KR20220154217A

KR20220154217A - 냉각수 공급 장치를 갖는 드릴 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20220154217A
Application number: KR1020227035894A
Authority: KR
Inventors: 로버트 이. 맥킨리; 리차드 디. 포릴리; 로건 제이. 래모니카
Original assignee: 앨라이드 머신 앤드 엔지니어링 코포레이션
Priority date: 2020-04-16
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2022-11-21
Also published as: MX2022012709A; CA3179865A1; WO2021211415A1; BR112022020941A2; US11590587B2; US20210323080A1; US20230219148A1; EP4135923A1; CN115916439A

Abstract

절삭 인서트가 위치되는 장착 슬롯을 갖는 홀더 및 관통 공구 냉각수 공급 시스템을 포함하는 금속 또는 기타 재료들을 드릴링하기 위한 드릴 공구 어셈블리를 제공한다. 드릴 공구 시스템은 절삭 인서트의 절삭 엣지의 무결성을 유지하면서 높은 침투율을 가능하게 하는 방식으로 절삭 인서트의 경사면에 냉각수를 적용하도록 하는 드릴 공구 시스템에 관한 것이다. 드릴 공구 시스템은 회전축과 장착 슬롯을 갖는 홀더를 포함한다. 상기 장착 슬롯의 상기 측면들에 인접하게 위치된 측부들과 상기 슬롯 안에 장착된 상기 회전축으로부터 연장된 절삭 엣지를 갖는 절삭 인서트는 상기 슬롯에 장착된다. 상기 인서트는 상기 장착 슬롯 위에 위치되는 상기 절삭 엣지에 인접한 경사면을 포함한다. 적어도 하나의 냉각수 채널은 상기 경사면 아래의 위치에서 상기 인서트의 상기 측부를 향하는 적어도 하나의 냉각수 배출구와 배치된다. 상기 냉각수 배출구는 각 절삭 엣지의 전체 경사면에 걸쳐 커튼에 냉각수를 분산시키도록 구성된다.

Description

냉각수 공급 장치를 갖는 드릴 시스템 및 방법

관련 출원의 상호 참조

본원은 2020년 4월 16일자로 출원된 미국 특허 출원 제16/850,684호에 대한 우선권을 주장하며, 이 문헌의 개시 내용은 그 전체가 본 명세서에 원용된다.

본 발명은 절삭 인서트가 위치되는 장착 슬롯을 갖는 홀더 및 관통 공구 냉각수 공급 시스템을 포함하는 금속 또는 기타 재료들을 드릴링하기 위한 드릴 공구 어셈블리에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 절삭 인서트의 절삭 엣지의 무결성을 유지하면서 높은 침투율을 가능하게 하는 방식으로 절삭 인서트의 경사면에 냉각수를 적용하도록 하는 드릴 공구 시스템에 관한 것이다.

금속 절삭 산업에서는 더 나은 공구 성능을 달성하기 위해 냉각수를 사용하는 것이 매우 바람직하다. 냉각수를 사용하면 윤활성이 제공되고 공구의 열을 분산시키며, 칩 배출을 돕는다. 이 결과, 더 빠르게 작동하고 더 긴 수명을 달성할 수 있는 공구가 마련된다. 다양한 산업 분야의 드릴 제품에 냉각수를 사용하는 것이 일반적이지만, 절삭 형상의 경사면과 칩의 경계면을 타겟으로 하는, 특히 2개의 효과적인 절삭 엣지를 가진 드릴 공구에서 탁월한 냉각수 공급 방법에 대한 드릴 공구 산업의 필요성이 여전히 존재한다. 이러한 공구에 냉각수를 공급하면 공구 수명의 희생 없이는 드릴 작업에서 높은 침투율을 달성할 수 없다. 오늘날 드릴링되는 많은 재료들의 특성으로 인해 이러한 유형의 드릴 공구의 경사면에 바람직하지 않은 열, 마찰 및 접착력이 발생하여 드릴 성능에 부정적인 영향을 미치기 때문에 이를 달성하는 것이 훨씬 더 중요하다. 이러한 바람직하지 않은 효과는 높은 생산 환경에서 더 빨리 홀을 뚫고자 하는 욕구가 증가함에 따라 증폭된다. 따라서, 드릴 작업 중 경사면의 열, 마찰 및 접착력을 줄이는 데 탁월한 방식으로 냉각수를 공급해야 하므로 유사한 드릴 설계보다 높은 속도에서 성능을 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 유형의 드릴 공구의 경사면에 대한 바람직하지 않은 열, 마찰 및 접착을 최소화하는 유익한 효과를 달성하는 드릴 공구에 관한 것이다. 드릴 공구 시스템은 회전축과 장착 슬롯을 형성하는 측면들을 갖는 제1 및 제2 클램프 아암을 갖는 홀더를 포함한다. 상기 장착 슬롯의 상기 측면들에 인접하게 위치된 측부들과 상기 슬롯 안에 장착된 상기 회전축으로부터 연장된 절삭 엣지를 갖는 절삭 인서트는 상기 슬롯에 장착된다. 상기 인서트는 상기 인서트가 상기 장착 슬롯에 장착될 때 제1 및 제2 클램프 아암 위에 위치하는 절삭 엣지에 인접한 경사면을 포함한다. 적어도 하나의 냉각수 채널이 상기 경사면 아래의 위치에서 상기 인서트의 상기 측부들을 향하는 적어도 하나의 냉각수 배출구를 갖는 제1 및 제2 클램프 아암을 통해 배치된다. 상기 냉각수 배출구는 각 절삭 엣지의 전체 경사면에 걸쳐 커튼내에 냉각수를 분산시키도록 구성된다.

일 실시예에 따른 드릴 공구 어셈블리는 제1 및 제2 단부와 회전축을 갖는 홀더를 포함한다. 상기 홀더의 상기 제2 단부는 드릴 기계에 고정적으로 부착되도록 구성되고, 상기 제1 단부는 홀더 슬롯을 갖고, 상기 홀더 슬롯은 적어도 일부 위에 하부 안착 표면을 갖는다. 제1 및 제2 측부를 갖는 적어도 하나의 절삭 인서트가 제공되고, 상기 제1 측부는 상기 홀더의 상기 하부 안착 표면과 안착 결합하여 상기 홀더 슬롯에 위치되어 상기 인서트가 상기 홀더와 공통 회전 축을 갖도록 한다. 상기 인서트의 제2 측부는 상기 회전축으로부터 연장되는 제1 및 제2 이중 유효 절삭 엣지 및 상기 절삭 엣지에 인접한 제1 및 제2 경사면을 포함한다. 상기 홀더는 제1 및 제2 냉각수 홀을 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 냉각수 홀은 상기 홀더를 통해 연장되고 일정량의 냉각수를 냉각수의 소정의 위치 및 체적에서 상기 제1 및 제2 경사면으로 지향하게 하여 각각의 절삭 엣지에 인접한 상기 경사면의 실질적으로 전체 부분에 걸쳐 상기 제1 및 제2 경사면에 퍼지도록 한다.

일 실시예에서, 상기 드릴 공구 어셈블리는 적어도 제1 및 제2 냉각수 홀을 포함하고, 상기 제1 및 제2 냉각수 홀은 상기 홀더를 통해 연장되고, 상기 홀더 슬롯에 적어도 부분적으로 출구 개구를 가지며 경사면에 대해 일정 각도로 홀더 슬롯에 인접한 소정의 위치에서 상기 제1 및 제2 경사면 상에 일정량의 냉각수를 지향하도록 경사져있다. 일 실시예에서, 상기 드릴 공구 어셈블리는 적어도 제1 및 제2 냉각수 홀을 포함하고, 상기 제1 및 제2 냉각수 홀은 상기 홀더를 통해 연장되고, 상기 홀더 슬롯 및 상기 경사면에 인접한 적어도 하나의 저장소 내로 출구 개구를 가지며 일정량의 냉각수를 적어도 한 저장소로부터의 소정의 위치에서 상기 제1 및 제2 경사면 상으로 지향된다.

또한, 본 발명은 제1 및 제2 단부와 회전축을 갖는 홀더를 포함하는 드릴링 공구를 사용한 드릴링 작업에서 냉각수를 공급하는 방법을 제공한다. 상기 홀더의 상기 제2 단부는 드릴 기계에 고정적으로 부착되도록 구성되고, 상기 홀더의 상기 제1 단부는 측면들을 갖는 장착 슬롯 및 상기 장착 슬롯의 상기 측면들과 인접하게 위치한 측면들을 갖는 상기 장착 슬롯 내에 위치한 절삭 인서트를 포함하고, 상기 인서트는 상기 회전축으로부터 연장되는 제1 및 제2 이중 유효 절삭 엣지와, 상기 절삭 엣지에 인접하고 상기 홀더의 상기 장착 슬롯 위에 있는 제1 및 제2 경사면을 포함하고, 상기 홀더는, 상기 인서트의 상기 측부들에 인접하게 위치되고, 압력 하에 있는 일정량의 냉각수를 상기 인서트의 상기 측면들로 지향시킴으로써 각 절삭 엣지에 인접한 상기 경사면의 실질적으로 전체 부분에 걸쳐 커튼내에 냉각수가 분산되도록 한다.

상기 냉각수 공급 장치는 절삭 형상의 경사면, 특히 이중 유효 절삭 엣지 장치의 경사면 전체적으로 일정하게 지향되는 냉각수의 분사를 제공한다. 일반적인 드릴 설계는 지향되는 냉각수를 사용하여 이 중요한 절삭 영역을 대상으로 하지 않고 대신 이 영역에 도달하기 위해 냉각수의 범람 효과에 의존한다. 또한, 본 발명의 드릴 공구의 냉각수 공급 시스템은 지향된 냉각수에 의해 제공되는 경사면에서 칩의 열 충격을 통해 칩 분할을 돕는다. 또한, 대상 냉각수는 절삭 영역 주변의 윤활성과 냉각수 흐름을 개선하여 칩의 재절삭을 최소화하고 드릴된 홀에서 우수한 칩 배출을 촉진한다. 이 냉각수 공급 시스템 및 방법은 동일한 드릴 본체 내에서 절삭 작업의 다른 중요한 영역을 대상으로 하는 추가 냉각수 배출구와 함께 사용할 수 있다는 점도 중요하다. 이러한 추가 냉각수 공급은 다양한 요인에 따라 달라질 수 있으며 적용 분야 및 재료에 따라 달라질 수 있다.

따라서, 본 발명은 드릴 작업 중에 재료의 경사면에 대한 바람직하지 않은 열, 마찰, 및 접착을 최소화할 수 있는 개선된 드릴 도구 어셈블리 및 방법을 제공하여 탁월한 도구 수명을 제공하면서 드릴 도구를 더 빠른 속도로 작동할 수 있는 능력을 제공한다.

본 발명의 다른 목적 및 이점과 함께 상기 개선 및 이점은 도면 및 청구 범위와 관련한 다양한 실시예의 상세한 설명을 통해 더욱 명백해질 것이다.

본 발명 및 이의 특징은 도면을 참조한 실시예를 통해 하기에서 보다 상세하게 설명된다. 여기서:
도 1은 일 실시예에 따른 드릴 공구 홀더 본체의 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 홀더의 부분 사시도이다.
도 3은 드릴 공구 어셈블리에서 도 1의 홀더에 장착될 절삭 인서트의 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 홀더의 부분 측면도이다.
도 5는 홀더와 함께 장착된 도 2의 인서트를 갖는 도 1에 도시된 홀더의 부분 측면도이다.
도 6은 본 발명의 드릴 공구 어셈블리의 홀더의 대체적 실시예의 부분 사시도이다.
도 7는 홀더와 함께 장착된 도 2의 인서트를 갖는 도 6의 홀더의 부분 사시도이다.
도 8는 홀더와 함께 장착된 도 2의 인서트를 갖는 도 6에 도시된 홀더의 부분 측면도이다.
도 9는 홀더와 함께 장착된 도 2의 인서트를 갖는 도 6에 도시된 홀더의 부분 측면도이다.
도 10은 본 발명의 드릴 공구 어셈블리의 홀더의 대체적 실시예의 부분 사시도이다.
도 11은 본 발명의 드릴 공구 어셈블리의 홀더의 대체적 실시예의 부분 사시도이다.
도 12는 홀더와 함께 장착된 도 11의 인서트를 갖는 도 10에 도시된 홀더의 부분 측면도이다.
도 13은 본 발명의 드릴 공구 어셈블리의 절삭 인서트와 홀더의 대체적 실시예의 부분 사시도이다.
도 14는 본 발명의 드릴 공구 어셈블리의 홀더의 대체적 실시예의 부분 사시도이다.
도 15는 본 발명의 드릴 공구 어셈블리에서 홀더에 장착된 절삭 인서트가 도시된 도 14의 실시예의 부분 사시도이다.
도 16는 본 발명의 드릴 공구 어셈블리의 홀더의 대체적 실시예의 부분 사시도이다.

본 발명의 예를 살펴보면, 냉각수 공급 구성이 홀 제작에 사용되는 드릴 공구와 관련하여 뚜렷한 이점을 제공한다는 점에 유의해야 한다. 드릴에 대한 공지의 냉각수 구성은 드릴의 절삭 형상의 여유 표면에 냉각수가 빠져 나오도록 설계된 관통 냉각수 드릴을 포함할 수 있다. 그 결과, 냉각수가 드릴 홀의 하부로 지향하게 된다. 다른 배열은 드릴 홈에서 빠져 나와 홀의 하부로 지향되는 냉각수 배출구를 포함한다. 이러한 배열은 드릴 홈을 통한 칩 흐름을 방해할 가능성이 높으며, 냉각수는 드릴의 절삭 상단에서 멀리 떨어진 홀의 하부를 향하게 된다. 본 발명의 실시예에서, 냉각수 공급의 장차는 칩 흐름을 방해하지 않으면서 절삭 형상의 전체 경사면을 더 좋게 목표로 하는 우수한 냉각수 궤적을 생성한다. 이 실시예들은 드릴 성능을 향상시키기 위한 개선된 냉각수 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.

도 1 내지 5를 참조하면, 일반적으로 10으로 표시된 드릴 공구 어셈블리의 제1 실시예가 도시되어있다. 드릴 공구 어셈블리(10)는 손잡이(14)와 이와 연관된 헤드부(16)을 갖는 홀더(12)를 포함한다. 일반적으로, 홀더(12)는 제1 단부(20) 및 제2 단부(22)를 갖는 원통형 형상을 갖고, 사용을 위해 드릴 기계에 고정적으로 부착되도록 구성된 손잡이(14)의 부분 및 제2 단부(22) 갖는다. 도 2에 도시된 것과 같이, 홀더(12)의 제1 단부(20)는 홀더(12)의 회전축의 일반적인 위치에서 헤드 부분(16)의 전체 직경에 걸쳐 또는 적어도 그 중심 부분 위로 연장될 수 있는 클램핑 또는 위치결정 슬롯(30)을 갖는다. 위치결정 슬롯(30)은 홀더(12)의 회전축(18)에 대해 실질적으로 수직인 배향으로 위치된 바닥면(32)를 가지거나, 이 벽(32)은 경사져있거나 다수의 표면들로 구성될 수 있다. 위치결정 슬롯(30) 내에서, 적어도 하나의 절삭 인서트(50)가 홀더(12)에 대해 정확하게 위치되고 벽(32)과 짝을 이룬다. 절삭 인서트(50)는 홀더(12)와 함께 바람직한 드릴 기능을 수행하며, 마모되었을 때 인서트(50)의 교체를 허용한다. 인서트(50)는 홀더(12)의 회전축에 대해 정밀하게 위치된 복수의 절삭 엣지(56)을 포함하는 포인트 형상을 갖는 이중 유효 절삭 형상을 갖고 있어 어셈블리(10)를 사용한 드릴 작업으로 인한 오류를 최소화한다.

홀더(12)는 위치결정 슬롯(30) 중심으로 연장된 한 쌍의 클램핑 아암(34, 36)을 제1 단부(20)에 포함하도록 구성될 수 있다. 클램핑 아암(34, 36)은 절삭 인서트(50)를 위치결정 슬롯(30) 내에서 그 위치에 고정하기 위한 나사를 수용하는 구멍(38)을 포함한다. 홀(38)에는 나사산이 형성되고, 절삭 인서트(50)에 형성된 나사 홀(52)과 짝을 이루어 절삭 인서트(50)를 위치결정 슬롯(30) 내의 소정의 위치에 정확하게 위치시킨다. 또한, 각각의 클램프 아암(34, 36)은 절삭 인서트(50)내의 각 절삭 엣지(56)와 함께 경사면(54) 아래의 인서트(50)의 측부의 위치에 인접한 각 클램프 아암(34, 36)의 직립 외벽(46)의 상부 엣지(44)와 적어도 부분적으로 겹치도록 위치된 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 벤트(40)을 포함한다. 절삭 엣지(56)와 인접하게 형성된 절삭 립(55)은 배출을 위해 말려진 금속 칩을 생성할 수 있는 형상을 제공한다. 칩의 크기 및 형상은 위치, 크기 및 구성과 같은 절삭 립(55)의 기하학적 구조를 변경함으로써 제어될 수 있다. 경사면(54)은 평면, 오목면 또는 곡면을 갖도록 형성될 수 있고, 절삭 엣지(56)에 균일하거나 변할 수 있는 경사면(54)의 경사각을 형성한다. 회전축에 인접하여 형성된 노치는 인서트 팁에 인접한 노치 절삭 엣지와 경사면을 제공한다. 또한, 클램프 아암(34, 36)은 절삭 엣지(56) 중 하나에 대응하는 칩 배출 그르부((37)을 통한 칩 제거를 용이하게 하는 각진 면 또는 곡면을 포함할 수 있다. 절삭 인서트(50)의 바닥 표면(58)은 안착 표면(32)과 짝을 이루고, 평면 형상의 표면(32)으로 도시되어 있지만, 바닥 표면(32)의 형상에 대응하는 다른 구성일 수 있다. 위치 결정 보스 또는 맞춤 핀(도시되지 않음)은 홀더(12)의 회전축에 대해 정확하게 위치된 홀더(12)의 위치결정 슬롯(30)의 바닥 표면(32)에 형성된 구멍 내에 삽입될 수 있다. 절삭 인서트(50)는 홀더(12)의 회전축에 대해 인서트(50)를 정확하게 위치시키기 위해 위치 결정 보스와 짝을 이루는 위치결정 슬롯(60)을 포함한다.

절삭 인서트(50)는 스페이드 드릴 블레이드의 형태일 수 있고, 인서트(50)가 홀더(1)로 위치되고 고정되면 홀더(12)의 회전축(18)과 대체로 평행한 블레이드의 측면 엣지(62)를 갖는다. 홀더(12)로 고정될 때, 절삭 인서트(50)는 바람직하게는 홀더(12)의 회전축과 동축인 회전축을 가질 것이다. 절삭 인서트(50)는 폭을 갖고, 바람직한 마감 특성을 갖는 홀의 기계가공을 용이하게 하기 위해 엣지(62) 상에 마진(64)을 포함할 수 있다. 절삭 인서트(50) 상의 절삭 엣지(56)는 둔각 V-형상으로 이루어져있고, 축 중심의 각 측부에 절삭 엣지(65)를 갖는다. 커팅 엣지(56)는 재료 및/또는 드릴 적용을 위한 바람직한 이중 유효 절삭 표면을 제공하도록 협력하는 복수의 절삭 섹션, 및 칩 브레이커(66)를 포함할 수 있다. 이러한 드릴 블레이드 구성이 당업자에게 공지되어 있으나, 일반적으로, 인서트(50)는 홀더(12)와 함께 소정의 방향으로 회전 구동될 때 절삭하도록 설계되며, 비가역적이고, 바람직한 경우 본 발명과 관련하여 사용될 수 있다. 장착 구멍(52)은 클램프 아암(34, 36)의 구멍(38)과 협력하여 인서트(50)를 위치결정 슬롯(30) 내에 고정하고 안착 표면(32)에 대해 안착시킨다. 위치결정 슬롯(60)은 내부에 위치결정 핀의 위치설정을 허용하고, 부착 나사(도시되지 않음)는 바람직한 대로 홀더(12)에 대한 인서트(50)의 적절하고 정확한 위치결정을 위해 위치결정 핀에 대해 인서트(50) 및 슬롯(60)을 편향시킨다. 홀더에 대해 인서트(50)를 적절하게 위치시키기 위한 다른 배열이 고려된다. 이 실시예에서, 절삭 엣지(56)는 인서트(50)의 두께와 실질적으로 평행하고, 인서트(50)의 두께로부터 약 0.01 내지 0.025 인치와 같은 양만큼 내려앉는다. 냉각수 홀(40)로부터의 냉각수의 분산은 냉각수가 경사면(54)에서 그리고 경사면(54)에서 바로 떨어져서 형성되는 칩의 융합 계면에 충돌하는 것을 허용한다.

이 실시예에서, 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 벤트(40)의 배열은 절삭 인서트(50)의 절삭 엣지(56)에 인접한 경사면(54)에 직접 윤활 냉각수의 적용 및 흐름을 허용하여, 바람직하지 않은 열, 마찰, 및 이러한 유형의 공구 어셈블리에서 절삭 엣지(56)에 의해 생성된 기계 가공된 재료의 경사면(54)에 대한 접착이 최소화된다. 이는 드릴 작업에서 높은 침투율을 달성하도록 한다. 클램프 아암(34, 36)은 칩 제거를 용이하게 하기 위해 홀의 바닥으로 지향하는 추가 냉각수를 제공하기 위해 클램프 아암(34, 36)의 상부 표면에 제공된 추가 냉각수 출구(48)를 선택적으로 포함할 수 있다. 기계가공 작업에서, 절삭 엣지(56)는 재료를 변형 및 절삭하여 상당한 열을 발생시키고, 경사면에서 제거되고 홀에서 청소되어야 하는 재료의 칩을 생성한다. 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 벤트(40)는 절삭 인서트(50)의 절삭 엣지(56)에 인접한 경사면(54)으로부터 이격된 위치에서 인서트(50)의 면에 직접 윤활 냉각수의 강력한 흐름을 공급한다. 이러한 방식으로, 냉각수의 흐름은 커튼 구성으로 분산되어 형성되는 재료의 칩과 경사면(54) 사이의 계면에 충돌한다. 절삭 엣지(54)에 의해 소성 변형되는 금속 재료는 열을 발생시키는 형성된 칩의 융합 경계에서 기계적 및 화학적 공정을 생성한다. 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 벤트(40)에 의해 제공되는 냉각수의 커튼의 흐름은, 70에서 경사면(54) 아래 인서트(50)의 측면 상에 충돌하여 분산되는 방식으로, 경사면과 절삭 엣지 계면에 대해 오프셋된 각도로 융합 경계 상에 냉각수를 흐르게 함으로써, 냉각수가 융합 경계를 보다 직접적으로 통과하도록 하는 역할을 한다. 또한, 벤트(40)로부터의 냉각수의 흐름은 홈 또는 다른 영역에 의해 형성되고 배출될 때 홀더(12)의 홈으로 칩의 흐름을 방해하지 않는다. 벤트(40)의 위치는 인서트(50)의 중심에 인접한 오프셋 위치로부터 경사면(54)에 걸치는 커튼의 냉각수의 흐름에 의해 형성된 경사면과 칩 사이의 계면으로 냉각수의 실질적으로 균일한 흐름을 유지한다. 경사면(54) 전체적으로 충돌하는 냉각수의 분산은 절삭 엣지(56)의 외경까지 연장된다. 초기 충돌의 경사면(54)으로부터의 거리는 인서트(50)의 크기에 따라 다르지만, 일반적으로 인서트(50) 높이의 중심선 위의 위치에서 약 0.2 내지 1 인치의 거리로 떨어져 있고, 인서트(50)의 크기를 기준으로 하는 임의의 적절한 치수일 수 있다. 벤트(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 냉각수의 분산을 생성하기 위해, 예를 들어, 10 내지 40도 사이의 각도로, 또는 인서트(50)의 크기에 기준으로 한 임의의 적절한 각도로 인서트(50)의 측면들에 대해 경사져있다. 일부 적용예에서, 20 및 30도 사이의 각도가 효과적이라고 밝혀졌다. 또한, 냉각수 홀(40)은 예를 들어 10 및 40도 사이의 각도로 인서트의 회전축에 대해 경사져있고, 이 각도는 인서트(50)의 폭을 기준으로 하여 인서트(50)의 회전축 근처의 인접 위치로부터 가공 중에 형성되는 경사면과 칩 사이의 전체 계면에 걸쳐 냉각수의 커튼이 분산될 수 있도록 한다. 일부 적용예에서, 20 및 30도 사이의 각도가 효과적이라고 밝혀졌다. 또한, 클램프 아암(34, 36)과 인서트(50)의 측부 사이의 계면의 냉각수 홀(40)의 크기 및 위치는 바람직한 부피의 냉각수가 경사면(54) 및 절삭 엣지(56)에 형성된 칩의 융합 경계의 계면 상에서 분산가능하도록 한다. 냉각수는 예를 들어 500 내지 1000 psi의 압력으로 공급될 수 있지만, 가공되는 재료 및 적용 분야에 따라 다른 압력이 적합하거나 선호될 수 있다. 따라서, 작동 시, 경사면을 따르고 그 중심으로부터 절삭 엣지(56)를 따라 형성된 칩은 스트레스를 유발하는 칩 스플리터(66) 및 경사면(54) 상의 절삭 립(55)에 의해 말려지고, 그 다음 제1 및 제2 냉각수 벤트(40)에 의해 공급되는 냉각수의 커튼에 충돌하여 절삭 엣지(56)에서 변형될 때 재료에 충격을 주고 칩 분할에 도움을 준다. 벤트(40)로부터의 냉각수는 인서트 면 전체적으로 그리고 경사면(54)으로 유동되어 칩이 형성될 때 칩의 융합 경계 상에 충돌함으로서, 칩이 경사면 계면에서 형성될 때 재료에 열 충격을 가한다.

또한 이 실시예에서, 클램프 아암(34, 36)과 인서트(50)의 측면의 계면에 나타난 바와 같이 직경의 약 절반과 같은 부분을 갖도록 제1 및 제2 냉각수 배출구 홀(40)의 구성은 전체 경사면(54)을 따라 외경까지 냉각수의 바람직한 분산을 제공한다. 냉각수 배출구(40)는 슬롯(30) 상에서 나오는 부분 냉각수 홀을 형성하여 냉각수를 경사면으로 지향하게 하고 가공 중에 재료의 칩이 형성되는 절삭 엣지(56)에 인접한 경사면 전체적으로 냉각수를 분산시키고, 형성되는 칩의 융합 경계에 직접 냉각수를 분산시킨다. 슬롯(30)과 계면에서 부분 배출구를 제공하기 위한 인서트(50)의 측면과의 계면과 결합된 냉각수 홀(40)의 구성은 직경에 비해 더 큰 냉각수 분산을 생성하기 위해 부분 오리피스에서 배출되는 냉각수의 난류 및 프린징(fringing)을 야기한다. 이는 경사면(54) 전체적으로 냉각수의 바람직한 팬 분산을 촉진 및 생성한다. 이 실시예의 하프 홀 구성은 오리피스를 빠져 나갈 때 좌우로 프린징을 유발하고 계면에서 생성된 감소된 흐름은 엣지에서 난류를 유발하여 프린징 효과를 증가시킨다. 단일 냉각수 배출구(40)가 경사면(54) 전체적으로 바람직한 냉각수 분산을 제공하지만, 바람직한 경우 경사면을 덮기 위해 추가 냉각수 홀 또는 출구가 사용될 수 있거나, 예를 들어, 원형 홀의 절반이 아닌 부분 배출구(40)의 다른 구성이 사용될 수 있다.

다른 실시예를 참조하여 설명되는 바와 같이, 인서트(50)는 또한 냉각수의 흐름을 경사면으로 지향하고 칩을 형성하는 것을 돕기 위해 인서트의 면에 냉각수 지향 구조를 가질 수 있다. 또한, 경사면(54)을 따른 냉각수의 흐름은 경사면(54) 상에 칩을 형성하는 융합 경계에 직접 도달한다. 경사면(54)에 공급되는 냉각수의 커튼은 칩이 배출을 위해 홈에서 형성될 때 칩의 움직임을 더 이상 방해하지 않지만, 대신 경사면에 형성되고 경사면에서 나올 때 칩이 말리거나 파괴되는 데 도움이 된다. 냉각수는 인서트(50)의 면과 경사면(54)에 걸쳐 평평하게 흐르도록 홈에서 오프셋된 위치에서 이 위치로 지향되므로, 형성된 칩이 냉각수 흐름의 위로 흐르도록 하여 깊이 대 직경 비율이 큰 경우에도 효과적인 배출을 위해 홈으로 들어간다. 또한, 이 배열은 냉각수를 경사면(54)의 외경으로 분산시키면서 여전히 공구의 중심에서 분산되도록 한다.

도 6 내지 9를 참조하면, 본 발명의 드릴 시스템(110)의 다른 실시예가 도시된다. 이 실시예에서는, 홀더(112)는 이전 실시예에서 설명된 것과 유사하게 구성될 수 있지만, 제1 단부(120)에 추가 구조를 포함한다. 클램핑 아암(134, 136)은 슬롯(130)의 내부 표면(182)에 인접하여 형성된 적어도 하나의 챔버 또는 포켓(180)으로 개방되는 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 홀(140)을 포함한다. 이 실시예에서의 챔버(180)는 상부측이 측면(182)과 아암(134, 136)의 상부면(184) 사이의 계면과 교차하는 다소 삼각형 형상을 갖도록 구성되어 계면에서 부분 개구를 생성한다. 챔버(180)의 다른 적절한 형상이 고려된다. 이 실시예에서, 부분 개구는 186에서 클램프 아암(134, 136)의 대략 중심으로부터 188에서 클램프 아암(134, 136)의 내부 가장자리에 인접한 위치까지 연장된다. 이와 같이, 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 홀(140)을 통해 공급된 냉각수는 챔버(180)로 빠져나오고, 그 다음 챔버(180)로부터 챔버(180)의 상부 및 슬롯(130)에 위치하는 절삭 인서트(150)의 측면에 인접하여 형성된 부분 개구로 분산된다. 이는 절삭 인서트(150)의 절삭 엣지(156)에 인접한 절삭 립(155) 및 경사면(154)에 직접 윤활 냉각수의 적용 및 흐름을 허용한다. 이는 다시 절삭 엣지(156)에 의해 생성된 기계가공된 재료의 경사면(154)에 대한 바람직하지 않은 열, 마찰, 및 접착을 최소화하여 높은 침투율이 달성되도록 한다. 또한, 챔버(180)에 의해 형성된 절삭 인서트(150)의 측면에 인접하여 생성된 부분 개구는 기계가공 동안 챔버(180) 내의 재료 칩의 가능한 침입을 방지하고/하거나 바람직한 대로 경사면(154)으로 향하도록 챔버(180)로부터의 냉각수 분산을 용이하게 하기 위한 배리어 구조(190)를 포함할 수 있다. 구조(190)는 바람직한 대로 냉각수의 흐름을 지향하는 것을 돕기 위해 경사진 측부들을 가질 수 있다. 도시되지 않았으나, 바람직한 경우 홀의 하부에 지향하는 추가 냉각수를 제공하기 위해 클램프 아암(134, 136)의 상면에 추가 배출구가 제공될 수 있다. 다시 이 실시예에서, 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 배출구(140)는 절삭 인서트(150)의 절삭 엣지(156)에 인접한 경사면(154)으로부터 이격된 위치에서 인서트(150)의 면에 직접 윤활 냉각수의 강력한 흐름을 공급한다. 이러한 방식으로, 냉각수의 흐름은 커튼 구성으로 분산되어 형성되는 재료의 칩과 경사면(154) 사이의 계면에 충돌한다. 이전 실시예와 같이, 챔버(180)와 함께 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 배출구(140)에 의해 제공되는 냉각수의 커튼의 흐름은 오프셋 각도에서 경사면 및 절삭 엣지 계면으로 냉각수를 융해 경계에 보다 직접적으로 분산시키는 역할을 한다. 또한, 챔버(180)에 의해 생성되는 부분 개구에서의 냉각수의 흐름은 홈 또는 다른 영역에 의해 형성되고 배출될 때 홀더(112)의 홈으로 칩의 흐름을 다시 방해하지 않는다. 벤트(140) 및 챔버(180)의 위치는 경사면과 형성되는 칩 사이의 계면으로 냉각수가 실질적으로 균일하게 흐르는 것을 유지하여 홈으로부터의 오프셋 위치로부터 경사면(154)을 걸쳐 냉각수의 커튼을 형성한다. 경사면(154) 전체적으로 충돌하는 냉각수의 분산은 절삭 엣지(156)의 외경까지 연장된다. 초기 충돌의 경사면(154)으로부터의 거리는 인서트(150)의 크기에 의해 결정되지만, 냉각수의 바람직한 분산을 허용하는 거리만큼 이격된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 배출구(140)는 냉각수의 분산을 생성하기 위한 각도로 인서트(150)의 측부들에 대해 경사져있다. 이 실시예에서, 냉각수 홀(140)은 인서트의 회전축에 실질적으로 평행할 수 있지만, 챔버(180)는 기계가공 중에 형성되는 경사면과 칩 사이의 전체 계면에 걸쳐 일정 각도로 냉각수의 분산을 생성한다. 따라서, 작동 중에, 이전 실시예에서와 같이, 중심으로부터 절삭 엣지(156)를 따라 그리고 경사면(154)을 따라 형성된 칩은 칩 분할을 돕기 위해 절삭 엣지(156)에서 재료가 변형됨에 따라 열 충격을 받는다.

도 10 및 11에 도시된 다른 실시예에서, 홀더(212)는 이전 실시예에서 설명된 것과 유사하게 구성될 수 있지만, 제1 단부(220)에 추가 구조를 포함한다. 클램핑 아암(234, 236)은 슬롯(230)의 내부 표면(282) 상으로 개방되는 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 홀(240)을 포함한다. 배출구(240)는 이 실시예에서 인서트(250)의 측면상에 형성된 챔버 또는 포켓(280)으로 나간다. 챔버(280)는 상부측이 측면(282)과 아암(234, 236)의 상부면(284) 사이의 계면과 교차하는 인서트(250)의 상부로 개방된 다소 삼각형 형상을 갖도록 구성되어 계면에서 부분 개구를 생성한다. 챔버(280)의 다른 적절한 형상이 고려된다. 이 실시예에서, 부분 개구는 286에서 클램프 아암(234, 236)의 대략 중심으로부터 288에서 클램프 아암(234, 236)의 내부 가장자리에 인접한 위치까지 연장된다. 이와 같이, 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 홀(240)을 통해 공급된 냉각수는 챔버(280)로 빠져나오고, 그 다음 챔버(280)로부터 챔버(280)의 상부 및 슬롯(230)에 위치하는 절삭 인서트(250)의 측면에 인접하여 형성된 부분 개구로 분산된다. 이는 절삭 인서트(250)의 절삭 엣지(256)에 인접한 절삭 립(255) 및 경사면(254)에 직접 윤활 냉각수의 적용 및 흐름을 허용한다. 이는 다시 절삭 엣지(256)에 의해 생성된 기계가공된 재료의 경사면(254)에 대한 바람직하지 않은 열, 마찰, 및 접착을 최소화하여 높은 침투율이 달성되도록 한다. 또한, 전체 경사면(254)에 걸친 냉각수의 흐름 및 분산을 제어하기 위해 챔버(280)에 의해 형성된 절삭 인서트(250)의 측면 사이의 부분 개구에 인접하여 생성된 냉각수 흐름 전환 구조(290)가 있을 수 있다. 구조(290)는 인서트(250)의 측면에서 수직으로 떨어져 있고 경사면(254)을 향해 아래로 테이퍼링될 수 있지만, 바람직한 경우 냉각수의 흐름을 제어하기 위해 만곡된 부재 또는 그루브과 같은 다른 적절한 구성이 사용될 수 있다. 도시된 구성 또는 구조(290)의 다른 적절한 구성에서, 구조(290)는 또한 재료가 절삭 립(255) 및 경사면(254)에 의해 말려질 때 칩의 형성을 용이하게 하기 위해 칩 브레이커 역할을 한다. 교체 가능한 절삭 팁(250)은 공작물에서 재료를 전단하는 역할을 하고, 칩 스플리터는 칩 브레이커 역할을 하는 구조(290)에 의해 추가로 파손되거나 분할된 경사면(254)을 따라 생성된 둘 이상의 칩을 형성한다. 칩 브레이커(290)는 칩을 말아서 스트레스를 유발하여 근본적으로 칩 분할을 돕는다. 냉각수 공급 시스템은 냉각수 캐비티(280)를 제공하며, 이는 냉각수를 유동시키고 분산시켜 절삭 팁(250)의 모든 절삭 엣지에 부딪히도록 돕는다. 냉각수 분배를 추가로 돕고 칩 형성을 돕기 위해, 추가 칩 브레이커 릿지 역할을 하는 구조(290)는 또한 릿지(290) 사이에 형성된 냉각수 채널(292)을 통해 칩 파괴 영역으로 냉각수를 직접 지향할 수 있다. 다른 공구가 공구 축에 평행하게 냉각수를 공급하고 공구에 의해 생성된 홀을 범람하여 절삭 팁에 냉각수를 공급하는 동안, 본 발명의 목적 및 다른 설계는 인서트의 면 전체적으로 냉각수를 유동시키는 기능을 제공하고, 전체 절삭 엣지로 냉각수를 전환한다.

도시되지 않았으나, 바람직한 경우 홀의 하부에 지향하는 추가 냉각수를 제공하기 위해 클램프 아암(234, 236)의 상면에 추가 배출구가 제공될 수 있다. 다시 이 실시예에서, 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 출구(240)는 경사면(254)으로부터 이격된 위치에서 인서트(150)의 면에 형성된 챔버(280)에 윤활 냉각수의 강력한 흐름을 직접 공급한다. 이러한 방식으로, 냉각수의 흐름은 커튼 구성으로 분산되어 형성되는 재료의 칩과 경사면(254) 사이의 계면에 충돌한다. 이전 실시예들과 같이, 챔버(280)와 함께 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 배출구(240)에 의해 제공되는 냉각수의 커튼의 흐름은 오프셋 각도에서 경사면 및 절삭 엣지 계면으로 냉각수를 융해 경계에 보다 직접적으로 분산시키는 역할을 한다. 또한, 챔버(280)에 의해 생성되는 부분 개구에서의 냉각수의 흐름은 홈 또는 다른 영역에 의해 형성되고 배출될 때 홀더(212)의 홈으로 칩의 흐름을 다시 방해하지 않는다. 벤트(240) 및 챔버(280)의 위치는 경사면과 형성되는 칩 사이의 계면으로 냉각수가 실질적으로 균일하게 흐르는 것을 유지하여 홈으로부터의 오프셋 위치로부터 경사면(254)을 걸쳐 냉각수의 커튼을 형성한다. 경사면(254)를 가로질러 충돌하는 냉각수의 분산은 절삭 엣지(256)의 외경까지 연장된다. 초기 충돌의 경사면(254)으로부터의 거리는 인서트(250)의 크기에 의해 결정되지만, 냉각수의 바람직한 분산을 허용하는 거리만큼 이격된다. 바람직한 대로, 배출구(240)는 냉각수의 분산을 생성하기 위한 각도로 인서트(250)의 측부들에 대해 경사져있다. 이 실시예에서, 냉각수 홀(240)은 인서트(250)의 회전축과 실질적으로 평행하거나 경사질 수 있고, 이는 바람직한 대로 챔버(280)와 함께 냉각수의 분산을 생성한다. 따라서, 작동 중에, 중심에서 절삭 엣지(256)를 따라 그리고 경사면(254)을 따라 형성된 칩은 칩 분할을 돕기 위해 절삭 엣지(256)에서 재료가 변형됨에 따라 열 충격을 받는다.

추가 실시예는 제1 단부(320)에 추가 구조를 포함하는 홀더(312)를 포함하는 시스템(310)과 함께 도 12 및 13에 도시되어있다. 클램핑 아암(334, 336)은 슬롯(330)의 내부 표면(382) 상으로 개방되는 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 홀(340)을 포함한다. 배출구(340)는 이 실시예에서 인서트(350)의 측면상에 형성된 챔버 또는 포켓(380)으로 나간다. 챔버(380)는 상부측이 측면(382)과 아암(334, 336)의 상부면(384) 사이의 계면과 교차하는 인서트(350)의 상부를 향해 개방된 다소 삼각형 형상을 갖도록 구성되어 계면에서 부분 개구를 생성한다. 개구가 넓고 얇아서 칩이나 파편의 침입을 방지하면서 바람직한 대로 커튼에 냉각수를 분산시킨다. 챔버(380)의 다른 적절한 형상이 고려된다. 이 실시예에서, 부분 개구는 386에서 클램프 아암(334, 336)의 대략 중심으로부터 388에서 클램프 아암(334, 336)의 내부 가장자리에 인접한 위치까지 연장된다. 이와 같이, 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 홀(340)을 통해 공급된 냉각수는 챔버(380)로 빠져나오고, 그 다음 챔버(380)로부터 챔버의 상부 및 절삭 인서트(350)의 측면에 인접하여 형성된 부분 개구로 분산된다. 이는 절삭 인서트(350)의 절삭 엣지(356)에 인접한 경사면(354)에 직접 윤활 냉각수의 적용 및 흐름을 허용한다. 이 실시예에서, 절삭 엣지(356)는 인서트 본체의 두께로부터 외측으로 연장되고, 냉각수의 흐름은 경사면(354)과 절삭 엣지(356)와의 계면에 직접 충돌하여 충격을 주고 칩 형성을 용이하게 한다. 이는 다시 절삭 엣지(356)에 의해 생성된 기계가공된 재료의 경사면(354)에 대한 바람직하지 않은 열, 마찰, 및 접착을 최소화하여 높은 침투율이 달성되도록 한다. 바람직한 경우, 전체 경사면에 걸쳐 및/또는 챔버(380)에서 냉각수의 흐름을 용이하게 하기 위해 인서트(350)의 측면에는 냉각수 흐름 전환 구조(390)가 있을 수도 있다. 구조(390)는 인서트(350)의 측면에 있는 하나 이상의 그루브, 또는 바람직한 경우 냉각수의 흐름을 제어하기 위한 다른 적절한 구성일 수 있다. 바람직한 경우, 클램프 아암(334, 336)의 상부에 추가 냉각수 홀이 사용될 수 있다. 챔버(380)에 의해 생성된 절삭 인서트(350)의 측면 사이의 부분 개구는 전체 경사면(354)에 걸친 냉각수의 흐름 및 분산을 제어한다.

도 14 및 15를 참조하면, 제1 단부(420)에 추가 구조를 포함하는 홀더(412)가 도시되어있다. 클램핑 아암(434, 436)은 슬롯(430)의 내부 표면(482) 상으로 개방되는 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 홀(440)을 포함한다. 배출구(440)는 예를 들어 도구의 중심선에 인접한 클램프 아암(440)의 측면으로 가공된 챔버 또는 포켓(480)으로 나간다. 챔버(480)는 상부측이 측면(482)과 아암(434, 436)의 상부면(484) 사이의 계면과 교차하는 클램프 아암(434, 436)의 상부를 향해 개방된 다소 삼각형 형상을 갖도록 구성되어 계면에서 부분 개구를 생성한다. 개구가 넓고 얇아서 칩이나 파편의 침입을 방지하면서 바람직한 대로 커튼에 냉각수를 분산시킨다. 챔버(480)의 다른 적절한 형상이 고려된다. 이 실시예에서, 부분 개구는 클램프 아암(434, 436)의 대략 중심으로부터 클램프 아암(434, 436)의 내부 가장자리에 인접한 위치까지 연장된다. 이와 같이, 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 홀(440)을 통해 공급된 냉각수는 챔버(480)로 빠져나오고, 그 다음 챔버(480)로부터 슬롯(430)에 장착된 절삭 인서트의 측면에 인접하여 형성된 부분 개구로 분산된다. 이는 절삭 인서트의 절삭 엣지에 인접한 경사면에 직접 윤활 냉각수의 적용 및 흐름을 허용한다. 바람직한 경우, 전체 경사면에 걸쳐 및/또는 챔버(480)에서 냉각수의 흐름을 용이하게 하기 위해 절삭 인서트의 측부 상에 형성된 냉각수 흐름 전환 구조(390)가 있을 수도 있다. 바람직한 경우, 클램프 아암(434, 436)의 상부에 추가 냉각수 홀이 사용될 수 있다. 챔버(480)에 의해 생성된 절삭 인서트의 측면 사이의 부분 개구는 절삭 인서트의 전체 경사면에 걸친 냉각수의 흐름 및 분산을 제어한다.

도 16를 참조하면, 제1 단부에 추가 구조를 포함하는 홀더(512)가 도시되어있다. 클램핑 아암(534, 536)은 슬롯(530)의 내부 표면(582) 상으로 개방되는 제1 및 제2 경사면 냉각수 공급 홀(540)을 포함한다. 배출구(540)는 냉각수 채널 및 출구(540)와 관련하여 적층 제조 기술에 의해 형성되는 챔버 또는 포켓(580)내로 빠져 나가있고, 예를 들어 홀더(512) 및 클램프 아암(534, 536)의 내부측 부분으로 형성된다. 챔버(580) 및 배출구(540)는 슬롯(530)에 위치된 절삭 인서트의 전체 경사면에 분산된 패턴으로 챔버(580) 외부로 냉각수를 지향시키도록 구성된다. 챔버(480)는 상부는 측면(582)과 아암(534, 536)의 상부면(584) 사이의 계면과 교차하는 클램프 아암(534, 536)의 상부를 향해 개방되어 계면에서 부분 개구를 생성한다. 개구가 지향되고 얇아서 칩이나 파편의 침입을 방지하면서 바람직한 대로 커튼에 냉각수를 분산시킨다. 챔버(580)의 다른 적절한 형상이 고려된다. 적층 제조 또는 몰딩 기술은 배출구(540)가 바람직한 대로 절삭 엣지의 전체 경사면을 따라 분산되는 방식으로 지향될 수 있게 한다. 배출구(540) 또는 챔버(580)와 관련하여 형성된 다른 냉각수 흐름 전환 구조가 사용될 수 있고/있거나 홀더(512)에 위치된 인서트에 사용될 수 있다. 바람직한 경우, 클램프 아암(534, 536)의 상부에 추가 냉각수 홀이 사용될 수 있다. 지향된 출구(540) 및 챔버(580)에 의해 생성된 절삭 인서트의 측면 사이의 부분 개구는 바람직한 대로 절삭 인서트의 전체 경사면에 걸친 냉각수의 흐름 및 분산을 제어한다.

여기서 청구 범위 및 명세서에서 사용된 용어 "포함하는(comprising, including)", 및 "갖는(having)"은 지정되지 않은 다른 요소를 포함할 수 있는 열린 그룹을 나타내는 것으로 간주되어야 한다. "일(a, an)"이라는 용어 및 단수 형태의 단어는 동일한 단어의 복수 형태를 포함하는 것으로 간주되어, 그 용어가 하나 이상의 무언가가 제공됨을 의미한다. "적어도 하나" 및 "하나 이상"이라는 용어는 상호 교환적으로 사용된다. "단일(single)"이라는 용어는 하나 및 어떤 것 중 하나만이 의도되었음을 나타내는 데 사용할 수 있다. 유사하게, "두 개(two)"와 같은 다른 특정 정수 값은 특정 수의 사물이 의도될 때 사용될 수 있다. "바람직하게(preferably)", "바람직한(preferred)", "선호하는(prefer)", "선택적으로(optionally)", "할 수 있는(may)"이라는 용어 및 유사한 용어는 참조되는 항목, 조건 또는 단계가 본 발명의 선택적(필수 아님) 특징임을 나타내는 데 사용된다.

본 발명은 실시형태를 참고하여 설명되었으나, 그러한 설명은 일 예시에 불과하고 임의의 청구된 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석될 수 없음을 이해해야 할 것이다. 따라서, 실시형태의 범위 및 내용은 오로지 이하의 청구 범위의 용어들에 의해서만 한정되어야 한다. 더욱이, 본원에 논의되는 임의의 특정한 실시형태의 특징들은 다른 방식으로 진술되지 않는 한 본원에 다른 방식으로 논의 또는 고려되는 임의의 하나 이상의 실시형태의 하나 이상의 특징들과 조합될 수 있다.

Claims

드릴 시스템으로서,
회전축과 장착 슬롯을 형성하는 측면들을 갖는 제1 및 제2 클램프 아암을 갖는 홀더; 및
절삭 인서트로서, 상기 장착 슬롯의 상기 측면들과 인접하게 위치한 측부들, 상기 회전축으로부터 연장된 상기 절삭 엣지, 및 상기 인서트가 상기 장착 슬롯에 장착될 때 상기 제1 및 제2 클램프 아암 위에 위치하는 절삭 엣지에 인접한 경사면을 갖는 절삭 인서트를 포함하며,
상기 홀더는, 상기 경사면 아래의 위치에서 상기 인서트의 상기 측부를 향하는 적어도 하나의 냉각수 배출구를 갖는 상기 제1 및 제2 클램프 아암을 통해 배치된 적어도 하나의 냉각수 채널을 포함하고, 상기 냉각수 배출구는 각 절삭 엣지의 전체 경사면에 걸쳐 커튼 내에 냉각수가 분산되도록 구성되는, 드릴 시스템.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 냉각수 배출구는 상기 제1 및 제2 클램프 아암의 상기 측면들의 상부 엣지와 교차하는, 드릴 시스템.
제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 냉각수 배출구는 상기 제1 및 제2 클램프 아암의 상기 측면들의 상기 상부 엣지에 부분 원형 개구를 생성하는, 드릴 시스템.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 부분 개구가 상기 제1 및 제2 클램프 아암의 상기 측면의 상기 상부 엣지에 제공되는, 드릴 시스템.
제4항에 있어서,
상기 적어도 하나의 부분 개구는 상기 제1 및 제2 클램프 아암의 상부에 제공되는, 드릴 시스템.
제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 부분 개구는 상기 적어도 하나의 냉각수 배출구에 의해 생성되는, 드릴 시스템.
제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 부분 개구는 상기 제1 및 제2 클램프 아암의 상기 측면에서 적어도 하나의 챔버에 의해 생성되는, 드릴 시스템.
제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 챔버는 상기 제1 및 제2 클램프 아암의 상기 측면의 상부 영역에 장벽 구조를 갖는, 드릴 시스템.
제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 챔버는 상기 제1 및 제2 클램프 아암의 상기 측면의 상기 상부 영역에 냉각수 전환 구조를 갖는, 드릴 시스템.
제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 챔버는 상기 제1 및 제2 클램프 아암의 상기 측면의 상기 상부와 교차하는 상부 측을 갖는 삼각형 형상으로 형성되는, 드릴 시스템.
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 냉각수 배출구는 상기 삼각형 형상의 하부에 인접하게 위치되는, 드릴 시스템.
제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 부분 개구는 상기 제1 및 제2 클램프 아암의 상기 측면에서 적어도 하나의 챔버에 의해 생성되고, 상기 적어도 하나의 냉각수 배출구는 일정 각도로 상기 적어도 하나의 챔버내로 지향되는, 드릴 시스템.
제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 부분 개구는 상기 인서트의 상기 측면들에서 적어도 하나의 챔버에 의해 생성되는, 드릴 시스템.
제13항에 있어서,
상기 적어도 하나의 챔버는 상기 경사면에 인접한 상기 측면들의 상기 상부 영역에 냉각수 전환 구조를 갖는, 드릴 시스템.
제14항에 있어서,
상기 냉각수 전환 구조는 상기 경사면을 따라 형성된 칩과 맞물리고 칩을 파괴하도록 형성되는, 드릴 시스템.
제13항에 있어서,
상기 적어도 하나의 챔버는 상기 제1 및 제2 클램프 아암의 상기 측면의 상기 상부와 인접한 상부 측을 갖는 삼각형 형상으로 형성되는, 드릴 시스템.
제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 부분 개구는 상기 인서트의 상기 경사면의 아래에서 상기 경사면에 인접하는 개구를 갖는 적어도 하나의 챔버에 의해 생성되고, 상기 적어도 하나의 냉각수 배출구는 냉각수가 상기 적어도 하나의 챔버의 상기 하부로 지향되도록 위치되는, 드릴 시스템.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 냉각수 배출구는 상기 인서트의 상기 측면의 평면에 대해 10 내지 40의 각도로 지향되고, 회전축에 대해 10 내지 30도의 각도로 경사지는, 드릴 시스템.
드릴 시스템으로서,
회전축과 장착 슬롯을 형성하는 측면들을 갖는 제1 및 제2 클램프 아암을 갖는 홀더; 및
블레이드로서 형성되는 절삭 인서트로서, 상기 블레이드는 상기 장착 슬롯의 상기 측면들에 인접하게 위치한 하부, 상부, 엣지, 및 측부를 가지며, 상면은 화전축으로부터 연장되는 절삭 엣지 및 상기 절삭 엣지에 인접한 경사면을 가지며, 상기 경사면은 상기 인서트가 상기 장착 슬롯에 장착될 때 상기 제1 및 제2 클램프 아암 위에 위치되는, 절삭 인서트를 를 포함하고,
상기 홀더는 상기 경사면 아래의 위치에서 상기 인서트의 상기 측부로 지향되는 적어도 하나의 냉각수 배출구를 포함하고, 상기 냉각수 배출구는 상기 인서트의 상기 측면과 함께 상기 인서트의 상기 경사면 아래에 부분 개구를 형성하고, 상기 부분 개구는 각 절삭 엣지의 전체 경사면에 걸쳐 커튼 내에 냉각수를 분산시키기 위해 상기 홀더의 회전축에 인접한 위치에서 상기 경사면 아래에 위치되는, 드릴 시스템.
드릴 공구를 사용하는 드릴 작업에서 냉각수를 공급하는 방법으로서,
상기 드릴 공구는 제1 및 제2 단부와 회전축을 갖는 홀더를 포함하고, 상기 홀더의 상기 제2 단부는 드릴 기계에 고정적으로 부착되도록 구성되고, 상기 홀더의 상기 제1 단부는 측면들을 갖는 장착 슬롯 및 상기 장착 슬롯의 상기 측면들과 인접하게 위치한 측면들을 갖는 상기 장착 슬롯 내에 위치한 절삭 인서트를 포함하고,
상기 인서트는 상기 회전축으로부터 연장되는 제1 및 제2 이중 유효 절삭 엣지와, 상기 절삭 엣지에 인접하고 상기 홀더의 상기 장착 슬롯 위에 있는 제1 및 제2 경사면을 포함하고,
상기 홀더는, 상기 인서트의 상기 측부들에 인접하게 위치되고, 압력 하에 있는 일정량의 냉각수를 상기 인서트의 상기 측면들로 지향시킴으로써 각 절삭 엣지에 인접한 상기 경사면의 실질적으로 전체 부분에 걸쳐 커튼 내에 냉각수가 분산되도록 하는, 적어도 제1 및 제2 냉각수 배출구를 더 포함하는, 방법.