KR20200068657A

KR20200068657A - 인서트 유지 표면을 갖는 보어리스 인덱서블 인서트 및 포지셔닝 공구를 포함하는 밀링 키트

Info

Publication number: KR20200068657A
Application number: KR1020207009361A
Authority: KR
Inventors: 길 헤흐트
Original assignee: 이스카 엘티디.
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2018-09-16
Publication date: 2020-06-15
Also published as: TW201922389A; IL273409B2; BR112020007407A2; JP7227262B2; EP3697571A1; KR102512810B1; WO2019077596A1; CN111212707A; IL273409A; CA3078336A1; RU2020110463A3; US20190111502A1; TWI763905B; CN111212707B; US10391566B2; RU2020110463A; JP2020536762A; IL273409B1

Abstract

포지셔닝 공구는 소형의 보어리스 인덱서블 절삭 인서트를 유지하도록 구성되어 있다. 절삭 인서트는 삼각형 또는 삼각 형상을 가질 수 있다. 포지셔닝 공구는 소형 절삭 인서트의 측면 형상에 대응하는 긴 형상을 갖는 외측 인서트 유지 표면을 갖는다. 포지셔닝 공구는 자력, 정전기력 및/또는 접착력을 사용하여 절삭 인서트를 유지하도록 구성된다. 밀링 키트는 하나 이상의 이러한 소형 절삭 인서트와 함께 이러한 포지셔닝 공구를 포함할 수 있다. 밀링 키트는 또한 선택적으로 이러한 절삭 인서트를 수용하도록 구성된 하나 이상의 인서트 포켓을 갖는 밀링 공구를 포함할 수 있고, 인서트를 통과하지 않고 포켓에 이러한 인서트를 클램핑 및 외부 적으로 고정하도록 구성된 하나 이상의 클램핑 스크류를 추가로 포함할 수 있다.

Description

인서트 유지 표면을 갖는 보어리스 인덱서블 인서트 및 포지셔닝 공구를 포함하는 밀링 키트

본 출원의 주제는 밀링 공구에 관한 것이다. 특히, 인서트 클램핑을 위한 관통 보어가 없는 소형 인덱서블 삼각형 또는 삼각 밀링 인서트가 있는 소형 밀링 공구에 관한 것이다.

일반적으로, 재사용 가능한 스틸 몸체에 고정된 교체 가능/교환 가능한 인서트는 공구 몸체가 내장된 날카로운 절삭 변부를 갖는 일체형 절삭 공구보다 바람직하다. 일체형 공구는 공구 크기/직경 스케일의 낮은 단부에서 우세하다. 특히, 이것은 인서트의 클램핑 보어를 통과하는 클램핑 스크류를 통해 포켓에 고정될 수 없기 때문에 교체 가능한 인서트를 사용하는 것이 실용적이지 않은(심지어 불가능한) 특정 인서트 크기에서는 사실이다. 이것의 주된 이유는 특정 크기에서 클램핑 스크류(특히 그 헤드)가 표준 드라이버 또는 렌치에 비해 너무 작기 때문이다.

교체 가능한/교환 가능한 인덱서블 인서트의 또 다른, 그리고 아마도 더 중요한 문제는 이러한 작고 거의 보이지 않는 유닛을 손으로 다루기가 매우 어렵다는 것이다. 본 출원의 밀링 키트, 특히 자기(magnetic) 포지셔닝 공구는 이러한 문제점을 극복하고 교체 가능한 소형 밀링 인서트를 갖춘 밀링 공구를 제공한다.

본 출원의 주제의 제 1 양태에 따르면, 소형의 보어리스 인덱서블 절삭 인서트를 유지 및/또는 유지하도록 구성된 포지셔닝 공구가 제공되며, 상기 포지셔닝 공구는 외부로 면하는 세장형의 인서트 유지 표면을 포함한다.

여기서,

인서트 유지 표면의 형상은 절삭 인서트의 측면의 형상에 대응한다.

본 출원의 주제의 제 2 양태에 따르면, 포지셔닝 공구 및 소형의 보어리스 절삭 인서트를 포함하는 밀링 키트가 추가로 제공된다.

본 출원의 주제의 제 3 측면에 따르면, 인서트 포켓을 갖는 밀링 공구, 클램핑 스크류를 통해 포켓 외부에 고정된소형의 보어리스 인덱서블 절삭 인서트 및 포지셔닝 공구를 포함하는 밀링 키트가 추가로 제공된다.

본 출원의 주제의 제 4 양태에 따르면, 소형 크기의 인서트(일반적으로 모든 절삭 변부가 마모 되었기 때문에)를 자기 포지셔닝 공구로 대체하는 다음과 같은 단계를 포함할 수 있는 방법이 추가로 제공된다:

a. 인서트 유지 표면을 소형 인서트의 임의의 부분에 부착하는 단계;

b. 소형 인서트를 풀거나 해제하도록 스트류를 푸는 단계;

c. 인서트를 포켓 밖으로 당기고, 인서트 유지 표면으로부터 인서트를 분리하여 폐기하는 단계;

d. 인서트 고정 표면을 교체 절삭 인서트의 사용되지 않은 릴리프 표면에 부착하는 단계.

e. 교체용 인서트를 포켓에 삽입하고 스크류를 조이는 단계.

본 출원의 주제의 제 5 양태에 따르면, 자기 포지셔닝 공구를 사용하여 소형 인서트를 인덱싱하는 방법(통상적으로 절삭 변부가 마모 됨)은 다음 단계를 포함할 수 있다:

a. 작동하는, 일반적으로 마모된 주 절삭 변부과 관련된 노출되거나 접근 가능한 주 릴리프 표면에 자기 유지 표면을 부착하는 단계;

b. 소형 인서트의 클램프를 언클램프하나 해제하기 위해 나사를 푸는 단계;

c.자기 공구를 인서트에 부착하는 단계;

d. 사용되지 않은 주 릴리프 표면이 인서트 유지 표면에 부착되도록 포켓으로부터 인서트를 제거하고 인덱싱하는 단계;

e. 소형 인서트(14)를 포켓(18)에 삽입하고 나사를 조이는 단계.

다음 특징 중 임의의 것은 단독으로 또는 조합하여 본 발명의 주제의 임의의 상술한 양태에 적용될 수있다:

포지셔닝 공구는 인서트를 자기적으로 유지하도록 구성된 자기 또는 자화된 인서트 유지 표면을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 포지셔닝 공구는 천연 자석을 포함할 수 있는 반면 다른 실시예에서는 포지셔닝 공구가 전자석을 포함할 수 있다.

포지셔닝 공구는 인서트를 정전기적으로 유지하도록 구성된 정전 인서트 유지 표면을 가질 수 있다.

포지셔닝 공구는 접촉시 인서트가 일시적으로 접착될 수 있는 접착성 인서트 유지 표면을 가질 수 있다.

인서트 유지 표면은 신장 방향으로 신장되고 포지셔닝 공구는 신장 방향(ED)으로 연장되고 작동자가 포지셔닝 공구를 유지할 때 그립 및 배향 표시를 제공하도록 구성된 대향하는 확대된 파지 표면을 더 포함할 수 있다. .

인서트 유지 표면은 신장 방향으로 연장되는 2 개의 대향 주 변부 및 주 변부 사이에서 연장되는 2 개의 더 짧은 작은 변부를 가질 수 있다.

공구 몸체는 포지셔닝 헤드로부터 멀어지도록 축 방향으로 신장되고, 인서트 유지 표면은 포지셔닝 헤드로부터 축 방향 외측으로 돌출되는 최외곽 표면이다.

소형 인서트는 삼각형 또는 삼각이며, 인서트 유지 표면은 소형 인서트의 3개의 주 릴리프 표면 중 하나와 맞물리도록 구성된다.

인서트 유지 표면은 1.8 내지 4.2 mm 범위의 대향된 동일한 주 변부를 포함할 수 있다.

인서트 유지 표면은 대향된 주 변부를 연결하고 1.1 내지 2.4 mm의 범위에 있는 대향된 작은 변부를 갖는다.

포지셔닝 공구는 모듈식일 수 있고, 공구 몸체의 후방 공구 단부는 구동 공구에 선택적으로 부착 및 구동 공구로부터 분리되도록 구성될 수 있다.

포지셔닝 공구는 포지셔닝 헤드에 견고하게 연결된 탄성 슬리브를 가질 수 있다.

공구 몸체는 포지셔닝 헤드로부터 멀어지도록 축 방향으로 연장되고; 인서트 유지 표면은 신장 방향으로 신장되고; 축 방향을 따라 보았을 때, 인서트 유지 표면은 공구 몸체의 풋 프린트보다 작은 풋 프린트를 갖는다.

포지셔닝 헤드는 인서트 유지 표면으로부터 후방으로 멀어지고 연장되는 2개의 헤드 표면을 포함할 수 있다.

포지셔닝 공구는 공구 몸체에 견고하게 연결되고 그립 전달 및 토크 전달이 가능하도록 구성된 비 강자성, 비자성 유지부를 추가로 포함할 수 있다.

절삭 인서트는 오직 3개의 주 절삭 변부 및 3개의 주 절삭 변부 모두에 접선으로 접하는 내접원을 갖는다.

내접원은 2.5 mm 내지 3.8 mm 범위의 내접원 직경을 가질 수 있다.

내접원은 2.5 mm 내지 3.2 mm 범위의 내접원 직경을 가질 수 있다.

인서트 유지 표면의 형상은 절삭 인서트의 주 릴리프면의 형상에 대응한다.

절삭 인서트는 다음을 포함한다:

대향하는 인서트 상부 및 하부 표면과 그 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면;

상부 및 하부 표면을 통과하는 대칭 중심 축; 및

대칭 중심 축을 따라 측정되며 1mm ~ 2.5mm 범위의 최대 인서트 두께.

밀링 공구는 유체 출구에서 적어도 하나의 인서트 포켓으로 개방되는 유체 채널을 포함할 수 있다.

절삭 인서트는 2 mm 내지 4 mm의 주 절삭 변부 길이를 갖는 주 절삭 변부를 가질 수 있다.

절삭 인서트는 상부 및 하부 표면을 통과하는 대칭 중심 축을 포함하고, 그 주변에서 절삭 인서트는 120도 회전 대칭을 갖는다.

본 출원의 주제를 더 잘 이해하고 그것을 실제로 어떻게 수행될 수 있는지를 나타내기 위해, 첨부 도면을 참조한다.

도 1은 소형 인서트 및 인서트 유지 표면을 갖는 포지셔닝 공구를 포함하는 밀링 키트의 사시도;
도 2는 구동 수단을 구비한 포지셔닝 공구의 제 1 및/또는 제 2 실시예의 사시도;
도 3은 도 2의 자기 공구의 축 방향 도면;
도 4는 도 2의 포지셔닝 공구의 제 1 실시예의 측면도;
도 5는 구동 수단이 없는 포지셔닝 공구의 제 3 실시예;
도 6은 소형 인서트 및 밀링 공구의 제 1 실시예의 분해 사시도;
도 7은 도 6의 밀링 공구의 측면도;
도 8은 도 6의 밀링 공구의 축 방향 도면;
도 9는 도 6의 소형 인서트의 측면도;
도 10은 도 6의 소형 인서트의 인서트 상부 표면의 평면도;
도 11은 소형 인서트 및 밀링 공구의 제 2 실시예의 분해 사시도;
도 12는 도 11의 밀링 공구의 측면도;
도 13은 도 11의 밀링 공구의 축 방향 도면;
도 14는 도 11의 소형 인서트의 측면도;
도 15는 도 16 소형 인서트의 인서트 상부 표면의 평면도; alc
도 16은 도 7의 XVI-XVI 선을 따른 유체 채널의 단면도.

적절한 것으로 간주되는 경우, 대응하거나 유사한 요소를 나타 내기 위해 도면들 사이에서 참조 번호가 반복될 수 있다.

하기의 설명에서, 본 출원의 주제의 다양한 양태가 설명될 것이다. 설명의 목적으로, 본 출원의 주제에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 특정 구성 및 세부 사항이 충분히 상세하게 설명된다. 그러나, 본 출원의 주제는 여기에 제시된 특정 구성 및 세부 사항 없이도 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.

도 1 및 2에 주의하면, 밀링 공구(12)(도 6 및 7 참조)를 위한 새로운 밀링 키트(10)는 소형 및 보어리스 인덱서블 밀링 인서트(14) 및 인서트를 밀링 공구(12)의 포켓(18) 안팎으로 조작하기 위한 포지셔닝 공구(16)을 포함한다.

소형 인서트(14)는 인덱서블, 보어리스, 포지티브 및 삼각형 또는 삼각이다. 상기 인서트(14)는 밀링 공구(12)의 포켓(18)에 고정된다. 밀링 공구(12)는 종 방향 회전축(A)을 갖는다.

'소형'이라는 단어는 클램핑 보어을 포함하는 현재 이용 가능한 교체 가능한 '일체형(one-piece)' 인서트보다 작은(즉, 브레이징되지 않거나 2개 이상의 주 부분으로 구성된) 절삭 인서트(14)를 설명하는 의미로 사용된다. 다르게 말하면, 이들 소형 인서트(14)는 너무 작아서 두 손가락 끝 또는 손가락 쿠션 사이에 얽히거나 보이지 않게될 수 있다. 이러한 인덱서블 인서트(14), 특히 절삭 변부는 많은 조명 조건에서 육안으로보기 어렵다. 이것은 사용되지 않은 새 절삭 변부과 마모된 절삭 변부를 구별할 때 특히 문제가 된다. 이러한 물리적 특성으로 인해 작업자가 이러한 공구 및 인서트를 다루기가 상당히 어려워진다.

본 목적을 위해, 인서트는 후술되는 바와 같이 하나 이상의 미리 결정된 크기 및 기하학적 구조 기준을 만족하는 경우 "소형"이라고 한다.

따라서 밀링 공구(12)에는 포지셔닝 공구(16)가 제공된다(도 1-5). 이들 소형 인서트(14)의 인덱싱, 설치 또는 교체는 적어도 포지셔닝 공구(16)를 사용하여 수행되며, 최적으로 - 하기에 더 설명되는 바와 같이 포지셔닝 공구(16)를 두 손가락과 함께 사용하여 수행된다.

포지셔닝 공구(16)는 절삭 변부가 보이도록(절삭 변부가 보이지 않는 손으로 인서트(14)를 잡는것과는 반대로) 소형 인서트(14)를 유지하도록 구성된다. 또한, 포지셔닝 공구(16)는 포켓(18)에 인서트(14)를 정확하게 고정 및 포지셔닝하고 마모된 절삭 변부를 정확하게 식별하기 위해 특정 방향으로 인서트(14)를 유지하도록 구성된다. 예를 들어, 절삭 변부가 마모되면, 작업자는 포지셔닝 공구(16)과 함께 인서트의 마모된 절삭 변부과 관련된 릴리프 표면을 통해 인서트(14)를 유지하고, 인서트(14)를 포켓(18)에서 꺼내고 인서트의 방향을 포지셔닝 공구(16)와 관련하여 변경하고, 이어서 인서트(14)를 원하는 방향(즉, 미사용 절삭 변부가 바깥 쪽을 향함)으로 포켓(18)에 다시 넣는다.

대부분의 작업자는 포지셔닝 공구(16) 없이 이러한 소형 인서트(14)를 포지셔닝, 유지 및 색인화하는 것이 불가능하지는 않지만 매우 어렵다는 것을 알게될 것이다.

본 출원의 주제의 일 실시예에 따르면, 포지셔닝 공구(16)은 포지셔닝 공구(16), 밀링 공구(12) 및 하나 이상의 소형 인서트(14)를 포함하는 밀링 키트(10)의 일부로서 제공된다. 다른 실시예에 따르면, 밀링 키트(10)는 포지셔닝 공구(16) 및 소형 인서트(14)만을 포함한다.

도 1-2에 주의하면, 포지셔닝 공구(16)는 대향하는 전방 및 후방 공구 단부(20, 22)를 갖는다. 전방 공구 단부(20)에서, 포지셔닝 공구(16)는 단일의 일체형 구조를 갖는 포지셔닝 헤드(24)를 갖는다. 후방 공구 단부(22)에서, 포지셔닝 공구(16)는 포지셔닝 헤드(24)에 견고하고 영구적으로 부착된 공구 몸체(26)를 포함한다. 공구 몸체(26)는 플라스틱 또는 적절한 비자기 비 강자성 재료로 제조될 수 있다.

포지셔닝 헤드(24)는 가늘고, 바람직하게는 원통형이다. 포지셔닝 헤드(24)는 전방 공구 단부(20)에 위치되고 축 방향 외부로 향하는 인서트 유지 표면(28)을 갖는다.

본 목적을 위해, "인서트 유지 표면"은 인서트의 표면에 인력을 가함으로써 소형 인서트를 유지하는 것이다. 인서트 유지 표면은 인서트를 유지하기 위해 자기력 또는 정전기력과 같은 인력에 의존한다. 선택적으로, 인서트 유지 표면은 접촉시 인서트에 일시적으로 접착되는 접착성 표면일 수 있다.

인서트 유지 표면(28)은 포지셔닝 헤드(24)로부터 축 방향으로 외측으로 돌출된다. 다시 말해서, 인서트 유지 표면(28)은 축 방향으로 포지셔닝 헤드(24)의 최외곽 부분이다. 이는 간섭없이 인서트(14)를 더 잘 유지하고, 그것의 방향을 더 잘 정의하고 관찰하는 데 유리하다. 인서트 유지 표면(28)은 소형 인서트(14)와 맞물려 유지하도록 구성된다. 따라서, 인서트 유지 표면(28)은 소형 인서트(14)의 측면 또는 주연 측면의 형상과 일치하거나 이에 상응하도록 구성된 비대칭 형상을 가진다. (일반적으로 대부분의 인서트는 길쭉한 측면 또는 주변 표면을 가짐). 구체적으로, 적어도 인서트의 릴리프 표면의 평면도(이는 대칭 형태가 차라리 일반적인 인서트의 레이크 표면의 관점과 반대로)에서, 인서트는 긴 형상을 갖는다.

하기에 더 설명되는 바람직한 실시예에서, 인력은 자력이다. 따라서, 포지셔닝 공구(16)는 자기 인서트 유지 표면(28)이 제공된 포지셔닝 헤드(24)를 갖는 자기 포지셔닝 공구(16)이다. 이러한 실시예에서, 헤드(24) 및 인서트 유지 표면(28)은 자기장을 발생 시키며, 자연 자기 재료 또는 강자성 재료로 형성된다. 또한, 일부 실시예에서, 자기 포지셔닝 공구(16)는 전자석을 포함할 수 있다.

도 3을 주목하면, 평면도에서, 자기 인서트 유지 표면(28)은 신장 방향(ED)을 한정하는 폐쇄된 긴 형상을 갖는 주변 변부를 갖는다. 즉, 제 1 방향(신장 방향(ED))에서, 자기 인서트 유지 표면(28)의 형상은 신장 방향(ED)에 수직인 제 2 방향의 최대 치수보다 큰 최대 치수를 갖는다. 자기 인서트 유지 표면(28)의 형상은 소형 인서트(14)의 측면에 대응하거나 일치한다. 구체적으로, 부착된 위치에서(마그네틱 인서트 유지 표면(28)이 소형 인서트의 측면에 접촉할 때), 소형 인서트(14)는 인력으로 인해 신장 방향(ED)과 정렬(도 3에 도시된 바와 같이)되고 이에 상응한다. 단어 '대응'은 자기 인서트 유지 표면(28)의 형상과 소형 인서트(14)의 측면의 형상 사이의 기하학적 구조의 유사성을 나타내는 의미(예를 들어, 하나의 형상이 직사각형인 경우 대응하는 형상이 둥글지 않을 것임)라는 의미로 사용된다. 이는 자기 인서트 유지 표면(28)이 소형 인서트(14)의 임의의 측면 또는 측면 주변 표면, 또는 릴리프 표면(82)에 충분히 근접하게 될 때, 자기 인장력(대부분의 경계 내에 있음)이 자기 인서트 유지 표면(28)의 방향과 일치하도록 또는 인서트의 방향을 변경할 수 있기 때문에 바람직하다.

또한, 자기 포지셔닝 공구(16)는 작동자 그립을 제공하고 토크를 자기 포지셔닝 공구(16)에 용이하게 적용할 수 있게 하는 대향 파지 표면(32)을 포함하는 유지 부분분(30)을 포함한다. 상기 유지 부분분(30)은 자기 인서트 유지 표면으로부터 후방으로 이격되어 위치된다. 대향 파지 표면(32)은 신장 방향(ED)으로 연장된다. 파지 표면(32)은 신장 방향(ED)에 평행할 수 있다. 이러한 특징은, 작업자가 자기 인서트 유지 표면(28)의 배향 및 이어서 소형 인서트(14)의 배향을 용이하게 확립하거나 용이하게 추론할 수 있기 때문에 바람직하다.

자기 인서트 유지 표면(28)은 포지셔닝 헤드(24)의 축 방향 단면과 비교할 때 동일하거나 더 작은 면적을 갖는다. 즉, 자기 인서트 유지 표면(28)은 상기 자기 인서트 유지 표면(28)의 축방향 시야에서 또는 평면에서 자기 포지셔닝 공구(16)의 가장 작은 풋 프린트를 갖는다.

다시 도 3을 주목하면 예를 들어, 자기 인서트 유지 표면(28)은 신장 방향(ED)으로 연장되는 한 쌍의 대향 주 변부(36) 및 한 쌍의 부 변부(38)(직선이 아닐 수 있음)를 갖는 대체로 직사각형 형상을 가질 수 있다. 포지셔닝 헤드(24)는 각각의 주 변부(36)로부터 연장되는 헤드 표면(34)을 포함할 수 있다. 헤드 표면(34)은 자기 인서트 유지 표면(28)으로부터 멀어진다. 헤드 표면(34)은 평면일 수 있고 현재 자기 유지 소형 인서트(14)의 정확한 배향 및 인덱싱 위치를 확립(특히 오퍼레이터가 인서트(14)을 인덱싱할 때)에 작업자를 보조하도록 구성된다.

본 출원의 주제에 따르면, 자기 포지셔닝 공구(16)는 3개의 자기 포지셔닝 공구 실시예를 가질 수 있다:

제 1 자기 포지셔닝 공구 실시예에 따르면, 자기 포지셔닝 공구(116)은 모듈 식이며, 대부분의 드라이버(42) 또는 공구에 견고하게 부착/재부착될 수 있다. 구체적으로, 후방 공구 단부(122)는 드라이버 후방 단부(44)(비 구동 단부) 상에/내에 부착되거나 클램핑되도록 구성된다. 예를 들어, 후방 공구 단부(122)는 비자 성, 비강자성 결합부 또는 슬리브(40)를 포함할 수 있으며, 이는 비자성, 비강자성 결합부 또는 슬리브(40)를 포함할 수 있으며, 이는 자기 공구(116)을 다른 공구, 예를 들어 드라이버(42)에 결합 또는 부착하도록 구성된다.

제 2 자기 포지셔닝 공구 실시예에 따르면, 자기 포지셔닝 공구(216)는 드라이버(242), 특히 드라이버 후방 단부(244)의 일체 부분(즉, 비 구동 단부)인 포지셔닝 헤드(24)를 갖는다. 자기 공구(216)는 예를 들어, 전용 리세스 내로 밀착되거나, 드라이버 후방 단부(44)에 또는 내로 스크류 결합될 수 있다.

제 3 자기 포지셔닝 공구 실시예에 따르면, 전술 한 바와 같이 자기 포지셔닝 공구(316)는 작업자가 인서트(14)의 포지셔닝, 유지 및 색인 생성을 보조하도록 구성되는 독립형 공구이다. 상기 실시예에 따르면, 자기 공구(316)는 Torx 인터페이스/키와 같은 구동 수단을 포함하지 않는다. 자기 포지셔닝 공구(316)는 후방 공구 단부(322)에 유지 부분(330)을 포함한다.

소형 인서트(14)는 전형적으로 바인더 내에서 초경 분말을 성형-압축 및 소결함으로써 초경합금과 같은 매우 단단하고 내마모성인 재료로 제조된다. 초경합금은 예를 들어 텅스텐 카바이드일 수 있다. 밀링 인서트(14)는 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있다. 소형 인서트(14)는 바람직하게는 비-자기 화된다. 그러나, 시험 동안, 자기 포지셔닝 공구(16)는 적절하게 기능하였고, 자석이 제거된 인서트들도 적절히 유지되였다.

소형 인서트(14)는 대향하는 인서트 상부 및 하부 표면(48, 50)과 그 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면(52)을 갖는다. 인서트(14)는 인서트 상부 및 하부 표면(48, 50)을 통과하는 대칭 중심 축(CA)에 대해 120도 회전 대칭을 갖는다. 따라서, 인서트(14)는 그 대칭 중심 축(CA)을 중심으로 세 방향으로 색인될 수있다. 인서트(14)는 중심 축선(CA)에 직각인 가상 미드 플레인(MP)을 가지며, 인서트 상부 및 하부 표면(48, 50) 사이의 중간에 위치하고 인서트 주변 표면(52)과 교차한다. 최대 인서트 두께(MIT)는 인서트 상부 표면과 하부 표면(48, 50)의 최외곽 사이의 중식축(CA)에 평행한 방향에서 측정된다. 최대 인서트 두께(MIT)는 바람직하게는 1.0 내지 2.5 mm 범위이다.

인서트 상부 표면(48)은 주변 상부 변부(54)를 갖는다. 상부 변부(54)는 공작물상에서 작동하도록 구성된 정확히 3개의 작동 부분(56)을 포함한다. 예를 들어, 각각의 작동 부분(56)은 예를 들어 주 절삭 변부(58), 코너 절삭 변부(60) 및/또는 램핑 절삭 변부(62)를 포함할 수 있다. 각각의 작동 부분(56)은 재료를 제거하여 공작물의 표면 품질을 매끄럽게하거나 향상시키기 위해 구성되지 않는 와이퍼 변부(64)를 포함할 수 있다.

각각의 주 절삭 변부(58)는 2 내지 4 mm 범위의 주 절삭 변부 길이(CEL)를 가질 수 있다.

인서트 상부 표면(48)은 포켓(18)에 인서트(14)를 고정시키기 위해 스크류(74)와 맞물리도록 구성된 상부 인접 표면(68)을 포함한다. 각각의 상부 인접 표면(68)은 정확히 3개의 상부 인접 부-표면(76)을 포함한다.

인서트 상부 표면(48)은 상부 변부(54)와 상부 접합 표면(68) 사이에 위치될 수 있는 주 레이크 표면(70)을 포함한다. 각각의 주 레이크 표면(70)은 각각의 주 절삭 변부(58)로부터 연장된다.

본 실시예에 따르면, 인서트 상부 표면(48)의 상부 또는 평면도에서, 인서트(14)는 비정규 삼각, 또는 규칙적인 삼각형 형상을 가질 수 있다. 내접원 IC는 상부 변부(54)의 3개의 동일한 주 절단 변부(58) 사이에 정의된다(또는 접한다). 내접원 IC는 2.5 내지 3.8mm의 범위, 바람직하게는 2.5 내지 3.2의 내접원 직경 ICD를 갖는다.

대부분 또는 모든 예에서, 내접원 직경 ICD 범위는 적절한 기능성 클램핑 보어(사용 가능한 스크류 헤드 크기로 적절한/사용 가능한 스크류를 수용할 수 있는)를 위한 공간을 남기지 않으면서도 적절한 인서트 구조를 유지한다. 다시 말해, 작은 크기의 인서트는 너무 약하고 사용할 수 없을 수 있으며 클램핑 보어는 너무 작고 포켓에 절삭 인서트를 고정하기에 적합하지 않은 스크류만 수용한다. 결과적으로, 이들 인서트(14)는 클램핑 보어 및 임의의 다른 관통 구멍이 없으므로 "보어리스"인 것으로 간주된다. 클램핑 보어가 없는 것은 인서트가 더 견고하고 보어가있는 인서트에 비해 제조 공정이 저렴하기 때문에 적어도 바람직하다.

하부 표면(50)은 하부 인접 표면(78)을 포함한다. 하부 인접 표면(78)은 바람직하게는 평면이다. 하부 표면(50)은 단일 평면에 놓일 수 있는 하부 변부(80)을 가진다. 하부 변부(80)는 임의의 유형의 가공을 위해 구성되지 않는다. 따라서, 인서트(14)는 단일 측면 또는 단면이다. 하부 표면(50)은 하부 인접 표면(78)의 중앙에 위치된 리세스를 포함할 수 있으며, 이는 하부 인접 표면(78)과 포켓(18)의 각각의 인접 표면 사이의 결합 형성(현장에서 알려진 바와 같이 3점 결합)을 개선할 수 있다.

따라서, 소형 인서트(14)는 리세스, 함몰부 및 다른 구성물이 제공되는 상부 및/또는 하부 표면을 가질 수 있지만 클램핑 요소가 관통하여 인서트 포켓에 인서트를 고정시키기에 충분한 크기의 관통 보어가 없는 한, 여전히 "보어리스(bore-less)"로 간주된다는 것이 주목된다.

인서트 주변 표면(52)은 각각이 상부 변부(54)의 각각의 부분으로부터 연장되는 릴리프 표면(82)을 포함한다. 릴리프 표면(82)은 하부 변부(80)를 향해 아래쪽으로 수렴(중심 축(CA)에 근접하여 증가)한다. 따라서, 인서트(14)는 현장에서 포지티브 인서트(14) 또는 포지티브 절삭 형상을 갖는 인서트로 알려진 바와 같이 정의된다.

도 6-10을 주목하면, 제 1 인서트 실시예에 따라, 소형 인서트(14)는 해당 분야에 공지된 하이 피드(high feed) 밀링 인서트(114)이다. 각각의 작동 부분(156)은(도 10에 도시된 바와 같이 인서트 상부 표면(148)의 평면도에서) 횡 방향으로 코너 절삭 변부(160)에 연결된 주 절삭 변부(158)에 연결되는 램핑 절삭 변부(162)를 포함한다. 상기 작동 부분(156)은 주 절삭 변부(158)과 램핑 절삭 변부(162)를 연결하는 부 코너 절삭 변부(166)을 포함한다. 각각의 램핑 변부(162)는 램핑 레이크 표면(184)과 램핑 릴리프 표면(186) 사이의 교차점에 형성된다. 각각의 주 변부(158)는 각각의 주 절삭 변부(158)는 주 레이크 표면(170)과 주 릴리프 표면(172) 사이의 교차점에 형성된다. 주 릴리프 표면(172)은 자기 포지셔닝 공구(16)의 인서트 유지 표면(28)과 맞닿도록 구성된다. 각 코너 절삭 변부(160)는 코너 레이크 표면(188)과 코터 릴리프 표면(190)의 교차점에 형성된다. 각각의 레이크 표면은 인서트 상부 표면(148)에 형성된다. 각각의 릴리프 표면은 인서트 주변 표면(152)에 형성된다.

도 11-15에 주목하면, 제 2 인서트 실시예에 따라, 소형 인서트(14)는 해당 분야에 공지된 숄더링 인서트(214)이다. 숄더링 인서트는 공작물에 90도 견부를 형성하도록 구성된다. 각각의 작동 부분(256)은 주 절삭 변부(258), 와이퍼 변부(264) 및 그 사이에서 연장되는 코너 절삭 변부(260)를 포함한다. 각각의 작동 부분(256)은 또한 와이퍼 변부(264)와 인접한 작동 부분(256)의 주 절삭 변부(258) 사이에서 연장되는 램핑 절삭 변부(262)를 포함할 수 있다. 각각의 주 절삭 변부(258)는 주 레이크 표면(270)과 주 릴리프 표면(272)의 교차점에 형성된다. 각각의 램핑 절삭 변부(262)는 램핑 레이크 표면(284)과 램핑 릴리프 표면(286) 사이의 교차점에 형성된다. 각 코너 절삭 변부(260)는 코너 레이크 표면(288)과 코너 릴리프 표면(290) 사이의 교차점에 형성된다. 각각의 레이크 표면은 상부 표면(248)에 형성된다. 각각의 릴리프 표면은 인서트 주변 표면(252)에 형성된다. 주변 표면(252)은 와이퍼 릴리프 표면(265)을 더 포함하고, 이들 각각은 각각의 와이퍼 변부(264)로부터 연장된다.

제 1 및 제 2 실시예에서, 내접원 직경 ICD는 각각 3.0mm 및 2.8mm이다.

도 6 및 11에 주목하면, 밀링 공구(12)는 밀링 몸체(91)와 그로부터 연장되고 적어도 2 개의 포켓(18)을 포함하는 절삭 부분(92)을 갖는다. 포켓(18) 또는 포켓들은 해당 분야에서 반경 방향으로 배향된 또는 방사형 포켓으로 알려져있다. 따라서, 인서트(14)는 또한 방사형 인서트로 지칭된다.

각각의 포켓(18)은 포켓 베이스 표면(93) 및 그로부터 연장되는 2개의 포켓 벽(94)을 가질 수 있다. 포켓 벽(94)은 포켓 베이스 표면(93)에 수직일 수 있다. 제 1 인서트(114) 실시예에 따르면, 2개의 포켓 벽(194)은 회전축(A)에 평행한 방향으로(도 6에 도시된 바와 같이) 내측으로 수렴한다. 제 2 인서트(214) 실시예에 따르면, 2개의 포켓 벽(294)은(도 11에 도시된 바와 같이) 회전축(A)에 수직인 방향으로 내측으로 수렴한다.

각각의 포켓(18)은 이들 소형 보어리스 인서트(14)를 고정하는 웨지형 배치를 포함한다. 인서트(14)는 밀링 공구(12)의 임의의 다른 부분 또는 임의의 어댑터/카트리지에 어떠한 방식으로도 부착되거나 납땜되지 않고, 인서트(14) 자체의 간단하고 빠르며 비용 효과적인 교체 또는 인덱싱(어댑터 또는 심없이)을 보장한다. 각각의 포켓(18)은 인서트(14)를 통과하지 않고 밀링 공구(12)의 나사형 보어(95)에 나사형으로 스크류 결합되는 스크류(74)를 포함한다. 나사형 보어(95)는 포켓 베이스 표면(93)에 위치하지 않는다. 스크류(74)는 포켓베이스 표면(93)에 대해 직접 인서트(14)를 접촉시키도록 구성된다.(즉, 인서트(14)는 그들 사이에 끼워진다). 스크류(74)는 또한 포켓(18)에 인서트(14)를 위치시키는 포켓 벽(94)을 향하여 및 그에 대하여 인서트(14)를 당긴다. 조여 질 때, 스크류(74)는 상부 인접 표면(68)과 맞물리고, 특히 스크류(74)는 상부 인접 부 표면(76) 중 하나에 인접한다.

각각의 포켓(18)은 밀링 몸체(91)를 따라 연장되고 유체 출구(98)에서 포켓(18)으로 개방되는 내부 유체 채널(96)을 더 포함할 수 있다. 유체 출구는 나 사형 보어(95)에 인접하여 위치될 수 있다. 유체 채널(96)과 유체 출구(98)는 나사형 보어(95)로부터 분리된다. 유체 채널(96)은 2개의 포켓 벽(94) 사이에 위치될 수 있다. 작은 직경의 체결구는 쉽게 쉽게 찢어지거나 파손될 수 있기 때문에, 토크 드라이버는 공지되어 있고, 당해 분야의 공구(즉, 작은 스크류를 포함하는 소형 밀링 공구)와 함께 사용하기 위해 때때로 공급/권장된다 . 상기 토크 드라이버에는 각 스크류 크기에 토크를 적용할 때 작업자가 권장 토크 제한을 초과하지 않도록 보정되는 토크 제한 메커니즘이 포함되어 있다.

표준/정규 드라이버(42) 또는 토크 드라이버는 대향하는 드라이버 전방 및 후방 단부(43, 44)와 그 사이에서 연장되는 드라이버 몸체(46)를 포함한다. 드라이버(42)는 드라이버 회전축(DRA)을 갖는다. 드라이버 전방 단부(43)는 TORX ™와 같은 키 또는 토크 전달 지오메트리를 포함한다. 드라이버 몸체(46)는 그립을 제공하도록 구성된 드라이버 유지 부분(30)를 포함한다. 드라이버 유지 부분(30)는 하나 또는 두 개의 대향 측면에서 드라이버 회전축(DRA)으로부터 반경 방향 외측으로 연장될 수 있다.

소형 인서트(14)를 자기 포지셔닝 공구(16)로 대체(보통 모든 절삭 변부가 마모 되었기 때문에)하는 방법은 다음과 같은 단계를 포함할 수 있다.:

a. 인서트 유지 표면(28)을 소형 인서트(14)의 임의의 부분에 부착하는 단계;

b. 소형 인서트(14)를 언클램프하거나 해제하기 위해 스크류(74)를 푸는 단계;

c. 인서트(14)를 포켓(18) 밖으로 당겨서, 인서트 유지 표면(28)으로부터 인서트(14)를 분리하여 폐기하는 단계;

d. 인서트 유지 표면(28)을 대체 절삭 인서트의 사용되지 않은 릴리프 표면(82)에 부착하는 단계;

e. 교체용 인서트(14)를 포켓(18)에 삽입하고 스크류(74)로 고정시키는 단계;

자기 포지셔닝 공구(16)로 소형 인서트(14)를 인덱싱(통상 마코된 절삭 변부로 인해)하는 방법은 다음 단계를 포함할 수 있다.:

a. 자기 유지 표면(28)을, 작동 가능한 통상 마모된 주 절삭 변부(25)와 관련된 노출되거나 접근 가능한 주 릴리프 표면(72)에 부착하는 단계;

c. 자기 공구(16, 116, 216, 316)을 인서트(14)에 부착하는 단계;

d. 포켓(18)으로부터 인서트(14)를 제거하고 사용되지 않은 주 릴리프 표면(72, 172, 272)이 인서트 유지 표면(28)에 부착되도록 인덱싱하는 단계;

e. 소형 인서트(14)를 포켓(18)에 삽입하고 스크류(74)로 고정시키는 단계.

Claims

소형 보어리스 인덱서블 절삭 인서트(14, 114, 214)를 유지하도록 구성된 포지셔닝 공구(16, 116, 216, 316)에 있어서,
상기 포지셔닝 공구(16, 116, 216, 316)는,
전방 및 후방 공구 단부(20, 22)를 갖는 공구 몸체(26);
상기 공구 몸체(26)의 전방 공구 단부(20)에 제공된 포지셔닝 헤드(24); 및
상기 포지셔닝 헤드(24) 상에 제공된 외측 인서트 유지 표면(28)을 포함하고,
상기 인서트 유지 표면(28)은 절삭 인서트(14, 114, 214)의 측면의 형상에 대응하는 긴 형상을 가지며; 및
상기 인서트 유지 표면(28)에는 절삭 인서트(14, 114, 214)로 배향되어 유지하도록 구성된 인력을 가해지는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 인력은 자력이고;
상기 포지셔닝 공구는 자기 포지셔닝 공구(16, 116, 216, 316)이며; 및
상기 인서트 유지 표면(28)은 자기 인서트 유지 표면(28)인 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 인서트 유지 표면(28)은 신장 방향(ED)으로 연장되고; 및
상기 포지셔닝 공구(16, 116, 216, 316)는 신장 방향(ED)으로 연장되고 작동자가 포지셔닝 공구(16, 116, 216, 316)을 고정할 때 그립 및 배향 표시를 제공하도록 구성된 대향 확대된 파지 표면(32)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인서트 유지 표면(28)은 신장 방향(ED)으로 연장되고; 및
상기 인서트 유지 표면(28)은 신장 방향(ED)으로 연장되는 2개의 대향 주 변부(36) 및 상기 주 변부(36) 사이에서 연장되는 2 개의 더 짧은 부 변부(38)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공구 몸체(26)는 상기 포지셔닝 헤드(24)로부터 이격되어 축 방향으로 연장되고, 상기 인서트 유지 표면(28)은 포지셔닝 헤드(24)로부터 축 방향 외부로 돌출되는 최외곽 표면인 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
소형 인서트(14)는 삼각 또는 삼각형이고, 및
인서트 유지 표면(28)은 소형 인서트(14)의 3개의 주 릴리프 표면(72, 172, 272) 중 하나와 맞물리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 유지 표면(28)은 1.8 내지 4.2 mm 범위의 대향하는 동일한 주 변부(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 7 항에 있어서, 인서트 유지 표면(28)은 대향하는 주 변부와 1.1 내지 2.4mm의 범위를 연결하는 반대쪽의 부 변부(38)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포지셔닝 공구(16, 116, 216, 316)는 모듈식이고, 공구 몸체(26)의 후방 공구 단부(22)는 는 구동 공구(42)에 선택적으로 탈부착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 9 항에 있어서, 상기 포지셔닝 공구(16, 116, 216, 316)는 포지셔닝 헤드(24)에 견고하게 연결된 탄성 슬리브(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
공구 몸체(26)는 포지셔닝 헤드(24)로부터 이격되도록 축 방향으로 연장되고;
인서트 유지 표면(28)은 신장 방향(ED)으로 연장되고; 및
축 방향을 따라 보았을 때, 인서트 유지 표면(28)은 공구 몸체(26)의 풋 프린트보다 작은 풋 프린트를 갖는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
포지셔닝 헤드(24)는 인서트 유지 표면(28)으로부터 연장되어 후방으로 이격되는 2개의 헤드 표면(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
공구 몸체(26)에 견고하게 연결되고 그립을 가능하게 하여 토크 전달을 적용하도록 구성된 비 강자성, 비자성 유지 부분(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포지셔닝 공구.
적어도 하나의 인서트 포켓(18)을 갖는 밀링 공구(12)용 밀링 키트(10)에 있어서, 상기 밀링 키트(10)는:
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 포지셔닝 공구(16, 116, 216, 316); 및
상기 포지셔닝 공구(16, 116, 216, 316)에 의해 유지되도록 구성된 적어도 하나의 소형 보어리스 인덱서블 절삭 인서트(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 키트.
제 14 항에 있어서, 절삭 인서트(14)는 오직 3개의 주 절삭 변부(58) 및 상기 3개의 주 절삭 변부(58) 모두에 접선 방향으로 접촉하는 내접원(IC)을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 키트.
제 15 항에 있어서, 내접원(IC)이 2.5mm 내지 3.8mm 범위의 내접원 직경(ICD)을 갖는 것을 특징으로 하는 밀링 키트.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 내접원(IC)은 2.5mm 내지 3.2mm 범위의 내접원 직경(ICD)을 갖는 것을 특징으로 하는 밀링 키트.
제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 유지 표면(28)의 형상은 절삭 인서트(12)의 주 릴리프 표면(72, 172, 272)의 형상에 대응하는 것을 특징으로 하는 밀링 키트.
제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
절삭 인서트(14)가:
대향하는 인서트 상부 및 하부 표면(48, 50)과 그 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면(52);
상부 및 하부 표면을 통과하는 대칭 중심 축(CA); 및
대칭 중심 축(CA)을 따라 측정된 1mm ~ 2.5mm의 최대 인서트 두께(MIT)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 키트.
제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 밀링 공구(12)는 유체 출구(98)에서 적어도 하나의 인서트 포켓(18)으로 개방되는 유체 채널(96)을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 키트.
제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 절삭 인서트(14)는 2mm와 4mm사이의 주 절삭 변부 길이(CEL)를 갖는 주 절삭 변부(58, 158, 258)을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 키트.
제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
절삭 인서트(14)는:
대향하는 인서트 상부 및 하부 표면(48, 50)과 그 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면(52); 및
절삭 인서트(14)가 120도 회전 대칭을 갖는 상부 및 하부 표면을 통과하는 대칭 중심 축(CA)을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 키트.
제 14 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
절삭 인서트(14)를 수용하도록 구성되고 치수가 정해진 인서트 포켓(18)을 가지는 밀링 공구(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 키트.
클램핑 스크류(74)에 의해 밀링 공구(10)의 인서트 포켓(18)에 외측으로 고정된 소형 보어리스 인덱서블 절삭 인서트(14)를 인덱싱 또는 교체하는 방법에 있어서,
a. 제 1항 내지 13항중 어느 한 항에 따른 포지셔닝 공구(16, 116, 216, 316)을 제공하는 단계;
b. 인서트의 작동 가능한 주 절삭 변부(158, 258)의 노출된 주 릴리프 표면 (72, 172, 272)을 포지셔닝 공구의 인서트 유지 표면(28)과 접촉시켜 절삭 인서트 (14)를 유지하는 단계;
c. 인서트 포켓(18)으로부터 절삭 인서트(14)를 해제하기 위해 클램핑 스크류(74)를 푸는 단계;
d. 사용되지 않은 절삭 변부의 주 릴리프 표면(72, 172, 272)이 포지셔닝 공구의 인서트 유지 표면(28)에 부착되고 그에 의해 유지되도록 포지셔닝 공구로 포켓(18)으로부터 절삭 인서트(14)를 제거하고, 손으로 절삭 인서트(14)를 인덱싱 또는 교체하는 단계;
e. 포지셔닝 도구로 인덱싱되거나 교체된 절삭 인서트(14)를 포켓(18)에 삽입하는 단계; 및
f. 클램핑 스크류(74)를 조여 절삭 인서트(14)를 인서트 포켓(18)에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.