KR20170103795A - 툴 홀더 - Google Patents

Abstract

쿨런트의 누출을 방지하여, 쿨런트를 플랭크면 및 절삭날에 효율적으로 공급할 수 있고, 또한, 여러 가지 다양한 절삭날 형상이나 절삭 가공의 종류에 대응하여, 쿨런트를 양호한 정밀도로 안정적으로 공급하는 것이 가능한 바이트를 제공하는 것. 축상을 이루는 공구 본체 (31) 의 선단부에, 레이크면 (7) 과, 플랭크면 (8) 과, 상기 레이크면 (7) 과 상기 플랭크면 (8) 의 교차 능선을 이루는 절삭날 (5) 이 배치된 바이트 (30) 로서, 상기 공구 본체 (31) 의 내부에는, 쿨런트 공급로 (36) 가 형성되고, 상기 공구 본체 (31) 의 선단부에는, 쿨런트 분출 부재 (37) 가 착탈 가능하게 형성되고, 상기 쿨런트 분출 부재 (37) 는, 통부 (43) 와, 상기 통부 (43) 의 내부를 통과하여 상기 쿨런트 공급로 (36) 에 연통되고, 상기 플랭크면 (8) 및 상기 절삭날 (5) 을 향하여 개구되는 분출공 (46) 을 구비한다.

Description

바이트{BIT}

본 발명은 플랭크면 및 절삭날에 쿨런트를 공급하는 구조를 구비한 바이트에 관한 것이다.

종래의 바이트로서, 예를 들어 하기 특허문헌 1 에 나타내는 바와 같은 날끝 교환식 바이트가 알려져 있다. 이 날끝 교환식 바이트는, 축상을 이루는 공구 본체의 선단부에, 판상의 절삭 인서트가 착탈 가능하게 배치 형성되어 있고, 그 절삭 인서트는, 레이크면과, 플랭크면과, 레이크면과 플랭크면의 교차 능선을 이루는 절삭날을 가지고 있다.

또, 공구 본체의 내부에는, 쿨런트 (유성 또는 수용성의 절삭제) 가 유통되는 오일공 (쿨런트 공급로) 이 형성되어 있고, 공구 본체의 선단부에는, 오목한 부분을 갖는 판상 부재가 부착된다. 그리고, 오일공으로부터 판상 부재의 오목한 부분을 통해, 절삭 인서트의 플랭크면에 평행한 방향으로부터, 쿨런트가 플랭크면 및 절삭날을 향하여 분출하도록 되어 있다. 이와 같은 쿨런트 분출 방법은, 이른바 제트 쿨런트법, JC 법 등으로 불린다.

이 구성에 의하면, 예를 들어 외부 급유나, 내부 급유여도 레이크면 상으로부터 절삭날을 향하여 쿨런트를 공급하는 다른 구성에 비해, 절삭 부스러기의 영향 등을 받기 어려워져, 쿨런트를 절삭날에 도달시키기 쉬워진다. 이 때문에, 절삭날의 냉각 효율을 높일 수 있어, 인서트 수명의 장수명화나 절삭 가공의 고효율화를 기대할 수 있다.

일본 공개특허공보 평10-76404호

그러나, 상기 종래의 날끝 교환식 바이트에서는, 공구 본체의 선단부와 판상 부재 사이로부터, 쿨런트가 의도하지 않는 방향으로 누출된다. 이 때문에, 쿨런트를 효율적으로 플랭크면 및 절삭날에 공급할 수 없어, 이 점에 개선의 여지가 있었다.

또, 예를 들어 노즈 R 의 크기 등, 절삭날 형상이 서로 상이한 복수 종류의 절삭 인서트 중에서 소정의 절삭 인서트를 선택하고, 공구 본체에 장착하여 선삭 가공하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에, 절삭날 형상이 여러 가지 다양하게 설정된 각 절삭 인서트의 플랭크면 및 절삭날에 대해, 쿨런트를 양호한 정밀도로 안정적으로 공급하는 것이 어려웠다.

또 절삭 가공의 종류에 따라, 플랭크면 및 절삭날의 소정의 부위에 대해, 쿨런트를 고정밀도로 안정적으로 공급하는 것도 요구되고 있었다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 쿨런트의 누출을 방지하여, 쿨런트를 플랭크면 및 절삭날에 효율적으로 공급할 수 있고, 또한, 여러 가지 다양한 절삭날 형상이나 절삭 가공의 종류에 대응하여, 쿨런트를 양호한 정밀도로 안정적으로 공급하는 것이 가능한 바이트를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

이와 같은 과제를 해결하고, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 수단을 제안하고 있다.

즉, 본 발명은, 축상을 이루는 공구 본체의 선단부에, 레이크면과, 플랭크면과, 상기 레이크면과 상기 플랭크면의 교차 능선을 이루는 절삭날이 배치된 바이트로서, 상기 공구 본체의 내부에는, 쿨런트 공급로가 형성되고, 상기 공구 본체의 선단부에는, 쿨런트 분출 부재가 착탈 가능하게 형성되고, 상기 쿨런트 분출 부재는, 통부와, 상기 통부의 내부를 통과하여 상기 쿨런트 공급로에 연통되고, 상기 플랭크면 및 상기 절삭날을 향하여 개구되는 분출공을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바이트에 의하면, 공구 본체의 선단부에, 쿨런트 분출 부재가 배치 형성되어 있고, 쿨런트 공급로를 흐르는 쿨런트가, 그 쿨런트 분출 부재의 통부 및 분출공을 통과하여, 플랭크면 및 절삭날을 향하여 분출된다.

이와 같이, 쿨런트 분출 부재의 분출공과 쿨런트 공급로가, 통부를 개재하여 연통되어 있기 때문에, 쿨런트가, 분출공 이외의 부위로부터 의도하지 않은 방향으로 누출되는 것이 방지된다.

상세하게는, 쿨런트 분출 부재의 통부는, 그 통부의 둘레벽에 의해 내부를 흐르는 쿨런트를 둘러싸므로, 이 둘레벽으로부터 외부로의 쿨런트의 누출이 방지된다. 또, 쿨런트 분출 부재의 분출공은, 종래의 판상 부재의 오목한 부분 등의 노치와는 달리, 예를 들어 L 자상의 구멍, 장공 (I 자상의 구멍), 원호상의 구멍, 원공, 다각 형상의 구멍 등의 「구멍」으로, 어느 경우에도 환상의 개구 둘레 가장자리를 가지고 있다. 이와 같은 환상의 개구 둘레 가장자리가 형성되어 있는 것에 의해, 당해 분출공 이외의 부위로부터의 쿨런트의 누출이 방지된다.

요컨대, 쿨런트 분출 부재는, 그 쿨런트 분출 부재에 있어서의 쿨런트 공급로와의 연결 부분으로부터 분출공까지의 영역이, 밀폐상의 유로 (실) 에 형성되므로, 쿨런트의 의도하지 않은 누출을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 쿨런트의 공급량을 증대시키지 않고 충분한 양의 쿨런트를, 플랭크면 및 절삭날에 효율적으로 공급할 수 있다.

또, 쿨런트 분출 부재는, 공구 본체의 선단부에 착탈 가능하게 형성되어 있기 때문에, 하기의 현저한 작용 효과를 나타낸다.

즉, 예를 들어 공구 본체의 선단부에, 절삭날을 갖는 절삭 인서트가 착탈 가능하게 장착되는 경우 (날끝 교환식 바이트의 경우) 등에 있어서, 복수 종류의 절삭 인서트의 여러 가지 다양한 절삭날 형상이나 절삭 가공의 종류 (이하, 절삭날 형상 등으로 생략) 에 대응하여, 서로 상이한 분출공의 형상·배치·크기 등으로 된 복수 종류의 쿨런트 분출 부재를 준비해 두는 것이 가능하다. 그리고, 이들 쿨런트 분출 부재 중에서, 소정의 절삭날 형상에 적합한 소정의 쿨런트 분출 부재를 선택하여, 공구 본체에 장착할 수 있다.

요컨대, 여러 가지 다양한 절삭날 형상 등에 대해, 최적의 분출공 형상을 갖는 쿨런트 분출 부재를 사용하는 것이 가능해진다.

따라서, 절삭날 형상 등과 상관없이, 플랭크면 및 절삭날을 향하여 쿨런트를 양호한 정밀도로 안정적으로 공급할 수 있다. 이로써, 절삭날 근방의 냉각 효율을 높일 수 있다. 따라서, 절삭 정밀도의 향상, 절삭 가공의 고효율화, 공구 수명의 연장 (장수명화) 등의 효과를 기대할 수 있다.

또, 본 발명의 바이트에 있어서, 상기 쿨런트 분출 부재의 상기 분출공과 상기 절삭날 사이에, 상기 플랭크면이 위치하고 있고, 상기 분출공은, 상기 플랭크면에 이웃하도록 배치 형성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 쿨런트 분출 부재의 분출공은, 공구 본체의 선단부에 있어서 플랭크면에 이웃하도록 배치되므로 (접근 배치되므로), 그 분출공과, 플랭크면 및 절삭날의 거리를 작게 억제할 수 있다.

이로써, 상기 서술한 쿨런트를 플랭크면 및 절삭날을 향하여 양호한 정밀도로 공급할 수 있다는 효과가, 보다 현저한 것이 된다.

또, 본 발명의 바이트에 있어서, 상기 통부는, 상기 쿨런트 공급로와의 연결 부분으로부터 상기 공구 본체의 선단측 및 측방 중 적어도 어느 것을 향함에 따라, 점차 상기 분출공으로부터 상기 절삭날측을 향하여 경사져 연장되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우, 통부는 경사져 연장되어 있고, 통부와 쿨런트 공급로, 및, 통부와 분출공이, 각각 둔각으로 교차하도록 완만한 각도로 연결되고, 이들 내부를 흐르는 쿨런트의 압력 손실을 저감시킬 수 있다. 이로써, 바이트의 내부에서 쿨런트 공급압이 감압되는 것을 방지할 수 있어, 플랭크면 및 절삭날로의 쿨런트의 공급 효율을 더욱 높일 수 있다.

또, 본 발명의 바이트에 있어서, 상기 통부의 외주에, 환상의 시일 부재를 끼워 맞추는 것이 바람직하다.

이 경우, 통부의 외주에, 환상을 이루는 예를 들어 O 링 등의 시일 부재를 끼워 맞추기 때문에, 통부의 외주 상을 쿨런트가 흘러 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 서술한 본 발명의 작용 효과가 보다 현저하게 얻어지기 쉬워진다.

또, 시일 부재에 의해, 통부가 배치 형성되는 공구 본체의 구멍부 등과의 접촉 저항이 증대하여, 쿨런트 공급압 등에 의해 그 공구 본체로부터 쿨런트 분출 부재가 용이하게 발출되는 것이 억제된다. 요컨대 시일 부재에 의해, 쿨런트 분출 부재의 빠짐 방지 작용이 얻어진다.

또, 본 발명의 바이트에 있어서, 상기 공구 본체의 선단부에는, 상기 쿨런트 공급로에 연통되는 수용 오목부가 형성되어 있고, 상기 쿨런트 분출 부재는, 상기 수용 오목부에 수용되는 것이 바람직하다.

이 경우, 쿨런트 분출 부재가, 수용 오목부에 수용되어, 공구 본체의 선단부로부터 크게 튀어 나오는 (돌출되는) 것이 억제된다.

따라서, 쿨런트 분출 부재에 의해 상기 서술한 현저한 작용 효과가 얻어지면서도, 바이트를 컴팩트하게 구성할 수 있고, 또한, 쿨런트 분출 부재를 장착한 것에 의해 선삭 가공의 조건이 제한되는 사태도 방지할 수 있다.

본 발명의 바이트에 의하면, 쿨런트의 누출을 방지하여, 쿨런트를 플랭크면 및 절삭날에 효율적으로 공급할 수 있고, 또한, 여러 가지 다양한 절삭날 형상이나 절삭 가공의 종류에 대응하여, 쿨런트를 양호한 정밀도로 안정적으로 공급하는 것이 가능하다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 날끝 교환식 바이트를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 날끝 교환식 바이트의 상면도이다.
도 3 은 도 1 의 날끝 교환식 바이트의 측면도이다.
도 4 는 도 1 의 날끝 교환식 바이트의 정면도이다.
도 5 는 도 1 의 날끝 교환식 바이트의 요부를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 6 은 도 2 의 A-A 단면 (斷面) 을 나타내는 도면이다.
도 7 은 절삭날의 형상과, 그 절삭날 형상에 대응하는 분출공의 형상을 설명하는 상면도이다.
도 8 은 도 7 의 B 부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 9 는 쿨런트 분출 부재를 나타내는 상면도이다.
도 10 은 쿨런트 분출 부재를 나타내는 정면도이다.
도 11 은 쿨런트 분출 부재를 나타내는 하면도이다.
도 12 는 쿨런트 분출 부재를 나타내는 측면도이다.
도 13 은 쿨런트 분출 부재를 나타내는 종단면도이다.
도 14 는 날끝 교환식 바이트의 요부를 확대하여 나타내는 사시도로, 쿨런트 분출 부재의 변형예를 나타내고 있다.
도 15 는 도 14 의 쿨런트 분출 부재의 요부를 확대하여 나타내는 상면도이다.
도 16 은 절삭날의 형상과, 분출공의 형상의 조합을 설명하는 상면도이다.
도 17 은 절삭날의 형상과, 분출공의 형상의 조합을 설명하는 상면도이다.
도 18 은 날끝 교환식 바이트의 요부를 확대하여 나타내는 사시도로, 쿨런트 분출 부재의 변형예를 나타내고 있다.
도 19 는 도 18 의 쿨런트 분출 부재의 요부를 확대하여 나타내는 상면도이다.
도 20 은 날끝 교환식 바이트의 요부를 확대하여 나타내는 사시도로, 쿨런트 분출 부재의 변형예를 나타내고 있다.
도 21 은 도 20 의 쿨런트 분출 부재의 요부를 확대하여 나타내는 상면도이다.
도 22 는 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 날끝 교환식 바이트를 나타내는 정면도이다.
도 23 은 도 22 의 날끝 교환식 바이트의 요부를 나타내는 종단면도이다.
도 24 는 도 23 의 D 부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 25 는 쿨런트 분출 부재의 요부의 변형예를 나타내는 종단면도이다.

＜제 1 실시형태＞

이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 바이트인 날끝 교환식 바이트 (30) 에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시형태의 날끝 교환식 바이트 (30) 는, 금속 재료 등으로 이루어지는 피삭재에 선삭 가공 (절삭 가공) 을 실시하는 것이다.

[날끝 교환식 바이트의 개략 구성]

도 1 ∼ 도 6 에 나타내는 바와 같이, 날끝 교환식 바이트 (30) 는, 초경 합금 등의 경질 재료로 이루어지는 절삭 인서트 (1) 와, 강재 등으로 이루어지고 절삭 인서트 (1) 가 착탈 가능하게 장착되는 공구 본체 (31) 를 구비하고 있다.

공구 본체 (31) 는 축상을 이루고 있고, 절삭 인서트 (1) 는 판상을 이루고 있으며 공구 본체 (31) 의 선단부에 배치된다. 또, 절삭 인서트 (1) 에는, 레이크면 (7) 과, 플랭크면 (8) 과, 레이크면 (7) 과 플랭크면 (8) 의 교차 능선을 이루는 절삭날 (5) 이 형성되어 있다.

특별히 도시하지 않았지만, 본 실시형태의 날끝 교환식 바이트 (30) 에 의해 선삭 가공하는 피삭재는, 예를 들어 원반상이나 기둥상, 축상 등을 이루고 있다. 그리고, 피삭재를 그 중심 축선 둘레의 피삭재 회전 방향으로 회전시키면서, 날끝 교환식 바이트 (30) 는, 공구 본체 (31) 의 선단으로부터 돌출되는 절삭 인서트 (1) 의 절삭날 (5) 에 의해, 피삭재의 주면 (외주면, 내주면) 에 주면 가공을 실시하거나, 피삭재의 중심 축선 방향을 향하는 단면 (端面) 에 단면 가공을 실시한다.

[공구 본체]

본 실시형태의 공구 본체 (31) 는, 그 축선 (O) 에 수직인 단면 (斷面) 이 사각형상을 이루고 있고, 각봉상으로 형성되어 있다. 공구 본체 (31) 는, 축선 (O) 방향의 양단부 중, 선단부가 가공시에 피삭재의 가공면에 접근 배치되고, 기단부가 도시 생략된 공작 기계에 착탈 가능하게 부착된다.

공구 본체 (31) 는, 그 공구 본체 (31) 의 선단부에 형성되고 절삭 인서트 (1) 가 장착되는 오목상의 인서트 부착 시트 (32) 와, 인서트 부착 시트 (32) 에 절삭 인서트 (1) 를 착탈 가능하게 클램프 (고정) 하기 위한 클램프 브리지 (33) 및 클램프 나사 (34) 를 포함하는 클램프 기구와, 그 공구 본체 (31) 의 내부에 형성된 쿨런트 공급로 (36) (도 6 을 참조) 와, 그 공구 본체 (31) 의 선단부에 착탈 가능하게 형성되는 쿨런트 분출 부재 (37) 와, 그 공구 본체 (31) 의 선단부에 형성되어 쿨런트 공급로 (36) 에 연통됨과 함께, 쿨런트 분출 부재 (37) 를 수용할 수 있는 수용 오목부 (38) 를 가지고 있다.

[본 명세서에서 사용하는 방향의 정의]

여기서, 본 명세서에서는, 날끝 교환식 바이트 (30) 의 공구 본체 (31) 의 축선 (O) 방향 중, 피삭재의 가공면을 향하는 방향 (절삭 인서트 (1) 가 배치되는 단부를 향하는 방향) 을 선단측이라고 하고, 피삭재의 가공면과는 반대측을 향하는 방향을 기단측이라고 한다.

또, 공구 본체 (31) 의 축선 (O) 에 수직인 가상 평면에 평행한 방향 중, 절삭 인서트 (1) 의 레이크면 (7) 이 향하는 방향을 상방이라고 하고, 레이크면 (7) 과는 반대측을 향하는 방향을 하방이라고 하며, 상방 및 하방 (상하 방향) 에 직교하는 방향을 측방이라고 한다.

단, 특별히 도시하지 않았지만, 선삭 가공시에 있어서는, 날끝 교환식 바이트 (30) 의 공구 본체 (31) 는, 인서트 부착 시트 (32) 에 배치 형성된 절삭 인서트 (1) 의 레이크면 (7) 이, 연직 방향의 하방을 향하도록, 공작 기계에 장착된다.

또 도 6 에 있어서, 절삭 인서트 (1) 의 인서트 축선 (C) 이 연장되는 방향을 인서트 축선 (C) 방향이라고 하고, 인서트 축선 (C) 에 직교하는 방향을 인서트 직경 방향이라고 하며, 인서트 축선 (C) 둘레로 주회하는 방향을 인서트 둘레 방향이라고 한다.

본 실시형태에서는, 인서트 축선 (C) 은, 공구 본체 (31) 의 상하 방향 (도 6 에 있어서의 상하 방향) 에 대해 경사져 연장되어 있다.

[인서트 부착 시트]

인서트 부착 시트 (32) 는, 절삭 인서트 (1) 의 형상에 대응하여 노치되도록 형성된 오목상을 이루고 있고, 본 실시형태에서는, 절삭 인서트 (1) 가 대략 마름모꼴의 사각형 판상으로 형성되어 있는 것에 대응하여, 인서트 부착 시트 (32) 는, 공구 본체 (31) 의 선단부에 있어서 축선 (O) 방향의 선단측, 상방 및 측방을 향하여 개구되는 대략 마름모꼴의 사각형 구멍상을 이루고 있다.

도 6 에 있어서, 인서트 부착 시트 (32) 는, 그 인서트 부착 시트 (32) 에 장착되는 절삭 인서트 (1) 의 착좌면 (절삭 인서트 (1) 의 표리면 (3) 중 이면) 에 대략 평행하게 배치되는 바닥벽 (39) 과, 이 바닥벽 (39) 상에 착탈 가능하게 배치 형성됨과 함께, 그 바닥벽 (39) 과 절삭 인서트 (1) 사이에 개재 장착되는 시트 부재 (35) 와, 절삭 인서트 (1) 의 외주면 (4) 에 맞닿게 되는 한 쌍의 측벽 (도 6 에 있어서는 도시 생략) 을 가지고 있다.

인서트 부착 시트 (32) 의 바닥벽 (39) 은, 대략 마름모꼴의 사각형 면상을 이루고 있고, 시트 부재 (35) 는, 대략 마름모꼴의 사각형 판상을 이루고 있다. 시트 부재 (35) 에 있어서의 표리면 중, 바닥벽 (39) 과는 반대측을 향하는 표면은, 절삭 인서트 (1) 의 착좌면이 착좌하는 부착면으로 되어 있다.

도시된 예에서는, 시트 부재 (35) 가, 접시 나사에 의해 바닥벽 (39) 에 나사 장착되어 있다. 또, 시트 부재 (35) 의 외주면 증, 하방 부분이 하방을 향함에 따라 점차 인서트 직경 방향의 내측을 향하도록 경사져 있다. 시트 부재 (35) 는, 예를 들어 초경 합금 등의 경질 재료에 의해 형성된다.

인서트 부착 시트 (32) 의 한 쌍의 측벽은, 대략 장방형의 사각형 면상을 각각 이루고 있다. 한 쌍의 측벽은, 서로의 사이에 오목해지는 예각을 형성하도록 교차하고 있음과 함께, 바닥벽 (39) 에 대해서는 오목해지는 직각을 형성하도록 교차하고, 그 바닥벽 (39) 으로부터 일어서 있다.

또한, 도 6 에 나타나는 예에서는, 한 쌍의 측벽끼리의 교차 부분에, 절삭 인서트 (1) 및 시트 부재 (35) 의 예각의 모서리부를 수용하도록, 인서트 축선 (C) 방향으로 연장되는 홈상의 언더커트부 (40) 가 형성되어 있다.

[클램프 기구]

클램프 브리지 (33) 및 클램프 나사 (34) 를 포함하는 클램프 기구는, 절삭 인서트 (1) 를 인서트 부착 시트 (32) 의 시트 부재 (35) 를 향하여 가압하고, 또한 절삭 인서트 (1) 를 인서트 부착 시트 (32) 의 한 쌍의 측벽을 향하여 (공구 본체 (31) 의 내측을 향하여) 끌어 들임으로써, 인서트 부착 시트 (32) 에 대한 절삭 인서트 (1) 의 이동을 규제하고, 그 절삭 인서트 (1) 를 클램프 (고정) 한다.

[쿨런트 공급로]

쿨런트 공급로 (36) 는, 공구 본체 (31) 의 내부에 형성된 쿨런트 (유성 또는 수용성의 절삭제) 의 유로이다. 도 6 에 나타내는 예에서는, 쿨런트 공급로 (36) 가 상하 방향으로 연장되어 있고, 공구 본체 (31) 의 하면으로 개구되어 있다. 또, 쿨런트 공급로 (36) 의 상단부는, 그 상단부 이외의 부위보다 소직경으로 형성되어 있다.

쿨런트 공급로 (36) 에는, 날끝 교환식 바이트 (30) 의 외부에 형성된 도시 생략된 쿨런트 공급 수단이 접속된다.

[수용 오목부]

수용 오목부 (38) 는, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 형상에 대응하여 노치되도록 형성된 오목상을 이루고 있다. 수용 오목부 (38) 는, 쿨런트 공급로 (36) 에 접속하는 구멍부 (41) 와, 구멍부 (41) 에 있어서의 쿨런트 공급로 (36) 와는 반대측에 접속하는 노치부 (42) 를 구비하고 있다. 구멍부 (41) 는, 후술하는 쿨런트 분출 부재 (37) 의 통부 (43) 에 대응하는 형상으로 되어 있고, 노치부 (42) 는, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출부 (44) 에 대응하는 형상으로 되어 있다.

본 실시형태의 예에서는, 구멍부 (41) 는 원공이고, 그 연장 방향으로 수직인 단면이 원형상을 이루고 있다. 구멍부 (41) 는, 쿨런트 공급로 (36) 의 상단부에 접속되어 있고, 그 쿨런트 공급로 (36) 와의 접속 부분으로부터 공구 본체 (31) 의 선단측 및 측방 중 적어도 어느 것을 향함에 따라 (본 실시형태에서는 선단측 및 측방을 향함에 따라), 점차 인서트 축선 (C) 방향의 절삭날 (5) 측 (요컨대, 인서트 축선 (C) 방향을 따른 착좌면으로부터 레이크면 (7) 측) 을 향하여 경사져 연장되어 있다.

도 6 에 나타내는 예에서는, 구멍부 (41) 중, 노치부 (42) 에 접속하는 부분이, 쿨런트 공급로 (36) 에 접속하는 부분보다 대직경으로 되어 있다.

노치부 (42) 는, 공구 본체 (31) 의 선단부에 있어서 축선 (O) 방향의 선단측, 측방 및 인서트 부착 시트 (32) 의 바닥벽 (39) 으로 개구되는 노치상을 이루고 있다. 특별히 도시하지 않지만, 노치부 (42) 가 바닥벽 (39) 으로 개구되는 부분의 형상은, L 자상을 이루고 있다.

[쿨런트 분출 부재]

도 5 및 도 6 에 있어서, 쿨런트 분출 부재 (37) 는, 수용 오목부 (38) 에 수용되도록 공구 본체 (31) 의 선단부에 배치 형성된다. 본 실시형태에서는, 쿨런트 분출 부재 (37) 가, 공구 본체 (31) 의 선단부에 부착 나사 (45) 에 의해 착탈 가능하게 고정되어 있다.

또, 쿨런트 분출 부재 (37) 는, 절삭 인서트 (1) 의 플랭크면 (8) 에 대해, 그 플랭크면 (8) 에 평행한 방향 중, 절삭날 (5) 과는 반대측에 이웃하도록 배치 형성된다. 구체적으로, 쿨런트 분출 부재 (37) 는, 인서트 부착 시트 (32) 의 하방에 인접하는 수용 오목부 (38) 에 장착되어 있고, 절삭 인서트 (1) 의 플랭크면 (8) 에 대해, 인서트 축선 (C) 방향의 절삭날 (5) 과는 반대측 (요컨대 하방으로, 인서트 축선 (C) 방향을 따른 레이크면 (7) 으로부터 착좌면측) 에 이웃하도록 배치 형성되어 있다.

도 6, 도 9 ∼ 도 13 에 나타내는 바와 같이, 쿨런트 분출 부재 (37) 는, 수용 오목부 (38) 의 구멍부 (41) 에 삽입되는 통부 (43) 와, 수용 오목부 (38) 의 노치부 (42) 에 배치 형성되는 분출부 (44) 를 구비하고 있다.

그리고, 분출부 (44) 에는, 통부 (43) 의 내부를 통과하여 쿨런트 공급로 (36) 에 연통되고, 절삭 인서트 (1) 의 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 을 향하여 개구되는 분출공 (46) 이 형성되어 있다. 또, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 과 절삭날 (5) 사이에, 플랭크면 (8) 이 위치하고 있고, 분출공 (46) 은, 플랭크면 (8) 에 이웃하도록 배치 형성된다.

본 실시형태의 예에서는, 통부 (43) 는 원통이다.

도 6 에 나타내는 인서트 축선 (C) 방향을 따른 종단면에서 보았을 때, 통부 (43) 는, 쿨런트 공급로 (36) 와의 연결 부분으로부터 공구 본체 (31) 의 선단측 및 측방 중 적어도 어느 것을 향함에 따라 (본 실시형태에서는 선단측 및 측방을 향함에 따라), 점차 분출공 (46) 으로부터 절삭날 (5) 측을 향하여 (요컨대 인서트 축선 (C) 방향을 따른 착좌면으로부터 레이크면 (7) 측을 향하여, 공구 본체 (31) 의 상방을 향하여), 경사져 연장되어 있다.

통부 (43) 의 내주면 중, 쿨런트 공급로 (36) 에 접속하는 단부는, 쿨런트 공급로 (36) 를 향함에 따라 점차 대직경이 되는 테이퍼면상을 이루고 있다.

또, 통부 (43) 의 외주에는, 환상의 시일 부재 (47) 가 끼워 맞춰져 있다. 도시된 예에서는, 통부 (43) 의 외주면에 형성된 홈 (48) 내에, 시일 부재 (47) 로서, 수지 재료 등으로 이루어지는 O 링이 배치 형성되어 있다. 또, 시일 부재 (47) 는, 수용 오목부 (38) 의 구멍부 (41) 의 내주면에 밀착되어 있다.

도 9 ∼ 도 13 에 있어서, 분출부 (44) 는, 그 횡단면이 L 자상 (또는 V 자상) 으로 된 판상을 이루고 있다. 분출부 (44) 의 상면에는, 분출공 (46) 이 개구되어 있다. 도 6 에 있어서, 분출공 (46) 은, 인서트 축선 (C) 방향을 따르도록 연장되어 형성되어 있다.

도 9 에 있어서, 본 실시형태의 분출공 (46) 의 개구 형상은, 분출부 (44) 의 L 자상을 이루는 상면의 형상과 동일하게, L 자상을 이루고 있다.

상세하게는, 도 7 및 도 8 에 나타내는 바와 같이, 분출공 (46) 의 개구 형상은, 절삭 인서트 (1) 의 절삭날 (5) 형상에 대응하여 설정되어 있다. 구체적으로, 이들 도 7 및 도 8 은, 절삭 인서트 (1) 및 분출공 (46) 을 인서트 축선 (C) 방향에서 본 상면에서 보았을 때를 나타내고 있고, 이 상면에서 보았을 때에 있어서, 절삭 인서트 (1) 의 절삭날 (5) 은, 분출공 (46) 상 (분출공 (46) 내) 에 배치되어 있다. 또한, 절삭날 (5) 의 상세한 형상에 대해서는, 절삭 인서트 (1) 의 설명에서 후술한다.

또, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 공구 본체 (31) 를 상하 방향에서 본 상면에서 보았을 때에 있어서는, 분출부 (44) 는, 절삭 인서트 (1) 의 절삭날 (5) 보다 공구 본체 (31) 의 내측 (축선 (O) 방향의 기단측 또한 측방의 내측) 으로 후퇴되어 배치된다.

도 6, 도 9 및 도 13 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 분출공 (46) 의 횡단면 형상이, 인서트 축선 (C) 방향을 따라 일정한 대략 L 자상으로 되어 있다. 단, 이것에 한정되는 것은 아니고, 분출공 (46) 은, 적어도 그 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 을 향한 개구 부분의 형상이, 절삭날 (5) 형상에 대응하여 설정되어 있으면 된다.

또, 분출공 (46) 중, 분출부 (44) 의 상면으로의 개구 부분, 및, 하단에 위치하는 통부 (43) 내로의 연통 부분 이외의 부위는, 주위가 벽부에 의해 둘러싸여 있어 폐색되어 있다. 요컨대, 분출공 (46) 은, 분출부 (44) 내에 형성된 쿨런트의 유로임과 함께, 그 상하단부 이외의 부위가 벽부에 의해 밀폐된 실로 되어 있다.

또, 도 10 및 도 12 에 나타내는 바와 같이, 분출부 (44) 의 측방의 양단부에는, 부착 나사 (45) 가 걸리는 노치 오목부 (49) 가 형성되어 있다.

[절삭 인서트]

도 5 ∼ 도 7 에 나타내는 바와 같이, 절삭 인서트 (1) 는, 판상을 이루는 인서트 본체 (2) 와, 인서트 본체 (2) 의 표리면 (표면 및 이면) (3), 및 이들 표리면 (3) 의 둘레 가장자리끼리를 인서트 축선 (C) 방향을 따르도록 접속하는 외주면 (4) 과, 표리면 (3) 과 외주면 (4) 의 교차 능선부에 형성된 절삭날 (5) 과, 인서트 본체 (2) 를 인서트 축선 (C) 방향으로 관통시켜 형성되고, 표리면 (3) 에 개구됨과 함께 클램프 브리지 (33) (클램프 기구) 에 걸리는 부착공 (6) 을 구비하고 있다.

본 실시형태에서는, 절삭 인서트 (1) 의 인서트 본체 (2) 는, 대략 마름모꼴의 사각형 판상을 이루고 있고, 표리면 (3) 은 대략 마름모꼴의 사각형 면상을 각각 이루고 있으며, 외주면 (4) 은 인서트 둘레 방향으로 나열되는 4 개의 사각형면을 가지고 있다.

구체적으로는, 도 5 및 도 7 에 있어서, 인서트 본체 (2) 의 표리면 (3) 에 있어서의 외주단 가장자리의 각 코너부는 볼록 곡선상을 이루고 있고, 이들 각 코너부 중, 마름모꼴상을 이루는 표리면 (3) 의 한 쌍의 예각의 모서리부에 위치하는 코너부 및 그 근방이, 절삭날 (5) 로 되어 있다. 또, 표리면 (3) 의 각 중앙부에 (인서트 축선 (C) 과 동축에), 부착공 (6) 이 개구되어 있다.

또, 인서트 본체 (2) 의 외주면 (4) 에 있어서, 인서트 둘레 방향에 이웃하는 상기 사각형면끼리의 사이의 부분은, 인서트 축선 (C) 에 수직인 단면이 볼록 곡선상으로 된 볼록 곡면상 (도시된 예에서는 원통체의 외주면의 일부) 을 이루도록 형성되어 있다.

도 5 ∼ 도 7 에 나타내는 바와 같이, 이 절삭 인서트 (1) 가 인서트 부착 시트 (32) 에 장착된 상태에서, 인서트 본체 (2) 의 표리면 (3) 중, 그 인서트 부착 시트 (32) 의 바닥벽 (39) 과는 반대측을 향하는 표면 (3) 에 있어서, 적어도 절삭날 (5) 에 인접하는 영역을 포함하는 부위가, 레이크면 (7) 이 된다. 또 인서트 본체 (2) 의 표리면 (3) 중, 이 절삭 인서트 (1) 가 인서트 부착 시트 (32) 에 장착된 상태에서, 그 인서트 부착 시트 (32) 의 바닥벽 (39) 측을 향하는 이면 (3) (시트 부재 (35) 에 맞닿은 면) 은, 착좌면이 된다.

또 인서트 본체 (2) 의 외주면 (4) 중, 적어도 절삭날 (5) 에 인접하는 영역을 포함하는 부위가, 플랭크면 (8) 이 된다.

본 실시형태의 절삭 인서트 (1) 는, 인서트 본체 (2) 의 플랭크면 (8) (외주면 (4)) 이 인서트 축선 (C) 에 평행이 되도록 형성된, 소위 네거티브 인서트이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 절삭 인서트 (1) 는, 플랭크면 (8) 이 절삭날 (5) 로부터 인서트 축선 (C) 방향으로 이간됨에 따라 점차 인서트 직경 방향의 내측을 향하여 경사지는, 소위 포지티브 인서트여도 된다.

또 본 실시형태의 절삭 인서트 (1) 는, 표리 반전 대칭 형상의 양면 인서트이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 절삭 인서트 (1) 는, 비표리 반전 대칭 형상 (요컨대 표리 반전 대칭 형상은 아니다) 편면 인서트나 양면 인서트여도 된다.

[절삭날]

절삭 인서트 (1) 의 절삭날 (5) 은, 레이크면 (7) 과 플랭크면 (8) 의 교차 능선부에 형성되어 있다. 도 5, 도 7 및 도 8 에 나타내는 바와 같이, 절삭날 (5) 은, 표리면 (3) 의 코너부 (레이크면 (7) 의 코너부) 에 위치하는 코너날 (9) 과, 코너날 (9) 의 양단에 접속하여 직선상으로 연장되는 한 쌍의 직선날 (10, 11) 을 가지고 있다. 요컨대 절삭날 (5) 은, 코너날 (9) 과, 이 코너날 (9) 을 인서트 둘레 방향으로부터 사이에 두도록 그 코너날 (9) 에 연속하는 한 쌍의 직선날 (10, 11) 을 구비하고 있고, 코너날 (9) 은, 절삭날 (5) 전체 길이에 있어서의 중간 부분 (한 쌍의 직선날 (10, 11) 끼리의 사이) 에 배치되어 있다.

코너날 (9) 은, 볼록 곡선상을 이루고 있고, 본 실시형태에 나타내는 예에서는 볼록 원호상을 이루고 있다. 코너날 (9) 중, 선삭 가공시에 있어서 공구 이송 방향의 전방에 위치하는 부위 (코너날 (9) 에 있어서 직선날 (10) 측에 위치하는 부위) 및 직선날 (10) 은, 피삭재의 가공면에 절입되어 간다. 또, 코너날 (9) 중, 공구 이송 방향의 후방에 위치하는 부위 (코너날 (9) 에 있어서 직선날 (11) 측에 위치하는 부위) 는, 피삭재의 가공면을 마무리 가공한다. 또한, 코너날 (9) 의 공구 이송 방향의 후방에 이어지는 직선날 (11) 을 사용하여 피삭재의 가공면을 마무리 가공해도 된다. 또, 절삭날 (5) 의 직선날 (11) 측으로부터 피삭재의 가공면에 절입되어도 된다.

직선날 (10, 11) 은, 원호상을 이루는 코너날 (9) 의 양단에 접하는 접선 방향으로 연장되어 있음과 함께, 그 코너날 (9) 에 매끄럽게 이어져 있다. 또, 한 쌍의 직선날 (10, 11) 끼리의 사이에 형성되는 각도 (직선날 (10, 11) 의 가상 연장선끼리의 교차각) 는, 본 실시형태에서는 90˚ 보다 작은 예각으로 되어 있고, 예를 들어 80˚ 정도이다.

또, 본 실시형태의 절삭 인서트 (1) 는, 한 쌍의 직선날 (10, 11) 끼리의 사이에 형성되는 각 (角) 의 이등분선 (도시 생략) 을 대칭축으로 한 선대칭 형상 (경상 (鏡像) 대칭) 으로 되어 있다. 따라서 절삭날 (5) 에 대해서도, 상기 각의 이등분선을 대칭축으로 한 선대칭 형상으로 되어 있고, 직선날 (10, 11) 끼리는, 서로 동일 형상, 또한 동일한 날 길이로 되어 있다. 단 이것에 한정되는 것은 아니고, 절삭날 (5) 은 상기 각의 이등분선을 대칭축으로 한 선대칭 형상으로 형성되어 있지 않아도 된다 (요컨대 비선대칭 형상이어도 된다). 또 직선날 (10, 11) 끼리는, 서로 상이한 형상이나 날 길이로 되어 있어도 된다.

또한, 절삭 인서트 (1) 에 있어서의 적어도 절삭날 (5) 근방 (절삭날 (5), 레이크면 (7) 및 플랭크면 (8)) 에는, CVD 코팅막 등의 경질막이 피복되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 도 8 에 나타내는 인서트 축선 (C) 방향에서 본 상면도에 있어서, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 은, L 자상을 이루고 있음과 함께, 절삭날 (5) 의 코너날 (9) 및 직선날 (10, 11) 에 대응하는 영역 (절삭날 (5) 의 코너날 (9) 및 직선날 (10, 11) 의 바로 아래) 에 배치되어 있다.

또 이 상면도에서, L 자상을 이루는 분출공 (46) 의 폭 중심을 지나는 L 자상의 가상선 (V) 은, 절삭날 (5) 의 코너날 (9) 및 직선날 (10, 11) 과의 사이의 거리가 대략 일정해지도록 (소정 범위 내의 거리가 되도록) 배치되어 있다. 요컨대, 도 8 의 상면도에서, 분출공 (46) 의 폭 중심을 이루는 가상선 (V) 은, 절삭날 (5) 의 날 길이 방향을 따르도록 연장되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는 도 8 에 나타내는 상면에서 보았을 때에 있어서, 가상선 (V) 이, 절삭날 (5) 보다 인서트 직경 방향의 내측에 배치되어 있다. 또, 가상선 (V) 은, 절삭날 (5) 중 코너날 (9) 에 대응하는 부분 (구체적으로는, 코너날 (9) 의 날 길이 방향의 중앙부) 에 있어서, 그 절삭날 (5) 에 대해 가장 접근해 있다.

[본 실시형태에 의한 작용 효과]

이상 설명한 본 실시형태의 날끝 교환식 바이트 (30) 에 의하면, 공구 본체 (31) 의 선단부에, 쿨런트 분출 부재 (37) 가 배치 형성되어 있고, 쿨런트 공급로 (36) 를 흐르는 쿨런트가, 그 쿨런트 분출 부재 (37) 의 통부 (43) 및 분출부 (44) 의 분출공 (46) 을 통해, 절삭 인서트 (1) 의 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 을 향하여 분출된다.

이와 같이, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 과 쿨런트 공급로 (36) 가, 통부 (43) 를 개재하여 연통되어 있으므로, 쿨런트가, 분출공 (46) 이외의 부위로부터 의도하지 않은 방향으로 누출되는 것이 방지된다.

상세하게는, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 통부 (43) 는, 그 통부 (43) 의 둘레벽에 의해 내부를 흐르는 쿨런트를 둘러싸므로, 이 둘레벽으로부터 외부로의 쿨런트의 누출이 방지된다. 또, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 은, 예를 들어 상기 서술한 특허문헌 1 (일본 공개특허공보 평10-76404호) 에 나타내는 종래의 날끝 교환식 바이트에 있어서의 판상 부재의 오목한 부분 등의 노치와는 달리, 예를 들어 L 자상의 「구멍」으로, 환상의 개구 둘레 가장자리를 가지고 있다. 이와 같은 환상의 개구 둘레 가장자리가 형성되어 있는 것에 의해, 당해 분출공 (46) 이외의 부위로부터의 쿨런트의 누출이 방지된다.

요컨대, 쿨런트 분출 부재 (37) 는, 그 쿨런트 분출 부재 (37) 에 있어서의 쿨런트 공급로 (36) 와의 연결 부분으로부터 분출공 (46) 까지의 영역이, 밀폐상의 유로 (실) 로 형성되어 있으므로, 쿨런트의 의도하지 않은 누출을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 쿨런트의 공급량을 증대시키지 않고 충분한 양의 쿨런트를, 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 에 효율적으로 공급할 수 있다.

또, 쿨런트 분출 부재 (37) 는, 공구 본체 (31) 의 선단부에 착탈 가능하게 형성되어 있으므로, 하기의 현저한 작용 효과를 나타낸다.

즉, 본 실시형태와 같이, 공구 본체 (31) 의 선단부에, 절삭날 (5) 을 갖는 절삭 인서트 (1) 가 착탈 가능하게 장착되는 경우 (날끝 교환식 바이트 (30) 의 경우) 에 있어서, 복수 종류의 절삭 인서트 (1) 의 여러 가지 다양한 절삭날 (5) 형상이나 절삭 가공의 종류 (이하, 절삭날 (5) 형상 등으로 생략) 에 대응하여, 서로 상이한 분출공 (46) 의 형상·배치·크기 등으로 된 복수 종류의 쿨런트 분출 부재 (37) 를 준비해 두는 것이 가능하다. 그리고, 이들 쿨런트 분출 부재 (37) 중에서, 소정의 절삭날 (5) 형상에 적합한 소정의 쿨런트 분출 부재 (37) 를 선택하여, 공구 본체 (31) 에 장착할 수 있다.

여기서, 절삭 인서트 (1) 의 절삭날 (5) 형상과, 그 절삭날 (5) 형상에 대응하는 분출공 (46) 형상의 배리에이션에 대해, 본 실시형태의 변형예를 들어 설명한다.

도 14 및 도 15 에 나타내는 변형예에서는, 인서트 축선 (C) 방향에서 본 상면에서 보았을 때, 절삭 인서트 (1) 의 절삭날 (5) 이 원호상을 이루고 있다. 구체적으로 이 변형예에서는, 전술한 실시형태에서 설명한 절삭날 (5) 에 비해, 레이크면 (7) 의 코너부의 노즈 R (요컨대 코너날 (9) 의 곡률 반경) 이 크게 되어 있다.

또 이에 대응하여, 분출공 (46) 이, 상면에서 보았을 때 (횡단면에서 보았을 때) 원호상을 이루고 있다. 상세하게는, 도 15 에 나타내는 인서트 축선 (C) 방향에서 본 상면도에 있어서, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 은, 절삭날 (5) 의 코너날 (9) 및 직선날 (10, 11) 에 대응하는 영역 (절삭날 (5) 의 코너날 (9) 및 직선날 (10, 11) 의 바로 아래) 에 배치되어 있다.

또 이 상면도에서, 원호상을 이루는 분출공 (46) 의 폭 중심을 지나는 원호상의 가상선 (V) 은, 절삭날 (5) 의 코너날 (9) 및 직선날 (10, 11) 과의 사이의 거리가 대략 일정해지도록 (소정 범위 내의 거리가 되도록) 배치되어 있다. 요컨대, 도 15 의 상면도에서, 분출공 (46) 의 폭 중심을 이루는 가상선 (V) 은, 절삭날 (5) 의 날 길이 방향을 따르도록 연장되어 있다.

또한, 이 변형예에서는 도 15 에 나타내는 상면에서 보았을 때에 있어서, 가상선 (V) 이, 코너날 (9) 의 날 길이 방향의 양단부와 중앙부 사이에 위치하는 부분에서, 절삭날 (5) 에 대해 각각 교차하고 있다.

그리고, 가상선 (V) 은, 코너날 (9) 의 중앙부 부근에서는, 절삭날 (5) 보다 인서트 직경 방향의 외측에 배치되어 있고, 코너날 (9) 의 중앙부 이외의 부위에서는, 절삭날 (5) 보다 인서트 직경 방향의 내측에 배치되어 있다.

이와 같은 변형예에 의해서도, 분출공 (46) 으로부터 분출되는 쿨런트가, 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 의 날 길이 방향의 전역에 걸쳐서 고정밀도로 효율적으로 공급되어, 상기 서술한 본 실시형태의 작용 효과를 현저하게 얻을 수 있다.

또, 도 16 에 나타내는 변형예에서는, 이 상면에서 보았을 때에 있어서, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 은, 절삭날 (5) 의 코너날 (9) 및 직선날 (10, 11) 에 대응하는 영역 (절삭날 (5) 의 코너날 (9) 및 직선날 (10, 11) 의 바로 아래) 에 배치되어 있지만, 그 분출공 (46) 의 폭 중심을 지나는 가상선 (V) 이, 절삭날 (5) 의 날 길이 방향을 따라 연장되어 있지는 않다.

이와 같은 변형예의 경우에도 상기 서술한 본 실시형태의 작용 효과를 얻을 수 있지만, 도 16 의 상면에서 보았을 때에 있어서, 분출공 (46) 의 가상선 (V) 의 연장 방향의 중앙부가, 절삭날 (5) 의 코너날 (9) 로부터 인서트 직경 방향의 외측으로 크게 이간되어 배치되는 만큼, 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 의 냉각에 사용되지 않는 쿨런트량이 많아져, 쿨런트가 쓸데없이 사용되게 된다. 따라서, 도 15 에서 설명한 변형예와 비교하여, 효과는 얻어지기 어렵다.

또, 도 17 에 나타내는 변형예도, 이 상면에서 보았을 때에 있어서, 분출공 (46) 의 폭 중심을 지나는 가상선 (V) 이, 절삭날 (5) 의 날 길이 방향을 따라 연장되어 있지는 않다. 또한, 이 변형예에서는, 분출공 (46) 이, 절삭날 (5) 의 코너날 (9) 에 대해 인서트 직경 방향의 내측으로 크게 이간되어 배치되어 있기 때문에, 그 분출공 (46) 의 개구 부분이, 시트 부재 (35) 에 의해 폐색되는 경우가 있다.

따라서, 인서트 축선 (C) 방향에서 레이크면 (7) 을 정면으로 본 상면에서 보았을 때, 분출공 (46) 의 폭 중심을 지나는 가상선 (V) 은, 절삭날 (5) 의 코너날 (9) 및 직선날 (10, 11) 을 따라 연장되어 있는 것이 바람직하다.

또, 도 18 및 도 19 에 나타내는 변형예에서는, 도 19 의 상면도 (인서트 축선 (C) 방향에서 본 상면도) 에 있어서, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 이, I 자상을 이루고 있음과 함께, 절삭날 (5) 의 직선날 (11), 및, 코너날 (9) 중 적어도 직선날 (11) 에 인접하는 부분에 대응하는 영역 (절삭날 (5) 의 직선날 (11) 및 코너날 (9) 의 상기 인접하는 부분의 바로 아래) 에 배치되어 있다.

또, 도 19 에 나타내는 상면도에서, I 자상을 이루는 분출공 (46) 의 폭 중심을 지나는 I 자상 (직선상) 의 가상선 (V) 은, 절삭날 (5) 의 직선날 (11) 과의 사이의 거리가 대략 일정해지도록 (소정 범위 내의 거리가 되도록) 배치되어 있다. 요컨대, 도 19 의 상면도에서, 분출공 (46) 의 폭 중심을 이루는 가상선 (V) 은, 절삭날 (5) 의 날 길이 방향을 따르도록 연장되어 있다. 또 가상선 (V) 은, 직선날 (11) 에 대해 인서트 직경 방향의 내측에 배치된다.

또한, 이 변형예에서는 도 19 에 나타내는 상면에서 보았을 때에 있어서, 가상선 (V) 이, 코너날 (9) 의 날 길이 방향의 단부 (직선날 (11) 측의 단부) 와 중앙부 사이에 위치하는 부분에서, 절삭날 (5) 에 대해 교차하고 있다.

도 18 및 도 19 의 변형예에 의하면, 분출공 (46) 으로부터 분출되는 쿨런트가, 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 중 직선날 (11) 및 코너날 (9) 의 직선날 (11) 측에 위치하는 부분에 대해, 고정밀도로 효율적으로 공급되어, 상기 서술한 본 실시형태의 작용 효과를 나타낸다.

또, 도 20 및 도 21 에 나타내는 변형예에서는, 도 21 의 상면도 (인서트 축선 (C) 방향에서 본 상면도) 에 있어서, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 이, I 자상을 이루고 있음과 함께, 절삭날 (5) 의 직선날 (10), 및, 코너날 (9) 중 적어도 직선날 (10) 에 인접하는 부분에 대응하는 영역 (절삭날 (5) 의 직선날 (10) 및 코너날 (9) 의 상기 인접하는 부분의 바로 아래) 에 배치되어 있다.

또, 도 21 에 나타내는 상면도에서, I 자상을 이루는 분출공 (46) 의 폭 중심을 지나는 I 자상 (직선상) 의 가상선 (V) 은, 절삭날 (5) 의 직선날 (10) 과의 사이의 거리가 대략 일정해지도록 (소정 범위 내의 거리가 되도록) 배치되어 있다. 요컨대, 도 21 의 상면도에서, 분출공 (46) 의 폭 중심을 이루는 가상선 (V) 은, 절삭날 (5) 의 날 길이 방향을 따르도록 연장되어 있다. 또 가상선 (V) 은, 직선날 (10) 에 대해 인서트 직경 방향의 내측에 배치된다.

또한, 이 변형예에서는 도 21 에 나타내는 상면에서 보았을 때, 가상선 (V) 이, 코너날 (9) 의 날 길이 방향의 단부 (직선날 (10) 측의 단부) 와 중앙부 사이에 위치하는 부분에서, 절삭날 (5) 에 대해 교차하고 있다.

도 20 및 도 21 의 변형예에 의하면, 분출공 (46) 으로부터 분출되는 쿨런트가, 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 중 직선날 (10) 및 코너날 (9) 의 직선날 (10) 측에 위치하는 부분에 대해, 고정밀도로 효율적으로 공급되어, 상기 서술한 본 실시형태의 작용 효과를 나타낸다.

이와 같이 본 실시형태에 의하면, 여러 가지 다양한 절삭날 (5) 형상 등에 대해, 최적의 분출공 (46) 형상을 갖는 쿨런트 분출 부재 (37) 를 사용하는 것이 가능해진다.

따라서, 절삭날 (5) 형상 등에 상관없이, 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 을 향하여 쿨런트를 양호한 정밀도로 안정적으로 공급할 수 있다. 이로써, 절삭날 (5) 근방의 냉각 효율을 높일 수 있다. 따라서, 절삭 정밀도의 향상, 절삭 가공의 고효율화, 공구 수명의 연장 (장수명화) 등의 효과를 기대할 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 과 절삭날 (5) 사이에 플랭크면 (8) 이 위치하고 있고, 분출공 (46) 은, 플랭크면 (8) 에 이웃하도록 배치 형성되어 있다. 요컨대, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 이, 공구 본체 (31) 의 선단부에 있어서 플랭크면 (8) 의 하방 (인서트 축선 (C) 방향을 따른 레이크면 (7) 으로부터 착좌면을 향하는 방향) 에 이웃하도록 배치되므로 (접근 배치되므로), 그 쿨런트 분출 부재 (37) 의 분출공 (46) 과, 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 의 거리를 작게 억제할 수 있다.

이로써, 상기 서술한 쿨런트를 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 을 향하여 양호한 정밀도로 공급할 수 있다는 효과가, 보다 현저한 것이 된다.

또 본 실시형태에서는, 도 6 에 나타내는 인서트 축선 (C) 방향을 따른 종단면에서 보았을 때에 있어서, 통부 (43) 가, 쿨런트 공급로 (36) 와의 연결 부분으로부터 공구 본체 (31) 의 선단측 및 측방 중 적어도 어느 것을 향함에 따라, 점차 분출공 (46) 으로부터 절삭날 (5) 측 (요컨대 공구 본체 (31) 의 상방) 을 향하여 경사져 연장되어 있으므로, 하기의 작용 효과를 나타낸다.

즉 상기 구성에 의하면, 통부 (43) 는 경사져 연장되어 있고, 통부 (43) 와 쿨런트 공급로 (36), 및, 통부 (43) 와 분출공 (46) 이, 각각 둔각으로 교차하도록 완만한 각도로 연결되어, 이들 내부를 흐르는 쿨런트의 압력 손실을 저감시킬 수 있다. 이로써, 날끝 교환식 바이트 (30) 의 내부에서 쿨런트 공급압이 감압되는 것을 방지할 수 있어, 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 로의 쿨런트의 공급 효율을 더욱 높일 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 통부 (43) 의 외주에, 환상을 이루는 O 링 등의 시일 부재 (47) 가 끼워 맞춰지므로, 통부 (43) 의 외주 상을 쿨런트가 흘러 공구 선단측이나 측방 등의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 서술한 본 실시형태의 작용 효과가 보다 현저하게 얻어지기 쉬워진다.

또, 시일 부재 (47) 에 의해, 통부 (43) 가 배치 형성되는 공구 본체 (31) 의 구멍부 (41) 와의 접촉 저항이 증대되어, 쿨런트 공급압 등에 의해 그 공구 본체 (31) 로부터 쿨런트 분출 부재 (37) 가 용이하게 발출되는 것이 억제된다. 요컨대 시일 부재 (47) 에 의해, 쿨런트 분출 부재 (37) 의 빠짐 방지 작용을 얻을 수 있고, 이 작용이 충분히 얻어지는 경우에는, 부착 나사 (45) 를 형성하지 않아도 된다.

또 본 실시형태에서는, 공구 본체 (31) 의 선단부에, 쿨런트 공급로 (36) 에 연통되는 수용 오목부 (38) 가 형성되어 있고, 쿨런트 분출 부재 (37) 가, 이 수용 오목부 (38) 에 수용되므로, 하기의 작용 효과를 나타낸다.

즉 상기 구성에 의하면, 쿨런트 분출 부재 (37) 가, 수용 오목부 (38) 에 수용되어, 공구 본체 (31) 의 선단부로부터 크게 튀어 나오는 (돌출되는) 것이 억제된다.

따라서, 쿨런트 분출 부재 (37) 에 의해 상기 서술한 현저한 작용 효과가 얻어지면서도, 날끝 교환식 바이트 (30) 를 컴팩트하게 구성할 수 있고, 또한, 쿨런트 분출 부재 (37) 를 장착한 것에 의해 선삭 가공의 조건이 제한되는 사태도 방지할 수 있다.

＜제 2 실시형태＞

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 날끝 교환식 바이트 (60) 에 대해, 도 22 ∼ 도 25 를 참조하여 설명한다.

또한, 전술한 실시형태 (제 1 실시형태) 와 동일한 구성 요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 주로 상이한 점에 대해서만, 하기에 설명한다.

도 22 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 날끝 교환식 바이트 (60) 는, 제 1 실시형태에서 설명한 쿨런트 분출 부재 (37) 대신에, 노치 오목부 (49) 가 형성되어 있지 않은 쿨런트 분출 부재 (61) 를 사용하고 있다. 또, 이 날끝 교환식 바이트 (60) 는, 부착 나사 (45) 를 가지고 있지 않다.

본 실시형태의 날끝 교환식 바이트 (60) 는, 부착 나사 (45) 를 사용하지 않고, 수용 오목부 (38) 로부터 쿨런트 분출 부재 (61) 가 이탈하는 것을 방지할 수 있는, 이탈 규제 구조 (발출 방지 구조) 를 구비하고 있다.

[이탈 규제 구조]

이탈 규제 구조에 대해 설명한다.

도 23 및 도 24 에 나타내는 바와 같이, 이 날끝 교환식 바이트 (60) 는, 쿨런트 분출 부재 (61) 의 분출부 (44) 의 상면에 있어서의 인서트 직경 방향의 내단이, 시트 부재 (35) 의 외주면 중 인서트 직경 방향의 외측을 향하는 면으로부터 인서트 직경 방향의 내측을 향하여 후퇴하는 후퇴량 (오버행량) (X), 그리고, 분출부 (44) 의 상면과, 시트 부재 (35) 의 하면의 인서트 축선 (C) 방향의 간극 (Y) 을, 소정 범위로 각각 설정함으로써, 쿨런트 분출 부재 (61) 가 수용 오목부 (38) 로부터 이탈하는 것을 규제 가능하게 구성되어 있다.

구체적으로, 예를 들어 상기 오버행량 (X) 은, 0 ㎜ 를 초과하는 값이고, 상기 간극 (Y) 은, 0 ∼ 0.2 ㎜ 인 것이 바람직하다. 요컨대, 이탈 규제 구조는, 오버행량 (X) 과 간극 (Y) 을 소정 범위로 설정함으로써, 쿨런트 분출 부재 (61) 가, 수용 오목부 (38) 로부터 발출되는 것을 규제한다.

상세하게는, 오버행량 (X) 과 간극 (Y) 이 소정 범위로 설정되면, 쿨런트 분출 부재 (61) 의 통부 (43) 가, 그 중심 축선을 따라 구멍부 (41) 로부터 인서트 직경 방향의 외측을 향하여 이동했을 때, 분출부 (44) 의 상면이, 시트 부재 (35) 의 하면에 맞닿도록 되어 있다. 이로써, 수용 오목부 (38) 에 대해 쿨런트 분출 부재 (61) 가, 그 이상으로 상기 통부 (43) 의 중심 축선 방향을 따른 인서트 직경 방향의 외측을 향하여 이동하는 것 (요컨대 발출) 이 규제된다.

이와 같은 이탈 규제 구조의 기능을 얻기 위해서는, 다음과 같이 쿨런트 분출 부재 (61) 를 수용 오목부 (38) 에 부착하면 된다.

먼저, 선삭 가공 전에 있어서, 절삭 인서트 (1) 및 시트 부재 (35) 를 인서트 부착 시트 (32) 로부터 떼어낸 상태로 하고, 쿨런트 분출 부재 (61) 의 통부 (43) 를, 수용 오목부 (38) 의 구멍부 (41) 에 삽입하면서, 쿨런트 분출 부재 (61) 를 수용 오목부 (38) 에 장착한다.

쿨런트 분출 부재 (61) 를 수용 오목부 (38) 에 장착하면, 절삭 인서트 (1) 및 시트 부재 (35) 를, 인서트 부착 시트 (32) 에 부착한다.

선삭 가공시에 있어서는, 쿨런트 공급로 (36) 를 통해, 쿨런트가 쿨런트 분출 부재 (61) 내로 유통된다. 이 때, 쿨런트 공급압에 의해, 도 24 에 백색 화살표로 나타내는 방향 (통부 (43) 의 중심 축선을 따른 방향 중, 인서트 직경 방향의 외측을 향하는 방향) 의 힘이, 쿨런트 분출 부재 (61) 에 작용한다. 이로써, 쿨런트 분출 부재 (61) 는, 수용 오목부 (38) 에 대해, 백색 화살표로 나타내는 방향으로 이동하려고 한다.

이 때, 오버행량 (X) 과 간극 (Y) 이 상기 서술한 바와 같이 설정되어 있기 때문에, 쿨런트 분출 부재 (61) 의 분출부 (44) 의 상면이, 시트 부재 (35) 의 하면에 맞닿는다. 이로써, 수용 오목부 (38) 에 대한 쿨런트 분출 부재 (61) 의 그 이상의 발출이 방지된다.

[본 실시형태에 의한 작용 효과]

본 실시형태의 날끝 교환식 바이트 (60) 에 의하면, 전술한 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 부착 나사 (45) 가 불필요하기 때문에, 부품점수를 삭감할 수 있다. 또, 쿨런트 분출 부재 (61) 의 형상을 간소화할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 날끝 교환식 바이트 (60) 에 있어서, 도 25 에 나타내는 바와 같이, 시트 부재 (35) 의 하면에, 쿨런트 분출 부재 (61) 의 분출부 (44) 의 상면을 수용할 수 있는 시트 오목부 (62) 를 형성해도 된다.

이 경우, 분출공 (46) 으로부터, 플랭크면 (8) 및 절삭날 (5) 까지의 거리를 더욱 작게 억제할 수 있어, 상기 서술한 작용 효과가 보다 현저한 것이 된다.

[본 발명에 포함되는 그 밖의 구성]

또한, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 가하는 것이 가능하다.

예를 들어, 전술한 실시형태에서는, 절삭 인서트 (1) 가 대략 마름모꼴의 사각형 판상으로 형성되어 있다고 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 절삭 인서트 (1) 는, 상기 사각형 판상 이외의 다각형 판상이어도 된다.

또, 전술한 실시형태에서는, 절삭 인서트 (1) 는, 초경 합금 등의 경질 재료로 이루어지고, 그 외면 중 적어도 절삭날 (5) 근방 (절삭날 (5), 레이크면 (7) 및 플랭크면 (8)) 이 CVD 코팅막 등의 경질막으로 피복되어 있다고 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 절삭 인서트 (1) 는, 예를 들어, 초경 합금제의 대금 (臺金) (기체) 의 코너부에 형성된 오목부에, PCD (다결정 다이아몬드) 소결체나 cBN (입방정 질화붕소) 소결체와 같은 초고경도 소결체로 이루어지는 절삭날 팁이 납땜 등에 의해 일체로 형성된 것이어도 된다. 이 경우, 절삭 인서트 (1) 의 절삭날 (5), 레이크면 (7) 및 플랭크면 (8) 은, 절삭날 팁에 형성된다.

또, 전술한 실시형태에서는, 절삭 인서트 (1) 의 이면 (3) 과 인서트 부착 시트 (32) 의 바닥벽 (39) 사이에, 시트 부재 (35) 가 개재 장착되는 것으로 했지만, 시트 부재 (35) 는 형성되지 않아도 된다. 이 경우, 절삭 인서트 (1) 의 이면 (3) 이, 인서트 부착 시트 (32) 의 바닥벽 (39) 에 직접 착좌된다. 또 제 2 실시형태에 있어서는, 분출부 (44) 의 상면이, 시트 부재 (35) 의 하면 대신에, 절삭 인서트 (1) 의 이면 (3) 에 대해 맞닿게 된다.

또, 전술한 실시형태에서는, 바이트로서, 날끝 교환식 바이트 (30, 60) 를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 본 발명은, 예를 들어, 납땜 바이트 등의 날끝 교환식 타입이 아닌 바이트에도 적용 가능하다.

그 외에, 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위에 있어서, 전술한 실시형태, 변형예 및 보충 기재 등에서 설명한 각 구성 (구성 요소) 을 조합해도 되고, 또, 구성의 부가, 생략, 치환, 그 밖의 변경이 가능하다. 또 본 발명은, 전술한 실시형태에 의해 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

5 : 절삭날
7 : 레이크면
8 : 플랭크면
30, 60 : 날끝 교환식 바이트
31 : 공구 본체
36 : 쿨런트 공급로
37, 61 : 쿨런트 분출 부재
38 : 수용 오목부
43 : 통부
46 : 분출공
47 : 시일 부재

Claims (5)

1. 축상을 이루는 공구 본체의 선단부에, 레이크면과, 플랭크면과, 상기 레이크면과 상기 플랭크면의 교차 능선을 이루는 절삭날이 배치된 바이트로서,
   상기 공구 본체의 내부에는, 쿨런트 공급로가 형성되고,
   상기 공구 본체의 선단부에는, 쿨런트 분출 부재가 착탈 가능하게 형성되고,
   상기 쿨런트 분출 부재는,
   통부와,
   상기 통부의 내부를 통과하여 상기 쿨런트 공급로에 연통되고, 상기 플랭크면 및 상기 절삭날을 향하여 개구되는 분출공을 구비하는 것을 특징으로 하는 바이트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 쿨런트 분출 부재의 상기 분출공과 상기 절삭날 사이에, 상기 플랭크면이 위치하고 있고,
   상기 분출공은, 상기 플랭크면에 이웃하도록 배치 형성되는 것을 특징으로 하는 바이트.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 통부는, 상기 쿨런트 공급로와의 연결 부분으로부터 상기 공구 본체의 선단측 및 측방 중 적어도 어느 것을 향함에 따라, 점차 상기 분출공으로부터 상기 절삭날측을 향하여 경사져 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 바이트.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 통부의 외주에, 환상의 시일 부재를 끼워 맞추는 것을 특징으로 하는 바이트.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 공구 본체의 선단부에는, 상기 쿨런트 공급로에 연통되는 수용 오목부가 형성되어 있고,
   상기 쿨런트 분출 부재는, 상기 수용 오목부에 수용되는 것을 특징으로 하는 바이트.

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