KR101520985B1

KR101520985B1 - 칩 제거 기계가공을 위한 절삭 인서트

Info

Publication number: KR101520985B1
Application number: KR1020107012123A
Authority: KR
Inventors: 마티 니에미; 카이 비르타넨
Original assignee: 쎄코 툴스 에이비
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2015-05-15
Anticipated expiration: 2028-11-28
Also published as: US7887267B2; SE532629C2; US20090142149A1; SE0702674L; EP2229252A4; KR20100103492A; EP2229252A1; EP2229252B1; CN101888911A; WO2009072966A1; CN101888911B

Abstract

본 발명은 칩 제거 기계가공을 위한 절삭 인서트 (3) 에 관한 것이며, 상기 절삭 인서트 (3) 는 기다란 중앙부 (7) 를 포함하고, 절삭 에지 (5A, 5B) 가 중앙부 (7) 의 대향하는 단부에 구성되고, 상기 절삭 인서트 (3) 에는 2 개의 길이방향의, 대향하는 측을 따르는 연결 부재 (10) 가 제공되고, 상기 절삭 에지 (5A, 5B) 는 절삭 인서트 (3) 의 단면도에서, 상호 각도 (α) 를 형성한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 절삭 인서트를 포함하는 공구에 관한 것이다. 본 발명에 따른 절삭 인서트의 특징은 각각의 절삭 에지 (5A 또는 5B) 와 관련된 레이크 면 (9A 또는 9B) 이 절삭 인서트 (3) 의 수직 방향으로 대향하는 방향으로 향하고, 상호 각도 (α) 는 10°<α< 20°의 간격이고, 거리 (H1) 가 절삭 인서트 (3) 의 중심 라인 (C1-C1) 과 절삭 에지 (5A, 5B) 의 교차 지점과 하부 연결 부재 (10) 의 최외부 사이에서 측정되고, 상기 절삭 인서트 (3) 의 단면도에서, 절삭 인서트의 거리 (H1) 와 높이 (H) 사이의 비는 0.5H ≤ H1 ≤ 0.7H 이며, 거리 (H1) 와 높이는 절삭 인서트 (3) 의 중심 라인 (C1-C1) 을 따라 측정되는 것이 특징이다.

Description

칩 제거 기계가공을 위한 절삭 인서트{CUTTING INSERT FOR CHIP REMOVING MACHINING}

본 발명은 칩 제거 기계가공을 위한 절삭 인서트에 관한 것으로, 절삭 인서트는 기다란 중앙부를 포함하고, 절삭 에지는 중앙부의 대향하는 단부에 구성되고, 절삭 인서트에는 2 개의 길이방향의, 대향하는 측을 따르는 연결 부재가 제공되고 절삭 에지는, 절삭 인서트의 단면도 (end view) 에서, 상호 각도 (mutual angle) 를 형성한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 절삭 인서트를 포함하는 공구에 관한 것이다.

칩 제거 기계가공을 위한, 특히 원형 홈의 축선방향 선삭을 위한 절삭 인서트가 EP 0 416 854 B2 를 통하여 이미 알려져 있다. 절삭 인서트는 홀더에 수용되고 대향하는 단부에 절삭 에지를 갖는다. 절삭 인서트는 일반적으로 기다란 형상을 갖고 양 쪽의 절삭 에지는 길이방향 측에 구성된다. 절삭 인서트는 대향하는 길이방향 측에 홈을 갖고 이러한 홈은 홀더의 리지와 상호 작용한다. 절삭 에지와 동일한 측에 놓이는 홈은 절삭 에지 사이에 놓인다. 절삭 에지와 부속 홈의 가장 깊은 부분은 본질적으로는 대향하는 측의 홈으로부터 동일한 거리에 놓인다.

칩 제거 기계가공을 위한 추가적인 절삭 인서트가 US 6 648 560 을 통하여 이미 알려져 있으며, 절삭 인서트의 대향하는 단부에 제공되는 절삭 에지는 서로에 대하여 90°비틀어져 있다. 이러한 구성에 의해, 사용되지 않는 절삭 에지는 사용되는 절삭 에지가 발생시키는 홈의 내측에 놓이도록 떨어져서 비틀어져 있다. 칩 제거 기계가공을 위한 또 다른 절삭 인서트가 일 실시형태에서 대향하는 수직 방향으로 향하는 절삭 에지를 나타내는 US 5 836 723 을 통하여 이미 알려져 있다.

본 발명의 주 목적은 도입부를 통하여 규정된 종류의 절삭 인서트를 제공하는 것이며, 절삭 인서트는 기계가공되는 부품과 접촉하는 후단 (trailing) 절삭 에지 없이 절삭 인서트의 전체 길이보다 더 큰 절삭 깊이에서 작업할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 절삭 인서트가 단지 하나의 절삭 에지를 갖는 절삭 인서트보다 더 낮은 인서트 가격을 제공해야 한다는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 홀더 내의 절삭 인서트의 체결의 안정성을 증가시키는 것이다.

적어도 본 발명의 주 목적은 첨부된 독립 청구항에 따른 공구 및 절삭 인서트를 통하여 실현된다. 본 발명의 바람직한 실시형태는 종속 청구항에서 규정된다.

이하에, 본 발명의 실시형태가 설명될 것이며, 첨부된 도면을 참조하였다.

도 1 의 (a) 는 본 발명에 따른 공구의 사시도를 나타내며, 상기 공구는 본 발명에 따른 절삭 인서트를 포함한다.
도 1 의 (b) 는 도 1 의 (a) 의 라인 1B-1B 를 따른 단면도이다.
도 2 의 (a) 는 도 1 에 나타낸 본 발명에 따른 절삭 인서트의 측면도를 나타내며, 절삭 인서트에 대한 대칭 평면이 종이의 평면과 평행하게 놓여있다.
도 2 의 (b) 는 본 발명에 따른 절삭 인서트의 평면도를 나타내며 절삭 인서트의 한 절삭 에지는 종이의 평면과 평행하게 놓여있다.
도 2 의 (c) 는 도 2 의 (b) 에 따른 절삭 인서트의 우측으로부터의 측면도를 나타낸다.
도 2 의 (d) 는 도 2 의 (b) 에 따른 절삭 인서트의 좌측으로부터의 측면도를 나타낸다.
도 2 의 (e) 는 본 발명에 따른 절삭 인서트의 사시도를 나타낸다.
도 3 은 도 2 의 (b) 및 (c) 에 따른 절삭 인서트의 단면도를 나타낸다.

도 1 의 (a) 및 (b) 에 나타낸 본 발명에 따른 공구는 면 평행 측 표면 (1A, 1B) 을 갖는 디스크 형상 홀더 (1) 뿐만아니라 칩 제거 기계가공을 위해 홀더 (1) 에 수용되는 절삭 인서트 (3) 를 포함한다. 홀더에는 제 1 홈 (4), 뿐만아니라 제 2 홈 (8) 이 제공되는 클램프 (6) 가 제공된다. 절삭 인서트 (3) 가 홀더 (1) 에 수용될 때, 절삭 인서트는 제 1 홈 (4) 과 클램프 (6) 의 제 2 홈 (8) 사이의 인서트 포켓에 클램프된다.

절삭 인서트 (3) 는 일반적으로 기다랗고 뿐만아니라, 그의 대향하는 단부에 각각 절삭 에지 (5A 및 5B) 가 제공된다. 절삭 인서트 (3) 의 높이는 도 2 의 (a) 및 도 3 에 H 로 나타내었다. 도 1 의 (b) 및 도 3 에서, 절삭 인서트 (3) 의 중심 라인 (C1-C1) 이 절삭 인서트 (3) 의 나타낸 단면도 (section view)/단면도 (end view) 에 그려져 있다. 도 2 의 (a) ~ (d) 에서 보이듯이, 절삭 인서트 (3) 는 본질적으로는 절삭 인서트 (3) 의 전체 길이를 따라 뻗어있는 중심부 (7) 를 갖고, 중심부 (7) 의 단부에는 절삭 에지 (5A, 5B) 가 제공된다. 절삭 에지 (5A, 5B) 의 상호 배향은, 절삭 인서트 (3) 의 수직 방향으로 도시된 바와 같이, 하나의 절삭 에지 (5A) 와 관련되는 레이크 면 (9A) 이 제 2 절삭 에지 (5B) 와 관련되는 레이크 면 (9B) 과 비교하여 대향하는 방향을 향하게 된다. 본 발명에 따른 절삭 인서트 (3) 의 예외적으로 중요한 특징은 절삭 에지 (5A 및 5B) 가 서로에 대하여 경사진다는 것, 즉 절삭 인서트 (3) 의 단면도에서, 절삭 에지 (5A 및 5B) 는 도 3 에 α 로 나타낸 상호 각도를 형성한다는 것이다. 본 발명의 범위 내에서, 이 각도는 10°<α< 20°가 적용된다. 바람직하게는, 각도 (α) 는 약 15°이다. 도 3 에서 보이듯이, 관찰자를 향하는, 즉 사용되는 절삭 에지인 절삭 에지 (5A) 는 폭 (W) 을 발생시키고 관찰자로부터 멀어지는, 즉 사용되지 않는 절삭 에지인 절삭 에지 (5B) 는 폭 (W') 을 발생시킨다. W > W' 이기 때문에, 사용되지 않는 절삭 에지 (5B) 는 사용되는 절삭 에지 (5A) 에 의해 발생되는 홈의 경계 표면 내측에 놓일 것이다. 이와 관련하여, 통상의 경우에 절삭 에지 (5A, 5B) 의 각각의 "사용되는" 폭은 약 5 ㎜ 인 것이 지적되어야 한다. 차이 (W-W') 는 이에 의해 상기 언급된 크기의 각도 (α) 에서 단지 수 백 밀리미터일 것이다.

절삭 인서트 (3) 는 또한 2 개의 대향하는 길이방향 측에 리지 (10) 를 갖는다. 절삭 인서트 (3) 가 홀더 (1) 에 수용될 때, 리지 (10) 는 각각 홈 (4, 8) 에 수용된다. 리지 (10) 의 단면 형상은 홈 (4, 8) 의 단면 형상으로 적응된다. 도 2 에서 보이듯이, 리지 (10) 는 동일한 길이를 갖고, 이는 홀더 (1) 내의 절삭 인서트 (3) 의 안정적인 클램핑을 얻는데 유리하다. 리지 (10) 가 절삭 인서트 (3) 의 대부분을 따라 뻗어있기 때문에, 홀더 (1) 와 절삭 인서트 (3) 사이의 연결을 따르는 길이는 비교적으로 말이나 할 정도로 길고, 이는 명백하게는 홀더 (1) 내의 절삭 인서트 (3) 의 클램핑의 안정성을 위해 유리하다.

도 3 에서, 절삭 인서트 (3) 의 높이, 즉 가장 멀리 놓인 리지 (10) 의 부분 사이의 거리는 H 로 나타내었다. 높이 (H) 는 절삭 인서트 (3) 의 중심 라인 (C-C) 을 따라 측정된다. 도 3 에 나타낸 절삭 인서트 (3) 의 실시형태에서, 절삭 에지 (5A, 5B) 는 도 3 에 나타낸 단면도의 절삭 에지 (5A, 5B) 의 중간에 공통 교차 지점 (S) 을 갖는다. 교차 지점 (S) 과, 중심 라인 (C-C) 을 따르는, 하부 리지 (10) 의 최외부 사이의 거리는 도 3 에 H1 으로 나타내었다. 나타낸 실시형태에서, 2H1 = H 이다. 하지만, 본 발명의 범위 내에서, H1 이 H 에 대하여 더 큰, 즉 절삭 에지 (5A) 가 도 3 에서 상방으로 위치되고 절삭 에지 (5B) 는 도 3 에서 하방으로 위치되는 것을 생각해 볼 수 있다. 이러한 실시형태에서, 공통 교차 지점 (S) 은 중심 라인 (C-C) 상에서 발생하지 않는다. H1 은 그 후 절삭 에지 (5A) 의 중심과 리지 (10) 의 최외부 사이의 거리가 되며, 중심 라인 (C-C) 을 따라 측정된다. 본 발명의 범위 내에서, H1 은 H 의 50 ~ 70% 일 수 있다.

상기 설명된 절삭 인서트를 유지하기 위한, 홀더 (1) 는 면 평행 제 1 측 표면 (1A) 및 제 2 측 표면 (1B) 을 포함한다. 홀더는 홈 또는 리지로 이루어지는 제 1 연결 부재 (4) 및 제 2 연결 부재 (8) 를 포함하는 적어도 하나의 인서트 포켓을 갖는다. 제 1 연결 부재 (4) 는, 도 1 의 (b) 에 따른 단면에서 볼 때, 제 1 측 표면 (1A) 보다 제 2 측 표면 (1B) 에 더 가깝게 제공되는 최소 또는 최대 지점을 갖는다. 제 2 연결 부재 (8) 는 제 2 측 표면 (1B) 보다 제 1 측 표면 (1A) 에 더 가깝게 제공되는 최소 또는 최대 지점을 갖는다. 상기 최소 또는 최대 지점을 교차하는 라인 (C1-C1) 이 측 표면 (1A, 1B) 과 평행한 면에 대하여 10°<α< 20°의 간격인 각도를 형성한다.

본 발명에 따른 공구는 주로 분금 (parting), 특히 방사상의 분금 또는 그루빙 (grooving) 을 위한 것이다. 하지만, 본 발명에 따른 공구는 축선방향 그루빙에 또한 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 절삭 인서트가 축선방향 그루빙에 사용되어야 한다면, 변경된 홀더가 통상적으로 요구되며, 즉 홀더 블레이드가 단면도에서 휘어져 있다.

상기 설명된 실시형태에서, 절삭 인서트에는 리지 (10) 가 제공되고 홀더 (1) 에는 리지 (10) 를 수용하기 위한 홈 (4, 8) 이 제공된다. 하지만, 본 발명의 범위 내에서, 절삭 인서트에 홈이 제공되고 홀더에 리지가 제공되는 것을 생각해 볼 수 있다.

본 출원이 우선권을 주장하는 스웨덴 특허 출원 제 0702674-3 의 내용이 여기서 참조로 통합되었다.

Claims

칩 제거 기계가공을 위한 절삭 인서트 (3) 로서, 상기 절삭 인서트 (3) 는 기다란 중앙부 (7) 를 포함하고, 절삭 에지 (5A, 5B) 가 중앙부 (7) 의 대향하는 단부에 구성되고, 상기 절삭 인서트 (3) 에는 2 개의 길이방향의, 대향하는 측을 따르는 연결 부재 (10) 가 제공되고, 상기 절삭 에지 (5A, 5B) 는 절삭 인서트 (3) 의 단면도 (end view) 에서, 상호 각도 (α) 를 형성하고,
각각의 절삭 에지 (5A 또는 5B) 와 관련된 레이크 면 (9A 또는 9B) 이 절삭 인서트 (3) 의 수직 방향으로 대향하는 방향으로 향하고, 절삭 에지 사이의 상기 각도 (α) 는 10°<α< 20°의 간격이고, 거리 (H1) 가 절삭 인서트 (3) 의 중심 라인 (C1-C1) 과 절삭 에지 (5A, 5B) 의 교차 지점과 하부 연결 부재 (10) 의 최외부 사이에서 측정되고, 상기 절삭 인서트 (3) 의 단면도에서, 절삭 인서트의 거리 (H1) 와 높이 (H) 사이의 비는 0.5H ≤ H1 ≤ 0.7H 이며, 거리 (H1) 와 높이는 절삭 인서트 (3) 의 중심 라인 (C1-C1) 을 따라 측정되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공을 위한 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서, 상기 상호 각도 (α) 는 15°인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공을 위한 절삭 인서트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 절삭 인서트 (3) 의 단면도에서, 상기 절삭 에지 (5A, 5B) 는 절삭 인서트 (3) 의 중심 라인 (C1-C1) 과 공통 교차 지점 (S) 을 갖는 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공을 위한 절삭 인서트.
칩 제거 기계가공을 위한 공구로서, 상기 공구는 디스크 형상 홀더 (1) 뿐만아니라 상기 홀더 (1) 에 수용되는 절삭 인서트 (3) 를 포함하고, 상기 절삭 인서트 (3) 는 기다란 중앙부 (7) 를 포함하고, 절삭 에지 (5A, 5B) 가 중앙부 (7) 의 대향하는 단부에 구성되고, 절삭 인서트 (3) 에는 2 개의 길이방향의, 대향하는 측을 따르는 연결 부재 (10) 가 제공되고, 상기 절삭 에지 (5A, 5B) 는 절삭 인서트 (3) 의 단면도에서 상호 각도 (α) 를 형성하고,
각각의 절삭 에지 (5A 또는 5B) 와 관련된 레이크 면 (9A 또는 9B) 이 절삭 인서트 (3) 의 수직 방향으로 대향하는 방향으로 향하고, 절삭 에지 사이의 상기 각도 (α) 는 10°<α< 20°의 간격이고, 거리 (H1) 가 절삭 인서트 (3) 의 중심 라인 (C1-C1) 과 절삭 에지 (5A, 5B) 의 교차 지점과 하부 연결 부재 (10) 의 최외부 사이에서 측정되고, 상기 절삭 인서트 (3) 의 단면도에서, 절삭 인서트의 거리 (H1) 와 높이 (H) 사이의 비는 0.5H ≤ H1 ≤ 0.7H 이며, 거리 (H1) 와 높이는 절삭 인서트 (3) 의 중심 라인 (C1-C1) 을 따라 측정되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공을 위한 공구.
제 4 항에 있어서, 상기 상호 각도 (α) 는 15°인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공을 위한 공구.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 절삭 인서트 (3) 의 단면도에서, 상기 절삭 에지 (5A, 5B) 는 절삭 인서트 (3) 의 중심 라인 (C1-C1) 과 공통 교차 지점 (S) 을 갖는 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공을 위한 공구.