KR20160117481A - 인서트 절삭 각도의 조정이 가능한 절삭 공구 - Google Patents

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Abstract

인서트 절삭 각도의 조정이 가능한 절삭 공구(20)는 카트리지 수용 포켓(32)을 가진 공구 홀더(24)와, 클램핑 부재(26)에 의해 카트리지 수용 포켓(32)에 클램핑되는 인서트 카트리지(22)와, 인서트 카트리지(22)에 제거 가능하게 고정되는 절삭 인서트(28)를 포함한다. 클램핑 부재(26)는 별도의 체결 부재(36)에 의해 작동된다. 절삭 인서트(28)는 적어도 하나의 작용 절삭부(30)를 가지며, 인서트 카트리지(22)는, 작용 절삭부(30)가 인서트 절삭 각도(α1)로 피삭재(34)와 만나도록, 공구 홀더(24)의 카트리지 수용 포켓(32) 내에 배향된다. 클램핑 부재(26)는 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)을 구비한 클램핑 표면(52)을 갖고, 동일한 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)은 서로 다른 인서트 절삭 각도(α1) 값에 대하여 인서트 카트리지(22)의 평탄하지 않은 피클램핑 표면(54)과 접촉한다. 인서트 절삭 각도(α1)는, 체결 부재(36)가 해제된 후, 공구 홀더(24) 내에서 인서트 카트리지(22)를 재배향시킴으로써 증가되거나 감소된다.

Description

인서트 절삭 각도의 조정이 가능한 절삭 공구{CUTTING TOOL HAVING ADJUSTABLE INSERT CUTTING ANGLE}
본 발명은 일반적으로 금속 절삭 공정에서 사용하기 위한 조정 가능한 절삭 공구에 관한 것으로, 특히 모따기 작업용 절삭 공구에 관한 것이다.
모따기 작업에 사용되는 절삭 공구의 분야에는, 회전 가능한 원통형 생크 또는 고정식 정사각형 생크 중 어느 하나에 피벗식으로 장착되어 다양한 모따기 각도로 피삭재를 절삭할 수 있는 절삭 인서트를 가진 모따기 공구가 공지되어 있다.
DE 4419668은 인서트 카트리지를 수용하기 위한 포켓을 그 단부에 구비한 원통형 본체를 가진, 특히, 다양한 베벨 각도로 모따기하기 위한 밀링 공구를 개시하고 있다. 절삭 인서트는 인서트 카트리지에 장착되며, 인서트 카트리지의 관통 보어를 통해 연장하여 포켓의 나사식 보어에 결합되는 체결 나사에 의해 포켓 내에 체결된다. 2개의 고정 나사는 인서트 카트리지를 포켓의 아치형 그루브를 따라 활주할 수 있는 블록에 연결한다. 인서트 카트리지는, 체결 나사와 2개의 고정 나사가 조여져 3점 고정을 제공하기 전에, 체결 나사의 축을 중심으로 하여 선택된 베벨 각도로 수동으로 피벗될 수 있다.
US 5,913,643는 회전 가능한 원통형 생크의 단부에 연결되고, 실질적으로 방사상으로 배향된 벽체를 가진 엔드밀 본체와, 엔드밀 본체의 외주연에 대해 절삭 인서트의 선형 절삭 에지의 리드각이 각도 조정 가능하도록, 절삭 인서트를 벽체에 피벗식으로 장착하기 위한 장착 조립체를 개시하고 있다. 장착 조립체는 절삭 인서트를 수용하기 위한 포켓과 인서트 카트리지를 벽체에 피벗식으로 연결하기 위한 핀을 가진 판형 인서트 카트리지와, 인서트 카트리지를 선택된 피벗 위치에 고정하기 위한 잠금 나사를 포함한다. 잠금 나사는 카트리지에 직접 접촉하는 클램프로서의 역할과, 카트리지를 고정하기 위해 방사상으로 배향된 벽체에 나사식으로 결합되는 체결구로서의 역할을 겸한다.
본 발명의 목적은 개선된 조정 가능한 절삭 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 안정적이고 반복 가능한 조정 수단을 가진 조정 가능한 절삭 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 광범위한 모따기 각도로 모따기 작업을 실시할 수 있는 조정 가능한 절삭 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비교적 작은 직경의 홀을 모따기할 수 있는 조정 가능한 절삭 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 작업자 친화적인 조정 수단을 가진 조정 가능한 절삭 공구를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 인서트 절삭 각도의 조정이 가능한 절삭 공구가 제공되며, 절삭 공구는,
카트리지 수용 포켓을 가진 공구 홀더와,
별도의 체결 부재에 의해 작동되는 클램핑 부재에 의해 카트리지 수용 포켓에 클램핑되는 인서트 카트리지와,
인서트 카트리지에 제거 가능하게 고정되며, 적어도 하나의 작용 절삭부를 가진 절삭 인서트를 포함하고,
인서트 카트리지는, 절삭 인서트의 작용 절삭부가 인서트 절삭 각도로 피삭재와 만나도록, 카트리지 수용 포켓 내에 배향되며,
클램핑 부재는 인서트 카트리지의 평탄하지 않은 피(被)클램핑 표면과 접촉하는 클램핑 표면을 갖고,
인서트 절삭 각도는, 체결 부재가 해제된 후, 공구 홀더 내에서 인서트 카트리지를 재배향시킴으로써 증가되거나 감소되며,
클램핑 표면은 적어도 하나의 클램핑 구역을 갖고, 동일한 적어도 하나의 클램핑 구역은 서로 다른 인서트 절삭 각도 값에 대하여 피클램핑 표면과 접촉한다.
또한, 본 발명에 따르면, 피삭재에 대한 절삭 공구의 인서트 절삭 각도를 증가 또는 감소시키기 위한 방법이 제공되며, 절삭 공구는,
클램핑 부재에 의해 공구 홀더에 클램핑되는 인서트 카트리지와, 인서트 카트리지에 제거 가능하게 고정되는 절삭 인서트를 포함하고,
클램핑 부재는 인서트 카트리지의 평탄하지 않은 피클램핑 표면과 접촉하는 클램핑 표면을 갖고, 클램핑 부재는 별도의 체결 부재에 의해 작동되며,
클램핑 표면은 적어도 하나의 클램핑 구역을 갖고, 동일한 적어도 하나의 클램핑 구역은 서로 다른 인서트 절삭 각도 값에 대하여 피클램핑 표면과 접촉하며,
절삭 인서트는 적어도 하나의 절삭부를 갖고,
인서트 카트리지는, 작용 절삭부가 인서트 절삭 각도로 피삭재와 만나도록, 공구 홀더의 카트리지 수용 포켓 내에 배향되며,
상기 방법은,
체결 부재를 해제하는 단계와,
카트리지 수용 포켓 내에서 인서트 카트리지를 재배향시키는 단계와,
체결구를 다시 조이는 단계를 포함한다.
더 나은 이해를 위해, 부재의 부분도의 절단 경계를 쇄선으로 나타낸 첨부 도면을 참조하여, 단지 예로서, 본 발명을 이제 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 절삭 공구의 사시도이고;
도 2는 도 1에 도시된 절삭 공구의 분해도이며;
도 3은 피삭재에 결합된, 도 1에 도시된 절삭 공구의 평면도이고;
도 4는 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 취한, 도 3에 도시된 절삭 공구의 단면도이며;
도 5는 도 4에 도시된 절삭 공구의 상세도이고;
도 6은 절삭 공구의 제1 수직 평면에 대한, 본 발명의 일부 실시예에 따른 클램핑 부재의 저면도이며;
도 7은 클램핑 부재와 체결 부재가 제거된, 도 1에 도시된 절삭 공구의 평면도이고;
도 8은 본 발명의 일부 실시예에 따른 공구 홀더의 평면도이며;
도 9는 절삭 공구의 제1 수직 평면에 대한, 본 발명의 일부 실시예에 따른 인서트 카트리지의 저면도이다.
먼저, 본 발명의 일부 실시예에 따른 절삭 공구(20)를 도시하고 있는 도 1 및 도 2를 참조한다. 절삭 공구(20)는 클램핑 부재(26)에 의해 공구 홀더(24)에 클램핑된 인서트 카트리지(22)와, 인서트 카트리지(22)에 제거 가능하게 고정된 절삭 인서트(28)를 포함한다.
인서트 카트리지(22)와 절삭 인서트(28)는 절삭 유닛(23)으로서 통칭된다. 아래에 추가로 설명된 절삭 유닛(23)의 일부 실시예에서, 절삭 인서트(28)는 고정 나사(48)에 의해 인서트 카트리지(22)에 제거 가능하게 고정된다. 일부 실시예에서, 절삭 인서트(28)는 경납땜에 의해 인서트 카트리지(22)에 제거 가능하게 고정된다.
절삭 인서트(28)는 적어도 하나의 절삭부(30)를 가지며, 텅스텐 카바이드와 같은 초경합금을 성형 압축 및 소결하여 제조될 수 있고, 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 인서트 카트리지(22)는, 작용 절삭부(30)가 인서트 절삭 각도(α1)로 피삭재(34)와 만나도록, 공구 홀더(24)의 카트리지 수용 포켓(32) 내에 배향된다.
클램핑 부재(26)는 별도의 체결 부재(36)에 의해 작동되며, 인서트 절삭 각도(α1)는, 체결 부재(36)가 해제된 후, 공구 홀더(24) 내에서 인서트 카트리지(22)를 재배향시킴으로써 증가되거나 감소된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 인서트 절삭 각도(α1)는 체결 부재(36)가 해제된 후에만 증가되거나 감소될 수 있고, 클램핑 부재(26)를 작동시키기 위해 단일의 체결 부재(36)가 사용될 수 있으며, 이에 따라, 효율적이고 작업자 친화적인 절삭 공구(20)를 제공한다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 인서트 절삭 각도(α1)의 명확한 단계적 증감을 나타냄으로써 작업자를 돕기 위해, 인서트 카트리지(22) 상의 시각적 표식 및/또는 기계적 멈춤쇠가 채택될 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 인서트 절삭 각도(α1)는 적어도 60°의 조정 범위를 가질 수 있다.
더 추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 체결 부재(36)의 해제를 위해 체결 부재가 절삭 공구(20)로부터 제거될 필요는 없으며, 절삭 공구(20)로부터 어떠한 구성 요소도 제거하지 않고 인서트 절삭 각도(α1)가 증가되거나 감소될 수 있다.
절삭 공구(20)의 인서트 절삭 각도(α1)를 증가 또는 감소시키기 위한 방법은,
체결 부재(36)를 해제하는 단계와,
카트리지 수용 포켓(32) 내에서 인서트 카트리지(22)를 재배향시키는 단계와,
체결구(36)를 다시 조이는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 인서트 카트리지(22)는 작업자에 의해 수동으로 재배향될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 체결 부재(36)는 인서트 절삭 각도(α1)를 증가 또는 감소시키기 위해 해제되고 조여지는 유일한 부재일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 수직 평면(PV1)에서 취한 절삭 공구(20)의 단면에서, 인서트 카트리지(22)는 대체로 상방향(U)과 하방향(D)을 각각 향하고 있는 대향하는 상면(38)과 하면(40)과, 이들 사이로 연장하는 주연면(42)을 갖는다.
본 발명의 일부 실시예에서, 카트리지 수용 포켓(32) 내에서의 인서트 카트리지(22)의 재배향은 피벗 축(A1)을 중심으로 인서트 카트리지(22)를 회전시킴으로써 실시될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 피벗 축(A1)은 공구 홀더(24)에 대해 고정된 위치에 있을 수 있다.
체결 부재(36)가 약간 해제된 후, 인서트 카트리지의 운동 자유도를 오직 피벗 축(A1)을 중심으로 한 회전으로 제한하는 클램핑 부재(26)와 카트리지 수용 포켓(32)으로 인하여, 인서트 카트리지(22)가 재배향될 때, 피벗 축(A1)은 공구 홀더(24)에 대한 자신의 고정된 위치를 유지한다.
피벗 축(A1)은 제1 수직 평면(PV1)에 포함될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제1 수직 평면(PV1)은 인서트 카트리지(22)의 상면(38) 및 하면(40)과 교차할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 클램핑 부재(26)는 서로 다른 인서트 절삭 각도(α1) 값에 대하여 공구 홀더(24)에 대해 동일한 위치에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 클램핑 부재(26)는 인서트 절삭 각도의 전체 조정 범위에 대하여 공구 홀더(24)에 대해 동일한 위치에 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공구 홀더(24)는 종축(L)을 따라 전후 방향(F, R)으로 연장할 수 있으며, 카트리지 수용 포켓(32)은 공구 홀더(24)의 전방 단부(44) 측으로 개방될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 종축(L)은 상방향(U)과 하방향(D)에 대해 가로 놓일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 공구 홀더(24)는 종축(L)과 동축인 회전축(A2)을 가질 수 있으며, 공구 홀더(24)는 회전축(A2)을 중심으로 회전 가능할 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 인서트 절삭 각도(α1)는 회전축(A2)에 대해 수직한 측방향 평면(PL1)과 피삭재(34)의 가공면 사이에 형성되는, 10°내지 80°의 값을 가진 모따기 각도일 수 있다.
도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(28)는 고정 나사(48)에 의해 인서트 카트리지(22)의 인서트 수용 포켓(46)에 제거 가능하게 고정될 수 있으며, 고정 나사(48)는 인서트 수용 포켓(46)의 나사식 고정 보어(50)에 나사식으로 결합될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 인서트 수용 포켓(46)은 인서트 카트리지(22)의 상면(38)과 주연면(42)의 교점에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 나사식 고정 보어(50)는 피벗 축(A1)에 대해 평행한 고정 보어 축(A3)을 가질 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 피벗 축(A1)은 인서트 수용 포켓(46)과 교차할 수 있다.
더 추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 고정 나사(48)는 공구 홀더(24)에 나사식으로 결합되지 않을 수 있다.
공구 홀더(24)가 아닌 인서트 카트리지(22)에 고정 나사(48)가 나사식으로 결합되도록 절삭 공구(20)를 구성하면, 유리하게, 비교적 작은 직경을 가진 홀의 모따기 등을 포함하여, 광범위한 가공 작업을 실시할 수 있을 정도의 충분한 여유로 절삭 인서트(28)가 공구 홀더(24)의 전방 단부(44)를 지나 돌출할 수 있게 된다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 클램핑 부재(26)는 인서트 카트리지(22)의 평탄하지 않은 피클램핑 표면(54)과 접촉하는 클램핑 표면(52)을 갖는다.
본 발명의 일부 실시예에서, 평탄하지 않은 피클램핑 표면(54)은 인서트 카트리지(22)의 상면(38)에 형성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 클램핑 표면(52)은 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)을 갖고, 동일한 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)은 서로 다른 인서트 절삭 각도(α1) 값에 대하여 피클램핑 표면(54)과 접촉한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 동일한 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)은 인서트 절삭 각도의 전체 조정 범위에 대하여 피클램핑 표면(54)과 접촉할 수 있다.
동일한 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)이 인서트 절삭 각도의 전체 조정 범위에 대하여 피클램핑 표면(54)과 접촉하도록 절삭 공구(20)를 구성하면, 유리하게, 인서트 카트리지(22)의 클램핑이 매우 반복 가능하게 된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)은 제1 수직 평면(PV1)에 대해 경면 대칭을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 클램핑 표면(52)은 정확하게 하나의 클램핑 구역(Cz1)을 가질 수 있다.
도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 피벗 축(A1)에 대해 수직한 제1 수평 평면(PH1)은 피클램핑 표면(54)과 교차하여 제1 섹터 반경(R1)을 가진 제1 원형 섹터(S1)의 원호를 형성할 수 있으며, 제1 원형 섹터(S1)는 피벗 축(A1)에 포함된 제1 중심점(C1)을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 피클램핑 표면(54)은 피벗 축(A1)을 따라 봤을 때 원호 형상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 제1 원형 섹터(S1)는 제1 섹터 각도(β1)를 대(對)할 수 있으며, 제1 섹터 각도(β1)는 120°를 초과하는 값을 가질 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 제1 원형 섹터(S1)의 원호는 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)과 일치하는 적어도 하나의 클램핑 원호부(56)를 가질 수 있으며, 적어도 하나의 클램핑 원호부(56)는 피벗 축(A1)을 중심으로 하여 20°를 초과하는 값을 가진 클램핑 각범위(E1)를 가질 수 있다.
상세한 설명과 청구범위 전반에 걸쳐, 당접 각범위(E1)는 적어도 하나의 클램핑 원호부(56)를 따르는 2개의 가장 이격된 지점들 사이에서 측정된다는 것을 이해하여야 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 인서트 카트리지(22)의 주연면(42)은 카트리지 수용 포켓(32)의 측벽 표면(60)과 접촉하는 평탄하지 않은 당접면(58)을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 측벽 표면(60)은 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)을 가질 수 있으며, 당접면(58)은 서로 다른 인서트 절삭 각도(α1) 값에 대하여 동일한 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)과 접촉할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 당접면(58)은 인서트 절삭 각도의 전체 조정 범위에 대하여 동일한 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)과 접촉할 수 있다.
당접면(58)이 인서트 절삭 각도의 전체 조정 범위에 대하여 동일한 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)과 접촉하도록 절삭 공구(20)를 구성하면, 유리하게, 인서트 카트리지(22)의 클램핑이 매우 반복 가능하게 된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)은 제1 수직 평면(PV1)에 대해 경면 대칭을 나타낼 수 있다.
제1 수직 평면(PV1)에 대해 경면 대칭을 나타내도록 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)과 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)을 구성하면, 유리하게, 매우 안정적인 클램핑 구조가 만들어진다.
본 발명의 일부 실시예에서, 측벽 표면(60)은 정확하게 2개의 이격된 당접 구역(Az1, Az2)을 가질 수 있다.
(도시되지 않은) 본 발명의 다른 실시예에서, 측벽 표면(60)은 정확하게 하나의 당접 구역을 가질 수 있다.
정확하게 2개의 이격된 당접 구역(Az1, Az2)을 가진 측벽 표면(60)은 절삭 공구의 제조 효율을 개선하며, 인서트 카트리지(22)의 클램핑을 매우 반복 가능하게 한다.
도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 피벗 축(A1)에 대해 수직한 제2 수평 평면(PH2)은 당접면(58)과 교차하여 제2 섹터 반경(R2)을 가진 제2 원형 섹터(S2)의 원호를 형성할 수 있으며, 제2 원형 섹터(S2)는 피벗 축(A1)에 포함된 제2 중심점(C2)을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 당접면(58)은 피벗 축(A1)을 따라 봤을 때 원호 형상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 제2 원형 섹터(S2)는 제2 섹터 각도(β2)를 대할 수 있으며, 제2 섹터 각도(β2)는 120°를 초과하는 값을 가질 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 제2 원형 섹터(S2)의 원호는 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)과 일치하는 적어도 하나의 당접 원호부(62a, 62b)를 가질 수 있으며, 적어도 하나의 당접 원호부(62a, 62b)는 피벗 축(A1)을 중심으로 하여 50°를 초과하는 값을 가진 당접 각범위(E2)를 가질 수 있다.
상세한 설명과 청구범위 전반에 걸쳐, 당접 각범위(E2)는 포괄적으로 적어도 하나의 당접 원호부(62a, 62b)를 따르는 2개의 가장 이격된 지점들 사이에서 측정된다는 것을 이해하여야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제2 수평 평면(PH2)은 제1 수평 평면(PH1)의 상방에 위치될 수 있으며, 적어도 하나의 당접 원호부(62a, 62b)는 적어도 하나의 클램핑 원호부(56)의 상방에 위치될 수 있다.
50°를 초과하는 값을 가진 당접 각범위(E2)로 구성된 절삭 공구의 경우, 제조 효율과 반복 가능한 클램핑을 위해 정확하게 2개의 이격된 당접 구역(Az1, Az2)을 가진 측벽 표면(60)이 특히 유리하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 인서트 카트리지(22)의 하면(40)은 카트리지 수용 포켓(32)의 안착면(66)과 접촉하는 평탄한 제1 기저면(64)을 가질 수 있으며, 안착면(66)은 측벽 표면(60)에 대해 가로 놓일 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제1 기저면(64)은 피벗 축(A1)에 대해 수직일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 제1 기저면(64)은 안착면(66)의 단일의 융기된 평면 지지부(68)와 접촉할 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 하면(40)은 안착면(66)과 접촉하는 평탄하지 않은 제2 기저면(70)을 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 안착면(66)은 적어도 하나의 지지 구역(Sz1, Sz2)을 포함할 수 있으며, 제2 기저면(70)은 서로 다른 인서트 절삭 각도(α1) 값에 대하여 동일한 적어도 하나의 지지 구역(Sz1, Sz2)과 접촉할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제2 기저면(70)은 인서트 절삭 각도의 전체 조정 범위에 대하여 동일한 적어도 하나의 지지 구역(Sz1, Sz2)과 접촉할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 지지 구역(Sz1, Sz2)은 제1 수직 평면(PV1)에 대해 경면 대칭을 나타낼 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 안착면(66)은 정확하게 2개의 이격된 지지 구역(Sz1, Sz2)을 가질 수 있다.
단일의 융기된 평면 지지부(68)와 정확하게 2개의 이격된 지지 구역(Sz1, Sz2)을 가진 안착면(66)은 유리하게 인서트 카트리지의 하면(40)에 대한 3점 지지와, 그에 따른 매우 안정적인 안착 구조를 제공한다.
도 5 및 도 9에 도시된 바와 같이, 피벗 축(A1)에 대해 수직한 제3 수평 평면(PH3)은 제2 기저면(70)과 교차하여 제3 섹터 반경(R3)을 가진 제3 원형 섹터(S3)의 원호를 형성할 수 있으며, 제3 원형 섹터(S3)는 피벗 축(A1)에 포함된 제3 중심점(C3)을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제2 기저면(70)은 피벗 축(A1)을 따라 봤을 때 원호 형상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 제2 원형 섹터(S3)는 제2 섹터 각도(β3)를 대할 수 있으며, 제2 섹터 각도(β3)는 120°를 초과하는 값을 가질 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 제3 섹터 반경(R3)은 제1 섹터 반경(R1)보다 클 수 있다.
더 추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 제3 원형 섹터(S3)의 원호는 적어도 하나의 지지 구역(Sz1, Sz2)과 일치하는 적어도 하나의 지지 원호부(72a, 72b)를 가질 수 있으며, 적어도 하나의 지지 원호부(72a, 72b)는 피벗 축(A1)을 중심으로 하여 30°를 초과하는 값을 가진 지지 각범위(E3)를 가질 수 있다.
상세한 설명과 청구범위 전반에 걸쳐, 지지 각범위(E3)는 포괄적으로 적어도 하나의 지지 원호부(72a, 72b)를 따르는 2개의 가장 이격된 지점들 사이에서 측정된다는 것을 이해하여야 한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 기저면(70)과 피클램핑 표면(54)은 도브-테일형 프로파일을 형성할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 절삭부(30)는 각각 선형 절삭 에지(74)를 포함할 수 있으며, 작용 선형 절삭 에지(74)는 피벗 축(A1)으로부터 이격된 최소 에지 거리(DMIN)에 위치한 에지 포인트(76)를 가질 수 있고, 제2 섹터 반경(R2)은 최소 에지 거리(DMIN)보다 클 수 있다.
최소 에지 거리(DMIN)보다 제2 섹터 반경(R2)을 더 크게 구성하면, 인서트 절삭 각도의 조정 범위 전체에 걸쳐 카트리지 수용 포켓(32)에 대한 작용 선형 절삭 에지(74)의 공간적인 운동의 정도를 유리하게 제한함으로써, 예컨대, 비교적 작은 직경을 가진 홀의 모따기를 포함하여, 광범위한 가공 작업을 절삭 공구(20)가 실시할 수 있게 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 피클램핑 표면(54)과 일치하거나 접하는 제1 가상 직선(L1)은 제1 교점(N1)에서 피벗 축(A1)과 교차할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제1 교점(N1)은 피클램핑 표면(54)의 하방에 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 제1 가상 직선(L1)은 피벗 축(A1)과 제1 예각(δ1)을 형성할 수 있으며, 제1 예각(δ1)은 55°내지 85°의 값을 가질 수 있다.
제1 예각(δ1)이 55°내지 85°의 값을 가진 본 발명의 실시예의 경우, 오직 클램핑 부재(26)에 의해서만, 광범위한 가공 작업 전반에 걸쳐, 인서트 카트리지(22)의 하면(40) 및 주연면(42)과 카트리지 수용 포켓(32)의 안착면(66) 및 측벽 표면(60) 사이의 안정적인 접촉을 각각 유지하기 위해, 클램핑력이 전달된다는 것을 이해하여야 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 체결 부재(36)는 비-나사식으로 클램핑 부재(26)와 결합할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 클램핑 부재(26)는 공구 홀더(24)의 평탄한 피체결면(80)과 접촉하는 체결면(78)을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 클램핑 부재(26)는 단일의 일체형 구조일 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 피체결면(80)은 측벽 표면(60)에 인접할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 피체결면(80)과 일치하는 제2 가상 직선(L2)은 제2 교점(N2)에서 피벗 축(A1)과 교차할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제2 교점(N2)은 피체결면(80)의 상방에 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 제2 가상 직선(L2)은 피벗 축(A1)과 제2 예각(δ2)을 형성할 수 있으며, 제2 예각(δ2)은 60°내지 80°의 값을 가질 수 있다.
제2 예각(δ2)이 60°내지 80°의 값을 가진 본 발명의 실시예의 경우, 광범위한 가공 작업 전반에 걸쳐, 인서트 카트리지(22)의 하면(40) 및 주연면(42)과 카트리지 수용 포켓(32)의 안착면(66) 및 측벽 표면(60) 사이의 안정적인 접촉을 각각 추가로 유지하기 위해, 클램핑력이 전달된다는 것을 이해하여야 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 체결 부재(36)는 인서트 카트리지(22)에 결합되지 않을 수 있다.
또한, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 체결 부재(36)는 체결 나사일 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 체결 나사는 종축(L)에 대해 가로 놓인 방향으로부터 접근 가능할 수 있다.
도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 클램핑 부재(26)는 체결면(78)과 교차하는 관통 보어(82)를 가질 수 있으며, 체결 나사가 관통 보어(82)를 통해 연장하여 피체결면(80)의 나사식 체결 보어(84)에 나사식으로 결합할 수 있다. 체결 보어(84)는 체결 보어 축(A4)을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 체결 보어 축(A4)은 제1 수직 평면(PV1)에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 체결 보어 축(A4)은 피체결면(80)에 대해 수직하지 않을 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 체결 보어 축(A4)은 인서트 카트리지(22)와 교차하지 않을 수 있다.
더 추가적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 체결 보어 축(A4)은 피벗 축(A1)에 대해 평행할 수 있다.
본 발명을 어느 정도 상세하게 설명하였으나, 이하에 청구된 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (31)

  1. 인서트 절삭 각도의 조정이 가능한 절삭 공구(20)이며,
    카트리지 수용 포켓(32)을 가진 공구 홀더(24)와,
    별도의 체결 부재(36)에 의해 작동되는 클램핑 부재(26)에 의해 카트리지 수용 포켓(32)에 클램핑되는 인서트 카트리지(22)와,
    인서트 카트리지(22)에 제거 가능하게 고정되며, 적어도 하나의 작용 절삭부(30)를 가진 절삭 인서트(28)를 포함하고,
    인서트 카트리지(22)는, 작용 절삭부(30)가 인서트 절삭 각도(α1)로 피삭재(34)와 만나도록, 카트리지 수용 포켓(32) 내에 배향되며,
    클램핑 부재(26)는 인서트 카트리지(22)의 평탄하지 않은 피클램핑 표면(54)과 접촉하는 클램핑 표면(52)을 갖고,
    인서트 절삭 각도(α1)는, 체결 부재(36)가 해제된 후, 공구 홀더(24) 내에서 인서트 카트리지(22)를 재배향시킴으로써 증가되거나 감소되며,
    클램핑 표면(52)은 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)을 갖고, 동일한 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)은 서로 다른 인서트 절삭 각도(α1) 값에 대하여 피클램핑 표면(54)과 접촉하는, 절삭 공구(20).
  2. 제1항에 있어서, 카트리지 수용 포켓(32) 내에서의 인서트 카트리지(22)의 재배향은 피벗 축(A1)을 중심으로 인서트 카트리지(22)를 회전시킴으로써 실시되며,
    피벗 축(A1)은 제1 수직 평면(PV1)에 포함되는, 절삭 공구(20).
  3. 제2항에 있어서, 피벗 축(A1)은 공구 홀더(24)에 대해 고정된 위치에 있는, 절삭 공구(20).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 제1 수직 평면(PV1)에서 취한 절삭 공구(20)의 단면에서, 피클램핑 표면(54)과 일치하거나 접하는 제1 가상 직선(L1)은 제1 교점(N1)에서 피벗 축(A1)과 교차하는, 절삭 공구(20).
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)은 제1 수직 평면(PV1)에 대해 경면 대칭을 나타내는, 절삭 공구(20).
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 피벗 축(A1)에 대해 수직한 제1 수평 평면(PH1)은 피클램핑 표면(54)과 교차하여 제1 섹터 반경(R1)을 가진 제1 원형 섹터(S1)의 원호를 형성하며,
    제1 원형 섹터(S1)는 피벗 축(A1)에 포함된 제1 중심점(C1)을 갖는, 절삭 공구(20).
  7. 제6항에 있어서, 제1 원형 섹터(S1)의 원호는 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)과 일치하는 적어도 하나의 클램핑 원호부(56)를 가지며,
    적어도 하나의 클램핑 원호부(56)는 피벗 축(A1)을 중심으로 클램핑 각범위(E1)를 갖고,
    클램핑 각범위(E1)는 20°를 초과하는 값을 갖는, 절삭 공구(20).
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 절삭 인서트(28)는 고정 나사(48)에 의해 인서트 카트리지(22)의 인서트 수용 포켓(46)에 제거 가능하게 유지되며,
    고정 나사(48)는 인서트 수용 포켓(46)의 나사식 고정 보어(50)에 나사식으로 결합되는, 절삭 공구(20).
  9. 제8항에 있어서, 고정 나사(48)는 공구 홀더(24)에 나사식으로 결합되지 않는, 절삭 공구(20).
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 피벗 축(A1)은 인서트 수용 포켓(46)과 교차하는, 절삭 공구(20).
  11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 카트리지(22)는 대체로 상방향(U)과 하방향(D)을 각각 향하고 있는 대향하는 상면(38)과 하면(40)과, 이들 사이로 연장하는 주연면(42)을 갖고,
    평탄하지 않은 피클램핑 표면(54)은 상면(38)에 형성되며,
    주연면(42)은 카트리지 수용 포켓(32)의 측벽 표면(60)과 접촉하는 평탄하지 않은 당접면(58)을 갖는, 절삭 공구(20).
  12. 제11항에 있어서, 측벽 표면(60)은 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)을 가지며,
    당접면(58)은 서로 다른 인서트 절삭 각도(α1) 값에 대하여 동일한 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)과 접촉하는, 절삭 공구(20).
  13. 제12항에 있어서, 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)은 제1 수직 평면(PV1)에 대해 경면 대칭을 나타내는, 절삭 공구(20).
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 피벗 축(A1)에 대해 수직한 제2 수평 평면(PH2)은 당접면(58)과 교차하여 제2 섹터 반경(R2)을 가진 제2 원형 섹터(S2)의 원호를 형성하며,
    제2 원형 섹터(S2)는 피벗 축(A1)에 포함된 제2 중심점(C2)을 갖는, 절삭 공구(20).
  15. 제14항에 있어서, 제2 원형 섹터(S2)의 원호는 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)과 일치하는 적어도 하나의 당접 원호부(62a, 62b)를 가지며,
    적어도 하나의 당접 원호부(62a, 62b)는 피벗 축(A1)을 중심으로 당접 각범위(E2)를 갖고,
    당접 각범위(E2)는 50°를 초과하는 값을 갖는, 절삭 공구(20).
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 적어도 하나의 절삭부(30)는 각각 선형 절삭 에지(74)를 포함하며,
    작용 선형 절삭 에지(74)는 피벗 축(A1)으로부터 이격된 최소 에지 거리(DMIN)에 위치한 에지 포인트(76)를 갖고,
    제2 섹터 반경(R2)은 최소 에지 거리(DMIN)보다 큰, 절삭 공구(20).
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 클램핑 부재(26)는 공구 홀더(24)의 평탄한 피체결면(80)과 접촉하는 체결면(78)을 갖고,
    제1 수직 평면(PV1)에서 취한 절삭 공구(20)의 단면에서, 피체결면(80)과 일치하는 제2 가상 직선(L2)은 제2 교점(N2)에서 피벗 축(A1)과 교차하며,
    제2 교점(N2)은 피체결면(80)의 상방에 위치되는, 절삭 공구(20).
  18. 제17항에 있어서, 클램핑 부재(26)는 체결면(78)과 교차하는 관통 보어(82)를 가지며,
    체결 부재(36)는 체결 나사이고,
    체결 나사는 관통 보어(82)를 통해 연장하여 피체결면(80)의 나사식 체결 보어(84)에 나사식으로 결합되고, 체결 보어(84)는 체결 보어 축(A4)을 가진, 절삭 공구(20).
  19. 제18항에 있어서, 체결 보어 축(A4)은 제1 수직 평면(PV1)에 포함되는, 절삭 공구(20).
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 체결 보어 축(A4)은 피체결면(80)에 대해 수직하지 않은, 절삭 공구(20).
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 체결 보어 축(A4)은 인서트 카트리지(22)와 교차하지 않는, 절삭 공구(20).
  22. 제11항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 수직 평면(PV1)에서 취한 절삭 공구(20)의 단면에서, 피클램핑 표면(54)과 일치하거나 접하는 제1 가상 직선(L1)은 제1 교점(N1)에서 피벗 축(A1)과 교차하며,
    제1 교점(N1)은 피클램핑 표면(54)의 하방에 위치되는, 절삭 공구(20).
  23. 제11항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 하면(40)은 카트리지 수용 포켓(32)의 안착면(66)과 접촉하는 평탄한 제1 기저면(64)을 가지며,
    안착면(66)은 측벽 표면(60)에 대해 가로 놓이고,
    제1 기저면(64)은 피벗 축(A1)에 대해 수직인, 절삭 공구(20).
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 체결 부재(36)는 비-나사식으로 클램핑 부재(26)와 결합하는, 절삭 공구(20).
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 체결 부재(36)는 인서트 카트리지(22)에 결합되지 않는, 절삭 공구(20).
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 클램핑 부재(26)는 서로 다른 인서트 절삭 각도(α1) 값에 대하여 공구 홀더(24)에 대해 동일한 위치에 배치되는, 절삭 공구(20).
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 절삭 각도(α1)는 체결 부재(36)가 해제된 후에만 증가되거나 감소되고,
    클램핑 부재(26)를 작동시키기 위해 단일의 체결 부재(36)가 사용되는, 절삭 공구(20).
  28. 피삭재(34)에 대한 절삭 공구(20)의 인서트 절삭 각도(α1)를 증가 또는 감소시키기 위한 방법이며,
    절삭 공구(20)는,
    클램핑 부재(26)에 의해 공구 홀더(24)에 클램핑되는 인서트 카트리지(22)와, 인서트 카트리지(22)에 제거 가능하게 고정되는 절삭 인서트(28)를 포함하고,
    클램핑 부재(26)는 인서트 홀더(24)의 평탄하지 않은 피클램핑 표면(54)과 접촉하는 클램핑 표면(52)을 갖고, 클램핑 부재(26)는 별도의 체결 부재(36)에 의해 작동되며,
    클램핑 표면(52)은 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)을 갖고, 동일한 적어도 하나의 클램핑 구역(Cz1)은 서로 다른 인서트 절삭 각도(α1) 값에 대하여 피클램핑 표면(54)과 접촉하며,
    절삭 인서트(28)는 적어도 하나의 작용 절삭부(30)를 갖고,
    인서트 카트리지(22)는, 작용 절삭부(30)가 인서트 절삭 각도(α1)로 피삭재(34)와 만나도록, 공구 홀더(24)의 카트리지 수용 포켓(32) 내에 배향되며,
    상기 방법은,
    체결 부재(36)를 해제하는 단계와,
    카트리지 수용 포켓(32) 내에서 인서트 카트리지(22)를 재배향시키는 단계와,
    체결구(36)를 다시 조이는 단계를 포함하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서, 카트리지 수용 포켓(32) 내에서의 인서트 카트리지(22)의 재배향은 피벗 축(A1)을 중심으로 인서트 카트리지(22)를 회전시킴으로써 실시되며,
    피벗 축(A1)은 제1 수직 평면(PV1)에 포함되는, 방법.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 인서트 카트리지(22)는 대향하는 상면(38)과 하면(40)과, 이들 사이로 연장하는 주연면(42)을 갖고,
    평탄하지 않은 피클램핑 표면(54)은 상면(38)에 형성되며,
    주연면(42)은 카트리지 수용 포켓(32)의 측벽 표면(60)과 접촉하는 평탄하지 않은 당접면(58)을 갖는, 방법.
  31. 제30항에 있어서, 측벽 표면(60)은 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)을 가지며,
    당접면(58)은 서로 다른 인서트 절삭 각도(α1) 값에 대하여 동일한 적어도 하나의 당접 구역(Az1, Az2)과 접촉하는, 방법.
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