KR101528958B1 - 칩 제거 기계가공을 위한 회전 가능한 공구 뿐만 아니라 이를 위한 절삭 인서트 - Google Patents

칩 제거 기계가공을 위한 회전 가능한 공구 뿐만 아니라 이를 위한 절삭 인서트 Download PDF

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Abstract

주된 양태에서, 본 발명은 칩 제거 기계가공을 위한 회전 가능한 공구를 위한 절삭 또는 밀링 인서트 및 전방 칩 표면 (12) 과 이로부터 후방으로 뻗어있는 여유 표면 (16) 사이의 천이부에 절삭 에지 (17) 를 포함하는 타입의 절삭 또는 밀링 인서트에 관한 것이다. 제 1 언급된 절삭 에지 (17) 의 뒤에 멀리, 제 2 절삭 에지 (22) 가 한편, 제 1 여유 표면 (16) 뒤의 제 2 칩 표면 (23) 과, 다른 한편, 뒤따르는 제 2 여유 표면 (24) 사이의 천이부에 형성된다. 본 발명에 따르면 전방 절삭 에지 (17) 의 대향하는 단면 사이의 간격 (W1) 이 제 2 또는 후방 절삭 에지 (22) 의 대향하는 단면 사이의 대응하는 간격 (W2) 보다 더 크고, 적어도 전방 절삭 에지 (17) 의 절삭 에지 각도 (
Figure 112011060683908-pct00008
) 는 예각이다. 게다가, 본 발명은 본 발명에 따른 절삭 또는 밀링 인서트가 구비되는 회전 가능한 절삭 공구에 관한 것이다.

Description

칩 제거 기계가공을 위한 회전 가능한 공구 뿐만 아니라 이를 위한 절삭 인서트{ROTATABLE TOOL FOR CHIP REMOVING MACHINING AS WELL AS A CUTTING INSERT THEREFOR}
일 양태에서, 본 발명은 칩 제거 기계가공을 위한 회전 가능한 공구에 관한 것이며 이 공구는 중심 축선을 중심으로 미리 정해진 방향으로 회전 가능한 기본 본체, 뿐만 아니라 기본 본체의 재료보다 더 단단하고 더 내마모성인 재료의 교체 가능하고 인덱서블한 절삭 인서트를 포함하고, 절삭 인서트는 기본 본체의 시팅에 장착되고 중심 축선이 사이에 뻗어있는 상부측과 하부측, 그리고 중심 축선에 수직으로 뻗어있는 상부 평면에 위치되고 각각이 상부측에 포함되는 전방 칩 표면과 이로부터 후방으로 뻗어있는 제 1 여유 표면 사이에 천이부로 형성되는 다수의 교대로 사용 가능한 제 1 절삭 에지, 뿐만 아니라 중간 평면에 위치되고 각각이, 한편으로 제 1 여유 표면 뒤의 제 2 칩 표면과, 다른 한편으로 뒤따르는 제 2 여유 표면 사이의 천이부로 형성되는 제 2 절삭 에지를 포함한다.
다른, 주된 양태에서, 본 발명은 또한 교체 가능하고 인덱서블한 절삭 인서트 그 자체에 관한 것이다.
해당 종류의 공구는, 강, 주철, 알루미늄, 티타늄, 놋쇠 (yellow metal) 등과 같은 금속의 작업물의 칩 제거 또는 절삭 기계가공을 위해 적절하다. 또한, 공구는 상이한 타입의 복합 재료의 기계가공에 사용될 수 있다.
밀링 커터와 같은 회전 가능한 공구에는 적은 수에서 많은 수의 밀링 인서트가 구비된다. 예컨대, 섕크-엔드밀은 종종 단지 2 개의 밀링 인서트를 포함하고, 특정한 타입의 페이스 밀 (face mill) 은 수 백개 이상의 밀링 인서트를 포함할 수 있다. 해당 기술의 일반적인 목적은 가능한 한 많은 수의 활성 절삭 에지를 밀링 공구에 제공하기 위한 목적을 갖고 가능한 최소의 치형부 피치로 밀링 공구를 디자인하는 것이고, 이 모든 것은 밀링 인서트에 작용하는 절삭력, 특히 접선력을 최소화하기 위한 것이다. 하지만, 밀링 커터의 물리적 성질은 기본 본체의 주변을 따라 밀링 인서트가 서로 얼마나 근접하게 장착될 수 있는지를 제한하는데, 이는 공구가 회전 방향으로 볼 때 밀링 인서트의 전방의 영역에 칩 포켓 또는 칩 공간, 뿐만 아니라 밀링 인서트를 지지하고 접선력을 수반하기 위해 밀링 인서트의 뒤에 상당히 두꺼운 재료부를 요구하기 때문이다. 또한, 상이한 밀링 인서트의 모든 활성 절삭 에지는 보통 절삭 에지 라인을 따라 그 디자인에 대하여 동일하다. 밀링 커터가 거친 밀링을 위한 것이라면, 상당한 절삭력이 발생할 때, 절삭 에지는, 예컨대 하나 이상의 보강재 베벨이 절삭 에지에 형성되는 사실에 의해 특별히 강성이 된다. 하지만, 밀링 커터가 정밀 밀링에 사용되고 절삭력이 적당하거나 또는 작다면, 모든 절삭 에지는 더 날카롭거나 또는 더 예리하다. 보통, 정밀 밀링 인서트의 절삭 에지는, 칩 표면과 여유 표면 사이에, 브러시 되거나 (brushed) 또는 다른 방식으로 제공되는 원형부 (rounding) 만을 포함한다. 어떠한 밀링 커터에서, 거친 밀링 인서트는 예컨대 매 제 2 밀링 인서트가 첫 번째 타입이고 다른 하나가 2 번째 타입이라는 사실에 의해 정밀 밀링 인서트와 조합된다.
밀링 본체의 시팅 및 절삭 인서트의 개수를 필수적으로 증가시키지 않게 하면서 활성 절삭 에지의 개수를 증가시키기 위해, JP 5116018 A 는 부대적인 독립 청구항 제 1 항 및 제 8 항의 전문에 규정되는 방식으로 서로의 뒤에 위치되는 2 개의 절삭 에지를 갖는 개별 절삭 인서트의 디자인을 기재한다. 하지만 상기 언급된 문헌에 나타낸 문제 해결책의 단점은 개별 절삭 인서트의 중심 축선으로부터 후방 제 2 절삭 에지의 방사상의 거리가 제 1 전방 절삭 에지 중 하나보다 더 크다는 것이다. 이는 절삭 인서트가 - 간단한 기하학적인 이유로 인해 - 밀링 커터의 기본 본체에 네거티브한 티핑 인 각도 (negative tipping-in angle) 에 의해 장착되어야 한다는 것을 의미한다. 이러한 필연적인 해로운 결과는 절삭 인서트가 둔감한 절삭 (dull-cutting) 이 된다는 것이다.
본 발명은 JP 5116018 A 에 의해 미리 공지된 밀링 인서트 및 절삭 공구의 상기 언급된 단점을 제거하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 본 발명의 주된 목적은 더 정확하게는 적어도 전방 절삭 에지 - 및 바람직하게는 또한 후방 절삭 에지 - 가 포지티브한 절삭 기하학적 형상으로 디자인되고 밀링 인서트를 기본 본체의 포지티브한 티핑 인 각도로 위치시키는 것을 가능하게 함으로써, 밀링 인서트가 용이하게 절삭하는 회전 가능한 절삭 공구를 제공하는 것이다. 또한, 밀링 인서트에 작용하는 절삭력 및 이에 의한 마모는 동일한 타입의 미리 공지된 공구를 위한 밀링 인서트와 비교하여 줄어들어야 한다.
본 발명에 따르면, 적어도 주된 목적은 독립 청구항 제 1 항에 규정된 타입의 밀링 인서트 또는 절삭 수단에 의해 달성된다. 인서트의 바람직한 실시형태는 또한 종속 청구항 제 2 항 내지 제 7 항에서 규정된다.
다른 양태에서, 본 발명은 또한 회전 가능한 절삭 공구, 특히 본 발명에 따른 절삭 또는 밀링 인서트가 구비되는 밀링 공구에 관한 것이다. 절삭 공구의 특징은 독립 청구항 제 8 항에 나타난다. 절삭 공구의 바람직한 실시형태가 또한 종속 청구항 제 9 항에 규성된다.
이러한 설명 및 그 이후의 청구항에서, "절삭 에지" 라는 개념은 칩 표면과 여유 표면 사이의 천이부로 형성되는 타입의 절삭 에지의 일반적인 명칭으로서 사용된다. 밀링 인서트가 다각 형상, 예컨대 사각형 기본 형상을 갖는다면, 절삭 에지는 칩 제거 메인 에지, 뿐만 아니라, 메인 에지에 대하여 어떠한 각도로 놓이는 표면 와이핑 제 2 에지 또는 소위 와이퍼 에지로 이루어진다. 밀링 인서트가 둥근 기본 형상을 갖는다면, 절삭 에지는 하지만 환상 (endless) 그리고 보통 원형이다 (이 때 또한 밀링 인서트는, 예컨대 16 개의 코너를 갖는 극단적인 다각 형상을 갖고, 본질적으로는 원형 형상의 절삭 에지는 "둥근 밀링 인서트" 의 카테고리에 속하는 것으로 여겨진다).
"여유 표면" 이라는 개념은 하나 이상의 절삭 에지에 연결되는 전체 여유 표면을 나타내는데 사용된다. 밀링 인서트가 둥글다면, 여유 표면은 환상의, 회전적으로 대칭 형상, 예컨대 원뿔 형상을 갖지만, 밀링 인서트가 적당한 개수의 코너를 갖는 다각 기본 형상을 갖는다면, 그 전체의 여유 표면은 다수의 보통의 평면 부분 표면을 포함한다.
또한, "전방" 및 "후방" 이라는 개념은 각각 공구의 회전 방향에 관하여 인서트와 관련되어 사용되는 것이 지적되어야 한다.
도 1 은 더 정확하게는 위로부터 비스듬하게 본 밀링 커터의 형태의 회전 가능한 절삭 공구를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 아래로부터 비스듬하게 본 동일한 공구의 사시도이다.
도 3 은 더 정확하게는 상부측을 향하여 또는 전방으로부터 비스듬하게 본 공구에 포함되는 본 발명에 따른 밀링 인서트를 나타내는 확대 사시도이다.
도 4 는 아래측을 향해 또는 뒤에서 본 밀링 인서트를 나타내는 사시도이다.
도 5 는 밀링 인서트의 위로부터의 평면도이다.
도 6 은 밀링 인서트의 측면도이다.
도 7 은 도 5 의 Ⅶ-Ⅶ 의 확대 단면도이다.
도 8 은 공구의 기본 본체의 주변에 장착되는 밀링 인서트를 나타내는 확대된, 부분 사시도이다.
도 9 는 제 1 타입의 절삭 에지 디자인을 나타내는 극도로 확대된 상세 단면도이다.
도 10 은 다른 절삭 에지 디자인을 나타내는 상세 단면도이다
도 11 은 둥근 기본 형상을 갖는 대안적인 밀링 인서트의 사시도이다.
도 12 는 도 11 에 따른 밀링 인서트의 측면도이다.
도 1 및 도 2 에 나타낸 공구는 기본 본체 (1) 그리고 다수의 교체 가능하고 인덱서블한 밀링 인서트 (2) 를 포함하는 엔드 또는 페이스 밀이다. 중심 축선 (C1) 을 중심으로 회전 방향 (R) 으로 회전 가능한 기본 본체 (1) 는 회전적으로 대칭인 기본 형상을 갖고 축선방향으로 이격된 전방 및 후방 단부 표면 (3, 4), 뿐만 아니라 기본 본체의 전방의, 디스크 형상 부분에 포함되는 제 1 주변 싸개면 (5) 을 포함한다. 제 2 싸개면 (6) 이 구동 기계 (도시되지 않음) 에 부착 가능한 후방 부분에 포함된다. 싸개면 (5) 에서, 포켓 (7) 은 카운터싱크되고, 이는 밀링 인서트 (2) 의 전방에 (회전 방향으로 볼 때) 칩 공간 또는 칩 포켓을 형성한다. 각각의 이러한 포켓 (7) 에, 전체를 8 로 나타낸 시팅이 또한 포함되고 이는 바닥 표면 (9) 과 2 개의 측면 지지 표면 (10, 11) 에 의해 그 범위가 정해지고, 밀링 인서트 (2) 를 위해 최초 언급된 측면 지지 표면 (10) 은 방사상 지지부를 그리고 나중에 언급된 측면 지지 표면 (11) 은 축선 지지부를 형성한다. 밀링 인서트에 작용하는 가장 큰 절삭력, 즉 접선력은 바닥 표면 (9) 에 의해 수반된다.
전통적인 방식으로, 기본 본체 (1) 는 강, 알루미늄 또는 다른 비교적 연성 재료로부터 제조될 수 있으며, 밀링 인서트 (2) 는 피복 또는 피복되지 않은 초경 합금, 서멧, 세라믹 등과 같은 더 단단하고 더 내마모성인 재료로부터 제조된다.
상이한 밀링 인서트 (2) 는 유리하게는 시팅 (8) 이 싸개면 (5) 을 따라 등거리로 이격되어 있다는 것에 의해 균일한 피치로 놓인다. 도 1 및 도 2 에 따른 실시예에서, 공구는 30°의 일정한 피치를 갖는 12 개의 밀링 인서트 (2) 를 포함한다 (피치는 또한 균일하지 않을 수 있다).
이제 본 발명에 따른 밀링 인서트 (2) 의 성질을 상세하게 나타내는 도 3 내지 도 7 이 참조된다. 이러한 밀링 인서트는 다각 기본 형상을 갖고, 그 전체를 12 로 나타낸 상부측, 그리고 하부측 (13) 을 포함하고 이들 사이에 조임 스크류 (15) 를 위하여 관통공 (14) 이 뻗어있다 (도 1 참조). 상부측 (12) 은 더 정확하게는 기계가공 동안 칩이 대항하여 형성되는 2 개의 부분 표면 (12a, 12b) 을 포함하는 것에 의해 전방 칩 표면의 역할을 한다. 칩 표면 (12) 으로부터 후방 방향으로, 그 전체를 16 으로 나타낸 제 1 여유 표면이 뻗어있고, 이러한 경우, 밀링 인서트가 다각 기본 형상을 가질 때, 다수의 부분 표면을 포함하고, 이들 가운데 16a, 16b, 16c 로 나타낸 부분 표면이 관심을 받을 것이다. 칩 표면 (12) 과 여유 표면 (16) 사이에, 절삭 에지는 전통적인 방식, 즉 2 개의 교대로 사용 가능한 절삭 에지 (17) 가 형성되고, 이는 개별적으로 칩 제거 메인 에지 (18), 뿐만 아니라 표면 와이핑 제 2 또는 와이퍼 에지 (19) 를 포함한다. 여유 부분 표면 (16c) 은 볼록한 형상을 갖고 평면 여유 부분 표면 (16a, 16b) 사이에 천이부를 형성한다. 칩 표면 (12) 과 부분 표면 (16c) 사이의 천이부에서, 볼록한 코너 에지 (20) 가 메인 에지 (18) 와 제 2 에지 (19) 사이에 형성된다. 절삭 에지 (17) 는 원주상에 그리고 연속적인 절삭 에지 포메이션에 포함되고 상부측 (12) 은 절삭 에지 포메이션에 의해 규정되는, 상부 평면 (UP) 에 위치된다 (도 7 참조) 는 것이 지적되어야 한다. 이러한 경우, 평면 (UP) 은 하부측 (13) 이 위치되는 하부 평면 (LP) 에 나란하다.
밀링 인서트의 상부측에서, 러그 또는 숄더부 (21) 가 형성되고, 그의 제한하는 표면은 칩 브레이커를 형성한다. 여기서, 밀링 인서트의 하부측 (13) 은 평면 표면이고, 이러한 경우 상부측 (12) 과 나란하다. 완전성을 위해, 비활성인 절삭 에지를 따르는 여유 부분 표면 (16a) 은, 여유 부분 표면 (16b) 이 축선 지지 표면 (11) 에 대하여 프레스될 때와 동시에, 시팅 (8) 의 방사상 지지 표면 (10) 에 대하여 프레스된다.
제 2 절삭 에지 (22) 가 각각 전방, 제 1 절삭 에지 뒤에 멀리 떨어져서, 더 정확하게는 절삭 에지로부터 후방으로 뻗어있는 제 2 여유 표면 (24) 과 제 2 칩 표면 (23) 사이의 천이부에 형성된다. 각각의 전방 절삭 에지 (17) 와 같이, 개별, 제 2 절삭 에지 (22) 는 메인 에지 (25) 및 제 2 에지 또는 와이퍼 에지 (26) 를 포함한다. 부분 에지는 볼록한 코너 에지 (27) 를 통하여 각각 서로 변형된다 (도 3 참조). 전방 여유 표면 (16) 이 주된 여유 표면을 형성하는 동안, 후방 여유 표면 (24) 은 - 각각의 절삭 에지를 위한 - 3 개의 제 2 여유 부분 표면이 포함되는 제 2 여유 표면, 즉 표면 (24a, 24b 및 24c) 을 형성한다. 각각의 후방 절삭 에지 (22) 가 그 사이에서 범위가 정해지는 여유 표면과 칩 표면은 단차부 또는 후방 부분 (28) (도 6 참조) 에 포함되고, 전방 절삭 에지 (17) 에 인접한 주된 여유 부분 표면은 전방 절삭 에지의 전방 부분 (29) 에 포함된다.
나타낸 실시예에서, 밀링 인서트는 각각의 전방 절삭 에지 (17) (도 7 참조) 가 예각인 절삭 에지 각도 (
Figure 112011060683908-pct00001
) (칩 표면과 여유 표면 사이의 각도) 를 갖는다는 것에 의해 일반적으로 포지티브한 절삭 기하학적 형상을 갖는다. 적절하게는, 절삭 에지 각도 (
Figure 112011060683908-pct00002
) 는 45 ~ 75°내이다. 유사한 방식으로, 또한 제 2, 후방 절삭 에지 (23) 의 절삭 에지 각도 (β) 는 예각이다. 실제로, 각도 (β) 는 45 ~ 75°내이다.
도 5 에서, P1 은 2 개의 대향하는 그리고, 이러한 경우 나란한 밀링 인서트의 메인 에지 (18) 사이의 중간에 위치되는 수직 평면을 나타낸다. 중심 축선 (C2) 은 평면 (P1) 과 횡단면 (P2) 사이의 교차점에 위치되고, 이는 2 개의 대향하는 제 2 에지 (19) 사이의 중간에 위치된다. 중심 축선 (C2) 이 또한 관통공 (14) 의 중심 축선을 구성한다. 도 7 에서 보이는 것과 같이, 한편 여유 부분 표면 (16a) 과, 다른 한편 평면 (P1) 에 나란한 평면 (P3) 사이의 여유 각도 (γ) 는 90°미만이다. 다시 말하면, 절삭 에지 각도 (
Figure 112011060683908-pct00003
) 뿐만 아니라 여유 각도 (γ) 도 예각이다. 각각의 제 2 여유 부분 표면 (24a) 에 대한 대응하는 여유 각도 (δ) 는 또한 예각이다. 실시예에서, 각도 (γ 및 δ) 는 상이한 크기이다 (도면에서 γ 는 20° 그리고 δ 는 25°이다). 하지만, 이는 이러한 각도가 또한 동일한 크기가 되는 것을 방지하지는 않는다. 절삭 에지 (17) 와 같이, 절삭 에지 (22) 는 원주에 그리고 연속적인 절삭 에지 포메이션에 포함되고, 이 절삭 에지는 상부 평면 (그리고 이러한 경우 또한 하부 평면 (LP)) 과 나란한 중간 평면 (IP) 에 위치된다. 다시 말하면, 절삭 에지 (17, 22) 및 이들 내측에 위치되는 칩 표면 (12, 23) 은 상호 나란하다. 도 7 에서, 2 개의 전방 메인 에지 (18) 사이의 간격 또는 폭 (W1) 은 2 개의 뒤따르는, 제 2 메인 에지 (25) 사이의 폭 (W2) 보다 더 큰 것을 또한 볼 수 있다. 유사하게, 전방 에지 포메이션의 대향하는 와이퍼 에지 (19) 사이의 간격 또는 길이 (L1) (도 5 및 도 6 참조) 는 뒤따르는 에지 포메이션의 와이퍼 에지 (26) 사이의 간격 (L2) 보다 더 크다. 도 1 내지 도 7 의 인서트가 직사각형 기본 형상이기 때문에, L1 은 W1 보다 더 그리고 L2 는 W2 보다 더 크다. 제 2 칩 표면 (23) 은 비교적 작은 폭 (W3) 을 갖는다. 실시예에서, W3 은 W2 의 약 1/10 이다. 실제로, W3 은 변할 수 있지만, 모든 경우에 W2 의 적어도 1/20 그리고 최대 1/5 이어야 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 제 1 및 제 2 절삭 에지 (17, 22) 는 이들의 각각의 절삭 에지 라인의 영역에서 상이한 강성을 가지며, 더 정확하게는 제 1, 전방 절삭 에지 (17) 가 뒤따르는 절삭 에지 (22) 보다 더 강성이다. 이는 도 9 및 도 10 에 나타나 있으며, 도 9 는 칩 표면 (12) 과 여유 표면 (16) 사이의 전방 절삭 에지 (17) 가 어떻게 보강재 베벨 (30) 을 포함하는지를 나타내는 도면이고, 도 10 에는 덜 예리한, 후방 절삭 에지 (25) 가 나타나 있다. 마지막에 언급된 경우, 절삭 에지 라인은 칩 표면 (12) 과 여유 표면 (16) 사이의 천이부에 소위 절삭 에지 원형부 (31) 의 형태를 갖는다. 실제로, 이러한 절삭 에지 원형부는, 예컨대 다른 양태에서 날카로운, 즉 2 개의 표면 (12, 16) 이 면도날과 같이 날카로운 라인을 따라 서로 만나는 절삭 에지의 브러싱에 의해 제공될 수 있다.
도 2 에서, 밀링 인서트 (2) 의 후방 부분 (28) 을 수용하기 위해 공동 (32) 이 2 개의 측면 지지 표면 (10, 11) 과 시팅 (8) 의 바닥 표면 (9) 사이에 형성되는 것이 나타나 있다. 밀링 인서트가 시팅에 장착되고 조임 스크류 (15) 에 의해 고정될 때, 밀링 인서트의 하부측 (13) 은 비활성 절삭 에지의 전방 여유 부분 표면 (16a, 16b) 이 지지 표면 (10, 11) 에 대하여 프레스될 때와 동시에 시팅의 바닥 표면 (9) 에 대하여 인접한다. 하지만, 밀링 인서트의 바닥 부분 (28) 의 여유 부분 표면 (24a, 24b) 은 공동 (32) 의 범위를 정하는 이러한 표면과 접촉하지 않는다.
도 8 에서, 밀링 인서트의 절삭 에지의 이중 세트가, 더 정확하게는 제 2 에지 (26) 가 뒤따르는 전방 제 2 에지 (19) 에 의해 작업물의 발생된 표면 (S) 의 표면 마무리를 개선하는데 어떻게 이용될 수 있는지가 개략적으로 나타나 있다. 기본 본체의 밀링 인서트의 적절한 포지티브한 축선 티핑 인을 선택함으로써, 전방 제 2 에지 (19) 는 제 1 의 비교적 거친 표면 와이핑을 위해 제공되게 될 수 있고, 그 이후 뒤따르는 제 2 에지 (26) 는 마무리하는, 정밀 와이핑을 실행하며, 이는 표면 (S) 에 최대한 양호한 마무리를 제공한다. 실제로, 이러한 효과는 표면 품질을 유지 또는 개선하면서 공구의 테이블 이송을 증가시키는데 이용될 수 있다. 이 효과를 단지 표면 마무리를 개선시키기 위해서, 즉 이송을 증가시키지 않으면서 이용하는 것이 또한 있을 수 있다.
유사한 방식으로, 메인 에지 (18, 25) 의 이중 세트는 칩 절삭 공정에 영향을 미치는데 이용될 수 있다. 밀링 인서트의 방사상 티핑 인을 적절하게 결정함으로써, 전방 메인 에지 (18) 는 뒤따르는 메인 에지 (25) 에 의해 제거되는 칩보다 더 두꺼운 칩을 제거하게 될 수 있다. 다시 말하면, 종래의 밀링 인서트에 의해 제거되는 단일 칩이, 개별적으로 줄어든 (예컨대 절반으로 된) 두께를 갖는 2 개의 부분 칩으로 나누어질 수 있다. 이러한 효과는 그 자체가 이송을 증가시키는 데 이용될 수 있고, 이러한 효과가 2 개의 제 2 에지가 이를 위해 제공되는 표면 개선 효과와 조합된다면, 높은 이송 및 높은 표면 마무리가 동일한 절삭 공정에서 얻어질 수 있다.
본 발명의 다른 이점 (JP 5116018 A 의 밀링 커터와 공통인) 은 활성 절삭 에지의 개수가 밀링 인서트를 위한 부착물의 개수가 증가될 필요 없이 2 배 또는 배수가 될 수 있다는 것이다. 공구가 10 개의 기본 밀링 인서트와 이를 위한 10 개의 시팅을 포함한다면, 절삭 에지의 개수는 10 개의 시팅을 유지하면서 20 개로 증가될 수 있다. 이러한 방식으로, 기본 본체의 밀링 인서트의 정확한 위치지정에 영향을 미칠 수 있는 에러의 가능한 소스의 개수는 2 배가 되지 않는다. 동일한 기본 본체가 거친 밀링 인서트 뿐만 아니라 상이한 시팅에 장착되는 정밀 밀링 인서트를 포함하는 이러한 밀링 커터와의 비교에서, 본 발명은 따라서 서로에 대한 절삭 에지의 부정확한 위치지정의 위험이 절반이 되는 이점을 제공한다.
도 1 또는 도 2 에 나타낸 공구에서, 밀링 인서트는 방사상으로 장착되고 인덱서블하며 절삭 에지의 2 개의 세트는 교대로 이용될 수 있다.
도 11 및 도 12 에서, 본 발명은 둥근 기본 형상을 갖는 밀링 인서트 (2) 에 적용되는 것을 나타내고, 2 개의 절삭 에지 (17, 22) 는 원형 형상을 갖고 환상이다. 각각의 절삭 에지 뒤의 2 개의 여유 표면 (16, 24) 은 회전적으로 대칭 형상을 갖고 이러한 경우 원뿔이며, 이에 의해 절삭 에지 (17, 22) 모두는 포지티브한 절삭 기하학적 형상으로 디자인될 수 있다. 더 정확하게는 여유 표면 (16, 24) 의 원뿔 형상은 절삭 에지 (17, 22) 를 각각 예각 절삭 에지 각도 (
Figure 112011060683908-pct00004
및 β) 로 디자인 하는 것을 가능하게 한다. 종래의 둥근 밀링 인서트와 같이, 도 11 및 도 12 에 나타낸 인서트는 인덱스될 수 있고 즉 작업물과의 결합에서 절삭 에지의 상이한 단면이 놓이게 하기 위해 공구의 기본 본체의 관련된 시팅에 인서트를 상이한 위치로 회전 시킴으로써 인덱스될 수 있다. 도 11 에서, 더 정확하게는 직경적으로 대향되는 위치의 이러한 2 개의 쌍의 단면 (17a, 17b 그리고 22a, 22b) 이 대표적으로 나타나 있다. 도 12 에서 나타낸 것과 같이 절삭 에지 (17) 의 직경 (W1) (= 단면 (17a 및 17b) 사이의 간격) 은 절삭 에지 (22) 의 직경 (W2) (= 단면 (22a 및 22b) 사이의 간격) 보다 더 크다.
본 발명은 도면에 나타내고 상기 설명된 실시형태에만 제한되지 않는다. 따라서, 전방 및 후방 절삭 에지는 동일한 절삭 기하학적 형상을 가질 필요가 없다. 또한, 2 개의 절삭 에지 사이의 축선 간격은 매우 상당하게 변할 수 있다. 게다가, 전방 절삭 에지 뒤에 하나 초과의 절삭 에지를 형성하는 것이 또한 있을 수 있다. 밀링 인서트가 다각 기본 형상을 갖고 각각의 전방 절삭 에지가 메인 에지 뿐만 아니라 제 2 에지를 가질 때, 뒤따르는 제 2 절삭 에지에는 단지 하나의 제 2 에지가, 즉 메인 에지 없이, 또는 제 2 에지는 아니지만 메인 에지와 교대로 형성될 수 있다. 또한 다른 파라미터는 이하의 청구항의 범위 내에서 변할 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 절삭 에지는 실시예에 따라 상이한 강성인 대신 동일한 강성이다. 또한, 각각의 여유 표면은 2 개 이상의 부분 표면을 포함할 수 있다. 마지막에 언급된 경우, 예컨대 밀링 인서트의 전방 여유 표면은 후방 절삭 에지의 칩 표면까지 내내 파손되지 않고 뻗어있을 필요는 없지만, 상이한 형상을 갖는 중간 부분 표면을 통하여 칩 표면으로부터 이격된다. 밀링 인서트는 그의 전방 부분 대신 시팅의 측면 지지 표면에 대하여 그의 후방 부분에 의해 지지될 수 있다는 것이 또한 언급되어야 한다.
결론적으로, 본 발명은 밀링 커터 외의 다른 회전 가능한 절삭 공구, 예컨대 드릴링 공구에 또한 적용 가능하다는 것이 또한 지적되어야 한다.

Claims (9)

  1. 칩 제거 기계가공을 위한 회전 가능한 공구를 위한 인덱서블한 절삭 인서트로서, 중심 축선 (C2) 이 사이에 뻗어있는 상부측 (12) 과 하부측 (13), 중심 축선 (C2) 에 수직으로 뻗어있는 상부 평면 (UP) 에 위치되고 각각 상부측 (12) 에 포함되는 전방 칩 표면과 이 상부측으로부터 후방으로 뻗어있는 제 1 여유 표면 (16) 사이의 천이부에 형성되는 교대로 사용 가능한 다수의 제 1 절삭 에지 (17), 뿐만 아니라 중간 평면 (IP) 에 위치되고 한편, 제 1 여유 표면 (16) 뒤의 제 2 칩 표면 (23) 과, 다른 한편 뒤따르는 제 2 여유 표면 (24) 사이의 천이부에 각각 형성되는 제 2 절삭 에지 (22) 를 포함하는 인덱서블한 절삭 인서트에 있어서, 상기 상부 평면 (UP) 의 직경적으로 대향하는 제 1 절삭 에지 (17) 사이의 거리 (W1) 는 중간 평면 (IP) 의 유사한 제 2 절삭 에지 (22) 사이의 거리 (W2) 보다 더 크고, 적어도 각각의 제 1 절삭 에지 (17) 의 절삭 에지 각도 (
    Figure 112015018321904-pct00005
    ) 는 예각인 것을 특징으로 하는 인덱서블한 절삭 인서트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 절삭 에지 (17) 의 절삭 에지 각도 (
    Figure 112011060683908-pct00006
    ) 뿐만 아니라 제 2 절삭 에지 (22) 의 절삭 에지 각도 (β) 는 예각인 것을 특징으로 하는 인덱서블한 절삭 인서트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 절삭 인서트는 다각 기본 형상을 갖고 각각의 제 1 절삭 에지 (17) 는 칩 제거 메인 에지 (18) 및 표면 와이핑 제 2 에지 (19) 를 포함하고, 이들은 서로 각을 이루고 있고 메인 에지 (18) 는 전방 여유 표면 (16) 에 포함되는 주된 부분 표면 (16a) 에 연결되고, 그러는 동안 제 2 에지 (19) 는 제 2 부분 표면 (16b) 에 연결되며, 제 2 절삭 에지 (22) 는 주된 여유 표면 (16) 의 후방 단부를 따라 놓이는 적어도 하나의 부분 에지 - 메인 에지 (25) 또는 제 2 에지 (26) 또는 둘 다의 형태 - 를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱서블한 절삭 인서트.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 2 개의 제 2 절삭 에지 (22) 는 절삭 인서트의 주위에 환상으로 놓이는 단차부 (28) 에 포함되는 것을 특징으로 하는 인덱서블한 절삭 인서트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 절삭 에지 (17, 22) 는 그의 각각의 절삭 에지 라인의 영역에서 상이한 강성을 갖고, 더 정확하게는 상기 제 1 절삭 에지 (17) 는 제 2 절삭 에지 (22) 보다 더 강성인 것을 특징으로 하는 인덱서블한 절삭 인서트.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 절삭 에지 (17) 는 보강재 베벨 (30) 을 포함하고, 상기 제 2 절삭 에지 (22) 는 보강재 베벨을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 인덱서블한 절삭 인서트.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 절삭 에지 (22) 는 그의 절삭 에지 라인이 단지 칩과 여유 표면 (23, 24) 사이에 원형부 (31) 만을 포함하기 때문에 예리한 것을 특징으로 하는 인덱서블한 절삭 인서트.
  8. 칩 제거 기계가공을 위한 회전 가능한 공구로서, 중심 축선 (C1) 을 중심으로 미리 정해진 방향 (R) 으로 회전 가능한 기본 본체 (1), 뿐만아니라 기본 본체의 재료보다 더 단단하고 더 내마모성인 재료의 교체 가능하고 인덱서블한 절삭 인서트 (2) 를 포함하고, 이 절삭 인서트는 기본 본체의 시팅 (8) 에 장착되고 중심 축선 (C2) 이 사이에 뻗어있는 상부측 (12) 과 하부측 (13), 그리고 중심 축선 (C2) 에 수직으로 뻗어있는 상부 평면 (UP) 에 위치되고 각각이 상부측 (12) 에 포함되는 전방 칩 표면과 이로부터 후방으로 뻗어있는 제 1 여유 표면 (16) 사이에 천이부로 형성되는 다수의 교대로 사용 가능한 제 1 절삭 에지 (17), 뿐만 아니라 중간 평면 (IP) 에 위치되고 각각이, 한편으로 제 1 여유 표면 (16) 뒤의 제 2 칩 표면 (23) 과, 다른 한편으로 뒤따르는 제 2 여유 표면 (24) 사이의 천이부로 형성되는 제 2 절삭 에지 (22) 를 포함하는 회전 가능한 공구에 있어서, 상기 상부 평면 (UP) 의 직경적으로 대향하는 제 1 절삭 에지 (17) 사이이 거리 (W1) 는 중간 평면 (IP) 의 유사한 제 2 절삭 에지 (22) 사이의 거리 (W2) 보다 더 크고, 적어도 각각의 제 1 절삭 에지 (17) 의 절삭 에지 각도 (
    Figure 112011060683908-pct00007
    ) 는 예각인 것을 특징으로 하는 회전 가능한 공구.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 기본 본체 (1) 의 시팅 (8) 은 절삭 인서트 (2) 의 하부측 (13) 이 프레스되는 바닥 표면 (9), 뿐만 아니라 측면 지지 표면 (10) 과 바닥 표면 (9) 사이에, 절삭 인서트의 제 1 여유 표면 (16) 이 놓이는 적어도 하나의 측면 지지 표면 (10) 을 포함하고, 공동 (32) 은 제 2 절삭 에지 (22) 가 포함되는 절삭 인서트의 후방 부분 (28) 을 수용하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 가능한 공구.
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