JP2020163526A - Head member for grooving tool, and grooving tool - Google Patents

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Abstract

To provide a head member for a grooving tool, which can efficiently supply a coolant to a supply object, and the grooving tool.SOLUTION: A head member for a grooving tool, which holds a cutting insert with a cutting blade, has a plate-like body part that has an insert attachment part to which the cutting insert is to be attached. The body part is provided with a coolant supply passage having a discharge opening opened on an end surface. In the coolant supply passage, a channel cross-sectional area becomes continuously smaller toward the discharge opening, in at least a partial area leading to the discharge opening.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、溝入れ工具用ヘッド部材および溝入れ工具に関するものである。 The present invention relates to a head member for a grooving tool and a grooving tool.

溝入れ加工および突っ切り加工などに用いられるブレード状の溝入れ工具が知られている。特許文献1には、切刃を冷却するために、工具ホルダの内部を通過し切刃の近傍で開口して切刃にクーラントを供給するクーラント供給路を有する溝入れ工具が記載されている。 Blade-shaped grooving tools used for grooving and parting off are known. Patent Document 1 describes a grooving tool having a coolant supply path that passes through the inside of a tool holder and opens in the vicinity of the cutting edge to supply coolant to the cutting edge in order to cool the cutting edge.

米国特許出願公開第2016/0175938号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2016/0175938

従来の工具では、クーラント供給路から切削対象に供給されたクーラントの一部が、開口部から霧状に飛散してしまい、切刃および被削材の所望の範囲にクーラントを効率的に供給できないという問題があった。 With conventional tools, a part of the coolant supplied to the cutting target from the coolant supply path is scattered from the opening in the form of mist, and the coolant cannot be efficiently supplied to the desired range of the cutting edge and the work material. There was a problem.

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであって、供給対象にクーラントを効率的に供給できる溝入れ工具用ヘッド部材および溝入れ工具の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a head member for a grooving tool and a grooving tool capable of efficiently supplying coolant to a supply target.

上述の課題を解決するために、本発明の一実施態様の溝入れ工具用ヘッド部材は、切刃を有する切削インサートを保持する溝入れ工具用ヘッド部材であって、前記切削インサートが取り付けられるインサート取付部を有する板状の本体部を有し、前記本体部には、端面で開口する吐出口を有するクーラント供給路が設けられ、前記クーラント供給路は、前記吐出口に至る少なくとも一部の領域において、前記吐出口に向かうに従い連続的に流路断面積が小さくなる。 In order to solve the above-mentioned problems, the grooving tool head member according to the embodiment of the present invention is a grooving tool head member that holds a cutting insert having a cutting edge, and an insert to which the cutting insert is attached. A plate-shaped main body having a mounting portion is provided, and the main body is provided with a coolant supply path having a discharge port that opens at an end face, and the coolant supply path is at least a part of an area leading to the discharge port. In, the cross-sectional area of the flow path continuously decreases toward the discharge port.

上述の構成によれば、クーラント供給路は、吐出口に向かうに従い連続的に流路断面積が小さくなる領域(以下、狭窄領域と呼ぶ)。狭窄領域は、クーラント供給路の吐出口に至る領域に設けられる。このため、狭窄領域においてクーラントには流路断面の中央側に向かって傾いて向かう流れが形成されるため、吐出口から放出される際に霧状に飛散することが抑制される。
加えて、上述の構成によれば、クーラント供給路は、上流側の流路断面積が下流側の流路断面積より大きい。クーラント供給路は、上流側の流路断面積を大きくすることで上流側におけるクーラントの圧力損失を抑制するとともに、下流側の流路断面積を小さくすることで下流側のクーラントの流速が高められる。これにより、吐出口から噴出されるクーラントの流速を高めて、高効率の冷却を行うことができる。
According to the above configuration, the coolant supply path is a region in which the cross-sectional area of the flow path continuously decreases toward the discharge port (hereinafter, referred to as a constriction region). The constriction region is provided in the region leading to the discharge port of the coolant supply path. Therefore, in the narrowed region, the coolant is formed with a flow that is inclined toward the center side of the cross section of the flow path, so that it is suppressed from being scattered in the form of mist when it is discharged from the discharge port.
In addition, according to the above configuration, the coolant supply path has a flow path cross-sectional area on the upstream side larger than the flow path cross-sectional area on the downstream side. In the coolant supply path, the pressure loss of the coolant on the upstream side is suppressed by increasing the cross-sectional area of the flow path on the upstream side, and the flow velocity of the coolant on the downstream side is increased by reducing the cross-sectional area of the flow path on the downstream side. .. As a result, the flow velocity of the coolant ejected from the discharge port can be increased, and highly efficient cooling can be performed.

上述の溝入れ工具用ヘッド部材において、前記クーラント供給路の断面形状は、前記吐出口において前記本体部の板厚方向を長手方向とする横長形状である、構成としてもよい。 In the head member for a grooving tool described above, the cross-sectional shape of the coolant supply path may be a horizontally long shape having the plate thickness direction of the main body portion as the longitudinal direction at the discharge port.

上述の構成によれば、吐出口において板厚方向を長手方向とする横長形状である。切削インサートの切刃は、本体部の板厚方向に沿って延びる。このため、吐出口から放出されたクーラントが切削インサートの切刃の全体に供給されやすくすることができる。 According to the above configuration, the discharge port has a horizontally long shape with the plate thickness direction as the longitudinal direction. The cutting edge of the cutting insert extends along the plate thickness direction of the main body. Therefore, the coolant discharged from the discharge port can be easily supplied to the entire cutting edge of the cutting insert.

本発明の一実施態様の溝入れ工具は、上記の溝入れ工具用ヘッド部材と、前記インサート取付部に取り付けられた前記切削インサートと、前記溝入れ工具用ヘッド部材を支持するホルダと、を備える。 The grooving tool according to the embodiment of the present invention includes the grooving tool head member, the cutting insert attached to the insert mounting portion, and a holder for supporting the grooving tool head member. ..

本実施形態によれば、上述の効果を奏する溝入れ工具を提供できる。 According to the present embodiment, it is possible to provide a grooving tool that achieves the above-mentioned effects.

本発明によれば、供給対象に効率的にクーラントを供給できる溝入れ工具用ヘッド部材および溝入れ工具を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a head member for a grooving tool and a grooving tool capable of efficiently supplying coolant to a supply target.

図1は、一実施形態の溝入れ工具の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of the grooving tool of one embodiment. 図2は、一実施形態のヘッド部材の正面図である。FIG. 2 is a front view of the head member of one embodiment. 図3は、図2のIII−III線に沿うクーラント供給路の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the coolant supply path along the line III-III of FIG. 図4は、図2のIV−IV線に沿うクーラント供給路の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the coolant supply path along the IV-IV line of FIG. 図5は、図2のV−V線に沿うクーラント供給路の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a coolant supply path along the VV line of FIG. 図6は、図2のVI−VI線に沿うクーラント供給路の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a coolant supply path along the VI-VI line of FIG.

以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示している場合がある。 Hereinafter, embodiments to which the present invention has been applied will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the drawings used in the following description, for the purpose of emphasizing the characteristic parts, the characteristic parts may be enlarged for convenience, and the dimensional ratios of each component may not be the same as the actual ones. Absent. Further, for the same purpose, a part that is not a feature may be omitted and illustrated.

図1は、一実施形態の溝入れ工具50の斜視図である。
図1に示すように、溝入れ工具50は、溝入れ工具用ヘッド部材(以下、ヘッド部材)1と、ヘッド部材1に保持される切削インサート(以下、単にインサート)11と、ヘッド部材1を支持するホルダ51と、を備える。溝入れ工具50は、旋盤を用いた溝入れ加工および突っ切り加工などに用いられる。
FIG. 1 is a perspective view of the grooving tool 50 of one embodiment.
As shown in FIG. 1, the grooving tool 50 includes a grooving tool head member (hereinafter, head member) 1, a cutting insert (hereinafter, simply insert) 11 held by the head member 1, and a head member 1. A holder 51 for supporting the holder 51. The grooving tool 50 is used for grooving and parting off using a lathe.

ホルダ51は、ヘッド部材1を支持するとともに、ヘッド部材1にクーラントを供給するためのブロックである。ホルダ51は、ホルダ51は、軸状に延びる棒体である。 The holder 51 is a block for supporting the head member 1 and supplying coolant to the head member 1. The holder 51 is a rod body extending in a shaft shape.

本明細書では、ホルダ51が延びる方向のうち、被削材の加工面に向かう方向を工具先端側といい、その反対側を工具基端側という。また、ホルダ51が延びる方向に直交する方向のうち、インサート11のすくい面11bが向く方向を上側として各部を説明する。なお、本明細書における上下方向は、単に説明のために用いられる方向であって、ヘッド部材1の使用時の姿勢を限定するものではない。 In the present specification, among the directions in which the holder 51 extends, the direction toward the machined surface of the work material is referred to as the tool tip side, and the opposite side is referred to as the tool base end side. Further, among the directions orthogonal to the extending direction of the holder 51, each part will be described with the direction in which the rake face 11b of the insert 11 faces is the upper side. The vertical direction in the present specification is merely a direction used for explanation, and does not limit the posture of the head member 1 when it is used.

ホルダ51は、鋼材等からなる。ホルダ51は、工具基端側に位置する基端部51bにおいて図示略の工作機械の冶具(刃物台)に着脱可能に保持される。 The holder 51 is made of a steel material or the like. The holder 51 is detachably held by a jig (tool stand) of a machine tool (not shown) at a base end portion 51b located on the tool base end side.

ホルダ51の先端部51aには、ヘッド部材1を装着するための装着部52が向けられる。装着部52は、ホルダ51の先端部51aの角部を切り欠く凹状部52aを有する。凹状部52aは、ホルダ51の一方の側面と平行に延びる平面状をなす受け面53を有する。受け面53には、ホルダ51内に設けられたクーラント流路の開口部53aが設けられる。ヘッド部材1は、1つ以上の固定ネジ54によって受け面53に押し付けるように固定される。開口部53aは、ヘッド部材1の流入口21aに対向する。 A mounting portion 52 for mounting the head member 1 is directed to the tip portion 51a of the holder 51. The mounting portion 52 has a concave portion 52a that cuts out a corner portion of the tip portion 51a of the holder 51. The concave portion 52a has a planar receiving surface 53 extending parallel to one side surface of the holder 51. The receiving surface 53 is provided with an opening 53a of a coolant flow path provided in the holder 51. The head member 1 is fixed so as to be pressed against the receiving surface 53 by one or more fixing screws 54. The opening 53a faces the inflow port 21a of the head member 1.

図2は、インサート11が装着されたヘッド部材1の正面図である。
ヘッド部材1は、ホルダ51に取り付けて使用される。ヘッド部材1は、ホルダ51から供給されたクーラントをインサート11の切刃11aに供給する。ヘッド部材1は、板状の本体部10を有する。
FIG. 2 is a front view of the head member 1 to which the insert 11 is mounted.
The head member 1 is used by being attached to the holder 51. The head member 1 supplies the coolant supplied from the holder 51 to the cutting edge 11a of the insert 11. The head member 1 has a plate-shaped main body 10.

本実施形態の本体部10は、一例として3Dプリンタによって金属の粉末材料を溶融させながら積層することで形成される。本体部10は、3Dプリンタで形成されるため、内部に空洞部(図示略)が設けられることで軽量化が図られていてもよい。 The main body 10 of the present embodiment is formed by laminating the metal powder material while melting it with a 3D printer as an example. Since the main body 10 is formed by a 3D printer, the weight may be reduced by providing a cavity (not shown) inside.

本体部10は、板厚方向を向く第1主面10aおよび第2主面と、第1主面10aおよび第2主面10bの間に位置する端面10cと、を有する。端面10cは、板厚方向に沿って延び第1主面10aと第2主面10bとを繋ぐ。本体部10は、第1主面10aにおいて、ホルダ51の受け面53と対向する。 The main body 10 has a first main surface 10a and a second main surface facing in the plate thickness direction, and an end surface 10c located between the first main surface 10a and the second main surface 10b. The end surface 10c extends along the plate thickness direction and connects the first main surface 10a and the second main surface 10b. The main body 10 faces the receiving surface 53 of the holder 51 on the first main surface 10a.

本体部10には、工具先端側を向く端面10cから工具基端側に延びる切欠部16cと、切欠部16cからさらに工具基端側に延びるスリット16dと、が設けられる。また、本体部10は、切欠部16cおよびスリット16dを挟んで上下に配置された上顎部17および下顎部18を有する。インサート11は、上顎部17と下顎部18の間に挟み込まれて本体部10にクランプされる。インサート11は、上顎部17を下側に弾性変形させて切欠部16cにクランプされる。 The main body 10 is provided with a notch 16c extending from the end surface 10c facing the tool tip side to the tool base end side, and a slit 16d extending further from the notch 16c to the tool base end side. Further, the main body portion 10 has an upper jaw portion 17 and a lower jaw portion 18 arranged vertically with the notch 16c and the slit 16d interposed therebetween. The insert 11 is sandwiched between the upper jaw portion 17 and the lower jaw portion 18 and clamped to the main body portion 10. The insert 11 elastically deforms the upper jaw portion 17 downward and is clamped to the notch portion 16c.

上顎部17には、インサート11を上方から押圧する押圧面17aが設けられる。一方で、下顎部18には、押圧面17aと上下方向に対向する台座面18aが設けられる。また、押圧面17aと台座面18aとで挟まれた領域の工具基端側には、工具先端側を向く当接面19が設けられる。押圧面17a、台座面18aおよび当接面19は、工具先端側に開口する凹状をなすインサート取付部16を構成する。すなわち、本体部10は、インサート11が取り付けられるインサート取付部16を有する。なお、本実施形態において、押圧面17aは下方に向けて凸となる凸V字状をなし、台座面18aは上方に向けて凸となる逆凸V字状をなす。 The upper jaw portion 17 is provided with a pressing surface 17a that presses the insert 11 from above. On the other hand, the lower jaw portion 18 is provided with a pedestal surface 18a that faces the pressing surface 17a in the vertical direction. Further, a contact surface 19 facing the tool tip side is provided on the tool base end side of the region sandwiched between the pressing surface 17a and the pedestal surface 18a. The pressing surface 17a, the pedestal surface 18a, and the contact surface 19 form a concave insert mounting portion 16 that opens to the tool tip side. That is, the main body portion 10 has an insert mounting portion 16 to which the insert 11 is mounted. In the present embodiment, the pressing surface 17a has a convex V-shape that is convex downward, and the pedestal surface 18a has a reverse convex V-shape that is convex upward.

インサート11は、超硬合金等の硬質材料により構成される。インサート11は、外形が断面略方形の角棒状である。インサート11の上面および下面は、断面凹V字状に工具軸方向に沿って延びるV状面が形成されている。インサート11の上面および下面のV状面は、それぞれ押圧面17aおよび台座面18aに接触する。インサート11の上面にはV状面より工具先端側に位置しV状面より一段後退するすくい面11bが形成される。すくい面11bの工具先端側に位置する角部には、溝入れ加工や突っ切り加工に使用される切刃11aが形成されている。すなわち、インサート11は、切刃11aを有する。 The insert 11 is made of a hard material such as cemented carbide. The insert 11 has a square bar shape having a substantially square cross section. The upper surface and the lower surface of the insert 11 are formed with a V-shaped surface extending along the tool axis direction in a concave V-shaped cross section. The V-shaped surfaces of the upper surface and the lower surface of the insert 11 come into contact with the pressing surface 17a and the pedestal surface 18a, respectively. On the upper surface of the insert 11, a rake face 11b located on the tool tip side of the V-shaped surface and retracting one step from the V-shaped surface is formed. A cutting edge 11a used for grooving and parting off is formed at a corner of the rake face 11b located on the tool tip side. That is, the insert 11 has a cutting edge 11a.

図1に示すように、インサート11は、すくい面11bを上側に向けるとともに工具先端側からインサート取付部16に挿入される。これにより、インサート11の後端面が当接面19に当接する。さらに、ホルダ51のネジ穴に締結ネジ55をねじ込むことで、締結ネジ55の頭部が上顎部17を下側に押し付け、上顎部17が下顎部18側に撓むように弾性変形させられる。これにより、その押圧面17aがインサート11を台座面18a側に押圧してインサート11がクランプされる。 As shown in FIG. 1, the insert 11 is inserted into the insert mounting portion 16 from the tool tip side while facing the rake face 11b upward. As a result, the rear end surface of the insert 11 comes into contact with the contact surface 19. Further, by screwing the fastening screw 55 into the screw hole of the holder 51, the head of the fastening screw 55 presses the upper jaw portion 17 downward, and the upper jaw portion 17 is elastically deformed so as to bend toward the lower jaw portion 18. As a result, the pressing surface 17a presses the insert 11 toward the pedestal surface 18a, and the insert 11 is clamped.

図2に示すように、本体部10には、一対のクーラント供給路21が設けられる。一対のクーラント供給路21は、ホルダ51から供給されたクーラントを切刃11aに供給する。以下の説明において、一対のクーラント供給路21を互いに区別して説明する場合、これらをそれぞれ第1クーラント供給路21Aと第2クーラント供給路21Bと呼ぶ。第1クーラント供給路21Aは、第2クーラント供給路21Bより上側に位置する。第1クーラント供給路21Aは、切欠部16cおよびスリット16dの上側に位置する。また、第2クーラント供給路21Bは、切欠部16cおよびスリット16dの下側に位置する。 As shown in FIG. 2, the main body 10 is provided with a pair of coolant supply paths 21. The pair of coolant supply paths 21 supply the coolant supplied from the holder 51 to the cutting edge 11a. In the following description, when the pair of coolant supply paths 21 are described separately from each other, they are referred to as a first coolant supply path 21A and a second coolant supply path 21B, respectively. The first coolant supply path 21A is located above the second coolant supply path 21B. The first coolant supply path 21A is located above the notch 16c and the slit 16d. The second coolant supply path 21B is located below the notch 16c and the slit 16d.

クーラント供給路21は、流入口21aと、導入流路21bと、主流路21cと、吐出口21dと、を有する。クーラント供給路21は、流入口21a、導入流路21b、主流路21c、および吐出口21dの順でクーラントを流す。 The coolant supply passage 21 has an inflow port 21a, an introduction flow path 21b, a main flow path 21c, and a discharge port 21d. The coolant supply passage 21 allows the coolant to flow in the order of the inflow port 21a, the introduction flow path 21b, the main flow path 21c, and the discharge port 21d.

流入口21aは、クーラント供給路21の最上流に位置する。流入口21aは、本体部10の第1主面10aに位置する。図1に示すように、ヘッド部材1がホルダ51に固定されると、第1主面10aはホルダ51の受け面53に対向する。これに伴い、流入口21aは、ホルダ51の開口部53aと連通する。これにより、クーラント供給路21は、流入口21aにおいてホルダ51からクーラントを流入させる。 The inflow port 21a is located at the uppermost stream of the coolant supply path 21. The inflow port 21a is located on the first main surface 10a of the main body 10. As shown in FIG. 1, when the head member 1 is fixed to the holder 51, the first main surface 10a faces the receiving surface 53 of the holder 51. Along with this, the inflow port 21a communicates with the opening 53a of the holder 51. As a result, the coolant supply path 21 allows the coolant to flow in from the holder 51 at the inflow port 21a.

導入流路21bは、流入口21aと主流路21cを繋ぎ流入口21aに流入したクーラントを主流路21cに導入する流路である。導入流路21bは、本体部10の内部を板厚方向に沿って延びる。本実施形態において、導入流路21bは、第1主面10aから本体部10の板厚方向中央まで延びる。流入口21aは、導入流路21bの第1主面10aにおける開口端である。 The introduction flow path 21b is a flow path that connects the inflow port 21a and the main flow path 21c and introduces the coolant that has flowed into the inflow port 21a into the main flow path 21c. The introduction flow path 21b extends inside the main body 10 along the plate thickness direction. In the present embodiment, the introduction flow path 21b extends from the first main surface 10a to the center of the main body 10 in the plate thickness direction. The inflow port 21a is an open end on the first main surface 10a of the introduction flow path 21b.

主流路21cは、本体部10の板厚方向と直交する平面に沿って延びる。主流路21cは、工具先端側に向かって緩やかに湾曲して延び吐出口21dにおいて工具先端側に開口する。 The main flow path 21c extends along a plane orthogonal to the plate thickness direction of the main body 10. The main flow path 21c extends gently curved toward the tool tip side and opens toward the tool tip side at the discharge port 21d.

吐出口21dは、主流路21cの開口端であり端面10cに位置する。すなわち、クーラント供給路21は、端面10cで開口する吐出口21dを有する。吐出口21dは、クーラント供給路21内を流れるクーラントを切刃11aおよび被削材に向けて放出する。吐出口21dは、本体部10の端面10cのうち工具先端側を向く面に位置する。 The discharge port 21d is an open end of the main flow path 21c and is located at the end surface 10c. That is, the coolant supply path 21 has a discharge port 21d that opens at the end face 10c. The discharge port 21d discharges the coolant flowing in the coolant supply path 21 toward the cutting edge 11a and the work material. The discharge port 21d is located on the end surface 10c of the main body 10 facing the tool tip side.

ここで、第1クーラント供給路21Aおよび第2クーラント供給路21Bの主流路21cおよび吐出口21dを互いに区別してより詳細に説明する。以下の説明において、第1クーラント供給路21Aの主流路21cを第1主流路21Acと呼び、第1クーラント供給路21Aの吐出口21dを第1吐出口21Adと呼ぶ。また、第2クーラント供給路21Bの主流路21cを第2主流路21Bcと呼び、第2クーラント供給路21Bの吐出口21dを第2吐出口21Bdと呼ぶ。 Here, the main flow path 21c and the discharge port 21d of the first coolant supply path 21A and the second coolant supply path 21B will be described in more detail by distinguishing them from each other. In the following description, the main flow path 21c of the first coolant supply path 21A is referred to as a first main flow path 21Ac, and the discharge port 21d of the first coolant supply path 21A is referred to as a first discharge port 21Ad. Further, the main flow path 21c of the second coolant supply path 21B is referred to as a second main flow path 21Bc, and the discharge port 21d of the second coolant supply path 21B is referred to as a second discharge port 21Bd.

図2に示すように、第1クーラント供給路21Aの第1主流路21Acは、上顎部17の内部を通過する。第1吐出口21Adは、上顎部17の工具先端側を向く端面10cであって切刃11aの上側に位置する。したがって、第1クーラント供給路21Aは、切刃11aの上側から切刃11aおよび被削材にクーラントを供給する。 As shown in FIG. 2, the first main flow path 21Ac of the first coolant supply path 21A passes through the inside of the upper jaw portion 17. The first discharge port 21Ad is an end surface 10c of the upper jaw portion 17 facing the tool tip side, and is located above the cutting edge 11a. Therefore, the first coolant supply path 21A supplies the coolant to the cutting edge 11a and the work material from above the cutting edge 11a.

第1主流路21Acは、工具先端側に向かうに従い上側に凸となるように湾曲して延びる。より具体的には、第1主流路21Acは、導入流路21bから工具先端側に向かうに従い、緩やかに上側に向かい最上点を超えて緩やかに下側に向かように湾曲する。すなわち、第1クーラント供給路21Aは、第1吐出口21Adに至る一領域において工具先端側に向かうに従い下側に傾斜する。第1クーラント供給路21Aを通過するクーラントは、第1吐出口21Adにおいて斜め下側に向けて噴出される。結果的に、第1クーラント供給路21Aは、第1吐出口21Adの下側に位置する切刃11aに対して効率的にクーラントを供給できる。 The first main flow path 21Ac is curved and extends so as to be convex upward toward the tool tip side. More specifically, the first main flow path 21Ac curves gently upward from the introduction flow path 21b toward the tool tip side, and gently curves downward beyond the uppermost point. That is, the first coolant supply path 21A inclines downward toward the tool tip side in one region reaching the first discharge port 21Ad. The coolant passing through the first coolant supply path 21A is ejected obliquely downward at the first discharge port 21Ad. As a result, the first coolant supply path 21A can efficiently supply the coolant to the cutting edge 11a located below the first discharge port 21Ad.

第2クーラント供給路21Bの第2主流路21Bcは、下顎部18の内部を通過する。第2吐出口21Bdは、下顎部18の工具先端側を向く端面10cであって切刃11aの下側に位置する。したがって、第2クーラント供給路21Bは、切刃11aの下側から切刃11aおよび被削材にクーラントを供給する。 The second main flow path 21Bc of the second coolant supply path 21B passes through the inside of the lower jaw portion 18. The second discharge port 21Bd is an end surface 10c of the lower jaw portion 18 facing the tool tip side and is located below the cutting edge 11a. Therefore, the second coolant supply path 21B supplies the coolant to the cutting edge 11a and the work material from the lower side of the cutting edge 11a.

第2主流路21Bcは、工具先端側に向かうに従い下側に凸となるように湾曲して延びる。より具体的には、第2主流路21Bcは、導入流路21bから工具先端側に向かうに従い、緩やかに下側に向かい最下点を超えて緩やかに上側に向かように湾曲する。すなわち、第2クーラント供給路21Bは、第2吐出口21Bdに至る一領域において工具先端側に向かうに従い上側に傾斜する。このため、第2クーラント供給路21Bを通過するクーラントは、第2吐出口21Bdにおいて斜め上側に向けて噴出される。結果的に、第2クーラント供給路21Bは、第2吐出口21Bdの上側に位置する切刃11aに対して効率的にクーラントを供給できる。 The second main flow path 21Bc is curved and extends so as to be convex downward toward the tool tip side. More specifically, the second main flow path 21Bc gently curves downward from the introduction flow path 21b toward the tool tip side, and gently curves upward beyond the lowest point. That is, the second coolant supply path 21B inclines upward toward the tool tip side in one region reaching the second discharge port 21Bd. Therefore, the coolant passing through the second coolant supply path 21B is ejected diagonally upward at the second discharge port 21Bd. As a result, the second coolant supply path 21B can efficiently supply the coolant to the cutting edge 11a located above the second discharge port 21Bd.

本実施形態によれば、クーラント供給路21は、主流路21cにおいて緩やかに湾曲する。このため、クーラント供給路21を極端に折れ曲がった構成にすることなく吐出口21dを切刃11aに向けて最適に配置することが可能となる。これにより、クーラント供給路21中のクーラントの流動をスムーズにして、吐出口21dから噴出するクーラントの流速を高めるとともに、切刃11aの適切な位置にクーラントをあてることが可能となり、クーラントによる切刃11aおよび被削材の冷却効率を高めることができる。 According to the present embodiment, the coolant supply path 21 is gently curved in the main flow path 21c. Therefore, the discharge port 21d can be optimally arranged toward the cutting edge 11a without making the coolant supply path 21 extremely bent. As a result, the flow of the coolant in the coolant supply path 21 is smoothed, the flow velocity of the coolant ejected from the discharge port 21d is increased, and the coolant can be applied to an appropriate position of the cutting edge 11a. The cooling efficiency of 11a and the work material can be improved.

本実施形態において、クーラント供給路21は、主流路21cの全長に亘って湾曲する。すなわち、主流路21cは直線的に延びる領域を有していない。このため、主流路21cに大きな曲率半径で湾曲する領域を設ける必要がなく、クーラント供給路21内のクーラントの流動抵抗を効果的に低減できる。 In the present embodiment, the coolant supply path 21 is curved over the entire length of the main flow path 21c. That is, the main flow path 21c does not have a region extending linearly. Therefore, it is not necessary to provide a region curved with a large radius of curvature in the main flow path 21c, and the flow resistance of the coolant in the coolant supply path 21 can be effectively reduced.

図3は、図2のIII−III線に沿う第1クーラント供給路21Aの断面図であり、第1主流路21Acの上流側端部における第1クーラント供給路21Aの流路断面を示す。図4は、図2のIV−IV線に沿う第1クーラント供給路21Aの断面図であり、第1主流路21Acの下流側端部における第1クーラント供給路21Aの流路断面を示す。
なお、本明細書において、流路断面とは、流路が延びる方向と直交する断面を意味し、流路断面積とは、流路断面における流路の断面積を意味する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the first coolant supply path 21A along the line III-III of FIG. 2, showing a cross-sectional view of the first coolant supply path 21A at the upstream end of the first main flow path 21Ac. FIG. 4 is a cross-sectional view of the first coolant supply path 21A along the IV-IV line of FIG. 2, showing a cross-sectional view of the first coolant supply path 21A at the downstream end of the first main flow path 21Ac.
In the present specification, the flow path cross section means a cross section orthogonal to the direction in which the flow path extends, and the flow path cross section means the cross section of the flow path in the flow path cross section.

図3および図4に示すように、第1主流路21Acは、下流側端部の流路断面積が、上流側端部の流路断面積と比較して、小さい。第1主流路21Acは、上流側端部から下流側端部に向かうに従い、流路断面積が連続的に小さくなる。第1主流路21Acの下流側端部には、第1吐出口21Adが設けられる。すなわち、第1クーラント供給路21Aは、第1吐出口21Adに至る少なくとも一部の領域において、第1吐出口21Adに向かうに従い連続的に流路断面積が小さくなる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the flow path cross-sectional area of the downstream end portion of the first main flow path 21Ac is smaller than the flow path cross-sectional area of the upstream end portion. In the first main flow path 21Ac, the flow path cross-sectional area becomes continuously smaller from the upstream side end portion to the downstream side end portion. A first discharge port 21Ad is provided at the downstream end of the first main flow path 21Ac. That is, the flow path cross-sectional area of the first coolant supply path 21A continuously decreases toward the first discharge port 21Ad in at least a part of the region reaching the first discharge port 21Ad.

図5は、図2のV−V線に沿う第2クーラント供給路21Bの断面図であり、第2主流路21Bcの上流側端部における第2クーラント供給路21Bの流路断面を示す。図6は、図2のVI−VI線に沿う第2クーラント供給路21Bの断面図であり、第2主流路21Bcの下流側端部における第2クーラント供給路21Bの流路断面を示す。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the second coolant supply path 21B along the VV line of FIG. 2, showing a cross-sectional view of the second coolant supply path 21B at the upstream end of the second main flow path 21Bc. FIG. 6 is a cross-sectional view of the second coolant supply path 21B along the VI-VI line of FIG. 2, showing a cross-sectional view of the second coolant supply path 21B at the downstream end of the second main flow path 21Bc.

図5および図6に示すように、第2主流路21Bcは、下流側端部の流路断面積が、上流側端部の流路断面積と比較して、小さい。第2主流路21Bcは、第1主流路21Acと同様に、上流側端部から下流側端部に向かうに従い、流路断面積が連続的に小さくなる。すなわち、第2クーラント供給路21Bは、第2吐出口21Bdに至る少なくとも一部の領域において、第2吐出口21Bdに向かうに従い連続的に流路断面積が小さくなる。 As shown in FIGS. 5 and 6, the flow path cross-sectional area of the downstream end of the second main flow path 21Bc is smaller than the flow path cross-sectional area of the upstream end. Similar to the first main flow path 21Bc, the flow path cross-sectional area of the second main flow path 21Bc becomes continuously smaller from the upstream side end portion to the downstream side end portion. That is, the flow path cross-sectional area of the second coolant supply path 21B becomes smaller continuously toward the second discharge port 21Bd in at least a part of the region reaching the second discharge port 21Bd.

本明細書において、流路断面積が連続的に小さくなる領域を狭窄領域と呼ぶこととする。狭窄領域では、流路が徐々に狭くなるため流路内を流れる流体に流路断面の中央側に傾いて向かう流れが形成される。このため、狭窄領域の端部に吐出口が設けられることで吐出口に達した流体は霧状に飛散することなくまとまって噴出される。 In the present specification, a region in which the cross-sectional area of the flow path is continuously reduced is referred to as a constriction region. In the constricted region, since the flow path is gradually narrowed, a flow is formed in which the fluid flowing in the flow path is inclined toward the center side of the flow path cross section. Therefore, since the discharge port is provided at the end of the constricted region, the fluid that has reached the discharge port is ejected together without being scattered in the form of mist.

本実施形態によれば、クーラント供給路21は、吐出口21dに至る領域が狭窄領域とされることで、吐出口21dからまとまったクーラントを噴出することができる。結果的に吐出口21dから切刃11aおよび被削材に効率的にクーラントを供給することができる。 According to the present embodiment, the coolant supply path 21 can eject a large amount of coolant from the discharge port 21d by setting the region reaching the discharge port 21d as a constricted region. As a result, the coolant can be efficiently supplied from the discharge port 21d to the cutting edge 11a and the work material.

本実施形態において、クーラント供給路21において、狭窄領域は主流路21cの全長に亘って設けられる。しかしながら、クーラント供給路21が、吐出口21dに至る一部の領域に狭窄領域を有していれば、上述の効果を奏することができる。 In the present embodiment, in the coolant supply path 21, the constricted region is provided over the entire length of the main flow path 21c. However, if the coolant supply path 21 has a constricted region in a part of the region leading to the discharge port 21d, the above-mentioned effect can be obtained.

本実施形態において、クーラント供給路21の流路断面は、狭窄領域において、板厚方向に沿う寸法(図3〜図6において紙面左右方向の寸法)と、板厚方向と直交する寸法(図3〜図6において紙面上下方向の寸法)と、の何れも連続的に小さくなっている。これにより、吐出口21dから噴出するクーラントの板厚方向への飛散および板厚方向と直交する方向への飛散を何れも抑制することができる。 In the present embodiment, the flow path cross section of the coolant supply path 21 has a dimension along the plate thickness direction (dimensions in the left-right direction of the paper surface in FIGS. 3 to 6) and a dimension orthogonal to the plate thickness direction in the narrowed region (FIG. 3). ~ In FIG. 6, the dimensions in the vertical direction of the paper surface) and all of them are continuously reduced. As a result, it is possible to suppress both the scattering of the coolant ejected from the discharge port 21d in the plate thickness direction and the scattering in the direction orthogonal to the plate thickness direction.

本実施形態によれば、クーラント供給路21は、上流側の流路断面積が下流側の流路断面積より大きい。クーラント供給路21は、上流側の流路断面積を大きくすることで上流側におけるクーラントの圧力損失を抑制するとともに、下流側の流路断面積を小さくすることで下流側のクーラントの流速が高められる。これにより、吐出口21dから噴出されるクーラントの流速を高めて、高効率の冷却を行うことができる。 According to the present embodiment, the coolant supply path 21 has a flow path cross-sectional area on the upstream side larger than the flow path cross-sectional area on the downstream side. In the coolant supply passage 21, the pressure loss of the coolant on the upstream side is suppressed by increasing the flow path cross-sectional area on the upstream side, and the flow velocity of the coolant on the downstream side is increased by reducing the flow path cross-sectional area on the downstream side. Be done. As a result, the flow velocity of the coolant ejected from the discharge port 21d can be increased to perform highly efficient cooling.

図4および図5に示すように、クーラント供給路21の断面形状は、吐出口21dにおいて本体部の板厚方向を長手方向とする横長形状である。上述したように、インサート11の切刃11aは、本体部10の板厚方向に沿って延びる。このため、吐出口21dを横長形状とすることで吐出口21dから放出されたクーラントをインサート11の切刃11aの全長に効率的に供給できる。 As shown in FIGS. 4 and 5, the cross-sectional shape of the coolant supply path 21 is a horizontally long shape in which the plate thickness direction of the main body portion is the longitudinal direction at the discharge port 21d. As described above, the cutting edge 11a of the insert 11 extends along the plate thickness direction of the main body 10. Therefore, by forming the discharge port 21d into a horizontally long shape, the coolant discharged from the discharge port 21d can be efficiently supplied to the entire length of the cutting edge 11a of the insert 11.

以上に、本発明の様々な実施形態を説明したが、各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。 Although various embodiments of the present invention have been described above, the configurations and combinations thereof in each embodiment are examples, and the configurations are added, omitted, replaced, and the like without departing from the spirit of the present invention. Other changes are possible. Moreover, the present invention is not limited to the embodiments.

1…ヘッド部材(溝入れ工具用ヘッド部材)
10…本体部
10c…端面
11…インサート(切削インサート)
11a…切刃
16…インサート取付部
21(21A、21B)…クーラント供給路
21d(21Ad、21Bd)…吐出口
50…溝入れ工具
51…ホルダ
1 ... Head member (head member for grooving tool)
10 ... Main body 10c ... End face 11 ... Insert (cutting insert)
11a ... Cutting blade 16 ... Insert mounting part 21 (21A, 21B) ... Coolant supply path 21d (21Ad, 21Bd) ... Discharge port 50 ... Grooving tool 51 ... Holder

Claims (3)

切刃を有する切削インサートを保持する溝入れ工具用ヘッド部材であって、
前記切削インサートが取り付けられるインサート取付部を有する板状の本体部を有し、
前記本体部には、端面で開口する吐出口を有するクーラント供給路が設けられ、
前記クーラント供給路は、前記吐出口に至る少なくとも一部の領域において、前記吐出口に向かうに従い連続的に流路断面積が小さくなる、
溝入れ工具用ヘッド部材。
A head member for a grooving tool that holds a cutting insert having a cutting edge.
It has a plate-shaped main body having an insert mounting portion to which the cutting insert is mounted.
The main body is provided with a coolant supply path having a discharge port that opens at the end face.
In at least a part of the region leading to the discharge port, the coolant supply path has a continuous flow path cross-sectional area that becomes smaller toward the discharge port.
Head member for grooving tools.
前記クーラント供給路の断面形状は、前記吐出口において前記本体部の板厚方向を長手方向とする横長形状である、
請求項1に記載の溝入れ工具用ヘッド部材。
The cross-sectional shape of the coolant supply path is a horizontally long shape in which the plate thickness direction of the main body is the longitudinal direction at the discharge port.
The head member for a grooving tool according to claim 1.
請求項1又は2に記載の溝入れ工具用ヘッド部材と、
前記インサート取付部に取り付けられた前記切削インサートと、
前記溝入れ工具用ヘッド部材を支持するホルダと、を備える、
溝入れ工具。
The head member for a grooving tool according to claim 1 or 2,
With the cutting insert attached to the insert mounting portion,
A holder for supporting the head member for a grooving tool.
Grooving tool.
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