CZ38402U1

CZ38402U1 - A machine tool with a configurable system of internal cooling

Info

Publication number: CZ38402U1
Application number: CZ2024-42383U
Authority: CZ
Inventors: Miroslav ZETEK; Zetek Miroslav prof. Ing., Ph.D.; Ivana Zetková; Zetková Ivana doc. Ing., Ph.D.; Petr KuÄŤera; Petr Ing. Kučera; Tomáš Bakša; Tomáš Ing. Bakša; Martin Porkristl; Martin Ing. Porkristl
Original assignee: Západočeská Univerzita V Plzni
Priority date: 2024-10-11
Filing date: 2024-10-11
Publication date: 2025-02-04

Description

Obráběcí nástroj s konfigurovatelným systémem vnitřního chlazeníCutting tool with configurable internal cooling system

Oblast technikyTechnical area

Technickým řešením je obráběcí nástroj s konfigurovatelným systémem vnitřního chlazení.The technical solution is a machining tool with a configurable internal cooling system.

Dosavadní stav technikyState of the art

Při soustružení většiny běžných konstrukčních materiálů nástroji s vyměnitelnými břitovými destičkami je nezbytné používat chlazení/mazání během procesu řezání. Čím jsou fyzikální a chemické vlastnosti obráběného materiálu vzhledem k jeho obrobitelnosti horší tím vyšší význam má vliv chlazení, přičemž během řezání vzniká teplo obecně vlivem tření ploch nástroje o obráběný materiál a dále plastickou deformací v místě vzniku třísky. Jeho odvod má pak stěžejní vliv na trvanlivost nástroje a na kvalitu obrobeného povrchu zejména ve smyslu jeho integrity. Systém chlazení má pozitivní účinky jednak ve smyslu samotného řezání, mazání, čištění a podobně.When turning most common structural materials with tools with replaceable cutting inserts, it is necessary to use cooling/lubrication during the cutting process. The worse the physical and chemical properties of the machined material are with respect to its machinability, the greater the importance of the cooling effect, while during cutting, heat is generally generated due to the friction of the tool surfaces against the machined material and further by plastic deformation at the point of chip formation. Its removal then has a crucial effect on the durability of the tool and on the quality of the machined surface, especially in terms of its integrity. The cooling system has positive effects both in terms of the cutting itself, lubrication, cleaning, and the like.

Medium, zpravidla kapalina, se přivádí za standardního či zvýšeného tlaku, v praxi označován se jako vysokotlaké chlazení, při němž dochází k lepšímu průniku kapaliny mezi třísku a řeznou hranou nástroje. Ze stavu techniky je známé chlazení soustružnického nástroje kapalinou, kdy jednou z možností je vnitřní chlazení, kdy se řezná kapalina přivádí přes vřeteno či revolver obráběcího stroje vhodným kanálkovým systémem v nástroji k břitům, často prostřednictvím otvorů v zubových mezerách, kterými je přiváděno procesní medium přímo na hrot nástroje k břitu nástroje, a to zejména otvory v nosiči vyměnitelné břitové destičky tak, že je směřován přímo na řeznou hranu do místa řezu. Vyměnitelné řezné části mají v současné době nejčastěji podobu tzv. vyměnitelných břitových destiček. Destičky mají rozličné geometrické charakteristiky a obvykle jsou tvořeny plným materiálem s otvorem uprostřed sloužícím pro upínání do držáku. Destičky jsou nejčastěji vyráběny ze slinutých karbidů, CBN, PCBN či PCD a jsou opatřeny tenkou vrstvou. Používány jsou však rovněž další materiály, ze kterých je tvořena celá destička nebo pouze řezná hrana.The medium, usually a liquid, is supplied under standard or increased pressure, in practice it is referred to as high-pressure cooling, which results in better penetration of the liquid between the chip and the cutting edge of the tool. The state of the art knows the cooling of a turning tool with liquid, one of the possibilities being internal cooling, where the cutting fluid is supplied through the spindle or turret of the machine tool through a suitable channel system in the tool to the cutting edges, often through holes in the tooth gaps, through which the process medium is supplied directly to the tip of the tool to the cutting edge of the tool, and in particular the holes in the carrier of the replaceable cutting insert so that it is directed directly to the cutting edge to the cutting point. Replaceable cutting parts currently most often take the form of so-called replaceable cutting inserts. The inserts have various geometric characteristics and are usually made of solid material with a hole in the middle used for clamping into the holder. Inserts are most often made of cemented carbides, CBN, PCBN or PCD and are coated with a thin layer. However, other materials are also used, forming the entire insert or just the cutting edge.

Pro obrábění v současné době existují konvenční systémy chlazení v poměrně široké škále řešení. Způsob chlazení a přívod chladicího media do řezného procesu patří mezi důležité parametry ovlivňující řezný proces a trvanlivost břitu. Zároveň chladicí medium slouží nejenom k odvodu tepla, ale i k mazání řezného procesu; volba media tedy patří mezi klíčová rozhodnutí při návrhu obráběcího prostředí a podmínek. Vnitřní chlazení je v současné době velmi propagováno z důvodu zvýšení produktivity obrábění. Řezná kapalina je přiváděna tělem držáku až k trysce vyskytující se poblíž VBD. Tento postup se často používá u nástrojů s VBD pro obrábění vnitřních ploch, kupříkladu vnitřní soustružnické nože a vrtáky, z důvodu vyplachování třísek z místa řezu - standardní a tlakové chlazení se totiž do hlubokých vnitřních struktur dostává s obtížemiCurrently, conventional cooling systems exist for machining in a relatively wide range of solutions. The method of cooling and the supply of cooling medium to the cutting process are among the important parameters affecting the cutting process and the durability of the cutting edge. At the same time, the cooling medium serves not only to dissipate heat, but also to lubricate the cutting process; the choice of medium is therefore one of the key decisions when designing the machining environment and conditions. Internal cooling is currently very popular due to the increase in machining productivity. The cutting fluid is supplied through the holder body to a nozzle located near the insert. This procedure is often used for tools with inserts for machining internal surfaces, for example internal turning knives and drills, due to the flushing of chips from the cutting point - standard and pressure cooling has difficulty reaching deep internal structures.

Z dokumentu US 9895755 B2 je znám obráběcí nástroj opatřený řeznou destičkou s vnitřními kanály pro řezné medium vyráběný odebíráním materiálu pomocí laseru. Touto metodou jsou v řezné destičce vytvořeny kanálky o stejném průměru v celé své délce, přičemž vývody kanálků ústí na čelo nebo hřbet řezné destičky. Toto řešení neumožňuje zvýšení rychlosti průtoku na vývodu kanálku v důsledku stálého průřezu kanálků. V dokumentu US 7955032 B2 je popsán nástroj s řeznou destičkou, tvořenou dutinou, ke které přiléhá dutá destička, která je opatřena zářezy přivádějící řeznou kapalinu čelně na jednotlivé řezné hrany. Z dokumentu US 10124412 B2 je dále znám soustružnický nůž uložen v držáku, jímž je veden kanálek ústící do podložky obsahující dutiny pro cirkulaci řezné kapaliny, na kterou je upnutelná řezná destička, z které řezné kanálky nevyúsťují v blízkosti řezné hrany. Obdobná řešení jsou známa rovněž z dokumentů US 9656323 B2 či US 8057130 B2. Dále je známo řešení sestavy soustružnického nástroje popsané v WO 2012070046 A1, které sestává z držáku, v jehož lůžku je upnutelná řezná destička, která je tvořena kanálky, jejichž vývody směřují na čelo řezné destičky. Ze stavu techniky je kupříkladuDocument US 9895755 B2 discloses a cutting tool provided with a cutting insert with internal channels for cutting medium produced by removing material using a laser. This method creates channels of the same diameter throughout the entire length of the cutting insert, with the outlets of the channels opening onto the face or back of the cutting insert. This solution does not allow for an increase in the flow rate at the outlet of the channel due to the constant cross-section of the channels. Document US 7955032 B2 describes a tool with a cutting insert formed by a cavity, to which a hollow plate adjoins, which is provided with notches supplying cutting fluid frontally to the individual cutting edges. Document US 10124412 B2 also discloses a turning tool mounted in a holder through which a channel is guided into a pad containing cavities for the circulation of cutting fluid, onto which a cutting insert can be clamped, from which the cutting channels do not open near the cutting edge. Similar solutions are also known from documents US 9656323 B2 or US 8057130 B2. Furthermore, a solution for a turning tool assembly is known, described in WO 2012070046 A1, which consists of a holder in whose seat a clamping cutting insert is clamped, which is formed by channels, the outlets of which are directed towards the face of the cutting insert. The state of the art, for example,

- 1 CZ 38402 U1 známo řešení popsáno v dokumentu CZ 309280, kdy soustružnický nůž sestávající z vyměnitelné řezné destičky, držáku zakončeného lůžkem pro umístění vyměnitelné řezné destičky, kde v držáku je vytvořen kanálek pro přivedení řezné kapaliny do vyměnitelné řezné destičky. Kanálek je vyveden dnem lůžka, přičemž spodní plocha vyměnitelné řezné destičky navazuje na vývod kanálku navazujícím otvorem vnitřního rozvodu řezné kapaliny ve vyměnitelné řezné destičce. Vývod vnitřního rozvodu řezné kapaliny ve vyměnitelné řezné destičce směřuje na čelo vyměnitelné řezné destičky a/nebo hřbet vyměnitelné řezné destičky. Stav techniky rovněž reprezentuje řešení popsané v dokumentu CZ 309223, kdy nástroj pro obrábění obsahující nosič řezné destičky, alespoň jednu řeznou destičku upevnitelnou v sedle nosiče a upínací trysku pro upnutí řezné destičky a zároveň pro přívod řezné kapaliny k řezné destičce. Nosič je opatřen přívodem řezné kapaliny obsahujícím vyústění směřující na čelo řezné destičky a vyústění směřující na hřbet řezné destičky. Nástroj dále obsahuje vyměnitelnou doplňkovou trysku připevnitelnou k nosiči, která je opatřena alespoň jedním kanálkem určeným pro přívod řezné kapaliny na hřbet řezné destičky alespoň dvěma vývody.- 1 CZ 38402 U1 known solution described in document CZ 309280, where a turning knife consisting of a replaceable cutting insert, a holder ending with a seat for placing the replaceable cutting insert, where a channel is formed in the holder for supplying cutting fluid to the replaceable cutting insert. The channel is led out through the bottom of the seat, while the lower surface of the replaceable cutting insert connects to the outlet of the channel connecting the opening of the internal cutting fluid distribution in the replaceable cutting insert. The outlet of the internal cutting fluid distribution in the replaceable cutting insert is directed to the front of the replaceable cutting insert and/or the back of the replaceable cutting insert. The state of the art also represents the solution described in document CZ 309223, where a tool for machining comprises a cutting insert carrier, at least one cutting insert mountable in the carrier seat and a clamping nozzle for clamping the cutting insert and at the same time for supplying cutting fluid to the cutting insert. The carrier is provided with a cutting fluid supply comprising an outlet directed towards the cutting insert face and an outlet directed towards the cutting insert back. The tool further comprises a replaceable additional nozzle attachable to the carrier, which is provided with at least one channel intended for supplying cutting fluid to the cutting insert back with at least two outlets.

V dokumentu US 9511421 je popsáno řešení obráběcího nástroje s upínacím nástavcem přiložitelným k nosiči obráběcího nástroje. Nosič upínacího nástroje je rovněž uzpůsoben pro upnutí a vložení vyměnitelné řezné destičky směřování chladicího media ze zásobníku je zajištěno pomocí vybrání v nástavci, jímž chladicí kapalina ze zdroje chladicí kapaliny vstupuje do vývodu a směřuje na čelo řezného nástroje.Document US 9511421 describes a solution for a cutting tool with a clamping attachment attachable to a cutting tool carrier. The clamping tool carrier is also adapted to clamp and insert a replaceable cutting insert. The direction of the coolant from the reservoir is ensured by a recess in the attachment, through which the coolant from the coolant source enters the outlet and is directed to the cutting tool face.

Ve spisu US 10300532 je popsán rovněž nástroj na obrábění sestávající z nosiče uzpůsobeného pro upnutí řezné destičky, která je v nosiči upevněna pomocí šroubu, procházejícím otvorem ve středu řezné destičky. K nosiči je přiložitelná upínací tryska válcového tvaru ve tvaru trubky s nástavcem, který jednak slouží k upevnění nástroje v nosiči a jednak k rozvodu chladicí kapaliny vnitřními kanálky na čelo řezné destičky. Obdobné řešení obráběcího nástroje je známo ze spisu EP 3167985 či US 8529162.US 10300532 also describes a machining tool consisting of a carrier adapted to clamp a cutting insert, which is fixed in the carrier by means of a screw passing through a hole in the center of the cutting insert. A cylindrical clamping nozzle in the form of a tube with an extension can be attached to the carrier, which serves both to fix the tool in the carrier and to distribute coolant through internal channels to the face of the cutting insert. A similar solution for a machining tool is known from EP 3167985 or US 8529162.

Ze spisu EP 2873477 je známo řešení obráběcího nástroje pro upnutelného do obráběcího stroje, obsahující nosič řezné destičky, kde řezná destička je upevněná v sedle nosiče a upínací trysku navazující na vyústění přívod řezné kapaliny, kdy řezná kapalina procházející kanálkem v upínací trysce směřuje na čelo řezné destičky, přičemž nosič je opatřen dalším přívodem řezné kapalin, který v jednom místě ústí na hřbet řezné destičky. Řešení dále obsahuje připevnitelnou trysku, která směřuje na hřbet řezné destičky, avšak pouze jedním vývodem z trysky, ke chlazení řezné destičky tedy dochází pouze lokálně tj. bodově. Není zde tedy zohledněna potřeba variability chlazení řezných destiček s ohledem na konstrukční variabilitu řezných destiček. Nevýhodou tohoto řešení je tedy nemožnost variability nastavení chlazení hřbetu řezné destičky podle tvaru a velikosti řezné destičky.From the document EP 2873477 there is known a solution of a cutting tool for a machine tool, comprising a cutting insert carrier, where the cutting insert is fixed in the carrier seat and a clamping nozzle connected to the outlet of the cutting fluid supply, where the cutting fluid passing through the channel in the clamping nozzle is directed to the cutting insert face, while the carrier is provided with another cutting fluid supply, which at one point opens onto the back of the cutting insert. The solution further comprises an attachable nozzle, which is directed to the back of the cutting insert, but only through one outlet from the nozzle, so the cutting insert is cooled only locally, i.e. pointwise. The need for variability in cooling of the cutting inserts is therefore not taken into account here with regard to the design variability of the cutting inserts. The disadvantage of this solution is therefore the impossibility of the variability in setting the cooling of the back of the cutting insert according to the shape and size of the cutting insert.

Výše popsaná řešení jsou tedy soustředěna zejména na chlazení čela řezných destiček s cílem snížení opotřebení obráběcího nástroje, tj. zvýšení trvanlivosti a životnosti čela řezných destiček. Nevýhodou těchto řešení je skutečnost, že neumožňují snadnější konfiguraci chladicího media, resp. vlastnosti chladicího media jsou závislá na vlastnostech chladicího media vstupujícího do těla nástroje a nelze je dodatečně konfigurovat vyústěním řezné kapaliny. To výrazně omezuje použití řezného nástroje pro široké spektrum obráběcích technologií.The solutions described above are therefore focused mainly on cooling the cutting edge of the cutting inserts with the aim of reducing wear of the cutting tool, i.e. increasing the durability and service life of the cutting insert edge. The disadvantage of these solutions is the fact that they do not allow for easier configuration of the cooling medium, or rather. the properties of the cooling medium depend on the properties of the cooling medium entering the tool body and cannot be additionally configured by the outlet of the cutting fluid. This significantly limits the use of the cutting tool for a wide range of machining technologies.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Podstatou technického řešení je obráběcí nástroj s konfigurovatelným systémem vnitřního chlazení. Obráběcí nástroj sestává z těla nástroje zakončeného držákem řezné destičky, která obsahuje alespoň jedno lůžko, ve kterém je uložena řezná destička, kdy z držáku řezné destičky zakončeného lůžkem pro umístění řezné destičky vystupují vývody z vnitřních kanálků procházejícími tělem nástroje, kdy z přívodu chladicí kapaliny a/nebo přívodu plynného media směřujících z přívodu chladicí kapaliny a přívodu plynného media do vývodu pro distribuciThe essence of the technical solution is a machining tool with a configurable internal cooling system. The machining tool consists of a tool body terminated by a cutting insert holder, which contains at least one seat in which a cutting insert is placed, where outlets emerge from the cutting insert holder terminated by a seat for placing the cutting insert from internal channels passing through the tool body, where from the coolant supply and/or the gas medium supply leading from the coolant supply and the gas medium supply to the outlet for distribution

- 2 CZ 38402 U1 chladicího kapalného media směřujícího z vývodu směřujících na čelo řezné destičky a z vývodu směřujícího na hřbet řezné destičky, přičemž mezi vývody a přívody a jsou vnitřní kanálky opatřeny směšovací komorou chladicího kapalného media a chladicího plynného media sestávající z dutiny a dýzy pro mísení chladicího media.- 2 CZ 38402 U1 of a cooling liquid medium directed from the outlet directed to the front of the cutting insert and from the outlet directed to the back of the cutting insert, whereby between the outlets and inlets and the internal channels are provided with a mixing chamber of the cooling liquid medium and the cooling gaseous medium consisting of a cavity and a nozzle for mixing the cooling medium.

Výhodné je, pokud alespoň jeden z vnitřních kanálků je opatřen bočním otvorem uzpůsobeným pro vložení regulačního členu. Tím je výhodně šroub, který je vložen do otvorů opatřených závitem. Pro optimální průchod chladicího media je optimální, pokud je směšovací komora je válcovitá. Z hlediska vlastností chladicího media je plocha průřezu dutiny je větší než plocha průřezu z této dutiny vystupujících vnitřních kanálků. Další alternativou je řešení, kdy je plocha průřezu dutiny je menší než plocha průřezu z této dutiny vystupujících vnitřních kanálků. Výhodně jsou vývody ve tvaru dýzy. Potřebný tlak chladicího media je výhodně optimalizován, když se vnitřní kanálky se směrem k vývodům zužují.It is advantageous if at least one of the inner channels is provided with a side opening adapted for the insertion of a regulating member. This is preferably a screw which is inserted into the threaded holes. For optimal passage of the cooling medium, it is optimal if the mixing chamber is cylindrical. From the point of view of the properties of the cooling medium, the cross-sectional area of the cavity is larger than the cross-sectional area of the inner channels extending from this cavity. Another alternative is a solution where the cross-sectional area of the cavity is smaller than the cross-sectional area of the inner channels extending from this cavity. The outlets are preferably in the form of a nozzle. The required pressure of the cooling medium is advantageously optimized when the inner channels narrow towards the outlets.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Na Obr. 1 je znázorněn izometrický pohled na obráběcí nástroj s konfigurovatelným systémem vnitřního chlazeníFig. 1 shows an isometric view of a machining tool with a configurable internal coolant system

Na Obr. 2 je znázorněn izometrický pohled na obráběcí nástroj s konfigurovatelným systémem vnitřního chlazení se zobrazením tohoto systému obsahujícího dva přívody chladicího mediaFig. 2 shows an isometric view of a machining tool with a configurable internal coolant system, showing the system containing two coolant inlets.

Na Obr. 3 je znázorněn pohled na obráběcí nástroj s konfigurovatelným systémem vnitřního chlazení shora se zobrazením tohoto systémuFig. 3 shows a top view of a machining tool with a configurable internal cooling system, showing the system

Na Obr. 4 je znázorněn izometrický pohled na obráběcí nástroj s konfigurovatelným systémem vnitřního chlazení se zobrazením tohoto systému obsahujícího jeden přívod chladicího mediaFig. 4 shows an isometric view of a machining tool with a configurable internal coolant system, showing the system containing one coolant inlet.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of implementing a technical solution

Příklad I:Example I:

Ubírací soustružnický nůž s konfigurovatelným systémem vnitřního chlazení sestává z těla T soustružnického nože uzpůsobeného k distribuci chladicího media. Ubírací soustružnický nůž je zakončen držákem D řezné destičky B. Držák D řezné destičky obsahuje jedno lůžko L, ve kterém je uložena řezná destička B, kdy z držáku D řezné destičky B zakončeného lůžkem L řezné destičky B vystupuje vývod V chladicího media ve formě výstupku směřující na čelo řezné destičky B. Z držáku D řezné destičky B dále vystupuje vývod Ví chladicího media zapuštěný v jeho těle směřující na hřbet řezné destičky B. Vývod V chladicího media směřující na čelo řezné destičky B a vývod Ví chladicího media směřující na hřbet řezné destičky B jsou výstupem dvou vnitřních kanálků K. Vnitřní kanálky K procházejí tělem T ubíracího soustružnického nože. Vnitřní kanálky K ústí do těla T soustružnického ubíracího nože z přívodu P chladicí kapaliny a z přívodu Pí plynného media, v tomto provedení je mediem natlakovaný vzduch. Přívod P chladicí kapaliny je ve formě otvoru se závitem. Mezi vývod V chladicího media na čelo řezné destičky B a vývod Ví chladicího media na hřbet řezné destičky B a přívod P chladicí kapaliny a přívod Pí natlakovaného vzduchu, které jsou propojeny vnitřními kanálky K je včleněna směšovací komora d chladicího kapalného media a chladicího plynného media. Směšovací komora d sestává z dutiny K1 a dýzy K2 pro mísení chladicí kapaliny a chladicího plynného media. Kanálky K směřující k vývodu V a vývodu Ví z přívodů P, Pí jsou každý opatřen bočním otvorem O uzpůsobeným pro vložení regulačního členu Z, v tomto konkrétním provedení se jedná o šroub. Otvory O jsou opatřeny závity. Směšovací komora d je válcovitá. Plocha průřezu dutiny K1 směšovací komory d je v tomto provedení větší než plocha průřezu do téže dutiny K1 směšovací komory d vstupujících vnitřních kanálků K. Vývod V chladicího media na čelo řezné destičky B a vývod Ví chladicího media naA cutting tool with a configurable internal cooling system consists of a body T of a cutting tool adapted to distribute a coolant. The cutting tool is terminated by a holder D of a cutting insert B. The holder D of the cutting insert contains one seat L in which the cutting insert B is placed, where from the holder D of the cutting insert B terminated by the seat L of the cutting insert B a coolant outlet V emerges in the form of a protrusion directed towards the face of the cutting insert B. From the holder D of the cutting insert B a coolant outlet Ví emerges further, embedded in its body, directed towards the back of the cutting insert B. The coolant outlet Ví towards the face of the cutting insert B and the coolant outlet Ví towards the back of the cutting insert B are the outlets of two internal channels K. The internal channels K pass through the body T of the cutting tool. The internal channels K open into the body T of the turning tool from the coolant inlet P and the gaseous medium inlet P, in this embodiment the medium is pressurized air. The coolant inlet P is in the form of a threaded hole. Between the coolant outlet V to the cutting insert face B and the coolant outlet Ví to the cutting insert back B and the coolant inlet P and the pressurized air inlet Pí, which are interconnected by the internal channels K, a mixing chamber d of the coolant liquid medium and the coolant gaseous medium is incorporated. The mixing chamber d consists of a cavity K1 and a nozzle K2 for mixing the coolant and the coolant gaseous medium. The channels K leading to the outlet V and the outlet Ví from the inlets P, Pí are each provided with a side opening O adapted for inserting a regulating member Z, in this particular embodiment this is a screw. The openings O are provided with threads. The mixing chamber d is cylindrical. The cross-sectional area of the cavity K1 of the mixing chamber d is in this embodiment larger than the cross-sectional area of the internal channels K entering the same cavity K1 of the mixing chamber d. The outlet V of the cooling medium to the cutting insert face B and the outlet Ví of the cooling medium to

- 3 CZ 38402 U1 hřbet řezné destičky B jsou ve tvaru dýzy. Vnitřní kanálky K se směrem k vývodu V chladicího media na čelo řezné destičky B a vývodu Ví chladicího media na hřbet řezné destičky B zužují.- 3 CZ 38402 U1 the back of the cutting insert B is in the shape of a nozzle. The internal channels K narrow towards the outlet V of the coolant to the face of the cutting insert B and the outlet V of the coolant to the back of the cutting insert B.

Přivedením chladicí kapaliny a chladicího plynu z přívodu P chladicí kapaliny a z přívodu P natlakovaného vzduchu, vnitřními kanálky K v těle T ubíracího nože do prostoru dutiny K1 směšovací komory d skrze dýzu K2 vznikne mlha. Její parametry lze regulovat množstvím chladicí kapaliny a chladicího plynu vstupujících do prostoru dutiny K1 směšovací komory d. Mlha je pak následně rozvedena vnitřními kanálky K k vývodu V chladicího media směřující na čelo řezné destičky B a vývodu Ví chladicího media směřující na hřbet řezné destičky B. Mlha lubrikuje povrch řezné destičky B v místě čela a hřbetu, ale neposkytuje tak intenzivní ochlazování jako chladicí kapalina. Průtok chladicího media ve formě mlhy lze regulovat s ohledem na místo, které je předmětem chlazení prostřednictvím regulačních členů Z v podobě stavěcích šroubů v otvorech O. V případě potřeby lze utažením šroubu Z jeden z kanálků kupříkladu úplně zaslepit/zaškrtit.By supplying coolant and cooling gas from the coolant inlet P and the pressurized air inlet P, through the internal channels K in the body T of the cutting blade into the cavity K1 of the mixing chamber d through the nozzle K2, a mist is created. Its parameters can be regulated by the amount of coolant and cooling gas entering the cavity K1 of the mixing chamber d. The mist is then subsequently distributed through the internal channels K to the outlet V of the cooling medium directed to the front of the cutting insert B and the outlet V of the cooling medium directed to the back of the cutting insert B. The mist lubricates the surface of the cutting insert B at the front and back, but does not provide as intensive cooling as the coolant. The flow of the cooling medium in the form of mist can be regulated with respect to the location to be cooled by means of regulating members Z in the form of adjusting screws in holes O. If necessary, one of the channels can be completely blocked/choked by tightening the screw Z, for example.

Příklad II:Example II:

Rohový soustružnický nůž s konfigurovatelným systémem vnitřního chlazení sestává z těla T soustružnického nože uzpůsobeného k distribuci chladicího media. Rohový soustružnický nůž je zakončen držákem D řezné destičky B. Držák D řezné destičky obsahuje jedno lůžko L, ve kterém je uložena řezná destička B. Z držáku D řezné destičky B zakončeného lůžkem L řezné destičky B vystupuje vývod V chladicího media ve formě výstupku vystupujícího z čelní plochy rohového soustružnického nože směřující na čelo řezné destičky B. Z držáku D řezné destičky B dále vystupuje vývod Ví chladicího media zapuštěný v jeho těle směřující na hřbet řezné destičky B. Vývod V chladicího media směřující na čelo řezné destičky B a vývod Ví chladicího media směřující na hřbet řezné destičky B jsou výstupem dvou vnitřních kanálků K. Vnitřní kanálky K procházejí tělem T ubíracího soustružnického nože. Vnitřní kanálky K ústí do těla T soustružnického ubíracího nože z přívodu P chladicí kapaliny a z přívodu Pí plynného media, v tomto provedení je mediem natlakovaný vzduch. Přívod P chladicí kapaliny je ve formě otvoru se závitem. Mezi vývod V chladicího media na čelo řezné destičky B, vývod Ví chladicího media na hřbet řezné destičky B a přívod P chladicí kapaliny a přívod Pí natlakovaného plynu, které jsou propojeny vnitřními kanálky K je včleněna směšovací komora d chladicího kapalného media a chladicího plynného media. Směšovací komora d sestává z dutiny K1 a dýzy K2 pro mísení chladicí kapaliny a chladicího plynného media. Kanálky K směřující k vývodu V a vývodu Ví z přívodů P, Pí jsou každý opatřen bočním otvorem O uzpůsobeným pro vložení regulačního členu Z, v tomto konkrétním provedení se jedná o šroub. Jeden přívod chladicího media rovněž ústí do prostoru dýzy K2 směšovací komory d. Otvory O jsou opatřeny závity. Směšovací komora d je válcovitá. Plocha průřezu dutiny K1 směšovací komory d je v tomto provedení větší než plocha průřezu do téže dutiny K1 směšovací komory d vstupujících vnitřních kanálků K. Vývod V chladicího media na čelo řezné destičky B a vývod Ví chladicího media na hřbet řezné destičky B jsou ve tvaru dýzy. Vnitřní kanálky K se směrem k vývodu V chladicího media na čelo řezné destičky B a vývodu Ví chladicího media na hřbet řezné destičky B zužují.The corner turning tool with a configurable internal cooling system consists of a body T of the turning tool adapted to distribute the coolant. The corner turning tool is terminated by a holder D of the cutting insert B. The holder D of the cutting insert contains one seat L, in which the cutting insert B is placed. From the holder D of the cutting insert B terminated by the seat L of the cutting insert B, a coolant outlet V emerges in the form of a protrusion emerging from the front surface of the corner turning tool and directed towards the face of the cutting insert B. From the holder D of the cutting insert B, a coolant outlet Ví also emerges, recessed in its body and directed towards the back of the cutting insert B. The coolant outlet Ví, directed towards the face of the cutting insert B, and the coolant outlet Ví, directed towards the back of the cutting insert B, are the outlets of two internal channels K. The internal channels K pass through the body T of the parting turning tool. The internal channels K open into the body T of the turning tool from the coolant inlet P and the gaseous medium inlet P, in this embodiment the medium is pressurized air. The coolant inlet P is in the form of a threaded hole. Between the coolant outlet V to the cutting insert face B, the coolant outlet Ví to the cutting insert back B and the coolant inlet P and the pressurized gas inlet Pí, which are interconnected by the internal channels K, a mixing chamber d of the coolant liquid medium and the coolant gaseous medium is incorporated. The mixing chamber d consists of a cavity K1 and a nozzle K2 for mixing the coolant and the coolant gaseous medium. The channels K leading to the outlet V and the outlet Ví from the inlets P, Pí are each provided with a side opening O adapted for inserting a regulating member Z, in this particular embodiment it is a screw. One coolant inlet also opens into the nozzle space K2 of the mixing chamber d. The openings O are provided with threads. The mixing chamber d is cylindrical. The cross-sectional area of the cavity K1 of the mixing chamber d is in this embodiment larger than the cross-sectional area of the internal channels K entering the same cavity K1 of the mixing chamber d. The outlet V of the coolant to the cutting insert face B and the outlet Ví of the coolant to the cutting insert back B are in the shape of a nozzle. The internal channels K narrow towards the outlet V of the coolant to the cutting insert face B and the outlet Ví of the coolant to the cutting insert back B.

Příklad III:Example III:

Hladící soustružnický nůž s konfigurovatelným systémem vnitřního chlazení sestává z těla T soustružnického nože uzpůsobeného k distribuci chladicího media. Rohový soustružnický nůž je zakončen držákem D řezné destičky B. Držák D řezné destičky obsahuje jedno lůžko L, ve kterém je uložena řezná destička B. Z držáku D řezné destičky B zakončeného lůžkem L řezné destičky B vystupuje vývod V chladicího media ve formě výstupku vystupujícího z čelní plochy rohového soustružnického nože směřující na čelo řezné destičky B. Z držáku D řezné destičky B dále vystupuje vývod Ví chladicího media zapuštěný v jeho těle směřující na hřbet řezné destičky B. Vývod V chladicího media směřující na čelo řezné destičky B a vývod Ví chladicího media směřující na hřbet řezné destičky B jsou výstupem dvou vnitřních kanálků K. Vnitřní kanálky K procházejí tělem T ubíracího soustružnického nože. Vnitřní kanálky K ústí do těla T soustružnického ubíracího nože z přívodu P chladicí kapaliny. Přívod P chladicí kapaliny je veA finishing turning tool with a configurable internal cooling system consists of a turning tool body T adapted to distribute the coolant. The corner turning tool is terminated by a cutting insert holder D B. The cutting insert holder D contains one seat L in which the cutting insert B is placed. From the cutting insert holder D B terminated by a seat L B, a coolant outlet V emerges in the form of a protrusion emerging from the front surface of the corner turning tool and directed towards the face of the cutting insert B. From the cutting insert holder D B, a coolant outlet Ví emerges, recessed in its body and directed towards the back of the cutting insert B. The coolant outlet Ví emerges towards the face of the cutting insert B and the coolant outlet Ví emerges towards the back of the cutting insert B. The coolant outlet V towards the face of the cutting insert B and the coolant outlet Ví towards the back of the cutting insert B are the outputs of two internal channels K. The internal channels K pass through the body T of the finishing turning tool. The internal channels K open into the body T of the turning tool from the coolant inlet P. The coolant inlet P is in

- 4 CZ 38402 U1 formě otvoru se závitem. Mezi vývod V chladicího media na čelo řezné destičky B a vývod V! chladicího media na hřbet řezné destičky B a přívod P chladicí kapaliny, které jsou propojeny vnitřními kanálky K je včleněna směšovací komora d chladicího kapalného media. Směšovací komora d sestává z dutiny K1 a dýzy K2 pro mísení chladicí kapaliny a chladicího plynného media.- 4 CZ 38402 U1 in the form of a threaded hole. Between the outlet V of the cooling medium to the front of the cutting insert B and the outlet V! of the cooling medium to the back of the cutting insert B and the inlet P of the cooling liquid, which are interconnected by internal channels K, a mixing chamber d of the cooling liquid medium is incorporated. The mixing chamber d consists of a cavity K1 and a nozzle K2 for mixing the cooling liquid and the cooling gaseous medium.

Kanálky K směřující k vývodu V a vývodu V! z přívodu P jsou každý opatřen bočním otvorem O uzpůsobeným pro vložení regulačního členu Z, v tomto konkrétním provedení se jedná o šroub. Otvory O jsou opatřeny závity. Směšovací komora d je válcovitá. Plocha průřezu dutiny K1 směšovací komory d je v tomto provedení větší než plocha průřezu do téže dutiny K1 směšovací komory d vstupujících vnitřních kanálků K. Vývod V chladicího media na čelo řezné destičky B 10 a vývod V! chladicího media na hřbet řezné destičky B jsou ve tvaru dýzy. Vnitřní kanálky K se směrem k vývodu V chladicího media na čelo řezné destičky B a vývodu V! chladicího media na hřbet řezné destičky B zužují.The channels K leading to the outlet V and the outlet V! from the inlet P are each provided with a side opening O adapted for the insertion of a regulating member Z, in this particular embodiment it is a screw. The openings O are provided with threads. The mixing chamber d is cylindrical. The cross-sectional area of the cavity K1 of the mixing chamber d is in this embodiment larger than the cross-sectional area of the internal channels K entering the same cavity K1 of the mixing chamber d. The outlet V of the cooling medium to the cutting insert face B 10 and the outlet V! of the cooling medium to the cutting insert back B are in the shape of a nozzle. The internal channels K narrow towards the outlet V of the cooling medium to the cutting insert face B and the outlet V! of the cooling medium to the cutting insert back B.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Technické řešení je využitelné zejména v konstrukci nástrojů pro operace třískového obrábění, zejména kovových materiálů.The technical solution is particularly useful in the design of tools for machining operations, especially of metal materials.

Claims

PROTECTION CLAIMS

1. A machining tool with a configurable internal cooling system, characterized in that it consists of a body (T) of the machining tool adapted to distribute a cooling medium and terminated by a holder (D) of a cutting insert (B), which contains at least one seat (L) in which a cutting insert (B) is placed, where from the holder (D) of the cutting insert (B) terminated by a seat (L) for placing the cutting insert (B) there emerges an outlet (V) of the cooling medium directed towards the face of the cutting insert (B) and an outlet (V') of the cooling medium directed towards the back of the cutting insert (B) from internal channels (K) passing through the body (T) of the tool, wherein between the outlet (V) of the cooling medium directed towards the face of the cutting insert (B), the outlet (V') of the cooling medium directed towards the back of the cutting insert (B) and the inlets (P, P') of the liquid cooling medium and the gaseous cooling medium is a mixing chamber (d) for the liquid cooling medium and the gaseous cooling medium is incorporated.

2. A machining tool with a configurable internal cooling system according to claim 1, characterized in that the mixing chamber (d) consists of a cavity (K1) and a nozzle (K2) for mixing the liquid cooling medium and the gaseous cooling medium.

3. A machining tool with a configurable internal cooling system according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the internal channels (K) and/or the mixing chamber (d) is provided with a side opening (O) for inserting a regulating member (Z) for throttling the cooling medium.

4. A machining tool with a configurable internal cooling system according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the mixing chamber (d) is cylindrical.

5. A machining tool with a configurable internal cooling system according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the cross-sectional area of the cavity (K1) of the mixing chamber (d) is larger than the cross-sectional area of the internal channels (K) extending from this cavity (K1) of the mixing chamber (d).

6. A machining tool with a configurable internal cooling system according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the cross-sectional area of the cavity (K1) of the mixing chamber (d) is smaller than the cross-sectional area of the internal channels (K) extending from this cavity (K1) of the mixing chamber (d).

7. A machining tool with a configurable internal cooling system according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, characterized in that the outlet (V) of the cooling medium directed towards the face of the cutting insert (B) and/or the outlet (V') of the cooling medium directed towards the back of the cutting insert (B) is in the shape of a nozzle.

8. A machining tool with a configurable internal cooling system 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, characterized in that the internal channels (K) narrow towards the outlet (V) of the cooling medium directed towards the face of the cutting insert (B) and/or towards the outlet (V') of the cooling medium directed towards the back of the cutting insert (B).