KR20160038731A - 기계 공구들에서 절삭 인서트 카트리지들의 향상된 양방향의 미세 조정을 위한 메카니즘 - Google Patents

기계 공구들에서 절삭 인서트 카트리지들의 향상된 양방향의 미세 조정을 위한 메카니즘 Download PDF

Info

Publication number
KR20160038731A
KR20160038731A KR1020150121758A KR20150121758A KR20160038731A KR 20160038731 A KR20160038731 A KR 20160038731A KR 1020150121758 A KR1020150121758 A KR 1020150121758A KR 20150121758 A KR20150121758 A KR 20150121758A KR 20160038731 A KR20160038731 A KR 20160038731A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
threaded portion
axis
cartridge
threaded
cutting insert
Prior art date
Application number
KR1020150121758A
Other languages
English (en)
Inventor
예브게니 코체로브스키
Original Assignee
산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 filed Critical 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
Publication of KR20160038731A publication Critical patent/KR20160038731A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/16Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • B23B27/1685Adjustable position of the cutting inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/24Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts adjustable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/24Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts adjustable
    • B23C5/2472Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts adjustable the adjusting means being screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/03Boring heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/03Boring heads
    • B23B29/034Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
    • B23B29/03403Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable before starting manufacturing
    • B23B29/03407Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable before starting manufacturing by means of screws and nuts
    • B23B29/0341Cartridges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/2204Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert
    • B23C5/2226Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert for plate-like cutting inserts fitted on an intermediate carrier, e.g. shank fixed in the cutter body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2205/00Fixation of cutting inserts in holders
    • B23B2205/04Fixation screws, bolts or pins of particular form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2260/00Details of constructional elements
    • B23B2260/056Differential screw threads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2245/00Details of adjusting inserts or bits in the milling cutter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2260/00Details of constructional elements
    • B23C2260/28Differential screw threads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/2265Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts by means of a wedge
    • B23C5/2278Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts by means of a wedge for plate-like cutting inserts fitted on an intermediate carrier, e.g. shank fixed in the cutter body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/24Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts adjustable
    • B23C5/2479Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts adjustable the adjusting means being eccentrics

Abstract

칩 제거 기계 가공 공구들용 절삭 인서트 카트리지는 카트리지 몸체 및 공구 몸체와 나사식으로 맞물리게 된 축방향 조정 시스템을 갖는다. 축방향 조정 시스템은, 예를 들면, 공구 몸체의 나사산 가공 개구부와 나사식 맞물림에 의해서 직접적으로, 또는, 예를 들면, 공구 몸체의 개구부에 슬라이드 가능하게 위치된 크로스 도웰 패스너와 나사식 맞물림에 의해서 간접적으로 중의 어느 하나로 공구 몸체와 나사식 맞물림 상태로의 차동 나사를 포함한다. 차동 나사의 나사산 가공 단부 부분들 사이에서 축방향으로 위치된 작동 부분은, 예를 들면, 공구 또는 손에 의해서, 차동 나사를 회전시키고 카트리지의 축방향 위치를 조정하도록 구동되는 외부 표면의 맞물림 특징부를 갖는다. 이격된 관계는 차동 나사의 회전을 위한 작동 부분 및 맞물림 특징부로의 접근을 개선한다. 이런 카트리지들을 갖는 칩 제거 기계 가공 공구들 및 기계 가공 방법들이 또한 개시된다.

Description

기계 공구들에서 절삭 인서트 카트리지들의 향상된 양방향의 미세 조정을 위한 메카니즘{MECHANISM FOR ENHANCED, BI-DIRECTIONAL FINE ADJUSTMENT OF CUTTING INSERT CARTRIDGES IN MACHINE TOOLS}
본 개시는 가공물들을 절삭하기 위한 칩 제거 기계 가공 공구들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 제 1 단부에서 나사산 가공 구조체와, 그리고 제 2 단부에서 카트리지의 나사산 가공 부분과 상호 작용하는 대향 나사산 가공 단부들을 갖고, 상기 나사산 가공 단부들 사이에서 외부 표면에 맞물림 특징부를 갖는 작동 부분이 개재된 차동 (differential) 조정 나사를 사용하여, 칩 제거 기계 가공 공구의 몸체에 대한 절삭 인서트 카트리지의 위치를 양방향으로 조정하는 메카니즘에 관한 것이다. 본 개시는 칩 제거 기계 가공 공구들과 카트리지의 조합 뿐만 아니라 카트리지 및 조정 메카니즘, 그리고 차동 조정 나사 그 자체에 관한 것이다.
이하의 논의에서, 어떤 구조체들 및/또는 방법들이 참조된다. 하지만, 이하의 참고 문헌들은 이들 구조체들 및/또는 방법들이 선행 기술을 구성하는 인정으로서 해석되서는 안된다. 출원인은 이러한 구조체들 및/또는 방법들이 본 발명에 대한 선행 기술로서 적합하지 않다는 것을 입증할 수 있는 권리를 명시적으로 보유한다.
절삭 산업, 구체적으로 칩 제거 절삭 산업에서, 절삭 유닛의 미세 조정은 가공물에 대하여 절삭 인서트들의 절삭날들을 정확하게 위치시키는데 사용된다. 카트리지들이 별개로 클램핑된 현재의 칩 제거 기계 가공 공구들에서, 카트리지의 축방향 위치 조정은 일반적으로 조작자의 클램핑 해제에 의해서, 그리고 카트리지를 제 1 방향으로 이동시킨 뒤에 카트리지를 클램핑함으로써, 그리고 위치 결정이 달성될 때까지 일 방향으로 절삭날 위치를 조정함으로써 이루어진다. 제 1 방향으로의 카트리지의 이동은 정확한 기계 가공을 실시하기 위하여 절삭날의 목표 위치를 달성하는데 필요하다. 조정을 중지하고자 할 때 인간의 반응 및 판단의 타성으로 인하여 이런 위치의 이동에 대한 이런 작동에 대해서 공통적인 실패 모드가 존재한다. 이런 일이 발생되면, 복귀 행동이 가능하지 않기 때문에, 조작자는 카트리지를 클램핑 해제하고 나사를 되돌려 이동시켜야 한다. 그 다음에 조정이 다시 실행되어야 한다. 이런 반복적인 위치 결정은 시간 손실 뿐만 아니라 작업 생산성 및 효율성의 손실을 초래한다.
카트리지 인서트 홀더들을 갖는 칩 제거 기계 가공 공구들의 조정 메카니즘들에 대한 실례들은, 예를 들면, U.S. 특허 번호 제 7,753,626 호, EP 특허 번호 제 0 968 783 호 및 U.S. 특허 출원 공개번호 제 20130071193 호에 개시되어 있고, 이들 공보의 전체 내용들은 본 명세서에 참고로써 포함되어 있다.
칩 제거 기계 가공 공구용 절삭 인서트 카트리지, 절삭 인서트 조정 차동 나사, 및 명세서에 개시된 방법들과 구조체들은 클램핑 나사를 해제하지 않으면서 양방향의 정확한 조정을 가능하게 하도록 칩 제거 기계 가공 공구의 몸체에 대하여 조정 차동 나사의 향상된 상호 연결, 유지 및 작동을 제공한다.
칩 제거 기계 가공 공구용 절삭 인서트 카트리지의 전형적인 실시형태는 제 1 단부 표면, 제 2 단부 표면, 상부 표면 및 저부 표면을 포함하고 상기 제 1 단부 표면으로부터 상기 제 2 단부 표면으로 배향된 종방향 축을 갖는 카트리지 몸체, 절삭 공구 인서트용 시트로서, 상기 시트의 표면은 상기 카트리지 몸체의 제 1 축방향 단부에 근접한 상기 카트리지 몸체의 상기 상부 표면과 교차하는, 상기 시트, 상기 카트리지 몸체의 상기 제 2 단부 표면의 나사산 가공 개구부, 상부 표면으로부터 저부 표면으로 연장되는 상기 카트리지 몸체의 개구부로서, 상기 개구부는 상기 시트와 상기 카트리지 몸체의 제 2 축방향 단부 사이에 위치된, 상기 개구부, 및 제 1 나사산 가공 부분, 제 2 나사산 가공 부분, 작동 부분 및 상기 작동 부분의 외부 표면의 맞물림 특징부를 갖는 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템을 포함하고, 상기 제 1 나사산 가공 부분, 상기 작동 부분 및 상기 제 2 나사산 가공 부분은 상기 차동 나사의 축에 위치되고, 상기 작동 부분은 상기 제 1 나사산 가공 부분과 상기 제 2 나사산 가공 부분 사이에서 축방향으로 존재하고, 상기 맞물림 특징부는 상기 차동 나사의 축과 평행하지 않은 맞물림 축을 갖고, 그리고 상기 차동 나사의 상기 제 1 나사산 가공 부분은 상기 카트리지 몸체의 상기 제 2 단부 표면의 상기 나사산 가공 개구부에 나사식으로 맞물리게 된다.
칩 제거 기계 가공 공구의 전형적인 실시형태는 종방향 축을 갖는 공구 몸체, 상기 공구 몸체의 표면의 슬롯에 장착된 절삭 인서트 카트리지, 및 상기 공구 몸체의 상기 종방향 축에 대하여 축방향으로 상기 슬롯에서 상기 절삭 인서트 카트리지를 병진 이동시키기 위한 조정 시스템을 포함하고, 상기 절삭 인서트 카트리지는 제 1 단부 표면, 제 2 단부 표면, 상부 표면 및 저부 표면을 포함하고 상기 제 1 단부 표면으로부터 상기 제 2 단부 표면으로 배향된 종방향 축을 갖는 카트리지 몸체, 절삭 공구 인서트용 시트로서, 상기 시트의 표면은 상기 카트리지 몸체의 제 1 축방향 단부에 근접한 상기 카트리지 몸체의 상기 상부 표면과 교차하는, 상기 시트, 상기 카트리지 몸체의 상기 제 2 단부 표면의 제 1 나사산 가공 개구부, 상부 표면으로부터 저부 표면으로 연장되는 상기 카트리지 몸체의 개구부로서, 상기 개구부는 상기 시트와 상기 카트리지 몸체의 제 2 축방향 단부 사이에 위치된, 상기 개구부를 포함하고, 상기 조정 시스템은 제 1 나사산 가공 부분, 제 2 나사산 가공 부분, 작동 부분 및 상기 작동 부분의 외부 표면의 맞물림 특징부를 갖는 차동 나사를 포함하고, 상기 제 1 나사산 가공 부분, 상기 작동 부분 및 상기 제 2 나사산 가공 부분은 상기 차동 나사의 축에 위치되고, 상기 작동 부분은 상기 제 1 나사산 가공 부분과 상기 제 2 나사산 가공 부분 사이에서 축방향으로 존재하고, 상기 맞물림 특징부는 상기 차동 나사의 축과 평행하지 않은 맞물림 축을 갖고, 그리고 상기 차동 나사의 상기 제 1 나사산 가공 부분은 상기 카트리지 몸체의 상기 제 2 단부 표면의 상기 제 1 나사산 가공 개구부에 나사식으로 맞물리게 된다.
절삭 인서트 조정 차동 나사의 전형적인 실시형태는 제 1 나사산 가공 부분, 제 2 나사산 가공 부분, 작동 부분, 상기 작동 부분의 외부 표면들의 맞물림 특징부를 포함하고, 상기 제 1 나사산 가공 부분, 상기 작동 부분 및 상기 제 2 나사산 가공 부분은 상기 차동 나사의 축에 위치되고, 상기 작동 부분은 상기 제 1 나사산 가공 부분과 상기 제 2 나사산 가공 부분 사이에서 축방향으로 존재하고, 그리고 상기 맞물림 특징부는 상기 차동 나사의 축과 평행하지 않은 맞물림 축을 갖는다.
칩 제거 기계 가공 공구의 실시형태들에 장착된 절삭 인서트 카트리지의 일부를 조정하는 전형적인 방법은 공구로 차동 나사의 작동 부분의 맞물림 특징부를 구동하고, 상기 절삭 인서트 카트리지로 지탱하는 축방향 힘을 발생시키도록 상기 차동 나사의 축을 중심으로 상기 작동 부분을 회전시키고, 그리고 상기 공구 몸체에 대한 상기 절삭 인서트 카트리지의 위치를 축방향으로 조정하도록 마찰력들을 극복하는 것으로 이루어지고, 상기 마찰력들은 상기 상부 표면으로부터 상기 저부 표면으로 연장된 상기 카트리지 몸체의 상기 개구부에 위치된 패스너에 의해서 발생되고, 상기 패스너는 재료 제거 공구에 상기 절삭 인서트 카트리지를 장착한다.
바람직한 실시형태들에 대한 이하의 상세한 설명은 첨부된 도면들과 관련하여 이해될 수 있고, 상기 도면들에서 동일한 도면부호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1 은 절삭 인서트 카트리지를 갖는 칩 제거 기계 가공 공구의 전형적인 제 1 실시형태 및 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템의 전형적인 제 1 실시형태의 사시도이다.
도 2 는 절삭 인서트 카트리지를 갖는 칩 제거 기계 가공 공구의 전형적인 제 2 실시형태 및 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템의 전형적인 제 2 실시형태의 사시도이다.
도 3 은 도 1 로부터 절삭 인서트 카트리지와, 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템의 분해 사시도이다.
도 4 는 절삭 인서트 카트리지와, 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템의 특징부들의 배열을 예시하는 도 1 의 칩 제거 기계 가공 공구의 일부의 단면도이다.
도 5 는 카트리지를 위한 착좌 영역을 보여주기 위하여 절삭 인서트 카트리지 및 축방향 조정 시스템이 제거된 도 1 의 칩 제거 기계 가공 공구의 사시도이다.
도 6 은 도 2 로부터 절삭 인서트 카트리지와, 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템의 분해 사시도이다.
도 7 는 절삭 인서트 카트리지와, 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템의 특징부들의 배열을 예시하는 도 2 의 칩 제거 기계 가공 공구의 일부의 단면도이다.
도 8 는 카트리지를 위한 착좌 영역을 보여주기 위하여 절삭 인서트 카트리지 및 축방향 조정 시스템이 제거된 도 2 의 칩 제거 기계 가공 공구의 사시도이다.
도 9a 및 도 9b 는 2개의 나사산 영역들을 갖는 절삭 인서트 조정 차동 나사의 전형적인 실시형태들, 즉 동일한 좌우상 (handedness) 을 갖는 나사산들을 갖지만 상이한 좌우상을 갖는 나사산들을 갖는 상이한 피치를 갖는 전형적인 제 1 실시형태 (도 9a) 및 전형적인 제 2 실시형태 (도 9b) 를 도시한다.
도 10a 내지 도 10c 는 전형적인 절삭 인서트 조정 차동 나사들의 작동 부분의 외부 표면의 맞물림 특징부 및 작동 부분의 형태에서의 전형적인 변형예들을 도시한다.
도 11 은 칩 제거 기계 가공 공구에 장착된 절삭 인서트 카트리지의 평면도이고, 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템의 전형적인 실시형태이고, 그리고 크로스 도웰 패스너 (cross dowel fastener) 와 차동 나사의 맞물림을 부분 절개도로 도시한다.
도 1 은 절삭 인서트 카트리지를 갖는 칩 제거 기계 가공 공구의 전형적인 실시형태 및 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템의 전형적인 제 1 실시형태의 사시도이고, 그리고 도 2 는 절삭 인서트 카트리지를 갖는 칩 제거 기계 가공 공구의 다른 전형적인 실시형태 및 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템의 전형적인 제 2 실시형태의 사시도이다. 전형적인 칩 제거 기계 가공 공구들 (10) 각각은 공구 몸체 (40) 의 표면의 슬롯 (30) (또는 다른 수용 영역) 에 장착된 절삭 인서트 카트리지 (20) 를 포함한다. 축방향 조정 시스템 (도 1 의 전형적인 제 1 축방향 조정 시스템 (50); 도 2 의 전형적인 제 2 축방향 조정 시스템 (500)) 은 공구 몸체 (40) 의 종방향 축 (60) 에 대하여 축방향으로 슬롯에서 절삭 인서트 카트리지 (20) 를 병진 이동시킨다. 도 1 및 도 2 에 예시된 공구 몸체의 다른 특징부들로는 부착 단부 부분 (70) 및 헤드 부분 (80) 이 포함된다.
도 3 은 도 1 로부터 전형적인 절삭 인서트 카트리지 (20) 및 축방향 조정 시스템 (50) 의 전형적인 제 1 실시형태의 분해 사시도이다. 축방향 조정 시스템 (50) 은 제 1 나사산 가공 부분 (102), 제 2 나사산 가공 부분 (104) 및 작동 부분 (106) 을 갖는 차동 나사 (100) 를 포함한다. 제 1 나사산 가공 부분 (102), 작동 부분 (106) 및 제 2 나사산 가공 부분 (104) 은 차동 나사 (100) 의 축 (108) 에 위치되고, 그리고 작동 부분 (106) 은 축 (108) 에 대하여, 제 1 나사산 가공 부분 (102) 과 제 2 나사산 가공 부분 (104) 사이에서 축방향으로 존재한다. 맞물림 특징부 (120) (이하에서 추가로 설명됨) 는 작동 부분 (106) 의 외부 표면 (110) 에 위치되고 차동 나사 (100) 의 축 (108) 과 평행하지 않은 맞물림 축 (122) 을 갖는다.
도 4 는 공구 몸체 (40) 에서 조립된 상태로 절삭 인서트 카트리지 (20) 와, 차동 나사 (100) 를 포함하는 축방향 조정 시스템 (50) 을 도시하는 도 1 의 칩 제거 기계 가공 공구의 일부의 단면도이다. 조립된 상태에서, 차동 나사 (100) 의 제 1 나사산 가공 부분 (102) 은 카트리지 몸체 (200) 와 나사식으로 맞물리게 된다. 특히, 차동 나사 (100) 의 제 1 나사산 가공 부분 (102) 은 카트리지 몸체 (200) 의 제 2 단부 표면 (204) 의 제 1 나사산 가공 개구부 (220) 에 나사식으로 맞물리게 된다. 차동 나사 (100) 의 제 2 나사산 가공 부분 (104) 은 공구 몸체 (40) 와 간접적으로 나사식으로 맞물리게 된다. 특히, 차동 나사 (100) 의 제 2 나사산 가공 부분 (104) 은 크로스 도웰 패스너 (150) 의 나사산 가공 개구부 (152) 에 나사식으로 맞물리게 된다.
크로스 도웰 패스너 (150) 자체는 공구 몸체 (40) 의 상보적인 형상의 개구부 (160) (도 5 참조) 에 위치된다. 이런 상보적인 형상의 개구부 (160) 의 실례는 도 1, 도 4 및 도 5 에 도시될 수 있다. 상보적인 형상의 개구부 (160) 는, 예를 들면, 채널 (162) 에 의해서 연결된 슬롯 (30) (또는 다른 수용 영역) 으로부터 떨어져 셋팅되어 있지만 또한 상기 슬롯에 연결된다. 이 배열은 채널 (162) 이 크로스 도웰 패스너 (150) 에 인서트 카트리지 (20) 를 연결하는 차동 나사 (100) 의 일부, 예를 들면 작동 부분 (106) 과 크로스 도웰 패스너 (150) 사이에 있는 제 2 나사산 가공 부분 (104) 의 일부를 수용하면서 슬롯 (30) 및 상보적인 형상의 개구부 (160) 내로 조립된 절삭 인서트 카트리지 (20) 및 축방향 조정 시스템 (50) 의 삽입을 허용한다.
상보적인 형상의 개구부 (160) 는 차동 나사 (100) 가 회전될 때 크로스 도웰 패스너 (150) 의 자유 회전을 방지한다. 예를 들면, 차동 나사 (100) 가 회전될 때 크로스 도웰 패스너 (150) 는 차동 나사 (100) 의 선회 (turning) 와 일치하여 축 (108) 을 중심으로 회전될 수 있지만, 크로스 도웰 패스너 (150) 는 또한 완전한 회전을 방지하거나, 또는 완전한 회전의 일부, 예를 들면 15 - 30도 미만으로 회전을 제한하기 위하여 개구부 (160) 의 벽들과 접촉할 것이다. 결과적으로, 본질적으로 비회전 크로스 도웰 패스너 (150) 에 대한 제 2 나사산 가공 부분 (104) 의 회전은 제 2 나사산 가공 부분 (104) 과 크로스 도웰 패스너 (150) 의 나사산 가공 개구부 (152) 사이의 상대 운동에 의해서 제 2 나사산 가공 부분 (104) 이 축방향으로 병진 이동되게 한다. 게다가, 공구 몸체 (40) 의 일부 (170) 는 크로스 도웰 패스너 (150) 와 슬롯 (30) (또는 다른 수용 영역) 사이에서 돌출하고, 그리고 축방향 조정 시스템 (50) 이 카트리지 몸체 (200) 및 크로스 도웰 패스너 (150) 를 서로를 향해 가압하도록 작동할 때 크로스 도웰 패스너 (150) 를 위한 제 1 지탱면으로서 작용한다. 개구부 (160) 의 벽의 일부 (180) 는 축방향 조정 시스템 (50) 이 카트리지 몸체 (200) 및 크로스 도웰 패스너 (150) 를 서로로부터 멀어지게 가압하도록 작동할 때 크로스 도웰 패스너 (150) 를 위한 제 2 지탱면으로서 작용한다는 것에 주목해야 한다.
크로스 도웰 패스너의 실례는 배럴 너트이지만, 다양한 형상들 및/또는 패시팅 (faceting), 또는 차동 나사 (100) 의 제 2 나사산 가공 부분 (104) 을 수용하는 나사산 가공 개구부를 또한 가지면서 크로스 도웰 패스너가 공구 몸체 (40) 에 유지되게 하는 임의의 다른 형상의 다각형 몸체들 또는 원통형 몸체들을 포함하는 상이한 형상들을 갖는 다른 크로스 도웰 패스너들도 사용될 수 있다. 하지만, 원통형 형상은 제조의 용이성 및 공구 몸체 (40) 에 접합시키기 위한 단순한 형상에 대한 이점들을 갖고 있고, 공구 몸체 (40) 와 접촉하기 위한 큰 표면을 갖는다. 접촉을 위한 큰 표면은 배럴 너트 (150) 와 상보적인 형상의 개구부 (160) 의 연결시에 접촉 응력을 감소시키는데 기여한다. 감소된 응력들은 알루미늄, 마그네슘 탄소 섬유 또는 비금속성 재료들과 같은 보다 연성의 재료들에 간접적으로 나사식으로 맞물리게 되는 이런 실시형태의 실행을 확장시킨다. 크로스 도웰 패스너에 적합한 재료들은 적용에 따라 변할 수 있지만 강 또는 황동인 것이 바람직하다.
도 5 에는 슬롯 (30) (또는 다른 수용 영역), 개구부 (160) 및 채널 (162) 이외에, 공구 몸체 (40) 에 절삭 인서트 카트리지 (20) 를 장착하는 다른 특징부들이 도시된다. 이들 특징부들에는 클램핑 나사 (232) 의 나사산 가공 섕크의 일부를 수용하는 나사산 가공 개구부 (190) 및 내마모성 패드 (192) 가 포함된다.
도 6 은 도 2 로부터 다른 전형적인 절삭 인서트 카트리지 (20) 및 축방향 조정 시스템 (500) 의 전형적인 제 2 실시형태의 분해 사시도이다. 축방향 조정 시스템 (500) 은 제 1 나사산 가공 부분 (102), 제 2 나사산 가공 부분 (104) 및 작동 부분 (106) 을 갖는 차동 나사 (100) 를 포함한다. 제 1 나사산 가공 부분 (102), 작동 부분 (106) 및 제 2 나사산 가공 부분 (104) 은 차동 나사 (100) 의 축 (108) 에 위치되고, 그리고 작동 부분 (106) 은 축 (108) 에 대하여, 제 1 나사산 가공 부분 (102) 과 제 2 나사산 가공 부분 (104) 사이에서 축방향으로 존재한다. 맞물림 특징부 (120) (이하에서 추가로 설명됨) 는 작동 부분 (106) 의 외부 표면 (110) 에 위치되고 차동 나사 (100) 의 축 (108) 과 평행하지 않은 맞물림 축 (122) 을 갖는다.
도 7 은 공구 몸체 (40) 에서 조립된 상태로 절삭 인서트 카트리지 (20) 와, 차동 나사 (100) 를 포함하는 축방향 조정 시스템 (500) 을 도시하는 도 6 의 칩 제거 기계 가공 공구의 일부의 단면도이다. 조립된 상태에서, 차동 나사 (100) 의 제 1 나사산 가공 부분 (102) 은 카트리지 몸체 (200) 와 나사식으로 맞물리게 된다. 특히, 차동 나사 (100) 의 제 1 나사산 가공 부분 (102) 은 카트리지 몸체 (200) 의 제 2 단부 표면 (204) 의 제 1 나사산 가공 개구부 (220) 에 나사식으로 맞물리게 된다. 차동 나사 (100) 의 제 2 나사산 가공 부분 (104) 은 공구 몸체 (40) 와 직접적으로 나사식으로 맞물리게 된다. 특히, 차동 나사 (100) 의 제 2 나사산 가공 부분 (104) 은 슬롯 (30) (또는 다른 수용 영역) 의 일 단부에 위치된 공구 몸체 (40) 의 나사산 가공 개구부 (510) 에 나사식으로 맞물리게 된다.
조립된 절삭 인서트 카트리지 (20) 및 축방향 조정 시스템 (500) 은 슬롯 (30) 내로 삽입될 수 있고, 그리고 나서 차동 나사 (100) 의 제 2 나사산 가공 부분 (104) 은 차동 나사 (100) 의 선회에 의해서 나사산 가공 개구부 (510) 로 나사식으로 맞물리게 될 수 있다. 축방향 조정 시스템 (500) 의 전형적인 제 2 실시형태를 축방향 조정 시스템 (50) 의 전형적인 제 1 실시형태와 비교하면, 축방향 조정 시스템 (500) 은 크로스 도웰 패스너 (150) 를 사용하지 않고 차동 나사 (100) 의 제 2 나사산 가공 부분 (104) 과 공구 몸체 (40) 의 나사산 가공 개구부 (510) 사이의 나사산 가공 연결부를 통하여 공구 몸체 (40) 에 직접 장착되는 차이점이 존재한다.
차동 나사 (100) 의 선회는 또한 차동 나사 (100) 의 제 1 나사산 가공 부분 (102) 과 카트리지 몸체 (200) 의 제 2 단부 표면 (204) 의 제 1 나사산 가공 개구부 (220) 사이의 나사산 가공부의 맞물림량을 변화시키고 슬롯에서 절삭 인서트 카트리지 (20) 의 축방향 위치를 이동시킬 것이다. 따라서, 제 1 나사산 가공 개구부 (220) 의 차동 나사 (100) 의 제 1 나사산 가공 부분 (102) 의 적합한 프리 스레딩 (pre-threading) 은 나사산 가공 개구부 (510) 내로 차동 나사 (100) 의 제 2 나사산 가공 부분 (104) 을 스레딩한 후 조립된 절삭 인서트 카트리지 (20) 가 클램핑 나사 (232) 를 통하여 슬롯 (30) 에 장착가능하도록 사용될 수도 있다. 차동 나사 (100) 의 제 2 나사산 가공 부분 (104) 이 공구 몸체 (40) 와 직접적으로 나사식으로 맞물리게 되면, 제 2 나사산 가공 부분 (104) 의 추가의 회전은 고정 나사산 가공 개구부 (510) 에 대하여 발생하고, 그리고 제 2 나사산 가공 부분 (104) 이 제 2 나사산 가공 부분 (102) 과 나사산 가공 개구부 (510) 사이에서 상대 운동에 의해서 축방향으로 병진 이동되게 한다.
도 8 에는 슬롯 (30) (또는 다른 수용 영역) 및 나사산 가공 개구부 (510) 이외에, 공구 몸체 (40) 에 절삭 인서트 카트리지 (20) 를 장착하는 다른 특징부들이 도시된다. 이들 특징부들에는 클램핑 나사 (232) 의 나사산 가공 섕크의 일부를 수용하는 나사산 가공 개구부 (190) 및 내마모성 패드 (192) 가 포함된다.
예시된 실례들의 절삭 인서트 카트리지 (20) 는 동일하지만, 절삭 인서트 카트리지는 절삭 공구 인서트를 착좌하는 임의의 형태를 취할 수 있고, 공구 몸체에 제거 가능하게 장착가능하고, 그리고 본 명세서에 개시된 축방향 조정 시스템들과 작동가능하게 협동할 수 있다. 예를 들면, 도 3 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트 카트리지 (20) 는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있는 카트리지 몸체 (200) 를 포함할 수 있다. 예시된 실례들에서, 카트리지 몸체 (200) 는 일반적으로 6개의 공칭면들을 갖는 일반적으로 직사각형 형상으로서, 제 1 단부 표면 (202) 은 일반적으로 제 2 단부 표면 (204) 과 대향하고; 상부 표면 (206) 은 일반적으로 저부 표면 (208) 과 대향하고; 그리고 제 1 측표면 (210) 은 일반적으로 제 2 측표면 (212) 과 대향한다. 상부 표면 (206), 저부 표면 (208), 제 1 측표면 (210) 및 제 2 측표면 (212) 은 일반적으로 제 1 단부 표면 (202) 과 제 2 단부 표면 (204) 을 상호 연결하여 제 1 단부 표면 (202) 으로부터 제 2 단부 표면 (204) 으로 배향된 종방향 축 (214) 을 갖는 중실체를 형성한다. 용어들 및 카트리지 몸체 (200) 로의 6개의 면들의 할당에 대한 전술한 사용은 여전히 일반적인 직사각형 형상을 갖는 것으로서 일반적으로 설명되면서 지칭된 표면들 중 임의의 표면에 불규칙한 면들, 절취 영역들 또는 다른 특징부들이 있는 것을 배제하지 않는다.
절삭 인서트 카트리지 (20) 는 제 2 단부 표면 (204) 에서 제 1 나사산 가공 개구부 (220) 를 포함한다. 명세서에서 설명된 바와 같이, 차동 나사 (100) 의 제 1 나사산 가공 부분 (102) 은 제 1 나사산 가공 개구부 (220) 에 나사식으로 맞물리게 된다. 전형적인 실시형태들에서, 제 1 나사산 가공 개구부 (220) 는 카트리지 몸체 (200) 의 종방향 축 (214) 와 동일선상에 있는 나사산 축 (222) 을 갖는다. 따라서, 이런 실시형태들에서, 차동 나사 (100) 의 축 (108) 은 또한 카트리지 몸체 (200) 의 종방향 축 (214) 과 동일선상에 있다. 다른 실시형태들에서, 나사산 축 (222) 은 카트리지 몸체 (200) 의 종방향 축 (214) 에 대하여, 또는 슬롯, 개구부 (160) 또는 나사산 가공 개구부 (510) 의 배열 및 축방향 조정 시스템 (50, 500) 의 원하는 기능에 대응하는 임의의 다른 배향으로 기울어질 수 있다.
카트리지 몸체 (200) 의 개구부 (230) 는 상부 표면 (206) 으로부터 저부 표면 (208) 으로 연장되고 클램핑 나사 (232) 의 섕크를 수용한다. 클램핑 나사 (232) 는 일반적으로 공구 몸체 (40) 와 나사식으로 맞물리게 되지 않지만 오히려 개구부 (230) 는 개구부 (230) 에 위치된 클램핑 나사 (232) 의 섕크의 일부의 직경 (D) 에 비해 사이즈가 크다. 다시 말해서, 개구부 (230) 의 반경 방향 치수는 직경 (D) 의 사이즈 보다 더 커서, 도 4 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 섕크의 대응하게 위치된 부분의 외부 표면과 개구부 (230) 사이에는 공간이 존재한다. 클램핑 나사 (232) 의 섕크의 원위 단부는 슬롯 (30) 의 나사산 가공 개구부 (190) 내로 스레딩되고, 그리고, 조이거나 풀음으로써, 슬롯 (30) 에 대하여 어떤 위치로 절삭 인서트 카트리지 (20) 를 유지하도록 원하는 장착력이 발생된다. 선택적 와셔 (234) 는 클램핑 나사 (232) 와 함께 도시된다. 도 3 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 개구부 (230) 부근의 상부 표면 (206) 은 카트리지 몸체 (200) 의 다른 영역들의 상부 표면 (206) 의 직선 부분에 대하여 경사져 있다. 하지만, 경사진 상부 표면 (206) 이 필수적인 것은 아니다.
카트리지 몸체 (200) 는 절삭 공구 인서트 (242) 용 시트 (240) 를 포함한다. 도 3 및 도 6 에 도시된 전형적인 실시형태에서, 시트 (240) 는 절삭 공구 인서트 (242) 의 플랭크들을 지지하는 2개의 표면들 (244, 246) 및 절삭 공구 인서트 (242) 의 저부 표면을 지지하는 표면 (248) 을 갖는다. 절삭 공구 인서트 (242) 용 장착 메카니즘, 예를 들면 나사산 가공 패스너를 지지하는 표면 (248) 에는 개구부 (250) 가 존재한다.
카트리지 몸체 (200) 는 선택적으로 리세스 (260) 를 포함할 수 있다. 도 4 및 도 7 에 도시된 전형적인 실시형태에서, 리세스 (260) 는 제 1 측표면 (210) 으로부터 제 2 측표면 (212) 을 향하여 카트리지 몸체 (200) 의 적어도 일부를 통하여 연장된다. 제 1 측표면 (210) 으로부터 제 2 측표면 (212) 을 향하는 리세스 (260) 의 종방향 축 (262) 은 평행하지 않고, 그리고, 필수적인 것은 아니지만, 카트리지 몸체 (200) 의 종방향 축 (214) 에 직각일 수 있다. 리세스 (260) 의 적어도 일부는 카트리지 몸체 (200) 의 저부 표면 (208) 으로 개방된다.
도 9a 및 도 9b 는 차동 나사 (100) 의 2개의 실시형태들을 예시한다. 도 9a 에서, 제 1 나사산 가공 부분 (102) 및 제 2 나사산 가공 부분 (104) 의 나사산들은 동일한 좌우상을 갖고, 즉 모두 왼 나사산이거나 모두 오른 나사산 중 어느 하나이고, 그리고 2개의 부분들에서의 나사산들의 피치는 상이하다. 도 9b 에서, 제 1 나사산 가공 부분 (102) 및 제 2 나사산 가공 부분 (104) 의 나사산들은 상이한 좌우상을 갖고, 즉 하나는 왼 나사산이고 다른 하나는 오른 나사산이고, 그리고 2개의 부분들에서의 나사산들의 피치는 동일하거나 상이한 것 중에서 어느 하나이다. 좌우상 및 피치의 조합은 원하는 병진 이동율, 선회 축을 중심으로 360도 회전당 길이를 달성하도록 선택된다.
차동 나사 (100) 는 카트리지 몸체 (200) 의 양방향의 축방향 병진 이동 (그리고, 더 나아가, 전체로서 절삭 인서트 카트리지 (20) 뿐만 아니라 시트 (240) 및 시트 (240) 에 장착된 임의의 절삭 공구 인서트 (242) 와 같은 카트리지 몸체 (200) 에 연결된 특징부들의 양방향의 축방향 병진 이동) 을 허용한다. 예를 들면, 차동 나사가 축 (108), 즉 차동 나사 (100) 를 위한 선회 축을 중심으로 선회되면, 제 1 나사산 가공 부분 (102) 및 제 2 나사산 가공 부분 (104) 과 맞물리게 되는 구조체들은 각각의 제 1 나사산 가공 부분 (102) 및 제 2 나사산 가공 부분 (104) 에서 나사산들의 좌우상 및 피치에 따라 이들의 각각의 부분들 상에서 축방향으로 병진 이동할 것이다. 하지만, 전형적인 실시형태들에서, 제 2 나사산 가공 부분 (104) 이 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 구조체, 즉 공구 몸체 (40) 의 병진 이동은 억제되거나 방지된다. 따라서, 클램핑 나사 (232) 에 의해서 카트리지 몸체 (200) 에 가해진 클램핑력들을 극복하도록 충분한 병진 이동력이 발생되면, 카트리지 몸체 (200) 는 축방향으로 병진 이동할 것이다. 바람직하게는, 카트리지 몸체 (200) 의 병진 이동은 클램핑 나사 (232) 에 대한 임의의 토크를 해제하지 않으면서 발생하여 이는 조정 시간의 감소를 허용하고 조정의 개선된 정확도를 허용한다. 하지만, 대안적인 실시형태들에서, 클램핑 나사 (232) 는 카트리지 몸체 (200) 의 축방향 병진 이동을 용이하게 하기 위하여 슬롯 (30) 에서 나사산 가공 개구부 (190) 로부터 맞물림 해제없이 풀어질 수 있다. 카트리지 몸체 (200) 의 개구부 (230) 와 클램핑 나사 (232) 의 섕크의 직경 (D) 간의 사이즈 차이는 장착된 카트리지 몸체 (200) 가 나사산 가공 개구부 (190) 에 대해 클램핑 나사 (232) 를 빼내지 않으면서 축방향 조정 시스템 (50, 500) 의 작동에 의해서 축방향으로 병진 이동될 수 있는 축방향 거리를 규정한다는 것에 주목해야 한다.
도 9a, 도 9b 및 도 10a 내지 도 10c 는 차동 나사 (100) 용 작동 부분들 (106) 의 상이한 실시형태들을 예시한다. 도 9a 및 도 9b 의 실시형태에서, 작동 부분 (106) 은 원통형이다. 다른 전형적인 실시형태들에서, 작동 부분 (106) (축 (108) 을 따라 볼 때) 은 다각형 형상이거나 기어와 같은 형상이다. 작동 부분 (106) 을 위한 다각형 형상들의 실례들로는 도 10a 에 도시된 바와 같은 6각형, 또는 정사각형 또는 삼각형이 포함된다.
전형적인 실시형태들에서, 작동 부분 (106) 은 맞물림 특징부 (120) 를 포함하고, 상기 맞물림 특징부에 의해서, 예를 들면, 공구 또는 손에 의해 작동 부분 (106) 이 맞물리게 되고, 그리고 차동 나사 (100) 가 축 (108) 을 중심으로 회전된다. 작동 부분 (106) 이 다각형 형상인 실시형태들과 관련하여, 외주 표면은 적당한 공구 또는 손에 의해서 맞물리게 될 수 있는 패시팅을 발생시킨다. 작동 부분 (106) 이 원통형인 약간의 실시형태들과 관련하여, 외주 표면은 축에서 작동 부분 (106) 의 내부 내로 연장되는 주기적인 구멍들의 형태로 맞물림 특징부들을 포함할 수 있다. 구멍의 축은 차동 나사 (100) 의 축 (108) 과 직각으로 배향될 수 있다. 구멍 자체는 공구와 맞물리는 적당한 형상, 예를 들면 나사 드라이버, 알렌 렌치 (Allen wrench) 또는 다른 공구의 헤드와 맞물리는 형상을 가질 수 있다. 형상들의 예로는 슬롯, 원형 또는 6각형 기반 형상이 포함되나 이들로 한정되지 않는다. 또한, 구멍 대신에, 작동 부분 (106) 의 외부 표면으로부터 외측으로 연장되는 돌출 형상부가 사용될 수 있다. 작동 부분 (106) 이 원통형인 다른 실시형태들과 관련하여, 외부 표면은 복수의 리지들 및 그루브들의 형태로 맞물림 특징부들을 포함할 수 있고, 상기 복수의 리지들 및 그루브들의 피크들 및 밸리들은 차동 나사 (100) 의 축 (108) 과 평행하게 배향될 수 있다. 복수의 리지들 및 그루브들의 형태로의 맞물림 특징부들의 실례는 도 10b 에 도시된다. 이들 특징부들의 조합들은 또한 도 10c 에 도시된 바와 같이 이용될 수 있고, 도 10c 는 복수의 리지들 및 그루브들의 형태로의 맞물림 특징부들과 작동 부분 (106) 의 내부 내로 연장된 주기적인 구멍들의 형태로의 맞물림 특징부들 모두를 갖는다. 구멍들은 차동 나사 (100) 의 축 (108) 에 직각으로 배향된 내측으로 연장된 축을 갖는다.
전형적인 실시형태들에서, 작동 부분 (106) 의 외부 표면은 제 1 나사산 가공 부분 (102) 및 제 2 나사산 가공 부분 (104) 의 최외부 표면의 반경 방향 거리 보다 큰 축 (108) 으로부터 반경 방향 거리에 존재한다. 축 (108) 으로부터 보다 큰 반경 방향 거리에서의 작동 부분 (106) 의 외부 표면은 축 (108) 에 대한 차동 나사 (100) 의 선회를 위한 반경 방향 거리에 비례한 기계적 이점을 발생시킬 것이다. 대안적인 실시형태들에서, 작동 부분 (106) 의 외부 표면의 축 (108) 으로부터의 반경 방향 거리는 제 1 나사산 가공 부분 (102) 및 제 2 나사산 가공 부분 (104) 의 최외부 표면의 반경 방향 거리 이하일 수 있다. 약간의 실시형태들에서, 작동 부분 (106) 은 차동 나사 (100) 의 축 (108) 에 대하여 동축방향으로 위치되는 반면에, 다른 실시형태들에서, 상기 작동 부분은 오프셋되어 있다.
절삭 인서트 카트리지 (20) 가 공구 몸체 (40) 에 장착될 때, 축방향 조정 시스템 (50, 500) 의 어느 하나의 실시형태가 포함되면 작동 부분 (106) 을 슬롯 (30) 의 표면들에 대하여 이격된 관계 (S) 로 위치시킨다. 도 11 은 이런 이격된 관계 (S) 를 보여주는 공구 몸체 (40) 에 장착된 절삭 인서트 카트리지 (20) 의 전형적인 실시형태의 평면도이다. 이격된 관계 (S) 는 작동 부분 (106) 또는, 존재한다면, 맞물림 특징부 (120) 에 개선된 접근성을 제공한다. 도 11 의 실시형태가 축방향 조정 시스템 (50) 을 도시하고는 있지만, 개선된 접근성에 대한 상기 코멘트들은 축방향 조정 시스템 (500) 을 사용하는 실시형태들에 동일하게 적용된다.
회전 절삭 공구의 맥락에서 예시되고 논의되었지만, 본 명세서에 개시된 구조체들, 기술들 및 방법들은 선회 공구들에 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 차동 나사 및 선택적인 크로스 도웰 패스너를 포함하는 축방향 조정 시스템들의 구조체들, 특징부들 및 작동은 절삭 인서트 카트리지들 이외의 구조체들의 1차원 병진 이동, 즉 차동 나사의 축과 동일한 축으로의 병진 이동에 대해 적용될 수 있다. 예를 들면, 가공물 스테이지들, 기계 공구들의 구성요소들 및 고정부들은 본 명세서에서 개시된 축방향 조정 시스템들의 적합한 부가에 의해서 1차원적으로 병진 이동될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시형태들과 관련하여 설명되었지만, 첨부된 청구범위에서 규정된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 구체적으로 설명되지 않은 부가들, 삭제들, 변경들 및 대체들이 이루어질 수도 있다는 것을 이 분야의 당업자는 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 칩 제거 기계 가공 공구용 절삭 인서트 카트리지로서,
    제 1 단부 표면, 제 2 단부 표면, 상부 표면 및 저부 표면을 포함하고 상기 제 1 단부 표면으로부터 상기 제 2 단부 표면으로 배향된 종방향 축을 갖는 카트리지 몸체;
    절삭 공구 인서트용 시트 (seat) 로서, 상기 시트의 표면은 상기 카트리지 몸체의 제 1 축방향 단부에 근접한 상기 카트리지 몸체의 상기 상부 표면과 교차하는, 상기 시트;
    상기 카트리지 몸체의 상기 제 2 단부 표면의 나사산 가공 개구부;
    상부 표면으로부터 저부 표면으로 연장되는 상기 카트리지 몸체의 개구부로서, 상기 개구부는 상기 시트와 상기 카트리지 몸체의 제 2 축방향 단부 사이에 위치된, 상기 개구부; 그리고
    제 1 나사산 가공 부분, 제 2 나사산 가공 부분, 작동 부분 및 상기 작동 부분의 외부 표면의 맞물림 특징부를 갖는 차동 나사를 포함하는 축방향 조정 시스템을 포함하고,
    상기 제 1 나사산 가공 부분, 상기 작동 부분 및 상기 제 2 나사산 가공 부분은 상기 차동 나사의 축에 위치되고, 그리고 상기 작동 부분은 상기 제 1 나사산 가공 부분과 상기 제 2 나사산 가공 부분 사이에서 축방향으로 존재하고,
    상기 맞물림 특징부는 상기 차동 나사의 축과 평행하지 않은 맞물림 축을 갖고, 그리고
    상기 차동 나사의 상기 제 1 나사산 가공 부분은 상기 카트리지 몸체의 상기 제 2 단부 표면의 상기 나사산 가공 개구부에 나사식으로 맞물리게 되는, 칩 제거 기계 가공 공구용 절삭 인서트 카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 맞물림 특징부는 상기 작동 부분의 외부 표면의 구멍이고, 그리고 상기 맞물림 특징부의 몸체 내로의 상기 구멍의 축은 상기 차동 나사의 축에 직각인, 칩 제거 기계 가공 공구용 절삭 인서트 카트리지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 차동 나사의 상기 제 2 나사산 가공 부분에 나사결합된 크로스 도웰 패스너를 추가로 포함하는, 칩 제거 기계 가공 공구용 절삭 인서트 카트리지.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동 부분의 상기 외부 표면은 상기 제 1 나사산 가공 부분 및 상기 제 2 나사산 가공 부분 중 적어도 하나의 외부 표면의 반경 방향 거리 보다 큰 상기 차동 나사의 축으로부터 반경 방향 거리에 존재하는, 칩 제거 기계 가공 공구용 절삭 인서트 카트리지.
  5. 칩 제거 기계 가공 공구로서,
    종방향 축을 갖는 공구 몸체;
    상기 공구 몸체의 표면의 슬롯에 장착된 절삭 인서트 카트리지; 및
    상기 공구 몸체의 상기 종방향 축에 대하여 축방향으로 상기 슬롯에서 상기 절삭 인서트 카트리지를 병진 이동시키기 위한 조정 시스템을 포함하고,
    상기 절삭 인서트 카트리지는
    제 1 단부 표면, 제 2 단부 표면, 상부 표면 및 저부 표면을 포함하고 상기 제 1 단부 표면으로부터 상기 제 2 단부 표면으로 배향된 종방향 축을 갖는 카트리지 몸체;
    절삭 공구 인서트용 시트로서, 상기 시트의 표면은 상기 카트리지 몸체의 제 1 축방향 단부에 근접한 상기 카트리지 몸체의 상기 상부 표면과 교차하는, 상기 시트;
    상기 카트리지 몸체의 상기 제 2 단부 표면의 제 1 나사산 가공 개구부;
    상부 표면으로부터 저부 표면으로 연장되는 상기 카트리지 몸체의 개구부로서, 상기 개구부는 상기 시트와 상기 카트리지 몸체의 제 2 축방향 단부 사이에 위치된, 상기 개구부를 포함하고; 그리고
    상기 조정 시스템은 제 1 나사산 가공 부분, 제 2 나사산 가공 부분, 작동 부분 및 상기 작동 부분의 외부 표면의 맞물림 특징부를 갖는 차동 나사를 포함하고,
    상기 제 1 나사산 가공 부분, 상기 작동 부분 및 상기 제 2 나사산 가공 부분은 상기 차동 나사의 축에 위치되고, 그리고 상기 작동 부분은 상기 제 1 나사산 가공 부분과 상기 제 2 나사산 가공 부분 사이에서 축방향으로 존재하고,
    상기 맞물림 특징부는 상기 차동 나사의 축과 평행하지 않은 맞물림 축을 갖고, 그리고
    상기 차동 나사의 상기 제 1 나사산 가공 부분은 상기 카트리지 몸체의 상기 제 2 단부 표면의 상기 제 1 나사산 가공 개구부에 나사식으로 맞물리게 되는, 칩 제거 기계 가공 공구.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 차동 나사의 제 2 나사산 가공 부분은 상기 슬롯의 벽의 제 2 나사산 가공 개구부에 나사식으로 맞물리게 되는, 칩 제거 기계 가공 공구.
  7. 제 5 항에 있어서,
    크로스 도웰 패스너를 추가로 포함하고,
    상기 크로스 도웰 패스너는 상기 차동 나사의 상기 제 2 나사산 가공 부분에 나사 결합되고,
    상기 크로스 도웰 패스너는 상기 차동 나사의 축에 대한 회전과 상기 차동 나사의 축에 대한 축방향 병진 이동 중 적어도 하나를 제한하도록, 바람직하게는 차동 나사의 축에 대한 회전 및 축방향 병진 이동 모두를 제한하도록 상기 공구 몸체에 착좌되는, 칩 제거 기계 가공 공구.
  8. 제 5 항, 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 맞물림 특징부는 상기 작동 부분의 외부 표면의 구멍이고, 그리고 상기 맞물림 특징부의 몸체 내로의 상기 구멍의 축은 상기 차동 나사의 축에 직각인, 칩 제거 기계 가공 공구.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동 부분의 상기 외부 표면은 상기 제 1 나사산 가공 부분 및 상기 제 2 나사산 가공 부분 중 적어도 하나의 외부 표면의 반경 방향 거리 보다 큰 상기 차동 나사의 축으로부터 반경 방향 거리에 존재하는, 칩 제거 기계 가공 공구.
  10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공구 몸체는 부착 단부 부분 및 헤드 부분을 포함하는, 칩 제거 기계 가공 공구.
  11. 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절삭 인서트 카트리지는 상기 상부 표면으로부터 상기 저부 표면으로 연장된 상기 카트리지 몸체의 상기 개구부에 위치된 패스너에 의해서 상기 공구 몸체의 상기 표면의 상기 슬롯에 장착되고, 그리고
    상기 상부 표면으로부터 상기 저부 표면으로 연장된 상기 카트리지 몸체의 상기 개구부는 상기 개구부 안에 위치된 상기 패스너의 일부의 직경에 비해 사이즈가 큰 반경 방향 치수를 갖는, 칩 제거 기계 가공 공구.
  12. 제 5 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 칩 제거 기계 가공 공구에 장착된 절삭 인서트 카트리지의 위치를 조정하는 방법으로서, 상기 방법은:
    공구로 차동 나사의 작동 부분의 맞물림 특징부를 구동하고;
    상기 절삭 인서트 카트리지로 지탱하는 축방향 힘을 발생시키도록 상기 차동 나사의 축을 중심으로 상기 작동 부분을 회전시키고; 그리고
    상기 공구 몸체에 대한 상기 절삭 인서트 카트리지의 위치를 축방향으로 조정하도록 마찰력들을 극복하는 것으로 이루어지고,
    상기 마찰력들은 상부 표면으로부터 저부 표면으로 연장된 카트리지 몸체의 개구부에 위치된 패스너에 의해서 발생되고, 상기 패스너는 재료 제거 공구에 상기 절삭 인서트 카트리지를 장착하는, 절삭 인서트 카트리지의 위치를 조정하는 방법.
  13. 절삭 인서트 조정 차동 나사로서,
    제 1 나사산 가공 부분;
    제 2 나사산 가공 부분;
    작동 부분;
    상기 작동 부분의 외부 표면들의 맞물림 특징부를 포함하고,
    상기 제 1 나사산 가공 부분, 상기 작동 부분 및 상기 제 2 나사산 가공 부분은 상기 차동 나사의 축에 위치되고, 그리고 상기 작동 부분은 상기 제 1 나사산 가공 부분과 상기 제 2 나사산 가공 부분 사이에서 축방향으로 존재하고, 그리고
    상기 맞물림 특징부는 상기 차동 나사의 축과 평행하지 않은 맞물림 축을 갖는, 절삭 인서트 조정 차동 나사.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 맞물림 특징부는 상기 작동 부분의 외부 표면의 구멍이고, 그리고 상기 구멍은 상기 차동 나사의 축에 직각인 축을 갖는, 절삭 인서트 조정 차동 나사.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 나사산 가공 부분의 나사산의 좌우상 (handedness) 은 상기 제 2 나사산 가공 부분의 나사산의 좌우상과 반대이거나, 또는 상기 제 1 나사산 가공 부분의 나사산의 피치는 상기 제 2 나사산 가공 부분의 나사산의 피치와 다른, 절삭 인서트 조정 차동 나사.
KR1020150121758A 2014-09-30 2015-08-28 기계 공구들에서 절삭 인서트 카트리지들의 향상된 양방향의 미세 조정을 위한 메카니즘 KR20160038731A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/501,351 US9862040B2 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Mechanism for enhanced, bi-directional fine adjustment of cutting insert cartridges in machine tools
US14/501,351 2014-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160038731A true KR20160038731A (ko) 2016-04-07

Family

ID=53969076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150121758A KR20160038731A (ko) 2014-09-30 2015-08-28 기계 공구들에서 절삭 인서트 카트리지들의 향상된 양방향의 미세 조정을 위한 메카니즘

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9862040B2 (ko)
EP (1) EP3002072B1 (ko)
JP (1) JP6663673B2 (ko)
KR (1) KR20160038731A (ko)
CN (1) CN105458313B (ko)
BR (1) BR102015025103A2 (ko)
RU (1) RU2698045C2 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN2012CH04699A (ko) * 2012-11-09 2015-06-19 Kumar Mada Vijay
EP2881202A4 (en) * 2012-08-06 2016-03-09 Tungaloy Corp CUTTING EDGE ADJUSTMENT DEVICE, ROTARY MEMBER APPLIED TO SAME, AND TOOL BODY, CARTRIDGE, AND CUTTING BODY HAVING A STRUCTURE ADAPTED TO CUTTING EDGE ADJUSTMENT DEVICE
US9782832B1 (en) * 2014-03-31 2017-10-10 DCT/Precision, L.L.C. Boring tool
GB2525620A (en) * 2014-04-29 2015-11-04 Rigibore Ltd Cutting tool assembly
JP6457632B2 (ja) * 2015-04-21 2019-01-23 京セラ株式会社 切削工具及び切削加工物の製造方法
US9925600B2 (en) * 2016-03-11 2018-03-27 Yao-Hsien HSU Center locator for hole cutter
JP2018114565A (ja) * 2017-01-16 2018-07-26 三菱マテリアル株式会社 切削工具
FR3071757B1 (fr) * 2017-09-29 2019-12-20 Seco-E.P.B. Cartouche micrometrique pour plaquette de coupe
US11458553B2 (en) * 2017-10-10 2022-10-04 Tungaloy Corporation Cartridge and milling tool
CN107552819B (zh) * 2017-10-20 2023-06-20 江苏扬碟钻石工具有限公司 一种硬质合金切削刀具
JP7167468B2 (ja) 2018-03-30 2022-11-09 三菱マテリアル株式会社 転削工具
CN109676185A (zh) * 2019-03-11 2019-04-26 佛山艾克斯光电科技有限公司 机床飞刀夹持装置
CN113874145A (zh) 2019-05-29 2021-12-31 巨皇精密工具公司 具有用于夹持可移位工具承载件的机构的镗头
CN110369742A (zh) * 2019-06-21 2019-10-25 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种方便调节的刀具
CN111136316B (zh) * 2019-11-29 2021-05-25 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种具有可调结构的切削刀具
MX2021001665A (es) * 2020-02-10 2021-09-10 Decatur Diamond Llc Herramienta rotativa de corte y cartucho.
JP7013634B1 (ja) * 2020-10-29 2022-02-01 住友電工ハードメタル株式会社 切削工具
WO2022091485A1 (ja) * 2020-10-29 2022-05-05 住友電工ハードメタル株式会社 切削工具

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1125102A (en) * 1913-02-01 1915-01-19 Huther Bros Saw Mfg Company Metal-cutting saw.
US1659370A (en) * 1923-09-10 1928-02-14 Magin John Boring bar
US1681675A (en) * 1925-05-16 1928-08-21 Frank P Miller Rotary cutter
CH176095A (de) 1934-05-03 1935-03-31 & Schraubenfabrik A G Maschbau Werkzeug zum Ausbohren zylindrischer Löcher.
US2125005A (en) * 1935-08-17 1938-07-26 Jearum Frederick Charles Adjustable turning and boring tool
US3220288A (en) * 1964-05-07 1965-11-30 Valeron Corp Collet type press fit boring unit assembly
US3518738A (en) * 1968-02-06 1970-07-07 Gulf & Western Ind Prod Co Micrometer adjustment for cutting tools
CH495189A (de) * 1968-03-20 1970-08-31 Komet Stahlhalter Werkzeug Bohrstangeneinsatz
GB1392445A (en) * 1971-06-03 1975-04-30 Lloyd Ltd Richard Milling cutter
SU410874A1 (ko) * 1971-07-21 1974-01-15
IT942987B (it) * 1971-11-29 1973-04-02 Delefer Spa Perfezionamento relativo alle frese a disco con inserti o lame intercambiabili
US3856427A (en) * 1972-11-01 1974-12-24 N Lovendahl Adjustable boring tool
US3937587A (en) * 1974-07-05 1976-02-10 The Ingersoll Milling Machine Company Adjustable cutter tooth mounting
US4054977A (en) * 1976-05-03 1977-10-25 Giddings & Lewis, Inc. Block type cutting tool with positive clamp for insert blades
US4318647A (en) * 1980-04-07 1982-03-09 General Electric Company Adjustable insert seat and wedge assembly for an indexable boring cutter
US4428704A (en) * 1980-07-28 1984-01-31 Ex-Cell-O Corporation Micro-adjusting cartridge for cutting tool
US4772159A (en) * 1983-09-06 1988-09-20 Illinois Tool Works Inc. Clamping device for blade assembly of rotary cutting tool
SE454490B (sv) * 1984-07-05 1988-05-09 Seco Tools Ab Fres med instellbar kassett
US4592399A (en) * 1984-10-17 1986-06-03 Rhodes William J Rotary cutter assembly
US4971491A (en) * 1985-10-15 1990-11-20 Cook Harold D Tool holder system and method of use
US4761103A (en) * 1987-04-30 1988-08-02 Dragisa Krstovic Micro-adjustable boring head
US4878787A (en) * 1988-10-17 1989-11-07 Gte Valenite Corporation Coarse/fine adjustment boring head
DE3922963C2 (de) * 1989-07-12 1994-06-01 Widia Heinlein Gmbh Drehräumwerkzeug
US5102268A (en) * 1991-05-16 1992-04-07 Kennametal Inc. Fine adjustment mechanism for a toolholder
US5454667A (en) * 1993-09-30 1995-10-03 Master Tool Corporation Adjustable cartridge for cutting head of a machine tool
DE4447558C5 (de) * 1994-08-25 2004-04-29 Gühring, Jörg, Dr. Rundlaufendes Werkzeug
SK126698A3 (en) * 1996-03-19 1999-01-11 Iscar Ltd Cutting tool assembly
US5735649A (en) * 1996-10-08 1998-04-07 Kaiser Precision Tooling, Inc. Machine tool cutter position adjustment device
DE19719893A1 (de) * 1997-03-03 1998-11-19 Maier Kg Andreas Reib- und Senk-Schneidwerkzeug mit Kühlmittelzufuhr
DE19725219C2 (de) * 1997-06-15 1999-05-20 Walter Ag Fräswerkzeug mit axialer Einstellung des Plattensitzes
DE19827778B4 (de) 1998-06-16 2005-05-04 Johne & Co Präzisionswerkzeuge GmbH Rotations-Werkzeug-Kurzklemmhalter mit radial feinverstellbarer Schneidplatte für eine spanabhebende Bearbeitung, insbesondere mit einer Standardschneidplatte
JP3356163B2 (ja) * 2000-10-10 2002-12-09 住友電気工業株式会社 回転切削工具
US7765905B2 (en) * 2002-05-29 2010-08-03 Massachusetts Institute Of Technology Magnetic micropositioner and method of providing the same
KR100514210B1 (ko) * 2002-06-14 2005-09-13 한국야금 주식회사 밀링공구의 로케터 조정장치
US20050169715A1 (en) 2004-02-04 2005-08-04 Valenite Llc Tool holder and method of making
US7390150B2 (en) 2006-05-03 2008-06-24 Valenite Llc Cutting tool with adjustable indexable cutting insert
US7699567B2 (en) 2006-11-07 2010-04-20 Sandvik, Inc. Final adjustment mechanism with tactile feedback
US7300231B1 (en) * 2006-12-04 2007-11-27 Hsing Chao Liu Cutting tool carrying device for machine tool
US7753626B2 (en) * 2007-01-18 2010-07-13 Kennametal Inc. Micro-adjustable differential screw assembly
DE102007013153B4 (de) * 2007-03-20 2019-01-24 Kennametal Inc. Werkzeug
IL182078A (en) * 2007-03-20 2011-09-27 Iscar Ltd System for attaching a cutting element to a cutting tool
IL182859A0 (en) * 2007-04-29 2007-08-19 Iscar Ltd Tool holder
US8469639B2 (en) 2007-05-31 2013-06-25 Valenite, Llc Actuated material removal tool
CN101801572B (zh) 2007-07-05 2013-01-30 山特维克有限公司 致动的材料去除刀具
DE202007011816U1 (de) * 2007-08-24 2007-12-20 Jakob Lach Gmbh & Co. Kg Monoblock-Planfräser
AU2007214341B8 (en) 2007-08-31 2015-02-19 Sandvik Intellectual Property Ab Rock Bolt
US8327742B1 (en) * 2008-03-07 2012-12-11 Lockheed Martin Corporation Diamond tool micro-height-adjuster within a multi-tool rotating head
DE102008026090A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Kennametal Inc. Werkzeugkassette
US8282319B2 (en) 2008-12-19 2012-10-09 Valenite Llc Material removal tool with noise reduction features
IL196440A (en) 2009-01-11 2012-03-29 Iscar Ltd Tuning mechanism
US9827621B2 (en) * 2009-03-10 2017-11-28 Greenleaf Technology Corporation Cutting tool including a cutting insert retaining and adjusting mechanism
DE102009030856A1 (de) * 2009-06-26 2010-12-30 Kennametal Inc. Verfahren und Vorrichtung zur endmaßgenauen Bearbeitung von Kurbel- oder Nockenwellen
US9475132B2 (en) 2009-10-15 2016-10-25 Sandvik, Inc. Multiteeth indexable insert with locating means and material removal tool with same
US8974154B2 (en) 2011-03-11 2015-03-10 Sandvik Intellectual Property Ab Cutting insert and shim for milling cutters
CN202070778U (zh) * 2011-04-29 2011-12-14 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种可转位刀夹式镗刀的微调整机构
US8985916B2 (en) * 2011-09-19 2015-03-24 Sandvik Intellectual Property Ab Flexible cartridge with precision adjustment
EP2773478B1 (en) * 2011-11-04 2016-01-06 Walter AG Cartridge with a coarse and a fine adjustment means
IN2012CH04699A (ko) 2012-11-09 2015-06-19 Kumar Mada Vijay
JP6627174B2 (ja) 2013-04-24 2020-01-08 三菱マテリアル株式会社 切れ刃位置の調整機構及び刃先交換式切削工具
CN103706863B (zh) * 2013-12-13 2016-08-17 株洲钻石切削刀具股份有限公司 刀夹定位稳定的铣削刀具

Also Published As

Publication number Publication date
EP3002072A1 (en) 2016-04-06
US20160089730A1 (en) 2016-03-31
RU2015140084A3 (ko) 2019-03-19
RU2015140084A (ru) 2017-03-24
CN105458313A (zh) 2016-04-06
BR102015025103A2 (pt) 2016-08-02
JP2016068254A (ja) 2016-05-09
US9862040B2 (en) 2018-01-09
EP3002072B1 (en) 2017-04-12
CN105458313B (zh) 2019-11-22
RU2698045C2 (ru) 2019-08-21
JP6663673B2 (ja) 2020-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160038731A (ko) 기계 공구들에서 절삭 인서트 카트리지들의 향상된 양방향의 미세 조정을 위한 메카니즘
US4575293A (en) Machine tool holder having opposed ramp members
US9095958B2 (en) Self centering dual direction clamping vise
US20170159697A1 (en) Dual sliding wedge t-nut
KR102358913B1 (ko) 홀 가공 공구 및 이에 대한 가이드 패드 조정 기구
US6558087B1 (en) Machining tool for high-speed machining
KR101526610B1 (ko) 금속 절삭 공구
JP6703536B2 (ja) 切りくず除去式機械加工用工具および切削インサート
US6244580B1 (en) Machining vise
US7114890B2 (en) Cutting tool adjustment device
US11383354B1 (en) Vise
US7396196B2 (en) Cutting machining tool
DE102007043285B3 (de) Vorrichtung zum Halten von Werkzeugen bei Werkzeugmaschinen
JP6808540B2 (ja) ポリゴン加工用工具
US20120163936A1 (en) Cutting Tool Having a Shank-Mounted Adjustment Ring
DE3434202A1 (de) Revolverkopf fuer eine drehmaschine und hierzu passende werkzeughalter
US5551676A (en) Dual clamping vise
US9233444B2 (en) Adjustable key block assemblies and associated methods of adjusting extra large workpieces
KR101982908B1 (ko) 선반용 보조 척 조
WO2007134594A1 (de) Werkzeug mit einstellvorrichtung
KR200423111Y1 (ko) 보링 공구의 조정거리 미세이동 조절장치
US20220305621A1 (en) Vise
JP3813966B2 (ja) チャック装置
KR20180002669U (ko) 핸들 조립체
JP7466917B2 (ja) ダブルナット及びその製造方法