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KR101318583B1 - 슬롯 밀링용 인서트 - Google Patents

슬롯 밀링용 인서트 Download PDF

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KR101318583B1
KR101318583B1 KR1020110129571A KR20110129571A KR101318583B1 KR 101318583 B1 KR101318583 B1 KR 101318583B1 KR 1020110129571 A KR1020110129571 A KR 1020110129571A KR 20110129571 A KR20110129571 A KR 20110129571A KR 101318583 B1 KR101318583 B1 KR 101318583B1
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milling cutter
cutting
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cutter body
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지동룡
박동복
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한국야금 주식회사
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Abstract

본 발명은 슬롯 밀링용 인서트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피커팅재에 형성되는 슬롯의 골부 선단면의 형상을 매끈하게 형성할 수 있으며, 밀링커터 몸체의 양측 인서트 장착 시트부에 체결되는 절삭 인서트의 오 장착이 방지되게 하여 절삭 인서트 및 밀링커터의 파손을 방지하여 안전한 사용이 이루어지도록 하는 슬롯 밀링용 인서트에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 슬롯 밀링커터 몸체의 둘레로 다수의 절삭 인서트가 구비되고, 매 두 개의 절삭 인서트 중 하나는 밀링커터 몸체의 일측면에 대해 돌출되고, 나머지 하나는 밀링커터 몸체의 반대쪽 면에 대해 돌출된 구조를 이루며, 상기 매 두개의 절삭 인서트는 서로 다른 구조로 형성되어 상기 밀링커터 몸체의 양측면에 각각 마련된 인서트 장착 시트부에 오 장착되는 것이 방지되도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

슬롯 밀링용 인서트{INSERT FOR SLOT MILLING CUTTER}
본 발명은 슬롯 밀링용 인서트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피커팅재에 형성되는 슬롯의 골부 형상을 매끈하게 형성할 수 있으며, 슬롯 밀링커터의 좌우측 시트에 결합되는 절삭 인서트의 좌우측면의 오결합이 방지되게 하여 밀링커터의 안전한 사용을 가능하게 하는 슬롯 밀링용 인서트에 관한 것이다.
회전 슬롯 밀링커터를 이용한 절삭가공에 있어서, 기존의 슬리팅(slitting) 용도와 달리 최근에는 슬롯(slot) 형상의 가공이 점차 늘어나는 추세에 있으며, 이러한 슬롯 가공시 슬롯 가공 후의 가공 요구 품질이 점차 증대되고, 슬롯 코너부에서의 반경(Radius) 형태의 요구도 함께 증가함에 따라 이에 적합한 절삭 인서트 및 밀링커터 구조 개선의 필요성도 증대되고 있다.
참고로, 상기 슬롯 밀링이란 오목한 형태의 골부를 가공하는 것이다.
도 1a 는 종래의 회전 슬롯 밀링커터의 일 실시 형태를 나타낸 사시도이고,도 1b 는 상기 도 1a의 A 부 상세도로, 인서트 장착 시트부 구조를 도시한 도면이며, 도 1c는 종래의 절삭 인서트의 사시도이고, 도 1d는 절삭 인서트가 피절삭체의 슬롯 내부에 삽입되어 가공하는 상태를 도시한 도면이다.
일반적으로 회전 슬롯 밀링커터(1)는 상기 도면들에 도시된 바와 같이, 슬롯 밀링커터 몸체(11)의 둘레로 다수의 절삭 인서트(13,15)가 구비되어 있으며, 매 두 개의 절삭 인서트(13,15) 중 하나(13 또는 15)는 밀링커터 몸체(11)의 일측면에 대해 돌출되고, 나머지 하나(15 또는 13)는 밀링커터 몸체(11)의 반대쪽 면에 대해 돌출된 구조를 이루고 있다.
상기한 종래의 절삭 인서트(13,15)는 도 1c에 도시된 바와 같이, 대략 사각 육면체 형상을 이루는 몸체부 둘레를 따라 일측에 절삭 인선부(13a)가 형성되고, 가운데는 결착용 관통공(13b)이 형성된 구조를 이루고 있다. 상기 몸체부의 상하면은 평탄면으로 형성된다.
또한, 상기한 종래의 회전 슬롯 밀링커터(1)를 이용하여 피절삭재를 커팅하는 상태를 도 2a 및 도 2b에 도시하였으며, 피절삭재(30)의 슬롯 내부에 슬롯 밀링커터(1)의 단부측이 삽입된 상태를 나타내고 있다.
특히, 얇은 폭의 절삭 인선부에 반경(R) 형상을 구현할 경우, R 값에 의해서 인선부의 길이가 축소되는 경향이 뚜렷하며, 이에 따라서 절삭 인서트를 밀링커터 몸체의 양측(좌측과 우측)에 결합되는 위치에 따라 그 형상을 달리하여 구분하게 된다.
도 2a를 참조하면, 종래의 회전 슬롯 밀링커터(1)를 이용할 경우, 피절삭재(30)에 형성되는 슬롯(20) 구조에 있어서, 슬롯 골부 선단부(21)의 면이 편평하지 못하고 경사진 형상을 이루게 된다. 따라서 피절삭재(30)에 형성되는 슬롯(20)의 골부 선단부(21)가 편평하게 나오게 하기 위해서는 절삭 인서트의 한 면은 골곡 형상의 면을 구비해야 할 필요가 있다.
또한, 원활한 슬롯 밀링가공을 하기 위해서는 가공시 절삭 인서트의 측면부가 일정 여유각을 형성하여야 하며, 슬롯의 요구되는 폭 넓이 가공을 위해서는 밀링커터 몸체 양측의 절삭 인서트 장착부에 결합되는 절삭 인서트의 형상 별 차이에 따른 사용상의 혼돈이 방지되어야 할 필요가 있다.
특히, 도 1b의 종래의 회전 슬롯 밀링커터에 있어서, 밀링커터 몸체(11)의 일측에 형성된 인서트 장착 시트부(11a)에 절삭 인서트(13 또는 15)를 결합하기 위한 수단으로 원형 돌기 형태인 시트 돌출부재(11b)가 형성된 구조를 나타내고 있다.
따라서, 상기 원형돌기 형상의 시트 돌출부재(도 1b의 11b)는 절삭 인서트(13 또는 15)의 가운데 형성된 관통공(11d)에 삽입되어 별도의 결착나사(미도시)에 의해 체결되는 구조이다.
그러나, 상기 원형의 시트 돌출부재(11b)가 형성된 밀링커터(1)의 인서트 장착 시트부(11a)에 체결되는 절삭 인서트(13 또는 15)는 양측 인서트 장착 시트부(11a)의 위치에 관계없이 공통으로 결합되는 구조를 이루고 있어 절삭 인서트의 오 장착이 이루어질 수 있어, 이에 따른 절삭 인서트와 슬롯 밀링커터의 부품 파손으로 인한 손실 발생을 유발하게 되고, 사용상의 불편함이 따르는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 밀링커터 몸체의 양측에 각각 결합되는 절삭 인서트의 좌우 형상의 구분이 있고, 서로 반대측의 인서트 장착 시트부에 절삭 인서트가 체결되지 않는 구조를 구비하여 사용자의 사용시 혼돈이 발생하지 않도록 하는 슬롯 밀링용 인서트를 제공하는 데에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 절삭 인서트 자체에 여유각을 구비함에 의해 슬롯 가공 후 슬롯의 골부 선단부 면에서의 단차가 형성되지 않고 평탄면이 유지되도록 함과 동시에 절삭 인서트의 인선부에 반경(R) 형상을 구비하여 슬롯의 가공품질을 향상시키고, 이를 통해 고객 만족도를 높일 수 있는 슬롯 밀링용 인서트를 제공하는 데 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬롯 밀링용 인서트에 따르면, 슬롯 밀링커터 몸체의 둘레로 다수의 절삭 인서트가 구비되고, 매 두 개의 절삭 인서트 중 하나는 밀링커터 몸체의 일측면에 대해 돌출되고, 나머지 하나는 밀링커터 몸체의 반대쪽 면에 대해 돌출된 구조를 이루며, 상기 매 두개의 절삭 인서트는 서로 다른 구조로 형성되어 상기 밀링커터 몸체의 양측면에 각각 마련된 인서트 장착 시트부에 오 장착되는 것이 방지되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 절삭 인서트는 상기 밀링커터의 인서트 장착 시트부에 접촉하는 저부 장착면상에 인서트 홈이 형성되고, 상기 인서트 홈은 다각형상의 요홈 형상으로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 밀링커터의 인서트 장착 시트부상에 상부로 돌출되어 나온 다각형상의 시트 돌출부재를 형성하여, 이 시트 돌출부재가 상기 다각형상의 요홈 형상을 이루는 인서트 홈의 안으로 삽입되는 구조가 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 시트 돌출부재는 그 내측 중심부상에 관통공이 형성되며, 상기 관통공의 내주면상에 나선이 형성되게 하여, 나사 결합에 의한 체결로 안정적인 결합구조를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 절삭 인서트는 매 두 개의 절삭 인서트 중 일측 절삭 인서트의 절삭 인선부가 라운딩 처리되도록 하는 것이 좋다.
아울러, 본 발명의 상기 절삭 인서트는 직육면체 형상의 몸체 둘레를 따라 일측에 절삭 인선부가 형성되고, 가운데는 인서트 결합용 관통공이 형성되며, 인서트 결착면의 반대편의 돌출면부상에 적어도 하나 이상의 요홈 형태의 공간부가 마련되도록 하여 절삭부하의 감소와 절삭칩의 원활한 배출이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 회전 슬롯 밀링커터에 따르면, 밀링커터 몸체의 양측에 각각 결합되는 다수의 절삭 인서트 중 매 두 개의 절삭 인서트의 구조가 다르게 형성되어 형상의 구분이 있고, 양측 인서트 장착 시트부에 반대의 절삭 인서트가 체결되지 않는 구조를 구비함에 의해 절삭 인서트의 오 장착으로 인한 절삭 인서트 및 밀링커터의 파손을 방지할 수 있고, 사용자의 사용시 편리함을 도모할 수 있게 된다.
또한, 절삭 인서트 자체에 여유각을 구비함에 의해 슬롯 가공 후 슬롯의 골부 선단부 면에서의 단차가 형성되지 않고 평탄면이 유지되도록 하고, 일측의 절삭 인서트의 얇은 폭의 인선부에 반경(radius) 형상을 구비하여 슬롯의 가공품질을 향상시키고 이를 통해 고객 만족도를 높이는 효과를 발휘한다.
도 1a 는 종래의 회전 슬롯 밀링커터의 일 실시 형태를 나타낸 사시도,
도 1b 는 상기 도 1a의 A 부 상세도로, 인서트 장착 시트부 구조를 도시한 도면,
도 1c는 종래의 절삭 인서트의 사시도,
도 1d는 절삭 인서트가 피절삭체의 슬롯 내부에 삽입되어 가공하는 상태를 도시한 도면,
도 2a와 도 2b는 종래의 인서트와 본 발명의 인서트에 의해 가공된 슬롯의 구조를 비교 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 인서트가 장착된 회전 슬롯 밀링커터의 구조를 도시한 사시도,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 절삭 인서트의 구조 및 절삭 인서트가 밀링커터의 인서트 장착 시트부에 결착되는 상태를 설명하기 위한 도면,
도 5a와 도 5b는 본 발명의 절삭 인서트가 밀링커터 몸체의 장착 시트부에 바르게 장착된 경우와 오 장착된 경우를 각각 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 회전 슬롯 밀링커터에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 인서트가 장착된 회전 슬롯 밀링커터의 구조를 도시한 사시도이고,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 절삭 인서트의 구조 및 절삭 인서트가 슬롯 밀링커터의 인서트 장착 시트부에 결착되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 5a와 도 5b는 본 발명의 절삭 인서트가 밀링커터의 인서트 장착 시트부에 바르게 장착된 경우와 오 장착된 경우를 각각 도시한 도면이다.
먼저, 도 3 내지 도 4c를 함께 참조하면, 본 발명의 절삭 인서트(50)는 밀링커터(100)의 본체(110)상에 마련된 절삭 인서트 장착 시트부(130)에 장착되며, 대략 사각 육면체 형상의 몸체를 이루며, 상기 몸체의 둘레를 따라 일측 모서리부에 절삭 인선부(51)가 형성된 구조를 갖는다. 이때 상기 절삭 인선부(51)는 양측에 위치한 절삭 인서트 중 어느 일측의 절삭 인서트에 반경 형상의 라운드 처리부로 형성된다.
또한, 각 절삭 인서트(50)의 일측면, 즉 피삭제물과 접촉하는 돌출면상에는 일정 크기의 요홈(54)이 형성되고, 이 요홈(54)은 슬롯 가공시 절삭 인서트(50)와 피절삭체간에 일정 여유공간을 확보함에 의해 절삭시 절삭부하의 감소와 절삭칩의 원활한 배출을 도모할 수 있게 한다.
도 4b와 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절삭 인서트(50)는 밀링커터(100)의 인서트 장착 시트부(130)에 장착되는 장착면상에 다각형상의 인서트 홈(52)이 형성된 구조를 이룬다. 상기 인서트 홈(52)의 형성과 더불어 슬롯 밀링커터(100)의 절삭 인서트 장착 시트부(130)상에는 상기 인서트 홈(52)에 대응하여 인서트 홈(52)의 안으로 삽입, 결합하는 다각형상의 시트 돌출부재(150)가 형성된 구조를 이룬다.
이 구조는 밀링커터(100)의 양 측면, 예컨대 밀링커터(100)의 우측면(R)과 좌측면(L)의 절삭 인서트가 각각 그에 맞는 인서트 장착 시트부(130)에 결합 되도록 하는 것으로, 반대의 절삭 인서트(50 또는 50')가 밀링커터(100)의 인서트 장착 시트부(130)에 오 장착되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명의 절삭 인서트(50) 구조에서, 밀링커터(100)의 절삭 인서트 장착 시트부(130)와 접촉하는 장착면상에 형성되는 양측의 각 인서트 홈(52,52')은 다각형상을 이루므로, 이 다각형상의 구조를 서로 다르게 형성함에 의해 일측면에 결합되는 절삭 인서트(50)가 다른 측면의 인서트 장착 시트부(130)에 장착되는 오 결합이 방지되게 된다. 즉, 본 발명의 인서트(50)의 일측면에 형성되는 인서트 홈(52)은 이에 결합되는 밀링커터(100)의 시트 돌출부재(150)가 다각형을 이루므로, 이들 다각형의 형상에 차이를 둘 경우, 절삭 인서트(50)의 오 장착이 방지되게 된다.
따라서, 본 발명의 절삭 인서트(50) 및 슬롯 밀링커터(100) 구조에 있어서는, 절삭 인서트(50)의 오 장착에 의한 절삭 인서트 및 회전 슬롯 밀링커터의 파손을 사전에 막을 수 있어 물질적 피해를 조기에 차단할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 인서트 장착 시트부(130)에 형성된 다각형상의 시트 돌출부재(150)는 회전 슬롯 밀링커터의 문제점으로 남아 있는 절삭 인서트 장착 시트부(130)의 얇은 두께로 인해 강성이 낮아 체결나사가 안정적으로 장착되기 힘든 구조적인 문제를 해결할 수 있도록 작용한다. 즉, 인서트 장착 시트부(130)의 상부면상에 형성되는 시트 돌출부재(150)가 일정두께를 가지므로 저부의 절삭 인서트 장착 시트부(130)의 얇은 두께를 보강하게 된다.
본 발명에서의 상기 시트 돌출부재(150)는 일정두께를 갖는 몸체(151)의 중앙부에 결착용 관통공(153)이 형성되고, 상기 관통공(153)의 내주면상에 나선(155)이 형성됨으로써 체결나사(미도시)와의 체결력이 종래에 비해 더욱 견고히 된다.
상기 도 4b에 있어서, 도면 (a)는 본 발명의 절삭 인서트(50)의 결착면부를 도시한 도면이고, (b)는 밀링커터의 인서트 장착 시트부(130)를 위에서 본 상태를 각각 도시한 도면이다.
도 5a와 도 5b를 참조하면, 도 5a는 밀링커터의 인서트 장착 시트부(130)에 해당 절삭 인서트(50)가 바르게 장착된 경우로서, 이 경우에는 절삭 인서트(50)의 절삭 인선부(51)가 절삭을 위한 회전방향에 일치하게 장착되어 제대로 절삭이 이루어질 수 있게 된다.
그러나, 도 5b의 경우에는, 반대편의 절삭 인서트(50')가 인서트 장착 시트부(130)에 잘못 장착된 경우에는 절삭이 이루어져야 할 절삭 인선부(51')가 반대로 돌려 장착되어 절삭시 바로 파손으로 이어지게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대해서 자세히 설명하였지만, 본 명세서의 전체 내용을 통해 다양한 변경이나 대안이 당업자들을 통해 만들어낼 수 있을 것이다. 본 명세서에 설명된 바람직한 실시형태는 설명을 위한 것이지 발명의 범위를 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위는 청구항에 청구된 전체 범위 및 이의 균등 범위를 모두 포함하게 된다.
1,100 : 회전 슬롯 밀링커터
11,110 : 밀링커터 몸체 11a, 130 : 인서트 장착 시트부
11b : 시트 돌출부재(원형) 150 : 시트 돌출부재(다각형상)
11d,13b,53,155 : 관통공 13,15,50 : 절삭 인서트
13a,51: 절삭 인선부 20, 20' : 슬롯
21, 21' : 슬롯 골부 선단면 30 : 피절삭재
50,50' : 절삭 인서트 52 : 인서트 홈(다각형상)

Claims (6)

  1. 슬롯 밀링커터 몸체의 둘레로 다수의 절삭 인서트가 구비되고, 매 두 개의 절삭 인서트 중 하나는 밀링커터 몸체의 일측면에 대해 돌출되고, 나머지 하나는 밀링커터 몸체의 반대쪽 면에 대해 돌출된 구조를 이루며,
    상기 매 두개의 절삭 인서트는 서로 다른 구조로 형성되어 상기 밀링커터 몸체의 양측면에 각각 마련된 인서트 장착 시트부에 장착되며,
    상기 절삭 인서트는 상기 밀링커터의 인서트 장착 시트부에 접촉하는 저부 장착면상에 다각형상의 요홈 형상을 갖는 인서트 홈이 형성되고,
    상기 인서트 홈의 안으로 삽입되도록 상기 밀링커터의 인서트 장착 시트부상에 상부로 돌출되어 나온 다각형상의 시트 돌출부재가 형성되고,
    상기 밀링커터 몸체의 일측면에 돌출되는 절삭 인서트의 인서트 홈과 그에 대응하는 시트 돌출부재의 다각형상은, 상기 밀링 커터 몸체의 반대쪽 면에 돌출되는 절삭 인서트의 인서트 홈과 그에 대응하는 시트 돌출부재의 다각형상과 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 슬롯 밀링용 인서트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 시트 돌출부재는 그 내측 중심부상에 관통공이 형성되며, 상기 관통공의 내주면상에 나선이 형성된 슬롯 밀링용 인서트.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 절삭 인서트는 매 두 개의 절삭 인서트 중 일측 절삭 인서트의 절삭 인선부가 라운딩 처리된 슬롯 밀링용 인서트.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 절삭 인서트는 직육면체 형상의 몸체 둘레를 따라 일측에 절삭 인선부가 형성되고, 가운데는 인서트 결합용 관통공이 형성되며, 인서트 결착면의 반대편의 돌출면부상에 적어도 하나 이상의 요홈 형태의 공간부가 마련된 슬롯 밀링용 인서트.
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