JP7053568B2 - 一体形成されたクーラント偏向部および工具本体を備えたクーラントチャンバを有する切削工具 - Google Patents

一体形成されたクーラント偏向部および工具本体を備えたクーラントチャンバを有する切削工具 Download PDF

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Description

本出願の主題は、切削インサートが工具本体のインサートポケット内に解放可能に保持されるタイプの切削工具に関する。より詳細には、本出願は、冷却機構を有するそのような切削工具に関する。
工具本体のインサートポケット内に解放可能に保持される切削インサートを有する切削工具に、冷却機構を設けることができる。冷却機構は、切削インサートの切削部分にクーラント液を伝達するための、クーラント出口を有する1つまたは複数のクーラントダクトによって設けることができる。そのような切削工具の例は、例えば特許文献1に開示されており、この特許では、クーラント出口は切削インサートの回転方向に前方に配置されている。別の例は、特許文献2であり、この特許では、クーラント出口は、別個の分配要素で形成される。そのような切削工具の工具本体は鋼製であり、例えば、旋削、フライス加工およびドリル加工などの従来の方法によって製造される。クーラントダクトは、工具本体の外側から穴をドリル加工することによって製造後プロセス中に作製される。
代替的に、工具本体は、付加製造などの新しい技法により製造され得る。付加製造は、材料の層を互いの上に付加することにより部品が構築される、製造プロセスの一分類を指す。これにより、工具本体の事例では、クーラントダクトは、工具本体が製造されるのと同時に作製される。これにより、クーラントダクトが、上述した旧式の技法におけるように限定されていない独特な構造(例えば、非円形の断面)を有することが可能になる。また、クーラントダクトが湾曲することも可能になる。そのような切削工具の例が、例えば特許文献3に開示されている。
米国特許第9,289,836号(US9,289,836(B2)) 瑞西国特許出願公開第708238号(CH708238(A2)) 米国特許第8,946,585号(US8,946,585(B2))
本出願の主題の目的は、新規の改善された切削工具および工具本体を提供することである。
本出願の主題のさらなる目的は、改善された冷却機構を有する切削工具および工具本体を提供することである。
本出願の主題の第1の態様によれば、前方から後方に延びる工具中心軸を有する切削工具であって、切削工具は、
工具本体表面および工具本体表面において窪んだインサートポケットを備える工具本体と、
インサートポケット内に解放可能に保持された切削インサートと、
を備え、
工具本体は、
クーラントチャンバ開口部において工具本体表面まで開いたクーラントチャンバと、
クーラントチャンバにおける出口オリフィスにおいて開いた少なくとも1つのクーラントダクトと、
を備え、
クーラントチャンバは、工具本体と単一の一体構造で一体形成されたクーラント偏向部によって出口オリフィスの反対側の側面において境界を画され、インサートポケットに向かう方向において出口オリフィスに少なくとも部分的に覆いかぶさる、切削工具が提供される。
本出願の主題の第2の態様によれば、前方から後方に延びる工具中心軸を有する切削工具であって、切削工具は、
工具本体表面および工具本体表面において窪んだインサートポケットを備える工具本体と、
インサートポケット内に解放可能に保持された切削インサートと、
を備え、
工具本体は、
クーラントチャンバ開口部において工具本体表面まで開いたクーラントチャンバと、
クーラントチャンバにおける出口オリフィスにおいて開いた少なくとも1つのクーラントダクトと、
を備え、
クーラントチャンバは、工具本体と単一の一体構造で一体形成されたクーラント偏向部によって出口オリフィスの反対側の側面において境界を画され、
クーラントチャンバの正面の眺めにおいて、出口オリフィスは、クーラント偏向部によって少なくとも部分的に隠されている、切削工具も提供される。
本出願の主題の第3の態様によれば、工具本体表面、および工具本体表面において窪んだ、切削インサートを据え付けるためのインサートポケットを備える工具本体であって、
工具本体は、
クーラントチャンバ開口部において工具本体表面まで開いたクーラントチャンバと、
クーラントチャンバにおける出口オリフィスにおいて開いた少なくとも1つのクーラントダクトと、
を備え、
クーラントチャンバは、工具本体と単一の一体構造で一体形成されたクーラント偏向部によって出口オリフィスの反対側の側面において境界を画され、インサートポケットに向かう方向において出口オリフィスに少なくとも部分的に覆いかぶさる、工具本体も提供される。
本出願の主題の第4の態様によれば、前方から後方に延びる工具中心軸を有する切削工具であって、切削工具は、
上記で説明したタイプの工具本体と、
工具本体のインサートポケットに据え付けられた切削インサートと、
を備える、切削工具も提供される。
本出願の主題の第5の態様によれば、切削動作中にクーラントを送達する方法であって、
上記で説明したタイプの切削工具を準備するステップと、
クーラントチャンバ開口部を通じて細長い板状のクーラントを放出するステップであって、それによってクーラントが切削インサートの逃げ面上を逃げ面に沿って進行し、インサートの切削縁と加工物との間の継ぎ目に当たる、ステップと、
を含む、方法も提供される。
上述したものは概要であり、以下に記載する特徴を、任意の組み合わせで本出願の主題に適用可能とすることができ、例えば、以下の特徴のうちの任意のものを切削工具に適用可能とすることができることが理解される。
クーラント偏向部は、出口オリフィスに完全に覆いかぶさることができる。
クーラントチャンバは、工具本体表面において窪み、クーラント偏向部が工具本体表面から突出しないようにすることができる。
クーラントチャンバ開口部は、インサートポケットから離間させることができる。
出口オリフィスは概ね円形にすることができる。
クーラントチャンバは、互いに対向するチャンバ偏向面およびチャンバオリフィス面、ならびにチャンバ偏向面およびチャンバオリフィス面を連結する2つの対向するチャンバ小表面によって周辺を形成することができる。チャンバ偏向面はクーラント偏向部に配置することができる。出口オリフィスはチャンバオリフィス面に配置することができる。
チャンバ偏向面およびチャンバオリフィス面は平面にすることができる。2つのチャンバ小表面は凹状に湾曲させることができる。
出口オリフィスは出口オリフィス平面を画定することができる。出口オリフィスは、出口オリフィス平面に対し垂直な出口オリフィス軸を有することができる。チャンバ偏向面は、出口オリフィス軸とチャンバ偏向角を形成することができる。チャンバ偏向角は90°<β<130°の範囲にあることができる。
チャンバオリフィス面は出口オリフィス平面に平行にすることができる。
クーラントチャンバは、チャンバ偏向面、チャンバオリフィス面およびチャンバ小表面間を通過するチャンバ中心軸に沿って延びることができる。チャンバ中心軸に対し垂直な断面の平面において測定されるように、クーラントチャンバは、クーラントチャンバ開口部に向かう方向において増大する断面を有することができる。
クーラントチャンバはチャンバ中心軸に沿って延びることができる。チャンバ中心軸に対し垂直な断面の平面において、チャンバ偏向面およびチャンバオリフィス面は、2つのチャンバ小平面よりも長くすることができる。
切削インサートは切削縁を含むことができる。クーラントチャンバ開口部は、切削縁と概ね同じ方向において長手方向に延びる細長い形状を有することができる。
クーラントチャンバ開口部の長さは、切削縁の長さの少なくとも50%にすることができる。
工具本体は、厳密に2つのクーラントダクトを含むことができる。
インサートポケットは、ポケット基底面およびポケット基底面まで開いたねじ穴を備えることができる。2つのクーラントダクトは、ねじ穴の両側に延びることができる。
切削工具は、工具中心軸の回りを回転方向に回転するように構成することができる。工具本体は、前方を向いた本体正面および本体周面を備えることができ、本体周面は、工具中心軸に沿って周方向に延び、切削工具の前端において本体正面の境界を形成する。クーラントチャンバ開口部は、インサートポケットの回転方向に後ろに配置することができる。
クーラントチャンバ開口部およびインサートポケットは、切削工具の周方向において位置合わせすることができる。
切削工具は、工具中心軸の回りを回転方向に回転するように構成することができる。工具本体は、前方を向いた本体正面および本体周面を備えることができ、本体周面は、工具中心軸に沿って周方向に延び、切削工具の前端において本体正面の境界を形成する。インサートポケットは本体正面まで開くことができる。クーラントチャンバ開口部は、工具中心軸を中心にインサートポケットと角度を位置合わせすることができる。
切削工具は回転フライスカッタとすることができる。
工具本体は、前方を向いた本体正面および本体周面を備えることができ、本体周面は、工具中心軸に沿って周方向に延び、切削工具の前端において本体正面の境界を形成する。インサートポケットは本体正面まで開くことができる。クーラントチャンバ開口部はインサートポケットの下に配置することができる。切削工具は、工具中心軸の回りを回転するように構成されていない旋削工具とすることができる。
クーラントチャンバ開口部は細長く非円形にすることができる。
切削インサートは、工具中心軸に沿って前後方向に延びる切削縁を有することができる。クーラントチャンバ開口部は、切削縁と概ね同じ方向に長手方向に延びることができる。クーラントチャンバ開口部は、インサートポケットに対し、クーラントを切削縁に関連付けられた逃げ面の上を逃げ面に沿って方向付け、それによってクーラントが切削縁と切削工具によって切削されている加工物との間の継ぎ目に当たるように位置決めすることができる。
ここで、本出願をより良好に理解するため、および本出願を実際にどのように実施するかを示すために、添付の図面を参照する。
切削工具の斜視図である。 図1における切削工具の展開斜視図である。 図1の詳細である。 クーラントチャンバの正面図である。 図4における線V-Vに沿って取得された断面図である。 図5の詳細である。 図4における線VII-VIIに沿って取得された断面図である。 本発明の第2の実施形態を示す、図3に類似した図である。
説明を単純かつ明瞭にするために、図面に示す要素は、必ずしも縮尺通り描かれていないことが理解される。例えば、要素のうちのいくつかの寸法は、明瞭にするために、他の要素に対して誇張され得るか、または数個の物理的な構成要素は、1つの機能ブロックまたは要素に含まれ得る。適切であると考えられる場合、図面では、対応するまたは類似の要素を示すために、参照符号が繰り返し使用され得る。
以下の説明では、本出願の主題の様々な態様を説明する。説明のために、特定の構成および詳細を十分詳細に説明して、本出願の主題を十分に理解するようにする。しかしながら、当業者には、本出願の主題は、本明細書で提示する特定の構成および詳細なしで実施され得ることも明らかであろう。
最初に、本出願の主題の実施形態による、チップ除去のための切削工具20を示す図1および図2に注目する。切削工具20は、一般に、超硬合金製とし得る切削インサート22を有する。切削工具20は、一般に、鋼製とし得る、付加製造工程によって製造される工具本体24も有する。図に示すこの非限定的な例において、用いられる付加製造工程は、直接金属レーザ焼結である。しかしながら、他の付加製造技法が用いられてもよい。
図に示すこの非限定的な例において、切削工具20は回転フライスカッタである。しかしながら、本出願の主題は、他のタイプの切削工具、例えば、限定ではないが旋削工具にも適用されることに留意されたい。切削工具20は、解放位置と固定位置との間で調整可能である。切削工具20の固定位置において、切削インサート22は工具本体24に解放可能に取り付けられる。
工具本体24は、工具本体表面26を含む。工具本体24は、切削インサート22を内部に保持する(すなわち、据え付ける)ためのインサートポケット28を含む。インサートポケット28は、工具本体表面26において窪んでいる。工具本体24に関係する要素に関して用いられるとき、「窪んでいる」という用語は、工具本体24の製造後の機械加工ではなく付加製造中に作製される構造を指すことが理解される。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、インサートポケット28は、ポケット基底面30と、ポケット基底面30に対し横方向に向いたポケット側面32とを含むことができる。インサートポケット28は、ポケット基底面30まで開いたねじ穴34を含むことができる。以下の記載において説明されるように、ねじ穴34は留めねじ36に螺合するためのものである。
切削インサート22は、すくい面40および逃げ面42の交差部に形成された切削縁38を有する。ここで、図1の詳細を示す図3を参照すると、切削インサート22が工具本体24のインサートポケット28内に解放可能に保持されている。図に示す非限定的な例において、留めねじ36が、切削インサート22を、貫通穴を通じて工具本体24のインサートポケット28内に締め付けるために用いられる。しかしながら、他の締め付け方法が用いられてもよい。切削インサート22、およびインサートポケット28内の切削インサート22の据え付けは、金属切削の分野において既知であり、本発明の一部ではないことに留意されたい。
ここで図3および図4を参照すると、工具本体24は、クーラントチャンバ開口部46において工具本体表面26まで開いたクーラントチャンバ44を備える。クーラントチャンバ44は、チャンバ端面48によって、クーラントチャンバ開口部46の反対側の端部で閉じることができる。クーラントチャンバは、このクーラントチャンバが関連付けられた切削インサート22の切削縁38に向かってクーラント液を方向付けるように設計される。クーラント液は、例えば、油性クーラントまたは化学クーラントなどの液体、または空気などの気体であり得る。クーラントチャンバ44は、チャンバ中心軸Cに沿って延びることができる。チャンバ中心軸Cは、チャンバ偏向面50、チャンバオリフィス面52およびチャンバ小表面54間を通ることができる。チャンバ中心軸Cは、クーラントチャンバ開口部46を通過し、チャンバ端面48に交差することができる。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、クーラントチャンバ開口部46は、平滑に、すなわちギザギザの部分なしでクーラントチャンバ開口部46の周囲に沿って延びる縁を有することができる。
図4に示されるように、(本明細書において後に定義される)クーラントチャンバ44の正面の眺めにおいて、クーラントチャンバ開口部46は、概ね矩形の形状を有することができる。クーラントチャンバ開口部46は、開口部距離Dだけインサートポケット28から離間させることができる。開口部距離Dの値は、クーラントチャンバ開口部46の長さに沿って変動することができる。開口部距離Dの最適値は、いくつかの要因によって決定される。1つのそのような要因は、クーラント液がクーラントチャンバ開口部46から出るときに、切削インサート22(インサートポケット28から突出している場合がある)の基部を避けることが望ましいことである。開口部距離Dは、理想的には5mm未満である。
図4および図6において見て取ることができるように、クーラントチャンバ開口部46は細長い形状を有することができる。クーラントチャンバ開口部46は、切削縁38と概ね同じ方向に長手方向に延びることができる。図面、例えば図4に示すこの非限定的な例において、クーラントチャンバ開口部46は、切削縁38に対して約5度に向けられ、開口部距離Dが均一に減少するようにされる。クーラントチャンバ開口部46の長さは、切削縁38の長さの少なくとも50%とすることができる。有利には、これにより、切削縁38の長さの少なくとも大部分がクーラント液を受けることが可能になる。クーラントチャンバ開口部46の細長い非円形の形状により、クーラントチャンバ開口部46は、非円形の断面を有するクーラントのストリームを供給するように構成される。
本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、クーラントチャンバ44は、互いに対向するチャンバ偏向面50およびチャンバオリフィス面52、ならびに2つの対向するチャンバ小平面54によって周辺を形成され得る。2つの対向するチャンバ小平面54は各々、チャンバ偏向面50およびチャンバオリフィス面52に連結することができる。チャンバ偏向面50およびチャンバオリフィス面52は平坦とすることができる。チャンバ小表面54は、凹状に湾曲させることができる。チャンバ中心軸Cに対し垂直な断面の平面において、チャンバ偏向面50およびチャンバオリフィス面52は2つのチャンバ小表面54よりも長くなり得る。
チャンバオリフィス面52は出口オリフィス56を含み、その目的は、本明細書において後に詳細に説明される。チャンバ偏向面50は、工具本体24と一体形成されたクーラント偏向部58に配置される。すなわち、クーラント偏向部58は、工具本体表面26と連結され、工具本体表面26と単一の一体構造を有する。このため、クーラントチャンバ44は、出口オリフィス56と反対側の側面においてクーラント偏向部58によって境界を画される。図5および図6に見て取ることができるように、クーラントチャンバ44は、工具本体表面26において窪ませ、クーラント偏向部58が工具本体表面26から突出しないようにすることができる。クーラント偏向部58、またはより詳細にはチャンバ偏向面50は、クーラント液を、出口オリフィス56を出た後に圧力下で切削インサート22の切削縁38に向けて偏向させる役割を果たす。
クーラントチャンバ開口部46は、その細長い形状に起因して、非円形の断面を有するクーラントを噴射するように構成される。さらに、クーラントチャンバ開口部46およびチャンバ偏向面50の細長い非円形の形状は、合わせて、切削縁38に関連付けられた逃げ面上でこの逃げ面に沿ってクーラントを方向付け、それによってクーラントが切削縁38と切削工具20によって切削されている加工物との間の継ぎ目に当たるように構成される。この結果、クーラントチャンバ開口部46を通じて細長い板状のクーラントが放出され、それにより、クーラントが、切削インサート22の逃げ面上でこの逃げ面に沿って進行し、インサートの切削縁38と加工物との間の継ぎ目に当たる。
工具本体24は、少なくとも1つのクーラントダクト60a、60bを含む。少なくとも1つのクーラントダクト60a、60bは、クーラント液を、クーラントチャンバ44を介して切削インサート22に伝達するように機能する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、工具本体24は、厳密に2つのクーラントダクト、すなわち、第1のクーラントダクト60aおよび第2のクーラントダクト60bを含むことができる。有利には、これにより、クーラントチャンバ44に入るクーラント液の量が増大する。そのような構成において、2つのクーラントダクト60a、60bが、ねじ穴34の両側に延びることができる。クーラント偏向部58は、少なくとも1つのクーラントダクト60a、60bの完全に外側に配置され得ることが理解される。以下の説明において、1つのクーラントダクト60aが参照されるが、本出願の主題による工具本体24は、2つ以上のクーラントダクトを含むことができることができることが理解される。ここで、クーラントダクト60a、60bの数は、クーラントチャンバ44の内面における空間によって限定される。
クーラントダクト60aは、入口オリフィス62aおよび出口オリフィス56間に延びる。入口オリフィス62aは、クーラント液を供給するクーラント源(図示せず)と流体連通している。冷却液は、入口オリフィス62aにおいてクーラントダクト60aに入り、クーラントダクト60aに沿って流れ、出口オリフィス56において出る。図に示すこの非限定的な例において、クーラントダクト60aは中央クーラントダクト64と流体連通しており、入口オリフィス62aは中央クーラントダクト64に配置される。同様に、2つのクーラントダクト60a、60bが存在するとき、第2のクーラントダクト60bは、中央クーラントダクト64に配置された第2の入口オリフィス62bにおいて中央クーラントダクト64と連通している。クーラントダクト60aは、クーラントチャンバ44において開き(終端する)、出口オリフィス56を形成する。換言すれば、クーラントダクト60aはクーラントチャンバ44と交差して出口オリフィス56を形成する。クーラントダクト60aは、クーラントチャンバ44に近づくにつれサイズが増大することができる断面を有する。
本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、出口オリフィス56は概ね円形とすることができる。出口オリフィス56は、チャンバオリフィス面52に配置することができる。出口オリフィス56は出口オリフィス平面Pを画定する。出口オリフィス56上の全ての点は、出口オリフィス平面Pに含めることができる。出口オリフィス56は、出口オリフィス平面Pに対し垂直な出口オリフィス軸Oを有する。クーラント偏向部58は、インサートポケット28に向かう方向において、出口オリフィス56に少なくとも部分的に覆いかぶさる。詳細には、クーラントチャンバの正面の眺めにおいて、出口オリフィス56は、クーラント偏向部58によって少なくとも部分的に隠されている。クーラントチャンバ44の正面の眺めは、出口オリフィス軸Oに沿った方向においてクーラントチャンバ44の正面において得られた正面の眺めとして定義されることが理解されるべきである。図4に見られるように、クーラント偏向部58は、出口オリフィス56に完全に覆いかぶさることができる。そのような構成において、図6に見られるように、出口オリフィス軸Oはクーラント偏向部58と交差することができる。
本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、チャンバ偏向面50は、出口オリフィス軸Oとチャンバ偏向外角βを形成することができる。チャンバ偏向角βは、90°<β<130°の範囲をとることができる。チャンバオリフィス面52は、出口オリフィス平面Pに平行にする(すなわち、出口オリフィス軸Oと90°の角度を形成する)ことができる。このため、チャンバ偏向面50およびチャンバオリフィス面52は、クーラントチャンバ開口部46に向かう方向において互いから離れるように先細りにすることができる。同様にして、2つのチャンバ小表面54も、クーラントチャンバ開口部46に向かう方向において互いから離れるように先細りにすることができる。このため、図6に見られるように、チャンバ中心軸Cに対し垂直な断面の平面において測定されるように、クーラントチャンバ44は、クーラントチャンバ開口部46に向かう方向において増大する断面を有することができる。有利には、前記先細りは、クーラント液も、クーラントチャンバ開口部46から出てクーラントチャンバ開口部46からの距離が増大するにつれ増大する断面を有するように意図される。チャンバ中心軸Cは、出口オリフィス軸0に対し、チャンバ軸角度αを形成することができる。チャンバ軸角度αは、90°<α<110°の範囲をとることができる。図6に見られるように、チャンバオリフィス面52は、工具本体表面26と鈍角の内角を形成することができる。チャンバ偏向面50は、工具本体表面26と鋭角の内角を形成することができる。
切削工具20が回転切削工具、例えばフライス盤であるときの構成において、切削工具20は工具中心軸Aを有し、この工具中心軸Aの回りで切削工具20が回転方向Rに回転する。工具中心軸Aは、前方Dから後方Dに延びる。工具本体24は、前方を向いた本体正面66と、本体周面68とを含む。本体周面68は、工具中心軸Aに沿って周方向に延び、切削工具20の前端において本体正面66の境界を形成する。工具中心軸Aは本体正面66に交差することができる。切削工具20は、切削インサート22を据え付ける、インサートポケット28の1つまたは複数の軸方向の列を含むことができ、各切削インサート22は関連付けられた少なくとも1つのクーラントチャンバ44を有する。
明細書および特許請求の範囲全体を通じて、「前方」および「後方」という用語の使用は、図4における工具中心軸Aのそれぞれ左および右に向かう方向における相対的位置を指すことが理解されるべきである。
本出願の主題の1つの実施形態によれば、本体周面68は工具本体表面26を構成する。この実施形態において、切削縁38は、工具中心軸Aから最も遠い切削縁である。クーラントチャンバ開口部46は、インサートポケット28の回転方向に後ろに配置することができる。さらに、クーラントチャンバ開口部46およびインサートポケット28は、切削工具20の周方向において位置合わせすることができる。図8に示すように、本出願の主題の別の実施形態によれば、本体正面66は工具本体表面26を構成する。インサートポケット28は、切削工具20の前端において本体正面66まで開くことができる。この実施形態において、切削縁38は、軸方向に最も前方の切削縁である。クーラントチャンバ開口部46は、工具中心軸Aを中心にインサートポケット28と角度を位置合わせされる。これらの双方の実施形態において、クーラント液は、従来は(米国特許第9,289,836号に示すように)すくい面40であるのと対照的に、逃げ面42からの方向において切削縁38に到達する。有利には、これは、クーラント液が金属切削動作によって生成される金属チップによって遮断されないことを意味する。双方の実施形態によれば、インサートポケット28の軸方向に最も前方の行におけるインサートポケット28に据え付けられる切削インサート22は、クーラントチャンバ44に関連付けることができることが理解されるべきである。
切削工具20が旋削工具であるときの構成において、切削工具20は工具中心軸Aを有し、切削工具20は、この工具中心軸Aを中心に回転するように構成されない。工具中心軸Aは、前方Dから後方Dに延びる。工具本体24は、前方を向いた本体正面66と、本体周面68とを含む。本体周面68は、工具中心軸Aに沿って周方向に延び、切削工具20の前端において本体正面66の境界を形成する。工具中心軸Aは本体正面66に交差することができる。本出願の主題のこの実施形態によれば、本体正面66は工具本体表面26を構成する。インサートポケット28は、切削工具20の前端において本体正面66まで開くことができる。切削縁38は、軸方向に最も前方の切削縁である。クーラントチャンバ開口部46は、インサートポケット28の下に配置される。
本出願の主題の1つの特徴は、クーラント偏向部58が工具本体24と単一の一体構造で一体形成されるため、製造後に工具本体24を組み立てる必要がないことであることに留意するべきである。
クーラント液は、クーラントチャンバ44を出る際、クーラントチャンバ開口部46の形態をとることにも留意するべきである。このため、単一のクーラントダクト60aから、例えば、大量のクーラント液を切削インサート22に向けて伝達することができる。
従来の(すなわち、付加製造でない)方法を用いて本出願の主題による切削工具を製造することは技術的に不可能であることにもさらに留意するべきである。なぜなら、チャンバ偏向部がクーラントダクトの堀削を遮断するためである。
本発明の主題をある程度の具体性をもって説明してきたが、種々の変更および改良が、以下で特許請求される本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく行われてもよいことが理解されるべきである。

Claims (18)

  1. 前方(D)から後方(D)に延びる工具中心軸(A)を有する切削工具(20)であって、前記切削工具は、
    単一の一体構造を有する一体形成された工具本体(24)であって、工具本体表面(26)および前記工具本体表面(26)において窪んだインサートポケット(28)を備える工具本体(24)と、
    前記インサートポケット(28)内に解放可能に保持された切削インサート(22)と、を備え、
    前記工具本体(24)は、
    クーラントチャンバ開口部(46)において前記工具本体表面(26)まで開いたクーラントチャンバ(44)と、
    前記クーラントチャンバ(44)における出口オリフィス(56)において開いた少なくとも1つのクーラントダクト(60a、60b)と、を備え、
    前記クーラントチャンバ(44)は、クーラント偏向部(58)によって前記出口オリフィス(56)の反対側の側面において境界を画され、前記インサートポケット(28)に向かう方向において前記出口オリフィス(56)に少なくとも部分的に覆いかぶさ
    前記クーラントチャンバ開口部(46)は、前記インサートポケット(28)から離間している、
    切削工具(20)。
  2. 前記クーラント偏向部(58)は、前記出口オリフィス(56)に完全に覆いかぶさる、請求項1に記載の切削工具(20)。
  3. 前記クーラントチャンバ(44)は、前記工具本体表面(26)において窪み、前記クーラント偏向部(58)が前記工具本体表面(26)から突出しないようになっている、請求項1または2に記載の切削工具(20)。
  4. 前記出口オリフィス(56)は概ね円形である、請求項1~のいずれか一項に記載の切削工具(20)。
  5. 前記クーラントチャンバ(44)は、互いに対向するチャンバ偏向面(50)およびチャンバオリフィス面(52)、ならびに前記チャンバ偏向面(50)および前記チャンバオリフィス面(52)を連結する2つの対向するチャンバ小表面(54)によって周辺を形成され、
    前記チャンバ偏向面(50)は前記クーラント偏向部(58)に配置され、
    前記出口オリフィス(56)は前記チャンバオリフィス面(52)に配置される、請求項1~のいずれか一項に記載の切削工具(20)。
  6. 前記チャンバ偏向面(50)および前記チャンバオリフィス面(52)は平面であり、
    前記2つのチャンバ小表面(54)は凹状に湾曲している、請求項に記載の切削工具(20)。
  7. 前記出口オリフィス(56)は出口オリフィス平面(P)を画定し、
    前記出口オリフィス(56)は、前記出口オリフィス平面(P)に対し垂直な出口オリフィス軸(O)を有し、
    前記チャンバ偏向面(50)は、前記出口オリフィス軸(O)とチャンバ偏向角(β)を形成し、
    前記チャンバ偏向角(β)は90°<β<130°の範囲にある、請求項に記載の切削工具(20)。
  8. 前記チャンバオリフィス面(52)は前記出口オリフィス平面(P)に平行である、請求項に記載の切削工具(20)。
  9. 前記クーラントチャンバ(44)は、前記チャンバ偏向面(50)、前記チャンバオリフィス面(52)および前記チャンバ小表面(54)間を通過するチャンバ中心軸(C)に沿って延び、
    前記チャンバ中心軸(C)に対し垂直な断面の平面において測定されるように、前記クーラントチャンバ(44)は、前記クーラントチャンバ開口部(46)に向かう方向において増大する断面を有する、請求項に記載の切削工具(20)。
  10. 前記クーラントチャンバ(44)はチャンバ中心軸(C)に沿って延び、
    前記チャンバ中心軸(C)に対し垂直な断面の平面において、前記チャンバ偏向面(50)および前記チャンバオリフィス面(52)は、前記2つのチャンバ小平面(54)よりも長い、請求項1~に記載の切削工具(20)。
  11. 前記切削インサート(22)は切削縁(38)を含み、
    前記クーラントチャンバ開口部(46)は、前記切削縁(38)と概ね同じ方向において長手方向に延びる細長い形状を有する、請求項10に記載の切削工具(20)。
  12. 前記クーラントチャンバ開口部(46)の長さは、前記切削縁(38)の長さの少なくとも50%である、請求項11に記載の切削工具(20)。
  13. 前記工具本体(24)は、前方を向いた本体正面(66)および本体周面(68)を備え、前記本体周面(68)は、前記工具中心軸(A)に沿って周方向に延び、前記切削工具(20)の前端において前記本体正面(66)の境界を形成し、
    前記インサートポケット(28)は前記本体正面(66)まで開き、
    前記クーラントチャンバ開口部(46)は前記インサートポケット(28)の下に配置され、
    前記切削工具(20)は、前記工具中心軸(A)の回りを回転するように構成されていない旋削工具である、請求項1~12のいずれか一項に記載の切削工具(20)。
  14. 単一の一体構造を有する一体形成された工具本体(24)であって、工具本体表面(26)、および前記工具本体表面(26)において窪んだ、切削インサート(22)を据え付けるためのインサートポケット(28)を備える工具本体(24)であって、
    前記工具本体(24)は、
    クーラントチャンバ開口部(46)において前記工具本体表面(26)まで開いたクーラントチャンバ(44)と、
    前記クーラントチャンバ(44)における出口オリフィス(56)において開いた少なくとも1つのクーラントダクト(60a、60b)と、
    を備え、
    前記クーラントチャンバ(44)は、クーラント偏向部(58)によって前記出口オリフィス(56)の反対側の側面において境界を画され、前記インサートポケット(28)に向かう方向において前記出口オリフィス(56)に少なくとも部分的に覆いかぶさ
    前記クーラントチャンバ開口部(46)は、前記インサートポケット(28)から離間している、
    工具本体(24)。
  15. 前記クーラントチャンバ開口部(46)は前記インサートポケット(28)から離間される、請求項14に記載の工具本体(24)。
  16. 前記クーラントチャンバ開口部(46)は細長く非円形である、請求項14または15に記載の工具本体(24)。
  17. 前記クーラントチャンバ開口部(46)は細長く非円形であり、
    前記切削インサート(22)は、前記工具中心軸(A)に沿って前後方向に延びる切削縁(38)を有し、
    前記クーラントチャンバ開口部(46)は、前記切削縁(38)と概ね同じ方向に長手方向に延び、
    前記クーラントチャンバ開口部(46)は、前記インサートポケット(28)に対し、クーラントを前記切削縁(38)に関連付けられた逃げ面の上を前記逃げ面に沿って方向付け、それによって前記クーラントが前記切削縁(38)と前記切削工具(20)によって切削されている加工物との間の継ぎ目に当たるように位置決めされる、請求項1に記載の切削工具(20)。
  18. 切削動作中にクーラントを送達する方法であって、
    請求項1に記載の切削工具を準備するステップと、
    前記クーラントチャンバ開口部(46)を通じて細長い板状のクーラントを放出するステップであって、それによって前記クーラントが前記切削インサート(22)の逃げ面上を前記逃げ面に沿って進行し、前記切削インサート(22)の切削縁(38)と加工物との間の継ぎ目に当たる、ステップと、
    を含む、方法。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6668485B2 (ja) * 2016-08-22 2020-03-18 京セラ株式会社 切削工具用ホルダ及び切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法
DE102017122054A1 (de) 2017-09-22 2019-03-28 Kennametal Inc. Schneidwerkzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines Schneidwerkzeugs
CN112703076B (zh) * 2018-09-12 2023-06-06 住友电工硬质合金株式会社 切削工具
US10814406B1 (en) 2019-04-24 2020-10-27 Raytheon Technologies Corporation Internal cooling passages for rotating cutting tools
DE102019127027A1 (de) 2019-10-08 2021-04-08 Kennametal Inc. Schneidwerkzeug
USD1009108S1 (en) 2020-09-21 2023-12-26 Kyocera Unimerco Tooling A/S Drill
EP4094868A1 (en) 2021-05-26 2022-11-30 AB Sandvik Coromant Flank cooling for a milling tool
US20230075742A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 Makino Inc. Method for Manufacturing a Rotatable Tool Body to Minimize Cutting Insert Runout, a Tool Body Produced Therefrom, and a Method of Using Such a Tool Body
DE102022101647A1 (de) * 2022-01-25 2023-07-27 KSB SE & Co. KGaA Rotierendes Trägerwerkzeug
DE102022101646A1 (de) * 2022-01-25 2023-07-27 KSB SE & Co. KGaA Kühlkanäle Hybridwerkzeug
DE102022126883A1 (de) * 2022-10-14 2024-04-25 Gühring KG Zerspanungswerkzeug

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006136953A (ja) 2004-11-10 2006-06-01 Tokyo Institute Of Technology 最少量潤滑切削工具、最少量潤滑切削装置および最少量潤滑切削方法
US20090226268A1 (en) 2008-03-04 2009-09-10 Mark Iain Pilkington Tool assembly for removing material from a work-piece
JP2014046446A (ja) 2012-09-04 2014-03-17 Ngk Spark Plug Co Ltd 切削工具用ホルダ及び切削工具
US20160175938A1 (en) 2014-12-19 2016-06-23 Kennametal Inc. Tool holder for a cutting insert and process for manufacturing the tool holder
JP2016135524A (ja) 2015-01-23 2016-07-28 三菱マテリアル株式会社 バイト
JP2016147326A (ja) 2015-02-10 2016-08-18 株式会社デンソー 工具ホルダ

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1115922A (fr) 1954-06-29 1956-05-02 Outils de coupe
JPH0451306U (ja) * 1990-08-31 1992-04-30
US5775854A (en) 1991-09-27 1998-07-07 Iscar Ltd. Metal cutting tool
AT397626B (de) * 1992-11-20 1994-05-25 Plansee Tizit Gmbh Schneidwerkzeug mit integrierter kühlmittelzufuhr
JPH1076404A (ja) * 1996-02-28 1998-03-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 旋削用バイト
ITMI20011365A1 (it) * 2001-06-28 2002-12-28 Camozzi Holding S P A Utensile rotativo ad alta velocita' con inserto di materiale duro refrigerato a fluido
DE102006026967A1 (de) 2006-06-09 2007-12-13 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Verfahren zur Herstellung eines Zerspanwerkzeugs
SE530581C2 (sv) * 2006-11-28 2008-07-08 Sandvik Intellectual Property Verktyg och grundkropp för spånavskiljande innefattande två kanaler för en fluid
US9101985B2 (en) * 2007-01-18 2015-08-11 Kennametal Inc. Cutting insert assembly and components thereof
DE102010018254B4 (de) 2010-04-23 2022-11-10 Kennametal Inc. Kühlmittelverteiler
US8573098B2 (en) * 2011-03-07 2013-11-05 Kennametal Inc. Cutting tool including a locking screw and adapter with coolant delivery
SE537368C2 (sv) * 2011-04-29 2015-04-14 Sandvik Intellectual Property Fräsverktyg med ett tätande lock
DE102012111576B4 (de) * 2012-11-29 2022-05-25 Kennametal Inc. Schneideinsatz mit Kühlmittelkanal und Schneidwerkzeug mit einem Werkzeughalter und einem solchen Schneideinsatz
DE102013105015A1 (de) 2013-05-15 2014-11-20 Gühring KG Systemwerkzeug und Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung
CH708238B1 (de) * 2013-06-26 2017-01-31 Alesa Ag Spanendes Rotationswerkzeug.
US20150063931A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Kennametal Inc. Indexable drill assembly and drill body having coolant supply
KR101500152B1 (ko) * 2013-09-25 2015-03-18 한국야금 주식회사 밀링 절삭 공구
US9289836B2 (en) 2014-01-09 2016-03-22 Iscar, Ltd. Double-sided indexable cutting insert and cutting tool therefor
EP2898967B9 (de) 2014-01-27 2021-08-11 Rosswag GmbH Abstechhalter und Herstellverfahren des Abstechhalters
EP2946857B1 (en) * 2014-05-19 2019-10-16 Sandvik Intellectual Property AB Turning tool holder and cutting tool insert

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006136953A (ja) 2004-11-10 2006-06-01 Tokyo Institute Of Technology 最少量潤滑切削工具、最少量潤滑切削装置および最少量潤滑切削方法
US20090226268A1 (en) 2008-03-04 2009-09-10 Mark Iain Pilkington Tool assembly for removing material from a work-piece
JP2014046446A (ja) 2012-09-04 2014-03-17 Ngk Spark Plug Co Ltd 切削工具用ホルダ及び切削工具
US20160175938A1 (en) 2014-12-19 2016-06-23 Kennametal Inc. Tool holder for a cutting insert and process for manufacturing the tool holder
JP2016135524A (ja) 2015-01-23 2016-07-28 三菱マテリアル株式会社 バイト
JP2016147326A (ja) 2015-02-10 2016-08-18 株式会社デンソー 工具ホルダ

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