KR102685564B1 - 툴링 키트 조립체 및 이를 포함하는 가공 장치 - Google Patents

Abstract

툴링 키트 조립체 및 이를 포함하는 가공 장치가 개시된다.
본 발명에 따른 툴링 키트 조립체는, 절삭 공구가 장착되며, 절삭 공구를 회전시키기 위한 툴링 키트 조립체로서, 절삭 공구가 장착되고, 회전 가능한 장착부를 갖는 본체, 상기 본체에 마련되며, 절삭 공구 측으로 윤활제를 분사하도록 마련된 분사부, 본체의 장착부에 장착된 절삭 공구 내부로 냉매를 전달하기 위하여, 본체 내부에 마련된 냉매 공급 채널 및 분사부로 윤활제를 공급하기 위하여, 본체 내부에 마련된 윤활제 공급 채널을 포함하며, 분사부는 절삭 공구의 절삭날의 경사면을 향하여 윤활제가 분사되도록 마련된다.

Description

툴링 키트 조립체 및 이를 포함하는 가공 장치{TOOLING KIT ASSEMBLY AND INCLUDING PROCESSING DEVICE THEREOF}

본 발명은 툴링 키트 조립체 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극저온 유체를 이용하여 절삭 공구가 장착된 툴링 키트 조립체를 냉각시킬 수 있는 툴링 키트 조립체 및 이를 포함하는 가공 장치에 관한 것이다.

공작기계를 이용한 절삭가공은 다양한 절삭공구를 이용한다.

다양한 절삭공구를 이용한 절삭가공 시, 1000 내지 1500℃의 높은 온도가 발생한다.

또한, 티타늄, CGI 등 고경도 경량소재는 절삭 가공이 매우 어려운 난삭재(難削材)로 분류되고 있다.

난삭재는 높은 강성 및 경도, 낮은 열전도도 및 공구 재료와의 높은 친화성을 가지기 때문에 높은 가공 부하 및 온도가 발생되고, 그게 따라 절삭공구의 마모 및 파손이 발생되는 문제점이 있다. 이러한 문제점으로 인하여, 가공성은 물론 생산성이 저하되는 결과를 초래한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 극저온 냉매를 이용한 가공 기술이 많이 개발되고 있는 추세이다.

한편, 극저온 냉매는 직접분사(외부분사), 간접분사(또는 내부분사) 등 다양한 냉각방식으로 공구를 냉각시킨다.

직접분사 방식은 외부에 별도로 마련된 냉매 분사노즐을 이용하여 공구의 외부에서 분사하여 공구를 직접적으로 냉각하는 방식을 의미한다. 직접분사 방식의 경우, 냉매가 분사되는 과정에서 냉매가 모재에 접촉됨에 따라 모재의 경도가 증가되므로 공구를 이용하여 가공하는 것이 더욱 어렵게 된다.

간접분사 방식은 공구의 내부에 극저온 냉매가 유동할 수 있는 유로를 형성하여 공구를 간접적으로 냉각하는 방식을 의미한다. 다시 말해서, 간접분사 방식은 냉매를 공구의 내부에서 유동되도록 하여 공구를 냉각시킨다. 이때, 냉매가 모재와 접촉되지 않게 되므로, 모재의 강도가 증가하여 공구를 이용한 가공이 어려운 문제점이 발생하지 않게 된다.

그러나, 간접분사 방식의 경우, 냉매가 공구 내부를 유동하는 과정에서, 냉매의 유동에 의한 유동 단면적의 변화로 인한 상변화로 기화하여 냉매 유로를 막게 되고, 결국 냉매를 이용한 공구의 냉각 효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 밀링(milling)이나 드릴링(drilling) 가공에서는 절삭 공구가 투링 키트에 고정된 상태에서 툴링 키트의 내부의 회전에 따라 함께 회전되어 모재(workpiece)의 가공을 수행하는 것을 의미한다.

이때, 종래 툴링 키트의 경우, 내부에 극저온 유체 및 MQL을 유동시켜서 절삭 공구를 간접 또는 직접 냉각시키는 툴링 키트가 거의 전무한 실정이다.

이에, 유체의 간접분사 또는 직접분사 방식을 이용하여 절삭 공구는 물론, 툴링 키트의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 절삭 공구 홀더 조립체 및 이를 포함하는 가공 장치의 개발이 요구된다.

(특허 문헌 1) 한국 공개특허공보 10-2014-0033338호(2014.03.18.공개)

본 발명의 목적은 툴링 키트의 내부를 유체가 유동하는 과정에서 상변화하는 것을 방지할 수 있는 툴링 키트 조립체 및 이를 포함하는 가공 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 툴링 키트 조립체의 내부 유로를 따라서 MQL이 절삭 공구에 직접 공급되도록 하거나 툴링 키트 조립체의 내부 유로를 따라서 냉매가 절삭 공구에 간접적으로 공급되도록 함으로써 절삭 공구 및 절삭 공구가 장착된 툴링 키트 조립체의 냉각을 수행할 수 있는 툴링 키트 조립체 및 이를 포함하는 가공 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적은, 본 발명에 따라, 절삭 공구가 장착되며, 절삭 공구를 회전시키기 위한 툴링 키트 조립체로서, 절삭 공구가 장착되고, 회전 가능한 장착부를 갖는 본체, 상기 본체에 마련되며, 절삭 공구 측으로 윤활제를 분사하도록 마련된 분사부, 본체의 장착부에 장착된 절삭 공구 내부로 냉매를 전달하기 위하여, 본체 내부에 마련된 냉매 공급 채널 및 분사부로 윤활제를 공급하기 위하여, 본체 내부에 마련된 윤활제 공급 채널을 포함하며, 분사부는 절삭 공구의 절삭날의 경사면을 향하여 윤활제가 분사되도록 마련된 툴링 키트 조립체에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 본체의 적어도 일부를 둘러싸도록 마련된 온도 조절부를 포함할 수 있다.

한편, 절삭 공구는, 냉매가 배출되는 냉매 배출홀이 마련되는 제1 단부 및 절삭날 및 서로 인접하는 2개의 절삭날 사이에 플루트가 형성되는 제2 단부를 갖는 공구 본체, 공구 본체로의 제1 단부로부터 제2 단부를 향하여 공구 본체의 중심축 방향을 따라 연장되되, 냉매 공급 채널로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입 채널, 냉매 유입 채널과 연결되고, 제2 단부에서 절삭날을 향하여 연장된 냉매 분배 채널 및 냉매 분배 채널 및 냉매 배출홀을 연결하는 냉매 배출 채널을 포함하고, 냉매 유입 채널은, 냉매 유입 채널과 냉매 분배 채널의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제1 수렴영역을 가질 수 있다.

여기서, 제1 수렴영역은 냉매의 유동방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지도록 마련될 수 있다.

특히, 제1 수렴영역은 냉매의 유동방향을 따라 채널의 직경이 냉매 유입 채널과 냉매 분배 채널의 경계영역까지 연속적으로 작아지도록 마련될 수 있다.

한편, 냉매 배출 채널은, 냉매 분배 채널 및 냉매 배출 영역의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제2 수렴 영역을 가질 수 있다.

이때, 제2 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지도록 마련될 수 있다.

이러한, 냉매 배출 채널은 냉매 분배 채널과 연결되며, 제2 단부에서 제1 단부를 향하여 연장 형성된 제1 채널; 및 제1 채널과 냉매 배출홀을 연결하는 제2 채널을 포함할 수 있다.

여기서, 제2 채널은 제1 채널과 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제3 수렴 영역을 가질 수 있다.

이러한, 제3 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 냉매 배출홀까지 선형적으로 작아지도록 마련될 수 있다.

한편, 절삭 공구는, 냉매가 배출되는 냉매 배출홀이 마련되는 제1 단부 및 절삭날 및 서로 인접하는 2개의 절삭날 사이에 플루트가 형성되는 제2 단부를 갖는 공구 본체, 공구 본체 내부의 제1 단부로부터 제2 단부를 향하여 공구 본체의 중심축 방향을 따라 연장되되, 냉매 공급 채널로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입 채널 및 냉매 유입 채널 및 냉매 배출홀을 연결하는 냉매 배출 채널을 포함하며, 냉매 유입 채널은, 냉매 유입 채널과 냉매 배출 채널의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제1 수렴영역을 가질 수 있다.

이때, 제1 수렴영역은 유체의 유동 방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지도록 마련될 수 있다.

한편, 냉매 배출 채널은, 플루트의 연장 방향과 평행하게 냉매가 배출되도록 마련되되, 제2 단부 측에서 제1 단부 측을 향하는 방향으로 연장된 영역을 포함할 수 있다.

또한, 냉매 배출 채널은, 공구 본체의 반경 방향으로 연장된 제1 채널 및 제1 채널과 냉매 배출홀을 연결하는 제2 채널을 포함하며, 제2 채널은 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제2 수렴영역을 가질 수 있다.

제2 수렴영역은 직경이 냉매의 유동 방향을 따라 냉매 배출홀까지 선형적으로 작아지도록 마련될 수 있다.

더욱이, 냉매 배출 채널은 절삭날의 경사면(rake face)를 향하여 냉매가 배출되도록 마련될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 의하면, 상기의 목적은 상술한 툴링 키트 조립체를 포함하는 가공 장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 분야에 의하면, 상기의 목적은 상술한 툴링 키트 조립체를 포함한 가공 장치를 이용하는 가공 방법으로서, 절삭 공구를 회전시키는 단계, 툴링 키트 조립체를 통하여 절삭 공구 내부로 냉매를 공급하는 단계 및 분사부를 통하여 절삭 공구로 윤활제를 분사하는 단계를 포함하는 가공 방법에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 툴링 키트 조립체 및 이를 포함하는 가공 장치는, 툴링 키트 조립체의 내부에 마련된 채널을 따라 유체(냉매)가 유동하는 과정에서 상변화하는 것을 방지하여 냉매 채널의 막힘을 방지할 수 있고, 결국 냉매에 의한 툴링 키트 조립체의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 툴링 키트 조립체 및 이를 포함하는 가공 장치는, 툴링 키트 조립체의 내부 유로를 따라서 MQL이 절삭 공구에 직접 공급되고 툴링 키트 조립체의 내부 유로를 따라서 냉매가 절삭 공구에 간접적으로 공급됨에 따라, 절삭 공구 및 절삭 공구가 장착된 툴링 키트 조립체의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 툴링 키트 조립체 및 이를 수행하는 가공 장치는, 툴링 키트 조립체에 장착된 절삭 공구로 윤활제가 분사될 때에 절삭 공구의 절삭날의 경사면을 향하여 분사됨에 따라, 절삭 공구의 가공 시 윤활 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 툴링 키트 조립체를 포함하는 가공 장치를 대략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 공구를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 절삭 공구의 종 방향 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 냉매 유입 채널, 냉매 배출 채널 및 냉매 배출홀의 직경을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 공구를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시한 절삭 공구의 종 방향 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시한 냉매 배출 채널과 다른 형태의 냉매 배출 채널을 가지는 절삭 공구의 종 방향 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시한 냉매 배출 채널로부터 배출되는 냉매의 분사 방향을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 10의 (a)는 도 7에 도시한 절삭 공구의 냉매 유입 채널, 냉매 배출 채널 및 냉매 배출홀의 직경을 설명하기 위하여 나타낸 도면이고, 도 10의 (b)는 도 8에 도시한 절삭 공구의 냉매 유입 채널, 냉매 배출 채널 및 냉매 배출홀의 직경을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 툴링 키트 조립체(1) 및 이를 포함하는 가공 장치(1000)를 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴링 키트 조립체(1)를 포함하는 가공 장치(1000, 이하 '가공 장치' 라 함)를 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 가공 장치(1000)는 절삭 공구(100), 절삭 공구(100)가 장착된 툴링 키트 조립체(1), 냉매 공급부(13), 윤활제 공급부(13)를 포함할 수 있다.

절삭 공구(100)는 모재(workpiece)를 가공하기 위한 도구(tool)이다.

참고로, 절삭 공구(100)는 필요에 따라 하나 이상으로 마련될 수도 있다. 만약, 절삭 공구(100)가 복수 개로 마련되는 경우, 각각의 절삭 공구(100)는 다른 형태를 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

툴링 키트 조립체(1)는 절삭 공구(100)를 회전시키기 위한 부분이다.

이때, 툴링 키트 조립체(1)는 본체(10), 분사부(12) 냉매 공급 채널(14) 및 윤활제 공급 채널(16)이 마련된다.

본체(12)는 절삭 공구(100)가 장착되는 부분으로, 회전 가능한 장착부(11)를 갖는다.

장착부(11)는 절삭 공구(100)가 장착된 상태에서 회전된다.

다시 말해서, 장착부(11)는 일 단부에 절삭 공구(100)가 연결되고 타 단부에 스핀들(20)이 연결되어 회전된다. 이와 같이, 장착부(11)가 회전됨에 따라서 절삭 공구(100)도 함께 회전하게 된다.

참고로, 장착부(11)는 베어링 등의 부재일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본체(11)에는 스핀들(20)이 연결된다.

스핀들(20)은 툴링 키트 조립체(1)를 회전시킨다. 이에 따라, 스핀들(20)의 회전축(C)은 툴링 키트 조립체(1)의 회전 중심축이 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 장치(1000)에는 냉매(R, R')가 유입된다.

냉매(R, R')는 액화질소(LN2)와 같은 극저온 냉매일 수도 있고, MQL(Minimum quantity lubrication)과 같은 윤활제 또는 압축 공기 등 일수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

여기서, 액화질소와 같은 극저온 냉매는 툴링 키트 조립체(1)에 장착된 절삭 공구(100) 내부를 따라 유동되면서 절삭 공구(100)를 간접 냉각시킨다.

또한, MQL과 같은 윤활제 또는 압축 공기는 툴링 키트 조립체(1)에 장착된 절삭 공구(100) 측으로 직접 분사하여 절삭 공구(100)를 직접 냉각시킨다.

이를 위해, 툴링 키트 조립체(1)의 본체(11)의 내부에는 냉매 공급 채널(14)이 마련된다.

냉매 공급 채널(14)은 장착부(11)에 장착된 절삭 공구(100)의 내부로 냉매를 전달하기 위한 유로를 의미한다. 냉매 공급 채널(14)은 별도로 마련된 냉매 공급부(13)로부터 액화질소와 같은 극저온 냉매 또는 압축 공기를 공급받는다.

또한, 툴링 키트 조립체(1)의 본체(11) 내부에는 윤활제 공급 채널(16)이 마련된다. 윤활제 공급 채널(16)은 분사부(12)로 윤활제를 공급하기 위한 유로를 의미한다. 윤활제 공급 채널(16)은 별도로 마련된 윤활제 공급부(15)로부터 MQL과 같은 윤활제 또는 압축 공기를 공급받는다.

윤활제 공급 채널(16)로 공급된 MQL 또는 압축 공기는 분사부(12)를 통해 절삭 공구(100) 측으로 공급되게 된다. 여기서, 분사부(12)를 통해 절삭 공구(100)로 MQL 또는 압축 공기가 직접 분사될 때, 분사부(12)는 절삭 공구(100)의 경사면(rake face)를 향하여 분사되도록 마련된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 장치(1000)에는 온도 조절부(18)가 마련될 수 있다.

온도 조절부(18)는 일종의 히터(heater) 일 수 있다.

이러한, 온도 조절부(18)는 툴링 키트 조립체(1)의 본체(11)의 적어도 일부를 둘러싸도록 마련된다. 이와 같이, 온도 조절부(18)가 마련됨에 따라, 절삭 공구(100)가 아닌 장착부(11), 씰링(미도시; sealing)의 과냉각을 방지할 수 있게 된다.

참고로, 온도 조절부(18)는 온도 조절부(18)에 연결된 히터 제어부(19)에 의해 조절될 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 공구(100)를 설명한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 공구(100)는 공구 본체(110), 공구 본체(110)의 내부에 마련되는 냉매 유입 채널(132), 냉매 분배 채널(134) 및 냉매 배출 채널(136)을 포함한다.

공구 본체(110)는 제1 단부(111) 및 제2 단부(112)를 갖는다.

이때, 제1 단부(111)에는 적어도 하나 이상의 냉매 배출홀(115)이 마련된다.

제2 단부(112)에는 하나 이상의 절삭날(113, cutting edge; 인선부)가 마련된다. 서로 인접하는 2개의 절삭날(113) 사이에는 플루트(114, flute)가 형성된다.

공구 본체(110)의 제1 단부(111)에 마련된 냉매 배출홀(115)을 통해서 냉매(R)가 절삭 공구(100)의 외부로 배출되기 때문에, 냉매(R)가 모재에 직접적으로 분사되거나 접촉되는 것을 방지할 수 있게 된다.

일반적으로, 모재는 공구 본체(110)의 제1 단부(111) 보다는 제2 단부(112)와 가깝게 위치되게 된다. 이때, 냉매(R)가 모재와 접촉되면 모재가 냉매(R)에 의해 냉각되어 경도가 높아지기 때문에 절삭 공구(100)를 이용하여 모재를 가공하는 것에 있어서 어려움이 발생된다.

그러나, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 공구(100)는 제1 단부(111)를 통해서 공구 본체(110)의 내부로 냉매(R)가 유입되고, 제1 단부(111)에서 제2 단부(112)까지 냉매(R)가 유동되어 공구 본체(110)를 냉각시킨 후에 제1 단부(111)에 형성된 냉매 배출홀(115)을 통해서 외부로 배출된다.

이때, 냉매(R)는 모재와 먼 위치인 공구 본체(110)의 단부에 형성된 냉매 배출홀(115)을 통해서 외부로 배출되기 때문에, 냉매(R)가 모재에 직접적으로 분사되는 것을 방지하고 모재와의 접촉을 최대한 방지할 수 있게 된다.

한편, 공구 본체(110)의 내부에는 제1 단부(111)를 통해 유입된 냉매(R)가 유동되는 공간이 마련된다.

특히, 공구 본체(110)의 내부에는 적어도 하나의 냉매 유입 채널(132), 냉매 분배 채널(134) 및 냉매 배출 채널(136)을 포함한다.

이때, 냉매 유입 채널(132), 냉매 분배 채널(134) 및 냉매 배출 채널(136)은 공구 본체(110)의 내부에서 제1 부재(120) 및 제2 부재(130)에 의해 형성될 수 있다.

제1 부재(120)는 공구 본체(110)의 내부에 마련되되, 내부에 제1 중공부(121)를 갖고 외부에는 적어도 하나 이상의 절삭날(113)이 마련된다.

여기서, 제1 부재(120)는 텅스텐(tungsten) 재질로 마련될 수도 있고, 텅스텐과 탄소, 니켈, 티타늄 등과 같은 합금으로 사용되는 텅스텐 카바이드계 초경 (tungsten carbide), 고속도강 등으로 마련될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이러한 재질로 마련되는 제1 부재(120)는 소결 및 연삭에 의해서 형성될 수 있다.

제2 부재(130)는 제1 부재(120)의 제1 중공부(121) 내에 삽입되며, 냉매 유입 채널(132), 냉매 분배 채널(134) 및 냉매 배출 채널(136) 중 하나 이상을 형성한다.

이때, 냉매 유입 채널(132), 냉매 분배 채널(134) 및 냉매 배출 채널(136)은 개별적으로 형성될 수도 있고 일체로 형성될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 제2 부재(130)는 내부에 제2 중공부(131)를 갖고, 공구 본체(110)의 중심축(C)을 따라 양 종단부가 모두 개방된 형태를 갖는다.

여기서, 제2 부재(130)의 제2 중공부(131)는 공구 본체(110)의 제1 단부(111)로부터 제2 단부(112)를 향하는 방향을 따라 직경이 작아지도록 형성될 수 있다.

제2 부재(130)의 제2 중공부(131)는 냉매 유입 채널(132)이 된다.

한편, 제2 부재(130)의 외주면 및 제1 부재(120)의 내주면 사이의 공간은 냉매 배출 채널(136)이 된다.

여기서, 제2 부재(130)는 구리, 알루미늄 등의 재질로 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제2 부재(130)는 기계가공을 통해서 형성될 수 있으며, 공구 본체(110) 내부에 압입, 즉 억지 끼워맞춤의 형태로 조립될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 공구 본체(110)의 내부는 제1 부재(120) 및 제2 부재(130)에 의해 공간이 구획되어, 냉매(R)가 유동되는 냉매 유입 채널(132), 냉매 분배 채널(134) 및 냉매 배출 채널(136)이 형성된다.

구체적으로, 냉매 유입 채널(132)은 공구 본체(110)의 내부에 제1 단부(111)로부터 제2 단부(112)를 향하여 공구 본체(110)의 회전 중심축(C) 방향을 따라 연장 형성된다.

냉매 유입 채널(132)은 내주면에 단열층(미도시)이 형성된다.

단열층이 냉매 유입 채널(132)의 내주면에 형성됨에 따라, 냉매 유입 채널(132)의 단열 효과를 향상시킬 수 있다.

참고로, 단열층은 테프론(teflon) 재질일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

냉매 분배 채널(134)은 냉매 유입 채널(132)과 연결되고, 제2 단부(112)로부터 절삭날(113)을 향하여 연장 형성된다. 이때, 냉매 분배 채널(134)의 일 단부는 냉매 유입 채널(132)로부터 유동된 냉매(R)가 공구 본체(110)의 중심축(C)을 기준으로 양 단부로 각각 분기된 형태를 갖는다.

즉, 냉매 분배 채널(134)은 냉매 유입 채널(132)과 수직한 방향으로 형성된 유로로써, 냉매 유입 채널(132)로 유입된 냉매(R)의 이동 방향을 냉매 배출 채널(136)로 향상도록 한다.

냉매 배출 채널(136)은 냉매 분배 채널(134) 및 냉매 배출홀(115)을 연결한다.

냉매 유입 채널(132), 냉배 분배 채널(134) 및 냉매 배출 채널(136)을 따라 이동된 냉매(R)는 냉매 배출홀(115)을 통해서 절삭 공구(100)의 외부로 배출되게 된다.

한편, 냉매 유입 채널(132)은 제1 수렴영역(133)을 갖는다.

제1 수렴영역(133)은 냉매 유입 채널(132)과 냉매 분배 채널(134)의 경계영역에 냉매(R)의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 형태를 갖는다.

이때, 제1 수렴영역(133)은 냉매(R)의 유동 방향을 따라 직경이 선형적(linear)으로 작아지도록 마련된다. 또한, 제1 수렴영역(133)은 냉매(R)의 유동 방향을 따라 냉매 유입 채널(132)과 냉매 분배 채널(134)의 경계영역까지 연속적으로 작아지도록 마련된다.

또한, 냉매 배출 채널(136)에도 제2 수렴영역(135)이 마련된다.

제2 수렴영역(135)은 상술한 제1 수렴영역(133)과 마찬가지로, 냉매(R)의 유동 방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지는 형태를 갖는다.

이때, 제2 수렴영역(135)은 냉매(R)의 유동 방향을 따라 냉매 배출 채널(136)에서 냉매 배출홀(115)까지 연속적으로 작아지도록 마련된다.

이러한, 냉매 배출 채널(136)은 제1 채널(137) 및 제2 채널(138)을 포함한다.

제1 채널(137)은 냉매 분배 채널(134)과 연결되며, 제2 단부(112)에서 제1 단부(111)를 향하여 연장 형성된다.

여기서, 제2 채널(138)에는 제3 수렴영역(139)이 마련된다.

제3 수렴영역(139)은 냉매(R)의 유동 방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지는 형태를 갖는다.

특히, 제3 수렴영역(139)은 직경이 냉매(R)의 유동 방향을 따라 냉매 배출홀(115)까지 선형적으로 작아지도록 마련된다.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 냉매 유입 채널(132)의 최대 직경(D1)은 냉매 배출 채널(136)의 최대 직경(D2)보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 냉매 배출 채널(136)의 최대 직경(D2)은 냉매 배출홀(115)의 직경(D3)보다 크게 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 냉매 유입 채널(132)의 최대 직경(D1)이 냉매 배출 채널(136)의 최대 직경(D2)보다 크게 형성되고 냉매 배출 채널(136)의 최대 직경(D2)이 냉매 배출홀(115)의 직경(D3) 크게 형성됨에 따라, 냉매(R)의 유동 속도가 냉매 유입 채널(132)에 비하여 냉매 배출홀(115)에서 더욱 빨라지게 되어, 결국 냉매(R)를 통한 절삭 공구(100)의 냉각 효율이 향상되게 된다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 공구(100)는, 제1 수렴영역(133), 제2 수렴영역(135) 및 제3 수렴영역(139)의 직경이 선형적으로 작아지도록 마련됨에 따라, 냉매(R)가 절삭 공구(100)의 본체(10) 내부에 형성된 냉매 유입 채널(132), 냉매 분배 채널(134) 및 냉매 배출 채널(136)을 따라 유동하는 과정에서 상변화하는 것이 방지되는 효과가 있다.

또한, 냉매(R)가 제1 수렴영역(133), 제2 수렴영역(135) 및 제3 수렴영역(139)을 통과할 때, 냉매(R)의 유동 속도가 빨라지게 되어 냉매 유입 채널(132), 냉매 분배 채널(134) 및 냉매 배출 채널(136)의 막힘을 방지할 수 있고, 결국 절삭 공구(100)의 냉각 효율을 향상시키는 효과를 가지게 된다.

이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 공구(100)를 전술한 제1 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 공구(100)는 공구 본체(110), 공구 본체(110)의 내부에 마련되는 냉매 유입 채널(132) 및 냉매 배출 채널(136-1)을 포함한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 공구(100)에 공급되는 냉매(유체; R)는 액화질소(LN2)와 같은 극저온 냉매일 수도 있고, MQL(Minimum quantity lubrication)와 같은 윤활제 또는 압축 공기 일 수 있다.

공구 본체(110-1)는 제1 단부(111) 및 제1 단부(111)의 반대 방향의 제2 단부(112)를 포함한다.

이때, 제2 단부(112)의 복수 개의 절삭날(113)이 마련되는데, 서로 인접하는 절삭날 사이에는 플루트(114)가 형성된다.

플루트(114)에는 하나 이상의 냉매 배출홀(115)이 마련된다.

특히, 냉매 배출홀(115-1)은 플루트(114) 라인을 따라가면서 형성될 수도 있고, 하나의 플루트(114)에 복수 개가 마련될 수도 있다.

한편, 냉매 유입 채널(132)은 공구 본체(110-1)의 내부에 제1 단부(111)로부터 제2 단부(112)를 향하여 공구 본체(110-1)의 중심축(C) 방향을 따라 연장 형성된다.

냉매 배출 채널(136-1)은 냉매 유입 채널(132)을 따라 유동된 냉매(R)가 냉매 배출홀(115-1)을 통해 배출되도록 한다.

이를 위해, 냉매 배출 채널(136-1)은 냉매 유입 채널(132)과 냉매 배출홀(115-1)을 연결한다.

한편, 냉매 유입 채널(132)은 냉매 배출 채널(136-1)과 냉매 유입 채널(132)의 경계영역에 냉매(R)의 이동 방향을 따라 직경이 작아지는 제1 수렴영역(133)을 포함한다.

제1 수렴영역(133)은 냉매(R)의 이동 방향을 따라 직경이 냉매 유입 채널(132)과 냉매 배출 채널(136)의 경계영역까지 연속적으로 작아지도록 마련된다.

여기서, 냉매 배출 채널(136-1)은 제2 단부(112) 측에서 제1 단부(111) 측을 향하는 방향으로 연장된 영역을 포함할 수 있다.

이때, 냉매 배출 채널(136-1)을 플루트(114)의 연장 방향과 평행하게 냉매(R)가 배출되도록 마련된다.

플루트(114)의 연장 방향은 플루트(114)의 형성 각도를 의미한다. 특히, 플루트(114)의 형성 각도는 플루트(114)의 나선(helix) 각도를 의미한다.

이에 따라, 냉매 배출 채널(136-1)을 통해 배출되는 냉매(R)의 배출 각도는 플루트(114)의 연장 방향과 평행할 수 있다. 다시 말해서, 냉매(R)의 배출 각도는 절삭날(113)이 아니라 플루트(114)의 형성 각도와 동일하도록 냉매 배출 채널(136-1)이 형성될 수 있다.

한편, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 공구(100-1)에서, 냉매 배출 채널(136-1)은 제2 단부(112)에서 제1 단부(111)를 향하는 방향으로 형성될 수 있다.

이러한, 냉매 배출 채널(136-1)은 제1 채널(137-1) 및 제2 채널(138-1)을 포함한다.

제1 채널(137-1)은 냉매 유입 채널(132)과 연결되되, 공구 본체(110-1)의 반경 방향으로 연장 형성되는 부분이다.

제1 채널(137-1)이 공구 본체(110-1)의 반경 방향으로 연장되어 형성됨에 따라, 냉매 유입 채널(132)을 통해 유입된 냉매(R)의 유동 방향에 대하여 수직한 방향으로 냉매(R)의 유동 방향을 변경시킨다.

제2 채널(138-1)은 제1 채널(137-1)로부터 유동된 냉매(R)를 냉매 배출홀(115-1)을 통해 외부로 배출되도록 한다.

이에 따라, 제2 채널(138-1)은 제1 채널(137-1)과 냉매 배출홀(115-1)을 연결하여 냉매 유입 채널(132)로부터 유입된 냉매(R)가 제1 채널(137-1)을 통해 냉매 배출홀(115-1) 쪽으로 유동되도록 안내한다.

특히, 제2 채널(138-1)은 냉매 유입 채널(132)을 기준으로 수직한 방향으로 각각 연장 형성된 제1 채널(137-1)의 각 단부와 냉매 배출홀(115-1)을 연결한다.

이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 공구(100-1)에서, 제2 채널(138-1)은 제2 단부(112)에서 제1 단부(111)를 향하도록 상측 방향으로 경사지게 형성된다.

제2 채널(138-1)이 제1 단부(111)를 향하도록 상측 방향으로 경사지게 형성됨에 따라, 냉매 배출홀(115-1)을 통해 외부로 배출되는 냉매(R)는 상향 분사 방식을 가지게 된다.

한편, 제2 채널(138-1)의 형성 각도는 플루트(114)의 형성 각도와 동일하게 형성될 수 있다. 그에 따라, 제2 채널(138-1)은 제2 채널(138-1)의 끝 단부에 형성된 냉매 배출홀(115-1)을 통해 외부로 배출되는 냉매(R)의 배출 각도와 동일하게 형성되게 된다.

제2 채널(138-1)은 제2 수렴영역(135)을 갖는다.

제2 수렴영역(138-1)은 냉매(R)의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 형태를 갖는다.

이때, 상술한 냉매 유입 채널(132)의 제1 수렴영역(133)과 같이, 제2 수렴영역(135)은 선형적으로 작아지도록 마련된다. 다시 말해서, 제2 수렴영역(135)은 직경이 냉매(R)의 유동 방향을 따라 냉매 배출홀(115-1)까지 선형적으로 작아지는 형태를 갖는다.

한편, 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 냉매 유입 채널(132)의 최대 직경(D1)은 냉매 배출 채널(136-1)의 최대 직경(D2)보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 냉매 배출 채널(136-1)의 최대 직경(D2)은 냉매 배출홀(115-1)의 직경(D3)보다 크게 형성될 수 있다.

한편, 도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예 따른 절삭 공구(100-1)에서의 냉매 배출 채널(136-1)과는 다른 형태의 냉매 배출 채널(136-2)이 형성될 수도 있다.

구체적으로, 도 9를 참조하면, 냉매 배출 채널(136-2)은 서로 인접한 2개의 절삭날(113) 사이에 형성되는 플루트(114)와 평행한 방향으로 형성되는 것이 아니라, 절삭날(113)의 경사면(rake face)를 향하여 냉매(R')가 배출되도록 마련된다.

이로 인하여, 냉매 배출 채널(136-2)을 통해 배출되는 냉매(R')는 절삭날(113)의 경사면 방향과 평행한 배출 각도를 가질 수 있다.

여기서, 냉매 배출 채널(136-2)은 제1 단부(111) 측에서 제2 단부(112) 측을 향하는 방향으로 연장된 영역을 포함한다.

다시 말해서, 냉매 배출 채널(136-2)은 제1 단부(111)에 형성된 냉매 유입 채널(132)로부터 제2 단부(112)를 향하는 하측 방향으로 경사지게 형성된다.

이와 같이, 냉매 배출 채널(136-2)이 제2 단부(112)를 향하도록 하측 방향으로 경사지게 형성됨에 따라, 냉매 배출홀(115-1)을 통해 배출되는 냉매(R')는 하향 분사 방식을 가지게 된다.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 하측 방향으로 경사지게 형성된 냉매 배출 채널(136)에도 수렴영역이 형성될 수 있다.

냉매 배출 채널(136-2)의 수렴영역은 제1 수렴영역(133)과 마찬가지로, 냉매(R')의 유동 방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지도록 마련된다.

특히, 냉매 배출 채널(136-2)의 수렴영역은 냉매(R')의 유동 방향을 따라 직경이 냉매 배출 채널(136-2)에서 냉매 배출홀(115-1)까지 연속적으로 작아지도록 마련된다.

한편, 도 10의 (b)를 참조하면, 본체(110)의 냉매 유입 채널(132)의 최대 직경(D1)은 냉매 배출 채널(136-2)의 최대 직경(D2)보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 냉매 배출 채널(136-2)의 최대 직경(D2)은 냉매 배출홀(115-1)의 직경(D3)보다 크게 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 냉매 유입 채널(132)의 최대 직경(D1)이 냉매 배출 채널(136-2)의 최대 직경(D1)보다 크게 형성되고 냉매 배출 채널(136-2)의 최대 직경(D2)이 냉매 배출홀(115-1)의 직경(D3)보다 크게 형성됨에 따라, 유체(R')의 유동 속도가 냉매 유입 채널(132)에 비하여 냉매 배출홀(115-2)의 부근에서 더욱 빨라지게 되어, 유체(R')에 의한 절삭 공구(100-1)의 냉각 효율이 향상되게 된다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 공구(100-1)는, 제1 수렴영역(133) 및 제2 수렴영역(135)의 직경이 선형적으로 작아지도록 마련됨에 따라, 냉매(R, R')가 절삭 공구(100-1)의 공구 본체(110-1) 내부에 형성된 냉매 유입 채널(132) 및 냉매 배출 채널(136-1, 136-2)을 따라 유동하는 과정에서 상변화하는 것이 방지되는 효과가 있다.

또한, 냉매(R, R')가 제1 수렴영역(133) 및 제2 수렴영역(135)을 통과할 때, 냉매(R, R')의 유동 속도가 빨라지게 되어 냉매 유입 채널(132) 및 냉매 배출 채널(136-1, 136-2)의 막힘을 방지할 수 있고, 결국 절삭 공구(100-1)의 냉각 효율을 향상시키는 효과를 가지게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴링 키트 조립체(100, 100-1)를 포함하는 가공 장치(1000)를 이용하는 가공 방법에 대하여 간단히 설명한다.

먼저, 스핀들(20)을 이용하여 절삭 공구(100)를 회전시킨다.

이때, 절삭 공구(100)가 회전하면서 모재가 가공된다.

그 다음, 툴링 키트 조립체(1)를 이용하여 절삭 공구(100)의 내부로 절삭 공구(100)의 냉각을 위한 냉매(R, R')가 공급된다.

예컨대, 툴링 키트 조립체(1)에는 액화질소와 같은 극저온 냉매가 공급되고, 공급된 극저온 냉매(R, R')는 툴링 키트 조립체(1)에 장착된 절삭 공구(100) 내부를 따라 유동되어 절삭 공구(100)를 간접 냉각되도록 한다.

이를 위해, 툴링 키트 조립체(1)의 본체(10) 내부에는 냉매 공급 채널(14)이 마련된다. 냉매 공급 채널(14)은 별도로 마련된 냉매 공급부(13)로부터 액화질소와 같은 극저온 냉매(R, R')를 공급받는다.

이때, 냉매 공급부(13)로부터 공급된 냉매(R, R')는 절삭 공구(100)의 내부를 유동하여 절삭 공구(100)를 간접 냉각시키고 난 후에 냉매 배출홀(115)을 통해 외부로 배출된다.

이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 공구(100)의 냉매 배출홀(115)을 통해 외부로 배출되는 냉매(R)는 절삭 공구(100)의 공구 본체(110)에 형성된 플루트(114)의 연장 방향과 평행하도록 제2 단부(112)에서 제1 단부(111)를 향하는 상측 방향으로 배출될 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 공구(100-1)의 냉매 배출홀(115-1)을 통해 외부로 배출되는 냉매(R')는 제1 단부(111)에서 제2 단부(112)를 향하는 하측 방향으로 배출될 수 있다. 이때, 냉매 배출홀(115-1)를 통해 하측 방향으로 배출되는 냉매(R')는 절삭 공구(100)의 공구 본체(110)에 형성된 절삭날(113)의 경사면을 향하도록 외부로 배출된다.

이에 따라, 절삭 공구(100, 100-1)의 내부를 유동한 이후에 외부로 배출되는 냉매(R, R')는 절삭 공구(100, 100-1)에 의해 가공되는 모재와의 접촉이 최소화되게 된다.

또한, 툴링 키트 조립체(1)에는 MQL과 같은 윤활제 또는 압축 공기가 공급되고, 공급된 MQL 또는 압축 공기는 툴링 키트 조립체(1)에 장착된 절삭 공구(100) 측으로 직접 분사되어 절삭 공구(100)를 직접 냉각시킬 수 있다.

이를 위해, 툴링 키트 조립체(1)의 본체(10) 내부에는 윤활제 공급 채널(16)이 마련된다. 윤활제 공급 채널(16)은 별도로 마련된 윤활제 공급부(15)로부터 MQL와 같은 윤활제를 공급받는다.

그 다음, 분사부(12)를 통해 절삭 공구(100)의 내부로 윤활제를 분사한다.

여기서, 윤활제 공급 채널(16)로 공급된 MQL과 같은 윤활제는 분사부(12)를 통해 절삭 공구(100) 측으로 분사된다. 분사부(12)를 통해서 절삭 공구(100)로 MQL과 같은 윤활제가 직접 분사될 때, 분사부(12)는 절삭 공구(100)의 경사면(rake face)를 향하여 직접적으로 분사된다.

이와 같이, MQL와 같은 윤활제가 절삭 공구(100)의 경사면을 향하여 직접 분사됨에 따라 절삭 공구(100)의 냉각 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 가공 장치(1000)에 마련된 온도 조절부(18)에 의하여, 절삭 공구(100)가 장착된 장착부(11)나 씰링(미도시)의 과냉각을 방지할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 툴링 키트 조립체
10: 본체 11: 장착부
12: 분사부 13: 윤활제 공급부
14: 냉매 공급 채널 16: 윤활제 공급 채널
15: 냉매 공급부 18: 온도 조절부
19: 히터 제어부
100, 100-1: 절삭 공구
110: 공구 본체 111: 제1 단부
112: 제2 단부 113: 절삭날
114: 플루트 115, 115-1: 냉매 배출홀
120: 제1 부재 121: 제1 중공부
130: 제2 부재 131: 제2 중공부
132: 냉매 유입 채널 133: 제1 수렴영역
134: 냉매 분배 채널 135: 제2 수렴영역
136, 136-1, 136-2: 냉매 배출 채널
137, 137-1: 제1 채널 138, 138-1: 제2 채널
139: 제3 수렴영역 R, R': 냉매

Claims (18)

1. 절삭 공구가 장착되며, 절삭 공구를 회전시키기 위한 툴링 키트 조립체로서,
   절삭 공구가 장착되고, 회전 가능한 장착부를 갖는 본체;
   상기 본체에 마련되며, 절삭 공구 측으로 윤활제를 분사하도록 마련된 분사부;
   본체의 장착부에 장착된 절삭 공구 내부로 냉매를 전달하기 위하여, 본체 내부에 마련된 냉매 공급 채널; 및
   분사부로 윤활제를 공급하기 위하여, 본체 내부에 마련된 윤활제 공급 채널을 포함하며,
   분사부는 절삭 공구의 절삭날의 경사면을 향하여 윤활제가 분사되도록 마련되며,
   절삭 공구는,
   냉매가 배출되는 냉매 배출홀이 마련되는 제1 단부 및 절삭날 및 서로 인접하는 2개의 절삭날 사이에 플루트가 형성되는 제2 단부를 갖는 공구 본체;
   공구 본체로의 제1 단부로부터 제2 단부를 향하여 공구 본체의 중심축 방향을 따라 연장되되, 냉매 공급 채널로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입 채널;
   냉매 유입 채널과 연결되고, 제2 단부에서 절삭날을 향하여 연장된 냉매 분배 채널; 및
   냉매 분배 채널 및 냉매 배출홀을 연결하는 냉매 배출 채널을 포함하며,
   냉매 유입 채널은, 냉매 유입 채널과 냉매 분배 채널의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제1 수렴영역을 갖고,
   냉매 배출 채널은, 냉매 분배 채널과 연결되며, 제2 단부에서 제1 단부를 향하여 연장 형성된 제1 채널, 및 제1 채널과 냉매 배출홀을 연결하는 제2 채널을 포함하되,
   냉매 배출 채널의 제1 채널은, 제1 채널과 냉매 배출 채널의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제2 수렴 영역을 갖고,
   냉매 배출 채널의 제2 채널은, 제1 채널과 제2 채널의 경계영역에 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 작아지는 제3 수렴 영역을 가지며,
   냉매 유입 채널의 최대 직경은 냉매 배출 채널의 최대 직경보다 크게 형성되고, 냉매 배출 채널의 최대 직경은 냉매 배출홀의 직경보다 크게 형성되는, 툴링 키트 조립체.
   
2. 제1항에 있어서,
   본체의 적어도 일부를 둘러싸도록 마련된 온도 조절부를 포함하는, 툴링 키트 조립체.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   제1 수렴영역은 냉매의 유동방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지도록 마련된, 툴링 키트 조립체.
   
5. 제4항에 있어서,
   제1 수렴영역은 냉매의 유동방향을 따라 직경이 냉매 유입 채널과 냉매 분배 채널의 경계영역까지 연속적으로 작아지도록 마련된, 툴링 키트 조립체.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   제2 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 선형적으로 작아지도록 마련된, 툴링 키트 조립체.
   
8. 제1항에 있어서,
   제2 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 냉매 배출 채널에서 냉매 배출홀까지 연속적으로 작아지도록 마련된, 툴링 키트 조립체.
   
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    제3 수렴영역은 냉매의 유동 방향을 따라 직경이 냉매 배출홀까지 선형적으로 작아지도록 마련된, 툴링 키트 조립체.
    
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 제1항에 따른 툴링 키트 조립체를 포함하는 가공 장치.
    
18. 제17항에 따른 가공장치를 이용하는 가공방법으로서,
    절삭 공구를 회전시키는 단계;
    툴링 키트 조립체를 통하여 절삭 공구 내부로 냉매를 공급하는 단계; 및
    분사부를 통하여 절삭 공구로 윤활제를 분사하는 단계를 포함하는 가공 방법.

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