KR20180048755A - 축방향 위치 조절 장치를 가진 회전식 절삭 공구 - Google Patents

축방향 위치 조절 장치를 가진 회전식 절삭 공구 Download PDF

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KR20180048755A
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스비토슬라브 세르부토프스키
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이스카 엘티디.
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Abstract

본 발명은 공구 홀더와 상기 공구 홀더에 릴리스 가능하게 결부된 공구 본체를 포함하는 회전식 절삭 공구에 관한 것이다. 공구 본체는 절삭 삽입체를 보유하기 위해 주변의 삽입체 포켓을 포함하는 절삭 부분을 가진다. 공구 홀더는 편향 부분을 가지며 공구 홀더에 이동 가능하게 결부된 편향 부재를 포함하는 조절 장치를 포함한다. 절삭 부분은 구부러지지 않은 위치와 구부러진 위치 사이에서 조절 가능하다. 구부러진 위치에서, 절삭 부분은 편향 부분과의 편향 결합으로 인해 전방 방향으로 탄성적으로 변형되며, 그에 따라 삽입체 포켓, 및 따라서 절삭 삽입체의 축방향 위치가 조절된다.

Description

축방향 위치 조절 장치를 가진 회전식 절삭 공구
본 발명은 일반적으로는 상부에 외주 방향으로 보유된 복수의 절삭 삽입체를 가진 회전식 절삭 공구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 절삭 삽입체의 축방향 위치를 조절하기 위한 장치를 가진 회전식 절삭 공구에 관한 것이다.
내부에 보유된 절삭 삽입체를 가지며 복수의 주변의 삽입체 포켓을 포함하는 회전식 절삭 공구에는, 이러한 삽입체 포켓 중 임의의 삽입체 포켓, 따라서, 내부에 배열된 각각의 절삭 삽입체의 축방향 위치를 조절하기 위한 조절 메커니즘이 제공될 수 있다. 이러한 회전식 절삭 공구들의 예들은, 예를 들어, 공보 US 6,056,484호, US 8,092,124호, US 6,604,894호, US 2013/0022414호 및 US 6,030,153호에 기술되어 있다.
또한, 회전식 절삭 공구가 슬롯형 커터인 경우에, 예를 들어, 축방향 위치 조절 메커니즘은 절삭 공구의 유효 절삭 폭(effective cutting width)을 조절하는 기능을 제공할 수 있으며, 여기서, 유효 절삭 폭이란 회전식 절삭 공구의 모든 절삭 삽입체의 (축방향에서의) 중첩되는 스팬(overlapping span)으로 정의된다. 이러한 회전식 절삭 공구들의 예들은, 예를 들어, 공보 US 2014/0178136호, 및 US 6,971,823호에 기술되어 있으며, 후자의 경우 삽입체 포켓에 삽입체를 배열하기 위한 카트리지를 포함한다.
본 발명의 목적은 절삭 삽입체들 중 임의의 절삭 삽입체의 축방향 위치를 조절하기 위한 조절 메커니즘을 가진 회전식 절삭 공구를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 전방 및 후방 방향을 형성하는 공구 종축(tool longitudinal axis)을 가지는 회전식 절삭 공구(rotary cutting tool)가 제공되는데, 상기 공구 종축 주위로 회전식 절삭 공구가 회전 방향으로 회전될 수 있으며, 회전식 절삭 공구는:
공구 홀더(tool holder)를 포함하되; 상기 공구 홀더는:
공구 종축을 따라 외주 방향으로(circumferentially) 연장되고 공구 홀더의 홀더 전방 단부에서 홀더 전방 표면(holder front surface)의 경계(boundary)를 형성하는 홀더 주변 표면(holder peripheral surface); 및
편향 부분(biasing portion)을 포함하고 공구 홀더에 이동 가능하게 결부된(movably attached) 편향 부재(biasing member)를 포함하는 조절 장치를 포함하며;
홀더 전방 단부에서 공구 홀더에 릴리스 가능하게 결부된(releasably attached) 공구 본체(tool body)를 포함하되, 상기 공구 본체는:
마주보는(opposing) 본체 전방 및 후방 표면과 그 사이에서 연장되는 본체 주변 표면; 및
일정 각도만큼 이격되어 배열된(angularly spaced apart) 복수의 절삭 부분(cutting portion)을 포함하되, 각각의 절삭 부분은 본체 주변 표면에 배열된 삽입체 포켓(insert pocket)을 포함하고, 복수의 절삭 부분은 조절가능한 절삭 부분을 포함하며,
상기 조절가능한 절삭 부분은 구부러지지 않은 위치(non-flexed position)와 구부러진 위치(flexed position) 사이에서 조절 가능하고,
구부러진 위치에서, 조절가능한 절삭 부분은 편향 부분과의 편향 결합(biasing engagement)으로 인해 전방 방향으로 탄성적으로 변형된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 전방 및 후방 방향을 형성하는 공구 종축을 가지는 회전식 절삭 공구가 제공되는데, 상기 공구 종축 주위로 회전식 절삭 공구가 회전 방향으로 회전될 수 있으며, 회전식 절삭 공구는:
홀더 종축(holder longitudinal axis)을 가진 공구 홀더;
본체 중심축(body central axis)을 가진 공구 본체를 포함하되, 상기 공구 본체는 공구 홀더의 전방 단부에 릴리스 가능하게 결부되고, 상기 본체 중심축과 홀더 종축은 공구 종축과 일치하며(coincident);
공구 본체에 장착된 하나 이상의 절삭 삽입체;
공구 홀더에 피벗회전 가능하게 장착되고(pivotally mounted) 공구 본체에 장착된 하나 이상의 절삭 삽입체의 축방향 위치(axial position)를 조절하도록 구성된 레버(lever)를 포함한다.
위에 기술된 내용은 단지 요약이며 밑에 기술된 특징들은 본 발명의 실시예의 임의의 조합에도 적용될 수 있으며, 가령, 예를 들어, 하기 특징들 중 임의의 특징이 회전식 절삭 공구에 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
구부러지지 않은 위치에서, 조절가능한 절삭 부분에 위치된 본체 후방 표면(body rearward surface)이 공구 종축에 수직인 본체 평면(body plane)을 형성하며;
구부러진 위치에서, 편향 부분은 본체 평면보다 축방향으로 더 전방으로 연장될 수 있다.
조절가능한 절삭 부분은 적어도 본체 전방 및 후방 표면으로 개방되는(open) 탄성 리세스(resilience recess)를 포함할 수 있다.
탄성 리세스는 본체 주변 표면으로 개방될 수 있다.
탄성 리세스는 조절가능한 절삭 부분의 삽입체 포켓의 회전가능한 전방 부분에서 본체 주변 표면으로 개방될 수 있다.
회전식 절삭 공구의 정면도(front view)에서, 탄성 리세스는 반경 방향으로 연장될 수 있다.
홀더 전방 표면은 홀더 접합 표면(holder abutment surface)을 포함할 수 있으며;
홀더 전방 표면은 내부에 오목하게 형성된(recessed) 하나 이상의 홀더 스레드형 보어(holder threaded bore)를 포함할 수 있고;
공구 본체는 본체 전방 및 후방 표면으로 개방되는 하나 이상의 본체 관통 보어(body through bore)를 포함할 수 있으며;
보유 나사(retaining screw)가 각각의 본체 관통 보어에 위치되고 각각의 홀더 스레드형 보어 내에 스레드 형태로 수용될 수 있으며(threadingly received);
홀더 접합 표면은 본체 후방 표면의 한 부분과 접할 수 있다.
복수의 절삭 부분은 구부러지지 않은 위치와 구부러진 위치 사이에서 조절될 수 없는 조절 가능하지 않은 절삭 부분(non-adjustable cutting portion)을 추가로 포함할 수 있으며;
각각의 본체 관통 보어는 각각의 조절 가능하지 않은 절삭 부분에 위치될 수 있다.
편향 부재는 공구 홀더에 피벗회전 가능하게 결부된 레버일 수 있다.
레버는 레버 작동 부분(lever actuating portion)과 상기 레버 작동 부분과 편향 부분 사이에 위치된 레버 중앙 부분(lever middle portion)을 포함할 수 있고;
레버 중앙 부분은 공구 홀더 상의 하나 이상의 받침대 표면(fulcrum surface)에 피벗회전 가능하게 장착된 하나 이상의 레버 피벗 표면(lever pivot surface)을 포함할 수 있으며;
레버는, 레버 작동 부분에 작동력(actuating force)을 제공함으로써 레버가 피벗축(pivot axis) 주위로 피벗회전될 때, 편향 부분이 조절가능한 절삭 부분과 편향 결합되도록 구성될 수 있다.
하나 이상의 레버 피벗 표면은 실린더축(cylinder axis)을 가진 가상의 원통 표면(cylindrical surface)의 한 부분에 배열될 수 있으며;
피벗축과 실린더축은 일치할 수 있다.
조절 장치는 공구 홀더에 오목하게 형성된 레버 채널(lever channel)을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 레버 채널은 2개의 마주보는 레버 채널 측면 표면(lever channel side surface)과 상기 2개의 레버 채널 측면 표면들 사이에서 연장되는 레버 채널 중앙 표면(lever channel central surface)을 포함하고;
하나 이상의 받침대 표면은 레버 채널에 위치될 수 있다.
조절 장치는 작동 시에 레버를 피벗회전 시키도록 구성될 수 있는 작동 부재(actuating member)를 추가로 포함할 수 있다.
작동 부재는 작동 나사(actuating screw)일 수 있다.
레버는 레버 상측 및 바닥 표면 사이에서 통과되는 레버 관통 보어를 포함할 수 있고;
레버 채널 중앙 표면은 상기 레버 채널 중앙 표면에 오목하게 형성되며 축방향으로 안내되는(axially directed) 채널 스레드형 홀을 포함할 수 있으며;
구부러진 위치에서, 작동 나사는 레버 관통 보어에 위치되고 채널 스레드형 홀에 스레드 형태로 결합되어, 레버가 피벗회전 하도록 유도한다(inducing).
공구 본체는 작동 나사에 접근하기 위해 본체 전방 및 후방 표면으로 개방되는 접근 관통 보어(access through bore)를 포함할 수 있으며;
상기 접근 관통 보어는 작동 나사와 회전 가능하게 정렬될 수 있다(rotationally aligned).
레버는 레버 스레드형 홀을 포함할 수 있으며;
작동 나사는 한 단부에서 나사 접촉 표면을 포함할 수 있고;
구부러진 위치에서, 작동 나사는 레버 스레드형 홀과 스레드 형태로 결합되고 나사 접촉 표면은 레버 채널 중앙 표면에 대해 가압하여(press), 레버가 피벗회전 하도록 유도한다.
레버 채널은 홀더 전방 표면에 오목하게 형성될 수 있다.
레버 채널은 홀더 주변 표면으로 개방될 수 있다.
레버는 2개의 마주보는 레버 단부 표면(lever end surface)과 상기 레버 단부 표면들 사이에서 연장되는 레버 주변 표면을 포함할 수 있으며, 상기 레버 주변 표면은 마주보는 레버 상측 및 바닥 표면과 상기 레버 상측 및 바닥 표면을 연결하는 2개의 마주보는 레버 측면 표면을 포함할 수 있고;
레버 바닥 표면은 2개의 레버 측면 표면들 사이에서 횡단 방향으로(transverse direction) 연장될 수 있는 레버 돌출부(lever projection)를 포함할 수 있으며;
레버는 레버 돌출부에 위치될 수 있는 정확히 하나의 레버 피벗 표면을 포함할 수 있고;
레버 채널은 2개의 레버 채널 측면 표면들 사이에서 횡단 방향으로 연장될 수 있고 레버 채널 중앙 표면에 오목하게 형성된 채널 홈(channel groove)을 포함할 수 있으며;
레버 채널은 채널 홈에 위치된 정확히 하나의 받침대 표면을 포함할 수 있다.
레버 채널은 반경 방향으로 연장될 수 있다.
레버 채널은 홀더 주변 표면에 오목하게 형성될 수 있으며 홀더 전방 표면으로 개방될 수 있다.
레버는 2개의 마주보는 레버 단부 표면과 상기 레버 단부 표면들 사이에서 연장되는 레버 주변 표면을 포함할 수 있으며, 상기 레버 주변 표면은 마주보는 레버 상측 및 바닥 표면과 상기 레버 상측 및 바닥 표면을 연결하는 2개의 마주보는 레버 측면 표면을 포함할 수 있으며;
레버는 각각 레버 단부 표면들 중 하나에 인접한 2개의 마주보는 레버 측면 표면들로부터 연장되는 2개의 레버 암(lever arm)을 포함할 수 있고;
레버는 정확히 2개의 레버 피벗 표면을 포함할 수 있는데, 하나의 레버 피벗 표면은 각각의 레버 암에 위치되며;
레버 채널은 2개의 마주보는 레버 채널 측면 표면들로부터 멀어지도록 연장되고 홀더 전방 표면으로 개방되는 2개의 채널 홈을 포함할 수 있고;
레버 채널은 정확히 2개의 받침대 표면을 포함할 수 있으며, 하나의 받침대 표면은 각각의 채널 홈에 위치된다.
레버 채널은 축방향으로 연장될 수 있다.
구부러진 위치에서, 레버는 반경 방향으로 외부 방향으로(radially outward direction) 홀더 주변 표면을 지나 연장될 수 없다.
회전식 절삭 공구의 측면도에서:
레버 작동 부분은 레버 폭(lever width)을 가질 수 있으며;
레버 채널의 중앙 부분이 레버 채널 폭을 가질 수 있고;
상기 레버 채널 폭은 레버 폭보다 더 작을 수 있다.
조절 장치는 공구 홀더에 릴리스 가능하게 결부된 반경방향 정지 부재(radial stopping member)를 포함할 수 있으며;
레버는 한 단부에서 절단부(cutout)를 포함할 수 있고;
반경방향 정지 부재는, 레버가 반경 방향으로 외부 방향으로 이동될 때 반경방향 정지 부재가 절단부에서 레버의 경로(path)를 차단하도록(obstruct) 구성될 수 있다.
공구 본체는 디스크(disc) 형태일 수 있다.
회전식 절삭 공구는 슬롯형 커터(slotting cutter)일 수 있다.
복수의 절삭 부분은 구부러지지 않은 위치와 구부러진 위치 사이에서 조절될 수 없는 조절 가능하지 않은 절삭 부분을 추가로 포함할 수 있다.
복수의 절삭 부분은 복수의 조절가능한 절삭 부분과 복수의 조절 가능하지 않은 절삭 부분을 포함할 수 있으며;
회전식 절삭 공구는 복수의 조절 장치를 포함할 수 있고;
복수의 조절가능한 절삭 부분과 복수의 조절 가능하지 않은 절삭 부분은 본체 주변 표면을 따라 교대로 배열될 수 있다(alternately arranged).
각각의 조절가능한 절삭 부분의 삽입체 포켓은 본체 전방 표면에서 횡방향으로 개방될 수 있고(laterally open), 각각의 조절 가능하지 않은 절삭 부분의 삽입체 포켓은 본체 후방 표면에서 횡방향으로 개방될 수 있다.
공구 본체는 가역적일 수 있다(reversible).
레버는 편향 부분, 레버 작동 부분 및 그 사이에 위치된 레버 중앙 부분을 포함할 수 있으며;
레버 중앙 부분은 공구 홀더 상의 하나 이상의 받침대 표면에 피벗회전 가능하게 장착된 하나 이상의 레버 피벗 표면을 포함할 수 있고;
레버는, 레버 작동 부분에 작동력을 제공함으로써 레버가 피벗축 주위로 피벗회전될 때, 편향 부분이 공구 본체의 한 부분과 편향 결합되도록 구성될 수 있다.
공구 홀더는 공구 종축을 따라 외주 방향으로 연장되고 공구 홀더의 홀더 전방 단부에서 홀더 전방 표면의 경계를 형성하는 홀더 주변 표면을 포함할 수 있으며;
회전식 절삭 공구는 홀더 전방 표면에서 공구 홀더에 오목하게 형성된 레버 채널을 추가로 포함할 수 있으며, 레버 채널은 2개의 마주보는 레버 채널 측면 표면과 상기 레버 채널 측면 표면들 사이에서 연장되는 레버 채널 중앙 표면을 포함하고;
하나 이상의 받침대 표면은 레버 채널에 위치될 수 있다.
본 발명을 더 잘 이해하고 도면에서 어떻게 수행되는 지를 보여주기 위하여, 이제, 본 발명은 첨부도면을 참조하여 기술될 것이다:
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전식 절삭 공구의 투시도;
도 2는 도 1에 도시된 회전식 절삭 공구의 분해 투시도;
도 3은 도 1 및 2에 도시된 회전식 절삭 공구의 측면도;
도 4는 도 3에 도시된 회전식 절삭 공구의 정면도;
도 5는 도 1 및 2에 도시된 공구 홀더의 투시도;
도 5a는 도 5에서 레버가 제거된 공구 홀더를 도시한 도면;
도 6은 도 5에 도시된 공구 홀더의 정면도;
도 7은 도 5에 도시된 레버의 분해 투시도;
도 8은 조절가능한 절삭 부분이 구부러지지 않은 위치에 있을 때 도 1에서 회전식 절삭 공구의 상세한 종방향 횡단면도;
도 9는 조절가능한 절삭 부분이 구부러진 위치에 있을 때 도 8에 도시된 도면과 비슷한 도면;
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 공구의 분해 투시도;
도 10a는 도 10에서 레버가 제거된 공구 홀더를 도시한 도면;
도 11은 도 10에 도시된 레버의 분해 투시도;
도 12는 조절가능한 절삭 부분이 구부러지지 않은 위치에 있을 때 도 10에서 회전식 절삭 공구의 도 8에 도시된 도면과 비슷한 도면;
도 13은 조절가능한 절삭 부분이 구부러진 위치에 있을 때 도 12에 도시된 도면과 비슷한 도면.
간단하면서도 명확하게 예시하기 위하여, 도면에 도시된 요소들이 반드시 실측으로 도시된 것이 아니라는 것을 이해해야 할 것이다. 예를 들어, 일부 요소들의 수치는 명확성을 위해 다른 요소들에 비해 과장되게 도시될 수 있거나, 혹은 다수의 물리적 구성요소들이 하나의 기능적 블록 또는 요소 내에 포함될 수도 있다. 게다가, 상응하는 요소 또는 비슷한 요소들을 표시하기 위해 도면들에서, 적절하다고 생각되는 위치에, 도면부호들이 반복적으로 기재될 수도 있다.
하기 설명의 내용에서, 본 발명의 다양한 양태들이 기술될 것이다. 본 발명의 주제를 잘 이해하도록 설명하기 위하여, 특정 형상 및 세부내용들이 충분히 상세하게 기술될 것이다. 하지만, 당업자에게는, 본 발명이 본 명세서에 기재된 특정 형상 및 세부내용들 없이도 실시될 수 있다는 것이 자명할 것이다.
도 1 및 2를 보면, 본 발명의 한 양태를 보여주는 회전식 절삭 공구(20)가 도시된다. 도면에 도시된 상기 비-제한적인 예에서, 회전식 절삭 공구(20)는 밀링 절삭 공구(milling cutting tool)이다. 특히, 상기 밀링 절삭 공구는 슬롯형 절삭 공정에 적절한 슬롯형 커터이다. 하지만, 본 발명이 오직 슬롯형 커터에만 제한되는 것이 아니며, 예를 들어, 이들에만 제한되는 것은 아니지만, 페이스 밀링 커터(face milling cutter)에도 적용될 수 있다. 회전식 절삭 공구(20)는 전방 및 후방 방향(DF, DR)을 형성하는 공구 종축(A)을 가지며 상기 공구 종축(A) 주위로 회전식 절삭 공구(20)가 회전 방향(R)으로 회전될 수 있다. 도면에 도시된 상기 비-제한적인 예에서, 회전식 절삭 공구(20)는 오른손잡이의 회전식 절삭 공구이다. 회전식 절삭 공구(20)는 일반적으로 강철(steel)로 제작될 수 있는 공구 본체(22)를 가진다. 회전식 절삭 공구(20)는 공구 홀더(24)도 가지는데, 이 공구 홀더(24)는 공구 본체(22)에 대해 상호보완적이다(complementary). 또한, 공구 홀더(24)도 통상 강철로 제작될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 것과 같이, 용어 "슬롯형 커터(slotting cutter)"는 절삭 공구를 위해 금속 절삭 분야에서 사용될 수 있는 그 밖의 용어, 가령, 예를 들어, "슬롯 밀링 커터(slot milling cutter)", "슬리팅 커터(slitting cutter)", "홈 가공 커터(grooving cutter)", "슬롯 밀 커터(slot mill cutter)", "홈 가공 밀링 커터(groove milling cutter)", "사이드 밀링 커터(side milling cutter)", "디스크 밀링 커터(disc milling cutter)" 등으로 대체될 수 있다는 사실에 유의해야 한다.
본 명세서의 전반에 걸쳐 기재된 용어 "전방(forward)" 및 "후방(rearward)"는 도 3에서 각각 좌측 및 우측을 향하는 공구 종축(A)의 방향에서의 상대 위치를 가리킨다. 본 발명에서, 용어 "전방"은 공구의 절삭 단부(cutting end)와 관련된다.
또한, 본 명세서의 전반에 걸쳐 기재된 용어 "축방향(axial)" 및 "반경방향(radial)"은, 그 밖에 달리 언급되지 않는 한, 공구 종축(A)에 관한 방향이라는 사실도 유의해야 한다.
이제, 도 3 및 4를 살펴보자. 공구 본체(22)는 그 주위에서 공구 본체(22)가 회전 방향(R)으로 회전될 수 있는 본체 중심축(B)을 가진다. 공구 본체(22)가 공구 홀더(24)에 릴리스 가능하게 결부될 때(releasably attached), 본체 중심축(B)은 공구 종축(A)과 일치한다. 공구 본체(22)는 본체 전방 및 후방 표면(26, 28) 및 상기 본체 전방 및 후방 표면(26, 28) 사이에서 연장되는 본체 주변 표면(30)을 포함한다. 본체 중심축(B)은 본체 전방 및 후방 표면(26, 28)을 통해 연장된다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 전방 및 후방 표면(26, 28)은 서로에 대해 평행할 수 있다. 공구 본체(22)는 디스크 형태를 가질 수 있다. 공구 본체(22)는 본체 중심축(B) 주위로 회전 대칭(rotational symmetry)을 가질 수 있다. 도면에 도시된 상기 비-제한적인 예에서, 공구 본체(22)는 본체 중심축(B) 주위로 3-겹의(fold) 회전 대칭을 가질 수 있다.
특히, 도 4에 도시된 것과 같이, 공구 본체(22)는 복수의 절삭 부분(32)을 포함한다. 복수의 절삭 부분(32)은 공구 종축(A) 주위로 일정 각도, 바람직하게는 동일한 각도만큼 이격되어 배열된다(angularly spaced apart). 각각의 절삭 부분(32)은 본체 주변 표면(30)에 배열된 삽입체 포켓(34)을 포함한다. 각각의 삽입체 포켓(34)은 절삭 삽입체(36)를 보유하도록 구성된다. 도면에 도시된 상기 비-제한적인 예에서, 칩 굴렛(chip gullet)(38)이, 칩(chip)이 배출되는 것을 보조하기 위해 회전 방향(R)으로 각각의 삽입체 포켓(34)에 인접하게 제공될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 공구 본체(22)는 일체형 형상으로 구성될 수 있으며 각각의 절삭 삽입체(36)는 각각의 삽입체 포켓(34) 내에서 공구 본체(22)에 직접 위치될 수 있다. 대안으로, 본 발명의 그 밖의 다른 몇몇 실시예들에 따르면, 각각의 절삭 삽입체(36)는 공구 본체(22)에 릴리스 가능하게 결부된 각각의 삽입체 카트리지(도시되지 않음)에 형성된 삽입체 포켓(34) 내에서 공구 본체(22)에 간접적으로 위치될 수 있다.
다시 도 2를 보면, 각각의 절삭 삽입체(36)는, 예를 들어, 각각의 삽입체 나사 보어(42)와 스레드 형태로 결합된 삽입체 나사(40)에 의해, 각각의 삽입체 포켓(34)에 견고하게 보유될 수 있다. 각각의 삽입체 나사 보어(42)는 본체 전방 및 후방 표면(26, 28) 중 하나 이상의 표면으로 개방될 수 있다. 각각의 절삭 삽입체(36)는 각각의 절삭 에지(44)를 가진다. 각각의 절삭 삽입체(36)가 각각의 삽입체 포켓(34) 내에 보유될 때, 절삭 에지(44)는 축방향 위치에 배열되며 즉 공구 종축(A)에 대해 일반적으로 평행한 방향으로 배열된다.
도 3을 보면, 회전식 절삭 공구(20)는 금속 워크 피스(metal work piece)에서 슬롯 절삭을 위해 사용된다. 회전식 절삭 공구(20)의 모든 절삭 삽입체(36)의 중첩되는 스팬(overlapping span)에 의해(즉 공구 종축(A)에 대해 평행한 방향으로) 절삭 폭(W)이 결정된다. 회전식 절삭 공구(20)의 절삭 폭(W)의 조절은 절삭 에지(44)들 중 하나 이상의 절삭 에지의 축방향 위치를 조절함으로써 구현될 수 있다. 절삭 폭(W)을 조절하기 위하여 모든 절삭 삽입체(36)의 축방향 위치를 조절할 필요는 없다는 사실에 유의해야 한다. 또한, 도 4에 도시된 것과 같이, 공구 본체(22)가 디스크 형태를 가질 때, 복수의 절삭 에지(44)는 공구 종축(A) 주위의 절삭 직경(CD)을 형성할 수 있다는 사실을 유의해야 한다.
이제, 공구 홀더(24)를 보여주는 도 5 및 6을 보자. 공구 홀더(24)는 그 주위에서 회전 방향(R)으로 회전될 수 있는 홀더 종축(H)을 가진다. 공구 본체(22)가 공구 홀더(24)에 릴리스 가능하게 결부될 때, 홀더 종축(H)은 공구 종축(A)과 일치한다. 공구 홀더(24)는 공구 종축(A)을 따라 외주 방향으로(circumferentially) 연장되는 홀더 주변 표면(46)을 포함한다. 홀더 주변 표면(46)은 공구 홀더(24)의 홀더 전방 단부(50)에서 홀더 전방 표면(48)의 경계(boundary)를 형성한다. 홀더 종축(H)은 홀더 전방 표면(48)을 통해 연장된다. 공구 홀더(24)는 공구 종축(A)의 방향으로 길게 늘어질 수 있다(elongated). 공구 홀더(24)는 홀더 종축(H) 주위로 회전 대칭을 가질 수 있다. 도면에 도시된 상기 비-제한적인 예에서, 공구 홀더(24)는 홀더 종축(H) 주위로 3-겹의 회전 대칭을 가질 수도 있다. 공구 홀더(24)의 홀더 주변 표면(46)은 절삭 삽입체(36)에 대해 반경 방향으로 내부를 향해 이격되어 위치될 수 있으며(offset), 그에 따라 공구 홀더(24)가 워크 피스와 간섭되지(interfering) 않고도 슬롯이 절삭될 수 있다는 사실에 유의해야 한다.
다시, 도 1 및 2를 보면, 공구 본체(22)는 홀더 전방 단부(50)에서 공구 홀더(24)에 릴리스 가능하게 결부된다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 홀더 전방 표면(48)은 홀더 접합 표면(52)을 포함할 수 있다. 홀더 전방 표면(48)은 내부에 오목하게 형성된 하나 이상의 홀더 스레드형 보어(54)를 포함할 수 있다. 공구 본체(22)는 본체 전방 및 후방 표면(26, 28)으로 개방되는 하나 이상의 본체 관통 보어(56)를 포함할 수 있다. 보유 나사(58)가 각각의 본체 관통 보어(56)에 위치되고 각각의 홀더 스레드형 보어(54) 내에 스레드 형태로 수용된다(threadingly received). 홀더 접합 표면(52)은 본체 후방 표면(28)의 한 부분과 접할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 공구 본체(22)는 가역적일 수 있다(reversible). 이는 즉 본체 전방 표면(26)이 본체 후방 표면(28)으로 기능할 수 있으며(그리고, 그 반대도 마찬가지임), 공구 본체(22)와 공구 홀더(24)가 함께 릴리스 가능하게 결부될 때, 홀더 접합 표면(52)은 본체 전방 표면(26)의 한 부분과 접할 수 있다는 의미이다. 이러한 형상에서는, 회전식 절삭 공구(20)가 왼손잡이의 회전식 절삭 공구가 된다.
도 5 및 6을 보면, 공구 홀더(24)는 각각의 삽입체 포켓(34)의 축방향 위치를 조절하기 위하여, 그에 따라 각각의 삽입체 포켓(34) 내에 배열된 절삭 삽입체(36)의 축방향 위치를 조절하기 위해 조절 장치(60)를 포함한다. 조절 장치(60)는 편향 부재(62)를 포함한다. 편향 부재(62)는 편향 부분(64)을 포함한다. 편향 부재(62)는 공구 홀더(24)에 이동 가능하게 결부된다(movably attached). 편향 부분(64)은 홀더 전방 표면(48)에 대해 이동 가능하다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 편향 부재(62)는 공구 홀더(24)에 릴리스 가능하게 결부될 수 있다. 공구 홀더(24)의 정면도(즉 도 6)에서, 편향 부분(64)은 공구 홀더(24)의 주변(periphery)(즉 인접한 홀더 주변 표면(46))에 위치될 수 있다. 편향 부재(62)가 공구 홀더(24)와 일체형으로 형성될 수 없다는 사실에 유의해야 한다. 따라서, 편향 부재(62))는 공구 본체(22)와도 일체형으로 구성되지 않는다.
복수의 절삭 부분(32)은 조절가능한 절삭 부분(32A)을 포함한다. 조절가능한 절삭 부분(32A)은 조절 장치(60)와 회전 가능하게 정렬되며(rotationally aligned) 상기 조절 장치와 결합된(associated) 것이라고 간주될 수 있다. 조절가능한 절삭 부분(32A)은 조절 장치(60)에 의해 구부러지지 않은 위치와 구부러진 위치 사이에서 조절 가능하다. 조절가능한 절삭 부분(32A)이 구부러지지 않은 위치에 있을 때, 조절가능한 절삭 부분(32A)은 편향 부분(64)과 편향 결합(biasing engagement) 될 수 없으며 탄성적으로 변형되지 않는다. 조절가능한 절삭 부분(32A)에 위치된 본체 후방 표면(28)은 공구 종축(A)에 수직인 본체 평면(BP)을 형성한다. 조절가능한 절삭 부분(32A)이 구부러진 위치에 있을 때, 편향 부분(64)은 본체 평면(BP)보다 축방향으로 더 전방으로 연장된다. 따라서, 조절가능한 절삭 부분(32A)은 편향 부분(64)과의 편향 결합으로 인해 전방 방향(DF)으로 탄성적으로 변형된다. 밑에서, 구부러지지 않은 위치와 구부러진 위치 사이에서 조절가능한 절삭 부분(32A)의 조절 방법이 추가로 상세하게 설명될 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 복수의 절삭 부분(32)은 구부러지지 않은 위치와 구부러진 위치 사이에서 조절될 수 없는 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)을 포함할 수 있다. 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)은 임의의 조절 장치(60)와 결합되지 않는다. 공구 본체(22)가 공구 홀더(24)에 릴리스 가능하게 결부될 때, 각각의 본체 관통 보어(56), 및 각각의 보유 나사(58)는 각각의 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)에 위치될 수 있다. 따라서, 조절가능한 절삭 부분(32A)은 자유로이 구부러질 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 복수의 절삭 부분(32)은 하나 이상의 추가적인 조절가능한 절삭 부분(32A)을 포함할 수 있으며, 따라서 복수의 조절가능한 절삭 부분(32A)을 형성할 수 있다. 복수의 절삭 부분(32)은 하나 이상의 추가적인 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)을 포함할 수 있으며, 따라서 복수의 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)을 형성할 수 있다. 공구 홀더(24)는 복수의 조절 장치(60)를 형성하기 위해 하나 이상의 추가적인 조절 장치(60)를 포함할 수 있다. 각각의 조절 장치(60)는 각각의 조절가능한 절삭 부분(32A)과 결합된다. 복수의 조절가능한 절삭 부분(32A)과 복수의 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)은 본체 주변 표면(30)을 따라 교대로 배열될 수 있다. 각각의 조절가능한 절삭 부분(32A)의 삽입체 포켓(34)은 본체 전방 표면(26)에서 횡방향으로 개방될 수 있으며(open laterally) 각각의 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)의 삽입체 포켓(34)은 본체 후방 표면(28)에서 횡방향으로 개방될 수 있다.
각각의 조절가능한 절삭 부분(32A)이 각각의 조절 장치(60)와 결합된다 하더라도, 모든 조절가능한 절삭 부분(32A)의 절삭 삽입체(36)의 축방향 위치를 조절할 필요는 없다는 사실에 유의해야 한다.
본 발명에서, 조절가능한 절삭 부분(32A)에 관해 기술된 임의의 특징은, 선택적으로는, 복수의 조절가능한 절삭 부분(32A) 중 임의의 그 밖의 절삭 부분에 관한 것일 수도 있다는 사실에 유의해야 한다. 이와 비슷하게, 본 발명에서, 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)에 관해 기술된 임의의 특징은, 선택적으로는, 복수의 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B) 중 임의의 그 밖의 절삭 부분에 관한 것일 수도 있으며, 조절 장치(60)에 관해 기술된 임의의 특징은, 선택적으로는, 복수의 조절 장치(60) 중 임의의 그 밖의 조절 장치에 관한 것일 수 있다는 사실에 유의해야 한다.
다시, 도 1, 2 및 4를 살펴보자. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 조절가능한 절삭 부분(32A)은 탄성 리세스(66)를 포함할 수 있다. 탄성 리세스(66)는 조절가능한 절삭 부분(32A)이 편향 부분(64)에 의해 제공된 편향력(biasing force)(BF)에 의해 구부러질 수 있도록 구성된다. 탄성 리세스(66)는 적어도 본체 전방 및 후방 표면(26, 28)으로 개방될 수 있다. 또한, 탄성 리세스(66)는 본체 주변 표면(30)으로 개방될 수 있다. 특정 실시예에서, 탄성 리세스(66)는 조절가능한 절삭 부분(32A)의 삽입체 포켓(34)의 회전가능한 전방 부분에서 본체 주변 표면(30)으로 개방될 수 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 몇몇 실시예들에서, 회전식 절삭 공구(20)의 정면도에서, 탄성 리세스(66)는 반경 방향으로 연장될 수 있다. 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)은 탄성 리세스(66)가 없을 수 있는데, 그 이유는 조절 장치(60)와 결합되지 않으며 구부러지도록 구성되지 않기 때문이다. 탄성 리세스(66)는 조절가능한 절삭 부분(32A)과 인접한 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B) 사이에서 회전 방향(R)으로 형성될 수 있다. 탄성 리세스(66)는 본체 중심축(B)으로부터 거리가 떨어진(distanced) 공구 본체(22)의 한 영역(region)으로 절삭 직경(CD)에 대한 반경의 약 1/3의 거리만큼 반경 방향으로 내부를 향해 연장될 수 있다.
이제, 도 7을 살펴보자. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 편향 부재(62)는 공구 홀더(24)에 피벗회전 가능하게 결부된(pivotally attached) 레버(68)일 수 있다. 레버(68)는 강철로 제작될 수 있다. 레버(68)는 레버 종축(LA)을 따라 종방향으로 연장될 수 있다. 레버(68)는 레버 종축(LA)에 의해 교차된(intersected) 2개의 마주보는 레버 단부 표면(70)과 상기 레버 단부 표면(70)들 사이에서 연장되는 레버 주변 표면(72)을 포함할 수 있다. 레버 주변 표면(72)은 마주보는 레버 상측 및 바닥 표면(74, 76)과 상기 레버 상측 및 바닥 표면(74, 76)을 연결하는 2개의 마주보는 레버 측면 표면(78)을 포함할 수 있다. 레버(68)는 레버 작동 부분(80)과 상기 레버 작동 부분(80)과 편향 부분(64) 사이에 위치된 레버 중앙 부분(82)을 포함할 수 있다. 편향 부분(64)은 레버(68)의 한 단부에 위치될 수 있으며, 레버 작동 부분(80)은 레버(68)의 다른 단부에 위치될 수 있다. 레버 중앙 부분(82)은 공구 홀더(24) 상의 하나 이상의 받침대 표면(fulcrum surface)(84)에 피벗회전 가능하게 장착되도록 구성될 수 있는 하나 이상의 레버 피벗 표면(84)을 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 레버(68)는, 레버 작동 부분(80)에 작동력(actuating force)(AF)을 제공함으로써 레버(68)가 피벗축(P) 주위로 피벗회전될 때, 편향 부분(64)이 조절가능한 절삭 부분(32A)과 편향 결합될 수 있도록 구성될 수 있다. 이는 즉 레버(68)가 피벗회전될 때 편향 부분(64)이 조절가능한 절삭 부분(32A)에 편향력(BF)을 제공할 수 있다는 것을 의미한다. 편향력(BF)의 방향은 공구 종축(A)에 대해 실질적으로 평행할 수 있다. 피벗축(P)은 공구 종축(A)에 수직일 수 있다. 하나 이상의 레버 피벗 표면(84)은 실린더축(C)을 가진 가상의 원통 표면(CS)의 한 부분에 배열될 수 있다. 피벗축(P)과 실린더축(C)은 일치할 수 있다. 이와 비슷하게, 하나 이상의 레버 받침대 표면(84)도 가상의 원통 표면(CS)에 배열될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 받침대 표면(84)과 하나 이상의 피벗 표면(84)은 레버(68)가 피벗축(P) 주위로 피벗회전될 때 서로 부드럽게 미끄러질 수 있다(slide).
도 5 및 7에서 추가로 도시된 것과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 레버(68)는 각각 레버 단부 표면(70)들 중 하나에 인접한 2개의 마주보는 레버 측면 표면(78)들로부터 연장되는 2개의 레버 암(88)을 포함할 수 있다. 도 7을 보면, 레버(68)는 정확히 2개의 레버 피벗 표면(84)을 포함할 수 있는데, 하나의 레버 피벗 표면(84)은 각각의 레버 암(88)에 위치된다. 레버(68)는 레버 스레드형 홀(92)을 포함할 수 있다. 레버 스레드형 홀(92)은 레버(68)를 피벗회전 시키기 위해 사용되는데 이는 밑에서 보다 상세하게 기술될 것이다.
도 11에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 레버 바닥 표면(76)은 2개의 레버 측면 표면(78)들 사이에서 횡단 방향으로 연장되는(즉 레버 종축(LA)에 대해 횡단 방향인) 레버 돌출부(90)를 포함할 수 있다. 레버(68)는 레버 돌출부(90)에 위치된 정확히 하나의 레버 피벗 표면(84)을 포함할 수 있다. 레버(68)는 레버 상측 및 바닥 표면(74, 76) 사이에서 통과되는 레버 관통 보어(94)를 포함할 수 있다. 레버 관통 보어(94)는 레버(68)를 피벗회전 시키기 위해 사용되며 밑에서 보다 상세하게 기술될 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 조절 장치(60)는 레버(68)를 수용하도록 구성된 레버 채널(96)을 추가로 포함할 수 있다. 레버 채널(96)은 홀더 전방 표면(48)에서 공구 홀더(24)에 오목하게 형성될 수 있다(recessed). 레버 채널(96)은 종방향으로 연장될 수 있다. 레버 채널(96)은 2개의 마주보는 레버 채널 측면 표면(98)과 상기 2개의 레버 채널 측면 표면(98)들 사이에서 연장되는 레버 채널 중앙 표면(100)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 받침대 표면(84)은 레버 채널(96)에 위치될 수 있다.
도 5a에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 레버 채널(96)은 홀더 주변 표면(46)에 오목하게 형성될 수 있으며 홀더 전방 표면(48)으로 개방될 수 있다. 레버 채널(96)은 공구 종축(A)에 대해 축방향으로 연장될 수 있다.
도 10a에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 레버 채널(96)은 홀더 전방 표면(48)에 오목하게 형성될 수 있다. 레버 채널(96)은 홀더 주변 표면(46)으로 개방될 수 있다. 레버 채널(96)은 공구 종축(A)에 대해 반경 방향으로 연장될 수 있다. 레버 채널 중앙 표면(100)은 레버 채널 중앙 표면(100)에 오목하게 형성되며 축방향으로 안내되는(axially directed) 채널 스레드형 홀(102)을 포함할 수 있다. 채널 스레드형 홀(102)의 목적은 밑에서 보다 상세하게 기술될 것이다. 제1 실시예와는 달리, 제2 실시예의 형상에서, 레버 채널(96)의 길이(L), 그리고 따라서 레버(68)는 홀더 전방 표면(48)의 반경방향 수치(radial dimension)에 의해 제한된다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 레버 채널(96)은 하나 이상의 채널 홈(104)을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 레버 채널(96)은 2개의 마주보는 레버 채널 측면 표면(98)들로부터 멀어지도록 연장되고 홀더 전방 표면(48)으로 개방되는 2개의 채널 홈(104)을 포함할 수 있다. 2개의 채널 홈(104)은 홀더 주변 표면(46)으로 개방될 수 있다. 레버 채널(96)은 정확히 2개의 받침대 표면(86)을 포함할 수 있는데, 하나의 받침대 표면(86)은 각각의 채널 홈(104)에 위치된다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 레버 채널(96)은 레버 채널 중앙 표면(100)에 오목하게 형성된 하나의 채널 홈(104)을 포함할 수 있다. 채널 홈(104)은 2개의 레버 채널 측면 표면(98) 사이에서 횡단 방향으로 연장될 수 있다. 레버 채널(96)은 채널 홈(104)에 위치된 정확히 하나의 받침대 표면(86)을 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 조절 장치(60)는 작동 시에 레버(68)가 피벗회전하게 유도하도록 구성된 작동 부재(106)를 포함할 수 있다. 작동 부재(106)는 작동 나사(108)일 수 있다.
이제, 도 10을 보면, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 공구 본체(22)는 본체 전방 및 후방 표면(26, 28)으로 개방되는 접근 관통 보어(112)를 포함할 수 있다. 접근 관통 보어(112)는 작동 나사(108)와 회전 가능하게 정렬될 수 있으며, 이에 따라 작동 나사(108)는 나사를 조이고 풀기 위해 접근될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 작동 나사(108)는 한 단부에서 나사 접촉 표면(110)을 포함할 수 있다. 조절가능한 절삭 부분(32A)을 구부러지지 않은 위치로부터 구부러진 위치로 조절하는 것은 다음의 단계들을 수행함으로써 구현된다. 레버(68)가 레버 채널(96)에 배열된다. 작동 나사(108)는, 나사 접촉 표면(110)이 처음에 레버 채널 중앙 표면(100)과 접촉할 때까지, 레버 스레드형 홀(92)과 스레드 형태로 결합되어(threadingly engaged), 구부러지지 않은 위치(도 8 참조)를 형성한다. 이 위치에서, 편향 부분(64)은 본체 평면(BP)보다 축방향으로 후방에 위치된다. 작동 나사(108)를 추가로 더 조이면 레버 작동 부분(80)이 레버 채널 중앙 표면(100)으로부터 멀어지게 되고, 레버(68)는 편향 부분(64)이 처음에 조절가능한 절삭 부분(32A)과 접촉할 때까지 회전 피벗 방향(D)으로 피벗축(P) 주위로 피벗회전한다. 이 위치에서, 나사 접촉 표면(110)은 레버 채널 중앙 표면(100)에 대해 가압하기(press) 시작한다. 작동 나사(108)가 추가로 조여지면, 레버(68)는 회전 피벗 방향(D)으로 피벗축(P) 주위로 추가로 피벗회전 한다. 상기 피벗회전 운동 동안, 편향 부분(64)은, 편향 부분(64)이 본체 평면(BP)보다 축방향으로 더 전방으로 연장될 때까지, 전방 성분(forward component)을 가진 방향으로 이동되어(displaced) 구부러진 위치(도 9 참조)를 형성한다. 따라서, 조절가능한 절삭 부분(32A)은, 편향 부분(64)과의 편향 결합으로 인해, 전방 방향(DF)으로 탄성적으로 변형된다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 작동 나사(108)는 나사 헤드(114)를 포함할 수 있으며 레버 관통 보어(94)는 레버 나사 접촉 표면(116)을 포함할 수 있다. 조절가능한 절삭 부분(32A)을 구부러지지 않은 위치로부터 구부러진 위치로 조절하는 것은 다음의 단계들을 수행함으로써 구현된다. 레버(68)가 레버 채널(96)에 배열된다. 작동 나사(108)는 레버 관통 보어(94)에 위치되고 채널 스레드형 홀(102)에 스레드 형태로 결합되어 구부러지지 않은 위치(도 12 참조)를 형성한다. 이 위치에서, 편향 부분(64)은 본체 평면(BP)보다 축방향으로 후방에 위치된다. 작동 나사(108)를 추가로 더 조이면, 나사 헤드(114)가 레버 나사 접촉 표면(116)에 대해 가압되고, 레버 작동 부분(80)이 레버 채널 중앙 표면(100)을 향해 눌러져서, 레버(68)는 편향 부분(64)이 처음에 조절가능한 절삭 부분(32A)과 접촉할 때까지 회전 피벗 방향(D)으로 피벗축(P) 주위로 피벗회전한다. 작동 나사(108)가 추가로 조여지면, 레버(68)는 회전 피벗 방향(D)으로 피벗축(P) 주위로 추가로 피벗회전 한다. 상기 피벗회전 운동 동안, 편향 부분(64)은, 편향 부분(64)이 본체 평면(BP)보다 축방향으로 더 전방으로 연장될 때까지, 전방 성분을 가진 방향으로 이동되어 구부러진 위치(도 13 참조)를 형성한다. 따라서, 조절가능한 절삭 부분(32A)은, 편향 부분(64)과의 편향 결합으로 인해, 전방 방향(DF)으로 탄성적으로 변형된다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 조절 장치(60)는 레버(68)가 축방향으로 전방으로 이동되는 것을 방지하기 위한 제1 메커니즘을 포함할 수 있다. 레버 작동 부분(80)은 레버 폭(W1)을 가진다. 레버 채널(96)의 중앙 부분이 레버 채널 폭(W2)을 가진다. 레버 채널 폭(W2)은 레버 폭(W1)보다 더 작을 수 있으며, 따라서 레버(68)가 축방향으로 전방 방향으로 이동되는 것을 방지한다. 또한, 조절 장치(60)는 레버(68)가 반경 방향으로 외부를 향해 이동되는 것을 방지하기 위한 제2 메커니즘을 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 것과 같이, 조절 장치(60)는 공구 홀더(24)에 릴리스 가능하게 결부된 반경방향 정지 부재(118)를 포함할 수 있다. 레버(68)는 한 단부에서 절단부(cutout)(120)를 포함할 수 있다. 반경방향 정지 부재(118)는, 레버(68)가 반경 방향으로 외부 방향으로 이동될 때 반경방향 정지 부재(118)가 절단부(120)에서 레버(68)의 경로(path)를 차단하도록(obstruct) 구성될 수 있다.
조절 장치(60), 및 특히 편향 부재(62)는 공구 본체(22)와 일체형으로 구성되지 않거나, 혹은 공구 본체(22) 내에 통합되지 않는다는 사실에 유의해야 한다. 이는 즉 조절 장치(60)는 공구 본체(22)로부터 외부에 있다는 것을 의미한다. 회전식 절삭 공구(20)가 소형일 때(예를 들어, 절삭 직경(CD)이 약 40mm 또는 그 미만이며 절삭 폭(W)은 약 3mm 또는 그 미만일 수 있음)가 바람직한데, 그 이유는 공구 본체(22)가 임의의 종류의 조절 장치(60)를 수용하기에 충분한 영역을 가지지 못하기 때문이다.
따라서, 회전식 절삭 공구(20)는 회전하는 공구 종축(A)을 가지며, 홀더 종축(H)을 가진 제1 공구 부분(즉, 공구 홀더(24)), 본체 중심축(B)을 가진 제2 공구 부분(즉, 공구 본체(22))을 포함하되, 공구 본체(22)는 공구 홀더(24)에 릴리스 가능하게 결부되고 본체 중심축(B)과 홀더 종축(H)은 공구 종축(A)과 일치하며, 공구 본체(22)에 장착된 하나 이상의 절삭 삽입체(36)를 포함하며, 공구 홀더(24)에 피벗회전 가능하게 장착되고 공구 본체(22)에 장착된 하나 이상의 절삭 삽입체(36)의 축방향 위치를 조절하도록 구성된 레버(68)를 포함한다.
구부러진 위치에서, 레버(68)는 반경 방향으로 외부 방향으로 홀더 주변 표면(46)을 지나(즉 레버 채널(96)로부터 나와서) 연장될 수는 없다는 사실에 유의해야 한다. 따라서, 바람직하게는, 레버(68)는 회전식 절삭 공구(20)의 절삭 폭과 간섭되지(interfere) 않는다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 절삭 삽입체(22)의 축방향 위치가 매우 정밀하다는 사실에 유의해야 한다. 따라서, 슬롯형 커터에서, 회전식 절삭 공구(20)의 절삭 폭(W)은 매우 정밀하게 조절될 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명이 특정 실시예에 대해 기술되었지만, 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고도, 다양한 대안예 및 변형예들이 가능하다는 것을 이해해야 한다.

Claims (38)

  1. 전방 및 후방 방향(DF, DR)을 형성하는 공구 종축(A)을 가지는 회전식 절삭 공구(20)에 있어서, 상기 공구 종축(A) 주위로 회전식 절삭 공구(20)가 회전 방향(R)으로 회전될 수 있으며, 회전식 절삭 공구(20)는:
    공구 홀더(24)를 포함하되; 상기 공구 홀더(24)는:
    공구 종축(A)을 따라 외주 방향으로 연장되고 공구 홀더(24)의 홀더 전방 단부(50)에서 홀더 전방 표면(48)의 경계를 형성하는 홀더 주변 표면(46); 및
    편향 부분(64)을 포함하고 공구 홀더(24)에 이동 가능하게 결부된 편향 부재(62)를 포함하는 조절 장치(60)를 포함하며;
    홀더 전방 단부(50)에서 공구 홀더(24)에 릴리스 가능하게 결부된 공구 본체(22)를 포함하되, 상기 공구 본체(22)는:
    마주보는 본체 전방 및 후방 표면(26, 28)과 그 사이에서 연장되는 본체 주변 표면(30); 및
    일정 각도만큼 이격되어 배열된 복수의 절삭 부분(32)을 포함하되, 각각의 절삭 부분(32)은 본체 주변 표면(30)에 배열된 삽입체 포켓(34)을 포함하고, 복수의 절삭 부분(32)은 조절가능한 절삭 부분(32A)을 포함하며,
    상기 조절가능한 절삭 부분(32A)은 구부러지지 않은 위치와 구부러진 위치 사이에서 조절 가능하고,
    구부러진 위치에서, 조절가능한 절삭 부분(32A)은 편향 부분(64)과의 편향 결합으로 인해 전방 방향(DF)으로 탄성적으로 변형되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  2. 제1항에 있어서,
    구부러지지 않은 위치에서, 조절가능한 절삭 부분(32A)에 위치된 본체 후방 표면(28)이 공구 종축(A)에 수직인 본체 평면(BP)을 형성하며;
    구부러진 위치에서, 편향 부분(64)은 본체 평면(BP)보다 축방향으로 더 전방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 조절가능한 절삭 부분(32A)은 적어도 본체 전방 및 후방 표면(26, 28)으로 개방되는 탄성 리세스(66)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  4. 제3항에 있어서, 탄성 리세스(66)는 본체 주변 표면(30)으로 개방되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  5. 제4항에 있어서, 탄성 리세스(66)는 조절가능한 절삭 부분(32A)의 삽입체 포켓(34)의 회전가능한 전방 부분에서 본체 주변 표면(30)으로 개방되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  6. 제3항에 있어서, 회전식 절삭 공구(20)의 정면도에서, 탄성 리세스(66)는 반경 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    홀더 전방 표면(48)은 홀더 접합 표면(52)을 포함하며;
    홀더 전방 표면(48)은 내부에 오목하게 형성된 하나 이상의 홀더 스레드형 보어(54)를 포함하고;
    공구 본체(22)는 본체 전방 및 후방 표면(26, 28)으로 개방되는 하나 이상의 본체 관통 보어(56)를 포함하며;
    보유 나사(58)가 각각의 본체 관통 보어(56)에 위치되고 각각의 홀더 스레드형 보어(54) 내에 스레드 형태로 수용되며;
    홀더 접합 표면(52)은 본체 후방 표면(28)의 한 부분과 접하는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  8. 제7항에 있어서,
    복수의 절삭 부분(32)은 구부러지지 않은 위치와 구부러진 위치 사이에서 조절될 수 없는 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)을 추가로 포함하며;
    각각의 본체 관통 보어(56)는 각각의 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)에 위치되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 공구 본체(22)는 가역적일 수 있는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 부재(62)는 공구 홀더(24)에 피벗회전 가능하게 결부된 레버(68)인 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  11. 제10항에 있어서,
    레버(68)는 레버 작동 부분(80)과 상기 레버 작동 부분(80)과 편향 부분(64) 사이에 위치된 레버 중앙 부분(82)을 포함하고;
    레버 중앙 부분(82)은 공구 홀더(24) 상의 하나 이상의 받침대 표면(86)에 피벗회전 가능하게 장착된 하나 이상의 레버 피벗 표면(84)을 포함하며;
    레버(68)는, 레버 작동 부분(80)에 작동력(AF)을 제공함으로써 레버(68)가 피벗축(P) 주위로 피벗회전될 때, 편향 부분(64)이 조절가능한 절삭 부분(32A)과 편향 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  12. 제11항에 있어서,
    하나 이상의 레버 피벗 표면(84)은 실린더축(C)을 가진 가상의 원통 표면(CS)의 한 부분에 배열되며;
    피벗축(P)과 실린더축(C)은 일치하는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  13. 제11항에 있어서,
    조절 장치(60)는 홀더 전방 표면(48)에서 공구 홀더(24)에 오목하게 형성된 레버 채널(96)을 추가로 포함하되, 상기 레버 채널(96)은 2개의 마주보는 레버 채널 측면 표면(98)과 상기 2개의 레버 채널 측면 표면(98)들 사이에서 연장되는 레버 채널 중앙 표면(100)을 포함하고;
    하나 이상의 받침대 표면(86)은 레버 채널(96)에 위치되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  14. 제13항에 있어서, 조절 장치(60)는 작동 시에 레버(68)를 피벗회전 시키도록 구성된 작동 부재(106)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  15. 제14항에 있어서, 작동 부재(106)는 작동 나사(108)인 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  16. 제15항에 있어서,
    레버(68)는 레버 스레드형 홀(92)을 포함하며;
    작동 나사(108)는 한 단부에서 나사 접촉 표면(110)을 포함하고;
    구부러진 위치에서, 작동 나사(108)는 레버 스레드형 홀(92)과 스레드 형태로 결합되고 나사 접촉 표면(110)은 레버 채널 중앙 표면(100)에 대해 가압하여, 레버(68)가 피벗회전 하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  17. 제15항에 있어서,
    레버(68)는 레버 상측 및 바닥 표면(74, 76) 사이에서 통과되는 레버 관통 보어(94)를 포함하고;
    레버 채널 중앙 표면(100)은 상기 레버 채널 중앙 표면(100)에 오목하게 형성되며 축방향으로 안내되는 채널 스레드형 홀(102)을 포함하며;
    구부러진 위치에서, 작동 나사(108)는 레버 관통 보어(94)에 위치되고 채널 스레드형 홀(102)에 스레드 형태로 결합되어, 레버(68)가 피벗회전 하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  18. 제17항에 있어서,
    공구 본체(22)는 작동 나사(108)에 접근하기 위해 본체 전방 및 후방 표면(26, 28)으로 개방되는 접근 관통 보어(112)를 포함하며;
    상기 접근 관통 보어(112)는 작동 나사(108)와 회전 가능하게 정렬되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  19. 제13항에 있어서, 레버 채널(96)은 홀더 주변 표면(46)에 오목하게 형성되며 홀더 전방 표면(48)으로 개방되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  20. 제13항에 있어서,
    레버(68)는 2개의 마주보는 레버 단부 표면(70)과 상기 레버 단부 표면(70)들 사이에서 연장되는 레버 주변 표면(72)을 포함하되, 상기 레버 주변 표면(72)은 마주보는 레버 상측 및 바닥 표면(74, 76)과 상기 레버 상측 및 바닥 표면(74, 76)을 연결하는 2개의 마주보는 레버 측면 표면(78)을 포함하며;
    레버(68)는 각각 레버 단부 표면(70)들 중 하나에 인접한 2개의 마주보는 레버 측면 표면(78)들로부터 연장되는 2개의 레버 암(88)을 포함하고;
    레버(68)는 정확히 2개의 레버 피벗 표면(84)을 포함할 수 있는데, 하나의 레버 피벗 표면(84)은 각각의 레버 암(88)에 위치되며;
    레버 채널(96)은 2개의 마주보는 레버 채널 측면 표면(98)들로부터 멀어지도록 연장되고 홀더 전방 표면(48)으로 개방되는 2개의 채널 홈(104)을 포함하고;
    레버 채널(96)은 정확히 2개의 받침대 표면(86)을 포함하되, 하나의 받침대 표면(86)은 각각의 채널 홈(104)에 위치되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  21. 제13항에 있어서, 레버 채널(96)은 축방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  22. 제13항에 있어서, 구부러진 위치에서;
    레버(68)는 반경 방향으로 외부 방향으로 홀더 주변 표면(46)을 지나 연장되지 않는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  23. 제13항에 있어서, 레버 채널(96)은 홀더 전방 표면(48)에 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  24. 제23항에 있어서, 레버 채널(96)은 홀더 주변 표면(46)으로 개방되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  25. 제13항에 있어서,
    레버(68)는 2개의 마주보는 레버 단부 표면(70)과 상기 레버 단부 표면(70)들 사이에서 연장되는 레버 주변 표면(72)을 포함하되, 상기 레버 주변 표면(72)은 마주보는 레버 상측 및 바닥 표면(74, 76)과 상기 레버 상측 및 바닥 표면(74, 76)을 연결하는 2개의 마주보는 레버 측면 표면(78)을 포함하고;
    레버 바닥 표면(76)은 2개의 레버 측면 표면(78)들 사이에서 횡단 방향으로 연장되는 레버 돌출부(90)를 포함하며;
    레버(68)는 레버 돌출부(90)에 위치된 정확히 하나의 레버 피벗 표면(84)을 포함하고;
    레버 채널(96)은 2개의 레버 채널 측면 표면(98)들 사이에서 횡단 방향으로 연장되고 레버 채널 중앙 표면(100)에 오목하게 형성된 채널 홈(104)을 포함하며;
    레버 채널(96)은 채널 홈(104)에 위치된 정확히 하나의 받침대 표면(86)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  26. 제13항에 있어서, 레버 채널(96)은 반경 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  27. 제13항에 있어서, 회전식 절삭 공구(20)의 측면도에서:
    레버 작동 부분(80)은 레버 폭(W1)을 가지며;
    레버 채널(96)의 중앙 부분이 레버 채널 폭(W2)을 가지되;
    상기 레버 채널 폭(W2)은 레버 폭(W1)보다 더 작은 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  28. 제13항에 있어서,
    조절 장치(60)는 공구 홀더(24)에 릴리스 가능하게 결부된 반경방향 정지 부재(118)를 포함하며;
    레버(68)는 한 단부에서 절단부(120)를 포함하고;
    반경방향 정지 부재(118)는, 레버(68)가 반경 방향으로 외부 방향으로 이동될 때 반경방향 정지 부재(118)가 절단부(120)에서 레버(68)의 경로를 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 공구 본체(22)는 디스크 형태인 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 회전식 절삭 공구(20)는 슬롯형 커터인 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  31. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 절삭 부분(32)은 구부러지지 않은 위치와 구부러진 위치 사이에서 조절될 수 없는 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  32. 제31항에 있어서,
    복수의 절삭 부분(32)은 복수의 조절가능한 절삭 부분(32A)과 복수의 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)을 포함하며;
    공구 홀더(24)는 복수의 조절 장치(60)를 포함하고;
    복수의 조절가능한 절삭 부분(32A)과 복수의 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)은 본체 주변 표면(30)을 따라 교대로 배열되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  33. 제32항에 있어서, 각각의 조절가능한 절삭 부분(32A)의 삽입체 포켓(34)은 본체 전방 표면(26)에서 횡방향으로 개방되고, 각각의 조절 가능하지 않은 절삭 부분(32B)의 삽입체 포켓(34)은 본체 후방 표면(28)에서 횡방향으로 개방되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  34. 전방 및 후방 방향(DF, DR)을 형성하는 공구 종축(A)을 가지는 회전식 절삭 공구(20)에 있어서, 상기 공구 종축(A) 주위로 회전식 절삭 공구(20)가 회전 방향(R)으로 회전될 수 있으며, 회전식 절삭 공구(20)는:
    홀더 종축(H)을 가진 공구 홀더(24);
    본체 중심축(B)을 가진 공구 본체(22)를 포함하되, 상기 공구 본체(22)는 공구 홀더(24)의 전방 단부에 릴리스 가능하게 결부되고, 상기 본체 중심축(B)과 홀더 종축(H)은 공구 종축(A)과 일치하며;
    공구 본체(22)에 장착된 하나 이상의 절삭 삽입체(36);
    공구 홀더(24)에 피벗회전 가능하게 장착되고 공구 본체(22)에 장착된 하나 이상의 절삭 삽입체(36)의 축방향 위치를 조절하도록 구성된 레버(68)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  35. 제34항에 있어서,
    레버(68)는 편향 부분(64), 레버 작동 부분(80) 및 그 사이에 위치된 레버 중앙 부분(82)을 포함하며;
    레버 중앙 부분(82)은 공구 홀더(24) 상의 하나 이상의 받침대 표면(86)에 피벗회전 가능하게 장착된 하나 이상의 레버 피벗 표면(84)을 포함하고;
    레버(68)는, 레버 작동 부분(80)에 작동력(AF)을 제공함으로써 레버(68)가 피벗축(P) 주위로 피벗회전될 때, 편향 부분(64)이 공구 본체(22)의 한 부분과 편향 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  36. 제35항에 있어서,
    공구 홀더(24)는 공구 종축(A)을 따라 외주 방향으로 연장되고 공구 홀더(24)의 홀더 전방 단부(50)에서 홀더 전방 표면(48)의 경계를 형성하는 홀더 주변 표면(46)을 포함하며;
    회전식 절삭 공구(20)는 홀더 전방 표면(48)에서 공구 홀더(24)에 오목하게 형성된 레버 채널(96)을 추가로 포함하되, 레버 채널(96)은 2개의 마주보는 레버 채널 측면 표면(98)과 상기 레버 채널 측면 표면(98)들 사이에서 연장되는 레버 채널 중앙 표면(100)을 포함하고;
    하나 이상의 받침대 표면(86)은 레버 채널(96)에 위치되는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  37. 제34항에 있어서, 회전식 절삭 공구(20)는 작동 시에 레버(68)를 피벗회전 시키도록 구성된 작동 부재(106)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
  38. 제37항에 있어서, 작동 부재(106)는 작동 나사(108)인 것을 특징으로 하는 회전식 절삭 공구(20).
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