KR101234478B1

KR101234478B1 - 밀링 절삭인서트

Info

Publication number: KR101234478B1
Application number: KR1020100134358A
Authority: KR
Inventors: 장병한; 이택원; 지동룡; 최병선; 김기헌
Original assignee: 한국야금 주식회사
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2013-02-18
Also published as: KR20120072554A

Abstract

본 발명은 밀링 절삭인서트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 밀링 절삭인서트는, 체결 홀(140)의 축선(CL)에 대하여 직교하고 제1, 제2 기준측면(131, 132)의 두께의 거리만큼 이격되며 평행사변 형상으로 형성된 제1, 제2 면(101, 102), 제1 면(101)의 양측 모서리에 선형 또는 곡선형으로 형성된 제1, 제2 주절인(111, 112), 제2 면(102)의 양측 모서리에 선형 또는 곡선형으로 형성된 제3, 제4 주절인(113, 114), 제1, 제2, 제3, 제4 주절인(111, 112, 113, 114)의 한쪽에 각각 형성된 제1, 제2, 제3, 제4 부절인(123, 124), 제1, 제2, 제3, 제4 주절인(111, 112, 113, 114)의 한쪽에 각각 형성된 제1, 제2, 제3, 제4 여유면(161. 162, 163, 164), 제1, 제3 여유면(161, 163)의 사이에 형성된 제1, 제3측면(161, 163), 제2, 제4 여유면(162, 164)의 사이에 형성된 제2, 제4 측면(152, 154), 제1, 제3 측면(161. 163)의 사이에 형성된 제1 경계측면(171), 제2, 제4측면(162, 164)의 사이에 형성된 제2 경계측면(172)을 포함한다.

Description

밀링 절삭인서트 {the milling cutting insert}

본 발명은 밀링 절삭인서트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절삭 공구에 장착되어 공작물을 절삭 가공하도록 하는 밀링 절삭인서트에 관한 것이다.

일반적으로 절삭인서트는 입방체의 모서리에 절인과 부절인을 형성하고 그 절인과 부절인에 의해 공작물을 절삭 가공하도록 한다.

또한, 절삭인서트를 돌려 장착할 수 있고, 뒤집어서 장착할 수 있도록 4곳에 절인과 부절인이 대칭되는 형상으로 제공된다.

한편, 절삭인서트는 절삭성능을 향상시키기 위하여 가공표면에 대하여 경사지게 형성시키는데, 이때 절삭공구에 절삭인서트를 장착할 때에 체결 안정성을 향상시키도록 한다.

종래의 절삭인서트에 대하여 알려진 기술로서, 공개특허공보 제10-2005-0084127호 "접선 절삭 삽입체 및 밀링 커터"가 있다.

상술한 종래의 절삭 삽입체(절삭인서트)는 볼트를 체결하기 위한 볼트 체결 홀이 형성되고, 체결 홀의 중심을 중심으로 주절인이 제1 평행사변 형상으로 형성되며 반대쪽에는 상술한 제1 평행사변 형상과 엇갈린 형태로 제2 평행사변 형상으로 형성된다.

한편, 밀링커터(절삭공구)는 상술한 절삭 삽입체를 수용하기 위한 포켓이 형성되는 그 포켓의 형상은 상술한 절삭 삽입체의 외형을 수용하는 형상이다.

상술한 종래의 밀링커터와 절삭 삽입체에 의해 절삭가공이 진행되면 절삭 삽입체에는 절삭 저항이 발생되고, 이러한 절삭저항은 포켓에서 절삭 삽입체가 이탈되거나 벗어나려는 방향으로 작용하게 된다.

또한, 종래의 절삭 삽입체는 각 부위 별로 단면 두께를 살펴보면 체결 홀을 중심을 지나는 단면에서 단면의 두께가 가장 얇고 이로 인하여 절삭 저항의 압력이 가장 취약한 부부인 체결 홀의 단면쪽에 집중될 수 있으며, 이로써 절삭 삽입체의 체결 성능이 저하되고 나아가 절삭 삽입체가 파손될 우려가 매우 높게 된다.

따라서 절삭성능을 향상하기 위하여 포켓에 절삭인서트가 장착되는 체결 안정성을 향상시키고 절삭저항에 견딜 수 있는 절삭인서트가 요구된다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 밀링 절삭인서트를 구성하는 절삭저항이 집중되는 부분에 단면두께를 보강하여 절삭저항에 대한 강성을 가질 수 있도록 하는 밀링 절삭인서트를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 절삭인서트의 체결 안정성을 향상시키도록 하는 밀링 절삭인서트를 제공하는데 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 밀링 절삭인서트는, 체결 홀(140)의 축선(CL)에 대하여 직교하고 제1, 제2 기준측면(131, 132)의 두께의 거리만큼 이격되며 평행사변 형상으로 형성된 제1, 제2 면(101, 102); 상기 제1 면(101)의 양측 모서리에 선형 또는 곡선형으로 형성된 제1, 제2 주절인(111, 112); 상기 제2 면(102)의 양측 모서리에 선형 또는 곡선형으로 형성되고 상기 제1 면(101)을 평면으로 하는 평면도에서 볼 때에 상기 제1, 제2 주절인(111, 112)과 대칭되는 형상으로 형성된 제3, 제4 주절인(113, 114); 상기 제1 면(101)과 상기 제1, 제2 기준측면(131, 132)이 각각 만나는 모서리에서 상기 제1, 제2 주절인(111, 112)의 한쪽에 형성된 제1, 제2 부절인(121, 122); 상기 제 2면(102)과 상기 제2, 제1 기준측면(132, 131)이 각각 만나는 모서리에서 상기 제3, 제4 주절인(113, 114)의 한쪽에 형성된 제3, 제4 부절인(123. 124); 상기 제1, 제2, 제3, 제4 주절인(111, 112, 113, 114)의 각각의 한쪽에 형성된 제1, 제2, 제3, 제4 여유면(161, 162, 163, 164); 상기 제1 여유면(161)과 상기 제3 여유면(163)의 사이에 형성된 제1, 제3 측면(151, 153); 상기 제2 여유면(162)과 상기 제4 여유면(164)의 사이에 형성된 제2, 제4 측면(152, 154); 및 상기 제1, 제3 측면(151, 153)과 상기 제2, 제4 측면(152, 154)이 각각 만나는 경계에 형성된 제1, 제2 경계측면(171, 172);을 포함하고, 상기 제1, 제2 경계측면(171, 172)은 상기 제1 기준측면(131)을 정면으로 하는 정면도에서 볼 때 선형으로 형성되고, 상기 제1 면(101)을 평면으로 평면도에서 볼 때 외측 방향으로 볼록한 형상으로 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 밀링 절삭인서트는 상기 제1 여유면(161)과 상기 제1 측면(151)의 사이에 형성된 삼각형 형상의 제1 삼각면(181); 상기 제2 여유면(162)과 상기 제2 측면(152)의 사이에 형성된 삼각형 형상의 제2 삼각면(182); 상기 제3 여유면(163)과 상기 제3 측면(153)의 사이에 형성된 삼각형 형상의 제3 삼각면(183); 및 상기 제4 여유면(164)과 상기 제4 측면(154)의 사이에 형성된 삼각형 형상의 제4 삼각면(184);을 더 포함하고, 상기 제1 면(101)을 평면으로 평면도에서 볼 때, 상기 제1, 제3 삼각면(181, 183)과 상기 제2, 제4 삼각면(182, 184)은 회전대칭이고, 상기 제1 면(101)과 상기 제1 기준측면(131)에 대하여 직교하는 방향에서 볼 때에 상기 제1, 제2 삼각면(181, 182)과 상기 제3, 제4 삼각면(183, 184)은 회전 대칭인 것인 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 밀링 절삭인서트는, 상기 제1 면(101)과 제1 기준측면(131)에 대하여 직교하는 방향에서 볼 때에 상기 제1 경계 측면(171)이 상기 제1 부절인(121)과 상기 제3 부절인(123)을 향하는 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 제2 경계 측면(172)은 상기 제2 부절인(122)과 상기 제4 부절인(134)을 향하는 방향으로 경사지게 형성되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 밀링 절삭인서트는, 상기 제1, 제2, 제3, 제4 측면(151, 152, 153, 154)의 표면이 평탄한 것일 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 밀링 절삭인서트는 절삭공구와 체결되기 위한 체결 홀에 단면부 면적을 증대하여 절삭 저항이 직접적으로 작용되는 단면부의 강성을 증대하는 것으로 내구성이 향상된다.

또한, 본 발명에 따른 밀링 절삭인서트는 절삭공구의 포켓에 접촉하는 면의 장단면 형상으로 쐐기형태를 취하며 단면 대칭적으로 구현하고 이면을 평면의 넓은 면적으로 절삭저항으로 인한 압력을 분산시킬 수 있어 체결안정성이 향상되는 효과를 가지는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀링 절삭인서트를 설명하기 위한 사시도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀링 절삭인서트를 설명하기 위한 정면도면(a), 평면도면(b) 및 측면도면(c)이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도이다.
도 5은 도 2의 C-C선 단면도이다.
도 6은 도 2의 D-D선 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀링 절삭인서트가 절삭공구에 체결된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 E-E선 단면도이다.
도 9은 도 7의 F-F선 단면도이다.
도 10는 도 7의 G-G선 단면도이다.
도 11 및 도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀링 절삭인서트 및 절삭공구를 설명하기 위한 도면이다.

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 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 밀링 절삭인서트에 대해서 설명한다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀링 절삭인서트를 설명하기 위한 사시도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀링 절삭인서트를 설명하기 위한 정면도면, 평면도면 및 측면도면이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B선 단면도이며, 도 5은 도 2의 C-C선 단면도이고, 도 6은 도 2의 D-D선 단면도이다.

도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 밀링 절삭인서트(100)는 입방체에 체결 홀(140)이 형성되고, 상술한 체결 홀(140)의 축선(CL)에 대하여 직교하는 제1 면(101)과 제2 면(102)이 제1, 제2 기준측면(131, 132)을 두께로 이격되어 형성된다.

또한, 상술한 제1 면(101)과 제2 면(102)은 평행사변형 형상으로 형성될 수 있고, 제1 면(101)과 제2 면(102)은 제1 면(102)을 평면으로 하는 평면도에서 볼 때에 서로 대칭되는 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상술한 제1 면(101)의 양쪽 모서리에는 제1, 제2 주절인(111, 112)이 형성된다. 상술한 제2 면(102)의 양측 모서리에는 제3, 제4 주절인(113, 114)이 형성된다.

한편, 상술한 제1 주절인(111)의 한쪽에는 제1 부절인(121)이 형성되고, 상술한 제2 주절인(112)의 한쪽에는 제2 부절인(122)이 형성되고, 상술한 제3 주절인(113)의 한쪽에는 제3 부절인(123)이 형성되며, 상술한 제4 주절인(114)의 한쪽에는 제4 부절인(124)이 형성된다.

또한, 상술한 제1 ~ 제4 주절인(111 ~ 114)는 각각 제1 ~ 제4 여유면(161 ~ 164)을 갖고, 상술한 제1 ~ 제4 여유면(161 ~ 164)은 상술한 제1 면에 대하여 예각으로 형성된다.

또한, 상술한 제1 여유면(161)과 제3 여유면(163)의 사이에는 제1, 제3 측면(151, 153)이 형성되고, 제1 측면(151)과 제3 측면(153)의 경계에는 제1 경계 측면(171)이 형성된다.
마찬가지로, 상술한 제2 여유면(162)과 제4 여유면(164)의 사이에는 제2, 제4 측면(152, 154)이 형성되고, 제2 측면(152)과 제4 측면(154)의 경계에는 제2 경계 측면(172)이 형성된다.
또한, 제1 면(101)을 평면으로 하는 평면도에서 볼 때에 제1 측면(151)과 제2 측면(152)은 회전대칭이고, 마찬가지로 제3 측면(153)과 제4측면(154)은 회전대칭이다.
또한, 제1, 제2 면(101, 102)과 제1, 제2 기준측면(131, 132)에 대하여 직교하는 방향에서 볼 때에 제1 측면(151)과 제3 측면(153)은 회전대칭을 이룬다. 마찬가지로 제2 측면(152)과 제4 측면(154)은 회전대칭을 이룬다.

삭제

한편, 상술한 제1, 제2, 제3, 제3 측면(151, 152, 153, 154)은 표면이 평탄한 형상일 수 있다.

또한, 제1 면(101)과 제1 기준측면(131)에 대하여 직교하는 방향에서 볼 때에 제1 경계측면(171)과 제2 경계측면(172)은 회전대칭을 이룬다. 또한, 제1 경계 측면(171)은 제1 부절인(121)과 제3부절인(123)을 향하는 방향으로 경사지게 형성된다. 마찬가지로 제2 경계 측면(172)은 제2부절인(122)과 제4부절인(134)을 향하는 방향으로 경사지게 형성된다.
또한, 제1, 제2 경계측면(171, 172)은 상술한 제1, 제2 기준측면(131, 132)을 정면으로 하는 정면도에서 도 2의 (a) 및 도 4에 나타낸 바와 같이 선형으로 형성된다.
또한, 제1, 제2 경계측면(171, 172)은 상술한 제1 면(101)을 평면으로 평면단면도에서 도 6에 나타낸 바와 같이, 외측 방향으로 볼록한 형상으로 형성되는 것일 수 있다.

즉, 상술한 체결 홀(140)을 가로지르는 단면의 두께가 현저하게 두껍게 형성되는 것이고 이로써 강성이 향상되는 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀링 절삭인서트(100)가 절삭공구(200)에 체결되는 예를 첨부도면 도 7 내지 도 10를 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀링 절삭인서트가 절삭공구에 체결된 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7의 E-E선 단면도이며, 도 9는 도 7의 F-F선 단면도이며, 도 10은 도 7의 G-G선 단면도이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 절삭공구(200)에는 포켓(210)이 형성되고, 상술한 포켓(210)에 밀링 절삭인서트(100)가 설치되는 것이다.

이때 상술한 포켓(210)은 밀링 절삭인서트(100)의 측면 형상에 대응하는 형상으로 형성되는 것이다.

또한, 도 7의 상세도에 나타낸 바와 같이 제1 ~ 제4 부절인(121)이 가장 돌출되는 형태로 밀링 절삭인서트(100)가 설치되는 것이고, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1 ~ 제4 주절인(111 ~ 114)에 의해 소재(W)의 두께 방향을 가공하고, 제1 ~ 제4 부절인(121 ~ 124)는 소재(W)의 표면을 가공하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 절삭가공이 진행되면 밀링 절삭인서트(100)에는 절삭저항이 작용하게 되고, 이러한 절삭 저항은 밀링 절삭인서트(100)와 포켓(210)에서 접촉하는 면에 압력으로 작용하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밀링 절삭인서트(100)는 도 10에 나타낸 바와 같이 다소 넓은 면적의 제1, 제3 측면(151, 153) 또는 제2, 제4 측면(152, 154)에 의해 압력이 분산되므로 특정한 부위에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있고, 이로써 절삭 저항에 대한 내구성이 갖는 것이고 나아가 결속력이 향상되므로 고속 절삭 저항이 가능하게 되는 것이다.

또한, 밀링 절삭인서트(100)에 체결볼트(300)가 체결되는 체결 홀(140)과 포킷(210)의 측면이 닿는 부분의 단면은 두꺼우므로 절삭저항에 견디는 강성이 더욱 향상되어 밀링 절삭인서트(100)의 체결 상태를 더욱 안정되게 유지할 수 있게 된다.

다른 한편으로 도 6에 나타낸 바와 같이, 밀링 절삭인서트(100)의 제1, 제3 측면(151, 153)는 제1 경사측면(171)을 기준으로 경사지게 형성됨으로써 밀링 절삭인서트(100)에 저항이 절삭저항이 작용할 때에 절삭인서트(100)가 상측방향 또는 하측방향 중에 어느 한쪽 방향으로 밀리지 않고 제자리를 유지하게 되므로 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 제1, 제2측면(151, 152)이 제1 경사측면(171)에 대칭으로 기울어져 형성되어 밀링 절삭인서트(100)의 체결안정성은 더욱 향상되는 것이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭인서트는 절삭공구의 형태에 따라 변형이 가능하고 이는 첨부도면 도 11 및 도 12을 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 11 및 도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀링 절삭인서트 및 절삭공구를 설명하기 위한 도면이다.

도 11 및 도 12에 나타낸 절삭인서트(100)는 절삭공구(200)에 절삭인서트(100)가 장착될 때에 제1 ~ 제4 주절인(111 ~114)이 소재(W)의 표면과 이루는 각도가 경사를 이루도록 하는 것이다.

즉, 소재(w)의 평면을 가공하도록 하는 제1 ~ 제4 부절인(121 ~ 124)의 형상에 변화를 갖는 것으로 소재(W)의 표면과 이루는 각도에 따라 다양하게 변형 실시가 가능한 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 밀링 절삭인서트는 공작물을 절삭 가공하는 데에 이용될 수 있다.

100: 절삭인서트
111 ~ 114: 제1 ~ 제4 주절인
121 ~ 124: 제1 ~ 제4 부절인
131, 132: 제1, 제2 기준측면
140: 체결 홀
151 ~ 154: 제1 ~ 제4 측면
161 ~ 164: 제1 ~ 제4 여유면
171, 172: 제1, 제2 경계측면
181 ~ 184: 제1 ~ 제4 삼각면
200: 절삭공구
210: 포켓 측면

Claims

체결 홀(140)의 축선(CL)에 대하여 직교하고 제1, 제2 기준측면(131, 132)의 두께의 거리만큼 이격되며 평행사변 형상으로 형성된 제1, 제2 면(101, 102);
상기 제1 면(101)의 양측 모서리에 선형 또는 곡선형으로 형성된 제1, 제2 주절인(111, 112);
상기 제2 면(102)의 양측 모서리에 선형 또는 곡선형으로 형성되고 상기 제1 면(101)을 평면으로 하는 평면도에서 볼 때에 상기 제1, 제2 주절인(111, 112)과 대칭되는 형상으로 형성된 제3, 제4 주절인(113, 114);
상기 제1 면(101)과 상기 제1, 제2 기준측면(131, 132)이 각각 만나는 모서리에서 상기 제1, 제2 주절인(111, 112)의 한쪽에 형성된 제1, 제2 부절인(121, 122);
상기 제 2면(102)과 상기 제2, 제1 기준측면(132, 131)이 각각 만나는 모서리에서 상기 제3, 제4 주절인(113, 114)의 한쪽에 형성된 제3, 제4 부절인(123. 124);
상기 제1, 제2, 제3, 제4 주절인(111, 112, 113, 114)의 각각의 한쪽에 형성된 제1, 제2, 제3, 제4 여유면(161, 162, 163, 164);
상기 제1 여유면(161)과 상기 제3 여유면(163)의 사이에 형성된 제1, 제3 측면(151, 153);
상기 제2 여유면(162)과 상기 제4 여유면(164)의 사이에 형성된 제2, 제4 측면(152, 154); 및
상기 제1, 제3 측면(151, 153)과 상기 제2, 제4 측면(152, 154)이 각각 만나는 경계에 형성된 제1, 제2 경계측면(171, 172);을 포함하고,
상기 제1, 제2 경계측면(171, 172)은 상기 제1 기준측면(131)을 정면으로 하는 정면도에서 볼 때 선형으로 형성되고, 상기 제1 면(101)을 평면으로 평면도에서 볼 때 외측 방향으로 볼록한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀링 절삭인서트.
제1항에 있어서,
상기 제1 여유면(161)과 상기 제1 측면(151)의 사이에 형성된 삼각형 형상의 제1 삼각면(181);
상기 제2 여유면(162)과 상기 제2 측면(152)의 사이에 형성된 삼각형 형상의 제2 삼각면(182);
상기 제3 여유면(163)과 상기 제3 측면(153)의 사이에 형성된 삼각형 형상의 제3 삼각면(183); 및
상기 제4 여유면(164)과 상기 제4 측면(154)의 사이에 형성된 삼각형 형상의 제4 삼각면(184);을 더 포함하고,
상기 제1 면(101)을 평면으로 평면도에서 볼 때, 상기 제1, 제3 삼각면(181, 183)과 상기 제2, 제4 삼각면(182, 184)은 회전대칭이고,
상기 제1 면(101)과 상기 제1 기준측면(131)에 대하여 직교하는 방향에서 볼 때에 상기 제1, 제2 삼각면(181, 182)과 상기 제3, 제4 삼각면(183, 184)은 회전 대칭인 것을 특징으로 하는 밀링 절삭 인서트.
제1항에 있어서,
상기 제1 면(101)과 제1 기준측면(131)에 대하여 직교하는 방향에서 볼 때에
상기 제1 경계 측면(171)은 상기 제1 부절인(121)과 상기 제3 부절인(123)을 향하는 방향으로 경사지게 형성되고,
상기 제2 경계 측면(172)은 상기 제2 부절인(122)과 상기 제4 부절인(134)을 향하는 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 밀링 절삭인서트.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2, 제3, 제4 측면(151, 152, 153, 154)은 표면이 평탄한 것을 특징으로 하는 밀링 절삭인서트.