KR20240025833A - Cutting insert and Tool mounted withthere - Google Patents
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Abstract
본 발명의 한 실시예에 따른 절삭인서트는 상면, 하면, 상기 상면 및 상기 하면을 연결하는 측면, 상기 상면 및 상기 하면과 상기 측면이 각각 연결되는 부위에 위치하는 절인, 그리고 상기 상면 및 상기 하면을 관통하는 체결구멍을 포함하며, 상기 상면은 복수 개의 코너부를 구비하는 다각형 형상을 가지고, 상기 절인은 하나의 코너부로부터 이웃하는 다른 하나의 코너부로 연장되는 방향으로, 제1 부절인, 상기 제1 부절인에 이어지는 주절인, 및 상기 주절인에 이어지는 제2 부절인을 포함하며, 상기 제2 부절인은, 상기 측면으로 바라볼 때 상기 상면으로 볼록하고, 상기 상면으로 내려다볼 때 상기 체결구멍으로부터 멀어지는 방향으로 볼록하며, 상기 상면과 상기 하면은 상기 복수 개의 코너부 중 어느 하나와, 상기 체결구멍의 중심을 가로지르는 가상의 축을 중심으로 회전 대칭인 것을 특징으로 한다.A cutting insert according to an embodiment of the present invention has an upper surface, a lower surface, a side connecting the upper surface and the lower surface, a cutting edge located at a portion where the upper surface and the lower surface and the side are respectively connected, and the upper surface and the lower surface. It includes a penetrating fastening hole, and the upper surface has a polygonal shape including a plurality of corner portions, and the cutting edge is a first sub-cutting edge in a direction extending from one corner portion to another adjacent corner portion. It includes a major cutting edge following the minor cutting edge, and a second minor cutting edge following the major cutting edge, wherein the second minor cutting edge is convex toward the upper surface when viewed from the side and faces away from the fastening hole when viewed from the upper surface. It is convex in direction, and the upper surface and the lower surface are rotationally symmetrical about one of the plurality of corner parts and an imaginary axis crossing the center of the fastening hole.
Description
본 발명은 절삭 인서트 및 이를 장착한 절삭공구에 관한 것이다.The present invention relates to cutting inserts and cutting tools equipped with the same.
일반적으로, 절삭 인서트는, 공작 기계에 장착된 절삭 공구에 체결되어 철, 비철금속, 비금속 재료 등으로 구성된 기계 부품 등의 피삭재를 절삭 가공하는데 사용된다.Generally, a cutting insert is fastened to a cutting tool mounted on a machine tool and is used to cut workpieces such as machine parts made of iron, non-ferrous metal, non-metallic materials, etc.
통상, 절삭 인서트는, 상면과, 이와 반대 방향을 향하는 하면과, 상면과 하면을 연결하는 측면(여유면)과, 상면과 측면 사이의 경계부를 이루며 실질적으로 피삭재를 깎는 절인을 포함한다.Typically, a cutting insert includes an upper surface, a lower surface facing in the opposite direction, a side surface (clearance surface) connecting the upper surface and the lower surface, and an edge that forms a boundary between the upper surface and the side surface and substantially cuts the workpiece.
절삭 인서트의 활용성을 증대시키기 위하여 사용 코너수를 증가시킨 다(多)코너 절삭 인서트가 널리 사용되고 있다. In order to increase the usability of cutting inserts, multi-corner cutting inserts that increase the number of corners used are widely used.
그런데 동일한 크기의 내접원을 가지는 절삭 인서트는 코너수(각의 수)가 증가할수록 변의 길이가 줄어들게 되는데, 절삭공구와 체결되는 측면(여유면)의 면적을 동일한 수준으로 확보하기 위해서는 부절인의 길이가 짧아지게 되고, 이 경우 피삭재 가공시 면조도 저하의 원인이 된다. 또한, 이러한 문제를 극복하기 위해 절삭 인서트의 내접원 크기를 키울 경우, 절삭 인서트를 절삭공구에 체결시 적용 가능한 절삭 인서트의 날수에 제한이 생기는 문제점이 또한 있었다.However, the length of the side of a cutting insert with an inscribed circle of the same size decreases as the number of corners (number of angles) increases. In order to ensure the same level of area of the side (relaxation surface) that engages with the cutting tool, the length of the minor cutting edge must be It becomes shorter, and in this case, it causes a decrease in surface roughness when machining workpieces. In addition, when the size of the inscribed circle of the cutting insert is increased to overcome this problem, there is also a problem in that the number of teeth of the cutting insert that can be applied when fastening the cutting insert to the cutting tool is limited.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 종래의 다각형 절삭 인서트에서 짧아진 부절인 길이로 인해 발생하는 면조도 저하등의 문제를 해결할 수 있는 절삭 인서트 및 이를 장착한 절삭공구를 제공하는 것으로 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the problems described above. The present invention provides a cutting insert and a cutting tool equipped with the same, which can solve problems such as deterioration of surface roughness caused by the shortened minor cutting length in the conventional polygonal cutting insert. The purpose is to provide.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 절삭인서트는 상면, 하면, 상기 상면 및 상기 하면을 연결하는 측면, 상기 상면 및 상기 하면과 상기 측면이 각각 연결되는 부위에 위치하는 절인, 그리고 상기 상면 및 상기 하면을 관통하는 체결구멍을 포함하며, 상기 상면은 복수 개의 코너부를 구비하는 다각형 형상을 가지고, 상기 절인은 하나의 코너부로부터 이웃하는 다른 하나의 코너부로 연장되는 방향으로, 제1 부절인, 상기 제1 부절인에 이어지는 주절인, 및 상기 주절인에 이어지는 제2 부절인을 포함하며, 상기 제2 부절인은, 상기 측면으로 바라볼 때 상기 상면으로 볼록하고, 상기 상면으로 내려다볼 때 상기 체결구멍으로부터 멀어지는 방향으로 볼록하며, 상기 상면과 상기 하면은 상기 복수 개의 코너부 중 어느 하나와, 상기 체결구멍의 중심을 가로지르는 가상의 축을 중심으로 회전 대칭인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the cutting insert according to an embodiment of the present invention has an upper surface, a lower surface, a side connecting the upper surface and the lower surface, and a cutting edge located at a portion where the upper surface and the lower surface and the side are connected, respectively. , and a fastening hole penetrating the upper and lower surfaces, wherein the upper surface has a polygonal shape including a plurality of corner portions, and the cutting edge extends from one corner portion to another adjacent corner portion, It includes a first minor cutting edge, a major cutting edge following the first minor cutting edge, and a second minor cutting edge following the major cutting edge, wherein the second minor cutting edge is convex toward the upper surface when viewed from the side, and the upper surface is When looking down, it is convex in a direction away from the fastening hole, and the upper and lower surfaces are rotationally symmetrical about one of the plurality of corner portions and an imaginary axis crossing the center of the fastening hole.
또한, 상기 제1 부절인은, 상기 상면으로 내려다볼 때 상기 체결구멍으로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 것을 특징으로 한다.In addition, the first sub-cut edge is characterized in that it is convex in a direction away from the fastening hole when viewed from the top surface.
또한, 상기 제1 부절인은, 상기 측면으로 바라볼 때, 상기 주절인을 향하여 하향 경사진 것을 특징으로 한다.Additionally, the first minor cutting edge is characterized as being inclined downward toward the major cutting edge when viewed from the side.
또한, 상기 주절인은 상기 제1 부절인에 직접 이어지고 상기 하면 쪽으로 하향 경사진 제1 부분 주절인과, 상기 제1 부분 주절인에 이어지고 상기 제2 부절인으로 상향 경사진 제2 부분 주절인을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the major cutting edge includes a first partial major cutting edge that is directly connected to the first minor cutting edge and inclined downward toward the lower surface, and a second partial major cutting edge that is connected to the first partial major cutting edge and is inclined upward to the second minor cutting edge. It is characterized by including.
또한, 상기 제1 부절인의 경사각은 상기 제1 부분 주절인의 경사각보다 큰 것을 특징으로 한다.In addition, the rake angle of the first minor cutting edge is characterized in that it is larger than the rake angle of the first partial major cutting edge.
상술한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 절삭 인서트는 다음과 같은 효과를 가진다.The cutting insert according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration has the following effects.
다각형 절삭 인서트에서 짧아진 부절인 길이로 인해 발생하는 면조도 저하를 방지하고 주절인의 절삭성 향상과 부절인의 강성까지 확보 가능하다. It prevents the decrease in surface roughness that occurs due to the shortened minor cutting edge length in polygonal cutting inserts, improves the cutting performance of the major cutting edge, and secures the rigidity of the minor cutting edge.
또한, 짧아진 부절인 길이로 인해 발생하는 면조도 저하를 방지하기 위해 상면 및 측면 방향으로 동시에 볼록한 부절인(와이퍼 절인)을 설치하여 절삭공구에 체결시 피삭재의 면조도를 향상시키는 와이퍼 역할을 할 수 있다. 이 경우, 직선 절인과 비교하여 절인의 길이가 상대적으로 길어지는 효과가 있기 때문에 절인의 강성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 피삭재와 비사용 주절인의 단차를 증가시켜 피삭재 진동시에 발생할 수 있는 터치(간섭) 현상을 최소화 할 수 있다. In addition, in order to prevent the decrease in surface roughness caused by the shortened minor cutting edge length, a convex minor cutting edge (wiper cutting edge) is installed simultaneously in the top and side directions, so that it can act as a wiper to improve the surface roughness of the workpiece when fastened to a cutting tool. . In this case, since the length of the cutting edge is relatively longer compared to straight cutting, the rigidity of the cutting edge can be increased, and the step difference between the workpiece and the unused main cutting edge is increased to reduce touch (which may occur when the workpiece vibrates). Interference) phenomenon can be minimized.
한편, 본 발명은 명시적으로 기재되지는 않았지만 상술한 구성으로부터 기대할 수 있는 다른 효과도 물론 포함한다.Meanwhile, the present invention also includes other effects that are not explicitly described but can be expected from the above-described configuration.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 절삭 인서트의 사시도이다.
도 2는 도 1의 절삭 인서트의 상면 평면도이다.
도 3은 도 1의 절삭 인서트의 측면도이다.
도 4는 도 1의 A 부분의 부분확대도이다.
도 5는 도 3의 제1 주절인 및 제1 부분 주절인의 관계를 나타낸다.
도 6은 도 1의 절삭 인서트의 상면 보스면과 절인의 관계를 나타낸다.
도 7은 도 1의 절삭 인서트가 장착된 절삭공구를 나타낸다.
도 8은 도 7의 절삭공구의 포켓부의 구성을 나타낸다.1 is a perspective view of a cutting insert according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a top plan view of the cutting insert of Figure 1.
Figure 3 is a side view of the cutting insert of Figure 1.
Figure 4 is a partially enlarged view of portion A of Figure 1.
FIG. 5 shows the relationship between the first major cutting edge and the first partial major cutting edge of FIG. 3.
Figure 6 shows the relationship between the upper boss surface and the cutting edge of the cutting insert of Figure 1.
Figure 7 shows a cutting tool equipped with the cutting insert of Figure 1.
Figure 8 shows the configuration of the pocket portion of the cutting tool of Figure 7.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can practice the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 절삭 인서트는 양면형 절삭 인서트로서, 상면(1)과, 하면(2)과, 상면(1) 및 하면(2)을 연결하는 측면(3)과, 상면(1) 및 하면(2)과 측면(3)이 각각 연결되는 부위에 위치하는 절인(4)과, 상면(1) 및 하면(2)을 관통하는 체결구멍(5)을 포함한다. As shown in Figures 1 and 2, the cutting insert according to an embodiment of the present invention is a double-sided cutting insert, and has an upper surface (1), a lower surface (2), and an upper surface (1) and a lower surface (2). The connecting side (3), the cutting edge (4) located at the area where the upper surface (1) and the lower surface (2) and the side surface (3) are respectively connected, and the fastening hole penetrating the upper surface (1) and the lower surface (2) Includes (5).
한편, 양면형 절삭 인서트라 함은, 하면이 절삭공구와의 체결면으로 사용될 경우에는, 상면이 경사면으로 사용되고, 반대로 절삭 인서트의 상,하면을 뒤집어서 상면이 절삭공구와의 체결면으로 사용될 경우에는 하면이 경사면으로 사용될 수 있는 절삭 인서트를 지칭한다. 따라서, 이하에서는 설명의 편의상, 도 1에 도시된 바와 같이, 상면(1)을 경사면(rake surface)으로, 그 반대편에 위치하는 하면(2)을 절삭공구와의 체결면(mounting surface)으로 사용하는 경우를 예시적으로 설명하나, 이를 뒤집어서 사용하는 경우에도 동일한 설명이 적용될 수 있을 것이다. On the other hand, a double-sided cutting insert means that when the lower surface is used as a fastening surface with a cutting tool, the upper surface is used as an inclined surface, and on the other hand, when the upper and lower surfaces of the cutting insert are reversed and the upper surface is used as a fastening surface with a cutting tool, the upper surface is used as an inclined surface. Refers to a cutting insert whose lower surface can be used as a rake surface. Therefore, hereinafter, for convenience of explanation, as shown in FIG. 1, the upper surface (1) is used as a rake surface, and the lower surface (2) located on the opposite side is used as a mounting surface with the cutting tool. The case is described as an example, but the same explanation can be applied even if it is used in reverse.
본 발명의 절삭 인서트에서, 상면(1)은 복수 개의 코너부를 구비하는 다각형 형상을 가진다. 예시적으로, 본 실시예에서는 상면(1)은 7각형을 가지고 이에 따라 절삭 인서트는 7개의 코너부(6)를 구비한다.In the cutting insert of the present invention, the
상면(1)은 도 6에 도시된 바와 같이, 절삭공구와의 체결면으로 작용하는 상면 보스면(11)을 포함하며, 상면 보스면(11)은 1개의 평탄면으로 이루어지고 절삭 인서트를 측면(3)에서 볼 때, 절인(4)보다 낮게 위치한다.As shown in Figure 6, the upper surface (1) includes an upper boss surface (11) that acts as a fastening surface with the cutting tool, and the upper boss surface (11) consists of one flat surface and attaches the cutting insert to the side. When viewed from (3), it is located lower than the cutting edge (4).
절인(4)은 하나의 코너부로부터 이웃하는 다른 하나의 코너부로 연장되는 방향으로, 제1 부절인(42)과, 제1 부절인(42)에 이어지는 주절인(41)과, 주절인(41)에 이어지는 제2 부절인(43)을 순차적으로 포함한다.The
특히, 제2 부절인(43)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 측면(3)으로 바라볼 때 상면(1)으로 볼록하게 형성되어, 절삭 가공시 피삭재의 면 조도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 부절인(43)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상면(1)으로 내려다볼 때 체결구멍(5)으로부터 멀어지는 방향으로 볼록하게 형성되어, 절삭 가공시 피삭재의 면 조도 향상, 절인의 길이 증가를 통한 강성 확보 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제2 부절인이 직선(편평)으로 형성되는 경우에 비하여, 절인의 길이가 상대적으로 증가하는 효과가 있으므로, 피삭재와 비사용 주절인의 단차를 증가시켜 피삭재 진동시에 발생할 수 있는 간섭(터치) 방지 효과를 증대시킬 수 있다.In particular, as shown in FIG. 3, the second
이와 같이, 본 실시예에서는 상면(1) 및 측면(3) 방향으로 동시에 볼록한 제2 부절인(43) 소위, 와이퍼(wiper) 절인을 설치하여, 절삭 인서트를 절삭공구에 체결시 피삭재의 면조도를 향상시키는 와이퍼 역할을 할 수 있다. As such, in this embodiment, the
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상면(1)과 하면(2)은 복수 개의 코너부 중 어느 하나와 체결구멍(5)의 중심을 가로지르는 가상의 축(C)을 중심으로 회전 대칭일 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the
제1 부절인(42)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상면(1)으로 내려다볼 때 체결구멍(5)으로부터 멀어지는 방향으로 볼록하게 형성되어 있다.As shown in FIG. 4 , the
또한, 제1 부절인(42)은, 측면(3)으로 바라볼 때, 주절인(41)을 향하여 하향 경사진 것이 특징이다. 이를 통하여, 제1 부절인(42)은 절삭시에 직선 형상보다 하향 경사진 헬릭스 형상을 가져 피삭재 절삭가공시 가공성이 우수하고 가공 부하도 감소시켜 피삭재의 면조도 향상에 도움이 될 수 있다.Additionally, the first
도 5에 도시된 바와 같이, 주절인(41)은, 제1 부절인(42)에 직접 이어지고 하면(2) 쪽으로 하향 경사진 제1 부분 주절인(411)과, 제1 부분 주절인(411)에 이어지고 제2 부절인(43)으로 상향 경사진 제2 부분 주절인(412)을 포함한다.As shown in FIG. 5, the
여기서, 제1 부절인(42)의 경사각(수평면과 이루는 각)(α)은 제1 부분 주절인(411)의 경사각(β)보다 크다. 그 이유는 α 각도가 적용된 구간을 늘이기 위해 β 각도를 α 각도와 동일하게 할 경우 절인이 지나치게 낮아지는 문제가 생기므로, α>β 가 되도록 이들 절인 간의 경사각을 적용하여 실제 정삭시 사용되는 절인의 구간(α 각도 구간)의 각도를 최대로 적용할 수 있게 된다.Here, the inclination angle (angle formed with the horizontal plane) (α) of the first
도 7 및 도 8에는 상술한 절삭 인서트(100)가 체결볼트(300)를 사용하여 절삭공구(200)에 장착된 모습을 나타낸다.7 and 8 show the
절삭공구(200)는 절삭 인서트(100)가 안착 되는 포켓부(201)를 구비한다. The
포켓부(201)는 절삭 인서트(100)의 하면(2)과 접촉하는 하면시트부(202)와, 절삭 인서트(100)의 복수 개의 측면(3) 중 서로 이격된 2개의 측면과 각각 접촉하는 측면시트부(203,204)와, 체결볼트(300)가 삽입되는 체결홀(202)를 포함한다.The
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.
1...상면, 2...하면
3...측면, 4...절인
41...주절인, 42...제1 부절인
43...제2 부절인
5...체결구멍1...top side, 2...bottom side
3...sides, 4...marinated
41...main cutting edge, 42...1st minor cutting edge
43...2nd tarsus
5... Fastening hole
Claims (6)
상기 상면은 복수 개의 코너부를 구비하는 다각형 형상을 가지고,
상기 절인은 하나의 코너부로부터 이웃하는 다른 하나의 코너부로 연장되는 방향으로, 제1 부절인, 상기 제1 부절인에 이어지는 주절인, 및 상기 주절인에 이어지는 제2 부절인을 포함하며,
상기 제2 부절인은,
상기 측면으로 바라볼 때 상기 상면으로 볼록하고, 상기 상면으로 내려다볼 때 상기 체결구멍으로부터 멀어지는 방향으로 볼록하며,
상기 상면과 상기 하면은 상기 복수 개의 코너부 중 어느 하나와, 상기 체결구멍의 중심을 가로지르는 가상의 축을 중심으로 회전 대칭인 것
을 특징으로 하는 절삭 인서트.A cutting insert including an upper surface, a lower surface, a side connecting the upper surface and the lower surface, a cutting edge located at a portion where the upper surface and the lower surface and the side surface are respectively connected, and a fastening hole penetrating the upper surface and the lower surface,
The upper surface has a polygonal shape having a plurality of corner portions,
The cutting edge includes a first minor cutting edge, a major cutting edge following the first minor cutting edge, and a second minor cutting edge following the major cutting edge, in a direction extending from one corner portion to another adjacent corner portion,
The second subjewel is,
It is convex toward the upper surface when viewed from the side, and is convex in a direction away from the fastening hole when viewed from the upper surface,
The upper surface and the lower surface are rotationally symmetrical about one of the plurality of corner portions and an imaginary axis crossing the center of the fastening hole.
Cutting insert characterized by .
상기 제1 부절인은,
상기 상면으로 내려다볼 때 상기 체결구멍으로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 것
을 특징으로 하는 절삭 인서트.In paragraph 1:
The first subjewel is,
Convex in the direction away from the fastening hole when looking down from the top surface
Cutting insert characterized by .
상기 제1 부절인은,
상기 측면으로 바라볼 때, 상기 주절인을 향하여 하향 경사진 것
을 특징으로 하는 절삭 인서트.In paragraph 2,
The first subjewel is,
When viewed from the side, inclined downward toward the main cutting edge.
Cutting insert characterized by .
상기 주절인은 상기 제1 부절인에 직접 이어지고 상기 하면 쪽으로 하향 경사진 제1 부분 주절인과, 상기 제1 부분 주절인에 이어지고 상기 제2 부절인으로 상향 경사진 제2 부분 주절인을 포함하는 것
을 특징으로 하는 절삭 인서트.In paragraph 3,
The major cutting edge includes a first partial major cutting edge that is directly connected to the first minor cutting edge and inclined downward toward the lower surface, and a second partial major cutting edge that is connected to the first partial major cutting edge and is inclined upward to the second minor cutting edge. thing
Cutting insert characterized by .
상기 제1 부절인의 경사각은 상기 제1 부분 주절인의 경사각보다 큰 것
을 특징으로 하는 절삭 인서트.In paragraph 4,
The rake angle of the first minor cutting edge is greater than the rake angle of the first partial major cutting edge.
Cutting insert characterized by .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220103958A KR102690575B1 (en) | 2022-08-19 | 2022-08-19 | Cutting insert and Tool mounted withthere |
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-
2022
- 2022-08-19 KR KR1020220103958A patent/KR102690575B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
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Also Published As
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