KR101631675B1 - 절삭 인서트 및 이를 체결하는 공구 홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피삭재와의 간섭을 줄이면서도 절인의 강도를 증대시킬 수 있는 절삭 인서트를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 절삭 인서트는, 상면과, 하면과, 상기 상면과 상기 하면을 연결하는 측면과, 상기 상면과 상기 측면 사이를 이루는 절인부를 포함하고 공구 홀더에 체결되는 절삭 인서트로, 상기 상면과 상기 측면은 예각을 이루고, 상기 하면과 상기 측면은 둔각을 이루고, 상기 상면은 그 둘레를 따라 순차적으로 제1 단방향 엣지부, 제1 장방향 엣지부, 제2 단방향 엣지부 및 제2 장방향 엣지부를 포함하며, 그리고 상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각은 오목하게 요입된 형상을 가진다.

Description

절삭 인서트 및 이를 체결하는 공구 홀더{Cutting insert and tool holder for coupling the same}

본 발명은 절삭 인서트 및 이를 체결하는 공구 홀더에 관한 것이다.

일반적으로, 절삭 인서트는 공작기계에 장착된 절삭공구에 체결되어 철, 비철금속, 비금속 재료 등으로 구성된 피삭재를 절삭 가공하는데 사용된다.

이러한 절삭 인서트는, 통상적으로, 상면과, 하면과, 그리고 상면과 하면을 연결하는 다수의 측면을 구비한다. 측면과 상면 사이에는 절인이 제공되고, 절인과 상면 사이에는 절인 랜드면과 절인 경사면이 차례로 형성된다. 또한, 절인 경사면은 칩 브레이커(chip breaker)의 역할을 수행한다.

종래 기술로서 한국등록특허 제10-0958403호에 개시된 절삭 인서트는, 도 9에 도시된 바와 같이, 서로 대향하는 상면(150)과 하면(160)과, 상기 상면(150)과 상기 하면(160)을 연결하는 2개의 종측면(110, 120)과 2개의 횡측면(130, 140)과, 상기 상면(150)과 상기 하면(160)의 각 중앙부를 가로질러 형성된 관통홀(190)을 포함하고, 상기 2개의 종측면(110, 120)은 서로 대향하고 상면(150) 및 하면(160)과 직교하며, 상기 2개의 횡측면(130, 140)은 서로 대향하고 상면(150) 및 하면(610)과 직교한다.

특히, 절삭 인서트(100)의 상면(150)의 4개의 코너부(150-1, 150-2, 150-3 및 150-4) 중에서 한 대각선 상에 위치한 2개의 코너부(150-1 및 150-2)는 상면(150) 상에서 융기되며, 다른 대각선 상에 위치한 다른 2개의 코너부(150-3 및 150-4)는 상면(150) 상에서 함몰된 상태에 있다. 상면(150)의 평균고도 위로 돌출된 2개의 코너부(150-1 및 150-2)는 절인의 기능을 수행하며, 상면(150)의 평균면 아래로 후퇴된 2개의 코너부(150-1 및 150-2)는 칩 배출부가 된다. 나아가, 종래의 절삭 인서트는 양면형이며, 하면(160)이 상면(150)의 구조에 대하여 회전 대칭인 구조를 가진다.

하지만, 종래의 절삭 인서트는 다음과 같은 문제가 있다.

종측면(110, 120))이 상면(150) 및 하면(160)에 직교하고 횡측면(130, 140)이 상면(150) 및 하면(160)에 직교하므로 여유각의 부족으로 가공시 피삭재와의 간섭이 커져 절인(150-1, 150-2)의 절삭성이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 상면(150)과 하면(160)이 회전 대칭되는 구조이고 대각선 상에 위치한 2개의 코너부(150-1 및 150-2)가 절인의 기능을 하므로, 시계 방향으로 회전되는 공구 홀더(미도시)와 반시계 방향으로 회전되는 공구 홀더(미도시) 중 어느 하나의 공구 홀더에만 적용할 수 있어 범용성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명의 기술적 과제는, 피삭재와의 간섭을 줄이면서도 절인의 강도를 증대시킬 수 있는 절삭 인서트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 기술적 과제는, 시계 방향으로 회전되는 공구 홀더와 반시계 방향으로 회전되는 공구 홀더 모두에 장착할 수 있는 절삭 인서트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 절삭 인서트를 견고하게 체결할 수 있는 공구 홀더를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 절삭 인서트는, 상면과, 하면과, 상기 상면과 상기 하면을 연결하는 측면과, 상기 상면과 상기 측면 사이를 이루는 절인부를 포함하고 공구 홀더에 체결되는 절삭 인서트로, 상기 상면은 그 둘레를 따라 순차적으로 제1 단방향 엣지부, 제1 장방향 엣지부, 제2 단방향 엣지부 및 제2 장방향 엣지부를 포함하며, 그리고 상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각은 오목하게 요입된 형상을 가진다.

상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각은 상기 상면의 중심부를 향해 오목하게 요입된 형상을 가질 수 있다.

상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각은 상기 하면을 향해 오목하게 요입된 형상을 가질 수 있다.

상기 절인부는 상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각에 구비되며 상기 공구 홀더에 체결시 상기 공구 홀더의 외주면에 위치되는 외주 절인을 포함할 수 있다.

상기 절인부는 상기 제1 및 제2 단방향 엣지부 각각에 구비되며, 서로 연이어 순차적으로 구비되는 제1 주절인, 제1 부절인, 제2 부절인 및 제2 주절인을 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 부절인의 경계점을 기준으로 상기 제1 주절인 및 상기 제1 부절인은 상기 제2 주절인 및 상기 제2 부절인과 좌우 대칭될 수 있다.

상기 상면을 향해 보았을 때, 상기 제1 주절인은 상기 제1 및 제2 단방향 엣지부 각각의 중심을 연결하는 제1 중심선에 대해 예각을 이룰 수 있고, 상기 제1 부절인은 상기 제1 중심선에 대해 둔각을 이룰 수 있다.

상기 상면을 향해 보았을 때, 상기 제1 주절인과 상기 제1 부절인으로 이루어진 부분은 상기 상면의 외측으로 볼록하게 돌출된 형상을 가질 수 있고, 상기 제1 부절인과 상기 제2 부절인으로 이루어진 부분은 상기 상면의 중심부로 오목하게 요입된 형상을 가질 수 있으며, 그리고 상기 제2 부절인과 상기 제2 주절인으로 이루어진 부분은 상기 상면의 외측으로 볼록하게 돌출된 형상을 가질 수 있다.

상기 제1 및 제2 장방향 엣지부는 상기 제1 및 제2 단방향 엣지부 각각의 중심을 연결하는 제1 중심선을 기준으로 좌우 대칭될 수 있고, 상기 제1 및 제2 단방향 엣지부는 상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각의 중심을 연결하는 제2 중심선을 기준으로 좌우 대칭될 수 있다.

상기 측면은 상기 상면에서 상기 하면을 향해 순차적으로 제1, 제2 및 제3 여유면을 포함할 수 있고, 상기 제1 여유면은 상기 절인부를 따라 동일한 여유각을 가지고, 상기 제3 여유면은 상기 제1 및 제2 여유면 보다 큰 여유각을 가질 수 있다.

상기 측면은 상기 제1 및 제2 여유면 사이에는 천이면을 더 포함할 수 있다.

상기 측면은, 상기 제1 장방향 엣지부와 상기 하면 사이를 이루는 제1 장방향 측면; 및 상기 제1 단방향 엣지부와 상기 하면 사이를 이루는 제1 단방향 측면을 포함할 수 있고, 상기 제2 여유면은, 상기 제1 장방향 측면의 일부를 이루는 제2 장방향 여유면; 및 상기 제1 단방향 측면의 일부를 이루는 제2 단방향 여유면을 포함할 수 있다.

상기 제1 여유면은, 상기 제1 장방향 측면의 다른 일부를 이루는 제1 장방향 여유면; 및 상기 제1 단방향 측면의 다른 일부를 이루는 제1 단방향 여유면을 포함할 수 있고, 상기 제1 장방향 여유면의 여유각은 상기 제1 단방향 여유면의 여유각 보다 같거나 작게 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 공구 홀더는, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 절삭 인서트가 체결되는 포켓부를 가지는 공구 홀더로, 상기 포켓부는, 상기 하면이 체결되는 바닥 체결면; 상기 제2 장방향 여유면이 체결되는 장방향 체결면; 및 상기 제2 단방향 여유면이 체결되는 단방향 체결면을 포함한다.

상기 단방향 체결면은 상기 공구 홀더의 외주면을 향해 순차적으로 제1 및 제2 단방향 체결면 구간으로 구분될 수 있고, 상기 제1 단방향 체결면 구간은 상기 장방향 체결면에 대해 둔각을 이룰 수 있으며, 그리고 상기 제2 단방향 체결면 구간은 상기 장방향 체결면에 대해 예각을 이룰 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 절삭 인서트는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각이 오목하게 요입된 형상을 가지는 기술구성을 제공하므로, 피삭재와의 간섭을 줄이면서도 절인의 강도를 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 제1 및 제2 장방향 엣지부가 제1 및 제2 단방향 엣지부 각각의 중심을 연결하는 제1 중심선을 기준으로 좌우 대칭되고, 제1 및 제2 단방향 엣지부가 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각의 중심을 연결하는 제2 중심선을 기준으로 좌우 대칭되는 기술구성을 제공하므로, 시계 방향으로 회전되는 공구 홀더와 반시계 방향으로 회전되는 공구 홀더 모두에 장착하여 사용할 수 있음은 물론이거니와 상면의 중심을 기준으로 180도 회전한 상태에서도 공구 홀더에 장착하여 사용할 수 있는 등 4코너의 절인부를 모두 다 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 공구 홀더의 단방향 체결면이 공구 홀더의 외주면을 향해 순차적으로 제1 및 제2 단방향 체결면 구간으로 구분되고, 상기 제1 단방향 체결면 구간이 상기 장방향 체결면에 대해 둔각을 이루며, 그리고 제2 단방향 체결면 구간이 상기 장방향 체결면에 대해 예각을 이루는 기술구성을 제공하므로, 제1 단방향 체결면 구간을 통해 가공 부하에 의한 절삭 인서트의 밀림 현상을 방지할 수 있고 제2 단방향 체결면 구간을 통해 절삭 인서트가 이탈되는 현상을 방지할 수 있는 등 절삭 인서트를 견고하게 체결할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 절삭 인서트의 상면을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 절삭 인서트의 제1 장방향 측면을 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 1의 절삭 인서트의 제1 단방향 측면을 나타낸 정면도이다.
도 5는 도 1의 절삭 인서트가 체결된 공구 홀더를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 1의 절삭 인서트가 탈거된 공구 홀더의 포켓부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6의 공구 홀더의 포켓부를 바닥 체결면을 향해 바라 본 도면이다.
도 8은 도 1의 절삭 인서트가 공구 홀더에 체결되어 피삭재를 절삭하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 종래의 절삭 인서트를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 절삭 인서트의 상면을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 1의 절삭 인서트의 제1 장방향 측면을 나타낸 측면도이며, 그리고 도 4는 도 1의 절삭 인서트의 제1 단방향 측면을 나타낸 정면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공구 홀더(도 5의 "200")에 체결되는 절삭 인서트로, 상면(110)과, 하면(120)과, 측면(130)과, 그리고 절인부(140)를 포함한다. 이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 각 구성요소에 대해 상세히 설명한다.

상면(110)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 측면(130)과 예각을 이루고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 그 둘레를 따라 순차적으로 제1 단방향 엣지부(111), 제1 장방향 엣지부(112), 제2 단방향 엣지부(113) 및 제2 장방향 엣지부(114)를 포함한다. 특히, 제1 및 제2 장방향 엣지부(112)(114) 각각은 오목하게 요입된 형상을 가진다. 따라서, 제1 및 제2 장방향 엣지부(112)(114) 각각이 오목하게 요입된 형상을 가지므로 피삭재(도 8의 "10")와의 간섭을 줄이면서도 절인의 강도를 증대시킬 수 있다.

제1 및 제2 장방향 엣지부(112)(114) 각각은, 일 예로 도 2에 도시된 바와 같이 상면(110)의 중심부를 향해 오목하게 요입된 형상을 가질 수도 있고[참고로, 도 2의 "L1"은 이 요입된 형상을 보이기 위해 제1 장방향 엣지부(112)의 양단부를 잇되 측면(130) 측으로 가장 돌출된 양 지점을 잇는 직선임], 다른 예로 도 3에 도시된 바와 같이 하면(120)을 향해 오목하게 요입된 형상을 가질 수도 있으며[도 3의 "L2"는 이 요입된 형상을 보이기 위해 제1 장방향 엣지부(112)의 양단부를 잇되 상면(110) 측으로 가장 돌출된 양 지점을 잇는 직선임], 또 다른 예로 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상면(110)의 중심부를 향해 오목하게 요입된 형상과 하면(120)을 향해 오목하게 요입된 형상을 동시에 가질 수도 있다.

제1 단방향 엣지부(111)는, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 단방향 측면(130b)에서 각각 바라볼 때 위로 볼록한 형상의 인선이고, 제1 중심선(C1)에 가까울수록 점점 위로 볼록한 형상을 가져 제1 중심선(C1)과의 교차 지점에서 최상단이 형성될 수 있다. 제2 단방향 엣지부(113)는 도 2의 제2 중심선(C2)을 기준으로 대칭되어 제1 단방향 엣지부(11)와 동일한 형상을 가진다.참고로, 도 2 및 도 8의 "L3"는 제2 중심선(C2)에 평행하면서 제1 단방향 엣지부(111)(제2 단방향 엣지부(113))에 접하는 직선이다.

하면(120)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상면(110)의 반대 면이고, 공구 홀더(도 6의 "200")의 포켓부(도 6의 "210")의 바닥 체결면(도 6의 "211")에 면접촉되도록 평평한 면으로 이루어지며, 그리고 상면(110)과 달리 측면(130)과의 사이에는 절삭 날에 해당하는 절인부를 구성하지 않는다. 나아가, 하면(120)은 측면(130)과 둔각을 이룬다.

절인부(140)는, 도 1에 도시된 바와 같이 상면(110)과 측면(130) 사이의 경계부에 형성되어, 실질적으로 피삭재(도 8의 "10")를 절삭하는 역할을 한다. 구체적으로, 절인부(140)는 제1 및 제2 장방향 엣지부(112)(114) 각각에 구비되며 공구 홀더(도 6의 "200")에 체결시 공구 홀더(200)의 외주면에 위치되는 외주 절인(141)을 포함할 수 있다. 따라서, 외주 절인(141)이 상술한 제1 및 제2 장방향 엣지부(112)(114)와 함께 오목하게 요입된 형상을 가지게 되므로, 도 8에 도시된 바와 같이 피삭재(도 8의 "10")의 깊이 가공시 피삭재(10)의 측면에 발생되는 간섭을 방지할 수 있고(도 8의 "α1°" 참조), 직각 가공시 가공부하를 절감시킬 수 있다. 참고로, 도 8에서 L1의 연장선과 피삭재의 측면의 연장선은 아래쪽에서 교차되며 +α1°은 이때 피삭재의 측면에서 L1 방향(즉, 반시계방향)으로 측정된 이들 두 연장선이 이루는 각도를 가리킨다.

나아가, 절인부(140)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 단방향 엣지부(111)(113) 각각에 구비되며, 서로 연이어 순차적으로 구비되는 제1 주절인(145), 제1 부절인(146), 제2 부절인(147) 및 제2 주절인(148)을 포함할 수 있다. 특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 부절인(146)(147)의 경계점(P)을 기준으로 제1 주절인(145) 및 제1 부절인(146)은 제2 주절인(148) 및 제2 부절인(147)과 좌우 대칭될 수 있다. 따라서, 이러한 좌우 대칭되는 기술구성을 제공하므로, 시계 방향으로 회전되는 공구 홀더(도 6의 200)와 반시계 방향으로 회전되는 공구 홀더(미도시) 모두에 장착할 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상면(110)을 향해 보았을 때, 제1 주절인(145)은 제1 및 제2 단방향 엣지부(111)(113) 각각의 중심을 연결하는 제1 중심선(C1)에 대해 예각(θ1)을 이룰 수 있고, 제1 부절인(146)은 제1 중심선(C1)에 대해 둔각(θ2)을 이룰 수 있다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이 시계 방향으로 회전되는 공구 홀더(도 6의 "200")에 사용시 제2 주절인(148)이 피삭재(도 8의 "10")의 바닥면과 이격되어 피삭재(10)와의 간섭을 방지할 수 있다(도 8의 "α2°). 참고로, 도 8에서 L3의 연장선과 피삭재의 바닥면의 연장선은 왼쪽에서 교차되며 +α2°는 이때 피삭재의 바닥면에서 L3 방향(즉, 시계방향)으로 측정된 이들 두 연장선이 이루는 각도를 가리킨다. 그리고 도시되지는 않았지만 반시계 방향으로 회전되는 공구 홀더(미도시)에 사용시에는 제1 주절인이 피삭재의 바닥면과 이격되어 피삭재와의 간섭을 방지할 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상면(110)을 향해 보았을 때, 제1 주절인(145)과 제1 부절인(146)으로 이루어진 부분은 상면(110)의 외측으로 볼록하게 돌출된 형상을 가질 수 있고, 제1 부절인(146)과 제2 부절인(147)으로 이루어진 부분은 상면(110)의 중심부로 오목하게 요입된 형상을 가질 수 있으며, 그리고 제2 부절인(147)과 제2 주절인(148)으로 이루어진 부분은 상면(110)의 외측으로 볼록하게 돌출된 형상을 가질 수 있다. 따라서, 볼록하게 돌출된 형상과 오목하게 요입된 형상이 연이어지는 곡선의 적용으로 절인부(140)의 인선 강도를 증대시킬 수 있다.

나아가, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 장방향 엣지부(112)(114)는 제1 및 제2 단방향 엣지부(111)(113) 각각의 중심을 연결하는 제1 중심선(C1)을 기준으로 좌우 대칭될 수 있고, 제1 및 제2 단방향 엣지부(111)(113)는 제1 및 제2 장방향 엣지부(112)(114) 각각의 중심을 연결하는 제2 중심선(C2)을 기준으로 좌우 대칭될 수 있다. 따라서, 제1 중심선(C1)에 대해서도 좌우 대칭되고 제2 중심선(C2)에 대해서도 좌우 대칭되는 기술구성을 제공하므로, 시계 방향으로 회전되는 공구 홀더(도 6의 "200")와 반시계 방향으로 회전되는 공구 홀더(미도시) 모두에 장착하여 사용할 수 있음은 물론이거니와 상면(110)의 중심을 기준으로 180도 회전한 상태에서도 공구 홀더(200)에 장착하여 사용할 수 있는 등 4코너에 형성된 주절인(145, 148 참조) 등을 모두 다 사용할 수 있다.

측면(130)은, 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상면(110)과 하면(120)을 연결하는 면으로, 상면(110)에서 하면(120)을 향해 순차적으로 제1, 제2 및 제3 여유면(131)(132)(133)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 여유면(131)은 상면(110)의 둘레를 이루는 절인부(140)를 따라 동일한 여유각을 가지고, 제3 여유면(133)은 가공시 피삭재(도 8의 "10")와의 간섭을 방지하기 위해 제1 및 제2 여유면(131)(132) 보다 큰 여유각을 가질 수 있다.

이와 더불어, 측면(130)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 여유면(131)(132) 사이에는 천이면(135)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 천이면(135)을 통해 제1 및 제2 여유면(131)(132) 사이의 급격한 단차를 막아 절삭 인서트(100)의 강도를 보강할 수 있다.

나아가, 측면(130)은, 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1 장방향 엣지부(112)와 하면(120) 사이를 이루는 제1 장방향 측면(130a)과, 그리고 제1 단방향 엣지부(111)와 하면(120) 사이를 이루는 제1 단방향 측면(130b)을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 제2 여유면(132)은, 제1 장방향 측면(130a)의 일부를 이루는 제2 장방향 여유면(132a)과, 그리고 제1 단방향 측면(130b)의 일부를 이루는 제2 단방향 여유면(132b)을 포함할 수 있고, 제1 여유면(131)은, 제1 장방향 측면(130a)의 다른 일부를 이루는 제1 장방향 여유면(131a)과, 그리고 제1 단방향 측면(130b)의 다른 일부를 이루는 제1 단방향 여유면(131b)을 포함할 수 있다.

특히, 제1 장방향 여유면(131a)의 여유각은 제1 단방향 여유면(131b)의 여유각 보다 같거나 작게 형성할 수 있다. 이는, 제1 장방향 엣지부(112)에 형성되는 외주 절인(141)이 실질적으로 가공에 참여하지 않으나 돌발적인 상황 또는 직각 가공 필요시 피삭재(도 8의 "10")를 절삭하게 되므로 실질적으로 가공에 참여하는 제1 단방향 엣지부(111)에 형성되는 절인(145 내지 148 참조)에 비해 여유각을 크게 둘 필요가 없기 때문이다.

이하, 도 1, 도 3, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 홀더(200)에 대해 설명한다.

도 5는 도 1의 절삭 인서트가 체결된 공구 홀더를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 1의 절삭 인서트가 탈거된 공구 홀더의 포켓부를 나타낸 사시도이며, 그리고 도 7은 도 6의 공구 홀더의 포켓부를 바닥 체결면을 향해 바라본 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공구 홀더(200)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트(100)가 체결되는 포켓부(210)를 가진다. 구체적으로, 포켓부(210)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(100)의 하면(120)이 체결되는 바닥 체결면(211)과, 절삭 인서트(100)의 제2 장방향 여유면(132a)이 체결되는 장방향 체결면(212)과, 그리고 절삭 인서트(100)의 제2 단방향 여유면(132b)이 체결되는 단방향 체결면(213)을 포함한다.

특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 단방향 체결면(213)은 공구 홀더(200)의 외주면을 향해 순차적으로 제1 및 제2 단방향 체결면 구간(213a)(213b)으로 구분될 수 있고, 제1 단방향 체결면 구간(213a)은 장방향 체결면(212)에 대해 둔각(θ3)을 이룰 수 있으며, 그리고 제2 단방향 체결면 구간(213b)은 장방향 체결면(212)에 대해 예각(θ4)을 이룰 수 있다. 따라서, 제1 단방향 체결면 구간(213a)을 통해 가공 부하에 의한 절삭 인서트(100)의 밀림 현상을 방지할 수 있고 제2 단방향 체결면 구간(213b)을 통해 절삭 인서트(100)가 이탈되는 현상을 방지할 수 있는 등 절삭 인서트(100)를 견고하게 체결할 수 있다.

나아가, 바닥 체결면(211)과, 제1 및 제2 단방향 체결면(213a)(213b)은, 절삭 인서트(100)의 제2 장방향 여유면(132a)과 제2 단방향 여유면(132b)에 상응하도록 포켓부(210)의 바닥 체결면(211)으로 갈수록 점점 돌출되는 쐐기 형상을 가질 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 인서트는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 및 제2 장방향 엣지부(112)(114) 각각이 오목하게 요입된 형상을 가지는 기술구성을 제공하므로, 피삭재(10)와의 간섭을 줄이면서도 절인의 강도를 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 및 제2 장방향 엣지부(112)(114)가 제1 및 제2 단방향 엣지부(111)(113) 각각의 중심을 연결하는 제1 중심선(C1)을 기준으로 좌우 대칭되고, 제1 및 제2 단방향 엣지부(111)(113)가 제1 및 제2 장방향 엣지부(112)(114) 각각의 중심을 연결하는 제2 중심선(C2)을 기준으로 좌우 대칭되는 기술구성을 제공하므로, 시계 방향으로 회전되는 공구 홀더(200)와 반시계 방향으로 회전되는 공구 홀더(미도시) 모두에 장착하여 사용할 수 있음은 물론이거니와 상면(110)의 중심을 기준으로 180도 회전한 상태에서도 공구 홀더(200)에 장착하여 사용할 수 있는 등 4코너에 형성된 주절인(145, 148 참조) 등을 모두 다 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 공구 홀더(200)의 단방향 체결면(213)이 공구 홀더(200)의 외주면을 향해 순차적으로 제1 및 제2 단방향 체결면 구간(213a)(213b)으로 구분되고, 제1 단방향 체결면 구간(213a)이 장방향 체결면(212)에 대해 둔각(θ3)을 이루며, 그리고 제2 단방향 체결면 구간(213b)이 장방향 체결면(212)에 대해 예각(θ4)을 이루는 기술구성을 제공하므로, 제1 단방향 체결면 구간(213a)을 통해 가공 부하에 의한 절삭 인서트(100)의 밀림 현상을 방지할 수 있고 제2 단방향 체결면 구간(213b)을 통해 절삭 인서트(100)가 이탈되는 현상을 방지할 수 있는 등 절삭 인서트(100)를 견고하게 체결할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 절삭 인서트 110: 상면
111: 제1 단방향 엣지부 112: 제1 장방향 엣지부
113: 제2 단방향 엣지부 114: 제2 장방향 엣지부
120: 하면 130: 측면
131: 제1 여유면 132: 제2 여유면
133: 제3 여유면 135: 천이면
130a: 제1 장방향 측면 130b: 제1 단방향 측면
131a: 제1 장방향 여유면 131b: 제1 단방향 여유면
132a: 제2 장방향 여유면 132b: 제2 단방향 여유면
140: 절인부 141: 외주 절인
145: 제1 주절인 146: 제1 부절인
147: 제2 부절인 148: 제2 주절인
200: 공구 홀더 210: 포켓부
211: 바닥 체결면 212: 장방향 체결면
213: 단방향 체결면 213a: 제1 단방향 체결면
213b: 제2 단방향 체결면 C1: 제1 중심선
C2: 제2 중심선 P: 경계점

Claims (14)

1. 상면과, 하면과, 상기 상면과 상기 하면을 연결하는 측면과, 상기 상면과 상기 측면 사이를 이루는 절인부를 포함하고 공구 홀더에 체결되는 절삭 인서트로,
   상기 상면은 그 둘레를 따라 순차적으로 제1 단방향 엣지부, 제1 장방향 엣지부, 제2 단방향 엣지부 및 제2 장방향 엣지부를 포함하며,
   상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각은 오목하게 요입된 형상을 가지고,
   상기 절인부는
   상기 제1 및 제2 단방향 엣지부 각각에 구비되며, 서로 연이어 순차적으로 구비되는 제1 주절인, 제1 부절인, 제2 부절인 및 제2 주절인을 포함하고,
   상기 제1 및 제2 부절인의 경계점을 기준으로 상기 제1 주절인 및 상기 제1 부절인은 상기 제2 주절인 및 상기 제2 부절인과 좌우 대칭되는
   절삭 인서트.
2. 제1항에서,
   상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각은
   상기 상면의 중심부를 향해 오목하게 요입된 형상을 가지는
   절삭 인서트.
3. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각은
   상기 하면을 향해 오목하게 요입된 형상을 가지는
   절삭 인서트.
4. 제3항에서,
   상기 절인부는
   상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각에 구비되며 상기 공구 홀더에 체결시 상기 공구 홀더의 외주면에 위치되는 외주 절인을 더 포함하는
   절삭 인서트.
5. 삭제
6. 제1항에서,
   상기 상면을 향해 보았을 때,
   상기 제1 주절인은 상기 제1 및 제2 단방향 엣지부 각각의 중심을 연결하는 제1 중심선에 대해 예각을 이루고,
   상기 제1 부절인은 상기 제1 중심선에 대해 둔각을 이루는
   절삭 인서트.
7. 제6항에서,
   상기 상면을 향해 보았을 때,
   상기 제1 주절인과 상기 제1 부절인으로 이루어진 부분은 상기 상면의 외측으로 볼록하게 돌출된 형상을 가지고,
   상기 제1 부절인과 상기 제2 부절인으로 이루어진 부분은 상기 상면의 중심부로 오목하게 요입된 형상을 가지며,
   상기 제2 부절인과 상기 제2 주절인으로 이루어진 부분은 상기 상면의 외측으로 볼록하게 돌출된 형상을 가지는
   절삭 인서트.
8. 제1항에서,
   상기 제1 및 제2 장방향 엣지부는
   상기 제1 및 제2 단방향 엣지부 각각의 중심을 연결하는 제1 중심선을 기준으로 좌우 대칭되고,
   상기 제1 및 제2 단방향 엣지부는
   상기 제1 및 제2 장방향 엣지부 각각의 중심을 연결하는 제2 중심선을 기준으로 좌우 대칭되는
   절삭 인서트.
9. 제1항에서,
   상기 측면은
   상기 상면에서 상기 하면을 향해 순차적으로 제1, 제2 및 제3 여유면을 포함하고,
   상기 제1 여유면은 상기 절인부를 따라 동일한 여유각을 가지고,
   상기 제3 여유면은 상기 제1 및 제2 여유면 보다 큰 여유각을 가지는
   절삭 인서트.
10. 제9항에서,
    상기 측면은
    상기 제1 및 제2 여유면 사이에는 천이면을 더 포함하는
    절삭 인서트.
11. 제9항에서,
    상기 측면은,
    상기 제1 장방향 엣지부와 상기 하면 사이를 이루는 제1 장방향 측면; 및
    상기 제1 단방향 엣지부와 상기 하면 사이를 이루는 제1 단방향 측면을 포함하고,
    상기 제2 여유면은,
    상기 제1 장방향 측면의 일부를 이루는 제2 장방향 여유면; 및
    상기 제1 단방향 측면의 일부를 이루는 제2 단방향 여유면을 포함하는
    절삭 인서트.
12. 제11항에서,
    상기 제1 여유면은,
    상기 제1 장방향 측면의 다른 일부를 이루는 제1 장방향 여유면; 및
    상기 제1 단방향 측면의 다른 일부를 이루는 제1 단방향 여유면을 포함하고,
    상기 제1 장방향 여유면의 여유각은 상기 제1 단방향 여유면의 여유각보다 같거나 작게 형성되는
    절삭 인서트.
13. 제11항의 절삭 인서트가 체결되는 포켓부를 가지는 공구 홀더로,
    상기 포켓부는,
    상기 하면이 체결되는 바닥 체결면;
    상기 제2 장방향 여유면이 체결되는 장방향 체결면; 및
    상기 제2 단방향 여유면이 체결되는 단방향 체결면
    을 포함하는 공구 홀더.
14. 제13항에서,
    상기 단방향 체결면은
    상기 공구 홀더의 외주면을 향해 순차적으로 제1 및 제2 단방향 체결면 구간으로 구분되고,
    상기 제1 단방향 체결면 구간은 상기 장방향 체결면에 대해 둔각을 이루고,
    상기 제2 단방향 체결면 구간은 상기 장방향 체결면에 대해 예각을 이루는
    공구 홀더.

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