KR20230028514A - 다양한 단면 영역 및 절삭 공구를 갖는 냉각제 공동을 갖는 경량 공구 홀더 - Google Patents

다양한 단면 영역 및 절삭 공구를 갖는 냉각제 공동을 갖는 경량 공구 홀더 Download PDF

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첸 발베스
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이스카 엘티디.
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Abstract

공구 홀더(22)는 공동 입구(52) 및 출구 개구(54, 65)로 개방되는 냉각제 공동(48a)을 포함한다. 냉각제 공동은 공동 중심축(F)을 따라 연장하는 공동 상부 표면(62)을 포함한다. 공동 상부 표면은, 공동 입구 개구로부터의 거리가 증가함에 따라, 먼저 홀더 주연 표면(36)으로부터의 거리가 감소하고 둘째로 공동 단면 영역이 그를 따라 증가하는 공동 확장 표면(70)을 포함한다. 공동 상부 표면은, 공동 확장 표면보다 공동 입구 개구로부터 더 멀리 위치되고, 공동 입구 개구로부터의 거리가 증가함에 따라, 먼저 홀더 주연 표면으로부터 거리가 증가하고, 둘째로 공동 단면 영역이 그를 따라 감소하는 공동 축소 표면부(72)를 또한 포함한다. 절삭 공구(20)는 공구 홀더에 해제 가능하게 부착된 절삭 인서트(24)를 갖는다.

Description

다양한 단면 영역 및 절삭 공구를 갖는 냉각제 공동을 갖는 경량 공구 홀더
본 출원의 주제는 일반적으로 공구 홀더, 특히 냉각제 채널을 갖는 공구 홀더, 및 또한 특히 공구 홀더의 중량을 감소시키기 위해 중량 감소 장치를 또한 갖는 이러한 공구 홀더에 관한 것이다.
금속 절삭 분야에서 알려진 바와 같이, 공구 홀더는 절삭 영역에 냉각제를 제공하기 위한 냉각 장치가 제공될 수 있다. 이러한 공구 홀더의 예는 예를 들어 US 2015/0003921 A1, US 3,798,725, US 2012/0230780 A1 및 US 7,959,384 B2에 개시되어 있고, 여기서 냉각 장치는 내부 냉각제 채널에 의해 형성된다.
이들 내부 냉각제 채널은 단지 냉각 유체의 최적 운반을 위해 설계되었지만 공구 홀더의 중량을 감소시키는 부수적인 효과를 제공한다(냉각제 채널을 형성하는 재료가 없는 영역에 의해). 그러나, 비교적 작은 공극 영역은 임의의 실질적인 중량 감소를 제공하기에는 불충분하다.
금속 절삭 분야에서 또한 알려진 바와 같이, 공구 홀더는 공구 홀더의 중량을 감소시키기 위한 중량 감소 장치가 제공될 수 있다(즉, 공구 홀더는 경량일 수 있음). 이러한 공구 홀더의 예는 확대된 내부 공동을 갖는 JP 2006326696에 개시되어 있다. 내부 공동은 비지지된다. 공구 홀더의 강도 및 강성을 증가시키기 위해, 공동에 지지를 제공해야 할 필요가 있을 수도 있다. 이러한 공구 홀더의 예는 예를 들어 US 9,975,182 B2 및 JP 6379311 B1에 개시되어 있는데, 이는 벌집형 또는 격자형 구조에 의해 지지되는 내부 공동을 갖는다. 다른 예는 예를 들어 DE 10 2014 208 130 A1에 개시되어 있는데, 이는 공구 홀더의 주연부로 개방되는 중량 감소 공극을 갖는다. 중량 감소 공극은 격자/트러스형 구조를 갖는다. 상기 예에서, 중량 감소 장치는 어떠한 냉각 기능도 제공하도록 구성되지 않았다.
공구 홀더에 냉각 장치 및 중량 감소 장치를 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 공구 홀더의 예는 예를 들어 CN204018757U에 개시되어 있는데, 이는 중량 감소 내부 공동을 통해 연장하는 냉각 파이프를 갖는 공구 홀더를 갖는다. 냉각 장치는 중량 감소 내부 공동이 냉각 파이프의 어떠한 부분도 형성하지 않는다는 점에서, 중량 감소 장치와는 별개이다.
본 출원의 주제의 목적은 공구 홀더의 중량을 감소시키는 역할을 하고 또한 절삭 영역으로 냉각제를 운반하는 냉각 채널로서 작용하는 공극을 갖는 공구 홀더를 제공하는 것이다.
본 출원의 주제의 제1 양태에 따르면, 그 홀더 종축을 따라 세장형인 경량 공구 홀더가 제공되고, 홀더 종축은 대향하는 전방 및 후방 방향을 정의하고, 공구 홀더는 일체형 단일편 구조를 갖도록 일체로 형성되고,
홀더 전방 단부 표면, 홀더 후방 단부 표면 및 그 사이에 연장하고 홀더 종축 둘레로 연장하는 홀더 주연 표면;
공구 홀더의 전방 단부에 위치된 절삭 인서트를 해제 가능하게 보유하기 위한 인서트 포켓;
인서트 포켓으로부터 후방으로 연장하는 섕크부; 및
공동 중심축, 공동 입구 개구, 적어도 하나의 공동 출구 개구 및 공동 입구 개구와 적어도 하나의 공동 출구 개구 사이의 공동 중량 감소부를 갖는 냉각제 공동을 포함하고;
공동 중량 감소부는 홀더 종축에 수직인 반경방향 평면에서 연장하는 공동 단면 영역을 갖고;
공동 중량 감소부는, 공동 중심축 둘레로 연장하고 공동 중심축을 따라 연장하는 공동 상부 표면을 포함하는 공동 중량 감소 주연 표면을 포함하고, 공동 상부 표면은:
공동 입구 개구로부터의 거리가 증가함에 따라, 홀더 주연 표면으로부터의 거리가 감소하고, 공동 단면 영역이 그를 따라 증가하는 공동 확장 표면부; 및
공동 확장 표면부보다 공동 입구 개구로부터 더 멀리 위치되고, 공동 입구 개구로부터의 거리가 증가함에 따라, 홀더 주연 표면으로부터 거리가 증가하고, 공동 단면 영역이 그를 따라 감소하는 공동 축소 표면부를 포함한다.
본 출원의 주제의 제2 양태에 따르면, 절삭 공구로서,
전술된 유형의 공구 홀더; 및
절삭날을 갖고 인서트 포켓에 해제 가능하게 보유되는 절삭 인서트를 포함하는, 절삭 공구가 제공된다.
본 출원의 주제의 제3 양태에 따르면, 그 홀더 종축을 따라 세장형인 경량 공구 홀더가 제공되고, 홀더 종축은 대향하는 전방 및 후방 방향을 정의하고, 공구 홀더는 일체형 단일편 구조를 갖도록 일체로 형성되고,
홀더 전방 단부 표면, 홀더 후방 단부 표면 및 그 사이에 연장하고 홀더 종축 둘레로 연장하는 홀더 주연 표면;
공구 홀더의 전방 단부에 위치된 절삭 인서트를 해제 가능하게 보유하기 위한 인서트 포켓;
인서트 포켓으로부터 후방으로 연장하는 섕크부; 및
공동 중심축, 공동 입구 개구, 적어도 하나의 공동 출구 개구 및 공동 입구 개구와 적어도 하나의 공동 출구 개구 사이의 공동 중량 감소부를 갖는 냉각제 공동을 포함하고;
공동 중량 감소부의 길이는 공동 입구 개구와 적어도 하나의 출구 개구 사이의 홀더 종축을 따른 거리의 50% 내지 90%로 연장되고;
공동 중량 감소부의 길이를 따라, 냉각제 공동은 공동 체적(VC)을 갖고 공구 홀더는 VT의 총 체적을 갖고;
공동 체적과 공구 홀더 체적은 0.2 ≤ VC/VT ≤ 0.7을 만족하는 비를 갖는다.
전술된 내용은 요약이고, 이하에 설명되는 특징은 본 출원의 주제에 임의의 조합으로 적용 가능할 수도 있고, 예를 들어 이하의 특징들 중 임의의 것이 공구 홀더 또는 절삭 공구에 적용 가능할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
공동 확장 표면부와 공동 축소 표면부는 서로 인접할 수 있다.
공구 홀더는 공동 축소 표면부와 홀더 주연 표면 사이에서 중실일 수 있다.
공동 상부 표면은 공동 축소 표면부보다 공동 입구 개구로부터 더 멀리 위치된 보조 공동 확장 표면부를 더 포함할 수 있다. 보조 공동 확장 표면부는 공동 입구 개구로부터의 거리가 증가함에 따라 홀더 주연 표면으로부터의 거리가 감소할 수 있다. 공동 단면 영역은 공동 입구 개구로부터 거리가 증가함에 따라 증가할 수 있다.
보조 공동 확장 표면부와 공동 축소 표면부는 서로 인접할 수 있다.
보조 공동 확장 표면부는 홀더 종축에 수직으로 배향된 후방 및 전방 보조 확장된 공동 평면 사이에서 연장될 수 있고, 전방 보조 확장된 공동 평면은 후방 보조 확장된 공동 평면보다 공동 입구 개구로부터 더 멀리 있다.
후방 보조 확장된 공동 평면에 인접하는 보조 공동 확장 표면부의 부분은, 공동 중심축을 포함하고 공동 상부 표면과 교차하는 종방향 평면에서 볼 때, 볼록하게 만곡되거나 프리즘형으로 볼록할 수 있다.
공동 확장 표면부는 홀더 종축에 수직으로 배향된 후방 및 전방 확장된 공동 평면 사이에서 연장될 수 있고, 전방 확장된 공동 평면은 후방 확장된 공동 평면보다 공동 입구 개구로부터 더 멀리 있다. 공동 축소 표면부는 홀더 종축에 수직으로 배향된 후방 및 전방 축소된 공동 평면 사이에서 연장될 수 있고, 전방 축소된 공동 평면은 후방 축소된 공동 평면보다 공동 입구 개구로부터 더 멀리 있다.
전방 확장된 공동 평면에서의 공동 단면 영역은 전방 축소된 공동 평면에서 공동 단면 영역의 2배보다 클 수 있다.
후방 및 전방 확장된 공동 평면은 확장 거리만큼 이격되어 있을 수 있다. 후방 및 전방 축소된 공동 평면은 축소 거리만큼 이격되어 있을 수 있다. 축소 거리는 확장 거리보다 클 수 있다.
전방 확장된 공동 평면에 인접한 공동 확장 표면부의 부분은, 공동 중심축을 포함하고 공동 상부 표면과 교차하는 종방향 평면에서 볼 때, 오목하게 만곡되거나 프리즘형으로 오목할 수 있다.
후방 축소된 공동 평면에 인접한 공동 축소 표면부의 부분은, 공동 중심축을 포함하고 공동 상부 표면과 교차하는 종방향 평면에서 볼 때, 오목하게 만곡되거나 프리즘형으로 오목할 수 있다.
전방 축소 공동 평면에 인접한 공동 축소 표면부의 부분은, 공동 중심축을 포함하고 공동 상부 표면과 교차하는 종방향 평면에서 볼 때, 볼록하게 만곡되거나 프리즘형으로 볼록할 수 있다.
홀더 주연 표면은 대향하는 홀더 상단 및 하단 표면 및 홀더 상단 및 하단 표면을 연결하는 2개의 대향하는 홀더 측면 표면을 포함할 수 있다. 인서트 포켓은 홀더 상단 표면과 홀더 전방 단부 표면의 교차점에 위치될 수 있다.
공구 홀더는, 홀더 종축에 수직으로 연장하고 홀더 상단 및 하단 표면과 교차하는 홀더 수직 축을 포함한다. 공구 홀더는, 홀더 종축에 수직으로 연장하고 2개의 홀더 측면 표면과 교차하는 홀더 측방향 축을 포함한다. 공구 홀더는 홀더 수직 축을 따른 것보다 홀더 측방향 축을 따라 더 좁고, 또한 홀더 종축보다 홀더 수직 축을 따라 더 좁을 수 있다.
공동 중량 감소 주연 표면은 공동 상부 표면에 대향하는 공동 하부 표면으로서, 공동 상부 표면은 공동 하부 표면보다 홀더 상단 표면에 더 가까운, 공동 하부 표면 및 공동 유효 및 비유효 표면 사이에서 연장하는 2개의 대향하는 공동 측면 표면을 포함할 수 있다.
공동 중량 감소부는 공동 주요부를 포함할 수 있다. 공동 주요부에서, 공동 측면 표면은 평면형이고 서로 평행할 수 있다.
공동 주요부에서, 공동 상부 표면 및 공동 하부 표면 중 적어도 하나는 프리즘형으로 오목할 수 있고, 공동 측면 표면으로부터 연장하고 서로 교차하는 2개의 서브 표면을 갖는다.
공구 홀더는 제2 인서트 포켓 및 제2 냉각제 공동으로서, 제2 인서트 포켓은 홀더 상단 표면과 홀더 후방 단부 표면의 교차점에 위치되는, 제2 인서트 포켓 및 제2 냉각제 공동, 및 제3 인서트 포켓 및 제3 냉각제 공동으로서, 제3 인서트 포켓은 홀더 하단 표면과 홀더 전방 단부 표면의 교차점에 위치되는, 제3 인서트 포켓 및 제3 냉각제 공동, 및 제4 인서트 포켓 및 제4 냉각제 공동으로서, 제4 인서트 포켓은 홀더 하단 표면과 홀더 후방 단부 표면의 교차점에 위치되는, 제4 인서트 포켓 및 제4 냉각제 공동을 더 포함할 수 있다.
공구 홀더는, 홀더 종축에 수직으로 연장하고 홀더 상단 및 하단 표면과 교차하는 홀더 수직 축을 포함한다. 공구 홀더는, 홀더 종축에 수직으로 연장하고 2개의 홀더 측면 표면과 교차하는 홀더 측방향 축을 포함한다. 공구 홀더는 홀더 수직 축, 홀더 종축 및 홀더 측방향 축 중 적어도 하나에 대해 180° 회전 대칭일 수 있다.
공동 입구 개구는 홀더 주연 표면 상에 형성될 수 있다.
냉각제 공동은, 공동 입구 개구로부터 측방향 부분 축 둘레로 연장하는 측방향 부분 주연 표면을 포함하는 공동 측방향 부분을 포함할 수 있다.
공동 측방향 부분은 측방향 부분 축에 수직인 반경방향 평면에서 연장하는 측방향 부분 단면 영역을 가질 수 있다. 최대 측방향 부분 단면 영역은 전방 축소된 공동 평면에서 공동 단면 영역보다 작을 수 있다.
공동 확장 표면부는 측방향 부분 주연 표면으로 연장할 수 있다.
냉각제 공동은, 대향하는 입구 내부 및 외부 표면 및 입구 내부 및 외부 표면을 연결하는 2개의 대향하는 입구 측면 표면을 포함하는 공동 입구부를 포함할 수 있고, 입구 외부 표면은 입구 내부 표면보다 홀더 상단 표면에 더 가깝다. 입구 내부 및 외부 표면 및 2개의 입구 측면 표면은 세장형 관통 통로를 형성하는 측방향 부분 주연 표면과 교차할 수 있고, 관통 통로는 측방향 부분 주연 표면의 각도 범위 상에 형성된다.
입구 외부 표면은 공동 확장 표면부의 부분으로부터 형성될 수 있다.
공동 입구 개구는 섕크부에서 홀더 주연 표면 및 홀더 후방 단부 표면 중 하나로 개방될 수 있다. 적어도 하나의 공동 출구 개구는 홀더 주연 표면 및 인서트 포켓에 인접한 홀더 전방 단부 표면 중 하나로 개방될 수 있다.
공동 중량 감소부의 길이는 공동 입구 개구와 적어도 하나의 출구 개구 사이의 홀더 종축을 따른 거리의 50% 내지 90%로 연장될 수 있다.
공동 중량 감소부의 길이를 따라, 냉각제 공동은 공동 체적(VC)을 갖고 공구 홀더는 VT의 총 체적을 갖는다. 공동 체적과 공구 홀더 체적은 0.2 ≤ VC/VT ≤ 0.7을 만족하는 비를 가질 수 있다.
홀더 주연 표면은 대향하는 홀더 상단 및 하단 표면 및 홀더 상단 및 하단 표면을 연결하는 2개의 대향하는 홀더 측면 표면을 포함할 수 있다. 공구 홀더는 홀더 상단 및 하단 표면 사이에 홀더 높이를 갖는다. 공동 중량 감소부는 공동 주요부를 포함할 수 있다. 공동 주요부에서, 공동 측면 표면은 평면형이고 서로 평행할 수 있다. 공동 주요부를 따라, 냉각제 공동은 홀더 높이의 적어도 35%일 수 있는 최대 높이와 홀더 높이의 적어도 10%일 수 있는 최소 높이를 갖는다.
절삭 공구는 3개의 부가의 절삭 인서트를 더 포함할 수 있다. 각각의 절삭 인서트는 제2, 제3 및 제4 인서트 포켓의 각각 내에 해제 가능하게 보유될 수 있다.
본 출원의 더 양호한 이해를 위해, 그리고 본 출원의 주제가 실제로 어떻게 수행될 수도 있는지를 나타내기 위해, 이제 첨부 도면이 참조될 것이다:
도 1은 은폐된 냉각제 공동을 도시하고 있는, 본 출원에 따른 절삭 공구의 사시도이다.
도 2는 도 1의 공구 홀더의 측면도이다.
도 3은 도 2의 상세도이다.
도 4는 도 3의 라인 IV-IV를 따라 취한 공구 홀더의 제1 반경방향 단면도이다.
도 5는 도 3의 라인 V-V를 따라 취한 공구 홀더의 제2 반경방향 단면도이다.
도 6은 도 3의 라인 VI-VI을 따라 취한 공구 홀더의 제3 반경방향 단면도이다.
도 7은 도 3의 라인 VII-VII을 따라 취한 공구 홀더의 제4 반경방향 단면도이다.
도 8은 공동 입구부를 측면도로 도시하고 있는, 참조 번호 VIII로 표시된 도 2의 상세도이다.
도 9는 공동 입구부를 사시도로 도시하고 있는, 참조 번호 XI로 표시된 도 1의 상세도이다.
설명의 단순성과 명확성을 위해, 도면에 도시되어 있는 요소는 반드시 실제 축척대로 도시되어 있지는 않다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 몇몇 요소의 치수는 명확성을 위해 다른 요소에 비해 과장될 수도 있고, 또는 여러 물리적 구성요소가 하나의 기능 블록 또는 요소에 포함될 수도 있다. 또한, 적절하다고 고려되는 경우, 참조 번호는 대응 또는 유사한 요소를 표시하기 위해 도면 사이에 반복될 수도 있다.
이하의 설명에서, 본 출원의 주제의 다양한 양태가 설명될 것이다. 설명의 목적으로, 특정 구성 및 상세는 본 출원의 주제의 철저한 이해를 제공하기에 위해 충분히 상세히 설명된다. 그러나, 본 출원의 주제가 본 명세서에 제시된 특정 구성 및 상세 없이 실시될 수 있다는 것이 또한 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
본 출원의 일 양태를 도시하고 있는, 칩 제거를 위한 절삭 공구(20)를 도시하고 있는 도 1을 먼저 주목한다. 절삭 공구(20)는 공구 종축(A)을 갖는다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 절삭 공구(20)는 비회전식 절삭 공구일 수 있다. 즉, 절삭 공구(20)는 고정되고 회전축을 중심으로 회전하도록 설계되지 않는다. 도면에 도시되어 있는 비한정적인 예에서, 절삭 공구(20)는 홈 가공(grooving)/절단(parting) 공구이다. 그러나, 본 출원의 주제는 홈 가공/절단 공구에만 한정되지 않고 또한 예를 들어 이들에 한정되는 것은 아니지만 선삭(turning) 공구에도 적용 가능할 수 있다.
절삭 공구(20)는 공구 홀더(22)를 포함하는데, 이는 설명에서 더 상세히 설명된다. 절삭 공구(20)는 또한 절삭 인서트(24)를 포함한다. 절삭 인서트(24)는 금속 절삭 작업을 수행하도록 설계된 절삭날(26)을 갖는다. 절삭 인서트(24)는 통상적으로 카바이드로부터 제조된다. 절삭 인서트(24)는 공구 홀더(22)에 탄성적으로 부착될 수 있다.
이제, 본 출원의 다른 양태를 도시하고 있는 공구 홀더(22)를 도시하고 있는 도 2를 참조한다. 공구 홀더(22)는 통상적으로 강으로 제조된다. 공구 홀더(22)는 대향하는 전방 및 후방 방향(DF, DR)을 정의하는 홀더 종축(B)을 갖는다. 공구 홀더(22)는 홀더 종축(B)을 따라 세장형이다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 절삭 공구(20)와 공구 홀더(22)는 서로 동축일 수 있다. 2개의 요소(예를 들어, 본 경우에 절삭 공구(20) 및 공구 홀더(22))는 그 종축이 일치할 때(서로 정렬됨) 서로 동축이라는 것이 주목되어야 한다.
상세한 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐 용어 "전방" 및 "후방"의 사용은 각각 도 2에서 상향 및 하향에서 홀더 종축(B)의 방향에서의 상대 위치를 칭한다는 것이 또한 주목되어야 한다. 일반적으로 말하면, 전방 방향은 절삭 인서트(24)를 향한 방향이다.
공구 홀더(22)는 적층 제조된다. 공구 홀더(22)는 일체형 단일편 구조를 갖도록 일체로 형성된다. 본 명세서에 사용될 때, 하나 초과의 재료가 해당 물품의 적층 제조 중에 사용되더라도, 적층 제조 프로세스로부터 발생하면 물품은 "일체형 단일편 구조"를 갖는다고 일컬어진다.
상세한 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐 용어 "적층 제조"의 사용은 재료의 층들이 물체를 생성하기 위해 형성되는 3차원 물체를 생성하는 데 사용되는 프로세스를 칭한다는 것이 주목되어야 한다. 이러한 프로세스의 예는 선택적 레이저 용융(Selective Laser Melting: SLM), 선택적 레이저 소결(Selective Laser Sintering: SLS), 직접 금속 레이저 소결(Direct Metal Laser Sintering: DMLS), 융합 증착 모델링(Fused Deposition Modeling: FDM) 및 3D 인쇄를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 공구 홀더(22)는 홀더 전방 단부 표면(28) 및 홀더 전방 단부 표면(28)에 대향하는 홀더 후방 단부 표면(30)을 포함한다. 홀더 전방 단부 표면(28)은 공구 홀더(22)의 전방 단부(32)에 위치된다. 홀더 후방 단부 표면(30)은 공구 홀더(22)의 후방 단부(34)에 위치된다. 홀더 전방 및 후방 표면(28, 30)은 홀더 종축(B)에 의해 교차될 수 있다. 공구 홀더(22)는 홀더 전방 단부 표면(28)과 홀더 후방 단부 표면(30) 사이에서 연장하는 홀더 주연 표면(36)을 더 포함한다. 홀더 주연 표면(36)은 홀더 종축(B) 둘레로 연장된다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 홀더 주연 표면(36)은 대향하는 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40)을 포함할 수 있다. 공구 홀더(22)는 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40)을 연결하는 2개의 대향하는 홀더 측면 표면(42)을 더 포함할 수 있다. 공구 홀더(22)는 대향하는 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40) 사이에 정의된 홀더 높이(HH) 및 2개의 대향하는 홀더 측면 표면(42) 사이에 정의된 홀더 폭(HW)을 가질 수도 있다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공구 홀더(22)는, 홀더 종축(B)에 수직으로 연장되고 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40)과 교차하는 홀더 수직 축(D)을 가질 수 있다. 공구 홀더(22)는, 홀더 종축(B)에 수직으로 연장되고 2개의 홀더 측면 표면(42)과 교차하는 홀더 측방향 축(E)을 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 공구 홀더(22)는 홀더 종축(B)에 수직인 반경방향 평면에서 연장하는 홀더 단면 영역(HA)을 갖는다. 홀더 단면 영역(HA)은 홀더 주연 표면(36)에 의해 에워싸인 영역에 의해 형성된다.
도 1로 되돌아가면, 공구 홀더(22)는 절삭 인서트(24)를 수용하기 위한 인서트 포켓(44a)을 포함한다. 인서트 포켓(44a)은 전방 단부(32)에 위치된다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 인서트 포켓(44a)은 홀더 상단 표면(38)과 홀더 전방 단부 표면(28)의 교차점에 위치될 수 있다. 인서트 포켓(44a)은 2개의 홀더 측면 표면(42)까지 연장될 수 있다. 절삭 공구(20)의 조립 위치에서, 절삭 인서트(24)는 인서트 포켓(44a) 내에 해제 가능하게 보유될 수 있다.
공구 홀더(22)는 인서트 포켓(44a)으로부터 후방으로 연장하는 섕크부(46)를 포함한다. 섕크부(46)는 어댑터(도시되어 있지 않음)에 공구 홀더(22)를 부착하기 위한 수단을 포함한다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 섕크부(46)에서의 홀더 단면 영역(HA)은 홀더 종축(B)을 따라 일정할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 공구 홀더(22)는 공구 홀더(22) 내에 형성된 냉각제 공동(48a)을 포함한다(냉각제 공동(48a)은 은폐되어 있고 따라서 점선으로 표시됨). 달리 말하면, 냉각제 공동(48a)은 공구 홀더(22) 내에 에워싸여 있다. 따라서, 공구 홀더(22)는 중공이다. 냉각제 공동(48a)은 절삭 인서트(24)를 향한 냉각제의 운반을 허용하도록 설계된다. 냉각제 공동(48a)은 또한 공구 홀더(22)의 중량을 감소시키도록 설계된다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 냉각제 공동(48a)은 홀더 종축(B)으로부터 이격된다. 즉, 냉각제 공동(48a)은 홀더 종축(B)에 의해 교차되지 않을 수도 있다.
냉각제 공동(48a)은 공동 중심축(F)을 갖는다. 냉각제 공동(48a)은 공구 홀더(22) 내의 공동 주연 표면(50)에 의해 형성된다. 일반적으로 말하면, 공동 주연 표면(50)은 내향으로 지향한다.
냉각제 공동(48a)은 공동 입구 개구(52)를 포함한다. 냉각제는 공동 입구 개구(52)를 통해 냉각제 공동(48a)으로 진입한다. 도면에 도시되어 있는 실시예에서, 냉각제 공동(48a)은 공동 입구 개구(52)를 형성하기 위해 섕크부(46)에서 홀더 주연 표면(36)으로 개방된다. 공동 입구 개구(52)는 섕크부(46)에서 공동 주연 표면(50)과 홀더 주연 표면(36)의 교차점에 형성된다.
다른 실시예에서, 섕크부의 단부에 제공되는 단일 절삭 부분을 갖는 특정 선삭 공구(도시되어 있지 않음)에서와 같이, 냉각제 공동은 섕크부의 후방 단부에 제공된 공동 입구 개구에서 개방될 수도 있다. 이러한 경우에, 공동 입구 개구는 공동 주연 표면과 섕크의 후방 단부 표면(즉, 홀더 후방 단부 표면(30))의 교차점에 형성될 수도 있다.
냉각제 공동(48a)은 적어도 하나의 공동 출구 개구(54)를 포함한다. 냉각제는 적어도 하나의 공동 출구 개구(54)를 통해 냉각제 공동(48a)을 빠져나간다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 냉각제 공동(48a)은 공동 출구 개구(54)를 형성하기 위해 인서트 포켓(44a)에 인접한 홀더 주연 표면(36) 및 홀더 전방 단부 표면(28) 중 하나로 개방될 수 있다. 공동 출구 개구(54)는 인서트 포켓(44a)에 인접한 홀더 주연 표면(36) 및 홀더 전방 단부 표면(28) 중 하나와 공동 주연 표면(50)의 교차점에 형성된다. 공동 주연 표면(50)은 공동 입구 개구(52)로부터 공동 출구 개구(54)까지 연장된다. 공동 입구 개구(52)는 절삭 인서트(24)로의 냉각제의 운반을 위해 공동 출구 개구(54)와 유체 연통하도록 설계된다.
도면에 도시되어 있는 실시예에서, 냉각제 공동(48a)은 홀더 주연 표면(36) 및 홀더 전방 단부 표면(28) 중 어느 하나로 더 개방될 수 있고, 공동 출구 개구(54)는 제2 공동 출구 개구(56)를 형성하도록 개방되지 않아, 냉각제 공동(48a)이 분기된(bifurcated) 구성을 갖게 된다. 공동 입구 개구(52)는 공동 출구 개구(54)의 것과 상이한 방향으로부터 절삭 인서트(24)로 냉각제의 운반을 위해 제2 공동 출구 개구(56)와 유체 연통할 수 있다.
냉각제 공동(48a)은 공동 중량 감소부(58)를 포함한다. 공동 중량 감소부(58)는 공동 입구 개구(52)와 공동 출구 개구(들)(54, 56) 사이에 위치된다. 도 3을 참조하면, 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 중량 감소부(58)는 공동 중심축(F)에 대해 회전 비대칭일 수 있다. 예를 들어, 공동 중량 감소부(58)는 원통형 또는 원추형 형상을 갖지 아닐 수도 있다.
공동 중량 감소부(58)는 공동 중량 감소 주연 표면(60)을 포함한다. 공동 중량 감소 주연 표면(60)은 공동 주연 표면(50)의 부분을 구성한다. 공동 중량 감소 주연 표면(60)은 공동 중심축(F) 둘레로 연장된다. 공동 중량 감소 주연 표면(60)은 공동 중심축(F)의 전체 360° 각도 연장부 둘레로 연장되는 것이 이해된다. 도면에 도시되어 있는 비한정적인 예에서, 공동 중심축(F)은 홀더 종축(B)에 평행하고 그로부터 오프셋된다. 더욱이, 공동 중심축(F)은 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40)을 통과하는 종방향 평면(LP)에 포함된다. 종방향 평면(LP)은 2개의 홀더 측면 표면(42) 사이에서 연장될 수 있다. 종방향 평면(LP)은 홀더 측방향 축(E)에 수직일 수 있다. 종방향 평면(LP)은 홀더 종축(B)을 포함할 수 있다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 중량 감소 주연 표면(60)은 2개의 대향하는 공동 측면 표면(66)을 포함할 수 있다. 각각의 공동 측면 표면(66)은 각각의 홀더 측면 표면(42)을 따라 연장될 수 있다. 일반적으로 말하면, 2개의 공동 측면 표면(66)은 서로를 향해 지향한다. 종방향 평면(LP)은 2개의 공동 측면 표면(66) 사이에서 연장될 수 있다.
공동 중량 감소 주연 표면(60)은 공동 중심축(F)을 따라 연장하는 공동 상부 표면(62)을 포함한다. 종방향 평면(LP)은 공동 상부 표면(62)과 교차한다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 종방향 평면(LP)은 공동 상부 표면(62)의 전체 축방향 범위와 교차할 수 있다. 공동 상부 표면(62)은 공동 중심축(F)의 전체 360° 각도 연장부 둘레로 연장되지 않을 수도 있다. 공동 상부 표면(62)은 2개의 공동 측면 표면(66)을 연결할 수 있다(즉, 그 사이에서 연장됨). 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 공동 상부 표면(62)과 2개의 공동 측면 표면(66)의 교차점(즉, 공동 상부 표면(62)의 대향 각도 말단에서)은 공동 중심축(F)에 대해 유효 표면각(β)에 대응한다. 유효 표면각(β)은 45° 미만일 수 있다. 따라서, 도 5에 도시되어 있는 단면에서, 공동은 종방향 평면(LP)에 대해 대칭인 수직 세장형 다이아몬드 형상을 갖는다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 중량 감소 주연 표면(60)은 공동 상부 표면(62)에 대향하는 공동 하부 표면(64)을 포함할 수 있다. 공동 하부 표면(64)은 공동 중심축(F)을 따라 연장될 수 있다. 공동 상부 표면(62)은 공동 하부 표면(64)보다 홀더 상단 표면(38)에 더 가까울 수 있다. 공동 하부 표면(64)은 2개의 공동 측면 표면(66)을 연결할 수 있다. 일반적으로 말하면, 공동 유효 및 비유효 표면(62, 64)은 서로를 향해 지향한다. 공동 하부 표면(64)은 홀더 종축(B)에 평행한 방향으로 연장된다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 중량 감소부(58)는 공동 주요부(68)를 포함할 수 있다. 공동 주요부(68)에서, 공동 측면 표면(66)은 평면형이고 서로 평행할 수 있다. 더욱이, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 공동 주요부(68)에서, 공동 상부 표면(62) 및 공동 하부 표면(64) 중 적어도 하나는 프리즘형으로 오목할 수 있고, 공동 측면 표면(66)으로부터 연장하고 서로 교차하는 2개의 서브 표면(62a, 62b, 64a, 64b)을 갖는다. 달리 말하면, 공동 상부 표면(62) 및 공동 하부 표면(64) 중 적어도 하나는 V형(영문자 "V")일 수 있다. 상세한 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐 용어 "프리즘형으로 오목" 또는 "프리즘형으로 볼록"은 다면화된(multi faceted) 표면을 칭한다는 것이 주목된다. 도면에 도시되어 있는 비한정적인 예에서, 공동 상부 표면(62) 및 공동 하부 표면(64)의 모두는 프리즘형으로 오목할 수 있다.
공구 홀더(22)는 홀더 수직 축(D)에 평행한 방향으로 공동 상부 표면(62)과 홀더 주연 표면(36) 사이에서 측정된 홀더 외부 두께(T)를 갖는다. 공동 상부 표면(62)이 공동 하부 표면(64)보다 홀더 상단 표면(38)에 더 가까운 구성에서, 홀더 외부 두께(T)는 공동 상부 표면(62)과 홀더 상단 표면(38) 사이에서 측정된다는 것이 주목된다.
이제 도 4 내지 도 7을 참조하면, 공동 중량 감소부(58)는 홀더 종축(B)에 수직인 반경방향 평면에서 연장하는 공동 단면 영역(CA)을 갖는다. 공동 단면 영역(CA)은 공동 중량 감소 주연 표면(60)에 의해 에워싸인 영역에 의해 형성된다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 단면 영역(CA)은 예를 들어 2개의 별개의 영역과는 대조적으로, 단일 연속 영역일 수 있다. 공동 중량 감소부(58)에서의 냉각제 공동(48a)은 연속적인 공극일 수 있다. 예를 들어, 공동 중량 감소부(58)의 냉각제 공동(48a)은 냉각제 공동(48a)을 지지하도록 설계된 임의의 격자/트러스형 구조가 없을 수 있다. 따라서, 공구 홀더(22)는 단순한 디자인을 갖는다.
공동 단면 영역(CA)은 공동 중심축(F)을 따라 변하고 따라서 공동 중량 감소부(58)의 길이를 따라 일정하지 않다. 달리 말하면, 공동 단면 영역(CA)은 공동 중량 감소부(58)를 따른 냉각제 유동 방향으로 변한다.
공동 중량 감소부(58)를 따라, 공동 상부 표면(62)은 복수의 표면부(70, 72, 74)를 포함할 수도 있다.
공동 상부 표면(62)은 공동 확장 표면부(70)를 포함한다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 공동 확장 표면부(70)의 높이는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 증가한다. 달리 말하면, 공동 확장 표면부(70)는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 홀더 주연 표면(36)으로부터의 거리가 감소한다. 따라서, 공동 확장 표면부(70)를 따라, 홀더 외부 두께(T)는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 감소한다. 공동 확장 표면부(70)를 따라, 공동 단면 영역(CA)은 공동 입구 개구(52)로부터 거리가 증가함에 따라 증가한다(여기서 공동 단면 영역(CA)을 형성하기 위해 사용되는 반경방향 평면이 공동 확장 표면부(70)와 교차하는 것으로 이해됨). 이는 공구 홀더(22)의 중량을 감소시키는 효과를 갖는다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 확장 표면부(70)는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 공동 중심축(F)으로부터의 거리가 증가할 수 있다.
이제, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조한다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 확장 표면부(70)는 후방 및 전방 확장된 공동 평면(WPR, WPF) 사이에서 연장될 수 있다. 후방 및 전방 확장된 공동 평면(WPR, WPF)은 홀더 종축(B)에 수직으로 배향된다. 전방 확장된 공동 평면(WPF)은 후방 확장된 공동 평면(WPR)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 있다. 후방 및 전방 확장된 공동 평면(WPR, WPF)은 확장 거리(DW)만큼 이격되어 있다. 냉각제 공동(48a)은 공동 상부 표면(62)과 공동 하부 표면(64) 사이에서 측정된 전방 확장된 공동 평면(WPF)에 확장된 높이(WH)를 갖는다. 확장된 높이(WH)는 전방으로 확장된 공동 평면(WPF)에서 홀더 외부 두께(T)보다 클 수 있다.
도 3으로 되돌아가면, 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 전방 확장된 공동 평면(WPF)에 인접한 공동 확장 표면부(70)의 부분은 종방향 평면(LP)에서 볼 때, 오목하게 만곡되거나 프리즘형으로 오목할 수 있다. 바람직하게는, 상기 부분은 오목하게 만곡될 수 있다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공구 홀더(22)는 공동 확장 표면부(70)와 홀더 주연 표면(36) 사이에서 중실일 수 있다. 즉, 이 영역은 어떠한 공동 또는 채널도 없다.
공동 상부 표면(62)은 공동 확장 표면부(70)의 축방향 전방에 있는 공동 축소 표면부(72)를 포함한다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 공동 축소 표면부(72)는 공동 확장 표면부(70)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 있다. 공동 축소 표면부(70)의 높이는 공동 입구 개구(52)로부터 거리가 증가함에 따라 감소한다. 달리 말하면, 공동 축소 표면부(72)는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 홀더 주연 표면(36)으로부터의 거리가 증가한다. 따라서, 홀더 외부 두께(T)는 공동 입구 개구(52)로부터 거리가 증가함에 따라 증가한다. 이는 공구 홀더(22)의 강성을 증가시키는 효과를 갖는다. 공동 축소 표면부(72)를 따라, 공동 단면 영역(CA)은 공동 입구 개구(52)로부터 거리가 증가함에 따라 감소한다(여기서 공동 단면 영역(CA)을 형성하기 위해 사용되는 반경방향 평면이 공동 축소 표면부(72)와 교차하는 것으로 이해됨). 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 축소 표면부(72)는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 공동 중심축(F)으로부터의 거리가 감소한다.
이제, 도 3, 도 5 및 도 6을 참조한다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 축소 표면부(72)는 후방 및 전방 축소된 공동 평면(NPR, NPF) 사이에서 연장될 수 있다. 후방 및 전방 축소된 공동 평면(NPR, NPF)은 홀더 종축(B)에 수직으로 배향된다. 전방 축소된 공동 평면(NPF)은 후방 축소된 공동 평면(NPR)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 있다. 후방 및 전방 축소된 공동 평면(NPR, NPF)은 축소 거리(DN)만큼 이격되어 있다. 축소 거리(DN)는 확장 거리(DW)보다 클 수 있다. 냉각제 공동(48a)은 공동 상부 표면(62)과 공동 하부 표면(64) 사이에서 측정된 전방 축소된 공동 평면(NPF)에서 축소된 높이(NH)를 갖는다. 축소된 높이(NH)는 확장된 높이(WH)보다 작을 수 있다. 축소된 높이(NH)는 전방 축소된 공동 평면(NPF)에서 홀더 외부 두께(T)보다 작을 수 있다.
몇몇 실시예에서, 공동 주요부(68)를 따라, 냉각제 공동(48a)은 홀더 높이(HH)의 적어도 35%일 수 있는 최대 높이(전방 보조 확장된 공동 평면(AWPF)을 따라 측정된 바와 같이 도 3의 비한정적인 예에서 볼 수 있음) 및 홀더 높이(HH)의 적어도 10%일 수 있는 최소 높이(축소된 높이(NH)로서 도 3의 비한정적인 예에서 볼 수 있음)를 갖는다. 냉각제 공동(48a)은 홀더 높이(HH)의 적어도 20%일 수 있는 높이(확장된 높이(WH)로서 도 3의 비한정적 예에서 볼 수 있음)를 갖는다.
도 3으로 되돌아가면, 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 전방 확장된 공동 평면(WPF)에서의 공동 단면 영역(CA)은 전방 축소된 공동 평면(NPF)에서의 공동 단면 영역(CA)의 2배보다 클 수 있다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 후방 축소된 공동 평면(NPR)에 인접한 공동 축소 표면부(72)의 부분은 종방향 평면(LP)에서 볼 때, 오목하게 만곡되거나 프리즘형으로 오목할 수 있다. 바람직하게는, 상기 부분은 오목하게 만곡될 수 있다. 전방 축소된 공동 평면(NPF)에 인접한 공동 축소 표면부(72)의 부분은 전방 축소된 공동 평면(NPF)으로부터의 거리가 증가함에 따라 볼록하게 만곡되거나 프리즘형으로 볼록할 수 있다. 바람직하게는, 상기 부분은 볼록하게 만곡될 수 있다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공구 홀더(22)는 공동 축소 표면부(72)와 홀더 주연 표면(36) 사이에서 중실일 수 있다. 즉, 이 영역은 어떠한 공동 또는 채널 등도 없다.
분기 구성에서, 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 냉각제 공동(48a)은 공동 축소 표면부(72)의 전방에 있는 2개의 공동 출구 개구(54, 56)를 향해 분기될 수 있다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 확장 표면부(70) 및 공동 축소 표면부(72)는 서로 인접할 수 있다. 이러한 구성에서, 전방 확장된 공동 평면(WPF)은 후방 축소 공동 평면(NPR)과 동일 평면에 있다. 공동 상부 표면(62)은 전방 확장된 공동 평면(WPF)(및 후방 축소 공동 평면(NPR))에서 홀더 수직 축(D)에 대해 방향을 변경한다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 상부 표면(62)은 공동 축소 표면부(72)의 축방향 전방에 있는 보조 공동 확장 표면부(74)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 보조 공동 확장 표면부(74)는 공동 축소 표면부(72)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 있을 수 있다. 보조 공동 확장 표면부(74)의 높이는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 증가한다. 달리 말하면, 보조 공동 확장 표면부(74)는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 홀더 주연 표면(36)으로부터의 거리가 감소할 수 있다. 공동 확장 표면부(70)와 같이, 홀더 외부 두께(T)는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 감소한다. 또한, 보조 공동 확장 표면부(74)를 따라, 공동 단면 영역(CA)은 공동 입구 개구(52)로부터 거리가 증가함에 따라 증가한다(여기서 공동 단면 영역(CA)을 형성하기 위해 사용되는 반경방향 평면이 보조 공동 확장 표면부(74)와 교차하는 것으로 이해됨). 이는 공구 홀더(22)의 중량을 더 감소시키는 효과를 갖는다. 보조 공동 확장 표면부(74)는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 공동 중심축(F)으로부터의 거리가 증가할 수 있다.
이제, 도 3, 도 6 및 도 7을 참조한다. 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 보조 공동 확장 표면부(74)는 후방 및 전방 보조 확장된 공동 평면(AWPR, AWPF) 사이에서 연장될 수 있다. 후방 및 전방 보조 확장된 공동 평면(AWPR, AWPF)은 홀더 종축(B)에 수직으로 배향된다. 전방 보조 확장된 공동 평면(AWPF)은 후방 보조 확장된 공동 평면(AWPR)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 있다. 후방 및 전방 보조 확장된 공동 평면(AWPR, AWPF)은 보조 확장된 거리(DAW)만큼 이격되어 있다. 보조 확장된 거리(DAW)는 확장된 거리(DW)보다 크고 축소된 거리(DN)보다 작을 수 있다.
분기 구성에서, 전방 보조 확장된 공동 평면(AWPF)은 냉각제 공동(48a)이 2개의 공동 출구 개구(54, 56)를 향해 분기하는 지점에 위치된다는 것이 주목된다. 그렇지 않으면(즉, 비분기 구성에서), 전방 보조 확장된 공동 평면(AWPF)은 보조 공동 확장 표면부(74)가 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 홀더 주연 표면(36)으로부터의 거리가 감소하는 것을 정지하는 장소에 위치된다.
도 3으로 되돌아가면, 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 후방 보조 확장 공동 평면(AWPR)에 인접한 보조 공동 확장 표면부(74)의 부분은 종방향 평면(LP)에서 볼 때, 볼록하게 만곡되거나 프리즘형으로 볼록할 수 있다. 바람직하게는, 상기 부분은 볼록하게 만곡될 수 있다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공구 홀더(22)는 보조 공동 확장 표면부(74)와 홀더 주연 표면(36) 사이에서 중실일 수 있다. 즉, 이 영역은 어떠한 공동 또는 채널도 없다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 보조 공동 확장 표면부(74) 및 공동 축소 표면부(72)는 서로 인접할 수 있다. 이러한 구성에서, 전방 축소 공동 평면(NPF)은 후방 보조 확장된 공동 평면(AWPR)과 동일 평면에 있다. 공동 상부 표면(62)은 전방 축소 공동 평면(NPF)(및 후방 보조 확장된 공동 평면(AWPR))에서 홀더 수직 축(D)에 대해 방향을 변경한다.
공동 중량 감소부(58)의 길이(즉, 도 3에 도시되어 있는 실시예에서, DW + DN + DAW로 주어진 길이)는 공동 입구 개구(52)와 가장 가까운 공동 출구 개구(54, 56) 사이의 홀더 종축(B)을 따른 거리(DL)의 50% 내지 90%로 연장한다.
또한, 공동 중량 감소부(58)의 길이를 따라, 냉각제 공동(48a)은 공동 체적(VC)을 갖고, 반면 공구 홀더의 동일한 범위를 따라, 공구 홀더(22)는 VT의 총 체적을 갖는다. 그리고 통상적인 공구 홀더 디자인에서, 공동 체적과 공구 홀더 체적은 0.2 ≤ VC/VT ≤ 0.7을 만족하는 비를 갖는다. 그러나, 의미 있는 중량 절감 및 효과적인 공구 홀더 강성을 달성하면서 이 범위 밖의 비도 또한 가능할 수도 있다. 도면에 도시되어 있는 비한정적인 예에서(즉, 공구 홀더(22)의 각각의 단부에 2개의 냉각제 공동(48a, 48b, 48c, 48d)을 가짐), 공동 체적 및 공구 홀더 체적은 0.2 ≤ VC/VT ≤ 0.4를 만족하는 비를 갖는다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공구 홀더(22)는 홀더 수직 축(D)을 따르는 것보다 홀더 측방향 축(E)을 따라 더 좁을 수 있다. 즉, 홀더 폭(HW)은 홀더 높이(HH)보다 작을 수 있다. 공구 홀더(22)는 홀더 종축(B)보다 홀더 수직 축(D)을 따라 더 좁을 수 있다. 즉, 홀더 폭(HW)은 공구 홀더(22)의 길이보다 작을 수 있다. 특히, 공구 홀더(22)는 홈 가공/절단/컷오프 절삭 작업에 적합한 절삭 공구의 부분이 되도록 설계된 절단 블레이드로서 금속 절삭의 분야에 알려진 유형일 수 있다. 이러한 공구 홀더에서, 2개의 홀더 측면 표면(42)은 서로 평행할 수 있다. 블레이드는 4개의 사분면을 갖는 직사각형 기본 형상을 가질 수 있다. 사분면은 동일할 수 있다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공구 홀더(22)는 제2 인서트 포켓(44b) 및 제2 냉각제 공동(48b)을 포함할 수 있다. 제2 인서트 포켓(44b)은 홀더 상단 표면(38)과 홀더 후방 단부 표면(30)의 교차점에 위치된다. 이러한 구성에서, 섕크부(28)는 전방 및 후방 단부(32, 34) 사이에 위치될 수 있다. 공구 홀더(22)는 제3 인서트 포켓(44c) 및 제3 냉각제 공동(48c)을 포함할 수 있다. 제3 인서트 포켓(44c)은 홀더 하단 표면(40)과 홀더 전방 단부 표면(28)의 교차점에 위치될 수 있다. 공구 홀더(22)는 제4 인서트 포켓(44d) 및 제4 냉각제 공동(48d)을 포함할 수 있다. 제4 인서트 포켓(44d)은 홀더 하단 표면(40)과 홀더 후방 단부 표면(30)의 교차점에 위치될 수 있다. 4개의 인서트 포켓(44a, 44b, 44c, 44d)은 별개의 사분면에 위치된다. 이러한 구성에서, 절삭 공구(20)는 대응적으로 4개의 절삭 인서트(24)를 갖는다. 각각의 절삭 인서트(24)는 제2, 제3 및 제4 인서트 포켓(44b, 44c, 44d)의 각각 내에 해제 가능하게 보유된다. 절삭 인서트(24) 중 하나는 능동이고(즉, 금속 절삭을 위해 능동적으로 사용됨), 반면 나머지 3개의 절삭 인서트(24)는 비능동이다. 절삭 공구(20)는 비능동 절삭 인서트(24) 중 하나가 능동이 되고 그 반대도 마찬가지가 되도록 인덱싱될 수 있다. 공구 홀더(22)는 홀더 수직 축(D) 및/또는 홀더 종축(B) 및/또는 홀더 측방향 축(E)에 대해 180° 회전 대칭일 수 있다. 달리 말하면, 공구 홀더(22)는 홀더 수직 축(D), 홀더 종축(B) 및 홀더 측방향 축(E) 중 적어도 하나에 대해 180° 회전 대칭일 수 있다. 공구 홀더(22)는 홀더 수직 축(D), 홀더 종축(B) 및 홀더 측방향 축(E)에 대해 180° 회전 대칭일 수 있다. 냉각제 공동(48a)과 관련하여 상기에 언급된 임의의 특성은 필요한 변경을 가하여, 제2, 제3 및 제4 냉각제 공동(48b, 48c, 48d) 중 임의의 하나 또는 모두에도 또한 적용될 수 있다는 것이 주목된다. 냉각 공동(48a, 48b, 48c, 48d)은 동일할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 입구 개구(52)는 홀더 주연 표면(36) 상에 형성될 수 있다. 특히, 공동 입구 개구(52)는 홀더 측면 표면(42) 중 하나 상에 형성될 수 있다. 냉각제 공동(48a)은 공동 측방향 부분(76)을 포함할 수 있다. 공동 측방향 부분(76)은 공동 입구 개구(52)에서 홀더 주연 표면(36)으로 개방될 수 있다. 공동 측방향 부분(76)은 또한 공동 입구 개구(52)(예를 들어, 공동 입구 개구(52)가 형성되지 않은 홀더 측면 표면(42))에 대향하는 홀더 주연 표면(36)으로 개방되어 비능동 공동 입구 개구(52')를 형성할 수 있다. 따라서, 공동 측방향 부분(76)은 관통 구멍일 수 있다. 비능동 공동 입구 개구(52')의 제공은 공구 홀더(22)가 공구 홀더(22)의 양 측면을 통해 어댑터에 부착 가능하도록 가역적일 수 있게 한다. 비능동 공동 입구 개구(52')는 냉각제 유체의 누출을 방지하기 위해 플러깅된다. 공동 측방향 부분(76)은 측방향 부분 축(L)을 따라 연장될 수 있다. 측방향 부분 축(L)은 홀더 측방향 축(E)에 평행할 수 있다. 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 측방향 부분 축(L)은 후방 확장된 공동 평면(WPR)에 포함되지 않을 수도 있다. 특히, 측방향 부분 축(L)은 후방 확장된 공동 평면(WPR)의 후방에 있을 수 있다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 공동 측방향 부분(76)은 측방향 부분 축(L) 둘레로 연장하는 측방향 부분 주연 표면(78)을 포함할 수 있다. 측방향 부분 주연 표면(78)은 공동 입구 개구(52)로부터 연장될 수 있다. 측방향 부분 주연 표면(78)은 존재할 때 비능동 공동 입구 개구(52')까지 연장될 수 있다. 측방향 부분 주연 표면(78)은 측방향 부분 직경(LD)을 갖는 원통형 형상을 가질 수 있다. 측방향 부분 직경(LD)은 축소된 높이(NH)보다 작을 수 있다.
공동 측방향 부분(76)은 측방향 부분 축(L)에 수직인 반경방향 평면에서 연장되는 측방향 부분 단면 영역(LA)을 갖는다. 측방향 부분 단면 영역(LA)은 측방향 부분 주연 표면(78)에 의해 에워싸인 영역에 의해 형성된다. 최대 측방향 부분 단면 영역(LA)은 전방 축소된 공동 평면(NPF)에서 공동 단면 영역(CA)보다 작다.
공동 확장 표면부(70)는 측방향 부분 주연 표면(78)과 교차할 수 있다. 달리 말하면, 공동 확장 표면부(70)는 측방향 부분 주연 표면(78)까지 연장될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 냉각제 공동(48a)은 공동 입구부(80)를 포함할 수 있다. 공동 입구부(80)는 공동 측방향 부분(76)과 공동 주요부(68) 사이에 위치될 수 있다. 공동 입구부(80)는 대향 입구 내부 및 외부 표면(84, 86)을 포함할 수 있다. 공동 입구부(80)는 입구 내부 및 외부 표면(84, 86)을 연결하는 2개의 대향하는 입구 측면 표면(88)을 포함할 수 있다. 2개의 입구 측면 표면(88)과 입구 내부 및 외부 표면(84, 86)의 교차점은 필렛팅될(filleted) 수 있다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 입구 외부 표면(86)은 공동 상부 표면(62)의 부분, 구체적으로 공동 확장 표면부(70)로부터 형성될 수 있다. 마찬가지로, 입구 내부 표면(84)은 공동 하부 표면(64)의 부분으로부터 형성될 수 있고, 2개의 입구 측면 표면(88)은 각각의 공동 측면 표면(66)의 부분으로부터 형성될 수 있다. 이러한 구성에서, 공동 입구부(80)는 공동 중량 감소부(58)에 위치된다는 것이 주목된다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 입구 내부 및 외부 표면(84, 86) 및 2개의 입구 측면 표면(88)은 세장형 관통 통로(82)를 형성하도록 측방향 부분 주연 표면(78)과 교차한다. 관통 통로(82)는 주변 에지에 의해 형성된다는 것이 주목된다. 관통 통로(82)는 측방향 부분 주연 표면(78)의 각도 범위에 형성될 수 있다. 각도 범위는 절두 환형 스트립의 형상을 가질 수 있다. 관통 통로(82)는 공동 입구 개구(52)로부터 이격될 수 있다.
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 대향하는 입구 내부 및 외부 표면(84, 86)과 측방향 부분 주연 표면(78)의 교차점(즉, 관통 통로(82)의 대향 각도 말단에서)은 측방향 부분 축(L)에 대해 교차각(α)에 대응한다. 교차각(α)은 45° 이상일 수 있다. 바람직하게는, 교차각(α)은 90° 이상일 수 있다. 더 바람직하게는, 교차각(α)은 135° 이상일 수 있다. 교차각(α)은 270° 미만일 수 있다. 바람직하게는, 교차각(α)은 180° 이하일 수 있다. 이러한 구성은 공동 측방향 부분(76)을 빠져나가 냉각제 공동(48a)의 후속 부분으로 진입하는 냉각제를 위한 넓은 입구를 제공한다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 입구 내부 및 외부 표면(84, 86)은 관통 통로(82)로부터 거리가 증가함에 따라 각각 홀더 하단 및 상단 표면(40, 38)을 향해 서로로부터 이격하여 분기할 수 있다. 마찬가지로, 전술된 바와 같이, 이는 또한 공동 입구부(80)에 진입하는 냉각제의 유량을 증가시키는 장점을 제공한다. 홀더 측방향 축(E)을 따른 공구 홀더(22)의 측면도(즉, 도 2)에서, 입구 내부 및 외부 표면(84, 86)은 오목하게 만곡되거나 프리즘형으로 오목할 수 있다. 바람직하게는, 입구 내부 및 외부 표면(84, 86)은 오목하게 만곡될 수 있다. 입구 내부 및 외부 표면(84, 86)은 반경에 의해 형성될 수 있다.
공동 입구부(80)에 의해, 냉각제 입구 공동(80)에 진입하는 냉각제의 유량이 증가된다. 예를 들어, 절삭 가공에 의해 제조된 표준 공구 홀더에 대한 9.8 L/min의 유량에 비교하여, 테스트에서 14.4 L/min의 유량이 달성되었다.
본 출원의 주제의 몇몇 실시예에 따르면, 홀더 측방향 축(E)을 따른 방향에서, 공동 입구부(80)는 공동 주요부(68)보다 좁을 수 있다.
본 출원의 주제의 유리한 특징은 공구 홀더의 강성에 유해한 영향을 미치지 않고 공구 홀더의 25% 중량 감소가 달성될 수 있다는 것이라는 것이 주목되어야 한다.
본 출원의 주제의 다른 유리한 특징은 중량 감소 및 또한 냉각제의 운반을 제공하는 단일 공동이 있다는 것이라는 것이 또한 주목되어야 한다. 즉, 중량을 감소시키기 위해 기존의 냉각 공동이 확대된다. 따라서, 공구 홀더는 단순한 디자인을 갖는다.
본 출원의 주제가 특정 정도의 상세로 설명되었지만, 이하에 청구되는 바와 같은 본 발명의 사상 또는 범주를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (34)

  1. 그 홀더 종축(B)을 따라 세장형인 경량 공구 홀더(22)이며, 홀더 종축(B)은 대향하는 전방 및 후방 방향(DF, DR)을 정의하고, 공구 홀더(22)는 일체형 단일편 구조를 갖도록 일체로 형성되고,
    홀더 전방 단부 표면(28), 홀더 후방 단부 표면(30) 및 그 사이에 연장하고 홀더 종축(B) 둘레로 연장하는 홀더 주연 표면(36);
    공구 홀더(22)의 전방 단부(32)에 위치된 절삭 인서트(24)를 해제 가능하게 보유하기 위한 인서트 포켓(44a);
    인서트 포켓(44a)으로부터 후방으로 연장하는 섕크부(46); 및
    공동 중심축(F), 공동 입구 개구(52), 적어도 하나의 공동 출구 개구(54) 및 공동 입구 개구(52)와 적어도 하나의 공동 출구 개구(54) 사이의 공동 중량 감소부(58)를 갖는 냉각제 공동(48a)을 포함하고;
    공동 중량 감소부(58)는 홀더 종축(B)에 수직인 반경방향 평면에서 연장하는 공동 단면 영역(CA)을 갖고;
    공동 중량 감소부(58)는, 공동 중심축(F) 둘레로 연장하고 공동 중심축(F)을 따라 연장하는 공동 상부 표면(62)을 포함하는 공동 중량 감소 주연 표면(60)을 포함하고, 공동 상부 표면(62)은:
    공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라, 홀더 주연 표면(36)으로부터의 거리가 감소하고, 공동 단면 영역(CA)이 그를 따라 증가하는 공동 확장 표면부(70); 및
    공동 확장 표면부(70)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 위치되고, 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라, 홀더 주연 표면(36)으로부터 거리가 증가하고, 공동 단면 영역(CA)이 그를 따라 감소하는 공동 축소 표면부(72)를 포함하는, 공구 홀더(22).
  2. 제1항에 있어서, 공동 확장 표면부(70)와 공동 축소 표면부(72)는 서로 인접하는, 공구 홀더(22).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 공구 홀더(22)는 공동 축소 표면부(72)와 홀더 주연 표면(36) 사이에서 중실인, 공구 홀더(22).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    공동 상부 표면(62)은 공동 축소 표면부(72)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 위치된 보조 공동 확장 표면부(74)를 더 포함하고;
    보조 공동 확장 표면부(74)는 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라 홀더 주연 표면(36)으로부터의 거리가 감소하고;
    공동 단면 영역(CA)은 공동 입구 개구(52)로부터 거리가 증가함에 따라 증가하는, 공구 홀더(22).
  5. 제4항에 있어서, 보조 공동 확장 표면부(74)와 공동 축소 표면부(72)는 서로 인접하는, 공구 홀더(22).
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 보조 공동 확장 표면부(74)는 홀더 종축(B)에 수직으로 배향된 후방 및 전방 보조 확장된 공동 평면(AWPR, AWPF) 사이에서 연장되고, 전방 보조 확장된 공동 평면(AWPF)은 후방 보조 확장된 공동 평면(AWPR)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 있는, 공구 홀더(22).
  7. 제6항에 있어서, 후방 보조 확장된 공동 평면(AWPR)에 인접하는 보조 공동 확장 표면부(74)의 부분은, 공동 중심축(F)을 포함하고 공동 상부 표면(62)과 교차하는 종방향 평면(LP)에서 볼 때, 볼록하게 만곡되거나 프리즘형으로 볼록한, 공구 홀더(22).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    공동 확장 표면부(70)는 홀더 종축(B)에 수직으로 배향된 후방 및 전방 확장된 공동 평면(WPR, WPF) 사이에서 연장되고, 전방 확장된 공동 평면(WPF)은 후방 확장된 공동 평면(WPR)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 있고;
    공동 축소 표면부(72)는 홀더 종축(B)에 수직으로 배향된 후방 및 전방 축소된 공동 평면(NPR, NPF) 사이에서 연장되고, 전방 축소된 공동 평면(NPF)은 후방 축소된 공동 평면(NPR)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 있는, 공구 홀더(22).
  9. 제8항에 있어서, 전방 확장된 공동 평면(WPF)에서의 공동 단면 영역(CA)은 전방 축소된 공동 평면(NPF)에서 공동 단면 영역(CA)의 2배보다 큰, 공구 홀더(22).
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    후방 및 전방 확장된 공동 평면(WPR, WPF)은 확장 거리(DW)만큼 이격되어 있고;
    후방 및 전방 축소된 공동 평면(NPR, NPF)은 축소 거리(DN)만큼 이격되어 있고;
    축소 거리(DN)는 확장 거리(DW)보다 큰, 공구 홀더(22).
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 전방 확장된 공동 평면(WPF)에 인접한 공동 확장 표면부(70)의 부분은, 공동 중심축(F)을 포함하고 공동 상부 표면(62)과 교차하는 종방향 평면(LP)에서 볼 때, 오목하게 만곡되거나 프리즘형으로 오목한, 공구 홀더(22).
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 후방 축소된 공동 평면(NPR)에 인접한 공동 축소 표면부(72)의 부분은, 공동 중심축(F)을 포함하고 공동 상부 표면(62)과 교차하는 종방향 평면(LP)에서 볼 때, 오목하게 만곡되거나 프리즘형으로 오목한, 공구 홀더(22).
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 전방 축소 공동 평면(NPF)에 인접한 공동 축소 표면부(72)의 부분은, 공동 중심축(F)을 포함하고 공동 상부 표면(62)과 교차하는 종방향 평면(LP)에서 볼 때, 볼록하게 만곡되거나 프리즘형으로 볼록한, 공구 홀더(22).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    홀더 주연 표면(36)은:
    대향하는 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40); 및
    홀더 상단 및 하단 표면(38, 40)을 연결하는 2개의 대향하는 홀더 측면 표면(42)을 포함하고;
    인서트 포켓(44a)은 홀더 상단 표면(38)과 홀더 전방 단부 표면(28)의 교차점에 위치되는, 공구 홀더(22).
  15. 제14항에 있어서,
    공구 홀더(22)는, 홀더 종축(B)에 수직으로 연장하고 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40)과 교차하는 홀더 수직 축(D)을 포함하고;
    공구 홀더(22)는, 홀더 종축(B)에 수직으로 연장하고 2개의 홀더 측면 표면(42)과 교차하는 홀더 측방향 축(E)을 포함하고;
    공구 홀더(22)는 홀더 수직 축(D)을 따른 것보다 홀더 측방향 축(E)을 따라 더 좁고, 또한 홀더 종축(B)보다 홀더 수직 축(D)을 따라 더 좁은, 공구 홀더(22).
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    공동 중량 감소 주연 표면(60)은:
    공동 상부 표면(62)에 대향하는 공동 하부 표면(64)으로서, 공동 상부 표면(62)은 공동 하부 표면(64)보다 홀더 상단 표면(38)에 더 가까운, 공동 하부 표면(64); 및
    공동 유효 및 비유효 표면(62, 64) 사이에서 연장하는 2개의 대향하는 공동 측면 표면(66)을 포함하는, 공구 홀더(22).
  17. 제16항에 있어서,
    공동 중량 감소부(58)는 공동 주요부(68)를 포함하고;
    공동 주요부(68)에서, 공동 측면 표면(66)은 평면형이고 서로 평행한, 공구 홀더(22).
  18. 제17항에 있어서, 공동 주요부(68)에서, 공동 상부 표면(62) 및 공동 하부 표면(64) 중 적어도 하나는 프리즘형으로 오목하고, 공동 측면 표면(66)으로부터 연장하고 서로 교차하는 2개의 서브 표면(62a, 62b, 64a, 64b)을 갖는, 공구 홀더(22).
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 인서트 포켓(44b) 및 제2 냉각제 공동(48b)으로서, 제2 인서트 포켓(44b)은 홀더 상단 표면(38)과 홀더 후방 단부 표면(30)의 교차점에 위치되는, 제2 인서트 포켓(44b) 및 제2 냉각제 공동(48b);
    제3 인서트 포켓(44c) 및 제3 냉각제 공동(48c)으로서, 제3 인서트 포켓(44c)은 홀더 하단 표면(40)과 홀더 전방 단부 표면(28)의 교차점에 위치되는, 제3 인서트 포켓(44c) 및 제3 냉각제 공동(48c); 및
    제4 인서트 포켓(44d) 및 제4 냉각제 공동(48d)으로서, 제4 인서트 포켓(44d)은 홀더 하단 표면(40)과 홀더 후방 단부 표면(30)의 교차점에 위치되는, 제4 인서트 포켓(44d) 및 제4 냉각제 공동(48d)을 더 포함하는, 공구 홀더(22).
  20. 제19항에 있어서,
    공구 홀더(22)는, 홀더 종축(B)에 수직으로 연장하고 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40)과 교차하는 홀더 수직 축(D)을 포함하고;
    공구 홀더(22)는, 홀더 종축(B)에 수직으로 연장하고 2개의 홀더 측면 표면(42)과 교차하는 홀더 측방향 축(E)을 포함하고;
    공구 홀더(22)는 홀더 수직 축(D), 홀더 종축(B) 및 홀더 측방향 축(E) 중 적어도 하나에 대해 180° 회전 대칭인, 공구 홀더(22).
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 공동 입구 개구(52)는 홀더 주연 표면(36) 상에 형성되는, 공구 홀더(22).
  22. 제21항에 있어서, 냉각제 공동(48a)은, 공동 입구 개구(52)로부터 측방향 부분 축(L) 둘레로 연장하는 측방향 부분 주연 표면(78)을 포함하는 공동 측방향 부분(76)을 포함하는, 공구 홀더(22).
  23. 제22항에 있어서,
    공동 측방향 부분(76)은 측방향 부분 축(L)에 수직인 반경방향 평면에서 연장하는 측방향 부분 단면 영역(LA)을 갖고;
    최대 측방향 부분 단면 영역(LA)은 전방 축소된 공동 평면(NPF)에서 공동 단면 영역(CA)보다 작은, 공구 홀더(22).
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 공동 확장 표면부(70)는 측방향 부분 주연 표면(78)으로 연장하는, 공구 홀더(22).
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    냉각제 공동(48a)은, 대향하는 입구 내부 및 외부 표면(84, 86) 및 입구 내부 및 외부 표면(84, 86)을 연결하는 2개의 대향하는 입구 측면 표면(88)을 포함하는 공동 입구부(80)를 포함하고, 입구 외부 표면(86)은 입구 내부 표면(84)보다 홀더 상단 표면(38)에 더 가깝고;
    입구 내부 및 외부 표면(84, 86) 및 2개의 입구 측면 표면(88)은 세장형 관통 통로(82)를 형성하는 측방향 부분 주연 표면(78)과 교차하고, 관통 통로(82)는 측방향 부분 주연 표면(78)의 각도 범위 상에 형성되는, 공구 홀더(22).
  26. 제25항에 있어서, 입구 외부 표면(86)은 공동 확장 표면부(70)의 부분으로부터 형성되는, 공구 홀더(22).
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    공동 입구 개구(52)는 섕크부(46)에서 홀더 주연 표면(36) 및 홀더 후방 단부 표면(30) 중 하나로 개방되고;
    적어도 하나의 공동 출구 개구(54)는 홀더 주연 표면(36) 및 인서트 포켓(44a)에 인접한 홀더 전방 단부 표면(28) 중 하나로 개방되는, 공구 홀더(22).
  28. 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    공동 중량 감소부(58)의 길이는 공동 입구 개구(52)와 적어도 하나의 출구 개구(54) 사이의 홀더 종축(B)을 따른 거리(DL)의 50% 내지 90%로 연장되는, 공구 홀더(22).
  29. 제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    공동 중량 감소부(58)의 길이를 따라, 냉각제 공동(48a)은 공동 체적(VC)을 갖고 공구 홀더(22)는 VT의 총 체적을 갖고;
    공동 체적과 공구 홀더 체적은 0.2 ≤ VC/VT ≤ 0.7을 만족하는 비를 갖는, 공구 홀더(22).
  30. 제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    홀더 주연 표면(36)은 대향하는 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40) 및 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40)을 연결하는 2개의 대향하는 홀더 측면 표면(42)을 포함하고;
    공구 홀더(22)는 홀더 상단 및 하단 표면(38, 40) 사이에 홀더 높이(HH)를 갖고;
    공동 중량 감소부(58)는 공동 주요부(68)를 포함하고;
    공동 주요부(68)에서, 공동 측면 표면(66)은 평면형이고 서로 평행하고;
    공동 주요부(68)를 따라, 냉각제 공동(48a)은 홀더 높이(HH)의 적어도 35%인 최대 높이와 홀더 높이(HH)의 적어도 10%인 최소 높이를 갖는, 공구 홀더(22).
  31. 그 홀더 종축(B)을 따라 세장형인 경량 공구 홀더(22)이며, 홀더 종축(B)은 대향하는 전방 및 후방 방향(DF, DR)을 정의하고, 공구 홀더(22)는 일체형 단일편 구조를 갖도록 일체로 형성되고,
    홀더 전방 단부 표면(28), 홀더 후방 단부 표면(30) 및 그 사이에 연장하고 홀더 종축(B) 둘레로 연장하는 홀더 주연 표면(36);
    공구 홀더(22)의 전방 단부(32)에 위치된 절삭 인서트(24)를 해제 가능하게 보유하기 위한 인서트 포켓(44a);
    인서트 포켓(44a)으로부터 후방으로 연장하는 섕크부(46); 및
    공동 중심축(F), 공동 입구 개구(52), 적어도 하나의 공동 출구 개구(54) 및 공동 입구 개구(52)와 적어도 하나의 공동 출구 개구(54) 사이의 공동 중량 감소부(58)를 갖는 냉각제 공동(48a)을 포함하고;
    공동 중량 감소부(58)의 길이는 공동 입구 개구(52)와 적어도 하나의 출구 개구(54) 사이의 홀더 종축(B)을 따른 거리(DL)의 50% 내지 90%로 연장되고;
    공동 중량 감소부(58)의 길이를 따라, 냉각제 공동(48a)은 공동 체적(VC)을 갖고 공구 홀더(22)는 VT의 총 체적을 갖고;
    공동 체적과 공구 홀더 체적은 0.2 ≤ VC/VT ≤ 0.7을 만족하는 비를 갖는, 공구 홀더(22).
  32. 제31항에 있어서,
    공동 중량 감소부(58)는, 공동 중심축(F) 둘레로 연장하고 공동 중심축(F)을 따라 연장하는 공동 상부 표면(62)을 포함하는 공동 중량 감소 주연 표면(60)을 포함하고, 공동 상부 표면(62)은:
    공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라, 홀더 주연 표면(36)으로부터의 거리가 감소하고, 공동 단면 영역(CA)이 그를 따라 증가하는 공동 확장 표면부(70); 및
    공동 확장 표면부(70)보다 공동 입구 개구(52)로부터 더 멀리 위치되고, 공동 입구 개구(52)로부터의 거리가 증가함에 따라, 홀더 주연 표면(36)으로부터 거리가 증가하고, 공동 단면 영역(CA)이 그를 따라 감소하는 공동 축소 표면부(72)를 포함하는, 공구 홀더(22).
  33. 절삭 공구(20)이며,
    제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 따른 공구 홀더(22); 및
    절삭날(26)을 갖고 인서트 포켓(44a)에 해제 가능하게 보유되는 절삭 인서트(24)를 포함하는, 절삭 공구(20).
  34. 제33항에 있어서,
    제2 인서트 포켓(44b) 및 제2 냉각제 공동(48b)으로서, 제2 인서트 포켓(44b)은 홀더 하단 표면(40)과 홀더 전방 단부 표면(28)의 교차점에 위치되는, 제2 인서트 포켓(44b) 및 제2 냉각제 공동(48b);
    제3 인서트 포켓(44c) 및 제3 냉각제 공동(48c)으로서, 제3 인서트 포켓(44c)은 홀더 상단 표면(38)과 홀더 후방 단부 표면(30)의 교차점에 위치되는, 제3 인서트 포켓(44c) 및 제3 냉각제 공동(48c);
    제4 인서트 포켓(44d) 및 제4 냉각제 공동(48d)으로서, 제4 인서트 포켓(44d)은 홀더 하단 표면(40)과 홀더 후방 단부 표면(30)의 교차점에 위치되는, 제4 인서트 포켓(44d) 및 제4 냉각제 공동(48d); 및
    3개의 부가의 절삭 인서트(24)를 더 포함하고;
    각각의 절삭 인서트(24)는 제2, 제3 및 제4 인서트 포켓(44b, 44c, 44d)의 각각 내에 해제 가능하게 보유되는, 절삭 공구(20).
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