JP4351460B2 - スローアウェイエンドミル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マシニングセンタ等の工作機械で回転工具として用いられるスローアウェイエンドミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、マシニングセンタ等の工作機械で回転工具として用いられるスローアウェイエンドミルとしては、ホルダ先端部に略平方四辺形状をなすスローアウェイチップを装着したスローアウェイエンドミルが知られている。基本的な構成としては、略平方四辺形状のチップ形状の長辺側が主切刃としてエンドミル外径側に、そして短辺側がサラエ刃としてエンドミル先端側に、それぞれ配置される様に装着されており、荒加工から仕上げ加工まで幅広い加工領域で使用されている。このようなスローアウェイエンドミルでは、前述のとおり加工負荷の大きい荒加工でも使用されることから、切刃部として装着されるスローアウェイチップには衝撃に耐えうるだけの耐欠損性が必要とされており、すくい角を小さくしたり、ランド幅を大きくしたり、あるいはＲホーニングの曲率半径を大きくするなどして切刃強度を高めることにより、切削時の切刃の欠損を防ぐよう工夫がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−５２４１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のスローアウェイエンドミルにおいては、いずれもスローアウェイチップの切刃強度は向上するものの、切削抵抗が増大するため、切れ味の低下が避けられない。その結果、加工条件によっては加工中にびびりが発生したり、あるいは被削材にバリが発生したり、さらには工具摩耗が大きくなってしまう等の問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、ホルダ先端部にスローアウェイチップを装着したスローアウェイエンドミルにおいて、良好な切れ味と耐欠損性を兼ね備えたスローアウェイエンドミルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１のスローアウェイエンドミルは、平面視で略平行四辺形をなす本体の側面と上面とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対する２つの角部にコーナーＲ切刃部を形成するとともに、そのコーナーＲ切刃部を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃とサラエ刃である短辺切刃とを備え、前記主切刃に隣接して形成されたランド部と前記上面の前記主切刃に沿う部分に形成されるとともに一定のすくい角が付されたすくい面とを備えるスローアウェイチップが、前記主切刃の切刃稜線の軸方向すくい角が正となるようにホルダに装着されてなるスローアウェイエンドミルにおいて、前記主切刃の先端側の径方向すくい角が負で後端側の径方向すくい角が正となるようにホルダに装着されているとともに、前記主切刃は、先端側に位置するとともに径方向すくい角が負である第１領域と、後端側に位置するとともに径方向すくい角が正である第２領域と、を備え、前記ランド部は、前記第１領域に隣接する部分において幅が一定であり、前記第２領域に隣接する部分において幅が前記主切刃の後端側に向かうに従い増加するよう形成されていることを特徴としている。
【０００７】
かかる構成によれば、チップの配置によって生じてしまう実すくい角の増大に応じて刃先強度の低下を補うことができるので、いかなる加工条件下においても主切刃全域にわたって欠損を抑制することが出来る。
【０００８】
また、請求項２のスローアウェイエンドミルは、前記ランド部のうち前記第２領域に隣接する部分は、着座面に平行で且つ前記主切刃の切刃稜線全体にわたって連続して形成されるとともに幅一定である第１ランド面と、該第１ランド面とチップ中心側のすくい面との間に位置するとともに前記主切刃の後端側に向かうに従い幅が増加している第２ランド面とからなることを特徴としている。
【０００９】
かかる構成によれば、実すくい角の増大に応じて刃先強度の不足を補うことが出来るとともに、切れ味を低下させることがないので、主切刃全域にわたって切刃強度と切れ味を兼ね備えた構成とすることが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００１１】
図１乃至図９は本発明の実施例を示すものであり、図１は本実施例によるスローアウェイエンドミルの全体斜視図、図２（ａ）は図１の先端視図、図２（ｂ）は図１の要部側面図、図３は本実施例によるスローアウェイチップの平面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図、図６は本発明の他の実施例におけるスローアウェイチップの平面図、図７は図６のＣ−Ｃ断面図、図８は図６のＤ−Ｄ断面図、図９は本発明の別の実施例を示した図６のＤ−Ｄ断面図である。
【００１２】
図１乃至図５において、本実施例によるスローアウェイエンドミルは、平面視で略平行四辺形をなすチップ本体の側面３と上面４とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対するコーナーＲ切刃部５を形成するとともに、そのコーナーＲ切刃部５を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃６とサラエ刃である短辺切刃７を備えたスローアウェイチップ２が、ホルダ１に装着されている。そしてスローアウェイチップ２の上面４には、エンドミル加工したときの切屑を円滑に処理するために、主切刃６に沿って一定のすくい角が付されたすくい面８が形成されている。
【００１３】
また、図２（ｂ）に示すように、スローアウェイチップ２は、主切刃６の切刃稜線の軸方向すくい角αが正となるようにホルダ１に装着されており、これによりエンドミル加工での切れ味が良好となる。
【００１４】
さらに、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、スローアウェイチップ２は主切刃６の先端部の径方向すくい角が負で、後端部の径方向すくい角が正となるようにホルダ１に装着されている。このように装着すると、図２（ａ）に示すように、チップポケット１４間のホルダ肉厚Ｔが大きくとれるので、ホルダ先端部の剛性を確保することができる。
【００１５】
ここで、図２（ｂ）において、径方向すくい角が正となる領域Ｙ（第２領域）では主切刃６の後端部１０に近づくほど実すくい角が大きくなるので、この領域Ｙ（第２領域）においては主切刃６の切刃強度が低下してしまう。そこで、図３乃至図５に示すように、スローアウェイチップ２の主切刃６に隣接して形成されたランド部９の幅ｗを、径方向すくい角が負の領域Ｘ（第１領域）では一定とし（ｗ１）、径方向すくい角が正の領域Ｙ（第２領域）では主切刃６の後端部１０に向かうにしたがって増加するように形成することにより、前述した実すくい角の増大に応じて生じる刃先強度の不足を補うことが出来るので、いかなる加工条件下においても主切刃６全域にわたってチッピングや欠損等の切刃損傷を抑制することが出来る。
【００１６】
さらに、図６乃至図８に示すように、スローアウェイチップ２のランド部９の幅ｗの増加部分(幅：ｗ２）は、幅一定で着座面１１に平行で且つ前記主切刃６の切刃稜線全域にわたって連続して形成されるとともに幅一定である第１ランド面１２（幅：ｗ１）と、該第１ランド面１２とチップ中心側のすくい面８との間に位置するとともに前記主切刃６の後端部１０に向かうに従い幅が増加している第２ランド面１３（幅：ｗ３）とからなるように形成されていることが好ましい。このようにすることにより、実すくい角の増大に応じて刃先強度の不足を補うことができるとともに切れ味を低下させることがないので、主切刃全体にわたって切刃強度と切れ味を兼ね備えた構成とすることが出来る。
【００１７】
さらに、前記第２ランド面１３は図８に示すように平面で構成する他に、図９で示すように前記第１ランド面１２と前記すくい面とに滑らかに連続するよう凸状の曲面で構成することも可能である。
【００１８】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることは云うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上記述したとおり、請求項１のスローアウェイエンドミルは、平面視で略平行四辺形をなす本体の側面と上面とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対する２つの角部にコーナーＲ切刃部を形成するとともに、そのコーナーＲ切刃部を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃とサラエ刃である短辺切刃とを備え、前記主切刃に隣接して形成されたランド部と前記上面の前記主切刃に沿う部分に形成されるとともに一定のすくい角が付されたすくい面とを備えるスローアウェイチップが、前記主切刃の切刃稜線の軸方向すくい角が正となるようにホルダに装着されてなるスローアウェイエンドミルにおいて、前記主切刃の先端側の径方向すくい角が負で後端側の径方向すくい角が正となるようにホルダに装着されているとともに、前記主切刃は、先端側に位置するとともに径方向すくい角が負である第１領域と、後端側に位置するとともに径方向すくい角が正である第２領域と、を備え、前記ランド部は、前記第１領域に隣接する部分において幅が一定であり、前記第２領域に隣接する部分において幅が前記主切刃の後端側に向かうに従い増加するよう形成されているので、チップの配置によって生じてしまう実すくい角の増大に応じて刃先強度の低下を補うことができるので、いかなる加工条件下においても主切刃全域にわたって欠損を抑制することが出来る。
【００２０】
また、請求項２のスローアウェイエンドミルは、前記ランド部のうち前記第２領域に隣接する部分は、着座面に平行で且つ前記主切刃の切刃稜線全体にわたって連続して形成されるとともに幅一定である第１ランド面と、該第１ランド面とチップ中心側のすくい面との間に位置するとともに前記主切刃の後端側に向かうに従い幅が増加している第２ランド面とからなることにより、実すくい角の増大に応じて刃先強度の不足を補うことが出来るとともに、切れ味を低下させることがないので、主切刃全域にわたって切刃強度と切れ味を兼ね備えた構成とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例によるスローアウェイエンドミルの全体斜視図である。
【図２】（ａ）図１の先端視図、（ｂ）図１の要部側面図である。
【図３】本実施例によるスローアウェイチップの平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の他の実施例におけるスローアウェイチップの平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本発明の別の実施例を示した図６のＤ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
１：ホルダ
２：スローアウェイチップ
３：側面
４：上面
５：コーナーＲ切刃部
６：長辺切刃（主切刃）
７：短辺切刃（サラエ刃）
８：すくい面
９：ランド部
１０：主切刃後端部
１１：着座面
１２：第１ランド面
１３：第２ランド面
１４：チップポケット
α：軸方向すくい角
Ｔ：ホルダ肉厚
Ｘ：径方向すくい角が負の領域
Ｙ：径方向すくい角が正の領域
ｗ：ランド幅
ｗ１：第１ランド面の幅
ｗ２：（第１ランド面＋第２ランド面）の幅
ｗ３：第２ランド面の幅
【発明の属する技術分野】
本発明は、マシニングセンタ等の工作機械で回転工具として用いられるスローアウェイエンドミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、マシニングセンタ等の工作機械で回転工具として用いられるスローアウェイエンドミルとしては、ホルダ先端部に略平方四辺形状をなすスローアウェイチップを装着したスローアウェイエンドミルが知られている。基本的な構成としては、略平方四辺形状のチップ形状の長辺側が主切刃としてエンドミル外径側に、そして短辺側がサラエ刃としてエンドミル先端側に、それぞれ配置される様に装着されており、荒加工から仕上げ加工まで幅広い加工領域で使用されている。このようなスローアウェイエンドミルでは、前述のとおり加工負荷の大きい荒加工でも使用されることから、切刃部として装着されるスローアウェイチップには衝撃に耐えうるだけの耐欠損性が必要とされており、すくい角を小さくしたり、ランド幅を大きくしたり、あるいはＲホーニングの曲率半径を大きくするなどして切刃強度を高めることにより、切削時の切刃の欠損を防ぐよう工夫がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−５２４１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のスローアウェイエンドミルにおいては、いずれもスローアウェイチップの切刃強度は向上するものの、切削抵抗が増大するため、切れ味の低下が避けられない。その結果、加工条件によっては加工中にびびりが発生したり、あるいは被削材にバリが発生したり、さらには工具摩耗が大きくなってしまう等の問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、ホルダ先端部にスローアウェイチップを装着したスローアウェイエンドミルにおいて、良好な切れ味と耐欠損性を兼ね備えたスローアウェイエンドミルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１のスローアウェイエンドミルは、平面視で略平行四辺形をなす本体の側面と上面とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対する２つの角部にコーナーＲ切刃部を形成するとともに、そのコーナーＲ切刃部を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃とサラエ刃である短辺切刃とを備え、前記主切刃に隣接して形成されたランド部と前記上面の前記主切刃に沿う部分に形成されるとともに一定のすくい角が付されたすくい面とを備えるスローアウェイチップが、前記主切刃の切刃稜線の軸方向すくい角が正となるようにホルダに装着されてなるスローアウェイエンドミルにおいて、前記主切刃の先端側の径方向すくい角が負で後端側の径方向すくい角が正となるようにホルダに装着されているとともに、前記主切刃は、先端側に位置するとともに径方向すくい角が負である第１領域と、後端側に位置するとともに径方向すくい角が正である第２領域と、を備え、前記ランド部は、前記第１領域に隣接する部分において幅が一定であり、前記第２領域に隣接する部分において幅が前記主切刃の後端側に向かうに従い増加するよう形成されていることを特徴としている。
【０００７】
かかる構成によれば、チップの配置によって生じてしまう実すくい角の増大に応じて刃先強度の低下を補うことができるので、いかなる加工条件下においても主切刃全域にわたって欠損を抑制することが出来る。
【０００８】
また、請求項２のスローアウェイエンドミルは、前記ランド部のうち前記第２領域に隣接する部分は、着座面に平行で且つ前記主切刃の切刃稜線全体にわたって連続して形成されるとともに幅一定である第１ランド面と、該第１ランド面とチップ中心側のすくい面との間に位置するとともに前記主切刃の後端側に向かうに従い幅が増加している第２ランド面とからなることを特徴としている。
【０００９】
かかる構成によれば、実すくい角の増大に応じて刃先強度の不足を補うことが出来るとともに、切れ味を低下させることがないので、主切刃全域にわたって切刃強度と切れ味を兼ね備えた構成とすることが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００１１】
図１乃至図９は本発明の実施例を示すものであり、図１は本実施例によるスローアウェイエンドミルの全体斜視図、図２（ａ）は図１の先端視図、図２（ｂ）は図１の要部側面図、図３は本実施例によるスローアウェイチップの平面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図、図６は本発明の他の実施例におけるスローアウェイチップの平面図、図７は図６のＣ−Ｃ断面図、図８は図６のＤ−Ｄ断面図、図９は本発明の別の実施例を示した図６のＤ−Ｄ断面図である。
【００１２】
図１乃至図５において、本実施例によるスローアウェイエンドミルは、平面視で略平行四辺形をなすチップ本体の側面３と上面４とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対するコーナーＲ切刃部５を形成するとともに、そのコーナーＲ切刃部５を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃６とサラエ刃である短辺切刃７を備えたスローアウェイチップ２が、ホルダ１に装着されている。そしてスローアウェイチップ２の上面４には、エンドミル加工したときの切屑を円滑に処理するために、主切刃６に沿って一定のすくい角が付されたすくい面８が形成されている。
【００１３】
また、図２（ｂ）に示すように、スローアウェイチップ２は、主切刃６の切刃稜線の軸方向すくい角αが正となるようにホルダ１に装着されており、これによりエンドミル加工での切れ味が良好となる。
【００１４】
さらに、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、スローアウェイチップ２は主切刃６の先端部の径方向すくい角が負で、後端部の径方向すくい角が正となるようにホルダ１に装着されている。このように装着すると、図２（ａ）に示すように、チップポケット１４間のホルダ肉厚Ｔが大きくとれるので、ホルダ先端部の剛性を確保することができる。
【００１５】
ここで、図２（ｂ）において、径方向すくい角が正となる領域Ｙ（第２領域）では主切刃６の後端部１０に近づくほど実すくい角が大きくなるので、この領域Ｙ（第２領域）においては主切刃６の切刃強度が低下してしまう。そこで、図３乃至図５に示すように、スローアウェイチップ２の主切刃６に隣接して形成されたランド部９の幅ｗを、径方向すくい角が負の領域Ｘ（第１領域）では一定とし（ｗ１）、径方向すくい角が正の領域Ｙ（第２領域）では主切刃６の後端部１０に向かうにしたがって増加するように形成することにより、前述した実すくい角の増大に応じて生じる刃先強度の不足を補うことが出来るので、いかなる加工条件下においても主切刃６全域にわたってチッピングや欠損等の切刃損傷を抑制することが出来る。
【００１６】
さらに、図６乃至図８に示すように、スローアウェイチップ２のランド部９の幅ｗの増加部分(幅：ｗ２）は、幅一定で着座面１１に平行で且つ前記主切刃６の切刃稜線全域にわたって連続して形成されるとともに幅一定である第１ランド面１２（幅：ｗ１）と、該第１ランド面１２とチップ中心側のすくい面８との間に位置するとともに前記主切刃６の後端部１０に向かうに従い幅が増加している第２ランド面１３（幅：ｗ３）とからなるように形成されていることが好ましい。このようにすることにより、実すくい角の増大に応じて刃先強度の不足を補うことができるとともに切れ味を低下させることがないので、主切刃全体にわたって切刃強度と切れ味を兼ね備えた構成とすることが出来る。
【００１７】
さらに、前記第２ランド面１３は図８に示すように平面で構成する他に、図９で示すように前記第１ランド面１２と前記すくい面とに滑らかに連続するよう凸状の曲面で構成することも可能である。
【００１８】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることは云うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上記述したとおり、請求項１のスローアウェイエンドミルは、平面視で略平行四辺形をなす本体の側面と上面とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対する２つの角部にコーナーＲ切刃部を形成するとともに、そのコーナーＲ切刃部を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃とサラエ刃である短辺切刃とを備え、前記主切刃に隣接して形成されたランド部と前記上面の前記主切刃に沿う部分に形成されるとともに一定のすくい角が付されたすくい面とを備えるスローアウェイチップが、前記主切刃の切刃稜線の軸方向すくい角が正となるようにホルダに装着されてなるスローアウェイエンドミルにおいて、前記主切刃の先端側の径方向すくい角が負で後端側の径方向すくい角が正となるようにホルダに装着されているとともに、前記主切刃は、先端側に位置するとともに径方向すくい角が負である第１領域と、後端側に位置するとともに径方向すくい角が正である第２領域と、を備え、前記ランド部は、前記第１領域に隣接する部分において幅が一定であり、前記第２領域に隣接する部分において幅が前記主切刃の後端側に向かうに従い増加するよう形成されているので、チップの配置によって生じてしまう実すくい角の増大に応じて刃先強度の低下を補うことができるので、いかなる加工条件下においても主切刃全域にわたって欠損を抑制することが出来る。
【００２０】
また、請求項２のスローアウェイエンドミルは、前記ランド部のうち前記第２領域に隣接する部分は、着座面に平行で且つ前記主切刃の切刃稜線全体にわたって連続して形成されるとともに幅一定である第１ランド面と、該第１ランド面とチップ中心側のすくい面との間に位置するとともに前記主切刃の後端側に向かうに従い幅が増加している第２ランド面とからなることにより、実すくい角の増大に応じて刃先強度の不足を補うことが出来るとともに、切れ味を低下させることがないので、主切刃全域にわたって切刃強度と切れ味を兼ね備えた構成とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例によるスローアウェイエンドミルの全体斜視図である。
【図２】（ａ）図１の先端視図、（ｂ）図１の要部側面図である。
【図３】本実施例によるスローアウェイチップの平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の他の実施例におけるスローアウェイチップの平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本発明の別の実施例を示した図６のＤ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
１：ホルダ
２：スローアウェイチップ
３：側面
４：上面
５：コーナーＲ切刃部
６：長辺切刃（主切刃）
７：短辺切刃（サラエ刃）
８：すくい面
９：ランド部
１０：主切刃後端部
１１：着座面
１２：第１ランド面
１３：第２ランド面
１４：チップポケット
α：軸方向すくい角
Ｔ：ホルダ肉厚
Ｘ：径方向すくい角が負の領域
Ｙ：径方向すくい角が正の領域
ｗ：ランド幅
ｗ１：第１ランド面の幅
ｗ２：（第１ランド面＋第２ランド面）の幅
ｗ３：第２ランド面の幅
Claims (2)
- 平面視で略平行四辺形をなす本体の側面と上面とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対する２つの角部にコーナーＲ切刃部を形成するとともに、そのコーナーＲ切刃部を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃とサラエ刃である短辺切刃とを備え、前記主切刃に隣接して形成されたランド部と前記上面の前記主切刃に沿う部分に形成されるとともに一定のすくい角が付されたすくい面とを備えるスローアウェイチップが、前記主切刃の切刃稜線の軸方向すくい角が正となるようにホルダに装着されてなるスローアウェイエンドミルにおいて、
前記主切刃の先端側の径方向すくい角が負で後端側の径方向すくい角が正となるようにホルダに装着されているとともに、
前記主切刃は、先端側に位置するとともに径方向すくい角が負である第１領域と、後端側に位置するとともに径方向すくい角が正である第２領域と、を備え、
前記ランド部は、前記第１領域に隣接する部分において幅が一定であり、前記第２領域に隣接する部分において幅が前記主切刃の後端側に向かうに従い増加するよう形成されていることを特徴とするスローアウェイエンドミル。 - 前記ランド部のうち前記第２領域に隣接する部分は、着座面に平行で且つ前記主切刃の切刃稜線全体にわたって連続して形成されるとともに幅一定である第１ランド面と、該第１ランド面とチップ中心側のすくい面との間に位置するとともに前記主切刃の後端側に向かうに従い幅が増加している第２ランド面とからなることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイエンドミル。
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| JP2003083778A JP4351460B2 (ja) | 2003-03-25 | 2003-03-25 | スローアウェイエンドミル |
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| Publication Number | Publication Date |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003083778A Expired - Fee Related JP4351460B2 (ja) | 2003-03-25 | 2003-03-25 | スローアウェイエンドミル |
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| US7905689B2 (en) | 2008-05-07 | 2011-03-15 | Tdy Industries, Inc. | Cutting tool system, cutting insert, and tool holder |
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