KR20100130041A - Cutting insert and tool assembly comprising the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cutting insert and a tool assembly therewith are provided to be securely and stably installed inside a pocket and to form multiple cutting edges in the edge of the side surfaces of the cutting insert. CONSTITUTION: A cutting insert(100) comprises a top surface(150), a bottom surface, a center hole(170), and first, second, third, and fourth side surfaces(110,120,130,140). The center hole passes through the top and bottom surfaces. The side surfaces connect the top and bottom surfaces. Each side surface is horizontally convex. Round top and bottom cutting edges(E11,E21,E31,E41,E12,E22,E42) are formed in the boundaries between the top and bottom surfaces.

Description

절삭 인서트 및 이를 포함한 툴 조립체 {Cutting insert and tool assembly comprising the same}Cutting insert and tool assembly comprising the same

본 발명은 절삭 인서트 및 툴 조립체에 관한 것으로서, 특히 다수의 절삭 에지가 형성된 절삭 인서트 및 절삭 인서트가 견고하게 그리고 안정적으로 장착될 수 있는 툴 홀더를 포함하는 툴 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting insert and a tool assembly, and more particularly, to a tool assembly comprising a cutting insert having a plurality of cutting edges and a tool holder to which the cutting insert can be firmly and stably mounted.

일반적으로, 볼 노즈 엔드 밀(Ball nose end mill)은 라운드 형상을 갖는 피절삭물을 가공하는 장치이다. 이와 같은 볼 노즈 엔드 밀은 구 형상의 툴 홀더 및 툴 홀더에 결합된 생크를 포함한다. In general, a ball nose end mill is a device for processing a workpiece having a round shape. Such ball nose end mills include a spherical tool holder and a shank coupled to the tool holder.

도 1은 일반적인 볼 노즈 엔드 밀의 부분 사시도로서, 볼 노즈 엔드 밀을 구성하는 툴 조립체(10)를 도시한다. 툴 조립체(10)는 위에서 설명한 구형 툴 홀더(11) 및 툴 홀더(11)에 형성된 포켓 내에 각각 장착된 다수의 절삭 인서트(12)를 포함한다. 툴 홀더(11) 및 툴 홀더(11)에 장착되는 절삭 인서트(12)의 구성을 도 2 및 도 3을 통하여 간단히 설명한다. 1 is a partial perspective view of a typical ball nose end mill, showing the tool assembly 10 constituting the ball nose end mill. The tool assembly 10 includes a spherical tool holder 11 and a plurality of cutting inserts 12 each mounted in a pocket formed in the tool holder 11. The configuration of the tool holder 11 and the cutting insert 12 mounted to the tool holder 11 will be briefly described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 도 1에 도시된 절삭 인서트(12)의 사시도로서, 절삭 인서트(12)는 상부면(12-5), 하부면(12-6) 및 4개의 측면(12-1, 12-2, 12-3 및 12-4)을 갖는 육면체 형상을 갖는다. 절삭 인서트(12)는 그 횡단면적이 하부면으로 갈수록 점차적으로 감소하며, 따라서 절삭 인서트(12)의 4개의 측면(12-1, 12-2, 12-3 및 12-4)은 중앙부의 관통홀(12-7)을 향하여 경사진 경사면으로 이루어진다.FIG. 2 is a perspective view of the cutting insert 12 shown in FIG. 1, with the cutting insert 12 having an upper surface 12-5, a lower surface 12-6 and four sides 12-1, 12-2. , 12-3 and 12-4). The cutting insert 12 gradually decreases as its cross section goes to the lower surface, so that the four sides 12-1, 12-2, 12-3 and 12-4 of the cutting insert 12 penetrate the center portion. An inclined surface that is inclined toward the hole 12-7.

이와 같은 구조의 절삭 인서트(12)에는 상부면(12-5)의 양 종단에 2개의 절삭 에지(e1 및 e2)가 형성된다.In the cutting insert 12 having such a structure, two cutting edges e1 and e2 are formed at both ends of the upper surface 12-5.

도 3은 도 1의 선 A-A를 따라 절취한 상태의 단면도로서, 툴 홀더(11)에 형성된 단일의 포켓(14) 및 포켓(14)에 장착된 하나의 절삭 인서트(12)만을 도시한다. 한편, 도 3에서는 편의상 절삭 인서트(12)는 단면 처리하지 않은 상태로 도시하였다.FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1, showing only a single pocket 14 formed in the tool holder 11 and one cutting insert 12 mounted in the pocket 14. Meanwhile, in FIG. 3, the cutting insert 12 is illustrated in a state where the cross section is not treated for convenience.

툴 홀더(11)에 형성된 포켓(14)은 절삭 인서트(12)의 형상과 유사한 형상을 가지며, 피절삭물을 절삭하는 절삭 인서트(12)의 어느 한 절삭 에지(도 3에서는 e1)가 대응하는 일측은 개방되어 소정 폭, 길이 및 깊이를 갖는 그루브(14-1)와 대응한다.The pocket 14 formed in the tool holder 11 has a shape similar to that of the cutting insert 12, to which one cutting edge (e1 in FIG. 3) of the cutting insert 12 for cutting the workpiece corresponds. One side is opened to correspond to the groove 14-1 having a predetermined width, length and depth.

절삭 인서트(12)가 툴 홀더(11)의 포켓(14) 내에 장착될 때, 절삭 인서트(12)의 하부면(12-6) 및 3개의 측면(12-1, 12-3 및 12-4)이 포켓(14)의 바닥면 및 3개의 측벽에 접촉하며, 절삭 에지(e1)에 대응하는 한 측면(12-2)은 포켓(14)의 외측에 형성된 그루브(14-1)에 대응한다.When the cutting insert 12 is mounted in the pocket 14 of the tool holder 11, the lower surface 12-6 and three sides 12-1, 12-3 and 12-4 of the cutting insert 12 ) Contacts the bottom surface and three side walls of the pocket 14, and one side 12-2 corresponding to the cutting edge e 1 corresponds to the groove 14-1 formed on the outside of the pocket 14. .

이와 같이 구성된 절삭 인서트(12)와 포켓(14)은 다음과 같은 문제점을 야기 한다.The cutting insert 12 and the pocket 14 configured as described above cause the following problems.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(12)는 상부면(12-5)과 제2 측면(12-2)의 경계부 그리고 상부면(12-5)과 제 4 측면(12-4)의 경계부에 각각 형성된 2개의 절삭 에지(e1 및 e2)를 갖는다. 따라서 2개의 절삭 에지(e1 및 e2)가 마모되는 경우, 툴 홀더(11)로부터 절삭 인서트(12)를 분리, 제거한 후, 새로운 절삭 인서트를 툴 홀더(11)에 장착하여야 한다. 특히, 절삭 인서트(12)는 횡단면적이 하부면(12-6)으로 갈수록 점차적으로 감소하는 형상을 가짐으로써 절삭 인서트(12)는 그 상부면(12-5)이 포켓(14)의 바닥면에 접촉하는 상태로 장착될 수 없으며, 따라서 절삭 인서트(12)의 하부면(12-6)의 엣지부는 절삭 에지로 이용될 수 없다.As shown in FIGS. 2 and 3, the cutting insert 12 has a boundary between an upper surface 12-5 and a second side 12-2 and an upper surface 12-5 and a fourth side 12-. It has two cutting edges e1 and e2 respectively formed at the boundary of 4). Therefore, when the two cutting edges e1 and e2 are worn out, the cutting insert 12 must be removed and removed from the tool holder 11, and then a new cutting insert must be mounted on the tool holder 11. In particular, the cutting insert 12 has a shape in which the cross-sectional area gradually decreases toward the lower surface 12-6 so that the cutting insert 12 has the top surface 12-5 thereof at the bottom surface of the pocket 14. The edge portion of the lower surface 12-6 of the cutting insert 12 cannot be mounted in contact with the cutting edge 12, and thus cannot be used as the cutting edge.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 툴 홀더(11)에 형성된 각 포켓(14)을 구성하는 3개의 측벽은 절삭 인서트(12)의 관통홀(12-7)의 중심선, 즉 클램핑 스크류(13)의 중심선과 평행한 상태이며, 절삭 인서트(12)의 각 측면(12-1, 12-3 및 12-4)은 관통홀(12-7)의 중심선에 대하여 경사진 경사면이다. 따라서, 절삭 인서트(12)가 툴 홀더(11)의 포켓(14) 내에 장착될 때, 절삭 인서트(12)의 측면(도 3에서는 12-4)은 포켓(14)의 측벽(도 3에서는 14-4)과 완전하게 면접촉하지 않는다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, three sidewalls constituting each pocket 14 formed in the tool holder 11 are centerlines of the through holes 12-7 of the cutting insert 12, that is, the clamping screws 13. Is parallel to the center line, and each side surface 12-1, 12-3, and 12-4 of the cutting insert 12 is an inclined surface inclined with respect to the center line of the through hole 12-7. Thus, when the cutting insert 12 is mounted in the pocket 14 of the tool holder 11, the side of the cutting insert 12 (12-4 in FIG. 3) is the sidewall of the pocket 14 (14 in FIG. 3). It is not completely in surface contact with -4).

결과적으로, 포켓(14)의 수직 벽(14-4)과 절삭 인서트(12)의 경사진 측면(12-4) 사이의 일부 영역에는 공간(S)이 형성된다. 이러한 조건 하에서, 피절삭물의 절삭 공정이 진행될 때, 절삭 인서트(12)에 가해지는 힘은 그 일부만이 포켓(14)의 측벽(14-4)에 전달될 뿐 대부분의 힘은 포켓(14)의 측벽에 전달되지 못한다. As a result, a space S is formed in some region between the vertical wall 14-4 of the pocket 14 and the inclined side 12-4 of the cutting insert 12. Under these conditions, as the cutting process of the workpiece proceeds, only a portion of the force applied to the cutting insert 12 is transmitted to the side wall 14-4 of the pocket 14. It is not delivered to the side wall.

그 결과, 절삭 인서트(12)를 툴 홀더(11)에 결합시키는 클램핑 스크류(13)에 힘이 과도하게 가해져 클램핑 스크류(13)가 파손될 수 있다. As a result, an excessive force is applied to the clamping screw 13 that couples the cutting insert 12 to the tool holder 11, thereby causing the clamping screw 13 to break.

본 발명은 툴 조립체가 갖고 있는 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다수의 절삭 에지가 형성된 절삭 인서트 및, 이 절삭 인서트 그리고 절삭 인서트가 견고하게 장착될 수 있는 툴 홀더를 포함하는 툴 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a tool assembly comprising a cutting insert having a plurality of cutting edges and a tool holder to which the cutting insert can be firmly mounted. The purpose is.

본 발명의 또 다른 목적은 툴 홀더에 형성된 포켓의 각 측벽과 절삭 인서트의 측면이 면접촉되어 클램핑 스크류의 파손을 방지할 수 있는 툴 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다. It is still another object of the present invention to provide a tool assembly capable of preventing breakage of the clamping screw by contacting each side wall of the pocket formed in the tool holder with the side of the cutting insert.

위와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 절삭 인서트는 상부면 및 하부면을 지니며, 상부면과 하부면을 관통하는 중심축공 및 상부면과 하부면을 연결하는 다수의 측면을 가지되, 각 측면은 횡방향으로 볼록하고, 상부면 및 하부면과의 각 경계에 라운드 형상의 상부 및 하부 절삭 에지를 가지며, 상부 및 하부 절삭 에지 사이의 각 측면에는 축방향 오목부가 형성되며, 축방향 오목부는 폭 방향으로 연장되며 상부면 및 하부면과 직교하는 평탄면이다.Cutting insert according to the present invention for achieving the above object has a top surface and a bottom surface, and has a plurality of side surfaces connecting the central shaft hole and the upper and lower surfaces penetrating the upper and lower surfaces, each side Is transversely convex, has rounded upper and lower cutting edges at each boundary with the upper and lower surfaces, axial recesses are formed on each side between the upper and lower cutting edges, and the axial recesses are wide It is a flat surface extending in the direction and orthogonal to the upper and lower surfaces.

여기서, 각 측면은 상부 및 하부 절삭 에지로부터 축방향 오목부를 향하여 경사진 상부 경사 영역 및 하부 경사 영역을 포함하며, 또한, 각 측면은 축방향 오목부의 양측에 각각 형성되며 인접한 측면을 향하여 경사진 측부 경사부를 포함할 수 있다.Here, each side includes an upper inclined region and a lower inclined region inclined from the upper and lower cutting edges toward the axial recess, and each side is formed on both sides of the axial recess, respectively, and is inclined toward the adjacent side. It may include a slope.

한편, 상부면 및 하부면은 그 가장자리부에 형성되되 측면을 향하여 경사진 경사부를 포함할 수 있다. On the other hand, the upper surface and the lower surface may be formed on the edge portion may include an inclined portion inclined toward the side.

또한, 본 발명에 따른 절삭 인서트는 동일한 길이를 갖는 3개의 측면을 가질 수 있으며, 이때 인접한 2개의 측면 사이에는 축방향으로 연장된 그루브가 형성되어 있다.In addition, the cutting insert according to the present invention may have three sides having the same length, wherein an axially extending groove is formed between two adjacent sides.

본 발명에 따른 툴 조립체는 다수의 포켓이 형성된 툴 홀더 및 툴 홀더의 포켓에 각각 장착된 다수의 절삭 인서트를 포함하되, 각 절삭 인서트는 상부면 및 하부면을 지니며, 상부면과 하부면을 관통하는 중심축공 및 상부면과 하부면을 연결하는 다수의 측면을 가지되, 각 측면은 횡방향으로 볼록하고, 상부면 및 하부면과의 각 경계에 라운드 형상의 상부 및 하부 절삭 에지를 가지며, 상부 및 하부 절삭 에지 사이에는 축방향 오목부가 형성되며, 축방향 오목부는 폭 방향으로 연장되며 상부면 및 하부면과 직교하는 평탄면이다. 또한, 툴 홀더에 형성된 각 포켓은 바닥면 및 적어도 2개의 측벽으로 이루어짐으로써 절삭 인서트의 하부면은 포켓의 바닥면에 지지되고, 측면은 포켓의 측벽에 지지된다. The tool assembly according to the present invention includes a plurality of pocket inserts and a plurality of cutting inserts respectively mounted in pockets of the tool holder, each cutting insert having an upper surface and a lower surface, and having an upper surface and a lower surface. Has a plurality of side surfaces connecting the central axis hole and the upper and lower surfaces therethrough, each side being convex in the transverse direction, and having rounded upper and lower cutting edges at each boundary with the upper and lower surfaces, An axial recess is formed between the upper and lower cutting edges, and the axial recess is a flat surface extending in the width direction and orthogonal to the upper and lower surfaces. In addition, each pocket formed in the tool holder consists of a bottom surface and at least two sidewalls such that the bottom surface of the cutting insert is supported on the bottom surface of the pocket and the side surface is supported on the sidewall of the pocket.

이때, 포켓의 각 측벽은 돌출 평탄부를 가지며, 돌출 평탄부는 절삭 인서트의 측면의 평탄한 축방향 오목부와 면접촉한다. At this time, each side wall of the pocket has a protruding flat portion, and the protruding flat portion is in surface contact with the flat axial recess of the side of the cutting insert.

이상과 같은 본 발명에 따른 절삭 인서트 및 이를 포함하는 툴 조립체는 다 음과 같은 이점을 갖는다.Cutting insert according to the present invention as described above and a tool assembly comprising the same has the following advantages.

절삭 인서트의 상부면 및 하부면의 측면 엣지부에 다수의 절삭 에지가 형성됨으로써 고가의 절삭 인서트의 수명이 연장될 수 있다. By forming a plurality of cutting edges at the side edges of the upper and lower surfaces of the cutting insert, the life of the expensive cutting insert can be extended.

또한, 절삭 인서트의 하부면과 적어도 2개의 측면이 포켓의 바닥면과 측벽에 면접촉하기 때문에 절삭 인서트는 포켓 내에 견고하게 그리고 안정적으로 장착되는 동시에 칩 배출이 용이하게 이루어지는 효과를 갖는다. In addition, since the bottom surface and the at least two side surfaces of the cutting insert are in surface contact with the bottom surface and the side wall of the pocket, the cutting insert is firmly and stably mounted in the pocket, and at the same time, the chip is easily ejected.

특히, 본 발명에 따른 툴 조립체에서는, 피절삭물의 절삭 가공시 절삭 인서트에 가해지는 힘이 포켓의 각 벽에 모두 전달되며, 따라서 클램핑 스크류에 무리한 힘이 가해지지 않으며, 결과적으로 클램핑 스크류의 파손이 방지된다. In particular, in the tool assembly according to the present invention, the force applied to the cutting insert in the cutting of the workpiece is transmitted to each wall of the pocket, so that no excessive force is applied to the clamping screw, and as a result, the clamping screw breakage is prevented. Is prevented.

이하, 본 발명에 따른 절삭 인서트 및 이를 포함하는 툴 조립체를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 한편, 본 명세서에서는 본 발명에 따른 툴 조립체가 볼 노즈 엔드 밀에 장착된 것을 예로서 설명하며, 본 발명에 따른 툴 조립체가 절삭 인서트 및 절삭 인서트가 장착되는 툴 홀더를 포함하는 모든 절삭 공구에 적용될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, a cutting insert according to the present invention and a tool assembly including the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. On the other hand, in the present specification, the tool assembly according to the present invention is described as an example mounted on a ball nose end mill, and the tool assembly according to the present invention is applied to all cutting tools including a cutting insert and a tool holder to which the cutting insert is mounted. Of course it can.

도 4는 본 발명에 따른 툴 조립체를 갖는 볼 노즈 엔드 밀의 부분 사시도로서, 본 발명에 따른 툴 조립체는 구형 툴 홀더(200) 및 툴 홀더(200)에 장착된 다수의 절삭 인서트(100)를 포함한다. 도면 부호 "400"은 툴 홀더(200)에 연결된 생크를 나타낸다.4 is a partial perspective view of a ball nose end mill with a tool assembly according to the invention, wherein the tool assembly according to the invention comprises a spherical tool holder 200 and a plurality of cutting inserts 100 mounted to the tool holder 200. do. Reference numeral 400 denotes the shank connected to the tool holder 200.

도 4에 도시된 툴 홀더(200) 및 절삭 인서트(100)의 구성을 도 5, 도 6 및 도 7을 통하여 설명한다.The configuration of the tool holder 200 and the cutting insert 100 shown in FIG. 4 will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7.

도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 절삭 인서트(100)의 상부 사시도 및 하부 사시도로서, 본 발명의 한 실시예에 따른 절삭 인서트(100)는 상부면(150), 하부면(160) 그리고 상부면(150)과 하부면(160)을 연결하는 다수의 측면, 예를 들어 제 1 내지 제 4 측면(110, 120, 130 및 140)을 포함한다. 5 and 6 are top and bottom perspective views of the cutting insert 100 shown in Figure 4, the cutting insert 100 according to an embodiment of the present invention is the top surface 150, the bottom surface 160 and It includes a plurality of side surfaces connecting the upper surface 150 and the lower surface 160, for example, the first to fourth side surfaces 110, 120, 130, and 140.

절삭 인서트(100)의 중앙부에는 상부면(150)과 하부면(160)의 중심축을 지나는 중심축 홀(170)이 형성되며, 클램핑 스크류(도 4의 300)가 이 중심축 홀(170)을 관통하여 툴 홀더(200)의 포켓의 바닥면에 형성된 체결부에 나사-체결됨으로써 절삭 인서트(100)는 포켓 내에 고정적으로 장착된다.The central portion of the cutting insert 100 is formed with a central axis hole 170 passing through the central axis of the upper surface 150 and the lower surface 160, and the clamping screw (300 in FIG. 4) forms the central axis hole 170. The cutting insert 100 is fixedly mounted in the pocket by threading through the fastening portion formed in the bottom surface of the pocket of the tool holder 200 through.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 여기서, 절삭 인서트(100)의 각 측면(110, 120, 130 및 140)은 횡방향으로 볼록하고 축방향으로 오목한 형상을 갖는다. 따라서, 상부면(150)과 각 측면(110, 120, 130 및 140)의 경계부 그리고 하부면(160)과 각 측면(110, 120, 130 및 140)의 경계부에는 각각 외측으로 볼록한 라운드형 상부 및 하부 절삭 에지(E11, E21, E31, E41 및 E12, E22, E32, E42)가 형성된다.As shown in FIGS. 5 and 6, here, each side 110, 120, 130 and 140 of the cutting insert 100 has a shape that is transversely convex and axially concave. Thus, at the boundary of the upper surface 150 and each side 110, 120, 130 and 140 and the boundary of the lower surface 160 and each side 110, 120, 130 and 140 are rounded upper and convex outwards, respectively. Lower cutting edges E11, E21, E31, E41 and E12, E22, E32, E42 are formed.

한편, 절삭 인서트(100)에서, 모든 측면(110, 120, 130 및 140; 실질적으로는 이후에 설명될 축방향 오목부)은 상부면(150) 및 하부면(160)과 직교하며, 마주보는 2개의 측면, 즉 제 1 측면(110)과 제 3 측면(130), 그리고 제 2 측면(120)과 제 4 측면(140)은 서로 평행하다. 각 측면(110, 120, 130 및 140)은 동일한 형상을 가지며, 이하에서는 제 1 측면(110)의 구조만을 도 5 및 도 7을 통하여 설명한다.On the other hand, in the cutting insert 100, all sides 110, 120, 130 and 140 (the axial recesses, which will be described later) are orthogonal to the upper surface 150 and the lower surface 160 and face each other. Two sides, that is, the first side 110 and the third side 130, and the second side 120 and the fourth side 140 are parallel to each other. Each of the side surfaces 110, 120, 130, and 140 has the same shape. Hereinafter, only the structure of the first side surface 110 will be described with reference to FIGS. 5 and 7.

도 7은 도 5의 선 B-B선을 따라 절취한 상태의 단면도로서, 전술한 바와 같이, 제 1 측면(110)은 횡방향으로 볼록한 곡면이며, 상단부 및 하단부, 즉 상부면(150)과 하부면(160)과의 각 경계에 상부 및 하부 절삭 에지(E11 및 E12)가 형성된다. 제 1 측면(110)은 상부 및 하부 경사 영역(111 및 112), 상부 경사 영역(111)과 하부 경사 영역(112) 사이의 축방향 오목부(113)로 구분되며, 축방향 오목부(113)는 폭 방향으로 연장된 그루브 형상을 갖는다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 5, and as described above, the first side surface 110 is a convex curved surface in the transverse direction, and the upper and lower portions, that is, the upper surface 150 and the lower surface. Upper and lower cutting edges E11 and E12 are formed at each boundary with 160. The first side surface 110 is divided into upper and lower inclined regions 111 and 112, an axial recess 113 between the upper and lower inclined regions 111, and an inclined region 113. ) Has a groove shape extending in the width direction.

상부 및 하부 절삭 에지(E11 및 E12)와 축방향 오목부(113) 사이의 영역, 즉 상부 및 하부 경사 영역(111 및 112)은 상부 및 하부 절삭 에지(E11 및 E12)에서 축방향 오목부(113)를 향하여 각각 경사진 경사면으로 이루어진다. 이러한 구조에 의하여 양의 레이크 각(rake angle)을 갖는 상부 및 하부 절삭 에지(E11 및 E12)가 형성된다.The area between the upper and lower cutting edges E11 and E12 and the axial recess 113, that is, the upper and lower inclined regions 111 and 112, is the axial recess at the upper and lower cutting edges E11 and E12. Each of which is inclined toward 113. By this structure, upper and lower cutting edges E11 and E12 with positive rake angles are formed.

축방향 오목부(113)는 상부면(150) 및 하부면(160)과 직교하는 평탄면으로 이루어지는 것이 바람직하며, 또한 후술하는 포켓의 측벽과 면접촉되는 중앙 평탄 지지면이 된다.The axial recess 113 preferably consists of a flat surface orthogonal to the upper surface 150 and the lower surface 160, and is also a central flat support surface in surface contact with the sidewall of the pocket described later.

제 1 측면(110)은 축방향 오목부(113) 양측에는 형성되며 인접한 제 2 측면(120) 및 제 4 측면(140)을 향하여 각각 경사진 제 1 및 제 2 측부 경사부(113-1 및 113-2)를 더 포함하며, 이 측부 경사부는 절삭 공정시 생성된 칩의 흐름을 원활하게 하는 기능을 갖는다.The first side surface 110 is formed on both sides of the axial recess 113 and is inclined toward the adjacent second side surface 120 and the fourth side surface 140, respectively. 113-2), wherein the side slopes have a function of smoothing the flow of chips generated during the cutting process.

한편, 상부면(150) 및 하부면(160)의 가장자리에는 측면(110, 120, 130 및 140)을 향하여 하향 경사진 테두리 경사면(151 및 161)이 형성되어 있다. 이 테두리 경사면(151 및 161)은 약 10도의 경사도를 가지며, 이와 같은 테두리 경사면(151, 161)으로 인하여 절삭 인서트의 상부 및 하부 절삭 에지(E11, E21, E31, E41 및 E12, E22, E32, E42)는 적절한 여유각 (clearance angle)을 갖는다.Meanwhile, edge inclined surfaces 151 and 161 inclined downward toward side surfaces 110, 120, 130, and 140 are formed at edges of the upper surface 150 and the lower surface 160. The edge inclined surfaces 151 and 161 have an inclination of about 10 degrees, and the edge inclined surfaces 151 and 161 allow the upper and lower cutting edges E11, E21, E31, E41 and E12, E22, E32, E42) has an appropriate clearance angle.

도 4에 도시된, 볼 노즈 엔드 밀을 구성하는 구형 툴 홀더(200)에는 위에서 설명한 절삭 인서트(100)가 클램핑 스크류(300)에 의하여 장착되는 다수의 포켓(210)이 형성된다.The spherical tool holder 200 constituting the ball nose end mill, shown in FIG. 4, is formed with a number of pockets 210 in which the cutting insert 100 described above is mounted by the clamping screw 300.

도 8은 도 4에 도시된 툴 홀더에서 어느 한 절삭 인서트를 제거한 상태를 도시한 도면으로서, 포켓(210)을 구성하는 바닥면(213), 측벽(211 및 212) 그리고 포켓(210)의 전방 및 어느 한 일측부에 형성된 그루브(221 및 222)를 도시하고 있다.FIG. 8 is a view illustrating a state in which one cutting insert is removed from the tool holder illustrated in FIG. 4, wherein the bottom surface 213, the side walls 211 and 212, and the front of the pocket 210 that constitute the pocket 210 are illustrated. And grooves 221 and 222 formed on either one side.

툴 홀더(200)에 형성된 포켓(210)은 절삭 인서트(100)의 형상 및 규격에 대응하는 형상 및 규격을 가지며, 예를 들어, 절삭 인서트(100)의 2개의 절삭 에지(즉, 피절삭물에 대응하는 절삭 에지)에 대응하는 포켓(210)의 전방부 및 일측부에는 소정 폭, 길이 및 깊이를 갖는 그루브(221 및 222)가 각각 형성되어 있다. The pocket 210 formed in the tool holder 200 has a shape and a size corresponding to the shape and the size of the cutting insert 100. For example, the two cutting edges (ie, the workpiece of the cutting insert 100) may be used. Grooves 221 and 222 having predetermined widths, lengths, and depths are formed in the front and one side portions of the pocket 210 corresponding to the cutting edges.

이하에서는, 절삭 인서트(100)가 제 3 측면(130)의 상단 및 제 4 측면(140)의 상단에 형성된 상부 절삭 에지(E31 및 E41)가 그루브(221 및 222)에 대응한 상태로 툴 홀더(200)의 포켓(210) 내에 장착된 구조를 도 7 및 도 8을 통하여 설명한다. 한편, 도 7은 절삭 인서트(100)와 함께 툴 홀더(200)에 형성된 포켓(210)의 일부를 함께 도시한다. Hereinafter, the tool holder with the upper cutting edges E31 and E41 formed on the upper end of the third side 130 and the upper end of the third side 130 corresponding to the grooves 221 and 222. A structure mounted in the pocket 210 of 200 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. 7 shows a portion of the pocket 210 formed in the tool holder 200 together with the cutting insert 100.

클램핑 스크류(300)를 통하여 포켓(210) 내에 절삭 인서트(100)가 고정적으 로 장착될 때, 절삭 인서트(100)의 하부면(160)은 포켓(210)의 바닥면(213)에, 제 2 측면(120)은 포켓(210)의 측벽(211)에, 그리고 제 1 측면(110)은 포켓(210)의 후면 측벽(212)에 각각 지지된다. When the cutting insert 100 is fixedly mounted in the pocket 210 through the clamping screw 300, the lower surface 160 of the cutting insert 100 is formed on the bottom surface 213 of the pocket 210. The second side 120 is supported at the side wall 211 of the pocket 210 and the first side 110 is supported at the back side wall 212 of the pocket 210, respectively.

포켓(210)의 측벽(211 및 212)은 절삭 인서트(100)의 2개의 측면(예를 들어, 110 및 120)과 대응하는 영역으로서, 상하부 경사 영역을 갖는 측면의 형상에 대응하는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. The side walls 211 and 212 of the pocket 210 are regions corresponding to the two side surfaces (eg, 110 and 120) of the cutting insert 100, and have a shape corresponding to the shape of the side surfaces having the upper and lower inclined regions. It is preferable.

도 8에 도시된 바와 같이 포켓(210)의 측벽(212)에 돌출 평면부(212-1)가 형성되며, 따라서 절삭 인서트(100)의 제 1 측면(110)의 평탄한 축방향 오목부(113)와 포켓(210)의 측벽(212)의 돌출 평면부(212-1)가 면접촉한다. As shown in FIG. 8, a protruding planar portion 212-1 is formed in the side wall 212 of the pocket 210, thus the flat axial recess 113 of the first side 110 of the cutting insert 100. ) And the protruding plane portion 212-1 of the side wall 212 of the pocket 210 are in surface contact.

또한, 포켓(210)의 또 다른 측벽(211)에도 돌출 평면부(211-1)가 형성되며, 따라서 절삭 인서트(100)의 제 2 측면(120)의 평탄한 축방향 오목부(도 6의 123)와 포켓(210)의 측벽(211)의 돌출 평면부(211-1)가 면접촉한다. In addition, a protruding plane portion 211-1 is also formed on another sidewall 211 of the pocket 210, so that a flat axial recess of the second side surface 120 of the cutting insert 100 (123 in FIG. 6). ) And the protruding plane portion 211-1 of the side wall 211 of the pocket 210 are in surface contact.

결과적으로, 절삭 인서트(100)의 하부면(160), 제 1 및 제 2 측면(110 및 120)이 포켓(210)의 바닥면(213), 측벽(211 및 212)에 면 접촉됨으로써 절삭 인서트(100)는 포켓(210) 내에 견고하게 그리고 안정적으로 장착된다. As a result, the lower surface 160, the first and second side surfaces 110 and 120 of the cutting insert 100 are in surface contact with the bottom surface 213, the side walls 211 and 212 of the pocket 210, thereby cutting the insert. 100 is firmly and stably mounted within pocket 210.

또한, 이러한 구조의 포켓(210) 및 절삭 인서트(100)의 구조 하에서는 피절삭물의 절삭 가공시 절삭 인서트(100)에 가해지는 힘이 측면(110 및 120)과 면접촉하고 있는 포켓(210)의 측벽(211 및 212)에 모두 전달되며, 따라서 클램핑 스크류(300)에 무리한 힘이 가해지지 않으며, 결과적으로 클램핑 스크류(300)의 파손이 방지된다. In addition, under the structure of the pocket 210 and the cutting insert 100 having such a structure, the force applied to the cutting insert 100 during the cutting of the workpiece is in contact with the side surfaces 110 and 120 of the pocket 210. Both side walls 211 and 212 are transmitted, so that no excessive force is applied to the clamping screw 300, and consequently the breakage of the clamping screw 300 is prevented.

특히, 절삭 인서트(100)의 상부면(150) 및 하부면(160)의 각 엣지부에 다수의 절삭 에지(도 5 및 도 6에서는 8개의 상부 및 하부 절삭 에지(E11, E21, E31, E41 및 E12, E22, E32, E42)가 형성됨으로써 고가의 절삭 인서트의 수명이 연장될 수 있다.In particular, a plurality of cutting edges (eight upper and lower cutting edges E11, E21, E31, E41 in FIGS. 5 and 6) at each edge of the upper surface 150 and the lower surface 160 of the cutting insert 100. And E12, E22, E32, and E42, the life of the expensive cutting insert can be extended.

여기서, 도 5 및 도 7에는 4개의 측면(110, 120, 130 및 140)을 갖는 절삭 인서트를 도시하고 있으나, 본 발병에 따른 절삭 인서트에서 측면의 개수는 제한되지 않는다. 즉, 6개의 측면 또는 8개의 측면이 형성될 수 있으며, 이때 2개의 측면이 중심축공을 중심으로 대칭적으로 서로 마주보도록 측면을 배치하는 것이 바람직하다. 5 and 7 illustrate a cutting insert having four sides 110, 120, 130 and 140, the number of sides in the cutting insert according to the present invention is not limited. That is, six side surfaces or eight side surfaces may be formed, and it is preferable to arrange the side surfaces such that the two sides face each other symmetrically about the central axis hole.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 절삭 인서트의 사시도로서, 3개의 측면이 형성된 절삭 인서트를 도시하고 있으며, 도 10은 도 9에 도시된 절삭 인서트가 장착된 툴 홀더의 부분 사시도이다. 9 is a perspective view of a cutting insert according to another embodiment of the present invention, showing a cutting insert having three sides formed, and FIG. 10 is a partial perspective view of a tool holder equipped with the cutting insert shown in FIG. 9.

도 9에 도시된 절삭 인서트(300)는 60도 각도를 이루는 3개의 측면, 즉, 동일한 길이를 갖는 3개의 측면(310, 320 및 330)을 갖고 있다는 점을 제외하고는 전체적인 구성이 도 5 및 도 6에 도시된 절삭 인서트의 구성과 동일하다. 한편, 서로 인접한 2개의 측면의 경계부에는 축방향으로 연장된 그루브(361, 362 및 363)가 각각 형성된다.The cutting insert 300 shown in FIG. 9 has an overall configuration except that the cutting insert 300 has three sides that form an angle of 60 degrees, that is, three sides 310, 320 and 330 having the same length. It is the same as the structure of the cutting insert shown in FIG. On the other hand, grooves 361, 362 and 363 extending in the axial direction are formed at the boundary portions of two adjacent sides.

도 10에 도시된 바와 같이, 도 9에 도시된 절삭 인서트(300)가 장착되는 툴 홀더(400)에는 삼각 형상의 포켓(410)이 형성되어 있다. 즉, 각 포켓(410)은 바닥면(도시되지 않음) 및 2 개의 측벽(412)이 형성되며, 일 측부(413)는 개방된 상태 이다. 여기서, 각 측벽(412)에 도 8에 도시된 바와 같은 평면 돌출부(도시되지 않으나, 도 8에 도시된 211-1 및 212-1과 동일한 구조)가 각각 형성되어 있으며, 따라서 포켓(410)에 절삭 인서트(300)가 장착될 때, 절삭 인서트(300)의 2개의 측면에 형성된 축방향 오목부(예를 들어, 도 9의 313, 323)가 2개의 측벽(412)에 형성된 평면 돌출부와 면접촉한다. As illustrated in FIG. 10, a triangular pocket 410 is formed in the tool holder 400 to which the cutting insert 300 illustrated in FIG. 9 is mounted. That is, each pocket 410 has a bottom surface (not shown) and two side walls 412 are formed, one side 413 is open. Here, each side wall 412 is formed with a planar protrusion as shown in FIG. 8 (not shown, but the same structure as 211-1 and 212-1 shown in FIG. 8), respectively, so that the pocket 410 When the cutting insert 300 is mounted, planar protrusions and surfaces formed on two sidewalls 412 are formed with axial recesses (eg, 313, 323 in FIG. 9) formed on two sides of the cutting insert 300. Contact.

한편, 포켓(410)에 절삭 인서트(300)가 장착될 때, 절삭 인서트(300)의 2개의 그루브(도 10에서, 361 및 362)는 그 일부가 포켓(410)의 개방부(413)를 통하여 외부로 노출된다.On the other hand, when the cutting insert 300 is mounted in the pocket 410, the two grooves (361 and 362 in FIG. 10) of the cutting insert 300 partially open the opening 413 of the pocket 410. Exposed to the outside.

이와 같은 구조의 툴 홀더(400)에서는 포켓(410)의 측벽(412)에 형성된 평면돌출부와 인서트(400)의 측면(예를 들어, 310, 320)에 형성된 축방향 오목부(예를 들어, 313, 323)를 통하여 포켓(410)의 2개의 측벽(412)이 절삭 인서트(300)의 2개의 측면(예를 들어, 310, 320)과 면접촉하고 있으며, 따라서 포켓(410) 내에 절삭 인서트(300)의 견고한 그리고 안정적인 장착이 가능하며, 피절삭물의 절삭 가공시 절삭 인서트(300)에 가해지는 힘이 포켓(410)의 측벽(412)에 모두 전달되어 클램핑 스크류의 파손을 억제한다. In the tool holder 400 having such a structure, the planar protrusion formed on the sidewall 412 of the pocket 410 and the axial recess formed on the side surfaces (eg, 310 and 320) of the insert 400 (eg, Two sidewalls 412 of the pocket 410 are in surface contact with the two sides (eg, 310, 320) of the cutting insert 300 through 313, 323, thus cutting inserts in the pocket 410. Robust and stable mounting of the 300 is possible, and the force applied to the cutting insert 300 in the cutting of the workpiece is all transmitted to the side wall 412 of the pocket 410 to suppress breakage of the clamping screw.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having various ordinary knowledge of the present invention may make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. And additions should be considered to be within the scope of the following claims.

도 1은 일반적인 볼 노즈 엔드 밀의 부분 사시도.1 is a partial perspective view of a typical ball nose end mill.

도 2는 도 1에 도시된 절삭 인서트의 사시도.FIG. 2 is a perspective view of the cutting insert shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1의 선 A-A를 따라 절취한 상태의 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4는 본 발명에 따른 툴 조립체를 갖는 볼 노즈 엔드 밀의 부분 사시도. 4 is a partial perspective view of a ball nose end mill with a tool assembly according to the present invention.

도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 본 발명의 한 실시예에 따른 절삭 인서트의 상부 사시도 및 하부 사시도.5 and 6 are top and bottom perspective views of the cutting insert according to one embodiment of the invention shown in FIG. 4.

도 7은 도 5의 B-B선을 따라 절취한 상태의 단면도로서, 툴 홀더에 형성된 포켓의 일부를 함께 도시함.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 5, showing a portion of the pocket formed in the tool holder. FIG.

도 8은 도 4에 도시된 툴 홀더에서 어느 한 절삭 인서트를 제거한 상태를 도시한 도면으로서, 툴 홀더에 형성된 포켓의 내부 구성을 도시함. FIG. 8 is a view showing a state in which one cutting insert is removed from the tool holder shown in FIG. 4, illustrating an internal configuration of a pocket formed in the tool holder. FIG.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 절삭 인서트의 사시도.9 is a perspective view of a cutting insert according to another embodiment of the present invention.

도 10은 도 9에 도시된 절삭 인서트가 장착된 툴 홀더의 부분 사시도.FIG. 10 is a partial perspective view of the tool holder with the cutting insert shown in FIG. 9; FIG.

Claims (7)

상부면 및 하부면을 지니며, 상부면과 하부면을 관통하는 중심축공 및 상부면과 하부면을 연결하는 다수의 측면을 가지되, It has an upper surface and a lower surface, has a central shaft hole penetrating the upper surface and the lower surface and a plurality of side surfaces connecting the upper surface and the lower surface, 각 측면은 횡방향으로 볼록하고, 상부면 및 하부면과의 각 경계에 라운드 형상의 상부 및 하부 절삭 에지를 가지며, Each side is transversely convex and has rounded upper and lower cutting edges at each boundary with the upper and lower surfaces, 상부 및 하부 절삭 에지 사이의 각 측면에는 축방향 오목부가 형성되며, 축방향 오목부는 폭 방향으로 연장되며 상부면 및 하부면과 직교하는 평탄면인 절삭 인서트.An axial recess is formed on each side between the upper and lower cutting edges, the axial recess being a flat surface extending in the width direction and orthogonal to the upper and lower surfaces. 제1항에 있어서, 각 측면은 상부 및 하부 절삭 에지로부터 축방향 오목부를 향하여 경사진 상부 경사 영역 및 하부 경사 영역을 포함하는 절삭 인서트.The cutting insert of claim 1, wherein each side comprises an upper inclined region and a lower inclined region inclined from the upper and lower cutting edges toward the axial recess. 제1항에 있어서, 각 측면은 축방향 오목부의 양측에 각각 형성되며 인접한 측면을 향하여 경사진 측부 경사부를 포함하는 절삭 인서트.The cutting insert according to claim 1, wherein each side includes side slopes formed respectively on both sides of the axial recess and inclined toward the adjacent side. 제1항에 있어서, 상부면 및 하부면은 그 가장자리부에 측면을 향하여 경사진 경사부가 형성되어 있는 절삭 인서트.The cutting insert according to claim 1, wherein the upper surface and the lower surface are formed at an edge portion thereof inclined toward the side. 제1항에 있어서, 다수의 측면은 동일한 길이를 갖는 3개의 측면으로 이루어 지며, 인접한 2개의 측면 사이에는 축방향으로 연장된 그루브가 형성되어 있는 절삭 인서트.2. The cutting insert according to claim 1, wherein the plurality of sides consist of three sides having the same length and an axially extending groove is formed between two adjacent sides. 다수의 포켓이 형성된 툴 홀더 및 툴 홀더의 포켓에 각각 장착된 다수의 절삭 인서트를 포함하되,A tool holder with a plurality of pockets formed therein and a plurality of cutting inserts each mounted in a pocket of the tool holder, 상기 각 절삭 인서트는 상부면 및 하부면을 지니며, 상부면과 하부면을 관통하는 중심축공 및 상부면과 하부면을 연결하는 다수의 측면을 가지되, 각 측면은 횡방향으로 볼록하고, 상부면 및 하부면과의 각 경계에 라운드 형상의 상부 및 하부 절삭 에지를 가지며, 상부 및 하부 절삭 에지 사이에는 축방향 오목부가 형성되며, 축방향 오목부는 폭 방향으로 연장되며 상부면 및 하부면과 직교하는 평탄면이며, Each cutting insert has an upper surface and a lower surface, and has a plurality of side surfaces connecting the upper and lower surfaces with a central shaft hole passing through the upper and lower surfaces, each side being convex in the transverse direction, and having an upper surface. It has rounded upper and lower cutting edges at each boundary with the face and the lower surface, and an axial recess is formed between the upper and lower cutting edges, and the axial recess extends in the width direction and is perpendicular to the upper and lower surfaces. Is a flat surface, 툴 홀더에 형성된 각 포켓은 바닥면 및 적어도 2개의 측벽으로 이루어져, 절삭 인서트의 하부면은 포켓의 바닥면에 지지되고, 측면은 포켓의 측벽에 지지되는 툴 조립체. Each pocket formed in the tool holder consists of a bottom surface and at least two sidewalls, wherein the bottom surface of the cutting insert is supported on the bottom surface of the pocket and the side surface is supported on the sidewall of the pocket. 제6항에 있어서, 포켓의 각 측벽은 돌출 평탄부를 가지며, 돌출 평탄부는 절삭 인서트의 측면의 평탄한 축방향 오목부와 면접촉하는 툴 조립체.7. The tool assembly of claim 6, wherein each sidewall of the pocket has a protruding flat, wherein the protruding flat is in surface contact with a flat axial recess of the side of the cutting insert.
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