CN102369086A - 内径加工工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及内径加工工具，臂(21)具有把持刀架(7)的周向的一部分的形状。臂(21)通过将螺栓(23)穿过设于臂(21)的基端侧的安装孔(22)而与刀架(7)结合。在臂(21)的前端侧形成有用于可更换地安装刀具(24)的螺纹孔(25)。在臂(21)的靠基端的部分形成有与刀架(7)的轴平行延伸的槽部(26)。在通过槽部(26)从外部作用力时，臂(21)作为弹性铰链起作用，将刀具(24)保持与工具的轴的平行度的同时进行扩径或缩径。

Description

内径加工工具
技术领域
本发明涉及对利用钻头等形成于工件的孔的内径进行磨削(切削)的内径加工工具。
背景技术
作为进行将工作缸体和底座合并形成的曲轴径向轴承等的内径加工、及将由钻头开设的孔精加工为任意的尺寸精度或表面粗糙度、或者进行圆筒内面的精密加工的工具，专利文献1及专利文献2中公开有一种可以使安装有磨石的保持架高速旋转的加工工具。
专利文献1：日本国特开2003-165021号公报
专利文献2：日本国特开2005-014175号公报
在专利文献1中，作为现有例公开有一种钻孔器，其在保持架的外周形成有长方形的多个凹部，在该凹部收纳刀片(磨石)，另外在保持架的圆筒内设置具有圆锥部的滑块，通过该滑块的移动来调节上述刀片的径向尺寸。
进而，专利文献1中，作为改良了现有例的例子，公开有如下构造，在刀片的长度方向的两端部的中间，在接近外周面的部位设置狭缝，且形成包含该狭缝并正交的矩形的贯通孔，且在该贯通孔插入楔子，由此对每个刀片进行独立的径向尺寸的微调。
另外，专利文献2中公开有如下构造，在磨石主体的圆筒部的外周面固定磨粒而形成磨粒部，在该磨粒部的端部以朝向端缘成为小径的方式倾斜的切入角部和加工尺寸精加工部，进而利用将磨粒部的端部沿轴线方向延伸的第一狭缝及第二狭缝锯齿状切断，形成磨粒部平行扩张部，在圆筒部内周面遍及磨粒部平行扩张部的全长形成锥孔，通过与该锥孔圆锥嵌合而沿轴线方向进行位置调节，使磨粒部平行扩张部平行地扩张。
专利文献1中公开的加工工具中，形成有用于在保持架上保持刀片的长方形状的凹处，专利文献2中，锯齿状地形成第一狭缝及第二狭缝。
在专利文献1的长方形状的凹处和刀片之间容易形成小的间隙。另外，专利文献2的狭缝仍作为间隙残留。其结果是研磨粉或切屑容易进入凹处或狭缝内，容易导致动作不良。
另外，专利文献1的加工工具中，虽然可以分别调节磨石的径向突出量，但磨石的构造变得复杂，调节方法也繁杂。
发明内容
根据本发明以上的实施例，内径加工工具具备：筒状的刀架；可调节所述刀架的径向的突出量地保持在所述刀架上的多个磨削部；滑动自如地穿过所述刀架内且通过沿所述刀架的轴向移动而调节所述磨削部的径向突出量的拉杆。所述多个磨削部分别具有把持所述刀架的周向的一部分的形状的臂和设于所述臂的前端部的刀具。所述刀具可以由磨石构成。
在此，本说明书中，“磨削”的表现也包括钻孔器等的“切削”。
作为所述臂优选为将磨削部弹性地按压于被加工面的构造。臂的材质优选为金属。臂也可以具有在安装于前端部和基端部之间的状态下与刀架的轴平行的槽部或薄壁部。优选通过槽部或薄壁部使臂作为弹性铰链起作用。
另外，为了可以分别地微调节各磨削部的径向突出量，也可以在臂上沿厚度方向形成贯通螺纹孔，在该贯通螺纹孔螺合有用于分别微调节磨削部的径向突出量的螺钉。
另外，作为臂的安装方向优选以刀架的旋转方向为基准，以臂向刀架接合的结合部成为上游侧且磨石成为下游侧的方式进行安装。若反向安装，则伴随旋转会作用张开臂的方向的力，因而不优选。
另外，不限于保持架的周向，可以沿保持架的轴向安装多个臂(磨削部)。
在上述结构的内径加工工具中，在沿周向间隔开设有多个磨石的情况下，即使将磨石扩径，由于工具的轴和多个磨石的磨削面保持平行，所以也可以较高地维持加工精度。另外，可以从外侧简单地进行各个磨石的径向突出量的操作，另外，由于也可以相对于一个保持架沿轴向间隔开地设置多个磨削部，所以对于被加工部长的情况或存在多个被加工部的情况也是有效的。
另外，在上述结构的内径加工工具中，由于在保持架的表面没有狭缝或长方形状的凹处，所以研磨粉或切粉容易侵入工具内，容易产生动作不良。
其它特征及效果根据实施例的记载及附带的权利要求书可以明了。
附图说明
图1是应用了本发明的典型的实施例的内径加工工具的磨削装置的整体剖面图；
图2是本发明的典型的实施例的内径加工工具的立体图；
图3是内径加工工具的剖面图；
图4是图3的A-A线剖面图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的典型的实施例进行说明。
在应用典型的实施例的内径加工工具的磨削装置中，通过安装于基座1的电动机2进行旋转的滚珠丝杠使工作台3可移动，在该工作台3上定位固定工件W。内径加工工具的主轴承4固定于基座1上。在该主轴承4上可旋转地保持主轴5。
所述主轴5可通过主轴电动机6进行旋转。在主轴5的一端安装有形成筒状的刀架7。在本实施例中，刀架7将多个分割刀架7a在轴向连结而构成。
在所述刀架7内穿过有拉杆8。拉杆8的基端部贯通所述主轴5。拉杆8的端部与通过轴向电动机9沿轴向移动的拉伸部件10连结。
所述刀架7的前端部旋转自如地保持于轴承座11上。在刀架7的前端部安装有冷却液的供给部12。从该冷却液的供给部12向在刀架7的轴向形成的冷却液通路13送入冷却液。从形成于刀架7的喷出孔13a向被磨削面供给冷却液。
所述轴承座11被支承在设于基座1的工作台14上。工作台14与设于基座1的导轨15卡合且可移动。
在与作为磨削对象的各轴承相对应的部位配置本实施例的内径加工工具20。内径加工工具20除所述刀架7及拉杆8外，还具备构成磨削部的一部分的臂21。在拉杆8上形成有用于以基端部为中心将所述臂21沿径向扩径或缩径的锥部8a。
所述臂21例如为金属制，形成把持刀架7的周向的一部分的形状。臂21通过将螺栓23穿过设于臂21的基端侧的安装孔22而与刀架7结合。在臂21的前端侧形成有用于可更换地安装作为刀具的磨石24的螺纹孔25。另外，在磨石24的表面通过电沉积而固定金刚石磨粒或CBN。另外，也可以安装磨石以外的刀具。
在该实施例中，三个臂21在与各轴承对应的部位沿刀架7的周向等间隔地安装于刀架7上，取得旋转平衡。在这样将多个磨石沿周向间隔开设置的情况下，即使将磨石扩径，由于工具的轴和多个磨石的磨削面保持平行，所以也能够较高维持加工精度。另外，在拉杆8的轴向上，从轴向观察，设于各部位的臂21错开相位地安装。
在所述臂21的靠基端的部分沿臂21的宽度方向形成有槽部26。槽部26在将臂21安装于刀架7上的状态下与刀架7的轴平行。通过从外部作用力，槽部26作为弹性铰链发挥作用，保持磨石24与工具的轴的平行度的同时使模具24扩径或缩径。
代替形成所述槽部26，也可以在保持刚性的状态下将基端部和前端部之间的中间部作为薄壁部26。
另外，在刀架7上沿径向形成有贯通孔27。在该贯通孔27内收纳销28。该销28的一端与所述拉杆8的锥部8a抵接。
在所述臂21的靠前端的部分沿厚度方向贯通形成螺纹孔29。在该螺纹孔29内设置有调节螺钉30。调节螺钉30的一端与所述销28的另一端抵接。
为了调节所有的磨石24的径向的突出量而使拉杆8沿轴向移动。通过拉杆8的轴向的移动，销28沿径向移动，与销28抵接的臂21以槽部26为中心打开或关闭，调节所有的磨石24的径向的突出量。
另外，在调节各磨石24的径向的突出量的情况下，通过转动调节螺钉30调节销28和臂21的距离而进行各自的调节。该情况下，由于调节螺钉30露出在工具的外周面，所以调节作业可以简单地进行。
按上述的顺序结束调节后，使载置于工作台3的工件的孔的中心和加工工具的轴心一致，使工作台3沿以高速旋转的刀架7的轴移动，对工件的孔的内径进行磨削。对于此时的刀架7的旋转方向而言，以旋转方向为基准，臂21的基端部比磨石24还成为上游侧。
本实施例的内径加工工具的磨石安装于臂上，该臂的一端与刀架结合。即，本实施例的内径加工工具由于不为现有技术那样磨石从狭缝出入的结构，所以在旋转磨削中没有研磨粉或切屑进入的部位，不会引起动作不良。
产业上的可利用性
本发明的内径加工工具可以在进行径向轴承等的内周面的磨削的领域加以利用。
符号说明
1…基座、2…电动机、3…工作台、4…主轴承、5…主轴、6…主轴电动机、7…刀架、7a…分割刀架、8…拉杆、8a…拉杆的锥面、9…推力电动机、10…拉伸部件、11…轴承座、12…冷却液的供给部、13…冷却液通路、13a…喷出孔、14…工作台、15…导轨、20…内径加工工具、21…臂、22…安装孔、23…螺栓、24…磨石、25…螺纹孔、26…槽部、27…贯通孔、28…销、29…螺纹孔、30…调节螺钉、W…工件。

Claims (6)

1.一种内径加工工具，其具备：
筒状的刀架(7)；
可调节所述刀架(7)的径向突出量地保持在所述刀架(7)上的多个磨削部(21、24)；
滑动自如地穿过所述刀架(7)内且通过沿所述刀架(7)的轴向移动而调节所述磨削部(21、24)的径向突出量的拉杆(8)，
所述多个磨削部(21、24)分别具有把持所述刀架(7)的周向的一部分的形状的臂(21)和设于所述臂(21)的前端部的刀具(24)。
2.如权利要求1所述的内径加工工具，其中，
所述刀具(24)为磨石。
3.如权利要求1或2所述的内径加工工具，其中，
在各臂(21)的所述前端部和基端部之间形成有与所述刀架(7)的轴平行延伸的槽部(26)或薄壁部(26)，通过该槽部(26)或薄壁部(26)使各臂(21)作为弹性铰链起作用。
4.如权利要求1～3中任一项所述的内径加工工具，其中，
在各臂(21)上沿厚度方向形成有贯通螺纹孔(29)，在该贯通螺纹孔(29)螺合有用于分别微调节磨削部(21、24)的径向突出量的螺钉(30)。
5.如权利要求1～4中任一项所述的内径加工工具，其中，
所述臂(21)沿所述刀架(7)的周向以等间隔配置在所述刀架(7)上，
各臂(21)相对于所述刀架的旋转方向以向刀架(7)结合的结合部成为上游侧且刀具(24)成为下游侧的方式安装于刀架(7)上。
6.如权利要求1～4中任一项所述的内径加工工具，其中，
所述臂(21)沿所述刀架(7)的轴向间隔开安装于所述刀架(7)上，
从轴向观察沿轴向间隔开安装的臂(21)时，所述臂(21)在刀架(7)的周向上相位错开。
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