KR20180079336A

KR20180079336A - 밀링 공구

Info

Publication number: KR20180079336A
Application number: KR1020187013142A
Authority: KR
Inventors: 욘 셀리외
Original assignee: 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2018-07-10
Also published as: US20180345389A1; WO2017080748A1; JP2018533491A; EP3167990B1; EP3167990A1; CN108349021A

Abstract

밀링 공구 (1) 는 중심 회전 축선 (C) 을 갖는 공구 몸체 (100) 로서, 상기 공구 몸체 (100) 는 전방 단부 (101) 및 후방 단부 (102) 를 포함하고, 상기 전방 단부 (101) 와 상기 후방 단부 (102) 사이에서 엔벨로프면 (103) 이 연장되고, 상기 전방 단부 및 상기 엔벨로프면으로부터 상기 인서트 시트를 한정하는 외부 경계부 (106) 를 갖는 적어도 하나의 인서트 시트가 제공되는, 상기 공구 몸체 (100), 및 하부 측면이 바닥 접촉면에 접하는 상태로 인서트 시트에 반경 방향으로 장착되는 상부 측면, 하부 측면, 상부 절삭날 (204) 및 하부 절삭날 (214) 을 갖는 적어도 하나의 양면 절삭 인서트를 포함한다. 이에 따라, 활성 상부 절삭날 (204a) 이 제공된다. 적어도 상기 외부 경계부에 인접하고 회전 방향으로 활성 상부 절삭날의 후방에 위치된 하부 절삭날의 부분은 상기 외부 경계부에 대해 0.5 mm 이상 만큼 돌출되지 않고, 그리고 상기 하부 절삭날의 상기 부분과 상기 외부 경계부 사이의 거리는 상기 공구 몸체의 상기 회전 방향으로 0.5 mm 보다 더 작다.

Description

밀링 공구

본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 밀링 공구에 관한 것이다.

반경 방향으로 장착된 절삭 인서트는 절삭 인서트의 주요면을 형성하는 레이크면을 포함하는 상부 측면이 장착된 절삭 인서트로서 이해되어야 하며, 상기 상부 측면 주위에는 절삭 인서트의 주요면이 상기 밀링 공구의 회전 방향을 향하도록 상부 절삭날이 제공된다. 다시 말해서, 반경 방향으로 장착된 절삭 인서트는 상기 절삭 인서트의 상부 측면과 하부 측면 사이에서 측정했을 때 두께를 갖고, 상기 두께는 상기 주요면의 내접원 (IC) 의 폭, 높이 또는 직경 보다 실질적으로 더 작다. 따라서, 절삭 인서트는 바닥 지지면을 포함하는 대향하는 하부 주요면을 갖고, 상기 하부 주요면은 밀링 공구의 인서트 시트의 바닥 접촉면에 장착된다. 반경 방향으로 장착된 인서트는 접선 방향으로 장착된 인서트와 구별되어야 하고, 상기 접선 방향으로 장착된 인서트는 밀링 공구의 접선 방향으로 연장되는 인서트 시트면에 장착된다. 접선 방향으로 장착된 절삭 인서트는 밀링 공구의 회전 방향으로 측정했을 때 실질적으로 더 큰 두께를 갖는다.

밀링 공구들은 광범위한 적용들에서 금속 및 복합 재료들과 같은 다양한 상이한 재료들의 공작물들의 칩 제거 기계 가공에 사용된다. 비용 효율성을 위하여, 한편으로는 공구 몸체를, 그리고 다른 한편으로는 그 내부에 장착된 착탈 가능하고 교체 가능한 절삭 인서트들을 포함하는 밀링 공구를 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 공구 몸체는 강 또는 다른 금속 재료로 제조되며, 절삭 인서트들은 초경합금, 세라믹들 또는 다른 경질 재료로 만들어진다. 절삭 인서트들이 공구에 사용시 상당한 마모를 겪게 되기 때문에, 절삭 인서트는 절삭 인서트의 사용 기간을 연장시키기 위하여 가능한 많은 날들 (edges) 을 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 절삭 인서트들은 종종 절삭날들이 절삭 인서트의 상부 측면 및 하부 측면 모두를 따라서 형성된 양면 (double-sided) 으로 만들어지며, 따라서 단면 (single-sided) 절삭 인서트들에 비해 인서트 당 절삭날들의 수가 2 배가 된다. 양면 절삭 인서트들은 절삭 인서트의 상부 측면의 기본 형상을 참조하여 원형, 팔각형, 육각형, 삼각 (triangular), 삼각형 (trigonal), 칠각형, 정사각형 등과 같은 복수의 상이한 형상들을 가질 수 있다.

양면 절삭 인서트가 공구 몸체에 장착되면, 절삭 인서트의 상부 측면에 위치된 절삭날들 중 하나의 절삭날은 기계 가공 공정에서 활성화된다. 나머지 절삭날들은 비활성화된다. 밀링 공구의 구성에 따라, 절삭 인서트가 공구 몸체의 인서트 시트에 장착되어 있기 때문에, 이들 절삭날들 중의 일부는 공구 몸체 내에 "은폐"된다. 공구 몸체와 비활성 절삭날들 사이에는 간극이 제공된다. 이에 따라, 장착 중에 비활성 절삭날들과 공구 몸체 사이의 접촉이 회피된다.

US20140314509 는 공구 몸체와 착탈 가능하게 장착되고, 양면이고, 인덱싱 가능한 다수의 삼각형 형상 절삭 인서트들을 포함하는 밀링 공구를 개시한다. 공구 몸체는 중심 회전 축선을 중심으로 회전 가능하고, 그리고 엔벨로프면이 사이에서 연장되는 전방 단부 및 후방 단부를 포함한다. 전방 단부와 엔벨로프면 사이의 전이부에는 몇 개의 인서트 시트들이 형성된다. 각각의 인서트 시트는 바닥 접촉면을 포함하고, 그리고 외부 경계부는 공구 몸체의 전방 단부 및 엔벨로프면으로부터 인서트 시트를 한정한다. 각각의 절삭 인서트는 절삭 인서트의 주변 둘레로 연장되는 측면에 의해서 연결된 상부 측면 및 하부 측면을 갖는다. 상부 측면은 측면과 상부 측면 사이의 전이부에 형성된 3 개의 인덱싱 가능한 절삭날들을 포함한다. 동일한 하부 측면은 측면과 하부 측면 사이의 전이부에 3 개의 인덱싱 가능한 절삭날들이 형성된다.

각각의 양면 절삭 인서트는 공구 몸체의 인서트 시트에 반경 방향으로 견고하게 착탈 가능하게 장착된다. 하부 측면은 바닥 접촉면에 접하고, 그리고 상부 절삭날은 부분적으로 본질적으로 평행하게 연장되고 부분적으로 중심 회전 축선에 본질적으로 수직하게 연장되는 활성 칩 제거 절삭날을 포함한다. 다시 말해서, 밀링 공구는 숄더 밀링용으로 구성된다. 하부 절삭날의 부분은 전술한 바와 같이 공구 몸체 내에 은폐된다. 하부 비활성 절삭날의 나머지 부분이 공구 몸체와 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 절삭 인서트의 하부 측면은 공구 몸체의 전방 단부 및 엔벨로프면으로부터 돌출하여 인서트 시트의 외부 경계부의 외부에서 절삭 인서트에 의해서 오버행이 생성된다.

전술한 타입의 공구는 때때로 공작물로부터 제거된 칩들에 의해서 반경 방향으로 장착된 절삭 인서트 뿐만 아니라 공작물에 대하여 야기되는 손상들과 관련된 것으로 인식되었다. 이런 문제는 절삭 인서트의 측면과 공작물 사이에서의 칩들의 클램핑으로 인하여 발생될 수 있고, 이는 활성 상부 절삭날, 공작물의 표면 및/또는 비활성 하부 절삭날의 손상을 유도한다. 특히, 이런 문제는 숄더 밀링 중에 발생하는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 주된 목적은 전술한 문제에 대한 해결책을 제공하고, 그리고 공구 수명이 개선되고 그리고/또는 공작물의 기계 가공된 표면을 손상시킬 위험을 감소시키는 밀링 공구를 제공하는데 있다. 특히, 밀링 중에 공구 몸체의 주변 표면에 인접한 하부 비활성 절삭날의 부분, 상부 활성 절삭날 및/또는 공작물의 표면에 가해지는 손상 위험을 감소시키는 이런 밀링 공구를 제공하는데 목적이 있다.

적어도 주된 목적은 처음에 규정된 밀링 공구에 의해서 달성되며, 상기 밀링 공구는 상기 외부 경계부에 인접하는 하부 절삭날의 적어도 부분이 외부 경계부에 대해 0.5 mm 이상 만큼 돌출되지 않도록, 그리고 상기 하부 절삭날의 상기 부분과 상기 외부 경계부 사이의 거리가 공구 몸체의 회전 방향으로 0.5 mm 보다 더 작도록 구성되고, 상기 부분은 상기 회전 방향으로 활성 칩 제거 절삭날의 후방에 위치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 밀링 공구에서, 비활성 하부 절삭날의 부분이 공구 몸체에 대해 돌출하지 않거나 또는 단지 제한된 거리 만큼 돌출되기 때문에, 적어도 인서트 시트의 외부 경계부에 인접한 비활성 하부 절삭날의 부분은 밀링 중에 보호된다. 최소 돌출은 절삭 인서트의 측면 주위에서 구부러지는 칩들이 절삭 인서트의 하부 측면에 달라 붙는 것을 방지하며, 상기 달라 붙는 것은 공작물 및/또는 절삭 인서트에 잠재적으로 해를 끼칠 수 있다. 비활성 하부 절삭날의 보호된 부분의 후방에 제공된 작은 갭은 동일한 목적을 제공하고, 그리고 칩들이 절삭 인서트와 공구 몸체 사이에 달라 붙어서 연속 기계 가공 중에 절삭 인서트와 공작물 사이에 클램핑된 채로 남아 있는 경향을 줄이도록 선택된다. 이에 따라, 절삭 인서트 상에 달라 붙는 칩들로 인한 절삭 인서트 파괴가 회피되기 때문에, 본 발명에 따른 밀링 공구는 안전한 기계 가공 공정을 가능하게 한다. 게다가, 절삭날들에 대한 감소된 손상량들로 인해 절삭 인서트의 공구 수명 및 기계 가공 경제성이 개선된다.

게다가, 본 발명에 따른 밀링 공구는 다목적이고, 그리고 칩 형성과 관련하여 손상된 절삭날들이 갖는 문제들을 겪지 않으면서 복수의 상이한 적용들 및 비교적 광범위한 절삭 데이터 간격들에 대해 동일한 절삭 인서트의 사용을 허용한다. 밀링 공구의 최종 사용자는 결과적으로 재고 보유 용량 및 사용되는 상이한 타입들의 절삭 기하학적 구조들의 수를 줄일 수 있다.

하부의 주 칩 제거 절삭날부가 제공된 절삭 인서트들의 경우에, 그 부분은 보호하는 것이 중요하다. 많은 절삭 인서트의 기하학적 구조들의 경우에, 이런 주 칩 제거 절삭날부는 회전 방향으로 활성 상부 주 절삭날부의 바로 후방에 위치되고, 그리고 상기 활성 상부 주 절삭날부에 대하여 역전되고, 이에 따라 기계 가공 중에 형성된 칩들에 또한 가장 많이 노출된다. 또한, 칩들은 절삭 인서트와 공구 몸체의 전방 단부 사이에서 보다 절삭 인서트와 엔벨로프면 사이에서 더 달라 붙게 되는 경향이 있음이 발견되었다. 하지만, 절삭 인서트의 기하학적 구조에 따라, 공구 몸체의 엔벨로프면에 인접한 하부 절삭날부는 주 절삭날부 또는 보조 절삭날부일 수 있다. 이들 절삭날부들 모두는 보호하는 것이 중요하다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 하부 절삭날의 상기 부분은 인서트 시트의 외부 경계부에 대해 0.4 mm 이상 만큼 돌출하지 않고, 0.3 mm 또는 0.2 mm 이하인 것이 바람직하다. 비활성 하부 절삭날이 돌출하도록 허용되는 양을 최소화함으로써, 칩들이 절삭 인서트의 하부 측면에 달라 붙는 문제를 최소화한다. 대안으로, 인서트 시트의 외부 경계부는 상응하는 양 만큼 돌출할 수 있지만, 하부 절삭날의 부분 및 외부 경계부 중 하나가 돌출하도록 설계된 경우, 후술되는 바와 같이 밀링 중에 기본 몸체가 공작물과 충돌하지 않도록 하기 위하여 절삭 인서트 부분은 다소 돌출되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 하부 절삭날의 상기 부분은 상기 외부 경계부의 외부로 돌출한다. 이런 식으로, 절삭날은 최소 돌출로 인해 보호되고, 그리고, 동시에, 공구 몸체는 기계 가공 중에 공작물의 표면과 실수로 접촉하는 것이 방지된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 외부 경계부는 하부 절삭날의 상기 부분의 외부로 돌출한다. 따라서, 하부 절삭날의 상기 부분은 공구 몸체의 내부에서 잘 보호되어 칩들이 절삭 인서트의 하부 측면에 달라 붙는 문제를 제거한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 외부 경계부는 최대 0.5 mm 만큼 하부 절삭날의 상기 부분의 외부로 돌출한다. 이런 식으로, 공구 몸체와 공작물 사이의 충분한 간극이 밀링 중에 제공될 수 있음을 보장할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 외부 경계부는 최대 0.4 mm, 바람직하게는 최대 0.3 mm 또는 0.2 mm 만큼 하부 절삭날의 상기 부분의 외부로 돌출한다. 따라서, 공작물과 공구 몸체 사이의 충분한 간극이 용이하게 달성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 하부 절삭날의 상기 부분과 상기 외부 경계부 사이의 거리는 회전 방향으로 0.4 mm 보다 더 작고, 바람직하게는 0.3 mm 보다 더 작고, 그리고 보다 바람직하게는 0.25 mm 보다 더 작다. 이에 따라, 작은 간극은 장착 중에 커팅 인서트들의 하부 절삭날의 부분과 기본 몸체의 시트 사이의 접촉을 방지하도록 충분히 큰 간극을 확보하기 위하여 제공될 수도 있지만, 상기 간극은 바람직하게는 절삭 인서트와 인서트 시트 사이에 칩들이 달라 붙게 되는 것, 그리고 또한 이물질이 진입하는 것을 방지할 정도로 가능한 한 작아야 한다. 이것은 칩들/이물질이 시트에 손상을 입히는 것을 방지함으로써 시트를 보호하고 이에 따라 여러 번의 절삭 인서트 교체들 후에도 인서트 시트 내에서 절삭 인서트의 안정성을 개선시킬 것이다. 밀링 공구를 설계하는 경우, 회전 방향으로 측정했을 때, 하부 절삭날의 부분과 외부 경계부 사이의 거리가 바람직하게는 제조 방법에 따라 적어도 0.10 mm, 0.15 mm 또는 0.20 mm 가 되도록 명시되어야 한다. 이런 식으로, 제조 공차를 고려하여 작은 갭이 달성되도록 보장된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 인덱싱 가능한 절삭 인서트는 각각 각각의 상부 측면 및 하부 측면의 주위에 배열된 적어도 2 개, 바람직하게는 적어도 3 개의 주 절삭날부들을 포함한다. 절삭 인서트의 사용 기간이 연장될 수 있기 때문에, 양면 절삭 인서트의 더 많은 인덱싱 가능한 절삭날들은 절삭 공구의 경제성을 개선시킬 것이다. 본 발명은 주로 숄더 밀링을 위한 것이지만, 양면 절삭 인서트들 및 페이스 밀링용 밀링 공구들과 관련되어 또한 사용될 수도 있으며, 양면 절삭 인서트는 기본 형상의 측면들과 동일한 양의 주 절삭날 뿐만 아니라 보조 절삭날을 포함하는 정사각형, 오각형, 육각형, 칠각형 또는 팔각형의 기본 형상을 가질 수 있다. 따라서, 예를 들면, 팔각형 절삭 인서트의 경우, 인서트 시트의 외부 경계부에 인접한 적어도 2 개의 주 비활성 하부 절삭날 및 관련된 보조 비활성 하부 절삭날이 존재할 수도 있고, 상기 절삭날들은 밀링 중에 보호되도록 배열된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 하부 절삭날의 상기 부분은 적어도 주 절삭날부를 포함한다. 이미 설명한 바와 같이, 이런 절삭날부는 밀링 중에 칩들에 가장 많이 노출되는 많은 절삭 인서트의 기하학적 구조들을 위한 것이다. 주 절삭날부의 상태는 또한 밀링 공정 및 기계 가공된 표면의 최종 결과를 위해 중요하다. 이 실시 형태에서, 비활성 주 절삭날은 이것이 공구 몸체의 엔벨로프면 또는 전방 단부에 인접한지에 관계없이 잘 보호된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 하부 절삭날의 상기 부분은 적어도 보조 절삭날부를 포함한다. 보조 절삭날부는 특히 표면 생성 절삭날부 또는 와이퍼 절삭날부일 수도 있지만, 또한 램핑 절삭날부를 포함할 수 있다. 특히, 삼각형 절삭 인서트들과 같은 특정 절삭 인서트의 기하학적 구조들의 경우, 램핑 절삭날을 포함하는 이런 하부의 보조 절삭날부는 회전 방향으로 활성 주 절삭날부의 후방에 위치될 수도 있다. 이런 하부의 보조 절삭날부는 이 실시 형태에서 기계 가공 중에 형성된 칩들에 의해서 야기되는 손상들로부터 보호된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 하부 절삭날의 상기 부분은 적어도 코너 반경 절삭날부를 포함한다. 이 실시 형태에서, 외부 경계부에 인접한 코너 반경 절삭날은 칩 형성과 관련된 손상들로부터 보호된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 하부 절삭날의 상기 부분은 적어도 공구 몸체의 엔벨로프면에 인접한 하부 절삭날의 모든 부분들을 포함한다. 이에 따라, 밀링 중 보호는 공구 몸체의 엔벨로프면에 인접한 모든 절삭날부들에 대해 달성된다. 전술한 바와 같이, 이들 절삭날부들은 통상 밀링 중에 형성된 칩들에 가장 많이 노출되므로 보호하는 것이 중요하다. 이 실시 형태에서, 칩들은 공구 몸체의 회전 방향으로 활성 상부 주 절삭날부의 후방에 달라 붙게 되는 것이 방지된다. 이에 따라, 밀링 중에 공작물에서 발생된 측벽들의 손상들이 방지된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 하부 절삭날의 상기 부분은 인서트 시트의 외부 경계부에 인접한 하부 절삭날의 모든 부분들을 포함한다. 이에 따라, 공구 몸체의 전방측에 인접한 하부 절삭날의 이들 부분들과 엔벨로프면에 인접한 하부 절삭날의 이들 부분들을 모두 포함하는 전체 하부 절삭날은 보호된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 각각의 상부 측면 및 하부 측면은 각각 상부 절삭날 및 하부 절삭날에 대해 적어도 부분적으로 리세스 가공된다. 이런 식으로, 보다 양의 경사각이 달성될 수 있고, 이는 특히 칩 유동과 관련하여 밀링 공구의 절단 특성들을 향상시킨다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 밀링 공구는 숄더 밀링용으로 구성된다. 칩들이 절삭 인서트에 달라 붙는 문제는 숄더 밀링에서 발생할 가능성이 가장 높고, 그리고, 본 실시 형태에 따른 밀링 공구에 의해서, 이런 문제가 방지될 수 있다.

본 발명의 다른 유리한 특징들 및 이점들은 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

이하에서, 본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 예로서 설명될 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 밀링 공구의 사시도를 도시하고,
도 2 는 도 1 의 밀링 공구의 평면도를 도시하고,
도 3 은 도 1 의 밀링 공구의 부분 분해도를 도시하고,
도 4 는 도 1 의 밀링 공구의 부분 사시도를 도시하고,
도 5 는 도 1 의 밀링 공구의 부분 측면도를 도시하고,
도 6 은 도 5 의 라인 VI-VI 을 따라 취한 단면도를 도시하고,
도 7 은 도 1 의 밀링 공구의 부분 측면도를 도시하고,
도 8 은 도 7 의 라인 VIII-VIII 을 따라 취한 단면도를 도시하고, 그리고
도 9 는 도 1 의 밀링 공구의 부분 정면도를 도시한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 밀링 공구 (1) 및 이 밀링 공구 (1) 의 상세가 도 1 내지 도 9 에 도시된다. 밀링 공구 (1) 는 숄더 밀링용으로 구성되고, 그리고 공구 몸체 (100) 와 나사들 (300) 에 의해서 공구 몸체에 장착된 복수의 절삭 인서트들 (200) 을 포함한다. 공구 몸체 (100) 는 공구 몸체가 회전 방향 (R) 으로 회전할 수 있는 중심 회전 축선 (C) 을 갖는다. 공구 몸체 (100) 의 전방 단부 (101) 와 후방 단부 (102) 사이에서 엔벨로프면 (103) 이 연장된다. 6 개의 인서트 시트들 (104) 은 도시된 실시 형태에서 전방 단부 (101) 와 엔벨로프면 (103) 사이의 전이부에 형성된다. 각각의 인서트 시트 (104) 는 바닥 접촉면 (105) 을 포함하고, 그리고 공구 몸체 (100) 의 전방 단부 (101) 및 엔벨로프면 (103) 으로부터 인서트 시트 (104) 를 한정하는 외부 경계부 (106) 를 갖는다. 회전 방향 (R) 으로 각각의 인서트 시트 (104) 의 전방에는 칩 포켓 (107) 이 제공된다. 공구 몸체의 후방 단부 (102) 에는 어댑터 (미도시) 를 통하여 기계의 스핀들과 맞물리도록 구성된 아버 커플링 (108) 형태의 커플링 인터페이스가 제공된다.

각각의 인서트 시트 (104) 에는 삼각형 형상의 양면 절삭 인서트 (200) 가 장착된다. 각각의 절삭 인서트 (200) 는 절삭 인서트 (200) 의 주변 주위로 연장되는 측면 (203) 에 의해서 연결된 상부 측면 (201) 및 하부 측면 (202) 을 갖는다. 절삭 인서트 (200) 는 도시된 실시 형태에서 측면 당 3 개의 인덱스 위치들, 즉 총 6 개의 인덱스 위치들로 인덱싱 가능하다. 따라서, 상부 측면 (201) 주위에서, 측면 (203) 과 상부 측면 (201) 사이의 전이부에 3 개의 절삭날들 (204a, 204b, 204c) 을 포함하는 상부 절삭날 (204) 이 형성된다. 3 개의 절삭날들 (214a, 214b, 214c) 을 포함하는 하부 절삭날 (214) 은 측면 (103) 과 하부 측면 (102) 사이의 전이부에 대응하게 형성된다. 각각의 상부 측면 (201) 및 하부 측면 (202) 은 상부 절삭날 (204) 및 하부 절삭날 (214) 에 대해 리세스 가공된다. 절삭 인서트 (200) 는 그 하부 측면 (202) 이 인서트 시트 (104) 의 바닥 접촉면 (105) 과 접하는 상태로 인서트 시트 (104) 에 반경 방향으로 장착된다. 이 경우에 상부 절삭날 (204a) 은 활성 칩 제거 절삭날이 되고, 나머지 절삭날들은 밀링 작업에서 비활성이다. 이에 따라, 상부 측면은 레이크면을 형성한다.

상부 측면 (201) 과 하부 측면 (202) 이 동일하기 때문에, 그리고 각각의 절삭날들 (204a, 204b, 204c, 214a, 214b, 214c) 이 차례로 동일하기 때문에, 활성 칩 제거 절삭날 (204a) 만이 상세하게 설명될 것이다.

활성 절삭날 (204a) 은 밀링 작업 중에 공작물 (미도시) 에서 측벽을 생성하도록 구성된 주 절삭날부 (205a), 코너 반경 절삭날부 (206a), 표면 생성 절삭날부 또는 와이퍼 절삭날부의 형태의 제 1 보조 절삭날부 (207a), 및 여기에서 밀링 작업에서 대부분 비활성이지만, 램핑 절삭날부로서 활성화될 수 있는 제 2 보조 절삭날부 (208a) 를 포함하는 4 개의 절삭날부들 (205a, 206a, 207a, 208a) 을 포함한다.

절삭 인서트 (200) 가 인서트 시트 (104) 에 장착될 때, 대부분의 절삭날 (214b) 및 절삭날 (214c) 을 포함하는 하부 절삭날 (214) 의 세그먼트는 공구 몸체 (100) 내에 은폐된다. 작은 간극은 은폐된 하부 절삭날 (214) 의 세그먼트와 공구 몸체 (100) 사이에 접촉이 존재하지 않도록 하부 절삭날 (214) 의 은폐된 세그먼트 주위에 제공된다. 하부 절삭날 (214) 의 또 다른 세그먼트는 인서트 시트 (104) 의 외부 경계부 (106) 에 인접한다. 하부 절삭날 (214) 의 이런 세그먼트는 활성 칩 제거 상부 절삭날 (204a) 의 후방에 위치되고, 그리고 따라서 하부 주 절삭날부 (215a), 하부 코너 반경 절삭날부 (216a), 하부의 제 1 보조 절삭날부 (217a) 및 하부의 제 2 보조 절삭날부 (218a) 를 포함하며, 이들 모두는 비활성이다. 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 하부 주 절삭날부 (215a) 는 회전 방향으로 상부의 제 2 보조 절삭날부 (208a) 의 바로 후방에서, 즉 공구 몸체 (100) 의 전방 측면 (101) 에 인접하게 위치된다. 하부의 제 2 보조 절삭날부 (218a) 는 공구 몸체 (100) 의 엔벨로프면 (103) 에 인접하여 활성 상부 주 절삭날부 (205a) 의 후방에 위치된다.

인서트 시트 (104) 의 외부 경계부 (106) 에 인접한 하부 절삭날 (214) 의 세그먼트는 도시된 실시 형태에서 외부 경계부 (106) 에 인접한 전체 세그먼트와 동일한 부분을 포함하며, 상기 부분은 외부 경계부 (106) 에 대해 0.5 mm 이상 만큼 돌출하지 않도록 위치된다. 도시된 실시 형태에서, 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분은 외부 경계부 (106) 와 대략 같은 높이다. 다시 말해서, 하부 절삭날 (214) 과 외부 경계부 (106) 중 어느 하나도 상당량 만큼 다른 하나의 외부로 돌출하지 않는다. 전방 단부 (101) 및 엔벨로프면 (103) 을 따른 공구 몸체 (100) 와 절삭 인서트 (200) 의 측면 (203) 사이의 전이는 매끄럽다. 이것은 도 5 내지 도 9 에서 상세하게 도시될 수 있다.

게다가, 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분과 인서트 시트 (104) 의 외부 경계부 (106) 사이에 제공된 거리 (d) 는 외부 경계부 (106) 에 인접한 하부 절삭날 (214) 의 전체 세그먼트를 따라서 공구 몸체 (100) 의 회전 방향 (R) 으로 0.5 mm 보다 더 작다. 도 6 은 비활성 하부 주 절삭날부 (215a) 와 외부 경계부 (106) 사이의 거리 (d) 를 도시하고, 그리고 도 8 은 비활성 하부 제 2 보조 절삭날부 (218a) 와 외부 경계부 (106) 사이의 거리 (d) 를 도시한다. 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분과 외부 경계부 (106) 사이의 거리 (d) 는 하부 절삭날 (214a) 을 따라서 대략 일정하다. 거리 (d) 는 밀링 작업에서 생성된 칩의 두께 보다 더 작도록 선택되어 이런 칩이 절삭 인서트 (200) 와 공구 몸체 (100) 사이로 진입할 수 없고 달라 붙게 될수 없으며, 상기 진입 및 달라 붙음으로 인해 연속 밀링 중에 공작물 및 절삭 인서트 (200) 에 잠재적으로 해를 끼칠 수 있다. 게다가, 하부 절삭날 (214) 의 부분이 외부 경계부 (106) 와 같은 높이기 때문에, 칩들은 노출된 비활성 하부 절삭날 (214a) 의 세그먼트를 파괴할 수 없고, 이에 따라 전체 하부 절삭날 (214) 은 밀링 중에 보호된다.

인서트 시트의 외부 경계부에 인접한 하부 절삭날의 세그먼트는 절삭 인서트의 설계에 따라 상이한 개수의 절삭날부들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 다수의 주 절삭날부들을 갖는 절삭 인서트에서, 2 개 이상의 활성 하부 주 절삭날부는 그 세그먼트에 포함될 수도 있다. 전술한 바와 같이 보호되는 하부 절삭날의 부분은 모든 절삭날부들 또는 이들 중 일부만을 포함할 수 있다.

물론, 본 발명은 개시된 실시 형태들에 한정되지 않고 이하의 청구범위의 범위 내에서 변경 및 수정될 수도 있다. 예를 들면, 공구 몸체는 몇 개의 인서트 시트들을 포함할 수 있으며, 그 중 인서트 시트들 모두가 전방 단부와 엔벨로프면 사이의 전이부에 제공될 필요는 없다. 공구 몸체가 긴 날 밀링 공구라고도 하는 딥 숄더 밀링 공구를 위한 것이라면, 전방 단부와 후방 단부 사이의 영역에서 공구 몸체의 주변 주위에 제공된 인서트 시트들을 가질 수 있다. 물론, 절삭 인서트들의 형상 뿐만 아니라 절삭 인서트들의 수는 가변적일 수도 있다. 예를 들면, 절삭 인서트들은 원형, 팔각형, 육각형, 삼각, 삼각형, 칠각형, 정사각형 등일 수도 있다. 나사들 대신에, 예를 들면, 클램핑 부재들과 같은 다른 체결 부재들이 공구 몸체에 절삭 인서트들을 장착하는데 사용될 수 있다.

Claims

밀링 공구 (1) 로서,
- 중심 회전 축선 (C) 을 갖는 공구 몸체 (100) 로서, 상기 공구 몸체 (100) 는 상기 중심 회전 축선 (C) 을 중심으로 회전 방향 (R) 으로 회전할 수 있고, 상기 공구 몸체 (100) 는 전방 단부 (101) 및 후방 단부 (102) 를 포함하고, 상기 전방 단부 (101) 와 상기 후방 단부 (102) 사이에서 엔벨로프면 (103) 이 연장되고, 적어도 하나의 인서트 시트 (104) 는 상기 전방 단부 (101) 와 상기 엔벨로프면 (103) 사이의 전이부에 형성되며, 상기 인서트 시트 (104) 는 바닥 접촉면 (105) 을 포함하고, 그리고 상기 공구 몸체 (100) 의 상기 전방 단부 (101) 및 상기 엔벨로프면 (103) 으로부터 상기 인서트 시트 (104) 를 한정하는 외부 경계부 (106) 를 갖는, 상기 공구 몸체 (100), 및
- 적어도 하나의 인덱싱 가능한 양면 절삭 인서트 (200) 로서, 상기 절삭 인서트 (200) 의 주변 주위로 연장되는 측면 (203) 에 의해서 연결된 상부 측면 (201) 및 하부 측면 (202), 상기 측면 (203) 과 상기 상부 측면 (201) 사이의 전이부에 형성된 상부 절삭날 (204), 및 상기 측면 (203) 과 상기 하부 측면 (202) 사이의 전이부에 형성된 하부 절삭날 (214) 을 갖는, 상기 적어도 하나의 인덱싱 가능한 양면 절삭 인서트 (200) 를 포함하고,
상기 상부 절삭날 (204) 이 활성 칩 제거 상부 절삭날 (204a) 을 포함하도록 상기 하부 측면 (202) 이 상기 바닥 접촉면 (105) 과 접하는 상태로 각각의 상기 절삭 인서트 (200) 는 상기 공구 몸체 (100) 의 상기 인서트 시트 (104) 에 반경 방향으로 견고하게 착탈 가능하게 장착되고,
상기 밀링 공구 (1) 는 상기 외부 경계부 (106) 에 인접하는 상기 하부 절삭날 (214) 의 적어도 부분이 상기 외부 경계부 (106) 에 대해 0.5 mm 이상 만큼 돌출되지 않도록, 그리고 상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분과 상기 외부 경계부 (106) 사이의 거리 (d) 가 상기 공구 몸체 (100) 의 상기 회전 방향 (R) 으로 0.5 mm 보다 더 작도록 구성되고, 상기 부분은 상기 회전 방향 (R) 으로 상기 활성 칩 제거 상부 절삭날 (204a) 의 후방에 위치되는 것을 특징으로 하는, 밀링 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분은 상기 인서트 시트 (104) 의 상기 외부 경계부 (106) 에 대해 0.4 mm 이상 만큼 돌출하지 않고, 0.3 mm 또는 0.2 mm 이하인 것이 바람직한, 밀링 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분은 상기 외부 경계부 (106) 의 외부로 돌출하는, 밀링 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 외부 경계부 (106) 는 상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분의 외부로 돌출하는, 밀링 공구.
제 4 항에 있어서,
상기 외부 경계부 (106) 는 최대 0.5 mm 만큼 상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분의 외부로 돌출하는, 밀링 공구.
제 5 항에 있어서,
상기 외부 경계부 (106) 는 최대 0.4 mm, 바람직하게는 최대 0.3 mm 또는 0.2 mm 만큼 상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분의 외부로 돌출하는, 밀링 공구.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분과 상기 외부 경계부 (106) 사이의 상기 거리 (d) 는 상기 회전 방향 (R) 으로 0.4 mm 보다 더 작고, 바람직하게는 0.3 mm 보다 더 작고, 그리고 보다 바람직하게는 0.25 mm 보다 더 작은, 밀링 공구.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 인덱싱 가능한 절삭 인서트 (200) 각각은 각각의 상기 상부 측면 (201) 및 상기 하부 측면 (202) 의 주위에 배열된 적어도 2 개, 바람직하게는 적어도 3 개의 주 절삭날부들 (215a) 을 포함하는, 밀링 공구.
제 8 항에 있어서,
상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분은 적어도 주 절삭날부 (215a) 를 포함하는, 밀링 공구.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분은 적어도 보조 절삭날부 (217a, 218a) 를 포함하는, 밀링 공구.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분은 적어도 코너 반경 절삭날부 (216a) 를 포함하는, 밀링 공구.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하부 절삭날 (214) 의 상기 부분은 적어도 상기 공구 몸체 (100) 의 상기 엔벨로프면 (103) 에 인접한 상기 하부 절삭날 (214) 의 모든 부분들 (217a, 218a) 을 포함하는, 밀링 공구.
제 12 항에 있어서,
상기 하부 절삭날의 상기 부분은 상기 인서트 시트 (104) 의 상기 외부 경계부 (106) 에 인접한 상기 하부 절삭날 (214) 의 모든 부분들 (215a, 216a, 217a, 218a) 을 포함하는, 밀링 공구.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 상기 상부 측면 (201) 및 상기 하부 측면 (202) 은 각각 상기 상부 절삭날 (204) 및 상기 하부 절삭날 (214) 에 대해 적어도 부분적으로 리세스 가공되는, 밀링 공구.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀링 공구 (1) 는 숄더 밀링용으로 구성되는, 밀링 공구.