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KR101699595B1 - 절삭 공구 및 절삭 공구에 절삭 인서트를 고정하기 위한 클램핑 기구 - Google Patents

절삭 공구 및 절삭 공구에 절삭 인서트를 고정하기 위한 클램핑 기구 Download PDF

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KR101699595B1
KR101699595B1 KR1020147002191A KR20147002191A KR101699595B1 KR 101699595 B1 KR101699595 B1 KR 101699595B1 KR 1020147002191 A KR1020147002191 A KR 1020147002191A KR 20147002191 A KR20147002191 A KR 20147002191A KR 101699595 B1 KR101699595 B1 KR 101699595B1
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KR
South Korea
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clamp
cutting
clamping
cutting insert
camshaft
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KR1020147002191A
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KR20140056234A (ko
Inventor
길 헥트
대니 첸
Original Assignee
이스카 엘티디.
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Publication date
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Abstract

절삭 공구(10)는 절삭부(14)와, 절삭 인서트(12)가 절삭부(14)로부터 제거될 수 있는 비클램핑 위치와 절삭 인서트(12)가 절삭부(14)에 클램핑되는 클램핑 위치로 이동하도록 구성된 클램핑 기구(16)를 포함한다. 상기 클램핑 기구(16)는 클램프(20)와 캠 샤프트(18)를 포함한다. 상기 클램프(20)에는 직경이 변하는 성장 패턴 영역(20C6)이 형성되어 있다. 상기 캠에는 직경이 변하는 성장 패턴 영역(18C1)이 형성되어 있다. 상기 성장 패턴 영역(20C6, 18C4)들은, 상기 캠 샤프트(18)의 회전 운동을 상기 클램프(20)의 선형 운동으로 변환함으로써 상기 클램핑 위치로 상기 클램핑 기구(16)를 이동시키기 위해, 서로 맞물리도록 구성된다.

Description

절삭 공구 및 절삭 공구에 절삭 인서트를 고정하기 위한 클램핑 기구{CUTTING TOOL AND CLAMPING MECHANISM FOR HOLDING A CUTTING INSERT THERETO}
본원의 요지는 절삭 공구 및 절삭 공구에 절삭 인서트를 고정하기 위한 클램핑 기구에 관한 것으로, 특히, 절삭 인서트가 절삭 공구에 클램핑되는 클램핑 위치와, 절삭 인서트가 절삭 공구로부터 제거될 수 있는 비클램핑 위치로 이동하도록 구성된 클램핑 기구에 관한 것이다.
절삭 공구는 흔히 절삭 인서트와 함께 사용된다. 절삭 인서트는, 절삭 공구의 클램핑 기구를 클램핑 위치로 이동시킴으로써, 절삭 공구에 클램핑될 수 있다. 절삭 인서트를 교체하여야 할 필요가 있을 때, 클램핑 기구가 비클램핑 위치로 이동할 수 있으며, 그 다음, 절삭 인서트가 제거될 수 있고 다른 그러한 절삭 인서트로 교체될 수 있다.
WO 2010/046892, CA 1070098 및 US 6,139,227는 절삭 공구, 클램핑 기구 및 절삭 인서트를 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 신규하고 개선된 절삭 공구 및/또는 절삭 공구용 클램핑 기구를 제공하는 것이다.
본원의 요지의 제 1 양태에 따라, 평면도에서 볼 때 세장형인 절삭 인서트 관통 보어가 형성되어 있는 절삭 인서트가 제공된다.
다른 양태에 따르면, 절삭 인서트는, 대향하는 상부 표면과 하부 표면, 대향하는 종방향 측면들, 및 상기 대향하는 종방향 측면들에 대해 횡방향으로 연장되어 이들을 연결하는 대향하는 측방향 측면들과; 상기 대향하는 상부 표면과 하부 표면 사이를 지나며, 상기 상부 표면의 평면도에서 세장형인 절삭 인서트 관통 보어와; 상기 상부 표면과 하부 표면 사이로 연장하며, 상기 관통 보어와 상기 종방향 측면들 각각의 일부 사이에 형성된 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 벽체들과; 상기 대향하는 상부 표면과 하부 표면 사이로 연장하며, 상기 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 벽체들에 대해 횡방향으로 연장하여 이들에 연결된 대향하는 제 1 및 제 2 횡방향 벽체들을 포함하며; 상기 절삭 인서트 관통 보어는 상기 제 1 및 제 2 횡방향 벽체들과 상기 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 벽체들의 내부 표면들 사이에 형성되고; 상기 제 1 및 제 2 종방향 벽체들의 내부 표면들에는 각각 상기 관통 보어 속으로 돌출하는 돌출형 클램핑 립(lip)이 형성되어 있다.
본원의 요지의 또 다른 양태에 따라, 절삭부와, 절삭 인서트가 절삭부로부터 제거될 수 있는 비클램핑 위치와 절삭 인서트가 절삭부에 클램핑되는 클램핑 위치로 이동하도록 구성된 클램핑 기구를 포함하는 절삭 공구가 제공되며; 상기 절삭부는 안착면과, 안착면으로부터 연장된 주연 표면(peripheral surface)과, 상기 안착면에 형성된 절삭부 보어와, 상기 주연 표면에 형성되어 상기 절삭부 보어까지 연장하는 캠 개구를 포함하고; 상기 클램핑 기구는 클램프와 세장형 캠 샤프트를 포함하며; 상기 클램프는 상기 절삭부 보어 내부에 적어도 부분적으로 배치된 클램프 본체부와, 상기 클램프 본체부에 연결되어 상기 절삭부 보어 외부에 배치된 클램프 헤드부와, 상기 클램프 본체부에 형성되고, 직경이 변하는 클램프 성장 패턴 영역(clamp growth pattern region)이 형성되어 있는 내부 클램프 표면을 포함하는 클램프 관통 보어를 포함하며; 상기 캠 샤프트는 외부 캠 표면과, 제 1 캠 단부와, 상기 제 1 캠 단부로부터 연장된 중앙 캠 부분을 포함하고; 상기 중앙 캠 부분은 직경이 변하는 캠 성장 패턴 영역이 형성되어 있는 클램핑 섹션을 가지며; 상기 제 1 캠 단부는 상기 캠 개구 내에 배치되고 상기 중앙 캠 부분은 상기 클램프 관통 보어 내에 배치되며; 상기 클램프 성장 패턴 영역과 상기 캠 성장 패턴 영역은, 상기 캠 샤프트의 회전 운동을 상기 클램프의 선형 운동으로 변환함으로써 상기 클램프 헤드부가 비클램핑 위치에 있을 때보다 상기 안착면에 더 가까워지는 클램핑 위치로 상기 클램핑 기구를 이동시키기 위해, 서로 맞물리도록 구성된다.
본원의 요지의 또 다른 양태에 따라, 절삭 공구 캠 샤프트가 제공되며, 상기 절삭 공구 캠 샤프트는, 상기 절삭 공구 캠 샤프트의 제 1 원주 방향으로 깊이가 증가하는 그루브를 포함한 비클램핑 섹션을 가진 제 1 캠 단부와; 제 2 캠 단부와; 상기 제 1 및 제 2 캠 단부들 사이에 배치되며, 상기 제 1 원주 방향과는 반대인 제 2 원주 방향으로 직경이 증가하는 원주상으로 연장된 캠 성장 패턴 영역이 형성되어 있는 클램핑 섹션을 가진 중앙 캠 부분과; 상기 비클램핑 섹션까지 연장하는 종방향으로 연장된 노치가 형성되어 있는 외부 캠 표면을 포함한다.
본원의 요지의 또 다른 양태에 따라, 절삭 공구 클램프가 제공되며, 상기 절삭 공구 클램프는, 대향하는 제 1 및 제 2 마이너 측부 클램프 면(minor side clamp faces)에 연결된 대향하는 전방 및 후방 메이저 클램프 면을 가진 클램프 본체부와; 상기 클램프 본체부에 연결된 클램프 헤드부와; 상기 클램프 본체부에 형성되고, 상기 전방 및 후방 메이저 클램프 면들을 관통하는 클램프 관통 보어를 포함하며, 상기 클램프 관통 보어는, 직경이 변하는 클램프 성장 패턴 영역이 형성되어 있는 내부 클램프 표면과; 상기 클램프 관통 보어 속으로 돌출하는 클램프 돌출부를 포함한다.
본원의 요지의 또 다른 양태에 따라, 절삭 공구 클램핑 기구 조립체가 제공되며, 상기 절삭 공구 클램핑 기구 조립체는 전술한 특징부들 중 임의의 특징부를 가진 절삭 공구 캠 샤프트와 전술한 특징부들 중 임의의 특징부를 가진 절삭 공구 클램프를 조합하여 포함하며, 상기 절삭 공구 캠 샤프트의 상기 중앙 캠 부분은 상기 절삭 공구 클램프의 상기 클램프 관통 보어 속에 수용될 수 있고; 상기 절삭 공구 캠 샤프트의 상기 클램핑 섹션은, 상기 절삭 공구 캠 샤프트의 회전 운동이 상기 절삭 공구 클램프의 선형 운동을 유발하도록, 상기 절삭 공구 클램프의 내부 클램프 표면과 맞물릴 수 있다.
본원의 요지의 또 다른 양태에 따라, 캠 샤프트의 일부를 내부에 수용하기 위한 클램핑 기구 개구를 가진 절삭 공구 절삭부가 제공되며, 상기 클램핑 기구는, 상기 개구 내에 협착부를 형성하는 이격된 제 1 및 제 2 안착 영역들과, 상기 제 1 안착 영역으로부터 상기 제 2 안착 영역까지 연장하며 상기 협착부의 제 1 측면에 형성된 메이저 주연 에지와, 상기 제 1 안착 영역으로부터 상기 제 2 안착 영역까지 연장하며 상기 협착부의 제 1 측면과는 다른 상기 협착부의 제 2 측면에 형성된 추가적인 주연 에지를 포함한다.
상기 클램핑 기구 개구는 비원형(non-circular)이다.
본원의 요지의 또 다른 양태에 따라, 절삭 인서트를 고정하기 위한 절삭 공구가 제공되며, 상기 절삭 인서트를 고정하기 위한 절삭 공구는, 캠 샤프트와, 상기 캠 샤프트의 제 1 부분을 내부에 수용하도록 구성된 클램핑 기구 개구를 가진 절삭부를 포함하며; 상기 클램핑 기구 개구는 상기 개구 내에 협착부를 형성하는 이격된 제 1 및 제 2 안착 영역들과, 상기 제 1 안착 영역으로부터 상기 제 2 안착 영역까지 연장하며 상기 협착부의 제 1 측면에 형성된 메이저 주연 에지를 포함하고; 상기 캠 샤프트의 제 1 부분은 상기 협착부의 제 1 측면에 적어도 부분적으로 배치되며; 상기 협착부의 치수는 상기 캠 샤프트의 관통을 제한하기 위해 상기 캠 샤프트의 제 1 부분의 외부 치수보다 작다.
본 발명의 요지는 절삭 공구와, 이에 한정되는 것은 아니지만, 절삭부, 캠 샤프트, 클램프, 클램핑 기구 및 클램핑 기구 개구를 포함하여, 절삭 공구의 요소들의 진보성 있는 양태들에 관한 것임을 이해할 수 있을 것이다. 각각의 양태가 개별적으로 진보성이 있을 수 있지만, 이들은 이하에 상세하게 설명하는 바와 같이 단일 절삭 공구의 일부가 될 수도 있다.
이상은 개요를 설명한 것이며, 상기한 양태들 중 임의의 양태는 후술하거나 다른 양태들 중 임의의 양태와 함께 설명한 특징부들 중 임의의 특징부를 더 포함할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 구체적으로, 이하의 특징부들이, 단독으로 또는 조합하여, 상기 양태들 중 임의의 양태에 적용될 수 있다.
A. 절삭 인서트는 단면(single side)형일 수 있다.
B. 절단 인서트는 서로 다른 형상의 상부 표면과 하부 표면을 가질 수 있다.
C. 절삭 인서트는 하나 이상의 돌출형 클램핑 립을 가질 수 있다. 각각의 돌출형 클램핑 립은 절삭 인서트의 종방향 절삭 인서트 축과 평행한 방향으로 세장형일 수 있다. 각각의 돌출형 클램핑 립은 상부 표면으로부터 이격될 수 있다. 각각의 돌출형 클램핑 립은, 그 상부 당접면이 상부 표면의 방향으로 향하도록, 종방향 절삭 인서트 축을 향하여 하부 표면 방향으로 경사질 수 있다.
D. 제 1 및 제 2 횡방향 벽체들의 내부 표면들은 평탄할 수 있다.
E. 캠 샤프트의 그루브의 종방향 폭은 제 1 원주 방향을 따라 그 깊이와 함께 증가할 수 있다.
F. 각각의 종방향 벽체의 단면적은, 절삭 인서트의 종방향 절삭 인서트 축에 대해 수직으로 측정하였을 때, 종방향 절삭 인서트 축을 따르는 각각의 축방향 위치에서 동일할 수 있다.
G. 클램프는 가이드 배열체를 포함할 수 있다.
H. 가이드 배열체는 마이너 클램프 면에 형성된 제 1 리세스 및 제 1 피벗 돌출부와, 메이저 클램프 면에 형성된 제 2 리세스 및 제 2 피벗 돌출부를 포함할 수 있다.
I. 클램프 헤드부는 클램프의 전방 메이저 클램프 면에 형성된 적어도 2개의 이격된 돌출부와, 제 2 마이너 클램프 면에 형성된 제 1 측부 돌출부를 포함할 수 있다.
J. 클램프 헤드부는 제 1 마이너 클램프 면에 형성된 제 2 측부 돌출부를 포함할 수 있다.
K. 클램프는 캠 샤프트의 비클램핑 섹션에 맞물림으로써 안착면으로부터 멀어지는 방향으로 클램프의 운동을 유발하도록 구성된 클램프 돌출부를 포함할 수 있다.
L. 클램프는 캠 샤프트에 맞물림으로써 클램핑 위치와 비클램핑 위치에서 절삭부로부터 캠 샤프트의 원하지 않는 방출을 방지하도록 구성된 클램프 돌출부를 포함할 수 있다.
M. 비클램핑 섹션은 깊이가 변하는 그루브를 포함할 수 있다.
N. 캠 샤프트는 클램핑 기구를 비클램핑 위치로 이동시키기 위해 안착면으로부터 멀어지는 클램프의 선형 운동을 유발하도록 구성된 비클램핑 섹션을 포함할 수 있다.
O. 캠 샤프트와 클램프는 클램핑 기구의 유일한 요소들일 수 있다.
P. 캠 샤프트의 외부 캠 표면에는 캠 샤프트의 비클램핑 섹션까지 연장되어 클램프의 클램프 돌출부의 일부가 통과할 수 있는 크기의 노치가 형성될 수 있다.
Q. 캠 샤프트는 비클램핑 섹션과 클램핑 섹션을 포함할 수 있으며, 이 섹션들은 모두 반대 방향으로 성장 패턴들을 따라 직경이 변한다.
R. 캠 샤프트는 캠 쇼울더 당접 영역을 포함할 수 있다.
S. 클램프는 클램프 쇼울더 당접 영역을 포함할 수 있다.
T. 캠 및 클램프 쇼울더 당접 영역들은 비클램핑 위치에서 캠 샤프트의 회전을 정지시키기 위해 서로 당접하도록 구성될 수 있다.
U. 절삭부에는 캠 개구와 동축으로 캠 리세스가 형성될 수 있다.
V. 캠 샤프트는 제 1 캠 단부의 반대 측의 중앙 캠 부분으로부터 축 방향으로 연장된 제 2 캠 단부를 포함할 수 있다.
W. 캠 리세스는 제 2 캠 단부를 수용하도록 구성될 수 있다.
X. 캠 개구는 개구 내에 협착부를 형성하는 이격된 제 1 및 제 2 안착 영역을 포함할 수 있다. 메이저 주연 에지가 제 1 안착 영역으로부터 제 2 안착 영역까지 연장될 수 있으며, 협착부의 제 1 측면에 형성될 수 있다. 추가적인 주연 에지가 제 1 안착 영역으로부터 제 2 안착 영역까지 연장될 수 있으며, 협착부의 제 1 측면과는 다른 협착부의 제 2 측면에 형성될 수 있다.
Y. 클램프는, 그 제 1 클램프 면에, 제 1 리세스 및 이와 연관된 제 1 피벗 돌출부를 포함하는 가이드 배열체를 포함할 수 있다.
Z. 제 1 클램프 면과는 다른 제 2 클램프 면에, 가이드 배열체는 제 2 리세스 및 이와 연관된 제 2 피벗 돌출부를 포함할 수 있다.
AA. 클램프 헤드부는 클램프의 제 1 클램프 면에 형성된 돌출부를 포함할 수 있다.
BB. 클램프 헤드부는 제 1 클램프 면과는 다른 클램프의 제 2 클램프 면에 형성된 2개의 이격된 돌출부를 포함할 수 있다.
CC. 클램프는 절삭 인서트를 클램프 헤드부에 형성된 정확하게 3개의 돌출부와 맞물리도록 구성될 수 있다. 3개의 돌출부들은 각각 단일의 대응하는 클램프 결합 지점에서 절삭 인서트를 맞물도록 구성될 수 있다.
DD. 절삭부는 제 1 및 제 2 벽체 부분을 포함할 수 있으며, 이들은 안착면과 함께 절삭부의 인서트 포켓을 형성할 수 있다.
EE. 절삭 인서트는 절삭부에 유지될 수 있다.
FF. 절삭 인서트는 그 내부 표면에 복수의 클램프 결합 지점을 가질 수 있다. 각각의 클램프 결합 지점은 절삭부의 제 1 및 제 2 벽체 부분들 중 하나에 인접할 수 있다.
GG. 제 1 안착 영역은 제 1 안착 중심점을 가질 수 있으며, 제 2 안착 영역은 제 2 안착 중심점을 가질 수 있다.
HH. 메이저 주연 에지는 2개의 메이저 에지 단부를 포함할 수 있으며, 각각의 메이저 에지 단부는 대응하는 안착 영역에 인접하고, 메이저 주연 에지는 메이저 주연 에지 내부에 내접할 수 있는 가장 큰 가능한 원호에 의해 형성되는 메이저 중심점을 갖는다.
II. 추가적인 주연 에지는 2개의 추가적인 에지 단부를 포함할 수 있으며, 각각의 추가적인 에지 단부는 제 2 측면의 대응하는 안착 영역에 인접한다.
JJ. 추가적인 주연 에지는 추가적인 주연 에지 내부에 내접할 수 있는 가장 큰 가능한 원호에 의해 형성되는 추가적인 중심점을 가질 수 있다.
KK. 메이저 중심점과 추가적인 중심점은 제 1 및 제 2 안착 중심점들 모두로부터 이격될 수 있다.
LL. 제 1 및 제 2 안착 중심점은 공통 안착 중심점에 함께 배치될 수 있다.
MM. 메이저 중심점과 추가적인 중심점은 협착부의 제 1 및 제 2 측면 중 하나에 각각 배치될 수 있다.
NN. 메이저 중심점과 추가적인 중심점은, 이격된 제 1 및 제 2 영역들 사이를 지나 협착부의 양 측면 상에서 연장하는 가상 평면에 배치될 수 있다.
OO. 적어도 하나의 안착 영역은 클램핑 기구 개구의 평면도에서 오목한 형상을 갖는다.
PP. 적어도 하나의 안착 영역은 클램핑 기구 개구의 평면도에서 라인 세그먼트를 포함한다.
QQ. 메이저 주연 에지 및/또는 추가적인 주연 에지는 오목한 형상을 가질 수 있다.
RR. 절삭 인서트를 고정하기 위한 절삭 공구는 캠 샤프트와, 캠 샤프트의 제 1 부분을 내부에 수용하도록 구성된 클램핑 기구 개구를 가진 절삭부를 포함할 수 있다.
SS. 클램핑 기구 개구는 개구 내에 협착부를 형성하는 이격된 제 1 및 제 2 안착 영역과, 제 1 안착 영역으로부터 제 2 안착 영역까지 연장되어 협착부의 제 1 측면에 형성된 메이저 주연 에지를 포함할 수 있다.
TT. 캠 샤프트의 제 1 부분은 협착부의 제 1 측면에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다.
UU. 협착부의 치수는 캠 샤프트의 관통을 제한하기 위해 캠 샤프트의 제 1 부분의 외부 반경 치수의 2배의 크기보다 작을 수 있다.
VV. 클램핑 기구 개구는, 제 1 안착 영역으로부터 제 2 안착 영역까지 연장되어 협착부의 제 1 측면과는 다른 협착부의 제 2 측면에 형성된 추가적인 주연 에지를 포함할 수 있다.
WW. 협착부는, 캠 샤프트가 추가적인 주연 에지에 접촉할 수 있는 정도까지 캠 샤프트의 관통을 방지하는 크기일 수 있다.
XX. 클램핑 기구 개구는 캠 샤프트의 일부를 내부에 수용하도록 구성될 수 있다. 보다 정확하게, 메이저 주연 에지는 캠 샤프트의 일부를 내부에 수용하도록 구성될 수 있다.
YY. 제 1 안착 영역은 제 1 안착 중심점을 가질 수 있으며, 제 2 안착 영역은 제 2 안착 중심점을 가질 수 있다.
ZZ. 메이저 주연 에지는 2개의 메이저 에지 단부를 포함할 수 있다. 각각의 메이저 에지 단부는 안착 영역들 중 대응하는 안착 영역에 인접한다. 메이저 주연 에지는 메이저 주연 에지 내부에 내접할 수 있는 가장 큰 가능한 원호에 의해 형성되는 메이저 중심점을 가질 수 있다.
AAA. 추가적인 주연 에지는 2개의 추가적인 에지 단부를 포함할 수 있다. 각각의 추가적인 에지 단부는 제 2 측면의 안착 영역들 중 대응하는 안착 영역에 인접할 수 있다. 추가적인 주연 에지는 추가적인 주연 에지 내부에 내접할 수 있는 가장 큰 가능한 원호에 의해 형성되는 추가적인 중심점을 갖는다.
BBB. 메이저 중심점과 추가적인 중심점은 제 1 및 제 2 안착 중심점들 모두로부터 이격될 수 있다.
CCC. 클램핑 기구 개구는 최상부 중심점과, 최상부 중심점보다 헤드부로부터 더 멀리 배치된 최하부 중심점을 포함할 수 있다. 안착 영역들은 최하부 중심점보다 최상부 중심점에 더 가까울 수 있다.
DDD. 절삭 공구는 추가적인 클램핑 기구 개구를 포함할 수 있으며, 상기 추가적인 클램핑 기구 개구는 개구 내에 협착부를 형성하는 이격된 제 1 및 제 2 안착 영역을 갖고, 본체부에 형성되며, 캠 샤프트의 제 1 부분과는 다른 캠 샤프트의 제 2 부분을 내부에 수용하도록 구성된다.
EEE. 클램핑 기구 개구에 수용되는 단부의 외부 반경의 크기는 메이저 주연 에지의 반경의 크기보다 작을 수 있다.
FFF. 안착 영역은 내부에 수용되는 단부의 곡률에 대응하는 곡률을 가질 수 있다.
본원의 요지에 대한 이해를 돕기 위해, 그리고 본원의 요지가 실제로 어떻게 실시되는지를 보여주기 위해, 이제는, 첨부 도면을 참조할 것이다.
도 1은 클램핑된 상태의 절삭 공구의 측면 사시도이다.
도 2a는 도 1의 절삭 공구의 일부의 전면 분해 사시도이다.
도 2b는 도 1 및 도 2a의 절삭 공구의 일부의 다른 전면 분해 사시도이다.
도 3a는 도 1 내지 도 2b의 절삭 공구의 절삭부의 일부의 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 절삭부의 일부의 측면도이다.
도 3c는 도 3a 및 도 3b의 절삭부의 일부의 평면도이다.
도 4a는 설명을 위해 일부분이 비례에 맞지 않게 도시되어 있으며, 도 3a 내지 도 3c의 본체부의 캠 개구가 확대되어 도시된 부분 개략 측면도이다.
도 4b는 도 1a 내지 도 2b의 절삭 공구의 캠 샤프트가 내부에 삽입되어 있는 도 4a의 캠 개구의 부분 개략 측면도이다.
도 4c는 절삭 공구의 캠 샤프트가 내부에 삽입되어 있는 다른 캠 개구의 개략 측면도이다.
도 5a는 도 1 내지 도 2b의 절삭 공구의 캠 샤프트의 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 캠 샤프트의 측면도이다.
도 5c는 도 5b의 도면으로부터 회전한 도 5a 및 도 5b의 캠 샤프트의 측면도이다.
도 5d는 도 5c의 5D-5D 선을 따라 취한 단면도이다.
도 5e는 도 5a 내지 도 5d의 캠 샤프트의 배면도이다.
도 6a는 도 1 내지 도 2b의 절삭 공구의 클램프의 전면 사시도이다.
도 6b는 도 6a의 클램프의 배면도이다.
도 6c는 도 6b의 6C-6C 선을 따라 취한 단면 평면도이다.
도 6d는 도 6b의 6D-6D 선을 따라 취한 단면 측면도이다.
도 7a은 도 1 내지 도 2b의 절삭 공구의 절삭 인서트의 평면도이다.
도 7b는 도 7a의 절삭 인서트의 측면도이다.
도 7c는 도 7a의 7C-7C 선을 따라 취한 단면도이다.
도 7d는 도 7a의 7D-7D 선을 따라 취한 단면도이다.
도 8a는 클램핑 위치에 있는 도 1 내지 도 2b의 절삭 공구의 일부의 단면 정면도이다.
도 8b는 비클램핑 위치에 있는 도 8a의 절삭 공구의 일부의 단면 정면도이다.
이하의 설명에서, 본원의 요지의 다양한 양태들을 개시할 것이다. 설명을 목적으로, 본원의 완전한 이해를 제공하기 위해서 특정의 구성들 및 세부 사항들이 충분히 자세하게 개시된다. 그러나, 본원에 개시된 특정의 세부 사항들 없이도 본원의 요지가 실시될 수 있음을 당업자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
이제, 도 1을 참조하면, 중심을 종방향으로 관통하여 연장된 회전축(AR)과, 전방 및 후방 방향(DF, DR)을 규정하는 전방 및 후방 단부(10A, 10B)와, 후방 방향(DR)을 따라 절삭 공구(10)를 보았을 때, 이 예에서는 반시계 방향인 회전 방향(RD)을 가진 세장형 절삭 공구(10)가 도시되어 있다. 이하에서, 용어 "방사상 외측"과 "방사상 내측"은 회전축(AR)에 대해 상대적인 반경 방향을 의미한다.
절삭 공구(10)는 회전 절삭 공구일 수 있다. 절삭 공구(10)는 본체부(10C)와, 본체부로부터 전방으로 연장된 헤드부(10D)와, 적어도 하나의 절삭 인서트(12)를 가질 수 있다.
헤드부(10D)는 방사상 외측을 향하고 있는 만곡된 주연 표면(10E)과, 전방을 향하고 있는 헤드 표면(10F)과, 적어도 하나의 절삭부(14)를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 절삭 인서트(12)는 클램핑 기구(16)를 통해 상기 적어도 하나의 절삭부(14)에 고정될 수 있다.
이제, 도 2a 및 도 2b를 또한 참조하면, 클램핑 기구(16)는 캠 샤프트(18)와, 클램프(20)를 포함한다. 클램핑 기구(16)는, 후술하는 바와 같이, 비클램핑 위치와 클램핑 위치로 이동하도록 구성된다.
이하에서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 캠 샤프트(18)와 클램프(20)는 서로 맞물리도록 구성되며, 캠 샤프트(18)가 회전할 때, 캠 샤프트(18)의 회전 운동을 클램프(20)의 선형 운동으로 변환한다. 클램프(20)의 선형 운동은 도 1에 도시된 바와 같이 절삭 인서트(12)가 절삭부(14)에 클램핑될 수 있도록 할 수 있다.
클램핑 기구(16)의 가능한 장점은 적은 개수의 요소들을 활용한다는 것임을 알 수 있을 것이다. 이 예에서, 클램핑 기구(16)는 단지 2개의 요소들만으로, 즉, 캠 샤프트(18)와 클램프(20)만으로, 절삭 공구(10)의 절삭부(14)에 절삭 인서트(12)를 클램핑할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하여, 절삭부(14)에 대해 더 상세하게 설명할 것이다. 절삭부(14)에는, 헤드 표면(10F)으로부터 후방으로 연장하며 주연 표면(10E)으로부터 이격된 제 1 벽체 부분(14A)과, 제 1 벽체 부분으로부터 주연 표면(10E)까지 연장하는 제 2 벽체 부분(14B)과, 헤드 표면(10F), 주연 표면(10E) 및 제 1 및 제 2 벽체 부분(14A, 14B)들 사이로 연장하는 안착면(14C) 사이에 인서트 포켓이 형성될 수 있다.
제 1 벽체 부분(14A)은 안착면(14C)으로부터 연장되어 방사상 외측을 향하고 있는 제 1 벽체 측면(14A1)을 가질 수 있다. 제 1 벽체 측면(14A1)은 2개의 이격된 당접 서브-표면(14A2, 14A3)을 가질 수 있다.
제 2 벽체 부분(14B)은 안착면(14C)으로부터 연장되어 전방을 향하고 있는 제 2 벽체 측면(14B1)을 가질 수 있다. 제 2 벽체 측면(14B1)은 당접 서브-표면(14B2)을 가질 수 있다.
절삭부에는, 안착면(14C)으로부터 연장된 절삭부 보어(24)와, 절삭부 보어(24)로부터 방사상 내측 방향으로 연장하는 캠 리세스(14D)와, 주연 표면(10E)으로부터 절삭부 보어(24)까지 방사상 내측 방향으로 연장하며 캠 리세스(14D)와 동축인 캠 개구(26)가 형성될 수 있다.
절삭부 보어(24)는 대향하는 제 1 및 제 2 메이저 표면(24A, 24B)들과, 이들 사이로 연장하며 대향하는 제 1 및 제 2 마이너 표면(24C, 24D)들 사이에 형성될 수 있다.
제 1 메이저 표면(24A)은 캠 개구(26)로부터 절삭부 보어(24)의 반대 측에 배치될 수 있다. 제 1 메이저 표면(24A)은, 후방 방향으로 보았을 때, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제 1 벽체 부분(14A)의 일부분 아래로 연장하도록, 경사질 수 있다. 제 1 메이저 표면(24A)에는, 안착면(14C)으로부터 연장된 2개의 이격되어 종방향으로 연장하는 보강 리세스(24A1, 24A2)가 형성될 수 있다.
제 2 메이저 표면(24B)은 제 1 메이저 표면(24A)과 평행한 방향으로 경사질 수 있다.
제 1 마이너 표면(24C)은 후방을 향할 수 있으며, 제 1 및 제 2 메이저 표면(24A, 24B)과 유사한 각도로 경사질 수 있다.
제 2 마이너 표면은 전방을 향할 수 있으며, 역시 제 1 및 제 2 메이저 표면(24A, 24B)과 유사한 각도로 경사질 수 있다.
이제, 도 3B를 참조하면, 캠 리세스(10E)는 캠 개구(26)와 동축일 수 있다. 캠 리세스(14D)(도 3a)는 제 1 메이저 표면(24A)에 형성될 수 있으며, 제 1 메이저 표면(24A)으로부터 단부 벽체 부분(14D2)까지 연장하는 주연 표면(14D1)을 가질 수 있다. 캠 리세스(14D)는 캠 개구(26)의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다. 캠 리세스(14D)는 캠 개구(26)와 동축일 수 있으며, 원형 단면을 가질 수 있다. 대안적으로, 후술하는 바와 같이, 캠 리세스(14D)가 캠 개구(26)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
캠 개구(26)는 연속적인 에지(26A)를 가진 개구의 형태일 수 있다. 연속적인 에지(26A)를 가진 캠 개구(26)의 가능한 장점은 캠 개구(26)가 보강 구조를 제공하는 재료로 포위될 수 있다는 것이다. 특히, 캠 개구(26)는 비원형이다.
도 4a를 참조하면, 비원형 캠 개구(26)의 다른 특징부들이 정면도(또는 절삭부(14)의 측면도)로 도시되어 있다. 이 다른 특징부들을 캠 개구(26)와 관련하여 설명하지만, 이들은 임의의 클램핑 기구에 적용될 수 있다. 예컨대, 캠 리세스(14D)는 도 4c에 도시된 대안적인 캠 개구(26') 또는 캠 개구(26)와 관련하여 이하에서 설명하는 특징부들 중 임의의 특징부를 가질 수 있다.
캠 개구(26)는, 그 평면도에서, 2개의 이격된 안착 영역(26E, 26F)과, 메이저 주연 에지(26B)와, 이 비한정적 예에서는, 추가적인 주연 에지(26G)에 의해, 형성될 수 있다. 2개의 이격된 안착 영역(26E, 26F)들은 그들 사이에 캠 개구(26) 내부의 협착부(36)를 형성한다(협착부는 도 4a에 양방향 화살표로 표시되어 있음). 메이저 주연 에지(26B)는 협착부(36)의 제 1 측면(38A)에 형성되며, 2개의 대향하는 메이저 에지 단부(26C, 26D)를 갖는다. 각각의 메이저 에지 단부(26C, 26D)는 안착 영역(26E, 26F)들 중 대응하는 안착 영역에 인접할 수 있다. 추가적인 주연 에지(26G)가, 메이저 주연 에지(26B)와는 반대인, 안착 영역(26E, 26F)과 협착부(36)의 제 2 측면(38B)에 형성될 수 있다. 협착부(36)의 제 2 측면(38B)은 협착부의 제 1 측면(38A)과 다르다. 추가적인 주연 에지(26G)는 2개의 추가적인 에지 단부(26H, 26I)들 사이로 연장될 수 있으며, 각각의 추가적인 에지 단부는, 이 비한정적 예에서, 안착 영역(26E, 26F)들 중 대응하는 안착 영역에 인접하고 있다. 캠 개구(26)의 수직으로 연장하는 가상 평면(PR)은 2개의 이격된 안착 영역(26E, 26F)들 사이를 지나 협착부(36)의 양 측면 상에서 연장할 수 있다.
메이저 주연 에지(26B)는 오목한 형상을 가질 수 있다. 메이저 주연 에지(26B)는 그 내부에 내접할 수 있는 가장 큰 가능한 원호의 메이저 중심점(CM)으로부터 측정된 반경(RMP) 크기를 가질 수 있다. 메이저 주연 에지(26B)는 각각의 에지 단부(26C, 26D)에 바로 인접한 지점(26K, 26L)을 포함한다.
메이저 주연 에지(26B)에서 "내접할 수 있는 가장 큰 가능한 원호"는 도 4b에 도시된 캠 샤프트(18)의 반경보다 큰 반경 크기를 가진 원호에 대응함을 이해하여야 한다. 이러한 설명은 본원의 요지에 따른 다른 메이저 주연 에지들에도 적용되며, 안착 영역과 추가적인 주연 에지와 관련하여 설명한 내접 원과 내접 원호에도 적용된다.
안착 영역(26E, 26F)은 각각, 도시된 평면도에서, 오목한 형상을 가질 수 있다. 안착 영역(26E, 26F)은 대응하는 중심점(CS1, CS2)으로부터 각각 측정된 반경(RS1, RS2) 크기를 각각 가질 수 있으며, 이 비한정적 예에서, 이 중심점들은 함께 배치됨으로써 그 내부에 내접할 수 있는 가장 큰 가능한 원호의 공통 중심점(CS)을 함께 구성한다. 안착 영역(26E, 26F)들은 서로로부터 이격되어 있다. 안착 영역(26E, 26F)들은 최상부 중심점(26J1)과 반대로 배치된 최하부 중심점(26J2)보다 캠 개구(2)의 최상부 중심점(26J1)에 더 가까울 수 있다. 즉, 이 비한정적 예에서 공통 각도가 되는, 각각의 안착 영역(26E, 26F)들과 수직으로 연장된 가상 평면(PR) 사이에 형성되는 각도(α)는 예각일 수 있다. 평면(PR)은 회전 축(AR)에 대해 수직으로 연장될 수 있다. 최상부 중심점(26J1)과 최하부 중심점(26J2)은 모두 평면(PR) 내에 놓일 수 있다.
몇몇 예들에서, 주어진 안착 영역은, 개구의 평면도에서 오목한 형상을 갖는 대신, 라인 세그먼트로서 특징지어질 수 있는 형상을 가질 수 있다. 이러한 라인 세그먼트는 기울기 또는 평균 기울기와, 세그먼트 길이를 가질 수 있다. 이러한 안착 영역의 중심점은, 이러한 세그먼트의 중점에 대해 수직한 가상선이 평면(PR)과 교차하는 지점으로서 정의될 수 있다. 이러한 방식으로, 중심점들은 캠 개구(26)의 윤곽의 일부를 형성하는 오목하지 않은 안착 영역에 대해 정의될 수 있다.
추가적인 주연 에지(26G)는 오목한 형상을 가질 수 있다. 추가적인 주연 에지(26G)는 그 내부에 내접할 수 있는 가장 큰 가능한 원호의 중심점(CP)으로부터 측정된 반경(RAP) 크기를 가질 수 있다. 추가적인 주연 에지(26G)는 후술하는 각각의 에지 단부(26C, 26D)에 바로 인접한 지점(26M, 26N)을 또한 포함할 수 있다.
메이저 중심점(CM)과 추가적인 중심점(CP)은 협착부(36, 36')의 제 1 및 제 2 측면(38A, 38B)들 중 하나에 각각 배치될 수 있다. 보다 정확하게, 이 예에서, 메이저 주연 에지(26B), 안착 영역(26E, 26F) 및 추가적인 주연 에지(26G)의 중심점(CM, CS, CP)들은 모두 평면(PR)을 따라 서로로부터 이격될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 캠 샤프트(18)의 부분(18A1)은 캠 개구(26) 내에 배치되어, 최상부 중심점(26J1)을 향해 평면(PR)을 따르는 방향으로 캠 개구에 대해 강제되는 것으로 도시되어 있다.
반경(R3; 도 5b에 도시됨)의 크기와 동일한 상기 부분(18A1)의 최대 치수(MC1)의 크기의 절반은 메이저 주연 에지(26B)의 반경(RMP) 크기보다 작다. 따라서, 메이저 주연 에지(26B)는 캠 샤프트(18)가 캠 개구(26)에 삽입되어 그 내부에서 회전할 수 있도록 하는 크기를 가짐으로써, 최상부 중심점(26J1)을 향해 평면(PR)을 따르는 방향으로 캠 샤프트에 대해 힘이 가해지지 않을 때, 안착 영역(26E, 26F)과 맞물리게 한다. 크기의 차이는 캠 샤프트(18)와 메이저 주연 에지(26B) 사이에 배치되는 근위 공간(26O1)을 또한 형성한다.
안착 영역(26E, 26F)의 반경(RS1, RS2)의 크기는 캠 샤프트(18)의 제 1 단부(18A1)(도 5b)의 반경(R3)의 크기와 동일할 수 있다. 안착 영역(26E, 26F)은 캠 샤프트(18)의 제 1 단부(18A1)(도 5b)의 곡률에 대응하는 곡률을 가질 수 있다.
전술한 방향으로 캠 샤프트(18)에 힘이 가해지는 경우에도, 캠 샤프트(18)는 안착 영역(26E, 26F)에 맞물리며, 협착부(36)와 추가적인 주연 에지(26G)는 원위 공간(26O2)을 형성하는 크기이고, 그 크기는 캠 샤프트(18)의 유입을 그 내부에, 즉, 캠 샤프트(18)가 배치되지 않는 내부에, 제한하도록 구성된다. 즉, 원위 공간(26O2)으로의 캠 샤프트(18)의 완전한 유입이 안착 영역(26E, 26F)과 캠 샤프트(18)의 맞물림에 의해 제한된다. 따라서, 협착부(36)와 추가적인 주연 에지(26G)는 캠 샤프트(18)와 그 최상부 중심점(26J1)의 접촉을 방지하는 크기를 갖는다. 즉, 협착부(36)는 캠 샤프트(18)가 추가적인 주연 에지(26G)와 접촉할 수 있는 정도까지 관통하지 못하도록 하는 크기를 갖는다.
하나 초과의 안착 영역(26E, 26F)과 캠 샤프트(18)의 맞물림은 원위 공간(26O2)의 제공에 의해 달성될 수 있다.
전술한 클램핑 특징부들 중 임의의 특징부, 즉,
- 캠 샤프트(18)의 곡률에 대응하는 안착 영역(26E, 26F)의 곡률;
- 하나 초과의 안착 영역(26E, 26F)과 캠 샤프트(18)의 맞물림; 및
- 캠 샤프트(18)의 운동이 전달되는 지점(26J1)으로부터 예각(α)으로 배치되는 각각의 안착 영역(26E, 26F)은, 안착 영역(26E, 26F)을 향하는 방향으로 캠 샤프트에 힘이 가해질 때, 캠 샤프트(18)의 회전 운동을 제한하는 데 도움을 줄 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 4c를 참조하면, 제공되는 리세스 영역과 관련하여, 안착 영역(26E, 26F)들은 세장형 영역일 필요가 없으며, 도시된 개구의 평면도에서, 단일 지점(26E', 26F')으로 각각 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 경우, 2개의 안착 영역(26E', 26F')의 중심점들은, 2개의 안착 영역(26E', 26F')들을 연결하는 가상선이 평면(PR)과 교차하는 위치에 배치된 공통 중심점으로 병합된다.
구체적으로, 도 4c의 대안적인 캠 개구(26')의 비한정적 예는 도 4a 및 도 4b의 캠 개구(26)의 요소들에 대응하는 요소들을 가지며, 이 요소들은 아포스트로피가 붙은 동일한 부호로 표시되어 있고, 유일한 차이는 대안적인 캠 개구(26')의 대안적인 안착 영역(26Ε', 26F')이 도시된 도면에서 단일의 지점(26Ε', 26F')으로 구성되어 있다는 것이다.
대안적인 캠 개구(26')는 안착 영역(26Ε', 26F')을 구성하는 대안적인 2개의 에지 단부(26C', 26D')들 사이로 연장하는 메이저 주연 에지(26B')를 포함할 수 있다. 캠 개구(26')는 안착 영역(26Ε', 26F')들 사이로 연장하며 맞물리는 추가적인 주연 에지(26G')를 또한 포함할 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 예가 가능한 추가적인 장점들로 인해 바람직하지만, 도 4c의 예에 의해서도 어떤 장점들을 얻을 수 있다.
전술한 장점들 중 임의의 장점을 제공할 수 있는 전술한 특징부들 중 임의의 특징부를 가진 개구를 구비한 클램핑 기구가 유리할 수 있음을 이해할 것이다. 특징부들 중 일부는 다음과 같이 일반화된다.
이러한 클램핑 기구 개구는, 2개의 안착 영역들 사이에서 상기 안착 영역들에 의해 형성된 협착부(36, 36')의 일 측면으로 연장하는 메이저 주연 에지와, 상기 2개의 안착 영역들 사이에서 상기 협착부(36, 36')의 제 2 다른 측면으로 연장하는 추가적인 주연 에지를 구비한 개구로서 정의될 수 있다.
상기 협착부와 상기 추가적인 주연 에지는 공간을 제공하는 크기를 갖는다. 상기 크기는 상기 공간으로 캠 샤프트(18)의 유입을 제한하도록 구성될 수 있다.
상기 안착 영역들은 상기 메이저 주연 에지와 상기 추가적인 주연 에지 사이의 영역들로 정의될 수 있다. 지점(26K, 26K', 26L, 26L', 26M, 26M', 26N, 26N')들을 포함하는 메이저 주연 에지와 추가적인 주연 에지의 부분들은 연관된 메이저 에지 단부와 추가적인 에지 단부와 아울러 안착 영역들에 인접하며, 안착 영역(26Ε, 26F)들의 공통 중심점(CS) 또는 중심점(CS1, CS2)으로부터 이격된 중심점(CM, CP)을 갖는다.
상기 메이저 주연 에지 또는 상기 추가적인 주연 에지 중 하나를 따르는 각 부분의 중심점들은 안착부들의 중심점으로부터 이격될 수 있다.
안착 영역들에 바로 인접한 메이저 주연 에지와 추가적인 주연 에지의 부분들의 중심점(CM, CP)은 안착부(26Ε, 26F)들의 공통 중심점(CS) 또는 중심점(CS1, CS2)의 반대 측면들에 배치될 수 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 캠 개구의 안착 영역들 사이에서 측정된 치수(DS)의 크기는 캠 개구에 수용되도록 구성된 캠 샤프트의 단부의 최대 치수(MC1)보다 작다. 상기 최대 치수(MC1)는 캠 샤프트의 단부의 외부 직경일 수 있다. 이러한 치수(DS)의 크기는 캠 샤프트 부분의 관통을 방지하도록 구성될 수 있다. 이러한 방지는 2개의 이격된 안착 영역들의 맞물림을 가능하게 할 수 있다. 즉, 추가적인 주연 부분과 캠 샤프트의 단일 지점 맞물림을 피할 수 있다.
도 5a 내지 도 5e를 참조하면, 캠 샤프트(18)가 보다 상세하게 도시되어 있다. 캠 샤프트(18)는 단일의 일체형 구조를 가질 수 있다. 캠 샤프트(18)는 중앙 종축(AL)이 그 중심을 관통하여 연장된 세장형일 수 있으며, 제 1 및 제 2 캠 단부(18A, 18B)들과 이들 사이로 연장된 중앙 캠 부분(18C)을 포함할 수 있다. 캠 샤프트(18)는 캠 샤프트(18)의 주연을 따라 원주상 외부 캠 표면(18D)을 가질 수 있다.
제 1 캠 단부(18A)는 제 1 및 제 2 단부 섹션(18A1, 18A2)들과 이들 사이로 연장된 중앙 섹션(18A3)을 구비한 원통형일 수 있다.
제 1 단부 섹션(18A1)에는 공구 수용 리세스(18A4)가 형성될 수 있다.
제 2 단부 섹션(18A2)의 외부 캠 표면(18D)에는 노치(18A5)가 형성될 수 있다. 노치(18A5)는 캠 샤프트(18)를 따라 종방향으로 연장될 수 있다.
중앙 섹션(18A3)은 비클램핑 섹션(18A6)을 포함할 수 있다. 비클램핑 섹션(18A6)은 중앙 섹션(18A3)에 형성된 그루브로 구성될 수 있다. 그루브(18A6)는 종축(AL)에 대해 수직한 평면(PG)을 따라 연장될 수 있다. 그루브(18A6)는 중앙 섹션(18A3)의 원주의 대부분을 따라 연장될 수 있다. 그루브(18A6)는 제 1 단부(18A7), 제 2 단부(미도시) 및 이들 사이의 중앙부(18A8)를 가질 수 있다. 그루브(18A6)는 원주 방향을 따라 변하는 깊이 또는 직경을 가질 수 있다. 변하는 깊이는 성장 패턴을 따를 수 있다. 성장 패턴은 나선 형상을 형성할 수 있다. 나선 형상은 아르키메데스 나선일 수 있다. 변하는 깊이는 제 1 단부(18A7)로부터 제 2 단부까지 계속 깊어질 수 있다. 그루브(18A6)는 원주 방향을 따라 변하는 종방향 폭을 또한 가질 수 있다. 종축(AL)에 대해 평행한 방향을 따라 측정하면, 그루브의 종방향 폭은 제 1 단부(18A7)로부터 제 2 단부까지 크기가 증가할 수 있다. 즉, 그루브의 종방향 폭은 캠 샤프트의 원주 방향을 따라 그 깊이와 함께 증가할 수 있다.
노치(18A5)는 제 2 캠 단부(18A2)의 처음부터 시작하여 비클램핑 섹션(18A6)까지 연장될 수 있다. 노치(18A5)는 비클램핑 섹션(18A6)과 그 중앙부(18A8)에서 교차한다. 즉, 노치(18A5)는 비클램핑 섹션(18A6)의 제 1 단부(18A7) 및 제 2 단부와 원주 방향으로 이격된다.
제 2 단부 섹션(18A2)은 반경(R3)을 가지며, 반경(R3)보다 작은 최대 반경을 가진 그루브(18A8)의 중앙부와, 역시 반경(R3)보다 작은 반경(R4)을 가진 중앙 캠 부분(18C) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 제 2 단부 섹션(18A2)은 환형 돌출부의 형상을 갖는다. 반경(R4)은 중앙 캠 부분(18C)의 최대 크기의 반경일 수 있다.
제 2 캠 단부(18B)는 캠 리세스(14D)로의 삽입을 허용하는 크기일 수 있는 반경(R5)을 가질 수 있다.
중앙 캠 부분(18C)은 클램핑 섹션(18C1)을 포함할 수 있다. 중앙 캠 부분(18C)의 외부 캠 표면(18D)은 그 제 1 및 제 2 단부(18C2A, 18C2B)들 사이로 연장된 평면 영역(18C2)과, 평면 영역(18C2)의 제 1 단부(18C2A)로부터 연장된 캠 쇼울더 당접 영역(18C3)과, 종축(AL)으로부터 방사상 외측 방향으로 성장하면서, 평면 영역(18C2)의 제 2 단부(18C2B)로부터 캠 쇼울더 당접 영역(18C3)까지 연장된 예각의 캠 성장 패턴 영역(18C4)을 포함할 수 있다.
캠 성장 패턴 영역(18C4)은 원주 방향을 따라 변하는 직경을 갖는다. 변하는 직경은 성장 패턴을 따른다. 성장 패턴은 나선 형상을 형성할 수 있다. 나선 형상은 아르키메데스 나선일 수 있다.
특히, 비클램핑 섹션(18A6)의 성장 패턴과 클램핑 섹션(18C1)의 성장 패턴(18C4)은 반대의 원주 방향으로 성장한다. 이 예를 이용하여 설명하기 위해, 캠 샤프트(18)의 정면 사시도로부터 종축(AL)을 기준으로 사용하면, 비클램핑 섹션(18A6)의 반경 크기는 시계 방향으로 감소하는 반면, 캠 성장 패턴 영역(18C4)의 반경 크기는 시계 방향으로 증가한다.
도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 클램프(20)가 보다 상세하게 도시되어 있다. 클램프(20)는 단일의 일체형 구조를 가질 수 있다. 클램프(20)는 클램프 본체부(20A)와 클램프 헤드부(20B)를 포함할 수 있으며, 클램프에는 클램프 관통 보어(20C)가 형성될 수 있다. 클램프는, 대향하는 전방 및 후방 메이저 클램프 면(20D, 20E)과, 이들에 대해 수직하게 연장된 제 1 및 제 2 마이너 클램프 면(20F, 20G)과, 상기 전방 및 후방 메이저 클램프 면과 제 1 및 제 2 마이너 클램프 면(20D, 20E, 20F, 20G)들 각각에 대해 수직한 상부 및 하부 클램프 면(20H, 20I)을 가질 수 있다. 중앙 종방향 평면(PL)은 클램프(20)의 중심, 제 1 및 제 2 마이너 클램프 면(20F, 20G) 및 상부 및 하부 클램프 면(20H, 20I)을 통해 연장될 수 있으며, 전방 및 후방 메이저 클램프 면(20D, 20E)과 평행할 수 있다. 보어 축(AB)은 전방 및 후방 메이저 클램프 면(20D, 20E)을 경유하여 클램프 관통 보어(20C)를 통해 연장될 수 있으며, 중앙 종방향 평면(PL)에 대해 경사질 수 있다(즉, 예컨대, 도 6d에 도시된 바와 같이, 중앙 종방향 평면에 대해 수직하거나 평행하지 않다). 클램프(20)는 상부 및 하부 클램프 면(20H, 20I)들 사이에서 세장형일 수 있다. 클램프(20)는 전방 및 후방 메이저 클램프 면(20D, 20E)들 사이보다 제 1 및 제 2 마이너 클램프 면(20F, 20G)들 사이에 더 큰 크기의 치수를 가질 수 있다.
클램프 본체부(20A)는 중앙 종방향 평면(PL)과 평행하게 연장되는 이격된 종방향 보강 리브(20A1)들을 메이저 면(20D)에 포함할 수 있다.
클램프 본체부(20A)의 제 1 마이너 면(20F)에는 측부 리세스(20A2)와 측부 피벗 돌출부(20A3)가 형성될 수 있다.
클램프 본체부(20A)의 후방 메이저 클램프 면(20E)에는 후방 리세스(20A4)와 후방 피벗 돌출부(20A5)가 형성될 수 있다.
측부 리세스(20A2)는 제 1 마이너 클램프 면(20F)과 하부 면(20I)의 교점으로부터 제 1 마이너 클램프 면(20F)의 일부를 따라 연장될 수 있다. 측부 피벗 돌출부(20A3)는 제 1 마이너 클램프 면(20F)에 나머지 비(非) 리세스 부분을 구성할 수 있다. 클램프의 범용성을 증대시키기 위해, 제 2 마이너 클램프 면(20G)이 유사한 측부 리세스와 피벗 돌출부(미도시)를 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
후방 리세스(20A4)는 후방 메이저 클램프 면(20E)의 일부를 따라 제 2 마이너 클램프 면(20F)과 상부 및 하부 클램프 면(20H, 20I)들 사이로 연장될 수 있다. 후방 피벗 돌출부(20A5)는 후방 메이저 클램프 면(20E)에 나머지 비(非) 리세스 부분을 구성할 수 있다.
클램프 헤드부(20B)는 클램프 본체부(20A)에 대해 횡방향으로 연장될 수 있다. 즉, 클램프 헤드부(20B)는 중앙 종방향 평면(PL)에 대해 횡방향으로 연장될 수 있다. 클램프 헤드부(20B)는 중앙 종방향 평면(PL)의 오직 일측으로만 연장될 수 있다.
클램프 헤드부(20B)는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 클램프 헤드부(20B)는 제 1 및 제 2 마이너 클램프 면(20F, 20G)들 사이로 연장하는 세장형일 수 있다. 클램프 헤드부(20B)는 그 전방 메이저 클램프 면(20D)에 형성된 2개의 이격된 전방 돌출부(20B1, 20B2)들을 가질 수 있다. 2개의 이격된 전방 돌출부(20B1, 20B2)들은 각각 제 1 및 제 2 마이너 클램프 면(20F, 20G)들 중 하나에 인접할 수 있다. 클램프 헤드부(20B)는 그 제 2 마이너 클램프 면(20G)에 형성된 제 1 측부 돌출부(20B3)를 가질 수 있다. 클램프 헤드부(20B)는 그 제 1 마이너 클램프 면(20F)에 형성된 추가적인 제 2 측부 돌출부(20B4)를 가질 수 있다.
클램프(20)는 가이드 배열체(20A6)를 포함할 수 있다. 가이드 배열체는, 이 예에서, 측부 리세스, 후방 리세스, 측부 리세스의 피벗 돌출부, 및 후방 리세스의 피벗 돌출부(20A2, 20A4, 20A3, 20A5)를 포함할 수 있다.
클램프 관통 보어(20C)는 세장형일 수 있다. 상부 및 하부 클램프 면(20H, 20I)들 사이로 연장하는 치수를 따라 세장형일 수 있다. 클램프 관통 보어(20C)는 내부 클램프 표면(20C1)을 포함할 수 있다.
내부 클램프 표면(20C1)은 클램핑 섹션(20C2)과 비클램핑 섹션(20C3)을 포함할 수 있다.
클램핑 섹션(20C2)은 후방 메이저 클램프 면(20E)보다 전방 메이저 클램프 면(20D)에 더 가까울 수 있다. 클램핑 섹션(20C2)에는, 그 제 1 및 제 2 단부(20C4A, 20C4B)들 사이로 연장된 평면 영역(20C4)과, 평면 영역(20C4)의 제 1 단부(20C4A)로부터 연장된 클램프 쇼울더 당접 영역(20C5)과, 종축(AB)으로부터 방사상 외측 방향으로 성장하면서, 평면 영역(20C4)의 제 2 단부(20C4B)로부터 클램프 쇼울더 당접 영역(20C5)까지 연장된 클램프 성장 패턴 영역(20C6)이 형성될 수 있다.
평면 영역(20C4)은 중앙 캠 부분(18C)의 가장 큰 반경(R4)에 대응하는 반경 크기를 가질 수 있다. 평면 영역(20C4)은 상부 클램프 면(20H)보다 하부 클램프 면(20I)에 가깝게 배치될 수 있다.
클램프 성장 패턴 영역(20C6)은 변하는 직경을 갖는다. 변하는 직경은 성장 패턴을 따른다. 성장 패턴은 나선 형상을 형성할 수 있다. 나선 형상은 아르키메데스 나선일 수 있다.
비클램핑 섹션(20C3)은 전방 메이저 클램프 면(20D)보다 후방 메이저 클램프 면(20E)에 더 가까울 수 있다. 비클램핑 섹션(20C3)은 클램프 돌출부(20C7)를 포함할 수 있다.
클램프 돌출부(20C7)는 클램프 관통 보어(20C) 속으로 방사상 내측 방향으로 연장될 수 있다. 클램프 돌출부(20C7)는 내부 클램프 표면(20C1)의 일부분으로부터 연장될 수 있으며, 그 일부분은 상부 클램프 면(20H)에 근접되어 있다. 클램프 돌출부(20C7)는 내부 클램프 표면(20C1)으로부터 거리가 증가할수록 크기가 감소하는 테이퍼진 형상을 가질 수 있다. 클램프 돌출부(20C7)는, 전방 메이저 클램프 면(20D)의 방향으로 향하고 있는 전방 표면(20C7A)과, 후방 메이저 클램프 면(20E)의 방향으로 향하고 있는 후방 표면(20C7B)과, 클램프 관통 보어(20C) 속으로 방사상 내측 방향으로 향하고 있는 하부 표면(20C7C)을 포함할 수 있다.
도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 절삭 인서트(12)가 보다 상세하게 도시되어 있다. 절삭 인서트(12)는 인덱싱 가능한(indexable) 인서트일 수 있으며, 카바이드 분말을 형상 압착(form-pressing)하거나 사출 성형한 다음 소결함으로써 제조될 수 있다. 절삭 인서트(12)는 제 1 및 제 2 단부(12A, 12B)와, 이들 사이로 연장하는 중앙부(12C)와, 상부 및 하부 표면(12D, 12E)를 가질 수 있다. 절삭 인서트(12)는 종방향 절삭 인서트 축(AH)이 제 1 및 제 2 단부(12A, 12B)를 경유하여 그 중심을 통해 연장하는 세장형일 수 있다. 횡방향 절삭 인서트 축(AF)이 중앙부(12C)의 중심을 통해 연장될 수 있으며, 종방향 절삭 인서트 축(AH)에 대해 수직하게 배향될 수 있다. 도 7a의 평면도에 도시된 바와 같이, 절삭 인서트(12)는 횡방향으로 연장된 측방향 측면(12N)들에 의해 연결된 한 쌍의 대향하는 대체로 직선인 종방향 측면(12M)들을 가질 수 있다. 도시된 실시예에서, 각각의 측방향 측면(12N)들은 종방향 절삭 인서트 축(AH)에 인접하도록 꺾여 있다.
절삭 인서트(12)에는 상부 및 하부 표면(12D, 12E)들 사이로 연장하며 이들에 대해 넓어지는 절삭 인서트 관통 보어(28)가 형성될 수 있다. 절삭 인서트 관통 보어(28)는 종방향 절삭 인서트 축(AH)과 평행하게 연장하는 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)와 종방향 절삭 인서트 축(AH)에 대해 수직하게 연장하는 대향하는 제 1 및 제 2 횡방향 벽체(12H, 12I) 사이에 배치된다.
각각의 횡방향 벽체(12H, 12I)에는, 다른 횡방향 벽체의 융기된 절삭 코너(12H1, 12I1)에 대해 대각선으로 대향하여 배치된 융기된 절삭 코너(12H1, 12I1)가 형성될 수 있다.
하부 표면(12E)은 평면일 수 있다.
평면도에서, 절삭 인서트 관통 보어(28)는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 절삭 인서트 관통 보어(28)는 제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)와 제 1 및 제 2 횡방향 벽체(12H, 12I) 각각의 내부 표면(12F1, 12G1, 12H2, 12I2) 사이에 더 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)들은, 종방향 절삭 인서트 축(AH)에 대하여, 절삭 인서트 관통 보어(28)에 공통된 길이와 축방향 위치로 연장된다. 즉, 제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)들은 내부 표면(12H2, 12I2)들이 종방향 절삭 인서트 축(AH)과 교차하는 축방향 위치들 내에 각각 형성된다. 절삭 인서트(12)의 나머지는 제 1 및 제 2 횡방향 벽체(12H, 12I)에 의해 구성될 수 있다.
제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)의 내부 표면(12F1, 12G1)들 각각에는 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)이 형성될 수 있다. 각각의 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)은 종방향 절삭 인서트 축(AH)과 평행한 방향으로 세장형일 수 있다. 각각의 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)은 상부 표면(12D)으로부터 이격될 수 있다. 각각의 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)은, 하부 표면(12E)으로 접근하면서 인서트 축(AC)으로도 접근하도록, 경사질 수 있다. 각각의 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)의 상부 당접면(12F3, 12G3)은 상부 표면(12D)의 방향으로 향할 수 있다. 각각의 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)은 클램핑 기구(16)의 전체 클램핑력을 단독으로 견디도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 각각의 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)의 크기 조절을 통해 이루어질 수 있다. 돌출형 클램핑 립들 중 하나의 돌출형 클램핑 립(12G2)에 있는 이격된 클램프 결합 지점들이 참조번호 "12G2A"와 "12G2B"로 표시되어 있다. 각각의 돌출형 클램핑 립(12G2, 12F2)이 이러한 클램프 결합 지점들을 가질 수 있음을 이해할 것이다. 제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)의 내부 표면(12F1, 12G1)들은 종방향 벽체(12F, 12G)들의 대향하는 외부 표면(12F4, 12G4)들과 평행할 수 있다.
종방향 절삭 인서트 축(AH)에 대해 수직하게 측정된 각각의 종방향 벽체(12F, 12G)의 표면적(CA)은 종방향 절삭 인서트 축(AH)을 따르는 각각의 축방향 위치에서 동일할 수 있다. 종방향 벽체(12F, 12G)의 단면들은 구조적 강도를 저하시킬 수 있는 리세스들이 전혀 없을 수 있다.
제 1 및 제 2 횡방향 벽체(12H, 12I)의 내부 표면(12H2, 12I2)은, 적어도 상부 표면(12D)에 인접하여, 평면일 수 있다. 제 1 및 제 2 횡방향 벽체(12H, 12I)의 각각의 내부 표면(12H2, 12I2)은 상부 표면(12D)을 향하는 표면을 가진 돌출형 클램핑 립이 전혀 없을 수 있다. 제 2 횡방향 벽체(12I)의 내부 표면(12I2)에 있는 클램프 결합 지점이 참조번호 "12I2A"로 표시되어 있다. 내부 표면(12I2)의 클램프 결합 지점은 제 1 종방향 벽체(12F)보다 제 2 종방향 벽체(12G)에 더 가깝다. 제 1 횡방향 벽체(12H)도 이러한 클램프 결합 지점을 가질 수 있음을 이해할 것이다.
절삭 인서트(12)는 양 축(AH, AF)들에 대해 수직한 절삭 인서트 축(AC)을 중심으로 180°회전 대칭일 수 있다. 도시된 실시예에서, 절삭 인서트(12)는 (여전히 인덱싱 가능하면서도), 상부 및 하부 표면(12D, 12E)들이 서로 다른 형상을 갖고, 하부 표면(12E)만 안착되기에 적합하며, 상부 표면(12D)에만 절삭 에지가 제공되는 단면(single side)형일 수 있다.
이제, 도 8a를 참조하면, 클램핑 위치에 있으면서 절삭부(14)에 대해 절삭 인서트(12)를 견고하게 고정하고 있는 클램핑 기구(16)가 도시되어 있다.
구체적으로, 클램프 본체부(20A)가 절삭부 보어(24) 내부에 배치된다.
캠 샤프트(18)가 절삭부(14) 내에 배치되며, 제 1 캠 단부(18A)는 캠 개구(26) 내에 배치되고, 제 2 캠 단부(18B)는 캠 리세스(14D) 내에 배치되며, 중앙 캠 부분(18C)은 클램프 관통 보어(20C)를 통해 연장한다.
클램핑 위치에 도달하기 위해, 캠 샤프트(18)는 공구 수용 리세스(18A4)에 삽입된 공구(미도시)를 통해 시계 방향으로 회전되어 있다. 이와 같이 회전할 때, 캠 성장 패턴 영역(18C4)이 클램프(20)의 평면 영역(20C4)과 맞물림으로써 클램프의 하강 운동을 유발한다. 캠 샤프트(18)의 회전은 평면 영역(20C4)과 맞물려 서로 접촉됨으로써 구속되는 캠 성장 패턴 영역(18C4)의 최대 반경에 의해 중단된다.
도 4a를 잠시 참조하면, 평면 영역(20C4)과 캠 성장 패턴 영역(18C4)의 맞물림은 안착 영역(26E, 26F)에 대한 제 1 캠 단부(18A)의 상방향 레버링(levering)을 약간 유발할 수 있다. 안착 영역(26E, 26F)이 외부 치수(MC1)의 크기(또는 반경(R3) 크기의 2배)보다 작은 거리 크기를 가진 협착부(36)를 구비하기 때문에, 제 1 캠 단부(18A)는 양 영역(26E, 26F)들에 맞물린다.
단일의 안착 영역과는 반대로, 다수의 안착 영역들을 가짐으로써 가능한 장점은, 캠 샤프트(18)의 원하지 않는 회전을 방지할 수 있다는 것이다. 최상부 중심점(26J)으로부터 이격된 각각의 안착 영역(26E, 26F)을 예각으로 배치하면, 도시된 예시적 실시예에 대해 최상의 결과를 제공하지만, 다른 배치도 가능할 것으로 생각된다.
도 8a를 다시 참조하면, 클램프 돌출부(20C7)가 비클램핑 섹션(18A6)의 중앙부(18A8) 속으로 연장되어, 중앙부(18A8)와 전방 표면(20C7A)의 접촉을 통해, 절삭 작업시, 절삭부(14)로부터 캠 샤프트(18)의 원하지 않는 방출을 방지할 수 있다.
클램프(20)로부터 캠 샤프트(18)의 바람직한 추출과 삽입은, 클램프 돌출부의 일부를 내부에 수용할 수 있는 크기의 노치(18A5)(도 5c)와 클램프 돌출부(20C7)를 정렬시킨 다음, 노치를 통해 클램프 돌출부(20C7)의 일부를 이동시킴으로써, 실시될 수 있다.
클램핑 위치 또는 비클램핑 위치에 있을 때, 캠 샤프트(18)의 원하지 않는 방출을 방지하기 위해, 노치(18A5)가 비클램핑 섹션(18A6)(도 5c)의 제 1 및 제 2 단부들로부터 원주 방향으로 이격될 수 있음을 이해할 것이다.
일 방향으로의 캠 샤프트(18)의 회전은 절삭부 보어(24) 속으로 클램프(20)의 하방 선형 운동을 유발한다는 것을 또한 알 수 있다. 도 6b 및 도 7a를 더 참조하면, 측부 리세스(20A2)로 인해 허용되는 측부 피벗 돌출부(20A3)를 중심으로 한 피벗 운동은 측부 돌출부(20B3)가 절삭 인서트(12)의 내부 표면(12I2)에 맞물릴 수 있도록 한다. 마찬가지로, 측부 리세스(20A2)로 인해 허용되는 후방 피벗 돌출부(20A5)를 중심으로 한 피벗 운동은 이격된 돌출부(도 6a; 20B1, 20B2)들이 모두 절삭 인서트(12)의 상부 당접 표면(12G3)에 맞물릴 수 있도록 한다.
따라서, 클램프(20)가 3개의 지점들에서 절삭 인서트(12)에 맞물리도록 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 특히, 클램프(20)의 3개의 돌출부(20B1, 20B2, 20B3)들은 각각 절삭 인서트(12)의 클램프 결합 지점(12G2A, 12G2B, 12I2A)들 중 하나와 각각 맞물리도록 구성된다.
이러한 배열은 절삭 인서트(12)가 포켓을 빠져나갈 수 있는 방향과는 반대의 방향으로 절삭 인서트(12)를 클램핑할 수 있다. 회전 공구(10)인 이 예에서, 상기 배열은 공구(10)가 회전할 때 절삭 인서트(12)에 인가되는 원심력에 대항할 수 있다. 클램프(20)의 운동은 안착면(14C)에 대해 절삭 인서트(12)에 힘을 직접 가할 수 있다. 클램핑 위치에서는, 클램프(20)와 절삭부(14)의 벽체(14A, 14B)들로부터 이격된 절삭 인서트의 부분들 간의 접촉이 존재하지 않을 수 있다.
이제, 도 8b를 참조하면, 비클램핑 위치에 도달하기 위해, 캠 샤프트(18)가 반시계 방향으로 회전되었으며, 클램프 본체부(20A)가 절삭부 보어(24)로부터 부분적으로 돌출되어 있다. 비클램핑 섹션(18A6)의 중앙부(18A8)와 클램프 돌출부(20C7)의 하부 표면(20C7C)의 맞물림은 클램프(20)의 상방 운동을 유발한다. 캠 샤프트(18)의 회전은 클램프의 클램프 쇼울더 당접 영역(20C5)(도 6b)와 캠 샤프트의 캠 쇼울더 당접 영역(18C3)(도 5d)의 당접에 의해 중단될 수 있다.
특히, 클램프 관통 보어(20C)의 세장형 형상으로 인해, 캠 샤프트(18)는 클램프 관통 보어를 관통하여 클램핑 위치와 비클램핑 위치 모두에 유지될 수 있다. 따라서, 캠 샤프트(18)는 클램프(20)를 움직이는 기능과 클램프의 운동을 구속하는 기능을, 이 두 가지 기능들 중 하나의 기능을 위해 필요한 추가적인 요소 없이, 모두 할 수 있다.
비클램핑 위치로 이동한 후, 측부 돌출부(20B3) 및 이격된 돌출부(20B1, 20B2)들은 절삭 인서트(12)와 더 이상 맞물리지 않으며, 이에 따라, 상기 절삭 인서트가 절삭부(14)로부터 제거될 수 있다.
클램핑 기구(16)의 가능한 장점은, 클램핑부(14)에 여전히 캠 샤프트(18)와 클램프(20)가 모두 고정되어 있는 상태에서, 클램핑 기구가 클램핑 위치와 비클램핑 위치 모두로 이동할 수 있다는 것이다.
절삭 인서트(12)는 절삭 인서트(12)의 다른 상부 당접 표면(12F3)을 통한 클램핑을 허용하는 인덱싱 가능할 수 있음을 더 유의하여야 한다.
클램핑 및/또는 비클램핑 섹션(18A6, 18C1, 20C2, 20C3)의 점진적인 나선 형상은 클램핑 기구(16)의 의도하지 않은 비클램핑을 방지할 수 있다.
캠 개구(26)는 절삭부에 대한 접근이 용이하도록 절삭부(14)로부터 방사상 외측으로 향할 수 있으며, 이는 공구 수용 리세스(18A4)의 마모를 저감할 수 있다.
절삭 인서트(12) 및/또는 그 관통 보어(28)의 세장형 형상은 직경이나 폭이 작은 공구(10)의 사용을 허용할 수 있다.
이하의 특허청구범위는 특정 비한정적 실시예를 설명하기 위해 위에서 사용한 축들의 특정 명칭으로 제한되어서는 아니된다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 예컨대, 상술한 예는 회전 공구에 관한 것이지만, 본원의 특허청구범위가 회전 공구로 명시적으로 한정되지 않으면, 소위 회전축(AR)은 특허청구범위에서 중심축으로 사용될 수 있으며, 구체적으로 회전과 관련된 축이 아닐 수 있다. 마찬가지로, 특허청구범위에서 캠 샤프트가 세장형 등으로 정의되지 않은 경우들에서, 캠 샤프트의 종축(AL)도 중심축이 될 수 있다.

Claims (26)

  1. 절삭 인서트(12)이며,
    대향하는 상부 표면과 하부 표면(12D, 12E), 대향하는 종방향 측면(12M)들, 및 상기 대향하는 종방향 측면(12M)들에 대해 횡방향으로 연장되어 이들을 연결하는 대향하는 측방향 측면(12N)들과;
    상기 대향하는 상부 표면과 하부 표면(12D, 12E) 사이를 지나며, 상기 상부 표면(12D)의 평면도에서 세장형인 절삭 인서트 관통 보어(28)와;
    상기 상부 표면과 하부 표면(12D, 12E) 사이로 연장하며, 상기 관통 보어(28)와 상기 종방향 측면(12M)들 각각의 일부 사이에 형성된 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)들과;
    상기 대향하는 상부 표면과 하부 표면(12D, 12E) 사이로 연장하며, 상기 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)들에 대해 횡방향으로 연장하여 이들에 연결된 대향하는 제 1 및 제 2 횡방향 벽체(12H, 12I)들을 포함하며;
    상기 절삭 인서트 관통 보어(28)는 상기 제 1 및 제 2 횡방향 벽체(12H, 12I)들과 상기 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)들의 내부 표면(12F1, 12G1, 12H2, 12I2)들 사이에 형성되고;
    상기 제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)들의 내부 표면(12F1, 12G1)들에는 각각 상기 관통 보어(28) 속으로 돌출하는 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)이 형성되고,
    상기 절삭 인서트 관통 보어(28)는 종방향 절삭 인서트 축(AH)과 평행하게 연장하는 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 벽체(12F, 12G)와, 종방향 절삭 인서트 축(AH)에 대해 수직하게 연장하는 대향하는 제 1 및 제 2 횡방향 벽체(12H, 12I) 사이에 배치되고,
    각각의 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)은 상기 절삭 인서트의 종방향 절삭 인서트 축(AH)과 평행한 방향으로 세장형이고,
    각각의 종방향 벽체(12F, 12G)의 단면적(CA)은, 상기 절삭 인서트(12)의 종방향 절삭 인서트 축(AH)에 대해 수직으로 측정하였을 때, 상기 종방향 절삭 인서트 축(AH)을 따르는 각각의 축방향 위치에서 동일한,
    절삭 인서트(12).
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    각각의 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)은, 그 상부 당접면(12F3, 12G3)이 상기 상부 표면(12D)의 방향으로 향하도록, 종방향 절삭 인서트 축(AH)을 향하여 상기 하부 표면(12E) 방향으로 경사진,
    절삭 인서트(12).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 횡방향 벽체(12H, 12I)의 내부 표면(12H2, 12I2)은 평면인,
    절삭 인서트(12).
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    절삭 인서트 관통 보어(28)는 직사각형 형상을 갖는
    절삭 인서트(12).
  7. 제 1 항에 있어서,
    각각의 돌출형 클램핑 립(12F2, 12G2)은 전체 클램핑력을 단독으로 견디도록 구성되는
    절삭 인서트(12).
  8. 제 1 항에 있어서,
    절삭 인서트(12)는 인덱싱 가능하지만, 상부 및 하부 표면(12D, 12E)들이 서로 다른 형상을 갖고, 하부 표면(12E)만 안착될 수 있고, 상부 표면(12D)에만 절삭 에지가 제공되는 단면형일 수 있는,
    절삭 인서트(12).
  9. 절삭부(14)와, 절삭 인서트(12)가 절삭부(14)로부터 제거될 수 있는 비클램핑 위치와 절삭 인서트(12)가 절삭부(14)에 클램핑되는 클램핑 위치로 이동하도록 구성된 클램핑 기구(16)를 포함하는 절삭 공구(10)이며,
    상기 절삭부(14)는,
    안착면(14C)과, 안착면으로부터 연장된 주연 표면(10E)과,
    상기 안착면(14C)에 형성된 절삭부 보어(24)와,
    상기 주연 표면(10E)에 형성되어 상기 절삭부 보어(24)까지 연장하는 캠 개구(26)를 포함하고;
    상기 클램핑 기구(16)는 클램프(20)와 세장형 캠 샤프트(18)를 포함하며;
    상기 클램프(20)는,
    상기 절삭부 보어(24) 내부에 적어도 부분적으로 배치된 클램프 본체부(20A)와,
    상기 클램프 본체부(20A)에 연결되어 상기 절삭부 보어(24) 외부에 배치된 클램프 헤드부(20B)와, 상기 클램프 본체부(20A)에 형성되고, 직경이 변하는 클램프 성장 패턴 영역(20C6)이 형성되어 있는 내부 클램프 표면(20C1)을 포함하는 클램프 관통 보어(20C)를 포함하며;
    상기 캠 샤프트(18)는,
    외부 캠 표면(18D)과,
    제 1 캠 단부(18A)와,
    상기 제 1 캠 단부(18A)로부터 연장된 중앙 캠 부분(18C)을 포함하고;
    상기 중앙 캠 부분(18C)은 직경이 변하는 캠 성장 패턴 영역(18C4)이 형성되어 있는 클램핑 섹션(18C1)을 가지며;
    상기 제 1 캠 단부(18A)는 상기 캠 개구(26) 내에 배치되고 상기 중앙 캠 부분(18C)은 상기 클램프 관통 보어(20C) 내에 배치되며;
    상기 클램프 성장 패턴 영역과 상기 캠 성장 패턴 영역(20C6, 18C4)은, 상기 캠 샤프트(18)의 회전 운동을 상기 클램프(20)의 선형 운동으로 변환함으로써 상기 클램프 헤드부(20B)가 비클램핑 위치에 있을 때보다 상기 안착면(14C)에 더 가까워지는 클램핑 위치로 상기 클램핑 기구(16)를 이동시키기 위해, 서로 맞물리도록 구성된,
    절삭 공구(10).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 캠 샤프트(18)는 상기 클램핑 기구(16)를 비클램핑 위치로 이동시키기 위해 상기 안착면(14C)으로부터 멀어지는 상기 클램프(20)의 선형 운동을 유발하도록 구성된 비클램핑 섹션(18A6)을 더 포함하는,
    절삭 공구(10).
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비클램핑 섹션(18A6)은 깊이가 변하는 그루브를 포함하는,
    절삭 공구(10).
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 클램프(20)는 상기 캠 샤프트(18)의 비클램핑 섹션(18A6)에 맞물림으로써 상기 안착면(14C)으로부터 멀어지는 방향으로 상기 클램프(20)의 운동을 유발하도록 구성된 클램프 돌출부(20C7)를 포함하는,
    절삭 공구(10).
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 클램프(20)는 상기 캠 샤프트(18)에 맞물림으로써 상기 클램핑 위치와 상기 비클램핑 위치에서 상기 절삭부(14)로부터 상기 캠 샤프트(18)의 원하지 않는 방출을 방지하도록 구성된 클램프 돌출부(20C7)를 포함하는,
    절삭 공구(10).
  14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 캠 샤프트(18)의 외부 캠 표면(18D)에는 상기 캠 샤프트(18)의 비클램핑 섹션(18A6)까지 연장되어 상기 클램프(20)의 클램프 돌출부(20C7)의 일부가 통과할 수 있는 크기의 노치(18A5)가 형성되어 있는,
    절삭 공구(10).
  15. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 캠 샤프트(18)는 비클램핑 섹션(18A6)과 클램핑 섹션(18C1)을 포함하며, 이 섹션들은 모두 반대 방향으로 성장 패턴들을 따라 직경이 변하는,
    절삭 공구(10).
  16. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 클램프(20)는, 그 후방 메이저 클램프 면(20E)에, 후방 리세스(20A4) 및 이와 연관된 후방 피벗 돌출부(20A5)를 포함하는 가이드 배열체(20A6)를 더 포함하는,
    절삭 공구(10).
  17. 제16항에 있어서,
    상기 후방 메이저 클램프 면(20E)과는 다른 제 1 마이너 클램프 면(20F)에, 상기 가이드 배열체(20A6)는 측부 리세스(20A2) 및 이와 연관된 측부 피벗 돌출부(20A3)를 더 포함하는,
    절삭 공구(10).
  18. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 클램프 헤드부(20B)는 상기 클램프(20)의 제 2 마이너 클램프 면(20G)에 형성된 돌출부(20B3)를 포함하는,
    절삭 공구(10).
  19. 제18항에 있어서,
    상기 클램프 헤드부(20B)는 상기 제 2 마이너 클램프 면(20G)과는 다른 상기 클램프(20)의 전방 메이저 클램프 면(20D)에 형성된 2개의 이격된 돌출부(20B1, 20B2)를 더 포함하는,
    절삭 공구(10).
  20. 제 9 항에 있어서,
    상기 클램프(20)는 상기 절삭 인서트(12)를 상기 클램프 헤드부(20B)에 형성된 정확하게 3개의 돌출부(20B1, 20B2, 20B3)와 맞물리도록 구성된,
    절삭 공구(10).
  21. 제20항에 있어서,
    상기 절삭부(14)는 제 1 및 제 2 벽체 부분(14A, 14B)을 더 포함하며, 이들은 상기 안착면(14C)과 함께 상기 절삭부(14)의 인서트 포켓을 형성하고;
    제 1 항에 따른 절삭 인서트(12)가 상기 절삭부(14)에 유지되며, 상기 절삭 인서트(12)는 그 내부 표면에 복수의 클램프 결합 지점(12G2A, 12G2B, 12I2A)을 갖고;
    상기 3개의 돌출부(20B1, 20B2, 20B3)들은 각각 단일의 대응하는 클램프 결합 지점(12G2A, 12G2B, 12I2A)에서 상기 절삭 인서트(12)를 맞물도록 구성되며;
    각각의 클램프 결합 지점은 상기 절삭부(14)의 제 1 및 제 2 벽체 부분(14A, 14B)들 중 하나에 인접하는,
    절삭 공구(10).
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
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