KR20230037601A - 절삭 공구용 y축 분할 어댑터 - Google Patents

Abstract

상방 및 하방 방향을 확립하는 종축을 갖는 절삭 공구 조립체는 홀더 상에 장착되는 Y축 분할 어댑터를 구비한다. 분할 어댑터는 절삭 인서트를 지지하도록 구성된 베이스 조를 구비하는 인서트 포켓을 갖는다. 홀더는 홀더 헤드 부분 및 섕크 부분을 갖는다. 홀더 헤드 부분은 분할 어댑터가 장착되는 어댑터 포켓을 갖는다. 홀더 섕크 단면 형상이 정사각형 또는 직사각형이면 최전방 절삭날이 최전방 홀더 섕크 표면의 바로 위에 있고, 홀더 섕크 단면 형상이 원형이면 중앙 연장되는 홀더 섕크 축이 최전방 절삭날까지 연장된다.

Description

절삭 공구용 Y축 분할 어댑터

본 발명의 주제는 Y축 이송 방향을 따라서 분할(parting) 및 홈가공 작업을 수행하도록 구성된 분할 어댑터, 및 이를 유지하도록 구성된 홀더에 관한 것이다. 본 발명은 또한 분할 어댑터와 홀더를 둘 다 포함하는 공구 조립체 및 이 공구 조립체를 이용한 기계가공 방법에 관한 것이다.

본 출원은 분할 부품 및 이들 부품을 X축 방향이 아니라 소위 Y축 이송 방향으로 사용하는 절단 부품 및 기계가공 작업에 관한 것이다.

이러한 작업은 Y축 블레이드 부분에 관한 특허 공보 US 2020/0009757호 및 동일한 구조와 관련한 기계가공 방법에 관한 US 2019/0358710호(이하 "상기 특허 공보")에 개시되어 있다.

상기 특허 공보에 제시된 것에 대응하는 블레이드 부분에 관한 공지된 제품 공보는 Sandvik Coromant에 의한 "Y축 분할"(식별 바닥글:"C-1040:194 en-GB ⓒ AB Sandvik Coromant 2017"을 표시하는 상기 공보; 이하 "Sandvik 공보") 및 Horn에 의한 "Y축으로의 분할"(식별 바닥글:"INFO11.19DE,09/2019, Printed in Germany"를 표시하는 상기 공보; 이하 "Horn 공보")에 개시되어 있다. 이들 제품 공보는 예시적이며 이들 제품에 관련된 모든 카탈로그 공보의 포괄적 목록인 것으로 의미되지 않음이 이해될 것이다.

상기 특허 공보로 돌아가면, 전통적인 분할 또는 깊은 홈가공(deep grooving) 작업에서의 진동을 감소시키려는 요구가 있다고 기술되어 있다. 따라서, 요약하면 블레이드 부분이 블레이드 부분에 장착된 절삭 인서트의 주 간극 표면과 기본적으로 동일한 방향으로 신장되는 대체 블레이드 부분이 제안된다. Sandvik 공보에 간결하게 기술되어 있듯이, 변경 사항은 인서트 포켓이 90도 회전된다는 것이다.

본 출원인은 또한 US 2019/0240741호에서 이러한 공구에 대해 추가로 논의했다.

본 출원은 상기 특허 공보의 이전 실시예에서 논의된 가변 오버행 블레이드에 관한 것이 아니라, 상기 특허 공보의 최종 실시예(구체적으로 양 공보에서의 도 16 내지 도 18)에 예시되어 있고 Horn 공보에 나타나 있는 형태와 유사하게 홀더 내에 어댑터의 단일 (비가변) 위치를 규정하는, 절삭 부분 및 어댑터 섕크 부분을 갖는 소위 "분할 어댑터"에 관한 것이다.

전술한 공보와 유사하게, 본 발명의 분할 어댑터는 홀더 헤드 부분 및 터릿 또는 공구 포스트와 같은 기계 인터페이스에 연결되도록 구성된 홀더 섕크 부분(상기 특허 공보에서는 "커플링 부분"으로 지칭되기도 함)을 포함하는 상기 홀더에 의해 유지되도록 구성된다. 홀더 섕크 부분은 (본 출원의 도면에 도시되어 있듯이) 직사각형 또는 정사각형 단면 섕크와 같은 임의의 공지된 형태일 수 있거나 또는 ISO 표준 26623-1 또는 ISO 12164-3에 기재되어 있는 (또한 전술한 공보에서 확인되는) 형태에 따라 기본적으로 원통형이거나 기본적으로 원추형일 수 있다.

본 발명의 목적은 새롭고 개선된 Y축 분할 어댑터, 이를 구비하는 공구 조립체, 및 그 조작 방법을 제공하는 것이다.

전술한 Y축 분할 공구는 양호한 진동 제어를 제공할 수 있지만 그 설정은 어렵다는 것이 관찰되었다.

표준 X축 이송 분할 블레이드 또는 분할 어댑터는 홀더(기계 인터페이스에 고정됨)에 고정될 수 있고 분할 작업은 공구 조립체의 위치를 오프셋(즉, 절삭날의 비제로 위치에 대한 설정을 조절: 이하 "오프셋"으로 지칭됨)할 필요 없이 시작될 수 있지만, 공지된 Y축 공구 조립체에서는 X축과 Y축 둘 다를 따라서 오프셋이 필요하다.

Y축 이송 기계가공이 가능한 기계는 상기 오프셋 둘 다를 제공할 수 있지만, 사용자의 복잡성을 줄이기 위해 단일-오프셋 공구 조립체를 제공함으로써 설정 복잡성을 감소시킬 것으로 생각되었다. 오프셋이 필요하지 않은 X축 이송 공구 조립체보다 설정이 복잡하지만, 여전히 Y축 안정성(감소된 진동) 장점을 제공할 수 있다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 공구 조립체이며; 분할 어댑터; 분할 어댑터의 인서트 포켓에 고정되고 최전방 절삭날을 포함하는 절삭 인서트; 및 최전방 홀더 섕크 표면과 홀더 섕크 단면 형상을 구비하는 홀더 섕크 부분을 포함하는 홀더를 포함하고; 홀더 섕크 단면 형상은 정사각형 또는 직사각형이며, 최전방 절삭날은 최전방 홀더 섕크 표면의 바로 위에 있거나; 또는 홀더 섕크 단면 형상은 원형이고 홀더 섕크 축은 최전방 절삭날까지 연장되는, 공구 조립체가 제공된다.

특히, 정사각형 또는 직사각형 홀더 섕크(업계에서 표준 섕크 타입)의 경우에, 최전방 절삭날은 최전방 홀더 섕크 표면과 정렬되어야 하며, 이는 공구 조립체가 단일 방향으로, 필요한 경우 X축 방향(즉 홀더 섕크 부분의 신장 방향에 평행한 방향)으로 오프셋되기만 하면 된다.

"원형"으로 언급된 대체 단면 형상은 ISO 표준 26623-1 또는 ISO 12164-3에 기재되어 있는 형태에 따라 기본적으로 원통형 또는 기본적으로 원추형 섕크 단면을 규정하기 위한 간단한 방식이다. 이것도 업계에서 표준 섕크 형태라는 것이 이해될 것이다. 이러한 섕크 형태의 경우에, 최전방 절삭날은 중앙 홀더 섕크 축과 정렬되어야 하며, 이는 공구 조립체가 단일 방향으로, 필요한 경우, 즉, X축 방향으로 오프셋되기만 하면 된다.

대체 옵션은 동일한 개념인데, 단지 사용되는 두 개의 메인 섕크 형태(즉, 정렬 위치가 원형 섕크의 중심에 있거나 정사각형/직사각형 타입 섕크의 전방에 있는)를 설명한다. "원형"이라는 단어는 다양한 섕크 형태(예를 들어 Horn 공보에서는 6페이지의 "C6" 및 7페이지의 "HSKT63"로 명명된, 그 크기를 포함하는, 도시된 형태)로 확장되지만, 달리 말하면 본질적으로 정렬 위치가 섕크의 중심을 따르고 있음을 의미하는 것이 이해될 것이다.

다양한 양태의 장점은 이하에서 양태의 설명 후에 논의된다.

제1 양태는 통상의 기술자에 의해 이해되는 참조 방향과 같은 특징을 한정하지 않고 간결하게 기술된다. 완전함을 위해, 보다 구체적으로, 본 발명의 제2 양태에 따르면, 공구 조립체이며, 분할 어댑터; 절삭 인서트; 및 홀더를 포함하고; 상기 분할 어댑터는 절삭 부분; 및 상기 절삭 부분에 연결되는 어댑터 섕크 부분을 포함하며; 상기 절삭 부분은 대향하는 제1 및 제2 측부와; 상기 제1 및 제2 측부를 연결하는 주변 에지를 포함하고; 상기 주변 에지는 대향하는 전방 및 후방 서브-에지와; 상기 전방 및 후방 서브-에지를 연결하는 상부 서브-에지를 포함하며; 상기 제1 및 제2 측부는 제1 측부에서 제2 측부 쪽으로 향하는 제1 횡방향 및 상기 제1 횡방향과 반대되는 제2 횡방향을 규정하고; 전방 방향은 제1 및 제2 횡방향에 수직하게 정의되며 후방 서브-에지에서 전방 서브-에지 쪽으로 향하고, 후방 방향은 전방 방향과 반대로 정의되며; 상방 방향은 제1 및 제2 횡방향 모두와 전방 및 후방 방향에 수직하게 정의되고, 어댑터 섕크 부분에서 절삭 부분 쪽으로 향하며; 하방 방향은 상방 방향과 반대로 정의되고; 상기 절삭 부분은 전방 서브-에지와 상부 서브-에지의 교차부에 형성되는 인서트 포켓을 추가로 포함하며; 상기 인서트 포켓은 최전방 베이스 조(jaw) 표면을 구비하는 베이스 조; 베이스 시트 조의 상부에 적어도 부분적으로 배치되는 제2 조; 및 상기 베이스 조와 상기 제2 조를 연결하는 슬롯 단부를 포함하고; 상기 어댑터 섕크 부분은 어댑터 클램핑 장치를 포함하며; 상기 절삭 인서트는 인서트 포켓에 고정되고, 베이스 조와 충합하는 인서트 베이스 표면; 상기 인서트 베이스 표면 위에 배치되는 상향 경사면; 제2 조와 충합하는 인서트 제2 표면; 상기 경사면으로부터 아래쪽으로 연장되는 최전방 여유면; 및 상기 경사면과 최전방 여유면의 교차부에 형성되는 최전방 절삭날을 포함하며; 상기 홀더는 홀더 헤드 부분; 및 상기 홀더 헤드 부분에 연결되는 홀더 섕크 부분을 포함하고; 상기 홀더 헤드 부분은 어댑터 섕크 부분이 고정되는 어댑터 포켓을 포함하며; 상기 홀더 섕크 부분은, 홀더 섕크의 중심을 통해서 연장되고 상방 및 하방 방향과 평행하게 연장되는 홀더 섕크 축; 상기 홀더 섕크 축에 수직하게 연장되고 (a) 정사각형 또는 직사각형이거나 (b) 원형인 홀더 섕크 단면 형상; 최전방 홀더 섕크 표면; 및 최전방 홀더 섕크 표면으로부터 상방 방향으로 연장되는 가상선을 포함하며; 상기 홀더 섕크 단면 형상은 정사각형 또는 직사각형이고 최전방 절삭날은 최전방 홀더 섕크 표면의 바로 위에 있거나; 또는 상기 홀더 섕크 단면 형상은 원형이고 상기 홀더 섕크 축은 최전방 절삭날까지 연장되는, 공구 조립체가 제공된다.

제2 양태는 제1 양태와 동일한 장점을 갖는다.

오프셋에 관한 표준 정의는 제1 및 제2 양태에서 절삭 인서트와 관련하여 전술한 바와 같지만, 본 발명의 대체 정의는 절삭 인서트 없이 이루어질 수 있다.

따라서, 본 발명의 제3 양태는 공구 조립체이며, 분할 어댑터; 및 홀더를 포함하고, 홀더는 홀더 섕크 부분을 포함하고, 홀더 섕크 부분은 최전방 홀더 섕크 표면, 최전방 홀더 섕크 표면으로부터 상방 방향으로 연장되는 가상선, 및 홀더 섕크 단면 형상을 포함하며; 상기 분할 어댑터는 인서트 포켓을 포함하고, 상기 인서트 포켓은 최전방 베이스 조 표면을 갖는 베이스 조; 및 슬롯 단부를 거쳐서 상기 베이스 조에 연결되는 제2 조를 포함하며; 상기 홀더 섕크 단면 형상은 정사각형 또는 직사각형이고 상기 최전방 베이스 조 표면은 가상선으로부터 2mm의 공차 거리(DT) 내에 있거나; 또는 상기 홀더 섕크 단면 형상은 원형이고 상기 최전방 베이스 조 표면은 홀더 섕크 축으로부터 2mm의 공차 거리(DT) 내에 있는, 공구 조립체를 제공한다.

제3 양태는 통상의 기술자에 의해 이해되는 참조 방향과 같은 특징을 한정하지 않고 간결하게 기술된다. 완전함을 위해, 보다 구체적으로, 본 발명의 제4 양태에 따르면, 공구 조립체이며, 분할 어댑터; 및 홀더를 포함하고; 상기 분할 어댑터는 절삭 부분; 및 상기 절삭 부분에 연결되는 어댑터 섕크 부분을 포함하며; 상기 절삭 부분은 대향하는 제1 및 제2 측부와; 상기 제1 및 제2 측부를 연결하는 주변 에지를 포함하고; 상기 주변 에지는 대향하는 전방 및 후방 서브-에지와; 상기 전방 및 후방 서브-에지를 연결하는 상부 서브-에지를 포함하며; 상기 제1 및 제2 측부는 제1 측부에서 제2 측부 쪽으로 향하는 제1 횡방향 및 상기 제1 횡방향과 반대되는 제2 횡방향을 규정하고; 전방 방향은 제1 및 제2 횡방향에 수직하게 정의되며 후방 서브-에지에서 전방 서브-에지 쪽으로 향하고, 후방 방향은 전방 방향과 반대로 정의되며; 상방 방향은 제1 및 제2 횡방향 모두와 전방 및 후방 방향에 수직하게 정의되고, 어댑터 섕크 부분에서 절삭 부분 쪽으로 향하며; 하방 방향은 상방 방향과 반대로 정의되고; 상기 절삭 부분은 전방 서브-에지와 상부 서브-에지의 교차부에 형성되는 인서트 포켓을 추가로 포함하며; 상기 인서트 포켓은 최전방 베이스 조 표면을 구비하는 베이스 조; 베이스 시트 조의 상부에 적어도 부분적으로 배치되는 제2 조; 및 상기 베이스 조와 상기 제2 조를 연결하는 슬롯 단부를 포함하고; 상기 어댑터 섕크 부분은 어댑터 클램핑 장치를 포함하며; 상기 홀더는 홀더 헤드 부분; 및 상기 홀더 헤드 부분에 연결되는 홀더 섕크 부분을 포함하고; 상기 홀더 헤드 부분은 어댑터 섕크 부분이 고정되는 어댑터 포켓을 포함하며; 상기 홀더 섕크 부분은, 홀더 섕크의 중심을 통해서 연장되고 상방 및 하방 방향과 평행하게 연장되는 홀더 섕크 축; 상기 홀더 섕크 축에 수직하게 연장되고 (a) 정사각형 또는 직사각형이거나 (b) 원형인 홀더 섕크 단면 형상; 최전방 홀더 섕크 표면; 및 최전방 홀더 섕크 표면으로부터 상방 방향으로 연장되는 가상선을 포함하며; 상기 홀더 섕크 단면 형상은 정사각형 또는 직사각형이고, 상기 최전방 베이스 조 표면은 가상선으로부터 2mm의 공차 거리(DT) 내에 있으며; 또는 상기 홀더 섕크 단면 형상은 원형이고 상기 최전방 베이스 조 표면은 홀더 섕크 축으로부터 2mm의 공차 거리(DT) 내에 있는, 공구 조립체를 제공한다.

바람직하게, 공차 거리(DT)는 1mm 미만, 보다 바람직하게는 0.5mm 미만이다.

상기 공구 조립체 양태에서 사용될 수 있는 바람직한 분할 어댑터가 이제 설명될 것이다. 그럼에도 불구하고, 이것만이 바람직한 이유는 이하에서 언급되는 공구 조립체 양태 및 방법 양태가 이하의 분할 어댑터 양태에서 언급되는 특징 없이도 종래 기술에 비해 독립적으로 유리하기 때문이라는 것을 이해할 것이다.

본 발명의 제5 양태에 따르면, 분할 어댑터이며, 분할 어댑터의 절삭 부분의 최소 두께와 동일한 블레이드 부분 두께를 가짐으로써 규정되는 블레이드 영역을 포함하고, 상기 블레이드 영역은: 상방 및 하방 방향에 평행하게 그리고 최저 블레이드 영역 지점에서 최고 블레이드 영역 지점까지 측정될 수 있는 최대 높이(HM); 및 전방 및 후방 방향에 평행하게 그리고 최전방 블레이드 영역 지점에서 최후방 블레이드 영역 지점까지 측정될 수 있는 최대 폭(WM)을 가지며, 상기 최대 폭(WM) 및 상기 최대 높이(HM)는 WM ≥ HM 조건을 충족하는, 분할 어댑터가 제공된다.

특히, 전술한 공보와 대조적으로, 상기 분할 어댑터는 그 최대 높이보다 큰 최대 폭을 갖는다. 이는 보다 작은 오버행 및 절삭 깊이를 허용할 수 있지만, 기계가공 중에 절삭 인서트에 가해지고 이어서 인서트 포켓에 가해지는 힘으로 인해 보다 양호한 안정성을 제공한다. 그럼에도 불구하고, 이하에 설명하듯이 제공될 수 있는 폭 범위에는 상당한 제한이 있다.

제5 양태는 통상의 기술자에 의해 이해되는 참조 방향과 같은 특징을 한정하지 않고 간결하게 기술된다.

완전함을 위해, 보다 구체적으로, 본 발명의 제6 양태에 따르면, 분할 어댑터이며, 절삭 부분; 및 상기 절삭 부분에 연결되는 어댑터 섕크 부분을 포함하며; 상기 절삭 부분은 대향하는 제1 및 제2 측부와; 상기 제1 및 제2 측부를 연결하는 주변 에지를 포함하고; 상기 주변 에지는 대향하는 전방 및 후방 서브-에지와; 상기 전방 및 후방 서브-에지를 연결하는 상부 서브-에지를 포함하며; 상기 제1 및 제2 측부는 제1 측부에서 제2 측부 쪽으로 향하는 제1 횡방향 및 상기 제1 횡방향과 반대되는 제2 횡방향을 규정하고; 전방 방향은 제1 및 제2 횡방향에 수직하게 정의되며 후방 서브-에지에서 전방 서브-에지 쪽으로 향하고, 후방 방향은 전방 방향과 반대로 정의되며; 상방 방향은 제1 및 제2 횡방향 모두와 전방 및 후방 방향에 수직하게 정의되고, 어댑터 섕크 부분에서 절삭 부분 쪽으로 향하며; 하방 방향은 상방 방향과 반대로 정의되고; 상기 절삭 부분은 전방 서브-에지와 상부 서브-에지의 교차부에 형성되는 인서트 포켓; 상기 인서트 포켓에서 제1 및 제2 횡방향에 평행하게 측정되는 블레이드 부분 두께; 및 블레이드 부분 두께에 대응하는 두께를 가짐으로써 규정되는 블레이드 영역을 추가로 포함하며; 상기 블레이드 영역은: 상방 및 하방 방향에 평행하게 그리고 최저 블레이드 영역 지점에서 최고 블레이드 영역 지점까지 측정될 수 있는 최대 높이(HM); 전방 및 후방 방향에 평행하게 그리고 최전방 블레이드 영역 지점에서 최후방 블레이드 영역 지점까지 측정될 수 있는 최대 폭(WM)을 가지며, 상기 최대 폭(WM) 및 상기 최대 높이(HM)는 WM ≥ HM 조건을 충족하는, 분할 어댑터가 제공된다.

본 발명의 제7 양태에 따르면, 공구 조립체이며, 반대되는 상방 및 하방 방향을 확립하는 종축; 상기 종축과 교차하고 종축에 수직한 횡축으로서, 반대되는 전방 및 후방 방향을 각각 확립하는 횡축; 및 상기 종축과 횡축 모두와 교차하고 그것에 수직한 두께 축으로서, 반대되는 제1 횡방향 및 제2 횡방향을 각각 확립하는 두께 축을 가지며, 상기 공구 조립체는: 홀더 섕크의 중심을 따라서 연장되는 홀더 섕크 축을 갖는 홀더 섕크로서, 상기 홀더 섕크 축은 종축과 일치하고, 상기 홀더 섕크는 전방 방향으로 최전방에 있는 최전방 홀더 섕크 표면을 포함하는, 홀더 섕크와; 상기 홀더 섕크에 연결되고 그로부터 전방으로 종축을 따라서 연장되는 홀더 헤드로서, 제1 횡방향으로 향하는 어댑터 포켓을 포함하는 홀더 헤드를 포함하는 홀더; 및 상기 홀더 헤드의 어댑터 패킷에 고정되는 분할 어댑터를 포함하며; 상기 분할 어댑터는 분할 어댑터를 홀더 헤드의 어댑터 포켓에 고정시키는 어댑터 클램핑 장치를 갖는 어댑터 섕크; 및 상기 어댑터 섕크에 연결되는 어댑터 절삭 부분을 포함하고, 상기 어댑터 절삭 부분은 반대되는 제1 횡방향 및 제2 횡방향으로 각각 향하는 제1 및 제2 측부; 상기 제1 및 제2 측부를 연결하는 주변 에지로서, 횡축을 따라서 상호 이격되는 전방 및 후방 서브-에지와 상기 전방 및 후방 서브-에지를 연결하는 상부 서브-에지를 포함하는 주변 에지; 및 상기 전방 서브-에지와 상부 서브-에지의 교차부에 형성되는 인서트 포켓을 포함하며, 상기 인서트 포켓은 최전방 베이스 조 표면을 포함하는 베이스 조; 베이스 시트 조의 상부에 적어도 부분적으로 배치되는 제2 조; 및 상기 베이스 조와 상기 제2 조를 연결하는 슬롯 단부를 포함하고; 공구 조립체의 평면도에서, 종축에 평행하게 최전방 홀더 섕크 표면으로부터 홀더 헤드의 적어도 일부를 통해서 분할 어댑터를 지나 상방 방향으로 연장되는 가상선은 최전방 베이스 조 표면의 2mm의 공차 거리(DT) 내를 통과하는, 공구 조립체가 제공된다.

공구 조립체는, 분할 어댑터의 인서트 포켓에 고정되는 절삭 인서트로서, 베이스 조에 충합하는 인서트 베이스 표면; 제2 조에 충합하는 인서트 제2 표면; 인서트 베이스 표면의 전방에 있는 상향 경사면; 경사면으로부터 하방 방향으로 연장되는 최전방 여유면; 및 상기 경사면과 최전방 여유면의 교차부에 형성되는 최전방 절삭날을 포함하는 절삭 인서트를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 제8 양태에 따르면, Y축 이송 방향으로 분할하는 방법이며,

(a) 세장형 섕크를 포함하는 홀더에 분할 어댑터를 고정하는 단계;

(b) 단계 (a)의 전이나 후에 홀더를 기계가공 인터페이스에 고정하는 단계;

(c) 홀더의 세장형 섕크와 평행한 방향으로 정의되는 X축 방향으로만 오프셋을 설정하는 단계; 및

(d) 단계 (c)에 이어서, 분할 어댑터를 회전하는 공작물에 대해 X축 방향에 수직한 방향으로 정의되는 Y축 방향으로 이동시켜, 공작물을 분할하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

상기 방법은 이전 양태에서 정의된 분할 어댑터 또는 공구 조립체를 사용하여 수행되는 것이 바람직하다.

상기 방법은 한편으로는 X축 이송 방향으로 분할하는 통상적인 방법보다 복잡하지만, Y축 이송 방향으로 분할하는 현재 공지되어 있는 방법보다 간단하다는 것이 이해될 것이다.

종래 기술에 비한 장점이 이제 논의될 것이다.

이론에 얽매임이 없이, 공지된 종래 기술의 Y축 이송 블레이드 및 분할 어댑터는 적어도 이하의 이유로 상기 유리한 정렬을 구비한다고 생각되지 않는 것으로 가정된다. 첫 번째 이유는 종래 기술에서의 힘 배치는 절삭날이 최전방 홀더 섕크 표면 또는 중앙 홀더 섕크 축(어떤 섕크-형태가 사용되는지에 따라)의 전방에 있을 때 더 논리적으로 보이기 때문이다. 이는 가공력이 전술한 US 2019/0240741호의 도 6에 도시되어 있듯이 정확한 Y축 방향(하향)이 아니라 하향 및 후방 방향으로(경사져) 작용하기 때문이다.

공지된 종래 기술의 전체 목적은 안정성을 향상시키는 것이므로, 하향 및 후방 절삭력이 가급적 기계가공 인터페이스가 홀더에 고정되는 영역으로 향하게 하는 것이 논리적이다. 절삭날을 후방으로 이동시키면 공구 조립체의 진동이 증가할 것으로 예상된다.

따라서, 본 발명은 설치의 용이성이라는 다른 이점에 대한 대가로 일부 안정성의 희생을 고려한다.

두 번째 이유는 단일의 오프셋이 조작자에게 두 개의 오프셋보다 더 간단한 것이 아마도 유익하지 않을 것 같기 때문이다(어떤 경우에도 오프셋이 입력되어야 하기 때문에, 그러나 본 발명자는 그럼에도 불구하고 이러한 이점이 약간의 추가 안정성보다 바람직할 수 있다고 믿는다).

또한, 분할 어댑터 양태(이러한 양태는 물론 공구 조립체 양태에서 사용될 수 있음)에서 추가로 정의되어 있듯이, 분할 어댑터의 높이는 공지된 세장형(높고 얇은) 분할 블레이드 및 어댑터의 높이보다 작은 것이 바람직하다. 따라서, 이것이 전체 오버행(및 따라서 절삭 깊이 능력)을 감소시키지만, 주 절삭력은 절삭날이 기계 인터페이스로부터 상방 방향으로 더 이격되어 있는 경우보다 기계 인터페이스 쪽으로 더 향한다.

또한 상기 폭에 대해 상기 높이를 감소시키는 것의 두 번째 장점은 이것이 분할 어댑터의 지지되지 않는 절삭 부분(즉, 홀더에 고정되지 않아 구부러지기 쉬운 부분)에 추가 안정성을 제공한다는 것이다.

이론에 얽매임이 없이, 보다 유리한 절삭 깊이를 제공하기 위해 종래 기술의 블레이드 및 분할 어댑터가 더 얇고 더 긴 것이 바람직하다고 믿어지며, 상기 공구의 안정성은 이미 기계가공력을 기계 인터페이스 쪽으로 인도하는 Y축 이송 방향으로의 기계가공의 장점에 의해 이미 제공된다.

그럼에도 불구하고, 본 출원의 분할 어댑터가 얼마나 확장될 수 있는지에 대한 제한이 있는데, 왜냐면 이러한 공구는 소망 치수의 외접원 내에 유지되도록 설계(그 단부도에서)되는 것이 바람직하기 때문이다(예를 들어, 이러한 도면에서 직경 104mm의 외접원을 도시하는 Horn 공보의 6페이지를 참조하기 바란다). 이 크기 제한에 대한 한 가지 알려진 이유는 자동화된 공구 교환 시스템이 사용 중인 공구 조립체를 시스템 내의 다른 것으로 교환할 수 있기 때문이다. 상기 크기가 초과되면, 두 개의 공구 조립체가 서로 충돌할 수 있다.

따라서, 종래 기술의 공구는 실제보다 더 넓을 가능성이 있다고 생각되지 않을 수도 있거나, 절삭날이 실제보다 더 후방으로 변위된 것으로 생각되지 않을 수도 있다(안정성을 보상하기 위해 블레이드 부분은 안정성을 위해 여전히 그 뒤에 특정 양의 재료를 필요로 하기 때문이다).

상기 제한을 염두에 두고, 바람직한 최대 높이-대-폭 비율이 본 발명을 위해 제공되며, 이는 더 큰 안정성으로부터 이익을 얻도록 의도되었지만, 바람직한 실시예에서는 공지된 자동 공구 교환 시스템과 여전히 양립할 수 있다.

따라서, 임의의 실시예에 따른 일부 바람직한 특징은 다음과 같다.

바람직하게, 최대 폭(WM) 및 최대 높이(HM)는 WM ≥ 1.05 HM, 바람직하게는 WM ≥ 1.10 HM 조건을 충족한다. 그럼에도 불구하고, 상기 이유로, 최대 폭(WM) 및 최대 높이(HM)는 WM ≤ 1.30 HM, 바람직하게는 WM ≥ 1.20 HM 조건을 충족하는 것이 바람직하다.

바람직하게, 분할 어댑터는 블레이드 부분 두께에 평행하게 측정되고 블레이드 부분 두께보다 큰 보강 두께를 갖는 보강 영역을 추가로 포함한다. 이는 홀더에 고정되지 않은 분할 어댑터의 절삭 부분의 안정성을 향상시킬 수 있다.

이러한 보강형 부분이 알려져 있지만, 공지된 종래 기술은 극히 높은 보강 부분을 제공하는 것으로 알려져 있지 않다. 본 발명에서, 보강 영역은 최저 블레이드 영역 지점으로부터 보강 부분 높이(HR)까지 상방 방향으로 연장되는 것이 바람직하며; 보강 부분 높이(HR) 및 최대 높이(HM)는 HR > 0.5 HM, 바람직하게는 HR > 0.65 HM, 가장 바람직하게는 HR > 0.75 HM 조건을 충족한다.

그럼에도 불구하고, 이러한 보강 부분이 안정성을 증가시킨다는 사실에도 불구하고, 일부 실시예에서는 이것이 절삭 부분의 전체 높이로 연장되지 않는 것이 여전히 바람직하다. 따라서, 분할 어댑터는 HR < HM, 바람직하게는 HR < 0.95 HM 조건을 충족하는 것이 바람직하다.

바람직하게 인서트 포켓의 제2 조는 그 전체가 베이스 조의 후방에 배치된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 인서트 포켓의 제2 조와 베이스 조는 상방 및 하방 방향에 평행한 방향으로 상호 인접하여 연장된다.

종래 기술의 Y축 이송 블레이드 및 분할 어댑터는 그 베이스 조 위로 연장되는 제2 조를 갖는 것이 이해될 것이다. 따라서 슬롯 단부(및 더 중요하게는 탄성 홈)는 베이스 조와 제2 조의 후방으로 연장된다. 이것은 이전 단락에서 정의된 인서트 포켓을 구비한 분할 어댑터와 동일한 구조적 안정성을 제공하기 위해 블레이드 또는 분할 어댑터가 인서트 포켓의 후방(즉 슬롯 단부의 후방)으로 비교적 더 큰 거리를 연장될 필요가 있음을 의미한다. 따라서, 이것이 종래 기술의 블레이드 및 분할 어댑터가 (전술한 외접원과 관련하여 언급된 크기 제한도 고려하여) 본 발명에서 정의된 위치의 더 전방에 절삭날을 갖도록 설계되는 또 다른 이유이다.

비슷한 이유로, 본 발명에 따른 분할 어댑터는 단일의 인서트 포켓만 포함하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 일부 실시예에서는 비세장형 절삭 부분이 유익한 것으로 믿어진다. 인서트 어댑터의 전체 형상은 상방 및 하방 방향에 평행하게 측정했을 때 세장형인 것이 여전히 바람직하다.

자세히 설명하면, US 2019/0240741호에 제시된 3-부품 솔루션(즉 홀더에 고정된 분할 블레이드이며, 홀더는 추가 홀더에 고정되고, 추가 홀더는 기계가공 인터페이스에 고정되도록 구성됨) 대신에 본 발명의 2-부품 솔루션(즉 홀더에 고정된 분할 어댑터이며, 홀더는 기계가공 인터페이스에 고정되도록 구성됨)을 제공함으로써, 이는 도 1a에 도시된 외접원 크기 제한을 초과하는 것을 방지하는 데 추가로 도움이 되고, 또한 기계가공 인터페이스로부터의 오버행 길이를 감소시킨다.

본 발명의 인서트 포켓은 예시된 탄성 형태인(즉, 나사가 없는) 것이 바람직하다.

분할 어댑터의 어댑터 클램핑 장치는 분할 블레이드와 유사한 테이퍼형 에지와 같은 상이한 구성을 가질 수 있지만, 어댑터 클램핑 장치는 적어도 하나의 나사가 이 클램핑 장치를 홀더에 고정하기 위한 적어도 하나의 나사 구멍을 포함하는 것이 바람직하다. 이는 (종래 기술의 슬라이딩 가변 깊이 블레이드 대신에) 앞서 논의된 설정의 소망 용이성을 추가로 제공한다.

상기 다양한 특징부는 "최전방"과 같은 단어로 설명된다. 본 출원에서 "최전방"은 부품(예를 들어 분할 어댑터)의 나머지 부분에 대해 상기 특징부가 더 최전방 방향에 있음을 의미한다는 것이 이해될 것이다. 주어진 모든 방향은 지면에 대한 절대적인 의미가 아니라 특징부의 서로에 대한 참조를 위한 것이라는 것도 이해될 것이다. 마찬가지로, 방향은 분할 어댑터와 같은 특정 부품에 대해 정의되도록 임의로 선택될 수 있지만, 이들 방향은 홀더 또는 공구 조립체에 대해 유사하게 정의될 수 있음이 이해될 것이다.

마지막으로, 관련 기술분야에 잘 알려져 있듯이, 경사면은 가공된 칩이 그 위로 흐르도록 의도된 표면이며 여유면은 통상적으로 절삭날로부터 후퇴하도록 설계된다.

본 출원의 주제를 더 잘 이해하기 위해, 그리고 그것이 실제로 어떻게 실시될 수 있는지를 보여주기 위해, 이제 첨부 도면을 참조할 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 공구 조립체의 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 공구 조립체의 제1 측면도 또는 "평면도"이며, 또한 개략적인 공작물뿐만 아니라 개략적인 기계 인터페이스에 연결된 공구 조립체를 도시한다.
도 1c는 도 1a의 공구 조립체의 정면도이다.
도 1d는 도 1a의 공구 조립체의 제2 측면도이다.
도 1e는 도 1a의 공구 조립체의 저면도이다.
도 2a는 도 1a에 도시된 홀더의 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 홀더의 배면도이다.
도 2c는 도 1b의 제1 측면도에 대응하는, 도 2a의 홀더의 제1 측면도 또는 "평면도"이다.
도 2d는 도 2a의 홀더의 정면도이다.
도 2e는 도 2a의 홀더의 저면도이다.
도 3a는 도 1a에 도시된 분할 블레이드의 평면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 분할 블레이드의 배면도이다.
도 3c는 도 1b의 제1 측면도에 대응하는, 도 3a에 도시된 분할 블레이드의 제1 측면도, 또는 "평면도"이다.
도 3d는 도 3a에 도시된 분할 블레이드의 정면도이다.
도 3e는 도 3a에 도시된 분할 블레이드의 저면도이다.

도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 공구 조립체(10)가 도시되어 있으며, 공구 조립체(10)는 홀더(12), 홀더(12)에 고정된 분할 어댑터(14), 및 분할 어댑터(14)에 고정된 절삭 인서트(16)를 포함한다. 도 1b 및 도 1c에 도시되어 있듯이, 공구 조립체(10)는 반대되는 상방 방향 및 하방 방향(DU, DD)을 확립하는 종축(A1); 상기 종축(A1)과 교차하고 이에 수직한 횡축(A2)으로서, 반대되는 전방 및 후방 방향(DF, DR)을 각각 확립하는 횡축(A2); 및 상기 종축(A1)과 횡축(A2) 모두와 교차하고 그것에 수직한 두께 축(A3)으로서, 반대되는 제1 횡방향 및 제2 횡방향(DS1, DS2)을 각각 확립하는 두께 축(A3)을 갖는다. 도 2b 내지 도 2d에 도시되어 있듯이, 이들 동일한 축(A1, A2, A3) 및 방향은 또한 홀더(12)에 관한 것이다.

특히 도 1b에 도시된 공구 조립체(10)의 평면도를 참조하면, 홀더(12)는 가상으로 도시된 개략적인 기계 인터페이스(18)에 고정된 것으로 도시되어 있으며, 역시 가상으로 도시된 개략적인 원통형 회전 공작물(20)에 근접하여 배치된다.

설명을 위해, 도면은 전방 방향(DF), 후방 방향(DR), 상방 방향(DU), 하방 방향(DD), 제1 횡방향(DS1) 및 제2 횡방향(DS2)을 도시한다.

기계 인터페이스(18)에 대한 공구 조립체(10)를 도시하는 도 1b로부터 이해되듯이, 상방 방향(DU)은 또한 종축(A1)에 평행한 X축 방향을 구성한다.

공작물(20)에 대한 공구 조립체(10)를 도시하는 도 1b로부터 역시 이해되듯이, 전방 방향(DF)은 또한 횡축(A2)에 평행한 Y축 이송 방향을 구성한다.

도 1a 내지 도 1e의 나머지 부분으로 되돌아가면, 절삭 인서트(16)는 경사면(22) 및 대향하는 인서트 베이스 표면(24), 경사면(22)으로부터 아래쪽으로(및 약간 안쪽으로) 연장되는 최전방 여유면(26A) 및 대향하는 인서트 후면(28), 경사면(22)으로부터 아래쪽으로(및 약간 안쪽으로) 연장되는 대향하는 측부 여유면(26B, 26C), 경사면(22)과 최전방 여유면(26A)의 교차부에 형성되고 최대 인서트 두께(TI)를 갖는 최전방 절삭날(30A); 및 최전방 절삭날(30A)에 연결되고 경사면(22)과 측부 여유면(26B, 26C)의 교차부에 형성되는 측부 절삭날(30B, 30C)을 포함한다. US 20070086864A1호는 전술한 기본 형상을 갖는 예시적인 절삭 인서트를 개시하고 있다.

바람직하게, 경사면(22)은 칩 형성 장치(23)를 포함한다.

도 2a 내지 도 2e를 또한 참조하면, 홀더(12)는 홀더 헤드 부분(32) 및 홀더 섕크 부분(34)을 포함한다.

홀더 헤드 부분(32)은 어댑터 포켓(36), 복수의 냉각제 출구(38A, 38B, 38C) 및 복수의 나사 구멍(40A, 40B, 40C, 40D)을 포함한다.

주목할 것은 하부 헤드 충합면(42)이며, 이는 기계 인터페이스(18)(도시되지 않음)에 충합하는 것이 바람직하다.

홀더 헤드 부분(32)은 상방 방향(DU)으로 오목하게 만곡되는 홀더 오목 전면(44)을 포함한다. 홀더 오목 전면(44)은 홀더(12)가 X축 이송 방향을 따른 가공 작업에서 표준 분할 어댑터(도시되지 않음)와 함께 사용될 때 유용하지만, 본 발명에서는 선택적이다. 그럼에도 불구하고, 이러한 특징은 단일 어댑터가 X축 이송 방향과 Y축 이송 방향 둘 다에 사용될 수 있게 하기 때문에 바람직하다.

도 2c는 홀더(12)의 평면도이고 어댑터 포켓(36)의 상세를 도시한다. 어댑터 포켓(36)은 제1 횡방향(DS1)[뿐만 아니라 전방 방향(DF) 및 상방 방향(DU)]을 향해서 개방되며, 상기 제1 횡방향(DS1)을 향하는 어댑터 포켓 베이스(46) 및 그로부터 제1 횡방향(DS1)으로 연장되는 포켓 돌출 벽(48)을 포함한다.

포켓 돌출 벽(48)은 어댑터 포켓 하부 충합면(48A), 포켓 제1 후방 충합면(48B) 및 포켓 제2 후방 충합면(48C)을 포함할 수 있다.

홀더 섕크 부분(34)은 복수의 냉각제 입구(50A, 50B), 및 도 2e에 가장 잘 도시되어 있듯이 정사각형 단면 형상(52)을 포함한다. 정사각형 단면 형상(52)은 전방 방향(DF)으로 향하는 최전방 섕크 표면(52A), 후방 방향(DR)으로 향하는 최후방 섕크 표면(52B), 및 반대되는 제1 및 제2 횡방향(DS1, DS2)으로 각각 향하는 제1 및 제2 측부 섕크 표면(52C, 52D)에 의해 형성된다. 최전방 섕크 표면(52A)은 종축(A1)을 따라서 연장되며 종축에 평행하다.

홀더 섕크 부분(34)은 종축(A1)에 평행한 상방 및 하방 방향(DU, DD)으로 연장되는 홀더 섕크 축(AS)을 더 갖는다. 도면에서, 홀더 섕크 축(AS)은 종축(A1)과 일치하는 것으로 도시되어 있다. 홀더 섕크 축(AS)은 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖는 섕크의 경우에 또한 라운드형(원형) 단면을 갖는 섕크의 경우에 둘 다 홀더 섕크 부분(34)의 중심을 나타낸다.

공구 조립체의 평면도(도 1b)에 도시되어 있듯이, 가상선(LI)은 상방 방향(DU)으로, 종축(A1)에 평행하게, 최전방 홀더 섕크 표면(52A)으로부터 최전방 절삭날(30A)까지 연장된다. 홀더 섕크 부분(34)의 위치는 기계 인터페이스(18)와의 연결로부터 설정되기 때문에, 최전방 절삭날(30A)의 위치는 마찬가지로 알려져 있고 일체의 오프셋 입력을 요구하지 않는다. 필요한 유일한 보정은 상방 및 하방 방향(DU, DD)으로의 보정인데, 이는 전방 및 후방 방향(DF, DR)에 평행하게 중심점(WC)에서 최전방 절삭날(30A)까지 연장되는 가상 공작물 라인(WL)에 의해 개략적으로 도시되듯이 최전방 절삭날(30A)이 공작물 중심점(WC)과 정렬되도록 보장하기 위한 것이다.

도 1b의 측면도에 도시되어 있듯이 유용한 설명 보조 수단인 가상선(LI)이 없어도, 최전방 절삭날(30A)이 최전방 홀더 섕크 표면(52A)의 [즉, 종축(A1)에 평행하게 홀더 섕크 부분(34)으로부터 상방 방향(DU)으로] 바로 위에 있음이 이해된다.

이제 도 3a 내지 도 3e를 또한 참조하면, 분할 어댑터(14)는 절삭 부분(54) 및 어댑터 섕크 부분(56)을 포함한다. 이하에 설명되는 이유로, 절삭 부분(54)은 도 3d의 명칭 '54'로부터 생각할 수 있지만, 도 3b에 도시된 제1 어댑터 나사 구멍(58)을 구비하지 않는다.

절삭 부분(54)은 대향하는 제1 및 제2 측부(60A, 60B) 및 주변 에지(62)를 포함한다. 조립된 공구에서, 제1 측부(60A)는 제1 횡방향(DS1)을 향하고, 제2 측부(60A)는 제2 횡방향(DS2)을 향한다.

주변 에지(62)는 대향하는 전방 및 후방 서브-에지(62A, 62B)와 상부 서브-에지(62C)를 포함한다.

절삭 부분(54)은 인서트 포켓(64)을 추가로 포함한다.

절삭 부분(54)은 인서트 포켓에서 제1 및 제2 횡방향(DS1, DS2)에 평행하게[즉, 두께 축(A3)을 따라서] 측정되는 블레이드 부분 두께(TB)를 갖는다.

블레이드 부분 두께(TB)는 최대 인서트 두께(TI)(도 1c에 도시됨)보다 얇다.

블레이드 영역(66)은 블레이드 부분 두께(TB)를 갖는 분할 어댑터의 절삭 부분(54)의 임의의 영역인 것으로 규정된다. 최대 인서트 두께(TI)보다 얇지 않은 절삭 부분(54)의 임의의 부분은 이러한 부분이 공작물(20)에 들어갈 수 없기 때문에 분할 어댑터(14)가 적응되는 절삭 깊이를 제한할 것이라는 점이 이해될 것이다.

주어진 예에서, 분할 어댑터(14)는 보강 두께(TR)에 의해 규정되는 보강 영역(68)을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.

또한 특히 도 1d를 참조하면, 보강 영역(68)은 블레이드 영역(66)과 합쳐지는 오목한 에지(70)를 포함한다. 오목한 에지(70)는 분할 어댑터(14)의 최대 절삭 깊이를 한정한다.

블레이드 영역(66)은 최저 블레이드 영역 지점(72)에서 최고 블레이드 영역 지점(74)까지 측정될 수 있는 최대 높이(HM)를 갖는다.

보강 영역(68)은 최저 블레이드 영역 지점(72)으로부터 보강 부분 높이(HR)까지 상방 방향(DU)으로 연장된다.

주어진 예에서 보강 영역(68)은 최고 블레이드 영역 지점(74)까지 연장되지 않으며 따라서 보강 부분 높이(HR)는 최고 보강 부분 지점(76)까지 측정된다.

완전함을 위해, 블레이드 영역(66)은 최전방 블레이드 영역(80) 지점에서 최후방 블레이드 영역 지점(82)까지 측정될 수 있는 최대 폭(WM)을 추가로 포함한다.

어떤 경우에도 분할 어댑터(14)는 오목한 에지(70)를 지나서 공작물에 들어갈 수 없기 때문에, 제1 어댑터 나사 구멍(58)(도 1d에서 감춰져 있지만 그 위치는 화살표 78에 의해 개략적으로 도시되어 있음)은 절삭 부분(54)의 일부가 아니라 어댑터 섕크 부분(56)의 일부라는 것이 이해될 것이다.

어댑터 섕크 부분(56)은 어댑터 클램핑 장치(81)를 추가로 포함하고, 이 어댑터 클램핑 장치는 다시 상기 제1 어댑터 나사 구멍(58)과 제2, 제3 및 제4 어댑터 나사 구멍(84, 86, 88)을 포함하며, 이들 구멍을 거쳐서 나사(도시되지 않음)가 관통 연장되어 분할 어댑터(14)를 홀더의 나사 구멍(40A, 40B, 40C, 40D)에 고정한다.

또한, 어댑터 섕크 부분(56)은 어댑터 에지 하부 충합면(90A), 어댑터 에지 제1 후방 충합면(90B) 및 어댑터 에지 제2 후방 충합면(90C)을 포함하는 어댑터 섕크 에지(90)를 추가로 포함한다.

조립 중에, 어댑터 포켓 하부 충합면(48A)은 어댑터 에지 하부 충합면(90A)에 충합하고, 어댑터 포켓 제1 후방 충합면(48B)은 어댑터 에지 제1 후방 충합면(90B)에 충합하며, 어댑터 포켓 제2 후방 충합면(48C)은 어댑터 에지 제2 후방 충합면(90C)에 충합한다. 특히, 이것은 이상적인 상황이지만, 실제로는 어댑터 포켓 제1 후방 충합면(48B)과 어댑터 포켓 제2 후방 충합면(48C) 중 하나만이 분할 어댑터(14)와 접촉하는 경우가 있을 수 있다.

인서트 포켓(64)은 베이스 조(92), 제2 조(94) 및 슬롯 단부(95)를 포함한다. 제2 조(94)는 이 비제한적 예에서 횡축(A2)을 따라서 베이스 조(92)의 후방에 배치되며, 따라서 후방 조(94)로 간주될 수 있다.

인서트 포켓 중심축(AC)은 베이스 조(92)와 제2 조(94) 사이의 중간까지 연장된다. 조립된 공구에서 인서트 포켓 중심축(AC)은 상방 및 하방 방향(DU, DD)으로 종축(A1)에 대체로 평행하게 연장된다. 따라서, 인서트 포켓(64)은 기본적으로 전방 및 후방 방향(DF, DR)으로 연장되는 보다 일반적인 대체 인서트 포켓 형태(도시되지 않음)와 다르기 때문에, 본 발명의 인서트 포켓(64)의 최대 치수는 베이스 조(도시되지 않음) 위로 연장되는 제2 조를 갖는 상기 대체 인서트 포켓에 비해 작다.

베이스 조(92)로부터 하방 방향(DD)으로 연장되는 것은 최전방 베이스 조 표면(96)이다.

특히 도 1b 및 도 3c에 도시된 평면도를 참조하면, 절삭 인서트(16)는 인서트 포켓(64)에 고정된다. 보다 구체적으로, 절삭 인서트(16)와 인서트 포켓(64)의 유일한 접촉점은 다음과 같다: 인서트 베이스 표면(24)은 베이스 조(92)에 충합하고, 인서트 제2 표면(28)은 제2 조(94)에 충합한다.

도 1b의 공구 조립체(10)의 평면도에 도시되어 있듯이, 가상선(LI)은 최전방 베이스 조 표면(96)의 2mm 공차 거리(DT) 내에서 통과하기 때문에, 종축(A1)에 평행하게, 최전방 홀더 섕크 표면(52A)으로부터, 홀더 헤드(32)의 적어도 일부를 따라서, 분할 어댑터(14)를 지나 상방 방향(DU)으로 연장된다. 간단히 말해서, 최전방 베이스 조 표면(96)은 가상선(LI)으로부터 공차 거리(DT)(도 1b) 내에 있다.

분할 어댑터(14)의 형상의 장점 및 단점에 관하여, 도 1b에 도시된 개략적인 요소[절삭력 방향(FC) 및 기계가공 인터페이스(20)]에 의해 설명하자면: 도시되어 있듯이 절삭력(FC)은 후방 방향(DR)보다 하방 방향(DD)으로 더 크다.

그럼에도 불구하고, 진동을 저감하기 위해서는, 가상 힘 연장선(LF)으로 표시되는 상기 절삭력(FC)의 방향이 홀더(12)가 기계 인터페이스(18)에 의해 유지되는 쪽으로 더 향하게 되면 바람직할 것이며, 따라서 보다 강성인 기계가공 인터페이스(18)는 홀더(12)의 진동에 더 효과적으로 저항할 것이다.

분할 어댑터(14)가 더 길면(따라서 절삭 인서트가 기계 인터페이스로부터 더 떨어져 있으면), 인서트 포켓(64) 및/또는 절삭 인서트(16)가 종래 기술에서 알려진 것보다 더 후방에 있는 본 발명에서, 가상 힘 연장선(LF)은 홀더가 기계 인터페이스(18)에 의해 유지되는 곳으로부터 훨씬 더 이격될 것이라는 것이 이해될 것이다. 따라서 본 분할 어댑터(14)의 형상은 상대적으로 더 후방의 인서트 포켓(64) 및/또는 절삭 인서트(16)의 단점을 다소 상쇄한다.

예시된 넓은 분할 어댑터(14)는 유리한 구조 강도를 제공할 수 있지만, 도 1a에 도시된 공구 조립체의 단부도에서 홀더(12)의 외접원(C)(도 1a)을 초과하지 않는 것이 여전히 바람직하다. 이것은 공구-교환 목적을 위해 콤팩트한 구조를 유지하는 데 유리할 수 있다. 유사한 이유로(즉, 공구-교환 목적을 위해) 전체 분할 어댑터(14)가 세장형인 것이 바람직하다.

Claims (20)

1. 공구 조립체이며,
   분할 어댑터; 절삭 인서트; 및 홀더를 포함하고; 상기 분할 어댑터는 절삭 부분; 및 상기 절삭 부분에 연결되는 어댑터 섕크 부분을 포함하며; 상기 절삭 부분은 대향하는 제1 및 제2 측부와; 상기 제1 및 제2 측부를 연결하는 주변 에지를 포함하고; 상기 주변 에지는 대향하는 전방 및 후방 서브-에지와; 상기 전방 및 후방 서브-에지를 연결하는 상부 서브-에지를 포함하며; 상기 제1 및 제2 측부는 제1 측부에서 제2 측부 쪽으로 향하는 제1 횡방향 및 상기 제1 횡방향과 반대되는 제2 횡방향을 규정하고; 전방 방향은 제1 및 제2 횡방향에 수직하게 정의되며 후방 서브-에지에서 전방 서브-에지 쪽으로 향하고, 후방 방향은 전방 방향과 반대로 정의되며; 상방 방향은 제1 및 제2 횡방향 모두와 전방 및 후방 방향에 수직하게 정의되고, 어댑터 섕크 부분에서 절삭 부분 쪽으로 향하며; 하방 방향은 상방 방향과 반대로 정의되고; 상기 절삭 부분은 전방 서브-에지와 상부 서브-에지의 교차부에 형성되는 인서트 포켓을 추가로 포함하며; 상기 인서트 포켓은 최전방 베이스 조 표면을 포함하는 베이스 조; 베이스 시트 조의 상부에 적어도 부분적으로 배치되는 제2 조; 및 상기 베이스 조와 상기 제2 조를 연결하는 슬롯 단부를 포함하고; 상기 어댑터 섕크 부분은 어댑터 클램핑 장치를 포함하며; 상기 절삭 인서트는 인서트 포켓에 고정되고, 베이스 조와 충합하는 인서트 베이스 표면; 상기 인서트 베이스 표면 위에 배치되는 상향 경사면; 제2 조와 충합하는 인서트 제2 표면; 상기 경사면으로부터 아래쪽으로 연장되는 최전방 여유면; 및 상기 경사면과 최전방 여유면의 교차부에 형성되는 최전방 절삭날을 포함하며; 상기 홀더는 홀더 헤드 부분; 및 상기 홀더 헤드 부분에 연결되는 홀더 섕크 부분을 포함하고; 상기 홀더 헤드 부분은 어댑터 섕크 부분이 고정되는 어댑터 포켓을 포함하며; 상기 홀더 섕크 부분은, 홀더 섕크의 중심을 통해서 연장되고 상방 및 하방 방향과 평행하게 연장되는 홀더 섕크 축; 상기 홀더 섕크 축에 수직하게 연장되고 (a) 정사각형 또는 직사각형이거나 (b) 원형인 홀더 섕크 단면 형상; 최전방 홀더 섕크 표면; 및 최전방 홀더 섕크 표면으로부터 상방 방향으로 연장되는 가상선을 포함하며; 상기 홀더 섕크 단면 형상은 정사각형 또는 직사각형이고 최전방 절삭날은 최전방 홀더 섕크 표면의 바로 위에 있거나; 또는 상기 홀더 섕크 단면 형상은 원형이고 상기 홀더 섕크 축은 최전방 절삭날까지 연장되는, 공구 조립체.
2. 제1항에 있어서, 홀더 섕크 단면 형상은 정사각형 또는 직사각형이고 최전방 베이스 조 표면은 가상선으로부터 2mm의 공차 거리(DT) 내에 있거나; 또는 홀더 섕크 단면 형상은 원형이고 최전방 베이스 조 표면은 홀더 섕크 축으로부터 2mm의 공차 거리(DT) 내에 있는, 공구 조립체.
3. 제2항에 있어서, 공차 거리(DT)는 1mm 미만인, 공구 조립체.
4. 제3항에 있어서, 공차 거리(DT)는 0.5mm 미만인, 공구 조립체.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절삭 부분은 인서트 포켓에서 제1 및 제2 횡방향에 평행하게 측정되는 블레이드 부분 두께; 및 상기 블레이드 부분 두께에 대응하는 두께를 가짐으로써 규정되는 블레이드 영역을 추가로 포함하며; 상기 블레이드 영역은 상방 및 하방 방향에 평행하게 그리고 최저 블레이드 영역 지점에서 최고 블레이드 영역 지점까지 측정될 수 있는 최대 높이(HM); 전방 및 후방 방향에 평행하게 그리고 최전방 블레이드 영역 지점에서 최후방 블레이드 영역 지점까지 측정될 수 있는 최대 폭(WM)을 가지며, 상기 최대 폭(WM) 및 상기 최대 높이(HM)는 WM ≥ HM 조건을 충족하는, 공구 조립체.
6. 제5항에 있어서, WM ≥ 1.05 HM 조건을 충족하는, 공구 조립체.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, WM ≥ 1.10 HM 조건을 충족하는, 공구 조립체.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, WM ≤ 1.30 HM 조건을 충족하는, 공구 조립체.
9. 제8항에 있어서, WM ≥ 1.20 HM 조건을 충족하는, 공구 조립체.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 블레이드 부분 두께에 평행하게 측정되고 블레이드 부분 두께보다 큰 보강 두께를 갖는 보강 영역을 추가로 포함하며; 상기 보강 영역은 최저 블레이드 영역 지점으로부터 보강 부분 높이(HR)까지 상방 방향으로 연장되고; 보강 부분 높이(HR) 및 최대 높이(HM)는 HR > 0.5 HM 조건을 충족하는, 공구 조립체.
11. 제10항에 있어서, HR > 0.65 HM 조건을 충족하는, 공구 조립체.
12. 제11항에 있어서, HR > 0.75 HM 조건을 충족하는, 공구 조립체.
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, HR < HM 조건을 충족하는, 공구 조립체.
14. 제13항에 있어서, HR < 0.95 HM 조건을 충족하는, 공구 조립체.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 포켓의 제2 조는 그 전체가 베이스 조의 후방에 배치되는, 공구 조립체.
16. 제15항에 있어서, 인서트 포켓의 제2 조와 베이스 조는 상방 및 하방 방향에 평행한 방향으로 상호 인접하여 연장되는, 공구 조립체.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 단일의 인서트 포켓만 포함하는, 공구 조립체.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 어댑터의 전체 형상은 상방 및 하방 방향에 평행하게 측정될 때 세장형인, 공구 조립체.
19. 분할 어댑터이며,
    절삭 부분; 및 상기 절삭 부분에 연결되는 어댑터 섕크 부분을 포함하며; 상기 절삭 부분은 대향하는 제1 및 제2 측부와; 상기 제1 및 제2 측부를 연결하는 주변 에지를 포함하고; 상기 주변 에지는 대향하는 전방 및 후방 서브-에지와; 상기 전방 및 후방 서브-에지를 연결하는 상부 서브-에지를 포함하며; 상기 제1 및 제2 측부는 제1 측부에서 제2 측부 쪽으로 향하는 제1 횡방향 및 상기 제1 횡방향과 반대되는 제2 횡방향을 규정하고; 전방 방향은 제1 및 제2 횡방향에 수직하게 정의되며 후방 서브-에지에서 전방 서브-에지 쪽으로 향하고, 후방 방향은 전방 방향과 반대로 정의되며; 상방 방향은 제1 및 제2 횡방향 모두와 전방 및 후방 방향에 수직하게 정의되고, 어댑터 섕크 부분에서 절삭 부분 쪽으로 향하며; 하방 방향은 상방 방향과 반대로 정의되고; 상기 절삭 부분은 전방 서브-에지와 상부 서브-에지의 교차부에 형성되는 인서트 포켓; 상기 인서트 포켓에서 제1 및 제2 횡방향에 평행하게 측정되는 블레이드 부분 두께; 및 블레이드 부분 두께에 대응하는 두께를 가짐으로써 규정되는 블레이드 영역을 추가로 포함하며; 상기 블레이드 영역은: 상방 및 하방 방향에 평행하게 그리고 최저 블레이드 영역 지점에서 최고 블레이드 영역 지점까지 측정될 수 있는 최대 높이(HM); 전방 및 후방 방향에 평행하게 그리고 최전방 블레이드 영역 지점에서 최후방 블레이드 영역 지점까지 측정될 수 있는 최대 폭(WM)을 가지며, 상기 최대 폭(WM) 및 상기 최대 높이(HM)는 WM ≥ HM 조건을 충족하는, 분할 어댑터.
20. Y축 이송 방향으로 분할하는 방법이며,
    (e) 세장형 섕크를 포함하는 홀더에 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 분할 어댑터를 고정하는 단계;
    (f) 단계 (a)의 전이나 후에 홀더를 기계가공 인터페이스에 고정하는 단계;
    (g) 홀더의 세장형 섕크와 평행한 방향으로 정의되는 X축 방향으로만 오프셋을 설정하는 단계; 및
    (h) 단계 (c)에 이어서, 분할 어댑터를 회전하는 공작물에 대해 X축 방향에 수직한 방향으로 정의되는 Y축 방향으로 이동시켜, 공작물을 분할하는 단계를 포함하는, 방법.

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