KR20150064077A

KR20150064077A - 인서트 클램프를 갖는 공구홀더와 공구홀더상의 절삭 인서트들을 변경하는 방법

Info

Publication number: KR20150064077A
Application number: KR1020157009189A
Authority: KR
Inventors: 로예르 에릭손
Original assignee: 쎄코 툴스 에이비
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2013-10-07
Publication date: 2015-06-10
Also published as: CN104718037B; CN104718037A; US9649694B2; EP2719487A1; WO2014056830A1; EP2719487B1; US20150231704A1

Abstract

클램핑 개구 (25) 를 갖는 절삭 인서트 (23) 와 함께 사용하는 공구홀더 (21) 로서, 공구홀더 몸체 (27); 및 상기 공구홀더 몸체 (27) 에 피봇식으로 장착되고 상기 공구홀더 몸체 (27) 와 접촉하는 클램프 (29) 를 포함하고, 상기 클램프는, 상기 절삭 인서트 (23) 를 상기 공구홀더 몸체 (27) 에 고정시키도록 상기 클램프 (29) 의 돌출부 (31) 가 상기 절삭 인서트 (23) 에서의 클램핑 개구 (25) 에 수용되는 위치에 배치되는 제 1 위치와, 상기 절삭 인서트 (23) 가 상기 돌출부 (31) 에 의해 상기 공구홀더 몸체 (27) 에 고정되지 않도록 상기 돌출부 (31) 가 공구홀더 (21) 에 대하여 상기 제 1 위치로부터 상방으로 이격되는 제 2 위치와의 사이에서 피봇가능하다. 탄성 부재 (41) 는, 상기 클램프 (29) 에 대하여, 상기 클램프 (29) 를 제 1 위치로 가압하고 상기 클램프 (29) 가 제 2 위치로 피봇하는 것을 반발한다. 상기 클램프 (29) 에서의 개구 (63o';63o") 는 별개의 레버 부분을 수용할 수 있다. 공구홀더상의 절삭 인서트들을 변경하기 위한 방법 또한 제공된다.

Description

인서트 클램프를 갖는 공구홀더와 공구홀더상의 절삭 인서트들을 변경하는 방법 {TOOLHOLDER WITH INSERT CLAMP AND METHOD FOR CHANGING CUTTING INSERTS ON A TOOLHOLDER}

본 발명은 일반적으로 절삭 공구들에 관한 것이고, 보다 자세하게는 공구홀더에 대하여 교체가능한 절삭 인서트를 클램핑하기 위한 클램핑 장치들 (arrangements) 을 갖는 공구홀더들에 관한 것이다.

교체가능한 및/또는 위치조정가능한 (indexable) 절삭 인서트들은, 통상적으로, 클램프 장치들에 의해 절삭 인서트들용으로 의도된 리세스들에서 공구홀더들에 고정된다. 클램핑 장치들은, 일반적으로, 절삭 인서트내의 관통구를 통과하여 연장되고 그리고 공구홀더내의 내부 나사가공된 구멍에 치합되는 스크류 또는 볼트의 형태 또는 인서트를 공구홀더에 고정시키기 위해 인서트의 표면에 접촉하는 클램핑 아암의 형태이다.

클램핑 아암의 형태는 클램핑 아암을 공구홀더 몸체에 연결하는 너트 그리고 볼트 장치를 통해 공구홀더에 고정되어 있는 형태이다. 통상적으로, 인서트가 의도하지 않게 공구홀더로부터 분리되는 것을 방지하기 위하여, 클램핑 아암의 단부는, 예를 들어 인서트의 상부 표면내의 리세스 안으로 연장됨으로써 절삭 인서트와 접촉한다. 이와 같은 장치에서, 절삭 인서트를 설치하기 위해서는, 절삭 인서트를 공구홀더에 고정시킬 클램핑 아암의 단부 아래로 인서트를 충분히 삽입시키도록 하기 위해서 너트와 볼트는 서로 풀려야만 한다. 이러한 너트와 볼트가 충분히 조여질 때까지, 인서트는 공구홀더상의 리세스에서 떨어져 나올 수 있다. 이는, 불편한 위치에 인서트를 설치해야 함으로, 너트와 볼트를 조이는 동안 인서트를 한 손으로 제 위치에 유지할 필요가 있는 가능성으로 인해 복잡해질 수 있다. WO 2009022757 A1, JP 2004058193 A, 및 CN 101391311 A 과 같은 몇몇 절삭 공구들에는 스프링이 장착된 클램프들이 제공되는데, 클램프가 인서트를 공구홀더 몸체에 고정시키는 위치로부터 이 클램프를 멀어지게 가압하도록 스프링이 제공된다. 이와 같은 장치들은 공구홀더 몸체들로부터 절삭 인서트들의 제거를 어느 정도 용이하게 할 수 있는 반면에, 이러한 장치들은 절삭 인서트들의 설치를 복잡하게 할 수 있다. 일반적으로, 인서트의 제거는 클램프를 공구홀더 몸체에 고정시키는 볼트의 풀어짐을 요구하고, 스프링은 볼트가 풀림에 따라 클램프를 들어올림으로써 사용자를 단지 도울 뿐이다.

WO 2006133378 은 절삭 인서트들을 위해 제공된 공구가 적은 빠른 변경의 공구홀더를 보여준다.

설치 동안 공구홀더에서 인서트가 떨어질 가능성을 최소화하는 방식으로 절삭 인서트의 설치를 용이하게 하는 공구홀더를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 공구홀더들상의 절삭 인서트들의 빠른 제거와 교체를 용이하게 하는 공구홀더를 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 양태에 따르면, 클램핑 개구를 갖는 절삭 인서트와 함께 사용하는 공구홀더가 제공된다. 상기 공구홀더는 공구홀더 몸체 및 상기 공구홀더 몸체에 피봇식으로 장착되고 상기 공구홀더 몸체와 접촉하는 클램프를 포함하고, 상기 클램프는, 상기 절삭 인서트를 상기 공구홀더 몸체에 고정시키도록 상기 클램프의 돌출부가 상기 절삭 인서트에서의 클램핑 개구에 수용되는 위치에 배치되는 제 1 위치와, 상기 절삭 인서트가 상기 돌출부에 의해 상기 공구홀더 몸체에 고정되지 않도록 상기 돌출부가 공구홀더에 대하여 상기 제 1 위치로부터 상방으로 이격되는 제 2 위치와의 사이에서 피봇가능하며, 탄성 부재는 상기 클램프를 제 1 위치로 가압하고 상기 클램프가 제 2 위치로 피봇 동작하는 것을 반발한다. 상기 공구홀더는 상기 클램프를 상기 탄성 부재의 저항력에 대하여 제 2 위치쪽으로 피봇하기 위해 상기 클램프에 부착가능한 레버 아암을 포함한다.

본 발명의 또 하나의 양태에 따르면, 공구홀더상의 절삭 인서트들을 변경하기 위한 방법이 제공되고, 상기 절삭 인서트들은 클램핑 개구를 갖는 형태이고, 상기 공구홀더는 공구홀더 몸체와 상기 공구홀더 몸체에 피봇가능하게 장착되어 있는 클램프를 포함하고, 상기 공구홀더는 상기 클램프를 탄성 부재의 저항력에 대항하여 제 2 위치쪽으로 피봇하기 위해 상기 클램프에 부착가능한 레버 아암을 포함하고, 상기 방법은, 탄성 부재의 힘에 대항하여, 제 1 절삭 인서트를 상기 공구홀더 몸체에 고정시키기 위하여 상기 클램프의 돌출부가 상기 제 1 절삭 인서트에서의 상기 클램핑 개구내에 배치되는, 상기 공구홀더 몸체에 대하여 제 1 위치로부터, 상기 제 1 절삭 인서트가 상기 돌출부에 의해 상기 공구홀더 몸체에 고정되지 않도록 상기 제 1 위치로부터 상방으로 상기 돌출부가 이격된, 상기 공구홀더에 대하여 제 2 위치로 상기 클램프를 피봇하는 단계; 상기 공구홀더 몸체로부터 상기 제 1 절삭 인서트를 제거하는 단계; 상기 공구홀더 몸체상에 제 2 절삭 인서트를 위치시키는 단계; 상기 제 2 절삭 인서트를 상기 공구홀더 몸체에 고정시키기 위해 상기 탄성 부재의 힘 하에서 제 2 위치로부터 제 1 위치로 상기 클램프를 피봇하는 단계를 포함한다.

본 발명의 특징들, 장점들은 이하의 상세한 설명과 동일한 도면부호들은 유사한 요소들을 지칭하는 도면을 결합하여 잘 이해될 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 양태에 따른 공구홀더를 포함하는 공구의 사시 분해도이다.
도 2 는 본 발명의 일 양태에 따른 공구홀더를 포함하는 공구의 측면 분해도이다.
도 3a ~ 도 3e 는 공구홀더의 몸체에 대하여 다른 위치들에 있는 공구홀더의 클램프를 보여주는, 본 발명의 일 양태에 따른 공구홀더를 포함하는 공구의 측단면도들이다.
도 4 는 본 발명의 또 하나의 양태에 따른 공구홀더를 포함하는 공구의 측단면도이다.

클램핑 개구 (25) 를 갖는 절삭 인서트 (23) 와 함께 사용하는 공구홀더 (21) 가 도 1 ~ 도 3e 에 도시되고, 공구홀더 (21) 는 공구홀더 몸체 (27) 및 이 공구홀더 몸체에 피봇식으로 장착된 클램프 (29) 를 포함한다. 클램프 (29) 는, 절삭 인서트를 공구홀더 몸체 (27) 에 고정시키기 위하여 절삭 인서트 (23) 의 클램핑 개구 (25) 에 수용되도록 조정된 위치에 클램프의 돌출부 (31) 가 배치되는 도 3a 에 도시된 제 1 위치와, 절삭 인서트가 돌출부에 의해 공구홀더 몸체에 고정되지 않도록 공구홀더에 대하여 제 1 위치로부터 상방으로 이 돌출부가 이격되는 도 3c 에 도시된 제 2 위치와의 사이에서 피봇가능하다. 클램핑 개구 (25) 는 절삭 인서트 (23) 를 완전히 통과하여 연장된 관통구이거나, 인서트를 일부분만 통과하여 연장된 리세스일 수 있다. 통상적으로, 돌출부 (31) 는, 인서트의 상부 표면부 (24) 와 접촉하는 클램프의 하부 표면 (32) 과 함께 인서트의 개구 (25) 에 배치된다.

클램프 (29) 는, 이 클램프의 관통구 (35) (도 1 과 도 3a ~ 도 3e) 를 통과하고 그리고 공구홀더 몸체의 개구 (37) (도 3a ~ 도 3e) (도 1 과 2 에서 가상으로 도시됨), 통상적으로 관통구안으로 연장되는 볼트 (33) 에 의해 공구홀더 몸체 (27) 에 피봇식으로 장착될 수 있다. 볼트 (33) 는 너트 (39) 에 의해 공구홀더 몸체에 고정된다. 이하에서 스프링 (41) 이라고 언급하지만, 선택적으로, 압축가능한 고무 블럭과 같은 몇몇 다른 적합한 탄성 구조 형태의 탄성 구조는, 너트 (39) 와 공구홀더 몸체 (27) 의 표면 (43) (도 3a ~ 도 3e) (도 2 에서 가상으로 보여짐) 사이에, 통상적으로 표면 (43) 을 일측 단부에 너트 (39) 를 스프링의 타측 단부에 인접하게 하도록 배치된다. 통상적으로, 공구홀더 몸체 (27) 의 표면 (43) 은 공구홀더 몸체의 개구 (37) 의 단차식 (stepped) 표면이다. 통상적으로, 공구홀더 몸체의 외부 바닥 표면 (47) 과 표면 (43) 사이의 개구 (37) 의 일부 (45) 는 원형이 아니고 그리고 개구 (37) 에서 너트가 회전하지 않도록 이 너트 (39) 의 외형과 매칭된다. 클램프의 돌출부 (31) 와 볼트 (33) 는, 절삭 인서트가 작동 위치에 장착되면 평행하게 될 것이다.

클램프 (29) 가 제 1 위치로부터 제 2 위치를 향해 피봇되지 않도록 스프링 (41) 이 압축되는 제 1 조임 위치 (도 3 에 도시) 로 볼트 (33) 와 너트 (39) 가 공구홀더 (21) 에 조여질 수 있지만 조여지도록 조정될 필요는 없다. 클램프 (29) 가 제 1 위치로부터 제 2 위치를 향해 돌출부 (31) 의 길이와 동일하거나 더 긴 거리만큼 피봇되지 않도록 스프링 (41) 이 압축되는 적어도 중간 조임 위치 (도 3b 에 도시) 로 볼트 (33) 와 너트 (39) 가 공구홀더 (21) 에 더 조여질 수 있지만 더 조여지도록 조정될 필요는 없다. 통상적으로, 볼트 (33) 와 너트 (39) 가 서로 부착된 상태로 남아있으면서, 클램프 (29) 가 돌출부 (31) 의 높이와 같은 거리를 넘어 제 2 위치로 피봇될 수 있도록 스프링 (41) 이 충분히 압축될 수 있는 제 2 조임 위치 (도 3c ~ 도 3e 에 도시) 로 볼트 (33) 와 너트 (39) 는 공구홀더 (21) 에 조여지도록 조정된다.

공구홀더 (21) 는 매우 편하고 빠른 변경 작동을 용이하게 할 수 있다. 볼트 (33) 와 너트 (39) 가 도 3c ~ 도 3e 에 도시된 바와 같이 제 2 조임 위치에서 돌출부 (31) 가 절삭 인서트 (23) 의 클램핑 개구 (25) 로부터 완전히 꺼내질 수 있는 제 2 위치로 클램프 (29) 가 피봇하도록 하면, 인서트는 공구홀더 몸체 (27), 통상적으로는 공구홀더 몸체의 특별하게 구성된 리세스 (55) 로부터 쉽게 꺼내지거나 또는 그 안으로 쉽게 삽입될 수 있다. 충분히 압축하기 힘든 스프링 (41) 을 제공함으로써, 스프링의 힘이 충분한 힘으로 클램프 (29) 를 제 1 위치에 가압할 수 있어서, 절삭 인서트 (23) 에 충분한 클램핑 힘을 제공하기 위해 제 2 조임 위치를 넘어 (즉, 중간 또는 제 1 조임 위치들을 향하여) 볼트 (33) 를 더 조일 필요가 없다. 이와 동시에, 스프링 (41) 은 클램프를 제 2 위치로 피봇하기 위해 충분히 압축될 수 있기 때문에, 이러한 장치는 절삭 인서트 (23) 의 변경을 용이하게 한다. 클램프 (29) (도 1 ~ 도 3e) 와 일체인 레버 아암 (63) 또는 클램프 (29, 29') 의 개구 (63o") 를 통해 클램프 (29') (도 4) 에 부착가능한 레버 아암 (63' 또는 63") 을 제공함으로써 절삭 인서트 (23) 들의 빠른 변경이 매우 용이하게 될 수 있다.

도 3a 에 도시된 제 1 조임 위치에서, 볼트 (33) 와 너트 (39) 는 클램프 (29) 가 전혀 피봇할 수 없는 지점까지 조여질 수 있고, 의도적으로 볼트와 너트를 제 2 조임 위치로 풀어야만 인서트 (23) 가 공구홀더 몸체 (27) 로부터 제거될 수 있다. 도 3b 에 도시되는 제 1 조임 위치와 제 2 조임 위치 사이의 중간 조임 위치에서는, 클램프 (29) 의 약간의 피봇팅 또는 다른 이동을 허용할 수 있도록 충분히 그러나 인서트의 클램핑 개구 (25) 로부터 돌출부 (31) 가 완전히 제거되는 것을 허용하지 않도록 충분히 스프링 (41) 이 압축되는 지점까지 볼트 (33) 와 너트 (39) 는 조여진다. 이러한 장치는, 볼트와 너트가 제 2 조임 위치로 풀어지면 인서트를 제거하도록 하면서, 볼트 (33) 와 너트 (39) 가 제 1 조임 위치로 조여질 필요가 있거나 또는 바람직한 것으로 생각되지 않으면 공구홀더 몸체 (27) 로부터 인서트 (23) 가 의도하지 않게 떨어지지 않음을 보장한다.

클램프 (29) 는 공구홀더 몸체 (27) 상의 상부 표면부 (51) 와 접촉하여 평평하지 않은 표면 (이하 만곡된 표면 (49) 이라고 언급됨) 을 포함할 수 있다. 도 3a ~ 도 3e 에 도시된 바와 같이, 클램프 (29) 가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 피봇되면, 클램프 (29) 의 만곡된 표면 (49) 은 상부 표면부 (51) 를 따라서 롤링될 수 있다. 그러나, 클램프 (29) 는 다른 형태의 구조들을 통해 공구홀더 몸체 (27) 에 대하여 피봇될 수 있다.

상부 표면부 (51) 는 공구홀더 몸체 (27) 의 상부 표면 (53) 의 평면에 대하여 0°보다 크고 90°보다 작은 각도로 배치될 수 있다. 통상적으로, 이 각도는 20°와 70°사이이다. 스프링 (41) 은 클램프 (29) 에 대하여 볼트 (33) 의 헤드를 가압할 수 있고, 그리하여 클램프의 만곡된 표면 (49) 은 상부 표면부 (41) 를 따라서 슬라이딩하고 볼트 (33) 로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 이와 동시에, 돌출부 (31) 는 볼트 (33) 쪽 방향으로 이동하고, 돌출부가 인서트 (23) 의 클램핑 개구 (25) 에 있으면, 돌출부는 인서트를 볼트쪽으로 끌어당길 수 있다. 일반적으로, 공구홀더 몸체 (27) 는 절삭 인서트 (23) 를 수용하기 위한 리세스 (55) 를 포함한다. 리세스 (55) 는 일반적으로 인서트 (23) 상의 측면 인서트 지지 표면 (59) 에 대하여 인접하도록 적어도 하나의 측면 인서트 인접 표면 (57) 을 포함한다. 너트 (39) 와 볼트 (33) 가 제 2 조임 위치에 있으면, 클램프가 도 3d 에 도시된 제 1 위치로 피봇된 후, 도 3d 에 도시된 위치로부터 스프링 (41) 의 압축력의 해제는 클램프 (29) 에 대하여 볼트 (33) 의 헤드를 가압할 수 있고, 그리하여 클램프의 만곡된 표면 (49) 은 상부 표면부 (41) 를 따라 슬라이딩하고 돌출부 (31) 는 측면 인서트 인접 표면 (57) 을 향해 도 3e 에 도시된 위치로 이동하며, 이 위치에서 스프링이 덜 압축되어서, 인서트 (23) 상의 측면 인서트 지지 표면 (59) 을 리세스 (55) 에서의 측면 인서트 인접 표면 (57) 쪽으로 끌어당긴다.

상부 표면부 (51) 는 공구홀더 몸체 (27) 의 상부 표면 (53) 의 평면에 대하여 0°보다 크고 90°보다 작은 각도로 배치될 수 있다. 통상적으로, 이 각도는 20°와 70°사이이다. 볼트 (33) 와 너트 (39) 가 제 2 조임 위치 (도 3c ~ 도 3e) 로부터 제 1 조임 위치 (도 3a) 로 조여지면, 클램프 (29) 의 만곡된 표면 (49) 은 상부 표면부 (41) 를 따라서 슬라이딩할 수 있고 볼트 (33) 로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다. 이와 동시에, 돌출부 (31) 는 볼트 (33) 쪽 방향으로 이동하고, 돌출부 (31) 가 인서트 (23) 의 클램핑 개구 (25) 에 있으면, 돌출부는 인서트를 볼트쪽으로 끌어당길 수 있다. 일반적으로, 공구홀더 몸체 (27) 는 절삭 인서트 (23) 를 수용하기 위한 리세스 (55) 를 포함한다. 리세스 (55) 는 일반적으로 인서트 (23) 상의 측면 인서트 지지 표면 (59) 에 대하여 인접하도록 적어도 하나의 측면 인서트 인접 표면 (57) 을 포함한다. 볼트 (33) 와 너트 (39) 가 제 2 조임 위치로부터 제 1 조임 위치로 조여지고 그리고 리세스 (55) 의 측면 인서트 인접 표면 쪽으로 인서트 (23) 상의 측면 인서트 지지 표면 (59) 을 끌어당길 수 있으면, 돌출부 (31) 는 측면 인서트 인접 표면 (57) 쪽으로, 즉, 도 3b 에 도시된 위치로부터 도 3a 에 도시된 위치쪽으로 이동한다.

만곡된 표면 (49) 이 실제로 만곡될 필요는 없지만, 표면들 간의 마찰력의 효과들을 최소화하기 위해 표면의 최소한의 영역이 공구홀더 몸체 (27) 의 상부 표면부 (51) 와 접촉하도록 표면을 형성하는 것이 바람직하다. 필요하다면, 만곡된 표면이 공구홀더 몸체 상에 배치되고 각진 표면이 클램프 상에 배치되도록 만곡된 표면 (49) 과 상부 표면부 (51) 의 형상들이 반전될 수 있다. 볼트 (33) 와 너트 (39) 가 조여지면 공구홀더 몸체 (27) 에 대하여 클램프의 이동을 용이하게 하기 위해, 클램프 (29) 의 관통구 (35) 는 통상적으로 돌출부 (31) 를 향하는 방향으로 기다랗다.

도 3a ~ 도 3e 를 참조하면, 클램프 (29) 는 통상적으로 클램프의 중앙 영역 또는 부분 (61) (도 3a) 을 중심으로 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 피봇할 수 있다. 돌출부 (31) 는 중앙 부분 (61) 의 일측에 배치되고 레버 아암 (63) 은 중앙 부분의 반대측에 배치된다. 도 3c 에 도시된 바와 같이, 레버 아암 (63) 의 공구홀더 몸체 (27) 쪽으로의 이동은 클램프 (29) 를 제 2 위치쪽으로 피봇시킨다. 도 1 ~ 도 3e 에 도시된 레버 아암 (63) 은 클램프 (29) 의 나머지와 함께 일체로 형성되어 있으나, 도 4 에 도시된 바와 같이, 예를 들어 분리된 레버 (가상으로 도시) 의 부분 (63p' 또는 63p") 를 수용하기 위해 클램프 (29') 에 개구 (63o' 또는 63o") (가상으로 도시) 를 제공함으로써, 레버 아암 (63') 및/또는 레버 아암 (63") (가상으로 도시) 은 탈착될 수 있다. 레버 아암 (63") 은 돌출부 (31) 와 함께 클램프 (29') 의 중앙 부분 (61) 의 동일측에 배치된다. 레버 아암 (63') 은 공구홀더 몸체 쪽으로 누름으로써 클램프를 피봇하는 반면에, 레버 아암 (63") 은 공구홀더 몸체 (27') 에 대하여 들어올려짐으로써 클램프 (29') 를 제 2 위치로 피봇한다.

도 1 ~ 도 3e 에는, 스프링 (41) 이 공구홀더 몸체 (27) 와 너트 (39) 사이 볼트 (33) 주위에 배치되어 도시되어 있음에도 불구하고, 도 4 에 도시된 바와 같이, 너트를 제공하는 것 대신에, 볼트 (33') 는 공구홀더 몸체 (27') 의 상부 표면 (53') 의 나사가공된 개구 (39') 와 대신 결합할 수 있고, 스프링 (41') 또는 다른 탄성 부재가 예를 들어 볼트의 헤드와 클램프 (29') 사이 또는 클램프를 제 1 위치에 가압하고 제 2 위치를 향하는 이동에 저항할 어떤 적합한 구조로 배치될 수 있다. 특정 레버 구조의 사용은 도 1 ~ 도 3e 또는 도 4 에 도시된 스프링과 볼트 장치들 중 하나 또는 둘 다로 제한되지 않는다.

공구홀더 (21) 는 공구홀더상의 절삭 인서트 (23) 들의 빠른 변경을 용이하게 한다. 클램프 (29) 가 제 2 위치로 피봇되면, 너트와 볼트가 부착되어 있는 한, 클램프가 자동적으로 제 1 위치로 피봇하여 돌아갈 수 있게 스프링은 클램프에 대하여 볼트를 가압하도록 너트 (39), 볼트 (33) 및 스프링 (41) 이 구성될 수 있다. 스프링 (41) 이 충분히 내압축성이면, 볼트 (33) 와 너트 (39) 를 전혀 풀 필요 없이, 인서트를 설치하는 것, 인서트를 절삭 작업들에 사용하는 것, 그리고 인서트가 마모된 후 인서트를 제거하는 것이 가능해진다. 이를 위해서, 너트 (39) 와 볼트 (33) 가 제 2 조임 위치로만 조여지면, 레버 아암 (63) 이 클램프 (29) 의 제 1 위치에서 제 2 위치로의 빠른 개방을 매우 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 너트 (39) 와 볼트 (33) 가 제 2 조임 위치에서, 클램프 (29) 를 피봇 시킬 시에 공구홀더 몸체 (27) 로부터 인서트 (23) 의 제거를 허용하도록 충분히 스프링 (41) 이 압축될 수 있더라도, 스프링이 압축하기에 충분히 어려워, 레버 아암 (63) 또는 어떤 외부 공구를 사용하지 않고 인서트를 제거하는데 필요한 정도로 클램프를 피봇하는 것은 불가능하지는 않지만 매우 어렵다.

그러나, 볼트 (33) 와 너트 (39) 가 제 1 조임 위치 (도 3a) 로 조여져 있어서, 클램프 (29) 의 제 1 위치로부터 제 2 위치로의 이동이 최소한만 가능하거나 불가능하면, 클램프가 제 2 위치 (도 3c) 로 피봇될 수 있고 볼트의 단지 몇번의 회전만으로도 인서트의 교체를 허용할 수 있도록 너트와 볼트가 배열될 수 있다. 더욱이, 볼트와 너트가 제 1 조임 위치로 조여져 있지 않고, 너트와 볼트가 더 풀릴 필요 없이 공구홀더 몸체에 대하여 제 2 위치쪽으로 작게 몇도 (또는, 물론, 제 2 위치로) 클램프가 여전히 피봇가능하거나 또는 다른 방법으로 이동가능하더라도, 스프링이 인서트 (23) 를 공구홀더 (21) 에 고정시키기 위한 충분한 힘으로 볼트를 클램프 (29) 에 대하여 가압할 수 있도록, 볼트 (33), 너트 (39) 및 스프링 (41) 이 배열될 수 있다.

도 1 과 도 2 에서 도시된 바와 같이, 공구홀더 (21) 는 인서트 (23) 바로 아래 리세스 (55) 에 배치된 심 (shim; 65) 을 포함할 수 있다. 심 (shim; 65) 의 개구 (69) 를 통과하여 연장된 클램핑 스크류 (67) 에 의해 심 (shim; 65) 은 공구홀더 몸체 (27) 에 고정될 수 있다. 심 (shim; 65) 은 도 3a ~ 도 3e 에 도시하지 않았다.

공구홀더 (21) 상의 절삭 인서트 (23) 들을 변경하는 방법이 도 3a ~ 도 3e 와 연계하여 설명된다. 절삭 인서트 (23) 들은 클램핑 개구 (25) 를 갖는 형태이다. 공구홀더 (21) 는 공구홀더 몸체 (27) 와 공구홀더 몸체 (27) 에 피봇할 수 있게 장착된 클램프 (29) 를 포함한다. 본 방법에 따르면, 도 3a ~ 도 3b 및 도 3d ~ 도 3e 에 도시된, 제 1 절삭 인서트를 공구홀더 몸체에 고정시키기 위하여 제 1 절삭 인서트 (23) 의 개구 (25) 에 클램프의 돌출부 (31) 가 배치되는 공구홀더 몸체에 대하여 제 1 위치로부터, 도 3c 에 도시된, 돌출부에 의해 제 1 절삭 인서트가 공구홀더 몸체에 고정되지 않도록 제 1 위치로부터 상방으로 돌출부가 이격된 제 2 위치로 클램프 (29) 가 피봇된다. 일반적으로, 이는 적어도 돌출부 (31) 가 인서트의 개구 (25) 에 배치되지 않도록, 통상적으로 돌출부의 길이와 동일한 거리 또는 돌출부의 길이보다 더 긴 거리로, 클램프 (29) 가 제 1 위치로부터 제 2 위치로 피봇하는 것을 포함할 것이다.

클램프 (29) 를 제 2 위치로 피봇한 후에, 제 1 절삭 인서트 (23) 는 공구홀더 몸체 (27) 로부터 제거된다. 그 후, 제 2 절삭 인서트 (23) 는 공구홀더 몸체 (27) 에 위치된다. 클램프 (29) 는 그 후 제 2 절삭 인서트 (23) 를 공구홀더 몸체 (27) 에 고정시키기 위하여 제 2 위치에서 제 1 위치로 피봇된다.

통상적으로, 클램프 (29) 는 스프링 (41) 에 의해 스프링 장착되어, 이 클램프는 제 1 위치로 이동하는 경향을 가지고 스프링의 힘에 대하여 제 2 위치로만 이동될 수 있다. 본 방법의 빠른 변경의 양태는, 클램프 (29) 가 스프링 (41) 의 힘에 대하여 도 3d 와 도 3e 에 도시된 제 1 위치로부터 도 3c 에 도시된 제 2 위치로 피봇할 수 있는 제 2 조임 위치에 너트 (39) 와 볼트 (33) 를 유지하는 것을 포함할 수 있다. 클램프상의 레버 아암 (63 또는 도 4 의 63') 을 공구홀더 몸체 (27) 쪽으로 누르거나 레버 (도 4 의 63") 를 공구홀더 몸체 (27') 로부터 멀어지도록 들어올림으로써 클램프 (29) 가 제 1 위치로부터 제 2 위치로 피봇하는 것이 용이해질 수 있다.

공구홀더 몸체 (27) 의 리세스 (55) 에 인서트 (23) 를 설치한 후에, 클램프 (29) 가 제 1 위치로 피봇되어 되돌아올 수 있다. 일반적으로, 클램프 (29) 는 스프링 (41) 의 힘 하에서 제 1 위치로 자동으로 피봇한다. 클램프가 도 3d 에 도시된 제 1 위치로 피봇된 후에, 스프링의 힘이 클램프의 만곡된 표면 (49) 이 공구홀더 몸체 (27) 의 상부 표면 (53) 의 각진 상부 표면부 (51) 를 따라 볼트 (33) 로부터 슬라이딩해서 멀어지도록 가압하도록, 스프링 (41) 은 클램프 (29) 에 충분한 힘을 인가할 수 있다. 클램프의 만곡된 표면 (49) 이 볼트로부터 슬라이딩하여 멀어지면, 클램프의 돌출부 (31) 는 볼트쪽으로 슬라이딩하고 클램핑 개구 (25) 의 내부 표면과 접촉하도록 배열될 수 있으며 인서트 (23) 를 볼트쪽으로 끌어당길 수 있어서, 인서트의 측면 지지 표면 (59) 이 리세스 (55) 의 측면 인접 표면 (57) 과 접촉할 수 있게 끌어당겨진다. 클램프가 볼트의 축에 대해 축방향으로 이동할 수 있도록 그리고 클램프가 볼트에 대해 피봇할 수 있도록 클램프 (29) 의 관통구 (35) 는 통상적으로 기다랗게 될 수 있다.

본 방법은, 대안으로서, 클램프 (29) 를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 피봇하기 전에, 예를 들어 도 3b 에 도시된 바와 같이, 스프링이 압축되고 그리고 클램프가 제 1 위치로부터 제 2 위치로 돌출부의 길이와 동일하거나 또는 그 보다 더 긴 거리로 멀어지도록 피봇될 수 없는 제 1 조임 위치 (도 3a) 로부터, 볼트와 너트가 서로 부착되어 있고 그리고 클램프가 돌출부의 높이와 동일한 거리를 넘어 제 2 위치 쪽으로 피봇될 수 있도록 스프링의 압축이 충분히 이완된 도 3c 의 제 2 조임 위치로 스프링 (41) 을 압축하고 클램프를 공구홀더 몸체에 고정시키는 너트 (39) 와 볼트 (33) 를 푸는 것을 포함할 수 있다.

스프링 (41) 을 압축하는 너트 (39) 와 볼트 (33) 가 도 3c 또는 도 3b 의 위치에 있고 그 후 너트와 볼트가 도 3a 에 도시된 제 1 조임 위치쪽으로 이동되거나 제 1 조임 위치까지 이동되도록 조여지면, 돌출부 (31) 가 볼트쪽으로 이동되도록 클램프 (29) 가 볼트에 대하여 이동될 수 있다. 이는 너트 (39) 와 볼트 (33) 가 조여짐에 따라 만곡된 표면 (49) 과 같은 클램프 (29) 의 접촉 표면을 따라서 슬라이딩할 수 있는 공구홀더 몸체 (27) 의 상부 표면 (53) 의 상부 표면부 (51) 와 같은 각진 표면을 제공함으로써 달성될 수 있다.

상기 청구된 구조는 조작자에게 위험들을 방지하는 것과 인서트들의 안전하고 빠른 변경을 가능하게 하는 것을 포함하는 장점들을 제공한다. 추가로, 상기 청구된 구조는 기존의 공구홀더들의 복잡한 장치들에서는 불가능한 몇몇 ISO 기준의 클램핑 부품들의 사용을 허용한다.

본 출원에서, "구비 (including)" 와 같은 용어의 사용은 개방형이고, "포함 (comprising)" 과 같은 용어와 동일한 의미를 갖는 것으로 의도되고, 다른 구조, 재료, 또는 작용들의 존재를 배제하는 것은 아니다. 유사하게, "할 수 있다 (can)" 또는 "할 수도 있다 (may)" 와 같은 용어의 사용이 개방형인 것으로 의도되고 그리고 구조, 재료, 또는 작용들이 필수적이지 않음을 반영하는 것으로 의도되지만, 그러한 용어를 사용하지 않는다고 해서 구조, 재료, 또는 작용들이 필수적이라는 것을 반영하는 것으로 의도되지는 않는다. 구조, 재료, 또는 작용들이 필수적인 것으로 고려되는 정도까지는, 이들은 그것 자체로 동일하다.

본원은 바람직한 실시형태를 참조하여 설명되고 도시되었지만, 청구범위에 개시된 바와 같이 본원을 벗어나지 않으면서 변경 및 수정을 할 수 있음을 알 수 있다.

본 출원이 우선권 주장하는 유럽특허출원 제 12188189.0 에 개시된 바는 본원에 원용된다.

Claims

클램핑 개구 (25) 를 갖는 절삭 인서트 (23) 와 함께 사용하는 공구홀더 (21) 로서,
공구홀더 몸체 (27;27'), 및
상기 공구홀더 몸체 (27;27') 에 피봇식으로 장착되고 그리고 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 와 접촉하는 클램프 (29;29') 를 포함하고,
상기 클램프는, 상기 절삭 인서트 (23) 를 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 에 고정시키도록 상기 클램프 (29;29') 의 돌출부 (31;31') 가 상기 절삭 인서트 (23) 에서의 클램핑 개구 (25) 에 수용되는 위치에 배치되는 제 1 위치와, 상기 절삭 인서트 (23) 가 상기 돌출부 (31;31') 에 의해 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 에 고정되지 않도록 상기 돌출부 (31;31') 가 상기 공구홀더 (21) 에 대하여 상기 제 1 위치로부터 상방으로 이격되는 제 2 위치와의 사이에서 피봇가능하며,
탄성 부재 (41;41') 는 상기 클램프 (29;29') 를 상기 제 1 위치로 가압하고 상기 클램프 (29;29') 가 상기 제 2 위치로 피봇하는 것을 반발하며,
상기 공구홀더는 상기 클램프 (29;29') 를 상기 탄성 부재 (41;41") 의 저항력에 대하여 상기 제 2 위치쪽으로 피봇하기 위해 상기 클램프 (29;29') 에 부착가능한 레버 아암 (63';63") 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 공구홀더 (21).
제 1 항에 있어서,
상기 클램프 (29) 를 상기 공구홀더 몸체 (27) 에 고정시키는 볼트 (33) 를 포함하는, 공구홀더 (21).
제 2 항에 있어서,
상기 볼트 (33) 는 너트 (39) 에 의해 상기 공구홀더 몸체 (27) 에 고정되고, 상기 탄성 부재 (41) 는 상기 너트 (39) 와 상기 공구홀더 몸체 (27) 의 표면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 공구홀더 (21).
제 2 항에 있어서,
상기 볼트 (33') 상의 나사산들은 상기 공구홀더 몸체 (27') 의 나사가공된 개구 (39') 의 나사산들과 치합하고, 상기 탄성 부재 (41') 는 상기 볼트 (33') 의 헤드와 상기 클램프 (29') 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 공구홀더 (21).
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 볼트 (33;33') 와 너트 (39) 는, 상기 공구홀더 (21) 상에서, 상기 클램프 (29;29') 가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치를 향해 상기 돌출부 (31;31') 의 길이와 동일한 거리 또는 그 보다 더 긴 거리로 멀어지게 피봇될 수 없도록 스프링 (41;41') 을 압축하는 위치로 조여진 것을 특징으로 하는, 공구홀더 (21).
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 볼트 (33;33') 와 너트 (39) 는, 상기 공구홀더 (21) 상에서, 서로 부착된 상태로 있으면서, 상기 클램프 (29;29') 가 상기 돌출부 (31;31') 의 높이와 동일한 거리를 넘어 제 2 위치를 쪽으로 피봇될 수 있도록 상기 탄성 부재 (41;41') 를 충분히 압축할 수 있는 위치로 조여진 것을 특징으로 하는, 공구홀더 (21).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 클램프 (29;29') 는 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 상의 상부 표면부 (51) 와 접촉하는 만곡된 표면 (49) 을 포함하고, 상기 클램프 (29;29') 의 상기 만곡된 표면 (49) 은 상기 클램프 (29;29') 가 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 피봇될 때 상기 상부 표면부 (51) 를 따라서 롤링하는 것을 특징으로 하는, 공구홀더 (21).
제 7 항에 있어서,
상기 상부 표면부 (51) 는 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 의 상부 표면의 평면에 대하여 0°보다 크고 90°보다 작은 각도로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 공구홀더 (21).
제 8 항에 있어서,
상기 볼트 (33) 와 너트 (39) 가 상기 제 2 위치로부터 상기 제 1 위치로 피봇되면, 상기 탄성 부재 (41) 로 인해 인가된 힘은 상기 클램프 (29) 의 상기 만곡된 표면 (49) 이 상기 상부 표면부 (51) 를 따라 슬라이딩하여 상기 볼트 (33) 로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 야기시키고 상기 돌출부 (31) 는 상기 볼트 (33) 쪽 방향으로 이동하도록 야기시키는 것을 특징으로 하는, 공구홀더 (21).
제 9 항에 있어서,
상기 공구홀더 몸체 (27;27') 는 상기 절삭 인서트 (23) 를 수용하기 위한 리세스 (55) 를 포함하고, 상기 리세스 (55) 는 상기 절삭 인서트 (23) 상의 측면 인서트 지지 표면 (59) 에 인접하기 위한 적어도 한 개의 측면 인서트 인접 표면 (57) 을 포함하며, 상기 탄성 부재 (41;41') 는 상기 클램프 (29;29') 의 상기 만곡된 표면 (49) 이 상기 상부 표면부 (51) 를 따라 슬라이딩하여 상기 볼트 (33;33') 에서 멀어지는 방향으로 이동하도록 야기시키고 상기 돌출부 (31;31') 는 상기 볼트 (33;33') 를 향하는 방향으로 이동하도록 야기시킬 때 상기 돌출부 (31;31') 는 상기 측면 인서트 인접 표면 (57) 을 향하여 이동하는 것을 특징으로 하는, 공구홀더 (21).
공구홀더 (21) 상의 절삭 인서트들을 변경하기 위한 방법으로서,
상기 절삭 인서트들은 클램핑 개구 (25) 를 갖는 형태이고, 상기 공구홀더 (21) 는 공구홀더 몸체 (27;27') 와 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 에 피봇가능하게 장착되어 있는 클램프 (29;29') 를 포함하고, 상기 공구홀더는 상기 클램프 (29;29') 를 탄성 부재 (41;41") 의 저항력에 대하여 제 2 위치쪽으로 피봇하기 위해 상기 클램프 (29;29') 에 부착가능한 레버 아암 (63';63") 을 포함하고,
상기 방법은,
탄성 부재 (41;41') 의 힘에 대하여, 제 1 절삭 인서트 (23) 를 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 에 고정시키도록 상기 클램프 (29;29') 의 돌출부 (31;31') 가 상기 제 1 절삭 인서트 (23) 에서의 상기 클램핑 개구 (25) 에 배치되는, 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 에 대하여 제 1 위치로부터, 상기 공구홀더 (21) 에 대하여, 상기 제 1 절삭 인서트 (23) 가 상기 돌출부 (31;31') 에 의해 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 에 고정되지 않도록 상기 제 1 위치로부터 상방으로 상기 돌출부 (31;31') 가 이격된 제 2 위치로 상기 클램프 (29;29') 를 피봇하는 단계,
상기 공구홀더 몸체 (27;27') 로부터 상기 제 1 절삭 인서트 (23) 를 제거하는 단계,
상기 공구홀더 몸체 (27;27') 상에 제 2 절삭 인서트 (23) 를 위치시키는 단계,
상기 제 2 절삭 인서트 (23) 를 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 에 고정시키기 위해 상기 탄성 부재 (41;41') 의 힘 하에서 상기 제 2 위치로부터 상기 제 1 위치로 상기 클램프 (29;29') 를 피봇하는 단계를 포함하는, 공구홀더 (21) 상의 절삭 인서트들을 변경하기 위한 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 클램프 (29;29') 상의 상기 레버 아암 (63';63") 을 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 쪽으로 가압함으로써 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 상기 클램프 (29;29') 를 피봇하는 단계를 포함하는, 공구홀더 (21) 상의 절삭 인서트들을 변경하기 위한 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 클램프 (29') 상의 상기 레버 아암 (63") 을 상기 공구홀더 몸체 (27') 로부터 멀어지도록 들어올림으로써 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 상기 클램프 (29') 를 피봇하는 단계를 포함하는, 공구홀더 (21) 상의 절삭 인서트들을 변경하기 위한 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 클램프 (29;29') 가 상기 제 2 위치로 피봇될 수 없는 위치로 상기 클램프 (29;29') 를 상기 공구홀더 몸체 (27;27') 에 고정시키는 볼트 (33;33') 를 조이는 단계를 포함하는, 공구홀더 (21) 상의 절삭 인서트들을 변경하기 위한 방법.