KR20170097042A - 램핑 삽입체 및 고-이송 밀링 공구 조립체 - Google Patents

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Abstract

고-이송 밀링 공구 조립체(10)는 공구(12) 및 램핑 삽입체(14)를 포함한다. 램핑 삽입체(14)는 램핑, 이송 및 측면 하위-날을 포함한다. 램핑 및 이송 하위-날은 측면 하위-날보다 길고, 그것들 둘 모두가 연결되는 측면 하위-날에 접근함에 따라 수렴한다.

Description

램핑 삽입체 및 고-이송 밀링 공구 조립체{RAMPING INSERT AND HIGH-FEED MILLING TOOL ASSEMBLY}
본원의 특허대상은 램핑 및 고-이송 금속 기계가공 작업을 위한 공구 및 삽입체를 포함하는 고-이송 밀링 공구 조립체에 관한 것이다. 더 구체적으로, 특허대상은 공구 상의 정확하게 4개의 동작 위치(레이크 표면(rake surface)당 2개의 인덱싱가능 위치)로 인덱싱되도록 구성되는 램핑 삽입체로 지향된다.
고-이송 밀링 조립체는 전형적으로 0.5 mm 내지 2 mm의 칩 로드 범위(chip load range) 내의 숄더링 작업(shouldering operation)을 수행하도록 설계되는 구성을 특징으로 한다. 중간의 칩 로드 그리고 주로 축방향으로 지향되는 힘들의 조합은 그러한 조립체가 비교적 높은 공구 이송 속도를 성취하게 할 수 있다.
예를 들어, 제US 2005/0111925A1호는 고-이송 밀링 공구를 개시한다. 중간의 절삭 깊이가 증가된(즉 고-이송) 공구 이송 속도에 의해 보상되는 방식에 대한 도 9에 도시된 접근 각도(K') 그리고 관련 설명이 주목된다(도 11, 문단 [0051]). 램핑 작업은 문단 [0056]에서 도 13 및 14를 참조하여 설명된다. 추가적으로, 삽입체는 4개의 상이한 위치로 인덱싱가능한 것으로 언급된다(문단 [0058]). 개시된 삽입체는 상부 측면(15)으로부터 저부 측면(16)까지 연장하여 요구된 클리어런스를 제공하는 상당히 비-평행인 주연 표면을 갖는다는 것이 또한 주목될 것이다. 개시된 추가적인 특징은 클리어런스를 위한 챔퍼 표면(35)의 제공이다(도 5, 문단 [0047]).
제WO 2014/156225호는 관심대상의 또 다른 밀링 공구 및 절삭 삽입체를 개시한다. 그러나, 적어도 그것의 도 16으로부터 가장 잘 이해되는 바와 같이, 도시된 절삭 삽입체 및 삽입체 포켓은 아래에 기술되는 것과 상당히 상이하다.
제US 2013/0129432호는 페이스 밀링(face milling) 및 램핑을 위한 커터 본체 내에 장착되는 절삭 삽입체를 개시한다. 해당 출원의 저자는 커터 본체 내의 절삭 삽입체의 위치를 변경하지 않으면서 삽입체의 릴리프(relief)로 고-이송 페이스 밀링 및 램핑을 교대하는 것을 가능하게 하는 표준 네거티브 정삭각형 절삭 삽입체의 독특한 축방향 및 반경방향 위치를 획득하는 것이 가능하지 않은 것으로 생각하지만, 고유한 릴리프를 갖는 포지티브 삽입체에는 해당하지 않는다는 것을 주목한다(문단 [0006]). 또한, 개시된 삽입체는 다수의 상이한 위치로 인덱싱가능하도록 구성된다.
본원의 목적은 새롭고 개선된 램핑 삽입체 및/또는 고-이송 밀링 공구 조립체를 제공하는 것이다.
일반적으로 말하면, 다수의 위치로 인덱싱될 수 있는 절삭 삽입체는 소수의 위치로 인덱싱되도록 구성되는 절삭 삽입체보다 비용 효과적이다. 그럼에도 불구하고, 4개의 인덱싱가능한 위치를 위해 구성될 뿐이고 필요한 클리어런스를 제공하기 위해 거의 틀림없이 복잡한 공구를 필요로 하지만, 비교적 간단하게 제조될 수 있고 램핑 및 고-이송 작업을 여전히 수행할 수 있는, 본원의 특허대상에 따른 램핑 삽입체는 다수의 인덱싱가능 위치를 갖는 절삭 삽입체 또는 더 간단한 설계를 갖는 공구와 경쟁할 수 있는 것으로 여겨진다.
본원의 특허대상의 제1 양태에 따르면, 램핑 삽입체로서, 대향 제1 및 제2 레이크 표면; 제1 및 제2 레이크 표면을 연결하는 삽입체 주연 표면; 삽입체 주연 표면의 대향 측면들에 대해 개방되는 삽입체 나사 구멍으로서, 삽입체 나사 구멍은 삽입체 나사 구멍 축을 갖는, 삽입체 나사 구멍; 및 삽입체 주연 표면 그리고 제1 및 제2 레이크 표면 중 대응하는 하나의 교차부를 따라 연장하는 제1 및 제2 절삭 날을 포함하고, 제1 및 제2 절삭 날의 각각은 제1 램핑 하위-날(sub-edge); 제1 측면 하위-날; 제1 램핑 하위-날 및 제1 측면 하위-날에 연결되는 제1 이송 하위-날; 제1 측면 하위-날에 연결되는 제2 램핑 하위-날; 제1 램핑 하위-날에 연결되는 제2 측면 하위-날; 및 제2 램핑 하위-날 및 제2 측면 하위-날에 연결되는 제2 이송 하위-날을 포함하고, 램핑 및 이송 하위-날의 각각은 측면 하위-날의 각각보다 길고; 각각의 레이크 표면의 최대 레이크 표면 길이는 그것의 제1 및 제2 측면 하위-날 사이에서 측정가능하고; 램핑 및 이송 하위-날의 각각은 그것들 둘 모두가 연결되는 측면 하위-날에 접근함에 따라 수렴하는, 램핑 삽입체가 제공된다.
본원의 특허대상의 또 다른 양태에 따르면, 램핑 삽입체로서, 램핑 및 이송 하위-날을 포함하고, 램핑 및 이송 하위-날은 그것들 둘 모두가 연결되는 측면 하위-날에 접근함에 따라 수렴하는, 램핑 삽입체가 제공된다.
본원의 특허대상의 또 다른 양태에 따르면, 램핑 삽입체로서, 2개의 램핑 하위-날, 2개의 이송 하위-날, 및 2개의 측면 하위-날을, 그것의 2개의 대향 레이크 표면의 각각에서, 포함하고, 램핑 및 이송 하위-날의 각각은 각각의 측면 하위-날보다 긴, 램핑 삽입체가 제공된다.
본원의 특허대상의 또 다른 양태에 따르면, 램핑 삽입체로서, 대향 제1 및 제2 레이크 표면; 삽입체 주연 표면; 삽입체 주연 표면 그리고 제1 및 제2 레이크 표면 중 대응하는 하나의 교차부를 따라 연장하는 제1 및 제2 절삭 날; 및 삽입체 주연 표면의 대향 측면들에 대해 개방되는 삽입체 나사 구멍을 포함하고, 삽입체 주연 표면은 제1 램핑 하위-표면(sub-surface); 제1 측면 하위-표면; 제1 램핑 하위-표면 및 제1 측면 하위-표면에 연결되는 제1 이송 하위-표면; 제1 측면 하위-표면에 연결되는 제2 램핑 하위-표면; 제1 램핑 하위-표면에 연결되는 제2 측면 하위-표면; 및 제2 램핑 하위-표면 및 제2 측면 하위-표면에 연결되는 제2 이송 하위-표면을 포함하는, 램핑 삽입체가 제공된다.
추가적인 양태에 따르면, 회전 방향으로 회전 축에 대해 회전하도록 구성되는 고-이송 밀링 공구로서, 회전 축은 전방 및 후방 방향을 한정하고, 공구는 삽입체 포켓을 포함하고; 삽입체 포켓은 포켓 상부 표면을 포함하고, 포켓 상부 표면은 이어서 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면을 포함하고; 제1 포켓 상부 하위-표면은 공구 주연 표면에 인접하고, 그것에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장하고; 제2 포켓 상부 하위-표면은 포켓 측면 표면에 인접하고, 그것에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장하는, 공구가 제공된다.
또 다른 양태에 따르면, 회전 방향으로 회전 축에 대해 회전하도록 구성되는 고-이송 밀링 공구로서, 회전 축은 전방 및 후방 방향을 한정하고, 공구는 공구 단부 표면 그리고 그것으로부터 후방으로 연장하는 원주방향 연장 공구 주연 표면; 공구 단부 표면 및 공구 주연 표면의 교차부에 형성되고, 그것으로부터 후방으로 연장하는, 플루트(flute); 및 공구 단부 표면 및 공구 주연 표면의 교차부에 형성되고, 플루트에 대해 개방되는, 삽입체 포켓을 포함하고, 삽입체 포켓은 공구 주연 표면으로부터 내향으로 연장하고, 회전 방향을 향하는, 포켓 후방 표면; 포켓 후방 표면으로부터 플루트까지 연장하고, 외향으로 향하는, 포켓 측면 표면; 공구 주연 표면으로부터 포켓 측면 표면까지 내향으로 연장하고, 포켓 후방 표면으로부터 플루트까지 또한 연장하는, 포켓 상부 표면; 및 포켓 상부 표면에 대해 개방되는 포켓 나사 구멍을 포함하고, 포켓 후방 표면은 후방 맞닿음 하위-표면을 포함하고; 포켓 상부 표면은 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면을 포함하고; 제1 포켓 상부 하위-표면은 공구 주연 표면에 인접하고, 그것에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장하고; 제2 포켓 상부 하위-표면은 포켓 측면 표면에 인접하고, 그것에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장하고; 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면은 플루트에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장하는, 공구가 제공된다.
또 다른 양태에 따르면, 제1 양태에 따를 수 있는 램핑 삽입체; 이전의 양태에 따를 수 있는 공구; 및 삽입체 및 포켓 나사 구멍을 거쳐 공구의 삽입체 포켓에 램핑 삽입체를 체결하는 나사를, 조합하여, 포함하는 고-이송 밀링 공구 조립체로서, 공구 및 램핑 삽입체는 포켓 측면 표면 그리고 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면의 각각과 삽입체 주연 표면; 및 포켓 후방 표면과 제1 및 제2 레이크 표면 중 하나의 맞닿음을 위해 구성되는, 공구 조립체가 제공된다.
또 다른 양태에 따르면, 위에 기술된 공구 양태들 중 하나에 따른 공구 및 위에 기술된 절삭 삽입체 양태들 중 하나에 따른 절삭 삽입체를, 조합하여, 포함하는 고-이송 밀링 공구 조립체가 제공된다.
위에-언급된 것은 요약이고, 위의 양태들 중 임의의 것이 아래에 기술되는 특징들 중 임의의 것을 추가로 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 구체적으로, 하기 특징은 위의 양태들 중 임의의 것에, 단독으로 또는 조합하여, 적용가능할 수 있다.
A. 삽입체는 삽입체 주연 표면 그리고 제1 및 제2 레이크 표면 중 대응하는 하나의 교차부를 따라 연장하는 제1 및 제2 절삭 날을 포함할 수 있다.
B. 제1 및 제2 절삭 날은 중앙 높이 평면으로부터 제1 및 제2 레이크 표면보다 더 멀리 연장할 수 있다. 이송 하위-날은, 적어도 측면 하위-날과의 연결 지점에서, 중앙 높이 평면으로부터, 적어도 측면 하위-날과 램핑 하위-날의 연결 지점에서, 램핑 하위-날보다 더 멀리 연장할 수 있다. 각각의 이송 하위-날은 중앙 높이 평면에 수직인 단일 평면 내에 놓일 수 있다. 각각의 램핑 하위-날은 측면 하위-날과의 연결 지점에 접근함에 따라, 그것이 중앙 높이 평면에 더 근접하게 연장하도록 경사형일 수 있다. 그러한 경사는 그렇지 않으면 그곳에 형성될 비교적 높은 레이크 각도를 감소시킴으로써 측면 하위-날을 보강하고, 그에 의해 측면 하위-날의 기계가공을 개선하는 것을 도울 수 있다.
C. 제1 및 제2 절삭 날은 각각이 음의 랜드 각도(α)를 가질 수 있다(즉, 삽입체의 각각의 절삭 날로부터 관련된 레이크 표면으로 내향-하향 방향으로 경사형일 수 있다). 음의 랜드는 적어도 고-이송 숄더링 작업에 유리한 것으로 여겨진다.
D. 삽입체는 대향 제1 및 제2 레이크 표면을 포함할 수 있다.
E. 각각의 레이크 표면은 레이크 맞닿음 표면을 포함할 수 있다. 각각의 레이크 맞닿음 표면은 중앙 길이 평면의 대향 측면들 상에 각각 위치되는 제1 및 제2 레이크 맞닿음 하위-표면을 포함할 수 있다. 각각의 레이크 맞닿음 하위-표면은 중앙 길이 평면에 접근함에 따라 중앙 높이 평면으로부터 더 큰 연장부가 있도록 경사형일 수 있다.
F. 삽입체의 레이크 표면들은 동일할 수 있다.
G. 제1 및 제2 레이크 표면은 돌출 부분, 특히, 칩 흐름을 방해할 수 있는 돌출 부분을 갖지 않을 수 있다.
H. 삽입체는 삽입체 주연 표면을 포함할 수 있다. 삽입체 주연 표면은 삽입체의 제1 및 제2 레이크 표면을 연결할 수 있다.
I. 삽입체 주연 표면은 제1 램핑 하위-표면; 제1 측면 하위-표면; 제1 램핑 하위-표면 및 제1 측면 하위-표면에 연결되는 제1 이송 하위-표면; 제1 측면 하위-표면에 연결되는 제2 램핑 하위-표면; 제1 램핑 하위-표면에 연결되는 제2 측면 하위-표면; 및 제2 램핑 하위-표면 및 제2 측면 하위-표면에 연결되는 제2 이송 하위-표면을 포함할 수 있다.
J. 삽입체 주연 표면은 제1 절삭 날로부터 제2 절삭 날까지 평행하게 연장할 수 있다. (예컨대, 제US 2005/0111925A1호에 개시된 클리어런스 표면("22")과 같은) 경사형 클리어런스 표면을 갖지 않음으로써, 삽입체에 클리어런스를 제공하는 것은 더 복잡한 공구 설계를 초래할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그러한 설계는 더 간단한 삽입체 제조 공정을 가져올 수 있는 것으로 여겨지고, 예컨대 삽입체는 최종 치수까지 프레싱될 수 있고, 이것은 알려진 단점을 상쇄하는 것으로 여겨진다.
K. 삽입체 주연 표면은 릴리프 부분을 갖지 않을 수 있다. (예컨대, 제US 2005/0111925A1호에 개시된 챔퍼 표면("35")과 같은) 릴리프 부분을 갖지 않음으로써, 삽입체에 클리어런스를 제공하는 것은 더 복잡한 공구 설계를 초래할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그러한 설계는 더 간단한 삽입체 제조 공정을 가져올 수 있는 것으로 여겨지고, 예컨대 삽입체는 최종 치수까지 프레싱될 수 있고, 이것은 알려진 단점을 상쇄하는 것으로 여겨진다.
L. 삽입체는 삽입체 주연 표면의 대향 측면들에 대해 개방되는 삽입체 나사 구멍을 포함할 수 있다. 삽입체 나사 구멍은 서로에 대해 경사형인 삽입체 주연 표면의 하위-표면들로, 삽입체 주연 표면의 각각의 측면에서, 개방될 수 있다. 삽입체 나사 구멍은 램핑 및 이송 하위-표면 둘 모두로, 삽입체 주연 표면의 각각의 측면에서, 개방될 수 있다. 삽입체 나사 구멍은 제1 램핑 및 이송 하위-표면 그리고 또한 제2 램핑 및 이송 하위-표면에 대해 개방될 수 있다. 삽입체 나사 구멍은 측면 하위-표면들로부터 동일하게 이격될 수 있다. 삽입체 나사 구멍은 레이크 표면들로부터 동일하게 이격될 수 있다. 삽입체 나사 구멍은 삽입체 나사 구멍 축을 가질 수 있다. 삽입체 나사 구멍 축은 중앙 두께 평면을 따라 놓일 수 있고, 중앙 길이 평면에 직각일 수 있다. 나사 구멍 두께는 제1 및 제2 레이크 표면의 각각에 접근함에 따라 증가할 수 있다.
M. 각각의 절삭 날은 제1 램핑 하위-날; 제1 측면 하위-날; 제1 램핑 하위-날 및 제1 측면 하위-날에 연결되는 제1 이송 하위-날; 제1 측면 하위-날에 연결되는 제2 램핑 하위-날; 제1 램핑 하위-날에 연결되는 제2 측면 하위-날; 및 제2 램핑 하위-날 및 제2 측면 하위-날에 연결되는 제2 이송 하위-날을 포함할 수 있다.
N. 각각의 램핑 하위-날은 각각의 측면 하위-날보다 길 수 있다. 확실히 주요 숄더링 작업에 비해, 램핑 작업이 전체적인 기계가공 시간 중 단지 작은 비율에 걸쳐 일어나므로, 램핑 하위-날이 삽입체의 다른 하위-날보다 작은 것이 논리적이지만, 비교적 긴 램핑 하위-날을 제공하는 것이 삽입체 제조를 복잡하게 하는 일부의 클리어런스 문제를 극복할 수 있는 것으로 밝혀졌다.
O. 각각의 이송 하위-날은 각각의 측면 하위-날보다 길 수 있다. 이것은 이송 하위-날을 이용하는 주요 밀링 작업, 즉 숄더링의 효율을 증가시킬 수 있다.
P. 램핑 및 이송 하위-날의 각각은 그것들 둘 모두가 연결되는 측면 하위-날에 접근함에 따라 수렴할 수 있다.
Q. 레이크 표면의 각각의 램핑 하위-날은 중앙 길이 평면과 내부 예각의 삽입체 램핑 각도(k0)를 형성할 수 있다. 삽입체 램핑 각도(k0)는 조건(5˚≤k0≤30˚)을 충족시킬 수 있다. 삽입체 램핑 각도(k0)는 바람직하게는 조건(15˚±5˚)을 충족시킨다. 램핑 하위-날에 인접한 삽입체 주연 표면의 하위-표면은 램핑 하위-날과 동일한 각도로 배향될 수 있다.
R. 레이크 표면의 각각의 이송 하위-날은 중앙 길이 평면과 내부 예각의 삽입체 접근 각도(k1)를 형성할 수 있다. 삽입체 접근 각도(k1)는 조건(5˚≤k1≤30˚)을 충족시킬 수 있다. 삽입체 접근 각도(k1)는 바람직하게는 조건(15˚±5˚)을 충족시킨다. 이송 하위-날에 인접한 삽입체 주연 표면의 하위-표면은 이송 하위-날과 동일한 각도로 배향될 수 있다.
S. 삽입체 램핑 각도(k0) 및 삽입체 접근 각도(k1)는 동일할 수 있다.
T. 각각의 측면 하위-날은 중앙 길이 평면에 의해 이등분될 수 있다.
U. 각각의 측면 하위-날은 직선형 부분을 포함할 수 있다. 그렇지 않은 것으로 언급되지 않으면, 임의의 하위-날과 관련된 용어 "직선형 부분"은 (도 2c에 도시된 것과 같은) 레이크 표면을 향하는 관점과 관련된다. 직선형 부분을 갖는 측면 하위-날은 곡선형 측면 하위-날보다 상당히 긴 기계가공 공구 수명을 제공할 수 있는 것으로 여겨진다. 그러한 직선형 부분은 전체적인 측면 하위-날 길이의 45±20%일 수 있다. 일반적으로 말하면, 하위-날 길이와 관련하여 사용되는 용어 "전체적인"은 (인접한 하위-날과의 연결 지점까지의) 하위-날의 양쪽 측면 상의 코너 부분 그리고 그것들 사이의 하위-날의 잔여부를 포함한다.
V. 동일한 레이크 표면 상의 측면 하위-날들의 직선형 부분들은 서로 평행할 수 있다. 제1 및/또는 제2 레이크 표면 상의 측면 하위-날들의 직선형 부분들은 서로 평행할 수 있다. 측면 하위-날에 인접한 삽입체 주연 표면의 하위-표면은 측면 하위-날과 동일한 각도로 배향될 수 있다. 측면 하위-날 직선형 부분은 중앙 두께 평면에 평행하게 측정가능한 삽입체의 최대 두께의 15%±5%인 길이를 가질 수 있다. 측면 하위-날 직선형 부분은 램핑 하위-날의 전체 길이의 13%±5%인 길이를 가질 수 있다. 측면 하위-날 직선형 부분은 이송 하위-날의 전체 길이의 13%±5%인 길이를 가질 수 있다. 측면 하위-날 직선형 부분은 램핑 하위-날의 직선형 부분의 길이의 15%±5%인 길이를 가질 수 있다. 측면 하위-날 직선형 부분은 이송 하위-날의 직선형 부분의 길이의 15%±5%인 길이를 가질 수 있다.
W. 각각의 측면 하위-날은 그것의 각각의 단부에서 코너 부분을 포함할 수 있다.
X. 각각의 램핑 하위-날은 직선형 부분을 포함할 수 있다. 동일한 레이크 표면 상의 램핑 하위-날들의 직선형 부분들은 서로 평행할 수 있다. 삽입체의 모든 램핑 하위-날들의 직선형 부분들은 서로 평행할 수 있다. 직선형 부분은 전체적인 램핑 하위-날 길이의 85%±5%일 수 있다.
Y. 각각의 램핑 하위-날은 그것의 각각의 단부에서 코너 부분을 포함할 수 있다.
Z. 각각의 이송 하위-날은 직선형 부분을 포함할 수 있다. 동일한 레이크 표면 상의 이송 하위-날들의 직선형 부분들은 서로 평행할 수 있다. 삽입체의 모든 이송 하위-날들의 직선형 부분들은 서로 평행할 수 있다. 직선형 부분은 전체적인 이송 하위-날 길이의 85%±5%일 수 있다.
AA. 각각의 이송 하위-날은 그것의 각각의 단부에서 코너 부분을 포함할 수 있다.
BB. 램핑 및 이송 하위-날의 직선형 부분은 동일한 길이를 가질 수 있다.
CC. 하위-날의 코너 부분은 바람직하게는 곡선형일 수 있다. 곡선형 코너가 예각 또는 챔퍼형 코너보다 덜 정밀할 수 있지만, 그러한 곡률은 간략화된 제조 공정을 가능하게 할 수 있다.
DD. 인접한 날들 사이의 연결 지점은 인접한 날의 인접한 코너 부분들에 의해 형성되는 코너의 중앙에 위치될 수 있다. 예를 들어, 각각의 램핑 하위-날은 코너 부분을 포함할 수 있고, 각각의 이송 하위-날은 램핑 하위-날의 코너 부분에 인접한 코너 부분을 포함할 수 있고, 이송 하위-날에 대한 램핑 하위-날의 연결 지점은 인접한 코너 부분들에 의해 형성되는 코너의 중앙에 위치된다. 일반적으로 말하면, 램핑 및 이송 하위-날은 인접한 코너 부분들에 의해 형성되는 코너의 중앙에 위치되는 연결 지점에서 연결될 수 있다. 마찬가지로, 램핑 및 측면 하위-날은 인접한 코너 부분들에 의해 형성되는 코너의 중앙에 위치되는 연결 지점에서 연결될 수 있다. 마찬가지로, 이송 및 측면 하위-날은 인접한 코너 부분들에 의해 형성되는 코너의 중앙에 위치되는 연결 지점에서 연결될 수 있다.
EE. 인접한 램핑 및 이송 하위-날의 연결 지점은 모두가 중앙 두께 평면 상에 놓일 수 있다.
FF. 인접한 램핑 및 이송 하위-날의 연결 지점은 모두가 중앙 두께에 평행한 평면 상에 놓일 수 있다.
GG. 삽입체의 최대 두께는 인접한 램핑 및 이송 하위-날의 연결 지점들 사이에 있을 수 있다.
HH. 각각의 레이크 표면 상의 최대 레이크 표면 길이는 그것의 제1 및 제2 측면 하위-날 사이에서 측정가능할 수 있다. 중앙 길이 평면에 평행하게 그리고 제1 및 제2 측면 하위-날 사이에서 측정가능한 길이는 다른 하위-날 사이에서 그리고 레이크 표면을 따라 측정가능한 모든 다른 길이보다 클 수 있다.
II. 각각의 레이크 표면 상의 길이방향 레이크 표면 길이)(LLR)는 중앙 길이 평면에 평행하게 측정가능할 수 있다. 길이방향 레이크 표면 길이(LLR)는 중앙 길이 평면에 직각으로 측정가능한 최대 두께(TM)보다 클 수 있다. 바람직하게는, 길이방향 레이크 표면 길이(LLR)는 조건(2.3TM±0.5TM)을 충족시킨다.
JJ. 각각의 레이크 표면 상의 길이방향 레이크 표면 길이(LLR)는 높이 평면에 평행하게 측정가능한 최대 높이 HM보다 클 수 있다. 바람직하게는, 최대 길이는 조건(1.5HM±0.3HM)을 충족시킨다.
KK. 삽입체는 레이크 축에 평행하게 측정가능한 최대 높이를 가질 수 있다.
LL. 삽입체는 중앙 두께 평면에 평행하게 측정가능한 최대 두께를 가질 수 있다.
MM. 삽입체의 최대 높이는 그것의 최대 두께보다 클 수 있다.
NN. 삽입체는 제1 및 제2 레이크 표면의 중심을 통해 연장하는 레이크 축에 대해 180˚ 회전 대칭일 수 있고 및/또는 레이크 축에 직각이고 중앙 두께 및 높이 평면의 교차부를 따라 연장하는 높이 축에 대해 180˚ 회전 대칭일 수 있다.
OO. 공구는 회전 방향으로 회전 축에 대해 회전하도록 구성될 수 있고, 회전 축은 전방 및 후방 방향을 한정한다.
PP. 공구는 공구 단부 표면 그리고 그것으로부터 후방으로 연장하는 원주방향 연장 공구 주연 표면을 포함할 수 있다.
QQ. 플루트는 공구 단부 표면 및 공구 주연 표면의 교차부에 형성될 수 있고, 그것으로부터 후방으로 연장할 수 있다.
RR. 삽입체 포켓은 공구 단부 표면 및 공구 주연 표면의 교차부에 형성될 수 있다. 삽입체 포켓은 플루트에 대해 개방될 수 있다.
SS. 삽입체 포켓은 포켓 측면 표면을 포함할 수 있다. 포켓 측면 표면은 포켓 후방 표면으로부터 플루트까지 연장할 수 있다. 포켓 측면 표면은 포켓 상부 표면으로부터 플루트까지 연장할 수 있다. 포켓 측면 표면은 외향으로 향할 수 있다.
TT. 포켓 측면 표면은 측면 맞닿음 하위-표면을 포함할 수 있다. 측면 맞닿음 표면은 회전 축에 직각으로 연장하는 공구 평면에 직각으로 연장할 수 있다.
UU. 삽입체 포켓은 포켓 후방 표면을 포함할 수 있다. 포켓 후방 표면은 공구 주연 표면으로부터 내향으로 연장할 수 있다. 포켓 후방 표면은 회전 방향을 향할 수 있다.
VV. 포켓 후방 표면은 후방 맞닿음 표면을 포함할 수 있다. 후방 맞닿음 표면에는 후방 맞닿음 표면을 2개의 후방 맞닿음 하위-표면으로 분할하는 후방 표면 릴리프 리세스가 형성될 수 있다. 그러한 분할은 절삭 삽입체와의 접촉 면적을 감소시킬 수 있지만, 그것은 덜 정밀하게 제조된 삽입체를 수용할 수 있고 그에 따라 삽입체 제조를 단순화할 수 있다. 후방 맞닿음 표면은 삽입체 포켓의 하부 절반부(즉, 공구 단부 표면에 가장 근접한 삽입체 포켓의 절반부)에서 그것을 따라 축방향으로 위치될 수 있다.
WW. 후방 맞닿음 표면 또는 하위-표면은 공구 단부 표면에 접근함에 따라 후방 맞닿음 하위-표면이 회전 방향으로 더 멀리 연장하도록 포켓 나사 구멍 축에 대해 경사형일 수 있다.
XX. 삽입체 포켓은 포켓 상부 표면을 포함할 수 있다. 포켓 상부 표면은 공구 주연 표면으로부터 포켓 측면 표면까지 내향으로 연장할 수 있다. 포켓 상부 표면은 포켓 후방 표면으로부터 플루트까지 연장할 수 있다.
YY. 포켓 상부 표면은 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면을 포함할 수 있다.
ZZ. 제1 포켓 상부 하위-표면은 공구 주연 표면에 인접할 수 있고, 공구 주연 표면에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장할 수 있다.
AAA. 제2 포켓 상부 하위-표면은 포켓 측면 표면에 인접할 수 있고, 포켓 측면 표면에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장할 수 있다.
BBB. 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면 둘 모두는 플루트에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장할 수 있다. 이러한 연장은 기계가공에 덜 바람직하지만, 더 간단한 삽입체를 제조할 가능성에 의해 상쇄되는 것으로 여겨진다.
CCC. 삽입체 포켓은 포켓 나사 구멍을 포함할 수 있다. 포켓 나사 구멍은 포켓 상부 표면에 대해 개방될 수 있다.
DDD. 조립체는 공구, 램핑 삽입체 그리고 공구의 삽입체 포켓에 삽입체를 체결하도록 구성되는 나사를 포함할 수 있다.
EEE. 조립체는 다수의 램핑 삽입체를 포함할 수 있다.
FFF. 공구 및 램핑 삽입체는 공구의 포켓 측면 표면 그리고 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면과 램핑 삽입체의 삽입체 주연 표면의 인접, 그리고 공구의 포켓 후방 표면과 램핑 삽입체의 제1 및 제2 레이크 표면 중 하나의 맞닿음 위해 구성될 수 있다. 램핑 삽입체는 삽입체 주연 표면의 상이한 부분이 공구의 포켓 측면 표면 그리고 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면에 인접하도록 그것이 인덱싱될 수 있도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 램핑 삽입체는 다른 레이크 표면이 공구의 포켓 후방 표면과 접촉하도록 그것이 반전될 수 있도록 (그리고 또한 반전된 위치에서 인덱싱될 수 있도록) 구성될 수 있다. 공구 및/또는 램핑 삽입체는 정확하게 4개의 상이한 위치에서 삽입체 포켓에 램핑 삽입체를 체결하도록 구성될 수 있다.
GGG. 회전 방향에 반대 방향으로의 공구의 포켓 후방 표면의 관점에서, 제1 포켓 상부 하위-표면은 회전 축에 직각으로 연장하는 공구 평면과 내부 예각의 제1 공구 각도(k2)를 형성할 수 있고, 제2 포켓 상부 하위-표면은 공구 평면과 내부 예각의 제2 공구 각도(k3)를 형성할 수 있다. 제1 및 제2 공구 각도는 조건(6˚≤k2, k3≤31˚)을 충족시킬 수 있다. 더 양호한 성능이 15.5˚에 더 근접한 접근 각도로 성취될 수 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 제1 및 제2 공구 각도는 바람직하게는 조건(15.5˚±5˚)을 충족시킨다.
HHH. 제1 및 제2 공구 각도(k2, k3)는 동일할 수 있다.
III. 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면은 동일한 반경방향 거리만큼 연장할 수 있다. 용어 "반경방향"은 대체적인 의미로만 사용되고, 도면으로부터 이해되는 바와 같이, 공구의 (그것의 회전 축에 직각인 평면에서의) 공구의 대체적인 내향-외향 방향을 지칭하고, 정확하게 회전 축으로 지향되는 방향일 필요는 없다.
JJJ. 포켓 상부 표면에는 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면 사이에 상부 표면 릴리프 리세스가 형성될 수 있다. 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면 사이에 상부 표면 릴리프 리세스를 갖는 것이 절삭 삽입체와의 접촉 면적을 감소시킬 수 있지만, 그것은 덜 정밀하게 제조된 삽입체를 수용할 수 있고 그에 따라 삽입체 제조를 단순화할 수 있다.
KKK. 공구는 다수(n개)의 삽입체 포켓을 포함할 수 있다. 삽입체 포켓들은 공구 주연 표면을 따라 동일하게 원주방향으로 이격될 수 있다. 삽입체 포켓들은 동일할 수 있다. 공구의 삽입체 포켓의 개수(n개)는, mm로 측정되는, 공구의 절삭 직경을 10에 의해 나누는 것으로부터 기인하는 가장 근접한 정수와 동일할 수 있다.
LLL. 제1 및 제2 공구 접근 각도(k2, k3)의 합은 삽입체 램핑 및 접근 각도(k0, k1)의 합보다 클 수 있다. 이것은 삽입체와 공구 사이의 접촉 면적을 감소시키지만, 그러한 단점은 더 간단한 삽입체 제조 공정을 가능하게 함으로써 상쇄되는 것으로 여겨진다.
MMM. 공구 조립체는 바람직하게는 조건(1 mm≤ap≤2.5 mm)을 충족시키는 절삭 깊이(ap)를 위해 구성될 수 있다. 더 양호한 성능이 1.85 mm에 더 근접한 절삭 깊이(ap)로 성취될 수 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 절삭 깊이(ap)는 바람직하게는 조건(1.85 mm±0.5 mm)을 충족시킨다. 길이에 대한(ap)의 양호한 비율은 조건(1:15 내지 1:6)을 충족시킨다.
위 및 아래의 명세서에서, 부호 "±"를 사용한 범위에 후속되는 수치는 최적의 수치인 것으로 간주되어야 하고, 최적의 수치에 더 근접한 범위의 수치들은 그것으로부터 더 멀리 떨어져 있는 수치보다 양호하다.
본 명세서 및 청구범위에서 언급되는 모든 삽입체는 램핑 삽입체이고, 용어 "삽입체"는 단지 편의상 선행 용어 "램핑" 없이 종종 언급된다는 것이 이해될 것이다. 마찬가지로, 용어 "고-이송 밀링 공구"는 단지 용어 "공구"의 축약된 형태로 출현할 수 있다.
본원의 특허대상의 더 양호한 이해를 위해, 그리고 그것이 실제로 수행될 수 있는 방법을 보여주기 위해, 첨부 도면이 이제부터 참조될 것이다.
도 1a는 공구 조립체의 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 조립체의 단부도이다.
도 1c는 도 1a 및 1b의 조립체의 측면도이고, 도면의 우측 코너의 램핑 삽입체의 레이크 표면에 직각이다(즉, 그 삽입체의 레이크 축을 따른 도면이다).
도 1d는 도 1a 내지 1c의 조립체의 측면도이고, 도 1c의 도면으로부터 회전되어 도면의 중앙의 램핑 삽입체의 측면 하위-표면에 직각이다.
도 2a는 도 1a 내지 1d의 페이스 밀의 램핑 삽입체의 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 램핑 삽입체의 측면도이다.
도 2c는 도 2a 및 2b의 램핑 삽입체의 정면도이고, 이러한 도면은 레이크 표면에 직각인 도면(즉 레이크 축을 따른 도면)으로서 또한 간주될 수 있다.
도 2d는 도 2a의 선 2D-2D를 따라 취해진 단면도이다.
도 2e는 도 2a의 선 2E-2E를 따라 취해진 단면도이다.
도 3a는 도 1c의 조립체의 일부를 도시하는 도면이다.
도 3b는 도 3a의 도면에 대응하지만, 공구만을 도시하는 도면이다.
도 3c는 도 3a의 선 3C-3C를 따라 취해진 단면도이다.
도 3d는 도 3b에 도시된 공구의 삽입체 포켓의 사시도이다.
도 4a는 공작물에 숄더링 작업을 수행하는(즉 주요 표면으로부터 재료를 제거하지만 인접한 계단부로부터 재료를 제거하지 않는) 도 1a 내지 1d의 조립체의 측면도이다.
도 4b는 공작물에 조합된 숄더링 및 페이싱 작업을 수행하는(즉 주요 표면 및 인접한 계단부 둘 모두로부터 재료를 제거하는) 도 1a 내지 1d의 조립체의 측면도이다.
도 4c는 공작물의 부분적으로 도시된 주요 표면에 램핑 작업을 수행하는 도 1a 내지 1d의 조립체의 측면도이다.
도 4d는 공작물에 플런징(plunging) 작업을 수행하는 도 1a 내지 1d의 조립체의 측면도이다(그러나, 도 4a 내지 4c와 달리, 이러한 도면은 칩을 도시하지 않는다).
고-이송 밀링 공구 조립체(10)를 예시하는 도 1a-1d가 참조된다. 조립체(10)는 공구(12), 램핑 삽입체(14)(14A, 14B, 14C, 14D, 14E), 및 공구(12)에 각각의 삽입체(14)를 체결하는 나사(16)를 포함할 수 있다.
50 mm의 공구 직경 DT에 대해, 공구(12)는 도시된 바와 같이 5개의 삽입체(14)를 가질 수 있다.
회전 축(AR)은 공구(12)의 중심을 통해 길이방향으로 연장할 수 있고, 전방 방향(DF) 및 후방 방향(DRE)을 한정할 수 있다.
공구(12)는 회전 방향(DRO)으로 회전 축(AR)에 대해 회전하도록 구성될 수 있다.
도 1c는 회전 축(AR)에 직각으로 연장하는 공구 평면(PTL)을 도시한다. 외향 방향(DOR)은 공구 평면(PTL)에 평행하게 그리고 공구(12)로부터 외향으로 연장한다. 내향 방향(DIR)은 공구 평면(PTL)에 평행하게 그리고 공구(12) 내로 내향으로 연장한다. 내향 및 외향 방향은 정확하게 회전 축(AR)을 향해 배향되지는 않고, 대체로 공구(12)의 중심을 향해 그리고 그것으로부터 멀어지게 배향된다는 점이 이해될 것이다.
도 2a 내지 2e를 이제부터 참조하여, 삽입체(14A)가 더 상세하게 기술될 것이다. 도시된 삽입체들은 동일할 수 있고, 기술된 삽입체(14A)와 관련하여 아래에 언급되는 모든 특징을 갖는 것으로 간주될 수 있다.
삽입체(14A)는 금속 기계가공 작업을 위한 것이고, 전형적으로 초경합금과 같은 극히 경질이고 내마모성인 재료로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 삽입체(14A)는 최종 치수까지 프레싱될 수 있다.
삽입체(14A)는 대향 제1 및 제2 레이크 표면(18A, 18B) 그리고 제1 및 제2 레이크 표면(18A, 18B)을 연결하는 삽입체 주연 표면(20)을 포함할 수 있다.
삽입체(14A)에는 삽입체 주연 표면(20)의 대향 측면(24A, 24B)(도 2e)에 대해 개방되는 삽입체 나사 구멍(22)이 형성될 수 있다.
제1 절삭 날(26A)은 삽입체 주연 표면(20) 및 제1 레이크 표면(18A)의 교차부를 따라 연장할 수 있다.
제2 절삭 날(26B)은 삽입체 주연 표면(20) 및 제2 레이크 표면(18B)의 교차부를 따라 연장할 수 있다.
제1 및 제2 절삭 날(26A, 26B)은 동일할 수 있고, 다른 것과 관련하여 아래에 언급되는 모든 특징을 갖는 것으로 간주될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 레이크 표면(18A, 18B)은 동일할 수 있고, 다른 것과 관련하여 아래에 언급되는 모든 특징을 갖는 것으로 간주될 수 있다.
제1 절삭 날(26A)은 제1 램핑 하위-날(28A1); 제1 측면 하위-날(28B1); 제1 램핑 하위-날(28A1) 및 제1 측면 하위-날(28B1)에 연결되는 제1 이송 하위-날(28C1); 제1 측면 하위-날(28B1)에 연결되는 제2 램핑 하위-날(28A2); 제1 램핑 하위-날(28A1)에 연결되는 제2 측면 하위-날(28B2); 및 제2 램핑 하위-날(28A2) 및 제2 측면 하위-날(28B2)에 연결되는 제2 이송 하위-날(28C2)을 포함할 수 있다.
제1 레이크 표면(18A)은 제1 절삭 날(26A)로부터 내향으로 연장하는 랜드(30)를 포함할 수 있다.
랜드(30)의 더 내향으로는 랜드(30)와 중심 레이크 표면 영역(34) 사이에서 연장하는 경사 부분(32)이 있을 수 있다.
도 2c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 램핑 및 이송 하위-날은 그것들 둘 모두가 연결되는 측면 하위-날에 접근함에 따라 수렴한다. 예를 들어, 제1 이송 하위-날(28C1)은 제1 측면 하위-날(28B1)에 접근함에 따라 제2 램핑 하위-날(28A2)에 더 근접한다.
도 2d를 참조하면, 삽입체(14A)는 제1 및 제2 레이크 표면(18A, 18B)(도 2a)의 중심을 통해, 그리고 그것들에 직각으로, 연장하는 레이크 축(AK)을 포함할 수 있다.
중앙 길이 평면(PL)은 제1 및 제2 레이크 표면(18A, 18B)을 그것들의 길이방향 치수를 따라 이등분할 수 있다. 중앙 길이 평면(PL)은 측면 하위-날(28B1, 28B2, 28B3, 28B4)(도 2a, 2c)을 이등분할 수 있다.
중앙 두께 평면(PT)는 중앙 길이 평면(PL)에 직각으로 연장할 수 있고, 제1 및 제2 레이크 표면(18A, 18B)을 또한 이등분할 수 있다.
도 2a를 참조하면, 중앙 높이 평면(PH)은 중앙 길이 및 두께 평면(PL, PT)에 직각으로 연장할 수 있고, 삽입체(14A)를 또한 이등분할 수 있다.
높이 축(AH)은 레이크 축(AK)에 직각으로 연장할 수 있고, 중앙 두께 및 높이 평면(PT, PH)의 교차부를 따라 연장할 수 있다.
삽입체 나사 구멍은 삽입체(14A)의 중심 내에 있을 수 있고, 삽입체 나사 구멍 축(AS)은 높이 축(AH)과 동축일 수 있다.
삽입체(14A)는 2개의 인덱싱가능 위치를 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 삽입체(14A)는 레이크 축(AK)에 대해 180˚ 회전 대칭일 수 있다.
삽입체(14A)는 반전되어 2개의 추가적인 인덱싱가능 위치를 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 삽입체(14A)는 높이 축(AH)에 대해 또한 180˚ 회전 대칭일 수 있다.
도 2c를 참조하면, 각각의 램핑 하위-날(28A1, 28A2)은 직선형 부분(36S1, 36S2)을 포함할 수 있다. 각각의 램핑 하위-날(28A1, 28A2)은 직선형 부분(36S1, 36S2)의 각각의 측면에 연결되는 한 쌍의 코너 부분(36C1, 36C2, 36C3, 36C4)을 포함할 수 있다.
각각의 측면 하위-날(28B1, 28B2)은 직선형 부분(38S1, 38S2)을 포함할 수 있다. 각각의 측면 하위-날(28B1, 28B2)은 직선형 부분(38S1, 38S2)의 각각의 측면에 연결되는 한 쌍의 코너 부분(38C1, 38C2, 38C3, 38C4)을 포함할 수 있다.
각각의 이송 하위-날(28C1, 28C2)은 직선형 부분(40S1, 40S2)을 포함할 수 있다. 각각의 램핑 하위-날(28C1, 28C2)은 직선형 부분(40S1, 40S2)의 각각의 측면에 연결되는 한 쌍의 코너 부분(40C1, 40C2, 40C3, 40C4)을 포함할 수 있다.
각각의 직선형 부분(36S1, 36S2, 38S1, 38S2, 40S1, 40S2)은 중단 지점(42D1, 42D2, 42D3, 42D4, 44D1, 44D2, 44D3, 44D4, 46D1, 46D2, 46D3, 46D4)에서, 즉 날이 상이한 방향으로 연장하도록 전이되는 곳에서 종료한다. 직선형 부분이 대체로 직선형이지만 약간 아치형(적어도 이론적인 직선에 대해, 그러나 여전히 코너 부분보다 상당히 덜 아치형)이면, 중단 지점은 방향 또는 구배의 가시적인 변화가 있는 곳을 시작하는 것으로 간주되어야 한다.
제1 램핑 하위-날(28A1)의 직선형 부분(36S1)은 길이(LS1)를 가질 수 있다.
제1 측면 하위-날(28B1)의 직선형 부분(38S1)은 길이(LS2)를 가질 수 있다.
제1 이송 하위-날(28C1)의 직선형 부분(40S1)은 길이(LS3)를 가질 수 있다.
각각의 하위-날은 인접한 코너 부분들에 의해 형성되는 코너를 이등분하는 연결 지점에서 인접한 하위-날로 전이될 수 있다. 예를 들어, 제1 이송 하위-날(28C1) 및 제1 측면 하위-날(28B1)은 제1 연결 지점(X1)에서 연결될 수 있다. 제1 연결 지점(X1)은 제1 이송 하위-날(28C1) 및 제1 측면 하위-날(28B1)의 직선형 부분(40S1, 38S1)의 시작부로부터 동일한 거리에 있을 수 있다. 마찬가지로, 제1 측면 하위-날(28B1) 및 제2 램핑 하위-날(28A2)은 제2 연결 지점(X2)에서 연결될 수 있다. 제2 램핑 하위-날(28A2) 및 제2 이송 하위-날(28C2)은 제3 연결 지점(X3)에서 연결될 수 있다. 제2 이송 하위-날(28C2) 및 제2 측면 하위-날(28B2)은 제4 연결 지점(X4)에서 연결될 수 있다. 제2 측면 하위-날(28B2) 및 제1 램핑 하위-날(28A1)은 제5 연결 지점(X5)에서 연결될 수 있다. 제1 램핑 하위-날(28A1) 및 제1 이송 하위-날(28C1)은 제6 연결 지점(X6)에서 연결될 수 있다.
각각의 하위-날의 전체 길이는 그것의 연결 지점들 사이에서 측정될 수 있다. 예를 들어, 제1 램핑 하위-날(28A1)의 전체 길이(LO1)는 그것의 연결 지점(X5, X6) 사이에서 측정될 수 있다. 제1 측면 하위-날의 전체 길이(LO2)는 그것의 연결 지점(X1, X2) 사이에서 측정될 수 있다. 제1 이송 하위-날의 전체 길이(LO3)는 그것의 연결 지점(X6, X1) 사이에서 측정될 수 있다.
제1 램핑 및 이송 하위-날의 직선형 부분(36S1, 40S1)은 동일한 길이(LS1, LS3)를 가질 수 있다. 램핑 및 이송 하위-날 전체 길이(LO1, LO3)는 또한 동일한 길이일 수 있다.
제2 하위-날(28A2, 28B2, 28C2)의 길이들은 각각의 제1 하위-날(28A1, 28B1, 28C1)의 그것들과 동일할 수 있다.
제1 및 제2 램핑 하위-날(28A1, 28A2)의 직선형 부분들은 평행할 수 있다.
제1 및 제2 측면 하위-날(28B1, 28B2)의 직선형 부분들은 평행할 수 있다.
제1 및 제2 이송 하위-날(28C1, 28C2)의 직선형 부분들은 평행할 수 있다.
제3 및 제6 연결 지점(X3, X6)은 둘 모두가 중앙 두께 평면(PT) 상에 놓일 수 있다.
삽입체(14)의 최대 두께(TM)가 도 2b에 도시된다. 최대 두께(TM)는 중앙 두께 평면(PT)에 평행하게 측정가능하다. 예를 들어, 그것은 제3 및 제6 연결 지점(X3, X6) 사이에서 측정될 수 있다.
도 2c로 복귀하면, 최대 레이크 표면 길이(LMR)는 제1 및 제2 측면 하위-날(28B1, 28B2)의 직선형 부분(38S1, 38S2)의 정반대 단부(예컨대, 38C2, 38C4) 사이에 도시된다.
각각의 레이크 표면 상의 길이방향 레이크 표면 길이(LLR)는 중앙 길이 평면(PL)에 평행하게 측정가능할 수 있다.
최대 레이크 표면 길이(LMR)는 길이방향 레이크 표면 길이(LLR)보다 약간 클 수 있다. 길이방향 레이크 표면 길이(LLR)는 제1 레이크 표면(18A)의 임의의 2개의 다른 하위-날 사이(즉 측면 하위-날(28B1, 28B2) 둘 모두의 사이 제외)보다 큰 길이를 또한 가질 수 있다.
삽입체(14)의 최대 높이 HM이 도 2b에 도시된다. 최대 높이 HM은 레이크 축(AK)에 평행하게 측정가능하다. 예를 들어, 그것은 도 2a에 도시된 도면에서 (도시된 도면에서 제1 절삭 날(26A) 및 중앙 두께 평면(PT)의 교차부에 위치되는) 지점(48A)과 (도시된 도면에서 제2 절삭 날(26B) 및 중앙 두께 평면(PT)의 교차부에 위치되는) 지점(48B) 사이에서 측정될 수 있다.
하나의 성공적으로 시험된 설계는 하기 길이를 갖는다. 즉, 각각의 측면 하위-날의 직선형 부분의 길이(LS2)는 1 mm일 수 있고, 각각의 전체 길이(LO2)는 2.35 mm일 수 있고; 각각의 램핑 및 이송 하위-날의 직선형 부분의 길이(LS1, LS3)는 6.5 mm일 수 있고, 각각의 전체 길이(LO1, LO3)는 7.8 mm일 수 있다. 최대 두께(TM)는 6.35 mm일 수 있고; 최대 레이크 표면 길이(LMR)는 15.13 mm일 수 있고; 길이방향 레이크 표면 길이(LLR)는 15.10 mm일 수 있다. 최대 높이 HM은 9.5 mm일 수 있다.
본원의 특허대상에 따른 삽입체는 상이한 크기를 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그럼에도 불구하고, 예시된 것들에 대한 비례적인 길이 비율은 유사할 수 있다.
도 2a 내지 2c를 참조하면, 제1 절삭 날(26A)의 부분들은 중앙 높이 평면(PH)으로부터 상이한 크기만큼 연장할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 참조를 위해, 도 2b에서 중앙 높이 평면(PH)에 평행하게 그리고 삽입체(14A)의 상부 극단부를 따라 연장하는 극단 평면(PE)이 도시된다.
이송 하위-날(28C1, 28C2)의 직선형 부분(40S1, 40S2)은 극단 평면(PE)에 평행하게 연장할 수 있다.
램핑 하위-날(28A1, 28A2)이 직선형 부분으로부터 코너 부분으로 전이되는 중단 지점(42D1, 42D3)에서, 제1 절삭 날(26A)은 중앙 높이 평면(PH)에 가장 근접할 수 있다. 제1 절삭 날(26A)의 대체적인 경로는 하기와 같을 수 있다. 즉, 제1 램핑 하위-날(28A1)이 중단 지점(42D1)으로부터 제6 연결 지점(X6)까지 연장할 때, 그것은 중앙 높이 평면(PH)으로부터 더 멀리 연장할 수 있다. 제6 연결 지점(X6)으로부터 중단 지점(46D2)까지, 제1 이송 하위-날(28C1)은 극단 평면(PE)에 평행하게 연장할 수 있다. 제1 이송 하위-날(28C1)이 그것의 코너 부분(40C2)에서 만곡하기 시작할 때, 제1 절삭 날(26A)은 그것이 제2 램핑 하위-날(28A2)의 낮은 중단 지점(42D3)에 도달할 때까지 중앙 높이 평면(PH)을 향해 더 연장할 수 있다. 중단 지점(42D3)으로부터, 제1 절삭 날(26A)은 제3 연결 지점(X3)(도 2c) 등에 도달할 때까지 중앙 높이 평면(PH)으로부터 더 멀리 재차 연장할 수 있다.
도 2b에서, 그리고 도 2e에 가장 잘 도시된 것과 같이, 랜드(30)는 극단 평면(PE)과 랜드 각도(α)를 형성할 수 있다. 랜드 각도(α)는 6˚±10˚일 수 있다. 그러한 임의적인 랜드는 고-이송 작업에 대해 공구 수명을 연장시키는 것을 돕는 것으로 여겨진다.
삽입체 주연 표면(20)은 제1 램핑 하위-표면(20A1); 제1 측면 하위-표면(20B1); 제1 램핑 하위-표면(20A1) 및 제1 측면 하위-표면(20B1)에 연결되는 제1 이송 하위-표면(20C1); 제1 측면 하위-표면(20B1)에 연결되는 제2 램핑 하위-표면(20A2)(도 2d); 제1 램핑 하위-표면(20A1)에 연결되는 제2 측면 하위-표면(20B2); 및 제2 램핑 하위-표면(20A2)(도2 d) 및 제2 측면 하위-표면(20B2)에 연결되는 제2 이송 하위-표면(20C2)을 포함할 수 있다.
제1 램핑 하위-표면(20A1)은 대향 램핑 및 이송 하위-날 사이에서 연장할 수 있다. 상세하게 말하면, 제1 램핑 하위-표면(20A1)은 제1 절삭 날(26A)의 제1 램핑 하위-날(28A1)과 제2 절삭 날(26B)의 대향 이송 하위-날(50C1) 사이에서 연장할 수 있다. 마찬가지로, 제1 이송 하위-표면(20C1)은 대향 램핑 및 이송 하위-날(50A1, 28C1) 사이에서 연장할 수 있다. 명칭 "이송 하위-표면" 및 "램핑 하위-표면"은 기하학적 차이를 반드시 시사하지는 않는다. 제2 램핑 및 이송 하위-표면은 유사한 방식으로 연장한다.
제1 측면 하위-표면(20B1)은 대향 측면 하위-날(28B1, 28B3) 사이에서 연장할 수 있다. 제2 측면 하위-표면(20B2)은 다른 측면 하위-날(28B2, 28B4) 사이에서 연장할 수 있다.
도 2c를 참조하면, 제1 램핑 하위-날(28A1)은 중앙 길이방향 평면(PL)과 삽입체 램핑 각도(k0)를 형성할 수 있다. 삽입체 램핑 각도(k0)는 15˚일 수 있다.
제1 이송 하위-날(28C1)은 중앙 길이방향 평면(PL)과 삽입체 접근 각도(k1)를 형성할 수 있다. 삽입체 접근 각도(k1)는 15˚일 수 있다.
도 2c를 또한 참조하면, 삽입체 나사 구멍(22)은 제1 및 제2 램핑 및 이송 하위-표면(20A1, 20A2, 20C1, 20C2)의 각각으로 부분적으로 개방될 수 있다.
도 2b의 도면에서, 삽입체 나사 구멍(22)의 최소 나사 구멍 두께(TS1)가 도시된다. 나사 구멍 두께는 제1 및 제2 레이크 표면(18A, 18B)의 각각에 접근함에 따라 최대 나사 구멍 두께(TS2)까지 증가할 수 있다.
도 2d로 복귀하면, 삽입체 나사 구멍(22)은 삽입체 주연 표면(20)에 접근함에 따라 직경이 증가하는 중심 긴축 부분(central constricted portion)(52)을 가질 수 있다. 경사형, 또는 더 정확하게는 절두원뿔형, 나사 맞닿음 표면(54A, 54B)은 중심 긴축 부분(52)과 삽입체 주연 표면(20) 사이에 위치될 수 있다.
도 2e를 참조하면, 각각의 레이크 표면(18A, 18B)은 각각의 레이크 맞닿음 표면(56A, 56B)을 포함할 수 있다. 각각의 레이크 맞닿음 표면(56A, 56B)은 중앙 길이 평면(PL)의 대향 측면들 상에 제1 및 제2 레이크 맞닿음 하위-표면(56A1, 56A2, 56B1, 56B2)을 포함할 수 있다.
각각의 레이크 맞닿음 하위-표면은 중앙 길이 평면(PL)에 접근함에 따라 중앙 높이 평면(PH)으로부터 더 큰 연장부가 있도록 경사형일 수 있다. 예를 들어, 제1 레이크 표면(18A) 상의 제1 레이크 맞닿음 하위-표면(56A1)은 중앙 길이 평면(PL)에 근접한 제1 랜덤 위치(58A) 그리고 그것으로부터 멀리 떨어진 제2 랜덤 위치(58B)로 도시된다. 도시된 바와 같이, 제1 위치(58A)는 제2 위치(58B)보다 중앙 높이 평면(PH)으로부터 멀리 떨어져 있다.
도 3b를 참조하면, 공구(12)는 공구 단부 표면(60) 그리고 그것으로부터 후방으로 연장하는 원주방향 연장 공구 주연 표면(62)을 포함할 수 있다.
공구(12)는 공구 단부 표면(60) 및 공구 주연 표면(62)의 교차부에 형성되어 그것으로부터 후방으로 연장하는 플루트(64)를 추가로 포함할 수 있다.
공구(12)는 공구 단부 표면(60) 및 공구 주연 표면(62)의 교차부에 형성되어 플루트(64)에 대해 개방되는 삽입체 포켓(66)을 추가로 포함할 수 있다.
공구(12)의 삽입체 포켓(66)은 모두가 동일하므로, 상이한 도면으로부터 동일한 특징을 도시하는 도 3b에 도시된 삽입체 포켓(66) 중 어느 하나가 참조될 것이다.
도 3d를 또한 참조하면, 삽입체 포켓(66)은 포켓 측면 표면(68), 포켓 후방 표면(70), 포켓 상부 표면(72), 및 포켓 상부 표면(72)에 대해 개방되는 나사산형 포켓 나사 구멍(73)을 포함할 수 있다.
도 1b의 방향을 주목하면, 포켓 후방 표면(70)은 공구 주연 표면(62)으로부터 내향으로(즉 내향 방향(DIR)으로) 연장하고, 회전 방향(DRO)(도 1b)을 향하고; 포켓 측면 표면(68)은 포켓 후방 표면(70)으로부터 플루트(64)까지 연장하고, 외향으로(즉, 외향 방향(DOR)으로) 향하고; 포켓 상부 표면(72)은 공구 주연 표면(62)으로부터 포켓 측면 표면(68)까지 내향으로(즉 내향 방향(DIR)으로) 연장하고, 포켓 후방 표면(70)으로부터 플루트(64)까지(즉 회전 방향(DRO)으로) 또한 연장한다는 것이 이해될 수 있다.
포켓 측면 표면(68)은 측면 맞닿음 하위-표면(68A)을 포함할 수 있다. 측면 맞닿음 하위-표면(68A)은 공구 평면(PTL)(도 1c)에 직각으로 연장할 수 있다.
포켓 후방 표면(70)은 후방 맞닿음 표면(70A)을 포함할 수 있다.
후방 맞닿음 표면(70A)에는 후방 맞닿음 표면(70A)을 2개의 후방 맞닿음 하위-표면(70C, 70D)으로 분할하는 후방 표면 릴리프 리세스(70B)가 형성될 수 있다.
도 3c를 또한 참조하면, 후방 맞닿음 표면(70A)은 삽입체 포켓(66)의 (예컨대, 포켓 나사 구멍 축(AB)에 직각으로 연장하고, 그것의 최고 지점, 예를 들어 상부 표면 릴리프 리세스(82)로부터 그것의 최저 지점, 예를 들어 도 3c에서 71로 지정되는 지점까지 삽입체 포켓을 이등분하는 이등분 평면(PB)보다 낮은) 하부 절반부에서 그것을 따라 축방향으로 위치될 수 있다.
후방 맞닿음 하위-표면(70A, 70B)은 도시된 바와 같이 경사형일 수 있다. 미끄럼-방지 효과(anti-slip effect)를 제공하기 위해, 후방 맞닿음 하위-표면(70A), 즉 그것의 후방 맞닿음 하위-표면(70C, 70D)은 삽입체(14A)에 대해 경사형일 수 있다. 이것은 예를 들어, 포켓 나사 구멍 축(AB)에 대해 후방 맞닿음 하위-표면(70C, 70D)을 경사시킴으로써 성취될 수 있다. 예시적인 목적을 위해, 포켓 나사 구멍 축(AB)에 평행한, 추가적인 축(AB1)이 포켓 나사 구멍 축(AB)에 대한 후방 맞닿음 표면 각도(β)를 나타내도록 도시된다. 후방 맞닿음 표면 각도(β)는 10˚일 수 있다.
포켓 상부 표면(72)은 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면(72A, 72B)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면(72A, 72B)은 포켓 나사 구멍(73)의 각각의 측면에 경면 대칭(또는 더 정확하게는 포켓 나사 구멍(73)을 이등분하고 공구 평면(PTL)에 직각으로 그리고 회전 방향을 따라 연장하는 평면(PS)(도 3b)에 대해 경면 대칭)일 수 있다. 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면(72A, 72B)은 동일한 반경방향 거리(RD)만큼 (즉 공구의 기본적으로 내향 또는 외향인 방향으로, 즉 공구의 회전 축에 직각인 평면을 따라) 연장할 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
제1 포켓 상부 하위-표면(72A)은 공구 주연 표면(62)에 인접하게 도시되고, 공구 주연 표면(62)에 접근함에 따라 전방 방향(DF)으로 더 많이 연장한다. 예를 들어, 제1 포켓 상부 하위-표면(72A) 상의 제1 랜덤 위치(74A)가 제2 랜덤 위치(74B)보다 공구 주연 표면(62)에 근접한다. 도시된 바와 같이, 제1 위치(74A)는 제2 랜덤 위치(74B)보다 전방 방향(DF)으로 더 멀리 연장한다.
대조적으로, (가상선으로 도 3b에 도시된) 제2 포켓 상부 하위-표면(72B)은 포켓 측면 표면(68)에 인접할 수 있고, 그것에 접근함에 따라 전방 방향(DF)으로 더 많이 연장한다.
제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면(72A, 72B)은 플루트(64)에 접근함에 따라 전방 방향(DF)으로 더 많이 연장할 수 있다. 예를 들어, 제1 포켓 상부 하위-표면(72A) 상의 (그리고 공구 주연 표면(62)에 바로 인접한) 제3 랜덤 위치(76A)가 (공구 주연 표면(62)에 또한 바로 인접한) 제4 랜덤 위치(76B)보다 플루트(64)에 근접한다. 도시된 바와 같이, 제3 위치(76A)는 제4 랜덤 위치(76B)보다 전방 방향(DF)으로 더 멀리 연장한다.
나아가, 제1 포켓 상부 하위-표면(72A)은 회전 축(AR)에 직각으로 연장하는 평면(PC)과 내부 예각의 제1 공구 각도(k2)를 형성할 수 있다. 제1 공구 각도(k2)는 15.5˚일 수 있다.
동일한 도면에서, 제2 포켓 상부 하위-표면(72B)은 평면(PC)과 내부 예각의 제2 공구 각도(k3)를 형성할 수 있다. 제2 공구 각도(k3)는 15.5˚일 수 있다.
제1 및 제2 공구 접근 각도(k2, k3)의 합(예컨대, 31˚)이 삽입체 램핑 및 접근 각도(k0, k1)의 합(예컨대, 30˚)보다 클 수 있다. 대안적으로 말하면, 외부 공구 각도(ε1)(도 3b), 예컨대 149˚가 내부 삽입체 각도(ε2)(도 2c), 예컨대 150˚보다 작을 수 있다.
결과적으로, 삽입체 주연 표면(20), 및 더 정확하게는 그것의 램핑 및 이송 하위-표면(예컨대, 20A1, 20C1)은 단지 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면(72A, 72B)과의 제한된 접촉을 위해 구성된다. 상세하게 말하면, 삽입체에 인접하도록 구성되는 삽입체 포켓(66)의 영역은 도 3d에서 음영처리 영역으로서 도시된다. 특히, 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면 상에 제1 및 제2 이론 접촉 라인(72C, 72D)이 있다. 이들 라인은 인접하도록 구성되는 삽입체(14A) 및 포켓 상부 표면(72)의 영역을 지시한다. 공구 각도(즉, 제1 및 제2 공구 접근 각도(k2, k3)의 합이 삽입체 각도(즉, 삽입체 램핑 및 접근 각도(k0, k1)의 합보다 크기 때문에, 각각의 대응 표면들 사이의 접촉이 제한되고, 전체적인 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면(72A, 72B)에 걸쳐 연장하지 않을 것이라는 것이 이해될 것이다. 더 큰 접촉 면적이 대체로 바람직하지만, 상이한 각도를 가짐으로써, 더 작은 정확도가 삽입체 제조를 위해 요구되고, 이것은 삽입체를 최종 치수까지 프레싱할 때에 유리하다.
대조적으로, 68A, 70C, 70D로 도시된 다른 음영처리 영역은 삽입체 포켓(66)의 시각적으로 구분되는 하위-표면이다.
나사(16)는 나사 헤드(16A) 그리고 그것으로부터 연장하는 외부 나사산형 생크(shank)(16B)를 포함할 수 있다.
나사(16)가 삽입체 포켓(66)에 삽입체(14A)를 고정할 때, 도 3c에 도시된 바와 같이, 생크(16B)는 포켓 나사 구멍(73)에 나사산 체결되고, 나사 헤드(16A)는 램핑 삽입체(14A)의 나사 맞닿음 표면들 중 하나(54A)에 인접한다.
삽입체(14A) 및 공구(12)는 단지 공구의 포켓 측면 표면(68) 그리고 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면(72A, 72B)과 삽입체의 삽입체 주연 표면(20)의 접촉, 그리고 공구의 포켓 후방 표면(70)과 램핑 삽입체의 레이크 표면들 중 하나(18B)의 맞닿음을 위해 구성된다.
더 정확하게는, 삽입체(14A) 및 공구(12)는 단지 측면 맞닿음 하위-표면(68A)과 제2 측면 하위-표면(20B2); 제1 포켓 상부 하위-표면(72A)과 제2 램핑 하위-표면(20A2); 제2 포켓 상부 하위-표면(72B)과 제2 이송 하위-표면(20C2); 및 후방 맞닿음 표면(70A)과 제2 레이크 표면(18B)의 접촉을 위해 구성된다.
더 정확하게는, 제2 램핑 하위-표면(20A2)은 제1 포켓 상부 하위-표면(72A)의 제1 이론 접촉 라인(72C)과 접촉할 수 있고, 제2 이송 하위-표면(20C2)은 제2 포켓 상부 하위-표면(72B)의 제2 이론 접촉 라인(72D)과 접촉할 수 있다.
나아가, 더 정확하게는, 레이크 맞닿음 하위-표면 중 정확하게 하나(56B2)가 후방 맞닿음 하위-표면의 둘 모두(70C, 70D)와 접촉할 수 있다.
단지 요구된 부분에서의 접촉을 보증하기 위해, 삽입체 포켓(66)에는 릴리프 부분이 형성될 수 있다. 삽입체 제조를 단순화하기 위해, 조립체(10)의 릴리프 부분의 모두가 공구(12) 상에 형성될 수 있다.
예를 들어, 포켓 후방 표면(70)은 위에-언급된 후방 표면 릴리프(70B)를 가질 수 있다. 도 2c를 간략하게 참조하면, 결국 중앙 두께 평면(PT)을 따라 놓인, 제1 레이크 표면(18A)의 중심 부분(78)이 포켓 후방 표면(70)과 (그것이 후방 표면 릴리프(70B)에 인접하지 않을 것이므로) 접촉하지 않을 것이라는 것이 주목된다. 그러나, 중심 부분(78)의 대향 측면들 상에 위치되는 제1 레이크 표면(18A)의 제1 및 제2 맞닿음 표면(80A, 80B)은 후방 맞닿음 하위-표면(70C, 70D) 중 하나와 각각 접촉할 것이다.
포켓 상부 표면(72)에는 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면(72A, 72B) 사이에 위치되는 상부 표면 릴리프 리세스(82)가 형성될 수 있다.
요구된 접촉을 추가로 성취하기 위해, 하부 릴리프 영역(84)이 후방 맞닿음 표면(들)(70) 아래에 형성될 수 있다. 추가적으로, 상부 릴리프 영역(86)이 포켓 후방 및 상부 표면(70, 72)을 분리할 수 있다. 마찬가지로, 제1 측면 릴리프 영역(88)이 포켓 측면 및 후방 표면을 분리할 수 있다. 마찬가지로, 제2 측면 릴리프 영역(90)이 포켓 측면 및 상부 표면(68, 72)을 분리할 수 있다.
도 4a 내지 4d 및 도 2c를 주목하면, 조립체(10)는 공작물(92) 상에 다수의 상이한 기계가공 작업을 수행할 수 있다는 것이 주목될 것이다.
도 4a에 도시된 숄더링 작업은 기계가공될 공작물(92)의 하부 표면(92A)에 직각인 측면 방향(DS1)으로 조립체(10)를 이동시킴으로써 수행된다. 조립체(10)가 공작물(92)의 상향 연장 계단부(92B), 그리고 더 정확하게는 그것의 상향 돌출 측면 표면(92C)과 여전히 이격되므로, 삽입체(14A)의 제1 이송 하위-날(28C1)만이 공작물(92)로부터 재료를 제거한다. 이것은 제1 이송 하위-날(28C1)에 의해 제거되어 제1 레이크 표면(18A) 위로 흐르는 칩(94A)에 의해 개략적으로 도시된다. 특히, 조립체(10)는 도 1c에 도시된, 절삭 깊이(ap)까지 재료를 제거할 수 있다. 재료 제거는 절삭 날의 비교적 긴 부분으로 수행될 수 있다는 것이 또한 주목될 것이다. 더 정확하게는, 이러한 작업은 제6 접촉 지점(X6)으로부터 제1 이송 하위-날(28C1)의 직선형 부분(40S1)의 종료부, 즉 46D2로 지정된 중단 지점까지 연장하는 제1 절삭 날(26A)의 부분으로 수행될 수 있다.
도 4b에서, 조합된 숄더링 및 페이싱 작업이 도시되고, 측면 방향(DS1)으로 조립체(10)를 또한 이동시킴으로써 또한 수행된다. 조립체(10)는 인접한 계단부(92B), 그리고 더 정확하게는 그것의 측면 표면(92C)으로부터, 그리고 또한 공작물(92)의 하부 표면(92A)으로부터 재료를 동시에 제거할 수 있다. 이것은 제1 이송 하위-날(28C1) 및 제1 측면 하위-날(28B1) 둘 모두에 의해 제거되는, 도 4a의 칩(94A)과 상이한 형상의, 칩(94B)에 의해 개략적으로 도시된다. 재료 제거는 절삭 날의 비교적 긴 부분으로 수행될 수 있다는 것이 또한 주목될 것이다. 더 정확하게는, 이러한 작업은 제6 접촉 지점(X6)으로부터 제1 측면 하위-날(28B1)의 직선형 부분(38S1)의 종료부, 즉 44D2로 지정된 중단 지점까지 연장하는 제1 절삭 날(26A)의 부분으로 수행될 수 있다.
조립체(10)가 측면 방향(DS2) 및 전방 방향(DF) 둘 모두로 동시에 이동하는, 램핑 작업이 도 4c에 도시된다. 다르게 말하면, 조립체(10)는 측면-전방 방향(DSF)으로 이동한다. 이러한 운동 중, 제1 램핑 하위-날(28A1)이 공작물(92)로부터 재료를 제거하고, 이것은 94C로 지정된 칩에 의해 개략적으로 도시된다. 삽입체(14A)는 그것의 절삭 날의 비교적 큰 램핑 하위-날로 인해, 램핑 중에 비교적 큰 칩을 제거할 수 있다는 것이 주목될 것이다. 재료 제거는 절삭 날의 비교적 긴 부분으로 수행될 수 있다는 것이 또한 주목될 것이다. 더 정확하게는, 이러한 작업은 제6 접촉 지점(X6)으로부터 제1 램핑 하위-날(28A1)의 직선형 부분(36S1)의 종료부, 즉 42D1로 지정된 중단 지점까지 연장하는 제1 절삭 날(26A)의 부분으로 수행될 수 있다.
조립체(10)가 전방 방향(DF)으로 이동하는, 플런징 작업이 도 4d에 도시된다. 그러한 이동 중, 제1 측면 하위-날(28B1), 제1 이송 하위-날(28C1) 및, 아래에 재료가 있으면, 심지어 제1 램핑 하위-날(28A1)의 각각이 공작물(92)로부터 재료를 제거할 수 있다. 비교적 큰 삽입체 램핑 및 접근 각도(k0, k1)가 표면 마감을 감소시킬 수 있지만, 이것은 램핑 및 이송 작업 능력에 의해 상쇄될 수 있다. 재료 제거는 절삭 날의 비교적 긴 부분으로 수행될 수 있다는 것이 또한 주목될 것이다. 더 정확하게는, 이러한 작업은 제1 측면 하위-날(28B1)의 직선형 부분(38S1)의 종료부, 즉 44D2로 지정된 중단 지점으로부터 제1 램핑 하위-날(28A1)의 직선형 부분(36S1)의 종료부, 즉 42D1로 지정된 중단 지점까지 연장하는 제1 절삭 날(26A)의 부분으로 수행될 수 있다.
위의 상세한 설명은 예시적인 실시예 및 세부사항을 포함하고, 본원의 청구범위 범주로부터 비-예시적인 실시예 및 세부사항을 배제하지 않는다.

Claims (19)

  1. 램핑 삽입체이며, 대향 제1 및 제2 레이크 표면; 제1 및 제2 레이크 표면을 연결하는 삽입체 주연 표면; 삽입체 주연 표면의 대향 측면들에 대해 개방되는 삽입체 나사 구멍으로서, 삽입체 나사 구멍은 삽입체 나사 구멍 축을 갖는, 삽입체 나사 구멍; 및 삽입체 주연 표면 그리고 제1 및 제2 레이크 표면 중 대응하는 하나의 교차부를 따라 연장하는 제1 및 제2 절삭 날을 포함하고, 제1 및 제2 절삭 날의 각각은 제1 램핑 하위-날; 제1 측면 하위-날; 제1 램핑 하위-날 및 제1 측면 하위-날에 연결되는 제1 이송 하위-날; 제1 측면 하위-날에 연결되는 제2 램핑 하위-날; 제1 램핑 하위-날에 연결되는 제2 측면 하위-날; 및 제2 램핑 하위-날 및 제2 측면 하위-날에 연결되는 제2 이송 하위-날을 포함하고, 램핑 및 이송 하위-날의 각각은 측면 하위-날의 각각보다 길고; 각각의 레이크 표면의 최대 레이크 표면 길이는 그것의 제1 및 제2 측면 하위-날 사이에서 측정가능하고; 램핑 및 이송 하위-날의 각각은 그것들 둘 모두가 연결되는 측면 하위-날에 접근함에 따라 수렴하는, 램핑 삽입체.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 램핑 하위-날은 코너 부분을 포함하고, 각각의 이송 하위-날은 램핑 하위-날의 코너 부분에 인접한 코너 부분을 포함하고, 이송 하위-날에 대한 램핑 하위-날의 연결 지점은 인접한 코너 부분들에 의해 형성되는 코너의 중앙에 위치되는, 램핑 삽입체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 인접한 램핑 및 이송 하위-날의 연결 지점은 모두가 중앙 두께 평면 또는 중앙 두께 평면에 평행한 평면 상에 놓이는, 램핑 삽입체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 삽입체 주연 표면은 제1 절삭 날로부터 제2 절삭 날까지 평행하게 연장하는, 램핑 삽입체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 삽입체 주연 표면은 릴리프 부분을 갖지 않는, 램핑 삽입체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 측면 하위-날은 직선형 부분을 포함하고, 바람직하게는 제1 및/또는 제2 레이크 표면 상의 측면 하위-날들의 직선형 부분들은 서로 평행한, 램핑 삽입체.
  7. 제6항에 있어서, 직선형 부분은, 중앙 두께 평면에 평행하게 측정가능한 삽입체의 최대 두께의 15%±5%인 길이; 램핑 하위-날의 전체 길이의 13%±5%인 길이; 및 이송 하위-날의 전체 길이의 13%±5%인 길이 중 하나 이상을 갖는, 램핑 삽입체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 이송 하위-날은 중앙 길이 평면과 예각의 삽입체 접근 각도(k1)를 형성하고, 조건(5˚≤k1≤30˚), 바람직하게는 (15˚±5˚)을 충족시키는, 램핑 삽입체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 레이크 표면의 중심을 통해 연장하는 레이크 축에 평행하게 측정가능한 최대 높이; 및 중앙 두께 평면에 평행하게 측정가능한 램핑 삽입체의 최대 두께를 추가로 포함하고, 최대 높이는 최대 두께보다 큰, 램핑 삽입체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 삽입체는 제1 및 제2 레이크 표면의 중심을 통해 연장하는 레이크 축에 대해 180˚ 회전 대칭이고 및/또는 레이크 축에 직각이며 중앙 두께 및 높이 평면의 교차부를 따라 연장하는 높이 축에 대해 180˚ 회전 대칭인, 램핑 삽입체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 절삭 날은 중앙 높이 평면으로부터 제1 및 제2 레이크 표면보다 더 멀리 연장하고;
    이송 하위-날은, 적어도 측면 하위-날과의 연결 지점에서, 중앙 높이 평면으로부터, 적어도 측면 하위-날과 램핑 하위-날의 연결 지점에서, 램핑 하위-날보다 더 멀리 연장하는, 램핑 삽입체.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 레이크 표면은 중앙 길이 평면의 각각의 측면 상에 제1 및 제2 레이크 맞닿음 하위-표면을 포함하고, 레이크 맞닿음 하위-표면은 중앙 길이 평면에 접근함에 따라 중앙 높이 평면으로부터 더 큰 연장부가 있도록 경사형인, 램핑 삽입체.
  13. 회전 방향으로 회전 축에 대해 회전하도록 구성되는 고-이송 밀링 공구이며, 회전 축은 전방 및 후방 방향을 한정하고, 공구는 공구 단부 표면 그리고 그것으로부터 후방으로 연장하는 원주방향 연장 공구 주연 표면; 공구 단부 표면 및 공구 주연 표면의 교차부에 형성되고, 그것으로부터 후방으로 연장하는, 플루트; 및 공구 단부 표면 및 공구 주연 표면의 교차부에 형성되고, 플루트에 대해 개방되는, 삽입체 포켓을 포함하고, 삽입체 포켓은 공구 주연 표면으로부터 내향으로 연장하고, 회전 방향을 향하는, 포켓 후방 표면; 포켓 후방 표면으로부터 플루트까지 연장하고, 외향으로 향하는, 포켓 측면 표면; 공구 주연 표면으로부터 포켓 측면 표면까지 내향으로 연장하고, 포켓 후방 표면으로부터 플루트까지 또한 연장하는, 포켓 상부 표면; 및 포켓 상부 표면에 대해 개방되는 포켓 나사 구멍을 포함하고, 포켓 후방 표면은 후방 맞닿음 하위-표면을 포함하고; 포켓 상부 표면은 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면을 포함하고; 제1 포켓 상부 하위-표면은 공구 주연 표면에 인접하고, 그것에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장하고; 제2 포켓 상부 하위-표면은 포켓 측면 표면에 인접하고, 그것에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장하고; 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면은 플루트에 접근함에 따라 전방 방향으로 더 많이 연장하는, 공구.
  14. 제13항에 있어서, 회전 방향에 반대 방향으로의 포켓 후방 표면의 관점에서, 제1 포켓 상부 하위-표면은 회전 축에 직각으로 연장하는 공구 평면과 내부 예각의 제1 공구 각도(k2)를 형성하고, 제2 포켓 상부 하위-표면은 공구 평면과 내부 예각의 제2 공구 각도(k3)를 형성하고, 제1 및 제2 공구 각도는 조건(6˚≤k2, k3≤31˚)을 충족시키고, 바람직하게는 제1 및 제2 공구 각도는 조건(15.5˚±5˚)을 충족시키는, 공구.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면은 동일한 반경방향 거리만큼 연장하는, 공구.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 포켓 상부 표면에는 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면 사이에 상부 표면 릴리프 리세스가 형성되고; 및/또는 포켓 후방 표면에는 그것의 후방 맞닿음 표면을 2개의 후방 맞닿음 하위-표면으로 분할하는 후방 표면 릴리프 리세스가 형성되는, 공구.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 후방 맞닿음 하위-표면은 공구 단부 표면에 접근함에 따라 후방 맞닿음 하위-표면이 회전 방향으로 더 멀리 연장하도록 포켓 나사 구멍의 포켓 나사 구멍 축에 대해 경사형인, 공구.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 다수(n개)의 삽입체 포켓을 포함하고, 개수(n개)는, mm로 측정되는, 공구의 절삭 직경을 10에 의해 나누는 것으로부터 기인하는 가장 근접한 정수인, 공구.
  19. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 램핑 삽입체; 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 공구; 및 삽입체 및 포켓 나사 구멍을 거쳐 공구의 삽입체 포켓에 램핑 삽입체를 체결하는 나사를, 조합하여, 포함하는 고-이송 밀링 공구 조립체이며, 공구 및 램핑 삽입체는 포켓 측면 표면 그리고 제1 및 제2 포켓 상부 하위-표면의 각각과 삽입체 주연 표면; 및 포켓 후방 표면과 제1 및 제2 레이크 표면 중 하나의 맞닿음을 위해 구성되고, 하나의 레이크 표면의 각각의 램핑 하위-날은 중앙 길이 평면과 내부 예각의 삽입체 램핑 각도(k0)를 형성하고; 하나의 레이크 표면의 각각의 이송 하위-날은 중앙 길이 평면과 내부 예각의 삽입체 접근 각도(k1)를 형성하고; 회전 방향에 반대 방향으로의 공구의 포켓 후방 표면의 관점에서, 제1 포켓 상부 하위-표면은 회전 축에 직각으로 연장하는 공구 평면과 내부 예각의 제1 공구 각도(k2)를 형성하고, 제2 포켓 상부 하위-표면은 공구 평면과 내부 예각의 제2 공구 각도(k3)를 형성하고, 제1 및 제2 공구 각도(k2, k3)의 합은 삽입체 램핑 및 접근 각도(k0, k1)의 합보다 큰, 공구 조립체.
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