切削アセンブリ
【課題】切削アセンブリを提供する。
【解決手段】工具ホルダは、ヘッド領域を下部セクションと上部セクションとに分離するスロットを含むヘッド領域を有し、下部座部及び上部セクションは切削インサートを保持する。ヘッド領域は、クーラント源からクーラントを収容するクーラント進入通路と、切削インサートに向かってクーラントを放出するクーラント供給通路を含む。ヘッド領域は、さらに、締結具を収容する締結具ボアを含む。締結具は、クーラント進入通路と、締結具と締結具ボアとの間のクーラント溜めとの間の流体連通を提供する軸方向締結具ボアを有する。クーラント供給通路は、クーラント進入通路から軸方向締結具ボアを通してクーラント溜め内に通過したクーラントを収容するためのクーラント溜めと連通する。
【解決手段】工具ホルダは、ヘッド領域を下部セクションと上部セクションとに分離するスロットを含むヘッド領域を有し、下部座部及び上部セクションは切削インサートを保持する。ヘッド領域は、クーラント源からクーラントを収容するクーラント進入通路と、切削インサートに向かってクーラントを放出するクーラント供給通路を含む。ヘッド領域は、さらに、締結具を収容する締結具ボアを含む。締結具は、クーラント進入通路と、締結具と締結具ボアとの間のクーラント溜めとの間の流体連通を提供する軸方向締結具ボアを有する。クーラント供給通路は、クーラント進入通路から軸方向締結具ボアを通してクーラント溜め内に通過したクーラントを収容するためのクーラント溜めと連通する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物から材料を除去するための切削アセンブリに関する。より具体的には、本発明は、切削インサートを支持する工具ホルダを含む切削アセンブリに関し、工具ホルダはクーラントを切削インサートに供給する能力を提供する。
【背景技術】
【０００２】
例えば溝切り作業のような切削作業では、溝切り又は切削インサートは、被加工物から材料を除去するように被加工物に係合する。ある切削アセンブリでは、上部座部（ｕｐｐｅｒ ｓｅａｔ）及び下部座部（ｌｏｗｅｒ ｓｅａｔ）が切削インサートを保持する。上部座部及び下部座部が切削インサートを保持する例示的な切削アセンブリが、デューウェ（Ｄｕｗｅ）らへの（特許文献１）及びイスカール社（Ｉｓｃａｒ，Ｌｔｄ．）への（特許文献２）に示されている。
【０００３】
材料除去作業によって、切削インサートと被加工物との間の界面に熱が発生する可能性がある。典型的に、切削インサートと被加工物との間の界面の近傍にクーラントを供給することが有利である。以下の特許文献は、クーラントを切削インサートの近傍に供給する装置の一例である：ウェルトヘイム（Ｗｅｒｔｈｅｉｍ）への（特許文献３）、ウェルトヘイム（Ｗｅｒｔｈｅｉｍ）への（特許文献４）、ラーガーベルク（Ｌａｇｅｒｂｅｒｇ）への（特許文献５）、及びバーミンゲ（Ｂｅｒｍｉｎｇｅ）らへの（特許文献６）。
【０００４】
上記の特許文献のいくつかに開示された装置は、クーラントを供給するが、切削インサートと被加工物との間の界面にクーラントを効率的に供給する切削アセンブリを提供することが依然として非常に望ましい。このことは、切削インサートが、溝を切削するために外径（すなわち、外側の被加工物の表面）において被加工物の表面に係合する切削作業に特に当てはまる。切削作業中、溝の深さが増すにつれ、切削インサートと被加工物との界面へのクーラント供給に関連する困難が増大する。理解され得るように、溝の深さが切削作業中に増加するときにも、切削インサートと被加工物との界面にクーラントを供給する切削アセンブリ（特に工具ホルダ）を提供することが非常に有益であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，２６１，０３２号明細書
【特許文献２】国際公開第２００９／１４１８１５Ａ１号
【特許文献３】米国特許第５，４３９，３２７号明細書
【特許文献４】米国特許第５，７７５，８５４号明細書
【特許文献５】米国特許第６，７０５，８０５号明細書
【特許文献６】米国特許第７，６４１，４２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明は、切削インサートと被加工物との界面にクーラントを供給する切削アセンブリ（特に工具ホルダ）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態において、本発明は、切削インサートを保持する工具ホルダである。工具ホルダは、軸方向前端及び軸方向後端、ならびに軸方向前端にヘッド領域及び軸方向後端にシャンク領域とを有する工具ホルダ本体を備える。ヘッド領域は、ヘッド領域を下部セクションと上部セクションとに分離するスロットを含み、上部セクションは下部セクションに対し移動可能である。下部セクションは下部座部を画定し、上部セクションは上部座部を画定し、下部座部及び上部座部は切削インサートをそれらの間に保持するように適合される。ヘッド領域は締結具ボア（ｆａｓｔｅｎｅｒ ｂｏｒｅ）を含む。ヘッド領域は、締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含む。ヘッド領域は、締結具ボアと流体連通するクーラント供給通路を含み、クーラント供給通路は、クーラントを切削インサートに導くように適合された出口を有する。締結具は、締結具ボアの少なくとも一部分に収容される。締結具は、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有する。軸方向締結具ボアの入口はクーラント進入通路と流体連通し、軸方向締結具ボアの出口は締結具ボアと流体連通する。
【０００８】
さらに他の形態において、本発明は、工具ホルダ及び切削インサートを備える切削アセンブリである。工具ホルダは、軸方向前端及び軸方向後端、ならびに軸方向前端にヘッド領域及び軸方向後端にシャンク領域とを有する。ヘッド領域は、ヘッド領域を下部セクションと上部セクションとに分離するスロットを含み、上部セクションは下部セクションに対し移動可能である。下部セクションは下部座部を画定し、上部セクションは上部座部を画定し、下部座部及び上部座部は切削インサートをそれらの間に保持するように適合される。ヘッド領域は締結具ボアを含む。ヘッド領域は、締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含む。ヘッド領域は、締結具ボアと流体連通するクーラント供給通路を含み、クーラント供給通路は、クーラントを切削インサートに導くように適合された出口を有する。締結具は、締結具ボアの少なくとも一部分に収容される。締結具は、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有する。軸方向締結具ボアの入口はクーラント進入通路と流体連通し、軸方向締結具ボアの出口は締結具ボアと流体連通している。
【０００９】
なお他の形態において、本発明は、切削アセンブリが切削インサートと被加工物との界面において被加工物に係合すると、被加工物の表面を有する被加工物から材料を除去するための切削アセンブリである。切削アセンブリは、工具ホルダと、細長い切削インサートを備える。細長い切削インサートは、切削インサートの長手方向中心軸線を有し、切削インサートの長手方向中心軸線は被加工物の表面に対し概して直角である。工具ホルダは、軸方向前端と軸方向後端とを有する。工具ホルダは、軸方向前端にヘッド領域と軸方向後端にシャンク領域とを有する。ヘッド領域は、長手方向延長中心軸線（ｃｅｎｔｒａｌ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ａｘｉｓ）を有する狭い軸方向前方延長部（ａｘｉａｌ ｆｏｒｗａｒｄ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）を有する。ヘッド領域は、狭い軸方向前方延長部を下部軸方向前方延長セクションと上部軸方向前方延長セクションとに分離するスロットを含み、上部軸方向前方延長セクションは下部軸方向前方延長セクションに対し移動可能である。下部軸方向前方延長セクションは下部座部を画定し、上部軸方向前方延長セクションは上部座部を画定し、下部座部及び上部座部は、切削インサートの長手方向中心軸線が長手方向延長中心軸線に対し概して平行であるように、細長い切削インサートをそれらの間に保持するように適合される。ヘッド領域は締結具ボアを含む。ヘッド領域は、締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含む。上部軸方向前方延長セクションは、中央長手方向のクーラント供給通路軸線を有するクーラント供給通路の少なくとも一部分を含む。締結具は、締結具ボアに収容される。締結具は、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有する。軸方向締結具ボアの入口はクーラント進入通路と流体連通し、軸方向締結具ボアの出口は締結具ボアと流体連通する。クーラント供給通路は締結具ボアと流体連通し、クーラント供給通路は、上部軸方向前方延長セクションに出口を有し、出口は、切削インサートの長手方向中心軸線に対し概して平行の方向に切削インサートに向かってクーラントを放出するように、切削インサートと被加工物との界面に向かって開口する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】工具ホルダ及び工具ホルダによって保持された切削インサートを有する切削アセンブリの等角図である。
【図２】図１の工具ホルダのヘッド部分の上面図である。
【図３】図２の断面線３−３に沿った図１の工具ホルダのヘッド部分の断面図である。
【図４】図２の断面線４−４に沿った図１の工具ホルダのヘッド部分の断面図である。
【図５】図２の断面線５−５に沿った図１の工具ホルダのヘッド部分の断面図である。
【図６】工具ホルダを通して切削インサートへのクーラントの流れを示した概略図である。
【図７】切削インサートが最初に被加工物に接触したときの切削インサートと被加工物との界面の概略図である。
【図７Ａ】深さを有する溝が被加工物に切削されたあとの切削インサートと被加工物との界面の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面、特に図１を参照すると、概して２０で示される切削アセンブリが図示されている。図示の特定の種類の切削アセンブリ２０は溝切りアセンブリである。溝切りアセンブリの図示は、本発明の範囲を制限することを意図していない。さらに、溝切りアセンブリ及び溝切りインサートとして切削アセンブリ及び切削インサートに言及することは、本発明の範囲を制限することを意図していない。本発明が関係する切削アセンブリの種類は、限定なしに、旋削アセンブリ、切断工具アセンブリ（ｃｕｔ−ｏｆｆ ｔｏｏｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）、及び面溝切りアセンブリを含む。本発明の真の範囲及び精神は、本発明の特許請求の範囲によって示される。
【００１２】
切削（又は溝切り）アセンブリ２０は、工具ホルダ２２及び切削インサート（又は溝切りインサート）２４を備える。図６に示したように、切削インサート２４は、切削インサートの長手方向中心軸線Ａ−Ａを有する。以下に説明するように、切削インサートは、切削インサートの長手方向中心軸線Ａ−Ａが、被加工物の表面１６２に対し概して直角であるように工具ホルダ２２に固定される。工具ホルダ２２は、軸方向前端２８と軸方向後端３０とを有する。工具ホルダ２２は、軸方向後端３０にシャンク部分３２と、軸方向前端２８にヘッド部分３４とを有する。
【００１３】
ヘッド部分３４はスロット３６を含む。スロット３６は、ヘッド部分３４を上部セクション（括弧部分４０を参照）と下部セクション（括弧部分４２参照）とに分割する。ヘッド部分３４は、長手方向延長中心軸線Ｂ−Ｂ（図１参照）を有する狭い（又は薄い）軸方向前方延長部４４を有する。狭い軸方向前方延長部４４は、下部軸方向前方延長部４４Ａ及び上部軸方向前方延長部４４Ｂを形成する。スロット３６は、下部軸方向前方延長部４４Ａ及び上部軸方向前方延長部４４Ｂを分離し、このためそれらは互いに移動可能である。上部セクション４０（上部軸方向前方延長部４４Ｂの形態）は、軸方向前方延長部４４の近傍に上部座部４６を有する。下部セクション４２（下部軸方向前方延長部４４Ａの形態）は、軸方向前方延長部４４の近傍に下部座部４８を有する。上部座部４６及び下部座部４８は、概して５０で示す着座領域を備える。
【００１４】
ヘッド部分３４は、図２に示すような最大横方向寸法「Ｇ」を有する。狭い軸方向前方延長部４４は、図２に示すような横方向寸法「Ｆ」を有する。図２に示したように、ヘッド部分の最大横方向寸法に対する狭い軸方向前方延長部の横方向寸法の比率（Ｆ／Ｇ）は、約０．１６である。ヘッド部分の最大横方向寸法に対する狭い軸方向前方延長部の横方向寸法の比率（Ｆ／Ｇ）は、約０．１５〜約０．５０の範囲にある。代りの範囲では、Ｆ／Ｇの範囲は約０．２５〜約０．４０である。
【００１５】
ヘッド部分３４は、頂面５２と、図１のような図面で見られる選択された側面５４とを有する。
【００１６】
以下に説明するように、クーラントは、ヘッド部分３４の狭い軸方向前方延長部４４の開口部からクーラントを放出することによって、切削インサートと被加工物との界面の近傍に供給される。切削作業全体にわたって、切削インサートと被加工物との界面に、クーラントを直接放出することから利点が得られる。
【００１７】
図１と図３を参照すると、ヘッド部分３４は、一方の側面５４に進入開口部６２を有するクーラント進入通路６０を含む。図３に示したように、クーラント進入通路６０は、進入開口部６２からヘッド部分３４の内部に延在する。特に、クーラント進入通路６０は、ヘッド部分３４の下部セクション４２内に延在し、下部セクション４２の内部に終端する。進入開口部６２は、概略的に示されているクーラント源６４と流体連通し、クーラント源は典型的に圧力下にある。
【００１８】
ヘッド部分３４はまた、頂面５２に開放端７２を有しかつヘッド部分３４の内部に延在する締結具ボア７０を含む。締結具ボア７０は、クーラント進入通路６０と交差し、交差領域は参照番号５６を有する。交差領域は、締結具ボア７０が終端する交差領域５６にある。
【００１９】
締結具ボア７０の形状を参照し、特に図３を見ると、締結具ボア７０は、開放端７２に隣接するカウンタボアセクション７４を有する。締結具ボア７０は、さらにクーラント溜めセクション７６を有し、環状肩部７８がカウンタボアセクション７４をクーラント溜めセクション７６から分離する。締結具ボア７０は、さらに、クーラント溜めセクション７６からスロット３６に延在する上部終端ボアセクション８０を有する。締結具ボア７０は、さらに、スロット３６から延在しかつ溝切り工具ホルダ２２のヘッド部分３４の下部セクション４２に終端する下部ボアセクション８２を有する。下部ボアセクション８２は、交差領域５６のクーラント進入通路６０と交差するように終端する。この交差により、下部ボアセクション８２はクーラント進入通路６０と流体連通される。
【００２０】
ヘッド部分３４の上部セクション４０は、収容セクション９２を有するクーラント供給通路９０を含む。収容セクション９２は、概して横方向の配向を有し、ヘッド部分３４の一方の表面５４に開口部９４を有する。プラグ１００（等）は、開口部９４で収容セクション９２を塞ぐ。クーラント供給通路９０の収容セクション９２は、クーラント溜めセクション７６と交差するような配向で、開口部９４から締結具ボア７０を過ぎて移動する。クーラント供給通路９０の収容セクション９２は、締結具ボア７０のクーラント溜めセクション７６と流体連通する。
【００２１】
クーラント供給通路９０は、放出開口部（又は出口）９８に終端する放出セクション９６を有する。放出セクション９６は、長手方向のクーラント放出軸線Ｅ‐Ｅを有する（図６参照）。収容セクション９２は、放出セクション９６と流体連通している。クーラントは、切削インサートと被加工物との界面の上にある位置（又は場所）から、放出開口部９８から切削インサートと被加工物との界面に向かって放出する。
【００２２】
クーラントは、放出開口部９８から切削インサートと被加工物との界面に直接向かう方向に放出することを理解すべきである。切削インサート２４は、細長く、中心長手方向軸線を有し、クーラントは、切削作業全体にわたって、放出開口部９８から細長い切削インサート２４の長手方向中心軸線に対し概して平行の方向に放出することに留意されたい。以下に説明するように、切削作業全体にわたって、クーラントを切削インサートと被加工物との界面の近傍に直接放出することにより、特定の利点が得られる。
【００２３】
締結具ボア７０は、細長い締結具１１０を収容する。締結具１１０は、頂部（一方）の軸方向端部１１２及び反対側の底部（他方）の軸方向端部１１４を有する。締結具１１０は、頂部の軸方向端部１１２に隣接するヘッドセクション１１８を有する。締結具１１０は、さらに、ねじ付きのシャンクセクション１２２と、ヘッドセクション１１８とシャンクセクション１２２との間の中間セクション１２０とを有する。締結具１１０は、中間セクション１２０にシール溝１２４を有し、シール溝１２４は弾性シール１２６を支持する。シール１２６は、上部終端ボアセクション８０との液密シールを提供する。締結具１１０は、締結具１１０の底端部１１４に隣接する開放端１３２を有する軸方向締結具ボア１３０を含む。締結具１１０は、さらに、軸方向締結具ボア１３０と交差する横方向締結具ボア１３６を含み、開口部１３８を有する。
【００２４】
工具ホルダを通して切削インサートへのクーラントの流れを示した概略図である図６を参照すると、作業時、クーラント源６４からの圧力下のクーラントは、進入開口部６２を介してクーラント進入通路６０に入る。クーラントは、クーラント進入通路６０を通して下部ボアセクション８２の容積内に移動する。その後、クーラントは、その開放端１３２を介して軸方向締結具ボア１３０内に通過する。次に、クーラントは、軸方向締結具ボア１３０の上方に、横方向締結具ボア１３６内に移動する。クーラントは、開口部１３８において横方向締結具ボア１３６から出てクーラント溜めセクション７６内に入る。続いて、クーラントは、クーラント供給通路９０の収容セクション９２内に入り、その後、クーラント供給通路９０の放出セクション９６内に入る。圧力下にあるクーラント（図５と図６の矢印「Ｃ」参照）は、その後、切削インサート２４に向かう方向に放出開口部９８を出る。
【００２５】
図７Ａと図７Ｂを参照すると、切削作業の２つの時点における切削インサート２４と被加工物１６０との関係（切削インサートと被加工物との界面を含む）を示す概略図が示されている。図７Ａは、切削インサート２４が被加工物１６０の外径表面１６２に最初に接触するか又は係合するときの切削インサートと被加工物との界面を示している。被加工物１６０は円筒状部材として示されている。当業者が認識するように、切削作業中、被加工物１６０が回転し、切削インサート２４は被加工物１６０に向かって半径方向内側に付勢される。その結果、被加工物１６０内に溝１６４が形成（又は切削）される。図７Ｂは、深さ「Ｄ」に切削された溝１６４を示している。
【００２６】
全体の切削作業の間、切削インサートと被加工物との界面にクーラントを供給することが重要である。溝を形成する切削作業の性質によって、切削作業が進行するにつれ、被加工物の表面に対し直角の中心長手方向軸線を有する細長い形状の切削インサートは、被加工物内により深く移動する。さらに、切削作業が進行するにつれ、切削インサートと被加工物との界面は、被加工物の塊内により深く移動する。この結果、外側面のノズルから切削インサートと被加工物との界面にクーラントを供給することがより難しくなるが、それは、被加工物それ自体が、クーラントが切削インサートと被加工物との界面に到達することを阻止するからである。しかし、本発明では、クーラントは、切削インサートの中心長手方向軸線に概して平行の方向に放出する。このことにより、クーラントを切削インサートと被加工物との界面に直接供給することができ、したがって、クーラントの供給はより高いレベルの効率を有する。より多くのクーラントが切削インサートと被加工物との界面に衝突し、これによって、切削インサートと被加工物との界面のより効率的な冷却を提供する。
【００２７】
全体的に、図面と関連した上記の説明から、溝切りアセンブリが、切削インサートと被加工物との間の界面の近傍にクーラントを効率的に供給する溝切りアセンブリを提供することが明白である。クーラントの供給では、工具ホルダ内のスロットを横切る方法をクーラントに提供する締結具が使用される。
【００２８】
本明細書に引用した特許及び他の文献は、参考として本明細書に組み込まれる。本明細書に開示した本発明の明細と実施について考慮することにより、本発明の他の実施形態が当業者には明白となるであろう。明細及び実施例は例示的なものに過ぎないということが意図され、また本発明の範囲を限定することは意図されない。本発明の真の範囲及び精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００２９】
２０ 切削アセンブリ
２２ 工具ホルダ
２４ 切削インサート
２８ 軸方向前端
３０ 軸方向後端
３２ シャンク部分
３４ ヘッド部分
３６ スロット
４０ 上部セクション
４２ 下部セクション
４４ 軸方向前方延長部
４４Ａ 下部軸方向前方延長部
４４Ｂ 上部軸方向前方延長部
４６ 上部座部
４８ 下部座部
５０ 着座領域
５２ 頂面
５４ 側面
５６ 交差領域
６０ クーラント進入通路
６２ 進入開口部
６４ クーラント源
７０ 締結具ボア
７２ 開放端
７４ カウンタボアセクション
７６ クーラント溜めセクション
７８ 環状肩部
８０ 上部終端ボアセクション
８２ 下部ボアセクション
９０ クーラント供給通路
９２ 収容セクション
９４ 開口部
９６ 放出セクション
９８ 放出開口部
１００ プラグ
１１０ 細長い締結具
１１２ 頂部の軸方向端部
１１４ 底部の軸方向端部
１１８ ヘッドセクション
１２０ 中間セクション
１２２ ねじ付きのシャンクセクション
１２４ シール溝
１２６ 弾性シール
１３０ 軸方向締結具ボア
１３２ 開放端
１３６ 横方向締結具ボア
１３８ 開口部
１６０ 被加工物
１６２ 被加工物の表面
１６４ 溝
Ａ−Ａ 長手方向中心軸線
Ｂ−Ｂ 長手方向延長中心軸線
Ｃ クーラント
Ｄ 深さ
Ｅ‐Ｅ 長手方向のクーラント放出軸線
Ｆ 横方向寸法
Ｇ 最大横方向寸法
Ｆ／Ｇ 最大横方向寸法に対する横方向寸法の比率
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物から材料を除去するための切削アセンブリに関する。より具体的には、本発明は、切削インサートを支持する工具ホルダを含む切削アセンブリに関し、工具ホルダはクーラントを切削インサートに供給する能力を提供する。
【背景技術】
【０００２】
例えば溝切り作業のような切削作業では、溝切り又は切削インサートは、被加工物から材料を除去するように被加工物に係合する。ある切削アセンブリでは、上部座部（ｕｐｐｅｒ ｓｅａｔ）及び下部座部（ｌｏｗｅｒ ｓｅａｔ）が切削インサートを保持する。上部座部及び下部座部が切削インサートを保持する例示的な切削アセンブリが、デューウェ（Ｄｕｗｅ）らへの（特許文献１）及びイスカール社（Ｉｓｃａｒ，Ｌｔｄ．）への（特許文献２）に示されている。
【０００３】
材料除去作業によって、切削インサートと被加工物との間の界面に熱が発生する可能性がある。典型的に、切削インサートと被加工物との間の界面の近傍にクーラントを供給することが有利である。以下の特許文献は、クーラントを切削インサートの近傍に供給する装置の一例である：ウェルトヘイム（Ｗｅｒｔｈｅｉｍ）への（特許文献３）、ウェルトヘイム（Ｗｅｒｔｈｅｉｍ）への（特許文献４）、ラーガーベルク（Ｌａｇｅｒｂｅｒｇ）への（特許文献５）、及びバーミンゲ（Ｂｅｒｍｉｎｇｅ）らへの（特許文献６）。
【０００４】
上記の特許文献のいくつかに開示された装置は、クーラントを供給するが、切削インサートと被加工物との間の界面にクーラントを効率的に供給する切削アセンブリを提供することが依然として非常に望ましい。このことは、切削インサートが、溝を切削するために外径（すなわち、外側の被加工物の表面）において被加工物の表面に係合する切削作業に特に当てはまる。切削作業中、溝の深さが増すにつれ、切削インサートと被加工物との界面へのクーラント供給に関連する困難が増大する。理解され得るように、溝の深さが切削作業中に増加するときにも、切削インサートと被加工物との界面にクーラントを供給する切削アセンブリ（特に工具ホルダ）を提供することが非常に有益であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，２６１，０３２号明細書
【特許文献２】国際公開第２００９／１４１８１５Ａ１号
【特許文献３】米国特許第５，４３９，３２７号明細書
【特許文献４】米国特許第５，７７５，８５４号明細書
【特許文献５】米国特許第６，７０５，８０５号明細書
【特許文献６】米国特許第７，６４１，４２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明は、切削インサートと被加工物との界面にクーラントを供給する切削アセンブリ（特に工具ホルダ）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態において、本発明は、切削インサートを保持する工具ホルダである。工具ホルダは、軸方向前端及び軸方向後端、ならびに軸方向前端にヘッド領域及び軸方向後端にシャンク領域とを有する工具ホルダ本体を備える。ヘッド領域は、ヘッド領域を下部セクションと上部セクションとに分離するスロットを含み、上部セクションは下部セクションに対し移動可能である。下部セクションは下部座部を画定し、上部セクションは上部座部を画定し、下部座部及び上部座部は切削インサートをそれらの間に保持するように適合される。ヘッド領域は締結具ボア（ｆａｓｔｅｎｅｒ ｂｏｒｅ）を含む。ヘッド領域は、締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含む。ヘッド領域は、締結具ボアと流体連通するクーラント供給通路を含み、クーラント供給通路は、クーラントを切削インサートに導くように適合された出口を有する。締結具は、締結具ボアの少なくとも一部分に収容される。締結具は、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有する。軸方向締結具ボアの入口はクーラント進入通路と流体連通し、軸方向締結具ボアの出口は締結具ボアと流体連通する。
【０００８】
さらに他の形態において、本発明は、工具ホルダ及び切削インサートを備える切削アセンブリである。工具ホルダは、軸方向前端及び軸方向後端、ならびに軸方向前端にヘッド領域及び軸方向後端にシャンク領域とを有する。ヘッド領域は、ヘッド領域を下部セクションと上部セクションとに分離するスロットを含み、上部セクションは下部セクションに対し移動可能である。下部セクションは下部座部を画定し、上部セクションは上部座部を画定し、下部座部及び上部座部は切削インサートをそれらの間に保持するように適合される。ヘッド領域は締結具ボアを含む。ヘッド領域は、締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含む。ヘッド領域は、締結具ボアと流体連通するクーラント供給通路を含み、クーラント供給通路は、クーラントを切削インサートに導くように適合された出口を有する。締結具は、締結具ボアの少なくとも一部分に収容される。締結具は、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有する。軸方向締結具ボアの入口はクーラント進入通路と流体連通し、軸方向締結具ボアの出口は締結具ボアと流体連通している。
【０００９】
なお他の形態において、本発明は、切削アセンブリが切削インサートと被加工物との界面において被加工物に係合すると、被加工物の表面を有する被加工物から材料を除去するための切削アセンブリである。切削アセンブリは、工具ホルダと、細長い切削インサートを備える。細長い切削インサートは、切削インサートの長手方向中心軸線を有し、切削インサートの長手方向中心軸線は被加工物の表面に対し概して直角である。工具ホルダは、軸方向前端と軸方向後端とを有する。工具ホルダは、軸方向前端にヘッド領域と軸方向後端にシャンク領域とを有する。ヘッド領域は、長手方向延長中心軸線（ｃｅｎｔｒａｌ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ａｘｉｓ）を有する狭い軸方向前方延長部（ａｘｉａｌ ｆｏｒｗａｒｄ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）を有する。ヘッド領域は、狭い軸方向前方延長部を下部軸方向前方延長セクションと上部軸方向前方延長セクションとに分離するスロットを含み、上部軸方向前方延長セクションは下部軸方向前方延長セクションに対し移動可能である。下部軸方向前方延長セクションは下部座部を画定し、上部軸方向前方延長セクションは上部座部を画定し、下部座部及び上部座部は、切削インサートの長手方向中心軸線が長手方向延長中心軸線に対し概して平行であるように、細長い切削インサートをそれらの間に保持するように適合される。ヘッド領域は締結具ボアを含む。ヘッド領域は、締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含む。上部軸方向前方延長セクションは、中央長手方向のクーラント供給通路軸線を有するクーラント供給通路の少なくとも一部分を含む。締結具は、締結具ボアに収容される。締結具は、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有する。軸方向締結具ボアの入口はクーラント進入通路と流体連通し、軸方向締結具ボアの出口は締結具ボアと流体連通する。クーラント供給通路は締結具ボアと流体連通し、クーラント供給通路は、上部軸方向前方延長セクションに出口を有し、出口は、切削インサートの長手方向中心軸線に対し概して平行の方向に切削インサートに向かってクーラントを放出するように、切削インサートと被加工物との界面に向かって開口する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】工具ホルダ及び工具ホルダによって保持された切削インサートを有する切削アセンブリの等角図である。
【図２】図１の工具ホルダのヘッド部分の上面図である。
【図３】図２の断面線３−３に沿った図１の工具ホルダのヘッド部分の断面図である。
【図４】図２の断面線４−４に沿った図１の工具ホルダのヘッド部分の断面図である。
【図５】図２の断面線５−５に沿った図１の工具ホルダのヘッド部分の断面図である。
【図６】工具ホルダを通して切削インサートへのクーラントの流れを示した概略図である。
【図７】切削インサートが最初に被加工物に接触したときの切削インサートと被加工物との界面の概略図である。
【図７Ａ】深さを有する溝が被加工物に切削されたあとの切削インサートと被加工物との界面の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面、特に図１を参照すると、概して２０で示される切削アセンブリが図示されている。図示の特定の種類の切削アセンブリ２０は溝切りアセンブリである。溝切りアセンブリの図示は、本発明の範囲を制限することを意図していない。さらに、溝切りアセンブリ及び溝切りインサートとして切削アセンブリ及び切削インサートに言及することは、本発明の範囲を制限することを意図していない。本発明が関係する切削アセンブリの種類は、限定なしに、旋削アセンブリ、切断工具アセンブリ（ｃｕｔ−ｏｆｆ ｔｏｏｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）、及び面溝切りアセンブリを含む。本発明の真の範囲及び精神は、本発明の特許請求の範囲によって示される。
【００１２】
切削（又は溝切り）アセンブリ２０は、工具ホルダ２２及び切削インサート（又は溝切りインサート）２４を備える。図６に示したように、切削インサート２４は、切削インサートの長手方向中心軸線Ａ−Ａを有する。以下に説明するように、切削インサートは、切削インサートの長手方向中心軸線Ａ−Ａが、被加工物の表面１６２に対し概して直角であるように工具ホルダ２２に固定される。工具ホルダ２２は、軸方向前端２８と軸方向後端３０とを有する。工具ホルダ２２は、軸方向後端３０にシャンク部分３２と、軸方向前端２８にヘッド部分３４とを有する。
【００１３】
ヘッド部分３４はスロット３６を含む。スロット３６は、ヘッド部分３４を上部セクション（括弧部分４０を参照）と下部セクション（括弧部分４２参照）とに分割する。ヘッド部分３４は、長手方向延長中心軸線Ｂ−Ｂ（図１参照）を有する狭い（又は薄い）軸方向前方延長部４４を有する。狭い軸方向前方延長部４４は、下部軸方向前方延長部４４Ａ及び上部軸方向前方延長部４４Ｂを形成する。スロット３６は、下部軸方向前方延長部４４Ａ及び上部軸方向前方延長部４４Ｂを分離し、このためそれらは互いに移動可能である。上部セクション４０（上部軸方向前方延長部４４Ｂの形態）は、軸方向前方延長部４４の近傍に上部座部４６を有する。下部セクション４２（下部軸方向前方延長部４４Ａの形態）は、軸方向前方延長部４４の近傍に下部座部４８を有する。上部座部４６及び下部座部４８は、概して５０で示す着座領域を備える。
【００１４】
ヘッド部分３４は、図２に示すような最大横方向寸法「Ｇ」を有する。狭い軸方向前方延長部４４は、図２に示すような横方向寸法「Ｆ」を有する。図２に示したように、ヘッド部分の最大横方向寸法に対する狭い軸方向前方延長部の横方向寸法の比率（Ｆ／Ｇ）は、約０．１６である。ヘッド部分の最大横方向寸法に対する狭い軸方向前方延長部の横方向寸法の比率（Ｆ／Ｇ）は、約０．１５〜約０．５０の範囲にある。代りの範囲では、Ｆ／Ｇの範囲は約０．２５〜約０．４０である。
【００１５】
ヘッド部分３４は、頂面５２と、図１のような図面で見られる選択された側面５４とを有する。
【００１６】
以下に説明するように、クーラントは、ヘッド部分３４の狭い軸方向前方延長部４４の開口部からクーラントを放出することによって、切削インサートと被加工物との界面の近傍に供給される。切削作業全体にわたって、切削インサートと被加工物との界面に、クーラントを直接放出することから利点が得られる。
【００１７】
図１と図３を参照すると、ヘッド部分３４は、一方の側面５４に進入開口部６２を有するクーラント進入通路６０を含む。図３に示したように、クーラント進入通路６０は、進入開口部６２からヘッド部分３４の内部に延在する。特に、クーラント進入通路６０は、ヘッド部分３４の下部セクション４２内に延在し、下部セクション４２の内部に終端する。進入開口部６２は、概略的に示されているクーラント源６４と流体連通し、クーラント源は典型的に圧力下にある。
【００１８】
ヘッド部分３４はまた、頂面５２に開放端７２を有しかつヘッド部分３４の内部に延在する締結具ボア７０を含む。締結具ボア７０は、クーラント進入通路６０と交差し、交差領域は参照番号５６を有する。交差領域は、締結具ボア７０が終端する交差領域５６にある。
【００１９】
締結具ボア７０の形状を参照し、特に図３を見ると、締結具ボア７０は、開放端７２に隣接するカウンタボアセクション７４を有する。締結具ボア７０は、さらにクーラント溜めセクション７６を有し、環状肩部７８がカウンタボアセクション７４をクーラント溜めセクション７６から分離する。締結具ボア７０は、さらに、クーラント溜めセクション７６からスロット３６に延在する上部終端ボアセクション８０を有する。締結具ボア７０は、さらに、スロット３６から延在しかつ溝切り工具ホルダ２２のヘッド部分３４の下部セクション４２に終端する下部ボアセクション８２を有する。下部ボアセクション８２は、交差領域５６のクーラント進入通路６０と交差するように終端する。この交差により、下部ボアセクション８２はクーラント進入通路６０と流体連通される。
【００２０】
ヘッド部分３４の上部セクション４０は、収容セクション９２を有するクーラント供給通路９０を含む。収容セクション９２は、概して横方向の配向を有し、ヘッド部分３４の一方の表面５４に開口部９４を有する。プラグ１００（等）は、開口部９４で収容セクション９２を塞ぐ。クーラント供給通路９０の収容セクション９２は、クーラント溜めセクション７６と交差するような配向で、開口部９４から締結具ボア７０を過ぎて移動する。クーラント供給通路９０の収容セクション９２は、締結具ボア７０のクーラント溜めセクション７６と流体連通する。
【００２１】
クーラント供給通路９０は、放出開口部（又は出口）９８に終端する放出セクション９６を有する。放出セクション９６は、長手方向のクーラント放出軸線Ｅ‐Ｅを有する（図６参照）。収容セクション９２は、放出セクション９６と流体連通している。クーラントは、切削インサートと被加工物との界面の上にある位置（又は場所）から、放出開口部９８から切削インサートと被加工物との界面に向かって放出する。
【００２２】
クーラントは、放出開口部９８から切削インサートと被加工物との界面に直接向かう方向に放出することを理解すべきである。切削インサート２４は、細長く、中心長手方向軸線を有し、クーラントは、切削作業全体にわたって、放出開口部９８から細長い切削インサート２４の長手方向中心軸線に対し概して平行の方向に放出することに留意されたい。以下に説明するように、切削作業全体にわたって、クーラントを切削インサートと被加工物との界面の近傍に直接放出することにより、特定の利点が得られる。
【００２３】
締結具ボア７０は、細長い締結具１１０を収容する。締結具１１０は、頂部（一方）の軸方向端部１１２及び反対側の底部（他方）の軸方向端部１１４を有する。締結具１１０は、頂部の軸方向端部１１２に隣接するヘッドセクション１１８を有する。締結具１１０は、さらに、ねじ付きのシャンクセクション１２２と、ヘッドセクション１１８とシャンクセクション１２２との間の中間セクション１２０とを有する。締結具１１０は、中間セクション１２０にシール溝１２４を有し、シール溝１２４は弾性シール１２６を支持する。シール１２６は、上部終端ボアセクション８０との液密シールを提供する。締結具１１０は、締結具１１０の底端部１１４に隣接する開放端１３２を有する軸方向締結具ボア１３０を含む。締結具１１０は、さらに、軸方向締結具ボア１３０と交差する横方向締結具ボア１３６を含み、開口部１３８を有する。
【００２４】
工具ホルダを通して切削インサートへのクーラントの流れを示した概略図である図６を参照すると、作業時、クーラント源６４からの圧力下のクーラントは、進入開口部６２を介してクーラント進入通路６０に入る。クーラントは、クーラント進入通路６０を通して下部ボアセクション８２の容積内に移動する。その後、クーラントは、その開放端１３２を介して軸方向締結具ボア１３０内に通過する。次に、クーラントは、軸方向締結具ボア１３０の上方に、横方向締結具ボア１３６内に移動する。クーラントは、開口部１３８において横方向締結具ボア１３６から出てクーラント溜めセクション７６内に入る。続いて、クーラントは、クーラント供給通路９０の収容セクション９２内に入り、その後、クーラント供給通路９０の放出セクション９６内に入る。圧力下にあるクーラント（図５と図６の矢印「Ｃ」参照）は、その後、切削インサート２４に向かう方向に放出開口部９８を出る。
【００２５】
図７Ａと図７Ｂを参照すると、切削作業の２つの時点における切削インサート２４と被加工物１６０との関係（切削インサートと被加工物との界面を含む）を示す概略図が示されている。図７Ａは、切削インサート２４が被加工物１６０の外径表面１６２に最初に接触するか又は係合するときの切削インサートと被加工物との界面を示している。被加工物１６０は円筒状部材として示されている。当業者が認識するように、切削作業中、被加工物１６０が回転し、切削インサート２４は被加工物１６０に向かって半径方向内側に付勢される。その結果、被加工物１６０内に溝１６４が形成（又は切削）される。図７Ｂは、深さ「Ｄ」に切削された溝１６４を示している。
【００２６】
全体の切削作業の間、切削インサートと被加工物との界面にクーラントを供給することが重要である。溝を形成する切削作業の性質によって、切削作業が進行するにつれ、被加工物の表面に対し直角の中心長手方向軸線を有する細長い形状の切削インサートは、被加工物内により深く移動する。さらに、切削作業が進行するにつれ、切削インサートと被加工物との界面は、被加工物の塊内により深く移動する。この結果、外側面のノズルから切削インサートと被加工物との界面にクーラントを供給することがより難しくなるが、それは、被加工物それ自体が、クーラントが切削インサートと被加工物との界面に到達することを阻止するからである。しかし、本発明では、クーラントは、切削インサートの中心長手方向軸線に概して平行の方向に放出する。このことにより、クーラントを切削インサートと被加工物との界面に直接供給することができ、したがって、クーラントの供給はより高いレベルの効率を有する。より多くのクーラントが切削インサートと被加工物との界面に衝突し、これによって、切削インサートと被加工物との界面のより効率的な冷却を提供する。
【００２７】
全体的に、図面と関連した上記の説明から、溝切りアセンブリが、切削インサートと被加工物との間の界面の近傍にクーラントを効率的に供給する溝切りアセンブリを提供することが明白である。クーラントの供給では、工具ホルダ内のスロットを横切る方法をクーラントに提供する締結具が使用される。
【００２８】
本明細書に引用した特許及び他の文献は、参考として本明細書に組み込まれる。本明細書に開示した本発明の明細と実施について考慮することにより、本発明の他の実施形態が当業者には明白となるであろう。明細及び実施例は例示的なものに過ぎないということが意図され、また本発明の範囲を限定することは意図されない。本発明の真の範囲及び精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００２９】
２０ 切削アセンブリ
２２ 工具ホルダ
２４ 切削インサート
２８ 軸方向前端
３０ 軸方向後端
３２ シャンク部分
３４ ヘッド部分
３６ スロット
４０ 上部セクション
４２ 下部セクション
４４ 軸方向前方延長部
４４Ａ 下部軸方向前方延長部
４４Ｂ 上部軸方向前方延長部
４６ 上部座部
４８ 下部座部
５０ 着座領域
５２ 頂面
５４ 側面
５６ 交差領域
６０ クーラント進入通路
６２ 進入開口部
６４ クーラント源
７０ 締結具ボア
７２ 開放端
７４ カウンタボアセクション
７６ クーラント溜めセクション
７８ 環状肩部
８０ 上部終端ボアセクション
８２ 下部ボアセクション
９０ クーラント供給通路
９２ 収容セクション
９４ 開口部
９６ 放出セクション
９８ 放出開口部
１００ プラグ
１１０ 細長い締結具
１１２ 頂部の軸方向端部
１１４ 底部の軸方向端部
１１８ ヘッドセクション
１２０ 中間セクション
１２２ ねじ付きのシャンクセクション
１２４ シール溝
１２６ 弾性シール
１３０ 軸方向締結具ボア
１３２ 開放端
１３６ 横方向締結具ボア
１３８ 開口部
１６０ 被加工物
１６２ 被加工物の表面
１６４ 溝
Ａ−Ａ 長手方向中心軸線
Ｂ−Ｂ 長手方向延長中心軸線
Ｃ クーラント
Ｄ 深さ
Ｅ‐Ｅ 長手方向のクーラント放出軸線
Ｆ 横方向寸法
Ｇ 最大横方向寸法
Ｆ／Ｇ 最大横方向寸法に対する横方向寸法の比率
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削インサートを保持するための工具ホルダであって、
軸方向前端と軸方向後端とを有し、前記軸方向前端にヘッド領域と前記軸方向後端にシャンク領域とを有する工具ホルダ本体であって、
前記ヘッド領域が、前記ヘッド領域を下部セクションと上部セクションとに分離するスロットを含み、前記上部セクションが前記下部セクションに対し移動可能であり、前記下部セクションが下部座部を画定し、前記上部セクションが上部座部を画定し、前記下部座部及び前記上部座部が切削インサートを前記座部の間に保持するように適合され、
前記ヘッド領域が締結具ボアを含み、
前記ヘッド領域が前記締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含み、前記ヘッド領域が前記締結具ボアと流体連通するクーラント供給通路を含み、前記クーラント供給通路が、クーラントを前記切削インサートに導くように適合された出口を有する工具ホルダ本体と、
前記締結具ボア内に収容される締結具であって、前記締結具が、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有し、前記軸方向締結具ボアの入口が前記クーラント進入通路と流体連通し、前記軸方向締結具ボアの出口が前記締結具ボアと流体連通している締結具と、
を備える工具ホルダ。
【請求項２】
前記締結具が、さらに、前記軸方向締結具ボアと交差する横方向締結具ボアを含む、請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項３】
前記締結具ボアがクーラント溜めセクションを画定し、前記横方向締結具ボアが前記クーラント溜めセクション内に開口する、請求項２に記載の工具ホルダ。
【請求項４】
前記締結具がシール溝を有し、シールが前記シール溝に支持され、前記シールが前記締結具と前記締結具ボアとの間に液密シールを形成する、請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項５】
前記クーラント供給通路が、前記軸方向締結具ボアと流体連通する収容セクションを備え、前記クーラント供給通路が、前記収容セクションと流体連通する放出セクションを備え、前記放出セクションが前記出口に終端する、請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項６】
前記締結具が、前記スロットを通して前記下部セクションと前記上部セクションとの間を通過し、前記下部セクション及び前記上部セクションが互いに向かって引かれて、前記下部座部と前記上部座部との間に前記切削インサートを保持する締め付け状態と、前記下部セクション及び前記上部セクションが互いに離れて、前記下部座部と前記上部座部との間に前記切削インサートを保持しない緩めた状態との間で、前記締結具が移動可能である、請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項７】
前記ヘッド部分が狭い軸方向前方延長部を有し、前記クーラント供給通路の少なくとも一部分が前記狭い軸方向前方延長部にあり、前記出口が前記狭い軸方向前方延長部にある、請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項８】
前記ヘッド領域が最大横方向寸法を有し、前記狭い軸方向前方延長部が延長部横方向寸法を有し、前記最大横方向寸法に対する前記延長部横方向寸法の比率が約０．１５〜約０．５０の範囲にある、請求項７に記載の工具ホルダ。
【請求項９】
切削アセンブリであって、
工具ホルダ及び切削インサートであって、
前記工具ホルダが軸方向前端と軸方向後端とを有し、前記工具ホルダが前記軸方向前端にヘッド領域と前記軸方向後端にシャンク領域とを有し、
前記ヘッド領域が、前記ヘッド領域を下部セクションと上部セクションとに分離するスロットを含み、前記上部セクションが前記下部セクションに対し移動可能であり、前記下部セクションが下部座部を画定し、前記上部セクションが上部座部を画定し、前記下部座部及び前記上部座部が切削インサートを前記座部の間に保持するように適合され、
前記ヘッド領域が締結具ボアを含み、
前記ヘッド領域が前記締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含み、前記ヘッド領域が前記締結具ボアと流体連通するクーラント供給通路を含み、前記クーラント供給通路が、クーラントを前記切削インサートに導くように適合された出口を有する工具ホルダ及び切削インサートと、
前記締結具ボアの少なくとも一部分に収容される締結具であって、前記締結具が、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有し、前記軸方向締結具ボアが前記クーラント進入通路と流体連通し、前記軸方向締結具ボアの出口が前記締結具ボアと流体連通している締結具と、
を備える切削アセンブリ。
【請求項１０】
前記締結具が、さらに、前記軸方向締結具ボアと交差する横方向締結具ボアを含む、請求項９に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１１】
前記締結具ボアがクーラント溜めセクションを画定し、前記横方向締結具ボアが前記クーラント溜めセクション内に開口する、請求項１０に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１２】
前記締結具がシール溝を有し、シールが前記シール溝に支持され、前記シールが前記締結具と前記締結具ボアとの間に液密シールを形成する、請求項９に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１３】
前記クーラント供給通路が、前記軸方向締結具ボアと流体連通する収容セクションを備え、前記クーラント供給通路が、前記収容セクションと流体連通する放出セクションを備え、前記放出セクションが前記出口に終端する、請求項９に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１４】
前記締結具が、前記スロットを通して前記下部セクションと前記上部セクションとの間を通過し、前記下部セクション及び前記上部セクションが互いに向かって引かれて、前記下部座部と前記上部座部との間に前記切削インサートを保持する締め付け状態と、前記下部セクション及び前記上部セクションが互いに離れて、前記下部座部と前記上部座部との間に前記切削インサートを保持しない緩めた状態との間で、前記締結具が移動可能である、請求項９に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１５】
前記ヘッド部分が狭い軸方向前方延長部を有し、前記クーラント供給通路の少なくとも一部分が前記狭い軸方向前方延長部にあり、前記出口が前記狭い軸方向前方延長部にある、請求項９に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１６】
切削アセンブリが切削インサートと被加工物との界面において前記被加工物に係合すると、前記被加工物の表面を有する前記被加工物から材料を除去するための切削アセンブリであって、
工具ホルダ及び細長い切削インサートであって、前記細長い切削インサートが切削インサートの長手方向中心軸線を有し、前記切削インサートの長手方向中心軸線が前記被加工物の表面に対し概して直角であり、
前記工具ホルダが軸方向前端と軸方向後端とを有し、前記工具ホルダが、前記軸方向前端にヘッド領域と前記軸方向後端にシャンク領域とを有し、
前記ヘッド領域が、長手方向延長中心軸線を有する狭い軸方向前方延長部を有し、前記ヘッド領域が、前記狭い軸方向前方延長部を下部軸方向前方延長セクションと上部軸方向前方延長セクションとに分離するスロットを含み、前記上部軸方向前方延長セクションが前記下部軸方向前方延長セクションに対し移動可能であり、前記下部軸方向前方延長セクションが下部座部を画定し、前記上部軸方向前方延長セクションが上部座部を画定し、前記切削インサートの長手方向中心軸線が前記長手方向延長中心軸線に対し概して平行であるように、前記下部座部及び前記上部座部が前記細長い切削インサートを前記座部の間に保持するように適合され、
前記ヘッド領域が締結具ボアを含み、
前記ヘッド領域が前記締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含み、前記上部軸方向前方延長セクションが、長手方向のクーラント放出軸線を有するクーラント放出セクションの少なくとも一部分を含む工具ホルダ及び細長い切削インサートと、
前記締結具ボア内に収容される締結具であって、前記締結具が、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有し、前記軸方向締結具ボアが前記クーラント進入通路と流体連通し、前記軸方向締結具ボアの出口が前記締結具ボアと流体連通し、
前記クーラント放出セクションが前記締結具ボアと流体連通し、前記クーラント放出セクションが前記上部軸方向前方延長セクションに出口を有し、前記出口が、前記切削インサートの長手方向中心軸線に対し概して平行の方向に前記切削インサートに向かってクーラントを放出するように、前記切削インサートと前記被加工物との界面に向かって開口する締結具と、
を備える切削アセンブリ。
【請求項１７】
前記締結具が、さらに、前記軸方向締結具ボアと交差する横方向締結具ボアを含む、請求項１６に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１８】
前記締結具ボアがクーラント溜めセクションを画定し、前記横方向締結具ボアが前記クーラント溜めセクション内に開口する、請求項１７に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１９】
前記締結具がシール溝を有し、シールが前記シール溝に支持され、前記シールが前記締結具と前記締結具ボアとの間に液密シールを形成する、請求項１６に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１】
切削インサートを保持するための工具ホルダであって、
軸方向前端と軸方向後端とを有し、前記軸方向前端にヘッド領域と前記軸方向後端にシャンク領域とを有する工具ホルダ本体であって、
前記ヘッド領域が、前記ヘッド領域を下部セクションと上部セクションとに分離するスロットを含み、前記上部セクションが前記下部セクションに対し移動可能であり、前記下部セクションが下部座部を画定し、前記上部セクションが上部座部を画定し、前記下部座部及び前記上部座部が切削インサートを前記座部の間に保持するように適合され、
前記ヘッド領域が締結具ボアを含み、
前記ヘッド領域が前記締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含み、前記ヘッド領域が前記締結具ボアと流体連通するクーラント供給通路を含み、前記クーラント供給通路が、クーラントを前記切削インサートに導くように適合された出口を有する工具ホルダ本体と、
前記締結具ボア内に収容される締結具であって、前記締結具が、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有し、前記軸方向締結具ボアの入口が前記クーラント進入通路と流体連通し、前記軸方向締結具ボアの出口が前記締結具ボアと流体連通している締結具と、
を備える工具ホルダ。
【請求項２】
前記締結具が、さらに、前記軸方向締結具ボアと交差する横方向締結具ボアを含む、請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項３】
前記締結具ボアがクーラント溜めセクションを画定し、前記横方向締結具ボアが前記クーラント溜めセクション内に開口する、請求項２に記載の工具ホルダ。
【請求項４】
前記締結具がシール溝を有し、シールが前記シール溝に支持され、前記シールが前記締結具と前記締結具ボアとの間に液密シールを形成する、請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項５】
前記クーラント供給通路が、前記軸方向締結具ボアと流体連通する収容セクションを備え、前記クーラント供給通路が、前記収容セクションと流体連通する放出セクションを備え、前記放出セクションが前記出口に終端する、請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項６】
前記締結具が、前記スロットを通して前記下部セクションと前記上部セクションとの間を通過し、前記下部セクション及び前記上部セクションが互いに向かって引かれて、前記下部座部と前記上部座部との間に前記切削インサートを保持する締め付け状態と、前記下部セクション及び前記上部セクションが互いに離れて、前記下部座部と前記上部座部との間に前記切削インサートを保持しない緩めた状態との間で、前記締結具が移動可能である、請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項７】
前記ヘッド部分が狭い軸方向前方延長部を有し、前記クーラント供給通路の少なくとも一部分が前記狭い軸方向前方延長部にあり、前記出口が前記狭い軸方向前方延長部にある、請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項８】
前記ヘッド領域が最大横方向寸法を有し、前記狭い軸方向前方延長部が延長部横方向寸法を有し、前記最大横方向寸法に対する前記延長部横方向寸法の比率が約０．１５〜約０．５０の範囲にある、請求項７に記載の工具ホルダ。
【請求項９】
切削アセンブリであって、
工具ホルダ及び切削インサートであって、
前記工具ホルダが軸方向前端と軸方向後端とを有し、前記工具ホルダが前記軸方向前端にヘッド領域と前記軸方向後端にシャンク領域とを有し、
前記ヘッド領域が、前記ヘッド領域を下部セクションと上部セクションとに分離するスロットを含み、前記上部セクションが前記下部セクションに対し移動可能であり、前記下部セクションが下部座部を画定し、前記上部セクションが上部座部を画定し、前記下部座部及び前記上部座部が切削インサートを前記座部の間に保持するように適合され、
前記ヘッド領域が締結具ボアを含み、
前記ヘッド領域が前記締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含み、前記ヘッド領域が前記締結具ボアと流体連通するクーラント供給通路を含み、前記クーラント供給通路が、クーラントを前記切削インサートに導くように適合された出口を有する工具ホルダ及び切削インサートと、
前記締結具ボアの少なくとも一部分に収容される締結具であって、前記締結具が、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有し、前記軸方向締結具ボアが前記クーラント進入通路と流体連通し、前記軸方向締結具ボアの出口が前記締結具ボアと流体連通している締結具と、
を備える切削アセンブリ。
【請求項１０】
前記締結具が、さらに、前記軸方向締結具ボアと交差する横方向締結具ボアを含む、請求項９に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１１】
前記締結具ボアがクーラント溜めセクションを画定し、前記横方向締結具ボアが前記クーラント溜めセクション内に開口する、請求項１０に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１２】
前記締結具がシール溝を有し、シールが前記シール溝に支持され、前記シールが前記締結具と前記締結具ボアとの間に液密シールを形成する、請求項９に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１３】
前記クーラント供給通路が、前記軸方向締結具ボアと流体連通する収容セクションを備え、前記クーラント供給通路が、前記収容セクションと流体連通する放出セクションを備え、前記放出セクションが前記出口に終端する、請求項９に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１４】
前記締結具が、前記スロットを通して前記下部セクションと前記上部セクションとの間を通過し、前記下部セクション及び前記上部セクションが互いに向かって引かれて、前記下部座部と前記上部座部との間に前記切削インサートを保持する締め付け状態と、前記下部セクション及び前記上部セクションが互いに離れて、前記下部座部と前記上部座部との間に前記切削インサートを保持しない緩めた状態との間で、前記締結具が移動可能である、請求項９に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１５】
前記ヘッド部分が狭い軸方向前方延長部を有し、前記クーラント供給通路の少なくとも一部分が前記狭い軸方向前方延長部にあり、前記出口が前記狭い軸方向前方延長部にある、請求項９に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１６】
切削アセンブリが切削インサートと被加工物との界面において前記被加工物に係合すると、前記被加工物の表面を有する前記被加工物から材料を除去するための切削アセンブリであって、
工具ホルダ及び細長い切削インサートであって、前記細長い切削インサートが切削インサートの長手方向中心軸線を有し、前記切削インサートの長手方向中心軸線が前記被加工物の表面に対し概して直角であり、
前記工具ホルダが軸方向前端と軸方向後端とを有し、前記工具ホルダが、前記軸方向前端にヘッド領域と前記軸方向後端にシャンク領域とを有し、
前記ヘッド領域が、長手方向延長中心軸線を有する狭い軸方向前方延長部を有し、前記ヘッド領域が、前記狭い軸方向前方延長部を下部軸方向前方延長セクションと上部軸方向前方延長セクションとに分離するスロットを含み、前記上部軸方向前方延長セクションが前記下部軸方向前方延長セクションに対し移動可能であり、前記下部軸方向前方延長セクションが下部座部を画定し、前記上部軸方向前方延長セクションが上部座部を画定し、前記切削インサートの長手方向中心軸線が前記長手方向延長中心軸線に対し概して平行であるように、前記下部座部及び前記上部座部が前記細長い切削インサートを前記座部の間に保持するように適合され、
前記ヘッド領域が締結具ボアを含み、
前記ヘッド領域が前記締結具ボアと流体連通するクーラント進入通路を含み、前記上部軸方向前方延長セクションが、長手方向のクーラント放出軸線を有するクーラント放出セクションの少なくとも一部分を含む工具ホルダ及び細長い切削インサートと、
前記締結具ボア内に収容される締結具であって、前記締結具が、入口と出口とを有する軸方向締結具ボアを有し、前記軸方向締結具ボアが前記クーラント進入通路と流体連通し、前記軸方向締結具ボアの出口が前記締結具ボアと流体連通し、
前記クーラント放出セクションが前記締結具ボアと流体連通し、前記クーラント放出セクションが前記上部軸方向前方延長セクションに出口を有し、前記出口が、前記切削インサートの長手方向中心軸線に対し概して平行の方向に前記切削インサートに向かってクーラントを放出するように、前記切削インサートと前記被加工物との界面に向かって開口する締結具と、
を備える切削アセンブリ。
【請求項１７】
前記締結具が、さらに、前記軸方向締結具ボアと交差する横方向締結具ボアを含む、請求項１６に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１８】
前記締結具ボアがクーラント溜めセクションを画定し、前記横方向締結具ボアが前記クーラント溜めセクション内に開口する、請求項１７に記載の工具ホルダアセンブリ。
【請求項１９】
前記締結具がシール溝を有し、シールが前記シール溝に支持され、前記シールが前記締結具と前記締結具ボアとの間に液密シールを形成する、請求項１６に記載の工具ホルダアセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７Ａ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７Ａ】
【公開番号】特開２０１２−１８３６３４（Ｐ２０１２−１８３６３４Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２８１３４（Ｐ２０１２−２８１３４）
【出願日】平成２４年２月１３日（２０１２．２．１３）
【出願人】（３９９０３１０７８）ケンナメタル インコーポレイテッド (182)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｅｎｎａｍｅｔａｌ Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】１６００ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｗａｙ Ｌａｔｒｏｂｅ ＰＡ １５６５０−０２３１， ＵＳＡ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月１３日（２０１２．２．１３）
【出願人】（３９９０３１０７８）ケンナメタル インコーポレイテッド (182)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｅｎｎａｍｅｔａｌ Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】１６００ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｗａｙ Ｌａｔｒｏｂｅ ＰＡ １５６５０−０２３１， ＵＳＡ
【Ｆターム（参考）】
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