KR20230028888A - Indirect injection type cutting tool and including processing device thereof - Google Patents

Indirect injection type cutting tool and including processing device thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20230028888A
KR20230028888A KR1020210110730A KR20210110730A KR20230028888A KR 20230028888 A KR20230028888 A KR 20230028888A KR 1020210110730 A KR1020210110730 A KR 1020210110730A KR 20210110730 A KR20210110730 A KR 20210110730A KR 20230028888 A KR20230028888 A KR 20230028888A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
channel
cutting tool
inlet channel
along
Prior art date
Application number
KR1020210110730A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102538937B1 (en
Inventor
김태곤
이석우
남정수
김성현
신강우
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020210110730A priority Critical patent/KR102538937B1/en
Publication of KR20230028888A publication Critical patent/KR20230028888A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102538937B1 publication Critical patent/KR102538937B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/06—Drills with lubricating or cooling equipment
    • B23B51/068—Details of the lubricating or cooling channel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/06—Drills with lubricating or cooling equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/10—Cutting tools with special provision for cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/28—Features relating to lubricating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/28—Features relating to lubricating or cooling
    • B23C5/283—Cutting inserts with internal coolant channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air

Abstract

Disclosed are an indirect injection-type cutting tool and a processing apparatus including the same. According to the present invention, the indirect injection-type cutting tool, in a rotation cutting tool cooled by a cryogenic fluid flowing inside, comprises: a main body having a first end unit and a second end unit in the opposite direction to the first end unit, and having a refrigerant discharge hole arranged on the first end unit, and having a cutting blade on the second end unit; a refrigerant inflow channel extended from the first end unit in the main body toward the second end unit in a direction of a central shaft of the main body; a refrigerant distribution channel connected to the refrigerant inflow channel and extended from the second end unit to the cutting blade; and a refrigerant discharge channel connecting the refrigerant distribution channel and the refrigerant discharge hole. The refrigerant inflow channel has a first convergence region, whose diameter becomes smaller in the flowing direction of the refrigerant, on a border region between the refrigerant inflow channel and the refrigerant distribution channel. Therefore, the cooling efficiency of the tool by the refrigerant can be improved.

Description

간접분사용 절삭 공구 및 이를 포함하는 가공 장치{INDIRECT INJECTION TYPE CUTTING TOOL AND INCLUDING PROCESSING DEVICE THEREOF}Cutting tool for indirect injection and processing device including the same

본 발명은 간접분사용 절삭 공구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 극저온 유체를 이용하여 공구를 냉각시킬 수 있는 간접분사용 절삭 공구 및 이를 포함하는 가공 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a cutting tool for indirect injection, and more particularly, to a cutting tool for indirect injection capable of cooling the tool using a cryogenic fluid and a processing device including the same.

공작기계를 이용한 절삭가공은 다양한 절삭공구를 이용한다. Cutting using a machine tool uses a variety of cutting tools.

다양한 절삭공구를 이용한 절삭가공 시, 1000 내지 1500℃의 높은 온도가 발생한다. During cutting using various cutting tools, a high temperature of 1000 to 1500 ° C occurs.

또한, 티타늄, CGI 등 고경도 경량소재는 절삭 가공이 매우 어려운 난삭재(難削材)로 분류되고 있다. In addition, high-hardness lightweight materials such as titanium and CGI are classified as difficult-to-cut materials that are very difficult to cut.

난삭재는 높은 강성 및 경도, 낮은 열전도도 및 공구 재료와의 높은 친화성을 가지기 때문에 높은 가공 부하 및 온도가 발생되고, 그게 따라 절삭공구의 마모 및 파손이 발생되는 문제점이 있다. 이러한 문제점으로 인하여, 가공성은 물론 생산성이 저하되는 결과를 초래한다. Since difficult-to-cut materials have high stiffness and hardness, low thermal conductivity, and high affinity with tool materials, high processing load and temperature are generated, which causes wear and tear of cutting tools. Due to these problems, processability as well as productivity are lowered.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 극저온 냉매를 이용한 가공 기술이 많이 개발되고 있는 추세이다. In order to solve the above problems, recently, a lot of processing techniques using cryogenic refrigerants have been developed.

한편, 극저온 냉매는 직접분사(외부분사), 간접분사(또는 내부분사) 등 다양한 냉각방식으로 공구를 냉각시킨다. On the other hand, the cryogenic refrigerant cools the tool by various cooling methods such as direct injection (external injection) and indirect injection (or internal injection).

직접분사 방식은 외부에 별도로 마련된 냉매 분사노즐을 이용하여 공구의 외부에서 분사하여 공구를 직접적으로 냉각하는 방식을 의미한다. 직접분사 방식의 경우, 냉매가 분사되는 과정에서 냉매가 모재에 접촉됨에 따라 모재의 경도가 증가되므로 공구를 이용하여 가공하는 것이 더욱 어렵게 된다. The direct injection method refers to a method of directly cooling a tool by spraying a refrigerant from the outside of a tool using a separately provided refrigerant spray nozzle. In the case of the direct injection method, since the hardness of the base material increases as the refrigerant contacts the base material in the process of spraying the refrigerant, it becomes more difficult to process using a tool.

간접분사 방식은 공구의 내부에 극저온 냉매가 유동할 수 있는 유로를 형성하여 공구를 간접적으로 냉각하는 방식을 의미한다. 다시 말해서, 간접분사 방식은 냉매를 공구의 내부에서 유동되도록 하여 공구를 냉각시킨다. 이때, 냉매가 모재와 접촉되지 않게 되므로, 모재의 강도가 증가하여 공구를 이용한 가공이 어려운 문제점이 발생하지 않게 된다. The indirect injection method refers to a method of indirectly cooling a tool by forming a flow path through which a cryogenic refrigerant can flow inside the tool. In other words, the indirect injection method cools the tool by allowing the refrigerant to flow inside the tool. At this time, since the refrigerant does not come into contact with the base material, the strength of the base material is increased so that processing using tools is difficult to avoid.

그러나, 간접분사 방식의 경우, 냉매가 공구 내부를 유동하는 과정에서, 냉매의 유동에 의한 유동 단면적의 변화로 인한 상변화로 기화하여 냉매 유로를 막게 되고, 결국 냉매를 이용한 공구의 냉각 효율이 저하되는 문제점이 있다. However, in the case of the indirect injection method, in the process of the refrigerant flowing inside the tool, the refrigerant is vaporized due to a phase change due to the change in the cross-sectional area of the refrigerant flow, blocking the refrigerant flow path, and eventually reducing the cooling efficiency of the tool using the refrigerant. There is a problem being

이에, 간접분사 방식을 이용하여 공구의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 간접분사용 절삭 공구 및 이를 포함하는 가공 장치의 개발이 요구되는 실정이다. Accordingly, there is a demand for the development of an indirect injection cutting tool capable of improving the cooling efficiency of the tool using the indirect injection method and a processing device including the same.

(특허 문헌 1) 한국 공개특허공보 10-2018-0110220호(2018.10.08.공개)(Patent Document 1) Korean Patent Publication No. 10-2018-0110220 (published on October 8, 2018)

본 발명의 목적은 극저온 유체가 공구의 내부를 유동하는 과정에서 상변화하는 것을 방지할 수 있는 간접분사용 절삭 공구 및 이를 포함하는 가공 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a cutting tool for indirect injection capable of preventing a phase change while a cryogenic fluid flows inside the tool and a processing device including the same.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기의 목적은, 본 발명에 따라, 내부를 유동하는 극저온 유체에 의해 냉각되는 회전 절삭 공구에 있어서, 제1 단부 및 제1 단부의 반대 방향의 제2 단부를 갖고, 제1 단부에 냉매 배출홀이 마련되며, 제2 단부에 적살날이 마련된 본체, 본체 내부에 제1 단부로부터 제2 단부를 향하여 본체의 중심축 방향을 따라 연장된 냉매 유입 채널, 냉매 유입 채널과 연결되고, 제2 단부에서 절삭날을 향하여 연장된 냉매 분배 채널 및 냉매 분배 채널 및 냉매 배출홀을 연결하는 냉매 배출 채널을 포함하며, 냉매 유입 채널은 냉매 유입 채널과 냉매 분배 채널의 경계영역에 냉매의 유동방향을 따라 직경이 작아지는 제1 수렴 영역을 갖는, 절삭 공구에 의해 달성될 수 있다. The above object is, according to the present invention, a rotary cutting tool cooled by a cryogenic fluid flowing therein, having a first end and a second end opposite to the first end, and a refrigerant discharge hole at the first end. Is provided, a main body having a red blade at the second end, a refrigerant inlet channel extending along the central axis of the main body from the first end toward the second end inside the main body, connected to the refrigerant inlet channel, and at the second end It includes a refrigerant distribution channel extending toward the cutting edge and a refrigerant discharge channel connecting the refrigerant distribution channel and the refrigerant discharge hole. It can be achieved by a cutting tool, having a first convergence zone that gets smaller.

이때, 제1 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지도록 마련될 수 있다. At this time, the first convergence area may be provided so that the diameter decreases linearly along the flow direction of the refrigerant.

더욱이, 제1 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 냉매 유입 채널과 냉매 분배 채널의 경계영역까지 연속적으로 작아지도록 마련될 수 있다. Furthermore, the first convergence area may be continuously reduced to a boundary area between the refrigerant inlet channel and the refrigerant distribution channel along the flow direction of the refrigerant.

한편, 냉매 배출 채널은 냉매 분배 채널 및 냉매 배출 채널의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제2 수렴 영역을 가질 수 있다. Meanwhile, the refrigerant discharge channel may have a second convergence region having a smaller diameter along a flow direction of the refrigerant at a boundary region between the refrigerant distribution channel and the refrigerant discharge channel.

이때, 제2 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지도록 마련될 수 있다. At this time, the second convergence area may be provided such that the diameter decreases linearly along the flow direction of the refrigerant.

한편, 냉매 배출 채널은 냉매 분배 채널과 연결되며 제2 단부에서 제1 단부를 향하여 연장 형성된 제1 채널 및 제1 채널과 냉매 배출홀을 연결하는 제2 채널을 포함할 수 있다. Meanwhile, the refrigerant discharge channel may include a first channel connected to the refrigerant distribution channel and extending from the second end toward the first end, and a second channel connecting the first channel and the refrigerant discharge hole.

여기서, 제2 채널은 제1 채널과 제2 채널의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제3 수렴 영역을 가질 수 있다. Here, the second channel may have a third convergence region having a smaller diameter along the flow direction of the refrigerant at a boundary region between the first channel and the second channel.

제3 수렴영역은 직경이 냉매의 유동 방향을 따라 냉매 배출홀까지 선형적으로 작아지도록 마련될 수 있다. The diameter of the third convergence area may be linearly reduced to the refrigerant discharge hole along the flow direction of the refrigerant.

한편, 냉매 유입 채널의 최대 직경은 냉매 배출 채널의 최대 직경 보다 크고, 냉매 배출 채널의 최대 직경은 냉매 배출홀의 직경보다 크게 마련될 수 있다. Meanwhile, the maximum diameter of the refrigerant inlet channel may be greater than that of the refrigerant discharge channel, and the maximum diameter of the refrigerant discharge channel may be greater than the diameter of the refrigerant discharge hole.

이때, 냉매 유입 채널은 내주면에 단열층을 가질 수 있다. In this case, the refrigerant inlet channel may have an insulating layer on an inner circumferential surface.

한편, 본체는, 내부에 제1 중공부를 갖고, 외주면에 절삭날이 마련된 제1 부재 및 제1 중공부 내에 삽입되며, 냉매 유입 채널, 냉매 분배 채널 및 냉매 배출 채널 중 하나 이상을 형성하는 제2 부재를 포함할 수 있다. On the other hand, the body has a first hollow portion therein, a first member provided with a cutting edge on an outer circumferential surface, and a second member inserted into the first hollow portion and forming at least one of a refrigerant inlet channel, a refrigerant distribution channel, and a refrigerant discharge channel. may include absences.

여기서, 냉매 유입 채널, 냉매 분배 채널 및 냉매 배출 채널은 일체로 형성될 수 있다. Here, the refrigerant inlet channel, the refrigerant distribution channel, and the refrigerant discharge channel may be integrally formed.

제2 부재는, 내부에 제2 중공부를 갖고, 본체의 중심축을 따라 양 종단부가 모두 개방된 형태를 가지며, 제2 중공부는 본체의 제1 단부로부터 제2 단부를 향하는 방향을 따라 직경이 작아지도록 형성되고, 냉매 유입 채널을 가질 수 있다. The second member has a second hollow inside, has both longitudinal ends open along the central axis of the main body, and the second hollow has a smaller diameter along a direction from the first end to the second end of the main body. and may have a refrigerant inlet channel.

제2 부재의 외주면 및 제1 부재의 내주면 사이 공간에 냉매 배출 채널이 마련될 수 있다. A refrigerant discharge channel may be provided in a space between the outer circumferential surface of the second member and the inner circumferential surface of the first member.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은 전술한 절삭 공구를 포함하는 가공 장치에 의해 달성될 수 있다. Meanwhile, according to another field of the present invention, the present invention can be achieved by a processing apparatus including the above-described cutting tool.

한편, 본 발명의 또 따른 분야에 따르면, 본 발명은 전술한 가공 장치를 이용하는 가공 방법으로서, 절삭 공구를 회전시키는 단계 및 절삭 공구 내부로 냉매를 공급하는 단계를 포함하는 가공 방법에 의해 달성될 수 있다. On the other hand, according to another field of the present invention, the present invention can be achieved by a processing method using the above-described processing device, including rotating a cutting tool and supplying a coolant into the cutting tool. there is.

본 발명의 간접분사용 절삭 공구 및 이를 포함하는 가공 장치는, 공구의 내부에 마련된 채널을 따라 냉매가 유동하는 과정에서 상변화하는 것을 방지하여 냉매 채널의 막힘을 방지할 수 있고, 결국 냉매에 의한 공구의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. The cutting tool for indirect injection and the processing apparatus including the same of the present invention can prevent clogging of the refrigerant channel by preventing the refrigerant from changing in phase while the refrigerant flows along the channel provided inside the tool, and eventually, the refrigerant The cooling efficiency of the tool can be improved.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 간접분사용 절삭 공구 및 이를 포함하는 가공 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 간접분사용 절삭 공구를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 간접분사용 절삭 공구의 종 방향 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 간접분사용 절삭 공구의 제2 단부 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시한 간접분사용 절삭 공구의 제1 단부 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3에 도시한 냉매 유입 채널, 냉매 배출 채널 및 냉매 배출홀의 직경을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a cutting tool for indirect injection and a processing device including the cutting tool according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a cutting tool for indirect injection shown in FIG. 1;
3 is a longitudinal cross-sectional view of the cutting tool for indirect injection shown in FIG. 2;
FIG. 4 is an enlarged view of a second end portion of the cutting tool for indirect injection shown in FIG. 3 .
FIG. 5 is an enlarged view of a first end portion of the cutting tool for indirect injection shown in FIG. 3 .
FIG. 6 is a diagram for explaining the diameters of the refrigerant inlet channel, the refrigerant outlet channel, and the refrigerant outlet hole shown in FIG. 3 .

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. It is advised that the drawings are schematic and not drawn to scale. Relative dimensions and proportions of parts in the drawings are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are illustrative only and not limiting. And like structures, elements or parts appearing in two or more drawings, like reference numerals are used to indicate like features.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiments of the present invention specifically represent ideal embodiments of the present invention. As a result, various modifications of the drawings are expected. Therefore, the embodiment is not limited to the specific shape of the illustrated area, and includes, for example, modification of the shape by manufacturing.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 간접분사용 절삭 공구(10) 및 이를 포함하는 가공 장치(1000)를 설명한다. Hereinafter, a cutting tool 10 for indirect injection according to an embodiment of the present invention and a processing apparatus 1000 including the cutting tool 10 will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 장치(1000)를 설명한다. First, with reference to FIG. 1, a processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 장치(1000)는 절삭 공구(10), 홀더(1100), 스핀들(1200, spindle)을 포함한다. As shown in FIG. 1, a processing device 1000 according to an embodiment of the present invention includes a cutting tool 10, a holder 1100, and a spindle 1200.

절삭 공구(10)는 모재(또는 가공물; workpiece)를 가공하기 위한 도구(tool)이다. The cutting tool 10 is a tool for processing a base material (or workpiece).

참고로, 절삭 공구(10)는 필요에 따라 하나가 아닌 복수 개로 마련될 수도 있다. 만약, 절삭 공구(10)가 복수 개로 마련되는 경우, 각각의 절삭 공구(10)는 서로 다른 형태를 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. For reference, a plurality of cutting tools 10 may be provided instead of one as needed. If a plurality of cutting tools 10 are provided, each cutting tool 10 may have a different shape, but is not necessarily limited thereto.

홀더(1100)는 절삭 공구(10)를 지지하기 위한 부분이다. 홀더(1100)에는 절삭 공구(10)가 장착되고, 장착된 절삭 공구(10)를 지지한다. The holder 1100 is a part for supporting the cutting tool 10 . A cutting tool 10 is mounted on the holder 1100 and supports the mounted cutting tool 10 .

절삭 공구(10)는 회전되어 모재를 가공하게 된다. The cutting tool 10 is rotated to process the base material.

이때, 절삭 공구(10)는 스핀들(1200)에 의해 회전된다. At this time, the cutting tool 10 is rotated by the spindle 1200 .

스핀들(1200)은 홀더(1100)에 지지된 절삭 공구(10)를 회전시키는 부분이다. The spindle 1200 rotates the cutting tool 10 supported by the holder 1100 .

스핀들(1200)은 절삭 공구(10)의 회전축이 된다. 이를 위해, 스핀들(1200)에는 절삭 공구(10)를 회전시키기 위한 회전 구동부(1400)가 연결될 수도 있다. The spindle 1200 becomes a rotation axis of the cutting tool 10 . To this end, a rotary driving unit 1400 for rotating the cutting tool 10 may be connected to the spindle 1200 .

또한, 스핀들(1200)에는 냉매 공급부(1300)가 연결된다. In addition, a refrigerant supply unit 1300 is connected to the spindle 1200 .

냉매 공급부(1300)를 절삭 공구(10)의 냉각을 위한 냉매가 공급되는 부분이다. 냉매 공급부(1300)로부터 공급된 냉매는 스핀들(1200)을 통해 절삭 공구(10)로 이동되어 절삭 공구(10)의 내부에 유동된다. The refrigerant supply unit 1300 is a part to which refrigerant for cooling the cutting tool 10 is supplied. The refrigerant supplied from the refrigerant supply unit 1300 is moved to the cutting tool 10 through the spindle 1200 and flows into the cutting tool 10 .

절삭 공구(10)의 내부를 유동하는 냉매는 절삭 공구(10)를 간접적으로 냉각시킨 후에 외부로 배출된다. The refrigerant flowing inside the cutting tool 10 indirectly cools the cutting tool 10 and then discharged to the outside.

여기서, 스핀들(1200)에 공급되는 냉매는 극저온 냉매인 액화질소(LM2) 일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Here, the refrigerant supplied to the spindle 1200 may be liquid nitrogen (LM2), which is a cryogenic refrigerant, but is not necessarily limited thereto.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 간접분사용 절삭 공구(10)를 포함하는 가공 장치(1000)를 이용하는 가공 방법에 대하여 간단히 설명한다. Hereinafter, a processing method using the processing device 1000 including the cutting tool 10 for indirect injection according to an embodiment of the present invention will be briefly described.

먼저, 스핀들(1200)을 이용하여 절삭 공구(10)를 회전시킨다. First, the cutting tool 10 is rotated using the spindle 1200 .

이때, 절삭 공구(10)가 회전하면서 모재를 가공하게 된다. At this time, while the cutting tool 10 rotates, the base material is processed.

그 다음, 절삭 공구(10)의 내부로 냉매를 공급한다. Then, coolant is supplied to the inside of the cutting tool 10 .

상기한 바와 같이, 냉매 공급부(1300)를 통해 스핀들(1200)에 냉매가 공급되고, 스핀들(1200)에 공급된 냉매는 절삭 공구(10)의 내부를 유동하여 절삭 공구(10)를 냉각시키고 난 이후에 외부로 배출된다. As described above, the refrigerant is supplied to the spindle 1200 through the refrigerant supply unit 1300, and the refrigerant supplied to the spindle 1200 flows inside the cutting tool 10 to cool the cutting tool 10. is then discharged to the outside.

여기서, 절삭 공구(10)의 내부를 유동한 이후에 외부로 배출되는 냉매는 모재와의 접촉이 최소화되게 된다 Here, the refrigerant discharged to the outside after flowing inside the cutting tool 10 minimizes contact with the base material.

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 간접분사용 절삭 공구(10, 이하 '절삭 공구'라 함)를 설명한다.Hereinafter, a cutting tool for indirect injection (hereinafter, referred to as a 'cutting tool') according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6 .

이때, 절삭 공구(10)는 상술한 냉매 공급부(1300)에 의해 공급된 극저온 유체에 의해 냉각되는 회전 절삭 공구(10)를 의미한다. At this time, the cutting tool 10 refers to a rotary cutting tool 10 cooled by the cryogenic fluid supplied by the refrigerant supply unit 1300 described above.

참고로, 극저온 유체는 극저온 냉매로써, 액화질소(LM2) 등으로 마련될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. For reference, the cryogenic fluid may be provided as a cryogenic refrigerant, such as liquid nitrogen (LM2), but is not necessarily limited thereto.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구(10)는 본체(100), 본체(100)의 내부에 마련되는 냉매 유입 채널(122), 냉매 분배 채널(124) 및 냉매 배출 채널(126)을 포함한다. 2 to 6, the cutting tool 10 according to an embodiment of the present invention includes a body 100, a refrigerant inlet channel 122 provided inside the body 100, and a refrigerant distribution channel 124. and a refrigerant discharge channel 126.

절삭 공구(10)의 본체(100)는 제1 단부(102) 및 제1 단부(102)의 반대 방향의 제2 단부(104)를 갖는다. The body 100 of the cutting tool 10 has a first end 102 and a second end 104 opposite the first end 102 .

이때, 제1 단부(102)에는 적어도 하나 이상의 냉매 배출홀(114)이 마련된다. At this time, at least one refrigerant discharge hole 114 is provided at the first end 102 .

제2 단부(104)에는 하나 이상의 절삭날(112, cutting edge; 인선부)가 마련된다. 서로 인접하는 2개의 절삭날(112) 사이 또는 하나의 인선부(112)와 인접하는 다른 인선부(112) 사이에는 플루트(113; flute)가 형성된다. The second end 104 is provided with one or more cutting edges 112 (cutting edge). A flute 113 is formed between two adjacent cutting edges 112 or between one cutting edge 112 and another adjacent cutting edge 112 .

본체(100)의 제1 단부(102)에 마련된 냉매 배출홀(114)을 통해 냉매(R)가 절삭 공구(10)의 본체(100)의 외부로 배출되기 때문에, 냉매(R)가 모재(workpiece)에 직접적으로 분사되거나 접촉되는 것을 방지할 수 있게 된다. Since the refrigerant R is discharged to the outside of the main body 100 of the cutting tool 10 through the refrigerant discharge hole 114 provided at the first end 102 of the main body 100, the refrigerant R is the base material ( It is possible to prevent direct spraying or contact with the workpiece).

일반적으로 모재는 본체(100)의 제1 단부(102) 보다는 제2 단부(104)와 가깝게 위치되게 되는데, 냉매(R)가 모재와 접촉되는 경우에는 모재가 냉각되어 경도가 높아지기 때문에 절삭 공구(10)를 이용하여 모재를 가공하는 것에 있어서 어려움이 발생된다. In general, the base material is positioned closer to the second end 104 than the first end 102 of the main body 100. When the refrigerant R is in contact with the base material, the base material is cooled and the hardness is increased, so the cutting tool ( Difficulty arises in processing the base material using 10).

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구(10)는 제1 단부(102)를 통해서 본체(100)의 내부로 냉매(R)가 유입되고, 제1 단부(102)에서 제2 단부(104)까지 유동하여 본체(100)를 냉각시킨 이후에 제1 단부(102)에 형성된 냉매 배출홀(114)을 통해서 외부로 배출된다. 이때, 냉매(R)는 모재와 먼 위치인 본체(100)의 제1 단부(102)에 형성된 냉매 배출홀(114)을 통해서 외부로 배출되기 때문에, 냉매(R)가 모재에 직접적으로 분사되는 것을 방지하여 모재와 접촉되는 것을 최대한 차단할 수 있다. However, in the cutting tool 10 according to an embodiment of the present invention, the refrigerant R is introduced into the body 100 through the first end 102, and the second end ( 104 to cool the main body 100, and then discharged to the outside through the refrigerant discharge hole 114 formed at the first end portion 102. At this time, since the refrigerant R is discharged to the outside through the refrigerant discharge hole 114 formed in the first end 102 of the main body 100, which is far from the base material, the refrigerant R is directly injected into the base material. It is possible to block contact with the parent material as much as possible by preventing the

상기와 같은, 본체(100)의 내부에는 제1 단부(102)로 유입된 냉매(R)가 유동되는 공간이 마련된다. As described above, a space in which the refrigerant R introduced into the first end 102 flows is provided inside the main body 100 .

본체(100)의 내부에는 적어도 하나의 냉매 유입 채널(122), 냉매 분배 채널(124) 및 냉매 배출 채널(126)을 포함한다. The body 100 includes at least one refrigerant inlet channel 122 , a refrigerant distribution channel 124 and a refrigerant outlet channel 126 .

이러한, 냉매 유입 채널(122), 냉매 분배 채널(124) 및 냉매 배출 채널(126)은 제1 부재(110) 및 제2 부재(120)에 의해서 형성될 수 있다. The refrigerant inlet channel 122 , the refrigerant distribution channel 124 , and the refrigerant discharge channel 126 may be formed by the first member 110 and the second member 120 .

제1 부재(110)는 본체(100)의 내부에 마련되되, 내부에 제1 중공부(111)를 갖고 외부에는 적어도 하나 이상의 절삭날(112)이 마련된다. The first member 110 is provided inside the body 100, has a first hollow part 111 therein, and at least one cutting edge 112 is provided outside.

예컨대, 제1 부재(110)는 텅스텐(tungsten) 재질로 마련될 수도 있고, 텅스텐과 탄소, 니켈, 티타늄 등과 같은 합금으로 사용되는 텅스텐 카바이드계 초경 (tungsten carbide), 고속도강 등으로 마련될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 재질로 마련되는 제1 부재(110)는 소결 및 연삭에 의해서 형성될 수 있다. For example, the first member 110 may be made of tungsten, or may be made of tungsten carbide-based tungsten carbide, high-speed steel, etc., which is used as an alloy of tungsten and carbon, nickel, titanium, etc. It is not necessarily limited to this. The first member 110 made of such a material may be formed by sintering and grinding.

제2 부재(120)는 제1 부재(110)의 제1 중공부(111) 내에 삽입되며, 냉매 유입 채널(122), 냉매 분배 채널(124) 및 냉매 배출 채널(126) 중에서 하나 이상을 형성한다. 이때, 냉매 유입 채널(122), 냉매 분배 채널(124) 및 냉매 배출 채널(126)은 개별적으로 형성될 수도 있고 일체로 형성될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The second member 120 is inserted into the first hollow portion 111 of the first member 110 and forms one or more of a refrigerant inlet channel 122, a refrigerant distribution channel 124, and a refrigerant discharge channel 126. do. In this case, the refrigerant inlet channel 122, the refrigerant distribution channel 124, and the refrigerant discharge channel 126 may be formed individually or integrally, but are not necessarily limited thereto.

이러한, 제2 부재(120)는 내부에 제2 중공부(121)를 갖고, 본체(100)의 중심축(C)을 따라 양 종단부가 모두 개방된 형태로 형성된다. The second member 120 has a second hollow part 121 therein, and both end portions along the central axis C of the main body 100 are open.

다시 말해서, 제2 부재(120)의 제2 중공부(121)는 본체(100)의 제1 단부(102)로부터 제2 단부(104)를 향하는 방향을 따라 직경이 작아지도록 형성될 수 있다. 이때, 제2 중공부(121)는 냉매 유입 채널(122)이 된다. In other words, the second hollow portion 121 of the second member 120 may have a smaller diameter along a direction from the first end 102 to the second end 104 of the main body 100 . At this time, the second hollow part 121 becomes a refrigerant inlet channel 122 .

한편, 제2 부재(120)의 외주면 및 제1 부재(110)의 내주면 사이 공간은 냉매 배출 채널(126)로 마련된다. Meanwhile, a space between the outer circumferential surface of the second member 120 and the inner circumferential surface of the first member 110 is provided as a refrigerant discharge channel 126 .

제2 부재(120)는 구리, 알루미늄 등의 재질로 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제2 부재(120)는 기계가공을 통해서 형성될 수 있다. 이러한, 제2 부재(120)는 본체(100)의 내부에 압입, 즉 억지 끼워맞춤의 형태로 조립될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The second member 120 may be made of a material such as copper or aluminum, but is not necessarily limited thereto. Also, the second member 120 may be formed through machining. The second member 120 may be assembled into the main body 100 in the form of a press fit, that is, an interference fit, but is not necessarily limited thereto.

즉, 본체(100)의 내부는 제1 부재(110) 및 제2 부재(120)에 의해 공간이 구획되며, 냉매(R)가 유동되는 냉매 유입 채널(122), 냉매 분배 채널(124) 및 냉매 배출 채널(126)이 형성되게 된다. That is, the interior of the body 100 is partitioned by the first member 110 and the second member 120, and the refrigerant inlet channel 122 through which the refrigerant R flows, the refrigerant distribution channel 124, and A refrigerant discharge channel 126 is formed.

구체적으로, 냉매 유입 채널(122)은 냉매(R)가 유입되는 유로를 의미한다. Specifically, the refrigerant inlet channel 122 means a passage through which the refrigerant R flows.

냉매 유입 채널(122)은 본체(100)의 내부에 제1 단부(102)로부터 제2 단부(104)를 향하여 본체(100)의 회전 중심축(C) 방향을 따라 연장 형성된다.The refrigerant inlet channel 122 extends from the first end 102 toward the second end 104 along the direction of the central axis C of the main body 100 inside the main body 100 .

냉매 유입 채널(122)은 내주면에 단열층(미도시)이 형성된다. 냉매 유입 채널(122)의 내주면에 단열층이 형성됨에 따라 냉매 유입 채널(122)의 단열 효과를 향상시킬 수 있게 된다. 참고로, 냉매 유입 채널(122)의 내주면에 형성되는 단열층은 테프론(Teflon) 재질로 마련될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. A heat insulating layer (not shown) is formed on an inner circumferential surface of the refrigerant inlet channel 122 . As the heat insulation layer is formed on the inner circumferential surface of the refrigerant inlet channel 122 , the insulation effect of the refrigerant inlet channel 122 can be improved. For reference, the heat insulating layer formed on the inner circumferential surface of the refrigerant inlet channel 122 may be made of Teflon, but is not necessarily limited thereto.

냉매 분배 채널(124)은 냉매 유입 채널(122)을 통해 유입된 냉매(R)가 분기되어 유동 방향이 변경되도록 하는 유로를 의미한다. The refrigerant distribution channel 124 refers to a passage through which the refrigerant R introduced through the refrigerant inlet channel 122 is branched to change the flow direction.

냉매 분배 채널(124)은 냉매 유입 채널(122)과 연결되고, 제2 단부(104)로부터 절삭날(112)을 향하여 연장 형성된다. 이때, 냉매 분배 채널(124)의 일 단부는 냉매 유입 채널(122)로부터 유동된 냉매(R)가 본체(100)의 중심축(C)을 기준으로 양 단부로 각각 분기된 형태를 갖는다. The refrigerant distribution channel 124 is connected to the refrigerant inlet channel 122 and extends from the second end 104 toward the cutting edge 112 . At this time, one end of the refrigerant distribution channel 124 has a form in which the refrigerant R flowing from the refrigerant inlet channel 122 is branched to both ends based on the central axis C of the main body 100.

즉, 냉매 분배 채널(124)은 냉매 유입 채널(122)과 수직한 방향으로 형성된 유로로, 냉매 유입 채널(122)로 유입된 냉매(R)의 이동 방향을 냉매 배출 채널(126)로 향하도록 한다. That is, the refrigerant distribution channel 124 is a flow path formed in a direction perpendicular to the refrigerant inlet channel 122, so that the refrigerant R introduced into the refrigerant inlet channel 122 moves toward the refrigerant discharge channel 126. do.

냉매 배출 채널(126)은 냉매 유입 채널(122) 및 냉매 분배 채널(124)을 따라 이동된 냉매(R)를 냉매 배출홀(114)을 통해 외부로 배출되도록 하는 유로를 의미한다. The refrigerant discharge channel 126 means a flow path through which the refrigerant R moved along the refrigerant inlet channel 122 and the refrigerant distribution channel 124 is discharged to the outside through the refrigerant discharge hole 114 .

냉매 배출 채널(126)은 냉매 분배 채널(124) 및 냉매 배출홀(114)을 연결한다. The refrigerant discharge channel 126 connects the refrigerant distribution channel 124 and the refrigerant discharge hole 114 .

한편, 냉매 유입 채널(122)은 냉매 유입 채널(122)과 냉매 분배 채널(124)의 경계영역에 냉매(R)의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 형태의 제1 수렴영역(123)을 갖는다. On the other hand, the refrigerant inlet channel 122 has a first convergence area 123 having a smaller diameter along the flow direction of the refrigerant R in the boundary area between the refrigerant inlet channel 122 and the refrigerant distribution channel 124. .

이때, 제1 수렴영역(123)은 냉매(R)의 유동 방향을 따라 직경이 선형적(linear)으로 작아지도록 마련된다. 다시 말해서, 제1 수렴영역(123)은 냉매(R)의 유동 방향을 따라 냉매 유입 채널(122)과 냉매 분배 채널(124)의 경계영역까지 연속적으로 작아지도록 마련된다. At this time, the first convergence area 123 is provided so that the diameter decreases linearly along the flow direction of the refrigerant R. In other words, the first convergence area 123 is provided to continuously decrease to the boundary area between the refrigerant inlet channel 122 and the refrigerant distribution channel 124 along the flow direction of the refrigerant R.

또한, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 냉매 배출 채널(126)은 냉매 분배 채널(124) 및 냉매 배출 채널(126)의 경계영역에 냉매(R)의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 형태의 제2 수렴영역(125)을 갖는다. 3 and 5, the refrigerant discharge channel 126 has a smaller diameter along the flow direction of the refrigerant R in the boundary region between the refrigerant distribution channel 124 and the refrigerant discharge channel 126. It has a second convergence area 125 of the form.

이때, 제2 수렴영역(125)은 상술한 제1 수렴영역(123)과 마찬가지로 냉매(R)의 유동 방향을 따라 직경이 선형적(linear)으로 작아지도록 마련된다. 다시 말해서, 제2 수렴영역(125)은 냉매(R)의 유동 방향을 따라 냉매 배출 채널(126)에서 냉매 배출홀(114)까지 연속적으로 작아지도록 마련된다.At this time, the second convergence region 125 is provided such that its diameter decreases linearly along the flow direction of the refrigerant R, similar to the first convergence region 123 described above. In other words, the second convergence area 125 is provided to continuously decrease from the refrigerant discharge channel 126 to the refrigerant discharge hole 114 along the flow direction of the refrigerant R.

한편, 냉매 배출 채널(126)은 제1 채널(127) 및 제2 채널(128)을 포함한다. Meanwhile, the refrigerant discharge channel 126 includes a first channel 127 and a second channel 128 .

제1 채널(127)은 냉매 분배 채널(124)과 연결되며, 제2 단부(104)에서 제1 단부(102)를 향하여 연장 형성된다. The first channel 127 is connected to the refrigerant distribution channel 124 and extends from the second end 104 toward the first end 102 .

제2 채널(128)은 제1 채널(127)과 연결되되, 제1 채널(127)과 냉매 배출홀(114)을 연결한다. The second channel 128 is connected to the first channel 127, and connects the first channel 127 and the refrigerant discharge hole 114.

이때, 제2 채널(128)은 제1 채널(127)과 제2 채널(128)의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 형태의 제3 수렴영역(129)을 갖는다. At this time, the second channel 128 has a third convergence region 129 having a smaller diameter along the flow direction of the refrigerant at a boundary region between the first channel 127 and the second channel 128 .

제3 수렴영역(129)은 상술한 제1 수렴영역(123) 및 제2 수렴영역(125)과 같이 직경이 작아지도록 마련된다. 다시 말해서, 제3 수렴영역(129)은 그 직경이 냉매(R)의 유동 방향을 따라 냉매 배출홀(114)까지 선형적으로 작아지도록 마련된다. The third convergence region 129 is provided to have a smaller diameter like the first convergence region 123 and the second convergence region 125 described above. In other words, the diameter of the third convergence area 129 is linearly reduced to the refrigerant discharge hole 114 along the flow direction of the refrigerant R.

한편, 냉매 유입 채널(122)의 최대 직경(D1)은 냉매 배출 채널(126)의 최대 직경(D2)보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 냉매 배출 채널(126)의 최대 직경(D2)은 냉매 배출홀(114)의 직경(D3)보다 크게 형성될 수 있다. Meanwhile, the maximum diameter D1 of the refrigerant inlet channel 122 may be larger than the maximum diameter D2 of the refrigerant discharge channel 126 . Also, the maximum diameter D2 of the refrigerant discharge channel 126 may be larger than the diameter D3 of the refrigerant discharge hole 114 .

상술한 바와 같이, 냉매 유입 채널(122)의 최대 직경(D1)이 냉매 배출 채널(126)의 최대 직경(D2)보다 크게 형성되고 냉매 배출 채널(126)의 최대 직경(D2)이 냉매 배출홀(114)의 직경(D3) 크게 형성됨에 따라, 냉매(R)의 유동 속도가 냉매 유입 채널(122)에 비하여 냉매 배출홀(114)에서 더욱 빨라지게 되어, 냉매(R)를 통한 절삭 공구(10)의 냉각 효율이 향상되게 된다. As described above, the maximum diameter D1 of the refrigerant inlet channel 122 is larger than the maximum diameter D2 of the refrigerant discharge channel 126, and the maximum diameter D2 of the refrigerant discharge channel 126 is the refrigerant discharge hole. As the diameter D3 of 114 is formed large, the flow rate of the refrigerant R becomes faster in the refrigerant discharge hole 114 compared to the refrigerant inlet channel 122, so that the cutting tool through the refrigerant R ( The cooling efficiency of 10) is improved.

특히, 제1 수렴영역(123), 제2 수렴영역(125) 및 제3 수렴영역(129)의 직경이 선형적으로 작아지도록 마련됨에 따라, 냉매(R)가 절삭 공구(10)의 내부, 즉 본체(100)의 내부의 냉매 유입 채널(122), 냉매 분배 채널(124) 및 냉매 배출 채널(126)을 따라 유동하는 과정에서 상변화하는 것이 방지되는 효과가 있다. In particular, as the diameters of the first convergence region 123, the second convergence region 125, and the third convergence region 129 are linearly reduced, the refrigerant R is supplied to the inside of the cutting tool 10, That is, there is an effect of preventing phase change in the process of flowing along the refrigerant inlet channel 122, the refrigerant distribution channel 124, and the refrigerant discharge channel 126 inside the main body 100.

또한, 냉매(R)가 제1 수렴영역(123), 제2 수렴영역(125) 및 제3 수렴영역(129)을 통과할 때, 냉매(R)의 유동 속도가 빨라지게 되어 냉매 유입 채널(122), 냉매 분배 채널(124) 및 냉매 배출 채널(126)의 막힘을 방지할 수 있고, 결국 절삭 공구(10)의 냉각 효율을 향상시키는 효과를 가지게 된다. In addition, when the refrigerant R passes through the first convergence region 123, the second convergence region 125, and the third convergence region 129, the flow rate of the refrigerant R increases, so that the refrigerant inlet channel ( 122), the refrigerant distribution channel 124 and the refrigerant discharge channel 126 can be prevented from being clogged, resulting in an effect of improving the cooling efficiency of the cutting tool 10.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. As described above, in one embodiment of the present invention, specific details such as specific components and limited embodiments and drawings have been described, but this is only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is based on the above embodiments. It is not limited, and those skilled in the art can make various modifications and variations from these descriptions. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be determined, and all things equivalent or equivalent to the claims as well as the following claims belong to the scope of the present invention.

10: 절삭 공구
100: 본체 102: 제1 단부
104: 제2 단부 110: 제1 부재
111: 제1 중공부 112: 절삭날
113: 플루트 114: 냉매 배출홀
120: 제2 부재 121: 제2 중공부
122: 냉매 유입 채널 123: 제1 수렴영역
124: 냉매 분배 채널 125: 제2 수렴영역
126: 냉매 배출 채널 127: 제1 채널
128: 제2 채널 129: 제3 수렴영역
1000: 가공 장치
R: 냉매(유체) 10: cutting tool
100: body 102: first end
104: second end 110: first member
111: first hollow part 112: cutting edge
113: flute 114: refrigerant discharge hole
120: second member 121: second hollow part
122: refrigerant inflow channel 123: first convergence area
124: refrigerant distribution channel 125: second convergence zone
126: refrigerant discharge channel 127: first channel
128: second channel 129: third convergence area
1000: processing device
R: refrigerant (fluid)

Claims (16)

내부를 유동하는 극저온 유체에 의해 냉각되는 회전 절삭 공구에 있어서,
제1 단부 및 제1 단부의 반대 방향의 제2 단부를 갖고, 제1 단부에 냉매 배출홀이 마련되며, 제2 단부에 적살날이 마련된 본체;
본체 내부에 제1 단부로부터 제2 단부를 향하여 본체의 중심축 방향을 따라 연장된 냉매 유입 채널;
냉매 유입 채널과 연결되고, 제2 단부에서 절삭날을 향하여 연장된 냉매 분배 채널; 및
냉매 분배 채널 및 냉매 배출홀을 연결하는 냉매 배출 채널;
을 포함하며,
냉매 유입 채널은 냉매 유입 채널과 냉매 분배 채널의 경계영역에 냉매의 유동방향을 따라 직경이 작아지는 제1 수렴 영역을 갖는, 절삭 공구.
In a rotary cutting tool cooled by a cryogenic fluid flowing therein,
A body having a first end and a second end opposite to the first end, a refrigerant discharge hole provided at the first end, and a red blade provided at the second end;
a refrigerant inlet channel extending along the central axis of the body from the first end toward the second end inside the body;
a refrigerant distribution channel connected to the refrigerant inlet channel and extending from a second end toward the cutting edge; and
a refrigerant discharge channel connecting the refrigerant distribution channel and the refrigerant discharge hole;
Including,
The cutting tool according to claim 1 , wherein the refrigerant inlet channel has a first convergence region having a smaller diameter along a flow direction of the refrigerant at a boundary region between the refrigerant inlet channel and the refrigerant distribution channel.
 제1항에 있어서,
제1 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지도록 마련된, 절삭 공구.
According to claim 1,
The cutting tool, wherein the first convergence region is provided so that the diameter thereof decreases linearly along the flow direction of the refrigerant.
 제2항에 있어서,
제1 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 냉매 유입 채널과 냉매 분배 채널의 경계영역까지 연속적으로 작아지도록 마련된, 절삭 공구.
According to claim 2,
The first convergence area is provided to continuously decrease to a boundary area between the refrigerant inlet channel and the refrigerant distribution channel along the flow direction of the refrigerant, the cutting tool.
 제1항에 있어서,
냉매 배출 채널은 냉매 분배 채널 및 냉매 배출 채널의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제2 수렴 영역을 갖는, 절삭 공구.
According to claim 1,
The cutting tool according to claim 1 , wherein the refrigerant discharge channel has a second convergence region having a smaller diameter along a flow direction of the refrigerant in a boundary region between the refrigerant distribution channel and the refrigerant discharge channel.
 제4항에 있어서,
제2 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지도록 마련된, 절삭 공구.
According to claim 4,
The cutting tool, wherein the second convergence region is provided so that the diameter thereof decreases linearly along the flow direction of the refrigerant.
 제1항에 있어서,
냉매 배출 채널은 냉매 분배 채널과 연결되며 제2 단부에서 제1 단부를 향하여 연장 형성된 제1 채널; 및
제1 채널과 냉매 배출홀을 연결하는 제2 채널을 포함하는, 절삭 공구.
According to claim 1,
The refrigerant discharge channel includes a first channel connected to the refrigerant distribution channel and extending from the second end toward the first end; and
A cutting tool comprising a second channel connecting the first channel and the refrigerant discharge hole.
 제6항에 있어서,
제2 채널은 제1 채널과 제2 채널의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제3 수렴 영역을 갖는, 절삭 공구.
According to claim 6,
The cutting tool according to claim 1 , wherein the second channel has a third convergence region having a smaller diameter along a flow direction of the refrigerant at a boundary region between the first channel and the second channel.
 제7항에 있어서,
제3 수렴영역은 직경이 냉매의 유동 방향을 따라 냉매 배출홀까지 선형적으로 작아지도록 마련된, 절삭 공구.
According to claim 7,
The cutting tool, wherein the third convergence area is provided so that the diameter becomes linearly smaller to the refrigerant discharge hole along the flow direction of the refrigerant.
 제1항에 있어서,
냉매 유입 채널의 최대 직경은 냉매 배출 채널의 최대 직경 보다 크고,
냉매 배출 채널의 최대 직경은 냉매 배출홀의 직경보다 큰, 절삭 공구.
According to claim 1,
The maximum diameter of the refrigerant inlet channel is greater than the maximum diameter of the refrigerant outlet channel;
Cutting tool, the maximum diameter of the refrigerant discharge channel is larger than the diameter of the refrigerant discharge hole.
 제1항에 있어서,
냉매 유입 채널은 내주면에 단열층을 갖는, 절삭 공구.
According to claim 1,
The cutting tool, wherein the coolant inlet channel has a heat insulating layer on an inner circumferential surface.
 제1항에 있어서,
본체는,
내부에 제1 중공부를 갖고, 외주면에 절삭날이 마련된 제1 부재; 및
제1 중공부 내에 삽입되며, 냉매 유입 채널, 냉매 분배 채널 및 냉매 배출 채널 중 하나 이상을 형성하는 제2 부재를 포함하는, 절삭 공구.
According to claim 1,
body,
A first member having a first hollow inside and having a cutting edge on an outer circumferential surface; and
A cutting tool comprising: a second member inserted into the first hollow portion and forming at least one of a refrigerant inlet channel, a refrigerant distribution channel, and a refrigerant outlet channel.
 제11항에 있어서,
냉매 유입 채널, 냉매 분배 채널 및 냉매 배출 채널은 일체로 형성되는, 절삭 공구.
According to claim 11,
A cutting tool wherein the refrigerant inlet channel, the refrigerant distribution channel, and the refrigerant discharge channel are integrally formed.
 제11항에 있어서,
제2 부재는, 내부에 제2 중공부를 갖고, 본체의 중심축을 따라 양 종단부가 모두 개방된 형태를 가지며,
제2 중공부는 본체의 제1 단부로부터 제2 단부를 향하는 방향을 따라 직경이 작아지도록 형성되고, 냉매 유입 채널을 갖는, 절삭 공구.
According to claim 11,
The second member has a second hollow inside, and has both longitudinal ends open along the central axis of the main body,
The cutting tool, wherein the second hollow part is formed to have a smaller diameter along a direction from the first end to the second end of the main body, and has a refrigerant inlet channel.
 제13항에 있어서,
제2 부재의 외주면 및 제1 부재의 내주면 사이 공간에 냉매 배출 채널이 마련되는, 절삭 공구.
According to claim 13,
A cutting tool, wherein a refrigerant discharge channel is provided in a space between an outer circumferential surface of the second member and an inner circumferential surface of the first member.
 제1항에 따른 절삭 공구를 포함하는 가공 장치.
A machining device comprising a cutting tool according to claim 1 .
 제15항에 따른 가공 장치를 이용하는 가공 방법으로서,
절삭 공구를 회전시키는 단계; 및
절삭 공구 내부로 냉매를 공급하는 단계를 포함하는 가공 방법. A processing method using the processing device according to claim 15,
rotating the cutting tool; and
A processing method comprising supplying coolant into a cutting tool.
KR1020210110730A 2021-08-23 2021-08-23 Indirect injection type cutting tool and including processing device thereof KR102538937B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210110730A KR102538937B1 (en) 2021-08-23 2021-08-23 Indirect injection type cutting tool and including processing device thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210110730A KR102538937B1 (en) 2021-08-23 2021-08-23 Indirect injection type cutting tool and including processing device thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230028888A true KR20230028888A (en) 2023-03-03
KR102538937B1 KR102538937B1 (en) 2023-06-12

Family

ID=85510404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210110730A KR102538937B1 (en) 2021-08-23 2021-08-23 Indirect injection type cutting tool and including processing device thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102538937B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004167617A (en) * 2002-11-19 2004-06-17 Okamoto Machine Tool Works Ltd Grinding head structure equipped with cup wheel type whetstone
US20180133809A1 (en) * 2015-04-24 2018-05-17 Guehring Kg Lathe tool comprising a tapered coolant channel and offset coolant outlet lines and corresponding production method
KR20180110220A (en) 2014-01-31 2018-10-08 5미 아이피, 엘엘씨 Rotary cutting tool with an internal cooling cavity

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004167617A (en) * 2002-11-19 2004-06-17 Okamoto Machine Tool Works Ltd Grinding head structure equipped with cup wheel type whetstone
KR20180110220A (en) 2014-01-31 2018-10-08 5미 아이피, 엘엘씨 Rotary cutting tool with an internal cooling cavity
US20180133809A1 (en) * 2015-04-24 2018-05-17 Guehring Kg Lathe tool comprising a tapered coolant channel and offset coolant outlet lines and corresponding production method

Also Published As

Publication number Publication date
KR102538937B1 (en) 2023-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102317444B1 (en) Rotary cutting tool with an internal cooling cavity
KR100645000B1 (en) Drill unit with three cutting edges
EP2554310B1 (en) Tip holder
US10814406B1 (en) Internal cooling passages for rotating cutting tools
KR102538937B1 (en) Indirect injection type cutting tool and including processing device thereof
US20030002936A1 (en) High-speed rotating tool with an insert of fluid-cooled hard material
KR102538240B1 (en) Internal injection type cutting tool and including processing device thereof
KR102614077B1 (en) Indirect injection and mql injection type cutting tool and including processing device thereof
KR102620887B1 (en) Indirect injection and mql injection type insert cutting tool and including processing device thereof
CN108673074A (en) A kind of stone material cutting off tool and its manufacturing method
KR20230028892A (en) Tooling kit assembly and including processing device thereof
KR20110053667A (en) Tool holder with improved cooling function
KR20230028893A (en) Holder assembly for cutting tool and including processing device thereof
US11173554B2 (en) Cutting tool
CN110614400A (en) Miniature cutter with coolant liquid delivery hole
WO2020162581A1 (en) Cutting insert and cutting tool
WO2017126145A1 (en) Hob
RU198358U1 (en) Drilling tool
JP3398655B2 (en) Coolant supply device for side milling
KR102568053B1 (en) Cryogenic indirect cooling toolkit
US20190270152A1 (en) Electrode for an electro-erosion process and an associated method thereof
JP2000190122A (en) Roll cutting tool with coolant hole
CN113441761B (en) Preparation method of inner-cooling drill bit, inner-cooling drill bit and heating device
KR102611096B1 (en) Cutting tool with porous internal cooling channel
CN218745272U (en) Conduit seat ring hole diamond composite reamer

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right