KR880000259B1

KR880000259B1 - Cutting insert

Info

Publication number: KR880000259B1
Application number: KR8200157A
Authority: KR
Inventors: 에드윈 그루벨 조오지; 프란시스 맥크리얼리 제임스
Original assignee: 디·비·아널드; 케나메탈 인코포레이티드
Priority date: 1981-02-23
Filing date: 1982-01-15
Publication date: 1988-03-15
Also published as: CH651769A5; SE450348B; JPS6363322B2; ES271905U; NL8200461A; DE3206027A1; PT74467B; GB2093379A; ES271905Y; FI83600C; DK160194B; FR2500342B1; IT8219636A0; IT8220837V0; KR830008775A; GB2093379B; FI83600B; SE8107815L; PT74467A; ZA818988B

Abstract

The detachable metal cutting tool comprises a hard wearresistant body with a cutting edge formed between the peripheral wall(3) and the top face. The top face(5) comprises a flat extending inwards from this edge to an inclined wall (9) pointing towards the interior. A secondary flat (13) is situated at the inner edge of the descending wall, while a secondary inclined wall (15) descends inwards from the secondary flat. A downwardssloping base (17) extends inwards from the secondary wall. The height of the second flat above the base is between 0.381 and 0.762 mm and the slopping base is symmetric about the bisectors of its corners.

Description

Cutting insert

제1도는 본 발명에 따른 절삭 인써어트의 한 실시예의 사시도.1 is a perspective view of one embodiment of a cutting insert according to the present invention.

제2도는 노우즈 각(nose角)의 이등분선에 따른 단면을 나타내는 제1도의 화살표 II-II에 따른 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along arrow II-II of FIG. 1 showing a cross section along the bisector of the nose angle.

제3도는 모서리부들 사이 중간의 인써어트 부분의 단면을 나타내는 제1도의 화살표 III-III에 따른 단면도.3 shows a cross section according to arrow III-III of FIG. 1 showing the cross section of the insert part intermediate between the edges.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 인써어트 3 : 외면벽1: Insert 3: Exterior wall

5 : 상부표면 7 : 절삭날5: upper surface 7: cutting edge

9 : 절삭날랜드 11 : 하강벽9: cutting edge 11: falling wall

13 : 제2랜드 15 : 제2벽13: second land 15: second wall

17 : 경사 바닥 19 : 평면 바닥17: sloped floor 19: flat bottom

본 발명은 인덱스 가능한(indexable) 절삭 인써어트에 관한 것이다.The present invention relates to an indexable cutting insert.

금속 가공작업에서, 제조 및 노동비를 최소로 하기 위해 재료를 가능한한 신속히 제거하는 것이 바랍직하다. 이는, 재료를 신속히 제거하는 데 필요한 높은 절삭속도, 이송속도 및 절삭 깊이에서 발생되는 심한 하중 및 열에 견딜 수 있는 절삭 인써어트를 설계하는 것을 요한다.In metal working, it is desirable to remove material as quickly as possible to minimize manufacturing and labor costs. This requires designing a cutting insert that can withstand the heavy loads and heat generated at the high cutting speeds, feed rates and depths of cut required to remove material quickly.

또한 그들 인써어트는 생성되는 칩(chip)의 기하학적 구조를 조절함으로써 그 금속 가공에 요구되는 동력을 최소로 하는 기하학적 구조를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 모든 적용에서 동일 절삭속도 및 깊이와 이송속도를 요하지 않기 때문에 인써어트의 칩 조절을 위한 기하학적 구조는 상기 변수들의 가능한한 넓은 범위에 걸쳐 칩들을 조절할 수 있어야 한다.It is also desirable that these inserts have a geometry that minimizes the power required for the metalworking by adjusting the geometry of the resulting chip. In addition, the geometry for chip adjustment of the insert must be able to adjust the chip over the widest possible range of parameters, since not all applications require the same cutting speed and depth and feed rate.

그러한 문제들을 해결하도록 시도된 종래의 인써어트 구조의 예들이 미국특허 제4,067,193호 및 미국특허 출원 제181,965호(1980년 8월 28일 출원)에 기술되어 있다. 그 특허는 절삭날 랜드(land) 아래의 평탄한 중간 랜드와 이어지는 평탄한 절삭날 랜드를 지니는 인덱스 가능한 인써어트를 기술하고 있다.Examples of conventional insert structures that attempt to solve such problems are described in US Pat. No. 4,067,193 and US Pat. App. No. 181,965, filed Aug. 28, 1980. The patent describes indexable inserts having a flat intermediate land below the cutting land, followed by a flat cutting land.

제2벽이 그 중간 랜드로부터 평탄한 바닥까지 하방으로 연장되는데, 그 바닥은 절삭날들을 포함하는 평면과 평행하다.The second wall extends downward from its intermediate land to a flat bottom, the bottom being parallel to the plane comprising the cutting edges.

그 특허에 따라, 중간 랜드와 제2랜드와의 접속부에 의하여 형성된 연부는 그 위로 미끄러져 이동하는 칩들을 절단하는 작용을 한다.According to the patent, the edge formed by the connection between the middle land and the second land serves to cut the chips that slide over them.

상술된 미국 특허 출원은, 인써어트의 중심을 향하여 연장됨에 따라 하방으로 경사져 바닥에서 종결되는 하강 연장벽과 이어지는 평탄한 절삭날 밴드를 지닌 인덱스 가능한 인써어트를 기술하고 있다.The above-mentioned US patent application describes an indexable insert with a flat cutting edge band followed by a falling extension wall which slopes downwards and terminates at the bottom as it extends towards the center of the insert.

본 발명에 따라, 절삭 변수들의 넓은 범위에 걸쳐 칩들을 조절하고 동력소비를 감소시키도록 고안된 칩조절을 위한 기하학적 구조를 지닌 강력한 절삭 인써어트가 제공된다.In accordance with the present invention, there is provided a powerful cutting insert with a geometry for chip conditioning designed to adjust chips and reduce power consumption over a wide range of cutting parameters.

본 발명에 따른 인써어트는 절삭날 랜드 지역 및 절삭날 후방 아래에 배치된 중간 랜드지역을 가지고 있다. 또한, 인써어트의 중심을 향하여 연장됨에 따라 하방으로 경사지는 바닥이 중간 랜드의 후방 아래에 배치되어 있다.The insert according to the invention has a cutting edge land area and an intermediate land area arranged below and behind the cutting edge. In addition, a floor which slopes downward as it extends toward the center of the insert is disposed below the rear of the intermediate land.

그 인써어트는 인덱스 가능하고 초경합금과 같은 단단하고 내마모성의 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 그 인써어트는 내화 산화물, 질화물 및/또는 탄화물로 피복되는 것이 가장 바람직하다.The insert is preferably indexable and made of a hard, wear resistant material such as cemented carbide. The insert is most preferably coated with refractory oxides, nitrides and / or carbides.

또한, 그 경사진 바닥은 인써어트 모서리 각의 이등분선을 포함하는 평면에 대하여 대칭인 것이 바람직하다. 그리하여, 중간랜드의 내측연부가 칩 브레이커로 효과적으로 작동할 수 없는 높은 이송속도에서 그 경사진 바닥이 원추형 칩을 형성하여 동력 소비를 감소시키도록 작용할 수 있다.It is also preferable that the inclined bottom is symmetrical with respect to the plane including the bisector of the insert edge angle. Thus, at high feed rates at which the inner edges of the intermediate lands cannot effectively operate as chip breakers, the inclined bottom can act to form conical chips to reduce power consumption.

따라서, 본 발명의 목적은 절삭변수의 넓은 한계 범위에 걸쳐서 칩등을 조절하고 동력 소비를 감소시키도록 고안된 강력한 절삭 인써어트를 제공하는 데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a powerful cutting insert designed to control chips and the like and to reduce power consumption over a wide range of cutting parameters.

본 발명의 상기 및 기타 목적들을 첨부도면과 관련하여 기술된 본 발명의 바람직한 실시예의 하기 상세한 설명으로 부터 명백하게 될 것이다.These and other objects of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments of the invention described in connection with the accompanying drawings.

제1도에는 본 발명에 따른 인덱스 가능한 인써어트(1)가 도시되어 있다. 그 인써어트는 외면벽(3)을 지니는 다각형 몸체를 포함하며, 그 외면 벽은 상부 표면(5)과의 접속부에 절삭 날(7)을 형성한다.In figure 1 an indexable insert 1 according to the invention is shown. The insert comprises a polygonal body with an outer wall 3, which forms a cutting edge 7 at the connection with the upper surface 5.

절삭날(7)은 그로부터 내측으로 연장되는 절삭날 랜드(9)와 접속되어 있다. 그 절삭날 랜드(9)의 내측 연부에는 제2의 랜드(13)까지 내측 하방으로 연장되는 하강 벽(11)이 있다. 그 제2랜드(13)는 또한 내측으로 연장되어 제2벽(15)과 접속된다. 그 제2벽(15)은 그의 내측 연부에서 경사 바닥(17)과 접속되고 그 경사 바닥(17)은 모서리 각의 이등분선에 대하여 대칭으로 되어 있다. 그 이등분선이 제1도에 선 B-B로 나타내어져 있다.The cutting edge 7 is connected to the cutting edge land 9 extending therefrom. At the inner edge of the cutting edge land 9 there is a falling wall 11 extending downward inward to the second land 13. The second land 13 also extends inward and is connected to the second wall 15. The second wall 15 is connected to the inclined bottom 17 at its inner edge and the inclined bottom 17 is symmetrical with respect to the bisector of the corner angle. The bisector is shown by the line B-B in FIG.

제1도에 도시된 바와 같이, 그 경사바닥(17)은 평탄한 바닥(19)과 접속될 수 있는데, 그 바닥(19)은 절삭날(9)들에 의해 형성된 평면에 평행한 것이 가장 바람직하다. 그 인 써어트의 중심에는 고정핀 또는 고정 나사를 수용하기 위한 구멍(21)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the inclined bottom 17 can be connected with a flat bottom 19, which is most preferably parallel to the plane formed by the cutting edges 9. . In the center of the insert, a hole 21 for accommodating a fixing pin or a fixing screw is formed.

인써어트의 모서리 각들 중 하나의 이등분선으로 상기에 언급된 선 B-B를 따라 취한 인 써어트의 단면도인 제2도에서, 하강벽(11)이 절삭날(7)들에 의해 형성된 평면 각도를 형성함을 볼 수 있다. 그 각도 A는 12-20도인 것이 가장 바람직하다. 그 하강벽(11)은 155-170도의 각도 B를 가지고 제2랜드(13)과 접속되어 있다.In FIG. 2, which is a cross-sectional view of the insert taken along the line BB mentioned above with the bisector of one of the corner angles of the insert, the falling wall 11 forms a plane angle formed by the cutting edges 7. Can be seen. The angle A is most preferably 12-20 degrees. The descending wall 11 is connected to the second land 13 at an angle B of 155-170 degrees.

또한, 이 도면에서, 경사 바닥(17)이 절삭날 평면에 평행한 평면과 각도를 형성함을 볼수 있는데, 그 각도 D는 1-10도 사이이어야 한다. 또한 그 도면에서 경사 바닥(17)이 모서리 지역에서 제2랜드(13)에 가장 근접하여 있음을 볼 수 있다. 그 거리가 제2도에 기호 X로 도시되어 있다.It can also be seen in this figure that the inclined bottom 17 forms an angle with a plane parallel to the cutting edge plane, the angle D of which must be between 1-10 degrees. It can also be seen in the figure that the inclined bottom 17 is closest to the second land 13 in the corner region. The distance is shown by the symbol X in FIG.

모서리들 사이의 인 써어트 중간 부분의 단면도인 제3도에서, 경사 바닥(17)은 모서리 지역으로부터 먼쪽으로 연장함에 따라 평탄한 바닥(19)에 접속될 때따지 인써어트의 축부들과 평행하게 하방으로 경사져있음을 볼 수 있다. 모서리 지역으로부터 평탄한 바닥 (19)까지의 경사 바닥(17)의 높이의 최대 변화량 H는 5-15밀(mil) 사이이어야 한다.In FIG. 3, which is a cross-sectional view of the middle part of the insert between the edges, the inclined bottom 17 extends downwardly from the edge area, parallel to the axes of the insert, even when connected to the flat bottom 19. You can see that it is inclined. The maximum change in height H of the inclined bottom 17 from the edge area to the flat bottom 19 should be between 5-15 mils.

제2랜드(13)과 제2하강벽(15)에 의해 형성된 각도 C를 지니는 경사 바닥(17)의 구조는 매우 높은 이송 속도에서 원추형 칩을 형성하고, 그 칩이 벽(15) 위를 미끄러져 경사 바닥(17)에 접촉하게 되는 그 높은 이송 속도에서 금속가공에 요구되는 동력 소비를 최소화시키는데 도음이 된다.The structure of the inclined bottom 17 with the angle C formed by the second land 13 and the second falling wall 15 forms a conical chip at a very high feed rate, and the chip slides on the wall 15. At its high feed rate, which comes in contact with the bottom slope 17, it helps to minimize the power consumption required for metalworking.

각도 C는 최적의 결과를 위해 140-160도 사이여야 하는 것으로 믿어진다. 거리 X는 15-30밀인 것이 바람직하다.It is believed that angle C should be between 140 and 160 degrees for optimal results. It is preferable that distance X is 15-30 mils.

제1도-제3도에 도시된 상기 실시예를 첨부 청구 범위의 범위내의 많은 가능한 실시예들의 단지 예시에 불과하다.The embodiments shown in FIGS. 1 to 3 are merely illustrative of many possible embodiments within the scope of the appended claims.

Claims

A cutting insert consisting of a hard wear-resistant body part having a cutting edge formed by a connection between the outer wall and the upper surface and having an outer wall and an upper surface, wherein the land insert extends inwardly from the cutting edge. A wall that descends as it extends inwardly from the land region, a second land region disposed inside the descending wall, a second descending wall that descends as it extends inside the second land region, and the second descending wall; And a bottom inclined downward as it extends inwardly, wherein the height (X) of the second land area above the inclined bottom is 15-30 mils.

The cutting insert according to claim 1, wherein the body portion has a polygonal shape when viewed in plan view, and the inclined bottom is inclined downward as it extends parallel to the sides of the polygon from an edge of the polygon.

The cutting insert according to claim 1, further comprising a flat bottom extending inwardly from the bottom of the slope to form a plane inclined with respect to the bottom of the slope.

The cutting insert according to claim 1, wherein the inclined bottom has an inclined relationship with respect to a plane defined by the land area.

The cutting insert according to claim 1, wherein the upper surface is inherently polygonal, and the cutting edge and the outer wall form corners and shaft portions of the polygon.

The cutting insert according to claim 5, wherein the height of the land area on the outermost end of the inclined bottom is the smallest at the corner.

The cutting insert according to claim 1, wherein the land area is actually flat and the descending wall is inclined at an angle of 12-20 degrees downward from the land area.

8. The cutting insert according to claim 7, wherein the second land is a plane parallel to the land area, and the descending wall and the second land area form an angle of 155-170 degrees.

The cutting insert according to claim 1, 7 or 8, wherein the inclined bottom has a vertical height that varies from the highest point to the lowest point of 5-15 mils.

3. The cutting insert according to claim 2, wherein the inclined bottom is symmetrical with respect to a plane including bisectors of angles formed by edges.

The cutting insert according to claim 1, wherein the inclined bottom is inclined downward at an angle D of 1-10 degrees.