2 단부(133)를 통해 적절한 스크루 드라이버(screw driver) 또는 키(key)에 의해 나사산형 리세스(118) 내로 결합될 수 있다.

절삭 삽입체(140)가 공구 홀더(100)로부터 해제 및 분리된 상태의 도 1의 절삭 공구의 사시도가 도시되어 있는 도 8을 참조하기로 한다. 이러한 도면에서, 절삭 삽입체(140)는 상향 사시도로부터 도시되어 있다. 절삭 삽입체(140)는 제1 표면(142), 제2 표면(144), 주연 표면(146) 및 삽입체 보어(148)를 포함한다. 주연 표면(146)은 제1 및 제2 표면(142, 144) 사이에서 연장된다. 삽입체 보어(148)는 제1 및 제2 표면(142, 144)에 직각인 길이 방향 중심 보어 축(I)을 갖는다. 삽입체 보어(148)는 그 후방 벽(도시되지 않음) 상에 삽입체 보어 후방 접촉 표면(K)을 갖는다. 삽입체 보어(148)는 적어도 제2 표면(144)으로 개방되는 블라인드 보어이다. 그러나, 개시된 기술의 일부 실시예에 따르면, 삽입체 보어(148)는 제1 및 제2 표면(142, 144)의 양쪽 모두로 개방되는 관통 보어일 수 있다.

주연 표면(146)은 삽입체 포켓(102)의 지지 벽(112)과 맞닿는 적어도 1개의 측면 맞닿음 표면(150)을 포함한다. 도 5에 도시된 도면은 제1 표면(142)에 직각으로 그리고 제1 표면(142)과 측면 맞닿음 표면(150) 사이의 교차선(151)에 직각으로 취해진다. 이러한 도면은 측면 맞닿음 표면(150)이 제2 표면(144)과 삽입체 더브테일 각도(α)를 형성하는 것을 도시하고 있다. 개시된 기술의 양호한 실시예에서, 삽입체 더브테일 각도(α)는 포켓 더브테일 각도(β)에 순응한다. 절삭 삽입체(140)는 제1 표면(142)과 주연 표면(146) 사이의 교차 부분에 형성되는 절삭 날(152)을 또한 포함한다. 개시된 기술의 일부 실시예에 따르면, 절삭 삽입체(140)는 제1 표면(142)에 직각으로 관찰될 때에(도 11) 삽입체 후방 수렴 각도(φ)로 후방으로 수렴되는 2개의 측면 맞닿음 표면(150)을 포함한다. 삽입체 후방 수렴 각도(φ)는 지지 벽 후방 수렴 각도(γ)에 순응한다.

절삭 공구(101)는 해제 위치와 체결 위치 사이에서 이동될 수 있다. 해제 위치에서, 절삭 삽입체(140)는 공구 홀더(100)의 삽입체 포켓(102) 내에 느슨하게 위치될 수 있거나(도 4), 그로부터 완전히 제거될 수 있다(도 8). 체결 위치(도 2 및 3)에서, 절삭 삽입체(140)는 여기에서 이후에 상술되는 것과 같이 레버 핀(120)의 클램핑 접촉으로 인해 삽입체 포켓(102) 내에 클램핑된다.

절삭 공구(101)의 조립 중에, 절삭 삽입체(140)는 삽입체 보어(148)가 레버 핀(120)의 테이퍼형 헤드 부분(122)을 수용하도록 삽입체 포켓(102) 내에 위치된다. 도 8에 가장 잘 도시된 것과 같이, 설치 전에, 테이퍼형 헤드 부분(122)은 삽입체 포켓 지지 표면(110) 위에 위치되고, 레버 핀(120)은 삽입체 포켓 전방 표면(108)을 향해 경사질 수 있다. 이것은 삽입체 보어(148)가 테이퍼형 헤드 부분(122) 위에 위치되게 하여 절삭 삽입체(140)가 삽입체 포켓(102) 내의 소정의 위치로 끼워질 수 있게 한다. 절삭 삽입체(140)의 조립 중에, 삽입체 보어 후방 접촉 표면(K)은 절삭 삽입체(140)가 삽입체 포켓(102) 상에 위치될 때까지 하향 및 후방 방향(D, D_R)으로 레버 핀(120)의 테이퍼형 헤드 부분(122)의 후방 측면을 따라 활주될 수 있다. 이와 같이, 절삭 삽입체(140)는 테이퍼형 헤드 부분(122)의 테이퍼형 형상으로 인해 레버 핀(120)이 다양한 경사 위치에 위치될 때에 소정의 위치로 쉽게 활주될 수 있다.

도 3을 추가로 참조하면, 포켓 리세스(116)는 그 후방 벽(138) 상에 포켓 리세스 접촉 표면(J)을 갖는다. 절삭 공구(101)가 체결 위치에 있을 때에, 절삭 삽입체(140)의 제2 표면(144)은 삽입체 포켓 지지 표면(110)과 맞닿는다. 체결 부재(130)는 클램핑 접촉 표면(B)이 레버 전방 접촉 표면(H)에 대해 가압될 때까지 후방 방향(D_R)으로 나사산형 리세스(118)를 통해 나사산 결합된다. 이와 같이, 체결 부재(130)는 레버 전방 접촉 표면(H)에서 레버 핀(120) 상에 제1 측방 후방력(F_B,H)을 가한다.

레버 전방 표면(124)으로 인해, 레버 핀(120)과 체결 부재(130) 사이의 접촉 면적은 최소화된다는 것이 주목되어야 한다. 나아가, 레버 전방 표면(124)의 적어도 일부가 레버 핀 길이 방향 축(A)을 향해 경사 각도(δ)로 경사지기 때문에, 레버 전방 접촉 표면(H) 이외의 위치에서 레버 전방 표면(124)과 접촉 표면(B) 사이의 접촉이 방지된다.

레버 핀(120)의 헤드 부분(122)은 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)이 삽입체 보어 접촉 표면(K)에 대해 가압되도록 삽입체 보어(148) 내에 수용된다. 이와 같이, 레버 핀(120)은 삽입체 보어 접촉 표면(K)에서 절삭 삽입체(140) 상에 제2 측방 후방력(F_C,K)을 가한다. 체결 위치에서, 레버 핀 길이 방향 축(A)은 길이 방향 중심 보어 축(I)과 실질적으로 일치된다.

나아가, 레버 하부 후방 접촉 표면(G)은 포켓 리세스 접촉 표면(J)에 대해 가압된다. 이와 같이, 레버 핀(120)은 포켓 리세스 접촉 표면(J)에서 포켓 리세스(116) 상에 제3 측방 후방력(F_,G,J)을 가한다. 레버 핀(120)은 그 전방 측면 내의 단일 표면[즉, 레버 전방 접촉 표면(H)]에서 그리고 그 후방 측면 내의 2개의 표면[즉, 헤드 후방 접촉 표면(C) 및 하부 후방 접촉 표면(G)]에서 가압된다는 것이 주목되어야 한다. 그러므로, 펄크럼-레버 구성(fulcrum-lever configuration)이 레버 핀(120) 상에 형성된다.

제2 측방 후방력(F_C,K)이 절삭 삽입체(140) 상에 가해질 때에, 각각의 측면 맞닿음 표면(150)은 더브테일 방식으로 각각의 지지 벽(112)에 대해 가압된다. 삽입체 더브테일 각도(α)가 포켓 더브테일 각도(β)에 순응하므로, 견고한 맞닿음이 절삭 삽입체(140)와 삽입체 포켓(102) 사이에서 성취된다.

절삭 삽입체(140)의 체결 시에, 수직력(F_N)이 각각의 지지 벽(112)에 의해 각각의 측면 맞닿음 표면(150)에 직각으로 가해진다. 도 5에 가장 잘 도시된 것과 같이, 삽입체 더브테일 각도(α) 및 포켓 더브테일 각도(β)로 인해, 수직력(F_N)은 절삭 삽입체(140)를 아래로 가압하는 하향력 성분(F)을 갖고, 그에 의해 절삭 삽입체(140)를 삽입체 포켓 지지 표면(110)에 대해 맞닿은 상태로 유지한다. 절삭 삽입체(140)의 기하학적 배열에 따르면, 하향력 성분(F)은 다음의 크기, 즉 F=F_Ncosα로 되어 있다.

본 발명에 따르면, 레버 핀 축(A)에 직각으로 관찰될 때에, 도 3에 가장 잘 도시된 것과 같이, 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)과 레버 전방 접촉 표면(H) 사이의 제1 길이 방향 거리(h1)는 레버 전방 접촉 표면(H)과 레버 하부 후방 접촉 표면(G) 사이의 제2 길이 방향 거리(h2)보다 작다. 레버 핀(120)에 대한 펄크럼-레버 구성은 제2 및 제3 측방 후방력(F_C,K, F_,G,J)과 제1 및 제2 길이 방향 거리(h1, h2) 사이에서 다음의 관계,

를 가져온다.

이와 같이, 제1 길이 방향 거리(h1)가 제2 길이 방향 거리(h2)보다 작으면, 제2 측방 후방력(F_C,K)은 제3 측방 후방력(F_,G,J)보다 크다. 레버 핀(120)은 절삭 공구(101)의 작업 중에 지지 벽(112)에 대한 절삭 삽입체(140)의 체결을 강화하기 위해 절삭 삽입체(140)로 제1 측방 후방력(F_B,H)을 최대한 전달하는 것이 바람직하다는 것이 주목되어야 한다.

체결 위치에서(그에 따라 작업 중에), 절삭 삽입체(140)는 삽입체 포켓 후방 부분(106)과 접촉되지 않는다는 것이 주목된다. 삽입체 포켓 후방 부분(106)과 절삭 삽입체(140) 사이의 접촉을 피하는 것은 절삭 날(152)에 직각인 방향으로의 절삭 삽입체 상으로의 바람직하지 않은 직접적인 압력을 피하기 위해 요구된다. 이러한 바람직하지 않은 압력은 절삭 날(152)에 대한 파손 및 손상 가속을 유도할 수 있고, 그에 따라 피해져야 한다.

본 발명에 따르면, 중심 보어 축(I)에 직각인 절삭 삽입체(140)의 도면에서, 삽입체 보어 후방 접촉 표면(K)과 제2 표면(144) 사이의 제3 길이 방향 거리(h3)가 삽입체 보어 접촉 표면(K)과 제1 표면(142) 사이의 제4 길이 방향 거리(h4)보다 작다. 상향 토크가 작업 중에 절삭 삽입체(140) 상에 작용하는 것을 방지하기 위해 제2 표면(144)에 최대한 인접하게 제2 측방 후방력(F_C,K)을 가하는 것이 바람직하다.

절삭 삽입체(140)가 공구 홀더(100)로부터 제거되어야 할 때에 예컨대 절삭 날(152)이 마모되어 절삭 삽입체(140)가 교체되어야 할 때에, 절삭 공구(101)는 체결 위치로부터 해제 위치로 이동된다. 특히 절삭 공구(101)의 해제 위치의 다양한 도면을 도시하고 있는 도 4 및 도 6-9를 참조하기로 한다.

체결 부재(130)는 안내 프롱(134)이 블라인드 구멍(126) 내에 여전히 부분적으로 위치되지만 클램핑 접촉 표면(B)이 레버 전방 접촉 표면(H)과 더 이상 접촉되지 않도록 나사산형 리세스(118)를 통해 전방 방향(D_F)으로 이동된다. 레버 핀(120)은 그에 따라 포켓 리세스(116) 내에서 로커 피벗 부분(128)에 대해 전방-후방 방향(D_F, D_R)으로 자유롭게 경사진다. 나아가, 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)은 삽입체 보어 후방 접촉 표면(K)에 대해 더 이상 가압되지 않는다.

이와 같이, 절삭 삽입체(140)는 지지 표면(110)을 따라 전방 방향(D_F)으로 자유롭게 이동된다. 절삭 삽입체(140)는 삽입체 보어 후방 접촉 표면(K)이 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)에 의해 정지될 때까지 전방으로 이동될 수 있다. 해제 위치에서, 측면 맞닿음 표면(150)은 절삭 삽입체(140)가 공구 홀더(100)로부터 완전히 제거될 때까지 상향 방향(U)으로 이동될 수 있도록 지지 벽(112)으로부터 충분히 전방으로 변위된다. 절삭 삽입체(140)의 제거 중에, 삽입체 보어 후방 접촉 표면(K)은 절삭 삽입체(140)가 공구 홀더(100)로부터 제거될 때까지 상향 및 전방 방향(U, D_F)으로 레버 핀(120)의 테이퍼형 헤드 부분(122)을 따라 활주될 수 있다.

도 6 및 7을 추가로 참조하면, 해제 위치에서, 안내 프롱(134)은 레버 핀(120)의 블라인드 구멍(126) 내에 부분적으로 위치된다. 이와 같이, 레버 핀(120)이 레버 핀 축(A)에 대해 회전되는 것이 방지되고 레버 핀 축(A)을 따라 이동되는 것이 방지된다[즉, 레버 핀(120)이 포켓 리세스(116)로부터 이탈되는 것을 방지한다]. 레버 핀(120)이 레버 핀 길이 방향 축(A)에 대해 회전되거나 레버 핀 길이 방향 축(A)을 따라 이동되기 시작하면[예컨대, 공구 홀더(100)가 역전되면], 안내 프롱(134)은 블라인드 구멍(126)의 벽에 대해 정지됨으로써 레버 핀(120)의 이동을 제한한다.

도 4를 추가로 참조하면, 공구 홀더(100)가 해제 위치에 있고 절삭 삽입체(140)가 삽입체 포켓 지지 표면(110) 상에 위치될 때에, 레버 핀(120)은 레버 핀 길이 방향 축(A)이 길이 방향 중심 보어 축(I)과 경사 각도(θ)를 형성하도록 전방으로 경사진다.

특히 도 9를 참조하면, 공구 홀더(100)가 해제 위치에 있을 때에 지지 표면(110)에 직각인 삽입체 포켓(102)의 도면이 도시되어 있다. 레버 핀(120)의 헤드 부분(122)은 삽입체 포켓 전방 표면(108)을 향해 전방으로 경사진 것으로 도시되어 있다. 포켓 리세스(116)는 실질적으로 타원형의 단면(136)을 갖고, 한편 레버 핀(120)은 실질적으로 원형 형상의 단면(123)(도 7에 또한 도시됨)을 갖는다. 포켓 리세스(116)의 타원형 형상은 레버 핀(120)이 경사지게 하고, 그에 의해 헤드 부분(122)이 포켓 리세스(116) 내에서 후방 및 전방으로 이동되게 한다. 대체예에서, 레버 핀(120)은 포켓 리세스(116)의 타원형 단면(136)보다 작은 치수를 갖는 타원형 단면을 가질 수 있고, 이것은 포켓 리세스(116) 내에서의 레버 핀(120)의 상대 이동을 여전히 가능케 할 것이다.

본 발명은 어느 정도 특정하게 설명되었지만, 다양한 변경 및 변형이 이후에서 청구되는 것과 같은 본 발명의 사상 또는 범주로부터 벗어나지 않으면서 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims

공구 홀더(100)이며,
삽입체 포켓(102)과;
상부 단부(125a), 저부 단부(125b) 및 레버 핀 길이 방향 축(A)을 갖고 포켓 리세스(116) 내에 위치되는 레버 핀(120)과;
체결 부재(130)
를 포함하고,
삽입체 포켓(102)은,
삽입체 포켓 전방 표면(108), 삽입체 포켓 후방 부분(106) 그리고 이들 사이에서 연장되는 삽입체 포켓 지지 표면(110)과;
삽입체 포켓 상부 표면(114)으로서, 적어도 1개의 지지 벽(112)이 삽입체 포켓 지지 표면(110)과 삽입체 포켓 상부 표면(114) 사이에서 연장되는, 삽입체 포켓 상부 표면(114)과;
삽입체 포켓 지지 표면(110)으로 개방되고 삽입체 포켓 지지 표면(110)으로부터 하향으로 연장되는 포켓 리세스(116)와;
삽입체 포켓 전방 표면(108)으로 그리고 포켓 리세스(116)로 개방되는 나사산형 리세스(118)로서, 나사산형 리세스(118)는 나사산형 리세스 축(T)을 갖는, 나사산형 리세스(118)
를 포함하고,
레버 핀(120)은,
삽입체 포켓 지지 표면(110) 위에 위치되는 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)을 갖는 헤드 부분(122)과;
헤드 부분(122)으로부터 하향으로 연장되는 레버 전방 표면(124)으로서, 레버 전방 표면(124)의 적어도 일부가 레버 핀 길이 방향 축(A)에 대해 경사 각도(δ)로 경사지고, 레버 전방 표면(124)은 제1 길이 방향 거리(h1)만큼 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)으로부터 하향으로 위치되는 레버 전방 접촉 표면(H)을 갖는, 레버 전방 표면(124)과;
레버 전방 표면(124)으로 개방되고 레버 전방 표면(124)으로부터 레버 핀 길이 방향 축(A)을 향해 연장되는 블라인드 구멍(126)으로서, 블라인드 구멍(126)은 나사산형 리세스 축(T)을 따라 위치되는, 블라인드 구멍(126)과;
로커 피벗 부분(128)이 제공되어 전방-후방 방향(D_F, D_R)으로 로커 피벗 부분(128)에 대한 레버 핀(120)의 경사를 가능케 하는 기부 부분(121)과;
제2 길이 방향 거리(h2)만큼 레버 전방 접촉 표면(H)으로부터 하향으로 위치되는 레버 하부 후방 접촉 표면(G)
을 포함하고,
체결 부재(130)는 클램핑 접촉 표면(B)을 갖는 제1 단부(131), 제2 단부(133), 제1 및 제2 단부(131, 133) 사이에서 연장되는 나사산형 표면(132) 그리고 제1 단부(131)로부터 연장되는 안내 프롱(134)을 포함하고, 나사산형 표면(132)은 나사산형 리세스(118)와 결합되고, 안내 프롱(134)은 블라인드 구멍(126) 내에 위치되고, 클램핑 접촉 표면(B)은 레버 전방 접촉 표면(H)에 인접하고,
레버 핀(120)의 측면도에서, 제1 길이 방향 거리(h1)는 제2 길이 방향 거리(h2)보다 작은,
공구 홀더(100).
제1항에 있어서, 포켓 리세스(116)는 타원형-형상 단면(136)을 갖는 공구 홀더(100).
제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 1개의 지지 벽(112)의 각각의 적어도 일부가 삽입체 포켓 지지 표면(110)과 포켓 더브테일 각도(β)를 형성하는 공구 홀더(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 삽입체 포켓(102)은 지지 표면(110)에 직각으로 취해지는 도면에서 지지 벽 수렴 각도(γ)로 후방으로 수렴되는 2개의 지지 벽(112)을 포함하는 공구 홀더(100).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 블라인드 구멍(126) 내에 안내 프롱(134)을 위치시키는 것은 레버 핀(120)이 레버 핀 길이 방향 축(A)에 대해 회전되고 레버 핀 길이 방향 축(A)을 따라 이동되는 것을 방지하는 공구 홀더(100).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 포켓 리세스(116)는 삽입체 포켓 전방 표면(108)에 평행하게 연장되는 공구 홀더(100).
절삭 공구(101)이며,
제1항에 따른 공구 홀더(100) 그리고 공구 홀더(100)의 삽입체 포켓(102) 내에 위치되는 절삭 삽입체(140)를 포함하고, 절삭 삽입체(140)는 제1 표면(142), 제2 표면(144), 이들 사이에서 연장되는 주연 표면(146) 그리고 적어도 제2 표면(144)으로 개방되는 삽입체 보어(148)를 포함하고, 삽입체 보어(148)는 제1 및 제2 표면(142, 144)에 직각인 길이 방향 중심 보어 축(I)을 갖고, 주연 표면(146)은 제2 표면(144)과 삽입체 더브테일 각도(α)를 형성하는 적어도 1개의 측면 맞닿음 표면(150)을 갖는, 절삭 공구(101).
제7항에 있어서, 포켓 리세스(116)는 그 후방 벽(138) 상에 포켓 리세스 접촉 표면(J)을 갖고, 삽입체 보어(148)는 삽입체 보어 후방 접촉 표면(K)을 갖고, 삽입체 더브테일 각도(α)는 포켓 더브테일 각도(β)에 순응하고,
절삭 공구(101)의 체결 위치에서,
제2 표면(144)은 삽입체 포켓 지지 표면(110)과 맞닿고,
헤드 부분(122)은 레버 헤드 후방 접촉 표면(C)이 삽입체 보어 후방 접촉 표면(K)에 대해 가압되도록 삽입체 보어(148) 내에 위치되고,
체결 부재(130)의 클램핑 접촉 표면(B)은 레버 전방 접촉 표면(H)에 대해 가압되고,
레버 하부 후방 접촉 표면(G)은 포켓 리세스 접촉 표면(J)에 대해 가압되고,
각각의 측면 맞닿음 표면(150)은 더브테일 방식으로 관련된 지지 벽(112)에 대해 가압되고,
삽입체 보어 접촉 표면(K)과 제2 표면(144) 사이의 제3 길이 방향 거리(h3)가 삽입체 보어 후방 접촉 표면(K)과 제1 표면(142) 사이의 제4 길이 방향 거리(h4)보다 작은,
절삭 공구(101).
제8항에 있어서, 체결 부재(130)는 레버 전방 접촉 표면(H)에서 레버 핀(120) 상에 제1 측방 후방력(F_B,H)을 가하는 절삭 공구(101).
제8항 또는 제9항에 있어서, 레버 핀(120)은 삽입체 보어 후방 접촉 표면(K)에서 절삭 삽입체(140) 상에 제2 측방 후방력(F_C,K)을 가하는 절삭 공구(101).
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 레버 핀(120)은 포켓 리세스 접촉 표면(J)에서 포켓 리세스(116) 상에 제3 측방 후방력(F_G,J)을 가하는 절삭 공구(101).
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 체결 위치에서, 레버 핀 길이 방향 축(A)은 길이 방향 중심 보어 축(I)과 실질적으로 일치되는 절삭 공구(101).
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 해제 위치에서, 절삭 삽입체(140)가 삽입체 포켓 지지 표면(110) 상에 위치될 때에, 레버 핀 길이 방향 축(A)은 길이 방향 중심 보어 축(I)과 경사 각도(θ)를 형성하는, 절삭 공구(101).
제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 지지 벽(112)은 관련된 측면 맞닿음 표면(150) 상에 수직력(F_N)을 가하고, 수직력(F_N)은 관련된 측면 맞닿음 표면(150)에 직각이고, F_Ncosα의 크기를 갖는 하향력 성분(F)을 갖는, 절삭 공구(101).
제7항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 삽입체 보어(148)는 제2 표면(144)으로만 개방되는 블라인드 보어인 절삭 공구(101).
제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 삽입체 보어(148)는 제1 표면(142)으로 그리고 제2 표면(144)으로 개방되는 관통 보어인 절삭 공구(101).
제7항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 절삭 삽입체(140)는 제1 표면(142)에 직각으로 취해지는 도면에서 삽입체 후방 수렴 각도(φ)로 후방으로 수렴되는 2개의 측면 맞닿음 표면(150)을 포함하는 절삭 공구(101).
제17항에 있어서, 삽입체 후방 수렴 각도(φ)는 지지 벽 후방 수렴 각도(γ)에 순응하는 절삭 공구(101).