원형 인서트를 가지는 절삭공구

원형 인서트를 가지는 절삭공구{A cutting Tool with Round Insert mounting thereof}

본 발명은 절삭인서트가 절삭공구 몸체에 하나 이상이 장착 되어, 가공물을 원하는 형상으로 절삭 가공하기 위한 절삭 공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절삭인서트의 측면부 형상과 인서트가 절삭공구 몸체에 장착 되어지는 인서트 장착 시트(Seat)부의 형상을 개선 시켜, 인서트가 절삭공구 몸체에 장착 시 강력 하게 장착, 고정 시킴으로써, 가공물을 가공 시 발생 되는 절삭부하에도 인서트의 회전, 또는 움직임과 인서트의 회전으로 인서트와 절삭공구 몸체의 결합 스크류가 풀려지거나, 또는 더욱더 죄어지는 문제를 해결하여 절삭 공구의 수명 향상과, 인서트의 교환이 용이 하며, 또한 절삭 가공 중 발생하는 절삭 저항에도 안정적인 가공이 가능한 절삭 공구에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 절삭공구에 사용하기 적합한 인서트, 보다 상세하게는 원형인서트에 관한 것이다.

일반적으로, 절삭 공구는 주로 철계, 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용 되는 것으로써, 통상적으로 공작 기계에 장착 되어 가공물을 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행 하는 공구이다. 이러한 절삭 공구는 통상 적으로 절삭날을 가지고 있는 절삭인서트와 이 인서트를 고정시켜 주는 절삭공구 몸체로 이루어 진다.

또한 절삭 공구는 절삭인서트를 고정 시켜 주는 방법에 따라서 용접형(Brazing)과 인덱셔블형으로 나눌 수 있는데 용접형은 절삭 날을 몸체에 용접하여 영구히 고정 시키는 것이며, 인덱셔블형은 몸체와 절삭인서트를 고정 시키기 위한 스크류나 다른 고정 장치를 이용하여 절삭인서트를 몸체에 장착, 탈착을 하는 절삭공구이다.

인덱셔블형의 절삭 공구는 절삭인서트의 수명이 다할 때 이 인서트를 교환 하여야 하며, 이 때 단시간에 교환이 가능하며, 교환이 용이 하여야 하며, 또한 인서트의 교환이 반복적으로 수행 되어도, 항상 동일한 위치에 고정 되어 절삭날의 위치가 항상 같은 위치에 있어야 하고, 가공물을 절삭 가공수행 시 발생 되는 절삭 부하에도 충분히 고정 될 수 있는 지지력을 가져야 한다. 특히 다양한 가공 재질과 절삭 조건에도 안정성 있는 고정이 필요 하다.

한편 절삭 공구를 이용하여 가공물을 절삭 하는 방법으로는 크게 두 가지를 들 수 있는데 첫째로는 회전하는 가공물을 고정된 절삭 공구를 이용하여 절삭을수행 하는 선삭 가공 이며, 둘째로는 절삭공구가 회전하여 고정 되어 있는 가공물을 절삭 하는 가공이다. 본 발명에 개시된 절삭 공구는 상기 선삭 가공과 밀링 가공 모두에 해당 하는 것 으로 선삭 가공에서는 선삭용 절삭공구 몸체 시트부에 절삭인서트가 장착 되어, 가공물의 내경부와, 외경부 가공, 모방 가공 등을 수행하며, 밀링가공 시 에는 밀링 절삭공구 몸체 시트(Seat)에 절삭인서트가 장착 되어, 평면 가공, 측면가공, 홈 가공, 경사 가공, 곡면 가공 등을 수행 한다. 이때 본 발명의 절삭 공구는 원형의 절삭인서트를 선삭용 절삭공구 몸체, 또는 밀링용 절삭 공구 몸체에 스크류를 이용하여 절삭인서트를 장착, 고정 하여 가공물을 가공한다. 따라서 선삭 가공 시 절삭 공구의 이송에 의하여, 가공물이 가공 되어짐에 따라, 공구가 이송 하려는 힘에 대하여 반대되는 절삭저항이 발생하며, 이를 이송 분력이라 한다. 이 이송 분력에 의하여 선삭 공구몸체 스크류로 고정 되어 있는 인서트가 원형임에 따라서 이송되는 반대 방향으로 밀리거나 또는 회전 될 수 있으며, 또한 이송 분력에 의하여 원형의 절삭인서트가 회전됨에 따라 고정역할을 하는 스크류가 풀리거나 더욱더 견고하게 죄어질 수 있다. 스크류가 풀리는 경우 절삭인서트는 파손이나 인선의 과대 마모, 가공물의 가공표면 품질에 중대한 결함이 발생 되며, 스크류가 더욱더 견고하게 죄어질 때, 인서트의 교환 시 쉽게 인서트를 교환 할 수 없으며, 스크류의 망가지는 문제가 발생 할 수있다. 또한 밀링 가공에서는 상기의 다양한 밀링 가공을 수행함에 있어서, 선삭 가공과는 달리 절삭공구가 회전 하고, 가공물이 장착 된 테이블이 이동함에 따라, 테이블이 이송되는 반대 방향에 대하여 이송분력과, 회전하는 밀링 절삭 공구의 회전방향에 대항하여, 절삭 주분력의 절삭부하가 발생 하며, 이에 따라, 원형의 절삭인서트를 고정하는 스크류가 풀리거나, 또는 인서트가 상기 이송분력과 주분력에 의하여 회전되는 현상이 발생 한다. 이에 따라 밀링가공에서도 선삭가공에서 발생 되는 여러가지 문제들이 발생 한다. 특히 가공물의 생산량 향상을 위하여, 고속, 고이송, 고절입 가공이 많아지고, 또한 가공의 적용 형태가 단순한 선삭의 외경 가공과 밀링의 평면 가공에서 최근에는 홈가공, 경사가공, 모방가공 등의 다양한 절삭 가공을 수행 하여야 함에 따라, 스크류를 이용하여 인서트를 절삭공구 몸체에 장착 하는 방법에서 스크류만의 강성 으로는 강력한 장착이 어려우며, 따라서 상기의 많은 문제점이 발생 된다. 그러므로 고속, 고이송, 고절입 가공과 다양한 가공 방법의 적용에도 인서트나 스크류가 회전되지 않고 강력하게 고정 되어 절삭을 수행함에 따라 생산성 향상과, 공구수명의 증대, 우수한 가공품질을 얻을 수 있는 절삭 공구를 개발하기 위하여 많은 노력들이 이루어져 왔다.

미합중국 특허 US5346336과 US5236288에는 이러한 용도로 개발된 절삭 공구가 개시 되어있다.

US5346366에 개시된 절삭 공구는 원형의 인서트를 가공물을 가공 중에 인서트가 회전 되지 않도록 하기 위하여, 원형 인서트의 측면에 평탄한 측면을 형성 시켰으며, 이 평탄면이 커터 몸체에 장착 시 몸체에 접촉 되어 가공물을 가공 중에도 인서트가 회전 되지 않도록 하였다. 또 US5236288에 개시된 절삭 공구는 원형 인서트의 회전 방지와 안정된 장착을 위하여 인서트 측면 여유면에 평탄면을 형성 시켰으며, 이 평탄면이 절삭공구 몸체의 시트부 측면에 접촉되도록 하였다. 이러한 방식으로 형성되는 평탄면은 기본적으로 삼각형과 유사한 형상으로 형성 되며, 따라서 이러한 평탄면은 인서트가 절삭 공구 몸체에 장착 시 시트부와 접촉 되는 부위에서는 그 접촉면이 작아지는 현상이 발생 하여, 인서트의 강력한 고정과 고속, 고이송, 고절입의 강력한 절삭저항의 변화에 적절히 대응하기에는 미흡함이 있다.

US5236288에 개시된 절삭공구는 절삭인서트의 하부면에 방사형의 오목한 홈이 제공 되어 있으며, 인서트를 절삭공구 몸체에 스크류로 고정 후 커터몸체의 시트부 하면에 회전방지용 부품을 적용하여 이 회전방지용 부품의 일부가 절삭인서트의 하부면 홈에 고정 되어 회전 방지 토록 하였다.

이러한 방식은 절삭공구를 고정하기 위하여, 스크류 외에 회전방지용 부품을 조작하여야 함에 따라 신속한 인서트 교환에 불편함이 있으며, 또한 회전방지용 부품의 크기와 회전방지 부품의 형상에 따라서 회전 방지 효과는 달라지게 되며, 절삭 시 발생되는 절삭저항에 의하여 부품의 강성이 필요 하다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술을 해결하기 위한 것으로서, 절삭공구에서 원형의 절삭인서트가 가공물을 가공 시 발생 되는 절삭 저항에 의하여, 인서트가 밀려 움직이거나, 또는 다양한 가공형태에서 인서트가 회전되는 현상, 고정용 스크류가 풀리는 현상 등의 가공물의 가공 품위를 저해 하거나, 절삭 공구가 파손, 또는 수명을 단축시키는 문제들을 방지 하여 다양한 가공 형태에 적용 가능하고, 고속, 고이송, 고절입가공을 통한 생산성 향상은 물론, 절삭 공구의 수명 향상을 위하여, 원형의 인서트가 스크류에 의하여 절삭공구 몸체의 시트부에 장착 될 때 강력하게 장착 되어 원형 절삭인서트의 회전 방지와 스크류의 풀림 등을 해결하여, 고속, 고이송, 고절입 가공이 가능하며, 다양한 가공방법으로 가공 시 인트가 회전 되지 않고, 우수한 가공 � �능과 수명을 확보한 절삭공구를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명의 또다른 목적은 상기와 같은 절삭공구에 사용하기 적합한 원형인서트를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 절삭 공구의 분해 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 절삭인서트의 사시도,

도 3은 도 2에 도시 된 절삭인서트의 정면도,

도 4는 도 2에 도시 된 절삭인서트의 평면도,

도 4a는 도 4에 도시된 절삭인서트의 AA부 단면도,

도 5는 도 2에 도시 된 절삭인서트의 저면도,

도 6은 도 1에 도시 된 절삭 공구 몸체의 시트부 사시도,

도 7은 상기 도 1에 도시 된 절삭공구의 결합도,

도 8은 상기 도 1에 도시 된 절삭공구의 결합 후 요철부 길이방향 단면도

도 9는 상기 도 8에 도시 된 절삭공구의 결합후 요철부의 BB부 단면도, 그

리고

도 10은 본 발명에 따른 선삭 절삭 공구에 적용 된 사시도이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

10 : 절삭공구100 : 절삭공구 몸체

110 : 시트부120 : 시트 개구부

130 : 시트 하부면140 : 시트 측면부

150 : 시트 요철부160 : 칩 포켓부

200 : 인서트 210 : 상부면

220 : 하부면 230 : 제 1 여유면

240 : 제 2 여유면 260 : 요철부

270 : 인서트 개구부 280 : 랜드면

290 : 절삭날 291 : 칩 브레이커

292 : 칩홈 300 : 스크류

400 : 선삭 절삭공구

상기와 같은 목적을 달성 하기 위해서는, 본 발명의 절삭 공구는 커터몸체와 원형의 인서트를 스크류를 이용하여, 결합 고정 시키는 기본 구조로써, 상기 인서트는 상부면, 하부면을 가지며, 상부면은 원형의 형상으로 상부면의 가장자리에는 원형의 절삭날을 가지며, 이 원형의 절삭날에서부터 하부면을 향하여, 원형의 제 1 여유면을 가지며, 하부면으로 부터 상부를 향하여 원형의 제2여유면을 가지고, 상기 제 1 여유면의 하부면으로부터 상기 제 2 여유면을 향하여 볼록한 요철형상의 요철면을 가지며, 또한 절삭공구 몸체에 절삭인서트를 체결하기 위하여 상기 인서트는 상, 하면의 중심을 관통하여 형성된 개구부를 포함하며, 상기 인서트가 절삭 가공 수행을 위하여 장착, 고정 절삭공구 몸체에는 상기 인서트의 안착을 위하여 시트부(Seat)가 있으며, 이 시트부는 상기 인서트의 바닥면이 안착 되는 시트 바닥면과 상기 인서트의 제 1 여유면에 접촉 되는 시트(Seat)측면부, 그리고 상기 인서트의 요철 형상이 접촉 되기 위한 시트(Seat)요철부가 있으며, 이 시트요철부는 상기 인서트의 요철 형상과 반대되는 요철을 가지며, 상기 인서트의 개구부를 관통하여, 시트부에 절삭인서트를 고정시키기 위하여 스크류가 삽입되는 시트 개구부와상기 인서트의 개구부와 시트(Seat) 개구부에 삽입되는 스크류를 포함 하는 것을 특징 으로 하는 절삭 공구를 제공한다.

상기 절삭공구에 제공 되는 인서트에 있어서, 상기 제 1 여유면은 상기 상부면의 가장자리에 있는 절삭날로 부터 인서트의 하부면을 향하며 경사져 있으며, 이때 경사진 경사각은 상기 상부면의 수직인 선에 대하여 5도~30도의 경사각으로 이루어진다.

또한 상기 제 1 여유면은 상기 인서트의 두께에(t) 대하여 하부면에서부터 1/3t~2/3t의 높이에서 제공되며, 상기 하부면에서 상부면을 향하는 상기 제 2 여유면은 상기 상부면의 수직인 선에 대하여 5 ~30도의 경사각을 가지며, 상기 제 2 여유면은 상기 인서트의 두께에 대하여 하부면에서부터 1/3t~2/3t의 두께를 가진다.

상기 제 1 여유면과 상기 제 2 여유면을 연결하는 요철부는 기본적으로 상기 제 1 여유면과 제 2 여유면의 경사각보다 큰 7도~ 90도의 경사각을 가지며, 이때 상기 요철부는 상기 인서트의 하부에서 보았을 때 방사형의 4~24개의 반복된 요철을 가지며, 이러한 요철에 의하여, 상기 인서트를 절삭공구 몸체에 장착 시 상기 절삭공구 몸체의 시트부는 상기 인서트의 요철부와 상반 되는 시트부의 요철부와 결합되어 강력한 장착과 절삭 시 회전이 되지 않도록 한다. 상기 제 1 여유면의 높이는 상기 인서트의 전체부분에서 동일 하지 않고 상기 요철에 의하여 0.1~ 2mm의 범위에서 두께가 변화 한다.

상기 절삭인서트와 절삭공구 몸체 시트부에 제공 된 요철에 의하여 강력한 체결과 인서트의 사용코너를 새로운 코너로 변경 코자 할 때에도 상기 절삭인서트와 절삭공구 몸체간 상호 결합 용도인 스크류를 완전히 풀어 상기 절삭공구에서 분리 시키지 않고 1~3회전만 회전시켜도 절삭인서트의 코너가 변경 가능함에 따라 신속하며, 또한 인서트의 코너 교체 시 항상 동일한 장착 위치는 물론, 인서트와, 스크류의 분리에 의한 절삭인서트와 스크류의 분실 우려가 없어진다.

이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 절삭 공구는 절삭인서트와 절삭공구 몸체, 몸체에 있는 시트부의 시트부(Seat) 형상에 요철 형상을 적용 설계, 제작 함으로써, 신속하고 정확하며, 강력하게 인서트가 장착 되어 다양한 가공방법은 물론, 고속, 고이송, 고절입의 가공 조건에서도, 절삭 저항에 의하여 인서트가 회전, 움직임이 발생 하지 않고, 안정적인 가공을 수행 할 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조로 하여 본 발명에 따른 절삭공구와 이에 사용하기 적합한 인서트를 보다 상세 하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 절삭 공구의 분해 사시도 이다.

도 1을 참조하면 본 발명에 따른 절삭공구(10)는 주로 절삭 인서트(200), 절삭공구 몸체(100) 및 절삭 인서트(200)를 절삭공구 몸체(100)에 고정 시키기 위한 스크류(300)를 포함 한다.

먼저 절삭 인서트(200)는 주로 초경합금 재료를 분말 야금법에 의한 공정 즉 형압, 소결, 연삭 등의 공정을 거쳐서 제작된다. 절삭 인서트(200)는 기본적으로 원형의 형상을 가지며, 상부면(210), 하부면(220), 다수의 측면 여유면(230, 240)과 요철부(260)를 가지며, 또한 스크류(300)를 삽입 할 수 있는 인서트 개구부(270)를 가진다.

절삭공구 몸체(100)는 상기 인서트(200)가 장착 될 수 있도록 시트부(110)를 가지며, 이 시트부(110)는 스크류(300)를 이용하여, 상기 인서트(200)를 장착 할 수 있는 시트 개구부(120)을 각지며, 인서트(200)의 하부면(220)이 장착되는 시트 하부면(130)과 인서트(200)의 측면 제 1 여유면(230)이 접촉하는 시트 측면부(140)와 인서트(200)의 요철부(260)와 반대되는 시트 요철부(150)를 가진다.

도 2는 본 발명에 따른 절삭 인서트(200)의 사시도 이다.

도 3은 도 2에 도시 된 절삭 인서트(200)의 정면도 이다.

도 2와 도 3을 참조 하면, 본 발명에 따른 절삭 인서트(200)는 원형의 형상으로 상부면(210)과 하부면(220), 그리고 다수의 측면 여유면(230, 240)이 구비 된다.

상부면(210)과 이웃 하여 랜드면(280)이 제공되며, 랜드면(280)의 가장 자리에는 절삭날(290)이 있으며, 상기 측면 여유면은 상기의 원형의 절삭날(290)로 부터 하부면(220)을 향하여 안쪽으로 경사져 제 1 여유면(230)을 형성하며, 이때 제 1 여유면(230)은 기본적으로 원형으로 제공되며, 상기 제 1 여유면(230)의 경사는 상기 상부면(210)에 대하여 수직인선에 대하여 경사져 형성되며 5도~30도 범위의 경사각(α)을 가지며, 제 1 여유면(230)의 두께는 상기 인서트(200)의 전체 두께에(t) 대하여 하부면(220)에서 1/3~2/3t의 높이에서 제공 되어진다.

상기 제 1 여유면(230)의 하부에서부터 하부면(220)과 제 2 여유면(240)을 향하여 요철부(260)가 형성되며, 이 요철부(260)는 상기 제 1 여유면(230)의 하부에서 시작 된다. 상기 제 1 여유면(230)의 높이는 상기 요철부(260)에 의하여 상기인서트(200)의 전부분에서 동일하지 않고 상기 요철부(260)에 의하여 0.05~1.5mm의 범위에서 상기 제 1 여유면(230)의 높이가 변화한다.

상기 인서트(200)의 하부면(220)에서 상부면(210)을 향하는 상기 제 2 여유면(240)은 상기 상부면(210)의 수직인 선에 대하여 경사져 5도~30도의 경사각(β)을 가지며, 상기 제 2 여유면(240)은 상기 인서트(200)의 두께(t)에 대하여 하부면(220)에서부터 1/3~2/3t의 높이를 가지며, 상기 제 1 여유면(230)의 하부에서부터 시작되는 요철부(260)는 기본적으로 상기 제 2 여유면(240)을 향하여 아래로 형성 되며, 적어도 이 요철부(260)는 하부면(220) 보다 높게 형성 되는 것이 기본이다.

상기 요철부(260)는 상기 상부면(210)의 수직인 선에 대하여 7도~90도의 경사각(γ)으로 형성 되며, 상기 제 1 여유면(230)의 경사각(α)과 상기 제 2 여유면(240)의 경사각(β) 보다 크게 형성되는 것을 기본으로 한다. 또한 요철부(260)의 형상은 상기 인서트(200)를 측면에서 보았을 때 0.5~5.0mm의 반경(R)을 가진 곡선으로 제공 되며, 바람직하게는 상기 반경(R)의 범위는 1.5 ~ 5.0mm의 크기를 가진다.

상기 요철부(260)의 요철은 상기 인서트(200)를 하부에서 보았을 때, 방사형의 4~24개의 동일한 각도로 반복되게 제공 되어, 상기의 절삭공구(10)에 장착된 절삭 인서트(200)의 사용부위를 신규 사용치 않는 부위로 인서트(200)를 회전시켜 절삭날(290)의 사용 코너를 변경코자 할 때 상기 고정 스크류(300)를 1~3회전 풀어, 상기 절삭공구(10)에서, 절삭 인서트(200)와 절삭공구 몸체(100), 스크류(300)를완전히 분리 시키지 않아도, 상기 절삭 인서트(200)의 코너 회전으로 코너의 변경이 가능하다. 따라서 절삭 인서트(200)의 신속한 코너 변경이 가능하여, 또한 인서트(200)의 코너 교체 시 상기 스크류(300)가 커터 몸체(100)와 인서트(200)로부터 완전히 분리되어 인서트(200)나, 스크류(300)를 가공설비 내부 또는 작업장의 바닥에 떨어뜨려 분실, 손상 되는 것을 방지 한다.

도 4는 본 발명에 따른 절삭 인서트(200)의 평면도이다.

도 4를 참조하면 상부면(210)은 원형의 형상이며, 상부면(210)의 가장 자리에는 절삭날(290)을 형성하고, 이 절삭날(290)로부터 상부면(210)의 중앙을 향하여 랜드면(280)이 형성되어 있으며, 랜드면(280)과 이웃하여, 상부면(210)의 중앙을 향하여 칩 브레이커(291)가 제공 된다. 상기 칩 브레이커(291)는 가공물을 가공시 발생되는 칩을 원활히 배출 시키도록 하며, 칩이 가진 고온의 열을 상기 절삭 인서트(200)로 전도 되는 것을 최소화하기 위하여 칩홈(292)이 제공된다. 상기의 칩 브레이커(291)는 전용 금형을 이용하여 형압 및 소결의 방식으로 제작되기 때문에 상기 인서트(200)의 제작 공정에 있어서 후 가공이 불필요 하다. 도 2를 참고하면 칩브레이커(291)는 랜드면(280)에서부터 평탄한 상부면(210)을 향하여 경사지게 제공 되었으며, 상기 상부면(210)은 기본적으로 평탄한 면으로 제공된다. 상기 상부면(210)의 중앙에는 스크류(300)를 이용하여 절삭 인서트(200)를 절삭공구 몸체(100)의 시트부(110)에 고정 시킬 수 있도록 인서트 개구부(270)를 포함한다.

도 4a는 상기 절삭 인서트(200)의 AA부 수직 단면도 이다.

도 4a를 참조 하면 상기 절삭 인서트(200)의 제 1 여유면(230)과 제 2 여유면(240), 그리고 요철부(260)는 경사각을 가지며, 상기 절삭 인서트(200)의 상부면(210)에 수직인 직선에 대하여 상기 제 1 여유면(230)은 5~30도의 경사각(α)을 가지며, 상기 제 2 여유면(240)은 5~30(β)도의 경사각을 가지며, 제 1 여유면(230)과 제 2 여유면(240)에 연결된 요철부(260)의 경사각(γ)은 상기 제 1 여유면(230)의 경사각(α)과 상기 제 2 여유면(240)의 경사각(β) 보다 더 크게 형성되는 것을 기본으로 하며, 요철부(260)의 경사각(γ)은 7~90도 범위의 경사각(γ)이 제공 된다.

상기 제 1 여유면(230)은 상기 절삭 인서트(200) 두께에(t) 대하여 1/3~3/2의 높이에서 절삭날(290)을 향하여 제공 되며, 상기 제 2 여유면(240)은 상기 절삭 인서트(200)의 하부면(220)으로부터 두께에 대하여 1/3~2/3의 높이를 가진다.

도 5는 도 2에 도시 된 절삭 인서트(200)의 저면도이다.

도 5를 참조하면 상기 요철부(260) 형상은 원형의 인서트(200)의 중심에 대하여 방사형으로 4~24개의 반복적인 형태로 제공 되어, 상기 절삭공구(10)에서 상기 절삭 인서트(200)는 3~12코너 까지 제공 되어 사용이 가능하다.

도 6은 도 1에 도시 된 절삭공구 몸체(100)의 시트부(110) 사시도 이다.

도 6을 참조하면 절삭공구 몸체(100)는 절삭가공 수행시 배출되는 칩을 원활히 배출할 수 있도록 칩포켓부(160)와 상기 인서트(200)가 스크류에 의하여 장착 되어지는 시트부(110)를 제공 한다.

시트부(110)는 기본적으로 상기 원형의 인서트(200)가 장착 되어 질 수 있는 구조를 가지며, 기본적으로 시트 하부면(130)과 하부면의 시트 개구부(120), 상기시트부(110)의 측면에는 시트 측면부(140), 상기 인서트(200)의 요철부(260)의 볼록한 요철이 삽입 되어지는 오목한 시트 요철부(150)가 제공 된다.

상기 하부면(220)은 상기의 원형의 절삭 인서트(200)가 장착시 상기 절삭 인서트(200)의 하부면(220)과 접촉되는 평탄한 원형의 형상을 가지고, 상기 시트 개구부(120)는 상기 절삭 인서트(200)와 상기 절삭공구 몸체(100)가 상기 스크류(300)에 의하여 결합시 상기 스크류(300)가 삽입된다. 상기 시트 요철부(150)는 인서트(200)의 요철부(260)의 볼록한 요철이 삽입되어 안정적이고 강력한 장착이 될 수 있도록 오목한 요철을 형성하고, 상기 시트 요철부(150)는 인서트(200)의 볼록한 요철이 시트부(110)의 오목한 요철부(260)에 삽입 장착될 수 있도록 곡선으로 형성되며, 곡선 반경(r)은 0.1~5.0mm의 크기를 가진다.

상기 시트부(110)의 요철은 상기 시트부(110)에 기본적으로 1개 이상이 제공 되어 상기 원형의 절삭 인서트(200)의 요철부(260)와 접촉 한다.

상기 절삭 인서트(200)가 절삭공구 몸체(100)의 시트부(110)에 장착 시 상기 절삭 인서트(200)의 제 1 여유면(230)이 접촉되는 시트 측면부(140)는 상기 절삭 인서트(200)의 제 1 여유면(230)의 경사각(α)과 동일한 경사각을 가진다.

도 7은 상기 도 1에 도시된 절삭공구의 절삭 인서트와 밀링 절삭공구 몸체가 스크류에 의해 완전하게 결합된 상태를 보여주고, 도 8은 상기 도 1에 도시된 절삭공구의 결합후 요철부 길이방향 단면도이다. 도 9는 상기 도 8에 도시 된 절삭공구의 결합후 요철부의 BB부 단면도이다.

도 8, 도 9를 참조하면, 상기 절삭공구(10)에서 요철부(260)의 보다 상세한결합 상태를 알 수 있다.

상기 절삭공구(10)에서 절삭 인서트(200)의 측면 요철부(260)와 상기 절삭공구 몸체(100) 시트부(110)의 오목 요철부(260)와 상기 인서트(200)의 제 1 여유면(230)과 상기 절삭공구 몸체(100)의 측면 여유면(140)이 접촉 되어진다.

인서트(200)와 시트 요철부(150)의 접촉은 기본적으로 원형의 형상으로 구성된 요철에 의하여 인서트(200) 측면부 볼록요철이 오목한 시트 요철부(150)에 삽입되며, 인서트(200)의 요철부(260) 곡선(R)과 시트부(110) 요철의 곡선(r)은 상호 동일한 크기의 곡선 반경을 가지지 않으며, 상호 곡선의 크기가 다르게 제공 된다.

상기 인서트(200)와 시트부(110) 요철의 곡선은 기본적으로 상기 인서트(200)의 요철곡선이 시트요철 곡선보다 작게 형성되는 것을 기본으로 한다. 따라서 상기 인서트(200)와 시트부(110)의 요철간의 접촉은 상기 요철곡선의 중앙에서 한쪽 방향으로 기울어져 접촉되게 된다. 이때 상기 제공된 요철곡선의 크기가 서로 달라 요철의 전부분이 접촉 되지 않고 상기 요철간 접촉은 선(Line)접촉으로 서로 접촉 된다.

본 발명의 절삭공구(10)에서 요철부(260)의 접촉은 기본적으로 상기 시트 홈의 방향으로 접촉되도록 제공 되었다. 따라서, 상기 절삭공구(10)가 과도한 절삭저항을 받더라도 인서트(200)가 회전되거나, 또는 인서트(200)의 회전에 의하여 스크류(300)가 풀리거나, 더욱더 견고하게 죄어지는 현상을 방지 하였다.

도 10은 본 발명에 따른 선삭 절삭공구에 본 발명의 인서트(200)가 적용된 사시도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 따르면, 다양한 절삭공구(10)에 적용되어 제작 가능 한 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 절삭 공구는 원형의 절삭인서트를 절삭공구 몸체에 스크류를 이용하여 장착 되는 절삭공구에서 절삭인서트와 인서트가 장착 되어지는 절삭공구 몸체의 시트부에 요철을 제공하여 설계 제작 함으로써, 선삭가공과 밀링가공의 다양한 가공방법과 고속, 고이송, 고절입 가공의 절삭 저항에도 절삭 공구에 장착된 인서트의 회전이나, 움직임, 그리고 스크류의 풀림이나 죄임이 발생하지 않으며, 또한 절삭 가공시 반복적인 인서트 교환 하여도 항상 동일한 위치 결정에 의하여 가공물의 정밀도가 양호하며, 가공물의 가공에 의하여, 인서트의 절삭날이 마모, 결손, 파손 되었을 경우 절삭날이 양호한 부위로 절삭날을 변경하여 장착코자 할 경우에도 스크류를 절삭공구 몸체와 인서트에서, 스크류 완전히 풀어 분� �시키지 않고 스크류를 1~3회전만 회전시켜 풀어서 인서트의 코너 교환이 가능하다.

따라서, 본 발명에 따른 절삭 공구는 다양한 절삭 가공 방법에 적용 가능하며, 특히 밀링가공의 평면 가공, 경사가공, 홈가공, 램핑 가공 등의 다양한 절삭 부하의 방향이 변경 되는 가공 시에도 강력하고, 안정된 체결에 의하여, 인서트의 회전이나 움직임, 스크류의 풀림이나, 죄임 등의 문제가 발생 하지 않고 양호한 가공물의 절삭가공이 가능하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.