KR20240018449A - 중앙 본체 부분과 원주방향으로 이격된 3개의 절삭 부분을 갖는 인덱서블 레이다운 절삭 인서트, 및 이를 위한 절삭 공구 - Google Patents

중앙 본체 부분과 원주방향으로 이격된 3개의 절삭 부분을 갖는 인덱서블 레이다운 절삭 인서트, 및 이를 위한 절삭 공구 Download PDF

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Abstract

중앙 본체 부분과 원주방향으로 이격된 3개의 절삭 부분을 가진 인덱서블 레이다운 절삭 인서트를 갖는 절삭 공구에서, 절삭 인서트는 인서트 홀더의 세장형 유지 부분에 제거 가능하게 고정된다. 각각의 절삭 부분은 제1 및 제2 절삭 단부 지점을 가진 절삭 에지를 갖고, 절삭 에지는 상부를 향하는 경사면과 반경방향 외부를 향하는 릴리프 표면의 교차점에 형성된다. 절삭 인서트의 평면도에서, 제1 및 제2 절삭 단부 지점을 포함하는 평행한 가상의 제1 및 제2 수직 평면은 각각 제1 및 제2 절삭 단부 지점으로부터 제1 및 제2 절삭 거리에 위치되는 제1 및 제2 본체 측면 지점에서 중앙 본체 부분과 교차한다. 제1 및 제2 절삭 거리 각각은 절삭 인서트에 외접하는 가상의 제1 원의 제1 반경의 25%보다 더 크다.

Description

중앙 본체 부분과 원주방향으로 이격된 3개의 절삭 부분을 갖는 인덱서블 레이다운 절삭 인서트, 및 이를 위한 절삭 공구
본 발명은, 일반적으로 비회전 절삭 공구 기계가공 작업, 특히 브로칭(broaching) 작업에 사용하기 위한, 중앙 본체 부분과 원주방향으로 이격된 3개의 절삭 부분을 갖는 인덱서블 레이다운 절삭 인서트(indexable lay-down cutting insert) 및 절삭 공구에 관한 것이다.
비회전 절삭 공구 기계가공 작업에 사용되는 절삭 공구 분야에는, 공구 홀더의 인서트 수용 포켓에 제거 가능하게 보유되는 인덱서블 레이다운 타입 절삭 인서트의 많은 예가 있다.
US 4,755,085에는 리세싱을 위한 인덱서블 절삭 인서트가 개시되어 있다. 인서트는 삼각형의 기본 형상을 가지며 3개의 절삭 에지를 포함한다. 각각의 절삭 에지는 인서트의 작업 방향과 평행한 선에 대해 적어도 부분적으로 비대칭적으로 배열된 돌출부에 배열된다. 인서트는 공간이 좁은 작업편에 대한 접근성이 좋다.
US 5,931,613에는 홀더에 장착된 금속의 칩 형성 기계가공을 위한 절삭 인서트가 개시되어 있다. 홀더의 유지 표면은 홀더의 종방향으로 연장되는 적어도 하나의 리브를 포함한다. 인서트의 하단 표면은 홀더의 리브를 수용하는 적어도 하나의 홈을 포함한다. 리브와 홈의 플랭크가 경사져 있으며, 이로써, 인서트는 이들 플랭크에 의해 지지된다. 인서트의 하단 측면은 홈에 수직하게 연장되는 횡방향 표면을 더 포함하고, 이는 절삭 인서트에 인가되는 종방향 힘에 저항하기 위해, 유지 표면의 대응하는 횡방향 표면과 맞물리도록 구성된다.
US 6,527,485는 가상의 삼각형의 3개의 측면에 놓이며 나사부를 절삭하기 위한 외부 에지를 가진 3개의 절삭 암을 갖는 위치 결정 면을 형성하는 3개의 측면을 가진 마운트 부분을 갖는 삼각형 나사식 인서트를 개시한다. 각각의 암의 외부 에지는 가상의 삼각형의 측면 너머로 측방향으로 돌출하여 긴 길이의 위치 결정 면을 남긴다. 마운트 부분의 상단 면은 육각형을 형성하고, 육각형의 3개의 측면으로부터 절삭 암이 반경방향으로 돌출하고 육각형의 다른 3개의 측면이 마운트 부분의 위치 결정 면에 평행하게 연장된다. 각각의 위치 결정 면은 인서트의 두께보다 더 작은 높이를 가지며, 오목한 경계 구역은 각각의 위치 결정 면의 상단 및 하단을 인서트의 상단 및 하단 면에 병합하고, 각각의 위치 결정 면의 수평하게 이격된 단부를 절삭 암에 병합한다.
US 2020/0324345 A1은 기계 공구에 연결하기 위한 제1 단부와 교체 가능한 절삭 인서트용 시트가 형성되는 단부 면을 갖는 제2 단부를 갖는 공구 본체를 포함하는 기계가공용 공구 시스템을 개시한다. 절삭 인서트는 받침 표면으로 형성된 하면, 경사 면으로 형성된 상단 측면, 및 플랭크로 형성된 둘러싸는 측면을 갖고, 상단 측면으로부터 둘러싸는 측면까지의 전이 부분에는 절삭 에지가 형성된다. 절삭 인서트는 상단 측면이 공구 본체의 종방향 축에 대해 수직으로 연장되고 절삭 에지가 공구 본체 단부 면의 외주 너머로 종방향 축에 대해 반경방향으로 돌출되도록 시트에 배열되고, 2개의 사용 가능한 절삭 코너와 양쪽에서 후자에 인접하는 절삭 코너 부분이 있다.
본 발명의 목적은 개선된 인덱서블 절삭 인서트 및 절삭 공구를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 작업편의 일정한 폭의 키 홈 또는 채널을 절삭할 수 있는 인덱서블 레이다운 절삭 인서트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 냉각 유체가 그 임의의 절삭 부분을 향해 정확하게 지향될 수 있게 배열되는 냉각제 홈을 갖는 인덱서블 레이다운 절삭 인서트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 작동 절삭 부분에 대한 양호한 지지를 가진 비회전 절삭 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 절삭 인서트의 크기에 비교하여 상대적으로 작은 보어 크기를 갖는 작업편에서 내부 기계가공 작업을 수행할 수 있는 비회전 절삭 공구를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 인덱서블 레이다운 절삭 인서트가 제공되며, 인덱서블 레이다운 절삭 인서트는,
연속적인 주변 측면이 사이에서 연장되고, 중심축이 통과해서 연장되는 대향하는 상부 및 하부 표면으로서, 중심축은 상향-하향 방향을 정의하고, 중앙 본체 부분과 원주방향으로 이격된 3개의 절삭 부분이 이로부터 반경방향으로 돌출되는, 상부 및 하부 표면을 포함하고,
중앙 본체 부분은 하향 방향을 향하는 하부 본체 표면 및 반경방향 외부를 향하는 원주방향으로 이격된 3개의 중앙 측면을 갖고,
각각의 절삭 부분은 하향 방향을 향하는 지지 표면, 상향 방향을 향하는 경사면, 경사면과 지지 표면 사이에서 연장되는 반경방향 외부를 향하는 릴리프 표면, 및 경사면과 릴리프 표면의 교차점에 형성된 절삭 에지를 갖고, 각각의 절삭 에지는 제1 및 제2 절삭 단부 지점을 갖고,
각각의 절삭 부분은:
중심축을 포함하고 이등분 절삭 지점에서 그 절삭 에지를 양분하는 가상의 이등분 평면; 및
가상의 이등분 평면에 평행하고 상기 각각의 절삭 부분의 제1 및 제2 절삭 단부 지점을 각각 포함하는 가상의 제1 및 제2 수직 평면을 더 포함하고,
제1 및 제2 절삭 단부 지점을 포함하는 것 외에, 가상의 제1 및 제2 수직 평면은 그 각각의 절삭 부분과 교차하지 않고,
절삭 인서트의 평면도에서:
가상의 제1 및 제2 수직 평면은 각각 제1 및 제2 본체 측면 지점에서 그 각각의 절삭 부분에 인접한 중앙 본체 부분의 2개의 서로 다른 중앙 측면과 교차하고;
제1 및 제2 본체 측면 지점은 각각 제1 및 제2 절삭 단부 지점으로부터 제1 및 제2 절삭 거리에 위치되며;
제1 반경을 갖는 가상의 제1 원이 절삭 인서트에 외접하고,
여기서:
제1 및 제2 절삭 거리 각각은 제1 반경의 25%보다 더 크다.
또한, 본 발명에 따르면, 인서트 홀더와 그 안에 보유되는 앞서 설명한 종류의 절삭 인서트를 포함하는 절삭 공구가 제공되며,
인서트 홀더는 공구 축을 따라 전방 방향으로 생크 부분으로부터 멀리 연장되는 세장형 유지 부분을 갖고, 유지 부분은 그 전방 단부에서 공구 축을 가로지르는 안착 표면을 갖고,
유지 부분은 종방향으로 연장되는 주 및 부 유지 하위 부분을 갖고, 안착 표면은 각각 주 및 부 유지 하위 부분과 연관되는 주 및 부 안착 하위 표면을 갖고,
절삭 인서트는 체결 부재에 의해 3개의 인덱스 위치 중 하나에서 유지 부분에 제거 가능하게 고정되고,
각각의 인덱스 위치에서, 정확히 하나의 절삭 부분이 작동하고 2개의 절삭 부분이 비작동하며, 작동 절삭 부분은 작동 절삭 에지를 갖고,
2개의 비작동 절삭 부분의 지지 표면은 주 안착 하위 표면과 클램핑 접촉하고;
작동 절삭 부분의 지지 표면은 부 안착 하위 표면과 클램핑 접촉한다.
이해를 돕기 위해, 이제 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 설명할 것이며, 여기서 쇄선-점선은 부재의 부분도에 대한 절삭 경계를 나타내고,
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 절삭 인서트의 사시도이고;
도 2는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 평면도이고;
도 3은 도 2에 도시된 절삭 인서트의 상세도이고;
도 4는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 저면도이고;
도 5는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 측면도이고;
도 6은 도 2에 도시된 절삭 인서트의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도이고;
도 7은 도 2에 도시된 절삭 인서트의 VII-VII 선을 따라 취한 단면도이고;
도 8은 본 발명의 일부 실시예에 따른 절삭 공구의 사시도이고;
도 9는 도 8에 도시된 절삭 공구의 분해도이고;
도 10은 도 8에 도시된 절삭 공구의 측면도이고;
도 11은 도 8에 도시된 절삭 공구의 단부도이고;
도 12는 도 11에 도시된 절삭 인서트의 XII-XII 선을 따라 취한 단면도이고;
도 13은 작업편의 기계가공 작업 동안, 도 8에 도시된 절삭 공구의 단부도이고;
도 14는 작업편의 기계가공 작업 후, 도 8에 도시된 절삭 공구의 단부도이다.
먼저, 텅스텐 카바이드와 같은 초경합금을 성형 프레싱 및 소결하여 제조될 수 있으며, 코팅되거나 또는 코팅되지 않을 수 있는 인덱서블 절삭 인서트(20)를 도시하는 도 1 내지 도 5에 주목한다.
본 발명의 일 양태는 절삭 인서트(20)에 관한 것으로, 이는 연속적인 주변 측면(26)이 그 사이에 연장되어 있는 대향하는 상부 및 하부 표면(22, 24)과, 이를 통해 연장되는 중심축(A1)을 가지며, 중심축(A1)은 상향-하향 방향(DU, DD)을 정의한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 인서트(20)는 중심축(A1)을 중심으로 인덱싱 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 중심축(A1)과 동축인 관통 보어(28)는 상부 및 하부 표면(22, 24)을 교차할 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)는 중앙 본체 부분(30)과 중심축(A1)에 대하여, 그로부터 반경방향으로 돌출하는 원주방향으로 이격된 3개의 절삭 부분(32)을 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 인서트(20)는 원주방향으로 이격된 정확히 3개의 절삭 부분(32)을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 인서트(20)는 중심축(A1)을 중심으로 3중 회전 대칭을 나타낼 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙 본체 부분(30)은 하향 방향(DD)을 향하는 하부 본체 표면(34)과, 원주방향으로 이격되어 반경방향 외부를 향하는 3개의 중앙 측면(36)을 갖는다.
또한, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 절삭 부분(32)은 하향 방향(DD)을 향하는 지지 표면(38), 상향 방향(DU)을 향하는 경사면(40), 경사면(40)과 지지 표면(38) 사이에서 연장되는 반경방향으로 외부를 향하는 릴리프 표면(42), 및 경사면(40)과 릴리프 표면(42)의 교차점에 형성되는 절삭 에지(44)를 갖고, 각각의 절삭 에지(44)는 제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)을 갖는다.
하향 방향(DD)을 향하는 중앙 본체 부분의 하부 본체 표면(34)과 상향 방향(DU)을 향하는 각각의 절삭 부분의 경사면(40)으로 인해, 절삭 인서트(20)가 레이다운 절삭 인서트(20)로서 설명될 수 있음을 인식해야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 3개의 절삭 에지(44)는 중심축(A1)에 수직인 가상의 제1(상부) 수평 평면(PH1)을 정의할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)의 어떠한 부분도 가상의 제1 수평 평면(PH1)의 축방향 전방에 위치될 수 없다.
본 발명의 일부 실시예에서, 하부 표면(24)은 중심축(A1)에 수직인 가상의 제2(하부) 수평 평면(PH2)을 정의할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)의 어떠한 부분도 가상의 제2 수평 평면(PH2)의 축방향 후방에 위치될 수 없다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 중앙 측면(36)은 원주방향으로 이격된 2개의 절삭 부분(32) 사이에 위치될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 3개의 중앙 측면(36) 및 3개의 릴리프 표면(42)은 주변 측면(26)의 하위 표면일 수 있다는 것을 인식해야 한다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 하부 본체 표면(34) 및 3개의 지지 표면(38)은 하부 표면(24)의 하위 표면일 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 절삭 부분(32)은 중심축(A1)을 포함하며 이등분 절삭 지점(NBC)에서 그 절삭 에지(44)를 양분하는 가상의 이등분 평면(PB)을 더 포함한다. 가상의 이등분 평면(PB)은 이등분 절삭 지점(NBC)에서 그 절삭 에지(44)에 수직일 수 있다.
상세한 설명 및 청구범위 전반에서, 각각의 가상의 이등분 평면(PB)이 그 각각의 절삭 에지(44)를 반드시 2개의 동일한 절삭 에지 부분으로 분할할 필요는 없다는 것을 인식해야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 3개의 이등분 절삭 지점(NBC)은 가상의 제1 수평 평면(PH1)에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 절삭 에지(44)의 제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)은 가상의 제1 수평 평면(PH1)의 축방향 후방에 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 절삭 부분(32)은 그 가상의 이등분 평면(PB)을 중심으로 거울 대칭을 나타낼 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 가상의 이등분 평면(PB) 중 하나에서 취한 절삭 인서트(20)의 단면도에서, 각각의 릴리프 표면(42)은 하향 방향(DD)으로 중심축(A1)을 향해 경사질 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 절삭 부분(32)은 그 가상의 이등분 평면(PB)의 대향 측면에 위치되는 한 쌍의 측방향 여유 표면(46a, 46b)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 측방향 여유 표면(46a, 46b)은 그 연관 릴리프 표면(42)으로부터 중앙 측면(36) 중 하나로 연장될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 3쌍의 측방향 여유 표면(46a, 46b)은 주변 측면(26)의 하위 표면일 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 절삭 부분(32)은 각각 그 제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)을 포함하는 그 가상의 이등분 평면(PB)에 평행한 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)을 더 포함한다.
제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)을 포함하는 것 외에도, 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)은 그 각각의 절삭 부분(32)과 교차하지 않으며, 각각의 절삭 부분(32)은 그 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2) 사이의 거리로 정의되는 절삭 폭(WCT)을 갖는다. 따라서, 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)은 가상의 제1 및 제2 수직 여유 평면(PV1, PV2)으로 지칭될 수 있고, 절삭 인서트(20)는 기술적으로 절삭 폭(WCT)과 동일한 일정한 채널 폭을 갖는 작업편(도시되지 않음)에 있는 키 홈 또는 채널을 절삭할 수 있다는 것을 인식해야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 폭(WCT)은 제1 반경(R1)의 40%보다 더 클 수 있으며, 즉, WCT > 0.40*R1일 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)의 평면도에서, 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)은 각각 제1 및 제2 본체 측면 지점(NB1, NB2)에서 그 각각의 절삭 부분(32)에 인접한 중앙 본체 부분(30)의 2개의 서로 다른 중앙 측면(36)과 교차하고, 제1 및 제2 본체 측면 지점(NB1, NB2)은 각각 제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)으로부터 제1 및 제2 절삭 거리(DC1, DC2)에 위치된다.
각각의 절삭 부분(32)이 그 가상의 이등분 평면(PB)을 중심으로 거울 대칭을 나타내는 본 발명의 실시예의 경우, 제1 및 제2 거리(DC1, DC2)가 동일하다는 것을 인식해야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제1 및 제2 절삭 거리(DC1, DC2) 각각은 제1 반경(R1)의 25%보다 더 클 수 있으며, 즉, DC1 > 0.25*R1 및 DC2 > 0.25*R1일 수 있다.
제1 및 제2 절삭 거리(DC1, DC2) 각각이 제1 반경(R1)의 25%보다 더 큰 본 발명의 실시예의 경우, 절삭 인서트(20)는 제1 및 제2 절삭 거리(DC1, DC2) 중 가장 짧은 것과 동일한 채널 깊이를 갖는, 따라서 유리하게는 제1 반경(R1)의 25%보다 더 큰 작업편(도시되지 않음)의 키 홈 또는 채널을 기술적으로 절삭할 수 있다는 것을 인식해야 한다. 이러한 실시예의 경우, 상기 키 홈 또는 채널은 절삭 폭(WCT)과 동일한 일정한 채널 폭을 가질 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)의 평면도에서, 제1 반경(R1)을 갖는 가상의 제1 원(CC1)이 절삭 인서트(20)에 외접한다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 가상의 제1 원(CC1)은 절삭 인서트의 3개의 절삭 에지(44)에 의해 정의된다는 것을 인식해야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 가상의 제1 원(CC1)은 중심축(A1)과 일치하는 중심을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 절삭 에지(44)의 반경방향 최외측의 이격된 2개의 절삭 지점(NRC1, NRC2)은 가상의 제1 원(CC1) 상에 놓일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 3개의 이등분 절삭 지점(NBC)은 가상의 제1 원(CC1) 내부에 위치될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)의 평면도에서, 그 반경방향 최외측의 2개의 절삭 지점(NRC1, NRC2) 사이에서 연장되는 각각의 절삭 에지(44)의 적어도 일부는 선형일 수 있으며 그 각각의 가상의 이등분 평면(PB)에 수직일 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 절삭 에지(44)의 제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)은 동일한 절삭 에지(44)의 반경방향 최외측의 2개의 절삭 지점(NRC1, NRC2)과 일치하지 않으며 가상의 제1 원(CC1) 내부에 위치될 수 있다.
각각의 절삭 부분(32)의 제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)이 가상의 제1 원(CC1) 내부에 위치되는 본 발명의 실시예의 경우, 각각의 절삭 에지(44)는 2개의 곡선형 단부 부분(48a, 48b)을 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)의 평면도에서는, 절삭 인서트(20)의 어떠한 부분도 가상의 제1 원(CC1) 외부에 위치될 수 없다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 3개의 이등분 절삭 지점(NBC)은 가상의 정삼각형(T1)의 3개의 코너 지점을 정의한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 인서트(20)의 평면도에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 가상의 이등분 평면(PB)은 그 연관 절삭 부분(32)으로부터 중심축(A1)의 대향 측면 상의 제3 본체 측면 지점(NB3)에서 중앙 측면(36) 중 하나와 교차할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 3개의 제3 본체 측면 지점(NB3)은 가상의 정삼각형(T1) 외부에 위치될 수 있다.
3개의 제3 본체 측면 지점(NB3)이 가상의 정삼각형(T1) 외부에 위치되는 본 발명의 실시예의 경우, 절삭 인서트(20)의 평면도에서, 각각의 중앙 측면(36)은 볼록할 수 있으며, 중앙 본체 부분(30)은 실질적으로 원형 형상을 가질 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 지지 표면(38)은 수형 또는 암형 지지 요소(50)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 지지 요소(50)는 인서트 축(A1)에 대해 반경방향으로 연장되는 세장형 리지(52)의 형태일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 지지 요소(50)는 부분적으로 하부 본체 표면(34) 상에 위치될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 본체 표면(34)은 이로부터 돌출하는 중앙 돌기(54)를 포함할 수 있다.
절삭 인서트(20)의 저면도에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙 돌기(54)는 실질적으로 원형 형상을 가질 수 있다.
각각의 지지 요소(50)가 반경방향으로 연장되는 세장형 리지(52)의 형태인 본 발명의 실시예의 경우, 각각의 세장형 리지(52)는 중앙 돌기(54)와 교차할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 3개의 세장형 리지(52)는 중앙 돌기(54)와 병합하여 3개의 지지 표면(38)의 반경방향 최외측 범위까지 연장되는 단일 구조 부재를 형성할 수 있다. 이러한 단일 구조 부재는 절삭 인서트(20)의 강성을 개선하고, 클램핑 및 기계가공 작업 동안 절삭 인서트(20)의 변형 파괴에 대한 민감성을 유리하게 감소시킨다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙 돌기(54)는 가상의 제2 수평 평면(PH2)과 동일 평면에 있는 융기된 돌기 단부 표면(56)을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 관통 보어(28)는 융기된 돌기 단부 표면(56)과 교차할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)는 가상의 제1 및 제2 수평 평면(PH1, PH2) 사이의 거리에 의해 정의되는 인서트 높이(IH)를 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 인서트 높이(IH)는 제1 반경(R1)보다 더 작을 수 있으며, 즉, IH < R1일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 관통 보어(28)는 각각 중심축(A1)에 수직인 가상의 제3 및 제4 수평 평면(PH3, PH4)에서 서로 다른 제1 및 제2 보어 직경(DB1, DB2)을 갖는 제1 및 제2 보어 부분(28a, 28b)을 포함할 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 가상의 제3 수평 평면(PH3)은 가상의 제4 수평 평면(PH4)의 축방향으로 상향에 위치될 수 있으며, 제1 보어 직경(DB1)은 제2 보어 직경(DB2)보다 더 클 수 있으며, 즉, DB1 > DB2일 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제1 보어 직경(DB1)은 제2 보어 직경(DB2)보다 적어도 25% 더 클 수 있으며, 즉, DB1 > DB2*1.25일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 제1 보어 직경(DB1)은 제1 반경(R1)의 절반보다 더 클 수 있으며, 즉, DB1 > 0.50*R1일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 제1 보어 직경(DB1)은 인서트 높이(IH)보다 더 클 수 있으며, 즉, DB1 > IH일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 가상의 제3 및 제4 수평 평면(PH3, PH4)은 모두 가상의 제1 수평 평면(PH1)보다 가상의 제2 수평 평면(PH2)에 더 근접하게 위치될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제2 보어 부분(28b)은 융기된 돌기 단부 표면(56)과 교차할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 지지 요소(50)는 평행하게 연장되는 한 쌍의 지지 플랭크 표면(58a, 58b)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 지지 플랭크 표면(58a, 58b)의 각각의 쌍은 각각의 절삭 부분의 릴리프 표면(42)과 교차할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 지지 플랭크 표면(58a, 58b)은 평면일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 지지 플랭크 표면(58a, 58b)의 각각의 쌍은 중간 표면(60)에 의해 이격될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 중간 표면(60)은 평면일 수 있다.
각각의 지지 요소(50)가 반경방향으로 연장되는 세장형 리지(52)의 형태인 본 발명의 실시예의 경우, 각각의 세장형 리지(52)의 중간 표면(60)은 가상의 제2 수평 평면(PH2)에 포함될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 가상의 이등분 평면(PB) 중 하나에 수직이고 그 연관 지지 요소(50)와 교차하는 가상의 제3 수직 평면(PV3)에서 취한 절삭 인서트(20)의 단면도에서, 지지 플랭크 표면(58a, 58b)의 각각의 쌍은 V-형상을 형성할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 가상의 제3 수직 평면(PV3)은 중심축(A1)과 평행할 수 있다.
V-형상의 단면을 형성하도록 지지 플랭크 표면(58a, 58b)의 각각의 쌍을 구성하면, 절삭 인서트(20)가 상대 본체에 안정적으로 클램핑될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 표면(22)은 선형으로 연장되는 3개의 냉각제 홈(62)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 냉각제 홈(62)은 중심축(A1)을 가로지르는 홈 축(A2)을 따라 연장될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 냉각제 홈(62)은 다른 2개의 냉각제 홈(62)을 횡단할 수 있어, 냉각제 홈(62) 중 어느 하나를 따라 유동하는 냉각제 유체가 다른 2개의 냉각제 홈(62)을 교차하게 된다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 냉각제 홈(62)은 관통 보어(28)에 의해 중단될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서 각각의 냉각제 홈(62)은 관통 보어(28)에 의해 중단될 수 있지만, 가상의 제3 및 제4 수평 평면(PH3, PH4)이 모두 가상의 제1 수평 평면(PH1)보다 가상의 제2 수평 평면(PH2)에 더 근접하게 위치되는 실시예의 경우에는, 체결 부재(76)가 각각의 냉각제 홈(62)의 전체 길이를 따라 냉각제 유체 유동을 중단하지 않고 관통 보어(28)를 유리하게 점유할 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 냉각제 홈(62)은 제1 홈 단부 구역(NG1)에서 3개의 절삭 부분(32) 중 하나와 교차할 수 있다.
3개의 냉각제 홈(62) 각각이 3개의 절삭 부분(32) 중 하나와 교차하는 본 발명의 실시예의 경우, 냉각 유체가 3개의 절삭 부분(32) 중 어느 하나로 정확하게 지향될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 냉각제 홈(62)은 그 홈 축(A2)을 따라 그 제1 홈 단부 구역(NG1)을 향해 테이퍼질 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 램프 표면(63)은 각각의 제1 홈 단부 구역(NG1)과 연관 절삭 부분의 경사면(40) 사이에 위치될 수 있다.
도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 냉각제 홈(62)은 그 제1 홈 단부 구역(NG1)으로부터 중심축(A1)으로부터 멀리 그 대향 측면에 있는 제2 홈 단부 구역(NG2)에서 중앙 측면(36) 중 하나와 교차할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 홈 축(A2)은 그 연관 절삭 부분(32)의 가상의 이등분 평면(PB)에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 인서트(20)의 평면도에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 3개의 제2 홈 단부 구역(NG2)은 가상의 정삼각형(T1) 외부에 위치될 수 있다.
3개의 제2 홈 단부 구역(NG2)이 가상의 정삼각형(T1) 외부에 위치되는 본 발명의 실시예의 경우, 각각의 냉각제 홈(62)은 그 제1 홈 단부 구역(NG1)으로부터 중심축(A1)의 대향 측면에 실질적인 홈 범위를 가질 수 있다는 것을 인식해야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 제3 본체 지점(NB3)은 제2 홈 단부 구역(NG2) 중 하나에 위치될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)의 평면도에서, 각각의 냉각제 홈(62)은 홈 폭(WG)을 갖는다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 냉각제 홈(62)의 홈 폭(WG)은 그 홈 축(A2)을 따라 그 제1 홈 단부 구역(NG1)을 향해 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 각각의 냉각제 홈(62)의 홈 폭(WG)은 그 제2 홈 단부 구역(NG2)으로부터 그 제1 홈 단부 구역(NG1)까지 연속적으로 감소될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 가상의 이등분 평면(PB) 중 하나에서 취한 절삭 인서트(20)의 단면도에서, 연관 냉각제 홈(62)은 홈 깊이(DG)를 갖는다.
본 발명의 일부 실시예에서, 홈 깊이(DG)는 그 홈 축(A2)을 따라 그 제1 홈 단부 구역(NG1)을 향해 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 홈 깊이(DG)는 그 제2 홈 단부 구역(NG2)으로부터 그 제1 홈 단부 구역(NG1)까지 연속적으로 감소될 수 있다.
이제, 인서트 홀더(66)와 그 안에 보유되는 앞서 설명한 절삭 인서트(20)를 포함하는, 본 발명의 다른 양태에 따른 절삭 공구(64)를 도시하는 도 8 내지 도 11을 주목한다.
인서트 홀더(66)는 공구 축(AT)을 따라 전방 방향(DF)으로 생크 부분(70)으로부터 멀리 연장되는 세장형 유지 부분(68)을 갖고, 유지 부분(68)은 그 전방 단부(74)에서 공구 축(AT)을 가로지르는 안착 표면(72)을 갖는다.
본 발명의 일부 실시예에서, 정확히 하나의 절삭 인서트(20)가 유지 부분(68)에 제거 가능하게 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 중심축(A1)은 공구 축(AT)과 평행할 수 있다.
도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(20)는 체결 부재(76)에 의해 3개의 인덱스 위치 중 어느 하나의 위치에서 유지 부분(68)에 제거 가능하게 고정되고, 인서트의 하부 표면(24)은 유지 부분의 안착 표면(72)과 클램핑 접촉하고, 정확히 하나의 절삭 부분(32)이 각각의 인덱스 위치에서 작동한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 절삭 공구(64)는 공구 축(AT)을 중심으로 회전하지 않고 기계가공 작업을 수행하도록 구성될 수 있으므로, 비회전 절삭 공구(64)로서 설명될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 유지 부분(68)은 공구 축(AT)을 따라 유지 길이(HL)를 갖는다.
본 발명의 일부 실시예에서, 유지 길이(HL)는 제1 반경(R1)의 3배보다 더 클 수 있으며, 즉, HL > R1*3일 수 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 유지 부분(68)은 종방향으로 연장되는 주 및 부 유지 하위 부분(68a, 68b)을 가질 수 있고, 안착 표면(72)은 각각 주 및 부 유지 하위 부분(68a, 68b)과 연관되는 주 및 부 안착 하위 표면(72a, 72b)을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 체결 부재(76)는 절삭 인서트의 관통 보어(28)를 통과하고 주 안착 하위 표면(72a)의 나사 보어(80)에 나사식으로 맞물리는 클램핑 나사(78)의 형태일 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 나사 보어(80)는 중심축(A1)과 동축인 나사 축(A3)을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 클램핑 나사(78)는 공구 축(AT)을 따라 절삭 인서트의 단일 작동 절삭 에지(44)의 전적으로 축방향 후방에 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 클램핑 나사(78)는 공구 축(AT)을 따라 절삭 인서트의 3개의 냉각제 홈(62)의 전적으로 축방향 후방에 위치될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서 각각의 냉각제 홈(62)은 관통 보어(28)에 의해 중단될 수 있지만, 클램핑 나사(78)가 절삭 인서트의 3개의 냉각제 홈(62)의 전적으로 축방향 후방에 위치되는 실시예의 경우, 클램핑 나사(78)는 각각의 냉각제 홈(62)의 전체 길이를 따라 냉각제 유체 유동을 중단하지 않고 관통 보어(28)를 유리하게 점유할 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 클램핑 나사(78)는 헤드 부분(78a)과 이로부터 연장되는 세장형 나사식 생크 부분(78b)을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 클램핑 나사의 헤드 부분(78a)은 관통 보어의 제1 보어 부분(28a)을 점유할 수 있으며, 클램핑 나사의 생크 부분(78b)의 일부는 관통 보어의 제2 보어 부분(28b)을 점유할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 절삭 공구(64)의 단부도에서, 단일 작동 절삭 부분(32)의 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)은 각각 제1 및 제2 주 유지 지점(NH1, NH2)에서 주 유지 하위 부분(68a)과 교차한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 단일 작동 절삭 부분(32)의 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)은 인서트 홀더의 부 유지 하위 부분(68b)과 교차하지 않을 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 절삭 공구(64)의 단부도에서, 단일 작동 절삭 부분(32)은 각각 그 연관된 제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)과 제1 및 제2 주 유지 지점(NH1, NH2) 중 어느 한쪽 사이의 최단 거리로 정의되는 최대 절삭 깊이(DCMAX)를 갖는다.
본 발명의 일부 실시예에서, 최대 절삭 깊이(DCMAX)는 제1 반경(R1)의 20%보다 더 클 수 있으며, 즉, DCMAX > 0.20*R1일 수 있다.
최대 절삭 깊이(DCMAX)가 제1 반경(R1)의 20%보다 더 큰 본 발명의 실시예의 경우, 절삭 공구(64)는 최대 절삭 깊이(DCMAX)와 동일한 채널 깊이를 갖는, 따라서 유리하게는 제1 반경(R1)의 20%보다 더 큰 작업편(도시되지 않음)의 키 홈 또는 채널을 절삭할 수 있다는 것을 인식해야 한다. 이러한 실시예의 경우, 상기 키 홈 또는 채널은 절삭 폭(WCT)과 동일한 일정한 채널 폭을 가질 수 있다는 것을 인식해야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 10, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 절삭 공구(64)는 공구 축(AT)에 평행한 이송 방향(F)을 따라 고정된 작업편(W)을 기계가공하도록 구성될 수 있다.
절삭 공구(64)가 공구 축(AT)에 평행한 이송 방향(F)을 따라 고정된 작업편(W)을 기계가공하도록 구성되는 본 발명의 실시예의 경우, 절삭 공구(64)는 브로칭 작업을 수행하도록 유리하게 구성될 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 2개의 비작동 절삭 부분(32)의 2개의 지지 표면(38)은 주 안착 하위 표면(72a)과 클램핑 접촉하고, 단일 작동 절삭 부분(32)의 지지 표면(38)은 부 안착 하위 표면(72b)과 클램핑 접촉한다.
단일 작동 절삭 부분(32)이 부 안착 하위 표면(72b)과 클램핑 접촉하는 본 발명의 실시예의 경우, 이송 방향(F)이 공구 축(AT)에 평행한 기계가공 작업, 예를 들어 브로칭 작업과 연관된 절삭력은 유리하게는 부 유지 하위 부분(68b)을 통해 인서트 홀더(66) 내로 흡수되고, 따라서 단일 작동 절삭 부분(32)에 대한 우수한 지지가 제공된다는 것을 인식해야 한다.
각각의 지지 표면(38)이 수형 또는 암형 지지 요소(50)를 포함하는 본 발명의 실시예의 경우, 부 안착 하위 표면(72b)의 대응하는 암형 또는 수형 부 베어링 요소(82)는 단일 작동 절삭 부분(32)의 지지 요소(50)와 클램핑 접촉할 수 있다.
도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이, 부 베어링 요소(82)는 부 베어링 홈(84)의 형태일 수 있다.
각각의 지지 표면(38)이 수형 또는 암형 지지 요소(50)를 포함하는 본 발명의 실시예의 경우, 주 안착 하위 표면(72a)의 대응하는 암형 또는 수형 주 베어링 요소(86)는 2개의 비작동 절삭 부분(32)의 지지 요소(50)와 클램핑 접촉할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 2개의 주 베어링 요소(86)는 2개의 주 베어링 홈(88)의 형태일 수 있다.
3개의 지지 표면(38) 모두의 수형 또는 암형 지지 요소(50)가 각각 주 및 부 안착 하위 표면(72a, 72b)의 대응하는 암형 또는 수형 주 및 부 베어링 요소(82, 86)와 클램핑 접촉하는 본 발명의 실시예의 경우, 절삭 공구(64)는 절삭력이 공구 축(AT)에 대해 횡방향으로 지향되는 기계가공 작업을 포함하여, 기계가공 작업을 위한 안정적인 클램핑 배열을 유리하게 제공할 수 있다는 것을 인식해야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 중앙 돌기(54)는 유지 부분의 안착 표면(72)과 접촉하지 않을 수 있다는 것을 인식해야 한다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 인서트의 주변 측면(26)은 유지 부분(68)의 어떠한 부분과도 접촉하지 않을 수 있다.
인서트의 주변 측면(26)이 유지 부분(68)의 어떠한 부분과도 접촉하지 않고 나사 축(A3)이 중심축(A1)과 동축인 본 발명의 실시예의 경우, 클램핑 나사(78)의 조임과 연관된 클램핑력은 횡방향 편심 클램핑 성분 없이 중심축 및 나사 축(A1, A3)을 따라 지향될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 주 유지 하위 부분(68a)은 주 안착 하위 표면(72a)으로부터 축방향 전방으로 연장되는 전방 돌출부(90)를 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 전방 돌출부(90)는 공구 축(AT)을 따라 절삭 인서트의 단일 작동 절삭 에지(44)의 전적으로 축방향 후방에 위치될 수 있다.
클램핑 나사(78)와 전방 돌출부(90)가 모두 공구 축(AT)을 따라 절삭 인서트의 단일 작동 절삭 에지(44)의 전적으로 축방향 후방에 위치되는 본 발명의 실시예의 경우, 단일 작동 절삭 에지(44)는 공구 축(AT)을 따라 절삭 공구(64)의 축방향 최전방 요소를 구성할 수 있다.
이러한 실시예의 경우, 절삭 공구(64)는 제한된 공간에서의 기계가공 작업, 예를 들어 블라인드 내부 키 홈을 브로칭하는 작업을 수행하는 데 유리하게 구성될 수 있다. 또한, 중심축(A1)이 공구 축(AT)과 평행하고, 따라서 제1 수평 평면(PH1)이 공구 축(AT)에 수직인 실시예의 경우, 절삭 인서트의 3개의 절삭 에지(44)는 공구 축(AT)을 따라 절삭 공구(64)의 축방향 최전방 요소를 동시에 구성할 수 있다는 것을 인식해야 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 전방 돌출부(90)는 공구 축(AT)을 가로지르는 상단 냉각제 출구 축(A4)을 따라 연장되는 상단 냉각제 출구 통로(92)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 상단 냉각제 출구 통로(92)는 단일 작동 절삭 부분(32)과 연관되는 냉각제 홈(62)과 연통할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 상단 냉각제 출구 통로(92)는 단일 작동 절삭 부분(32)과 연관되는 냉각제 홈(62)과 정렬될 수 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상단 냉각제 출구 축(A4)은 단일 작동 절삭 부분(32)과 연관되는 가상의 이등분 평면(PB)에 포함될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 전방 돌출부(90)는 상단 냉각제 출구 통로(92)와 연통하고 이로부터 축방향 후방으로 연장되는 상단 냉각제 공급 통로(94)를 포함할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 절삭 공구(64)의 단부도에서, 제1 반경(R1)보다 10% 더 큰 제2 반경(R2)을 갖는, 즉, R2 = R1*1.10을 갖는 가상의 제2 원(CC2)의 중심은 단일 작동 절삭 부분(32)으로부터 멀어지는 방향으로 오프셋 거리(DO)만큼 가상의 제1 원(CC1)의 중심으로부터 오프셋된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 가상의 제2 원(CC2)의 중심은 단일 작동 절삭 부분(32)과 연관되는 가상의 이등분 평면(PB)에 포함된다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 가상의 제2 원(CC2)은 인서트 홀더의 주 유지 하위 부분(68a)을 포함할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 인서트 홀더의 주 유지 하위 부분(68a)의 어떠한 부분도 가상의 제2 원(CC2) 외부로 연장될 수 없다.
본 발명의 일부 실시예에서, 가상의 제2 원(CC2)은 인서트의 중앙 본체 부분(30)과 2개의 비작동 절삭 부분(32)을 포함할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 인서트의 중앙 본체 부분(30)과 2개의 비작동 절삭 부분(32)의 어떠한 부분도 가상의 제2 원(CC2) 외부로 연장될 수 없다.
본 발명의 일부 실시예에서, 오프셋 거리(DO)는 제1 반경(R1)의 30%보다 더 클 수 있으며, 즉, DO > 0.30*R1일 수 있다.
오프셋 거리(DO)가 제1 반경(R1)의 30%보다 더 크고, 가상의 제2 원(CC2)이 인서트 홀더의 주 유지 하위 부분(68a)과 인서트의 중앙 본체 부분(30)과 2개의 비작동 절삭 부분(32)을 포함하는 본 발명의 실시예의 경우, 절삭 공구(64)는 제1 반경(R1)의 20% 이상의 절삭 깊이에서 브로칭 작업을 수행하도록 유리하게 구성될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 이러한 실시예의 경우, 단일 작동 절삭 부분(32)의 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)은 인서트 홀더의 부 유지 하위 부분(68b)과 교차하지 않는다는 것을 인식해야 한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 절삭 공구(64)의 단부도에서, 제1 반경(R1)보다 10% 더 큰 제3 반경(R3)을 갖고, 즉, R3 = R1*1.10을 갖고, 절삭 인서트의 중심축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 가상의 제3 원(CC3)은 전체 유지 부분(68)을 포함할 수 있다.
가상의 제3 원(CC3)이 절삭 공구(64)의 단부도에서 전체 유지 부분(68)을 포함하고, 유지 길이(HL)가 제1 반경(R1)의 3배보다 더 큰 본 발명의 실시예의 경우, 절삭 공구(64)는 유리하게 반경방향으로 콤팩트할 수 있고, 작업편(W)에서 내부 기계가공 작업을 수행하도록 적절하게 구성될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 작업편(W)은 절삭 인서트(20)의 크기에 비교하여 상대적으로 작은 보어 반경(RB)을 갖는 작업편 보어(95)를 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 보어 반경(RB)은 제1 반경(R1)보다 더 크고 제3 반경(R3)보다 더 작을 수 있으며, 즉, R1 < RB < R3일 수 있다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 절삭 공구(64)는 절삭 폭(WCT)과 동일한 일정한 채널 폭(WCH), 및 내부 채널(79)에 인접한 작업편 보어(95)의 곡률로 인해 최대 절삭 깊이(DCMAX)보다 단지 약간 작은 채널 깊이(DCH)를 갖는 작업편(W)의 내부 채널(79)을 절삭할 수 있다.
도 8, 도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이, 부 유지 하위 부분(68b)은 하단 냉각제 출구 축(A5)을 따라 연장되는 하단 냉각제 출구 통로(96)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 하단 냉각제 출구 축(A5)은 단일 작동 절삭 부분(32)과 연관되는 가상의 이등분 평면(PB)에 포함될 수 있으며 공구 축(AT)으로부터 멀리 전방 방향(DF)으로 분기될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 하단 냉각제 출구 통로(96)는 부 안착 하위 표면(72b)과 부분적으로 교차할 수 있다.
본 발명이 어느 정도 구체적으로 설명되었지만, 이하의 청구범위의 발명의 사상 및 범위로부터 일탈함이 없이 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (25)

  1. 인덱서블 레이다운 절삭 인서트(20)이며,
    연속적인 주변 측면(26)이 사이에서 연장되고, 중심축(A1)이 통과해서 연장되는 대향하는 상부 및 하부 표면(22, 24)으로서, 중심축(A1)은 상향-하향 방향(DU, DD)을 정의하고, 중앙 본체 부분(30)과 원주방향으로 이격된 3개의 절삭 부분(32)이 이로부터 반경방향으로 돌출되는, 상부 및 하부 표면(22, 24)을 포함하고,
    중앙 본체 부분(30)은 하향 방향(DD)을 향하는 하부 본체 표면(34) 및 반경방향 외부를 향하는 원주방향으로 이격된 3개의 중앙 측면(36)을 갖고,
    각각의 절삭 부분(32)은 하향 방향(DD)을 향하는 지지 표면(38), 상향 방향(DU)을 향하는 경사면(40), 경사면(40)과 지지 표면(38) 사이에서 연장되는 반경방향 외부를 향하는 릴리프 표면(42), 및 경사면(40)과 릴리프 표면(42)의 교차점에 형성된 절삭 에지(44)를 갖고, 각각의 절삭 에지(44)는 제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)을 갖고,
    각각의 절삭 부분(32)은:
    중심축(A1)을 포함하며 이등분 절삭 지점(NBC)에서 그 절삭 에지(44)를 양분하는 가상의 이등분 평면(PB); 및
    가상의 이등분 평면(PB)에 평행하고 상기 각각의 절삭 부분(32)의 제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)을 각각 포함하는 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)을 더 포함하고,
    제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)을 포함하는 것 외에, 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)은 그 각각의 절삭 부분(32)과 교차하지 않고,
    절삭 인서트(20)의 평면도에서:
    가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)은 각각 제1 및 제2 본체 측면 지점(NB1, NB2)에서 그 각각의 절삭 부분(32)에 인접한 중앙 본체 부분(30)의 2개의 서로 다른 중앙 측면(36)과 교차하고;
    제1 및 제2 본체 측면 지점(NB1, NB2)은 각각 제1 및 제2 절삭 단부 지점(NE1, NE2)으로부터 제1 및 제2 절삭 거리(DC1, DC2)에 위치되며;
    제1 반경(R1)을 갖는 가상의 제1 원(CC1)이 절삭 인서트(20)에 외접하고,
    여기서:
    제1 및 제2 절삭 거리(DC1, DC2) 각각은 제1 반경(R1)의 25%보다 더 큰, 절삭 인서트(20).
  2. 제1항에 있어서, 절삭 인서트(20)의 평면도에서:
    3개의 이등분 절삭 지점(NBC)은 가상의 제1 원(CC1) 내부에 위치되는, 절삭 인서트(20).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 절삭 인서트(20)의 평면도에서:
    각각의 가상의 이등분 평면(PB)은 그 연관 절삭 부분(32)으로부터 중심축(A1)의 대향 측면 상의 제3 본체 측면 지점(NB3)에서 중앙 측면(36) 중 하나와 교차하는, 절삭 인서트(20).
  4. 제3항에 있어서,
    3개의 이등분 절삭 지점(NBC)은 가상의 정삼각형(T1)의 3개의 코너 지점을 정의하고;
    절삭 인서트(20)의 평면도에서, 3개의 제3 본체 측면 지점(NB3)은 가상의 정삼각형(T1) 외부에 위치되는, 절삭 인서트(20).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 지지 표면(38)은 수형 또는 암형 지지 요소(50)를 포함하는, 절삭 인서트(20).
  6. 제5항에 있어서, 각각의 지지 요소(50)는 인서트 축(A1)에 대해 반경방향으로 연장되는 세장형 리지(52)의 형태인, 절삭 인서트(20).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 절삭 부분(32)은 그 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2) 사이의 거리로 정의되는 절삭 폭(WCT)을 갖고,
    절삭 폭(WCT)은 제1 반경(R1)의 40%보다 더 큰, 절삭 인서트(20).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 절삭 부분(32)은 그 가상의 이등분 평면(PB)을 중심으로 거울 대칭을 나타내는, 절삭 인서트(20).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상부 표면(22)은 선형으로 연장되는 3개의 냉각제 홈(62)을 포함하고,
    각각의 냉각제 홈(62)은 다른 2개의 냉각제 홈(62)을 횡단하는, 절삭 인서트(20).
  10. 제9항에 있어서,
    각각의 냉각제 홈(62)은 중심축(A1)을 가로지르는 홈 축(A2)을 따라 연장되며,
    각각의 냉각제 홈(62)은 제1 홈 단부 구역(NG1)에서 3개의 절삭 부분(32) 중 하나와 교차하는, 절삭 인서트(20).
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    중심축(A1)에 동축인 관통 보어(28)는 상부 및 하부 표면(22, 24)과 교차하고,
    각각의 냉각제 홈(62)은 관통 보어(28)에 의해 중단되는, 절삭 인서트(20).
  12. 제11항에 있어서,
    3개의 절삭 에지(44)는 중심축(A1)에 수직인 가상의 제1 수평 평면(PH1)을 정의하고;
    하부 표면(24)은 중심축(A1)에 수직인 가상의 제2 수평 평면(PH2)을 정의하고;
    관통 보어(28)는 각각 중심축(A1)에 수직인 가상의 제3 및 제4 수평 평면(PH3, PH4)에서 취한 단면에서 서로 다른 제1 및 제2 보어 직경(DB1, DB2)을 갖는 제1 및 제2 보어 부분(28a, 28b)을 포함하고;
    가상의 제3 수평 평면(PH3)은 가상의 제4 수평 평면(PH4)의 축방향으로 상향에 위치되고;
    제1 보어 직경(DB1)은 제2 보어 직경(DB2)보다 적어도 25% 더 크고;
    가상의 제3 및 제4 수평 평면(PH3, PH4)은 모두 가상의 제1 수평 평면(PH1)보다 가상의 제2 수평 평면(PH2)에 더 근접하게 위치되는, 절삭 인서트(20).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 가상의 이등분 평면(PB)은 이등분 절삭 지점(NBC)에서 절삭 에지(44)에 수직인, 절삭 인서트(20).
  14. 인서트 홀더(66)와 그 안에 보유되는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 절삭 인서트(20)를 포함하는 절삭 공구(64).
  15. 제14항에 있어서,
    인서트 홀더(66)는 공구 축(AT)을 따라 전방 방향(DF)으로 생크 부분(70)으로부터 멀리 연장되는 세장형 유지 부분(68)을 갖고, 유지 부분(68)은 그 전방 단부(74)에서 공구 축(AT)을 가로지르는 안착 표면(72)을 갖고,
    유지 부분(68)은 종방향으로 연장되는 주 및 부 유지 하위 부분(68a, 68b)을 갖고, 안착 표면(72)은 각각 주 및 부 유지 하위 부분(68a, 68b)과 연관되는 주 및 부 안착 하위 표면(72a, 72b)을 갖고,
    절삭 인서트(20)는 체결 부재(76)에 의해 3개의 인덱스 위치 중 하나에서 유지 부분(68)에 제거 가능하게 고정되고,
    각각의 인덱스 위치에서, 정확히 하나의 절삭 부분(32)이 작동하고 2개의 절삭 부분(32)이 비작동하며, 작동 절삭 부분은 작동 절삭 에지(44)를 갖고,
    2개의 비작동 절삭 부분(32)의 지지 표면(38)은 주 안착 하위 표면(72a)과 클램핑 접촉하고;
    작동 절삭 부분(32)의 지지 표면(38)은 부 안착 하위 표면(70b)과 클램핑 접촉하는, 절삭 공구(64).
  16. 제15항에 있어서,
    각각의 지지 표면(38)은 수형 또는 암형 지지 요소(50)를 포함하고,
    부 안착 하위 표면(72b)의 대응하는 암형 또는 수형 부 베어링 요소(82)는 작동 절삭 부분(32)의 지지 요소(50)와 클램핑 접촉하는, 절삭 공구(64).
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 주변 측면(26)은 유지 부분(68)의 어떠한 부분과도 접촉하지 않는, 절삭 공구(64).
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    중심축(A1)과 동축인 관통 보어(28)는 인서트의 상부 및 하부 표면(22, 24)과 교차하고,
    체결 부재(76)는 절삭 인서트의 관통 보어(28)를 통과하여 주 안착 하위 표면(72a)의 나사 보어(80)와 나사식으로 맞물리는 클램핑 나사(78)의 형태이고,
    나사 보어(80)는 중심축(A1)과 동축인 나사 축(A3)을 갖는, 절삭 공구(64).
  19. 제18항에 있어서,
    인서트의 상부 표면(22)은 선형으로 연장되는 3개의 냉각제 홈(62)을 포함하고,
    각각의 냉각제 홈(62)은 중심축(A1)을 가로지르는 홈 축(A2)을 따라 연장되고 관통 보어(28)에 의해 중단되며,
    각각의 냉각제 홈(62)은 제1 홈 단부 구역(NG1)에서 3개의 절삭 부분(32) 중 하나와 교차하는, 절삭 공구(64).
  20. 제19항에 있어서, 클램핑 나사(78)는 공구 축(AT)을 따라 3개의 냉각제 홈(62)의 전적으로 축방향 후방에 위치되는, 절삭 공구(64).
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    주 유지 하위 부분(68a)은 주 안착 하위 표면(72a)으로부터 축방향 전방으로 연장되는 전방 돌출부(90)를 갖고,
    전방 돌출부(90)는 공구 축(AT)을 가로지르는 상단 냉각제 출구 축(A4)을 따라 연장되는 상단 냉각제 출구 통로(92)를 포함하고,
    상단 냉각제 출구 통로(92)는 작동 절삭 부분(32)과 연관되는 냉각제 홈(62)과 연통하는, 절삭 공구(64).
  22. 제21항에 있어서,
    전방 돌출부(90)는 공구 축(AT)을 따라 작동 절삭 부분의 작동 절삭 에지(44)의 전적으로 축방향 후방에 위치되는, 절삭 공구(64).
  23. 제15항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 절삭 공구(64)의 단부도에서:
    제1 반경(R1)보다 10% 더 큰 제2 반경(R2)을 갖는 가상의 제2 원(CC2)의 중심은 작동 절삭 부분(32)으로부터 먼 방향으로 가상의 제1 원(CC1)의 중심으로부터 오프셋 거리(DO)만큼 오프셋되고;
    가상의 제2 원(CC2)은 인서트 홀더의 주 유지 하위 부분(68a)을 포함하고;
    가상의 제2 원(CC2)은 인서트의 중앙 본체 부분(30)과 2개의 비작동 절삭 부분(32)을 더 포함하고,
    여기서:
    오프셋 거리(DO)는 제1 반경(R1)의 30%보다 더 큰, 절삭 공구(64).
  24. 제15항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 절삭 공구(64)의 단부도에서:
    제1 반경(R1)보다 10% 더 큰 제3 반경(R3)을 갖고 절삭 인서트의 중심축(A1)과 일치하는 중심을 갖는 가상의 제3 원(CC3)은 전체 유지 부분(68)을 포함하는, 절삭 공구(64).
  25. 제15항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    작동 절삭 부분(32)의 가상의 제1 및 제2 수직 평면(PV1, PV2)은 인서트 홀더의 부 유지 하위 부분(68b)과 교차하지 않는, 절삭 공구(64).
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