KR20190119587A

KR20190119587A - 탄성 클램핑 부재를 포함하는 내부 인서트 수용 포켓을 갖는 공구 몸체, 절삭 공구 및 이의 챔퍼링 절삭 인서트

Info

Publication number: KR20190119587A
Application number: KR1020197023433A
Authority: KR
Inventors: 시몬 아타드
Original assignee: 이스카 엘티디.
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2019-10-22
Also published as: US20180229315A1; TW201831249A; CA3050371A1; BR112019016680A2; CN110337341B; CN114101768A; RU2752159C2; WO2018150413A1; EP3582919B1; TW202208089A; IL268578A; TWI746718B; RU2019122486A; US10493539B2; KR102442829B1; RU2019122486A3; JP7030125B2; CN110337341A; EP3582919A1; JP2020507481A

Abstract

절삭 공구는 내부에 탄성적으로 클램핑된 절삭 인서트를 갖는 내부에 배열된 내부 인서트 수용 포켓 및 주변에 배열된 외부 인서트 수용 포켓을 갖는 공구 몸체를 포함한다. 공구 몸체는 리세스 주변 표면에 의해 적어도 부분적으로 주변이 구획된 관통 리세스를 포함한다. 탄성 클램핑 부재는 관통 리세스 내로 연장된다. 내부 인서트 수용 포켓은 리세스 주변 표면의 리세스 포켓 부분과 탄성 클램핑 부재에 의해 형성된다. 챔퍼링 절삭 인서트는 추가 개별 클램핑 장치를 사용하지 않고 탄성 클램핑 부재에 의해 보유될 수 있다.

Description

탄성 클램핑 부재를 포함하는 내부 인서트 수용 포켓을 갖는 공구 몸체, 절삭 공구 및 이의 챔퍼링 절삭 인서트

본 발명의 요지는 일반적으로 내부에 챔퍼링 절삭 인서트를 분리가능하게 보유하기 위한 내부 인서트 수용 포켓 및 외부 인서트 수용 포켓을 포함하는 공구 몸체를 갖는 절삭 공구에 관한 것으로, 구체적으로 챔퍼링 절삭 인서트를 탄성적으로 클램핑하기 위한 탄성 클램핑 부재를 갖는 공구 몸체에 관한 것이다.

절삭 공구는 그루빙/파팅 인서트를 보유하기 위한 외부 인서트 수용 포켓과 클램핑 부재에 의해 챔퍼링 절삭 인서트를 분리가능하게 보유하기 위한 내부 인서트 수용 포켓이 제공될 수 있는 공구 몸체를 가질 수 있다. 이러한 절삭 공구의 예시는 예를 들어 제US 9,162,296호 및 제WO 1999/028073호에 개시되어 있으며, 여기서 클램핑 부재는 리테이닝 스크류이다.

다른 절삭 공구는 이중 절삭 역할을 수행하는 절삭 인서트가 제공될 수 있다. 이러한 절삭 인서트는 가공물을 절단하기 위한 절단부 및 절단 공정이 완료된 후에 가공물을 챔퍼링하기 위한 챔퍼링 섹션이 제공된다. 이러한 절삭 인서트의 예시는 예를 들어 제WO 2008/140191호에 개시되어 있다.

본 발명의 요지의 목적은 신규하고 개선된 공구 몸체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 요지의 목적은 탄성 클램핑 부재에 의해 내부에 챔퍼링 절삭 인서트를 분리가능하게 보유하기 위한 내부에 배열된 내부 인서트 수용 포켓을 갖는 공구 몸체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 요지의 목적은 신규하고 개선된 챔퍼링 절삭 인서트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 신규하고 개선된 챔퍼링 절삭 공구를 제공하는 데 있다.

본 발명의 요지의 제1 양태에 따라서, 공구 몸체가 제공되며, 공구 몸체는

2개의 대향하는 몸체 측면 표면 및 상기 표면들 사이에서 연장되는 몸체 주변 표면,

주변 방향으로 배열된 외부 인서트 수용 포켓, 및

추가 개별 클램핑 장치를 사용하지 않고 내부에 챔퍼링 절삭 인서트를 탄성적으로 보유하도록 구성된 탄성 클램핑 부재를 포함하는 내부에 배열된 내부 인서트 수용 포켓을 포함한다.

본 발명의 요지의 제2 양태에 따라서, 전방 방향 대 후방 방향을 형성하는 인서트 종방향 축을 갖는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트가 제공되며, 절삭 인서트는

대향하는 인서트 전방 및 후방 단부 표면 및 상기 표면들 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면 - 인서트 주변 표면은 인서트 상부 표면을 포함함 - ,

인서트 상부 표면과 인서트 전방 단부 표면의 교차에 의해 형성된 비-절삭 에지, 및

챔퍼링 절삭 에지를 포함하는 하나 이상의 횡방향으로 돌출되는 챔퍼링 부분을 포함하고,

인서트의 상면도에서, 비-절삭 에지는 인서트 상부 표면을 통과하고 인서트 종방향 축을 포함하는 수직 평면의 양 측면 상에서 연장되며,

인서트 상부 표면은 인서트 상부 비-지지 표면을 포함하는 인서트 상부 하강 부분 및 인서트 상부 지지 표면을 포함하는 인서트 상부 상승 부분을 포함하고, 인서트 상부 하강 부분은 인서트 상부 상승 부분을 향하여 인서트 후방 단부 표면으로부터 연장된다.

본 발명의 요지의 제3 양태에 따라서, 절삭 공구가 제공되며, 절삭 공구는

전술된 유형의 공구 몸체, 및

탄성 클램핑 부재에 의해 내부 인서트 수용 포켓 내에 탄성적으로 클램핑된 전술된 절삭 인서트를 포함한다.

본 발명의 요지의 제4 양태에 따라서, 전방 방향 대 후방 방향을 형성하는 인서트 종방향 축을 갖는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트가 제공되며, 절삭 인서트는

인서트 상부 표면을 통과하고 인서트 종방향 축을 수용하는 수직 평면,

각각의 챔퍼링 부분은 절삭 인서트의 전방 단부에 배열되고,

인서트의 상면도에서, 비-절삭 에지는 인서트 종방향 축을 포함하는 수직 평면의 양 측면 상에서 연장되며,

인서트의 상면도에서, 인서트 종방향 축을 따라 취한 인서트 총 길이는 수직 평면에 대해 수직으로 취해진 인서트의 총 폭보다 더 길다.

후술된 특징은 본 발명의 요지의 임의의 조합으로 적용될 수 있고 예를 들어 임의의 하기 특징이 공구 몸체 및/또는 절삭 인서트 및/또는 절삭 공구에 적용될 수 있다.

탄성 클램핑 부재는 탄성 슬릿과 내부 인서트 수용 포켓 사이에 배열될 수 있다.

탄성 클램핑 부재는 클램핑 부재 자유 단부 및 클램핑 부재 고정 단부를 갖는 캔틸레버일 수 있다.

내부 인서트 수용 포켓은 포켓 원위 단부와 포켓 개구 단부를 통과하는 포켓 종방향 축을 따라 연장된다. 포켓 개구 단부는 포켓 원위 단부보다 몸체 주변 표면에 더 근접하게 배열된다. 내부 인서트 수용 포켓은 포켓 개구 단부에서 인서트 삽입 간격 영역으로 전이된다. 인서트 삽입 간격 영역은 내부 인서트 수용 포켓보다 포켓 종방향 축에 수직인 방향으로 측정 시에 더 큰 치수를 갖는다.

공구 몸체는 2개의 몸체 측면 표면으로 개방되는 관통 리세스를 포함하고 리세스 주변 표면에 의해 적어도 부분적으로 주변방향으로 구획된다. 탄성 클램핑 부재는 관통 리세스 내로 연장된다. 내부에 배열된 내부 인서트 수용 포켓은 리세스 주변 표면의 리세스 포켓 부분과 탄성 클램핑 부재에 의해 형성된다.

탄성 클램핑 부재는 리세스 주변 표면에 연결될 수 있다.

관통 리세스는 몸체 주변 표면으로부터 이격될 수 있다.

관통 리세스는 몸체 주변 표면으로 개방될 수 있다.

공구 몸체는 2개의 몸체 측면 표면을 교차하는 몸체 중심 축을 가질 수 있다. 2개의 몸체 측면 표면은 평면형일 수 있고 몸체 중심 축에 수직이다.

공구 몸체는 2개의 몸체 측면 표면을 교차하는 몸체 중심 축을 가지며 디스크형이다. 공구 몸체는 회전 방향으로 몸체 중심 축 주위에서 회전가능하다. 내부 인서트 수용 포켓은 외부 인서트 수용 포켓보다 몸체 중심 축에 더 근접한다.

공구 몸체는 2개의 몸체 측면 표면을 교차하는 몸체 중심 축을 가지며 절삭 블레이드이고, 공구 몸체는 몸체 중심 축을 수용하는 가로방향 평면 주위에서 거울상 대칭이고, 내부 인서트 수용 포켓은 외부 인서트 수용 포켓보다 가로방향 평면 및 몸체 중심 축에 더 근접하다.

절삭 인서트는 서로 대향하는 정확히 2개의 챔퍼링 부분을 포함하고, 각각의 챔퍼링 부분은 챔퍼링 절삭 에지을 갖는다.

2개의 챔퍼링 절삭 에지는 비-절삭 에지의 후방으로 연장되고 비-절삭 에지에 의해 이격된다.

인서트 상부 상승 부분은 인서트 전방 단부 표면으로부터 연장된다.

인서트 상부 상승 부분과 인서트 상부 하부 부분은 인서트 상부 상승 및 하강 부분에 대해 가로방향으로 배향되는 인서트 상부 중간 표면에 의해 연결된다.

인서트 상부 지지 표면은 인서트 상부 중간 표면으로 연장된다.

인서트 상부 지지 표면은 축방향으로 수직인 단면에서 일반적으로 V 형상이다.

각각의 챔퍼링 부분은 절삭 인서트의 전방 단부에 배열될 수 있다.

인서트 상부 비-지지 표면은 평면형이다.

인서트 상부 상승 부분은 인서트 상부 상승 부분 길이를 갖는다. 인서트 상부 하강 부분은 인서트 상부 하강 부분 길이를 갖는다. 인서트 상부 상승 부분 길이는 인서트 상부 하강 부분 길이보다 짧다.

인서트의 상면도에서, 인서트 종방향 축을 따라 취한 인서트의 총 길이는 수직 평면에 수직으로 취한 인서트의 총 폭보다 더 길다.

탄성 클램핑 부재는 클램핑 지지 표면을 포함한다. 리세스 포켓 부분은 클램핑 지지 표면에 마주보게 배열된 포켓 지지 표면을 포함한다. 인서트 주변 표면은 인서트 상부 표면에 대향하는 인서트 하부 표면을 포함한다. 인서트 하부 표면은 인서트 하부 지지 표면을 포함한다. 인서트 하부 지지 표면은 포켓 지지 표면에 접한다. 클램핑 지지 표면은 인서트 상부 지지 표면에 탄성적으로 결합된다.

인서트 상부 비-지지 표면은 탄성 클램핑 부재로부터 이격된다.

본 출원을 더 잘 이해하고 실제로 어떻게 수행할 수 있는지를 보여주기 위해 첨부된 도면을 참조할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 절삭 공구의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1에 도시된 절삭 공구의 관통 리세스를 도시하는 분해된 사시도.
도 3은 도 2의 관통 리세스의 측면도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 관통 리세스의 측면도.
도 5는 도 1의 내부 절삭 인서트의 측면도.
도 6은 도 5의 절삭 인서트의 상면도.
도 7은 인서트 수용 포켓이 개방 위치에 있을 때 도 3에 도시된 도면과 유사한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 또 다른 절삭 공구의 측면도.
예시의 단순성 및 명료성을 위해, 도면들에 도시된 요소들은 반드시 일정한 비율로 그려진 것은 아니라는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 몇몇 요소들의 치수는 명확성을 위해 다른 요소들에 비해 과장될 수도 있고, 또는 몇몇 물리적 구성 요소들이 하나의 기능 블록 또는 요소에 포함될 수도 있다. 적절한 것으로 고려되는 경우, 참조 부호는 대응하거나 유사한 요소를 나타내기 위해 도면들 사이에서 반복될 수 있다.

이하의 설명에서, 본 출원의 요지의 다양한 양태가 기술된다. 설명의 목적상, 특정 구성 및 세부 사항은 본 출원의 주제에 대한 완전한 이해를 제공하기에 충분히 상세하게 설명된다. 그러나, 당업자에게는 본원의 주제가 본 명세서에 제시된 특정 구성 및 세부 사항없이 실시될 수 있음이 또한 명백할 것이다.

우선, 도 1을 참조하면, 공구 중심 축(A)을 갖는 본 발명의 양태를 도시하는 절삭 공구(20)가 도시된다. 도 1에 도시된 비 제한적인 예에서, 절삭 공구(20)는 밀링 절삭 공구이다. 특히, 밀링 절삭 송구는 회전 방향(R)으로 공구 중심 축(A) 주위에서 회전가능하고 슬로팅 절삭 작업을 위해 적합한 회전 슬로팅 커터이다. 절삭 공구(20)는 공구 중심 축(A) 주위에서 회전 대칭을 나타낸다. 절삭 공구(20)는 전형적으로 초경합금으로 제조될 수 있는 절삭 인서트(22)를 갖는다. 절삭 공구(20)는 전형적으로 스틸로 제조될 수 있는 공구 몸체(24)를 갖는다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이 용어 "슬로킹 커터"는 절삭 공구, 예를 들어 "슬롯 밀링 커터", "슬리팅 커터", "그루빙 커터", "슬롯 밀 커터", "그루브 밀링 커터", "사이드 밀링 커터", "디스크 밀링 커터" 등과 같이 금속 절삭 분야에 적용가능한 다른 용어로 대체될 수 있다.

이제 도 1이 참조된다. 공구 몸체(24)는 공구 중심 축(A)과 일치되는 몸체 중심 축(B)을 갖는다. 공구 몸체(24)는 몸체 주변 표면(28) 및 2개의 대향하는 몸체 측면 표면(26)을 포함한다. 몸체 중심 축(B)은 2개의 몸체 측면 표면(26)을 교차한다. 몸체 중심 축(B)은 몸체 측면 표면(26)의 중심 부분을 통해 연장된다. 본 발명의 일부 실시예에 따라서, 2개의 대향하는 몸체 측면 표면(26)은 몸체 중심 축(B)에 수직이고 평면형일 수 있다. 공구 몸체(24)는 디스크형일 수 있고 몸체 중심 축(B)은 공구 몸체(24)가 회전 방향(R)으로 회전할 수 있는 회전 축을 형성한다.

공구 몸체(24)는 몸체 주변 표면(28)에 인접한 외부 인서트 수용 포켓(58)을 포함한다. 즉, 외부 인서트 수용 포켓(58)은 주변 방향으로 배열되고 이의 절삭 에지가 가공물에 접근할 수 있기 때문에 예를 들어 그루빙 절삭 인서트에 적합할 수 있다.

이제 도 2 및 도 3을 참조하면, 공구 몸체(24)는 관통 리세스(30)를 포함한다. 관통 리세스(30)는 리세스 주변 표면(32)에 의해 적어도 부분적으로 주변이 구획된다. 리세스 주변 표면(32)은 2개의 몸체 측면 표면(26) 사이에서 연장되며 이에 대해 개방된다. 본 출원의 요지의 일부 실시예에 따라서, 관통 리세스(30)는 또한 몸체 주변 표면(28)에 대해 개방될 수 있다. 이러한 구성에서, 리세스 주변 표면(32)은 몸체 주변 표면(28)을 교차하고 관통 리세스(30)를 단지 부분적으로 구획한다. 달리 말하면, 관통 리세스(30)는 개방된다. 그러나, 본 발명의 요지의 일부 다른 실시예에 따라서, 관통 리세스(30)는 몸체 주변 표면(28)으로부터 이격될 수 있다. 이러한 구성에서, 리세스 주변 표면(32)은 몸체 주변 표면(28)을 교차하지 않고 관통 리세스(30)를 전체적으로 구획한다. 달리 말하면, 관통 리세스(30)는 밀폐된다. 바람직하게, 절삭 공구(20)의 주변은 관통 리세스(30)가 밀폐될 때 더욱 강성이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 리세스 주변 표면(32)은 리세스 포켓 부분(34)을 포함한다. 공구 몸체(24)는 리세스 포켓 부분(34)에 대해 탄성 변위를 겪는 탄성 클램핑 부재(36)를 추가로 포함한다. 탄성 클램핑 부재(36)는 관통 리세스(30) 내로 연장된다. 본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 탄성 클램핑 부재(36)는 클램핑 부재 자유 단부(40)와 클램핑 부재 고정 단부(38)를 갖는 캔틸레버일 수 있다. 따라서, 탄성 클램핑 부재(36)는 관통 리세스(30) 내로 돌출될 수 있다. 탄성 클램핑 부재(36)는 리세스 주변 표면(32)에 연결될 수 있다. 탄성 클램핑 부재(36)는 단일 구조를 갖도록 공구 몸체(24)와 일체로 형성될 수 있다. 탄성 클램핑 부재(36)는 탄성 변위가 허용되도록 탄성 슬릿(42)에 의해 일 측면에서 구획될 수 있다. 탄성 클램핑 부재(36)는 절삭 인서트(22) 상에 대응 표면과 탄성 결합되도록 클램핑 지지 표면(44)을 포함한다.

공구 몸체(24)는 내부에 챔퍼링 절삭 인서트(22)를 분리가능하게 보유하기 위한 내부 인서트 수용 포켓(46)을 포함한다. 일반적으로, 내부 인서트 수용 포켓(46)은 외부 인서트 수용 포켓(58)보다 몸체 중심 축(B)에 더 근접하다. 즉, 내부 인서트 수용 포켓(46)은 글루빙 절삭 인서트의 내부에 위치되며 이에 대해 적합하지 않고, 즉 이의 절삭 에지가 가공물에 접근가능하지 않기 때문이다. 이러한 내부 인서트 수용 포켓(46)은 그러나 사전-절삭 요홈을 챔퍼링하기 위한 챔퍼링 절삭 인서트(후술된 바와 같이)에 대해 적합할 수 있다.

내부 인서트 수용 포켓(46)은 리세스 포켓 부분(34)과 탄성 클램핑 부재(36)에 의해 형성된다. 내부 인서트 수용 포켓(46)은 포켓 종방향 축(P)을 따라 연장된다. 내부 인서트 수용 포켓(46)은 포켓 개구 단부 및 대향하는 포켓 원위 단부(50)를 포함하고, 포켓 개구 단부(48)는 포켓 원위 단부(50)보다 몸체 주변 표면(28)에 더 근접하게 배열된다. 포켓 종방향 축(P)은 포켓 원위 단부(50)와 포켓 개구 단부(48)를 통과한다.

본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 관통 리세스(30)가 밀폐될 때 내부 인서트 수용 포켓(46)은 몸체 주변 표면(28)으로부터 이격될 수 있다. 더욱 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부 인서트 수용 포켓(46)은 몸체 측면 표면(26)의 일부에 의해 몸체 주변 표면(28)으로부터 이격될 수 있다. 본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 관통 리세스(30)가 개방될 때 내부 인서트 수용 포켓(46)은 몸체 주변 표면(28) 상에 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 관통 리세스(30)는 리세스 주변 표면(32) 내에 형성될 수 있다.

리세스 포켓 부분(34)은 포켓 개구 단부(48)로부터 클램핑 부재 고정 단부(38)로 연장된다. 리세스 포켓 부분(34)은 클램핑 지지 표면(44)에 마주보게 배열될 수 있는 포켓 지지 표면(52)을 포함한다. 포켓 종방향 축(P)은 포켓 지지 표면(52)과 클램핑 지지 표면(44) 사이에서 연장된다.

본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 포켓 지지 표면(52) 및/또는 클램핑 지지 표면(44)은 일반적으로 V-형상이며, 특히 축방향 단면이 오목 또는 볼록할 수 있다. 리세스 포켓 부분(34)은 절삭력에 대한 대항력을 제공하고 미리결정된 위치에서 절삭 인서트(22)를 정밀하게 배열하기 위한 포켓 스토퍼 표면(54)을 포함할 수 있다. 포켓 스토퍼 표면(54)은 포켓 원위 단부(50)에 배열될 수 있다.

탄성 클램핑 부재(36)는 탄성 슬릿(42)과 내부 인서트 수용 포켓(46) 사이에 배열될 수 있다. 본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 내부 인서트 수용 포켓(46)은 포켓 개구 단부(48)에서 인서트 삽입 간격 영역(56)으로 전이될 수 있다. 인서트 삽입 간격 영역(56)은 리세스 주변 표면(32)에 의해 적어도 부분적으로 주변이 구획될 수 있다. 인서트 삽입 간격 영역(56)은 내부 인서트 수용 포켓(46)보다 포켓 종방향 축(P)에 대해 수직 방향으로 측정된 바와 같이 더 큰 치수를 가질 수 있다. 이러한 구성에 따라 후술된 바와 같이 절삭 인서트(22)에 대한 간격이 허용된다.

특히 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 양태를 도시하는 절삭 인서트(22)를 도시한다. 절삭 인서트(22)는 논-인덱서블이고(non-indexable) 챔퍼링 절삭 작업에 적합할 수 있다. 절삭 인서트(22)는 전방 방향(DF) 대 후방 방향(DR)을 형성하는 인서트 종방향 축(I)을 갖도록 신장된다. 절삭 인서트(22)는 대향하는 인서트 전방 및 후방 단부 표면(60, 62) 및 이들 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면(64)을 포함한다. 인서트 주변 표면(64)은 인서트 종방향 축(I)이 인서트 전방 및 후방 단부 표면(60, 62)을 교차하는 인서트 종방향 축(I)을 따라 주변방향으로 연장된다. 인서트 전방 단부 표면(60)은 절삭 인서트(22)의 전방 단부(66)에 배열되고 인서트 후방 단부 표면(62)은 절삭 인서트(22)의 후방 단부(66)에 배열된다. 인서트 주변 표면(64)은 인서트 상부 및 하부 표면(70, 72)을 연결하는 2개의 대향하는 인서트 측면 표면(74)과 대향하는 인서트 상부 및 하부 표면(70, 72)을 포함한다. 본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 인서트 하부 표면(72)은 포켓 지지 표면(52)에 접하는 인서트 하부 지지 표면(76)을 포함할 수 있다. 유사하게, 인서트 후방 단부 표면(62)은 포켓 스토퍼 표면(54)에 접하는 인서트 스토퍼 표면(78)을 포함할 수 있다.

인서트 상부 표면(70)은 인서트 상부 상승 부분(80) 및 인서트 상부 하강 부분(82)을 포함한다. 인서트 상부 하강 부분(82)은 인서트 상부 상승 부분(80)보다 인서트 종방향 축(I)에 더 근접하다. 인서트 상부 하강 부분(82)은 인서트 후방 단부 표면(62)으로부터 인서트 상부 상승 부분(80)으로 연장된다. 본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 인서트 상부 상승 부분(80)은 인서트 전방 단부 표면으로부터 연장될 수 있다. 인서트 상부 상승 부분(80)과 인서트 상부 하강 부분(82)은 인서트 상부 상승 및 하강 부분(80, 82)에 가로방향으로 배향되는 인서트 상부 중간 표면(84)에 의해 연결될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 인서트 종방향 축(I)의 방향을 측정된 바와 같이, 인서트 상부 상승 부분(80)은 인서트 상부 상승 부분 길이(LR))를 갖는다. 인서트 상부 하강 부분(82)은 인서트 상부 하강 부분 길이(LL)를 갖는다. 본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 인서트 상부 상승 부분 길이(LR)는 인서트 상부 하강 부분 길이(LL)보다 작을 수 있다. 인서트 상부 상승 부분(80)은 클램핑 지지 표면(44)에 의해 탄성적으로 클램핑되는 인서트 상부 지지 표면(86)을 포함한다. 본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 인서트 상부 지지 표면(86)은 인서트 상부 중간 표면(84)으로 연장될 수 있다. 인서트 상부 및 하부 지지 표면(86, 76)은 각각 접하는 표면에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 즉, 인서트 상부 및 하부 지지 표면(86, 76)은 일반적으로 V 형상이고 축방향 수직 단면이 볼록 또는 오목할 수 있다.

인서트 상부 상승 부분(820은 인서트 상부 비-지지 표면(88)을 포함한다. 본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 인서트 상부 비-지지 표면(88)이 평면형일 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(22)는 인서트 측면 표면(74)으로부터 돌출되는 하나 이상의 챔퍼링 부분(90)을 포함한다. 바람직하게는, 절삭 인서트(22)는 서로 마주보는 정확히 2개의 챔퍼링 부분(90)을 포함할 수 있다. 즉, 절삭 인서트(22)는 2개의 대향하는 횡방향 돌출 챔퍼링 부분(90)을 포함한다. 이러한 구성은 사전절삭 요홈의 양 측면 상에서 절삭 인서트(22)가 챔퍼링되도록 허용한다. 각각의 챔퍼링 부분(90)은 대향하는 챔퍼링 전방 및 후방 표면(92, 94) 및 이들 사이에서 연장되는 챔퍼링 중간 부분(96)을 포함한다. 챔퍼링 전방 표면(92)은 챔퍼링 후방 표면(94)보다 인서트 전방 단부 표면(60)에 더 근접하다. 인서트 종방향 축(I)에 수직인 방향으로 측정된 바와 같이, 챔퍼링 중간 표면(96)은 절삭되는 챔퍼의 최대 폭을 형성하는 챔퍼링 폭(CW)에 의해 인서트 측면 표면(74)으로부터 이격될 수 있다. 바람직하게는, 챔퍼링 폭(CW)은 절삭 인서트(22)의 인서트 폭(IW)의 대략 30%일 수 있다(인서트 측면 표면(74)들 사이에서 측정된 바와 같이).

각각의 챔퍼링 부분(90)은 챔퍼링 절삭 에지(98)를 포함한다. 챔퍼링 절삭 에지(98)는 인서트 상부 표면(70)과 챔퍼링 전방 표면(92)의 교차부에 형성된다. 도면에서 도시된 비-제한적인 예시에서, 챔퍼링 절삭 에지(98)는 만곡된다. 그러나, 챔퍼링 절삭 에지(98)는 또한 직선 챔퍼가 요구되는 경우 직선형일 수 있다. 본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 각각의 챔퍼링 부분(90)은 절삭 인서트(22)의 전방 단부(66)에 배열될 수 있다. 바람직하게는, 각각의 챔퍼링 부분(90)은 인서트 전방 단부 표면(60)에 인접한다. 정확히 2개의 챔퍼링 부분(90)을 갖는 구성에서, 2개의 챔퍼링 절삭 에지(98)는 서로 이격될 수 있고 인서트 상부 표면(70)과 인서트 전방 단부 표면(60)의 교차에 의해 형성된 비-절삭 에지(100)의 후방으로 연장된다.

도 6의 상면도에 도시된 바와 같이, 비-절삭 에지(100)는 인서트 상부 표면(70)을 통과하고 인서트 종방향 축(I)을 수용하는 수직 평면(PV)의 양 측면에서 연장된다.

도 6의 상면도에 도시된 바와 같이, 인서트 종방향 축(I)을 따라 취해진 인서트의 총 길이(TL)는 챔퍼링 부분(90)의 횡방향 크기를 포함하고 수직 평면(PV)에 수직으로 취한 인서트의 총 폭(TW)보다 더 크다.

본 발명의 요지의 또 다른 양태는 탄성 챔퍼링 부재(36)에 의해 내부 인서트 수용 포켓(46) 내에 탄성적으로 클램핑된 절삭 인서트(24) 및 공구 몸체(24)을 갖는 절삭 공구(20)를 포함한다. 절삭 인서트(22)가 슬로팅 커터일 때, 내부에 부착된 챔퍼링 절삭 인서트를 포함하는 복수의 내부 인서트 수용 포켓(58) 및 내부에 부착된 그루빙 절삭 인서트를 갖는 복수의 외부 인서트 수용 포켓(58)이 제공될 수 있다.

재차 도 1을 참조하면, 내부 인서트 수용 포켓(58)은 몸체 중심 축(B)으로부터 내부 반경(RI)에 배열되고 외부 인서트 수용 포켓(46)은 몸체 중심 축(B)으로부터 외부 반경(RO)에 배열되고 내부 반경(RI)은 외부 반경(RO)보다 작다.

내부 인서트 수용 포켓(58)에 대해, 인서트 하부 지지 표면(76)은 포켓 지지 표면(52)에 접한다. 클램핑 지지 표면(44)은 인서트 상부 지지 표면(86)과 탄성적으로 결합된다. 본 발명의 요지의 일부 실시예에 따라서, 인서트 상부 비-지지 표면(88)은 탄성 클램핑 부재(36)로부터 이격될 수 있다. 인서트 스토퍼 표면(78)은 포켓 스토퍼 표면(54)과 접할 수 있다.

내부 인서트 수용 포켓(58) 내에서 절삭 인서트(22)의 안착 및 지지는 도 3 및 도 7을 참조하여 기재될 것이다. 상기에서, 주변방향으로 배열된 인서트 포켓(58)의 경우 절삭 인서트(22)를 외부 인서트 수용 포켓(58) 내로 삽입하기 위한 적어도 두 가지의 방법이 제공된다. 예를 들어 하나의 이러한 방법은 외부 인서트 수용 포켓(58)의 전방에 절삭 인서트(22)를 배치하고 외부 인서트 수용 포켓(58) 내로 절삭 인서트를 강제로 가압하고 절삭 인서트의 전방 단부에 힘을 인가하기 위한 키를 사용하는 단계를 포함한다. 또 다른 방법은 키를 사용하여 미리결정된 위치를 향하여 탄성 클램핑 부재를 탄성 변위하는 단계(포켓의 개방 위치를 형성함), 외부 인서트 수용 포켓(58) 내로 후방을 향하여 절삭 인서트(22)를 슬라이딩하고 그 뒤에 클램핑 부재가 절삭 인서트(22)를 밀폐 및 클램핑하도록 허용하는 단계를 포함한다.

그러나, 관통 리세스(30)가 밀폐되는 내부에 배열된 내부 인서트 수용 포켓(46)의 경우, 절삭 인서트(22)는 공구 몸체(24)의 일부가 절삭 인서트(22)의 이러한 배치를 저해하지 않기 때문에 포켓 개방 단부(48)의 전방에 배열될 수 없다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 절삭 인서트(22)의 인서트 상부 표면(70)은 절삭 인서트(22)의 후방 단부(68)에 인서트 상부 하강 부분(82)이 제공된다. 절삭 인서트(22)를 인서트 포켓(58) 내로 후방을 향하여 슬라이딩하고 그 뒤에 클램핑 부재가 밀폐되고 절삭 인서트(22)를 클램핑하기 전에 내부 인서트 수용 포켓(46)의 전방 부분 내로 절삭 인서트(22)를 횡방향으로 삽입할 수 있다. 바람직하게는, 전술된 바와 같이 인서트 삽입 간격 영역(56)은 절삭 인서트(22)의 전방 부분에 대한 간격을 형성하도록 제공된다. 탄성 클램핑 부재(36)에 의해, 클램프 및/또는 보유 스크류와 같은 어떠한 추가 개별 클램핑 장치가 포켓 내의 절삭 인서트를 고정할 필요가 없다. 따라서 내부 인서트 수용 포켓(46)은 보유 스크류를 수용하기 위해 필요한 유형의 나사산 보어가 없을 수 있다. 게다가, 예를 들어 제US 9,162,296호에 도시된 바와 같이 상기 보유 스크류를 수용하기 위해 공구 몸체(24) 내에 추가 폭이 요구되지 않는다. 따라서, 공구 몸체(24)는 더 적은 재료로 제조될 수 있고 이에 따라 제조하는데 더 저렴하다.

바람직하게, 주변 및 내부에 배열된 포켓에 따라 절삭 공구(20)는 하나의 절삭 움직임으로 파팅/그루빙(parting/grooving) 및 챔퍼링 절삭 작업을 수행할 수 있다.

본 발명의 요지는 회전식 슬로팅 커터에 제한되지 않을 뿐만 아니라 또한 예를 들어, 절삭 공구(20)가 고정되게 장착되는 비-회전식 터닝 절삭 공구에 제한되지 않는다. 예를 들어, 도 8은 본 출원에 따른 공구 몸체를 도시한다. 도 8의 공구 몸체(24)는 2개의 대향하는 블레이드 단부(102)를 갖는 절삭 블레이드의 형태이고 상기 블레이드 단부들 중 적어도 하나가 절삭을 하도록 구성된다(즉, 하나 이상의 외부 인서트 수용 포켓(58)과 하나 이상의 내부 인서트 수용 포켓(46)을 가짐). 절삭 블레이드는 몸체 중심 축(B)을 수용하는 가로방향 평면(PT) 주위에서 거울상 대칭을 나타낼 수 있고 이에 따라 절삭 블레이드는 양면이다. 절삭 블레이드는 2개의 블레이드 단부(102)에서 몸체 주변 표면(28)을 통하여 연장되는 블레이드 종방향 축(BA)을 갖는다. 여기서, 내부 인서트 수용 포켓(46)은 외부 인서트 수용 포켓(58)보다 몸체 중심 축(B)에 더 근접하다. 또한 내부 인서트 수용 포켓(46)은 외부 인서트 수용 포켓(58)보다 가로방향 평면(PT)에 더 근접하다.

본 출원의 대상이 어느 정도의 상세하게 설명되었지만, 하기하는 청구범위와 같은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.

Claims

공구 몸체(24)로서,
2개의 대향하는 몸체 측면 표면(26) 및 상기 표면들 사이에서 연장되는 몸체 주변 표면(28),
주변 방향으로 배열된 외부 인서트 수용 포켓(58), 및
추가 개별 클램핑 장치를 사용하지 않고 내부에 챔퍼링 절삭 인서트(22)를 탄성적으로 보유하도록 구성된 탄성 클램핑 부재(36)를 포함하는 내부에 배열된 내부 인서트 수용 포켓(46)을 포함하는 공구 몸체(24).
제1항에 있어서, 탄성 클램핑 부재(36)는 탄성 슬릿(42)과 내부 인서트 수용 포켓(46) 사이에 배열되는 공구 몸체(24).
제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 클램핑 부재(36)는 클램핑 부재 자유 단부(40) 및 클램핑 부재 고정 단부(38)를 갖는 캔틸레버인 공구 몸체(24).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 인서트 수용 포켓(46)은 포켓 원위 단부(50)와 포켓 개구 단부(48)를 통과하는 포켓 종방향 축(P)을 따라 연장되고 포켓 개구 단부(48)는 포켓 원위 단부(50)보다 몸체 주변 표면(28)에 더 근접하게 배열되고, 내부 인서트 수용 포켓(46)은 포켓 개구 단부(48)에서 인서트 삽입 간격 영역(56)으로 전이되고, 인서트 삽입 간격 영역(56)은 내부 인서트 수용 포켓(46)보다 포켓 종방향 축(P)에 수직인 방향으로 측정 시에 더 큰 치수를 갖는 공구 몸체(24).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 공구 몸체는 2개의 몸체 측면 표면(26)으로 개방되는 관통 리세스(30)를 포함하고 리세스 주변 표면(32)에 의해 적어도 부분적으로 주변방향으로 구획되고, 탄성 클램핑 부재(36)는 관통 리세스(30) 내로 연장되고, 내부에 배열된 내부 인서트 수용 포켓(46)은 리세스 주변 표면(32)의 리세스 포켓 부분(34)과 탄성 클램핑 부재(36)에 의해 형성되는 공구 몸체(24).
제5항에 있어서, 탄성 클램핑 부재(36)는 리세스 주변 표면(32)에 연결되는 공구 몸체(24).
제5항 또는 제6항에 있어서, 관통 리세스(30)는 몸체 주변 표면(28)으로부터 이격되는 공구 몸체(24).
제5항 또는 제6항에 있어서, 관통 리세스(30)는 몸체 주변 표면(28)으로 개방되는 공구 몸체(24).
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 공구 몸체(24)는 2개의 몸체 측면 표면(26)을 교차하는 몸체 중심 축(B)을 가지며, 2개의 몸체 측면 표면(26)은 평면형이고 몸체 중심 축(B)에 수직인 공구 몸체(24).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 공구 몸체(24)는 2개의 몸체 측면 표면(26)을 교차하는 몸체 중심 축(B)을 가지며 디스크형이고, 공구 몸체(24)는 회전 방향(R)으로 몸체 중심 축(B) 주위에서 회전가능하고 내부 인서트 수용 포켓(46)은 외부 인서트 수용 포켓(58)보다 몸체 중심 축(B)에 더 근접한 공구 몸체(24).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 공구 몸체(24)는 2개의 몸체 측면 표면(26)을 교차하는 몸체 중심 축(B)을 가지며 절삭 블레이드이고, 공구 몸체(24)는 몸체 중심 축(B)을 수용하는 가로방향 평면(PT) 주위에서 거울상 대칭이고, 내부 인서트 수용 포켓(46)은 외부 인서트 수용 포켓(58)보다 가로방향 평면(PT) 및 몸체 중심 축(B)에 더 근접한 공구 몸체(24).
전방 방향(DF) 대 후방 방향(DR)을 형성하는 인서트 종방향 축(I)을 갖는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22)로서, 절삭 인서트(22)는
대향하는 인서트 전방 및 후방 단부 표면(60, 62) 및 상기 표면들 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면(64) - 인서트 주변 표면(64)은 인서트 상부 표면(70)을 포함함 - ,
인서트 상부 표면(70)과 인서트 전방 단부 표면(60)의 교차에 의해 형성된 비-절삭 에지(100), 및
챔퍼링 절삭 에지(98)를 포함하는 하나 이상의 횡방향으로 돌출되는 챔퍼링 부분(90)을 포함하고,
인서트의 상면도에서, 비-절삭 에지(100)는 인서트 상부 표면(70)을 통과하고 인서트 종방향 축(I)을 포함하는 수직 평면(PV)의 양 측면 상에서 연장되며,
인서트 상부 표면(70)은 인서트 상부 비-지지 표면(88)을 포함하는 인서트 상부 하강 부분(82) 및 인서트 상부 지지 표면(86)을 포함하는 인서트 상부 상승 부분(80)을 포함하고, 인서트 상부 하강 부분(82)은 인서트 상부 상승 부분(80)을 향하여 인서트 후방 단부 표면(62)으로부터 연장되는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
제12항에 있어서, 절삭 인서트(22)는 서로 대향하는 정확히 2개의 챔퍼링 부분(90)을 포함하고, 각각의 챔퍼링 부분(90)은 챔퍼링 절삭 에지(98)을 갖는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
제13항에 있어서, 2개의 챔퍼링 절삭 에지(98)는 비-절삭 에지(100)의 후방으로 연장되고 비-절삭 에지(100)에 의해 이격되는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 상부 상승 부분(80)은 인서트 전방 단부 표면(60)으로부터 연장되는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 상부 상승 부분(80)과 인서트 상부 하부 부분(82)은 인서트 상부 상승 및 하강 부분(80, 82)에 대해 가로방향으로 배향되는 인서트 상부 중간 표면(84)에 의해 연결되는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
제16항에 있어서, 인서트 상부 지지 표면(86)은 인서트 상부 중간 표면(84)으로 연장되는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 상부 지지 표면(86)은 축방향으로 수직인 단면에서 일반적으로 V 형상인 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 챔퍼링 부분(90)은 절삭 인서트(22)의 전방 단부(66)에 배열되는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 상부 비-지지 표면(88)은 평면형인 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
제12항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 상부 상승 부분(80)은 인서트 상부 상승 부분 길이(LR)를 가지며, 인서트 상부 하강 부분(82)은 인서트 상부 하강 부분 길이(LL)를 가지며 인서트 상부 상승 부분 길이(LR)는 인서트 상부 하강 부분 길이(LL)보다 짧은 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
제13항에 있어서, 인서트의 상면도에서, 인서트 종방향 축(I)을 따라 취한 인서트의 총 길이(TL)는 수직 평면(PV)에 수직으로 취한 인서트의 총 폭(TW)보다 더 긴 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).
절삭 공구(20)로서,
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 공구 몸체(24), 및
탄성 클램핑 부재(36)에 의해 내부 인서트 수용 포켓(46) 내에 탄성적으로 클램핑된 제12항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 절삭 인서트(22)를 포함하는 절삭 공구(20).
제23항에 있어서, 탄성 클램핑 부재(36)는 클램핑 지지 표면(44)을 포함하고, 리세스 포켓 부분(34)은 클램핑 지지 표면(44)에 마주보게 배열된 포켓 지지 표면(52)을 포함하고, 인서트 주변 표면(64)은 인서트 상부 표면(70)에 대향하는 인서트 하부 표면(72)을 포함하고, 인서트 하부 표면(72)은 인서트 하부 지지 표면(76)을 포함하고, 인서트 하부 지지 표면(76)은 포켓 지지 표면(52)에 접하고, 클램핑 지지 표면(44)은 인서트 상부 지지 표면(86)에 탄성적으로 결합되는 절삭 공구(20).
제24항에 있어서, 인서트 상부 비-지지 표면(88)은 탄성 클램핑 부재(36)로부터 이격되는 절삭 공구(20).
전방 방향(DF) 대 후방 방향(DR)을 형성하는 인서트 종방향 축(I)을 갖는 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22)로서, 절삭 인서트(22)는
대향하는 인서트 전방 및 후방 단부 표면(60, 62) 및 상기 표면들 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면(64) - 인서트 주변 표면(64)은 인서트 상부 표면(70)을 포함함 - ,
인서트 상부 표면(70)을 통과하고 인서트 종방향 축(I)을 수용하는 수직 평면(PV),
인서트 상부 표면(70)과 인서트 전방 단부 표면(60)의 교차에 의해 형성된 비-절삭 에지(100), 및
챔퍼링 절삭 에지(98)를 포함하는 하나 이상의 횡방향으로 돌출되는 챔퍼링 부분(90)을 포함하고,
각각의 챔퍼링 부분(90)은 절삭 인서트(22)의 전방 단부(66)에 배열되고,
인서트의 상면도에서, 비-절삭 에지(100)는 인서트 종방향 축(I)을 포함하는 수직 평면(PV)의 양 측면 상에서 연장되며,
인서트의 상면도에서, 인서트 종방향 축(I)을 따라 취한 인서트 총 길이(TL)는 수직 평면(PV)에 대해 수직으로 취해진 인서트의 총 폭(TW)보다 더 긴 논-인덱서블 챔퍼링 절삭 인서트(22).