KR101145523B1 - 절삭 인서트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭 인서트에 관한 것이다.

본 발명에 따른 절삭 인서트는, 칩 브레이커(180)가 형성된 상부면(110a) 및 하부면(110b), 상부면(110a)과 하부면(110b)의 양측 및 양단을 연결하는 주측면(120) 및 부측면(130), 주측면(120)과 인접한 부측면(130)을 연결하는 모서리측면(140), 상부면(110a)과 하부면(110b)이 주측면(120)과 만나 형성되는 주절인부(300) 및 상부면(110a)과 하부면(110b)이 부측면(130)과 만나 형성되는 부절인부(400)를 포함하고, 주절인부(300)는 불연속되는 선형 또는 곡선이 복수 개로 이루어지고, 주절인부(300)에 의해 절삭 칩이 짧게 끊기도록 된 것이다.

절삭인서트, 칩 배출, 주절인, 스텝, 니크

Description

절삭 인서트 {cutting insert}

본 발명은 절삭 인서트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 툴 홀더에 장착하여 사용할 수 있도록 하는 절삭 인서트에 관한 것이다.

일반적으로, 절삭공구(cutting tool)는 공작기계에 장착되어 피삭재를 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다.

상술한 바와 같은 절삭공구는 절인(cutting edge)을 가지는 절삭인서트(cutting insert)와 그 절삭인서트가 고정되는 툴 홀더(tool holder)로 구성된다.

또한, 절삭가공을 수행할 때에는 가공깊이가 깊어지면 절삭에 기여하는 절삭날의 길이가 길어지고, 그에 따라 절삭날 전체가 받는 저항도 커지는데, 이러한 저항을 효율적으로 분산시켜 절삭날부 각각의 강도를 상대적으로 강화시킴으로써 고속절삭, 고속이송 절삭, 고절입 절삭시에 공구수명을 향상시키기 위해 다양한 노력이 진행되고 있다.

종래의 기술로서, 본 발명의 출원인에 의해 출원하여 등록된 등록특허 제10- 0718306호, '절삭인서트'가 있다.

상술한 절삭인서트는, 칩 브레이커가 형성된 상부면 및 하부면, 상부면과 하부면의 양측 및 양단을 연결하는 주측면 및 부측면과, 주측면과 인접한 부측면을 연결하는 모서리측면과, 상부면과 하부면이 주측면과 만나 형성되는 주절인부와, 상부면과 하부면이 부측면과 만나 형성되는 부절인부가 형성된다.

또한, 상부면 및 하부면은 주측면을 상하로 분할하는 가상의 중심을 기준으로 180°회전 대칭되게 제공되고, 상부면 및 하부면은 대각선 방향으로 대칭을 이루도록 2개의 모서리에 상부면 및 하부면보다 높게 제공되는 각각 제1 모서리 절인부와 상부면 및 하부면보다 낮게 제공되는 제2 모서리 절인부를 구비한다.

또한, 각각의 제1 모서리 절인부와 주측면을 따라 마주보는 각각의 제2 모서리 절인부 사이에는 경사진 주절인부가 형성되며, 각각의 제1 모서리 절인부와 부측면을 따라 마주보는 각각의 제2 모서리 절인부 사이에는 제1 경사부절인, 제2 경사부절인, 홈형 부절인 및 평탄부절인으로 이루어진 부절인부가 형성되고, 각각의 제1 모서리 절인부 및 각각의 제2 모서리 절인부는 상부면과 하부면이 각각의 주측면과 각각의 부측면을 연결하는 모서리측면과 만나 형성되는 제1 모서리절인 및 제2 모서리절인과, 각각의 제1 모서리절인 및 각각의 제2 모서리절인에서 상부면 및 하부면 측으로 형성되는 제1 모서리절인 랜드면 및 제2 모서리절인 랜드면을 구비한다.

상술한 바와 같은 종래의 절삭인서트는 주절인을 선형으로 형성되거나 또는 볼록하게 곡률을 갖는 하나의 연속된 곡선으로 형성되고, 이로써 칩이 지나치게 길 게 연속되는 형태로 발생되며 이렇게 칩의 길이가 길게 형성됨으로써 칩의 배출이 원활하지 못한 문제점이 지적되었다.

또한, 절삭인서트를 뒤집어서 다른 주절인을 절삭에 이용될 수 있는데, 이때 좌승수와 우승수가 매우 비슷한 형상으로 제공되므로 혼동할 우려가 있고, 뒤집는 방향이 잘못되는 경우에는 오삽입이 되어 올바르게 삽입하는 데에 혼선을 갖는 문제점이 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 절삭 칩을 길이가 짧게 끊기도록 하여 절삭 칩의 배출이 쉽게 이루어지도록 하고, 절삭부하를 감소하며 고속이송 절삭이 가능하도록 하는 절삭 인서트를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 절삭 인서트는, 칩 브레이커가 형성된 상부면 및 하부면; 상기 상부면과 상기 하부면의 양측 및 양단을 연결하는 주측면 및 부측면; 상기 주측면과 인접한 상기 부측면을 연결하는 모서리측면; 상기 상부면과 상기 하부면이 상기 주측면과 만나 형성되는 주절인부; 및 상기 상부면과 상기 하부면이 상기 부측면과 만나 형성되는 부절인부;을 포함하고, 상기 주절인부는 불연속 되는 선형 또는 곡선이 복수 개로 이루어지고, 상기 주절인부에 의해 절삭 칩이 짧게 끊기도록 된 것이다.

또한, 상기 주절인부는, 높이가 순차적으로 다르게 계단형상으로 형성되어 상기 절삭 칩을 짧게 끊기도록 하는 제1, 제2, 제3, 제4 스텝절인;이 형성되는 것 일 수 있다.

또한, 상기 주절인부는, 상기 주측면과 상기 상부면 또는 상기 하부면이 만나는 모서리 중에 어느 한 쪽의 모서리에 형성되는 제1 주절인부;와 다른 한쪽의 모서리에 형성되는 제2 주절인부;로 구성되고,

상기 제1 주절인부와 상기 제2 주절인부에 각각의 복수의 니크가 형성되며, 상기 제1 주절인부에 형성된 니크와 상기 제2 주절인부에 형성된 니크는 180° 반전시켰을 때에 서로 다른 위치에 형성되고, 상기 복수의 니크 중에 어느 하나가 툴 홀더에 설치되는 가이드 핀에 결합되어 절삭인서트의 오삽입을 방지하도록 된 것일 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 절삭 인서트는 주절인에 다단의 스텝 또는 니크가 형성됨으로써 절삭 칩을 잘게 부술 수 있고, 이로써 칩의 배출이 쉬워진다.

또한, 본 발명에 따른 절삭인서트는 절삭 칩의 배출이 원활하게 할 수 있음으로써, 절삭가공할 때에 절삭부하가 저감되고 고속이송 절삭이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 절삭인서트는 통상적인 오삽입을 방지할 수 있고 이로써 툴 홀더에 절삭인서트를 좀 더 신속하게 체결할 수 있게 된다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 인서트에 대해서 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭인서트를 설명하기 위한 사시도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 인서트를 설명하기 위한 평면도면, 정면도면 및 측면도면이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 인서트를 툴 홀더에 장착한 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭인서트는 칩 브레이커(180)가 형성된 상부면(110a) 및 하부면(110b), 상부면(110a)과 하부면(110b)의 양측 및 양단을 연결하는 주측면(120) 및 부측면(130), 주측면(120)과 인접한 부측면(130)을 연결하는 모서리측면(140), 상부면(110a)과 하부면(110b)이 주측면(120)과 만나 형성되는 주절인부(300) 및 상부면(110a)과 하부면(110b)이 부측면(130)과 만나 형성되는 부절인부(400)를 포함하여 구성된다.

특히, 상술한 주절인부(300)는, 불연속 되는 선형 또는 곡선이 복수 개로 이루어질 수 있고, 상술한 주절인부(300)에 의해 절삭 칩이 잘게 부수어지도록 된 것이다.

또한, 상술한 주절인부(300)는 높이가 순차적으로 다르게 계단형상으로 형성되어 절삭 칩을 짧게 끊기도록 하는 것이고, 예로서 제1, 제2, 제3, 제4 스텝절인(310)(320)(330)(340)이 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭인서트(100)는 도 3에 나타낸 바와 같이 툴 홀더(160)에 체결볼트(170)로 체결되어 고정될 수 있다.

상술한 툴 홀더(160)는 공작기계에 설치되어 피삭재(소재)를 절삭가공하게 되고, 이와 같이 절삭가공이 이루어질 때에 절삭 칩은 다단의 형상을 이루는 주절인부(300)에 의해 자잘하게 끊기는 형태로 배출될 수 있으며, 이로써 절삭 칩의 배출이 원활해지는 것이다.

또한, 상술한 주절인부(300)에는 복수의 니크를 형성시켜 주절인부(300)가 불연속되는 형상으로 형성시킬 수 있는데, 이는 첨부도면 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 인서트(100a)에 대해서 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭인서트를 설명하기 위한 사시도면이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 인서트를 설명하기 위한 평면도면, 정면도면 및 측면도면이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 인서트를 툴 홀더에 장착한 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상술한 주절인부(300)는, 상기 주측면(120)과 상기 상부면(110a) 또는 상기 하부면(110b)이 만나는 모서리 중에 어느 한 쪽의 모서리에 형성되는 제1 주절인부(300a)와 다른 한쪽의 모서리에 형성되는 제2 주절인부(300b)로 구분되어 구성될 수 있다.

또한, 상술한 제1 주절인부(300a)와 상술한 제2 주절인부(300b)에 각각의 복수의 니크(351, 352, 353, 354, 355)가 형성될 수 있고, 상술한 제1 주절인부(300a)에 형성된 니크(351, 352, 353)와 상술한 제2 주절인부(300b)에 형성된 니크(354, 355)는 180°반전시켰을 때에 서로 다른 위치에 형성될 수 있다.

또한, 도 6에 나타낸 바와 같이 툴 홀더(160)에는 가이드 핀(162)이 설치될 수 있고, 가이드 핀(162)은 상술한 복수의 니크(351, 352, 353, 354, 355) 중에 어느 하나가 툴 홀더(160)의 가이드 핀(162)에 결합되어 절삭인서트(100a)의 오삽입을 방지한다.

또한, 상술한 복수의 니크(351, 352, 353, 354, 355)는 주절인부(300)의 불연속을 이루도록 함으로써 절삭가공이 이루어질 때에 절삭 칩이 자잘하게 끊기도록 하여 절삭 칩 배출을 원활하게 유도할 수 있는 것이다.

즉 상술한 바와 같이 본 발명의 제1, 제2 실시예에 따른 절삭인서트(100)(100a)는 주절인부(300)가 불연속 형상으로 형성됨으로써 절삭 칩의 길이가 길지 않게 끊길 수 있고 이로써 절삭 칩의 배출이 원활하게 된다.

특히, 상술한 바와 같이 절삭 칩이 쉽게 배출됨으로써 고속이송 절삭가공이 이루어질 수 있는 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 절삭 인서트는 툴 홀더에 장착되어 피삭재를 절삭가공하는 데에 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭인서트를 설명하기 위한 사시도면이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 인서트를 설명하기 위한 평면도면, 정면도면 및 측면도면이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 인서트를 툴 홀더에 장착한 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭인서트를 설명하기 위한 사시도면이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 인서트를 설명하기 위한 평면도면, 정면도면 및 측면도면이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 인서트를 툴 홀더에 장착한 예를 설명하기 위한 도면이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100, 100a: 절삭인서트

110a: 상부면 110b: 하부면

120: 주측면 130: 부측면

140: 모서리 측면 150: 개구부

160: 툴 홀더 170: 체결볼트

210: 제1 모서리 절인부 220: 제2 모서리 절인부

300: 주절인부

310, 320, 330, 340: 제1 ~ 제4 스텝절인

351, 352, 353, 354, 355: 제1 ~ 제5 니크

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 칩 브레이커(180)가 형성된 상부면(110a);

   칩 브레이커(180)가 형성된 하부면(110b);

   상기 상부면(110a)과 상기 하부면(110b)의 양측 및 양단을 연결하는 주측면(120) 및 부측면(130);

   상기 주측면(120)과 인접한 상기 부측면(130)을 연결하는 모서리측면(140);

   상기 주측면(120)과 상기 상부면(110a)이 만나는 모서리에 형성되는 제1 주절인부(300a);

   상기 주측면(120)과 상기 하부면(110b)이 만나는 모서리에 형성되는 제2 주절인부(300b);

   상기 상부면(110a)과 상기 하부면(110b)이 상기 부측면(130)과 만나 형성되는 부절인부(400); 및

   상기 제1, 제2 주절인부(300a)(300b)에 불연속 되는 선형 형상 또는 불연속 되는 곡선의 형상으로 형성되어 절삭 칩이 짧게 끊기도록 하는 복수의 니크(351, 352, 353, 354, 355);를 포함하고,

   상기 제1 주절인부(300a)에 형성된 니크(351, 352, 353)와 상기 제2 주절인부(300b)에 형성된 니크(354, 355)는 상기 주측면(120)에 대하여 수직 하는 가상의 축을 기준으로 180°반전시켰을 때에 서로 다른 위치에 형성되고,

   상기 복수의 니크(351, 352, 353, 354, 355) 중에 어느 하나가 툴 홀더(160)에 설치되는 가이드 핀(162)에 결합되어 절삭인서트의 오삽입을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.

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