KR101214978B1

KR101214978B1 - 그루브가공용 인서트홀더

Info

Publication number: KR101214978B1
Application number: KR1020100090094A
Authority: KR
Inventors: 박광오; 정명훈; 정우창; 조병훈
Original assignee: 주식회사 다인정공
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2012-12-24
Also published as: KR20110108230A

Abstract

본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더는, 절삭기계에 결합되는 바디부(22)와, 바디부의 일단에 마련되고, 선단이 일부 절단됨으로써 부분적으로 서로 이격되는 베이스부(241)와 커버부(242)를 형성하는 바이트부(24)와, 베이스부와 상기 커버부를 관통하여 나사결합됨으로써 상기 베이스부와 커버부를 서로 압박하도록 조이는 체결스크류(26)를 포함하여 이루어진다.
상기 베이스부와 상기 커버부의 교합부위에는 절삭인서트와 형합되는 바이트홀(24a)이 형성된다.
또한 본 발명은 상기 바이트홀에 끼움장착되는 절삭인서트의 후미를 지지함과 동시에 회전각도에 따라 상기 절삭인서트에 대한 지지점이 달라지는 스톱핀(28)을 포함하여 이루어진다.
상술한 바와 같은 본 발명의 그루브 가공용 인서트홀더에 의하면, 절삭인서트가 바이트부에 형성된 바이트홀에 삽입된 상태에서, 체결스크류를 잠금조작하여 커버부가 베이스부 측으로 강하게 밀착되도록 함으로써, 절삭인서트가 베이스부와 커버부 사이에서 압박 고정되도록 하게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면 절삭인서트 교체시의 작업편의성이 향상되며, 절삭인서트의 돌출량을 용이하게 조절 할 수 있다는 이점이 있다.

Description

그루브가공용 인서트홀더{Insert holder for making groove}

본 발명은 그루브가공을 위한 절삭인서트를 고정하는 인서트홀더에 관한 것이다.

일반적으로 원주형 가공대상물의 측면에 그루브(groove)를 형성하기 위하여 사용되는 절삭인서트는 인서트홀더에 고정되어 사용된다.

도 1에 나타난 것과 같이 종래 인서트홀더(10)는 홀더바디(11) 및 이와 분리 가능하게 결합되는 클램프(15)를 포함하여 이루어져 있으며, 상기 홀더바디(11)는 공작기계에 결합되는 바디부(12)와, 바디부(12)의 일단에 마련된 베드부(13)로 구성되어 있다.

상기 베드부(13)는 그 상면의 일부가 넓은 수평면 형태의 베이스면(131)과, 베이스면(131)의 선단측에 형성된 시트면(132)으로 구분되어 있으며, 베이스면(131)의 기저측(바디부측)에는 걸림홈(13b)이 형성되어 있다.

상기 시트면(132)은 베이스면(131) 보다 높이가 낮게 이루어짐으로써 베이스면(131)의 선단에는 시트면(132)과 수직되는 단턱면(133)이 형성되어 있으며, 베이스면(131)에는 체결스크류(16)가 삽입되는 스크류홀(13a)이 형성되어 있다.

상기 클램프(15)는 베드부(13)의 베이스면(131)을 덮은 상태에서 체결스크류(16)에 의해 베드부(13)와 결합되도록 중간에 체결스크류(16)가 관통되는 관통홀(15a)이 형성된 구조로 이루어져 있으며, 그 일측에는 베드부(13)의 걸림홈(13b)에 걸리는 걸림턱부(151)가 갖추어져 있다.

절삭인서트(5)는 일측모서리가 면취되어 경사면(5a)을 이루도록 구성되며, 클램프(15)의 걸림턱부(151) 반대측 선단 역시 절삭인서트(5)의 경사면(5a)과 면접되도록 경사진 형태로 이루어져 있다.

상기 베드부(13)에는 단턱면(133)을 통해 수평방향으로 핀홀(13c)이 형성되어 있으며, 핀홀(13c)에는 절삭인서트(5)의 세팅위치 설정을 위한 스톱핀(17)이 삽입 장착된다.

상기 클램프(15)와 베드부(13)의 베이스면(131) 사이에는 탄발스프링(161)이 체결스크류(16)에 끼워지는 형태로 개재되어 클램프(15)와 베드부(13) 사이에서 탄발 압축됨으로써, 클램프(15)가 베드부(13)에 결합된 상태에서 클램프(15)의 나사산과 베드부(13)의 나사산간의 백래시로 인해 미세유격이 발생하는 것을 방지함과 더불어, 클램프(15)를 조이거나 해제하는 과정에서 클램프(15)가 불필요하게 흔들리는 것을 방지하게 된다.

이와 같은 종래기술에 의하면, 절삭인서트(5)가 베드부(13)의 시트면(132)에 안착된 상태에서 체결스크류(16)가 클램프(15)를 관통하여 스크류홀(13a)에 삽입 결합되도록 한 다음, 체결스크류(16)를 잠김방향으로 돌림으로써 베이스면(131) 측으로 밀착되는 클램프(15)에 의해 절삭인서트(5)가 베드부(13)에 압박 고정된다.

여기서, 절삭인서트(5)는 클램프(15)에 의해 직하방으로 압박됨으로써 시트면(132)과 밀착됨과 더불어, 경사면(5a)에 클램프(15)의 일단이 접하고 클램프(15)의 걸림턱부(151)가 걸림홈(13b)에 걸리는 구조상, 단턱면(133)측으로도 당겨지게 됨으로써 2개면(저면, 일측면)이 베드부(13)와 밀착되어 고정된다.

이러한 종래기술에 의하면, 체결스크류(16)를 통하여 클램프(15)를 조이거나 해제하는 비교적 간단한 조작만으로 절삭인서트(5)를 인서트홀더(10)에 장착하거나 탈거할 수 있게 된다.

한편, 종래기술에서 클램프(15)가 베드부(13)에 결합된 상태에서는 탄발스프링(161) 역시 강하게 압축된 상태를 유지하기 때문에, 인서트홀더(10)에 결합되었던 절삭인서트(5)를 분리하기 위하여 클램프(15)를 해제하는 경우 압축되었던 탄발스프링(161)이 강하게 반발 팽창하게 된다.

따라서, 절삭인서트(5)를 분리하는 과정에서 체결스크류(16)가 완전히 풀려서 베드부(13)에서 빠지게 되면, 탄발스프링(161)의 탄발력이 억제되지 않기 때문에 작업자가 많은 주의를 기울이지 않는 경우, 탄발스프링(161)의 탄발작용에 의해 클램프(15) 및 체결스크류(16)가 튕겨나가게 된다.

그리고, 클램프(15) 및 체결스크류(16)가 갑작스럽게 튕겨나가는 현상이 발생하면 절삭인서트(5) 역시 제위치에 고정되어 있지 못하고 함께 홀더바디(11)로부터 이탈될 가능성이 크며, 이탈된 클램프(15) 및 체결스크류(16) 및 절삭인서트(5)는 크기가 작기 때문에 분실될 우려도 있다는 문제점이 유발된다.

더불어, 절삭인서트(5)를 장착하는 과정에서는 가공대상물의 종류 내지는 크기 등의 조건에 맞추어 절삭인서트(5)가 베드부(13)로부터 돌출되는 정도를 미세하게 조절하는 이른바 위치세팅작업을 필요로 하는데, 종래기술에서의 위치세팅작업은 절삭인서트(5)를 시트면(132)에 놓고 클램프(15)를 약하게 체결하여 절삭인서트(5)가 베드부(13)에서 이탈되지 않도록 한 다음, 절삭인서트(5)를 전후방향으로 밀어서 원하는 위치에 오도록 하는 방식으로 이루어진다.

절삭인서트(5)의 위치가 세팅된 다음에는 클램프(15)를 완전히 체결하여 절삭인서트(5)를 고정하게 되는데, 절삭인서트(5)의 세팅위치가 스톱핀(17)과 이격된 경우에는 절삭인서트(5)에 대한 지지작용이 견고하게 이루어지지 않기 때문에, 클램프(15)를 체결하는 과정에서 작업자가 많은 주의를 기울이지 않으면 절삭인서트(5)의 세팅상태가 흐트러지게 된다.

따라서, 클램프(15) 체결과정에서 절삭인서트(5)의 세팅상태가 흐트러진 경우에는 체결스크류(16)를 다시 풀어서 클램프(15)의 체결상태를 해제한 다음, 절삭인서트(5)의 위치를 다시 세팅하고, 재차 체결스크류(16)를 조여서 클램프(15)를 체결하는 과정을 반복해야 하기 때문에 그 작업이 번거롭다는 문제점이 발생한다.

물론, 상기 절삭인서트(5)가 베드부(13)에 안착된 상태에서는 스톱핀(17)에 의해 절삭인서트(5)의 후미가 받쳐지기 때문에 절삭인서트(5)의 위치를 조절하는 과정에서 절삭인서트(5)를 부주의하게 움직인다고 하여도 시트면(132)에서 이탈되는 현상은 발생하지 않는다.

그러나, 스톱핀(17)은 절삭인서트(5)가 특정방향으로 움직이는 것을 단순히 제한하는 역할만을 하기 때문에 절삭인서트(5)의 위치를 미세하게 조정하기에는 도움이 되지 못한다고 볼 수 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 절삭인서트 탈착 작업시의 편의성 및 안정성이 향상되도록 하는 그루브가공용 인서트홀더의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더는, 절삭기계에 결합되는 바디부와, 상기 바디부의 일단에 마련되고, 선단이 일부 절단됨으로써 부분적으로 서로 이격되는 베이스부와 커버부를 형성하는 바이트부와, 상기 베이스부와 상기 커버부를 관통하여 나사결합됨으로써 상기 베이스부와 커버부를 서로 압박하도록 조이는 체결스크류를 포함하여 이루어진다.

상기 베이스부와 상기 커버부의 교합부위에는 절삭인서트와 형합되는 바이트홀이 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더는 상기 바이트부에 삽입 장착되어 상기 바이트홀을 가로질러 배치됨으로써 상기 바이트홀에 끼움장착되는 절삭인서트의 후미를 지지함과 동시에 회전각도에 따라 상기 절삭인서트에 대한 지지점이 달라짐으로써 절삭인서트의 세팅위치를 미세하게 조절할 수 있도록 하는 스톱핀을 포함하여 이루어진다.

상기 스톱핀은 원주형태의 포스트부와, 상기 포스트부의 선단면에서 돌출형성되며 포스트부보다 직경이 작고, 그 중심축이 포스트부의 중심축과 일치하지 않도록 편심되게 배치된 형태로서, 절삭인서트의 후미와 접하는 핀부로 구성된다.

본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더는 상기 바이트부의 커버부에 대하여 베이스부와 반대측으로 탄발압력을 가함으로써 커버부가 베이스부측으로 가압되어 소성변형되는 것을 방지하는 변형방지수단을 포함하여 이루어진다.

상기 변형방지수단은 상기 바이트부의 커버부를 관통하여 베이스부에까지 형성된 스프링홀에 삽입장착되는 탄발스프링과, 상기 커버부의 스프링홀에 나사결합되어 상기 탄발스프링의 이탈을 방지함과 동시에 탄발압력을 조절하는 멈춤볼트를 포함하여 이루어진다.

이상과 같은 본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더에 의하면 절삭인서트 교체시의 작업편의성이 향상되며, 절삭인서트의 돌출량을 용이하게 조절 할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 그루브가공용 인서트홀더의 구조를 나타난 분해사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 그루브가공용 인서트홀더에 절삭인서트가 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더의 구조를 나타난 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더에 절삭인서트가 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더에 절삭인서트가 장착된 상태를 나타낸 정면도이다.
도 6는 본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더에 적용되는 스톱핀을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더에 적용된 스톱핀의 작용을 나타낸 예시도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도 3부터 도 7까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 3과 도 4에 나타난 것과 같이 본 발명에 따른 그루브가공용 인서트홀더(20)는 절삭기계에 결합되는 바디부(22)와, 상기 바디부(22)의 일단에 마련되며, 그 선단이 일부 절단됨으로써 부분적으로 서로 이격되는 베이스부(241)와 커버부(242)를 형성하는 바이트부(24)와, 상기 베이스부(241)와 상기 커버부(242)를 관통하여 나사결합됨으로써 상기 베이스부(241)와 커버부(242)를 서로 압박하도록 조이는 체결스크류(26)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 베이스부(241)와 커버부(242)는 바이트부(24)의 중심축에 대하여 원주방향으로 부분절단되는 형태로 이루어지며, 상기 베이스부(241)와 상기 커버부(242)의 교합부위에는 절삭인서트(6)와 형합되는 바이트홀(24a)이 형성된다.

상기 바이트부(24)에는 상기 체결스크류(26)의 장착을 위한 스크류홀(24b)이 상기 커버부(242)를 통과하여 베이스부(241)에 이르기까지 소정의 깊이로 형성되며, 상기 체결스크류(26)는 상기 스크류홀(24b)을 통해 커버부(242)를 통과하여 베이스부(241)에 나사결합된다.

또한, 본 발명에 따른 인서트홀더(20)는, 상기 바이트부(24)에 형성된 핀홀(24c)에 삽입 장착되어 상기 바이트홀(24a)을 가로질러 배치됨으로써, 바이트홀(24a)에 끼움장착되는 절삭인서트(6)의 후미를 지지하는 스톱핀(28)을 포함하여 이루어진다.

상기 스톱핀(28)은 원주형태의 포스트부(281)와, 상기 포스트부(281)의 선단면에서 돌출형성되며 포스트부(281)보다 직경이 작고, 그 중심축이 포스트부(281)의 중심축과 일치하지 않도록 편심되게 배치된 형태로서, 절삭인서트(6)의 후미와 접하는 핀부(282)로 구성된다.

그리고, 본 발명에 의한 인서트홀더는 상기 바이트부(24)의 커버부(242)에 대하여 베이스부(241)와 반대측으로 탄발압력을 가하는 변형방지수단을 포함하여 이루어진다.

상기 변형방지수단은 상기 바이트부(24)의 커버부(242)를 관통하여 베이스부(241)에까지 형성된 스프링홀(24d)에 삽입장착되는 탄발스프링(29)과, 상기 스프링홀(24d)을 통해 커버부(242)내에서 나사결합되어 상기 탄발스프링(29)의 이탈을 방지함과 동시에 탄발압력을 조절하는 멈춤볼트(291)를 포함하여 이루어진다.

한편, 본 발명에 적용되는 절삭인서트(6)는 바이트홀(24a)과 형합될 수 있는 것이라면 형태의 제한이 없으며, 일측모서리가 면취되어 경사면(5a)을 이루도록 구성된 종래의 절삭인서트(5)(도 1 참조) 또한 적용될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 그루브 가공용 인서트홀더에 의하면, 도 5에 나타난 것과 같이 절삭인서트(6)가 바이트부(24)에 형성된 바이트홀(24a)에 삽입된 상태에서, 체결스크류(26)를 잠금조작하여 커버부(242)가 베이스부(241) 측으로 강하게 밀착되도록 함으로써, 절삭인서트(6)가 베이스부(241)와 커버부(242) 사이에서 압박 고정되도록 하게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 바이트부(24)를 구성하는 베이스부(241)와 커버부(242)가 일체로 이루어진 특성상, 절삭인서트(6)를 장착 내지는 탈거하는 과정에서 부품을 분실할 우려가 없으며, 스톱핀(28)의 구조적인 특성상 절삭인서트(6)의 위치를 정밀하게 세팅할 수 있는데, 절삭인서트(6)의 위치세팅작업에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 절삭인서트(6)를 인서트홀더(20)에 장착함에 있어서는 절삭인서트(6)의 후미가 스톱핀(28)의 핀부(282)에 의해 지지되는 지점에 이르기까지 절삭인서트(6)를 바이트홀(24a)에 밀어넣고, 체결스크류(26)를 잠금방향으로 적당히 돌려서 절삭인서트(6)가 임시로 약하게 고정되도록 한다.

이어서, 절삭인서트(6)에 대하여 안쪽 방향으로 약간의 힘을 가하여 밀면서 스톱핀(28)을 회전시켜서 절삭인서트(6)를 재연마한 경우에도 길이보정이 가능하도록 절삭인서트(6)의 후미와 접하는 스톱핀(28)의 핀부(282)의 위치를 변경함으로써 절삭인서트(6)가 돌출되는 정도를 조절하게 된다.

이는, 상기 스톱핀(28)의 회전시 포스트부(281)는 중심축을 기준으로 회전하게 되는 반면 핀부(282)는 포스트부(281)에 대하여 편심되게 배치된 특성상 포스트부(281)의 중심축 둘레를 도는 원운동을 하기 때문이다.

즉, 도 7에 나타난 것과 같이 절삭인서트(6)의 돌출정도를 작게 하는 경우에는 핀부(282)의 위치를 절삭인서트(6)로부터 멀리 이격되도록 하고, 절삭인서트(6)의 돌출정도를 크게 하는 경우에는 핀부(282)의 위치를 절삭인서트(6)와 가깝게 근접시킴으로써 절삭인서트(6)에 대한 스톱핀(28)의 지지점이 안쪽 또는 바깥쪽으로 달라지도록 함으로써 절삭인서트(6)의 위치를 세팅하게 된다.

한편, 절삭인서트(6)의 장착과정에서는 체결스크류(26)를 조임에 따라 상기 커버부(242)가 탄성적으로 변형되어 베이스부(241) 측으로 미세하게 휘어짐으로써 커버부(242)와 베이스부(241)가 서로 강하게 압박 밀착되는데, 이 같은 특성상 절삭인서트(6)를 바이트부(24)에 장착한 상태에서 장시간 방치할 경우, 커버부(242)가 미약하게 나마 소성변형됨으로써 체결스크류(26)를 풀어도 커버부(242)가 원활하게 원래의 형태로 복귀되지 않는 현상이 발생할 수 있다.

물론, 커버부(242)가 소성변형되어도 체결스크류(26)에 의한 강제적인 압박작용은 없기 때문에 절삭인서트(6)의 탈거에는 큰 지장이 없으나, 절삭인서트(6)가 바이트부(24)에서 부드럽게 빠지지 않는다는 어려움은 예상할 수 있다.

그러나, 본 발명에 의하면 베이스부(241)와 커버부(242)가 밀착됨에 따라 변형방지수단을 구성하는 탄발스프링(29) 역시 압축됨으로써 상대적으로 강한 탄발력을 축적하게 되며, 체결스크류(26)를 풀어서 커버부(242)가 원래 형태로 복귀되는 과정에서는 상기 탄발스프링(29)의 탄발력이 멈춤볼트(291)를 통해 커버부(242)측으로 가해지게 되므로 커버부(242)가 안정적으로 복귀하게 된다.

6: 절삭인서트 20: 인서트홀더
22: 바디부 24: 바이트부
24a: 바이트홀 24b: 스크류홀
24c: 핀홀 24d: 스프링홀
241: 베이스부 242: 커버부
26: 체결스크류 28: 스톱핀
29: 탄발스프링 291: 멈춤볼트

Claims

절삭기계에 결합되는 바디부와,
상기 바디부의 일단에 마련되고, 선단이 일부 절단됨으로써 부분적으로 서로 이격되는 베이스부와 커버부를 형성하는 바이트부와,
상기 베이스부와 상기 커버부를 관통하여 나사결합됨으로써 상기 베이스부와 커버부를 서로 압박하도록 조이는 체결스크류를 포함하여 이루어지며,
상기 베이스부와 상기 커버부의 교합부위에는 절삭인서트와 형합되는 바이트홀이 형성됨으로써,
상기 바이트홀에 절삭인서트가 끼움장착되고, 상기 체결스크류에 의해 상기 베이스부와 상기 커버부가 서로 압박되어 상기 절삭인서트의 4측면이 압박 고정되도록 하는 것
을 특징으로 하는 그루브가공용 인서트홀더.
삭제
제1항에 있어서,
상기 바이트부에 삽입 장착되어 상기 바이트홀을 가로질러 배치됨으로써 상기 바이트홀에 끼움장착되는 절삭인서트의 후미를 지지함과 동시에

회전각도에 따라 상기 절삭인서트에 대한 지지점이 달라짐으로써 절삭인서트의 세팅위치를 미세하게 조절할 수 있도록 하는 스톱핀
을 포함하여 이루어지는 그루브가공용 인서트홀더.
제3항에 있어서,
상기 스톱핀은
원주형태의 포스트부와,
상기 포스트부의 선단면에서 돌출형성되며 포스트부보다 직경이 작고, 그 중심축이 포스트부의 중심축과 일치하지 않도록 편심되게 배치된 형태로서, 절삭인서트의 후미와 접하는 핀부로 구성됨으로써
상기 포스트부가 회전함에 따라 상기 핀부가 포스트부의 중심축 둘레를 도는 원주운동을 하여 절삭인서트에 대한 지지위치가 달라지도록 하는 것
을 특징으로 하는 그루브가공용 인서트홀더.
제1항에 있어서,
상기 바이트부의 커버부에 대하여 베이스부와 반대측으로 탄발압력을 가함으로써 커버부가 베이스부측으로 가압되어 소성변형되는 것을 방지하는 변형방지수단을 포함하여 이루어지는 그루브가공용 인서트홀더.
제5항에 있어서,
상기 변형방지수단은
상기 바이트부의 커버부를 관통하여 베이스부에까지 형성된 스프링홀에 삽입장착되는 탄발스프링과,
상기 커버부의 스프링홀에 나사결합되어 상기 탄발스프링의 이탈을 방지함과 동시에 탄발압력을 조절하는 멈춤볼트
를 포함하여 이루어지는 그루브가공용 인서트홀더.