(57)【要約】  金属切削システムは、工具ホルダ（１）、シム（３）、上部凹部（１５）を備えたインサート（１０）、上部部品（１８）、およびクランプを有する。流体供給用のすくい面冷却チャネル（２１）は、上部部品（１８）とインサートの凹部（１５）との間に形成される。すくい面冷却チャネル（２１）の端部にある主放出スロット（２７）は、インサートの切刃（１６）の下から流体を供給する。流体を逃げ面（１２）に供給する第２の冷却チャネル（９）は、インサート（１０）とシムとの間に形成されるか、またはシム（３）と工具ホルダ（１）との間に形成され、冷却チャネルの一部はシム（３）を貫通する。
2010516482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部と流体供給用の切削液流路とを有する工具ホルダと、
前記凹部内に取り付けられ、少なくとも１つの切刃およびすくい面を備えるインサートであって、前記すくい面の残部および前記少なくとも１つの切刃よりも低い凹部を有する、前記インサートと、
クランプ側およびインサート側を備えた上部部品であって、前記インサート側が前記インサートの前記凹部に一致して嵌合する形状であり、前記少なくとも１つの切刃に流体を供給するために、前記上部部品と前記インサートの前記凹部との間に冷却チャネルを協働して形成する、前記上部部品と、
前記上部部品および前記インサートを前記工具ホルダに対して確実に保持するクランプと、
を含み、
前記冷却チャネルは、前記切削液流路および主放出スロットと連通して、流体を前記切刃に供給し、前記主放出スロットは、前記少なくとも１つの切刃より下に配置される、金属切削システム。
【請求項２】
前記インサートは割り出し可能である、請求項１に記載の金属切削システム。
【請求項３】
前記主放出スロットは、前記切刃から約０．１００インチ以内にある、請求項１に記載の金属切削システム。
【請求項４】
前記上部部品は、前記切刃にさらなる切削液を向ける少なくとも１つのジェット部をさらに含む、請求項２に記載の金属切削システム。
【請求項５】
前記上部部品は前記クランプに固定される、請求項１に記載の金属切削システム。
【請求項６】
前記上部部品は、前記インサートのオリフィスの反対側にある、前記すくい面冷却チャネルの先端部で、前記上部部品の前記インサート側から前記すくい面冷却チャネルに突出するニブをさらに含む、請求項１に記載の金属切削システム。
【請求項７】
凹部と流体供給用の切削液流路とを有する工具ホルダと、
前記凹部内で前記工具ホルダに当接する底面と、前記底面の反対側にある上面と、前記切削液流路と一列に整列し、前記底面から前記上面にわたるシムオリフィスとを備えたシムと、
すくい面、インサート底面、インサート逃げ面、およびインサート逃げ面エッジを有するインサートであって、前記逃げ面は面取りされ、前記逃げ面エッジは前記逃げ面と同じ方向に面取りされ、前記インサート底面は前記シムの前記上面に重なっている、前記インサートと、
前記シムと前記インサートとの間に形成される逃げ面冷却チャネルであって、前記切刃または前記逃げ面に向けられた副放出穴で終端し、前記切削液流路と連通した、前記逃げ面冷却チャネルと、
前記インサートおよび前記シムを前記工具ホルダに確実に保持するクランプと、
を含む金属切削システム。
【請求項８】
前記インサートは割り出し可能であり、少なくとも１つの切刃および少なくとも１つの切削角部をさらに含む、請求項７に記載の金属切削システム。
【請求項９】
前記切刃または前記切削角部にさらなる切削液を向ける少なくとも１つのジェット部を備え、前記クランプと前記インサートとの間に配置される上部部品を含む、請求項７に記載の金属切削システム。
【請求項１０】
前記上部部品は前記クランプに固定される、請求項７に記載の金属切削システム。
【請求項１１】
凹部と流体供給用の切削液流路とを有する工具ホルダと、
前記凹部内で前記工具ホルダに当接する底面と、前記底面の反対側にある上面と、前記切削液流路と一列に整列し、前記底面から前記上面にわたるシムオリフィスとを備えたシムと、
すくい面、インサート底面、面取りされた少なくとも１つの逃げ面、および前記逃げ面と同じ方向に面取りされた少なくとも１つの切削角部を有するインサートであって、前記インサート底面が前記シムの前記上面に重なっている、前記インサートと、
前記シムと前記工具ホルダとの間で形成が開始され、一部が前記シムを貫通し、前記切刃または前記逃げ面に向けられた副放出穴で終端し、前記工具ホルダの前記切削液流路と連通した逃げ面冷却チャネルと、
前記インサートおよび前記シムを前記工具ホルダに確実に保持するクランプと、
を含む金属切削システム。
【請求項１２】
前記インサートは割り出し可能である、請求項１１に記載の金属切削システム。
【請求項１３】
凹部と流体供給用の切削液流路とを有する工具ホルダと、
前記凹部内で前記工具ホルダに当接する底面と、前記底面の反対側にある上面と、前記切削液流路と一列に整列し、前記底面から前記上面にわたるシムオリフィスとを備えたシムと、
すくい面と、交差して少なくとも１つの切削角部を形成する少なくとも２つの切刃と、インサート底面と、面取りされた少なくとも１つの逃げ面と、前記逃げ面と同じ方向に面取りされた少なくとも１つの逃げ面エッジと、前記インサート底面から前記すくい面にわたるインサートオリフィスとを有するインサートであって、前記すくい面が前記すくい面の残部よりも低いインサート凹部を有し、前記インサート底面が前記シムの前記上面に重なっている、前記インサートと、
前記シムと前記インサートとの間に形成され、前記切刃または前記逃げ面に向けられた副放出穴で終端し、前記切削液流路と連通した逃げ面冷却チャネルと、
クランプ側およびインサート側とを備えた上部部品であって、前記インサート側が前記インサート凹部に一致して嵌合する形状であり、前記切削角部または前記切刃に切削液を供給するために、前記上部部品と前記インサート凹部との間に冷却チャネルを協働して形成し、前記冷却チャネルは、前記切削液流路および主放出スロットと連通して、切削液を前記切削角部に供給し、前記主放出スロットは、前記少なくとも１つの切削角部より下に配置される、前記上部部品と、
前記インサートおよび前記シムを前記工具ホルダに確実に保持するクランプと、
を含む金属切削システム。
【請求項１４】
前記インサートは割り出し可能である、請求項１３に記載の金属切削システム。
【請求項１５】
前記上部部品は、前記切刃または前記切削角部にさらなる切削液を向ける少なくとも１つのジェット部をさらに含む、請求項１３に記載の金属切削システム。
【請求項１６】
前記主放出スロットは、前記切削角部から約０．１００インチ以内にある、請求項１３に記載の金属切削システム。
【請求項１７】
前記上部部品は前記クランプに固定される、請求項１３に記載の金属切削システム。
【請求項１８】
前記上部部品は、前記インサートのオリフィスの反対側にある、前記すくい面冷却チャネルの先端部で、前記上部部品の前記インサート側から前記すくい面冷却チャネルに突出するニブをさらに含む、請求項１３に記載の金属切削システム。
【請求項１９】
前記工具ホルダは、クランプねじ穴およびクランプピン穴をさらに含み、前記上部部品は、前記上部部品の前記クランプ側に上部部品凹部をさらに含み、前記クランプは、前記上部部品凹部と係合するクランプヘッドと、前記クランプヘッドを前記工具ホルダに取り付けるためのクランプねじと、前記クランプヘッドから前記クランプピン穴に延びて前記クランプヘッドの整列を維持するクランプピンとをさらに含む、請求項１３に記載の金属切削システム。
【請求項２０】
前記工具ホルダは、工具ホルダピン穴をさらに含み、前記シムは、シムピン穴と、前記シムピン穴を貫通して前記工具ホルダピン穴に延びて前記シムと前記工具ホルダとの整列を維持するシムピンとをさらに含む、請求項１９に記載の金属切削システム。
【請求項２１】
凹部と流体供給用の切削液流路とを有する工具ホルダと、
前記凹部内で前記工具ホルダに当接する底面と、前記底面の反対側にある上面と、前記切削液流路と一列に整列し、前記底面から前記上面にわたるシムオリフィスとを備えたシムと、
すくい面と、少なくとも１つの切刃と、インサート底面と、面取りされた少なくとも１つの逃げ面と、前記逃げ面と同じ方向に面取りされた少なくとも１つの逃げ面エッジと、前記インサート底面から前記すくい面にわたるインサートオリフィスとを有するインサートであって、前記すくい面が前記すくい面の残部よりも低いインサート凹部を有し、前記インサート底面が前記シムの前記上面に重なっている前記インサートと、
前記シムと前記工具ホルダとの間で形成が開始され、一部が前記シムを貫通し、前記切刃または前記逃げ面に向けられた副放出穴で終端し、前記工具ホルダの前記切削液流路と連通して、前記逃げ面に流体を供給する逃げ面冷却チャネルと、
クランプ側およびインサート側とを備えた上部部品であって、前記インサート側が前記インサート凹部に一致して嵌合する形状であり、切削角部または前記切刃に流体を供給するために、前記上部部品と前記インサート凹部との間に冷却チャネルを協働して形成し、前記冷却チャネルは、前記切削液流路および主放出スロットと連通して、流体を前記切刃または前記切削角部に供給し、前記主放出スロットは、前記切刃より下に配置される、前記上部部品と、
前記上部部品、前記インサート、および前記シムを前記工具ホルダに確実に保持するクランプと、
を含む金属切削システム。
【請求項２２】
前記主放出スロットは、前記切刃から０．１００インチ以内にある、請求項２１に記載の金属切削システム。
【請求項２３】
前記工具ホルダは、クランプねじ穴およびクランプピン穴をさらに含み、前記上部部品は、前記上部部品の前記クランプ側に上部部品凹部をさらに含み、前記クランプは、前記上部部品凹部と係合するクランプヘッドと、前記クランプヘッドを前記工具ホルダに取り付けるためのクランプねじと、前記クランプヘッドから前記クランプピン穴に延びて前記クランプヘッドの整列を維持するクランプピンとをさらに含む、請求項２１に記載の金属切削システム。
【請求項２４】
前記工具ホルダは、工具ホルダピン穴をさらに含み、前記シムは、シムピン穴と、前記シムピン穴を貫通して前記工具ホルダピン穴に延びて前記シムと前記工具ホルダとの整列を維持するシムピンとをさらに含む、請求項２１に記載の金属切削システム。
【請求項２５】
前記インサートは、少なくとも１つの切刃および少なくとも１つの切削角部をさらに含み、前記上部部品は、前記切刃または前記切削角部にさらなる切削液を向ける少なくとも１つのジェット部をさらに含む、請求項２１に記載の金属切削システム。
【請求項２６】
前記上部部品は前記クランプに固定される、請求項２１に記載の金属切削システム。
【請求項２７】
前記上部部品のインサート側にある貯蔵器と、前記貯蔵器と前記インサートオリフィスとの間に配置されて前記貯蔵器と前記インサートオリフィスとを一列に整列させる心出しスタッドとをさらに含み、前記心出しスタッドは略円筒状で、前記心出しスタッドの中心を通して開放され、前記すくい面冷却チャネルおよび前記ジェット部に通じている、請求項２１に記載の金属切削システム。
【請求項２８】
前記上部部品は、前記インサートオリフィスの反対側にある、前記すくい面冷却チャネルの先端部で、前記上部部品の前記インサート側から前記すくい面冷却チャネルに突出するニブをさらに含む、請求項２６に記載の金属切削システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属切削システム、特に、金属切削工具と加工物との間の接触部への効果的な切削液（ｃｏｏｌａｎｔ）供給を可能にするように構成された金属切削システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属加工作業を行う金属切削工具は通常、面が切刃で終端する切削インサートと、インサートを受け入れるように構成された座で形成された工具ホルダとを含む。切削インサートは、加工物に食い込み、加工物から切り屑を除去する。当然のことながら、金属切削作業における切削インサートの寿命を延ばすことが望ましい。インサートの寿命が長いほど、作業コストが下がり、機械効率が良くなる。切削インサートの寿命に関する１つの要因は、切削作業時のインサートの温度である。インサートの温度が高いほど、インサートの実用寿命が短くなる。
【０００３】
多くのシステムが、切削時のインサートの温度を下げるように設計されてきた。例えば、切削液は通常、インサートの切刃に向けられたノズルを通じてかけることができる。切削液は、インサートの温度を下げるだけでなく、切削領域から切り屑を除去する働きもする。ノズルは、大抵１〜１２インチの距離だけ切刃から離れている。これは、効果的に冷却する距離としては離れすぎている。切削液を吹きつけなければならない距離が遠いほど、切削液は空気とより多く混合し、工具−切り屑の接触部と実際に接触する可能性が低くなる。
【０００４】
アントン（Ａｎｔｏｕｎ）に交付された米国特許第６，０４５，３００号明細書に見られるように、高圧かつ大量の切削液を切刃に向けることで冷却を改善したものがある。そのほかには、インサートと、インサートをホルダに固定するトッププレートとの間に溝を作って、切削液を吹きつけなければならない距離を短くしたものもある。これは、クレーマ（Ｋｒａｅｍｅｒ）に対する米国特許出願公開第２００３／００８２０１１８号明細書に見られる。ホン（Ｈｏｎｇ）に対する米国特許第５，９０１，６２３号明細書に見られるように、インサートの切刃の比較的近くに、切削液として液体窒素を供給するものもある。各変形形態では、効果が限定されることが分かった。多くはまだ工具−加工物の接触部から離れて配置されている。トッププレートとインサートとの間に溝がある変形形態では、工具−加工物の接触部に、より近接して流体を運ぶが、十分に接近してはいない。クレーマの設計はまた、流体流れの方向がほとんど完全に一平面に限られるという点で限界がある。ホンの設計と同様の液体窒素システムはある程度の利益を示したものの、ほとんどの用途で非常に高いコストがかかる。金属切削作業時に、インサートを冷却する単純で効果的なアセンブリが依然として必要とされているのは明らかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，０４５，３００号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／００８２０１１８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，９０１，６２３号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、従来の冷却装置に関連する課題を認識し、従来の冷却システムと協働して切削液を切削インサートに供給する、先行技術の課題に対処したインサートアセンブリを開発した。
【０００７】
本発明の一実施形態では、アセンブリは、切削インサートを受け入れる凹部と切削液供給用の流路とを有する工具ホルダと；切削液をインサートの逃げ面または切刃に供給できる冷却チャネルを有するシムと；インサートの中心にある円錐台形凹部と工具ホルダの切削液流路と一列になったオリフィスとを有する切削インサートと；上面にある凹部と、切削インサートの円錐台形凹部と一列に整列した円錐台形の底部とを備えた上部部品であって、インサートオリフィスからインサートの切刃または角部に近接した放出スロットにわたるすくい面冷却チャネルを除いて、インサートと上部部品との間に流体密封止を形成する上部部品と；冷却チャネルを封止し、切刃と上部部品とを固定できるクランプとを含む。上部部品−インサートの接触面とインサートのすくい面を含む平面とが斜角をなす関係にあるために、すくい面を含む平面の斜め下から切削液を供給することが可能になる。こうして、切削液は切り屑の下面に当たる。本明細書で説明するように、インサートの逃げ面への切削液の供給とすくい面冷却とを組み合わせることにより、インサートを冷却し、切り屑を除去する効率的な手段となることが分かった。結果として、本発明を使用することにより、インサートの寿命が大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】すくい面冷却部のみを備えた本発明の分解図である。
【図２】すくい面および逃げ面冷却部を備えた本発明の分解図である。
【図３】すくい面冷却部およびジェット部を備えた本発明の斜視図である。
【図４】高容量の逃げ面冷却部、すくい面冷却部、およびジェット部を備えた本発明の好ましい実施形態の斜視図である。
【図５】すくい面および逃げ面冷却部を備えた本発明の斜視図の一断面である。
【図６】すくい面冷却部と、高容量の逃げ面冷却部とを備えた本発明の斜視図の一断面である。
【図７】加工物に食い込み、切り屑を形成している本発明の断面図である。
【図８】スロット付のスプリングピンで互いに固定されたクランプおよび上部部品の斜視図の一断面である。
【図９】心出しスタッドを備えた上部部品のインサート側の図である。
【図１０】心出しスタッドの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照してなされる以下の詳細な説明から、本発明のさらなる特徴およびそれらから得られた利点が明らかになるであろう。
【００１０】
本発明の図１を参照すると、切削インサート１０を受け入れる凹部２９を有する工具ホルダ１が示されている。工具ホルダ１は、流体切削剤を凹部２９に供給する切削液流路２も有する。割り出し可能な切削インサート１０は、凹部２９に配置される。切削インサート１０は、少なくとも１つの逃げ面１２、すくい面１３、および底面１４を有する。逃げ面１２とすくい面１３との交線は、切刃１６を形成している。逃げ面が複数ある場合、２つの隣接する逃げ面１２とすくい面１３との交点は、切削角部１７を形成する。当然のことながら、丸い切削インサートは、２つの隣接する逃げ面を含まず、したがって、切削角部はない。丸い切削インサートには切削角部がないが、いずれにしても、切刃があるのは当然のことである。インサート凹部１５は、インサート１０のすくい面１３に配置されている。インサート凹部１５は、インサート凹部１５を囲み、切刃１６と、適宜切削角部１７とを含むすくい面１３の残りの部分よりも低い、すくい面１３内の領域とされる。一実施形態では、切刃１６および切削角部はすべて同じ平面内にある。切刃の中には、高さが互いに上にあったり、下にあったりするものもあり得るのは明らかであろう。例えば、これは、平坦ではないすくい面を備えた楕円形状のインサートが、金属切削システムでインサートとして使用された場合に当てはまる。
【００１１】
インサート１０は、工具ホルダ１の切削液流路２と一列に整列して、切削液を受け入れるインサートオリフィス１１を有する。インサートオリフィス１１は、すくい面１３および底面１４の両方に通じている。上部部品１８は、インサート１０に隣接する。上部部品１８は、クランプ側２０およびインサート側１９を有する。上部部品１８のインサート側１９は、形状がインサート凹部１５と一致しているので、この２つを合わせて位置決めすることで封止が形成される。上部部品はまた、インサート側１９に（図５に図示）貯蔵器３４を有する。貯蔵器３４は、インサートオリフィス１１と一列に整列する、上部部品１８のインサート側１９にある空洞である。貯蔵器３４は、切削液を上部部品１８に配送する。上部部品１８はまた、少なくとも１つのすくい面冷却チャネル２１を有する。すくい面冷却チャネル２１は、上部部品１８のインサート側１９に形成された、貯蔵器３４から適宜切刃１６かまたは切削角部１７に最も近い、上部部品１８上の地点に延びる溝である。すくい面冷却チャネル２１を見るには図５を参照されたい。上部部品１８がインサート凹部１５に取り付けられると、すくい面冷却チャネル２１は、インサート凹部１５で封止されて、切刃１６または切削角部１７への切削液経路を形成する。すくい面冷却チャネル２１は、上部部品１８のインサート側１９で封止された、インサート凹部１５内の溝で形成できるとも考えられる。クランプ２３は、上部部品凹部２２に圧力を加える。クランプ２３により、上部部品１８とインサート１０と工具ホルダ１との間の整列および封止が維持される。当然のことながら、クランプ２３のタイプは、図に示した方式に限定されるものではない。むしろ、クランプ２３は、当技術分野で公知のタイプの、他の適切なクランプ方式を含むことができる。
【００１２】
図７に示すように、インサート１０が加工物３０に食い込むと、切り屑３１は、切刃１６または切削角部１７において、加工物から離れる方向に持ち上げられる。上部部品１８とインサート凹部１５とが一致した関係にあるため、すくい面１３と切り屑３１との交線の斜め下から、切削液が供給されるように切削液を案内するすくい面冷却チャネル２１が形成される。この供給角により、切削液は切り屑の下面に当たり、その結果、冷却および切り屑の除去が改善される。すくい面冷却チャネル２１は、貯蔵器３４から切刃に最も近い地点にわたっている。主放出スロット２７は、切刃１６または切削角部１７に最も近い、すくい面冷却チャネル２１の端部に形成されている。主放出スロット２７が切刃１６または角部１７より下に位置することは、本発明の重要な態様である。この説明における「切刃より下に」またはこの説明における「切削角部より下に」とは、概ねクランプの方に向かう「切刃より上に」または「切削角部より上に」とは反対の、概ね凹部２９の方に向かうことを意味する。主放出スロット２７が、切り屑から約０．１００インチ以内にあると、冷却および切り屑除去が最も効率的になる。
【００１３】
図２および図５に示す別の実施形態では、上面８および底面３６を有するシム３が、工具ホルダ１とインサート１０との間に配置されている。シム３は、底面３６が工具ホルダ１に当接し、上面がインサート１０に当接するような向きに置かれている。シムピン６は、シムピン穴５および工具ホルダピン穴７に挿入されている。シムピン６は、工具ホルダ１とインサート１０との間のシム３の整列を維持する。シムオリフィス４は、シム３の中心を貫通して形成されている。シムオリフィス４は、切削液が工具ホルダ１の切削液流路２からインサートオリフィス１１に進む経路を形成している。逃げ面冷却チャネル９の一部を形成するスロットは、シム３の上面８に設けられている。インサート底面１４は、シム３の上面８にある露出したスロットを封止して、逃げ面冷却チャネル９を形成している。逃げ面冷却チャネル９は、シムオリフィス４から、切刃１６または切削角部１７に最も近い、ほぼシム３の外側部分あたりにわたっている。切刃に最も近い逃げ面冷却チャネル９の端部は、切削液をインサート１０の切刃１６、切削角部１７、または逃げ面１２に向けて案内するように、ベース部が湾曲している。
【００１４】
示した実施形態では、インサート１０は、すくい面１３から底面１４に、浅い角度で内側に傾斜した逃げ面１２および逃げ面エッジ３２を有する。このように、シム３の幅は、底面１４の幅よりも短く、すくい面１３の幅よりも短くなる。このテーパは、逃げ面１２および逃げ面エッジ１６を切削液にさらすことを意図しているという事実に留意されたい。インサート１０にテーパをつけることにより、逃げ面冷却チャネル９の一部を露出させて、副放出穴２８を形成することができ、したがって、インサート１０の逃げ面に沿って切削液を排出することが可能になる。
【００１５】
図３に示す第３の実施形態は、上部部品１８にジェット部３３を増設している。ジェット部３３は、切削液流量を増大し、工具−切り屑の接触部に、より多くの流体を効果的に向ける補助的な切削液管である。ジェット部３３は、貯蔵器３４から上部部品１８のクランプ側２０の放出点に延び、この放出点から、切削液を工具−切り屑の接触部に向けることができる。
【００１６】
本発明の代替の実施形態が図４および図６に示されている。この実施形態では、逃げ面およびすくい面冷却を提供して最も多い切削液流量が得られる。このアセンブリでは、シム３は、工具ホルダピン穴７を有する工具ホルダ１の凹部２９に置かれている。シム３は、シムオリフィス４およびシムピン穴５を有する。シムピン６はねじを切られていて、シムピン穴５を通って、同様にねじを切られた工具ホルダピン穴７に延びている。この構成により、シム３は凹部２９に対して整列した状態に維持される。高容量逃げ面冷却チャネル３５が、工具ホルダ１とシム３との間に形成されている。高容量逃げ面冷却チャネル３５の一部は、シム３の底面３６にある溝によって形成されている。この溝は、工具ホルダ１の凹部２９にも形成されている。溝は工具ホルダ１の凹部２９によって閉じられて、切削液供給用の流路を形成している。高容量逃げ面冷却チャネル３５は、シムオリフィス４で始まり、工具ホルダ１とシム３との間の接触面に沿って途中まで延び、次いで、シム３の胴体を通って、インサート１０の逃げ面１２または逃げ面エッジ３２に向かって突出し、インサート１０の切刃１６または切削角部１７に最も近接したシム３の角部にある副放出穴２８で終わる。
【００１７】
インサート１０は、副放出穴２８から十分な切削液が流れ出るのを可能にする、傾斜した逃げ面１２および逃げ面エッジ３２を有する。インサートオリフィス１１は、シムオリフィス４と一列に整列している。インサート底面１４は、シム３に着座して流体密封止を形成している。インサート凹部１５は、円錐台形状とされ、上部部品１８のインサート側１９と嵌合して流体密封止を形成している。上部部品１８のインサート側１９も円錐台形状である。貯蔵器は、インサート側１９の中心部分に配置され、インサートオリフィス１１と一列に整列している。貯蔵器１１、インサートオリフィス１１、シムオリフィス４、および切削液流路２が一列に整列することにより、切削液が高容量逃げ面冷却チャネル３５、すくい面冷却チャネル２１、およびジェット部３３に自由に流れることができるチャンバが形成される。好ましい実施形態では、すくい面冷却チャネル２１は、貯蔵器３４から、切刃１６または切削角部１７より約０．１００インチ以内に延びている。上部部品１８のインサート側１９で、貯蔵器３４とは反対側にある、すくい面冷却チャネル２１の端部にニブ４２がある。ニブ４２は、切削液が主放出スロット２７から出るときに切削液の流れを妨害する、インサート側から突出した隆起である。ニブ４２を見る場合、図９に最も明瞭に示されている。ニブ４２により、切削液は、ニブ４２がない場合に発生するあまり望ましくない集中した流れではなくて、主放出スロット２７から広範囲に拡散される。すくい面冷却チャネルは、切り屑がチャネルに入らないようにしながら、流れを最大限にするのに十分な大きさとなるように作られている。２つのジェット部３３は、貯蔵器３４から、切削液を切刃１６または切削角部１７に向けるクランプ側２０の出口点に延びている。上部部品凹部２２はクランプ側２０にある。クランプ２３は、上部部品凹部２２と係合してインサート１０を着座させ、すべての切削液ダクトの流体密封止を維持するクランプヘッド２４を有する。好ましい実施形態では、クランプねじ２５が、上部部品１８の方向でクランプヘッド２４に圧力を加える。クランプピン２６は、クランプヘッド２４の整列を維持する。特定のクランプアセンブリが図１〜６および図８に示されているが、当然のことながら、上部部品、インサート１０、およびシム３を凹部２９に確実に保持できる任意の適切なクランプアセンブリで十分である。これらのクランプアセンブリの多くは市販されており、当技術分野において公知である。
【００１８】
好ましい実施形態では、すべての切削液流路の全流量は、制約されないフラッドノズルからの可能な流量の８０％以上とすべきである。
【００１９】
当然のことながら、上部部品１８をクランプ２３に固定した場合に、幾つかの取り扱い上の利点が見られた。この構成により、アセンブリを取り外すかまたは取り付けるときに、作業者が上部部品を誤って落とす可能性が低くなる。上部部品１８をクランプ２３に固定する最も有効な方法は、スロット付のスプリングピン３９を用いることである。スロット付のスプリングピン３９は、図８に示すように、一列に整列したクランプ穴４０および上部部品穴４１に挿入される。部品同士を固定する他の手段も可能であるが、スロット付のスプリングピン３９を使用すると、上部部品１８をスロット付のスプリングピン３９の主軸のまわりにある程度回転させることができる。この構成により、上部部品１８を様々な向きのインサート１０と整列させることができる。
【００２０】
心出しスタッド４３は、上部部品１８とインサート１０の間に組み込むことができる。心出しスタッド４３は、貯蔵器３４に取り付けられ、インサートオリフィス１１に延びる。心出しスタッドの形状は、貯蔵器３４とインサートオリフィス１１との境界部に一致し、こうして、心出しスタッド４３は位置決め装置として機能する。心出しスタッドは、切削液流れが制限されないように、内部が開放されている。図９は、上部部品１８の貯蔵器３４に固定された心出しスタッドを示し、図１０は、心出しスタッドの単独図である。説明のために、図９にはインサート１０を示していない。
【００２１】
本明細書で言及された文献、登録特許、および特許出願は、参照により本明細書に援用するものとする。
【００２２】
特定の具体的な実施形態に関連して、本発明を具体的に説明したが、当然のことながら、これは説明のためであって、限定するためではなく、添付の特許請求の範囲の範囲は、先行技術が許す限り広範囲に解釈すべきである。
【図１】
2010516482.tif 000003
【図２】
2010516482.tif 000004
【図３】
2010516482.tif 000005
【図４】
2010516482.tif 000006
【図５】
2010516482.tif 000007
【図６】
2010516482.tif 000008
【図７】
2010516482.tif 000009
【図８】
2010516482.tif 000010
【図９】
2010516482.tif 000011
【図１０】
2010516482.tif 000012
【国際調査報告】
2010516482.tif 000013
2010516482.tif 000014
2010516482.tif 000015