KR20200090216A - 방향 보조 클램핑 리세스 및 절삭 공구를 가진 이중 측부의 절삭 인서트 - Google Patents

방향 보조 클램핑 리세스 및 절삭 공구를 가진 이중 측부의 절삭 인서트 Download PDF

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Abstract

방향 보조 기하학적 형상을 가진 이중 측부의 절삭 인서트가 마주보며 동일한 제1 및 제2 주요 표면들 및 주요 표면들 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면을 포함한다. 상기 인서트는 제1 및 제2 주요 표면 사이의 중간에 위치한 중간 평면; 및 제1 및 제2 주요 표면으로 각각 개방된 마주보는 제1 및 제2 클램핑 리세스를 더 포함한다. 제1 및 제2 클램핑 리세스의 적어도 일부분의 중간 평면상에 투영들이 중심축 주위에서 서로에 대해 회전 오프셋된다.

Description

방향 보조 클램핑 리세스 및 절삭 공구를 가진 이중 측부의 절삭 인서트
발명의 분야
본 출원의 주제는 기계가공 또는 칩 제거 절삭 공구에 관한 것이다. 특히, 본 출원의 주제는 인서트가 포켓 속으로 부정확하게 안착되어 그 결과 포켓의 손상을 초래하는 것을 방지하는 "실수 방지" 삽입 수정 또는 방향 보조 리세스를 포함하는 이중 측부의 절삭 인서트에 관한 것이다.
발명의 배경
포켓 내에서 인서트의 부정확한 방향설정은 결과적으로 인서트, 공작물, 포켓 및 심지어 전체 공구에 손상을 줄 수 있는 것이 상기 분야에 알려져있다.
일부 인서트 내에서, 특정 대칭구조 및/또는 작은 크기로 인해, 절삭을 위해 구성된 인서트 내부의 영역 및 인접하기 위해서만 구성된 영역을 육안으로 구별하는 것이 어려울 수 있다. 따라서, 많은 시나리오에서, 작업자는 포켓 내에서 정확한 방향으로 인서트를 결정하고 고정시키는 것은 문제가 된다. 포켓 내에 인서트를 부정확하게 삽입하거나 고정하는 것을 방지하기 위해 일부 제조업체에는 표시(번호, 기호)와 같은 시각적 보조를 포함한다. 시각 보조는 일반적으로 잘 작동하지만 다수의 시나리오에서 효과적이지 않다. 예를 들어, 불량한 조명에 의해 일반적으로 작업자는 이미 미세한(already miniscule) 인서트의 표시를 잘못 읽게 된다.
유사한 문제를 야기할 수 있는 다른 형태의 인서트는 단일 주요 표면상에 한 개 초과의 구분된 절삭 부분을 가진 인서트이다.
본 발명은 절삭부분(들) 및/또는 외부의 인접 형상과 독립적일 수 있는 방향 보조 기하학적 형상을 제공하여 상기 단점을 극복한다.
발명의 요약
본 출원의 주제의 제1 양태에 따르면, 방향 보조 기하학적 형상을 가진 이중 측부의 절삭 인서트가 제공되며, 상기 인서트는:
마주보며 동일한 제1 및 제2 주요 표면들 및 주요 표면들 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면을 포함하고,
제1 및 제2 주요 표면들에 대해 각각 개방되고 마주보는 제1 및 제2 클램핑 리세스들을 포함하며;
여기서
중간 평면상에 중첩될 때, 제1 및 제2 클램핑 리세스는 완전히 중첩되지 않는다.
본 출원의 주제의 제2 양태에 따르면, 방향 보조 기하학적 형상 및 중심축을 가진 이중 측부의 절삭 인서트가 제공되고, 상기 중심축 주위에서 상기 인서트가 인덱싱 가능하고, 상기 인서트는
마주보며 동일한 제1 및 제2 주요 표면들 및 주요 표면들 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면을 포함하고, 각각의 주요 표면은 절삭 부분을 포함하며,
중심축에 수직이고 제1 및 제2 주요 표면 사이의 중간에 위치한 중간 평면; 및
제1 및 제2 주요 표면으로 각각 개방된 마주보는 제1 및 제2 클램핑 리세스;
여기서:
각각의 클램핑 리세스는 연장 축을 따라 중간 평면에 평행한 방향으로 기다랗게 형성되고;
각각의 클램핑 리세스는 적어도 하나의 리세스 인접 표면을 포함하는 리세스 주변 표면을 포함하고;
제1 및 제2 클램핑 리세스의 적어도 일부분의 중간 평면상에 투영들이 중심축 주위에서 서로에 대해 회전 오프셋된다.
본 출원의 주제의 제3 양태에 따르면, 포켓 및 포켓 내에 고정되는 인서트를 가진 공구 몸체를 포함하는 절삭 공구가 제공되고, 상기 포켓은
베이스 인접 표면;
제1 및 제2 벽 인접 표면; 및
인서트의 제1 및 제2 클램핑 리세스들 중 하나에 인접하고 인서트를 고정하여 인서트를 포켓 내에 고정시키도록 구성된 클램핑 부재를 포함한다.
하기 특징들 중 임의의 특징이 본 발명의 주제에 관한 상기 양태들 중 어느 하나에 단독으로 적용되거나 조합하여 적용될 수 있다:
제1 주요 표면의 절삭 부분은 상기 제2 주요 표면의 절삭 부분과 마주보게 위치하지 않는다.
상기 인서트는 정확히 2개의 절삭 부분들을 포함한다.
상기 제1 및 제2 클램핑 리세스는 서로 연결되어 제1 및 제2 주요 표면들을 연결하는 관통 구멍을 형성한다.
2개의 리세스 주변 표면들의 윤곽들의 중간 평면상에 투영될 때, 하나의 리세스 주변 표면의 투영된 윤곽은 4개의 정점들에서만 다른 하나의 리세스 주변 표면의 투영된 윤곽과 교차한다.
2개의 리세스 주변 표면의 외곽선의 중간 평면상에 투영될 때, 하나의 리세스 주변 표면의 투영된 윤곽은 다른 하나의 리세스 주변 표면의 투영된 윤곽에 대하여 중심축 주위에서 회전 오프셋된다.
2개의 리세스 주변 표면들의 윤곽의 중간 평면 상에 투영될 때, 하나의 리세스 주변 표면의 투영된 윤곽의 일부분이 다른 리세스 주변 표면의 투영된 윤곽의 임의 부분과 접하지 않는다.
연장 축들은 연장축들 사이에서 오프셋 각도를 형성하고 오프셋 각도(α)는 90도이다.
리세스 인접 표면은 중간 평면에 수직인 방향으로 연장될 수 있다.
클램핑 리세스는 나사산을 가지지 않는다.
각각의 클램핑 리세스는 해당 연장 축의 방향을 따라 다른 방향보다 더 길다.
클램핑 리세스들 중 어느 것도 중간 평면을 넘어 연장되지 않는다.
상기 제1 및 제2 클램핑 리세스는 서로 동일하다.
각각의 클램핑 리세스는 해당 주요 인접 표면으로 개방되는 스크류 인접 표면을 더 포함한다.
상기 제1 및 제2 주요 표면 중 하나는 상기 베이스 인접 표면에 인접하고, 상기 인서트 주변 표면은 상기 제1 및 제2 벽 인접 표면과 인접한다.
공구 몸체는 조정 나사를 수용하도록 구성된 조정 보어를 더 포함하며;
클램핑 부재는 조정 보어에 연결된 클램핑 보어를 점유하는 클램핑 레버이고,
클램핑 레버는 리세스 인접 표면과 인접하여 포켓 내에 인서트을 고정시킨다.
각각의 클램핑 리세스는 대응하는 주요 인접 표면으로 개방되는 스크류 인접 표면을 더 포함하고;
클램핑 부재는 스크류 인접 표면과 접촉하지 않고 스크류 인접 표면과 인접하여 포켓 내에 인서트를 고정시키는 클램핑 스크류이다.
본 출원의 주제를 더 잘 이해하고 본 출원의 주제를 실제로 수행할 수 있는방법을 도시하기 위해 첨부 도면을 참고할 것이다.
도 1은 선삭 인서트를 구비한 선삭 공구의 등각 반 분해도이다.
도 2는 인서트가 포켓 내에 고정될 때 도 1의 공구를 도시한 측면도이다.
도 3은 도 1의 공구의 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따라 본 도 1의 공구를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 V-V 선을 따라 본 도 1의 공구를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 1의 인서트를 도시한 등각도.
도 7은 마주보는 제2 주요 표면의 특징부의 적어도 일부분을 나타내는 은선을 갖는 도 1의 인서트의 제1 주요 표면을 도시한 평면도이다.
도 8은 도 1의 인서트를 도시한 측면도이다.
도 9는 도 1의 인서트의 제1 주요 표면을 도시한 평면도이다.
도 10은 도 9의 X-X 선을 따라 본 도 1의 인서트를 도시한 단면도이다.
도 11은 조립된 선삭 공구의 제2 실시예를 도시한 평면도이다.
도 12는 도 11의 XII-XII 선을 따라 본 단면도이다.
도 13은 도 12의 XIII-XIII 선을 따라 본 단면도이다.
도 14는 마주보는 제2 주요 표면의 특징부의 적어도 일부분을 나타내는 은선을 갖는 도 11의 인서트의 제1 주요 표면을 도시한 평면도이다.
도 15는 도 14의 XV-XV 선을 따라 본 단면도이다.
적절한 것으로 고려되면, 대응하거나 유사한 구성요소를 나타내기 위해 도면들 사이에서 도면 번호들이 반복될 수 있다.
하기 설명에서, 본 출원의 주제에 관한 다양한 양태가 설명될 것이다. 설명을 위해, 특정 구성 및 세부 사항이 충분히 상세하게 공개되어 본 출원의 주제에 대한 완전한 이해를 제공한다. 그러나, 본 출원의 주제는 본 명세서에 제시된 특정 구성 및 세부 사항 없이도 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.
도 1 내지 도 4를 주목한다. 기계가공 또는 절삭 공구(10)는 공구 몸체(16) 내부에서 포켓(14) 내에 고정된 적어도 하나의 절삭 인서트(12)를 포함한다. 본 실시예에 따르면, 절삭 공구(10)는 선삭(turning) 공구이다.
인서트(12)는 이중 측부(double sided)를 가지고 인덱싱할 수 있다. 인덱싱 가능한(indexable) 이라는 용어는 인서트의 두 개의 측부들 각각에서 두 개 이상의 독립적인 절삭 형상을 가진 인서트를 나타낸다. 인서트(12)는 마주보고 동일한 제1 및 제2 주요 표면(18,20)들 및 제1 및 제2 주요 표면 사이에서 연장되는 인서트 주변부 표면(22)을 포함한다. 제1 및 제2 주요 표면은 편의상 상부 표면(18) 및 바닥 표면(20)으로 설명될 수 있다. 제1 및 제2 주요 표면(18, 20) 각각은 주요 인접 표면(24)을 포함한다. 주요 인접 표면(24)은 평면이고 서로 평행하다. 인서트(12)는 제1 주요 표면(18)과 제2 주요 표면(20) 사이에 정확하게 중간에 위치하고 주요 인접 표면(24)들 사이에 위치한 중간 평면(P)을 추가로 포함한다. 중간 평면(P)은 주요 인접 표면(24)과 평행하다. 기준 평면(R)은 각각의 주요 인접 표면(24)의 공면 연장부로서 정의된다. 주요 표면(18, 20) 중 하나의 평면도가 기준 평면(R)에 대해 수직을 향한다. 중간 평면(P)은 기준 평면(R)과 평행하다. 도 10에 도시된 것처럼, 인서트의 높이(H)는 2개의 기준 평면(R) 사이의 거리에 의해 형성된다.
인서트(12)는 전형적으로 바인더 내에서 초경 분말을 성형 가압하고 소결하여 초경합금(cemented carbide)과 같은 매우 단단하고 내마모성을 가진 재료로 제조된다. 초경합금은 예를 들어 텅스텐 카바이드 일 수 있다. 인서트(12)는 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있다.
중간 평면(P)에 대해 수직으로 볼 때, 인서트(12)는 제1 및 제2 클램핑 리세스(26,28)를 갖는다. 제1 및 제2 클램핑 리세스(26,28)는 서로 연결될 수 있어서 인서트를 통과하고 두 개의 주요 표면(18,20)들을 연결하는 관통 보어(27)를 형성한다. 각각의 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 28)는 중간 평면(P)에 수직인 공통 인서트 중심축(C)을 가지며 공통 인서트 중심축을 따라 연장된다. 각각의 클램핑 리세스(26, 28)는 대응하는 리세스 주변 표면(30a, 30b)을 가진다. 도 도 7 및 도 14에 도시된 것처럼, 중심축(C)을 따라 볼 때, 각각의 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 28)의 적어도 일부 및 구체적으로 제1 및 제2 클램핑 리세스의 대응하는 주변 표면(30a, 30b)이 기다랗게 형성될 수 있다. 동일한 도면들에서, 실선은 제1 클램핑 리세스(26)를 나타내고, 점선은 인서트(12)의 반대쪽 측부에 위치한 제2 클램핑 리세스(28)를 나타낸다. 도 7 및 도 14에 도시된 것처럼, 제1 클램핑 리세스(26, 126)는 제1 클램핑 리세스의 반경 방향 최 내측 부분까지만 볼 수 있다.
도면들로부터 알 수 있는 것처럼, 2개의 클램핑 리세스(26, 28)는 각각 일반적으로 기다랗거나 타원형 또는 난형 형상을 가질 수 있다. 제1 또는 제2 주요 표면(18, 20) 중 어느 하나의 평면도에서, 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 28)는 완전히 중첩되지 않고 중심축(C) 주위에서 서로에 대해 회전 오프셋 되거나 비틀린 배열을 가진다. 다시 말해, 중간 평면(P) 상에 투영되거나 중첩된 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 28)의 기다란 부분의 윤곽(outline or contour)은 완전히 중첩되지 않으며 회전 오프셋된다. 또한, 중간 평면(P) 상에 투영된 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 28)의 윤곽은 서로 중첩된 곡선 부분들을 갖지 않는다. 다시 말해, 하나의 클램핑 리세스의 윤곽의 곡선 부분은 중간 평면(P) 상에 투영될 때 다른 클램핑 리세스의 윤곽의 곡선 부분에 접하지 않는다.
각각의 클램핑 리세스(26, 28)는 각각 대응하는 주요 표면(18, 20)으로 개방된다. 각각의 클램핑 리세스(26, 28)는 각각의 주요 인접 표면(24)으로 개방될 수 있고 서로 연결될 수 있어서 인서트의 두께를 통해 관통 보어(27)를 형성한다(도 10 및 도 15). 각각의 클램핑 리세스(26, 28)는 각각 연장 축(E1, E2)을 갖는다. 연장 축(E1, E2)은 중심축(C)에 대해 수직으로 제1 및 제2 주요 표면(18, 20) 중 하나의 평면도에서 대응하는 클램핑 리세스(26, 28)의 가장 긴 치수의 방향을 나타낸다(도 7 및 도 14). 각각의 연장 축(E1, E2)은 중간 평면(P)과 평행하다. 본 실시예에 따르면, 각각의 클램핑 리세스(26, 28)는 중심축(C)을 따라 볼 때 연장 축(E1, E2)에 대해 거울 대칭을 가질 수 있다. 중심축(C)은 연장 축(E1, E2)에 직교하고 교차한다. 각각의 클램핑 리세스(26, 28)는 대응하는 리세스 주변 표면(30a, 30b)을 갖는다. 각각의 리세스 주변 표면(30a, 30b)의 적어도 일부분은 각각의 중심축(C)에 평행할 수 있다. 생산 공정상 이유(예를 들어, 당해 분야에 공지된 것처럼 용이한 몰드 추출을 위해)에 의해 리세스 주변 표면(30a, 30b)의 적어도 일부분은 중심축(C)에 대해 약간(1 내지 3도) 기울어질 수 있다. 리세스 주변 표면(30a, 30b)의 적어도 일부분은 중심축(C)을 따라 볼 때 연장 축(E1, E2)을 따라 각각 기다랗게 형성된다.
일부 실시예에 따르면, 클램핑 리세스(26, 28)의 기다란 구성은 대응하는 형상을 갖는 구속 레버 헤드를 수용하도록 설계된다. 상기 구속 레버 헤드가 특정 방향으로 클램핑 리세스에만 맞기 때문에 오버랩이 없는 것은 인서트가 포켓 속에 부정확하게 삽입되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 7, 도 10, 도 14 및 도 15를 주목한다. 각각의 리세스 주변 표면(30a, 30b)은 결합 부재(66, 75)를 수용하고 접촉하도록 구성된 일반적으로 32로 표시된 리세스 인접 표면을 포함한다. 본 실시예에 따르면, 각각의 리세스 주변 표면(30a, 30b)은 대응하는 연장 축(E1, E2)에 근접하여 위치하거나 연장 축에 의해 교차되는 정확히 2개의 마주보는 리세스 인접 표면(32)들을 포함한다. 제1 주요 표면(18)으로부터의 중심축(C)을 따라 볼 때, 클램핑 리세스(26)와 관련된 리세스 인접 표면(32)이 보이고 오목한 반면, 클램핑 리세스(28)와 관련된 리세스 인접 표면(32)은 도면에서 보이지 않는다. 또한, 중간 평면(P) 상에 투영될 때, 제1 및 제2 클램핑 리세스(26,28)의 리세스 인접 표면(32)들은 중첩되지 않는다. 다시 말해, 중간 평면(P) 상에 투영된 리세스 인접 표면(32)의 형상 윤곽 또는 윤곽은 중첩되지 않는다.
도 7을 주목한다. 본 예에 따르면, 중간 평면(P)에 대해 수직으로 볼 때, 중간 평면(P) 상에 투영된 각각의 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 28)의 리세스 윤곽(34a, 34b)들이 단지 네 개의 정점들에서 교차한다.
본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 28) 각각의 적어도 일부는 중심축(C) 주위에서 각을 가지며 비틀어진다(즉, 서로로부터 회전 오프셋된다). 중심축(C)을 따라 볼 때, 연장 축(E1, E2)들은 연장 축들 사이에서 0이 아닌 오프셋 각도(α)를 형성한다. 본 출원에 따르면, 상기 오프셋 각도(α)는 생산 공차 내에서 90도이다. 다시 말해, 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 28)는 90도의 오프셋 각도(α)를 가지며 서로 회전 오프셋된다.
인서트(12, 112)는 주요 표면(18, 20) 마다 적어도 하나의 절삭 부분(36)을 포함한다. 본 실시예에 따르면, 각각의 제1 및 제2 주요 표면(18, 20)에서, 인서트(12, 112)는 각각의 중심축(C)의 대각선으로 마주보는 측부들 상에 위치한 정확히 2개의 절삭을 포함한다. 각각의 절삭 부분(36)은 공작물을 기계 가공하도록 구성된다. 본 실시예에 따르면, 예를 들어, 제1 주요 표면(18)의 평면도(도 7)에서, 제1 주요 표면(18)에 속하는 연장 축(E1)은 제2 주요 표면(20)의 절삭 부분(36)과 교차한다. 다시 말해, 하나의 주요 표면에 속하는 각각의 연장 축은 마주보는 주요 표면의 절삭 부분(36)과 교차할 수 있다.
각각의 절삭 부분(36)은 예를 들어 제1 및 제2 주요 절삭 변부(38,39)와 절삭 변부들 사이에서 연장되는 코너 절삭 변부(40)를 포함할 수 있다. 각각의 절삭 부분(36)은 절삭 변부(38, 39, 40)로부터 클램핑 리세스(26,28)를 향해 각각 연장되는 제1 및 제2 코너 레이크 표면(42, 43, 44)을 더 포함한다.
본 실시예에 따르면, 하나의 주요 표면에 속하는 절삭 부분(36)은 중심축(C)에 평행한 방향으로 다른 주요 표면에 속하는 절삭 부분(36)과 마주보게 위치하지 않는다. 따라서, 중심축(C)을 따라 볼 때, 제1 주요 표면(18)의 절삭 부분(36)은 제2 주요 표면(20)의 절삭 부분(36)과 중첩되거나 교차하지 않으며, 그 반대도 마찬가지이다. 다시 말해, 양쪽 주요 표면(18, 20)과 관련된 절삭 부분(36)은 중간 평면(P) 상에 투영될 때, 절삭 부분(36)은 중첩되거나 교차하지 않는다. 본 예에서, 중심축(C)을 따라 볼 때, 절삭 부분(36)은 제1 및 제2 주요 표면(18, 20) 각각에 대칭적으로 배열되고, 각각의 중심축(C)의 대각선으로 마주보는 측부들에 위치된다. 다시 말해 평면도에서, 제1 및 제2 주요 표면(18, 20) 각각은 각각의 중심축(C)에 대해 180도 회전 대칭을 갖는다.
인서트 주변 표면(22)은 제1, 제2 및 코너 릴리프 표면(46, 47, 48)을 포함한다. 본 예에 따르면, 제1 및 제2 주요 절삭 변부(38, 39) 각각은 제1 및 제2 코너 레이크 표면(42, 43) 및 제1, 제2 릴리프 표면(46, 47)의 교차부에 각각 형성된다. 유사하게, 각각의 코너 절삭 변부(40)는 코너 레이크 표면(44)과 코너 릴리프 표면(48)의 교차부에 형성된다. 본 실시예에 따르면, 릴리프 표면(46, 47, 48)은 네가티브(negative)로 정의된다. 보다 구체적으로, 릴리프 표면들은 중간 평면(P)에 수직이다.
각각의 절삭 부분(36)과 중간 평면(P) 사이에서, 인서트 주변 표면(22)은 연관된 제1 및 제2 측부 인접 표면(50, 52)을 추가로 포함한다. 구체적으로, 본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 측부 인접 표면(50, 52)은 제1 및 제2 릴리프 표면(46, 47)으로부터 연장된다. 측부 인접 표면(50, 52)은 릴리프 표면(46, 47)으로부터 중심축(C)을 향해 내측을 향하여 연장된다. 도 8에 가장 잘 도시된 것처럼, 주요 표면(18, 20)의 릴리프 표면(46, 47)으로부터 연장되는 측부 인접 표면(50,52)는 중간 평면(P)을 지나 마주보는 주요 표면을 향해 연장된다.
포켓(14)은 베이스 표면(54) 및 바람직하게 베이스 표면(54)에 대해 횡 방향으로 연장되는 2개의 포켓 벽(56)을 포함한다. 베이스 표면(54)은 바람직하게 평면이며 인서트(12)를 지지하고 인접하도록 구성된 베이스 인접 표면(55)을 갖는다. 본 실시예에 따르면, 포켓(14)은 베이스 표면(54)과 베이스 인접 표면(55)을 포함하는 심(shim)(58)을 포함한다. 심(58)은 교체 가능한 선택적인 구성 요소로 알려져 있고, 포켓 기하학적 형상을 마모로부터 보호하고 전체 공구 몸체(16)를 교체할 필요없이 동일한 포켓 내에서 서로 다른 크기의 인서트와 결합하는 것을 돕는다.
포켓 벽(56)은 평면이고 베이스 인접 표면(55)과 각각의 예각의 벽 각도(θ)를 형성하는 각각의 제1 및 제2 벽 인접 표면(60, 62)을 포함한다. 유사하게, 인접 상태(abutment quality)를 최대화(예를 들어, 충분한 접촉 면적)하기 위해, 각각의 측부 인접 표면(50, 52)과 중간 평면(P) 사이에 동일한 벽 각도(θ)가 또한 바람직하게 형성된다.
본 실시예에 따르면, 바람직한 결합 장치 내에서, 포켓(14)은 베이스 표면(54)으로 개방되는 클램핑 보어(64) 및 클램핑 보어(64)에 위치한 L 자형 클램핑 레버(66)를 포함한다. 레버(66)는 제1 및 제2 레버 단부(68,70)를 가지며, 제1 레버 단부(68)는 클램핑 보어(64)로부터 포켓(14) 속으로 외측을 향해 돌출된다. 공구 몸체(16)는 상기 클램핑 보어(64)와 근접하고 연통하는 나사 조정 보어(72)를 포함한다. 제2 레버 단부(70)는 조절 보어(72) 속으로 돌출한다. 조절 보어(72)는 제2 레버 단부(70)와 연통하여 제1 레버 단부(68)가 인서트(12)를 포켓(14)에 고정시키는 조절 나사(74)를 포함한다.
포켓(14) 내에서 인서트(12)의 초기의 안착된 위치에서, 예를 들어, 제1 주요 인접 표면(24)은 베이스 인접 표면(55)에 인접한다. 제1 벽 인접 표면(60)은 제1 주요 표면(18) 상에서 절삭 부분(36)과 근접한 제1 측부 인접 표면(50)에 인접한다. 제2 벽 인접 표면(62)은 제1 주요 표면(18) 상에서 마주보는 절삭 부분(36)에 근접하여 위치한 제2 측부 인접 표면(52)에 인접한다.
최종 고정 위치에서, 조정 나사(74)가 완전히 고정될 때, 조정 나사(74)는 제2 레버 단부(70)와 인접하고 가압하여 제1 레버 단부(68)는 리세스 인접 표면(32)들 중 하나와 인접한다. 또한, 고정 위치는 인서트와 공구 포켓 사이와 레버(66) 및 리세스 인접 표면(32) 사이의 안착 위치의 동일한 연결(engagements)을 포함하지만, 리세스 인접 표면(32)에 대해 레버(66)에 의해 형성되고 다음에 인서트로부터 공구 포켓으로 전달되는 추가 하중을 가진다.
도 7을 주목한다. 연장 축(E1, E2)의 방향은 제1 레버 단부(68)가 인접 하중을 가하는 인접 방향 또는 대략적인 인접 방향을 결정한다. 구체적으로, 각각의 연장 축(E1, E2)은 중간 평면(P)에 대해 수직으로 볼 때 관련 리세스 인접 표면(32)과 교차할 수 있다. 도 7에 도시된 것처럼, 각각의 연장 축(E1, E2)은 인서트의 대각선으로 마주보는 코너와 교차할 수 있다. 본 실시예에서 연장 축(E1, E2)이 절삭 부(36), 특히 코너 절삭 변부(40)를 향하고 교차하지만, 의무적인 것은 아니다. 클램핑 리세스(26, 28)는 절삭 부(36)와 독립적일 수 있으며, 인서트(12)에 가해지는 힘의 방향(리세스 인접 표면(32)의 일반적인 위치 및 방향)은 공학적으로 구성/요구되는 응용예에 따를 수 있다. 따라서 연장 축(E1, E2)은 절삭부(36)의 기하학적 형상과 독립적이다. 따라서 공구를 설계할 때 공구 포켓(14)에 대해 클램핑 보어(64)를 위치시키는 유연성이 허용된다.
주요 표면(18, 20)에서 클램핑 리세스(26, 28)의 방향 및 위치는 포켓(14) 내부로 인서트의 부정확한 안착 방향 또는 삽입을 방지하도록 선택된다. 이것은 작업자가 의도적으로 그렇게 시도하는 경우에도 적용된다. 이것은 제2 레버 단부(70)의 결합 형상에 따라 달성된다. 다시 말해, 클램핑 리세스에 대해 가압되고 포켓 내에서 인서트를 고정하거나 유지하는 클램핑 부재의 형상은 클램핑 리세스(26, 28)의 형상과 대응/일치하도록 설계된다. 레버(66)는 일반적으로 클램핑 리세스(26, 28)의 형상에 대응하는 기다란 형상을 가지며, 정확하고 정렬된 방향을 따라 주어진 클램핑 리세스(26, 28)로만 들어갈 것이다. 결과적으로, 인서트(12)는 포켓(14) 내에서 인서트의 2개의 원하는 방향들 중 하나의 방향을 따라 클램핑 기구에 의해서만 고정될 수 있어 마주보는 주요 표면의 절삭 부분(36)들 중 하나가 작동할 수 있다. 또한, 임의의 다른 부정확한 방향은 인서트가 포켓 속에 완전히 들어가는 것을 방지하거나 공구/포켓(14)에 대하여 인서트(12)의 명백한 경사 방향을 형성할 수 있다.
도 11 내지 도 15를 주목한다. 절삭 공구(110), 포켓(114) 및 인서트(112)의 제2 실시예가 도시된다. 인서트(112)는 레버(66) 또는 클램핑 스크류(75)에 의해 선택적으로 고정되도록 구성된다. 다시 말해, 제1 및 제2 클램핑 리세스(126, 128) 각각은 인서트가 레버 및 클램핑 스크류에 의해 고정될 수 있는 적절한 기하학적 형상을 가진다. 제1 및 제2 클램핑 리세스(126,128)는 서로 연결되고 따라서 절삭 인서트(112)의 마주보는 제1 및 제2 주요 표면(18,20)들을 연결하는 관통 보어(27)를 형성한다. 각각의 클램핑 리세스(126, 128)는 상기 제1 실시예의 대응 클램핑 리세스(26, 28)와 동일한 '기본' 기하학적 형상을 포함하고, 또한 스크류 인접 표면(76)을 포함한다. 본 예에 따르면, 스크류 인접 표면(76)은 원추형이다. 제2 실시예에 따르면, 스크류 인접 표면(76)은 대응하는 주요 인접 표면(24)으로 개방되고 리세스 인접 표면(32)과 연결된다.
제1 주요 표면(18)과 관련된 스크류 인접 표면(76)의 반경 방향 외측 외곽선(76a)을 나타내는 원을 도시하는 도 14를 주목한다. 중간 평면(P) 상에 투영될 때, 스크류 인접 표면(76) 및 2개의 클램핑 리세스(126, 128)에 속하는 반경 방향 외측 외곽선(76a)들이 중첩된다. 따라서, 도 14에서, 보이는 클램핑 리세스(126)의 스크류 인접 표면(76)은 숨겨진 클램핑 리세스(128)의 숨겨진 스크류 인접 표면(76)과 일치하고, 따라서 보이지 않게 된다.
포켓(114)은 베이스 표면(54)으로부터 외측으로 돌출하는 포켓 돌출부(78)를 갖는다. 포켓 돌출부(78)는 상기 실수 방지(fool proof) 장점을 가능하도록 구성된다. 다시 말해, 베이스 표면(54)의 평면도에서, 포켓 돌출부는 클램핑 리세스(26, 126, 28, 128)의 기다란 형상에 대응하는 기다란 형상을 가져서 포켓(114) 내에서 인서트(12, 112)의 부정확한 안착을 방지한다. 포켓 돌출부(78)는 내부 나사산을 가지고 클램핑 스크류(75)를 수용하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 인서트(12, 112)의 두 실시예는 공구(110)의 제2 실시예에서 고정하기에 적합하다.
제2 실시예의 고정된 위치에서, 인서트(112)는 포켓(114) 내에 안착되고 클램핑 스크류(75)는 포켓 돌출부(75) 내부로 나사산을 형성하는 나사이고 스크류 인접 표면(76)과 인접한다.

Claims (18)

  1. 방향 보조 기하학적 형상 및 중심축(C)을 가진 이중 측부의 절삭 인서트(12,112)로서, 상기 중심축 주위에서 상기 인서트가 인덱싱 가능하고, 상기 인서트는
    마주보며 동일한 제1 및 제2 주요 표면(18, 20)들 및 주요 표면들 사이에서 연장되는 인서트 주변 표면(22)을 포함하고, 각각의 주요 표면(18, 20)은 절삭 부분(36)을 포함하며,
    중심축(C)에 수직이고 제1 및 제2 주요 표면(18,20) 사이의 중간에 위치한 중간 평면(P); 및
    제1 및 제2 주요 표면(18,20)으로 각각 개방된 마주보는 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 126, 28, 128);
    여기서:
    각각의 클램핑 리세스(26, 126, 28, 128)는 연장 축(E1, E2)을 따라 중간 평면(P)에 평행한 방향으로 기다랗게 형성되고;
    각각의 클램핑 리세스(26, 126, 28, 128)는 적어도 하나의 리세스 인접 표면(32)을 포함하는 리세스 주변 표면(30a, 30b)을 포함하고;
    제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 126, 28, 128)의 적어도 일부분의 중간 평면(P) 상에 투영들이 중심축(C) 주위에서 서로에 대해 회전 오프셋되는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 주요 표면(16)의 절삭 부분(36)은 상기 제2 주요 표면(18)의 절삭 부분(36)과 마주보게 위치하지 않는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  3. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 인서트는 정확히 2개의 절삭 부분(36)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 126, 28,128)는 서로 연결되어 제1 및 제2 주요 표면(18, 20)들을 연결하는 관통 구멍(27)을 형성하는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    2개의 리세스 주변 표면(30a, 30b)들의 윤곽(34a, 34b)들의 중간 평면(P) 상에 투영될 때, 하나의 리세스 주변 표면(30a)의 투영된 윤곽(34a)은 4개의 정점들에서만 다른 하나의 리세스 주변 표면(30b)의 투영된 윤곽(34b)과 교차하는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    2개의 리세스 주변 표면(30a, 30b)의 외곽선(34a, 34b)의 중간 평면(P) 상에 투영될 때, 하나의 리세스 주변 표면(30a)의 투영된 윤곽(34a)은 다른 하나의 리세스 주변 표면(30b)의 투영된 윤곽(34b)에 대하여 중심축(C) 주위에서 회전 오프셋되는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    2개의 리세스 주변 표면(30a, 30b)들의 윤곽(34a, 34b)의 중간 평면(P) 상에 투영될 때, 하나의 리세스 주변 표면(30a)의 투영된 윤곽(34a)의 일부분이 다른 리세스 주변 표면(30b)의 투영된 윤곽(34b)의 임의 부분과 접하지 않는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    연장 축(E1, E2)들은 연장축들 사이에서 오프셋 각도(α)를 형성하고;
    오프셋 각도(α)는 90도인 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 리세스 인접 표면(32)은 중간 평면(P)에 수직인 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 클램핑 리세스(26, 126, 28, 128)는 나사산을 가지지 않는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 클램핑 리세스(26, 126, 28, 128)는 해당 연장 축(E1, E2)의 방향을 따라 다른 방향보다 더 긴 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 클램핑 리세스(26, 126, 28, 128)들 중 어느 것도 중간 평면(P)을 넘어 연장되지 않는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 126, 28,128)는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 클램핑 리세스(126, 128)는 해당 주요 인접 표면(18, 20)으로 개방되는 스크류 인접 표면(76)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트(12, 112).
  15. 포켓(14, 114) 및 포켓 내에 고정되고 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항을 따르는 인서트(12, 112)를 가진 공구 몸체(16)를 포함하는 절삭 공구(10, 110)로서, 상기 포켓(14, 114)은
    베이스 인접 표면(55);
    제1 및 제2 벽 인접 표면(60, 62); 및
    인서트(12, 112)의 제1 및 제2 클램핑 리세스(26, 126, 28, 128)들 중 하나에 인접하고 인서트를 고정하여 인서트를 포켓(14,114) 내에 고정시키도록 구성된 클램핑 부재(66, 75)를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구(10, 110).
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 주요 표면(18, 20) 중 하나는 상기 베이스 인접 표면(55)에 인접하고, 상기 인서트 주변 표면(22)은 상기 제1 및 제2 벽 인접 표면(60, 62)과 인접하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구(10, 100).
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    공구 몸체(16)는 조정 나사(74)를 수용하도록 구성된 조정 보어(72)를 더 포함하며;
    클램핑 부재(66)는 조정 보어(72)에 연결된 클램핑 보어(66)를 점유하는 클램핑 레버(66)이고,
    클램핑 레버(66)는 리세스 인접 표면(32)과 인접하여 포켓(14) 내에 인서트(12)을 고정시키는 것을 특징으로 하는 절삭 공구(10, 100).
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 클램핑 리세스(126, 128)는 대응하는 주요 인접 표면(18, 20)으로 개방되는 스크류 인접 표면(76)을 더 포함하고;
    클램핑 부재(75)는 스크류 인접 표면(76)과 접촉하지 않고 스크류 인접 표면(76)과 인접하여 포켓(114) 내에 인서트(112)를 고정시키는 클램핑 스크류(75)인 것을 특징으로 하는 절삭 공구(10, 100).
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