JP2009125828A - Outer diameter minutely adjustable boring bar - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、加工径の微調整を、簡易、かつ、作業性に優れる構造で正確に行えるようにした外径微調整式ボーリングバーに関する。 The present invention relates to an outer diameter fine-tuning boring bar in which fine adjustment of a processing diameter can be accurately performed with a simple and excellent workability structure.
首記の外径微調整式ボーリングバーの従来技術として、例えば、下記特許文献1、2に記載されたものがある。
Examples of the prior art of the above-described outer diameter fine-tuning boring bar include those described in
特許文献1が開示している工具は、軸心部に穴をあけた外側駆動スピンドル(工具の本体部)に前記軸心部の穴を外周に開放させるポケットを設け、そのポケットに切れ刃を有する工具カートリッジを径方向移動可能に装着し、その工具カートリッジの内側に前記穴に組み込まれるくさびを配置し、そのくさびを前記穴の中心に挿入された内側駆動スピンドルで駆動して軸方向に移動させる。その軸方向移動でくさびに接した工具カートリッジが工具径方向に変位して刃先の径方向位置(すなわち加工径)が調整される。 The tool disclosed in Patent Document 1 is provided with a pocket for opening a hole in the axial center part on the outer periphery of the outer drive spindle (tool body part) having a hole in the axial part, and a cutting edge is provided in the pocket. A tool cartridge is mounted so as to be movable in the radial direction, and a wedge incorporated in the hole is arranged inside the tool cartridge, and the wedge is driven by an inner drive spindle inserted in the center of the hole to move in the axial direction. Let The tool cartridge in contact with the wedge is moved in the axial direction to be displaced in the tool radial direction, and the radial position of the blade edge (that is, the machining diameter) is adjusted.
また、特許文献2が開示している外径微調整式ボーリングバーは、工具本体に設けた取り付け溝に刃具を有するカートリッジを取り付け、クランプ手段で工具本体に固定するそのカートリッジをアジャスタで軸方向に推進させる。前記取り付け溝は、カートリッジを工具回転方向に位置決めする第1座面と工具径方向に位置決めする第2座面を有しており、第2座面には工具の軸心に対して所定の傾き角が付されている。そのために、工具軸方向に移動したカートリッジは第2座面に案内されて工具径方向にも変位し、その変位によって加工径が微調整される。
上記特許文献1が開示している工具は、工具カートリッジを変位させるくさびと内側駆動スピンドルを工具カートリッジの内側に配置しているので、構造が複雑になり、小型化が図り難い。また、内側駆動スピンドルを組み込む穴を外側駆動スピンドルの軸心部に設け、さらに、工具カートリッジを装着するポケットを前記穴に連通させて外側駆動スピンドルに設けているので、工具剛性が低下しやすい。 The tool disclosed in Patent Document 1 has a wedge for displacing the tool cartridge and an inner drive spindle inside the tool cartridge. Therefore, the structure becomes complicated and it is difficult to reduce the size. Further, since the hole for incorporating the inner drive spindle is provided in the axial center portion of the outer drive spindle, and the pocket for mounting the tool cartridge is provided in the outer drive spindle in communication with the hole, the tool rigidity tends to be lowered.
また、工具カートリッジは、ばねで径方向内側に向けて付勢してくさびに押し付けているが、他のクランプ手段の併用が難しい構造である。従って、工具カートリッジの固定を大きな締め付け力を期待できないばねに依存して行う必要があり、そのために安定した固定が望めず、加工の安定性の確保も難しくなる。 Further, the tool cartridge is urged radially inward by a spring and pressed against the wedge, but it is difficult to use other clamping means together. Therefore, it is necessary to fix the tool cartridge depending on a spring that cannot be expected to have a large tightening force. Therefore, stable fixing cannot be expected, and it is difficult to ensure the stability of processing.
また、特許文献2の構造は、カートリッジをボルトで固定するのでカートリッジ固定の信頼性は確保されるが、この構造では加工径の調整をボルトによるクランプ力を緩めて行なう必要があるため調整がし辛い。加えて、ボルトの再締め付けで調整後の位置がずれて調整精度が低下することもある。また、調整に伴ってカートリッジが2軸方向に動くため、刃先の軸方向位置を維持する要求があるときには、加工機を制御して調整による軸方向ずれの修正を行なう必要があり、加工が面倒になる。
In addition, the structure of
この発明は、上記の不具合を解消すること、すなわち、構造を簡素にして小型化を図れるようにし、同時にカートリッジ固定の信頼性を高め、さらに、加工径の調整を刃先の軸方向変位を伴わずに容易に安定して行なえるようにすることを課題としている。 The present invention eliminates the above-mentioned problems, that is, simplifies the structure so that the size can be reduced, and at the same time, increases the reliability of fixing the cartridge, and further adjusts the machining diameter without axial displacement of the blade edge. The challenge is to make it easy and stable.
上記の課題を解決するため、この発明においては、外径微調整式ボーリングバーを、外周に座溝を設けた工具本体と、前記座溝に工具軸方向スライド可能に嵌めるテーパシムと、前記座溝の第2座面で工具径方向に位置決めした前記テーパシムを工具軸方向に移動させる調整ボルトと、工具径方向の位置決めを前記テーパシムのテーパ面で、工具回転方向の位置決めを前記座溝の第1座面でそれぞれ行なって前記座溝に工具径方向スライド可能、かつ、工具軸方向移動不可に挿入する刃具を備えた工具カートリッジと、その工具カートリッジと前記テーパシムを工具本体に固定するクランプ手段とを有するものにした。また、前記クランプ手段は、クランプボルトと、このクランプボルトの頭部と前記工具カートリッジとの間に縮設する皿ばねとで構成し、前記クランプボルトを工具カートリッジに設けられた取り付け孔と、前記テーパシムに設けられた当該クランプボルトとの間に工具カートリッジの工具軸方向への移動を許容する融通が形成される大きさの貫通孔にそれぞれ貫通させて工具本体に螺合させた。前記貫通孔は、テーパシムの所望量の軸方向移動を許容する融通が前記クランプボルトとの間に形成される大きさにしている。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, an outer diameter fine-tuning boring bar, a tool body provided with a seat groove on the outer periphery, a taper shim that fits slidably in the tool axis direction in the seat groove, and the seat groove An adjustment bolt for moving the taper shim positioned in the tool radial direction on the second seat surface in the tool axial direction, positioning in the tool radial direction on the taper surface of the taper shim, and positioning in the tool rotation direction on the first of the seat groove. A tool cartridge provided with a cutting tool that is inserted in the seat groove so as to be slidable in the tool radial direction and not movable in the tool axial direction, and clamping means for fixing the tool cartridge and the taper shim to the tool body. I had it. In addition, the clamp means includes a clamp bolt and a disc spring that is contracted between the head of the clamp bolt and the tool cartridge, and the clamp bolt is provided with a mounting hole provided in the tool cartridge; The tool cartridge was screwed into the tool body by passing through a through hole having a size that allows the tool cartridge to move in the tool axis direction between the clamp bolt provided on the taper shim. The through hole is sized such that a clearance allowing a desired amount of axial movement of the taper shim is formed between the clamp bolt.
この外径微調整式ボーリングバーの好ましい形態を以下に示す。
(1)前記調整ボルトとして、一端側に前記テーパシムに回転可能、軸方向相対移動不可に係合させる頭部を、他端側にねじ部を、前記頭部とねじ部との間に外部から操作可能な回転操作部をそれぞれ設けたものを採用し、この調整ボルトを工具軸と平行にして前記ねじ部を工具本体に螺合させたもの。
(2)前記調整ボルトに回転抵抗を加えるバックラッシュ抑制ねじを工具本体に螺合させて設けたもの。
(3)工具本体に前記座溝の第1座面から突出するガイドピンを設け、前記工具カートリッジに工具径方向に延びるガイド溝を設け、前記ガイドピンを前記ガイド溝に工具径方向移動可能に係合させて前記工具カートリッジの前記座溝内での工具軸方向移動を止めるようにしたもの。
The preferable form of this outer diameter fine adjustment type boring bar is shown below.
(1) As the adjusting bolt, a head that is rotatable to the taper shim on one end side and engaged in an axially non-movable manner, a threaded portion on the other end side, and an external portion between the head and the threaded portion. What employ | adopted what respectively provided the rotation operation part which can be operated, and made this adjustment bolt parallel to a tool axis | shaft, and screwed the said screw part with the tool main body.
(2) A backlash suppressing screw that applies rotational resistance to the adjusting bolt is screwed into the tool body.
(3) The tool body is provided with a guide pin protruding from the first seating surface of the seat groove, the tool cartridge is provided with a guide groove extending in the tool radial direction, and the guide pin can be moved in the tool radial direction in the guide groove. The tool cartridge is engaged so as to stop the movement of the tool cartridge in the seat groove direction.
この発明のボーリングバーは、工具カートリッジの固定をクランプボルトによる締め付けによって行なうので、ばね力に依存する構造に比べて固定力を増大させて固定の信頼性を高めることができる。
また、クランプボルトの頭部と工具カートリッジとの間に皿ばねを介在したので、皿ばねの力で工具カートリッジに移動抵抗を加えた状態で加工径の調整を行なうことができ、
調整作業がし易くなる。
さらに、ばねの力でボルトの再締め付けによる調整後の工具カートリッジの位置ずれも防止することができ、調整精度の低下が起こらない。
In the boring bar of the present invention, since the tool cartridge is fixed by tightening with a clamp bolt, the fixing force can be increased and the fixing reliability can be improved as compared with a structure depending on the spring force.
In addition, since the disc spring is interposed between the head of the clamp bolt and the tool cartridge, the machining diameter can be adjusted in a state in which a movement resistance is applied to the tool cartridge by the force of the disc spring.
Adjustment work is easy.
Furthermore, the position of the tool cartridge after adjustment due to retightening of the bolt can be prevented by the force of the spring, and adjustment accuracy does not deteriorate.
さらに、加工径の調整時に工具カートリッジが工具軸方向に動くことが無いので、刃先の軸方向位置を維持する要求があるときのずれの修正も不要になる。 Furthermore, since the tool cartridge does not move in the tool axis direction when adjusting the machining diameter, it is not necessary to correct the deviation when there is a request to maintain the axial position of the cutting edge.
以下、添付図面の図1〜図8に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。例示の外径微調整式ボーリングバー1は、図1〜図4に示すように、工具本体2に、テーパシム3と、調整ボルト4と、工具カートリッジ5と、クランプ手段6と、バックラッシュ抑制ねじ7を組み付けて構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 to 4, the illustrated outer diameter fine adjustment boring bar 1 includes a
工具本体2は、工具カートリッジ5を設けるヘッド部2aをシャンク部2b(図1)の先端に着脱自在に継ぎ足すものを示したが、ヘッド部とシャンク部が一体に形成されていてもよい。この工具本体2の先端外周(図の工具はヘッド部2aの外周)には、図3に示す第1座面8aと、これに直角に交わる第2座面8bと、第1座面8aに平行に向き合う第3座面8cを有する座溝8が設けられている。
Although the tool
テーパシム3は、工具径方向の位置決めを第2座面8bで行なって座溝8に工具軸方向スライド可能に嵌め込まれる。このテーパシム3は、工具本体2の軸心Cに対して所定の傾きを持つテーパ面3aと、貫通孔3bと、面3cに開放する係合溝3d(図4、図8参照)を有している。テーパ面3aは第2座面8bに接する面3cとは反対側にある。また、貫通孔3bは、後述するクランプボルト6aとの間に、テーパシム3の所望量の軸方向移動を許容する融通が形成される孔にしてあり、テーパ面3aから面3cに貫通して設けられている。
The
調整ボルト4は、テーパシム3を工具軸方向に移動させる。この調整ボルト4は、図4に示す大径の頭部4aを一端側に有している。また、他端側にねじ部4bを有し、頭部4aとねじ部4bとの間に外部から操作可能な回転操作部4cを有している。この調整ボルト4は、工具軸と平行にして頭部4aをテーパシム3の係合溝3dに対して回転可能、軸方向相対移動不可に係合させ、ねじ部4bを工具本体2に螺合させる。
The
回転操作部4cは、外周に定ピッチで操作穴(図4の4d)を開け、その操作穴4dに棒状のスパナを挿入して回転操作を行なうものを設けている。この回転操作部4cとテーパシム3の後面(図4の右端の面)には、調整ボルト4の回転角を表示する目盛りをつけておくことができる。調整ボルト4の回転量とテーパシム3の軸方向移動量と、刃先の径方向変位量には相関関係があり、従って、上記の目盛りを設けたものは、調整ボルト4の回転量によって刃先の径方向調整量を知ることができる。
The
工具カートリッジ5は、基部5aと、その基部の先端コーナの座部に装着される刃具5bと、基部5aを工具径方向に貫通する取り付け孔5c(図4、図6参照)と、工具径方向に延びるガイド溝5d(図4、図7参照)を有している。図示の工具カートリッジ5に設けられた刃具5bは、工具カートリッジの基部5aにクランプねじ5eで固定する着脱自在のスローアウェイチップである。この工具カートリッジ5は、工具径方向の位置決めをテーパシム3のテーパ面3aで、また、工具回転方向の位置決めを第1座面8aでそれぞれ行なって座溝8に工具径方向スライド可能、かつ、工具軸方向移動不可に挿入される。
The
ガイド溝5dは、図7に示すように、第1座面8aに支持される工具カートリッジ5の第1着座面に設けてあり、工具本体2に第1座面8aから突出して設けたガイドピン9をそのガイド溝5dに工具径方向移動可能に係合させて工具カートリッジ5の工具軸方向への移動規制を行なうようにしている。ガイドピン9とガイド溝5dは、例示のボーリングバーにおいては複数設けているが、少なくとも1個ずつあれば、設置の目的が達成される。
As shown in FIG. 7, the
クランプ手段6は、図4に示すクランプボルト6aと、このクランプボルト6aの頭部と工具カートリッジ5との間に縮設する皿ばね6bとで構成されている。クランプボルト6aは、工具カートリッジ5とテーパシム3を工具本体2に固定するための要素であって、工具カートリッジ5に設けた取り付け孔5cとテーパシム3に設けた工具軸方向の長孔の貫通孔3bにそれぞれねじ軸を貫通させてそのねじ軸を工具本体2に螺合させている。
The clamp means 6 includes a
バックラッシュ抑制ねじ7は、工具本体2にねじ込まれており(図1、図2、図4参照)、調整ボルト4に回転抵抗を加えてそのボルトの切削加工中の緩みを防止する。このバックラッシュ抑制ねじ7が押し当てられる部分は、ねじ部4bのねじ形状を図4に示すような台形ねじにしてある。このバックラッシュ抑制ねじ7は好ましい要素ではあるが、必須ではない。
The
ガイド溝5dとガイドピン9も必須ではない。工具カートリッジ5の工具軸方向移動の阻止は、工具本体2に工具カートリッジ5に係合する移動規制面を設けて行なうこともできる。
The
以上のように構成した例示の外径微調整式ボーリングバー1は、クランプボルト6aを操作して回転させ、テーパシム3を工具軸方向に移動させる。これに伴い、テーパシム3のテーパ面3aが工具径方向に変位し、そのテーパ面3aに位置決めされる工具カートリッジ5が工具径方向に動いて刃具5bの刃先の位置が工具径方向に微調整される。
The exemplary outer diameter fine-tuning boring bar 1 configured as described above operates the
なお、図4の構造では、テーパシム3を図中右側に引き動かしたときに加工径が大きくなるが、テーパ面3aの傾き方向を図とは逆にして、テーパシム3を図中右側に動かす動作で加工径を小さくすることもできる。
In the structure of FIG. 4, the machining diameter increases when the
1 外径微調整式ボーリングバー
2 工具本体
2a ヘッド部
2b シャンク
3 テーパシム
3a テーパ面
3b 貫通孔
3c 面
3d 係合溝
4 調整ボルト
4a 頭部
4b ねじ部
4c 回転操作部
4d 操作穴
5 工具カートリッジ
5a 基部
5b 刃具
5c 取り付け孔
5d ガイド溝
5e クランプねじ
6 クランプ手段
6a クランプボルト
6b 皿ばね
7 バックラッシュ抑制ねじ
8 座溝
8a 第1座面
8b 第2座面
8c 第3座面
9 ガイドピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer diameter fine adjustment
Claims (4)
前記クランプ手段(6)は、クランプボルト(6a)と、このクランプボルト(6a)の頭部と前記工具カートリッジ(5)との間に縮設する皿ばね(6b)とで構成し、前記クランプボルト(6a)を、前記工具カートリッジ(5)に設けられた取り付け孔(5c)と前記テーパシム(3)に設けられた当該クランプボルト(6a)との間に工具カートリッジ(5)の工具軸方向への移動を許容する融通が形成される大きさの貫通孔(3b)にそれぞれ貫通させて工具本体(2)に螺合させた外径微調整式ボーリングバー。 A tool body (2) provided with a seat groove (8) on the outer periphery, a taper shim (3) fitted to the seat groove (8) so as to be slidable in the tool axis direction, and a second seat surface (8b) of the seat groove (8) ), The adjustment bolt (4) for moving the taper shim (3) positioned in the tool radial direction in the tool axial direction, and the taper surface (3a) of the taper shim (3) for positioning in the tool radial direction. A blade tool (5b) is provided which is positioned on the first seat surface (8a) of the seat groove (8) and is slidable in the tool radial direction and cannot be moved in the tool axis direction. A tool cartridge (5), and the tool cartridge (5) and clamping means (6) for fixing the taper shim (3) to the tool body (2);
The clamp means (6) comprises a clamp bolt (6a), and a disc spring (6b) that is contracted between the head of the clamp bolt (6a) and the tool cartridge (5), and the clamp The tool axis direction of the tool cartridge (5) is arranged between the bolt (6a) between the mounting hole (5c) provided in the tool cartridge (5) and the clamp bolt (6a) provided in the taper shim (3). An outer diameter fine-tuning boring bar that is threaded into the tool body (2) through the through-holes (3b) each having a size that allows for movement into the tool body.
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