KR20180073455A - 스레드 훨링 가공용의 절삭공구 및 절삭 인서트 - Google Patents

Abstract

(과제) 스레드 훨링 가공용의 절삭공구에 있어서, 절삭 인서트의 절삭날을 경사면 측에서 재연마한 후, 이 절삭 인서트의 커터 본체에 대한 고정시에, 재차 날끝 위치의 조정을 필요로 하지 않고 그 교환작업을 할 수 있도록 한다.
(해결수단) 절삭 인서트(201)는 등각사다리꼴로 판형상을 이루며, 아랫변과 각 각(脚)의 내각을 공구각(α)으로 하고, 아랫변의 단(端)에 경사면(213)을 가지는 절삭날(210)을 구비하는 것으로 하고, 커터 본체(101)의 클램프 부위는, 절삭 인서트(201)의 경사면측 표면(213b)을 제 1 피구속면으로 하여 구속하는 제 1 구속 벽면(323)과 절삭 인서트(201)의 앞플랭크면측 표면(215b)을 제 2 피구속면으로 하여 구속하는 제 2 구속 벽면(325)을 구비하는 것으로 하고, 그 고정시의 날끝(211)의 돌출방향의 위치결정을 제 1 구속 벽면(323)에 제 1 피구속면을, 제 2 구속 벽면(325)에 제 2 피구속면을 각각 압압함에 의해서 담당하게 하였다.

Description

스레드 훨링 가공용의 절삭공구 및 절삭 인서트{CUTTING TOOL AND CUTTING INSERT FOR THREAD WHIRLING}

본 발명은 스레드 훨링에 의한 나사 가공에 사용되는 절삭공구 및 이 절삭공구에 적합한 절삭 인서트에 관한 것이다.

피삭재인 축부재(환봉)의 외주면에 수나사(이하, "나사"라고도 한다)를 형성하는 가공방법에는 여러 가지 것이 있으며, 그 중의 하나로서 스레드 훨링 가공방법이 있다. 이 가공방법은, 피삭재인 축부재(소재)를 저속 회전(예를 들면 5∼50rpm)시키면서 그 1회전에서 형성할 나사(1줄 나사)의 1리드분을 축선방향으로 이송하는 한편, 1개 또는 복수의 절삭 인서트(또는 바이트)의 절삭날(날끝)을 축부재의 외경보다 크고 이 외경이 내접하는 원궤도를 따라서 같은 회전방향으로 고속 회전(예를 들면 2000∼7000rpm)시킴으로써, 상기 원궤도의 1개소에서 나사의 리드각에 대응하는 방향의 절삭이 얻어지도록 상기 리드각 만큼의 경사가 부여되는 상태에 있어서, 나사산 만큼의 절삭 깊이로 단속 절삭을 하는 것이다. 이 가공방법에 의하면, 1회의 축부재의 이송에서 그 선단에서부터 후방으로 향하는 소정 범위에 나사를 절삭할 수 있기 때문에, 나사산이 높은 나사나 나사 길이가 긴 나사, 혹은 리드가 큰 구조의 나사 가공에 이용되고 있다.

그런데, 상술한 스레드 훨링 가공에 사용되는 절삭공구는 가공기계의 스핀들 헤드에 환형상을 이루는 커터 본체(절삭공구 본체)를 통해서 장착된다. 한편, 나사 가공용의 1개 또는 복수의 절삭 인서트는 상기 환형상을 이루는 커터 본체에 있어서의 소정 위치(클램프 부위)에 그 날끝이 피삭재인 축부재의 절삭깊이방향(환형상의 내측)으로 돌출되도록 위치결정하고서 고정된다. 이와 같은 절삭 인서트를 고정하기 위한 기본적인 구조는, 예를 들면 커터 본체에 장착되는 홀더의 클램프 부위(포켓)에 절삭 인서트를 고정하고, 이것이 고정된 홀더를 커터 본체의 소정 위치(홀더 장착부)에 고정하는 구성을 가진다. 이와 같은 홀더의 고정에 있어서는 볼트에 의한 나사 고정 등에 의해서 가공될 축부재의 외경(나사 직경) 등에 대응하여 그 고정위치를 조절함에 의해서 날끝 위치(직경방향, 둘레방향)의 조정 및 위치결정이 이루어진다. 이 외에도 날끝 위치 조정장치를 구비한 홀더를 이용하여 이 홀더에 절삭 인서트를 장착한 것을 커터 본체에 고정하고, 홀더가 구비하는 조정장치에 의해서 그 조정을 실시하는 것도 알려져 있다.

이와 같은 나사 가공에 사용되는 절삭 인서트에는, 예를 들면 평행사변형, 사다리꼴, 삼각형 등의 다각형 판형상을 이루며, 그 예각 코너(날끝)를 사이에 두고 경사면, 앞플랭크면을 가지는 절삭날을 구비하는 것이 있다. 이와 같은 절삭 인서트는, 예를 들면 홀더에 있어서의 클램프 부위(포켓)의 저면에 절삭 인서트의 판형상부에 있어서의 고정용 기부(基部)의 주면(主面)을 맞닿게 하되, 경사면의 반대측 면(기부의 저면)을 포켓의 시트면에 그리고 앞플랭크면의 반대측 면(기부의 배면)을 포켓의 다른 시트면에 맞닿게 함에 의해서 위치결정하고서 고정된다(특허문헌 1, 특허문헌 2). 그리고, 상기 고정은, 관통구멍을 구비한 절삭 인서트에서는 상기 고정용 기부의 주면에 형성된 관통구멍에 나사부재를 삽입한 후에 포켓의 저면에 형성된 나사구멍에 나사끼움하는 것에 의한다는 것이 보통이다.

그런데, 스레드 훨링 가공에 있어서도, 절삭 인서트의 날끝의 마모나 치핑의 발생 등에 의해서 날끝의 예리함이 저하된 경우에는, 이것을 한 번 쓰고 버리는 스로 어웨이 방식과 절삭날을 재연마(재연삭)함에 의해서 날끝의 예리함을 되살려 재사용하는 재연마 방식이 있다. 재연마 방식에서는 신품(新品)(미사용)의 절삭 인서트에 부여된 연마값 만큼 연마 회수에 따라서 공구 수명의 연장을 도모할 수 있다. 이와 같이 재연마(이하, '연마'라고도 한다)하여 사용되는 절삭 인서트에 있어서는, 이 연마가 통상 경사면의 평면 연마가 된다. 그 이유는, 나사 절삭용의 절삭 인서트에 있어서의 절삭날은 이것을 경사면에서 보았을 때의 형상(날끝 형상), 즉 절삭날을 형성하는 플랭크면은 가공하는 나사산, 나사홈(예를 들면, 삼각나사이면 삼각)에 대응하는 볼록(요철)형상의 것이 되기 때문에 단순한 평면 연마에 의해서는 대응할 수 없는 것인데 반하여, 경사면의 연마에 있어서는 평면 연마에 의해서 해결할 수 있기 때문이다.

특허문헌 1 : 일본국 특개평10-58233호 공보 특허문헌 2 : 일본국 특개2008-296311호 공보

그러나, 상기한 구조의 절삭 인서트의 경사면을 재연마할 경우에는, 날끝 부분은 연마한 만큼 두께가 제거되기 때문에, 연마 후의 절삭 인서트는 제거된 연마값 만큼 경사면이 연마 전(본래)의 면보다 저위가 된다. 한편, 나사 절삭용의 절삭 인서트에 있어서의 절삭날을 구성하는 경사면과 앞플랭크면이 이루는 절삭날의 각도(이하 "공구각"이라 한다)는 통상 예각이다. 따라서, 이와 같은 절삭날을 연마하면, 날끝은 연마 전의 본래의 위치보다도 날끝에서부터 이간되는 방향으로 변위한다(후퇴한다). 그렇기 때문에, 재연마한 절삭 인서트를 홀더의 클램프 부위(포켓의 본래의 위치)에 다시 고정할 때에, 상기한 바와 같이 경사면의 반대측 면(기부의 저면)을 포켓의 시트면에 그리고 앞플랭크면의 반대측 면(기부의 배면)을 포켓의 다른 시트면에 맞닿게 하여 위치결정하면, 날끝의 위치는 연마 전에 있어서의 본래의 위치(날끝 위치)에서부터 연마량 만큼 저면 측(하방) 또한 배면 측(후방)으로 변위하기 때문에, 연마 전과는 다른 날끝 위치가 된다. 따라서, 요구되는 가공 정밀도 혹은 재연마의 양에 따라서는 그대로 사용할 수 없는 경우가 있다.

그 이유는, 통상의 선삭에 의한 절삭 가공과 같이 절삭날에 적당한 절삭 깊이를 부여한 가로 이송에 의한 절삭을 그 절삭 깊이를 조금씩 늘려가면서 복수회 반복하여 실시하는 가공 형태에서는 날끝 위치가 다소 다르다 하더라도 그 절삭 깊이의 양을 변화시킴에 의해서 대응할 수 있지만, 스레드 훨링 가공에서는 이러한 대응을 할 수 없기 때문이다. 즉, 스레드 훨링 가공과 같이 처음부터 나사산의 높이 만큼의 절삭 깊이가 얻어지도록 하여 1회의 가로 이송에 의해서 가공을 종료하도록 한 나사 가공 형태에서는, 날끝의 위치의 변위는 가공 치수(정밀도)에 영향을 준다.

그렇기 때문에, 상술한 위치결정 구조의 절삭 인서트를 재연마한 후에 홀더에 다시 고정할 경우에는, 통상 상기 고정 후에 홀더의 커터 본체에 대한 고정 위치를 조정할 필요가 있다. 그리고, 이러한 조정작업은 재연마를 할 때마다 필요하기 때문에, 재연마하여 사용할 경우에는 그 조정작업 시간이 증가하여 절삭날의 교환작업 내지 가공효율의 저하를 초래한다. 또한, 홀더가 구비하는 조정장치에 의해서 날끝의 미세 조정을 할 수 있는 날끝 위치 조정장치를 구비한 홀더를 이용하더라도 조정작업 자체는 생략할 수 없다.

본 발명은, 스레드 훨링 가공에 사용되는 절삭공구에 있어서, 절삭 인서트의 절삭날을 재연마한 후의 상기 절삭 인서트의 커터 본체에 대한 고정시에 날끝 위치의 조정을 생략하여 간이하고 신속하게 그 교환작업을 할 수 있는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구(이하, '절삭공구' 또는 간단히 '공구'라고도 한다) 및 이 공구에 적합한 절삭 인서트를 제공하는 것을 목적으로 하여 이루어진 것이다.

청구항 1에 기재된 발명은, 환형상을 이루는 커터 본체와, 그 클램프 부위 또는 상기 커터 본체에 장착위치가 조정 가능하도록 장착된 홀더에 있어서의 클램프 부위에 고정된 절삭 인서트를 포함하고, 상기 절삭 인서트를 그 절삭날의 날끝이 상기 커터 본체의 환형상 내측에 있어서 피삭재의 절삭깊이방향으로 소정량 돌출되도록 위치결정하여 이루어지는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구로서,

상기 절삭 인서트는 그 절삭날과 상기 클램프 부위에 대한 고정용의 기부(基部)를 구비하며, 상기 절삭날을 구성하는 경사면과 앞플랭크면의 교각(交角)인 공구각이 예각을 이루고, 상기 경사면 및 상기 기부에 있어서의 경사면측 표면이 가상의 일 평면에 접하도록 형성되고, 또한 재연마용으로 소정의 연마값을 구비하고 있음과 아울러,

상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면(215b)은, 상기 공구각을 나타낼 때, 상기 앞플랭크면측 표면을 따라서 그은 직선과 상기 경사면의 교각이 상기 공구각의 각도와 같게 형성되어 있고,

상기 클램프 부위는 상기 경사면측 표면을 제 1 피구속면으로 하여 구속하는 제 1 구속 벽면과, 상기 앞플랭크면측 표면을 제 2 피구속면으로 하여 구속하는 제 2 구속 벽면을 구비하고 있고,

상기 클램프 부위에 대한 상기 절삭 인서트의 고정에 있어서의 상기 날끝의 돌출방향의 위치결정을 상기 제 1 구속 벽면에 상기 제 1 피구속면을, 상기 제 2 구속 벽면에 상기 제 2 피구속면을 각각 압압함에 의해서 담당하게 하고 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 있어서, 상기 절삭 인서트의 상기 경사면 및 상기 기부에 있어서의 경사면측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구이다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1에 있어서, 상기 절삭 인서트의 상기 앞플랭크면 및 상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구이다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2에 있어서, 상기 절삭 인서트의 상기 앞플랭크면 및 상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구이다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절삭 인서트는 등각사다리꼴로 판형상을 이루며, 이 등각사다리꼴에 있어서의 아랫변과 각 각(脚)의 내각을 공구각으로 하고, 그 아랫변의 양 단(端)에 각각 경사면을 가지는 구조로 2개의 동일한 절삭날을 구비하는 것인 것을 특징으로 하는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구이다.

청구항 6에 기재된 발명은, 절삭날과 클램프 부위에 대한 고정용의 기부(基部)를 구비하는 절삭 인서트로서,

상기 절삭날을 구성하는 경사면과 앞플랭크면의 교각(交角)인 공구각이 예각을 이루고, 상기 경사면 및 상기 기부에 있어서의 경사면측 표면이 가상의 일 평면에 접하도록 형성되고, 또한 재연마용으로 소정의 연마값을 구비하고 있음과 아울러,

상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면은, 상기 공구각을 나타낼 때, 상기 앞플랭크면측 표면을 따라서 그은 직선과 상기 경사면의 교각이 상기 공구각의 각도와 같게 형성되어 있고,

상기 경사면측 표면과 상기 앞플랭크면측 표면이 상기 클램프 부위에 대한 고정에 있어서의 피구속면을 이루는 것으로서 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 6에 있어서, 상기 절삭 인서트의 상기 경사면 및 상기 기부에 있어서의 경사면측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트이다.

청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 6에 있어서, 상기 절삭 인서트의 상기 앞플랭크면 및 상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트이다.

청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 7에 있어서, 상기 절삭 인서트의 상기 앞플랭크면 및 상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트이다.

청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절삭 인서트는 등각사다리꼴로 판형상을 이루며, 이 등각사다리꼴에 있어서의 아랫변과 각 각(脚)의 내각을 공구각으로 하고, 그 아랫변의 양 단(端)에 각각 경사면을 가지는 구조로 2개의 동일한 절삭날을 구비하는 것인 것을 특징으로 하는 절삭 인서트이다.

본 발명에 있어서의 절삭 인서트(나사 가공용의 절삭 인서트)에 있어서, 앞플랭크면은, 가공되는 나사가 예를 들어 사다리꼴 나사와 같이 나사(나사홈)의 골 바닥이 나사의 축선에 평행하기 때문에 그 골 바닥을 가공하는 그 축선에 평행한 앞절삭날이 있는 절삭날에서는 그 앞절삭날의 플랭크면이 앞플랭크면이지만, 예를 들어 삼각 나사나 둥근 나사와 같이 평행한 골 바닥이 없는 나사의 가공에 사용되는 절삭날과 같이 경사면에 있어서의 날끝의 선단이 각(角)이나 원호가 되는 것에서는 그 선단을 앞절삭날이라 하고, 그 앞절삭날에 대응하는 플랭크면을 앞플랭크면으로 한다.

청구항 1에 기재된 본 발명의 절삭공구에서는, 날끝의 예리함의 저하가 발생한 경우, 절삭 인서트를 떼어내고서 그 경사면 및 상기 기부에 있어서의 경사면측 표면을 날끝의 마모나 치핑 등의 손상 부분이 제거되도록 그 전체에 있어서 동일한 연마값으로 평면 연마한다. 이 평면 연마(재연마) 후의 절삭 인서트는 경사면 및 제 1 피구속면을 포함하는 경사면측 표면이 연마값 만큼 저위(低位)가 되지만, 상기 본 발명의 구성에 의거하여 이것을 연마 전과 마찬가지로 상기 날끝의 돌출방향의 위치결정을 함으로써, 연마량의 대소, 회수에 관계없이 날끝 위치는 원래의 위치가 된다. 즉, 연마 후의 절삭 인서트는 연마 전의 상태에서 클램프 부위의 제 2 구속 벽면을 따라서 또한 이것을 가이드로 하여 제 2 피구속면을 슬라이드시키면서 제 1 피구속면이 제 1 구속 벽면에 맞닿을 때까지 연마값 만큼 평행이동할 뿐이다. 그러므로, 연마 후의 날끝 위치는 원래의 위치가 된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 종래와 같이 재연마마다 고정을 위한 위치결정의 조정작업을 필요로 하지 않기 때문에, 간이하고 신속하게 날끝을 올바른 날끝 위치로 되돌릴 수 있다. 따라서, 절삭날의 교환작업, 더 나아가서는 가공의 효율화를 도모할 수 있다.

또, 본 발명에서는 청구항 1에 기재된 구성을 가지는 절삭 인서트이면 좋고, 그 경사면 및 상기 기부에 있어서의 경사면측 표면에는 그 일부에 오목부가 있더라도 가상의 일 평면에 접하도록 형성되어 있으면 좋지만, 청구항 2에 기재된 바와 같이, 그 양자가 일 평면을 이루고 있는 것이 구조의 단순화를 위해서 바람직하다. 그리고, 상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면에 대해서는, 상기 공구각을 나타낼 때, 상기 앞플랭크면측 표면을 따라서 그은 직선과 상기 경사면의 교각의 크기가 상기 공구각의 각도와 같게 형성되어 있으면 좋다. 즉, 상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면이 상기 앞플랭크면의 앞플랭크각과 같은 각도를 이루도록, 상기 공구각을 나타낼 때에 상기 앞플랭크면을 따라서 그은 직선과 평행, 또는 동일 직선 형상으로 형성되어 있으면 좋으며, 그 양자는 반드시 일 평면에 있지 않아도 좋다. 다만, 청구항 3 및 4에 기재된 바와 같이, 일 평면을 이루고 있는 것으로 하는 것이 구조의 단순화를 위해서 바람직하다.

상기 절삭 인서트는, 날끝의 위치결정을 위해서는 1개의 절삭날을 가지는 것이어도 좋지만, 상기 경사면이 상기 경사면측 표면을 사이에 두고서 일 평면에 있어서 그 날끝이 서로 외측을 향하도록 이루어지는 2개의 절삭날을 구비하는 구조의 것으로 하면 좋다. 이와 같이 하면, 상기 경사면 및 경사면측 표면 전체를 평면 연마함에 의해서 2개의 절삭날을 동시에 연마할 수 있으므로, 같은 연마작업 코스트로 절삭날 수명을 2배로 연장시킬 수 있기 때문에, 절삭 인서트의 저비용화를 도모할 수 있다.

그리고, 이와 같은 경우에는 청구항 5에 기재된 바와 같이, 상기 절삭 인서트가 등각사다리꼴로 판형상을 이루는 것으로 하는 것이 좋다. 이것에서는, 경사면(사다리꼴의 아랫변)과 대향하는 저면(사다리꼴의 윗변)이 경사면과 평행이 되기 때문에, 이 사다리꼴의 윗변이 되는 면을 경사면의 연마시에 있어서의 기준면으로 함으로써, 평면 연마의 간이화를 도모할 수 있기 때문이다. 즉, 본 발명에 사용되는 절삭 인서트는, 이것을 예로 들어 평행사변형로 판형상을 이루는 것으로 하고, 2개의 절삭날을 그 2개의 예각을 공구각으로 하는 것으로 하여 구체화할 수 있지만, 청구항 5에 기재된 바와 같이 등각사다리꼴로 함으로써 1회의 연마에 의해서 2개의 절삭날을 재생할 수 있기 때문이다.

청구항 6 내지 청구항 9에 기재된 절삭 인서트는, 청구항 1 내지 청구항 5에 기재된 스레드 훨링 가공용의 절삭공구를 구성하는 환형상의 커터 본체의 클램프 부위 또는 상기 커터 본체에 장착위치가 조정 가능하도록 장착되는 홀더에 있어서의 클램프 부위에 고정되는 절삭 인서트로서 적합한다. 그러나, 청구항 6 내지 청구항 10에 기재된 절삭 인서트는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구 뿐만 아니라, 선삭에 의해서 가로 이송을 수반하는 통상의 나사 가공에 이용되는 절삭공구(바이트)나 선삭에 의한 이것 이외의 가공에 이용되는 절삭공구를 구성하는 것으로서도 적용할 수 있다. 즉, 상기 커터 본체 뿐만 아니라, 절삭공구가 바이트이고 이것을 구성하는 바이트용의 홀더와 같이, 그 선단부에 형성되는 인서트 고정용의 클램프 부위에 상기 경사면측 표면과 상기 앞플랭크면측 표면을 2개의 피구속면으로 하여 구속하기 위한 2개의 구속면이 형성되어 있는 것에서는, 그 클램프 부위에 대한 고정에 있어서도 재연마마다 고정을 위한 날끝의 위치결정의 조정작업을 필요로 하지 않기 때문에, 간이하고 신속하게 날끝을 올바른 날끝 위치로 되돌릴 수 있다. 따라서, 선반에 의한 통상의 나사 가공이나 그 외의 가공에 있어서도 절삭날의 교환작업, 더 나아가서는 가공의 효율화를 도모할 수 있다.

이와 같이, 청구항 6 내지 청구항 10에 기재된 절삭 인서트는 스레드 훨링 가공용에 한정되는 것이 아니다. 즉, 바이트용의 홀더에 있어서의 인서트 고정용의 클램프 부위가, 그 절삭 인서트의 상기 경사면측 표면을 제 1 피구속면으로 하여 구속하는 제 1 구속 벽면과 상기 앞플랭크면측 표면을 제 2 피구속면으로 하여 구속하는 제 2 구속 벽면을 구비하고 있고, 상기 클램프 부위에 대한 상기 절삭 인서트의 고정에 있어서의 상기 날끝의 돌출방향의 위치결정을 상기 제 1 구속 벽면에 상기 제 1 피구속면을, 상기 제 2 구속 벽면에 상기 제 2 피구속면을 각각 압압함에 의해서 담당하게 하는 구성을 가지는 홀더를 이용하는 절삭공구에도 적용할 수 있으며, 그 적용시에 있어서도 상기한 바와 마찬가지로 절삭날의 교환작업, 더 나아가서는 가공의 효율화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 스레드 훨링 가공용의 절삭공구의 일 실시형태를 설명하는 사시도.
도 2는 도 1의 스레드 훨링 가공용의 절삭공구를 정면에서 본 도면(정면도).
도 3은 도 2의 P1 부분의 확대도.
도 4의 A는 도 2의 우측면도, B는 도 2의 S1-S1선 단면도.
도 5는 도 1, 2의 절삭공구에 사용하고 있는 나사 절삭용의 절삭 인서트를 설명하는 사시도(확대 사시도).
도 6은 도 5의 절삭 인서트를 각 면에서 본 도면으로서, A는 공구각(α)을 나타낼 때의 정면도(화살표 A1에서 본 도면), B는 경사면 측에서 본 도면(화살표 A2에서 본 도면), C는 앞플랭크면 측에서 본 도면(화살표 A3에서 본 도면), D는 저면에서 본 도면, E는 A의 중앙 종단면도.
도 7은 도 1, 2의 절삭공구를 구성하는 커터 본체를 설명하는 정면도.
도 8은 도 1, 2의 절삭공구를 구성하는 커터 본체에 장착되는 홀더를 설명하는 도면(확대도)으로서, A는 정면도, B는 그 우측면도.
도 9는 도 1, 2의 절삭공구에 있어서 홀더에 고정되어 있는 절삭 인서트를 나타낸 것으로서, A는 신품(新品)시의 고정상태의 정면도, B는 경사면측의 재연마 후의 고정상태의 정면도.
도 10은 홀더에 고정되어 있는 다른 예의 절삭 인서트를 나타낸 것으로서, A는 신품시의 고정상태의 정면도, B는 경사면측의 재연마 후의 고정상태의 정면도.

본 발명의 스레드 훨링 가공용의 절삭공구를 구체화한 일 실시형태에 대해서, 도 1∼도 8을 참조하면서 상세하게 설명한다. 다만, 본 실시형태의 절삭공구(100)는 환형상을 이루는 커터 본체(101), 절삭 인서트(201), 그리고 이 절삭 인서트(201)(이하 '인서트'라고도 한다)를 고정한 상태에서 커터 본체(101)에 장착되어 있는 홀더(301) 등으로 구성되어 있다. 이것들에 대한 상세는 후술하겠지만 그 전체 개요(도 1 내지 도 4 참조)는, 본 실시형태에서는 절삭공구(100)를 정면에서 보았을 때(도 2)에 있어서, 2개의 절삭 인서트(201)를 점대칭 배치로 구비하는 구조의 것으로 되어 있으며, 커터 본체(101)의 정면(103)의 소정 위치에는 홀더(301)를 장착하기 위한 오목부(105)가 점대칭 배치로 형성되고, 여기에 2개의 홀더(301)가 볼트 체결에 의해서 장착되어 있다. 그리고, 각 홀더(301)에는 나사 절삭 가공용의 절삭 인서트(201)가, 그 절삭날의 날끝을 커터 본체(101)의 환형상 내측에 있어서 피삭재(도시생략)의 절삭깊이방향으로 소정량 돌출시키되 절삭공구(100)의 회전중심(O)과 일정한 치수(K)를 유지하도록 하여 위치결정되어 있다(도 3 참조). 이하, 이것들에 대해서 순차적으로 상세하게 설명하는데, 커터 본체(101)의 각 부위는 정면에서 보았을 때 점대칭 형상을 이루고 있고(도 2 참조), 그리고 주요 부품인 2개의 절삭 인서트(201), 홀더(301)도 각각 동일한 것이고 또한 점대칭 배치를 이루고 있기 때문에 각각 일방에 대해서 설명한다.

우선, 본 실시형태에서 고정되어 있는 절삭 인서트(201)에 대해서 설명한다(도 3∼도 6 등 참조). 본 실시형태의 절삭 인서트(201)는 그 전체 형상이 등각사다리꼴로 일정한 두께를 이루는 사다리꼴 판재를 베이스로 하여 형성되어 있으며, 절삭날(210)은 이 등각사다리꼴에 있어서의 아랫변(평행한 2변 중의 긴 변. 도 6-A에서의 상측의 변)과 각 각(脚)의 내각(예각)을 공구각(α)으로 하여 각 코너에 형성되어 있다. 즉, 절삭날(210)은 예각을 사이에 두는 사다리꼴의 아랫변을 이루는 면(面) 중 그 각 예각(코너) 근처 부위를 경사면(213)으로 하고, 상기 예각을 사이에 두는 사다리꼴의 각(脚)을 이루는 면 중 그 각 예각(코너) 근처 부위를 앞플랭크면(215)으로 하여 2개 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 사다리꼴 나사 가공용의 절삭날(210)로 되어 있기 때문에, 경사면(213)의 날끝(211)의 형상은 그 나사 바닥(골 형상)에 대응하는 사다리꼴 볼록형상을 이루고 있다(도 5, 도 6 등 참조). 다만, 본 실시형태에서는, 절삭날(210)은 사다리꼴 판재에 있어서의 예각 부분의 두께를, 이 사다리꼴 판재의 양면(전ㆍ후면)(221)에 있어서 그 예각 측을 적당량 경사형상(이등변 삼각형상)으로 커트{절제(切除)}함으로써, 이 경사 커트면{날끝(211)을 향하는 면}(223)에서 절삭날(210)이 돌출되는 형태로 형성되어 있다. 그 결과, 본 실시형태의 절삭 인서트(201)는 이와 같은 커트에 대응하여 형성된 절삭날(210)과, 이것 이외의 상대적으로 두꺼운 기부(230)로 이루어져 있다. 또한, 상기한 커트량은, 경사면(213) 측에서 보았을 때(도 6-B 참조), 사다리꼴 판재{기부(230)}의 양면(221)에 있어서 상이하며, 절삭날(210)이 일방으로 편재되는 것으로 되어 있다. 다만, 절삭날(210)의 교환시의 고정에 있어서, 기부(230)의 두께(양면간 치수)방향에 있어서의 위치가 같게 되도록, 2개의 절삭날(210)은 점대칭 배치를 이루고 있다. 또한, 이와 같은 절삭날(210)의 편재는, 나사 절삭 가공시에 있어서 가능한 한 피삭재의 회전지지 측에 근접하는 위치에 절삭날(210)을 위치시킴으로써, 가공 정밀도를 높이기 위해서이다.

본 실시형태의 절삭 인서트(201)에 있어서의 절삭날(210)의 경사면(213) 측에서 보았을 때의 형상은, 나사 바닥을 가공하는 나사축에 평행한 앞절삭날(210a)과, 나사산의 경사면을 가공하는 양측의 옆절삭날(210b)로 구성되는데, 이와 같은 절삭 인서트(201)는 경사면(213) 및 기부(230)에 있어서의 경사면측 표면(213b)에 적당한 연마값(T)이 부여되어 있다. 그리고, 그 평면 연마 후에 있어서도, 절삭을 담당하는 경사면(213)의 사다리꼴 볼록형상의 절삭날(210)은 나사 가공에 영향이 생기지 않도록 형성되어 있다. 즉, 앞플랭크면(215)은 신품(미사용)시의 앞절삭날(210a)의 폭으로 날끝(211)에서부터 이간되는 방향{절삭 인서트(201)의 저면(240)(도 6-A의 등각사다리꼴에서의 윗변)}으로 연장되어 있으며, 앞절삭날(210a)을 사이에 두는 2개의 옆절삭날(210b)의 경사면(213)에 있어서의 경사는 연마가 진행되더라도 일정하게 유지되도록, 옆플랭크면(216)에는 옆플랭크각이 부여되어 있지 않다. 다만, 요구되는 가공 정밀도에 따라서는 미소(微小)한 각도의 옆플랭크각을 부여할 수도 있다. 또한, 절삭날(210)의 절삭깊이방향의 신품시에 있어서의 치수는, 경사면(213) 측의 재연마 후에 있어서도 그 필요한 치수가 확보되도록, 부여된 연마값에 대응하여 길게 설정되어 있다.

한편, 절삭 인서트(201)의 경사면(213) 및 기부(230)에 있어서의 경사면측 표면(213b)은, 본 실시형태에서는 일 평면을 이루고 있다. 또한, 기부(230)에 있어서의 앞플랭크면측 표면(215b)은, 공구각(α)을 나타낼 때에, 상기 경사면(213)을 따라서 그어지는 직선과 공구각(α)을 이루는 앞플랭크면(215)을 따라서 그어지는 직선에 접하도록 형성되어 있다. 이것에 의해서, 본 실시형태에서는 앞플랭크면(215) 및 기부(230)에 있어서의 앞플랭크면측 표면(215b)은 일 평면을 이루도록 형성되어 있다.

본 실시형태의 절삭 인서트(201)는 나사 고정에 의해서 홀더(301)에 있어서의 클램프 부위에 고정되는 방식의 것으로서, 기부(230)의 중앙에는 나사부재{클램프 스크류(250)}가 관통하는 구멍(235)이 형성되어 있다. 다만, 이 구멍(235)은 2개의 절삭날(210)의 교환에 있어서 다른 사다리꼴면으로 반전시키기 위해서, 그 양면(221)에 각각 형성된 스폿 페이싱면(233)에 형성되어 있다. 이 구멍(235)은 등각사다리꼴에 있어서의 아랫변의 중심에서 수직으로 그은 직선상에 연장되는 긴 구멍이며, 또한 아랫변 근방 측의 폭에 비해서 윗변 근방 측의 폭이 넓은 긴 구멍으로 되어 있다. 이것은, 재연마 후의 홀더(301)에 대한 장착에 있어서는 연마값(T)에 대응하여 경사면(213)을 연마값 만큼 앞플랭크면(215)을 따라서 예각 방향(화살표 H방향. 도 9 참조)으로 평행이동시켜야 하기 때문에, 이와 같이 하여 둠으로써 나사 고정에 지장없이 연마값(T)을 크게 확보할 수 있기 때문이다. 또한, 이와 같은 절삭 인서트(201)는 클램프 스크류(250)에 의한 나사 고정뿐만 아니라, 절삭 인서트(201)의 저면(240) 근방 부위에 있어서 후술하는 바와 같이 압압기구(401)에 의해서 압압하도록 되어 있다. 그리고, 이 압압에 있어서 절삭 주분력(主分力)과 배분력(背分力)에 대항시키기 위해서, 절삭시의 절삭날(210) 코너와 대각(對角)방향에 위치하게 되는 코너 근방 부위에 평면 커트 형상으로 경사면(243)이 부여되어 있다. 이 압압에 의해서 날끝(211) 위치의 변위 방지를 도모하는 것이지만, 절삭 저항이 작은 가공 등과 같이 클램프 스크류(250)에 의한 나사 고정으로 충분한 경우에는 이것은 필수가 아니다.

한편, 커터 본체(101)는 그 장착면(배면)(110)이 가공기계의 스핀들(회전축) 헤드(SH)에 볼트 체결에 의해서 장착되도록 적소에 볼트구멍(104)을 구비함과 아울러, 회전축{회전중심(O)} 방향으로 적당한 두께를 가지고 있으며, 중심으로 이송되는 피삭재(축부재)를 통과시키는 관통부(120)를 가지는 외주면이 원통형상인 원환형상을 이루고 있다(도 1 내지 도 4, 도 7 등 참조). 이 커터 본체(101)에 있어서, 스핀들 헤드(SH)의 정면에 장착되는 장착면(110)의 반대측인 정면{커터 본체(101)의 정면(103). 도 2의 정면}에는, 정면에서 보았을 때에 대략 직사각형상이며 일정 깊이를 이루는 홀더(301) 고정용의 오목부(105)가 점대칭 배치로 각각 외주면과 관통부(120)에 개구되도록 절삭 형성되어 있다. 이 오목부(105)는 그 평탄한 저면(106)에서 상측으로 세워져서 평행하게 대향 배치되는 벽면(107, 108)을 가지고 있으며, 이 양 벽면(107, 108)의 사이에 끼워지도록 후술하는 홀더(301)가 안착 형상으로 그 저면(106)에 배치되고, 이 저면(106)에 형성된 2개소의 나사구멍(109)에 홀더 고정용 볼트(350)로 볼트 체결함에 의해서 장착되어 있다(도 7 참조).

즉, 커터 본체(101)의 오목부(105)에 장착되는 홀더(301)는 이 오목부(105)의 벽면(107, 108)에 대향하는 슬라이드면(304, 305)을 구비하고 있으며, 커터 본체(101)에 있어서의 위치 조절을 위해서, 이 슬라이드면(304, 305)을 통해서 벽면(107, 108)을 따라서 커터 본체(101)에 있어서의 외주면과 관통부(120)의 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 되어 있다. 그리고, 홀더(301)에 있어서의 슬라이드면(304, 305) 근방에 위치하는 부위에는 긴 구멍(307)이 형성되어 있으며, 홀더(301)는 소정 위치에서 나사부재{홀더 고정용 볼트(350)}를 이 긴 구멍(307)을 통해서 상기한 나사구멍(109)에 끼우고, 그 위치를 조절한 후에 나사끼움함으로써 커터 본체(101)에 고정되어 있다.

한편, 이 홀더(301)는 정면에서 보았을 때 대략 L자형이면서 일정한 두께의 블록형상을 이루는 것이지만, 커터 본체(101)의 정면(표면)(103)보다 돌출되지 않는 높이를 이루면서 장착되어 있다. 그리고, 이 홀더(301)의 중간 부위에는 클램프 부위(오목부)(310)가 오목하게 형성되어 있으며, 상술한 구성의 절삭 인서트(201)가 이 오목부(310)의 저면(313)에 그 사다리꼴 판재의 일방의 면(221)을 안착시키고 위치결정함에 의해서 고정되어 있다. 즉, 이 클램프 부위(오목부)(310)는 그 평탄한 저면(313)에서 상측으로 세워지는 형태의 벽면으로서, 상술한 절삭 인서트(201)의 경사면측 표면(213b)을 제 1 피구속면으로 하고 앞플랭크면측 표면(215b)을 제 2 피구속면으로 하여 각각 구속하기 위해서, 정면에서 보았을 때에 각각 직선형상을 이루며 또한 공구각(α)과 동일한 각도를 이루는 2개의 구속 벽면{즉, 제 1 구속 벽면(323)과 제 2 구속 벽면(325)}이 형성되어 있으며, 절삭 인서트(201)는 이 제 1 구속 벽면(323)과 제 2 구속 벽면(325)에 각각 경사면측 표면(제 1 피구속면)(213b)과 앞플랭크면측 표면(제 2 피구속면)(215b)을 구속시킴으로써 위치결정되도록 고정되어 있다. 이것에 의해서, 절삭 인서트(201)는 그 구속 상태에서 커터 본체(101)의 관통부(120)의 중앙부로 향해서 날끝(211)을 적당량 돌출시키고, 적당한 정도의 경사각 및 앞플랭크각이 부여되는 자세를 이룸으로써, 날끝(211)이 회전중심(O)으로부터 소정 치수(K)가 유지되도록 설정되어 있다.

또한, 절삭 인서트(201)는 그 기부(230)에 형성된 구멍(긴 구멍)(235)에 클램프 스크류(250)를 삽입한 후, 이것을 홀더(301)의 클램프 부위(오목부)(310)의 저면(313)에 형성된 나사구멍(315)에 나사끼움함으로써 고정되어 있다. 또, 본 실시형태에서는 절삭 인서트(201)를 고정하기 위해서, 상술한 바와 같이 압압기구(401)로 절삭 인서트(201)의 저면(240) 근방 부위를 압압하고 있다. 이 압압기구(401)는 도 8 등에 나타낸 바와 같이, 홀더(301)에 있어서의 절삭 인서트(201)의 저면(240) 측의 부위에서 슬라이드형상으로 삽입되며, 절삭 인서트(201)를 경사면(213) 측으로 밀어올린 상태에서 압압기구 고정용 볼트(450)로 볼트 채결함으로써, 압압 고정하도록 설정되어 있다. 그리고, 이 압압에서는 절삭 주분력과 배분력에 대항시키기 위해서, 절삭시의 절삭날(210) 코너와 대각방향에 위치하게 되는 코너 근방 부위에 형성된 평면 커트 형상의 경사면(243)을 압압하고 있다. 또한, 홀더(301)의 오목부의 저면(313)에는 압압기구 고정용 볼트(450)을 나사끼움하기 위한 나사구멍(415)이 형성되어 있으며, 압압기구(401)에 형성된 구멍(410)에 압압기구 고정용 볼트(450)를 삽입한 후, 이것을 나사구멍(415)에 나사끼움함으로써 그 고정이 이루어진다. 다만, 압압기구(401)에 형성되어 있는 구멍(410)은 경사면(213) 및 경사면측 표면(213b)의 연마에 대응하여, 즉 압압위치가 변화하는 것에 대응하여 긴 구멍으로 되어 있다.

그리고, 가공기계의 스핀들 헤드(SH)에 장착된 커터 본체(101)에 가고정되어 있는 홀더(301)의 클램프 부위(오목부)(310)에 절삭 인서트(201)를 배치하되, 경사면측 표면(213b)을 제 1 피구속면으로 하여 제 1 구속 벽면(323)에 구속시키고, 앞플랭크면측 표면(215b)을 제 2 피구속면으로 하여 제 2 구속 벽면(325)에 구속시키고, 상술한 바와 같이 절삭 인서트(201)를 나사 고정한다. 그리고, 상기한 바와 같이 압압기구(401)를 홀더(301)에 볼트 체결함으로써 절삭 인서트(201)를 홀더(301)에 위치결정되도록 고정한다. 또한, 이 절삭 인서트(201)에 있어서의 날끝(211)의 위치가 피삭재인 축부재의 나사 직경, 나사산 높이에 대응하는 소망하는 날끝(211)의 위치{회전중심(O)으로부터의 치수(K)}가 되도록, 커터 본체(101)에 대한 홀더(301)의 위치를 이 홀더(301)의 긴 구멍(307)의 범위에서 조절한 후, 홀더 고정용 볼트(350)를 체결한다. 이렇게 하여 얻은 도 1 및 도 2에 나타낸 절삭공구(100)에 의해서, 이후에는 종래와 같이 스레드 훨링 가공을 할 수 있다.

그리고, 이 가공 공정에서 신품시의 절삭 인서트(201)에 있어서의 절삭날(210)이 마모 등에 의해서 날끝의 예리함이 저하된 경우에는, 일단 가공을 중지하고, 절삭 인서트(201)를 홀더(301)에서 떼어낸 후, 미사용의 코너의 절삭날(210)로 절삭하도록 상술한 바와 같이 하여 절삭날(210)을 교환하고서 가공을 계속한다. 그 후, 양 절삭날(210)의 날끝의 예리함이 저하된 경우에는, 절삭 인서트(201)를 홀더(301)에서 떼어내고, 경사면(213) 및 기부(230)에 있어서의 경사면측 표면(213b)을 양 절삭날(210)의 날끝(211)의 마모나 치핑 등의 손상 부분이 제거되도록 적당량 동일한 연마값으로 평면 연마한다. 이것에 의해서 양 절삭날(210)의 동시 재생을 한다. 그 후, 이 절삭 인서트(201)에 있어서의 어느 일방의 절삭날(210)이 나사 절삭 가공에 이용되도록, 이것을 상술한 바와 같이 하여 홀더(301)의 클램프 부위(310)에 위치결정되도록 고정함으로써, 나사 가공을 재개하여 계속할 수 있다.

이 때, 이 평면 연마(재연마) 후의 절삭 인서트(201)는 경사면(213) 및 제 1 피구속면을 포함하는 경사면측 표면(213b)이 도 9A에 나타낸 바와 같은 신품시에 비해서 도 9B에 나타낸 바와 같이 연마값(T) 만큼 저위가 되지만, 이 연마 후의 절삭 인서트(201)를 연마 전과 마찬가지로 날끝(211)의 돌출방향의 위치결정을 하도록 하고, 홀더(301)의 클램프 부위에 클램프 스크류(250)의 나사 고정, 압압기구(401)의 홀더 고정용 볼트(350)의 체결에 의한 고정을 함으로써, 그 연마에 관계없이 날끝(211) 위치는 원래의 위치가 되어 고정된다. 이것에 의해서, 종래와 같은 날끝(211)의 위치결정의 조정작업을 필요로 하는 일 없이 이후 그대로 가공을 재개할 수 있다.

즉, 이 고정에 있어서는, 연마 후의 절삭 인서트(201)가 연마 전의 상태에서 클램프 부위의 제 2 구속 벽면(325)을 따라서, 또한 이것을 가이드로 하여 제 2 피구속면을 화살표 H방향으로 슬라이드시키면서 제 1 피구속면이 제 1 구속 벽면(323)에 맞닿을 때까지 연마값 만큼 평행이동 할 뿐이므로, 날끝(211) 위치에 변위는 생기지 않는다. 이것에 의해서, 종래와 같이 재연마마다 고정을 위한 위치결정에 있어서의 그 위치의 조정작업을 필요로 하지 않고, 간이하고 신속하게 날끝(211)을 올바른 날끝 위치로 되돌릴 수 있기 때문에, 스레드 훨링 가공을 효율적으로 진행할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 경사면(213) 및 기부(230)에 있어서의 경사면측 표면(213b)을 일 평면으로 하였으나, 예를 들면 경사면측 표면(213b)의 일부가 부분적으로 함몰되어 있어도 되는 것은 분명하다.

본 실시형태에서는 상술한 바와 같이 절삭 인서트(201)를 등각사다리꼴의 판형상의 것으로 하여 구체화하였기 때문에, 2개의 절삭날(210)을 구비할 수 있는 데다가, 1회의 재연마 공정에 의해서 이 2개의 절삭날(210)을 재생할 수 있는 등, 연마와 함께 절삭 인서트(201)의 코스트 저감을 도모할 수 있다. 게다가, 연마에 있어서는 경사면(사다리꼴의 아랫변)(213)과 대향하는 저면(사다리꼴의 윗변)(240)이 경사면(213)과 평행하게 되기 때문에, 이 저면을 기준면으로 함으로써 용이하게 평면 연마를 할 수도 있다는 효과도 얻을 수 있다.

또, 본 실시형태의 절삭 인서트(201)는, 클램프 스크류(250)에 의해서 나사 고정하기 위한 구멍을 등각사다리꼴에 있어서의 아랫변의 중심에서 수직으로 그은 직선상에 연장되는 긴 구멍으로 하고, 또한 아랫변 근방 측의 폭에 비해서 윗변 근방 측의 폭이 넓은 긴 구멍으로 하고 있다. 그렇기 때문에, 클램프 스크류(250)의 머리부의 외경을 큰 것으로 하여 둠으로써, 연마값(T)이 크게 되는 경우에서도 효율적으로 절삭 인서트를 압압할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 절삭 인서트(201)의 앞플랭크면(215) 및 기부(230)에 있어서의 앞플랭크면측 표면(215b)이 일 평면을 이루도록 형성되어 있는 것으로 하였으나, 본 발명에서는, 경사면 및 기부에 있어서의 경사면측 표면을 연마한 후의 절삭 인서트에 있어서, 연마 전의 상태에서 클램프 부위의 제 2 구속 벽면을 따라서, 또한 이것을 가이드로 하여 제 2 피구속면(앞플랭크면측 표면)을 슬라이드시키면서 제 1 피구속면(경사면측 표면)이 클램프 부위의 제 1 구속 벽면에 맞닿을 때까지 연마값 만큼 평행이동 시켰을 때에, 날끝 위치에 변위가 생기지 않으면 된다. 그렇기 때문에, 예를 들면 도 10에 나타낸 바와 같은 절삭 인서트(501)와 같이 앞플랭크면(215) 및 기부(230)에 있어서의 앞플랭크면측 표면(215b)은 일 평면을 이루지 않는 것으로 하여 두어도 좋다. 즉, 도 10A에 나타낸 바와 같이, 기부(230)에 있어서의 앞플랭크면측 표면(215b)이 앞플랭크면(215)과 일 평면을 이루지 않지만, 이 기부(230)에 있어서의 앞플랭크면측 표면(215b)이 앞플랭크각과 같은 각도를 이루도록 공구각(α)을 나타낼 때의 앞플랭크면(215)을 따라서 그은 직선과 평행하면, 재연마 후에 있어서도 도 10B에 나타낸 바와 같이 날끝(211) 위치에 변위를 일으키는 일이 없기 때문이다.

본 실시형태에서는, 사다리꼴 나사 가공용의 절삭 인서트를 이용하는 경우에 대해서 설명하였으나, 절삭 인서트의 절삭날 형상은 가공해야 할 나사 형상에 따라서 적절한 것으로 설정하면 되고, 나사 형상에 관계없이 다줄 나사의 1패스 가공용의 것으로 하는 경우에는 이것에 필요한 날끝 형상으로 하면 된다. 또, 본 발명에 있어서의 "스레드 훨링 가공"의 대상은 볼트 등의 체결용의 수나사 부재, 태핑나사와 같이 상대 부재에 나사를 절삭하도록 하면서 나사 끼움되는 나사 부품과 같은 대표적인 나사 부재에 한하지 않고, 웜 기어를 구성하는 일방의 웜(웜 샤프트)과 같은 나사 구조 부재의 가공도 포함되는 등, 외주면에 일정한 나선으로 융기되는 일정한 산(나사산)을 가지는 축부재의 가공이 포함된다.

또, 홀더는 그 클램프 부위에 대한 절삭 인서트의 고정에 있어서의 날끝의 돌출방향의 위치결정을, 제 1 구속 벽면에 제 1 피구속면을 제 2 구속 벽면에 제 2 피구속면을 각각 압압시킴에 의해서 담당하게 할 수 있으면 되며, 따라서 적당한 형상 및 구조의 것으로 하여 구체화할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 커터 본체에 장착되는 홀더의 위치를 조절함에 의해서 신품의 절삭 인서트의 날끝 위치를 결정하는 것으로 하였기 때문에, 가공 대상인 축부재의 외경, 나사산 높이의 변화에 넓게 대응할 수 있다. 그러나, 본 발명에서는, 커터 본체에 있어서의 클램프 부위에 신품의 절삭 인서트를 고정함에 의해서 그 날끝의 위치결정을 할 수 있도록 커터 본체 또는 절삭 인서트 중 적어도 일방에 전용품이 사용되는 경우에는, 본 실시형태에서와 같은 홀더는 필요하지 않다. 즉, 커터 본체에 있어서의 클램프 부위가 홀더라고는 할 수 없지만, 절삭 인서트의 날끝을 소망하는 위치에 위치결정할 수 있고 또한 고정할 수 있도록 구성되어 있으면, 별도의 홀더를 필요로 하는 일 없이 구체화할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 상기한 구체적인 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경하여 구체화할 수 있다.

또한, 상기한 각 실시형태에서는 절삭 인서트가 스레드 훨링 가공용의 절삭공구를 구성하는 것에 있어서 구체화하였으나, 상술한 바와 같이 본 발명의 절삭 인서트는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구를 구성하는 것에 한정되는 것이 아니며, 선반에 의한 통상의 나사 가공에 이용되는 절삭공구(바이트)나 이것 이외의 가공에 이용되는 절삭공구를 구성하는 것으로서도 적용할 수 있다.

100 : 스레드 훨링 가공용의 절삭공구
101 : 커터 본체
201, 501 : 절삭 인서트
210 : 절삭날
211 : 날끝
213 : 경사면
213b : 기부에 있어서의 경사면측 표면
215 : 앞플랭크면
215b : 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면
230 : 절삭 인서트의 클램프 부위에 대한 고정용의 기부
301 : 홀더
310 : 클램프 부위
323 : 클램프 부위의 제 1 구속 벽면
325 : 클램프 부위의 제 2 구속 벽면
T : 연마값
α : 공구각

Claims (10)

1. 환형상을 이루는 커터 본체와, 그 클램프 부위 또는 상기 커터 본체에 장착위치가 조정 가능하도록 장착된 홀더에 있어서의 클램프 부위에 고정된 절삭 인서트를 포함하고, 상기 절삭 인서트를 그 절삭날의 날끝이 상기 커터 본체의 환형상 내측에 있어서 피삭재의 절삭깊이방향으로 소정량 돌출되도록 위치결정하여 이루어지는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구로서,
   상기 절삭 인서트는 그 절삭날과 상기 클램프 부위에 대한 고정용의 기부(基部)를 구비하며, 상기 절삭날을 구성하는 경사면과 앞플랭크면의 교각(交角)인 공구각이 예각을 이루고, 상기 경사면 및 상기 기부에 있어서의 경사면측 표면이 가상의 일 평면에 접하도록 형성되고, 또한 재연마용으로 소정의 연마값을 구비하고 있음과 아울러,
   상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면은, 상기 공구각을 나타낼 때, 상기 앞플랭크면측 표면을 따라서 그은 직선과 상기 경사면의 교각이 상기 공구각의 각도와 같게 형성되어 있고,
   상기 클램프 부위는 상기 경사면측 표면을 제 1 피구속면으로 하여 구속하는 제 1 구속 벽면과, 상기 앞플랭크면측 표면을 제 2 피구속면으로 하여 구속하는 제 2 구속 벽면을 구비하고 있고,
   상기 클램프 부위에 대한 상기 절삭 인서트의 고정에 있어서의 상기 날끝의 돌출방향의 위치결정을 상기 제 1 구속 벽면에 상기 제 1 피구속면을, 상기 제 2 구속 벽면에 상기 제 2 피구속면을 각각 압압함에 의해서 담당하게 하고 있는 것을 특징으로 하는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 절삭 인서트의 상기 경사면 및 상기 기부에 있어서의 경사면측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 절삭 인서트의 상기 앞플랭크면 및 상기 기부에 있어서의 앞플랭크면 측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 절삭 인서트의 상기 앞플랭크면 및 상기 기부에 있어서의 앞플랭크면 측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구.
   
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 절삭 인서트는 등각사다리꼴로 판형상을 이루며, 이 등각사다리꼴에 있어서의 아랫변과 각 각(脚)의 내각을 공구각으로 하고, 그 아랫변의 양 단(端)에 각각 경사면을 가지는 구조로 2개의 동일한 절삭날을 구비하는 것인 것을 특징으로 하는 스레드 훨링 가공용의 절삭공구.
   
6. 절삭날과 클램프 부위에 대한 고정용의 기부를 구비하는 절삭 인서트로서,
   상기 절삭날을 구성하는 경사면과 앞플랭크면의 교각인 공구각이 예각을 이루고, 상기 경사면 및 상기 기부에 있어서의 경사면측 표면이 가상의 일 평면에 접하도록 형성되고, 또한 재연마용으로 소정의 연마값을 구비하고 있음과 아울러,
   상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면은, 상기 공구각을 나타낼 때, 상기 앞플랭크면측 표면을 따라서 그은 직선과 상기 경사면의 교각이 상기 공구각의 각도와 같게 형성되어 있고,
   상기 경사면측 표면과 상기 앞플랭크면측 표면이 상기 클램프 부위에 대한 고정에 있어서의 피구속면을 이루는 것으로서 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 절삭 인서트의 상기 경사면 및 상기 기부에 있어서의 경사면측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 절삭 인서트의 상기 앞플랭크면 및 상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
   
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 절삭 인서트의 상기 앞플랭크면 및 상기 기부에 있어서의 앞플랭크면측 표면이 일 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
   
10. 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절삭 인서트는 등각사다리꼴로 판형상을 이루며, 이 등각사다리꼴에 있어서의 아랫변과 각 각(脚)의 내각을 공구각으로 하고, 그 아랫변의 양 단(端)에 각각 경사면을 가지는 구조로 2개의 동일한 절삭날을 구비하는 것인 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.

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