(57)【要約】【課題】クランプおよびクーラントプレートを含むクランプアセンブリを有する切削工具アセンブリを提供する。【解決手段】遠位端とクランプの遠位端からぶら下がるクランプ突起とを有するクランプを含む、切削インサートをホルダに固定するクランプアセンブリ。上側プレート面および底側プレート面を有するクーラントプレートがあり、上側プレート面は、クランプとクーラントプレートを組み立てるとクランプ突起を受け入れる凹部を含む。底側プレート面は開放ボウル端を有するボウルを含み、作動中、ボウルがクーラントを開放ボウル端を介して切削インサートの方へ向ける。アセンブリは、クランプとクーラントプレートを組み立てるとクーラントプレートに対するクランプの位置を維持するようにクランプとクーラントプレートの間に延びる位置決め器を有する。【選択図】図１
2015000474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削インサートをホルダに固定するためのクランプアセンブリであって、
クランプであって、遠位端と、前記クランプの前記遠位端からぶら下がるクランプ突起とを有するクランプと、
上側プレート面および底側プレート面を有するクーラントプレートであって、前記上側プレート面が凹部を含み、前記凹部は前記クランプと前記クーラントプレートを組み立てると前記クランプ突起を受け入れ、
前記底側プレート面が、開放ボウル端を有するボウルを含み、作動中、前記ボウルがクーラントを前記開放ボウル端を介して前記切削インサートの方へ向ける、クーラントプレートと、
位置決め器であって、前記クランプと前記クーラントプレートを組み立てると、前記クーラントプレートに対する前記クランプの位置を維持するように、前記クランプと前記クーラントプレートの間に延びる位置決め器と
を含む、クランプアセンブリ。
【請求項２】
前記凹部がくぼみを含む、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項３】
前記クランプ突起がボスを含む、請求項２に記載のクランプアセンブリ。
【請求項４】
前記凹部が第１切欠きを含む、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項５】
前記第１切欠きが第１切欠き中心長手軸を有し、前記クーラントプレートがクーラントプレート中心長手軸を有する、請求項４に記載のクランプアセンブリ。
【請求項６】
前記第１切欠き中心長手軸が、前記クーラントプレート中心長手軸と概ね平行である、請求項５に記載のクランプアセンブリ。
【請求項７】
第２切欠き中心長手軸を有する第２切欠きをさらに含み、前記第１切欠き中心長手軸および前記第２切欠き中心長手軸がそれぞれ、前記クーラントプレート中心長手軸に対して切欠き配置角度で配置される、請求項５に記載のクランプアセンブリ。
【請求項８】
前記第１切欠きが前記第２切欠きと交差する、請求項７に記載のクランプアセンブリ。
【請求項９】
前記クランプが前記クーラントプレートに組み付けられるとき、ボスが前記第１切欠きおよび前記第２切欠きの選択された１つの中に受け入れられる、請求項７に記載のクランプアセンブリ。
【請求項１０】
前記クランプ突起がリブを含む、請求項４に記載のクランプアセンブリ。
【請求項１１】
前記クランプが前記クーラントプレートに組み付けられるとき、前記リブが前記第１切欠きの中に受け入れられる、請求項１０に記載のクランプアセンブリ。
【請求項１２】
前記底側プレート面が、中心長手軸を有する後方切欠きを含み、前記第１切欠きが中心長手軸を有し、前記後方切欠きの中心長手軸が前記第１切欠きの中心長手軸に対して概ね垂直である、請求項４に記載のクランプアセンブリ。
【請求項１３】
前記クランプがクランプ底面を有し、前記位置決め器が、前記クランプ底面から延びるクランプポストを含み、前記底側プレート面がさらに後方切欠きを含み、前記クランプと前記クーラントプレートを組み立てると、前記クーラントプレートに対する前記クランプの位置を維持するように、前記後方切欠きが前記クランプポストを受け入れる、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項１４】
前記クランプがねじ付き開口を有し、前記クーラントプレートがねじ付き開口を含み、前記位置決め器がねじ付き部材を含み、前記クーラントプレートに対する前記クランプの位置を維持するように、前記ねじ付き部材が前記クランプの前記ねじ付き開口および前記クーラントプレートの前記ねじ付き開口とねじ式に係合する、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項１５】
前記ねじ付き部材が前記クーラントプレートを前記クランプに固定する、請求項１４に記載のクランプアセンブリ。
【請求項１６】
工作物の切屑形成性切削のための切削アセンブリであって、前記切削アセンブリが、
切削インサートと、
座部を有するホルダであって、前記切削インサートを前記ホルダに組み付けると前記座部が前記切削インサートを受け入れるホルダと、
クランプであって、遠位端と、前記クランプの前記遠位端からぶら下がるクランプ突起とを有するクランプと、
上側プレート面および底側プレート面を有するクーラントプレートであって、前記上側プレート面が凹部を含み、前記凹部は、前記クランプと前記クーラントプレートを組み立てると前記クランプ突起を受け入れ、
前記底側プレート面が、開放ボウル端を有するボウルを含み、作動中、前記ボウルがクーラントを前記開放ボウル端を介して前記切削インサートの方へ向ける、クーラントプレートと、
位置決め器であって、前記クランプと前記クーラントプレートを組み立てると、前記クーラントプレートに対する前記クランプの位置を維持するように、前記クランプと前記クーラントプレートの間に延びる位置決め器と
を含む、切削アセンブリ。
【請求項１７】
前記クランプがクランプ底面を有し、前記位置決め器が、前記クランプ底面から延びるクランプポストを含み、前記底側プレート面がさらに後方切欠きを含み、前記クランプと前記クーラントプレートを組み立てると、前記クーラントプレートに対する前記クランプの位置を維持するように、前記後方切欠きが前記クランプポストを受け入れる、請求項１６に記載の切削アセンブリ。
【請求項１８】
前記クランプがねじ付き開口を含み、前記クーラントプレートがねじ付き開口を含み、前記位置決め器がねじ付き部材を含み、前記クーラントプレートに対する前記クランプの位置を維持するように、前記ねじ付き部材が前記クランプの前記ねじ付き開口および前記クーラントプレートの前記ねじ付き開口とねじ式に係合する、請求項１６に記載の切削アセンブリ。
【請求項１９】
前記ねじ付き部材が前記クーラントプレートを前記クランプに固定する、請求項１８に記載の切削アセンブリ。
【請求項２０】
切削インサートおよびクランプ突起を有しかつねじ付き開口を含むクランプを備える切削アセンブリにおいてクランプと協働して使用するためのクーラントプレートであって、ねじ付き部材が前記クランプの前記ねじ付き開口と前記クーラントプレートの間に延在し、前記クーラントプレートが、
上側プレート面および底側プレート面を含み、前記上側プレート面が凹部を含み、前記凹部は、前記クランプと前記クーラントプレートを組み立てると、前記クランプからクランプ突起を受け入れ、
前記底側プレート面が開放ボウル端を有するボウルを含み、作動中、前記ボウルがクーラントを前記開放ボウル端を介して前記切削インサートの方へ向け、および
前記クーラントプレートがねじ付き開口を含み、前記ねじ付き開口は前記クランプを前記クーラントプレートに組み付けるとねじ付き部材を受け入れ、それにより前記クーラントプレートに対する前記クランプの位置を維持する、クーラントプレート。
【請求項２１】
前記凹部がくぼみを含み、前記クランプ突起がボスを含む、請求項２０に記載のクーラントプレート。
【請求項２２】
前記凹部が第１切欠きを含み、前記第１切欠きが第１切欠き中心長手軸を有し、前記クーラントプレートがクーラントプレート中心長手軸を有する、請求項２０に記載のクーラントプレート。
【請求項２３】
前記第１切欠き中心長手軸が、前記クーラントプレート中心長手軸と概ね平行である、請求項２２に記載のクーラントプレート。
【請求項２４】
第２切欠き中心長手軸を有する第２切欠きをさらに含み、前記第１切欠き中心長手軸および前記第２切欠き中心長手軸がそれぞれ、前記クーラントプレート中心長手軸に対して切欠き配置角度で配置される、請求項２２に記載のクーラントプレート。
【請求項２５】
切削インサートと、クランプポストおよびクランプ突起を有するクランプとを備えた切削アセンブリにおいてクランプと協働して使用するためのクーラントプレートであって、前記クーラントプレートが、
上側プレート面および底側プレート面を有し、前記上側プレート面が凹部を含み、前記凹部は前記クランプと前記クーラントプレートを組み立てると、前記クランプから前記クランプ突起を受け入れ、
前記底側プレート面が開放ボウル端を有するボウルを含み、作動中、前記ボウルがクーラントを前記開放ボウル端を介して前記切削インサートの方へ向け、および
前記底側プレート面がさらに後方切欠きを含み、前記後方切欠きは前記クランプと前記クーラントプレートを組み立てると、前記クランプから前記クランプポストを受け入れる、クーラントプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削インサートをホルダに固定するためにクランプアセンブリを使用する切削工具アセンブリに関する。より詳細には本発明は、そのような切削工具アセンブリ、および特にクランプアセンブリに関し、クランプアセンブリは、クランプとクーラントプレートとを含み、クーラントプレートは、工作物からの切屑形成性材料除去において、切削インサートと切屑の界面の余剰な熱を低下させるために、切削インサートと工作物の界面（すなわち、切削インサートと切屑の界面）に隣接したクーラントの改善された送達を促す。
【背景技術】
【０００２】
金属加工作業を実行する金属切削工具は一般に、切刃で終端する表面を有する切削インサートと、インサートを受け入れるように適合された座部を備えて形成された工具ホルダとを含む。切削インサートは、材料を除去するために、および材料の切屑を形成する工程において、工作物と係合する。インサートと切屑の界面の余剰な熱は、切削インサートの工具耐用年数に悪影響を及ぼし得る（すなわち工具耐用年数を低減または短縮し得る）。
【０００３】
例えば、工作物から発生される切屑は、時に切削インサートの表面に（例えば溶着によって）くっつくことがある。このように切屑材料が切削インサートに堆積することは望ましくない出来事であり、それは切削インサートの切削効率に、ひいては全体的な材料除去作業に悪影響を及ぼし得る。インサートと切屑の界面へクーラントが流れることにより、そのような溶着の可能性は低減される。従って切屑材料の堆積を排除または低減するためにインサートと切屑の界面の過剰な熱を低減することは望ましいであろう。
【０００４】
別の例として、切屑形成性材料除去作業において、切屑が切削インサートにくっつくとき、切屑がインサートと切屑の界面の領域から出ない事例が発生し得る。切屑がインサートと切屑の界面の領域から出ないとき、切屑が再び切られる可能性がある。既に工作物から除去された切屑を回転インサートが再び切ることは望ましくない。インサートと切屑の界面へクーラントが流れることにより、インサートと切屑の界面からの切屑の排出が促され、それにより切屑が再び切られる可能性は最小化される。
【０００５】
工具耐用年数が短くなると作業コストが増し、および全体的な製造効率が低下するとの認識がある。インサートと切屑の界面の余剰な熱は、切屑材料の溶着および切屑の再切削の一因であり、その両方は製造効率にとって有害である。すぐに分かる有利性は、インサートと切屑の界面の熱を低下させることに関連付けられ、その際、温度を下げる１つの方法は、クーラントをインサートと切屑の界面に供給することである。
【０００６】
切屑が長くなることは望ましくない。材料除去作業の間、切屑をより小さい破片に砕くことは、望ましい事象である。クーラントストリームは切屑に衝突し、それにより切屑をより小さい破片に砕くことができる。
【０００７】
従来より、切削の間、システムは切削インサートの温度を下げるように作動する。例えばいくつかのシステムは、外部ノズルを使用してクーラントをインサートの切刃に向ける。クーラントはインサートの温度を下げるばかりでなく、切屑を切削領域から除去する働きをする。ノズルは切刃から１〜１２インチの距離離れていることが多い。これは効果的な冷却には離れすぎの距離である。クーラントの移動に必要な距離が離れるほど、クーラントは空気と混合するようになり、また工具と切屑の界面に接触する可能性が低減する。
【０００８】
クランプとクーラントプレートを含むクランプアセンブリを利用する切削アセンブリがある。例えば、Ｐｒｉｃｈａｒｄらに付与された（特許文献１）、「Ｍｅｔａｌ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  Ｃｏｏｌａｎｔ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」［Ｋ−２３７９ＵＳＵＳ１］に、シムおよび切削インサート、ならびに切削インサートの上側でプレートと係合するクランプを含む金属切削システムが示されている。クーラントは切削インサートと工作物の界面に向かって流れる。
【０００９】
別の例として、Ｃｈｅｎらによる（特許文献２）、「Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｉｎｓｅｒｔ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」［Ｋ−３０４９ＵＳＵＳ１／（特許文献３）］に、シムと切削インサートを受け入れるホルダを含む金属切削アセンブリが示されている。このアセンブリはクランプとクーラントプレートも含む。クーラントは切削インサートと工作物の界面に向かって流れる。
【００１０】
さらに、［Ｋ−４０８０ＵＳＵＳ１］Ｈｅｎｒｙらによる同時係属の（特許文献４）「Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｉｎｓｅｒｔ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」を参照すると、クランプとクーラントプレートを含むクランプアセンブリを利用する別の切削アセンブリがあり、一対のアームまたは突起がクランプから延ばされ、クーラントプレートの反対側面と接触し、それによりクーラントプレートを適所に固定する。そのような構成は、クランプとクーラントプレートが平行な関係にあること、すなわちクランプの中心長手軸とクーラントプレートの中心長手軸が互いに平行であることを必要とする。クランプとクーラントプレートが平行な構成は、様々なサイズの切削インサートと、切削インサートが様々な角度の向きを有する様々なホルダとを受け入れようとする状況において特定の制限を呈するとの認識がある。
【００１１】
１つのそのような制限は、切削インサートおよびホルダにおける切削インサートの向きの変化を受け入れるために、異なるサイズのクランプおよび／またはクーラントプレートが必要になるということである。これにより以下のことが必要になる。すなわち、様々な異なる切削インサートを受け入れるために、多数の異なるクランプおよびクーラントプレートを在庫に保持しなければならない。従って、様々な異なる切削インサートを在庫に保持する必要なく、多数の異なるクランプおよびクーラントプレートを受け入れるような幾何学的形状を呈するクランプおよびクーラントプレートのクランプアセンブリを提供することは非常に望ましいだろう。異なるクランプおよび／またはクーラントプレートの在庫の数を減らすことにより費用が抑えられ、それにより切削作業の全体的効率が上がるだろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第７，８８３，２９９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／００２００７３Ａ１号明細書
【特許文献３】米国特許出願第１２／８７４，５９１号明細書
【特許文献４】米国特許出願第１３／６６４，５６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明者らは、切削インサートと工作物の界面に送達するためにクーラントを使用する従来の切削アセンブリに関連する問題および／または欠点および／または制限を認識した。本発明者らは、これら問題および／または欠点および／または制限を克服する発明的切削工具アセンブリ、ならびにその構成要素を開発した。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
その一形態において、本発明は、切削インサートをホルダに固定するクランプアセンブリであり、クランプアセンブリは、遠位端と、クランプの遠位端からぶら下がるクランプ突起とを有するクランプを含む。クーラントプレートは上側プレート面と底側プレート面を有し、上側プレート面は凹部を含み、凹部はクランプとクーラントプレートを組み立てると、クランプ突起を受け入れる。底側プレート面は開放ボウル端を有するボウルを含み、作動中、ボウルはクーラントを開放ボウル端を介して切削インサートの方へ向ける。クランプとクーラントプレートを組み立てると、クーラントプレートに対するクランプの位置を維持するように、位置決め器がクランプとクーラントプレートの間に延びる。
【００１５】
その別の形態では、本発明は工作物の切屑形成性切削のための切削アセンブリである。切削アセンブリは、切削インサートと、座部を有するホルダとを含み、切削インサートをホルダに組み付けると座部は切削インサートを受け入れる。切削インサートをホルダに固定するクランプアセンブリがあり、クランプアセンブリは、遠位端と、クランプの遠位端からぶら下がるクランプ突起とを有するクランプを含む。クーラントプレートは上側プレート面と底側プレート面を有し、上側プレート面は凹部を含み、凹部はクランプとクーラントプレートを組み立てると、クランプ突起を受け入れる。底側プレート面は開放ボウル端を有するボウルを含み、作動中、ボウルはクーラントを開放ボウル端を介して切削インサートの方へ向ける。位置決め器がクランプとクーラントプレートの間に延び、それによりクランプとクーラントプレートを組み立てると、クーラントプレートに対してクランプの位置を維持する。
【００１６】
そのさらに別の形態では、本発明は、切削インサートおよびクランプ突起を有しかつねじ付き開口を含むクランプを備える切削アセンブリにおいてクランプと協働して使用するためのクーラントプレートであり、ねじ付き部材がクランプのねじ付き開口とクーラントプレートの間に延在する。クーラントプレートは上側プレート面と底側プレート面を有する。上側プレート面は凹部を含み、凹部はクランプとクーラントプレートを組み立てると、クランプからクランプ突起を受け入れる。底側プレート面は開放ボウル端を有するボウルを含み、作動中、ボウルはクーラントを開放ボウル端を介して切削インサートの方へ向ける。クーラントプレートはねじ付き開口を含み、ねじ付き開口はクランプをクーラントプレートに組み付けるとねじ付き部材を受け入れ、それによりクーラントプレートに対してクランプの位置を維持する。
【００１７】
そのさらに別の形態では、本発明は、切削インサートと、クランプポストおよびクランプ突起を有するクランプとを備えた切削アセンブリにおいてクランプと協働して使用するためのクーラントプレートである。クーラントプレートは上側プレート面と底側プレート面を有する。上側プレート面は凹部を含み、凹部はクランプとクーラントプレートを組み立てると、クランプからクランプ突起を受け入れる。底側プレート面は開放ボウル端を有するボウルを含み、作動中、ボウルはクーラントを開放ボウル端を介して切削インサートの方へ向ける。底側プレート面はさらに後方切欠きを含み、後方切欠きはクランプとクーラントプレートを組み立てると、クランプからクランプポストを受け入れる。
【００１８】
以下は本特許出願の一部を成す図面の簡単な説明である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】切削工具アセンブリの１つの特定実施形態の等角図である。
【図２】図１の特定実施形態で有用なクーラントプレートの第１の特定実施形態の上からの等角図である。
【図２Ａ】図２のクーラントプレートの底面図である。
【図２Ｂ】図２のクーラントプレートの断面図である。
【図３】図１の特定実施形態の概略断面図であり、切削工具アセンブリの構成要素とクーラントの流れとの関係を示す。
【図４】クーラントプレートの第２の特定実施形態の上からの等角図である。
【図４Ａ】図４のクーラントプレートの底面図である。
【図４Ｂ】図４のクーラントプレートの断面図である。
【図５】クーラントプレートの第３の特定実施形態の上からの等角図である。
【図５Ａ】図５のクーラントプレートの底面図である。
【図５Ｂ】図５のクーラントプレートの断面図である。
【図６】切削工具アセンブリの別の特定実施形態の等角図である。
【図７】図６の特定実施形態で有用なクーラントプレートの第４の特定実施形態の上からの等角図である。
【図７Ａ】図７のクーラントプレートの底面図である。
【図７Ｂ】図７のクーラントプレートの断面図である。
【図７Ｃ】図７のクーラントプレートの上面の等角図である。
【図８】クーラントプレートの第５の特定実施形態の上からの等角図である。
【図８Ａ】図８のクーラントプレートの底面図である。
【図８Ｂ】図８のクーラントプレートの断面図である。
【図９】クーラントプレートの第６の特定実施形態の上からの等角図である。
【図９Ａ】図９のクーラントプレートの底面図である。
【図１０】図１の特定実施形態で使用するためのクランプ部材の第１の特定実施形態の等角図である。
【図１１】図１０のクランプ部材の底面図である。
【図１２】図１０のクランプ部材の断面図である。
【図１３】図６の特定実施形態で使用するためのクランプ部材の第２の特定実施形態の等角図である。
【図１４】図１３のクランプ部材の底面図である。
【図１５】図１３のクランプ部材の断面図である。
【図１６】図２の特定実施形態のクランプおよびダイバータプレートの上からの等角図である。
【図１７】図１６の特定実施形態のクランプおよびダイバータプレートの下からの等角図である。
【図１８】図９の特定実施形態のクランプおよびダイバータプレートの上からの等角図である。
【図１９】図１８の特定実施形態のクランプおよびダイバータプレートの下からの等角図である。
【図２０】切削工具アセンブリの特定実施形態の等角図である。
【図２１】クランプ部材の特定実施形態の等角図である。
【図２２】図２１の断面線２２−２２に沿って取られた図２１のクランプ部材の断面図である。
【図２３】図２０の切削工具アセンブリで使用するためのクーラントプレートの特定実施形態の等角図である。
【図２４】図２３のクーラントプレートの底面図である。
【図２５】図２４の断面線２５−２５に沿って取られた図２３のクランプ部材の断面図である。
【図２６】図２０の切削工具アセンブリ断面図である。
【図２７】切削工具アセンブリの特定実施形態の等角図である。
【図２８】図２７の切削工具アセンブリで使用されるべきクーラントプレートの特定実施形態の等角図である。
【図２９】図２８のクーラントプレートの底面図である。
【図３０】図２９の断面線３０−３０に沿って取られた図２８のクーラントプレートの断面図である。
【図３１】図２７の切削工具アセンブリで使用されるべきクランプ部材の特定実施形態の等角図である。
【図３２】図３１の断面線３２−３２に沿って取られた図３１のクランプ部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、切屑形成性材料除去作業に有用な切削工具アセンブリに関する。切屑形成性材料除去作業では、切削インサートは、典型的には切屑の形態で工作物から材料を除去するために工作物と係合する。典型的に切屑の形態で工作物から材料を除去する材料除去作業は、切屑形成性材料除去作業として、当業者に知られている。Ｍｏｌｔｒｅｃｈｔによる書籍Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｓｈｏｐ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｐｒｅｓｓ  Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８１））は、１９９〜２０４頁において、とりわけ切屑の形成、ならびに異なる種類の切屑（すなわち、連続性切屑、不連続性切屑、部分的切屑）に関する記載を提示している。Ｍｏｌｔｒｅｃｈｔは、１９９〜２００頁で、次のように（部分的に）記している。「切削工具が最初に金属と接触すると、切刃の先の金属を圧縮する。工具が前進すると、切刃の先の金属は内側でせん断する点まで応力を受け、金属粒を変形させ、せん断面と呼ばれる面に沿って塑性的に流す。・・・切削される金属の種類が鋼など延性のとき、切屑は連続リボン状に剥がれ落ちる。・・・」Ｍｏｌｔｒｅｃｈｔは不連続性切屑および部分的切屑の形成を記載し続ける。別の例として、ＡＳＴＥ  Ｔｏｏｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ（ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ  Ｂｏｏｋ  Ｃｏ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９４９））の３０２〜３１５頁に見出される文は、金属切削工程における切屑形成について長々と記載している。３０３頁で、ＡＳＴＥ  Ｈａｎｄｂｏｏｋは、切屑形成と、旋削、フライス加工および穿孔などの機械加工作業との間の明確な関連付けを行っている。以下の特許文献は、材料除去作業における切屑の形成を考察している。Ｂａｔｔａｇｌｉａらに付与された（Ｋｅｎｎａｍｅｔａｌ  Ｉｎｃ．に譲渡された）米国特許第５，７０９，９０７号明細書、Ｂａｔｔａｇｌｉａらに付与された（Ｋｅｎｎａｍｅｔａｌ  Ｉｎｃ．に譲渡された）米国特許第５，７２２，８０３号明細書、およびＯｌｅｓらに付与された（Ｋｅｎｎａｍｅｔａｌ  Ｉｎｃ．に譲渡された）米国特許第６，１６１，９９０号明細書。
【００２１】
図を参照すると、図１および図３は、全体的に２０として指定される切削工具アセンブリの第１の特定実施形態を示している。切削工具アセンブリ２０は、クランプボア２３を有するホルダ２２を含む。ホルダ２２はさらに、前端２４および後端２６を有する。ホルダ２２は、入口（不図示）および出口３２を有するクーラント流路２８を含む。ホルダ２２はさらに、座面３８を呈する座部３６を有する。ホルダ２２は、ねじ部分４２を備えた座部ボア４０を含む。
【００２２】
切削工具アセンブリ２０はさらに、中央開口４８を含むシム４６と、中央開口５４を含む切削インサート５２とを含む。切削工具アセンブリ２０はまた、上端６２および下端６４と、中央長手ボア６６とを有するロックピン６０を含み、ボア６６がねじ部分６８を有する。
【００２３】
なおも図１および３を、および図１０〜１２を参照すると、切削工具アセンブリ２０はさらに、クランプアセンブリ８０の第１の特定実施形態を含む。クランプアセンブリ８０は、前端８４、後端８６、上面８８および底面９０を有するクランプ部材８２を含む。クランプ部材８２はクランプボア部分９４を有し、クランプボア部分９４は円筒ボア９５を含む。クランプ部材８２はクランプアーム９６を有し、クランプアーム９６は遠位端９７を有する。ボスの形態のクランプ突起９８が、クランプアーム９６の隣接する遠位端９７からぶら下がっている。円筒ボア９５の中心からクランプ突起９８の中心までの距離は、距離ＲＲＲである。
【００２４】
クランプ部材８２はさらに、クランプポスト１０２を受け入れるポストボア１００を含む（図３参照）。クランプポスト１０２は、近位端１１８と、ポストボア１００から突き出る遠位端１２０とを有する。後で記載されるように、遠位端１２０に隣接するクランプポスト１０２の部分は、クーラントプレートの後方切欠き（後で記載される）内に受け入れられ、クランプ８２に対するクーラントプレートの固定および位置合わせを補助する。
【００２５】
クランプアセンブリ８０はさらに、ソケット１０８を有する上側ねじ部分１０６と、ソケット１１２を有する下側ねじ部分１１０とを有するねじ部材１０４を含む。円筒ボア９５はねじ部分１１４を有する。クランプボア２３はねじ部分１１６を有する。ねじ部材１０４の上側ねじ部分１０６は、ボア９５のねじ付き上側部分１１４とねじ式に係合する。ねじ部材１０４の下側ねじ部分１１０は、ボア２３のねじ部分１１６とねじ式に係合する。ねじ部材１０４はクランプ８２をホルダ２２に確実に締結し、および後で記載されるように、クランプ８２はクーラントプレートをしっかりと押し下げ、次にクーラントプレートが切削インサート５２およびシム４６を押し下げる。
【００２６】
図２、２Ａおよび２Ｂを参照すると、全体的に１３０として指定されるクーラントプレートの第１の特定実施形態が示されている。クーラントプレート１３０は、前端１３２、後端１３４、上側プレート面１３６および底側プレート面１３８を有する。上側プレート面１３６は凹部１４０を含み、凹部１４０は円形くぼみの形態である。クーラントプレート１３０は、傾斜した前面領域１４２、後退する反対側面領域１４４、１４６、および反対側面領域１４４、１４６の間に延びる概ねＵ型の後面領域１４８を有する。底側プレート面１３８と後面１４８の接合部に後方ポスト切欠き１５４がある。後方ポスト切欠き１５４は、開放端１５６と閉鎖端１５８を有する。クーラントプレート１３０の底側プレート面１３８は、開放端１６２と閉鎖端１６４を有するボウル１６０を含む。クーラントプレート１３０は中心長手軸Ａ−Ａを有する。後方ポスト切欠き１５４は中心長手軸Ｂ−Ｂを有する。中央長手軸Ａ−Ａは中央長手軸Ｂ−Ｂと概ね同軸である。クーラントプレート１３０の軸方向長さはＡＡＡであり、最大横寸法（すなわち幅）はＢＢＢである。凹部１４０の中心からクーラントプレート１３０の前端１３２までの距離はＣＣＣである。
【００２７】
図３に戻って参照すると、作動中、一般的には圧力下にあるクーラントは、クーラント流路２８から出口３２で出るようにクーラント流路２８を通過する。矢印１６６で示されるように、クーラントは、ロックピン６０の中心長手ボア６６を通って流れる。クーラントは、クーラントプレート１３０のボウル１６０によって画定される容積部分に入り、ボウル１６０を画定する表面に衝突し、それによりクーラントはボウル１６０の開放端１６２から出るように向けられる。クーラントは、切削インサート５２と工作物１６８との界面に向かって移動する。クーラントは、後で記載されるクーラントプレートの特定実施形態のそれぞれ１つと同じ方式でボウルに入りそして出る。切削インサートと工作物との界面に適切なクーラントの流れを提供する能力は有利である。例えば工作物から発生される切屑は、時に切削インサートの表面に（例えば溶着によって）くっつくことがある。このように切屑材料が切削インサートに堆積することは望ましくない出来事であり、それは切削インサートの切削効率に、ひいては全体的な材料除去作業に、悪影響を及ぼし得る。インサートと切屑の界面へクーラントが流れることにより、そのような溶着の可能性は低減される。従って切屑材料の堆積を排除または低減するためにインサートと切屑の界面の過剰な熱を低減することは望ましいであろう。さらに、切屑形成性材料除去作業において、切屑が切削インサートにくっつくとき、切屑がインサートと切屑の界面の領域から出ない事例が発生し得る。切屑がインサートと切屑の界面の領域から出ないとき、切屑が再び切られる可能性がある。既に工作物から除去された切屑を回転インサートが再び切ることは望ましくない。インサートと切屑の界面へクーラントが流れることにより、インサートと切屑の界面からの切屑の排出が促され、それにより切屑が再び切られる可能性は最小化される。さらに、切屑が長くなることは望ましくない。材料除去作業において、切屑をより小さい破片に砕くことは、望ましい事象である。クーラントストリームは切屑に衝突し、それにより切屑をより小さい破片に砕くことができる。
【００２８】
図４、４Ａおよび４Ｂを参照すると、全体的に１７０として指定されたクーラントプレートの第２の特定実施形態が示されている。クーラントプレート１７０は、中心長手軸Ｃ−Ｃを有する。クーラントプレート１７０は前端１７２、後端１７４、上側プレート面１７６および底側プレート面１７８を有する。上側プレート面１７６は凹部１８０を含み、凹部１８０は細長い溝の形態である。凹部１８０は中央長手軸Ｄ−Ｄを有する。凹部１８０は、クーラントプレート１７０の中央長手軸Ｃ−Ｃに対して角度Ｚで配置される。角度Ｚは約９０度に等しい。クーラントプレート１７０は、傾斜した前面領域１８２、後退する反対側面領域１８４、１８６、および反対側面領域１８４、１８６の間に延びるＵ型の後面領域１８８を有する。底側プレート面１７８と後面１８８の接合部に後方ポスト切欠き２００がある。後方ポスト切欠き２００は、開放端２０２と閉鎖端２０４を有する。後方ポスト切欠き２００は中央長手軸Ｆ−Ｆを有する。クーラントプレート１７０の底側プレート面１７８は、開放端２１０と閉鎖端２１２を有するボウル２０８を含む。上に記載されるように、クーラントはボウル２０８の中に移動し、ボウル２０８を画定する表面に衝突し、それによりクーラントは開放端２１０を経てボウル２０８を出る。クーラントプレート１７０の軸方向長さはＤＤＤであり、最大横寸法（すなわち幅）はＥＥＥである。凹部１８０の中心からクーラントプレート１７０の前端１７２までの距離はＦＦＦである。
【００２９】
図５、５Ａおよび５Ｂを参照すると、全体的に２２０として指定されたクーラントプレートの第３の特定実施形態が示されている。クーラントプレート２２０は、中心長手軸Ｇ−Ｇを有する。クーラントプレート２２０は前端２２２、後端２２４、上側プレート面２３４および底側プレート面２３６を有する。上側プレート面２３４は凹部２３８を含み、凹部２３８は円形くぼみの形態である。クーラントプレート２２０は、傾斜した前面領域２２６、後退する反対側面領域２２８、２３０、および後退する反対側面領域２２８、２３０の間に延びる半円形後面領域２３２を有する。底側プレート面２３６と後面２３２の接合部に第１後方ポスト切欠き２４２がある。第１後方ポスト切欠き２４２は、中央長手軸Ｈ−Ｈを有し、開放端２４４と閉鎖端２４６を有する。底側プレート面２３６と後面２３２の接合部に第２後方ポスト切欠き２４８がある。第２後方ポスト切欠き２４８は、中央長手軸Ｉ−Ｉを有し、開放端２５０と閉鎖端２５２を有する。第１後方ポスト切欠き２４２は、第２後方ポスト切欠き２４８に対して角度Ｗで配置される。角度Ｗは、中心長手軸Ｈ−Ｈと中心長手軸Ｉ−Ｉの間の角度である。特定実施形態では、角度Ｗは約４０度に等しい。クーラントプレート２２０の底側プレート面２３６は、開放端２５８と閉鎖端２６０を有するボウル２５６を含む。上に記載されるように、クーラントはボウル２５６の中に移動し、ボウル２５６を画定する表面に衝突し、それによりクーラントは開放端２５８を経てボウル２５６を出る。クーラントプレート２２０の軸方向長さはＧＧＧであり、最大横寸法（すなわち幅）はＨＨＨである。凹部２３８の中心からクーラントプレート２２０の前端２２２までの距離はＩＩＩである。
【００３０】
図６を参照すると、全体的に４１０として指定された切削アセンブリの第２の特定実施形態が示されている。切削アセンブリ４１０は、前端４１４と後端４１６を有するホルダ４１２を含む。ホルダ４１２は前端４１４に隣接する座部４１８を含む。座部４１８は切削インサート４２０とシム（不図示）を受け入れる。
【００３１】
図７、７Ａ、７Ｂおよび７Ｃを参照すると、全体的に２７０として指定されたクーラントプレートの第４の特定実施形態が示されている。クーラントプレート２７０は、中心長手軸Ｊ−Ｊを有する。クーラントプレート２７０は前端２７２、後端２７４、上側プレート面２７６および底側プレート面２７８を有する。上側プレート面２７６は一対の交差凹部２８０、２８２を含む。図７Ｃを参照すると、一方の凹部２８０は、細長い溝の形態であり、中央長手軸Ｍ−Ｍを有し、他方の凹部２８２は、細長い溝の形態であり、中央長手軸Ｎ−Ｎを有する。中央長手軸Ｍ−Ｍは、クーラントプレート２７０の横軸に対して角度ＬＬＬで配置される。角度ＬＬＬは約２０度に等しい。凹部２８０は凹部２８２に対して角度ＥＥで配置される。角度ＥＥは中心長手軸Ｍ−ＭとＮ−Ｎの間の角度である。角度ＥＥは約４０度に等しい。さらに、各凹部２８０、２８２（すなわち切欠き）は、それぞれ切欠き配置角度ＡＡ、ＢＢを有する。切欠き配置角度（ＡＡ、ＢＢ）は、中央長手軸（Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎ）がクーラントプレート中心長手軸Ｊ−Ｊに対して配置される角度である。この特定実施形態では、角度ＡＡおよび角度ＢＢはそれぞれ約７０度に等しい。クーラントプレート２７０は、傾斜した前面領域２８４、後退する反対側面領域２８６、２８８、および反対側面領域２８６、２８８の間に延びるＵ型の後面領域２９０を有する。クーラントプレート２７０の軸方向長さはＪＪＪであり、最大横寸法（すなわち幅）はＫＫＫである。
【００３２】
底側プレート面２７８と後面２９０の接合部に第１の後方ポスト切欠き３００がある。第１後方ポスト切欠き３００は、中心長手軸Ｋ−Ｋを有し、開放端３０２と閉鎖端３０４を有する。底側プレート面２７８と後面２９０の接合部に第２の後方ポスト切欠き３０６がある。第２後方ポスト切欠き３０６は、中心長手軸Ｌ−Ｌを有し、開放端３０８と閉鎖端３１０を有する。第１後方ポスト切欠き３００は、第２後方ポスト切欠き３０６に対して角度Ｘで配置される。角度Ｘは中心長手軸Ｋ−ＫとＬ−Ｌの間の角度である。角度Ｘは約４０度に等しい。角度ＡＡ、ＢＢとＸとの間の関係は、Ｘ／２＋ＡＡ＝９０度、およびＡＡ＝ＢＢである。さらに後方ポスト切欠き（すなわち第１後方ポスト切欠き３００および第２後方ポスト切欠き３０６）と凹部２８０、２８２との間の関係は、（１）第１後方ポスト切欠き３００の中心長手軸Ｋ−Ｋが凹部２８０の中心長手軸Ｍ−Ｍに対して垂直であり、（２）第２後方ポスト切欠き３０６の中心長手軸Ｌ−Ｌが凹部２８２の中心長手軸Ｎ−Ｎに対して垂直である。
【００３３】
クーラントプレート２７０の底側プレート面２７８は、開放端３１８と閉鎖端３２０を有するボウル３１６を含む。上に記載されるように、クーラントはボウル３１６の中に移動し、ボウル３１６を画定する表面に衝突し、それによりクーラントは開放端３１８を経てボウル３１６から出る。
【００３４】
図８、８Ａおよび８Ｂを参照すると、全体的に３２６として指定されたクーラントプレートの第５の特定実施形態が示されている。クーラントプレート３２６は、中心長手軸Ｏ−Ｏを有する。クーラントプレート３２６は前端３２８、後端３３０、上側プレート面３３２および底側プレート面３３４を有する。上側プレート面３３２は凹部３３６を含み、凹部３３６は円形くぼみの形態である。クーラントプレート３２６は、傾斜した前面領域、後退する反対側面領域、および反対側面領域の間に延びるＵ型後面領域３３８を有する。
【００３５】
底側プレート面３３４と後面３３８の接合部に第１後方ポスト切欠き３４０がある。第１後方ポスト切欠き３４０は、中央長手軸Ｐ−Ｐを有し、開放端と閉鎖端を有する。底側プレート面３３４と後面３３８の接合部に第２後方ポスト切欠き３４２がある。第２後方ポスト切欠き３４２は、中央長手軸Ｑ−Ｑを有し、開放端と閉鎖端を有する。第１後方ポスト切欠き３４０は、第２後方ポスト切欠き３４２に対して角度Ｙで配置される。角度Ｙは、中心長手軸Ｐ−ＰとＱ−Ｑの間の角度である。角度Ｙは約８０度に等しい。クーラントプレート３２６の軸方向長さはＭＭＭであり、最大横寸法（すなわち幅）はＮＮＮである。凹部３３６の中心からクーラントプレート３２６の前端３２８までの距離はＯＯＯである。
【００３６】
クーラントプレート３２６の底側プレート面３３４は、開放端３４８と閉鎖端３４６を有するボウル３４４を含む。上に記載されるように、クーラントはボウル３４４の中に移動し、ボウル３４４を画定する表面に衝突し、それによりクーラントは開放端３４８を経てボウル３４４から出る。
【００３７】
図９および９Ａを参照すると、全体的に３５４として指定されたクーラントプレートの第６の特定実施形態が示されている。クーラントプレート３５４は、中心長手軸Ｒ−Ｒを有する。クーラントプレート３５４は前端３５６、後端３５８、上側プレート面３６０および底側プレート面３６２を有する。上側プレート面３６０は１つの凹部３６４を含み、凹部３６４は細長い溝の形態であり、中央長手軸Ｓ−Ｓを有する。上側プレート面３６０はさらに、別の凹部３６６を含み、凹部３６６は細長い溝の形態であり、中央長手軸Ｔ−Ｔを有する。１つの凹部３６４は別の凹部３６６と交差する。１つの凹部３６４は、クーラントプレート３５４の中心長手軸Ｒ−Ｒに対して角度ＣＣで配置される。他の凹部３６６は、クーラントプレート３５４の中心長手軸Ｒ−Ｒに対して角度ＤＤで配置される。１つの凹部３６４は他の凹部３６６に対して角度ＣＣとＤＤの合計に等しい角度で配置される。クーラントプレート３５４は、傾斜した前面領域、後退する反対側面領域、および反対側面領域の間に延びるＵ型の後面領域３６７を有する。クーラントプレート３５４の軸方向長さはＰＰＰであり、最大横寸法（すなわち幅）はＱＱＱである。
【００３８】
底側プレート面３６２と後面３６７の接合部に第１後方ポスト切欠き３６８がある。第１後方ポスト切欠き３６８は、中央長手軸Ｕ−Ｕを有し、開放端と閉鎖端を有する。底側プレート面３６２と後面３６７の接合部に第２後方ポスト切欠き３７０がある。第２後方ポスト切欠き３７０は、中央長手軸Ｖ−Ｖを有し、開放端と閉鎖端を有する。第１後方ポスト切欠き３６８は、第２後方ポスト切欠き３７０に対して角度ＨＨで配置される。角度ＨＨは、中心長手軸Ｕ−ＵとＶ−Ｖの間の角度である。角度ＨＨは約８０度に等しい。
【００３９】
クーラントプレート３５４の底側プレート面３６２は、開放端３７６と閉鎖端３７４を有するボウル３７２を含む。上に記載されるように、クーラントはボウル３７２の中に移動し、ボウル３７２を画定する表面に衝突し、それによりクーラントは開放端３７６を経てボウル３７２から出る。
【００４０】
図１３〜１５を参照すると、クランプ３８０を含む、全体的に３７９として指定されたクランプの第２の特定実施形態が示されている。クランプ３８０は、前端３８２、後端３８４、上側クランプ面３８６および底側クランプ面３８８を有する。クランプ３８０は円筒ボア３９４を含むクランプ基部３９２を有する。クランプ３８０はさらに、遠位端３９７を有するアーム３９６を有し、リブ３９８の形態のクランプ突起がそれから突き出ている。クランプ３８０は、クランプポスト４０２を受け入れるポストボア４００を含む。円筒ボア３９４の中心からクランプ突起３９８の中心までの距離はＳＳＳである。
【００４１】
上に記載された様々なクーラントプレートとクランプの特定実施形態の寸法を記載する表Ｉを以下に記載する。
【表１】
2015000474.tif 000003
【００４２】
上に記載されるように、２つの基本クランプ設計、すなわち、ボスの形態のクランプ突起９８を有するクランプ８２の第１の特定実施形態がある。この特定クランプ８２は、選択されたクーラントプレートの上側プレート面に見出される円形くぼみの形態の凹部と協働するように設計される。これに関して、クランプ８２と協働するのに適切なクーラントプレートは、第１の特定実施形態のクーラントプレート１３０、第３の特定実施形態のクーラントプレート２２０、および第５の特定実施形態のクーラントプレート３２６である。上のクーラントプレート、すなわちクーラントプレート１３０、クーラントプレート２２０、およびクーラントプレート３２６のそれぞれについて、ボスの形態のクランプ突起９８がそれぞれ、円形くぼみの形態にある各凹部１４０、２３８、３３６によって受け入れられる。クランプによりクーラントプレートを切削アセンブリに確実に組み付けることが促される。
【００４３】
クーラントプレート（１３０、２２０、３２６）は、クーラントプレートの構造および位置付けに依存して、クランプ８２に対して異なる向きを有し得る。例えば、図１６および１７を参照すると、クーラントプレート１３０は後方ポスト切欠き１５４を１つだけ含み、それにより、クランプ８２に組み付けるとき、クランプポスト１０２は後方ポスト切欠き１５４によってのみ受け入れ可能であり、従って第１の特定実施形態のクーラントプレート１３０は、クランプ８２に対して１つの位置を呈することだけ可能であり、そこはクーラントプレート１３０の中心長手軸Ａ−Ａがクランプ８２のクランプアーム９６の中心長手軸Ｐ−Ｐと平行（および本質的に同軸）な位置である。第３の特定実施形態のクーラントプレート２２０の場合、クランプポスト１０２は、第１後方ポスト切欠き２４２または第２後方ポスト切欠き２４８のどちらかによって受け入れられ得る。これらの向きのどちらか一方において、クーラントプレート２２０の中心長手軸Ｇ−Ｇは、クランプ８２のクランプアーム９６の中心長手軸Ｐ−Ｐから角度Ｗで配置される。理解できるように、クランプに対してクーラントプレートの向きを変える能力は、有利性を提供する。
【００４４】
第５の特定実施形態のクーラントプレート３２６の場合、クランプポスト１０２は、第１後方ポスト切欠き３４０、第２後方ポスト切欠き３４２のいずれか１つに受け入れられ得る。図８Ａから明らかなように、後方ポスト切欠き（３４０、３４２）のそれぞれは、クーラントプレート３２６の中心長手軸Ｏ−Ｏに対して異なる向きを呈する、従ってクランプ８２のクランプアーム９６の中心長手軸Ｐ−Ｐに対して異なる向きを呈し得る。クランプポスト１０２が第１後方ポスト切欠き３４０内にあるとき、クーラントプレート３２６は、その中心長手軸Ｏ−Ｏがクランプ８２のクランプアーム９６の中心長手軸Ｐ−Ｐに対して角度Ｙ／２で配置されるような向きを有する。クランプポスト１０２が第２後方ポスト切欠き３４２内にあるとき、クーラントプレート３２６は、その中心長手軸Ｏ−Ｏがクランプ８２のクランプアーム９６の中心長手軸Ｐ−Ｐに対して角度Ｙ／２で配置されるような向きを有する。理解できるように、クランプに対してクーラントプレートの向きを変える能力は、有利性を提供する。
【００４５】
クランプ３８０の第２の特定実施形態は、リブの形態のクランプ突起３９８を有する。リブ型のクランプ突起３９８は、特定のクーラントプレートの上側プレート面の溝の形態の凹部の選択された１つと係合することを目的とする。クランプ３８０の第２実施形態と協働するように設計された特定のクーラントプレートは、第２の特定実施形態のクーラントプレート１７０、第４の特定実施形態のクーラントプレート２７０、および第６の特定実施形態のクーラントプレート３５４を含む。明らかになるように、クランプポスト４０２を受け入れる後方ポスト切欠きと、クランプ３８０のリブ型クランプ突起３９８を受け入れる凹部との間に一致がある。
【００４６】
図４〜４Ｂに示されるような第２の特定実施形態のクーラントプレート１７０に関して、クランプ３８０がクーラントプレート１７０に組み付けられるとき、リブ型突起３９８は凹部１８０に受け入れられ、クランプポスト４０２は後方ポスト切欠き２００に受け入れられる。この向きにおいて、クランプ３８０はクーラントプレート１７０と概ね平行に整列する。換言すると、クランプ３８０の中心長手軸ＱＱ−ＱＱは、クーラントプレート１７０の中心長手軸Ｃ−Ｃと概ね平行である。
【００４７】
図７〜７Ｃに示されるような第４の特定実施形態のクーラントプレート２７０に関して、クランプ３８０がクーラントプレート２７０に組み付けられるとき、リブ型突起３９８は凹部２８０か凹部２８２のどちらかに選択的に受け入れることができる。リブ型突起３９８が凹部２８０の中にあるとき、クランプポスト４０２は後方ポスト切欠き３０６に受け入れられる。リブ型突起３９８が凹部２８２の中にあるとき、クランプポスト４０２は後方ポスト切欠き３００に受け入れられる。明らかなように、クランプ３８０に対するクーラントプレート２７０の向きは、リブ型突起３９８およびクランプポスト４０２によって係合される凹部および後方ポスト切欠きに依存して異なる。
【００４８】
図９〜９Ａを参照する、第６の特定実施形態のクーラントプレート３５４に関して、クランプ３８０がクーラントプレート３５４に組み付けられるとき、リブ型突起３９８は凹部３６４か凹部３６６のどちらかに選択的に受け入れることができる。リブ型突起３９８が凹部３６４の中にあるとき、クランプポスト４０２は後方ポスト切欠き３７０に受け入れられる。リブ型突起３９８が凹部３６６の中にあるとき、クランプポスト４０２は後方ポスト切欠き３６８に受け入れられる。明らかなように、クランプ３８０に対するクーラントプレート３５４の向きは、リブ型突起３９８およびクランプポスト４０２によって係合される凹部および後方ポスト切欠きに依存して異なる。
【００４９】
クランプ８２のクランプポスト１０２およびクランプ３８０のクランプポスト４０２は、クランプおよびクーラントプレートを組み立てると、対応するクーラントプレートに対してクランプ（８２、３８０）の位置を維持する位置決め器であることを認識すべきである。この点について、クランプポストはクーラントプレートの対応する切欠きに受け入れられ、それによりクランプおよびクーラントプレートの相対位置または向きを維持する。
【００５０】
図面を参照すると、図２０および２６は、全体的に５００として指定された切削工具アセンブリの別の特定実施形態を示している。切削工具アセンブリ５００は、クーラントを切削インサートと工作物の界面に効果的に送達するために、切削工具アセンブリ２０および４１０が行うのと基本的に同じ方法で機能する。後でより詳しく記載されるが、同じことが切削工具アセンブリ６２２にもあてはまり、切削工具アセンブリ６２２は、クーラントを切削インサートと工作物の界面に送達するために、切削工具アセンブリ２０および４１０が行うのと基本的に同じ方法で機能する。
【００５１】
切削工具アセンブリ２０および４１０と切削工具アセンブリ５００および６２２との間の大きな構造的相違は、クーラントプレートがクランプ部材に接続するまたは組み付く方法である。切削工具アセンブリ２０および４１０では、クランプ部材からのポストがクーラントプレートの切欠き内で係合または記録され、クーラントプレートとクランプ部材の相対位置を維持する。切削工具アセンブリ５００および６２２では、ねじ付きスクリュー（またはねじ付き部材）が、切欠きを含まないクーラントプレートの開口（またはねじ付き開口）、およびポストを含まないクランプ部材の開口（またはねじ付き開口）とねじ式に係合し、クーラントプレートをクランプ部材に固定し、およびクランプ部材に対するクーラントプレートの相対位置を維持する。開口を有するクーラントプレートは、切欠きを有するクーラントプレートより長い。
【００５２】
図２６は、図３に示される切削工具アセンブリ２０の構造と比較して、切削工具アセンブリ５００の構造の一部のみを示している。図２６に示されない構造は、図３に示される対応する構造に類似していることを理解されたい。
【００５３】
切削工具アセンブリ５００は、クランプボア５０４を有するホルダ５０２を含む。ホルダ５０２はさらに、前端５０６と後端５０８を有する。ホルダ５０２のラインに沿って、ホルダ５０２は、入口と出口を有するクーラント流路を含む。ホルダ５０２はさらに、座面５１６を呈する座部５１４を有する。ホルダ５０２は、ねじ部分を備えた座部ボアを含む。切削工具アセンブリ５００はさらに、中央開口５２４を含むシム５２２と、中央開口５２８を含む切削インサート５２６とを含む。切削工具アセンブリ５００はまた、上に記載したロックピン６０と同様の構造および機能を有するロックピン５３０を含む。
【００５４】
図２０および２６、ならびに図２１〜２２をなおも参照すると、切削工具アセンブリ５００はさらに、クランプアセンブリ５４０の特定の実施形態を含む。クランプアセンブリ５４０は、前端５４４、後端５４６、上面５４８および底面５５０を有するクランプ部材５４２を含む。クランプ部材５４２はねじ付き開口５５２を含む。後で記載されるように、ねじ付き開口５５２は、スクリューヘッド７２２を有するねじ付きスクリュー７２０を受け入れる。ねじ付きスクリュー７２０は、クランプ部材５４２とクーラントプレート５８０を一緒に固定するように機能し、これについては後でより詳しく記載する。
【００５５】
クランプ部材５４２は、円筒ボア５５６を含むクランプベース部５５４を有する。クランプ部材５４２は、遠位端５６０を有するクランプアーム５５８を有する。ボスの形態のクランプ突起５６２が、クランプアーム５５８の隣接する遠位端５６０からぶら下がっている。後でより詳しく記載されるように、ボスまたはクランプ突起５６２は、クーラントプレート５８０とクランプ部材５４２が一緒に組み立てられるとき、クーラントプレート５８０の凹部５９０と係合する。
【００５６】
クランプアセンブリ５４０はさらに、ソケット５６９を備えた上側ねじ部分５６８と、ソケット５７１を備えた下側ねじ部分５７０とを含む。円筒ボア５５６はねじ付き部分５７４を有する。クランプボア５０４はねじ部分５７６を有する。ねじ付き部材５６６の上側ねじ部分５６８は、ボア５５６のねじ付き上側部分５７４とねじ式に係合する。ねじ付き部材５６６の下側ねじ部分５７０は、ホルダ５０２にあるクランプボア５０４のねじ付き部分５７６とねじ式に係合する。ねじ付き部材５６６は、クーラントプレート５８０が装着されているとき、クランプ５４２をホルダ５０２にしっかり締結し、それにより切削インサート５２６およびシム５２２に力をかける、またはそれらを付勢する。
【００５７】
図２３〜２５を参照すると、全体的に５８０として指定されたクーラントプレートの特定実施形態が示されており、クーラントプレート５８０はクランプ部材５４２に接続されることを目的とする。クーラントプレート５８０は前端５８２、後端５８４、上側プレート面５８６および底側プレート面５８８を有する。上側プレート面５８６は、円形くぼみの形態の凹部５９０を含む。凹部５９０の幾何学的形状または断面形状は、クランプ突起（またはボス）５６２と協働して、クランプ部材５４２に対するクーラントプレート５８０の位置の維持を補助する。クーラントプレート５８０は、傾斜した前面領域５９２、後退する反対側面領域５９４、５９６、および反対側面領域５９４、５９６の間に延びる概ねＵ型の後面領域５９８を有する。クーラントプレート５８０の底側プレート面５８８は、開放端６１８と閉鎖端６２０を有するボウル６１６を含む。クーラントプレート５８０は中心長手軸Ａ’−Ａ’を有する。
【００５８】
クーラントプレート５８０はさらに、上側プレート面５８６と底側プレート面５８８の間に延びる開口６００を含み、開口６００は、上側プレート面５８６に隣接する上端６０２と、底側プレート面５８８に隣接する底端６０４とを有する。開口６００は、ねじ切りされた円筒型の低減寸法部分６０６を有する。開口６００はさらに、円弧状上面６１０と、概ね円筒型（または切頭円錐型）の側面６１２とを備えたドーム型の拡大寸法部分６０８を有する。
【００５９】
既に言及されたように、クーラントプレート５８０およびクランプ部材５４２は、ともに機能することを目的とする。これに関連して、ねじ付きスクリュー７２０（図２６参照）は、開口６００に受け入れられ、低減寸法ねじ付き部分６０６と係合する。ねじ付きスクリュー７２０はまた、クランプ部材５４２のねじ付き開口５５２とねじ式に係合する。ねじ付きスクリュー７２０は、クーラントプレート５８０をクランプ部材５４２に対して固定するような位置まで締められる。図２６に示されるように、ねじ付きスクリュー７２０の遠位端７２４は、ねじ付き開口５５２の容積内で終端する。一般的に、スクリュー７２０のヘッド部７２２の下側表面と、開口６００のドーム型拡大寸法部分６０８の円弧状上側表面との間に間隙または空間７２６がある。クーラントプレート５８０がクランプ部材５４２に固定された後、クランプアセンブリ５４０をホルダ５０２に固定することができる。
【００６０】
図２６に戻って参照すると、作動中、一般的には圧力下にあるクーラントは、クーラント流路からその出口で出るようにクーラント流路を通過する。矢印で示されるように、クーラントは、ロックピン５３０の中心長手ボアを通って流れる。クーラントは、クーラントプレート５８０のボウル６１６によって画定される容積部分に入り、ボウル６１６を画定する表面に衝突し、それによりクーラントはボウル６１６の開放端６１８から出るように向けられる。クーラントは、切削インサート５２６と工作物との界面に向かって移動する。
【００６１】
切削インサートと工作物の界面に適切なクーラントの流れを提供する能力は有利である。例えば工作物から発生される切屑は、時に切削インサートの表面に（例えば溶着によって）くっつくことがある。このように切屑材料が切削インサートに堆積することは望ましくない出来事であり、それは切削インサートの切削効率に、ひいては全体的な材料除去作業に、悪影響を及ぼし得る。インサートと切屑の界面へクーラントが流れることにより、そのような溶着の可能性は低減される。従って切屑材料の堆積を排除または低減するためにインサートと切屑の界面の過剰な熱を低減することは望ましいであろう。さらに、切屑形成性材料除去作業において、切屑が切削インサートにくっつくとき、切屑がインサートと切屑の界面の領域から出ない事例が発生し得る。切屑がインサートと切屑の界面の領域から出ないとき、切屑が再び切られる可能性がある。既に工作物から除去された切屑をミリングインサートが再び切ることは望ましくない。インサートと切屑の界面にクーラントが流れることにより、インサートと切屑の界面からの切屑の排出が促され、それにより切屑が再び切られる可能性は最小化される。さらに、切屑が長くなることは望ましくない。材料除去作業の間、切屑をより小さい破片に砕くことは、望ましい事象である。クーラントストリームは切屑に衝突し、それにより切屑をより小さい破片に砕くことができる。
【００６２】
図２７を参照すると、全体的に６２２で指定された切削工具アセンブリの別の特定実施形態が示されている。切削工具アセンブリ６２２は、前端６２５と後端６２６とを有するホルダ６２４を含む。ホルダ６２４は、前端６２５に隣接する座部６２７を含む。座部６２７は切削インサート６２８とシム（不図示）を受け入れる。
【００６３】
図３１および３２を参照すると、クランプ６９６を含む、全体的に６９４として指定されたクランプアセンブリの特定実施形態が示されている。クランプ部材６９６は、前端６９８、後端７００、上側クランプ面７０２および底側クランプ面７０４を有する。クランプ部材６９６は、ねじ付き開口７０５を含む。クランプ部材６９６は、円筒ボア７０８を含むクランプベース部７０６を有する。円筒ボア７０８は上側ねじ付き部分７０９を有し、円筒ボア７０８の残りの部分は滑らかである。クランプ部材６９６はさらに、遠位端７１２を有するアーム７１０を有し、リブ７１４の形態のクランプ突起がそこから突き出ている。
【００６４】
図２８、２９および３０を参照すると、全体的に６３０として指定されたクーラントプレートの別の特定実施形態が示されている。クーラントプレート６３０は中心長手軸Ｊ’−Ｊ’を有する。クーラントプレート６３０は、前端６３２、後端６３４、上側プレート面６３６および底側プレート面６３８を有する。上側プレート面６３６は、一対の交差凹部６４０、６４２を含む。図２８を参照すると、一方の凹部６４０は細長い溝の形態であり、他方の凹部６４２は細長い溝の形態である。これら細長い溝（６４０、６４２）は、図７のクーラントプレート２７０の細長い溝２８０、２８２の対応する向きのような、それぞれ他方に対する、およびクーラントプレート６３０の横軸に対する向きを有する。凹部６４０、６２４の配置角度は、クーラントプレート２７０の凹部２８０、２８２の配置角度と同じである。クーラントプレート６３０は、傾斜した前面領域６４４と、後退する反対側面領域６４６、６４８と、反対側面領域６４６、６４８の間に延びる概ねＵ型の後面領域６５０とを有する。
【００６５】
クーラントプレート６３０はさらに、一対の離間された開口６５４および６７０を含む。後で記載されるように、オペレータはどちらの開口（６５４、６７０）を使用するか選択可能であり、ねじ付きスクリューはクーラントプレート６３０の選択されたねじ付き開口（６５４、６７０）およびクランプ部材６９６のねじ付き開口７０５と係合し、それによりクランプ部材６９６に対するクーラントプレート６３０の２つの可能な向きのうち選択された１つで、クランプ部材６９６とクーラントプレート６３０を一緒にしっかり固定すべく機能する。
【００６６】
図３０を参照すると、開口６５４は上側プレート面６３６と底側プレート面６３８の間に延び、開口６５４は、上側プレート面６３６に隣接する上端６５６と、底側プレート面６３８に隣接する底端６５８とを有する。開口６５４は、ねじ切りされた概ね円筒型の低減寸法部分６６０を有する。開口６５４はさらに、円弧状上面６６４と概ね円筒型または概ね切頭円錐型の側面６６６とを有するドーム型拡大寸法部分６６２を有する。開口６７０の幾何学的形状は開口６５４の幾何学的形状と同じである。開口６７０は上側プレート面６３６と底側プレート面６３８の間に延び、開口６７０は上側プレート面６３６に隣接する上端と、底側プレート面６３８に隣接する底端とを有する。開口６７０は、ねじ切りされた円筒型の低減寸法部分６７６を有する。開口６７０はさらに、円弧状上面と円筒型側面とを有するドーム型拡大寸法部分６７８を有する。
【００６７】
クーラントプレート６３０の底側プレート面６３８は、開放端６８８と閉鎖端６９０とを有するボウル６８６を含む。上に記載されるように、クーラントはボウル６８６の中に移動し、ボウル６８６を画定する表面と衝突し、それによりクーラントは開放端６８８を経てボウル６８６を出る。
【００６８】
既に言及されたように、クーラントプレート６３０およびクランプ部材６９６は、ともに機能することを目的とする。これに関連して、ねじ付きスクリューが、開口６５４または開口６７０の選択された１つに受け入れられ、低減寸法ねじ付き部分（６６０、６７６）と係合する。ねじ付きスクリューはまた、クランプ部材６９６のねじ付き開口７０５とねじ式に係合する。ねじ付きスクリューは、クーラントプレート６３０をクランプ部材６９６に対して固定するような位置まで締められる。一般的に、スクリューのヘッド部の下側表面と、選択された開口のドーム型拡大寸法部分の円弧状上側表面との間に間隙または空間がある。その後クランプアセンブリ６９４をホルダ６２４に固定することができる。
【００６９】
ねじ付き部材（ねじ付きスクリュー７２０）は、クランプ部材とクーラントプレートが組み立てられると、対応するクーラントプレートに対してクランプ部材（５４２、６９６）の位置を維持する位置決め器であることは認識されよう。これに関連して、ねじ付きスクリューは、クランプ部材のねじ付き開口とねじ式に係合し、およびクーラントプレートのねじ付き開口とねじ式に係合し、それによりクランプ部材とクーラントプレートの相対位置または向きを維持する。さらに、クランプ部材およびクーラントプレートの対応するねじ付き開口内でねじ付きスクリュー７２０が係合することにより、クランプ部材とクーラントプレートは一緒に固定される。
【００７０】
本発明が、様々な異なる切削インサートを在庫に保持する必要なく、多数の異なるクランプおよびクーラントプレートを受け入れるような幾何学的形状を呈するクランプとクーラントプレートとのクランプアセンブリを提供することは明らかである。異なるクランプおよび／またはクーラントプレートの在庫の数を減らすことにより費用が抑えられ、それにより切削作業の全体的効率が上がる。
【００７１】
さらに、本発明が切削インサートと工作物の界面に適切なクーラントの流れを提供することは明らかである。切削インサートと工作物の界面に適切なクーラントの流れを提供する能力は有利である。例えば工作物から発生される切屑は、時に切削インサートの表面に（例えば溶着によって）くっつくことがある。このように切屑材料が切削インサートに堆積することは望ましくない出来事であり、それは切削インサートの切削効率に、ひいては全体的な材料除去作業に、悪影響を及ぼし得る。インサートと切屑の界面へクーラントが流れることにより、そのような溶着の可能性は低減される。従って切屑材料の堆積を排除または低減するためにインサートと切屑の界面の過剰な熱を低減することは望ましいであろう。さらに、切屑形成性材料除去作業において、切屑が切削インサートにくっつくとき、切屑がインサートと切屑の界面の領域から出ない事例が発生し得る。切屑がインサートと切屑の界面の領域から出ないとき、切屑が再び切られる可能性がある。既に工作物から除去された切屑を回転インサートが再び切ることは望ましくない。インサートと切屑の界面にクーラントが流れることにより、インサートと切屑の界面からの切屑の排出が促され、それにより切屑が再び切られる可能性は最小化される。さらに、切屑が長くなることは望ましくない。材料除去作業の間、切屑をより小さい破片に砕くことは、望ましい事象である。クーラントストリームは切屑に衝突し、それにより切屑をより小さい破片に砕くことができる。
【００７２】
本明細書中で特定した特許および他の文書は、本明細書中の参照により本明細書に組み込まれる。本発明の他の実施形態は、本明細書に開示される本発明の仕様の考慮または実践から当業者に明らかになる。仕様および例は単なる例であり、本発明の範囲を限定するつもりはないことが意図される。本発明の真の範囲および趣旨は、以下の請求項によって示される。
【符号の説明】
【００７３】
２０  切削工具アセンブリ
２２  ホルダ
２３  クランプボア
２４  前端
２６  後端
２８  クーラント流路
３２  出口
３６  座部
３８  座面
４０  座部ボア
４２  ねじ部分
４６  シム
４８  中央開口
５２  切削インサート
５４  中央開口
６０  ロックピン
６２  上端
６４  下端
６６  中央長手ボア
６８  ねじ部分
８０  クランプアセンブリ
８２  クランプ部材
８４  前端
８６  後端
８８  上面
９０  底面
９４  クランプボア部分
９５  円筒ボア
９６  クランプアーム
９７  遠位端
９８  クランプ突起
１００  ポストボア
１０２  クランプポスト
１０４  ねじ部分
１０６  上側ねじ部分
１０８  ソケット
１１０  下側ねじ部分
１１２  ソケット
１１４  ねじ部分
１１６  ねじ部分
１１８  近位端
１２０  遠位端
１３０  クーラントプレート
１３２  前端
１３４  後端
１３６  上側プレート面
１３８  底側プレート面
１４０  凹部
１４２  前面領域
１４４  側面領域
１４６  側面領域
１４８  後面領域
１５４  後方ポスト切欠き
１５６  開放端
１５８  閉鎖端
１６０  ボウル
１６２  開放端
１６４  閉鎖端
１６６  矢印
１６８  工作物
１７０  クーラントプレート
１７２  前端
１７４  後端
１７６  上側プレート面
１７８  底側プレート面
１８０  凹部
１８２  前面領域
１８４  側面領域
１８６  側面領域
１８８  後面領域
２００  後方ポスト切欠き
２０２  開放端
２０４  閉鎖端
２０８  ボウル
２１０  開放端
２１２  閉鎖端
２２０  クーラントプレート
２２２  前端
２２４  後端
２２６  前面領域
２２８  側面領域
２３０  側面領域
２３２  後面領域
２３４  上側プレート面
２３６  底側プレート面
２３８  凹部
２４２  第１後方ポスト切欠き
２４４  開放端
２４６  閉鎖端
２４８  第２後方ポスト切欠き
２５０  開放端
２５２  閉鎖端
２５６  ボウル
２５８  開放端
２６０  閉鎖端
２７０  クーラントプレート
２７２  前端
２７４  後端
２７６  上側プレート面
２７８  底側プレート面
２８０  交差凹部
２８２  交差凹部
２８４  前面領域
２８６  側面領域
２８８  側面領域
２９０  後面領域
３００  第１後方ポスト切欠き
３０２  開放端
３０４  閉鎖端
３０６  第２後方ポスト切欠き
３０８  開放端
３１０  閉鎖端
３１６  ボウル
３１８  開放端
３２０  閉鎖端
３２６  クーラントプレート
３２８  前端
３３０  後端
３３２  上側プレート面
３３４  底側プレート面
３３６  凹部
３３８  後面領域
３４０  第１後方ポスト切欠き
３４２  第２後方ポスト切欠き
３４４  ボウル
３４６  閉鎖端
３４８  開放端
３５４  クーラントプレート
３５６  前端
３５８  後端
３６０  上側プレート面
３６２  底側プレート面
３６４  凹部
３６６  凹部
３６８  第１後方ポスト切欠き
３７０  第２後方ポスト切欠き
３７２  ボウル
３７４  閉鎖端
３７６  開放端
３７９  クランプの第２の実施形態
３８０  クランプ
３８２  前端
３８４  後端
３８６  上側クランプ面
３８８  底側クランプ面
３９２  クランプ基部
３９４  円筒ボア
３９６  アーム
３９７  遠位端
３９８  リブ
４００  ポストボア
４０２  クランプポスト
４１０  切削アセンブリ
４１２  ホルダ
４１４  前端
４１６  後端
４１８  座部
４２０  切削インサート
５００  切削工具アセンブリ
５０２  ホルダ
５０４  クランプボア
５０６  前端
５０８  後端
５１４  座部
５１６  座面
５２２  シム
５２４  中央開口
５２６  切削インサート
５２８  中央開口
５３０  ロックピン
５４０  クランプアセンブリ
５４２  クランプ部材
５４４  前端
５４６  後端
５４８  上面
５５０  底面
５５２  ねじ付き開口
５５４  クランプベース部
５５６  円筒ボア
５５８  クランプアーム
５６０  遠位端
５６２  クランプ突起
５６６  ねじ付き部材
５６８  上側ねじ部分
５６９  ソケット
５７０  下側ねじ部分
５７１  ソケット
５７４  ねじ付き部分
５７６  ねじ部分
５８０  クーラントプレート
５８２  前端
５８４  後端
５８６  上側プレート面
５８８  底側プレート面
５９０  凹部
５９２  前面領域
５９４  側面領域
５９６  側面領域
５９８  後面領域
６００  開口
６０２  上端
６０４  底端
６０６  低減寸法部分
６０８  拡大寸法部分
６１０  円弧状上面
６１２  円筒型側面
６１６  ボウル
６１８  開放端
６２０  閉鎖端
６２２  切削工具アセンブリ
６２４  ホルダ
６２５  前端
６２６  後端
６２７  座部
６２８  切削インサート
６３０  クーラントプレート
６３２  前端
６３４  後端
６３６  上側プレート面
６３８  底側プレート面
６４０  交差凹部
６４２  交差凹部
６４４  前面領域
６４６  側面領域
６４８  側面領域
６５０  後面領域
６５４  開口
６５６  上端
６５８  底端
６６０  低減寸法部分
６６２  拡大寸法部分
６６４  円弧状上面
６６６  円筒型側面
６７０  開口
６７６  円筒型低減寸法部分
６７８  拡大寸法部分
６８６  ボウル
６８８  開放端
６９０  閉鎖端
６９４  クランプアセンブリ
６９６  クランプ
６９８  前端
７００  後端
７０２  上側クランプ面
７０４  底側クランプ面
７０５  ねじ付き開口
７０６  クランプベース部
７０８  円筒ボア
７０９  上側ねじ部分
７１０  アーム
７１２  遠位端
７１４  リブ
７２０  ねじ付きスクリュー
７２２  スクリューヘッド
７２６  間隙
【図１】
2015000474.tif 000004
【図２】
2015000474.tif 000005
【図２Ａ】
2015000474.tif 000006
【図２Ｂ】
2015000474.tif 000007
【図３】
2015000474.tif 000008
【図４】
2015000474.tif 000009
【図４Ａ】
2015000474.tif 000010
【図４Ｂ】
2015000474.tif 000011
【図５】
2015000474.tif 000012
【図５Ａ】
2015000474.tif 000013
【図５Ｂ】
2015000474.tif 000014
【図６】
2015000474.tif 000015
【図７】
2015000474.tif 000016
【図７Ａ】
2015000474.tif 000017
【図７Ｂ】
2015000474.tif 000018
【図７Ｃ】
2015000474.tif 000019
【図８】
2015000474.tif 000020
【図８Ａ】
2015000474.tif 000021
【図８Ｂ】
2015000474.tif 000022
【図９】
2015000474.tif 000023
【図９Ａ】
2015000474.tif 000024
【図１０】
2015000474.tif 000025
【図１１】
2015000474.tif 000026
【図１２】
2015000474.tif 000027
【図１３】
2015000474.tif 000028
【図１４】
2015000474.tif 000029
【図１５】
2015000474.tif 000030
【図１６】
2015000474.tif 000031
【図１７】
2015000474.tif 000032
【図１８】
2015000474.tif 000033
【図１９】
2015000474.tif 000034
【図２０】
2015000474.tif 000035
【図２１】
2015000474.tif 000036
【図２２】
2015000474.tif 000037
【図２３】
2015000474.tif 000038
【図２４】
2015000474.tif 000039
【図２５】
2015000474.tif 000040
【図２６】
2015000474.tif 000041
【図２７】
2015000474.tif 000042
【図２８】
2015000474.tif 000043
【図２９】
2015000474.tif 000044
【図３０】
2015000474.tif 000045
【図３１】
2015000474.tif 000046
【図３２】
2015000474.tif 000047