KR20180018547A - 마름모꼴 삽입체 및 지지 장착부를 포함하는 조립체 그리고 마름모꼴의 역전 가능한 절삭 삽입체 - Google Patents

마름모꼴 삽입체 및 지지 장착부를 포함하는 조립체 그리고 마름모꼴의 역전 가능한 절삭 삽입체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대체로 마름모꼴의 역전 가능한(즉, 양면형) 절삭 삽입체(22) 및 지지 장착부(24)의 조립체(20)에 관한 것이다. 절삭 삽입체(22)의 각각의 단부 표면(26)은 각각의 노즈 절삭 모서리(36)에 인접한 코너 맞닿음 표면(38), 측면방향 평면(P2)의 일측 상의 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b), 및 측면방향 평면(P2)의 대향측 상의 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)을 갖고, 각각의 코너 맞닿음 표면(38)은 그 인접한 노즈 절삭 모서리(36)보다 정중 평면(M)에 근접하게 위치된다. 지지 장착부(24) 상의 절삭 삽입체(22)의 각각의 인덱스 위치에서, 하나의 코너 맞닿음 표면(38)만이 지지 장착부(24)의 복수의 돌출 지지 부재(44a, 44b, 44c) 중 하나(44a)와 접촉하여 동작하고, 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 측면방향 평면(P)의 대향측 상에 위치되는 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)만이 적어도 하나의 나머지 지지 부재(44b, 44c)와 접촉한다.

Description

마름모꼴 삽입체 및 지지 장착부를 포함하는 조립체 그리고 마름모꼴의 역전 가능한 절삭 삽입체
본 발명은 일반적으로 금속 절삭 공정에, 그리고 구체적으로 선삭 작업에 사용하는 대체로 마름모꼴의 역전 가능한(reversible) 절삭 삽입체 및 지지 장착부에 관한 것이다.
선삭 작업에 사용되는 절삭 공구의 분야 내에는, 직접적으로 또는 심(shim)을 채용함으로써, 공구 홀더의 삽입체 수용 포켓 내에 제거가능하게 보유되는 역전 가능한 절삭 삽입체의 많은 예가 있다. 일부 경우에, 이들 역전 가능한 절삭 삽입체는 대향 단부 표면들과 관련되는 맞닿음 표면이 코너 절삭 모서리보다 낮도록 구성된다.
제US 8,568,064호는 삼각형 양면형 인덱싱가능한(indexable) 절삭 삽입체 그리고 대응하여 성형되는 지지 판을 개시한다. 일 실시예에서, 지지 판은 상부 중심 플래토(plateau)를 형성하는 3개의 별개의 평탄형 접촉 표면을 갖는 상부 표면을 갖고, 이때에 상부 중심 플래토는 그 인접한 전이 면 및 상부 모서리 위에 위치된다. 절삭 삽입체의 상부 및 하부 표면 각각은 그 코너 절삭 모서리에 대해 오목하고, 지지 판의 상부 중심 플래토와 각각의 인덱스 위치에서 결합하도록 구성되는, 그 코너 영역과 관련되는 3개의 평탄형 접촉 면을 갖는다.
제US 2012/0114435호는 직사각형 양면형 인덱싱가능 절삭 삽입체 그리고 대응하여 성형되는 보강 부분을 개시한다. 보강 부분은 링 형상의 상승된 부분의 외부측과 직사각형의 각각의 코너 사이에 형성되는 4개의 평탄형 부분을 갖는다. 절삭 삽입체의 상부 및 하부 표면 각각은 그 코너 절삭 모서리에 대해 오목한, 그 코너 영역과 관련되는 4개의 돔형 볼록 부분을 갖고, 그것들 중 적어도 3개가 4개의 평탄형 부분과 각각의 인덱스 위치에서 결합한다.
본 발명의 목적은 역전 가능한 절삭 삽입체 및 지지 장착부의 개선된 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한 절삭 삽입체가 높은 수준의 안정성으로써 그리고 과도하게-구속되지 않으면서 지지 장착부 상에 보유되는 개선된 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 절삭력이 절삭 삽입체를 통해 그리고 지지 장착부 내로 효과적으로 전달되는 개선된 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 절삭 삽입체가 높은 수준의 정확도 및 반복성으로써 지지 장착부 상에 위치되는 개선된 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 대체로 마름모꼴의 역전 가능한 절삭 삽입체 및 지지 장착부의 조립체로서,
절삭 삽입체는,
연속 주연 표면에 의해 상호연결되는 2개의 대향 단부 표면으로서, 주연 측면 표면은 4개의 측면 표면에 의해 분리되는 교번형 둔각 및 예각 코너 표면을 갖는, 2개의 대향 단부 표면,
2개의 대향 단부 표면 사이에 위치되고, 주연 표면과 교차하는, 정중(median) 평면,
정중 평면에 직각이고, 주위에서 절삭 삽입체가 인덱싱가능한, 삽입체 축,
각각의 예각 코너 표면 및 각각의 단부 표면의 교차부에 형성되는 노즈(nose) 절삭 모서리,
삽입체 축을 포함하고, 4개의 노즈 절삭 모서리를 이등분하는, 길이방향 평면,
각각의 노즈 절삭 모서리 및 길이방향 평면의 교차부에 위치되는 노즈 지점, 및
삽입체 축을 포함하고, 2개의 둔각 코너 표면을 이등분하는, 측면방향 평면
을 포함하고,
각각의 단부 표면은 각각의 노즈 절삭 모서리에 인접한 코너 맞닿음 표면 그리고 그 사이에 위치되는 레이크 표면, 측면방향 평면의 일측 상에 전체적으로 위치되는 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면, 및 측면방향 평면의 대향측 상에 전체적으로 위치되는 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면을 갖고,
각각의 코너 맞닿음 표면은 그 인접한 노즈 지점보다 정중 평면에 근접하게 위치되고,
지지 장착부는 복수의 지지 부재가 이로부터 돌출하는 장착 표면을 포함하고, 각각의 지지 부재는 지지 장착부와 대면하는 단부 표면과 접촉하는 지지 표면을 갖고,
절삭 삽입체의 각각의 인덱스 위치에서,
지지 장착부와 대면하는 단부 표면의 2개의 코너 맞닿음 표면 중 하나만이 제1 지지 표면에서 지지 장착부와 접촉하여 동작하고,
동작하는 코너 맞닿음 표면으로부터 측면방향 평면의 대향측 상에 위치된 지지 장착부와 대면하는 단부 표면의 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면만이 적어도 하나의 나머지 지지 표면에서 지지 장착부와 접촉하는,
조립체가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 대체로 마름모꼴의 역전 가능한 절삭 삽입체로서,
연속 주연 표면에 의해 상호연결되는 2개의 대향 단부 표면으로서, 주연 측면 표면은 4개의 측면 표면에 의해 분리되는 교번형 둔각 및 예각 코너 표면을 갖는, 2개의 대향 단부 표면,
2개의 대향 단부 표면 사이에 위치되고, 주연 표면과 교차하는, 정중 평면,
정중 평면에 직각이고, 주위에서 절삭 삽입체가 인덱싱가능한, 삽입체 축,
각각의 예각 코너 표면 및 각각의 단부 표면의 교차부에 형성되는 노즈 절삭 모서리,
삽입체 축을 포함하고, 4개의 노즈 절삭 모서리를 이등분하는, 길이방향 평면, 및
각각의 노즈 절삭 모서리 및 길이방향 평면의 교차부에 위치되는 노즈 지점을 포함하고,
각각의 단부 표면은 각각의 노즈 절삭 모서리에 인접한 코너 맞닿음 표면 그리고 그 사이에 위치되는 레이크 표면을 갖고,
각각의 코너 맞닿음 표면은 그 인접한 노즈 지점보다 정중 평면에 근접하게 위치되고,
각각의 단부 표면 상의 어떤 지점도 그와 관련되는 2개의 노즈 지점보다 정중 평면으로부터 멀리 떨어져 위치되지 않고,
정중 평면은 각각의 측면 표면과 교차하여 측면 경계선을 형성하고, 2개의 측면 경계선은 동일한 예각 코너 표면을 향해 수렴하여 60˚ 미만인 예각의 노즈 코너 각도를 형성하고,
길이방향 평면을 따라 취해지는 절삭 삽입체의 단면도에서, 노즈 지점 중 어느 하나 그리고 인접한 코너 맞닿음 표면의 반경방향으로 최외각의 지점을 포함하는 제1 가상 직선이 정중 평면과 25˚ 초과의 예각의 제1 각도를 형성하는,
절삭 삽입체가 제공된다.
더 양호한 이해를 위해, 본 발명이 이제부터 첨부 도면을 참조하여, 단지 예로서, 설명될 것이고, 도면에서 일점쇄선은 부재의 부분적인 관찰을 위한 절단 경계선을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 절삭 삽입체 및 지지 장착부의 조립체의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조립체의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따른 절삭 삽입체의 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 절삭 삽입체의 단부도이다.
도 5는 선 V-V를 따라 취해지는, 도 4에 도시된 절삭 삽입체의 단면도이다.
도 6은 선 VI-VI을 따라 취해지는, 도 3에 도시된 절삭 삽입체의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예에 따른 지지 장착부의 평면도이다.
도 8은 선 VIII-VIII을 따라 취해지는, 도 7에 도시된 지지 장착부의 단면도이다.
도 9는 길이방향 평면을 따라 취해지는 조립체의 단면도이다.
본 발명은 도 1 및 2에 도시된 것과 같은, 대체로 마름모꼴의 역전 가능한 절삭 삽입체(22) 및 지지 장착부(24)의 조립체(20)에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 절삭 삽입체(22)는 연속 주연 표면(28)에 의해 상호연결되는 2개의 대향 마름모꼴 단부 표면(26)을 갖고, 이때에 주연 측면 표면(28)은 4개의 측면 표면(34)에 의해 분리되는 교번형 둔각 및 예각 코너 표면(30, 32)을 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면, 노즈 절삭 모서리(36)가 각각의 예각 코너 표면(32) 및 각각의 단부 표면(26)의 교차부에 형성되고, 각각의 단부 표면(26)은 각각의 노즈 절삭 모서리(36)에 인접한 코너 맞닿음 표면(38) 그리고 그 사이에 위치되는 레이크 표면(48)을 갖는다.
본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 삽입체(22)는 바람직하게는 텅스텐 카바이드와 같은, 초경합금을 폼 프레싱(form pressing) 및 신터링(sintering)함으로써 제조될 수 있고, 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 대향 단부 표면(26) 사이에 위치되는 정중 평면(M)이 주연 표면(28)과 교차하고, 절삭 삽입체(22)는 정중 평면(M)에 직각인 삽입체 축(A1)에 대해 인덱싱가능하다. 따라서, 절삭 모서리 및 장착 표면이 양쪽 단부 표면(26) 상에 제공된다는 의미에서 역전 가능한(또는 "양면형")이고 그에 추가하여, 각각의 단부 표면(26)은 삽입체 축(A1)에 대해 180˚만큼 회전방향으로 이격되는 2개의 절삭 섹션을 갖는다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 삽입체 축(A1)을 포함하는 길이방향 평면(P1)은 2개의 예각 코너 표면(32) 및 4개의 노즈 절삭 모서리(36)를 이등분한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 삽입체(22)는 정중 평면(M)에 대해 경면 대칭을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 코너 맞닿음 표면(38)은 그 인접한 노즈 절삭 모서리(36) 및 길이방향 평면(P1)의 교차부에 위치되는 노즈 지점(N1)보다 정중 평면(M)에 근접하게 위치될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 단부 표면(26) 상의 어떤 지점도 그와 관련되는 2개의 노즈 지점(N1)보다 정중 평면(M)으로부터 멀리 떨어져 위치되지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 코너 맞닿음 표면(38)은 전체적으로 그 인접한 노즈 절삭 모서리(36)를 따른 임의의 지점보다 정중 평면(M)에 근접하게 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 단부 표면(26)과 관련되는 2개의 코너 맞닿음 표면(38)은 동일 평면 상에 있을 수 있고, 정중 평면(M)에 평행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 정중 평면(M)으로부터 가장 근접한 각각의 단부 표면(26) 상의 지점이 그와 관련되는 2개의 코너 맞닿음 표면(38) 중 하나 내에 포함될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 길이방향 평면(P1)은 각각의 단부 표면(26)과 관련되는 2개의 코너 맞닿음 표면(38)을 이등분할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 단부 표면(26)은 정확하게 2개의 코너 맞닿음 표면(38)을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 삽입체(22)는 길이방향 평면(P1)에 대해 경면 대칭을 나타낼 수 있다.
도 3 및 6에 도시된 바와 같이, 정중 평면(M)은 각각의 측면 표면(34)과 교차하여 측면 경계선(LS)을 형성하고, 2개의 측면 경계선(LS)은 동일한 예각 코너 표면(32)을 향해 수렴하여 예각의 노즈 코너 각도(α1)를 형성한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 노즈 코너 각도(α1)는 60˚ 미만일 수 있고, 선삭 작업을 프로파일링하는 데 적절할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 삽입체 축(A1)을 포함하는 측면방향 평면(P2)이 2개의 둔각 코너 표면(30)을 이등분한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 삽입체(22)는 측면방향 평면(P2)에 대해 경면 대칭을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 길이방향 평면(P1)은 측면방향 평면(P2)에 직각일 수 있다.
그리고, 본 발명의 일부 실시예에서, 정중 평면(M), 길이방향 평면(P1) 및 측면방향 평면(P2)은 서로 상호 직각일 수 있고, 이때에 삽입체 축(A1)은 길이방향 평면(P1) 및 측면방향 평면(P2)의 교차부에 위치되고, 길이방향 축(A2)은 정중 평면(M) 및 길이방향 평면(P1)의 교차부에 위치되고, 측면방향 축(A3)은 정중 평면(M) 및 측면방향 평면(P2)의 교차부에 위치된다. 일부 실시예에서, 삽입체는 3개의 평면(M, P1, P2) 모두에 대해 경면 대칭일 수 있다. 일부 실시예에서, 삽입체는 3개의 축(A1, A2, A3) 모두에 대해 180˚ 회전 대칭을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 삽입체는 3개의 평면(M, P1, P2) 모두에 대해 경면 대칭 그리고 또한 3개의 축(A1, A2, A3) 모두에 대해 180˚ 회전 대칭일 수 있다.
본 발명에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)이 측면방향 평면(P2)의 일측 상에 전체적으로 위치되고, 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)이 측면방향 평면(P2)의 대향측 상에 전체적으로 위치된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 단부 표면(26)과 관련되는 적어도 2개의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)은 동일 평면 상에 있을 수 있고, 정중 평면(M)에 평행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 3 및 5에 도시된 바와 같이, 각각의 단부 표면(26)과 관련되는 적어도 2개의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)은 전체적으로 동일한 단부 표면(26)과 관련되는 2개의 노즈 지점(N1)보다 정중 평면(M)에 근접하게 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 단부 표면(26)과 관련되는 2개의 코너 맞닿음 표면(38) 및 적어도 2개의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)은 동일 평면 상에 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)은 4개의 측면 표면(34) 중 적어도 하나와 교차할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 단부 표면(26)은 측면방향 평면(P2)의 양쪽 측면 상에 위치되는 정확하게 2개의 이격된 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 도 2, 7 및 8에 도시된 바와 같이, 지지 장착부(24)는 복수의 지지 부재(44a, 44b, 44c)가 돌출하는 장착 표면(42)을 포함하고, 각각의 지지 부재(44a, 44b, 44c)는 지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)과 접촉하는 지지 표면(46a, 46b, 46c)을 갖는다.
절삭 삽입체(22)와 지지 장착부(24) 사이의 접촉 영역이 도 2에서 크로스-해칭에 의해 표시된다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 지지 표면(46a, 46b, 46c)은 동일 평면 상에 있을 수 있다.
동일 평면 상의 지지 표면(46a, 46b, 46c)을 갖는 본 발명의 실시예에 대해, 지지 장착부(24)는 증가된 효율로써 제조될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명에 따르면, 절삭 삽입체(22)의 각각의 인덱스 위치에서, 지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)의 2개의 코너 맞닿음 표면(38) 중 하나만이 지지 장착부(24)의 제1 지지 표면(46a)과 접촉하여 동작하고, 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 측면방향 평면(P2)의 대향측 상에 위치된 지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)의 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)만이 적어도 하나의 나머지 지지 표면(46b, 46c)에서 지지 장착부(24)와 접촉한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)을 제외하면, 측면방향 평면(P2)의 동일측 상에 위치된 지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)의 어떤 다른 부분도 지지 장착부(24)와 접촉하지 않을 수 있다.
측면방향 평면(P2)의 양쪽 측면 상에 위치되는 정확하게 2개의 이격된 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)을 갖는 본 발명의 실시예에 대해, 조립체(20)는 지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)과 지지 장착부(24) 사이에 있는 정확하게 3개의 이격된 접촉 영역으로써 구성되고, 그에 따라 절삭 삽입체(22)가 과도하게-구속되지 않으면서 지지 장착부(24) 상에 보유될 수 있게 한다는 것이 이해되어야 한다.
이러한 구성은 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 측면방향 평면(P2)의 대향측 상에 위치되는 2개의 이격된 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)이 도 2, 4 및 7에 도시된 바와 같이, 2개의 대응하는 지지 표면(46b, 46c)과 접촉할 때에, 또는 대안으로서, 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 측면방향 평면(P2)의 대향측 상에 위치되는 2개의 이격된 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)이 단일의 지지 표면(도면에 도시되지 않음)과 접촉할 때에 성취될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 삽입체(22)와 지지 장착부(24) 사이의 클램핑력이 3개의 이격된 접촉 영역에 의해 한정되는 가상 삼각형의 중심 영역에 부여되고, 그에 따라 절삭 삽입체(22)가 높은 수준의 안정성으로써 지지 장착부(24) 상에 보유될 수 있게 할 수 있다.
측면방향 평면(P2)의 양쪽 측면 상에 위치되는 단일의 내부 맞닿음 표면(도면에 도시되지 않음)을 갖는 본 발명의 실시예에 대해, 조립체(20)는 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 측면방향 평면(P2)의 대향측 상에 위치되는 단일의 내부 맞닿음 표면이 2개의 이격된 지지 표면(46b, 46c)과 접촉하는 것으로 인해, 여전히 정확하게 3개의 이격된 접촉 영역으로써 구성될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 동작하는 노즈 절삭 모서리(36)는 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 대향 단부 표면(26) 상에 그리고 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)과 동일한 측면방향 평면(P2)의 측면 상에 위치될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 노즈 지점(N1) 중 하나 그리고 인접한 코너 맞닿음 표면(38)의 반경방향으로 최외각의 지점(NO)을 포함하는 제1 가상 직선(L1)이 정중 평면(M)과 예각의 제1 각도(β1)를 형성한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제1 각도(β1)는 25˚ 초과일 수 있다.
25˚ 초과의 제1 각도(β1)를 갖는 본 발명의 실시예에 대해, 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)은 바람직하게는 동작하는 노즈 절삭 모서리(36) '아래에' 위치되고, 그에 따라 절삭 삽입체(22)를 통한 그리고 지지 장착부(24) 내로의 절삭력의 효과적인 전달을 가능케 한다는 것이 이해되어야 한다.
절삭 삽입체(22)를 통한 그리고 지지 장착부(24) 내로의 절삭력의 효과적인 전달은 절삭 삽입체(22)가 얇은 노즈 절삭 코너를 갖고, 노즈 코너 각도(α1)가 60˚ 미만인, 본 발명의 실시예에 대해 특히 바람직하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 각각의 코너 맞닿음 표면(38)의 반경방향으로 최외각의 지점(NO)은 정중 평면(M) 위의 제1 높이(h1)에 위치되고, 각각의 노즈 지점(N1)은 정중 평면(M) 위의 제2 높이(h2)에 위치된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제1 높이(h1)는 제2 높이(h2)의 3/4 미만일 수 있고, 즉 h1 < h2*3/4이다.
제2 높이(h2)의 3/4 미만인 제1 높이(h1)를 갖는 본 발명의 일부 실시예에 대해, 절삭 삽입체(22)는 바람직하게는 정중 평면(M)에 횡단하는 방향으로 소형이고, 그에 따라 재료 비용의 감소 그리고 내부 선삭 작업에 대한 더 큰 안정성을 가져온다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 램프 표면(50)이 각각의 레이크 표면(48)과 그 관련된 코너 맞닿음 표면(38) 사이에 위치될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 각각의 램프 표면(50) 상의 램프 지점(NR)에 접하는 제2 가상 직선(L2)이 정중 평면(M)과 예각의 제2 각도(β2)를 형성한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제2 각도(β2)는 제1 각도(β1)보다 클 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 제2 가상 직선(L2)은 정중 평면(M)과 내부 축방향 지점(N2)에서 교차한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 내부 축방향 지점(N2)은 그 관련된 램프 지점(NR)보다 삽입체 축(A1)에 근접하게 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 램프 표면(50)은 그 관련된 레이크 표면(48)으로부터 그 관련된 코너 맞닿음 표면(38)까지 연장하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 각각의 코너 맞닿음 표면(38)의 반경방향으로 최외각의 지점(NO)은 그 관련된 램프 표면(50)의 램프 지점(NR)과 일치할 수 있다.
제1 각도(β1)보다 큰 제2 각도(β2)를 갖는 본 발명의 일부 실시예에 대해, 동작하는 레이크 표면(48)을 횡단하여 유동하는 절삭 칩은 바람직하게는 인접하게 위치된 동작하지 않는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 멀어지는 방향으로 편향되고, 그에 따라 지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)이 역전되어 상기 동작하지 않는 코너 맞닿음 표면(38)이 동작하는 상태로 될 때에, 절삭 삽입체(22)의 위치 정확성 및 반복성에 악영향을 미칠 수 있었던 마모 및 손상의 위험성을 감소시킨다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 레이크 표면(48)은 그 관련된 노즈 절삭 모서리(36)로부터 그 관련된 램프 표면(50)까지 연장할 수 있고, 길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 레이크 표면(48)은 그 관련된 노즈 절삭 모서리(36)로부터 그 관련된 램프 표면(50)까지 정중 평면(M)을 향해 연속적으로 연장할 수 있다.
레이크 표면(48)이 그 관련된 노즈 절삭 모서리(36)로부터 그 관련된 램프 표면(50)까지 정중 평면(M)을 향해 연속적으로 연장하는 본 발명의 실시예에 대해, 절삭 삽입체(22)는 포지티브(positive) 레이크 각도 및 예리한 절삭 모서리로 선삭 작업을 수행하고, 그에 따라 절삭력을 감소시켜 개선된 칩 유동을 촉진할 수 있고, 이것은 특히 알루미늄을 기계가공하는 데 적절하다는 것이 이해되어야 한다. 그러한 구성에서, 각각의 노즈 절삭 모서리(36)는 전형적으로 호닝되고(honed), 그에 따라 그와 관련되는 어떤 네거티브(negative) 랜드 표면도 갖지 않는다.
도 3 및 5에 도시된 바와 같이, 정중 평면(M)은 각각의 예각 코너 표면(32)과 교차하여 각각의 노즈 경계선(LN)을 형성하고, 길이방향 평면(P1)은 각각의 노즈 경계선(LN)과 외부 축방향 지점(N3)에서 교차한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 외부 축방향 지점(N3)은 동일한 예각 코너 표면(32)과 관련되는 2개의 노즈 지점(N1)보다 삽입체 축(A1)에 근접하게 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 단부 표면(26)은 주연 측면 표면(28)과 교차하여 주연 모서리(52)를 형성할 수 있고, 정중 평면(M)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 전체적으로, 각각의 노즈 경계선(LN)은 보이기 쉬운 주연 모서리(52)의 내부측에 위치될 수 있다.
주연 모서리(52)의 내부측에 위치되는 각각의 노즈 경계선(LN)을 갖는 본 발명의 일부 실시예에 대해, 절삭 삽입체(22)는 더블-포지티브(double-positive) 타입의 절삭 삽입체의 형태를 취하고, 그에 따라 예각 코너 표면(32)과 공작물(도시되지 않음) 사이의 충분한 간극을 유지하면서, 선삭 작업이 증가된 포지티브 레이크 각도로써 수행될 수 있게 한다는 것이 이해되어야 한다.
도 2, 7, 8 및 9에 도시된 바와 같이, 지지 장착부(24)는 나사산형 부싱(60)에 의해 공구 홀더(58)의 삽입체 수용 포켓(56) 내에 제거가능하게 보유되는 심(54)의 형태로 되어 있을 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 심(54)은 바람직하게는 초경합금 또는 삽입체 수용 포켓(56)의 재료보다 경질인 또 다른 재료로부터 제조될 수 있다.
도 8 및 9에 도시된 바와 같이, 심(54)은 장착 표면(42)과 대향하는 평탄형 기부 표면(62)을 가질 수 있고, 심 보어(64)가 기부 표면(62) 및 장착 표면(42) 둘 모두와 교차할 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 나사산형 부싱(60)은 심 보어(64) 내에 위치되어 수용 포켓(56)과 나사산 결합될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 삽입체 보어(66)가 삽입체 축(A1)과 동심으로 연장하여 절삭 삽입체(22)의 2개의 단부 표면(26)과 교차할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 클램핑 나사(68)가 삽입체 보어(66) 내에 위치된 다음에 나사산형 부싱(60) 내의 나사산형 보어(70)와 나사산 결합하고 그에 따라 클램핑력을 부여할 수 있다.
도 5, 8 및 9에 도시된 바와 같이, 각각의 노즈 지점(N1)은 그 관련된 코너 맞닿음 표면(38) 위의 제3 높이(h3)에 위치되고, 제1 지지 표면(46a)은 장착 표면(42) 위의 제4 높이(h4)에 위치된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제3 높이(h3)는 제4 높이(h4)보다 클 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 삽입체 수용 포켓(56)은 심(54)의 장착 표면(42)에 횡단하는 2개의 포켓 벽(72a, 72b)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 측면방향 평면(P2)의 대향측 상에 위치되는 절삭 삽입체(22)의 2개의 측면 표면(34)이 2개의 포켓 벽(72a, 72b)과 접촉할 수 있다.
절삭 삽입체(22)와 2개의 포켓 벽(72a, 72b) 사이의 접촉은 서로 편심 상태인 삽입체 보어(66) 및 나사산형 보어(70), 및 삽입체 축(A1)에 횡단방향으로 유도되는 클램핑 나사(68)로부터의 클램핑력의 성분에 의해 발생될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 심(54)은 인덱싱가능하지 않을 수 있다.
도 1-5에 도시된 바와 같이, 절삭 삽입체(22)의 각각의 단부 표면(26)은 2개의 둔각 코너 표면(30) 사이에서 연장하여 그것들과 교차하는 수형 측면방향 부재(74)를 가질 수 있고, 각각의 수형 측면방향 부재(74)는 정중 평면(M) 위의 제5 높이(h5)를 갖는 상승된 측면방향 표면(76)을 가질 수 있다.
2개의 둔각 코너 표면(30) 사이에서 연장하여 그것들과 교차하는 수형 측면방향 부재(74)를 갖는 본 발명의 일부 실시예에 대해, 절삭 삽입체(22)의 강성이 개선되고, 그에 따라 절삭 삽입체(22)의 신터링 공정으로부터 기인하는 변형 및 부정확성이 최소치까지 감소된다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 3 및 5에 도시된 바와 같이, 각각의 상승된 측면방향 표면(76)은 동일한 단부 표면(26)과 관련되는 2개의 노즈 지점(N1)보다 정중 평면(M)에 근접하게 위치될 수 있고(즉, h2 > h5), 각각의 상승된 측면방향 표면(76)은 동일한 단부 표면(26)의 적어도 2개의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)보다 정중 평면(M)으로부터 멀리 떨어져 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 상승된 측면방향 표면(76)은 정중 평면(M)에 평행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 삽입체 보어(66)는 각각의 측면방향 부재(74)의 상승된 측면방향 표면(76)과 교차할 수 있다.
삽입체 보어(66)가 각각의 측면방향 부재(74)의 상승된 측면방향 표면(76)과 교차하도록 구성하는 것은 도 9에 도시된 바와 같이, 삽입체 보어(66)가 클램핑 나사(68)의 헤드를 수용하도록 카운터싱크를 포함할 수 있게 하고, 이것은 그에 따라 클램핑 나사(68)를 동작하는 노즈 절삭 모서리(36)와 관련되는 절삭 삽입체(22)의 단부 표면(26)을 횡단하여 유동하는 절삭 칩으로부터의 마모 및 손상으로부터 보호한다.
본 발명이 어느 정도 구체적으로 설명되었지만, 다양한 변경 및 변형이 이후에 청구되는 것과 같은 본 발명의 사상 또는 범주로부터 벗어나지 않으면서 행해질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (22)

  1. 대체로 마름모꼴의 역전 가능한 절삭 삽입체(22) 및 지지 장착부(24)의 조립체(20)이며,
    상기 절삭 삽입체(22)는,
    연속 주연 표면(28)에 의해 상호연결되는 2개의 대향 단부 표면(26)으로서, 주연 측면 표면(28)은 4개의 측면 표면(34)에 의해 분리되는 교번형 둔각 및 예각 코너 표면(30, 32)을 갖는, 2개의 대향 단부 표면(26),
    2개의 대향 단부 표면(26) 사이에 위치되고, 주연 표면(28)과 교차하는, 정중 평면(M),
    정중 평면(M)에 직각이고, 주위에서 절삭 삽입체(22)가 인덱싱가능한, 삽입체 축(A1),
    각각의 예각 코너 표면(32) 및 각각의 단부 표면(26)의 교차부에 형성되는 노즈 절삭 모서리(36),
    삽입체 축(A1)을 포함하고, 4개의 노즈 절삭 모서리(36)를 이등분하는, 길이방향 평면(P1),
    각각의 노즈 절삭 모서리(36) 및 길이방향 평면(P1)의 교차부에 위치되는 노즈 지점(N1), 및
    삽입체 축(A1)을 포함하고, 2개의 둔각 코너 표면(30)을 이등분하는, 측면방향 평면(P2)
    을 포함하고,
    각각의 단부 표면(26)은 각각의 노즈 절삭 모서리(36)에 인접한 코너 맞닿음 표면(38) 그리고 그 사이에 위치되는 레이크 표면(48), 측면방향 평면(P2)의 일측 상에 전체적으로 위치되는 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b), 및 측면방향 평면(P2)의 대향측 상에 전체적으로 위치되는 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)을 갖고,
    각각의 코너 맞닿음 표면(38)은 그 인접한 노즈 지점(N1)보다 정중 평면(M)에 근접하게 위치되고,
    상기 지지 장착부(24)는 복수의 지지 부재(44a, 44b, 44c)가 이로부터 돌출하는 장착 표면(42)을 포함하고, 각각의 지지 부재(44a, 44b, 44c)는 지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)과 접촉하는 지지 표면(46a, 46b, 46c)을 갖고,
    절삭 삽입체(22)의 각각의 인덱스 위치에서,
    지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)의 2개의 코너 맞닿음 표면(38) 중 하나만이 제1 지지 표면(46a)에서 지지 장착부(24)와 접촉하여 동작하고,
    동작하는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 측면방향 평면(P2)의 대향측 상에 위치된 지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)의 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)만이 적어도 하나의 나머지 지지 표면(46b, 46c)에서 지지 장착부(24)와 접촉하는,
    조립체(20).
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 코너 맞닿음 표면(38)은 그 인접한 노즈 절삭 모서리(36)를 따른 임의의 지점보다 정중 평면(M)에 전체적으로 더 근접하게 위치되는, 조립체(20).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각각의 단부 표면(26)과 관련되는 2개의 코너 맞닿음 표면(38)은 동일 평면 상에 있고, 정중 평면(M)에 평행한, 조립체(20).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 단부 표면(26)과 관련되는 적어도 2개의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)은 동일한 단부 표면(26)과 관련되는 2개의 노즈 지점(N1)보다 정중 평면(M)에 전체적으로 더 근접하게 위치되는, 조립체(20).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 단부 표면(26)은 측면방향 평면(P2)의 양쪽 측면 상에 위치되는 정확하게 2개의 이격된 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)을 갖는, 조립체(20).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    동작하는 코너 맞닿음 표면(38)을 제외하면, 측면방향 평면(P2)의 동일측 상에 위치되며 지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)의 어떤 다른 부분도 지지 장착부(24)와 접촉하지 않는, 조립체(20).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    동작하는 노즈 절삭 모서리(36)는 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 대향 단부 표면(26) 상에 그리고 동작하는 코너 맞닿음 표면(38)과 동일한 측면방향 평면(P2)의 측면 상에 위치되는, 조립체(20).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    정중 평면(M)은 각각의 측면 표면(34)과 교차하여 측면 경계선(LS)을 형성하고,
    2개의 측면 경계선(LS)은 동일한 예각 코너 표면(32)을 향해 수렴하여 60˚ 미만의 예각의 노즈 코너 각도(α1)를 형성하는, 조립체(20).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 단부 표면(26)은 2개의 둔각 코너 표면(30) 사이에서 연장하여 그것들과 교차하는 수형 측면방향 부재(74)를 갖고,
    각각의 측면방향 부재(74)는 상승된 측면방향 표면(76)을 갖는, 조립체(20).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    동작하는 코너 맞닿음 표면(38)으로부터 측면방향 평면(P2)의 대향측 상에 위치된 지지 장착부(24)와 대면하는 단부 표면(26)의 적어도 하나의 내부 맞닿음 표면(40a, 40b)만이 2개의 이격된 지지 표면(46b, 46c)에서 지지 장착부(24)와 접촉하는, 조립체(20).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 노즈 지점(N1) 중 어느 하나 그리고 인접한 코너 맞닿음 표면(38)의 반경방향으로 최외각의 지점(NO)을 포함하는 제1 가상 직선(L1)이 정중 평면(M)과 25˚ 초과의 예각의 제1 각도(β1)를 형성하는, 조립체(20).
  12. 제11항에 있어서,
    램프 표면(50)이 각각의 레이크 표면(48)과 그 관련된 코너 맞닿음 표면(38) 사이에 위치되고,
    길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 램프 표면(50) 상의 램프 지점(NR)에 접하는 제2 가상 직선(L2)이 정중 평면(M)과 예각의 제2 각도(β2)를 형성하고,
    제2 각도(β2)는 제1 각도(β1)보다 큰, 조립체(20).
  13. 제12항에 있어서,
    각각의 레이크 표면(48)은 그 관련된 노즈 절삭 모서리(36)로부터 그 관련된 램프 표면(50)까지 연장하고,
    길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 각각의 레이크 표면(48)은 그 관련된 노즈 절삭 모서리(36)로부터 그 관련된 램프 표면(50)까지 정중 평면(M)을 향해 연속적으로 연장하는, 조립체(20).
  14. 대체로 마름모꼴의 역전 가능한 절삭 삽입체(22)이며,
    연속 주연 표면(28)에 의해 상호연결되는 2개의 대향 단부 표면(26)으로서, 주연 측면 표면(28)은 4개의 측면 표면(34)에 의해 분리되는 교번형 둔각 및 예각 코너 표면(30, 32)을 갖는, 2개의 대향 단부 표면(26),
    2개의 대향 단부 표면(26) 사이에 위치되고, 주연 표면(28)과 교차하는, 정중 평면(M),
    정중 평면(M)에 직각이고, 주위에서 절삭 삽입체(22)가 인덱싱가능한, 삽입체 축(A1),
    각각의 예각 코너 표면(32) 및 각각의 단부 표면(26)의 교차부에 형성되는 노즈 절삭 모서리(36),
    삽입체 축(A1)을 포함하고, 4개의 노즈 절삭 모서리(36)를 이등분하는, 길이방향 평면(P1), 및
    각각의 노즈 절삭 모서리(36) 및 길이방향 평면(P1)의 교차부에 위치되는 노즈 지점(N1)을 포함하고,
    각각의 단부 표면(26)은 각각의 노즈 절삭 모서리(36)에 인접한 코너 맞닿음 표면(38) 그리고 그 사이에 위치되는 레이크 표면(48)을 갖고,
    각각의 코너 맞닿음 표면(38)은 그 인접한 노즈 지점(N1)보다 정중 평면(M)에 근접하게 위치되고,
    을 포함하고,
    각각의 단부 표면(26) 상의 어떤 지점도 그와 관련되는 2개의 노즈 지점(N1)보다 정중 평면(M)으로부터 멀리 떨어져 위치되지 않고,
    정중 평면(M)은 각각의 측면 표면(34)과 교차하여 측면 경계선(LS)을 형성하고, 2개의 측면 경계선(LS)은 동일한 예각 코너 표면(32)을 향해 수렴하여 60˚ 미만인 예각의 노즈 코너 각도(α1)를 형성하고,
    길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 노즈 지점(N1) 중 어느 하나 그리고 인접한 코너 맞닿음 표면(38)의 반경방향으로 최외각의 지점(NO)을 포함하는 제1 가상 직선(L1)이 정중 평면(M)과 25˚ 초과의 예각의 제1 각도(β1)를 형성하는,
    절삭 삽입체(22).
  15. 제14항에 있어서,
    각각의 코너 맞닿음 표면(38)의 반경방향으로 최외각의 지점(NO)은 정중 평면(M) 위의 제1 높이(h1)에 위치되고, 각각의 노즈 지점(N1)은 정중 평면(M) 위의 제2 높이(h2)에 위치되고,
    제1 높이(h1)는 제2 높이(h2)의 3/4 미만인, 절삭 삽입체(22).
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    정중 평면(M)으로부터 가장 근접한 각각의 단부 표면(26) 상의 지점이 그와 관련되는 2개의 코너 맞닿음 표면(38) 중 하나 내에 포함되는, 절삭 삽입체(22).
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    램프 표면(50)이 각각의 레이크 표면(48)과 그 관련된 코너 맞닿음 표면(38) 사이에 위치되고,
    길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 램프 표면(50) 상의 램프 지점(NR)에 접하는 제2 가상 직선(L2)이 정중 평면(M)과 예각의 제2 각도(β2)를 형성하고,
    제2 각도(β2)는 제1 각도(β1)보다 큰, 절삭 삽입체(22).
  18. 제17항에 있어서,
    각각의 레이크 표면(48)은 그 관련된 노즈 절삭 모서리(36)로부터 그 관련된 램프 표면(50)까지 연장하고,
    길이방향 평면(P1)을 따라 취해지는 절삭 삽입체(22)의 단면도에서, 각각의 레이크 표면(48)은 그 관련된 노즈 절삭 모서리(36)로부터 그 관련된 램프 표면(50)까지 정중 평면(M)을 향해 연속적으로 연장하는, 절삭 삽입체(22).
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    각각의 제2 가상 직선(L2)은 정중 평면(M)과 내부 축방향 지점(N2)에서 교차하고,
    각각의 내부 축방향 지점(N2)은 그 관련된 램프 지점(NR)보다 삽입체 축(A1)에 근접하게 위치되는, 절삭 삽입체(22).
  20. 제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 코너 맞닿음 표면(38)은 그 인접한 노즈 절삭 모서리(36)를 따른 임의의 지점보다 정중 평면(M)에 전체적으로 더 근접하게 위치되는, 절삭 삽입체(22).
  21. 제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 단부 표면(26)과 관련되는 2개의 코너 맞닿음 표면(38)은 동일 평면 상에 있고, 정중 평면(M)에 평행한, 절삭 삽입체(22).
  22. 제14항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    삽입체 축(A1)을 포함하고, 2개의 둔각 코너 표면(30)을 이등분하는, 측면방향 평면(P2),
    정중 평면(M) 및 길이방향 평면(P1)의 교차부에 형성되는 길이방향 축(A2), 및
    정중 평면(M) 및 측면방향 평면(P2)의 교차부에 형성되는 측면방향 축(A3)
    을 추가로 포함하고,
    정중 평면(M), 길이방향 평면(P1) 및 측면방향 평면(P2)은 서로 상호 직각이고,
    절삭 삽입체(22)는 정중 평면(M), 길이방향 평면(P1) 및 측면방향 평면(P2)의 3개 모두에 대해 경면 대칭이고,
    절삭 삽입체(22)는 삽입체 축(A1), 길이방향 축(A2) 및 측면방향 축(A3)의 3개 모두에 대해 180˚ 회전 대칭을 갖는, 절삭 삽입체(22).
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