KR20200053483A - 금속 절삭을 위한 선삭 공구 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속 가공물 (18) 의 내부 선삭을 위한 선삭 공구 (1) 로서, 후방 단부 (3), 대향 전방 단부 (4) 및 이들 사이에서 연장되는 종방향 중심 축선 (A1); 관련된 제 1 레이크 면 (16) 을 갖는 제 1 방사상 원위 지점 (10) 을 포함하는 제 1 노즈 절삭 날 (5) 을 포함하고, 상기 제 1 노즈 절삭 날 (5) 은 제 1 전방 절삭 날 (12) 과 제 1 후방 절삭 날 (14) 을 분리 및 연결하고, 상기 선삭 공구 (1) 는 관련된 제 2 레이크 면 (17) 을 갖는 제 2 방사상 원위 지점 (11) 을 포함하는 제 2 노즈 절삭 날 (6) 을 포함하고, 상기 제 2 노즈 절삭 날 (6) 은 제 2 전방 절삭 날 (13) 과 제 2 후방 절삭 날 (15) 을 분리 및 연결하고, 제 1 및 제 2 방사상 원위 지점들 (10, 11) 은 상기 종방향 중심 축선 (A1) 에 대해 대향하는 측면들 또는 실질적으로 대향하는 측면들에 위치되고, 제 1 및 제 2 레이크 면들 (16, 17) 은 대향하는 또는 실질적으로 대향하는 방향들을 향하고, 상기 제 2 방사상 원위 지점 (11) 은 상기 제 1 방사상 원위 지점 (10) 앞에 위치하고, 상기 제 1 전방 절삭 날 (12) 은 예각의 제 1 진입 각도 (α) 를 형성하고, 상기 제 2 전방 절삭 날 (13) 은 둔각의 제 2 후방 클리어런스 각도 (β) 를 형성하고, 상기 제 2 후방 절삭 날 (15) 은 예각의 제 2 진입 각도 (δ) 를 형성하는, 선삭 공구, 및 기계가공 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 금속 절삭의 기술 분야에 속한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 컴퓨터 수치 제어, 예컨대 CNC 기계와 같은 기계에서의 금속 절삭을 위한 내부 선삭용 선삭 공구의 분야에 속한다.
본 발명은 청구항 1 의 서문에 따른 선삭 공구에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 후방 단부, 대향 전방 단부 및 이들 사이에서 연장되는 종방향 중심 축선, 관련된 제 1 레이크 면을 갖는 제 1 방사상 원위 지점을 포함하는 제 1 노즈 절삭 날을 포함하고, 제 1 노즈 절삭 날은 제 1 전방 절삭 날과 제 1 후방 절삭 날을 분리 및 연결하는, 금속 가공물을 내부 선삭하기 위한 선삭 공구에 관한 것이다.
이러한 선삭 공구는 US 2007/0081867 A1 에 공지되어 있다. 공지된 상기 선삭 공구는 보링 바, 또는 내부 선삭용 선삭 공구이다. 상기 선삭 공구는 생크 및 선삭 인서트를 포함한다. 내부 종방향 선삭에서, 선삭 공구는 가공물의 구멍의 하부를 향해 이송 방향으로 이동한다. 진입 각도는 90°보다 크다. 선삭 공구는 하나의 선삭 인서트만을 포함한다. 선삭 공구는 구멍의 하부를 향해 일 방향으로만 선삭하는데 사용된다. 칩의 유동 방향 및 구멍으로부터의 칩의 원활한 배출에 관한 문제는 냉각제 노즐로부터의 냉각제 유동에 의해 개선되는 것으로 주장된다. 선삭 공구를 사용하여 구멍 내부에서 90°코너를 기계가공할 수 있다. 선삭 공구를 사용하여 블라인드 구멍을 기계가공할 수 있다.
본 발명자들은, 공지된 선삭 공구를 구멍으로의 종방향 선삭에 사용할 때, 특히 선삭 인서트의 노즈 반경 또는 코너 반경과 같거나 작은 절삭 깊이에서, 칩 브레이킹이 열악하여 예를 들어 칩 배출이 불량해지는 것을 발견했다. 본 발명자들은 공지된 선삭 공구의 선삭 인서트의 마모를 감소시킬 필요가 있음을 발견하였다. 본 발명자들은 구멍의 종방향 선삭이 많은 경우에 있어서 바람직하게는 황삭을 위한 제 1 패스에 이어 제 2 마무리 패스와 같이 2 개 이상의 패스에서 이루어질 수 있음을 발견하였다. 본 발명자들은 바람직하게는 공구의 절삭 부분이 정삭과 비교하여 황삭할 때에 상이하여야 한다는 것을 발견했다. 이러한 경우에, 본 발명자들은 2 개의 별개의 선삭 공구를 사용하는 것이 다른 단점뿐만 아니라 덜 비용 효율적이고 더 시간 소모적이라는 것을 발견했다.
본 발명의 목적은 내부 종방향 선삭에 적합하고, 특히 금속 가공물의 구멍에 공급될 때에 더 높은 공급 속도가 사용될 수 있는 일정한 직경을 갖는 내부 표면을 생성하는데 적합한 선삭 공구를 제공하는 것이다. 추가의 목적은 금속 가공물의 구멍으로부터의 칩 배출을 개선하는 것이다. 또 다른 목적은 황삭 및 정삭에 모두 사용할 수 있는 선삭 공구를 제공하는 것이다.
전술한 목적들 중 적어도 하나는 초기에 정의된 선삭 공구에 의해 달성되며, 이 선삭 공구는 관련된 제 2 레이크 면을 갖는 제 2 방사상 원위 지점을 포함하는 제 2 노즈 절삭 날을 포함하고, 상기 제 2 노즈 절삭 날은 제 2 전방 절삭 날과 제 2 후방 절삭 날을 분리 및 연결하고, 제 1 및 제 2 방사상 원위 지점들은 상기 종방향 중심 축선에 대해 대향하는 측면들 또는 실질적으로 대향하는 측면들에 위치되고, 제 1 및 제 2 레이크 면들은 대향하는 또는 실질적으로 대향하는 방향들을 향하고, 상기 제 2 방사상 원위 지점은 상기 제 1 방사상 원위 지점 앞에 위치하고, 상기 제 1 전방 절삭 날은 예각의 제 1 진입 각도를 형성하고, 상기 제 2 전방 절삭 날은 둔각의 제 2 후방 클리어런스 각도를 형성하고, 상기 제 2 후방 절삭 날은 예각의 제 2 진입 각도를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 선삭 공구에 의해, 황삭 또는 낮은 진입 각도를 갖는 기계가공, 및 정삭 또는 높은 진입 각도를 갖는 기계가공이 하나의 공구로 수행될 수 있다.
이러한 선삭 공구에 의해, 금속 가공물을 회전 방향으로 회전시키면서, 금속 가공물의 회전 축선 또는 중심선의 대향측에서 반대 방향으로의 종방향 이송이 가능하다. 이렇게 하면, 구멍으로 진입할 때 그리고 구멍에서 빠져나올 때 기계가공을 통해 구멍 가공의 사이클 타임이 최적화되거나 줄어들 수 있다. 이러한 선삭 인서트에 의해, 제 1 노즈 절삭 날에 의해 생성된 일정한 직경을 갖는 표면의 적어도 일부가 제 2 노즈 절삭 날에 의해 기계가공될 수 있다.
본 발명자들은 구멍의 하부를 향해 공급할 때에 예각의 진입 각도가 인서트 마모를 감소시킨다는 것을 발견했다. 따라서, 공구 수명이 향상되고, 대안적으로 이송 속도가 증가할 수 있다.
본 발명자들은 구멍의 하부를 향해 공급할 때에 둔각의 진입 각도와 비교하여, 예각의 진입 각도가 칩을 구멍 밖으로 향하는 방향으로 더 크게 유도할 수 있고 그럼으로써 칩 배출을 개선할 수 있음을 발견하였다.
본 발명자들은 구멍으로의 종방향 선삭시에, 특히 노즈 절삭 날의 반경과 같거나 그보다 작은 절삭 깊이에서 둔각 진입 각도를 가질 때, 칩 브레이킹이 열악하여 예를 들어 칩 배출이 불량해진다는 것에 주목했다. 본 발명자들은 이 문제가 예각의 진입 각도를 가짐으로써 감소될 수 있음을 발견하였다.
본 발명자들은, 선삭 공구가 둔각의 제 2 후방 클리어런스 각도를 형성하는 제 2 전방 절삭 날을 포함하도록 선삭 공구를 배치함으로써, 그리고 제 1 방사상 원위 지점의 앞에 제 2 방사상 원위 지점을 배치함으로써, 90°코너가 형성될 수 있음을 발견하였고, 여기서 90°코너의 일 표면은 금속 가공물의 회전 축선에 대해 수직인 평평한 표면이고, 90°코너의 제 2 표면은 금속 가공물의 회전 축선과 동심인 표면이다.
바람직하게는 선삭 공구는 바람직하게는 강으로 제조된 공구 보디, 및 바람직하게는 공구 보디보다 더 많은 내마모성 재료, 바람직하게는 초경합금으로 제조된 적어도 하나의, 바람직하게는 2 개의 선삭 인서트를 포함할 수 있다. 선삭 인서트 또는 인서트들은 바람직하게는 하나 이상의 클램핑 스크류에 의해 공구 보디에 클램핑된다.
선삭 공구는 초경합금으로 된 단일 피스, 또는 2 개의 대향 노즈 절삭 날을 가지는 금속 절삭용으로 적합한 임의의 다른 내마모성 재료로 구성될 수 있다.
선삭 공구는 하나의 선삭 인서트만을 포함할 수 있으며, 이는 공구 보디에 부착되거나 부착될 수 있어서 선삭 공구를 함께 형성할 수 있다.
선삭 공구는 금속 가공물의 내부 선삭에 사용된다. 보다 구체적으로, 선삭 공구는 금속 가공물의 회전 축선과 동심인 내부 표면을 금속 절삭함으로써 생성하기 위한 것이다. 금속 가공물은 회전 축선과 동심인 또는 실질적으로 동심인 구멍을 포함하며, 이는 바람직하게는 블라인드 구멍, 또는 대안적으로 관통 구멍의 형태일 수 있다. 금속 가공물은 바람직하게는 강으로 만들어 질 수 있다.
선삭 공구는 기계 공구의 기계 인터페이스, 바람직하게는 컴퓨터화된 수치 제어 선반에 직접 또는 간접적으로 클램핑되도록 구성된 후방 단부를 포함한다.
선삭 공구는 구멍을 가공하는 동안에 구멍 안쪽에 있는 반대쪽 전방 단부를 포함한다.
선삭 공구의 종방향 중심 축선은 전방 단부와 후방 단부 사이에서 연장되어, 전방 단부를 향한 정면 방향 또는 전방 방향, 및 대향하는 후면 방향 또는 후방 방향을 형성한다. 선삭 공구는 형상이 바람직하게는 부분적으로 원통형이거나 실질적으로 원통형이다. 보다 구체적으로, 선삭 공구는 바람직하게는 종방향 중심 축선과 부분적으로 동심이거나 실질적으로 동심이다.
후방 단부는 원형 또는 실질적으로 원형일 수 있거나, 또는 대안적으로 내부 종방향 선삭을 위한 CNC 선삭 선반의 기계 인터페이스에 연결하기에 적합한 임의의 다른 형상일 수 있다. 이러한 대안적 형상은 ISO 표준 26623 에 설명된 형상을 포함한다.
선삭 공구는 제 1 노즈 절삭 날을 포함하며, 이는 종방향 선삭, 즉 가공물의 회전 축선에 대해 평행한 이송 방향에서 제 1 표면 생성 또는 표면 와이핑 날에 적합하다. 제 1 노즈 절삭 날은 평면도에서 볼록하다. 바람직하게는, 제 1 노즈 절삭 날은 평면도에서 볼록하게 만곡된다.
선삭 공구는 제 1 및 제 2 방사상 원위 지점, 즉 원위 단부 지점을 포함한다.
가상 평면은 제 1 및 제 2 방사상 원위 지점들 사이의 중간에 위치하여, 정면에서 볼 때 선삭 공구를 2 개의 반쪽 또는 2 개의 반원형 형상으로 나눈다.
제 1 방사상 원위 지점은 종방향 중심 축선으로부터 가장 먼 거리에 위치한 선삭 공구의 상기 반쪽들 중 하나의 지점이다.
제 2 방사상 원위 지점은 종방향 중심 축선으로부터 가장 먼 거리에 위치한 선삭 공구의 상기 반쪽들 중 다른 하나의 지점이다.
방사상 원위 지점과 제 1 노즈 절삭 날은 관련된 제 1 레이크 면을 갖는다. 레이크 면 또는 절삭 면은, 사용 중에, 즉 절삭 중에, 제거된 칩과 접촉하는 선삭 공구의 표면이다. 레이크 면은 바람직하게는 선삭 인서트의 상부 표면 또는 상부 표면의 일부이며, 상기 상부 표면은 바람직하게는 하나 이상의 돌출부 형태의 칩 브레이킹 수단 또는 칩 형성 수단을 포함한다.
제 1 노즈 절삭 날은 제 1 전방 절삭 날과 제 1 후방 절삭 날을 분리 및 연결하며, 여기서 제 1 전방 절삭 날은 전방 방향으로 제 1 노즈 절삭 날의 앞에 있다.
제 1 이등분선은 제 1 전방 절삭 날과 제 1 후방 절삭 날 사이의 중간으로 연장된다.
제 1 전방 절삭 날은 바람직하게는 평면도에서 직선형이거나 실질적으로 직선형이다. 전방 방향으로, 즉 구멍으로의 종방향 선삭, 즉 금속 가공물의 회전 축선에 대해 평행한 이송 방향에서, 제 1 전방 절삭 날은 메인 절삭 날 또는 리딩 날로서 기능하도록 배치되고, 제 1 노즈 절삭 날은 표면 생성 절삭 날로서 기능하도록 구성되고, 제 1 후방 절삭 날은 2 차 절삭 날 또는 릴리프 절삭 날 또는 트레일링 날로서 기능하도록 구성된다. 노즈 절삭 날은 종방향 선삭에서 원통형이거나 금속 가공물의 회전 축선과 동심인 표면을 생성하도록 배치된다.
선삭 공구는 평면도에서 금속 가공물로부터의 칩 절삭물과 접촉하도록 배치된 관련된 제 2 레이크 면 또는 절삭 면을 갖는 제 2 방사상 원위 지점을 포함하는 바람직하게는 볼록한 또는 볼록하게 만곡된 제 2 노즈 절삭 날을 포함한다.
제 2 노즈 절삭 날은 평면도에서 바람직하게는 직선형 또는 실질적으로 직선형인 제 2 전방 절삭 날과, 평면도에서 바람직하게는 직선형 또는 실질적으로 직선형인 제 2 후방 절삭 날을 분리 및 연결하고 있다.
제 2 이등분선은 제 2 전방 절삭 날과 제 2 후방 절삭 날 사이의 중간으로 연장된다.
후방 방향으로, 즉 구멍 밖으로의 종방향 선삭, 즉 금속 가공물의 회전 축선에 대해 평행한 이송 방향에서, 제 2 전방 절삭 날은 2 차 절삭 날 또는 릴리프 절삭 날 또는 트레일링 날로서 기능하도록 배치되고, 제 2 노즈 절삭 날은 표면 생성 절삭 날로서 기능하도록 배치되고, 제 2 후방 절삭 날은 메인 절삭 날 또는 리딩 절삭 날로서 기능하도록 배치된다. 노즈 절삭 날은 종방향 선삭에서 원통형이거나 금속 가공물의 회전 축선과 동심인 표면을 생성하도록 배치된다.
제 1 및 제 2 방사상 원위 지점은 선삭 공구의 정면도에서 제 1 및 제 2 방사상 원위 지점들 사이의 각도가 180°+/-20°, 바람직하게는 +/- 5°가 되도록 종방향 중심 축선에 대해 대향하는 측 또는 실질적으로 대향하는 측에 위치된다.
제 1 및 제 2 방사상 원위 지점들은 각각 종방향 중심 축선으로부터 이격되어 있다. 바람직하게는, 구멍으로부터 칩을 당기거나 끌어 칩을 제거하도록 선삭 공구의 기능을 향상시키기 위해, 종방향 중심 축선으로부터 제 2 방사상 원위 지점까지의 거리는 종방향 중심 축선으로부터 제 2 방사상 원위 지점까지의 거리보다 크며, 바람직하게는 1 내지 25% 크다.
제 1 및 제 2 레이크 면들은 반대의 또는 실질적으로 반대의 방향을 향한다. 다시 말하면, 정면도에서 볼 때, 제 1 레이크 면이 아래쪽을 향할 때, 제 2 레이크 면은 위쪽 또는 실질적으로 위쪽을 향한다.
제 2 방사상 원위 지점은, 바람직하게는 0.5 - 10 mm 의 거리만큼, 더욱 더 바람직하게는 1.0 - 5 mm 의 거리만큼, 제 1 방사상 원위 지점의 앞에, 즉 전방에 있다.
제 2 노즈 절삭 날은 제 1 노즈 절삭 날의 앞에 있다. 제 1 전방 절삭 날은 예각, 즉 90°미만의 제 1 진입 각도를 형성한다. 상기 제 1 진입 각도는, 구멍으로의, 즉 전방 방향으로의 종방향 선삭에서 이송 방향과 관련하여 제 1 전방 절삭 날이 형성하는 각도로서 정의된다.
제 1 진입 각도는 종방향 선삭에서 절삭 깊이 0.2 mm 에서 정의된다.
제 2 전방 절삭 날은 둔각, 즉 90°초과, 제 2 후방 클리어런스 각도 또는 릴리프 각도를 형성한다. 다시 말해서, 제 2 전방 절삭 날은, 구멍으로부터의 종방향 선삭시에 그리고 제 2 후방 절삭 날이 작용 상태일 때에 90°보다 큰 기계가공된 표면에 대한 클리어런스 각도를 형성한다.
제 2 후방 절삭 날은 예각, 즉 90°미만의 제 2 진입 각도를 형성한다. 상기 제 2 진입 각도는 구멍으로부터의 종방향 선삭에서, 즉 후방 방향으로 제 2 후방 절삭 날이 이송 방향과 관련하여 형성하는 각도로서 정의된다. 제 2 진입 각도는 종방향 선삭에서 절삭 깊이 1.0 mm 에서 정의된다.
일 실시형태에 따르면, 제 2 노즈 절삭 날은 선삭 공구의 단일 축방향 전방 단부 지점을 한정하는 축방향 전방 원위 지점을 포함하고, 제 2 이등분선이 제 2 전방 절삭 날과 제 2 후방 절삭 날 사이의 중간으로 연장되고, 축방향 전방 원위 지점 및 제 2 방사상 원위 지점은 제 2 이등분선의 대향 측들에 위치된다.
이러한 선삭 공구에 의해, 내부 90°코너를 기계가공하는 능력이 더욱 향상된다. 예를 들어, 블라인드 구멍 내부의 내부 90°코너를 기계가공하는 능력이 더욱 향상된다.
예를 들어, 이러한 선삭 공구에 의해, 비교적 큰 직경을 갖는 블라인드 구멍의 하부 표면은 제 2 전방 절삭 날이 메인 절삭 날이 되도록 기계가공될 수 있다. 상기 하부 표면은 금속 가공물의 회전 축선에 대해 수직이다.
제 2 노즈 절삭 날은 축방향 전방 원위 지점, 즉 원위 단부 지점을 포함하며, 이는 선삭 공구의 단일 축방향 전방 단부 지점을 정의한다. 다시 말해서, 축방향 전방 원위 단부 지점은 선삭 공구의 다른 모든 부분의 전방에 있다.
제 2 노즈 절삭 날은 바람직하게는 평면도에서 볼록하게 만곡되어 있으며, 즉 제 2 노즈 절삭 날은 바람직하게는 원호 형상이다. 제 2 노즈 절삭 날은 바람직하게는 0.1 - 2.0 mm, 보다 바람직하게는 0.15 - 1.3 mm 범위의 곡률 반경을 갖는다.
일 실시형태에 따르면, 제 1 후방 절삭 날은 예각의 제 1 후방 클리어런스 각도를 형성한다.
이러한 선삭 공구에 의해, 선삭 공구의 공구 수명이 더욱 향상된다. 특히, 제 1 노즈 절삭 날의 마모가 더욱 감소된다.
제 1 후방 절삭 날은 제 1 전방 절삭 날이 작용 상태일 때에 구멍으로의 종방향 선삭에서 기계가공된 표면에 대해 예각의 제 1 후방 클리어런스 각도를 형성한다. 바람직하게는, 예각의 제 1 후방 클리어런스 각도는 1 - 20°, 더욱 바람직하게는 2 - 20°, 더욱 더 바람직하게는 2 - 10°이다.
일 실시형태에 따르면, 예각의 제 1 진입 각도는 4 - 40°이다.
이러한 선삭 공구에 의해, 선삭 공구의 공구 수명이 더욱 향상된다. 특히, 제 1 전방 절삭 날의 마모가 더욱 감소된다.
바람직하게는, 예각의 제 1 진입 각도는 4 - 38°이다.
일 실시형태에 따르면, 둔각의 제 2 후방 클리어런스 각도는 91 - 120°이다.
이러한 선삭 공구에 의해, 선삭 공구의 공구 수명이 더욱 향상된다. 특히, 제 2 노즈 절삭 날의 마모가 더욱 감소된다.
바람직하게는, 둔각의 제 2 후방 클리어런스 각도는 92 - 100°이다.
일 실시형태에 따르면, 예각의 제 2 진입 각도는 4 - 80°이다.
바람직하게는, 예각의 제 2 진입 각도는 4 - 44°이다.
일 실시형태에 따르면, 제 1 노즈 절삭 날은, 제 1 전방 절삭 날과 제 1 후방 절삭 날 사이의 각도에 의해 정의되는 제 1 노즈 각도를 가지며, 이는 둔각이다.
이러한 선삭 공구에 의해, 선삭 공구의 공구 수명이 더욱 향상된다. 특히, 제 1 노즈 절삭 날의 마모가 더욱 감소된다.
바람직하게는, 제 1 노즈 각도는 100 - 160°, 보다 바람직하게는 120 - 160°, 더욱 더 바람직하게는 135 - 155°이다.
일 실시형태에 따르면, 선삭 공구는 공구 보디, 제 1 선삭 인서트, 및 제 2 선삭 인서트를 포함하고, 공구 보디는 외부 주변 표면을 포함하고, 외부 주변 표면은 종방향 중심 축선에 대해 수직인 단면에서 원형인 또는 실질적으로 원형인 부분을 포함하고, 공구 보디는 제 1 인서트 시트 및 대향하는 제 2 인서트 시트를 포함하고, 공구 보디는 제 1 인서트 시트에 인접한 제 1 칩 포켓 및 제 2 인서트 시트에 인접한 대향하는 제 2 칩 포켓을 포함하고, 제 1 및 제 2 인서트 시트들은 이격되어 있고, 제 1 및 제 2 칩 포켓들은 이격되어 있고, 제 1 및 제 2 칩 포켓들은 전방 단부를 향해 개방되고, 제 1 선삭 인서트는 제 1 인서트 시트에 위치하고, 제 2 선삭 인서트는 제 2 인서트 시트에 위치하고, 제 1 선삭 인서트는 제 1 노즈 절삭 날, 제 1 레이크 면, 제 1 전방 절삭 날 및 제 1 후방 절삭 날을 포함하고, 제 1 선삭 인서트는 제 1 레이크 면을 포함하는 제 1 상부 표면, 및 대향하는 제 1 하부 표면을 포함하고, 제 2 선삭 인서트는 제 2 노즈 절삭 날, 제 2 레이크 면, 제 2 전방 절삭 날 및 제 2 후방 절삭 날을 포함하고, 제 2 선삭 인서트는 제 2 레이크 면을 포함하는 제 2 상부 표면, 및 대향하는 제 2 하부 표면을 포함하고, 제 1 선삭 인서트 및 제 2 선삭 인서트는 종방향 중심 축선에 의해 규정된 바와 같이 종방향으로 부분적으로 오버랩핑된다.
교체될 수 있는 2 개의 선삭 인서트를 갖는 이러한 선삭 공구에 의해, 선삭 공구가 보다 경제적이다. 이러한 선삭 공구에 의해, 성능이 향상될 수 있으며, 즉 제 1 및 제 2 선삭 인서트를 상이한 재료들로부터 만들 수 있다.
따라서, 선삭 공구는 강을 포함하거나, 바람직하게는 강으로 만들어진 공구 보디를 가지는 선삭 공구이다. 선삭 공구는 공구 보디보다 더 내마모성인 재료, 바람직하게는 초경합금으로 각각 제조된 제 1 및 제 2 선삭 인서트를 포함한다. 공구 보디는 외부 주변 표면을 포함하고, 이의 일부는 종방향 중심 축선에 대해 수직인 단면에서 원형이거나 실질적으로 원형이다. 공구 보디는 따라서 구멍 또는 보어, 특히 원형 구멍 또는 보어의 기계가공을 위해 배치된다.
공구 보디는 제 1 인서트 시트 및 종방향 중심 축선과 관련하여 대향하는 제 2 인서트 시트, 즉 인서트 수용 포켓들을 포함하며, 제 1 및 제 2 인서트 시트 각각은 바람직하게는 하부 표면 및 측부 표면의 형태의 착좌 표면을 포함한다. 공구 보디는 제 1 인서트 시트에 인접한 제 1 칩 포켓 또는 제 1 칩 공간, 및 종방향 중심 축선과 관련하여 제 2 인서트 시트에 인접한 대향하는 제 2 칩 포켓 또는 칩 공간을 포함하며, 칩 포켓들은 공구 보디에 형성된 리세스 또는 컷아웃의 형태이다.
바람직하게는, 하나 이상의 유체 채널이 공구 보디 내부에 배치된다. 바람직하게는, 유체 채널 또는 채널들은 제 1 칩 포켓 내로 개방되는, 바람직하게는 제 1 냉각제 노즐 형태의 제 1 출구를 포함한다. 바람직하게는, 유체 채널 또는 채널들은 제 2 칩 포켓 내로 개방되는, 바람직하게는 제 2 냉각제 노즐 형태의 제 2 출구를 포함한다.
제 1 및 제 2 인서트 시트들은 이격되어 있고, 바람직하게는 각각은 종방향 중심 축선으로부터 이격되어 있다.
제 1 선삭 인서트는 상부 클램프 또는 클램핑 스크류와 같은 클램핑 수단에 의해 제 1 인서트 시트에 위치되거나 또는 제 1 인서트 시트 내에 위치된다.
제 2 선삭 인서트는 유사한 클램핑 수단에 의해 제 2 인서트 시트 내에 위치된다.
제 1 선삭 인서트는 제 1 노즈 절삭 날, 제 1 레이크 면, 제 1 전방 절삭 날, 제 1 후방 절삭 날, 제 1 상부 표면 및 대향하는 제 1 하부 표면을 포함하고, 여기서 제 1 상부 표면은 제 1 레이크 면을 포함하고, 제 1 상부 표면은 바람직하게는 칩 브레이킹 수단 및/또는 칩 형성 수단을 포함하고, 이는 바람직하게는 하나 이상의 돌출부를 포함한다.
제 2 선삭 인서트는 제 2 노즈 절삭 날, 제 2 레이크 면, 제 2 전방 절삭 날, 제 2 후방 절삭 날, 제 2 상부 표면 및 대향하는 제 2 하부 표면을 포함하고, 여기서 제 2 상부 표면은 제 2 레이크 면을 포함하고, 제 2 상부 표면은 바람직하게는 칩 브레이킹 수단 및/또는 칩 형성 수단을 포함하고, 이는 바람직하게는 하나 이상의 돌출부를 포함한다.
제 1 선삭 인서트의 형상은 바람직하게는 제 2 선삭 인서트의 형상과 상이하다.
제 1 선삭 인서트는 바람직하게는 2 개 이상의 절삭 날 세트를 포함하여서, 제 1 선삭 인서트가 소정 각도의 회전 후에 사용될 수 있다.
제 2 선삭 인서트는 1 개 이상의 절삭 날 세트를 포함한다.
바람직하게는, 제 1 선삭 인서트는 제 2 선삭 인서트보다 더 많은 절삭 날 세트를 포함한다.
제 1 선삭 인서트 및 제 2 선삭 인서트는 부분적으로 오버랩핑되어서, 제 2 선삭 인서트의 축방향 전방 지점이 제 1 선삭 인서트의 축방향 전방 지점의 앞에 있고, 제 2 선삭 인서트의 축방향 후방 지점이 제 1 선삭 인서트의 축방향 전방 지점의 뒤에 있고, 여기서 "전방", "앞" 및 "뒤" 는 종방향 중심 축선에 의해 정의 된 바와 같이 종방향으로 보여진다.
일 실시형태에 따르면, 제 1 선삭 인서트는 평면도에서 90°또는 180°대칭이고, 제 1 선삭 인서트는 제 1 상부 및 하부 표면에 개구된 제 1 나사 구멍을 포함하고, 제 1 이등분선이 제 1 전방 절삭 날과 제 1 후방 절삭 날 사이의 중간으로 연장되고, 평면도에서 제 1 후방 절삭 날은 제 1 노즈 절삭 날에 인접한 제 1 단부와 대향 제 2 단부 사이에서 직선형 또는 실질적으로 직선형이다.
이러한 선삭 공구에 의해, 제 1 선삭 인서트가 하나 이상의 위치로 인덱싱될 수 있기 때문에 경제성이 더욱 향상된다.
제 1 선삭 인서트는 평면도에서 90°또는 180°대칭이다. 다시 말해서, 제 1 선삭 인서트의 상부 표면은 2 개 또는 동일하거나 실질적으로 동일한 절삭 날 세트를 포함한다. 제 1 선삭 인서트는 제 1 상부 및 하부 표면들에서 개구되는 바람직하게는 관통 구멍 형태의 제 1 나사 구멍을 포함한다. 제 1 나사 구멍은 바람직하게는 그의 제 1 중심 축선에 대해 수직인 단면에서 원형이다.
일 실시형태에 따르면, 제 2 선삭 인서트는 제 2 상부 및 하부 표면에 개구된 제 2 나사 구멍을 포함하고, 제 2 이등분선이 제 2 전방 절삭 날과 제 2 후방 절삭 날 사이의 중간으로 연장되고, 제 2 이등분선 또는 제 2 이등분선의 연장부는 제 2 나사 구멍의 제 2 중심 축선으로부터 이격되어 있고, 제 2 후방 절삭 날로부터 제 2 하부 표면 까지의 거리는 제 2 노즈 절삭 날로부터 멀어짐에 따라 감소하고, 제 2 전방 절삭 날로부터 제 2 하부 표면 까지의 거리는 제 2 노즈 절삭 날로부터 멀어짐에 따라 감소한다.
이러한 선삭 공구에 의해, 칩 배출이 더욱 개선될 수 있다.
제 2 선삭 인서트는 제 2 상부 및 하부 표면들에서 개구되는 바람직하게는 관통 구멍 형태의 제 2 나사 구멍을 포함한다. 제 2 이등분선 또는 제 2 이등분선의 연장부는 평면도에서 볼 때 제 2 나사 구멍의 제 2 중심 축선으로부터 바람직하게는 0.5 - 5 mm 의 거리만큼 이격되어 있다. 제 2 나사 구멍은 바람직하게는 제 2 나사 구멍의 제 2 중심 축선과 동심이거나 실질적으로 동심이다. 제 2 후방 절삭 날로부터 제 2 하부 표면까지의 거리는 제 2 노즈 절삭 날로부터 멀어짐에 따라 감소한다. 다시 말하면, 제 2 후방 절삭 날 또는 그 일부는 측면에서 볼 때 제 2 노즈 절삭 날로부터 멀어짐에 따라 아래쪽으로 경사져 있다.
제 2 전방 절삭 날로부터 제 2 하부 표면까지의 거리는 제 2 노즈 절삭 날로부터 멀어짐에 따라 감소한다. 다시 말하면, 제 2 전방 절삭 날 또는 그 일부는 측면에서 볼 때 제 2 노즈 절삭 날로부터 멀어짐에 따라 아래쪽으로 경사져 있다.
제 2 전방 절삭 날 및 제 2 후방 절삭 날은 바람직하게는 평면도에서 볼 때 각각 직선형이거나 실질적으로 직선형이다. 평면도에서, 바람직하게는 제 2 전방 절삭 날은 제 2 후방 절삭 날보다 더 길고, 바람직하게는 3 - 12 배 더 길다.
바람직하게는, 제 2 상부 표면은 돌출부를 포함하고, 이 돌출부는 평면도에서 제 2 이등분선과 교차한다.
제 2 선삭 인서트는 하나의 절삭 날 세트만을 포함할 수 있다. 제 2 선삭 인서트는 3 개의 절삭 날 세트를 포함할 수있어서, 제 2 선삭 인서트는 평면도에서 120°대칭이다.
일 실시형태에 따르면, 제 2 전방 절삭 날의 적어도 일부는 공구 보디의 전방 단부의 종방향 전방에 있다.
이러한 선삭 공구에 의해, 선삭 공구는 블라인드 구멍의 하부 표면에 인접한 표면을 기계가공하기 위해 제 2 노즈 절삭 날을 사용하는데 더욱 더 적합하며, 여기서 블라인드 구멍의 하부 표면은 금속 가공물의 회전 축선에 대해 수직이다.
제 2 전방 절삭 날의 적어도 일부는 종방향 중심 축선을 따라 측정했을 때에 공구 보디의 전방 단부의 종방향 전방에 있다. 바람직하게는, 제 1 선삭 인서트의 일부는 공구 보디의 전방 단부의 종방향 전방에 있다.
일 실시형태에 따르면, 선삭 공구는 정확히 2 개의 선삭 인서트를 포함하고, 2 개의 선삭 인서트는 형상이 상이하다.
정확히 2 개의 선삭 인서트를 포함하는 이러한 선삭 공구에 의해, 선삭 공구는 3 개 이상의 선삭 인서트를 포함하는 선삭 공구와 비교하여 보다 경제적인 방식으로 제조될 수 있다.
두 개의 선삭 인서트, 즉 제 1 선삭 인서트와 제 2 선삭 인서트는 평면도에서 볼 때 모양이 다르다.
일 실시형태에 따르면, 기계가공 방법은 구멍을 포함하는 금속 가공물을 제공하는 단계, 컴퓨터화된 수치 제어 선반을 제공하는 단계, 본 발명 또는 본 발명의 실시형태에 따른 선삭 공구를 제공하는 단계, 컴퓨터화된 수치 제어 선반에 의해 금속 가공물을 클램핑하는 단계, 선삭 공구를 컴퓨터화된 수치 제어 선반의 기계 인터페이스에 연결하는 단계, 금속 가공물을 그 회전 축선을 중심으로 회전 방향으로 회전시키는 단계, 선삭 공구의 종방향 중심 축선을 회전 축선에 대해 평행하게 배치하는 단계, 선삭 공구를 회전 축선에 대해 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 제 1 이송 방향으로 이동시킴으로써 구멍을 기계가공하여, 제 1 전방 절삭 날이 작용 상태가 되도록 그리고 제 1 내부 표면이 제 1 노즈 절삭 날에 의해 형성되도록 하는 단계를 포함한다.
이러한 기계가공 방법에 의해, 구멍의 제 1 내부 표면을 형성할 때에 인서트 마모 및/또는 칩 배출이 개선되고, 여기서 제 1 내부 표면은 회전 축선과 동심이거나 실질적으로 동심이다.
기계가공 방법은 금속 절삭 방법이다. 금속 가공물은 구멍이 예를 들어 드릴링 작업에 의해 형성된 금속 바아 조각의 형태일 수 있다. 구멍은 관통 구멍의 형태일 수 있거나, 바람직하게는 블라인드 구멍의 형태일 수 있다. 대안적으로, 금속 가공물은 중공 바아 또는 튜브 또는 파이프의 형태일 수 있다.
구멍은 바람직하게는 금속 가공물의 회전 축선 주위에서 동심이거나 실질적으로 동심이다. 구멍의 직경은 바람직하게는 5 - 500 mm, 보다 바람직하게는 12 - 150 mm 이다. 구멍 직경은 바람직하게는 일정하거나 실질적으로 일정하다.
컴퓨터화된 수치 제어 선반, 즉 CNC 선반 형태의 기계 공구가 제공된다. CNC 선반은 금속 가공물을 클램핑하도록 배열된 죠오 (jaws) 와 같은 클램핑 수단을 포함한다. CNC 선반은 모터를 포함하며, 이는 금속 가공물을 그 회전 축선 주위로 회전시키도록 배치된다.
선삭 공구는 CNC 선반의 기계 인터페이스에 연결되거나 클램핑된다. 기계 인터페이스는 바람직하게는 선삭 공구의 후방 단부 또는 후방 부분이 내부에 위치되는 캐비티를 포함한다.
클램핑 수단 및 기계 인터페이스는 바람직하게는 금속 가공물의 대향측에 위치된다.
기계가공 방법은 금속 가공물을 회전 축선 주위에서 미리 결정된 회전 방향으로 회전시키는 단계를 포함한다. 선삭 공구 (2) 의 종방향 중심 축선 (A1) 은 회전 축선 (A2) 에 대해 평행하게 배치되거나 설정되거나 위치되거나 배향된다. 이 상대 배향은 바람직하게는 모든 기계가공 단계들을 통해 일정하다.
구멍의 기계가공은 회전 축선에 대해 평행하거나 실질적으로 평행하게 제 1 이송 방향으로 구멍 내로 선삭 공구를 이동시킴으로써 이루어지며, 이에 따라 제 1 전방 절삭 날이 작용 상태가 되고 제 1 내부 표면이 제 1 노즈 절삭 날에 의해 형성된다. 기계가공 방법은 바람직하게는 구멍의 개구에서 제 1 전방 절삭 날에 의해 금속 가공물에 진입하는 단계를 포함한다.
제 1 내부 표면은 회전 축선과 +/- 0.2 mm 내에서 동심인 기계가공된 표면이다. 기계가공 중, 즉 제 1 이송 방향으로의 이송 속도는 바람직하게는 0.1 - 1.0 mm/회전 이내이다. 기계가공 중 절삭 깊이는 바람직하게는 0.5 - 5 mm 이내이다. 가공 동안의 절삭 깊이는 바람직하게는 일정하다. 가공 중 절삭 속도는 바람직하게는 40 - 400 m/min 이내이다. 가공 중 절삭 속도는 바람직하게는 일정하다.
구멍이 바닥을 포함하는 블라인드 구멍의 형태인 경우, 기계가공은 구멍의 바닥으로부터 바람직하게는 0.5 - 10 mm 의 거리에서 정지된다.
일 실시형태에 따르면, 기계가공 방법은 금속 가공물을 회전 방향으로 회전시키는 단계, 회전 축선에 대해 기울어지게 제 2 이송 방향으로 선삭 공구를 이동시킴으로써 구멍을 가공하는 단계를 더 포함하여서, 제 2 노즈 절삭 날이 작용 상태가 된다.
이러한 기계가공 방법에 의해, 특히 블라인드 구멍을 가공할 때에 구멍의 추가 기계가공이 이루어질 수 있다.
여기에 설명된 추가 기계가공 단계는 전술한 기계가공 단계들 후에 이루어지며, 전술한 기계가공 단계에서와 동일한 회전 방향으로 금속 가공물을 회전시키는 단계를 포함하고, 전술한 기계가공 단계에서와 동일한 선삭 공구로 동일한 구멍을 기계가공하는 단계를 포함한다.
구멍의 기계가공은 회전 축선에 대해 기울어지게 제 2 이송 방향으로 선삭 공구를 이동시켜서 제 2 노즈 절삭 날이 작용 상태가 되도록 함으로써 이루어진다. 따라서, 제 2 노즈 절삭 날이 절삭된다.
상기 방법은 바람직하게는 제 1 노즈 절삭 날에 의해 형성된 제 1 내부 표면으로부터 이격된 금속 가공물의 표면에 제 2 노즈 절삭 날을 진입시키는 단계를 포함한다.
선삭 공구의 종방향 축선은 회전 축선에 대해 평행하다. 제 2 이송 방향은 회전 축선에 대해 수직일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 기계가공 방법은 금속 가공물을 회전 방향으로 회전시키는 단계, 제 1 이송 방향과 반대로 제 3 이송 방향으로 선삭 공구를 이동시켜서 구멍을 기계가공하는 단계를 더 포함하여서, 제 2 후방 절삭 날이 작용 상태가 되고, 제 1 노즈 절삭 날에 의해 형성된 제 1 내부 표면의 적어도 일부가 절삭되고, 제 2 내부 표면이 제 2 노즈 절삭 날에 의해 형성된다.
이러한 기계가공 방법에 의해, 예를 들어 구멍으로의 이송시의 제 1 패스에 이어서 구멍으로부터의 이송시의 추가 패스를 기계가공함으로써 구멍이 기계가공이 더 빠를 수 있다.
여기에 설명된 추가 기계가공 단계는 전술한 기계가공 단계와 동일한 회전 방향으로 금속 가공물을 회전시키는 단계를 포함하고, 전술한 기계가공 단계에서와 동일한 선삭 공구로 동일한 구멍을 가공하는 것을 포함한다.
구멍의 기계가공은 회전 축선에 수직하게 그리고 제 1 이송 방향과 반대로 제 3 이송 방향으로 선삭 공구를 회전시켜서 제 2 노즈 절삭 날이 작용 상태가 되고 제 1 노즈 절삭 날에 의해 형성된 제 1 내부 표면의 적어도 일부가 기계가공되도록 함으로써 이루어진다.
제 2 노즈 절삭 날에 의해 기계가공되거나 형성된 표면은 제 1 내부 표면보다 더 큰 직경을 갖는 제 2 내부 표면이다.
일 실시형태에 따르면, 기계가공 방법은 제 2 방사상 원위 지점으로부터 제 1 기계가공 표면까지의 거리가 제 1 방사상 원위 지점으로부터 제 1 기계가공 표면까지의 거리보다 짧도록 선삭 공구를 위치시키는 단계, 선삭 공구가 구멍으로부터 칩을 당기도록, 제 1 이송 방향과는 반대로 또는 실질적으로 반대로 제 4 이송 방향으로 선삭 공구를 이동시키는 단계, 및 선삭 공구가 축방향 거리만큼 구멍 외부에 완전히 있을 때에 선삭 공구의 이동을 정지시키는 단계를 더 포함한다.
이러한 기계가공 방법에 의해, 칩은 적어도 제 2 후방 절삭 날에 의해 칩을 당김으로써 구멍으로부터 배출, 즉 제거될 수 있다. 특히, 구멍 내부에 있는 제 1 이송 방향 절삭 동안에 절삭된 칩이 제거될 수 있다.
따라서, 선삭 공구를 위치시키는 것은 제 2 방사상 원위 지점으로부터 회전 축선까지의 거리가 제 1 방사상 원위 지점으로부터 회전 축선까지의 거리보다 더 크도록 한다. 제 1 이송 방향과 반대로 또는 실질적으로 반대로 제 4 이송 방향으로 선삭 공구를 이동시키는 것은 후퇴 운동이며, 여기서 선삭 공구는 비작용 상태이며, 다시 말해서 절삭 날이 절삭하지 않는다. 이 운동의 목적은 칩을 구멍 밖으로 당기거나 끌어서 구멍 안에 있는 칩을 제거하는 것이다.
바람직하게는 금속 가공물은 필요한 것은 아니지만 회전 축선을 중심으로 회전된다.
이 방법은 제 2 후방 절삭 날에 의해 칩을 구멍 밖으로 당기는 단계를 포함한다.
이 방법은 제 1 기계가공 표면으로부터 일정한 또는 실질적으로 일정한 거리, 바람직하게는 0.4 - 3 mm 에서 제 2 방사상 원위 지점을 이동시키는 단계를 포함한다.
선삭 공구가 축방향 거리만큼 구멍 외측에 완전히 있을 때까지 축방향 후방 방향, 즉 구멍 밖으로의 선삭 공구의 이동은 정지되지 않는다. 축방향 거리는 다수의 인자에 따라 상이한 치수 및 형상을 가질 수 있는 칩이 중력에 의해 떨어지기에 충분히 크다. 축방향 거리는 바람직하게는 5 mm 이상, 바람직하게는 10 - 100 mm 이다. 축방향 거리는 구멍의 개구로부터 선삭 공구의 전방 단부까지 축방향으로, 즉 회전 축선에 대해 평행하게 측정된다.
일 실시형태에 따르면, 컴퓨터 수치 제어 선반에 의해 실행될 때에 컴퓨터 수치 제어 선반이 방법을 수행하게 하는 명령을 갖는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
컴퓨터 프로그램은 일 실시형태에 따른 기계가공 방법을 수행하기 위해 CNC 선반에 의해 실행될 수 있는 미리 프로그램된 일련의 기계 제어 명령을 포함한다.
일 실시형태에 따르면, 그러한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체가 제공된다.
컴퓨터 프로그램을 갖는 컴퓨터 판독가능 매체는 예를 들어 CD-ROM 디스크와 같이 데이터를 운반하는 임의의 컴퓨터 판독가능 메모리의 형태일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 이러한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 데이터 스트림이 제공된다.
데이터 스트림은 정보를 전송하는데 사용되는 일련의 디지털 인코딩된 코 히어런트 신호이다.
본 발명은 이제 본 발명의 상이한 실시형태의 설명 및 첨부 도면을 참조하여보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 제 1 및 제 2 선삭 인서트를 포함하는, 제 1 실시형태에 따른 선삭 공구의 평면도이다.
도 2 는 도 1 의 선삭 공구의 정면도이다.
도 3 은 도 1 의 선삭 공구의 상세 사시도이다.
도 4 는 도 1 의 선삭 공구의 추가 상세 사시도이다.
도 5 는 도 1 의 선삭 공구의 상세 평면도이다.
도 6 은 도 1 의 선삭 공구의 상세 사시도이다.
도 7 은 도 1 의 선삭 공구의 추가 상세 사시도이다.
도 8 은 도 1 의 선삭 공구의 상세 저면도이다.
도 9 는 도 1 의 제 1 선삭 인서트의 평면도이다.
도 10 은 도 9 의 선삭 인서트의 측면도 A 이다.
도 11 은 도 9 의 선삭 인서트의 정면도 B 이다.
도 12 는 도 11 의 선삭 인서트의 측면도 A 이다.
도 13 은 도 11 의 선삭 인서트의 정면도 B 이다.
도 14 는 도 12 의 선삭 인서트의 제 2 측면도이다.
도 15 는 제 1 실시 형태에 따른 선삭 공구를 제 1 이송 방향으로 이동시키는 기계가공 방법의 모식도이다.
도 16 은 제 1 실시 형태에 따른 선삭 공구를 제 2 이송 방향으로 이동시키는 기계가공 방법의 모식도이다.
도 17 은 제 1 실시 형태에 따른 선삭 공구를 제 3 이송 방향으로 이동시키는 기계가공 방법의 모식도이다.
도 18 은 제 1 실시 형태에 따른 선삭 공구를 제 4 이송 방향으로 이동시키는 기계가공 방법의 모식도이다.
도 19 는 제 1 실시형태에 따른 선삭 공구를 사용한 기계가공 방법의 개략도로서, 선삭 공구가 제 4 이송 방향으로 이동한 후의 단부 위치를 도시한다.
도 20 은 제 1 및 제 2 선삭 인서트를 포함하는 제 2 실시형태에 따른 선삭 공구의 평면도이다.
도 21 은 도 20 의 선삭 공구의 상세 사시도이다.
도 22 는 도 20 의 선삭 공구의 추가 상세 사시도이다.
도 23 은 도 20 의 선삭 공구의 정면도이다.
도 24 는 도 20 의 제 1 선삭 인서트의 사시도이다.
도 25 는 도 24 의 제 1 선삭 인서트의 평면도이다.
도 26 은 도 25 의 제 1 선삭 인서트의 측면도 "A" 이다.
도 27은 도 20 의 제 2 선삭 인서트의 사시도이다.
도 28 은 도 27 의 제 2 선삭 인서트의 평면도이다.
도 29 는 도 28 의 제 2 선삭 인서트의 측면도 "A" 이다.
도 30 은 도 20 의 선삭 공구의 상세 평면도이다.
도 31 은 도 20 의 선삭 공구의 상세 저면도이다.
모든 선삭 공구 및 선삭 인서트 도면 또는 그림은 스케일에 맞게 그려졌다.
도 1 은 제 1 및 제 2 선삭 인서트를 포함하는, 제 1 실시형태에 따른 선삭 공구의 평면도이다.
도 2 는 도 1 의 선삭 공구의 정면도이다.
도 3 은 도 1 의 선삭 공구의 상세 사시도이다.
도 4 는 도 1 의 선삭 공구의 추가 상세 사시도이다.
도 5 는 도 1 의 선삭 공구의 상세 평면도이다.
도 6 은 도 1 의 선삭 공구의 상세 사시도이다.
도 7 은 도 1 의 선삭 공구의 추가 상세 사시도이다.
도 8 은 도 1 의 선삭 공구의 상세 저면도이다.
도 9 는 도 1 의 제 1 선삭 인서트의 평면도이다.
도 10 은 도 9 의 선삭 인서트의 측면도 A 이다.
도 11 은 도 9 의 선삭 인서트의 정면도 B 이다.
도 12 는 도 11 의 선삭 인서트의 측면도 A 이다.
도 13 은 도 11 의 선삭 인서트의 정면도 B 이다.
도 14 는 도 12 의 선삭 인서트의 제 2 측면도이다.
도 15 는 제 1 실시 형태에 따른 선삭 공구를 제 1 이송 방향으로 이동시키는 기계가공 방법의 모식도이다.
도 16 은 제 1 실시 형태에 따른 선삭 공구를 제 2 이송 방향으로 이동시키는 기계가공 방법의 모식도이다.
도 17 은 제 1 실시 형태에 따른 선삭 공구를 제 3 이송 방향으로 이동시키는 기계가공 방법의 모식도이다.
도 18 은 제 1 실시 형태에 따른 선삭 공구를 제 4 이송 방향으로 이동시키는 기계가공 방법의 모식도이다.
도 19 는 제 1 실시형태에 따른 선삭 공구를 사용한 기계가공 방법의 개략도로서, 선삭 공구가 제 4 이송 방향으로 이동한 후의 단부 위치를 도시한다.
도 20 은 제 1 및 제 2 선삭 인서트를 포함하는 제 2 실시형태에 따른 선삭 공구의 평면도이다.
도 21 은 도 20 의 선삭 공구의 상세 사시도이다.
도 22 는 도 20 의 선삭 공구의 추가 상세 사시도이다.
도 23 은 도 20 의 선삭 공구의 정면도이다.
도 24 는 도 20 의 제 1 선삭 인서트의 사시도이다.
도 25 는 도 24 의 제 1 선삭 인서트의 평면도이다.
도 26 은 도 25 의 제 1 선삭 인서트의 측면도 "A" 이다.
도 27은 도 20 의 제 2 선삭 인서트의 사시도이다.
도 28 은 도 27 의 제 2 선삭 인서트의 평면도이다.
도 29 는 도 28 의 제 2 선삭 인서트의 측면도 "A" 이다.
도 30 은 도 20 의 선삭 공구의 상세 평면도이다.
도 31 은 도 20 의 선삭 공구의 상세 저면도이다.
모든 선삭 공구 및 선삭 인서트 도면 또는 그림은 스케일에 맞게 그려졌다.
제 1 실시형태에 따른 선삭 공구 (1) 를 도시하는 도 1 내지 도 8 을 참조한다.
선삭 공구 (1) 는 후방 단부 (3), 대향 전방 단부 (4) 및 이들 사이에서 연장되는 종방향 중심 축선 (A1) 을 포함한다.
후방 단부 (3) 는 수치 제어 선반 (미도시) 과 같은 기계 공구의 기계 인터페이스 (30) 에 클램핑된다. 선삭 공구 (1) 는 공구 보디 (2), 제 1 선삭 인서트 (18) 및 제 2 선삭 인서트 (19) 를 포함한다. 공구 보디 (2) 는 종방향 중심 축선 (A1) 에 대해 수직인 단면에서 원형이거나 실질적으로 원형인 부분을 포함하는 외부 둘레 표면 (9) 을 포함한다. 공구 보디 (2) 는 제 1 인서트 시트 (20) 및 대향하는 제 2 인서트 시트 (21), 제 1 인서트 시트 (20) 에 인접한 제 1 칩 포켓 (22), 및 제 2 인서트 시트 (21) 에 인접한 대향하는 제 2 칩 포켓 (23) 을 포함한다.
제 1 및 제 2 인서트 시트들 (20, 21) 은 이격되어 있다. 제 1 및 제 2 칩 포켓들 (22, 23) 은 이격되어 있다. 제 1 및 제 2 칩 포켓들 (22, 23) 은 전방 단부 (4) 를 향해 개방된다. 제 1 선삭 인서트 (18) 는 제 1 인서트 시트 (20) 에 위치한다. 제 2 선삭 인서트 (19) 는 제 2 인서트 시트 (21) 에 위치한다. 제 1 및 제 2 선삭 인서트들 (18, 19) 각각은 각각의 스크류 (미도시) 형태의 클램핑 수단에 의해 각각의 인서트 시트 (20, 21) 에서 클램핑가능하다.
예를 들어 도 1 에 도시된 바와 같이, 제 1 선삭 인서트 (18) 및 제 2 선삭 인서트 (19) 는 종방향 중심 축선 (A1) 에 의해 정의된 바와 같이 종방향으로 부분적으로 오버래핑된다.
전술한 모든 것은 도 20 내지 도 23 에 도시된 제 2 실시형태에 따른 선삭 공구에도 유효하다.
예를 들어 도 9 내지 도 11 에 도시된 바와 같이, 제 1 실시형태에 따른 선삭 공구의 일부인 제 1 선삭 인서트 (18) 는 제 1 레이크 면 (16) 을 포함하는 제 1 상부 표면 (26), 대향하는 제 1 하부 표면 (28), 제 1 노즈 절삭 날 (5), 제 1 전방 절삭 날 (12) 및 제 1 후방 절삭 날 (14) 을 포함한다.
제 1 노즈 절삭 날 (5) 은, 제 1 선삭 인서트 (18) 가 제 1 인서트 시트 (20) 에 장착될 때, 제 1 방사상 원위 지점 (10) 을 포함한다. 제 1 노즈 절삭 날 (5) 은 제 1 전방 절삭 날 (12) 과 제 1 후방 절삭 날 (14) 을 분리 및 연결하며, 전술한 날들 (5, 12, 14) 은 제 1 상부 표면 (26) 과 제 1 측면 사이의 교차점에 형성되며, 제 1 측면은 상부 및 하부 표면 (26, 28) 을 연결한다.
도 5 에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1 전방 절삭 날 (12) 은 도 15 에 도시된 제 1 이송 방향 (F1) 으로 종방향 선삭에서 예각의 제 1 진입 각도 (α) 를 형성하고, 제 1 후방 절삭 날 (14) 은 예각의 제 1 후방 클리어런스 각도 (γ) 를 형성한다. 예각의 제 1 진입 각도 (α) 는 바람직하게는 4 - 40°의 범위 내에 있다. 예각의 제 1 후방 클리어런스 각도 (γ) 는 2 - 10°의 범위 내에 있다. 제 1 노즈 절삭 날 (5) 은 제 1 전방 절삭 날 (12) 과 제 1 후방 절삭 날 (14) 사이의 각도에 의해 정의되는 제 1 노즈 각도 (ε) 를 가지며, 이는 둔각이며, 바람직하게는 100 - 160°의 범위 내에 있다.
제 2 선삭 인서트 (19) 는 제 2 레이크 면 (17) 을 포함하는 제 2 상부 표면 (27) 및 대향하는 제 2 하부 표면 (29) 을 포함한다. 제 2 선삭 인서트 (19) 는 제 2 전방 절삭 날 (13) 과 제 2 후방 절삭 날 (15) 을 분리 및 연결하는 제 2 노즈 절삭 날 (6) 을 포함한다. 제 2 노즈 절삭 날 (6) 은 제 2 방사상 원위 지점 (11) 을 포함한다.
예를 들어 도 1 에서 볼 수 있는 바와 같이, 제 2 방사상 원위 지점 (11) 은 제 1 방사상 원위 지점 (10) 의 앞에 위치된다.
제 2 전방 절삭 날 (13) 은 바람직하게는 92 - 100°의 범위의 둔각의 제 2 후방 클리어런스 각도 (β) 를 형성한다.
제 2 후방 절삭 날 (15) 은 바람직하게는 4 - 44°의 범위의 예각의 제 2 진입 각도 (δ) 를 형성한다.
도 8 에 도시된 바와 같이, 제 2 노즈 절삭 날 (6) 은 제 2 노즈 절삭 날 (6) 과 제 2 전방 절삭 날 (13) 사이의 각도에 의해 정의되는 제 2 노즈 각도 (ζ)를 가지며, 이는 예각이며, 바람직하게는 40 - 75°의 범위에 있다.
도 8 에 도시 된 바와 같이, 제 2 노즈 절삭 날 (6) 은 선삭 공구 (1) 의 단일 축방향 전방 단부 지점을 정의하는 축방향 전방 원위 지점 (30) 을 포함한다. 도 12 에 도시된 바와 같이, 축방향 전방 원위 지점 (30) 및 제 2 방사상 원위 지점 (11) 은 제 2 이등분선 (B2) 의 대향 측들에 위치되며, 제 2 이등분선 (B2) 은 제 2 전방 절삭 날 (13) 과 제 2 후방 절삭 날 (15) 사이의 중간으로 연장된다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 방사상 원위 지점들 (10, 11) 은 종방향 중심 축선 (A1) 에 대해 대향하는 측들 또는 실질적으로 대향하는 측들에 위치된다. 도 2 에서와 같이, 선삭 공구의 정면도에서, 제 1 및 제 2 방사상 원위 지점들 사이의 각도는 180°+/- 20°, 바람직하게는 +/- 5°이다.
가상 평면 (34) 은 제 1 및 제 2 방사상 원위 지점들 (10, 11) 사이의 중간에 위치하며, 정면도에서 선삭 공구 (1) 를 2 개의 절반부 (35, 36) 또는 2 개의 반원형 형상으로 분할한다. 제 1 방사상 원위 지점 (10) 은 종방향 중심 축선 (A1) 으로부터 가장 큰 거리에 위치한 선삭 공구 (1) 의 절반부들 중의 하나의 절반부 (35) 의 지점이다. 제 2 방사상 원위 지점 (11) 은 종방향 중심 축선 (A1) 으로부터 가장 큰 거리에 위치한 선삭 공구 (1) 의 절반부들 중의 다른 하나의 절반부 (36) 의 지점이다. 제 1 및 제 2 레이크 면들 (16, 17) 은 대향하는 또는 실질적으로 대향하는 방향을 향한다.
도 9 에 도시된 바와 같이, 제 1 선삭 인서트 (18) 는 평면도에서 180°대칭이다. 제 1 선삭 인서트 (18) 는 제 1 상부 및 하부 표면들 (26, 28) 에서 개구하는 제 1 나사 구멍 (24) 을 포함한다. 제 1 이등분선 (B1) 은 제 1 전방 절삭 날 (12) 과 제 1 후방 절삭 날 (14) 사이의 중간으로 연장된다. 제 1 이등분선 (B1) 또는 제 1 이등분선 (B1) 의 연장부는 제 1 나사 구멍 (24) 의 제 1 중심 축선 (C1) 으로부터 이격되어 있다. 제 1 후방 절삭 날 (14) 은 평면도에서 제 1 노즈 절삭 날 (5) 에 인접한 제 1 단부와 대향 제 2 단부 사이에서 직선형이다. 도 10 및 도 11 에서, 제 1 전방 절삭 날 (12) 로부터 제 1 하부 표면 (28) 까지의 거리는 제 1 노즈 절삭 날 (5) 로부터 멀어짐에 따라 감소하고 있다. 즉, 제 2 단부로부터 제 1 하부 표면 (28) 까지의 거리는 제 1 단부로부터 제 1 하부 표면 (28) 까지의 거리보다 짧다.
제 1 상부 표면 (26) 은 비평면형이다. 제 1 상부 표면은 칩 브레이커 또는 칩 형성기로서 기능하는 2 개의 돌출부를 포함한다.
도 12 내지 도14 에 도시된 바와 같이, 제 2 선삭 인서트 (19) 는 제 2 상부 및 하부 표면들 (27, 29) 에 개구된 제 2 나사 구멍 (25) 을 포함한다. 제 2 이등분선 (B2) 또는 제 2 이등분선 (B2) 의 연장부는 제 2 나사 구멍 (25) 의 제 2 중심 축선 (C2) 으로부터 이격되어 있다. 도 13 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제 2 후방 절삭 날 (15) 로부터 제 2 하부 표면 (29) 까지의 거리는 제 2 노즈 절삭 날 (6) 로부터 멀어짐에 따라 감소하고 있다. 도 14 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제 2 전방 절삭 날 (13) 로부터 제 2 하부 표면 (29) 까지의 거리는 제 2 노즈 절삭 날 (6) 로부터 멀어짐에 따라 감소하고 있다.
제 2 전방 절삭 날 (13) 및 제 2 후방 절삭 날 (15) 은 각각 실질적으로 직선형이다. 제 2 상부 표면 (27) 은 돌출부를 포함하며, 돌출부는 도 12 에 도시된 바와 같이 평면도에서 제 2 이등분선 (B2) 과 교차한다.
제 2 선삭 인서트 (19) 는 정확히 한 세트의 절삭 날을 포함한다.
제 1 실시형태에 따른 선삭 공구와는 상이한 각각의 형상을 갖는 공구 보디 (2), 제 1 선삭 인서트 (18) 및 제 2 선삭 인서트 (19) 를 포함하는 제 2 실시형태에 따른 선삭 공구 (1) 에 주목한다. 제 2 실시형태에 따른 선삭 공구는 도 20 내지 도 23 에 도시된다. 도 24 내지 도 26 에 도시된 바와 같이, 제 1 선삭 인서트 (18) 는 평면도에서 90°대칭이며, 제 1 상부 및 하부 표면 (26, 28) 에서 개구하는 제 1 나사 구멍 (24) 을 포함한다. 제 1 이등분선 (B1) 은 제 1 전방 절삭 날 (12) 과 제 1 후방 절삭 날 (14) 사이의 중간으로 연장되고, 제 1 이등분선 (B1) 은 제 1 나사 구멍 (24) 의 제 1 중심 축선 (C1) 과 교차한다.
평면도에서 제 1 후방 절삭 날 (14) 은, 도 24 에 도시된 바와 같이, 실질적으로 직선형이다. 제 1 상부 표면 (26) 은 칩 브레이커 또는 칩 형성기로서 기능하는 돌출부를 포함한다.
도 27 내지 도 29 에 도시된 바와 같이, 제 2 선삭 인서트 (19) 는 3 세트의 절삭 날을 포함한다. 제 2 선삭 인서트 (19) 는 도 28 에 도시된 바와 같이 평면도에서 120°대칭이다. 도 29 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제 2 후방 절삭 날 (15) 로부터 제 2 하부 표면 (29) 까지의 거리는 제 2 노즈 절삭 날 (6) 로부터 멀어짐에 따라 감소하고 있다. 마찬가지로, 도 29 에 도시된 바와 같이, 제 2 전방 절삭 날 (13) 로부터 제 2 하부 표면 (29) 까지의 거리는 제 2 노즈 절삭 날 (6) 로부터 멀어짐에 따라 감소하고 있다.
제 2 실시형태에 따른 선삭 공구 (1) 의 도면들, 구체적으로 도 20 내지 23 및 도 30 내지 31 에서 알 수 있는 바와 같이, 선삭 인서트들 (18, 19) 은 각각의 클램핑 스크류에 의해 공구 보디 (2) 에 단단히 고정된다.
이제, 기계가공 방법 또는 선삭 작업, 보다 구체적으로는 기계가공 단계 또는 순서를 도시하는 도 15 내지 도 19 를 주목한다. 도 15 내지 도 19 에 도시된 선삭 공구는 제 1 실시형태에 따른 선삭 공구 (1) 이다. 그러나, 제 2 실시형태에 따른 선삭 공구 (1) 는 상응하는 방식으로 대안적으로 사용될 수 있다. 도 15 내지 도 19 에는, 구멍 (31) 을 포함하는 금속 가공물 (18) 이 도시되어 있으며, 이 금속 가공물 (18) 은 컴퓨터화된 수치 제어 선반 (미도시) 에 의해 도면의 좌측에 클램핑 (미도시) 된다. 도 15 내지 도 19 에서, 구멍 (31) 은 블라인드 구멍 형태이다. 선삭 공구 (1) 는 컴퓨터화된 수치 제어 선반의 기계 인터페이스 (미도시) 에 연결된다.
금속 가공물 (18) 은 회전 축선 (A2) 을 중심으로 회전 방향 (R1) 으로 회전가능하다. 선삭 공구 (1) 의 종방향 축선 (A1) 은 회전 축선 (A2) 에 대해 평행하다.
도 15 에서, 금속 가공물 (18) 은 회전 축선 (A2) 을 중심으로 회전 방향 (R1) 으로 회전한다. 구멍 (31) 의 기계가공이 회전 축선 (A2) 에 대해 평행하게 제 1 이송 방향 (F1) 으로 선삭 공구 (1) 를 이동시킴으로써 이루어져서, 제 1 전방 절삭 날 (12) 이 작용 상태가 되고 제 1 내부 표면 (32) 이 제 1 노즈 절삭 날 (5) 에 의해 형성된다. 제 1 이송 방향 (F1) 으로의 선삭 공구 (1) 의 이동은 선삭 공구 (1) 가 구멍 (31) 내로 더 깊이 이동하도록 한다. 다시 말해서, 선삭 공구 (1) 의 전방 단부 (4) 로부터 선삭 공구를 구멍에 진입시키는 구멍 (31) 의 개구까지의 거리가 증가한다.
도 15 에서, 절삭물의 진입은 구멍 (31) 의 개구에서 시작된다. 제 1 이송 방향 (F1) 으로의 선삭 공구 (1) 의 이동은 직선 운동이다.
이제, 바람직하게는 도 15 에 도시된 단계 후에 수행되는 기계가공 단계를 도시하는 도 16 에 주목한다. 금속 가공물 (18) 은 회전 축선 (A2) 주위에서 회전 방향 (R1) 으로 회전한다. 구멍 (31) 의 내부 표면의 기계가공은 회전 축선 (A2) 에 대해 경사지는 제 2 이송 방향 (F2) 으로 선삭 공구 (1) 를 이동시킴으로써 이루어지며, 이에 따라 제 2 노즈 절삭 날 (6) 이 작용 상태가 되고, 즉 절삭하게 되고, 제 1 노즈 절삭 날 (5) 이 비작용 상태가 된다. 도 16 에 도시된 바와 같이, 제 2 이송 방향 (F2) 은 회전 축선 (A2) 에 대해 수직이다. 보다 구체적으로, 도 16 은 제 2 노즈 절삭 날 (6) 이 절삭하기 전의 선삭 공구 (1) 의 위치를 도시한다. 제 2 이송 방향 (F2) 으로의 선삭 공구 (1) 의 이동은 바람직하게는 제 1 내부 표면 (32) 보다 더 큰 직경에서 멈추지만, 그로부터 이격되어 있다.
제 2 이송 방향 (F2) 으로의 선삭 공구 (1) 의 이동은 직선 운동 또는 대안적으로 원형 세그먼트를 따르는 곡선 운동일 수 있다.
바람직하게는 도 15 에 도시된 단계 이후이고 바람직하게는 도 16 에 도시된 단계 후에 수행되는 기계가공 단계를 도시하는 도 17 에 주목한다. 도 15 및 도 16 에 도시된 바와 같이, 금속 가공물 (18) 은 회전 방향 (R1) 으로 회전 축선 (A2) 을 중심으로 회전하고, 선삭 공구 (1) 의 종방향 축선 (A1) 은 회전 축선 (A2) 에 대해 평행하다. 선삭 공구 (1) 를 제 1 이송 방향 (F1) 과 반대로 제 3 이송 방향 (F3) 으로 이동시킴으로써 구멍 (31) 의 기계가공이 이루어지고, 따라서 제 2 후방 절삭 날 (15) 이 작용 상태가 되고 제 1 노즈 절삭 날 (5) 에 의해 형성된 제 1 내부 표면 (32) 의 적어도 일부가 절단된다. 선삭 공구 (1) 가 구멍을 벗어나는 방향으로 제 3 이송 방향 (F3) 으로 이동함에 따라, 제 2 내부 표면 (33) 이 제 2 노즈 절삭 날 (6) 에 의해 형성되는데, 제 2 내부 표면은 제 1 내부 표면 (32) 보다 더 큰 직경을 갖는다. 제 3 이송 방향 (F3) 은 직선 운동이다. 제 3 이송 방향 (F3) 으로 절삭하는 동안의 절삭 깊이는 바람직하게는 제 1 이송 방향 (F1) 으로 절삭하는 동안보다 작다.
이제, 제 2 방사상 원위 지점 (11) 으로부터 제 1 기계가공 표면 (32) 까지의 거리가 제 1 방사상 원위 지점 (10) 으로부터 제 1 기계가공 표면 (32) 까지의 거리보다 짧도록 선삭 공구 (1) 가 위치된 단계를 나타내는 도 18 내지 도 19 에 주목한다. 이 단계는 제 1 이송 방향 (F1) 으로의 기계가공시에 설명된 단계 이후에 실행된다.
제 2 방사상 원위 지점 (11) 은 제 1 기계가공 표면 (32) 으로부터 바람직하게는 0.4 - 3 mm 의 거리만큼 이격되어 있다.
도 18 에 도시된 바와 같이, 선삭 공구 (1) 는 제 1 이송 방향 (F1) 과는 반대로 또는 실질적으로 반대로 제 4 이송 방향 (F4) 으로 절삭없이 이동하여, 선삭 공구 (1) 는 구멍 (31) 밖으로 칩 (미도시) 을 인출할 수 있다.
도 19 에 도시된 바와 같이, 선삭 공구 (1) 가 축방향 거리 (37) 만큼 완전히 구멍 (31) 외부에 있음에 따라 전술한 이동이 정지된다.
선삭 공구 (1) 의 종방향 축선 (A1) 은 단계 동안에 회전 축선 (A2) 에 대해 평행하다.
제 1 이송 방향 (F1) 단계가 먼저 수행된다. 바람직하게는, 다음 단계는 제 4 이송 방향 (F4) 단계이고, 바람직하게는 제 2 이송 방향 (F2) 단계가 뒤따르고, 이어서 바람직하게는 제 3 이송 방향 (F3) 단계가 뒤따른다.
설명된 선삭 공구 (1) 는 바람직하게는 내부 선삭에 사용되지만, 외부 선삭 및 페이싱과 같은 다른 유형의 선삭에도 사용될 수 있다. 바꾸어 말하면, 선삭 공구 (1) 는 다목적 선삭 공구이다.
본 출원에서, "포함하는" 과 같은 용어의 사용은 개방형이며, "구비하는" 과 같은 용어와 동일한 의미를 가지며 다른 구조, 재료 또는 행위의 존재를 배제하지 않는 것으로 의도된다. 유사하게, "할 수 있다" 또는 "할 수도 있다" 와 같은 용어의 사용은 개방형이며, 그 구조, 재료 또는 행위가 필요하지 않다는 것을 반영하기 위해 의도되었지만, 그러한 용어를 사용하지 않는 것이 그 구조, 재료 또는 행위가 필수적이라는 것을 반영하도록 의도된 것은 아니다. 구조, 재료 또는 행위가 현재 필수적인 것으로 간주되는 한, 그러한 것으로 인식된다. "상부", "하부", "위", "아래", "전방", "앞", "후방" 및 "뒤" 와 같은 용어는 현재 도면에 도시되고 당업자에 의해 인식되는 특징을 지칭한다.
Claims (19)
- 금속 가공물 (18) 의 내부 선삭을 위한 선삭 공구 (1) 로서,
후방 단부 (3), 대향 전방 단부 (4) 및 이들 사이에서 연장되는 종방향 중심 축선 (A1);
관련된 제 1 레이크 면 (16) 을 갖는 제 1 방사상 원위 지점 (10) 을 포함하는 제 1 노즈 절삭 날 (5);
을 포함하고,
상기 제 1 노즈 절삭 날 (5) 은 제 1 전방 절삭 날 (12) 과 제 1 후방 절삭 날 (14) 을 분리 및 연결하고,
상기 선삭 공구 (1) 는 관련된 제 2 레이크 면 (17) 을 갖는 제 2 방사상 원위 지점 (11) 을 포함하는 제 2 노즈 절삭 날 (6) 을 포함하고,
상기 제 2 노즈 절삭 날 (6) 은 제 2 전방 절삭 날 (13) 과 제 2 후방 절삭 날 (15) 을 분리 및 연결하고,
제 1 및 제 2 방사상 원위 지점들 (10, 11) 은 상기 종방향 중심 축선 (A1) 에 대해 대향하는 측면들 또는 실질적으로 대향하는 측면들에 위치되고,
제 1 및 제 2 레이크 면들 (16, 17) 은 대향하는 또는 실질적으로 대향하는 방향들을 향하고,
상기 제 2 방사상 원위 지점 (11) 은 상기 제 1 방사상 원위 지점 (10) 앞에 위치하고,
상기 제 1 전방 절삭 날 (12) 은 예각의 제 1 진입 각도 (α) 를 형성하고,
상기 제 2 전방 절삭 날 (13) 은 둔각의 제 2 후방 클리어런스 각도 (β) 를 형성하고,
상기 제 2 후방 절삭 날 (15) 은 예각의 제 2 진입 각도 (δ) 를 형성하는, 선삭 공구. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 노즈 절삭 날 (6) 은 상기 선삭 공구 (1) 의 단일 축방향 전방 단부 지점을 한정하는 축방향 전방 원위 지점 (30) 을 포함하고,
제 2 이등분선 (B2) 이 상기 제 2 전방 절삭 날 (13) 과 상기 제 2 후방 절삭 날 (15) 사이의 중간으로 연장되고,
상기 축방향 전방 원위 지점 (30) 및 상기 제 2 방사상 원위 지점 (11) 은 상기 제 2 이등분선 (B2) 의 대향 측들에 위치되는 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 후방 절삭 날 (14) 은 예각의 제 1 후방 클리어런스 각도 (γ) 를 형성하는 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 예각의 제 1 진입 각도 (α) 는 4 내지 40°인 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 둔각의 제 2 후방 클리어런스 각도 (β) 는 91 내지 120°인 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 예각의 제 2 진입 각도 (δ) 는 4 내지 80°인 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 노즈 절삭 날 (5) 은 상기 제 1 전방 절삭 날 (12) 과 상기 제 1 후방 절삭 날 (14) 사이의 각도에 의해 한정되는 둔각의 제 1 노즈 각도 (ε) 를 갖는 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
공구 보디 (2);
제 1 선삭 인서트 (18); 및
제 2 선삭 인서트 (19)
를 더 포함하고,
상기 공구 보디 (2) 는 외부 주변 표면 (9) 을 포함하고,
상기 외부 주변 표면 (9) 은 상기 종방향 중심 축선 (A1) 에 대해 수직인 단면에서 원형인 또는 실질적으로 원형인 부분을 포함하고,
상기 공구 보디는 제 1 인서트 시트 (20) 및 대향하는 제 2 인서트 시트 (21) 를 포함하고,
상기 공구 보디는 상기 제 1 인서트 시트 (20) 에 인접한 제 1 칩 포켓 (22) 및 상기 제 2 인서트 시트 (21) 에 인접한 대향하는 제 2 칩 포켓 (23) 을 포함하고,
제 1 및 제 2 인서트 시트들 (20, 21) 은 이격되어 있고,
제 1 및 제 2 칩 포켓들 (22, 23) 은 이격되어 있고,
상기 제 1 및 제 2 칩 포켓들 (22, 23) 은 상기 전방 단부 (4) 를 향해 개방되고,
상기 제 1 선삭 인서트 (18) 는 상기 제 1 인서트 시트 (20) 에 위치하고,
상기 제 2 선삭 인서트 (19) 는 상기 제 2 인서트 시트 (21) 에 위치하고,
상기 제 1 선삭 인서트 (18) 는 상기 제 1 노즈 절삭 날 (5), 상기 제 1 레이크 면 (16), 상기 제 1 전방 절삭 날 (12) 및 상기 제 1 후방 절삭 날 (14) 을 포함하고,
상기 제 1 선삭 인서트 (18) 는 상기 제 1 레이크 면 (16) 을 포함하는 제 1 상부 표면 (26), 및 대향하는 제 1 하부 표면 (28) 을 포함하고,
상기 제 2 선삭 인서트 (19) 는 상기 제 2 노즈 절삭 날 (6), 상기 제 2 레이크 면 (17), 상기 제 2 전방 절삭 날 (13) 및 상기 제 2 후방 절삭 날 (15) 을 포함하고,
상기 제 2 선삭 인서트 (19) 는 상기 제 2 레이크 면 (17) 을 포함하는 제 2 상부 표면 (27), 및 대향하는 제 2 하부 표면 (29) 을 포함하고,
상기 제 1 선삭 인서트 (18) 및 상기 제 2 선삭 인서트 (19) 는 상기 종방향 중심 축선 (A1) 에 의해 규정된 바와 같이 종방향으로 부분적으로 오버랩핑되는 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 선삭 인서트 (18) 는 평면도에서 90°또는 180°대칭이고,
상기 제 1 선삭 인서트 (18) 는 제 1 상부 및 하부 표면 (26, 28) 에 개구된 제 1 나사 구멍 (24) 을 포함하고,
제 1 이등분선 (B1) 이 상기 제 1 전방 절삭 날 (12) 과 상기 제 1 후방 절삭 날 (14) 사이의 중간으로 연장되고,
평면도에서 상기 제 1 후방 절삭 날 (14) 은 상기 제 1 노즈 절삭 날 (5) 에 인접한 제 1 단부와 대향 제 2 단부 사이에서 직선형 또는 실질적으로 직선형인 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 제 2 선삭 인서트 (19) 는 제 2 상부 및 하부 표면 (27, 29) 에 개구된 제 2 나사 구멍 (25) 을 포함하고,
제 2 이등분선 (B2) 이 상기 제 2 전방 절삭 날 (13) 과 상기 제 2 후방 절삭 날 (15) 사이의 중간으로 연장되고,
상기 제 2 이등분선 (B2) 또는 상기 제 2 이등분선 (B2) 의 연장부는 상기 제 2 나사 구멍 (25) 의 제 2 중심 축선 (C2) 으로부터 이격되어 있고,
상기 제 2 후방 절삭 날 (15) 로부터 상기 제 2 하부 표면 (29) 까지의 거리는 상기 제 2 노즈 절삭 날 (6) 로부터 멀어짐에 따라 감소하고,
상기 제 2 전방 절삭 날 (13) 로부터 상기 제 2 하부 표면 (29) 까지의 거리는 상기 제 2 노즈 절삭 날 (6) 로부터 멀어짐에 따라 감소하는 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 전방 절삭 날 (13) 의 적어도 일부는 상기 공구 보디 (2) 의 전방 단부의 종방향 전방에 있는 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선삭 공구 (1) 는 정확히 2 개의 선삭 인서트들 (18, 19) 을 포함하고, 상기 2 개의 선삭 인서트들 (18, 19) 은 형상이 다른 것을 특징으로 하는 선삭 공구. - 구멍 (31) 을 포함하는 금속 가공물 (18) 을 제공하는 단계,
컴퓨터화된 수치 제어 선반을 제공하는 단계,
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 선삭 공구 (1) 를 제공하는 단계,
상기 컴퓨터화된 수치 제어 선반에 의해 상기 금속 가공물 (18) 을 클램핑하는 단계,
상기 선삭 공구 (1) 를 상기 컴퓨터화된 수치 제어 선반의 기계 인터페이스 (30) 에 연결하는 단계,
상기 금속 가공물 (18) 을 그 회전 축선 (A2) 을 중심으로 회전 방향 (R1) 으로 회전시키는 단계,
상기 선삭 공구 (1) 의 종방향 중심 축선 (A1) 을 상기 회전 축선 (A2) 에 대해 평행하게 배치하는 단계,
상기 선삭 공구 (1) 를 상기 회전 축선 (A2) 에 대해 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 제 1 이송 방향 (F1) 으로 이동시킴으로써 구멍 (31) 을 기계가공하여, 제 1 전방 절삭 날 (12) 이 작용 상태가 되도록 그리고 제 1 내부 표면 (32) 이 제 1 노즈 절삭 날 (5) 에 의해 형성되도록 하는 단계
를 포함하는, 기계가공 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 금속 가공물 (18) 을 상기 회전 방향 (R1) 으로 회전시키는 단계,
상기 선삭 공구 (1) 를 상기 회전 축선 (A2) 에 대해 경사지게 제 2 이송 방향 (F2) 으로 이동시킴으로써 구멍 (31) 을 기계가공하여, 상기 제 2 노즈 절삭 날 (6) 이 작용 상태가 되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계가공 방법. - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 금속 가공물 (18) 을 상기 회전 방향 (R1) 으로 회전시키는 단계,
상기 선삭 공구 (1) 를 상기 제 1 이송 방향 (F1) 과 반대되게 제 3 이송 방향 (F3) 으로 이동시킴으로써 구멍 (31) 을 기계가공하여, 상기 제 2 후방 절삭 날 (15) 이 작용 상태가 되도록, 그리고 상기 제 1 노즈 절삭 날 (5) 에 의해 형성된 상기 제 1 내부 표면 (32) 의 적어도 일부가 절단되도록, 그리고 제 2 내부 표면 (33) 이 상기 제 2 노즈 절삭 날 (6) 에 의해 형성되도록 하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계가공 방법. - 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 2 방사상 원위 지점 (11) 으로부터 제 1 기계가공 표면 (32) 까지의 거리가 제 1 방사상 원위 지점 (10) 으로부터 제 1 기계가공 표면 (32) 까지의 거리보다 짧도록 상기 선삭 공구 (1) 를 위치시키는 단계,
상기 선삭 공구 (1) 를 상기 제 1 이송 방향 (F1) 과 반대되게 또는 실질적으로 반대되게 제 4 이송 방향 (F4) 으로 이동시켜서, 상기 선삭 공구 (1) 가 상기 구멍 (31) 으로부터 칩들을 끌어당기도록 하는 단계, 및
상기 선삭 공구 (1) 가 축방향 거리 (37) 만큼 완전히 상기 구멍 (31) 의 외부에 있을 때에 상기 선삭 공구 (1) 의 이동을 정지시키는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계가공 방법. - 컴퓨터 수치 제어 선반에 의해 실행될 때에 상기 컴퓨터 수치 제어 선반이 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는 명령을 갖는 컴퓨터 프로그램.
- 제 17 항에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체.
- 제 17 항에 따른 컴퓨터 프로그램을 나타내는 데이터 스트림.
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