KR20130137167A - 회전식 절삭 공구를 위한 정지 리세스를 갖는 절삭 몸체 및 절삭 인서트 - Google Patents

회전식 절삭 공구를 위한 정지 리세스를 갖는 절삭 몸체 및 절삭 인서트 Download PDF

Info

Publication number
KR20130137167A
KR20130137167A KR1020137008638A KR20137008638A KR20130137167A KR 20130137167 A KR20130137167 A KR 20130137167A KR 1020137008638 A KR1020137008638 A KR 1020137008638A KR 20137008638 A KR20137008638 A KR 20137008638A KR 20130137167 A KR20130137167 A KR 20130137167A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insert
sub
cutting
recess
face
Prior art date
Application number
KR1020137008638A
Other languages
English (en)
Inventor
길 헥트
Original Assignee
이스카 엘티디.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이스카 엘티디. filed Critical 이스카 엘티디.
Publication of KR20130137167A publication Critical patent/KR20130137167A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/2204—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert
    • B23C5/2208—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert for plate-like cutting inserts 
    • B23C5/2213—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert for plate-like cutting inserts  having a special shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04—Tool holders for a single cutting tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04—Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/043—Tool holders for a single cutting tool with cutting-off, grooving or profile cutting tools, i.e. blade- or disc-like main cutting parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/08—Disc-type cutters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2205/00—Fixation of cutting inserts in holders
    • B23B2205/02—Fixation using an elastically deformable clamping member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/16—Fixation of inserts or cutting bits in the tool
    • B23C2210/161—Elastically deformable clamping members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/19—Rotary cutting tool
    • Y10T407/1906—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/19—Rotary cutting tool
    • Y10T407/1906—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
    • Y10T407/1908—Face or end mill
    • Y10T407/192—Face or end mill with separate means to fasten tool to holder
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/19—Rotary cutting tool
    • Y10T407/1906—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
    • Y10T407/1934—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool with separate means to fasten tool to holder
    • Y10T407/1938—Wedge clamp element
    • Y10T407/194—Resilient clamp jaw
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/24—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

회전식 절삭 공구는 디스크 형상의 공구 몸체(12)와 절삭 인서트(14)를 갖는다. 절삭 인서트(14)는, 접선 방향을 향하는 접합면을 갖고 지지 부재(62)와 함께 공구 몸체의 인서트 포켓을 특정하는 조오들(28, 60)에 의해 보유된다. 지지 부재(62)는, 공구 몸체가 회전축(AR)에 대하여 회전하는 동안 반경 외측 방향으로 절곡되고, 공구 몸체로부터 절삭 인서트(14)가 이탈되는 것을 방지하기 위해 절삭 인서트의 정지 리세스(28)와 결합하도록 구성된다.

Description

회전식 절삭 공구를 위한 정지 리세스를 갖는 절삭 몸체 및 절삭 인서트 {CUTTING BODY AND CUTTING INSERT HAVING A STOPPING RECESS FOR A ROTARY CUTTING TOOL}
본 발명은 금속 가공 기계를 위해 설계된 회전식 절삭 공구에 관한 것으로, 특히 절삭 몸체의 조오(jaw)들에 의해 절삭 몸체의 인서트 포켓에 탄성적으로 고정되는 절삭 인서트를 갖는 고속 회전식 절삭 공구에 관한 것이다.
절삭 인서트를 위한 회전식 절삭 공구는, 주연부에 따라 하나 이상의 절삭 인서트 포켓을 갖는 공구 몸체를 포함할 수 있다. 이러한 공구 몸체는 디스크 형상을 갖고 보통 0.5mm 내지 12mm 범위의 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있고, 높은 회전 속도를 위해 구성될 수 있다. 높은 회전 속도는 300m/min와 6000m/min 사이의 범위 내에 있는 것으로 여겨진다. 탄성적인 클램핑 메커니즘은 절삭 인서트를 인서트 포켓에 탄성적으로 고정하는 두 개의 클램핑 조오를 포함할 수 있다. 이러한 절삭 인서트는 자체 보유(self-retaining)될 수 있고, 체결 부재를 수용하기 위한 보어 또는 구멍이 필요하지 않다. 조오들은 절삭 인서트를 삽입하기 위해 개방될 수 있고, 조오들을 개방하는 힘이 제거되면, 절삭 몸체의 탄성에 의해 조오들이 절삭 인서트 상에 폐쇄되어, 절삭 인서트를 인서트 포켓 내에 고정할 수 있다.
미국 특허 공보 제 4,417,833호, 미국 특허 공보 제 4,558,974호 및 유럽 특허 공보 제 1737596호는 이러한 회전식 절삭 공구의 예를 개시한다.
본 발명의 목적은 새롭고 개선된 절삭 몸체 및/또는 절삭 인서트 및/또는 고속 회전식 절삭 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 비대칭 형상의 정지 리세스를 포함하는 절삭 인서트가 제공된다.
비대칭 형상은 인서트 측면들 중의 하나의 평면도 및/또는 그에 대응하는 단면도에서 나타날 수 있다.
예시적인 구성은, 대향하는 인서트 측면들과, 인서트 측면들 사이로 연장되는, 대향하는 인서트 상부면 및 인서트 하부면으로서, 인서트 상부면의 적어도 일부는 레이크면을 구성하는 인서트 상부면 및 인서트 하부면과, 인서트 측면들과 인서트 상부면 및 인서트 하부면 사이로 연장되는, 대향하는 인서트 전면 및 인서트 후면으로서, 인서트 전면의 적어도 일부는 릴리프면을 구성하는 인서트 전면 및 인서트 후면과, 레이크면과 릴리프면이 교차하는 부분에 형성되는 절삭날과, 인서트 상부면과 인서트 하부면 사이에 위치하고 비대칭 형상을 갖는 정지 리세스와, 정지 리세스와 인접하게 위치하고 정지 리세스와 인서트 하부면 사이에 위치하는 제1 개재부를 포함하는 절삭 인서트를 포함할 수 있다.
보다 정확하게는, 인서트 전면은 인서트 상부면으로부터 연장되는 전방 제1 서브면과, 전방 제1 서브면에 대하여 만입된 전방 제2 서브면을 포함할 수 있다.
인서트 하부면은 인서트 후면과 전방 제2 서브면 사이로 연장되는 하부 제1 서브면과, 전방 제1 서브면과 전방 제2 서브면 사이로 연장되는 하부 제2 서브면을 포함할 수 있다.
인서트 후면은 인서트 상부면으로부터 연장되는 후방 제1 서브면과, 하부 제1 서브면으로부터 연장되고 인서트 측면들 중 하나의 평면도에서 직선을 따르는 후방 제2 서브면을 포함할 수 있다.
정지 리세스는 후방 제1 서브면과 후방 제2 서브면 사이에 위치할 수 있다. 정지 리세스는, 후방 제1 서브면으로부터 연장되고, 인서트 측면들 중 하나의 평면도 및/또는 대응하는 단면도에서 후방 제1 서브면과 110°≤α≤ 150°의 조건을 만족하는 내부 인서트 둔각을 형성하는 리세스 정지면을 더 포함할 수 있다. 정지 리세스는 후방 제1 서브면으로부터 절삭 인서트 내측으로 연장되는 리세스 정지면과 리세스 릴리프면을 더 포함하고, 인서트 측면들 중 하나의 평면도 및/또는 대응하는 단면도에서 리세스 릴리프면은 리세스 릴리프면 크기를 갖고, 리세스 정지면은 리세스 릴리프면 크기보다 작은 리세스 정지면 크기를 가질 수 있다. 리세스 릴리프면 크기는 리세스 정지면 크기의 두 배 이상이다. 리세스 정지면은 후방 제1 서브면으로부터 후방 제1 서브면과 내부 인서트 둔각을 이루며 연장되고, 리세스 릴리프면은 후방 제2 서브면이 놓이고 양쪽 인서트 측면들에 대하여 직각인 인서트 후방 평면과 함께 외부 릴리프 각을 형성하며, 인서트 측면들 중 하나의 평면도 및/또는 대응하는 단면도에서 α > γ 의 조건을 만족할 수 있다.
인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도 및/또는 대응하는 단면도에서
- 리세스 정지면은 직선을 따를 수 있다.
- 인서트 제1 폭 치수는 전방 제1 서브면과 후방 제1 서브면 사이로 특정되고, 인서트 제2 폭 치수는 전방 제2 서브면과 후방 제2 서브면 사이로 특정되며, 인서트 제1 폭 치수의 가장 작은 값은 인서트 제2 폭 치수의 어떠한 값보다 더 큰 값을 가질 수 있다.
- 절삭 인서트는 r-형상을 가질 수 있다.
- 리세스 릴리프면은 직선을 따를 수 있다.
인서트 후면의 적어도 일부 및 하부 제2 서브면의 적어도 일부는 위치설정면(locating surface)으로 구성될 수 있다.
후방 제1 서브면 및 후방 제2 서브면은 양쪽 인서트 측면들과 직각을 이루는 공통의 인서트 후방 평면에 따라 놓일 수 있다.
절삭 인서트는 리세스 릴리프면과 인서트 상부면 사이에 위치하는 제2 개재부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 대향하는 인서트 측면들과, 인서트 측면들 사이로 연장되는, 대향하는 인서트 상부면 및 인서트 하부면과, 인서트 측면들과 인서트 상부면 및 인서트 하부면 사이로 연장되는, 대향하는 인서트 전면 및 인서트 후면으로 구성된 절삭 인서트가 제공된다. 인서트 전면은 인서트 상부면으로부터 연장되는 전방 제1 서브면과, 전방 제1 서브면에 대하여 만입된 전방 제2 서브면을 포함할 수 있다. 인서트 하부면은 인서트 후면과 전방 제2 서브면 사이로 연장되는 하부 제1 서브면과, 전방 제1 서브면과 전방 제2 서브면 사이로 연장되는 하부 제2 서브면을 포함할 수 있다. 전방 제1 서브면의 적어도 일부는 릴리프면으로 구성되고, 인서트 상부면의 적어도 일부는 레이크면(40)으로 구성되며, 절삭 인서트는 레이크면과 릴리프면이 교차하는 부분에 형성되는 절삭날을 더 포함한다. 인서트 후면은 정지 리세스를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 대향하는 인서트 측면들과, 인서트 측면들 사이로 연장되는, 대향하는 인서트 상부면 및 인서트 하부면으로서, 인서트 상부면의 적어도 일부는 레이크면을 구성하는 인서트 상부면 및 인서트 하부면과, 인서트 측면들과 인서트 상부면 및 인서트 하부면 사이로 연장되는, 대향하는 인서트 전면 및 인서트 후면으로서, 인서트 전면의 적어도 일부는 릴리프면을 구성하고 인서트 후면이 인서트 측면들 중 하나의 평면도에서 공통의 인서트 후방 평면을 특정하는 인서트 전면 및 인서트 후면과, 레이크면과 릴리프면이 교차하는 부분에 형성되는 절삭날을 포함하는 절삭 인서트가 제공되고, 절삭 인서트는 단일 절삭부를 갖고 인덱서블(indexable)하지 않고, 인서트 후면은 인서트 상부면과 인서트 하부면 사이에 위치하는 정지 리세스를 포함하는데, 정지 리세스는 인서트 후면으로부터 절삭 인서트 내측으로 연장되고 공통의 인서트 후방 평면에 대하여 제1 각을 형성하는 리세스 정지면과, 인서트 후면으로부터 절삭 인서트 내측으로 연장되고 공통의 인서트 후방 평면에 대하여 제2 각을 형성하는 리세스 릴리프 면을 포함한다.
정지 리세스는 비대칭 형상을 가질 수 있다.
제1 각과 제2 각은 동일하지 않을 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 인서트 포켓과 지지 부재를 갖는 회전식 공구 몸체가 제공되고, 지지 부재는 인서트 삽입 방향으로 길이가 길고 인서트의 삽입 방향에 대하여 횡방향으로 절곡하기 위해 구성된다.
예시적인 구성은, 회전축에 대하여 회전하도록 구성되는 디스크 형상의 공구 몸체를 가질 수 있으며, 공구 몸체는 베이스 조오와, 베이스 조오에 탄성적으로 연결되는 클램핑 조오와, 지지 부재와, 베이스 조오, 클램핑 조오 및 지지 부재에 의해 특정되고 주연부에 위치하는 하나 이상의 인서트 포켓을 포함할 수 있다. 인서트 포켓은 베이스 조오와 클램핑 조오 사이에 위치하는 갭을 따라 연장하는 인서트 삽입 방향 및 인서트 제거 방향을 특정할 수 있다. 베이스 조오는 인서트 삽입 방향 및 인서트 제거 방향에 평행하게 연장되는 베이스 조오 접합면을 포함할 수 있다. 클램핑 조오는 베이스 조오로부터 연장되고, 베이스 조오 접합면의 적어도 일부에 대향하고 인서트 삽입 방향 및 인서트 제거 방향에 따라 연장되는 클램핑 조오 접합면을 포함할 수 있다. 클램핑 조오는 인서트 삽입 방향 및 인서트 제거 방향에 대하여 횡방향을 이루는 횡방향으로 연장되는 클램핑 조오 인서트 정지면을 더 포함할 수 있다. 지지 부재는 베이스 조오의 적어도 일부에 대하여 횡방향으로 탄성적으로 절곡하도록 구성될 수 있다.
보다 정확하게는, 인서트 삽입 방향 및 인서트 제거 방향은 공구 몸체의 디스크 형상에 대하여 접선 방향에 평행하게 연장되고, 횡방향은 공구 몸체의 디스크 형상에 대하여 반경 방향에 평행하게 연장될 수 있다.
지지 부재는 헤드부와, 상기 헤드부 및 베이스 조오 사이에 연결되는 연성 및 탄성의 네크부를 포함할 수 있다.
네크부는 인서트 삽입 방향 및 인서트 제거 방향으로 길이가 길 수 있다.
헤드부는 횡방향에 대하여 길이가 길 수 있다.
네크부는 네크 치수를 갖고, 헤드부는 네크 치수에 평행한 헤드 치수를 가질 수 있다. 네크 치수와 헤드 치수는 모두 횡방향을 향하고, 헤드 치수는 네크 치수에 비해 두 배 이상의 크기를 가질 수 있다.
네크부는 네크 질량을 갖고, 헤드부는 네크 질량에 비해 두 배 이상의 크기를 갖는 헤드 질량을 가질 수 있다.
헤드부는 지지면을 더 포함하고, 지지면은 공구 몸체가 회전하지 않는 경우 지지면 내부 각을 이루면서 공구 몸체의 접선 방향 및 반경 방향에 대하여 경사지도록 배향된다. 지지면은 정상적으로는 헤드부 중에서 클램핑 조오에 대해 가장 가깝도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 공구 몸체와 공구 몸체의 인서트 포켓에 탄성적으로 보유되는 하나 이상의 절삭 인서트를 포함하는 회전식 절삭 공구가 제공된다.
공구 몸체의 지지 부재는 부분적으로 절삭 인서트의 정지 리세스 내에 위치하고, 절삭 공구가 회전하는 동안 절삭 인서트가 공구 몸체로부터 이탈되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
공구 몸체의 지지 부재는 절삭 인서트가 초기 클램핑 위치로부터 벗어나기 시작하는 경우에만 절삭 인서트의 정지 리세스에 접촉하도록 구성될 수 있다. 달리 말하면, 정상 작동 위치에서 지지 부재는 부분적으로 정지 리세스 내에 위치하여 리세스로부터 이격되어 있을 수 있다. 절삭 인서트가 정상 작동 위치에서 벗어나는 경우, 정지 리세스가 지지 부재와 접촉하도록 이동한다. 즉, 지지 부재는 보조 정지 메커니즘을 구성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 공구 몸체 및 공구 몸체에 보유되는 하나 이상의 절삭 인서트를 포함하는 회전식 절삭 공구가 제공된다. 베이스 조오의 상부 접합면 및 하부 접합면은 절삭 인서트의 후방 위치결정면에 접한다. 클램핑 조오의 클램핑면은 절삭 인서트의 전방 위치결정면에 접한다. 공구 몸체의 지지 부재는 부분적으로 절삭 인서트의 정지 리세스 내에 위치할 수 있다. 클램핑 조오의 인서트 정지면은 절삭 인서트의 하부 위치결정면에 접할 수 있다. 절삭 공구가 정지 상태일 때, 지지 부재는 정지 리세스와 결합하지 않고, 절삭 공구가 고속 회전하면, 지지 부재는 정지 리세스와 결합되어 절삭 인서트의 이탈 움직임을 감소시킨다.
상술한 내용은 발명의 개요로서, 발명의 어떠한 태양도 다른 어떠한 태양들과 관련하여 기술된 구성들 또는 후술하는 구성들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 이해를 돕고 본 발명이 실시예로 어떻게 구현되는지 보이기 위해 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 회전식 절삭 공구의 사시도이다.
도 2는 도 1의 절삭 공구의 클램핑 섹션과 절삭 인서트의 클램핑 위치에서의 측면도이다.
도 3은 도 1과 도 2의 절삭 인서트의 측면도이다.
도 4는 도 1과 도 2의 클램핑 섹션의 측면도이다.
도 5는 도 1과 도 2의 클램핑 섹션 및 절삭 인서트의 분해 사시도이다.
도 6은 도 2의 선 6-6을 따라 취한 부분 단면도이다.
도 7은 도 1 내지 도 3의 절삭 인서트의 배면 사시도이다.
여러 도면에서의 도면 부호는 서로 대응하거나 또는 유사한 구성요소들을 표시하기 위해 적절히 반복적으로 사용될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 여러 태양이 기술될 것이다. 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해, 본 발명의 구체적인 구성 및 세부사항이 충분히 구체적으로 기술된다. 그러나, 본 명세서에 기술된 구체적인 세부사항 없이도 본 발명을 실시할 수 있다는 것은 통상의 기술자에게 명백하다.
비제한적인 본 실시예로서, 도 1은 회전식 슬롯 절삭 작업을 위해 구성되는 회전식 절삭 공구(10)를 도시한다. 절삭 공구(10)는 디스크 형상의 공구 몸체(12)와, 주연부에 위치하는 하나 이상의 인서트 포켓(16)에 탄성적으로 클램핑되는 하나 이상의 절삭 인서트(14)를 포함할 수 있다. 비제한적인 본 실시예에서는 공구 몸체(12)가 복수 개의 인서트 포켓(16)을 포함한다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 절삭 인서트(14)는 통상적으로 폼-프레싱(form-pressing) 또는 사출성형 후 바인더에 카바이드 분말을 소결시키는 방법으로 제조된다.
절삭 인서트(14)는, 대향하는 인서트 측면들(18)과, 인서트 측면들(18) 사이로 연장되고 대향하는 인서트 상부면(20) 및 인서트 하부면(22)과, 인서트 측면들(18)과 인서트 상부면(20) 및 인서트 하부면(22) 사이로 연장되고 대향하는 인서트 전면(24) 및 인서트 후면(26)을 포함한다. 절삭 인서트(14)는 인서트 상부면(20)과 인서트 하부면(22) 사이에 위치하는 정지 리세스(28)를 더 포함하고, 정지 리세스는 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서 비대칭 형상이다. 또한, 절삭 인서트(14)는 절삭 인서트(14)의 제1 개재부(30A)를 포함하는데, 제1 개재부는 정지 리세스(28)와 인접하게 위치하고 정지 리세스(28)와 인서트 하부면(22) 사이에 위치한다.
인서트 측면들(18)은 서로 평행할 수 있다.
인서트 후면(26)은 후방 제1 서브면(26A) 및 후방 제2 서브면(26B)을 포함할 수 있다. 후방 제1 서브면(26A)은 인서트 상부면(20)으로부터 연장될 수 있다. 비제한적인 본 실시예에서, 후방 제1 서브면(26A)은 정지 리세스(28)까지 연장된다. 후방 제2 서브면(26B)은 인서트 하부면(22)으로부터 연장될 수 있다. 비제한적인 본 실시예에서, 후방 제2 서브면(26B)은 정지 리세스(28)까지 연장된다. 달리 말하면, 정지 리세스(28)는 인서트 후면(26)에 형성된다. 보다 정확하게는, 비제한적인 본 실시예에서, 정지 리세스(28)는 후방 제1 서브면(26A)과 후방 제2 서브면(26B) 사이에 위치한다. 이 경우 절삭 인서트(14)는 제2 개재부(30B)도 포함하는데, 제2 개재부는 리세스 릴리프면(32)과 인서트 상부면(20) 사이에 위치한다.
후방 제1 서브면(26A)과 후방 제2 서브면(26B)은 함께 정렬(co-align)될 수 있다. 비제한적인 본 실시예에서, 후방 제1 서브면(26A) 및 후방 제2 서브면(26B)은 인서트 측면들(18) 중 어느 하나의 평면도에서(도 3), 공통의 인서트 후방 평면(P1)에 따라 놓인다. 보다 정확하게는, 이러한 평면도에서 인서트 후면(26)의 최외측 부 또는 적어도 후방 제2 서브면(26B)은, 인서트 후방 평면(P1)에 놓이는 직선으로 나타난다. 후방 제1 서브면(26A) 및 후방 제2 서브면(26B)이 함께 정렬되지 않는 다른 실시예에서(도시되지 않음), 후방 제1 서브면은 여전히 인서트 후방 평면(P1)에 놓인다. 어떠한 경우라도, 인서트 후방 평면(P1)은 인서트 측면들(18)에 대하여 직각일 수 있다.
정지 리세스(28)는 리세스 정지면(34)을 포함하고 리세스 릴리프면(32)을 포함할 수 있다.
리세스 정지면(34)은 후방 제1 서브면(26A)으로부터 절삭 인서트(14) 내측으로 연장될 수 있다. 리세스 정지면(34)은 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서 직선을 따를 수 있다. 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서, 리세스 정지면(34)은 리세스 정지면 크기(L2)를 가질 수 있다.
리세스 릴리프면(32)은 리세스 정지면(34)과 함께 정점부(36)(vertex)를 형성할 수 있다. 리세스 릴리프면(32)은 정점부(36)로부터 후방 제1 서브면(26A)으로 연장될 수 있다. 리세스 릴리프면(32)은 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서 직선을 따를 수 있다. 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서, 리세스 릴리프면(32)은 리세스 릴리프면 크기(L1)를 가질 수 있다.
리세스 정지면 크기(L2)는 리세스 릴리프면 크기(L1)보다 작다. 보다 정확하게는, 리세스 릴리프면 크기(L1)는 리세스 정지면 크기(L2)의 두 배 이상일 수 있다.
인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서, 리세스 정지면(34)은 후방 제1 서브면(26A) 및/또는 인서트 후방 평면(P1)과 함께 내부 둔각 제1 각(α)을 형성할 수 있다. 제1 각(α)은 110° 내지 150°의 범위 내에 있을 수 있다. 각(α)의 바람직한 값은 120° 내지 130°의 범위 내에 있다. 비제한적인 본 실시예에서, 리세스 정지면(34)은 평면이다. 보다 정확하게는, 리세스 정지면(34)은 후방 제2 서브면(26B)으로부터 내측으로 연장되고 인서트 측면들(18) 중 하나로부터 다른 하나로 연장된다.
리세스 릴리프면(32)은 인서트 후방 평면(P1)과 함께 외부 릴리프 제2 각(γ)을 형성할 수 있다. 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서, α > γ의 조건을 만족할 수 있다.
기술된 예시적인 정지 리세스(28)는, 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서(예를 들어, 도 3) 보이는 구성들을 포함하며, 실시예들에는 전술한 평면도에서 보이지 않는 구성들도 존재한다. 보다 상세하게는, 도시된 비제한적인 실시예에서 리세스 릴리프면(32)과 리세스 정지면(34)은 모두 평면이므로, 그에 대응하는 절삭 인서트(14)의 단면도에는(여기서 “대응하는”이란 측면들 중 하나의 평면도에 대응한다는 것을 의미하고, 달리 말하면, 인서트 측면들(18)과 평행한 평면을 따라 취한 단면을 의미함), 특히 정지 리세스(28)의 비대칭성과 각도 등이 도시된다. 따라서, 도시된 비제한적인 실시예에서, 정지 리세스(28)에 대해 기술된 구성들은 평면도 및 그에 대응하는 단면도에 대해 모두 들어맞는다. 도시되지 않은 일부 실시예들에 따르면, 정지 리세스는 인서트 측면들 중 하나의 평면도에서 보이지 않을 수 있는데, 예를 들어, 측면들이 정지 리세스의 양 측으로 연장되는 경우이다. 이러한 경우, 상술한 구성들은 실시예에 존재하는데, 이는 대응하는 단면도(즉, 절삭 인서트의 인서트 측면들에 대하여 평행한 평면을 따라 취한 단면)에서만 볼 수 있다.
인서트 전면(24)은 인서트 상부면(20)에서 연장되는 전방 제1 서브면(24A)과, 인서트 하부면(22)에서 연장되고 전방 제1 서브면(24A)에 대하여 만입된 전방 제2 서브면(24B)을 포함할 수 있다. 인서트 전면(24)의 적어도 일부는 릴리프면(38)을 구성할 수 있으며, 비제한적인 본 실시예에서는 전방 제1 서브면(24A)에 의해 구성된다. 릴리프면(38)은 인서트 상부면(20)에 인접할 수 있다. 릴리프면(38)은 예를 들어 경사를 이룸으로써(도 3에 가장 잘 나타남) 릴리프면으로 구성될 수 있는데, 여기서 경사는 인서트 상부면(20)에서 멀어짐에 따라 인서트 후면(26)에 가까워지도록 형성될 수 있다.
인서트 상부면(20)의 적어도 일부는 레이크면(40)으로 구성된다. 레이크면(40)을 구성하는 부분은 릴리프면(38)에 인접하다. 레이크면(40)은 칩-제어 구조(42)를 포함함으로써 레이크면으로 구성될 수 있다(도 7). 비제한적인 본 실시예에서, 칩-제어 구조(42)는 리세스에 의해 구성된다. 칩-제어 구조는 칩 유동, 필요에 따라서는 칩 파단을 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 절삭 인서트(14)는 레이크면(40)과 릴리프면(38)의 교차부(46)에 형성되는 절삭날(44)을 포함할 수 있다. 또한, 절삭날(44)은 절삭날 측면 부분(48)을 포함할 수 있는데, 이는 교차부(46)로부터 인서트 측면(18) 및 레이크면(40)의 측면 교차부(50)로 연장된다.
인서트 하부면(22)은 인서트 후면(26)과 전방 제2 서브면(24B) 사이로 연장되는 하부 제1 서브면(22A) 및 전방 제1 서브면(24A)과 전방 제2 서브면(24B) 사이로 연장되는 하부 제2 서브면(22B)을 포함할 수 있다. 보다 정확하게는, 하부 제1 서브면(22A)은 후방 제2 서브면(26B)과 전방 제2 서브면(24B) 사이로 연장될 수 있다. 비제한적인 본 실시예에서 후방 제1 서브면(26A) 및 후방 제2 서브면(26B)에 의해 구성되는 인서트 후면(26)의 적어도 일부 및 하부 제2 서브면(22B)의 적어도 일부는, 각각 위치설정면들로 구성될 수 있다. 보다 정확하게는, 위치설정면들은 리지(ridge) 형상을 가짐으로써, 또는 비제한적인 본 실시예에서는 볼록한 형상을 가짐으로써 위치설정면들로 구성되는데, 이는 인서트 포켓(16) 내에 절삭 인서트(14)가 정확하게 위치설정될 수 있게 한다. 보다 상세하게는, “위치설정”이라는 용어는 면과 면의 정합 구조를 기술하기 위해 사용되는데, 정합 구조에서 위치설정면은 상보적인 위치설정면과 정합되어(예를 들어, 하나의 위치설정면은 볼록한 형상을 갖고 상보적인 위치설정면은 오목한 형상을 가짐), 절삭 인서트(14)가 인서트 측면들(18)에 대하여 직각인 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 구성된다.
비제한적인 본 실시예로서, 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서 다음의 구성을 갖는다.
- 하부 제2 서브면(22B)과 전방 제2 서브면(24B)은 외부 인서트 각(β)을 형성한다. 외부 인서트 각(β)은 60° ≤ β ≤ 120°의 조건을 만족할 수 있고, 바람직하게는, 본 예에 도시된 것처럼 조건은 80° ≤ β ≤ 95°이 될 수 있고(본 예에서 외부 인서트 각(β)은 약 92°이고, 전방 제2 서브면(24B)과 인서트 후면(26)은 하부 제1 서브면(22A)에 접근하면서 수렴한다), 보다 바람직하게는, 조건은 80°≤ β < 90°이 되어 보다 안정적인 클램핑 구조를 제공할 수 있다. 모든 경우에 있어서, 절삭 인서트(14)는 r-형상일 수 있다(예를 들어, 도 3을 반시계 방향으로 90° 돌려서 보는 경우 나타남). 이러한 r-형상은, 예를 들어 l-형상 인서트와는 다르며, l-형상 인서트는 적어도 60°≤ β ≤ 120°의 조건을 만족하는 외부 인서트 각(β)을 형성하는 대응 면을 가지지 않는다.
- 절삭 인서트(14)의 인서트 제1 폭 치수(W1)는 전방 제1 서브면(24A)과 후방 제1 서브면(26A)의 사이로 특정되고, 인서트 제2 폭 치수(W2)는 전방 제2 서브면(24B)과 후방 제2 서브면(26B)의 사이로 특정된다. 인서트 제1 폭 치수(W1) 및 인서트 제2 폭 치수(W2)는 달라질 수 있으나, 인서트 제1 폭 치수(W1)의 가장 작은 값은 인서트 제2 폭 치수(W2)의 어떠한 값보다 더 클 수 있다.
- 나아가, 절삭 인서트(14)는 단일 절삭부를 갖고, 인덱서블하지 않다. 즉, 절삭날을 회전하거나 뒤집거나 해서, 사용하지 않은 새로운 절삭부를 제시할 수 없다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 공구 몸체(12)는 디스크 형상이며, 대향하는 공구 몸체 측면들(52)과, 그들 사이로 연장되는 공구 몸체 주연면(54)과, 주연부에 위치하는 하나 이상의 클램핑 섹션(56)을 포함한다.
공구 몸체(12)는 회전축(AR)에 대해서 회전하도록 구성된다. 회전축(AR)은 공구 몸체 측면들(52)에 대하여 직각을 이루고, 절삭 공구(10)의 중심점(C)를 관통하여 연장된다. 회전 방향(DR)은 도시되어 있고, 공구 몸체(12)의 반경 방향(DX)과 접선 방향(DT)도 도시되어 있다. 반경 방향(DX)은 반경 외측 방향(DY)과 반경 내측 방향(DZ)으로 나눌 수 있다.
각 클램핑 섹션(56)은 접선 방향(DT)로 연장하는 제1 원주 서브면(54A)과, 제1 원주 서브면(54A)의 방향에 대하여 횡방향으로 연장하는 제2 원주 서브면(54B) 및 제3 원주 서브면(54C)을 포함할 수 있다.
보다 정확하게는, 각 클램핑 섹션(56)은 베이스 조오(58)와, 베이스 조오(58)에 탄성적으로 연결된 클램핑 조오(60)와, 지지 부재(62)와, 주연부에 위치하는 하나 이상의 인서트 포켓(16)을 포함한다.
각각의 인서트 포켓(16)은 주연면(54) 상에서 제1 원주 서브면(54A,)과 제2 원주 서브면(54B) 사이에 위치할 수 있다.
각각의 인서트 포켓(16)은 베이스 조오(58), 클램핑 조오(60) 그리고 지지 부재(62)에 의해 특정될 수 있다.
베이스 조오(58)와 클램핑 조오(60) 사이에 위치하는 갭(63)은(도 4), 인서트의 삽입 방향(DII) 및 인서트 제거 방향(DIR)을 특정한다(도 2). 비제한적인 본 실시예에서, 인서트의 삽입 방향(DII) 및 인서트 제거 방향(DIR)은 접선 방향(DT)과 평행하게 연장된다. 설명의 편의를 위해 접선 방향(DT)이라는 용어가 사용되지만, 이 용어는 인서트 삽입 방향(DII) 및 인서트 제거 방향(DIR)으로 바꾸어서 사용하는 것이 가능하다. 나아가, 평면(P2)은 인서트 측면들(18)에 대하여 직각을 이루고, 접선 방향(DT)에 대하여 평행한 것으로 특정될 수 있다.
또한, 갭(63)은 베이스 조오(58)와 클램핑 조오(60)의 연결 영역(66)에 인접하게 배치되는 리세스부(64)를 포함할 수 있다.
베이스 조오(58)는 접선 방향(DT)에 평행하게 연장되는 베이스 조오 접합면(68)을 포함한다. 베이스 조오(58)는 제3 주연 서브면(54C)으로부터 연장되는 상부(58A)와 하부(58B)를 포함할 수 있다. 베이스 조오 접합면(68)은 베이스 조오의 상부(58A)에 위치하는 베이스 조오 상부 접합 서브면(70)과, 베이스 조오의 하부(58B)에 위치하는 베이스 조오 하부 접합 서브면(72)을 포함할 수 있다. 베이스 조오 상부 접합 서브면(70) 및 베이스 조오 하부 접합 서브면(72)은 함께 정렬될 수 있다. 공구 몸체의 측면들(52)의 평면도에서, 베이스 조오 하부 접합 서브면(72)의 가장 앞쪽 부분은 직선을 따르고 평면(P2)에 놓일 수 있다(도 2 및 도 4에 도시).
클램핑 조오(60)는 베이스 조오(58)로부터 연장되고, 클램핑 조오 접합면(74)을 포함할 수 있는데, 클램핑 조오 접합면은 베이스 조오 접합면(68)의 적어도 일부에 대향하고 접선 방향(DT)으로 연장된다. 또한, 클램핑 조오(60)는 횡방향(DIT)으로 연장되는 클램핑 조오 인서트 정지면(76)을 더 포함할 수 있는데, 횡방향(DIT)은 인서트 삽입 방향(DII) 및 인서트 제거 방향(DIR)에 대하여 횡 방향으로 향한다. 비제한적인 본 실시예에서, 접선 방향(DT)은 반경 방향(DX)에 대하여 직각 방향으로 연장된다. 설명의 편의를 위해 접선 방향(DT)이라는 용어가 사용되지만, 이 용어는 인서트 삽입 방향(DII) 및 인서트 제거 방향(DIR)으로 바꾸어서 사용하는 것이 가능하다. 보다 정확하게는, 클램핑 조오 인서트 정지면(76)은 클램핑 조오(60)의 맨 끝에 위치할 수 있고, 제1 주연 서브면(54A)과 클램핑면(74) 사이로 연장할 수 있다. 클램핑 조오 인서트 정지면(76)과, 비제한적인 본 실시예에서의 베이스 조오 상부 접합 서브면(70) 및 베이스 조오 하부 접합 서브면(72)은 위치설정면으로 구성될 수 있다. 이러한 위치설정 구성은 상술한 절삭 인서트(14)의 그것과 동일할 수 있으나, 결합되기 위한 상보적인 구성을 갖는다는 점에서는 다르다.
공구 몸체 측면들(52) 중 하나의 평면도에서, 공구 몸체 폭 치수(W3)가 반경 방향(DX)으로 특정되고, 클램핑 조오 접합면(74)과 평면(P2) 사이로 연장된다. 공구 몸체 폭 치수(W3)는 베이스 조오(58)와 클램핑 조오(60) 사이의 연결부(66)에 근접함에 따라 감소한다.
베이스 조오(58)에 연결된 지지 부재(62)는, 반경 방향(DX)으로 탄성 절곡하도록 구성될 수 있다. 즉, 지지 부재(62)는 탄성적으로 움직일 수 있는 지지 부재가 될 수 있다. 보다 정확하게는, 지지 부재(62)는 헤드부(62A)와, 헤드부(62A) 및 베이스 조오(58) 사이에 연결되는 연성 및 탄성의 네크부(62B)를 포함할 수 있다. 지지 부재(62)는 탄성 네크부(62B)에 의해, 베이스 조오(58)의 상부(58A) 및 하부(58B)와 같은 베이스 조오(58)의 다른 부분에 대하여 반경 방향(DX)으로 탄성적으로 변위될 수 있다.
헤드부(62A)는 반경 방향(DX)에 대하여 길이가 길 수 있다. 또한 헤드부(62A)는 지지면(78)을 포함할 수 있다.
지지면(78)은 접선 방향(DT) 및 반경 방향(DX)에 대하여 지지면 내부 각(α′)를 이루며 경사지도록 배향될 수 있다. 지지면(78)은 리세스부(64)를 향할 수 있다. 지지면(78)은 평면(P2)과 함께 지지면 내부 각(α′)을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 지지면 내부 각(α′)은 110° 내지 150°의 범위 내에 있을 수 있다. 지지면 내부 각(α′)의 바람직한 값은 120° 내지 130°의 범위 내이다.일부 실시예에들 따르면, 각(α)과 각(α′)은 동일한 값일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 각(α)과 각(α′)은 상이한 값일 수 있다. 지지면(78)은 정상적으로는 헤드부(62A) 중에서 클램핑 조오(60)와 가장 가까운 부분이 되도록 구성될 수 있다(연결부(66)는 제외). 즉, 절삭 인서트(14)가 인서트 포켓(16)에 삽입되지 않거나 인서트 포켓(16)으로부터 제거된 상태에서 가장 가까운 부분이다.
인서트 측면들(18)의 평면도에서 볼 수 있듯이, 헤드부(62A)는 길이가 길 수 있고, 신발 모양을 갖는 것으로 여겨질 수 있다. 헤드부(62A) 주변으로는 길이가 길고 구부러진 리세스(80)가 연장되며, 리세스(80)는 베이스 조오의 상부(58A)와 베이스 조오의 하부(58B) 사이에 위치한다. 길이가 길고 구부러진 리세스(80)는 베이스 조오 하부 접합 서브면(72)에 인접한 지점으로부터 연장되고 네크부(62B)에 인접한 곳에 있는 확대부(80′)까지 이어진다.
네크부(62B)는 접선 방향(DT)을 따라 길이가 길 수 있다. 달리 말하면, 네크부(62B)의 가장 큰 치수는 접선 방향(DT)으로 측정될 수 있다. 네크부(62B)는 제3 주연 서브면(54C)에 인접한 상부(58A)의 영역에 연결될 수 있다.
네크부(62B)는 네크 치수(DNR)를 갖고 헤드부(62A)는 네크 치수와 평행한 헤드 치수(DHR)를 갖는다. 네크 치수(DNR)와 헤드 치수(DHR)는 모두 반경 방향(DX)을 향하고, 헤드 치수(DHR)는 네크 치수(DNR) 보다 큰 값을 가질 수 있다. 바람직하게는, 헤드 치수(DHR)는 네크 치수(DNR)에 비해 두 배 이상의 크기를 가질 수 있다. 더 바람직하게는, 헤드 치수(DHR)는 네크 질량(MNM)에 비해 세 배 이상의 크기를 가질 수 있다.
네크부(62B)는 네크 질량(MNM)(도시되지 않음)을 갖고, 헤드부(62A)는 헤드 질량(MHM)(도시되지 않음)을 갖는데, 헤드 질량(MHM)의 크기는 네크 질량의 크기보다 더 큰 값이 될 수 있다. 바람직하게는, 헤드 질량(MHM)은 네크 질량(MNM)에 비해 두 배 이상의 크기를 가질 수 있다. 더 바람직하게는, 헤드 질량(MHM)은 네크 질량(MNM)에 비해 세 배 이상의 크기를 가질 수 있다. 헤드 질량(MHM)의 크기가 더 커지면, 공구 몸체(12) 회전 시에 작용하는 원심력에 의해 반경 외측 방향(DY)으로 이동하는 것을 보조할 수 있다.
클램핑 섹션(56)에는 구멍(82)이 형성될 수 있다. 구멍(82)은 몸체 측면들(52) 양쪽을 개방시킬 수 있고, 베이스 조오(58)의 후방에 위치할 수 있다. 구멍(82)은 절삭 인서트의 삽입 및 제거를 용이하게 하는 공구를 수용하도록 구성될 수 있다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 절삭 인서트(14)는 베이스 조오(58) 및 클램핑 조오(60)에 의해 인서트 포켓(16)에 탄성적으로 보유될 수 있고, 지지 부재(62)는 공구 몸체(12)로부터 절삭 인서트(14)의 이탈을 방지하기 위해 정지 리세스(28)에 접하도록 위치한다. 도 2에 따르면, 리세스 정지면(34)이 정지 리세스(28)로부터 (극히 짧은 거리만큼) 이격되어 있음을 알 수 있다.
보다 정확하게는, 절삭 인서트(14)가 정상적으로 보유되거나 클램핑된 상태에서, 베이스 조오 상부 접합 서브면(70) 및 베이스 조오 하부 접합 서브면(72)은 절삭 인서트(14)의 인서트 후면(26)에 동시에 접할 수 있고, 클램핑 조오 접합면(74)은 절삭 인서트(14)의 전방 제2 서브면(24B)에 접할 수 있고, 클램핑 조오 인서트 정지면(76)은 절삭 인서트(14)의 하부 제2 서브면(22B)에 접할 수 있다.
절삭 인서트(14)를 포켓(16)에 삽입하기 위해, 절삭 인서트(14)는 삽입 방향(DII)으로 이동되는데, 이동하는 동안 후방 제2 서브면(26B)은 헤드부(62A)에 접하여 헤드부를 반경 내측 방향(DZ)으로 이동시킨다. 인서트 제2 폭 치수(W2)는 공구 몸체 폭 치수(W3)보다 크므로, 절삭 인서트(14)가 클램핑 위치에 놓일 때까지 클램핑 조오(60)는 탄성적으로 반경 외측 방향(DY)으로 이동된다. 클램핑 조오 인서트 정지면(76)이 절삭 인서트(14)의 하부 제2 서브면(22B)에 접하면, 삽입 방향(DII)으로 이동하던 절삭 인서트(14)는 정지된다. 클램핑 위치에 있어서, 후방 제2 서브면(26B)이 헤드부(62A)를 통과한 후에 헤드부(62A)는 탄성적으로 반경 외측 방향(DY)으로 이동하고, 리세스 정지면(34)은 지지면(78) 방향으로 이동하되 접촉하지는 않는다.
절삭 공구(10)가 고속으로 회전하는 동안, 원심력 F는 지지 부재(62)를 공구 몸체(12)의 반경 외측 방향(DY), 즉, 화살표(F)로 표시된 방향과 동일한 방향으로 가압한다(도 2).
절삭 인서트(14)가 인서트 포켓(16)에서 이탈되기 시작하는 경우, 리세스 정지면(34)은 지지면(78)에 접하여 이탈하려는 움직임을 감소시킨다. 충분히 높은 속도에서는 어떠한 인서트도 탄성적인 클램핑 구조에서 이탈될 수 있지만, 동일한 조건에서 회전되는 경우, 지지 부재(62)가 없는 공구 몸체에 보유된 절삭 인서트와 비교하여, 본 발명은 상기 지지 부재(62)를 갖는 공구 몸체로부터 절삭 인서트가 이탈되는 움직임을 감소시킬 수 있음을 발견했다.
지지 부재(62)의 질량이 증가되고, 특히 헤드부(62A)의 질량이 증가되면, 지지 부재(62)에 의해 리세스 정지면(34)에 더 큰 힘(F)이 작용할 수 있다. 이러한 힘은 공구 몸체(12)의 회전 속도가 증가할수록 더 커진다.
또한, 네크부(62B)는 인서트 제거 방향(DIR)에 따라 길이가 길기 때문에, 절삭 인서트(14)가 이탈되는 동안 이동하는 ?향(또는, 절삭 인서트가 리세스 정지면(34) 및/또는 지지면(78)에 대하여 횡방향으로 배향될 때의 방향)에 대항하는 보강 구조를 포함한다. 또한, 이러한 네크부(62B)에는 압축력만 작용하고, 절삭 인서트(14)의 이탈에 대항하는 동안에 대항력을 잠재적으로 약화시키는 굽힘력은 작용하지 않는다.
정지 리세스(28)의 비대칭 형상은 리세스 정지면(34)과 지지면(78)이 각각 원하는 각도를 이룰 수 있도록 하고, 길이가 긴 네크부(62B)가 부분적으로 정지 리세스(28) 내에 위치하는 것을 용이하게 한다. 또한, 리세스 릴리프 면(32)의 길이가 긴 형상도 이러한 부분적인 위치설정을 용이하게 한다. 보다 정확하게는, 리세스 정지면(34)의 이러한 각도는 인서트 제거 방향(DIR)에 대하여 횡방향이기 때문에 절삭 인서트(14)가 인서트 제거 방향으로 이동하는 것을 방지하기 때문에 양호하다. 한편, 이러한 각도는 인서트 제거 방향(DIR)에 대하여 직각은 아닌데, 이는 직각인 경우에는 절삭 인서트(14)의 제거가 필요할 때에도 제거가 억제될 수 있기 때문이다.
상술한 본 발명의 이점은, 절삭 작업 동안 절삭 인서트가 인서트 포켓 내에서 의도하지 않은 이동 또는 이탈 없이 효과적으로 고정될 수 있다는 점이다. 이러한 구조는 회전 운동하는 동안에 정확한 가공을 용이하게 할 수 있다.
절삭 인서트(14)를 교체하기 위하여, 공구(도시되지 않음)가 구멍(82) 및 리세스부(64)에 삽입되고 회전됨으로써, 클램핑 조오(60)로부터 베이스 조오(58)를 이격시키고, 지지면(78)으로부터 리세스 정지면(34)을 이격시키는 것을 도울 수 있다. 이어서, 절삭 인서트(14)는 인서트 제거 방향(DIR)으로 이동될 수 있다.
절삭 공구(10)가 정지 상태일 때, 각(α) 및/또는 각(α′)의 범위는, 절삭 인서트(14)의 제거를 도울 수 있는데, 이는 절삭 인서트(14)를 포켓으로부터 제거할 때 지지 부재(62)를 반경 내측 방향(DZ)로 밀어내는 것을 돕기 때문이다.
본 발명이 하나 이상의 구체적인 실시예를 참조하여 기술되었지만, 이는 전체적으로 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 도시된 실시예로 제한하여 해석하기 위함이 아니다. 통상의 기술자는 다양한 변형을 가할 수 있으며, 비록 본 명세서에 구체적으로 기재되어 있지는 않더라도, 이는 본 발명의 범위 내에 속한다 할 것이다.

Claims (26)

  1. 절삭 인서트(14)이며,
    대향하는 인서트 측면들(18)과,
    인서트 측면들(18) 사이로 연장되는, 대향하는 인서트 상부면(20) 및 인서트 하부면(22)으로서, 인서트 상부면(20)의 적어도 일부는 레이크면(40)을 구성하는 인서트 상부면(20) 및 인서트 하부면(22)과,
    인서트 측면들(18)과 인서트 상부면(20) 및 인서트 하부면(22) 사이로 연장되는, 대향하는 인서트 전면(24) 및 인서트 후면(26)으로서, 인서트 전면(24)의 적어도 일부는 릴리프면(38)을 구성하는 인서트 전면(24) 및 인서트 후면(26)과,
    레이크면(40)과 릴리프면(38)이 교차하는 부분에 형성되는 절삭날(44)과,
    인서트 상부면(20)과 인서트 하부면(22) 사이에 위치하고 비대칭 형상을 갖는 정지 리세스(28)와,
    정지 리세스(28)와 인접하게 위치하고 정지 리세스(28)와 인서트 하부면(22) 사이에 위치하는 제1 개재부(30A)를 포함하는, 절삭 인서트(14).
  2. 제1항에 있어서, 인서트 전면(24)은,
    인서트 상부면(20)으로부터 연장되는 전방 제1 서브면(24A)과,
    전방 제1 서브면(24A)에 대하여 만입된 전방 제2 서브면(24B)을 포함하고,
    인서트 하부면(22)은,
    인서트 후면(26)과 전방 제2 서브면(24B) 사이로 연장되는 하부 제1 서브면(22A)과,
    전방 제1 서브면(24A)과 전방 제2 서브면(24B) 사이로 연장되는 하부 제2 서브면(22B)을 포함하고,
    인서트 후면(26)은,
    인서트 상부면(20)으로부터 연장되는 후방 제1 서브면(26A)과,
    하부 제1 서브면(22A)으로부터 연장되고, 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서 직선을 따르는 후방 제2 서브면(26B)을 포함하고,
    정지 리세스(28)는 후방 제1 서브면(26A)과 후방 제2 서브면(26B) 사이에 위치하는, 절삭 인서트(14).
  3. 제2항에 있어서, 정지 리세스(28)는, 후방 제1 서브면(26A)으로부터 연장되고, 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도 및/또는 대응하는 단면도에서 후방 제1 서브면(26A)과 110°≤α≤ 150°의 조건을 만족하는 내부 인서트 둔각(α)을 형성하는 리세스 정지면(34)을 더 포함하는, 절삭 인서트(14).
  4. 제3항에 있어서, 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도 및/또는 대응하는 단면도에서, 리세스 정지면(34)은 직선을 따르는, 절삭 인서트(14).
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서, 인서트 제1 폭 치수(W1)는 전방 제1 서브면(24A)과 후방 제1 서브면(26A) 사이로 특정되고, 인서트 제2 폭 치수(W2)는 전방 제2 서브면(24B)과 후방 제2 서브면(26B) 사이로 특정되며, 인서트 제1 폭 치수(W1)의 가장 작은 값은 인서트 제2 폭 치수(W2)의 어떠한 값보다 더 큰 값을 갖는, 절삭 인서트(14).
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 후면(26)의 적어도 일부 및 하부 제2 서브면(22B)의 적어도 일부는 위치설정면으로 구성되는, 절삭 인서트(14).
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 후방 제1 서브면(26A) 및 후방 제2 서브면(26B)은, 양쪽 인서트 측면들(18)과 직각을 이루는 공통의 인서트 후방 평면(P1)에 따라 놓이는, 절삭 인서트(14).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도에서, 절삭 인서트(14)는 r-형상을 갖는, 절삭 인서트(14).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 정지 리세스(28)는,
    후방 제1 서브면(26A)으로부터 절삭 인서트(14) 내측으로 연장되는 리세스 정지면(34)과,
    리세스 릴리프면(32)을 더 포함하고,
    인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도 및/또는 대응하는 단면도에서,
    리세스 릴리프면(32)은 리세스 릴리프면 크기(L1)를 갖고, 리세스 정지면(34)은 리세스 릴리프면 크기(L1)보다 작은 리세스 정지면 크기(L2)를 갖는, 절삭 인서트(14).
  10. 제9항에 있어서, 리세스 릴리프면 크기(L1)는 리세스 정지면 크기(L2)의 두 배 이상의 크기를 갖는, 절삭 인서트(14).
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도 및/또는 대응하는 단면도에서, 리세스 릴리프면(32)은 직선을 따르는, 절삭 인서트(14).
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 리세스 정지면(34)은 후방 제1 서브면(26A)으로부터 후방 제1 서브면(26A)과 내부 인서트 둔각(α)을 이루며 연장되고, 리세스 릴리프면(32)은 후방 제2 서브면(26B)이 놓이고 양쪽 인서트 측면들(18)에 대하여 직각인 인서트 후방 평면 (P1)과 함께 외부 릴리프 각(γ)을 형성하고, 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도 및/또는 대응하는 단면도에서 α > γ 의 조건을 만족하는, 절삭 인서트(14).
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 리세스 릴리프면(32)과 인서트 상부면(20) 사이에 위치하는 제2 개재부(30B)가 있는, 절삭 인서트(14).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 측면들(18) 중 하나의 평면도 및/또는 대응하는 단면도에서 정지 리세스(28)는 비대칭 형상인, 절삭 인서트(14).
  15. 공구 몸체(12)이며,
    공구 몸체(12)는 디스크 형상이고, 회전축(AR)에 대하여 회전하도록 구성되며,
    베이스 조오(58)와,
    베이스 조오(58)에 탄성적으로 연결되는 클램핑 조오(60)와,
    지지 부재(62)와,
    베이스 조오(58), 클램핑 조오(60) 및 지지 부재(62)에 의해 특정되고, 주연부에 위치하는 하나 이상의 인서트 포켓(16)을 포함하고, 상기 인서트 포켓(16)은 베이스 조오(58)와 클램핑 조오(60) 사이에 위치하는 갭(63)을 따라 연장하는 인서트 삽입 방향(DII) 및 인서트 제거 방향(DIR)을 특정하며,
    베이스 조오(58)는 인서트 삽입 방향(DII) 및 인서트 제거 방향(DIR)에 평행하게 연장되는 베이스 조오 접합면(68)을 포함하고,
    클램핑 조오(60)는,
    베이스 조오(58)로부터 연장되고, 베이스 조오 접합면(68)의 적어도 일부에 대향하고 인서트 삽입 방향(DII) 및 인서트 제거 방향(DIR)에 따라 연장되는 클램핑 조오 접합면(74)을 포함하고,
    인서트 삽입 방향(DII) 및 인서트 제거 방향(DIR)에 대하여 횡방향을 이루는 횡방향(DIT)으로 연장되는 클램핑 조오 인서트 정지면(76)을 더 포함하고,
    지지 부재(62)는 베이스 조오(58)의 적어도 일부에 대하여 횡방향(DIT)으로 탄성적으로 절곡되도록 구성되는, 공구 몸체(12).
  16. 제15항에 있어서, 인서트 삽입 방향 및 인서트 제거 방향(DII, DIR)은 공구 몸체(12)의 디스크 형상에 대하여 접선 방향(DT)에 평행하게 연장되고, 횡방향(DIT)은 공구 몸체(12)의 디스크 형상에 대하여 반경 방향(DX)에 평행하게 연장되는, 공구 몸체(12).
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 지지 부재(62)는 헤드부(62A)와, 상기 헤드부(62A) 및 베이스 조오(58) 사이에 연결되는 연성 및 탄성의 네크부(62B)를 포함하는, 공구 몸체(12).
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 네크부(62B)는 인서트 삽입 방향(DII) 및 인서트 제거 방향(DIR)으로 길이가 긴, 공구 몸체(12).
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 헤드부(62A)는 횡방향(DIT)에 대하여 길이가 긴, 공구 몸체(12).
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 네크부(62B)는 네크 치수(DNR)를 갖고, 헤드부(62A)는 네크 치수에 평행한 헤드 치수(DHR)를 갖고, 네크 치수(DNR)와 헤드 치수(DHR)는 모두 횡방향(DIT)을 향하고, 헤드 치수(DHR)는 네크 치수(DNR)에 비해 두 배 이상의 크기를 갖는, 공구 몸체(12).
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 네크부(62B)는 네크 질량(MNM)을 갖고 헤드부(62A)는 네크 질량(MNM)에 비해 두 배 이상의 크기를 갖는 헤드 질량(MHM)을 갖는, 공구 몸체(12).
  22. 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 헤드부(62A)는 지지면(78)을 더 포함하고, 상기 지지면(78)은 공구 몸체(12)가 회전하지 않는 경우 지지면 내부 각(α′)을 이루면서 공구 몸체(12)의 접선 방향(DT) 및 반경 방향(DX)에 대하여 경사지도록 배향되고, 지지면(78)은 정상적으로는 헤드부(62A) 중에서 클램핑 조오(60)에 대해 가장 가깝도록 구성되는, 공구 몸체(12).
  23. 회전식 절삭 공구(10)이며,
    제15항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 공구 몸체(12)와,
    공구 몸체(12)의 인서트 포켓(16)에 탄성적으로 보유되는, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 절삭 인서트(14)를 결합하여 포함하고,
    지지 부재(62)는 부분적으로 정지 리세스(28) 내에 위치하고, 절삭 공구(10)가 회전하는 동안 절삭 인서트(14)가 공구 몸체(12)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 구성되는, 회전식 절삭 공구(10).
  24. 본 명세서에 기재되고 본 도면에 도시된 것과 실질적으로 같은 절삭 인서트(14).
  25. 본 명세서에 기재되고 본 도면에 도시된 것과 실질적으로 같은 공구 몸체(12).
  26. 본 명세서에 기재되고 본 도면에 도시된 것과 실질적으로 같은 회전식 절삭 공구(10).
KR1020137008638A 2010-10-05 2011-09-25 회전식 절삭 공구를 위한 정지 리세스를 갖는 절삭 몸체 및 절삭 인서트 KR20130137167A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL208494 2010-10-05
IL208494A IL208494B (en) 2010-10-05 2010-10-05 Rotary cutting tool and cutting tool for it
PCT/IL2011/000756 WO2012046226A1 (en) 2010-10-05 2011-09-25 Cutting body and cutting insert having a stopping recess for a rotary cutting tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130137167A true KR20130137167A (ko) 2013-12-16

Family

ID=43570244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137008638A KR20130137167A (ko) 2010-10-05 2011-09-25 회전식 절삭 공구를 위한 정지 리세스를 갖는 절삭 몸체 및 절삭 인서트

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8708610B2 (ko)
EP (1) EP2624987A1 (ko)
KR (1) KR20130137167A (ko)
IL (1) IL208494B (ko)
WO (1) WO2012046226A1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9216461B2 (en) * 2011-07-19 2015-12-22 Iscar, Ltd. Cutting body configured for fine-tuning and metal-working machine tool comprising a plurality thereof
US9050658B2 (en) * 2012-07-24 2015-06-09 Iscar, Ltd. Cutting insert with bottom stopper surface between bottom abutment surfaces and cutting tool therefor
CN103920919B (zh) * 2014-03-19 2016-01-20 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种铣削刀具
EP2929967B1 (en) 2014-04-11 2017-02-01 Sandvik Intellectual Property AB A slot milling disc and a rotatable mounting shaft for such a milling disc
US9427811B2 (en) 2014-05-07 2016-08-30 Iscar, Ltd. Rotary slitter with cutting insert edge positioning arrangement
US9770768B2 (en) * 2015-04-24 2017-09-26 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with anti-rotation feature
US9999927B2 (en) 2015-11-30 2018-06-19 Iscar, Ltd. Parting-off tool assembly with single-cutting-edged solid cutting insert and rigid-insert-seat tool
US10010942B2 (en) 2016-06-20 2018-07-03 Iscar, Ltd. Cutting tool and cutting insert having a deep blind opening
CA3035323A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-15 Iscar Ltd. Insert adaptor for parting off and tool assembly including such an adaptor
TWI768142B (zh) 2017-11-29 2022-06-21 以色列商艾斯卡公司 具有向內偏置嵌件接納槽的開槽刀具本體、及具有該本體的旋轉槽切削刀具
JP2019098434A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 三菱マテリアル株式会社 刃先交換式カッター
USD838300S1 (en) 2017-12-04 2019-01-15 Iscar, Ltd. Cutting insert
DE102019116864A1 (de) * 2019-06-24 2020-12-24 Zcc Cutting Tools Europe Gmbh Klemmhalter
US11590590B2 (en) 2020-03-12 2023-02-28 Iscar, Ltd. Reinforced metal slitter body having insert pockets
US11766724B1 (en) 2022-03-16 2023-09-26 Iscar, Ltd. Cutting tool and tool holder having separate rear abutment and wedged rear stopper surfaces

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA754373A (en) * 1965-10-11 1967-03-14 Ernest E. Runnion Cutter head structure
US3887975A (en) * 1974-05-13 1975-06-10 Kennametal Inc Slotting cutter and cutting insert therefor
US4417833A (en) * 1979-12-04 1983-11-29 Iscar Ltd. Rotary slot cutting tools
IL62278A (en) 1981-03-03 1984-10-31 Iscar Ltd Rotational cutting tool
DE3119834A1 (de) 1981-05-19 1982-12-16 Horn, Paul, 7400 Tübingen "schneidwerkzeug, insbesondere fuer eine drehmaschine"
DE3219150C3 (de) * 1982-05-21 1991-06-13 Karl Zinner Stechwerkzeug mit selbstklemmendem schneideinsatz
DE9317533U1 (de) * 1993-11-16 1994-02-10 Krupp Widia Gmbh, 45145 Essen Halter für spanabhebende Werkzeugeinsätze
IL127192A (en) 1998-11-22 2008-06-05 Gideon Barazani Flexible fastening mechanism for applications
IL160935A (en) 2004-03-18 2009-09-22 Gil Hecht Cutting tool and cutting tool for it
IL161373A (en) 2004-04-14 2008-11-03 Iscar Ltd Cutting tool and cutting tool for it
DE102006001747A1 (de) 2006-01-13 2007-07-26 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Werkzeugsystem für spanabhebende Bearbeitung
DE102006055255B9 (de) 2006-11-23 2009-10-08 Kemmer Hartmetallwerkzeuge Gmbh Trägerwerkzeug für eine Schneidplatte und Schneidplatte
WO2010078672A1 (zh) 2008-12-29 2010-07-15 益壮企业有限公司 切削刀具的刀片

Also Published As

Publication number Publication date
US20120082519A1 (en) 2012-04-05
IL208494B (en) 2018-03-29
EP2624987A1 (en) 2013-08-14
WO2012046226A1 (en) 2012-04-12
IL208494A0 (en) 2010-12-30
US8708610B2 (en) 2014-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130137167A (ko) 회전식 절삭 공구를 위한 정지 리세스를 갖는 절삭 몸체 및 절삭 인서트
US7163361B2 (en) Cutting tool and cutting insert therefor
US7407347B2 (en) Tool for chip removing machining
EP2066471B1 (en) Cutting tool having cutting insert secured by non-penetrating abutment of a threaded fastener
KR101588919B1 (ko) 절삭 공구 및 절삭 공구용 절삭 인서트
JP5363000B2 (ja) 切削工具、切削インサートおよび工具本体
JP2007534504A (ja) 回転溝フライスおよびその切削インサート
US10987743B2 (en) Slotting tool body having inwardly offset insert receiving slot, rotary slot cutting tool having same and cutting insert
JP5338425B2 (ja) インサート着脱式カッタ
WO2010116353A1 (en) Cutting insert having abutment bars and cutting tool therefor
EP2266740A2 (en) Pin milling cutter
US11597019B2 (en) Slotting tool body having insert receiving slots connected by flexibility recess and rotary slot cutting tool having same
JP5315749B2 (ja) インサート着脱式カッタ
JP2001277020A (ja) スローアウェイ式ドリル

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application