JP2000107914A - 中ぐりヘッド - Google Patents

中ぐりヘッド

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JP2000107914A
JP2000107914A JP11275632A JP27563299A JP2000107914A JP 2000107914 A JP2000107914 A JP 2000107914A JP 11275632 A JP11275632 A JP 11275632A JP 27563299 A JP27563299 A JP 27563299A JP 2000107914 A JP2000107914 A JP 2000107914A
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    • B23B29/034—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
    • B23B29/03403—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable before starting manufacturing
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な取り扱いが可能で、コスト的に有利に
製作できる中ぐりヘッドを提供する。 【解決手段】 工具本体（７）に少なくとも１つのバイ
トホルダ（２）が滑動するように支持される。バイトホ
ルダ（２）を工具本体（７）の締付面（６）に締め付け
るため締付手段（８）が設けられる。工具本体（７）の
係合面（９）が、対応するバイトホルダ（２）の係合面
（１０）と回転モーメントの伝達のために協働する。工
具本体（７）はその係合面（９）と離して斜めに設けた
外側の楔面（１１）を備え、同様に斜めに設けたバイト
ホルダ（２）の楔面（１２）に押し付けられる。工具本
体（７）の楔面（１１）は、バイトホルダ（２）の係合
面（１０）を半径方向に工具本体（７）の係合面（９）
に押し付ける半径方向の押し付け力をバイトホルダ
（２）に生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は工具本体と、この工
具本体に取り外し可能に固定され、切削刃の半径方向の
調整のために工具本体の締付面に滑動可能に支持され
る、少なくとも１つのバイトホルダとを備え、バイトホ
ルダを上記の締付面に締付けるための締付手段および、
回転モーメントを伝達するために工具本体に配置された
係合面と協働するバイトホルダの対応する係合面を有す
る中ぐりヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術におけるこの種の中ぐりヘッ
ドは、申請者による米国公開特許第４２３１６９１号に
よって既知である。この場合は、互いに無関係に、かつ
連続的に軸方向および半径方向に調節可能な２つのバイ
トホルダが設けられる。両方のバイトホルダを支持する
ため、工具本体の正面に半径方向に延びて貫通する溝が
設けられ、この溝に両方のバイトホルダが半径方向に移
動可能で、かつ回転モーメントを伝達するために支持さ
れる。両方のバイトホルダは締付ボルトによって軸方向
に工具本体に締め付けられる。両方のバイトホルダの軸
方向の微調節は、バイトホルダの軸方向のねじ穴に取り
付けられ内側の先端が工具本体の締付面に支えられるそ
れぞれの調節ねじによって行われる。調節ねじと工具本
体の接触はその場合点状の当りとなる。
【０００３】米国公開特許第５０５４９７０号に、同様
に２つのバイトホルダを有する中ぐりヘッドが示されて
いる。両方のバイトホルダを締付けるため、この場合は
工具の回転軸に対して斜めに傾いて延びる２本の固定ボ
ルトを設け、それぞれバイトホルダを工具本体に締付け
る。バイトホルダを半径方向および軸方向に調節するた
め、工具ホルダに２本の同心に配置される調節ねじが設
けられる。このねじの１つはバイトホルダの下側に配置
される偏心した頭部を備えている。
【０００４】この調節ねじを回転させると、それに応じ
てバイトホルダは軸方向に移動する。この場合も、バイ
トホルダは上記の偏心調節ボルトによって点状に支えら
れる。バイトホルダを半径方向に調節する場合は、バイ
トホルダは偏心頭部上を移動し、工具の長さは斜めの姿
勢によって調節される。この長さはそれぞれ半径方向の
調節後に修正しなければならない。この場合も両方のバ
イトホルダは工具本体の案内溝内に設けられる。
【０００５】米国公開特許第３７８２８４９号は、互い
にラッチ結合させた２つのバイトホルダを有する中ぐり
ヘッドが示されている。両方のバイトホルダのラッチ結
合は安定性を向上させるが、切削刃の軸方向の連続的な
調節性能は阻害される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、個別に軸方
向および半径方向に調節可能なバイトホルダが、従来よ
りも安定して回転モーメントを伝達するように工具本体
に支持され、それにも拘らず簡単な取り扱いが可能でコ
スト的に有利に製作できる上記の種類の中ぐりヘッドを
提供するという課題に基づいている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は問題とする中ぐ
りヘッドを、工具本体に係合面と離れた位置に斜めに形
成した外側の楔面を設け、同様に斜めに形成したバイト
ホルダの楔面に締め付け、かつ、バイトホルダの係合面
を半径方向に工具本体の係合面に押し付けるような半径
方向の押付力を、工具本体の楔面によってバイトホルダ
に生じさせることによって解決する。本発明による中ぐ
りヘッドの場合は、両方のバイトホルダに対して所定の
平面的な工具ホルダとの接触が保証される。上記の楔面
によって、両方のバイトホルダに両方の係合面がそれぞ
れ互いに押し付けられる半径方向の力が生じる。
【０００８】ここで重要なことは、この押し付け力はそ
れぞれのバイトホルダの軸方向の位置とは無関係なこと
である。従って、この両方の係合面の接触は各軸方向位
置に対して保証される。切削高さを調節する場合、この
平面的な接触は変化しない。両方の係合面には、上記の
楔面によって発生する半径方向の力によって確実な押し
付け力が存在する。
【０００９】本発明をさらに発展させると、工具本体の
係合面および楔面は工具本体から突出した突起に設けら
れ、この突起がバイトホルダの窪みに噛合うように構成
することができる。従来の技術に反して、本発明による
中ぐりヘッドの場合は、両方のバイトホルダは工具本体
の溝に保持されるのではなく、工具本体の突出した鞍状
の突起に取り付けられる。この突起には斜めに設けられ
た楔面と係合面が離れて互いに配置される。突起はバイ
トホルダの対応する溝状の窪みと噛み合う。２枚刃の場
合は対応してこのような突起が２つ設けられ、それぞれ
のバイトホルダにはそれに対応して下側に対応する溝が
設けられる。
【００１０】この発明の展開により、工具本体は従来形
成されていたものよりも著しくコンパクトになる。従来
は邪魔であった溝側面のバリは排除され、より良好な切
粉の排出が行われる。できるだけ問題を起こさない切粉
の排出は、この種の中ぐりヘッドの重要な性能の１つで
ある。コンパクトな構造によって清掃も容易となる。本
発明の発展により、両方の楔面は工具本体の回転軸に対
して異なった傾斜が設けられるので、バイトホルダは工
具本体に対してほぼ直線状に支持される。両方の楔面の
所定の角度差によって、半径方向の押し付け力は最適に
調整される。
【００１１】さらに発展させた本発明により、調節手段
として工具本体に回転可能に取り付けられ、バイトホル
ダが直線状の接触面に沿って協働する偏心ローラが設け
られる。この偏心ローラを回転させると、バイトホルダ
は軸方向に移動する。ここで重要なことは、ローラとバ
イトホルダの間の接触面は直線状であり点状でないこと
である。偏心ローラは締付面のほぼ全長にわたって延び
ていると好都合である。軸方向の長さを調節する場合
は、バイトホルダは同様に直線状の両方の楔面の接触面
の回りを旋回する。この旋回移動はバイトホルダの半径
方向の位置とは無関係である。半径方向位置を調節する
場合は工具の長さは正確に保たれる。従って、後からの
修正は不要である。
【００１２】さらに別の発展により、バイトホルダの半
径方向の調節のため、バイトホルダに回転軸に垂直方向
に延び、中ぐり直径の調節のために固定ボルトと接触す
ることができる調節ボルトが設けられる。この固定ボル
トは軸方向に工具本体のねじ穴に延びていると好都合
で、バイトホルダを工具本体に締め付けている。
【００１３】別の有利な特徴は、付属する特許請求項目
および以下の説明ならびに図面に示される。本発明の実
施例を以下図面により詳細に説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】中ぐりヘッド１は、２つの同じバ
イトホルダ２が取り付けられるほぼ円筒上の工具本体７
を備えている。それぞれのバイトホルダ２には固定ねじ
５によって切削刃３を有するバイト４が固定される。図
示した中ぐりヘッド１は、いわゆる２枚刃であるが、バ
イト４を有する１つのバイトホルダ２のみが工具本体７
に取り付けられる構造も可能である。
【００１５】図２に示す中ぐりヘッド１は回転軸Ａを有
し、ここには図示されない軸または類似の固定部品に中
ぐりヘッド１を着脱自在に保持する固定短軸１３を備え
ている。軸Ａの垂直方向に広がる締付面１４を図示され
ていない固定部品の対応する面で支えるため、周知の方
法によって固定短軸１３の円錐穴１５に挿入される図示
されていない締付ねじが設けられる。回転モーメントを
伝達するため固定短軸１３には図示されていない係合装
置が設けられる。
【００１６】両方のバイトホルダ２を工具本体７に固定
するため、バイトホルダ２の長穴１６に挿入され工具本
体７の軸方向ねじ穴１７にねじ込まれる、少なくとも２
本の締付ボルト８が設けられる。すべての締付ボルト８
は回転軸Ａと並行に走っている。締付ボルト８を締め付
けることによって、バイトホルダ２は互いに無関係に工
具本体７の締付面６に締め付けられる。
【００１７】両方のバイトホルダ２は、図１によって２
つの鞍状の突起１８の間に配置されている同じ締付面６
に取り付けられる。この突起１８は工具本体７のほぼ全
部の幅に延長され、それぞれバイトホルダ２の溝状の窪
み１９に噛み合う。突起１８はそれぞれ互いに離れて軸
Ａに対して斜めの外側に楔面１１、および内側にＡに並
行に走る係合面９を有している。これに対応して、窪み
１９はそれぞれ外側に楔面１２ならびに内側に係合面１
０を有している。両方の係合面９および１０は互いに平
面で接触し、一方両方の楔面１１および１２のは接触面
は直線的である。図４ないし６にはこの直線的な接触面
をＢで示している。
【００１８】切削高さを調整するため、工具本体７にそ
れぞれ離れて設けられる平滑な横方向の穴２１に、２個
のローラ２０が限定された範囲を回転できるように取り
付けられる。このローラ２０は、特に図４ないし６に示
されるように真円でない外周面２２を有している。ロー
ラ２０を回転させるためそれぞれ六角形の窪み２６を備
え、その中に適切な工具スパナを挿入することができ
る。それぞれねじ穴２８にねじ込まれているセットねじ
２７によってローラ２０は個別に回転できるように固定
される。
【００１９】穴２１はそれぞれ締付面６に面した長い開
口部２１ａを備えている。図４に示される回転位置で、
ローラ２０は面２２が完全に締付面６よりも下がった位
置となる。ローラ２０が僅かな角度（例えば１０度）回
転されると、その外周面２２は隣接するバイトホルダ２
の平らな内側面２３に接触し、ローラ２０をさらに回転
させると同じ方向に軸方向の力を与える。バイトホルダ
２が両方の締付ボルト８によって固定されていないと、
バイトホルダ２およびそれとともに切削刃３が軸方向に
移動する。同時に、バイトホルダ２の面２３は工具本体
７の締付面６から浮き上がる。ここで重要なことは、ロ
ーラ２０とバイトホルダ２の接触面は点状ではなく、工
具本体７のほぼ全部の幅に延びていることである。図６
にこの接触面をＣで示す。
【００２０】両方のバイトホルダ２の半径方向の調節の
ため、それぞれのバイトホルダのねじ穴２５に、内側端
部が締付ボルト８に接触する調節ねじ２４が設けられ
る。調節ねじ２４は回転軸Ａの垂直方向に、それぞれの
バイトホルダ２の調節方向に並行に延びる。調節ねじ２
４がねじ穴２５内で回転されると、それに付属するバイ
トホルダ２は外側に移動する。従って、中ぐり直径は増
加する。ここで重要なことは、調節ねじ２４による中ぐ
り直径の調節は、調節ねじ２０による切削高さの調節と
無関係であることである。
【００２１】従って、バイトホルダ２の半径方向の移動
は切削高さに影響を与えることなく、また逆に切削高さ
の変更は中ぐり半径に影響を与えない。両方のバイトホ
ルダ２の調節された位置決めは、締付ボルト８を強固に
締め付けることによって達成される。ローラ２０は自動
ロック式に形成される。従って、締付ボルト８を締め付
ける場合にローラ２０の回転位置は変化しない。ローラ
２０は９０度の角度範囲だけ回転できるように形成する
と好都合である。こうすることによって、切削高さを高
くするための回転方向は常に一定となる。回転移動の最
終位置決めは、図示されていないストッパによって達成
される。然し、ローラ２０が無制限に回転する構造も考
えられる。
【００２２】図４はバイトホルダ２が締付面６に平面的
に接触している位置を示す。従って、ローラ２０はバイ
トホルダ２と接触していない。バイトホルダ２の両方の
締付ボルト８は強固に締め付けられている。楔面１１の
効果によって、係合面１０は工具本体７の係合面９に押
し付けられる。この工具本体７に対するバイトホルダ２
の支持は、公差のばらつきには全く無関係である。
【００２３】図５に、係合面１０と楔面１２の間の距離
が図４によるバイトホルダ２よりも大きいバイトホルダ
２'を示す。両方の楔面１１および１２の間の接触面Ｂ
は図４に比べて上側に移動し、従って、バイトホルダ
２'と工具本体７の間隔Ｄは図４の対応する間隔Ｄ'より
も小さい。然し、楔面１１はこの公差のばらつきにおい
ても係合面１０を係合面９に押し付けてバイトホルダ
２'に押付力を与える。
【００２４】この押付力は、バイトホルダ２がローラ２
０によって締付面６から浮き上がっている図６による状
態でも確保される。両方の係合面９及び１０は互いに僅
か傾いて、ほぼ直線状の接触面Ｅを生ずる。従って、バ
イトホルダ２は面Ｂ、ＣおよびＥによって工具本体７に
支持される。面Ｂ、ＣおよびＥは既に説明したように点
状ではなく、ほぼ工具本体７の全部の幅にわたって延び
る。これによって、バイトホルダ２の工具本体７に対す
る極めて安定した支持が達成される。このような支持
は、バイトホルダ２の各位置およびバイトホルダ２なら
びに工具本体７の公差のばらつきにおいても確保され
る。
【００２５】このようにして、ローラ２０による切削高
さの調節は連続的である。切削高さの調節の場合、バイ
トホルダ２はそれぞれ並行に持ち上げられる。従って、
切削高さに影響を与え不都合な加工条件を生ずるバイト
ホルダおよびターンテーブルの製作誤差は補償される。
然し、両方の切削刃を高さ方向に互いにずらして切削を
分担することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による中ぐりヘッドの正面図である。
【図２】中ぐりヘッドの別の縮小正面図である。
【図３】中ぐりヘッドの別の正面図である。
【図４】中ぐりヘッドの同じ切削高さであるが製作公差
の異なる部分正面図である。
【図５】中ぐりヘッドの同じ切削高さであるが製作公差
の異なる部分正面図である。
【図６】軸方向に修正したバイトホルダの部分正面図で
ある。
【符号の説明】
１ 中ぐりヘッド ２ バイトホルダ ３ 切削刃 ４ バイト ５ 固定ねじ ６ 締付面 ７ 工具本体 ８ 締付ボルト ９ 係合面 １０ 係合面 １１ 楔面 １２ 楔面 １３ 固定短軸 １４ 締付面 １５ 円錐穴 １６ 長穴 １７ ねじ穴 １８ 突起 １９ 窪み ２０ ローラ ２１ 穴 ２１ａ 開口部 ２２ ローラ面 ２３ 面 ２４ 調節ねじ ２５ ねじ穴 ２６ 窪み ２７ セットねじ ２８ ねじ穴 Ａ 回転軸 Ｂ 接触面 Ｃ 接触面 Ｄ 間隔 Ｄ' 間隔 Ｅ 接触面 Ｆ 切削力

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工具本体（７）と、この工具本体に取り
    外し可能に固定され、切削刃（３）を半径方向に調整す
    るために工具本体（７）の締付面（６）に滑動可能に支
    持される少なくとも１つのバイトホルダ（２）と、この
    バイトホルダ（２）を前記締付面（６）に締め付けるた
    めの締付手段（８）と、回転モーメントを伝達するため
    に工具本体に配置された係合面（９）と、この係合面と
    協働するバイトホルダ（２）の対応する係合面（１０）
    とを有する中ぐりヘッドにおいて、 工具本体（７）は係合面（９）から離間した位置に斜め
    に形成した外側楔面（１１）を有し、バイトホルダ
    （２）は外側の楔面（１１）に対応して斜めに形成さ
    れ、かつ、外側の楔面（１１）に締め付けられる楔面
    （１２）を有し、 工具本体（７）の楔面（１１）によって、バイトホルダ
    （２）の係合面（１０）を工具本体（７）の係合面
    （９）に半径方向に押し付ける半径方向の締め付け力を
    バイトホルダ（２）に生じさせることを特徴とする中ぐ
    りヘッド。
  2. 【請求項２】 工具本体（７）の係合面（９）および楔
    面（１１）は工具本体（７）から突出した突起（１８）
    に設けられ、この突起（１８）がバイトホルダ（２）の
    窪み（１９）に噛合うことを特徴とする請求項１の中ぐ
    りヘッド。
  3. 【請求項３】 工具本体（７）の楔面（１１）にバイト
    ホルダ（２）がほぼ１本の直線（Ｂ）上で接触するよう
    に、工具本体（７）の回転軸（Ａ）に対して異なる角度
    の傾斜を両楔面（１１，１２）に設けたことを特徴とす
    る請求項１または２の中ぐりヘッド。
  4. 【請求項４】 工具本体（７）は、楔面（１１）から離
    間した位置であって、かつ、切削刃（３）の反対側に設
    けられている回転軸（Ａ）に対して垂直に広がる締付面
    （６）を有し、この締付面（６）にバイトホルダ（２）
    の締付面（２３）が平面状に接触可能であることを特徴
    とする請求項１ないし３のいずれかの中ぐりヘッド。
  5. 【請求項５】 バイトホルダ（２）の係合面（１０）お
    よび工具本体（７）の係合面（９）が、切削力（Ｆ）に
    対してほぼ直角に広がっていることを特徴とする請求項
    １ないし４のいずれかの中ぐりヘッド。
  6. 【請求項６】 工具本体（７）が上記の両方の楔面（１
    １，１２）から離れた位置に調節手段（２０）を備え、
    調節手段によって切削刃（３）が高さ調節のため軸方向
    に移動可能であることを特徴とする請求項１ないし５の
    いずれかの中ぐりヘッド。
  7. 【請求項７】 調節手段（２０）が、直線状でかつ回転
    軸（Ａ）に対して直角にバイトホルダ（２）に接触可能
    であることを特徴とする請求項６の中ぐりヘッド。
  8. 【請求項８】 調節手段（２０）は、工具本体（７）に
    回転可能に支持されており、バイトホルダ（２）が直線
    状の接触面に沿って調節手段と接触可能な偏心ローラを
    備えていることを特徴とする請求項６または７の中ぐり
    ヘッド。
  9. 【請求項９】 偏心ローラ（２０）は、セルフロック式
    に工具本体（７）の穴（２１）に支持されることを特徴
    とする請求項８の中ぐりヘッド。
  10. 【請求項１０】 調節手段（２０）が、工具本体（７）
    の係合面（９）および締付面（６）の間に配置されるこ
    とを特徴とする請求項６ないし９のいずれかの中ぐりヘ
    ッド。
  11. 【請求項１１】 締付手段（８）は少なくとも１本の締
    付ボルトであり、軸方向に工具本体（７）のねじ穴（１
    ７）内に延び、バイトホルダ（２）を工具本体（７）に
    締付けることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれ
    かの中ぐりヘッド。
  12. 【請求項１２】 締付ボルト（８）は、バイトホルダ
    （２）の長穴（１６）に挿入されることを特徴とする請
    求項１１の中ぐりヘッド。
  13. 【請求項１３】 バイトホルダ（２）は、回転軸（Ａ）
    と垂直方向に延びる調節ねじ（２４）を備え、この調節
    ねじ（２４）が中ぐり直径の調節のため締付手段（８）
    に接触可能であることを特徴とする請求項１１または１
    ２の中ぐりヘッド。
  14. 【請求項１４】 ２つのバイトホルダ（２）が工具本体
    （７）に取り付けられることを特徴とする請求項１ない
    し１３のいずれかの中ぐりヘッド。
  15. 【請求項１５】 ２つのバイトホルダ（２）は、それぞ
    れ切削刃（３）の反対側で工具本体（７）の同じ締付面
    （６）に取り付けられることを特徴とする請求項１４の
    中ぐりヘッド。
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