JP6955107B2 - ワークピースを機械加工するための工具 - Google Patents

Description

本発明は、ワークピースを機械加工するための工具であって、工具が、第１の内部冷却剤ダクトを有するホルダ、切削インサート、及び切削インサートをホルダに取り外し可能に固定するための第１の固定要素を備える工具に関する。

交換可能な切削インサート及び内部冷却剤ダクトを有するこの種の工具は、従来技術から既に広く知られている。内部冷却剤ダクトは、工具ホルダ内の冷却剤及び／又は潤滑剤（以下、便宜上冷却剤と呼ばれる）を案内し、それを切削インサートの領域または少なくとも近辺に導く働きをする。しばしば、この目的のために、ホルダ内部に冷却剤が導かれる中央冷却剤ダクトが、ホルダの長手方向に設けられている。

冷却剤は、使用中に切削インサートを実質的に冷却及び潤滑する働きをする。冷却剤はまた、切削インサートの摩耗を減らすことに加えて、切りくず形成を改善するのにも役立つため、機械加工されるワークピースの表面仕上げの品質を向上させる。

良好な動作モードを保証できるようにするために、冷却剤噴射は、機械加工されるワークピースと接触している切削インサートの点にできるかぎり近くに到達するために、切削インサートの縁領域にできるかぎり正確に向けられる必要がある。

内部冷却を伴う工具によくある問題は、冷却剤ダクトが工具ホルダ内に取り付けられる方法である。上記の理由により、特に、冷却剤が内部冷却剤ダクトを出てくる冷却剤出口開口部の配置は重要である。

独国特許第１０３３１０７７号明細書から知られている工具の場合、冷却剤出口開口部は、切削インサートの後方及び上方に位置する、ホルダのタワー状構造に配置される。このように、冷却剤は、切削インサートの主刃先の方向に、その後方から斜め上方から向けられる。それにもかかわらず、その場合、冷却剤出口開口部は、切削インサートの主刃先から比較的離れて配置される。これは、上記の要件を考慮すると、不利になる傾向がある。

冷却剤出口開口部が同様に切削インサートの主刃先から離れて配置されるさらなる工具は、欧州特許出願公開第１５２２３８２号明細書から知られている。ここでも、冷却剤噴射は、切削インサートの後方の点から斜め上方から切削インサートのすくい面に向けられる。

国際公開第２０１０／０９５１２４号から知られている工具の場合、縁に比較的近くの冷却は、冷却剤出口を所望通りに配置できるために軸方向に移動可能な管状ノズルの使用によって実現される。しかし、このような管状ノズルは多くの理由で望ましくない。第１に、管状ノズルは簡単に壊れ得る。さらに、ノズルを取り付けるために、ホルダに比較的高い構造が必要であり、これは工具の限られた設置状況では特に不利である。

独国特許出願公開第１１２０１１１０２９３０号明細書から知られている工具の場合、冷却剤は、切削インサートに設けられた中央開口部を通って案内され、切削インサートと締付けアタッチメントとの間の切削インサートの上面の内部冷却剤ダクトを出てくる。このように、縁に非常に近くの冷却を実現できるが、独国特許出願公開第１１２０１１１０２９３０号明細書に示された構造は比較的複雑である。締付けアタッチメントのため、切削インサートをホルダから外して交換できるようにするために、締付けアタッチメントと一緒に構造全体がホルダから外される必要があるため、切削インサートを交換するのが比較的面倒である。

この背景に対して、本発明の目的は、上記の問題が改善される、内部冷却剤ガイドを有する工具を提供することである。この場合、それは、特に、できるかぎり縁に近くの冷却を提供すると同時に、切削インサートの容易な交換を可能にすることである。

本発明によれば、この目的は、工具が、第２の内部冷却剤ダクトと、冷却剤案内アタッチメントをホルダに取り外し可能に固定するための第２の固定要素とを有する実質的に板状の冷却剤案内アタッチメントを備えるという点で初めに記載のタイプの工具から進めて達成される。工具の組み立てられた状態では、第１の内部冷却剤ダクトは第２の内部冷却剤ダクトに流体接続され、冷却剤案内アタッチメントは切削インサートの少なくとも一部を覆う。冷却剤案内アタッチメントがホルダに固定されている場合でも、第１の固定要素を外すことにより切削インサートがホルダから別々に取り外し可能であり、切削インサートがホルダに固定されている場合でも、第２の固定要素を外すことにより冷却剤案内アタッチメントがホルダから別々に取り外し可能であるように、冷却剤案内アタッチメントは、凹部または貫通開口部として構成され第１の固定要素へのアクセスを可能にする第１の開口部を備え、第２の内部冷却剤ダクトは、冷却剤が第２の内部冷却剤ダクトを出てくる第１の冷却剤出口開口部及び第２の冷却剤出口開口部を備え、第１及び第２の冷却剤出口開口部は、第１の開口部の反対側の冷却剤案内アタッチメントの主刃先に面する前側に配置され、第１の冷却剤出口開口部は、ホルダの縦軸と直角に向けられ第２の固定要素の中心軸が配置されている仮想基準面から第１の距離に配置され、第２の冷却剤出口開口部は、仮想基準面から第２の距離に配置され、第１の固定要素の中心軸は、仮想基準面から第３の距離に配置され、主刃先の少なくとも１つの点は、仮想基準面から第４の距離に配置され、以下：第３の距離≦第２の距離≦第１の距離＜第４の距離が適用される。

本発明による解決策は、好ましくは切削インサートの上方に取り付けられ、切削インサートを少なくとも部分的に覆う冷却剤案内アタッチメントのため、縁に非常に近くの冷却が可能であるという利点を有する。冷却剤案内アタッチメントは、切削インサートの上方のホルダに取り付けられ、一種の分離板として切削インサートに配置される。冷却剤案内アタッチメントは、本事例では、冷却剤が第２の内部冷却剤ダクトから出てくる第１及び第２の冷却剤出口開口部と呼ばれる少なくとも２つの冷却剤出口開口部を備える。切削インサートの上方の構成とその板状構成のため、この冷却剤出口開口部は、縁領域に非常に近くに、または切削インサートの主刃先に非常に近くに配置できる。それにもかかわらず、工具のコンパクトな構造が保証される。

２つの冷却剤出口開口部は、第１の固定要素へのアクセスを可能にする第１の開口部の反対側に配置されるため、冷却剤案内アタッチメントの第１の開口部が邪魔になるように位置するにもかかわらず、その長さの大部分に沿って、またはその長さ全体に沿っても、主刃先に冷却剤を供給できる。

第１、第２、第３及び第４の距離の間の上記の距離関係は、すなわち、切削インサートがホルダにともに固定される第１の固定要素と比べて、そして２つの冷却剤出口開口部と比べて、冷却剤案内アタッチメントがホルダにともに固定される第２の固定要素からより大きな距離に主刃先が配置されることを意味する。さらに、２つの冷却剤出口開口部は、第１の固定要素の中心軸と少なくとも同じ高さに配置されるか、第１の固定要素の中心軸よりも第２の固定要素または仮想基準面からさらに離れてさえ配置される。同様に、これは、逆に、２つの冷却剤出口開口部は、主刃先に第１の固定要素よりも近くに配置されるか、または主刃先に第１の固定要素と少なくとも等しく近くに配置されることを意味する。したがって、冷却剤案内アタッチメントは、第１の開口部を少なくとも部分的に囲むか、または主刃先の方向に第１の固定要素の中心軸を越えて側方前方に突出さえする。これは、縁に非常に近くの冷却をもたらし、主刃先の最適な冷却特性をもたらすため、主刃先の摩耗もできるかぎり少なくなる。

さらに、上記の距離関係は、冷却剤案内アタッチメントが固定されるよりも切削インサートの主刃先に比較的近くに切削インサートが固定されることを意味する。したがって、冷却剤案内アタッチメントが固定されるための第２の固定要素は、切削インサートを通って案内される必要はない。さらに、これにより、切削インサートと冷却剤案内アタッチメントを別々に分解しやすくなる。

仮想基準面は、空間配置を説明するための基準面としてのみここで使用されるが、物理的には存在しない平面である。この仮想基準面は、第２の固定要素の中心軸と、ホルダの縦軸と直角に向けられた軸とによって定義される。したがって、それは、その中心軸に沿って中央で第２の基準要素と交差し、ホルダの縦軸と直角に向けられる。

本発明による解決策のさらなる利点は、冷却剤案内アタッチメントが切削インサートとは別にホルダに固定されることである。「別に」という用語は、ここでは別々の場所でという意味ではない。むしろ、意味されることは、２つの要素（切削インサートと冷却剤案内アタッチメント）は、切削インサートも冷却剤案内アタッチメントも互いに独立してホルダに取り付けたりホルダから取り外したりすることができるように各場合に別々の固定要素によって個別に好ましくは直接互いに別々にホルダに接続されることである。

したがって、例えば、本発明による工具の主な摩耗部分を表す切削インサートは、この目的のためにホルダから冷却剤案内アタッチメントを取り外す必要なく、ホルダから外して、新たな切削インサートと交換できる。凹部または貫通開口部として構成された冷却剤案内アタッチメントの第１の開口部のため、切削インサートがホルダにともに固定される第１の固定要素へのアクセスがいつでも可能である。

ネジが第１の固定要素として使用されると、冷却剤案内アタッチメントが切削インサートの大部分を覆う場合、このネジの工具係合手段は、工具キーに容易にアクセス可能である。冷却剤案内アタッチメントと切削インサートはホルダに一緒に固定されていないため、逆に冷却剤案内アタッチメントをホルダから外すこともでき、これにより切削インサートを取り外す必要がない。

このタイプの構造では、冷却剤案内アタッチメントの形状は、そうでなければ、条件、すなわち、例えば、切削インサートの形状及び／又は所望の冷却剤の目的に最適に適合し得る。

したがって、上記の目的は十分に達成される。

改良によれば、第１の距離は第２の距離に等しい。したがって、２つの冷却剤出口開口部は、第２の固定要素または仮想面の中心軸から同じ距離にある。逆に、その結果、好ましくは、２つの冷却剤出口開口部も主刃先から同じ距離にある。これは、主刃先がホルダの長手方向と直角に向けられる直線刃先である場合に特に有利である。この場合、好ましくは以下：第３の距離＜第２の距離＝第１の距離＜第４の距離が適用される。

しかし、主刃先が比較的複雑な形状の角度にあるか、または比較的複雑な形状で少なくとも部分的に湾曲した刃先である場合、第１及び第２の距離はまた、一方の冷却剤出口開口部が他方よりもさらに前方に配置されるように互いに異なるように選択できる。しかし、第１及び第２の距離が第３の距離以上であるという条件は、この代替構成にも当てはまる。したがって、この場合、以下：第３の距離＜第２の距離＜第１の距離＜第４の距離が適用される。

本発明の改良によれば、第２の内部冷却剤ダクトは、冷却剤が第２の内部冷却剤ダクトに入る冷却剤入口開口部を備え、冷却剤入口開口部は、第３の距離よりも小さい仮想面から第５の距離に配置される。

したがって、冷却剤は、冷却剤案内アタッチメント内を後方から前方に流れる。これは、冷却剤が過度に偏向せず、速度をほとんど失わないため、特に流体力学的観点から有利である。

冷却剤入口開口部は、好ましくは、冷却剤案内アタッチメントの下側（工具の組み立てられた状態ではホルダの外側に面している）に配置される。第１及び第２の冷却剤出口開口部は、好ましくは、冷却剤案内アタッチメントの前側（工具の取り付けられた状態では切削インサートの主刃先に面している）に配置され、下側に対して横に延びる。「横に」という用語は、本事例では、直角を意味するとは必ずしも理解されておらず、むしろ任意の非平行の向きを意味している。

本明細書は、ただ１つの冷却剤入口開口部に言及しているが、冷却剤案内アタッチメントが複数の別々の冷却剤入口開口部を有することもできることは言うまでもない。しかし、これは、ホルダに位置する第１の内部冷却剤ダクトと冷却剤案内アタッチメントに位置する第２の内部冷却剤ダクトとの間の冷却剤移送を簡単にするため、冷却剤案内アタッチメントが単一の冷却剤入口開口部を有することは有利である。２つの冷却剤ダクト（第１の内部冷却剤ダクトと第２の内部冷却剤ダクト）は、工具の取り付けられた状態ではともに流体接続されるため、共通の接着性冷却剤ダクトを形成する。

しかし、冷却剤ダクトが共通の接着性冷却剤ダクトであるという事実は、この接着性冷却剤ダクトが複数の分岐を有しないことを意味しない。好ましくは、冷却剤案内アタッチメントに位置する第２の内部冷却剤ダクトは、複数のダクト部分に分岐し、複数のダクト部分は、冷却剤が冷却剤案内アタッチメントから出てくる異なる冷却剤出口開口部につながる。

さらなる改良によれば、第２の内部冷却剤ダクトは、第１の開口部の少なくとも一部の周りの冷却剤案内要素の内部に延びる。

凹部または貫通開口部として構成されるこの第１の開口部は、上記のように、切削インサートがホルダに取り外し可能に固定されるための第１の固定要素への工具キーのアクセスとして働く。第２の内部冷却剤ダクトは、それに衝突することなく、少なくとも部分的にこの開口部を越えて延びる。

好ましくは、第１の開口部は、周方向に内壁に接しており、内壁の他の部分と比べて仮想基準面（Ｅ）に最も近くに位置するこの内壁の一部は、第３の距離よりも小さい仮想基準面から第６の距離に配置される。

したがって、工具が取り付けられた状態では、冷却剤案内アタッチメントに位置する第１及び第２の冷却剤出口開口部は、好ましくは、切削インサートの主刃先に第１の開口部の内壁の少なくとも一部よりも近くに配置される。これはまた、縁にできるだけ近くの冷却という上記の利点に積極的に寄与し、同時に、この目的のために冷却剤案内アタッチメントをホルダから外す必要なく、切削インサートを容易に交換できる。

さらなる好ましい改良によれば、第２の内部冷却剤ダクトは、少なくとも１つの湾曲部分を有する。この湾曲部分は、冷却剤の第１の開口部の通過を案内するように働く。

好ましくは、この部分は円弧状に湾曲している。第２の内部冷却剤ダクトの角形構成と比べて、冷却剤は冷却剤案内アタッチメントの内部で流動抵抗が増加した任意の「ハードな」たわみを経験しないため、円弧曲線は流体力学的な利点を有する。

このような湾曲した冷却剤案内ダクトは、冷却剤案内アタッチメントの付加製造により最も容易に製造できる。付加製造は、しばしば発生製造とも呼ばれ、部品の迅速かつ費用対効果の高い製造につながり、化学プロセス及び／又は物理プロセスによってアモルファス材料または形状中性材料からコンピュータ化データモデル（ＣＡＤデータモデルなど）に基づいて行われるすべての製造方法の総称である。このような付加製造法の例は、３Ｄ印刷、ステレオリソグラフィー、選択的レーザー溶融、選択的レーザー焼結などである。

従来通り、すなわち、冷却剤案内アタッチメントに内部ボアを形成することによっては、このような湾曲ダクト部分はほとんど製造できない。したがって、付加製造の助けを借りて冷却剤案内アタッチメントを製造することにより、流体力学の点から最適設計の形状を有する冷却剤ダクトを製造することが可能になる。さらに、第２の内部冷却剤ダクトは、このように、第１の開口部を比較的容易に迂回させることができる。さらに、これは、冷却剤案内アタッチメントの製造にかなりのコスト面での利点をもたらす。

第２の内部冷却剤ダクトは、好ましくは、第１の冷却剤出口開口部に開口している第１のダクト部分と、第２の冷却剤出口開口部に開口している第２のダクト部分とを備え、第１のダクト部分も第２のダクト部分も冷却剤入口開口部に流体接続されている。したがって、２つのダクト部分は、好ましくは、冷却剤案内アタッチメント内で互いに分岐し、第１の開口部の異なる側に延びる。

２つだけの冷却剤出口開口部ではなく、第１の開口部の異なる側に配置される冷却剤案内アタッチメントに、より多くの冷却剤出口開口部を設けることもできる。

さらなる改良によれば、冷却剤案内アタッチメントに配置された第１の開口部は、スロットとして構成される。

スロットとしての構成は、切削インサートがホルダに固定されるための第１の固定要素へのアクセスが失われることなく、冷却剤案内アタッチメントがホルダに対して異なる位置に配置され得るという利点を与える。

好ましくは、スロットは、ホルダの縦軸と平行に延びる中心軸を含む。このように、冷却剤案内アタッチメントは、冷却剤案内アタッチメントに配置された少なくとも１つの冷却剤出口開口部の切削インサートの主刃先からの距離を所望通りに設定するために切削インサートの主刃先に対して横に移動できる。

この改良では、同様に、好ましくは、冷却剤案内アタッチメントがホルダに固定されるための第２の固定要素が、冷却剤案内アタッチメントに配置されたスロットによって同様にホルダに固定される。この第２のスロットの中心軸は、好ましくは、スロットとして構成された第１の開口部の中心軸と平行に延びる。

さらなる改良によれば、工具は、第１の固定要素に加えて、切削インサートをホルダに固定するための第３の固定要素を備え、冷却剤案内アタッチメントは、凹部または貫通開口部として構成され第３の固定要素へのアクセスを可能にする第２の開口部を備える。

この改良は、２つの固定要素の助けを借りて固定される比較的幅広い切削インサートが使用される場合に特に有利である。この場合も、本発明による冷却剤案内アタッチメントは、切削インサートがホルダにともに固定される両方の固定要素（第１及び第３の固定要素）への工具キーのアクセスを保証する。したがって、この改良でも、切削インサートは、冷却剤案内アタッチメントとは別にホルダから外すことができる。前記第２の開口部は、同様に、スロットとして構成でき、上記の利点をもたらす。

最後に記載の改良のさらなる進展では、第２の内部冷却剤ダクトは、第１の冷却剤出口開口部に開口している第１のダクト部分、第２の冷却剤出口開口部に開口している第２のダクト部分、及び第３の冷却剤出口開口部に開口している第３のダクト部分を備え、第１の開口部は、第１のダクト部分と第２のダクト部分との間に配置され、第２の開口部は、第２のダクト部分と第３のダクト部分との間に配置される。

したがって、第２の内部冷却剤ダクトは、この進展によれば、冷却剤案内アタッチメントに配置された開口部の異なる側に延びる複数のダクト部分を備える。したがって、複数の固定要素が存在するにもかかわらず、この進展によれば、切削インサートの主刃先に沿った異なる点で冷却剤を同様に案内できる。

切削インサートを固定するために、好ましくは、第１の固定用開口部が切削インサート内に設けられる。冷却剤案内アタッチメントを固定するために、好ましくは、第２の固定用開口部が冷却剤案内アタッチメント内に設けられる。第１の固定要素は、工具の組み立てられた状態では、第１の固定用開口部を通してホルダに挿入される。工具の組み立てられた状態では、第２の固定要素は、第２の固定用開口部を通してホルダに挿入される。

好ましくは、第１の固定要素は第１のネジとして構成され、第２の固定要素は第２のネジとして構成される。したがって、ホルダは、好ましくは、第１のネジをねじ込むための第１の雌ネジと、第２のネジをねじ込むための第２の雌ネジとを備える。

上記のように、１つの固定要素または１つのネジの代わりに、複数の固定要素または複数のネジを使用して、切削インサートを固定することもできる。同様に、１つの固定要素または１つのネジの代わりに、複数の固定要素または複数のネジを使用して、冷却剤案内アタッチメントを固定することもできる。

上記の特徴及び以下にさらに説明される特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、各場合に与えられる組合せだけでなく、他の組合せ、またはそれら自身でも使用できることは言うまでもない。

本発明の例示的実施形態は、図面に示され、以下の説明で説明される。
本発明による工具の第１の例示的実施形態の斜視図を示す図である。 図１に示される工具の分解図を示す図である。 図１に示される工具の縦断面の第１の図を示す図である。 冷却剤案内アタッチメントのない、図１に示される工具の上方からの平面図を示す図である。 図１に示される工具の縦断面の第２の図を示す図である。 一例示的実施形態による冷却剤案内アタッチメントの複数の図を示す図である。 さらなる例示的実施形態による冷却剤案内アタッチメントの複数の図を示す図である。 本発明による工具の第２の例示的実施形態の斜視図を示す図である。 図８に示される工具の分解図を示す図である。 冷却剤案内アタッチメントのない、図８に示される工具の上方からの平面図を示す図である。 冷却剤案内アタッチメントのない、図１０に示される工具の縦断面図を示す図である。 第３の例示的実施形態による冷却剤案内アタッチメントの複数の図を示す図である。

本発明による工具は、図面全体で参照番号１０によって識別される。

工具１０は、切削インサート１４及び冷却剤案内アタッチメント１６が取り外し可能に固定されている工具ホルダ１２を備える。工具ホルダ１２は、以下、便宜上ホルダ１２と呼ばれる。

本例示的実施形態では、ホルダ１２は、その前端に、切削インサート１４を受けるための切削インサート受け具１８が配置されている実質的に棒状の細長い本体を備える。ホルダ１２の反対側の後端の領域に配置されているのは、冷却剤／潤滑剤ポート２０である。通常、ホルダ１２の棒状の本体は、工具の定位置に固定される。冷却剤／潤滑剤ポート２０は、冷却剤をホルダ１２の内部を通して切削インサート１４の領域に通過させるために、冷却剤／潤滑剤供給部に接続される。

切削インサート１４及び冷却剤案内アタッチメント１６は、互いに別々に取り外し可能にホルダ１２に固定される。切削インサート１４を固定するために、本例示的実施形態では、ネジとして構成される第１の固定要素２２が使用される。冷却剤案内アタッチメント１６を固定するために、本例示的実施形態では、同様にネジとして構成される第２の固定要素２４が使用される。工具１０の組み立てられた状態では、２つのネジ２２、２４がホルダ１２に挿入される。ホルダ１２は、第１のネジ２２をねじ込むための第１の雌ネジ２６と、第２のネジ２４をねじ込むための第２の雌ネジ２８とを備える。第１のネジ２２は、切削インサート１４に配置された第１の固定用開口部２７を通して第１の雌ネジ２６にねじ込まれる。第２のネジ２４は、冷却剤案内アタッチメント１６に配置された第２の固定用開口部２９を通して第２の雌ネジ２８にねじ込まれる。

工具１０の組み立てられた状態では、冷却剤案内アタッチメント１６は、切削インサート１４の上方に配置され、冷却剤案内アタッチメント１６は、切削インサート１４の少なくとも一部を覆う。原則として、冷却剤案内アタッチメント１６の下側が切削インサート１４の上面と接触するように、冷却剤案内アタッチメント１６を切削インサート１４に直接配置できる。しかし、冷却剤案内アタッチメント１６が切削インサート１４と直接接触しないように、冷却剤案内アタッチメント１６の下側と切削インサート１４の上面との間に小さなエアギャップがあることが有利である。これは、第１の固定要素２２が外される後に、冷却案内アタッチメント１６の下から容易に引き出すことができる切削インサート１４の容易な交換可能性を可能にする。これは、もちろん、切削インサート１４と冷却剤案内アタッチメント１６との間の接触の場合には、同様に可能である。しかし、この場合、冷却剤案内アタッチメント１６は、過度の力で切削インサート１４を押し付けない。

その前端の領域では、冷却剤案内アタッチメント１６は、本事例では第１の開口部３０と呼ばれる開口部３０を備える。この第１の開口部３０は、図１及び図２に示される第１の例示的実施形態では、凹部として構成される。第１の開口部３０は、切削インサート１４がホルダ１２に固定されるための第１の固定要素２２へのアクセスとして役立つ。より正確には、第１の開口部３０は、冷却剤案内アタッチメント１６が取り付けられている場合でも、第１の固定要素２２ひいては切削インサート１４もホルダ１２から外すことができるために、第１の固定要素２２への工具キーのアクセスを可能にする。したがって、切削インサート１４は、冷却剤案内アタッチメント１６がホルダ１２に固定されている場合でも、第１の固定要素２２を外すことによりホルダ１２から別々に取り外し可能である。逆に、冷却剤案内アタッチメント１６は、切削インサート１４がホルダ１２に固定されている場合でも、第２の固定要素２４を外すことによりホルダ１２から別々に取り外し可能である。

冷却剤ポート２０を介して工具１０に導入される冷却剤は、ホルダ１２の内部を通って冷却剤案内アタッチメント１６に流れ、ここに示される例示的実施形態では、最終的に冷却剤出口開口部３２，３４で冷却剤案内アタッチメント１６から出てくる。それらをよりよく区別するために、冷却剤出口開口部３２，３４は、本事例では、第１の冷却剤出口開口部３２及び第２の冷却剤出口開口部３４と呼ばれる。もちろん、冷却剤案内アタッチメント１６に２つよりも多い冷却剤出口開口部を設けることも考えられる。

工具１０内に冷却剤を案内するために、第１の内部冷却剤ダクト３６が、ホルダ１２の内部に配置される（図３及び図５を参照）。工具１０の組み立てられた状態では、この第１の内部冷却剤ダクトは、冷却剤案内アタッチメント１６の内部に位置する第２の内部冷却剤ダクト３８に開口している（図６及び図７を参照）。図面の理解を容易にするために、図３及び図５に示される縦断面図は、図３が中心配置された縦断面を示し、図５が偏心配置された縦断面を示すという点で互いに異なることに留意されたい。２つの断面が図４に示されているが、冷却剤案内アタッチメント１６は図４に示されていない。

ホルダ１２の内部に配置された第１の内部冷却剤ダクト３６は、ホルダ１２の外側４６に配置されている冷却剤出口開口部４０で終わる（図２及び図４を参照）。この点で、工具１０の組み立てられた状態では、冷却剤は、第１の内部冷却剤ダクト３６から第２の冷却剤ダクト３８に流れる。冷却剤案内アタッチメント１６の内部に配置された第２の内部冷却剤ダクト３８は、冷却剤案内アタッチメント１６の下側４４（工具１０の組み立てられた状態ではホルダ１２の外側４６に面している）に配置されている冷却剤入口開口部４２を備える（図６及び図７を参照）。工具１０の縦軸４８に関して、冷却剤１０は、冷却剤案内アタッチメント１６内を流れ、即ち、いわば後方から前方に流れる。外側４６は、好ましくは、ここに示されるように、ホルダ１２の上面である。しかし、これは、切削インサート１４の設置状況によっては、冷却剤出口開口部が４０は、原則として、ホルダ１２の別の側に配置することもできるため、必ずしもそうである必要はない。そうでなければ、「ホルダ１２の外側４６に面している」という本表現は、ワッシャーなどのさらなる要素が、ホルダ１２と冷却剤案内アタッチメント１６との間にこの点で配置されることも妨げない。

図１乃至図７に示される第１の例示的実施形態では、第２の内部冷却剤ダクト３８は、互いに分岐する２つのダクト部分５０，５２を備える。第１のダクト部分５０は、第１の冷却剤出口開口部３２に開口している。第２のダクト部分５２は、第２の冷却剤出口開口部３４に開口している。したがって、２つの冷却剤出口開口部３２，３４は、冷却剤入口開口部４２に流体接続される。冷却剤出口開口部３２，３４が配置されている冷却剤案内アタッチメント１６の前側５４は、冷却剤入口開口部４２が配置されている下側４４に対して横に延びる。

図６及び図７からさらに明らかであるように、２つのダクト部分５０，５２は、円弧状に湾曲している、すなわち第１の開口部３０の周りに少なくとも部分的に延びる非角形ダクトである。その湾曲の結果として、角形冷却剤ダクトとは異なり、流体力学の点から最適に冷却剤を第１の開口部３０を通過させ、冷却剤出口開口部３２、３４まで案内できる。したがって、第１の開口部３０の反対側に２つの冷却剤出口開口部３２，３４を配置することもでき、それにもかかわらず、冷却剤案内アタッチメント１６の内部の冷却剤出口開口部３２，３４を全く同じ冷却剤入口開口部４２に流体接続することもできる。

このようなダクト部分５０，５２は、従来通り、すなわちその後にボアを冷却剤案内アタッチメント１６に導入することによっては、ほとんど製造できない。したがって、冷却剤案内アタッチメント１６は、好ましくは付加製造によって製造される。円弧状に湾曲したダクト部分の導入は、冷却剤案内アタッチメント１６の付加製造では何ら問題を引き起こさない。

第１の開口部３０によって保証された第１の固定要素２２へのアクセスにもかかわらず、第２の内部冷却剤ダクト３８の上記のタイプの構成は、それにもかかわらず、縁に非常に近い切削インサート１４の冷却を可能にする。冷却剤出口３２，３４は、切削インサート１４のすくい面５６及び／又は主刃先５８上に非常に正確に向けることができる。冷却剤ダクト５０，５２の円弧状の湾曲のため、冷却剤は、工具の縦軸４８と平行に冷却剤案内アタッチメント１６から流れる必要はない。ダクト部分５０，５２の湾曲に応じて、縦軸４８に対してある角度で向けられた冷却剤噴射も引き起こされ得る。このように、すくい面５６及び／又は主刃先５８の実質的にすべての部分に、冷却剤を最適に供給できる。本例示的実施形態では、主刃先５８は直線刃先の形態であるが、主刃先５８は、原則として、任意の可能な形状及びサイズを有し得ることに留意されたい。

工具１０の上記の要素の好ましい相対配置について、以下：冷却剤出口開口部３２，３４は、第１の固定要素２２の中心軸２３と少なくとも同じ高さに配置される。好ましくは、冷却剤出口開口部３２，３４は、主刃先５８に第１の固定要素２２の中心軸２３よりも近くに配置さえされる。ホルダ１２の縦軸４８と直角に向けられ第２の固定要素２４を２つの等しい半分に分割する仮想基準面Ｅに関して、冷却剤出口開口部３２，３４は、好ましくは、この基準面Ｅから第１の固定要素２２の中心軸２３の距離ｄ₃以上である基準面Ｅから距離ｄ₁またはｄ₂に配置されることに留意できる。

本明細書で、冷却剤出口開口部３２，３４との距離が記載される場合、これは、冷却剤出口開口部３２，３４の任意の所望の点に関連し得るが、しかし、好ましくは、必ずしも冷却剤出口開口部３２，３４の幾何中心は参照されない。

本事例で示される例示的実施形態では、２つの冷却剤出口開口部３２，３４は、同じ高さに配置される。しかし、必ずしもそうである必要はない。主刃先５８の形状に応じて、それらは、主刃先５８及び基準面Ｅからそれぞれ異なる距離に配置でき、以下：ｄ₁≠ｄ₂が適用される。

しかし、本発明によれば、好ましくは、以下：ｄ₃≦ｄ₂≦ｄ₁＜ｄ₄（ここで、ｄ₄は、主刃先５８から仮想基準面Ｅまでの距離を表す）が適用される。

図３及び図５では、距離ｄ₅及びｄ₆もさらに示される。距離ｄ₅は、冷却剤入口開口部４２と基準面Ｅとの間の距離を表す。距離ｄ₆は、基準面Ｅから内壁６０の他の部分と比べて仮想基準面Ｅに最も近くに位置する第１の開口部３０の内壁６０の一部の距離を表す。この距離ｄ₆は、好ましくは、距離ｄ₅よりも大きい。しかし、特に好ましくは、距離ｄ₆は距離ｄ₃よりも小さい。したがって、好ましくは、以下の距離関係が生じる。
ｄ₅＜ｄ₆＜ｄ₃≦ｄ₂≦ｄ₁＜ｄ₄

図７に示される冷却剤案内アタッチメント１６の例示的実施形態では、第１の開口部３０は、凹部としてではなく、貫通開口部として構成される。図６に示される例示的実施形態と比べて、冷却剤案内アタッチメント１６の前端面５４は、さらにいくぶん異なる形状である。しかし、冷却剤案内アタッチメント１６の２つの例示的実施形態は、図１から図５に示される工具１０では同様に使用できる。

図８乃至図１２は、本発明による工具１０の第２の例示的実施形態を示す。本発明によるこの第２の例示的実施形態は、同様に、図１から図７に示される第１の例示的実施形態を参照して上記の本発明の原理及び構造に従う。したがって、以下、便宜上、２つの例示的実施形態の違いのみを詳細に説明する。

図８乃至図１２に示される例示的実施形態による工具１０は、比較的幅広く構成されている（必ずしも絶対寸法ではない）。したがって、切削インサート１４及び冷却剤案内アタッチメント１６も比較的幅広い構造を有する。同様に、冷却剤／潤滑剤ポート２０は、わずかに異なる態様で構成される。しかし、主に、違いは、冷却剤案内アタッチメント１６の構造と、切削インサート１４及び冷却剤案内アタッチメント１６のホルダ１２に対する取付けとにある。

切削インサート１４は、第１の固定要素２２に加えて、第３の固定要素６２の助けを借りてホルダ１２に取り外し可能に固定される。冷却剤案内アタッチメント１６は、第２の固定要素２４に加えて、第４の固定要素６４の助けを借りてホルダ１２に取り外し可能に固定される。この例示的実施形態では、すべての４つの固定要素２２、２４、６２，６４はまた、好ましくは、張力ネジとして構成される。

第１の固定用開口部２７に加えて、第３の固定用開口部６７が切削インサート１４に配置され、第３の固定要素６２は、前記第３の固定用開口部６７を通してホルダ１２に挿入される。冷却剤案内アタッチメント１６には、第２の固定用開口部２９に加えて、第４の固定要素６４がホルダ１２に挿入される第４の固定用開口部６９が配置される。

さらに、冷却剤案内アタッチメント１６は、第１の開口部３０に加えて、第３の固定要素６２へのアクセスを可能にする第２の開口部６６を備える。したがって、この例示的実施形態でも、冷却剤案内アタッチメント１６と切削インサート１４の別々の交換が可能である。

第２の固定用開口部２９、第４の固定用開口部６９、第１の開口部３０及び第２の開口部６６は、この例示的実施形態では、各々スロットとして構成される。これにより、工具１０の縦軸４８と平行に冷却剤案内アタッチメント１６を調整することが可能になる。同様にスロットとして構成される開口部３０，６６のため、冷却剤案内アタッチメント１６の設定位置にかかわらず、切削インサート１４は、冷却剤案内アタッチメント１６が取り付けられている場合でも、ホルダ１２から外すこともできる。

冷却剤案内アタッチメント１６の任意の設定可能な位置での冷却剤供給を保証できるようにするために、第１の内部冷却剤ダクト３６の冷却剤出口開口部４０は、スロット７０につながる。冷却剤案内アタッチメント１６の下側４４で第２の内部冷却剤ダクト３８に配置された冷却剤入口開口部４２は、この例示的実施形態では、止り穴として構成され、その周囲は、第２の内部冷却剤ダクト３８の複数のダクト部分５０，５２，７２，７４，７６によって隣接されている（図１２を参照）。

それらの配置の点から図６及び図７に示されるダクト部分５０、５２に対応する図１２の参照番号５０，５２によって識別される２つのダクト部分は、第１の開口部３０の両側にあり、このため、その名称及び引用符号が保持される。これらの２つのダクト部分５０、５２は各々、対応する第１及び第２の冷却剤出口開口部３２，３４につながる。第３のダクト部分７２は、第３の冷却剤出口開口部７８に開口している。第４のダクト部分７４は、第４の冷却剤出口開口部８０に開口している。第５のダクト部分７６は、第５の冷却剤出口開口部８２に開口している。

第１のダクト部分５０及び第３のダクト部分７２は、この例示的実施形態では、少なくとも部分的に円弧状のダクト部分として構成される。この例示的実施形態では、第２のダクト部分３４は湾曲していないが、直線状に構成されている。第４のダクト部分７４及び第５のダクト部分７６は、同様に、この例示的実施形態では、部分的曲線状に構成されるが、原則として、非曲線状の、すなわち直線のダクト部分として構成することもできる。同様に、このタイプの冷却剤案内アタッチメント１６の構造では、第４のダクト部分７４及び第５のダクト部分７６を完全に省略することが考えられる。しかし、このタイプの冷却剤案内アタッチメント１６の構造では、好ましくは、少なくとも１つのダクト部分が２つの開口部３０，７６の間に配置され、各場合に、少なくとも１つのダクト部分が中央の反対側に位置する開口部３０，６６の側に配置される。

本明細書に示される、本発明による工具１０の２つの例示的実施形態の比較は、本発明の範囲から逸脱することなく、冷却剤案内アタッチメント１６の構造及びホルダへのその固定の種々のさらなる可能な変更を当業者にさらに明らかにするであろう。

Claims (14)

1. ワークピースを機械加工するための工具（１０）であって、
   縦軸（４８）に沿って延び、第１の内部冷却剤ダクト（３６）を備えるホルダ（１２）と、
   主刃先（５８）を有する切削インサート（１４）と、
   前記切削インサート（１４）を前記ホルダ（１２）に取り外し可能に固定するための第１の固定要素（２２）と、
   第２の内部冷却剤ダクト（３８）を有する板状の冷却剤案内アタッチメント（１６）と、
   前記冷却剤案内アタッチメント（１６）を前記ホルダ（１２）に取り外し可能に固定するための第２の固定要素（２４）と
   を備える工具であって、
   前記工具（１０）の組み立てられた状態では、前記第１の内部冷却剤ダクト（３６）が前記第２の内部冷却剤ダクト（３８）に流体接続され、前記冷却剤案内アタッチメント（１６）が前記切削インサート（１４）の少なくとも一部を覆い、
   前記冷却剤案内アタッチメント（１６）が前記ホルダ（１２）に固定されている場合でも、前記第１の固定要素（２２）を外すことにより前記切削インサート（１４）が前記ホルダ（１２）から別々に取り外し可能であり、前記切削インサート（１４）が前記ホルダ（１２）に固定されている場合でも、前記第２の固定要素（２４）を外すことにより前記冷却剤案内アタッチメント（１６）が前記ホルダ（１２）から別々に取り外し可能であるように、前記冷却剤案内アタッチメント（１６）が、凹部または貫通開口部として構成され前記第１の固定要素（２２）へのアクセスを可能にする第１の開口部（３０）を備え、
   前記第２の内部冷却剤ダクト（３８）が、冷却剤が前記第２の内部冷却剤ダクト（３８）を出てくる第１の冷却剤出口開口部（３２）および第２の冷却剤出口開口部（３４）を備え、前記第１および第２の冷却剤出口開口部（３２，３４）が、前記第１の開口部（３０）の反対側の前記冷却剤案内アタッチメント（１６）の前側（５４）に配置され、前記冷却剤案内アタッチメント（１６）の前記前側（５４）が前記主刃先（５８）に面しており、
   前記第１の冷却剤出口開口部（３２）が、前記ホルダ（１２）の縦軸（４８）と直角に向けられ前記第２の固定要素（２４）の中心軸（２５）が位置している仮想基準面（Ｅ）から第１の距離（ｄ₁）に配置され、前記第２の冷却剤出口開口部（３４）が、前記仮想基準面（Ｅ）から第２の距離（ｄ₂）に配置され、前記第１の固定要素（２４）の中心軸（２３）が、前記仮想基準面（Ｅ）から第３の距離（ｄ₃）に配置され、前記主刃先（５８）の少なくとも１つの点が、前記仮想基準面（Ｅ）から第４の距離（ｄ₄）に配置され、
   以下：第３の距離（ｄ₃）≦第２の距離（ｄ₂）≦第１の距離（ｄ₁）＜第４の距離（ｄ₄）が適用される、工具。
2. 前記第１の距離（ｄ₁）が前記第２の距離（ｄ₂）に等しい、請求項１に記載の工具。
3. 前記第１の距離（ｄ₁）および前記第２の距離（ｄ₂）が、各々前記第３の距離（ｄ₃）よりも大きい、請求項１または２に記載の工具。
4. 前記第２の内部冷却剤ダクト（３８）が、冷却剤が前記第２の内部冷却剤ダクト（３８）に入る冷却剤入口開口部（４２）を備え、前記冷却剤入口開口部（４２）が、前記第３の距離（ｄ₃）よりも小さい前記仮想面（Ｅ）から第５の距離（ｄ₅）に配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載の工具。
5. 前記冷却剤入口開口部（４２）が、前記冷却剤案内アタッチメント（１６）の下側（４４）に配置され、前記下側（４４）が、前記工具（１０）の組み立てられた状態では前記ホルダ（１２）の外側（４６）に面している、請求項４に記載の工具。
6. 前記第２の内部冷却剤ダクト（３８）が、前記第１の開口部（３０）の少なくとも一部の周りの前記冷却剤案内アタッチメント（１６）内に延びる、請求項１から５のいずれか一項に記載の工具。
7. 前記第１の開口部（３０）が、円周方向に内壁（６０）に接しており、この内壁（６０）の一部が、前記内壁（６０）のすべての残りの部分と比べて仮想基準面（Ｅ）に最も近くに位置し、仮想基準面（Ｅ）から第３の距離（ｄ₃）よりも小さい第６の距離（ｄ₆）に配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載の工具。
8. 前記第２の内部冷却剤ダクト（３８）が、少なくとも１つの湾曲部分を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の工具。
9. 前記第２の内部冷却剤ダクト（３８）が、前記第１の冷却剤出口開口部（３２）に開口している第１のダクト部分（５０）と、前記第２の冷却剤出口開口部（３４）に開口している第２のダクト部分（５２）とを備え、前記第１および第２のダクト部分（５０、５２）の両方が、前記冷却剤入口開口部（４２）に流体接続される、請求項４に記載の工具。
10. 前記第１の開口部（３０）が、スロットである、請求項１から９のいずれか一項に記載の工具。
11. 前記切削インサート（１４）を前記ホルダ（１２）に固定するための第３の固定要素（６２）をさらに備える工具であって、前記冷却剤案内アタッチメント（１６）が、凹部または貫通開口部として構成され前記第３の固定要素（６２）へのアクセスを可能にする第２の開口部（６６）を備える、請求項１から８または１０のいずれか一項に記載の記載の工具。
12. 前記第２の内部冷却剤ダクト（３８）が、前記第１の冷却剤出口開口部（３２）に開口している第１のダクト部分（５０）と、前記第２の冷却剤出口開口部（３４）に開口している第２のダクト部分（５２）と、第３の冷却剤出口開口部（７８）に開口している第３のダクト部分（７２）とを備え、前記第１の開口部（３０）が、前記第１および第２のダクト部分（５０，５２）の間に配置され、前記第２の開口部（６６）が、前記第２および第３のダクト部分（５２，７２）の間に配置される、請求項１１に記載の工具。
13. 前記切削インサート（１４）が第１の固定用開口部（２７）を備え、前記冷却剤案内アタッチメント（１６）が第２の固定用開口部（２９）を備え、前記工具（１０）の組み立てられた状態では、前記第１の固定要素（２２）が、前記第１の固定用開口部（２７）を通して前記ホルダ（１２）に挿入され、前記第２の固定要素（２４）が、前記第２の固定用開口部（２９）を通して前記ホルダ（１２）に挿入される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の工具。
14. 前記第１の固定要素（２２）が、第１のネジを含み、前記第２の固定要素（２４）が、第２のネジを含み、前記ホルダ（１２）が、第１のネジをねじ込むための第１の雌ネジ（２６）と、第２のネジをねじ込むための第２の雌ネジ（２８）とを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の工具。

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